(57)【要約】  【課題】  実装時のハードウエアコストを低減し、画像サイズなどに制限を受けない流用性の高い逆予測装置を提供する。  【解決手段】  逆予測手段１２は、注目マクロブロックの可変長復号データである復号情報１と、注目マクロブロックのマクロブロック情報である注目マクロブロック情報２を入力し、輝度・色差参照値記憶手段３、参照値初期化手段４、逆予測演算手段５、輝度・色差予測値記憶手段６、次参照値更新手段７を備える。注目マクロブロックの処理中に、参照値初期化手段４が参照ブロックの初期化要否を、一定基準による５パターンによって判定する。次参照値更新手段７が次以降の予測処理に使用する参照ブロックのデータを算出するので、参照ブロックのブロック情報を、次ラインの注目マクロブロックの予測処理まで記憶しておく必要がなくなるので、実装時のハードウエアコストを低減できる。【選択図】  図１
2005318559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変長復号された注目マクロブロックのデータに逆予測処理を施す逆予測装置であって、
前記注目マクロブロックの逆予測処理に必要な参照値を保持する参照値記憶手段と、
前記参照値記憶手段が保持する参照値に基づいて逆予測演算を行い逆予測結果を生成する逆予測演算手段とを備え、
前記参照値記憶手段は、注目マクロブロックの上側に隣接する直上のマクロブロックのＡＣ成分とＤＣ成分とを保持する上側部と、
注目マクロブロックの左斜め上に位置するマクロブロックのＤＣ成分を保持する角部と、
注目マクロブロックの左側に隣接する直前のマクロブロックのＡＣ成分とＤＣ成分とを保持する左側部とを備える逆予測装置。
【請求項２】
前記上側部が保持するＡＣ成分とＤＣ成分は、２個の輝度ブロック及び２個の色差ブロックのＤＣ値及びＡＣ値からなり、
前記角部が保持するＤＣ成分は、１個の輝度ブロック及び２個の色差ブロックのＤＣ値からなり、
前記左側部が保持するＡＣ成分とＤＣ成分は、２個の輝度ブロック及び２個の色差ブロックのＤＣ値とＡＣ値からなる請求項１記載の逆予測装置。
【請求項３】
前記５個の輝度ブロックと前記６個の色差ブロックのうち、一定基準に該当するブロックの参照値を初期化する参照値初期化手段をさらに備える請求項２記載の逆予測装置。
【請求項４】
前記一定基準は、ビデオ・オブジェクト・プレーン上における、注目マクロブロックの位置と、前記注目マクロブロックが属するビデオパケットの位置とに基づいて定義される請求項３記載の逆予測装置。
【請求項５】
前記注目マクロブロックの位置と前記ビデオパケットの位置とは、前記ビデオ・オブジェクト・プレーン上における二次元座標で評価される請求項４記載の逆予測装置。
【請求項６】
前記参照値初期化手段は、前記一定基準により、
前記５個の輝度ブロックと前記６個の色差ブロックのうち、全てのブロックの値が初期化される第１パターンと、
前記５個の輝度ブロックと前記６個の色差ブロックのうち、注目マクロブロックの上の辺に接する７個のブロックの値が初期化される第２パターンと、
前記５個の輝度ブロックと前記６個の色差ブロックのうち、注目マクロブロックの左の辺に接する７個のブロックの値が初期化される第３パターンと、
前記５個の輝度ブロックと前記６個の色差ブロックのうち、注目マクロブロックの左斜め上に位置する３個のブロックの値が初期化される第４パターンと、
前記５個の輝度ブロックと前記６個の色差ブロックのいずれのブロックの値も初期化されない第５パターンと
に処理を分岐する請求項４記載の逆予測装置。
【請求項７】
前記参照値記憶手段が保持する参照値を初期化する参照値初期化手段をさらに備え、
前記参照値初期化手段は、注目マクロブロックがイントラマクロブロック／インターマクロブロックのいずれであるかを判定し、
前記注目マクロブロックがインターマクロブロックである場合、前記参照値記憶手段が保持する参照値の少なくとも一部を更新する請求項１記載の逆予測装置。
【請求項８】
前記参照値初期化手段は、前記注目マクロブロックがイントラマクロブロックである場合、前記逆予測演算手段により生成された逆予測結果に量子化スケールを乗じて乗算結果を生成し、前記乗算結果が、前記注目マクロブロックの右隣のマクロブロックの参照値と前記注目マクロブロックの直下のマクロブロックの参照値となるように、前記参照値記憶手段が保持する参照値を更新する請求項７記載の逆予測装置。
【請求項９】
前記参照値初期化手段は、前記注目マクロブロックがインターマクロブロックである場合、ＤＣ値を２＾（Ｎ＋２）（Ｎ：画素のビット数）としＡＣ値をゼロとした参照値が、前記注目マクロブロックの右隣のマクロブロックの参照値と前記注目マクロブロックの直下のマクロブロックの参照値となるように、前記参照値記憶手段が保持する参照値を更新する請求項７記載の逆予測装置。
【請求項１０】
ビデオ・オブジェクト・プレーンにおいて、注目マクロブロックを設定する注目マクロブロック設定手段と、
設定された注目マクロブロックのデータを可変長復号する注目マクロブロック抽出手段と、
可変長復号された注目マクロブロックのデータに逆予測処理を施す逆予測手段と、
逆予測処理された注目マクロブロックのデータを逆量子化する逆量子化手段と、
逆量子化された注目マクロブロックのデータを逆ＤＣＴ変換する逆ＤＣＴ手段とを備え、
前記逆予測手段は、
前記注目マクロブロックの逆予測処理に必要な参照値を保持する参照値記憶手段と、
前記参照値記憶手段が保持する参照値に基づいて逆予測演算を行い逆予測結果を生成する逆予測演算手段とを備え、
前記参照値記憶手段は、注目マクロブロックの上側に隣接する直上のマクロブロックのＡＣ成分とＤＣ成分とを保持する上側部と、
注目マクロブロックの左斜め上に位置するマクロブロックのＤＣ成分を保持する角部と、
注目マクロブロックの左側に隣接する直前のマクロブロックのＡＣ成分とＤＣ成分とを保持する左側部からなる、復号装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変長復号された注目マクロブロックのデータに逆予測処理を施す逆予測装置及びそれを用いる復号装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、動画を扱う情報機器及び情報端末機器が飛躍的に普及し、動画を圧縮する技術が標準化されつつある。
【０００３】
ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）により定められたＭＰＥＧ−４は、画像圧縮技術の一つの規格である。
【０００４】
書籍：「ＭＰＥＧ−４のすべて」（三木ら、１９９８、（株）工業調査会発行）は、ＭＰＥＧ−４規格を原理的に解説する。
【０００５】
ＭＰＥＧ−４による一つの画面データは、ＶＯＰ（ビデオ・オブジェクト・プレーン：Ｖｉｄｅｏ  Ｏｂｊｅｃｔ  Ｐｌａｎｅ）と呼ばれる。
【０００６】
ＶＯＰは、複数のマクロブロック（１６×１６画素の矩形領域）が、縦横に並べられて構成される。マクロブロックは、ＶＯＰ処理の基本単位である。
【０００７】
マクロブロックには、イントラマクロブロック（画面内符号化対象であるマクロブロック）と、インターマクロブロック（イントラマクロブロックでないマクロブロック）とが、ある。
【０００８】
イントラマクロブック及びインターマクロブロックのいずれもは、８×８画素からなる６個のブロック（４個の輝度成分ブロックと２個の色差成分（Ｃｂ、Ｃｒ）ブロック）から構成される。
【０００９】
復号時におけるエラー伝播を阻止するため、ＭＰＥＧ−４は、同期語（特定のビットパターンで構成される固定長信号）をビットストリーム中に配置することを許可する。ビットストリームの途中において復号エラーが発生しても、同期語が検出されると、同期語以降にエラーが伝播せず、同期語以降は、正しい復号を行えるようになっている。
【００１０】
ＶＰ（Ｖｉｄｅｏ  Ｐａｃｋｅｔ）は、１つまたはそれ以上のマクロブロックから構成され、同期語と同期語に続く符号化情報とを保持する単位である。言い換えると、１つのＶＯＰは、任意のＶＰに分割することができ、１つのＶＰは、任意のマクロブロックに分割することができる。
【００１１】
但し、マクロブロックには、次のような順番がある。即ち、１つのＶＯＰの左上のマクロブロックを起点とし、まず右に進み、右端のマクロブロックに到達したら、直下の行の左端のマクロブロックへ進む。さらに右に進み、最後は、ＶＯＰの右下のマクロブロックへ至る。このため、ＶＰは、この順番に従って定められる。
【００１２】
ＭＰＥＧ−４規格は、逆ＡＣ／ＤＣ予測（本明細書では、単に「逆予測」という。）処理に関し、次のような方式を定める。逆予測処理は、ブロック単位で行われる。
【００１３】
図１１は、従来の逆ＤＣ予測の説明図であり、図１２は、従来の逆ＡＣ予測の説明図である。
【００１４】
まず図１１を参照しながら、逆ＤＣ予測を説明する。図１０において、ブロックＸは予測対象のブロック（以下注目ブロック）、ブロックＡはブロックＸの左側に隣接するブロック、ブロックＢはブロックＸの斜め上に隣接するブロック、ブロックＣはブロックＸの上側に隣接するブロックである。ブロックＡ、Ｂ、Ｃは、いずれも注目ブロックより以前に逆予測処理されたブロックである。
【００１５】
Ｆａ［０］［０］はブロックＡの逆量子化後のＤＣ成分であり、Ｆｂ［０］［０］はブロックＢの逆量子化後のＤＣ成分、Ｆｃ［０］［０］はブロックＣの逆量子化後のＤＣ成分であるものとする。
【００１６】
逆ＤＣ予測では、まず注目ブロックＸの周辺に隣接するブロック間の勾配によって参照ブロックが決定される。
【００１７】
もし、
【００１８】
【数１】
2005318559.tif 000003
【００１９】
であれば、ブロックＣが参照ブロックであり、それ以外の場合にはブロックＡが参照ブロックである。
【００２０】
なお、隣接するブロックＡ、Ｂ、Ｃのいずれかが、ＶＯＰの外部、またはＶＰの外部、またはインターマクロブロックに該当する場合、Ｆａ［０］［０］、Ｆａ［０］［０］、Ｆｃ［０］［０］は、２＾（Ｎ＋２）（Ｎは画素のビット数）であると仮定され、勾配が求められる。
【００２１】
次に、このようにして決定した参照ブロックのＤＣ成分を用いて、ブロックＸのＤＣ係数（ＱＦｘ［０］［０］）が逆予測される。
【００２２】
ブロックＣが参照ブロックである場合
【００２３】
【数２】
2005318559.tif 000004
【００２４】
ブロックＡが予測参照ブロックである場合
【００２５】
【数３】
2005318559.tif 000005
【００２６】
ここで、ＱＦｘ［０］［０］はブロックＸの逆予測結果のＤＣ成分であり、ＰＱＦｘ［０］［０］は、可変長復号されたデータのうち注目ブロックＸのＤＣ成分、ｄｃ＿ｓｃａｌｅｒはブロックＸを量子化したときの量子化スケールである。なお演算子「／／」は、「除算して０方向への丸める」ことを意味する。
【００２７】
以上のプロセスは、６ブロックのＤＣ係数（４個の輝度ブロック、２個の色差ブロック）の全てが求まるまで、繰り返される。
【００２８】
次に図１２を参照しながら、逆ＡＣ予測を説明する。逆ＡＣ予測処理では、逆ＤＣ予測処理のときに決定された参照ブロックが参照される。
【００２９】
図１２において、ブロックＸ、Ａ、Ｂ、Ｃについては図１１と同様である。ＱＦａ［０］［ｉ］（ｉは、１、２、３、４、５、６、７）は、ブロックＡのＡＣ係数であり、ＱＦｃ［ｊ］［０］（ｊは、１、２、３、４、５、６、７）はブロックＣのＡＣ係数である。
【００３０】
予測参照ブロックがブロックＡであった場合、次のようにブロックＸのＡＣ係数（ＱＦｘ［０］［ｉ］）が逆予測される。
【００３１】
【数４】
2005318559.tif 000006
【００３２】
予測参照ブロックがブロックＣであった場合、次のようにブロックＸのＡＣ係数（ＱＦｘ［ｊ］［０］）が逆予測される。
【００３３】
【数５】
2005318559.tif 000007
【００３４】
ＱＦｘ［ｊ］［ｉ］は、ブロックＸの逆予測結果のＡＣ成分であり、ＰＱＦｘ［ｊ］［ｉ］は、可変長復号された注目ブロックＸのＡＣ成分、ＱＰｘはブロックＸを量子化したときの量子化スケール、ＱＰａはブロックＡを量子化したときの量子化スケール、ＱＰｃはブロックＣを量子化したときの量子化スケールである。なお演算子「／／」は、「除算して０方向への丸める」ことを意味する。
【００３５】
隣接するブロックＡ、ブロックＣのいずれかが、ＶＯＰの外部、またはＶＰの外部、またはインターマクロブロックに該当する場合、ＱＦａ［０］［ｉ］、ＱＦｃ［ｊ］［０］は、ゼロと仮定され逆予測が行われる。
【００３６】
以上のように、ＭＰＥＧ−４が定める逆予測処理は、非常に複雑である。
【００３７】
文献１（日本国特開２００２−１１８８５３号公報）は、逆予測処理についての実装法を開示する。図１３から図１６を用いて、この実装法を説明する。
【００３８】
図１３は、従来のイントラマクロブロックを復号する画像復号装置を示す。この画像復号装置は、注目マクロブロック設定手段１００、注目マクロブロック抽出手段１０１、逆予測手段１０２、逆量子化手段１０３、逆ＤＣＴ手段１０４を備える。
【００３９】
注目マクロブロック設定手段１００は、ＶＯＰにおいて注目マクロブロックを（例えば、ブロック番号の指定により）設定する。
【００４０】
注目マクロブロック抽出手段１０１は、符号化画像信号に可変長復号処理を施して、注目マクロブロックの画素データを抽出する。
【００４１】
逆予測手段１０２は、抽出された注目マクロブロックの画素データに逆予測処理を施し、逆予測後の量子化係数を出力する。
【００４２】
逆量子化手段１０３は、注目マクロブロックの量子化係数に逆量子化処理を施し、ＤＣＴ係数を出力する。
【００４３】
逆ＤＣＴ手段１０４は、注目マクロブロックのＤＣＴ係数に逆ＤＣＴ変換を施し、注目マクロブロックの再生画像を出力する。
【００４４】
図１３の画像復号装置は、以上の処理を、ＶＯＰに含まれる全てのマクロブロックの個数回、繰り返す。その結果、１つのＶＯＰの再生画像が、画像メモリ１０５に保存される。
【００４５】
図１４は、従来の逆予測手段のブロック図である。図１４に示すように、逆予測手段１０２は、予測制御手段１１１、輝度参照値記憶手段１１２、色差参照値記憶手段１１３、輝度予測値記憶手段１１４、色差予測値記憶手段１１５および逆予測演算手段１１６を備える。
【００４６】
輝度参照値記憶手段１１２は、注目マクロブロックの輝度ブロックについての参照値を保持する。色差参照値記憶手段１１３は、注目マクロブロックの色差ブロックについての参照値を保持する。
【００４７】
逆予測演算手段１１６は、輝度参照値記憶手段１１２および色差参照値記憶手段１１３に保持された参照値に基づいて、逆予測演算を行う。
【００４８】
輝度予測値記憶手段１１４は、逆予測演算手段１１６の出力のうち、輝度ブロックの逆予測演算結果を保持する。
【００４９】
色差予測値記憶手段１１５は、逆予測演算手段１１６の出力のうち、色差ブロックの逆予測演算結果を保持する。
【００５０】
予測制御手段１１１は、注目マクロブロックの逆予測演算に必要となるデータを、輝度予測値記憶手段１１４および色差予測値記憶手段１１５から、それぞれ輝度参照値記憶手段１１２、色差参照値記憶手段１１３へと複写する。
【００５１】
続いて、各手段の詳細な構成について、図１４を用いて説明する。
【００５２】
図１５に示すように、輝度参照値記憶手段１１２は、ＶＯＰサイズの１ライン分のＤＣ成分およびＡＣ成分を保持するライン部１２１と、１つのＤＣ成分を保持する角部１２２、および１組のＤＣ成分およびＡＣ成分を保持する左側部１２３とを有する。
【００５３】
輝度参照値記憶手段１１２が保持するＤＣ成分とＡＣ成分は、輝度についての予測処理を行うために必要な参照データである。
【００５４】
ライン部１２１には、各注目マクロブロックの４つの輝度成分について、ＤＣ成分とＡＣ成分が、２セット分（１６画素）割り当てられる。例えば、図１５に示すように、１ラインが５個のマクロブロックからなるＶＯＰに関する逆予測を行う場合、１６画素×５個分、つまり８０画素分の格納領域が必要となる。
【００５５】
左側部１２３には、注目マクロブロックの４つの輝度成分について、ＤＣ成分とＡＣ成分が、２セット分（１６画素）割り当てられる。
【００５６】
輝度予測値記憶手段１１４は、注目マクロブロック１つ分の輝度のＤＣ成分とＡＣ成分を保持する。
【００５７】
輝度予測値記憶手段１１４が保持するＤＣ成分とＡＣ成分は、輝度についての逆予測処理結果のデータである。
【００５８】
同様に、図１４には記載していないが、色差参照値記憶手段１１３もＶＯＰサイズの１ライン分のＤＣ成分およびＡＣ成分を保持するライン部と、１つのＤＣ成分を保持する角部、および１組のＤＣ成分およびＡＣ成分を保持する左側部とを有する。
【００５９】
なお、色差参照値記憶手段１１３が保持するＤＣ成分とＡＣ成分とは、色差についての予測処理を行うために必要な予測参照データである。
【００６０】
このうちライン部には、各注目マクロブロックの２つの色差成分について、ＤＣ成分とＡＣ成分が、１セット分ずつ（計１６画素）割り当てられる。
【００６１】
つまり、図１４のように１ラインが５個のマクロブロックからなるＶＯＰサイズの画像を予測する場合には、１６画素×５個分、つまり８０データ分の格納領域が必要となる。
【００６２】
左側部にも注目マクロブロックの２つの色差成分について、ＤＣ成分とＡＣ成分が、１セット分ずつ（計１６画素）割り当てられる。
【００６３】
色差予測値記憶手段１１５は、注目マクロブロック１つ分の色差のＤＣ成分とＡＣ成分を保持する。
【００６４】
なお、色差予測値記憶手段１１５が保持するＤＣ成分とＡＣ成分とは、色差についての予測処理の結果データである。
【００６５】
図１６を参照しながら、従来の逆予測処理について説明する。
【００６６】
図１６のステップ５０において、逆予測演算手段６は、注目マクロブロックの左上の輝度ブロックについて、ＭＰＥＧ−４の方式にしたがって、逆予測演算を行う。得られた予測結果は、輝度予測値記憶手段４に保持される。
【００６７】
ステップ５１では、注目マクロブロックがＶＯＰの左端にあるかどうかが判定され、左端にあるときには、ステップ５２へ進む。
【００６８】
ステップ５２では、予測制御手段１１１は、輝度参照値記憶手段１１２の角部、左側部、ならびに色差参照値記憶手段の角部、左側部を初期化する。
【００６９】
ステップ５４では、逆予測演算手段１１６は、注目マクロブロックの右上、左下、右下の各輝度ブロックについて、ＭＰＥＧ−４の方式にしたがって、逆予測演算を行う。得られた予測結果は、輝度予測値記憶手段１１４に保持される。
【００７０】
ステップ５５では、予測制御手段１１１は、左下の輝度ブロックについてのＤＣ成分とＡＣ成分とを、次のラインの予測時の予測参照データとするために輝度予測値記憶手段１１４から輝度参照値記憶手段１１２のライン部１２１へ複写する。
【００７１】
ステップ５６では、予測制御手段１１１は、右上と右下の輝度ブロックについてのＤＣ成分とＡＣ成分とを、右隣のマクロブロックの予測時の予測参照データとするために、輝度予測値記憶手段１１４から輝度参照値記憶手段１１２の左側部１２３へ複写する。
【００７２】
ステップ５７では、逆予測演算手段１１６は、ＭＰＥＧ−４の方式にしたがって、色差Ｃｂ、Ｃｒについて、それぞれ注目マクロブロックの逆予測演算を行う。得られた予測値は、色差予測値記憶手段１１５に保持される。
【００７３】
ステップ５８では、予測制御手段１１１は、色差のＤＣ成分、ＡＣ成分を、色差予測値記憶手段１１５から色差参照値記憶手段１１３へと複写する。予測制御手段１１１は、色差のＤＣ成分、ＡＣ成分を左側部へと複写する。この複写の意味は、ステップ５５と同様である。
【００７４】
ステップ５１において、注目マクロブロックがＶＯＰの左端にないと判定された場合には、処理は、ステップ５３へと進む。ステップ５３では、予測制御手段１１１は、注目マクロブロックの右下の輝度ブロックについて、ＤＣ成分およびＡＣ成分を、輝度予測値記憶手段１１４から輝度参照値記憶手段１１２のライン部１２１へと複写する。
【００７５】
現在の１ライン分の注目マクロブロックに対する予測処理が終わったときには、次の１ライン分のマクロブロックの予測に必要な参照データが、輝度参照値記憶手段１１２および色差参照値記憶手段１１４に保持されていることになり、予測処理に使用するメモリ領域を削減できる。
【００７６】
しかしながら、以上の手法によっても、ＶＰへの対応や参照マクロブロックがインターマクロブロックである場合への対応が不十分である。具体的には、参照ブロック位置がＶＰの外部にあるときや、参照マクロブロックがインターマクロブロックであるとき、参照マクロブロックの初期化処理が不完全になりうる。
【００７７】
以上の手法では、ライン部がＶＯＰの１ライン分のデータを保持するようにしているので、ＶＯＰの１ラインのサイズが変化するとき、支障を生じやすい。現実的には、想定される最大の１ライン分だけ領域を確保せざるを得ない。言い換えれば、より少ないメモリ容量により、しかも１ラインのサイズが変更されうる場合にも柔軟に対応できる技術が必要とされている。
【００７８】
さらに、以上の手法は、参照ブロックの量子化時の量子化スケール（ＱＰａ、ＱＰｃ）を用いているから、隣接ブロックの量子化スケールを格納するための領域が、輝度参照値記憶手段や色差参照値記憶手段とは別に、画像サイズの１ライン分必要になる。
【特許文献１】特開２００２−１１８８５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００７９】
そこで本発明は、低コストで流用性の高い逆予測装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００８０】
第１の発明に係る逆予測装置は、可変長復号された注目マクロブロックのデータに逆予測処理を施す逆予測装置であって、注目マクロブロックの逆予測処理に必要な参照値を保持する参照値記憶手段と、参照値記憶手段が保持する参照値に基づいて逆予測演算を行い逆予測結果を生成する逆予測演算手段とを備え、参照値記憶手段は、注目マクロブロックの上側に隣接する直上のマクロブロックのＡＣ成分とＤＣ成分とを保持する上側部と、注目マクロブロックの左斜め上に位置するマクロブロックのＤＣ成分を保持する角部と、注目マクロブロックの左側に隣接する直前のマクロブロックのＡＣ成分とＤＣ成分とを保持する左側部からなる。
【００８１】
この構成によれば、従来技術において１ライン分の参照値記憶手段が必要であったところを、最小で１マクロブロック分の参照値記憶手段を設ければ足りる。即ち、ＶＯＰサイズに関係なく、常に一定の構成をとることができる。しかも少ない記憶容量で逆予測処理を実施できる。
【００８２】
第２の発明に係る逆予測装置では、上側部が保持するＡＣ成分とＤＣ成分は、２個の輝度ブロック及び２個の色差ブロックのＤＣ値及びＡＣ値からなり、角部が保持するＤＣ成分は、１個の輝度ブロック及び２個の色差ブロックのＤＣ値からなり、左側部が保持するＡＣ成分とＤＣ成分は、２個の輝度ブロック及び２個の色差ブロックのＤＣ値とＡＣ値からなる。
【００８３】
この構成により、上側部は、１つのマクロブロック分のＡＣ成分とＤＣ成分とを記憶できれば十分であるから、ＶＯＰの１ライン分のマクロブロック数に依存せずに、少ない記憶容量で逆予測処理を実施できる。これにより、逆予測装置のコストを低減し、しかも流用性を向上できる。
【００８４】
第３の発明に係る逆予測装置では、一定基準に基づいて５個の輝度ブロックと６個の色差ブロックのうち、該当するブロックの参照値を初期化する参照値初期化手段をさらに備える。
【００８５】
この構成により、参照値初期化処理を適切に実施できる。
【００８６】
第４の発明に係る逆予測装置では、一定基準は、ビデオ・オブジェクト・プレーン上における、注目マクロブロックの位置と、注目マクロブロックが属するビデオパケットの位置とに基づいて定義される。
【００８７】
第５の発明に係る逆予測装置では、注目マクロブロックの位置とビデオパケットの位置とは、ビデオ・オブジェクト・プレーン上における二次元座標で評価される。
【００８８】
これらの構成により、二次元座標を用いて、初期化すべきブロックを、簡単にしかも適切に決定できる。即ち、参照ブロックのブロック情報（ＶＰ番号、マクロブロックタイプ、量子化スケール）を、次ラインの注目マクロブロックの予測処理まで記憶する必要がない。 
【００８９】
第６の発明に係る逆予測装置では、参照値初期化手段は、一定基準により、５個の輝度ブロックと６個の色差ブロックのうち、全てのブロックの値が初期化される第１パターンと、５個の輝度ブロックと６個の色差ブロックのうち、注目マクロブロックの上の辺に接する７個のブロックの値が初期化される第２パターンと、５個の輝度ブロックと６個の色差ブロックのうち、注目マクロブロックの左の辺に接する７個のブロックの値が初期化される第３パターンと、５個の輝度ブロックと６個の色差ブロックのうち、注目マクロブロックの左斜め上に位置する３個のブロックの値が初期化される第４パターンと、５個の輝度ブロックと６個の色差ブロックのいずれのブロックの値も初期化されない第５パターンと処理を分岐する。
【００９０】
この構成により、５パターンへの分岐を行い、初期化すべきブロックを明確に決定できる。
【００９１】
第７の発明に係る逆予測装置では、参照値記憶手段が保持する参照値を初期化する参照値初期化手段をさらに備え、参照値初期化手段は、注目マクロブロックがイントラマクロブロック／インターマクロブロックのいずれであるかを判定し、注目マクロブロックがインターマクロブロックである場合、参照値記憶手段が保持する参照値の少なくとも一部を更新する。
【００９２】
従来技術では、インターマクロブロックはＡＣ／ＤＣ予測処理の対象とされないため、参照ブロックがインターマクロブロックとなる場合、対応が困難であった。しかしながら、この構成により、注目マクロブロックが将来参照ブロックとなる場合であっても、参照値記憶手段を利用した逆予測処理を実施できる。
【００９３】
第８の発明に係る逆予測装置では、参照値初期化手段は、注目マクロブロックがイントラマクロブロックである場合、逆予測演算手段により生成された逆予測結果に量子化スケールを乗じて乗算結果を生成し、乗算結果が、注目マクロブロックの右隣のマクロブロックの参照値と注目マクロブロックの直下のマクロブロックの参照値となるように、参照値記憶手段が保持する参照値を更新する。
【００９４】
この構成により、参照値に量子化スケールを反映させることができる。
【００９５】
第９の発明に係る逆予測装置では、参照値初期化手段は、注目マクロブロックがインターマクロブロックである場合、ＤＣ値を２＾（Ｎ＋２）（Ｎ：画素のビット数）としＡＣ値をゼロとした参照値が、注目マクロブロックの右隣のマクロブロックの参照値と注目マクロブロックの直下のマクロブロックの参照値となるように、参照値記憶手段が保持する参照値を更新する。
【００９６】
この構成により、規格に準拠した初期化を実施できる。
【発明の効果】
【００９７】
本発明によれば、予測に必要なデータ格納領域の実装コストを抑制することができる。また、復号化または符号化対象の画像サイズが変更されても、予測に必要なデータ格納領域の容量は一定のため、設計変更しなくても対応しやすく、流用性が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００９８】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。
【００９９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における逆予測装置のブロック図である。本形態の復号装置は、基本的には、図１３に示す構成による。したがって、逆予測手段１０２でない、復号装置の構成要素については、詳細な説明を省略する。
【０１００】
しかしながら、次に述べるように、本形態の逆予測手段１０２の内容は、図１３のそれと大きく異なる。
【０１０１】
逆予測手段１０２は、注目マクロブロックについて可変長復号されたデータ（復号情報１）と、注目マクロブロック情報２を入力する。逆予測手段１０２は、輝度・色差参照値記憶手段３、参照値初期化手段４、逆予測演算手段５、輝度・色差予測値記憶手段６及び次参照値更新手段７を備える。より詳しくは、復号情報１は、逆予測手段１０２の逆予測演算手段５に入力され、注目マクロブロック情報２は、逆予測手段１０２の参照値初期化手段４に入力される。
【０１０２】
輝度・色差参照値記憶手段３は、オリジナル参照データ８を参照値初期化手段４に出力する。
【０１０３】
参照値初期化手段４は、初期化後の参照データ９を逆予測演算手段５に出力する。参照値初期化手段４は、インターマクロブロック指示フラグ１０を次参照値更新手段７に出力する。
【０１０４】
逆予測演算手段５は、輝度・色差予測値１１を、輝度・色差予測値記憶手段６に出力し、輝度・色差予測値１１を、逆予測演算結果として、逆量子化手段１０３へ出力する。
【０１０５】
輝度・色差予測値記憶手段６は、輝度・色差予測値を、逆予測演算手段５と次参照値更新手段７とに出力する。
【０１０６】
次参照値更新手段７は、更新データ１４を輝度・色差参照値記憶手段３に出力する。
【０１０７】
輝度・色差参照値記憶手段３は、注目マクロブロックの逆予測処理に必要な参照値を保持する。しかしながら、本形態における輝度・色差参照値記憶手段３が保持する参照値は、逆予測結果（ＱＦ）に、注目マクロブロックの量子化スケール（ＱＰ）を乗じたものである。
【０１０８】
参照値初期化手段４は、注目マクロブロック情報２に基づいて、参照ブロックがＶＯＰあるいはＶＰの外にあるかどうか判断し、外にあるときは、輝度・色差参照値記憶手段３が保持するの出力を初期化する。注目マクロブロック情報２は、例えば、注目マクロブロック設定手段１００により生成される。
【０１０９】
注目マクロブロック情報２は、
注目マクロブロックがインターマクロブロック／イントラマクロブロックのいずれであるか、
注目マクロブロックのｘｙ座標値（ｃＭＢｘ，ｃＭＢｙ）及び
注目マクロブロックが属するＶＰの先頭マクロブロックのｘｙ座標値（ｃＶＰｘ，ｃＶＰｙ）
を示し得れば十分である。
【０１１０】
参照値初期化手段４は、注目マクロブロック情報２を参照して、次参照値更新手段７へ、注目マクロブロックがインターマクロブロック／イントラマクロブロックのいずれであるかを示す、インターマクロブロック指示フラグ１０を出力する。
【０１１１】
逆予測演算手段５は、参照値初期化手段４の出力を参照値として、復号情報１について逆予測演算を行い、逆予測結果（輝度・色差予測値１１）を輝度・色差予測値記憶手段６と逆量子化手段１０４へ出力する。
【０１１２】
輝度・色差予測値記憶手段６は、逆予測演算手段５により出力された逆予測結果を保持する。逆予測結果は、注目マクロブロック内の輝度ブロックの参照値として逆予測演算手段５に戻され、後続する注目マクロブロックの参照値として次参照値更新手段７へと出力される。
【０１１３】
次参照値更新手段７は、インターマクロブロック指示フラグ１０に基づいて、次以降に処理する左隣のマクロブロックと、直下のマクロブロックで用いる参照値を算出し、輝度・色差参照値記憶手段３における画素位置を更新する。この処理については、後に、図４を参照しながら、さらに詳しく説明する。
【０１１４】
次に、図３を参照しながら、注目マクロブロックと参照ブロックの関係を、説明する。マクロブロックは、４個の輝度ブロックと２個の色差ブロックの集合である。これら６個のブロックは、いずれも８×８画素の矩形領域からなる。
【０１１５】
即ち、図３左側に示すように、１つのマクロブロックには、４個の輝度ブロックＹ０〜Ｙ３と、２つの色差ブロックＣｂ、Ｃｒとが、属する。
【０１１６】
４個の輝度ブロックＹ０〜Ｙ３の逆予測処理のために、４個の輝度ブロックＹ０〜Ｙ３の上辺、左辺及び左斜め上に接する５個の参照ブロックＡ〜Ｅが必要である。
【０１１７】
１個の色差ブロックＣｂの逆予測処理のために、１個の色差ブロックＣｂの上辺、左辺及び左斜め上に接する３個の参照ブロックＬ〜Ｎが必要である。
【０１１８】
１個の色差ブロックＣｒの逆予測処理のために、１個の色差ブロックＣｒの上辺、左辺及び左斜め上に接する３個の参照ブロックＸ〜Ｚが必要である。
【０１１９】
結局、１つのマクロブロックの逆予測のためには、１１個の参照ブロックＡ〜Ｅ、Ｌ〜Ｎ、Ｘ〜Ｚが必要である。
【０１２０】
参照値初期化手段４による参照値初期化処理は、１１個の参照ブロックＡ〜Ｅ、Ｌ〜Ｎ、Ｘ〜Ｚのうち、ＶＯＰの外またはＶＰの外に位置する参照ブロックについて、ＤＣ成分を２＾（Ｎ＋２）（Ｎは画素のビット数）とし、ＡＣ成分をゼロにする処理である。
【０１２１】
次に、各構成手段の詳細を説明する。輝度・色差参照値記憶手段３は、１つのＶＯＰにおける１ライン分のＤＣ成分およびＡＣ成分を保持するライン部１２１と、１つのＤＣ成分を保持する角部１２２と、１組のＤＣ成分およびＡＣ成分を保持する左側部１２３とを有する。
【０１２２】
ライン部１２１には、各注目マクロブロックの４つの輝度成分について、ＤＣ成分とＡＣ成分の２セット（１６画素）が、割り当てられる。２つの色差成分のそれぞれについて、ＤＣ成分とＡＣ成分の２セット分（１６画素）が、割り当てられる。
【０１２３】
図１５に示されるように、１つのＶＯＰの１ラインが、５個のマクロブロックからなる場合、ライン部１２１は、（１６画素＋１６画素）×５個分、つまり１６０画素分の領域となる。
【０１２４】
左側部１２３には、４つの輝度成分について、ＤＣ成分とＡＣ成分の２セット分（１６画素）が割り当てられ、色差成分について、ＤＣ成分とＡＣ成分の２セット分（１６画素）が割り当てられる。したがって、左側部１２３は、１６画素＋１６画素分、つまり３２画素分の領域となる。
【０１２５】
角部１２２には、４つの輝度成分についてＤＣ成分の１セットが割り当てられ、２つの色差成分のそれぞれについてＤＣ成分の１セットが割り当てられるから、角部１２２は、３画素分の領域となる。
【０１２６】
ここで、輝度・色差参照値記憶手段３により保持されるＤＣ成分及びＡＣ成分は、従来技術のように、逆予測結果が参照値として複写された値ではなく、逆予測結果（ＱＦ）に、注目マクロブロックの量子化スケール（ＱＰ）を乗じた値である。
【０１２７】
輝度・色差予測値記憶手段６は、図１５に示される従来技術と同様である。なお、輝度・色差予測値記憶手段６により保持されるＤＣ成分とＡＣ成分は、逆予測処理の結果データである。
【０１２８】
勿論、輝度・色差参照値記憶手段３と輝度・色差予測値記憶手段６とは、別の記憶媒体で構成しても良いし、一つの記憶媒体（例えばメモリ）の別領域として設けても良い。
【０１２９】
次に、図２、図１０及び図１１を参照しながら、本形態における逆予測演算を説明する。１つの注目ブロックＸの予測演算を行うには、注目ブロックＸの左側（ブロックＡ）、斜め上（ブロックＢ）、上側（ブロックＣ）の３つのブロックを参照する。
【０１３０】
即ち、図２のステップ１にて、逆予測演算手段５は、参照値初期化手段４及び輝度・色差予測値記憶手段５を参照し、データＦａ［０］［０］、Ｆｂ［０］［０］、Ｆｃ［０］［０］を取得する。ここで、”Ｆａ［０］［０］”における添え字ａは、ブロックＡを示す。
【０１３１】
ステップ３にて、逆予測演算手段５は、二つの絶対値ａｂｓ１、ａｂｓ２を求め、ステップ３にて、逆予測演算手段５は、（数１）の判定を行い、結果が真であれば処理がステップ４に進み、偽であれば処理がステップ５に進む。
【０１３２】
ステップ４では、逆予測演算手段５は、参照ブロックをブロックＣとし、以降の逆予測演算を行うため、参照値ＤＣ成分Ｆ［０］［０］に、Ｆｃ［０］［０］を代入する。
【０１３３】
ステップ５では、逆予測演算手段５は、参照ブロックをブロックＡとし、以降の逆予測演算を行うため、参照値ＤＣ成分Ｆ［０］［０］に、Ｆａ［０］［０］を代入する。
【０１３４】
ステップ６にて、逆予測演算手段５は、注目ブロックＸのＤＣ予測結果（ＱＦｘ［０］［０］）を算出する。算出式は、次のとおりであるが、この式は、（数２）および（数３）と等価である。
【０１３５】
【数６】
2005318559.tif 000008
【０１３６】
ＰＱＦｘ［０］［０］は、復号情報１（図１参照）によって与えられる、可変長復号処理された注目ブロックＸのＤＣデータであり、ｄｃ＿ｓｃａｌｅｒは、復号情報１（図１参照）によって与えられる、可変長復号処理された注目ブロックＸの量子化スケールである。
【０１３７】
ステップ７において、参照ブロックがブロックＣであるとき処理がステップ８へ進み、参照ブロックがブロックＡであるとき処理がステップ９へ進む。
【０１３８】
ステップ８にて、逆予測演算手段５は、注目ブロックＸのＡＣ予測結果（ＱＦｘ［ｊ］［０］、ｊ＝１、２、‥、７）を、次式を用いて求める。
【０１３９】
【数７】
2005318559.tif 000009
【０１４０】
（数７）における値Ｆｃ［ｊ］［０］は、ブロックＣの逆予測処理時に、ブロックＣの逆予測結果ＱＦｃ［ｊ］［０］にブロックＣの量子化スケールが乗じられた結果として、輝度・色差参照値記憶手段３（図１参照）に保持されている。したがって、（数７）は（数４）と等価である。
【０１４１】
ＰＱＦｘ［ｊ］［０］は、復号情報１（図１参照）から得られる、可変長復号処理された注目ブロックＸのＡＣデータであり、ＱＰｘは、復号情報１（図１参照）から得られる、可変長復号処理された注目ブロックＸの量子化スケールである。
【０１４２】
ステップ８では、逆予測演算手段５は、注目ブロックＸのＡＣ予測結果（ＱＦｘ［０］［ｉ］、ｉ＝１、２、‥、７）を、次式を用いて求める。
【０１４３】
【数８】
2005318559.tif 000010
【０１４４】
（数８）におけるＦａ［０］［ｉ］は、ブロックＡの逆予測処理時に、ブロックＡの逆予測結果ＱＦａ［０］［ｉ］にブロックＡの量子化スケールが乗じ螺レ田結果として、輝度・色差参照値記憶手段３（図１参照）に保持されている。したがって、（数８）は（数５）と等価である。
【０１４５】
ＰＱＦｘ［０］［ｉ］は、復号情報１（図１参照）から得られる、可変長復号処理された注目ブロックＸのＡＣデータである。
【０１４６】
以上、ステップ１からステップ９を経て、逆予測演算手段５は、注目ブロックＸの予測結果（輝度・色差予測値１１）を出力する。
【０１４７】
次に、参照値初期化手段４の処理を説明する。まず、図１０を参照しながら、本形態で使用する４つの二次元座標値ｃＭＢｘ，ｃＭＢｙ，ｃＶＰｘ，ｃＶＰｙについて説明する。上述したように、４つの二次元座標値ｃＭＢｘ，ｃＭＢｙ，ｃＶＰｘ，ｃＶＰｙは、注目マクロブロック情報２から抽出できるようになっている。
【０１４８】
図１０に示すように、ＶＯＰ１は、ＶＰ１、ＶＰ２・・・から構成される。ＶＰ１は、複数のマクロブロックｍ１〜ｍ１７の集合であり、ＶＰ２は、複数のマクロブロックｍ１８〜ｍ３３の集合である。
【０１４９】
ＶＯＰ１の左上角点（マクロブロックｍ１の左上角点）を原点Ｏ（０，０）とし、横軸（Ｘ軸）と縦軸（Ｙ軸）とを定義する。これにより、ＸＹ平面は、ＶＯＰ１がなす平面上に存在することになる。
【０１５０】
注目マクロブロックの左上角点を（Ｘ，Ｙ）＝（ｃＭＢｘ，ｃＭＢｙ）と定義し、ＶＰの先頭マクロブロックの左上角点を（Ｘ，Ｙ）＝（ｃＶＰｘ，ｃＶＰｙ）と定義する。より具体的には、これらの４つの二次元座標値は、マクロブロック番号或いはその関数値であってもよい。
【０１５１】
ＶＰ１の（ｃＶＰｘ，ｃＶＰｙ）は、マクロブロックｍ１の左上角点であり、ＶＰ２の（ｃＶＰｘ，ｃＶＰｙ）は、マクロブロックｍ１８の左上角点である。これは、図１０の下方に図示されているように、マクロブロックの処理方向が、従来の技術の項で述べた順番（矢印参照）にしたがっているからである。
【０１５２】
上述したように、初期化すべきブロックを決定するプロセスは、非常に複雑である。しかしながら、結論を先に言うと、本形態によれば、これら４つの二次元座標値を使用することにより、簡単な演算により、状態を５つのパターンに分け、初期化すべきブロックを高速に決定できる。しかも、ＶＯＰやＶＰのサイズに依存しないから、逆予測装置の汎用性や流用性を向上できる。
【０１５３】
図４は、本発明の実施の形態１における参照値初期化処理のフローチャートである。
【０１５４】
ステップ１０にて、参照値初期化手段４は、注目マクロブロック情報２から４つの座標値ｃＭＢｘ，ｃＭＢｙ，ｃＶＰｘ，ｃＶＰｙを抽出する。
【０１５５】
ステップ１１にて、これらの座標値ｃＭＢｘ，ｃＭＢｙ，ｃＶＰｘ，ｃＶＰｙにより、
（条件１）注目マクロブロック位置がＶＯＰの先頭かどうか、
（条件２）注目マクロブロックがＶＰの先頭かどうか、
（条件３）注目マクロブロックがＶＯＰの左端かつＶＰの上端かどうかを、
（数９）（数１０）（数１１）を計算することによって評価する。
【０１５６】
ここで、（条件１）を評価する式は（数９）であり、（条件２）を評価する式は（数１０）であり、（条件３）を評価する式は（数１１）である。
【０１５７】
【数９】
2005318559.tif 000011
【０１５８】
【数１０】
2005318559.tif 000012
【０１５９】
【数１１】
2005318559.tif 000013
【０１６０】
ステップ１２にて、参照値初期化手段４は、（数９）、（数１０）及び（数１１）の論理和を求め、論理和が「ｔｒｕｅ」であるとき、処理がステップ１２に進み、論理和が「ｆａｌｓｅ」であるとき、処理がステップ１３に進む。
【０１６１】
ステップ１３に処理が進んだとき、図３の参照ブロックＡ〜Ｅ、Ｌ〜Ｎ、Ｘ〜Ｚが、全てＶＯＰまたはＶＰの外にあることが判明する。したがって、このとき、参照値初期化手段４は、すべての参照ブロックＡ〜Ｅ、Ｌ〜Ｎ、Ｘ〜ＺのＤＣ成分を２＾（Ｎ＋２）（Ｎは画素のビット数）に初期化し、すべての参照ブロックＡ〜Ｅ、Ｌ〜Ｎ、Ｘ〜ＺのＡＣ成分をゼロに初期化する。
【０１６２】
ステップ１４にて、参照値初期化手段４は、
（条件４）注目マクロブロック位置がＶＯＰの上端かどうか、
（条件５）注目マクロブロック位置がＶＰの上端かどうか、
（条件６）注目マクロブロック位置がＶＰの先頭マクロブロックの上端と一致しているかどうかを、
（数１２）（数１３）（数１４）を計算することによって評価する。
【０１６３】
ここで、（条件４）を評価する式が（数１２）であり、（条件５）を評価する式が（数１３）であり、（条件６）を評価する式が（数１４）である。
【０１６４】
【数１２】
2005318559.tif 000014
【０１６５】
【数１３】
2005318559.tif 000015
【０１６６】
【数１４】
2005318559.tif 000016
【０１６７】
ステップ１３にて、参照値初期化手段４は、（数１２）、（数１３）及び（数１４）の論理和を求め、論理和が「ｔｒｕｅ」であるとき、処理がステップ１４に進み、論理和が「ｆａｌｓｅ」であるとき、処理がステップ１５に進む。
【０１６８】
ステップ１４に処理が進んだとき、図３の参照ブロックＣ〜Ｅ、Ｍ〜Ｎ、Ｙ〜Ｚが、全てＶＯＰまたはＶＰの外にあることが判明する。したがって、このとき、参照値初期化手段４は、これらの参照ブロックＣ〜Ｅ、Ｍ〜Ｎ、Ｙ〜ＺのＤＣ成分を２＾（Ｎ＋２）（Ｎは画素のビット数）に初期化し、これらの参照ブロックＣ〜Ｅ、Ｍ〜Ｎ、Ｙ〜ＺのＡＣ成分をゼロに初期化する。
【０１６９】
ステップ１５にて、参照値初期化手段４は、
（条件７）注目マクロブロック位置がＶＯＰの左端かどうかを
（数１５）により評価し、結果が「ｔｒｕｅ」であるとき、処理がステップ１６に進み、結果が「ｆａｌｓｅ」であるとき、処理がステップ１７に進む。
【０１７０】
【数１５】
2005318559.tif 000017
【０１７１】
ステップ１６に処理が進んだとき、図３の参照ブロックＡ〜Ｃ、Ｌ〜Ｍ、Ｘ〜Ｙが、全てＶＯＰまたはＶＰの外にあることが判明する。したがって、このとき、参照値初期化手段４は、これらの参照ブロックＡ〜Ｃ、Ｌ〜Ｍ、Ｘ〜ＹのＤＣ成分を２＾（Ｎ＋２）（Ｎは画素のビット数）に初期化し、これらの参照ブロックＡ〜Ｃ、Ｌ〜Ｍ、Ｘ〜ＹのＡＣ成分をゼロに初期化する。
【０１７２】
ステップ１７にて、参照値初期化手段４は、
（条件８）注目マクロブロックが属するＶＰの先頭マクロブロック位置の直下にあるかどうかを
【０１７３】
【数１６】
2005318559.tif 000018
【０１７４】
（数１６）により評価し、結果が「ｔｒｕｅ」であるとき、処理がステップ１８に進む。
【０１７５】
ステップ１８に処理が進んだとき、図３の参照ブロックＣ、Ｍ、Ｙが、全てＶＯＰまたはＶＰの外にあることが判明する。したがって、このとき、参照値初期化手段４は、これらの参照ブロックＣ、Ｍ、ＹのＤＣ成分を２＾（Ｎ＋２）（Ｎは画素のビット数）に初期化し、これらの参照ブロックＣ、Ｍ、ＹのＡＣ成分をゼロに初期化する。
【０１７６】
ステップ１７の結果が「ｆａｌｓｅ」であるとき、参照値初期化手段４は、初期化を一切行わずに、処理が終了する。
【０１７７】
次に、図５を参照しながら、次参照値更新手段７の処理を説明する。図５（ａ）〜図５（ｃ）は、注目マクロブロックと、注目マクロブロックの予測処理に必要な参照ブロックの位置関係、更新元と更新先の関係を示す。
【０１７８】
次参照値更新手段７は、注目マクロブロックの逆予測処理が終わった後、次の注目マクロブロックの逆予測処理に必要な参照値を算出し、輝度・色差参照値記憶手段３を更新する。
【０１７９】
具体的には、輝度ブロックについては、次のように更新する。図５（ａ）の矢印Ｎ１で示すように、輝度・色差参照値記憶手段３のライン部１２１に保持されている参照値のうち、ブロックＥのＤＣ成分を、角部１２２の輝度ブロックの参照値記憶領域４１に複写する。
【０１８０】
次に、図５（ａ）の矢印Ｎ２で示すように、輝度・色差予測値記憶手段６に保持されているブロックＹ２と、ブロックＹ３の上側の予測結果データ５０に、注目マクロブロックの量子化スケーラ（ＱＰ）を乗じられ、乗算結果が、輝度・色差参照値記憶手段３のライン部１２１におけるブロックＤとブロックＥの参照値記憶領域４０に複写される。
【０１８１】
ただし、注目マクロブロックがインターマクロブロックである場合には、この更新は行われず、輝度・色差参照値記憶手段３のライン部１２１におけるブロックＤとブロックＥの参照値記憶領域４０のＤＣ成分が２＾（Ｎ＋２）（Ｎは画素のビット数）に初期化され、ＡＣ成分がゼロに初期化される。
【０１８２】
次に、図５（ａ）の矢印Ｎ３で示すように、輝度・色差予測値記憶手段６に保持されているブロックＹ１と、ブロックＹ３の左側の予測結果データ５１に、注目マクロブロックの量子化スケーラ（ＱＰ）が乗じられ、乗算結果が、輝度・色差参照値記憶手段３の左側部１２３におけるブロックＡとブロックＢの参照値記憶領域４２に複写される。
【０１８３】
ただし、注目マクロブロックがインターマクロブロックである場合には、この更新は行われず、輝度・色差参照値記憶手段３の左側部１２３におけるブロックＡとブロックＢの参照値記憶領域４２のＤＣ成分が２＾（Ｎ＋２）（Ｎは画素のビット数）に初期化され、ＡＣ成分がゼロに初期化される。
【０１８４】
色差ブロックのうち、ブロックＣｂについては、次のように更新する。
【０１８５】
図５（ｂ）の矢印Ｎ４で示すように、輝度・色差参照値記憶手段３のライン部１２１に保持されている注目マクロブロックの参照値のうち、ブロックＮのＤＣ成分が、角部１２２の色差Ｃｂブロックの参照値格納領域４４に複写される。
【０１８６】
続いて、図５（ｂ）の矢印Ｎ５で示すように、輝度・色差予測値記憶手段６に保持されているブロックＣｂの上側の予測結果データ５２に、注目マクロブロックの量子化スケーラ（ＱＰ）が乗じられ、結果が、輝度・色差参照値記憶手段３のライン部１２１におけるブロックＮの参照値記憶領域４３に複写される。
【０１８７】
ただし、注目マクロブロックがインターマクロブロックである場合には、この更新は行われず、輝度・色差参照値記憶手段３のライン部１２１におけるブロックＮの参照値記憶領域４３のＤＣ成分が２＾（Ｎ＋２）（Ｎは画素のビット数）に初期化され、ＡＣ成分がゼロに初期化される。
【０１８８】
さらに、図５（ｂ）の矢印Ｎ６で示すように、輝度・色差予測値記憶手段６に保持されているブロックＣｂの左側の予測結果データ５３に、注目マクロブロックの量子化スケーラ（ＱＰ）が乗じられ、結果が輝度・色差参照値記憶手段３の左側部１２３におけるブロックＬの参照値記憶領域４５に複写される。
【０１８９】
ただし、注目マクロブロックがインターマクロブロックである場合には、この更新は行われず、輝度・色差参照値記憶手段３の左側部１２３におけるブロックＬの参照値記憶領域４５のＤＣ成分が２＾（Ｎ＋２）（Ｎは画素のビット数）に初期化され、ＡＣ成分がゼロに初期化される。
【０１９０】
色差ブロックのうち、Ｃｒブロックについては、次のように更新する。
【０１９１】
図５（ｃ）の矢印Ｎ７で示すように、輝度・色差参照値記憶手段３のライン部１２１に保持されている注目マクロブロックの参照値のうち、ブロックＺのＤＣ成分が、角部１２２の色差Ｃｒブロックの参照値格納領域４７に複写される。
【０１９２】
続いて、図５の矢印Ｎ８で示すように、輝度・色差予測値記憶手段６に保持されているブロックＣｒの上側の予測結果データ５４に、注目マクロブロックの量子化スケーラ（ＱＰ）が乗じられ、結果が、輝度・色差参照値記憶手段３のライン部１２１におけるブロックＺ（３６）の参照値記憶領域４６に複写される。
【０１９３】
ただし、注目マクロブロックがインターマクロブロックである場合には、この更新は行われず、輝度・色差参照値記憶手段３のライン部１２１におけるブロックＺの参照値記憶領域４６のＤＣ成分が２＾（Ｎ＋２）（Ｎは画素のビット数）に初期化され、ＡＣ成分がゼロに初期化される。
【０１９４】
さらに、図５（ｃ）の矢印Ｎ９で示すように、輝度・色差予測値記憶手段６に保持されているブロックＣｒの左側の予測結果データ５５に、注目マクロブロックの量子化スケーラ（ＱＰ）が乗じられ、結果が、輝度・色差参照値記憶手段３の左側部１２３におけるブロックＸの参照値記憶領域４８に複写される。
【０１９５】
ただし、注目マクロブロックがインターマクロブロックである場合には、この更新は行われず、輝度・色差参照値記憶手段３の左側部１２３におけるブロックＸの参照値記憶領域４８のＤＣ成分が２＾（Ｎ＋２）（Ｎは画素のビット数）に初期化され、ＡＣ成分がゼロに初期化される。
【０１９６】
なお、更新後の輝度・色差参照値記憶手段３の角部１２２および左側部１２３に保持される各値は、注目マクロブロックの左隣のマクロブロックが逆予測処理されるときに、参照値として使用される。通常、ＶＯＰの復号化処理は、ラスター順に行われるため、現在処理中の注目マクロブロックに関する逆予測処理が完了した後、現在の注目マクロブロックの左隣のマクロブロックが、新たな注目マクロブロックとなる。
【０１９７】
更新後の輝度・色差参照値記憶手段３のライン部１２１に保持される値は、注目マクロブロックの直下のマクロブロックが、逆予測処理されるときに、参照値として使用される。
【０１９８】
ラスター順に復号化されるとき、直下のマクロブロックは、現在処理中の注目マクロブックから、１ライン分後に注目マクロブロックになる。
【０１９９】
なお、注目マクロブロックの量子化スケーラ（ＱＰ）については、輝度ブロック、色差ブロック、ＤＣ成分及びＡＣ成分によって、異なる値を用いることもできる。
【０２００】
次に、図６を参照しながら、逆予測手段１０２の処理を説明する。
【０２０１】
図６のステップ３０にて、参照値初期化手段４は、注目マクロブロック信号２を参照し、注目マクロブロックが、イントラマクロブロック／インターマクロブロックのいずれであるかを判断し、イントラマクロブロックであれば処理がステップ３１に進み、インターマクロブロックであれば処理がステップ３４に進む。
【０２０２】
ステップ３１にて、参照値初期化手段４は、輝度・色差参照値記憶手段３にあらかじめ保持されている参照値を初期化する（図４）。
【０２０３】
続くステップ３２にて、逆予測演算手段５は、ステップ３１において確定された参照値と復号情報１とを用いて、４つの輝度ブロックに関する逆予測演算を行い（図２）、逆予測結果を、輝度・色差予測値記憶手段６に保存する。
【０２０４】
ステップ３３にて、逆予測演算手段５は、ステップ３１において確定された参照値と復号情報１を用いて、２つの色差ブロックに関する逆予測演算を行い（図２）、逆予測結果を、輝度・色差予測値記憶手段６に保存する。
【０２０５】
ステップ３４では、注目マクロブロックがイントラマクロブロックであるとき、次参照値更新手段７は、輝度・色差予測値記憶手段６に保持されている逆予測結果を用いて、輝度・色差参照値記憶手段３を更新する。注目マクロブロックがインターマクロブロックであるとき、次参照値更新手段７は、輝度・色差参照値記憶手段３を初期化する。
【０２０６】
本形態によれば、４つの二次元座標値を使用し、簡潔かつ正確に初期化すべき参照値を更新できる。そして、任意のＶＯＰサイズ、ＶＰサイズに対応できるので、ハードウエアの流用性を向上できるし、加算、減算、アンド、オアといった単純な計算のみで、初期化対象ブロックの管理を行うことができるから、ハードウエアコストを低減できる。
【０２０７】
また、次以降のマクロブロックの逆予測処理を行う際に、参照ブロックに関する量子化スケーラ、イントラマクロブロック／インターマクロブロックの種別が不明であっても支障なく処理ができる。言い換えれば、これらに関する情報の保持を省略でき、それだけ記憶領域を節約して、ハードウエアコストを低減できる。
【０２０８】
（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２における逆予測手段のブロック図である。実施の形態１と同様の構成要素については、同一符号を用いることにより、重複する説明を省略する。
【０２０９】
実施の形態２における逆予測手段１０２では、実施の形態１と異なり、輝度・色差参照値記憶手段６０が、大容量メモリ６１との通信機能を有する。
【０２１０】
図８に示すように、輝度・色差参照値記憶手段６０は、１マクロブロックの上側のＤＣ成分およびＡＣ成分を保持する上側部７０と、１つのＤＣ成分を保持する角部１２２と、１マクロブロックの左側のＤＣ成分およびＡＣ成分を保持する左側部１２３とを有する。この点が、実施の形態１とは大きく異なる。
【０２１１】
上側部７０には、各注目マクロブロックの４つの輝度成分について、ＤＣ成分とＡＣ成分の２セット分（１６画素）が、割り当てられ、色差成分について、ＤＣ成分とＡＣ成分の２セット分（１６画素）が、割り当てられる。よって、上側部７０に必要な領域は、１６画素＋１６画素分で、計３２画素分である。
【０２１２】
実施の形態１と同様に、輝度・色差参照値記憶手段６０が保持する、ＤＣ成分及びＡＣ成分は、逆予測結果（ＱＦ）に注目マクロブロックの量子化スケール（ＱＰ）が乗じられた値である。
【０２１３】
本形態の輝度・色差参照値記憶手段６０における上側部７０は、プロセッサ（図示せず）等の外部制御手段から制御され、保持しているデータを逆予測手段１０２の外部の大容量メモリ空間６１とやり取りする機能を有する。これは、ＶＯＰに対する一般的な画像復号処理が、マクロブロックを単位としたラスター順に行われることを前提にしている。
【０２１４】
注目マクロブロックの逆予測処理の最後に、角部１２２及び左側部１２３に格納される参照値は、直後の注目マクロブロックの逆予測処理に使用される。
【０２１５】
しかしながら、上側部７０に格納される参照値は、注目マクロブロックの直下のマクロブロックが逆予測処理されるときに使用される。直下のマクロブロックが処理されるのは、現在の注目マクロブロックの１ライン分だけ後である。
【０２１６】
従来技術では、この間、データを保持しておくために、１ライン分のデータを格納するライン部１２１を設けている。しかしながら、本形態では、１ライン分のデータを格納しなくても支障がない技術を確立できたため、注目マクロブロックの処理に必要な参照データのみを、逆予測手段１０２内に保持している。
【０２１７】
図９は、本発明の実施の形態２における予測処理を示すフローチャートである。図９において、図６と相違するのは、ステップ４０とステップ４１である。
【０２１８】
ステップ４０にて、大容量メモリ６１は、輝度・色差参照値記憶手段６０の上側部７０へ、注目マクロブロックの逆予測処理に必要な上側の参照値を転送する。転送されるデータは、注目マクロブロックの直上のマクロブロック処理後に、大容量メモリ６１に既に格納されていたものである。
【０２１９】
なお、注目マクロブロックに、直上のマクロブロックが存在しない場合、つまりＶＯＰの上端に位置するマクロブロックを処理する場合には、ステップ４０は省略して良い。
【０２２０】
ステップ４１では、輝度・色差参照値記憶手段６０の上側部７０に格納されている、直下のマクロブロックを逆予測処理する際に必要となる参照値を、大容量メモリ６１に格納する。
【０２２１】
本形態によれば、従来技術では、１ライン分データを格納する輝度・色差参照値記憶手段が必要であったところを、１マクロブロック分の輝度・色差参照値記憶手段のみで構成できるから、予測演算手段に実装すべき記憶容量を削減できる。しかも、ＶＯＰサイズに依存せず、常に一定の構成をとることができるため、実装時の流用性が高い。
【産業上の利用可能性】
【０２２２】
本発明に係る逆予測処理装置は、ＭＰＥＧ−４規格によって符号化された画像信号を復号する技術分野あるいはその関連分野において好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０２２３】
【図１】本発明の実施の形態１における逆予測装置のブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における逆予測装置のフローチャート
【図３】本発明の実施の形態１における注目マクロブロックと参照ブロックの位置関係の説明図
【図４】本発明の実施の形態１における、参照値初期化処理のフローチャート
【図５】（ａ）本発明の実施の形態１における次参照値（輝度）更新処理の説明図  （ｂ）本発明の実施の形態１における次参照値（色差）更新処理の説明図  （ｃ）本発明の実施の形態１における次参照値（色差）更新処理の説明図
【図６】本発明の実施の形態１における逆予測装置のフローチャート
【図７】本発明の実施の形態２における逆予測装置のブロック図
【図８】本発明の実施の形態２における輝度・色差参照値格納手段の説明図
【図９】本発明の実施の形態２における逆予測装置のフローチャート
【図１０】本発明の実施の形態１における二次元座標値の説明図
【図１１】従来の逆ＤＣ予測処理の説明図
【図１２】従来の逆ＡＣ予測処理の説明図
【図１３】従来の画像復号処理装置のブロック図
【図１４】従来の逆予測処理手段のブロック図
【図１５】従来の輝度参照値格納手段の説明図
【図１６】従来の予測処理のフローチャート
【符号の説明】
【０２２４】
１  復号情報
２  マクロブロック情報
３、６０、１１２、１１３  輝度・色差参照値記憶手段
４  参照値初期化手段
５、１１６  逆予測演算手段
６、１１４、１１５  輝度・色差予測値記憶手段
７  次参照値更新手段
７０  上側部
１２２  角部
１２３  左側部
６１  大容量メモリ
１００  注目マクロブロック設定手段
１０１  注目マクロブロック抽出手段
１０２  逆予測手段
１０３  逆量子化手段
１０４  逆ＤＣＴ手段
１０５  画像メモリ
１１１  予測制御手段
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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