"符号化対象画像をブロックに分割し,ブロックごとに動き補償を用いて符号化する動画像符号化方式における動きベクトル予測符号化方法において,符号化済みの参照画像を用いて,前記符号化対象画像における符号化対象ブロックの動き探索を行い,動きベクトルを算出するステップと,前記符号化対象画像における前記符号化対象ブロックの位置に対して,予め定められた相対的な位置にあり,前記符号化対象画像中の符号化済みブロックおよび符号化済み画像における符号化済みブロックの少なくとも一方からなる複数個のブロックを1次候補ブロックとして設定し,前記1次候補ブロックの符号化に用いた動きベクトルからN個Nは2以上の整数の1次候補参照動きベクトルを決定するステップと,前記1次候補参照動きベクトルの,前記符号化対象ブロックでの動きベクトル予測における有効性を定量的に表す信頼度を,前記1次候補参照動きベクトルのそれぞれについて符号化済みの画像情報を用いて算出するステップと,前記N個の1次候補参照動きベクトルの中から,信頼度が大きい上位M個Mは1以上かつN未満の所定の整数の1次候補参照動きベクトルを,2次候補参照動きベクトルとして選出するステップと,前記2次候補参照動きベクトルを用いて前記符号化対象ブロックの予測動きベクトルを算出し,前記符号化対象ブロックの動き探索で求めた前記動きベクトルと,前記予測動きベクトルとの残差を,前記動きベクトルの符号化情報として符号化するステップとを有する動きベクトル予測符号化方法。請求項1記載の動きベクトル予測符号化方法において,N個設定すべき前記1次候補参照動きベクトルが前記M個より小さいM′個しか設定できなかった場合に,M′個の1次候補参照動きベクトルを,前記2次候補参照動きベクトルとして選出する動きベクトル予測符号化方法。請求項1または請求項2記載の動きベクトル予測符号化方法において,前記1次候補参照動きベクトルの信頼度を算出するステップでは,前記符号化対象ブロックに隣接する符号化済み画素の集合をテンプレートとして用い,前記参照画像上で前記1次候補参照動きベクトル分だけ前記テンプレートの領域をずらした領域をマッチング対象領域として設定し,前記テンプレートの前記符号化済み画素の集合と前記マッチング対象領域における画素の集合の類似度を前記信頼度として算出する動きベクトル予測符号化方法。請求項1または請求項2記載の動きベクトル予測符号化方法において,前記1次候補参照動きベクトルの信頼度を算出するステップでは,前記1次候補参照動きベクトルに係る1次候補ブロックの動き補償における復号予測残差信号の小ささを信頼度の指標として,前記信頼度を算出する動きベクトル予測符号化方法。請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の動きベクトル予測符号化方法において,前記1次候補参照動きベクトルを決定するステップでは,前記1次候補ブロックの符号化に用いた前記動きベクトルと,当該動きベクトルの各々を基準とした所定範囲内の動きベクトルとから,前記1次候補参照動きベクトルを決定する動きベクトル予測符号化方法。ブロックに分割されて符号化された動画像の復号対象画像を,ブロックごとに動き補償を用いて復号する動画像復号方式における動きベクトル予測復号方法において,復号対象ブロックの動きベクトル予測残差を復号するステップと,前記復号対象画像における前記復号対象ブロックの位置に対して,予め定められた相対的な位置にあり,前記復号対象画像中の復号済みブロックおよび復号済み画像における復号済みブロックの少なくとも一方からなる複数個のブロックを1次候補ブロックとして設定し,前記1次候補ブロックの復号に用いた動きベクトルからN個Nは2以上の整数の1次候補参照動きベクトルを決定するステップと,前記1次候補参照動きベクトルの,前記復号対象ブロックでの動きベクトル予測における有効性を定量的に表す信頼度を,前記1次候補参照動きベクトルのそれぞれについて復号済みの画像情報を用いて算出するステップと,前記N個の1次候補参照動きベクトルの中から,信頼度が大きい上位M個Mは1以上かつN未満の所定の整数の1次候補参照動きベクトルを,2次候補参照動きベクトルとして選出するステップと,前記2次候補参照動きベクトルを用いて前記復号対象ブロックの予測動きベクトルを算出し,前記復号した動きベクトル予測残差に前記予測動きベクトルを加算して前記復号対象ブロックの動きベクトルを算出するステップとを有する動きベクトル予測復号方法。請求項6記載の動きベクトル予測復号方法において,N個設定すべき前記1次候補参照動きベクトルが前記M個より小さいM′個しか設定できなかった場合に,M′個の1次候補参照動きベクトルを,前記2次候補参照動きベクトルとして選出する動きベクトル予測復号方法。請求項6または請求項7記載の動きベクトル予測復号方法において,前記1次候補参照動きベクトルの信頼度を算出するステップでは,前記復号対象ブロックに隣接する復号済み画素の集合をテンプレートとして用い,復号済みの参照画像上で前記1次候補参照動きベクトル分だけ前記テンプレートの領域をずらした領域をマッチング対象領域として設定し,前記テンプレートの前記復号済み画素の集合と前記マッチング対象領域における画素の集合の類似度を前記信頼度として算出する動きベクトル予測復号方法。請求項6または請求項7記載の動きベクトル予測復号方法において,前記1次候補参照動きベクトルの信頼度を算出するステップでは,前記1次候補参照動きベクトルに係る1次候補ブロックの動き補償における復号予測残差信号の小ささを信頼度の指標として,前記信頼度を算出する動きベクトル予測復号方法。請求項6から請求項9までのいずれか1項に記載の動きベクトル予測復号方法において,前記1次候補参照動きベクトルを決定するステップでは,前記1次候補ブロックの復号に用いた前記動きベクトルと,当該動きベクトルの各々を基準とした所定範囲内の動きベクトルとから,前記1次候補参照動きベクトルを決定する動きベクトル予測復号方法。符号化対象画像をブロックに分割し,ブロックごとに動き補償を用いて動画像を符号化する動画像符号化装置において,符号化済みの参照画像を用いて,前記符号化対象画像における符号化対象ブロックの動き探索を行い,動きベクトルを算出する動き探索部と,前記符号化対象画像における前記符号化対象ブロックの位置に対して,予め定められた相対的な位置にあり,前記符号化対象画像中の符号化済みブロックおよび符号化済み画像における符号化済みブロックの少なくとも一方からなる複数個のブロックを1次候補ブロックとして設定し,前記1次候補ブロックの符号化に用いた動きベクトルからN個Nは2以上の整数の1次候補参照動きベクトルを決定する1次候補参照動きベクトル決定部と,前記1次候補参照動きベクトルの,前記符号化対象ブロックでの動きベクトル予測における有効性を定量的に表す信頼度を,前記1次候補参照動きベクトルのそれぞれについて符号化済みの画像情報を用いて算出する信頼度計算部と,前記N個の1次候補参照動きベクトルの中から,信頼度が大きい上位M個Mは1以上かつN未満の所定の整数の1次候補参照動きベクトルを,2次候補参照動きベクトルとして選出する参照動きベクトル決定部と,前記2次候補参照動きベクトルを用いて前記符号化対象ブロックの予測動きベクトルを算出し,前記符号化対象ブロックの動き探索で求めた前記動きベクトルと,前記予測動きベクトルとの残差を,前記動きベクトルの符号化情報として符号化する動きベクトル符号化部とを備える動画像符号化装置。ブロックに分割されて符号化された動画像の復号対象画像を,ブロックごとに動き補償を用いて復号する動画像復号装置において,復号対象ブロックの動きベクトル予測残差を復号する情報源復号部と,前記復号対象画像における前記復号対象ブロックの位置に対して,予め定められた相対的な位置にあり,前記復号対象画像中の復号済みブロックおよび復号済み画像における復号済みブロックの少なくとも一方からなる複数個のブロックを1次候補ブロックとして設定し,前記1次候補ブロックの復号に用いた動きベクトルからN個Nは2以上の整数の1次候補参照動きベクトルを決定する1次候補参照動きベクトル決定部と,前記1次候補参照動きベクトルの,前記復号対象ブロックでの動きベクトル予測における有効性を定量的に表す信頼度を,前記1次候補参照動きベクトルのそれぞれについて復号済みの画像情報を用いて算出する信頼度計算部と,前記N個の1次候補参照動きベクトルの中から,信頼度が大きい上位M個Mは1以上かつN未満の所定の整数の1次候補参照動きベクトルを,2次候補参照動きベクトルとして選出する参照動きベクトル決定部と,前記2次候補参照動きベクトルを用いて前記復号対象ブロックの予測動きベクトルを算出し,前記復号した動きベクトル予測残差に前記予測動きベクトルを加算して前記復号対象ブロックの動きベクトルを算出する動きベクトル算出部とを備える動画像復号装置。請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の動きベクトル予測符号化方法を,コンピュータに実行させるための動きベクトル予測符号化プログラム。請求項6から請求項10までのいずれか1項に記載の動きベクトル予測復号方法を,コンピュータに実行させるための動きベクトル予測復号プログラム。前述した従来技術a,bでは,近隣のブロックに予測に有効な参照動きベクトルがない場合に,動きベクトルの予測効率が低下する。符号化対象ブロックの近隣だけでなく,より広範囲に含まれる多数のブロックの参照動きベクトルを予測に利用することも考えられる。しかし,従来技術の方法でこれを行った場合,予測効率や符号化効率の悪化をまねく。図15は,従来技術の問題を説明する図である。図15に示すように,符号化対象ブロックの近隣ブロックが被写体Objの境界である場合とオクルージョンがある場合参照画像において近隣ブロックの対応点が何らかの被写体で隠れている場合,また,被写体が剛体でない場合には,当該近隣ブロックの参照動きベクトルが,符号化対象ブロックの動きベクトル予測に適していないか,イントラ符号化が行われて参照動きベクトル自体が存在しないことがある。このような場合,従来技術aおよび従来技術bのいずれにおいても,予測効率が悪くなる。一方,図15に点線で示すブロックのように,候補に含まれないブロックの動きベクトルのほうが予測に有効になる場合がある。このような動きベクトルを予測に利用するために,最近隣のブロックだけを候補とするのではなく,候補となるブロックを多くすることが容易に類推できる。しかし,候補となるブロックを多くした場合,従来技術aにおいては適切でない参照動きベクトルが候補に含まれて予測効率が逆に悪化するおそれがある。また,従来技術bでは,予測に利用する参照動きベクトルの識別子の符号量の増加を招くため,符号化効率が逆に悪化するおそれがある。これに対して,従来技術cは,符号化側で動きベクトルを符号化しないで動き補償をするための動きベクトル予測方法である。そこで,これを前述の従来技術の課題に対して応用することを考える。すなわち,従来技術cのテンプレートマッチングを用いて予測動きベクトルを作成し,これと通常の動き探索により求めた符号化対象ブロックの動きベクトルとから動きベクトル予測残差を求めて符号化することを考える。この場合,次の問題がある。従来技術cによる動きベクトル予測では,従来技術aや従来技術bと異なり,符号化対象ブロックの近隣ブロックの符号化済み動きベクトルを利用しないで探索を行うことができる。このため,符号化済み動きベクトルが予測に有効でない場合にも,有効な予測動きベクトルを作成できる可能性がある。しかしながら,テンプレートのみから予測動きベクトルを決定してしまうため,符号化対象ブロックとは無関係な領域を指す動きベクトルを予測動きベクトルとしてしまい,予測効率が悪化する場合がある。本発明は,上記課題の解決を図り,動きベクトルの予測効率を向上させ,動画像の符号化効率を向上させることを目的とする。ここで,動きベクトルの予測効率とは,予測の対象となる動きベクトルと予測動きベクトルとの類似の度合いを意味する。具体的には,これらの2つのベクトルの差分ベクトルの長さが小さい場合に予測効率が高いとする。本発明の概要は,以下のとおりである。本発明は,符号化側および復号側の各ブロックについて,以下の方法で動きベクトル予測を行う。1符号化対象画像および符号化済み画像の少なくとも一方において,符号化対象ブロックの位置によって定まる,符号化済みの多数N個の1次候補ブロックの動きベクトルを,1次候補参照動きベクトルとして利用する。2復号側で符号化復号対象ブロックを復号開始する時点ですでに復号済みの情報のみを利用して,各1次候補参照動きベクトルがどれだけ予測に適しているかを示す評価値以下,信頼度を求める。3信頼度に応じて,1次候補参照動きベクトルをM<N個の2次候補参照動きベクトルに絞り込む。4M個の2次候補参照動きベクトルを利用して予測動きベクトルを作成する。詳しくは,本発明では,従来と同様な動きベクトル予測符号化下記の処理4の前処理として,以下の処理1~処理3を行う。[処理1]符号化対象画像における符号化対象ブロックの位置に対して,予め定められた相対的な位置にあり,符号化対象画像中の符号化済みブロックおよび符号化済み画像における符号化済みブロックの少なくとも一方からなるN個Nは2以上の整数のブロックを1次候補ブロックとして設定し,1次候補ブロックの符号化に用いた動きベクトルからN個の1次候補参照動きベクトルを決定する。[処理2]次に,N個の1次候補参照動きベクトルのそれぞれについて,符号化対象ブロックでの動きベクトル予測における有効性を定量的に表す信頼度を,符号化済みまたは復号済みの画像情報を用いて算出する。[処理3]N個の1次候補参照動きベクトルの中で信頼度が大きい上位M個Mは1以上かつN未満の整数の1次候補参照動きベクトルを,2次候補参照動きベクトルとして選出する。[処理4]2次候補参照動きベクトルを用いて符号化対象ブロックの予測動きベクトルを算出し,符号化対象ブロックの動き探索で求めた動きベクトルと,予測動きベクトルとの残差を,動きベクトルの符号化情報として符号化する。2次候補参照動きベクトルを用いて符号化対象ブロックの予測動きベクトルを算出する処理としては,例えば,M個の2次候補参照動きベクトルの中央値を選ぶとか,M個の2次候補参照動きベクトルの中で最も予測残差が小さくなる2次候補参照動きベクトルを選択し,その動きベクトルの識別子を予測残差とともに符号化するなどの,従来方法を用いることができる。以上のように,本発明では,符号化対象ブロックの近隣のブロックだけでなく,符号化対象画像および符号化済み画像の少なくとも一方における,予め定められた範囲の多数の1次候補ブロックの動きベクトルから1次候補参照動きベクトルを決める。そして,各々の1次候補参照動きベクトルについて,符号化済みの情報または復号済みの情報を利用して信頼度の計算を行う。1次候補参照動きベクトルを信頼度に応じて絞り込み,絞り込んだ結果を2次候補参照動きベクトルとする。以降の処理は,2次候補参照動きベクトルを入力として,例えば従来の動きベクトル予測符号化と同じ方法を用いて予測動きベクトルを求め,予測動きベクトルと動きベクトルとの予測残差を符号化する。本発明による動きベクトル予測復号の場合にも,予め定められた多数の1次候補ブロックの動きベクトルを1次候補参照動きベクトルとする。そして,各々の1次候補参照動きベクトルについて,復号済みの情報を利用して信頼度の計算を行う。1次候補参照動きベクトルを信頼度に応じて絞り込み,絞り込んだ結果を2次候補参照動きベクトルとする。以降の処理は,2次候補参照動きベクトルを入力として,従来の動きベクトル予測復号と同じ方法を用いて予測動きベクトルを求め,復号した予測残差に予測動きベクトルを加算して動きベクトルを算出する。信頼度の算出方法としては,例えば符号化対象ブロックに隣接する符号化済み画素の集合をテンプレートとして用い,参照画像上でテンプレートと空間的に同じ領域を1次候補参照動きベクトル分だけずらした領域であるマッチング対象領域とテンプレートとの類似度を算出し,その類似度を信頼度とする方法を用いることができる。また,各1次候補参照動きベクトルを算出する元になった1次候補ブロックの動き補償における復号予測残差信号の小ささを信頼度の指標として用いて,信頼度を算出してもよい。本発明では,上記処理1~3を行うことで,参照動きベクトルの絞り込みを行う。この絞り込みは,復号側でも符号化側からの付加情報なしで実現でき,なおかつ,2次候補参照動きベクトルには,予測に有効な動きベクトルが含まれる。このため,前述した従来技術a,b,cより予測効率が向上する。また,一般的に,動きベクトルの予測効率が向上すると,動きベクトル予測残差のエントロピーが減少し,動きベクトルの符号量が小さくなる。動画像の符号化データは動きベクトルの符号量を含むため,従来技術a,b,cを利用した方式よりも動画像の符号化効率が向上する。また,多数の1次候補ブロックから多様性のある1次候補参照動きベクトルを設定することができ,また,これらの1次候補参照動きベクトルは符号化に利用された動きベクトルであるために,動画像の被写体の動きに対応しており,動きベクトル予測に有効な動きベクトルが含まれる可能性が高い。本発明では,これらの1次候補参照動きベクトルについてのみ信頼度を求めるので,従来技術cよりも少ない演算量で高い予測効率を実現することができる。以下,図面を用いて,本発明の実施形態を詳細に説明する。図1は,本発明の実施形態に係る動画像符号化装置の構成例を示す図である。本実施形態の動画像符号化装置1において,特に動き補償部18の部分が従来技術と異なる部分であり,他の部分は,H.264その他でエンコーダとして用いられている従来の一般的な動画像符号化装置と同様である。動画像符号化装置1は,符号化対象の映像信号を入力し,入力映像信号のフレームをブロックに分割してブロックごとに符号化し,その符号化データをビットストリームとして出力する。この符号化のため,予測残差信号算出部10は,入力映像信号と動き補償部18の出力である予測信号との差分を求め,それを予測残差信号として出力する。直交変換部11は,予測残差信号に対して離散コサイン変換DCT等の直交変換を行い,変換係数を出力する。量子化部12は,変換係数を量子化し,その量子化された変換係数を出力する。情報源符号化部13は,量子化された変換係数をエントロピー符号化し,ビットストリームとして出力する。一方,量子化された変換係数は,逆量子化部14にも入力され,ここで逆量子化される。逆直交変換部15は,逆量子化部14の出力である変換係数を逆直交変換し,予測残差復号信号を出力する。復号信号算出部16では,この予測残差復号信号と動き補償部18の出力である予測信号とを加算し,符号化した符号化対象ブロックの復号信号を生成する。この復号信号は,動き補償部18における動き補償の参照画像として用いるために,フレームメモリ17に格納される。動き補償部18は,符号化対象ブロックの映像信号について,フレームメモリ17に格納された参照画像を参照して動き探索を行い,符号化対象ブロックの予測信号を出力する。また,動き補償部18は,動き探索の結果の動きベクトルについても予測符号化するために,符号化済みの情報を用いて動きベクトルの予測を行い,動き探索の結果の動きベクトルと,予測動きベクトルとの差分を算出して,結果を動きベクトル予測残差として情報源符号化部13へ出力する。ここで,動き補償部18は,動きベクトルの予測にあたって,単に符号化対象ブロックの近隣にある符号化済みブロックの動きベクトルを用いるのではなく,符号化対象ブロックの位置に対して,予め定められた相対的な位置にある多数の符号化済みの1次候補ブロックを設定し,その1次候補ブロックの符号化に用いた動きベクトルから1次候補参照動きベクトルを設定し,その1次候補参照動きベクトルの信頼度を符号化済みの情報から算出し,信頼度に応じて少数の2次候補参照動きベクトルに絞り込んでから,2次候補参照動きベクトルを用いて予測動きベクトルを算出する。2次候補参照動きベクトルを用いて予測動きベクトルを算出する処理は,従来技術と同様な動きベクトルの予測手法を用いて行うことができる。図2は,図1に示す動き補償部18の詳細な構成例を示す図である。動き補償部18は,図2に示すように,動き探索部181,動きベクトルメモリ182,1次候補ブロックの動きベクトル読み出し部183,信頼度計算部184,参照動きベクトル決定部185,動きベクトル予測部186,動きベクトル予測残差算出部187を備える。符号化対象ブロックの符号化における動き補償において,まず,動き探索部181は,入力映像信号の符号化対象ブロックについて,既に符号化済みの参照画像の復号信号と照合する動き探索を行い,予測信号を生成して出力するとともに,マッチング位置を示す動きベクトルを出力する。この動きベクトルは動きベクトルメモリ182に格納され,また,動きベクトル予測残差算出部187に出力される。1次候補ブロックの動きベクトル読み出し部183は,過去に符号化されて動きベクトルメモリ182に格納されている,予め定められた位置にあるN個Nは2以上の整数の1次候補ブロックの動きベクトルを読み出し,これら動きベクトルを1次候補参照動きベクトルとして設定し,信頼度計算部184に通知する。信頼度計算部184は,N個の1次候補参照動きベクトルのそれぞれについて,符号化済みの画像情報復号信号を用いて,符号化対象ブロックでの動きベクトル予測における有効性を定量的に表す信頼度を算出する。参照動きベクトル決定部185は,信頼度計算部184が算出した信頼度が大きい順に上位からM個Mは1以上かつN未満の整数の1次候補参照動きベクトルを,2次候補参照動きベクトルとして選出する。動きベクトル予測部186は,参照動きベクトル決定部185が選出した2次候補参照動きベクトルを用いて,符号化対象ブロックの予測動きベクトルを算出する。この動きベクトル予測部186での予測動きベクトルの算出方法は従来技術と同様でよく,例えば2次候補参照動きベクトルの中の中央値メディアンを予測動きベクトルとする。また,2次候補参照動きベクトルの中で動き探索部181が求めた動きベクトルと最も近い値を持つものを予測動きベクトルとし,その動きベクトルを示す識別子を符号化対象に加えて,復号側へ通知するようなことも可能である。動きベクトル予測残差算出部187は,動き探索部181が算出した動きベクトルと,動きベクトル予測部186が算出した予測動きベクトルとの残差を算出し,算出された残差を動きベクトル予測残差として出力する。図3は,本発明の実施形態に係る動画像復号装置の構成例を示す図である。本実施形態の動画像復号装置2において,特に動き補償部25の部分が従来技術と異なる部分であり,他の部分は,H.264その他でデコーダとして用いられている従来の一般的な動画像復号装置と同様である。動画像復号装置2は,図1に示す動画像符号化装置1により符号化されたビットストリームを入力して復号することにより復号画像の復号信号を出力する。この復号のために,情報源復号部20は,入力されたビットストリームに基づいて,復号対象ブロックの量子化変換係数をエントロピー復号するとともに,動きベクトル予測残差を復号する。逆量子化部21は,量子化変換係数を入力し,それを逆量子化して復号変換係数を出力する。逆直交変換部22は,復号変換係数に逆直交変換を施し,復号予測残差信号を出力する。復号信号算出部23では,動き補償部25で生成された予測信号と復号予測残差信号とを加算することで,復号対象ブロックの復号信号を生成する。この復号信号は,表示装置等の外部の装置に出力されるとともに,動き補償部25における動き補償の参照画像として用いるために,フレームメモリ24に格納される。動き補償部25は,フレームメモリ24に格納された復号済みの情報を用いて動きベクトルの予測を行い,その予測動きベクトルと情報源復号部20が復号した動きベクトル予測残差とを加算して動きベクトルを算出し,その動きベクトルをもとにフレームメモリ24の参照画像を参照して,復号対象ブロックの予測信号を生成する。ここで,動き補償部25は,動きベクトルの予測にあたって,単に復号対象ブロックの近隣にある復号済みブロックの動きベクトルを用いるのではなく,復号対象ブロックの位置に対して,予め定められた相対的な位置にある多数の復号済みの1次候補ブロックを設定し,その1次候補ブロックの復号に用いた動きベクトルから1次候補参照動きベクトルを設定する。また,動き補償部25は,その1次候補参照動きベクトルの信頼度を復号済みの情報から算出し,信頼度に応じて少数の2次候補参照動きベクトルに絞り込んでから,2次候補参照動きベクトルを用いて予測動きベクトルを算出する。2次候補参照動きベクトルを用いて予測動きベクトルを算出する処理は,従来技術と同様な動きベクトルの予測手法を用いて行うことができる。図4は,図3に示す動き補償部25の詳細な構成例を示す図である。動き補償部25は,図4に示すように,動きベクトル算出部251,予測信号作成部252,動きベクトルメモリ253,1次候補ブロックの動きベクトル読み出し部254,信頼度計算部255,参照動きベクトル決定部256,動きベクトル予測部257を備える。復号対象ブロックの復号における動き補償において,まず,動きベクトル算出部251は,符号化ビットストリームを復号して得られた動きベクトル予測残差と,動きベクトル予測部257が復号済みの情報を用いて予測した予測動きベクトルとを加算し,復号に用いる動きベクトルを出力する。この動きベクトルは動きベクトルメモリ253に格納され,また,予測信号作成部252に出力される。予測信号作成部252は,入力された動きベクトルが示す参照画像位置の復号信号を読み出し,復号対象ブロックの予測信号として出力する。1次候補ブロックの動きベクトル読み出し部254は,過去に復号されて動きベクトルメモリ253に格納されている,予め定められた位置にあるN個Nは2以上の整数の1次候補ブロックの動きベクトルを読み出し,これら動きベクトルを1次候補参照動きベクトルとして設定し,信頼度計算部255に通知する。信頼度計算部255は,N個の1次候補参照動きベクトルのそれぞれについて,復号済みの画像情報復号信号を用いて,復号対象ブロックでの動きベクトル予測における有効性を定量的に表す信頼度を算出する。参照動きベクトル決定部256は,信頼度計算部255が算出した信頼度が大きい順に上位からM個Mは1以上かつN未満の整数の1次候補参照動きベクトルを,2次候補参照動きベクトルとして選出する。動きベクトル予測部257は,参照動きベクトル決定部256が選出した2次候補参照動きベクトルを用いて,復号対象ブロックの予測動きベクトルを算出する。この動きベクトル予測部257での予測動きベクトルの算出方法は従来技術と同様でよく,例えば2次候補参照動きベクトルの中の中央値メディアンを予測動きベクトルとする。または,符号化側で予測に用いる動きベクトルの識別子を指定している場合には,その識別子が示す動きベクトルを予測動きベクトルとする。次に,動画像符号化装置1における動き補償部18および動画像復号装置2における動き補償部25が行う処理のうち,本発明に関連する動きベクトル予測の処理について,図5~図10Bに従って説明する。以下では,主に符号化側の動きベクトル予測の処理を中心に説明するが,復号側における動きベクトル予測の処理もまったく同様である。図5は,動きベクトル予測処理のフローチャートを示している。[ステップS1の処理]最初に,1次候補ブロックの動きベクトル読み出し部183または254は,N個の1次候補ブロックの動きベクトルを,動きベクトルメモリ182または253から読み出す。ここで,1次候補ブロックの設定例を図6Aおよび図6Bに従って説明する。1次候補ブロックは,符号化復号対象ピクチャから選択して設定することもでき,また符号化済みピクチャから選択して設定することもできる。図6Aは,符号化対象ピクチャ3内の符号化済みブロックを1次候補ブロックとして設定する例を示している。この場合,符号化対象ブロック31の近隣にある多数この例では10個の符号化済みブロックB1~B10が1次候補ブロックとして設定される。復号側でも,符号化側で用いた1次候補ブロックと同じ位置にある復号済みブロックを,1次候補ブロックとして設定することができる。図6Bは,符号化済みピクチャ30内の符号化済みブロックを1次候補ブロックとして設定する例を示している。例えば,符号化済みピクチャ30内にあるブロックB11対応位置ブロックの位置が,符号化対象ピクチャ3における符号化対象ブロック31の位置と同じであるとすると,そのブロックB11とその周囲のいくつかのブロックB12~B19を1次候補ブロックとして設定している。1次候補ブロック群から,できるだけ多様性のある1次候補参照動きベクトルを設定するために,図6Aのように符号化対象ピクチャ3から1次候補ブロックを選択する方法と,図6Bのように符号化済みピクチャ30から1次候補ブロックを選択する方法とを組み合わせるのも好適である。例えば,符号化対象ピクチャ3からN1個の符号化済みブロックを選び,符号化済みピクチャ30からN2個の符号化済みブロックを選んで,合計N個N=N1N2の1次候補ブロックを設定する。なお,1枚の符号化済みピクチャのブロックを1次候補ブロックとして設定するだけでなく,複数枚の符号化済みピクチャのブロックを1次候補ブロックとして設定するようにしてもよい。[ステップS2の処理]1次候補ブロックの動きベクトル読み出し部183は,N個の1次候補ブロックの各々について,符号化済みピクチャまたは復号済みピクチャのブロックであるかどうかを判定する。1次候補ブロックが符号化済みピクチャのブロックである場合には,1次候補ブロックの動きベクトル読み出し部183は,次のステップS3を実行する。[ステップS3の処理]1次候補ブロックが符号化済みピクチャのものであれば,その符号化に利用された動きベクトルそのものを1次候補参照動きベクトルとするのではなく,符号化対象ピクチャの参照画像に対応するように動きベクトルを加工する。動きベクトルの加工は,例えば次のように行う。符号化対象ブロックのピクチャの時刻をTeとし,1次候補ブロック符号化に利用した動きベクトルはVcを含む符号化済みピクチャの時刻をTcとし,符号化対象ブロックが参照するピクチャの時刻をTrとし,1次候補ブロックが参照するピクチャの時刻をTr2としたとき,以下の式により加工した1次候補参照動きベクトルVを算出する。V=Vc×Tr-Te/Tr2-Tc上記のピクチャの時刻は,ピクチャの表示時刻情報や,H.264の規格で定義されているPOCPictureOrderCountなど,ピクチャの相対的な時間関係を示すものであればどのようなものでもよい。図7に,符号化済みピクチャの1次候補ブロックに対する1次候補参照動きベクトルの設定例を示す。符号化済みピクチャは,インターピクチャ動き補償を行って符号化するピクチャであれば,どのようなピクチャでもよい。例えば,H.264におけるBピクチャの場合,前後のPピクチャを利用できる場合がある。図7の例で,P2が符号化対象ピクチャ3であり,P4が1次候補ブロックの存在する符号化済みピクチャ30であるとする。また,P1~P4のうち,P1とP4がPピクチャであり,P2とP3がBピクチャであるとする。P2の符号化対象ピクチャ3はP4の符号化済みピクチャ30を参照画像とし,P4の符号化済みピクチャ30は,P1を参照画像としている。P4の符号化済みピクチャ30における1次候補ブロックの動きベクトルVp4図中,点線の矢印は,P1の符号化済みピクチャに対するものである。したがって,P1とP4間の時間的距離L1およびP2とP4間の時間的距離L2および参照の方向性から,1次候補参照動きベクトルV図中,実線の矢印は,次式により算出される。V=-Vp4×L2/L1すなわち,前述した1次候補参照動きベクトルVを算出する式V=Vc×Tr-Te/Tr2-Tcに当てはめると,Vp4=Vc,ピクチャP2の時刻がTe,ピクチャP4の時刻がTc=Tr,ピクチャP1の時刻がTr2となる。この式により,1次候補ブロックの動きベクトルVp4を加工して,1次候補参照動きベクトルVとして用いることができるようにする。[ステップS4の処理]1次候補ブロックの動きベクトル読み出し部183または254は,以上の処理によってN個の1次候補ブロックから得られた動きベクトルを,1次候補参照動きベクトルとして設定し,信頼度計算部184または255に通知する。[ステップS5の処理]信頼度計算部184または255は,設定されたN個の1次候補参照動きベクトルの各々について,符号化済みの情報を用いて信頼度を算出する。ここで,信頼度は,符号化復号対象ブロックでの動きベクトル予測における1次候補参照動きベクトルの有効性を定量的に表現したものである。この信頼度は,N個の1次候補参照動きベクトルについて,復号側で符号化対象ブロックの復号を開始する時点ですでに復号済みの情報のみを利用して計算する。図8は,信頼度算出処理の一例を示すフローチャートである。また,図9は,テンプレートマッチングを用いた信頼度の求め方を説明する図である。信頼度の求め方の一例として,テンプレートマッチングを応用する方法について説明する。図9の符号化対象ピクチャ3において,符号化対象ブロック31の予測動きベクトルを求めるものとする。テンプレート32は,符号化対象ブロック31に隣接する,符号化済み画素の集合この例では符号化対象ブロック31の左と上の画素群で構成される逆L字型の領域である。なお,逆L字型の領域の幅厚さは,例えば2画素程度であるが1画素でも3画素以上でもよい。参照画像4は,符号化済みまたは復号済みのピクチャである。参照画像4における対応位置ブロック41は,符号化対象ピクチャ3内の符号化対象ブロック31の位置と同じ位置にあるブロックである。図8の信頼度算出処理において,ステップS51では,参照画像4上で,テンプレート32と空間的に同じ領域対応位置ブロック41に隣接する逆L字型の領域を,信頼度を計算しようとしている1次候補参照動きベクトルVi分だけずらした領域を求め,これをマッチング対象領域42として取得する。次に,ステップS52では,符号化対象ブロック31のテンプレート32と,参照画像4におけるマッチング対象領域42との類似度を算出し,これを1次候補参照動きベクトルViの信頼度として設定する。類似度の指標の一例としては,SADSumofAbsoluteDifferencesがある。SADが小さいほど,当該1次候補参照動きベクトルViは,符号化対象ブロック31の動きに近い可能性が高いため,信頼度が高い参照動きベクトルと捉える。信頼度計算部184で利用する信頼度の指標としては,テンプレート32とマッチング対象領域42の類似度を示すものであれば,他のものでもよい。前述のSADの他にはSSDSumofSquaredDifferences,SATDSumofAbsoluteTransformedDifferencesなどを用いることができる。これらは,いずれも値が小さいほど信頼度が高いことを示す尺度となる。テンプレート32は,符号化対象ブロック31の画像信号と相関が高いため,これによる類似度を用いると,動きベクトル予測に有効な2次候補参照ブロックを特定することができる。また,信頼度を算出する別の方法として,1次候補ブロックの動き補償における復号予測残差信号の小ささを利用する方法を用いることもできる。復号予測残差信号が大きい場合,その1次候補ブロックは被写体境界である可能性が高く,したがって動きベクトル予測に有効でない動きベクトルである可能性が高い。そこで,復号予測残差信号が小さいほど信頼度が高いとする。復号予測残差信号の小ささの指標としては,復号予測残差信号の絶対値和,二乗和等を用いることができる。[ステップS6の処理]次に,参照動きベクトル決定部185または256において,各1次候補参照動きベクトBR汲フ信頼度情報に基づき,N個の1次候補参照動きベクトルをM個1≦M<Nの2次候補参照動きベクトルに絞り込む。図10Aは,参照動きベクトル決定処理のフローチャートである。ステップS61では,参照動きベクトル決定部185は,信頼度計算部184で計算した1次候補参照動きベクトルの信頼度を降順に並べ,信頼度が上位M個の1次候補参照動きベクトルを2次候補参照動きベクトルとして設定する。図10Bは,他の参照動きベクトル決定処理のフローチャートであり,1次候補参照動きベクトルの数がM個に満たない場合を考慮したときの参照動きベクトル決定処理の例を示している。例えば,1次候補参照動きベクトルに多数のイントラブロックが含まれる場合など,1次候補参照動きベクトルの数が所定数のM個に満たない場合があり得る。この場合には,次のように2次候補参照動きベクトルを参照動きベクトルとして決定する。まず,ステップS62では,1次候補参照動きベクトルの数Nは,Mより大きいかどうかを判定する。NがMより大きい場合には,処理がステップS63へ進み,前述したステップS61と同様に,信頼度について上位M個の1次候補参照動きベクトルを2次候補参照動きベクトルとして設定する。実際に用いることができる1次候補参照動きベクトルの数NがMより大きくない場合には,処理がステップS64へ進み,N個の1次候補参照動きベクトルを2次候補参照動きベクトルとして設定する。[ステップS7の処理]動きベクトル予測部186または257は,参照動きベクトル決定部185が選出した2次候補参照動きベクトルを利用して,符号化対象ブロックの予測動きベクトルを作成する。本発明において重要なポイントは,多数の1次候補参照動きベクトルを信頼度によって絞り込むことにより,信頼度の高い2次候補参照動きベクトルを用いて,動きベクトル予測残差を算出するための予測動きベクトルを求める点にある。したがって,2次候補参照動きベクトルから予測動きベクトルを求める処理は,図11や図12で説明した従来技術の動きベクトル予測部103または204の処理と同様でよい。しかし,必ずしも従来技術と同じ処理でなければならないわけではなく,異なる処理によって予測動きベクトルを求めて,本発明を実施することもできる。以上の例では,N個の1次候補ブロックからN個の1次候補参照動きベクトルを設定する例を説明した。しかし,さらに,次のように1次候補参照動きベクトルを設定することもできる。符号化済みブロックの動きベクトルを候補とするときに,これらの動きベクトルについて所定範囲内の動きベクトルについても,1次候補参照動きベクトルとする。例えば,ある符号化済みブロックの動きベクトルを10,20とし,所定範囲を,X,Y方向にそれぞれ±1の範囲とした場合,10,20の動きベクトルに加え,9,20,11,20,10,19,10,21,9,19,9,21,11,19,11,21の動きベクトルも候補となる。つまり,1つの符号化済みブロックの動きベクトルに対して合計9個の1次候補参照動きベクトルが候補となる。最初に候補に入れる符号化済みブロックの動きベクトルをK個として,K個すべての周辺も候補に入れると,9×K個の1次候補参照動きベクトルを利用することになる。ただし,復号側と共通であれば,すべての符号化済みブロックの動きベクトルの周辺を候補に入れるのではなく,一部分でもよい。このような設定の効果としては,符号化済みブロックの動きベクトルの周辺も考慮に入れることにより,動きベクトルの予測効率がさらに向上するということが挙げられる。以上説明した動きベクトル予測符号化の処理および動きベクトル予測復号の処理は,コンピュータとソフトウェアプログラムとによっても実現することができる。また,そのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録することも,ネットワークを通して提供することも可能である。以上,本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが,具体的な構成はこれら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等構成の付加,省略,置換,およびその他の変更も含まれる。本発明は前述した説明によって限定されることはなく,添付の請求の範囲によってのみ限定される。"