(57)【要約】【課題】  フィールド符号化を行う際に、符号化効率を維持しながら、動きベクトルの演算処理時間を短縮できるデータ処理装置を提供する。【解決手段】  動き予測・補償回路４３は、ＰピクチャおよびＢピクチャの第２のフィールドデータの動きベクトルＭＶを生成する際に、それぞれＰピクチャおよびＢピクチャの第２のフィールドデータの動きベクトルＭＶを生成する際に用いる参照画像データの数より少ない数の参照画像データを用いる。動き予測・補償回路４３は、第２のフィールドデータの動きベクトルＭＶを生成する際に、第１のフィールドデータのみを参照画像データとして用いる。【選択図】      図２
2005110082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動画像を表示するための複数のフレームデータの各々が第１のフィールドデータおよび第２のフィールドデータの２つのフィールドデータで構成され、前記第１のフィールドデータおよび前記第２のフィールドデータの動きベクトルをそれぞれ決定するデータ処理装置であって、
前記第１のフィールドデータの動きベクトルを、当該第１のフィールドデータ以外の第１の数の前記フィールドデータを基に決定し、前記第２のフィールドデータの動きベクトルを、当該第２のフィールドデータ以外の前記第１の数より少ない第２の数の前記フィールドデータを基に決定する動きベクトル決定手段
を有するデータ処理装置。
【請求項２】
前記動きベクトル決定手段は、前記第１のフィールドデータを基に、前記第２のフィールドデータの前記動きベクトルを決定する
請求項１に記載のデータ処理装置。
【請求項３】
前記動きベクトル決定手段は、前記第１のフィールドデータの前記動きベクトルを、複数の他の前記第１のフィールドデータを参照画像データとして用いて決定する
請求項１に記載のデータ処理装置。
【請求項４】
前記動きベクトルの決定用として前記第１フィールドデータをメモリに記憶し、前記第２のフィールドデータをメモリに記憶しない
請求項２に記載のデータ処理装置。
【請求項５】
前記動きベクトル決定手段は、前記第２のフィールドデータが前記複数のフレームデータから得られる動画像のうち当該第２のフィールドデータから得られる画像より表示順が前の画像の前記フィールドデータのみを参照画像データとして用いて符号化される場合に、当該第２のフィールドデータの動きベクトルを、当該第２のフィールドデータと同じ前記フレームデータを構成する前記第１のフィールドデータのみを前記参照画像データとして用いて決定する
請求項１に記載のデータ処理装置。
【請求項６】
前記動きベクトル決定手段は、動きベクトルに応じた予測画像と前記第２のフィールドデータとの差分を生成し、当該差分を最小にする前記動きベクトルを当該第２のフィールドデータの前記動きベクトルとして決定する
請求項５に記載のデータ処理装置。
【請求項７】
前記動きベクトル決定手段は、前記第２のフィールドデータと同じ前記フレームデータを構成する前記第１のフィールドデータ内の予め決められた探索範囲を探索して前記動きベクトルを決定する
請求項６に記載のデータ処理装置。
【請求項８】
前記動きベクトル決定手段は、前記第２のフィールドデータが前記複数のフレームデータから得られる動画像のうち当該第２のフィールドデータから得られる画像に対して表示順が前および後の画像の前記フィールドデータを参照画像データとして用いて符号化される場合に、当該第２のフィールドデータの動きベクトルを、フィールド内符号化あるいは表示順が前の前記フィールドデータを参照して符号化される前記第１のフィールドデータであって当該第２のフィールドデータに対して表示順が前および後の最も近い２つの前記第１のフィールドデータを前記参照画像データとして用いて決定する
請求項１に記載のデータ処理装置。
【請求項９】
前記動きベクトル決定手段は、前記第２のフィールドデータが前記複数のフレームデータから得られる動画像のうち当該第２のフィールドデータから得られる画像より表示順が前および後の画像の前記フィールドデータを参照画像データとして用いて符号化される場合に、当該第２のフィールドデータの動きベクトルを、当該第２のフィールドデータと同じフレームデータを構成する前記第１のフィールドデータと、フィールド内符号化あるいは表示順が前の前記フィールドデータを参照して符号化される前記第１のフィールドデータであって当該第２のフィールドデータに対して表示順が後で最も近い前記第１のフィールドデータとを前記参照画像データとして用いて決定する
請求項１に記載のデータ処理装置。
【請求項１０】
前記動きベクトル決定手段は、前記第１のフィールドデータおよび前記第２のフィールドデータの前記動きベクトルを、前記第１のフィールドデータおよび前記第２のフィールドデータの各々によって得られる画像の２次元領域に対応して規定されたブロックサイズを単位として決定する
請求項１に記載のデータ処理装置。
【請求項１１】
前記動きベクトル決定手段は、
複数のブロックサイズの各々について前記動きベクトルに応じた予測画像と原画像との差分を生成し、当該差分を最小にする前記ブロックサイズに対応する前記動きベクトルを選択して前記動きベクトルとして前記決定し、前記第１のフィールドデータの前記動きベクトルを決定する場合に用いる前記ブロックサイズの数を、前記第２のフィールドデータの動きベクトルを決定する場合に比べて多くする
請求項１０に記載のデータ処理装置。
【請求項１２】
前記動きベクトル決定手段は、前記フィールドデータの動きベクトルを、当該フィールドデータ以外の他の前記フィールドデータ内で動きベクトルに応じた予測画像と原画像との差分を最小にする前記動きベクトルを探索し、前記第１のフィールドデータの前記動きベクトルを決定する場合の前記探索の範囲を前記第２のフィールドデータの動きベクトルを決定する場合に比べて広くする
請求項１に記載のデータ処理装置。
【請求項１３】
動画像を表示するための複数のフレームデータの各々が第１のフィールドデータおよび第２のフィールドデータの２つのフィールドデータで構成され、前記第１のフィールドデータおよび前記第２のフィールドデータの動きベクトルをそれぞれ決定するデータ処理方法であって、
前記第１のフィールドデータの動きベクトルを、当該第１のフィールドデータ以外の第１の数の前記フィールドデータを基に決定する第１の工程と、
前記第２のフィールドデータの動きベクトルを、当該第２のフィールドデータ以外の前記第１の数より少ない第２の数の前記フィールドデータを基に決定する第２の工程と
を有するデータ処理方法。
【請求項１４】
動画像を表示するための複数のフレームデータの各々が第１のフィールドデータおよび第２のフィールドデータの２つのフィールドデータで構成され、前記第１のフィールドデータおよび前記第２のフィールドデータを符号化する符号化装置であって、
前記第１のフィールドデータの動きベクトルを、当該第１のフィールドデータ以外の第１の数の前記フィールドデータを基に決定し、前記第２のフィールドデータの動きベクトルを、当該第２のフィールドデータ以外の前記第１の数より少ない第２の数の前記フィールドデータを基に決定し、前記決定した動きベクトルを基に予測画像を生成する動き予測手段と、
前記動き予測手段が生成した前記予測画像と原画像の差分を符号化する符号化手段と
を有する符号化装置。
【請求項１５】
前記第１のフィールドデータおよび前記第２のフィールドデータをイントラ符号化して予測画像を生成するイントラ符号化手段と、
前記動き予測手段が生成した前記予測画像と、前記イントラ符号化手段が生成した前記予測画像とのうち、原画像との差分が小さい予測画像を選択して前記符号化手段に供給する選択手段と
をさらに有する請求項１４に記載の符号化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像データの動きベクトルを決定するデータ処理装置およびその方法と符号化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像データをデジタルとして取り扱い、その際、効率の高い情報の伝送、蓄積を目的とし、画像情報特有の冗長性を利用して、離散コサイン変換等の直交変換と動き補償により圧縮するＭＰＥＧ(Moving Picture Experts Group)などの方式に準拠した装置が、放送局などの情報配信、及び一般家庭における情報受信の双方において普及しつつある。
【０００３】
ＭＰＥＧ方式に続いて、さらなる高圧縮率を実現するＪＶＴ(Joint Video Team)と呼ばれる符号化方式が提案されている。
ＪＶＴ方式では、ＭＰＥＧ方式と同様に、動き予測・補償処理において、フレームデータを構成する第１の（トップ）フィールドデータおよび第２の（ボトム）フィールドデータの各々を単位として動きベクトルの決定（探索）を行う。
ＪＶＴでは、ＰピクチャおよびＢピクチャの第１および第２のフィールドデータの動きベクトルを決定する際に、複数の他のフィールドデータを参照画像データとして用いる（マルチリファレンス）ことが許可されている。これにより、さらなる高圧縮率を実現している。
従来の上記マルチリファレンスでは、ＰピクチャおよびＢピクチャの何れについても、第１のフィールドデータと第２のフィールドデータとの間で同じ数の参照画像データを用いて動きベクトルを決定している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の動き予測・補償処理では、動きベクトルの決定に伴う演算量が多く、演算量を削減して処理時間を短縮したいという要請がある。
また、その一方、符号化効率を大幅に劣化させたくないという要請がある。
本発明は上述した従来技術に鑑みて成され、フィールド符号化を行う際に、符号化効率の劣化を抑制しつつ、動きベクトルの決定に伴う処理時間を短縮できるデータ処理装置、その方法および符号化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】
【０００５】
上述した従来技術の問題点を解決するために、第１の発明のデータ処理装置は、動画像を表示するための複数のフレームデータの各々が第１のフィールドデータおよび第２のフィールドデータの２つのフィールドデータで構成され、前記第１のフィールドデータおよび前記第２のフィールドデータの動きベクトルをそれぞれ決定するデータ処理装置であって、前記第１のフィールドデータの動きベクトルを、当該第１のフィールドデータ以外の第１の数の前記フィールドデータを基に決定し、前記第２のフィールドデータの動きベクトルを、当該第２のフィールドデータ以外の前記第１の数より少ない第２の数の前記フィールドデータを基に決定する動きベクトル決定手段を有する。
【０００６】
第１の発明のデータ処理装置の作用は以下のようになる。
動きベクトル決定手段は、第１のフィールドデータの動きベクトルを決定する場合に、当該第１のフィールドデータ以外の第１の数の前記フィールドデータを基に決定する。
一方、前記動きベクトル決定手段は、第２のフィールドデータの動きベクトルを決定する場合に、当該第２のフィールドデータ以外の前記第１の数より少ない第２の数の前記フィールドデータを基に決定する。
【０００７】
第２の発明のデータ処理方法は、動画像を表示するための複数のフレームデータの各々が第１のフィールドデータおよび第２のフィールドデータの２つのフィールドデータで構成され、前記第１のフィールドデータおよび前記第２のフィールドデータの動きベクトルをそれぞれ決定するデータ処理方法であって、前記第１のフィールドデータの動きベクトルを、当該第１のフィールドデータ以外の第１の数の前記フィールドデータを基に決定する第１の工程と、前記第２のフィールドデータの動きベクトルを、当該第２のフィールドデータ以外の前記第１の数より少ない第２の数の前記フィールドデータを基に決定する第２の工程とを有する。
【０００８】
第３の発明の符号化装置は、動画像を表示するための複数のフレームデータの各々が第１のフィールドデータおよび第２のフィールドデータの２つのフィールドデータで構成され、前記第１のフィールドデータおよび前記第２のフィールドデータを符号化する符号化装置であって、前記第１のフィールドデータの動きベクトルを、当該第１のフィールドデータ以外の第１の数の前記フィールドデータを基に決定し、前記第２のフィールドデータの動きベクトルを、当該第２のフィールドデータ以外の前記第１の数より少ない第２の数の前記フィールドデータを基に決定し、前記決定した動きベクトルを基に予測画像を生成する動き予測手段と、前記動き予測手段が生成した前記予測画像と原画像の差分を符号化する符号化手段とを有する。
【０００９】
第３の発明の符号化装置の作用は以下のようになる。
先ず、動き予測手段が、第１のフィールドデータの動きベクトルを決定する場合に、当該第１のフィールドデータ以外の第１の数の前記フィールドデータを基に決定する。
一方、前記動き予測手段が、第２のフィールドデータの動きベクトルを決定する場合に、当該第２のフィールドデータ以外の前記第１の数より少ない第２の数の前記フィールドデータを基に決定する。
そして、前記動き予測手段が、前記決定した動きベクトルを基に予測画像を生成する。
次に、符号化手段が、前記動き予測手段が生成した前記予測画像と原画像の差分を符号化する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、フィールド符号化を行う際に、符号化効率の劣化を抑制しつつ、動きベクトルの決定に伴う処理時間を短縮できるデータ処理装置、その方法および符号化装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態に係わるＪＶＴ方式の符号化装置について説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本実施形態の通信システム１の概念図である。
図１に示すように、通信システム１は、送信側に設けられた符号化装置２と、受信側に設けられた復号装置３とを有する。
通信システム１では、送信側の符号化装置２において、離散コサイン変換やカルーネン・レーベ変換などの直交変換と動き補償によって圧縮したフレーム画像データ（ビットストリーム）を生成し、当該フレーム画像データを変調した後に、衛星放送波、ケーブルＴＶ網、電話回線網、携帯電話回線網などの伝送媒体を介して送信する。
受信側では、受信した画像信号を復調した後に、上記変調時の直交変換の逆変換と動き補償によって伸張したフレーム画像データを生成して利用する。
なお、上記伝送媒体は、光ディスク、磁気ディスクおよび半導体メモリなどの記録媒体であってもよい。
図１に示す復号装置３は符号化装置２の符号化に対応した復号を行い、従来と同じ構成を有している。
【００１２】
以下、図１に示す符号化装置２について説明する。
図２は、図１に示す符号化装置２の全体構成図である。
図２に示すように、符号化装置２は、例えば、Ａ／Ｄ変換回路２２、画面並べ替えバッファ２３、演算回路２４、直交変換回路２５、量子化回路２６、可逆符号化回路２７、バッファ２８、逆量子化回路２９、逆直交変換回路３０、フレームメモリ３１、レート制御回路３２、フレームメモリ４５、デブロックフィルタ３７、イントラ予測回路４１、フィールド判定回路４２、動き予測・補償回路４３および選択回路４４を有する。
ここで、動き予測・補償回路４３が第１の発明の動きベクトル決定手段、並びに第３の発明の動き予測手段に対応し、演算回路２４および可逆符号化回路２７が第３の発明の符号化手段に対応している。
また、イントラ予測回路４１が第３の発明のイントラ符号化手段に対応し、選択回路４４が第３の発明の選択手段に対応している。
また、本発明の第１のフィールドデータおよび第２のフィールドデータがそれぞれ本実施形態の第１のフィールドデータおよび第２のフィールドデータに対応している。
【００１３】
符号化装置２は、動き予測・補償回路４３においてＰピクチャおよびＢピクチャの第２のフィールドデータの動きベクトルＭＶを生成する際に、それぞれＰピクチャおよびＢピクチャの第２のフィールドデータの動きベクトルＭＶを生成する際に用いる参照画像データの数より少ない数の参照画像データを用いることを特徴としている。
これにより、動き予測・補償回路４３において第２のフィールドデータの動きベクトルＭＶを決定するための演算量を従来に比べて削減でき、動きベクトルＭＶを短時間で生成できる。また、動き予測・補償回路４３では、第１のフィールドデータの動きベクトルＭＶを決定するために十分な数の参照画像データを用いることで、第１のフィールドデータの動きベクトルＭＶを高精度に決定でき、フレームデータ全体としての符号化効率の低下を抑制できる。
また、動き予測・補償回路４３は、第２のフィールドデータの動きベクトルＭＶを生成する際に、第１のフィールドデータのみを参照画像データとして用いる。
これにより、第２のフィールドデータを参照画像データとしてフレームメモリ３１に記憶する必要がなく、フレームメモリ３１を小規模化できる。
【００１４】
以下、符号化装置２の構成要素について説明する。
Ａ／Ｄ変換回路２２は、入力されたアナログの輝度信号Ｙ、色差信号Ｐｂ，Ｐｒから構成される原画像信号をデジタルの画像信号に変換し、これを画面並べ替えバッファ２３に出力する。
画面並べ替えバッファ２３は、Ａ／Ｄ変換回路２２から入力した原画像信号内のフレーム画像信号を、そのピクチャタイプＩ，Ｐ，ＢからなるＧＯＰ(Group Of Pictures) 構造に応じて、符号化する順番に並べ替えた原画像データ（フレーム画像データ）Ｓ２３を演算回路２４、イントラ予測回路４１、フィールド判定回路４２および動き予測・補償回路４３に出力する。
【００１５】
演算回路２４は、原画像データＳ２３と、選択回路４４から入力した予測画像データＰＩとの差分を示す画像データＳ２４を生成し、これを直交変換回路２５に出力する。
直交変換回路２５は、画像データＳ２４に離散コサイン変換やカルーネン・レーベ変換などの直交変換を施して画像データ（例えばＤＣＴ係数）Ｓ２５を生成し、これを量子化回路２６に出力する。
量子化回路２６は、レート制御回路３２から入力した量子化スケールで、画像データＳ２５を量子化して画像データＳ２６を生成し、これを可逆符号化回路２７および逆量子化回路２９に出力する。
【００１６】
可逆符号化回路２７は、画像データＳ２６を可変長符号化あるいは算術符号化した画像データをバッファ２８に格納する。
このとき、可逆符号化回路２７は、選択データＳ４４がインター予測符号化を選択したことを示す場合に、動き予測・補償回路４３から入力した動きベクトルＭＶ、選択された動き予測ブロックサイズＭＣ＿Ｓ、参照画像データとして用いたフィールドデータを特定する参照指定データＲＥＦ＿Ｉを符号化してヘッダデータに格納する。
また、可逆符号化回路２７は、選択データＳ４４がイントラ予測符号化を選択したことを示す場合に、イントラ予測回路４１から入力したイントラ予測モードＩＰＭをヘッダデータなどに格納する。
【００１７】
バッファ２８に格納された画像データは、変調等された後に送信される。
逆量子化回路２９は、画像データＳ２６を逆量子化した信号を生成し、これをデブロックフィルタ３７に出力する。
デブロックフィルタ３７は、画像データＳ２６のブロック歪みを除去した画像データを、逆直交変換回路３０に出力すると共に、フレームメモリ４５に書き込む。
逆直交変換回路３０は、デブロックフィルタ３７から入力した画像データに、直交変換回路２５における直交変換の逆変換を施して生成した画像データをフレームメモリ３１に書き込む。
レート制御回路３２は、バッファ２３から読み出した画像データを基に量子化スケールを生成し、これを量子化回路２６に出力する。
【００１８】
イントラ予測回路４１は、例えばＪＶＴにより予め規定されたイントラ予測モードのそれぞれを基に、フレームメモリ４５から読み出した画像データを構成する各マクロブロックＭＢにイントラ予測符号を施して予測画像を生成し、当該予測画像データと原画像データＳ２３との差分ＤＩＦを検出する。
そして、イントラ予測回路４１は、上記複数のイントラ予測モードについてそれぞれ生成した上記差分のうち最小の差分に対応するイントラ予測モードを特定し、当該特定したイントラ予測モードＩＰＭを可逆符号化回路２７に出力する。
また、イントラ予測回路４１は、上記特定したイントラ予測モードによる予測画像データＰＩと、上記差分ＤＩＦとを選択回路４４に出力する。
【００１９】
フィールド判定回路４２は、原画像データＳ２３に含まれるフラグ値を基に、フィールド符号化を行うか否かを判定し、その判定結果を示す判定データＪＤを動き予測・補償回路４３に出力する。
例えば、フィールド判定回路４２は、原画像データＳ２３のスライスヘッダ(Slice Header)内のデータｆｉｅｌｄ＿ｐｉｃ＿ｆｌａｇ、並びにデータＳｅｑｕｅｎｃｅ＿Ｐａｒａｍｅｔｅｒ＿Ｓｅｔ内のデータｍｂ＿ａｄａｐｔｉｖｅ＿ｆｒａｍｅ＿ｆｉｅｌｄ＿ｆｌａｇの値を基に、図３（Ｂ）に示すフィールド符号化および図３（Ａ）に示すフレーム符号化の何れの符号化を行うかを上記判定する。
これらのデータは、ＪＶＴによって規格化されている。
具体的には、フィールド判定回路４２は、データｆｉｅｌｄ＿ｐｉｃ＿ｆｌａｇあるいはデータｍｂ＿ａｄａｐｔｉｖｅ＿ｆｒａｍｅ＿ｆｉｅｌｄ＿ｆｌａｇが論理値「１」を示す場合に、フィールド符号化を行うと判定する。
また、フィールド判定回路４２は、データｆｉｅｌｄ＿ｐｉｃ＿ｆｌａｇおよびデータｍｂ＿ａｄａｐｔｉｖｅ＿ｆｒａｍｅ＿ｆｉｅｌｄ＿ｆｌａｇが論理値「０」を示す場合に、フレーム符号化を行うと判定する。
【００２０】
動き予測・補償回路４３は、フィールド判定回路４２からの判定データＪＤがフレーム符号化を示す場合に、原画像データＳ２３の図３（Ａ）に示すフレームデータＦＬを単位として、フレームメモリ３１から読み出した参照画像データＲＥＦを基に動きベクトルＭＶを決定する。
すなわち、動き予測・補償回路４３は、動きベクトルＭＶと参照画像データＲＥＦとによって規定される予測画像データＰＩと、原画像データＳ２３との差分ＤＩＦを最小にする動きベクトルＭＶを決定する。このとき、動き予測・補償回路４３は、参照画像データＲＥＦ内の所定の探索範囲内で上記動きベクトルＭＶを探索して決定する。
一方、動き予測・補償回路４３は、判定データＪＤがフィールド符号化を示す場合に、原画像データＳ２３のフィールドデータを単位として、フレームメモリ３１から読み出した参照画像データＲＥＦ（フィールドデータ）を基に動きベクトルＭＶを決定する。
すなわち、動き予測・補償回路４３は、図３（Ｂ）に示す第１のフィールド（トップフィールド）データＦＩ１および第２のフィールド（ボトムフィールド）データＦＩ２の各々を単位として、上述したフレーム符号化の場合と同様に、動きベクトルＭＶの決定、予測画像データＰＩおよび差分ＤＩＦを生成する。
動き予測・補償回路４３は、予測画像データＰＩおよび差分ＤＩＦを選択回路４４に出力し、動きベクトルＭＶを可逆符号化回路２７に出力する。
動き予測・補償回路４３の処理については後に詳細に説明する。
【００２１】
選択回路４４は、イントラ予測回路４１から入力した差分ＤＩＦと、動き予測・補償回路４３から入力した差分ＤＩＦとを比較する。
選択回路４４は、上記比較によりイントラ予測回路４１から入力した差分ＤＩＦの方が小さいと判断すると、イントラ予測回路４１から入力した予測画像データＰＩを選択して演算回路２４に出力する。
選択回路４４は、上記比較により動き予測・補償回路４３から入力した差分ＤＩＦの方が小さいと判断すると、動き予測・補償回路４３から入力した予測画像データＰＩを選択して演算回路２４に出力する。
また、選択回路４４は、イントラ予測回路４１からの予測画像デーＰＩを選択した場合にはインター予測符号化を選択したことを示す選択データＳ４４を可逆符号化回路２７に出力し、動き予測・補償回路４３からの予測画像データＰＩを選択した場合にはイントラ予測符号化を選択したことを示す選択データＳ４４を可逆符号化回路２７に出力する。
【００２２】
以下、動き予測・補償回路４３の処理について詳細に説明する。
ＪＶＴ方式では、図４に示すように、複数の参照フレームデータを基に、動きベクトルＭＶを決定することが許可されている。
図５は、動画像を構成する複数の図３に示すフレームデータＦＬの第１のフィールドデータＦＩ１と第２のフィールドデータＦＩ２とを、各フィールドデータに応じた画像の表示順に示し、第２のフィールドデータＦＩ２のＰピクチャの動き予測・補償を説明するための図である。
図５、並びに後述する図６，図７、図８および図１４において、第１のフィールドデータＦＩ１の各ピクチャと、当該ピクチャに対して図中右下に位置する第２のフィールドデータＦＩ２のピクチャとによってそれぞれフレームデータＦＬが構成される。
図５に示すように、ＪＶＴ方式では、フレームメモリ３１に６フィールド分の第１および第２のフィールドデータＰ1 ，Ｉ／Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｉ／Ｐ4 ，Ｐ5 ，Ｉ／Ｐ6 とが記憶されている場合に、動き予測・補償回路４３は、これら６フィールドデータを参照画像データとして用いて第２のフィールドデータＰ7 の動きベクトルＭＶを決定できる。
なお、本実施形態において、Ｉは、Ｉピクチャ、すなわち、当該Ｉピクチャの情報だけから符号化され、フレーム間予測（インター予測符号化）を行わない画像データを示す。
また、Ｐは、Ｐピクチャ、すなわち、表示順が前（過去）のＩピクチャまたはＰピクチャを基に予測を行って符号化される画像データを示す。
Ｂは、表示順が前および後のＩピクチャおよびＰピクチャを基に双方向予測によって符号化される画像データを示す。
また、本実施形態において、Ｉ／Ｐは、ＩピクチャまたはＰピクチャを意味している。
【００２３】
図６は、第２のフィールドデータＦＩ２のＢピクチャの動き予測・補償を説明するための図である。
図６に示すように、ＪＶＴ方式ではフレームメモリ３１に６フィールド分の第１および第２のフィールドデータＩ／Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｉ／Ｐ4 ，Ｐ5 ，Ｉ／Ｐ6 ，Ｐ7 とが記憶されている場合に、動き予測・補償回路４３は、これら６フィールドデータを参照画像データとして用いて第２のフィールドデータＢ0 の動きベクトルＭＶを決定できる。
【００２４】
本実施形態の動き予測・補償回路４３は、例えば、Ｐピクチャの第２のフィールドデータの動きベクトルＭＶを、当該第２のフィールドデータと同じフレームデータＦＬを構成するＰピクチャの第１フィールドデータのみを参照画像データとして用いて決定する。
例えば、動き予測・補償回路４３は、図７に示す第２のフィールドデータＰ7 の動きベクトルＭＶを、第１のフィールドデータＰ6 のみを参照画像データとして用いて決定する。この場合に、本発明の第２の数は「１」となる。
すなわち、動き予測・補償回路４３は、図７に示す第２のフィールドデータＰ7 の動きベクトルＭＶを決定するに当たって、図５に示すＪＶＴ方式のように第１のフィールドデータＩ／Ｐ2 ，Ｉ／Ｐ4 および第２のフィールドデータＰ1 ，Ｐ3 ，Ｐ5 を参照画像データとして用いない。
動き予測・補償回路４３では、上述したように、第２のフィールドデータＰ7 の動きベクトルＭＶを第１のフィールドデータＰ6 のみを参照画像データとして用いて決定することで、動きベクトルＭＶの算出に伴う演算量を削減でき、演算時間の短縮、並びに回路の小規模化を実現できる。
この場合に、第１のフィールドデータＰ6 は、第２のフィールドデータＰ7 と同じフレームデータＦＬを構成するため相関が非常に高く、第２のフィールドデータＰ7 の動きベクトルＭＶの決定に当たって第１のフィールドデータＰ6 のみを参照しても、従来（例えば、３つのフィールドデータを参照画像とする場合）と略同様の符号化効率を達成できる。
さらに、第２のフィールドデータをフレームメモリ３１に記憶する必要がないため、フレームメモリ３１を小規模に構成できる。
【００２５】
また、動き予測・補償回路４３は、例えば、Ｐピクチャの第１のフィールドデータＦＩ１の動きベクトルＭＶを、当該第１のフィールドデータによる画像より前に表示される画像に関する複数のＰあるいはＩピクチャの第１のフィールドデータＦＩ１を参照画像データとして用いて決定する。
例えば、動き予測・補償回路４３は、図７に示す第１のフィールドデータＰ6 の動きベクトルＭＶを、第１のフィールドデータＩ／Ｐ0 ，Ｉ／Ｐ2 ，Ｉ／Ｐ4 を参照画像データとして用いて決定する。この場合に、本発明の第１の数は「３」となる。
【００２６】
また、動き予測・補償回路４３は、例えば、Ｂピクチャの第２のフィールドデータＦＩ２の動きベクトルＭＶを、当該第２のフィールドデータＦＩ２に対して表示順が前および後のＩピクチャあるいはＰピクチャの第１のフィールドデータＦＩ１であって当該第２のフィールドデータＦＩ２に対して表示順が最も近い２つの第１のフィールドデータＦＩ１を参照画像データとして用いて決定する。
例えば、動き予測・補償回路４３は、図８に示す第２のフィールドデータＢ1 の動きベクトルＭＶを、第１のフィールドデータＩ／Ｐ4 およびＩ／Ｐ6 を参照画像データとして用いて決定する。
すなわち、動き予測・補償回路４３は、図８に示す第２のフィールドデータＢ1 の動きベクトルＭＶを決定するに当たって、図６に示すＪＶＴ方式のように第１のフィールドデータＩ／Ｐ2 および第２のフィールドデータＰ3 ，Ｐ5 ，Ｐ7 を参照画像データとして用いない。
【００２７】
動き予測・補償回路４３では、上述したように、第２のフィールドデータＢ1 の動きベクトルＭＶを第１のフィールドデータＩ／Ｐ4 およびＩ／Ｐ6 のみを参照画像データとして用いて決定することで、動きベクトルＭＶの算出に伴う演算量を削減でき、演算時間の短縮、並びに回路の小規模化を実現できる。
また、第２のフィールドデータＢ1 は、第１のフィールドデータＩ／Ｐ4 およびＩ／Ｐ6 と相関が非常に高く、第２のフィールドデータＢ1 の動きベクトルＭＶの決定に当たって第１のフィールドデータＩ／Ｐ4 およびＩ／Ｐ6 のみを参照しても、従来（例えば、３つのフィールドデータを参照画像とする場合）と略同様の符号化効率を達成できる。
【００２８】
また、動き予測・補償回路４３は、図８に示すように、Ｂピクチャの第１のフィールドデータＦＩ１の動きベクトルＭＶを、当該第１のフィールドデータＦＩ１に対して表示順が前後の合計３つのＩピクチャまたはＰピクチャの第１のフィールドデータＦＩ１を参照画像データとして用いて決定する。
例えば、動き予測・補償回路４３は、図８に示す第１のフィールドデータＢ0 の動きベクトルＭＶを、第１のフィールドデータＩ／Ｐ2 ，Ｉ／Ｐ4 ，Ｉ／Ｐ6 を参照画像データとして用いて決定する。
【００２９】
動き予測・補償回路４３では、上述した動きベクトルＭＶの決定を、例えば、各フィールドデータを構成するマクロブロックＭＢの各々について規定されたサイズの動き予測（ＭＣ）ブロックＭＣＢを単位として行う。
図９は、ＪＶＴにおいて規定された動き予測ブロックＭＣＢのサイズＭＣ＿Ｓの種類を説明するための図である。
図９に示すように、動き予測ブロックＭＣＢのサイズＭＣ＿Ｓには、１６（ピクセル）ｘ１６（ピクセル）、１６ｘ８、８ｘ１６、８ｘ８がある。また、８ｘ８には、８ｘ８と、８ｘ４、４ｘ８および４ｘ４がある。
動き予測・補償回路４３は、第１のフィールドデータＦＩ１および第２のフィールドデータＦＩ２の動きベクトルＭＶを、当該フィールドデータを構成する各々のマクロブロックＭＢについて上記図９で示した全てのサイズＭＣ＿Ｓを用いて決定する。
すなわち、動き予測・補償回路４３は、図９に示す全てのサイズＭＣ＿Ｓについて動きベクトルＭＶ、予測画像データＰＩ、並びに予測画像データＰＩと原画像データＳ２３との差分ＤＩＦを算出し、差分ＤＩＦを最小にする動きベクトルＭＶおよび予測画像データＰＩを選択して上記決定を行う。
【００３０】
なお、本実施形態では、例えば、動き予測・補償回路４３は、参照画像データ内で動きベクトルＭＶの探索を行うに当たって、参照画像データをＪＶＴ方式で規定された１／２，１／４あるいは１／８ピクセル（画素）精度の画像データに変換して探索を行う。
本実施形態では、動き予測・補償回路４３は、参照画像データ内で動きベクトルＭＶを探索する範囲は、第１のフィールドデータおよび第２のフィールドデータとで同じ範囲（大きさ）とする。
また、動き予測・補償回路４３は、各動き予測ブロックＭＣＢの動きベクトルＭＶではなく、当該動きベクトルＭＶと予測動きベクトルＰＭＶとの差分を示す差分動きベクトルＤＭＶを可逆符号化回路２７に出力してもよい。
この場合に、各動き予測ブロックＭＣＢの予測動きベクトルＰＭＶは、当該動き予測ブロックＭＣＢの周囲の動き予測ブロックＭＣＢの動きベクトルＭＶを用いてＪＶＴ方式で規定された演算アルゴリズムを基に生成される。
【００３１】
以下、動き予測・補償回路４３の動作例を説明する。
図１０〜図１３は、図１に示す動き予測・補償回路４３の動作例を説明するためのフローチャートである。
以下、図１０〜図１３に示す各ステップについて説明する。
ステップＳＴ１：
動き予測・補償回路４３は、画面並べ替えバッファ２３から入力した原画像データＳ２３が第１のフィールドデータＰＩ１であるか否かを判断し、第１のフィールドデータＰＩ１であると判断するとステップＳＴ２に進み、そうでない場合には、図１２に示すステップＳＴ２１に進む。
ステップＳＴ２：
動き予測・補償回路４３は、上記原画像データＳ２３がＰピクチャであるか否かを判断し、Ｐピクチャであると判断するとステップＳＴ３に進み、そうでない場合には図１１に示すステップＳＴ１１に進む。
【００３２】
ステップＳＴ３：
動き予測・補償回路４３は、原画像データＳ２３内で動きベクトルＭＶを決定する未処理のマクロブロックＭＢを特定する。
ステップＳＴ４：
動き予測・補償回路４３は、未処理の動き予測ブロックＭＣＢのサイズＭＣ＿Ｓを選択する。
ステップＳＴ５：
動き予測・補償回路４３は、例えば、Ｐピクチャの第１のフィールドデータＦＩ１内のステップＳＴ３で選択したマクロブロックＭＢのステップＳＴ４で選択したサイズＭＣ＿Ｓについての動きベクトルＭＶを決定するための参照画像データとして、図７に示すように、当該第１のフィールドデータによる画像より前に画像が表示され表示順が近い３つのＰピクチャあるいはＩピクチャの第１のフィールドデータＦＩ１を選択する。
そして、動き予測・補償回路４３は、上記選択した参照画像データを１／２，１／４あるいは１／８ピクセル精度に補間処理して、当該補間処理された参照画像データ内の予め決められた探索範囲を基に動きベクトルＭＶを決定する。
また、動き予測・補償回路４３は、上記決定した動きベクトルＭＶから予測画像データＰＩおよび差分ＤＩＦを生成する。
【００３３】
ステップＳＴ６：
動き予測・補償回路４３は、図９に示す全ての動き予測ブロックＭＣＢのサイズＭＣ＿Ｓに対してステップＳＴ５の処理を終了したか否かを判断し、終了したと判断するとステップＳＴ７に進み、そうでない場合にはステップＳＴ４に進む。
ステップＳＴ７：
動き予測・補償回路４３は、全てのサイズＭＣ＿Ｓに関してステップＳＴ５で生成した差分ＤＩＦのうち最小の差分ＤＩＦに対応する予測画像データＰＩと当該差分ＤＩＦとを選択回路４４に出力する。
また、動き予測・補償回路４３は、ステップＳＴ５において上記３つの参照画像データのうち何れを用いて動きベクトルＭＶを決定したかを示す参照指定データＲＥＦ＿Ｉと、動きベクトルＭＶ（あるいはその差分動きベクトルＤＭＶ）とを可逆符号化回路２７に出力する。
ステップＳＴ８：
動き予測・補償回路４３は、原画像データＳ２３内の全てのマクロブロックＭＢに対してステップＳＴ３〜ＳＴ７までの処理を終了したか否かを判断し、終了したと判断すると次のフィールドデータについてステップＳＴ１の処理を行い、そうでない場合にはステップＳＴ３に戻る。
【００３４】
ステップＳＴ１１：
動き予測・補償回路４３は、上記原画像データＳ２３がＢピクチャであるか否かを判断し、Ｂピクチャであると判断するとステップＳＴ１２に進み、そうでない場合には原画像データＳ２３がＩピクチャであるため、次のフィールドデータに対してステップＳＴ１の処理を行う。
【００３５】
ステップＳＴ１２：
動き予測・補償回路４３は、原画像データＳ２３内で動きベクトルＭＶを決定する未処理のマクロブロックＭＢを特定する。
ステップＳＴ１３：
動き予測・補償回路４３は、未処理の動き予測ブロックＭＣＢのサイズＭＣ＿Ｓを選択する。
ステップＳＴ１４：
動き予測・補償回路４３は、例えば、図８に示すように、Ｂピクチャの第１のフィールドデータＦＩ１内のステップＳＴ１２で選択したマクロブロックＭＢのステップＳＴ１３で選択したサイズＭＣ＿Ｓについての動きベクトルＭＶを決定するための参照画像データとして、当該第１のフィールドデータに対して表示順が１つ前、２つ前および１つ後のＩピクチャあるいはＰピクチャである合計３つの第１のフィールドデータＦＩ１を選択する。
そして、動き予測・補償回路４３は、当該選択された参照画像データを１／２，１／４あるいは１／８ピクセル精度に補間処理して、当該補間処理された参照画像データ内の予め決められた探索範囲を基に動きベクトルＭＶを決定する。
また、動き予測・補償回路４３は、上記決定した動きベクトルＭＶから予測画像データＰＩおよび差分ＤＩＦを生成する。
【００３６】
ステップＳＴ１５：
動き予測・補償回路４３は、図９に示す全ての動き予測ブロックＭＣＢのサイズＭＣ＿Ｓに対してステップＳＴ１４の処理を終了したか否かを判断し、終了したと判断するとステップＳＴ１６に進み、そうでない場合にはステップＳＴ１３に進む。
ステップＳＴ１６：
動き予測・補償回路４３は、全てのサイズＭＣ＿Ｓに関してステップＳＴ１４で生成した差分ＤＩＦのうち最小の差分ＤＩＦに対応する予測画像データＰＩと当該差分ＤＩＦとを選択回路４４に出力する。
また、動き予測・補償回路４３は、ステップＳＴ１４において上記３つの参照画像データのうち何れを用いて動きベクトルＭＶを決定したかを示す参照指定データＲＥＦ＿Ｉと、動きベクトルＭＶ（あるいはその差分動きベクトルＤＭＶ）とを可逆符号化回路２７に出力する。
ステップＳＴ１７：
動き予測・補償回路４３は、原画像データＳ２３内の全てのマクロブロックＭＢに対してステップＳＴ１２〜ＳＴ１６までの処理を終了したか否かを判断し、終了したと判断すると次のフィールドデータに対してステップＳＴ１の処理を行い、そうでない場合にはステップＳＴ１２に戻る。
【００３７】
以下に示す処理は、原画像データＳ２３が第２のフィールドデータＦＩ２である場合に行われる。
ステップＳＴ２１：
動き予測・補償回路４３は、上記原画像データＳ２３がＰピクチャであるか否かを判断し、Ｐピクチャであると判断するとステップＳＴ２２に進み、そうでない場合にはステップＳＴ３１に進む。
ステップＳＴ２２：
動き予測・補償回路４３は、原画像データＳ２３内で動きベクトルＭＶを決定する未処理のマクロブロックＭＢを特定する。
ステップＳＴ２３：
動き予測・補償回路４３は、未処理の動き予測ブロックＭＣＢのサイズＭＣ＿Ｓを選択する。
ステップＳＴ２４：
動き予測・補償回路４３は、例えば、図７に示すように、Ｐピクチャの第２のフィールドデータＦＩ１内のステップＳＴ２２で選択したマクロブロックＭＢのステップＳＴ２３で選択したサイズＭＣ＿Ｓについての動きベクトルＭＶを決定するための参照画像データとして、当該第２のフィールドデータと同じフレームデータＦＬを構成する第１のフィールドデータＦＩ１を選択する。
そして、動き予測・補償回路４３は、当該選択された参照画像データを１／２，１／４あるいは１／８ピクセル精度に補間処理して、当該補間処理された参照画像データ内の予め決められた探索範囲を基に動きベクトルＭＶを決定する。
また、動き予測・補償回路４３は、上記決定した動きベクトルＭＶから予測画像データＰＩおよび差分ＤＩＦを生成する。
【００３８】
ステップＳＴ２５：
動き予測・補償回路４３は、図９に示す全ての動き予測ブロックＭＣＢのサイズＭＣ＿Ｓに対してステップＳＴ２４の処理を終了したか否かを判断し、終了したと判断するとステップＳＴ２６に進み、そうでない場合にはステップＳＴ２３に進む。
ステップＳＴ２６：
動き予測・補償回路４３は、全てのサイズＭＣ＿Ｓに関してステップＳＴ２４で生成した差分ＤＩＦのうち最小の差分ＤＩＦに対応する予測画像データＰＩと当該差分ＤＩＦとを選択回路４４に出力する。
また、動き予測・補償回路４３は、動きベクトルＭＶ（あるいはその差分動きベクトルＤＭＶ）を可逆符号化回路２７に出力する。
ステップＳＴ２７：
動き予測・補償回路４３は、原画像データＳ２３内の全てのマクロブロックＭＢに対してステップＳＴ２２〜ＳＴ２６までの処理を終了したか否かを判断し、終了したと判断すると次のフィールドデータに対してステップＳＴ１の処理を行い、そうでない場合にはステップＳＴ２２に戻る。
【００３９】
ステップＳＴ３１：
動き予測・補償回路４３は、上記原画像データＳ２３がＢピクチャであるか否かを判断し、Ｂピクチャであると判断するとステップＳＴ３２に進み、そうでない場合にはＩピクチャであるため次のフィールドデータに対してステップＳＴ１の処理を行う。
ステップＳＴ３２：
動き予測・補償回路４３は、原画像データＳ２３内で動きベクトルＭＶを決定する未処理のマクロブロックＭＢを特定する。
ステップＳＴ３３：
動き予測・補償回路４３は、未処理の動き予測ブロックＭＣＢのサイズＭＣ＿Ｓを選択する。
ステップＳＴ３４：
動き予測・補償回路４３は、例えば、図８に示すように、Ｂピクチャの第２のフィールドデータＦＩ２内のステップＳＴ３２で選択したマクロブロックＭＢのステップＳＴ３３で選択したサイズＭＣ＿Ｓについての動きベクトルＭＶを決定するための参照画像データとして、ＩピクチャまたはＰピクチャの第１のフィールドデータＦＩ１であって当該第２のフィールドデータＦＩ２より表示順が前で最も近い第１のフィールドデータＦＩ１と、当該第２のフィールドデータＦＩ２より表示順が後で最も近い第１のフィールドデータＦＩ１とを選択する。
そして、動き予測・補償回路４３は、当該選択された参照画像データを１／２，１／４あるいは１／８ピクセル精度に補間処理して、当該補間処理された参照画像データ内の予め決められた探索範囲を基に動きベクトルＭＶを決定する。
また、動き予測・補償回路４３は、上記決定した動きベクトルＭＶから予測画像データＰＩおよび差分ＤＩＦを生成する。
【００４０】
ステップＳＴ３５：
動き予測・補償回路４３は、図９に示す全ての動き予測ブロックＭＣＢのサイズＭＣ＿Ｓに対してステップＳＴ３４の処理を終了したか否かを判断し、終了したと判断するとステップＳＴ３６に進み、そうでない場合にはステップＳＴ３３に進む。
ステップＳＴ３６：
動き予測・補償回路４３は、全てのサイズＭＣ＿Ｓに関してステップＳＴ３４で生成した差分ＤＩＦのうち最小の差分ＤＩＦに対応する予測画像データＰＩと当該差分ＤＩＦとを選択回路４４に出力する。
また、動き予測・補償回路４３は、ステップＳＴ３４において上記３つの参照画像データのうち何れを用いて動きベクトルＭＶを決定したかを示す参照指定データＲＥＦ＿Ｉと、動きベクトルＭＶ（あるいはその差分動きベクトルＤＭＶ）とを可逆符号化回路２７に出力する。
ステップＳＴ３７：
動き予測・補償回路４３は、原画像データＳ２３内の全てのマクロブロックＭＢに対してステップＳＴ３２〜ＳＴ３６までの処理を終了したか否かを判断し、終了したと判断すると次のフィールドデータに対してステップＳＴ１の処理を行い、そうでない場合にはステップＳＴ３２に戻る。
【００４１】
以下、図２に示す符号化装置２の全体動作を説明する。
入力となる画像信号は、まず、Ａ／Ｄ変換回路２２においてデジタル信号に変換される。
次に、出力となる画像圧縮情報のＧＯＰ構造に応じ、画面並べ替えバッファ２３においてフレーム画像データの並べ替えが行われ、それによって得られた原画像データＳ２３が演算回路２４、イントラ予測回路４１、フィールド判定回路４２および動き予測・補償回路４３に出力される。
次に、演算回路２４が、画面並べ替えバッファ２３からの原画像データＳ２３と選択回路４４からの予測画像データＰＩとの差分を検出し、その差分を示す画像データＳ２４を直交変換回路２５に出力する。
【００４２】
次に、直交変換回路２５が、画像データＳ２４に離散コサイン変換やカルーネン・レーベ変換等の直交変換を施して画像データＳ２５を生成し、これを量子化回路２６に出力する。
次に、量子化回路２６が、画像データＳ２５を量子化し、量子化された変換係数Ｓ２６を可逆符号化回路２７および逆量子化回路２９に出力する。
次に、可逆変換回路２７が、変換係数Ｓ２６に可変長符号化あるいは算術符号化等の可逆符号化を施して画像データＳ２８を生成し、これをバッファ２８に蓄積する。
また、レート制御回路３２が、バッファ２８から読み出した画像データＳ２８を基に、量子化回路２６における量子化レートを制御する。
【００４３】
また、逆量子化回路２９が、量子化回路２６から入力した変換係数Ｓ２６を逆量子化し、逆量子化した変換係数をデブロックフィルタ３７に出力する。
デブロックフィルタ３７は、逆量子化回路２９から入力した変換係数のブロック歪みを除去した画像データを、逆直交変換回路３０に出力すると共に、フレームメモリ４５に書き込む。
逆直交変換回路３０は、デブロックフィルタ３７から入力した画像データに、直交変換回路２５における直交変換の逆変換を施して生成した画像データをフレームメモリ３１に書き込む。
【００４４】
そして、イントラ予測回路４１において、前述したように、イントラ予測符号化が行われ、その予測画像データＰＩと、差分ＤＩＦとが選択回路４４に出力される。
また、動き予測・補償回路４３において、前述した動きベクトルＭＶの決定が行われる。
また、動き予測・補償回路４３において、前述した予測画像データＰＩおよび差分ＤＩＦの生成が行われ、これらが選択回路４４に出力される。
そして、選択回路４４において、イントラ予測回路４１から入力した差分ＤＩＦと、動き予測・補償回路４３から入力した差分ＤＩＦとのうち小さい方の差分ＤＩＦに対応する予測画像データＰＩが演算回路２４に出力される。
【００４５】
以上説明したように、符号化装置２では、動き予測・補償回路４３において、図７に示すように、例えば、Ｐピクチャの第２のフィールドデータの動きベクトルＭＶを、当該第２のフィールドデータと同じフレームデータＦＬを構成するＰピクチャの第１フィールドデータのみを参照画像データとして用いて決定する。すなわち、第２のフィールドデータの動きベクトルＭＶの決定に用いる参照画像データの数を、第１のフィールドデータの動きベクトルＭＶの決定に用いる参照画像データの数に比べて少なくする。
そのため、動きベクトルＭＶの算出に伴う演算量を削減でき、演算時間の短縮、並びに回路の小規模化を実現できる。
また、動き予測・補償回路４３では、第１のフィールドデータの動きベクトルＭＶを決定するために十分な数の参照画像データを用いることで、第１のフィールドデータの動きベクトルＭＶを高精度に決定でき、フレームデータ全体としての符号化効率の低下を抑制できる。
この場合に、第１のフィールドデータは、第２のフィールドデータと同じフレームデータＦＬを構成するため相関が非常に高く、第２のフィールドデータの動きベクトルＭＶの決定に当たって第１のフィールドデータのみを参照しても、従来と略同様の符号化効率を達成できる。
さらに、第２のフィールドデータをフレームメモリ３１に記憶する必要がないため、フレームメモリ３１を小規模に構成できる。
【００４６】
また、符号化装置２によれば、動き予測・補償回路４３において、例えば、Ｂピクチャの第２のフィールドデータＦＩ２の動きベクトルＭＶを、当該第２のフィールドデータＦＩ２に対して表示順が前および後のＩピクチャあるいはＰピクチャの第１のフィールドデータＦＩ１であって当該第２のフィールドデータＦＩ２に対して表示順が最も近い２つの第１のフィールドデータＦＩ１を参照画像データとして用いて決定する。
これにより、動きベクトルＭＶの算出に伴う演算量を削減でき、演算時間の短縮、並びに回路の小規模化を実現できる。
また、第２のフィールドデータＢ1 は、第１のフィールドデータの表示順が近傍のＩピクチャおよびＰピクチャと相関が非常に高く、これらを基に動きベクトルＭＶを決定しても従来と略同様の符号化効率を達成できる。
【００４７】
＜第２実施形態＞
上述した第１実施形態では、動き予測・補償回路４３は、図８に示すように、Ｂピクチャの第２のフィールドデータＦＩ２の動きベクトルＭＶを、当該第２のフィールドデータＦＩ２に対して表示順が前および後のＩピクチャあるいはＰピクチャの第１のフィールドデータＦＩ１であって当該第２のフィールドデータＦＩ２に対して表示順が最も近い２つの第１のフィールドデータＦＩ１を参照画像データとして用いて決定した。
本実施形態では、図２に示す動き予測・補償回路４３ａは、図１４に示すように、Ｂピクチャの第２のフィールドデータＦＩ２の動きベクトルＭＶを、当該第２のフィールドデータＦＩ２に対して表示順が後のＩピクチャあるいはＰピクチャの第１のフィールドデータＦＩ１であって当該第２のフィールドデータＦＩ２に対して表示順が最も近い１つの第１のフィールドデータＦＩ１を参照画像データとして用いて決定する。
動き予測・補償回路４３ａによれば、第１実施形態の場合に比べて、動きベクトルＭＶの算出に伴う演算量をさらに削減できる。
【００４８】
＜第３実施形態＞
上述した第１実施形態では、動き予測・補償回路４３は、参照画像データ内で動きベクトルＭＶを探索する範囲は、第１のフィールドデータおよび第２のフィールドデータとで同じ範囲（大きさ）とした。
本実施形態の図２に示す動き予測・補償回路４３ｂは、参照画像データ内で動きベクトルＭＶを探索する範囲を、第１のフィールドデータの場合に第２のフィールドデータの場合に比べて広くする。
これにより、第１のフィールドデータの動きベクトルＭＶを第１実施形態に比べて高精度に決定でき、その結果、符号化効率を高めることができる。
【００４９】
＜第４実施形態＞
上述した実施形態では、動き予測・補償回路４３は、第１および第２のフィールドデータで、候補とする動き予測ブロックサイズＭＣ＿Ｓの数を同じにした。
本実施形態では、図２に示す動き予測・補償回路４３ｃは、第１のフィールドデータで候補とする動き予測ブロックサイズＭＣ＿Ｓの数を、第２のフィールドデータで候補とする動き予測ブロックサイズＭＣ＿Ｓの数に比べて多くする。
これにより、第１のフィールドデータの動きベクトルＭＶを第１実施形態に比べて高精度に決定でき、その結果、符号化効率を高めることができる。
【００５０】
本発明は上述した実施形態には限定されない。
上述した実施形態では、動き予測・補償回路４３においてＰピクチャおよびＢピクチャの第２のフィールドデータの動きベクトルＭＶを生成する際に、それぞれＰピクチャおよびＢピクチャの第２のフィールドデータの動きベクトルＭＶを生成する際に用いる参照画像データの数より少ない数の参照画像データを用いること場合の例として、図７，図８および図１４に示す場合を例示したが、本発明は上述した例には限定されない。
【００５１】
また、上述した実施形態では、動きベクトルＭＶの決定を１つの階層で行なう場合を例示したが、第１の精度の参照画像データを基に第１の探索範囲で動きベクトルＭＶを特定し、続いて、第１の精度より高い第２の精度の参照画像データを基に前記第１の探索範囲より狭い第２の探索範囲で動きベクトルＭＶをさらに高精度に決定してもよい。例えば、テレスコピック探索を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、画像データを符号化する符号化システムに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態の通信システムの構成図である。
【図２】図２は、図１に示す符号化装置の機能ブロック図である。
【図３】図３は、フレーム予測符号化とフィールド予測符号化を説明するための図である。
【図４】図４は、図２に示す動き予測・補償回路が動きベクトルの決定に用いる参照画像データを説明するための図である。
【図５】図５は、Ｐピクチャの第２のフィールドデータが参照可能なフィールドデータを説明するための図である。
【図６】図６は、Ｂピクチャの第２のフィールドデータが参照可能なフィールドデータを説明するための図である。
【図７】図７は、図２に示す動き予測・補償回路が、Ｐピクチャの第２のフィールドデータの動きベクトルを決定する場合に用いる参照画像データを説明するための図である。
【図８】図８は、図２に示す動き予測・補償回路が、Ｂピクチャの第２のフィールドデータの動きベクトルを決定する場合に用いる参照画像データを説明するための図である。
【図９】図９は、動き予測ブロックサイズＭＣ＿Ｓを説明するための図である。
【図１０】図１０は、図２に示す動き予測・補償回路の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図１１】図１１は、図２に示す動き予測・補償回路の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図１２】図１２は、図２に示す動き予測・補償回路の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図１３】図１３は、図２に示す動き予測・補償回路の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図１４】図１４は、本発明の第２実施形態を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５４】
１…通信システム、２…符号化装置、３…復号装置、２２…Ａ／Ｄ変換回路、２３…画面並べ替え回路、２４…演算回路、２５…直交変換回路、２６…量子化回路、２７…可逆符号化回路、２８…バッファ、２９…逆量子化回路、３０…逆直交変換回路、３１…フレームメモリ、３２…レート制御回路、４１，４１ａ…イントラ予測回路、４２，４２ａ…ブロックサイズ決定回路、４３…動き予測・補償回路、４４…選択回路
【図１】
2005110082.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005110082.tif 000005
【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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