(57)【要約】【課題】複数の参照フレームから動き補償予測を行うのに必要な動きベクトルの符号量を低減できる動画像符号化装置を提供する。【解決手段】入力動画像信号１００の分割された小領域にそれぞれ対応して、動き補償予測器１１１により参照フレームセット１１０に格納されている複数の符号化済みフレームの中から少なくとも一つの参照フレームを選択し、符号化対象動きベクトルを用いて動き補償予測を行い、符号化対象フレーム内の小領域を符号化した第１のデータ、選択された参照フレームを示すインデックスを符号化した第２のデータ、選択された参照フレーム内の小領域を符号化する際に動き補償予測に用いられた動きベクトルを参照ベクトルとして用いて符号化対象動きベクトルの予測ベクトルを生成する際の予測ベクトルの生成に関わる情報を符号化した第３のデータを含む符号化データ２０５を出力する。【選択図】　　図１
2004023458.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動画像の符号化対象フレームを複数の小領域に分割し、
分割された前記小領域にそれぞれ対応して、前記動画像の複数の符号化済みフレームの中から少なくとも一つの参照フレームを選択し、
選択された参照フレームに対して符号化対象動きベクトルを用いて動き補償予測を行うことにより、前記符号化対象フレーム内の前記小領域を符号化して第１のデータを生成し、
前記選択された参照フレームを示すインデックスを符号化して第２のデータを生成し、
前記選択された参照フレーム内の小領域を符号化する際に動き補償予測に用いられた動きベクトルを参照ベクトルとして用いて前記符号化対象動きベクトルを予測することにより予測ベクトルを生成する動画像符号化方法。
【請求項２】
動画像の符号化対象フレームを複数の小領域に分割し、
分割された前記小領域にそれぞれ対応して、前記動画像の複数の符号化済みフレームの中から少なくとも一つの参照フレームを選択し、
選択された参照フレームに対して符号化対象動きベクトルを用いて動き補償予測を行うことにより、前記符号化対象フレーム内の符号化対象小領域を符号化して第１のデータを生成し、
前記選択された参照フレームをそれぞれ示すインデックスを符号化して第２のデータを生成し、
前記符号化対象フレーム内の前記符号化対象小領域の周囲の複数の符号化済み小領域を符号化する際に動き補償予測に用いられた複数の動きベクトルを参照ベクトルとして用いて前記符号化対象動きベクトルを予測することにより予測ベクトルを生成する動画像符号化方法。
【請求項３】
動画像の符号化対象フレームを複数の小領域に分割する手段と、
分割された前記小領域にそれぞれ対応して、前記動画像の複数の符号化済みフレームの中から少なくとも一つの参照フレームを選択する手段と、
選択された参照フレームに対して符号化対象動きベクトルを用いて動き補償予測を行うことにより、前記符号化対象フレーム内の前記小領域を符号化して第１のデータを生成する手段と、
前記選択された参照フレームを示すインデックスを符号化して第２のデータを生成する手段と、
前記選択された参照フレーム内の小領域を符号化する際に動き補償予測に用いられた動きベクトルを参照ベクトルとして用いて前記符号化対象動きベクトルを予測することにより予測ベクトルを生成する手段と、
前記第１のデータ及び第２のデータ及を含む符号化データを出力する手段と
を具備する動画像符号化装置。
【請求項４】
動画像の符号化対象フレームを複数の小領域に分割する手段と、
分割された前記小領域毎にそれぞれ対応して、前記動画像の複数の符号化済みフレームの中から少なくとも一つの参照フレームを選択する手段と、
選択された参照フレームに対して符号化対象動きベクトルを用いて動き補償予測を行うことにより、前記符号化対象フレーム内の符号化対象小領域を符号化して第１のデータを生成する手段と、
前記選択された参照フレームをそれぞれ示すインデックスを符号化して第２のデータを生成する手段と、
前記符号化対象フレーム内の前記符号化対象小領域の周囲の複数の符号化済み小領域を符号化する際に動き補償予測に用いられた複数の動きベクトルを参照ベクトルとして用いて符号化対象動きベクトルを予測することにより予測ベクトルを生成する手段と、
前記第１のデータ及び第２のデータを含む符号化データを出力する手段と
を具備する動画像符号化装置。
【請求項５】
前記予測ベクトルを生成する手段は、前記符号化対象フレームと前記参照フレームとの間の時間距離に関わる情報、あるいは前記符号化対象フレームと前記参照フレームとの間の動き量に関わる情報に基づいて決定されるスケーリングファクタに従って前記参照ベクトルをスケーリングすることにより前記予測ベクトルを生成し、
前記予測ベクトルの生成に関わる情報として、前記時間距離に関わる情報、前記動き量に関わる情報、あるいは前記スケーリングファクタを符号化する第３のデータを生成する手段をさらに具備し、前記符号化データを出力する手段は、該第３のデータをさらに含む前記符号化データを出力する請求項３または４記載の動画像符号化装置。
【請求項６】
前記参照ベクトルと前記予測ベクトルとの差分ベクトルを符号化した第４のデータを生成する手段をさらに具備し、前記符号化データを出力する手段は、該第４のデータをさらに含む前記符号化データを出力する請求項３または４記載の動画像符号化装置。
【請求項７】
前記予測ベクトルを生成する手段は、前記参照ベクトルの平均値または中央値を前記予測ベクトルとして生成する請求項４記載の動画像符号化装置。
【請求項８】
前記予測ベクトルを生成する手段は、前記参照ベクトルをスケーリングして前記予測ベクトルを生成する請求項４記載の動画像符号化装置。
【請求項９】
動画像の符号化対象フレームの分割された複数の小領域にそれぞれ対応して動画像の複数の符号化済みフレームの中から選択された少なくとも一つの参照フレに対して符号化対象動きベクトルを用いて動き補償予測を行うことにより、前記符号化対象フレーム内の前記小領域を符号化した第１のデータと、前記選択された参照フレームを示すインデックスを符号化した第２のデータを含む符号化データを入力し、
前記第２のデータを復号化して前記選択された参照フレームを生成し、
前記選択された参照フレーム内の小領域を符号化する際に動き補償予測に用いられた動きベクトルを参照ベクトルとして用いて生成される前記符号化対象動きベクトルを予測することにより前記予測ベクトルを生成し、
生成された参照フレームに対して、生成された予測ベクトルを用いて動き補償予測を行って前記第１のデータを復号化することより、前記動画像を再生する動画像復号化方法。
【請求項１０】
動画像の符号化対象フレームの分割された小領域にそれぞれ対応して前記動画像の複数の符号化済みフレームの中から選択された少なくとも一つの参照フレームに対して符号化対象動きベクトルを用いて動き補償予測を行うことにより、前記符号化対象フレーム内の符号化対象小領域を符号化した第１のデータと、前記選択された参照フレームをそれぞれ示すインデックスを符号化した第２のデータを含む符号化データを入力し、
前記第２のデータを復号化して前記第１及び第２の参照フレームを生成し、
前記符号化対象フレーム内の前記符号化対象小領域の周囲の複数の符号化済み小領域を符号化する際に動き補償予測に用いられた複数の動きベクトルを参照ベクトルとして用いて符号化対象動きベクトルを予測することにより前記予測ベクトルを生成し、
生成された参照フレームに対して、生成された予測ベクトルを用いて動き補償予測を行って前記第１のデータを復号化することより、前記動画像を再生する動画像復号化方法。
【請求項１１】
動画像の符号化対象フレームの分割された複数の小領域にそれぞれ対応して動画像の複数の符号化済みフレームの中から選択された少なくとも一つの参照フレに対して符号化対象動きベクトルを用いて動き補償予測を行うことにより、前記符号化対象フレーム内の前記小領域を符号化した第１のデータと、前記選択された参照フレームを示すインデックスを符号化した第２のデータを含む符号化データを入力する手段と、
前記第２のデータを復号化して前記選択された参照フレームを生成する手段と、
前記選択された参照フレーム内の小領域を符号化する際に動き補償予測に用いられた動きベクトルを参照ベクトルとして用いて生成される前記符号化対象動きベクトルを予測することにより予測ベクトルを生成する手段と、
生成された参照フレームに対して、生成された予測ベクトルを用いて動き補償予測を行って前記第１のデータを復号化することより、前記動画像を再生する手段と
を具備する動画像復号化装置。
【請求項１２】
動画像の符号化対象フレームの分割された小領域にそれぞれ対応して前記動画像の複数の符号化済みフレームの中から選択された少なくとも一つの参照フレームに対して符号化対象動きベクトルを用いて動き補償予測を行うことにより、前記符号化対象フレーム内の符号化対象小領域を符号化した第１のデータと、前記選択された参照フレームをそれぞれ示すインデックスを符号化した第２のデータを含む符号化データを入力する手段と、
前記第２のデータを復号化して前記第１及び第２の参照フレームを生成する手段と、
前記符号化対象フレーム内の前記符号化対象小領域の周囲の複数の符号化済み小領域を符号化する際に動き補償予測に用いられた複数の動きベクトルを参照ベクトルとして用いて符号化対象動きベクトルを予測することにより予測ベクトルを生成する手段と、
生成された第１及び第２の参照フレームに対して、生成された予測ベクトルを用いて動き補償予測を行って前記第１のデータを復号化することより、前記動画像を再生する手段と
を具備する動画像復号化装置。
【請求項１３】
前記符号化データを入力する手段は、前記予測ベクトルの生成に関わる情報として、前記符号化対象フレームと前記参照フレームとの間の時間距離に関わる情報、前記符号化対象フレームと前記参照フレームとの間の動き量に関わる情報、あるいは、前記時間距離に関わる情報または前記動き量に関わる情報に基づいて決定されるスケーリングファクタを符号化した第３のデータをさらに含む前記符号化データを入力し、
前記予測ベクトルを生成する手段は、前記第３のデータを復号化して前記スケーリングファクタを生成し、該スケーリングファクタに従って前記参照ベクトルをスケーリングすることにより前記予測ベクトルを生成する請求項１２記載の動画像復号化装置。
【請求項１４】
前記符号化データを入力する手段は、前記参照ベクトルと前記予測ベクトルとの差分ベクトルを符号化した第４のデータをさらに含む前記符号化データを入力し、
前記動画像を再生する手段は、前記第４のデータ復号化して生成された前記差分ベクトルを前記予測ベクトルに加算して得られる動きベクトルを用いて前記動き補償予測を行う請求項１１または１２記載の動画像符号化装置。
【請求項１５】
動画像の符号化処理をコンピュータに行わせるためのプログラムであって、
動画像の符号化対象フレームを複数の小領域に分割する処理と、
分割された前記小領域にそれぞれ対応して、前記動画像の複数の符号化済みフレームの中から少なくとも一つの参照フレームを選択する処理と、
選択された参照フレームに対して符号化対象動きベクトルを用いて動き補償予測を行うことにより、前記符号化対象フレーム内の前記小領域を符号化して第１のデータを生成する処理と、
前記選択された参照フレームを示すインデックスを符号化して第２のデータを生成する処理と、
前記選択された参照フレーム内の小領域を符号化する際に動き補償予測に用いられた動きベクトルを参照ベクトルとして用いて前記符号化対象動きベクトルを予測することにより予測ベクトルを生成する処理と、
を含む符号化処理を前記コンピュータに行わせるためのプログラム。
【請求項１６】
動画像の符号化処理をコンピュータに行わせるためのプログラムであって、
動画像の符号化対象フレームを複数の小領域に分割する処理と、
分割された前記小領域にそれぞれ対応して、前記動画像の複数の符号化済みフレームの中から少なくとも一つの参照フレームを選択する処理と、
選択された参照フレームに対して符号化対象動きベクトルを用いて動き補償予測を行うことにより、前記符号化対象フレーム内の符号化対象小領域を符号化して第１のデータを生成する処理と、
前記選択された参照フレームをそれぞれ示すインデックスを符号化して第２のデータを生成する処理と、
前記符号化対象フレーム内の前記符号化対象小領域の周囲の複数の符号化済み小領域を符号化する際に動き補償予測に用いられた複数の動きベクトルを参照ベクトルとして用いて前記第１及び第２の符号化対象動きベクトルを予測することにより予測ベクトルを生成する処理と、
を含む符号化処理を前記コンピュータに行わせるためのプログラム。
【請求項１７】
動画像の復号化処理をコンピュータに行わせるためのプログラムであって、
動画像の符号化対象フレームの分割された複数の小領域にそれぞれ対応して動画像の複数の符号化済みフレームの中から選択された少なくとも一つの参照フレに対して符号化対象動きベクトルを用いて動き補償予測を行うことにより、前記符号化対象フレーム内の前記小領域を符号化した第１のデータと、前記選択された参照フレームを示すインデックスを符号化した第２のデータを含む符号化データを入力する処理と、
前記第２のデータを復号化して前記選択された参照フレームを生成する処理と、
前記選択された参照フレーム内の小領域を符号化する際に動き補償予測に用いられた動きベクトルを参照ベクトルとして用いて生成される前記符号化対象動きベクトルを予測することにより予測ベクトルを生成する処理と、
生成された参照フレームに対して、生成された予測ベクトルを用いて動き補償予測を行って前記第１のデータを復号化することより、前記動画像を再生する処理とを含む復号化処理を前記コンピュータに行わせるためのプログラム。
【請求項１８】
動画像の復号化処理をコンピュータに行わせるためのプログラムであって、
動画像の符号化対象フレームの分割された小領域にそれぞれ対応して前記動画像の複数の符号化済みフレームの中から選択された少なくとも一つの参照フレームに対して符号化対象動きベクトルを用いて動き補償予測を行うことにより、前記符号化対象フレーム内の符号化対象小領域を符号化した第１のデータと、前記選択された参照フレームをそれぞれ示すインデックスを符号化した第２のデータを含む符号化データを入力する処理と、
前記第２のデータを復号化して前記第１及び第２の参照フレームを生成する処理と、
前記符号化対象フレーム内の前記符号化対象小領域の周囲の複数の符号化済み小領域を符号化する際に動き補償予測に用いられた複数の動きベクトルを参照ベクトルとして用いて符号化対象動きベクトルを予測することにより予測ベクトルを生成する処理と、
生成された参照フレームに対して、生成された予測ベクトルを用いて動き補償予測を行って前記第１のデータを復号化することより、前記動画像を再生する処理とを含む復号化処理を前記コンピュータに行わせるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、動画像信号を圧縮符号化する動画像符号化方法と装置及び圧縮符号化されたデータを復号化して元の動画像信号を再生する動画像復号化方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
動画像の圧縮符号化方式として、ＭＰＥＧ−１（ＩＳＯ／ＩＥＣ１１１７２−２）、ＭＰＥＧ−２（ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−２）、ＭＰＥＧ−４（ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４９６−２）及びＩＴＵ−ＴＨ．２６３などが広く実用化されている。これらの符号化方式では、フレーム内符号化ピクチャ（Ｉピクチャ）、前方予測フレーム間符号化ピクチャ（Ｐピクチャ）及び両方向予測フレーム間符号化ピクチャ（Ｂピクチャ）の組み合わせによる動き補償予測符号化が行われる。Ｐピクチャは、直前のＰピクチャまたはＩピクチャを参照フレームとして符号化され、Ｂピクチャは、直前及び直後のＰピクチャまたはＩピクチャを参照フレームとして符号化される。
【０００３】
ＭＰＥＧ方式では、動画像の一つまたは複数のフレームからマクロブロック毎に選択的に予測画像を生成することが可能である。Ｐピクチャでは、通常は一つの参照フレームからマクロブロック単位に予測画像を生成する。Ｂピクチャでは、前方あるいは後方のピクチャを参照フレームとしてそれらの参照フレームの何れか一つから予測画像を生成する場合と、前方及び後方の参照フレームからそれぞれ参照マクロブロックを切り出し、その平均値から予測画像を生成する場合とがある。予測画像をどの方法で生成したかを示す予測モードの情報は、マクロブロック毎に符号化データに埋め込まれる。
【０００４】
Ｂピクチャの両方向予測においては、前方及び後方の参照フレームからそれぞれ動き補償予測を行うため、動き補償を行う単位領域（例えば、マクロブロックやそれをさらに分割した小領域）毎に前方及び後方のピクチャのそれぞれに対応した２本の動きベクトルが必要であり、１本の動きベクトルを用いる前方予測に比べて動きベクトルの符号量が多いという問題がある。同様に、Ｂピクチャにおいて前方あるいは後方の複数の参照フレームから動き補償予測を行う場合も、それぞれの参照フレームに対応した動きベクトルが必要となり、動きベクトルの符号量が増大するという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来のＢピクチャにおける両方向予測のように複数の参照フレームからの動き補償予測を行う動画像符号化方式においては、複数の参照フレームのそれぞれに対応した動きベクトルが必要となるため、これらの動きベクトルを符号化すると動きベクトルの符号量が多くなるという問題がある。
【０００６】
本発明は、複数の参照フレームから動き補償予測を行うのに必要な動きベクトルの符号量を低減できる動画像符号化／復号化方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明による一つの態様では、動画像の符号化に際して、（ａ）動画像の符号化対象フレームを複数の小領域に分割し、（ｂ）分割された小領域にそれぞれ対応して、動画像の複数の符号化済みフレームの中から少なくとも一つの参照フレームを選択し、（ｃ）選択された参照フレームに対して符号化対象動きベクトルを用いて動き補償予測を行うことにより、符号化対象フレーム内の小領域を符号化して第１のデータを生成し、（ｄ）選択された参照フレームを示すインデックスを符号化して第２のデータを生成し、選択された参照フレーム内の小領域を符号化する際に動き補償予測に用いられた動きベクトルを参照ベクトルとして用いて符号化対象動きベクトルを予測することにより予測ベクトルを生成する。
【０００８】
一方、動画像の復号化に際しては、（ａ）動画像の符号化対象フレームの分割された複数の小領域にそれぞれ対応して動画像の複数の符号化済みフレームの中から選択された少なくとも一つの参照フレームに対して符号化対象動きベクトルを用いて動き補償予測を行うことにより、符号化対象フレーム内の小領域を符号化した第１のデータと、（ｂ）選択された参照フレームを示すインデックスを符号化した第２のデータ、及び（ｃ）選択された参照フレーム内の小領域を符号化する際に動き補償予測に用いられた動きベクトルを参照ベクトルとして用いて生成される符号化対象動きベクトルを予測することにより予測ベクトルを生成し、（ｄ）第２のデータを復号化して選択された参照フレームを生成し、生成された参照フレームに対して、生成された予測ベクトルを用いて動き補償予測を行って第１のデータを復号化することより、動画像を再生する。
【０００９】
本発明の他の態様では、動画像の符号化に際して、（ａ）動画像の符号化対象フレームを複数の小領域に分割し、（ｂ）分割された小領域にそれぞれ対応して、動画像の複数の符号化済みフレームの中から少なくとも一つの参照フレームを選択し、（ｃ）選択された参照フレームに対して符号化対象動きベクトルを用いて動き補償予測を行うことにより、符号化対象フレーム内の符号化対象小領域を符号化して第１のデータを生成し、（ｄ）選択された参照フレームをそれぞれ示すインデックスを符号化して第２のデータを生成し、（ｅ）符号化対象フレーム内の符号化対象小領域の周囲の複数の符号化済み小領域を符号化する際に動き補償予測に用いられた複数の動きベクトルを参照ベクトルとして用いて符号化対象動きベクトルを予測することにより予測ベクトルを生成する。
【００１０】
動画像の復号化に際しては、（ａ）動画像の符号化対象フレームの分割された小領域にそれぞれ対応して動画像の複数の符号化済みフレームの中から選択された少なくとも一つの参照フレームに対して符号化対象動きベクトルを用いて動き補償予測を行うことにより、符号化対象フレーム内の符号化対象小領域を符号化した第１のデータと、（ｂ）選択された参照フレームをそれぞれ示すインデックスを符号化した第２のデータ、及び（ｃ）符号化対象フレーム内の符号化対象小領域の周囲の複数の符号化済み小領域を符号化する際に動き補償予測に用いられた複数の動きベクトルを参照ベクトルとして用いて符号化対象動きベクトルを予測することにより生成された予測ベクトルを生成し、（ｄ）第２のデータを復号化して第１及び第２の参照フレームを生成し、（ｅ）生成された参照フレームに対して、生成された予測ベクトルを用いて動き補償予測を行って第１のデータを復号化することより、前記動画像を再生する。
【００１１】
さらに、上述した動画像符号化及び動画像復号化の処理をコンピュータに行わせるためのプログラムを提供することができる。
【００１２】
本発明によると、複数の参照フレームから動き補償予測を行って動画像の符号化や復号化を行う場合、各参照フレームに対応した動きベクトルの情報を送出する必要がなく、動きベクトルのための符号量が大きく低減される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
（符号化側について）
図１は、本実施形態に係る動画像符号化装置の構成を示すブロック図である。図１に示す動画像符号化装置は、ハードウェアで実現してもよいし、コンピュータを用いてソフトウェアにより実行してもよい。一部の処理をハードウェアで実現し、他の処理をソフトウェアにより行ってもよい。
【００１４】
図１において、フレーム単位で入力される入力画像信号１００は減算器１１０に入力され、入力動画像信号１００に対する予測画像信号１０４の誤差である予測誤差信号１０１が生成される。予測画像信号１０４は、参照フレームメモリセット（ＦＭＡ）１１８に一時保存された少なくとも一つの参照フレーム画像信号から、動き補償予測器（ＭＣ）１１１により生成される。動き補償予測器１１１においては、参照フレームの選択と予測ベクトルの生成及び動き補償予測が行われる。
【００１５】
予測誤差信号１０１は、離散コサイン変換器（ＤＣＴ）１１２、量子化器（Ｑ）１１３及び可変長符号化器（ＶＬＣ）１１４を経て符号化される。可変長符号化器１１４から出力される符号化データ１０６には、量子化ＤＣＴ係数の符号化データ１０２に加えて、動き補償予測に使用した参照フレームを特定するインデックス、及び動き補償予測に用いた動きベクトルを予測して生成される予測ベクトルの生成に関わる情報をマクロブロック毎に符号化したデータ１０５（以下、サイドデータという）も付加される。符号化データ１０６は、図示しない蓄積系または伝送系へ送出される。
【００１６】
量子化器１１３の出力は、逆量子化器（ＩＱ）１１５にも入力され、逆量子化器１１５及び逆離散コサイン変換器（ＩＤＣＴ）１１６を経た後、予測画像信号１０４と加算されることによって、復号化画像信号１０３が生成される。復号化画像信号１０３は、複数のフレームメモリによって構成される参照フレームメモリセット１１８に参照フレームとして一時保存される。
【００１７】
参照フレームメモリセット１１８においては、例えば新しい復号化画像信号が参照フレームとして順次書き込まれ、また既に保存されている参照フレームのうち時間的に最も古い参照フレームから順次削除される、いわゆるＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ−Ｉｎ　Ｆｉｒｓｔ−Ｏｕｔ）型の制御が行われる。復号化画像信号１０３に対して、フレーム単位、またはマクロブロックを１ないし複数まとめた単位（スライスなど）、あるいはフレームやスライスを複数まとめた単位毎に、参照フレームとして用いるかどうかを示すフラグなどの付加情報を付加してもよい。この場合、付加情報により参照フレームとして用いることが示された復号化画像信号のみを参照フレームメモリセット１１８に参照フレームの画像信号として書き込み、後続のフレームの動き補償予測に用いるようにする。
【００１８】
（復号化側について）
図２は、本実施形態に係る図１に示した動画像符号化装置に対応する動画像復号化装置の構成を示すブロック図である。この動画像復号化装置も、ハードウェアで実現してもよいし、コンピュータを用いてソフトウェアにより実行してもよく、また一部の処理をハードウェアで実現し、他の処理をソフトウェアにより行ってもよい。
【００１９】
図２に示す動画像復号化装置には、図１に示した動画像符号化装置から出力された符号化データが図示しない蓄積系または伝送系を経て入力される。入力された符号化データ２００は、可変長復号化器（ＶＬＤ）２１４により可変長符号の復号化が行われ、量子化ＤＣＴ係数データ２０１とサイドデータ２０２が出力される。可変長復号化器２１４からの出力のうち、量子化ＤＣＴ係数データ２０１は逆量子化器（ＩＱ）２１５及び逆離散コサイン変換器（ＩＤＣＴ）２１６を経て復号され、予測誤差信号２０４が生成される。
【００２０】
可変長復号化器２１４からの出力のうち、マクロブロック毎に符号化された動きベクトル及び動き補償予測に使用した参照フレームを特定するインデックスを含むサイドデータ２０２は、動き補償予測器（ＭＣ）２１１に入力される。動き補償予測器２１１では、サイドデータ２０２に従って符号化時と同様に参照フレームの選択、予測ベクトルの生成及び動き補償予測が行われることにより、予測画像信号２０３が生成される。この予測画像信号と逆離散コサイン変換器２１６から出力される予測誤差信号２０４が加算され、復号化画像信号２０５が生成される。
【００２１】
復号化画像信号２０５は、参照フレームメモリセット（ＦＭＡ）２１８に参照フレームとして一時保存される。参照フレームメモリセット２１８では、符号化時と同様にＦＩＦＯ型の制御が行われてもよいし、復号化画像信号２０５に付加されている、参照フレームとして用いるかどうかを示す前述のフラグなどの付加情報に従って、参照フレームメモリセット２０８に書き込まれた復号化画像信号２０５を後続の復号化対象フレームの動き補償予測に用いるか否かが制御されてもよい。
【００２２】
本実施形態に係る動画像符号化装置及び復号化装置では、前方及び後方のフレームからの動き補償予測を行う両方向予測や、前方あるいは後方の複数のフレームからの動き補償予測のように、複数の動きベクトルを用いて動き補償予測を行う際に、動きベクトルを直接符号化せず、その動きベクトルを予測符号化することによって符号量を削減する。
【００２３】
ここで、動きベクトルの予測符号化方法には、大別して［Ｉ］符号化済みフレームの動きベクトルを参照ベクトルとする予測符号化方法と、［ＩＩ］符号化対象フレーム内の符号化対象ブロックの周囲の符号化済みマクロブロックの動きベクトルを参照ベクトルとする予測符号化方法、の二つがある。
【００２４】
［Ｉ］の予測符号化方法では、動き補償予測器１１１において選択された参照フレーム内の小領域を符号化する際に動き補償予測に用いられた動きベクトルを参照ベクトルとして用いて符号化対象動きベクトルを予測することにより予測ベクトルを生成する。
【００２５】
一方、図２に示した動画像復号化装置においては、動き補償予測器２１１において選択された参照フレーム内の小領域を符号化する際に動き補償予測に用いられた動きベクトルを参照ベクトルとして用いて符号化対象動きベクトルを予測することにより予測ベクトルを生成する。
【００２６】
［ＩＩ］の予測符号化方法では、動き補償予測器１１１において符号化対象フレーム内の符号化対象小領域の周囲の複数の符号化済み小領域を符号化する際に動き補償予測に用いられた複数の動きベクトルを参照ベクトルとして用いて第１及び第２の符号化対象動きベクトルを予測することにより予測ベクトルを生成する。
【００２７】
一方、図２に示した動画像復号化装置においては、動き補償予測器２１１において符号化対象フレーム内の符号化対象小領域の周囲の複数の符号化済み小領域を符号化する際に動き補償予測に用いられた複数の動きベクトルを参照ベクトルとして用いて第１及び第２の符号化対象動きベクトルを予測することにより予測ベクトルを生成する。
【００２８】
以下、［Ｉ］の予測符号化方法について図３〜図８を用いて説明し、［ＩＩ］の予測符号化方法について図９〜図１１を用いて説明する。
［Ｉ］符号化済みフレームの動きベクトルを参照ベクトルとする動きベクトルの予測符号化方法について：
図３〜図６は、既に符号化されたフレームで用いられた動きベクトル（参照ベクトルと呼ぶ）を基にスケーリングを行って予測ベクトルを生成する例を示している。この場合、参照ベクトルと予測ベクトルとの差分ベクトルを符号化することにより、動きベクトルに関する符号量を削減できる。予測ベクトルをそのまま用いることにより、動きベクトルの符号化を省略してもよく、これにより動きベクトルに関する符号量をさらに削減できる。上述の差分ベクトルを符号化したデータ（第４のデータ）を図１に示した動画像符号化装置から出力される符号化データ１０６に含ませる場合には、図２に示した動画像復号化装置において入力される符号化データ２００から可変長復号化器２１４を介してサイドデータ２０２の一部として差分ベクトルのデータを復号化する。そして、差分ベクトルを予測ベクトルに加算した動きベクトルを用いて動き補償予測を行う。
【００２９】
図３〜図６において、ｃｕｒｒｅｎｔは現在符号化しようとしている現フレームすなわち符号化対象フレーム、ｒｆ０，ｒｆ１，ｒｆ２，ｒｂ０は符号化済みフレームである参照フレームであり、ｒｆ０，ｒｆ１は符号化対象フレームより時間的に過去の参照フレーム、ｒｂ０は符号化対象フレームに対して時間的に未来の参照フレームである。ｃｕｒＭＢは符号化対象フレーム内の現在符号化しようとしているマクロブロック（符号化対象マクロブロック）、ｃｏＭＢは参照フレームｒｂ０の中でｃｕｒＭＢと空間的に同位置にある符号化済みマクロブロック（参照マクロブロックという）である。
【００３０】
複数の参照フレームｒｆ０，ｒｆ１，ｒｆ２，ｒｂ０のうちどれを動き補償予測に用いるかは、各参照フレームｒｆ０，ｒｆ１，ｒｆ２，ｒｂ０を指し示すインデックス（参照フレームインデックス）を符号化することにより示される。図３〜図６の例では２枚の参照フレームｒｆ０及びｒｆ２を予測に用いているため、これらの参照フレームｒｆ０，及びｒｆ２に対応した２つの参照フレームインデックスｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ及びｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂの組み合わせを表すインデックス値を符号化する。参照フレームインデックスｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ及びｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂに対応する動きベクトルは、それぞれＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）及びＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ）で表されており、これらが本実施形態において予測符号化されるべき符号化対象動きベクトルである。
【００３１】
【表１】
2004023458.tif 000003
【００３２】
表１は、参照フレームインデックスｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ及びｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂと参照フレーム及びインデックス値の対応関係の例を示している。インデックス値を以下のように設定することにより、予測に用いられる参照フレームｒｆ０及びｒｆ２を指し示す。
ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ＝０
ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ＝３
なお、表１の例では２つの参照フレームインデックスｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆとｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂとで、対応する参照フレームが異なる例を示したが、表２のように、参照フレームインデックスに対する参照フレームの対応付けを２つのインデックスｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆとｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂとで同一としてもよい。
【００３３】
【表２】
2004023458.tif 000004
【００３４】
＜同一の参照フレームインデックスに対応した参照ベクトルを動きベクトルの予測に用いる例＞
図３の例では、同一の参照フレームインデックスに対応した参照フレームからの動きベクトル（参照ベクトル）をスケーリングして予測動きベクトルを生成する。ここで、参照ベクトルＲＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）及びＲＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ）は、それぞれ参照マクロブロックｃｏＭＢを符号化する際に用いられた、参照フレームインデックスｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ及びｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂに対応する参照フレームからの動きベクトルである。
【００３５】
また、図３では符号化対象フレーム（ｃｕｒｒｅｎｔ）から、参照フレームインデックスｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ及びｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂで示される参照フレームｒｆ０及びｒｆ２までの時間距離をＦＤ１及びＦＤ２とする。参照マクロブロックｃｏＭＢのある参照フレームｒｂ０から、参照フレームインデックスｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ及びｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂで示される参照フレームｒｆ１及びｒｆ０までの時間距離をＲＦＤ１及びＲＦＤ２とする。なお、以下の説明では上述の時間距離ＦＤ１，ＦＤ２，ＲＦＤ１，ＲＦＤ２をフレーム間距離とも呼ぶ。
この場合、動きベクトルＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）及びＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ）は、参照ベクトルＲＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）及びＲＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ）からフレーム間距離に応じて以下のようにスケーリングすることにより予測ベクトルとして求められる。
ＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）＝Ｓ１＊ＲＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）　，Ｓ１＝ＦＤ１／ＲＦＤ１
ＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ）＝Ｓ２＊ＲＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ）　，Ｓ２＝ＦＤ２／ＲＦＤ２
ここで、Ｓ１，Ｓ２をスケーリングファクタという。
【００３６】
同一の参照フレームインデックスに対応する参照フレームの中で、同じ空間位置にある参照マクロブロックｃｏＭＢの符号化に用いた２本の動きベクトルのうち、一方の動きベクトルをスケーリングして予測ベクトルを生成してもよい。図４及び図５を用いて、このような予測ベクトルの生成法について説明する。
【００３７】
＜同一の参照フレームインデックスに対応する参照ベクトルのうち、予め決められた一方の参照ベクトルを動きベクトルの予測に用いる用いる例＞
図４に示すように、参照フレームインデックスｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂに対応する参照ベクトルＲＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ）をスケーリングして、以下の予測ベクトルを生成する。
ＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）＝Ｓ１＊ＲＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ）　，Ｓ１＝ＦＤ１／ＲＦＤ１
ＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ）＝Ｓ２＊ＲＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ）　，Ｓ２＝ＦＤ２／ＲＦＤ２
同様に、参照フレームインデックスｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆに対応する参照ベクトルＲＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）をスケーリングして、以下のように予測ベクトルを生成してもよい。
ＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）＝Ｓ１＊ＲＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）　，Ｓ１＝ＦＤ１／ＲＦＤ１
ＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ）＝Ｓ２＊ＲＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）　，Ｓ２＝ＦＤ２／ＲＦＤ２
＜同一の参照フレームインデックスに対応する参照ベクトルのうち符号化対象フレームとの時間距離が近い参照ベクトルを動きベクトルの予測に用いる例＞　図５に示すように、２本の参照ベクトルのうち符号化済みフレームから時間的に近い参照フレームの予測に用いられた方の参照ベクトルをスケーリングして予測ベクトルを生成する。図５の例では、参照マクロブロックｃｏＭＢの符号化の際に２枚の参照フレームｒｆ１とｒｆ０が予測に用いられているが、参照フレームｒｆ０の方がｃｏＭＢのある参照フレームｒｂ０により時間的に近いため、対応する参照ベクトルＲＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ）をスケーリングして予測ベクトルを生成する。
【００３８】
図５の変形として、よりインデックス値が小さい参照ベクトルを予測に用いてもよい。表２の参照フレームインデックスを用いた場合、参照マクロブロックｃｏＭＢにおいてはインデックス値はｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ＝０，ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ＝２であり、ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂの方が値が小さいため、これに対応する参照ベクトルＲＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ）をスケーリングして予測ベクトルを生成する。
【００３９】
また、符号化順がより近い参照フレーム内の参照ベクトルを予測に用いてもよい。各フレームの符号化順序がｒｆ２，ｒｆ１，ｒｆ０，ｒｂ０，ｃｕｒｒｅｎｔであるとすれば、参照マクロブロックｃｏＭＢの符号化に用いられた２枚の参照フレームｒｆ０及びｒｆ１のうち、ｒｆ０の方がｃｏＭＢのある参照フレームｒｂ０に近いため、これに対応する参照ベクトルＲＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ）を予測に用いる。
【００４０】
＜２本の参照ベクトルの平均値を動きベクトルの予測に用いる例＞
図６に示すように、２本の参照ベクトルの平均値をスケーリングして予測ベクトルを生成する。２本の参照ベクトルの平均値（平均参照ベクトル）及び符号化済みフレームｒｂ０と２枚の参照フレームとの時間距離の平均値（平均フレーム間距離）を以下のように計算する。
平均参照ベクトル：ＭＲＭＶ＝（ＲＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）＋ＲＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ））／２
平均フレーム間距離：ＭＲＦＤ＝（ＲＦＤ１＋ＲＦＤ２／２）
このように計算された平均参照ベクトルＭＲＭＶをそのまま予測ベクトルとして用いても良い。あるいは、これらの平均参照ベクトル及び平均フレーム間距離から、予測ベクトルを以下の計算により生成する。
ＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）＝Ｓ１＊ＭＲＭＶ　，Ｓ１＝ＦＤ１／ＭＲＦＤ
ＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ）＝Ｓ２＊ＭＲＭＶ　，Ｓ２＝ＦＤ２／ＭＲＦＤ
変形として、以下のように計算を簡略化しても同一の予測ベクトルを生成することができる。
【００４１】
ＭＲＭＶ＝ＲＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）＋ＲＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ）
ＭＲＦＤ＝ＭＦＤ１＋ＭＦＤ２
ＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）＝Ｓ１＊ＭＲＭＶ　，Ｓ１＝ＦＤ１／ＭＲＦＤ
ＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ）＝Ｓ２＊ＭＲＭＶ　，Ｓ２＝ＦＤ２／ＭＲＦＤ
また、以下のように、２本の参照ベクトルの重み付け加算値を予測ベクトルとしても良い。
【００４２】
重み付け加算参照ベクトル：ＷＳＲＭＶ＝ｗ１×ＲＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）＋ｗ２×ＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ）
重み付け加算フレーム間距離：ＷＳＲＦＤ＝　ｗ１×ＲＦＤ１＋　ｗ２×ＲＦＤ２
ここで、ｗ１，ｗ２は重み係数であり、これらは、あらかじめ定められた定数としてもよいし、サイド情報として符号化しても良い。計算された重み付け加算参照ベクトルＷＳＲＭＶをそのまま予測ベクトルとして用いても良いし、以下のように予測ベクトルを計算しても良い。
【００４３】
ＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）＝Ｓ１＊ＷＳＲＭＶ　，Ｓ１＝ＦＤ１／ＷＳＲＦＤ
ＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ）＝Ｓ２＊ＷＳＲＭＶ　，Ｓ２＝ＦＤ２／ＷＳＲＦＤ
あるいは、以下のように、符号化対象フレームと参照フレームとのフレーム間距離をもとに重み付け加算を行い、計算されたベクトルＷＳＲＭＶを予測ベクトルとして用いても良い。
ＷＳＲＭＶ＝ｗ１×ＲＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）＋ｗ２×ＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ）
ｗ１＝ＦＤ１／（ＦＤ１＋ＦＤ２），　ｗ２＝ＦＤ１／（ＦＤ１＋ＦＤ２）
＜フレーム間距離及びスケーリングファクタについて＞
図３〜図６の例において、フレーム間距離ＦＤ１，ＦＤ２及びＲＦＤ１，ＲＦＤ２は、別途示される各フレームの時間的位置から計算してもよい。例えば、ｒｆ２，ｒｆ１，ｒｆ０，ｃｕｒｒｅｎｔ，ｒｂ１の各フレームの時間位置をそれぞれＴＲｆ２，ＴＲｆ１，ＴＲｆ０，ＴＲｃ，ＴＲｂ１とすれば、
ＦＤ１＝ＴＲｃ−ＴＲｆ０，ＦＤ２＝ＴＲｆ２，ＲＦＤ１＝ＴＲｂ０−ＴＲｆ１，ＲＦＤ２＝ＴＲｂ０−ＴＲｆ０
として計算される。あるいは、フレーム間距離を明示的に符号化してもよい。　さらに、スケーリングファクタＳ１，Ｓ２を直接符号化してもよいし、スケーリングファクタＳ１，Ｓ２と符号化済みフレームで用いられたスケーリングファクタとの差分を符号化してもよい。
【００４４】
これらのフレームの時間位置（ＴＲｆ２，ＴＲｆ１，ＴＲｆ０，ＴＲｃ，ＴＲｂ１）、フレーム間距離（ＦＤ１，ＦＤ２，ＲＦＤ１，ＲＦＤ２）及びスケーリングファクタＳ１，Ｓ２を符号化する際、マクロブロック毎に符号化するのではなく、ピクチャ毎、フレーム毎あるいはフィールド毎、複数のピクチャ毎、あるいはスライス毎といった、まとまった所定の単位毎に符号化するようにしてもよい。また、動画像符号化の最初に示される符号化モード等を示す情報と共に符号化してもよい。さらに、伝送レイヤやファイルフォーマットなど他の手段で伝えられる各フレームの時間情報を基に、フレームの時間位置やフレーム間距離を求め、スケーリングに用いてもよい。
【００４５】
図３〜図６の例のように、多くの参照フレームの候補の中から符号化に用いる参照フレームを選択する場合には、これら全ての参照フレームの候補について同一のフレーム間距離あるいはスケーリングファクタを用いても良い、あるいは、参照フレームそれぞれについて別々に符号化してもよい。また参照フレームの候補の中からいくつかを選択し、これらの情報を符号化してもよい。この場合、上述のように、ピクチャ毎、フレーム毎あるいはフィールド毎、複数のピクチャ毎、あるいはスライス毎といった、まとまった所定の単位毎に符号化を行うことにより、符号量を削減できる。
【００４６】
＜双方予測の動きベクトルについて＞
図３〜図６では、参照マクロブロックｃｏＭＢ及び現マクロブロックｃｕｒＭＢの両者に対して、２枚の参照フレームが時間的に過去にある例を示したが、以下のようにすることにより、参照フレームが時間的に未来にある場合や、過去と未来両方にある場合（双方向予測）にも対応可能である。
（ａ）フレーム間距離ＦＤ１，ＦＤ２，ＲＦＤ１，ＲＦＤ２を符号化し、これらの正負により参照フレームが時間的に過去・未来どちらにあるかを区別する。
（ｂ）スケーリングファクタＳ１，Ｓ２を符号化し、これらの正負により参照フレームが時間的に過去・未来どちらにあるかを区別する。
【００４７】
図８は、これらの動作を説明するための図である。図８の例では、符号化対象マクロブロックｃｕｒＭＢは双方向予測が用いられ、参照マクロブロックｃｏＭＢは過去２枚の参照フレームからの予測が用いられており、符号化対象マクロブロックｃｕｒＭに対して参照フレームインデックスｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆに対応する参照フレームｒｂ０は、符号化対象フレームｃｕｒｒｅｎｔより時間的に未来にある。図３と同様、同様の参照フレームインデックスに対応する参照ベクトルをスケーリングする例について、この処理を説明する。
【００４８】
上記（ａ）の場合：参照フレームインデックスｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆに対応する参照フレームｒｂ０と符号化対象フレームｃｕｒｒｅｎｔとのフレーム間距離ＦＤ１に負の値を用いることにより、動きベクトルＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）＝ＦＤ１／ＲＦＤ１＊ＲＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）は、参照ベクトルＲＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）と反対の方向を示すことになり、図８のように未来参照フレームからの予測に対応した予測ベクトルが求められる。
【００４９】
上記（ｂ）の場合：スケーリングファクタＳ１を負の値にすれば、動きベクトルＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）＝Ｓ１＊ＲＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）はＲＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）と反対の方向を示すことになり、図８のように未来の参照フレームからの予測に対応した予測ベクトルが求められる。
【００５０】
＜動き量補償ファクタをスケーリングに用いる例＞
上述の例では、予測ベクトルを生成する際の参照ベクトルのスケーリングに、フレームの時間位置やフレーム間距離（時間距離）を用いたが、フレーム間の動き量に関わる情報（動き補償ファクタ）を用いて参照ベクトルをスケーリングすることで予測ベクトルを生成してもよい。図７は、このような例を説明する図である。
【００５１】
図７（ａ）には、符号化対象フレームｃｕｒｒｅｎｔと参照フレームｒｆ，ｒｂでの物体位置を実線円で示している。各フレームの下には、そのフレームの時刻（ディスプレイ時刻）を示している。実線円で示される物体はフレーム内左上から右下に動いており、その動きは非等速運動、すなわち、動き量が時間に比例しないものであるとする。
【００５２】
図７（ｂ）は、図７（ａ）中に示される各フレームの時刻で与えられるフレーム間の時間間隔に基づいて参照ベクトルをスケーリングする例を示したものである。図７（ｂ）において、符号Ｃ，Ｆ，Ｂはそれぞれ符号化対象フレームｃｕｒｒｅｎｔ、参照フレームｒｆ、参照フレームｒｂにおける物体位置を示している。符号化対象フレームの動きベクトルＭＶは、参照フレームｒｂを符号化した際に参照ｒｆからの予測に用いた参照ベクトルＲＭＶを上記時間間隔に基づいてスケーリングすることにより予測ベクトルとして求められる。図７（ａ）の例では、符号化対象フレームｃｕｒｒｅｎｔの時刻は２００ｍｓｅｃ、参照フレームのｒｆ及びｒｂの時刻はそれぞれ１００ｍｓｅｃ及び３００ｍｓｅｃであるため、ＭＶはＲＭＶから以下のように計算される。
ＭＶ＝ＲＭＶ＊（３００−１００）／２００＝ＲＭＶ／２
図７（ｂ）において、符号Ｒは動きベクトルを時間間隔に基づいてスケーリングして求めた物体位置を示している。図７（ａ）に示したように、物体の動きは非等速運動をしているため、動き補償予測された物体Ｒは、実際の物体Ｃと位置がずれており、正確な動き補償予測を行うことができない。
【００５３】
図７（ｃ）は、フレーム間の動き量を考慮した情報を用いて動きベクトルのスケーリングを行った例である。符号Ｃ，Ｆ，Ｂ，Ｒの意味は図７（ｂ）と同じである。図７（ｂ）と同様、参照フレームｒｂの符号化時に参照フレームｒｆからの予測に用いた動きベクトルＲＭＶを参照ベクトルとしてスケーリングすることにより、符号化対象フレームｃｕｒｒｅｎｔの符号化時に参照フレームｒｆからの動きベクトルＭＶを予測ベクトルとして生成する。この場合、動き量に応じてスケーリングを行うことで、より正確な予測ベクトルを求めることができる。
【００５４】
ここで、フレーム間の動き量に関わる情報については、これを直接符号化してもよいし、フレーム毎に動き位置情報を符号化してもよい。さらに、フレーム毎の動き位置と規則的に決められた基準の動き位置各フレームの差分を符号化しても良い。以下、これらの処理を説明する。
【００５５】
（ａ）フレーム間の動き量に関わる情報を直接符号化する：
符号化すべきフレーム間の動き量に関わる情報は、以下の通りである。
ＭＦｃｆ：フレームｒｆからフレームｃｕｒｒｅｎｔへの動き量
ＭＦｂｆ：フレームｒｆからフレームｒｂへの動き量
動きベクトルＭＶは、参照ベクトルＲＭＶから以下の計算により予測ベクトルとして用いられる。
ＭＶ＝ＲＭＶ＊ＭＦｃｆ／ＭＦｂｆ
あるいは、フレームの時刻を基に動き量情報を決定してもよい。この場合、スケーリングにより生成されるベクトルの精度は落ちるが、動き量を求める必要がないため処理が簡略化される。フレームｒｆ，ｃｕｒｒｅｎｔ，ｒｂの時刻をそれぞれＴＲｆ，ＴＲｃ，ＴＲｂとすれば、以下のように設定してもよい。
ＭＦｃｆ＝ａ＊（ＴＲｃ−ＴＲｆ），ＭＦｃｆ＝ａ＊（ＴＲｂ−ＴＲｆ）
ここで、ａは定数である。ａ＝１とすれば、以下のように動き量情報はフレーム間隔と同一になる。
ＭＦｃｆ＝ＴＲｃ−ＴＲｆ，ＭＦｃｆ＝ＴＲｂ−ＴＲｆ
同様に、フレーム間距離から動き量情報を決定してもよい。符号化対象フレームｃｕｒｒｅｎｔとフレームｒｆの時間距離をＦＤｃｆ、フレームｂとフレームｆ間の時間距離をＦＤｂｆとすれば、動き量情報を以下のように計算する。
ＭＦｃｆ＝ａ＊ＦＤｃｆ，ＭＦｃｆ＝ａ＊ＦＤｂｆ
フレームｒｂはフレームｒｆを参照フレームとして既に符号化されているため、フレームｒｆからフレームｒｂへの動き量ＭＦｂｆはフレームｒｂ符号化の際に符号化された値を使ってもよい。これにより、符号化対象フレームで動き量ＭＦｂｆを符号化する必要が無くなり、符号量が削減される。
【００５６】
参照フレーム（あるいはその候補）が１枚ではなく複数ある場合には、そのそれぞれ、あるいは、いくつか選択された参照フレームに対応するフレーム間動き量を符号化してもよい。
【００５７】
（ｂ）フレーム毎に動き位置情報を符号化する：
各フレームで、物体の動き位置に相当する情報（これを動き位置情報という）を符号化する。すなわち、フレームｒｆ，ｒｂ，ｃｕｒｒｅｎｔを符号化する際に、それぞれ動き位置情報ＭＴｆ，ＭＴｂ，ＭＴｃを符号化する。動きベクトルＭＶは、参照ベクトルから以下の計算により予測ベクトルとして生成される。
ＭＶ＝ＲＭＶ＊（ＭＴｆ−ＭＴｃ）／（ＭＴｆ−ＭＴｂ）
ここで、ＭＴｆ，ＭＴｂ，ＭＴｃは、各フレーム符号化時に、参照フレームからの動き量を求めて、下式のように設定してもよい。
ＭＴｃ＝ＭＴｆ＋ＭＦｃｆ
ＭＴｂ＝ＭＴｆ＋ＭＦｒｂ
ここで、
ＭＦｃｆ：フレームｒｆからフレームｃｕｒｒｅｎｔへの動き量
ＭＦｂｆ：フレームｒｆからフレームｒｂへの動き量
である。
【００５８】
符号化する動き位置情報に対して、ディスプレイ時間が後方（未来）にあるフレームの動き位置情報は、前方（過去）にあるフレームの動き位置情報より小さくする、という制約条件をつけてもよい。図７（ａ）の例では、フレームｒｆ，ｒｂ，ｃｕｒｒｅｎｔのディスプレイ時刻の位置関係から、各フレームｒｆ，ｒｂ，ｃｕｒｒｅｎｔのディスプレイ時刻ＴＲｆ，ＴＲｂ，ＴＲｃには、次式の関係が成り立つ。
ＴＲｆ＜ＴＲｃ＜ＴＲｂ
この場合、各フレームの動き位置情報には以下の制約を課すことになる。
ＭＴｆ＜ＭＴｃ＜ＭＴｂ
このような条件をつけることにより、スケーリングのための動き情報だけでなく、動き位置情報の大小関係から符号化対象フレームの（ディスプレイ時間の）時間的前後関係を表すこともできるようになる。あるいは、フレームの時刻を基に動き位置情報を決定してもよい。この場合、動き量を基に動き位置情報を決定する場合に比べスケーリングされた動きベクトルの精度は落ちるが、動き量を求める必要がないため処理が簡略化される。フレームｒｆ，ｃｕｒｒｅｎｔ，ｒｂの時刻をそれぞれＴＲｆ，ＴＲｃ，ＴＲｂとすれば、以下のように設定してもよい。
ＭＴｆ＝ａ＊ＴＲｆ
ＭＴｃ＝ａ＊ＴＲｃ
ＭＴｂ＝ａ＊ＴＲｂ
ここで、ａは定数であり、例えばａ＝１とすれば以下のように動き位置情報は各フレームの時刻と同一になる。
ＭＴｆ＝ＴＲｆ，ＭＴｃ＝ＴＲｃ，ＭＴｂ＝ＴＲｂ
あるいは、各フレームの時刻を動き位置により補正した情報を用いてもよい。
【００５９】
（ｃ）規則的に決められた基準の動き位置との差分を符号化する：
各フレームの動き位置は、フレームのディスプレイ時刻との相関が強い。このため、ディスプレイ時間から動き位置を予測して、それを基準の動き位置とし、その予測残差（各フレームの動き位置と基準の動き位置との差分）を符号化してもよい。具体的には、フレームｒｆ，ｒｂ，ｃｕｒｒｅｎｔの動き情報をそれぞれＭＴｆ，ＭＴｂ，ＭＴｃとし、ディスプレイ時間をＴＲｆ，ＴＲｂ，ＴＲｃとすると、以下の残差情報ＤＭＴｆ，ＤＭＴｂ，ＤＭＴｃを符号化する。
ＤＭＴｆ＝ＭＴｆ−ｒ＊ＴＲｆ
ＤＭＴｂ＝ＭＴｂ−ｒ＊ＴＲｂ
ＤＭＴｃ＝ＭＴｃ−ｒ＊ＴＲｃ
ここで、ｒは予め定められた定数である。
【００６０】
動きベクトルＭＶは、参照ベクトルから以下の計算により予測ベクトルとして生成される。
ＭＶ＝ＲＭＶ＊（（ＤＭＴｆ＋ｒ＊ＴＲｆ）−（ＤＭＴｃ＋ｒ＊ＴＲｃ））／（（ＤＭＴｆ＋ｒ＊ＴＲｆ）−（ＤＭＴｂ＋ｒ＊ＴＲｂ））
時間情報としては、伝送路やシステムなど他の手段で得られた時間情報や、予め定められた規則に従い計算された時間情報を用いてもよい。あるいは、フレーム間の動き量情報をディスプレイ時刻の間隔から予測し、その予測残差を符号化してもよい。
【００６１】
＜スケーリング禁止モードについて＞
上述のように、参照マクロブロックｃｏＭＢの動きベクトルをスケーリングして符号化対象マクロブロックｃｕｒＭＢの動きベクトルの予測ベクトルに用いると、動きベクトルの符号量は削減される反面、符号化済みフレームの動きベクトルを記憶しておく必要があり、必要な記憶メモリ容量が増加する。特に、符号化済みマクロブロックにおいて、双方動き補償や過去あるいは未来複数の動きベクトルを用いて動き補償を行った場合には、これら複数の動きベクトルを記憶しておく必要がある。
【００６２】
このため、符号化済みマクロブロックにおいて、例えば２本以上など、予め定められた数以上の動きベクトルを用いる符号化モードが選択されていた場合には、このようなスケーリングを禁止してもよい。これにより常にスケーリングを行って予測ベクトルを生成する場合に比較して、符号化効率は低下するものの、記憶メモリ容量の増加を防ぐことができる。
【００６３】
［ＩＩ］符号化対象フレーム内の符号化対象ブロックの周囲の符号化済みマクロブロックの動きベクトルを参照ベクトルとする動きベクトルの予測符号化方法について：
上述した［Ｉ］の予測符号化方法では、符号化済みフレームの動きベクトルを参照ベクトルとして動きベクトルを予測符号化したが、符号化対象フレーム内で既に符号化されたマクロブロックで用いられた動きベクトルを参照ベクトルとして用いて予測ベクトルを生成してもよい。
【００６４】
この場合においても、参照ベクトルと予測ベクトルとの差分ベクトルを符号化することにより、動きベクトルに関する符号量を削減してもよいし、予測ベクトルをそのまま用いることにより、動きベクトルの符号化を省略し、さらに動きベクトルに関する符号量を削減するようにしてもよい。前述したように、差分ベクトルを符号化したデータ（第４のデータ）を図１に示した動画像符号化装置から出力される符号化データ１０６に含ませる場合には、図２に示した動画像復号化装置において入力される符号化データ２００から可変長復号化器２１４を介してサイドデータ２０２の一部として差分ベクトルのデータを復号化し、差分ベクトルを予測ベクトルに加算した動きベクトルを用いて動き補償予測を行う。以下、図９〜図１１を用いて説明する。
【００６５】
図９は、このように符号化対象ブロックの周囲の符号化済みマクロブロックの動きベクトルを参照ベクトルとして符号化対象マクロブロックの動きベクトルを予測する第１の例を説明する図である。図９中、ｃｕｒｒｅｎｔは符号化対象フレーム、ｒｆ０，ｒｆ１及びｒｆ２は参照フレーム、Ｅは符号化対象マクロブロックである。ＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）及びＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ）は、それぞれ参照フレームインデックスｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ及びｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂで指し示される参照フレームｒｆ０及びｒｆ１からの符号化対象マクロブロックＥの動きベクトルであり、予測符号化されるべき符号化対象ベクトルである。Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、符号化対象マクロブロックＥの周囲にある符号化済みマクロブロックである。図１０は、各マクロブロックＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの空間的位置関係を示したものである。
【００６６】
符号化対象マクロブロックＥの周囲の符号化済みマクロブロックＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄが動き補償予測を用いて符号化された場合には、これらの各マクロブロックＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの動きベクトルを参照ベクトルとして用いて符号化対象マクロブロックＥの動きベクトルを予測して予測ベクトルを生成する。予測ベクトルには、例えば符号化済みマクロブロックＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの動きベクトル（参照ベクトル）の平均値を用いてもよいし、中央値を予測ベクトルとしてもよい。
【００６７】
符号化対象マクロブロックＥに対する２本の動きベクトルＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）及びＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ）は、それぞれ符号化済みマクロブロックＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの同じ参照フレームインデックスｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ及びｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂに対応する参照ベクトル（参照フレームインデックスｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ及びｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂで指し示される参照フレームからの動きベクトル）を用いて予測される。
【００６８】
図９の例では、マクロブロックＡは１本の参照ベクトルＲＡＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）を用いて符号化され、マクロブロックＣは２本の参照ベクトルＲＣＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）及びＲＣＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ）を用いて符号化され、マクロブロックＢ及びＤは動きベクトルを用いない符号化モード（例えばフレーム内符号化モード）により符号化されている。ここで、参照フレームインデックスｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆに対応する参照ベクトルはＲＡＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）及びＲＣＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）であるから、これら２本の参照ベクトルを用いて動きベクトルＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）の予測を行う。一方、参照フレームインデックスｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂに対応する参照ベクトルはＲＣＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ）だけであるから、この１本の参照ベクトルを用いて動きベクトルＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ）を予測する。
【００６９】
図１１は、符号化対象マクロブロックの周囲の符号化済みマクロブロックの動きベクトルを用いて符号化対象マクロブロックの動きベクトルの予測を行う第２の例を示している。この例では、時間的に過去のフレームだけでなく、未来のフレームも用いる双方向動き補償が用いられている。図中、ＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ）及びＲＣＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ）は、未来のフレームｒｆ０からの動きベクトルである。
【００７０】
このように双方向動き補償を用いる場合でも、参照フレームが時間的に過去か未来かに関係なく、図９と同様、参照フレームインデックスの対応付けにより動きベクトルの予測を行う。すなわち、動きベクトルＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）は周囲の符号化済みマクロブロックの参照フレームインデックスｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆに対応する動きベクトル（図中ＲＡＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）及びＲＣＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ））から予測を行い、動きベクトルＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ）は周囲マクロブロックのｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂに対応する動きベクトル（図中ＲＣＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ））から予測を行う。
【００７１】
このような動きベクトルの予測を行うと、参照フレームが符号化対象フレームより時間的に過去か未来かを判定する必要がなく、処理が簡略化される。また、各フレームの時間的位置関係を示す情報が符号化されず、伝送レイヤやファイルフォーマットなど他の手段からもこの情報を得ることが困難な場合にも、参照フレームが過去か未来かの判定を必要とすることなく、動きベクトルの予測を行うことが可能である。
【００７２】
図９及び図１１の例において、符号化対象マクロブロックの周囲の符号化済みマクロブロックがフレーム内符号化されていたり、空間的にフレーム外に位置するなどして、対応する参照ベクトルが存在しなければ、例えばそれをゼロベクトルとして予測ベクトルを生成してもよいし、代わりに隣接する他のマクロブロックの動きベクトルを用いてもよい。
【００７３】
また、図９及び図１１の例において、隣接する複数のマクロブロックの参照ベクトルのうち、参照フレームインデックスで示される値や、対応する参照フレームによって、参照ベクトルを選別し、予測動きベクトルを生成しても良い。例えば、予測符号化する動きベクトルと同じ参照フレームを動き補償予測に用いている参照ベクトルのみを動きベクトルの予測に用いてもよい。あるいは、対応する参照フレームインデックス（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ及びｒｅｒ＿ｉｄｘ＿ｂで示される）の値が同じ参照ベクトルのみを動きベクトルの予測に用いてもよい。あるいは、参照動きベクトルに対応する参照フレームインデックスがある特定の値（例えばインデックス値＝０など）であった場合のみ予測に用いても良い。逆に、参照フレームインデックスがある特定の値であった場合には予測に用いないようにしても良い。あるいは、参照動きベクトルに対応する参照フレームが、直前に符号化したフレーム、時間的に未来のフレーム、時間的に１枚前のフレームなど、特定のものの場合のみ予測に用いる、あるいは逆に予測に用いないなどしても良い。
【００７４】
図１１を例としてこれを説明する。符号化する動きベクトル及び参照ベクトルと参照フレームとの対応関係は、表３の通りである。
【００７５】
【表３】
2004023458.tif 000005
【００７６】
表３によると、動きベクトルＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）と同じ参照フレームインデックス（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）が用いられ、かつ同じ参照フレーム（ｒｆ０）が用いられた参照ベクトルはＲＣＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）であるから、動きベクトルＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）はＲＣＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）を用いて予測符号化される。また、動きベクトルＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ）と同じ参照フレームインデックス（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ）が用いられ、かつ同じ参照フレーム（ｒｂ０）が用いられた参照ベクトルはＲＣＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ）であるから、動きベクトルＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ）はＲＣＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｂ）を用いて予測符号化される。
【００７７】
図９及び図１１において、符号化対象マクロブロックの周囲の符号化済みマクロブロックの参照ベクトルを例えば参照フレームからの時間距離などに応じてスケーリングし、予測ベクトルに用いてもよい。図９の例では、符号化対象マクロブロックの動きベクトルＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）は、１フレーム前の参照画像ｒｆ０からの予測であるのに対し、マクロブロックＡの動きベクトルＲＡＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）は３フレーム前の参照フレームｒｆ２からの予測であり、マクロブロックＣの動きベクトルＲＣＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）は２フレーム前の参照フレームｒｆ２からの予測である。
【００７８】
このように、符号化対象フレームと周囲マクロブロックで動き補償予測に用いられた参照フレームが異なる場合には、動きベクトルのスケーリングの効果がある。この動きベクトルのスケーリングに際しては、スケーリングファクタを明示的に符号化してもよいし、参照フレームとの時間距離を示す情報を符号化し、これを基に計算してもよいし、あるいは、別途与えられる各フレームの時間位置を示す情報を基に計算してもよい。図９を例にこの処理を説明すると、以下のようになる。
【００７９】
（１）スケーリングファクタを符号化する場合：
（ステップＳ１１）ＲＡＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）及びＲＣＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）からのスケーリングファクタＳＡｆ及びＳＣｆを明示的に符号化する
（ステップＳ１２）参照ベクトルを以下のようにスケーリングする：
ＲＡＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）＊ＳＡｆ
ＲＣＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）＊ＳＣｆ
（ステップＳ１３）これらのスケーリングされた動きベクトルを基に予測ベクトルを求める。
【００８０】
（２）参照フレームとの時間距離を符号化する場合：
（ステップＳ２１）ＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ），ＲＡＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）及びＲＣＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）に対応する参照フレームｒｆ０，ｒｆ２及びｒｆ０と符号化対象フレームｃｕｒｒｅｎｔとのフレーム間距離ＦＤｆ０，ＦＤｆ２及びＦＤｆ２を符号化する。
（ステップＳ２２）参照ベクトルを以下のようにフレーム間距離に応じてスケーリングする：
ＲＡＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）＊ＦＤｆ２／ＦＤｆ０
ＲＣＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）＊ＦＤｆ１／ＦＤｆ０
（ステップＳ２３）これらのスケーリングされた動きベクトルを基に予測ベクトルを求める。
【００８１】
（３）各フレームの時間位置からスケーリングファクタを用いる場合：
（ステップＳ３１）フレームｃｕｒｒｅｎｔ，ｒｆ０，ｒｆ１，ｒｆ２の時間位置をそれぞれＴＲｃ，ＴＲｆ０，ＴＲｆ１，ＴＲｆ２とする。
（ステップＳ３２）参照ベクトルを時間位置から計算されるフレーム間距離に応じて以下のようにスケーリングする：
ＲＡＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）＊（ＴＲｃ−ＴＲｆ２）／（ＴＲｃ−ＴＲｆ０）
ＲＣＭＶ（ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｆ）＊（ＴＲｃ−ＴＲｆ１）／（ＴＲｃ−ＴＲｆ０）
（ステップＳ３３）これらのスケーリングされた動きベクトルを基に予測ベクトルを求める。
【００８２】
上記処理において、スケーリングファクタＳＡｆ，ＳＣｆ、フレーム間距離ＦＤｆ０，ＦＤｆ２，ＦＤｆ２、及び時間位置ＴＲｃ，ＴＲｆ０，ＴＲｆ１，ＴＲｆ２については、各マクロブロック毎に符号化してもよいが、例えばフレーム毎、スライス毎など、まとまった符号化単位毎に符号化することによって、より情報量を削減するようにしてもよい。
【００８３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、前方及び後方のフレームからの動き補償予測を行う両方向予測や、前方あるいは後方の複数のフレームからの動き補償予測など、複数の動きベクトルが必要となる動き補償において、動きベクトルを直接符号化せず、既に符号化された動きベクトルを用いて符号化対象の動きベクトルを予測符号化することにより、動きベクトルの伝送に必要な符号量を削減して、より少ない符号量で動画像信号の符号化／復号化を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る動画像符号化装置の構成を示すブロック図。
【図２】同実施形態に係る動画像復号化装置の構成を示すブロック図
【図３】同実施形態における動きベクトルの予測符号化方法の第１の例を示す図
【図４】同実施形態における動きベクトルの予測符号化方法の第２の例を示す図
【図５】同実施形態における動きベクトルの予測符号化方法の第３の例を示す図
【図６】同実施形態における動きベクトルの予測符号化方法の第４の例を示す図
【図７】同実施形態におけるフレーム間の動き量を符号化する方法を説明する図
【図８】同実施形態における動きベクトルの予測符号化方法の第５の例を示す図
【図９】同実施形態における動きベクトルの予測符号化方法の第６の例を示す図
【図１０】符号化対象のマクロブロックと周囲のマクロブロックの位置関係を説明する図
【図１１】同実施形態における動きベクトルの予測符号化方法の第７の例を示す図
【符号の説明】
１１１，２１１…動き補償予測器
１１２…離散コサイン変換器
１１３…量子化器
１１４…可変長符号化器
２１４…可変長符号復号化器
１１５、２１５…逆量子化器
１１６、２１６…逆離散コサイン変換器
１１８、２１８…参照フレームメモリセット
ｃｕｒｒｅｎｔ…符号化対象フレーム
ｒｆ…参照フレーム
ｃｕｒＭＢ…符号化対象マクロブロック
ｃｏＭＢ…参照マクロブロック
ＭＶ…符号化対象動きベクトル（予測ベクトル）
ＲＭＶ，ＲＡＭＶ，ＲＣＭＶ…参照ベクトル
Ｅ…符号化対象マクロブロック
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ…周囲の符号化済みマクロブロック
【図１】
2004023458.tif 000006
【図２】
2004023458.tif 000007
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2004023458.tif 000014
【図１０】
2004023458.tif 000015
【図１１】
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