(57)【要約】【課題】従来、動き補償予測に用いられる動きベクトル情報を効率良く符号化することができない。【解決手段】動画像符号化装置は、符号化対象のブロックと、ブロック単位で既に符号化された結果である局部復号画像との間での動きベクトルを検出するＭＥ部１１３と、検出された動きベクトルと、符号化対象のブロックに隣接する、既に符号化されたブロックにおいて検出された動きベクトルとを使用して、符号化対象のブロックの動きベクトルの予測値を、予測値生成方法を切替えながら算出する予測ベクトル選択部１１６と、予測値生成方法を切替えた位置情報を符号化すると共に、切替位置のブロック位置差分情報を符号化するベクトル予測手段切替情報符号化部１１９と、符号化された位置情報及びブロック位置差分情報を、動画像信号が符号化された符号化ストリームに多重化する多重化部１２０とを有する。【選択図】図１
2011091498.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号化対象のブロックと、ブロック単位で既に符号化された結果である局部復号画像との間での動きベクトルを検出する動きベクトル検出部と、
前記動きベクトル検出部によって検出された動きベクトルと、前記符号化対象のブロックに隣接する、既に符号化されたブロックにおいて検出された動きベクトルとを使用して、前記符号化対象のブロックの動きベクトルの予測値を、予測値生成方法を切替えながら算出する予測ベクトル選択部と、
予測値生成方法を切替えた位置情報を符号化すると共に、切替位置のブロック位置差分情報を符号化するベクトル予測手段切替情報符号化部と、
符号化された位置情報及びブロック位置差分情報を、動画像信号が符号化された符号化ストリームに多重化する多重化部と
を有する動画像符号化装置。
【請求項２】
符号化対象のブロックと、ブロック単位で既に符号化された結果である局部復号画像との間での動きベクトルを検出する動きベクトル検出部と、
前記動きベクトル検出部によって検出された動きベクトルと、前記符号化対象のブロックに隣接する、既に符号化されたブロックにおいて検出された動きベクトルとを使用して、前記符号化対象のブロックの動きベクトルの予測値を、予測値生成方法を切替えながら算出する予測ベクトル選択部と、
予測値生成方法を切替えた位置情報を符号化すると共に、切替位置を示す情報を、前記符号化対象のブロックに対する予測モード情報を符号化する際に割り当てられない符号列を用いて、前記予測モード情報と共に符号化するベクトル予測手段切替情報符号化部と、
符号化された位置情報、切替位置を示す情報、及び予測モード情報を、動画像信号が符号化された符号化ストリームに多重化する多重化部と
を有する動画像符号化装置。
【請求項３】
前記予測ベクトル選択部は、切替前の符号化対象ブロックにおける動きベクトルの予測値の算出方法と、切替位置の符号化対象ブロックにおける動きベクトルの予測値の算出方法と、切替後の符号化対象ブロックにおける動きベクトルの予測値の算出方法とを交互に切替える請求項１又は２に記載の動画像符号化装置。
【請求項４】
前記切替前の符号化対象ブロックにおける動きベクトルの予測値の算出方法は、３つの隣接するブロックの動きベクトル値の中間値を取得することにより算出する方法であり、
前記切替位置の符号化対象ブロックにおける動きベクトルの予測値の算出方法は、ゼロベクトル又はゼロベクトルと３つの隣接するブロックの動きベクトル値の中間値より選択された値を予測値とすることにより算出する方法であり、
前記切替後の符号化対象ブロックにおける動きベクトルの予測値の算出方法は、左に隣接するブロックの動きベクトル値を用いる方法である
請求項３に記載の動画像符号化装置。
【請求項５】
前記予測ベクトル選択部は、対象ブロックにおいて、切替情報より示される、切替前の予測動きベクトル値と切替後の予測動きベクトル値の２つの予測動きベクトルに対して、それぞれ符号化対象であるブロックの動きベクトルとの差分ベクトルを符号化した際の符号量を算出すると共に、切替情報を符号化するために必要な符号量を算出し、切替後の符号量が少ない場合に切替処理を行う請求項１又は２に記載の動画像符号化装置。
【請求項６】
前記予測ベクトル選択部は、連続するＮブロックの（Ｎは１より大きな整数）符号化対象ブロックに対する動きベクトル情報、及び隣接するブロックの動きベクトル情報を取得し、Ｎブロック後までの予測動きベクトルを生成し、必要となる符号量を算出し、現在の対象ブロックの予測動きベクトル算出方法を切替るか否かを判断する請求項１又は２に記載の動画像符号化装置。
【請求項７】
前記動きベクトル検出部は、予測動きベクトル値算出方法を切替ない場合の予測動きベクトル値と、切替た場合の予測動きベクトル値と、切替た場合に必要となる切替情報の符号量とを算出し、符号化対象ブロックに対する動きベクトル及び予測動きベクトル算出方法を切替るか否かを指示する情報を生成する請求項１又は２に記載の動画像符号化装置。
【請求項８】
動画像信号が符号化された符号化ビットストリームを、動画像信号についての符号化ストリームと、ベクトル予測手段切替情報とに分離する分離部と、
符号化された切替位置のブロック位置差分情報を復号して切替位置を認識し、復号対象ブロックが切替位置に相当する場合に切替情報を出力するベクトル予測手段切替情報復号化部と、
切替情報を取得し、復号化対象ブロックの動きベクトル値に対する予測動きベクトル値を生成する予測ベクトル算出部と、
前記予測動きベクトル値と、復号された差分ベクトル値より、復号化対象ブロックの動きベクトル値を復号する予測モード復号化部と、
前記復号化対象ブロックの動きベクトル値に基づき、復号済みの参照画像より動き補償予測ブロックを得る動き補償予測部と
を有する動画像復号化装置。
【請求項９】
前記予測ベクトル算出部は、
切替情報と現在の予測ベクトル算出方法の状態を保持するステータス制御部と、
切替情報が存在する復号対象ブロックに対しては、ゼロベクトルによる予測と隣接ブロックの動きベクトルの中央値予測との間で切替を行い、切替情報が存在しない復号対象ブロックに対しては、左に隣接するブロックの動きベクトル値と、隣接ブロックの動きベクトルの中央値予測との間で切替を行う中間値／ゼロ予測／左隣接予測生成部とを含む
請求項８に記載の動画像復号化装置。
【請求項１０】
符号化対象のブロックと、ブロック単位で既に符号化された結果である局部復号画像との間での動きベクトルを検出するステップと、
検出した動きベクトルと、前記符号化対象のブロックに隣接する、既に符号化されたブロックにおいて検出された動きベクトルとを使用して、前記符号化対象のブロックの動きベクトルの予測値を、予測値生成方法を切替えながら算出するステップと、
予測値生成方法を切替えた位置情報を符号化すると共に、切替位置のブロック位置差分情報を符号化するステップと、
符号化した位置情報及びブロック位置差分情報を、動画像信号が符号化された符号化ストリームに多重化するステップと
を含む動画像符号化方法。
【請求項１１】
符号化対象のブロックと、ブロック単位で既に符号化された結果である局部復号画像との間での動きベクトルを検出するステップと、
検出した動きベクトルと、前記符号化対象のブロックに隣接する、既に符号化されたブロックにおいて検出された動きベクトルとを使用して、前記符号化対象のブロックの動きベクトルの予測値を、予測値生成方法を切替えながら算出するステップと、
予測値生成方法を切替えた位置情報を符号化すると共に、切替位置を示す情報を、前記符号化対象のブロックに対する予測モード情報を符号化する際に割り当てられない符号列を用いて、前記予測モード情報と共に符号化するステップと、
符号化した位置情報、切替位置を示す情報、及び予測モード情報を、動画像信号が符号化された符号化ストリームに多重化するステップと
を含む動画像符号化方法。
【請求項１２】
動画像信号が符号化された符号化ビットストリームを、動画像信号についての符号化ストリームと、ベクトル予測手段切替情報とに分離するステップと、
符号化された切替位置のブロック位置差分情報を復号して切替位置を認識し、復号対象ブロックが切替位置に相当する場合に切替情報を出力するステップと、
切替情報を取得し、復号化対象ブロックの動きベクトル値に対する予測動きベクトル値を生成するステップと、
前記予測動きベクトル値と、復号された差分ベクトル値より、復号化対象ブロックの動きベクトル値を復号するステップと、
前記復号化対象ブロックの動きベクトル値に基づき、復号済みの参照画像より動き補償予測ブロックを得るステップと
を含む動画像復号化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動画像信号の符号化及び復号化に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル化された画像及び音のコンテンツを、衛星や地上波等の放送波やネットワークを介して配信するサービスが実用化されており、膨大な情報量を持つコンテンツを効率的に記録及び伝送するための高能率符号化技術が必要となっている。動画像の高能率符号化としては、ＭＰＥＧ２やＭＰＥＧ４−ＡＶＣ（Advanced Video Coding）に代表される、動画像信号の同一フレーム内で空間的に隣接する画素間の相関と、時間的に隣接するフレーム間やフィールド間の相関とを利用して情報を圧縮する方法が用いられる。
【０００３】
ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ（ＩＳＯ／ＩＥＣ  １４４９６−１０  Advanced Video Coding）では、現在符号化対象フレームである対象画像に対して、既に符号化済みのフレームの局部復号画像を参照画像として用い、所定の大きさの２次元ブロック（以降、「対象ブロック」と記す）単位で、参照画像のブロックを変えながら比較することにより、対象画像と参照画像との間での動き量（以降、「動きベクトル」と記す）を検出し、対象ブロックと動きベクトルに基づいた予測画像との差分情報を符号化し、それにより情報量の削減を実現している。
【０００４】
復号側では、差分情報と一緒に符号化された動きベクトルを元に、復号済の参照画像より予測画像を生成し、予測画像に復号した差分情報を加算し、それにより対象ブロックの復号画像を得る。符号化側ではこの動きベクトルを効率的に符号化するために、対象ブロックの復号済みの隣接ブロックにおける動きベクトル値を元に、動きベクトルの予測値（以降、「予測ベクトル」と記す）を生成する。
【０００５】
ＭＰＥＧ−４ＡＶＣの予測ベクトルの算出に用いられる隣接ブロックを図１５に示す。隣接ブロックとしては、対象ブロックＸに対して、左隣であるブロックＡ、上隣であるブロックＢ、右上であるブロックＣの３ブロックが選択される。なお、画像端であるようなブロックＣが無効である場合、ブロックＣの代わりに対象ブロックＸの左上であるブロックＤが用いられる。選択された３ブロックの動きベクトルの水平方向成分をＭＶＡｘ、ＭＶＢｘ、ＭＶＣｘ、垂直方向成分をＭＶＡｙ、ＭＶＢｙ、ＭＶＣｙとすると、予測ベクトル値ＰＭＶｘ、ＰＭＶｙとして、下記の式１に示すように水平方向成分、垂直方向成分それぞれに３値の中間値が選択される。
【０００６】
（式１）
ＰＭＶｘ＝Ｍｅｄｉａｎ（ＭＶＡｘ、ＭＶＢｘ、ＭＶＣｘ）
ＰＭＶｙ＝Ｍｅｄｉａｎ（ＭＶＡｙ、ＭＶＢｙ、ＭＶＣｙ）
この手法では、２つ以上の隣接ブロックの動きベクトルと対象ブロックの動きベクトルの相関が高い場合には中間値と実際の動きベクトルの値との相関が高くなるため、対象ブロックの動きベクトルと予測ベクトルとの差分ベクトルは小さくなり、符号量を削減することが可能となるが、相関が低い場合には動きベクトルと予測ベクトルとの差分値が大きくなる場合があり、その場合には符号量が増加する。
【０００７】
また、予測ベクトルを算出する他の方法として、特許文献１には、互いに隣接し且つ各々の動きベクトルの距離差が閾値以下のブロックを統合した領域を生成し、領域内の動きベクトルに対して領域内の符号化済みブロックの動きベクトルを予測ベクトルとして差分ベクトルを符号化すると共に、統合した領域の情報を符号化し、合わせて伝送し、それにより差分ベクトルの符号量を削減する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１２４００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ＭＰＥＧ４−ＡＶＣにおいて用いられている予測ベクトル算出手法においては、常に対象ブロックの上に存在している隣接ブロック２ブロックと左に存在している隣接ブロック１ブロックの３ブロックの中央値を、予測ベクトルとして算出しているため、背景の動きに対して物体の動きが異なる場合等、物体の境界を含む対象ブロックで予測ベクトルが外れて符号量が増加する課題がある。
【００１０】
また、特許文献１に記載の動画像符号化装置において用いられる予測ベクトル算出方法においては、領域内に既に符号化済みベクトルが存在している場合の予測ベクトルに関しては、符号量は少なくなるが、領域の最初に符号化を行う動きベクトルに関しては、領域外の動きベクトル値を予測ベクトルとすることにより、確実に閾値以上の差分ベクトルを生成することになり、符号量が増加する。また、領域を伝送するために多くの情報を必要とするために、領域の情報を構成した際に、動きベクトルに関する情報の符号量を多く削減することができなないと、全体として十分な符号量の削減が望めない課題がある。
【００１１】
本発明は、少ない追加情報の伝送で予測ベクトルの外れを削減して動きベクトルの符号化効率を向上させる動画像符号化装置及び動画像符号化方法を提供することを目的とする。また、本発明は、本発明の動画像符号化装置及び動画像符号化方法によって符号化された動画像信号を復号化する動画像復号化装置及び動画像復号化方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決し上記目的を達成するために、本発明の動画像符号化装置は、符号化対象のブロックと、ブロック単位で既に符号化された結果である局部復号画像との間での動きベクトルを検出する動きベクトル検出部と、前記動きベクトル検出部によって検出された動きベクトルと、前記符号化対象のブロックに隣接する、既に符号化されたブロックにおいて検出された動きベクトルとを使用して、前記符号化対象のブロックの動きベクトルの予測値を、予測値生成方法を切替えながら算出する予測ベクトル選択部と、予測値生成方法を切替えた位置情報を符号化すると共に、切替位置のブロック位置差分情報を符号化するベクトル予測手段切替情報符号化部と、符号化された位置情報及びブロック位置差分情報を、動画像信号が符号化された符号化ストリームに多重化する多重化部とを有する。
【００１３】
また、本発明の動画像符号化装置は、符号化対象のブロックと、ブロック単位で既に符号化された結果である局部復号画像との間での動きベクトルを検出する動きベクトル検出部と、前記動きベクトル検出部によって検出された動きベクトルと、前記符号化対象のブロックに隣接する、既に符号化されたブロックにおいて検出された動きベクトルとを使用して、前記符号化対象のブロックの動きベクトルの予測値を、予測値生成方法を切替えながら算出する予測ベクトル選択部と、予測値生成方法を切替えた位置情報を符号化すると共に、切替位置を示す情報を、前記符号化対象のブロックに対する予測モード情報を符号化する際に割り当てられない符号列を用いて、前記予測モード情報と共に符号化するベクトル予測手段切替情報符号化部と、符号化された位置情報、切替位置を示す情報、及び予測モード情報を、動画像信号が符号化された符号化ストリームに多重化する多重化部とを有する。
【００１４】
また、本発明の動画像符号化装置において、前記予測ベクトル選択部は、切替前の符号化対象ブロックにおける動きベクトルの予測値の算出方法と、切替位置の符号化対象ブロックにおける動きベクトルの予測値の算出方法と、切替後の符号化対象ブロックにおける動きベクトルの予測値の算出方法とを交互に切替えてもよい。例えば、前記切替前の符号化対象ブロックにおける動きベクトルの予測値の算出方法は、３つの隣接するブロックの動きベクトル値の中間値を取得することにより算出する方法であり、前記切替位置の符号化対象ブロックにおける動きベクトルの予測値の算出方法は、ゼロベクトル又はゼロベクトルと３つの隣接するブロックの動きベクトル値の中間値より選択された値を予測値とすることにより算出する方法であり、前記切替後の符号化対象ブロックにおける動きベクトルの予測値の算出方法は、左に隣接するブロックの動きベクトル値を用いる方法である。
【００１５】
また、本発明の動画像符号化装置において、前記予測ベクトル選択部は、対象ブロックにおいて、切替情報より示される、切替前の予測動きベクトル値と切替後の予測動きベクトル値の２つの予測動きベクトルに対して、それぞれ符号化対象であるブロックの動きベクトルとの差分ベクトルを符号化した際の符号量を算出すると共に、切替情報を符号化するために必要な符号量を算出し、切替後の符号量が少ない場合に切替処理を行ってもよい。
【００１６】
また、本発明の動画像符号化装置において、前記予測ベクトル選択部は、連続するＮブロックの（Ｎは１より大きな整数）符号化対象ブロックに対する動きベクトル情報、及び隣接するブロックの動きベクトル情報を取得し、Ｎブロック後までの予測動きベクトルを生成し、必要となる符号量を算出し、現在の対象ブロックの予測動きベクトル算出方法を切替るか否かを判断してもよい。
【００１７】
また、本発明の動画像符号化装置において、前記動きベクトル検出部は、予測動きベクトル値算出方法を切替ない場合の予測動きベクトル値と、切替た場合の予測動きベクトル値と、切替た場合に必要となる切替情報の符号量とを算出し、符号化対象ブロックに対する動きベクトル及び予測動きベクトル算出方法を切替るか否かを指示する情報を生成してもよい。
【００１８】
また、本発明の動画像復号化装置は、動画像信号が符号化された符号化ビットストリームを、動画像信号についての符号化ストリームと、ベクトル予測手段切替情報とに分離する分離部と、符号化された切替位置のブロック位置差分情報を復号して切替位置を認識し、復号対象ブロックが切替位置に相当する場合に切替情報を出力するベクトル予測手段切替情報復号化部と、切替情報を取得し、復号化対象ブロックの動きベクトル値に対する予測動きベクトル値を生成する予測ベクトル算出部と、前記予測動きベクトル値と、復号された差分ベクトル値より、復号化対象ブロックの動きベクトル値を復号する予測モード復号化部と、前記復号化対象ブロックの動きベクトル値に基づき、復号済みの参照画像より動き補償予測ブロックを得る動き補償予測部とを有する。
【００１９】
また、本発明の動画像復号化装置において、前記予測ベクトル算出部は、切替情報と現在の予測ベクトル算出方法の状態を保持するステータス制御部と、切替情報が存在する復号対象ブロックに対しては、ゼロベクトルによる予測と隣接ブロックの動きベクトルの中央値予測との間で切替を行い、切替情報が存在しない復号対象ブロックに対しては、左に隣接するブロックの動きベクトル値と、隣接ブロックの動きベクトルの中央値予測との間で切替を行う中間値／ゼロ予測／左隣接予測生成部とを含んでもよい。
【００２０】
また、本発明の動画像符号化方法は、符号化対象のブロックと、ブロック単位で既に符号化された結果である局部復号画像との間での動きベクトルを検出するステップと、検出した動きベクトルと、前記符号化対象のブロックに隣接する、既に符号化されたブロックにおいて検出された動きベクトルとを使用して、前記符号化対象のブロックの動きベクトルの予測値を、予測値生成方法を切替えながら算出するステップと、予測値生成方法を切替えた位置情報を符号化すると共に、切替位置のブロック位置差分情報を符号化するステップと、符号化した位置情報及びブロック位置差分情報を、動画像信号が符号化された符号化ストリームに多重化するステップとを含む。
【００２１】
また、本発明の動画像符号化方法は、符号化対象のブロックと、ブロック単位で既に符号化された結果である局部復号画像との間での動きベクトルを検出するステップと、検出した動きベクトルと、前記符号化対象のブロックに隣接する、既に符号化されたブロックにおいて検出された動きベクトルとを使用して、前記符号化対象のブロックの動きベクトルの予測値を、予測値生成方法を切替えながら算出するステップと、予測値生成方法を切替えた位置情報を符号化すると共に、切替位置を示す情報を、前記符号化対象のブロックに対する予測モード情報を符号化する際に割り当てられない符号列を用いて、前記予測モード情報と共に符号化するステップと、符号化した位置情報、切替位置を示す情報、及び予測モード情報を、動画像信号が符号化された符号化ストリームに多重化するステップとを含む。
【００２２】
更に、本発明の動画像復号化方法は、動画像信号が符号化された符号化ビットストリームを、動画像信号についての符号化ストリームと、ベクトル予測手段切替情報とに分離するステップと、符号化された切替位置のブロック位置差分情報を復号して切替位置を認識し、復号対象ブロックが切替位置に相当する場合に切替情報を出力するステップと、切替情報を取得し、復号化対象ブロックの動きベクトル値に対する予測動きベクトル値を生成するステップと、前記予測動きベクトル値と、復号された差分ベクトル値より、復号化対象ブロックの動きベクトル値を復号するステップと、前記復号化対象ブロックの動きベクトル値に基づき、復号済みの参照画像より動き補償予測ブロックを得るステップとを含む。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、少ない追加情報の伝送で予測ベクトルの外れを削減して動きベクトルの符号化効率を向上させる動画像符号化装置及び動画像符号化方法を提供することができる。また、本発明は、本発明の動画像符号化装置及び動画像符号化方法によって符号化された動画像信号を復号化する動画像復号化装置及び動画像復号化方法を提供することができる。
【００２４】
すなわち、本発明の動画像符号化装置及び動画像符号化方法は、背景の動きと物体の動きが異なるような条件で、物体と背景の上部境界に即した対象ブロックで上部の動きベクトルと対象ブロックの動きベクトルが異なり、上２つの隣接ブロックが、優位性を示す中央値予測の予測ベクトルが大きな差分ベクトルを発生する場合、実際に生成される差分ベクトルの符号量に即して、中央値予測とゼロ予測を切替えると共に、以降の動きベクトル予測が左隣接ブロックで行われるように制御し、実際に生成される差分ベクトルの符号量に即して、中央値予測に戻す。これにより、中央値予測だけで予測ベクトルを構成する場合よりも符号量を削減することができる。
【００２５】
加えて、本発明の動画像符号化装置及び動画像符号化方法は、央値予測は縦方向の物体境界に対しては、適切な予測値を算出することができる場合が多いことを考慮して、水平方向での符号化対象ブロック右端で、中央値予測に戻す処理を行う。これにより、ブロック毎の選択情報や、領域指定の為の大きな付加情報を用いずに、少ない追加情報で予測ベクトルの外れを削減して動きベクトルの符号化効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施の形態１の動画像符号化装置の構成図である。
【図２】実施の形態１の動画像符号化装置における予測ベクトル選択部の構成図である。
【図３】実施の形態１の動画像符号化装置における予測ベクトル選択部の動作を説明するための第１のフローチャートである。
【図４】実施の形態１の動画像符号化装置における予測ベクトル選択部の動作を説明するための第２のフローチャートである。
【図５】実施の形態１の動画像符号化装置におけるベクトル予測手段切替情報符号化部の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】実施の形態１の動画像符号化装置における予測ベクトル選択部により予測方法が切替られた結果を示す図である。
【図７】実施の形態１の動画像復号化装置の構成図である。
【図８】実施の形態１の動画像復号化装置における予測ベクトル算出部の構成図である。
【図９】実施の形態２の動画像符号化装置の構成図である。
【図１０】実施の形態２の動画像符号化装置における予測ベクトル切替部の構成図である。
【図１１】実施の形態３の動画像符号化装置の構成図である。
【図１２】実施の形態４の動画像符号化装置における予測ベクトル選択部の動作を説明するための第１のフローチャートである。
【図１３】実施の形態４の動画像符号化装置における予測ベクトル選択部の動作を説明するための第２のフローチャートである。
【図１４】実施の形態４の動画像符号化装置におけるベクトル予測手段切替情報符号化部の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１５】ＭＰＥＧ４−ＡＶＣにおける対象ブロックと予測動きベクトル算出に用いる隣接ブロックの関係図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に、発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
【００２８】
（実施の形態１）
まず、実施の形態１の動画像符号化装置を説明する。図１は、実施の形態１の動画像符号化装置の構成図である。図１に示すように、実施の形態１の動画像符号化装置は、入力端子１００、入力画像メモリ１０１、予測モード判定部１０２、減算器１０３、直交変換部１０４、量子化部１０５、逆量子化部１０６、逆直交変換部１０７、加算器１０８、面内参照メモリ１０９、イントラ予測部１１０、デブロックフィルタ部１１１、参照画像メモリ１１２、ＭＥ（動き推定）部１１３、ＭＣ（動き補償）部１１４、ベクトル参照メモリ１１５、予測ベクトル選択部１１６、エントロピー符号化部１１７、符号化テーブル１１８、ベクトル予測手段切替情報符号化部１１９、多重化部１２０、ストリームバッファ１２１、出力端子１２２、及び符号量制御部１２３から構成される。
【００２９】
動画像符号化装置が予測ベクトル選択部１１６及びベクトル予測手段切替情報符号化部１１９を有する点が、実施の形態１の特徴であり、他の処理ブロックに関しては従来の動画像符号化装置を構成する処理ブロックと同じである。
【００３０】
入力端子１００より入力されたデジタル画像信号は、入力画像メモリ１０１に供給されて記憶され、符号化シンタックスに従って符号化される順番に並べ替えを行うため遅延される。入力画像メモリ１０１に記憶されたデジタル画像信号は１６×１６画素で構成される２次元マクロブロック単位で符号化対象ブロックとして切り出され、減算器１０３、イントラ予測部１１０、ＭＥ部１１３、及びＭＣ部１１４に供給される。減算器１０３は、入力画像メモリ１０１から供給された符号化対象ブロックから、予測モード判定部１０２より供給される予測画像ブロックを減じ、結果を差分ブロックとして直交変換部１０４に供給する。
【００３１】
直交変換部１０４は、差分ブロックに対して水平８画素×垂直８画素単位でＤＣＴ変換を行って、直交変換された周波数成分信号に相当するＤＣＴ係数を生成する。直交変換部１０４は、生成したＤＣＴ係数を２次元マクロブロック単位で纏めて量子化部１０５に出力する。量子化部１０５は、ＤＣＴ係数を周波数成分毎に異なった値で除算する量子化処理を実行する。量子化部１０５は、量子化処理されたＤＣＴ係数を、逆量子化部１０６及びエントロピー符号化部１１７に供給する。
【００３２】
逆量子化部１０６は、量子化部１０５より供給された量子化処理されたＤＣＴ係数に対して、量子化時に除算に用いられた値を乗算する逆量子化を実行し、逆量子化された結果を復号されたＤＣＴ係数として、逆直交変換部１０７に出力する。逆直交変換部１０７は、逆ＤＣＴ処理を行い、復号された差分ブロックを生成する。逆直交変換部１０７は、復号された差分ブロックを加算器１０８に供給する。加算器１０８は、予測モード判定部１０２より供給される予測画像ブロックと、逆直交変換部１０７より供給される、復号された差分ブロックとを加算し、局部復号ブロックを生成する。加算器１０８によって生成された局部復号ブロックは、面内参照メモリ１０９及びデブロックフィルタ部１１１に供給され、続く符号化対象ブロックの予測信号の生成に用いられる。
【００３３】
イントラ予測部１１０は、入力画像メモリ１０１より供給される符号化対象ブロックと、面内参照メモリ１０９に格納された、符号化対象ブロックに隣接する符号化済みの復号ブロック画像とより、複数の面内予測モードそれぞれの予測誤差を算出し、複数の面内予測モードより、予測誤差が最も少ないモードを選択し、面内予測モード情報、面内予測ブロック、及び予測誤差値を予測モード判定部１０２に出力する。
【００３４】
デブロックフィルタ部１１１は、符号化処理単位である対象ブロックの境界に対して、符号化処理で発生する歪を除去するための低域通過フィルタによりフィルタリングを施し、結果を参照画像として、参照画像メモリ１１２に格納する。参照画像メモリ１１２に格納された参照画像は、時間相関を用いた動き補償予測ブロックを生成する為に用いられる。
【００３５】
ＭＥ部１１３は、入力画像メモリ１０１から切り出された符号化対象ブロックと参照画像メモリ１１２に格納されている参照画像との間で、動き推定処理を行う。動き推定処理は、例えば、画面内の同一位置より所定の移動量だけ移動させた位置の参照画像を切り出し、その画像を予測ブロックとした際の予測誤差が最も少なくなる移動量を動きベクトル値とするブロックマッチング処理である。ＭＥ部１１３によって求められた動きベクトル値は、ＭＣ部１１４及び予測ベクトル選択部１１６に供給される。
【００３６】
ＭＣ部１１４は、ＭＥ部１１３より供給された動きベクトル値と、入力画像メモリ１０１より供給された符号化対象ブロックとを元に、複数の参照画像や大きさの異なる単位で求められた予測ブロックに対して、予測誤差が最も少なくなる予測手法と予測ブロックを選択し、動き補償予測モード情報及び動き補償予測ブロックと、選択された手法による動きベクトル値及び予測誤差値とを予測モード判定部１０２に供給する。
【００３７】
予測ベクトル選択部１１６は、ＭＥ部１１３より供給される対象ブロックの動きベクトル値と、ベクトル参照メモリ１１５に蓄積された隣接ブロックに対する動きベクトル値と、予測モード判定部１０２より供給される予測ベクトル算出方法切替情報とを元に、符号化対象ブロックに対する予測ベクトル値及び暫定予測ベクトル算出方法切替情報を生成し、予測モード判定部１０２に出力する。予測ベクトル選択部１１６の動作の詳細に関しては後述する。
【００３８】
予測モード判定部１０２には、イントラ予測部１１０より面内予測モード情報、面内予測ブロック、及び予測誤差値が供給され、ＭＣ部１１４より動き補償予測モード情報、動き補償予測ブロック、及び予測誤差値が供給され、予測ベクトル選択部１１６より予測ベクトル値及び暫定予測ベクトル算出方法切替情報が供給される。予測モード判定部１０２は、符号化対象ブロックに対する予測ブロックを決定する処理を行う。
【００３９】
すなわち、予測モード判定部１０２は、復号装置において最初の参照画像を得るために行われる画面内のみで予測が行われる基準フレームについては、イントラ予測部１１０より供給された面内予測ブロック値を減算器１０３及び加算器１０８に供給し、面内予測モード情報をエントロピー符号化部１１７に供給する。
【００４０】
他方、参照画像確定後に用いることが可能な予測フレームについては、予測モード判定部１０２は、イントラ予測部１１０より供給された予測誤差値と、ＭＣ部１１４より供給された予測誤差値とを比較して、より予測誤差の少ない予測手法を予測モード情報として選択し、選択した動き補償予測又は面内予測のブロック値を減算器１０３及び加算器１０８に供給し、選択した予測手法（動き補償予測又は面内予測）に対する予測モード情報をエントロピー符号化部１１７に供給する。
【００４１】
また、予測モード判定部１０２は、選択した予測モードが動き補償予測であった場合、ＭＣ部１１４より供給された動きベクトル値をエントロピー符号化部１１７及びベクトル参照メモリ１１５に供給し、予測ベクトル選択部１１６より供給された予測ベクトル値をエントロピー符号化部１１７に供給する。他方、選択した予測モードが動き補償予測であった場合、予測モード判定部１０２は、予測ベクトル選択部１１６より供給された暫定予測ベクトル算出方法切替情報を、予測ベクトル算出方法切替信号として予測ベクトル選択部１１６及びベクトル予測手段切替情報符号化部１１９に供給する。
【００４２】
エントロピー符号化部１１７は、量子化部１０５より供給された量子化されたＤＣＴ係数を可変長符号化する。また、エントロピー符号化部１１７は、予測モード判定部１０２より供給された、予測モード情報と、動き補償予測が選択された場合の動きベクトル値及び予測ベクトル値とに対して、符号化テーブル１１８を参照して可変長符号化を実行する。符号化テーブル１１８は、予測モード情報と動きベクトル値及び予測ベクトル値の差分ベクトル値とに対して可変長符号化を行う際に用いられるテーブルである。エントロピー符号化部１１７は、可変長符号化を行うことによって得た情報をフレーム単位等の所定単位で束ねて多重化部１２０に供給する。
【００４３】
ベクトル予測手段切替情報符号化部１１９は、予測モード判定部１０２より供給される予測ベクトル切替情報を、フレーム単位等の所定単位で符号化し、符号化した情報を多重化部１２０に供給する。ベクトル予測手段切替情報符号化部１１９の動作の詳細に関しては後述する。
【００４４】
多重化部１２０は、所定単位で束ねられた、エントロピー符号化部１１７とベクトル予測手段切替情報符号化部１１９より供給される符号化情報を、ベクトル予測手段切替情報符号化部１１９より供給された符号化情報を先行させて符号化ストリームとして交互にストリームバッファ１２１に出力する。なお、多重化部１２０は、ベクトル予測手段切替情報符号化部１１９より符号化情報が供給されない場合、エントロピー符号化部１１７より供給された符号化情報のみを所定単位の符号化ストリームとしてストリームバッファ１２１に出力する。
【００４５】
ストリームバッファ１２１に蓄えられた符号化ストリームは、出力端子１２２を介して、記録媒体又は伝送路に出力される。符号量制御部１２３は、ストリームバッファ１２１に蓄えられているビットストリームの符号量を取得し、目標とする符号量と比較し、ストリームバッファ１２１に蓄えられているビットストリームの符号量を目標符号量に近づけるために量子化部１０５が行う量子化の細かさ（量子化スケール）を制御する。このようにして、符号量制御部１２３は、符号化ストリームの符号量を制御する。
【００４６】
続いて、実施の形態１の目的である予測ベクトルの外れを削減して動きベクトルの符号化効率向上を実現するための予測ベクトル選択部１１６及びベクトル予測手段切替情報符号化部１１９の動作を説明する。
【００４７】
図２は、実施の形態１の動画像符号化装置における予測ベクトル選択部１１６の構成図であり、図３及び図４は、予測ベクトル選択部１１６の動作を示すフローチャートである。予測ベクトル選択部１１６は、図２に示すように、ステータス保持部２００、中間値予測生成部２０１、ゼロ予測／左隣接予測生成部２０２、差分ベクトル符号量算出部２０３、差分ベクトル符号量算出部２０４、及び予測ベクトル生成手段選択部２０５より構成される。
【００４８】
まず、予測フレーム処理の最初の符号化対象ブロックを設定し（Ｓ３００）、符号化対象ブロックが左端のブロックである場合（Ｓ３０１：ＹＥＳ）、ステータス保持部２００に格納される、予測ベクトル算出方法を示すステータス情報ＳＭＶｐｒｅｄに０を、符号量差分ＳｕｍＭＶｂｉｔｓに０を、ブロック基準位置ＭＢＸｓに−１を、予測ベクトル生成手段選択部２０５に格納するブロック対象位置ＭＢＸｃに０を、それぞれセットする（Ｓ３０２）。
【００４９】
符号化対象ブロックがフレーム単位の上端に存在する場合（Ｓ３０３：ＹＥＳ）、中間値予測における隣接対象ブロックが左端の場合にはブロック位置情報ＭＢＸｃを０にし、それ以外の場合には左隣接ブロックであるブロックＡとなるため、算出方法の切替は行わずに、常に中間値予測の結果が用いられ、ブロック位置情報ＭＢＸｃを次のブロック位置ＭＢＸｃ＋１に更新して（Ｓ３０４）、ブロック処理の先頭のステップＳ３０１に戻る。
【００５０】
符号化対象ブロックがフレーム単位の上端以外のブロックである場合（Ｓ３０３：ＮＯ）、ベクトル参照メモリ１１５より隣接ブロックの動きベクトルを取得して、中間値予測生成部２０１において予測ベクトル値ＰＭＶｘ、ＰＭＶｙを式１を用いて生成する（Ｓ３０５）。
【００５１】
（式１）
ＰＭＶｘ＝Ｍｅｄｉａｎ（ＭＶＡｘ、ＭＶＢｘ、ＭＶＣｘ）
ＰＭＶｙ＝Ｍｅｄｉａｎ（ＭＶＡｙ、ＭＶＢｙ、ＭＶＣｙ）
続いて、ゼロ予測／左隣接予測生成部２０２において、ステータス保持部２００に保持されているステータス情報ＳＭＶｐｒｅｄが０の場合（Ｓ３０６：ＹＥＳ）、予測ベクトル値Ｐ２ＭＶｘ、Ｐ２ＭＶｙに０を代入する（Ｓ３０７）。ＳＭＶｐｒｅｄが０でない場合（Ｓ３０６：ＮＯ）、予測ベクトル値として左隣接ブロックのベクトル値を用いる（Ｓ３０８）。
【００５２】
Ｐ２ＭＶｘ＝ＭＶＡｘ
Ｐ２ＭＶｙ＝ＭＶＡｙ
中間値予測生成部２０１より出力された予測ベクトル値ＰＭＶｘ、ＰＭＶｙと、ＭＥ部１１３より入力された対象ブロックの動きベクトル値ＭＶｘ、ＭＶｙが、差分ベクトル符号量算出部２０３に入力され、差分ベクトルＤＭＶｘ、ＤＭＶｙが生成される（Ｓ３０９）。
【００５３】
ＤＭＶｘ＝ＭＶｘ−ＰＭＶｘ
ＤＭＶｙ＝ＭＶｙ−ＰＭＶｙ
差分ベクトル符号量算出部２０３では、差分ベクトルＤＭＶｘ、ＤＭＶｙを符号化した際に必要となる符号量ＤＭＶｂｉｔｓを式２に基づいて算出する（Ｓ３１０）。
【００５４】
（式２）
ＤＭＶｂｉｔｓ＝ｓｅ（ＤＭＶｘ）＋ｓｅ（ＤＭＶｙ）
但し、ｓｅ（ｋ）は、ｋ＝０の場合１、その他の場合２｜ｌｏｇ２｜ｋ｜＋１｜＋１、である。
【００５５】
続いて、ゼロ予測／左隣接予測生成部２０２より出力された予測ベクトル値Ｐ２ＭＶｘ、Ｐ２ＭＶｙと、ＭＥ部１１３より入力された対象ブロックの動きベクトル値ＭＶｘ、ＭＶｙが、差分ベクトル符号量算出部２０４に入力され、差分ベクトルＤ２ＭＶｘ、Ｄ２ＭＶｙが生成される（Ｓ３１１）。
【００５６】
Ｄ２ＭＶｘ＝ＭＶｘ−Ｐ２ＭＶｘ
Ｄ２ＭＶｙ＝ＭＶｙ−Ｐ２ＭＶｙ
差分ベクトル符号量算出部２０４では、差分ベクトルＤＭＶｘ、ＤＭＶｙを符号化した際に必要となる符号量Ｄ２ＭＶｂｉｔｓを式２に基づいて算出する（Ｓ３１２）。
【００５７】
Ｄ２ＭＶｂｉｔｓ＝ｓｅ（Ｄ２ＭＶｘ）＋ｓｅ（Ｄ２ＭＶｙ）
予測ベクトル生成手段選択部２０５には、差分ベクトル符号量算出部２０３、２０４より出力された予測ベクトル値ＤＭＶｘ、ＤＭＶｙ、Ｄ２ＭＶｘ、Ｄ２ＭＶｙと、差分ベクトル符号量ＤＭＶｂｉｔｓ、Ｄ２ＭＶｂｉｔｓと、ステータス保持部２００より出力されたステータス情報ＳＭＶｐｒｅｄ、符号量差分ＳｕｍＭＶｂｉｔｓ、ブロック基準位置ＭＢＸｓが入力され、以降の手順で予測ベクトルの生成手段が選択される。
【００５８】
ステータス情報ＳＭＶｐｒｅｄが０の場合（Ｓ３１３：ＹＥＳ）、直前の対象ブロックの予測ベクトル生成手段が中間値予測であったことを示すため、差分ベクトル符号量Ｄ２ＭＶｂｉｔｓと予測モード切替情報を符号化した際に必要となる符号量Ｂを併せた符号量が、差分ベクトル符号量ＤＭＶｂｉｔｓよりも小さくなる場合に、予測モードの切替を行う。具体的には、Ｂは、切替タイミングを対象ブロックの位置差分情報として「ＩＳＯ／ＩＥＣ  １４４９６−１０  Advanced Video Coding」において説明されているＳＥＩ（補足的な付加情報）のような別情報で伝送することを想定し、その符号量を以下の式で算出する（Ｓ３１４）。
【００５９】
Ｂ＝ｕｅ（ＭＢＸｃ−ＭＢＸｓ）＋ｕｅ（１）
但し、ｕｅ（ｋ）は、ｋ＝０の場合１、その他の場合２であり、｜ｌｏｇ２（ｋ＋１）｜＋１ｕｅ（１）は、次の対象ブロックで切替が生じた際に必要となる符号量を意味する。
【００６０】
ここで、ＤＭＶｂｉｔｓ＞Ｄ２ＭＶｂｉｔｓ＋Ｂの場合（Ｓ３１５：ＹＥＳ）、予測モードの切替を行うために、ステータス情報ＳＭＶｐｒｅｄに１を、仮符号量差分ＰＳｕｍＭＶｂｉｔｓにＤＭＶｂｉｔｓ−Ｄ２ＭＶｂｉｔｓ−Ｂ＋ｕｅ（１）を、ブロック基準位置ＭＢＸｓにＭＢＸｃを、暫定予測ベクトル算出方法切替情報Ｃに１を、予測ベクトル値ＰｓＭＶｘ、ＰｓＭＶｙにＰ２ＭＶｘ、Ｐ２ＭＶｙを、それぞれセットする（Ｓ３１６）。
【００６１】
ＤＭＶｂｉｔｓ＞Ｄ２ＭＶｂｉｔｓ＋Ｂでない場合（Ｓ３１５：ＮＯ）、予測モードは切替ず、暫定予測ベクトル算出方法切替情報Ｃに０を、予測ベクトル値ＰｓＭＶｘ、ＰｓＭＶｙにＰＭＶｘ、ＰＭＶｙを、それぞれセットする（Ｓ３１７）。
【００６２】
ステータス情報ＳＭＶｐｒｅｄが１の場合（Ｓ３１３：ＮＯ）、直前の対象ブロックの予測ベクトル生成手段がゼロ予測／左隣接予測であったことを示すため、差分ベクトル符号量Ｄ２ＭＶｂｉｔｓと予測モード切替情報の終了位置を符号化した際に必要となる符号量Ｂを併せた符号量が閾値αよりも大きい場合、予測モードを切り替える。
【００６３】
閾値αは、符号量差分ＳｕｍＭＶｂｉｔｓよりも十分小さい値に設定され、例えばα＝ＳｕｍＭＶｂｉｔｓ＞＞４であり、予測モード切替情報の終了位置を符号化した際に必要となる符号量ＢをＢ＝ｕｅ（ＭＢＸｃ−ＭＢＸｓ）と算出する（Ｓ３１８）。
【００６４】
ここで、ＤＭＶｂｉｔｓ＋α＞Ｄ２ＭＶｂｉｔｓ＋Ｂの場合（Ｓ３１９：ＹＥＳ）、予測モードを切り替えるために、ステータス情報ＳＭＶｐｒｅｄに０を、仮符号量差分ＰＳｕｍＭＶｂｉｔｓに０を、ブロック基準位置ＭＢＸｓにＭＢＸｃを、暫定予測ベクトル算出方法切替情報Ｃに１を、予測ベクトル値ＰｓＭＶｘ、ＰｓＭＶｙにＰＭＶｘ、ＰＭＶｙを、それぞれセットする（Ｓ３２０）。
【００６５】
ＤＭＶｂｉｔｓ＋α＞Ｄ２ＭＶｂｉｔｓ＋Ｂでない場合（Ｓ３１９：ＮＯ）、予測モードは切替ず、仮符号量差分ＰＳｕｍＭＶｂｉｔｓにＳｕｍＭＶｂｉｔｓ＋ＤＭＶｂｉｔｓ−Ｄ２ＭＶｂｉｔｓを、暫定予測ベクトル算出方法切替情報Ｃに０を、予測ベクトル値ＰｓＭＶｘ、ＰｓＭＶｙにＰ２ＭＶｘ、Ｐ２ＭＶｙを、それぞれセットする（Ｓ３２１）。
【００６６】
図４に移行し、生成された暫定予測ベクトル算出方法切替情報Ｃと、選択された動きベクトルＰｓＭＶｘ、ＰｓＭＶｙを予測モード判定部１０２に出力する（Ｓ３２２）。
【００６７】
予測モード判定部１０２は、イントラ予測や各動き補償予測モードより、符号化対象ブロックの予測モードとして、動き補償予測が使用された場合、入力された暫定予測ベクトル算出方法切替情報Ｃをそのまま予測ベクトル選択部１１６及びベクトル予測手段切替情報符号化部１１９に出力し、動き補償予測が使用されなかった場合、暫定予測ベクトル算出方法切替情報Ｃを０にリセットして出力する。
【００６８】
予測モード判定部１０２より入力された、予測ベクトル算出方法切替情報をＣ´とすると、Ｃ＝１の場合（Ｓ３２３：ＹＥＳ）、Ｃ´＝１のときには（Ｓ３２４：ＹＥＳ）、仮符号量差分ＰＳｕｍＭＶｂｉｔｓを符号量差分ＳｕｍＭＶｂｉｔｓに代入する（Ｓ３２５）。Ｃ＝１でＣ´＝１でない場合（Ｓ３２４：ＮＯ）、ステータス情報ＳＭＶｐｒｅｄを元に戻すために以下の処理を行う。
【００６９】
ＳＭＶｐｒｅｄ＝（ＳＭＶｐｒｅｄ＋１）＆１      （Ｓ３２６）。
【００７０】
Ｃ＝０の場合（Ｓ３２３：ＮＯ）、ステータス情報ＳＭＶｐｒｅｄが１のとき（Ｓ３２７：ＹＥＳ）、仮符号量差分ＰＳｕｍＭＶｂｉｔｓを符号量差分ＳｕｍＭＶｂｉｔｓに代入する（Ｓ３２８）。
【００７１】
符号化対象ブロックに対する処理が終了したら、それがフレーム内の最終符号化対象ブロックである場合（Ｓ３２９：ＹＥＳ）、処理を終了し、そうでない場合（Ｓ３２９：ＮＯ）、次の符号化対象ブロックに移行するために位置情報ＭＢＸｃをＭＢＸｃ＋１に更新して（Ｓ３３０）、ブロック処理の先頭のステップＳ３０１に戻る。
【００７２】
続いて、ベクトル予測手段切替情報符号化部１１９の動作を説明する。図５は、ベクトル予測手段切替情報符号化部１１９の動作を示すフローチャートである。
【００７３】
まず、予測フレーム処理の最初の符号化対象ブロックを設定し（Ｓ４００）、１４バイトで構成されるＳＥＩ（補足的な付加情報）ヘッダ情報を生成すると共に、フレーム内で切替情報が生成されたことを示すフラグＦを０にリセットする（Ｓ４０１）。符号化対象ブロックが左端のブロックである場合（Ｓ４０２：ＹＥＳ）、ブロック基準位置ＭＢＸｓに−１を、ブロック対象位置ＭＢＸｃに０を、それぞれセットする（Ｓ４０３）。
【００７４】
符号化対象ブロック毎に予測モード判定部１０２より入力される予測ベクトル算出方法切替情報Ｃ´が１の場合（Ｓ４０４：ＹＥＳ）、ブロック基準位置ＭＢＸｓからブロック対象位置ＭＢＸｃの情報をｕｅ（ＭＢＸｃ−ＭＢＸｓ）ビットで生成される指数ゴロム符号で符号化し、フラグＦに１をセットして、ＭＢＸｓにＭＢＸｃをセットする（Ｓ４０５）。
【００７５】
符号化対象ブロックに対する上記判断の後、符号化対象ブロックが右端ブロックであって、且つ予測ベクトル算出方法切替情報Ｃ´が０の場合（Ｓ４０６：ＹＥＳ）、符号化対象ブロックが右端であることを示す情報としてｕｅ（０）ビットで生成される指数ゴロム符号を符号化する（Ｓ４０７）。
【００７６】
続いて、符号化対象ブロックが予測フレームの最後のブロックであった場合（Ｓ４０８：ＹＥＳ）、フラグＦが１のとき（Ｓ４０９：ＹＥＳ）、符号化したＳＥＩ情報を多重化部１２０に出力し（Ｓ４１０）、対象となる予測フレームに対するベクトル予測手段切替情報の符号化処理を終了する。この場合、対象となる予測フレーム内で、ベクトル予測手段の切替が行われなかったとき、付加情報は発生しない。符号化対象ブロックが最後のブロックでない場合（Ｓ４０８：ＮＯ）、ＭＢＸｃをＭＢＸｃ＋１に更新し（Ｓ４１１）、続く符号化対象ブロックの処理（Ｓ４０２）に進む。
【００７７】
実施の形態１における予測ベクトル選択による結果として、動きベクトルの符号化効率が向上する部分に関して、図６を用いて説明する。車等の物体が画面内で大きな領域を占めて移動している場合、背景の動きと物体の動きが異なる。そのような場合、物体と背景の上部境界に即した対象ブロックで上部の動きベクトルと対象ブロックの動きベクトルが異なり、上２つの隣接ブロックが優位性を示す中央値予測の予測ベクトルが大きな差分ベクトルを発生する。
【００７８】
そのような場合、物体の水平方向の長さに即した形で、大きな差分ベクトルが連続する可能性がある。このような場合、図６に示すように水平方向の動きベクトルに関しては相関性を保っているため、左隣接ブロックからの動きベクトル予測に切替ることにより、差分ベクトルを小さくすることができる。実施の形態１の予測ベクトル選択においては、実際に生成される差分ベクトルの符号量に即して、中央値予測とゼロ予測を切替えると共に、以降の動きベクトル予測が左隣接ブロックで行われるように制御し、実際に生成される差分ベクトルの符号量に即して、中央値予測に戻す切替を制御する。これにより、中央値予測だけで予測ベクトルを構成する場合よりも符号量を削減することが可能な動きベクトル予測方法を実現することができる。
【００７９】
また、中央値予測が縦方向の物体境界に対しては適切な予測値を算出することができる場合が多いことを考慮して、水平方向での符号化対象ブロック右端で、中央値予測に戻す処理を行う。これにより、ブロック毎の選択情報や、領域指定の為の大きな付加情報を用いずに、少ない切替情報で有効な動きベクトル予測方法の制御が可能となる。
【００８０】
次に、上述した動きベクトル予測方法を用いることにより生成された符号化ビットストリームを復号する、実施の形態１の動画像復号化装置について説明する。
【００８１】
図７は、実施の形態１の動画像復号化装置の構成図である。実施の形態１の動画像復号化装置は、図６に示すように、入力端子６００、ストリームバッファ６０１、多重分離部６０２、符号化テーブル６０３、エントロピー復号化部６０４、ベクトル予測手段切替情報復号化部６０５、予測モード復号化部６０６、ベクトル参照メモリ６０７、予測ベクトル算出部６０８、ＭＣ（動き補償）部６０９、参照画像メモリ６１０、イントラ予測部６１１、面内参照メモリ６１２、予測信号生成部６１３、逆量子化部６１４、逆直交変換部６１５、加算器６１６、デブロックフィルタ部６１７、出力画像メモリ６１８、及び出力端子６１９から構成される。
【００８２】
動画像復号化装置がベクトル予測手段切替情報復号化部６０５及び予測ベクトル算出部６０８を有する点が、実施の形態１の特徴であり、他の処理ブロックに関しては従来の動画像復号化装置を構成する処理ブロックと同じである。
【００８３】
入力端子６００より入力された符号化ビットストリームは、ストリームバッファ６０１に格納され、フレーム単位のビットストリームが多重分離部６０２に出力される。多重分離部６０２は、入力されたビットストリームよりベクトル予測手段切替情報とそれ以外のビットストリームとに分離し、ベクトル予測手段切替情報をベクトル予測手段切替情報復号化部６０５に出力し、それ以外のビットストリームをエントロピー復号化部６０４に出力する。
【００８４】
エントロピー復号化部６０４は、入力されたビットストリームより、符号化された予測モード情報及び差分動きベクトル情報と量子化されたＤＣＴ係数とを符号化テーブル６０３を参照して復号し、量子化されたＤＣＴ係数を逆量子化部６１４に出力し、予測モード情報と差分動きベクトル情報とを予測モード復号化部６０６に出力する。逆量子化部６１４、逆直交変換部６１５、加算器６１６、デブロックフィルタ部６１７、面内参照メモリ６１２、及び参照画像メモリ６１０は、実施の形態１の動画像符号化装置の局部復号処理と同様の処理を行う。
【００８５】
ベクトル予測手段切替情報復号化部６０５は、多重分離部６０２より入力されたベクトル予測手段切替情報を保持し、切替情報が該当する符号化対象ブロックの情報である場合、予測ベクトル算出部６０８に対して、ベクトル予測手段切替フラグを出力する。予測ベクトル算出部６０８は、ベクトル予測手段切替情報復号化部６０５より入力されるベクトル予測手段切替フラグと、ベクトル参照メモリ６０７より入力される隣接ブロックの動きベクトル値より、予測動きベクトル値を算出し、予測モード復号化部６０６に出力する。予測ベクトル算出部６０８の動作の詳細に関しては後述する。
【００８６】
予測モード復号化部６０６は、予測ベクトル算出部６０８より入力された予測動きベクトル値と、エントロピー復号化部６０４より入力された予測モード情報及び差分動きベクトル情報とから、対象ブロックの動きベクトル値と予測モードを復号する。予測モード復号化部６０６は、予測モードがイントラ予測を示している場合、イントラ予測部６１１に対して予測モード情報を出力する。予測モード復号化部６０６は、予測モードが動き補償予測を示している場合、ＭＣ部６０９に対して、予測モード情報と動きベクトル値を出力すると共に、ベクトル参照メモリ６０７に動きベクトル値を格納する。また、予測モード復号化部６０６は、予測信号生成部６１３に対して、イントラ予測で復号されるか動き補償予測で復号されるかを示すモード情報を出力する。
【００８７】
イントラ予測部６１１は、予測モード復号化部６０６より入力された予測モード情報に従って、面内参照メモリ６１２から隣接する符号化済みの復号ブロック画像を取得し、面内予測ブロックを生成し、予測信号生成部６１３に出力する。ＭＣ部６０９は、予測モード復号化部６０６より入力された予測モード情報と動きベクトル値に従って、参照画像メモリ６１０より動き補償予測ブロックを取得し、予測信号生成部６１３に出力する。予測信号生成部６１３は、予測モード復号化部６０６より入力されたモード信号に従って、イントラ予測部６１１又はＭＣ部６０９より入力された予測ブロック信号を、加算器６１６に出力する。
【００８８】
続いて、予測ベクトル算出部６０８の動作を図８を用いて説明する。図８は実施の形態１の動画像復号化装置における予測ベクトル算出部６０８の構成図である。予測ベクトル算出部６０８は、図８に示すように、ステータス制御部７００、予測ベクトル生成手段選択部７０１及び、中間値／ゼロ予測／左隣接予測生成部７０２から構成される。
【００８９】
ステータス制御部７００においては、復号対象ブロックが画面左端ブロックである場合、ステータス情報ＳＭＶｐｒｅｄが０にリセットされ、ベクトル予測手段切替情報復号化部６０５より入力されるベクトル予測手段切替フラグが切り替えを示している場合、ステータスが以下のように更新される。
【００９０】
ＳＭＶｐｒｅｄ＝（ＳＭＶｐｒｅｄ＋１）＆１
ステータス制御部７００は、ベクトル予測手段切替フラグと更新されたＳＭＶｐｒｅｄを予測ベクトル生成手段選択部７０１に出力する。予測ベクトル生成手段選択部７０１は、入力されたベクトル予測手段切替フラグが切り替えを示している場合、入力されたＳＭＶｐｒｅｄが１のときにはゼロベクトル予測を選択し、ＳＭＶｐｒｅｄが０のときには中央値予測を選択し、選択した予測動きベクトル算出方法を、中間値／ゼロ予測／左隣接予測生成部７０２に出力する。ステータス制御部７００は、ベクトル予測手段切替フラグが切り替えを示していない場合、ＳＭＶｐｒｅｄが１のときには左隣接ブロック予測を選択し、ＳＭＶｐｒｅｄが０のときには中央値予測を選択し、選択した予測動きベクトル算出方法を、中間値／ゼロ予測／左隣接予測生成部７０２に出力する。
【００９１】
中間値／ゼロ予測／左隣接予測生成部７０２は、入力された予測動きベクトル算出方法に従って、ベクトル参照メモリ６０７より隣接する復号済みブロックの動きベクトル値を取得し、予測動きベクトル値を生成して予測モード復号化部６０６に出力する。
【００９２】
このように、実施の形態１の動画像復号化装置は、動きベクトルの予測モード切替を示す情報のみを選択情報として受信することで、切替後の予測モードの移行を特定することができる。すなわち、実施の形態１の動画像復号化装置は、少ない付加情報を用いることにより、適切に選択された動きベクトルの予測モードを用いて復号化処理を実行することが可能となる。
【００９３】
（実施の形態２）
続いて、実施の形態２の動画像符号化装置を説明する。実施の形態２の動画像符号化装置は、予測ブロックに対する差分情報に対して直交変換及び量子化を行った結果をＮブロック分蓄積してＮブロック分の動きベクトル及び予測ベクトルの関連性を評価し、予測ベクトル算出手法の切替をより適切に行う。
【００９４】
図９に実施の形態２の動画像符号化装置の構成を示す。実施の形態２の動画像符号化装置は、図１の実施の形態１の動画像符号化装置における予測ベクトル選択部１１６及びベクトル予測手段切替情報符号化部１１９に替えて、予測ベクトル切替部８１６、ベクトル予測手段切替情報符号化部８１９、及びＮブロック符号化バッファ８２４を具備する。
【００９５】
Ｎブロック符号化バッファ８２４には、予測モード判定部１０２より出力された予測モード情報及び動きベクトル情報と、量子化部１０５より出力された量子化されたＤＣＴ係数とが入力される。Ｎブロック符号化バッファ８２４は、Ｎブロック分の遅延を施した符号化対象ブロックの予測モード情報と、量子化データと、Ｎブロック分の動きベクトル値とを予測ベクトル切替部８１６に出力する。
【００９６】
予測ベクトル切替部８１６は、Ｎブロック符号化バッファ８２４より、予測モード情報と、量子化データと、Ｎブロック分の動きベクトル値とを取得し、ベクトル参照メモリ１１５よりＮブロック分についての隣接ブロックの動きベクトル値を取得する。そして、予測ベクトル切替部８１６は、Ｎブロック遅延された符号化対象ブロックに対する予測ベクトル算出方法切替情報をベクトル予測手段切替情報符号化部８１９に出力すると共に、エントロピー符号化部１１７にＮブロック遅延された符号化対象ブロックに対する予測モード情報と、量子化されたＤＣＴ係数と、差分ベクトル値とを出力する。
【００９７】
続いて、予測ベクトル切替部８１６の動作を図１０を用いて説明する。図１０は、実施の形態２の動画像符号化装置における予測ベクトル切替部８１６の構成図である。予測ベクトル切替部８１６は、ステータス保持部９００、中間値予測Ｎブロック生成部９０１、ゼロ予測／左隣接予測Ｎブロック生成部９０２、Ｎブロック差分ベクトル符号量算出部９０３、Ｎブロック差分ベクトル符号量算出部９０４、及びＮブロック前ベクトル予測モード判定部９０５より構成される。
【００９８】
ステータス保持部９００は、Ｎブロック前の予測ベクトル算出方法を示すステータス情報ＳＭＶｐｒｅｄを管理する。中間値予測Ｎブロック生成部９０１は、Ｎブロック前の符号化対象ブロックよりＮブロックにおける中間値予測で予測される予測動きベクトルを生成する。ゼロ予測／左隣接予測Ｎブロック生成部９０２は、ステータス情報ＳＭＶｐｒｅｄが０の場合（現在中央値予測が用いられている場合）、Ｎブロック前からＮブロックにおけるゼロ予測で予測される予測動きベクトルと、Ｎ−１ブロック前からＮ−１ブロックにおける左隣接予測で予測される予測動きベクトルとを生成する。
【００９９】
Ｎブロック差分ベクトル符号量算出部９０３、９０４は、中間値予測Ｎブロック生成部９０１及びゼロ予測／左隣接予測Ｎブロック生成部９０２によって生成された予測動きベクトルとその対象となるブロックの動きベクトル値との差分動きベクトルＤＭＶ（ｋ）、Ｄ２ＭＶ（ｋ）を算出し（ｋは、対象ブロックのＮブロック前からの移動量を示す）、その符号量ＤＭＶｂｉｔｓ（ｋ）、ＤＭＶｂｉｔｓ（ｋ）を算出する。
【０１００】
Ｎブロック前ベクトル予測モード判定部９０５は、Ｎブロック前からｋブロック目に予測モードが切替った場合の、Ｎブロックの差分動きベクトルの総符号量を、Ｎブロック差分ベクトル符号量算出部９０３、９０４より算出された、差分動きベクトル符号量ＤＭＶｂｉｔｓ（ｋ）、ＤＭＶｂｉｔｓ（ｋ）より計算し、最も符号量が少なくなるｋを求める。予測モードが切替った際の対象ブロックの位置差分情報は、実施の形態１において説明したＳＥＩで伝送することを想定した符号量Ｂを用いることにより算出される。
【０１０１】
Ｎブロック前ベクトル予測モード判定部９０５は、現在予測モードを確定しようとしているブロックのＮブロック前において、動ベクトルの予測方法を切替た場合（ｋ＝０）、最も符号量が少なくなるときには、Ｎブロック前の予測ベクトル算出方法切替情報Ｃに１をセットし、ベクトル予測手段切替情報符号化部８１９に出力し、それ以外のときにはＣに０をセットしベクトル予測手段切替情報符号化部８１９に出力する。
【０１０２】
Ｎブロック前ベクトル予測モード判定部９０５は、セットされたＣに応じて切替られた又は切替られない予測ベクトル生成方法により生成されたＮブロック前の差分ベクトル値と、予測モード情報と、量子化されたＤＣＴ係数とをエントロピー符号化部１１７に出力する。エントロピー符号化部１１７は、Ｎブロック前の符号化ストリームを生成する。
【０１０３】
このように、実施の形態２の動画像符号化装置は、続くＮブロックにおける動きベクトルの推移と、予測ベクトル算出方法による差分ベクトル符号量とを比較し、Ｎブロック間での予測ベクトル算出手法の適切な切替タイミングを検出する。これにより、実施の形態２の動画像符号化装置は、より少ない符号量で連続する符号化対象ブロックに対する動きベクトルの予測差分ベクトルを符号化することができる。
【０１０４】
尚、実施の形態２の動画像復号化装置は、実施の形態１の動画像復号化装置と同じ構成で実現することができ、実施の形態１と同様に少ない付加情報を用いることにより、適切に選択された動きベクトルの予測モードを用いて復号化処理を実行することが可能となる。
【０１０５】
（実施の形態３）
続いて、実施の形態３の動画像符号化装置を説明する。実施の形態３の動画像符号化装置は、複数の予測ベクトル算出方法を用いた場合の動きベクトルの差分ベクトルに要する符号量を、ＭＥ部で加味しながら最適な動きベクトルを検出する。
【０１０６】
図１１に実施の形態３の動画像符号化装置の構成を示す。実施の形態３における動画像符号化装置は、図１の実施の形態１の動画像符号化装置における予測ベクトル選択部１１６及びＭＥ部１１３に替えて、予測ベクトル指示部１０１６、予測ベクトル適応ＭＥ部１０１３を具備する。
【０１０７】
予測ベクトル指示部１０１６は、実施の形態１の動画像符号化装置における予測ベクトル選択部１１６と同様にステータス情報ＳＭＶｐｒｅｄを管理する。ＳＭＶｐｒｅｄが０の場合、動きベクトルの予測方法として中央値予測とゼロ予測が適応可能であるため、予測ベクトル指示部１０１６は、ベクトル参照メモリ１１５より、隣接ブロックの動きベクトル値を取得し、２種類の予測ベクトル値と、予測ベクトル算出方法を切替る際に必要な付加情報量Ｂを、予測ベクトル適応ＭＥ部１０１３に供給する。他方、ＳＭＶｐｒｅｄが１の場合、動きベクトルの予測方式として中央値予測と左隣接予測が適応可能であり、予測ベクトル指示部１０１６は、２種類の予測ベクトル値と付加情報量Ｂを生成して、予測ベクトル適応ＭＥ部１０１３に供給する。
【０１０８】
予測ベクトル適応ＭＥ部１０１３は、動きベクトルをパターンマッチング等の手法で検索する際の誤差評価値に、２種類の予測ベクトル値との差分ベクトル符号量ＤＭＶｂｉｔｓ、Ｄ２ＭＶｂｉｔｓと付加情報量Ｂを加えて最適な動きベクトルを検出する。これにより、予測ベクトル算出方法の切替を加味した形での動きベクトルに要する符号量と、動きベクトルを用いた動き補償予測差分情報に要する符号量とを合わせて、適切な動きベクトルと予測ベクトル算出方法の切替処理が可能となり、動画像符号化装置の符号化効率が向上する。
【０１０９】
尚、実施の形態３の動画像復号化装置も、実施の形態１の動画像復号化装置と同じ構成で実現することができ、実施の形態１と同様に少ない付加情報を用いることにより、適切に選択された動きベクトルの予測モードを用いて復号化処理を実行することが可能となる。
【０１１０】
（実施の形態４）
続いて、実施の形態４の動画像符号化装置を説明する。実施の形態４の動画像符号化装置は、切替情報をマクロブロックの予測モード情報と共に出力する。実施の形態４の動画像符号化装置は実施の形態１と同じ構成を取ることが可能であり、実施の形態１とは、予測ベクトル選択部１１６及びベクトル予測手段切替情報符号化部１１９の動作が異なる。
【０１１１】
図１２及び図１３は、予測ベクトル選択部１１６の動作を示すフローチャートであり、これを用いて実施の形態４におけるベクトル予測手段の切替動作を説明する。フローチャートにおいて図３及び図４と同じステップを示すＳ３００からＳ３１２及びＳ３２２からＳ３３０においては、実施の形態１と同じ処理が実行される。実施の形態４においては、実施の形態１におけるＳ３１３からＳ３２１の動作が、Ｓ１１１３からＳ１１２１の動作に置き換えられる。
【０１１２】
実施の形態４においては、切替情報をマクロブロックの予測モード情報を拡張して伝送する。具体的には、「ＩＳＯ／ＩＥＣ  １４４９６−１０  Advanced Video Coding」において説明されているｍｂ＿ｔｙｐｅを拡張して付加情報フラグを追加する。「ＩＳＯ／ＩＥＣ  １４４９６−１０  Advanced Video Coding」において定義されているｍｂ＿ｔｙｐｅは「０」から「２２」までであるが、「２３」を付加情報フラグとして割り当てる。ｍｂ＿ｔｙｐｅ＝２３は、ｇｏｌｏｍｂ符号で送られた場合に７ビットを有する。ｍｂ＿ｔｙｐｅ＝２３の場合は付加情報フラグがオンになり、続いて本来のｍｂ＿ｔｙｐｅが伝送される。
【０１１３】
マクロブロックの予測モード情報を伝送するシンタックス構造は、例えば以下のような構成である。
【０１１４】
ｍａｃｒｏｂｌｏｃｋ＿ｌａｙｅｒ（）｛
ｍｂ＿ｔｙｐｅ
ｉｆ（ｍｂ＿ｔｙｐｅ  ＝＝  ＡＤＤＩＴＩＯＮＡＬ＿ＩＮＦＯ＿ＰＲＥＳＥＮＴ）｛
ｍｂ＿ｔｙｐｅ
ａｄｄｉｔｏｎａｌ＿ｉｎｆｏ（）
｝
・・・
｝
ａｄｄｉｔｏｎａｌ＿ｉｎｆｏ（）では、切替位置における付加情報を伝送することが可能となる。付加情報は、例えば、切替位置における複数の予測フレームに対する切替の有無を示す情報、切替位置に対する予測ベクトル生成手法を定義する情報、又は、予め領域を確定させる場合の領域の大きさを示す情報等である。
【０１１５】
以下では、ａｄｄｉｔｏｎａｌ＿ｉｎｆｏ（）における付加情報を伝送しない場合の動作を説明する。該当ブロックにおける切替情報に要する符号量をＢとして、Ｂ＝７と設定する（Ｓ１１１３）。
【０１１６】
ステータス情報ＳＭＶｐｒｅｄが０の場合（Ｓ１１１４：ＹＥＳ）、直前の対象ブロックの予測ベクトル生成手段が中間値予測であったことを示すため、差分ベクトル符号量Ｄ２ＭＶｂｉｔｓと予測モード切替情報を符号化した際に必要となる符号量Ｂを併せた符号量が、差分ベクトル符号量ＤＭＶｂｉｔｓよりも小さくなる場合、予測モードを切り替える。
【０１１７】
ここで、ＤＭＶｂｉｔｓ＞Ｄ２ＭＶｂｉｔｓ＋Ｂの場合（Ｓ１１１５：ＹＥＳ）、予測モードを切り替えるために、ステータス情報ＳＭＶｐｒｅｄに１を、仮符号量差分ＰＳｕｍＭＶｂｉｔｓにＤＭＶｂｉｔｓ−Ｄ２ＭＶｂｉｔｓ−Ｂを、ブロック基準位置ＭＢＸｓにＭＢＸｃを、暫定予測ベクトル算出方法切替情報Ｃに１を、予測ベクトル値ＰｓＭＶｘ、ＰｓＭＶｙにＰ２ＭＶｘ、Ｐ２ＭＶｙを、それぞれセットする（Ｓ１１１６）。
【０１１８】
ＤＭＶｂｉｔｓ＞Ｄ２ＭＶｂｉｔｓ＋Ｂでない場合（Ｓ１１１５：ＮＯ）、予測モードは切替ず、暫定予測ベクトル算出方法切替情報Ｃに０を、予測ベクトル値ＰｓＭＶｘ、ＰｓＭＶｙにＰＭＶｘ、ＰＭＶｙを、それぞれセットする（Ｓ１１１７）。
【０１１９】
ステータス情報ＳＭＶｐｒｅｄが１の場合（Ｓ１１１４：ＮＯ）、直前の対象ブロックの予測ベクトル生成手段がゼロ予測／左隣接予測であったことを示すため、差分ベクトル符号量Ｄ２ＭＶｂｉｔｓと予測モード切替情報の終了位置を符号化した際に必要となる符号量Ｂを併せた符号量が閾値αよりも大きいときに、予測モードを切り替える。
【０１２０】
閾値αは、符号量差分ＳｕｍＭＶｂｉｔｓよりも十分小さい値であり、例えばα＝ＳｕｍＭＶｂｉｔｓ＞＞４である（Ｓ１１１８）。
【０１２１】
ここで、ＤＭＶｂｉｔｓ＋α＞Ｄ２ＭＶｂｉｔｓ＋Ｂの場合（Ｓ１１１９：ＹＥＳ）、予測モードを切り替えるために、ステータス情報ＳＭＶｐｒｅｄに０を、仮符号量差分ＰＳｕｍＭＶｂｉｔｓに０を、ブロック基準位置ＭＢＸｓにＭＢＸｃを、暫定予測ベクトル算出方法切替情報Ｃに１を、予測ベクトル値ＰｓＭＶｘ、ＰｓＭＶｙにＰＭＶｘ、ＰＭＶｙを、それぞれセットする（Ｓ１１２０）。
【０１２２】
ＤＭＶｂｉｔｓ＋α＞Ｄ２ＭＶｂｉｔｓ＋Ｂでない場合（Ｓ１１１９：ＮＯ）、予測モードは切替ず、仮符号量差分ＰＳｕｍＭＶｂｉｔｓにＳｕｍＭＶｂｉｔｓ＋ＤＭＶｂｉｔｓ―Ｄ２ＭＶｂｉｔｓを、暫定予測ベクトル算出方法切替情報Ｃに０を、選択された予測ベクトル値ＰｓＭＶｘ、ＰｓＭＶｙにＰ２ＭＶｘ、Ｐ２ＭＶｙを、それぞれセットする（Ｓ１１２１）。
【０１２３】
続いて、実施の形態４におけるベクトル予測手段切替情報符号化部１１９の動作を説明する。図１４は、ベクトル予測手段切替情報符号化部１１９の動作を示すフローチャートである。
【０１２４】
実施の形態４においては、切替情報をマクロブロックのモード情報に追加して伝送するため、ベクトル予測手段切替情報符号化部１１９はマクロブロック毎に動作する。
【０１２５】
最初に符号化対象となるマクロブロックの予測モードｍｂ＿ｔｙｐｅを取得する(Ｓ１２００)。続いて、予測モード判定部１０２より入力される、予測ベクトル算出方法切替情報Ｃ´が１の場合（Ｓ１２０１：ＹＥＳ）、切替を示す情報として「２３」をゴロム符号化する（Ｓ１２０２）。予測ベクトル算出方法切替情報Ｃ´が０の場合（Ｓ１２０１：ＮＯ）、何も実行せず、続いてｍｂ＿ｔｙｐｅをゴロム符号化する（Ｓ１２０３）。
【０１２６】
符号化された結果を多重化部１２０に出力し（Ｓ１２０４）、これにより、マクロブロック単位の処理が終了する。切替対象位置において、マクロブロック情報に合わせて少ない情報で切替を示す情報を出力するため、切替による符号量削減効果がより大きく発揮される。
【０１２７】
実施の形態４においては、実施の形態１の構成による動作を説明したが、実施の形態２及び実施の形態３の構成により同様の動作を行うことも可能であり、同様の効果が発揮される。
【０１２８】
尚、実施の形態１から実施の形態４の各動画像符号化装置及び動画像復号化装置は、物理的にはＣＰＵ（中央処理装置）、メモリなどの記録装置、ディスプレイ等の表示装置、及び伝送路への通信手段を具備したコンピュータにより実現することが可能であり、提示した各々の機能を、コンピュータのプログラムを用いることにより実現することができる。
【符号の説明】
【０１２９】
１００  入力端子、  １０１  入力画像メモリ、  １０２  予測モード判定部、  １０３  減算器、  １０４  直交変換部、  １０５  量子化部、  １０６  逆量子化部、  １０７  逆直交変換部、  １０８  加算器、  １０９  面内参照メモリ、  １１０  イントラ予測部、  １１１  デブロックフィルタ部、  １１２  参照画像メモリ、  １１３  ＭＥ部、  １１４  ＭＣ部、  １１５  ベクトル参照メモリ、  １１６  予測ベクトル選択部、  １１７  エントロピー符号化部、  １１８  符号化テーブル、  １１９  ベクトル予測手段切替情報符号化部、  １２０  多重化部、  １２１  ストリームバッファ、  １２２  出力端子、  １２３  符号量制御部、  ２００  ステータス保持部、  ２０１  中間値予測生成部、  ２０２  ゼロ予測／左隣接予測生成部、  ２０３  差分ベクトル符号量算出部、  ２０４  差分ベクトル符号量算出部、  ２０５  予測ベクトル生成手段選択部、  ６００  入力端子、  ６０１  ストリームバッファ、  ６０２  多重分離部、  ６０３  符号化テーブル、  ６０４  エントロピー復号化部、  ６０５  ベクトル予測手段切替情報復号化部、  ６０６  予測モード復号化部、  ６０７  ベクトル参照メモリ、  ６０８  予測ベクトル算出部、  ６０９  ＭＣ部、  ６１０  参照画像メモリ、  ６１１  イントラ予測部、  ６１２  面内参照メモリ、  ６１３  予測信号生成部、  ６１４  逆量子化部、  ６１５  逆直交変換部、  ６１６  加算器、  ６１７  デブロックフィルタ部、  ６１８  出力画像メモリ、  ６１９  出力端子、  ７００  ステータス制御部、  ７０１  予測ベクトル生成手段選択部、  ７０２  中間値／ゼロ予測／左隣接予測生成部、  ８１６  予測ベクトル切替部、  ８１９  ベクトル予測手段切替情報符号化部、  ８２４  Ｎブロック符号化バッファ、  ９００  ステータス保持部、  ９０１  中間値予測Ｎブロック生成部、  ９０２  ゼロ予測／左隣接予測Ｎブロック生成部、  ９０３  Ｎブロック差分ベクトル符号量算出部、  ９０４  Ｎブロック差分ベクトル符号量算出部、  ９０５  Ｎブロック前ベクトル予測モード判定部、  １０１３  予測ベクトル適応ＭＥ部、  １０１６  予測ベクトル指示部。
【図１】
2011091498.tif 000003
【図２】
2011091498.tif 000004
【図３】
2011091498.tif 000005
【図４】
2011091498.tif 000006
【図５】
2011091498.tif 000007
【図７】
2011091498.tif 000008
【図８】
2011091498.tif 000009
【図９】
2011091498.tif 000010
【図１０】
2011091498.tif 000011
【図１１】
2011091498.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
2011091498.tif 000014
【図１４】
2011091498.tif 000015
【図１５】
2011091498.tif 000016
【図６】
2011091498.tif 000017