(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現フレームの画像を入力する画像入力部と、
フレーム間予測符号化を用いて入力画像を符号化する符号化部と、
フレーム間予測符号化を用いて符号化データを復号する復号部と、
グローバル動きベクトルを入力するグローバル動きベクトル入力部と、
画像を分割した領域ごとの動きベクトルを入力する動きベクトル入力部と、
前記領域ごとの動き補償のための予測画像を作成する動き補償部と、
を備える画像符号化装置であり、
複数フレーム分の復号画像を蓄積する参照画像メモリと、
参照画像メモリの参照画像を順次１つずつ選択して出力する参照画像選択部と、
複数の過去のグローバル動きベクトルを蓄積するグローバル動きベクトル蓄積部と、
前記グローバル動きベクトル入力部から入力されたグローバル動きベクトルに対し、グローバル動きベクトル蓄積部に蓄積された過去の画像間のグローバル動きベクトルを加算し、現フレームと参照画像メモリに蓄積した参照画像の間のグローバル動きベクトルを作成するグローバル動きベクトル追跡部と、
該グローバル動きベクトル追跡部で作成されたグローバル動きベクトルを用いて、グローバル動き補償のための予測画像を作成するグローバル動き補償部と、
予測画像と原画像との差分を計算し、最も差分の小さい予測画像を選択する差分評価部と、
前記差分評価部にて使用する予測画像を、動き補償部において作成した予測画像と、グローバル動き補償部で作成した予測画像とのいずれかとする補償切り替え部と、
を備え、
前記動きベクトル入力部が、複数の参照画像を対象とした複数フレーム分の動きベクトルを入力し、前記参照画像選択部が参照画像と動きベクトルを選択し、前記動き補償部とグローバル動き補償部とが前記参照画像選択部により選択された参照画像それぞれに対して予測画像を作成することを特徴とする画像符号化装置。
【請求項２】
現フレームの符号化データを入力する符号化データ入力部と、
フレーム間予測符号化を用いて符号化データを復号する復号部と、
グローバル動き補償のための予測画像を作成するグローバル動き補償部と
画像を分割した領域ごとの動き補償のための予測画像を作成する動き補償部と、
を備える画像復号装置であり、
複数フレーム分の復号画像を蓄積する参照画像メモリと、
画像符号化装置において、予測画像と原画像との差分を計算し、最も差分の小さい予測画像を得た参照画像を指定する参照画像選択フラグにより、参照画像メモリの中から１つの画像を参照画像として選択する参照画像選択部と、
複数の過去のグローバル動きベクトルを蓄積するグローバル動きベクトル蓄積部と、
前記符号化データ入力部から得られるグローバル動きベクトルに対し、グローバル動きベクトル蓄積部に蓄積された過去の画像間のグローバル動きベクトルを加算し、現フレームと参照画像メモリに蓄積した参照画像の間のグローバル動きベクトルを作るグローバル動きベクトル追跡部と、
画像符号化装置において、予測画像と原画像との差分を計算し、最も差分の小さい予測画像を得た予測画像を、グローバル動き補償または動き補償のいずれかにて作成したかを示す動き選択フラグにより、前記動き補償部及びグローバル動き補償部の作成した予測画像のいずれかを選択する動き補償選択部と
を備えることを特徴とする画像復号装置。
【請求項３】
前記動き補償選択部が前記復号部で使用する予測画像を、動き補償部で作成した予測画像とグローバル動き補償部において作成した予測画像とから選択することを特徴とする請求項２記載の画像復号装置。
【請求項４】
現フレームの画像が入力される画像入力過程と、
フレーム間予測符号化により、入力画像が符号化される符号化過程と、
フレーム間予測符号化により、符号化データが復号される復号過程と、
グローバル動きベクトルが入力されるグローバル動きベクトル入力過程と、
画像を分割した領域ごとの動きベクトルが入力される動きベクトル入力過程と、
前記領域ごとの動き補償のための予測画像が作成される動き補償過程と
を有する画像符号化方法であり、
複数フレーム分の復号画像が参照画像メモリに蓄積される参照画像記憶過程と、
参照画像メモリの参照画像を順次１つずつ選択して出力する参照画像選択過程と、
複数の過去のグローバル動きベクトルが蓄積されるグローバル動きベクトル蓄積過程と、
前記グローバル動きベクトル入力部から入力されたグローバル動きベクトルに対し、グローバル動きベクトル蓄積部に蓄積された過去の画像間のグローバル動きベクトルを加算し、現フレームと参照画像メモリに蓄積した参照画像の間のグローバル動きベクトルが作成されるグローバル動きベクトル追跡過程と、
該グローバル動きベクトル追跡部で作成されたグローバル動きベクトルを用いて、グローバル動き補償のための予測画像を作成するグローバル動き補償過程と、
予測画像と原画像との差分を計算し、最も差分の小さい予測画像を選択する差分評価過程と、
前記差分評価過程にて使用する予測画像を、動き補償過程において作成した予測画像と、グローバル動き補償過程で作成した予測画像とのいずれかとする補償切り替え過程と
を備え、
前記動きベクトル入力過程において、複数の参照画像を対象とした複数フレーム分の動きベクトルを入力し、前記参照画像選択過程において参照画像と動きベクトルが選択され、前記動き補償過程とグローバル動き補償過程とにおいて、前記参照画像選択過程により選択された参照画像それぞれに対して予測画像を作成することを特徴とする画像符号化方法。
【請求項５】
現フレームの符号化データが入力される符号化データ入力過程と、
フレーム間予測符号化を用いて符号化データが復号される復号過程と、
グローバル動き補償のための予測画像が作成されるグローバル動き補償過程と、
画像を分割した領域ごとの動き補償のための予測画像が作成される動き補償過程と
を有する画像復号方法であり、
複数フレーム分の復号画像が参照画像メモリに蓄積される参照画像記憶過程と、
画像符号化装置において、予測画像と原画像との差分を計算し、最も差分の小さい予測画像を得た参照画像を指定する参照画像選択フラグにより参照画像メモリの中から、１つの画像が参照画像として選択される参照画像選択過程と、
複数の過去のグローバル動きベクトルが蓄積されるグローバル動きベクトル蓄積過程と、
前記符号化データ入力部から得られるグローバル動きベクトルに対し、グローバル動きベクトル蓄積部に蓄積された過去の画像間のグローバル動きベクトルを加算し、現フレームと参照画像メモリに蓄積した参照画像の間のグローバル動きベクトルを作成するグローバル動きベクトル追跡過程と、
画像符号化装置において、予測画像と原画像との差分を計算し、最も差分の小さい予測画像を得た予測画像を、グローバル動き補償または動き補償のいずれかにて作成したかを示す動き選択フラグにより、前記動き補償過程及びグローバル動き補償過程の作成した予測画像のいずれかを選択する動き補償選択過程と
を有することを特徴とする画像復号方法。
【請求項６】
前記動き補償選択過程において、前記復号過程で使用する予測画像を、動き補償部過程において作成された予測画像とグローバル動き補償過程において作成された予測画像とから選択することを特徴とする請求項５に記載の画像復号方法。
【請求項７】
現フレームの画像が入力される画像入力処理と、
フレーム間予測符号化により、入力画像が符号化される符号化処理と、
フレーム間予測符号化により、符号化データが復号される復号処理と、
グローバル動きベクトルが入力されるグローバル動きベクトル入力処理と、
画像を分割した領域ごとの動きベクトルが入力される動きベクトル入力処理と、
前記領域ごとの動き補償のための予測画像が作成される動き補償処理と
を有する請求項１に記載の画像復号装置を動作させる画像符号化プログラムであり、
複数フレーム分の復号画像が参照画像メモリに蓄積される参照画像記憶処理と、
参照画像メモリの参照画像を順次１つずつ選択して出力する参照画像選択処理と、
複数の過去のグローバル動きベクトルが蓄積されるグローバル動きベクトル蓄積処理と、
前記グローバル動きベクトル入力部から入力されたグローバル動きベクトルに対し、グローバル動きベクトル蓄積部に蓄積された過去の画像間のグローバル動きベクトルを加算し、現フレームと参照画像メモリに蓄積した参照画像の間のグローバル動きベクトルが作成されるグローバル動きベクトル追跡処理と、
該グローバル動きベクトル追跡部で作成されたグローバル動きベクトルを用いて、グローバル動き補償のための予測画像を作成するグローバル動き補償処理と、
予測画像と原画像との差分を計算し、最も差分の小さい予測画像を選択する差分評価処理と
前記差分評価処理にて使用する予測画像を、動き補償処理において作成した予測画像と、グローバル動き補償処理で作成した予測画像とのいずれかとする補償切り替え処理と
を備え、
前記動きベクトル入力処理において、複数の参照画像を対象とした複数フレーム分の動きベクトルを入力し、前記参照画像選択処理において参照画像と動きベクトルが選択され、前記動き補償処理とグローバル動き補償処理とにおいて、前記参照画像選択処理により選択された参照画像それぞれに対して予測画像を作成することをコンピュータに実行させることを特徴とする画像符号化プログラム。
【請求項８】
現フレームの符号化データが入力される符号化データ入力処理と、
フレーム間予測符号化を用いて符号化データが復号される復号処理と、
グローバル動き補償のための予測画像が作成されるグローバル動き補償処理と、
画像を分割した領域ごとの動き補償のための予測画像が作成される動き補償処理と
を有し、請求項２または請求項３に記載の画像復号装置を動作させる画像復号プログラムであり、
複数フレーム分の復号画像が参照画像メモリに蓄積される参照画像記憶処理と、
画像符号化装置において、予測画像と原画像との差分を計算し、最も差分の小さい予測画像を得た参照画像を指定する参照画像選択フラグにより参照画像メモリの中から、１つの画像が参照画像として選択される参照画像選択処理と、
複数の過去のグローバル動きベクトルが蓄積されるグローバル動きベクトル蓄積処理と、
前記符号化データ入力部から得られるグローバル動きベクトルに対し、グローバル動きベクトル蓄積部に蓄積された過去の画像間のグローバル動きベクトルを加算し、現フレームと参照画像メモリに蓄積した参照画像の間のグローバル動きベクトルを作成するグローバル動きベクトル追跡処理と、
画像符号化装置において、予測画像と原画像との差分を計算し、最も差分の小さい予測画像を得た予測画像を、グローバル動き補償または動き補償のいずれかにて作成したかを示す動き選択フラグにより、前記動き補償処理及びグローバル動き補償処理の作成した予測画像のいずれかを選択する動き補償選択処理と
をコンピュータに実行させることを特徴とする画像復号プログラム。
【請求項９】
現フレームの画像が入力される画像入力処理と、
フレーム間予測符号化により、入力画像が符号化される符号化処理と、
フレーム間予測符号化により、符号化データが復号される復号処理と、
グローバル動きベクトルが入力されるグローバル動きベクトル入力処理と、
画像を分割した領域ごとの動きベクトルが入力される動きベクトル入力処理と、
前記領域ごとの動き補償のための予測画像が作成される動き補償処理と
を有する請求項１に記載の画像復号装置を動作させる画像符号化プログラムを記録した記録媒体であり、
複数フレーム分の復号画像が参照画像メモリに蓄積される参照画像記憶処理と、
参照画像メモリの参照画像を順次１つずつ選択して出力する参照画像選択処理と、
複数の過去のグローバル動きベクトルが蓄積されるグローバル動きベクトル蓄積処理と、
前記グローバル動きベクトル入力部から入力されたグローバル動きベクトルに対し、グローバル動きベクトル蓄積部に蓄積された過去の画像間のグローバル動きベクトルを加算し、現フレームと参照画像メモリに蓄積した参照画像の間のグローバル動きベクトルが作成されるグローバル動きベクトル追跡処理と、
該グローバル動きベクトル追跡部で作成されたグローバル動きベクトルを用いて、グローバル動き補償のための予測画像を作成するグローバル動き補償処理と、
予測画像と原画像との差分を計算し、最も差分の小さい予測画像を選択する差分評価処理と
前記差分評価処理にて使用する予測画像を、動き補償処理において作成した予測画像と、グローバル動き補償処理で作成した予測画像とのいずれかとする補償切り替え処理と
を備え、
前記動きベクトル入力処理において、複数の参照画像を対象とした複数フレーム分の動きベクトルを入力し、前記参照画像選択処理において参照画像と動きベクトルが選択され、前記動き補償処理とグローバル動き補償処理とにおいて、前記参照画像選択処理により選択された参照画像それぞれに対して予測画像を作成することをコンピュータに実行させることを特徴とする画像符号化プロラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１０】
現フレームの符号化データが入力される符号化データ入力処理と、
フレーム間予測符号化を用いて符号化データが復号される復号処理と、
グローバル動き補償のための予測画像が作成されるグローバル動き補償処理と、
画像を分割した領域ごとの動き補償のための予測画像が作成される動き補償処理と
を有し、請求項２または請求項３に記載の画像復号装置を動作させる画像復号プログラムを記録した記録媒体であり、
複数フレーム分の復号画像が参照画像メモリ  に蓄積される参照画像記憶処理と、
画像符号化装置において、予測画像と原画像との差分を計算し、最も差分の小さい予測画像を得た参照画像を指定する参照画像選択フラグにより参照画像メモリの中から、１つの画像が参照画像として選択される参照画像選択処理と、
複数の過去のグローバル動きベクトルが蓄積されるグローバル動きベクトル蓄積処理と、
前記符号化データ入力部から得られるグローバル動きベクトルに対し、グローバル動きベクトル蓄積部に蓄積された過去の画像間のグローバル動きベクトルを加算し、現フレームと参照画像メモリに蓄積した参照画像の間のグローバル動きベクトルを作成するグローバル動きベクトル追跡処理と、
画像符号化装置において、予測画像と原画像との差分を計算し、最も差分の小さい予測画像を得た予測画像を、グローバル動き補償または動き補償のいずれかにて作成したかを示す動き選択フラグにより、前記動き補償処理及びグローバル動き補償処理の作成した予測画像のいずれかを選択する動き補償選択処理と
をコンピュータに実行させることを特徴とする画像復号プロラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、連続する画像（フレーム）間の相関を利用し、動き補償によって符号化情報量を低減して画像の符号化を行う画像処理装置及びその方法に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報化社会の発展に伴い、通信メディアにおける画像と音声との統合、すなわち、オーディオビジュアル化の要求が非常に高まり、その一例としてテレビ会議やテレビ電話システムなどが実用化されている。
このような画像処理システムにおいて、経済的な画像通信を実現するためには動画の圧縮を行う画像符号化技術が必須となる。
【０００３】
この動画の圧縮を行う画像符号化技術として、連続する画像（フレーム）間の相関を利用し、動き補償によって符号化情報量を低減するフレーム間予測符号化方法がある。
このフレーム間予測符号化を用いた動画像符号化において、複数の参照画像をフレーム単位やマクロブロック単位に選択する参照画像選択符号化方式がある。
【０００４】
参照画像選択符号化方式である動画像符号化方式Ｈ.２６３（動画像符号化方式のITU-T国際標準）のＡｎｎｅｘＮやＡｎｎｅｘＵでは、エンコーダは予め複数の復号画像を蓄積できる参照画像メモリを備えておき、各フレームの符号化データを復号し、この参照画像メモリに復号画像を蓄積していく。
【０００５】
そして、各マクロブロックを符号化する時には、上記参照画像メモリから適当なフレームの画像を選択し、選択した画像を参照画像にして符号化と復号とを行う。
また、デコーダにおいても、予め複数の復号画像を蓄積できる参照画像メモリを備えておき、各フレームの符号化データを復号するとこのメモリに復号画像を蓄積していく。
【０００６】
各マクロブロックを復号する時には，参照画像メモリから適当なフレームの画像を選択し，それを参照画像にして復号を行う．この方法は，フレーム間予測で使用する予測画像の候補が多くなるため，一般的に符号化効率を向上することができる。
また、フレーム間予測符号化を用いた動画像符号化において、画面全体の動きベクトル（グローバル動きベクトルと呼ぶ）を使って、フレーム間予測符号化をするグローバル動き補償符号化方法がある。
【０００７】
このグローバル動き補償符号化方法は、マクロブロック毎の動きベクトルを使う通常の動き補償符号化方法に対して、パンやズームと言ったカメラパラメータをグローバル動きベクトルで表現できる。
このため、グローバル動き補償符号化方法は、カメラパラメータのある動画像を符号化する際に、マクロブロック毎の動きベクトルをまとめてグローバル動きベクトルとして符号化することができ、通常の動き補償符号化方法に対して、画像圧縮における符号化効率の向上が可能である。
【０００８】
例えば、ＭＰＥＧ−４においては、画面の四頂点の動きベクトルをグローバル動きベクトルとして符号化する。
これにより、カメラ移動等によって、画面全体が一様に横方向にパンする画像では、四頂点の動きベクトルを画面が横方向にパンするように符号化すれば良い。
この場合、マクロブロック毎の動きベクトルは、画面全体の動きが動きベクトルとして表現されているため、０ベクトルとなる。
【０００９】
さらに、グローバル動き補償符号化方法では、マクロブロック毎にグローバル動き補償方法で符号化するのか、通常の動き補償方法で符号化するかどうかを選択することが可能である。
この補償方法の選択が行えるということは、同一画面内に異なる動きを持つ背景と前景とが混在している場合、すなわち、グローバルな動きと局所的な動きとが混在している場合に有効である。
例えば、背景領域のマクロブロックに対してはグローバル動きベクトルを使い、一方、前景領域のマクロブロックに対してはグローバル動きベクトルを使わずにマクロブロックの動きベクトルを使うことにより、補償するデータ量に対応してより有効な符号化方法が選択できることとなる。
【００１０】
ここで、グローバル動き補償方法で符号化するのか、通常の動き補償方法より符号化するのかを選択できる場合、画像符号化装置では、どちらの動き補償を使ったのかを指定する情報を符号化している。
以下、本願で説明するグローバル動き補償方法においては、「どちらの動き補償を使ったのかを指定する情報」を、「動き選択フラグ」と呼ぶ。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
参照画像選択符号化方法とグローバル動き補償符号化方法とを組み合わせた場合、エンコーダの参照画像メモリに保存した複数の参照画像の各々に対して、グローバル動きベクトルを求めてグローバル動き補償符号化を行う。
このとき、エンコーダは、参照画像毎のグローバル動きベクトルを符号化データに含める必要がある。
さらに、エンコーダは、マクロブロック毎に参照画像の指定と、グローバル動きベクトルを使うかどうかを指定する上記動き選択フラグ情報を符号化データに含める必要がある。
【００１２】
しかしながら、一般的に現フレーム（圧縮対象のフレーム）は、直前フレームとの間で最も差分が少なくなる傾向がある。
そのため、多くのマクロブロックが直前フレームを参照画像に指定することが多く、逆に、直前フレーム以外のフレームを参照画像に指定するマクロブロックの数は少ない。
【００１３】
従って、直前フレーム以外においては、グローバル動きベクトルを符号化したとしても、グローバル動きベクトルを使用するマクロブロックが多く無いため、使用しない不必要な情報を符号化し、符号化データに添付することになる。
これにより、符号化効率の低下を招くことになる。
【００１４】
さらに、上述した参照画像選択符号化方法とグローバル動き補償符号化方法とを組み合わせた符号化方法においては、マクロブロック毎にグローバル動きベクトルを使って符号化するかどうかを選択するため、グローバル動きベクトルを使用するマクロブロック数が、グローバル動き補償符号化方法のみの場合に対して、さらに少なくなる場合が多くなり、符号化処理全体の符号化効率が低下してしまう。
【００１５】
本発明はこのような背景の下になされたもので、グローバル動き補償符号化方法を用いる場合に、複数の参照画像毎に、グローバル動きベクトルの符号化を行わず、１つのグローバル動きベクトルの符号化を行うことで、画像圧縮全体の符号化効率を向上させる画像符号化装置及び画像復号装置を提供する事にある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像符号化装置は、現フレームの画像を入力する画像入力部と、フレーム間予測符号化を用いて入力画像を符号化する符号化部と、フレーム間予測符号化を用いて符号化データを復号する復号部と、グローバル動きベクトルを入力するグローバル動きベクトル入力部と、グローバル動き補償のための予測画像を作成するグローバル動き補償部とを備える画像符号化装置であり、複数フレーム分の復号画像を蓄積する参照画像メモリと、参照画像メモリの中から１つの画像を参照画像として選択する参照画像選択部と、複数の過去のグローバル動きベクトルを蓄積するグローバル動きベクトル蓄積部と、前記グローバル動きベクトル入力部から入力されたグローバル動きベクトル，及びグローバル動きベクトル蓄積部に蓄積された過去のグローバル動きベクトルから、現フレームと参照画像メモリとに蓄積した画像の間のグローバル動きベクトルを作成するグローバル動きベクトル追跡部とを備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明の画像符号化装置は、画像を分割した領域ごとの動きベクトルを入力する動きベクトル入力部と、前記領域ごとの動き補償のための予測画像を作成する動き補償部と、前記符号化部と前記復号部とで使用する予測画像を、動き補償部において作成した予測画像と、グローバル動き補償部で作成した予測画像とから選択する動き補償選択部とを備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明の画像符号化装置は、前記動きベクトル入力部が、複数の参照画像を対象とした複数フレーム分の動きベクトルを入力し、前記参照画像選択部が参照画像と動きベクトルを選択することを特徴とする。
【００１９】
本発明の画像復号装置は、現フレームの符号化データを入力する符号化データ入力部と、フレーム間予測符号化を用いて符号化データを復号する復号部と、グローバル動き補償のための予測画像を作成するグローバル動き補償部とを備える画像復号装置であり、複数フレーム分の復号画像を蓄積する参照画像メモリと、参照画像メモリの中から１つの画像を参照画像として選択する参照画像選択部と、複数の過去のグローバル動きベクトルを蓄積するグローバル動きベクトル蓄積部と、前記符号化データ入力部から得られるグローバル動きベクトルと、グローバル動きベクトル蓄積部に蓄積された過去のグローバル動きベクトルとから、現フレームと参照画像メモリに蓄積した画像との間のグローバル動きベクトルを作るグローバル動きベクトル追跡部とを備えることを特徴とする。
【００２０】
本発明の画像復号装置は、画像を分割した領域ごとの動き補償のための予測画像を作成する動き補償部と、復号部で使用する予測画像を、動き補償部で作成した予測画像とグローバル動き補償部において作成した予測画像とから選択する動き補償選択部とを備えることを特徴とする。
【００２１】
本発明の画像符号化方法は、現フレームの画像が入力される画像入力過程と、フレーム間予測符号化により、入力画像が符号化される符号化過程と、フレーム間予測符号化により、符号化データが復号される復号過程と、グローバル動きベクトルが入力されるグローバル動きベクトル入力過程と、グローバル動き補償のための予測画像が作成されるグローバル動き補償過程とを有する画像符号化方法であり、複数フレーム分の復号画像が参照画像メモリに蓄積される参照画像記憶過程と、参照画像メモリの中から１つの画像が参照画像として選択される参照画像選択過程と、複数の過去のグローバル動きベクトルが蓄積されるグローバル動きベクトル蓄積過程と、前記グローバル動きベクトル入力部から入力されたグローバル動きベクトル，及びグローバル動きベクトル蓄積部に蓄積された過去のグローバル動きベクトルから、現フレームと参照画像メモリとに蓄積した画像の間のグローバル動きベクトルが作成されるグローバル動きベクトル追跡過程と
を有することを特徴とする。
【００２２】
本発明の画像符号化方法は、画像を分割した領域ごとの動きベクトルが入力される動きベクトル入力過程と、前記領域ごとの動き補償のための予測画像が作成される動き補償過程と、前記符号化過程と前記復号過程とで使用される予測画像を、前記動き補償過程において作成した予測画像と、前記グローバル動き補償過程で作成した予測画像とから選択する動き補償選択過程とを有することを特徴とする。
【００２３】
本発明の画像復号方法は、現フレームの符号化データが入力される符号化データ入力過程と、フレーム間予測符号化を用いて符号化データが復号される復号過程と、グローバル動き補償のための予測画像が作成されるグローバル動き補償過程とを有する画像復号方法であり、複数フレーム分の復号画像が参照画像メモリに蓄積される参照画像記憶過程と、参照画像メモリの中から、１つの画像が参照画像として選択される参照画像選択過程と、複数の過去のグローバル動きベクトルが蓄積されるグローバル動きベクトル蓄積過程と、前記符号化データ入力過程において得られるグローバル動きベクトル、及びグローバル動きベクトル蓄積過程において蓄積された過去のグローバル動きベクトルから、現フレームと参照画像メモリに蓄積した画像との間のグローバル動きベクトルを作成するグローバル動きベクトル追跡過程とを有することを特徴とする。
【００２４】
本発明の画像復号方法は、画像を分割した領域ごとの動き補償のための予測画像が作成される動き補償過程と、復号過程において使用される予測画像を、動き補償過程において作成された予測画像とグローバル動き補償過程において作成された予測画像とから選択する動き補償選択部過程とを備えることを特徴とする。
【００２５】
本発明の画像符号化プログラムは、現フレームの画像が入力される画像入力処理と、フレーム間予測符号化により、入力画像が符号化される符号化処理と、フレーム間予測符号化により、符号化データが復号される復号処理と、グローバル動きベクトルが入力されるグローバル動きベクトル入力処理と、グローバル動き補償のための予測画像が作成されるグローバル動き補償処理とを有する上記画像復号装置を動作させる画像符号化プログラムであり、複数フレーム分の復号画像が参照画像メモリに蓄積される参照画像記憶処理と、参照画像メモリの中から１つの画像が参照画像として選択される参照画像選択処理と、複数の過去のグローバル動きベクトルが蓄積されるグローバル動きベクトル蓄積処理と、前記グローバル動きベクトル入力部から入力されたグローバル動きベクトル，及びグローバル動きベクトル蓄積部に蓄積された過去のグローバル動きベクトルから、現フレームと参照画像メモリとに蓄積した画像の間のグローバル動きベクトルが作成されるグローバル動きベクトル追跡処理とをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２６】
本発明の画像符号プログラムは、現フレームの符号化データが入力される符号化データ入力処理と、フレーム間予測符号化を用いて符号化データが復号される復号処理と、グローバル動き補償のための予測画像が作成されるグローバル動き補償処理とを有し、上記画像復号装置を動作させる画像復号プログラムであり、複数フレーム分の復号画像が参照画像メモリに蓄積される参照画像記憶処理と、参照画像メモリの中から、１つの画像が参照画像として選択される参照画像選択処理と、複数の過去のグローバル動きベクトルが蓄積されるグローバル動きベクトル蓄積処理と、前記符号化データ入力処理において得られるグローバル動きベクトル、及びグローバル動きベクトル蓄積処理において蓄積された過去のグローバル動きベクトルから、現フレームと参照画像メモリに蓄積した画像との間のグローバル動きベクトルを作成するグローバル動きベクトル追跡処理とをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２７】
本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、現フレームの画像が入力される画像入力処理と、フレーム間予測符号化により、入力画像が符号化される符号化処理と、フレーム間予測符号化により、符号化データが復号される復号処理と、グローバル動きベクトルが入力されるグローバル動きベクトル入力処理と、グローバル動き補償のための予測画像が作成されるグローバル動き補償処理とを有する上記画像復号装置を動作させる画像符号化プログラムを記録した記録媒体であり、複数フレーム分の復号画像が参照画像メモリに蓄積される参照画像記憶処理と、参照画像メモリの中から１つの画像が参照画像として選択される参照画像選択処理と、複数の過去のグローバル動きベクトルが蓄積されるグローバル動きベクトル蓄積処理と、前記グローバル動きベクトル入力部から入力されたグローバル動きベクトル，及びグローバル動きベクトル蓄積部に蓄積された過去のグローバル動きベクトルから、現フレームと参照画像メモリとに蓄積した画像の間のグローバル動きベクトルが作成されるグローバル動きベクトル追跡処理とをコンピュータに実行させることを特徴とする画像符号化プロラムを記録している。
【００２８】
本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、現フレームの符号化データが入力される符号化データ入力処理と、フレーム間予測符号化を用いて符号化データが復号される復号処理と、グローバル動き補償のための予測画像が作成されるグローバル動き補償処理とを有し、請求項４または請求項５に記載の画像復号装置を動作させる画像復号プログラムを記録した記録媒体であり、複数フレーム分の復号画像が参照画像メモリに蓄積される参照画像記憶処理と、参照画像メモリの中から、１つの画像が参照画像として選択される参照画像選択処理と、複数の過去のグローバル動きベクトルが蓄積されるグローバル動きベクトル蓄積処理と、前記符号化データ入力処理において得られるグローバル動きベクトル、及びグローバル動きベクトル蓄積処理において蓄積された過去のグローバル動きベクトルから、現フレームと参照画像メモリに蓄積した画像との間のグローバル動きベクトルを作成するグローバル動きベクトル追跡処理とをコンピュータに実行させることを特徴とする画像復号プロラムを記録している。
【００２９】
本発明の画像符号化装置は、グローバル動きベクトル蓄積部に、過去にグローバル動きベクトル入力部から得られらたグローバル動きベクトルを蓄積する場合、これらのグローバル動きベクトルと、現フレームと直前フレームとの間のグローバル動きベクトルとから、現フレームと過去のフレームとの間のグローバル動きベクトルを計算することができる。
【００３０】
このため、本発明の画像符号化装置によれば、計算して求めた上記グローバル動きベクトルを使って、参照画像メモリに蓄積した同時刻の参照画像から予測画像を作成し、グローバル動き補償を行うことができるため、参照画像毎に、過去のフレームとの間のグローバル動きベクトルを符号化する必要が無く、画像圧縮における符号化効率を向上することができる。
【００３１】
また、上記グローバル動きベクトル蓄積部には、グローバル動きベクトル追跡部に、直前のフレームの符号化時に求めたグローバル動きベクトルを蓄積することも可能である。
さらに、本発明の画像符号化装置においては、現画像の符号化に対して、フレーム毎に参照画像を選択することも、マクロブロック等の領域毎に参照画像を選択することも可能である。
【００３２】
本発明の画像符号化装置において、領域毎に参照画像を選択する場合には、グローバル動きベクトル追跡部で複数フレーム分のグローバル動きベクトルを求めておき、グローバル動き補償部では、予測画像を生成するとき、グローバル動きベクトルから入力されるグローバル動きベクトルとともに、グローバル動きベクトル追跡で求めたグローバル動きベクトルも同時に選択して使用する。
【００３３】
また、通常のマクロブロック等の領域毎の動き補償で作った予測画像と、グローバル動き補償で作った予測画像とから符号化部と復号部とで使用する予測画像を、領域毎に選択することが可能である。
これにより、前景と背景とがある入力画像において、前景に通常の動き補償で作成した予測画像を用い、背景にグローバル動き補償で作成した予測画像を用いることが可能となり、動きに対応した符号化方式を選択することにより、画像圧縮における符号化効率を向上させることができる。
【００３４】
加えて、通常の動き補償で使用する動きベクトルを複数フレーム分備えておき、参照画像と動きベクトルとを同時に選択することができる。
これにより、前景のマクロブロックの符号化において、通常の動き補償による符号化を行う場合、複数フレーム分の画像を参照画像に用いることができるため、符号化で参照できる予測画像の数を、従来に比較して増加させることができ、画像圧縮における符号化効率を向上させることができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。以下、画像符号化装置及び画像復号装置の順に、本発明の実施形態の説明を行う。
＜画像符号化装置＞
図１は本発明の一実施形態による画像符号化装置の構成例を示すブロック図である。
この図における画像符号化装置は、例えば、マクロブロック単位に、通常の動き補償とグローバル動き補償とのいずれかを行い、通常の動き補償による符号化の場合、動きベクトル入力部１０４に複数フレーム分の動きベクトルの情報が入力される例である。
【００３６】
この画像符号化装置は、画像入力部１０１，符号化部１０２，復号部１０３，グローバル動きベクトル入力部１０５，グローバル動き補償部１０９，参照画像メモリ１１１，参照画像選択部１１２，グローバル動きベクトル蓄積部１０７，グローバル動きベクトル追跡部１０６，動きベクトル入力部１０４，動き補償部１０８，動き補償選択部１１０の他に，参照画像選択部１１２によって選択された参照画像それぞれに対して動き補償部１０８とグローバル動き補償部１０９とで作成された予測画像と，現画像との差分を計算し、最も差分の小さい予測画像を選択する差分評価部１１３を備えている。
【００３７】
ここで、差分評価部１１３は、予測画像と現画像との差分をマクロブロック内の絶対値差分和Ｗにより計算し、この絶対値差分和が最も小さい予測誤差を、差分が最も小さいものとして出力する。
グローバル動きベクトルは、フレーム画面の画面四頂点Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓの動きベクトルを、動きベクトル(ＰＸ，ＰＹ)，(ＱＸ，ＱＹ)，(ＲＸ，ＲＹ)，(ＳＸ，ＳＹ)の組で表すものとする。ここでは、簡略化するため、グローバル動きベクトルＧＭＶに対して、それぞれの値をＧＭＶ１〜ＧＭＶ８で表すものとする。例えば、動きベクトル（ＰＸ，ＰＹ）＝（ＧＭＶ１，ＧＭＶ２）とする。
【００３８】
また、前提として、予め、参照画像メモリ１１１には、３フレーム分の画像を蓄積することができることとする。
それら３フレーム分の画像が画像ＰＡ，ＰＢ，ＰＣで表され、現画像がＰＤで表されるとする．
動きベクトル入力部１０４は、例えば、３フレーム分の動きベクトルを入力し、現画像ＰＤと、画像ＰＡ，ＰＢ，ＰＣ各々との間の動きベクトルを、それぞれ動きベクトルＭＡＤ，ＭＢＤ，ＭＣＤと表す。
【００３９】
グローバル動きベクトル蓄積部１０７には，画像ＰＡ及び画像ＰＢの間のグローバル動きベクトルＧＭＡＢと、画像ＰＢ及び画像ＰＣの間のグローバル動きベクトルＧＭＢＣとが蓄積されている。
グローバル動きベクトル入力部１０５は、現画像ＰＤと画像ＰＣとの間のグローバル動きベクトルＧＭＣＤを入力するものとする。
ここで、ＧＭＣＤ，ＧＭＡＢ，ＧＭＢＣは、それぞれ上記の四頂点Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓの動きベクトル(ＰＸ，ＰＹ)，(ＱＸ，ＱＹ)，(ＲＸ，ＲＹ)，(ＳＸ，ＳＹ)の組で表される。
【００４０】
上述したような前提において、本願発明の画像符号化装置における、現画像ＰＤ内のマクロブロックの符号化処理について説明する。
まず、参照画像選択部１１２は、参照画像メモリ１１１から、参照画像ＰＣが選択されるように、参照画像切り替え部１２０の接続を切り替える。
これにより、参照画像ＰＣは、参照画像切り替え部１２０を介して、参照画像メモリ１１１から、動き補償部１０８及びグローバル動き補償部１０９へ供給される。
【００４１】
また、参照画像選択部１１２は、動きベクトル入力部１０４から、動きベクトルＭＣＤが選択されるように、動きベクトル切り替え部１２１の接続を切り替える。
これにより、動きベクトルＭＣＤは、動きベクトル切り替え部１２１を介して、動きベクトル入力部１０４から、動き補償部１０８へ供給される。
そして、動き補償部１０８は、動きベクトルＭＣＤを使って、予測画像ＬＣの作成を行う。
【００４２】
また、グローバル動き補償部１０９は、グローバル動きベクトルＧＭＣＤを使って、予測画像ＧＣの作成を行う。
次に、動き補償選択部１１０は、補償切り替え部１２２の接続を切り替え、予測画像ＬＣが動き補償部１０８から差分評価部１１３へ供給される状態とする。
これにより、差分評価部１１３は、現画像ＰＤと予測画像ＬＣとの絶対値差分和ＷＬＣを求める。
【００４３】
そして、動き補償選択部１１０は、差分評価部１１３が絶対差分和ＷＬＣを求めた後、補償切り替え部１２２の接続を切り替え、予測画像ＧＣがグローバル動き補償部１０９から差分評価部１１３へ供給される状態とする。
これにより、差分評価部１１３は、現画像ＰＤと予測画像ＧＣとの絶対値差分和ＷＧＣを求める。
【００４４】
次に、参照画像選択部１１２は、参照画像メモリ１１１から、参照画像ＰＢが選択されるように、参照画像切り替え部１２０の接続を切り替える。
これにより、参照画像ＰＢは、参照画像切り替え部１２０を介して、参照画像メモリ１１１から、動き補償部１０８及びグローバル動き補償部１０９へ供給される。
また、参照画像選択部１１２は、動きベクトル入力部１０４から、動きベクトルＭＢＤが選択されるように、動きベクトル切り替え部１２１の接続を切り替える。
【００４５】
これにより、動きベクトルＭＢＤは、動きベクトル切り替え部１２１を介して、動きベクトル入力部１０４から、動き補償部１０８へ供給される。
そして、動き補償部１０８は、動きベクトルＭＢＤを使って、予測画像ＬＢの作成を行う。
そして、グローバル動きベクトル追跡部１０６は、グローバル動きベクトルＧＭＣＤと、グローバル動きベクトル蓄積部１０７に蓄積されているグローバル動きベクトルＧＭＢＣとから、グローバル動きベクトルＧＭＢＤを求める。
【００４６】
ここで、グローバル動きベクトルＧＭＢＤは、以下に示す式(１)の演算により求められる。
ＧＭＢＤｉ  ＝  ＧＭＢＣｉ  ＋  ＧＭＣＤｉ  (ｉ=１〜８）      ……(1)
そして、グローバル動き補償部１０９は、グローバル動きベクトルＧＭＢＤを求めた後、このグローバル動きベクトルＧＭＢＤを使って、予測画像ＧＢの作成を行う。
【００４７】
次に、動き補償選択部１１０は、補償切り替え部１２２の接続を切り替え、予測画像ＬＢが動き補償部１０８から差分評価部１１３へ供給される状態とする。
これにより、差分評価部１１３は、現画像ＰＤと予測画像ＬＢとの絶対値差分和ＷＬＢを求める。
そして、動き補償選択部１１０は、差分評価部１１３が絶対差分和ＷＬＢを求めた後、補償切り替え部１２２の接続を切り替え、予測画像ＧＢがグローバル動き補償部１０９から差分評価部１１３へ供給される状態とする。
これにより、差分評価部１１３は、現画像ＰＤと予測画像ＧＢとの絶対値差分和ＷＧＢを求める。
【００４８】
次に、参照画像選択部１１２は、参照画像メモリ１１１から、参照画像ＰＡが選択されるように、参照画像切り替え部１２０の接続を切り替える。
これにより、参照画像ＰＡは、参照画像切り替え部１２０を介して、参照画像メモリ１１１から、動き補償部１０８及びグローバル動き補償部１０９へ供給される。
また、参照画像選択部１１２は、動きベクトル入力部１０４から、動きベクトルＭＡＤが選択されるように、動きベクトル切り替え部１２１の接続を切り替える。
【００４９】
これにより、動きベクトルＭＡＤは、動きベクトル切り替え部１２１を介して、動きベクトル入力部１０４から、動き補償部１０８へ供給される。
そして、動き補償部１０８は、動きベクトルＭＡＤを使って、予測画像ＬＡの作成を行う。
そして、グローバル動きベクトル追跡部１０６は、グローバル動きベクトルＧＭＡＤと、グローバル動きベクトル蓄積部１０７に蓄積されているグローバル動きベクトルＧＭＡＢとから、グローバル動きベクトルＧＭＡＤを求める。
【００５０】
ここで、グローバル動きベクトルＧＭＡＤは、以下に示す式(２)の演算により求められる。
ＧＭＡＤｉ  ＝  ＧＭＡＢｉ＋ＧＭＢＣｉ+ＧＭＣＤｉ  (ｉ=1〜8)  ……(2)
そして、グローバル動き補償部１０９は、グローバル動きベクトルＧＭＡＢを求めた後、このグローバル動きベクトルＧＭＡＤを使って、予測画像ＧＡの作成を行う。
【００５１】
次に、動き補償選択部１１０は、補償切り替え部１２２の接続を切り替え、予測画像ＬＡが動き補償部１０８から差分評価部１１３へ供給される状態とする。
これにより、差分評価部１１３は、現画像ＰＤと予測画像ＬＡとの絶対値差分和ＷＬＡを求める。
そして、動き補償選択部１１０は、差分評価部１１３が絶対差分和ＷＬＡを求めた後、補償切り替え部１２２の接続を切り替え、予測画像ＧＡがグローバル動き補償部１０９から差分評価部１１３へ供給される状態とする。
これにより、差分評価部１１３は、現画像ＰＤと予測画像ＧＡとの絶対値差分和ＷＧＡを求める。
【００５２】
次に、差分評価部１１３は、絶対値差分和ＷＬＡ，ＷＧＡ，ＷＬＢ，ＷＧＢ，ＷＬＣ，ＷＧＣのいずれが最小値であるかの判定を行う。
そして、符号化部１０２は、絶対値差分和が最小値である予測画像を、実際に用いる予測画像として符号化を行う。
そして、符号化部１０２は、予測画像の作成に用いた参照画像を指定する参照画像選択フラグＦｐと、動き補償部１０８からの予測画像なのか，またはグローバル動き補償部１０９からの予測画像なのかを指定する動き選択フラグＦｍとを符号化データに含める。
【００５３】
また、符号化部１０２は、動き補償部１０８からの予測画像が最小値と判定された場合に、予測画像を生成するときに用いた動きベクトルを動きベクトルＭＶとし、この動きベクトルＭＶを符号化データに含める。
一方、符号化部１０２は、グローバル動き補償部１０９からの予測画像が最小値と判定された場合、動きベクトルＭＶを符号化データに含めない。
また，復号部１０３は、復号した画像を参照画像メモリ１１１に蓄積する。
そして、本願発明の画像符号化装置は、以上の手順をすべてのマクロブロックに対して繰り返し処理する。
【００５４】
また、符号化部１０２は、マクロブロックの符号化が開始されたとき、画像ＰＤの符号化データの開始時点の符号化データに、符号化されたグローバル動きベクトルの添付を行う
すなわち、符号化部１０２は、フレーム単位毎に、フレーム（例えば、画像ＰＤ）の最初の符号化データに対して、符号化されたグローバル動きベクトルの添付を行う。
なお、グローバル動きベクトル追跡部１０６は、グローバル動きベクトルＧＭＣＤをグローバル動きベクトル蓄積部１０７に蓄積する。
【００５５】
上述した本発明の画像符号化装置によれば、直前の画像とのグローバル動きベクトルに基づき、各参照画像毎の動きベクトルを作成する構成を設けることにより、フレーム単位で１つのグローバル動きベクトルを符号化データに含めるだけで済むので、各マクロブロック毎の参照画像にグローバル動きベクトルを符号化し添付する必要がないため、画像圧縮処理全体の符号化効率を向上させることが可能となる。
【００５６】
＜画像復号装置＞
次に、図面を参照して本発明の画像復号装置の実施形態について説明する。図２は、本発明の一実施形態による画像復号装置の構成例を示すブロック図である。
本発明の画像復号装置は、少なくとも、符号化データ入力部２１４，復号部２０３，グローバル動き補償部２０８，参照画像メモリ２１１，参照画像選択部２１２，グローバル動きベクトル蓄積部２０７，グローバル動きベクトル追跡部２０６，動き補償部２０８，動き補償選択部２１０から構成されている。
【００５７】
以下、本発明の画像復号装置により、すでに述べた本発明の画像符号化装置において得られた符号化データが復号される手順を示す。
前提として、参照画像メモリ２１１は、予め、３フレーム分の画像を蓄積することができる。ここで、参照画像メモリ２１１に蓄積される画像を、各々画像ＰＡ，ＰＢ，ＰＣで表すこととする。
また、グローバル動きベクトル蓄積部２０７には、画像ＰＡ及び画像ＰＢの間のグローバル動きベクトルＧＭＡＢと、画像ＰＢ及び画像ＰＣの間のグローバル動きベクトルＧＭＢＣとが蓄積されているものとする。
【００５８】
上述した前提において、符号化データ入力部２１４には、上記画像符号化装置から画像ＰＤの符号化データが入力される。
ここで、復号部２０３は、画像ＰＤの符号化データに含まれるグローバル動きベクトルＧＭＣＤの復号を行う。
次に、復号部２０３は、順次入力されるマクロブロック毎に、参照画像選択フラグＦｐと動き選択フラグＦｍとの復号を行う。
【００５９】
そして、この復号された参照画像選択フラグＦｐと動き選択フラグＦｍとに基づき、マクロブロック単位で復号を行う。
以下に、参照画像選択フラグＦｐと動き選択フラグＦｍとに基づく復号手順の説明を行う。
すなわち、動き選択フラグＦｍが通常の動き補償を用いていることを示す場合と、グローバル動き補償を用いていることを示す場合との、２つの復号例を説明する。
【００６０】
（ａ）参照画像選択フラグＦｐが参照画像ＰＢを示し、動き選択フラグＦｍがグローバル動き補償を用いていることを示している場合の復号手順の説明を行う。
参照画像選択部２１２は、参照画像選択フラグＦｐが参照画像ＰＢを示していることにより、参照画像メモリ２１１から参照画像ＰＢが供給されるように、参照画像切り替え部２２０の接続状態を変更する。
また、グローバル動きベクトル追跡部２０６は、グローバル動きベクトルＧＭＣＤと、グローバル動きベクトル蓄積部２０７に蓄積されているグローバル動きベクトルＧＭＢＣとに基づき、グローバル動きベクトルＧＭＢＤを、式（１）に基づいた演算により求める。
【００６１】
これにより、グローバル動き補償部２０９は、グローバル動きベクトル追跡部２０６の求めたグローバル動きベクトルＧＭＢＤを使って、参照画像ＰＢから予測画像ＧＢを作成する。
そして、動き補償選択部２１０は、グローバル動き補償を用いたことを示す動き選択フラグＦｍに基づき、復号部２０３に対して、グローバル動き補償部２０９の作成した予測画像ＧＢが供給されるように、補償切り替え部２２２の接続状態を変更する。
【００６２】
すなわち、動き補償選択部２１０は、グローバル動き補償部２０９の作成した予測画像ＧＢを復号部２０３の復号に用いる予測画像として選択する。
次に、復号部２０３は、動き補償選択部２１０により設定された予測画像ＧＢを使って、画像ＰＤの符号化データの復号を行う。
そして、復号部２０３は、画像ＰＤの符号化データの復号画像を、参照画像メモリ２１１に蓄積する。
【００６３】
（ｂ）参照画像選択フラグＦｐが参照画像ＰＡを示し、動き選択フラグＦｍが通常の動き補償を用いていることを示している場合の復号手順の説明を行う。
参照画像選択部２１２は、参照画像選択フラグＦｐが参照画像ＰＡを示していることにより、参照画像メモリ２１１から参照画像ＰＡが供給されるように、参照画像切り替え部２２０の接続状態を変更する。
また、復号部２０３は、入力される符号化データに含まれる動きベクトルＭＶを復号し、動き補償部２０８へ出力する。
【００６４】
これにより、動き補償部２０８は、上記動きベクトルＭＶ（すなわち、動きベクトルＭＡＤ）を使って、参照画像ＰＡから予測画像ＬＡを作成する。
そして、動き補償選択部２１０は、通常の動き補償を用いたことを示す動き選択フラグＦｍに基づき、復号部２０３に対して、動き補償部２０８の作成した予測画像ＬＡが供給されるように、補償切り替え部２２２の接続状態を変更する。
【００６５】
すなわち、動き補償選択部２１０は、動き補償部２０８の作成した予測画像ＬＡを復号部２０３の復号に用いる予測画像として選択する。
次に、復号部２０３は、動き補償選択部２１０により設定された予測画像ＬＡを使って、画像ＰＤの符号化データの複号を行う。
そして、復号部２０３は、画像ＰＤの符号化データの復号画像を、参照画像メモリ２１１に蓄積する。
【００６６】
上述したように、各マクロブロックの符号化に際して、通常の動き補償またはグローバル動き補償のいずれを用いたのかを示す動き選択フラグＦｍに基づき、各々のマクロブロックの復号処理を繰り返して行う。
なお、グローバル動きベクトルＧＭＣＤを、グローバル動きベクトル蓄積部２０７に蓄積する。
【００６７】
上述した本発明の画像復号装置によれば、フレームにおいて１つのグローバル動きベクトル（圧縮する画像と、この画像の直前の画像とのグローバル動きベクトル）が設定されており、このグローバル動きベクトルに基づき、他のグローバルベクトルを式（１），（２）に基づく演算から求めることができるため、マクロブロックの参照画像毎にグローバル動きベクトルを復号することなく、すなわち、各フレーム（例えば、画像ＰＤ）の復号に際して複数のグローバル動きベクトルを復号することないため、符号化データのデータ量を削減することができ、画像圧縮処理全体の符号化効率を向上させることが可能である。
【００６８】
本実施形態による画像符号化装置において、動きベクトル入力部１０４が複数フレーム分の動きベクトルを入力する構成で説明したが、１フレーム分の動きベクトルを入力するようにしても良い。
この場合、動き補償部１０８においては、入力する動きベクトルが対象とする参照画像に対してのみ、予測画像の作成を行う。
【００６９】
また、本実施形態では、画像符号化装置と画像復号装置とにおいて、通常の動き補償とグローバル動き補償とを選択したが、グローバル動き補償のみを行うように構成することも可能である。
この場合には、画像符号化装置に動きベクトル入力部１０４と、動き補償部１０８と、動き補償選択部１１０とを備えず、また、画像復号装置に動き補償部２０８と、動き補償選択部２１０とを備えない構成とする。
また、全てがグローバル動き補償を使用することとなるため、符号化データに動き選択フラグＦｍと動きベクトルＭＶとを含める必要がない。
【００７０】
なお、上記した本発明実施形態においては、画像符号化装置及び画像復号装置のそれぞれで実行される手順をコンピュータ読取り可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより本発明の利用者属性登録情報自動更新装置が実現されるものとする。ここでいうコンピュータシステムとは、ＯＳや周辺機器等のハードウアを含むものである。
【００７１】
更に、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のシステムやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【００７２】
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【００７３】
以上、本発明の一実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
【００７４】
【発明の効果】
本発明の画像符号化装置及び画像復号装置によれば、過去のグローバル動きベクトルと、現フレームと直前フレームとの間のグローバル動きベクトルとに基づき、現フレームと過去のフレームとの間のグローバル動きベクトルを計算することが可能である。
【００７５】
そして、本発明の画像符号化装置及び画像復号装置は、計算して求めた上記グローバル動きベクトルを使い、参照画像メモリに蓄積した同時刻の参照画像から予測画像を作り、グローバル動き補償を行うことができる。
このため、本発明の画像符号化装置及び画像復号装置は、マクロブロックの参照画像毎に、現時刻のフレーム（符号化する画像）と過去のフレーム（参照する画像）との間のグローバル動きベクトルを符号化する必要が無いため、画像圧縮全体における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】
【図１】  本発明の一実施形態による画像符号化装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】  本発明の一実施形態による画像復号装置の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０１  画像入力部
１０２  符号化部
１０３，２０３  復号部
１０４  動きベクトル入力部
１０５  グローバル動きベクトル入力部
１０６  グローバル動きベクトル追跡部
１０７  グローバル動きベクトル蓄積部
１０８，２０８  動き補償部
１０９，２０９  グローバル動き補償部
１１０，２１０  動き補償選択部
１１１，２１１  参照画像メモリ
１１２，２１２  参照画像選択部
１１３  差分評価部
１２０，２２０  参照画像切り替え部
１２１  動きベクトル切り替え部
１２２，２２２  補償切り替え部
２１４  符号化データ入力部
【図１】
0003895145.tif 000002
【図２】
0003895145.tif 000003