(57)【要約】【課題】  従来の符号化方式においては、４：４：４の色プレーンで構成される画像データにおいては輝度（Ｙ）または輝度に近いＧを基本にした符号化と其々の色プレーンを独立に符号化する方式が採用されていた。近年コンピュータのスクリーンのデータをＲＧＢの色プレーン出符号化して伝送する用途が出始めている。この場合、Ｇ以外の色がメインになっている場合があり、Ｇをベースとした符号化効率が向上しないといった問題が生じた。また、其々の色プレーンを独立に符号化する場合、色プレーン間の相関を茂一いないため符号化効率が向上しないという問題が生じている。【解決手段】  他の色プレーンの動きベクトルによるプレーン間予測動きベクトルを用いて予測ベクトルの算出を行う。これにより、色プレーン間の相関を用いて動きベクトルの符号化を行えるので符号化効率が改善できる。【選択図】  図２
2013110517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号化対象の色プレーンにおける符号化対象ブロックの動きベクトルを生成する動きベクトル生成手段と、
符号化対象の色プレーンと異なる色プレーンにおけるブロックであって、前記符号化対象ブロックの同一位置のブロックであるプレーン間参照ブロックの動きベクトルを抽出するプレーン間動きベクトル抽出手段と、
前記プレーン間参照ブロックの動きベクトルから予測動きベクトルを算出する予測動きベクトル算出手段と、
前記符号化対象ブロックの動きベクトルと前記予測動きベクトルから動きベクトル誤差を算出する動きベクトル誤差算出手段と、
前記動きベクトル誤差を符号化する動きベクトル差分符号化手段とを備えることを特徴とする動きベクトル符号化装置。
【請求項２】
前記予測動きベクトル算出手段が、前記プレーン間参照ブロックの動きベクトルを予測動きベクトルとすることを特徴とする請求項１に記載の動きベクトル符号化装置。
【請求項３】
前記予測動きベクトル算出手段が前記符号化対象ブロックの周囲の動きベクトルと前記プレーン間参照ブロックの動きベクトルから構成される参照動きベクトル群を生成する参照動きベクトル生成手段と、前記参照動きベクトル群から符号化対象ブロックの動きベクトルの予測ベクトルを選択して選択情報を出力する予測ベクトル選択手段を備え、さらに前記選択情報を符号化して選択情報符号を生成する選択情報符号化手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の動きベクトル符号化装置。
【請求項４】
複数の色プレーンで構成される画像データの符号データを入力する符号データ入力手段と、
復号対象の色プレーンと異なる色プレーンにおけるブロックであって、復号対象のブロックの同一位置のブロックであるプレーン間参照ブロックの動きベクトルを抽出するプレーン間動きベクトル抽出手段と、
前記符号データから動きベクトル誤差を復号する動きベクトル差分復号手段と、
前記プレーン間動きベクトル抽出手段において抽出したプレーン間参照ブロックの動きベクトルと前記動きベクトル誤差から復号対象ブロックの動きベクトルを再生する動きベクトル再生手段を備えることを特徴とする動きベクトル復号装置。
【請求項５】
動きベクトル符号化装置における動きベクトル符号化方法であって、
符号化対象の色プレーンにおける符号化対象ブロックの動きベクトルを生成する動きベクトル生成工程と、
符号化対象の色プレーンと異なる色プレーンにおけるブロックであって、前記符号化対象ブロックの同一位置のブロックであるプレーン間参照ブロックの動きベクトルを抽出するプレーン間動きベクトル抽出工程と、
前記プレーン間参照ブロックの動きベクトルから予測動きベクトルを算出する予測動きベクトル算出工程と、
前記符号化対象ブロックの動きベクトルと前記予測動きベクトルから動きベクトル誤差を算出する動きベクトル誤差算出工程と、
前記動きベクトル誤差を符号化する動きベクトル差分符号化工程とを有することを特徴とする動きベクトル符号化方法。
【請求項６】
動きベクトル復号装置における動きベクトル復号方法であって、
複数の色プレーンで構成される画像データの符号データを入力する符号データ入力工程と、
復号対象の色プレーンと異なる色プレーンにおけるブロックであって、復号対象ブロックの同一位置のブロックであるプレーン間参照ブロックの動きベクトルを抽出するプレーン間動きベクトル抽出工程と、
前記符号データから動きベクトル誤差を復号する動きベクトル差分復号工程と、
前記プレーン間参照ブロックの動きベクトルと前記動きベクトル誤差から復号対象ブロックの動きベクトルを再生する動きベクトル再生工程とを有することを特徴とする動きベクトル復号方法。
【請求項７】
コンピュータが読み出して実行することにより、前記コンピュータを、請求項１に記載の動きベクトル符号化装置として機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項８】
コンピュータが読み出して実行することにより、前記コンピュータを、請求項４に記載の動きベクトル復号装置として機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像の符号化・復号において、動き補償を行う際の動きベクトルの符号化、復号に関する。特に、複数の色信号から構成される画像データに関する。
【背景技術】
【０００２】
動画像の圧縮記録の符号化方式として、Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ−４  ＡＶＣ（以下Ｈ．２６４と略す）が知られている。（非特許文献１）
Ｈ．２６４においては従来の符号化方式と同様に他のピクチャを参照して動き補償を行うことによって符号化効率を向上させている。マクロブロック（１６画素×１６画素）単位またはブロック（８画素×８画素等）単位または長方形のブロック（１６画素×８画素など）単位に動きベクトルを符号化することできる。動きベクトルの符号化においては周囲のブロック（左、上、右上）の動きベクトルの中央値を用いて予測動きベクトルを算出し、これと符号化対象の動きベクトルとの誤差を符号化している。
【０００３】
また、Ｈ．２６４では階層符号化を行うことができる。また、近年、Ｈ．２６４の後継としてさらに高効率な符号化方式の国際標準化を行う活動が開始された。このために、ＪＣＴ−ＶＣ（Ｊｏｉｎｔ  Ｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅ  Ｔｅａｍ  ｏｎ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ）がＩＳＯ／ＩＥＣとＩＴＵ−Ｔの間で設立された。ここではＨｉｇｈ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ符号化方式（以下、ＨＥＶＣと略す）として標準化が進められている。ＨＥＶＣでは動きベクトルの新しい符号化方式として、Ａｄｖａｎｃｅｄ    Ｍｏｔｉｏｎ  Ｖｅｃｔｏｒ  Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ（以下、ＡＭＶＰと略す）が提案されている。（非特許文献２）
ＡＭＶＰではＨ．２６４のように周囲のブロックの動きベクトルの中央値を参照動きベクトルとするだけではなく、周囲のブロックの動きベクトル自体も参照動きベクトルとなる。また、周囲のブロックの動きベクトルだけではなく、符号化順で前のピクチャの同じ位置のブロックの動きベクトル（以下、時間方向予測動きベクトル）も含めて予測動きベクトルとする。これらの予測動きベクトルから同じ成分の動きベクトルをまとめることで対象となる動きベクトルを削減し、この中から最も近い動きベクトルを選択する。また、エラー耐性を向上させ、スループット性能を向上させるため、予め決められた数より予測ベクトルが少なくなった時、代替の動きベクトルを挿入することも行っている。選択された動きベクトルを識別する符号（以下、予測ベクトルインデックス符号）と予測の結果の予測誤差を符号化する。これにより、符号化効率の向上を図っている。
【０００４】
さらに、Ｈ．２６４において、ＲＧＢやＹＣｂＣＲなどでサブサンプリングを行わない４：４：４を扱うための技術が開発され標準となっている。例えば、Ｈｉｇｈ  ４：４：４  Ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ  ｐｒｏｆｉｌｅやＨｉｇｈ  ４：４：４  Ｉｎｔｒａ  ｐｒｏｆｉｌｅ（非特許文献１  Ａｎｎｅｘ  ＡのＰｒｏｆｉｌｅ  ａｎｄ  Ｌｅｖｅｌｓ）がそれにあたる。ＪＣＴ−ＶＣでは従来の４：４：４の自然画に加え、ディスプレイ等のビデオ信号を対象とした符号化を検討している。（非特許文献３）
特に、その中にはコンピュータによるプレゼンテーションやコンピュータグラフィクス等の画面が含まれている。また、ビデオ信号としてＲＧＢが使われることが多い。上記のプロファイルでは従来のＹＣｂＣｒに加え、ＲＧＢからの簡単な色変換を行いＹＣｇＣｏに変換する方法や、各色を独立して符号化する方法が加えられた。
【０００５】
ＨＥＶＣにおいて、サブサンプリングを行わない４：４：４を実現しようとした時、ＲＧＢを扱う際にＨ．２６４と同様にＹＣｂＣｒに変換しても構わないが、その変換処理が不可欠である。また、ＲＧＢを独立に符号化する方法では、ＲＧＢの各信号間には強い相関性があるため、効率が上がらないという問題が生じている。この問題の解決手法として、例えば特許文献１に色信号間の相関を用いた符号化・復号技術が開示されている。
【０００６】
この文献では色成分ごとに個別に予測モードの判定を行う。さらに、同一色成分上での予測対象の画像領域の近傍の予測モード情報と、異なる色成分における予測対象の画像領域と同一画面内位置の予測モード情報のうち、いずれかを選択して予測モードの予測値を定めて予測モード情報の符号化することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１１０００６号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４９６−１０：２０１０  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ−−Ｃｏｄｉｎｇ  ｏｆ  ａｕｄｉｏ−ｖｉｓｕａｌ  ｏｂｊｅｃｔｓ−−Ｐａｒｔ１０：Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ
【非特許文献２】ＪＣＴ−ＶＣ  寄書  ＪＣＴＶＣ−Ａ１２４＿ｒ２．ｄｏｃ    インターネット＜  ｈｔｔｐ：／／ｗｆｔｐ３．ｉｔｕ．ｉｎｔ／ａｖ−ａｒｃｈ／ｊｃｔｖｃ−ｓｉｔｅ／２０１０＿０４＿Ａ＿Ｄｒｅｓｄｅｎ／＞
【非特許文献３】ＪＣＴ−ＶＣ  寄書  ＪＣＴＶＣ−Ｆ０１３＿ｖ３．ｄｏｃｘ    インターネット＜  ｈｔｔｐ：／／ｐｈｅｎｉｘ．ｉｎｔ−ｅｖｒｙ．ｆｒ／ｊｃｔ／＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１においては動きベクトルは色成分ごとの集合（以下、色プレーン）毎に符号化されているため、色信号間の相関を考慮できず、符号化効率が向上しないという問題があった。
【００１０】
したがって、本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、色プレーン間の動きベクトルの符号化の符号化効率の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述の問題点を解決するため、本発明の動きベクトル符号化装置は以下の構成を有する。すなわち、複数の色プレーンで構成される画像符号化装置において、
符号化対象ブロックの他の色プレーンの同一位置のブロック（プレーン間参照ブロック）の動きベクトルを抽出するプレーン間動きベクトル抽出手段と、
前記プレーン間参照ブロックの動きベクトルから予測動きベクトルを算出する予測動きベクトル算出手段と、前記符号化対象ブロックの動きベクトルと前記予測動きベクトルから動きベクトル誤差を算出する動きベクトル誤差算出手段と、前記動きベクトル誤差を符号化する動きベクトル差分符号化手段とを有する。
【００１２】
さらに、本発明の動きベクトル符号化装置は前記予測動きベクトル算出手段が、前記プレーン間参照ブロックの動きベクトルを予測動きベクトルとして算出することを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明の動きベクトル復号装置は以下の構成を有する。すなわち、複数の色プレーンで構成される画像データの符号データを入力する符号データ入力手段と、
復号対象の色プレーンの復号対象ブロックの他のプレーンの同一位置のブロック（プレーン間参照ブロック）の動きベクトルを抽出するプレーン間動きベクトル抽出手段と、前記プレーン間参照ブロックの動きベクトルから予測動きベクトルを算出する予測動きベクトル算出手段と、前記符号データから動きベクトル誤差を復号する動きベクトル差分復号手段と、前記予測動きベクトルと前記動きベクトル誤差から復号対象ブロックの動きベクトルを再生する動きベクトル再生手段とを有する。
【００１４】
さらに、拡前記予測動きベクトル算出手段が、前記プレーン間参照ブロックの動きベクトルを予測動きベクトルとして算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、符号化する色信号プレーンの周囲ブロックないし前に符号化されたピクチャのブロックの動きベクトル及び基本レイヤの動きベクトルの参照を同一に扱う。これにより、ｍｏｔｉｏｎ＿ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ＿ｆｌａｇと識別情報をまとめることが可能になり、符号化効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態１における画像符号化装置の構成を示すブロック図
【図２】実施形態１に係る画像符号化装置におけるプレーン符号化部の詳細なブロック図
【図３】実施形態１に係る画像符号化装置における被参照プレーンの動きベクトル符号化処理を示すフローチャート
【図４】実施形態１に係る画像符号化装置における参照プレーンの動きベクトル符号化処理を示すフローチャート
【図５】参照動きベクトル群の符号化インデックスの状態の一例を示す図
【図６】実施形態２に係る画像符号化装置の構成を示すブロック図
【図７】実施形態２に係る画像符号化装置におけるプレーン符号化部の詳細なブロック図
【図８】実施形態２に係る画像符号化装置における参照プレーンの動きベクトル符号化処理を示すフローチャート
【図９】実施形態３に係る画像復号装置の構成を示すブロック図
【図１０】実施形態３に係る画像復号装置におけるプレーン復号部の詳細なブロック図
【図１１】実施形態３に係る画像復号装置における被参照プレーンの動きベクトル復号処理を示すフローチャート
【図１２】実施形態３に係る画像復号装置における参照プレーンの動きベクトル復号処理を示すフローチャート
【図１３】実施形態４に係る画像復号装置の構成を示すブロック図
【図１４】実施形態４に係る画像復号装置におけるプレーン復号部の詳細なブロック図
【図１５】実施形態４に係る画像復号装置における参照プレーンの動きベクトル復号処理を示すフローチャート
【図１６】実施形態１、３に係るブロックと動きベクトルの一例を示す図
【図１７】実施形態２、４に係るブロックと動きベクトルの一例を示す図
【図１８】本発明の画像符号化装置、復号装置に適用可能なコンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付の図面を参照して、本願発明をその好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態において示す構成は一例に過ぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。
【００１８】
＜実施形態１＞
以下、本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。図１は本実施形態の画像符号化装置を示すブロック図である。図１において、１０１は画像データを入力する端子である。本実施形態では説明を容易にするため、４：４：４でＲＧＢの色プレーンからなる画像データを符号化するものとする。１０２は符号化する画像データを一旦格納するフレームメモリである。１０３、１０４、１０５はプレーン符号化部である。プレーン符号化部１０３は入力された画像データの第１の色プレーンを符号化し、第１色プレーン符号化データを生成する。ここでは第１の色プレーンをＧの色プレーンとして説明するが、これに限定されない。プレーン符号化部１０４は、入力された画像データの第２の色プレーンを符号化し、第２色プレーン符号化データを生成する。ここでは第２の色プレーンをＢの色プレーンとして説明する。プレーン符号化部１０５は、入力された画像データの第３の色プレーンを符号化し、第３色プレーン符号化データを生成する。ここでは第３の色プレーンをＲの色プレーンとして説明する。１０６はプレーン符号化部１０３、１０４、１０５で生成された符号化データを統合し、シーケンスとして必要なヘッダ情報及び、フレームとして必要なヘッダ情報を生成、統合してビットストリームを形成する統合符号化部である。１０７は端子であり、統合符号化部１０６で生成されたビットストリームを外部に出力する端子である。
【００１９】
上記画像符号化装置における画像の符号化動作を以下に説明する。
【００２０】
符号化方式としてはＨ．２６４に準ずるものとする。統合符号化部１０６は、ブロック単位での符号化処理に先立ち、シーケンスとして必要なヘッダ情報及び、フレームとして必要なヘッダ情報を生成する。またフレームに関する符号化処理の前に必ずフレームとして必要なヘッダ情報を生成する。本実施形態では４：４：４のＲＧＢの色プレーンを符号化する。この画像の構成をヘッダ情報として符号化する。シーケンスのヘッダ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  ｐａｒａｍｅｔｅ  ｓｅｔ（以下、ＳＰＳ））の一部を表１に示す。
【００２１】
【表１】
2013110517.tif 000003
【００２２】
表１において、ｐｒｏｆｉｌｅ＿ｉｄｃ符号とｌｅｖｅｌ＿ｉｄｃ符号はシーケンスのプロファイルとレベルを規定する。ｓｅｑ＿ｐａｒａｍｅｔｅｒ＿ｓｅｔ＿ｉｄ符号はＳＰＳの固有な番号である。ｃｈｒｏｍａ＿ｆｏｒｍａｔ＿ｉｄｃ符号は色度のサブサンプリングを表す。ｓｅｐａｒａｔｅ＿ｃｏｌｏｕｒ＿ｐｌａｎｅ＿ｉｄｃ符号は色プレーン間の符号化時の依存関係を表す。表２にそれぞれがとる値を示す。
【００２３】
【表２】
2013110517.tif 000004
【００２４】
最下段以外はＨ．２６４と同様である。ｃｈｒｏｍａ＿ｆｏｒｍａｔ＿ｉｄｃ符号が３を示し、ｓｅｐａｒａｔｅ＿ｃｏｌｏｕｒ＿ｐｌａｎｅ＿ｉｄｃ符号が２を示す場合、各色プレーン間の相関を用いて符号化する。
【００２５】
端子１０１から入力された１フレーム分の画像データはフレームメモリ１０２に格納される。フレームメモリ１０２からＧの色プレーンの画像データがプレーン符号化部１０３に、Ｂの色プレーンの画像データがプレーン符号化部１０４に、Ｒの色プレーンの画像データがプレーン符号化部１０５に入力される。各プレーン符号化部は色プレーン毎に符号化を行う。プレーン符号化部１０４とプレーン符号化部１０５はプレーン符号化部１０３の符号化の際の情報を入手して符号化する。統合符号化部１０６はこれらのプレーン符号化部の出力を統合に、必要なヘッダ情報を追加して出力する。
【００２６】
図２にプレーン符号化部の詳細なブロック図を示す。本実施形態において、動きベクトルの符号化方法として上述のＡＭＶＰを用いることとするが、これに限定されない。２０１は端子であり、画像データを入力する。ここでは説明を容易にするため、ブロック単位で画像データが入力されるものとする。２０２はイントラ予測部であり、フレーム内の復号済みの画素の値を参照して予測を行う。ここでは説明を容易にするため、Ｈ．２６４のイントラ予測を例にとって説明する。イントラ予測部２０２はその予測の方法と発生した予測誤差を後段に出力する。２０３はインター予測部であり、他のフレームの復号済みの画素の値を参照して動き補償予測を行う。インター予測部２０３は参照フレームを特定する情報と動きベクトルを出力し、合わせて動き補償予測で生成された予測誤差を出力する。
【００２７】
２０４は予測決定部であり、イントラ予測部２０２とインター予測部２０３の出力から出力された予測誤差に基づいてブロックの符号化モード等の予測情報を決定する。２０５は予測誤差に対して直交変換を行って直交変換係数を算出し、さらにその直交変換係数に量子化を行って、量子化係数を算出する変換・量子化部である。２０６は算出された量子化係数を符号化する係数符号化部である。本発明において、符号化方法は特に限定しないが、ハフマン符号化、算術符号化、ゴロム符号化等を用いることができる。２０７は量子化係数に対して、変換・量子化部２０５で行った量子化の逆の処理である逆量子化を行い、変換係数を生成し、逆変換によって予測誤差を生成する。２０８は画像予測再生部であり、予測決定部２０４から予測方法を取得し、符号化済みの画素の値から画像データを生成する。
【００２８】
２０９はフレームメモリであり、生成された画像データを格納し復号済み画素の参照に対応する。２１１はイントラ予測符号化部であり、イントラ予測部２０２で生成されたイントラ予測モード等のイントラ予測情報を符号化し、イントラ予測符号化情報符号データを生成する。符号化方法は特に限定しないが、ハフマン符号化、算術符号化、ゴロム符号化等を用いることができる。
【００２９】
２１０は端子であり、他の色プレーンのプレーン符号化部から動きベクトル等の情報を入力する。２１２は動きベクトル保持部であり、インター予測符号化時の動きベクトルを保持する。２１４は端子であり、外部からの要求に従って動きベクトル保持部２１２に保持されている動きベクトルを外部に出力する端子である。２１３は参照動きベクトル群生成部であり、端子２１０から入力された動きベクトルや動きベクトル保持部２１２の動きベクトルから後述する参照動きベクトル群を生成する。２１５は予測動きベクトル選択・誤差算出部であり、符号化する動きベクトルの予測動きベクトルを参照動きベクトル群から決定し、その動きベクトルの予測誤差を算出する。
【００３０】
２１６は動きベクトル符号化部であり、決定された予測ベクトルの情報と動きベクトルの予測誤差を符号化し動きベクトル符号データを生成する。符号化方法は特に限定しないが、ハフマン符号化、算術符号化、ゴロム符号化等を用いることができる。２１７はインター予測符号化部であり、インター予測部２０３で生成されたインター予測モード等のインター予測情報を符号化し、生成された動きベクトル符号データとともにインター予測符号化情報符号データを生成する。２１８は予測決定部２０４から出力されるブロックの符号化モード等の予測情報を符号化して予測情報符号データを生成する予測情報符号化部である。２１９はセレクタであり、ブロックの符号化モードに従って入力を選択する。
【００３１】
２２０はブロックに関する情報を符号化するヘッダ符号化部である。２２１はヘッダ符号化部２２０、予測情報符号化部２１８、セレクタ２１９、係数符号化部２０６の出力をまとめ、ビットストリームを作成する符号データ成形部である。２２２はビットストリームを外部に出力する端子である。なお、本実施形態においてはプレーン符号化部１０３において端子２１０は不要であり、プレーン符号化部１０４及び１０５において端子２１４は不要である。これらを省略しても構わない。
【００３２】
上記の構成で各色プレーンの符号化動作を以下に説明する。
【００３３】
ヘッダ符号化部２２０は端子２０１から入力されたブロック単位で画像データを入力し、イントラ予測部２０２とインター予測部２０３に入力する。イントラ予測部２０２では、フレームメモリ２０９から同じフレーム内で符号化対象のブロックの周囲の符号化済みの画素の値を読み込み、イントラ予測を行い、イントラ予測モードとその予測誤差を出力する。イントラ予測モードはイントラ予測符号化部２１１に入力され、符号化してイントラ予測符号データを生成する。また、その予測誤差を予測決定部２０４に入力する。
【００３４】
また、インター予測部２０３では符号化するフレームより前に符号化されたフレームの符号化対象のブロック位置の周囲の画素の値から動き補償を行うために動きベクトルの探索を行い、その画素値の予測誤差が最小になる動きベクトルと動き補償モードを決定する。動き補償モードは特に限定しないが、Ｈ．２６４のように複数のフレームの参照をしたり、ＭＰＥＧ−１、２、４のように前方、後方、双方向等の参照をしたりしても良い。決定された動きベクトルは動きベクトル保持部２１２と予測動きベクトル選択・誤差算出部２１５と画像予測再生部２０８に入力される。また、最小となった画素値の予測誤差を予測決定部２０４に出力する。
【００３５】
予測決定部２０４はイントラ予測部２０２とインター予測部２０３から入力された画素値の予測誤差を比較する。イントラ予測部２０２から入力された予測誤差が小さい場合は、予測決定部２０４は符号化対象のブロックの符号化モードをイントラ符号化モードと決定する。そうでない場合は符号化対象のブロックの符号化モードをインター符号化モードと決定する。予測決定部２０４は決定した符号化モードを画像予測再生部２０８、動きベクトル保持部２１２、セレクタ２１９、予測情報符号化部２１８に出力する。予測情報符号化部２１８は入力された参照情報を符号化し、予測情報符号データを生成して符号データ成形部２２１に入力する。また、比較に用いた画素の予測誤差で小さい値の予測誤差を変換・量子化部２０５に入力する。符号化モードがインター符号化モードであった場合、動きベクトル保持部２１２は後段での参照や外部からの参照のため動きベクトルと動き補償モードをブロック単位で格納する。
【００３６】
変換・量子化部２０５に入力された画素値の予測誤差は直交変換され量子化されて量子化係数を生成する。生成された量子化係数は係数符号化部２０６で符号化され量子化係数符号データを生成して符号データ成形部２２１に入力する。また、量子化係数は逆量子化・逆変換部２０７に入力され、逆量子化、逆直交変換を経て画素値の予測誤差を生成する。生成された予測誤差は画像予測再生部２０８で符号化モードとイントラ予測モードまたは動き補償モードと動きベクトルに従ってフレームメモリ２０９から画素の予測値を算出してこれと生成された予測誤差から符号化対象ブロックの画素値を再生する。再生された画素値はフレームメモリ２０９に入力され、格納される。
【００３７】
参照動きベクトル群生成部２１３はまず動きベクトル保持部２１２から符号化対象ブロックの上方、左方、右上方のブロックの動きベクトルを読み出す。この動きベクトルを以下では空間予測動きベクトルと呼ぶこととする。続いて、動きベクトル保持部２１２から符号化対象フレームの直前に符号化されたフレームの符号化対象ブロックの同一位置の動きベクトルを読み出す。この動きベクトルを以下では時間予測動きベクトルと呼ぶこととする。プレーン符号化部１０３においては以上の動きベクトルを入力する。
【００３８】
図１６にその様子を示す。図１６において、符号化対象プレーンの符号化対象のブロック１６０１について、下記の２つの動きベクトルが空間予測動きベクトルとして入力される。すなわち、符号化対象の上方ブロック１６０２の動きベクトル１６０９、右上方ブロック１６０３の動きベクトル１６１０、左方ブロック１６０４の動きベクトル１６１１である。さらに、直前に符号化されたフレームの符号化対象ブロックと同一位置のブロック１６０５の動きベクトル１６１２が時間予測動きベクトルとして入力される。
【００３９】
また、プレーン符号化部１０４及び１０５ではさらに端子２１０からプレーン符号化部１０３で生成された符号化対象ブロックと同一位置のブロックの動きベクトルを入力する。図１６において、プレーン符号化部１０４及び１０５において、参照プレーン１が第１色プレーンとなり、同一位置のブロック１６０６の動きベクトル１６１３を入力する。このように、以下では、他の色プレーンを参照して得た動きベクトルをプレーン間予測動きベクトルと呼ぶことにする。
【００４０】
さらにプレーン符号化部１０５ではさらに端子２１０からプレーン符号化部１０４で生成された符号化対象ブロックと同一位置のブロックの動きベクトルを入力する。図１６において、プレーン符号化部１０５において、参照プレーン１が第１色プレーンとなり、参照プレーン２が第２色プレーンとなり、同一位置のブロック１６０７のプレーン間予測動きベクトル１６１４を入力することも可能である。
【００４１】
このため、参照動きベクトル群生成部２１３は符号化対象ブロックの位置から動きベクトル保持部２１２と端子２１０から予測に用いるための動きベクトルを入力する。また、動きベクトル保持部２１２から端子２１４を介してこれらの動きベクトルが出力される。
【００４２】
参照動きベクトル群生成部２１３はこれらの動きベクトルをまとめて参照動きベクトル群とする。参照動きベクトル群生成部２１３はさらに、これらの動きベクトルの平均値や中央値等から新たに予測のための動きベクトルを算出しても良い。さらに、これらの動きベクトルの中で、同じ成分を持つ動きベクトルに関しては冗長なので１つだけ残して、動きベクトルの数を減らすことも可能である。その後、各動きベクトルにインデックスを付けて、参照動きベクトル群とする。
【００４３】
図５にその様子を示す。第１色プレーンの符号化においては、プレーン間予測動きベクトルは無いので、図５（ｃ）に示すように本実施形態において参照動きベクトル群は最大５つの動きベクトルを持つことが可能である。例えば、図中の空間予測動きベクトル１が空間予測動きベクトル４と、空間予測動きベクトル２が空間予測動きベクトル３と、同じ成分を持てば、図５（ｄ）のように参照動きベクトル群の数を減らすことができる。インデックスの順番は特に限定しないが、空間予測動きベクトルであればブロックの位置の順や、時間予測動きベクトルは空間予測動きベクトルより若いインデックスを割り当てるなどのことができる。さらにプレーン符号化部１０４では参照動きベクトル群は図５（ｂ）のようになる。プレーン間予測動きベクトルはプレーン符号化部１０３から読み出されて、参照動きベクトル群に組み入れられる。インデックスの順番は特に限定しないが、プレーン間予測動きベクトルは時間予測動きベクトルより若いインデックスを割り当てるなどしても構わない。さらにプレーン符号化部１０５では参照動きベクトル群は図５（ａ）のようになる。プレーン間予測動きベクトルの数は各プレーンで固定である。また、プレーン間予測動きベクトル、時間予測動きベクトル、空間予測動きベクトルに関して、区別なく同じ成分を持つ動きベクトルを減らしていくことももちろん可能である。
【００４４】
図２に戻り、インター予測部２０３で決定された符号化対象の動きベクトルは予測動きベクトル選択・誤差算出部２１５に入力される。また、参照動きベクトル群も参照動きベクトル群生成部２１３から入力される。予測動きベクトル選択・誤差算出部２１５は入力された符号化対象の動きベクトルと参照動きベクトル群の各動きベクトルとの予測誤差を求め、動きベクトルの予測誤差が最も小さくなるものを予測動きベクトルとして選択する。
【００４５】
予測動きベクトルのインデックス（図５を参照）と符号化対象ブロックの動きベクトルと予測動きベクトルの予測誤差を出力する。これらは動きベクトル符号化部２１６に入力され、それぞれ符号化され、動きベクトル符号データを生成する。インター予測符号化部２１７はインター予測部２０３で生成された動き補償モードと動きベクトル符号化部２１６から出力された動きベクトル符号データを統合してインター予測符号データを生成する。
【００４６】
イントラ予測符号化部２１１からのイントラ予測符号データとインター予測符号化部２１７からのインター予測符号データはセレクタ２１９に入力される。セレクタ２１９は予測決定部２０４の予測情報がイントラ符号化モードであればイントラ予測符号化部２１１の出力を、インター符号化モードであればインター予測符号化部２１７の出力を選択して符号データ成形部２２１に入力する。また、符号データ成形部２２１に予測情報符号化部２１８から予測情報符号データがヘッダ符号化部２２０からヘッダの符号化データが入力される。符号データ成形部２２１はブロック単位の符号データを成形し、端子２２２から出力する。
【００４７】
図１に戻り、プレーン符号化部１０３から第１色プレーン符号化データを、プレーン符号化部１０４から第２色プレーン符号化データを、プレーン符号化部１０５から第３色プレーン符号化データを統合符号化部１０６は入力する。統合符号化部１０６はこれらのブロック単位の符号データをまとめ、フレーム単位の符号データを構成し、ビットストリームの書式に従って成形して端子１０７から出力する。
【００４８】
図３、４は、実施形態１に係る画像符号化装置における動きベクトル符号化処理を示すフローチャートである。図３において、第１色プレーンの符号化処理を、図４において第２色プレーンまたは第３色プレーンの符号化処理を表す。
【００４９】
まず第１色プレーンの符号化処理について図３を用いて説明する。まず、ステップＳ３０１にて、符号化対象ブロックの動きベクトルを入力し、別な動きベクトルの予測時に参照するため、これを保持する。
【００５０】
ステップＳ３０２にて、符号化対象ブロックの周囲のブロックから空間予測動きベクトルを、直前に符号化されたフレームのブロックから時間予測動きベクトルを算出する。ステップＳ３０３にて、ステップＳ３０２で算出された各動きベクトルから参照動きベクトル群を生成する。生成にあたっては冗長な動きベクトルの削減、インデックス付けが行われる。
【００５１】
ステップＳ３０４にて、参照動きベクトル群の動きベクトルと符号化対象ブロックの動きベクトルを比較し、動きベクトル予測誤差を最小とする予測動きベクトルを決定し、そのインデックスを選択情報として生成する。また、最小となった動きベクトル予測誤差を当該ブロックの動きベクトル予測誤差とする。ステップＳ３０５にて、選択情報となったインデックスを符号化し選択情報符号データを生成する。
【００５２】
ステップＳ３０６にて、符号化対象ブロックの動きベクトル予測誤差を符号化する。続いて、第２色プレーン乃至は第３色プレーンの符号化処理について図４を用いて説明する。図４において、図３のステップと同様の機能を実現するステップについては同じ番号を付し、説明を省略する。ステップＳ４０１にて、最近に符号化したフレームを特定し、符号化対象ブロックと同一位置のブロックであるプレーン間参照ブロックを特定する。ステップＳ４０２にて、特定されたプレーン間参照ブロックの動きベクトルを抽出する。ステップＳ４０３にて、ステップＳ３０２にて抽出された空間予測動きベクトルと時間予測動きベクトルから参照動きベクトル群を生成する。生成にあたっては冗長な動きベクトルの削減、インデックス付けが行われる。以後、ステップＳ３０４にてからステップＳ３０６にて、選択情報の決定、動きベクトル予測誤差の算出とそれぞれの符号化が行われる。
【００５３】
以上の構成と動作により、色プレーン間で動きベクトルの予測符号化を行うことで、色プレーン間の相関を用いて効率よく符号化することができるようになる。また、参照動きベクトル群において、プレーン間予測動きベクトルを上位に配置することで、その相関をより有効に使用することが可能になる。
【００５４】
なお、本実施形態において入力された画像データを一旦、フレームメモリ１０２に格納したが、これに限定されず、ラインメモリ等で構成したものでも構わない。なお、参照動きベクトル群の動きベクトルとして図１６に示す位置のブロックを参照したが、これに限定されない。例えばブロック１６０１の右に隣接するブロックの動きベクトルを加えても構わないし、これらの動きベクトルの中央値からなる動きベクトルを加えても構わない。また、他プレーンの動きベクトルを参照する動きベクトルは同一位置に限定されない。図１６のブロック１６０６の周囲のブロックの動きベクトルを参照しても構わない。また、さらに他のブロックの動きベクトルを参照しても構わない。
【００５５】
なお、本実施形態では画像データをＲＧＢの色プレーンで構成される例について説明したが、これに限定されない。前述のＹＣｂＣｒやＹＣｇＣｏ、その他の色プレーンでも構わない。さらには４：４：４を説明のために使用したが、これに限定されない。４：４：４の画像を合成するために必要なαプレーンを加えて４：４：４：４の符号化を行っても構わない。
【００５６】
なお、本実施形態において、動きベクトルの予測符号化方法としてＡＭＶＰを用いて説明したが、これに限定されない。Ｈ．２６４のように参照する動きベクトルの中に時間予測動きベクトルやプレーン間予測動きベクトルを含めてももちろん構わない。
【００５７】
＜実施形態２＞
本実施形態においては、動きベクトルの符号化方法としてプレーン間予測動きベクトルとの予測誤差を符号化する。
【００５８】
図６は本実施形態の画像符号化装置を示すブロック図である。図６において、本実施形態では説明を容易にするため、４：４：４でＲＧＢの色プレーンからなる画像データを符号化するものとする。６０８は符号化の際に、各色プレーンの順位を決定するプレーン順位決定部である。６０９は決定されたプレーン順位を符号化するプレーン順位符号化部である。６０３、６０４、６０５はプレーン符号化部である。プレーン符号化部６０３は入力された画像データの第１の色プレーンを符号化し、第１色プレーン符号化データを生成する。ここでは第１の色プレーンをＧの色プレーンとして説明するが、これに限定されない。プレーン符号化部６０４は、入力された画像データの第２の色プレーンを符号化し、第２色プレーン符号化データを生成する。ここでは第２の色プレーンをＢの色プレーンとして説明する。プレーン符号化部６０５は、入力された画像データの第３の色プレーンを符号化し、第３色プレーン符号化データを生成する。ここでは第３の色プレーンをＲの色プレーンとして説明する。６０６はプレーン符号化部６０３、６０４、６０５で生成された符号化データを統合し、シーケンスとして必要なヘッダ情報及び、フレームとして必要なヘッダ情報を生成、統合してビットストリームを形成する統合符号化部である。６０７は端子であり、統合符号化部６０６で生成されたビットストリームを外部に出力する端子である。
【００５９】
上記画像符号化装置における画像の符号化動作を以下に説明する。
【００６０】
符号化に先立ち、実施形態１と同様に、統合符号化部６０６はｃｈｒｏｍａ＿ｆｏｒｍａｔ＿ｉｄｃ符号を３とし、ｓｅｐａｒａｔｅ＿ｃｏｌｏｕｒ＿ｐｌａｎｅ＿ｆｌａｇ符号を２としてＳＰＳに含めて符号化する。
【００６１】
入力された画像データはフレームメモリ１０２に格納される。Ｇの色プレーンの画像データはプレーン符号化部６０３に、Ｂの色プレーンの画像データはプレーン符号化部６０４に、Ｒの色プレーンの画像データはプレーン符号化部６０５に入力される。
【００６２】
プレーン順位決定部６０８はフレームメモリ１０２の各色プレーンの画像データの状態から各プレーンに符号化の順位を決定する。その決定方法は限定されない。例えば、各プレーン間の差分絶対値和を求め、その和が最も小さくなる順位で決定しても良いし、各プレーン内の標準誤差を算出してその大きさの上位から順位を決定しても良い。本実施形態では説明を容易にするため、順位をＧ、Ｂ、Ｒとし、第１の色プレーンをＧの色プレーン、第２の色プレーンをＢの色プレーン、第３の色プレーンをＲの色プレーンとして説明する。個の順位はプレーン順位符号化部６０９とプレーン符号化部６０３、６０４、６０５に其々入力される。
【００６３】
プレーン順位符号化部６０９はＧの色プレーンが第１色プレーンであり、Ｂの色プレーンが第２色プレーンであり、Ｒの色プレーンが第３色プレーンであることを符号化し、プレーン順位符号データを生成する。本発明において、符号化方法は特に限定しないが、ハフマン符号化、算術符号化、ゴロム符号化等を用いることができる。例えば、色のプレーンをＲ，Ｇ、Ｂの順に符号化することとし、Ｒプレーンの順位の３、Ｇプレーンの順位の１、Ｂプレーンの順位の２の値を符号化しても良い。この場合、ＲプレーンとＧプレーンの順位を符号化すれば、自らＢプレーンの順位は一意に決まるため、Ｂプレーンの符号化を省略することも可能である。または、Ｈ．２６４と同様にＶＵＩパラメータを用いることも可能である。ＶＵＩパラメータのｍａｔｒｉｘ＿ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ符号を拡張した例を表３に示す。
【００６４】
【表３】
2013110517.tif 000005
【００６５】
表３において符号の値と取りうる色プレーンの組合せが示されている。値を０または９から１３まで設定することで組合せを決定し、左からプレーンの順位が高いものすることができる。
【００６６】
プレーン符号化部６０３はＧの色プレーンの符号化を行う。プレーン順位決定部６０８にてＧの色プレーンは第１色プレーンであるので、他の色プレーンを参照しないで符号化する。プレーン符号化部６０４はＢの色プレーンの符号化を行う。プレーン順位決定部６０８にてＢの色プレーンは第２色プレーンであるので、第１色プレーンのみを参照して符号化する。プレーン符号化部６０５はＲの色プレーンの符号化を行う。プレーン順位決定部６０８にてＲの色プレーンは第３色プレーンであるので、第１色プレーンおよび第２色プレーンを参照して符号化する。
【００６７】
プレーン符号化部６０３、６０４、６０５の詳細なブロック図を図７に示す。図７において、図２のブロックと同様の機能を実現するブロックについては同じ番号を付し、説明を省略する。７０１は端子であり、プレーン順位決定部６０８から当該プレーン符号化部が符号化する色プレーンの順位を入力する。
【００６８】
７０２は端子であり、他のプレーンの動きベクトルを入力する端子である。端子２１０も同じ機能を果たすが、それぞれ、異なるプレーン符号化部に接続されている。７０４、７０５は端子であり、それぞれ、異なるプレーン符号化部に接続され、動きベクトルを外部に出力する。例えば、プレーン符号化部６０３の端子２１０と端子７０４はプレーン符号化部６０４の端子７０２と端子７０５に接続されている。プレーン符号化部６０４の端子２１０と端子７０４はプレーン符号化部６０５の端子７０２と端子７０５に接続されている。プレーン符号化部６０５の端子２１０と端子７０４はプレーン符号化部６０３の端子７０２と端子７０５に接続されている。
【００６９】
７０３はこれらの動きベクトルの入出力を端子７０１から入力される色プレーンの順位に応じて制御する動きベクトル入出力制御部である。端子７０１から当該プレーン符号化部が第１色プレーンの符号化を行う場合、端子２１０と端子７０２は動作せず、他のプレーン符号化部からの動きベクトルの入力を禁止する。第２色プレーンの符号化を行う場合、端子７０１または端子７０２のいずれかは動作せず、第３色プレーンのプレーン符号化部からの動きベクトルの入力を禁止する。第３色プレーンの符号化を行う場合も、端子７０１と端子７０２のいずれかは動作せず、第１色プレーンのプレーン符号化部からの動きベクトルの入力を行う。但し、これに限定されず、第３色プレーンの符号化を行う場合、第２色プレーンの動きベクトルを入力しても構わないし、第１色プレーン及び第２色プレーンの動きベクトルから予測動きベクトルを算出しても構わない。
【００７０】
７１２は動きベクトル保持部であり、図２の動きベクトル保持部２１２とは直接外部に動きベクトルを出力しない点が異なる。７１３は動きベクトル誤差算出部であり、動きベクトル入出力制御部７０３から入力される予測動きベクトルと入力された符号化対象ブロックの動きベクトルとの予測誤差を算出する。７１６は動きベクトル符号化部であり、図２の動きベクトル符号化部２１６とは参照動きベクトル群に関する参照情報の入力、符号化を行わないことが異なる。
【００７１】
上記の構成で各色プレーンの符号化動作を以下に説明する。図１の統合符号化部６０６は第１実施形態の統合符号化部１０６と同様に、符号化を開始する前に必要なヘッダ情報を追加して出力する。プレーン順位決定部６０８は予めプレーン順位を決定しておいても構わないし、入力される画像データに合わせて動的にプレーン順位を決定しても構わない。例えば、実施形態１のようにＧＢＲの固定でも構わないし、上述のようにフレーム画像の特性から順位を決定しても構わない。決定された順位はプレーン順位符号化部６０９に入力される。プレーン順位符号化部６０９ではそれぞれの色プレーンの順位を符号化し、色プレーン順位符号データを生成する。生成された色プレーン順位符号データは統合符号化部６０６に入力される。本色プレーンの順位はシーケンス全体で固定でも構わないし、シーンチェンジ等に合わせて色プレーンの順位を入れ替えても構わない。
【００７２】
以後、ブロック単位での処理について説明する。図７において、端子２０１からブロック単位の画像データが入力され、イントラ予測とインター予測を行う。インター予測部２０３では実施形態１と同様に動き補償を行い、符号化対象ブロックの動きベクトルを算出する。算出された動きベクトルは動きベクトル保持部７１２と動きベクトル誤差算出部７１３に入力される。
【００７３】
動きベクトル入出力制御部７０３は当該プレーン符号化部がプレーン符号化部６０３である場合、入力されたＧの色プレーンのブロック単位の画像データを第１色プレーンとして符号化する。動きベクトル入出力制御部７０３は端子７０１から第１色プレーンであることを入力する。端子２１０及び端子７０２からの入力は行わない。動きベクトル保持部７１２から符号化対象フレームで符号化対象ブロックの周囲の動きベクトルを入力する。この場合、Ｈ．２６４と同様に符号化対象ブロックの空間予測動きベクトルを動きベクトル保持部７１２から抽出する。抽出された空間予測動きベクトルの中央値から予測動きベクトルを算出し、動きベクトル誤差算出部７１３に入力する。
【００７４】
動きベクトル入出力制御部７０３は当該プレーン符号化部がプレーン符号化部６０４である場合、入力されたＢの色プレーンのブロック単位の画像データを第２色プレーンとして符号化する。動きベクトル入出力制御部７０３は端子７０１から第２色プレーンであることを入力する。この時、第３色プレーンのプレーン符号化部６０５と接続されている端子２１０からの入力は行わない。プレーン符号化部６０３の動きベクトル保持部７１２から符号化対象ブロックと同じ位置のＧの色プレーンのブロックの動きベクトルを端子７０４、プレーン符号化部６０４の端子７０２を経て動きベクトル入出力制御部７０３に入力される。動きベクトル入出力制御部７０３は入力した動きベクトルを予測動きベクトルとして動きベクトル誤差算出部７１３に入力する。
【００７５】
動きベクトル入出力制御部７０３は当該プレーン符号化部がプレーン符号化部６０５である場合、入力されたＲの色プレーンのブロック単位の画像データを第３色プレーンとして符号化する。動きベクトル入出力制御部７０３は端子７０１から第３色プレーンであることを入力する。この時、第２色プレーンのプレーン符号化部６０４と接続されている端子７０２からの入力は行わない。プレーン符号化部６０３の動きベクトル保持部７１２から符号化対象ブロックと同じ位置のＧの色プレーンのブロックの動きベクトルを端子７０５、プレーン符号化部６０５の端子２１０を経て動きベクトル入出力制御部７０３に入力される。
【００７６】
動きベクトル入出力制御部７０３は入力した動きベクトルを予測動きベクトルとして動きベクトル誤差算出部７１３に入力する。動きベクトル誤差算出部７１３は入力された予測動きベクトルとインター予測部２０３で生成された符号化対象ブロックの動きベクトルを入力し、動きベクトルの予測誤差を求める。例えば、符号化対象ブロックの動きベクトルから予測動きベクトルの各成分で減算を行い、動きベクトルの予測誤差を算出すればよい。
【００７７】
図１７にその様子を示す。図１７において、符号化対象プレーンが第１色プレーン１７０１である場合、符号化対象のブロック１７０４の動きベクトルは周囲のブロックの動きベクトルの中央値からなる動きベクトルを予測ベクトルとする。すなわち、符号化対象の上方ブロック１７０６の動きベクトル１７０８、左方ブロック１７０７の動きベクトル１７０９の中央値からなる動きベクトルを予測動きベクトルとする。この予測動きベクトルから予測誤差を算出する。第２色プレーン１７０２である場合は符号化対象ブロック１７１０の動きベクトル１７１１に対して第１色プレーンの動きベクトル１７０５と同じ成分を持つ動きベクトル１７１２を予測ベクトルとして予測誤差の動きベクトル１７１３を算出する。第３色プレーン１７０３である場合は符号化対象ブロック１７１４の動きベクトル１７１５に対して第１色プレーンの動きベクトル１７０５と同じ成分を持つ動きベクトル１７１６を予測ベクトルとして予測誤差の動きベクトル１７１７を算出する。
【００７８】
動きベクトル符号化部７１６は生成された予測誤差を符号化し、動きベクトル符号データを生成する。また、インター予測部２０３で生成された符号化対象ブロックの動きベクトルは動きベクトル保持部７１２に格納される。このようにプレーン間予測動きベクトルを含めて符号化された動きベクトル符号データはインター予測符号化部２１７、符号データ成形部２２１を経て端子２２２から外部に出力される。
【００７９】
図６に戻り、統合符号化部６０６はプレーン順位符号化部６０９からプレーン順位符号データを、各プレーン符号化部から各色プレーンの符号データを入力する。これらにプレーン順位符号データをシーケンスのヘッダ等に統合し、ビットストリームを形成して端子６０７から仏力する。
【００８０】
図８は、実施形態２に係る画像符号化装置における動きベクトル符号化処理を示すフローチャートである。第１色プレーンの符号化処理のフローチャートは実施形態１の図３と同様であるので説明を省略する。但し、ステップＳ３０２とステップＳ３０３において、時間予測ベクトルの抽出は行わない。図８において第２色プレーンまたは第３色プレーンの符号化処理を表す。
【００８１】
第２色プレーンの符号化処理について図８を用いて説明する。図８において、図３のステップと同様の機能を実現するステップについては同じ番号を付し、説明を省略する。ステップＳ８０１にて、最近に符号化したフレームを特定し、符号化対象ブロックと同一位置のブロックであるプレーン間参照ブロックを特定する。ステップＳ８０２にて、特定されたプレーン間参照ブロックの動きベクトルを抽出し、予測動きベクトルとする。ステップＳ８０３にて、ステップＳ３０１で入力された符号化対象ブロックの動きベクトルとステップＳ８０２で抽出した予測動きベクトルから動きベクトルの予測誤差を算出する。
【００８２】
以上の構成と動作により、色プレーンに順位を付け、他プレーンの動きベクトル参照を適応的にすることにより、色プレーン間で動きベクトルの予測符号化を行うことで、簡易な構成で色プレーン間の相関を用いて効率よく符号化することができるようになる。
【００８３】
なお、本実施形態においてシーケンスの符号化の前に色プレーンの順位を決定したがこれに限定されない。例えば、シーンチェンジ等を検出して色プレーンの順位を変更しても良い。この場合、Ｈ．２６４のピクチャ・パラメータ・セットにこの順位を表す符号を含めることで、その順位を変更することが可能である。
【００８４】
なお、本実施形態において予測動きベクトルの生成方法はこれに限定されない。例えば、第３色プレーンの符号化では予測動きベクトルを端子２１０と端子７０２から入力される動きベクトルから算出しても構わない。例えばこれらの動きベクトルの平均を予測動きベクトルとしてもよい。なお、色プレーンの符号化の順位について個別に符号化したが、例えば、符号化側、復号側で順位の組合せを共有し、その組合せの識別情報を符号化する方法もある。
【００８５】
＜実施形態３＞
図９は、本発明の実施形態３に係る画像復号装置の構成を示すブロック図である。本実施形態では、実施形態１で生成された符号化データの復号を例にとって説明する。９０１はビットストリームを入力する端子である。９０２、９０３、９０４は統合復号部であり、シーケンスとして必要なヘッダ情報及び、フレームとして必要なヘッダ情報を復号し、各色プレーンの符号データを分離して後段に出力する。プレーン復号部９０３は、入力された第１の色プレーンの符号データを復号し、第１色プレーンの画像データを生成する。ここでは第１の色プレーンをＧの色プレーンとして説明するが、これに限定されない。プレーン復号部９０４は、入力された第２の色プレーンの符号データを復号し、第２色プレーンの画像データを生成する。ここでは第２の色プレーンをＢの色プレーンとして説明する。プレーン復号部９０５は、入力された第３の色プレーンの符号データを復号し、第３色プレーンの画像データを生成する。ここでは第３の色プレーンをＲの色プレーンとして説明する。９０６は画像データを一旦格納するフレームメモリである。９０７は端子であり、復号されて再生された画像データを外部に出力する端子である。
【００８６】
上記画像復号装置における画像の復号動作を以下に説明する。
【００８７】
図９において、端子９０１から入力されたビットストリームは統合復号部９０２に入力される。統合復号部９０２はシーケンスのヘッダ情報の符号データの復号を行い、色プレーンの構成を再生する。実施形態１ではｃｈｒｏｍａ＿ｆｏｒｍａｔ＿ｉｄｃ符号が３で、ｓｅｐａｒａｔｅ＿ｃｏｌｏｕｒ＿ｐｌａｎｅ＿ｆｌａｇ符号が２である。この時、統合復号部９０２は色プレーンがＧＢＲで構成され、色プレーン間の相関を用いて復号することを識別する。統合復号部９０２は続いて入力されるビットストリームから色プレーンＧ、色プレーンＢ、色プレーンＲの符号データを分離し、それぞれをプレーン復号部９０３、９０４、９０５に出力する。
【００８８】
図１０にプレーン復号部の詳細なブロック図を示す。１００１は端子であり、符号データを入力する。ここでは説明を容易にするため、ブロック単位で符号データが入力されるものとする。１００２は符号データ分離部であり、後段で必要な符号データを分離し出力する。また、１００３はヘッダの符号データを復号し、ブロックに関する情報を再生するヘッダ復号部である。１００４は量子化係数符号データを復号して量子化係数を再生する量子化係数復号部である。１００５は量子化係数に逆量子化、逆変換を施して予測誤差を再生する逆量子化・逆変換部である。１００９は予測情報復号部であり、ブロックの符号化モード等の予測情報を再生する。１０１０はセレクタであり、ブロックの符号化モードに従って出力を選択する。１０１１はインター予測復号部であり、インター予測モード等のインター予測情報を復号し、生成する。１０１６は動きベクトル復号部であり、動きベクトル符号データを復号して予測ベクトルの情報と動きベクトルの予測誤差を再生する。
【００８９】
１０１７は端子であり、他の色プレーンのプレーン復号部から動きベクトル等の情報を入力する。１０１９は動きベクトル保持部であり、インター予測符号化された動きベクトルを保持する。１０１８は参照動きベクトル群生成部であり、端子１０１７から入力された動きベクトルや動きベクトル保持部１０１９の動きベクトルから実施形態１の参照動きベクトル群生成部２１３と同様に参照動きベクトル群を生成する。１０２０は端子であり、外部からの要求に従って動きベクトル保持部１０１９に保持されている動きベクトルを外部に出力する端子である。１０２１は予測動きベクトル選択部であり、参照動きベクトル群生成部１０１８で生成された参照動きベクトル群から予測動きベクトルを選択する。１０２２は動きベクトル再生部であり、動きベクトル復号部１０１６で再生された動きベクトルの予測誤差と予測動きベクトル選択部１０２１で選択された予測動きベクトルから復号対象ブロックの動きベクトルを再生する。
【００９０】
１０１２はインター予測部であり、再生された動きベクトルに従って、他のフレームの復号済みの画素の値を参照して動き補償予測を行う。１０１３はイントラ予測復号部であり、イントラ予測符号化情報符号データを復号し、イントラ予測モード等のイントラ予測情報を生成する。１０１４はイントラ予測部であり、生成されたイントラ予測情報からイントラ予測モードに従って、フレーム内の復号済みの画素の値を参照して予測を行う。１０１５はセレクタでありセレクタ１０１０と同様にブロックの符号化モードに従って入力を選択する。１００６はイントラ予測部１００４またはインター予測部１０１２で生成された予測値を入力し、逆量子化・逆変換部１００５から入力された予測誤差から復号対象ブロックの画像データを再生する画像予測再生部である。１００７はフレームメモリであり、再生された画像データが格納される。１００８は再生された画像データを外部に出力する端子である。
【００９１】
上記の構成で画像データの復号動作を以下に説明する。端子１００１から入力された復号対象ブロックの符号データは符号データ分離部１００２に入力されそれぞれの符号データに分類される。ヘッダ情報の符号データはヘッダ復号部１００３に入力され、動きベクトル符号は動きベクトル復号部１０１６に入力され、予測情報符号データは予測情報復号部１００９に入力される。予測情報復号部１００９はまず予測情報を復号し、ブロックの符号化―モードを生成してセレクタ１０１０及びセレクタ１０１５に入力される。セレクタ１０１０は入力される。セレクタ１０１０は予測情報復号部１００９から出力された符号化モードによって入力された符号データの出力先を決定する。符号化モードがイントラ予測モードであれば、入力された符号データをイントラ予測復号部１０１３に、そうでなければインター予測部１０１２から入力された符号データをインター予測復号部１０１１に出力する。
【００９２】
イントラ予測モードの時、セレクタ１０１０から入力された符号データはイントラ予測復号部１０１３に入力され、復号され、イントラ予測部１０１４に入力される。イントラ予測復号部１０１３では、復号対象ブロックの符号化モードを再生し、イントラ予測モードをイントラ予測部１０１４に入力する。イントラ予測部１０１４にて、フレーム内の復号済みの画素の値を参照して予測を行い、予測値を算出する。
【００９３】
一方、符号データ分離部１００２は動きベクトル符号データを分離し、動きベクトル復号部１０１６に入力する。動きベクトル復号部１０１６は入力された動きベクトル符号データを復号し、予測動きベクトルのインデックス（図５を参照）と符号化対象ブロックの動きベクトルと予測動きベクトルの予測誤差を再生する。インデックスは予測動きベクトル選択部１０２１に、予測誤差は動きベクトル再生部１０２２に入力する。これと並行して復号対象ブロックの周囲のブロックから空間予測動きベクトル、直前に符号化されたフレームのブロックから時間方向予測動きベクトル、他のプレーンの動きベクトルからプレーン間予測動きベクトルを算出する。参照動きベクトル群生成部１０１８は端子１０１７から他プレーンの動きベクトルを入力する。但し、第１色プレーンの復号の際は端子１０１７からのプレーン間予測動きベクトルの入力は行われない。第２色プレーンの復号の際は端子１０１７から第１色プレーンの動きベクトルが入力される。第３色プレーンの復号の際は端子１０１７から第２色プレーンの動きベクトル及び第１色プレーンの動きベクトルが入力される。これらの動きベクトルは端子１０２０から読み出される。
【００９４】
また、参照動きベクトル群生成部１０１８は動きベクトル保持部１０１９から空間予測動きベクトルと時間動き予測ベクトルを入力する。これらの動きベクトルをまとめて参照動きベクトル群とする。さらに、実施形態１と同様にこれらの動きベクトルの中で、同じ成分を持つ動きベクトルに関しては冗長なので１つだけ残して、動きベクトルの数を減らすことも可能である。その後、各動きベクトルにインデックスを付けて、参照動きベクトル群とする。算出された参照動きベクトル群は予測動きベクトル選択部１０２１に入力される。予測動きベクトル選択部１０２１では入力されたインデックスに従って、参照動きベクトル群から予測動きベクトルを選択する。動きベクトル再生部１０２２は得られた予測動きベクトルと動きベクトルの予測誤差から復号対象のブロックの動きベクトルを再生する。
【００９５】
インター予測モードの時、セレクタ１０１０から入力された符号データはインター予測復号部１０１１に入力され、復号され、インター予測部１０１２に入力される。インター予測部１０１２は再生された動きベクトルに基づいてインター予測モードに従って復号済みの画素データを参照して予測値を算出する。
【００９６】
セレクタ１０１５は予測情報復号部１００９から出力された符号化モードによって入力された符号データの出力先を決定する。符号化モードがイントラ予測モードであれば、イントラ予測部１０１４からの入力を、そうでなければインター予測部１０１２から入力を画像予測再生部１００６に出力する。画像予測再生部１００６はセレクタ１０１５から入力された予測値と逆量子化・逆変換部１００５から入力された予測誤差から復号対象ブロックの画像データを再生する。再生された画像データはフレームメモリ１００７の所定の位置に格納される。格納された画像データはインター予測部１０１２やイントラ予測部１０１４で使用される。再生された画像データは端子１００８から外部、本実施形態では図９のフレームメモリ９０６に出力される。
【００９７】
図１に戻り、各プレーン復号部から出力された色プレーンの画像データはフレームメモリ９０６に格納され、フレームの画像データとして端子９０７から出力される。
【００９８】
図１１、図１２は、実施形態３に係る画像復号装置における動きベクトル復号処理を表すフローチャートであり、図１１が第１色プレーンの動きベクトル復号処理を示し、図１２が第２色プレーン及び第３色プレーンの動きベクトル復号処理を示す。
【００９９】
まず、図１１において、ステップＳ１１０１にて、選択情報符号データを復号し、選択情報であるインデックスを再生する。ステップＳ１１０２にて、動きベクトル符号データを復号し、符号化対象ブロックの動きベクトルと予測動きベクトルとの予測誤差を再生する。ステップＳ１１０３にて、実施形態１の図３のステップＳ３０２と同様に復号対象ブロックの周囲のブロックから空間予測動きベクトル、直前に符号化されたフレームのブロックから時間方向予測動きベクトルを抽出する。ステップＳ１１０４にて、実施形態１の図３のステップＳ３０３と同様に、抽出された動きベクトルから参照動きベクトル群を生成する。この際、冗長な動きベクトルの削減、インデックス付けが行われる。ステップＳ１１０５にて、ステップＳ１１０１で生成されたインデックスに従って、参照動きベクトル群から予測動きベクトルを選択する。ステップＳ１１０６にて、ステップＳ１１０２で再生された予測誤差とステップＳ１１０５で選択された予測動きベクトルから復号対象ブロックの動きベクトルを再生する。さらに、後段での参照のためこれを保持して第１色プレーンの動きベクトル復号処理を終了する。
【０１００】
次に図１２において、図１１と同じ機能を果たすステップについては同じ番号を付し、詳細な説明は省略する。ステップＳ１２０１にて、最近に符号化したフレームを特定し、符号化対象ブロックと同一位置のブロックであるプレーン間参照ブロックを特定する。ステップＳ１２０２にて、他のプレーンの動きベクトル復号処理で保持されている動きベクトルからプレーン間参照ブロックの動きベクトルをプレーン間予測動きベクトルとして抽出する。第２色プレーンの復号においては第１色プレーンのプレーン間参照ブロックの動きベクトルをプレーン間予測動きベクトルとする。第３色プレーンの復号においては第１色プレーンと第２色プレーンのプレーン間参照ブロックの動きベクトルをそれぞれプレーン間予測動きベクトルとする。ステップＳ１２０３にて、ステップＳ１１０３で抽出された空間予測動きベクトルと時間方向予測動きベクトルとステップＳ１２０１で算出されたプレーン間予測動きベクトルから参照動きベクトル群を生成する。この際、冗長な動きベクトルの削減、インデックス付けが行われる。ステップＳ１２０４にて、ステップＳ１１０１で生成されたインデックスに従って、ステップＳ１２０３で抽出された参照動きベクトル群から予測動きベクトルを選択する。
【０１０１】
以上の構成と動作により、色プレーン間で予測符号化された動きベクトルの復号を行うことで、色プレーン間の相関を用いて効率よく符号化された動きベクトルを再生することができるようになる。
【０１０２】
また、参照動きベクトル群において、プレーン間予測動きベクトルを上位に配置することで、その相関をより有効に使用することが可能になる。なお、本実施形態において復号された画像データを一旦、フレームメモリ９０６に格納したが、これに限定されず、ラインメモリ等で構成したものでも構わないし、点順次で画素単位で出力しても構わない。
【０１０３】
なお、本実施形態では画像データをＲＧＢの色プレーンで構成される例について説明したが、これに限定されない。前述のＹＣｂＣｒやＹＣｇＣｏ、その他の色プレーンでも構わない。さらには４：４：４を説明のために使用したが、これに限定されない。４：４：４の画像を合成するために必要なαプレーンを加えて４：４：４：４のビットストリームの復号を行っても構わない。
【０１０４】
なお、本実施形態において、動きベクトルの予測符号化方法としてＡＭＶＰを用いて説明したが、これに限定されない。Ｈ．２６４のように参照する動きベクトルの中に時間予測動きベクトルやプレーン間予測動きベクトルを含めてももちろん構わない。
【０１０５】
＜実施形態４＞
図１３は、本発明の実施形態３に係る画像復号装置の構成を示すブロック図である。本実施形態では、実施形態２で生成された符号化データの復号を例にとって説明する。図１３において、図９の画像復号装置と同じ機能を果たすブロックについては同じ番号を付し、詳細な説明を省略する。１３０２は統合復号部であり、シーケンスとして必要なヘッダ情報及び、フレームとして必要なヘッダ情報を復号し、プレーン順符号データ、各色プレーンの符号データを分離して後段に出力する。１３５１はプレーン順位符号データを復号し、プレーン順位を再生するプレーン順位復号部である。１３０３、１３０４、１４０５はプレーン復号部である。
【０１０６】
上記画像復号装置における画像の復号動作を以下に説明する。
【０１０７】
図９において、端子９０１から入力されたビットストリームは統合復号部９０２に入力される。
【０１０８】
統合復号部１３０２はシーケンスのヘッダ情報の符号データの復号を行い、色プレーンの構成を再生する。実施形態２に示した通り、ＶＵＩパラメータのｍａｔｒｉｘ＿ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ符号によって色プレーンの構成を知ることができる。統合復号部１３０２は色プレーンがＧＢＲで構成されることを識別する。また、ＳＰＳのｃｈｒｏｍａ＿ｆｏｒｍａｔ＿ｉｄｃ符号が３を示し、ｓｅｐａｒａｔｅ＿ｃｏｌｏｕｒ＿ｐｌａｎｅ＿ｆｌａｇ符号が２であるので色プレーン間の相関を用いて復号することを識別する。統合復号部９０２は続いて入力されるビットストリームからプレーン順位符号データと色プレーンＧ、色プレーンＢ、色プレーンＲの符号データを分離する。プレーン上位符号データはプレーン順位復号部１３５１に入力され、各色プレーンの符号データはそれぞれがプレーン復号部１３０３、１３０４、１３０５に入力される。
【０１０９】
プレーン順位復号部１３５１は各プレーン復号部にそれぞれの順位を入力する。本実施形態では色プレーンＧを復号するプレーン復号部１３０３が第１色プレーンであり、色プレーンＢを復号するプレーン復号部１３０４が第２色プレーンであり、色プレーンＲを復号するプレーン復号部１３０５が第３色プレーンである。
【０１１０】
プレーン復号部１３０３、１３０４、１３０５の詳細なブロック図を図１４に示す。図１４において、図１０のブロックと同様の機能を実現するブロックについては同じ番号を付し、説明を省略する。
【０１１１】
１４０１は端子であり、プレーン順位復号部１３５１から当該プレーン復号部が復号する色プレーンの順位を入力する。１４０２、１４０３は端子であり、他のプレーンの動きベクトルを入力する端子である。１４０４、１４０５は端子であり、それぞれ、異なるプレーン復号部に接続され、動きベクトルを外部に出力する。例えば、プレーン復号部１３０３の端子１４０２と端子１４０４はプレーン復号部１３０４の端子１４０３と端子１４０５に接続されている。プレーン復号部１３０４の端子１４０２と端子１４０４はプレーン復号部１３０５の端子１４０３と端子１４０５に接続されている。プレーン復号部１３０５の端子１４０２と端子１４０４はプレーン復号部１３０３の端子１４０３と端子１４０５に接続されている。
【０１１２】
１４５１はこれらの動きベクトルの入出力を端子１４０１から入力される色プレーンの順位に応じて制御する動きベクトル入出力制御部である。端子１４０１から当該プレー復号部が第１色プレーンの復号を行う場合、端子１４０２と端子１４０３は動作せず、他のプレーン復号部からの動きベクトルの入力を禁止する。第２色プレーンの復号を行う場合、第３プレーンの復号を行うプレーン復号部へ接続された端子１４０２または端子１４０３のいずれかは動作せず、第３色プレーンのプレーン復号部からの動きベクトルの入力を禁止する。第３色プレーンの復号を行う場合、第２プレーンの復号を行うプレーン復号部へ接続された端子１４０２または端子１４０３のいずれかは動作せず、第２色プレーンのプレーン復号部からの動きベクトルの入力を禁止する。但し、実施形態２と同様にこれに限定されず、第３色プレーンの符号化を行う場合、第２色プレーンの動きベクトルを入力しても構わないし、第１色プレーン及び第２色プレーンの動きベクトルから予測動きベクトルを算出しても構わない。
【０１１３】
１４１９は動きベクトル保持部であり、図１０の動きベクトル保持部１０１９とは直接外部に動きベクトルを出力しない点が異なる。１４１６は動きベクトル復号部であり、図１０の動きベクトル復号部１０１６とはインデックスからなる選択情報は出力されないことが異なる。
【０１１４】
上記の構成で画像データの復号動作を以下に説明する。端子１００１から入力された復号対象ブロックの符号データは符号データ分離部１００２に入力されそれぞれの符号データに分類される。動きベクトル符号は動きベクトル復号部１４１６に入力される。動きベクトル復号部１４１６は動きベクトル符号データを復号し、符号化対象ブロックの動きベクトルと予測動きベクトルとの予測誤差を再生する。再生された予測誤差は動きベクトル再生部１０２２に入力される。
【０１１５】
動きベクトル入出力制御部１４５１は当該プレーン復号部がプレーン復号部１３０３である場合、入力されたＧの色プレーンのブロック単位の画像データを第１色プレーンとして復号する。動きベクトル入出力制御部１４５１は、端子１４０２及び端子１４０３からの入力は行わない。動きベクトル保持部１４１９から復号対象フレームで復号対象ブロックの周囲の動きベクトルを入力し、空間予測動きベクトルを抽出する。さらに抽出された空間予測動きベクトルの中央値から予測動きベクトルを算出し、動きベクトル再生部１０２２に入力する。
【０１１６】
また、動きベクトル入出力制御部１４５１は当該プレーン復号部がプレーン復号部１３０４である場合、入力されたＢの色プレーンのブロック単位の画像データを第２色プレーンとして復号する。この時、第３色プレーンのプレーン復号部１３０５と接続されている端子１４０２からの入力は行わない。プレーン復号部１３０３の動きベクトル保持部１４１９から復号対象ブロックと同じ位置のＧの色プレーンのブロックの動きベクトルを端子１４０４、プレーン復号部１３０４の端子１４０２を経て動きベクトル入出力制御部１４５１に入力される。動きベクトル入出力制御部１４５１は入力した動きベクトルを予測動きベクトルとして動きベクトル再生部１０２２に入力する。
【０１１７】
さらに、動きベクトル入出力制御部１４５１は当該プレーン復号部がプレーン復号部１３０５である場合、入力されたＲの色プレーンのブロック単位の画像データを第３色プレーンとして復号する。この時、第２色プレーンのプレーン復号部１３０４と接続されている端子１４０３からの入力は行わない。プレーン復号部１３０３の動きベクトル保持部１４１９から復号対象ブロックと同じ位置のＧの色プレーンのブロックの動きベクトルを端子１４０５、プレーン復号部１３０５の端子１４０２を経て動きベクトル入出力制御部１４５１に入力される。動きベクトル入出力制御部１４５１は入力した動きベクトルを予測動きベクトルとして動きベクトル再生部１０２２に入力する。以下、実施形態３と同様に動きベクトル再生部１０２２で得られた予測動きベクトルと動きベクトルの予測誤差から復号対象のブロックの動きベクトルを再生する。
【０１１８】
図１５は、実施形態４に係る画像復号装置における第２色プレーン及び第３色プレーンの動きベクトル復号処理を表すフローチャートである。第１色プレーンの動きベクトル復号処理については既存の方法を用いることができる。例えば、Ｈ．２６４の動きベクトルの復号方法を用いることができる。図１５において、ステップＳ１１０２は動きベクトル符号データを復号して動きベクトルの予測誤差を生成する。ステップＳ１５０１にて、他のプレーンの動きベクトルを参照してプレーン間予測動きベクトルを抽出する。ステップＳ１１０６にて、ステップＳ１１０２で再生された予測誤差とステップＳ１５０１で算出されたプレーン間予測動きベクトルから復号対象ブロックの動きベクトルを再生する。さらに後段での参照のためこれを保持して第２色プレーンまたは第３色プレーンの動きベクトル復号処理を終了する。
【０１１９】
以上の構成と動作により、色プレーンの順位を決め、色プレーン間で差分符号化された動きベクトルの復号を行うことで、色プレーン間の相関を用いて効率よく符号化された動きベクトルを再生することができるようになる。
【０１２０】
本実施形態において、動きベクトルの予測符号化方法として単に別な色プレーンの動きベクトルを用いたが、これに限定されない。Ｈ．２６４のように参照する動きベクトルの中に時間予測動きベクトルやプレーン間予測動きベクトルを含めてももちろん構わない。また、ＡＭＶＰを用いてももちろん構わない。
【０１２１】
＜実施形態５＞
図１、図２、図６、図７、図９、図１０、図１３、図１４に示した各処理部はハードウェアでもって構成しているものとして上記実施形態では説明した。しかし、これらの図に示した各処理部で行なう処理をコンピュータプログラムでもって構成しても良い。
【０１２２】
図１８は、上記各実施形態に係る画像表示装置に適用可能なコンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。
【０１２３】
ＣＰＵ１８０１は、ＲＡＭ１８０２やＲＯＭ１８０３に格納されているコンピュータプログラムやデータを用いてコンピュータ全体の制御を行うと共に、上記各実施形態に係る画像処理装置が行うものとして上述した各処理を実行する。即ち、ＣＰＵ１８０１は、図１、図２、図６、図７、図９、図１０、図１３、図１４に示した各処理部として機能することになる。
【０１２４】
ＲＡＭ１８０２は、外部記憶装置１８０６からロードされたコンピュータプログラムやデータ、Ｉ／Ｆ（インターフェース）１８０９を介して外部から取得したデータなどを一時的に記憶するためのエリアを有する。更に、ＲＡＭ１８０２は、ＣＰＵ１８０１が各種の処理を実行する際に用いるワークエリアを有する。即ち、ＲＡＭ１８０２は、例えば、フレームメモリとして割当てたり、その他の各種のエリアを適宜提供したりすることができる。
【０１２５】
ＲＯＭ１８０３には、本コンピュータの設定データや、ブートプログラムなどが格納されている。操作部１８０４は、キーボードやマウスなどにより構成されており、本コンピュータのユーザが操作することで、各種の指示をＣＰＵ１８０１に対して入力することができる。表示部１８０５は、ＣＰＵ１８０１による処理結果を表示する。また表示部１８０５は例えば液晶ディスプレイで構成される。
【０１２６】
外部記憶装置１８０６は、ハードディスクドライブ装置に代表される、大容量情報記憶装置である。外部記憶装置１８０６には、ＯＳ（オペレーティングシステム）や、図１、図２、図６、図７、図９、図１０、図１３、図１４に示した各部の機能をＣＰＵ１８０１に実現させるためのコンピュータプログラムが保存されている。更には、外部記憶装置１８０６には、処理対象としての各画像データが保存されていても良い。
【０１２７】
外部記憶装置１８０６に保存されているコンピュータプログラムやデータは、ＣＰＵ１８０１による制御に従って適宜、ＲＡＭ１８０２にロードされ、ＣＰＵ１８０１による処理対象となる。Ｉ／Ｆ１８０７には、ＬＡＮやインターネット等のネットワーク、投影装置や表示装置などの他の機器を接続することができ、本コンピュータはこのＩ／Ｆ１８０７を介して様々な情報を取得したり、送出したりすることができる。１８０８は上述の各部を繋ぐバスである。
【０１２８】
上述の構成からなる作動は前述のフローチャートで説明した作動をＣＰＵ１８０１が中心となってその制御を行う。
【０１２９】
＜その他の実施形態＞
前述の実施形態において、ビュー間ダイレクト予測モード、ビュー間時間ダイレクトモード、ビュー間視差ダイレクト予測モードとビュー間参照予測モードを其々説明した。これらを上述のように用いても構わないし、これらを組み合わせて使用してももちろん構わない。例えば、ブロック単位でｄｉｒｅｃｔ＿ｍｖ＿ｐｒｅｄ＿ｍｏｄｅ符号を設け、これらを識別する符号を割り当ててももちろん構わない。
【０１３０】
本発明の目的は、前述した機能を実現するコンピュータプログラムのコードを記録した記憶媒体を、システムに供給し、そのシステムがコンピュータプログラムのコードを読み出し実行することによっても達成される。この場合、記憶媒体から読み出されたコンピュータプログラムのコード自体が前述した実施形態の機能を実現し、そのコンピュータプログラムのコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成する。また、そのプログラムのコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した機能が実現される場合も含まれる。
【０１３１】
さらに、以下の形態で実現しても構わない。すなわち、記憶媒体から読み出されたコンピュータプログラムコードを、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込む。そして、そのコンピュータプログラムのコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行って、前述した機能が実現される場合も含まれる。
【０１３２】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明したフローチャートに対応するコンピュータプログラムのコードが格納されることになる。
【図１】
2013110517.tif 000006
【図２】
2013110517.tif 000007
【図３】
2013110517.tif 000008
【図４】
2013110517.tif 000009
【図５】
2013110517.tif 000010
【図６】
2013110517.tif 000011
【図７】
2013110517.tif 000012
【図８】
2013110517.tif 000013
【図９】
2013110517.tif 000014
【図１０】
2013110517.tif 000015
【図１１】
2013110517.tif 000016
【図１２】
2013110517.tif 000017
【図１３】
2013110517.tif 000018
【図１４】
2013110517.tif 000019
【図１５】
2013110517.tif 000020
【図１６】
2013110517.tif 000021
【図１７】
2013110517.tif 000022
【図１８】
2013110517.tif 000023