JP2003250161A - 符号化装置及び復号化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像データを動き検出を伴う予測符号化処理
により符号化する符号化装置において、動き検出精度を
向上させつつ、予測符号化処理におけるデータ処理量の
増加を抑制する。 【解決手段】 処理対象フレームの画像データを、４×
４画素ブロックに対応するよう分割する４×４ブロック
分割器１０１と、上記画像データに対する動き補償を４
×４画素ブロック毎に行って予測データを生成する動き
補償部１１１と、４×４画素ブロックに対応する画像デ
ータと４×４画素ブロックに対応する予測データとの差
分データを８×８画素ブロックの予測誤差データに変換
する８×８ブロック構成器１０３とを備え、予測誤差デ
ータに対して、８×８画素ブロック単位で、ＤＣＴ処
理、量子化処理、及び可変長符号化処理を施すようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、符号化装置及び復
号化装置に関し、特にビデオ信号をフレーム間予測を用
いて符号化する装置、及び符号化されたビデオ信号をフ
レーム間予測を用いて復号化する装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、デジタル形式のビデオ信号を効率
的に圧縮符号化する方法として、ISO/IEC（Internation
al Organization for Standardization / Internationa
l Electrotechnical Commission）13818-2（ＭＰＥＧ
（Moving Picture Experts Group）−２ビデオ）、また
はISO/IEC 11172-2（ＭＰＥＧ−１ビデオ）といったＭ
ＰＥＧ符号化方式が一般的に用いられている。

【０００３】ＭＰＥＧ符号化方式は、画素値のフレーム
内相関を利用して画像データを符号化するフレーム内符
号化処理と、画素値のフレーム間相関を利用して画像デ
ータを符号化するフレーム間符号化処理とを、適応的に
切り替えて行うものである。このＭＰＥＧ符号化方式で
は、動画像に対応する画像データの符号化処理は、連続
する複数のフレームに対応する画像データを１つの単位
として行われる。ここで、符号化処理の単位となる連続
する複数のフレームは、グループオブピクチャ（ＧＯ
Ｐ）と呼ばれる。具体的には、このＭＰＥＧ符号化方式
では、このＧＯＰを構成する複数のフレームのうち少な
くとも１つのフレームに対してはフレーム内符号化処理
が施され、残りのフレームに対してはフレーム間符号化
処理が施される。

【０００４】上記フレーム間符号化処理には、前方向フ
レーム間予測符号化処理と両方向フレーム間予測符号化
処理の２つの処理がある。上記前方向フレーム間予測符
号化処理が施されるフレームはＰフレームと呼ばれ、両
方向フレーム間予測符号化処理が施されるフレームはＢ
フレームと呼ばれる。Ｐフレームには、表示時間軸上で
該Ｐフレームの前に位置するフレーム（参照フレーム）
を参照して予測符号化処理が施される。Ｂフレームに
は、表示時間軸上で該Ｂフレームに近接してその前後に
位置する２つのフレーム（参照フレーム）を参照して予
測符号化処理が施される。通常は、Ｐフレームの符号化
処理では、該Ｐフレームに近接するＩフレームが参照フ
レームとして用いられ、Ｂフレームの符号化処理では、
該Ｂフレームに近接するＩフレーム及びＰフレーム、あ
るいは２つのＰフレームが参照フレームとして用いられ
る。

【０００５】図１６は、１つのＧＯＰを構成する複数の
フレーム（図(a)）、及び該ＧＯＰに対応する符号化デ
ータ（図(b)）を具体的に説明する図である。図１６
は、連続する複数のフレームＦ(k-5)〜Ｆ(k+12)と、各
フレームに対応する符号化データＤ(k-5)〜Ｄ(k+12)と
を対比して示している。なお、ｋは任意の整数である。
また、フレームＦ(k-5)〜Ｆ(k+12)は表示時間順に配列
されており、一方、該フレームＦ(k-5)〜Ｆ(k+12)に対
応するデータＤ(k-5)〜Ｄ(k+12)は、符号化時間順（言
い換えると復号化時間順）に配列されている。

【０００６】具体的には、Ｆ(k)，Ｆ(k+12)は、フレー
ム内符号化フレーム（Ｉフレーム）であり、Ｆ(k-3)，
Ｆ(k+3)，Ｆ(k+6)，Ｆ(k+9)は前方向フレーム間予測符
号化フレーム（Ｐフレーム）、Ｆ(k-5)，Ｆ(k-4)，Ｆ(k
-2)，Ｆ(k-1)，Ｆ(k+1)，Ｆ(k+2)，Ｆ(k+4)，Ｆ(k+5)，
Ｆ(k+7)，Ｆ(k+8)，Ｆ(k+10)，Ｆ(k+11)は、両方向フレ
ーム間予測符号化フレーム（Ｂフレーム）である。ま
た、Ｄ(k)，Ｄ(k+12)は、Ｉフレームの符号化データで
あり、Ｄ(k-3)，Ｄ(k+3)，Ｄ(k+6)，Ｄ(k+9)はＰフレー
ムの符号化データ、Ｄ(k-5)，Ｄ(k-4)，Ｄ(k-2)，Ｄ(k-
1)，Ｄ(k+1)，Ｄ(k+2)，Ｄ(k+4)，Ｄ(k+5)，Ｄ(k+7)，
Ｄ(k+8)，Ｄ(k+10)，Ｄ(k+11)は、Ｂフレームの符号化
データである。

【０００７】ここでは、ＢフレームＦ(k-2)からＰフレ
ームＦ(k+9)までの１２のフレームによって、１つのＧ
ＯＰが構成されている。例えば、ＰフレームＦ(k+3)に
対しては、ＩフレームF(k)を参照フレームとして用いて
フレーム間予測符号化処理が施される。また、Ｐフレー
ムＦ(k+6)に対しては、ＰフレームＦ(k+3)を参照フレー
ムとして用いてフレーム間予測符号化処理が施される。
また、ＢフレームＦ(k+1)及びＦ(k+2)に対しては、Ｉフ
レームＦ(k)及びＰフレームＦ(k+3)を参照フレームとし
て用いてフレーム間予測符号化処理が施される。

【０００８】上記符号化処理により得られた各フレーム
に対応する符号化データに対しては、復号化処理の際に
使用されるメモリの容量を削減するため、該各フレーム
の符号化データの配列を、各フレームの画像を表示する
順番に従った配列（表示時間順の配列）から各フレーム
の復号化処理を行う順番に従った配列（復号時間順の配
列）に変換する処理（配列変換処理）が施される。

【０００９】具体的には、上記ＧＯＰに対応する符号化
データに上記配列変換処理を施して得られる符号化デー
タEｄでは、図１６(b)に示すように、ＩフレームＦ
（k）の符号化データＤ（k）が該ＧＯＰ対応の符号化デ
ータDgopの先頭に位置し、その後に、ＢフレームＦ(k-
2)の符号化データＤ(k-2)、ＢフレームＦ(k-1)の符号化
データＤ(k-1)、ＰフレームＦ(k＋3)の符号化データＤ
(k＋3)が順に続いている。そして、上記ＧＯＰ対応の符
号化データDgopは、上記配列変換処理後の順序で伝送あ
るいは記録される。

【００１０】図１７は、従来のＭＰＥＧ方式の符号化装
置を説明するブロック図である。この符号化装置７００
は、入力されたビデオ信号（以下、画像データともい
う。）Ｉｄに対してＭＰＥＧ符号化方式のフレーム間符
号化処理を施すものである。すなわち、この符号化装置
７００は、入力された画像データＩｄに対して、各フレ
ームの画像データを、水平方向の画素数が１６であり、
垂直方向の画素数が１６である１６×１６画素ブロック
（マクロブロック）に対応するよう分割する処理を施し
て、各マクロブロックに対応する画像データ７２１を出
力する１６×１６ブロック分割器７０１と、上記１６×
１６ブロック分割器７０１の出力データ７２１に対して
マクロブロック毎に動き検出処理を施して、対象ブロッ
クに対する動きベクトル７２４及び予測参照データ（予
測参照ブロックのデータ）７２６を出力する動き補償部
７１１とを有している。

【００１１】ここで、動き検出は、参照フレームメモリ
７１０に画像データが格納されている予測参照フレーム
内の、対象ブロックに対応する画素レベルパターンに最
も一致する領域を検出する処理であり、例えばブロック
マッチング方法が用いられる。このように動き検出によ
り検出された、予測参照フレームにおける領域が、予測
参照ブロックであり、該予測参照フレームにおける予測
参照ブロックの位置を示す情報が、上記動きベクトル７
２４である。

【００１２】上記符号化装置７００は、上記対象ブロッ
クのデータ７２１から予測参照ブロックのデータ７２６
を減算する減算処理を行い、該両ブロックの差分データ
を、１６×１６画素ブロックの予測誤差データ（予測誤
差ブロックのデータ）７２７として出力する減算器７０
２を有している。上記減算処理は、対象ブロックの各画
素の画素レベルと、予測参照ブロックの、対象ブロック
の各画素に対応する画素の画素レベルとの減算を、画素
毎に行うものである。

【００１３】上記符号化装置７００は、上記減算器７０
２の出力である１６×１６画素ブロック（マクロブロッ
ク）に対応する画像データ７２７に対して、各マクロブ
ロックの画像データを、水平方向の画素数が８であり、
垂直方向の画素数が８である８×８画素ブロックに対応
するよう分割する処理を施して、各８×８画素ブロック
に対応する予測誤差データ７２２を出力する８×８ブロ
ック構成器７０３を有している。

【００１４】つまり、８×８ブロック構成器７０３で
は、１６×１６画素ブロック（１６×１６予測誤差ブロ
ック）ＢＬｐの予測誤差データ７２７は、図１８に示す
ように、４つの８×８画素ブロック（８×８予測誤差ブ
ロック）ＢＬpa，ＢＬpb，ＢＬpc，ＢＬpdの予測誤差デ
ータ７２２に分割される。

【００１５】上記符号化装置７００は、８×８ブロック
構成器７０３から出力された８×８画素ブロックの予測
誤差データ７２２に対して２次元離散コサイン変換（Ｄ
ＣＴ）処理を施し、各８×８画素ブロックに対応するＤ
ＣＴ係数７１４を出力するＤＣＴ器７０４と、該ＤＣＴ
器７０４の出力７１４である各８×８画素ブロックの各
ＤＣＴ係数を所定の量子化ステップで量子化して、各８
×８画素ブロックに対応する量子化係数７２３を出力す
る量子化器７０５とを有している。

【００１６】上記符号化装置７００は、２次元の配列を
有する各８×８画素ブロックの量子化係数７２３を、所
定の経路に沿ってスキャニングして１次元の配列を有す
るデータ列に変換し、該１次元のデータ列を可変長符号
化により符号化して、符号化データ列Ｂstrを出力する
可変長符号化器７０６を有している。なお、この可変長
符号化器７０６は、動き補償部７１１によって得られた
動きベクトル７２４の情報も出力するものであり、その
出力である符号化データ列Ｂstrには、動きベクトル７
２４の情報も付加されている。

【００１７】上記符号化装置７００は、上記量子化器７
０５の出力である、各８×８画素ブロックの量子化係数
７２３に対して逆量子化処理を施して、各８×８画素ブ
ロックのＤＣＴ係数を復元する逆量子化器７０７と、該
逆量子化器７０７の出力７１５であるＤＣＴ係数に対し
て逆ＤＣＴ処理を施して、各８×８画素ブロック（復号
化予測誤差ブロック）の復号予測誤差データを得る逆Ｄ
ＣＴ器７０８と、逆ＤＣＴ器７０８の出力７２８を受
け、４つの８×８画素ブロック（８×８復号予測誤差ブ
ロック）の復号予測誤差データ７２８を組み合わせて、
１６×１６画素ブロック（１６×１６復号予測誤差ブロ
ック）に対応する復号データ７２９を生成する１６×１
６ブロック構成器７１２とを有している。

【００１８】上記画像符号化装置７００は、１６×１６
画素ブロック（１６×１６復号予測誤差ブロック）の復
号予測誤差データ７２９と１６×１６画素ブロック（１
６×１６予測参照ブロック）の予測参照データ７２６と
を加算して、１６×１６画素ブロック（１６×１６復号
ブロック）の復号データ７３０を出力する加算器７０９
と、該加算器７０９の出力７３０を、対象フレームの次
のフレームに対する予測符号化の際に用いる参照フレー
ムの画像データとして格納する参照フレームメモリ７１
０とを有している。上記加算器７０９における加算処理
は、１６×１６復号予測誤差ブロックの各画素の画素レ
ベルと、１６×１６予測参照ブロックにおける、該１６
×１６復号予測誤差ブロックの各画素に対応する画素の
画素レベルとの加算を、画素毎に行うものである。

【００１９】次に動作について説明する。この符号化装
置７００に、処理対象となるフレーム（対象フレーム）
の画像データＩｄが入力されると、１６×１６ブロック
分割器７０１は、該画像データＩｄを、１６×１６画素
ブロック（マクロブロック）に対応するよう分割して、
各１６×１６画素ブロックに対応する画像データ７２１
を出力する。

【００２０】該１６×１６画素ブロックの画像データ７
２１が動き補償部７１１に入力されると、該動き補償部
７１１は、処理対象となっている１６×１６画素ブロッ
ク（対象ブロック）の画像データ７２１に対する動き検
出を行い、該対象ブロックに対応する動きベクトル７２
４および予測参照データ（１６×１６予測参照ブロック
の画像データ）７２６を出力する。この動き検出は、参
照フレームメモリ７１０に格納されている予測参照フレ
ーム内で、１６×１６画素ブロックの画素レベルパター
ンに最も一致する領域を検出するものであり、例えばブ
ロックマッチング方法によって行われる。この動き検出
により検出された領域が、対象ブロックに対応する１６
×１６予測参照ブロックであり、参照フレームにおける
１６×１６予測参照ブロックの位置を示す情報が、対象
ブロックに対応する動きベクトル７２４である。

【００２１】減算器７０２は、対象ブロックの画像デー
タ７２１から１６×１６予測参照ブロックの画像データ
７２６を減算する減算処理を行い、１６×１６画素ブロ
ックの予測誤差データ（１６×１６予測誤差ブロックの
画像データ）７２７を出力する。

【００２２】そして、８×８ブロック構成器７０３は、
上記１６×１６画素ブロックの予測誤差データ７２７
を、上記１６×１６画素ブロックを構成する４つの８×
８画素ブロックに対応するよう分割して、８×８画素ブ
ロックの予測誤差データ（８×８予測誤差ブロックの画
像データ）７２２を出力する。つまり、１６×１６予測
誤差ブロックＢＬｐのデータ７２７は、図１８に示すよ
うに、４つの８×８予測誤差ブロックＢＬpa，ＢＬpb，
ＢＬpc，ＢＬpdのデータ７２２に分割される。

【００２３】８×８予測誤差ブロックのデータ７２２が
ＤＣＴ器７０４に入力されると、ＤＣＴ器７０４は、８
×８予測誤差ブロックのデータ７２２に対する２次元離
散コサイン変換（ＤＣＴ）処理を行って、上記８×８予
測誤差ブロックに対するＤＣＴ係数７１４を生成する。
量子化器７０５は、この８×８予測誤差ブロックのＤＣ
Ｔ係数７１４を、所定の量子化ステップで量子化して、
８×８予測誤差ブロックに対する量子化係数７２３を生
成する。

【００２４】可変長符号化器７０６は、８×８予測誤差
ブロックに対する２次元の配列を有する複数の量子化係
数７２３を所定経路に沿ってスキャニングして、１次元
の配列を有するデータ列に変換する配列変換処理を行っ
て、該データ列を可変長符号により符号化して、符号化
データ列Ｂstrを出力する。また、上記可変長符号化器
７０６は、動き補償部７１１によって得られた動きベク
トル７２４の情報も上記符号化データ列Ｂstrに付加し
て出力する。

【００２５】また、逆量子化器７０７は、８×８予測誤
差ブロックの量子化係数７２３を逆量子化処理により８
×８予測誤差ブロックのＤＣＴ係数７１５に復元し、逆
ＤＣＴ器７０８は、８×８予測誤差ブロックのＤＣＴ係
数７１５に対して２次元逆ＤＣＴ変換処理を施して、８
×８予測誤差ブロックの復号画像データ７２８を出力す
る。

【００２６】この８×８予測誤差ブロックの復号画像デ
ータ７２８が１６×１６ブロック構成器７１２に入力さ
れると、該１６×１６ブロック構成器７１２は、４つの
８×８予測誤差ブロックの復号画像データ７２８を組み
合わせて１つの１６×１６予測誤差ブロックの復号画像
データを構成する処理を行い、１６×１６予測誤差ブロ
ックの復号画像データ７２９を出力する。

【００２７】加算器７０９は、上記１６×１６予測誤差
ブロックの復号画像データ７２９と１６×１６予測参照
ブロックの画像データ７２６とを加算する加算処理を行
って、１６×１６画素ブロックに対応する復号画像デー
タ７３０を生成する。

【００２８】そして、該１６×１６画素ブロック（マク
ロブロック）に対応する復号画像データ７３０は、上記
対象フレームの次のフレームに対する予測符号化処理の
際に用いる参照フレームの画像データとして、上記参照
フレームメモリ７１０に格納される。

【００２９】次に、上記符号化装置から出力された符号
化データ列を復号する従来のＭＰＥＧ−４復号化処理に
ついて説明する。図１９は従来の復号化装置８００を示
すブロック図である。この復号化装置８００は、図１７
に示す符号化装置７００から出力された符号化データ列
Ｂstrを復号化するものである。

【００３０】すなわち、この復号化装置８００は、入力
された符号化データ列Ｂstrを、量子化係数の符号列８
２２と動きベクトル８３０とに分類して出力する符号分
類器８０１と、上記量子化係数の符号列８２２に対して
可変長復号化処理を施して、８×８予測誤差ブロックの
量子化係数８２３を順次復元する可変長復号化器８０２
と、参照フレームメモリ８０７に格納されている復号化
済みフレームの画像データを参照して、該フレームにお
ける動きベクトル８３０の示す領域の画像データを１６
×１６予測参照ブロックのデータ８３１として出力する
動き補償部８０６とを有している。

【００３１】上記復号化装置８００は、８×８予測誤差
ブロックの量子化係数８２３に対して、符号化の際に用
いた量子化ステップでもって逆量子化処理を施して、８
×８予測誤差ブロックのＤＣＴ係数８１４を復元する逆
量子化器８０３と、８×８予測誤差ブロックのＤＣＴ係
数８１４に対して逆２次元離散コサイン変換処理を施し
て、８×８予測誤差ブロックの復号画像データ８２４を
生成する逆ＤＣＴ器８０９とを有している。

【００３２】上記復号化装置８００は、４つの８×８予
測誤差ブロックの復号画像データ８２４を組み合わせて
１つの１６×１６予測誤差ブロックの復号画像データ８
２５を生成する処理を行って、１６×１６予測誤差ブロ
ックの復号画像データ８２５を生成する１６×１６ブロ
ック構成器８０４と、１６×１６予測誤差ブロックの復
号画像データと、動き補償部８０６により得られた１６
×１６予測参照ブロックの画像データ８３１とを加算す
る処理を行って、１６×１６画素ブロックに対応する復
号画像データ８４０を出力する加算器８０５とを有して
いる。

【００３３】上記復号化装置８００は、１６×１６画素
ブロックに対応する画像データ８４０から対象フレーム
に対応する画像データを復元し、この復元したデータを
再生画像データＲＩｄとして出力する画像構成器８０８
と、１６×１６画素ブロックの復号画像データ８４０
を、処理対象フレームの次のフレームに対する予測復号
化処理の際に用いる参照フレームの画像データとして格
納する参照フレームメモリ８０７とを有している。

【００３４】次に動作について説明する。この復号化装
置８００に、上記符号化装置７００から出力された符号
化データ列Ｂstrが入力されると、符号分類器８０１
は、符号化データ列Ｂstrを、量子化係数の符号列８２
２と動きベクトル８３０とに分類する処理が行われ、該
符号分類器８０１からは、量子化係数の符号列８２２
と、動きベクトル８３０とを出力する。

【００３５】可変長復号化器８０２は、上記量子化係数
の符号列８２２を可変長復号処理により８×８予測誤差
ブロックの量子化係数８２３に変換する。逆量子化器８
０３は、この８×８予測誤差ブロックの量子化係数８２
３に対して、上記符号化装置７００での符号化処理で用
いた量子化ステップでもって逆量子化処理を施して、８
×８予測誤差ブロックのＤＣＴ係数８１４を復元する。
逆ＤＣＴ器８０９は、この８×８予測誤差ブロックのＤ
ＣＴ係数８１４を、逆２次元離散コサイン変換処理によ
り８×８予測誤差ブロックの復号画像データ８２４に変
換する。

【００３６】１６×１６ブロック構成器８０４は、４つ
の８×８予測誤差ブロックの復号画像データ８２８を組
み合わせて、１つの１６×１６予測誤差ブロックの復号
画像データを生成する処理を行って、１６×１６予測誤
差ブロックの復号画像データ８２５を出力する。

【００３７】また、動き補償部８０６は、参照フレーム
メモリ８０７に格納されている復号化済みフレームの画
像データを参照する動き補償により、該フレームにおけ
る動きベクトル８３０の示す領域の画像データを生成
し、該画像データを１６×１６予測参照ブロックのデー
タ８３１として出力する。

【００３８】そして、加算器８０５は、１６×１６予測
誤差ブロックの復号画像データ８０６に、動き補償部８
０６で得られた１６×１６予測参照ブロック８３１の画
像データとを加算する処理を行って、１６×１６画素ブ
ロックに対応する復号画像データ８４０を生成して出力
する。

【００３９】画像構成器８０８は、１６×１６画素ブロ
ックに対応する復号画像データ８４０からフレームに対
応する画像データを生成し、該データを再生画像データ
ＲＩｄとして出力する。

【００４０】また、上記加算器８０５から出力された１
６×１６画素ブロックに対応する復号画像データ８４０
は、対象フレームの次のフレームに対する予測復号処理
の際に参照する参照フレームのデータとして参照フレー
ムメモリ８０７に記憶される。

【００４１】

【特許文献１】米国特許第４８２１１１９号明細書

【００４２】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のＭＰ
ＥＧ符号化方式では、取り扱う画像サイズが小さな場合
は、細かな動きを検出することができず、予測効率の低
下を引き起こすという問題があった。

【００４３】簡単に説明すると、従来のＭＰＥＧ符号化
方式では、上述したように、１６×１６画素からなるブ
ロック（マクロブロック）単位で動き補償が行われ、８
×８画素からなるブロック（サブブロック）毎にＤＣＴ
処理及び量子化処理が行われる。また、ＭＰＥＧで取り
扱う画像サイズは、ＮＴＳＣ（National TelevisionSta
ndards Committee）テレビフォーマットでは、水平７２
０画素、垂直４８０ライン（７２０×４８０画素）であ
るのが一般的である。

【００４４】このため、ＮＴＳＣテレビフォーマットの
場合は、１フレームの画像サイズには、７２０×４８０
画素が一般的に用いられるため、動き補償を行う単位を
１６×１６画素からなるマクロブロックとすることは大
きな問題とならないが、１フレームの画像サイズが小さ
い場合、例えば、１フレームの画像サイズが２７６×１
４４画素程度である場合は、マクロブロックの、１フレ
ームに対する相対的な大きさは、マクロブロックの、画
像サイズが７２０×４８０画素であるフレームに対する
相対的な大きさの約４倍となる。

【００４５】従って、１フレームの画像サイズが小さい
場合、１６×１６画素（マクロブロック）単位での動き
補償を行ったのでは大まかな動きしか検出することがで
きず、予測効率の低下を引き起こしてしまうという問題
がある。また、画像データの圧縮符号化では、ＤＣＴ処
理を行う単位（ＤＣＴブロック）が大きいほど、有意な
係数が低周波数成分への集中することになり、画像デー
タの圧縮効率を高めることができるが、ＤＣＴブロック
を大きくすると、ＤＣＴの処理量の増加を引き起こすと
いう問題もある。

【００４６】なお、オーム社発行の「先端技術の手ほど
きシリーズ」（画像情報圧縮 テレビジョン学会編 原
島博監修 H3.8.25）のP102-103（第５章 変換符号化
の考え方 ５−２ 直交変換の特徴とその比較（図２．
６など））には、ＤＣＴのブロックサイズと符号化効率
について記述されている。

【００４７】本発明は上記のような問題点に鑑みてなさ
れたもので、動き検出精度を向上させつつ、予測符号化
処理あるいは予測復号処理におけるデータ処理量の増加
を抑制することができる符号化方法及び復号化方法、並
びに符号化装置及び復号化装置を提供することを目的と
する。

【００４８】

【課題を解決するための手段】本発明（請求項１）に係
る符号化装置は、画像データをフレーム毎にフレーム間
の画素値相関を用いて予測符号化する符号化装置であっ
て、処理対象フレームに対応する画像データを予測する
予測処理を、該フレームを区分する複数の画素からなる
予測ブロック毎に行って予測画像データを生成するデー
タ予測部と、上記処理対象フレームの画像データを、複
数の予測ブロックからなる符号化ブロック毎に、該符号
化ブロックに対応する予測画像データを用いて符号化す
るデータ符号化部とを備えたことを特徴とするものであ
る。

【００４９】本発明（請求項２）は、請求項１記載の符
号化装置において、上記データ予測部は、形状の異なる
複数種類の予測ブロックの各々に対応する予測画像デー
タを生成するデータ生成部を有し、上記形状の異なる複
数種類の予測ブロックに対応する予測画像データのう
ち、上記符号化ブロックに対する符号化効率が最も高く
なる予測ブロックの予測画像データを選択して、上記符
号化ブロックに対応する予測画像データを生成するもの
であることを特徴とするものである。

【００５０】本発明（請求項３）は、請求項２記載の符
号化装置において、上記データ予測部は、形状の異なる
複数種類の予測ブロックに対応する予測画像データのう
ち、いずれの形状の予測ブロックの予測画像データを選
択したかを示すブロック識別情報を出力するものである
ことを特徴とするものである。

【００５１】本発明（請求項４）は、請求項１記載の符
号化装置において、上記データ予測部は、形状の異なる
複数種類の予測ブロックの各々に対応する予測画像デー
タを生成するデータ生成部を有し、上記形状の異なる複
数種類の予測ブロックに対応する予測画像データを、上
記符号化ブロックにおける上記各種予測ブロックの配置
パターンが上記符号化ブロックに対する符号化効率が最
も高くなる配置パターンとなるよう組み合わせて上記符
号化ブロックに対応する予測画像データを生成するもの
であることを特徴とするものである。

【００５２】本発明（請求項５）は、請求項４記載の符
号化装置において、上記データ予測部は、上記符号化ブ
ロックにおける各種予測ブロックの配置パターンを示す
ブロック配置情報を出力するものであることを特徴とす
るものである。

【００５３】本発明（請求項６）に係る符号化装置は、
画像データをフレーム毎にフレーム間画素値相関を用い
て予測符号化する符号化装置において、処理対象フレー
ムに対応する画像データを予測する予測処理を、該フレ
ームを区分する複数の画素からなる第１予測ブロック毎
に行って第１の予測画像データを生成する第１のデータ
予測部と、上記処理対象フレームの画像データを、複数
の第１予測ブロックからなる第１符号化ブロック毎に、
該第１符号化ブロックに対応する第１の予測画像データ
を用いて符号化する第１のデータ符号化部とを有する第
１の予測符号化部と、処理対象フレームに対応する画像
データを予測する予測処理を、該フレームを区分する複
数の画素からなる第２予測ブロック毎に行って第２の予
測画像データを生成する第２データ予測部と、上記処理
対象フレームの画像データを、上記第２予測ブロックを
区分する第２符号化ブロック毎に、該第２符号化ブロッ
クに対応する第２の予測画像データを用いて符号化する
第２のデータ符号化部とを有する第２の予測符号化部
と、外部からの指令信号に応じて、上記画像データを、
上記第１の予測符号化部及び第２の予測符号化部の一方
に供給する選択部とを備えたことを特徴とするものであ
る。

【００５４】本発明（請求項７）に係る符号化方法は、
画像データをフレーム毎にフレーム間の画素値相関を用
いて予測符号化する符号化方法であって、処理対象フレ
ームに対応する画像データを予測する予測処理を、該フ
レームを区分する複数の画素からなる予測ブロック毎に
行って予測画像データを生成する予測ステップと、上記
処理対象フレームの画像データを、複数の予測ブロック
からなる符号化ブロック毎に、該符号化ブロックに対応
する予測画像データを用いて符号化する符号化ステップ
とを含むことを特徴とするものである。

【００５５】本発明（請求項８）は、請求項７記載の符
号化方法において、上記予測ステップは、形状の異なる
複数種類の予測ブロックの各々に対応する予測画像デー
タを生成するステップと、上記形状の異なる複数種類の
予測ブロックに対応する予測画像データのうち、上記符
号化ブロックに対する符号化効率が最も高くなる予測ブ
ロックの予測画像データを選択するステップと、該選択
した予測ブロックの予測画像データにより、上記符号化
ブロックに対応する予測画像データを生成するステップ
とを含むものであることを特徴とするものである。

【００５６】本発明（請求項９）は、請求項８記載の符
号化方法において、上記予測ステップは、形状の異なる
複数種類の予測ブロックに対応する予測画像データのう
ち、いずれの形状の予測ブロックの予測画像データを選
択したかを示すブロック識別情報を生成するステップを
含むものであることを特徴とするものである。

【００５７】本発明（請求項１０）は、請求項７記載の
符号化方法において、上記予測ステップは、形状の異な
る複数種類の予測ブロックの各々に対応する予測画像デ
ータを生成するステップと、上記符号化ブロックにおけ
る上記各種予測ブロックの配置パターンを、上記符号化
ブロックに対する符号化効率が最も高くなるよう決定す
るステップと、上記形状の異なる複数種類の予測ブロッ
クに対応する予測画像データを、上記符号化ブロックに
おける上記各種予測ブロックの配置パターンが上記決定
された配置パターンとなるよう組み合わせて、上記符号
化ブロックに対応する予測画像データを生成するステッ
プとを含むものであることを特徴とするものである。

【００５８】本発明（請求項１１）は、請求項１０記載
の符号化方法において、上記予測ステップは、上記符号
化ブロックにおける各種予測ブロックの配置パターンを
示すブロック配置情報を生成するステップを含むもので
あることを特徴とするものである。

【００５９】本発明（請求項１２）に係る復号化装置
は、画像データを予測符号化して得られた符号化データ
を、フレーム毎にフレーム間の画素値相関を用いて予測
復号化する復号化装置であって、処理対象フレームに対
応する画像データを予測する予測処理を、該フレームを
区分する複数の画素からなる予測ブロック毎に行って予
測画像データを生成するデータ予測部と、上記処理対象
フレームの符号化データを、複数の予測ブロックからな
る復号化ブロック毎に、該復号化ブロックに対応する予
測画像データを用いて復号化するデータ復号化部とを備
えたことを特徴とするものである。

【００６０】本発明（請求項１３）は、請求項１２記載
の復号化装置において、上記データ予測部は、形状の異
なる複数種類の予測ブロックの各々に対応する予測画像
データを生成するデータ生成部を有し、上記画像データ
の予測符号化の際、形状の異なる複数種類の予測ブロッ
クに対応する予測画像データのうち、いずれの形状の予
測ブロックの予測画像データを選択したかを示すブロッ
ク識別情報に基づいて、所定の形状の予測ブロックに対
応する予測画像データを選択し、該選択した予測ブロッ
クの予測画像データにより上記復号化ブロックに対応す
る予測画像データを生成するものであることを特徴とす
るものである。

【００６１】本発明（請求項１４）は、請求項１２記載
の復号化装置において、上記データ予測部は、形状の異
なる複数種類の予測ブロックの各々に対応する予測画像
データを生成するデータ生成部を有し、上記形状の異な
る複数種類の予測ブロックに対応する予測画像データ
を、上記復号化ブロックにおける各種予測ブロックの配
置パターンを示すブロック配置情報に基づいて組み合わ
せて、上記復号化ブロックに対応する予測画像データを
生成するものであることを特徴とするものである。

【００６２】本発明（請求項１５）に係る復号化装置
は、画像データを予測符号化して得られた符号化データ
を、フレーム毎にフレーム間の画素値相関を用いて予測
復号化する復号化装置であって、処理対象フレームに対
応する画像データを予測する予測処理を、該フレームを
区分する複数の画素からなる第１予測ブロック毎に行っ
て第１の予測画像データを生成する第１のデータ予測部
と、上記処理対象フレームの符号化データを、複数の第
１予測ブロックからなる第１復号化ブロック毎に、該第
１復号化ブロックに対応する第１の予測画像データを用
いて復号化する第１のデータ復号化部とを有する第１の
予測復号化部と、処理対象フレームに対応する画像デー
タを予測する予測処理を、該フレームを区分する複数の
画素からなる第２予測ブロック毎に行って第２の予測画
像データを生成する第２のデータ予測部と、上記処理対
象フレームの符号化データを、上記第２予測ブロックを
区分する第２復号化ブロック毎に、該第２復号化ブロッ
クに対応する第２の予測画像データを用いて復号化する
第２のデータ復号化部とを有する第２の予測復号化部
と、外部からの指令信号に応じて、上記符号化データ
を、上記第１の予測復号化部及び第２の予測復号化部の
一方に供給する選択部とを備えたことを特徴とするもの
である。

【００６３】本発明（請求項１６）に係る復号化方法
は、画像データを予測符号化して得られた符号化データ
を、フレーム毎にフレーム間の画素値相関を用いて予測
復号化する復号化方法であって、処理対象フレームに対
応する画像データを予測する予測処理を、該フレームを
区分する複数の画素からなる予測ブロック毎に行って予
測画像データを生成する予測ステップと、上記処理対象
フレームの符号化データを、複数の予測ブロックからな
る復号化ブロック毎に、該復号化ブロックに対応する予
測画像データを用いて復号化する復号化ステップとを含
むことを特徴とするものである。

【００６４】本発明（請求項１７）は、請求項１６記載
の復号化方法において、上記予測ステップは、形状の異
なる複数種類の予測ブロックの各々に対応する予測画像
データを生成するステップと、上記画像データの予測符
号化の際、形状の異なる複数種類の予測ブロックに対応
する予測画像データのうち、いずれの形状の予測ブロッ
クの予測画像データを選択したかを示すブロック識別情
報に基づいて、所定の形状の予測ブロックに対応する予
測画像データを選択するステップと、該選択した予測ブ
ロックの予測画像データにより上記復号化ブロックに対
応する予測画像データを生成するステップとを含むもの
であることを特徴とするものである。

【００６５】本発明（請求項１８）は、請求項１６記載
の復号化方法において、上記予測ステップは、形状の異
なる複数種類の予測ブロックの各々に対応する予測画像
データを生成するステップと、上記形状の異なる複数種
類の予測ブロックに対応する予測画像データを、上記復
号化ブロックにおける各種予測ブロックの配置パターン
を示すブロック配置情報に基づいて組み合わせて、上記
復号化ブロックに対応する予測画像データを生成するス
テップとを含むものであることを特徴とするものであ
る。

【００６６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１による符
号化装置を説明するためのブロック図である。この実施
の形態１の符号化装置１００ａは、動き補償を行うデー
タ単位を、ＤＣＴ処理を行うデータ単位より小さい単位
としたものである。

【００６７】つまり、この符号化装置１００ａは、図１
７に示す従来の符号化装置７００の１６×１６ブロック
分割器７０１とは異なり、ビデオ信号として入力された
各フレームの画像データを、縦方向及び横方向の画素数
がそれぞれ４である４×４画素ブロックに対応するよう
分割する第１の４×４ブロック分割器１０１と、上記符
号化装置７００の動き補償器７１１とは異なり、４×４
画素ブロック毎に動き検出を行って、各４×４画素ブロ
ックに対する動きベクトル１２４と、該各４×４画素ブ
ロックに対する予測データ（以下４×４予測参照ブロッ
クのデータともいう。）１２６とを出力する動き補償部
１１１とを有している。

【００６８】上記符号化装置１００ａは、４×４ブロッ
ク分割器１０１の出力１２１である４×４画素ブロック
のデータから、４×４予測参照ブロックのデータ１２６
を減算する処理を行って、４×４画素ブロックに対応す
る差分データ（以下、４×４予測誤差ブロックのデータ
ともいう。）１２７を出力する減算器１０２と、該減算
器１０２の出力１２７に基づいて、４つの４×４画素ブ
ロックからなる８×８画素ブロックに対応する差分デー
タ（以下、８×８予測誤差ブロックのデータ）１２２を
生成する８×８ブロック構成器１０３とを有している。

【００６９】上記符号化装置１００ａは、８×８予測誤
差ブロックのデータ１２２に対してＤＣＴ処理を施すＤ
ＣＴ器１０４と、該ＤＣＴ器１０４の出力１１４に対し
て所定の量子化ステップでもって量子化処理を施す量子
化器１０５と、該量子化器１０５の出力１２３に対して
可変長符号化処理を施し、該可変長符号化処理により得
られる符号化データに、上記動き補償部１１１からの動
きベクトル１２４の符号を付加して、符号化データ列Ｂ
ｓ１を出力する可変長符号化器１０６とを有している。

【００７０】上記符号化装置１００ａは、上記量子化器
１０５の出力１２３に対して逆量子化処理を施す逆量子
化器１０７と、該逆量子化器１０７の出力１１５に対し
て逆ＤＣＴ処理を施して、８×８予測誤差ブロックの復
号データ１２８を生成する逆ＤＣＴ器１０８とを有して
いる。

【００７１】そして、上記符号化装置１００ａは、図１
７に示す符号化装置７００の１６×１６ブロック分割器
７０１とは異なり、上記８×８予測誤差ブロックの復号
データ１２８を、該８×８予測誤差ブロックを区分する
４つの４×４予測誤差ブロックに対応するよう分割し
て、４×４予測誤差ブロックの復号データ１２９を出力
する第２の４×４ブロック分割器１１２を有している。

【００７２】また、上記符号化装置１００ａは、４×４
予測誤差ブロックの復号データ１２９と、上記４×４予
測参照ブロックのデータ１２６とを加算して、４×４画
素ブロックに対応する復号データ（以下、４×４復号ブ
ロックのデータともいう。）１３０を出力する加算器１
０９と、４×４復号ブロックのデータ１３０を、処理対
象フレームの次のフレームに対する予測符号化の際に参
照する参照フレームのデータとして格納する参照フレー
ムメモリ１１０とを有している。

【００７３】なお、この実施の形態１の符号化装置１０
０ａのＤＣＴ器１０４，量子化器１０５、逆量子化器１
０７、逆ＤＣＴ器１０８、可変長符号化器１０６はそれ
ぞれ、図１７に示す従来の符号化装置７００におけるＤ
ＣＴ器７０４，量子化器７０５，逆量子化器７０７，逆
ＤＣＴ器７０８，可変長符号化器７０６と全く同一のも
のである。

【００７４】次に動作について説明する。この実施の形
態１の符号化装置１００ａには、ビデオ信号が画像デー
タＩｄとして入力されると、第１の４×４ブロック分割
器１０１は、処理対象となるフレームに対応する画像デ
ータＩｄを、４×４画素ブロックに対応するよう分割し
て、４×４画素ブロックのデータ１２１を出力する。動
き補償部１１１は、４×４画素ブロックのデータ１２１
に基づいて、参照フレームメモリ１１０に格納されてい
る参照フレームの画像データを参照して動き検出を行っ
て、処理対象となる４×４画素ブロックに対応する動き
ベクトル１２４、及び該４×４画素ブロックに対応する
予測データ（４×４予測参照ブロックのデータ）１２６
を出力する。この実施の形態１では、動き補償部１１１
での動き検出は、４×４画素ブロックを単位として行う
点で、従来の符号化装置７００の動き補償部７１１での
動き検出と異なる。

【００７５】減算器１０２は、４×４画素ブロックのデ
ータ１２１から４×４予測参照ブロックのデータ１２６
を減算する減算処理を行い、該減算処理により得られた
４×４画素ブロックに対応する差分データ（４×４予測
誤差ブロックのデータ）１２７を出力する。上記減算処
理は、上記４×４画素ブロックと４×４予測参照ブロッ
クの、対応する画素の画素レベルをそれぞれ減算する処
理である。

【００７６】上記４×４予測誤差ブロックのデータ１２
７が８×８ブロック構成器１０３に入力されると、４つ
の４×４予測誤差ブロックデータ１２７から８×８予測
誤差ブロックのデータ１２２を生成する。

【００７７】図２は、フレームと各ブロックとの関係を
示す図である。ここでは、１つのフレームＦのサイズ、
つまりフレームＦの水平方向及び垂直方向の画素数は３
２である。例えば、図２(a)に示すように、第１の４×
４ブロック分割器１０１により得られた４つの４×４画
素ブロックＢＬ4a〜ＢＬ4dのデータは、上記フレームＦ
における１つの８×８画素ブロックＢＬ8のデータに対
応する。また、各４×４画素ブロックＢＬ4a〜ＢＬ4d
は、４×４予測誤差ブロックＢＬp4a〜ＢＬp4d（図２
(b)）に対応しており、これらの４つの４×４予測誤差
ブロックＢＬp4a〜ＢＬp4dから１つの８×８予測誤差ブ
ロックＢＬp8が構成される。

【００７８】上記８×８予測誤差ブロックのデータ１２
２がＤＣＴ器１０４に入力されると、ＤＣＴ器１０４
は、８×８予測誤差ブロックのデータ１２２に対して２
次元離散コサイン変換（ＤＣＴ）処理を施し、８×８予
測誤差ブロックに対応する複数のＤＣＴ係数からなるＤ
ＣＴ係数データ１１４を出力する。量子化器１０５は、
ＤＣＴ係数データ１１４に基づいて、８×８予測誤差ブ
ロックの各ＤＣＴ係数を所定の量子化ステップで量子化
し、８×８予測誤差ブロックに対応する複数の量子化係
数からなる量子化係数データ１２３を出力する。この８
×８予測誤差ブロックに対応する複数の量子化係数は２
次元の配列を有している。

【００７９】可変長符号化器１０６は、量子化係数デー
タ１２３に基づいて、８×８予測誤差ブロックに対応す
る、２次元の配列を有する複数の量子化係数１２３を一
次元の配列の量子化係数に変換されるようスキャニング
し、該スキャニングにより得られた１次元の配列を有す
る量子化係数を、可変長符号を用いて符号化する可変長
符号化処理を行う。この際、可変長符号化器１０６は、
動き補償部１１１によって得られた動きベクトル１２４
の符号化処理も行う。そして可変長符号化器１０６は、
量子化係数の符号化データとともに動きベクトル１２４
の符号を含む符号化データ列Ｂｓ１を出力する。

【００８０】また、８×８予測誤差ブロックの量子化係
数データ１２３が逆量子化器１０７に入力されると、逆
量子化器１０７は、量子化器１０５で用いた量子化ステ
ップを用いて、量子化係数データ１２３に対する逆量子
化処理を行って、８×８予測誤差ブロックの、複数のＤ
ＣＴ係数からなるＤＣＴ係数データ１１５を復元する。
８×８予測誤差ブロックのＤＣＴ係数データ１１５が逆
ＤＣＴ器１０８に入力されると、逆ＤＣＴ器１０８は、
８×８予測誤差ブロックのＤＣＴ係数データ１１５に対
して２次元逆ＤＣＴ変換処理を施して、８×８予測誤差
ブロックの復号データ１２８を出力する。

【００８１】８×８予測誤差ブロックの復号データ１２
８が、第２の４×４ブロック分割器１１２に入力される
と、第２の４×４ブロック分割器１１２は、８×８予測
誤差ブロックの復号データ１２８を、第１の４×４ブロ
ック分割器１０１でのフレームの分割により得られる４
×４画素ブロックに対応するよう分割して、４×４予測
誤差ブロックに対応する復号データ１２９を出力する

【００８２】加算器１０９は、４×４予測誤差ブロック
のデータ１２９と４×４予測参照ブロックのデータ１２
６とを加算する加算処理を行って、４×４画素ブロック
の復号データ１３０を出力する。ここで、上記加算処理
は、予測誤差ブロックと予測参照ブロックの間で対応す
る画素の画素レベルを加算する処理を画素毎に行うもの
である。

【００８３】そして、上記加算器１０９から出力された
４×４画素ブロックの復号データ１３０は、対象フレー
ムの次のフレームに対する予測符号化の際に参照する参
照フレームのデータとして参照フレームメモリ１１０に
格納される。

【００８４】このように本実施の形態１では、動き補償
を４×４画素からなるブロックを単位として行い、ＤＣ
Ｔ処理を８×８画素からなるブロックを単位として行う
ので、細かな動き検出を行うことができ、しかも、ブロ
ックサイズが小さくなると圧縮効率が低下するＤＣＴ処
理での圧縮効率の低下を回避することができる。特に、
入力画像データの画像サイズが小さい場合は、動き検出
の精度を高めることにより予測効率を向上し、少ないビ
ット量でより効率的に画像データを圧縮することが可能
となる。

【００８５】なお、上記実施の形態１では、動き補償を
行う単位を４×４画素からなるブロック、ＤＣＴ処理を
行う単位として８×８画素からなるブロックとしたが、
動き補償及びＤＣＴ処理を行う単位は、上記実施の形態
１のものに限定されるものでなく、ＤＣＴ処理を行う単
位であるブロックは、動き補償を行う単位であるブロッ
クを複数まとめて得られるものであればよい。

【００８６】例えば、動き補償を行う単位を２×８画素
からなるブロック（２×８画素ブロック）とし、ＤＣＴ
処理をこれら４つ２×８画素ブロックを合わせた８×８
画素からなるブロック（８×８画素ブロック）単位とし
て行ってもよい。

【００８７】また、上記実施の形態１では、ＤＣＴ処理
を、４個の動き補償の単位毎に行う場合を示したが、Ｄ
ＣＴ処理の単位はこれに限定されるものではなく、ＤＣ
Ｔ処理は、複数個の動き補償の単位毎に行うものであれ
ばよい。

【００８８】さらに、上記実施の形態１では、画像デー
タの周波数変換処理としてＤＣＴを用いているが、画像
データの周波数変換処理はこれに限定されるものではな
く、例えばアダマール変換など何でも構わない。

【００８９】また、上記実施の形態１では、ＤＣＴ係数
の量子化処理は、ＤＣＴ器１０４の出力１１４である８
×８予測誤差ブロックの複数のＤＣＴ係数を、各ＤＣＴ
係数毎に量子化する処理としているが、ＤＣＴ係数の量
子化処理は、上記実施の形態１のものに限らず、例え
ば、ベクトル量子化であってもよい。

【００９０】具体的には、ＤＣＴ係数のベクトル量子化
は、１つの８×８予測誤差ブロックに対応する複数のＤ
ＣＴ係数を、これらのＤＣＴ係数の値を成分とする１つ
のベクトルで示し、該８×８予測誤差ブロックに対応す
るベクトルを、予め、値が決められた成分を有する複数
のベクトルの１つで近似するという処理である。

【００９１】このようなベクトル量子化処理も、上記実
施の形態１の量子化処理と同様、４つの４×４予測誤差
ブロックからなる８×８予測誤差ブロックを単位として
行なわれる。

【００９２】なお、オーム社発行の「先端技術の手ほど
きシリーズ」（画像情報圧縮 テレビジョン学会編 原
島博監修 H3.8.25）のP116-138（第６章 ベクトル量
子化の考え方）には、具体的なベクトル量子化の方法が
記載されている。

【００９３】（実施の形態２）図３は本発明の実施の形
態２による符号化装置を説明するためのブロック図であ
る。この実施の形態２の符号化装置１００ｂは、実施の
形態１と同様、ビデオ信号として入力された画像データ
に対する予測符号化の際、動き補償を、ＤＣＴ処理を行
う単位より小さい単位で行うものであるが、この実施の
形態２の符号化装置１００ｂは、上記予測符号化の際
に、２つの動き補償モードを適応的に切り替える点で、
上記実施の形態１の符号化装置１００ａと異なってい
る。

【００９４】すなわち、この実施の形態２の符号化装置
１００ｂは、実施の形態１の、入力された各フレームの
画像データを４×４画素ブロックに対応するデータに分
割する第１の４×４ブロック分割器１０１に加えて、入
力された各フレームの画像データを、横方向の画素数が
２で、縦方向の画素数が８である２×８画素ブロックに
対応するデータに分割する２×８ブロック分割器２０１
を有している。

【００９５】上記符号化装置１００ｂは、４×４画素ブ
ロックに対応するデータ１２１を単位として動き検出を
行って、４×４画素ブロックに対する動きベクトル１２
４と４×４画素ブロックに対応する予測参照データ（４
×４予測参照ブロックのデータ）１２６とを出力する実
施の形態１の動き補償部１１１に加えて、２×８画素ブ
ロックに対応するデータを単位として動き検出を行っ
て、２×８画素ブロックに対する動きベクトル２２４と
該２×８画素ブロックに対応する予測参照データ（２×
８予測参照ブロックのデータ）２２６とを出力する動き
補償部２１１とを有している。

【００９６】上記符号化装置１００ｂは、４×４ブロッ
ク分割器１０１の出力である４×４画素ブロックのデー
タから、４×４予測参照ブロックのデータ１２６を減算
する処理を行って、４×４画素ブロックの差分データ
（予測誤差ブロックのデータ）１２７を出力する実施の
形態１の減算器１０２に加えて、２×８ブロック分割器
２０１の出力である２×８画素ブロックのデータから２
×８予測参照ブロックのデータ２２６を減算する処理を
行って、２×８画素ブロックの差分データ（予測誤差ブ
ロックのデータ）２２７を出力する減算器２０２を有し
ている。

【００９７】上記符号化装置１００ｂは、上記減算器１
０２の出力（４×４予測誤差ブロックのデータ）１２７
と上記減算器２０２の出力（２×８予測誤差ブロックの
データ）２２７とに基づいて、２つの動き補償モード
（４×４画素ブロック単位の動き補償と２×８画素ブロ
ック単位の動き補償モード）のうちの一つを選択し、モ
ードを識別する動き補償モード識別信号（以下、評価信
号ともいう。）２４０を出力する評価器２３１を有して
いる。

【００９８】上記評価器２３１での動き補償モードの選
択は、具体的には、符号化効率を尺度として行なわれ
る。例えば、４×４予測誤差ブロックにおける画素レベ
ルの分散値と２×８予測誤差ブロックにおける画素レベ
ルの分散値とを比較し、分散値の小さい予測誤差ブロッ
クを用いるモードが選択される。

【００９９】なお、ここでは動き補償モードを選択する
尺度として、予測誤差ブロックにおける画素レベルの分
散値を用いたが、動き補償モードを選択する尺度は、こ
れに限定されるものではなく、符号化効率（つまり同じ
符号量で得られる画質の高さを示すもの）に対応した尺
度であればどのようなものでもよい。符号化効率が高い
ということは、少ない符号量でより高い画質の再生画像
が得られることである。

【０１００】さらに、符号化効率を示す尺度としては、
予測誤差ブロックの画素レベルの絶対値和を用いても、
あるいは、画像データのＤＣＴなどの変換処理を行って
得られた変換係数の分布を用いてもよい。例えば、画像
データのＤＣＴ処理により得られた複数のＤＣＴ係数
（周波数成分）は、低周波数側への集中度が高いほど符
号化効率が高いことを示すものである。

【０１０１】また、動き補償モードを選択する尺度とし
て、ＤＣＴ係数を量子化して得られた量子化係数を可変
長符号化したときに発生する符号量を用いてもよい。こ
の尺度は、ＤＣＴ係数に対する量子化の際の量子化ステ
ップが同一であっても、符号量が少ない動き補償モード
ほど、符号化効率は高いことを示すことを利用するもの
である。

【０１０２】また、動き補償モードを選択する尺度とし
て、予測誤差ブロックのエントロピー、つまり画素レベ
ルのばらつきを用いてもよい。また、動き補償モードを
選択する尺度として、動きベクトルの大きさを用いても
よい。これは、予測誤差ブロックの動きベクトルが小さ
いほど、高い符号化効率での符号化が可能となるからで
ある。

【０１０３】また、動き補償モードは、フレームにおけ
る、処理対象となる４×４画素ブロックの周辺に位置す
る４×４画素ブロックの動きベクトルの大きさに従って
決定してもよい。動きのある物体内に位置する複数のブ
ロックは、ほぼ同じ動きをしていることから、それぞれ
のブロックの動きベクトルは近い値となることが多い。

【０１０４】従って、処理対象となるブロック（対象ブ
ロック）が、その周辺に位置するブロック（周辺ブロッ
ク）の動きベクトルの値に近い値を有する動きベクトル
をもつ場合は、ブロックの動き検出が高い精度で行なわ
れていると考えられ、符号化効率が高くなると判断でき
る。また、対象ブロックの動きベクトルとして、該対象
ブロックの動きベクトルと周辺ブロックの動きベクトル
との差分ベクトルを符号化処理する場合は、差分ベクト
ルの値が小さい動き補償モードほど符号化効率は高いと
判断できる。さらには、符号化効率の尺度としては、上
述した複数の尺度を組み合わせて用いてもよい。

【０１０５】また、上記実施の形態２の符号化装置１０
０ｂは、上記減算器１０２の出力１２７と上記減算器２
０２の出力２２７に基づいて、上記評価器２３１からの
評価信号２４０に応じて、８×８予測誤差ブロックのデ
ータ２２２を生成する８×８ブロック構成器２３２を有
している。

【０１０６】上記符号化装置１００ｂは、８×８予測誤
差ブロックのデータ２２２に対してＤＣＴ処理を施すＤ
ＣＴ器１０４と、該ＤＣＴ器１０４の出力１１４に対し
て所定の量子化ステップでもって量子化処理を施す量子
化器１０５と、該量子化器１０５の出力１２３に対する
可変長符号化処理を行い、該可変長符号化により得られ
る符号化データに、上記動き補償部１１１，２１１から
の動きベクトル１２４，２２４の符号、及び上記評価器
２３１からの評価信号２４０の符号を付加して、符号化
データ列Ｂs2を出力する可変長符号化器２０６とを有し
ている。

【０１０７】上記符号化装置１００ｂは、上記量子化器
１０５の出力１２３に対して逆量子化処理を施す逆量子
化器１０７と、該逆量子化器１０７の出力１１５に対し
て逆ＤＣＴ処理を施して８×８予測誤差ブロックの復号
データ１２８を出力する逆ＤＣＴ器１０８とを有してい
る。

【０１０８】そして、上記符号化装置１００ｂは、上記
評価器２３１からの評価信号２４０に従って、８×８予
測誤差ブロックの復号データ１２８を、４×４予測誤差
ブロックあるいは２×８予測誤差ブロックに対応するよ
う分割して、４×４予測誤差ブロックの復号データ２２
９ａあるいは２×８予測誤差ブロックの復号データ２２
９ｂを出力するブロック分割器２３３を有している。

【０１０９】上記符号化装置１００ｂは、上記評価器２
３１からの評価信号２４０に基づいて、上記動き補償部
１１１の出力１２６と動き補償部２１１の出力２２６の
一方を選択して出力する選択器２３４と、該選択器２３
４の出力１２６あるいは２２６と上記ブロック分割器２
３３の出力２２９ａあるいは２２９ｂとを加算して出力
する加算器２０９と、該加算器２０９の出力である４×
４画素ブロックに対応する復号データ（以下、４×４復
号ブロックのデータともいう。）２３０ａあるいは２×
８画素ブロックに対応する復号データ（以下、２×８復
号ブロックのデータともいう。）２３０ｂを、対象フレ
ームの次のフレームの予測符号化の際に参照する参照フ
レームのデータとして格納する参照フレームメモリ１１
０とを有している。

【０１１０】なお、この実施の形態２の符号化装置１０
０ｂの４×４ブロック分割器１０１，減算器１０２，動
き補償器１１１，ＤＣＴ器１０４，量子化器１０５、逆
量子化器１０７，逆ＤＣＴ器１０８，可変長符号化器１
０６はそれぞれ、図１に示す実施の形態１のものと全く
同一のものである。

【０１１１】次に動作について説明する。この実施の形
態２の符号化装置１００ｂに、ビデオ信号が画像データ
Ｉｄとして入力されると、４×４ブロック分割器１０１
は、入力されたフレームの画像データＩｄを、４×４画
素ブロックに対応するよう分割して、４×４画素ブロッ
クに対応するデータ１２１を出力し、２×８ブロック分
割器２０１は、入力されたフレームの画像データＩｄ
を、２×８画素ブロックに対応するよう分割して、２×
８画素ブロックに対応するデータ２２１を出力する。

【０１１２】動き補償部１１１は、４×４画素ブロック
のデータ１２１に基づいて、参照フレームメモリ１１０
に格納されている参照フレームの画像データを参照して
動き検出を行って、処理対象となる４×４画素ブロック
に対応する動きベクトル１２４、及び４×４画素ブロッ
クに対応する予測参照データ（４×４予測参照ブロック
のデータ）１２６を出力する。また、動き補償部２１１
は、２×８画素ブロックのデータ２２１に基づいて、参
照フレームメモリ１１０に格納されている参照フレーム
の画像データを参照して動き検出を行って、処理対象と
なる２×８画素ブロックに対応する動きベクトル２２
４、及び該２×８画素ブロックに対応する予測参照デー
タ（２×８予測参照ブロックのデータ）２２６を出力す
る。

【０１１３】減算器１０２は、４×４画素ブロックのデ
ータ１２１から４×４予測参照ブロックのデータ１２６
を減算する減算処理を行い、該減算処理により得られた
４×４画素ブロックの差分データ（４×４予測誤差ブロ
ックのデータ）１２７を出力する。また、減算器２０２
は、２×８画素ブロックのデータ２２１から２×８予測
参照ブロックのデータ２２６を減算する減算処理を行
い、該減算処理により得られた２×８画素ブロックの差
分データ（２×８予測誤差ブロックのデータ）２２７を
出力する。

【０１１４】４×４予測誤差ブロックのデータ１２７と
２×８予測誤差ブロックのデータ２２７が評価器２３１
に入力されると、評価器２３１は、該両ブロックのデー
タに基づいて、２つの動き補償モード、つまり４×４画
素ブロック単位の動き補償モードと２×８画素ブロック
単位の動き補償モードのうちの一つを選択し、選択した
モードを識別する動き補償モード識別信号２４０を出力
する。ここで、動き補償モードの選択方法は符号化効率
を尺度として選択する。例えば、４×４予測誤差ブロッ
クのデータ１２７の分散値と、２×８予測誤差ブロック
のデータ２２７の分散値とを比較し、分散値の小さい方
に対応する動き補償モードが選択される。

【０１１５】ここでは、２つの動き補償モードを選択す
る尺度として、予測誤差ブロックの分散値を用いてい
る。但し、２つの動き補償モードを選択する尺度は、実
施の形態２のものに限定されるものではなく、例えば、
実施の形態１で示したように符号化効率に対応する尺度
であればどのようなものでもよい。

【０１１６】８×８ブロック構成器２３２は、動き補償
モード識別信号２４０に従って、４×４予測誤差ブロッ
クのデータ１２７及び２×８予測誤差ブロックのデータ
２２７を用いて、８×８画素ブロックの差分データ（８
×８予測誤差ブロックのデータ）２２２を生成する。

【０１１７】図４は、８×８予測誤差ブロックの３つの
構成例（図(a)〜図(c)）を示している。例えば、図４
(a)は、１つの８×８予測誤差ブロックＢＬ8ａが、実施
の形態１と同様、４つの４×４予測誤差ブロックＢＬ4a
〜ＢＬ4dから構成されている場合を示している。

【０１１８】図４(b)は、１つの８×８予測誤差ブロッ
クＢＬbが、４つの２×８予測誤差ブロックＢＬ28a〜Ｂ
Ｌ28dから構成されている場合を示している。図４(c)
は、１つの８×８予測誤差ブロックＢＬ8cが、２つの４
×４予測誤差ブロックＢＬ４a及びＢＬ4cと２つの２×
８予測誤差ブロックＢＬ28c及びＢＬ28dとから構成され
ている場合を示している。

【０１１９】このように、８×８予測誤差ブロックのデ
ータ２２２は、複数の動き補償モードの組み合わせによ
って得られた予測誤差データからなる。

【０１２０】上記８×８予測誤差ブロックのデータ２２
２がＤＣＴ器１０４に入力されると、ＤＣＴ器１０４
は、８×８予測誤差ブロックのデータ２２２に対して２
次元離散コサイン変換（ＤＣＴ）処理を施し、８×８予
測誤差ブロックの複数のＤＣＴ係数からなるＤＣＴ係数
データ１１４を出力する。量子化器１０５は、８×８予
測誤差ブロックの各ＤＣＴ係数を所定の量子化ステップ
で量子化し、８×８予測誤差ブロックに対応する複数の
量子化係数からなる量子化係数データ１２３を出力す
る。この８×８予測誤差ブロックに対応する複数の量子
化係数は２次元の配列を有している。

【０１２１】可変長符号化器２０６は、量子化係数デー
タ１２３に基づいて、８×８予測誤差ブロックに対応す
る、２次元の配列を有する複数の量子化係数を一次元の
配列の量子化係数に変換されるようスキャニングし、該
スキャニングにより得られた１次元の配列を有する量子
化係数を、可変長符号を用いて符号化する可変長符号化
処理を行う。そして、可変長符号化器２０６は、量子化
係数の可変長符号化処理により得られた符号化データ
に、動き補償部１１１によって得られた動きベクトル１
２４の符号、あるいは動き補償部２１１によって得られ
た動きベクトル２２４の符号と、選択した動き補償モー
ドを示す識別信号２４０の符号を付加して、符号化デー
タ列Ｂｓ２を出力する。

【０１２２】なお、動き補償モード識別信号２４０の符
号は各予測誤差ブロックの符号列の先頭部に配列して
も、あるいはフレームに対応する符号列の先頭部に配列
してもよく、符号列データにおけるその配列位置は限定
されるものではない。

【０１２３】また、８×８予測誤差ブロックの量子化係
数データ１２３が逆量子化器１０７に入力されると、逆
量子化器１０７は、量子化器１０５で用いた量子化ステ
ップを用いて、量子化係数データ１２３に対する逆量子
化処理を行って、８×８予測誤差ブロックの、複数のＤ
ＣＴ係数からなるＤＣＴ係数データ１１５を復元する。
８×８予測誤差ブロックのＤＣＴ係数データ１１５が逆
ＤＣＴ器１０８に入力されると、逆ＤＣＴ器１０８は、
８×８予測誤差ブロックのＤＣＴ係数データ１１５に対
して２次元逆ＤＣＴ変換処理を施して、８×８予測誤差
ブロックの復号データ１２８を出力する。

【０１２４】８×８予測誤差ブロックの復号データ１２
８がブロック分割器２３３に入力されると、ブロック分
割器２３３は、動き補償モード識別信号２４０に従っ
て、８×８予測誤差ブロックの復号データ１２８を、４
×４予測誤差ブロックの復号データ２２９ａあるいは２
×８予測誤差ブロックの復号データ２２９ｂに分割す
る。このブロック分割は、８×８ブロック構成器２３２
で行った８×８ブロック生成の逆処理に対応するもので
ある。分割された予測誤差ブロックの復号データ２２９
ａあるいは２２９ｂは加算器２０９に入力される。

【０１２５】また、選択器２３４は動き補償モード識別
信号２４０に基づいて、４×４画素単位の動き補償部１
１１で得られた４×４予測参照ブロックのデータ１２６
と、２×８画素単位の動き補償部２１１で得られた２×
８予測参照ブロックのデータ２２６のうちの一方を選択
して出力する。つまり、ブロック分割器２３３から出力
された復号化データが、４×４画素ブロックの復号化デ
ータである場合は４×４予測参照ブロックのデータ１２
６を選択し、一方、ブロック分割器２３３から出力され
た復号データが、２×８画素ブロックの復号データであ
れば、２×８予測参照ブロックのデータ２２６を選択す
る。

【０１２６】加算器２０９は、選択器２３４の出力であ
る４×４予測参照ブロックのデータ１２６と４×４予測
誤差ブロックの復号データ２２９ａとの加算処理、ある
いは選択器２３４の出力である２×８予測参照ブロック
のデータ２２６と２×８予測誤差ブロックの復号データ
２２９ｂとの加算処理を行って、４×４画素ブロックの
データ２３０ａあるいは２×８画素ブロックの復号デー
タ２３０ｂを出力する。

【０１２７】上記加算器２２３から出力された４×４画
素ブロックの復号データ２３０ａあるいは２×８画素ブ
ロックの復号データ２３０ｂは、参照フレームメモリ１
１０に入力され、対象フレームの次のフレームの予測符
号化の際に用いる予測参照フレームのデータとして蓄積
される。

【０１２８】このように本実施の形態２では、動き補償
を行う単位である領域を、２×８画素ブロックと４×４
画素ブロックのうちの所定のものに適応的に切り替える
ので、より細かな動き検出を行うことができ、同時にＤ
ＣＴ処理は、８×８画素ブロックを単位として行うの
で、符号化効率を高く維持することが可能となる。

【０１２９】なお、動き補償モードは、８×８画素ブロ
ック単位で決定しても、あるいはフレーム単位で決定し
てもよく、動き補償モードの決定する単位は、限定され
るものではない。

【０１３０】また、動き補償モードの決定を８×８画素
ブロックよりも小さい単位で行ってもよい。図４(c)を
用いて、４×８画素単位で動き補償モードを決定する例
を具体的に説明する。２つの４×４予測誤差ブロックＢ
Ｌ4a及びＢＬ4cを単位として、動き補償モードを決定
し、２つの２×８予測誤差ブロックＢＬ28c及びＢＬ28d
を単位として、動き補償モードを決定することにより、
４×８画素単位で動き補償モードを決定することができ
る。

【０１３１】また、動き補償を、その単位として形状の
異なるブロックを複数種類用いて行い、各種のブロック
を所定の配置パターンに従って組み合わせて得られた大
ブロックを単位として、ＤＣＴ処理を行うようにしても
よい。この場合、ＤＣＴ処理の単位となる大ブロックに
おける、動き補償の単位としてのブロック（小ブロッ
ク）の配置パターンについては、予め求めておいた各配
置パターンに対応する符号化効率に基づいて、符号化効
率が最も高くなる配置パターンを選択すればよい。ま
た、この場合には、可変長符号化器２０６は、選択した
ブロック配置パターンを特定する符号を出力するように
する必要がある。なお、この配置パターンを特定する符
号は、ブロックに対応する符号列の先頭部に配置して
も、あるいはフレームに対応する符号列の先頭部に配置
してもよく、符号列における、配置パターンを特定する
符号の位置は限定されるものではない。

【０１３２】このように、動き補償を行う単位であるブ
ロックとして、形状の異なる小ブロックを複数種類用
い、ＤＣＴ処理を行う単位である大ブロックにおける上
記動き補償を行う単位である小ブロックの配置パターン
を複数選択可能とすることで、より細かな動き検出を行
うことができ、符号化効率を高めることが可能となる。

【０１３３】なお、８×８予測誤差ブロックにおける４
×４画素ブロックあるいは２×８画素ブロックの配置パ
ターンは、図４(a)〜図４(c)で示したものに限定される
ものではない。

【０１３４】また、動き補償を行う小ブロックの形状及
びサイズ、並びにＤＣＴ処理を行う大ブロックの形状及
びサイズは、いずれも上記実施の形態２で示したものに
限定されるものではなく、上記ブロックの形状及びサイ
ズは、ＤＣＴ符号化処理が、複数個の、動き補償を行う
単位である小ブロックから構成された大ブロックを単位
として行なわれるものであれば、どのようなものでもよ
い。

【０１３５】また、上記実施の形態では、ＤＣＴ処理
を、４個の動き補償の単位（小ブロック）からなるブロ
ック（大ブロック）を単位として行う場合を示したが、
ＤＣＴ処理の単位としての大ブロックを構成する、動き
補償処理の単位としての小ブロックの個数は、上記実施
の形態で示したものに限定されるものではなく、複数個
であればいくらでもよい。

【０１３６】また、上記実施の形態２では、周波数変換
処理としてＤＣＴ処理を挙げたが、周波数変換処理に
は、アダマール変換などを用いてもよい。

【０１３７】また、上記実施の形態２では、ＤＣＴ係数
の量子化処理は、ＤＣＴ器１０４の出力１１４である８
×８予測誤差ブロックの複数のＤＣＴ係数を、各ＤＣＴ
係数毎に量子化する処理としているが、ＤＣＴ係数の量
子化処理は、上記実施の形態１で説明したベクトル量子
化であってもよい。

【０１３８】さらに、上記実施の形態１及び２の符号化
装置は、それぞれ図１及び図３に示す構成（第１の符号
化部）に加えて従来のＭＰＥＧ符号化方式に従った符号
化処理部（第２の符号化部）を有し、符号化処理の対象
となる画像データの画像サイズに応じて、上記第１及び
第２の符号化部を切り替えるものであってもよい。

【０１３９】例えば、画像サイズが大きい場合に動き補
償を行う単位を小さくすると、動き検出処理が増加する
ことになる。従って、動き補償を行う単位を小さくす
る、本発明の実施の形態１及び２の符号化方法は、特に
画像サイズが小さな場合に効果が大きい。このことから
画像サイズが所定サイズよりも大きい場合は、従来通り
ＭＰＥＧ符号化方式による符号化処理を行い、そうでな
い場合は、本発明の実施の形態で説明した符号化方法を
用いることにより、符号化の際のデータ処理量を適切に
保持しつつ符号化効率の向上を図ることができる。

【０１４０】また、符号化処理を切り替える基準となる
画像サイズとしては、例えば、３５２×２８６画素程度
のサイズが考えられるが、特にこのサイズに限定される
ものではない。

【０１４１】（実施の形態３）図５は、本発明の実施の
形態３による符号化装置を示すブロック図である。この
実施の形態３の符号化装置１００ｃは、ビデオ信号とし
て入力された画像データＩｄに対する動き補償を行うデ
ータ単位が、該画像データＩｄに対する周波数変換を行
うデータ単位より小さい予測符号化処理を行う第１の符
号化部（以下、小ブロック動き補償符号化部ともい
う。）１１０２と、入力された画像データＩｄに対する
動き補償を行うデータ単位が、該画像データＩｄに対す
る周波数変換を行うデータ単位より大きい予測符号化処
理を行う第２の符号化部（以下、ＭＰＥＧ符号化部とも
いう。）１１０３とを有し、ユーザーからの要求などに
より発生する解像度指定信号Ｉｓにより、第１の符号化
部１１０２での符号化処理と、第２の符号化部１１０３
での符号化処理とを切り替えるものである。

【０１４２】ここで、上記第１の符号化部１１０２は、
実施の形態１の符号化装置１００ａからなる。また、第
２の符号化部（ＭＰＥＧ符号化部）１１０３は、図１７
に示す従来のＭＰＥＧ符号化方式によって符号化処理す
る符号化装置７００からなる。但し、上記第１の符号化
部１１０２は、実施の形態２の符号化装置１００ｂから
なるものであってもよい。

【０１４３】上記符号化装置１００ｃは、入力された画
像データＩｄを、解像度指定信号Ｉｓが指定する画像サ
イズとなるよう解像度変換処理を施して、画像サイズが
変換された画像データＴＩｄを出力する解像度変換器１
１００と、上記解像度指定信号に基づいて、画像サイズ
が変換された画像データＴＩｄを、小ブロック動き補償
符号化部１１０２とＭＰＥＧ符号化処理部１１０３のい
ずれか一方に供給する選択器１１０１と、解像度指定信
号Ｉｓを受け、該選択器１１０１にて、該信号Ｉｓによ
って上記第１の符号化部１１０２及び第２の符号化部１
１０３のいずれが選択されたかを識別する符号（符号化
識別符号）Ｃidを出力する符号化識別符号生成部１１０
４とを有している。なお、符号化識別符号Ｃidは、上記
各符号化部から出力される符号化データ列Ｂｓ３に多重
化するようにしてもよい。

【０１４４】ここで、画像データＩｄの画像サイズを小
さくする解像度変換を行う解像度変換器１１００は、画
像データＩｄを入力とするローパスフィルタと、そのフ
ィルタ出力に対して画素間引き処理を施す画素間引き部
とにより実現できる。また、画像データＩｄの画像サイ
ズを大きくする解像度変換を行う解像度変換器１１００
は、上記画像データを入力とする補間フィルタと、その
フィルタ出力に対して画素補間処理を行う画素補間部と
により実現できる。また、上記選択器１１０１は、具体
的には、画像サイズが所定サイズより小さい場合は、画
像サイズが変換された画像データＴＩｄを小ブロック動
き補償符号化部１１０２に供給し、そうでない場合は、
画像データＴＩｄをＭＰＥＧ符号化部１１０３に供給す
るものである。なお、上記符号化部を切替える基準とな
る画像サイズは、例えば、３５２×２８６画素が考えら
れるが、これに限られるものではない。

【０１４５】次に動作について説明する。この実施の形
態３の符号化装置１００ｃに、画像データＩｄが入力さ
れると、解像度変換器１１００は、該画像データＩｄに
対して、該画像データの画像サイズがユーザーからの要
求などにより発生する解像度指定信号Ｉｓが示す画像サ
イズとなるよう解像度変換処理を施して、解像度変換さ
れた画像データＴＩｄを出力する。

【０１４６】選択器１１０１は、上記解像度指定信号Ｉ
ｓに基づいて、解像度変換された画像データＴＩｄを、
小ブロック動き補償符号化部１１０２とＭＰＥＧ符号化
処理部１１０３のいずれか一方に供給する。具体的に
は、解像度指定信号Ｉｓが示す画像サイズが、符号化部
を切替える基準となる画像サイズ（例えば３５２×２８
６画素）より大きい場合は、解像度変換された画像デー
タＴＩｄは、ＭＰＥＧ符号化処理部１１０３に供給され
る。一方、解像度指定信号Ｉｓが示す画像サイズが、符
号化部を切替える基準となる画像サイズ（例えば３５２
×２８６画素）以下である場合は、解像度変換された画
像データＴＩｄは、小ブロック動き補償符号化部１１０
２に供給される。

【０１４７】そして、小ブロック動き補償符号化部１１
０２は、画像データＴＩｄが入力されると、上記実施の
形態１の符号化装置１００ａと同様に画像データＴＩｄ
に対する予測符号化処理を行って、符号化データ列Ｂｓ
３を出力する。また、ＭＰＥＧ符号化処理部１１０３
は、画像データＴＩｄが入力されると、図１７に示す従
来の符号化装置７００と同様に、画像データＴＩｄに対
する予測符号化処理を行って、符号化データ列Ｂｓ３を
出力する。

【０１４８】また、このとき、符号化識別符号生成部１
１０４は、上記選択器１１０１にて、解像度指定信号Ｉ
ｓに基づいて上記第１及び第２の符号化部１１０２及び
１１０３のいずれが選択されたかを識別する符号（符号
化識別符号）Ｃid１を出力する。

【０１４９】このように本実施の形態３では、入力され
た画像データＩｄに対する動き補償を行う単位が、該画
像データＩｄに対する周波数変換を行う単位より小さい
予測符号化処理を行う第１の符号化部１１０２と、入力
された画像データＩｄに対する動き補償を行う単位が、
該画像データＩｄに対する周波数変換を行う単位より大
きい予測符号化処理を行う第２の符号化部１１０３とを
備え、画像サイズに適した符号化部を選択するので、予
測符号化時におけるデータ処理量を適切な処理量にしつ
つ、符号化効率の向上を図ることができる。

【０１５０】また、画像データが第１の符号化部１１０
２及び第２の符号化部１１０３のいずれの符号化部によ
り符号化されたかを識別する符号（符号化識別符号）Ｃ
idを出力する符号化識別符号生成部１１０４を有してい
るので、復号側では、符号化識別符号により符号化デー
タ列に対する符号化方法を識別することができ、復号時
において適切な復号化方法を選択できる。

【０１５１】なお、実施の形態３では、画像サイズに応
じて符号化処理を切り替える符号化装置を示したが、上
記実施の形態３の符号化処理の切り替えは、符号化ビッ
トレートに応じて行うようにしてもよい。

【０１５２】例えば、従来のＭＰＥＧ符号化方式の符号
化装置と本発明の実施の形態１あるいは２の符号化装置
を具備し、符号化ビットレートによって、入力された画
像データに対する符号化処理を行う装置を切り替えるよ
うにしてもよい。これは、符号化ビットレートが小さく
なるとフレーム間予測符号化における予測効率が符号化
効率向上に大きく寄与するようになるためである。従っ
て、符号化レートが基準レートより小さい場合は、本発
明の実施の形態１あるいは２の符号化装置により画像デ
ータに対する予測符号化を行い、そうでない場合は、従
来のＭＰＥＧ符号化方式の符号化装置により、画像デー
タに対する予測符号化処理を行うようにしてもよい。こ
の場合、符号化装置を切り替える符号化ビットレートの
基準値は１Ｍｂｐｓ程度とすればよいが、特にこの値に
限定されるものではない。

【０１５３】（実施の形態４）図６は、本発明の実施の
形態４による符号化装置を示すブロック図である。この
実施の形態４の符号化装置１００ｄは、ユーザーからの
要求などにより発生する符号化レート指定信号により、
動き補償を行うデータ単位がＤＣＴ処理を行うデータ単
位より小さい予測符号化処理と、動き補償を行うデータ
単位がＤＣＴ処理を行うデータ単位より大きい予測符号
化処理とを切替えるものである。

【０１５４】すなわち、この符号化装置１００ｄは、入
力された画像データＩｄに対する動き補償を行うデータ
単位が、該画像データＩｄに対する周波数変換を行うデ
ータ単位より小さい予測符号化処理を行う第１の符号化
部（小ブロック動き補償符号化部）１３０２と、入力さ
れた画像データＩｄに対する動き補償を行うデータ単位
が、該画像データＩｄに対する周波数変換を行うデータ
単位より大きい予測符号化処理を行う第２の符号化部
（ＭＰＥＧ符号化部）１３０３とを有し、ユーザーから
の要求などにより発生する符号化レート指定信号Ｉｒに
より、第１の符号化部１３０２での符号化処理と、第２
の符号化部１３０３での符号化処理とを切り替えるもの
である。ここで、上記第１の符号化部１３０２は、実施
の形態１の符号化装置１００ａからなる。また、ＭＰＥ
Ｇ符号化部１３０３は、図１７に示す従来のＭＰＥＧ符
号化方式によって符号化処理する符号化装置７００から
なる。但し、上記第１の符号化部１３０２は、実施の形
態２の符号化装置１００ｂからなるものであってもよ
い。また、上記各符号化部は、符号化レート指定信号Ｉ
ｒにしたがった符号化レートで符号化処理するものとな
っている。

【０１５５】また、上記符号化装置１００ｄは、符号化
レート指定信号Ｉｒに応じて、画像サイズが変換された
画像データＴＩｄを、小ブロック動き補償符号化部１３
０２とＭＰＥＧ符号化処理部１１０３のいずれか一方に
供給する選択器１３０１と、該選択器１３０１にて、符
号化レート指定信号Ｉｒに応じて上記第１及び第２の符
号化部のいずれが選択されたかを識別する符号（符号化
識別符号）Ｃid2を出力する符号化識別符号生成部１３
０４とを有している。なお、符号化識別符号Ｃid2は、
上記各符号化部から出力される符号化データ列Ｂｓ３に
多重化するようにしてもよい。

【０１５６】次に動作について説明する。この実施の形
態４の符号化装置１００ｄに、ビデオ信号として画像デ
ータＩｄが入力されると、選択器１３０１は、上記符号
化レート指定信号Ｉｒに基づいて、画像データＩｄを、
小ブロック動き補償符号化部１３０２とＭＰＥＧ符号化
処理部１３０３のいずれか一方に供給する。具体的に
は、符号化レート指定信号Ｉｒが示すレートが、符号化
部を切替える基準となるレート（１Ｍｂｐｓ）より大き
い場合は、画像データＩｄは、ＭＰＥＧ符号化部１１０
３に供給される。一方、符号化レート指定信号Ｉｒが示
すレートが、符号化部を切替える基準となるレート（例
えば１Ｍｂｐｓ）以下である場合は、画像データＩｄ
は、小ブロック動き補償符号化部１３０２に供給され
る。

【０１５７】そして、小ブロック動き補償符号化部１３
０２は、画像データＩｄが入力されると、上記実施の形
態１の符号化装置１００ａと同様に画像データに対する
予測符号化処理を、符号化レート指定信号Ｉｒが示すレ
ートでもって行って、符号化データ列Ｂｓ４を出力す
る。また、ＭＰＥＧ符号化処理部１３０３では、画像デ
ータＩｄが入力されると、図１７に示す従来の符号化装
置７００と同様に画像データに対する予測符号化処理
を、符号化レート指定信号Ｉｒが示すレートで行って、
符号化データ列Ｂｓ４を出力する。

【０１５８】また、このとき、符号化識別符号生成部１
３０４は、上記選択器１３０１にて、符号化レート指定
信号Ｉｒに基づいて上記第１及び第２の符号化部１３０
２及び１３０３のいずれが選択されたかを識別する符号
（符号化識別符号）Ｃid2を出力する。

【０１５９】このように本実施の形態４では、入力され
た画像データＩｄに対する動き補償を行う単位が、該画
像データＩｄに対する周波数変換を行う単位より小さい
予測符号化処理を行う第１の符号化部１３０２と、入力
された画像データＩｄに対する動き補償を行う単位が、
該画像データＩｄに対する周波数変換を行う単位より大
きい予測符号化処理を行う第２の符号化部１３０３とを
備え、符号化レートに適した符号化部を選択するので、
予測符号化時におけるデータ処理量を適切な処理量にし
つつ、符号化効率の向上を図ることができる。

【０１６０】また、画像データＩｄが第１の符号化部１
３０２及び第２の符号化部１３０３のいずれの符号化部
により符号化されたかを識別する符号（符号化識別符
号）Ｃid２を出力する符号化識別符号生成部１３０４を
有しているので、復号側では、符号化識別符号により符
号化データ列に対する符号化方法を識別することがで
き、復号時において適切な復号化方法を選択できる。

【０１６１】なお、実施の形態３あるいは実施の形態４
では、画像データの解像度、あるいは画像データに対す
る符号化レートに応じて、画像データを符号化する符号
化部を切り替える符号化装置を示したが、このような符
号化部の切り替えは、符号化データ列の出力系に応じて
行うようにしてもよい。例えば、符号化データ列の出力
系としては、該符号化データ列を記録メディアに記録す
る記録系、該符号化データ列を伝送路に伝送する伝送系
などが考えられる。また、上記符号化データを出力する
記録系あるいは伝送系は１つに限定されるものではな
く、複数種類の記録系あるいは複数種類の伝送系に符号
化データ列を出力するものであってもよい。

【０１６２】例えば、ＤＶＤ機器については、他の機器
との間での互換性を保持するために、ＭＰＥＧ符号化方
式の処理によって記録することがＤＶＤ規格で規定され
ている。一方、映像の記録再生機器内に装備されたハー
ドディスクなどの記録メディアについては互換性の問題
は少なく、自由な符号化方式によって記録することがで
きる。したがって、上記符号化データ列をＤＶＤに記録
する記録系に出力する場合は、従来のＭＰＥＧ符号化処
理を行い、ハードディスクに記録する記録系に出力する
場合は、本発明の上記実施の形態１及び２などの符号化
処理を行えばよい。

【０１６３】（実施の形態５）図７は、本発明の実施の
形態５による記録装置を説明するブロック図である。こ
の実施の形態５の記録装置１００ｅは、ビデオ信号とし
て入力された画像データを符号化するとともに、ユーザ
ーの要求などにより発生したメディア指定信号Ｉｍに応
じて複数の記録メディアから、該符号化された画像デー
タを記録すべき記録メディアを選択し、該選択された記
録メディアに上記符号化された画像データを記録するも
のである。

【０１６４】すなわち、この記録装置１００ｅは、入力
された画像データＩｄに対する動き補償を行うデータ単
位が、該画像データＩｄに対する周波数変換を行うデー
タ単位より小さい予測符号化処理を行う第１の符号化部
（小ブロック動き補償符号化部）１４０２と、入力され
た画像データＩｄに対する動き補償を行うデータ単位
が、該画像データＩｄに対する周波数変換を行うデータ
単位より大きい予測符号化処理を行う第２の符号化部
（ＭＰＥＧ符号化部）１４０３とを有している。ここ
で、上記第１の符号化部１４０２は、実施の形態１の符
号化装置１００ａからなる。また、上記第２の符号化部
１４０３は、図１７に示す従来のＭＰＥＧ符号化方式に
よって符号化処理する符号化装置７００からなる。但
し、上記第１の符号化部１４０２は、実施の形態２の符
号化装置１００ｂからなるものであってもよい。

【０１６５】上記記録装置１００ｅは、メディア指定信
号Ｉｍに応じて、入力された画像データＩｄを、第１の
符号化部１４０２と第２の符号化部１４０３のいずれか
一方に供給する選択器１４０１と、該選択器１４０１に
てメディア指定信号Ｉｍに応じて上記第１及び第２の符
号化部のいずれが選択されたかを識別する符号（符号化
識別符号）Ｃid3を出力する符号化識別符号生成部１４
０４とを有している。

【０１６６】上記記録装置１００ｅは、小ブロック動き
補償符号化部１４０２により生成された符号化データ列
ＢsaあるいはＭＰＥＧ符号化部１４０３により生成され
た符号化データ列Ｂsbに対して、各記録メディアに適し
たエラー訂正処理などの処理を行い、該処理が施された
符号化データ列ＢsaあるいはＢsbと符号化識別符号Ｃid
3とを含む符号化データ列Ｂsa4あるいはＢsb4を出力す
る記録処理部１４０５を有している。この記録処理部１
４０５は、符号化データ列Ｂsaと符号化識別符号Ｃid3
とを含む符号化データ列Ｂsa4がハードディスク１４０
６に出力され、符号化データ列Ｂsbと符号化識別符号Ｃ
id3とを含む符号化データ列Ｂsb4がＤＶＤ１４０７に出
力されるよう、メディア指定信号Ｉｍによって、データ
の出力制御を行うものである。

【０１６７】次に動作について説明する。この実施の形
態５の符号化装置１００ｅに、ビデオ信号として画像デ
ータＩｄが入力されると、選択器１４０１は、上記メデ
ィア指定信号Ｉｍに基づいて、画像データＩｄを、小ブ
ロック動き補償符号化部１４０２とＭＰＥＧ符号化部１
４０３のいずれか一方に供給する。

【０１６８】具体的には、メディア指定信号Ｉｍがハー
ドディスク１４０６を指定する場合は、画像データＩｄ
は、小ブロック動き補償符号化部１４０２に供給され、
メディア指定信号ＩｍがＤＶＤ１４０７を指定する場合
は、画像データＩｄは、ＭＰＥＧ符号化部１４０３に供
給される。

【０１６９】そして、小ブロック動き補償符号化部１４
０２は、画像データＩｄが入力されると、上記実施の形
態１の符号化装置１００ａと同様に画像データＩｄに対
する予測符号化処理を行って、符号化データ列Ｂsaを出
力する。また、ＭＰＥＧ符号化部１４０３は、画像デー
タＩｄが入力されると、図１７に示す従来の符号化装置
７００と同様に画像データＩｄに対する予測符号化処理
を行って、符号化データ列Ｂsbを出力する。

【０１７０】また、このとき、符号化識別符号生成部１
４０４は、上記選択部１４０１にて、メディア指定信号
Ｉｒに基づいて上記第１及び第２の符号化部１４０２及
び１４０３のいずれが選択されたかを識別する符号（符
号化識別符号）Ｃid３を出力する。

【０１７１】記録処理部１４０５は、小ブロック動き補
償符号化部１４０２あるいはＭＰＥＧ符号化部１４０３
により生成された符号化データ列ＢsaあるいはＢsbに対
して、メディア指定信号Ｉｍに基づいて各記録メディア
に適したエラー訂正処理などのデータ処理を行い、該デ
ータ処理が施された符号化データ列ＢsaあるいはＢsbと
符号化識別符号Ｃid３とを含む記録用データ列Ｂs4aあ
るいはＢs4bを出力する。この際、記録処理部１４０５
では、メディア指定信号Ｉｍに基づいて、記録用データ
列Ｂs4aをハードディスク１４０６に出力し、記録用デ
ータ列Ｂs4bをＤＶＤ１４０７に出力するデータ出力制
御が行われる。

【０１７２】このように本実施の形態５の記録装置１０
０ｅでは、ＤＶＤにはＭＰＥＧ符号化方式によって符号
化処理が施された画像データを記録するので、ＤＶＤ規
格に準拠し、他のＤＶＤ機器との互換性を保つことがで
きる。一方、ハードディスクには、実施の形態１の符号
化装置により符号化処理を施した画像データを記録する
ので、ハードディスクなど互換性問題の少ないメディア
には、画像データを高精度な動き補償により高い符号化
効率で符号化処理して得られた符号化データ列を記録す
ることができる。

【０１７３】また、この実施の形態５では、メディア指
定信号によって選択された符号化方法の種類（つまり上
記第１及び第２の符号化部）を識別する符号（符号化識
別符号）Ｃid3がハードディスク１４０６あるいはＤＶ
Ｄ１４０７に記録されるので、記録メディアに記録され
た符号化識別符号を読み出すことにより、記録された符
号化データ列の符号化方法を識別することができ、復号
化の際には、適切な復号化方法を選択可能となる。

【０１７４】また、符号化識別符号は符号化データ列に
多重化して記録してもよいし、記録メディアの、符号化
データ列の記録領域とは異なる領域、例えば、記録デー
タの管理情報を記録する領域に記録してもよい。

【０１７５】また、異なる符号化データ列を、対応する
メディアに記録する処理は、並行して同時に行うように
してもよい。例えば、小ブロック動き補償符号化部１４
０２で得られた符号化データ列をハードディスク１４０
６に記録しつつ、同時にＭＰＥＧ符号化部１４０３で得
られた符号化データ列をＤＶＤ１４０７に記録してもよ
い。

【０１７６】また、上記実施の形態５では、記録メディ
アとしてハードディスクとＤＶＤを挙げたが、記録メデ
ィアの種類は限定されるものではなく、例えばＣＤ−
Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ
−ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷなどの光ディスクで
あっても、あるいは半導体メモリ、磁気記録メディアで
あってもよく、さらに、記録メディアの種類数は、２つ
以上であればいくつでもよい。

【０１７７】（実施の形態６）図８は、本発明の実施の
形態６による記録装置を説明するためのブロック図であ
る。この実施の形態６の記録装置１００ｆは、入力され
た画像データＩｄに対する符号化処理を行うとともに、
この記録装置に装着された記録メディアの種類に応じ
て、記録しようとする画像データＩｄに対する符号化処
理を切り替えるものである。

【０１７８】すなわち、この実施の形態６の記録装置１
００ｆは、入力された画像データＩｄに対する動き補償
を行うデータ単位が、該画像データＩｄに対する周波数
変換を行うデータ単位より小さい予測符号化処理を行う
第１の符号化部（小ブロック動き補償符号化部）１５０
２と、入力された画像データＩｄに対する動き補償を行
うデータ単位が、該画像データＩｄに対する周波数変換
を行うデータ単位より大きい予測符号化処理を行う第２
の符号化部（ＭＰＥＧ符号化部）１５０３とを有してい
る。ここで、上記第１の符号化部１５０２は、実施の形
態１の符号化装置１００ａからなる。また、上記第２の
符号化部１５０３は、図１７に示す従来のＭＰＥＧ符号
化方式によって符号化処理する符号化装置７００からな
るＭＰＥＧ符号化部である。但し、上記第１の符号化部
１５０２は、実施の形態２の符号化装置１００ｂからな
るものであってもよい。

【０１７９】上記記録装置１００ｆは、記録ドライブに
挿入された記録メディア１５０６の種類を判別し、該判
別結果を示すメディア判別信号Ｓｄを出力するメディア
判別部１５０７と、メディア判別信号Ｓｄに応じて、入
力された画像データＩｄを、第１の符号化部１５０２と
第２の符号化部１５０３のいずれか一方に供給する選択
器１５０１とを有している。

【０１８０】ここで、メディア判別部１５０７は、例え
ば、記録ドライブに装着された記録メディアの内周部な
どに記録されたメディア情報を読み出すことにより、メ
ディアの種類を判別するものであってもよいし、記録メ
ディアの表面にレーザー光を照射したときの反射光の強
さによって、記録メディアの種類を判別するものであっ
てもよい。また、メディア判別部１５０７は、メディア
のカートリッジ形状によって、メディアの種類を判別す
るものであってもよい。

【０１８１】上記記録装置１００ｆは、該選択器１５０
１にてメディア判別信号Ｓｄに応じて上記第１及び第２
の符号化部１５０２及び１５０３のいずれが選択された
かを識別する符号（符号化識別符号）Ｃid４を出力する
符号化識別符号生成部１５０４と、小ブロック動き補償
符号化部１５０２により生成された符号化データ列Ｂsa
あるいはＭＰＥＧ符号化部１５０３により生成された符
号化データ列Ｂsbに対して、各記録メディアに適したエ
ラー訂正処理などのデータ処理を行い、該データ処理が
施された符号化データ列ＢsaあるいはＢsbと符号化識別
符号Ｃid４とを含む符号化データ列Ｂsa5あるいはＢsb5
を出力する記録処理部１５０５を有している。

【０１８２】この記録処理部１５０５は、例えば、メデ
ィア判別信号Ｓｄに基づいて、画像データＩｄをＣＤ−
Ｒ、ＣＤ−ＲＷなどに記録する場合は小ブロック動き補
償符号化部１５０２から出力された符号化データ列Ｂsa
を含む符号化データＢsa５を出力し、一方、画像データ
ＩｄをＤＶＤに記録する場合はＭＰＥＧ符号化部１５０
３から出力された符号化データ列をＢsb含む記録符号化
データＢsb５を出力するものである。

【０１８３】次に動作について説明する。この実施の形
態５の符号化装置１００ｆでは、メディア判別部１５０
７は、記録ドライブに挿入された記録メディア１５０６
の種類を判別し、メディア判別信号Ｓｄを出力する。

【０１８４】そして、ビデオ信号として画像データＩｄ
が入力されると、選択器１５０１は、上記メディア判別
信号Ｓｄに基づいて、画像データＩｄを、小ブロック動
き補償符号化部１５０２とＭＰＥＧ符号化部１５０３の
いずれか一方に供給する。

【０１８５】具体的には、メディア判別信号ＳｄがＣＤ
−ＲあるいはＣＤ−ＲＷを指定する場合は、画像データ
Ｉｄは、小ブロック動き補償符号化部１５０２に供給さ
れ、メディア判別信号ＳｄがＤＶＤを指定する場合は、
画像データＩｄは、ＭＰＥＧ符号化処理部１５０３に供
給される。

【０１８６】小ブロック動き補償符号化部１５０２は、
画像データＩｄが入力されると、上記実施の形態１の符
号化装置１００ａと同様に画像データに対する予測符号
化処理を行って符号化データ列Ｂsaを出力する。また、
ＭＰＥＧ符号化部１５０３は、画像データＩｄが入力さ
れると、図１７に示す従来の符号化装置７００と同様に
画像データに対する予測符号化処理を行って、符号化デ
ータ列Ｂsbを出力する。

【０１８７】また、このとき、符号化識別符号生成部１
５０４は、メディア判別信号Ｓｄに基づいて上記第１及
び第２の符号化部１５０２及び１５０３のいずれが選択
されたかを識別する符号（符号化識別符号）Ｃid４を出
力する。

【０１８８】記録処理部１５０５は、小ブロック動き補
償符号化部１５０２あるいはＭＰＥＧ符号化部１５０３
により生成された符号化データ列ＢsaあるいはＢsbに対
して、メディア判定信号Ｓｄに基づいて、記録メディア
に適したエラー訂正処理などのデータ処理を施し、該デ
ータ処理が施された符号化データ列ＢsaあるいはＢsbと
符号化識別符号Ｃid４とを含む記録用データ列Ｂs5aあ
るいはＢs5bを出力する。

【０１８９】例えば、データを、ＣＤ−ＲあるいはＣＤ
−ＲＷなどの他の機器との互換性に関する条件が緩いメ
ディアに記録する場合は、記録処理部１５０５は、小ブ
ロック動き補償符号化部１５０２から出力された符号化
データ列を含む記録符号化データＢsa５を出力し、デー
タをＤＶＤなどの他の機器との互換性に関する条件が厳
しいメディアに記録する場合は、ＭＰＥＧ符号化部１５
０３から出力された符号化データ列を含む記録符号化デ
ータＢsb５を出力する。

【０１９０】このように本実施の形態６の記録装置１０
０ｆでは、ＤＶＤにはＭＰＥＧ符号化方式によって符号
化処理が施された画像データを記録するので、ＤＶＤ規
格に準拠し、他のＤＶＤ機器との互換性を保つことがで
きる。一方、互換性に関する条件の緩いメディア、つま
りＣＤ−ＲあるいはＣＤ−ＲＷなどには、実施の形態１
の符号化装置により符号化処理を施した画像データを記
録するので、高精度な動き補償により、高い符号化効率
で符号化処理した符号化データ列を記録することができ
る。

【０１９１】また、この実施の形態６では、メディア判
別信号Ｓｄによって選択された符号化方法の種類を識別
する符号（符号化識別符号）Ｃid4が記録メディア１５
０６に記録されるので、記録メディアに記録された符号
化識別符号を読み出すことにより、データの復号側で
は、記録された符号化データ列の符号化方法を識別する
ことができ、復号化の際には適切な復号化方法を選択で
きる。

【０１９２】なお、上記実施の形態６では、上記符号化
データ列を記録メディアに記録する場合、符号化識別符
号は符号化データ列に多重化して記録してもよいし、記
録メディアの、符号化データ列の記録領域とは異なる領
域、例えば、記録データの管理情報を記録する領域に記
録してもよい。

【０１９３】また、上記実施の形態６では、記録メディ
アとしてＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷやＤＶＤ（ＲＯＭ）を挙
げたが、記録メディアの種類は限定されるものではな
く、他の機器との互換性に関する条件が緩い記録メディ
アは、半導体メモリあるいは磁気記録メディアであって
もよく、また、他の機器との互換性に関する条件が厳し
いメディアは、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−
ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷなどの光ディスクであ
ってもよい。

【０１９４】（実施の形態７）図９は本発明の実施の形
態７による復号化装置を説明するためのブロック図であ
る。この実施の形態７の復号化装置１００ｇは、上記実
施の形態１の符号化装置１００ａから出力された符号化
データ列Ｂｓ１を復号化するものである。

【０１９５】すなわち、この復号化装置１００ｇは、入
力された符号化データ列Ｂｓ１に含まれる量子化係数の
符号列３２２と動きベクトルの符号列とを分類し、量子
化係数の符号列３２２と動きベクトル３３０とを出力す
る符号分類器３０１と、上記量子化係数の符号列３２２
に対して可変長復号化処理を施して、８×８予測誤差ブ
ロックの量子化係数データ３２３を復元する可変長復号
化器３０２と、参照フレームメモリ３０８に格納されて
いる復号化済みフレームの画像データ３１８を参照し
て、該フレームにおける動きベクトル３３０の示す領域
の画像データを４×４予測参照ブロックのデータ３３１
として出力する動き補償部３０７とを有している。

【０１９６】上記復号化装置１００ｇは、８×８予測誤
差ブロックの量子化係数データ３２３に対して、符号化
の際に用いた量子化ステップでもって逆量子化処理を施
して、８×８予測誤差ブロックのＤＣＴ係数データ３１
４を復元する逆量子化器３０３と、８×８予測誤差ブロ
ックのＤＣＴ係数データ３１４に対して逆２次元離散コ
サイン変換処理を施して、８×８予測誤差ブロックの復
号データ３２４を生成する逆ＤＣＴ器３０４とを有して
いる。

【０１９７】上記復号化装置１００ｇは、図１８に示す
従来の復号化装置８００における１６×１６ブロック構
成器８０４とは異なり、８×８予測誤差ブロックの復号
データ３２４を４つの４×４予測誤差ブロックの復号化
データ３２５に分割する４×４ブロック分割器３０５を
有している。

【０１９８】上記復号化装置１００ｇは、４×４予測誤
差ブロックの復号データ３２５と、上記４×４予測参照
ブロックのデータ３３１とを加算して、４×４画素ブロ
ックの復号データ（４×４復号ブロックのデータ）３４
０を出力する加算器３０６と、４×４復号ブロックのデ
ータ３４０から、フレームに対応する画像データを再生
し、再生された画像データＲＩｄを出力する画像構成器
３０９と、４×４復号ブロックのデータ３４０を対象フ
レームの次のフレームに対する予測復号化の際に参照す
るデータとして格納する参照フレームメモリ３０８とを
有している。

【０１９９】次に動作について説明する。この復号化装
置１００ｇに、上記符号化装置１００ａからの符号化デ
ータ列Ｂｓ１が入力されると、符号分類器３０１は、符
号化データ列Ｂｓ１に含まれる量子化係数の符号列３２
２と動きベクトルの符号列を分類する処理を行い、該符
号分類器３０１は、量子化係数の符号列３２２と動きベ
クトル３３０とを出力する。

【０２００】可変長復号化器３０２は、該量子化係数の
符号列３２２に対して可変長復号処理を施して、８×８
予測誤差ブロックの、２次元の配列を有する量子化係数
からなる量子化データ３２３を生成する。さらに、逆量
子化器３０３は、この８×８予測誤差ブロックの量子化
データ３２３を、符号化処理における量子化ステップを
用いた逆量子化処理により、８×８予測誤差ブロック
の、２次元の配列を有するＤＣＴ係数からなるＤＣＴ係
数データ３１４に変換する。逆ＤＣＴ器３０９は、この
８×８予測誤差ブロックのＤＣＴ係数データ３１４を、
逆２次元離散コサイン変換処理により８×８予測誤差ブ
ロックの復号データ３２４に変換する。

【０２０１】４×４ブロック分割器３０５は、上記８×
８予測誤差ブロックの復号データ３２４を、４つの４×
４予測誤差ブロックの復号データ３２５に分割する。な
お、図２(a)に示すように、１つの８×８予測誤差ブロ
ックＢＬ８は、４つの４×４予測誤差ブロックＢＬ4a〜
ＢＬ4dに対応している。

【０２０２】また、動き補償部３０７は、参照フレーム
メモリ３０８に格納されている復号化済みフレームの画
像データ３１８を参照する動き補償により、該フレーム
における動きベクトル３３０の示す領域の画像データを
４×４予測参照ブロックのデータ３３１として出力す
る。

【０２０３】加算器３０６は、４×４予測誤差ブロック
のデータ３２５と動き補償部３０７によって得られた予
測参照ブロックのデータ３３１とを加算し、４×４画素
ブロックの復号データ３４０を出力する。画像構成器３
０９は、４×４画素ブロックに対応する復号データ３４
０からフレームに対応する復号データを再生し、該再生
された画像データＲＩｄを出力する。また、４×４画素
ブロックの復号データ３４０は、対象フレームの次のフ
レームの予測復号化の際に用いられる予測参照フレーム
のデータとして、参照フレームメモリ３０８に蓄積され
る。

【０２０４】このように本実施の形態７では、符号化デ
ータ列に対する予測復号化処理を行う際、動き補償を４
×４画素からなるブロックを単位として行い、逆ＤＣＴ
処理を８×８画素からなるブロックを単位として行うの
で、より細かな動き補償を行って符号化処理が施された
画像データを適切に復号化することが可能となり、符号
化効率の高い符号化処理に対応する復号化処理を実現す
ることができる。

【０２０５】なお、上記実施の形態７では、動き補償を
行う単位を４×４画素からなるブロックとし、逆ＤＣＴ
処理を行う単位を８×８画素からなるブロックとした
が、動き補償及び逆ＤＣＴ処理の単位となるブロックの
形状は、上記実施の形態７のものに限定されるものでは
なく、逆ＤＣＴ処理を行う単位であるブロックは、動き
補償を行う単位であるブロックを複数まとめて得られる
ものであればよい。例えば、動き補償を行う単位を２×
８画素からなるブロック（２×８画素ブロック）とし、
逆ＤＣＴ処理を、これら４つの２×８画素ブロックを合
わせて得られる８×８画素からなるブロック（８×８画
素ブロック）毎に行ってもよい。

【０２０６】また、上記実施の形態７では、逆ＤＣＴ処
理を、４個の動き補償の単位毎に行う場合を示したが、
逆ＤＣＴ処理は、これに限定されるものではなく、複数
個の動き補償の単位毎に行うものであればよい。

【０２０７】また、上記実施の形態７では、画像データ
の逆周波数変換処理として逆ＤＣＴを用いているが、画
像データの逆周波数変換処理はこれに限定されるもので
はなく、例えば逆アダマール変換などでもよい。

【０２０８】また、量子化係数をＤＣＴ係数に変換する
逆量子化処理は、上記実施の形態７のものに限らず、例
えば、量子化係数が、ＤＣＴ係数に対するベクトル量子
化により得られたものである場合は、量子化係数に対す
る逆量子化処理には逆ベクトル量子化が用いられること
は言うまでもない。

【０２０９】（実施の形態８）図１０は本発明の実施の
形態８による復号化装置を説明するためのブロック図で
ある。この実施の形態８の復号化装置は１００ｈは、実
施の形態７の復号化装置１００ｇと同様、符号化された
画像データに対する予測復号化の際、動き補償を、逆Ｄ
ＣＴ処理を行うデータ単位より小さいデータ単位で行う
ものであるが、この実施の形態８の復号化装置１００ｈ
は、上記予測復号化の際に、２つの動き補償モードを適
応的に切り替える点で、上記実施の形態７の復号化装置
１００ｈと異なっている。

【０２１０】つまり、この実施の形態８の復号化装置１
００ｈは、本発明の実施の形態２の符号化装置１００ｂ
によって生成された符号化データＢs2を復号可能なもの
である。図１０中、図９と同一符号は、上記実施の形態
７の復号化装置１００ｇにおけるものと同一のものを示
す。

【０２１１】すなわち、この実施の形態８の復号化装置
１００ｈは、入力された符号化データ列Ｂｓ２に含まれ
る、量子化係数の符号列３２２、動きベクトルの符号、
及び動き補償モード識別信号の符号４０９を分類し、量
子化係数の符号列３２２、動きベクトル３３０、及び動
き補償モード識別信号の符号４０９を出力する符号分類
器４０１と、動き補償モード識別信号の符号４０９を復
号して、１つの８×８予測誤差ブロックを区分する、４
×４予測誤差ブロック及び２×８予測誤差ブロックの配
置パターンを識別する動き補償モード識別信号４１０を
出力する予測ブロックパターン復号器４０２とを有して
いる。

【０２１２】上記復号化装置１００ｈは、上記量子化係
数の符号列３２２に対して可変長復号化処理を施して、
８×８予測誤差ブロックの量子化係数データ３２３を復
元する可変長復号化器３０２と、動きベクトル３３０及
び動き補償モード識別信号４１０に基づいて、参照フレ
ームメモリ３０８に格納されている復号化済みフレーム
の画像データ３１８を参照する動き補償を行い、該フレ
ームにおける動きベクトル３３０の示す領域の画像デー
タを、４×４予測参照ブロックのデータ４３１ａあるい
は２×８予測参照ブロックのデータ４３１ｂとして出力
する動き補償部４０４とを有している。

【０２１３】上記復号化装置１００ｈは、８×８予測誤
差ブロックの量子化係数データ３２３に対して、符号化
の際に用いた量子化ステップでもって逆量子化処理を施
して、８×８予測誤差ブロックのＤＣＴ係数データ３１
４を復元する逆量子化器３０３と、８×８予測誤差ブロ
ックのＤＣＴ係数データ３１４に対して逆２次元離散コ
サイン変換処理を施して、８×８予測誤差ブロックの復
号データ３２４を生成する逆ＤＣＴ器３０４とを有して
いる。

【０２１４】そして、この実施の形態８の復号化装置１
００ｈは、処理対象となる８×８予測誤差ブロックに対
応する動き補償モード識別信号４１０に従って、該８×
８予測誤差ブロックのデータ３２４を、該８×８予測誤
差ブロックを構成する４×４予測誤差ブロックのデータ
４２５ａあるいは２×８予測誤差ブロックのデータ４２
５ｂに分割して出力するブロック分割器４０３を有して
いる。

【０２１５】さらに、この実施の形態８の復号化装置１
００ｈは、４×４予測誤差ブロックのデータ４２５ａと
４×４予測参照ブロックのデータ４３１ａとを加算して
４×４予測ブロックの復号データ４４０ａを出力する加
算処理、あるいは２×８予測誤差ブロックのデータ４２
５ｂと２×８予測参照ブロックのデータ４３１ｂとを加
算して２×８予測ブロックの復号データ４４０ｂを出力
する加算処理を行う加算器４０５を有している。

【０２１６】上記復号化装置１００ｈは、該加算器４０
５の出力である４×４予測ブロックの復号データ４４０
ａあるいは２×８予測ブロックの復号データ４４０ｂか
ら、フレームに対応する画像データを再生し、該再生さ
れた画像データＲＩｄを出力する画像構成器４０８と、
上記加算器４０５の出力である４×４予測ブロックの復
号データ４４０ａあるいは２×８予測ブロックの復号デ
ータ４４０ｂを、対象フレームの次のフレームの予測復
号化の際に参照する参照フレームのデータとして格納す
る参照フレームメモリ３０８とを有している。

【０２１７】次に動作について説明する。この復号化装
置１００ｈに、上記符号化装置１００ｂからの符号化デ
ータ列Ｂｓ２が入力されると、符号分類器４０１は、入
力された符号化データ列Ｂｓ２に含まれる、量子化係数
の符号列３２２、動きベクトルの符号、及び動き補償モ
ード識別信号の符号４０９を分類して、量子化係数の符
号列３２２、動きベクトル３３０、及び動き補償モード
識別信号の符号４０９を出力する。

【０２１８】上記量子化係数の符号列３２２は、本発明
の実施の形態７と同様に、可変長復号化器３０２、逆量
子化器３０３、及び逆ＤＣＴ器３０４、によって処理さ
れ、８×８予測誤差ブロックの復号データ３２４が得ら
れる。また、該８×８予測誤差ブロックのデータ３２４
はブロック分割器４０３に入力され、上記動き補償モー
ド識別信号の符号４０９は予測ブロックパターン復号器
４０２に入力される。

【０２１９】予測ブロックパターン復号器４０２は、動
き補償モード識別信号の符号４０９を復号化して、１つ
の８×８予測誤差ブロックにおける４×４予測誤差ブロ
ックあるいは２×８予測誤差ブロックの配置パターンを
識別する動き補償モード識別信号４１０を出力する。

【０２２０】ブロック分割器４０３は、処理対象となる
８×８予測誤差ブロックに対応する動き補償モード識別
信号４１０に従って、該８×８予測誤差ブロックの復号
データ３２４を、該８×８予測誤差ブロックを構成する
４×４予測誤差ブロックの復号データ４２５ａあるいは
２×８予測誤差ブロックの復号データ４２５ｂに分割し
て出力する。

【０２２１】ここでは、１つの８×８予測誤差ブロック
における４×４予測誤差ブロックあるいは２×８予測誤
差ブロックの配置パターンは、例えば、図４(a)〜(c)に
示す配置パターンであり、そのうちの１つの配置パター
ンが動き補償モード識別信号４１０によって特定され
る。

【０２２２】動き補償部４０４は、動き補償モード識別
信号４１０及び動きベクトル３３０に基づいて動き補償
を行って、参照フレームにおける動きベクトル３３０が
示す領域のデータ、つまり、４×４予測参照ブロックの
データ４３１ａあるいは２×８予測参照ブロックのデー
タ４３１ｂを出力する。このとき、予測参照ブロック
を、４×４予測参照ブロックとするか２×８予測参照ブ
ロックとするかは、動き補償モード識別信号４１０に従
って決定される。

【０２２３】加算器４０５は、４×４予測誤差ブロック
のデータ４２５ａと４×４予測参照ブロックのデータ４
３１ａとを加算する加算処理、あるいは２×８予測誤差
ブロックのデータ４２５ｂと２×８予測参照ブロックの
データ４３１ｂとを加算する加算処理を行って、４×４
予測ブロックの復号データ（４×４復号ブロックのデー
タ）４４０ａあるいは２×８予測ブロックの復号データ
（２×８復号ブロックのデータ）４４０ｂを出力する。

【０２２４】そして、画像構成器４０８は、４×４復号
ブロックのデータ４４０ａあるいは２×８復号ブロック
のデータ４４０ｂから、フレームに対応する画像データ
を再生し、該再生された画像データＲＩdを出力する。
また、４×４復号ブロックのデータ４４０ａあるいは２
×８復号ブロックのデータ４４０ｂは、対象フレームの
次のフレームの予測復号化の際に用いられる参照フレー
ムのデータとして参照フレームメモリ３０８に蓄積され
る。

【０２２５】このように本実施の形態８の復号化装置１
００ｈでは、逆ＤＣＴ処理の単位となる８×８予測誤差
ブロックにおける４×４予測誤差ブロックあるいは２×
８予測誤差ブロックの配置パターンを示す信号４１０に
応じて、４×４予測参照ブロックのデータ４３１ａある
いは２×８予測参照ブロックのデータ４３１ｂを生成す
るので、動き補償を行うデータ単位であるブロックとし
て、形状の異なるブロックを複数種類用いてより細かな
動き補償を行って符号化処理された画像データを、適切
に復号することが可能となり、符号化効率の高い予測符
号化処理に対応する予測復号化処理を実現することがで
きる。

【０２２６】なお、上記実施の形態８では、動き補償を
行うデータ単位を４×４画素ブロックおよび２×８画素
ブロックとし、逆ＤＣＴ処理を行うデータ単位を、８×
８画素ブロックとしたが、動き補償の単位としてのブロ
ックの形状および逆ＤＣＴ処理の単位としてのブロック
の形状は、上記実施の形態８のものに限定されるもので
なく、逆ＤＣＴ処理の単位は、逆ＤＣＴ処理が、複数個
の動き補償を行うブロックから構成されるブロック毎に
行われるものであればよい。

【０２２７】また、上記実施の形態８では、逆ＤＣＴ処
理を、４個の動き補償のデータ単位毎に行う場合を示し
たが、逆ＤＣＴ処理の単位は、これに限定されるもので
はなく、複数個の動き補償を行うデータ単位からなるも
のであればよい。

【０２２８】また、上記実施の形態８では、周波数変換
により得られた係数データに対する逆周波数変換として
逆ＤＣＴを用いているが、逆周波数変換はこれに限定さ
れるものではなく、例えば逆アダマール変換などでもよ
い。

【０２２９】また、上記実施の形態８における、量子化
係数をＤＣＴ係数に変換する逆量子化処理は、例えば、
量子化係数が、ＤＣＴ係数のベクトル量子化により得ら
れたものである場合は、量子化係数に対する逆量子化処
理には逆ベクトル量子化が用いられることは言うまでも
ない。

【０２３０】さらに、上記実施の形態７及び８の復号化
装置は、それぞれ図９及び図１０に示す構成（第１の復
号化部）に加えて、従来のＭＰＥＧ復号化方式により復
号化処理を行う復号化部（第２の復号化部）を具備し、
符号化データの管理情報に従って、入力される符号化デ
ータを復号化する復号化部を切り替えるようにしてもよ
い。

【０２３１】この場合、管理情報には、符号化データを
生成したときに用いた符号化方法を示す識別情報（符号
化情報）が含まれている。例えば、符号化データの管理
情報は記録メディアの所定領域に記録されるものであ
り、また、符号化データ列に、そのヘッダ情報として付
加されるものである。このような管理情報により、復号
化装置では、入力される符号化データ列を生成する際に
用いられた符号化方法を識別することができ、入力され
た符号化データ列に適した復号化処理を行うことができ
る。

【０２３２】（実施の形態９）図１１は、本発明の実施
の形態９による復号化装置を示すブロック図である。こ
の実施の形態９の復号化装置１００ｉは、それぞれ異な
る復号化処理を行う第１の復号化部（小ブロック動き補
償復号化部）１２０２及び第２の復号化部（ＭＰＥＧ復
号化部）１２０３を有し、実施の形態４の符号化装置１
００ｄから出力された符号化データ列Ｂｓ４を、該符号
化装置１００ｄからの符号化識別符号Ｃid2に基づいて
選択された復号化部により復号化するものである。

【０２３３】ここで、上記第１の復号化部１２０２は、
実施の形態７の復号化装置１００ｇからなり、入力され
た符号化データ列Ｂｓ４に対して、動き補償を行うデー
タ単位（４×４画素ブロック）が逆ＤＣＴ処理を行うデ
ータ単位（８×８画素ブロック）より小さい予測復号化
処理を施すものである。なお、上記第１の復号化部１２
０２は、実施の形態８の復号化装置１００ｈからなるも
のであってもよい。また、上記第２の復号化部１２０３
は、図１８に示す従来のＭＰＥＧ復号化方式の復号化装
置８００からなり、符号化データ列Ｂｓ４に対して、動
き補償を行うデータ単位（１６×１６画素ブロック）が
逆ＤＣＴ処理を行うデータ単位（８×８画素ブロック）
より大きい予測復号化処理を施すものである。

【０２３４】上記復号化装置１００ｉは、符号化装置１
００ｄからの符号化識別符号Ｃid2を復号化して識別情
報Ｄid2を出力する符号化識別符号復号化部１２００
と、上記符号化データ列Ｂｓ４を、識別情報Ｄid2に基
づいて、上記第１及び第２の復号化部１２０２及び１２
０３の一方に供給する選択器１２０１とを有している。

【０２３５】次に動作について説明する。この実施の形
態９の復号化装置１００ｉに、上記符号化装置１００ｄ
からの符号化データ列Ｂｓ４が、上記符号化識別符号Ｃ
id2とともに入力されると、符号化識別符号復号化部１
２００は、該符号化識別符号Ｃid2を復号化して識別情
報Ｄid2を出力し、選択器１２０１は、上記識別情報Ｄi
d2に基づいて、上記符号化データ列Ｂｓ４を、上記第
１，第２の復号化部の復号化部１２０２，１２０３のい
ずれにより復号化するかを決定し、上記第１及び第２の
復号化部１２０２及び１２０３のうちの決定された復号
化部に符号化データ列Ｂｓ４を供給する。

【０２３６】上記第１の復号化部（小ブロック動き補償
復号化部）１２０２は、符号化データ列Ｂｓ４が入力さ
れると、上記実施の形態７の復号化装置１００ｇと同様
に、符号化データ列Ｂｓ４に対して、動き補償を行うデ
ータ単位が逆ＤＣＴ処理を行うデータ単位より小さい予
測復号化処理を施して、再生データＲＩｄを出力する。
また、ＭＰＥＧ復号化部１２０３は、符号化データ列Ｂ
ｓ４が入力されると、従来の復号化装置８００と同様
に、動き補償を行うデータ単位が逆ＤＣＴ処理を行うデ
ータ単位より大きい予測復号化処理を施して、再生デー
タＲＩｄを出力する。

【０２３７】このように本実施の形態９の復号化装置１
００ｉでは、入力される符号化データ列を、該データの
生成の際に用いられた符号化方法を示す識別情報に基づ
いて、入力された符号化データ列に対応した復号化処理
を行うので、符号化レートなどに応じた符号化処理によ
り得られた符号化データ列に対して、適切な復号化処理
を施すことができる。

【０２３８】なお、上記実施の形態９では、符号化レー
トに応じて符号化処理を切り替える符号化装置に対応す
る復号化装置、つまり符号化側で選択された符号化処理
に応じて復号化処理を切り替えるものを示したが、該復
号化装置は、符号化データ列の入力系に応じて復号化処
理を切り替えるものでもよい。

【０２３９】例えば、符号化データの入力系としては、
１つあるいは複数種類の記録メディアから符号化データ
を読み出して出力するデータ記録系や、１つあるいは複
数種類の伝送帯域をもった伝送路を通して符号化データ
を伝送するデータ伝送系がある。具体的には、ＤＶＤか
ら読み出された符号化データを再生する場合は、該符号
化データに対しては従来のＭＰＥＧ復号処理を施し、ハ
ードディスクから読み出された符号化データを再生する
場合は、該符号化データに対して、本発明の実施の形態
７あるいは８の復号化装置のように、動き補償を行うデ
ータ単位が逆ＤＣＴ処理を行うデータ単位より小さい予
測復号化処理を施すようにすればよい。

【０２４０】（実施の形態１０）図１２は、本発明の実
施の形態１０による再生装置を説明するブロック図であ
る。この実施の形態１０の再生装置１００ｊは、ＤＶＤ
１６０７から読み出された符号化データ列Ｂs4bを従来
のＭＰＥＧ復号処理により復号化し、ハードディスク１
６０６から読み出された符号化データ列Ｂs4aを、上記
実施の形態７の復号化装置１００ｇにおける処理と同
様、動き補償のデータ単位が逆ＤＣＴ処理を行うデータ
単位より小さい予測復号化処理により復号化するもので
あり、実施の形態５の記録装置１００ｅの記録メディア
１４０６及び１４０７から出力された符号化データＢs4
a及びＢs4bを再生可能なものである。

【０２４１】すなわち、実施の形態１０の再生装置１０
０ｊは、ハードディスク１６０６から読み出された符号
化データ列Ｂs4a及びＤＶＤ１６０７から読み出された
符号化データ列Ｂs4bに対して、メディア指定信号Ｉｍ
に基づいて、各記録メディアに適したエラー訂正処理な
ど再生処理を施して出力する再生処理部１６０５を有し
ている。この再生処理部１６０５は、再生処理が施され
た符号化データ列Ｂs4aを符号化データ列Ｂsaとして、
再生処理が施された符号化データ列Ｂs4bを符号化デー
タ列Ｂsbとして出力する。

【０２４２】上記再生装置１００ｊは、メディア指定信
号Ｉｍに応じて、符号化データ列ＢsaあるいはＢsbを選
択し、符号化データ列Ｂsaを第１の復号化部１６０２
に、符号化データＢsbを第２の復号化部１６０３に供給
する選択器１６０１を有している。

【０２４３】上記再生装置１００ｊは、実施の形態７の
復号化装置１００ｇからなり、上記符号化データ列Ｂsa
に対して、動き補償を行うデータ単位（４×４画素ブロ
ック）が逆ＤＣＴ処理を行うデータ単位（８×８画素ブ
ロック）より小さい予測復号化処理を施して、再生画像
データＲＩｄを出力する第１の復号化部（小ブロック動
き補償復号化部）１６０２と、図１８に示す従来のＭＰ
ＥＧ復号化方式の復号化装置８００からなり、上記符号
化データ列Ｂsbに対して、動き補償を行うデータ単位
（１６×１６画素ブロック）が逆ＤＣＴ処理を行うデー
タ単位（８×８画素ブロック）より大きい予測復号化処
理を施して再生画像データＲＩｄを出力する第２の復号
化部（ＭＰＥＧ復号化部）１６０３とを有している。

【０２４４】なお、上記第１の復号化部１６０２は、実
施の形態８の復号化装置１００ｈからなるものであって
もよい。

【０２４５】次に動作について説明する。この実施の形
態１０の再生装置１００ｊに、ＤＶＤから読み出された
符号化データＢs4b、あるいはハードディスクから読み
出された符号化データＢs4aが入力されると、再生処理
部１６０５は、上記符号化データＢs4a及びＢs4bに対し
て、メディア指定信号Ｉｍに基づいて、各記録メディア
に適したエラー訂正処理など再生処理を施して、該再生
処理が施されたハードディスクからの符号化データ列Ｂ
sa、あるいは該再生処理が施されたＤＶＤからの符号化
データ列Ｂsbを選択器１６０１に出力する。

【０２４６】選択器１６０１は、上記符号化データ列Ｂ
saあるいはＢsbを、メディア指定信号Ｉｍに応じて選択
し、選択した符号化データ列Ｂsaを第１の復号化部１６
０２へ供給するとともに、選択した符号化データ列Ｂsb
を第２の復号化部１６０３に供給する。

【０２４７】上記第１の復号化部１６０２は、入力され
た符号化データ列Ｂsaに対して、動き補償を行うデータ
単位が逆ＤＣＴ処理を行うデータ単位より小さい予測復
号化処理を施して再生画像データＲＩｄを出力する。ま
た、上記第２の復号化部１６０３は、入力された符号化
データ列Ｂsbに対して、動き補償を行うデータ単位が逆
ＤＣＴ処理を行うデータ単位より大きい予測復号化処理
を施して再生画像データＲＩｄを出力する。

【０２４８】このように本実施の形態１０の再生装置１
００ｊでは、ハードディスクから読み出された符号化デ
ータ列Ｂs4aを、動き補償を行うデータ単位が逆ＤＣＴ
処理を行うデータ単位より小さい予測復号化処理により
復号化し、ＤＶＤから読み出された符号化データ列Ｂs4
bを、動き補償のデータ単位が逆ＤＣＴ処理のデータ単
位より大きい予測復号化処理により復号化するので、機
器間の互換性に関する条件が緩いハードディスクなどの
記録メディアに記録されている、高精度な動き補償を用
いて高い符号化効率で符号化処理して得られた符号化デ
ータ列と、機器間の互換性に関する条件が厳しいＤＶＤ
などの記録メディアに記録されている、汎用的な予測符
号化処理により得られた符号化データとを、それぞれに
適した予測復号処理により復号化することができる。

【０２４９】（実施の形態１１）図１３は、本発明の実
施の形態１１による再生装置を説明するブロック図であ
る。この実施の形態１１の再生装置１００ｋは、符号化
データ列が記録されている記録メディアの種類に応じ
て、上記符号化データ列に対する復号化処理を切り替え
るものであり、実施の形態６の記録装置１００ｆの記録
メディアから読み出された符号化データ列Ｂs5aあるい
はＢs5bを再生可能なものである。

【０２５０】ここで、符号化データ列Ｂs5aは、他の機
器との互換性に関する条件が緩いＣＤ−ＲあるいはＣＤ
−ＲＷなどの記録メディアに記録されているデータであ
り、画像データを実施の形態６の記録装置１００ｆにお
ける第１の符号化部（小ブロック動き補償符号化部）１
５０２により符号化して得られたものである。また、符
号化データ列Ｂs5bは、他の機器との互換性に関する条
件が厳しいＤＶＤなどの記録メディアに記録されている
データであり、画像データを実施の形態６の記録装置１
００ｆにおける第２の符号化部（ＭＰＥＧ符号化部）１
５０３により符号化して得られたものである。

【０２５１】すなわち、実施の形態１１の再生装置１０
０ｋは、記録メディア１７０６に対してデータのアクセ
スを行う記録ドライブ１７０６ａと、該記録ドライブ１
７０６ａに装着された記録メディア１７０６の種類を判
別し、該判別結果を示すメディア判別信号Ｓｄを出力す
るメディア判別部１７０７と、メディア判別信号Ｓｄに
応じて、各記録メディアに適したエラー訂正処理など再
生処理を施して、該再生処理が施された符号化データ列
Ｂs5aあるいはＢs5bを、符号化データ列ＢsaあるいはＢ
sbとして出力する再生処理部１７０５を有している。

【０２５２】ここで、符号化データ列Ｂs5aは、ＣＤ−
ＲあるいはＣＤ−ＲＷから読み出された符号化データ列
であり、符号化データ列Ｂs5bは、ＤＶＤから読み出さ
れた符号化データ列である。

【０２５３】上記再生装置１００ｋは、メディア判別指
定Ｓｄに応じて、符号化データＢsaあるいはＢsbを選択
し、符号化データ列Ｂsaを第１の復号化部１７０２に、
符号化データＢsbを第２の復号化部１７０３に供給する
選択器１７０１を有している。

【０２５４】上記再生装置１００ｋは、実施の形態７の
復号化方法１００ｇからなり、上記符号化データ列Ｂsa
に対して、動き補償を行うデータ単位が逆ＤＣＴ処理を
行うデータ単位より小さい予測復号化処理を施して、再
生画像データＲＩｄを出力する第１の復号化部（小ブロ
ック動き補償復号化部）１７０２と、図１８に示す従来
のＭＰＥＧ復号化方式の復号化装置８００からなり、上
記符号化データ列Ｂsbに対して、動き補償を行うデータ
単位が逆ＤＣＴ処理を行うデータ単位より大きい予測復
号化処理を施して再生画像データＲＩｄを出力する第２
の復号化部（ＭＰＥＧ復号化部）１７０３とを有してい
る。なお、上記第１の復号化部１７０２は、実施の形態
８の復号化装置１００ｈからなるものであってもよい。

【０２５５】次に動作について説明する。この実施の形
態１１の再生装置１００ｋでは、記録ドライブ１７０６
ａに記録メディア１７０６が挿入されると、メディア判
別部１７０７は、該記録メディアの種類を判別し、該判
別結果を示すメディア判別信号Ｓｄを出力する。

【０２５６】そして、再生処理部１７０５は、メディア
判別信号Ｓｄに応じて、上記記録メディア１７０６に記
録されている符号化データ列Ｂs5aあるいはＢs5bに対し
て、上記記録メディア１７０６の種類に適したエラー訂
正処理など再生処理を施して、該処理が施された符号化
データ列Ｂs5aあるいはＢs5bを、符号化データ列Ｂsaあ
るいはＢsbとして選択器１７０１に出力する。

【０２５７】選択器１７０１は、上記メディア判別信号
Ｓｄに応じて、入力された符号化データ列Ｂsaを第１の
符号化部１７０２に、符号化データ列Ｂsbを第２の符号
化部１７０３に供給する。

【０２５８】上記第１の復号化部１７０２は、入力され
た符号化データ列Ｂsａに対して、該動き補償を行うデ
ータ単位が逆ＤＣＴ処理を行うデータ単位より小さい予
測復号化処理を施して、再生画像データＲＩｄを出力す
る。また、上記第２の復号化部１７０３は、入力された
符号化データ列Ｂsbに対して、該動き補償を行うデータ
単位が逆ＤＣＴ処理を行うデータ単位より大きい予測復
号化処理を施して再生画像データＲＩｄを出力する。

【０２５９】このように本実施の形態１１の再生装置１
００ｋでは、符号化データが記録されている記録メディ
アの種類に応じて、上記符号化データに対する復号化処
理を切り替えるので、記録メディアの種類に応じた符号
化方式により符号化された画像データを、適切な復号化
処理により復号化することができる。

【０２６０】（実施の形態１２）以下、本発明の実施の
形態１２として、上記実施の形態７の復号化装置を搭載
した携帯電話について説明する。図１４は、この実施の
形態１２の携帯電話を説明するための図である。

【０２６１】この実施の形態１２の携帯電話１８００
は、種々の信号処理を行う信号処理部１８０２と、アン
テナ１８０１で受信された無線信号Ｎを受信信号として
信号処理部１８０２に出力するとともに、信号処理部１
８０２にて生成された送信信号を無線信号Ｎとしてアン
テナ１８０１から送信する無線通信部１８０３とを有し
ている。

【０２６２】また、上記携帯電話１８００は、画像表示
を行う液晶パネル（ＬＣＤ）１８０６と、音声の入力を
行うためのマイク１８０８と、音声信号を再生するスピ
ーカ１８０７と、画像の撮影により画像信号を出力する
カメラ部１８０９と、カメラ部１８０９からの画像信号
を信号処理部１８０２に出力するとともに、上記液晶表
示部（ＬＣＤ）１８０６を、信号処理部１８０２にて処
理された画像信号に基づいて画像表示が行われるよう制
御する画像入出力部１８０４と、マイク１８０８からの
入力音声信号を信号処理部１８０２に出力するととも
に、信号処理部１８０２にて処理された音声信号をスピ
ーカ１８０７に出力する音声入出力部１８０５とを有し
ている。なお、ここでは説明の簡略化のため、携帯電話
のボタン操作部は図示していない。

【０２６３】ここで、上記信号処理部１８０２は、実施
の形態７の復号化装置と同一の復号化処理を行う画像復
号部（図示せず）を有するものである。

【０２６４】この実施の形態１２の携帯電話１８００で
は、受信された無線信号に含まれる画像データの符号列
を予測復号化処理により復号化する際、動き補償を４×
４画素からなるブロックを単位として行い、逆ＤＣＴ処
理を８×８画素からなるブロックを単位として行うの
で、取り扱う画像サイズが小さい携帯電話に適するよ
う、細かな動き補償を行って符号化処理が施された画像
データを、適切に復号化することができる。

【０２６５】なお、上記実施の形態１２では、携帯電話
として、その信号処理部が上記実施の形態７の復号化装
置を有するものを示したが、携帯電話は、実施の形態１
〜４の符号化装置、実施の形態５，６の復号化装置、あ
るいは実施の形態９〜１１の再生装置を搭載したもので
あってもよい。

【０２６６】さらに、上記実施の形態１〜１１では、符
号化装置、復号化装置、記録装置、あるいは再生装置を
ハードウエアにより実現したものを示したが、これらの
装置はソフトウエアにより実現してもよい。この場合、
上記各実施の形態で示したデータ処理を行うためのプロ
グラムをフレキシブルディスク等のデータ記憶媒体に記
録しておくことにより、上記データ処理を、独立したコ
ンピュータシステムにおいて構築することが可能とな
る。

【０２６７】この場合、上記実施の形態１〜１１の符号
化装置、復号化装置、記録装置、あるいは再生装置を構
成する、記録メディア以外の回路要素による処理は、ソ
フトウエアにより実行すればよい。

【０２６８】図１５は、上記実施の形態１〜１１のデー
タ処理をソフトウエアにより行うためのプログラムを格
納した記録媒体、及び該記録媒体を含むコンピュータシ
ステムを説明するための図である。図１５(a)は、フレ
キシブルディスクの正面からみた外観、断面構造、及び
フレキシブルディスク本体を示し、図１５(b)は、該フ
レキシブルディスク本体の物理フォーマットの例を示し
ている。

【０２６９】上記フレキシブルディスクＦＤは、上記フ
レキシブルディスク本体Ｄをフレキシブルディスクケー
スＦＣ内に収容した構造となっており、該フレキシブル
ディスク本体Ｄの表面には、同心円状に外周から内周に
向かって複数のトラックＴｒが形成され、各トラックＴ
ｒは円周方向に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レキシブルディスク
ＦＤは、上記フレキシブルディスク本体Ｄの上に割り当
てられた領域（セクタ）Ｓｅに、上記プログラムとして
のデータが記録されたものとなっている。

【０２７０】また、図１５(c)は、フレキシブルディス
クＦＤに上記プログラムを記録するための構成、及びフ
レキシブルディスクＦＤに格納したプログラムを用いて
ソフトウエアによるデータ処理を行うための構成を示し
ている。

【０２７１】上記プログラムをフレキシブルディスクＦ
Ｄ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、フレキシブルディスク
ドライブＦDDを介してフレキシブルディスクＦＤに書き
込む。また、フレキシブルディスクＦＤに記録されたプ
ログラムにより、上記実施の形態１〜１１の装置をコン
ピュータシステムＣｓ中に構築する場合は、フレキシブ
ルディスクドライブＦDDによりプログラムをフレキシブ
ルディスクＦＤから読み出し、コンピュータシステムＣ
ｓにロードする。

【０２７２】なお、上記説明では、データ記録媒体とし
てフレキシブルディスクを示したが、データ記録媒体と
して光ディスクを用いてもよく、この場合も上記フレキ
シブルディスクの場合と同様にソフトウェアによるデー
タ処理を行うことができる。さらに、上記データ記録媒
体は上記光ディスクやフレキシブルディスクに限るもの
ではなく、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どのようなものでもよく、こ
れらのデータ記録媒体を用いる場合でも、上記フレキシ
ブルディスク等を用いる場合と同様にソフトウェアによ
るデータ処理を実施することができる。

【０２７３】

【発明の効果】以上のように本発明（請求項１）によれ
ば、画像データをフレーム毎にフレーム間の画素値相関
を用いて予測符号化する符号化装置であって、処理対象
フレームに対応する画像データを予測する予測処理を、
該フレームを区分する複数の画素からなる予測ブロック
毎に行って予測画像データを生成するデータ予測部と、
上記処理対象フレームの画像データを、複数の予測ブロ
ックからなる符号化ブロック毎に、該符号化ブロックに
対応する予測画像データを用いて符号化するデータ符号
化部とを備えたことを特徴とするので、細かな動き検出
を行うことができ符号化の効率を向上することが可能と
なる。

【０２７４】つまり、ＤＣＴなどの変換符号化における
ブロックサイズを大きくすることにより、予測符号化に
よる圧縮効率を向上すると同時に、動き補償の単位を小
さくすることにより、より細かな動き検出が可能とな
る。これにより、限られた符号量に対する再生画像の画
質を向上することができ、特に画像サイズが小さい場合
は、大きな画質向上を図ることができる。

【０２７５】本発明（請求項２）によれば、請求項１記
載の符号化装置において、上記データ予測部は、形状の
異なる複数種類の予測ブロックの各々に対応する予測画
像データを生成するデータ生成部を有し、上記形状の異
なる複数種類の予測ブロックに対応する予測画像データ
のうち、上記符号化ブロックに対する符号化効率が最も
高くなる予測ブロックの予測画像データを選択して、上
記符号化ブロックに対応する予測画像データを生成する
ものであることを特徴とするので、画像の動きに合わせ
た精度の高い動き検出を行うことができ、符号化効率が
向上することが可能となる。

【０２７６】本発明（請求項３）によれば、請求項２記
載の符号化装置において、上記データ予測部は、形状の
異なる複数種類の予測ブロックに対応する予測画像デー
タのうち、いずれの形状の予測ブロックの予測画像デー
タを選択したかを示すブロック識別情報を出力するもの
であることを特徴とするので、復号時に予測ブロックの
形状を認識することが可能となる。

【０２７７】本発明（請求項４）によれば、請求項１記
載の符号化装置において、上記データ予測部は、形状の
異なる複数種類の予測ブロックの各々に対応する予測画
像データを生成するデータ生成部を有し、上記形状の異
なる複数種類の予測ブロックに対応する予測画像データ
を、上記符号化ブロックにおける上記各種予測ブロック
の配置パターンが上記符号化ブロックに対する符号化効
率が最も高くなる配置パターンとなるよう組み合わせて
上記符号化ブロックに対応する予測画像データを生成す
るものであることを特徴とするので、フレーム内での動
画像の形状および動きに合わせた精度の高い動き検出を
行うことができ、符号化効率が向上することが可能とな
る。

【０２７８】本発明（請求項５）によれば、請求項４記
載の符号化装置において、上記データ予測部は、上記符
号化ブロックにおける各種予測ブロックの配置パターン
を示すブロック配置情報を出力するものであることを特
徴とするので、復号時に符号化ブロックにおける予測誤
差ブロックの配置パターンを認識することが可能とな
る。

【０２７９】本発明（請求項６）に係る符号化装置によ
れば、画像データをフレーム毎にフレーム間画素値相関
を用いて予測符号化する符号化装置において、処理対象
フレームに対応する画像データを予測する予測処理を、
該フレームを区分する複数の画素からなる第１予測ブロ
ック毎に行って第１の予測画像データを生成する第１の
データ予測部と、上記処理対象フレームの画像データ
を、複数の第１予測ブロックからなる第１符号化ブロッ
ク毎に、該第１符号化ブロックに対応する第１の予測画
像データを用いて符号化する第１のデータ符号化部とを
有する第１の予測符号化部と、処理対象フレームに対応
する画像データを予測する予測処理を、該フレームを区
分する複数の画素からなる第２予測ブロック毎に行って
第２の予測画像データを生成する第２データ予測部と、
上記処理対象フレームの画像データを、上記第２予測ブ
ロックを区分する第２符号化ブロック毎に、該第２符号
化ブロックに対応する第２の予測画像データを用いて符
号化する第２のデータ符号化部とを有する第２の予測符
号化部と、外部からの指令信号に応じて、上記画像デー
タを、上記第１の予測符号化部及び第２の予測符号化部
の一方に供給する選択部とを備えたことを特徴とするの
で、取り扱う画像サイズなどに応じて、画像データに対
する精度の高い動き補償を行う予測符号化処理と、画像
データに対する通常の精度の補償を行う予測符号化処理
とを切り替えることができる。

【０２８０】本発明（請求項７）に係る符号化方法によ
れば、画像データをフレーム毎にフレーム間の画素値相
関を用いて予測符号化する符号化方法であって、処理対
象フレームに対応する画像データを予測する予測処理
を、該フレームを区分する複数の画素からなる予測ブロ
ック毎に行って予測画像データを生成する予測ステップ
と、上記処理対象フレームの画像データを、複数の予測
ブロックからなる符号化ブロック毎に、該符号化ブロッ
クに対応する予測画像データを用いて符号化する符号化
ステップとを含むことを特徴とするので、細かな動き検
出を行うことができ、符号化効率を向上することが可能
となる。

【０２８１】本発明（請求項８）によれば、請求項７記
載の符号化方法において、上記予測ステップは、形状の
異なる複数種類の予測ブロックの各々に対応する予測画
像データを生成するステップと、上記形状の異なる複数
種類の予測ブロックに対応する予測画像データのうち、
上記符号化ブロックに対する符号化効率が最も高くなる
予測ブロックの予測画像データを選択するステップと、
該選択した予測ブロックの予測画像データにより、上記
符号化ブロックに対応する予測画像データを生成するス
テップとを含むものであることを特徴とするので、フレ
ーム内での画像の動きに合わせた精度の高い動き検出を
行うことができ、符号化効率を向上させることが可能と
なる。

【０２８２】本発明（請求項９）によれば、請求項８記
載の符号化方法において、上記予測ステップは、形状の
異なる複数種類の予測ブロックに対応する予測画像デー
タのうち、いずれの形状の予測ブロックの予測画像デー
タを選択したかを示すブロック識別情報を生成するステ
ップを含むものであることを特徴とするので、復号時に
予測ブロックの形状を認識することができる。

【０２８３】本発明（請求項１０）によれば、請求項７
記載の符号化方法において、上記予測ステップは、形状
の異なる複数種類の予測ブロックの各々に対応する予測
画像データを生成するステップと、上記符号化ブロック
における上記各種予測ブロックの配置パターンを、上記
符号化ブロックに対する符号化効率が最も高くなるよう
決定するステップと、上記形状の異なる複数種類の予測
ブロックに対応する予測画像データを、上記符号化ブロ
ックにおける上記各種予測ブロックの配置パターンが上
記決定された配置パターンとなるよう組み合わせて、上
記符号化ブロックに対応する予測画像データを生成する
ステップとを含むものであることを特徴とするので、フ
レームにおける動画像の形状や動きに合わせた精度の高
い動き検出を行うことができ、符号化効率を向上させる
ことが可能となる。

【０２８４】本発明（請求項１１）によれば、請求項１
０記載の符号化方法において、上記予測ステップは、上
記符号化ブロックにおける各種予測ブロックの配置パタ
ーンを示すブロック配置情報を生成するステップを含む
ものであることを特徴とするので、復号時に、符号化ブ
ロックにおける予測誤差ブロックの配置パターンを認識
することができる。

【０２８５】本発明（請求項１２）に係る復号化装置に
よれば、画像データを予測符号化して得られた符号化デ
ータを、フレーム毎にフレーム間の画素値相関を用いて
予測復号化する復号化装置であって、処理対象フレーム
に対応する画像データを予測する予測処理を、該フレー
ムを区分する複数の画素からなる予測ブロック毎に行っ
て予測画像データを生成するデータ予測部と、上記処理
対象フレームの符号化データを、複数の予測ブロックか
らなる復号化ブロック毎に、該復号化ブロックに対応す
る予測画像データを用いて復号化するデータ復号化部と
を備えたことを特徴とするので、細かな動き検出を行っ
て符号化処理した符号化データ列を適切に復号化するこ
とができ、高い符号化効率で符号化された符号化データ
から、良好な画質の画像を再生可能となる。

【０２８６】本発明（請求項１３）によれば、請求項１
２記載の復号化装置において、上記データ予測部は、形
状の異なる複数種類の予測ブロックの各々に対応する予
測画像データを生成するデータ生成部を有し、上記画像
データの予測符号化の際、形状の異なる複数種類の予測
ブロックに対応する予測画像データのうち、いずれの形
状の予測ブロックの予測画像データを選択したかを示す
ブロック識別情報に基づいて、所定の形状の予測ブロッ
クに対応する予測画像データを選択し、該選択した予測
ブロックの予測画像データにより上記復号化ブロックに
対応する予測画像データを生成するものであることを特
徴とするので、画像の動きに合わせた精度の高い動き検
出を行って符号化処理を施した画像データを良好に復号
化することができ、高い符号化効率で符号化された符号
化データから、良好な画質の画像を再生可能となる。

【０２８７】本発明（請求項１４）によれば、請求項１
２記載の復号化装置において、上記データ予測部は、形
状の異なる複数種類の予測ブロックの各々に対応する予
測画像データを生成するデータ生成部を有し、上記形状
の異なる複数種類の予測ブロックに対応する予測画像デ
ータを、上記復号化ブロックにおける各種予測ブロック
の配置パターンを示すブロック配置情報に基づいて組み
合わせて、上記復号化ブロックに対応する予測画像デー
タを生成するものであることを特徴とするので、フレー
ムにおける動画像の形状や動きに合わせた精度の高い動
き検出を行って符号化処理を施した符号化データを良好
に復号化することができ、高い符号化効率で符号化され
た符号化データから、良好な画質の画像を再生可能とな
る。

【０２８８】本発明（請求項１５）に係る復号化装置に
よれば、画像データを予測符号化して得られた符号化デ
ータを、フレーム毎にフレーム間の画素値相関を用いて
予測復号化する復号化装置であって、処理対象フレーム
に対応する画像データを予測する予測処理を、該フレー
ムを区分する複数の画素からなる第１予測ブロック毎に
行って第１の予測画像データを生成する第１のデータ予
測部と、上記処理対象フレームの符号化データを、複数
の第１予測ブロックからなる第１復号化ブロック毎に、
該第１復号化ブロックに対応する第１の予測画像データ
を用いて復号化する第１のデータ復号化部とを有する第
１の予測復号化部と、処理対象フレームに対応する画像
データを予測する予測処理を、該フレームを区分する複
数の画素からなる第２予測ブロック毎に行って第２の予
測画像データを生成する第２のデータ予測部と、上記処
理対象フレームの符号化データを、上記第２予測ブロッ
クを区分する第２復号化ブロック毎に、該第２復号化ブ
ロックに対応する第２の予測画像データを用いて復号化
する第２のデータ復号化部とを有する第２の予測復号化
部と、外部からの指令信号に応じて、上記符号化データ
を、上記第１の予測復号化部及び第２の予測復号化部の
一方に供給する選択部とを備えたことを特徴とするの
で、取り扱う画像サイズなどに応じて、画像データに対
する精度の高い動き補償を行う予測復号化処理と、画像
データに対する通常の精度の補償を行う予測復号化処理
とを切り替えることができる。

【０２８９】本発明（請求項１６）に係る復号化方法に
よれば、画像データを予測符号化して得られた符号化デ
ータを、フレーム毎にフレーム間の画素値相関を用いて
予測復号化する復号化方法であって、処理対象フレーム
に対応する画像データを予測する予測処理を、該フレー
ムを区分する複数の画素からなる予測ブロック毎に行っ
て予測画像データを生成する予測ステップと、上記処理
対象フレームの符号化データを、複数の予測ブロックか
らなる復号化ブロック毎に、該復号化ブロックに対応す
る予測画像データを用いて復号化する復号化ステップと
を含むことを特徴とするので、細かな動き検出を行って
符号化処理した符号化データ列を、良好に復号化するこ
とができ、高い符号化効率で符号化された符号化データ
から、良好な画質の画像を再生可能となる。

【０２９０】本発明（請求項１７）によれば、請求項１
６記載の復号化方法において、上記予測ステップは、形
状の異なる複数種類の予測ブロックの各々に対応する予
測画像データを生成するステップと、上記画像データの
予測符号化の際、形状の異なる複数種類の予測ブロック
に対応する予測画像データのうち、いずれの形状の予測
ブロックの予測画像データを選択したかを示すブロック
識別情報に基づいて、所定の形状の予測ブロックに対応
する予測画像データを選択するステップと、該選択した
予測ブロックの予測画像データにより上記復号化ブロッ
クに対応する予測画像データを生成するステップとを含
むものであることを特徴とするので、フレーム内での画
像の動きに合わせた精度の高い動き検出を行って符号化
処理を施した画像データを良好に復号化することがで
き、高い符号化効率で符号化された符号化データから、
良好な画質の画像を再生可能となる。

【０２９１】本発明（請求項１８）によれば、請求項１
６記載の復号化方法において、上記予測ステップは、形
状の異なる複数種類の予測ブロックの各々に対応する予
測画像データを生成するステップと、上記形状の異なる
複数種類の予測ブロックに対応する予測画像データを、
上記復号化ブロックにおける各種予測ブロックの配置パ
ターンを示すブロック配置情報に基づいて組み合わせ
て、上記復号化ブロックに対応する予測画像データを生
成するステップとを含むものであることを特徴とするの
で、フレーム内での動画像の形状や動きに合わせた精度
の高い動き検出を行って符号化処理を施した画像データ
を良好に復号化することができ、高い符号化効率で符号
化された符号化データから、良好な画質の画像を再生可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による符号化装置１００
ａを説明するためのブロック図である。

【図２】上記実施の形態１の符号化装置１００ａの予測
符号化処理を説明する模式図であり、入力画像データに
対応するフレームと予測誤差ブロックとを対応を示して
いる。

【図３】本発明の実施の形態２による符号化装置１００
ｂを説明するためのブロック図である。

【図４】上記実施の形態２の符号化装置１００ｂの予測
符号化処理を説明する模式図であり、８×８画素ブロッ
クを構成する４×４画素ブロック及び２×８画素ブロッ
クの配置パターンの３つの例（図(a)〜図(c)）を示して
いる。

【図５】本発明の実施の形態３による符号化装置１００
ｃを説明するためのブロック図である。

【図６】本発明の実施の形態４による符号化装置１００
ｄを説明するためのブロック図である。

【図７】本発明の実施の形態５による記録装置１００ｅ
を説明するためのブロック図である。

【図８】本発明の実施の形態６による記録装置１００ｆ
を説明するためのブロック図である。

【図９】本発明の実施の形態７による復号化装置１００
ｇを説明するためのブロック図である。

【図１０】本発明の実施の形態８による復号化装置１０
０ｈを説明するためのブロック図である。

【図１１】本発明の実施の形態９による復号化装置１０
０ｉを説明するためのブロック図である。

【図１２】本発明の実施の形態１０による再生装置１０
０ｊを説明するためのブロック図である。

【図１３】本発明の実施の形態１１による再生装置１０
０ｋを説明するためのブロック図である。

【図１４】本発明の実施の形態１２による携帯電話を説
明するための図である。

【図１５】上記各実施の形態の装置をコンピュータシス
テムにより行うためのプログラムを格納したデータ記憶
媒体（図(a)，(b)）、及び上記コンピュータシステム
（図(c)）を説明するための図である。

【図１６】従来のＭＰＥＧ符号化方式を説明するための
模式図であり、フレーム間予測符号化処理が施されるフ
レームを示している。

【図１７】従来のＭＰＥＧ符号化方式を用いた符号化装
置７００を説明するブロック図である。

【図１８】従来のＭＰＥＧ符号化方式における予測符号
化処理を説明する模式図であり、動き補償の単位である
１６×１６画素ブロックと、ＤＣＴ処理の単位である８
×８画素ブロックとの対応を示している。

【図１９】従来のＭＰＥＧ符号化方式を用いた復号化装
置８００を説明するブロック図である。

【符号の説明】

１００ａ〜１００ｄ 符号化装置 １００ｅ，１００ｆ 記録装置 １００ｇ，１００ｈ 復号化装置 １００ｉ〜１００ｋ 再生装置 １０１，１１２，３０５ ４×４ブロック分割器 １０２，２０２，７０２ 減算器 １０３，２３２ ８×８ブロック構成器 １０４，７０４ ＤＣＴ器 １０５，７０５ 量子化器 １０６，２０６，７０６，８０２ 可変長符号化器 １０７，３０４，７０７，８０３ 逆量子化器 １０８，３０３，７０８，８０９ 逆ＤＣＴ器 １０９，２０９，３０６，４０５，７０９，８０５ 加
算器 １１０，３０８，７１０，８０７ 参照フレームメモリ １１１，２１１，３０７，４０４，７１１，８０６ 動
き補償部 １２３，７２３ ４×４予測誤差ブロックの量子化係数 １２４，２２４，３３０，７２４，８３０ 動きベクト
ル １２６，２２６，２４１，３３１，４３１，７２６，８
３１ ４×４予測参照ブロックの動き補償データ １２７，１２７ａ，１２７ｂ，１２７ｃ，１２７ｄ 予
測誤差ブロックのデータ １２８，３２４，７２８，８２４ ８×８予測誤差ブロ
ックの復号データ １２９，４２５ ４×４予測誤差ブロックの復号データ １３０，３４０，４４０，７３０，８４０ ４×４画素
ブロックの復号データ １３１，３１８ 参照フレームのデータ ２０１ ２×８ブロック分割器 ２２１ ２×８画素ブロックのデータ ２２７，２２７ａ，２２７ｂ，２２７ｃ，２２７ｄ ２
×８予測誤差ブロックのデータ ２２９ 動き補償ブロックの復号データ ２３１ 評価器 ２３３ 復号ブロック分割器 ２３４ 選択器 ２４０，４１０ 動き補償モード識別信号 ３０１，４０１，８０１ 符号分類器 ３０２ 可変長復号化器 ４０２ 予測ブロックパターン復号器 ４０３ ブロック分割器 １１００ 解像度変換器 １１０１，１２０１，１３０１，１４０１，１５０１，
１６０１，１７０１選択器 １１０２，１３０２，１４０２，１５０２ 小ブロック
動き補償符号化部（第１の符号化部） １１０３，１３０３，１４０３，１５０３ ＭＰＥＧ符
号化部（第２の符号化部） １１０４，１３０４，１４０４，１５０４ 符号化識別
符号生成部 １２００ 符号化識別符号復号部 １２０２，１６０２，１７０２ 小ブロック動き補償復
号化部（第１の復号化部） １２０３，１６０３，１７０３ ＭＰＥＧ復号化部（第
２の復号化部） １４０５ 記録処理部 １４０６，１６０６ ハードディスク １４０７，１６０７，１７０６ ＤＶＤ １６０５，１７０５ 再生処理部 １８００ 携帯電話 １８０１ アンテナ １８０２ 信号処理部 １８０３ 無線通信部 １８０４ 表示制御部 １８０５ 音声入力出力部 １８０６ 液晶パネル（ＬＣＤ） １８０７ スピーカ １８０８ マイク ＢＬ4a〜ＢＬ4d ４×４画素ブロック ＢＬ８ ８×８画素ブロック ＢＬp4a〜ＢＬp4d ４×４予測誤差ブロック Ｂｓ１〜Ｂｓ４，Ｂｓa，Ｂｓb 符号化データ列 Ｂｓ4a，Ｂｓ4b，Ｂｓ５ 記録データ Ｃid１〜Ｃid４ 符号化識別符号 Ｃｓ コンピュータ・システム Ｄid２ 符号化識別符号 Ｆ フレーム ＦＤ フロッピディスク ＦDD フロッピディスクドライブ Ｉｄ 入力画像データ Ｉｍ メディア指定信号 Ｉｒ 符号化レート指定信号 Ｉｓ 解像度指定信号 ＲＩｄ 再生画像データ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C059 KK00 MA00 MA05 MA22 MA23 MC11 MC38 ME01 NN01 NN21 NN28 PP04 RC11 RF04 SS10 SS11 TA12 TC25 UA02 UA05 5J064 AA01 BA04 BA09 BA16 BB03 BC01 BC08 BC16 BC25 BC27 BD02 BD03

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像データをフレーム毎にフレーム間の
   画素値相関を用いて予測符号化する符号化装置であっ
   て、 処理対象フレームに対応する画像データを予測する予測
   処理を、該フレームを区分する複数の画素からなる予測
   ブロック毎に行って予測画像データを生成するデータ予
   測部と、 上記処理対象フレームの画像データを、複数の予測ブロ
   ックからなる符号化ブロック毎に、該符号化ブロックに
   対応する予測画像データを用いて符号化するデータ符号
   化部とを備えたことを特徴とする符号化装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の符号化装置において、 上記データ予測部は、 形状の異なる複数種類の予測ブロックの各々に対応する
   予測画像データを生成するデータ生成部を有し、上記形
   状の異なる複数種類の予測ブロックに対応する予測画像
   データのうち、上記符号化ブロックに対する符号化効率
   が最も高くなる予測ブロックの予測画像データを選択し
   て、上記符号化ブロックに対応する予測画像データを生
   成するものであることを特徴とする符号化装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の符号化装置において、 上記データ予測部は、 形状の異なる複数種類の予測ブロックに対応する予測画
   像データのうち、いずれの形状の予測ブロックの予測画
   像データを選択したかを示すブロック識別情報を出力す
   るものであることを特徴とする符号化装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の符号化装置において、 上記データ予測部は、 形状の異なる複数種類の予測ブロックの各々に対応する
   予測画像データを生成するデータ生成部を有し、上記形
   状の異なる複数種類の予測ブロックに対応する予測画像
   データを、上記符号化ブロックにおける上記各種予測ブ
   ロックの配置パターンが上記符号化ブロックに対する符
   号化効率が最も高くなる配置パターンとなるよう組み合
   わせて上記符号化ブロックに対応する予測画像データを
   生成するものであることを特徴とする符号化装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の符号化装置において、 上記データ予測部は、 上記符号化ブロックにおける各種予測ブロックの配置パ
   ターンを示すブロック配置情報を出力するものであるこ
   とを特徴とする符号化装置。
6. 【請求項６】 画像データをフレーム毎にフレーム間画
   素値相関を用いて予測符号化する符号化装置において、 処理対象フレームに対応する画像データを予測する予測
   処理を、該フレームを区分する複数の画素からなる第１
   予測ブロック毎に行って第１の予測画像データを生成す
   る第１のデータ予測部と、上記処理対象フレームの画像
   データを、複数の第１予測ブロックからなる第１符号化
   ブロック毎に、該第１符号化ブロックに対応する第１の
   予測画像データを用いて符号化する第１のデータ符号化
   部とを有する第１の予測符号化部と、 処理対象フレームに対応する画像データを予測する予測
   処理を、該フレームを区分する複数の画素からなる第２
   予測ブロック毎に行って第２の予測画像データを生成す
   る第２データ予測部と、上記処理対象フレームの画像デ
   ータを、上記第２予測ブロックを区分する第２符号化ブ
   ロック毎に、該第２符号化ブロックに対応する第２の予
   測画像データを用いて符号化する第２のデータ符号化部
   とを有する第２の予測符号化部と、 外部からの指令信号に応じて、上記画像データを、上記
   第１の予測符号化部及び第２の予測符号化部の一方に供
   給する選択部とを備えたことを特徴とする符号化装置。
7. 【請求項７】 画像データをフレーム毎にフレーム間の
   画素値相関を用いて予測符号化する符号化方法であっ
   て、 処理対象フレームに対応する画像データを予測する予測
   処理を、該フレームを区分する複数の画素からなる予測
   ブロック毎に行って予測画像データを生成する予測ステ
   ップと、 上記処理対象フレームの画像データを、複数の予測ブロ
   ックからなる符号化ブロック毎に、該符号化ブロックに
   対応する予測画像データを用いて符号化する符号化ステ
   ップとを含むことを特徴とする符号化方法。
8. 【請求項８】 請求項７記載の符号化方法において、 上記予測ステップは、 形状の異なる複数種類の予測ブロックの各々に対応する
   予測画像データを生成するステップと、 上記形状の異なる複数種類の予測ブロックに対応する予
   測画像データのうち、上記符号化ブロックに対する符号
   化効率が最も高くなる予測ブロックの予測画像データを
   選択するステップと、 該選択した予測ブロックの予測画像データにより、上記
   符号化ブロックに対応する予測画像データを生成するス
   テップとを含むものであることを特徴とする符号化方
   法。
9. 【請求項９】 請求項８記載の符号化方法において、 上記予測ステップは、 形状の異なる複数種類の予測ブロックに対応する予測画
   像データのうち、いずれの形状の予測ブロックの予測画
   像データを選択したかを示すブロック識別情報を生成す
   るステップを含むものであることを特徴とする符号化方
   法。
10. 【請求項１０】 請求項７記載の符号化方法において、 上記予測ステップは、 形状の異なる複数種類の予測ブロックの各々に対応する
    予測画像データを生成するステップと、 上記符号化ブロックにおける上記各種予測ブロックの配
    置パターンを、上記符号化ブロックに対する符号化効率
    が最も高くなるよう決定するステップと、 上記形状の異なる複数種類の予測ブロックに対応する予
    測画像データを、上記符号化ブロックにおける上記各種
    予測ブロックの配置パターンが上記決定された配置パタ
    ーンとなるよう組み合わせて、上記符号化ブロックに対
    応する予測画像データを生成するステップとを含むもの
    であることを特徴とする符号化方法。
11. 【請求項１１】 請求項１０記載の符号化方法におい
    て、 上記予測ステップは、 上記符号化ブロックにおける各種予測ブロックの配置パ
    ターンを示すブロック配置情報を生成するステップを含
    むものであることを特徴とする符号化方法。
12. 【請求項１２】 画像データを予測符号化して得られた
    符号化データを、フレーム毎にフレーム間の画素値相関
    を用いて予測復号化する復号化装置であって、 処理対象フレームに対応する画像データを予測する予測
    処理を、該フレームを区分する複数の画素からなる予測
    ブロック毎に行って予測画像データを生成するデータ予
    測部と、 上記処理対象フレームの符号化データを、複数の予測ブ
    ロックからなる復号化ブロック毎に、該復号化ブロック
    に対応する予測画像データを用いて復号化するデータ復
    号化部とを備えたことを特徴とする復号化装置。
13. 【請求項１３】 請求項１２記載の復号化装置におい
    て、 上記データ予測部は、 形状の異なる複数種類の予測ブロックの各々に対応する
    予測画像データを生成するデータ生成部を有し、上記画
    像データの予測符号化の際、形状の異なる複数種類の予
    測ブロックに対応する予測画像データのうち、いずれの
    形状の予測ブロックの予測画像データを選択したかを示
    すブロック識別情報に基づいて、所定の形状の予測ブロ
    ックに対応する予測画像データを選択し、該選択した予
    測ブロックの予測画像データにより上記復号化ブロック
    に対応する予測画像データを生成するものであることを
    特徴とする復号化装置。
14. 【請求項１４】 請求項１２記載の復号化装置におい
    て、 上記データ予測部は、 形状の異なる複数種類の予測ブロックの各々に対応する
    予測画像データを生成するデータ生成部を有し、上記形
    状の異なる複数種類の予測ブロックに対応する予測画像
    データを、上記復号化ブロックにおける各種予測ブロッ
    クの配置パターンを示すブロック配置情報に基づいて組
    み合わせて、上記復号化ブロックに対応する予測画像デ
    ータを生成するものであることを特徴とする復号化装
    置。
15. 【請求項１５】 画像データを予測符号化して得られた
    符号化データを、フレーム毎にフレーム間の画素値相関
    を用いて予測復号化する復号化装置であって、 処理対象フレームに対応する画像データを予測する予測
    処理を、該フレームを区分する複数の画素からなる第１
    予測ブロック毎に行って第１の予測画像データを生成す
    る第１のデータ予測部と、上記処理対象フレームの符号
    化データを、複数の第１予測ブロックからなる第１復号
    化ブロック毎に、該第１復号化ブロックに対応する第１
    の予測画像データを用いて復号化する第１のデータ復号
    化部とを有する第１の予測復号化部と、 処理対象フレームに対応する画像データを予測する予測
    処理を、該フレームを区分する複数の画素からなる第２
    予測ブロック毎に行って第２の予測画像データを生成す
    る第２のデータ予測部と、上記処理対象フレームの符号
    化データを、上記第２予測ブロックを区分する第２復号
    化ブロック毎に、該第２復号化ブロックに対応する第２
    の予測画像データを用いて復号化する第２のデータ復号
    化部とを有する第２の予測復号化部と、 外部からの指令信号に応じて、上記符号化データを、上
    記第１の予測復号化部及び第２の予測復号化部の一方に
    供給する選択部とを備えたことを特徴とする復号化装
    置。
16. 【請求項１６】 画像データを予測符号化して得られた
    符号化データを、フレーム毎にフレーム間の画素値相関
    を用いて予測復号化する復号化方法であって、 処理対象フレームに対応する画像データを予測する予測
    処理を、該フレームを区分する複数の画素からなる予測
    ブロック毎に行って予測画像データを生成する予測ステ
    ップと、 上記処理対象フレームの符号化データを、複数の予測ブ
    ロックからなる復号化ブロック毎に、該復号化ブロック
    に対応する予測画像データを用いて復号化する復号化ス
    テップとを含むことを特徴とする復号化方法。
17. 【請求項１７】 請求項１６記載の復号化方法におい
    て、 上記予測ステップは、 形状の異なる複数種類の予測ブロックの各々に対応する
    予測画像データを生成するステップと、 上記画像データの予測符号化の際、形状の異なる複数種
    類の予測ブロックに対応する予測画像データのうち、い
    ずれの形状の予測ブロックの予測画像データを選択した
    かを示すブロック識別情報に基づいて、所定の形状の予
    測ブロックに対応する予測画像データを選択するステッ
    プと、 該選択した予測ブロックの予測画像データにより上記復
    号化ブロックに対応する予測画像データを生成するステ
    ップとを含むものであることを特徴とする復号化方法。
18. 【請求項１８】 請求項１６記載の復号化方法におい
    て、 上記予測ステップは、 形状の異なる複数種類の予測ブロックの各々に対応する
    予測画像データを生成するステップと、 上記形状の異なる複数種類の予測ブロックに対応する予
    測画像データを、上記復号化ブロックにおける各種予測
    ブロックの配置パターンを示すブロック配置情報に基づ
    いて組み合わせて、上記復号化ブロックに対応する予測
    画像データを生成するステップとを含むものであること
    を特徴とする復号化方法。