(57)【要約】  現在ブロック以前に符号化／復号化された少なくとも一つのブロックの動きベクトルに基づいて現在ブロックの動きベクトルを定め、定められた動きベクトルによる第１方向、第２方向及び双方向の予測のうち一つに基づいて現在ブロックを予測符号化／復号化する方法及び装置を開示する。
2013517733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現在ブロック以前に復号化された少なくとも一つのブロックの動きベクトルに基づいて現在ブロックの動きベクトルを定め、前記定められた動きベクトルを用いて現在ブロックを復号化する方法において、
第１方向、第２方向及び双方向のうち前記現在ブロックの復号化に用いられる予測方向についての情報、及び前記現在ブロックのピクセル値についての情報を復号化する段階と、
前記復号化された予測方向についての情報に基づいて前記現在ブロックの予測方向を定め、前記定められた予測方向の予測を行うための少なくても一つの動きベクトルを定める段階と、
前記定められた予測方向の予測のための少なくとも一つの動きベクトル、及び前記復号化されたピクセル値情報に基づいて前記現在ブロックを復元する段階と、を含み、
前記第１方向は、前記現在ピクチャーから先行ピクチャーへの方向であり、前記第２方向は、前記現在ピクチャーから後行ピクチャーへの方向であることを特徴とする映像復号化方法。
【請求項２】
前記現在ブロックのピクセル値についての情報を復号化する段階は、前記現在ブロックのレジデュアルブロックに対するデータを復号化する段階を含み、
前記復元する段階は、前記定められた予測方向の予測のための少なくとも一つの動きベクトルに基づいて予測を行って、前記現在ブロックの予測ブロックを生成する段階と、前記復号化されたレジデュアルブロック及び前記生成された予測ブロックに基づいて前記現在ブロックを復元する段階と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の映像復号化方法。
【請求項３】
前記現在ブロックのピクセル値についての情報を復号化する段階は、前記所定方向の予測によって生成された予測ブロックが現在ブロックと同一であることを示すフラッグ情報を復号化する段階を含み、
前記復元する段階は、前記定められた予測方向の予測のための少なくとも一つの動きベクトルに基づいて予測を行って、前記現在ブロックを復元する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の映像復号化方法。
【請求項４】
前記定められた予測方向の予測のための少なくとも一つの動きベクトルを定める段階は、
前記現在ブロックに、以前に復号化された少なくとも一つのブロックの動きベクトルに基づいて生成された複数の候補から、前記第１方向の動きベクトル及び第２方向の動きベクトルのうち少なくとも一つを定める段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の映像復号化方法。
【請求項５】
前記復号化する段階は、
前記複数の候補から、前記定められた予測方向の予測のための少なくとも一つの動きベクトルを指示する情報を復号化する段階をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の映像復号化方法。
【請求項６】
前記現在ブロック以前に復号化された少なくとも一つのブロックの動きベクトルは、
前記現在ピクチャー以前に復号化されたアンカーピクチャーで、前記現在ブロックと同じ位置のブロックの動きベクトルを含むことを特徴とする請求項１に記載の映像復号化方法。
【請求項７】
前記定められた予測方向の予測のための少なくとも一つの動きベクトルは、
前記現在ピクチャーと前記先行ピクチャーとの間の時間距離、及び前記先行ピクチャーと前記後行ピクチャーとの間の時間距離に基づいて定められた、第１方向の動きベクトル及び第２方向の動きベクトルのうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項６に記載の映像復号化方法。
【請求項８】
現在ブロック以前に符号化された少なくとも一つのブロックの動きベクトルに基づいて現在ブロックの動きベクトルを定め、前記定められた動きベクトルを用いて現在ブロックを符号化する方法において、
前記現在ブロック以前に符号化された少なくとも一つのブロックの動きベクトルに基づいて、現在ブロックの第１方向の動きベクトル及び第２方向の動きベクトルを定める段階と、
前記第１方向の動きベクトル及び第２方向の動きベクトルに基づいた前記第１方向の予測、前記第２方向の予測及び双方向の予測のうち、前記現在ブロックの符号化に用いられる予測を定める段階と、
前記予測方向についての情報、及び前記定められた予測に基づいて生成された前記現在ブロックのピクセル値についての情報を符号化する段階と、を含み、
前記第１方向は、前記現在ピクチャーから先行ピクチャーへの方向であり、前記第２方向は、前記現在ピクチャーから後行ピクチャーへの方向であることを特徴とする映像符号化方法。
【請求項９】
前記符号化する段階は、
前記予測方向についての情報、及び前記定められた予測に基づいて生成されたレジデュアルブロックを符号化する段階を含むことを特徴とする請求項８に記載の映像符号化方法。
【請求項１０】
前記符号化する段階は、
前記予測方向についての情報、及び前記定められた予測に基づいて生成された予測ブロックが現在ブロックと同一であることを示すフラッグ情報を符号化する段階を含むことを特徴とする請求項８に記載の映像符号化方法。
【請求項１１】
前記第１方向の動きベクトル及び第２方向の動きベクトルを定める段階は、
前記現在ブロック以前に符号化された少なくとも一つのブロックの動きベクトルに基づいて生成された複数の候補から、第１方向の動きベクトル及び第２方向の動きベクトルを定める段階を含むことを特徴とする請求項８に記載の映像符号化方法。
【請求項１２】
前記符号化する段階は、
前記複数の候補から、前記定められた予測のための少なくとも一つの動きベクトルを指示する情報を符号化する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の映像符号化方法。
【請求項１３】
現在ブロック以前に復号化された少なくとも一つのブロックの動きベクトルに基づいて現在ブロックの動きベクトルを定め、前記定められた動きベクトルを用いて現在ブロックを復号化する装置において、
第１方向、第２方向及び双方向のうち前記現在ブロックの復号化に用いられる予測方向についての情報、及び前記現在ブロックのピクセル値についての情報を復号化する復号化部と、
前記復号化された予測方向についての情報に基づいて前記現在ブロックの予測方向を定め、前記定められた予測方向の予測を行うための少なくても一つの動きベクトル決定部と、
前記定められた予測方向の予測のための少なくとも一つの動きベクトル、及び前記復号化されたピクセル値情報に基づいて前記現在ブロックを復元する復元部と、を備え、
前記第１方向は、前記現在ピクチャーから先行ピクチャーへの方向であり、前記第２方向は、前記現在ピクチャーから後行ピクチャーへの方向であることを特徴とする映像復号化装置。
【請求項１４】
現在ブロック以前に符号化された少なくとも一つのブロックの動きベクトルに基づいて現在ブロックの動きベクトルを定め、前記定められた動きベクトルを用いて現在ブロックを符号化する装置において、
前記現在ブロック以前に符号化された少なくとも一つのブロックの動きベクトルに基づいて、現在ブロックの第１方向の動きベクトル及び第２方向の動きベクトルを定める動きベクトル決定部と、
前記第１方向の動きベクトル及び第２方向の動きベクトルに基づいた前記第１方向の予測、前記第２方向の予測及び双方向の予測のうち前記現在ブロックの符号化に用いられる予測を定め、前記予測方向についての情報、及び前記定められた予測に基づいて生成された前記現在ブロックのピクセル値についての情報を符号化する符号化部と、を備え、
前記第１方向は、前記現在ピクチャーから先行ピクチャーへの方向であり、前記第２方向は、前記現在ピクチャーから前記後行ピクチャーへの方向であることを特徴とする映像符号化装置。
【請求項１５】
請求項１ないし１２のうちいずれか一項に記載の方法を行うためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像を符号化／復号化する方法及び装置に係り、さらに詳細には、インター予測に基づいて映像を符号化／復号化する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＰＥＧ−１、ＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ−４  Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ−４  ＡＶＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｖｉｄｅｏ  ｃｏｄｉｎｇ）などの映像圧縮方式では、映像を符号化するために所定サイズのブロックに分ける。次いで、インター予測またはイントラ予測を用いてそれぞれのブロックを予測符号化する。
【０００３】
インター予測のために、現在ブロックと同一または類似したブロックを少なくとも一つの参照フレームで検索して動きを推正し、動き推定結果で生成された動きベクトルもピクセル値と共に符号化してビットストリームに挿入する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする技術的課題は、少なくとも一つの以前ブロックの動きベクトルに基づいて現在ブロックの動きベクトルを定め、定められた動きベクトルに基づいて映像を符号化／復号化する方法及び装置を提供することであり、前記方法を行うためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記技術的課題を解決するための本発明の一実施形態による、現在ブロック以前に復号化された少なくとも一つのブロックの動きベクトルに基づいて現在ブロックの動きベクトルを定め、前記定められた動きベクトルを用いて現在ブロックを復号化する方法は、第１方向、第２方向及び双方向のうち前記現在ブロックの復号化に用いられる予測方向についての情報、及び前記現在ブロックのピクセル値についての情報を復号化する段階；前記復号化された予測方向についての情報に基づいて前記現在ブロックの予測方向を定め、前記定められた予測方向の予測を行うための少なくても一つの動きベクトルを定める段階；前記定められた予測方向の予測のための少なくとも一つの動きベクトル、及び前記復号化されたピクセル値情報に基づいて前記現在ブロックを復元する段階；を含み、前記第１方向は、前記現在ピクチャーから先行ピクチャーへの方向であり、前記第２方向は、前記現在ピクチャーから後行ピクチャーへの方向であることを特徴とする。
【０００６】
前記技術的課題を解決するための本発明の一実施形態による、現在ブロック以前に符号化された少なくとも一つのブロックの動きベクトルに基づいて現在ブロックの動きベクトルを定め、前記定められた動きベクトルを用いて現在ブロックを符号化する方法は、前記現在ブロック以前に符号化された少なくとも一つのブロックの動きベクトルに基づいて、現在ブロックの第１方向の動きベクトル及び第２方向の動きベクトルを定める段階；前記第１方向の動きベクトル及び第２方向の動きベクトルに基づいた前記第１方向の予測、前記第２方向の予測及び双方向の予測のうち、前記現在ブロックの符号化に用いられる予測を定める段階；前記予測方向についての情報、及び前記定められた予測に基づいて生成された前記現在ブロックのピクセル値についての情報を符号化する段階；を含み、前記第１方向は、前記現在ピクチャーから先行ピクチャーへの方向であり、前記第２方向は、前記現在ピクチャーから後行ピクチャーへの方向であることを特徴とする。
【０００７】
前記技術的課題を解決するための本発明の一実施形態による、現在ブロック以前に復号化された少なくとも一つのブロックの動きベクトルに基づいて現在ブロックの動きベクトルを定め、前記定められた動きベクトルを用いて現在ブロックを復号化する装置は、第１方向、第２方向及び双方向のうち前記現在ブロックの復号化に用いられる予測方向についての情報、及び前記現在ブロックのピクセル値についての情報を復号化する復号化部；前記復号化された予測方向についての情報に基づいて前記現在ブロックの予測方向を定め、前記定められた予測方向の予測を行うための少なくても一つの動きベクトル決定部；前記定められた予測方向の予測のための少なくとも一つの動きベクトル、及び前記復号化されたピクセル値情報に基づいて前記現在ブロックを復元する復元部；を備え、前記第１方向は、前記現在ピクチャーから先行ピクチャーへの方向であり、前記第２方向は、前記現在ピクチャーから後行ピクチャーへの方向であることを特徴とする。
【０００８】
前記技術的課題を解決するための本発明の一実施形態による、現在ブロック以前に符号化された少なくとも一つのブロックの動きベクトルに基づいて現在ブロックの動きベクトルを定め、前記定められた動きベクトルを用いて現在ブロックを符号化する装置は、前記現在ブロック以前に符号化された少なくとも一つのブロックの動きベクトルに基づいて、現在ブロックの第１方向の動きベクトル及び第２方向の動きベクトルを定める動きベクトル決定部；前記第１方向の動きベクトル及び第２方向の動きベクトルに基づいた前記第１方向の予測、前記第２方向の予測及び双方向の予測のうち前記現在ブロックの符号化に用いられる予測を定め、前記予測方向についての情報、及び前記定められた予測に基づいて生成された前記現在ブロックのピクセル値についての情報を符号化する符号化部；を備え、前記第１方向は、前記現在ピクチャーから先行ピクチャーへの方向であり、前記第２方向は、前記現在ピクチャーから前記後行ピクチャーへの方向であることを特徴とする。
【０００９】
前記技術的課題を解決するために本発明は、前記映像符号化方法及び／または映像復号化方法を行うためのコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、少なくとも一つの以前ブロックの動きベクトルを現在ブロックの動きベクトルとして用いて符号化する符号化モードの発生確率が高くなり、予測の正確度も高くなって、さらに高い圧縮率で映像を符号化／復号化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態による映像符号化装置を示す図面である。
【図２】本発明の一実施形態による映像復号化装置を示す図面である。
【図３】本発明の一実施形態による階層的符号化単位を示す図面である。
【図４】本発明の一実施形態による符号化単位に基づいた映像符号化部を示す図面である。
【図５】本発明の一実施形態による符号化単位に基づいた映像復号化部を示す図面である。
【図６】本発明の一実施形態による最大符号化単位、サブ符号化単位及び予測単位を示す図面である。
【図７】本発明の一実施形態による符号化単位及び変換単位を示す図面である。
【図８Ａ】本発明の一実施形態による符号化単位、予測単位及び周波数変換単位の分割形態を示す図面である。
【図８Ｂ】本発明の一実施形態による符号化単位、予測単位及び周波数変換単位の分割形態を示す図面である。
【図９】本発明のさらに他の実施形態による映像符号化装置を示す図面である。
【図１０】本発明の一実施形態による双方向予測ピクチャーに含まれたブロックを予測する方法を示す図面である。
【図１１Ａ】本発明の一実施形態による現在ブロックの動きベクトルを、以前に符号化されたブロックの動きベクトルに基づいて定める方法を示す図面である。
【図１１Ｂ】本発明の一実施形態による現在ブロックの動きベクトルを、以前に符号化されたブロックの動きベクトルに基づいて定める方法を示す図面である。
【図１２Ａ】本発明のさらに他の実施形態による現在ブロックの動きベクトルを、以前に符号化されたブロックの動きベクトルに基づいて定める方法を示す図面である。
【図１２Ｂ】本発明のさらに他の実施形態による現在ブロックの動きベクトルを、以前に符号化されたブロックの動きベクトルに基づいて定める方法を示す図面である。
【図１３Ａ】本発明のさらに他の実施形態による現在ブロックの動きベクトルを、以前に符号化されたブロックの動きベクトルに基づいて定める方法を示す図面である。
【図１３Ｂ】本発明のさらに他の実施形態による現在ブロックの動きベクトルを、以前に符号化されたブロックの動きベクトルに基づいて定める方法を示す図面である。
【図１４】本発明のさらに他の実施形態による映像復号化装置を示す図面である。
【図１５】本発明の一実施形態による映像符号化方法を説明するためのフローチャートである。
【図１６】本発明の一実施形態による映像復号化方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下では、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態による映像符号化装置を示す図面である。図１を参照すれば、本発明の一実施形態による映像符号化装置１００は、最大符号化単位分割部１１０、符号化深度決定部１２０、映像データ符号化部１３０及び符号化情報符号化部１４０を備える。
【００１４】
最大符号化単位分割部１１０は、最大サイズの符号化単位である最大符号化単位に基づいて現在フレームまたは現在スライスを分割できる。現在フレームまたは現在スライスを、少なくとも一つの最大符号化単位で分割できる。
【００１５】
本発明の一実施形態によれば、最大符号化単位及び深度を用いて符号化単位が表現される。前述したように、最大符号化単位は、現在フレームの符号化単位のうちサイズの最も大きい符号化単位を示し、深度は、符号化単位が階層的に縮小した程度を示す。深度が大きくなりつつ、符号化単位は、最大符号化単位から最小符号化単位まで縮小し、最大符号化単位の深度は、最小深度と定義され、最小符号化単位の深度は、最大深度と定義される。最大符号化単位は、深度が大きくなるにつれて深度別符号化単位のサイズは減少するので、ｋ深度のサブ符号化単位は、ｋより大きい深度の複数のサブ符号化単位を含む。
【００１６】
符号化されるフレームのサイズが大きくなるにつれて、さらに大きい単位で映像を符号化すれば、さらに高い映像圧縮率で映像を符号化できる。しかし、符号化単位を大きくし、そのサイズを固定させてしまえば、変り続ける映像の特性を反映して效率的に映像を符号化できない。
【００１７】
例えば、海または空などの平坦な領域を符号化する時には、符号化単位を大きくするほど圧縮率が向上するが、人間またはビルなどの複雑な領域を符号化する時には、符号化単位を小さくするほど圧縮率が向上する。
【００１８】
このために本発明の一実施形態は、フレームまたはスライス毎に異なるサイズの最大映像符号化単位を設定し、最大深度を設定する。最大深度は、符号化単位が縮小されうる最大回数を意味するので、最大深度によって最大映像符号化単位に含まれた最小符号化単位サイズを可変的に設定可能になる。
【００１９】
符号化深度決定部１２０は、最大深度を定める。最大深度は、Ｒ−Ｄコスト（Ｒａｔｅ−Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ  Ｃｏｓｔ）計算に基づいて定められる。最大深度は、フレームまたはスライス毎に異なって定められるか、またはそれぞれの最大符号化単位ごとに異なって定められる。定められた最大深度は、符号化情報符号化部１４０に出力され、最大符号化単位別映像データは、映像データ符号化部１３０に出力される。
【００２０】
最大深度は、最大符号化単位に含まれうる最も小さなサイズの符号化単位、すなわち、最小符号化単位を意味する。言い換えれば、最大符号化単位は、相異なる深度によって相異なるサイズのサブ符号化単位に分割される。図８Ａ及び図８Ｂを参照して詳細に後述する。また、最大符号化単位に含まれた相異なるサイズのサブ符号化単位は、相異なるサイズの処理単位に基づいて予測または変換される。変換は、空間ドメインのピクセル値を周波数ドメインの係数に変換することであり、離散コサイン変換またはＫＬＴ（Ｋａｒｈｕｎｅｎ  Ｌｏｅｖｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）である。
【００２１】
言い換えれば、映像符号化装置１００は、映像符号化のための複数の処理段階を、多様なサイズ及び多様な形態の処理単位に基づいて行える。映像データの符号化のためには、予測、変換、エントロピー符号化などの処理段階を経るが、すべての段階にわたって同じサイズの処理単位が用いられてもよく、段階別に異なるサイズの処理単位を用いられる。
【００２２】
例えば、映像符号化装置１００は、所定の符号化単位を予測するために、符号化単位と異なる処理単位を選択する。
【００２３】
符号化単位のサイズが２Ｎ×２Ｎ（ただし、Ｎは正の整数）である場合、予測のための処理単位は、２Ｎ×２Ｎ、２Ｎ×Ｎ、Ｎ×２Ｎ、Ｎ×Ｎなどである。言い換えれば、符号化単位の高さまたは幅のうち少なくとも一つを半分にする形態の処理単位に基づいて動き予測が行われてもよい。以下、予測の基礎になる処理単位は、‘予測単位’という。
【００２４】
予測モードは、イントラモード、インターモード及びスキップモードのうち少なくとも一つであり、特定予測モードは、特定サイズまたは形態の予測単位に対してのみ行われる。例えば、イントラモードは、正方形である２Ｎ×２Ｎ、Ｎ×Ｎサイズの予測単位に対してのみ行われる。また、スキップモードは、２Ｎ×２Ｎサイズの予測単位に対してのみ行われる。符号化単位の内部に複数の予測単位があるならば、それぞれの予測単位に対して予測を行って、符号化誤差の最も小さな予測モードが選択される。
【００２５】
また、映像符号化装置１００は、符号化単位と異なるサイズの処理単位に基づいて映像データを変換できる。符号化単位の変換のために、符号化単位より小さいか、または同じサイズのデータ単位に基づいて変換が行われる。以下、変換の基礎になる処理単位を‘変換単位’という。
【００２６】
符号化深度決定部１２０は、ラグランジュ乗数基盤の率−歪曲最適化技法を用いて、最大符号化単位に含まれたサブ符号化単位を定められる。言い換えれば、最大符号化単位がいかなる形態の複数のサブ符号化単位に分割されるかが定められるが、ここで、複数のサブ符号化単位は、深度によってサイズが異なる。次いで、映像データ符号化部１３０は、符号化深度決定部１２０で定められた分割形態に基づいて、最大符号化単位を符号化してビットストリームを出力する。
【００２７】
符号化情報符号化部１４０は、符号化深度決定部１２０で定められた最大符号化単位の符号化モードについての情報を符号化する。最大符号化単位の分割形態についての情報、最大深度についての情報及び深度別サブ符号化単位の符号化モードについての情報を符号化して、ビットストリームを出力する。サブ符号化単位の符号化モードについての情報は、サブ符号化単位の予測単位についての情報、予測単位別予測モード情報、サブ符号化単位の変換単位についての情報などを含む。
【００２８】
最大符号化単位の分割形態についての情報は、それぞれの符号化単位に対して分割如何を示す情報である。例えば、最大符号化単位を分割して符号化する場合、最大符号化単位に対して分割如何を示す情報を符号化し、最大符号化単位を分割して生成されたサブ符号化単位を再び分割して符号化する場合にも、それぞれのサブ符号化単位に対して分割如何を示す情報を符号化する。分割如何を示す情報は、分割如何を示すフラッグ情報でありうる。
【００２９】
最大符号化単位ごとに異なるサイズのサブ符号化単位が存在し、それぞれのサブ符号化単位ごとに符号化モードに関する情報が定められねばならないので、一つの最大符号化単位に対しては、少なくとも一つの符号化モードに関する情報が定められる。
【００３０】
映像符号化装置１００は、深度が大きくなるにつれて、最大符号化単位の高さ及び幅を半分にしてサブ符号化単位を生成できる。すなわち、ｋ深度の符号化単位のサイズが２Ｎ×２Ｎならば、ｋ＋１深度の符号化単位のサイズはＮ×Ｎである。
【００３１】
したがって、一実施形態による映像符号化装置１００は、映像の特性を考慮した最大符号化単位のサイズ及び最大深度に基づいて、それぞれの最大符号化単位ごとに最適の分割形態を定められる。映像特性を考慮して可変的に最大符号化単位のサイズを調節し、相異なる深度のサブ符号化単位で最大符号化単位を分割して映像を符号化することで、多様な解像度の映像をさらに效率的に符号化できる。
【００３２】
図２は、本発明の一実施形態による映像復号化装置を示す図面である。図２を参照すれば、本発明の一実施形態による映像復号化装置２００は、映像データ獲得部２１０、符号化情報抽出部２２０及び映像データ復号化部２３０を備える。
【００３３】
映像関連データ獲得部２１０は、映像復号化装置２００が受信したビットストリームをパージングして、最大符号化単位別に映像データを獲得して映像データ復号化部２３０に出力する。映像データ獲得部２１０は、現在フレームまたはスライスに対するヘッダーから、現在フレームまたはスライスの最大符号化単位についての情報を抽出する。言い換えれば、ビットストリームを最大符号化単位で分割して、映像データ復号化部２３０をして最大符号化単位ごとに映像データを復号化させる。
【００３４】
符号化情報抽出部２２０は、映像復号化装置２００が受信したビット列をパージングして、現在フレームに対するヘッダーから、最大符号化単位、最大深度、最大符号化単位の分割形態、サブ符号化単位の符号化モードに関する情報を抽出する。分割形態及び符号化モードに関する情報は、映像データ復号化部２３０に出力される。
【００３５】
最大符号化単位の分割形態についての情報は、最大符号化単位に含まれた深度によって異なるサイズのサブ符号化単位についての情報を含む。前述したように、分割形態についての情報は、それぞれの符号化単位に対して符号化された分割如何を示す情報（例えば、フラッグ情報）でありうる。符号化モードに関する情報は、サブ符号化単位別予測単位についての情報、予測モードについての情報及び変換単位についての情報などを含む。
【００３６】
映像データ復号化部２３０は、符号化情報抽出部で抽出された情報に基づいて、それぞれの最大符号化単位の映像データを復号化して現在フレームを復元する。
【００３７】
最大符号化単位の分割形態についての情報に基づいて、映像データ復号化部２３０は、最大符号化単位に含まれたサブ符号化単位を復号化する。復号化過程は、イントラ予測及び動き補償を含むインター予測過程及び逆変換過程を含む。
【００３８】
映像データ復号化部２３０は、サブ符号化単位の予測のために、サブ符号化単位別予測単位についての情報及び予測モードについての情報に基づいて、イントラ予測またはインター予測を行える。また、映像データ復号化部２３０は、サブ符号化単位の変換単位についての情報に基づいてサブ符号化単位ごとに逆変換を行える。
【００３９】
図３は、本発明の一実施形態による階層的符号化単位を示す図面である。図３を参照すれば、本発明による階層的符号化単位は、幅×高さが６４×６４である符号化単位から、３２×３２、１６×１６、８ｘ８、４×４を含む。正方形の符号化単位以外にも、幅×高さが６４×３２、３２×６４、３２×１６、１６×３２、１６×８、８×１６、８×４、４×８である符号化単位が存在する。
【００４０】
図３を参照すれば、解像度が１９２０×１０８０である映像データ３１０に対して、最大符号化単位のサイズは６４×６４、最大深度が２に設定されている。
【００４１】
さらに他の解像度が１９２０×１０８０である映像データ３２０に対して、最大符号化単位のサイズは６４×６４、最大深度が４に設定されている。解像度が３５２×２８８であるビデオデータ３３０に対して、最大符号化単位のサイズは１６×１６、最大深度は２に設定されている。
【００４２】
解像度が高いか、またはデータ量が多い場合、圧縮率向上だけでなく映像特性を正確に反映するために、符号化サイズの最大サイズが相対的に大きいことが望ましい。したがって、映像データ３３０に比べて、解像度の高い映像データ３１０及び３２０は、最大符号化単位のサイズが６４×６４に選択される。
【００４３】
最大深度は、階層的符号化単位で総階層数を示す。映像データ３１０の最大深度は２であるので、映像データ３１０の符号化単位３１５は、長軸サイズが６４である最大符号化単位から、深度の増加につれて長軸サイズが３２、１６であるサブ符号化単位まで含む。
【００４４】
一方、映像データ３３０の最大深度は２であるので、映像データ３３０の符号化単位３３５は、長軸サイズが１６である最大符号化単位から、深度の増加につれて長軸サイズが８、４である符号化単位まで含む。
【００４５】
映像データ３２０の最大深度は４であるので、ビデオデータ３２０の符号化単位３２５は、長軸サイズが６４である最大符号化単位から、深度の増加につれて長軸サイズが３２、１６、８、４であるサブ符号化単位まで含む。深度が増加するほどさらに小さなサブ符号化単位に基づいて映像を符号化するので、さらに細密な場面を含んでいる映像の符号化に適している。
【００４６】
図４は、本発明の一実施形態による符号化単位に基づいた映像符号化部を図示する。イントラ予測部４１０は、現在フレーム４０５のうちイントラモードの予測単位に対してイントラ予測を行い、動き推定部４２０及び動き補償部４２５は、インターモードの予測単位に対して、現在フレーム４０５及び参照フレーム４９５を用いてインター予測及び動き補償を行う。
【００４７】
イントラ予測部４１０、動き推定部４２０及び動き補償部４２５から出力された予測単位に基づいてレジデュアル値が生成され、生成されたレジデュアル値は、変換部４３０及び量子化部４４０を経て量子化された変換係数に出力される。
【００４８】
量子化された変換係数は、逆量子化部４６０、逆変換部４７０を通じて再びレジデュアル値に復元され、復元されたレジデュアル値は、デブロッキング部４８０及びループフィルタリング部４９０を経て後処理されて、参照フレーム４９５に出力される。量子化された変換係数は、エントロピー符号化部４５０を経てビットストリーム４５５に出力される。
【００４９】
本発明の一実施形態による映像符号化方法によって符号化するために、映像符号化部４００の構成要素であるイントラ予測部４１０、動き推定部４２０、動き補償部４２５、変換部４３０、量子化部４４０、エントロピー符号化部４５０、逆量子化部４６０、逆変換部４７０、デブロッキング部４８０及びループフィルタリング部４９０は、いずれも最大符号化単位、深度によるサブ符号化単位、予測単位及び変換単位に基づいて映像符号化過程を処理する。
【００５０】
図５は、本発明の一実施形態による符号化単位に基づいた映像復号化部を示す図面である。
【００５１】
ビットストリーム５０５がパージング部５１０を経て、復号化対象である符号化された映像データ及び復号化のために必要な符号化情報がパージングされる。符号化された映像データは、エントロピー復号化部５２０及び逆量子化部５３０を経て逆量子化されたデータに出力され、逆変換部５４０を経てレジデュアル値に復元される。レジデュアル値は、イントラ予測部５５０のイントラ予測の結果、または動き補償部５６０の動き補償結果と加算されて、符号化単位別に復元される。復元された符号化単位は、デブロッキング部５７０及びループフィルタリング部５８０を経て、次の符号化単位または次のフレームの予測に用いられる。
【００５２】
本発明の一実施形態による映像復号化方法によって復号化するために、映像復号化部４００の構成要素であるパージング部５１０、エントロピー復号化部５２０、逆量子化部５３０、逆変換部５４０、イントラ予測部５５０、動き補償部５６０、デブロッキング部５７０及びループフィルタリング部５８０が、いずれも最大符号化単位、深度によるサブ符号化単位、予測単位及び変換単位に基づいて映像復号化過程を処理する。
【００５３】
特に、イントラ予測部５５０、動き補償部５６０は、最大符号化単位及び深度を考慮してサブ符号化単位内の予測単位及び予測モードを定め、逆変換部５４０は、変換単位のサイズを考慮して逆変換を行う。
【００５４】
図６は、本発明の一実施形態による最大符号化単位、サブ符号化単位及び予測単位を図示する。
【００５５】
本発明の一実施形態による映像符号化装置１００及び映像復号化装置２００は、映像特性を考慮して符号化／復号化を行うために階層的な符号化単位を用いる。最大符号化単位及び最大深度は映像の特性によって適応的に設定されるか、またはユーザのニーズによって多様に設定される。
【００５６】
本発明の一実施形態による符号化単位の階層構造６００は、最大符号化単位６１０の高さ及び幅が６４であり、最大深度が４である場合を図示する。符号化単位の階層構造６００の縦軸に沿って深度が増加し、深度の増加につれてサブ符号化単位６２０ないし６５０の幅及び高さが縮小する。また、符号化単位の階層構造６００の横軸に沿って、最大符号化単位６１０及びサブ符号化単位６２０ないし６５０の予測単位が図示されている。
【００５７】
最大符号化単位６１０は、深度が０であり、符号化単位のサイズ、すなわち、幅及び高さが６４×６４である。縦軸に沿って深度が増加し、サイズ３２×３２である深度１のサブ符号化単位６２０、サイズ１６×１６である深度２のサブ符号化単位６３０、サイズ８×８である深度３のサブ符号化単位６４０、サイズ４×４である深度４のサブ符号化単位６５０が存在する。サイズ４×４である深度４のサブ符号化単位６５０は、最小符号化単位である。
【００５８】
図６を参照すれば、それぞれの深度別に横軸に沿って予測単位の例示が図示されている。すなわち、深度０の最大符号化単位６１０の予測単位は、サイズ６４×６４の符号化単位６１０と同じか、または小さなサイズであるサイズ６４×６４の予測単位６１０、サイズ６４×３２の予測単位６１２、サイズ３２×６４の予測単位６１４、サイズ３２×３２の予測単位６１６である。
【００５９】
深度１のサイズ３２×３２の符号化単位６２０の予測単位は、サイズ３２×３２の符号化単位６２０と同じか、または小さなサイズであるサイズ３２×３２の予測単位６２０、サイズ３２×１６の予測単位６２２、サイズ１６×３２の予測単位６２４、サイズ１６×１６の予測単位６２６である。
【００６０】
深度２のサイズ１６×１６の符号化単位６３０の予測単位は、サイズ１６×１６の符号化単位６３０と同じか、または小さなサイズであるサイズ１６×１６の予測単位６３０、サイズ１６×８の予測単位６３２、サイズ８×１６の予測単位６３４、サイズ８×８の予測単位６３６である。
【００６１】
深度３のサイズ８×８の符号化単位６４０の予測単位は、サイズ８×８の符号化単位６４０と同じか、または小さなサイズであるサイズ８×８の予測単位６４０、サイズ８×４の予測単位６４２、サイズ４×８の予測単位６４４、サイズ４×４の予測単位６４６である。
【００６２】
最後に、深度４のサイズ４×４の符号化単位６５０は最大深度の符号化単位であり、予測単位は、サイズ４×４の予測単位６５０である。しかし、最大深度の符号化単位といっても、必ずしも符号化単位と予測単位とのサイズが同じである必要はなく、他の符号化単位６１０ないし６５０と同じく、符号化単位より小さなサイズの予測単位に分割して予測を行ってもよい。
【００６３】
図７は、本発明の一実施形態による、符号化単位及び変換単位を示す図面である。本発明の一実施形態による映像符号化装置１００及び映像復号化装置２００は、最大符号化単位そのまま符号化するか、または最大符号化単位より小さいか、または同じサブ符号化単位に最大符号化単位を分割して符号化する。符号化過程中に変換のための変換単位のサイズも、符号化単位及び予測単位と関係なく最も高い圧縮率のためのサイズに選択される。例えば、現在符号化単位７１０が６４×６４サイズである時、３２×３２サイズの変換単位７２０を用いて変換が行われてもよい。
【００６４】
図８Ａ及び図８Ｂは、本発明の一実施形態による、符号化単位、予測単位及び変換単位の分割形態を示す図面である。
【００６５】
図８Ａは、本発明の一実施形態による符号化単位及び予測単位を図示する。図８Ａの左側は、最大符号化単位８１０を符号化するために、本発明の一実施形態による映像符号化装置１００が選択した分割形態を図示する。映像符号化装置１００は、多様な形態に最大符号化単位８１０を分割して符号化した後、多様な分割形態の符号化結果をＲ−Ｄコストに基づいて比べて、最適の分割形態を選択する。最大符号化単位８１０をそのまま符号化するのが最適である場合には、図８Ａ及び図８Ｂのように、最大符号化単位８１０を分割せずに最大符号化単位８００を符号化してもよい。
【００６６】
図８Ａの左側を参照すれば、深度０である最大符号化単位８１０を、深度１以上のサブ符号化単位に分割して符号化する。最大符号化単位８１０を４つの深度１のサブ符号化単位に分割した後、全部または一部の深度１のサブ符号化単位を、再び深度２のサブ符号化単位に分割する。
【００６７】
深度１のサブ符号化単位のうち右側上部に位置しているサブ符号化単位、及び左側下部に位置しているサブ符号化単位が、深度２以上のサブ符号化単位に分割された。深度２以上のサブ符号化単位のうち一部は、再び深度３以上のサブ符号化単位に分割される。
【００６８】
図８Ｂの右側は、最大符号化単位８１０に対する予測単位の分割形態を図示する。
【００６９】
図８Ａの右側を参照すれば、最大符号化単位に対する予測単位８６０は、最大符号化単位８１０と異なって分割される。言い換えれば、サブ符号化単位それぞれに対する予測単位はサブ符号化単位より小さい。
【００７０】
例えば、深度１のサブ符号化単位のうち右側下部に位置しているサブ符号化単位８５４に対する予測単位は、サブ符号化単位８５４より小さい。深度２のサブ符号化単位８１４、８１６、８１８、８２８、８５０、８５２のうち一部のサブ符号化単位８１５、８１６、８５０、８５２に対する予測単位は、サブ符号化単位より小さい。
【００７１】
また、深度３のサブ符号化単位８２２、８３２、８４８に対する予測単位は、サブ符号化単位より小さい。予測単位は、それぞれのサブ符号化単位を高さまたは幅方向に半分にした形態であっても、高さ及び幅方向に４分した形態であってもよい。
【００７２】
図８Ｂは、本発明の一実施形態による予測単位及び変換単位を示す図面である。図８Ｂの左側は、図８Ａの右側に図示された最大符号化単位８１０に対する予測単位の分割形態を図示し、図８Ｂの右側は、最大符号化単位８１０の変換単位の分割形態を図示する。
【００７３】
図８Ｂの右側を参照すれば、変換単位８７０の分割形態は、予測単位８６０と異なって設定される。
【００７４】
例えば、深度１の符号化単位８５４に対する予測単位が、高さを半分にした形態に選択されても、変換単位は、深度１の符号化単位８５４のサイズと同じサイズに選択されうる。同様に、深度２の符号化単位８１４、８５０に対する予測単位が、深度２の符号化単位８１４、８５０の高さを半分にした形態に選択されても、変換単位は、深度２の符号化単位８１４、８５０の元のサイズと同じサイズに選択されうる。
【００７５】
予測単位よりさらに小さなサイズに変換単位が選択されてもよい。例えば、深度２の符号化単位８５２に対する予測単位が、幅を半分にした形態に選択された場合に、変換単位は、予測単位よりさらに小さなサイズである高さ及び幅を半分にした形態に選択される。
【００７６】
図９は、本発明のさらに他の実施形態による映像符号化装置を示す図面である。図９の映像符号化装置９００は、図１の映像符号化装置１００及び図４の映像符号化装置４００に備えられ、インター予測に基づいて現在ブロックを符号化する装置である。
【００７７】
図９を参照すれば、映像符号化装置９００は、動きベクトル決定部９１０及び符号化部９２０を備える。
【００７８】
一部符号化モードは、現在ブロック以前に符号化された少なくとも一つのブロックの動きベクトルに基づいて現在ブロックの動きベクトルを定め、定められた動きベクトルに基づいて現在ブロックを符号化する。直接予測モードとスキップモードとが、かかるモードの例示である。直接予測モード及びスキップモードはいずれも、現在ブロックの動きベクトルが以前に符号化された情報に基づいて定められるため、現在ブロックについての情報として動きベクトルを別途に符号化しない符号化モードである。
【００７９】
但し、直接予測モードは、現在ブロックから動きベクトルによって生成された予測ブロックを減算して生成されたレジデュアルブロックを、ピクセル値についての情報として符号化するのに対し、スキップモードは、予測ブロックが現在ブロックと同一であると見なして、スキップモードで符号化されたことを示すフラッグ情報のみピクセル値についての情報として符号化するのが相違である。
【００８０】
直接予測モード及びスキップモードはいずれも、インター予測に基づいた符号化であるにもかかわらず、動きベクトルを別途に符号化しないので、圧縮率向上に大きく影響を及ぼす。ところが、かかる直接予測モード及びスキップモードは、特定予測方向の予測のみ行って現在ブロックを符号化するため、発生確率が低く、かつ予測が不正確な可能性が高いという短所がある。したがって、本発明の一実施形態による映像符号化装置９００は、双方向予測ピクチャーに含まれた現在ブロックを直接予測モードまたはスキップモードで符号化する時、多様な予測方向に予測して符号化するところ、以下で図面を参照して詳細に説明する。
【００８１】
図１０は、本発明の一実施形態による双方向予測ピクチャーに含まれたブロックを予測する方法を示す図面である。図１０を参照すれば、双方向予測ピクチャーである現在ピクチャー１０００に含まれた現在ブロック１０１０を符号化する時、現在ブロックは、現在ピクチャー以前時間のピクチャー１０２０、及び現在ピクチャー以後時間のピクチャー１０３０のうち少なくとも一つを参照して予測符号化される。以前時間のピクチャー１０２０及び以後時間のピクチャー１０３０のうち少なくとも一つから、現在ブロック１０１０に対応する少なくとも一つのブロック１０２２及び１０３２を検索し、検索されたブロックに基づいて現在ブロックを予測符号化する。
【００８２】
言い換えれば、現在ピクチャー１０００から以前ピクチャー１０２０への方向を第１方向（すなわち、Ｌ０方向）という時、現在ブロック１０１０は、第１方向のピクチャーで検索された対応ブロック１０２２に基づいて予測される（以下、‘第１方向予測’という。）。同様に、現在ピクチャー１０００から以後ピクチャー１０３０への方向を第２方向（すなわち、Ｌ１方向）という時、現在ブロック１０１０は、第２方向のピクチャーで検索された対応ブロック１０３２に基づいて予測される（以下、‘第２方向予測’という。）。また、現在ブロック１０１０は、第１方向予測及び第２方向予測いずれも、すなわち、双方向予測に基づいて予測されてもよい。
【００８３】
ところが、従来技術による直接予測モードは、現在ブロック１０１０に対して双方向予測を行う場合にのみ適用される。言い換えれば、第１方向予測のみを行って現在ブロックが予測符号化される場合には、直接予測モードによって符号化できず、第２方向予測のみを行って現在ブロックが予測符号化される場合にも、直接予測モードによって符号化できない。従来技術によるスキップモードも同様である。従来技術によるスキップモードによれば、現在ブロック１０１０に隣接している、以前に符号化されたブロックの動きベクトルによって定められた現在ブロック１０１０の動きベクトルは、第１方向の動きベクトルｍｖ＿Ｌ０でなければならず、第１方向予測に基づいて生成された予測ブロックを現在ブロック１０１０と同じものと見なして、スキップモードで符号化されたことを示すフラッグ情報を符号化する。
【００８４】
要するに、従来技術によれば、双方向予測ピクチャーに含まれたブロックに対して行われうる予測は、第１方向予測、第２方向予測及び双方向予測であるにもかかわらず、直接予測モード及びスキップモードは、特定方向に予測を行う場合にのみ適用されるので、圧縮率に大きい影響を及ぼす直接予測モード及びスキップモードが制限的に適用されるという短所がある。
【００８５】
かかる短所を解決するために、本発明による映像符号化装置９００は、現在ブロック１０１０の動きベクトルを、以前に符号化された情報に基づいて定めて、動きベクトルは符号化せずに、予測はすべての方向に対して行える映像符号化方法によって符号化を行う。
【００８６】
動きベクトル決定部９１０は、第１方向予測、第２方向予測及び双方向予測を行うために、現在ブロック１０１０の第１方向動きベクトル及び第２方向動きベクトルを定める。第１方向動きベクトル及び第２方向動きベクトルは、現在ブロック以前に符号化された少なくとも一つのブロックの動きベクトルに基づいて定める。
【００８７】
第１方向動きベクトル及び第２方向動きベクトルは、従来技術による動きベクトル決定方法によって定められる。例えば、現在ブロック１０１０を直接予測モード、すなわち、動きベクトルについての情報を符号化せずに、レジデュアルブロックについての情報のみ符号化するモードによって符号化する場合には、Ｈ．２６４／ＡＶＣ直接予測モードの動きベクトルを定める方法によって動きベクトルを定められる。現在ブロック１０１０をスキップモード、すなわち、動きベクトルについての情報及びレジデュアルブロックについての情報をいずれも符号化しないモードによって符号化する場合には、Ｈ．２６４／ＡＶＣスキップモードの動きベクトルを定める方法によって動きベクトルを定められる。
【００８８】
Ｈ．２６４／ＡＶＣ直接予測モードには、時間直接予測モードと空間直接予測モードとがある。したがって、Ｈ．２６４／ＡＶＣの時間直接予測モードで現在ブロックの動きベクトルを定める方法、及び空間直接予測モードで現在ブロックの動きベクトルを定める方法が、動きベクトル決定部９１０が第１方向動きベクトル及び第２方向動きベクトルを定めるのに用いられる。図１１Ａ及び図１１Ｂを参照して詳細に説明する。
【００８９】
図１１Ａは、本発明の一実施形態による現在ブロックの動きベクトルを、以前に符号化されたブロックの動きベクトルに基づいて定める方法を図示する。図１１Ａを参照すれば、現在ブロック１０１０を時間直接予測モードで符号化する場合には、現在ピクチャー１１１０の現在ブロック１０１０の動きベクトルは、時間的に後行するピクチャー１１１４の同じ位置のブロック１１２０の動きベクトルを用いて生成される。
【００９０】
言い換えれば、時間的に後行するピクチャー１１１４をアンカーピクチャーという時、アンカーピクチャー１１１４で、現在ブロックの同じ位置のブロック１１２０の動きベクトルに基づいて、現在ブロックの第１方向動きベクトル及び第２方向動きベクトルを定められる。同じ位置のブロック１１２０の動きベクトルを、現在ピクチャー１１１０と先行ピクチャー１１１２との間の時間距離（ｔｅｍｐｏｒａｌ  ｄｉｓｔａｎｃｅ）、及びアンカーピクチャー１１１４と先行ピクチャー１１１２との間の時間距離に基づいてブロック１１２０の動きベクトルをスケーリングし、現在ブロック１０１０の第１方向動きベクトル及び第２方向動きベクトルを定められる。
【００９１】
例えば、現在ブロック１０１０と同じ位置のブロック１１２０の動きベクトルｍｖ＿ｃｏｌＡが、現在ピクチャー１０１０以前時間のピクチャー１１１２の検索されたブロック１１２２に対して生成されれば、現在ブロック１１１０の第１方向動きベクトル及び第２方向動きベクトルであるｍｖ＿Ｌ０Ａ及びｍｖ＿Ｌ１Ａは、次のように生成される。
【００９２】
ｍｖ＿Ｌ０Ａ＝（ｔ１／ｔ２）＊ｍｖ＿ｃｏｌＡ
ｍｖ＿Ｌ１Ａ＝ｍｖ＿Ｌ０Ａ−ｍｖ＿ｃｏｌＡ
ここで、ｍｖ＿Ｌ０Ａは、現在ブロック１０１０の第１方向動きベクトルを意味し、ｍｖ＿Ｌ１Ａは、現在ブロック１０１０の第２方向動きベクトルを意味する。
【００９３】
図１１Ｂは、本発明の一実施形態による現在ブロックの動きベクトルを、以前に符号化されたブロックの動きベクトルに基づいて定める方法を図示する。図１１Ｂを参照すれば、現在ブロック１０１０の第１方向動きベクトル及び第２方向動きベクトルは、現在ブロック１１００に隣接しているブロック１１３０ないし１１３４の動きベクトルであるｍｖ＿Ａ、ｍｖ＿Ｂ及びｍｖ＿Ｃに基づいて定められる。現在ブロック１０１０の左側上部及び右側上部に位置しているブロックの動きベクトルに基づいて、第１方向動きベクトル及び第２方向動きベクトルを定める。
【００９４】
現在ブロックを空間直接予測モードで符号化する場合には、ｍｖ＿Ａ、ｍｖ＿Ｂ及びｍｖ＿Ｃのうち第１方向の動きベクトルの中央値を、現在ブロック１０１０の第１方向動きベクトルとして定め、ｍｖ＿Ａ、ｍｖ＿Ｂ及びｍｖ＿Ｃのうち第２方向の動きベクトルの中央値（ｍｅｄｉａｎ）を、現在ブロック１０１０の第２方向動きベクトルとして定める。第１方向動きベクトルを定める時、ｍｖ＿Ａ、ｍｖ＿Ｂ及びｍｖ＿Ｃのうち第２方向である動きベクトルは‘０’と設定して中央値を計算し、第２方向動きベクトルを定める時、ｍｖ＿Ａ、ｍｖ＿Ｂ及びｍｖ＿Ｃのうち第１方向である動きベクトルは‘０’と設定して中央値を計算する。
【００９５】
ｍｖ＿Ａ、ｍｖ＿Ｂ及びｍｖ＿Ｃによる第１方向参照番号のうち最も小さな番号に対応するピクチャーを、第１方向参照ピクチャーと定め、ｍｖ＿Ａ、ｍｖ＿Ｂ及びｍｖ＿Ｃによる第２方向参照番号のうち最も小さな番号に対応するピクチャーを、第２方向参照ピクチャーと定める。
【００９６】
現在ブロック１０１０をスキップモードで符号化する場合には、図１１Ｂに示したように、現在ブロック１０１０に隣接しているブロック１１３０ないし１１３４の動きベクトルｍｖ＿Ａ、ｍｖ＿Ｂ及びｍｖ＿Ｃのうち第１方向動きベクトルの中央値を、現在ブロックの動きベクトルとして定められる。
【００９７】
図１１Ａ及び図１１Ｂによって映像符号化装置９００が動きベクトルを定め、現在ブロックを符号化すれば、復号化する側では、図１１Ａ及び図１１Ｂと同じ方法を用いて現在ブロックの動きベクトルを定め、復元する。言い換えれば、映像を符号化する側と復号化する側とは、同じ動きベクトル決定方法を暗黙的に共有し、共有された動きベクトル決定方法によって現在ブロックの動きベクトルを定められる。
【００９８】
しかし、本発明のさらに他の実施形態によれば、符号化する側が、現在ブロック以前に符号化された複数のブロックの動きベクトルに基づいて複数の動きベクトル候補を生成し、生成された複数の動きベクトル候補で、現在ブロックの動きベクトルを特定するための情報を明示的に符号化してビーストストリームに挿入し、復号化する側は、明示的に符号化されて挿入された情報に基づいて現在ブロックの動きベクトルを定められる。
【００９９】
以下、図１２Ａ及び図１２Ｂを参照して詳細に説明する。図１２Ａ及び図１２Ｂは、本発明のさらに他の実施形態による現在ブロックの動きベクトルを、以前に符号化されたブロックの動きベクトルに基づいて定める方法を図示する。
【０１００】
図１２Ａを参照すれば、動きベクトル決定部９１０は、現在ブロックに隣接している、以前に符号化されたブロックの動きベクトルに基づいて複数の動きベクトル候補を生成する。現在ブロックの上部に隣接しているブロックのうち最左側のａ０ブロック、左側に隣接している最上部のｂ０ブロック、右側上部に隣接しているｃブロック、左側上部に隣接しているｄブロック及び右側下部に隣接しているｅブロックの動きベクトルが、複数の動きベクトル候補である。
【０１０１】
ａ０ブロック、ｂ０ブロック、ｃブロック及びｄブロックの動きベクトルのうち第１方向の動きベクトルのうち一つが、現在ブロックの第１方向の動きベクトルと定められ、ａ０ブロック、ｂ０ブロック、ｃブロック及びｄブロックの動きベクトルのうち第２方向の動きベクトルのうち一つが、現在ブロックの第２方向の動きベクトルと定められる。例えば、ａ０ブロック、ｂ０ブロック、ｃブロック及びｄブロックの動きベクトルのうちａ０ブロック及びｂ０ブロックの動きベクトルが、第１方向の動きベクトルならば、ａ０ブロックの動きベクトル及びｂ０ブロックの動きベクトルのうち一つを、現在ブロックの第１方向動きベクトルとして定められ、残りのｃブロック及びｄブロックの動きベクトルのうち一つを、現在ブロックの第２方向動きベクトルとして定められる。
【０１０２】
複数の動きベクトル候補のうち一つを現在ブロックの動きベクトルとして定める方法には制限がないが、一般的に、現在ブロックをさらに正確に予測できる動きベクトルが選択できる。前述した例で、第１方向の動きベクトルであるａ０ブロックの動きベクトル及びｂ０ブロックの動きベクトルのうち、ａ０ブロックの動きベクトルによって予測を行った時、現在ブロックがさらに正確に予測されるならば、ａ０ブロックの動きベクトルを、現在ブロックの第１方向動きベクトルとして定められる。それぞれの動きベクトルによって予測した結果で生成された予測ブロックを現在ブロックから減算して生成されたレジデュアルブロックのＳＡＤ（ｓｕｍ  ｏｆ  ａｂｓｏｌｕｔｅ  ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）を計算し、ＳＡＤの小さな動きベクトルを、現在ブロックの動きベクトルとして定められる。
【０１０３】
図１２Ｂを参照すれば、現在ブロックの隣接しているすべてのブロックの動きベクトルを、動きベクトル候補として用いられる。言い換えれば、上部に隣接しているブロックのうち最左側のａ０ブロックだけでなく、上部に隣接しているすべてのブロックの動きベクトルが動きベクトル候補として用いられ、左側に隣接しているブルロックドルのうち最上部のｂ０ブロックだけでなく、左側に隣接しているすべてのブロックの動きベクトルが動きベクトル候補として用いられる。
【０１０４】
図１２Ａに関して前述したように、すべてのブロックの動きベクトル候補で、第１方向の動きベクトルのうち一つが現在ブロックの第１方向動きベクトルとして定められ、第２方向の動きベクトルのうち一つが現在ブロックの第２方向動きベクトルとして定められる。
【０１０５】
まとめれば、図１１Ａ及び図１１Ｂ、図１２Ａ及び図１２Ｂによって、動きベクトル決定部９１０は、次のような複数の動きベクトル候補のうち一つを、現在ブロックの動きベクトルとして定められる。
【０１０６】
Ｃ＝｛ｍｅｄｉａｎ（ｍｖ＿ａ０，ｍｖ＿ｂ０，ｍｖ＿ｃ），ｍｖ＿ａ０，ｍｖ＿ａ１，…，ｍｖ＿ａＮ，ｍｖ＿ｂ０，ｍｖ＿ｂ１，…，ｍｖ＿ｂＮ，ｍｖ＿ｃ，ｍｖ＿ｄ，ｍｖ＿ｅ，ｍｖ＿Ｌ０Ａ，ｍｖ＿Ｌ１Ａ｝
ｍｖ＿Ｌ０Ａ及びｍｖ＿Ｌ１Ａは、図１１Ａによる動きベクトルであり、ｍｅｄｉａｎ（ｍｖ＿ａ０，ｍｖ＿ｂ０，ｍｖ＿ｃ）は、図１１Ｂによる動きベクトルである。残りの動きベクトルは、図１２Ａ及び図１２Ｂに関して前述した。
【０１０７】
Ｃ集合に含まれた第１方向の動きベクトルのうち現在ブロックの第１方向動きベクトルが定められ、Ｃ集合に含まれた第２方向の動きベクトルのうち現在ブロックの第２方向動きベクトルが定められる。
【０１０８】
また、本発明のさらに他の実施形態によれば、候補の数を低減させ、そのうちで現在ブロックの動きベクトルを定めてもよい。
【０１０９】
Ｃ＝｛ｍｅｄｉａｎ（ｍｖ＿ａ’，ｍｖ＿ｂ’，ｍｖ＿ｃ’），ｍｖ＿ａ’，ｍｖ＿ｂ’，ｍｖ＿ｃ’，ｍｖ＿Ｌ０Ａ，ｍｖ＿Ｌ１Ａ｝
ここで、ｍｖ＿ｘは、ｘブロックの動きベクトルを意味し、ｍｅｄｉａｎ（）は、中央値を意味し、ｍｖ＿ａ’は、ｍｖ＿ａ０，ｍｖ＿ａ１，…，ｍｖ＿ａＮのうち有効な最初の動きベクトルを意味する。例えば、ａ０ブロックがイントラ予測を用いて符号化された場合、ａ０の動きベクトルであるｍｖ＿ａ０は有効でないので、ｍｖ＿ａ’＝ｍｖ＿ａ１になり、ａ１ブロックの動きベクトルも有効でない場合には、ｍｖ＿ａ’＝ｍｖ＿ａ２である。
【０１１０】
同様に、ｍｖ＿ｂ’は、ｍｖ＿ｂ０，ｍｖ＿ｂ１，…，ｍｖ＿ｂＮのうち有効な最初の動きベクトルを意味し、ｍｖ＿ｃ’は、ｍｖ＿ｃ，ｍｖ＿ｄ，ｍｖ＿ｅのうち有効な最初の動きベクトルを意味する。
【０１１１】
ｍｖ＿Ｌ０Ａ及びｍｖ＿Ｌ１Ａは、図１１Ａによる動きベクトルである。また、本発明のさらに他の実施形態によれば、ｍｖ＿Ｌ０Ａ及びｍｖＬ１Ａの代わりに、隣接しているピクチャー間の時間距離を用いて生成された他の動きベクトルが候補に含まれる。図１３Ａ及び図１３Ｂを参照して詳細に説明する。
【０１１２】
図１３Ａ及び図１３Ｂは、本発明のさらに他の実施形態による現在ブロックの動きベクトルを、以前に符号化されたブロックの動きベクトルに基づいて定める方法を図示する。
【０１１３】
図１３Ａを参照すれば、時間距離に基づいて定められた動きベクトル候補は、従来技術による時間直接予測モードと異なる方法で定められる。
【０１１４】
現在ピクチャー１１１０の現在ブロック１０１０の動きベクトル候補は、先行ピクチャー１１１２の同じ位置のブロック１３２０の動きベクトルを用いて生成される。例えば、現在ブロック１０１０と同じ位置のブロック１３２０の動きベクトルｍｖ＿ｃｏｌＢが、後行ピクチャー１１１４の検索されたブロック１３２２に対して生成されれば、現在ブロック１０１０の動きベクトル候補であるｍｖ＿Ｌ０Ｂ及びｍｖ＿Ｌ１Ｂは、以下のように生成される。
【０１１５】
ｍｖ＿Ｌ１Ｂ＝（ｔ３／ｔ４）＊ｍｖ＿ｃｏｌＢ
ｍｖ＿Ｌ０Ｂ＝ｍｖ＿Ｌ１Ｂ−ｍｖ＿ｃｏｌＢ
ここで、ｍｖ＿Ｌ０Ｂは、現在ブロック１０１０の第１方向動きベクトル候補を意味し、ｍｖ＿Ｌ１Ｂは、現在ブロック１０１０の第２方向動きベクトル候補を意味する。
【０１１６】
図１３Ｂを参照すれば、現在ピクチャー１１１０の現在ブロック１０１０の動きベクトル候補は、先行ピクチャー１１１２の同じ位置のブロック１３３０の動きベクトルを用いて定められる。例えば、現在ブロック１０１０と同じ位置のブロック１３３０の動きベクトルｍｖ＿ｃｏｌＣが、さらに他の先行ピクチャー１１１６の検索されたブロック１３３２に対して生成されれば、現在ブロック１０１０の動きベクトル候補であるｍｖ＿Ｌ０Ｃは、次のように生成される。
【０１１７】
ｍｖ＿Ｌ０Ｃ＝（ｔ６／ｔ５）ｘｍｖ＿ｃｏｌＣ
図１３Ａ及び図１３Ｂに関して前述したｍｖ＿Ｌ０Ｂ、ｍｖ＿Ｌ１Ｂ及びｍｖ＿Ｌ０Ｂは、前述した現在ブロック１０１０の動きベクトルの候補であるＣ集合に含まれる。ｍｖ＿Ｌ０Ａ、ｍｖ＿Ｌ１Ａの代わりにＣ集合に含まれても、追加でＣ集合に含まれてもよい。
【０１１８】
再び図９を参照すれば、動きベクトル決定部９１０が、現在ブロック以前に符号化されたブロックの動きベクトルに基づいて現在ブロックの動きベクトルを定めれば、符号化部９２０は、現在ブロックについての情報を符号化する。
【０１１９】
現在ブロックの第１方向動きベクトル及び第２方向動きベクトルが定められれば、符号化部９２０は、定められた第１方向動きベクトル及び第２方向動きベクトルに基づいて、第１方向の予測、第２方向の予測及び双方向予測を行う。次いで、現在ブロックを最も正確に予測する予測方向を定める。第１方向の予測結果、第２方向の予測結果及び双方向予測結果を現在ブロックと比べて、レジデュアルブロックのＳＡＤが最も少ない予測方向を定められる。第１方向の予測、第２方向の予測及び双方向予測をいずれも行い、符号化した結果をＲＤコスト（ｒａｔｅ  ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ  ｃｏｓｔ）に基づいて比べて予測方向を定めてもよい。
【０１２０】
予測方向が定められれば、定められた予測方向についての情報及びピクセル値についての情報を符号化する。予測方向についての情報が、シーケンスパラメータ、スライスパラメータまたはブロックパラメータとして符号化される。第１方向、第２方向及び双方向に所定の二進数を割り当て、現在ブロックの符号化に用いられる予測方向に対応する二進数を、エントロピー符号化してビットストリームに挿入できる。
【０１２１】
ピクセル値についての情報として、直接予測モードなどのレジデュアルブロックについての情報を別途に符号化する。定められた予測方向による予測結果で生成された予測ブロックを、現在ブロックから減算してレジデュアルブロックを生成し、レジデュアルブロックを変換して周波数領域の係数を生成し、生成された係数を量子化、エントロピー符号化する。変換は、離散コサイン変換またはＫＬＴ変換である。
【０１２２】
また、ピクセル値についての情報として、従来技術によるスキップモードと、予測ブロックと現在ブロックとが同一であることを示すフラッグ情報のみ符号化する。定められた予測方向による予測結果で生成された予測ブロックを現在ブロックと同一なものと見なして、現在ブロックと予測ブロックとが同一であることを示すフラッグ情報のみ符号化する。
【０１２３】
予測のために参照するピクチャーは、以前に符号化されたブロックの参照番号（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｉｎｄｅｘ）に基づいて類推される。図１１Ｂについて前述したように、以前に符号化されたブロックの参照番号に基づいて現在ブロックの参照番号を定め、ここに対応する参照ピクチャーが定められてもよい。また、動きベクトル決定部９１０で定められた動きベクトルに対応する参照ピクチャーが、現在ブロックの参照ピクチャーとして定められる。例えば、図１１Ａに関して前述したように、ｍｖ＿Ｌ０Ａが現在ブロックの第１方向動きベクトルと定められれば、ｍｖ＿Ｌ０Ａによる先行ピクチャー１１１２が現在ブロックの参照ピクチャーとして自動的に定められる。
【０１２４】
動きベクトル決定部９１０が、図１２Ａ及び図１２Ｂ、図１３Ａ及び図１３Ｂのように、複数の動きベクトル候補から第１方向動きベクトル及び第２方向動きベクトルを明示的に定めた場合に、符号化部９２０は、複数の動きベクトル候補のうち、現在ブロックの第１方向動きベクトル及び第２方向動きベクトルのうち少なくとも一つを指示（ｓｉｇｎａｌｌｉｎｇ）する情報を符号化することもできる。
【０１２５】
予測方向を定めた結果、第１方向のみに予測を行うと定められた場合には、複数の動きベクトル候補から第１方向動きベクトルを指示する情報のみ符号化する。第２方向のみに予測を行う場合にも、第２方向動きベクトルを指示する情報のみ符号化できる。しかし、双方向予測を行う場合には、複数の動きベクトル候補から第１方向動きベクトル及び第２方向動きベクトルを指示する情報を符号化できる。
【０１２６】
前述したＣ集合に含まれたすべての動きベクトルそれぞれに二進数を割り当て、そのうち、現在ブロックの動きベクトルとして定められた第１方向動きベクトル及び／または第２方向動きベクトルに割り当てられた二進数を符号化できる。しかし、前述したように、現在ブロックの第１方向動きベクトルは、Ｃ集合に含まれた第１方向の動きベクトルのうち一つとして定められるところ、Ｃ集合に含まれた第１方向の動きベクトルに順に割り当てられた二進数のうち、現在ブロックの第１方向動きベクトルとして定められた動きベクトルに割り当てられた二進数を、第１方向動きベクトルを指示する情報として符号化する。第２方向動きベクトルも同じく、Ｃ集合に含まれた第２方向の動きベクトルに順に割り当てられた二進数のうち、現在ブロックの第２方向動きベクトルとして定められた動きベクトルに割り当てられた二進数を、第２方向動きベクトルを指示する情報として符号化する。
【０１２７】
図１４は、本発明のさらに他の実施形態による映像復号化装置を示す図面である。図１４の映像復号化装置１４００は、図２の映像復号化装置２００及び図５の映像符号化装置５００に備えられてインター予測を行い、現在ブロックを復号化する装置である。
【０１２８】
図１４を参照すれば、本発明の一実施形態による映像復号化装置１４００は、復号化部１４１０、動きベクトル決定部１４２０及び復元部１４３０を備える。
【０１２９】
復号化部１４１０は、現在ブロックに対するデータを含むビットストリームを受信し、予測方向についての情報を復号化する。映像復号化装置１４００は、現在ブロック以前に復号化された、少なくとも一つのブロックの動きベクトルに基づいて現在ブロックの動きベクトルを定め、定められた動きベクトルに基づいて現在ブロックを復元する復号化モードによって復号化を行うところ、現在ブロックの動きベクトルを定める前に現在ブロックの予測方向についての情報を復号化する。シーケンスパラメータ、スライスパラメータまたはブロックパラメータとして、ビットストリームに含まれている予測方向についての情報を復号化する。
【０１３０】
直接予測モードやスキップモードのように、以前に符号化されたブロックの動きベクトルに基づいて現在ブロックの動きベクトルを定める符号化／復号化モードは、特定方向の予測のみを用いて現在ブロックを符号化／復号化したが、本発明による符号化／復号化方法は、第１方向の予測、第２方向の予測及び双方向予測すべてに基づいて、直接予測モードやスキップモードで現在ブロックを符号化／復号化する。このために、前述した映像符号化装置９００は、予測方向についての情報を符号化してビットストリームに挿入する。復号化部１４１０は、映像符号化装置９００でビーストストリームに挿入した予測方向についての情報を復号化する。
【０１３１】
復号化部１４１０は、予測方向についての情報と共に、複数の動きベクトル候補から現在ブロックの動きベクトルを指示する情報を復号化する。現在ブロックの動きベクトルが、前述したように、符号化側と復号化側との間に共有された動きベクトル決定方法によって暗示的に定められる場合には、現在ブロックの動きベクトルは既に定められた方法によって一つに定められるので、動きベクトルを指示する情報を復号化する必要がない。しかし、前述したように、以前に符号化された複数のブロックの動きベクトルに基づいて複数の動きベクトル候補を生成し、そのうち現在ブロックの動きベクトルが定められた場合には、複数の動きベクトル候補から現在ブロックの動きベクトルを特定するための情報を復号化する。
【０１３２】
また、復号化部１４１０は、現在ブロックのピクセル値についての情報を復号化する。現在ブロックのレジデュアルブロックについての情報を復号化するか、または現在ブロックが予測ブロックと同一であることを示すフラッグ情報を復号化する。復号化部１４１０は、レジデュアルブロックについての情報をエントロピー復号化、逆量子化、逆変換して、レジデュアルブロックを復元する。
【０１３３】
動きベクトル決定部１４２０は、復号化部１４１０で復号化された予測方向についての情報に基づいて所定方向の予測を行うための現在ブロックの動きベクトルを定める。復号化された予測方向についての情報を参照した結果、第１方向の予測を行うと判断されれば、第１方向動きベクトルを定め、第２方向の予測を行うと判断されれば、第２方向動きベクトルを定める。双方向予測を行うと判断されれば、第１方向動きベクトル及び第２方向動きベクトルを定める。
【０１３４】
符号化側と復号化側との間の共有された動きベクトル決定方法によって暗黙的に現在ブロックの動きベクトルが定められる場合には、共有された動きベクトル決定方法によって現在ブロックの動きベクトルを定める。暗黙的に現在ブロックの動きベクトルを定める方法は、図１１Ａ及び図１１Ｂに関して前述した。
【０１３５】
しかし、複数の動きベクトル候補から現在ブロックの動きベクトルを定める場合には、復号化部１４１０で復号化された複数の動きベクトル候補から、現在ブロックを指示する情報に基づいて現在ブロックの動きベクトルを定める。現在ブロック以前に復号化された少なくとも一つのブロックの動きベクトルを用いて複数の動きベクトル候補を生成し、生成された複数の動きベクトル候補から現在ブロックの動きベクトルを定める。
【０１３６】
現在ブロックが第１方向の予測のみ用いる場合には、復号化部１４１０で復号化された第１方向動きベクトルを指示する情報を参照して、複数の動きベクトル候補から第１方向動きベクトルを定め、現在ブロックが第２方向の予測のみ用いる場合には、復号化部１４１０で復号化された第２方向動きベクトルを指示する情報を参照して、複数の動きベクトル候補から第２方向動きベクトルを定める。現在ブロックが双方向予測を用いる場合には、復号化部１４１０で復号化された第１方向動きベクトルを指示する情報及び第２方向動きベクトルを指示する情報を参照して、複数の動きベクトル候補から第１方向動きベクトル及び第２方向動きベクトルを定められる。
【０１３７】
復元部１４３０は、復号化部１４１０で復号化されたピクセル値についての情報、及び動きベクトル決定部１４２０で定められた現在ブロックの動きベクトルに基づいて現在ブロックを復元する。
【０１３８】
動きベクトル決定部１４１０で定められた動きベクトルによって第１方向の予測、第２方向の予測または双方向の予測を行って、現在ブロックの予測ブロックを生成する。復号化部１４１０でピクセル値についての情報を復号化した結果、レジデュアルブロックが復元された場合には、復元されたレジデュアルブロックと予測ブロックとを加算して現在ブロックを復元する。復号化部１４１０で、予測ブロックが現在ブロックと同一であるとを示すフラッグ情報が復号化された場合には、予測ブロックをそのまま復元された現在ブロックで用いる。
【０１３９】
予測のために参照するピクチャーは、以前に復号化されたブロックの参照番号に基づいて類推される。図１１Ｂに関して前述したように、以前に復号化されたブロックの参照番号に基づいて現在ブロックの参照番号を定め、これに対応する参照ピクチャーが定められてもよい。また、動きベクトル決定部１４１０で定められた動きベクトルに対応する参照ピクチャーが、現在ブロックの参照ピクチャーとして定められる。例えば、図１１Ａに関して前述したように、ｍｖ＿Ｌ０Ａが現在ブロックの第１方向動きベクトルと定められれば、ｍｖ＿Ｌ０Ａによる先行ピクチャー１１１２が現在ブロックの参照ピクチャーとして自動的に定められる。
【０１４０】
図１５は、本発明の一実施形態による映像符号化方法を説明するためのフローチャートである。図１５を参照すれば、段階１５１０で映像符号化装置は、現在ブロックの動きベクトルを定める。双方向予測ピクチャーである現在ピクチャーに含まれた現在ブロックの第１方向動きベクトル及び第２方向動きベクトルを定める。現在ブロックの動きベクトルは、図１１Ａ及び図１１Ｂを参照して前述したように、符号化する側と復号化する側との間に共有された動きベクトル決定方法によって暗黙的に定められても、図１２Ａ及び図１２Ｂ、図１３Ａ及び図１３Ｂを参照して前述したように、複数の動きベクトル候補を生成し、生成された複数の動きベクトル候補から第１方向動きベクトル及び第２方向動きベクトルを定めてもよい。
【０１４１】
段階１５２０で、映像符号化装置は、第１方向予測、第２方向予測及び双方向予測のうち、現在ブロックの符号化に用いられる予測を定める。第１方向動きベクトルによる第１方向予測、第２方向動きベクトルによる第２方向予測、第１方向動きベクトル及び第２方向動きベクトルによる双方向予測のうち、現在ブロックの符号化に用いられる予測を定める。
【０１４２】
第１方向予測、第２方向予測及び双方向予測ののうち、現在ブロックを最も正確に予測できる予測を、現在ブロックの符号化に用いられる予測と定める。前述したように、予測ブロックと現在ブロックとのＳＡＤが最も小さい予測が、現在ブロックの符号化に用いられる予測と定められる。
【０１４３】
段階１５３０で、映像符号化装置は、段階１５３０で定められた予測の予測方向についての情報を符号化する。第１方向、第２方向及び双方向にそれぞれ二進数を割り当て、現在ブロックの符号化に用いられる予測方向に対応する二進数を符号化する。符号化された二進数を所定のエントロピー符号化方法によってエントロピー符号化する。予測方向についての情報が、シーケンスパラメータ、スライスパラメータまたはブロックパラメータとして符号化される。
【０１４４】
現在ブロックのピクセル値についての情報も符号化されるが、現在ブロックから予測ブロックを減算して生成されたレジデュアルブロックのレジデュアル値についての情報を符号化する。レジデュアルブロックを変換、量子化及びエントロピー符号化する。また、前述したように、予測ブロックが現在ブロックと同一であることを示すフラッグ情報のみ符号化してもよい。
【０１４５】
複数の動きベクトル候補から、現在ブロックの符号化に用いられた動きベクトルを特定するための情報も符号化する。現在ブロック以前に符号化された少なくとも一つのブロックの動きベクトルに基づいて複数の動きベクトル候補を生成し、そのうち一つを選択して現在ブロックの動きベクトルとして用いた場合に、複数の動きベクトル候補から選択された動きベクトルを指示する情報を符号化する。段階１５２０で、現在ブロックの予測方向として第１方向が定められたならば、第１方向動きベクトルについての情報のみ符号化され、段階１５２０で、現在ブロックの予測方向として第２方向が定められたならば、第２方向動きベクトルについての情報のみ符号化される。段階１５２０で、現在ブロックの予測方向に双方向予測が定められたならば、第１方向動きベクトルについての情報及び第２方向動きベクトルについての情報がいずれも符号化される。
【０１４６】
図１６は、本発明の一実施形態による映像復号化方法を説明するためのフローチャートである。図１６を参照すれば、段階１６１０で、映像復号化装置は、第１方向、第２方向及び双方向のうち、現在ブロックの復号化に用いられる予測方向についての情報を復号化する。ビットストリームに含まれている予測方向についての情報を復号化する。第１方向、第２方向及び双方向それぞれに割り当てられている二進数は、現在ブロックの復号化に用いられる予測方向に対応する二進数を復号化する。シーケンスパラメータ、スライスパラメータまたはブロックパラメータとして、ビットストリームに含まれている予測方向についての情報を復号化する。
【０１４７】
また、映像復号化装置は、段階１６１０で現在ブロックのピクセル値についての情報を復号化する。現在ブロックのレジデュアルブロックに含まれたレジデュアル値についての情報を復号化する。レジデュアルブロックに対するデータをエントロピー復号化、逆量子化、逆変換して、レジデュアルブロックを復元する。現在ブロックが予測ブロックと同一であることを示す情報を復号化してもよい。
【０１４８】
現在ブロックの動きベクトルが、前述した複数の動きベクトル候補から定められる場合には、複数の動きベクトル候補から、現在ブロックの復号化に用いられる動きベクトルを特定するための情報が復号化される。予測方向についての情報を復号化した結果、現在ブロックの予測方向が第１方向ならば、複数の動きベクトル候補から、現在ブロックの第１方向動きベクトルを指示する情報が復号化され、現在ブロックの予測方向が第２方向ならば、複数の動きベクトル候補から、現在ブロックの第２方向動きベクトルを指示する情報が復号化される。現在ブロックの予測方向が双方向ならば、複数の動きベクトル候補から、第１方向動きベクトル及び第２方向動きベクトルを指示する情報が復号化される。
【０１４９】
段階１６２０で、映像復号化装置は、段階１６１０で復号化された予測方向についての情報に基づいて現在ブロックの予測方向を定める。段階１６１０で復号化された予測方向に対応する二進数に基づいて現在ブロックの予測方向を定める。予測方向が定められれば、定められた予測方向の予測を行うための少なくても一つの動きベクトルを定める。
【０１５０】
前述したように、符号化する側と復号化する側との間に共有された動きベクトル決定方法によって、暗示的に現在ブロックの動きベクトルが定められる。また、複数の動きベクトル候補から、現在ブロックの動きベクトルを明示的に選択した場合には、現在ブロック以前に復号化された少なくとも一つのブロックの動きベクトルに基づいて複数の動きベクトル候補を生成し、生成された複数の動きベクトル候補から、現在ブロックの動きベクトルを定める。段階１６１０で復号化された複数の動きベクトル候補から、現在ブロックの動きベクトルを指示する情報に基づいて現在ブロックの動きベクトルを定める。段階１６１０で復号化された情報に基づいて、第１方向動きベクトル、第２方向動きベクトルのうち少なくとも一つが定められる。
【０１５１】
段階１６３０で、映像復号化装置は現在ブロックを復元する。段階１６２０で定められた現在ブロックの動きベクトルに基づいて予測ブロックを生成し、生成された予測ブロックに基づいて現在ブロックを復元する。
【０１５２】
段階１６２０で定められた現在ブロックの第１方向動きベクトル及び／または第２方向動きベクトルに基づいて、第１方向予測、第２方向予測及び双方向予測のうち一つを行って、現在ブロックの予測ブロックを生成する。
【０１５３】
段階１６１０で、レジデュアルブロックが復元された場合には、生成された予測ブロックと復元されたレジデュアルブロックとを加算して現在ブロックを復元する。段階１６１０で、予測ブロックと現在ブロックとが同一であることを示す情報が復号化された場合には、予測ブロックが現在ブロックになる。
【０１５４】
以上、本発明が、たとえ限定された実施形態及び図面によって説明されたとしても、本発明は前記の実施形態に限定されるものではなく、当業者ならば、これらの記載から多様な修正及び変形が可能である。したがって、本発明の思想は、特許請求の範囲のみによって把握されねばならず、これと均等または等価的な変形はいずれも本発明の思想の範疇に属するといえる。また、本発明によるシステムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体にコンピュータで読み取り可能なコードとして具現できる。
【０１５５】
例えば、本発明の例示的な実施形態による映像符号化装置、映像復号化装置、動きベクトル符号化装置及び動きベクトル復号化装置は、図１、２、４、５、９及び１４に示したような装置のそれぞれのユニットにカップリングされたバス、前記バスに結合された少なくとも一つのプロセッサーを含む。また、命令、受信されたメッセージまたは生成されたメッセージを保存するために前記バスに結合されて、前述したような命令を行うための少なくても一つのプロセッサーにカップリングされたメモリを含む。
【０１５６】
また、コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、コンピュータシステムによって読み取られるデータが保存されるすべての記録装置を含む。記録媒体の例としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク、光データ保存装置などを含む。またコンピュータで読み取り可能な記録媒体は、ネットワークに連結されたコンピュータシステムに分散して、分散方式でコンピュータで読み取り可能なコードが保存されて行われる。
【図１】
2013517733.tif 000003
【図２】
2013517733.tif 000004
【図３】
2013517733.tif 000005
【図４】
2013517733.tif 000006
【図５】
2013517733.tif 000007
【図６】
2013517733.tif 000008
【図７】
2013517733.tif 000009
【図８Ａ】
2013517733.tif 000010
【図８Ｂ】
2013517733.tif 000011
【図９】
2013517733.tif 000012
【図１０】
2013517733.tif 000013
【図１１ａ】
2013517733.tif 000014
【図１１ｂ】
2013517733.tif 000015
【図１２Ａ】
2013517733.tif 000016
【図１２Ｂ】
2013517733.tif 000017
【図１３Ａ】
2013517733.tif 000018
【図１３Ｂ】
2013517733.tif 000019
【図１４】
2013517733.tif 000020
【図１５】
2013517733.tif 000021
【図１６】
2013517733.tif 000022
【国際調査報告】
2013517733.tif 000023
2013517733.tif 000024
2013517733.tif 000025
2013517733.tif 000026