(57)【要約】  【課題】  全ての動き補償ブロックデータを符号化できるデータ処理装置を提供する。  【解決手段】  動き予測・補償回路の予測ベクトル生成部は、例えば、マクロブロックデータＭＢ＿Ｘ内の動き補償ブロックデータＡの動きベクトルＭＶを生成する際に、その周囲の動き補償ブロックデータＢ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の動きベクトルＭＶが未生成である場合に、隣接するマクロブロックデータＭＢ＿Ｙ内の動き補償ブロックデータＣ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 の既に生成された動きベクトルＭＶを代わりに用いて、動き補償ブロックデータＡの予測動きベクトルＰＭＶを生成する。【選択図】    図７
2005142606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動画像データ内の処理対象の第１の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを、当該第１の動き補償ブロックデータに対して所定の位置関係にある第２の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを用いて生成するデータ処理装置であって、
前記第１の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを生成する際に前記第２の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルが未生成である場合に、前記第１の動き補償ブロックデータに対して所定の位置関係にあり既に生成された第３の動き補償ブロックデータの動きベクトルを前記第２の動き補償ブロックデータの動きベクトルの代わりに用いて、前記第１の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを生成する生成手段
を有するデータ処理装置。
【請求項２】
前記生成手段は、前記第１の動き補償ブロックデータに対して前記第２の動き補償ブロックデータ側に位置する前記第３の動き補償ブロックデータを用いて、前記第１の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを生成する
請求項１に記載のデータ処理装置。
【請求項３】
前記生成手段は、前記第２の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルが生成されているか否かを判断し、当該動きベクトルが既に生成されていると判断した場合に、当該第３の動き補償ブロックデータの動きベクトルを用いて、前記第１の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを生成し、当該動きベクトルが生成されていないと判断した場合に、前記第３の動き補償ブロックデータの動きベクトルを用いて、前記第１の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを生成する
請求項１に記載のデータ処理装置。
【請求項４】
前記生成手段は、複数の動き補償ブロックデータから構成されるマクロブロックデータを単位としてパイプライン処理を行って前記動きベクトルを生成し、前記第３の動き補償ブロックデータを含む第１の前記マクロブロックデータの処理を完了した後に、前記第１の動き補償ブロックデータおよび前記第２の動き補償ブロックデータを含む第２の前記マクロブロックデータの処理を行う
請求項１に記載のデータ処理装置。
【請求項５】
前記生成手段は、マトリックス状に位置し画面を構成する複数の２次元領域の各々に前記マクロブロックデータが対応付けられ、前記マトリックスを構成する各ライン毎に前記マクロブロックデータの動き補償処理を順に行い、前記第２の動き補償ブロックデータが前記第１の動き補償ブロックデータに対して、前記第２のマクロブロックデータが位置する第１の前記ラインより先に前記動き補償処理される第２の前記ラインの側に位置する場合に、前記第２のラインに属する前記第１のマクロブロックデータ内の前記第３の動き補償ブロックデータの動きベクトルを用いて、前記第１の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを生成する
請求項３に記載のデータ処理装置。
【請求項６】
前記生成手段は、前記第１のマクロブロックデータ内の前記第２のマクロブロックデータに隣接する前記第３の動き補償ブロックデータの動きベクトルを用いて、前記第１の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを生成する
請求項５に記載のデータ処理装置。
【請求項７】
前記生成手段は、画面を構成しマトリックス状に位置する複数の２次元領域の各々に前記マクロブロックデータが対応付けられ、前記マトリックスを構成する各ライン毎に前記マクロブロックデータの動き補償処理を順に行い、前記第２の動き補償ブロックデータが前記第１の動き補償ブロックデータに対して前記ラインに沿って先に前記動き補償処理される位置にある場合に、前記第２のマクロブロックデータとの間に第３のマクロブロックデータを介在して位置し前記第２のマクロブロックデータより先に前記動き補償処理が行われる前記第１のマクロブロックデータ内の前記第３の動き補償ブロックデータの動きベクトルを用いて、前記第１の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを生成する
請求項３に記載のデータ処理装置。
【請求項８】
前記生成手段は、前記第１のマクロブロックデータ内の前記第３のマクロブロックデータに隣接する前記第３の動き補償ブロックデータの動きベクトルを用いて、前記第１の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを生成する
請求項７に記載のデータ処理装置。
【請求項９】
前記生成手段は、前記第３の動き補償ブロックデータの動きベクトルを用いて、前記第１の動き補償ブロックデータの予測動きベクトルを生成し、当該予測動きベクトルとの間の差分情報量を最小にする動きベクトルを、前記第１の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルとして探索する
請求項１に記載のデータ処理装置。
【請求項１０】
動画像データ内の処理対象の第１の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを、当該第１の動き補償ブロックデータに対して所定の位置関係にある第２の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを用いて生成するデータ処理方法であって、
前記第１の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを生成する際に前記第２の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルが未生成であるか否かを判断する第１の工程と、
前記第２の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルが既に生成されていると前記第１の工程で判断した場合に、前記第２の動き補償ブロックデータの動きベクトルを用いて、前記第１の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを生成する第２の工程と、
前記第２の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルが未生成であると前記第１の工程で判断した場合に、前記第１の動き補償ブロックデータに対して所定の位置関係にあり既に生成された第３の動き補償ブロックデータの動きベクトルを前記第２の動き補償ブロックデータの動きベクトルの代わりに用いて、前記第１の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを生成する第３の工程と
を有するデータ処理方法。
【請求項１１】
動画像データを符号化する符号化装置であって、
前記動画像データ内の第１の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを生成する際に、当該第１の動き補償ブロックデータに対して所定の位置関係にある第２の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルが未生成である場合に、前記第１の動き補償ブロックデータに対して所定の位置関係にあり既に生成された第３の動き補償ブロックデータの動きベクトルを前記第２の動き補償ブロックデータの動きベクトルの代わりに用いて、前記第１の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを生成し、当該動きベクトルを基に予測画像データを生成する動き予測・補償手段と、
前記動き予測・補償手段が生成した前記動きベクトル、並びに前記動画像データと前記予測画像データと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１２】
動画像データ内の処理対象の第１の動き補償ブロックデータの動きベクトルを、当該第１の動き補償ブロックデータに対して所定の位置関係にある第２の動き補償ブロックデータの動きベクトルを用いて生成するデータ処理装置であって、
前記動画像データの第１の参照画像データを間引いて第２の参照画像データを生成する間引き手段と、
前記間引き手段が生成した前記第２の参照画像データ内を探索して前記第１の動き補償ブロックデータの第１の動きベクトルを生成し、前記第１の参照画像データ内の前記第１の動きベクトルで規定される探索範囲内を探索して前記第１の動き補償ブロックデータの第２の動きベクトルを生成する生成手段と
を有し、
前記生成手段は、前記第２の動き補償ブロックデータの前記第２の動きベクトルが既に生成されている場合に、当該第２の動きベクトルを用いて前記第１の動き補償ブロックデータの前記第２の動きベクトルを生成し、前記第２の動き補償ブロックデータの前記第２の動きベクトルが未生成の場合に、当該第２の動き補償ブロックデータの前記第１の動きベクトルを用いて前記第１の動き補償ブロックデータの前記第２の動きベクトルを生成する
データ処理装置。
【請求項１３】
動画像データ内の処理対象の第１の動き補償ブロックデータの動きベクトルを、当該第１の動き補償ブロックデータに対して所定の位置関係にある第２の動き補償ブロックデータの動きベクトルを用いて生成するデータ処理方法であって、
前記動画像データの第１の参照画像データを間引いて第２の参照画像データを生成する第１の工程と、
前記第１の工程で生成した前記第２の参照画像データ内を探索して前記第１の動き補償ブロックデータの第１の動きベクトルを生成する第２の工程と、
前記第１の参照画像データ内の前記第２の工程で生成した前記第１の動きベクトルで規定される探索範囲内を探索して前記第１の動き補償ブロックデータの第２の動きベクトルを生成する第３の工程と
を有し、
前記第３の工程において、前記第２の動き補償ブロックデータの前記第２の動きベクトルが既に生成されている場合に、当該第２の動きベクトルを用いて前記第１の動き補償ブロックデータの前記第２の動きベクトルを生成し、前記第２の動き補償ブロックデータの前記第２の動きベクトルが未生成の場合に、当該第２の動き補償ブロックデータの前記第１の動きベクトルを用いて前記第１の動き補償ブロックデータの前記第２の動きベクトルを生成する
データ処理方法。
【請求項１４】
動画像データ内の処理対象の第１の動き補償ブロックデータの動きベクトルを、当該第１の動き補償ブロックデータに対して所定の位置関係にある第２の動き補償ブロックデータの動きベクトルを用いて生成し、当該動きベクトルを用いて前記動画像データの符号化を行う符号化装置であって、
前記動画像データの第１の参照画像データを間引いて第２の参照画像データを生成する間引き手段と、
前記間引き手段が生成した前記第２の参照画像データ内を探索して前記第１の動き補償ブロックデータの第１の動きベクトルを生成し、前記第１の参照画像データ内の前記第１の動きベクトルで規定される探索範囲内を探索して前記第１の動き補償ブロックデータの第２の動きベクトルを生成する生成手段と、
前記生成手段が生成した前記第２の動きベクトルを基に予測画像データを生成する予測画像生成手段と、
前記生成手段が生成した前記第３の動きベクトル、並びに前記動画像データと前記予測画像生成手段が生成した前記予測画像データとの差分を符号化する符号化手段と
を有し、
前記生成手段は、前記第２の動き補償ブロックデータの前記第２の動きベクトルが既に生成されている場合に、当該第２の動きベクトルを用いて前記第１の動き補償ブロックデータの前記第２の動きベクトルを生成し、前記第２の動き補償ブロックデータの前記第２の動きベクトルが未生成の場合に、当該第２の動き補償ブロックデータの前記第１の動きベクトルを用いて前記第１の動き補償ブロックデータの前記第２の動きベクトルを生成する
符号化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動画像データの動きベクトルを生成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と同様に、動き予測・補償処理において、動きベクトルを基にした動き予測・補償を行う。
ところで、ＪＶＴ方式の符号化装置では、参照画像データの所定の探索範囲内で動きベクトルを動き補償ブロックデータＭＣＢを単位として探索（生成）する場合に、当該動き補償ブロックデータＭＣＢに隣接する他の動き補償ブロックデータについて既に生成された動きベクトルＭＶを用いて予測動きベクトルＰＭＶを生成する。
そして、当該符号化装置は、予測動きベクトルＰＭＶの情報量を小さくするように、動き補償ブロックデータの動きベクトルＭＶを生成する。
【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、上述した従来の符号化装置では、上記予測動きベクトルＰＭＶを生成する際に、パイプライン処理のタイミングなどに起因して、上記隣接する他の動き補償ブロックデータの動きベクトルが未生成の場合がある。
このような場合には、予測動きベクトルＰＭＶを生成できず、当該動き補償ブロックデータを符号化できないという問題がある。
【０００５】
本発明は上述した従来技術に鑑みて成され、動画像データ内の処理対象の第１の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを、当該第１の動き補償ブロックデータに対して所定の位置関係にある第２の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを用いて生成する場合に、当該第２の動き補償ブロックデータの動きベクトルが未生成の場合でも、当該第１の動き補償ブロックデータの動きベクトルを生成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】
【０００６】
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、動画像データ内の処理対象の第１の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを、当該第１の動き補償ブロックデータに対して所定の位置関係にある第２の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを用いて生成するデータ処理装置であって、前記第１の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを生成する際に前記第２の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルが未生成である場合に、前記第１の動き補償ブロックデータに対して所定の位置関係にあり既に生成された第３の動き補償ブロックデータの動きベクトルを前記第２の動き補償ブロックデータの動きベクトルの代わりに用いて、前記第１の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを生成する生成手段を有する。
【０００７】
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。
生成手段が、第１の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを生成する際に前記第２の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルが未生成である場合に、前記第１の動き補償ブロックデータに対して所定の位置関係にあり既に生成された第３の動き補償ブロックデータの動きベクトルを前記第２の動き補償ブロックデータの動きベクトルの代わりに用いて、前記第１の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを生成する。
【０００８】
第２の発明のデータ処理方法は、動画像データ内の処理対象の第１の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを、当該第１の動き補償ブロックデータに対して所定の位置関係にある第２の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを用いて生成するデータ処理方法であって、前記第１の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを生成する際に前記第２の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルが未生成であるか否かを判断する第１の工程と、前記第２の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルが既に生成されていると前記第１の工程で判断した場合に、前記第２の動き補償ブロックデータの動きベクトルを用いて、前記第１の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを生成する第２の工程と、前記第２の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルが未生成であると前記第１の工程で判断した場合に、前記第１の動き補償ブロックデータに対して所定の位置関係にあり既に生成された第３の動き補償ブロックデータの動きベクトルを前記第２の動き補償ブロックデータの動きベクトルの代わりに用いて、前記第１の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを生成する第３の工程とを有する。
【０００９】
第２の発明のデータ処理方法の作用は以下のようになる。
先ず、第１の工程において、前記第１の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを生成する際に前記第２の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルが未生成であるか否かを判断する。
次に、第２の工程において、前記第２の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルが既に生成されていると前記第１の工程で判断した場合に、前記第２の動き補償ブロックデータの動きベクトルを用いて、前記第１の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを生成する。
次に、第３の工程において、前記第２の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルが未生成であると前記第１の工程で判断した場合に、前記第１の動き補償ブロックデータに対して所定の位置関係にあり既に生成された第３の動き補償ブロックデータの動きベクトルを前記第２の動き補償ブロックデータの動きベクトルの代わりに用いて、前記第１の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを生成する。
【００１０】
第３の発明の符号化装置は、動画像データを符号化する符号化装置であって、前記動画像データ内の第１の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを生成する際に、当該第１の動き補償ブロックデータに対して所定の位置関係にある前記第２の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルが未生成である場合に、前記第１の動き補償ブロックデータに対して所定の位置関係にあり既に生成された第３の動き補償ブロックデータの動きベクトルを前記第２の動き補償ブロックデータの動きベクトルの代わりに用いて、前記第１の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを生成し、当該動きベクトルを基に予測画像データを生成する動き予測・補償手段と、前記動き予測・補償手段が生成した前記動きベクトル、並びに前記動画像データと前記予測画像データとの差分を符号化する符号化手段とを有する。
【００１１】
第３の符号化装置の作用は以下のようになる。
先ず、動き予測・補償手段が、動画像データ内の第１の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを生成する際に、当該第１の動き補償ブロックデータに対して所定の位置関係にある前記第２の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルが未生成である場合に、前記第１の動き補償ブロックデータに対して所定の位置関係にあり既に生成された第３の動き補償ブロックデータの動きベクトルを前記第２の動き補償ブロックデータの動きベクトルの代わりに用いて、前記第１の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを生成し、当該動きベクトルを基に予測画像データを生成する。
次に、符号化手段が、前記動き予測・補償手段が生成した前記動きベクトル、並びに前記動画像データと前記予測画像データとの差分を符号化する。
【００１２】
第４の発明のデータ処理装置は、動画像データ内の処理対象の第１の動き補償ブロックデータの動きベクトルを、当該第１の動き補償ブロックデータに対して所定の位置関係にある第２の動き補償ブロックデータの動きベクトルを用いて生成するデータ処理装置であって、前記動画像データの第１の参照画像データを間引いて第２の参照画像データを生成する間引き手段と、前記間引き手段が生成した前記第２の参照画像データ内を探索して前記第１の動き補償ブロックデータの第１の動きベクトルを生成し、前記第１の参照画像データ内の前記第１の動きベクトルで規定される探索範囲内を探索して前記第１の動き補償ブロックデータの第２の動きベクトルを生成する生成手段とを有し、前記生成手段は、前記第２の動き補償ブロックデータの前記第２の動きベクトルが既に生成されている場合に、当該第２の動きベクトルを用いて前記第１の動き補償ブロックデータの前記第２の動きベクトルを生成し、前記第２の動き補償ブロックデータの前記第２の動きベクトルが未生成の場合に、当該第２の動き補償ブロックデータの前記第１の動きベクトルを用いて前記第１の動き補償ブロックデータの前記第２の動きベクトルを生成する。
【００１３】
第４の発明のデータ処理装置の作用は以下のようになる。
先ず、間引き手段が、動画像データの第１の参照画像データを間引いて第２の参照画像データを生成する。
そして、生成手段が、前記間引き手段が生成した前記第２の参照画像データ内を探索して前記第１の動き補償ブロックデータの第１の動きベクトルを生成する。
そして、前記生成手段が、前記第１の参照画像データ内の前記第１の動きベクトルで規定される探索範囲内を探索して前記第１の動き補償ブロックデータの第２の動きベクトルを生成する。
このとき、前記生成手段は、前記第２の動き補償ブロックデータの前記第２の動きベクトルが既に生成されている場合に、当該第２の動きベクトルを用いて前記第１の動き補償ブロックデータの前記第２の動きベクトルを生成し、前記第２の動き補償ブロックデータの前記第２の動きベクトルが未生成の場合に、当該第２の動き補償ブロックデータの前記第１の動きベクトルを用いて前記第１の動き補償ブロックデータの前記第２の動きベクトルを生成する。
【００１４】
第５の発明のデータ処理方法は、動画像データ内の処理対象の第１の動き補償ブロックデータの動きベクトルを、当該第１の動き補償ブロックデータに対して所定の位置関係にある第２の動き補償ブロックデータの動きベクトルを用いて生成するデータ処理方法であって、前記動画像データの第１の参照画像データを間引いて第２の参照画像データを生成する第１の工程と、前記第１の工程で生成した前記第２の参照画像データ内を探索して前記第１の動き補償ブロックデータの第１の動きベクトルを生成する第２の工程と、前記第１の参照画像データ内の前記第２の工程で生成した前記第１の動きベクトルで規定される探索範囲内を探索して前記第１の動き補償ブロックデータの第２の動きベクトルを生成する第３の工程とを有し、前記第３の工程において、前記第２の動き補償ブロックデータの前記第２の動きベクトルが既に生成されている場合に、当該第２の動きベクトルを用いて前記第１の動き補償ブロックデータの前記第２の動きベクトルを生成し、前記第２の動き補償ブロックデータの前記第２の動きベクトルが未生成の場合に、当該第２の動き補償ブロックデータの前記第１の動きベクトルを用いて前記第１の動き補償ブロックデータの前記第２の動きベクトルを生成する。
【００１５】
第５の発明のデータ処理方法の作用は以下のようになる。
先ず、第１の工程において、動画像データの第１の参照画像データを間引いて第２の参照画像データを生成する。
次に、第２の工程において、前記第１の工程で生成した前記第２の参照画像データ内を探索して前記第１の動き補償ブロックデータの第１の動きベクトルを生成する。
次に、第３の工程において、前記第１の参照画像データ内の前記第２の工程で生成した前記第１の動きベクトルで規定される探索範囲内を探索して前記第１の動き補償ブロックデータの第２の動きベクトルを生成する。
このとき、前記第３の工程において、前記第２の動き補償ブロックデータの前記第２の動きベクトルが既に生成されている場合に、当該第２の動きベクトルを用いて前記第１の動き補償ブロックデータの前記第２の動きベクトルを生成し、前記第２の動き補償ブロックデータの前記第２の動きベクトルが未生成の場合に、当該第２の動き補償ブロックデータの前記第１の動きベクトルを用いて前記第１の動き補償ブロックデータの前記第２の動きベクトルを生成する。
【００１６】
第６の発明の符号化装置は、動画像データ内の処理対象の第１の動き補償ブロックデータの動きベクトルを、当該第１の動き補償ブロックデータに対して所定の位置関係にある第２の動き補償ブロックデータの動きベクトルを用いて生成し、当該動きベクトルを用いて前記動画像データの符号化を行う符号化装置であって、前記動画像データの第１の参照画像データを間引いて第２の参照画像データを生成する間引き手段と、前記間引き手段が生成した前記第２の参照画像データ内を探索して前記第１の動き補償ブロックデータの第１の動きベクトルを生成し、前記第１の参照画像データ内の前記第１の動きベクトルで規定される探索範囲内を探索して前記第１の動き補償ブロックデータの第２の動きベクトルを生成する生成手段と、前記生成手段が生成した前記第２の動きベクトルを基に予測画像データを生成する予測画像生成手段と、前記生成手段が生成した前記第３の動きベクトル、並びに前記動画像データと前記予測画像生成手段が生成した前記予測画像データとの差分を符号化する符号化手段とを有し、前記生成手段は、前記第２の動き補償ブロックデータの前記第２の動きベクトルが既に生成されている場合に、当該第２の動きベクトルを用いて前記第１の動き補償ブロックデータの前記第２の動きベクトルを生成し、前記第２の動き補償ブロックデータの前記第２の動きベクトルが未生成の場合に、当該第２の動き補償ブロックデータの前記第１の動きベクトルを用いて前記第１の動き補償ブロックデータの前記第２の動きベクトルを生成する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、動画像データ内の処理対象の第１の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを、当該第１の動き補償ブロックデータに対して所定の位置関係にある第２の動き補償ブロックデータの前記動きベクトルを用いて生成する場合に、当該第２の動き補償ブロックデータの動きベクトルが未生成の場合でも、当該第１の動き補償ブロックデータの動きベクトルを生成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】
【００１８】
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＞
以下、図１〜図１１を参照して本発明の実施形態を説明する。
先ず、本発明の構成要素と本実施形態の構成要素との対応関係を説明する。
第１実施形態は、第１〜３の発明に対応している。
図１および図２に示す符号化装置２が第３の発明の符号化装置に対応し、図２および図３に示す動き予測・補償回路４６が第１の発明のデータ処理装置および第３の発明の動き予測・補償手段に対応している。
また、図３に示すＭＶ生成部５１および予測ベクトル生成部５２が第１の発明の生成手段に対応している。
また、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、本実施形態の動き補償ブロックデータＭＣＢが、本発明のブロックデータに対応している。
【００１９】
次に、図３を参照して動き予測・補償回路４６の特徴について説明する。
図３に示す動き予測・補償回路４６の予測ベクトル生成部５２は、例えば、図７に示すマクロブロックデータＭＢ＿Ｘ内の動き補償ブロックデータＡの予測動きベクトルＰＭＶを生成する際に、その周囲の動き補償ブロックデータＢ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の動きベクトルＭＶが未生成である場合に、隣接するマクロブロックデータＭＢ＿Ｙ内の動き補償ブロックデータＣ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 の既に生成された動きベクトルＭＶを代わりに用いて、動き補償ブロックデータＡの予測動きベクトルＰＭＶを生成する。
【００２０】
以下、第１実施形態の通信システム１について詳細に説明する。
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う。
【００２１】
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、デブロックフィルタ３７、イントラ予測回路４１、選択回路４４、フレームメモリ４５、動き予測・補償回路４６を有する。
符号化装置２は、その処理の一部をパイプライン処理によって実現する。
【００２２】
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Ｓ１０をデジタルのフレームデータＳ２２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から入力したフレームデータＳ２２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フレームデータＳ２３を演算回路２４、イントラ予測回路４１および動き予測・補償回路４６に出力する。
【００２３】
演算回路２４は、フレームデータ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。
【００２４】
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４６から入力した動きベクトルＭＶを符号化してヘッダデータに格納する。
【００２５】
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。
【００２６】
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データ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フレームデータ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。
【００２７】
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４６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４６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４６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タ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４６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。
【００２８】
以下、動き予測・補償回路４６について説明する。
図３は、図２に示す動き予測・補償回路４６の構成図である。
図３に示すように、動き予測・補償回路４６は、例えば、ＭＶ生成部５１、予測ベクトル生成部５２、ＭＣＢ選択部５３および予測画像生成部５４を有する。
動き予測・補償回路４６は、マトリックス状に位置して１画面を構成する複数の２次元領域の各々にマクロブロックデータＭＢが対応付けられている場合に、上記マトリックスを構成する各ライン毎にマクロブロックデータＭＢの動き予測・補償処理を順に行う。
すなわち、動き予測・補償回路４６は、例えば、画面のラスタスキャンの順序に応じて、各ライン毎にマクロブロックデータＭＢの動き予測・補償処理を行う。
【００２９】
ＭＶ生成部５１は、画面並べ替えバッファ２３からのフレームデータＳ２３内の各マクロブロックデータＭＢ毎に、図４に示す異なるサイズを持つ複数の動き補償ブロックデータＭＣＢのうち指定された動き補償ブロックデータＭＣＢを単位として、図５に示すように、当該動き補償ブロックデータＭＣＢと、フレームメモリ３１からの参照画像データＲＥＦの探索範囲ＳＲ内の動き補償ブロックデータＭＣＢとの間で画素データ間の差分の総和に応じた指標データＳＡＤを算出する。
また、ＭＶ生成部５１は、予測ベクトル生成部５２からの予測ベクトルＰＭＶと、参照画像データＲＥＦの探索範囲ＳＲ内の動き補償ブロックデータＭＣＢの位置に応じた動きベクトルＭＶとの差分動きベクトルＤＭＶの情報量を示す情報量データＲを生成する。
そして、ＭＶ生成部５１は、指標データＳＡＤと情報量データＲとの総和を示すデータＪ１を最小にする動き補償ブロックデータＭＣＢを参照画像データＲＥＦの探索範囲ＳＲ内で探索し、当該探索された動き補償ブロックデータＭＣＢの位置に応じた動きベクトルＭＶを生成する。
【００３０】
予測ベクトル生成部５２は、例えば、ＭＶ生成部５１において処理対象となっている動き補償ブロックデータＭＣＢの予測動きベクトルＰＭＶを生成する。
ここで、ＪＶＴで規定されている動き補償ブロックデータＭＣＢの予測動きベクトルＰＭＶについて説明する。
ＪＶＴでは、例えば、図６に示す動き補償ブロックデータＭＣＢ＿Ｅの予測動きベクトルＰＭＶを、その周囲にあり動き補償ブロックデータＭＣＢ＿Ｅに対して所定の位置関係にある動き補償ブロックデータＭＣＢ＿Ａ，Ｂ，Ｃの動きベクトルＭＶを基に生成する。
ところで、前述したように、図６に示す動き補償ブロックデータＭＣＢ＿Ｅの予測動きベクトルＰＭＶを生成する際に、動き補償ブロックデータＭＣＢ＿Ａ，Ｂ，Ｃの動きベクトルＭＶが、動き予測・補償回路４６のパイプライン処理のタイミングに起因して未だ生成されていない場合がある。
【００３１】
予測ベクトル生成部５２は、例えば、予測動きベクトルＰＭＶの生成対象となる動き補償ブロックデータＭＣＢに対して予め決められた所定の位置関係にある動き補償ブロックデータＭＣＢの動きベクトルＭＶが未だ生成されていない場合に、その代わりに、既に生成されている他の動き補償ブロックデータＭＣＢの動きベクトルＭＶを用いる。
以下、例えば、予測動きベクトルＰＭＶの生成対象となる動き補償ブロックデータＭＣＢ（以下、第１の動き補償ブロックデータＭＣＢとも記す）と、それに対して予め決められた所定の位置関係にある動き補償ブロックデータＭＣＢ（以下、第２の動き補償ブロックデータＭＣＢとも記す）が同じマクロブロックデータＭＢに属する場合を考える。
この場合には、第１の動き補償ブロックデータＭＣＢの予測動きベクトルＰＭＶを生成する際に、第２の動き補償ブロックデータＭＣＢの動きベクトルＭＶが生成されていない可能性がある。
すなわち、図７に示す例では、予測ベクトル生成部５２が、第１の動き補償ブロックＡの予測動きベクトルＰＭＶを生成する際に、第２の動き補償ブロックＢ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の動きベクトルＭＶが生成されていない場合がある。
その一方、図７に示すマクロブロックデータＭＢ＿ＸとＭＢ＿Ｙの処理が、図８に示すタイミングでパイプライン処理される場合には、マクロブロックデータＭＢ＿Ｘ内の第１の動き補償ブロックＡの予測動きベクトルＰＭＶを生成する際に、マクロブロックデータＭＢ＿Ｙに属する動き補償ブロックデータＭＣＢの動きベクトルＭＶは既に生成されている。
この場合に、予測ベクトル生成部５２は、例えば、図７に示すように、第２の動き補償ブロックＢ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 が上記第１の動き補償ブロックＡに対して、これらの動き補償ブロックＡ，Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 が含まれるマクロブロックデータＭＢ＿Ｘ（本発明の第２のマクロブロックデータ）が位置する第１のラインＬ１より、先に動き予測・補償処理される第２のラインＬ２側（Ｕｐｐｅｒ側）に位置し、しかも、第２の動きベクトルＢ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 が未生成の場合に、第２のラインＬ２上のマクロブロックデータＭＢ＿Ｙ（本発明の第１のマクロブロックデータ）内のマクロブロックデータＭＢ＿Ｘに隣接する第３の動き補償ブロックＣ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 を用いて、第１の動き補償ブロックＡの予測動きベクトルＰＭＶを生成する。
【００３２】
同様に、図９に示すように、予測ベクトル生成部５２が、ラインＬ１上のマクロブロックデータＭＢ＿Ｘ内の第１の動き補償ブロックＡの予測動きベクトルＰＭＶを生成する際に、第１の動き補償ブロックＡに対してマクロブロックデータＭＢ＿Ｓ側にある第２の動き補償ブロックＢの動きベクトルＭＶが生成されていない場合がある。
ここで、動き予測・補償回路４６は、図９に示すマクロブロックデータＭＢ＿Ｔ，ＭＢ＿ＳおよびＭＢ＿Ｘの順で動き予測・補償処理を行う。
一方、パイプライン処理のタイミングによって、上記第１の動き補償ブロックＡの予測動きベクトルＰＭＶを生成する際に、マクロブロックデータＭＢ＿Ｓを介在してラインＬ１上に位置するマクロブロックデータＭＢ＿Ｔに属する動き補償ブロックデータＭＣＢの動きベクトルＭＶは既に生成されている。
この場合に、予測ベクトル生成部５２は、図９に示すように、マクロブロックデータＭＢ＿Ｔ内のマクロブロックデータＭＢ＿Ｓに隣接する第３の動き補償ブロックＣを用いて、第１の動き補償ブロックＡの予測動きベクトルＰＭＶを生成する。
【００３３】
ＭＣＢ選択部５３は、ＭＶ生成部５１から入力した動きベクトルＭＶを基に所定の指標データＪ２を生成し、図４に示す動き補償ブロックデータＭＣＢのうち、当該指標データＪ２を最小にする動き補償ブロックデータＭＣＢの動きベクトルＭＶを選択する。
また、ＭＣＢ選択部５６は、上記選択した動きベクトルＭＶ、並びにそれに対応する動き補償ブロックデータＭＣＢの種別を示すデータを予測画像生成部５４に出力する。
【００３４】
予測画像生成部５４は、ＭＣＢ選択部５３から入力した動きベクトルＭＶおよびＭＣＢの種別を示すデータを基に、参照画像データＲＥＦを用いて予測画像データＰＩを生成する。
また、予測画像生成部５４は、フレームデータＳ２３と、予測画像データＰＩとの差分ＤＩＦを生成する。
【００３５】
以下、動き予測・補償回路４６の動作例を説明する。
図１０および図１１は、当該動作例を説明するためのフローチャートである。
ステップＳＴ１：
動き予測・補償回路４６は、画面並べ替えバッファ２３から入力したフレームデータＳ２３内の未処理のマクロブロックデータＭＢを処理対象として選択する。
ステップＳＴ２：
動き予測・補償回路４６は、図４に示す動き補償ブロックデータＭＣＢのうち未指定の動き補償ブロックデータＭＣＢを指定する。
【００３６】
ステップＳＴ３：
ＭＶ生成部５１は、画面並べ替えバッファ２３からのフレームデータＳ２３内の各マクロブロックデータＭＢ毎に、ステップＳＴ２で選択された動き補償ブロックデータＭＣＢを単位として、図５に示すように、当該動き補償ブロックデータＭＣＢと、フレームメモリ３１からの参照画像データＲＥＦの探索範囲ＳＲ内の動き補償ブロックデータＭＣＢとの間で、画素データ間の差分の総和を示す指標データＳＡＤを算出する。
ステップＳＴ４：
予測ベクトル生成部５２が、既に生成された他の動き補償ブロックデータＭＣＢの動きベクトルＭＶを基に、処理対象の動き補償ブロックデータＭＣＢの予測動きベクトルＰＭＶを算出する。
ステップＳＴ５：
ＭＶ生成部５１は、予測ベクトル生成部５２からの予測ベクトルＰＭＶと、参照画像データＲＥＦの探索範囲ＳＲ内の動き補償ブロックデータＭＣＢの位置に応じた動きベクトルＭＶとの差分動きベクトルＤＭＶの情報量を示す情報量データＲを算出する。
ステップＳＴ６：
ＭＶ生成部５１は、ステップＳＴ３で算出した指標データＳＡＤとステップＳＴ５で算出した情報量データＲとの総和を示す指標データＪ１を算出する。
ステップＳＴ７：
ＭＶ生成部５１は、ステップＳＴ６で算出した指標データＪ１を最小にする動き補償ブロックデータＭＣＢを参照画像データＲＥＦの探索範囲ＳＲ内で探索し、当該探索された動き補償ブロックデータＭＣＢの位置に応じた動きベクトルＭＶを特定し、これをＭＣＢ選択部５３に出力する。
【００３７】
ステップＳＴ８：
ＭＣＢ選択部５３は、ステップＳＴ７で入力した動きベクトルＭＶを基に所定の演算を行って、フレームデータＳ２３と、動きベクトルＭＶを基に再構成されて得られた画像データとの画素データ間の差分の総和に応じた値を示す指標データＪ２を算出し、これを動きベクトルＭＶと共に予測画像生成部５４に出力する。
ステップＳＴ９：
ＭＣＢ選択部５３は、図４に示す全ての動き補償ブロックデータＭＣＢについてステップＳＴ２〜ＳＴ８の処理を行ったか否かを判断し、行っていない場合には、未選択の動き補償ブロックデータＭＣＢについて上記ステップＳＴ２〜ＳＴ８の処理を行わせる。
一方、ＭＣＢ選択部５３は、図４に示す全ての動き補償ブロックデータＭＣＢについてステップＳＴ２〜ＳＴ８の処理を行ったと判断すると、ステップＳＴ１０に進む。
【００３８】
ステップＳＴ１０：
ＭＣＢ選択部５３は、図４に示す全ての動き補償ブロックデータＭＣＢについてステップＳＴ８で算出された指標データＪ２のうち最小のものを特定し、当該特定した指標データＪ２に対応する動きベクトルＭＶと、それに対応する動き補償ブロックデータＭＣＢの種別を示すデータを予測画像生成部５４に出力する。
ステップＳＴ１１：
予測画像生成部５４は、画面並べ替えバッファ２３から入力したフレームデータＳ２３内の全てのマクロブロックデータＭＢ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ＳＴ１２に進み、そうでない場合にはステップＳＴ１に戻る。
ステップＳＴ１２：
予測画像生成部５４は、フレームデータＳ２３を構成する全てのマクロブロックデータＭＢについて、ＭＣＢ選択部５３から入力した動きベクトルＭＶおよび動き補償ブロックデータＭＣＢの種別を示すデータを基に、参照画像データＲＥＦを用いて予測画像データＰＩを生成する。
また、予測画像生成部５４は、フレームデータＳ２３と、予測画像データＰＩとの差分ＤＩＦを生成し、これを選択回路４４に出力する。
また、予測画像生成部５４は、動きベクトルＭＶを可逆符号化回路２７に出力する。
【００３９】
以下、図１０に示すステップＳＴ４の予測動きベクトルＰＭＶの生成方法の動作例を詳細に説明する。
図１１は、当該動作例を説明するためのフローチャートである。
ステップＳＴ２１：
予測ベクトル生成部５２は、予測動きベクトルＰＭＶの生成対象となる第１の動き補償ブロックデータＭＣＢに対して予め決められた所定の位置関係にある第２の動き補償ブロックデータＭＣＢの動きベクトルＭＶが既に生成されているか否かを判断し、生成されていると判断すると、ステップＳＴ２２に進み、そうでない場合にはステップＳＴ２３に進む。
図７に示す例では、予測ベクトル生成部５２は、第１の動き補償ブロックＡの予測動きベクトルＰＭＶを生成する場合に、第１の動き補償ブロックＡに対して、Ｕｐｐｅｒ（上），ＵｐｐｅｒＬｅｆｔ（左上），ＵｐｐｅｒＲｉｇｈｔ（右上）に位置する第２の動き補償ブロックＢ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の動きベクトルＭＶが既に生成されているか否かを判断する。
【００４０】
ステップＳＴ２２：
予測ベクトル生成部５２は、第２の動き補償ブロックデータＭＣＢの動きベクトルＭＶを用いて、第１の動き補償ブロックデータＭＣＢの予測動きベクトルＰＭＶを生成する。
図７に示す例では、予測ベクトル生成部５２は、第２の動き補償ブロックＢ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の動きベクトルＭＶを用いて、第１の動き補償ブロックＡの予測動きベクトルＰＭＶを生成する。
【００４１】
ステップＳＴ２３：
予測ベクトル生成部５２は、第２の動き補償ブロックデータＭＣＢの動きベクトルＭＶの代わりに、既に生成されている第３の動き補償ブロックデータＭＣＢの動きベクトルＭＶを用いて、第１の動き補償ブロックデータＭＣＢの予測動きベクトルＰＭＶを生成する。
図７に示す例では、予測ベクトル生成部５２は、第２の動き補償ブロックＢ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の動きベクトルＭＶの代わりに、マクロブロックデータＭＢ＿Ｘが属するラインＬ＿１に対して先に動き予測・補償処理されるラインＬ＿２上に位置し、マクロブロックデータＭＢ＿Ｘに隣接するマクロブロックデータＭＢ＿Ｙ内のマクロブロックデータＭＢ＿Ｘに隣接する動き補償ブロックＣ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 を用いて、第１の動き補償ブロックＡの予測動きベクトルＰＭＶを生成する。
【００４２】
以下、図２に示す符号化装置２の全体動作を説明する。
原画像信号Ｓ１０が入力されると、原画像信号Ｓ１０がＡ／Ｄ変換回路２２においてデジタルのフレームデータＳ２２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においてフレームデータＳ２２内のピクチャの並べ替えが行われ、それによって得られたフレームデータＳ２３が演算回路２４、イントラ予測回路４１および、動き予測・補償回路４６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からのフレームデータ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。
【００４３】
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、可逆符号化回路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を基に、量子化回路２６における量子化レートを制御する。
【００４４】
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フレームデータをフレームメモリ３１に書き込む。
【００４５】
そして、イントラ予測回路４１において、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４６において、図１０および図１１を用いて説明したように、動きベクトルＭＶの生成が行われる。
また、動き予測・補償回路４６において、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４６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。
【００４６】
以上説明したように、符号化装置２の動き予測・補償回路４６では、図１１を用いて説明したように、予測ベクトル生成部５２は、第１の動き補償ブロックデータＭＣＢに対して予め決められた位置関係にある第２の動き補償ブロックデータＭＣＢの動きベクトルＭＶが未生成の場合に、第２の動き補償ブロックデータと同じ側にあり既に生成された第３の動き補償ブロックデータＭＣＢの動きベクトルＭＶを用いて、第１の動き補償ブロックデータＭＣＢの予測動きベクトルＰＭＶを生成する。
そのため、動き予測・補償回路４６によれば、第１の動き補償ブロックデータＭＣＢの予測動きベクトルＰＭＶを常に生成できる。
そのため、動き予測・補償回路４６によれば、全ての動き補償ブロックデータの予測動きベクトルＰＭＶを生成でき、全ての動き補償ブロックデータを適切に符号化できる。
【００４７】
＜第２実施形態＞
以下、図１２および図１３を用いて本発明の第２実施形態を説明する。
当該実施形態は、第４〜第６の発明に対応している。
ここで、図１２に示す間引き部６１が第４および第６の発明の間引き手段に対応し、１／４解像度ＭＶ生成部６３、フル解像度ＭＶ生成部６４および予測ベクトル生成部６５が第４〜第６の発明の生成手段に対応している。
また、予測画像生成部５４が第６の発明の予測画像生成手段に対応し、演算回路２４および可逆符号化回路２７が第６の発明の符号化手段に対応している。
【００４８】
本実施形態の符号化装置は、動き予測・補償回路４６の処理を除いて、上述した第１実施形態の符号化装置２と同じである。
図１２は、本実施形態の動き予測・補償回路４６ａの構成図である。
図１２に示すように、動き予測・補償回路４６ａは、例えば、間引き部６１、フレームメモリ６２、１／４解像度ＭＶ生成部６３、フル解像度ＭＶ生成部６４、予測ベクトル生成部６５、ＭＣＢ選択部５３および予測画像生成部５４を有する。
図１２において、図３と同じ符号を付したＭＣＢ選択部５３および予測画像生成部５４は、第１実施形態で説明したものと同じである。
動き予測・補償回路４６ａでは、先ず、間引き部６１が、図２に示すフレームメモリ３１から読み出したフル解像度の参照画像データＲＥＦ（本発明の第１の参照画像データ）を間引いて１／４解像度の参照画像データＲＥＦａ（本発明の第２の参照画像データ）を生成し、これをフレームメモリ６２に書き込む。
次に、１／４解像度ＭＶ生成部６３が、画面並べ替えバッファ２３からのフレームデータＳ２３と、フレームメモリ６２からの１／４解像度の参照画像データＲＥＦａとを基に、フレームデータＳ２３内の動き補償ブロックデータＭＣＢの動きベクトルＭＶ６３（本発明の第１の動きベクトル）を１／４解像度で探索する。
次に、予測ベクトル生成部６５が、例えば、フル解像度ＭＶ生成部６４において処理対象となっている動き補償ブロックデータＭＣＢの予測動きベクトルＰＭＶを生成する。
このとき、予測ベクトル生成部６５は、例えば、予測動きベクトルＰＭＶの生成対象となる動き補償ブロックデータＭＣＢ（本発明の第１の動き補償ブロックデータ）に対して予め決められた所定の位置関係にある動き補償ブロックデータＭＣＢ（本発明の第２の動き補償ブロックデータ）のフル解像度の動きベクトルＭＶ（本発明の第２の動きベクトル）が未だ生成されていない場合に、その代わりに、既に生成されている当該所定の位置関係にある動き補償ブロックデータＭＣＢの１／４解像度の動きベクトルＭＶ６３を用いる。
【００４９】
例えば、図７に示す例で、動き補償ブロックＡ，Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 についての１／４解像度ＭＶ生成部６３における動きベクトルＭＶ６３の生成処理と（１／４解像度動き予測）、予測ベクトル生成部６５における予測動きベクトルＰＭＶの生成処理と、フル解像度ＭＶ生成部６４における動きベクトルＭＶの生成処理（フル解像度動き予測）とは、図１３に示すタイミングでパイプライン処理される。
すなわち、動き補償ブロックＡの予測動きベクトルＰＭＶを生成するタイミグで、動き補償ブロックＢ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 のフル解像度での動きベクトルＭＶは生成されていないが、動き補償ブロックＢ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の１／４解像度の動きベクトルＭＶ６３は既に生成されている。
従って、予測ベクトル生成部６５は、図７に示す動き補償ブロックＡの予測動きベクトルＰＭＶを生成する場合に、動き補償ブロックＢ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 のフル解像度の動きベクトルＭＶではなく、１／４解像度ＭＶ生成部６３が既に生成した動き補償ブロックＢ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の１／４解像度の動きベクトルＭＶ６３を用いる。
【００５０】
一方、予測ベクトル生成部６５は、例えば、予測動きベクトルＰＭＶの生成対象となる動き補償ブロックデータＭＣＢに対して予め決められた所定の位置関係にある動き補償ブロックデータＭＣＢのフル解像度の動きベクトルＭＶが既に生成されている場合には、当該フル解像度の動きベクトルＭＶを用いて予測動きベクトルＰＭＶを生成する。
【００５１】
そして、フル解像度ＭＶ生成部６４は、参照画像データＲＥＦ内の動きベクトルＭＶ６３で規定される探索範囲内で、第１実施形態と同様に予測動きベクトルＰＭＶを用いて、フレームデータＳ２３の処理対象の動き補償ブロックデータＭＣＢのフル解像度の動きベクトルＭＶを探索する。
【００５２】
以上説明したように、本発明の第２実施形態によれば、動き予測・補償回路４６ａにおいて、第１の動き補償ブロックデータＭＣＢに対して予め決められた位置関係にある第２の動き補償ブロックデータＭＣＢのフル解像度の動きベクトルＭＶが未生成の場合に、当該動きベクトルＭＶを「０」にするのではなく、当該第２の動き補償ブロックデータについて既に生成された１／４解像度の動きベクトルＭＶ６３を用いて、第１の動き補償ブロックデータＭＣＢの予測動きベクトルＰＭＶを生成する。
そのため、動き予測・補償回路４６ａによれば、全ての動き補償ブロックデータの予測動きベクトルＰＭＶを生成でき、全ての動き補償ブロックデータを適切に符号化できる。
【００５３】
本発明は上述した実施形態には限定されない。
上述した第１実施形態では、図７および図９に示すように、第３の動き補償ブロックデータＭＣＢとして、マクロブロックデータＭＢ＿Ｙ，ＭＢ＿Ｔ内のマクロブロックデータＭＢ＿Ｘ側の動き補償ブロックデータＣ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 ，Ｃの動きベクトルＭＶを用いる場合を例示したが、マクロブロックデータＭＢ＿Ｙ，ＭＢ＿Ｔ内のそれ以外の動き補償ブロックデータＭＣＢの動きベクトルを用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
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】
【００５５】
【図１】図１は、本発明は、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、図２に示す動き予測・補償回路の構成図である。
【図４】図４は、図２に示す動き予測・補償回路で用いられる動き補償ブロックのサイズの種類を説明するための図である。
【図５】図５は、図２に示す動き予測・補償回路における動きベクトルの探索方法を説明するための図である。
【図６】図６は、ＪＶＴで規定された予測動きベクトルの生成方法を説明するための図である。
【図７】図７は、図３に示す予測ベクトル生成部の動作を説明するための図である。
【図８】図８は、図２に示す符号化装置の処理タイミングを説明するための図である。
【図９】図９は、図３に示す予測ベクトル生成部のその他の動作を説明するための図である。
【図１０】図１０は、図３に示す予測ベクトル生成部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３に示す予測ベクトル生成部の動作例を説明するための図１０の続きのフローチャートである。
【図１２】図１２は、本発明の第２実施形態の図２に示す動き予測・補償回路の構成図である。
【図１３】図１３は、本発明の第２実施形態の図２に示す動き予測・補償回路の処理タイミングを説明するための図である。
【符号の説明】
【００５６】
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…メモリ、３２…レート制御回路、４１…イントラ予測回路、４４…選択回路，４６，４６ａ，…動き予測・補償回路、５１…ＭＶ生成部、５２…予測ベクトル生成部、５３…ＭＣＢ選択部、５４…予測画像生成部、６１…間引き回路、６２…フレームメモリ、６３…１／４解像度ＭＶ生成部、６４…フル解像度ＭＶ生成部、６５…予測ベクトル生成部
【図１】
2005142606.tif 000003
【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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