(57)【要約】【課題】動画像の符号化において，動きベクトルを計算する際に，割り算に必要な演算処理負荷を軽減し，また乗算する係数の符号量を軽減して，演算量の削減と符号量の削減を図る。【解決手段】前方向動きベクトル，後方向動きベクトルを計算する際に，スケール分母指定部１０２，分母計算部１０３によって２ｍ  となる値Ｍを分母とし，目標スケール分母値Ｄ，前方向目標スケール分子値Ｎ１，後方向目標スケール分子値Ｎ２から，Ｘ１，Ｘ２をそれぞれ前方向分子，後方向分子として計算しておき，ビットシフト演算によって計算することにより，割り算演算の回数を削減する。また，算出された値Ｘ１，値Ｘ２の符号化は行わずに，スケール分母値ｍ，目標スケール分母値Ｄ，前方向目標スケール分子値Ｎ１，後方向目標スケール分子値Ｎ２の符号化を行う。【選択図】        図１
2004166036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
過去に符号化されたフレームの動きベクトルから前方向動きベクトルと後方向動きベクトルとを求め，両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，
スケール分母値ｍを設定するスケール分母指定ステップと，
目標スケール分母値Ｄを設定する目標スケール分母指定ステップと，
前方向目標スケール分子値Ｎ１を設定する前方向目標スケール分子指定ステップと，
後方向目標スケール分子値Ｎ２を設定する後方向目標スケール分子指定ステップと，
２をｍ回べき乗した値Ｍを求める分母計算ステップと，
前記値Ｍと前記値Ｄと前記値Ｎ１とから，前方向分子の値Ｘ１を求める前方向分子計算ステップと，
前記値Ｍと前記値Ｄと前記値Ｎ２とから，後方向分子の値Ｘ２を求める後方向分子計算ステップと，
過去に符号化されたフレームの動きベクトルと前記値Ｍと前記値Ｘ１とから，前方向動きベクトルを求める前方向動きベクトル計算ステップと，
過去に符号化されたフレームの動きベクトルと前記値Ｍと前記値Ｘ２とから，後方向動きベクトルを求める後方向動きベクトル計算ステップと，
前記前方向動きベクトルと前記後方向動きベクトルとを使い，両方向フレーム間予測符号化を行う両方向フレーム間予測符号化ステップと，
前記値ｍを符号化するスケール分母符号化ステップと，
前記値Ｄを符号化する目標スケール分母符号化ステップと，
前記値Ｎ１を符号化する前方向目標スケール分子符号化ステップと，
前記値Ｎ２を符号化する後方向目標スケール分子符号化ステップとを有する
ことを特徴とする動画像符号化方法。
【請求項２】
過去に符号化されたフレームＦ１の参照フレームＦ２に対する動きベクトルから，現フレームＦ３の参照フレームＦ２に対する前方向動きベクトルと，現フレームＦ３の参照フレームＦ１に対する後方向動きベクトルとを求め，両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，
スケール分母値ｍを設定するスケール分母指定ステップと，
２をｍ回べき乗した値Ｍを求める分母計算ステップと，
前記値Ｍと，フレームＦ１とフレームＦ２との間の表示時間間隔Ｔ１２と，現フレームＦ３とフレームＦ２との間の表示時間間隔Ｔ２３とから，前方向分子の値Ｘ１を求める前方向分子計算ステップと，
前記値Ｍと，フレームＦ１とフレームＦ２との間の表示時間間隔Ｔ１２と，現フレームＦ３とフレームＦ１との間の表示時間間隔Ｔ１３とから，後方向分子の値Ｘ２を求める後方向分子計算ステップと，
過去に符号化されたフレームの動きベクトルと前記値Ｍと前記値Ｘ１とから，前方向動きベクトルを求める前方向動きベクトル計算ステップと，
過去に符号化されたフレームの動きベクトルと前記値Ｍと前記値Ｘ２とから，後方向動きベクトルを求める後方向動きベクトル計算ステップと，
前記前方向動きベクトルと前記後方向動きベクトルとを使い，両方向フレーム間予測符号化を行う両方向フレーム間予測符号化ステップと，
前記値ｍを符号化するスケール分母符号化ステップと，
現フレームＦ３の表示時刻情報を符号化する表示時刻符号化ステップとを有する
ことを特徴とする動画像符号化方法。
【請求項３】
過去に復号されたフレームの動きベクトルから，前方向動きベクトルと後方向動きベクトルとを求め，両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，
スケール分母値ｍを復号するスケール分母復号ステップと，
目標スケール分母値Ｄを復号する目標スケール分母復号ステップと，
前方向目標スケール分子値Ｎ１を復号する前方向目標スケール分子復号ステップと，
後方向目標スケール分子値Ｎ２を復号する後方向目標スケール分子復号ステップと，
２をｍ回べき乗した値Ｍを求める分母計算ステップと，
前記値Ｍと前記値Ｄと前記値Ｎ１とから，前方向分子の値Ｘ１を求める前方向分子計算ステップと，
前記値Ｍと前記値Ｄと前記値Ｎ２とから，後方向分子の値Ｘ２を求める後方向分子計算ステップと，
過去に復号されたフレームの動きベクトルと前記値Ｍと前記値Ｘ１とから，前方向動きベクトルを求める前方向動きベクトル計算ステップと，
過去に復号されたフレームの動きベクトルと前記値Ｍと前記値Ｘ２とから，後方向動きベクトルを求める後方向動きベクトル計算ステップと，
前記前方向動きベクトルと前記後方向動きベクトルとを使い，両方向フレーム間予測復号を行う両方向フレーム間予測復号ステップとを有する
ことを特徴とする動画像復号方法。
【請求項４】
過去に復号されたフレームＦ１の参照フレームＦ２に対する動きベクトルから，現フレームＦ３の参照フレームＦ２に対する前方向動きベクトルと，現フレームＦ３の参照フレームＦ１に対する後方向動きベクトルとを求め，両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，
スケール分母値ｍを復号するスケール分母復号ステップと，
現フレームＦ３の表示時刻情報を復号する表示時刻復号ステップと，
２をｍ回べき乗した値Ｍを求める分母計算ステップと，
前記値Ｍと，フレームＦ１とフレームＦ２との間の表示時間間隔Ｔ１２と，現フレームＦ３とフレームＦ２との間の表示時間間隔Ｔ２３とから，前方向分子の値Ｘ１を求める前方向分子計算ステップと，
前記値Ｍと，フレームＦ１とフレームＦ２との間の表示時間間隔Ｔ１２と，現フレームＦ３とフレームＦ１との間の表示時間間隔Ｔ１３とから，後方向分子の値Ｘ２を求める後方向分子計算ステップと，
過去に復号されたフレームの動きベクトルと前記値Ｍと前記値Ｘ１とから，前方向動きベクトルを求める前方向動きベクトル計算ステップと，
過去に復号されたフレームの動きベクトルと前記値Ｍと前記値Ｘ２とから，後方向動きベクトルを求める後方向動きベクトル計算ステップと，
前記前方向動きベクトルと前記後方向動きベクトルとを使い，両方向フレーム間予測復号を行う両方向フレーム間予測復号ステップとを有する
ことを特徴とする動画像復号方法。
【請求項５】
過去に符号化されたフレームの動きベクトルから前方向動きベクトルと後方向動きベクトルとを求め，両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，
スケール分母値ｍを設定するスケール分母指定部と，
目標スケール分母値Ｄを設定する目標スケール分母指定部と，
前方向目標スケール分子値Ｎ１を設定する前方向目標スケール分子指定部と，
後方向目標スケール分子値Ｎ２を設定する後方向目標スケール分子指定部と，
２をｍ回べき乗した値Ｍを求める分母計算部と，
前記値Ｍと前記値Ｄと前記値Ｎ１とから，前方向分子の値Ｘ１を求める前方向分子計算部と，
前記値Ｍと前記値Ｄと前記値Ｎ２とから，後方向分子の値Ｘ２を求める後方向分子計算部と，
過去に符号化されたフレームの動きベクトルと前記値Ｍと前記値Ｘ１とから，前方向動きベクトルを求める前方向動きベクトル計算部と，
過去に符号化されたフレームの動きベクトルと前記値Ｍと前記値Ｘ２とから，後方向動きベクトルを求める後方向動きベクトル計算部と，
前記前方向動きベクトルと前記後方向動きベクトルとを使い，両方向フレーム間予測符号化を行う両方向フレーム間予測符号化部と，
前記値ｍを符号化するスケール分母符号化部と，
前記値Ｄを符号化する目標スケール分母符号化部と，
前記値Ｎ１を符号化する前方向目標スケール分子符号化部と，
前記値Ｎ２を符号化する後方向目標スケール分子符号化部とを備える
ことを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項６】
過去に符号化されたフレームＦ１の参照フレームＦ２に対する動きベクトルから，現フレームＦ３の参照フレームＦ２に対する前方向動きベクトルと，現フレームＦ３の参照フレームＦ１に対する後方向動きベクトルとを求め，両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，
スケール分母値ｍを設定するスケール分母指定部と，
２をｍ回べき乗した値Ｍを求める分母計算部と，
前記値Ｍと，フレームＦ１とフレームＦ２との間の表示時間間隔Ｔ１２と，現フレームＦ３とフレームＦ２との間の表示時間間隔Ｔ２３とから，前方向分子の値Ｘ１を求める前方向分子計算部と，
前記値Ｍと，フレームＦ１とフレームＦ２との間の表示時間間隔Ｔ１２と，現フレームＦ３とフレームＦ１との間の表示時間間隔Ｔ１３とから，後方向分子の値Ｘ２を求める後方向分子計算部と，
過去に符号化されたフレームの動きベクトルと前記値Ｍと前記値Ｘ１とから，前方向動きベクトルを求める前方向動きベクトル計算部と，
過去に符号化されたフレームの動きベクトルと前記値Ｍと前記値Ｘ２とから，後方向動きベクトルを求める後方向動きベクトル計算部と，
前記前方向動きベクトルと前記後方向動きベクトルとを使い，両方向フレーム間予測符号化を行う両方向フレーム間予測符号化部と，
前記値ｍを符号化するスケール分母符号化部と，
現フレームＦ３の表示時刻情報を符号化する表示時刻符号化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７】
過去に復号されたフレームの動きベクトルから，前方向動きベクトルと後方向動きベクトルとを求め，両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，
スケール分母値ｍを復号するスケール分母復号部と，
目標スケール分母値Ｄを復号する目標スケール分母復号部と，
前方向目標スケール分子値Ｎ１を復号する前方向目標スケール分子復号部と，
後方向目標スケール分子値Ｎ２を復号する後方向目標スケール分子復号部と，
２をｍ回べき乗した値Ｍを求める分母計算部と，
前記値Ｍと前記値Ｄと前記値Ｎ１とから，前方向分子の値Ｘ１を求める前方向分子計算部と，
前記値Ｍと前記値Ｄと前記値Ｎ２とから，後方向分子の値Ｘ２を求める後方向分子計算部と，
過去に復号されたフレームの動きベクトルと前記値Ｍと前記値Ｘ１とから，前方向動きベクトルを求める前方向動きベクトル計算部と，
過去に復号されたフレームの動きベクトルと前記値Ｍと前記値Ｘ２とから，後方向動きベクトルを求める後方向動きベクトル計算部と，
前記前方向動きベクトルと前記後方向動きベクトルとを使い，両方向フレーム間予測復号を行う両方向フレーム間予測復号部とを備える
ことを特徴とする動画像復号装置。
【請求項８】
過去に復号されたフレームＦ１の参照フレームＦ２に対する動きベクトルから，現フレームＦ３の参照フレームＦ２に対する前方向動きベクトルと，現フレームＦ３の参照フレームＦ１に対する後方向動きベクトルとを求め，両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，
スケール分母値ｍを復号するスケール分母復号部と，
現フレームＦ３の表示時刻情報を復号する表示時刻復号部と，
２をｍ回べき乗した値Ｍを求める分母計算部と，
前記値Ｍと，フレームＦ１とフレームＦ２との間の表示時間間隔Ｔ１２と，現フレームＦ３とフレームＦ２との間の表示時間間隔Ｔ２３とから，前方向分子の値Ｘ１を求める前方向分子計算部と，
前記値Ｍと，フレームＦ１とフレームＦ２との間の表示時間間隔Ｔ１２と，現フレームＦ３とフレームＦ１との間の表示時間間隔Ｔ１３とから，後方向分子の値Ｘ２を求める後方向分子計算部と，
過去に復号されたフレームの動きベクトルと前記値Ｍと前記値Ｘ１とから，前方向動きベクトルを求める前方向動きベクトル計算部と，
過去に復号されたフレームの動きベクトルと前記値Ｍと前記値Ｘ２とから，後方向動きベクトルを求める後方向動きベクトル計算部と，
前記前方向動きベクトルと前記後方向動きベクトルとを使い，両方向フレーム間予測復号を行う両方向フレーム間予測復号部とを備える
ことを特徴とする動画像復号装置。
【請求項９】
請求項１または請求項２記載の動画像符号化方法をコンピュータに実行させるための動画像符号化プログラム。
【請求項１０】
請求項３または請求項４記載の動画像復号方法をコンピュータに実行させるための動画像復号プログラム。
【請求項１１】
請求項１または請求項２記載の動画像符号化方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録した
ことを特徴とする動画像符号化プログラムの記録媒体。
【請求項１２】
請求項３または請求項４記載の動画像復号方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録した
ことを特徴とする動画像復号プログラムの記録媒体。
【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，動きベクトルの演算量の削減と動きベクトル符号化量の削減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ものである。
【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１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フレーム間予測と呼び，より未来のフレームから予測する方法を後方向フレーム間予測と呼ぶ。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，現フレームよりも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間予測の参照フレームを出力することになる。
【０００４】
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。
【０００５】
図５（ａ）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５（ａ）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５（ｂ）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。
【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６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６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（１−１），（１−２）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の表示時間間隔を適用し，Ｎ２にはフレームＰｃとＰ２の表示時間間隔を適用し，ＤにはフレームＰ１とＰ２の表示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（１−１），（１−２）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】
なお，従来における割り算演算の処理負荷については，非特許文献１に記載されている。本発明の実施の形態と従来方法による符号量削減の効果を説明するためのＧｏｌｏｍｂ符号については，下記の非特許文献２に記載されている。
【００１１】
【非特許文献１】
Ｄｅｓｉｇｎ  Ｗａｖｅ  Ｍａｇａｚｉｎｅ，ｃｑ出版社，ｐｐ．１１５−１２６，Ｄｅｃｅｍｂｅｒ，１９９９．
【非特許文献２】
Ｇｏｌｏｍｂ，Ｓ．Ｗ．，”Ｒｕｎ−Ｌｅｎｇｔｈ  Ｅｎｃｏｄｉｎｇ”  ，Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｔｈｅｏｒｙ  Ｇｒｏｕｐ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＩＥＥＥ，Ｊｕｌｙ，１９６６．
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記式（１−１），（１−２）において，Ｄが任意の整数だとすると，ｄｉｒｅｃｔモードでは任意の整数で割り算を行う必要があり，演算処理負荷が大きい（例えば，非特許文献１参照）。この割り算を避けるために，式（２−１），（２−２）のようなビットシフト演算による計算によって動きベクトルを求める方法が考えられる。ここで，「ｘ＞＞ｙ」の表記は，ｘの値をｙビット右にシフトする演算を表している。
【００１３】
ＭＶｆ＝ＭＶｓ×Ｘ１／２ｍ  ＝（ＭＶｓ×Ｘ１＋２ｍ−１  ）＞＞ｍ（２−１）
ＭＶｂ＝ＭＶｓ×Ｘ２／２ｍ  ＝（ＭＶｓ×Ｘ２＋２ｍ−１  ）＞＞ｍ（２−２）
ここで整数ｍと整数Ｘ１と整数Ｘ２は，式（２−１）によるＭＶｆと式（１−１）によるＭＶｆの値がほぼ同じ値になり，式（２−２）によるＭＶｂと式（１−２）によるＭＶｂの値がほぼ同じ値になるように設定される。したがって，整数Ｘ１と整数Ｘ２は，１から２ｍ  までの範囲の値である。
【００１４】
この方法によれば，割り算を２進数表現におけるビットシフト演算で計算することができ，割り算の演算処理負荷を軽減することができる。また，この方法では，整数ｍの値を大きくするほど，式（２−１）と式（１−１）のＭＶｆ値の一致する整数Ｘ１，および式（２−２）と式（１−２）のＭＶｂ値の一致する整数Ｘ２を，設定することが可能となる。
【００１５】
上記，式（２−１），（２−２）における整数Ｘ１と整数Ｘ２の値は，１から２ｍ  までの範囲の値である。したがって，大きな値となる場合があり，整数Ｘ１または整数Ｘ２を符号化することによる符号量の増加を招く。この場合には，動きベクトルを符号化しないｄｉｒｅｃｔモードではなく，動きベクトルを符号化する符号化モードで符号化するほうが符号化効率が良い。
【００１６】
本発明は，上記の点に鑑み，動きベクトルを計算する際に，割り算に必要な演算処理負荷を軽減し，また乗算する係数の符号量を軽減して，演算量の削減と符号量の削減を図ることを目的とする。
【００１７】
【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。
【００１８】
第１の発明は，過去に符号化されたフレームの動きベクトルから前方向動きベクトルと後方向動きベクトルとを求め，両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，スケール分母値ｍを設定するスケール分母指定ステップと，目標スケール分母値Ｄを設定する目標スケール分母指定ステップと，前方向目標スケール分子値Ｎ１を設定する前方向目標スケール分子指定ステップと，後方向目標スケール分子値Ｎ２を設定する後方向目標スケール分子指定ステップと，２をｍ回べき乗した値Ｍを求める分母計算ステップと，前記値Ｍと前記値Ｄと前記値Ｎ１とから，値Ｘ１を求める前方向分子計算ステップと，前記値Ｍと前記値Ｄと前記値Ｎ２とから，値Ｘ２を求める後方向分子計算ステップと，過去に符号化されたフレームの動きベクトルと前記値Ｍと前記値Ｘ１とから，前方向動きベクトルを求める前方向動きベクトル計算ステップと，過去に符号化されたフレームの動きベクトルと前記値Ｍと前記値Ｘ２とから，後方向動きベクトルを求める後方向動きベクトル計算ステップと，前記前方向動きベクトルと前記後方向動きベクトルとを使い，両方向フレーム間予測符号化を行う両方向フレーム間予測符号化ステップと，前記値ｍを符号化するスケール分母符号化ステップと，前記値Ｄを符号化する目標スケール分母符号化ステップと，前記値Ｎ１を符号化する前方向目標スケール分子符号化ステップと，前記値Ｎ２を符号化する後方向目標スケール分子符号化ステップとを有することを特徴とする。
【００１９】
また，第２の発明では，過去に符号化されたフレームＦ１の参照フレームＦ２に対する動きベクトルから，現フレームＦ３の参照フレームＦ２に対する前方向動きベクトルと，現フレームＦ３の参照フレームＦ１に対する後方向動きベクトルとを求め，両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，スケール分母値ｍを設定するスケール分母指定ステップと，２をｍ回べき乗した値Ｍを求める分母計算ステップと，前記値Ｍと，フレームＦ１とフレームＦ２との間の表示時間間隔Ｔ１２と，現フレームＦ３とフレームＦ２との間の表示時間間隔Ｔ２３とから，値Ｘ１を求める前方向分子計算ステップと，前記値Ｍと，フレームＦ１とフレームＦ２との間の表示時間間隔Ｔ１２と，現フレームＦ３とフレームＦ１との間の表示時間間隔Ｔ１３とから，値Ｘ２を求める後方向分子計算ステップと，過去に符号化されたフレームの動きベクトルと前記値Ｍと前記値Ｘ１とから，前方向動きベクトルを求める前方向動きベクトル計算ステップと，過去に符号化されたフレームの動きベクトルと前記値Ｍと前記値Ｘ２とから，後方向動きベクトルを求める後方向動きベクトル計算ステップと，前記前方向動きベクトルと前記後方向動きベクトルとを使い，両方向フレーム間予測符号化を行う両方向フレーム間予測符号化ステップと，前記値ｍを符号化するスケール分母符号化ステップと，現フレームＦ３の表示時刻情報を符号化する表示時刻符号化ステップとを有することを特徴とする。
【００２０】
第１の発明によれば，ｄｉｒｅｃｔモードで動きベクトルを計算する際に，乗算する係数の符号量を軽減することができる。例えば式（２−１），（２−２）におけるＸ１とＸ２を計算によって求める場合には，式（３−１），（３−２），（３−３）に従って求める。ここで，割り算では四捨五入を行う。
【００２１】
Ｍ＝２ｍ                                                  （３−１）
Ｘ１＝Ｍ×Ｎ１／Ｄ                                      （３−２）
Ｘ２＝Ｍ×Ｎ２／Ｄ                                      （３−３）
一般的に，ＤとＮ１の値はＭ＝２ｍ  に比べて極小さな値となるため，Ｘ１に対しても，ＤとＮ１の値は極小さな値となる。したがって，値の大きな係数Ｘ１を符号化する方法に対して，本発明によれば，値の小さな係数ＤとＮ１を符号化することになり，符号量も削減することができる。同様に，ＤとＮ２の値はＭ＝２ｍ  に比べて極小さな値となるため，Ｘ２に対しても，ＤとＮ２の値は極小さな値となる。したがって，値の大きな係数Ｘ２を符号化する方法に対して，本発明によれば，値の小さな係数ＤとＮ２を符号化することになり，符号量も削減することができる。
【００２２】
なお，式（３−２），（３−３）では，割り算を行うことになるが，この計算は式（１−１），（１−２）とは異なり，フレームで１度だけ行うだけである。したがって，割り算における演算処理負荷は小さい。
【００２３】
また，式（３−２），（３−３）のような計算を行わなくとも，目標スケール分母値Ｄと前方向目標スケール分子値Ｎ１と後方向目標スケール分子値Ｎ２の組み合わせに対するＸ１とＸ２の値を，予めテーブルとして記録しておく方法も可能である。これは，目標スケール分母値Ｄと前方向目標スケール分子値Ｎ１と後方向目標スケール分子値Ｎ２の組み合わせ数が少ない場合に，式（３−２），（３−３）の計算を省略することができるため有効である。
【００２４】
第２の発明も，同様に，ｄｉｒｅｃｔモードで動きベクトルを計算する際に，乗算する係数の符号量を軽減することができる。例えば，式（２−１），（２−２）におけるＸ１とＸ２を計算によって求める場合には，以下の式（４−１），（４−２），（４−３）に従って求める。
【００２５】
Ｍ＝２ｍ                                                  （４−１）
Ｘ１＝Ｍ×Ｔ２３／Ｔ１２                                （４−２）
Ｘ２＝Ｍ×Ｔ１３／Ｔ１２                                （４−３）
ここで，Ｔ１２はフレームＦ１とフレームＦ２の間の表示時間間隔を，Ｔ２３は現フレームＦ３とフレームＦ２の間の表示時間間隔を，Ｔ１３は現フレームＦ３とフレームＦ１の間の表示時間間隔を示す。各フレームの表示時刻は各フレーム毎に符号化されるため，Ｔ１２，Ｔ２３，Ｔ１３はこれらから計算する。一般的に，各フレームの表示時刻はフレームを出力する表示時刻を示すために符号化されるため，式（４−１），（４−２），（４−３）を計算するために必要な付加的な符号はｍのみである。したがって，値Ｘ１やＸ２を符号化するよりも符号化効率が高い。
【００２６】
なお，式（４−２），（４−３）では，割り算を行うことになるが，この計算は式（１−１），（１−２）とは異なり，フレームで１度だけ行うだけである。したがって，割り算における演算処理負荷は小さい。
【００２７】
また，第１の発明と同様に，式（４−２），（４−３）のような計算を行わなくとも，Ｔ１２とＴ２３とＴ１３の組み合わせに対するＸ１とＸ２の値を，予めテーブルとして記録しておく方法も可能である。これはＴ１２とＴ２３とＴ１３の組み合わせ数が少ない場合に，式（４−２），（４−３）の計算を省略することができるため有効である。
【００２８】
以上の処理は，コンピュータとソフトウェアプログラムとによって実現することができ，そのプログラムは，コンピュータが読み取り可能な可搬媒体メモリ，半導体メモリ，ハードディスク等の適当な記録媒体に格納することができる。
【００２９】
【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。
【００３０】
第１の実施の形態では，目標スケール分母と前方向目標スケール分子と後方向目標スケール分子を符号化し，これらから式（２−１），（２−２）における前方向分子Ｘ１と後方向分子Ｘ２を求めるものとする。
【００３１】
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，画像を入力する画像入力部１０１と，スケール分母値ｍを指定するスケール分母指定部１０２と，目標スケール分母値Ｄを指定する目標スケール分母指定部１０４と，前方向目標スケール分子値Ｎ１を指定する前方向目標スケール分子指定部１０５と，後方向目標スケール分子値Ｎ２を指定する後方向目標スケール分子指定部１０６と，２をｍ回べき乗した値Ｍを求める分母計算部１０３と，値Ｍと値Ｄと値Ｎ１から値Ｘ１を求める前方向分子計算部１０７と，値Ｍと値Ｄと値Ｎ２から値Ｘ２を求める後方向分子計算部１０８と，過去に符号化されたフレームの動きベクトルと値Ｍと値Ｘ１から，前方向動きベクトルを求める前方向動きベクトル計算部１０９と，過去に符号化されたフレームの動きベクトルと値Ｍと値Ｘ２から，後方向動きベクトルを求める後方向動きベクトル計算部１１０と，前方向動きベクトルと後方向動きベクトルを使い両方向フレーム間予測符号化を行う両方向フレーム間予測符号化部１１６と，スケール分母値ｍを符号化するスケール分母符号化部１１４と，目標スケール分母値Ｄを符号化する目標スケール分母符号化部１１１と，前方向目標スケール分子値Ｎ１を符号化する前方向目標スケール分子符号化部１１２と，後方向目標スケール分子値Ｎ２を符号化する後方向目標スケール分子符号化部１１３と，過去のフレームと現フレームとの間で動き探索を行って動きベクトルを求めてフレーム間予測符号化を行う前方向フレーム間予測符号化部１１５と，前方向フレーム間予測符号化部１１５で求めた動きベクトルを蓄積する動きベクトル蓄積部１１７を備える。
【００３２】
図１において，スケール分母指定部１０２，分母計算部１０３，前方向分子計算部１０７，後方向分子計算部１０８が，本発明によっで新しく付加された部分である。従来技術では，目標スケール分母指定部１０４，前方向スケール分子指定部１０５，後方向スケール分子指定部１０６から直接，分子と分母の値が前方向動きベクトル計算部１０９と，後方向動きベクトル計算部１１０に入力された。
【００３３】
画像入力部１０１から入力される画像は，３フレームに一度，前方向フレーム間予測符号化部１１５で符号化され，その他のフレームは，両方向フレーム間予測符号化部１１６で符号化されるものとする。
【００３４】
スケール分母指定部１０２では，スケール分母値ｍ＝８を指定し，目標スケール分母指定部１０４では，目標スケール分母値Ｄ＝３を指定し，前方向目標スケール分子指定部１０５では，前方向目標スケール分子値Ｎ１＝１を指定し，後方向目標スケール分子指定部１０６では，後方向目標スケール分子値Ｎ２＝２を指定するものとする。
【００３５】
分母計算部１０３では，式（３−１）に従ってＭを求めるものとする。前方向分子計算部１０７と後方向分子計算部１０８では，それぞれ式（３−２），（３−３）に従って，値Ｘ１と値Ｘ２を求めるものとする。これらの式中の割り算では四拾五入を行うものとする。
【００３６】
前方向動きベクトル計算部１０９と後方向動きベクトル計算部１１０では，それぞれ式（２−１），（２−２）に従って動きベクトルを求めるものとする。ここで，割り算では四捨五入を行うものとする。
【００３７】
前提として，直前のフレームは，前方向フレーム間予測符号化部１１５で符号化されており，動きベクトル蓄積部１１７には，その動きベクトルが蓄積されているものとする。
【００３８】
このような前提で，画像入力部１０１からの入力画像は，両方向フレーム間予測符号化部１１６で，次のように符号化される。まず，分母計算部１０３が，式（３−１）に従って２をｍ回べき乗した値Ｍを計算する。ここでは，ｍ＝８であるため，Ｍ＝２５６となる。前方向分子計算部１０７では，式（３−２）に従ってＸ１を計算する。ここでは，Ｘ１＝２５６×１÷３＝８５と計算される。後方向分子計算部１０８では，式（３−３）に従ってＸ２を計算する。ここでは，Ｘ２＝２５６×２÷３＝１７１と計算される。
【００３９】
前方向動きベクトル計算部１０９では，式（２−１）に従って前方向動きベクトルを計算する。後方向動きベクトル計算部１１０では，式（２−２）に従って後方向動きベクトルを計算する。両方向フレーム間予測符号化部１１６では，計算された前方向動きベクトルと後方向動きベクトルを使い，両方向フレーム間予測符号化を行う。
【００４０】
続いて，スケール分母符号化部１１４は，スケール分母値ｍを符号化し，目標スケール分母符号化部１１１は，目標スケール分母値Ｄを符号化し，前方向目標スケール分子符号化部１１２は，前方向目標スケール分子値Ｎ１を符号化し，後方向目標スケール分子符号化部１１３は，後方向目標スケール分子値Ｎ２を符号化する。
【００４１】
次に，復号装置の説明を行う。図２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。
【００４２】
画像復号装置は，スケール分母値ｍを復号するスケール分母復号部２０３と，目標スケール分母値Ｄを復号する目標スケール分母復号部２０５と，前方向目標スケール分子値Ｎ１を復号する前方向目標スケール分子復号部２０６と後方向目標スケール分子値Ｎ２を復号する後方向目標スケール分子復号部２０７と，２をｍ回べき乗した値Ｍを求める分母計算部２０４と，値Ｍと値Ｄと値Ｎ１から値Ｘ１を求める前方向分子計算部２０８と，値Ｍと値Ｄと値Ｎ２から値Ｘ２を求める後方向分子計算部２０９と，過去に復号されたフレームの動きベクトルと値Ｍと値Ｘ１から，前方向動きベクトルを求める前方向動きベクトル計算部２１０と，過去に復号されたフレームの動きベクトルと値Ｍと値Ｘ２から，後方向動きベクトルを求める後方向動きベクトル計算部２１１と，前方向動きベクトルと後方向動きベクトルを使い両方向フレーム間予測復号を行う両方向フレーム間予測復号部２０２と，過去のフレームとの動きベクトルを復号しフレーム間予測復号を行う前方向フレーム間予測復号部２０１と，前方向フレーム間予測復号部２０１で求めた動きベクトルを蓄積する動きベクトル蓄積部２１２を備える。
【００４３】
前提として，直前のフレームは前方向フレーム間予測復号部２０１で復号されており，動きベクトル蓄積部２１２にはその動きベクトルが蓄積されているものとする。現フレームは，両方向フレーム間予測符号化で符号化されていることが分かっているものとする。
【００４４】
このような前提で，入力された符号化データは次のように復号される。まず，スケール分母復号部２０３は，スケール分母値ｍを復号し，目標スケール分母復号部２０５は，目標スケール分母値Ｄを復号し，前方向目標スケール分子復号部２０６は，前方向目標スケール分子値Ｎ１を復号し，後方向目標スケール分子復号部２０７は，後方向目標スケール分子値Ｎ２を復号する。ここでは，ｍ＝８，Ｄ＝３，Ｎ１＝１，Ｎ２＝２と復号される。
【００４５】
続いて，分母計算部２０４が，式（３−１）に従って２をｍ回べき乗した値Ｍを計算する。ここでは，Ｍ＝２５６となる。前方向分子計算部２０８では，式（３−２）に従ってＸ１を計算する。ここでは，Ｘ１＝８５と計算される。後方向分子計算部２０９では，式（３−３）に従ってＸ２を計算する。ここでは，Ｘ２＝１７１と計算される。
【００４６】
前方向動きベクトル計算部２１０では，式（２−１）に従って前方向動きベクトルを計算する。後方向動きベクトル計算部２１１では，式（２−２）に従って後方向動きベクトルを計算する。両方向フレーム間予測復号部２０２では，計算された前方向動きベクトルと後方向動きベクトルを使い，両方向フレーム間予測復号を行う。
【００４７】
以上の例では，フレーム毎に１度，両方向フレーム間予測符号化と復号を行う動作例を示したが，フレームをマクロブロック等の領域に分割し，マクロブロック毎に，両方向フレーム間予測符号化と復号を行っても良い。また，フレーム内で，マクロブロック毎に，前方向フレーム間予測符号化と両方向フレーム間予測符号化を変更しても良い。
【００４８】
また，前方向分子計算部１０７，２０８と後方向分子計算部１０８，２０９では，式（３−２），（３−３）に従ってＸ１とＸ２を求めたが，各ｍとＤとＮ１またはＮ２の組み合わせに対して，Ｘ１とＸ２を対比したテーブルを画像符号化装置と画像復号装置に予め用意しておき，テーブルルックアップによって，Ｘ１とＸ２の値を求める方法も可能である。
【００４９】
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，各フレームの表示時刻情報から式（２−１），（２−２）における前方向分子Ｘ１と後方向分子Ｘ２を求めるものとする。
【００５０】
まず，符号化装置の説明を行う。図３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，画像を入力する画像入力部１０１と，スケール分母値ｍを指定するスケール分母指定部１０２と，現フレームの表示時刻を指定する表示時刻指定部１１８と，２をｍ回べき乗した値Ｍを求める分母計算部１０３と，値Ｘ１を求める前方向分子計算部１０７と，値Ｘ２を求める後方向分子計算部１０８と，過去に符号化されたフレームの動きベクトルと値Ｍと値Ｘ１から，前方向動きベクトルを求める前方向動きベクトル計算部１０９と，過去に符号化されたフレームの動きベクトルと値Ｍと値Ｘ２から，後方向動きベクトルを求める後方向動きベクトル計算部１１０と，前方向動きベクトルと後方向動きベクトルを使い両方向フレーム間予測符号化を行う両方向フレーム間予測符号化部１１６と，スケール分母値ｍを符号化するスケール分母符号化部１１４と，現フレームの表示時刻情報を符号化する表示時刻符号化部１２０と，過去のフレームと現フレームとの間で動き探索を行って動きベクトルを求めてフレーム間予測符号化を行う前方向フレーム間予測符号化部１１５と，前方向フレーム間予測符号化部１１５で求めた動きベクトルを蓄積する動きベクトル蓄積部１１７と，過去のフレームの表示時刻情報を蓄積する表示時刻蓄積部１１９を備える。
【００５１】
図３において，スケール分母指定部１０２，分母計算部１０３，前方向分子計算部１０７，後方向分子計算部１０８が，本発明によっで新しく付加された部分である。従来技術では，表示時刻指定部１１８から直接，時刻情報が前方向動きベクトル計算部１０９と，後方向動きベクトル計算部１１０に入力された。
【００５２】
画像入力部１０１から入力される画像は，３フレームに一度，前方向フレーム間予測符号化部１１５で符号化され，その他のフレームは，両方向フレーム間予測符号化部１１６で符号化されるものとする。
【００５３】
スケール分母指定部１０２では，スケール分母値ｍ＝８を指定するものとする。表示時刻指定部１１８では，現フレームＦ３の表示時刻Ｔ３＝１３を指定するものとする。
【００５４】
分母計算部１０３では，式（４−１）に従ってＭを求めるものとする。前方向分子計算部１０７と後方向分子計算部１０８では，それぞれ式（４−２），（４−３）に従って，値Ｘ１と値Ｘ２を求めるものとする。これらの式中の割り算では四捨五入を行うものとする。
【００５５】
前方向動きベクトル計算部１０９と後方向動きベクトル計算部１１０では，それぞれ式（２−１），（２−２）に従って，動きベクトルを求めるものとする。これらの式中の割り算では四捨五入を行うものとする。
【００５６】
前提として，直前のフレームＦ１は，フレームＦ２を参照フレームとして，前方向フレーム間予測符号化部１１５で符号化されており，動きベクトル蓄積部１１７には，その動きベクトルが蓄積されているものとする。また，直前のフレームＦ１とフレームＦ２の表示時刻情報Ｔ１とＴ２は，表示時刻蓄積部１１９に蓄積されているものとする。ここでは，Ｔ１＝１５，Ｔ２＝１２であるとする。
【００５７】
このような前提で，現フレームＦ３の入力画像は，両方向フレーム間予測符号化部１１６で，次のように符号化される。現フレームＦ３の表示時刻を，Ｔ３＝１３とする。
【００５８】
まず，分母計算部１０３が，式（４−１）に従って２をｍ回べき乗した値Ｍを計算する。ここでは，ｍ＝８であるため，Ｍ＝２５６となる。前方向分子計算部１０７では，まず，フレームＦ１とフレームＦ２の表示時間間隔Ｔ１２＝Ｔ１−Ｔ２＝３を計算し，フレームＦ３とフレームＦ２の表示時間間隔Ｔ２３＝Ｔ３−Ｔ２＝１を計算し，式（４−２）に従ってＸ１を計算する。ここでは，Ｘ１＝８５と計算される。後方向分子計算部１０８では，まず，フレームＦ１とフレームＦ２の表示時間間隔Ｔ１２＝Ｔ１−Ｔ２＝３を計算し，フレームＦ３とフレームＦ１の表示時間間隔Ｔ１３＝Ｔ１−Ｔ３＝２を計算し，式（４−３）に従ってＸ２を計算する。ここでは，Ｘ２＝１７１と計算される。
【００５９】
前方向動きベクトル計算部１０９では，式（２−１）に従って前方向動きベクトルを計算する。後方向動きベクトル計算部１１０では，式（２−２）に従って後方向動きベクトルを計算する。両方向フレーム間予測符号化部１１６では，計算された前方向動きベクトルと後方向動きベクトルを使い，両方向フレーム間予測符号化を行う。
【００６０】
続いて，スケール分母符号化部１１４は，スケール分母値ｍを符号化し，表示時刻符号化部１２０は，現フレームＦ３の表示時刻情報Ｔ３を符号化する。
【００６１】
次に，復号装置の説明を行う。図４に，第２の実施の形態に係る画像復号装置の概要を示す。図３に示す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。
【００６２】
画像復号装置は，スケール分母値ｍを復号するスケール分母復号部２０３と，現フレームの表示時刻情報を復号する表示時刻復号部２１３と，２をｍ回べき乗した値Ｍを求める分母計算部２０４と，値Ｘ１を求める前方向分子計算部２０８と，値Ｘ２を求める後方向分子計算部２０９と，過去に復号されたフレームの動きベクトルと値Ｍと値Ｘ１から，前方向動きベクトルを求める前方向動きベクトル計算部２１０と，過去に復号されたフレームの動きベクトルと値Ｍと値Ｘ２から，後方向動きベクトルを求める後方向動きベクトル計算部２１１と，前方向動きベクトルと後方向動きベクトルを使い両方向フレーム間予測復号を行う両方向フレーム間予測復号部２０２と，過去のフレームとの動きベクトルを復号しフレーム間予測復号を行う前方向フレーム間予測復号部２０１と，前方向フレーム間予測復号部２０１で求めた動きベクトルを蓄積する動きベクトル蓄積部２１２と，過去のフレームの表示時刻情報を蓄積する表示時刻蓄積部２１４を備える。
【００６３】
前提として，直前のフレームは前方向フレーム間予測復号部２０１で復号されており，動きベクトル蓄積部２１２にはその動きベクトルが蓄積されているものとする。現フレームは，両方向フレーム間予測符号化で符号化されていることが分かっているものとする。また，直前のフレームＦ１とフレームＦ２の表示時刻情報Ｔ１とＴ２は表示時刻蓄積部２１４に蓄積されているものとする。ここでは，Ｔ１＝１５，Ｔ２＝１２であるとする。
【００６４】
このような前提で，現フレームＦ３は次のように復号される。まず，スケール分母復号部２０３は，スケール分母値ｍを復号し，表示時刻復号部２１３は，現フレームＦ３の表示時刻情報Ｔ３を復号する。ここでは，ｍ＝８，Ｔ３＝１３と復号される。
【００６５】
続いて，分母計算部２０４が，式（４−１）に従って２をｍ回べき乗した値Ｍを計算する。ここでは，ｍ＝８であるためＭ＝２５６となる。前方向分子計算部２０８では，まず，フレームＦ１とフレームＦ２の表示時間間隔Ｔ１２＝Ｔ１−Ｔ２＝３を計算し，フレームＦ３とフレームＦ２の表示時間間隔Ｔ２３＝Ｔ３−Ｔ２＝１を計算し，式（４−２）に従ってＸ１を計算する。ここでは，Ｘ１＝８５と計算される。後方向分子計算部２０９では，まず，フレームＦ１とフレームＦ２の表示時間間隔Ｔ１２＝Ｔ１−Ｔ２＝３を計算し，フレームＦ３とフレームＦ１の表示時間間隔Ｔ１３＝Ｔ１−Ｔ３＝２を計算し，式（４−３）に従ってＸ２を計算する。ここでは，Ｘ２＝１７１と計算される。
【００６６】
前方向動きベクトル計算部２１０では，式（２−１）に従って前方向動きベクトルを計算する。後方向動きベクトル計算部２１１では，式（２−２）に従って後方向動きベクトルを計算する。両方向フレーム間予測復号部２０２では，計算された前方向動きベクトルと後方向動きベクトルを使い，両方向フレーム間予測復号を行う。
【００６７】
以上の例では，フレーム毎に１度，両方向フレーム間予測符号化と復号を行う動作例を示したが，フレームをマクロブロック等の領域に分割し，マクロブロック毎に，両方向フレーム間予測符号化と復号を行っても良い。またフレーム内で，マクロブロック毎に，前方向フレーム間予測符号化と両方向フレーム間予測符号化を変更しても良い。
【００６８】
また，前方向分子計算部１０７，２０８と後方向分子計算部１０８，２０９では，式（４−２），（４−３）に従ってＸ１とＸ２を求めたが，各ｍとＴ１２とＴ２３またはＴ１３の組み合わせに対して，Ｘ１とＸ２を対比したテーブルを画像符号化装置と画像復号装置に予め用意しておき，テーブルルックアップによってＸ１とＸ２の値を求める方法も可能である。
【００６９】
ここで，従来の技術と本発明の技術とについて，具体的な数値を用いて比較をすることにより，本発明の効果を確認する。
【００７０】
まず，処理負荷の大きい割り算の回数削減による演算量削減効果についての比較を行う。従来における割り算演算の処理負荷については，非特許文献１に記載されている。従来の技術では，式（１−１），（１−２）を用いて，画面内のマクロブロック数だけ割り算演算を実行する必要がある。例えば，縦３５２画素×横２８８画素の画面において，縦１６画素×横１６画素のマクロブロック毎に動きベクトルを計算する場合には，２２×１８＝３９６回の割り算が必要となる。これに対して，本発明の技術では，フレームに対して１回のみ，割り算を行えばよい。
【００７１】
次に，符号量削減処理についての比較を行う。ここでは，符号化にＧｏｌｏｍｂ符号（非特許文献２参照）を用いるものとする。また，数値としては，上記第１の実施の形態で用いた，Ｘ１＝８５，Ｘ２＝１７１，ｍ＝８，Ｄ＝３，Ｎ１＝１，Ｎ２＝２を用いるものとする。例えば，Ｘ１＝８５，Ｘ２＝１７１を符号化する従来の技術では，それらをＧｏｌｏｍｂ符号で表すと，Ｘ１が１３ビット，Ｘ２が１５ビット必要となり，合計で２８ビットが必要となる。これに対して，ｍ＝８，Ｄ＝３，Ｎ１＝１，Ｎ２＝２を符号化する本発明の技術では，それらをＧｏｌｏｍｂ符号で表すと，ｍが７ビット，Ｄが３ビット，Ｎ１とＮ２が３ビット必要となり，合計で１６ビットで済むようになる。
【００７２】
このように，本実施の形態によれば，ｄｉｒｅｃｔモードで動きベクトルを計算する際に，割り算に必要な演算処理負荷を軽減し，乗算する係数の符号量を軽減することができる。
【００７３】
【発明の効果】
本発明によれば，過去に符号化されたフレームの動きベクトルから，前方向動きベクトルと後方向動きベクトルを求め，両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ｄｉｒｅｃｔモード動画像符号化方法において，前方向動きベクトルと後方向動きベクトルを求める際に必要な割り算に関する演算処理量を軽減することができ，処理負荷を軽減することができる。また乗算に必要な係数の符号量を軽減し，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の実施の形態の画像復号装置の例を示す図である。
【図３】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４】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５】予測関係の例を説明するための図である。
【図６】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  画像入力部
１０２  スケール分母指定部
１０３  分母計算部
１０４  目標スケール分母指定部
１０５  前方向目標スケール分子指定部
１０６  後方向目標スケール分子指定部
１０７  前方向分子計算部
１０８  後方向分子計算部
１０９  前方向動きベクトル計算部
１１０  後方向動きベクトル計算部
１１１  目標スケール分母符号化部
１１２  前方向目標スケール分子符号化部
１１３  後方向目標スケール分子符号化部
１１４  スケール分母符号化部
１１５  前方向フレーム間予測符号化部
１１６  両方向フレーム間予測符号化部
１１７  動きベクトル蓄積部
１１８  表示時刻指定部
１１９  表示時刻蓄積部
１２０  表示時刻符号化部
２０１  前方向フレーム間予測復号部
２０２  両方向フレーム間予測復号部
２０３  スケール分母復号部
２０４  分母計算部
２０５  目標スケール分母復号部
２０６  前方向目標スケール分子復号部
２０７  後方向目標スケール分子復号部
２０８  前方向分子計算部
２０９  後方向分子計算部
２１０  前方向動きベクトル計算部
２１１  後方向動きベクトル計算部
２１２  動きベクトル蓄積部
２１３  表示時刻復号部
２１４  表示時刻蓄積部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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