(57)【要約】【課題】動画像の符号化において，ｓｋｉｐマクロブロックのフレーム間予測モードをダイレクト以外に設定することを可能とし，隣接領域同士で画像内容に相関があることを利用して，符号化効率を向上させる。【解決手段】Ｓｋｉｐ予測モード判定部１０３　は，予め設定した条件に従い，現領域をｓｋｉｐ領域とする場合のフレーム間予測モードを決定する。動き探索／符号化モード判定部１０２　は，入力画像と参照画像との間で動き探索を行い，前方向予測モード，後方向予測モードまたは両方向予測モードにおける予測誤差を求め，予測誤差を使っていずれの予測モードで符号化するのかを判定し，判定した予測モードに従って符号化する動きベクトルを決定し，さらにＳｋｉｐ予測モード判定部１０３　で決定された予測モードに関しては，動きベクトルと予測誤差を符号化するかどうかを決定する。【選択図】　　　　　図１
2004032355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像を領域に分割し，両方向フレーム間予測符号化方式または前方向フレーム間予測符号化方式を使って画像情報を符号化する動画像符号化方法において，
現領域をフレーム間予測モード符号化データと動きベクトル符号化データと予測誤差符号化データを持たない領域として符号化する場合に，
隣接領域のフレーム間予測方法が予め設定した条件を満たすかどうかに従って，現領域のフレーム間予測方法を変更する
ことを特徴とする動画像符号化方法。
【請求項２】
入力画像を領域に分割し，両方向フレーム間予測符号化方式または前方向フレーム間予測符号化方式または後方向フレーム間予測符号化方式を使って画像情報を符号化する動画像符号化方法において，
現領域をフレーム間予測モード符号化データと動きベクトル符号化データと予測誤差符号化データを持たない領域として符号化する場合に，
隣接領域のフレーム間予測方法が予め設定した条件を満たすかどうかに従って，現領域のフレーム間予測方法を変更する
ことを特徴とする動画像符号化方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の動画像符号化方法において，
両方向フレーム間予測符号化時に，動きベクトルを符号化しないダイレクト・モードと，前方向と後方向の動きベクトルを符号化するバイプレディクティブ・モードとを区別して，現領域のフレーム間予測方法を決定する
ことを特徴とする動画像符号化方法。
【請求項４】
請求項１，請求項２または請求項３に記載の動画像符号化方法において，
現領域をフレーム間予測モード符号化データと動きベクトル符号化データと予測誤差符号化データを持たない領域として符号化する場合に，
現領域をさらに分割した再分割領域毎に，隣接した再分割領域のフレーム間予測方法が予め設定した条件を満たすかどうかに従って，現領域の再分割領域のフレーム間予測方法を変更する
ことを特徴とする動画像符号化方法。
【請求項５】
画像を分割した領域毎に，両方向フレーム間予測符号化方式または前方向フレーム間予測符号化方式を使って画像情報を復号する動画像復号方法において，
現領域をフレーム間予測モード符号化データと動きベクトル符号化データと予測誤差符号化データを持たない領域として復号する場合に，
隣接領域のフレーム間予測方法が予め設定した条件を満たすかどうかに従って，現領域のフレーム間予測方法を変更する
ことを特徴とする動画像復号方法。
【請求項６】
画像を分割した領域毎に，両方向フレーム間予測符号化方式または前方向フレーム間予測符号化方式または後方向フレーム間予測符号化方式を使って画像情報を復号する動画像復号方法において，
現領域をフレーム間予測モード符号化データと動きベクトル符号化データと予測誤差符号化データを持たない領域として復号する場合に，
隣接領域のフレーム間予測方法が予め設定した条件を満たすかどうかに従って，現領域のフレーム間予測方法を変更する
ことを特徴とする動画像復号方法。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の動画像復号方法において，両方向フレーム間予測復号時に，動きベクトルを復号しないダイレクト・モードと，前方向と後方向の動きベクトルを復号するバイプレディクティブ・モードとを区別して，現領域のフレーム間予測方法を決定する
ことを特徴とする動画像復号方法。
【請求項８】
請求項５，請求項６または請求項７に記載の動画像復号方法において，
現領域をフレーム間予測モード符号化データと動きベクトル符号化データと予測誤差符号化データを持たない領域として復号する場合に，
現領域をさらに分割した再分割領域毎に，隣接した再分割領域のフレーム間予測方法が予め設定した条件を満たすかどうかに従って，現領域の再分割領域のフレーム間予測方法を変更する
ことを特徴とする動画像復号方法。
【請求項９】
入力画像を領域に分割し，両方向フレーム間予測符号化方式または前方向フレーム間予測符号化方式または後方向フレーム間予測符号化方式を使って画像情報を符号化する動画像符号化装置において，
領域毎の画像を入力する画像入力部と，
既に符号化した領域のフレーム間予測モードを蓄積する予測モード蓄積部と，前記予測モード蓄積部に蓄積した予測モードから，予め設定した条件に従い，現領域を動きベクトル符号化データと予測誤差符号化データを持たない領域とする場合のフレーム間予測モードを決定するスキップ予測モード判定部と，
入力画像と参照画像との間で動き探索を行い，前方向予測モードまたは後方向予測モードまたは両方向予測モードにおける予測誤差を求め，予測誤差を使っていずれの予測モードで符号化するのかを判定し，判定した予測モードに従って符号化する動きベクトルを決定し，さらに前記スキップ予測モード判定部で決定された予測モードに関しては，動きベクトルと予測誤差を符号化するかどうかを決定する動き探索／符号化モード判定部と，
前方向予測モードで動き補償に用いる予測画像を作成する前方向動き補償部と，
後方向予測モードで動き補償に用いる予測画像を作成する後方向動き補償部と，
両方向予測モードで動き補償に用いる予測画像を作成する両方向動き補償部と，
予測誤差を求めて符号化して量子化する予測誤差符号化／量子化部と，
量子化された符号化データを復号して復号画像を作成する復号部と，
復号画像を蓄積する参照画像メモリと，
動きベクトルを蓄積する動きベクトル蓄積部と，
を備えることを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項１０】
入力画像を領域に分割し，両方向フレーム間予測符号化方式または前方向フレーム間予測符号化方式または後方向フレーム間予測符号化方式を使って画像情報を符号化する動画像符号化装置において，
領域毎の画像を入力する画像入力部と，
既に符号化した領域のフレーム間予測モードを蓄積する予測モード蓄積部と，
前記予測モード蓄積部に蓄積した予測モードから，予め設定した条件に従い，現領域を動きベクトル符号化データと予測誤差符号化データを持たない領域とする場合のフレーム間予測モードを決定するスキップ予測モード判定部と，
入力画像と参照画像との間で動き探索を行い，前方向予測モードまたは後方向予測モードまたはダイレクト・モードまたはバイプレディクティブ・モードにおける予測誤差を求め，予測誤差を使っていずれの予測モードで符号化するのかを判定し，判定した予測モードに従って符号化する動きベクトルを決定し，さらに前記スキップ予測モード判定部で決定された予測モードに関しては，動きベクトルと予測誤差を符号化するかどうかを決定する動き探索／符号化モード判定部と，
前方向予測モードで動き補償に用いる予測画像を作成する前方向動き補償部と，
後方向予測モードで動き補償に用いる予測画像を作成する後方向動き補償部と，
ダイレクト・モードで動き補償に用いる予測画像を作成するダイレクト動き補償部と，
バイプレディクティブ・モードで動き補償に用いる予測画像を作成するバイプレディクティブ動き補償部と，
予測誤差を求めて符号化して量子化する予測誤差符号化／量子化部と，
量子化された符号化データを復号して復号画像を作成する復号部と，
復号画像を蓄積する参照画像メモリと，
動きベクトルを蓄積する動きベクトル蓄積部と，
を備えることを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項１１】
入力画像を領域に分割し，領域をさらに分割した再分割領域毎にフレーム間予測方法を変更して画像情報を符号化する動画像符号化装置において，
領域毎の画像を入力する画像入力部と，
既に符号化した領域のフレーム間予測モードを蓄積する予測モード蓄積部と，
前記予測モード蓄積部に蓄積した予測モードから，予め設定した条件に従い，現再分割領域を動きベクトル符号化データと予測誤差符号化データとを持たない領域とする場合のフレーム間予測モードを決定するスキップ予測モード判定部と，
現再分割領域において，入力画像と参照画像との間で動き探索を行い，前方向予測モードまたは後方向予測モードまたはダイレクト・モードまたはバイプレディクティブ・モードにおける予測誤差を求める再分割動き探索／符号化モード判定部と，
現領域内のすべての再分割領域に対して再分割動き探索／符号化モード判定部で得られる予測誤差と動きベクトルを使い，領域内の各再分割領域の予測モードを決定し，さらに領域をスキップとするかどうかを決定する領域予測モード判定部と，
前方向予測モードで動き補償に用いる予測画像を作成する前方向動き補償部と，
後方向予測モードで動き補償に用いる予測画像を作成する後方向動き補償部と，
ダイレクト・モードで動き補償に用いる予測画像を作成するダイレクト動き補償部と，
バイプレディクティブ・モードで動き補償に用いる予測画像を作成するバイプレディクティブ動き補償部と，
予測誤差を求めて符号化して量子化する予測誤差符号化／量子化部と，
量子化された符号化データを復号して復号画像を作成する復号部と，
復号画像を蓄積する参照画像メモリと，
動きベクトルを蓄積する動きベクトル蓄積部と，
を備えることを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項１２】
画像を分割した領域毎に，両方向フレーム間予測符号化方式または前方向フレーム間予測符号化方式または後方向フレーム間予測符号化方式を使って画像情報を復号する動画像復号装置において，
予測モードを復号する予測モード復号部と，
既に復号した領域のフレーム間予測モードを蓄積する予測モード蓄積部と，
前記予測モード蓄積部に蓄積した予測モードから，予め設定した条件に従い，現領域を動きベクトル符号化データと予測誤差符号化データを持たない領域とする場合のフレーム間予測モードを決定するスキップ予測モード判定部と，
前方向予測モードで動き補償に用いる予測画像を作成する前方向動き補償部と，
後方向予測モードで動き補償に用いる予測画像を作成する後方向動き補償部と，
ダイレクト・モードで動き補償に用いる予測画像を作成するダイレクト動き補償部と，
バイプレディクティブ・モードで動き補償に用いる予測画像を作成するバイプレディクティブ・動き補償部と，
予測誤差を逆量子化して復号する予測誤差逆量子化／復号部と，
復号画像を蓄積する参照画像メモリと，
動きベクトルを蓄積する動きベクトル蓄積部と，
を備えることを特徴とする動画像復号装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，両方向フレーム間予測符号化方式を使った動画像符号化，復号化に関する技術であり，特にＢピクチャのｓｋｉｐマクロブロックのフレーム間予測方法を適応的に変更させることにより，符号化効率を向上させることを可能とした動画像符号化方法，動画像復号方法，動画像符号化装置および動画像復号装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に動画像符号化では，時間方向の相関を使って高い符号化効率を実現するため，フレーム間予測符号化を用いている。フレームの符号化モードには，フレーム間の相関を使わずに符号化するＩフレームと，過去に符号化した１フレームから予測するＰフレームと，過去に符号化した２フレームから予測することができるＢフレームがある。特に，映像符号化方式Ｈ．２６３では，参照画像メモリに複数フレーム分の復号画像を蓄積しておき，そのメモリから参照画像を選択して予測することができる。
【０００３】
また，Ｐフレームは過去に符号化したフレームから予測するが，Ｂフレームでは，過去に符号化した２フレームから予測することができる。参照フレームとして使用する２フレームのうち，より過去のフレームから予測する方法を前方向予測と呼び，より未来のフレームから予測する方法を後方向予測と呼ぶ。後方向フレーム間予測における参照フレームの表示時刻は，現フレームより未来であってもよい。この場合には，現フレームを表示した後に後方向フレーム予測の参照フレームを出力することになる。Ｂフレームで２フレームから予測する場合（両方向フレーム間予測）には，２フレームからの画像情報を補間して，１フレーム分の画像情報を作成して予測画像を作成する。
【０００４】
図８（Ａ１）に，後方向フレーム間予測における参照フレームの表示時刻が未来の場合の，動画像の予測関係の例を示す。第１フレームから第７フレームの符号化モードをＩＢＢＰＢＢＰの順序で符号化する場合には，図８（Ａ１）に示す予測関係があるため，実際に符号化する場合には，図８（Ａ２）に示すように，▲１▼▲４▼▲２▼▲３▼▲７▼▲５▼▲６▼の順序でフレームを符号化する。
【０００５】
図８（Ｂ１）に，後方向フレーム間予測における参照フレームの表示時刻が過去の場合の，動画像の予測関係の例を示す。第１フレームから第７フレームの符号化モードをＩＰＢＢＰＢＢの順序で符号化する場合には，図８（Ｂ１）に示す予測関係があるため，実際に符号化する場合には，図８（Ｂ２）に示すように，▲１▼▲２▼▲４▼▲３▼▲５▼▲７▼▲６▼の順序でフレームを符号化する。
【０００６】
さらに画像を分割した，例えばマクロブロックのような領域毎に，これらの符号化モードを指定することができる。映像符号化方式Ｈ．２６３では，Ｉフレーム内では，フレーム内画像情報のみを使って符号化するＩマクロブロックのみある。Ｐフレーム内では，Ｉマクロブロックの他に過去に符号化した１フレームから予測するＰマクロブロックがある。マクロブロック毎に参照する画像を変更することも可能である。Ｂフレーム内では，ＩマクロブロックとＰマクロブロックの他にＢマクロブロックがある。Ｂマクロブロックでは，Ｐマクロブロックと同様に過去に符号化した１フレームから予測する前方向予測モードまたは後方向予測モードと，２フレームから予測する両方向予測モードがある。
【０００７】
両方向予測モードには，各フレーム内の参照位置を示す動きベクトルを符号化するｂｉ−ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅモードと符号化しないｄｉｒｅｃｔモードがある。ｄｉｒｅｃｔモードでは，参照する未来のフレームにおける同一位置のマクロブロックの動きベクトルから前方向の動きベクトルと後方向の動きベクトルを算出する。
【０００８】
図９に，後方向フレーム間予測における参照フレームの表示時刻が未来の場合の，ｄｉｒｅｃｔモードにおける動きベクトルの関係図を示す。図９において，Ｐ１とＰ２が既に符号化されたフレームであり，Ｐｃが符号化対象フレームであるとする。ＰｃとＰ１，Ｐ２間のマクロブロックの動きベクトルを，それぞれＭＶｆ　，ＭＶｂ　とした場合の動きベクトル算出式を式（１）に示す。ＭＶｓ　は，Ｐ１とＰ２間のマクロブロックの動きベクトルである。一般的に，Ｎ１にはフレームＰ１とＰｃの時間間隔を適用し，Ｎ２にはフレームＰｃとＰ２の時間間隔を適用し，ＤにはフレームＰ１とＰ２の時間間隔を適用する。
【０００９】
ＭＶｆ　＝ＭＶｓ　×Ｎ１／Ｄ　　　　　　　　　　　　　　　（１−１）
ＭＶｂ　＝ＭＶｓ　×Ｎ２／Ｄ　　　　　　　　　　　　　　　（１−２）
この式（１）に従って動きベクトルを算出するため，ｄｉｒｅｃｔモードでは動きベクトルを符号化しない。
【００１０】
また，マクロブロックの動きベクトルを符号化する際には，周囲のマクロブロックの動きベクトルからの差分を符号化する方法がある。例えば映像符号化方式Ｈ．２６３では，左と上と右上のマクロブロックの動きベクトル（ＭＶ１，ＭＶ２，ＭＶ３）から，式（２）によって予測動きベクトルＰＭＶを作成し，ＰＭＶとの差分を符号化する。なお，Ｍｅｄｉａｎ（ａ，ｂ，ｃ）は，値ａ，ｂ，ｃのうちで中間となる値を求める。
【００１１】
ＰＭＶ＝Ｍｅｄｉａｎ（ＭＶ１，ＭＶ２，ＭＶ３）　　　　　　（２）
この方法によれば，周囲のマクロブロックの動きベクトルからの変化が少ない場合に，より符号化効率良く動きベクトルを符号化することができる。
【００１２】
また，符号化データがないマクロブロックをｓｋｉｐマクロブロックと呼ぶ。映像符号化方式Ｈ．２６３では，Ｐフレーム内のｓｋｉｐマクロブロックは，動きベクトルが０であり予測誤差を持たない。したがって，参照フレームの同一位置の画像を復号画像とする。
【００１３】
Ｂフレーム内のｓｋｉｐマクロブロックは，動きベクトルをｄｉｒｅｃｔモードと同じ方法で求め予測誤差を持たない。したがって，式（１）によって計算される動きベクトル位置の画像情報を補間して求めた画像を復号画像とする。
【００１４】
一般的にマクロブロック毎にｓｋｉｐマクロブロックかどうか，イントラ符号化するかどうかの情報やフレーム間予測方法を示す符号化モード情報を符号化する。Ｈ．２６３ではｓｋｉｐマクロブロックかどうかを示す１ビットのＣＯＤ符号化モード情報を符号化し，ｓｋｉｐでない場合には，さらにイントラ符号化するかどうかやフレーム間予測方法等を示すＭＣＢＰＣ符号化モード情報を符号化する。したがって，ｓｋｉｐマクロブロックの場合には，フレーム間予測方法を示す情報と動きベクトルと予測誤差を符号化しない。映像符号化方式Ｈ．２６４ではｓｋｉｐマクロブロックはＣＯＤ符号化モード情報を符号化するのではなく，連続するｓｋｉｐマクロブロックの数をランレングス符号化する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
Ｂフレームのｄｉｒｅｃｔモードは，図９に示すように後のＰフレームの動きベクトルから求めるため，３フレーム間で一定速度の動きがある場合に有効である。すなわち，カメラが一定速度で平行移動して撮影した動画像の場合には，ｄｉｒｅｃｔモードによる動きベクトルで予測誤差を大きく低減することができる。予測誤差がない場合には，ｓｋｉｐマクロブロックとして符号化することができる。ｓｋｉｐマクロブロックはＣＯＤ情報で符号化したり，ランレングス符号化されるため，Ｂフレーム全体として符号化効率を向上することができる。
【００１６】
しかし，３フレーム間で動きが一定しない場合には，ｄｉｒｅｃｔモードによる動きベクトルでは予測誤差を低減することができない。そのためｓｋｉｐマクロブロックも発生せず，符号化効率を低減することができない。
【００１７】
本発明は，上記の点に鑑み，３フレーム間で動きが一定しないためｄｉｒｅｃｔモードによる動きベクトルでは予測誤差を低減することができない場合にも，ある特定の条件のもとにｓｋｉｐマクロブロック（またはブロック）を発生させ，ｓｋｉｐマクロブロックのフレーム間予測モードをｄｉｒｅｃｔ以外に設定することを可能とし，隣接領域同士で画像内容に相関があることを利用して，符号化効率を向上させることを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため，本発明は以下の方法を用いる。
【００１９】
第１の発明は，入力画像を領域に分割し，両方向フレーム間予測符号化方式および前方向フレーム間予測符号化方式のいずれかを使って画像情報を符号化する動画像符号化方法において，現領域をフレーム間予測モード符号化データと動きベクトル符号化データと予測誤差符号化データを持たない領域として符号化する場合に，隣接領域のフレーム間予測方法が予め設定した条件を満たすかどうかに従って，現領域のフレーム間予測方法を変更することを特徴とする。
【００２０】
第２の発明は，入力画像を領域に分割し，両方向フレーム間予測符号化方式，前方向フレーム間予測符号化方式および後方向フレーム間予測符号化方式のいずれかを使って現領域をフレーム間予測モード符号化データと動きベクトル符号化データと予測誤差符号化データを持たない領域として符号化する場合に，隣接領域のフレーム間予測方法が予め設定した条件を満たすかどうかに従って，現領域のフレーム間予測方法を変更することを特徴とする。
【００２１】
以上の第１または第２の発明によれば，ｓｋｉｐマクロブロックのようにフレーム間予測モードを符号化しない場合であっても，隣接する領域のフレーム間予測モードが予め設定した条件に従って，現領域のフレーム間予測モードを変更することができる。例えば次の２種類の条件が挙げられる。これらを組み合わせても良い。
［条件ａ］左，左上，上，右上の４隣接領域のフレーム間予測モードのうち，最も多いモードを現領域にも適用する。
［条件ｂ］左，左上，上，右上の４隣接に特定のフレーム間予測モードの領域がある場合には，それと同じモードを現領域にも適用する。
【００２２】
さらに，前方向予測と後方向予測と両方向予測において，周囲のマクロブロックの動きベクトルからの差分を符号化する方法が適用される場合には，ｓｋｉｐマクロブロックの動きベクトルとして，０ベクトルと適用することも可能であり，あるいは式（２）から計算されるＰＭＶを適用することも可能である。
【００２３】
隣接領域同士で画像内容に相関がある場合には，同じフレーム間予測モードで符号化効率が高くなる傾向がある。したがって従来，Ｂピクチャをはさむ３フレーム間で動きが一定しない場合には，ｄｉｒｅｃｔモードによる動きベクトルでは予測誤差を低減することができない場合においても，ｓｋｉｐマクロブロックのフレーム間予測モードをｄｉｒｅｃｔ以外に設定することが可能となり，符号化効率を向上することができる。
【００２４】
第３の発明は，前記第１または第２の発明において，両方向フレーム間予測符号化時に，動きベクトルを符号化しないｄｉｒｅｃｔモードと，前方向と後方向の動きベクトルを符号化するｂｉ−ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅモードとを区別して，現領域のフレーム間予測方法を決定することを特徴とする。
【００２５】
この第３の発明によれば，ｓｋｉｐマクロブロックのようにフレーム間予測モードを符号化しない場合において，そのフレーム間予測モードを隣接領域のフレーム間予測モードから求める際に，両方向予測として，ｄｉｒｅｃｔモードとｂｉ−ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅモードのいずれかをさらに区別することができる。ｄｉｒｅｃｔモードの場合には，動きベクトルを式（１）に従って求め，ｂｉ−ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅモードの場合には，式（２）に従って求めるＰＭＶかあるいは０ベクトルを適用することができる。
【００２６】
これにより，両方向予測モードの場合にさらに細かなフレーム間予測モードの変更を行うことができる。
【００２７】
第４の発明は，前記第１，第２または第３の発明において，現領域をフレーム間予測モード符号化データと動きベクトル符号化データと予測誤差符号化データを持たない領域として符号化する場合に，現領域をさらに分割した再分割領域毎に，隣接した再分割領域のフレーム間予測方法が予め設定した条件を満たすかどうかに従って，現領域の再分割領域のフレーム間予測方法を変更することを特徴とする。
【００２８】
この第４の発明によれば，ｓｋｉｐマクロブロックのようにフレーム間予測モードと動きベクトルと予測誤差を符号化しない場合において，ブロック等のさらに小さく分割した単位毎に，フレーム間予測モードを変更することができる。これにより，マクロブロックよりもさらに細かな単位でフレーム間予測モードの変更を行うことできる。
【００２９】
第５の発明は，画像を分割した領域毎に，両方向フレーム間予測符号化方式または前方向フレーム間予測符号化方式を使って画像情報を復号する動画像復号方法において，現領域をフレーム間予測モード符号化データと動きベクトル符号化データと予測誤差符号化データを持たない領域として復号する場合に，隣接領域のフレーム間予測方法が予め設定した条件を満たすかどうかに従って，現領域のフレーム間予測方法を変更することを特徴とする。
【００３０】
第６の発明は，画像を分割した領域毎に，両方向フレーム間予測符号化方式または前方向フレーム間予測符号化方式または後方向フレーム間予測符号化方式を使って画像情報を復号する動画像復号方法において，現領域をフレーム間予測モード符号化データと動きベクトル符号化データと予測誤差符号化データを持たない領域として復号する場合に，隣接領域のフレーム間予測方法が予め設定した条件を満たすかどうかに従って，現領域のフレーム間予測方法を変更することを特徴とする。
【００３１】
第７の発明は，前記第５または第６の発明において，両方向フレーム間予測復号時に，動きベクトルを復号しないｄｉｒｅｃｔモードと，前方向と後方向の動きベクトルを復号するｂｉ−ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅモードとを区別して，現領域のフレーム間予測方法を決定することを特徴とする。
【００３２】
第８の発明は，前記第５，第６または第７の発明において，現領域をフレーム間予測モード符号化データと動きベクトル符号化データと予測誤差符号化データを持たない領域として復号する場合に，現領域をさらに分割した再分割領域毎に，隣接した再分割領域のフレーム間予測方法が予め設定した条件を満たすかどうかに従って，現領域の再分割領域のフレーム間予測方法を変更することを特徴とする。
【００３３】
【発明の実施の形態】
図面を用いて，本発明の実施の形態を説明する。
【００３４】
第１の実施の形態では，Ｂピクチャについてマクロブロック単位に両方向予測と前方向予測と後方向予測とを切り替えて符号化するものとする。ここで両方向予測とは，ｄｉｒｅｃｔモードを指すものとする。
【００３５】
まず，符号化装置の説明を行う。図１に，第１の実施の形態に係る画像符号化装置の概要を示す。この画像符号化装置は，画像入力部１０１，動き探索／符号化モード判定部１０２，Ｓｋｉｐ予測モード判定部１０３，予測モード蓄積部１０４，動きベクトル蓄積部１０５，参照画像メモリ１０６，ＤｉｒｅｃｔＭＣ部１０７，ＦｏｒｗａｒｄＭＣ部１０８，ＢａｃｋｗａｒｄＭＣ部１０９，予測誤差符号化／量子化部１１０，復号部１１１，スイッチ部１１２〜１１４を備える。
【００３６】
ＦｏｒｗａｒｄＭＣ部１０８では，前方向予測を行って予測画像を求め，ＢａｃｋｗａｒｄＭＣ部１０９では，後方向予測を行って予測画像を求め，ＤｉｒｅｃｔＭＣ部１０７では，両方向予測を行って予測画像を求めるものとする。ＤｉｒｅｃｔＭＣ部１０７にてｄｉｒｅｃｔモードに使用する動きベクトルは，動きベクトル蓄積部１０５に蓄積されているものとする。
【００３７】
Ｓｋｉｐ予測モード判定部１０３では，予測モード蓄積部１０４に蓄積された左，左上，上，右上のマクロブロックの予測モードから，動き探索／符号化モード判定部１０２において，現在のマクロブロックをｓｋｉｐマクロブロックとするときの予測モードを決定する。決定するフローを図２に示す。
【００３８】
まず，現在のマクロブロックの左，左上，上，右上のいずれかにｄｉｒｅｃｔマクロブロックがあるかどうかを判定する（ステップＳ１）。ｄｉｒｅｃｔマクロブロックがあれば，ｓｋｉｐマクロブロックの予測モードをｄｉｒｅｃｔモードと決定する（ステップＳ２）。
【００３９】
左，左上，上，右上にｄｉｒｅｃｔマクロブロックがない場合，左，左上，上，右上における前方向予測マクロブロック数Ｎｆ　と，後方向予測マクロブロック数Ｎｂ　とをカウントし（ステップＳ３），前方向予測マクロブロック数Ｎｆ　と，後方向予測マクロブロック数Ｎｂ　との大小を比較する（ステップＳ４）。
【００４０】
マクロブロック数Ｎｆ　とＮｂ　とが等しい場合，ｓｋｉｐマクロブロックの予測モードをｄｉｒｅｃｔモードと決定する（ステップＳ２）。
【００４１】
マクロブロック数Ｎｆ　がＮｂ　より大きい場合，ｓｋｉｐマクロブロックの予測モードを前方向予測モードと決定する（ステップＳ５）。
【００４２】
マクロブロック数Ｎｆ　がＮｂ　より小さい場合，ｓｋｉｐマクロブロックの予測モードを後方向予測モードと決定する（ステップＳ６）。
【００４３】
図３に，本実施の形態に係る動き探索／符号化モード判定部１０２の動作フローを示す。動き探索／符号化モード判定部１０２では，前方向予測のための動き探索（ステップＳ１０）と後方向予測のための動き探索（ステップＳ１１）を行う。動き探索では，予測誤差と動きベクトルの符号量を式（３）を使って評価し，最も値が小さくなる位置を，その予測方法における動きベクトルとして決定するものとする。動きベクトルは式（２）を使って求められる差分を符号化するものとする。
【００４４】
さらに，ｄｉｒｅｃｔモードと前方向予測と後方向予測に関する式（３）の評価値Ｄｍｂを比較し，値が最も小さい場合を使用する予測モードＰＭとして決定する（ステップＳ１２）。決定された予測モードＰＭが，Ｓｋｉｐ予測モード判定部１０３でｓｋｉｐマクロブロックに適用すると決定された予測モードと同じである場合には，式（３）で得られる評価値が式（４）を満たすかどうかをチェックし（ステップＳ１３），満たす場合には，現マクロブロックをｓｋｉｐとし（ステップＳ１４），満たさない場合には，ｓｋｉｐに設定しない（ステップＳ１５）。
【００４５】
なお，式（３）におけるＡとＢは量子化スケールに依存して変化する値であり，ｐは画素を示し，ｅ［ｐ］は画素ｐにおける予測誤差を示し，ｂ（ＭＶ）は動きベクトルＭＶの符号量を示す。動きベクトルＭＶは，前方向予測の動きベクトルまたは後方向予測の動きベクトルを示す。式（４）におけるＴＨｓｋｉｐは予め設定した定数である。
【００４６】
Ｄｍｂ＝Ａ＊Σ｜ｅ［ｐ］｜＋Ｂ＊｜ｂ（ＭＶ）｜　　　　　　（３）
（ただし，Σはマクロブロック内の全画素ｐについての和を示す）
Ｄｍｂ≦ＴＨｓｋｉｐ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（４）
予測モードの符号化方法は，次の通りとする。まず，ｓｋｉｐかどうかを示すＣＯＤ情報（１ビット）があり，ｓｋｉｐの場合には１に設定し，それのみとする。ｓｋｉｐでない場合には０に設定し，続いて前方向予測か後方向予測か両方向予測かを示す情報（２ビット）を符号化する。０１の場合には前方向予測を示し，１０の場合には後方向予測を示し，１１の場合には両方向予測を示すものとする。
【００４７】
このような前提で現マクロブロックは，次のように符号化される。まず，Ｓｋｉｐ予測モード判定部１０３でｓｋｉｐマクロブロックの予測モードを決定する。続いて動き探索／符号化モード判定部１０２で予測モードを決定する。同時に前方向予測と後方向予測の場合には，動きベクトルも求める。また，決定された予測モードがｓｋｉｐマクロブロックの予測モードである場合には，そのマクロブロックをｓｋｉｐとするかどうかを決定する。決定した予測モードは予測モード蓄積部１０４に蓄積する。
【００４８】
続いてスイッチ部１１２，１１３を切り替え，前方向予測と判定された場合にはＦｏｒｗａｒｄＭＣ部１０８にて予測画像を求め，後方向予測と判定された場合にはＢａｃｋｗａｒｄＭＣ部１０９にて予測画像を求め，ｄｉｒｅｃｔモードと判定された場合にはＤｉｒｅｃｔＭＣ部１０７にて予測画像を求める。ここでｓｋｉｐの場合には，式（２）で差分を０とした場合の動きベクトルを使用する。
【００４９】
続いてｓｋｉｐではない場合には，スイッチ部１１３を通して予測画像を予測誤差符号化／量子化部１１０へ送り，予測誤差符号化／量子化部１１０で現画像と予測画像との間で予測誤差を求めて符号化し量子化する。
【００５０】
復号部１１１では，ｓｋｉｐではない場合には，予測誤差を逆量子化して復号し，ＦｏｒｗａｒｄＭＣ部１０８またはＢａｃｋｗａｒｄＭＣ部１０９またはＤｉｒｅｃｔＭＣ部１０７にて得られた予測画像を使って復号画像を求める。ｓｋｉｐの場合には，ＦｏｒｗａｒｄＭＣ部１０８またはＢａｃｋｗａｒｄＭＣ部１０９またはＤｉｒｅｃｔＭＣ部１０７にて得られた予測画像を復号画像とする。復号画像を参照画像メモリ１０６に蓄積する。前方向予測と後方向予測の場合には，動きベクトルを動きベクトル蓄積部１０５に蓄積する。
【００５１】
以上の手順をすべてのマクロブロックに対して繰り返し処理する。
【００５２】
次に復号装置の説明を行う。図４に，第１の実施の形態に係る画像復号装置の概要を示す。図１に示す画像符号化装置の実施の形態で得られた符号化データを復号する手順を説明する。
【００５３】
画像復号装置は，符号化データ入力部２０１，予測モード復号部２０２，Ｓｋｉｐ予測モード判定部２０３，予測モード蓄積部２０４，動きベクトル蓄積部２０５，参照画像メモリ２０６，ＤｉｒｅｃｔＭＣ部２０７，ＦｏｒｗａｒｄＭＣ部２０８，ＢａｃｋｗａｒｄＭＣ部２０９，予測誤差逆量子化／復号部２１０，スイッチ部２１２〜２１４を備える。
【００５４】
ＦｏｒｗａｒｄＭＣ部２０８では，前方向予測を行って予測画像を求め，ＢａｃｋｗａｒｄＭＣ部２０９では，後方向予測を行って予測画像を求め，ＤｉｒｅｃｔＭＣ部２０７では，両方向予測を行って予測画像を求めるものとする。ＤｉｒｅｃｔＭＣ部２０７にてｄｉｒｅｃｔモードに使用する動きベクトルは，動きベクトル蓄積部２０５に蓄積されているものとする。
【００５５】
Ｓｋｉｐ予測モード判定部２０３では，予測モード蓄積部２０４に蓄積された左，左上，上，右上のマクロブロックの予測モードから，図２のフローに従ってｓｋｉｐマクロブロックの予測モードを決定する。
【００５６】
このような前提で，現マクロブロックは次のように復号される。まず，Ｓｋｉｐ予測モード判定部２０３でｓｋｉｐマクロブロックの予測モードを決定する。続いて予測モード復号部２０２で予測モードを復号する。まず，ＣＯＤ情報を復号する。ＣＯＤが１であった場合にはｓｋｉｐであり，０であった場合にはｓｋｉｐではない。ＣＯＤが０の場合にはさらに２ビット復号する。０１の場合には前方向予測であり，１０の場合には後方向予測であり，１１の場合には両方向予測となる。ＣＯＤが１の場合には，Ｓｋｉｐ予測モード判定部２０３で決定した予測モードとなる。
【００５７】
続いて予測モードが前方向予測の場合には，ＦｏｒｗａｒｄＭＣ部２０８にて予測画像を求め，後方向予測の場合には，ＢａｃｋｗａｒｄＭＣ部２０９にて予測画像を求め，ｄｉｒｅｃｔモードの場合には，ＤｉｒｅｃｔＭＣ部２０７にて予測画像を求める。ここでｓｋｉｐの場合には，式（２）で差分を０とした場合の動きベクトルを使用する。
【００５８】
続いてｓｋｉｐではない場合には，予測誤差逆量子化／復号部２１０で予測誤差を逆量子化し復号し，予測誤差を使って復号画像を作成する。ｓｋｉｐの場合には予測画像がそのまま復号画像となる。復号画像を参照画像メモリ２０６に蓄積する。前方向予測と後方向予測の場合には復号した動きベクトルを動きベクトル蓄積部２０５に蓄積する。復号した予測モードは予測モード蓄積部２０４に蓄積する。
【００５９】
以上の手順をすべてのマクロブロックに対して繰り返し処理する。
【００６０】
次に，第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では，Ｂピクチャについてブロック単位に前方向予測と後方向予測とｄｉｒｅｃｔモードとｂｉ−ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅモードとを切り替えて符号化するものとする。
【００６１】
まず，符号化装置の説明を行う。図５に，第２の実施の形態に係る画像符号化装置の概要を示す。第２の実施の形態の画像符号化装置は，画像入力部３０１，再分割動き探索／符号化モード判定部３０２，Ｓｋｉｐ予測モード判定部３０３，予測モード蓄積部３０４，領域予測モード判定部３１５，動きベクトル蓄積部３０５，参照画像メモリ３０６，ＤｉｒｅｃｔＭＣ部３０７，Ｂｉ−ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅＭＣ部３１６，ＦｏｒｗａｒｄＭＣ部３０８，ＢａｃｋｗａｒｄＭＣ部３０９，予測誤差符号化／量子化部３１０，復号部３１１，スイッチ部３１２〜３１４を備える。
【００６２】
ＦｏｒｗａｒｄＭＣ部３０８では，前方向予測を行って予測画像を求め，ＢａｃｋｗａｒｄＭＣ部３０９では，後方向予測を行って予測画像を求め，ＤｉｒｅｃｔＭＣ部３０７では，ｄｉｒｅｃｔモード予測を行って予測画像を求め，Ｂｉ−ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅＭＣ部３１６では，ｂｉ−ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅモード予測を行って予測画像を求めるものとする。ＤｉｒｅｃｔＭＣ部３０７にてｄｉｒｅｃｔモードに使用する動きベクトルは，動きベクトル蓄積部３０５に蓄積されているものとする。
【００６３】
Ｓｋｉｐ予測モード判定部３０３では，予測モード蓄積部３０４に蓄積された左，左上，上，右上のブロックの予測モードから，ｓｋｉｐマクロブロック内の全てのブロックの予測モードを決定する。決定するフローを図６に示す。
【００６４】
まず，現在のブロックの左，左上，上，右上のいずれかにｄｉｒｅｃｔブロックがあるかどうかを判定する（ステップＳ２０）。ｄｉｒｅｃｔブロックがあれば，ｓｋｉｐマクロブロック内のブロックの予測モードをｄｉｒｅｃｔモードと決定する（ステップＳ２５）。
【００６５】
左，左上，上，右上にｄｉｒｅｃｔブロックがない場合，左，左上，上，右上における前方向予測ブロック数Ｎｆ　と，後方向予測ブロック数Ｎｂ　とをカウントし（ステップＳ２１），前方向予測ブロック数Ｎｆ　と後方向予測ブロック数Ｎｂ　とが，共に０であるかを判定する（ステップＳ２２）。Ｎｆ　＝０かつＮｂ　＝０であれば，ｓｋｉｐマクロブロック内のブロックの予測モードをｄｉｒｅｃｔモードと決定する（ステップＳ２５）。
【００６６】
Ｎｆ　＝０かつＮｂ　＝０でなければ，Ｎｆ　＞０かつＮｂ　＞０であるかどうかを判定する（ステップＳ２３）。Ｎｆ　＞０かつＮｂ　＞０であるあ場合，ｓｋｉｐマクロブロック内のブロックの予測モードをｂｉ−ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅモードと決定する（ステップＳ２５）。
【００６７】
次に，Ｎｆ　＞０かつＮｂ　＝０であるかどうかを判定し（ステップＳ２４），Ｎｆ　＞０かつＮｂ　＝０である場合には，ｓｋｉｐマクロブロック内のブロックの予測モードを前方向予測モードと決定する（ステップＳ２７）。
【００６８】
Ｎｆ　＞０かつＮｂ　＝０でない場合，Ｎｆ　＝０かつＮｂ　＞０である。この場合，ｓｋｉｐマクロブロック内のブロックの予測モードを後方向予測モードと決定する（ステップＳ２８）。
【００６９】
再分割動き探索／符号化モード判定部３０２では，ブロック毎に，前方向予測のための動き探索と後方向予測のための動き探索を行う。動き探索では予測誤差と動きベクトルの符号量を，後述する式（５）を使って評価し，最も値が小さくなる位置を，その予測方法における動きベクトルとして決定するものとする。ｂｉ−ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅモードでは，前方向予測と後方向予測の動き探索で求められた動きベクトルを使い，予測誤差を求めて式（６）によって評価値を求める。以上の処理をマクロブロック内の全てのブロックに対して行う。
【００７０】
領域予測モード判定部３１５では，各ブロックに対して，再分割動き探索／符号化モード判定部３０２で求められた，ｂｉ−ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅモードとｄｉｒｅｃｔモードと前方向予測と後方向予測の評価値を比較し，値が最も小さい場合の予測モードを求める。この時のマクロブロックで合計した評価値をＭ１とする。さらにＳｋｉｐ予測モード判定部３０３で決定された予測モードについても式（５）または式（６）によって評価値を求める。この時のマクロブロックで合計した評価値をＭ２とする。
【００７１】
評価値Ｍ１と評価値Ｍ２が式（７）を満たすかどうかをチェックし，満たす場合には，現マクロブロックをｓｋｉｐとし，満たさない場合にはｓｋｉｐに設定しない。なお，式（５）と式（６）におけるＡとＢとＣは，量子化スケールに依存して変化する値であり，ｐは画素を示し，ｅ［ｐ］は画素ｐにおける予測誤差を示し，ｂ（ＭＶ）は動きベクトルＭＶの符号量を示す。動きベクトルＭＶｆ　は前方向予測の動きベクトルを示し，動きベクトルＭＶｂ　は後方向予測の動きベクトルを示し，動きベクトルＭＶは前方向予測の動きベクトルまたは後方向予測の動きベクトルを示す。式（７）におけるＴＨｓｋｉｐは予め設定した定数である。Σはブロック内の全画素ｐの和を表す。
【００７２】
2004032355.tif 000003
予測モードの符号化方法は次の通りとする。まずｓｋｉｐかどうかを示すＣＯＤ情報（１ビット）があり，ｓｋｉｐの場合には１に設定し，それのみとする。ｓｋｉｐでない場合には０に設定し，続いて各ブロックの前方向予測か後方向予測か両方向予測かを示す情報（可変長４ビット）を符号化する。１の場合にはｄｉｒｅｃｔモードを示し，０１の場合には前方向予測を示し，００１の場合には後方向予測を示し，０００１の場合にはｂｉ−ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅモードを示すものとする。これを４ブロック分連続して符号化する。
【００７３】
このような前提で現マクロブロックは次のように符号化される。まず，Ｓｋｉｐ予測モード判定部３０３でｓｋｉｐマクロブロック内の各ブロックの予測モードを決定する。続いて再分割動き探索／符号化モード判定部３０２で各予測モードにおける評価値を求める。同時に前方向予測と後方向予測の場合には動きベクトルも求める。領域予測モード判定部３１５は，マクロブロック内の各ブロックの予測モードを決定し，さらにブロックがｓｋｉｐかどうかを決定する。決定した予測モードは，予測モード蓄積部３０４に蓄積する。
【００７４】
続いて前方向予測と判定された場合には，ＦｏｒｗａｒｄＭＣ部３０８にて予測画像を求め，後方向予測と判定された場合には，ＢａｃｋｗａｒｄＭＣ部３０９にて予測画像を求め，ｄｉｒｅｃｔモードと判定された場合には，ＤｉｒｅｃｔＭＣ部３０７にて予測画像を求め，ｂｉ−ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅモードと判定された場合には，Ｂｉ−ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅＭＣ部３１６にて予測画像を求める。ここでｓｋｉｐの場合には，式（２）で差分を０とした場合の動きベクトルを使用する。続いてｓｋｉｐではない場合には，予測誤差符号化／量子化部３１０で現画像と予測画像との間で予測誤差を求めて符号化し量子化する。
【００７５】
復号部３１１では，ｓｋｉｐではない場合には，予測誤差を逆量子化して復号し，ＦｏｒｗａｒｄＭＣ部３０８またはＢａｃｋｗａｒｄＭＣ部３０９またはＤｉｒｅｃｔＭＣ部３０７またはＢｉ−ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅＭＣ部３１６にて得られた予測画像を使って復号画像を求める。ｓｋｉｐの場合には，ＦｏｒｗａｒｄＭＣ部３０８またはＢａｃｋｗａｒｄＭＣ部３０９またはＤｉｒｅｃｔＭＣ部３０７またはＢｉ−ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅＭＣ部３１６にて得られた予測画像を復号画像とする。復号画像を参照画像メモリ３０６に蓄積する。前方向予測と後方向予測とｂｉ−ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅモードの場合には，動きベクトルを動きベクトル蓄積部３０５に蓄積する。
【００７６】
以上の手順をすべてのマクロブロックに対して繰り返し処理する。
【００７７】
次に復号装置の説明を行う。図７に，第２の実施の形態に係る画像復号装置の概要を示す。以下，図５に示す第２の実施の形態の画像符号化装置で得られた符号化データを復号する手順を説明する。
【００７８】
第２の実施の形態の画像復号装置は，符号化データ入力部４０１，予測モード復号部４０２，Ｓｋｉｐ予測モード判定部４０３，予測モード蓄積部４０４，動きベクトル蓄積部４０５，参照画像メモリ４０６，ＤｉｒｅｃｔＭＣ部４０７，ＦｏｒｗａｒｄＭＣ部４０８，ＢａｃｋｗａｒｄＭＣ部４０９，Ｂｉ−ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅＭＣ部４１６，予測誤差逆量子化／復号部４１０，スイッチ部４１２〜４１４を備える。
【００７９】
ＦｏｒｗａｒｄＭＣ部４０８では，前方向予測を行って予測画像を求め，ＢａｃｋｗａｒｄＭＣ部４０９では，後方向予測を行って予測画像を求め，ＤｉｒｅｃｔＭＣ部４０７では，ｄｉｒｅｃｔモード予測を行って予測画像を求め，Ｂｉ−ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅＭＣ部４１６では，ｂｉ−ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅモード予測を行って予測画像を求めるものとする。ＤｉｒｅｃｔＭＣ部４０７にてｄｉｒｅｃｔモードに使用する動きベクトルは，動きベクトル蓄積部４０５に蓄積されているものとする。
【００８０】
Ｓｋｉｐ予測モード判定部４０３では，予測モード蓄積部４０４に蓄積された左，左上，上，右上のマクロブロックの予測モードから，図６のフローに従ってｓｋｉｐマクロブロック内の全てのブロックの予測モードを決定する。
【００８１】
このような前提で現マクロブロックは次のように符号化される。まずＳｋｉｐ予測モード判定部４０３でｓｋｉｐマクロブロック内のブロックの予測モードを決定する。続いて予測モード復号部４０２で予測モードを復号する。まずＣＯＤ情報を復号する。１であった場合にはｓｋｉｐであり，０であった場合にはｓｋｉｐではない。ＣＯＤが０の場合に各ブロックにさらに最大４ビットの予測モード情報を復号する。１の場合にはｄｉｒｅｃｔモードであり，０１の場合には前方向予測であり，００１の場合には後方向予測であり，０００１の場合にはｂｉ−ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ予測となる。ＣＯＤが１の場合には，Ｓｋｉｐ予測モード判定部４０３で決定した予測モードとなる。これを４ブロック分連続して復号する。
【００８２】
続いて予測モードが前方向予測の場合には，ＦｏｒｗａｒｄＭＣ部４０８にて予測画像を求め，後方向予測の場合には，ＢａｃｋｗａｒｄＭＣ部４０９にて予測画像を求め，ｄｉｒｅｃｔモードの場合には，ＤｉｒｅｃｔＭＣ部４０７にて予測画像を求め，ｂｉ−ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅモードの場合には，Ｂｉ−ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅＭＣ部４１６にて予測画像を求める。続いてｓｋｉｐではない場合には，予測誤差逆量子化／復号部４１０で予測誤差を逆量子化し復号し，予測誤差を使って復号画像を作成する。ｓｋｉｐの場合には，予測画像がそのまま復号画像となる。復号画像を参照画像メモリ４０６に蓄積する。前方向予測と後方向予測とｂｉ−ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅモードの場合には復号した動きベクトルを動きベクトル蓄積部４０５に蓄積する。復号した予測モードは予測モード蓄積部４０４に蓄積する。
【００８３】
以上の手順をすべてのマクロブロックに対して繰り返し処理する。
【００８４】
なお，以上の第１および第２の実施の形態では，Ｓｋｉｐ予測モード判定部１０３，３０３等で，図２または図６のフローに従ってｓｋｉｐ予測モードを求めたが，決定フローはこれに限るものではない。
【００８５】
さらに，画面内の位置によってＳｋｉｐ予測モード判定部１０３，３０３等の決定フローを変更してもよい。例えば，画面外周のマクロブロックまたはブロックの場合には，Ｓｋｉｐ予測モード判定部１０３，３０３等で，図２または図６のフローに従わず，ｄｉｒｅｃｔモードで予測することも好適である。
【００８６】
さらにまた，後方向予測における参照フレームの表示時刻が，現フレームよりも未来であるか過去であるかによって，Ｓｋｉｐ予測モード判定部１０３，３０３等の決定フローを変更してもよい。例えば後方向予測における参照フレームの表示時刻が現フレームよりも未来である場合には，図２または図６の決定フローに従い，後方向予測における参照フレームの表示時刻が現フレームよりも過去である場合には，常にｄｉｒｅｃｔモードにすることも好適である。
【００８７】
また，本実施の形態ではマクロブロックまたはブロック毎に予測誤差を符号化したが，複数フレーム分の画像情報をまとめて符号化しても良い。例えば，文献「石川ら，“マルチパラメータ動き補償を用いた動画像の３Ｄ／２Ｄハイブリッド符号化，”信学技報ＩＥ２００１−７６　，ｐｐ．１５−２２，２００１」のように複数フレーム分の画像情報をＤＣＴしたり，文献「Ｊ．−Ｒ．Ｏｈｍ，“Ｔｈｒｅｅ−ｄｉｍｅｎｔｉｏｎａｌ　ｓｕｂｂａｎｄ　ｃｏｄｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｍｏｔｉｏｎ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ　，”ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ．　，Ｉｍａｇｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓ．，ｖｏｌ．３　，ｐｐ．５５９−５７１，１９９４」のように複数フレーム分の画像情報をＷａｖｅｌｅｔ変換しても良い。
【００８８】
このように本実施の形態によれは，Ｂピクチャのｓｋｉｐマクロブロックのフレーム間予測方法を，隣接するマクロブロックまたはブロックの予測方法から適応的に変更することができる。
【００８９】
【発明の効果】
本発明によれば，Ｂピクチャのｓｋｉｐマクロブロックのフレーム間予測方法を，隣接するマクロブロックまたはブロックの予測方法から適応的に変更することができる。これにより，従来Ｂピクチャをはさむ３フレーム間で動きが一定しない場合に，ｄｉｒｅｃｔモードによる動きベクトルでは予測誤差を低減することができない場合においても，ｓｋｉｐマクロブロックのフレーム間予測モードをｄｉｒｅｃｔ以外に設定することが可能となり，隣接領域同士で画像内容に相関があることを利用して，符号化効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の画像符号化装置の例を示す図である。
【図２】第１の実施の形態のｓｋｉｐ予測モード決定フローの例を示す図である。
【図３】第１の実施の形態の動き探索／符号化モード判定部の動作フローの例を示す図である。
【図４】第１の実施の形態の画像復号装置の例を示す図である。
【図５】第２の実施の形態の画像符号化装置の例を示す図である。
【図６】第２の実施の形態のｓｋｉｐ予測モード決定フローの例を示す図である。
【図７】第２の実施の形態の画像復号装置の例を示す図である。
【図８】予測関係の例を説明するための図である。
【図９】ｄｉｒｅｃｔモードにおける動きベクトルの関係を説明するための図である。
【符号の説明】
１０１，３０１　画像入力部
１０２　動き探索／符号化モード判定部
２０２，４０２　予測モード復号部
３０２　再分割動き探索／符号化モード判定部
１０３，２０３，３０３，４０３　Ｓｋｉｐ予測モード判定部
１０４，２０４，３０４，４０４　予測モード蓄積部
１０５，２０５，３０５，４０５　動きベクトル蓄積部
１０６，２０６，３０６，４０６　参照画像メモリ
１０７，２０７，３０７，４０７　ＤｉｒｅｃｔＭＣ部
１０８，２０８，３０８，４０８　ＦｏｒｗａｒｄＭＣ部
１０９，２０９，３０９，４０９　ＢａｃｋｗａｒｄＭＣ部
１１０，３１０　予測誤差符号化／量子化部
２１０，４１０　予測誤差逆量子化／復号部
１１１，３１１　復号部
１１２〜１１４，２１２〜２１４，３１２〜３１４，４１２〜４１４　スイッチ部
３１５　領域予測モード判定部
３１６，４１６　Ｂｉ−ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅＭＣ部
【図１】
2004032355.tif 000004
【図２】
2004032355.tif 000005
【図３】
2004032355.tif 000006
【図４】
2004032355.tif 000007
【図５】
2004032355.tif 000008
【図６】
2004032355.tif 000009
【図７】
2004032355.tif 000010
【図８】
2004032355.tif 000011
【図９】
2004032355.tif 000012