"複数のブロックサイズで動き補償予測を行う動画像符号化装置であって、符号化対象ブロックに隣接する符号化済みの1個以上のブロックの動きベクトルから第1の予測動きベクトルの候補を含む第1予測ベクトル候補リストを生成する第1予測ベクトル候補リスト生成部と、符号化済み画像における前記符号化対象ブロックと同一位置のブロック及び前記同一位置のブロックに隣接する1個以上のブロックの動きベクトルから第2の予測動きベクトルの候補を含む第2予測ベクトル候補リストを生成する第2予測ベクトル候補リスト生成部と、前記符号化対象ブロックのブロックサイズと所定の閾サイズとの比較結果により、前記第1予測ベクトル候補リストと前記第2予測ベクトル候補リストを結合した第3予測ベクトル候補リストを生成するか否かを判定する結合判定部と、前記符号化対象ブロックのブロックサイズが前記所定の閾サイズよりも大きい場合、前記第2予測ベクトル候補リストを結合せずに、前記第1予測ベクトル候補リストから前記第3予測ベクトル候補リストを生成する第3予測ベクトル候補リスト生成部と、前記第3予測ベクトル候補リストから前記符号化対象ブロックの予測動きベクトルを選択する予測ベクトル選択部と、前記第3予測ベクトル候補リストにおける前記選択された予測動きベクトルの位置を示す情報を符号化する符号化部とを備えることを特徴とする動画像符号化装置。複数のブロックサイズで動き補償予測を行う動画像符号化装置であって、符号化対象ブロックに隣接する符号化済みの1個以上のブロックの動きベクトルから第1の予測動きベクトルの候補を含む第1予測ベクトル候補リストを生成する第1予測ベクトル候補リスト生成部と、符号化済み画像における前記符号化対象ブロックと同一位置のブロック及び前記同一位置のブロックに隣接する1個以上のブロックの動きベクトルから第2の予測動きベクトルの候補を含む第2予測ベクトル候補リストを生成する第2予測ベクトル候補リスト生成部と、前記符号化対象ブロックのブロックサイズと所定の閾サイズとの比較結果により、前記第1予測ベクトル候補リストと前記第2予測ベクトル候補リストを結合した第3予測ベクトル候補リストを生成する際に前記第2予測ベクトル候補リストを前記第1予測ベクトル候補リストよりも前記第3予測ベクトル候補リスト上で優先する位置に配置するか否かを判定する結合判定部と、前記符号化対象ブロックのブロックサイズが前記所定の閾サイズよりも大きい場合、前記第2予測ベクトル候補リストを前記第1予測ベクトル候補リストよりも優先せずに前記第3予測ベクトル候補リストを生成する第3予測ベクトル候補リスト生成部と、前記第3予測ベクトル候補リストから前記符号化対象ブロックの予測動きベクトルを選択する予測ベクトル選択部と、前記第3予測ベクトル候補リストにおける前記選択された予測動きベクトルの位置を示す情報を、前記第3予測ベクトル候補リストにおいて優先する位置にあるものほど短い符号長の符号を割り当て、符号化する符号化部とを備えることを特徴とする動画像符号化装置。前記結合判定部は、前記符号化対象ブロックを含む画像と前記符号化済み画像との時間差が大きくなるほど前記所定の閾サイズが小さくなるよう制御することを特徴とする請求項1または2に記載の動画像符号化装置。前記第3予測ベクトル候補リスト生成部は、前記第1予測ベクトル候補リストと前記第2予測ベクトル候補リストを結合した第3予測ベクトル候補リストを生成する際、重複する動きベクトルを削除することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の動画像符号化装置。複数のブロックサイズで動き補償予測を行う動画像符号化方法であって、符号化対象ブロックに隣接する符号化済みの1個以上のブロックの動きベクトルから第1の予測動きベクトルの候補を含む第1予測ベクトル候補リストを生成する第1予測ベクトル候補リスト生成ステップと、符号化済み画像における前記符号化対象ブロックと同一位置のブロック及び前記同一位置のブロックに隣接する1個以上のブロックの動きベクトルから第2の予測動きベクトルの候補を含む第2予測ベクトル候補リストを生成する第2予測ベクトル候補リスト生成ステップと、前記符号化対象ブロックのブロックサイズと所定の閾サイズとの比較結果により、前記第1予測ベクトル候補リストと前記第2予測ベクトル候補リストを結合した第3予測ベクトル候補リストを生成するか否かを判定する結合判定ステップと、前記符号化対象ブロックのブロックサイズが前記所定の閾サイズよりも大きい場合、前記第2予測ベクトル候補リストを結合せずに、前記第1予測ベクトル候補リストから前記第3予測ベクトル候補リストを生成する第3予測ベクトル候補リスト生成ステップと、前記第3予測ベクトル候補リストから前記符号化対象ブロックの予測動きベクトルを選択する予測ベクトル選択ステップと、前記第3予測ベクトル候補リストにおける前記選択された予測動きベクトルの位置を示す情報を符号化する符号化ステップとを備えることを特徴とする動画像符号化方法。複数のブロックサイズで動き補償予測を行う動画像符号化プログラムであって、符号化対象ブロックに隣接する符号化済みの1個以上のブロックの動きベクトルから第1の予測動きベクトルの候補を含む第1予測ベクトル候補リストを生成する第1予測ベクトル候補リスト生成ステップと、符号化済み画像における前記符号化対象ブロックと同一位置のブロック及び前記同一位置のブロックに隣接する1個以上のブロックの動きベクトルから第2の予測動きベクトルの候補を含む第2予測ベクトル候補リストを生成する第2予測ベクトル候補リスト生成ステップと、前記符号化対象ブロックのブロックサイズと所定の閾サイズとの比較結果により、前記第1予測ベクトル候補リストと前記第2予測ベクトル候補リストを結合した第3予測ベクトル候補リストを生成するか否かを判定する結合判定ステップと、前記符号化対象ブロックのブロックサイズが前記所定の閾サイズよりも大きい場合、前記第2予測ベクトル候補リストを結合せずに、前記第1予測ベクトル候補リストから前記第3予測ベクトル候補リストを生成する第3予測ベクトル候補リスト生成ステップと、前記第3予測ベクトル候補リストから前記符号化対象ブロックの予測動きベクトルを選択する予測ベクトル選択ステップと、前記第3予測ベクトル候補リストにおける前記選択された予測動きベクトルの位置を示す情報を符号化する符号化ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする動画像符号化プログラム。非特許文献1および2のいずれに記載された方法においても、予測ベクトルは一つしか得られないため、予測精度が悪く、符号化効率が良くならないという問題がある。本発明者らは予測ベクトルの候補を複数用いる方法を取ることを考えたが、その場合、予測ベクトルの候補を識別するためのインデックスを符号化することが必要になり、インデックスの符号量が増えるという課題があることを認識するに至った。本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、動きベクトルの予測精度と符号化効率を向上させることのできる動画像符号化技術を提供することにある。上記課題を解決するために、本発明のある態様の動画像符号化装置は、複数のブロックサイズで動き補償予測を行う動画像符号化装置であって、符号化対象ブロックに隣接する符号化済みの1個以上のブロックの動きベクトルから第1の予測動きベクトルの候補を含む第1予測ベクトル候補リストを生成する第1予測ベクトル候補リスト生成部130と、符号化済み画像における前記符号化対象ブロックと同一位置のブロック及び前記同一位置のブロックに隣接する1個以上のブロックの動きベクトルから第2の予測動きベクトルの候補を含む第2予測ベクトル候補リストを生成する第2予測ベクトル候補リスト生成部132と、前記符号化対象ブロックのブロックサイズと所定の閾サイズとの比較結果により、前記第1予測ベクトル候補リストと前記第2予測ベクトル候補リストを結合した第3予測ベクトル候補リストを生成するか否かを判定する結合判定部131と、前記符号化対象ブロックのブロックサイズが前記所定の閾サイズよりも大きい場合、前記第2予測ベクトル候補リストを結合せずに、前記第1予測ベクトル候補リストから前記第3予測ベクトル候補リストを生成する第3予測ベクトル候補リスト生成部133と、前記第3予測ベクトル候補リストから前記符号化対象ブロックの予測動きベクトルを選択する予測ベクトル選択部121と、前記第3予測ベクトル候補リストにおける前記選択された予測動きベクトルの位置を示す情報を符号化する符号化部104とを備える。本発明の別の態様もまた、動画像符号化装置である。この装置は、複数のブロックサイズで動き補償予測を行う動画像符号化装置であって、符号化対象ブロックに隣接する符号化済みの1個以上のブロックの動きベクトルから第1の予測動きベクトルの候補を含む第1予測ベクトル候補リストを生成する第1予測ベクトル候補リスト生成部130と、符号化済み画像における前記符号化対象ブロックと同一位置のブロック及び前記同一位置のブロックに隣接する1個以上のブロックの動きベクトルから第2の予測動きベクトルの候補を含む第2予測ベクトル候補リストを生成する第2予測ベクトル候補リスト生成部132と、前記符号化対象ブロックのブロックサイズと所定の閾サイズとの比較結果により、前記第1予測ベクトル候補リストと前記第2予測ベクトル候補リストを結合した第3予測ベクトル候補リストを生成する際に前記第2予測ベクトル候補リストを前記第1予測ベクトル候補リストよりも前記第3予測ベクトル候補リスト上で優先する位置に配置するか否かを判定する結合判定部131と、前記符号化対象ブロックのブロックサイズが前記所定の閾サイズよりも大きい場合、前記第2予測ベクトル候補リストを前記第1予測ベクトル候補リストよりも優先せずに前記第3予測ベクトル候補リストを生成する第3予測ベクトル候補リスト生成部133と、前記第3予測ベクトル候補リストから前記符号化対象ブロックの予測動きベクトルを選択する予測ベクトル選択部121と、前記第3予測ベクトル候補リストにおける前記選択された予測動きベクトルの位置を示す情報を、前記第3予測ベクトル候補リストにおいて優先する位置にあるものほど短い符号長の符号を割り当て、符号化する符号化部104とを備える。本発明のさらに別の態様は、動画像符号化方法である。この方法は、複数のブロックサイズで動き補償予測を行う動画像符号化方法であって、符号化対象ブロックに隣接する符号化済みの1個以上のブロックの動きベクトルから第1の予測動きベクトルの候補を含む第1予測ベクトル候補リストを生成する第1予測ベクトル候補リスト生成ステップと、符号化済み画像における前記符号化対象ブロックと同一位置のブロック及び前記同一位置のブロックに隣接する1個以上のブロックの動きベクトルから第2の予測動きベクトルの候補を含む第2予測ベクトル候補リストを生成する第2予測ベクトル候補リスト生成ステップと、前記符号化対象ブロックのブロックサイズと所定の閾サイズとの比較結果により、前記第1予測ベクトル候補リストと前記第2予測ベクトル候補リストを結合した第3予測ベクトル候補リストを生成するか否かを判定する結合判定ステップと、前記符号化対象ブロックのブロックサイズが前記所定の閾サイズよりも大きい場合、前記第2予測ベクトル候補リストを結合せずに、前記第1予測ベクトル候補リストから前記第3予測ベクトル候補リストを生成する第3予測ベクトル候補リスト生成ステップと、前記第3予測ベクトル候補リストから前記符号化対象ブロックの予測動きベクトルを選択する予測ベクトル選択ステップと、前記第3予測ベクトル候補リストにおける前記選択された予測動きベクトルの位置を示す情報を符号化する符号化ステップとを備える。本発明のさらに別の態様もまた、動画像符号化方法である。この方法は、複数のブロックサイズで動き補償予測を行う動画像符号化方法であって、符号化対象ブロックに隣接する符号化済みの1個以上のブロックの動きベクトルから第1の予測動きベクトルの候補を含む第1予測ベクトル候補リストを生成する第1予測ベクトル候補リスト生成ステップと、符号化済み画像における前記符号化対象ブロックと同一位置のブロック及び前記同一位置のブロックに隣接する1個以上のブロックの動きベクトルから第2の予測動きベクトルの候補を含む第2予測ベクトル候補リストを生成する第2予測ベクトル候補リスト生成ステップと、前記符号化対象ブロックのブロックサイズと所定の閾サイズとの比較結果により、前記第1予測ベクトル候補リストと前記第2予測ベクトル候補リストを結合した第3予測ベクトル候補リストを生成する際に前記第2予測ベクトル候補リストを前記第1予測ベクトル候補リストよりも前記第3予測ベクトル候補リスト上で優先する位置に配置するか否かを判定する結合判定ステップと、前記符号化対象ブロックのブロックサイズが前記所定の閾サイズよりも大きい場合、前記第2予測ベクトル候補リストを前記第1予測ベクトル候補リストよりも優先せずに前記第3予測ベクトル候補リストを生成する第3予測ベクトル候補リスト生成部と、前記第3予測ベクトル候補リストから前記符号化対象ブロックの予測動きベクトルを選択する予測ベクトル選択ステップと、前記第3予測ベクトル候補リストにおける前記選択された予測動きベクトルの位置を示す情報を、前記第3予測ベクトル候補リストにおいて優先する位置にあるものほど短い符号長の符号を割り当て、符号化する符号化ステップとを備える。なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。本発明によれば、動きベクトルの予測精度と符号化効率を向上させることができる。まず、本発明の実施の形態の前提となる技術を説明する。現在、MPEGMovingPictureExpertsGroupなどの符号化方式に準拠した装置およびシステムが普及している。そのような符号化方式では、時間軸上に連続する複数の画像をデジタル信号の情報として取り扱う。その際、効率の高い情報の放送、伝送または蓄積などを目的とし、時間方向の冗長性を利用した動き補償予測、および空間方向の冗長性を利用した離散コサイン変換などの直交変換を用いて圧縮符号化する。1995年にはMPEG-2ビデオISO/IEC13818-2符号化方式が、汎用の映像圧縮符号化方式として制定され、DVDDigitalVersatileDiskおよびD-VHS登録商標規格のデジタルVTRによる磁気テープなどの蓄積メディア、ならびにデジタル放送などのアプリケーションとして広く用いられている。さらに、2003年に、国際標準化機構ISOと国際電気標準会議IECのジョイント技術委員会ISO/IECと、国際電気通信連合電気通信標準化部門ITU-Tの共同作業によってMPEG-4AVC/H.264と呼ばれる符号化方式ISO/IECでは14496-10、ITU-TではH.264の規格番号がつけられている。以下、これをMPEG-4AVCと呼ぶが国際標準として制定された。現在、国際標準化機構ISOと国際電気標準会議IECのジョイント技術委員会ISO/IECと、国際電気通信連合電気通信標準化部門ITU-Tの共同作業によってHEVCと呼ばれる符号化方式の標準化が検討されている。予測符号化モード本発明の実施の形態では、動き補償予測の方向や符号化ベクトル数を様々なブロックサイズで切り替えることが可能となっている。ここで、動き補償予測の方向と符号化ベクトル数を関連付けた予測符号化モードの一例について図22を用いて簡単に説明する。動き補償予測の方向が単方向であって符号化ベクトル数が1である単方向モードUniPred、動き補償予測の方向が双方向であって符号化ベクトル数が2である双方向モードBiPred、動き補償予測の方向が双方向であって符号化ベクトル数が0である時間ダイレクトモードTemporalDirectと空間ダイレクトモードSpatialDierctがある。また、動き補償予測を実施しない予測符号化モードであるイントラモードIntraもある。なお、この実施の形態では、時間ダイレクトモードと空間ダイレクトモードについては利用しないものとする。参照画像インデックス本発明の実施の形態では、動き補償予測の精度向上のために、動き補償予測において複数の参照画像の中から最適な参照画像を選択することを可能とする。そのため、動き補償予測で利用した参照画像を参照画像インデックスとして符号化ベクトルとともに符号化ストリーム中に符号化する。動き補償予測で利用する参照画像インデックスは0以上の数値となる。符号化ブロック本発明の実施の形態では、入力された画像信号を図23のように最大符号化ブロック単位に分割し、分割した符号化ブロックをラスタースキャン順序で処理する。符号化ブロックは階層構造となっており、符号化効率などを考慮して順次均等に4分割することでより小さい符号化ブロックにすることができる。なお、4分割された符号化ブロックはジグザグスキャン順で符号化される。これ以上小さくすることのできない符号化ブロックを最小符号化ブロックと呼ぶ。符号化ブロックは符号化の単位となり、最大符号化ブロックも分割数が0である場合は符号化ブロックとなる。本実施の形態では、最大符号化ブロックを64画素×64画素、最小符号化ブロックを8画素×8画素とする。図24に最大符号化ブロックの分割の一例を示す。図24の例では、符号化ブロックが10個に分割されている。CU0、CU1、CU9は32画素×32画素の符号化ブロック、CU2、CU3、CU8は16画素×16画素の符号化ブロック、CU4、CU5、CU6は8画素×8画素の符号化ブロックとなっている。予測ブロック本発明の実施の形態では、符号化ブロックはさらに予測ブロックに分割される。予測ブロックの分割のパターンを図25に示す。符号化ブロックを分割しない2N×2N、水平方向に分割する2N×N、垂直方向に分割するN×2N、水平と垂直に分割するN×Nがある。つまり、予測ブロックサイズは図26に示すように、CU分割数が0であって最大の予測ブロックサイズである64画素×64画素からCU分割数が3であって最小の予測ブロックサイズである4画素×4画素までの13の予測ブロックサイズが存在することになる。本発明の実施の形態では、最大符号化ブロックを64画素×64画素、最小符号化ブロックを8画素×垂直8とするが、この組み合わせに限定されない。また、予測ブロックの分割のパターンを図25としたが、1以上に分割されればよくこれに限定されない。予測ベクトルインデックスHEVCでは、更に予測ベクトルの精度を向上させるために、複数の予測ベクトルの候補の中から最適な予測ベクトルを選択し、選択した予測ベクトルを示すための予測ベクトルインデックスを符号化することが検討されている。また、予測ベクトルの候補として別の画像の動きベクトルを利用することも検討されている。従来の動画像圧縮符号化では、別の画像の動きベクトルは動き補償予測において利用されることはあっても、予測ベクトルとして利用されることはなかった。本発明の実施の形態では、上記の予測ベクトルインデックスを導入し、また予測ベクトルの候補として別の画像の動きベクトルを利用する。引き継ぎ方向インデックスHEVCでは、更に符号化効率を向上させるために、複数の隣接ブロックの候補の中から最適な隣接ブロックを選択し、選択した隣接ブロックを示すための引き継ぎ方向インデックスマージインデックスを符号化及び復号することが検討されている。これは、選択されたマージインデックスの示すブロックの動き情報動きベクトル、参照画像インデックス及び動き補償予測の方向を処理対象ブロックでそのまま利用する方法である。この方法でも、予測ベクトルインデックスと同様に別の画像の処理済みのブロックを利用することが検討されている。シンタックス本実施の形態による予測ブロックのシンタックスの一例を図27を用いて説明する。予測ブロックがイントラであるかインターであるかは上位の符号化ブロックによって指定されており、図33は予測ブロックがインターの場合のシンタックスを示す。引き継ぎ方向フラグmerge_flag、引き継ぎ方向インデックスmerge_idx、動き補償予測の方向bipred_flag、参照インデックスref_idx_l0とref_idx_l1、差分動きベクトルmvd_l0[0]、mvd_l0[1]、mvd_l1[0]、mvd_l1[1]、予測ベクトルインデックスmvp_idx_l0及びmvp_idx_l1が設置されている。図27では予測ベクトルインデックスの復号符号化の前段に予測ベクトルの候補数を算出する関数であるNumMvpCandsが設置されている。これは周辺ブロックの状況によって、予測ベクトルの候補数が予測ブロック毎に変化するためである。なお、予測ベクトルの候補数が1である場合は予測ベクトルインデックスを復号符号化しない。予測ベクトルの候補数が1である場合は指定しなくとも一意に決定できるためである。NumMvpCandsの詳細については後述する。また、予測ベクトルインデックスの符号列について図34を用いて説明する。本実施の形態では、予測ベクトルインデックスの符号列としてTruncatedUnary符号列を用いる。図28aは予測ベクトルの候補数が2個の場合のTruncatedUnary符号列による予測ベクトルインデックスの符号列を、図28bは予測ベクトルの候補数が3個の場合のTruncatedUnary符号列による予測ベクトルインデックスの符号列を、図28cは予測ベクトルの候補数が4個の場合のTruncatedUnary符号列による予測ベクトルインデックスの符号列を示す。図28から同じ予測ベクトルインデックスの値を符号化する場合でも予測ベクトルの候補数が少ないほど予測ベクトルインデックスに割り当てられる符号ビットが小さくなることがわかる。例えば、予測ベクトルインデックスが1である場合、予測ベクトルの候補数が2個であれば‘1’の1ビットであるが、予測ベクトルの候補数が3個であれば‘10’の2ビットとなる。以上のように、予測ベクトルの候補数は少ないほど予測ベクトルインデックスの符号化効率は向上する。反面、予測ベクトルの候補数が予測ブロック毎に変化するため、予測ベクトルインデックスを復号するためには予測ベクトルの候補数を事前に算出しておく必要がある。従来の動画像符号化では別の画像の動きベクトルへのメモリアクセスは動き補償予測を行う場合のみであったが、本発明の実施の形態では上述のように予測ベクトルインデックスの算出においても事前に予測ベクトルの候補数を算出しておく必要があるため動きベクトルメモリへのアクセス量が大きく増加する。POC本発明の実施の形態では、画像の時間情報距離情報としてPOCPictureOrderCountを用いる。POCはMPEG-4AVCで定義された画像の表示順序を示すカウンタである。画像の表示順序が1増加するとPOCも1増加する。したがって、画像間のPOC差から画像間の時間差距離を取得できる。隣接ブロックの動きベクトルの特性一般的に処理対象ブロックの動きベクトルと処理対象ブロックに隣接するブロックの動きベクトルの相関度が高いのは、処理対象ブロックと処理対象ブロックに隣接するブロックが同じ動きをしている場合、例えば、処理対象ブロックと処理対象ブロックに隣接するブロックを含めた領域が平行移動している場合である。別の画像の動きベクトルの特性一方、一般的に時間ダイレクトモードや空間ダイレクトモードで利用されている復号済みの別の画像上で処理対象ブロックと同一位置にあるブロック同一位置ブロックと処理対象ブロックの相関度が高いのは、同一位置ブロックと処理対象ブロックが静止状態にあるか、同一位置ブロックと処理対象ブロックが等速移動している場合である。小ブロックの動きベクトルの特性また、一般的にブロックの大きさが小さくなるのは、処理対象ブロックの動き動きベクトルと隣接ブロックの動き動きベクトルの相関度が低い場合、つまり画像内の動きが複雑であると考えられる。このような場合には、処理対象ブロックと別画像の同一位置ブロックが静止状態にあるか、処理対象ブロックと別画像の同一位置ブロックが等速移動している場合に別画像の同一位置ブロックの動きベクトルが有効となる。以下、図面とともに本発明に係る動画像符号化装置、動画像符号化方法、動画像符号化プログラムの好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、図面の説明には同一要素には同一符号を付与して重複する説明を省略する。[第1の実施の形態]動画像符号化装置100の構成図1は本発明の第1の実施の形態の動画像符号化装置100の構成を示す。動画像符号化装置100は、動画像信号を動き補償予測を実施する予測ブロック単位で符号化する装置である。符号化ブロックの分割、予測ブロックサイズの決定、予測符号化モードの決定は上位の符号化制御部で決定されているものとする。動画像符号化装置100は、CPUCentralProcessingUnit、フレームメモリ、ハードディスクなどを備える情報処理装置等のハードウェアにより実現される。動画像符号化装置100は、上記の構成要素が動作することにより、以下に説明する機能的な構成要素を実現する。なお、処理対象の予測ブロックの位置情報、予測ブロックサイズ、参照画像インデックス、動き補償予測の方向に関しては動画像符号化装置100内で共有していることとし、図示しない。本実施の形態の動画像符号化装置100は、予測ブロック画像取得部101、減算部102、予測誤差符号化部103、符号列生成部104、予測誤差復号部105、動き補償部106、加算部107、動きベクトル検出部108、動き情報生成部109、フレームメモリ110、第1動き情報メモリ111、および第2動き情報メモリ112を含む。動画像符号化装置100の機能以下、各部の機能について説明する。予測ブロック画像取得部101は、予測ブロックの位置情報と予測ブロックサイズに基づいて、端子10より供給される画像信号から処理対象の予測ブロックの画像信号を取得し、予測ブロックの画像信号を減算部102と動きベクトル検出部108に供給する。減算部102は、予測ブロック画像取得部101より供給される画像信号と動き補償部106より供給される予測信号を減算して予測誤差信号を算出し、予測誤差信号を予測誤差符号化部103に供給する。予測誤差符号化部103は、減算部102より供給される予測誤差信号を量子化や直交変換などの処理を行って予測誤差符号化データを生成し、予測誤差符号化データを符号列生成部104及び予測誤差復号部105に供給する。符号列生成部104は、予測誤差符号化部103より供給される予測誤差符号化データ、および動き情報生成部109より供給される差分ベクトルと予測ベクトルインデックスを、動き補償予測の方向、参照インデックスとともにシンタックスに従ってエントロピー符号化して符号列を生成し、符号列を端子11に供給する。なお、本実施の形態では上記のように予測ベクトルインデックスの符号化にTruncatedUnary符号列を利用したが、予測ベクトルインデックスが予測ベクトルの候補数が小さいほど少ないビットで符号化できる符号列であればこれに限定されない。予測誤差復号部105は、予測誤差符号化部103より供給される予測誤差符号化データを逆量子化や逆直交変換などの処理を行って予測誤差信号を生成し、予測誤差信号を加算部107に供給する。動き補償部106は、フレームメモリ110内の参照画像を、動きベクトル検出部108より供給される動きベクトルだけ動き補償して予測信号を生成する。動き補償予測の方向が双方向であれば、それぞれの方向の予測信号を平均したものを予測信号とし、予測信号を加算部107に供給する。加算部107は、予測誤差復号部105より供給される予測誤差信号と動き補償部106より供給される予測信号を加算して復号画像信号を生成し、復号画像信号をフレームメモリ110に供給する。動きベクトル検出部108は、予測ブロック画像取得部101より供給される画像信号と時間の異なる画像信号から動きベクトルを検出し、動きベクトルを動き補償部106に供給する。なお、動き補償予測の方向が双方向であれば、それぞれの方向の動きベクトルを検出し、動きベクトルを動き補償部106に供給する。一般的な動きベクトルの検出方法は、画像信号と同一位置より所定の移動量だけ移動させた位置の異なる画像信号について誤差評価値を算出し、誤差評価値が最小となる移動量を動きベクトルとする。誤差評価値としては、絶対差分和を示すSADSumofAbsoluteDifferenceや自乗誤差平均を示すMSEMeanSquareError等を利用することが可能である。動き情報生成部109は、動きベクトル検出部108より供給される動きベクトルと、第1動き情報メモリ111より供給される第1の候補ブロック群と、第2動き情報メモリ112より供給される第2の候補ブロック群から差分ベクトルと予測ベクトルインデックスを生成し、差分ベクトルと予測ベクトルインデックスを符号列生成部104に供給する。動き情報生成部109の詳細な構成については後述する。フレームメモリ110は、加算部107より供給される復号画像信号を記憶する。また、画像全体の復号が完了した復号画像については参照画像として1以上の所定画像数記憶し、参照画像信号を動き補償部106に供給する。参照画像を記憶する記憶領域はFIFOFirstInFirstOut方式で制御される。第1動き情報メモリ111は、動きベクトル検出部108より供給される動きベクトルと参照画像インデックスを最小の予測ブロックサイズ単位で1画像分記憶し、処理対象の予測ブロックの隣接ブロックの情報を第1の候補ブロック群として動き情報生成部109に供給する。また、第1動き情報メモリ111は、画像全体の処理が終了すると、記憶している動きベクトルと参照画像インデックスを第2動き情報メモリ112に移動させる。第2動き情報メモリ112は、第1動き情報メモリ111より供給される動きベクトルと参照画像インデックスを所定画像数だけ記憶し、処理対象の予測ブロックと同一位置のColPic上のブロックとその周辺ブロックを第2の候補ブロック群として動き情報生成部109に供給する。動きベクトルと参照画像インデックスを記憶する記憶領域はフレームメモリ110と同期しており、FIFOFirstInFirstOut方式で制御される。ColPicとは、処理対象の予測ブロックとは別の復号済みの画像であって、フレームメモリ110に参照画像として記憶されている。本実施の形態では、ColPicは直前に復号した参照画像とする。なお、本実施の形態では、ColPicは直前に復号した参照画像としたが、表示順で直前の参照画像や表示順で直後の参照画像としたり、符号化ストリーム中で任意の参照画像を指定することも可能である。ここで、第1動き情報メモリ111と第2動き情報メモリ112における動きベクトルと参照画像インデックスの管理方法について図2を用いて説明する。動きベクトルと参照画像インデックスは最小の予測ブロック単位で各メモリエリアに記憶される。図2は処理対象の予測ブロックサイズが16画素×16画素である場合の様子を示している。この場合、この予測ブロックの動きベクトルと参照画像インデックスは図2の斜線部の16個のメモリエリアに格納される。なお、予測符号化モードがイントラモードである場合、動きベクトルとして0,0が記憶され、参照画像インデックスとして-1が記憶される。なお、参照画像インデックスの-1は動き補償予測を実施しないモードであることが判定できればどのような値でもよい。これ以降は特に断らない限り単にブロックと表現する場合には、最小の予測ブロック単位のことを示すこととする。続いて、本実施の形態の特徴となる動き情報生成部109の詳細な構成について図3を用いて説明する。図3は動き情報生成部109の構成を示す。動き情報生成部109は、予測ベクトル候補リスト生成部120と予測ベクトル選択部121と減算部122とを含む。端子12は第1動き情報メモリ111に、端子13は第2動き情報メモリ112に、端子14は動きベクトル検出部108に、端子15は符号列生成部104に接続されている。予測ベクトル候補リスト生成部120は、本実施の形態による動画像符号化装置により生成された符号列を復号する動画像復号装置にも同様に設置されて動画像符号化装置と動画像復号装置にて矛盾のない予測ベクトル候補リストが生成される。なお、シンタックスで説明したNumMvpCandsは予測ベクトル候補リスト生成部120により生成された予測ベクトル候補リストに含まれる予測ベクトル候補数を返す。以下、各部の機能について説明する。予測ベクトル候補リスト生成部120は、端子12より供給される第1の候補ブロック群と端子13より供給される第2の候補ブロック群から予測ベクトル候補リストを生成し、予測ベクトル候補リストを予測ベクトル選択部121に供給する。候補ブロック群ここで、第1の候補ブロック群について図4を用いて説明する。図4は処理対象の予測ブロックサイズが16画素×16画素である場合の様子を示している。図4に示すように処理対象の予測ブロックの隣接ブロックを、左に位置するブロックA1、ブロックA2、ブロックA3、ブロックA4、上に位置するブロックB1、ブロックB2、ブロックB3、ブロックB4、右上に位置するブロックC、左上に位置するブロックD、左下に位置するブロックEとし、これらを第1の候補ブロック群とする。次に、第2の候補ブロック群について図5を用いて説明する。図5は処理対象の予測ブロックサイズが16画素×16画素である場合の様子を示している。図5に示すように処理対象の予測ブロックと同一位置にあるColPic上の予測ブロック内のブロックとその周辺ブロックを第2の候補ブロック群とする。具体的には、処理対象の予測ブロックと同一位置にあるColPic上の予測ブロック内のブロックI、処理対象の予測ブロックと同一位置にあるColPic上の予測ブロックの右に位置するブロックF、処理対象の予測ブロックと同一位置にあるColPic上の予測ブロックの下に位置するブロックG、処理対象の予測ブロックと同一位置にあるColPic上の予測ブロックの右下に位置するブロックHとし、これらのブロックを第2の候補ブロック群とする。本実施の形態では、第2の候補ブロック群をブロックI、ブロックF、ブロックG、ブロックHとしたが、1つ以上のブロックであればよく、例えば、ブロックI2からブロックI16、ブロックF2からブロックF4、ブロックG2からブロックG4を追加してもよいし、ブロックI6とブロックHの2つなどにしてもよい。予測ベクトル選択部121は、予測ベクトル候補リスト生成部120より供給される予測ベクトル候補リストの中から、端子14より供給される動きベクトルに対応する予測ベクトルを選択し、予測ベクトルを減算部122に供給するとともに、選択された予測ベクトルを示す情報である予測ベクトルインデックスを端子15に出力する。減算部122は、端子14より供給される動きベクトルから予測ベクトル選択部121より供給される予測ベクトルを減算して差分ベクトルを算出し、差分ベクトルを端子15に供給する。図6は予測ベクトル候補リスト生成部120の構成を示す。予測ベクトル候補リスト生成部120は、第1予測ベクトル候補リスト生成部130と結合判定部131と第2予測ベクトル候補リスト生成部132と予測ベクトル候補リスト決定部133とを含む。端子16は予測ベクトル選択部121に接続されている。以下、各部の機能について説明する。第1予測ベクトル候補リスト生成部130は、端子12より供給される第1の候補ブロック群から1以上の動きベクトルを含む第1の予測ベクトル候補リストを生成し、第1の予測ベクトル候補リストを予測ベクトル候補リスト決定部133に供給する。結合判定部131は、処理対象の予測ブロックの予測ブロックのサイズから結合判定結果を導出し、結合判定結果を予測ベクトル候補リスト決定部133に供給する。第2予測ベクトル候補リスト生成部132は、端子13より供給される第2の候補ブロック群から0以上の動きベクトルを含む第2の予測ベクトル候補リストを生成し、第2の予測ベクトル候補リストを予測ベクトル候補リスト決定部133に供給する。予測ベクトル候補リスト決定部133は、結合判定部131より供給される結合判定結果に基づいて、第1予測ベクトル候補リスト生成部130より供給される第1の予測ベクトル候補リストと第2予測ベクトル候補リスト生成部132より供給される第2の予測ベクトル候補リストから第3の予測ベクトル候補リストを決定し、第3の予測ベクトル候補リストを端子16に供給する。動画像符号化装置100の動作続いて、図7のフローチャートを用いて、本実施の形態の動画像符号化装置100における符号化の動作を説明する。予測ブロック画像取得部101は、予測ブロックの位置情報と予測ブロックサイズに基づいて、端子10より供給される画像信号から処理対象の予測ブロックの画像信号を取得するステップS100。動きベクトル検出部108は、予測ブロック画像取得部101より供給される画像信号とフレームメモリ110より供給される参照画像信号から動きベクトルを検出するステップS101。動き情報生成部109は、動きベクトル検出部108より供給される動きベクトルと、第1動き情報メモリ111より供給される第1の候補ブロック群と、第2動き情報メモリ112より供給される第2の候補ブロック群とから、差分ベクトルと予測ベクトルインデックスを生成するステップS102。動き補償部106は、フレームメモリ110内の参照画像を動きベクトル検出部108より供給される動きベクトルにもとづいて動き補償して予測信号を生成するステップS103。減算部102は、予測ブロック画像取得部101より供給される画像信号と動き補償部106より供給される予測信号を減算して予測誤差信号を算出するステップS104。予測誤差符号化部103は、減算部102より供給される予測誤差信号を量子化や直交変換などの処理を行って予測誤差符号化データを生成するステップS105。符号列生成部104は、予測誤差符号化部103より供給される予測誤差符号化データ、および動き情報生成部109より供給される差分ベクトルと予測ベクトルインデックスを、動き補償予測の方向、参照インデックスとともにシンタックスに従ってエントロピー符号化して符号列を生成するステップS106。加算部107は、予測誤差復号部105より供給される予測誤差信号と動き補償部106より供給される予測信号を加算して復号画像信号を生成するステップS107。フレームメモリ110は、加算部107より供給される復号画像信号を記憶するステップS108。第1動き情報メモリ111は、動きベクトル検出部108より供給される動きベクトルを最小の予測ブロックサイズ単位で1画像分記憶するステップS109。画像全体の処理が終了するとステップS110、第2動き情報メモリ112は、第1動き情報メモリ111より供給される動きベクトルを所定画像数だけ記憶するステップS111。なお、本実施の形態ではステップS111を画像全体の処理が終了した時としたが、処理対象の予測ブロック毎に行うこともできる。引き続いて、図8のフローチャートを用いて、動き情報生成部109の動作を説明する。予測ベクトル候補リスト生成部120は、端子12より供給される第1の候補ブロック群と端子13より供給される第2の候補ブロック群から予測ベクトル候補リストを生成するステップS120。予測ベクトル選択部121は、予測ベクトル候補リスト生成部120より供給される予測ベクトル候補リストの中から、端子14より供給される動きベクトルに対応する予測ベクトルを決定するステップS121。ここで、予測ベクトルの決定方法について説明する。動きベクトルと予測ベクトル候補リストに含まれる各予測ベクトル候補の水平成分と垂直成分の絶対差分和を求め、絶対差分和が最小となる予測ベクトル候補を予測ベクトルとして決定する。これは符号化ベクトルの符号量が最小になることが期待できるからである。なお、符号化ベクトルの符号量が最小になる方法であれば、この方法に限定されない。減算部122は、端子14より供給される動きベクトルから予測ベクトル選択部121より供給される予測ベクトルを減算して差分ベクトルを算出するステップS122。引き続いて、図9のフローチャートを用いて、予測ベクトル候補リスト生成部120の動作を説明する。第1予測ベクトル候補リスト生成部130は、端子12より供給される第1の候補ブロック群から1以上の動きベクトルを含む第1の予測ベクトル候補リストを生成するステップS130。第2予測ベクトル候補リスト生成部132は、端子13より供給される第2の候補ブロック群から0以上の動きベクトルを含む第2の予測ベクトル候補リストを生成するステップS131。結合判定部131は、処理対象の予測ブロックの予測ブロックのサイズと所定閾サイズから結合判定結果を導出するステップS132。結合判定結果の導出は、処理対象ブロックの予測ブロックサイズを予め定められた所定閾サイズと比較することによって行われる。処理対象ブロックの予測ブロックサイズが所定閾サイズ以下であれば結合判定結果を1とし、それ以外では0とする。なお、本実施の形態の結合判定は、処理対象ブロックの予測ブロックサイズを予め定められた所定閾サイズと比較することによって行われるため、処理対象ブロックの予測ブロックサイズが所定閾サイズより小さければ結合判定結果を1とし、それ以外では0としてもよい。本実施の形態では、予め定められた所定閾サイズを最大の予測ブロックサイズの1/4である16画素×16画素に設定する。予め定められた所定閾サイズはこれに限定されず、ハードウェアの制約などによって設定されてもよい。予測ベクトル候補リスト決定部133は、結合判定部131より供給される結合判定結果が1であれば、第1予測ベクトル候補リスト生成部130より供給される第1の予測ベクトル候補リストと第2予測ベクトル候補リスト生成部132より供給される第2の予測ベクトル候補リストを、第1の予測ベクトル候補リスト、第2の予測ベクトル候補リストの順序で結合して予測ベクトル候補リストとするステップS133。予測ベクトル候補リスト決定部133は、結合判定部131より供給される結合判定結果が0であれば、第1予測ベクトル候補リスト生成部130より供給される第1の予測ベクトル候補リストを予測ベクトル候補リストとするステップS134。予測ベクトル候補リスト決定部133は、予測ベクトル候補リストに含まれる予測ベクトル候補を順次検査して同一の動きベクトルを検出し、同一と検出された一方の予測ベクトル候補を予測ベクトル候補リストから削除して、予測ベクトル候補が重複しないようにし、予測ベクトル候補リストを更新して冗長な予測ベクトル候補を削除するステップS135。本実施の形態では、予測ベクトルインデックスの符号化効率を向上させるためにステップS135を実施したが、ステップS135を省略することもできる。また、本実施の形態では、説明を容易にするためにステップS131をステップS132よりも先に実施するとしたが、ステップS132を先に行い、結合判定結果が0の場合にはステップS131を省略することもできる。引き続いて、図10のフローチャートを用いて、第1予測ベクトル候補リスト生成部130の動作を説明する。最初に、第1予測ベクトル候補リストの登録数を0として第1予測ベクトル候補リストが初期化されるステップS140。次に、第1の候補ブロック群に対して検査方向として水平方向方向1と垂直方向方向2の2方向を定義して、以下の処理が行われるステップS141。第1の候補ブロック群に対しての各方向の検査については図4を用いて説明する。水平方向の検査はブロックCからブロックB1、ブロックB2、ブロックB3、ブロックB4、ブロックDまで順次行われる。垂直方向の検査は、ブロックEからブロックA1、ブロックA2、ブロックA3、ブロックA4まで順次行われる。次に、第1予測ベクトル候補リストに追加するかどうかを検査する検査個数が決定されるステップS142。本実施の形態では、水平方向に検査する最大数を最大の予測ブロックサイズの半分である8個ブロックB1からブロックB8にブロックCとブロックDを加えた10個とし、垂直方向に検査する最大数を最大の予測ブロックサイズの半分である8個ブロックA1からブロックA8にブロックEを加えた9個とする。ところが、ブロックC、ブロックD、及びブロックEは処理対象の予測ブロックの位置によっては存在しない可能性がある。ブロックC、ブロックD、及びブロックEが存在しない場合は検査する最大数から存在しないブロック数を減じておく。そして、第1の候補ブロック群に含まれる各方向の候補ブロック数が検査する最大数を超える場合には検査個数を最大数に制限する。次に、第1の候補ブロック群の各方向に含まれる各候補ブロックに対して検査個数だけ以下の処理が繰り返し実施されるステップS143。候補ブロックの参照インデックスが-1でないこと、すなわちイントラモードでないかが判定されるステップS144。候補ブロックがイントラモードでなければ、候補ブロックの参照インデックスが処理対象の予測ブロックの参照画像インデックスと同一であるかが判定されるステップS145。候補ブロックの参照インデックスが処理対象の予測ブロックの参照画像インデックスと同一であれば、第1予測ベクトル候補リストに候補ブロックの動きベクトルが追加されるステップS146。候補ブロックの参照インデックスが-1であるか、候補ブロックの参照インデックスが処理対象の予測ブロックの参照画像インデックスと同一でなければ、次の候補ブロックが検査されるステップS147。候補ブロックの参照インデックスが処理対象の予測ブロックの参照画像インデックスと同一であるか、各方向の検査個数だけ処理されるまで上記の処理が繰り返されるステップS148。次に、第1予測ベクトル候補リストの登録数が0であるかが検査されるステップS149。第1予測ベクトル候補リストの登録数が0であれば、第1予測ベクトル候補リストに動きベクトル0,0が追加されるステップS150。なお、S150は第1予測ベクトル候補リストと第2予測ベクトル候補リストのいずれか、または予測ベクトル候補リストに1以上の予測ベクトル候補を追加するためになされるため、この位置に限定されてない。引き続いて、図11のフローチャートを用いて、第2予測ベクトル候補リスト生成部132の動作を説明する。最初に、第2予測ベクトル候補リストの登録数を0として第2予測ベクトル候補リストが初期化されるステップS160。次に、第2の候補ブロック群の個数が決定されるステップS161。本実施の形態では、第2の候補ブロック群の最大数をブロックH、ブロックI、ブロックF、ブロックGの4個とする。ところが、ブロックH、ブロックF、及びブロックGは処理対象の予測ブロックの位置によっては存在しない可能性がある。ブロックH、ブロックF、及びブロックGが存在しない場合は検査する個数から存在しないブロック数を減じておく。次に、第2の候補ブロック群に対して検査が行われる。第2の候補ブロック群の検査順序については図4を用いて説明する。ブロックHからブロックI、ブロックF、ブロックGの順序で行われるステップS162。候補ブロックの参照インデックスが-1でないこと、すなわちイントラモードでないかが判定されるステップS163。候補ブロックがイントラモードでなければ、候補ブロックの参照インデックスが処理対象の予測ブロックの参照画像インデックスと同一であるかが判定されるステップS164。候補ブロックの参照インデックスが処理対象の予測ブロックの参照画像インデックスと同一であれば、第2予測ベクトル候補リストに候補ブロックの動きベクトルが追加されるステップS165。候補ブロックの参照インデックスが処理対象の予測ブロックの参照画像インデックスと同一でなければ、候補ブロックの動きベクトルは、候補ブロックの参照インデックスの示す参照画像と処理対象の画像の時間差と、処理対象の予測ブロックの参照インデックスが示す参照画像と処理対象の画像の時間差で、スケーリングされて第2予測ベクトル候補リストに追加されるステップS166。候補ブロックの参照インデックスが-1であれば、次の候補ブロックが検査されるステップS167。結合制御の説明上述したように、本実施の形態による動画像符号化装置100によれば、処理対象の予測ブロックの予測ブロックのサイズによって、予測ベクトル候補リストに第2の予測ベクトル候補リストを追加するかどうかを制御している。処理対象の予測ブロックの予測ブロックのサイズが大きい場合に第2の予測ベクトル候補リストを追加しない理由について、図12を用いて説明する。図12Aは処理対象の予測ブロックの予測ブロックのサイズが16×16である場合を、図12Bは処理対象の予測ブロックの予測ブロックのサイズが8×8である場合を、図12Cは処理対象の予測ブロックの予測ブロックのサイズが4×4である場合を示す。予測ブロックのサイズが16×16である場合、第1の候補ブロック群に含まれる候補ブロックはブロックC、ブロックB1、ブロックB2、ブロックB3、ブロックB4、ブロックD、ブロックE、ブロックA1、ブロックA2、ブロックA3、ブロックA4の11個となる。予測ブロックのサイズが8×8である場合、第1の候補ブロック群に含まれる候補ブロックはブロックC、ブロックB1、ブロックB2、ブロックD、ブロックE、ブロックA1、ブロックA2の7個となる。予測ブロックのサイズが4×4である場合、第1の候補ブロック群に含まれる候補ブロックはブロックC、ブロックB1、ブロックD、ブロックE、ブロックA1の5個となる。図12には示していないが、予測ブロックのサイズが32×32である場合の候補ブロックは19個、予測ブロックのサイズが64×64である場合の候補ブロック数は検査する最大数を考慮しなければ35個となる。つまり、予測ブロックのサイズが大きくなるほど、第1の候補ブロック群に含まれる候補ブロックが多くなり、検査する回数が増加する可能性があるが、第1の候補ブロック群に含まれる候補ブロックの数が増えることで、イントラモードでない候補ブロックの選択確率が高まるため、予測ベクトルの精度が向上する。一方、予測ブロックのサイズが小さい場合は、第1の候補ブロック群に含まれる候補ブロックは少なくなる。そのため、イントラモードでない候補ブロックの選択確率が予測ブロックのサイズが大きい場合に比べて低下する可能性がある。そのため、予測ブロックのサイズが小さい場合には第2の予測ベクトル候補リストを追加して予測ベクトルの精度を向上させる。動画像復号装置200の構成次に、本実施の形態の動画像復号装置を説明する。図13に本実施の形態の動画像復号装置200を示す。動画像復号装置200は、動画像符号化装置100により符号化された符号列を復号して再生画像を生成する装置である。動画像復号装置200は、CPUCentralProcessingUnit、フレームメモリ、ハードディスクなどを備える情報処理装置等のハードウェアにより実現される。動画像復号装置200は、上記の構成要素が動作することにより、以下に説明する機能的な構成要素を実現する。なお、復号対象の予測ブロックの位置情報、予測ブロックサイズ、参照画像インデックス、動き補償予測の方向に関しては動画像復号装置200内で共有していることとし、図示しない。本実施の形態の動画像復号装置200は、符号列解析部201、予測誤差復号部202、加算部203、動き情報再生部204、動き補償部205、フレームメモリ206、第1動き情報メモリ207、第2動き情報メモリ208で構成される。動画像復号装置200の機能以下、各部の機能について説明する。符号列解析部201は、端子20より供給された符号列を復号して予測誤差符号化データ、動き補償予測の方向、参照画像インデックス、差分ベクトル、および予測ベクトルインデックスをシンタックスに従って復号し、予測誤差符号化データを予測誤差復号部202に、差分ベクトルおよび予測ベクトルインデックスを動き情報再生部204に供給する。予測誤差復号部202は、符号列解析部201より供給される予測誤差符号化データを逆量子化や逆直交変換などの処理を行って予測誤差信号を生成し、予測誤差信号を加算部203に供給する。加算部203は、予測誤差復号部202より供給される予測誤差信号と動き補償部205より供給される予測信号を加算して復号画像信号を生成し、復号画像信号をフレームメモリ206に供給する。動き情報再生部204は、符号列解析部201より供給される差分ベクトルと予測ベクトルインデックスと、第1動き情報メモリ207より供給される第1の候補ブロック群と、第2動き情報メモリ208より供給される第2の候補ブロック群とから動きベクトルを再生し、動きベクトルを動き補償部205に供給する。動き情報再生部204の詳細な構成については後述する。動き補償部205は、フレームメモリ206内の参照画像を、動き情報再生部204より供給される動きベクトルだけ動き補償して予測信号を生成する。動き補償予測の方向が双方向であれば、それぞれの方向の予測信号を平均したものを予測信号とし、予測信号を加算部203に供給する。フレームメモリ206、第1動き情報メモリ207、第2動き情報メモリ208は、それぞれフレームメモリ110、第1動き情報メモリ111、第2動き情報メモリ112と同一の機能を有する。続いて、本実施の形態の特徴となる動き情報再生部204の詳細な構成について図14を用いて説明する。図14は動き情報再生部204の構成を示す。動き情報再生部204は、予測ベクトル候補リスト生成部220と予測ベクトル決定部221と加算部222とを含む。端子22は第1動き情報メモリ207に、端子23は第2動き情報メモリ208に、端子24は符号列解析部201に、端子25は動き補償部205に接続されている。以下、各部の機能について説明する。予測ベクトル候補リスト生成部220は予測ベクトル候補リスト生成部120と同一の機能を有する。予測ベクトル決定部221は、予測ベクトル候補リスト生成部220より供給される予測ベクトル候補リストと、端子24より供給される予測ベクトルインデックスとから予測ベクトルを決定して加算部222に供給する。加算部222は、端子24より供給される差分ベクトルと予測ベクトル決定部221より供給される予測ベクトルを加算して動きベクトルを算出し、動きベクトルを端子25に供給する。復号装置の動作続いて、図15のフローチャートを用いて、本実施の形態の動画像復号装置200における復号の動作を説明する。符号列解析部201は、端子20より供給された符号列を復号して予測誤差符号化データ、動き補償予測の方向、参照画像インデックス、差分ベクトル、および予測ベクトルインデックスをシンタックスに従って復号するステップS200。動き情報再生部204は、符号列解析部201より供給される差分ベクトルと予測ベクトルインデックスと、第1動き情報メモリ207より供給される第1の候補ブロック群と、第2動き情報メモリ208より供給される第2の候補ブロック群とから動きベクトルを再生するステップS201。動き補償部205は、フレームメモリ206内の参照画像を動き情報再生部204より供給される動きベクトルにもとづいて動き補償して予測信号を生成するステップS202。予測誤差復号部202は、符号列解析部201より供給される予測誤差符号化データを逆量子化や逆直交変換などの処理を行って予測誤差信号を生成するステップS203。加算部203は、予測誤差復号部202より供給される予測誤差信号と動き補償部205より供給される予測信号を加算して復号画像信号を生成するステップS204。フレームメモリ206は、加算部203より供給される復号画像信号を記憶するステップS205。第1動き情報メモリ207は、動き情報再生部204より供給される動きベクトルを最小の予測ブロックサイズ単位で1画像分記憶するステップS206。画像全体の処理が終了するとステップS208、第2動き情報メモリ208は、第1動き情報メモリ207より供給される動きベクトルを所定画像数だけ記憶するステップS209。引き続いて、図16のフローチャートを用いて、動き情報再生部204の動作を説明する。予測ベクトル候補リスト生成部220は、端子22より供給される第1の候補ブロック群と端子23より供給される第2の候補ブロック群から予測ベクトル候補リストを生成するステップS220。予測ベクトル決定部221は、予測ベクトル候補リスト生成部220より供給される予測ベクトル候補リストの予測ベクトル候補数が1より大きいかを判定するステップS221。予測ベクトル決定部221は、予測ベクトル候補数が1より大きければ、符号列解析部201より供給される予測ベクトルインデックスを取得するステップS222。そして予測ベクトル候補リストの中から予測ベクトルインデックスで示される予測ベクトル候補を予測ベクトルとして選択するステップS223。予測ベクトル決定部221は、予測ベクトル候補数が1であれば、予測ベクトル候補リストに含まれる唯一の予測ベクトル候補を予測ベクトルとして選択するステップS224。加算部222は、端子24より供給される差分ベクトルと予測ベクトル決定部221より供給される予測ベクトルを加算して動きベクトルを算出するステップS225。上述したように、本実施の形態による動画像復号装置200によれば、動画像符号化装置100と同様に予測ベクトル候補リストの生成を制御することで動画像を復号することができる。即ち、本実施の形態による動画像復号装置200によれば、上記の動画像符号化装置100により符号化された符号化ストリームを復号することができる。第1の実施の形態の拡張例なお、本実施の形態は以下のように拡張できる。所定閾サイズ本実施の形態では、予め定められた所定閾サイズを最大の予測ブロックサイズの1/4である16画素×16画素に設置したが、これに限定されない。例えば、32×16や4×8などの非対称ブロックや6×6など予測ブロックに依存しない大きさでもよい。また、所定閾サイズが最小の予測ブロックサイズ以下である場合に、全ての予測ブロックサイズで結合判定結果が0となるようにして第1の予測ベクトル候補リストと第2の予測ベクトル候補リストを結合しないようにしてもよい。なお、本実施の形態では、所定閾サイズを予め定義したが、所定閾サイズを符号列に符号化することで符号化装置において動画像の特性などに応じて適応的に設置することもできる。例えば、画面サイズが大きくなる程大きくし、動きが複雑である程大きくなるように適応的に設置することもできる。予測ベクトル候補リストの生成本実施例では、第1の予測ベクトル候補リストの水平方向の検査は、処理対象の予測ブロックの右上に位置するブロックC、処理対象の予測ブロックの上に位置するブロックB群、処理対象の予測ブロックの左上に位置するブロックDについて水平方向の検査する最大数だけ行われ、垂直方向の検査は、処理対象の予測ブロックの左下に位置するブロックE、処理対象の予測ブロックの左に位置するブロックA群について垂直方向の検査する最大数だけ行われるとした。ところが、本実施の形態では、第1の予測ベクトル候補リストの各方向の検査数は1以上であればよく、この検査方法に限定されない。また、本実施例では、第1の予測ベクトル候補リストの各方向の検査する最大数を処理対象の予測ブロックの大きさに依存するとしたが、各方向の検査する最大数は1以上であればよく、2のように固定値であってもよい。具体的には、水平方向の検査する最大数を3とし、垂直方向の検査する最大数を2として、検査する候補ブロックが別の予測ブロックに位置する疎になるように選択する。検査する候補ブロックを疎にすることで、候補ブロックの動きベクトルの選択肢を増加させる効果がある。例えば、予測ブロックのサイズが16×16である場合は、水平方向についてはブロックC、ブロックB群から1ブロック例えば、ブロックB1やブロックB2、ブロックDとし、垂直方向についてはブロックE、ブロックA群から1ブロック例えば、ブロックA1やブロックA2とすることができる。また、第2の予測ベクトル候補リストの検査は、処理対象の予測ブロックと同一位置にあるColPic上の予測ブロックの右下に位置するブロックH、処理対象の予測ブロックと同一位置にあるColPic上の予測ブロック内のブロックI、処理対象の予測ブロックと同一位置にあるColPic上の予測ブロックの右に位置するブロックF、処理対象の予測ブロックと同一位置にあるColPic上の予測ブロックの下に位置するブロックGの順序で行われるとした。ところが、本実施の形態では、第2の予測ベクトル候補リストの検査数は1以上であればよく、この検査方法に限定されない。具体的には、検査数を1としてColPic上の予測ブロックの右下に位置するブロックHのみを検査することもでき、検査数を2としてColPic上の予測ブロックの右下に位置するブロックH、処理対象の予測ブロックと同一位置にあるColPic上の予測ブロック内のブロックIの順序で検査することもできる。予測ベクトルの結合順序本実施の形態では、結合判定結果が1であれば、第1の予測ベクトル候補リスト、第2の予測ベクトル候補リストの順序で結合して予測ベクトル候補リストを生成しているが、結合判定結果が1である場合には第2の予測ベクトル候補リスト、第1の予測ベクトル候補リストの順序で結合して予測ベクトル候補リストを生成してもよい。符号化制御本実施の形態では、結合判定結果が1であれば、第1の予測ベクトル候補リストと第2の予測ベクトル候補リストを結合して予測ベクトル候補リストを生成し、結合判定結果が1であれば、第1の予測ベクトル候補リストだけから予測ベクトル候補リストを生成するとした。これは符号化と復号において共通動作を定義することで予測ベクトルインデックスの符号量を削減するためにおこなった処理である。演算量を削減する目的だけであれば、結合判定結果によらず、第1の予測ベクトル候補リストと第2の予測ベクトル候補リストを結合して予測ベクトル候補リストを生成して、符号化装置において予測ベクトルインデックスの選択時に、結合判定結果が1であれば、第2の予測ベクトル候補リストに含まれる動きベクトルを予測ベクトルとして選択しないように制御することもできる。この場合の動画像符号化装置は以下のような特徴を有する。複数のブロックサイズで動き補償予測を行う動画像符号化装置であって、符号化対象ブロックに隣接する符号化済みの1個以上のブロックの動きベクトルから第1の予測動きベクトルの候補を含む第1予測ベクトル候補リストを生成する第1予測ベクトル候補リスト生成部と、符号化済み画像における前記符号化対象ブロックと同一位置のブロック及び前記同一位置のブロックに隣接する1個以上のブロックの動きベクトルから第2の予測動きベクトルの候補を含む第2予測ベクトル候補リストを生成する第2予測ベクトル候補リスト生成部と、前記第1予測ベクトル候補リストと前記第2予測ベクトル候補リストを結合した第3予測ベクトル候補リストを生成する第3予測ベクトル候補リスト生成部と、前記符号化対象ブロックのブロックサイズと所定の閾サイズの比較結果により、前記第2予測ベクトル候補リストを利用するか否かを判定する結合判定部と、前記符号化対象ブロックのブロックサイズが前記所定の閾サイズよりも大きい場合、前記第3予測ベクトル候補リスト中の前記第2予測ベクトル候補リストを選択対象とせずに、前記第3予測ベクトル候補リスト中の前記第1予測ベクトル候補リストから予測動きベクトルを選択する予測ベクトル選択部と、前記第3予測ベクトル候補リストにおける前記選択された予測動きベクトルの位置を示す情報を符号化する符号化部とを備える。候補リスト生成の拡張本実施の形態では、候補リストの生成対象を動きベクトルとして予測ベクトルインデックスの符号化及び復号について説明した。本実施の形態によれば、候補リストの生成対象は動きベクトルに限定されず、処理対象ブロックに隣接する処理済みのブロックの情報から第1の候補リストを生成し、既に処理済み画像の処理対象ブロックと同一位置に隣接するブロックの情報から第2の候補リストを生成し、第1の候補リストと第2の候補リストから生成した第3の候補リストを生成して、第3の候補リストから符号化及び復号するインデックスを決定する方法であればよい。例えば、本実施の形態は、動き情報を引き継ぐ方向を示す引き継ぎ方向インデックスマージインデックスに適用できる。この場合、第1の候補リスト、第2の候補リスト、第3の候補リストでは動きベクトルに加えて参照画像インデックス及び動き補償予測の方向が同様に管理されて、引き継ぎ方向インデックスによって示されたブロックの動き情報として動きベクトル、参照画像インデックス及び動き補償予測の方向が処理対象ブロックの動き情報として利用される。すなわち、本実施の形態で説明した予測ベクトルがそのまま動きベクトルとして利用される。なお、シンタックスで説明したNumMergeCandsはNumMvpCandsと同様に候補リストに含まれる候補数を返す。また、引き継ぎ方向インデックスの符号列には予測ベクトルインデックスの符号列と同様にTruncatedUnary符号列が用いられる。第1の実施の形態の効果以上のように、本実施の形態によれば、処理対象の予測ブロックの予測ブロックサイズが大きい場合に、処理対象の予測ブロックとは別の画像上の予測ブロックの動きベクトルを予測ベクトル候補リストに結合せず、処理対象の予測ブロックの予測ブロックサイズが小さい場合に、処理対象の予測ブロックとは別の画像上の予測ブロックの動きベクトルを予測ベクトル候補リストに結合することで、別の画像上の予測ブロックの動きベクトルの評価に係る処理量を削減するとともに、予測ベクトルの候補数を予め減じておくことで予測ベクトルインデックスの符号化効率を向上させることができる。[第2の実施の形態]本発明の第2の実施の形態の動画像符号化装置300について説明する。第2の実施の形態の動画像符号化装置300の構成は、第1の実施の形態の動画像符号化装置100における構成と、予測ベクトル候補リスト生成部120を除いて同一である。以下、本実施の形態における予測ベクトル候補リスト生成部120について第1の実施の形態との相違を説明する。図17に第2の実施の形態の予測ベクトル候補リスト生成部120の構成を示す。予測ベクトル候補リスト生成部120は、第1予測ベクトル候補リスト生成部130と結合優先度判定部134と第2予測ベクトル候補リスト生成部132と予測ベクトル候補リスト決定部135とを含む。以下、結合優先度判定部134と予測ベクトル候補リスト決定部135の機能について説明する。結合優先度判定部134は、処理対象の予測ブロックの予測ブロックのサイズから結合優先度判定結果を導出し、結合優先度判定結果を予測ベクトル候補リスト決定部135に供給する。予測ベクトル候補リスト決定部135は、結合優先度判定部134より供給される結合優先度判定結果に基づいて、第1予測ベクトル候補リスト生成部130より供給される第1の予測ベクトル候補リストと第2予測ベクトル候補リスト生成部132より供給される第2の予測ベクトル候補リストから第3の予測ベクトル候補リストを決定し、第3の予測ベクトル候補リストを端子16に供給する。引き続いて、図18のフローチャートを用いて、本実施の形態の予測ベクトル候補リスト生成部120の動作を説明する。ステップS130、ステップS131、ステップS135の各処理は、図9に示した第1の実施の形態の予測ベクトル候補リスト生成部120による同符号の各処理と同じである。結合優先度判定部134は、処理対象の予測ブロックの予測ブロックのサイズと所定閾サイズから結合優先度判定結果を導出するステップS132。結合優先度判定結果の導出は、処理対象ブロックの予測ブロックサイズを予め定められた所定閾サイズと比較することによって行われる。処理対象ブロックの予測ブロックサイズが所定閾サイズ以下であれば結合優先度判定結果を1とし、それ以外では0とする。予測ベクトル候補リスト決定部135は、結合優先度判定部134より供給される結合判定結果が1であれば、第1予測ベクトル候補リスト生成部130より供給される第1の予測ベクトル候補リストと第2予測ベクトル候補リスト生成部132より供給される第2の予測ベクトル候補リストを、第2の予測ベクトル候補リスト、第1の予測ベクトル候補リストの順序で結合して予測ベクトル候補リストとするステップS136。予測ベクトル候補リスト決定部135は、結合優先度判定部134より供給される結合判定結果が0であれば、第1予測ベクトル候補リスト生成部130より供給される第1の予測ベクトル候補リストと第2予測ベクトル候補リスト生成部132より供給される第2の予測ベクトル候補リストを、第1の予測ベクトル候補リスト、第2の予測ベクトル候補リストの順序で結合して予測ベクトル候補リストとするステップS137。動画像復号装置400の構成次に、本実施の形態の動画像復号装置400を説明する。本実施の形態の動画像復号装置400の構成は、第1の実施の形態の動画像復号装置200における構成と、予測ベクトル候補リスト生成部220を除いて同一である。予測ベクトル候補リスト生成部220は、本実施の形態の予測ベクトル候補リスト生成部120と同一の機能を有し、説明は省略する。第2の実施の形態の効果一般的に、処理対象の予測ブロックとして大きい予測ブロックサイズが選択されているのは、処理対象の予測ブロックと既処理済みの予測ブロックとの相関が高い場合であり、小さい予測ブロックサイズが選択されているのは、処理対象の予測ブロックと既処理済みの予測ブロックとの相関が低い場合である。本実施の形態によれば、処理対象の予測ブロックの予測ブロックサイズが大きい場合に、処理対象の予測ブロックとは別の画像上の予測ブロックの動きベクトルを予測ベクトル候補リストの後ろに結合し、処理対象の予測ブロックの予測ブロックサイズが小さい場合に、処理対象の予測ブロックとは別の画像上の予測ブロックの動きベクトルを予測ベクトル候補リストの前に結合することで、予測ベクトルインデックスの符号化効率を向上させることができる。[第3の実施の形態]本発明の第3の実施の形態の動画像符号化装置500について説明する。第3の実施の形態の動画像符号化装置500の構成は、第2の実施の形態の動画像符号化装置300における構成と、予測ベクトル候補リスト生成部120を除いて同一である。以下、本実施の形態における予測ベクトル候補リスト生成部120について第2の実施の形態との相違を説明する。図19に第3の実施の形態の予測ベクトル候補リスト生成部120の構成を示す。第3の実施の形態の予測ベクトル候補リスト生成部120の構成は、第2の実施の形態の予測ベクトル候補リスト生成部120における構成と、結合優先度判定部134を除いて同一である。本実施の形態の結合優先度判定部134は端子17及び端子18に接続されている。端子17からは第1の候補ブロック群のある処理対象画像の時間情報が供給され、端子18からは第2の候補ブロック群のある別の復号済みの画像の時間情報が供給される。以下、結合優先度判定部134の機能について説明する。結合優先度判定部134は、端子17より供給される第1の候補ブロック群のある処理対象画像の時間情報と端子18より供給される第2の候補ブロック群のある別の復号済みの画像の時間情報によって、画像間の距離が大きくなるほど上記所定閾サイズが小さくなるように所定閾サイズを設定し、所定閾サイズと処理対象の予測ブロックの予測ブロックのサイズから結合優先度判定結果を導出し、結合優先度判定結果を予測ベクトル候補リスト決定部135に供給する。引き続いて、図20のフローチャートを用いて、本実施の形態の予測ベクトル候補リスト生成部120の動作を説明する。ステップS130からステップS137の各処理は、図18に示した第2の実施の形態の予測ベクトル候補リスト生成部120による同符号の各処理と同じである。結合優先度判定部134は、端子17より供給される処理対象画像の時間情報と端子18より供給される第2の候補ブロック群のある別の復号済みの画像の時間情報によって、画像間の距離が大きくなるほど上記所定閾サイズが小さくなるように所定閾サイズを設定するステップS138。本実施例では、時間情報としてPOCを用いる。図21にPOC差が大きくなるほど所定閾サイズが小さくなるように制御した一例を示す。なお、処理対象画像と第2の候補ブロック群のある別の復号済みの画像間の距離が所定距離よりも遠い場合には、動画像符号化装置と動画像復号装置の間で暗黙的に所定閾サイズが最小の予測ブロックサイズ以下であるとして、全ての予測ブロックサイズで結合判定結果が0となるようにし、第1の予測ベクトル候補リストと第2の予測ベクトル候補リストを結合しないようにしてもよい。動画像復号装置600の構成次に、本実施の形態の動画像復号装置600を説明する。本実施の形態の動画像復号装置600の構成は、第2の実施の形態の動画像復号装置400における構成と、予測ベクトル候補リスト生成部220を除いて同一である。予測ベクトル候補リスト生成部220は、本実施の形態の予測ベクトル候補リスト生成部120と同一の機能を有し、説明は省略する。第3の実施の形態の効果一般的に、画像間の距離が大きくなるほど画像間の動きの相関性は低くなるため、画像間の距離が大きい場合には処理対象ブロックと第2の候補ブロック群との相関性も低くなる。本実施の形態によれば、処理対象画像と第2の候補ブロック群のある別の復号済みの画像間の距離が大きくなるほど所定閾サイズが小さくなるように制御することで、処理対象画像と第2の候補ブロック群のある別の復号済みの画像間の距離が大きくなるほど別の画像上の予測ブロックの動きベクトルの優先度を下げることで、予測ベクトルインデックスの符号化効率を向上させることができる。以上述べた実施の形態の動画像符号化装置が出力する動画像の符号化ストリームは、実施の形態で用いられた符号化方法に応じて復号することができるように特定のデータフォーマットを有しており、動画像符号化装置に対応する動画像復号装置がこの特定のデータフォーマットの符号化ストリームを復号することができる。動画像符号化装置と動画像復号装置の間で符号化ストリームをやりとりするために、有線または無線のネットワークが用いられる場合、符号化ストリームを通信路の伝送形態に適したデータ形式に変換して伝送してもよい。その場合、動画像符号化装置が出力する符号化ストリームを通信路の伝送形態に適したデータ形式の符号化データに変換してネットワークに送信する動画像送信装置と、ネットワークから符号化データを受信して符号化ストリームに復元して動画像復号装置に供給する動画像受信装置とが設けられる。動画像送信装置は、動画像符号化装置が出力する符号化ストリームをバッファするメモリと、符号化ストリームをパケット化するパケット処理部と、パケット化された符号化データをネットワークを介して送信する送信部とを含む。動画像受信装置は、パケット化された符号化データをネットワークを介して受信する受信部と、受信された符号化データをバッファするメモリと、符号化データをパケット処理して符号化ストリームを生成し、動画像復号装置に提供するパケット処理部とを含む。以上の符号化及び復号に関する処理は、ハードウェアを用いた伝送、蓄積、受信装置として実現することができるのは勿論のこと、ROMリードオンリメモリやフラッシュメモリ等に記憶されているファームウェアや、コンピュータ等のソフトウェアによっても実現することができる。そのファームウェアプログラム、ソフトウェアプログラムをコンピュータ等で読み取り可能な記録媒体に記録して提供することも、有線あるいは無線のネットワークを通してサーバから提供することも、地上波あるいは衛星ディジタル放送のデータ放送として提供することも可能である。以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。"