JP2003289544A - 画像情報符号化装置及び方法、画像情報復号装置及び方法、並びにプログラム - Google Patents
画像情報符号化装置及び方法、画像情報復号装置及び方法、並びにプログラムInfo
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- JP2003289544A JP2003289544A JP2002089582A JP2002089582A JP2003289544A JP 2003289544 A JP2003289544 A JP 2003289544A JP 2002089582 A JP2002089582 A JP 2002089582A JP 2002089582 A JP2002089582 A JP 2002089582A JP 2003289544 A JP2003289544 A JP 2003289544A
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 マルチプルフレーム予測を行う際に、符号化
効率及び画質の劣化を最小限に抑えながら、符号化処理
及び復号処理に必要なメモリサイズを減少させる。 【解決手段】 画像情報符号化装置１０において、ショ
ートタームフレームメモリ２２に格納された参照画像情
報は、画像圧縮情報中のＬＰＩＲフィールド及びＬＰＩ
Ｎフィールドによってロングタームフレームメモリ２２
に格納されるが、その際、ロングタームフレームメモリ
２２に格納される画像情報の少なくとも一部は、情報削
減部２１において例えばダウンサンプリングが施され、
その情報量を削減した形で格納される。情報削減部２１
によってダウンサンプリングが施された参照画像情報
は、情報伸展部２３において例えばアップサンプリング
が行われた後、動き予測・補償部２４において動き予測
・補償処理が行われる。
効率及び画質の劣化を最小限に抑えながら、符号化処理
及び復号処理に必要なメモリサイズを減少させる。 【解決手段】 画像情報符号化装置１０において、ショ
ートタームフレームメモリ２２に格納された参照画像情
報は、画像圧縮情報中のＬＰＩＲフィールド及びＬＰＩ
Ｎフィールドによってロングタームフレームメモリ２２
に格納されるが、その際、ロングタームフレームメモリ
２２に格納される画像情報の少なくとも一部は、情報削
減部２１において例えばダウンサンプリングが施され、
その情報量を削減した形で格納される。情報削減部２１
によってダウンサンプリングが施された参照画像情報
は、情報伸展部２３において例えばアップサンプリング
が行われた後、動き予測・補償部２４において動き予測
・補償処理が行われる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｈ．２６Ｌ等のよ
うに、離散コサイン変換又はカルーネン・レーベ変換等
の直交変換とマルチプルフレーム予測を用いた動き補償
とによって圧縮された画像圧縮情報（ビットストリー
ム）を、衛星放送、ケーブルＴＶ若しくはインターネッ
ト等のネットワークメディアを介して受信する際に、又
は光ディスク、磁気ディスク若しくはフラッシュメモリ
等の記憶メディア上で処理する際に用いられる画像情報
符号化装置及びその方法、画像情報復号装置及びその方
法、並びにプログラムに関するものである。
うに、離散コサイン変換又はカルーネン・レーベ変換等
の直交変換とマルチプルフレーム予測を用いた動き補償
とによって圧縮された画像圧縮情報（ビットストリー
ム）を、衛星放送、ケーブルＴＶ若しくはインターネッ
ト等のネットワークメディアを介して受信する際に、又
は光ディスク、磁気ディスク若しくはフラッシュメモリ
等の記憶メディア上で処理する際に用いられる画像情報
符号化装置及びその方法、画像情報復号装置及びその方
法、並びにプログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、画像情報をデジタルとして取り扱
い、その際、効率の高い情報の伝送、蓄積を目的とし、
画像情報特有の冗長性を利用して、離散コサイン変換等
の直交変換と動き予測・補償とにより圧縮するＭＰＥＧ
などの方式に準拠した装置が、放送局などの情報配信、
及び一般家庭における情報受信の双方において普及しつ
つある。
い、その際、効率の高い情報の伝送、蓄積を目的とし、
画像情報特有の冗長性を利用して、離散コサイン変換等
の直交変換と動き予測・補償とにより圧縮するＭＰＥＧ
などの方式に準拠した装置が、放送局などの情報配信、
及び一般家庭における情報受信の双方において普及しつ
つある。
【０００３】特に、ＭＰＥＧ２（ISO/IEC 13818-2）
は、汎用画像符号化方式として定義されており、飛び越
し走査画像及び順次走査画像の双方、並びに標準解像度
画像及び高精細画像を網羅する標準で、プロフェッショ
ナル用途及びコンシューマー用途の広範なアプリケーシ
ョンに現在広く用いられている。ＭＰＥＧ２圧縮方式を
用いることにより、例えば７２０×４８０画素を持つ標
準解像度の飛び越し走査画像であれば４〜８Ｍｂｐｓ、
１９２０×１０８８画素を持つ高解像度の飛び越し走査
画像であれば１８〜２２Ｍｂｐｓの符号量（ビットレー
ト）を割り当てることで、高い圧縮率と良好な画質の実
現が可能である。
は、汎用画像符号化方式として定義されており、飛び越
し走査画像及び順次走査画像の双方、並びに標準解像度
画像及び高精細画像を網羅する標準で、プロフェッショ
ナル用途及びコンシューマー用途の広範なアプリケーシ
ョンに現在広く用いられている。ＭＰＥＧ２圧縮方式を
用いることにより、例えば７２０×４８０画素を持つ標
準解像度の飛び越し走査画像であれば４〜８Ｍｂｐｓ、
１９２０×１０８８画素を持つ高解像度の飛び越し走査
画像であれば１８〜２２Ｍｂｐｓの符号量（ビットレー
ト）を割り当てることで、高い圧縮率と良好な画質の実
現が可能である。
【０００４】ＭＰＥＧ２は主として放送用に適合する高
画質符号化を対象としていたが、ＭＰＥＧ１より低い符
号量（ビットレート）、つまりより高い圧縮率の符号化
方式には対応していなかった。しかし、携帯端末の普及
により、今後そのような符号化方式のニーズは高まると
思われ、これに対応してＭＰＥＧ４符号化方式の標準化
が行われた。画像符号化方式に関しては、１９９８年１
２月にISO/IEC 14496-2としてその規格が国際標準に承
認された。
画質符号化を対象としていたが、ＭＰＥＧ１より低い符
号量（ビットレート）、つまりより高い圧縮率の符号化
方式には対応していなかった。しかし、携帯端末の普及
により、今後そのような符号化方式のニーズは高まると
思われ、これに対応してＭＰＥＧ４符号化方式の標準化
が行われた。画像符号化方式に関しては、１９９８年１
２月にISO/IEC 14496-2としてその規格が国際標準に承
認された。
【０００５】さらに、近年、テレビ会議用の画像符号化
を当初の目的として、Ｈ.２６Ｌ（ITU-T Q6/16 VCEG）
という標準の規格化が進んでいる。Ｈ．２６ＬはＭＰＥ
Ｇ２やＭＰＥＧ４といった従来の符号化方式に比べ、そ
の符号化、復号により多くの演算量が要求されるもの
の、より高い符号化効率が実現されることが知られてい
る。また、現在、ＭＰＥＧ４の活動の一環として、この
Ｈ．２６Ｌをベースに、Ｈ．２６Ｌではサポートされな
い機能をも取り入れ、より高い符号化効率を実現する標
準化がJoint Model of Enhanced-Compression Video Co
dingとして行われている。
を当初の目的として、Ｈ.２６Ｌ（ITU-T Q6/16 VCEG）
という標準の規格化が進んでいる。Ｈ．２６ＬはＭＰＥ
Ｇ２やＭＰＥＧ４といった従来の符号化方式に比べ、そ
の符号化、復号により多くの演算量が要求されるもの
の、より高い符号化効率が実現されることが知られてい
る。また、現在、ＭＰＥＧ４の活動の一環として、この
Ｈ．２６Ｌをベースに、Ｈ．２６Ｌではサポートされな
い機能をも取り入れ、より高い符号化効率を実現する標
準化がJoint Model of Enhanced-Compression Video Co
dingとして行われている。
【０００６】ここで、離散コサイン変換又はカルーネン
・レーベ変換等の直交変換と動き予測・補償とにより画
像圧縮を実現する画像情報符号化装置の概略構成を図１
０に示す。図１０に示すように、画像情報符号化装置１
００は、Ａ／Ｄ変換部１０１と、画面並べ替えバッファ
１０２と、加算器１０３と、直交変換部１０４と、量子
化部１０５と、可逆符号化部１０６と、蓄積バッファ１
０７と、逆量子化部１０８と、逆直交変換部１０９と、
フレームメモリ１１０と、動き予測・補償部１１１と、
レート制御部１１２とにより構成されている。
・レーベ変換等の直交変換と動き予測・補償とにより画
像圧縮を実現する画像情報符号化装置の概略構成を図１
０に示す。図１０に示すように、画像情報符号化装置１
００は、Ａ／Ｄ変換部１０１と、画面並べ替えバッファ
１０２と、加算器１０３と、直交変換部１０４と、量子
化部１０５と、可逆符号化部１０６と、蓄積バッファ１
０７と、逆量子化部１０８と、逆直交変換部１０９と、
フレームメモリ１１０と、動き予測・補償部１１１と、
レート制御部１１２とにより構成されている。
【０００７】図１０において、Ａ／Ｄ変換部１０１は、
入力された画像信号をデジタル信号に変換する。そし
て、画面並べ替えバッファ１０２は、当該画像情報符号
化装置１００から出力される画像圧縮情報のＧＯＰ（Gr
oup of Pictures）構造に応じて、フレームの並べ替え
を行う。ここで、画面並べ替えバッファ１０２は、イン
トラ符号化が行われる画像に関しては、フレーム全体の
画像情報を直交変換部１０４に供給する。直交変換部１
０４は、画像情報に対して離散コサイン変換又はカルー
ネン・レーベ変換等の直交変換を施し、変換係数を量子
化部１０５に供給する。量子化部１０５は、直交変換部
１０４から供給された変換係数に対して量子化処理を施
す。
入力された画像信号をデジタル信号に変換する。そし
て、画面並べ替えバッファ１０２は、当該画像情報符号
化装置１００から出力される画像圧縮情報のＧＯＰ（Gr
oup of Pictures）構造に応じて、フレームの並べ替え
を行う。ここで、画面並べ替えバッファ１０２は、イン
トラ符号化が行われる画像に関しては、フレーム全体の
画像情報を直交変換部１０４に供給する。直交変換部１
０４は、画像情報に対して離散コサイン変換又はカルー
ネン・レーベ変換等の直交変換を施し、変換係数を量子
化部１０５に供給する。量子化部１０５は、直交変換部
１０４から供給された変換係数に対して量子化処理を施
す。
【０００８】可逆符号化部１０６は、量子化された変換
係数に対して可変長符号化、算術符号化等の可逆符号化
を施し、符号化された変換係数を蓄積バッファ１０７に
供給して蓄積させる。この符号化された変換係数は、画
像圧縮情報として出力される。
係数に対して可変長符号化、算術符号化等の可逆符号化
を施し、符号化された変換係数を蓄積バッファ１０７に
供給して蓄積させる。この符号化された変換係数は、画
像圧縮情報として出力される。
【０００９】量子化部１０５の挙動は、レート制御部１
１２によって制御される。また、量子化部１０５は、量
子化後の変換係数を逆量子化部１０８に供給し、逆量子
化部１０８は、その変換係数を逆量子化する。逆直交変
換部１０９は、逆量子化された変換係数に対して逆直交
変換処理を施して復号画像情報を生成し、その情報をフ
レームメモリ１１０に供給して蓄積させる。
１２によって制御される。また、量子化部１０５は、量
子化後の変換係数を逆量子化部１０８に供給し、逆量子
化部１０８は、その変換係数を逆量子化する。逆直交変
換部１０９は、逆量子化された変換係数に対して逆直交
変換処理を施して復号画像情報を生成し、その情報をフ
レームメモリ１１０に供給して蓄積させる。
【００１０】一方、画面並べ替えバッファ１０２は、イ
ンター符号化が行われる画像に関しては、画像情報を動
き予測・補償部１１１に供給する。動き予測・補償部１
１１は、同時に参照される画像情報をフレームメモリ１
１０より取り出し、動き予測・補償処理を施して参照画
像情報を生成する。動き予測・補償部１１１は、この参
照画像情報を加算器１０３に供給し、加算器１０３は、
参照画像情報を当該画像情報との差分信号に変換する。
また、動き補償・予測部１１１は、同時に動きベクトル
情報を可逆符号化部１０６に供給する。
ンター符号化が行われる画像に関しては、画像情報を動
き予測・補償部１１１に供給する。動き予測・補償部１
１１は、同時に参照される画像情報をフレームメモリ１
１０より取り出し、動き予測・補償処理を施して参照画
像情報を生成する。動き予測・補償部１１１は、この参
照画像情報を加算器１０３に供給し、加算器１０３は、
参照画像情報を当該画像情報との差分信号に変換する。
また、動き補償・予測部１１１は、同時に動きベクトル
情報を可逆符号化部１０６に供給する。
【００１１】可逆符号化部１０６は、その動きベクトル
情報に対して可変長符号化又は算術符号化等の可逆符号
化処理を施し、画像圧縮情報のヘッダ部に挿入される情
報を形成する。なお、その他の処理については、イント
ラ符号化を施される画像圧縮情報と同様であるため、説
明を省略する。
情報に対して可変長符号化又は算術符号化等の可逆符号
化処理を施し、画像圧縮情報のヘッダ部に挿入される情
報を形成する。なお、その他の処理については、イント
ラ符号化を施される画像圧縮情報と同様であるため、説
明を省略する。
【００１２】続いて、上述した画像情報符号化装置１０
０に対応する画像情報復号装置の概略構成を図１１に示
す。図１１に示すように、画像情報復号装置１２０は、
蓄積バッファ１２１と、可逆復号部１２２と、逆量子化
部１２３と、逆直交変換部１２４と、加算器１２５と、
画面並べ替えバッファ１２６と、Ｄ／Ａ変換部１２７
と、動き予測・補償部１２８と、フレームメモリ１２９
とにより構成されている。
０に対応する画像情報復号装置の概略構成を図１１に示
す。図１１に示すように、画像情報復号装置１２０は、
蓄積バッファ１２１と、可逆復号部１２２と、逆量子化
部１２３と、逆直交変換部１２４と、加算器１２５と、
画面並べ替えバッファ１２６と、Ｄ／Ａ変換部１２７
と、動き予測・補償部１２８と、フレームメモリ１２９
とにより構成されている。
【００１３】図１１において、蓄積バッファ１２１は、
入力された画像圧縮情報を一時的に格納した後、可逆復
号部１２２に転送する。可逆復号部１２２は、定められ
た画像圧縮情報のフォーマットに基づき、画像圧縮情報
に対して可変長復号又は算術復号等の処理を施し、量子
化された変換係数を逆量子化部１２３に供給する。ま
た、可逆復号部１２２は、当該フレームがインター符号
化されたものである場合には、画像圧縮情報のヘッダ部
に格納された動きベクトル情報についても復号し、その
情報を動き予測・補償部１２８に供給する。
入力された画像圧縮情報を一時的に格納した後、可逆復
号部１２２に転送する。可逆復号部１２２は、定められ
た画像圧縮情報のフォーマットに基づき、画像圧縮情報
に対して可変長復号又は算術復号等の処理を施し、量子
化された変換係数を逆量子化部１２３に供給する。ま
た、可逆復号部１２２は、当該フレームがインター符号
化されたものである場合には、画像圧縮情報のヘッダ部
に格納された動きベクトル情報についても復号し、その
情報を動き予測・補償部１２８に供給する。
【００１４】逆量子化部１２３は、可逆復号部１２２か
ら供給された量子化後の変換係数を逆量子化し、変換係
数を逆直交変換部１２４に供給する。逆直交変換部１２
４は、定められた画像圧縮情報のフォーマットに基づ
き、変換係数に対して逆離散コサイン変換又は逆カルー
ネン・レーベ変換等の逆直交変換を施す。
ら供給された量子化後の変換係数を逆量子化し、変換係
数を逆直交変換部１２４に供給する。逆直交変換部１２
４は、定められた画像圧縮情報のフォーマットに基づ
き、変換係数に対して逆離散コサイン変換又は逆カルー
ネン・レーベ変換等の逆直交変換を施す。
【００１５】ここで、当該フレームがイントラ符号化さ
れたものである場合には、逆直交変換処理が施された画
像情報は、画面並べ替えバッファ１２６に格納され、Ｄ
／Ａ変換部１２７におけるＤ／Ａ変換処理の後に出力さ
れる。
れたものである場合には、逆直交変換処理が施された画
像情報は、画面並べ替えバッファ１２６に格納され、Ｄ
／Ａ変換部１２７におけるＤ／Ａ変換処理の後に出力さ
れる。
【００１６】一方、当該フレームがインター符号化され
たものである場合には、動き予測・補償部１２８は、可
逆復号処理が施された動きベクトル情報とフレームメモ
リ１２９に格納された画像情報とに基づいて参照画像を
生成し、加算器１２５に供給する。加算器１２５は、こ
の参照画像と逆直交変換部１２４の出力とを合成する。
なお、その他の処理については、イントラ符号化された
フレームと同様であるため、説明を省略する。
たものである場合には、動き予測・補償部１２８は、可
逆復号処理が施された動きベクトル情報とフレームメモ
リ１２９に格納された画像情報とに基づいて参照画像を
生成し、加算器１２５に供給する。加算器１２５は、こ
の参照画像と逆直交変換部１２４の出力とを合成する。
なお、その他の処理については、イントラ符号化された
フレームと同様であるため、説明を省略する。
【００１７】Ｈ．２６Ｌにおける高い符号化効率を実現
する要素技術の１つとしては、可変ブロックサイズに基
づく動き予測補償が挙げられ、現行では、図１２に示す
ような７つの動き予測補償ブロックサイズの種類が定め
られている。
する要素技術の１つとしては、可変ブロックサイズに基
づく動き予測補償が挙げられ、現行では、図１２に示す
ような７つの動き予測補償ブロックサイズの種類が定め
られている。
【００１８】また、Ｈ．２６Ｌにおいては、１／４画素
精度、１／８画素精度といった高精度の動き予測補償処
理が規定されている。以下では、先ず、１／４画素精度
の動き予測補償処理について述べることにする。
精度、１／８画素精度といった高精度の動き予測補償処
理が規定されている。以下では、先ず、１／４画素精度
の動き予測補償処理について述べることにする。
【００１９】Ｈ．２６Ｌにおいて定められた１／４画素
精度の動き予測補償処理を図１３に示す。１／４画素精
度の予測画を生成するに際しては、先ず、フレームメモ
リ内に格納された画素値に基づいて、水平方向、垂直方
向それぞれ６ｔａｐのＦＩＲフィルタを用いて１／２画
素精度の画素値を生成する。ここで、ＦＩＲフィルタの
係数としては、以下の式（１）に示すものが定められて
いる。
精度の動き予測補償処理を図１３に示す。１／４画素精
度の予測画を生成するに際しては、先ず、フレームメモ
リ内に格納された画素値に基づいて、水平方向、垂直方
向それぞれ６ｔａｐのＦＩＲフィルタを用いて１／２画
素精度の画素値を生成する。ここで、ＦＩＲフィルタの
係数としては、以下の式（１）に示すものが定められて
いる。
【００２０】
【数１】
【００２１】そして、生成された１／２画素精度の予測
画に基づいて、線形内挿によって１／４画素精度の予測
画を生成する。
画に基づいて、線形内挿によって１／４画素精度の予測
画を生成する。
【００２２】また、Ｈ．２６Ｌでは、１／８画素精度の
動き予測補償を行うため、以下の式（２）に示すフィル
タバンクが規定されている。
動き予測補償を行うため、以下の式（２）に示すフィル
タバンクが規定されている。
【００２３】
【数２】
【００２４】なお、画像圧縮情報中では、動きベクトル
の精度に関しては、ＲＴＰ（Real-time Transfer Proto
col）レイヤ中のMotionResolutionフィールドにより指
定される。
の精度に関しては、ＲＴＰ（Real-time Transfer Proto
col）レイヤ中のMotionResolutionフィールドにより指
定される。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、Ｈ．２６Ｌ
においては、ＭＰＥＧ２と同様に、Ｂピクチャに関する
規定が含まれている。Ｈ．２６ＬにおいてＢピクチャを
用いた双方向予測の方法を図１４に示す。図１４に示す
ように、Ｂ２ピクチャ及びＢ３ピクチャは、Ｉ１ピクチ
ャとＰ４ピクチャとを参照画像としており、Ｂ５ピクチ
ャ及びＢ６ピクチャは、Ｐ４ピクチャとＰ７ピクチャと
を参照画像としている。
においては、ＭＰＥＧ２と同様に、Ｂピクチャに関する
規定が含まれている。Ｈ．２６ＬにおいてＢピクチャを
用いた双方向予測の方法を図１４に示す。図１４に示す
ように、Ｂ２ピクチャ及びＢ３ピクチャは、Ｉ１ピクチ
ャとＰ４ピクチャとを参照画像としており、Ｂ５ピクチ
ャ及びＢ６ピクチャは、Ｐ４ピクチャとＰ７ピクチャと
を参照画像としている。
【００２６】また、画像圧縮情報中においては、各ピク
チャの使用は、ピクチャヘッダ中のＰＴＹＰＥによって
図１５に示すように指定される。図１５に示すように、
Codenumberの値が０又は１のときには、Ｐピクチャの使
用が指定され、Code numberの値が２のときには、Ｉピ
クチャの使用が指定され、Code numberの値が３又は４
のときには、Ｂピクチャの使用が指定される。この際、
Code numberの値が０のときには、直前のピクチャのみ
が予測に用いられるのに対して、Code numberの値が１
のときには、複数の過去のピクチャが予測に用いられ
る。また、Code numberの値が３のときには、直前及び
直後のピクチャが予測に用いられるのに対して、Code n
umberの値が４のときには、複数の過去及び未来のピク
チャが予測に用いられる。このように、Ｐピクチャと同
様にＢピクチャにおいてもマルチプルフレーム予測を用
いることが可能である。
チャの使用は、ピクチャヘッダ中のＰＴＹＰＥによって
図１５に示すように指定される。図１５に示すように、
Codenumberの値が０又は１のときには、Ｐピクチャの使
用が指定され、Code numberの値が２のときには、Ｉピ
クチャの使用が指定され、Code numberの値が３又は４
のときには、Ｂピクチャの使用が指定される。この際、
Code numberの値が０のときには、直前のピクチャのみ
が予測に用いられるのに対して、Code numberの値が１
のときには、複数の過去のピクチャが予測に用いられ
る。また、Code numberの値が３のときには、直前及び
直後のピクチャが予測に用いられるのに対して、Code n
umberの値が４のときには、複数の過去及び未来のピク
チャが予測に用いられる。このように、Ｐピクチャと同
様にＢピクチャにおいてもマルチプルフレーム予測を用
いることが可能である。
【００２７】このマルチプルフレーム予測は、図１６に
示すように、１つのフレームに対して複数の参照フレー
ムを用いてブロック単位の動き予測・補償処理を行うこ
とで、符号化効率の向上を実現する技術であり、直前及
び／又は直後のピクチャがショートタームフレームメモ
リに、それ以外の過去及び／又は未来のピクチャがロン
グタームフレームメモリに格納される。なお、このマル
チプルフレーム予測については、例えば、文献「“Long
-Term Memory Motion -Compensated Prediction”(T.Wi
egand et al., IEEE Trans. on Circuit and Systems f
or Video Technology, Vol.9, No.1, Feb.1999, pp.70-
83)」等に詳細に説明されている。
示すように、１つのフレームに対して複数の参照フレー
ムを用いてブロック単位の動き予測・補償処理を行うこ
とで、符号化効率の向上を実現する技術であり、直前及
び／又は直後のピクチャがショートタームフレームメモ
リに、それ以外の過去及び／又は未来のピクチャがロン
グタームフレームメモリに格納される。なお、このマル
チプルフレーム予測については、例えば、文献「“Long
-Term Memory Motion -Compensated Prediction”(T.Wi
egand et al., IEEE Trans. on Circuit and Systems f
or Video Technology, Vol.9, No.1, Feb.1999, pp.70-
83)」等に詳細に説明されている。
【００２８】以下、H.26L Annex U（ITU―T SC16 VCEG-
O10.doc）において規定されている、マルチプルフレー
ム予測のためのバッファ管理及び復号処理について説明
する。
O10.doc）において規定されている、マルチプルフレー
ム予測のためのバッファ管理及び復号処理について説明
する。
【００２９】先ず、マルチプルフレーム予測におけるバ
ッファ管理のために画像圧縮情報中に埋め込まれる情報
の構文について説明する。なお、以下の構文におけるフ
ィールドは、スライスレイヤに存在し、ＵＶＬＣ（Univ
ersal Variable Length Code）と呼ばれる可変長符号化
方式によって符号化される。
ッファ管理のために画像圧縮情報中に埋め込まれる情報
の構文について説明する。なお、以下の構文におけるフ
ィールドは、スライスレイヤに存在し、ＵＶＬＣ（Univ
ersal Variable Length Code）と呼ばれる可変長符号化
方式によって符号化される。
【００３０】ＰＮ（Picture Number）は、０から２ｘ−
１までの値を取る、それぞれのピクチャに対するユニー
クな値で、時系列でその値は１ずつ増えていく。このた
め、マルチプルフレームバッファにおいては、２ｘ−１
枚以上の画像を参照画像として確保することはできな
い。
１までの値を取る、それぞれのピクチャに対するユニー
クな値で、時系列でその値は１ずつ増えていく。このた
め、マルチプルフレームバッファにおいては、２ｘ−１
枚以上の画像を参照画像として確保することはできな
い。
【００３１】ＲＰＳＬ（Reference Picture Selection
Layer）の有無は、以下の値によって規定される。すな
わち、Code Numberの値が０のときＲＰＳＬは伝送され
ず、１のときには伝送される。ここで、ＲＰＳＬが伝送
されない場合、当該スライス以前の設定が当該スライス
にも適用される。また、ＲＰＳＬが伝送される場合に
は、以下に説明するフィールドを用いて、当該スライス
に関するマルチプルフレーム予測のためのバッファ管理
が行われる。
Layer）の有無は、以下の値によって規定される。すな
わち、Code Numberの値が０のときＲＰＳＬは伝送され
ず、１のときには伝送される。ここで、ＲＰＳＬが伝送
されない場合、当該スライス以前の設定が当該スライス
にも適用される。また、ＲＰＳＬが伝送される場合に
は、以下に説明するフィールドを用いて、当該スライス
に関するマルチプルフレーム予測のためのバッファ管理
が行われる。
【００３２】Ｐピクチャ又はＢピクチャに含まれるスラ
イスに対しては、ＲＭＰＮＩ（Re-Mapping of Picture
Numbers Indicator）と呼ばれるフィールドが存在す
る。ここで、図１７に示すように、Code numberの値が
０、１のときには、ＡＤＰＮ（Absolute Difference of
Picture Numbers）フィールドが存在し、その値は、そ
れぞれ負値、正値を表す。また、Code numberの値が３
のときには、ＬＰＩＲ（Long-term Picture Index for
Re-Mapping）フィールドにより、予測フレームに対する
ロングターム（Long-Term）インデクスが指定され、Cod
e numberの値が４のときには、リマッピング（Re-Mappi
ng）ループが終了する。なお、ＡＤＰＮフィールド及び
ＬＰＩＲフィールドに関しては、以下に説明する。
イスに対しては、ＲＭＰＮＩ（Re-Mapping of Picture
Numbers Indicator）と呼ばれるフィールドが存在す
る。ここで、図１７に示すように、Code numberの値が
０、１のときには、ＡＤＰＮ（Absolute Difference of
Picture Numbers）フィールドが存在し、その値は、そ
れぞれ負値、正値を表す。また、Code numberの値が３
のときには、ＬＰＩＲ（Long-term Picture Index for
Re-Mapping）フィールドにより、予測フレームに対する
ロングターム（Long-Term）インデクスが指定され、Cod
e numberの値が４のときには、リマッピング（Re-Mappi
ng）ループが終了する。なお、ＡＤＰＮフィールド及び
ＬＰＩＲフィールドに関しては、以下に説明する。
【００３３】ＡＤＰＮフィールドにおけるCode Number
は、ＡＤＰＮ−１の値を表す。また、ＡＤＰＮは、予測
画像のＰＮと当該画像のＰＮとの差の絶対値を示してい
る。仮に、それ以前にＡＤＰＮフィールドが伝送されて
いない場合、その値は、当該画像のＰＮを示す。
は、ＡＤＰＮ−１の値を表す。また、ＡＤＰＮは、予測
画像のＰＮと当該画像のＰＮとの差の絶対値を示してい
る。仮に、それ以前にＡＤＰＮフィールドが伝送されて
いない場合、その値は、当該画像のＰＮを示す。
【００３４】ここで、参照画像のＰＮをＰＮＰとし、問
題となっている画像のＰＮをＰＮＱとすれば、以下の擬
似コードに示された手法を用いて、ＡＤＰＮフィールド
の復号処理を行うことが可能である。 if (RMPNI == '1') { // a negative difference if (PNP - ADPN < 0) PNQ = PNP - ADPN +1024; else PNQ = PNP - ADPN; }else{ // a positive difference if (PNP + ADPN > 1023) PNQ = PNP + ADPN - 1024; else PNQ = PNP + ADPN; } また、符号化装置側における処理の例として、以下のよ
うな擬似コードを用いて記述することができる。 ここでａｂｓ（）は（）の絶対値を返値とする関数であ
る。このようにして求められたＡＤＰＮに対し、ＡＤＰ
Ｎ−１をＵＶＬＣにより可変長符号化することで画像圧
縮情報中に埋め込む情報を生成することができる。
題となっている画像のＰＮをＰＮＱとすれば、以下の擬
似コードに示された手法を用いて、ＡＤＰＮフィールド
の復号処理を行うことが可能である。 if (RMPNI == '1') { // a negative difference if (PNP - ADPN < 0) PNQ = PNP - ADPN +1024; else PNQ = PNP - ADPN; }else{ // a positive difference if (PNP + ADPN > 1023) PNQ = PNP + ADPN - 1024; else PNQ = PNP + ADPN; } また、符号化装置側における処理の例として、以下のよ
うな擬似コードを用いて記述することができる。 ここでａｂｓ（）は（）の絶対値を返値とする関数であ
る。このようにして求められたＡＤＰＮに対し、ＡＤＰ
Ｎ−１をＵＶＬＣにより可変長符号化することで画像圧
縮情報中に埋め込む情報を生成することができる。
【００３５】ロングタームメモリ中のインデクスのリマ
ッピングは、ＬＰＩＲと呼ばれるフィールドによって指
定される。
ッピングは、ＬＰＩＲと呼ばれるフィールドによって指
定される。
【００３６】また、現在復号処理が行われている画像を
どのようにフレームメモリに格納するかについては、Ｒ
ＰＢＴ（Reference Picture Buffering Type）と呼ばれ
るフィールドにおいて指定される。すなわち、そのCode
Numberの値が０の場合には、First-In-First-Out、つ
まり、フレームメモリ中の最も古い参照画像が破棄さ
れ、現在復号処理が行われている画像が新たに参照画像
としてフレームに格納される。そのCode Numberの値が
０の場合には、適応的メモリコントロール（Adaptive M
emory Control）処理が行われることになり、当該画像
の取り扱いは、図１８に示すＭＭＣＯ（Memory Managem
ent Control Operation）と呼ばれるフィールドによっ
てその操作が規定される。なお、ＲＰＢＴフィールドに
続いて複数のＭＭＣＯフィールドが存在するようにして
もよい。
どのようにフレームメモリに格納するかについては、Ｒ
ＰＢＴ（Reference Picture Buffering Type）と呼ばれ
るフィールドにおいて指定される。すなわち、そのCode
Numberの値が０の場合には、First-In-First-Out、つ
まり、フレームメモリ中の最も古い参照画像が破棄さ
れ、現在復号処理が行われている画像が新たに参照画像
としてフレームに格納される。そのCode Numberの値が
０の場合には、適応的メモリコントロール（Adaptive M
emory Control）処理が行われることになり、当該画像
の取り扱いは、図１８に示すＭＭＣＯ（Memory Managem
ent Control Operation）と呼ばれるフィールドによっ
てその操作が規定される。なお、ＲＰＢＴフィールドに
続いて複数のＭＭＣＯフィールドが存在するようにして
もよい。
【００３７】図１８に示すように、Code Number の値が
１の場合には、ショートタームピクチャのうちの１枚が
“Unused”とされて破棄され、Code Number の値が２の
場合には、ロングタームピクチャのうちの１枚が“Unus
ed”とされて破棄される。また、Code Number の値が３
の場合には、ピクチャに対して、ロングタームインデク
ス（Long-Term Index - Decimated）が割り当てられ
る。また、Code Numberの値が４の場合には、ＭＬＩＰ
１（Maximum Long-Term Picture Index Plus 1）によっ
て、ダウンサンプリングされたロングタームピクチャに
対するインデクスの最大値が規定される。なお、ＭＬＩ
Ｐ１は、ロングタームピクチャに対するインデクスの最
大値を規定するフィールドであり、初期値としては、
“０”が設定されている。
１の場合には、ショートタームピクチャのうちの１枚が
“Unused”とされて破棄され、Code Number の値が２の
場合には、ロングタームピクチャのうちの１枚が“Unus
ed”とされて破棄される。また、Code Number の値が３
の場合には、ピクチャに対して、ロングタームインデク
ス（Long-Term Index - Decimated）が割り当てられ
る。また、Code Numberの値が４の場合には、ＭＬＩＰ
１（Maximum Long-Term Picture Index Plus 1）によっ
て、ダウンサンプリングされたロングタームピクチャに
対するインデクスの最大値が規定される。なお、ＭＬＩ
Ｐ１は、ロングタームピクチャに対するインデクスの最
大値を規定するフィールドであり、初期値としては、
“０”が設定されている。
【００３８】また、図１８において、ＤＰＮ（Differen
ce of Picture Number）は、ＭＭＣＯ操作のためのＰＮ
を計算するためのフィールドである。復号側において
は、ＤＰＮフィールドを用いて、問題となっている画像
のＰＮ（ＰＮＱ）を、以下の擬似コードに示されたよう
な方法によって復号化することができる。 また、符号化装置側の処理としては以下の擬似コードに
よって記述することができる。
ce of Picture Number）は、ＭＭＣＯ操作のためのＰＮ
を計算するためのフィールドである。復号側において
は、ＤＰＮフィールドを用いて、問題となっている画像
のＰＮ（ＰＮＱ）を、以下の擬似コードに示されたよう
な方法によって復号化することができる。 また、符号化装置側の処理としては以下の擬似コードに
よって記述することができる。
【００３９】
ロングタームピクチャに対するインデクスは、ＬＰＩＮ
（Long-term PictureIndex）によって規定される。
（Long-term PictureIndex）によって規定される。
【００４０】次に、マルチプルフレーム予測の復号処理
について説明する。マルチプルフレーム予測の復号処理
は、上述の構文により記述された、マルチプルフレーム
予測におけるバッファ管理のために画像圧縮情報中に埋
め込まれる情報に基づいて行われる。マルチフレームバ
ッファは、ショートタームバッファとロングタームバッ
ファにより構成される。復号画像はデフォルトでショー
トタームバッファにより格納され、上述のＭＭＣＯコマ
ンドによってロングタームバッファへ格納される。復号
処理の結果、当該フレームが、パケットロス等の原因に
より失われてしまっている場合には、当該フレームに対
するバッファに、バッファに格納されている直前のフレ
ームに関する情報をコピーする。各マクロブロックに対
する参照フレームに関する情報は、画像圧縮情報におけ
るマクロブロックレイヤに記述される。
について説明する。マルチプルフレーム予測の復号処理
は、上述の構文により記述された、マルチプルフレーム
予測におけるバッファ管理のために画像圧縮情報中に埋
め込まれる情報に基づいて行われる。マルチフレームバ
ッファは、ショートタームバッファとロングタームバッ
ファにより構成される。復号画像はデフォルトでショー
トタームバッファにより格納され、上述のＭＭＣＯコマ
ンドによってロングタームバッファへ格納される。復号
処理の結果、当該フレームが、パケットロス等の原因に
より失われてしまっている場合には、当該フレームに対
するバッファに、バッファに格納されている直前のフレ
ームに関する情報をコピーする。各マクロブロックに対
する参照フレームに関する情報は、画像圧縮情報におけ
るマクロブロックレイヤに記述される。
【００４１】ところで、図１６にその概念を示したマル
チプルフレーム予測は、符号化効率を向上させる利点を
有する反面、その符号化処理及び復号処理に大容量のフ
レームメモリを要するという問題が生じてしまう。この
ため、符号化側においてはコストを増大するという問題
が生じる。
チプルフレーム予測は、符号化効率を向上させる利点を
有する反面、その符号化処理及び復号処理に大容量のフ
レームメモリを要するという問題が生じてしまう。この
ため、符号化側においてはコストを増大するという問題
が生じる。
【００４２】また、Ｈ．２６Ｌによって符号化された画
像圧縮情報を受信する端末がパーソナルコンピュータ等
である場合、端末の諸元はまちまちであるため、マルチ
プルフレーム予測のためのフレームメモリが確保できな
いという問題点が発生する可能性がある。
像圧縮情報を受信する端末がパーソナルコンピュータ等
である場合、端末の諸元はまちまちであるため、マルチ
プルフレーム予測のためのフレームメモリが確保できな
いという問題点が発生する可能性がある。
【００４３】本発明は、このような従来の実情に鑑みて
提案されたものであり、マルチプルフレーム予測を行う
際に、符号化効率又は画質の劣化を最小限に抑えなが
ら、符号化処理及び復号処理に必要なメモリサイズを減
少させる画像情報符号化装置及びその方法、画像情報復
号装置及びその方法、並びにプログラムを提供すること
を目的とする。
提案されたものであり、マルチプルフレーム予測を行う
際に、符号化効率又は画質の劣化を最小限に抑えなが
ら、符号化処理及び復号処理に必要なメモリサイズを減
少させる画像情報符号化装置及びその方法、画像情報復
号装置及びその方法、並びにプログラムを提供すること
を目的とする。
【００４４】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明に係る画像情報符号化装置は、入力画像
情報を直交変換と過去の複数フレーム及び／又は未来の
複数フレームを予測に用いることが可能な動き予測・補
償とによって圧縮符号化して画像圧縮情報を生成する画
像情報符号化装置であり、フレームメモリ内に参照画像
を格納するに先立ち、上記参照画像のうち少なくとも一
部の情報量を削減する情報削減手段と、上記情報削減手
段によって情報量の削減された上記参照画像を伸展する
情報伸展手段と、上記フレームメモリ内の上記参照画像
及び／又は上記情報伸展手段によって伸展された上記参
照画像を用いて動き予測・補償処理を行う動き予測・補
償手段とを備えることを特徴としている。
ために、本発明に係る画像情報符号化装置は、入力画像
情報を直交変換と過去の複数フレーム及び／又は未来の
複数フレームを予測に用いることが可能な動き予測・補
償とによって圧縮符号化して画像圧縮情報を生成する画
像情報符号化装置であり、フレームメモリ内に参照画像
を格納するに先立ち、上記参照画像のうち少なくとも一
部の情報量を削減する情報削減手段と、上記情報削減手
段によって情報量の削減された上記参照画像を伸展する
情報伸展手段と、上記フレームメモリ内の上記参照画像
及び／又は上記情報伸展手段によって伸展された上記参
照画像を用いて動き予測・補償処理を行う動き予測・補
償手段とを備えることを特徴としている。
【００４５】ここで、上記フレームメモリは、ショート
タームフレームメモリとロングタームフレームメモリと
から構成されており、上記情報削減手段は、少なくとも
上記ロングタームフレームメモリに格納される上記参照
画像の一部又は全部の情報量を削減する。
タームフレームメモリとロングタームフレームメモリと
から構成されており、上記情報削減手段は、少なくとも
上記ロングタームフレームメモリに格納される上記参照
画像の一部又は全部の情報量を削減する。
【００４６】また、上記情報削減手段がダウンサンプリ
ングにより上記参照画像の情報量を削減し、上記情報伸
展手段がアップサンプリングにより上記情報量の削減さ
れた上記参照画像を伸展するようにしてもよく、上記情
報削減手段が情報削減の方式として可逆符号化方式及び
／又は直交変換方式を用い、上記情報伸展手段が情報伸
展の方式として可逆復号方式及び／又は逆直交変換方式
を用いるようにしてもよい。
ングにより上記参照画像の情報量を削減し、上記情報伸
展手段がアップサンプリングにより上記情報量の削減さ
れた上記参照画像を伸展するようにしてもよく、上記情
報削減手段が情報削減の方式として可逆符号化方式及び
／又は直交変換方式を用い、上記情報伸展手段が情報伸
展の方式として可逆復号方式及び／又は逆直交変換方式
を用いるようにしてもよい。
【００４７】このような画像情報符号化装置は、過去の
複数フレーム及び／又は未来の複数フレームを予測に用
いることが可能な動き予測・補償処理を行う際に、ダウ
ンサンプリング等によって少なくともロングタームフレ
ームメモリに格納される参照画像の情報量を低減し、予
測画像を生成する際に、アップサンプリング等によっ
て、削減された参照画像の伸展を行う。
複数フレーム及び／又は未来の複数フレームを予測に用
いることが可能な動き予測・補償処理を行う際に、ダウ
ンサンプリング等によって少なくともロングタームフレ
ームメモリに格納される参照画像の情報量を低減し、予
測画像を生成する際に、アップサンプリング等によっ
て、削減された参照画像の伸展を行う。
【００４８】また、上述した目的を達成するために、本
発明に係る画像情報符号化方法は、入力画像情報を直交
変換と過去の複数フレーム及び／又は未来の複数フレー
ムを予測に用いることが可能な動き予測・補償とによっ
て圧縮符号化して画像圧縮情報を生成する画像情報符号
化方法であり、フレームメモリ内に参照画像を格納する
に先立ち、上記参照画像のうち少なくとも一部の情報量
を削減する情報削減工程と、上記情報削減工程にて情報
量の削減された上記参照画像を伸展する情報伸展工程
と、上記フレームメモリ内の上記参照画像及び／又は上
記情報伸展工程にて伸展された上記参照画像を用いて動
き予測・補償処理を行う動き予測・補償工程とを有する
ことを特徴としている。
発明に係る画像情報符号化方法は、入力画像情報を直交
変換と過去の複数フレーム及び／又は未来の複数フレー
ムを予測に用いることが可能な動き予測・補償とによっ
て圧縮符号化して画像圧縮情報を生成する画像情報符号
化方法であり、フレームメモリ内に参照画像を格納する
に先立ち、上記参照画像のうち少なくとも一部の情報量
を削減する情報削減工程と、上記情報削減工程にて情報
量の削減された上記参照画像を伸展する情報伸展工程
と、上記フレームメモリ内の上記参照画像及び／又は上
記情報伸展工程にて伸展された上記参照画像を用いて動
き予測・補償処理を行う動き予測・補償工程とを有する
ことを特徴としている。
【００４９】ここで、上記フレームメモリは、ショート
タームフレームメモリとロングタームフレームメモリと
から構成されており、上記情報削減工程では、少なくと
も上記ロングタームフレームメモリに格納される上記参
照画像の一部又は全部の情報量が削減される。
タームフレームメモリとロングタームフレームメモリと
から構成されており、上記情報削減工程では、少なくと
も上記ロングタームフレームメモリに格納される上記参
照画像の一部又は全部の情報量が削減される。
【００５０】また、上記情報削減工程でダウンサンプリ
ングにより上記参照画像の情報量を削減し、上記情報伸
展工程でアップサンプリングにより上記情報量の削減さ
れた上記参照画像を伸展するようにしてもよく、上記情
報削減工程で情報削減の方式として可逆符号化方式及び
／又は直交変換方式を用い、上記情報伸展工程で情報伸
展の方式として可逆復号方式及び／又は逆直交変換方式
を用いるようにしてもよい。
ングにより上記参照画像の情報量を削減し、上記情報伸
展工程でアップサンプリングにより上記情報量の削減さ
れた上記参照画像を伸展するようにしてもよく、上記情
報削減工程で情報削減の方式として可逆符号化方式及び
／又は直交変換方式を用い、上記情報伸展工程で情報伸
展の方式として可逆復号方式及び／又は逆直交変換方式
を用いるようにしてもよい。
【００５１】このような画像情報符号化方法では、過去
の複数フレーム及び／又は未来の複数フレームを予測に
用いることが可能な動き予測・補償処理を行う際に、ダ
ウンサンプリング等によって少なくともロングタームフ
レームメモリに格納される参照画像の情報量が低減さ
れ、予測画像を生成する際に、アップサンプリング等に
よって、削減された参照画像の伸展が行われる。
の複数フレーム及び／又は未来の複数フレームを予測に
用いることが可能な動き予測・補償処理を行う際に、ダ
ウンサンプリング等によって少なくともロングタームフ
レームメモリに格納される参照画像の情報量が低減さ
れ、予測画像を生成する際に、アップサンプリング等に
よって、削減された参照画像の伸展が行われる。
【００５２】また、上述した目的を達成するために、本
発明に係るプログラムは、入力画像情報を直交変換と過
去の複数フレーム及び／又は未来の複数フレームを予測
に用いることが可能な動き予測・補償とによって圧縮符
号化して画像圧縮情報を生成する処理をコンピュータに
実行させるプログラムであり、フレームメモリ内に参照
画像を格納するに先立ち、上記参照画像のうち少なくと
も一部の情報量を削減する情報削減工程と、上記情報削
減工程にて情報量の削減された上記参照画像を伸展する
情報伸展工程と、上記フレームメモリ内の上記画像情報
及び／又は上記情報伸展工程にて伸展された上記参照画
像を用いて動き予測・補償処理を行う動き予測・補償工
程とを有することを特徴としている。
発明に係るプログラムは、入力画像情報を直交変換と過
去の複数フレーム及び／又は未来の複数フレームを予測
に用いることが可能な動き予測・補償とによって圧縮符
号化して画像圧縮情報を生成する処理をコンピュータに
実行させるプログラムであり、フレームメモリ内に参照
画像を格納するに先立ち、上記参照画像のうち少なくと
も一部の情報量を削減する情報削減工程と、上記情報削
減工程にて情報量の削減された上記参照画像を伸展する
情報伸展工程と、上記フレームメモリ内の上記画像情報
及び／又は上記情報伸展工程にて伸展された上記参照画
像を用いて動き予測・補償処理を行う動き予測・補償工
程とを有することを特徴としている。
【００５３】ここで、上記フレームメモリは、ショート
タームフレームメモリとロングタームフレームメモリと
から構成されており、上記情報削減工程では、少なくと
も上記ロングタームフレームメモリに格納される上記参
照画像の一部又は全部の情報量が削減される。
タームフレームメモリとロングタームフレームメモリと
から構成されており、上記情報削減工程では、少なくと
も上記ロングタームフレームメモリに格納される上記参
照画像の一部又は全部の情報量が削減される。
【００５４】また、上記情報削減工程でダウンサンプリ
ングにより上記参照画像の情報量を削減し、上記情報伸
展工程でアップサンプリングにより上記情報量の削減さ
れた上記参照画像を伸展するようにしてもよく、上記情
報削減工程で情報削減の方式として可逆符号化方式及び
／又は直交変換方式を用い、上記情報伸展工程で情報伸
展の方式として可逆復号方式及び／又は逆直交変換方式
を用いるようにしてもよい。
ングにより上記参照画像の情報量を削減し、上記情報伸
展工程でアップサンプリングにより上記情報量の削減さ
れた上記参照画像を伸展するようにしてもよく、上記情
報削減工程で情報削減の方式として可逆符号化方式及び
／又は直交変換方式を用い、上記情報伸展工程で情報伸
展の方式として可逆復号方式及び／又は逆直交変換方式
を用いるようにしてもよい。
【００５５】このようなプログラムは、過去の複数フレ
ーム及び／又は未来の複数フレームを予測に用いること
が可能な動き予測・補償処理を行う際に、ダウンサンプ
リング等によって少なくともロングタームフレームメモ
リに格納される参照画像の情報量を低減し、予測画像を
生成する際に、アップサンプリング等によって、削減さ
れた参照画像の伸展を行う処理をコンピュータに実行さ
せる。
ーム及び／又は未来の複数フレームを予測に用いること
が可能な動き予測・補償処理を行う際に、ダウンサンプ
リング等によって少なくともロングタームフレームメモ
リに格納される参照画像の情報量を低減し、予測画像を
生成する際に、アップサンプリング等によって、削減さ
れた参照画像の伸展を行う処理をコンピュータに実行さ
せる。
【００５６】また、上述した目的を達成するために、本
発明に係る画像情報復号装置は、画像情報符号化装置に
おいて生成された画像圧縮情報を逆直交変換とマルチプ
ルフレーム予測を用いた動き予測・補償とによって復号
する画像情報復号装置であり、フレームメモリ内に参照
画像を格納するに先立ち、上記参照画像のうち少なくと
も一部の情報量を削減する情報削減手段と、上記情報削
減手段によって情報量の削減された上記参照画像を伸展
する情報伸展手段と、上記フレームメモリ内の上記参照
画像及び／又は上記情報伸展手段によって伸展された上
記参照画像を用いて動き予測・補償処理を行う動き予測
・補償手段とを備えることを特徴としている。ここで、
上記フレームメモリは、ショートタームフレームメモリ
とロングタームフレームメモリとから構成されており、
上記情報削減手段は、少なくとも上記ロングタームフレ
ームメモリに格納される上記参照画像の一部又は全部の
情報量を削減する。
発明に係る画像情報復号装置は、画像情報符号化装置に
おいて生成された画像圧縮情報を逆直交変換とマルチプ
ルフレーム予測を用いた動き予測・補償とによって復号
する画像情報復号装置であり、フレームメモリ内に参照
画像を格納するに先立ち、上記参照画像のうち少なくと
も一部の情報量を削減する情報削減手段と、上記情報削
減手段によって情報量の削減された上記参照画像を伸展
する情報伸展手段と、上記フレームメモリ内の上記参照
画像及び／又は上記情報伸展手段によって伸展された上
記参照画像を用いて動き予測・補償処理を行う動き予測
・補償手段とを備えることを特徴としている。ここで、
上記フレームメモリは、ショートタームフレームメモリ
とロングタームフレームメモリとから構成されており、
上記情報削減手段は、少なくとも上記ロングタームフレ
ームメモリに格納される上記参照画像の一部又は全部の
情報量を削減する。
【００５７】また、上記情報削減手段がダウンサンプリ
ングにより上記参照画像の情報量を削減し、上記情報伸
展手段がアップサンプリングにより上記情報量の削減さ
れた上記参照画像を伸展するようにしてもよく、上記情
報削減手段が情報削減の方式として可逆符号化方式及び
／又は直交変換方式を用い、上記情報伸展手段が情報伸
展の方式として可逆復号方式及び／又は逆直交変換方式
を用いるようにしてもよい。
ングにより上記参照画像の情報量を削減し、上記情報伸
展手段がアップサンプリングにより上記情報量の削減さ
れた上記参照画像を伸展するようにしてもよく、上記情
報削減手段が情報削減の方式として可逆符号化方式及び
／又は直交変換方式を用い、上記情報伸展手段が情報伸
展の方式として可逆復号方式及び／又は逆直交変換方式
を用いるようにしてもよい。
【００５８】このような画像情報復号装置は、過去の複
数フレーム及び／又は未来の複数フレームを予測に用い
ることが可能な動き予測・補償処理を行う際に、ダウン
サンプリング等によって少なくともロングタームフレー
ムメモリに格納される参照画像の情報量を低減し、予測
画像を生成する際に、アップサンプリング等によって、
削減された参照画像の伸展を行う。
数フレーム及び／又は未来の複数フレームを予測に用い
ることが可能な動き予測・補償処理を行う際に、ダウン
サンプリング等によって少なくともロングタームフレー
ムメモリに格納される参照画像の情報量を低減し、予測
画像を生成する際に、アップサンプリング等によって、
削減された参照画像の伸展を行う。
【００５９】また、上述した目的を達成するために、本
発明に係る画像情報復号方法は、画像情報符号化装置に
おいて生成された画像圧縮情報を逆直交変換と過去の複
数フレーム及び／又は未来の複数フレームを予測に用い
ることが可能な動き予測・補償とによって復号する画像
情報復号方法であり、フレームメモリ内に参照画像を格
納するに先立ち、上記参照画像のうち少なくとも一部の
情報量を削減する情報削減工程と、上記情報削減手段に
よって情報量の削減された上記参照画像を伸展する情報
伸展工程と、上記フレームメモリ内の上記参照画像及び
／又は上記情報伸展手段によって伸展された上記参照画
像を用いて動き予測・補償処理を行う動き予測・補償工
程とを有することを特徴としている。
発明に係る画像情報復号方法は、画像情報符号化装置に
おいて生成された画像圧縮情報を逆直交変換と過去の複
数フレーム及び／又は未来の複数フレームを予測に用い
ることが可能な動き予測・補償とによって復号する画像
情報復号方法であり、フレームメモリ内に参照画像を格
納するに先立ち、上記参照画像のうち少なくとも一部の
情報量を削減する情報削減工程と、上記情報削減手段に
よって情報量の削減された上記参照画像を伸展する情報
伸展工程と、上記フレームメモリ内の上記参照画像及び
／又は上記情報伸展手段によって伸展された上記参照画
像を用いて動き予測・補償処理を行う動き予測・補償工
程とを有することを特徴としている。
【００６０】ここで、上記フレームメモリは、ショート
タームフレームメモリとロングタームフレームメモリと
から構成されており、上記情報削減工程では、少なくと
も上記ロングタームフレームメモリに格納される上記参
照画像の一部又は全部の情報量が削減される。
タームフレームメモリとロングタームフレームメモリと
から構成されており、上記情報削減工程では、少なくと
も上記ロングタームフレームメモリに格納される上記参
照画像の一部又は全部の情報量が削減される。
【００６１】また、上記情報削減工程でダウンサンプリ
ングにより上記参照画像の情報量を削減し、上記情報伸
展工程でアップサンプリングにより上記情報量の削減さ
れた上記参照画像を伸展するようにしてもよく、上記情
報削減工程で情報削減の方式として可逆符号化方式及び
／又は直交変換方式を用い、上記情報伸展工程で情報伸
展の方式として可逆復号方式及び／又は逆直交変換方式
を用いるようにしてもよい。
ングにより上記参照画像の情報量を削減し、上記情報伸
展工程でアップサンプリングにより上記情報量の削減さ
れた上記参照画像を伸展するようにしてもよく、上記情
報削減工程で情報削減の方式として可逆符号化方式及び
／又は直交変換方式を用い、上記情報伸展工程で情報伸
展の方式として可逆復号方式及び／又は逆直交変換方式
を用いるようにしてもよい。
【００６２】このような画像情報復号方法では、過去の
複数フレーム及び／又は未来の複数フレームを予測に用
いることが可能な動き予測・補償処理を行う際に、ダウ
ンサンプリング等によって少なくともロングタームフレ
ームメモリに格納される参照画像の情報量が低減され、
予測画像を生成する際に、アップサンプリング等によっ
て、削減された参照画像の伸展が行われる。
複数フレーム及び／又は未来の複数フレームを予測に用
いることが可能な動き予測・補償処理を行う際に、ダウ
ンサンプリング等によって少なくともロングタームフレ
ームメモリに格納される参照画像の情報量が低減され、
予測画像を生成する際に、アップサンプリング等によっ
て、削減された参照画像の伸展が行われる。
【００６３】また、上述した目的を達成するために、本
発明に係るプログラムは、画像情報符号化装置において
生成された画像圧縮情報を逆直交変換と過去の複数フレ
ーム及び／又は未来の複数フレームを予測に用いること
が可能な動き予測・補償とによって復号する処理をコン
ピュータに実行させるプログラムであり、フレームメモ
リ内に参照画像を格納するに先立ち、上記参照画像のう
ち少なくとも一部の情報量を削減する情報削減工程と、
上記情報削減手段によって情報量の削減された上記参照
画像を伸展する情報伸展工程と、上記フレームメモリ内
の上記参照画像及び／又は上記情報伸展手段によって伸
展された上記参照画像を用いて動き予測・補償処理を行
う動き予測・補償工程とを有することを特徴としてい
る。
発明に係るプログラムは、画像情報符号化装置において
生成された画像圧縮情報を逆直交変換と過去の複数フレ
ーム及び／又は未来の複数フレームを予測に用いること
が可能な動き予測・補償とによって復号する処理をコン
ピュータに実行させるプログラムであり、フレームメモ
リ内に参照画像を格納するに先立ち、上記参照画像のう
ち少なくとも一部の情報量を削減する情報削減工程と、
上記情報削減手段によって情報量の削減された上記参照
画像を伸展する情報伸展工程と、上記フレームメモリ内
の上記参照画像及び／又は上記情報伸展手段によって伸
展された上記参照画像を用いて動き予測・補償処理を行
う動き予測・補償工程とを有することを特徴としてい
る。
【００６４】ここで、ここで、上記フレームメモリは、
ショートタームフレームメモリとロングタームフレーム
メモリとから構成されており、上記情報削減工程では、
少なくとも上記ロングタームフレームメモリに格納され
る上記参照画像の一部又は全部の情報量が削減される。
ショートタームフレームメモリとロングタームフレーム
メモリとから構成されており、上記情報削減工程では、
少なくとも上記ロングタームフレームメモリに格納され
る上記参照画像の一部又は全部の情報量が削減される。
【００６５】また、上記情報削減工程でダウンサンプリ
ングにより上記参照画像の情報量を削減し、上記情報伸
展工程でアップサンプリングにより上記情報量の削減さ
れた上記参照画像を伸展するようにしてもよく、上記情
報削減工程で情報削減の方式として可逆符号化方式及び
／又は直交変換方式を用い、上記情報伸展工程で情報伸
展の方式として可逆復号方式及び／又は逆直交変換方式
を用いるようにしてもよい。
ングにより上記参照画像の情報量を削減し、上記情報伸
展工程でアップサンプリングにより上記情報量の削減さ
れた上記参照画像を伸展するようにしてもよく、上記情
報削減工程で情報削減の方式として可逆符号化方式及び
／又は直交変換方式を用い、上記情報伸展工程で情報伸
展の方式として可逆復号方式及び／又は逆直交変換方式
を用いるようにしてもよい。
【００６６】このようなプログラムは、過去の複数フレ
ーム及び／又は未来の複数フレームを予測に用いること
が可能な動き予測・補償処理を行う際に、ダウンサンプ
リング等によって少なくともロングタームフレームメモ
リに格納される参照画像の情報量を低減し、予測画像を
生成する際に、アップサンプリング等によって、削減さ
れた参照画像の伸展を行う処理をコンピュータに実行さ
せる。
ーム及び／又は未来の複数フレームを予測に用いること
が可能な動き予測・補償処理を行う際に、ダウンサンプ
リング等によって少なくともロングタームフレームメモ
リに格納される参照画像の情報量を低減し、予測画像を
生成する際に、アップサンプリング等によって、削減さ
れた参照画像の伸展を行う処理をコンピュータに実行さ
せる。
【００６７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な
実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明す
る。以下に示す第１の実施の形態は、本発明を、Ｈ．２
６Ｌ等のように、離散コサイン変換又はカルーネン・レ
ーベ変換等の直交変換とマルチプルフレーム予測を用い
た動き補償とによって画像圧縮情報を生成する画像情報
符号化装置、及びその画像圧縮情報を復号する画像情報
復号装置に適用したものである。
実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明す
る。以下に示す第１の実施の形態は、本発明を、Ｈ．２
６Ｌ等のように、離散コサイン変換又はカルーネン・レ
ーベ変換等の直交変換とマルチプルフレーム予測を用い
た動き補償とによって画像圧縮情報を生成する画像情報
符号化装置、及びその画像圧縮情報を復号する画像情報
復号装置に適用したものである。
【００６８】この第１の実施の形態における画像情報符
号化装置及び画像情報復号装置では、後述するように、
マルチプルフレーム予測の際に用いられるショートター
ムフレームメモリ及びロングタームフレームメモリのう
ち、ロングタームフレームメモリに格納される画像情報
の少なくとも一部について、その情報量を削減して格納
することにより、符号化処理及び復号処理に必要なメモ
リサイズを減少させることができる。
号化装置及び画像情報復号装置では、後述するように、
マルチプルフレーム予測の際に用いられるショートター
ムフレームメモリ及びロングタームフレームメモリのう
ち、ロングタームフレームメモリに格納される画像情報
の少なくとも一部について、その情報量を削減して格納
することにより、符号化処理及び復号処理に必要なメモ
リサイズを減少させることができる。
【００６９】先ず、第１の実施の形態における画像情報
符号化装置の概略構成を図１に示す。図１に示すよう
に、第１の実施の形態における画像情報符号化装置１０
は、Ａ／Ｄ変換部１１と、画面並べ替えバッファ１２
と、加算器１３と、直交変換部１４と、量子化部１５
と、可逆符号化部１６と、蓄積バッファ１７と、逆量子
化部１８と、逆直交変換部１９と、ショートターム（Sh
ort-Term）フレームメモリ２０と、情報削減部２１と、
ロングターム（Long-Term）フレームメモリ２２と、情
報伸展部２３と、動き予測・補償部２４と、レート制御
部２５とにより構成されている。
符号化装置の概略構成を図１に示す。図１に示すよう
に、第１の実施の形態における画像情報符号化装置１０
は、Ａ／Ｄ変換部１１と、画面並べ替えバッファ１２
と、加算器１３と、直交変換部１４と、量子化部１５
と、可逆符号化部１６と、蓄積バッファ１７と、逆量子
化部１８と、逆直交変換部１９と、ショートターム（Sh
ort-Term）フレームメモリ２０と、情報削減部２１と、
ロングターム（Long-Term）フレームメモリ２２と、情
報伸展部２３と、動き予測・補償部２４と、レート制御
部２５とにより構成されている。
【００７０】図１において、Ａ／Ｄ変換部１１は、入力
された画像信号をデジタル信号に変換する。そして、画
面並べ替えバッファ１２は、当該画像情報符号化装置１
０から出力される画像圧縮情報のＧＯＰ（Group of Pic
tures）構造に応じて、フレームの並べ替えを行う。こ
こで、画面並び替えバッファ１２は、イントラ符号化が
行われるフレーム内符号化画像（以下、Ｉピクチャとい
う。）に関しては、フレーム全体の画像情報を直交変換
部１４に供給する。直交変換部１４は、画像情報に対し
て離散コサイン変換又はカルーネン・レーベ変換等の直
交変換を施し、変換係数を量子化部１５に供給する。
された画像信号をデジタル信号に変換する。そして、画
面並べ替えバッファ１２は、当該画像情報符号化装置１
０から出力される画像圧縮情報のＧＯＰ（Group of Pic
tures）構造に応じて、フレームの並べ替えを行う。こ
こで、画面並び替えバッファ１２は、イントラ符号化が
行われるフレーム内符号化画像（以下、Ｉピクチャとい
う。）に関しては、フレーム全体の画像情報を直交変換
部１４に供給する。直交変換部１４は、画像情報に対し
て離散コサイン変換又はカルーネン・レーベ変換等の直
交変換を施し、変換係数を量子化部１５に供給する。
【００７１】量子化部１５は、直交変換部１４から供給
された変換係数に対して量子化処理を施す。
された変換係数に対して量子化処理を施す。
【００７２】可逆符号化部１６は、量子化された変換係
数に対して可変長符号化又は算術符号化等の可逆符号化
を施し、符号化された変換係数を蓄積バッファ１７に供
給して蓄積させる。この符号化された変換係数は、画像
圧縮情報として出力される。
数に対して可変長符号化又は算術符号化等の可逆符号化
を施し、符号化された変換係数を蓄積バッファ１７に供
給して蓄積させる。この符号化された変換係数は、画像
圧縮情報として出力される。
【００７３】量子化部１５の挙動は、レート制御部２５
によって制御される。また、量子化部１５は、量子化後
の変換係数を逆量子化部１８に供給し、逆量子化部１８
は、その変換係数を逆量子化する。
によって制御される。また、量子化部１５は、量子化後
の変換係数を逆量子化部１８に供給し、逆量子化部１８
は、その変換係数を逆量子化する。
【００７４】逆直交変換部１９は、逆量子化された変換
係数に対して逆直交変換処理を施して復号画像情報を生
成し、その情報をショートタームフレームメモリ２０に
供給して蓄積させる。この復号画像情報は、前述したＬ
ＰＩＲフィールド及びＬＰＩＮフィールドによってロン
グタームフレームメモリ２２に転送されるが、この際、
その少なくとも一部については、情報削減部２１でその
情報量が削減された後に転送される。なお、情報削減部
２１としては、例えばダウンサンプラを用いることがで
きる。
係数に対して逆直交変換処理を施して復号画像情報を生
成し、その情報をショートタームフレームメモリ２０に
供給して蓄積させる。この復号画像情報は、前述したＬ
ＰＩＲフィールド及びＬＰＩＮフィールドによってロン
グタームフレームメモリ２２に転送されるが、この際、
その少なくとも一部については、情報削減部２１でその
情報量が削減された後に転送される。なお、情報削減部
２１としては、例えばダウンサンプラを用いることがで
きる。
【００７５】一方、画面並び替えバッファ１２は、イン
ター符号化が行われるフレーム間順方向予測符号化画像
（以下、Ｐピクチャという。）及びフレーム間双方向予
測符号化画像（以下、Ｂピクチャという。）に関して
は、画像情報を動き予測・補償部２４に供給する。動き
予測・補償部２４は、同時に、参照される画像情報をシ
ョートタームフレームメモリ２０又はロングタームフレ
ームメモリ２２から取り出して動き予測・補償処理を施
し、参照画像情報を生成する。この際、情報削減部２１
でその情報量が削減されてロングタームフレームメモリ
２２に格納された復号画像情報については、情報伸展部
２３でその情報量が伸展された後に、動き予測・補償部
２４にて動き予測・補償処理が施され、参照画像情報が
生成される。なお、情報伸展部２３としては、例えばア
ップサンプラを用いることができる。
ター符号化が行われるフレーム間順方向予測符号化画像
（以下、Ｐピクチャという。）及びフレーム間双方向予
測符号化画像（以下、Ｂピクチャという。）に関して
は、画像情報を動き予測・補償部２４に供給する。動き
予測・補償部２４は、同時に、参照される画像情報をシ
ョートタームフレームメモリ２０又はロングタームフレ
ームメモリ２２から取り出して動き予測・補償処理を施
し、参照画像情報を生成する。この際、情報削減部２１
でその情報量が削減されてロングタームフレームメモリ
２２に格納された復号画像情報については、情報伸展部
２３でその情報量が伸展された後に、動き予測・補償部
２４にて動き予測・補償処理が施され、参照画像情報が
生成される。なお、情報伸展部２３としては、例えばア
ップサンプラを用いることができる。
【００７６】動き予測・補償部２４は、この参照画像情
報を加算器１３に供給し、加算器１３は、参照画像情報
を当該画像情報との差分信号に変換する。また、動き補
償・予測部２４は、同時に動きベクトル情報を可逆符号
化部１６に供給する。
報を加算器１３に供給し、加算器１３は、参照画像情報
を当該画像情報との差分信号に変換する。また、動き補
償・予測部２４は、同時に動きベクトル情報を可逆符号
化部１６に供給する。
【００７７】可逆符号化部１６は、その動きベクトル情
報に対して可変長符号化又は算術符号化等の可逆符号化
処理を施し、画像圧縮情報のヘッダ部に挿入される情報
を形成する。なお、その他の処理については、イントラ
符号化の施される画像圧縮情報と同様であるため、説明
を省略する。
報に対して可変長符号化又は算術符号化等の可逆符号化
処理を施し、画像圧縮情報のヘッダ部に挿入される情報
を形成する。なお、その他の処理については、イントラ
符号化の施される画像圧縮情報と同様であるため、説明
を省略する。
【００７８】次に、本実施の形態における画像情報復号
装置の概略構成を図２に示す。図２に示すように、本実
施の形態における画像情報復号装置３０は、蓄積バッフ
ァ３１と、可逆復号部３２と、逆量子化部３３と、逆直
交変換部３４と、加算器３５と、画面並べ替えバッファ
３６と、Ｄ／Ａ変換部３７と、動き予測・補償部３８
と、ショートタームフレームメモリ３９と、情報削減部
４０と、ロングタームフレームメモリ４１と、情報伸展
部４２とにより構成されている。
装置の概略構成を図２に示す。図２に示すように、本実
施の形態における画像情報復号装置３０は、蓄積バッフ
ァ３１と、可逆復号部３２と、逆量子化部３３と、逆直
交変換部３４と、加算器３５と、画面並べ替えバッファ
３６と、Ｄ／Ａ変換部３７と、動き予測・補償部３８
と、ショートタームフレームメモリ３９と、情報削減部
４０と、ロングタームフレームメモリ４１と、情報伸展
部４２とにより構成されている。
【００７９】図２において、蓄積バッファ３１は、入力
された画像圧縮情報を一時的に格納した後、可逆復号部
３２に転送する。
された画像圧縮情報を一時的に格納した後、可逆復号部
３２に転送する。
【００８０】可逆復号部３２は、定められた画像圧縮情
報のフォーマットに基づき、画像圧縮情報に対して可変
長復号又は算術復号等の処理を施し、量子化された変換
係数を逆量子化部３３に供給する。また、可逆復号部３
２は、当該フレームがＰピクチャ又はＢピクチャである
場合には、画像圧縮情報のヘッダ部に格納された動きベ
クトル情報についても復号し、その情報を動き予測・補
償部３８に供給する。
報のフォーマットに基づき、画像圧縮情報に対して可変
長復号又は算術復号等の処理を施し、量子化された変換
係数を逆量子化部３３に供給する。また、可逆復号部３
２は、当該フレームがＰピクチャ又はＢピクチャである
場合には、画像圧縮情報のヘッダ部に格納された動きベ
クトル情報についても復号し、その情報を動き予測・補
償部３８に供給する。
【００８１】逆量子化部３３は、可逆復号部３２から供
給された量子化後の変換係数を逆量子化し、変換係数を
逆直交変換部３４に供給する。逆直交変換部３４は、定
められた画像圧縮情報のフォーマットに基づき、変換係
数に対して逆離散コサイン変換又は逆カルーネン・レー
ベ変換等の逆直交変換を施す。
給された量子化後の変換係数を逆量子化し、変換係数を
逆直交変換部３４に供給する。逆直交変換部３４は、定
められた画像圧縮情報のフォーマットに基づき、変換係
数に対して逆離散コサイン変換又は逆カルーネン・レー
ベ変換等の逆直交変換を施す。
【００８２】ここで、当該フレームがＩピクチャである
場合には、逆直交変換部３４は、逆直交変換処理後の画
像情報をショートタームフレームメモリ３９に供給して
蓄積させる。この画像情報は、前述したＬＰＩＲフィー
ルド及びＬＰＩＮフィールドによってロングタームフレ
ームメモリ４１に転送されるが、この際、その少なくと
も一部については、情報削減部４０でその情報量が削減
された後に転送される。
場合には、逆直交変換部３４は、逆直交変換処理後の画
像情報をショートタームフレームメモリ３９に供給して
蓄積させる。この画像情報は、前述したＬＰＩＲフィー
ルド及びＬＰＩＮフィールドによってロングタームフレ
ームメモリ４１に転送されるが、この際、その少なくと
も一部については、情報削減部４０でその情報量が削減
された後に転送される。
【００８３】また、逆直交変換部３４は、逆直交変換処
理後の画像情報を画面並べ替えバッファ３６にも供給す
る。画面並び替えバッファ３６は、この画像情報を一時
的に格納した後、Ｄ／Ａ変換部３７に供給する。Ｄ／Ａ
変換部３７は、この画像情報に対してＤ／Ａ変換処理を
施して出力する。
理後の画像情報を画面並べ替えバッファ３６にも供給す
る。画面並び替えバッファ３６は、この画像情報を一時
的に格納した後、Ｄ／Ａ変換部３７に供給する。Ｄ／Ａ
変換部３７は、この画像情報に対してＤ／Ａ変換処理を
施して出力する。
【００８４】一方、当該フレームがＰピクチャ又はＢピ
クチャである場合には、動き予測・補償部３８は、参照
される画像情報をショートタームフレームメモリ３９又
はロングタームフレームメモリ４１から取り出し、可逆
復号処理が施された動きベクトル情報に基づいて動き予
測・補償処理を施して参照画像情報を生成する。この
際、情報削減部４０でその情報量が削減されてロングタ
ームフレームメモリ４１に格納された画像情報について
は、情報伸展部４２でその情報量が伸展された後に、動
き予測・補償部３８にて動き予測・補償処理が施され、
参照画像情報が生成される。加算器３５は、この参照画
像と逆直交変換部３４の出力とを合成する。なお、その
他の処理については、イントラ符号化されたフレームと
同様であるため、説明を省略する。
クチャである場合には、動き予測・補償部３８は、参照
される画像情報をショートタームフレームメモリ３９又
はロングタームフレームメモリ４１から取り出し、可逆
復号処理が施された動きベクトル情報に基づいて動き予
測・補償処理を施して参照画像情報を生成する。この
際、情報削減部４０でその情報量が削減されてロングタ
ームフレームメモリ４１に格納された画像情報について
は、情報伸展部４２でその情報量が伸展された後に、動
き予測・補償部３８にて動き予測・補償処理が施され、
参照画像情報が生成される。加算器３５は、この参照画
像と逆直交変換部３４の出力とを合成する。なお、その
他の処理については、イントラ符号化されたフレームと
同様であるため、説明を省略する。
【００８５】ところで、上述したように、第１の実施の
形態における画像情報符号化装置１０において、ショー
トタームフレームメモリ２２に格納された参照画像情報
は、画像圧縮情報中のＬＰＩＲフィールド及びＬＰＩＮ
フィールドによってロングタームフレームメモリ２２に
格納されるが、その際、ロングタームフレームメモリ２
２に格納される画像情報の少なくとも一部は、情報削減
部２１において間引き処理が施され、その情報量を削減
した形で格納される。
形態における画像情報符号化装置１０において、ショー
トタームフレームメモリ２２に格納された参照画像情報
は、画像圧縮情報中のＬＰＩＲフィールド及びＬＰＩＮ
フィールドによってロングタームフレームメモリ２２に
格納されるが、その際、ロングタームフレームメモリ２
２に格納される画像情報の少なくとも一部は、情報削減
部２１において間引き処理が施され、その情報量を削減
した形で格納される。
【００８６】この情報削減部２１は、例えば以下の式
（３）に示すような間引きフィルタ処理を行う回路を構
成要素として有しており、ショートタームフレームメモ
リ２０からロングタームフレームメモリ２２へ画像情報
が伝送される際、少なくとも一部の画像情報に対して、
水平方向及び垂直方向をそれぞれ１／２にダウンサンプ
リングし、情報量を１／４に削減する。
（３）に示すような間引きフィルタ処理を行う回路を構
成要素として有しており、ショートタームフレームメモ
リ２０からロングタームフレームメモリ２２へ画像情報
が伝送される際、少なくとも一部の画像情報に対して、
水平方向及び垂直方向をそれぞれ１／２にダウンサンプ
リングし、情報量を１／４に削減する。
【００８７】
【数３】
【００８８】なお、当該画像圧縮情報が飛び越し走査画
像である場合には、フィールド毎にダウンサンプリング
処理が行われる。この際、第１フィールドと第２フィー
ルドとの双方に対して、式（３）で定義されたフィルタ
を用いて図３（Ａ）の網掛けされた丸に示すような位相
の画素値を生成し、ロングタームフレームメモリ２２に
格納してもよいが、例えば以下の式（４）に示すような
第２フィールド用のフィルタ処理を行う回路を構成要素
として有し、図３（Ｂ）の網掛けされた丸に示すような
位相の画素値を生成して、ロングタームフレームメモリ
２２に格納するようにしてもよい。
像である場合には、フィールド毎にダウンサンプリング
処理が行われる。この際、第１フィールドと第２フィー
ルドとの双方に対して、式（３）で定義されたフィルタ
を用いて図３（Ａ）の網掛けされた丸に示すような位相
の画素値を生成し、ロングタームフレームメモリ２２に
格納してもよいが、例えば以下の式（４）に示すような
第２フィールド用のフィルタ処理を行う回路を構成要素
として有し、図３（Ｂ）の網掛けされた丸に示すような
位相の画素値を生成して、ロングタームフレームメモリ
２２に格納するようにしてもよい。
【００８９】
【数４】
【００９０】なお、上述の例では、入力となる画像情報
が順次走査画像である場合及び飛び越し走査画像である
場合共に、水平方向及び垂直方向のそれぞれに対して
２：１ダウンサンプリングを行い、フレームメモリの持
つ情報量を１／４に削減したが、これに限定されるもの
ではなく、例えば、水平方向のみ２：１ダウンサンプリ
ングすることで、フレームメモリの持つ情報量を１／２
に削減するようにしてもよい。特に、入力画像情報が飛
び越し走査画像である場合には、水平方向のみダウンサ
ンプリングを行うことで、情報量削減に伴う画質劣化を
回避することが可能である。
が順次走査画像である場合及び飛び越し走査画像である
場合共に、水平方向及び垂直方向のそれぞれに対して
２：１ダウンサンプリングを行い、フレームメモリの持
つ情報量を１／４に削減したが、これに限定されるもの
ではなく、例えば、水平方向のみ２：１ダウンサンプリ
ングすることで、フレームメモリの持つ情報量を１／２
に削減するようにしてもよい。特に、入力画像情報が飛
び越し走査画像である場合には、水平方向のみダウンサ
ンプリングを行うことで、情報量削減に伴う画質劣化を
回避することが可能である。
【００９１】ここで、ショートタームフレームメモリ２
０からロングタームフレームメモリ２２へ転送される予
測画像情報のうち、一部の画像情報のみに間引き処理が
施される場合には、図１５を用いて前述したＲＭＰＮＩ
フィールドと図１６を用いて前述したＭＭＣＯフィール
ドとを、ダウンサンプリングが施されたロングタームフ
レームメモリ２２内の画像情報に対応させる必要があ
る。
０からロングタームフレームメモリ２２へ転送される予
測画像情報のうち、一部の画像情報のみに間引き処理が
施される場合には、図１５を用いて前述したＲＭＰＮＩ
フィールドと図１６を用いて前述したＭＭＣＯフィール
ドとを、ダウンサンプリングが施されたロングタームフ
レームメモリ２２内の画像情報に対応させる必要があ
る。
【００９２】そこで、画像情報符号化装置１０から出力
される画像圧縮情報のスライスレイヤには、ＬＰＩＲＤ
（Long-term Picture Index for Re-Mapping - Decimat
ed）と呼ばれるフィールドが新たに付け加えられる。こ
のＬＰＩＲＤフィールドは、ロングタームフレームメモ
リ２２における間引き処理が施された参照画像に対する
インデクスのリマッピングを表す。画像圧縮情報に埋め
込まれたＲＭＰＮＩフィールドにおいて、Code Number
の値が３の場合には、図４に示すように、ＬＰＩＲＤフ
ィールドによって、ダウンサンプリングされた予測フレ
ームに対するロングタームインデクスが指定される。
される画像圧縮情報のスライスレイヤには、ＬＰＩＲＤ
（Long-term Picture Index for Re-Mapping - Decimat
ed）と呼ばれるフィールドが新たに付け加えられる。こ
のＬＰＩＲＤフィールドは、ロングタームフレームメモ
リ２２における間引き処理が施された参照画像に対する
インデクスのリマッピングを表す。画像圧縮情報に埋め
込まれたＲＭＰＮＩフィールドにおいて、Code Number
の値が３の場合には、図４に示すように、ＬＰＩＲＤフ
ィールドによって、ダウンサンプリングされた予測フレ
ームに対するロングタームインデクスが指定される。
【００９３】また、画像情報符号化装置１０から出力さ
れる画像圧縮情報に埋め込まれたＭＭＣＯフィールドに
含まれる情報を図５に示す。図５に示すように、Code N
umber の値が３の場合には、間引き処理が施されたロン
グタームピクチャのうちの１枚が“Unused”とされて破
棄される。また、Code Number の値が６の場合には、ピ
クチャに対して、ダウンサンプリングを行うロングター
ムインデクス（Long-Term Index - Decimated）が割り
当てられる。また、Code Numberの値が８の場合には、
ＭＬＩＰ１Ｄ（Maximum Long-Term Picture Index Plus
1 - Decimated）によって、ダウンサンプリングされた
ロングタームピクチャに対するインデクスの最大値が規
定される。このＭＬＩＰ１Ｄフィールドの初期値として
は、“０”が設定されている。
れる画像圧縮情報に埋め込まれたＭＭＣＯフィールドに
含まれる情報を図５に示す。図５に示すように、Code N
umber の値が３の場合には、間引き処理が施されたロン
グタームピクチャのうちの１枚が“Unused”とされて破
棄される。また、Code Number の値が６の場合には、ピ
クチャに対して、ダウンサンプリングを行うロングター
ムインデクス（Long-Term Index - Decimated）が割り
当てられる。また、Code Numberの値が８の場合には、
ＭＬＩＰ１Ｄ（Maximum Long-Term Picture Index Plus
1 - Decimated）によって、ダウンサンプリングされた
ロングタームピクチャに対するインデクスの最大値が規
定される。このＭＬＩＰ１Ｄフィールドの初期値として
は、“０”が設定されている。
【００９４】なお、画像情報符号化装置１０では、ショ
ートタームフレームメモリ２０における予測画像情報を
ロングタームフレームメモリ２２に伝送する際だけでな
く、ロングタームフレームメモリ２２において、入力画
像情報と同等の解像度を持つ予測画像情報に対してもダ
ウンサンプリング処理を施し、その情報量を削減するこ
とが可能である。この操作は、ＭＭＣＯフィールドにお
いて、Code Number の値が４に対応する操作で実現され
る。
ートタームフレームメモリ２０における予測画像情報を
ロングタームフレームメモリ２２に伝送する際だけでな
く、ロングタームフレームメモリ２２において、入力画
像情報と同等の解像度を持つ予測画像情報に対してもダ
ウンサンプリング処理を施し、その情報量を削減するこ
とが可能である。この操作は、ＭＭＣＯフィールドにお
いて、Code Number の値が４に対応する操作で実現され
る。
【００９５】情報削減部２１によって間引き処理が施さ
れた参照画像情報は、情報伸展部２３においてアップサ
ンプリングが行われた後、動き予測・補償部２４におい
て動き予測・補償処理が行われる。この際、情報伸展部
２３における補間処理と動き予測・補償部２４における
動き予測・補償処理とを同時に行うことも可能である。
すなわち、画像圧縮情報に含まれる動きベクトル情報が
１／４画素精度である場合には、前述した式（２）で示
された１／８画素精度のフィルタによりアップサンプリ
ングと動き予測・補償処理とを同時に行い、動きベクト
ル情報が１／８画素精度である場合には、１／１６画素
精度のフィルタを予め定義しておき、アップサンプリン
グと動き予測・補償処理とを同時に行うことも可能であ
る。
れた参照画像情報は、情報伸展部２３においてアップサ
ンプリングが行われた後、動き予測・補償部２４におい
て動き予測・補償処理が行われる。この際、情報伸展部
２３における補間処理と動き予測・補償部２４における
動き予測・補償処理とを同時に行うことも可能である。
すなわち、画像圧縮情報に含まれる動きベクトル情報が
１／４画素精度である場合には、前述した式（２）で示
された１／８画素精度のフィルタによりアップサンプリ
ングと動き予測・補償処理とを同時に行い、動きベクト
ル情報が１／８画素精度である場合には、１／１６画素
精度のフィルタを予め定義しておき、アップサンプリン
グと動き予測・補償処理とを同時に行うことも可能であ
る。
【００９６】一方、画像情報復号装置３０は、画像情報
符号化装置１０から出力される画像圧縮情報の復号処理
を行う。この際、ショートタームフレームメモリ３９、
情報削減部４０及びロングタームフレームメモリ４１に
おける動作原理は、画像情報符号化装置１０における場
合と同様に、画像圧縮情報に含まれるＲＭＰＮＩフィー
ルド及びＭＭＣＯフィールドの情報によって制御され
る。
符号化装置１０から出力される画像圧縮情報の復号処理
を行う。この際、ショートタームフレームメモリ３９、
情報削減部４０及びロングタームフレームメモリ４１に
おける動作原理は、画像情報符号化装置１０における場
合と同様に、画像圧縮情報に含まれるＲＭＰＮＩフィー
ルド及びＭＭＣＯフィールドの情報によって制御され
る。
【００９７】なお、図１０に示したようなマルチプルフ
レーム予測を行わない画像情報符号化装置１００によっ
て符号化された画像圧縮情報を復号処理する際にも、特
に端末がパーソナルコンピュータやＰＤＡ（Personal D
igital Assistant）等である場合に、図１１に示した画
像情報復号装置１２０において復号するためのフレーム
メモリが確保できないことがあり得るが、この場合に
は、図２に示す画像情報復号装置３０によって復号処理
を行うことができる。その際、画像圧縮情報には、上述
したＲＭＰＮＩフィールド及びＭＭＣＯフィールドが含
まれていないため、ショートタームフレームメモリ３
９、情報削減部４０及びロングタームフレームメモリ４
１における動作は、端末におけるリソースマネージャに
よって制御される。
レーム予測を行わない画像情報符号化装置１００によっ
て符号化された画像圧縮情報を復号処理する際にも、特
に端末がパーソナルコンピュータやＰＤＡ（Personal D
igital Assistant）等である場合に、図１１に示した画
像情報復号装置１２０において復号するためのフレーム
メモリが確保できないことがあり得るが、この場合に
は、図２に示す画像情報復号装置３０によって復号処理
を行うことができる。その際、画像圧縮情報には、上述
したＲＭＰＮＩフィールド及びＭＭＣＯフィールドが含
まれていないため、ショートタームフレームメモリ３
９、情報削減部４０及びロングタームフレームメモリ４
１における動作は、端末におけるリソースマネージャに
よって制御される。
【００９８】次に、第２の実施の形態として図６に示す
画像情報符号化装置５０は、基本構造を図１に示した画
像情報符号化装置１０と同様とするが、一時メモリ５１
と情報削減部５２とを有し、ロングタームフレームメモ
リ２２に格納される予測画像情報のみならず、ショート
タームフレームメモリ２０に格納される予測画像情報の
少なくとも一部についても情報量が削減される点に特徴
を有している。
画像情報符号化装置５０は、基本構造を図１に示した画
像情報符号化装置１０と同様とするが、一時メモリ５１
と情報削減部５２とを有し、ロングタームフレームメモ
リ２２に格納される予測画像情報のみならず、ショート
タームフレームメモリ２０に格納される予測画像情報の
少なくとも一部についても情報量が削減される点に特徴
を有している。
【００９９】また、図７に示す画像情報復号装置７０
は、基本構成を図２に示した画像情報復号装置３０と同
様とするが、一時メモリ７１と情報削減部７２とを有
し、ロングタームフレームメモリ４１に格納される予測
画像情報のみならず、ショートタームフレームメモリ３
９に格納される予測画像情報の少なくとも一部について
も情報量が削減される点に特徴を有している。
は、基本構成を図２に示した画像情報復号装置３０と同
様とするが、一時メモリ７１と情報削減部７２とを有
し、ロングタームフレームメモリ４１に格納される予測
画像情報のみならず、ショートタームフレームメモリ３
９に格納される予測画像情報の少なくとも一部について
も情報量が削減される点に特徴を有している。
【０１００】したがって、先に図１、図２に示した画像
情報符号化装置１０、画像情報復号装置３０と同様の構
成については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
情報符号化装置１０、画像情報復号装置３０と同様の構
成については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【０１０１】第２の実施の形態における画像情報符号化
装置５０において、逆直交変換部１９において逆直交変
換処理の施された復号画像情報は、一時メモリ５１に一
時的に格納され、その後、ショートタームフレームメモ
リ２０に格納されるが、その際、復号画像情報の少なく
とも一部は、情報削減部５２において間引き処理が施さ
れ、その情報量を削減した形で格納される。
装置５０において、逆直交変換部１９において逆直交変
換処理の施された復号画像情報は、一時メモリ５１に一
時的に格納され、その後、ショートタームフレームメモ
リ２０に格納されるが、その際、復号画像情報の少なく
とも一部は、情報削減部５２において間引き処理が施さ
れ、その情報量を削減した形で格納される。
【０１０２】ショートタームフレームメモリ２２に格納
された参照画像情報は、画像圧縮情報中のＬＰＩＲフィ
ールド及びＬＰＩＮフィールドによってロングタームフ
レームメモリ２２に格納されるが、その際、ロングター
ムフレームメモリ２２に格納される画像情報の少なくと
も一部は、情報削減部２１において間引き処理が施さ
れ、その情報量を削減した形で格納される。
された参照画像情報は、画像圧縮情報中のＬＰＩＲフィ
ールド及びＬＰＩＮフィールドによってロングタームフ
レームメモリ２２に格納されるが、その際、ロングター
ムフレームメモリ２２に格納される画像情報の少なくと
も一部は、情報削減部２１において間引き処理が施さ
れ、その情報量を削減した形で格納される。
【０１０３】そして、情報削減部２１，５２によって間
引き処理が施された参照画像情報は、情報伸展部２３に
おいてアップサンプリングが行われた後、動き予測・補
償部２４において動き予測・補償処理が行われる。
引き処理が施された参照画像情報は、情報伸展部２３に
おいてアップサンプリングが行われた後、動き予測・補
償部２４において動き予測・補償処理が行われる。
【０１０４】ここで、画像情報符号化装置５０から出力
される画像圧縮情報においては、上述した図４及び図５
に対応して、図８及び図９に示すようなＲＭＰＮＩフィ
ールド及びＭＭＣＯフィールドが含まれる。
される画像圧縮情報においては、上述した図４及び図５
に対応して、図８及び図９に示すようなＲＭＰＮＩフィ
ールド及びＭＭＣＯフィールドが含まれる。
【０１０５】図８においては、新たにＡＤＰＮＤ（Abso
lute Difference of Picture Numbers - Decimated）フ
ィールドが付け加えられている。このＡＤＰＮＤフィー
ルドは、ショートタームフレームメモリ２０内における
ダウンサンプリングが施された予測画像情報に対するイ
ンデクスであり、そのフィールドを用いた復号処理に関
しては、ＡＤＰＮフィールドに準ずる。
lute Difference of Picture Numbers - Decimated）フ
ィールドが付け加えられている。このＡＤＰＮＤフィー
ルドは、ショートタームフレームメモリ２０内における
ダウンサンプリングが施された予測画像情報に対するイ
ンデクスであり、そのフィールドを用いた復号処理に関
しては、ＡＤＰＮフィールドに準ずる。
【０１０６】また、図９においては、ＤＰＮＤ（Differ
ence of Picture Number - Decimated）フィールドが新
たに付け加えている。このフィールドは、ショートター
ムフレームメモリ２０内におけるダウンサンプリングが
施された画像に対応するという点以外については、ＤＰ
Ｎフィールドを用いたＭＭＣＯ操作と同様である。
ence of Picture Number - Decimated）フィールドが新
たに付け加えている。このフィールドは、ショートター
ムフレームメモリ２０内におけるダウンサンプリングが
施された画像に対応するという点以外については、ＤＰ
Ｎフィールドを用いたＭＭＣＯ操作と同様である。
【０１０７】なお、ショートタームフレームメモリ２０
内においてダウンサンプリングが施された予測画像情報
をロングタームフレームメモリ２２内に転送する際に
は、ダウンサンプリングが施されたロングターム予測情
報として取り扱われる。すなわち、ショートタームフレ
ームメモリ２０からロングタームフレームメモリ２２に
転送される際、アップサンプリングが施され、入力画像
と同等の空間解像度を持った予測画像情報としてロング
タームフレームメモリ２２に格納するという処理は禁じ
られる。
内においてダウンサンプリングが施された予測画像情報
をロングタームフレームメモリ２２内に転送する際に
は、ダウンサンプリングが施されたロングターム予測情
報として取り扱われる。すなわち、ショートタームフレ
ームメモリ２０からロングタームフレームメモリ２２に
転送される際、アップサンプリングが施され、入力画像
と同等の空間解像度を持った予測画像情報としてロング
タームフレームメモリ２２に格納するという処理は禁じ
られる。
【０１０８】一方、画像情報復号装置７０は、画像情報
符号化装置５０から出力される画像圧縮情報の復号処理
を行う。この際、一時メモリ７１、ショートタームフレ
ームメモリ３９、情報削減部４０，７２及びロングター
ムフレームメモリ４１における動作原理は、画像情報符
号化装置５０における場合と同様に、画像圧縮情報に含
まれるＲＭＰＮＩフィールド及びＭＭＣＯフィールドの
情報によって制御される。
符号化装置５０から出力される画像圧縮情報の復号処理
を行う。この際、一時メモリ７１、ショートタームフレ
ームメモリ３９、情報削減部４０，７２及びロングター
ムフレームメモリ４１における動作原理は、画像情報符
号化装置５０における場合と同様に、画像圧縮情報に含
まれるＲＭＰＮＩフィールド及びＭＭＣＯフィールドの
情報によって制御される。
【０１０９】以上説明したように、本実施の形態におけ
る画像情報符号化装置１０，５０、及び画像情報復号装
置３０，７０によれば、マルチプルフレーム予測を用い
た動き予測・補償処理を行う際に、ダウンサンプリング
によってフレームメモリに格納される情報量を低減し、
予測画像を生成する際に、アップサンプリングによっ
て、削減された画像情報の伸展を行うことによって、符
号化効率及び画質の劣化を最小限に抑えながら、符号化
処理及び復号処理に必要なメモリサイズを減少させるこ
とができる。
る画像情報符号化装置１０，５０、及び画像情報復号装
置３０，７０によれば、マルチプルフレーム予測を用い
た動き予測・補償処理を行う際に、ダウンサンプリング
によってフレームメモリに格納される情報量を低減し、
予測画像を生成する際に、アップサンプリングによっ
て、削減された画像情報の伸展を行うことによって、符
号化効率及び画質の劣化を最小限に抑えながら、符号化
処理及び復号処理に必要なメモリサイズを減少させるこ
とができる。
【０１１０】なお、本発明は上述した実施の形態のみに
限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範
囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範
囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
【０１１１】例えば、上述の実施の形態では、参照画像
のダウンサンプリング比として１／２×１／２の場合に
ついて説明したが、これに限定されるものではなく、任
意の比率で参照画像に対するダウンサンプリング比を定
義することが可能である。また、ダウンサンプリング比
として複数の値を符号化側及び復号側で兼ね備えること
も可能である。
のダウンサンプリング比として１／２×１／２の場合に
ついて説明したが、これに限定されるものではなく、任
意の比率で参照画像に対するダウンサンプリング比を定
義することが可能である。また、ダウンサンプリング比
として複数の値を符号化側及び復号側で兼ね備えること
も可能である。
【０１１２】また、上述の実施の形態では、情報削減及
び情報伸展の方式として、ダウンサンプリング及びアッ
プサンプリングを用いるものとして説明したが、これに
限定されるものではなく、例えば、可変長符号化方式等
の可逆符号化方式、或いは、離散コサイン変換等の直交
変換方式を用いて情報量の削減を行うようにしても構わ
ない。また、可逆符号化方式と直交変換方式とを組み合
わせて情報量の削減を行ようにしても構わない。
び情報伸展の方式として、ダウンサンプリング及びアッ
プサンプリングを用いるものとして説明したが、これに
限定されるものではなく、例えば、可変長符号化方式等
の可逆符号化方式、或いは、離散コサイン変換等の直交
変換方式を用いて情報量の削減を行うようにしても構わ
ない。また、可逆符号化方式と直交変換方式とを組み合
わせて情報量の削減を行ようにしても構わない。
【０１１３】また、上述の実施の形態では、ハードウェ
アの構成として説明したが、これに限定されるものでは
なく、画像情報符号化装置１０，５０及び画像情報復号
装置３０，７０における処理を、それぞれＣＰＵ（Cent
ral Processing Unit）にコンピュータプログラムを実
行させることにより実現することも可能である。
アの構成として説明したが、これに限定されるものでは
なく、画像情報符号化装置１０，５０及び画像情報復号
装置３０，７０における処理を、それぞれＣＰＵ（Cent
ral Processing Unit）にコンピュータプログラムを実
行させることにより実現することも可能である。
【０１１４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明に係る
画像情報符号化装置は、入力画像情報を直交変換と過去
の複数フレーム及び／又は未来の複数フレームを予測に
用いることが可能な動き予測・補償とによって圧縮符号
化して画像圧縮情報を生成する画像情報符号化装置であ
り、フレームメモリ内に参照画像を格納するに先立ち、
上記参照画像のうち少なくとも一部の情報量を削減する
情報削減手段と、上記情報削減手段によって情報量の削
減された上記参照画像を伸展する情報伸展手段と、上記
フレームメモリ内の上記参照画像及び／又は上記情報伸
展手段によって伸展された上記参照画像を用いて動き予
測・補償処理を行う動き予測・補償手段とを備えること
を特徴としている。
画像情報符号化装置は、入力画像情報を直交変換と過去
の複数フレーム及び／又は未来の複数フレームを予測に
用いることが可能な動き予測・補償とによって圧縮符号
化して画像圧縮情報を生成する画像情報符号化装置であ
り、フレームメモリ内に参照画像を格納するに先立ち、
上記参照画像のうち少なくとも一部の情報量を削減する
情報削減手段と、上記情報削減手段によって情報量の削
減された上記参照画像を伸展する情報伸展手段と、上記
フレームメモリ内の上記参照画像及び／又は上記情報伸
展手段によって伸展された上記参照画像を用いて動き予
測・補償処理を行う動き予測・補償手段とを備えること
を特徴としている。
【０１１５】ここで、上記フレームメモリは、ショート
タームフレームメモリとロングタームフレームメモリと
から構成されており、上記情報削減手段は、少なくとも
上記ロングタームフレームメモリに格納される上記参照
画像の一部又は全部の情報量を削減する。
タームフレームメモリとロングタームフレームメモリと
から構成されており、上記情報削減手段は、少なくとも
上記ロングタームフレームメモリに格納される上記参照
画像の一部又は全部の情報量を削減する。
【０１１６】また、上記情報削減手段がダウンサンプリ
ングにより上記参照画像の情報量を削減し、上記情報伸
展手段がアップサンプリングにより上記情報量の削減さ
れた上記参照画像を伸展するようにしてもよく、上記情
報削減手段が情報削減の方式として可逆符号化方式及び
／又は直交変換方式を用い、上記情報伸展手段が情報伸
展の方式として可逆復号方式及び／又は逆直交変換方式
を用いるようにしてもよい。
ングにより上記参照画像の情報量を削減し、上記情報伸
展手段がアップサンプリングにより上記情報量の削減さ
れた上記参照画像を伸展するようにしてもよく、上記情
報削減手段が情報削減の方式として可逆符号化方式及び
／又は直交変換方式を用い、上記情報伸展手段が情報伸
展の方式として可逆復号方式及び／又は逆直交変換方式
を用いるようにしてもよい。
【０１１７】このような画像情報符号化装置は、過去の
複数フレーム及び／又は未来の複数フレームを予測に用
いることが可能な動き予測・補償処理を行う際に、ダウ
ンサンプリング等によって少なくともロングタームフレ
ームメモリに格納される参照画像の情報量を低減し、予
測画像を生成する際に、アップサンプリング等によっ
て、削減された参照画像の伸展を行う。
複数フレーム及び／又は未来の複数フレームを予測に用
いることが可能な動き予測・補償処理を行う際に、ダウ
ンサンプリング等によって少なくともロングタームフレ
ームメモリに格納される参照画像の情報量を低減し、予
測画像を生成する際に、アップサンプリング等によっ
て、削減された参照画像の伸展を行う。
【０１１８】これにより、符号化効率及び画質の劣化を
最小限に抑えながら、符号化処理及び復号処理に必要な
メモリサイズを減少させることができる。
最小限に抑えながら、符号化処理及び復号処理に必要な
メモリサイズを減少させることができる。
【０１１９】また、本発明に係る画像情報符号化方法
は、入力画像情報を直交変換と過去の複数フレーム及び
／又は未来の複数フレームを予測に用いることが可能な
動き予測・補償とによって圧縮符号化して画像圧縮情報
を生成する画像情報符号化方法であり、フレームメモリ
内に参照画像を格納するに先立ち、上記参照画像のうち
少なくとも一部の情報量を削減する情報削減工程と、上
記情報削減工程にて情報量の削減された上記参照画像を
伸展する情報伸展工程と、上記フレームメモリ内の上記
参照画像及び／又は上記情報伸展工程にて伸展された上
記参照画像を用いて動き予測・補償処理を行う動き予測
・補償工程とを有することを特徴としている。
は、入力画像情報を直交変換と過去の複数フレーム及び
／又は未来の複数フレームを予測に用いることが可能な
動き予測・補償とによって圧縮符号化して画像圧縮情報
を生成する画像情報符号化方法であり、フレームメモリ
内に参照画像を格納するに先立ち、上記参照画像のうち
少なくとも一部の情報量を削減する情報削減工程と、上
記情報削減工程にて情報量の削減された上記参照画像を
伸展する情報伸展工程と、上記フレームメモリ内の上記
参照画像及び／又は上記情報伸展工程にて伸展された上
記参照画像を用いて動き予測・補償処理を行う動き予測
・補償工程とを有することを特徴としている。
【０１２０】ここで、上記フレームメモリは、ショート
タームフレームメモリとロングタームフレームメモリと
から構成されており、上記情報削減工程では、少なくと
も上記ロングタームフレームメモリに格納される上記参
照画像の一部又は全部の情報量が削減される。
タームフレームメモリとロングタームフレームメモリと
から構成されており、上記情報削減工程では、少なくと
も上記ロングタームフレームメモリに格納される上記参
照画像の一部又は全部の情報量が削減される。
【０１２１】また、上記情報削減工程でダウンサンプリ
ングにより上記参照画像の情報量を削減し、上記情報伸
展工程でアップサンプリングにより上記情報量の削減さ
れた上記参照画像を伸展するようにしてもよく、上記情
報削減工程で情報削減の方式として可逆符号化方式及び
／又は直交変換方式を用い、上記情報伸展工程で情報伸
展の方式として可逆復号方式及び／又は逆直交変換方式
を用いるようにしてもよい。
ングにより上記参照画像の情報量を削減し、上記情報伸
展工程でアップサンプリングにより上記情報量の削減さ
れた上記参照画像を伸展するようにしてもよく、上記情
報削減工程で情報削減の方式として可逆符号化方式及び
／又は直交変換方式を用い、上記情報伸展工程で情報伸
展の方式として可逆復号方式及び／又は逆直交変換方式
を用いるようにしてもよい。
【０１２２】このような画像情報符号化方法では、過去
の複数フレーム及び／又は未来の複数フレームを予測に
用いることが可能な動き予測・補償処理を行う際に、ダ
ウンサンプリング等によって少なくともロングタームフ
レームメモリに格納される参照画像の情報量が低減さ
れ、予測画像を生成する際に、アップサンプリング等に
よって、削減された参照画像の伸展が行われる。
の複数フレーム及び／又は未来の複数フレームを予測に
用いることが可能な動き予測・補償処理を行う際に、ダ
ウンサンプリング等によって少なくともロングタームフ
レームメモリに格納される参照画像の情報量が低減さ
れ、予測画像を生成する際に、アップサンプリング等に
よって、削減された参照画像の伸展が行われる。
【０１２３】これにより、符号化効率及び画質の劣化を
最小限に抑えながら、符号化処理及び復号処理に必要な
メモリサイズを減少させることができる。
最小限に抑えながら、符号化処理及び復号処理に必要な
メモリサイズを減少させることができる。
【０１２４】また、本発明に係るプログラムは、入力画
像情報を直交変換と過去の複数フレーム及び／又は未来
の複数フレームを予測に用いることが可能な動き予測・
補償とによって圧縮符号化して画像圧縮情報を生成する
処理をコンピュータに実行させるプログラムであり、フ
レームメモリ内に参照画像を格納するに先立ち、上記参
照画像のうち少なくとも一部の情報量を削減する情報削
減工程と、上記情報削減工程にて情報量の削減された上
記参照画像を伸展する情報伸展工程と、上記フレームメ
モリ内の上記画像情報及び／又は上記情報伸展工程にて
伸展された上記参照画像を用いて動き予測・補償処理を
行う動き予測・補償工程とを有することを特徴としてい
る。
像情報を直交変換と過去の複数フレーム及び／又は未来
の複数フレームを予測に用いることが可能な動き予測・
補償とによって圧縮符号化して画像圧縮情報を生成する
処理をコンピュータに実行させるプログラムであり、フ
レームメモリ内に参照画像を格納するに先立ち、上記参
照画像のうち少なくとも一部の情報量を削減する情報削
減工程と、上記情報削減工程にて情報量の削減された上
記参照画像を伸展する情報伸展工程と、上記フレームメ
モリ内の上記画像情報及び／又は上記情報伸展工程にて
伸展された上記参照画像を用いて動き予測・補償処理を
行う動き予測・補償工程とを有することを特徴としてい
る。
【０１２５】ここで、上記フレームメモリは、ショート
タームフレームメモリとロングタームフレームメモリと
から構成されており、上記情報削減工程では、少なくと
も上記ロングタームフレームメモリに格納される上記参
照画像の一部又は全部の情報量が削減される。
タームフレームメモリとロングタームフレームメモリと
から構成されており、上記情報削減工程では、少なくと
も上記ロングタームフレームメモリに格納される上記参
照画像の一部又は全部の情報量が削減される。
【０１２６】また、上記情報削減工程でダウンサンプリ
ングにより上記参照画像の情報量を削減し、上記情報伸
展工程でアップサンプリングにより上記情報量の削減さ
れた上記参照画像を伸展するようにしてもよく、上記情
報削減工程で情報削減の方式として可逆符号化方式及び
／又は直交変換方式を用い、上記情報伸展工程で情報伸
展の方式として可逆復号方式及び／又は逆直交変換方式
を用いるようにしてもよい。
ングにより上記参照画像の情報量を削減し、上記情報伸
展工程でアップサンプリングにより上記情報量の削減さ
れた上記参照画像を伸展するようにしてもよく、上記情
報削減工程で情報削減の方式として可逆符号化方式及び
／又は直交変換方式を用い、上記情報伸展工程で情報伸
展の方式として可逆復号方式及び／又は逆直交変換方式
を用いるようにしてもよい。
【０１２７】このようなプログラムは、過去の複数フレ
ーム及び／又は未来の複数フレームを予測に用いること
が可能な動き予測・補償処理を行う際に、ダウンサンプ
リング等によって少なくともロングタームフレームメモ
リに格納される参照画像の情報量を低減し、予測画像を
生成する際に、アップサンプリング等によって、削減さ
れた参照画像の伸展を行う処理をコンピュータに実行さ
せる。
ーム及び／又は未来の複数フレームを予測に用いること
が可能な動き予測・補償処理を行う際に、ダウンサンプ
リング等によって少なくともロングタームフレームメモ
リに格納される参照画像の情報量を低減し、予測画像を
生成する際に、アップサンプリング等によって、削減さ
れた参照画像の伸展を行う処理をコンピュータに実行さ
せる。
【０１２８】これにより、符号化効率及び画質の劣化を
最小限に抑えながら、符号化処理及び復号処理に必要な
メモリサイズを減少させることができる。
最小限に抑えながら、符号化処理及び復号処理に必要な
メモリサイズを減少させることができる。
【０１２９】また、本発明に係る画像情報復号装置は、
画像情報符号化装置において生成された画像圧縮情報を
逆直交変換と過去の複数フレーム及び／又は未来の複数
フレームを予測に用いることが可能な動き予測・補償と
によって復号する画像情報復号装置であり、フレームメ
モリ内に参照画像を格納するに先立ち、上記参照画像の
うち少なくとも一部の情報量を削減する情報削減手段
と、上記情報削減手段によって情報量の削減された上記
参照画像を伸展する情報伸展手段と、上記フレームメモ
リ内の上記参照画像及び／又は上記情報伸展手段によっ
て伸展された上記参照画像を用いて動き予測・補償処理
を行う動き予測・補償手段とを備えることを特徴として
いる。ここで、上記フレームメモリは、ショートターム
フレームメモリとロングタームフレームメモリとから構
成されており、上記情報削減手段は、少なくとも上記ロ
ングタームフレームメモリに格納される上記参照画像の
一部又は全部の情報量を削減する。
画像情報符号化装置において生成された画像圧縮情報を
逆直交変換と過去の複数フレーム及び／又は未来の複数
フレームを予測に用いることが可能な動き予測・補償と
によって復号する画像情報復号装置であり、フレームメ
モリ内に参照画像を格納するに先立ち、上記参照画像の
うち少なくとも一部の情報量を削減する情報削減手段
と、上記情報削減手段によって情報量の削減された上記
参照画像を伸展する情報伸展手段と、上記フレームメモ
リ内の上記参照画像及び／又は上記情報伸展手段によっ
て伸展された上記参照画像を用いて動き予測・補償処理
を行う動き予測・補償手段とを備えることを特徴として
いる。ここで、上記フレームメモリは、ショートターム
フレームメモリとロングタームフレームメモリとから構
成されており、上記情報削減手段は、少なくとも上記ロ
ングタームフレームメモリに格納される上記参照画像の
一部又は全部の情報量を削減する。
【０１３０】また、上記情報削減手段がダウンサンプリ
ングにより上記参照画像の情報量を削減し、上記情報伸
展手段がアップサンプリングにより上記情報量の削減さ
れた上記参照画像を伸展するようにしてもよく、上記情
報削減手段が情報削減の方式として可逆符号化方式及び
／又は直交変換方式を用い、上記情報伸展手段が情報伸
展の方式として可逆復号方式及び／又は逆直交変換方式
を用いるようにしてもよい。
ングにより上記参照画像の情報量を削減し、上記情報伸
展手段がアップサンプリングにより上記情報量の削減さ
れた上記参照画像を伸展するようにしてもよく、上記情
報削減手段が情報削減の方式として可逆符号化方式及び
／又は直交変換方式を用い、上記情報伸展手段が情報伸
展の方式として可逆復号方式及び／又は逆直交変換方式
を用いるようにしてもよい。
【０１３１】このような画像情報復号装置は、過去の複
数フレーム及び／又は未来の複数フレームを予測に用い
ることが可能な動き予測・補償処理を行う際に、ダウン
サンプリング等によって少なくともロングタームフレー
ムメモリに格納される参照画像の情報量を低減し、予測
画像を生成する際に、アップサンプリング等によって、
削減された参照画像の伸展を行う。
数フレーム及び／又は未来の複数フレームを予測に用い
ることが可能な動き予測・補償処理を行う際に、ダウン
サンプリング等によって少なくともロングタームフレー
ムメモリに格納される参照画像の情報量を低減し、予測
画像を生成する際に、アップサンプリング等によって、
削減された参照画像の伸展を行う。
【０１３２】これにより、符号化効率及び画質の劣化を
最小限に抑えながら、符号化処理及び復号処理に必要な
メモリサイズを減少させることができる。
最小限に抑えながら、符号化処理及び復号処理に必要な
メモリサイズを減少させることができる。
【０１３３】また、本発明に係る画像情報復号方法は、
画像情報符号化装置において生成された画像圧縮情報を
逆直交変換と過去の複数フレーム及び／又は未来の複数
フレームを予測に用いることが可能な動き予測・補償と
によって復号する画像情報復号方法であり、フレームメ
モリ内に参照画像を格納するに先立ち、上記参照画像の
うち少なくとも一部の情報量を削減する情報削減工程
と、上記情報削減手段によって情報量の削減された上記
参照画像を伸展する情報伸展工程と、上記フレームメモ
リ内の上記参照画像及び／又は上記情報伸展手段によっ
て伸展された上記参照画像を用いて動き予測・補償処理
を行う動き予測・補償工程とを有することを特徴として
いる。
画像情報符号化装置において生成された画像圧縮情報を
逆直交変換と過去の複数フレーム及び／又は未来の複数
フレームを予測に用いることが可能な動き予測・補償と
によって復号する画像情報復号方法であり、フレームメ
モリ内に参照画像を格納するに先立ち、上記参照画像の
うち少なくとも一部の情報量を削減する情報削減工程
と、上記情報削減手段によって情報量の削減された上記
参照画像を伸展する情報伸展工程と、上記フレームメモ
リ内の上記参照画像及び／又は上記情報伸展手段によっ
て伸展された上記参照画像を用いて動き予測・補償処理
を行う動き予測・補償工程とを有することを特徴として
いる。
【０１３４】ここで、上記フレームメモリは、ショート
タームフレームメモリとロングタームフレームメモリと
から構成されており、上記情報削減工程では、少なくと
も上記ロングタームフレームメモリに格納される上記参
照画像の一部又は全部の情報量が削減される。
タームフレームメモリとロングタームフレームメモリと
から構成されており、上記情報削減工程では、少なくと
も上記ロングタームフレームメモリに格納される上記参
照画像の一部又は全部の情報量が削減される。
【０１３５】また、上記情報削減工程でダウンサンプリ
ングにより上記参照画像の情報量を削減し、上記情報伸
展工程でアップサンプリングにより上記情報量の削減さ
れた上記参照画像を伸展するようにしてもよく、上記情
報削減工程で情報削減の方式として可逆符号化方式及び
／又は直交変換方式を用い、上記情報伸展工程で情報伸
展の方式として可逆復号方式及び／又は逆直交変換方式
を用いるようにしてもよい。
ングにより上記参照画像の情報量を削減し、上記情報伸
展工程でアップサンプリングにより上記情報量の削減さ
れた上記参照画像を伸展するようにしてもよく、上記情
報削減工程で情報削減の方式として可逆符号化方式及び
／又は直交変換方式を用い、上記情報伸展工程で情報伸
展の方式として可逆復号方式及び／又は逆直交変換方式
を用いるようにしてもよい。
【０１３６】このような画像情報復号方法では、過去の
複数フレーム及び／又は未来の複数フレームを予測に用
いることが可能な動き予測・補償処理を行う際に、ダウ
ンサンプリング等によって少なくともロングタームフレ
ームメモリに格納される参照画像の情報量が低減され、
予測画像を生成する際に、アップサンプリング等によっ
て、削減された参照画像の伸展が行われる。
複数フレーム及び／又は未来の複数フレームを予測に用
いることが可能な動き予測・補償処理を行う際に、ダウ
ンサンプリング等によって少なくともロングタームフレ
ームメモリに格納される参照画像の情報量が低減され、
予測画像を生成する際に、アップサンプリング等によっ
て、削減された参照画像の伸展が行われる。
【０１３７】これにより、符号化効率及び画質の劣化を
最小限に抑えながら、符号化処理及び復号処理に必要な
メモリサイズを減少させることができる。
最小限に抑えながら、符号化処理及び復号処理に必要な
メモリサイズを減少させることができる。
【０１３８】また、本発明に係るプログラムは、画像情
報符号化装置において生成された画像圧縮情報を逆直交
変換と過去の複数フレーム及び／又は未来の複数フレー
ムを予測に用いることが可能な動き予測・補償とによっ
て復号する処理をコンピュータに実行させるプログラム
であり、フレームメモリ内に参照画像を格納するに先立
ち、上記参照画像のうち少なくとも一部の情報量を削減
する情報削減工程と、上記情報削減手段によって情報量
の削減された上記参照画像を伸展する情報伸展工程と、
上記フレームメモリ内の上記参照画像及び／又は上記情
報伸展手段によって伸展された上記参照画像を用いて動
き予測・補償処理を行う動き予測・補償工程とを有する
ことを特徴としている。
報符号化装置において生成された画像圧縮情報を逆直交
変換と過去の複数フレーム及び／又は未来の複数フレー
ムを予測に用いることが可能な動き予測・補償とによっ
て復号する処理をコンピュータに実行させるプログラム
であり、フレームメモリ内に参照画像を格納するに先立
ち、上記参照画像のうち少なくとも一部の情報量を削減
する情報削減工程と、上記情報削減手段によって情報量
の削減された上記参照画像を伸展する情報伸展工程と、
上記フレームメモリ内の上記参照画像及び／又は上記情
報伸展手段によって伸展された上記参照画像を用いて動
き予測・補償処理を行う動き予測・補償工程とを有する
ことを特徴としている。
【０１３９】ここで、ここで、上記フレームメモリは、
ショートタームフレームメモリとロングタームフレーム
メモリとから構成されており、上記情報削減工程では、
少なくとも上記ロングタームフレームメモリに格納され
る上記参照画像の一部又は全部の情報量が削減される。
ショートタームフレームメモリとロングタームフレーム
メモリとから構成されており、上記情報削減工程では、
少なくとも上記ロングタームフレームメモリに格納され
る上記参照画像の一部又は全部の情報量が削減される。
【０１４０】また、上記情報削減工程でダウンサンプリ
ングにより上記参照画像の情報量を削減し、上記情報伸
展工程でアップサンプリングにより上記情報量の削減さ
れた上記参照画像を伸展するようにしてもよく、上記情
報削減工程で情報削減の方式として可逆符号化方式及び
／又は直交変換方式を用い、上記情報伸展工程で情報伸
展の方式として可逆復号方式及び／又は逆直交変換方式
を用いるようにしてもよい。
ングにより上記参照画像の情報量を削減し、上記情報伸
展工程でアップサンプリングにより上記情報量の削減さ
れた上記参照画像を伸展するようにしてもよく、上記情
報削減工程で情報削減の方式として可逆符号化方式及び
／又は直交変換方式を用い、上記情報伸展工程で情報伸
展の方式として可逆復号方式及び／又は逆直交変換方式
を用いるようにしてもよい。
【０１４１】このようなプログラムは、過去の複数フレ
ーム及び／又は未来の複数フレームを予測に用いること
が可能な動き予測・補償処理を行う際に、ダウンサンプ
リング等によって少なくともロングタームフレームメモ
リに格納される参照画像の情報量を低減し、予測画像を
生成する際に、アップサンプリング等によって、削減さ
れた参照画像の伸展を行う処理をコンピュータに実行さ
せる。
ーム及び／又は未来の複数フレームを予測に用いること
が可能な動き予測・補償処理を行う際に、ダウンサンプ
リング等によって少なくともロングタームフレームメモ
リに格納される参照画像の情報量を低減し、予測画像を
生成する際に、アップサンプリング等によって、削減さ
れた参照画像の伸展を行う処理をコンピュータに実行さ
せる。
【０１４２】これにより、符号化効率及び画質の劣化を
最小限に抑えながら、符号化処理及び復号処理に必要な
メモリサイズを減少させることができる。
最小限に抑えながら、符号化処理及び復号処理に必要な
メモリサイズを減少させることができる。
【図１】第１の実施の形態における画像情報符号化装置
の概略構成を説明する図である。
の概略構成を説明する図である。
【図２】第１の実施の形態における画像情報復号装置の
概略構成を説明する図である。
概略構成を説明する図である。
【図３】入力画像情報が飛び越し走査画像である場合
の、情報削減部における垂直方向に対する処理を示した
図である。
の、情報削減部における垂直方向に対する処理を示した
図である。
【図４】第１の実施の形態における画像情報符号化装置
から出力される画像圧縮情報に埋め込まれたＲＭＰＮＩ
フィールドに含まれる情報を説明する図である。
から出力される画像圧縮情報に埋め込まれたＲＭＰＮＩ
フィールドに含まれる情報を説明する図である。
【図５】第１の実施の形態における画像情報符号化装置
から出力される画像圧縮情報に埋め込まれたＭＭＣＯフ
ィールドに含まれる情報を説明する図である。
から出力される画像圧縮情報に埋め込まれたＭＭＣＯフ
ィールドに含まれる情報を説明する図である。
【図６】第２の実施の形態における画像情報符号化装置
の概略構成を説明する図である。
の概略構成を説明する図である。
【図７】第２の実施の形態における画像情報復号装置の
概略構成を説明する図である。
概略構成を説明する図である。
【図８】第２の実施の形態における画像情報符号化装置
から出力される画像圧縮情報に埋め込まれたＲＭＰＮＩ
フィールドに含まれる情報を説明する図である。
から出力される画像圧縮情報に埋め込まれたＲＭＰＮＩ
フィールドに含まれる情報を説明する図である。
【図９】第２の実施の形態における画像情報符号化装置
から出力される画像圧縮情報に埋め込まれたＭＭＣＯフ
ィールドに含まれる情報を説明する図である。
から出力される画像圧縮情報に埋め込まれたＭＭＣＯフ
ィールドに含まれる情報を説明する図である。
【図１０】離散コサイン変換又はカルーネン・レーベ変
換等の直交変換と動き予測補償とにより画像圧縮を実現
する従来の画像情報符号化装置の概略構成を説明する図
である。
換等の直交変換と動き予測補償とにより画像圧縮を実現
する従来の画像情報符号化装置の概略構成を説明する図
である。
【図１１】同画像情報符号化装置に対応する従来の画像
情報復号装置の概略構成を説明する図である。
情報復号装置の概略構成を説明する図である。
【図１２】Ｈ．２６Ｌで定められている動き予測補償ブ
ロックの可変ブロックサイズを説明する図である。
ロックの可変ブロックサイズを説明する図である。
【図１３】Ｈ．２６Ｌで定められている１／４画素精度
の動き予測補償処理を説明する図である。
の動き予測補償処理を説明する図である。
【図１４】Ｈ．２６Ｌにおける、Ｂピクチャを用いた双
方向予測の手法を説明する図である。
方向予測の手法を説明する図である。
【図１５】Ｈ．２６ＬにおけるＰＴＹＰＥを説明する図
である。
である。
【図１６】Ｈ．２６Ｌにおけるマルチプルフレーム予測
の概念を説明する図である。
の概念を説明する図である。
【図１７】H.26L Annex U において規定されている、Ｒ
ＭＰＮＩフィールドにおけるCodeNumberとRe-Mappingと
の対応付けを説明する図である。
ＭＰＮＩフィールドにおけるCodeNumberとRe-Mappingと
の対応付けを説明する図である。
【図１８】H.26L Annex Uにおいて規定されている、Ｍ
ＭＣＯフィールドにおけるCode NumberとＭＭＣＯ操作
との対応付けを説明する図である。
ＭＣＯフィールドにおけるCode NumberとＭＭＣＯ操作
との対応付けを説明する図である。
１０ 画像情報符号化装置、１１ Ａ／Ｄ変換部、１２
画面並べ替えバッファ、１３ 加算器、１４ 直交変
換部、１５ 量子化部、１６ 可逆符号化部、１７ 蓄
積バッファ、１８ 逆量子化部、１９ 逆直交変換部、
２０ ショートタームフレームメモリ、２１ 情報削減
部、２２ ロングタームフレームメモリ、２３ 情報伸
展部、２４ 動き予測・補償部、２５ レート制御部、
３０ 画像情報復号装置、３１ 蓄積バッファ、３２
可逆復号部、３３ 逆量子化部、３４ 逆直交変換部、
３５ 加算器、３６ 画面並べ替えバッファ、３７ Ｄ
／Ａ変換部、３８ 動き予測・補償部、３９ ショート
タームフレームメモリ、４０ 情報削減部、４１ ロン
グタームフレームメモリ、４２ 情報伸展部、５０画像
情報符号化装置、５１，７１ 一時メモリ、５２，７２
情報削減部、７０ 画像情報復号装置
画面並べ替えバッファ、１３ 加算器、１４ 直交変
換部、１５ 量子化部、１６ 可逆符号化部、１７ 蓄
積バッファ、１８ 逆量子化部、１９ 逆直交変換部、
２０ ショートタームフレームメモリ、２１ 情報削減
部、２２ ロングタームフレームメモリ、２３ 情報伸
展部、２４ 動き予測・補償部、２５ レート制御部、
３０ 画像情報復号装置、３１ 蓄積バッファ、３２
可逆復号部、３３ 逆量子化部、３４ 逆直交変換部、
３５ 加算器、３６ 画面並べ替えバッファ、３７ Ｄ
／Ａ変換部、３８ 動き予測・補償部、３９ ショート
タームフレームメモリ、４０ 情報削減部、４１ ロン
グタームフレームメモリ、４２ 情報伸展部、５０画像
情報符号化装置、５１，７１ 一時メモリ、５２，７２
情報削減部、７０ 画像情報復号装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 矢ヶ崎 陽一
東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ
ー株式会社内
Ｆターム(参考） 5C059 KK08 LB05 LB15 MA00 MA04
MA05 MA14 MA23 MC11 MC38
ME01 ME11 NN01 NN14 NN29
PP05 PP06 PP07 SS06 UA02
UA05 UA11 UA33
5J064 AA01 AA04 BA04 BA09 BA16
BB04 BC01 BC06 BC07 BC08
BC11 BC16 BC29 BD02 BD03
BD04
Claims (54)
- 【請求項１】 入力画像情報を直交変換と過去の複数フ
レーム及び／又は未来の複数フレームを予測に用いるこ
とが可能な動き予測・補償とによって圧縮符号化して画
像圧縮情報を生成する画像情報符号化装置において、 フレームメモリ内に参照画像を格納するに先立ち、上記
参照画像のうち少なくとも一部の情報量を削減する情報
削減手段と、 上記情報削減手段によって情報量の削減された上記参照
画像を伸展する情報伸展手段と、 上記フレームメモリ内の上記参照画像及び／又は上記情
報伸展手段によって伸展された上記参照画像を用いて動
き予測・補償処理を行う動き予測・補償手段とを備える
ことを特徴とする画像情報符号化装置。 - 【請求項２】 上記情報削減手段は、ダウンサンプリン
グにより上記参照画像の情報量を削減し、 上記情報伸展手段は、アップサンプリングにより上記情
報量の削減された上記参照画像を伸展することを特徴と
する請求項１記載の画像情報符号化装置。 - 【請求項３】 上記情報削減手段は、縮小比２：１のダ
ウンサンプリングを行うことを特徴とする請求項２記載
の画像情報符号化装置。 - 【請求項４】 上記情報削減手段は、縮小比２：１のダ
ウンサンプリングを行うフィルタ係数として、 ｛−２９，０，８８，１３８，８８，０，−２９｝／／
２５６ を用いることを特徴とする請求項３記載の画像情報符号
化装置。 - 【請求項５】 上記情報削減手段は、上記画像情報の水
平方向のみ縮小比２：１のダウンサンプリングを行い、
情報量を１／２に削減することを特徴とする請求項４記
載の画像情報符号化装置。 - 【請求項６】 上記入力画像情報が順次走査フォーマッ
トであった場合、上記情報削減手段は、水平方向及び垂
直方向ともに縮小比２：１のダウンサンプリングを行う
ことで、情報量を１／４に削減することを特徴とする請
求項４記載の画像情報符号化装置。 - 【請求項７】 上記入力画像情報が飛び越し走査フォー
マットであった場合、上記情報削減手段は、水平方向及
び垂直方向ともに縮小比２：１のダウンサンプリングを
行い、垂直方向に関してはフィールド単位で縮小比２：
１のダウンサンプリングを行うことで、情報量を１／４
に削減することを特徴とする請求項４記載の画像情報符
号化装置。 - 【請求項８】 上記情報伸展手段は、フィールド単位で
垂直方向のアップサンプリングを行うことを特徴とする
請求項７記載の画像情報符号化装置。 - 【請求項９】 上記入力画像情報が飛び越し走査フォー
マットであった場合、上記情報削減手段は、第１フィー
ルドの水平方向及び垂直方向に関しては、 ｛−２９，０，８８，１３８，８８，０，−２９｝／／
２５６ というフィルタ係数を用いて縮小比２：１のダウンサン
プリングを行い、 第２フィールドの水平方向及び垂直方向に関しては、 ｛１，７，７，１｝／／１６ というフィルタ係数を用いて縮小比２：１のダウンサン
プリングを行うことを特徴とする請求項３記載の画像情
報符号化装置。 - 【請求項１０】 上記参照画像がダウンサンプリングさ
れたものである場合、動き予測・補償処理とアップサン
プリングとが同時に行われることを特徴とする請求項２
記載の画像情報符号化装置。 - 【請求項１１】 上記画像圧縮情報の動きベクトル情報
の解像度が１／４画素精度である場合、動き予測・補償
処理とアップサンプリングとを同時に行うフィルタ係数
として、 １ ： １ 1/8 ：｛-3,12,-37,485, 71,-21, 6,-1｝／５１２ 2/8 ：｛-3,12,-37,229, 71,-21, 6,-1｝／２５６ 3/8 ：｛-6,24,-76,387,229,-60,18,-4｝／５１２ 4/8 ：｛-3,12,-39,158,158,-39,12,-3｝／２５６ 5/8 ：｛-4,18,-60,229,387,-76,24,-6｝／５１２ 6/8 ：｛-1, 6,-21, 71,229,-37,12,-3｝／２５６ 7/8 ：｛-1, 6,-21, 71,485,-37,12,-3｝／５１２ を用いることを特徴とする請求項１０記載の画像情報符
号化装置。 - 【請求項１２】 上記画像圧縮情報の動きベクトル情報
の解像度が１／８画素精度である場合、予め定められた
１：１６補間のフィルタ係数を用いて動き予測・補償処
理とアップサンプリングとを同時に行うことを特徴とす
る請求項１０記載の画像情報符号化装置。 - 【請求項１３】 上記フレームメモリは、ショートター
ムフレームメモリとロングタームフレームメモリとから
構成されており、 上記情報削減手段は、少なくとも上記ロングタームフレ
ームメモリに格納される上記参照画像の一部又は全部の
情報量を削減することを特徴とする請求項２記載の画像
情報符号化装置。 - 【請求項１４】 ダウンサンプリングされた上記参照画
像を上記ロングタームフレームメモリ中に格納する際に
は、上記画像圧縮情報に含まれるＲＭＰＮＩ（Re-Mappi
ng of Picture Number Indicator）フィールドにおい
て、ＬＰＩＲＤ（Long-Term Picture Index for Re-Map
ping - Decimated）フィールドが存在することが指定さ
れ、 上記ショートタームフレームメモリ中に格納する際に
は、上記ＲＭＰＮＩフィールドにおいて、ＡＤＮＤ（Ab
solute Difference of Picture - Decimated）フィール
ドが存在することが指定されることを特徴とする請求項
１３記載の画像情報符号化装置。 - 【請求項１５】 ダウンサンプリングされた上記参照画
像を上記ロングタームフレームメモリ中に格納する際に
は、上記画像圧縮情報に含まれるＭＭＣＯ（Memory Man
agement Control Operation）フィールドにおいて、上
記ロングタームフレームメモリ中でダウンサンプリング
された参照画像の１枚を破棄することを意味するフィー
ルドを有し、 上記ショートタームフレームメモリ中に格納する際に
は、上記ＭＭＣＯフィールドにおいて、上記ショートタ
ームフレームメモリ中でダウンサンプリングされた参照
画像の１枚を破棄することを意味するフィールドを有す
ることを特徴とする請求項１３記載の画像情報符号化装
置。 - 【請求項１６】 ダウンサンプリングされた上記参照画
像を上記ロングタームフレームメモリ中に格納する際に
は、上記画像圧縮情報に含まれるＭＭＣＯ（Memory Man
agement Control Operation）フィールドにおいて、上
記ロングタームフレームメモリ中の上記参照画像の１枚
をダウンサンプリングすることを意味する第１のフィー
ルドを有し、当該第１のフィールドによって指定された
上記ロングタームフレームメモリに含まれる上記参照画
像のダウンサンプリングが行われ、 上記ショートタームフレームメモリ中に格納する際に
は、上記ショートタームフレームメモリ中の上記参照画
像の１枚をダウンサンプリングすることを意味する第２
のフィールドを有し、当該第２のフィールドによって指
定された上記ショートタームフレームメモリに含まれる
上記参照画像のダウンサンプリングが行われることを特
徴とする請求項１３記載の画像情報符号化装置。 - 【請求項１７】 ダウンサンプリングされた上記参照画
像を上記ロングタームフレームメモリ中に格納する際に
は、上記画像圧縮情報に含まれるＭＭＣＯ（Memory Man
agement Control Operation）フィールドにおいて、上
記参照画像にＬＰＩＮＤ（Long-Term Picute Index - D
ecimated）を割り当てることを意味するフィールドを有
することを特徴とする請求項１３記載の画像情報符号化
装置。 - 【請求項１８】 ダウンサンプリングされた上記参照画
像を上記ロングタームフレームメモリ中に格納する際に
は、上記画像圧縮情報に含まれるＭＭＣＯ（Memory Man
agement Control Operation）フィールドにおいて、上
記ロングタームフレームメモリ中でダウンサンプリング
された参照画像のインデクスの最大値ＭＬＩＰ１Ｄ（Ma
ximum Long-Term Picture Index Plus 1 - Decimated）
を規定することを意味するフィールドを有することを特
徴とする請求項１３記載の画像情報符号化装置。 - 【請求項１９】 ダウンサンプリングされた上記参照画
像を上記ショートタームフレームメモリ中に格納する際
には、上記画像圧縮情報に含まれるＭＭＣＯ（Memory M
anagement Control Operation）フィールドに続いて、
ＤＰＮＤ（Difference of Picture Numbers - Decimate
d）フィールドが存在し、ダウンサンプリングされたシ
ョートタームフレームメモリに対するＭＭＣＯ操作を行
うことを特徴とする請求項１３記載の画像情報符号化装
置。 - 【請求項２０】 上記情報削減手段は、情報削減の方式
として可逆符号化方式及び／又は直交変換方式を用い、 上記情報伸展手段は、情報伸展の方式として可逆復号方
式及び／又は逆直交変換方式を用いることを特徴とする
請求項１記載の画像情報符号化装置。 - 【請求項２１】 入力画像情報を直交変換と過去の複数
フレーム及び／又は未来の複数フレームを予測に用いる
ことが可能な動き予測・補償とによって圧縮符号化して
画像圧縮情報を生成する画像情報符号化方法において、 フレームメモリ内に参照画像を格納するに先立ち、上記
参照画像のうち少なくとも一部の情報量を削減する情報
削減工程と、 上記情報削減工程にて情報量の削減された上記参照画像
を伸展する情報伸展工程と、 上記フレームメモリ内の上記参照画像及び／又は上記情
報伸展工程にて伸展された上記参照画像を用いて動き予
測・補償処理を行う動き予測・補償工程とを有すること
を特徴とする画像情報符号化方法。 - 【請求項２２】 上記情報削減工程では、ダウンサンプ
リングにより上記参照画像の情報量が削減され、 上記情報伸展工程では、アップサンプリングにより上記
情報量の削減された参照画像が伸展されることを特徴と
する請求項２１記載の画像情報符号化方法。 - 【請求項２３】 上記情報削減工程では、縮小比２：１
のダウンサンプリングが行われることを特徴とする請求
項２２記載の画像情報符号化方法。 - 【請求項２４】 上記参照画像がダウンサンプリングさ
れたものである場合、動き予測・補償処理とアップサン
プリング処理とが同時に行われることを特徴とする請求
項２２記載の画像情報符号化方法。 - 【請求項２５】 上記フレームメモリは、ショートター
ムフレームメモリとロングタームフレームメモリとから
構成されており、 上記情報削減工程では、少なくとも上記ロングタームフ
レームメモリに格納される上記参照画像の一部又は全部
の情報量が削減されることを特徴とする請求項２２記載
の画像情報符号化方法。 - 【請求項２６】 上記情報削減工程では、情報削減の方
式として可逆符号化方式及び／又は直交変換方式が用い
られ、 上記情報伸展工程では、情報伸展の方式として可逆復号
方式及び／又は逆直交変換方式が用いられることを特徴
とする請求項２１記載の画像情報符号化方法。 - 【請求項２７】 入力画像情報を直交変換と過去の複数
フレーム及び／又は未来の複数フレームを予測に用いる
ことが可能な動き予測・補償とによって圧縮符号化して
画像圧縮情報を生成する処理をコンピュータに実行させ
るプログラムにおいて、 フレームメモリ内に参照画像を格納するに先立ち、上記
参照画像のうち少なくとも一部の情報量を削減する情報
削減工程と、 上記情報削減工程にて情報量の削減された上記参照画像
を伸展する情報伸展工程と、 上記フレームメモリ内の上記画像情報及び／又は上記情
報伸展工程にて伸展された上記参照画像を用いて動き予
測・補償処理を行う動き予測・補償工程とを有すること
を特徴とするプログラム。 - 【請求項２８】 上記情報削減工程では、ダウンサンプ
リングにより上記参照画像の情報量が削減され、 上記情報伸展工程では、アップサンプリングにより上記
情報量の削減された参照画像が伸展されることを特徴と
する請求項２７記載のプログラム。 - 【請求項２９】 上記情報削減工程では、縮小比２：１
のダウンサンプリングが行われることを特徴とする請求
項２８記載のプログラム。 - 【請求項３０】 上記参照画像がダウンサンプリングさ
れたものである場合、動き予測・補償処理とアップサン
プリングとが同時に行われることを特徴とする請求項２
８記載のプログラム。 - 【請求項３１】 上記フレームメモリは、ショートター
ムフレームメモリとロングタームフレームメモリとから
構成されており、 上記情報削減工程では、少なくとも上記ロングタームフ
レームメモリに格納される上記参照画像の一部又は全部
の情報量が削減されることを特徴とする請求項２８記載
のプログラム。 - 【請求項３２】 上記情報削減工程では、情報削減の方
式として可逆符号化方式及び／又は直交変換方式が用い
られ、 上記情報伸展工程では、情報伸展の方式として可逆復号
方式及び／又は逆直交変換方式が用いられることを特徴
とする請求項２７記載のプログラム。 - 【請求項３３】 画像情報符号化装置において生成され
た画像圧縮情報を逆直交変換と過去の複数フレーム及び
／又は未来の複数フレームを予測に用いることが可能な
動き予測・補償とによって復号する画像情報復号装置に
おいて、 フレームメモリ内に参照画像を格納するに先立ち、上記
参照画像のうち少なくとも一部の情報量を削減する情報
削減手段と、 上記情報削減手段によって情報量の削減された上記参照
画像を伸展する情報伸展手段と、 上記フレームメモリ内の上記参照画像及び／又は上記情
報伸展手段によって伸展された上記参照画像を用いて動
き予測・補償処理を行う動き予測・補償手段とを備える
ことを特徴とする画像情報復号装置。 - 【請求項３４】 上記情報削減手段は、ダウンサンプリ
ングにより上記参照画像の情報量を削減し、 上記情報伸展手段は、アップサンプリングにより上記情
報量の削減された上記参照画像を伸展することを特徴と
する請求項３３記載の画像情報復号装置。 - 【請求項３５】 上記情報削減手段は、縮小比２：１の
ダウンサンプリングを行うことを特徴とする請求項３４
記載の画像情報復号装置。 - 【請求項３６】 上記情報削減手段は、縮小比２：１の
ダウンサンプリングを行うフィルタ係数として、 ｛−２９，０，８８，１３８，８８，０，−２９｝／／
２５６ を用いることを特徴とする請求項３５記載の画像情報復
号装置。 - 【請求項３７】 上記画像圧縮情報が飛び越し走査フォ
ーマットであった場合、上記情報削減手段は、第１フィ
ールドの水平方向及び垂直方向に関しては、 ｛−２９，０，８８，１３８，８８，０，−２９｝／／
２５６ というフィルタ係数を用いて縮小比２：１のダウンサン
プリングを行い、 第２フィールドの水平方向及び垂直方向に関しては、 ｛１，７，７，１｝／／１６ というフィルタ係数を用いて縮小比２：１のダウンサン
プリングを行うことを特徴とする請求項３５記載の画像
情報復号装置。 - 【請求項３８】 上記参照画像がダウンサンプリングさ
れたものである場合、動き予測・補償処理とアップサン
プリングとが同時に行われることを特徴とする請求項３
４記載の画像情報復号装置。 - 【請求項３９】 上記画像圧縮情報の動きベクトル情報
の解像度が１／４画素精度である場合、動き予測・補償
処理とアップサンプリングとを同時に行うフィルタ係数
として、 １ ： １ 1/8 ：｛-3,12,-37,485, 71,-21, 6,-1｝／５１２ 2/8 ：｛-3,12,-37,229, 71,-21, 6,-1｝／２５６ 3/8 ：｛-6,24,-76,387,229,-60,18,-4｝／５１２ 4/8 ：｛-3,12,-39,158,158,-39,12,-3｝／２５６ 5/8 ：｛-4,18,-60,229,387,-76,24,-6｝／５１２ 6/8 ：｛-1, 6,-21, 71,229,-37,12,-3｝／２５６ 7/8 ：｛-1, 6,-21, 71,485,-37,12,-3｝／５１２ を用いることを特徴とする請求項３８記載の画像情報復
号装置。 - 【請求項４０】 上記画像圧縮情報の動きベクトル情報
の解像度が１／８画素精度である場合、予め定められた
１：１６補間のフィルタ係数を用いて動き予測・補償処
理とアップサンプリングとを同時に行うことを特徴とす
る請求項３８記載の画像情報復号装置。 - 【請求項４１】 上記フレームメモリは、ショートター
ムフレームメモリとロングタームフレームメモリとから
構成されており、 上記情報削減手段は、少なくとも上記ロングタームフレ
ームメモリに格納される上記参照画像の一部又は全部の
情報量を削減することを特徴とする請求項３４記載の画
像情報復号装置。 - 【請求項４２】 上記情報削減手段は、情報削減の方式
として可逆符号化方式及び／又は直交変換方式を用い、 上記情報伸展手段は、情報伸展の方式として可逆復号方
式及び／又は逆直交変換方式を用いることを特徴とする
請求項３３記載の画像情報復号装置。 - 【請求項４３】 画像情報符号化装置において生成され
た画像圧縮情報を逆直交変換と過去の複数フレーム及び
／又は未来の複数フレームを予測に用いることが可能な
動き予測・補償とによって復号する画像情報復号方法に
おいて、 フレームメモリ内に参照画像を格納するに先立ち、上記
参照画像のうち少なくとも一部の情報量を削減する情報
削減工程と、 上記情報削減手段によって情報量の削減された上記参照
画像を伸展する情報伸展工程と、 上記フレームメモリ内の上記参照画像及び／又は上記情
報伸展手段によって伸展された上記参照画像を用いて動
き予測・補償処理を行う動き予測・補償工程とを有する
ことを特徴とする画像情報復号方法。 - 【請求項４４】 上記情報削減工程では、ダウンサンプ
リングにより上記参照画像の情報量が削減され、 上記情報伸展工程では、アップサンプリングにより上記
情報量の削減された上記参照画像が伸展されることを特
徴とする請求項４３記載の画像情報復号方法。 - 【請求項４５】 上記情報削減工程では、縮小比２：１
のダウンサンプリングが行われることを特徴とする請求
項４４記載の画像情報復号方法。 - 【請求項４６】 上記参照画像がダウンサンプリングさ
れたものである場合、動き予測・補償処理とアップサン
プリングとが同時に行われることを特徴とする請求項４
４記載の画像情報復号方法。 - 【請求項４７】 上記フレームメモリは、ショートター
ムフレームメモリとロングタームフレームメモリとから
構成されており、 上記情報削減工程では、少なくとも上記ロングタームフ
レームメモリに格納される上記参照画像の一部又は全部
の情報量が削減されることを特徴とする請求項４４記載
の画像情報復号方法。 - 【請求項４８】 上記情報削減工程では、情報削減の方
式として可逆符号化方式及び／又は直交変換方式が用い
られ、 上記情報伸展工程では、情報伸展の方式として可逆復号
方式及び／又は逆直交変換方式が用いられることを特徴
とする請求項４３記載の画像情報復号方法。 - 【請求項４９】 画像情報符号化装置において生成され
た画像圧縮情報を逆直交変換と過去の複数フレーム及び
／又は未来の複数フレームを予測に用いることが可能な
動き予測・補償とによって復号する処理をコンピュータ
に実行させるプログラムにおいて、 フレームメモリ内に参照画像を格納するに先立ち、上記
参照画像のうち少なくとも一部の情報量を削減する情報
削減工程と、 上記情報削減手段によって情報量の削減された上記参照
画像を伸展する情報伸展工程と、 上記フレームメモリ内の上記参照画像及び／又は上記情
報伸展手段によって伸展された上記参照画像を用いて動
き予測・補償処理を行う動き予測・補償工程とを有する
ことを特徴とするプログラム。 - 【請求項５０】 上記情報削減工程では、ダウンサンプ
リングにより上記参照画像の情報量が削減され、 上記情報伸展工程では、アップサンプリングにより上記
情報量の削減された上記参照画像が伸展されることを特
徴とする請求項４９記載のプログラム。 - 【請求項５１】 上記情報削減工程では、縮小比２：１
のダウンサンプリングが行われることを特徴とする請求
項５０記載のプログラム。 - 【請求項５２】 上記参照画像がダウンサンプリングさ
れたものである場合、動き予測・補償処理とアップサン
プリングとが同時に行われることを特徴とする請求項５
０記載のプログラム。 - 【請求項５３】 上記フレームメモリは、ショートター
ムフレームメモリとロングタームフレームメモリとから
構成されており、 上記情報削減工程では、少なくとも上記ロングタームフ
レームメモリに格納される上記参照画像の一部又は全部
の情報量が削減されることを特徴とする請求項５０記載
のプログラム。 - 【請求項５４】 上記情報削減工程では、情報削減の方
式として可逆符号化方式及び／又は直交変換方式が用い
られ、 上記情報伸展工程では、情報伸展の方式として可逆復号
方式及び／又は逆直交変換方式が用いられることを特徴
とする請求項４９記載のプログラム。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002089582A JP2003289544A (ja) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | 画像情報符号化装置及び方法、画像情報復号装置及び方法、並びにプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002089582A JP2003289544A (ja) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | 画像情報符号化装置及び方法、画像情報復号装置及び方法、並びにプログラム |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003289544A true JP2003289544A (ja) | 2003-10-10 |
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ID=29235129
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|---|---|---|---|
| JP2002089582A Withdrawn JP2003289544A (ja) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | 画像情報符号化装置及び方法、画像情報復号装置及び方法、並びにプログラム |
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