JPH1175193A - 画像予測復号化方法，画像予測復号化装置，画像予測符号化装置，及びデータ記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 飛び越し走査画像に対し、重ね合わせ動き補
償を適用する時に、効率の高い予測信号を生成し、復号
化効率を向上させる 【解決手段】 複数の動き補償モード情報（Fr／Fi）
と、その複数の動き補償モードに対応する複数の動きベ
クトル（MV）を含む画像圧縮符号化データを復号化する
際に、復号化の対象となる対象領域1001に対し、対象領
域の動きベクトル（MV0 ）で取得した対象予測領域デー
タと、対象領域に隣接する少なくとも一つの隣接領域の
一つの動きベクトル（MVi:i=1,2,3,4 ）で取得した隣接
予測領域データとを重み付け平均化して、対象領域の最
適予測領域データを生成する方法において、対象領域10
01の動き補償モード（Fr）と同じ動き補償モード（Fr）
をもつ隣接領域1002の動きベクトルのみを用いて、最適
予測領域データを生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧縮されたデジタ
ル画像を予測復号化する画像予測復号化方法に関するも
ので、特に飛び越し走査画像を重ね合わせて動き補償す
る画像予測復号化方法、画像予測復号化装置、画像予測
符号化装置、およびデータ記憶媒体に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】デジタル画像を効率よく蓄積もしくは伝
送するには、圧縮符号化する必要がある。デジタル画像
を圧縮符号化するための方法として、ＪＰＥＧやＭＰＥ
Ｇに代表される離散コサイン変換（ＤＣＴ）のほかに、
サブバンドやウェーブレット、フラクタルなどの波形符
号化方法がある。また、画像間の冗長な信号を取り除く
には、動き補償を用いた画像間予測を行い、差分信号を
波形符号化する。

【０００３】ここでは、動き補償ＤＣＴに基づくＭＰＥ
Ｇ方式について説明する。入力画像を複数の１６×１６
のマクロブロックに分割して処理する。一つのマクロブ
ロックをさらに８×８のブロックに分割し、８×８のＤ
ＣＴを施し、その変換係数を量子化し、これを伝送もし
くは蓄積する。これはフレーム内符号化と呼ばれる。

【０００４】一方、ブロック間のマッチングを見るブロ
ックマッチング等の動き検出方法で、時間的に隣接する
別のフレームにおけるマクロブロックの中から、対象マ
クロブロックとの間の誤差の最も小さい予測マクロブロ
ックを検出し、その検出された動きに基づいて、過去の
画像から動き補償をし、最適な予測ブロックを取得す
る。このようにしたときの、誤差の最も小さい予測マク
ロブロックを示す信号が、動きベクトルである。予測マ
クロブロックを生成するために参照する画像を、以降は
参照画像と呼ぶ。

【０００５】次に、入力画像を８×８のブロックに分割
したうちの対象となるブロックと、これに対応する予測
ブロックとの差分を求め、これにＤＣＴを施し、その変
換係数を量子化し、これを動き情報とともに伝送もしく
は蓄積する。これをフレーム間符号化と呼ぶ。受信側で
は、量子化された変換係数をもとの差分信号に復元した
後に、上記伝送もしくは蓄積された動きベクトルに基づ
いて上記対象ブロックに対する予測ブロックを取得し、
これを上記差分信号と加算し、画像を再生する。

【０００６】ＭＰＥＧ２では、飛び越し走査の画像に対
し動き補償する際の動き補償モードとして、復号化の対
象となるブロックの奇数フィールドと偶数フィールドの
データを同じ動きベクトルで取得するフレーム動き補償
モードと、奇数フィールドと偶数フィールドのデータを
異なる二つの動きベクトルで取得するフィールド動き補
償モードとがある。飛び越し走査画像では、奇数フィー
ルドと偶数フィールドとが異なる瞬間に走査されるた
め、奇数フィールドと偶数フィールドとでは、フィール
ド間の動き量が大きく異なる場合がある。しかるに、こ
のように飛び越し走査画像に対し動き補償する際には、
奇数フィールドと偶数フィールドとで異なる動きベクト
ルで動き補償をすると、予測信号の誤差が小さくなり、
時間領域の解像度を維持することができる。

【０００７】一方、ＩＴＵ−Ｔで標準化されたH.263 の
規格では、画像の復号化において動き補償する際、復号
化の対象となる対象ブロックの動きベクトルだけでな
く、該対象ブロックに隣接する隣接ブロックの動きベク
トルをも用いて予測データを取得し、複数の動きベクト
ルで取得した予測データを重み付け平均化して、予測ブ
ロックを生成するようにしており、これを重ね合わせ動
き補償（overlapped motion compensation）という。こ
の重ね合わせ動き補償を行うことにより、対象ブロック
に対する予測信号，および隣接ブロックに対する予測信
号の誤差を平均化することができ、これにより差分信号
を抑圧することができ、またブロック単位で動き補償す
る場合にみられるブロック間での歪み，即ち各ブロック
の境界が顕著に識別される現象を軽減することができ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、重ね合わせ
動き補償を飛び越し走査画像に適用する際にも、予測信
号の誤差を小さくすることが要求されている。ところ
が、飛び越し走査画像では、フレーム動き補償モードと
フィールド動き補償モードがあり、隣接する二つのブロ
ックに異なるモードで動き補償をする場合がある。フレ
ーム動き補償モードは静止領域（走査線間の高周波成分
が少ない）に有効で、フィールド動き補償モードは動き
の大きい領域（走査線間の高周波成分が大きい）に適し
ている。対象ブロックがフレーム動き補償モードである
のに対し、隣接するブロックがフィールド動き補償モー
ドである場合、隣接ブロックの動きベクトルで取得した
予測データの走査線間の高周波成分が大きいために、重
ね合わせ動き補償することによって、対象ブロックの予
測信号に高周波成分を導入することになる。逆に、対象
ブロックがフィールド動き補償モードであるのに対し、
隣接するブロックがフレーム動き補償モードである場
合、重ね合わせ動き補償の平均化効果は、予測信号の時
間解像度を低下させ、動きの大きい領域の動きをぼかす
ことになる。

【０００９】本発明は、上記のような状況に鑑みてなさ
れたもので、飛び越し走査画像に対し重ね合わせ動き補
償を適用する時に、効率の高い予測信号を生成し、符号
化効率を向上させることのできる画像予測復号化方法，
画像予測復号化装置，画像予測符号化装置，およびデー
タ記憶媒体を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の請求項１にかかる画像予測復号化方法は、
複数の動き補償モード情報と、上記複数の動き補償モー
ドに対応する複数の動きベクトルとを用いて対象領域に
対する予測領域のデータを、予測し符号化してなる画像
圧縮符号化データを復号化する際に、復号化の対象とな
る対象領域に対し、上記対象領域の動きベクトルで取得
した対象予測領域データと、上記対象領域に隣接する少
なくとも一つの隣接領域の動きベクトルで取得した隣接
予測領域データとを重み付け平均化して、上記対象領域
の最適予測領域データを生成する復号化方法において、
上記対象領域に隣接する少なくとも一つの隣接領域の動
きベクトルで取得すべき隣接予測領域データを、上記対
象領域と同じ動き補償モードをもつ上記隣接領域の動き
ベクトルのみを用いて得て、上記最適予測領域データを
生成することを特徴とするものである。

【００１１】本発明の請求項２にかかる画像予測復号化
方法は、複数の動き補償モード情報と、上記複数の動き
補償モードに対応する複数の動きベクトルとを含む画像
圧縮符号化データを復号化する際に、復号化の対象とな
る対象領域に対し、上記対象領域の動きベクトルで取得
した対象予測領域データと、上記対象領域に隣接する少
なくとも一つの隣接領域の動きベクトルで取得した隣接
予測領域データとを重み付け平均化して、上記対象領域
の最適予測領域データを生成する復号化方法において、
上記対象領域に隣接する少なくとも一つの隣接領域の動
きベクトルで取得すべき隣接予測領域データを、動き補
償モードが上記対象領域の動き補償モードと同じである
上記隣接領域については、上記隣接領域の動きベクトル
で取得し、動き補償モードが上記対象領域の動き補償モ
ードと異なる隣接領域については、上記対象領域の動き
ベクトルで取得して得て、上記最適予測領域データを生
成することを特徴とするものである。

【００１２】本発明の請求項３にかかる画像予測復号化
方法は、請求項１または２に記載の画像予測復号化方法
において、上記動き補償モードとして、上記予測領域の
偶数走査線，及び奇数走査線のデータを、同じ動きベク
トルで取得するフレーム動き補償モードと、予測領域の
偶数走査線のデータを第１フィールド動きベクトルで取
得し、奇数走査線のデータを第２フィールド動きベクト
ルで取得するフィールド動き補償モードとを含むもので
あることを特徴とするものである。

【００１３】本発明の請求項４にかかる画像予測復号化
方法は、予測領域の偶数走査線，及び奇数走査線のデー
タを同じ動きベクトルで取得するフレーム動き補償モー
ド情報と、偶数走査線のデータを第１フィールド動きベ
クトルで取得し、奇数走査線のデータを第２フィールド
動きベクトルで取得するフィールド動き補償モード情報
と、上記動き補償モードに対応する動きベクトルとを用
いて対象領域に対する予測領域のデータを、予測し符号
化してなる画像圧縮符号化データを復号化する際に、復
号化の対象となる対象領域に対し、上記対象領域の動き
ベクトルで取得した対象予測領域データと、上記対象領
域に隣接する少なくとも一つの隣接領域の動きベクトル
で取得した隣接予測領域データとを重み付け平均化し
て、上記対象領域の最適予測領域データを生成する復号
化方法において、上記対象領域の動き補償モードと、上
記隣接領域の動き補償モードとが、ともにフィールド動
き補償モードである場合、上記対象領域の動きベクトル
で取得した対象奇数走査線予測領域データと、上記隣接
領域の動きベクトルで取得した第１奇数走査線予測領域
データとを、および、上記対象領域の動きベクトルで取
得した対象偶数走査線予測領域データと、上記隣接領域
の動きベクトルで取得した第１偶数走査線予測領域デー
タとを、それぞれ重み付け平均化し、平均化した奇数，
偶数フィールドデータをフレーム構造に配列し、最適予
測領域データを生成することを特徴とするものである。

【００１４】本発明の請求項５にかかる画像予測復号化
方法は、予測領域の偶数走査線，及び奇数走査線のデー
タを同じ動きベクトルで取得するフレーム動き補償モー
ド情報と、偶数走査線のデータを第１フィールド動きベ
クトルで取得し奇数走査線のデータを第２フィールド動
きベクトルで取得するフィールド動き補償モード情報
と、上記動き補償モードに対応する動きベクトルとを用
いて対象領域に対する予測領域のデータを、予測し符号
化してなる画像圧縮符号化データを復号化する際に、復
号化の対象となる対象領域に対し、上記対象領域の動き
ベクトルで取得した対象予測領域データと、上記対象領
域に隣接する少なくとも一つの隣接領域の動きベクトル
で取得した隣接予測領域データとを重み付け平均化し
て、上記対象領域の最適予測領域データを生成する復号
化方法において、上記対象領域がフレーム動き補償モー
ドで、上記隣接領域がフィールド動き補償モードである
場合、上記対象領域に隣接する少なくとも一つの隣接領
域の動きベクトルで取得すべき隣接予測領域データを、
上記隣接領域の第１フィールド動きベクトルと第２フィ
ールド動きベクトルとを平均化した、隣接領域の平均化
フレーム動きベクトルで、取得することを特徴とするも
のである。

【００１５】本発明の請求項６にかかる画像予測復号化
方法は、予測領域の偶数走査線，及び奇数走査線のデー
タを同じ動きベクトルで取得するフレーム動き補償モー
ド情報と、偶数走査線のデータを第１フィールド動きベ
クトルで取得し奇数走査線のデータを第２フィールド動
きベクトルで取得するフィールド動き補償モード情報
と、上記動き補償モードに対応する動きベクトルとを用
いて対象領域に対する予測領域のデータを、予測し符号
化してなる画像圧縮符号化データを復号化する際に、復
号化の対象となる対象領域に対し、上記対象領域の動き
ベクトルで取得した対象予測領域データと、上記対象領
域に隣接する少なくとも一つの隣接領域の動きベクトル
で取得した隣接予測領域データとを重み付け平均化し
て、上記対象領域の最適予測領域データを生成する復号
化方法において、上記対象領域がフレーム動き補償モー
ドで、上記隣接領域がフィールド動き補償モードである
場合、上記対象領域に隣接する少なくとも一つの隣接領
域の動きベクトルで取得するべき隣接予測領域データ
を、上記隣接領域の第１フィールド動きベクトルと第２
フィールド動きベクトルの中の、上記対象領域の動きベ
クトルとの差が小さい方のベクトルを用いて、取得する
ことを特徴とするものである。

【００１６】本発明の請求項７にかかる画像予測復号化
方法は、予測領域の偶数走査線，及び奇数走査線のデー
タを同じ動きベクトルで取得するフレーム動き補償モー
ド情報と、偶数走査線の予測データを第１フィールド動
きベクトルで取得し奇数走査線の予測データを第２フィ
ールド動きベクトルで取得するフィールド動き補償モー
ド情報と、上記動き補償モードに対応する動きベクトル
とを用いて対象領域に対する予測領域データを、予測し
符号化してなる画像圧縮符号化データを復号化する際
に、復号化の対象となる対象領域に対し、上記対象領域
の動きベクトルで取得した対象予測領域データと、上記
対象領域に隣接する少なくとも一つの隣接領域の動きベ
クトルで取得した隣接予測領域データとを重み付け平均
化して、上記対象領域の最適予測領域データを生成する
復号化方法において、上記対象領域がフィールド動き補
償モードで、上記隣接領域がフレーム動き補償モードで
ある場合、上記対象領域の第１フィールド動きベクトル
と、上記対象領域の第２フィールド動きベクトルと、上
記隣接領域の，該隣接領域が偶数走査線の予測データを
第１フィールド動きベクトルで取得し奇数走査線の予測
データを第２フィールド動きベクトルで取得するフィー
ルド動き補償モード情報を有するものとみなしたとき
の，該隣接領域のフレーム動きベクトルと等しいとみな
した第１フィールド動きベクトルとから、上記隣接領域
の第２フィールド動きベクトルを生成し、上記隣接領域
の第１フィールド動きベクトルと、上記隣接領域の第２
フィールド動きベクトルとを用いて、上記隣接予測領域
データを生成することを特徴とするものである。

【００１７】本発明の請求項８にかかる画像予測復号化
方法は、複数の動き補償モード情報と、上記複数の動き
補償モードに対応する複数の動きベクトルとを用いて対
象領域に対する予測領域のデータを、予測し符号化して
なる画像圧縮符号化データを復号化する際に、復号化の
対象となる対象領域に対し、上記対象領域の動きベクト
ルで取得した対象予測領域データと、上記対象領域に隣
接する少なくとも一つの隣接領域の動きベクトルで取得
した隣接予測領域データとを重み付け平均化して、上記
対象領域の最適予測領域データを生成する復号化方法に
おいて、上記対象領域がフレーム動き補償モードである
場合、上記対象予測領域データと、上記隣接予測領域デ
ータとの重み付け平均化により、上記対象領域の最適予
測領域データを得るようにし、上記対象領域がフィール
ド動き補償モードである場合、上記対象領域の最適予測
領域データは、上記対象領域の動きベクトルのみから生
成することを特徴とするものである。

【００１８】本発明の請求項９にかかる画像予測復号化
方法は、請求項８に記載の画像予測復号化方法におい
て、上記対象領域がフレーム動き補償モードである場合
の上記対象領域の最適予測領域データは、上記対象領域
に隣接する隣接領域の各々がフィールド動き補償モード
であるか否かを判定し、フィールド動き補償モードであ
る場合、該隣接領域の動きベクトルを、第１フィールド
と第２フィールドとで平均化し、各隣接領域に対応する
予測領域データを、該各隣接領域の平均化フィールド動
きベクトルに基づいて取得し、上記対象予測領域データ
と上記各隣接予測領域データとを平均化して、最適予測
領域データを求めるものであることを特徴とするもので
ある。

【００１９】本発明の請求項１０にかかる画像予測復号
化装置は、入力手段と、データ解析器と、復号化器と、
予測画像生成器と、加算器と、フレームメモリとを具備
し、上記入力手段に複数の動き補償モード情報と、上記
複数の動き補償モードに対応する複数の動きベクトルと
を含む画像圧縮符号化データを入力し、上記データ解析
器にて、上記画像圧縮符号化データを分析し、少なくと
も上記複数の動き補償モード情報と、上記複数の動き補
償モードに対応する複数の動きベクトルと、画像変換係
数とを出力し、上記復号化器にて、上記画像変換係数を
所定の方法で伸長差分画像に復元し、上記予測画像生成
器にて、上記フレームメモリに格納された参照画像から
最適予測画像を生成し、上記加算器にて、上記伸長差分
画像と上記最適予測画像とを加算して再生画像を生成し
出力するとともに、上記フレームメモリに格納する画像
予測復号化装置であって、上記予測画像生成器では、請
求項１ないし９のいずれかに記載の画像予測復号化方法
における最適予測領域データの生成を行うものであるこ
とを特徴とするものである。

【００２０】本発明の請求項１１にかかる画像予測符号
化装置は、入力手段と、予測データ生成器、第１の加算
器と、符号化器と、可変長符号化器と、復号化器と、第
２の加算器と、フレームメモリと、出力手段とを具備
し、上記入力手段を介して、各フレームのデジタル画像
信号を入力し、上記予測データ生成部にて、上記フレー
ムメモリに格納された参照画像から予測データを生成
し、上記第１の加算器にて、対象ブロックのデータと上
記予測ブロックのデータとの差分データを残差ブロック
のデータとして出力し、上記符号化器にて、上記残差ブ
ロックのデータに情報圧縮処理を施して圧縮残差ブロッ
クのデータを出力し、上記可変長符号化器にて、上記圧
縮残差ブロックのデータに対して可変長符号化処理を施
して符号化信号を、上記出力手段から出力し、上記復号
化器にて、上記圧縮残差ブロックのデータに情報伸長処
理を施して伸長差分ブロックのデータを出力し、上記第
２の加算器にて、上記伸長差分ブロックのデータを上記
予測ブロックのデータと加算して、再生ブロックのデー
タを出力するとともに、これを上記フレームメモリに格
納するものであり、上記予測データ生成部は、請求項1
ないし9 のいずれかに記載の画像予測復号化方法におけ
る最適予測領域データの生成に対応する予測データの生
成を行うものであることを特徴とするものである。

【００２１】本発明の請求項１２にかかるデータ記憶媒
体は、コンピュータにより、請求項１ないし９のいずれ
かに記載の画像予測復号化方法を行うためのプログラム
を格納した、ことを特徴とするものである。

【００２２】

【発明の実態の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１ないし図１４を用いて説明する。 （実施の形態１）図１は、本発明の実施の形態１による
画像予測復号化方法を実現する画像予測復号化装置の構
成を示すブロック図である。本実施の形態１の画像予測
復号化方法は、請求項１に対応するもので、動き補償モ
ードが対象領域と同じである隣接領域のみの動きベクト
ルに基づいて、隣接領域の予測領域データを取得して、
上記重ね合わせ動き補償を行う、即ち、動き補償モード
が対象領域と同じである隣接領域の動きベクトルのみを
用いて、隣接領域の予測領域データである第１予測領域
データを取得し、これと、対象領域の動きベクトルで取
得した対象予測領域データとを平均化して、最適予測領
域データを取得し、重ね合わせ動き補償を行うようにし
たものである。

【００２３】図１において、１０１は圧縮符号化された
データが入力される入力端子、１０２はライン１１１を
介して入力端子１０１から入力されるデータを解析する
データ解析器、１０３は解析されたデータの変換復号化
を行う変換復号化器で、逆量子化器（Inverse Quantiz
er: ＩＱ）１０４と、逆離散コサイン変換器（Inverse
Discrete Cosine Transformer: ＩＤＣＴ）１０５と
から構成される、１１０はライン１１８を介した上記デ
ータ解析器１０２からの動き補償モード情報と動きベク
トルとを用いて予測画像を生成する予測画像生成器、１
０６はライン１１４を介した上記ＩＤＣＴ１０５の出力
と、上記予測画像生成器１１０のライン１１９を介した
予測画像信号とを加算する加算器、１０７は上記加算器
１０６の出力がライン１１５を介して出力される出力端
子、１０９は上記ライン１１５からさらにライン１１６
を介して上記加算器１０６の出力が入力されるフレーム
メモリである。

【００２４】以上のように構成された本実施の形態１の
画像予測復号化装置について、以下その動作を説明す
る。圧縮符号化されたデータを入力端子１０１に入力す
る。ここで、上記圧縮符号化に際しては、本実施の形態
１では、画像を複数の小領域に分割し、各小領域を離散
コサイン変換（ＤＣＴ）し、周波数領域に変換する。こ
こで、上記画像を分割する小領域としては、８×８画素
からなるブロックを用いるが、必ずしもこれに限るもの
ではない。上記ＤＣＴを行ったときの変換係数を、所定
の量子化幅で量子化（Quantization: Ｑ）し、さらにそ
の量子化結果を可変長符号化（Variable Length Codi
ng: ＶＬＣ）する。また、画像のフレーム間の相関を利
用して、残差（対象領域のデータとこれに対する予測領
域のデータとの差）が最小となる動き補償モードに対応
する動きベクトルで動き補償した予測領域のデータと、
符号化の対象となる領域のデータとの差分をとり、その
残差をＤＣＴ変換し量子化する。そして、上記圧縮符号
化されたデータの中には、上記量子化（Quantization）
を行う際の量子化幅と、上記量子化されて得られた変換
係数と、上記残差が最小となる動き補償モードに対応す
る動きベクトルと、上記動き補償モード情報とが含まれ
る。動き補償モードとしては、ＭＰＥＧ２で用いられる
フレーム動き補償モード，およびフィールド動き補償モ
ード、また、Ｈ．２６３に用いられる重ねあわせ動き補
償モードがある。以上は、符号化側の説明である。

【００２５】上記図１を参照して、データ解析器１０２
にて入力端子１０１に入力されたデータを解析する。量
子化幅と量子化された変換係数を、ライン１１２を経由
して変換復号化器１０３に伝送し、動き補償モード情報
と動きベクトルを、ライン１１８を経由して予測画像生
成器１１０に出力する。変換復号化器１０３では、量子
化された変換係数を伸長し、伸長残差データに復元す
る。本実施の形態１では、量子化幅を用いて量子化され
た変換係数を、逆量子化器１０４で逆量子化し、逆離散
コサイン変換器（ＩＤＣＴ）１０５で、周波数領域の変
換係数を、空間領域信号に変換する。

【００２６】予測画像生成器１１０では、上記動き補償
モード情報に基づき、対応する動きベクトルをもとに、
フレームメモリ１０９をアクセスするためのアドレス１
２０を生成し、フレームメモリ１０９に格納される画像
から予測ブロック（１１７を介して１１９）を生成す
る。

【００２７】上記予測画像生成器１１０で生成されたラ
イン１１９を経た予測ブロックと、上記ＩＤＣＴ１０５
で伸長した残差ブロックとを加算器１０６に入力し、両
者を加算することにより、ライン１１５に再生ブロック
を生成する。このようにして再生された画像は、ライン
１１６を経てフレームメモリ１０９に格納すると同時
に、出力端子１０７に出力する。そして、図示されてい
ないが、出力端子１０７には、表示器が接続されて、画
像を表示したり、または画像加工処理回路が接続され
て、画像を加工するための処理を行ったりする。

【００２８】次に予測画像生成器１１０の動作について
説明する。予測画像を生成するときには、動き補償モー
ド情報と、対応する動きベクトルとを用いる。動き補償
モードとしては、上述したように、本実施の形態１で
は、少なくとも以下の３つのモードが含まれる。即ち、
フレーム動き補償モード、フィールド動き補償モード、
重ねあわせ動き補償モード，である。フレーム動き補償
モードでは、復号化の対象となるブロックの，奇数フィ
ールドのデータと、偶数フィールドのデータとを、同じ
動きベクトルを用いて取得する。すなわち、対象ブロッ
クの各座標値に、奇数フィールドと偶数フィールドと
で、同じベクトルの値を加算することにより、フレーム
メモリ１０９にある各予測値のアドレスを生成する。

【００２９】フィールド動き補償モードでは、対象ブロ
ックの奇数フィールドの予測値と、偶数フィールドの予
測値とを、それぞれ互いに異なる２つの動きベクトルを
用いて取得する。すなわち、対象ブロックの奇数フィー
ルドの各座標値に奇数フィールド動きベクトルの値を加
算し、対象ブロックの偶数フィールドの各座標値に偶数
フィールド動きベクトルの値を加算して、フレームメモ
リ１０９にある，対象ブロックの各座標値に対する各予
測値のアドレスを生成する。

【００３０】これを図を用いて説明すると、図４はフィ
ールド動き補償を説明する模式図である。画像４２２
は、復号の対象となる対象画像、画像４２３は、予測信
号を生成するために参照する参照画像である。ブロック
４００は、再生の対象となるブロックとし、ライン４０
１〜４０８にある画素の予測値を求める。ＭＶ０＿ｆ
１，ＭＶ０＿ｆ２をそれぞれ対象ブロックの奇数フィー
ルド動きベクトル，偶数フィールド動きベクトルとする
と、ライン４０１、４０３、４０５、４０７の各ライン
の画素の座標値にＭＶ０＿ｆ１を加算し、ライン４０
２、４０４、４０６、４０８の各ラインの画素の座標値
にＭＶ０＿ｆ２を加算する。このようにして得られる値
は、参照画像４２３にある各画素の座標値である。ライ
ン４０１、４０３、４０５、４０７の予測信号は、それ
ぞれライン４１１，４１３，４１５，４１７であり、ラ
イン４０２、４０４、４０６、４０８の予測信号はそれ
ぞれライン４１２、４１４、４１６、４１８である。

【００３１】図３は、重ねあわせ動き補償モードを説明
するための模式図を示す。画像３０６は、復号の対象と
なる対象画像で、画像３０７は、予測信号を生成するた
めに参照する参照画像である。ブロック３００は、再生
の対象となるブロックとし、該ブロックの各画素の予測
値を求めるようにする。ブロック３０１、３０２、３０
３、３０４は、ブロック３００に隣接するブロックとす
る。ここで、従来技術では、フレーム動き補償モードに
対してのみ、重ねあわせ動き補償を適用するようにして
いる。したがって、ここではフレーム動き補償モードの
場合について考える。

【００３２】ＭＶ０、ＭＶ1 、ＭＶ２、ＭＶ３、ＭＶ４
を、それぞれブロック３００、３０１、３０２、３０
３、３０４のフレーム動きベクトルとする。対象ブロッ
ク３００の左上端にある画素３０５の座標値に、上記各
ブロックの動きベクトルを加算し、それを参照画像３０
７にある８×８ブロック中の左上端の座標とすること
で、各予測ブロックを取得することができる。上記画素
３０５の座標値に、それぞれ動きベクトルＭＶ０、ＭＶ
1 、ＭＶ２、ＭＶ３、ＭＶ４を加算して得られた予測ブ
ロックが、それぞれブロック３１０、３１１、３１２、
３１３、３１４である。これらのブロックにある各画素
を、重み付け平均化したものが、対象ブロック３００の
最適予測ブロックのデータとなる。ここで、本実施の形
態１では、対象ブロックの動きベクトルＭＶ０で取得し
たデータに重み４をかけ、隣接するブロックの動きベク
トルで取得したデータに重み１をかけて、８で平均化す
る。ただし、これ以外の重み値を用いてもよい。また、
ブロック３１１，３１２，３１３，３１４の全体ではな
く、その一部，例えば各隣接ブロックの対象ブロックに
隣接する側の半分を用いて平均化を行うようにしてもよ
い。また、隣接するブロックについては、隣接する４つ
のブロックを用いて平均化するものを説明したが、これ
は場合によっては、左隣と上隣のブロックだけを用いて
平均化するもの、あるいは左隣のブロックのみを用いて
平均化するものであってもよい。

【００３３】図２は、本発明の実施の形態１における，
予測画像を生成する方法の流れ図を示す。まずステップ
２０２にて、復号化の対象となるブロック（以下、対象
ブロックと称す）の動き補償モード情報、即ちフレーム
又はフィールド動き補償モード情報を入力する。ステッ
プ２０３では、重ねあわせの対象となる隣接領域（以
下、隣接ブロックと称する）のモードと、対象ブロック
のモードとを比較する。例えば図１０(a) に示すよう
に、対象領域1001の動き補償モードと、各隣接領域100
2, 1003, 1004, 1005の動き補償モードとがすべて同じ
場合（図中、Ｆｒ：フレーム動き補償モード、Ｆｉ：フ
ィールド動き補償モード）、ステップ２０４では、対象
ブロックの動きベクトルＭＶ０で対象予測領域データを
取得し、隣接ブロックの動きベクトルＭＶｉ（ｉ＝１，
２，３，４）で第１予測領域データを取得する。そし
て、ステップ２０５で、対象予測領域データＰｏと、第
１予測領域データＰｉを、次式（数１）で平均化し、最
適予測領域データＰを生成する。

【００３４】

【数１】

【００３５】上記ステップ２０３で、例えば図１０(b)
に示すように、上記対象領域の動き補償モードと、すべ
ての隣接領域の動き補償モードとが同じでない場合、ス
テップ２０６で、対象ブロック1001の動きベクトルＭＶ
０で対象予測領域データを取得し、対象領域と同じモー
ドの隣接領域1002の動きベクトルＭＶｉ（ｉ＝１，２，
…，ｎ、ここでｎは対象領域と同じモードの隣接領域の
個数、図11(b) の場合、ｎ＝１）で、第１予測領域デー
タを取得する。かつ、次式（数２）により平均化し、最
適予測領域データを生成する。

【００３６】

【数２】

【００３７】上記求めた最適予測データを、ステップ２
０７にて加算器１０６に出力して、該加算器１０６にて
加算する。ステップ２０８にて、現在の対象領域が、最
後の対象領域であるかどうかを判断して、最後の対象領
域になるまでは、ステップ２０２に戻り、上記の動作を
繰り返して、最適予測データを生成する。

【００３８】このような本実施の形態１による画像予測
復号化方法では、飛び越し走査の画像に対して重ね合わ
せ動き補償を行うに際し、動き補償モードが対象領域と
同じである隣接領域の動きベクトルのみを用いて、隣接
領域の予測領域データである第１予測領域データを取得
し、これと対象領域の動きベクトルで取得した対象予測
領域データとを平均化して最適予測領域データを取得
し、重ね合わせ動き補償を行うようにしており、即ち、
対象領域と隣接領域との間で動き補償モードが同じであ
るブロック同士、即ち，対象領域と隣接領域のフレーム
動き補償モードであるブロック同士、あるいはフィール
ド動き補償モードであるブロック同士に対して、重ねあ
わせ平均化を行うようにしている。

【００３９】従って、飛び越し走査の画像に対する重ね
合わせ動き補償によっても、静止領域に高周波成分を導
入したりすることがなくなる効果が得られる。即ち、対
象ブロックがフレーム動き補償モードであるのに対し、
隣接ブロックがフィールド動き補償モードであるため、
隣接ブロックの動きベクトルで取得した予測データの走
査線間の高周波成分が大きく、重ね合わせ動き補償によ
って対象ブロックの予測信号に高周波成分を導入するこ
とになったりすることがなくなる。また一方、動きの大
きい領域の時間解像度を低下したりすることもなくなる
効果が得られる。即ち、対象ブロックがフィールド動き
補償モードであるのに対し、隣接ブロックがフレーム動
き補償モードであるため、重ね合わせ動き補償の平均化
効果が予測信号の時間解像度を低下させ、動きの大きい
領域の動きをぼかすことになる，ということもなくなる
こととなる。

【００４０】（実施の形態２）図５は、本発明の実施の
形態１の変形例である実施の形態２による，画像予測復
号化方法における予測画像を生成する方法を示す流れ図
である。本実施の形態２の画像予測復号化方法は、請求
項２に対応するもので、動き補償モードが対象領域と同
じである隣接領域については、該隣接領域の動きベクト
ルに基づいて、第１予測領域データとして、隣接領域の
予測領域データを取得し、動き補償モードが対象領域と
異なる隣接領域については、該隣接領域の予測領域デー
タを、対象領域の動きベクトルに基づいて第２予測領域
データとして取得し、対象予測領域データと、第１，第
２予測領域データとを平均化して、最適予測領域データ
を取得し、このようにして重ね合わせ動き補償を行うよ
うにしたものである。

【００４１】即ち、本実施の形態２のこの図５の流れ図
は、図２の流れ図と基本的にはほぼ同様であるが、ステ
ップ５０３の判定でモードが異なる、すなわち、すべて
の隣接領域の動き補償モードが対象領域のそれと同じで
はない場合、ステップ５１０で、対象領域1001の動きベ
クトルＭＶ０で対象予測領域データを取得し、対象領域
と同じモード（Ｆｒ）の隣接領域1002の動きベクトルＭ
Ｖｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ、ここでｎは対象領域と同じ
モードの隣接領域の個数）で第１予測領域データを取得
し、異なるモード（Ｆｉ）の隣接領域1003, 1004, 1005
については、対象ブロックの動きベクトルＭＶ０で第２
予測領域データを取得する。そして、ステップ５１１で
は、対象予測領域データＰｏと、第１，第２予測領域デ
ータＰｉ，Ｐj を、次式（数３）で平均化し、最適予測
データを生成する。

【００４２】

【数３】

【００４３】本実施の形態２のこの図５のフローにおい
ては、図２のフローと異なり、動き補償モードが同じ場
合（ステップ５０４を経る場合）でも、異なるものがあ
る場合（ステップ５１０を経る場合）でも、同じ平均化
ステップ５１１を経由することとなる。このように、同
じ平均化の式を用いることにより、実施の形態１に比し
て、プログラムによる演算処理を簡易化できるものであ
る。

【００４４】このような本実施の形態２による画像予測
復号化方法においては、動き補償モードが対象領域と同
じである隣接領域については、該隣接領域の動きベクト
ルに基づいて、隣接領域の第１予測領域データを取得
し、動き補償モードが対象領域と異なる隣接領域につい
ては、対象領域の動きベクトルに基づいて隣接領域の第
２予測領域データを取得し、対象予測領域データと、上
記第１，第２予測領域データとを平均化して、最適予測
領域データを取得し、重ね合わせ動き補償を行うように
している。

【００４５】従って、上記実施の形態１におけると同
様、飛び越し走査の画像に対し重ね合わせ動き補償を行
うに際し、対象領域と隣接領域との間で動き補償モード
が同じであるブロック同士、即ち，対象領域と隣接領域
とがともにフレーム動き補償モードであるブロック同
士、あるいはともにフィールド動き補償モードであるブ
ロック同士を用いて、重ねあわせ平均化を行うようにし
ているので、上記実施の形態１におけると同様、飛び越
し走査の画像に対する重ね合わせ動き補償によっても、
静止領域に高周波成分を導入したり、あるいはまた、動
きの大きい領域の時間解像度を低下したりする，という
問題点を解決できるものである。

【００４６】（実施の形態３）図６は、本発明の実施の
形態３による画像予測復号化方法における予測画像を生
成する方法を示す流れ図である。本実施の形態３は、請
求項４に対応するもので、対象領域と隣接領域がともに
フィールド予測モードである場合に、重ねあわせ動き補
償方法を適用するようにしたものである。

【００４７】まず、ステップ６０２にて、対象ブロック
の動き補償モード情報（フレーム動き補償モード，又は
フィールド動き補償モード）を入力する。ステップ６０
３では、対象ブロックの動き補償モードと隣接ブロック
の動き補償モードとを比較する。動き補償モードが異な
る場合、即ち対象領域と隣接領域とがすべて同じモード
ではない（ステップ６０３でＮＯ）場合、ステップ６０
４にて、図２のステップ２０６、あるいは図５のステッ
プ５１０，５１１による処理と同じ方法で、最適予測領
域データを生成する。

【００４８】そして、該最適予測領域データを、ステッ
プ６１０にて加算器１０６に出力する。ステップ６０３
での判定で動き補償モードがすべて同じである（ステッ
プ６０３でＹＥＳ）場合、ステップ６０５にて、対象ブ
ロックと隣接ブロックがともにフィールド予測モードか
どうかを調べる。

【００４９】そうでない場合、ステップ６０６にて、対
象ブロックの動きベクトルＭＶ０で対象予測領域データ
を取得し、隣接ブロックの動きベクトルＭＶ１で第１予
測領域データを取得する。また、ステップ６０７で、対
象予測領域データと第１予測領域データを平均化し、最
適予測領域データを生成する。

【００５０】対象ブロックと隣接ブロックがともにフィ
ールド予測モードである場合は、ステップ６０８にて、
対象領域の奇数フィールド動きベクトルＭＶ０＿ｆ１で
対象奇数フィールド予測領域データを、対象領域の偶数
フィールド動きベクトルＭＶ０＿ｆ２で対象偶数フィー
ルド予測領域データを、隣接領域の奇数フィールド動き
ベクトルＭＶｉ（ｉ＝１，２，３，４）＿ｆ１で、各隣
接領域についての第１奇数フィールド予測領域データ
（ｉ）を、隣接領域の偶数フィールド動きベクトルＭＶ
ｉ（ｉ＝１，２，３，４）＿ｆ２で、各隣接領域につい
ての第１偶数フィールド予測領域データ（ｉ）を、それ
ぞれ取得する。

【００５１】そして、ステップ６０９にて、図１１(a)
に図示するように、対象奇数フィールド予測領域データ
Ｐ１ｏと、第１奇数フィールド予測領域データＰ２ｏ〜
Ｐ５ｏとを、同様に、対象偶数フィールド予測領域デー
タＰ１ｅと、第１偶数フィールド予測領域データＰ２ｅ
〜Ｐ５ｅとを、それぞれ上記数１による式で平均化し、
平均化して得た奇数，及び偶数フィールドデータＰｍ
ｏ，Ｐｍｅを、図１１(b) に示すように、フレーム構造
に配列し、対象領域1101に対する最適予測領域データを
生成する。

【００５２】そして、上記最適予測領域データを、ステ
ップ６１０で加算器１０６に出力する。ステップ６１１
にて、最後の対象領域であるかどうかを判断して、最後
になるまでは、ステップ６０２に戻り、以上の動作を繰
り返して、最適予測領域データを生成し、加算器１０６
に出力する。

【００５３】図７は、上記ステップ６０８と６０９で行
う重ね合わせフィールド動き補償を説明するための模式
図である。図７の画像７０６が対象画像で、ブロック７
００は、対象ブロックである。ブロック７０１、７０
２、７０３、７０４は、隣接ブロックである。画像７０
７は、予測データを取得するための参照画像である。対
象ブロック７００は、フィールド予測モードをもつもの
で、それぞれ奇数フィールド動きベクトル、偶数フィー
ルド動きベクトルで取得した予測データは、それぞれラ
イン７１１，７１３，７１５，７１７、ライン７１２，
７１４，７１６，７１８に示される。

【００５４】隣接ブロック７０１も、フィールド予測モ
ードをもつもので、その奇数フィールド動きベクトル
と、偶数フィールド動きベクトルで取得した予測データ
は、それぞれライン７２１，７２３，７２５，７２７、
ライン７２２，７２４，７２６，７２８に示される。

【００５５】そして、平均化するときには、ライン７１
１とライン７２１，および他の隣接ブロックの対応する
ラインを、ライン７１２とライン７２２，および他の隣
接ブロックの対応するラインを、ライン７１３とライン
７２３および他の隣接ブロックの対応するラインを、…
…、のように、同じフィールドの画素値を平均化する。

【００５６】このような本実施の形態３においても、飛
び越し走査の画像に対し重ね合わせ動き補償を適用する
場合に、対象領域と隣接領域のフィールド動き補償モー
ドのブロック同士で、重ねあわせ平均化を行い、重ね合
わせ動き補償を行うようにしているので、静止領域に高
周波成分を導入したり、あるいは、動きの大きい領域の
時間解像度を低下したりするという問題点を解決できる
効果が得られる（これでよいか確認すること）。

【００５７】なお、上記実施の形態３においては、ステ
ップ６０３での動き補償モードの判定で、対象領域と隣
接領域とがすべて同じかそうでないかを判定し、そうで
ない場合は、ステップ６０４で、図２のステップ２０６
と同じ処理を行うようにしたが、これは、図５のステッ
プ５１０，５１１による処理と同じ処理を行うようにし
てもよいものである。

【００５８】また、実施の形態３において、ステップ６
０３で、対象領域と、隣接領域とがすべて同じ予測モー
ドではない場合でも、対象領域と、隣接領域の一部とが
同じ予測モードである場合には、図６のステップ６０
８，６０９による処理に相当する処理であって、図２の
ステップ２０６における数２を用いた平均化を用いたも
の、あるいはさらに、対象予測領域データと第１予測領
域データとのみでなく、対象予測領域データと第１，第
２予測領域データとを用いた，図５のステップ５１０，
５１１による数３を用いた平均化を用いたもの，を行っ
て、より予測の精度を高めるようにすることができるも
のである。

【００５９】（実施の形態４）図８は、本発明の実施の
形態４による画像予測復号化方法における予測画像を生
成する方法を示す流れ図である。本実施の形態４は、請
求項５および請求項７に対応するもので、対象領域と隣
接領域が異なる予測モードをもつ場合にも、重ねあわせ
動き補償方法を適用したものである。

【００６０】ステップ８０２，８０３は、前述した実施
の形態２におけるステップ５０２，５０３、実施の形態
３におけるステップ６０２，６０３と同じものである。
また対象ブロックと隣接ブロックとが同じ予測モードの
場合、ステップ８０４にて、実施の形態３で説明した図
６のステップ６０４の処理を行う。

【００６１】以下、対象領域と隣接領域の予測モードが
異なる場合について説明する。ステップ８０５では、対
象ブロックがフレーム予測モードで、隣接ブロックの少
なくとも1 つがフィールド予測モードかどうかを判断す
る。そうである場合、ステップ８０６に進む。ステップ
８０６では、隣接ブロックの中で、フィールドモードに
あるものに対し、これがもつ二つのフィールド動きベク
トル（すなわち、奇数フィールド動きベクトルと偶数フ
ィールド動きベクトル）を平均化し、フレーム動きベク
トルＭＶ１' を生成する。

【００６２】ステップ８０７では、対象ブロックの動き
ベクトルＭＶ０で対象予測領域データを取得し、上記隣
接ブロックがもつ平均化により得られたフレーム動きベ
クトルＭＶ１' で第１予測領域データを取得する。

【００６３】次に、対象予測領域データと第１予測領域
データとを平均化して最適予測領域データを生成し（ス
テップ８０８）、加算器１０６に出力する（ステップ８
０９）。上記ステップ８０５での判定がｎｏとなる場
合、対象ブロックがフィールド予測モードで、隣接ブロ
ックがフレーム予測モードとなる。ステップ８１０で
は、対象ブロックの第１，第２フィールド動きベクトル
（ＭＶ０＿ｆ１、ＭＶ０＿ｆ２）と、隣接ブロックのフ
レーム動きベクトル（ＭＶ１）とから、隣接ブロックが
第１，第２フィールド動きベクトルをもつとしたとき
の，第１，第２フィールド動きベクトルを生成する。

【００６４】本実施の形態４では、隣接ブロックの第
１，第２フィールド動きベクトルを、（ＭＶ１＿ｆ１、
ＭＶ１＿ｆ２）とすると、ＭＶ１＿ｆ１＝ＭＶ１で、 ＭＶ１＿ｆ１―ＭＶ１＿ｆ２＝ＭＶ０＿ｆ１―ＭＶ０＿
ｆ２ の関係から、ＭＶ１＿ｆ２を求める。このようにして求
められた、隣接ブロックの第１，第２フィールド動きベ
クトルを用いて、ステップ８１１で、ＭＶ０＿ｆ１で対
象奇数フィールド予測領域データを、ＭＶ０＿ｆ２で対
象偶数フィールド予測領域データを、ＭＶｉ（ｉ＝１，
２，３，４）＿ｆ１で、各隣接領域についての第１奇数
フィールド予測領域データ（ｉ）を、ＭＶｉ（ｉ＝１，
２，３，４）＿ｆ２で、各隣接領域についての第１偶数
フィールド予測領域データ（ｉ）を、取得し、ステップ
８１２で、対象奇数フィールド予測領域データと、第１
奇数フィールド予測領域データ（ｉ）とを、対象偶数フ
ィールド予測領域データと、第１偶数フィールド予測領
域データ（ｉ）とを、それぞれ上記数１による式で平均
化し、平均化した奇数，偶数フィールドデータを、図１
２(a) に示すのと同様に、フレーム構造に配列し、最適
予測領域データを作成する。

【００６５】即ち、本実施の形態４においては、対象ブ
ロックと隣接ブロックの動き補償モードが異なる場合に
おいて、隣接ブロックの動き補償モードを対象ブロック
の動き補償モードに適合させるようにしているものであ
る。

【００６６】このような本実施の形態４においても、飛
び越し走査の画像に対し重ね合わせ動き補償を適用する
場合に、対象ブロックがフレーム予測モードで、隣接ブ
ロックがフィールド予測モードである場合、隣接ブロッ
クの２つのフィールドの動きベクトルを平均化して、隣
接ブロックがフレーム動きベクトルをもつと想定した場
合の，平均化フレーム動きベクトルを生成して、ともに
フレーム予測モードである場合の処理を行い、対象ブロ
ックがフィールド予測モードで隣接ブロックがフレーム
予測モードである場合、対象領域のフィールド動きベク
トルと隣接ブロックのフレーム動きベクトルとから、隣
接ブロックが２つのフィールド動きベクトルをもつと想
定した場合の，隣接ブロックの第１，第２フィールド動
きベクトルを作成し、その上で、対象領域と、隣接領域
とがともにフィールド予測モードである場合の処理を行
うようにし、重ね合わせ平均化を行うようにしたので、
このように対象領域がフレーム動き補償モードで上記隣
接領域がフィールド動き補償モードである場合、対象領
域に隣接する少なくとも一つの隣接領域の動きベクトル
で取得すべき隣接予測領域データを、上記隣接領域の第
１フィールド動きベクトルと第２フィールド動きベクト
ルとを平均化した、隣接領域の平均化フレーム動きベク
トルで取得することにより、対象領域と隣接領域との重
ね合わせ動き補償を行うことによっても、静止領域に高
周波成分を導入したり、あるいは、動きの大きい領域の
時間解像度を低下したりするという問題点を解決できる
効果が得られる。

【００６７】なお、実施の形態４において、ステップ８
０３で、対象領域と、隣接領域とがすべて同じ予測モー
ドであるのではなく、対象領域と隣接領域の一部とが同
じ予測モードである場合には、その同じ予測モードであ
る対象領域と隣接領域については、ステップ８１０，８
１１，８１２に相当する処理であって、図２のステップ
２０６における数２を用いた平均化を用いたもの、ある
いは図５のステップ５１０，５１１による処理における
数３を用いた平均化を用いたもの、を行って、より予測
の精度を高めることができるようにしてもよい。

【００６８】（実施の形態５）図９は、本発明の実施の
形態５による画像予測復号化方法における予測画像を生
成する方法を示す流れ図である。本実施の形態５による
画像予測復号化方法は、請求項６に対応するもので、実
施の形態４における図８のステップ８０６の代わりに、
処理ステップ９０４を用い、対象ブロックがフレーム予
測モードをもつもので、隣接ブロックがフィールド予測
モードをもつものである場合、対象ブロックのフレーム
動きベクトルに近い，隣接ブロックのフィールド動きベ
クトルを用いるようにしたものである。

【００６９】これは、ステップ９０１と９０２に示さ
れ、対象ブロックのフレーム動きベクトルＭＶ０と、隣
接ブロックの奇数フィールド動きベクトルＭＶ１＿ｆ１
との差が、対象ブロックのフレーム動きベクトルＭＶ０
と、隣接ブロックの偶数フィールド動きベクトルＭＶ１
＿ｆ２との差より小さい場合、隣接ブロックの平均化フ
レーム動きベクトルＭＶ１' を隣接ブロックの奇数フィ
ールド動きベクトルＭＶ１＿ｆ１とし、対象ブロックの
フレーム動きベクトルＭＶ０と、隣接ブロックの偶数フ
ィールド動きベクトルＭＶ１＿ｆ２との差が、対象ブロ
ックのフレーム動きベクトルＭＶ０と、隣接ブロックの
奇数フィールド動きベクトルＭＶ１＿ｆ１との差より小
さい場合、隣接ブロックの平均化フレーム動きベクトル
ＭＶ１' を隣接ブロックの偶数フィールド動きベクトル
ＭＶ１＿ｆ２とする。その後、対象ブロックのフレーム
動きベクトルＭＶ０と、隣接ブロックの平均化フレーム
動きベクトルＭＶ１' とをそれぞれ用いて、対象予測領
域データ，および第１予測領域データを取得する（８０
７）。それ以外の処理は実施の形態４と同じである。

【００７０】このように本実施の形態５においては、実
施の形態４における図８のステップ８０６の代わりに、
対象ブロックがフレーム予測モードをもつもので、隣接
ブロックがフィールド予測モードをもつものである場
合、隣接領域の予測データを得るのに、対象ブロックの
フレーム動きベクトルに近い，隣接ブロックのフィール
ド動きベクトルを用いるようにしたので、実施の形態４
におけると同様、静止領域に高周波成分を導入したり、
あるいは、動きの大きい領域の時間解像度を低下したり
するという問題点を解決できる効果が得られ、しかもよ
り精度の高い、重ね合わせ動き補償を行うことができる
ものである。

【００７１】（実施の形態６）図１２は、本発明の実施
の形態６による画像予測復号化方法における予測画像を
生成する方法を示す流れ図である。本実施の形態６によ
る画像予測復号化方法は、請求項８に対応するもので、
対象領域がフレーム動き補償モードである場合は、重ね
合わせ動き補償を行い、対象領域がフィールド動き補償
モードである場合は、重ね合わせ動き補償を行わないよ
うにした、すなわち、対象予測領域データと隣接予測領
域データとの重み付け平均化を行わないようにしたもの
である。

【００７２】以下、本実施の形態６の画像予測復号化方
法の動作について、図１２のフローチャートを参照し
て、説明する。まずステップ１２０２にて、復号化の対
象となる対象ブロックの動き補償モード情報を、即ち該
対象ブロックが、フレーム補償モードであるか，フィー
ルド動き補償モードであるかの情報を、入力する。

【００７３】ステップ１２０３では、対象ブロックが、
フレーム（Ｆｒ）モードであるか否かを判定する。そし
て、対象ブロックがＦｒモードである場合には、ステッ
プ１２０４で、対象領域の動きベクトルで第０予測領域
データを取得し、ステップ１２０５で、i番目の隣接領
域( i =1, 2, 3, 4)がフィールド（Ｆｉ）モードである
か否かを判定し、Ｆｉモードであれば、ステップ１２０
６で動きベクトル (MV）を平均化して、ステップ１２０
７に進み、ステップ１２０５で隣接領域がＦｒモードで
あれば（Ｆｉモードでない）、そのままステップ１２０
７に進み、これをｉ＝１，２，３，４について行った
後、ステップ１２０７では、隣接する第ｉ（ｉ＝１，
２，３，４）番目の画素のＭＶｉで、第ｉ番目の予測領
域データを取得し、ステップ１２０８で、上記第０〜第
４の予測領域データを平均化して、最適予測データと
し、ステップ１２０９で、最適予測データを出力する。

【００７４】一方、上記ステップ１２０３で対象ブロッ
クがＦｒモードでなく、Ｆｉモードである場合は、上記
ステップ１２０４と同じステップ１２０４ａのみを行
い、ステップ１２０８ａで第０予測データを最適予測デ
ータとし、ステップ１２０９で最適予測データを出力す
るようにする。

【００７５】このような本実施の形態６による画像予測
復号化方法によれば、対象画像がフレームモードである
場合には、対象画像と隣接画素との重ね合わせ動き補償
を行い、対象画像がフィールドモードである場合には、
対象画像と隣接画素との重ね合わせ動き補償を行わない
ようにしたので、重ね合わせ動き補償を行うものにおい
て、静止領域に不要な高周波成分を導入したり、あるい
は動きの大きい領域の時間解像度を低下したりする, と
いう問題点を解決できる効果がある。

【００７６】（実施の形態７）次に、上記本発明の画像
予測復号化装置に対応する，即ち、該画像予測復号化装
置による画像予測復号化方法により復号化しようとする
符号化信号を、符号化する画像予測符号化装置について
説明する。図１３は、請求項１０に対応する、本発明の
実施の形態７による画像予測符号化装置のブロック図を
示す。図において、１３０１ａは、各フレームのデジタ
ル画像信号が入力される入力端子である。１３０１は、
入力端子１３０４ａから入力されるデジタル画像信号
を、符号化処理の単位としての１６×１６画素からなる
ブロック（画像空間）に対応するよう分割して、各ブロ
ックに対応する画像データを出力するブロック化器であ
る。１３００ｃは、該ブロック化器１３０１からの現処
理フレームにおける対象ブロックのデータに対応する予
測モード (フレーム予測モード, 又はフィールド予測モ
ード )を決定し、予測データ（予測ブロックのデータ）
を生成する予測データ生成部であり、動き検出器１３１
４と、動き補償器１３１５とから構成される。１３０２
は、上記対象ブロックのデータと、その予測ブロックの
データとの差分データを、残差ブロックのデータ（予測
誤差信号）として出力する第１の加算器である。１３０
０ａは、該第１の加算器１３０２の出力に情報圧縮処理
を施して圧縮残差ブロックのデータを出力する符号化器
であり、離散コサイン変換器（ＤＣＴ）１３０４と、量
子化器１３０５とから構成される。１３１１は、該符号
化器１３００ａの出力に対して可変長符号化処理を施し
て、符号化信号を出力端子１３０１ｂに出力する可変長
符号化器（ＶＬＣ）である。１３００ｂは、上記符号化
器１３００ａの出力に情報伸長処理を施して、伸長差分
ブロックのデータを出力する復号化器であり、逆量子化
器１３０８と、逆離散コサイン変換器（ＩＤＣＴ）１３
０９とから構成される。１３１０は、該伸長差分ブロッ
クのデータを上記予測ブロックのデータと加算して、再
生ブロックのデータを出力する第２の加算器である。１
３１３は、上記第２の加算器１３１０の出力（再生ブロ
ックのデータ）を、次処理フレームに対する参照画像デ
ータとして格納するフレームメモリであり、この参照画
像データが、上記予測データ生成器１３００ｃに供給さ
れる。

【００７７】以上のように構成された本実施の形態７の
画像予測符号化装置について、以下、その動作を述べ
る。デジタル画像信号が入力端子１３０１ａに入力され
ると、ブロック化器１３０１にて該画像信号をブロック
化したのち、符号化の対象となる対象ブロックのデータ
が動き検出器１３１４に入力され、一方、フレームメモ
リ１３１３に格納してある過去の再生画像（参照画像）
のデータは、動き検出器１３１４に入力され、上記動き
検出器１３１４では、対象ブロックの予測モードを決定
し、ブロックマッチングなどの方法で、現処理フレーム
に対する参照画像データに基づいて、対象ブロックの画
像データに対し誤差の最も小さい画像データを有する予
測ブロックを与える動き変位情報を、動きベクトルとし
て出力する。予測モードとしては、すでに述べたフレー
ム予測モードと、フィールド予測モードとがある。モー
ドの決定方法は、MPEG2 と同じ方法で行う。ここで決定
した予測モードは、動きベクトルと一緒に、可変長符号
化器1311と、動き補償器1315とに送る。

【００７８】従って、この動きベクトルは、フレームメ
モリ１３１３を介して動き補償器１３１５に入力され、
動き補償器１３１５では、現処理フレームに対応する参
照画像データから、上記対象ブロックに対する予測ブロ
ックのデータが生成されると同時に、上記動きベクトル
が可変長符号化器（ＶＬＣ）１３１１に送られ、これが
可変長符号に変換され、出力端子１３０１ｂに出力され
る。

【００７９】上記対象ブロックのデータと、予測ブロッ
クのデータとが、第１の加算器１３０２で演算処理され
ることにより、これらの画像データの差分データが、残
差ブロックのデータとして求められる。

【００８０】次に、上記残差ブロックのデータに対する
情報圧縮処理が行われる。つまり、上記残差ブロックの
データは、離散コサイン変換器（ＤＣＴ）１３０４にて
離散コサイン変換（ＤＣＴ）処理が施され、周波数成分
に変換される。ここで、上記データを分割する小領域と
しては、８×８画素からなるブロックを用いるが、必ず
しもこれに限るものではない。さらにこの周波数成分
は、量子化器１３０５にて量子化されて量子化係数に変
換され、圧縮ブロックのデータとして出力される。この
圧縮ブロックのデータは、可変長符号化器（ＶＬＣ）１
３１１にて可変長符号に変換され、上記動きベクトルを
含む，その他のサイド情報の符号化データとともに、出
力端子１３０１ｂから画像符号化信号として出力され
る。

【００８１】一方、上記圧縮ブロックのデータに対して
は、復号化器１３００ｂにより情報伸長処理が施され
る。即ち、上記圧縮ブロックのデータは、逆量子化器１
４０８にて逆量子化により周波数成分に変換され、さら
にこの周波数成分が、逆離散コサイン変換器（ＩＤＣ
Ｔ）１３０９により空間領域のデータに復元される。こ
の空間領域のデータは、上記残差ブロックのデータに対
する復元信号（伸長ブロックのデータ）である。この伸
長ブロックのデータが、第２の加算器１３１０により上
記予測ブロックのデータと加算され、再生ブロックのデ
ータとしてフレームメモリ１３１３に格納される。

【００８２】このような本実施の形態７による画像予測
符号化装置では、上記実施の形態１〜６による画像予測
復号化装置に対応する画像予測符号化装置，即ち、上記
画像予測復号化装置が画像予測復号化を行おうとする符
号化信号を生成する画像予測符号化装置を構成すること
ができるものである。ここで、該各画像予測符号化装置
においては、上記予測データ生成器１３００ｃにおい
て、上記各実施の形態１〜６による画像予測復号化方法
における最適予測領域データの生成に対応した予測デー
タの生成を行うものである。

【００８３】（実施の形態８）さらに、上記各実施の形
態１〜６で示した画像予測復号化方法を実現するための
復号化プログラムを、あるいは上記各実施の形態７で示
した画像予測符号化装置による画像予測符号化方法を実
現するための符号化プログラムを、フロッピーディスク
等のデータ記憶媒体に記録するようにすることにより、
上記各実施の形態で示した処理を、独立したコンピュー
タシステムにおいて、容易に実施することが可能とな
る。

【００８４】図１４は、上記実施の形態１〜６による画
像予測復号化方法における画像予測復号化のプログラ
ム、あるいは、上記実施の形態７による画像予測符号化
方法における画像予測符号化のプログラムを格納するフ
ロッピーディスクを用いて、コンピュータシステムによ
り実施する場合を説明するための図である。

【００８５】図１４(b) は、本発明の実施の形態８にお
けるフロッピーディスクの正面からみた外観、断面構
造、及びフロッピーディスクを示し、図１４(a) は、記
録媒体本体であるフロッピーディスクの物理フォーマッ
トの例を示している。フロッピーディスクＦＤはケース
Ｆ内に内蔵され、該ディスクの表面には、同心円状に外
周からは内周に向かって複数のトラックＴｒが形成さ
れ、各トラックは角度方向に１６のセクタＳｅに分割さ
れている。従って、上記プログラムを格納したフロッピ
ーディスクでは、上記フロッピーディスクＦＤ上に割り
当てられた領域に、上記プログラムとしてのデータが記
録されている。

【００８６】また、図１４(c) は、フロッピーディスク
ＦＤに上記プログラムの記録再生を行うための構成を示
す。上記プログラムをフロッピーディスクＦＤに記録す
る場合は、コンピュータシステムＣｓから上記プログラ
ムとしてのデータをフロッピーディスクドライブを介し
て書き込む。また、フロッピーディスク内のプログラム
により上記画像予測復号化方法をコンピュータシステム
中に構築する場合は、フロッピーディスクドライブによ
りプログラムをフロッピーディスクから読み出し、コン
ピュータシステムに転送する。

【００８７】なお、上記説明では、データ記録媒体とし
てフロッピーディスクを用いて説明を行ったが、光ディ
スクを用いても同様に行うことができる。また、記録媒
体はこれに限らず、ＩＣカード、ＲＯＭカセット等、プ
ログラムを記録できるものであれば同様に実施すること
ができる。

【００８８】

【発明の効果】以上のように本発明の請求項１にかかる
画像予測復号化方法によれば、複数の動き補償モード情
報と、上記複数の動き補償モードに対応する複数の動き
ベクトルとを用いて対象領域に対する予測領域のデータ
を、予測し符号化してなる画像圧縮符号化データを復号
化する際に、復号化の対象となる対象領域に対し、上記
対象領域の動きベクトルで取得した対象予測領域データ
と、上記対象領域に隣接する少なくとも一つの隣接領域
の動きベクトルで取得した隣接予測領域データとを重み
付け平均化して、上記対象領域の最適予測領域データを
生成する復号化方法において、上記対象領域に隣接する
少なくとも一つの隣接領域の動きベクトルで取得すべき
隣接予測領域データを、上記対象領域と同じ動き補償モ
ードをもつ上記隣接領域の動きベクトルのみを用いて得
て、上記最適予測領域データを生成するようにしたの
で、飛び越し走査の画像に対する重ね合わせ動き補償に
よっても静止領域に高周波成分を導入したりすることな
く、また、重ね合わせ動き補償の平均化効果が予測信号
の時間解像度を低下させ、動きの大きい領域の動きをぼ
かすことになる，ということもなくなり、予測信号の誤
差を抑圧することができる効果が得られる。

【００８９】本発明の請求項２にかかる画像予測復号化
方法によれば、複数の動き補償モード情報と、上記複数
の動き補償モードに対応する複数の動きベクトルとを含
む画像圧縮符号化データを復号化する際に、復号化の対
象となる対象領域に対し、上記対象領域の動きベクトル
で取得した対象予測領域データと、上記対象領域に隣接
する少なくとも一つの隣接領域の動きベクトルで取得し
た隣接予測領域データとを重み付け平均化して、上記対
象領域の最適予測領域データを生成する復号化方法にお
いて、上記対象領域に隣接する少なくとも一つの隣接領
域の動きベクトルで取得すべき隣接予測領域データを、
動き補償モードが上記対象領域の動き補償モードと同じ
である上記隣接領域については、上記隣接領域の動きベ
クトルで取得し、動き補償モードが上記対象領域の動き
補償モードと異なる隣接領域については、上記対象領域
の動きベクトルで取得して得て、上記最適予測領域デー
タを生成するようにしたので、飛び越し走査の画像に対
する重ね合わせ動き補償によっても静止領域に高周波成
分を導入したりすることなく、また、重ね合わせ動き補
償の平均化効果が予測信号の時間解像度を低下させ、動
きの大きい領域の動きをぼかすことになる，ということ
もなくなり、予測信号の誤差を抑圧することができる効
果が得られる。

【００９０】本発明の請求項３にかかる画像予測復号化
方法によれば、請求項１または２に記載の画像予測復号
化方法において、上記動き補償モードとして、上記予測
領域の偶数走査線，及び奇数走査線のデータを、同じ動
きベクトルで取得するフレーム動き補償モードと、予測
領域の偶数走査線のデータを第１フィールド動きベクト
ルで取得し、奇数走査線のデータを第２フィールド動き
ベクトルで取得するフィールド動き補償モードとを含む
ものとしたので、上記請求項１または２による効果が得
られる。

【００９１】本発明の請求項４にかかる画像予測復号化
方法によれば、予測領域の偶数走査線，及び奇数走査線
のデータを同じ動きベクトルで取得するフレーム動き補
償モード情報と、偶数走査線のデータを第１フィールド
動きベクトルで取得し、奇数走査線のデータを第２フィ
ールド動きベクトルで取得するフィールド動き補償モー
ド情報と、上記動き補償モードに対応する動きベクトル
とを用いて対象領域に対する予測領域のデータを、予測
し符号化してなる画像圧縮符号化データを復号化する際
に、復号化の対象となる対象領域に対し、上記対象領域
の動きベクトルで取得した対象予測領域データと、上記
対象領域に隣接する少なくとも一つの隣接領域の動きベ
クトルで取得した隣接予測領域データとを重み付け平均
化して、上記対象領域の最適予測領域データを生成する
復号化方法において、上記対象領域の動き補償モード
と、上記隣接領域の動き補償モードとが、ともにフィー
ルド動き補償モードである場合、上記対象領域の動きベ
クトルで取得した対象奇数走査線予測領域データと、上
記隣接領域の動きベクトルで取得した第１奇数走査線予
測領域データとを、および、上記対象領域の動きベクト
ルで取得した対象偶数走査線予測領域データと、上記隣
接領域の動きベクトルで取得した第１偶数走査線予測領
域データとを、それぞれ重み付け平均化し、平均化した
奇数，偶数フィールドデータをフレーム構造に配列し、
最適予測領域データを生成するようにしたので、対象領
域と隣接領域がともにフィールド予測モードである場合
に、重ねあわせ動き補償方法を適用することにより、飛
び越し走査の画像に対する重ね合わせ動き補償によって
も静止領域に高周波成分を導入したりすることなく、ま
た、重ね合わせ動き補償の平均化効果が予測信号の時間
解像度を低下させ、動きの大きい領域の動きをぼかすこ
とになる，ということもなくなり、予測信号の誤差を抑
圧することができる効果が得られる。

【００９２】本発明の請求項５にかかる画像予測復号化
方法によれば、予測領域の偶数走査線，及び奇数走査線
のデータを同じ動きベクトルで取得するフレーム動き補
償モード情報と、偶数走査線のデータを第１フィールド
動きベクトルで取得し奇数走査線のデータを第２フィー
ルド動きベクトルで取得するフィールド動き補償モード
情報と、上記動き補償モードに対応する動きベクトルと
を用いて対象領域に対する予測領域のデータを、予測し
符号化してなる画像圧縮符号化データを復号化する際
に、復号化の対象となる対象領域に対し、上記対象領域
の動きベクトルで取得した対象予測領域データと、上記
対象領域に隣接する少なくとも一つの隣接領域の動きベ
クトルで取得した隣接予測領域データとを重み付け平均
化して、上記対象領域の最適予測領域データを生成する
復号化方法において、上記対象領域がフレーム動き補償
モードで、上記隣接領域がフィールド動き補償モードで
ある場合、上記対象領域に隣接する少なくとも一つの隣
接領域の動きベクトルで取得すべき隣接予測領域データ
を、上記隣接領域の第１フィールド動きベクトルと第２
フィールド動きベクトルとを平均化した、隣接領域の平
均化フレーム動きベクトルで取得するようにしたので、
このように対象領域がフレーム動き補償モードで上記隣
接領域がフィールド動き補償モードである場合、対象領
域に隣接する少なくとも一つの隣接領域の動きベクトル
で取得すべき隣接予測領域データを、上記隣接領域の第
１フィールド動きベクトルと第２フィールド動きベクト
ルとを平均化した、隣接領域の平均化フレーム動きベク
トルで取得することにより、即ちフレーム動き補償モー
ドの領域と、フィールド動き補償モードの領域とが隣接
する場合にも、対象領域の動き補償の予測モードによっ
て適応的に重ね合わせの方法を切り替えることにより、
フレーム予測モードの領域に高周波成分を導入すること
なく、また、フィールド予測モードの領域における時間
解像度を軽減することもなく、予測信号の誤差を抑圧す
ることができ、また、飛び越し走査の画像に対する重ね
合わせ動き補償によっても静止領域に高周波成分を導入
したりすることなく、また、重ね合わせ動き補償の平均
化効果が予測信号の時間解像度を低下させ、動きの大き
い領域の動きをぼかすことになる，ということもなくな
り、予測信号の誤差を抑圧することができる効果が得ら
れる。

【００９３】本発明の請求項６にかかる画像予測復号化
方法によれば、予測領域の偶数走査線，及び奇数走査線
のデータを同じ動きベクトルで取得するフレーム動き補
償モード情報と、偶数走査線のデータを第１フィールド
動きベクトルで取得し奇数走査線のデータを第２フィー
ルド動きベクトルで取得するフィールド動き補償モード
情報と、上記動き補償モードに対応する動きベクトルと
を用いて対象領域に対する予測領域のデータを、予測し
符号化してなる画像圧縮符号化データを復号化する際
に、復号化の対象となる対象領域に対し、上記対象領域
の動きベクトルで取得した対象予測領域データと、上記
対象領域に隣接する少なくとも一つの隣接領域の動きベ
クトルで取得した隣接予測領域データとを重み付け平均
化して、上記対象領域の最適予測領域データを生成する
復号化方法において、上記対象領域がフレーム動き補償
モードで、上記隣接領域がフィールド動き補償モードで
ある場合、上記対象領域に隣接する少なくとも一つの隣
接領域の動きベクトルで取得するべき隣接予測領域デー
タを、上記隣接領域の第１フィールド動きベクトルと第
２フィールド動きベクトルの中の、上記対象領域の動き
ベクトルとの差が小さい方のベクトルを用いて、取得す
るようにしたので、このようにフレーム動き補償モード
の領域と、フィールド動き補償モードの領域とが隣接す
る場合にも、対象領域の動き補償の予測モードによって
適応的に重ね合わせの方法を切り替えることにより、フ
レーム予測モードの領域に高周波成分を導入することな
く、また、フィールド予測モードの領域に時間解像度を
軽減することもなく、予測信号の誤差を抑圧することが
でき、また、対象ブロックがフレーム予測モードをもつ
もので、隣接ブロックがフィールド予測モードをもつも
のである場合、対象ブロックのフレーム動きベクトルに
近い，隣接ブロックのフィールド動きベクトルを用いる
ようにすることにより、飛び越し走査の画像に対する重
ね合わせ動き補償によっても静止領域に高周波成分を導
入したりすることなく、また、重ね合わせ動き補償の平
均化効果が予測信号の時間解像度を低下させ、動きの大
きい領域の動きをぼかすことになる，ということもなく
なり、予測信号の誤差を抑圧することができる効果が得
られる。

【００９４】本発明の請求項７にかかる画像予測復号化
方法によれば、予測領域の偶数走査線，及び奇数走査線
のデータを同じ動きベクトルで取得するフレーム動き補
償モード情報と、偶数走査線の予測データを第１フィー
ルド動きベクトルで取得し奇数走査線の予測データを第
２フィールド動きベクトルで取得するフィールド動き補
償モード情報と、上記動き補償モードに対応する動きベ
クトルとを用いて対象領域に対する予測領域データを、
予測し符号化してなる画像圧縮符号化データを復号化す
る際に、復号化の対象となる対象領域に対し、上記対象
領域の動きベクトルで取得した対象予測領域データと、
上記対象領域に隣接する少なくとも一つの隣接領域の動
きベクトルで取得した隣接予測領域データとを重み付け
平均化して、上記対象領域の最適予測領域データを生成
する復号化方法において、対象領域がフィールド動き補
償モードで、上記隣接領域がフレーム動き補償モードで
ある場合、上記対象領域の第１フィールド動きベクトル
と、上記対象領域の第２フィールド動きベクトルと、上
記隣接領域の，該隣接領域が偶数走査線の予測データを
第１フィールド動きベクトルで取得し奇数走査線の予測
データを第２フィールド動きベクトルで取得するフィー
ルド動き補償モード情報を有するものとみなしたとき
の，該隣接領域のフレーム動きベクトルと等しいとみな
した第１フィールド動きベクトルとから、上記隣接領域
の第２フィールド動きベクトルを生成し、上記隣接領域
の第１フィールド動きベクトルと、上記隣接領域の第２
フィールド動きベクトルとを用いて、上記隣接予測領域
データを生成するようにしたので、対象領域がフィール
ド動き補償モードで、上記隣接領域がフレーム動き補償
モードである場合、上記対象領域の第１フィールド動き
ベクトルと、上記対象領域の第２フィールド動きベクト
ルと、上記隣接領域の，該隣接領域が偶数走査線の予測
データを第１フィールド動きベクトルで取得し奇数走査
線の予測データを第２フィールド動きベクトルで取得す
るフィールド動き補償モード情報を有するものとみなし
たときの，該隣接領域のフレーム動きベクトルと等しい
とみなした第１フィールド動きベクトルとから、上記隣
接領域の第２フィールド動きベクトルを生成し、上記隣
接領域の第１フィールド動きベクトルと、上記隣接領域
の第２フィールド動きベクトルとを用いて、上記隣接予
測領域データを生成することにより、対象領域と隣接領
域が異なる予測モードをもつ場合にも、重ねあわせ動き
補償方法を適用することにより、飛び越し走査の画像に
対する重ね合わせ動き補償によっても静止領域に高周波
成分を導入したりすることなく、また、重ね合わせ動き
補償の平均化効果が予測信号の時間解像度を低下させ、
動きの大きい領域の動きをぼかすことになる，というこ
ともなくなり、予測信号の誤差を抑圧することができる
効果が得られる。

【００９５】本発明の請求項８にかかる画像予測復号化
方法によれば、複数の動き補償モード情報と、上記複数
の動き補償モードに対応する複数の動きベクトルとを用
いて対象領域に対する予測領域のデータを、予測し符号
化してなる画像圧縮符号化データを復号化する際に、復
号化の対象となる対象領域に対し、上記対象領域の動き
ベクトルで取得した対象予測領域データと、上記対象領
域に隣接する少なくとも一つの隣接領域の動きベクトル
で取得した隣接予測領域データとを重み付け平均化し
て、上記対象領域の最適予測領域データを生成する復号
化方法において、上記対象領域がフレーム動き補償モー
ドである場合、上記対象予測領域データと、上記隣接予
測領域データとの重み付け平均化により、上記対象領域
の最適予測領域データを得るようにし、上記対象領域が
フィールド動き補償モードである場合、上記対象領域の
最適予測領域データは、上記対象領域の動きベクトルの
みから生成するようにしたので、飛び越し走査の画像に
対する重ね合わせ動き補償によっても静止領域に高周波
成分を導入したりすることなく、また、重ね合わせ動き
補償の平均化効果が予測信号の時間解像度を低下させ、
動きの大きい領域の動きをぼかすことになる，というこ
ともなくなり、予測信号の誤差を抑圧することができる
効果が得られる。

【００９６】本発明の請求項９にかかる画像予測復号化
方法によれば、請求項8 に記載の画像予測復号化方法に
おいて、上記対象領域がフレーム動き補償モードである
場合の上記対象領域の最適予測領域データは、上記対象
領域に隣接する隣接領域の各々がフィールド動き補償モ
ードであるか否かを判定し、フィールド動き補償モード
である場合、該隣接領域の動きベクトルを、第１フィー
ルドと第２フィールドとで平均化し、各隣接領域に対応
する予測領域データを、該各隣接領域の平均化フィール
ド動きベクトルに基づいて取得し、上記対象予測領域デ
ータと上記各隣接予測領域データとを平均化して、最適
予測領域データを求めるものとしたので、上記請求項８
による効果が得られる。

【００９７】本発明の請求項１０にかかる画像予測復号
化装置によれば、入力手段と、データ解析器と、復号化
器と、予測画像生成器と、加算器と、フレームメモリと
を具備し、上記入力手段に複数の動き補償モード情報
と、上記複数の動き補償モードに対応する複数の動きベ
クトルとを含む画像圧縮符号化データを入力し、上記デ
ータ解析器にて、上記画像圧縮符号化データを分析し、
少なくとも上記複数の動き補償モード情報と、上記複数
の動き補償モードに対応する複数の動きベクトルと、画
像変換係数とを出力し、上記復号化器にて、上記画像変
換係数を所定の方法で伸長差分画像に復元し、上記予測
画像生成器にて、上記フレームメモリに格納された参照
画像から最適予測画像を生成し、上記加算器にて、上記
伸長差分画像と上記最適予測画像とを加算して再生画像
を生成し出力するとともに、上記フレームメモリに格納
する画像予測復号化装置であって、上記予測画像生成器
では、請求項１ないし９のいずれかに記載の画像予測復
号化方法における最適予測領域データの生成を行うもの
としたので、飛び越し走査の画像に対する重ね合わせ動
き補償によっても静止領域に高周波成分を導入したり、
また、重ね合わせ動き補償の平均化効果が予測信号の時
間解像度を低下させ、動きの大きい領域の動きをぼかす
ことになる，ということもなくなる効果を有する画像予
測復号化方法を実現する装置を提供することができる。

【００９８】本発明の請求項１１にかかる画像予測符号
化装置によれば、入力手段と、予測データ生成部、第１
の加算器と、符号化器と、可変長符号化器と、復号化器
と、第２の加算器と、フレームメモリと、出力手段とを
具備し、上記入力手段を介して、各フレームのデジタル
画像信号を入力し、上記予測データ生成部にて、上記フ
レームメモリに格納された参照画像から予測データを生
成し、上記第１の加算器にて、対象ブロックのデータと
上記予測ブロックのデータとの差分データを残差ブロッ
クのデータとして出力し、上記符号化器にて、上記残差
ブロックのデータに情報圧縮処理を施して圧縮残差ブロ
ックのデータを出力し、上記可変長符号化器にて、上記
圧縮残差ブロックのデータに対して可変長符号化処理を
施して符号化信号を、上記出力手段から出力し、上記復
号化器にて、上記圧縮残差ブロックのデータに情報伸長
処理を施して伸長差分ブロックのデータを出力し、上記
第２の加算器にて、上記伸長差分ブロックのデータを上
記予測ブロックのデータと加算して、再生ブロックのデ
ータを出力するとともに、これを上記フレームメモリに
格納するものであり、上記予測データ生成部は、請求項
1 ないし9 のいずれかに記載の画像予測復号化方法にお
ける最適予測領域データの生成に対応する予測データの
生成を行うものとしたので、飛び越し走査の画像に対す
る重ね合わせ動き補償によっても静止領域に高周波成分
を導入したり、また、重ね合わせ動き補償の平均化効果
が予測信号の時間解像度を低下させ、動きの大きい領域
の動きをぼかすことになる，ということもなくなる効果
を有する画像予測復号化方法に対して、その符号化を行
う装置を提供することができる。

【００９９】本発明の請求項１２にかかるデータ記録媒
体によれば、コンピュータにより、請求項１ないし８の
いずれかに記載の画像予測復号化方法を行うためのプロ
グラムを格納した、ものとしたので、飛び越し走査の画
像に対する重ね合わせ動き補償によっても静止領域に高
周波成分を導入したり、また、重ね合わせ動き補償の平
均化効果が予測信号の時間解像度を低下させ、動きの大
きい領域の動きをぼかすことになる，ということもなく
なる効果を有する画像予測復号化方法を実行できるプロ
グラムを内蔵した記録媒体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に用いる画像予測復号化装
置を示すブロック図。

【図２】本発明の実施の形態１による画像予測復号化方
法における予測画像を生成する方法を示す流れ図。

【図３】本発明の実施の形態による予測画像を生成する
方法に用いる重ね合わせ動き補償を説明するための模式
図。

【図４】本発明の実施の形態による画像予測復号化方法
における予測画像を生成する方法に用いるフィールド動
き補償を説明するための模式図。

【図５】本発明の実施の形態１による画像予測復号化方
法における予測画像を生成する方法の変形例である実施
の形態２を示す流れ図。

【図６】本発明の実施の形態３による画像予測復号化方
法における予測画像を生成する方法を示す流れ図。

【図７】本発明の実施の形態３による予測画像を生成す
る方法に用いる重ね合わせフィールド動き補償を説明す
るための模式図。

【図８】本発明の実施の形態４による画像予測復号化方
法における予測画像を生成する方法を示す流れ図。

【図９】本発明の実施の形態５による画像予測復号化方
法における予測画像を生成する方法を示す流れ図。

【図１０】図１０(a) ，(b) は、上記実施の形態１にお
ける予測画像を生成する方法を説明するための図。

【図１１】図１１(a) ，(b) は、上記実施の形態３にお
ける予測画像を生成する方法を説明するための図。

【図１２】本発明の実施の形態６による画像予測復号化
方法における予測画像を生成する方法を示す流れ図。

【図１３】本発明の実施の形態７による画像予測符号化
装置のブロック図を示す図。

【図１４】図１４(a) ，(b) ，(c) は、上記各実施の形
態の画像予測復号化方法をコンピュータシステムにより
実現するためのプログラムを格納するための実施の形態
８によるデータ記憶媒体について説明するための図。

【符号の説明】

１０１ 入力端子 １０２ データ解析器 １０３ 復号化器 １０４ 逆量子化器 １０５ 逆離散コサイン変換器 １０６ 加算器 １０７ 出力端子 １０９ フレームメモリ １１０ 予測画像生成器 １３０１ａ 入力端子 １３０１ ブロック化器 １３００ｃ 予測データ生成部 １３１４ 動き検出器 １３１５ 動き補償器 １３０２ 第１の加算器 １３００ａ 符号化器 １３０４ 離散コサイン変換器（ＤＣＴ） １３０５ 量子化器 １３１１ 可変長符号化器（ＶＬＣ） １３００ｂ 復号化器 １３０８ 逆量子化器 １３０９ 逆離散コサイン変換器（ＩＤＣＴ） １３１０ 第２の加算器 １３１３ フレームメモリ Ｃｓ コンピュータ・システム ＦＤ フロッピディスク ＦＤＤ フロッピディスクドライブ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の動き補償モード情報と、上記複数
   の動き補償モードに対応する複数の動きベクトルとを用
   いて対象領域に対する予測領域のデータを、予測し符号
   化してなる画像圧縮符号化データを復号化する際に、復
   号化の対象となる対象領域に対し、上記対象領域の動き
   ベクトルで取得した対象予測領域データと、上記対象領
   域に隣接する少なくとも一つの隣接領域の動きベクトル
   で取得した隣接予測領域データとを重み付け平均化し
   て、上記対象領域の最適予測領域データを生成する復号
   化方法において、 上記対象領域に隣接する少なくとも一つの隣接領域の動
   きベクトルで取得すべき隣接予測領域データを、上記対
   象領域と同じ動き補償モードをもつ上記隣接領域の動き
   ベクトルのみを用いて得て、上記最適予測領域データを
   生成することを特徴とする画像予測復号化方法。
2. 【請求項２】 複数の動き補償モード情報と、上記複数
   の動き補償モードに対応する複数の動きベクトルとを含
   む画像圧縮符号化データを復号化する際に、復号化の対
   象となる対象領域に対し、上記対象領域の動きベクトル
   で取得した対象予測領域データと、上記対象領域に隣接
   する少なくとも一つの隣接領域の動きベクトルで取得し
   た隣接予測領域データとを重み付け平均化して、上記対
   象領域の最適予測領域データを生成する復号化方法にお
   いて、 上記対象領域に隣接する少なくとも一つの隣接領域の動
   きベクトルで取得すべき隣接予測領域データを、動き補
   償モードが上記対象領域の動き補償モードと同じである
   上記隣接領域については、上記隣接領域の動きベクトル
   で取得し、動き補償モードが上記対象領域の動き補償モ
   ードと異なる隣接領域については、上記対象領域の動き
   ベクトルで取得して得て、上記最適予測領域データを生
   成することを特徴とする画像予測復号化方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の画像予測復号
   化方法において、 上記動き補償モードとして、 上記予測領域の偶数走査線，及び奇数走査線のデータ
   を、同じ動きベクトルで取得するフレーム動き補償モー
   ドと、 予測領域の偶数走査線のデータを第１フィールド動きベ
   クトルで取得し、奇数走査線のデータを第２フィールド
   動きベクトルで取得するフィールド動き補償モードとを
   含むものであることを特徴とする画像予測復号化方法。
4. 【請求項４】 予測領域の偶数走査線，及び奇数走査線
   のデータを同じ動きベクトルで取得するフレーム動き補
   償モード情報と、偶数走査線のデータを第１フィールド
   動きベクトルで取得し、奇数走査線のデータを第２フィ
   ールド動きベクトルで取得するフィールド動き補償モー
   ド情報と、上記動き補償モードに対応する動きベクトル
   とを用いて対象領域に対する予測領域のデータを、予測
   し符号化してなる画像圧縮符号化データを復号化する際
   に、復号化の対象となる対象領域に対し、上記対象領域
   の動きベクトルで取得した対象予測領域データと、上記
   対象領域に隣接する少なくとも一つの隣接領域の動きベ
   クトルで取得した隣接予測領域データとを重み付け平均
   化して、上記対象領域の最適予測領域データを生成する
   復号化方法において、 上記対象領域の動き補償モードと、上記隣接領域の動き
   補償モードとが、ともにフィールド動き補償モードであ
   る場合、上記対象領域の動きベクトルで取得した対象奇
   数走査線予測領域データと、上記隣接領域の動きベクト
   ルで取得した第１奇数走査線予測領域データとを、およ
   び、上記対象領域の動きベクトルで取得した対象偶数走
   査線予測領域データと、上記隣接領域の動きベクトルで
   取得した第１偶数走査線予測領域データとを、それぞれ
   重み付け平均化し、平均化した奇数，偶数フィールドデ
   ータをフレーム構造に配列し、最適予測領域データを生
   成することを特徴とする画像予測復号化方法。
5. 【請求項５】 予測領域の偶数走査線，及び奇数走査線
   のデータを同じ動きベクトルで取得するフレーム動き補
   償モード情報と、偶数走査線のデータを第１フィールド
   動きベクトルで取得し奇数走査線のデータを第２フィー
   ルド動きベクトルで取得するフィールド動き補償モード
   情報と、上記動き補償モードに対応する動きベクトルと
   を用いて対象領域に対する予測領域のデータを、予測し
   符号化してなる画像圧縮符号化データを復号化する際
   に、復号化の対象となる対象領域に対し、上記対象領域
   の動きベクトルで取得した対象予測領域データと、上記
   対象領域に隣接する少なくとも一つの隣接領域の動きベ
   クトルで取得した隣接予測領域データとを重み付け平均
   化して、上記対象領域の最適予測領域データを生成する
   復号化方法において、 上記対象領域がフレーム動き補償モードで、上記隣接領
   域がフィールド動き補償モードである場合、上記対象領
   域に隣接する少なくとも一つの隣接領域の動きベクトル
   で取得すべき隣接予測領域データを、上記隣接領域の第
   １フィールド動きベクトルと第２フィールド動きベクト
   ルとを平均化した、隣接領域の平均化フレーム動きベク
   トルで、取得することを特徴とする画像予測復号化方
   法。
6. 【請求項６】 予測領域の偶数走査線，及び奇数走査線
   のデータを同じ動きベクトルで取得するフレーム動き補
   償モード情報と、偶数走査線のデータを第１フィールド
   動きベクトルで取得し奇数走査線のデータを第２フィー
   ルド動きベクトルで取得するフィールド動き補償モード
   情報と、上記動き補償モードに対応する動きベクトルと
   を用いて対象領域に対する予測領域のデータを、予測し
   符号化してなる画像圧縮符号化データを復号化する際
   に、復号化の対象となる対象領域に対し、上記対象領域
   の動きベクトルで取得した対象予測領域データと、上記
   対象領域に隣接する少なくとも一つの隣接領域の動きベ
   クトルで取得した隣接予測領域データとを重み付け平均
   化して、上記対象領域の最適予測領域データを生成する
   復号化方法において、 上記対象領域がフレーム動き補償モードで、上記隣接領
   域がフィールド動き補償モードである場合、上記対象領
   域に隣接する少なくとも一つの隣接領域の動きベクトル
   で取得するべき隣接予測領域データを、上記隣接領域の
   第１フィールド動きベクトルと第２フィールド動きベク
   トルの中の、上記対象領域の動きベクトルとの差が小さ
   い方のベクトルを用いて、取得することを特徴とする画
   像予測復号化方法。
7. 【請求項７】 予測領域の偶数走査線，及び奇数走査線
   のデータを同じ動きベクトルで取得するフレーム動き補
   償モード情報と、偶数走査線の予測データを第１フィー
   ルド動きベクトルで取得し奇数走査線の予測データを第
   ２フィールド動きベクトルで取得するフィールド動き補
   償モード情報と、上記動き補償モードに対応する動きベ
   クトルとを用いて対象領域に対する予測領域データを、
   予測し符号化してなる画像圧縮符号化データを復号化す
   る際に、復号化の対象となる対象領域に対し、上記対象
   領域の動きベクトルで取得した対象予測領域データと、
   上記対象領域に隣接する少なくとも一つの隣接領域の動
   きベクトルで取得した隣接予測領域データとを重み付け
   平均化して、上記対象領域の最適予測領域データを生成
   する復号化方法において、 上記対象領域がフィールド動き補償モードで、上記隣接
   領域がフレーム動き補償モードである場合、上記対象領
   域の第１フィールド動きベクトルと、上記対象領域の第
   ２フィールド動きベクトルと、上記隣接領域の，該隣接
   領域が偶数走査線の予測データを第１フィールド動きベ
   クトルで取得し奇数走査線の予測データを第２フィール
   ド動きベクトルで取得するフィールド動き補償モード情
   報を有するものとみなしたときの，該隣接領域のフレー
   ム動きベクトルと等しいとみなした第１フィールド動き
   ベクトルとから、上記隣接領域の第２フィールド動きベ
   クトルを生成し、上記隣接領域の第１フィールド動きベ
   クトルと、上記隣接領域の第２フィールド動きベクトル
   とを用いて、上記隣接予測領域データを生成することを
   特徴とする画像予測復号化方法。
8. 【請求項８】 複数の動き補償モード情報と、上記複数
   の動き補償モードに対応する複数の動きベクトルとを用
   いて対象領域に対する予測領域のデータを、予測し符号
   化してなる画像圧縮符号化データを復号化する際に、復
   号化の対象となる対象領域に対し、上記対象領域の動き
   ベクトルで取得した対象予測領域データと、上記対象領
   域に隣接する少なくとも一つの隣接領域の動きベクトル
   で取得した隣接予測領域データとを重み付け平均化し
   て、上記対象領域の最適予測領域データを生成する復号
   化方法において、 上記対象領域がフレーム動き補償モードである場合、上
   記対象予測領域データと、上記隣接予測領域データとの
   重み付け平均化により、上記対象領域の最適予測領域デ
   ータを得るようにし、 上記対象領域がフィールド動き補償モードである場合、
   上記対象領域の最適予測領域データは、上記対象領域の
   動きベクトルのみから生成することを特徴とする画像予
   測復号化方法。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の画像予測復号化方法に
   おいて、 上記対象領域がフレーム動き補償モードである場合の上
   記対象領域の最適予測領域データは、 上記対象領域に隣接する隣接領域の各々がフィールド動
   き補償モードであるか否かを判定し、フィールド動き補
   償モードである場合、該隣接領域の動きベクトルを、第
   １フィールドと第２フィールドとで平均化し、 各隣接領域に対応する予測領域データを、該各隣接領域
   の平均化フィールド動きベクトルに基づいて取得し、 上記対象予測領域データと上記各隣接予測領域データと
   を平均化して、最適予測領域データを求める、ものであ
   ることを特徴とする画像予測復号化方法。
10. 【請求項１０】 入力手段と、データ解析器と、復号化
    器と、予測画像生成器と、加算器と、フレームメモリと
    を具備し、 上記入力手段に複数の動き補償モード情報と、上記複数
    の動き補償モードに対応する複数の動きベクトルとを含
    む画像圧縮符号化データを入力し、 上記データ解析器にて、上記画像圧縮符号化データを分
    析し、少なくとも上記複数の動き補償モード情報と、上
    記複数の動き補償モードに対応する複数の動きベクトル
    と、画像変換係数とを出力し、 上記復号化器にて、上記画像変換係数を所定の方法で伸
    長差分画像に復元し、 上記予測画像生成器にて、上記フレームメモリに格納さ
    れた参照画像から最適予測画像を生成し、 上記加算器にて、上記伸長差分画像と上記最適予測画像
    とを加算して再生画像を生成し出力するとともに、上記
    フレームメモリに格納する画像予測復号化装置であっ
    て、 上記予測画像生成器では、請求項１ないし９のいずれか
    に記載の画像予測復号化方法における最適予測領域デー
    タの生成を行うものであることを特徴とする画像予測復
    号化装置。
11. 【請求項１１】 入力手段と、予測データ生成器、第１
    の加算器と、符号化器と、可変長符号化器と、復号化器
    と、第２の加算器と、フレームメモリと、出力手段とを
    具備し、 上記入力手段を介して、各フレームのデジタル画像信号
    を入力し、 上記予測データ生成部にて、上記フレームメモリに格納
    された参照画像から予測データを生成し、 上記第１の加算器にて、対象ブロックのデータと上記予
    測ブロックのデータとの差分データを残差ブロックのデ
    ータとして出力し、 上記符号化器にて、上記残差ブロックのデータに情報圧
    縮処理を施して圧縮残差ブロックのデータを出力し、 上記可変長符号化器にて、上記圧縮残差ブロックのデー
    タに対して可変長符号化処理を施して符号化信号を、上
    記出力手段から出力し、 上記復号化器にて、上記圧縮残差ブロックのデータに情
    報伸長処理を施して伸長差分ブロックのデータを出力
    し、 上記第２の加算器にて、上記伸長差分ブロックのデータ
    を上記予測ブロックのデータと加算して、再生ブロック
    のデータを出力するとともに、これを上記フレームメモ
    リに格納するものであり、 上記データ予測生成部は、請求項１ないし９のいずれか
    に記載の画像予測復号化方法における最適予測領域デー
    タの生成に対応する予測データの生成を行うものである
    ことを特徴とする画像予測符号化装置。
12. 【請求項１２】 コンピュータにより、請求項１ないし
    ９のいずれかに記載の画像予測復号化方法を行うための
    プログラムを格納した、ことを特徴とするデータ記憶媒
    体。