"符号化処理が実施される際の処理単位となる符号化ブロックの最大サイズを決定するとともに、最大サイズの符号化ブロックが階層的に分割される際の上限の階層数を決定し、利用可能な1以上の符号化モードの中から、階層的に分割される各々の符号化ブロックに対応する符号化モードを選択する符号化制御手段と、入力画像を上記符号化制御手段により決定された最大サイズの符号化ブロックに分割するとともに、上記符号化制御手段により決定された上限の階層数に至るまで、上記符号化ブロックを階層的に分割するブロック分割手段と、上記ブロック分割手段により分割された符号化ブロックに対応する符号化モードとして、上記符号化制御手段によりイントラ符号化モードが選択された場合、上記符号化ブロックの予測処理を行う際の予測処理単位となる予測ブロック毎に、上記イントラ符号化モードに対応するフレーム内予測処理を実施して予測画像を生成するイントラ予測手段と、上記ブロック分割手段により分割された符号化ブロックと上記イントラ予測手段により生成された予測画像との差分画像を生成する差分画像生成手段と、上記差分画像生成手段により生成された差分画像を圧縮し、上記差分画像の圧縮データを出力する画像圧縮手段と、上記画像圧縮手段から出力された圧縮データ及び上記符号化制御手段により選択された符号化モードを可変長符号化して、上記圧縮データ及び上記符号化モードの符号化データが多重化されたビットストリームを生成する可変長符号化手段とを備え、上記イントラ予測手段は、予め用意された1以上のフィルタの中から所定のフィルタを選択し、上記フィルタを用いて、フレーム内予測処理を実施して生成している予測画像のブロック境界に対するフィルタ処理を実施し、フィルタ処理後の予測画像を上記差分画像生成手段に出力することを特徴とする動画像符号化装置。ブロック分割手段により分割された符号化ブロックに対応する符号化モードとして、符号化制御手段によりインター符号化モードが選択された場合、符号化ブロックの予測処理を行う際の予測処理単位となる予測ブロック毎に、参照画像を用いて、当該予測ブロックに対する動き補償予測処理を実施して予測画像を生成する動き補償予測手段を設け、差分画像生成手段は、上記ブロック分割手段により分割された符号化ブロックとイントラ予測手段又は上記動き補償予測手段により生成された予測画像との差分画像を生成することを特徴とする請求項1記載の動画像符号化装置。符号化制御手段は、各々の符号化ブロック毎に、差分画像が圧縮される際に用いられる量子化パラメータ及び変換ブロックサイズを決定するとともに、予測処理が実施される際に用いられるイントラ予測パラメータ又はインター予測パラメータを当該符号化ブロックの予測ブロック毎に決定し、画像圧縮手段は、上記符号化制御手段により決定された変換ブロックサイズ単位で、差分画像生成手段により生成された差分画像の変換処理を実施するとともに、上記符号化制御手段により決定された量子化パラメータを用いて、上記差分画像の変換係数を量子化することで、量子化後の変換係数を上記差分画像の圧縮データとして出力し、可変長符号化手段は、上記画像圧縮手段から出力された圧縮データ及び上記符号化制御手段により選択された符号化モードを可変長符号化する際、上記符号化制御手段により決定されたイントラ予測パラメータ又はインター予測パラメータと、量子化パラメータ及び変換ブロックサイズとを可変長符号化して、上記圧縮データ、上記符号化モード、上記イントラ予測パラメータ又は上記インター予測パラメータ、上記量子化パラメータ及び上記変換ブロックサイズの符号化データが多重化されたビットストリームを生成することを特徴とする請求項2記載の動画像符号化装置。イントラ予測手段は、イントラ予測を行うブロックのサイズ、符号化制御手段により決定された量子化パラメータ、予測画像を生成する際に用いる参照画素とフィルタ処理対象画素の距離、及び上記符号化制御手段により決定されたイントラ予測パラメータの中で、少なくとも1つ以上を考慮して、フィルタ処理に用いるフィルタを選択することを特徴とする請求項3記載の動画像符号化装置。イントラ予測を行うブロックのサイズ、符号化制御手段により決定された量子化パラメータ、予測画像を生成する際に用いる参照画素とフィルタ処理対象画素の距離、及び上記符号化制御手段により決定されたイントラ予測パラメータの中で、フィルタを選択する際に考慮する組み合わせ毎に、フィルタ処理に用いるフィルタを示すフィルタ選択用のテーブルが用意されており、イントラ予測手段は、上記テーブルを参照して、フィルタ処理に用いるフィルタを選択することを特徴とする請求項4記載の動画像符号化装置。ビットストリームに多重化された符号化データから階層的に分割された各々の符号化ブロックに係る圧縮データ及び符号化モードを可変長復号する可変長復号手段と、上記可変長復号手段により可変長復号された符号化ブロックに係る符号化モードがイントラ符号化モードである場合、上記符号化ブロックの予測処理を行う際の予測処理単位となる予測ブロック毎に、上記イントラ符号化モードに対応するフレーム内予測処理を実施して予測画像を生成するイントラ予測手段と、上記可変長復号手段により可変長復号された符号化ブロックに係る圧縮データから圧縮前の差分画像を生成する差分画像生成手段と、上記差分画像生成手段により生成された差分画像と上記イントラ予測手段により生成された予測画像とを加算して復号画像を生成する復号画像生成手段とを備え、上記イントラ予測手段は、予め用意された1以上のフィルタの中から所定のフィルタを選択し、上記フィルタを用いて、フレーム内予測処理を実施して生成された予測画像のブロック境界に対するフィルタ処理を実施し、フィルタ処理後の予測画像を上記復号画像生成手段に出力することを特徴とする動画像復号装置。可変長復号手段により可変長復号された符号化ブロックに係る符号化モードがインター符号化モードである場合、符号化ブロックの予測処理を行う際の予測処理単位となる予測ブロック毎に、参照画像を用いて、当該予測ブロックに対する動き補償予測処理を実施して予測画像を生成する動き補償予測手段を設け、復号画像生成手段は、差分画像生成手段により生成された差分画像とイントラ予測手段又は上記動き補償予測手段により生成された予測画像とを加算して復号画像を生成することを特徴とする請求項6記載の動画像復号装置。可変長復号手段は、ビットストリームに多重化された符号化データから各々の符号化ブロックに係る圧縮データ、符号化モード、イントラ予測パラメータ又はインター予測パラメータ、量子化パラメータ及び変換ブロックサイズを可変長復号し、差分画像生成手段は、上記可変長復号手段により可変長復号された符号化ブロックに係る量子化パラメータを用いて、当該符号化ブロックに係る圧縮データを逆量子化し、上記変換ブロックサイズ単位で、逆量子化後の圧縮データの逆変換処理を実施することで、圧縮前の差分画像を生成することを特徴とする請求項7記載の動画像復号装置。イントラ予測手段は、イントラ予測を行うブロックのサイズ、可変長復号手段により可変長復号された量子化パラメータ、予測画像を生成する際に用いる参照画素とフィルタ処理対象画素の距離、及び上記可変長復号手段により可変長復号されたイントラ予測パラメータの中で、少なくとも1つ以上を考慮して、フィルタ処理に用いるフィルタを選択することを特徴とする請求項8記載の動画像復号装置。イントラ予測を行うブロックのサイズ、可変長復号手段により可変長復号された量子化パラメータ、予測画像を生成する際に用いる参照画素とフィルタ処理対象画素の距離、及び上記可変長復号手段により可変長復号されたイントラ予測パラメータの中で、フィルタを選択する際に考慮する組み合わせ毎に、フィルタ処理に用いるフィルタを示すフィルタ選択用のテーブルが用意されており、イントラ予測手段は、上記テーブルを参照して、フィルタ処理に用いるフィルタを選択することを特徴とする請求項9記載の動画像復号装置。符号化制御手段が、符号化処理が実施される際の処理単位となる符号化ブロックの最大サイズを決定するとともに、最大サイズの符号化ブロックが階層的に分割される際の上限の階層数を決定し、利用可能な1以上の符号化モードの中から、階層的に分割される各々の符号化ブロックに対応する符号化モードを選択する符号化制御処理ステップと、ブロック分割手段が、入力画像を上記符号化制御処理ステップで決定された最大サイズの符号化ブロックに分割するとともに、上記符号化制御処理ステップで決定された上限の階層数に至るまで、上記符号化ブロックを階層的に分割するブロック分割処理ステップと、イントラ予測手段が、上記ブロック分割処理ステップで分割された符号化ブロックに対応する符号化モードとして、上記符号化制御処理ステップでイントラ符号化モードが選択された場合、上記符号化ブロックの予測処理を行う際の予測処理単位となる予測ブロック毎に、上記イントラ符号化モードに対応するフレーム内予測処理を実施して予測画像を生成するイントラ予測処理ステップと、差分画像生成手段が、上記ブロック分割処理ステップで分割された符号化ブロックと上記イントラ予測処理ステップで生成された予測画像との差分画像を生成する差分画像生成処理ステップと、画像圧縮手段が、上記差分画像生成処理ステップで生成された差分画像を圧縮し、上記差分画像の圧縮データを出力する画像圧縮処理ステップと、可変長符号化手段が、上記画像圧縮処理ステップで出力された圧縮データ及び上記符号化制御処理ステップで選択された符号化モードを可変長符号化して、上記圧縮データ及び上記符号化モードの符号化データが多重化されたビットストリームを生成する可変長符号化処理ステップとを備え、上記イントラ予測処理ステップでは、予め用意された1以上のフィルタの中から所定のフィルタを選択し、上記フィルタを用いて、フレーム内予測処理を実施して生成している予測画像のブロック境界に対するフィルタ処理を実施し、フィルタ処理後の予測画像を上記差分画像生成手段に出力することを特徴とする動画像符号化方法。可変長復号手段が、ビットストリームに多重化された符号化データから階層的に分割された各々の符号化ブロックに係る圧縮データ及び符号化モードを可変長復号する可変長復号処理ステップと、イントラ予測手段が、上記可変長復号処理ステップで可変長復号された符号化ブロックに係る符号化モードがイントラ符号化モードである場合、上記符号化ブロックの予測処理を行う際の予測処理単位となる予測ブロック毎に、上記イントラ符号化モードに対応するフレーム内予測処理を実施して予測画像を生成するイントラ予測処理ステップと、差分画像生成手段が、上記可変長復号処理ステップで可変長復号された符号化ブロックに係る圧縮データから圧縮前の差分画像を生成する差分画像生成処理ステップと、復号画像生成手段が、上記差分画像生成処理ステップで生成された差分画像と上記イントラ予測処理ステップで生成された予測画像とを加算して復号画像を生成する復号画像生成処理ステップとを備え、上記イントラ予測処理ステップでは、予め用意された1以上のフィルタの中から所定のフィルタを選択し、上記フィルタを用いて、フレーム内予測処理を実施して生成している予測画像のブロック境界に対するフィルタ処理を実施し、フィルタ処理後の予測画像を上記復号画像生成手段に出力することを特徴とする動画像復号方法。従来の画像符号化装置は以上のように構成されているので、平滑化された予測画像を生成すれば、予測方向の僅かなずれや、エッジに僅かな歪みが生じても、発生する予測誤差を低減することができる。しかし、非特許文献1では、8×8画素のブロック以外には平滑化処理を実施しておらず、8×8画素のブロックにおいても一通りの平滑化処理だけである。実際には、8×8画素以外のサイズのブロックでも同様に、予測画像と符号化対象画像の絵柄が似ていても、エッジの僅かなミスマッチによって、局所的に大きな予測誤差が発生して、予測効率の大幅な低下が生じることがある課題があった。また、同一サイズのブロックにおいても、予測モードが異なると、ブロック内で予測誤差が発生し易い箇所や、予測誤差を低減するのに適している処理が異なるにもかかわらず、一通りの平滑化処理しか用意されていないため、予測誤差を十分に低減することができないことがある課題があった。特に、図16におけるモード3やモード7のような方向性予測右上から左下方向の方向性予測では、予測に用いるブロックの上の隣接画素からの距離が離れるブロックの左端の画素の予測信号と、隣接する符号化済み画素信号との間で不連続となり易く、ブロックの境界で歪みが発生してしまうことがある課題があった。ブロックの境界での歪みは、モード8のように、左下から右上方向の方向性予測におけるブロックの上端のブロック境界でも生じる。さらに、平均値予測による予測を行う場合には、ブロック内の予測値を全てブロックに隣接する画素の平均値とするため、ブロック境界に位置する画素の予測信号が周囲の符号化済み画素信号に対して不連続な信号となり易いため、ブロックの境界部分に歪みが発生しやすいという課題があった。この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、局所的に発生する予測誤差を低減して、画像品質を高めることができる動画像符号化装置、動画像復号装置、動画像符号化方法及び動画像復号方法を得ることを目的とする。この発明に係る動画像符号化装置は、イントラ予測手段が、予め用意されている1以上のフィルタの中から所定のフィルタを選択し、そのフィルタを用いて、フレーム内予測処理を実施して生成している予測画像のブロック境界に対するフィルタ処理を実施し、フィルタ処理後の予測画像を差分画像生成手段に出力するようにしたものである。この発明によれば、イントラ予測手段が、予め用意されている1以上のフィルタの中から所定のフィルタを選択し、そのフィルタを用いて、フレーム内予測処理を実施して生成している予測画像のブロック境界に対するフィルタ処理を実施し、フィルタ処理後の予測画像を差分画像生成手段に出力するように構成したので、局所的に発生する予測誤差を低減して、画像品質を高めることができる効果がある。実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1による動画像符号化装置を示す構成図である。図1において、ブロック分割部1は入力画像として映像信号を入力すると、その入力画像を符号化制御部2により決定された最大サイズの符号化ブロックである最大符号化ブロックに分割するとともに、符号化制御部2により決定された上限の階層数に至るまで、その最大符号化ブロックを階層的に各符号化ブロックへ分割する処理を実施する。即ち、ブロック分割部1は入力画像を符号化制御部2により決定された分割に応じて各符号化ブロックに分割して、その符号化ブロックを出力する処理を実施する。また、各符号化ブロックは予測処理単位となる1つないし複数の予測ブロックに分割される。なお、ブロック分割部1はブロック分割手段を構成している。符号化制御部2は予測処理が実施される際の処理単位となる符号化ブロックの最大サイズを決定するとともに、最大サイズの符号化ブロックが階層的に分割される際の上限の階層数を決定することで、各々の符号化ブロックのサイズを決定する処理を実施する。また、符号化制御部2は選択可能な1以上の符号化モード1以上のイントラ符号化モード、1以上のインター符号化モードの中から、ブロック分割部1から出力される符号化ブロックに適用する符号化モードを選択する処理を実施する。選択手法の例としては、選択可能な1以上の符号化モードの中から、ブロック分割部1から出力される符号化ブロックに対する符号化効率が最も高い符号化モードを選択する手法がある。また、符号化制御部2は符号化効率が最も高い符号化モードがイントラ符号化モードである場合、そのイントラ符号化モードで符号化ブロックに対するイントラ予測処理を実施する際に用いるイントラ予測パラメータを予測処理単位である予測ブロック毎に決定し、符号化効率が最も高い符号化モードがインター符号化モードである場合、そのインター符号化モードで符号化ブロックに対するインター予測処理を実施する際に用いるインター予測パラメータを予測処理単位である予測ブロック毎に決定する処理を実施する。さらに、符号化制御部2は変換量子化部7及び逆量子化逆変換部8に与える予測差分符号化パラメータを決定する処理を実施する。なお、符号化制御部2は符号化制御手段を構成している。切換スイッチ3は符号化制御部2により決定された符号化モードがイントラ符号化モードであれば、ブロック分割部1から出力された符号化ブロックをイントラ予測部4に出力し、符号化制御部2により決定された符号化モードがインター符号化モードであれば、ブロック分割部1から出力された符号化ブロックを動き補償予測部5に出力する処理を実施する。イントラ予測部4は切換スイッチ3から出力された符号化ブロックに対応する符号化モードとして、符号化制御部2によりイントラ符号化モードが選択された場合、その符号化ブロックの予測処理を行う際の予測処理単位である予測ブロック毎に、イントラ予測用メモリ10に格納されている局所復号画像を参照しながら、符号化制御部2により決定されたイントラ予測パラメータを用いたイントラ予測処理フレーム内予測処理を実施してイントラ予測画像を生成する処理を実施する。ただし、イントラ予測部4は、上記のイントラ予測画像を生成した後、予め用意されている1以上のフィルタの中から、動画像復号装置により上記イントラ予測画像と同一のイントラ予測画像が生成される時点で既知である各種パラメータの状態に応じてフィルタを選択し、そのフィルタを用いて、そのイントラ予測画像のブロック境界に対するフィルタ処理を実施して、フィルタ処理後のイントラ予測画像を減算部6及び加算部9に出力する。なお、イントラ予測部4及びイントラ予測用メモリ10からイントラ予測手段が構成されている。具体的には、各種パラメータとして、次の4個のパラメータがあり、4個のパラメータの中の少なくとも1つ以上のパラメータの状態に応じてフィルタが一意に決定される。パラメータ1上記の予測画像のブロックサイズパラメータ2符号化制御部2により決定された量子化パラメータパラメータ3予測画像を生成する際に用いる参照画素とフィルタ処理対象画素の距離パラメータ4符号化制御部2により決定されたイントラ予測パラメータ動き補償予測部5は切換スイッチ3から出力された符号化ブロックに対応する符号化モードとして、符号化制御部2によりインター符号化モードが選択された場合、符号化ブロックと動き補償予測フレームメモリ12に格納されている1フレーム以上の局所復号画像を予測処理単位である予測ブロック単位に比較して動きベクトルを探索し、その動きベクトルと符号化制御部2により決定されたインター予測パラメータを用いて、その符号化ブロックに対するインター予測処理動き補償予測処理を予測ブロック単位に実施してインター予測画像を生成する処理を実施する。なお、動き補償予測部5及び動き補償予測フレームメモリ12から動き補償予測手段が構成されている。減算部6はブロック分割部1より出力された符号化ブロックから、イントラ予測部4により生成されたイントラ予測画像、または、動き補償予測部5により生成されたインター予測画像を減算して、その減算結果である差分画像を示す予測差分信号を変換量子化部7に出力する処理を実施する。なお、減算部6は差分画像生成手段を構成している。変換量子化部7は符号化制御部2により決定された予測差分符号化パラメータを参照して、減算部6から出力された予測差分信号に対する直交変換処理例えば、DCT離散コサイン変換やDST離散サイン変換、予め特定の学習系列に対して基底設計がなされているKL変換等の直交変換処理を実施して変換係数を算出するとともに、その予測差分符号化パラメータを参照して、その変換係数を量子化し、量子化後の変換係数である圧縮データを逆量子化逆変換部8及び可変長符号化部13に出力する処理を実施する。なお、変換量子化部7は画像圧縮手段を構成している。逆量子化逆変換部8は符号化制御部2により決定された予測差分符号化パラメータを参照して、変換量子化部7から出力された圧縮データを逆量子化するとともに、その予測差分符号化パラメータを参照して、逆量子化後の圧縮データである変換係数に対する逆直交変換処理を実施して、減算部6から出力された予測差分信号に相当する局所復号予測差分信号を算出する処理を実施する。加算部9は逆量子化逆変換部8により算出された局所復号予測差分信号と、イントラ予測部4により生成されたイントラ予測画像、または、動き補償予測部5により生成されたインター予測画像とを加算して、ブロック分割部1から出力された符号化ブロックに相当する局所復号画像を算出する処理を実施する。イントラ予測用メモリ10は加算部9により算出された局所復号画像を格納する記録媒体である。ループフィルタ部11は加算部9により算出された局所復号画像に対して、所定のフィルタ処理を実施して、フィルタ処理後の局所復号画像を出力する処理を実施する。動き補償予測フレームメモリ12はフィルタ処理後の局所復号画像を格納する記録媒体である。可変長符号化部13は変換量子化部7から出力された圧縮データと、符号化制御部2の出力信号最大符号化ブロック内のブロック分割情報、符号化モード、予測差分符号化パラメータ、イントラ予測パラメータ又はインター予測パラメータと、動き補償予測部5から出力された動きベクトル符号化モードがインター符号化モードである場合とを可変長符号化してビットストリームを生成する処理を実施する。なお、可変長符号化部13は可変長符号化手段を構成している。図1の例では、動画像符号化装置の構成要素であるブロック分割部1、符号化制御部2、切換スイッチ3、イントラ予測部4、動き補償予測部5、減算部6、変換量子化部7、逆量子化逆変換部8、加算部9、イントラ予測用メモリ10、ループフィルタ部11、動き補償予測フレームメモリ12及び可変長符号化部13のそれぞれが専用のハードウェア例えば、CPUを実装している半導体集積回路や、ワンチップマイコンなどで構成されているものを想定しているが、動画像符号化装置がコンピュータで構成される場合、ブロック分割部1、符号化制御部2、切換スイッチ3、イントラ予測部4、動き補償予測部5、減算部6、変換量子化部7、逆量子化逆変換部8、加算部9、ループフィルタ部11及び可変長符号化部13の処理内容を記述しているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのCPUが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにしてもよい。図2はこの発明の実施の形態1による動画像符号化装置の処理内容動画像符号化方法を示すフローチャートである。図3はこの発明の実施の形態1による動画像復号装置を示す構成図である。図3において、可変長復号部31は図1の動画像符号化装置により生成されたビットストリームを入力すると、そのビットストリームから圧縮データ、ブロック分割情報、符号化モード、イントラ予測パラメータ符号化モードがイントラ符号化モードである場合、インター予測パラメータ符号化モードがインター符号化モードである場合、予測差分符号化パラメータ及び動きベクトル符号化モードがインター符号化モードである場合を可変長復号する処理を実施する。なお、可変長復号部31は可変長復号手段を構成している。逆量子化逆変換部32は可変長復号部31により可変長復号された予測差分符号化パラメータを参照して、可変長復号部31により可変長復号された圧縮データを逆量子化するとともに、その予測差分符号化パラメータを参照して、逆量子化後の圧縮データである変換係数に対する逆直交変換処理を実施して、図1の逆量子化逆変換部8から出力された局所復号予測差分信号と同一の復号予測差分信号を算出する処理を実施する。なお、逆量子化逆変換部32は差分画像生成手段を構成している。切換スイッチ33は可変長復号部31により可変長復号された符号化モードがイントラ符号化モードであれば、可変長復号部31により可変長復号されたイントラ予測パラメータをイントラ予測部34に出力し、可変長復号部31により可変長復号された符号化モードがインター符号化モードであれば、可変長復号部31により可変長復号されたインター予測パラメータ及び動きベクトルを動き補償部35に出力する処理を実施する。イントラ予測部34は可変長復号部31により可変長復号されたブロック分割情報から特定される復号ブロック図1の動画像符号化装置の符号化ブロックに相当するブロックに係る符号化モードがイントラ符号化モードである場合、その復号ブロックの予測処理を行う際の予測処理単位である予測ブロック毎に、イントラ予測用メモリ37に格納されている復号画像を参照しながら、切換スイッチ33から出力されたイントラ予測パラメータを用いたイントラ予測処理フレーム内予測処理を実施してイントラ予測画像を生成する処理を実施する。ただし、イントラ予測部34は上記のイントラ予測画像を生成した後、予め用意されている1以上のフィルタの中から、そのイントラ予測画像を生成した時点で既知である各種パラメータの状態に応じてフィルタを選択し、そのフィルタを用いて、そのイントラ予測画像のブロック境界に対するフィルタ処理を実施して、フィルタ処理後のイントラ予測画像を加算部36に出力する。なお、イントラ予測部34及びイントラ予測用メモリ37からイントラ予測手段が構成されている。具体的には、各種パラメータとして、次の4個のパラメータがあり、4個のパラメータの中の少なくとも1つ以上のパラメータの状態に応じてフィルタが一意に決定される。ただし、使用するパラメータは、予め、図1の動画像符号化装置と同一のパラメータに決められている。即ち、動画像符号化装置側でイントラ予測部4がパラメータ3及び4を用いてフィルタ処理を行う場合、動画像復号装置側も同様に、イントラ予測部34がパラメータ3及び4を用いてフィルタ処理を行うように、動画像符号化装置及び動画像復号装置で使用するパラメータが統一されている。パラメータ1上記の予測画像のブロックサイズパラメータ2可変長復号部31により可変長復号された量子化パラメータパラメータ3予測画像を生成する際に用いる参照画素とフィルタ処理対象画素の距離パラメータ4可変長復号部31により可変長復号されたイントラ予測パラメータ動き補償部35は可変長復号部31により可変長復号されたブロック分割情報から特定される復号ブロックに係る符号化モードがインター符号化モードである場合、上記復号ブロックの予測処理を行う際の予測処理単位である予測ブロック毎に、動き補償予測フレームメモリ39に格納されている復号画像を参照しながら、切換スイッチ33から出力された動きベクトルとインター予測パラメータを用いたインター予測処理動き補償予測処理を実施してインター予測画像を生成する処理を実施する。なお、動き補償部35及び動き補償予測フレームメモリ39から動き補償予測手段が構成されている。加算部36は逆量子化逆変換部32により算出された復号予測差分信号と、イントラ予測部34により生成されたイントラ予測画像、または、動き補償部35により生成されたインター予測画像とを加算して、図1の加算部9から出力された局所復号画像と同一の復号画像を算出する処理を実施する。なお、加算部36は復号画像生成手段を構成している。イントラ予測用メモリ37は加算部36により算出された復号画像を格納する記録媒体である。ループフィルタ部38は加算部36により算出された復号画像に対して、所定のフィルタ処理を実施して、フィルタ処理後の復号画像を出力する処理を実施する。動き補償予測フレームメモリ39はフィルタ処理後の復号画像を格納する記録媒体である。図3の例では、動画像復号装置の構成要素である可変長復号部31、逆量子化逆変換部32、切換スイッチ33、イントラ予測部34、動き補償部35、加算部36、イントラ予測用メモリ37、ループフィルタ部38及び動き補償予測フレームメモリ39のそれぞれが専用のハードウェア例えば、CPUを実装している半導体集積回路や、ワンチップマイコンなどで構成されているものを想定しているが、動画像復号装置がコンピュータで構成される場合、可変長復号部31、逆量子化逆変換部32、切換スイッチ33、イントラ予測部34、動き補償部35、加算部36及びループフィルタ部38の処理内容を記述しているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのCPUが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにしてもよい。図4はこの発明の実施の形態1による動画像復号装置の処理内容動画像復号方法を示すフローチャートである。次に動作について説明する。この実施の形態1では、映像の各フレーム画像を入力画像として、符号化済みの近傍画素からのイントラ予測又は近接フレーム間での動き補償予測を実施して、得られた予測差分信号に対して直交変換量子化による圧縮処理を施し、その後、可変長符号化を行ってビットストリームを生成する動画像符号化装置と、その動画像符号化装置から出力されるビットストリームを復号する動画像復号装置について説明する。図1の動画像符号化装置は、映像信号の空間時間方向の局所的な変化に適応して、映像信号を多様なサイズのブロックに分割して、フレーム内フレーム間適応符号化を行うことを特徴としている。一般的に、映像信号は、空間時間的に信号の複雑さが局所的に変化する特性を有している。空間的に見ると、ある映像フレーム上では、例えば、空や壁などのような比較的広い画像領域中で均一な信号特性を有する絵柄もあれば、人物や細かいテクスチャを含む絵画など、小さい画像領域内で複雑なテクスチャパターンを有する絵柄も混在することがある。時間的に見ても、空や壁は局所的に時間方向の絵柄の変化は小さいが、動く人物や物体は、その輪郭が時間的に剛体非剛体の運動をするため、時間的な変化が大きい。符号化処理は、時間空間的な予測によって、信号電力やエントロピーの小さい予測差分信号を生成して、全体の符号量を削減する処理を行うが、予測に用いるパラメータをできるだけ大きな画像信号領域に均一に適用できれば、当該パラメータの符号量を小さくすることができる。一方、時間的空間的に変化の大きい画像信号パターンに対して、同一の予測パラメータを大きな画像領域に適用すると、予測の誤りが増えてしまうため、予測差分信号の符号量が増加してしまう。したがって、時間的空間的に変化が大きい領域では、同一の予測パラメータを適用して予測処理を行うブロックサイズを小さくして、予測に用いるパラメータのデータ量を増やし、予測差分信号の電力エントロピーを低減する方が望ましい。この実施の形態1では、このような映像信号の一般的な性質に適応した符号化を行うため、最初に所定の最大ブロックサイズから予測処理等を開始し、階層的に映像信号の領域を分割し、分割した領域毎に予測処理や、その予測差分の符号化処理を適応化させる構成をとるようにしている。図1の動画像符号化装置が処理対象とする映像信号フォーマットは、輝度信号と2つの色差信号からなるYUV信号や、ディジタル撮像素子から出力されるRGB信号等の任意の色空間のカラー映像信号のほか、モノクロ画像信号や赤外線画像信号など、映像フレームが水平垂直2次元のディジタルサンプル画素列から構成される任意の映像信号とする。ただし、各画素の階調は、8ビットでもよいし、10ビットや12ビットなどの階調でもよい。以下の説明では、便宜上、特に断らない限り、入力画像の映像信号はYUV信号であるとし、かつ、2つの色差成分U,Vが輝度成分Yに対して、サブサンプルされた4:2:0フォーマットの信号を扱う場合について述べる。また、映像信号の各フレームに対応する処理データ単位をピクチャと称する。この実施の形態1では、ピクチャは順次走査プログレッシブスキャンされた映像フレーム信号として説明を行うが、映像信号がインタレース信号である場合、ピクチャは映像フレームを構成する単位であるフィールド画像信号であってもよい。最初に、図1の動画像符号化装置の処理内容を説明する。まず、符号化制御部2は、符号化対象となるピクチャカレントピクチャの符号化に用いる最大符号化ブロックのサイズと、最大符号化ブロックを階層分割する階層数の上限を決定する図2のステップST1。最大符号化ブロックのサイズの決め方としては、例えば、入力画像の映像信号の解像度に応じて、全てのピクチャに対して同一のサイズを定めてもよいし、入力画像の映像信号の局所的な動きの複雑さの違いをパラメータとして定量化して、動きの激しいピクチャには、小さいサイズを定める一方、動きが少ないピクチャには、大きいサイズを定めるようにしてもよい。分割階層数の上限の決め方としては、例えば、入力画像の映像信号の解像度に応じて、全てのピクチャに対して同一の階層数を定める方法や、入力画像の映像信号の動きが激しい場合には、階層数を深くして、より細かい動きが検出できるように設定し、動きが少ない場合には、階層数を抑えるように設定する方法などがある。また、符号化制御部2は、利用可能な1以上の符号化モードの中から、階層的に分割される各々の符号化ブロックに対応する符号化モードを選択するステップST2。即ち、符号化制御部2は、最大符号化ブロックサイズの画像領域毎に、先に定めた分割階層数の上限に至るまで、階層的に符号化ブロックサイズを有する符号化ブロックに分割して、各々の符号化ブロックに対する符号化モードを決定する。符号化モードには、1つないし複数のイントラ符号化モード総称してINTRAと称すると、1つないし複数のインター符号化モード総称して、INTERと称するとがあり、符号化制御部2は、当該ピクチャで利用可能な全ての符号化モード、または、そのサブセットの中から、各々の符号化ブロックに対応する符号化モードを選択する。ただし、後述するブロック分割部1により階層的に分割される各々の符号化ブロックは、さらに予測処理を行う単位である1つないし複数の予測ブロックに分割され、予測ブロックの分割状態も符号化モードの中に情報として含まれる。符号化制御部2による符号化モードの選択方法は、公知の技術であるため詳細な説明を省略するが、例えば、利用可能な任意の符号化モードを用いて、符号化ブロックに対する符号化処理を実施して符号化効率を検証し、利用可能な複数の符号化モードの中で、最も符号化効率がよい符号化モードを選択する方法などがある。また、符号化制御部2は、各々の符号化ブロック毎に、差分画像が圧縮される際に用いられる量子化パラメータ及び変換ブロックサイズを決定するとともに、予測処理が実施される際に用いられる予測パラメータイントラ予測パラメータ又はインター予測パラメータを決定する。ただし、符号化ブロックがさらに予測処理を行う予測ブロック単位に分割される場合は、予測ブロック毎に予測パラメータイントラ予測パラメータ又はインター予測パラメータを選択することができる。さらに、符号化モードがイントラ符号化モードである符号化ブロックにおいては、詳細は後述するが、イントラ予測処理を行う際に予測ブロックに隣接する符号化済みの画素を用いることから、予測ブロック単位に符号化を行う必要があるため、選択可能な変換ブロックサイズは予測ブロックのサイズ以下に制限される。符号化制御部2は、量子化パラメータ及び変換ブロックサイズを含む予測差分符号化パラメータを変換量子化部7、逆量子化逆変換部8及び可変長符号化部13に出力する。また、符号化制御部2は、イントラ予測パラメータを必要に応じてイントラ予測部4に出力する。また、符号化制御部2は、インター予測パラメータを必要に応じて動き補償予測部5に出力する。ブロック分割部1は、入力画像として映像信号を入力すると、その入力画像を符号化制御部2により決定された最大符号化ブロックサイズに分割し、さらに、分割した最大符号化ブロックを符号化制御部2により決定された符号化ブロックへ階層的に分割して、その符号化ブロックを出力する。ここで、図5は最大符号化ブロックが階層的に複数の符号化ブロックに分割される例を示す説明図である。図5において、最大符号化ブロックは、第0階層と記されている輝度成分がL0,M0のサイズを有する符号化ブロックである。最大符号化ブロックを出発点として、4分木構造で別途定める所定の深さまで、階層的に分割を行うことによって符号化ブロックを得るようにしている。深さnにおいては、符号化ブロックはサイズLn,Mnの画像領域である。ただし、LnとMnは、同じであってもよいし、異なっていてもよいが、図5では、Ln=Mnのケースを示している。以降、符号化制御部2により決定される符号化ブロックサイズは、符号化ブロックの輝度成分におけるサイズLn,Mnと定義する。4分木分割を行うため、常に、Ln1,Mn1=Ln/2,Mn/2が成立する。なお、RGB信号など、全ての色成分が同一サンプル数を有するカラー映像信号4:4:4フォーマットでは、全ての色成分のサイズがLn,Mnになるが、4:2:0フォーマットを扱う場合、対応する色差成分の符号化ブロックサイズはLn/2,Mn/2になる。以降、第n階層の符号化ブロックをBnで表し、符号化ブロックBnで選択可能な符号化モードをmBnで表すものとする。複数の色成分からなるカラー映像信号の場合、符号化モードmBnは、色成分毎に、それぞれ個別のモードを用いるように構成されてもよいし、全ての色成分に対し共通のモードを用いるように構成されてもよい。以降、特に断らない限り、YUV信号、4:2:0フォーマットの符号化ブロックの輝度成分に対する符号化モードを指すものとして説明を行う。符号化ブロックBnは、図6に示すように、ブロック分割部1によって、予測処理単位を表す1つないし複数の予測ブロックに分割される。以降、符号化ブロックBnに属する予測ブロックをPiniは、第n階層における予測ブロック番号と表記する。図5にはP00とP10の例を示している。符号化ブロックBn内の予測ブロックの分割が、どのようになされているかは、符号化モードmBnの中に情報として含まれる。予測ブロックPinは、全て符号化モードmBnに従って予測処理が行われるが、予測ブロックPin毎に、個別の予測パラメータイントラ予測パラメータ又はインター予測パラメータを選択することができる。符号化制御部2は、最大符号化ブロックに対して、例えば、図6に示すようなブロック分割状態を生成して、符号化ブロックを特定する。図6aの点線で囲まれた矩形が各符号化ブロックを表し、各符号化ブロック内にある斜線で塗られたブロックが各予測ブロックの分割状態を表している。図6bは、図6aの例について、階層分割によって符号化モードmBnが割り当てられる状況を4分木グラフで示したものである。図6bの□で囲まれているノードは、符号化モードmBnが割り当てられたノード符号化ブロックである。この4分木グラフの情報は符号化モードmBnと共に符号化制御部2から可変長符号化部13に出力されて、ビットストリームに多重化される。切換スイッチ3は、符号化制御部2により決定された符号化モードmBnがイントラ符号化モードである場合mBn∈INTRAの場合、ブロック分割部1から出力された符号化ブロックBnをイントラ予測部4に出力する。一方、符号化制御部2により決定された符号化モードmBnがインター符号化モードである場合mBn∈INTERの場合、ブロック分割部1から出力された符号化ブロックBnを動き補償予測部5に出力する。イントラ予測部4は、符号化制御部2により決定された符号化モードmBnがイントラ符号化モードでありmBn∈INTRAの場合、切換スイッチ3から符号化ブロックBnを受けるとステップST3、イントラ予測用メモリ10に格納されている局所復号画像を参照しながら、符号化制御部2により決定されたイントラ予測パラメータを用いて、その符号化ブロックBn内の各予測ブロックPinに対するイントラ予測処理を実施して、イントラ予測画像PINTRAinを生成するステップST4。なお、動画像復号装置がイントラ予測画像PINTRAinと全く同じイントラ予測画像を生成する必要があるため、イントラ予測画像PINTRAinの生成に用いられたイントラ予測パラメータは、符号化制御部2から可変長符号化部13に出力されて、ビットストリームに多重化される。イントラ予測部4の処理内容の詳細は後述する。動き補償予測部5は、符号化制御部2により決定された符号化モードmBnがインター符号化モードでありmBn∈INTERの場合、切換スイッチ3から符号化ブロックBnを受けるとステップST3、その符号化ブロックBn内の各予測ブロックPinと動き補償予測フレームメモリ12に格納されているフィルタ処理後の局所復号画像を比較して動きベクトルを探索し、その動きベクトルと符号化制御部2により決定されたインター予測パラメータを用いて、その符号化ブロックBn内の各予測ブロックPinに対するインター予測処理を実施して、インター予測画像PINTERinを生成するステップST5。なお、動画像復号装置がインター予測画像PINTERinと全く同じインター予測画像を生成する必要があるため、インター予測画像PINTERinの生成に用いられたインター予測パラメータは、符号化制御部2から可変長符号化部13に出力されて、ビットストリームに多重化される。また、動き補償予測部5により探索された動きベクトルも可変長符号化部13に出力されて、ビットストリームに多重化される。減算部6は、ブロック分割部1から符号化ブロックBnを受けると、その符号化ブロックBn内の予測ブロックPinから、イントラ予測部4により生成されたイントラ予測画像PINTRAin、または、動き補償予測部5により生成されたインター予測画像PINTERinのいずれか一方を減算して、その減算結果である差分画像を示す予測差分信号einを変換量子化部7に出力するステップST6。変換量子化部7は、減算部6から予測差分信号einを受けると、符号化制御部2により決定された予測差分符号化パラメータを参照して、その予測差分信号einに対する直交変換処理例えば、DCT離散コサイン変換やDST離散サイン変換、予め特定の学習系列に対して基底設計がなされているKL変換等の直交変換処理を実施して、変換係数を算出する。また、変換量子化部7は、その予測差分符号化パラメータを参照して、その変換係数を量子化し、量子化後の変換係数である圧縮データを逆量子化逆変換部8及び可変長符号化部13に出力するステップST7。逆量子化逆変換部8は、変換量子化部7から圧縮データを受けると、符号化制御部2により決定された予測差分符号化パラメータを参照して、その圧縮データを逆量子化する。また、逆量子化逆変換部8は、その予測差分符号化パラメータを参照して、逆量子化後の圧縮データである変換係数に対する逆直交変換処理例えば、逆DCT、逆DST、逆KL変換などを実施して、減算部6から出力された予測差分信号einに相当する局所復号予測差分信号を算出して加算部9に出力するステップST8。加算部9は、逆量子化逆変換部8から局所復号予測差分信号を受けると、その局所復号予測差分信号と、イントラ予測部4により生成されたイントラ予測画像PINTRAin、または、動き補償予測部5により生成されたインター予測画像PINTERinのいずれか一方を加算することで、局所復号画像を算出するステップST9。なお、加算部9は、その局所復号画像をループフィルタ部11に出力するとともに、その局所復号画像をイントラ予測用メモリ10に格納する。この局所復号画像が、以降のイントラ予測処理の際に用いられる符号化済みの画像信号になる。ループフィルタ部11は、加算部9から局所復号画像を受けると、その局所復号画像に対して、所定のフィルタ処理を実施して、フィルタ処理後の局所復号画像を動き補償予測フレームメモリ12に格納するステップST10。なお、ループフィルタ部11によるフィルタ処理は、入力される局所復号画像の最大符号化ブロックあるいは個々の符号化ブロック単位で行ってもよいし、1ピクチャ分の局所復号画像が入力された後に1ピクチャ分まとめて行ってもよい。また、所定のフィルタ処理の例としては、符号化ブロック境界の不連続性ブロックノイズが目立たなくなるようにブロック境界をフィルタリングする処理、映像信号が示す入力画像と局所復号画像との間の誤差が最小となるように局所復号画像の歪みを補償するフィルタ処理などが挙げられる。これらフィルタ処理は2種類以上行ってもよい。ただし、映像信号が示す入力画像と局所復号画像との間の誤差が最小となるように局所復号画像の歪みを補償するフィルタ処理を行う場合には、映像信号をループフィルタ部11で参照する必要があるため、映像信号がループフィルタ部11に入力されるように図1の動画像符号化装置を変更する必要がある。ステップST3~ST9の処理は、階層的に分割された全ての符号化ブロックBnに対する処理が完了するまで繰り返し実施され、全ての符号化ブロックBnに対する処理が完了すると、ステップST13の処理に移行するステップST11,ST12。可変長符号化部13は、変換量子化部7から出力された圧縮データと、符号化制御部2から出力された最大符号化ブロック内のブロック分割情報図6bを例とする4分木情報、符号化モードmBn及び予測差分符号化パラメータと、符号化制御部2から出力されたイントラ予測パラメータ符号化モードがイントラ符号化モードである場合又はインター予測パラメータ符号化モードがインター符号化モードである場合と、動き補償予測部5から出力された動きベクトル符号化モードがインター符号化モードである場合とを可変長符号化して、それらの符号化結果を示すビットストリームを生成するステップST13。次に、イントラ予測部4の処理内容を詳細に説明する。図7は符号化ブロックBn内の各予測ブロックPinが選択可能なイントラ予測パラメータであるイントラ予測モードの一例を示す説明図である。ただし、NIはイントラ予測モード数を表す。図7では、イントラ予測モードのインデックス値と、そのイントラ予測モードが示す予測方向ベクトルを示しており、図7の例では、選択可能なイントラ予測モードの個数が増えるに従って、予測方向ベクトル同士の相対角度が小さくなるように設計されている。イントラ予測部4は、上述したように、予測ブロックPinのイントラ予測パラメータを参照して、その予測ブロックPinに対するイントラ予測処理を実施して、イントラ予測画像PINTRAinを生成するが、ここでは、輝度信号における予測ブロックPinのイントラ予測信号を生成するイントラ処理について説明する。予測ブロックPinのサイズをlin×min画素とする。図8はlin=min=4の場合の予測ブロックPin内の画素の予測値を生成する際に用いる画素の一例を示す説明図である。図8では、予測ブロックPinの上の符号化済みの画素2×lin1個と、左の符号化済みの画素2×min個を予測に用いる画素としているが、予測に用いる画素は、図8に示す画素より多くても少なくてもよい。また、図8では、予測ブロックPinの近傍の1行又は1列分の画素を予測に用いているが、2行又は2列、あるいは、それ以上の画素を予測に用いてもよい。予測ブロックPinに対するイントラ予測モードのインデックス値が2平均値予測の場合には、予測ブロックPinの上に隣接する符号化済み画素と予測ブロックPinの左に隣接する符号化済み画素の平均値を予測ブロックPin内の画素の予測値として予測画像を生成する。予測ブロックPinに対するイントラ予測モードのインデックス値がNI-1平面Planar予測の場合には、予測ブロックPinの上に隣接する符号化済み画素と予測ブロックPinの左に隣接する符号化済み画素を用いて、これら画素と予測ブロックPin内の予測対象画素との距離に応じて内挿した値を予測値として予測画像を生成する。イントラ予測モードのインデックス値が2平均値予測とNI-1平面予測以外の場合には、インデックス値が示す予測方向ベクトルυp=dx,dyに基づいて、予測ブロックPin内の画素の予測値を生成する。図12に示すように、予測ブロックPinの左上画素を原点として、予測ブロックPin内の相対座標をx,yと設定すると、予測に用いる参照画素の位置は、下記のLと隣接画素の交点になる。参照画素が整数画素位置にある場合には、その整数画素を予測対象画素の予測値とし、参照画素が整数画素位置にない場合には、参照画素に隣接する整数画素から生成される補間画素を予測値とする。図8の例では、参照画素は整数画素位置にないので、参照画素に隣接する2画素から内挿したものを予測値とする。なお、隣接する2画素のみではなく、隣接する2画素以上の画素から補間画素を生成して予測値としてもよい。補間処理に用いる画素を多くすることで補間画素の補間精度を向上させる効果がある一方、補間処理に要する演算の複雑度が増加することから、演算負荷が大きくても高い符号化性能を要求する動画像符号化装置の場合には、より多くの画素から補間画素を生成するようにした方がよい。そして、上記の手順によって生成された予測ブロックPin内の予測値で構成される予測画像を中間予測画像と定義し、その中間予測画像に対して後述するフィルタ処理を行うことで、最終的なイントラ予測画像Pinを取得し、そのイントラ予測画像Pinを減算部6及び加算部9に出力する。また、イントラ予測画像Pinの生成に用いられたイントラ予測パラメータは、ビットストリームに多重化するために可変長符号化部13に出力する。以下、具体的なフィルタ処理について説明する。予め用意されている少なくとも一つ以上のフィルタの中から、使用するフィルタを後述する手法で選択し、中間予測画像の各画素に対して、下記の式2に従ってフィルタ処理を行う。式2において、ann=0,1,,Nは、参照画素にかかる係数a0,a1,,aN-1とオフセット係数aNから構成されるフィルタ係数である。pnn=0,1,,N-1は、フィルタ処理対象画素p0を含むフィルタの参照画素を表している。Nは任意の参照画素数である。spnは各参照画素の輝度値、sハットp0はフィルタ処理対象画素p0におけるフィルタ処理後の輝度値を示している。ただし、フィルタ係数はオフセット係数aNがないものとして構成してもよい。また、予測ブロックPin内にある各参照画素の輝度値spnについては、中間予測画像の各画素の輝度値としてもよいし、フィルタ処理済み画素位置のみフィルタ処理後の輝度値とするようにしてもよい。予測ブロックPinの外となる各参照画素の輝度値spnについては、符号化済み領域ならば、符号化後の輝度値復号される輝度値、まだ符号化が行われていない領域ならば、上記で定義した予測ブロックPin内にある各参照画素の輝度値spn及び符号化済み領域の符号化後の輝度値の中から、所定の手順で代用する信号値を選択する例えば、候補となる画素の中で、最も近い位置にある信号値を選択する。上記のフィルタ処理を行う際、下記の4つのパラメータ1~4を考慮して、フィルタを選択するように構成する。1予測ブロックPinのサイズlin×min2予測誤差符号化パラメータに含まれている量子化パラメータ3中間予測画像の生成時に使用する参照画素図8に示す参照画素とフィルタ処理対象画素との距離4中間予測画像を生成した際のイントラ予測モードのインデックス値上記のパラメータの組み合わせのそれぞれに対して、予め用意したフィルタ群の中から適切なフィルタの対応付けをしておくことで、上記のパラメータに応じたフィルタの適応選択を実現することができる。このとき、あるパラメータの組み合わせに対してフィルタ処理なしと対応付けてフィルタ処理を実施しないケースを用意してもよい。また、4つのパラメータ1~4は、動画像復号装置側でも既知のパラメータであることから、上記のフィルタ処理を行うために必要な符号化すべき付加情報は一切発生しない。なお、上記の説明では、必要な数のフィルタを予め用意して適応選択することで、フィルタの切り替えを行っているが、上記フィルタ選択パラメータの値に応じてフィルタが算出されるようにフィルタを上記フィルタ選択パラメータの関数として定義することで、フィルタの切り替えを実現するようにしてもよい。上記の説明では、4つのパラメータ1~4を考慮して、フィルタを選択するように構成するものを示したが、4つのパラメータ1~4のうち、少なくとも1つ以上のパラメータを考慮して、フィルタを選択するように構成してもよい。以下、パラメータ3,4を用いた場合について具体的に説明する。一般に、中間予測画像の生成に用いる予測ブロックPinに隣接する符号化済み画素図8に示す予測に用いる画素から遠い画素程、中間予測画像と入力画像との間にエッジ等のずれが生じ易い。特に、図7におけるイントラ予測モードのインデックス値が4,25,13,24,7,23,12,22となる右上から左下方向の方向性予測では、ブロックの左端の画素と隣接する符号化済み画素との間で不連続になり易く、ブロックの境界に歪みが発生してしまう場合が多い。同様に、図7におけるイントラ予測モードのインデックス値が5,33,17,32,9,31,16,30となる左下から右上方向の方向性予測でも、ブロックの上端の境界に歪みが発生し易い。したがって、この実施の形態1では、3中間予測画像の生成時に使用する参照画素とフィルタ処理対象画素との距離が予測方向に沿って最も離れる画素右上から左下方向の方向性予測でのブロックの左端の画素、左下から右上方向の方向性予測でのブロックの上端の画素に対して、4中間予測画像を生成した際のイントラ予測モードのインデックス値に応じたフィルタ処理を行うことで、予測ブロックの境界に発生する歪みを低減させるようにする。図9はフィルタ処理の参照画素配置を示す説明図である。図9では、イントラ予測モードのインデックス値が4,25,13,24,7,23,12,22となる予測モードをグループ1、イントラ予測モードのインデックス値が5,33,17,32,9,31,16,30となる予測モードをグループ2に分類し、フィルタ処理対象画素p0と参照画素p1との間の垂直方向グループ1または水平方向グループ2の画素のずれをdで表している。図9の例では、d=3を表している。そして、図9のフィルタ処理対象画素p0に対し、参照画素数Nを2、オフセット係数aNは無効として、式2にしたがったフィルタ処理を行う。上記より、フィルタ処理対象画素p0毎や予測モード毎にパラメータdや、フィルタ係数a0,a1の画素配置を適応的に切り替えることで、予測画像の歪みを高精度に補償するフィルタ処理を実現することができる。下記のフィルタ係数a0,a1は一例である。a0=3/4,a1=1/4予測方向に沿った参照画素p1を用いた平滑化フィルタ処理を行うことで、予測方向への画素値の連続性が向上し、ブロック境界の歪みを軽減することができる。パラメータdの一例は下記の通りである。d=1:図7のインデックス値が4,5,25,33,13,17の予測モードd=2:図7のインデックス値が24,32,7,9の予測モードd=3:図7のインデックス値が23,31の予測モードd=6:図7のインデックス値が12,16の予測モードd=16:図7のインデックス値が22,30の予測モード一般にパラメータdを予測方向になるべく沿うように実数精度で与えることで高精度なフィルタ処理を実現することができるが、dが整数でないときに周囲の符号化済み画素からdの位置にある仮想画素を生成する処理が必要となるため、演算処理の簡易化を目的に上記例ではdを整数値に近似している。このようにすることで仮想画素を生成する処理は発生しない。また、一般的に画素間が離れるほど相関が低くなることを考慮し、整数値近似する際にdが小さい値を取りやすいように、上記例での整数値近似には四捨五入を用いず五捨六入を用いている六捨七入、七捨八入でも近似結果は同じとなる。ただし、整数値近似の手法は、この限りではない。上記のフィルタ処理において、一般的に画素間が離れるほど相関が低くなることを考慮してdの値が一定値以上となるイントラ予測モードでは、フィルタ処理を行なわないようにしてもよい。このようにすることで、フィルタ処理を行う予測モードを限定することができ、フィルタ処理による演算負荷の増加を軽減することができる。グループ1、2の方向性予測において、簡易化した場合の一例は下記の通りである。d=1:図7のインデックス値が4,5,25,33,13,17の予測モードd=2:図7のインデックス値が24,32,7,9の予測モードフィルタ処理なし:図7のインデックス値が23,31,12,16,22,30の予測モードまた、上記のフィルタ処理では、予測モードによってパラメータdの異なるフィルタ処理を行うため、予測モードによるフィルタの切り替え処理が必要となる。したがって、フィルタ処理を行う予測モードに対して一律に同じdの値のフィルタ処理を行うようにしてもよい。このようにすることで、フィルタ処理の性能は下がるが、用意するフィルタはdの値が固定化された1種類のフィルタだけで済み、簡易なフィルタ処理を実現することができる。グループ1、2の方向性予測において、d=1に固定した場合の一例は下記の通りである。d=1:図7のインデックス値が4,5,25,33,13,17,24,32,7,9の予測モードフィルタ処理なし:図7のインデックス値が23,31,12,16,22,30の予測モードなお、これまでに述べたフィルタ処理は、ブロックの境界に隣接する画素のみフィルタ処理するようにしているが、ブロックの境界に隣接する画素以外のブロック境界周辺の予測ブロック内の画素も隣接ブロックの画素を用いたフィルタ処理を行うようにしてもよい。このようにすることで、予測ブロック境界に隣接する画素だけでなくその境界周辺の画素も隣接ブロックとの相関を高めることができる。また、図10に示すようにフィルタ処理を行う画素毎に3中間予測画像の生成時に使用する参照画素とフィルタ処理対象画素との距離が異なる。したがって、この距離が遠い画素程、ブロック境界の歪みが発生し易いため、図11に示すように、フィルタ係数a0,a1を画素位置によって変更するようにしてもよい。グループ1の方向性予測に対するフィルタ処理の一例は下記の通りである。ただし、座標x,yは図12の通りとし、グループ2については下記の式34のyをxに置き替えた式で表される。上記のグループ1,2の方向性予測と同様に、イントラ予測モードのインデックス値が2で表される平均値予測による予測を行う場合には、ブロック内の予測値を全てブロックに隣接する画素の平均値とするため、ブロック境界に位置する画素の予測信号が周囲の符号化済み画素に対して不連続な信号になり易く、ブロックの境界部分に歪みが発生し易い。そこで、図13に示す領域毎に下記のフィルタ処理を行う。ただし、下記のフィルタの参照画素配置は図14の通りである。領域A予測ブロックPinの左上の画素a0=1/2,a1=1/4,a2=1/4参照画素数N=3領域B領域A以外の予測ブロックPinの上端の画素a0=3/4,a2=1/4参照画素数N=2領域C領域A以外の予測ブロックPinの左端の画素a0=3/4,a1=1/4参照画素数N=2領域D領域A、B,C以外の予測ブロックPinの画素フィルタ処理なしまた、イントラ予測モードのインデックス値がNI-1で表される平面予測においても平均値予測と同じフィルタ処理を行ってもよい。このようにすることで、平面予測を行ったブロックの境界が平滑化されて連続性を高めることができる。処理の簡易化のため、上記のグループ1,2の方向性予測や、平均値予測、平面予測におけるフィルタ処理を行うブロックサイズを限定するようにしてもよい。さらに、限定するブロックサイズは予測モード毎に定めてもよい。その場合、予測モードとブロックサイズに基づいたテーブルを参照する形でフィルタ処理を切り替えるようにしてもよい。図15はイントラ予測モードインデックスと予測ブロックサイズの組み合わせ毎に、どのフィルタを使用するかを決めるテーブルの一例を示す説明図である。図15において、0がフィルタ処理なし、1がd=1,a0=3/4,a1=1/8とする方向性予測へのフィルタ処理、2がd=2,a0=3/4,a1=1/8とする方向性予測へのフィルタ処理、3が上述した平均値予測及び平面予測におけるフィルタ処理とする。このように、パラメータ3,4だけでなく、パラメータ1予測ブロックPinのサイズlin×minも考慮したフィルタ処理を行うことで、フィルタ処理を行うケースを抑えて処理負荷を軽減することができる。ただし、フィルタ処理の実装の形態としては、テーブル参照によって対応するフィルタインデックスのフィルタを選択する形で実装されているものに限るものではなく、予測ブロックPinのサイズ及び予測モードのインデックス毎に実行するフィルタ処理が直接実装されている形態でもよい。このように、テーブルを参照する形でなくても、フィルタ処理を行った結果得られる予測画像が等価であれば、実装の形態は問わない。また、ブロックサイズを制限しない場合においても、予測モードに基づいたテーブル参照によるフィルタ処理を構成してもよいし、予測モード毎に実行するフィルタ処理が直接実装されている形態でもよい。このように、テーブルを参照する形でなくても、フィルタ処理を行った結果得られる予測画像が等価であれば、実装の形態は問わない。さらに、一般的に量子化パラメータが大きい量子化ステップサイズが大きいほど、符号化済み画像に量子化誤差が生じ易いため、グループ1の方向性予測における予測ブロックの左端でのブロック歪みや、グループ2の方向性予測における予測ブロックの上端でのブロック歪みが発生し易くなる。したがって、上述したフィルタ処理について、2予測誤差符号化パラメータに含まれている量子化パラメータを考慮して量子化パラメータが大きいほど、フィルタ係数a0の値を小さくして、フィルタ係数a1の値を大きくするようにしてもよい。このようにすることで、ブロック歪みが生じ易い量子化パラメータが大きい場合においても、ブロック歪みを効率的に低減することができる。なお、先に説明したMPEG-4AVC/H.264における8×8画素のブロックのイントラ予測時に参照画像に対して施される平滑化処理と同様に、イントラ予測部4において、予測ブロックPinの中間予測画像を生成する際の参照画素を、予測ブロックPinに隣接する符号化済み画素を平滑化処理した画素とするように構成した場合であっても、上述の例と同様の中間予測画像に対するフィルタ処理を行うことができる。上述した処理によって、予測ブロックPin内の輝度信号の全ての画素に対する予測画素を生成して、イントラ予測画像PINTRAinを出力する。なお、イントラ予測画像PINTRAinの生成に用いられたイントラ予測パラメータイントラ予測モードは、ビットストリームに多重化するために可変長符号化部13に出力される。予測ブロックPinの色差信号に対しても、輝度信号と同様の手順で、イントラ予測パラメータイントラ予測モードに基づくイントラ予測処理を実施し、イントラ予測画像の生成に用いられたイントラ予測パラメータを可変長符号化部13に出力する。ただし、色差信号のイントラ予測については、上記で説明したフィルタ処理を、輝度信号と同様に行うものとして構成してもよいし、行わないものとして構成してもよい。さらに、色差信号で選択可能なイントラ予測パラメータイントラ予測モードは輝度信号と異なっていてもよい。例えば、YUV信号4:2:0フォーマットの場合、色差信号U、V信号は、輝度信号Y信号に対して解像度を水平方向、垂直方向共に1/2に縮小した信号であり、輝度信号に比べて画像信号の複雑性が低く予測が容易であることから、選択可能なイントラ予測パラメータは輝度信号よりも少ない数としてイントラ予測パラメータを符号化するのに要する符号量の削減や、予測処理の低演算化を図ってもよい。次に、図3の動画像復号装置の処理内容を具体的に説明する。可変長復号部31は、図1の動画像符号化装置により生成されたビットストリームを入力すると、そのビットストリームに対する可変長復号処理を実施して図4のステップST21、1フレーム以上のピクチャから構成されるシーケンス単位、あるいは、ピクチャ単位にフレームサイズの情報を復号する。可変長復号部31は、図1の動画像符号化装置の符号化制御部2により決定された最大符号化ブロックサイズ及び分割階層数の上限を動画像符号化装置と同様の手順で決定するステップST22。例えば、最大符号化ブロックサイズや分割階層数の上限が映像信号の解像度に応じて決められた場合には、復号したフレームサイズ情報に基づいて、動画像符号化装置と同様の手順で最大符号化ブロックサイズを決定する。最大符号化ブロックサイズ及び分割階層数の上限が、動画像符号化装置側でビットストリームに多重化されている場合には、ビットストリームから復号した値を用いる。以降、動画像復号装置では、上記最大符号化ブロックサイズを最大復号ブロックサイズと称し、最大符号化ブロックを最大復号ブロックと称する。可変長復号部31は、決定された最大復号ブロック単位に、図6で示されるような最大復号ブロックの分割状態を復号する。復号された分割状態に基づき、階層的に復号ブロック図1の動画像符号化装置の符号化ブロックに相当するブロックを特定するステップST23。次に、可変長復号部31は、復号ブロックに割り当てられている符号化モードを復号する。復号した符号化モードに含まれる情報に基づき、復号ブロックをさらに1つないし複数の予測処理単位である予測ブロックに分割し、予測ブロック単位に割り当てられている予測パラメータを復号するステップST24。即ち、可変長復号部31は、復号ブロックに割り当てられている符号化モードがイントラ符号化モードである場合、復号ブロックに含まれており、予測処理単位となる1つ以上の予測ブロック毎にイントラ予測パラメータを復号する。一方、復号ブロックに割り当てられている符号化モードがインター符号化モードである場合、復号ブロックに含まれており、予測処理単位となる1つ以上の予測ブロック毎にインター予測パラメータ及び動きベクトルを復号するステップST24。さらに、可変長復号部31は、復号ブロックを予測差分符号化パラメータに含まれる変換ブロックサイズの情報に基づき、変換処理単位となる1つないし複数の変換ブロックに分割し、変換ブロック毎に圧縮データ変換量子化後の変換係数を復号するステップST24。切換スイッチ33は、可変長復号部31により可変長復号された符号化モードmBnがイントラ符号化モードであればmBn∈INTRAの場合、可変長復号部31により可変長復号された予測ブロック単位のイントラ予測パラメータをイントラ予測部34に出力する。一方、可変長復号部31により可変長復号された符号化モードmBnがインター符号化モードであればmBn∈INTERの場合、可変長復号部31により可変長復号された予測ブロック単位のインター予測パラメータ及び動きベクトルを動き補償部35に出力する。イントラ予測部34は、可変長復号部31により可変長復号された符号化モードmBnがイントラ符号化モードmBn∈INTRAである場合ステップST25、切換スイッチ33から出力された予測ブロック単位のイントラ予測パラメータを受け取って、図1のイントラ予測部4と同様の手順で、イントラ予測用メモリ37に格納されている復号画像を参照しながら、上記イントラ予測パラメータを用いた復号ブロックBn内の各予測ブロックPinに対するイントラ予測処理を実施して、イントラ予測画像PINTRAinを生成するステップST26。即ち、イントラ予測部34は、上記のイントラ予測画像PINTRAinを生成後、図1のイントラ予測部4と同一の手法で、予め用意されている1以上のフィルタの中から、そのイントラ予測画像PINTRAinを生成した時点で既知である各種パラメータの状態に応じてフィルタを選択し、そのフィルタを用いて、そのイントラ予測画像PINTRAinに対するフィルタ処理を実施して、フィルタ処理後のイントラ予測画像PINTRAinを最終的なイントラ予測画像としている。即ち、イントラ予測部4におけるフィルタ選択に使用するパラメータと同一のパラメータを用いて、イントラ予測部4におけるフィルタ選択手法と同一の手法でフィルタを選択し、フィルタ処理を行う。動き補償部35は、可変長復号部31により可変長復号された符号化モードmBnがインター符号化モードmBn∈INTERである場合ステップST25、切換スイッチ33から出力された予測ブロック単位の動きベクトルとインター予測パラメータを受け取って、動き補償予測フレームメモリ39に格納されているフィルタ処理後の復号画像を参照しながら、その動きベクトルとインター予測パラメータを用いた復号ブロックBn内の各予測ブロックPinに対するインター予測処理を実施してインター予測画像PINTERinを生成するステップST27。逆量子化逆変換部32は、可変長復号部31から圧縮データ及び予測差分符号化パラメータを受けると、図1の逆量子化逆変換部8と同様の手順で、その予測差分符号化パラメータを参照して、その圧縮データを逆量子化する。また、その予測差分符号化パラメータを参照して、逆量子化後の圧縮データである変換係数に対する逆直交変換処理を実施して、図1の逆量子化逆変換部8から出力された局所復号予測差分信号と同一の復号予測差分信号を算出するステップST28。加算部36は、逆量子化逆変換部32により算出された復号予測差分信号と、イントラ予測部34により生成されたイントラ予測画像PINTRAin、または、動き補償部35により生成されたインター予測画像PINTERinのいずれか一方を加算して復号画像を算出し、その復号画像をループフィルタ部38に出力するとともに、その復号画像をイントラ予測用メモリ37に格納するステップST29。この復号画像が、以降のイントラ予測処理の際に用いられる復号済みの画像信号になる。ループフィルタ部38は、全ての復号ブロックBnに対するステップST23~ST29の処理が完了するとステップST30、加算部36から出力された復号画像に対して、所定のフィルタ処理を実施して、フィルタ処理後の復号画像を動き補償予測フレームメモリ39に格納するステップST31。なお、ループフィルタ部38によるフィルタ処理は、入力される復号画像の最大復号ブロックあるいは個々の復号ブロック単位で行ってもよいし、1ピクチャ分の復号画像が入力された後に1ピクチャ分まとめて行ってもよい。また、所定のフィルタ処理の例としては、符号化ブロック境界の不連続性ブロックノイズが目立たなくなるようにブロック境界をフィルタリングする処理、復号画像の歪みを補償するフィルタ処理などが挙げられる。これらフィルタ処理は2種類以上行ってもよく、ループフィルタ部11と同じフィルタ処理を行う。この復号画像が、動き補償予測用の参照画像となり、また、再生画像となる。以上で明らかなように、この実施の形態1によれば、動画像符号化装置のイントラ予測部4がフレーム内の符号化済みの画像信号を用いて、フレーム内予測処理を実施することでイントラ予測画像を生成する際、予め用意されている1以上のフィルタの中から、フィルタ処理対象ブロックの符号化に係る各種パラメータの状態に応じてフィルタを選択し、そのフィルタを用いて、予測ブロックPinの境界に対するフィルタ処理を実施するように構成したので、予測ブロックPinの境界に発生する歪みを低減して、画像品質を高めることができる効果を奏する。また、この実施の形態1によれば、イントラ予測部4が、1パーティションPinのサイズlin×min、2予測誤差符号化パラメータに含まれている量子化パラメータ、3中間予測画像の生成時に使用する参照画素とフィルタ処理対象画素との距離、4中間予測画像を生成した際のイントラ予測モードのインデックス値の中で、少なくとも1つ以上のパラメータを考慮して、フィルタを選択するように構成したので、方向性予測や平均値予測、平面予測を行った際に隣接する符号化済み信号との連続性が失われることによって生じるブロックの境界部分の予測誤差を抑制する効果が得られ、予測効率を改善することができる効果を奏する。この実施の形態1によれば、動画像復号装置のイントラ予測部34がフレーム内の復号済みの画像信号を用いて、フレーム内予測処理を実施することでイントラ予測画像を生成する際、予め用意されている1以上のフィルタの中から、フィルタ処理対象ブロックの復号に係る各種パラメータの状態に応じてフィルタを選択し、そのフィルタを用いて、予測画像に対するフィルタ処理を実施するように構成したので、フィルタ処理対象ブロックの境界に発生する歪みを低減して、動画像符号化装置側で生成されたイントラ予測画像と同一のイントラ予測画像を動画像復号装置側でも生成することができる効果を奏する。また、この実施の形態1によれば、イントラ予測部34が、1パーティションPinのサイズlin×min、2予測誤差符号化パラメータに含まれている量子化パラメータ、3中間予測画像の生成時に使用する参照画素とフィルタ処理対象画素との距離、4中間予測画像を生成した際のイントラ予測モードのインデックス値の中で、少なくとも1つ以上のパラメータを考慮して、フィルタを選択するように構成したので、方向性予測や平均値予測、平面予測を行った際に隣接する符号化済み信号との連続性が失われることによって生じるブロックの境界部分の予測誤差を抑制する効果が得られ、動画像符号化装置側で生成されたイントラ予測画像と同一のイントラ予測画像を動画像復号装置側でも生成することができる効果を奏する。なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。"