(57)【要約】【課題】ブロックの表す画像が、加速度運動の物体を映している場合でも、そのブロックの動きベクトルを更に確実に検出することのできる動きベクトル検出方法を提供する。【解決手段】まず、符号化対象ピクチャよりも先に符号化されたピクチャにおける動きベクトルの平均値から１ピクチャ間距離あたりの動きベクトルを算出する。次に、その動きベクトルに符号化対象ピクチャと参照ピクチャとのピクチャ間距離を乗じて、動き探索の中心位置のずらし量を算出する。続いて、符号化対象ピクチャよりも先に符号化された複数のピクチャのそれぞれについて算出された１ピクチャ間距離あたりの動きベクトルから加速度ベクトルを算出する。更に、ずらし量と加速度ベクトルとから補正ずらし量を算出する。そして、参照ピクチャの中で、符号化対象ピクチャにおけるブロックの位置と同じ位置から補正ずらし量移動した位置を中心として、ブロックの動き探索を行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号化対象ピクチャに含まれるブロックの動きベクトルを検出する方法であって、
前記符号化対象ピクチャよりも先に符号化されたピクチャにおける前記ブロックの動きベクトルから、前記ブロックの１ピクチャ間距離あたりの動きベクトルを算出するステップ、
前記符号化対象ピクチャの参照ピクチャと前記符号化対象ピクチャとのピクチャ間距離を前記１ピクチャ間距離あたりの動きベクトルに乗じた値を、動き探索の中心位置のずらし量として算出するステップ、
前記符号化対象ピクチャよりも先に符号化された複数のピクチャのそれぞれについて算出された、前記ブロックの１ピクチャ間距離あたりの動きベクトルから、前記ブロックの加速度ベクトルを算出するステップ、
前記ずらし量と前記加速度ベクトルとから補正ずらし量を算出するステップ、及び、
前記符号化対象ピクチャの参照ピクチャの中で、前記符号化対象ピクチャにおける前記ブロックの位置と同じ位置から前記補正ずらし量移動した位置を中心として、前記ブロックの動き探索を行うステップ、
を有する動きベクトル検出方法。
【請求項２】
前記ブロックの１ピクチャ間距離あたりの動きベクトルは、前記符号化対象ピクチャよりも先に符号化された一つのピクチャに含まれる複数のブロックの動きベクトルの平均値を、前記一つのピクチャの参照ピクチャと前記一つのピクチャとのピクチャ間距離で割った値である、請求項１に記載の動きベクトル検出方法。
【請求項３】
前記補正ずらし量は、前記符号化対象ピクチャの参照ピクチャと前記符号化対象ピクチャとのピクチャ間距離を前記加速度ベクトルに乗じた値を、前記ずらし量に加えた値である、請求項１に記載の動きベクトル検出方法。
【請求項４】
前記補正ずらし量を求めるステップは、前記加速度ベクトルの第一成分の絶対値が第一の閾値未満であり、かつ前記加速度ベクトルの第二成分の絶対値が第二の閾値未満である場合、前記補正ずらし量を前記ずらし量に一致させるステップを含む、請求項１に記載の動きベクトル検出方法。
【請求項５】
前記補正ずらし量を求めるステップは、前記符号化対象ピクチャよりも先に符号化された複数のピクチャのそれぞれについて算出された加速度ベクトルにおいて、いずれかの成分の符号が交互に変化する場合、前記補正ずらし量を前記ずらし量に一致させるステップを含む、請求項１に記載の動きベクトル検出方法。
【請求項６】
前記ブロックの動き探索を行うステップは、前記加速度ベクトルに応じて探索範囲の大きさを変更するステップを含む、請求項１に記載の動きベクトル検出方法。
【請求項７】
前記探索範囲の大きさを変更するステップは、前記加速度ベクトルの第一成分の絶対値が第三の閾値以上であり、かつ前記加速度ベクトルの第二成分の絶対値が第四の閾値以上である場合に前記探索範囲を大きくするステップを含む、請求項６に記載の動きベクトル検出方法。
【請求項８】
前記加速度ベクトルの第一成分の絶対値が第五の閾値以上であり、かつ前記加速度ベクトルの第二成分の絶対値が第六の閾値以上である場合、動き探索の対象とされる参照ピクチャを新たに追加するステップ、
を更に有する、請求項１に記載の動きベクトル検出方法。
【請求項９】
符号化対象ピクチャに含まれるブロックの動きベクトルを検出する装置であって、
前記符号化対象ピクチャよりも先に符号化されたピクチャにおける前記ブロックの動きベクトルから、前記ブロックの１ピクチャ間距離あたりの動きベクトルを算出する動きベクトル算出部、
前記符号化対象ピクチャの参照ピクチャと前記符号化対象ピクチャとのピクチャ間距離を前記１ピクチャ間距離あたりの動きベクトルに乗じた値を、動き探索の中心位置のずらし量として算出するずらし量算出部、
前記符号化対象ピクチャよりも先に符号化された複数のピクチャのそれぞれについて算出された、前記ブロックの１ピクチャ間距離あたりの動きベクトルから、前記ブロックの加速度ベクトルを算出し、前記ずらし量と前記加速度ベクトルとから補正ずらし量を算出するずらし量補正部、及び、
前記符号化対象ピクチャの参照ピクチャの中で、前記符号化対象ピクチャにおける前記ブロックの位置と同じ位置から前記補正ずらし量移動した位置を中心として、前記ブロックの動き探索を行う動き探索部、
を有する動きベクトル検出装置。
【請求項１０】
被写体の光学的な像を画像信号に変換する撮像部、
前記画像信号をピクチャ単位で格納する符号ピクチャメモリ、
前記符号ピクチャメモリに格納された符号化対象ピクチャを符号化する際に利用される参照ピクチャを格納する参照ピクチャメモリ、
前記参照ピクチャを利用して前記符号化対象ピクチャを符号化する部分であって、請求項９に記載の動きベクトル検出装置を含む画像符号化部、及び、
前記画像符号化部によって符号化されたピクチャを記録する記録部、
を備えたビデオカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動画像の符号化技術に関し、特にピクチャ間予測における動きベクトルの検出技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビデオカメラ等の画像処理装置は、動画像の符号化にピクチャ間予測を利用する。ピクチャ間予測では、一つのピクチャを符号化する際に、まず、そのピクチャ（符号化対象ピクチャという。）よりも表示順序が前のピクチャ、後のピクチャ、又はそれらの両方を参照ピクチャとして選択する。次に、符号化対象ピクチャと参照ピクチャとの間の差分を求め、その差分に関する情報だけを符号化する。こうして、動画像の時間方向での冗長性が符号化対象ピクチャから排除されるので、符号化を効率的に行うことができる。
【０００３】
Ｈ．２６４、ＭＰＥＧ２等の符号化方式では、符号化効率の更に高い「動き補償ピクチャ間予測符号化」が利用されている。動き補償ピクチャ間予測符号化では、まず、ブロックマッチング等によって符号化対象ピクチャと参照ピクチャとがブロック単位で比較され、各ブロックの動きベクトルが検出される。「ブロック」とは、Ｈ．２６４ではマクロブロック（１６画素×１６画素）又はサブマクロブロック（１６画素×８画素、８画素×１６画素、８画素×８画素）である。「動きベクトル」とは、符号化対象ピクチャと参照ピクチャとの間で各ブロックがどの方向にどのくらい動いたかを示すベクトル量である。具体的には、動きベクトルは、参照ピクチャの中で、符号化対象ピクチャに含まれる一つのブロックの位置と同じ位置から、そのブロックの表す画像に最も近い画像を表すブロックへ向かうベクトルを表す。次に、各ブロックの動きベクトルと参照ピクチャとを利用して動き補償が行われる。動き補償では、参照ピクチャに含まれるブロックごとに予測画像が作成される。更に、その予測画像と符号化対象ピクチャとの間の差分が求められ、その差分に関する情報のみが符号化される。こうして、符号化対象ピクチャと参照ピクチャとの間の差分情報を単に符号化するよりも高い圧縮率が得られる。
【０００４】
動きベクトルの検出では、参照ピクチャの中から、符号化対象ピクチャに含まれる各ブロックの表す画像に最も近い画像を表すブロックが探索される。そのブロックの探索範囲は、通常、符号化対象ピクチャにおけるそのブロックの位置を中心とする。更にその探索範囲の大きさは、符号化対象ピクチャと参照ピクチャとのピクチャ間距離に比例するように設定される。ここで、「ピクチャ間距離」とは、二つのピクチャ間での表示順序の差をいう。ピクチャ間距離が“１”であるときの探索範囲をＳ×Ｓ（文字Ｓは画素数を表す。）とすると、ピクチャ間距離が“ｄ”であるときの探索範囲はｄＳ×ｄＳとなる。従って、ピクチャ間距離がｄ倍になれば、探索範囲はｄ×ｄ倍となる。ピクチャ間距離が“１”であるときにおいて動きベクトルの検出に必要な演算回数をＵとすると、ピクチャ間距離が“ｄ”であるときにおける演算回数はｄ×ｄ×Ｕとなる。このように、ピクチャ間距離が増大すると、ブロックの探索範囲が急激に拡大するので、動きベクトルの検出に必要な演算回数も膨大になる。このため、演算回数を削減するための手法が必要となってくる。
【０００５】
そのような手法の一つとして、特許文献１に記載の動きベクトル検出方法が知られている。その方法では、符号化対象ピクチャがＢピクチャである場合、まず、その前に行われたＰピクチャの符号化で検出された各ブロックの動きベクトルを利用して、そのブロックの動きベクトルが予測される。次に、参照ピクチャにおいて、各ブロックの探索範囲の中心位置をそのブロックの位置から、予測された動きベクトルだけずらす。それにより、ブロックの検出精度を向上させている。具体的には、例えば、表示順に、Ｉ０ピクチャ、Ｂ１ピクチャ、Ｂ２ピクチャ、Ｐ３ピクチャが与えられている場合を想定する。その場合、まず、Ｉ０ピクチャが単独で符号化され、次に、Ｐ３ピクチャが、Ｉ０ピクチャを参照ピクチャとして利用して符号化される。そのとき、Ｐ３ピクチャに含まれる各ブロックの表す画像に最も近い画像を表すブロックがＩ０ピクチャから探索される。その結果、各ブロックの動きベクトルが検出される。続いて、Ｂ１ピクチャが、Ｐ３ピクチャを参照ピクチャとして利用して符号化される。そのとき、まず、Ｐ３ピクチャの符号化時に検出された動きベクトルを利用して、Ｂ１ピクチャに含まれる各ブロックの動きベクトルが予測される。その予測値は、検出された動きベクトルを、Ｉ０ピクチャとＰ３ピクチャとのピクチャ間距離で割った値に、Ｂ１ピクチャとＰ３ピクチャとのピクチャ間距離を乗じた値である。次に、Ｐ３ピクチャの中で、Ｂ１ピクチャにおける各ブロックの位置から予測値だけ移動した位置を中心として、そのブロックの表す画像に最も近い画像を表すブロックが探索される。その結果、各ブロックの動きベクトルが検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１６８１５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の動きベクトル検出方法では、動きベクトルの予測値の大きさが、符号化対象であるＢピクチャと参照ピクチャとのピクチャ間距離に比例する。それにより、ブロックの探索範囲もそのピクチャ間距離に対して線形的に移動する。そのブロックの表す画像が等速度で移動する物体を映している場合、そのブロックの探索は効率が良い。しかし、その物体が加速度運動をしている場合、そのブロックが探索範囲から外れている確率が高くなる。その結果、そのブロックについては動きベクトルを検出しにくいので、符号化効率を更に向上させることが難しい。また、符号化対象ピクチャがＰピクチャである場合、ブロックの探索範囲を大きくせざるを得ないため、動きベクトルの検出に必要な演算の回数を更に減らすことが難しい。
【０００８】
本発明の目的は、上記の課題を解決することにあり、特に、ブロックの表す画像が、加速度運動をしている物体を映している場合でも、そのブロックの動きベクトルを更に確実に検出することのできる動きベクトル検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による動きベクトル検出方法は、符号化対象ピクチャに含まれるブロックの動きベクトルを検出する方法であって、以下のステップを有する。まず、符号化対象ピクチャよりも先に符号化されたピクチャにおけるブロックの動きベクトルから、そのブロックの１ピクチャ間距離あたりの動きベクトルを算出する。次に、符号化対象ピクチャの参照ピクチャと符号化対象ピクチャとのピクチャ間距離を１ピクチャ間距離あたりの動きベクトルに乗じた値を、動き探索の中心位置のずらし量として算出する。続いて、符号化対象ピクチャよりも先に符号化された複数のピクチャのそれぞれについて算出された、ブロックの１ピクチャ間距離あたりの動きベクトルから、そのブロックの加速度ベクトルを算出する。更に、上記のずらし量と加速度ベクトルとから補正ずらし量を算出する。そして、符号化対象ピクチャの参照ピクチャの中で、符号化対象ピクチャにおけるブロックの位置と同じ位置から補正ずらし量移動した位置を中心として、ブロックの動き探索を行う。
【００１０】
ブロックの１ピクチャ間距離あたりの動きベクトルは、符号化対象ピクチャよりも先に符号化された一つのピクチャに含まれる複数のブロックの動きベクトルの平均値を、そのピクチャの参照ピクチャとそのピクチャとのピクチャ間距離で割った値であってもよい。補正ずらし量は、符号化対象ピクチャの参照ピクチャと符号化対象ピクチャとのピクチャ間距離を加速度ベクトルに乗じた値を、ずらし量に加えた値であってもよい。
【００１１】
補正ずらし量を求めるステップは、加速度ベクトルの第一成分の絶対値が第一の閾値未満であり、かつ加速度ベクトルの第二成分の絶対値が第二の閾値未満である場合、補正ずらし量をずらし量に一致させるステップを含んでもよい。また、補正ずらし量を求めるステップは、符号化対象ピクチャよりも先に符号化された複数のピクチャのそれぞれについて算出された加速度ベクトルにおいて、いずれかの成分の符号が交互に変化する場合、補正ずらし量をずらし量に一致させるステップを含んでもよい。いずれの場合も、撮影時の手ぶれ等、ビデオカメラの微細な振動に起因する画像の動きを、被写体の加速度運動と誤って検出することが回避される。
【００１２】
ブロックの動き探索を行うステップは、加速度ベクトルに応じて探索範囲の大きさを変更するステップを含んでもよい。その探索範囲の大きさを変更するステップは更に、加速度ベクトルの第一成分の絶対値が第三の閾値以上であり、かつ加速度ベクトルの第二成分の絶対値が第四の閾値以上である場合に探索範囲を大きくするステップを含んでもよい。加速度ベクトルがある程度大きい場合、加速度ベクトル自体が変化する可能性が高い。従って、ブロックの探索範囲を大きくすることで、そのブロックの動きベクトルを更に確実に検出することができる。
【００１３】
本発明による上記の動きベクトル検出方法は次のステップを更に有してもよい。加速度ベクトルの第一成分の絶対値が第五の閾値以上であり、かつ加速度ベクトルの第二成分の絶対値が第六の閾値以上である場合、動き探索の対象とされる参照ピクチャを新たに追加するステップ。加速度ベクトルがある程度大きい場合、加速度ベクトル自体が変化する可能性が高い。従って、ブロックの動き探索をより多くの参照ピクチャで行うことで、そのブロックの動きベクトルを更に確実に検出することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による動きベクトル検出方法は、上記のとおり、符号化対象ピクチャよりも先に符号化された複数のピクチャのそれぞれについて算出されたブロックの動きベクトルからそのブロックの加速度ベクトルを算出する。更に、その加速度ベクトルを利用して、ブロックの探索範囲のずらし量を補正する。それにより、ブロックの表す画像が、加速度運動をしている物体を映している場合でも、そのブロックの動きベクトルを更に確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態１による画像符号化装置100の機能ブロック図である。
【図２】図１に示されている動きベクトル検出部110による動きベクトル検出処理のフローチャートである。
【図３】画像信号が三枚の連続したＰピクチャを含む場合において、三枚目のＰピクチャ内で動きベクトルを検出する際に利用され、又は算出されるパラメータを整理した表である。
【図４】（ａ）は、Ｐピクチャ３P3に含まれる符号化対象ブロックBR3の動きベクトルを検出する際に算出される動き探索の中心位置CPの補正ずらし量CDV、Ｐピクチャ１P1の移動ベクトルMV1、及びＰピクチャ２P2の移動ベクトルMV2を示す模式図である。（ｂ）は、Ｐピクチャ１の移動ベクトルMV1、Ｐピクチャ２の移動ベクトルMV2、及び加速度ベクトルVACの関係を示す模式図である。（ｃ）は、Ｐピクチャ２について算出された動き探索の中心位置のずらし量DEV、加速度ベクトルVAC、及び補正ずらし量CDVの関係を示す模式図である。
【図５】画像信号がＰピクチャの間にＢピクチャを二枚ずつ含む場合において、Ｐピクチャと二枚のＢピクチャとを続けて符号化する際に、各ピクチャの動きベクトルの検出に利用され、又は算出されるパラメータを整理した表である。
【図６】本発明の実施形態２において、図２に示されているステップＳ２０８による補正ずらし量の算出処理に関する詳細なフローチャートである。
【図７】画像信号が四枚の連続したＰピクチャを含む場合において二〜四枚目のピクチャ内で動きベクトルを検出する際に利用され、又は算出されるパラメータを整理した表である。
【図８】本発明の実施形態３における、図２に示されているステップＳ２０８による補正ずらし量の算出処理に関する詳細なフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態４において、図２に示されているステップＳ２１０による動き探索に関する詳細なフローチャートである。
【図１０】（ａ）は、参照ピクチャRPIに設定されるデフォルトの探索範囲の一例1001を示す模式図である。（ｂ）は、加速度ベクトルの各成分の絶対値が閾値以上である場合、参照ピクチャRPIに設定される探索範囲の一例1002を示す模式図である。
【図１１】本発明の実施形態５における、動きベクトル検出部110による動きベクトル検出処理のフローチャートの前半部である。
【図１２】本発明の実施形態５における、動きベクトル検出部110による動きベクトル検出処理のフローチャートの後半部である。
【図１３】画像信号が三枚の連続したＰピクチャを含む場合において、二、三枚目のＰピクチャ内で動きベクトルを検出する際に利用され、又は算出されるパラメータを整理した表である。
【図１４】本発明の実施形態５において、Ｐピクチャ１とＰピクチャ２とのそれぞれに設定される探索範囲を示す模式図である。
【図１５】本発明の実施形態６によるビデオカメラの機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
《実施形態１》
【００１８】
図１は、本発明の実施形態１による画像符号化装置100の機能ブロック図である。この画像符号化装置100は、例えばビデオカメラに搭載され、撮影された動画像をピクチャ単位で符号化する。具体的には、まず、撮影された動画像を表すピクチャPICは一枚ずつ、符号ピクチャメモリMR1に格納される。画像符号化装置100は各ピクチャPICをＨ．２６４又はＭＰＥＧ２の符号化方式で符号化する。画像符号化装置100は特に動き補償ピクチャ間予測符号化を利用する。その際、必要な参照ピクチャRPIは参照ピクチャメモリMR2に格納される。
【００１９】
画像符号化装置100は単一のチップに集積化されている。そのチップには更に、符号ピクチャメモリMR1、参照ピクチャメモリMR2、又はそれらの両方が統合されていてもよい。その他に、図１に示されている要素の一部が異なるチップに分離されていてもよい。画像符号化装置100は一つの専用回路で構成されている。その他に、汎用コントローラに特定のプログラムを実行させることによって、画像符号化装置100の機能が実現されてもよい。
【００２０】
図１を参照するに、画像符号化装置100は、動きベクトル検出部110と符号化部120とを含む。動きベクトル検出部110は、Ｐピクチャ又はＢピクチャの符号化時には、符号ピクチャメモリMR1に格納されたピクチャ（以下、符号化対象ピクチャという。）PICと、参照ピクチャメモリMR2に格納された参照ピクチャRPIとを比較して、符号化対象ピクチャPICに含まれる各ブロックの動きベクトルMVCを検出する。ここで、ブロックはマクロブロック（１６画素×１６画素）である。その他に、サブマクロブロック（１６画素×８画素、８画素×１６画素、８画素×８画素）が利用されてもよい。符号化部120は、Ｉピクチャの符号化時には符号化対象ピクチャPICを単独で符号化する。一方、Ｐピクチャ又はＢピクチャの符号化時には、符号化部120は、参照ピクチャRPIと、動きベクトル検出部110によって検出された各ブロックの動きベクトルMVCとを利用して、符号化対象ピクチャPICを符号化する。また、符号化部120は、Ｉピクチャ又はＰピクチャを符号化した場合には、その符号化画像を伸長して生成した画像を参照ピクチャRPIとして参照ピクチャメモリMR2へ格納する。符号化対象ピクチャPICの符号化では動き補償が行われる。動き補償では、符号化部120は、参照ピクチャRPIに含まれる各ブロックをその動きベクトルMVCに従って移動させて、参照ピクチャRPIから予測画像を作成する。符号化部120は更に、その予測画像と符号化対象ピクチャPICとの間の差分を求めて、その差分に関する情報のみを符号化する。こうして符号化されたピクチャCPIが符号化部120から出力される。
【００２１】
図１を更に参照するに、動きベクトル検出部110は、動きベクトル算出部111、ずらし量算出部112、ずらし量補正部113、及び動き探索部114を含む。以下、各要素の機能について説明する。
【００２２】
動きベクトル算出部111はまず、符号化対象ピクチャPICよりも先に符号化されたピクチャにおける平均動きベクトルMVOから、１ピクチャ間距離あたりの平均動きベクトルUMVを算出する。符号化対象ピクチャPICがＰピクチャである場合、それよりも先に符号化されたピクチャとして、そのＰピクチャが参照するピクチャが選択される。符号化対象ピクチャPICがＢピクチャである場合、それよりも先に符号化されたピクチャとして、そのＢピクチャよりも表示順が一つ前のピクチャが選択される。ここで、選択されたピクチャがＩピクチャである場合、そのＩピクチャの直前に符号化されたＰピクチャの平均動きベクトルがそのＩピクチャの平均動きベクトルとして利用される。「平均動きベクトル」とは、一つのピクチャの全体又はその特定の領域に含まれる全てのブロックについての動きベクトルの平均値をいう。例えば、ピクチャの解像度が１９２０画素×１０８８画素である場合、ピクチャ全体での平均動きベクトルは、１２０×６８個のマクロブロックについての動きベクトルの平均値に等しい。また、「１ピクチャ間距離あたりの平均動きベクトル」を「移動ベクトル」と呼ぶ。移動ベクトルUMVは、平均動きベクトルMVOを、選択されたピクチャとその参照ピクチャとのピクチャ間距離で割った値に等しい。ここで、選択されたピクチャがＩピクチャである場合、そのＩピクチャの直前に符号化されたＰピクチャの移動ベクトルがそのＩピクチャの移動ベクトルとして利用される。
【００２３】
ずらし量算出部112は、参照ピクチャRPIと符号化対象ピクチャPICとのピクチャ間距離を移動ベクトルに乗じた値を算出する。この値が、動き探索の中心位置のずらし量DEVとして決定される。「動き探索」とは、符号化対象ピクチャに含まれる一つのブロック（以下、符号化対象ブロックという。）の表す画像に最も近い画像を表すブロック（以下、探索対象ブロックという。）を参照ピクチャの中から探索する処理をいう。「動き探索の中心位置」とは、動き探索において、参照ピクチャの中で探索範囲の中心とされる位置をいう。「ずらし量」とは、参照ピクチャの中で、符号化対象ピクチャにおける符号化対象ブロックの位置と同じ位置から動き探索の中心位置へ向かうベクトルをいう。ずらし量が符号化対象ピクチャPICの実際の平均動きベクトルに近い場合、一般には、参照ピクチャの中から探索対象ブロックを発見しやすい。ずらし量算出部112によるずらし量DEVの算出は、動きベクトル算出部111によって選択されたピクチャの移動ベクトルを符号化対象ピクチャPICの移動ベクトルとして予測することに相当する。符号化対象ブロックの表す画像が、等速度で運動する物体を映している場合であれば、ずらし量算出部112によるずらし量DEVの算出だけでも符号化効率は十分に高い。
【００２４】
ずらし量補正部113はまず、符号化対象ピクチャPICよりも先に符号化された複数のピクチャのそれぞれについて算出された移動ベクトルMVOから加速度ベクトルを次のように算出する。
【００２５】
符号化対象ピクチャPICがＰピクチャである場合、符号化対象ピクチャPICの直前に符号化された参照ピクチャ（第一の参照ピクチャ）の移動ベクトルと、第一の参照ピクチャの直前に符号化された参照ピクチャ（第二の参照ピクチャ）の移動ベクトルとの間の差が加速度ベクトルとして算出される。ここで、参照ピクチャがＩピクチャである場合、そのＩピクチャの直前に符号化されたＰピクチャの移動ベクトルがそのＩピクチャの移動ベクトルとして利用される。
【００２６】
符号化対象ピクチャPICがＢピクチャであって、それよりも表示順が一つ前のピクチャがＰピクチャである場合、そのＰピクチャの移動ベクトルと、更にそのＰピクチャが参照するＰピクチャの移動ベクトルとの間の差が加速度ベクトルとして算出される。符号化対象ピクチャPICがＢピクチャであって、それよりも表示順が一つ前のピクチャがＩピクチャである場合、そのＩピクチャの直前に符号化されたＰピクチャの移動ベクトルと、更にそのＰピクチャが参照するＰピクチャの移動ベクトルとの間の差が加速度ベクトルとして算出される。尚、ＰピクチャがＩピクチャのみを参照する場合、そのＩピクチャの直前に符号化されたＰピクチャの移動ベクトルがそのＩピクチャの移動ベクトルとして利用される。
【００２７】
符号化対象ピクチャPICがＢピクチャであって、それよりも表示順が一つ前のピクチャがＢピクチャである場合、そのＢピクチャの移動ベクトルと、更にそのＢピクチャよりも表示順が一つ前のピクチャの移動ベクトルとの間の差が加速度ベクトルとして算出される。その表示順が一つ前のピクチャがＩピクチャである場合、そのＩピクチャの直前に符号化されたＰピクチャの移動ベクトルがそのＩピクチャの移動ベクトルとして利用される。
【００２８】
ずらし量補正部113は次に、算出された加速度ベクトルを利用して、ずらし量算出部112によって算出されたずらし量DEVを補正する。具体的には、ずらし量補正部113は、符号化対象ピクチャPICとその参照ピクチャRPIとのピクチャ間距離と加速度ベクトルとの間の積を求め、その積をずらし量DEVに加える。こうして得られた値が補正ずらし量CDVとして決定される。ずらし量補正部113による補正ずらし量CDVの算出は、動きベクトル算出部111によって選択されたピクチャの移動ベクトルに加速度ベクトルを更に加えた値を符号化対象ピクチャPICの移動ベクトルとして予測することに相当する。従って、補正ずらし量CDVを動き探索に利用することで、符号化対象ブロックの表す画像が、加速度運動を行っている物体を映している場合であっても、符号化効率を十分に高く維持することができる。
【００２９】
動き探索部114は、補正ずらし量CDVを利用して、符号化対象ピクチャPICに含まれる各ブロックについて動き探索を行う。具体的には、動き探索部114はまず、参照ピクチャRPIの中で、符号化対象ピクチャPICにおける符号化対象ブロックの位置と同じ位置から補正ずらし量CDV移動した位置を動き探索の中心位置として設定する。動き探索部114は次に、その中心位置を中心とする所定の矩形領域、例えば８０画素×８０画素の領域を探索範囲として定め、その中から探索対象ブロックを検出する。動き探索部114は更に、参照ピクチャRPIの中で、符号化対象ピクチャPICにおける符号化対象ブロックの位置と同じ位置から探索対象ブロックの位置へ向かうベクトルを、その符号化対象ブロックの動きベクトルMVCとして決定する。その動きベクトルMVCは符号化部120へ伝達され、符号化対象ブロックの符号化に利用される。
【００３０】
図２は、動きベクトル検出部110による動きベクトル検出処理のフローチャートである。この処理は、符号ピクチャメモリMR1に符号化対象ピクチャPICとしてＰピクチャ又はＢピクチャが格納される度に開始される。
【００３１】
ステップＳ２０１では、符号化対象ピクチャPICがＰピクチャであるか否かがチェックされる。符号化対象ピクチャPICがＰピクチャである場合、処理はステップＳ２０２へ進み、符号化対象ピクチャPICがＢピクチャである場合、処理はステップＳ２０５へ進む。
【００３２】
ステップＳ２０２では、符号化対象ピクチャPICがＰピクチャであるので、動きベクトル算出部111が参照ピクチャRPIについて移動ベクトルUMVを算出する。具体的には、動きベクトル算出部111はまず、符号化対象ピクチャPICが参照するＰピクチャを選択して、そのＰピクチャの移動ベクトルUMVを算出する。すなわち、動きベクトル算出部111は、そのＰピクチャの全体に含まれる全てのブロックについて動きベクトルの平均VAVを求め、その平均動きベクトルVAVを、そのＰピクチャとその参照ピクチャとのピクチャ間距離DS0で割って移動ベクトルUMVとして決定する：UMV＝VAV／DS0。ここで、そのＰピクチャがＩピクチャのみを参照する場合、そのＩピクチャの直前に符号化されたＰピクチャの移動ベクトルが利用される。その後、処理はステップＳ２０３へ進む。
【００３３】
ステップＳ２０３では、ずらし量算出部112が動き探索の中心位置のずらし量DEVを算出する。具体的には、ずらし量算出部112は、参照ピクチャRPIと符号化対象ピクチャPICとのピクチャ間距離DS1を移動ベクトルUMVに乗じた値を算出して、動き探索の中心位置のずらし量DEVとして決定する：DEV＝UMV×DS1。その後、処理はステップＳ２０４へ進む。
【００３４】
ステップＳ２０４では、ずらし量補正部113は、符号化対象ピクチャPICよりも先に符号化された複数のピクチャのそれぞれについて算出された移動ベクトルMV0、MV1から加速度ベクトルを算出する。具体的には、符号化対象ピクチャPICはＰピクチャであるので、その符号化対象ピクチャPICが参照するピクチャ（第一の参照ピクチャ）の移動ベクトルMV1と、更にそのピクチャが参照するピクチャ（第二の参照ピクチャ）の移動ベクトルMV0との間の差が加速度ベクトルVACとして算出される：VAC＝MV1−MV0。ここで、第一の参照ピクチャと第二の参照ピクチャとのいずれかがＩピクチャである場合、そのＩピクチャの直前に符号化されたＰピクチャが第一の参照ピクチャ又は第二の参照ピクチャとして設定される。その後、処理はステップＳ２０８へ進む。
【００３５】
ステップＳ２０５では、符号化対象ピクチャPICがＢピクチャであるので、動きベクトル算出部111が、その符号化対象ピクチャPICよりも表示順が一つ前のピクチャについて移動ベクトルUMVを算出する。具体的には、そのピクチャがＰピクチャ又はＢピクチャである場合、動きベクトル算出部111は、そのピクチャの全体に含まれる全てのブロックについて動きベクトルの平均VAVを求め、その平均動きベクトルVAVを、そのピクチャとその参照ピクチャとのピクチャ間距離DS0で割って移動ベクトルUMVとして決定する：UMV＝VAV／DS0。一方、そのピクチャがＩピクチャである場合、そのＩピクチャの直前に符号化されたＰピクチャの移動ベクトルが利用される。その後、処理はステップＳ２０６へ進む。
【００３６】
ステップＳ２０６では、ずらし量算出部112が動き探索の中心位置のずらし量DEVを算出する。具体的には、ずらし量算出部112は、参照ピクチャRPIと符号化対象ピクチャPICとのピクチャ間距離DS1を移動ベクトルUMVに乗じた値を算出して、動き探索の中心位置のずらし量DEVとして決定する：DEV＝UMV×DS1。その後、処理はステップＳ２０７へ進む。
【００３７】
ステップＳ２０７では、ずらし量補正部113は、符号化対象ピクチャPICよりも先に符号化された複数のピクチャのそれぞれについて算出された移動ベクトルMV0、MV1から加速度ベクトルを算出する。具体的には、符号化対象ピクチャPICはＢピクチャであるので、それよりも表示順が一つ前のピクチャがＰピクチャである場合、そのＰピクチャの移動ベクトルMV1と、更にそのＰピクチャが参照するＰピクチャの移動ベクトルMV0との間の差が加速度ベクトルVACとして算出される：VAC＝MV1−MV0。符号化対象ピクチャPICよりも表示順が一つ前のピクチャ、又は上記のＰピクチャが参照するピクチャがＩピクチャである場合、そのＩピクチャの直前に符号化されたＰピクチャの移動ベクトルを利用して加速度ベクトルが算出される。符号化対象ピクチャPICよりも表示順が一つ前のピクチャがＢピクチャである場合、そのＢピクチャの移動ベクトルMV0と、更にそのＢピクチャよりも表示順が一つ前のピクチャの移動ベクトルMV1との間の差が加速度ベクトルVACとして算出される：VAC＝MV1−MV0。尚、そのピクチャがＩピクチャである場合、そのＩピクチャの直前に符号化されたＰピクチャの移動ベクトルが利用される。その後、処理はステップＳ２０８へ進む。
【００３８】
ステップＳ２０８では、ずらし量補正部113は、ステップＳ２０４又はステップＳ２０７で算出された加速度ベクトルVACを利用して、ずらし量算出部112によって算出されたずらし量DEVを補正する。具体的には、ずらし量補正部113は、符号化対象ピクチャPICとその参照ピクチャRPIとのピクチャ間距離DS1と加速度ベクトルVACとの間の積を求め、その積をずらし量DEVに加える。こうして得られた値が補正ずらし量CDVとして決定される：CDV＝DEV＋VAC×DS1。その後、処理はステップＳ２０９へ進む。
【００３９】
ステップＳ２０９では、動き探索部114が、符号化対象ピクチャPICに含まれる全てのブロックの動きベクトルを検出し終えたか、チェックする。全ブロックの動きベクトルを検出し終えていた場合、処理は終了する。動きベクトルの検出処理をまだ行っていないブロックが残っていた場合、処理はステップＳ２１０へ進む。
【００４０】
ステップＳ２１０では、動き探索部114が、ステップＳ２０８で算出された補正ずらし量CDVを利用して、符号化対象ピクチャPICに含まれる各ブロックについて動き探索を行う。動き探索部114は更に、検出された動きベクトルMVCを符号化部120へ伝達する。その後、処理はステップＳ２０９から繰り返される。
【００４１】
図３は、画像信号が三枚の連続したＰピクチャを含む場合において、三枚目のＰピクチャ、Ｐピクチャ３内で動きベクトルを検出する際に利用され、又は算出されるパラメータを整理した表である。図３を参照するに、三枚の連続したＰピクチャでは、先頭のＰピクチャ、Ｐピクチャ１から数えた表示順と符号化順とが一致している。二枚目のＰピクチャ、Ｐピクチャ２はＰピクチャ１を参照し、Ｐピクチャ３はＰピクチャ２を参照して符号化される。従って、それらのピクチャ間距離はいずれも“１”である。
【００４２】
Ｐピクチャ１の移動ベクトルが（ｘ、ｙ）＝（１０、５）である場合を想定する。ここで、移動ベクトルの各成分ｘ、ｙの値は画素単位で表されている。ｘ成分は画面の水平方向の成分を表し、ｙ成分は画面の垂直方向の成分を表す。ｘ成分が正（負）の場合、右方（左方）への移動を表し、ｙ成分が正（負）の場合、下方（上方）への移動を表す。動きベクトル検出部110は、Ｐピクチャ３に含まれるブロックの動きベクトルの検出に必要なパラメータを、図２のフローチャートに従って次のように算出する。ステップＳ２０１では、符号化対象ピクチャがＰピクチャであるので、処理がステップＳ２０２へ進む。ステップＳ２０２では、Ｐピクチャ３の参照ピクチャ、Ｐピクチャ２について、その符号化結果から平均動きベクトルが算出される。図３の例では、Ｐピクチャ２の平均動きベクトルは（１５、２０）である。Ｐピクチャ１とＰピクチャ２とのピクチャ間距離は“１”であるので、Ｐピクチャ２の移動ベクトルは（１５、２０）である。続いて、ステップＳ２０３では、Ｐピクチャ１とＰピクチャ２とのピクチャ間距離“１”とＰピクチャ２の移動ベクトル（１５、２０）との積から、Ｐピクチャ３について、動き探索の中心位置のずらし量として（１５、２０）が算出される。更に、ステップＳ２０４では、Ｐピクチャ１の移動ベクトル（１０、５）とＰピクチャ２の移動ベクトル（１５、２０）との間の差から、Ｐピクチャ２の加速度ベクトルとして（５、１５）が算出される。ステップＳ２０８では、その加速度ベクトル（５、１５）にＰピクチャ２とＰピクチャ３とのピクチャ間距離“１”を乗じた値、（５、１５）が、ステップＳ２０４で算出されたずらし量（１５、２０）に加えられて、補正ずらし量（２０、３５）が算出される。
【００４３】
図４の（ａ）は、Ｐピクチャ３P3に含まれる符号化対象ブロックBR3の動きベクトルを検出する際に算出される動き探索の中心位置CPの補正ずらし量CDV、Ｐピクチャ１P1の移動ベクトルMV1、及びＰピクチャ２P2の移動ベクトルMV2を示す模式図である。図４の（ａ）を参照するに、Ｐピクチャ１P1の各ブロックBR1は平均して、１ピクチャ間距離あたり、移動ベクトルMV1に等しい量移動し、Ｐピクチャ２P2の各ブロックBR2は平均して、１ピクチャ間距離あたり、移動ベクトルMV2に等しい量移動する。
【００４４】
図４の（ｂ）は、Ｐピクチャ１の移動ベクトルMV1、Ｐピクチャ２の移動ベクトルMV2、及び加速度ベクトルVACの関係を示す模式図である。図４の（ｂ）を参照するに、加速度ベクトルVACはＰピクチャ１の移動ベクトルMV1とＰピクチャ２の移動ベクトルMV2との間の差に等しい：VAC＝MV2−MV1。
【００４５】
図４の（ｃ）は、Ｐピクチャ２について算出された動き探索の中心位置のずらし量DEV、加速度ベクトルVAC、及び補正ずらし量CDVの関係を示す模式図である。図４の（ｃ）では、Ｐピクチャ１とＰピクチャ２との間にＢピクチャが一枚表示される場合を想定する。その場合、Ｐピクチャ１とＰピクチャ２とのピクチャ間距離は“２”に等しいので、ずらし量DEVはＰピクチャ２の移動ベクトルMV2の２倍に等しい：DEV＝MV2×２。また、補正ずらし量CDVはずらし量DEVと加速度ベクトルVACの２倍との和に等しい：CDV＝DEV＋VAC×２。
【００４６】
図４の（ａ）を再び参照するに、Ｐピクチャ２において、Ｐピクチャ３P3における符号化対象ブロックBR3の位置と同じ位置のブロックBR0の中心から補正ずらし量CDV移動した位置CPが、動き探索の中心位置に設定される。すなわち、その位置CPを中心に８０画素×８０画素の矩形領域BXRの中で探索対象ブロックの探索が行われる。図３の例では、Ｐピクチャ３の補正ずらし量が（２０、３５）であるので、符号化対象ブロックBR3の位置が例えば（１００、１００）であるとき、動き探索の中心位置CPは（１２０、１３５）に設定される。
【００４７】
図５は、画像信号がＰピクチャの間にＢピクチャを二枚ずつ含む場合において、Ｐピクチャと二枚のＢピクチャとを続けて符号化する際に、各ピクチャの動きベクトルの検出に利用され、又は算出されるパラメータを整理した表である。図５を参照するに、Ｐピクチャ０の次に二枚のＢピクチャ（図５には示されていない。）が表示された後、Ｐピクチャ１、Ｂピクチャ２、Ｂピクチャ３、Ｐピクチャ４が続けて表示される。一方、符号化は、Ｐピクチャ０、Ｐピクチャ１、二枚のＢピクチャ（図５には示されていない。）、Ｐピクチャ４、Ｂピクチャ２、Ｂピクチャ３の順に行われる。Ｐピクチャ１はＰピクチャ０を参照し、Ｂピクチャ２、Ｂピクチャ３、及びＰピクチャ４はＰピクチャ１を参照して符号化される。従って、Ｐピクチャ０とＰピクチャ１とのピクチャ間距離は“３”であり、Ｐピクチャ１とＢピクチャ２とのピクチャ間距離は“１”であり、Ｐピクチャ１とＢピクチャ３とのピクチャ間距離は“２”であり、Ｐピクチャ１とＰピクチャ４とのピクチャ間距離は“３”である。
【００４８】
Ｐピクチャ０の移動ベクトルが（１０、１０）である場合を想定する。その場合、動きベクトル検出部110は、まず、Ｐピクチャ４に含まれるブロックの動きベクトルの検出に必要なパラメータを、図２のフローチャートに従って次のように算出する。ステップＳ２０１では、符号化対象ピクチャがＰピクチャであるので、処理がステップＳ２０２へ進む。ステップＳ２０２では、Ｐピクチャ４の参照ピクチャ、Ｐピクチャ１について、その符号化結果から平均動きベクトルが算出される。図５の例では、Ｐピクチャ１の平均動きベクトルは（６０、７５）である。Ｐピクチャ０とＰピクチャ１とのピクチャ間距離は“３”であるので、Ｐピクチャ１の移動ベクトルは（２０、２５）である。続いて、ステップＳ２０３では、Ｐピクチャ１とＰピクチャ４とのピクチャ間距離“３”とＰピクチャ１の移動ベクトル（２０、２５）との積から、Ｐピクチャ４について、動き探索の中心位置のずらし量として（６０、７５）が算出される。更に、ステップＳ２０４では、Ｐピクチャ０の移動ベクトル（１０、１０）とＰピクチャ１の移動ベクトル（２０、２５）との間の差から、Ｐピクチャ１の加速度ベクトルとして（１０、１５）が算出される。ステップＳ２０８では、その加速度ベクトル（１０、１５）にＰピクチャ１とＰピクチャ４とのピクチャ間距離“３”を乗じた値、（３０、４５）が、ステップＳ２０４で算出されたずらし量（６０、７５）に加えられて、補正ずらし量（９０、１２０）が算出される。
【００４９】
動きベクトル検出部110は、次に、Ｂピクチャ２に含まれるブロックの動きベクトルの検出に必要なパラメータを、図２のフローチャートに従って次のように算出する。ステップＳ２０１では、符号化対象ピクチャがＢピクチャであるので、処理がステップＳ２０５へ進む。ステップＳ２０５では、表示順がＢピクチャ２よりも一つ前のピクチャ、Ｐピクチャ１について移動ベクトルが算出される。図５の例では、既にＰピクチャ１の移動ベクトル（２０、２５）が求められている。続いて、ステップＳ２０６では、Ｐピクチャ１とＢピクチャ２とのピクチャ間距離“１”とＰピクチャ１の移動ベクトル（２０、２５）との積から、Ｂピクチャ２について動き探索の中心位置のずらし量として（２０、２５）が算出される。更に、ステップＳ２０７ではＰピクチャ１の加速度ベクトルとして（１０、１５）が既に算出されている。ステップＳ２０８では、その加速度ベクトル（１０、１５）にＰピクチャ１とＢピクチャ２とのピクチャ間距離“１”を乗じた値、（１０、１５）が、ステップＳ２０６で算出されたずらし量（２０、２５）に加えられて、補正ずらし量（３０、４０）が算出される。
【００５０】
動きベクトル検出部110は、更に、Ｂピクチャ３に含まれるブロックの動きベクトルの検出に必要なパラメータを、図２のフローチャートに従って次のように算出する。ステップＳ２０１では、符号化対象ピクチャがＢピクチャであるので、処理がステップＳ２０５へ進む。ステップＳ２０５では、表示順がＢピクチャ３よりも一つ前のピクチャ、Ｂピクチャ２について移動ベクトルが算出される。図５の例では、Ｂピクチャ２の平均動きベクトルは（３５、４５）である。Ｐピクチャ１とＢピクチャ２とのピクチャ間距離は“１”であるので、Ｂピクチャ２の移動ベクトルは（３５、４５）である。続いて、ステップＳ２０６では、Ｐピクチャ１とＢピクチャ３とのピクチャ間距離“２”とＢピクチャ２の移動ベクトル（３５、４５）との積から、Ｂピクチャ３について動き探索の中心位置のずらし量として（７０、９０）が算出される。更に、ステップＳ２０７では、Ｐピクチャ１の移動ベクトル（２０、２５）とＢピクチャ２の移動ベクトル（３５、４５）との間の差から、Ｂピクチャ２の加速度ベクトルとして（１５、２０）が算出される。ステップＳ２０８では、その加速度ベクトル（１５、２０）にＰピクチャ１とＢピクチャ３とのピクチャ間距離“２”を乗じた値、（３０、４０）が、ステップＳ２０６で算出されたずらし量（７０、９０）に加えられて、補正ずらし量（１００、１２０）が算出される。
【００５１】
以上述べたとおり、本発明の実施形態１による動きベクトル検出部110は、補正ずらし量を、移動ベクトルから線形的に算出されるずらし量とは、加速度ベクトルとピクチャ間距離との積だけ異なる量として算出する。動きベクトル検出部110は更に、その補正ずらし量を動き探索に利用する。それにより、本発明の実施形態１による画像符号化装置100は、符号化対象ブロックの表す画像が、加速度運動を行っている物体を映している場合であっても、探索対象ブロックを効率良く検出することができる。その結果、符号化効率を十分に高く維持することができる。
【００５２】
本発明の実施形態１によるずらし量補正部113は加速度ベクトルを二枚のピクチャ間での移動ベクトルの差から算出する。その他に、例えば符号化対象ピクチャがＰピクチャである場合、加速度ベクトルを、符号化対象ピクチャの移動ベクトルと、符号化対象ピクチャの参照ピクチャが更に参照するピクチャの移動ベクトルとの間の差から算出してもよい。また、ずらし量補正部113が加速度ベクトルを一つ算出する度に、その加速度ベクトルを、その前に算出された加速度ベクトルと平均して、その平均値を補正ずらし量の算出に利用してもよい。それにより、ピクチャ間での加速度ベクトルの微細な変動が補正ずらし量には影響しない。
【００５３】
《実施形態２》
【００５４】
本発明の実施形態２による画像符号化装置は、実施形態１によるものとは次の点で異なる。加速度ベクトルの二つの成分の絶対値がいずれも所定の閾値を下回った場合、ずらし量がそのまま、補正ずらし量として設定される。その他の点については、本発明の実施形態２による画像符号化装置は実施形態１によるものと同様である。従って、以下では、実施形態２について実施形態１と異なる部分のみを説明し、同様な部分については、実施形態１についての説明を援用する。
【００５５】
図６は、図２に示されているステップＳ２０８による補正ずらし量の算出処理に関する詳細なフローチャートである。
【００５６】
ステップＳ６０１では、変数ｘ、ｙのそれぞれに、ステップＳ２０４又はステップＳ２０７で算出された加速度ベクトルの各成分の絶対値が代入される。その後、処理はステップＳ６０２へ進む。
【００５７】
ステップＳ６０２では、変数ｘが第一の閾値よりも小さいか否かがチェックされる。画像符号化装置100が例えばビデオカメラに搭載される場合、第一の閾値は、撮影時の手ぶれに起因する加速度ベクトルのｘ成分の最大値に設定される。変数ｘが第一の閾値よりも小さい場合、処理はステップＳ６０３へ進む。変数ｘが第一の閾値以上である場合、処理はステップＳ６０５へ進む。
【００５８】
ステップＳ６０３では、変数ｘが第一の閾値よりも小さいので、更に変数ｙが第二の閾値よりも小さいか否かがチェックされる。画像符号化装置100が例えばビデオカメラに搭載される場合、第二の閾値は、撮影時の手ぶれに起因する加速度ベクトルのｙ成分の最大値に設定される。変数ｙが第二の閾値よりも小さい場合、処理はステップＳ６０４へ進む。変数ｙが第二の閾値以上である場合、処理はステップＳ６０５へ進む。
【００５９】
ステップＳ６０４では、変数ｘが第一の閾値よりも小さく、かつ変数ｙが第二の閾値よりも小さい。このことから、画像符号化装置100が例えばビデオカメラに搭載される場合、ステップＳ２０４又はステップＳ２０７で算出された加速度ベクトルは撮影時の手ぶれに起因する可能性が高い。従って、ずらし量補正部113は、ずらし量算出部112によって算出されたずらし量をそのまま、補正ずらし量として設定する。その後、処理はステップＳ２０９へ進む。
【００６０】
ステップＳ６０５では、変数ｘが第一の閾値以上であるか、変数ｙが第二の閾値以上である。このことから、画像符号化装置100が例えばビデオカメラに搭載される場合、ステップＳ２０４又はステップＳ２０７で算出された加速度ベクトルは撮影時の手ぶれに起因するものではない可能性が高い。従って、ずらし量補正部113は、ずらし量算出部112によって算出されたずらし量と加速度ベクトルとを利用して、実施形態１によるステップＳ２０８についての説明で述べたように補正ずらし量を算出する。その後、処理はステップＳ２０９へ進む。
【００６１】
図７は、画像信号が四枚の連続したＰピクチャを含む場合において二〜四枚目のＰピクチャ、Ｐピクチャ２〜４内で動きベクトルを検出する際に利用され、又は算出されるパラメータを整理した表である。図７を参照するに、四枚の連続したＰピクチャでは、先頭のＰピクチャ、Ｐピクチャ１から数えた表示順と符号化順とが一致している。Ｐピクチャ２はＰピクチャ１を参照し、Ｐピクチャ３はＰピクチャ２を参照し、Ｐピクチャ４はＰピクチャ３を参照して符号化される。従って、それらのピクチャ間距離はいずれも“１”である。
【００６２】
まず、Ｐピクチャ１の移動ベクトルが（０、５）であり、加速度ベクトルが（０、１０）である場合を想定する。その場合、ずらし量算出部112はずらし量として（０、５）を算出する。一方、ずらし量補正部113は補正ずらし量を、図６のフローチャートに従って次のように算出する。ステップＳ６０１では、変数ｘに０が代入され、変数ｙに１０が代入される。ステップＳ６０２では、変数ｘ＝０が第一の閾値、例えば１１と比較される。変数ｘ＝０は第一の閾値＝１１よりも小さいので、処理はステップＳ６０３へ進む。ステップＳ６０３では、変数ｙ＝１０が第二の閾値、例えば１１と比較される。変数ｙ＝１０は第二の閾値＝１１よりも小さいので、処理はステップＳ６０４へ進む。ステップＳ６０４では、ずらし量算出部112によって算出されたずらし量（０、５）がそのまま、補正ずらし量として設定される。
【００６３】
次に、Ｐピクチャ２の移動ベクトルが（０、−５）である場合を想定する。その場合、ずらし量算出部112はずらし量として（０、−５）を算出する。一方、ずらし量補正部113は、Ｐピクチャ１の移動ベクトルとＰピクチャ２の移動ベクトルとの間の差をピクチャ間距離＝１で割って加速度ベクトル（０、−１０）を算出する：｛（０、−５）−（０、５）｝／１＝（０、−１０）。ずらし量補正部113は更に補正ずらし量を、図６のフローチャートに従って次のように算出する。ステップＳ６０１では、変数ｘに０が代入され、変数ｙに１０が代入される。ステップＳ６０２では、変数ｘ＝０が第一の閾値＝１１と比較される。変数ｘ＝０は第一の閾値＝１１よりも小さいので、処理はステップＳ６０３へ進む。ステップＳ６０３では、変数ｙ＝１０が第二の閾値＝１１と比較される。変数ｙ＝１０は第二の閾値＝１１よりも小さいので、処理はステップＳ６０４へ進む。ステップＳ６０４では、ずらし量算出部112によって算出されたずらし量（０、−５）がそのまま、補正ずらし量として設定される。
【００６４】
同様に、Ｐピクチャ３の移動ベクトルが（０、５）である場合を想定すると、ずらし量算出部112によって算出されたずらし量（０、５）がそのまま、補正ずらし量として設定される。
【００６５】
図７の表に示されている例において、仮に、算出された加速度ベクトル（０、±１０）を補正ずらし量の算出に利用した場合、補正ずらし量は（０、±１５）となる。一方、加速度ベクトルが、撮影時の手ぶれ等、ビデオカメラの微細な振動に起因する場合、加速度ベクトルの向きはピクチャごとに反転する。従って、補正ずらし量（０、±１５）は実際の画像の動きから大きく外れるので、探索対象ブロックが探索範囲から外れる危険性が生じる。図６に示されているフローチャートに従った処理であれば、補正ずらし量がずらし量（０、±５）に等しく維持される。すなわち、ビデオカメラの微細な振動に起因する画像の動きを、被写体の加速度運動と誤って検出することが回避される。その結果、探索対象ブロックが探索範囲から外れにくい。
【００６６】
図７では、説明の便宜上、画像信号がＰピクチャのみを含む場合を想定した。しかし、Ｐピクチャの間にＢピクチャが含まれている場合であっても、同様にして、ビデオカメラの微細な振動に起因する画像の動きを、被写体の加速度運動と誤って検出することを回避することはできる。
【００６７】
《実施形態３》
【００６８】
本発明の実施形態３による画像符号化装置は、実施形態１によるものとは次の点で異なる。符号化対象ピクチャよりも先に符号化された複数のピクチャのそれぞれについて算出された加速度ベクトルにおいて、いずれかの成分の符号が交互に変化する場合、ずらし量がそのまま、補正ずらし量として設定される。その他の点については、本発明の実施形態３による画像符号化装置は実施形態１によるものと同様である。従って、以下では、実施形態３について実施形態１と異なる部分のみを説明し、同様な部分については、実施形態１についての説明を援用する。
【００６９】
図８は、図２に示されているステップＳ２０８による補正ずらし量の算出処理に関する詳細なフローチャートである。
【００７０】
ステップＳ８０１では、符号化対象ピクチャよりも表示順が３つ前のピクチャにおける加速度ベクトルの各成分が変数ｘ１、ｙ１に代入され、表示順が２つ前のピクチャにおける加速度ベクトルの各成分が変数ｘ２、ｙ２に代入され、表示順が１つ前のピクチャにおける加速度ベクトルの各成分が変数ｘ３、ｙ３に代入される。その後、処理はステップＳ８０２へ進む。
【００７１】
ステップＳ８０２では、変数ｘ１、ｘ２、ｘ３の符号が交互に変化しているか否かがチェックされる。それらの符号が交互に変化している場合、処理はステップＳ８０４へ進み、変化していない場合、処理はステップＳ８０３へ進む。
【００７２】
ステップＳ８０３では、変数ｙ１、ｙ２、ｙ３の符号が交互に変化しているか否かがチェックされる。それらの符号が交互に変化している場合、処理はステップＳ８０４へ進み、変化していない場合、処理はステップＳ８０５へ進む。
【００７３】
ステップＳ８０４では、変数ｘ１、ｘ２、ｘ３の列、又は変数ｙ１、ｙ２、ｙ３の列のいずれかにおいて、符号が交互に変化している。このことから、画像符号化装置100が例えばビデオカメラに搭載される場合、ステップＳ２０４又はステップＳ２０７で算出された加速度ベクトルは撮影時の手ぶれに起因する可能性が高い。従って、ずらし量補正部113は、ずらし量算出部112によって算出されたずらし量をそのまま、補正ずらし量として設定する。その後、処理はステップＳ２０９へ進む。
【００７４】
ステップＳ８０５では、変数ｘ１、ｘ２、ｘ３の列と変数ｙ１、ｙ２、ｙ３の列とのいずれも、符号が交互には変化していない。このことから、画像符号化装置100が例えばビデオカメラに搭載される場合、ステップＳ２０４又はステップＳ２０７で算出された加速度ベクトルは撮影時の手ぶれに起因するものではない可能性が高い。従って、ずらし量補正部113は、ずらし量算出部112によって算出されたずらし量と加速度ベクトルとを利用して、実施形態１によるステップＳ２０８についての説明で述べたように補正ずらし量を算出する。その後、処理はステップＳ２０９へ進む。
【００７５】
図７の表に示されている例では、Ｐピクチャ４の符号化の際に、図８に示されているフローチャートに従った処理が行われる。図７を参照するに、Ｐピクチャ４よりも表示順が３つ前のピクチャであるＰピクチャ１の加速度ベクトルのｙ成分は“１０”であり、表示順が２つ前のピクチャであるＰピクチャ２の加速度ベクトルのｙ成分は“−１０”であり、表示順が１つ前のピクチャであるＰピクチャ３の加速度ベクトルのｙ成分は“１０”である。従って、それらｙ成分の符号は交互に変化しているので、Ｐピクチャ４については補正ずらし量がずらし量と同じ値（０、５）に設定される。
【００７６】
加速度ベクトルが、撮影時の手ぶれ等、ビデオカメラの微細な振動に起因する場合、加速度ベクトルのいずれかの成分の符号はピクチャごとに反転する。従って、図８に示されているフローチャートに従った処理であれば、補正ずらし量がずらし量に等しく維持されるので、ビデオカメラの微細な振動に起因する画像の動きを、被写体の加速度運動と誤って検出することが回避される。その結果、探索対象ブロックが探索範囲から外れにくい。
【００７７】
図７では、説明の便宜上、画像信号がＰピクチャのみを含む場合を想定した。しかし、Ｐピクチャの間にＢピクチャが含まれている場合であっても、同様にして、ビデオカメラの微細な振動に起因する画像の動きを、被写体の加速度運動と誤って検出することを回避することができる。
【００７８】
《実施形態４》
【００７９】
本発明の実施形態４による画像符号化装置は、実施形態１によるものとは次の点で異なる。加速度ベクトルの二つの成分の絶対値がいずれも所定の閾値を超えた場合、探索範囲が加速度ベクトルに応じて拡大される。その他の点については、本発明の実施形態４による画像符号化装置は実施形態１によるものと同様である。従って、以下では、実施形態４について実施形態１と異なる部分のみを説明し、同様な部分については、実施形態１についての説明を援用する。
【００８０】
図９は、図２に示されているステップＳ２１０による動き探索に関する詳細なフローチャートである。
【００８１】
ステップＳ９０１では、変数ｘ、ｙのそれぞれに、ステップＳ２０４又はステップＳ２０７で算出された加速度ベクトルの各成分の絶対値が代入される。その後、処理はステップＳ９０２へ進む。
【００８２】
ステップＳ９０２では、変数ｘが第三の閾値以上であるか否かがチェックされる。第三の閾値は、デフォルトの探索範囲の水平方向での大きさＳｘ（例えば８０画素）に対して無視できない加速度ベクトルのｘ成分の最小値に設定される。変数ｘが第三の閾値以上である場合、処理はステップＳ９０３へ進む。変数ｘが第三の閾値未満である場合、処理はステップＳ９０５へ進む。
【００８３】
ステップＳ９０３では、変数ｘが第三の閾値以上であるので、更に変数ｙが第四の閾値以上であるか否かがチェックされる。第四の閾値は、デフォルトの探索範囲の垂直方向での大きさＳｙ（例えば８０画素）に対して無視できない加速度ベクトルのｙ成分の最小値に設定される。変数ｙが第四の閾値以上である場合、処理はステップＳ９０４へ進む。変数ｙが第四の閾値未満である場合、処理はステップＳ９０５へ進む。
【００８４】
ステップＳ９０４では、変数ｘが第三の閾値以上であり、かつ変数ｙが第四の閾値以上である。その場合、加速度ベクトルの大きさはデフォルトの探索範囲Ｓｘ×Ｓｙの大きさに対して無視できない。従って、動き探索部114は、探索範囲の大きさを次のように変更する。符号化対象ピクチャとその参照ピクチャとのピクチャ間距離をＤｐとするとき、探索範囲の水平方向での大きさを、デフォルト値Ｓｘから、変数ｘとピクチャ間距離Ｄｐとの積だけ拡げる：Ｓｘ＋ｘ×Ｄｐ。一方、探索範囲の垂直方向での大きさを、デフォルト値Ｓｙから、変数ｙとピクチャ間距離Ｄｐとの積だけ拡げる：Ｓｙ＋ｙ×Ｄｐ。その後、処理はステップＳ９０６へ進む。
【００８５】
ステップＳ９０５では、変数ｘが第三の閾値未満であるか、変数ｙが第四の閾値未満である。その場合、加速度ベクトルの大きさはデフォルトの探索範囲Ｓｘ×Ｓｙの大きさに対して無視できる。従って、動き探索部114は、探索範囲の大きさをデフォルト値Ｓｘ×Ｓｙのままに維持する。その後、処理はステップＳ９０６へ進む。
【００８６】
ステップＳ９０６では、動き探索部114は、ステップＳ９０４又はステップＳ９０５で設定された探索範囲の中から探索対象ブロックを検出する。その後、処理はステップＳ２０９から繰り返される。
【００８７】
図１０の（ａ）は、参照ピクチャRPIに設定されるデフォルトの探索範囲の一例1001を示す模式図である。図１０の（ａ）を参照するに、デフォルトの探索範囲1001は８０画素×８０画素の矩形領域である：Ｓｘ＝Ｓｙ＝８０画素。その探索範囲1001の中心位置CP1は、符号化対象ピクチャにおける符号化対象ブロックの位置と同じ位置BR0から補正ずらし量CD1だけ外れている。加速度ベクトルのいずれかの成分の絶対値が閾値未満である場合、動き探索部114はこの探索範囲1001の中から探索対象ブロックを検出する。
【００８８】
図１０の（ｂ）は、加速度ベクトルの各成分の絶対値が閾値以上である場合、参照ピクチャRPIに設定される探索範囲の一例1002を示す模式図である。ここで、加速度ベクトルを（１５、１０）とし、符号化対象ピクチャと参照ピクチャとのピクチャ間距離を“３”とする。図１０の（ｂ）を参照するに、探索範囲1002の水平方向での大きさＳｘ＋ΔＳｘはデフォルトの探索範囲1001のものＳｘ＝８０画素よりも、ΔＳｘ＝１５×３＝４５画素大きく、探索範囲1002の垂直方向での大きさＳｙ＋ΔＳｙはデフォルトの探索範囲1001のものＳｙ＝８０画素よりも、ΔＳｙ＝１０×３＝３０画素大きい。すなわち、探索範囲1002は１２５画素×１１０画素の矩形領域である。その探索範囲1002の中心位置CP2は、符号化対象ピクチャにおける符号化対象ブロックの位置と同じ位置BR0から補正ずらし量CD2だけ外れている。加速度ベクトルの各成分の絶対値が閾値以上である場合、動き探索部114はこの探索範囲1002の中から探索対象ブロックを検出する。
【００８９】
加速度ベクトルが大きい場合、加速度ベクトル自体もピクチャごとに大きく変化する可能性が高い。しかし、その場合、上記のとおり、探索範囲が拡大される。それにより、動きベクトルの検出精度を十分に高く維持することができる。
【００９０】
尚、探索範囲を拡大させると、動き探索に要する計算量が増大する。その計算量には、システムのメモリバンド幅、消費電力、及び発熱量等から許容上限がある。従って、探索範囲を拡大させる程度は、その計算量と動きベクトルの検出精度との間のトレードオフによって調節される。
【００９１】
《実施形態５》
【００９２】
本発明の実施形態５による画像符号化装置は、実施形態１によるものとは次の点で異なる。加速度ベクトルの二つの成分の絶対値がいずれも所定の閾値を超えた場合、探索範囲が別の参照ピクチャにも設定される。その他の点については、本発明の実施形態５による画像符号化装置は実施形態１によるものと同様である。従って、以下では、実施形態５について実施形態１と異なる部分のみを説明し、同様な部分については、実施形態１についての説明を援用する。
【００９３】
図１１、図１２は、動きベクトル検出部110による動きベクトル検出処理のフローチャートである。この処理は、符号ピクチャメモリMR1に符号化対象ピクチャPICとしてＰピクチャ又はＢピクチャが格納される度に開始される。図１１のフローチャートは図２のものとはステップＳ２０８の後に続くステップが異なる。
【００９４】
ステップＳ２０１からステップＳ２０８まででは、符号化対象ピクチャPICがＰピクチャである場合には参照ピクチャRPIの移動ベクトルと加速度ベクトルとから、符号化対象ピクチャPICがＢピクチャである場合には表示順が一つ前のピクチャの移動ベクトルと加速度ベクトルとから、それぞれ補正ずらし量が算出される。それらのステップは、図２に示されているステップと同様であるので、各ステップの詳細については、実施形態１についての説明を援用する。ステップＳ２０８の後、処理はステップＳ１１０１へ進む。
【００９５】
ステップＳ１１０１では、変数ｘ、ｙのそれぞれに、ステップＳ２０４又はステップＳ２０７で算出された加速度ベクトルの各成分の絶対値が代入される。その後、処理はステップＳ１１０２へ進む。
【００９６】
ステップＳ１１０２では、変数ｘが第五の閾値以上であるか否かがチェックされる。第五の閾値は、デフォルトの探索範囲の水平方向での大きさＳｘ（例えば８０画素）に対して無視できない加速度ベクトルのｘ成分の最小値に設定される。変数ｘが第五の閾値以上である場合、処理はステップＳ１１０３へ進む。変数ｘが第五の閾値未満である場合、処理はステップＳ１１０８へ進む。
【００９７】
ステップＳ１１０３では、変数ｘが第五の閾値以上であるので、更に変数ｙが第六の閾値以上であるか否かがチェックされる。第六の閾値は、デフォルトの探索範囲の垂直方向での大きさＳｙ（例えば８０画素）に対して無視できない加速度ベクトルのｙ成分の最小値に設定される。変数ｙが第六の閾値以上である場合、処理はステップＳ１１０４へ進む。変数ｙが第六の閾値未満である場合、処理はステップＳ１１０８へ進む。
【００９８】
ステップＳ１１０４では、変数ｘが第五の閾値以上であり、かつ変数ｙが第六の閾値以上である。その場合、加速度ベクトルの大きさはデフォルトの探索範囲の大きさに対して無視できないので、探索対象ブロックはデフォルトの探索範囲から外れている可能性がある。従って、動き探索部114は探索範囲を別の新たな参照ピクチャにも設定する。その後、処理はステップＳ１１０５へ進む。
【００９９】
ステップＳ１１０５では、ずらし量補正部113は、まず、新たな参照ピクチャについて補正ずらし量を求める。ここで、その補正ずらし量は既に算出済みである。ずらし量補正部113は次にその補正ずらし量を、ステップＳ２０８で算出された補正ずらし量に加えて、新たな補正ずらし量を算出する。以下、ステップＳ２０８で算出された補正ずらし量を「補正ずらし量１」と呼び、新たな補正ずらし量を「補正ずらし量２」と呼ぶ。その後、処理はステップＳ１１０６へ進む。
【０１００】
ステップＳ１１０６では、動き探索部114が、符号化対象ピクチャPICに含まれる全てのブロックの動きベクトルを検出し終えたか、チェックする。全ブロックの動きベクトルを検出し終えていた場合、処理は終了する。動きベクトルの検出処理をまだ行っていないブロックが残っていた場合、処理はステップＳ１１０７へ進む。
【０１０１】
ステップＳ１１０７では、動き探索部114が、補正ずらし量１、２を利用して、符号化対象ピクチャPICに含まれる各ブロックについて動き探索を行う。すなわち、元の参照ピクチャRPIについては補正ずらし量１を利用して探索範囲を設定し、新たな参照ピクチャについては補正ずらし量２を利用して探索範囲を設定する。動き探索部114は更に、検出された動きベクトルを符号化部120へ伝達する。その後、処理はステップＳ１１０６から繰り返される。
【０１０２】
図１３は、画像信号が三枚の連続したＰピクチャを含む場合において、二、三枚目のＰピクチャ、Ｐピクチャ２、３内で動きベクトルを検出する際に利用され、又は算出されるパラメータを整理した表である。図１３を参照するに、三枚の連続したＰピクチャでは、先頭のＰピクチャ、Ｐピクチャ１から数えた表示順と符号化順とが一致している。二枚目のＰピクチャ、Ｐピクチャ２はＰピクチャ１を参照し、Ｐピクチャ３はＰピクチャ２を参照して符号化される。従って、それらのピクチャ間距離はいずれも“１”である。
【０１０３】
まず、Ｐピクチャ１の移動ベクトルが（１０、５）であり、加速度ベクトルが（５、０）であり、かつ、第五の閾値と第六の閾値とが共に“５０”である場合を想定する。その場合、加速度ベクトルの各成分の絶対値“５”、“０”はいずれも閾値より小さい。従って、参照ピクチャはＰピクチャ１のみに設定される。動きベクトル検出部110は、Ｐピクチャ１の移動ベクトルにＰピクチャ１とＰピクチャ２とのピクチャ間距離“１”を乗じて、ずらし量（１０、５）を算出する。更に、Ｐピクチャ１の加速度ベクトル（５、０）にＰピクチャ１とＰピクチャ２とのピクチャ間距離“１”を乗じた値、（５、０）がずらし量（１０、５）に加えられて、補正ずらし量（１５、１０）が算出される。
【０１０４】
次に、Ｐピクチャ２について、その符号化結果から平均動きベクトルとして（６５、７０）が算出された場合を想定する。Ｐピクチャ１とＰピクチャ２とのピクチャ間距離は“１”であるので、Ｐピクチャ２の移動ベクトルは（６５、７０）である。Ｐピクチャ１とＰピクチャ２とのピクチャ間距離“１”とＰピクチャ２の移動ベクトル（６５、７０）との積から、参照ピクチャがＰピクチャ２である場合のずらし量として（６５、７０）が算出される。更に、Ｐピクチャ１の移動ベクトル（１０、５）とＰピクチャ２の移動ベクトル（６５、７０）との間の差から、Ｐピクチャ２の加速度ベクトル（５５、６５）が算出される。続いて、その加速度ベクトル（５５、６５）にＰピクチャ２とＰピクチャ３とのピクチャ間距離“１”を乗じた値、（５５、６５）がずらし量（６５、７０）に加えられて、参照ピクチャがＰピクチャ２である場合の補正ずらし量、すなわち補正ずらし量１として（１２０、１３５）が算出される。
【０１０５】
一方、加速度ベクトルの各成分の絶対値“５５”、“６５”はいずれも閾値“５０”より大きいので、新たな参照ピクチャとしてＰピクチャ１が設定される。ずらし量補正部113は、Ｐピクチャ２について動きベクトルを検出する際に算出された補正ずらし量（１５、５）を補正ずらし量１（１２０、１３５）に加える。こうして、参照ピクチャがＰピクチャ１である場合の補正ずらし量、すなわち補正ずらし量２（１３５、１４０）が算出される。
【０１０６】
図１４は、Ｐピクチャ１とＰピクチャ２とのそれぞれに設定される探索範囲を示す模式図である。Ｐピクチャ３P3における符号化対象ブロックBR0の位置が（１００、５０）である場合を想定する。補正ずらし量１CD1は（１２０、１３５）であるので、Ｐピクチャ２P2における探索範囲は、符号化対象ブロックBR0の位置と同じ位置BR1から補正ずらし量１CD1外れた位置CP1＝（２２０、１８５）を中心とする矩形領域DR1に設定される。一方、補正ずらし量２CD2は（１３５、１４０）であるので、Ｐピクチャ１P1における探索範囲は、符号化対象ブロックBR0の位置と同じ位置BR2から補正ずらし量２CD2外れた位置CP2＝（２３５、１９０）を中心とする矩形領域DR2に設定される。
【０１０７】
加速度ベクトルが大きい場合、加速度ベクトル自体もピクチャごとに大きく変化する可能性が高い。しかし、その場合、上記のとおり、参照ピクチャが追加されて、探索範囲が複数の参照ピクチャに設定される。それにより、動きベクトルの検出精度を十分に高く維持することができる。
【０１０８】
尚、図１３では画像信号がＰピクチャのみを含む場合を想定したが、Ｐピクチャの間にＢピクチャが含まれる場合も同様である。また、上記の説明では、追加された参照ピクチャは１枚であったが、２枚以上であってもよい。但し、探索範囲の数を増やすと、動き探索に要する計算量が増大する。その計算量には、システムのメモリバンド幅、消費電力、及び発熱量等から許容上限がある。従って、追加されるべき参照ピクチャの枚数は、その計算量と動きベクトルの検出精度との間のトレードオフによって調節される。
【０１０９】
《実施形態６》
【０１１０】
図１５は、本発明の実施形態６によるビデオカメラの機能ブロック図である。図１５を参照するに、ビデオカメラは、撮像部1510、符号ピクチャメモリ1520、参照ピクチャメモリ1530、画像符号化部1540、マイク1550、音声符号化部1560、及び記録部1570を備えている。
【０１１１】
撮像部1510は、レンズ部1511、撮像素子1512、及び画像処理部1513を含む。レンズ部1511は、外部の被写体から照射された光を取り込み、撮像素子1512の表面に集める。撮像素子1512は、その表面に結像された被写体の画像を電気信号に変換する。画像処理部1513はその電気信号を読み取って画像信号に変換し、ピクチャ単位で符号ピクチャメモリ1520に格納する。
【０１１２】
符号ピクチャメモリ1520と参照ピクチャメモリ1530とは、ビデオカメラに内蔵された半導体メモリ素子である。それらのピクチャメモリ1520、1530は互いに独立なメモリ素子である。その他に、一つのメモリ素子の異なる領域が各ピクチャメモリ1520、1530として利用されてもよい。符号ピクチャメモリ1520は、画像処理部1513から出力された画像信号をピクチャ単位で格納する。参照ピクチャメモリ1530は、画像符号化部1540から出力される参照ピクチャを格納する。
【０１１３】
画像符号化部1540は、本発明の上記の実施形態１〜５のいずれかの画像符号化装置と同様な機能を持つ。具体的には、画像符号化部1540は、符号ピクチャメモリ1520に格納されたピクチャを符号化する。その符号化にはＨ．２６４又はＭＰＥＧ２の符号化方式が利用され、特に動き補償ピクチャ間予測符号化が利用される。画像符号化部1540は、その符号化に必要な参照ピクチャを参照ピクチャメモリ1530に格納する。
【０１１４】
画像符号化部1540は単一のチップに集積化されている。そのチップには更に、符号ピクチャメモリ1520、参照ピクチャメモリ1530、又はそれらの両方が統合されていてもよい。画像符号化部1540は一つの専用回路で構成されている。その他に、汎用コントローラに特定のプログラムを実行させることにより、画像符号化部1540の機能が実現されてもよい。
【０１１５】
マイク1550は、外部から音声を取り込んで電気信号に変換する。音声符号化部1560は、その電気信号を符号化して、圧縮音声データを生成する。記録部1570は、ハードディスクドライブ等、大容量の記録媒体を含み、画像符号化部1540によって符号化されたピクチャの列と、音声符号化部1560によって生成された圧縮音声データとを記録する。
【０１１６】
本発明の実施形態６によるビデオカメラでは、画像符号化部1540が、本発明の実施形態１による画像符号化装置100と同様に、動きベクトルを検出する際に、補正ずらし量を、移動ベクトルから線形的に算出されるずらし量とは、加速度ベクトルとピクチャ間距離との積だけ異なる量として算出する。動きベクトルの検出ではその補正ずらし量が動き探索に利用される。それにより、符号化対象ブロックの表す画像が、加速度運動を行っている物体を映している場合であっても、探索対象ブロックを効率良く検出することができる。その結果、符号化効率を十分に高く維持することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
本発明は動画像の符号化技術に関し、上記のとおり、動きベクトルを検出する際に、加速度ベクトルを利用してずらし量を補正する。このように、本発明は明らかに産業上利用可能である。
【符号の説明】
【０１１８】
100  画像符号化装置
110  動きベクトル検出部
111  動きベクトル算出部
112  ずらし量算出部
113  ずらし量補正部
114  動き探索部
120  符号化部
MR1  符号ピクチャメモリ
MR2  参照ピクチャメモリ
PIC  符号化対象ピクチャ
RPI  参照ピクチャ
MV0  符号化対象ピクチャよりも先に符号化されたピクチャにおける平均動きベクトル
UMV  移動ベクトル
DEV  動き探索の中心位置のずらし量
CDV  補正ずらし量
MVC  符号化対象ピクチャに含まれる各ブロックの動きベクトル
【図１】
2012204914.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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【図１４】
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【図１５】
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