JPH08214318A - ビデオ画像のシーケンスを符号化するための領域ベースアプローチに対する方法及び装置 - Google Patents

ビデオ画像のシーケンスを符号化するための領域ベースアプローチに対する方法及び装置

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JPH08214318A
JPH08214318A JP7265045A JP26504595A JPH08214318A JP H08214318 A JPH08214318 A JP H08214318A JP 7265045 A JP7265045 A JP 7265045A JP 26504595 A JP26504595 A JP 26504595A JP H08214318 A JPH08214318 A JP H08214318A
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エッチ．チェン ホーマー
Touradj Ebrahimi
エブラヒミ トラッド
Barin Geoffry Haskell
ジオフリー ハスケル バリン
Caspar Horne
ホーン キャスパー
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 伝送或は格納のために、デジタル画像のシー
ケンスを符号化するための方法及びエンコーダを提供す
る。 【解決手段】 フレームが複数のブロックにセグメント
化（１２０）され、各ブロックに最良の運動ベクトルが
割り当てられる。次に、同一或は類似する運動ベクトル
を持つブロックが併合され、任意形状領域が形成され
る。各領域の形状が符号化（１４０）され、そして、各
領域からの追加の画像データを３つのモードのどのモー
ドにて符号化すべきかの決定（１５０）が行なわれる。
第一のインタフレームモードにおいては、領域と関連す
る運動ベクトルの符号化が行なわれる。第二のインタフ
レームモードにおいては、その領域に対する予測エラー
の符号化も行なわれる。イントラフレーム（イントラフ
レーム）モードにおいては、その領域内の各画素の強度
の符号化が行なわれる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般的にはビデオシーケ
ンスを符号化するための方法及び装置、より詳細には、
ビデオ画像の任意形状領域を符号化するための領域本位
の方法及び装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】当分野においては、デジタルビデオ画像
のシーケンスを符号化するための多くのアプローチが知
られている。一つの伝統的なアプローチにおいてはシー
ケンス内の各フレームがマクロブロックとして知られて
いる所定のサイズの正方形ブロックに分割される。次
に、各マクロブロックに前の復号されたフレームに対す
る運動ベクトルが割り当てられる。ここで、この運動ベ
クトルは、現マクロブロックと、最良のマッチングを与
える前に復元されたフレーム内の同一サイズの画素のブ
ロックとの間のオフセットを表わす。この運動ベクトル
がデコーダに伝送され、デコーダは、現フレームを前に
復号されたフレーム、この運動ベクトル及び予測エラー
に基づいて復元する。ただし、このブロックをベースと
する技法は、低ビット速度用途においては、ひずみ、例
えば、ブロッキング及びモスキート効果を引き起こすこ
とがある。
【０００４】より複雑な対象本位、或は領域本位のアプ
ローチにおいては、長方形或は正方形のブロックではな
く、任意形状の領域が符号化される。ブロック本位の符
号化技法においては、典型的には、二つのパラメータセ
ット、より具体的には、各ブロックの運動パラメータと
色パラメータが伝送されるが、対象本位のアプローチに
おいては、加えて、その画像の復元のために各領域の形
状を伝送することが要求される。例えば、M.Hotter、
『Object-Oriented Analysis-Synthesis CodingBased O
n Moving Two-Dimensional Objects 』、Signal Proces
sing : Image Communication 、 Vol.2、 pp.409-428 （1
990）において、任意形状の領域を符号化するためのエ
ンコーダが提唱されているが、ここでは、対象がそれら
の運動、形状及び色を定義する３つのパラメータセット
にて記述される。優先制御によって、ある特定の領域に
対する運動推定技法の成否に基づいて二つのモードの内
のどのモードにて符号化された情報が伝送されるべきか
が決定される。上の論文において考慮される形状符号化
技法は、各領域の形状を、多角形の組合わせ及びスプラ
イン表現にて近似する。合衆国特許第５，２９５，２０
１号も対象本位のエンコーダを開示するが、このエンコ
ーダは、任意形状領域の形状を多角形に近似するための
装置を含む。多角形の頂点が決定され、頂点の座標値が
計算され、伝送される。
【０００５】対象本位のアプローチにおいて使用される
ための一つのカラー符号化技法がGilge et al., 『Codi
ng of Arbitrarily Shaped Image Segments Based On A
Generalized Orthogonal Transform 』、Signal Proce
ssing: Image Communication、 Vol.1、pp.153-180（198
9）において提唱されている。この論文において開示さ
れる技法によると、各領域の内側の強度関数が符号化さ
れるべき領域の形状に対して垂直なベイシス関数（basi
s functions ）の加重総和によって近似される。この技
法は理論的には有効であるが、リアルタイムシステム内
での実現に対しては現実的ではない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】対象本位のアプローチ
が持つ潜在的な長所のために、リアルタイムシステム内
での用途に対して簡単に実現できるような方法にて画像
をおのおのが対応する運動ベクトルを持つ複数の任意形
状領域にセグメント化するため、及びセグメント内容を
表現するための強力なスキームを提供する対象本位のエ
ンコーダに対する需要が存在する。また、従来の技術に
よる要件とは対比的に、その内容が事前に知られていな
い画像の、全般的なシーン或はシーケンスを符号化する
ことが可能なエンコーダを入手することが要望される。
さらに、追加の機能、例えば、あるシーケンス内の画像
間で、シーンのある領域から別の領域に移動する対象を
追跡する機能を持つエンコーダを提供することが要望さ
れる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、ビデオフレー
ムのシーケンスを符号化するためのエンコーダを開示す
る。このエンコーダは、セグメント化ユニットを持つ
が、これは、ビデオシーケンス内の現フレームを複数の
任意形状領域にセグメント化する。ここで、これら複数
の任意形状領域のおのおのに運動ベクトルが割り当てら
れる。このエンコーダはさらにビデオシーケンス内の前
に復号されたフレームを格納するための復号フレームメ
モリと、セグメント化ユニット及び復号フレームメモリ
に接続された現フレームの画像データを前に復号された
フレーム及び複数の任意形状領域の一つに割り当てられ
た運動ベクトルに基づいて予測するための予測ユニット
を含む。このエンコーダはさらに任意形状領域のおのお
のの形状を符号化するための領域形状符号化ユニットを
含む。
【０００８】モード決定ユニットによって、複数のモー
ドの中のどのモードにて、複数の任意形状領域のおのお
のからの画像データが符号化されるべきかが決定され
る。これら複数のモードとしては、複数の任意形状領域
の一つと関連する運動ベクトルの符号化が行なわれる第
一のインタフレーム（フレーム相互間）モードと、複数
の任意形状領域の一つと関連する運動ベクトル及び運動
補償された予測エラーの符号化が行なわれる第二のイン
タフレームモードが含まれる。第三のモードは、複数の
任意形状領域の一つの内部の各画素の強度の符号化が行
なわれるイントラフレーム（フレーム内）モードであ
る。次に、モード符号化ユニットによって、複数の任意
領域領域のおのおのが符号化されるべきモードが符号化
される。
【０００９】このエンコーダは、複数の任意形状領域と
関連する運動ベクトルを符号化するための運動符号化ユ
ニットを含む。加えて、このエンコーダは、複数の任意
形状領域の一つと関連する運動補償された予測エラー
を、その領域が第二のインタフレームモードにて符号化
されるべきであるときに符号化し、複数の任意形状領域
の一つの内部の各画素の強度を、その領域がイントラフ
レームモードにて符号化されるべきときに符号化するた
めの領域内コーダ（領域インテリアコーダ）を含む。
【００１０】バッファがエンコーダと伝送或は記憶媒体
との間の符号化された情報の伝送のためのインタフェー
スとして機能する。最後に、速度コントローラがバッフ
ァから信号を受信する。速度コントローラは、次に、バ
ッファから受信された信号に応答して、セグメント化ユ
ニット、モード決定ユニット、領域内コーダ（ユニッ
ト）及びフレームスキップユニットに制御信号を送信す
る。
【００１１】本発明の他の特徴及び長所が以下の詳細な
説明及び付録の図面を参照することによって明らかにな
るものである。
【００１２】
【実施例】図１は任意の形状とサイズの領域を持つビデ
オシーケンスの運動の推定、セグメント化及び符号化を
遂行するためのエンコーダ１００のブロック図である。
エンコーダ１００は、バッファ１０５を持つが、これ
は、エンコーダ１００と伝送或は記憶媒体との間のイン
タフェースとして機能する。バッファ１０５は、バッフ
ァ１０５が一杯であることを示す信号をライン１０６を
通じて速度コントローラ１０８に送信する。バッファ１
０５から受信された信号に応答して、速度コントローラ
１０８は、エンコーダ１００から伝送或は記憶媒体への
情報の流れの速度を、制御信号をライン１０９を介して
エンコーダ１００の他の要素に提供することによって制
御する。エンコーダ１００は、さらに、フレームスキッ
プユニット１１０を含むが、これは、デジタルビデオフ
レームのシーケンスを入力ライン１１２から一時に一つ
づつ受信し、シーケンス内の特定のフレームがスキップ
されるべきであるか決定する。
【００１３】エンコーダ１００内にはセグメント化ユニ
ット１２０が含まれるが、これは、フレームを任意の形
状及びサイズを持つ複数の領域にセグメント化する。セ
グメント化ユニット１２０は、現フレームを復号フレー
ムメモリユニット１２５内に格納された前に復号された
フレームから予測するための各領域と関連する運動ベク
トルを決定する。セグメント化ユニット１２０の詳細に
ついては、後に説明される。
【００１４】エンコーダ１００は、予測ユニット１３０
を含むが、これは、現フレームのある領域をセグメント
化ユニット１２０から受信される運動ベクトル及び復号
フレームメモリユニット１２５から受信される前に復号
されたフレームに基づいて予測する。
【００１５】エンコーダ１００内には、さらに、現フレ
ームの各領域の形状を符号化するための領域形状符号化
ユニット１４０が含まれる。エンコーダ１００は、さら
に、３つのモードのどのモードにてある領域の画像デー
タが符号化及び伝送されるべきかを決定するためのモー
ド決定ユニット１５０を含む。これら３つのモードにつ
いては、後に詳細に説明される。エンコーダ１００内に
はさらにモード及び運動ベクトル符号化ユニット１６０
が含まれるが、これは、ある領域に関する情報を送信す
るための特定のモードを符号化するため、及びその領域
と関連する運動ベクトルを符号化するために使用され
る。図１には、単一のユニットとして示されるが、モー
ド及び運動ベクトル符号化ユニット１６０は、モードを
符号化するための機能と、運動ベクトルを符号化するた
めの機能を、別個に遂行するための別個のユニットから
構成することも可能である。同様に、領域内（インテリ
ア）コーダ１７０が含まれる。これは後に詳細に説明さ
れるが、その領域が符号化されるべきモードに基づいて
ある特定の領域の予測エラー或は強度値のどちらかを符
号化する機能を持つ。エンコーダ１００は、さらに、こ
れら各種の符号化ユニット１４０、１６０及び１７０か
らの符号化された情報をあらかじめ定義された順番でバ
ッファ１０５にパスするためのマルチプレクサ１８０を
含む。最後に、コントロールユニット１０１がエンコー
ダ１００のこれら他のユニット間の対話及び情報の流れ
を制御するためのこれら他のユニットに接続される。コ
ントロールユニット１０１は、例えば、適当にプログラ
ムされたマイクロプロセッサ、或は適当に構成されたハ
ードウエアであることも、或はソフトウエアとして実現
することも考えられる。
【００１６】図２は、本発明の原理に従う画像符号化方
法のステップを示す流れ図である。ステップ２０５に示
されるように、フレームのシーケンス内の現フレームが
フレームスキップユニットによってライン１１２を介し
て受信される。ステップ２１０に示されるように、フレ
ームスキップユニット１１０が現フレームがスキップさ
れるべきか否かを決定する。現フレームがスキップされ
るべきか否かの判定は、例えば、バッファ１０５からラ
イン１０６を介してバッファが一杯であることを示す情
報を受信及び処理する速度コントローラ１０８からライ
ン１１１上に受信される制御信号によって決定される。
現フレームがスキップされるべきであるときは、そのシ
ーケンス内の次のフレームがステップ２０５に戻ること
によって受信される。
【００１７】現フレームがスキップされるべきでないと
きは、ステップ２１５によって示されるように、現フレ
ームがおのおのがそれと関連する運動ベクトルを持つ複
数の領域にセグメント化或は分割される。より詳細に
は、これら領域は、事前には知られてない形状及びサイ
ズを持ち、従って、任意形状領域として扱われる。現フ
レームが複数の領域に分割される。つまり、同一或は類
似する強度を持つ隣接する画素が互いにグループ化或は
併合され、或は同一或は類似する運動ベクトルを持つ隣
接する画素が互いにグループ化される。フレームが分割
できる領域の数は、速度コントローラ１０８から受信さ
れるライン１２１上の制御信号によって制限或は制御さ
れる。各領域に対して運動ベクトルを決定するために、
セグメント化ユニット１２０は、前に復号されたフレー
ムをメモリユニット１２５から入力として受信する。
【００１８】セグメント化ユニット１２０の出力は、そ
のフレーム内の各画素が帰属する領域を示す記述、及び
各領域に割り当てられた運動ベクトルを示す配列を含
む。フレームが複数の領域にセグメント化され、各領域
に運動ベクトルが割り当てられたら、ステップ２２０に
おいて全ての領域が処理されたことが示されるまで、各
領域の処理が続行される。現フレーム内の全ての領域が
処理され、符号化されると、ステップ２０５において、
次のフレームが受信される。現フレーム内の全ての領域
が処理及び符号化されてないことが示された場合は、ス
テップ２２５に示されるように、このプロセスは、次の
領域の処理及び符号化を続行する。
【００１９】ステップ２３０に示されるように、各領域
の形状が領域形状符号化ユニット１４０によって符号化
される。この目的のために、領域形状符号化ユニット１
４０は、セグメント化ユニット１２０から、そのフレー
ム内の各画素が帰属する領域を示す記述を受信する。こ
の記述は、例えば、領域ラベルの単純な配列、境界の二
進配列、一連のチェーンコード、トリー、或は他の適当
なセグメント化表現であり得る。形状符号化ユニット１
４０は、この記述を幾つかのロスレス符号化技法の任意
の一つ、例えば、演算符号化技法を使用して符号化す
る。任意形状領域の形状の符号化ステップが、ステップ
２２０の前に遂行されることに注意する。次に、ステッ
プ２３５において、現領域に割り当てられた運動ベクト
ルに基づいて予測領域が割り当てられる。この予測領域
は、メモリユニット１２５から前に復号されたフレーム
を受信する予測ユニット１３０内で計算される。そのフ
レーム内の各画素が帰属する領域を示す記述及び各領域
に割り当てられた運動ベクトルを示す配列がセグメント
化ユニット１２０から予測ユニット１３０にも送信され
る。
【００２０】ステップ２４０において、モード決定ユニ
ット１５０が各領域の画像データが少なくとも３つのモ
ードの中のどのモードにて符号化及び伝送されるべきか
を決定する。これら３つの可能なモードの第一のモード
は、インタフレーム（フレーム相互間）運動補償モード
であり、このモードにおいては、ある特定の領域と関連
する運動ベクトルの符号化が行なわれる。この第一のモ
ードにおいては、予測エラーの符号化は行なわれない。
この場合、デコーダは、その領域の画像を前に復号され
たフレーム及び運動ベクトルを使用して復元することと
なる。第二のモードにおいても、フレーム間で運動の補
償が行なわれる。ただし、その領域内の画像強度の品質
を向上させるために、その領域内の各画素に対して、運
動を補償された予測エラーが、運動ベクトルと共に符号
化される。この予測エラーは、現画像セグメントと予測
ユニット１３０から得られた運動を補償されたセグメン
トとの間の差を表わす。第三のモードは、イントラフレ
ーム（フレーム内）モードであり、このモードにおいて
は、その領域内の画像データが前に復号或は復元された
フレームとは独立的に扱われる。エンコーダ１００によ
って生成される符号化された情報の量を最小にする観点
からは、第一のモードが、符号化されるべき情報の量が
最も少ないために、好ましい。ただし、フレーム間運動
補償モードは、過多な雑音を含んだり、或は、ある状況
においては現フレーム内の領域を正確に予測できない場
合がある。このように状況においては、その領域内の各
画素の強度、換言すれば、輝度とクロミナンスを符号化
することが必要である。
【００２１】一つの実施例においては、画像データをど
の特定のモードにて符号化すべきかという決定は、例え
ば、考慮される領域に対する以下によって表わされる差
の絶対値の総和を正規化した二つの値（normalized sum
s of absolute differences、ＮＳＡＤ）の計算値、つ
まり、
【数４】 に基づいて行なわれる。ここで、Ｎはその領域内の画素
の総数であり、ｉはその領域内のある与えられた画素で
あり、そして、Ｒはその領域内の全ての画素の集合であ
る。さらに、上の式において、Ｉi は特定の画素ｉの強
度であり、ｍはその領域内の全ての画素の強度の平均値
であり、ｅi は画素ｉと関連する運動補償予測エラーを
示す。上の目的に対して、モード決定ユニット１５０
は、予測ユニット１３０に送られたのと同一のセグメン
ト化及び運動情報を受信する。加えて、モード決定ユニ
ット１５０は、フレームスキップユニット１１０から現
フレームを受信し、予測ユニット１３０から予測領域を
受信する。
【００２２】図３は符号化された画像データが送信され
るべきモードを決定するために使用されるＮＳＡＤP 対
ＮＳＡＤI の値をプロットする一例としてのグラフであ
る。このグラフは実線によってこれら３つのモードに対
応する３つのセクションに分けられる。ＮＳＡＤP の値
がしきい値ｃよりも小さなときは第一のモードにて画像
データが符号化及び送信される。ＮＳＡＤP の値がしき
い値ｃを越え、ＳＮＡＤI よりも少なくともしきい値ｂ
だけ小さい場合は、画像データは、第二のモードにて符
号化及び伝送される。その他の場合は、画像データは、
第三のモードにて符号化及び伝送される。従って、ｂの
値は、符号化領域をイントラフレームモードと第二のイ
ンタフレームモードとの間で分類するために選択され
る。ｃの値は第一のインタフレーム運動補償モードにお
いて符号化されるべき領域の数を制御するために選択さ
れる。ｂとｃの値はフレーム内に存在する雑音及び速度
制御ユニット１０８の状態に依存する。この目的に対し
て、例えば、ライン１５１上に速度コントローラ１０８
から制御信号が受信される。モードがいったん決定され
ると、ステップ２４５によって示されるように選択され
たモードが、モード符号化ユニット１６０によって二進
符号に符号化される。
【００２３】上に説明された３つのモードとは異なる或
はこれに加えて他のモードも考えられることに注意す
る。さらに、上に説明された３つのモードのおのおのが
他のパラメータを選択することを要求され、或は選択す
ることを許され、結果としてそれらの二次モードが派生
する。例えば、量子化ステップのサイズは、領域内コー
ダ（領域インテリアコーダ）１７０との関連で後に説明
されるように、調節可能である。これらパラメータ或は
二次モードの設定もモード決定ユニットによって符号化
される。
【００２４】次のステップは、ステップ２５０によって
示されるように、考慮下の領域に対してイントラフレー
ム符号化モードが選択されたか否かに依存する。イント
ラフレーム符号化モードが選択されなかった場合は、ス
テップ２５５によって示されるように、その領域の運動
ベクトルも符号化ユニット１６０によって符号化され
る。次のステップは、ステップ２６０によって示される
ように、第一のインタフレーム運動補償モードが選択さ
れたか否かに依存する。第一のインタフレーム運動補償
モードが選択されなかった場合は、ステップ２６５によ
って示されるように、その領域の内側に対する画像デー
タが領域内コーダ１７０によって符号化される。上に説
明のように、予測エラーを使用するインタフレーム運動
補償モードの場合、内部符号化（インテリア符号化）を
行なうためには、考慮下の領域内の各画素に対する予測
エラーを符号化及び伝送することが要求される。これと
は対比的に、イントラフレームモードの場合の内部符号
化においては、その領域内の各画素の強度を符号化及び
伝送されることが要求される。領域内コーダ１７０の詳
細、及び領域の内側の画像データを符号化するステップ
については、後に詳細に説明される。
【００２５】領域の形状、選択されたモード、及びその
領域の内側の運動ベクトル及び／或は画像データを含む
考慮下の領域に対する符号化された情報が、次に、ステ
ップ２７０によって示されるように、マルチプレクサ１
８０及びバッファ１０５を介し、伝送媒体をへてデコー
ダに伝送される。別の方法として、デコーダの所での後
の復号のために、適当なメモリ媒体、例えば、ＣＤ−Ｒ
ＯＭ内に格納しておくこともできる。ステップ２３０か
ら２７０が、各領域に対して、現イントラフレームの全
ての領域が符号化及び伝送されるまで遂行される。こう
して、デコーダは、符号化された情報を使用して、現フ
レームを復元することができる。
【００２６】図４は、セグメント化ユニット１２０の一
つの好ましい実施例を示す。ユニット１２０は、フレー
ムスキップユニット１１０及び復号フレームメモリユニ
ット１２５から、それぞれ、ライン４０１及び４０２を
介して、現フレームと前に復号されたフレームを受信す
る。こうして受信された現フレームと前に復号されたフ
レームデータは、ライン４０６上の第一の制御信号に応
答して、スイッチ４０５を介して、強度セグメント化ユ
ニット４２０にルートされる。また、場合によっては、
こうして受信された現フレームと前に復号されたデータ
は、ライン４０６上の第二の制御信号に応答して、スイ
ッチ４０５を介して、一つの結合された推定及びセグメ
ント化ユニット４５０にルートされる。これら第一と第
二の制御信号は、制御ユニット１０１によって生成され
る。強度セグメント化ユニット４２０は、現フレームを
複数の任意形状を持つ強度領域に分割する。つまり、同
一或は類似する強度特性を持つ画素が互いにグループ化
される。例えば、画像のシーケンス内の最初のフレーム
は、運動の推定及びセグメント化が前に符号化されたフ
レームが存在しないときは適用できないために、常に、
強度セグメント化ユニット４２０に送られ、イントラフ
レームモードにて符号化される。そのイントラフレーム
の各画素が帰属する領域を示す記述がリード４２２を介
してスイッチ４６５に送られる。スイッチ４６５もライ
ン４６６上の制御信号によって制御される。このスイッ
チは、そのイントラフレームの各画素が帰属する領域を
示すこの情報が強度セグメント化ユニット４２０或は結
合された運動推定及びセグメント化ユニット４５０のい
ずれかからデコーダ１００内の他のユニットにパスされ
ることを許すが、これは、ユニット４５０とユニット４
２０のどちらが現フレームを受信したかに依存する。そ
のイントラフレームの各画素が帰属する領域を示すこの
情報は、次に、領域形状符号化ユニット１４０、予測ユ
ニット１３０及びモード決定ユニット１５０に送られ
る。
【００２７】他のフレームも同様に、強度セグメント化
ユニット４２０によって選択及びセグメント化し、イン
トラフレームモードにて伝送することができる。例え
ば、前のイントラフレームに現れていなかったような対
象或は画像領域となるようなシーン変化が発生した場
合、そのフレームを、強度セグメント化ユニット４２０
に伝送する判定が下される。同様にして、後の時点にお
けるシーケンスの編集を容易にするために、フレーム
が、周期的に、例えば、数秒に１フレームの割合で、強
度セグメント化ユニット４２０によってセグメント化さ
れる。加えて、ある特定のフレームが強度セグメント化
ユニット４２０によって、エンコーダ１００とデコーダ
とを再同期するためにセグメント化される。
【００２８】インタフレームモードを強度セグメント化
ユニット４２０を使用して遂行することもできる。この
ような状況においては、領域ベース比較ユニット４２５
内で長方形或は正方形の領域を採用する周知のブロック
比較技法と類似する領域比較技法を使用して運動ベクト
ルが決定される。換言すれば、各領域が前に復号された
フレームと比較され、その領域に対するトータル予測エ
ラーを最小にする最良のマッチが見つけられる。次に、
運動ベクトルを使用して、現在の領域と前に復号された
イントラフレームの一致が見つけられた領域の間の位置
間の相対的な差が表わされる。次に、この運動ベクトル
が、ライン４２７を介して、スイッチ４７５に送られ
る。スイッチ４７５は、ライン４７６上の制御信号によ
っても制御されるが、この制御信号は、各領域に割り当
てられた運動ベクトルが、ユニット４５０と４２０のど
ちらが現フレームを受信したかに依存して、強度セグメ
ント化ユニット４２０或は結合された運動推定及びセグ
メント化ユニット４５０のいずれからデコーダ１００内
の他の要素にパスされることを許す。ライン４７６上の
信号は、従って、ライン４０６及び４６６上の制御信号
とも同期される。ライン４６６及び４７６上の制御信号
も制御ユニット１０１から送られ、上に説明のように、
画像データが強度セグメント化ユニット４２０及び結合
された運動推定及びセグメント化ユニット４５０からデ
コーダ１００内の他のユニットにパスされるのを制御す
る。イントラフレームの各領域と関連する運動ベクトル
を示す情報が予測ユニット１３０及びモード決定ユニッ
ト１５０に送られる。
【００２９】ただし、典型的には、そのシーケンス内の
初期フレーム以外のフレームは、結合された推定及びセ
グメント化ユニット４５０によってセグメント化され
る。一つの好ましい実施例においては、この結合された
推定及びセグメント化ユニット４５０は、ここに参照の
目的で編入される本発明の譲受人に譲渡された『Method
and Apparatus For Motion Field Estimation、 Segment
ation and Coding 』という名称の合衆国特許出願第０
８／２７１，３０８号において説明されている方法及び
装置に従って現フレームを複数の領域に分割し、各領域
に運動ベクトルを割り当てる。上に述べられた特許出願
において説明されている運動推定及びセグメント化技法
は、階層アプローチを使用し、このアプローチにおいて
は、フレームが複数の領域に分割され、複数のより小さ
なレベル及びより小さな領域に対して運動ベクトル更新
ルーチンが遂行される。一つの好ましい実施例において
は、この運動ベクトル更新ルーチンは、所定のサイズの
より小さな正方形のブロックに対して遂行される。この
運動ベクトル更新ルーチンは、各より小さなブロックの
運動ベクトルの更新を行なう。つまり、各ブロックに、
そのより小さなブロックに割り当てられている初期運動
ベクトル、隣接するブロックの運動ベクトル、及びその
より小さなブロックに対してブロック比較技法を遂行す
ることによって得られた更新された或は一致が見られた
運動ベクトルの中から選択された最良の運動ベクトルを
割り当てる。第一のセグメント化レベルにおいてこれら
ブロックに割り当てられる初期運動ベクトルは、典型的
には、ゼロであり、一方、続くセグメント化レベルにお
いて各ブロックに割り当てられる初期運動ベクトルは、
それが得られた親ブロックの運動ベクトルである。各ブ
ロックに対する最良の運動ベクトルは、優先スキーム及
びあらかじめ定められたしきい値に従って選択される。
【００３０】図５は結合された移動推定及びセグメント
化ユニット４５０を示す略ブロック図であるが、ユニッ
ト４５０は、各正方形ブロックと関連する最良の運動ベ
クトルを生成するため、及び対応する運動ベクトルを持
つ任意形状の領域を生成するために使用される。運動ベ
クトル候補ユニット５１０は、ある特定の正方形のブロ
ックと関連する最良の運動ベクトルに対する候補として
機能する運動ベクトルを計算及び格納するために使用さ
れる。これら運動ベクトルとしては、各ブロックに割り
当てられた初期運動ベクトル（ＰＶ）、最高８個までの
隣接するブロックの運動ベクトル（Ｖ０からＶ７）、及
びそのブロックに対してブロック比較技法を遂行するこ
とによって得られた更新された運動ベクトル（ＮＶ）が
含まれる。予測エラー計算ユニット５２０は、各候補運
動ベクトルに対応する運動補償予測或はマッチングエラ
ーを計算及び格納する。最小予測エラーユニット５３０
は、予測エラーユニット５２０によって計算された予測
エラーの中から最小の予測エラー（ＭＩＮ）を決定す
る。次に、運動ベクトル候補、対応する予測エラー、及
び最小予測エラーが最良運動ベクトル選択ユニット５４
０に送られ、ユニット５４０は、考慮下のブロックに対
する最良の運動ベクトルを選択する。
【００３１】前述の特許出願第０８／２７１，３０８内
に開示される技法に従う各ブロックに対する最良運動ベ
クトルの選択の背後の基本的な考えは、隣接するブロッ
クの一つの運動ベクトル、或は現ブロックに対してブロ
ック比較技法によって得られた更新された運動ベクトル
を、置換の結果としてそのブロックに対するマッチング
或は予測エラーに大きな改善が見られる場合に限って、
代替として使用することである。さらに、隣接するブロ
ックの運動ベクトルの方に、ブロック比較技法から得ら
れた現ブロックの更新された運動ベクトルと比較して優
先が与えられる。
【００３２】図６は、例えば、８個の隣接するブロック
を持つあるブロックに対して最良運動ベクトル選択ユニ
ット５４０によって最良運動ベクトルを選択する一例と
してのプロセスを示すが、これは、ステップ６００から
開始される。図６において、ＰＥ、及びＥ０からＥ７
は、それぞれ、考慮下のブロックに、運動ベクトルＰ
Ｖ、及びＶ０からＶ７を割り当てた結果としての予測エ
ラーを指す。ステップ６０５において、予測エラー（Ｐ
Ｅ）と最小の予測エラー（ＭＩＮ）との間の差の絶対値
があらかじめ定められたしきい値（ＴＨＲ）よりも小さ
いか否か決定される。ステップ６０５において絶対値が
しきい値よりも小さな場合は、この決定は、運動ベクト
ルＶ０からＶ７の任意の一つ、或はＮＶを代替として使
用しても予測エラーに大きな改善が見られないという指
標として機能する。ステップ６１０によって示されるよ
うに、従って、運動ベクトルＰＶが考慮下のブロックに
対する最良の運動ベクトルとして選択される。
【００３３】ただし、ステップ６０５において決定され
た差の絶対値がＴＨＲよりも小さくない場合は、プロセ
スはステップ６１５へと続行する。ステップ６１５、６
２５、６３５、６４５、６５５、６６５、６７５及び６
８５のおのおのにおいて、ＭＩＮと予測エラーＥ０から
Ｅ７のおのおのの一つとの間の差の絶対値がＴＨＲより
小さいか否か決定される。ある特定のステップにおける
差の絶対値がＴＨＲよりも小さな場合は、それぞれ、ス
テップ６２０、６３０、６４０、６５０、６６０、６８
０及び６９０によって示されるように、その特定の予測
エラーに対応する運動ベクトルが最良の運動ベクトルと
して選択される。ステップ６１５、６２５、６３５、６
４５、６５５、６６５、６７５及び６８５がある最良の
運動ベクトルが選択されるまで順番に遂行される。前述
の絶対値の差のどれもがＴＨＲよりも小さくない場合
は、ステップ６９５によって示されるように、この決定
は、ＶＮが考慮下のブロックに対する最良の運動ベクト
ルとして使用されるべきであることを示す。
【００３４】現フレームの各正方形ブロックに対してい
ったん最良の運動ベクトルが得られたら、各正方形のブ
ロックが等しいサイズの４つのより小さな正方形のブロ
ックにセグメント化され、この運動ベクトル更新ルーチ
ンが各より小さなブロックに対して停止条件に到達する
まで反復される。この停止条件は、例えば、この運動ベ
クトル更新ルーチンがそれに対して遂行されるブロック
のサイズの下限、或はこの運動ベクトル更新ルーチンの
サイクルの所定の回数であったりする。
【００３５】停止条件に到達し、現セグメントレベルに
おける各正方形ブロックへの最良の運動ベクトルが割り
当てが終了すると、再セグメント化ユニット５５０が併
合プロセスを遂行する。この併合プロセスは、同一或は
類似する運動ベクトルを持つ隣接する正方形領域を併合
して、セットの重複のない併合領域を形成するが、各併
合された領域は、任意形状を持ち、また、異なる寸法を
持つ。ただし、幾つかの用途においては、併合プロセス
の結果として得られる全ての任意形状の領域は、同一或
は異なる寸法を持つ正方形のブロックとされることに注
意する。
【００３６】再セグメント化ユニット５５０はまた現イ
ントラフレームの各画素にそれが帰属する領域を示す領
域ラベルを割り当てる。これら領域ラベルが次にライン
４５２を介してスイッチ４６５に送られ、各領域と関連
する運動ベクトルがライン４５７を介してスイッチ４７
５に送られる。上に説明されたように、ライン４６６及
び４７６上の制御信号によって、これら領域ラベル及び
運動ベクトルがエンコーダ１００の他の要素に、その後
の処理及び符号化のためにパスされることが許される。
【００３７】本発明の一つの好ましい実施例において
は、エンコーダ１００の領域内コーダ（１７０）は、例
えば、本発明の譲受人に譲渡され、ここら参照の目的で
編入された『Block Transform Coder For Arbitrarily
Shaped Image Segments 』という名称の米国特許出願第
０８／１３８，２９５号において開示されている方法を
実現する。特許出願第０８／１３８，２９５号において
説明されているこの方法は、任意形状の領域を持つ画像
データを効果的に符号化するために周波数領域をゼロに
し空間領域を強調する動作を持つブロック変換を使用す
る。この方法は、一群の選択された変換係数に対する最
良の値を見つけるために、凸集合上への連続投影（ＰＯ
ＣＳ）という理論に基づく反復的技法を使用する。
【００３８】上の反復的ＰＯＣＳ技法を実現するための
一例としての領域内コーダ１７０の略ブロック図が図７
に示される。画像外接ユニット７１０がモード決定ユニ
ット１５０から任意形状領域８０２の画像データを受信
する。図８に示されるように、任意形状の領域８０２の
回りに長方形領域のブロック８０１が外接される。こう
して、任意形状の領域８０２内に横たわる元の内側の画
素集合８０２が定義（区画）される。同様にして、任意
形状の領域８０２の外側で、かつ、領域ブロック８０１
内に横たわる外部画素集合８０４が定義（区画）され
る。挿間器７２０が、内側画素集合８０３の画素値の挿
間によって、外側画素集合８０４の画素値を初期化す
る。挿間方法の一例としては、画素反復、鏡像化、形態
学的拡大などの操作が含まれる。
【００３９】図７に示される変換コーダ１７０の他の要
素は、画像データに関してＰＯＣＳ反復ループを遂行す
る。それに関してＰＯＣＳ反復ループが遂行される画像
データは、領域の画像データを符号化し、伝送或は格納
すべきモードに依存することに注意すべきである。予測
エラーが符号化される第二のインタフレーム運動補償モ
ードにおいては、ＰＯＣＳ反復ループによって符号化さ
れる画像データは、考慮下の領域内の画素と関連する予
測エラーである。一方、イントラフレームモードが使用
される場合は、ＰＯＣＳ反復ループによって符号化され
る画像データには、考慮下の領域内の各画素の強度が含
まれる。
【００４０】ＰＯＣＳ反復ループは、変換係数を生成す
ることを目的とする順変換ユニット７０３による順変
換、例えば、離散コサイン変換（ＤＣＴ）の適用から開
始される。順変換係数の集合（ＴＣＳ）がＴＣＳ生成器
７４０によって生成されるが、これは、変換係数のエネ
ルギ圧密特性に従って最も高いエネルギを持つ変換係数
を選択及び保持する。残りの変換係数はゼロにセットさ
れる。選択される係数の数は速度コントローラ１０８に
よって決定されるが、速度コントローラは、例えば、任
意形状領域のサイズに基づいてしきい値エネルギを確立
する。次に、逆変換ユニット７５０が、計算された画素
値を持つ計算された領域ブロックを生成する目的で、Ｔ
ＣＳに関して逆変換を遂行する。内側画素置換ユニット
７６０によって、修正された計算領域ブロックを形成す
る目的で、内側画素集合に対応する計算された画素が元
の画素値と置換される。修正された計算領域ブロック
（ＭＣＲＢ）に関して順変換が再度遂行され、新たな変
換係数の集合が生成される。
【００４１】ある特定の変換係数の集合（ＴＣＳ）が最
適な変換係数（ＯＴＣ）を表わす場合は、そのＴＣＳ
が、例えば、可変長符号化を使用して量子化及び符号化
される。量子化のステップサイズは、例えば、速度コン
トローラ１０８から受信されるライン１７１上の信号に
よって決定される。次に、最適の変換係数のこうして符
号化され、量子化された値が、出力としてマルチプレク
サ１８０に送られる。
【００４２】ある特定のＴＣＳは、ＰＯＣＳループの反
復が所定の回数に達したとき、外側画素が変化しないと
き、或は反復間の外側画の差の二乗の平均があらかじめ
定められたしきい値内にあるとき、最適な変換係数を表
わすと考えられる。ＴＣＳが最適の変換係数を表さない
場合は、ＰＯＣＳループが最適の変換係数が得られるま
で反復される。復号フレーム記憶装置１２５或はデコー
ダの所で、その領域に対する画像データを復元するため
に逆量子化プロセス及び逆変換プロセスが適用され、そ
の後、復号された領域が格納される。
【００４３】本発明による領域ベースビデオデコーダ１
００は、低ビット速度を使用するシステムに対して特に
有効である。通信用途としては、例えば、ビデオ電話、
パーソナル通信、マルチメディア、教育、娯楽、遠隔セ
ンシングなど、システムの伝送或は記憶容量が限られて
いる所に適用することが考えられる。
【００４４】本発明が特定の実施例との関連で説明され
たが、当業者においては、本発明の精神及び範囲に入る
他の構成が容易に考えられるものであり、従って、本発
明は、特許請求の範囲によってのみ限定されるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】任意の形状及びサイズの領域を持つビデオシー
ケンスの運動推定、セグメント化及び符号化を遂行する
ためのエンコーダのブロック図である。
【図２】本発明の原理に従う画像符号化方法のステップ
を示す流れ図である。
【図３】符号化された画像データがどのモードにて伝送
されるべきかを決定するために使用される一例としての
グラフである。
【図４】図１のエンコーダ内で使用されるための運動推
定及びセグメント化ユニットの一つの好ましい実施例を
示す。
【図５】任意形状の領域を対応する運動ベクトルと共に
生成するための一つの結合された運動推定及びセグメン
ト化ユニットの一つの実施例を示す略ブロック図であ
る。
【図６】正方形ブロックに対する最良の運動ベクトルを
選択するためのステップを示す流れ図である。
【図７】図１のエンコーダ内で使用されるための領域内
エンコーダの略ブロック図である。
【図８】長方形ブロックによって外接される一例として
の任意形状領域を示す。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 7/30 Ｈ０４Ｎ 7/133 Ｚ (72)発明者 トラッド エブラヒミ スイス国 ヴァウド，エキュブレンズ 1024，ケミン ド ヴェイロード 11 (72)発明者 バリン ジオフリー ハスケル アメリカ合衆国 07724 ニュージャーシ ィ，ティントン フォールズ，グレンウッ ド ドライヴ 82 (72)発明者 キャスパー ホーン アメリカ合衆国 97006 オレゴン，ビー ヴァートン，アパートメント 205，エス. ダブリュ．エスチュアリー ドライヴ 16368

Claims (49)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ビデオフレームのシーケンスを符号化す
    るためのエンコーダであって、このエンコーダが、 前記ビデオシーケンス内の現フレームを複数の任意形状
    領域に分割するセグメント化ユニットを含み、ここで、
    前記複数の任意形状領域のおのおのに運動ベクトルが割
    り当てられ、このエンコーダがさらに、 前記ビデオシーケンス内の前に復号されたフレームを格
    納するための復号フレームメモリ、 前記セグメント化ユニット及び前記復号フレームメモリ
    に接続された、前記現フレームの画像データを、前に復
    号されたフレーム及び前記複数の任意形状領域の一つに
    割り当てられた運動ベクトルに基づいて予測するための
    予測ユニット、 前記任意形状領域のおのおのの形状を符号化するための
    領域形状符号化ユニット、及び前記複数の任意形状領域
    のおのおのからの画像データを複数のモードのどのモー
    ドにて符号化すべきかを決定するためのモード決定ユニ
    ットを含み、ここで、これら複数のモードの一つとし
    て、イントラフレーム（フレーム内）モードが含まれ、
    このモードにおいては前記複数の任意形状領域の一つの
    中の各画素の強度の符号化が行なわれ、このエンコーダ
    がさらに、 前記複数の任意形状領域のおのおのが符号化されるべき
    モードを符号化するためのモード符号化ユニット、 前記複数の任意形状領域と関連する運動ベクトルを符号
    化するための運動符号化ユニット、 前記複数の任意形状領域の一つの中の各画素の強度を、
    その領域が前記のイントラフレームモードにて符号化さ
    れるべきである場合に、符号化するための領域内コー
    ダ、 エンコーダからの符号化された情報を伝送するためのイ
    ンタフェースとして機能するバッファ、及び前記バッフ
    ァから信号を受信する速度コントローラを含み、ここで
    この速度コントローラが、前記バッファから受信される
    信号に応答して、前記セグメント化ユニット、前記モー
    ド決定ユニット、及び前記領域内コーダに制御信号を送
    信することを特徴とするエンコーダ。
  2. 【請求項２】 前記複数のモードがさらに第一のインタ
    フレーム（フレーム相互間）モード及び第二のインタフ
    レーム（フレーム相互間）モードを含み、第一のインタ
    フレームモードにおいては前記複数の任意形状領域の一
    つと関連する運動ベクトルの符号化が行なわれ、一方、
    第二のインタフレームモードにおいては前記複数の任意
    形状領域の一つと関連する運動ベクトル及び運動補償さ
    れた予測エラーの符号化が行なわれ、 前記領域内コーダが前記複数の任意形状領域の一つと関
    連する運動補償された予測エラーを、その領域が前記第
    二のインタフレームモードにて符号化されるべきである
    場合に符号化することを特徴とする請求項１のエンコー
    ダ。
  3. 【請求項３】 前記セグメント化ユニットが以下の機
    能、つまり（ａ）前記現フレームをあらかじめ定められ
    た形状及びサイズの複数のより小さな領域に分割する機
    能、 （ｂ）前記より小さな領域のおのおのに対して、運動ベ
    クトル更新ルーチンを遂行する機能、つまり、各より小
    さな領域に、そのより小さな領域に割り当てられた初期
    運動ベクトル、隣接する領域の運動ベクトル、及びその
    より小さな領域に対してブロックマッチング技法を遂行
    することによって得られた更新された運動ベクトル、の
    中から、優先スキーム及びあらかじめ定められたしきい
    値に従って選択された最良運動ベクトルを割り当てる機
    能、 （ｃ）前記より小さな領域のおのおのを所定の形状及び
    サイズの複数のさらに小さな領域に分割する機能、 （ｄ）ステップ（ｃ）の結果としてのさらに小さな領域
    のおのおのに対してステップ（ｂ）を反復する機能、 （ｅ）ステップ（ｄ）の結果としてのさらに小さな領域
    のおのおのに対してステップ（ｃ）をあるループ条件に
    到達するまで反復して遂行する機能、及び（ｄ）類似す
    る運動ベクトルを持つ隣接する領域を併合して前記任意
    形状領域を形成する機能、を遂行するための一つの結合
    された運動推定及びセグメント化ユニットから構成され
    ることを特徴とする請求項１のデコーダ。
  4. 【請求項４】 前記結合された運動推定及びセグメント
    化ユニットが最良運動ベクトル選択ユニットを含み、こ
    の最良運動ベクトル選択ユニットが、以下の機能、つま
    り最小のマッチングエラーを、それぞれ、より小さな領
    域に、以下の運動ベクトル、つまり、 （ａ）そのより小さな領域に割り当てられた初期運動ベ
    クトル、 （ｂ）そのより小さな領域に対してブロックマッチング
    技法を遂行することによって得られた更新された運動ベ
    クトル、及び（ｃ）そのより小さな領域に隣接する領域
    の運動ベクトル、を割り当てることによって得られるマ
    ッチングエラーの中から決定する機能、 初期運動ベクトルを、最も小さなマッチングエラーと初
    期運動ベクトルを使用して得られたマッチングエラーと
    の間の差の絶対値が所定のしきい値よりも小さな場合、
    最良運動ベクトルとして選択する機能、 隣接する領域の一つの運動ベクトルを、 （ａ）最小のマッチングエラーと初期運動ベクトルを使
    用して得られたマッチングエラーとの間の差の絶対値が
    所定のしきい値よりも小さくない場合、及び（ｂ）最小
    のマッチングエラーとそのより小さな領域に隣接する領
    域の運動ベクトルを割り当てることによって得られるマ
    ッチングエラーとの間の差の絶対値が所定のしきい値よ
    りも小さくない場合に、最良運動ベクトルとして選択す
    る機能、 ブロックマッチング技法にて更新された（マッチされ
    た）運動ベクトルを、 （ａ）最小のマッチングエラーと初期運動ベクトルを使
    用して得られたマッチングエラーとの間の差の絶対値が
    所定のしきい値よりも小さくない場合、及び（ｂ）最小
    のマッチングエラーとそのより小さな領域に隣接する領
    域の一つの運動ベクトルを割り当てることによって得ら
    れたマッチングエラーのおのおのとの間の差の絶対値が
    所定のしきい値よりも小さくない場合に、最良運動ベク
    トルとして選択する機能、を遂行することを特徴とする
    請求項３のデコーダ。
  5. 【請求項５】 前記より小さな領域のおのおのを複数の
    さらに小さな領域に分割するステップが前記より小さな
    領域のおのおのを同一サイズの４つのさらに小さな正方
    形のブロックに分割するステップから成ることを特徴と
    する請求項３のエンコーダ。
  6. 【請求項６】 前記領域内コーダが任意形状の画像を最
    適変換係数（ＯＴＣ）に変換するための周波数領域をゼ
    ロにし、空間領域を強調する動作を持つ反復技法を使用
    することを特徴とする請求項５のエンコーダ。
  7. 【請求項７】 前記領域内コーダが、 任意形状領域の画像データを受信し、前記任意形状領域
    の回りに長方形のブロックを外接させ、これによって、
    元の内部画素集合と外部画素集合を定義（区画）するた
    めの画像限定ユニット、 前記内部画素集合の画素値を前記外部画素集合の画素値
    を初期化するために挿間するための挿間器、 前記画像を変換係数に変換するための順変換器、及び前
    記変換係数から変換係数の集合（ＴＣＳ）を生成するた
    めのＴＣＳ生成器を含み、ここで、このＴＣＳ生成器が
    前記のＴＣＳが前記のＯＴＣとみなされる場合は前記Ｔ
    ＣＳを出力し、前記ＴＣＳが前記ＯＴＣとみなされない
    場合は前記ＴＣＳを逆変換器に送信し、この領域内コー
    ダがさらに、 前記ＴＣＳを計算された画素値を持つ計算領域ブロック
    に変換するための逆変換器、及び前記内部画素集合に対
    応する計算された画素値を前記元の画素値と置換するこ
    とによって修正された計算領域ブロックを形成するため
    のリプレーサを含み、このリプレーサがこうして修正さ
    れた計算領域ブロックを再反復のために順変換器に送信
    することを特徴とする請求項６のエンコーダ。
  8. 【請求項８】 前記ＴＣＳ生成器が、前記ＴＣＳを、変
    換係数のエネルギ圧密特性に従って高いエネルギを持つ
    変換係数を選択及び保持し、全ての選択されなかった変
    換係数をゼロにすることによって生成することを特徴と
    する請求項７のエンコーダ。
  9. 【請求項９】 前記フレームのシーケンスを受信し、前
    記シーケンス内の各フレームがスキップされるべきか否
    かを決定するためのフレームスキップユニットがさらに
    含まれることを特徴とする請求項８のエンコーダ。
  10. 【請求項１０】 符号化された情報を、前記領域形状符
    号化ユニット、前記のモード符号化ユニット、前記運動
    符号化ユニット、及び前記領域内コーダから、所定の順
    番にて、前記のバッファにパスするためのマルチプレク
    サがさらに含まれることを特徴とする請求項９のエンコ
    ーダ。
  11. 【請求項１１】 前記モード決定ユニットが以下のよう
    な特定の領域の差の絶対値の総和の正規化された値、つ
    まり、 【数１】 に基づいて、前記任意形状領域の特定の一つの画像デー
    タを符号化するための複数のモードの一つを決定し、こ
    こで、Ｎはその特定の領域内の画素の総数を表わし、ｉ
    はその領域内のある与えられた画素を表わし、Ｒはその
    特定の領域内の全ての画素の集合を表わし、Ｉi はある
    与えられた画素ｉの強度を表わし、ｍはその特定の領域
    内の全ての画素の平均値を表わし、そしてｅi はある与
    えられた画素ｉと関連する運動補償された予測エラーを
    表わすことを特徴とする請求項２のエンコーダ。
  12. 【請求項１２】 前記セグメント化ユニットがさらに、 あるフレームを複数の任意形状の強度領域に分割するた
    め、つまり、類似する強度特性を持つ画素を互いにグル
    ープ化するための強度セグメント化ユニット、 前記複数の強度領域の一つと前に復号されたフレーム内
    のマッチング技法にて更新された（マッチ）された領域
    との間の相対差を示す運動ベクトルを決定するための領
    域ベースマッチングユニット、 受信されたフレームを第一の制御信号に応答して、前記
    強度セグメント化ユニットに送信し、一方、第二の制御
    信号に応答して、前記結合された運動推定及びセグメン
    ト化ユニットに送信するためのスイッチ、及び画像デー
    タ情報をそれぞれ前記の第一及び第二の制御信号と同期
    された制御信号に応答して前記強度セグメント化ユニッ
    ト、或は前記結合された運動推定及びセグメント化ユニ
    ットにパスするための複数のスイッチを含むことを特徴
    とする請求項３のエンコーダ。
  13. 【請求項１３】 前記領域内コーダが周波数領域をゼロ
    にし、空間領域を強調する動作を持つ反復技法を使用し
    てある任意形状の画像を最適変換係数（ＯＴＣ）に変換
    することを特徴とする請求項１のエンコーダ。
  14. 【請求項１４】 前記の領域内コーダが、 任意形状領域の画像データを受信し、前記任意形状領域
    の回りに長方形のブロックを外接させ、これによって、
    元の内部画素集合と外部画素集合を定義（区画）するた
    めの画像限定ユニット、 前記内部画素集合の画素値を前記の外部画素集合の画素
    値を初期化するために挿間するための挿間器、 前記画像を変換係数に変換するための順変換器、及び前
    記変換係数から変換係数の集合（ＴＣＳ）を生成するた
    めのＴＣＳ生成器を含み、ここで、このＴＣＳ生成器が
    前記のＴＣＳが前記のＯＴＣとみなされる場合は前記Ｔ
    ＣＳを出力し、前記ＴＣＳが前記ＯＴＣとみなされない
    場合は前記ＴＣＳを逆変換器に送信し、この領域内コー
    ダがさらに、 前記ＴＣＳを計算された画素値を持つ計算領域ブロック
    に変換するための逆変換器、及び前記内部画素集合に対
    応する計算された画素値を前記元の画素値と置換するこ
    とによって修正された計算領域ブロックを形成するため
    のリプレーサを含み、このリプレーサがこうして修正さ
    れた計算領域ブロックを再反復のために順変換器に送信
    することを特徴とする請求項１３のエンコーダ。
  15. 【請求項１５】 前記フレームのシーケンスを受信し、
    前記シーケンス内の各フレームがスキップされるべきか
    否かを決定するためのフレームスキップユニットがさら
    に含まれることを特徴とする請求項１のエンコーダ。
  16. 【請求項１６】 符号化された情報を前記領域形状符号
    化ユニット、前記モード符号化ユニット、前記の運動符
    号化ユニット、及び前記の領域内コーダから、所定の順
    番にて、前記バッファにパスするためのマルチプレクサ
    がさらに含まれることを特徴とする請求項１５のエンコ
    ーダ。
  17. 【請求項１７】 前記速度コントローラが前記バッファ
    から受信された信号に応答して制御信号を前記フレーム
    スキップユニットに送信することを特徴とする請求項１
    ５のエンコーダ。
  18. 【請求項１８】 ビデオシーケンス内のフレームを符号
    化する方法であって、この方法が、 （ａ）フレームをおのおのが対応する運動ベクトルを持
    つ複数の任意形状領域にセグメント化するステップ、 （ｂ）各任意形状領域の形状を符号化するステップ、及
    び（ｃ）各任意形状領域の画像データを複数のモードの
    中のどのモードにて符号化すべきかを決定するステップ
    を含み、ここで、これら複数のモードとして、ある任意
    形状領域に対応する運動ベクトルの符号化が行なわれる
    第一のモード、ある任意形状領域に対応する運動ベクト
    ルと運動補償された予測エラーの符号化が行なわれる第
    二のモード、及びある任意形状領域内の各画素の強度の
    符号化が行なわれる第三のイントラフレームモードが含
    まれ、この方法がさらに、 （ｄ）前記複数の任意形状領域のおのおのが符号化され
    るべきモードを符号化するステップ、 （ｅ）前記複数の任意形状領域の一つと対応する運動ベ
    クトルを、その領域が前記第一のモード或は第二のモー
    ドのいずれかで符号化されるべきである場合に、符号化
    するステップ、 （ｆ）前記複数の任意形状領域の一つの中の各画素の強
    度を、その領域が前記の第三のモードにて符号化される
    べきである場合に、符号化するステップ、及び（ｈ）ス
    テップ（ｂ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）及び（ｇ）にて
    符号化された情報を格納するステップを含むことを特徴
    とする方法。
  19. 【請求項１９】 前記フレームを符号化するステップ
    が、 （ａ）フレームを所定の形状及びサイズを持つ複数のよ
    り小さな領域に分割することによって第一のセグメント
    化レベルを形成するステップ、 （ｂ）前記複数のより小さな領域のおのおのに初期運動
    ベクトルを割り当てるステップ、及び（ｃ）前記複数の
    より小さな領域のおのおのに対してそのより小さな領域
    の運動ベクトルを更新するための運動ベクトル更新ルー
    チンを遂行するステップ、つまり、おのおのに対して、
    そのより小さな領域に割り当てられた初期運動ベクト
    ル、そのより小さな領域に対してブロックマッチング技
    法を遂行することによって得られた更新された運動ベク
    トル、及びそのより小さな領域に隣接する領域の運動ベ
    クトル、の中から選択される最良運動ベクトルを割り当
    てるステップを含み、ここで、この最良運動ベクトルが
    優先スキーム及びあらかじめ定められたしきい値に従っ
    て選択され、この方法がさらに、 （ｄ）前のセグメント化レベル内の各より小さな領域を
    所定の形状及びサイズを持つ複数のさらに小さな領域に
    分割することによって次のセグメント化レベルを形成す
    るステップ、 （ｅ）この次のセグメント化レベル内の複数のさらに小
    さな領域のおのおのにその親領域の運動ベクトルと等し
    い初期運動ベクトルを割り当てるステップ、 （ｆ）この次のセグメント化レベル内の前記の複数のさ
    らに小さな領域のおのおのに対して運動ベクトル更新ル
    ーチンを遂行するステップ、 （ｇ）ステップ（ｄ）、（ｅ）及び（ｆ）を停止条件に
    達するまで反復的に遂行するステップ、及び（ｈ）類似
    する運動ベクトルを持つ隣接するさらに小さな複数の領
    域を併合することによって前述の複数の任意形状領域を
    形成するステップを含むことを特徴とする請求項１８の
    方法。
  20. 【請求項２０】 前記運動ベクトル更新ルーチンが、 最小のマッチングエラーを、それぞれ、より小さな領域
    に、以下の運動ベクトル、つまり、 （ａ）そのより小さな領域に割り当てられた初期運動ベ
    クトル、 （ｂ）そのより小さな領域に対してブロックマッチング
    技法を遂行することによって得られた更新された運動ベ
    クトル、及び（ｃ）そのより小さな領域に隣接する領域
    の運動ベクトル、を割り当てることによって得られるマ
    ッチングエラーの中から決定するステップ、 初期運動ベクトルを、最も小さなマッチングエラーと初
    期運動ベクトルを使用して得られたマッチングエラーと
    の間の差の絶対値が所定のしきい値よりも小さな場合、
    最良運動ベクトルとして選択するステップ、 隣接する領域の一つの運動ベクトルを、 （ａ）最小のマッチングエラーと初期運動ベクトルを使
    用して得られたマッチングエラーとの間の差の絶対値が
    所定のしきい値よりも小さくない場合、及び（ｂ）最小
    のマッチングエラーとそのより小さな領域に隣接する領
    域の運動ベクトルを割り当てることによって得られるマ
    ッチングエラーとの間の差の絶対値が所定のしきい値よ
    りも小さくない場合に、最良運動ベクトルとして選択す
    るステップ、 ブロックマッチング技法にて更新された（マッチされ
    た）運動ベクトルを、 （ａ）最小のマッチングエラーと初期運動ベクトルを使
    用して得られたマッチングエラーとの間の差の絶対値が
    所定のしきい値よりも小さくない場合、及び（ｂ）最小
    のマッチングエラーとそのより小さな領域に隣接する領
    域の一つの運動ベクトルを割り当てることによって得ら
    れるマッチングエラーのおのおのとの間の差の絶対値が
    所定のしきい値よりも小さくない場合に、最良運動ベク
    トルとして選択するステップを含むことを特徴とする請
    求項１９の方法。
  21. 【請求項２１】 前記予測エラーを符号化するステップ
    及び各画素の強度を符号化するステップが、 元の画素値を生成するステップ、つまり、 （ａ）前記任意形状領域に長方形領域ブロックを外接さ
    せ、これによって、前記任意形状画像の内側と前記長方
    形領域ブロック内に横たわる内部画素集合、及び前記任
    意形状領域の外側に横たわるが、前記長方形領域ブロッ
    クの内側に横たわる外部画素集合を作成するサブステッ
    プ、及び（ｂ）前記外部画素集合の画素値を前記の内部
    画素集合の画素値の外挿によって初期化するサブステッ
    プ、 最適変換係数（ＯＴＣ）を計算するステップ、つまり、 （ａ）前記領域ブロック内に関して順変換を遂行し変換
    係数を生成するサブステップ、 （ｂ）前記変換係数から変換係数の集合（ＴＣＳ）を生
    成するサブステップ、 （ｃ）前記ＴＣＳに関して逆変換を遂行し、これによっ
    て計算された画素値を持つ計算領域ブロックを生成する
    サブステップ、 （ｄ）前記内部画素集合と対応する計算された画素値を
    元の画素値と置換することによって修正された計算領域
    ブロック（ＭＣＲＢ）を形成するサブステップ、 （ｅ）前記ＴＣＳが前記ＯＴＣとみなされるか決定する
    サブステップ、 （ｆ）前記修正された計算領域ブロック内に関してサブ
    ステップ（ａ）と（ｂ）を反復し、そのＴＣＳがＯＴＣ
    とみなされる場合、前記ＴＣＳを出力するサブステッ
    プ、及び（ｇ）前記ＴＣＳ値がＯＴＣとみなされない場
    合、前記修正された計算領域ブロック内に関してサブス
    テップ（ａ）から（ｇ）を反復するサブステップを含む
    ことを特徴とする請求項２０の方法。
  22. 【請求項２２】 前記順変換を遂行するステップが離散
    コサイン変換（ＤＣＴ）を遂行するステップから成るこ
    とを特徴とする請求項２１の方法。
  23. 【請求項２３】 前記ＴＣＳを生成するステップが前記
    変換係数を量子化するステップを含むことを特徴とする
    請求項２２の方法。
  24. 【請求項２４】 前記ＴＣＳを生成するステップがさら
    に高いエネルギを持つ変換係数を変換係数のエネルギ圧
    密特性に従って選択及び保持するステップ、及び選択さ
    れなかった変換係数をゼロにするステップを含むことを
    特徴とする請求項２３の方法。
  25. 【請求項２５】 前記予測エラーを符号化するステップ
    及び各画素の強度を符号化するステップが、 元の画素値を生成するステップ、つまり、 （ａ）前記任意形状領域に長方形領域ブロックを外接さ
    せ、これによって、前記任意形状画像の内側と前記長方
    形領域ブロック内に横たわる内部画素集合、及び前記任
    意形状領域の外側に横たわるが、前記長方形領域ブロッ
    クの内側に横たわる外部画素集合を作成するサブステッ
    プ、及び（ｂ）前記外部画素集合の画素値を前記内部画
    素集合の画素値の外挿によって初期化するサブステッ
    プ、 最適変換係数（ＯＴＣ）を計算するステップ、つまり、 （ａ）前記領域ブロック内に関して順変換を遂行し変換
    係数を生成するサブステップ、 （ｂ）前記変換係数から変換係数の集合（ＴＣＳ）を生
    成するサブステップ、 （ｃ）前記ＴＣＳに関して逆変換を遂行し、これによっ
    て計算された画素値を持つ計算領域ブロックを生成する
    サブステップ、 （ｄ）前記内部画素集合と対応する計算された画素値を
    元の画素値と置換することによって修正された計算領域
    ブロック（ＭＣＲＢ）を形成するサブステップ、 （ｅ）前記ＴＣＳが前記ＯＴＣとみなされるか決定する
    サブステップ、 （ｆ）前記修正された計算領域ブロック内に関してサブ
    ステップ（ａ）と（ｂ）を反復し、そのＴＣＳがＯＴＣ
    とみなされる場合、前記ＴＣＳを出力するサブステッ
    プ、及び（ｇ）前記ＴＣＳ値がＯＴＣとみなされない場
    合、前記修正された計算領域ブロック内に関してサブス
    テップ（ａ）から（ｇ）を反復するサブステップを含む
    ことを特徴とする請求項１８の方法。
  26. 【請求項２６】 前記順変換を遂行するステップが離散
    コサイン変換（ＤＣＴ）を遂行するステップから成るこ
    とを特徴とする請求項２５の方法。
  27. 【請求項２７】 前記ＴＣＳを生成するステップが前記
    変換係数を量子化するステップを含むことを特徴とする
    請求項２６の方法。
  28. 【請求項２８】 前記フレームをスキップするか否かを
    決定するためのステップがさらに含まれ、この決定ステ
    ップが前記のデコーダへのインタフェースとして機能す
    るバッファの満杯度に依存することを特徴とする請求項
    ２７の方法。
  29. 【請求項２９】 前記複数のモードのどのモードにて各
    任意形状領域の画像データが符号化されるべきかを決定
    するためのステップが以下のような特定の領域の差の絶
    対値の総和の正規化された値、つまり、 【数２】 に依存し、ここで、Ｎはその特定の領域内の画素の総数
    を表わし、ｉはその領域内のある与えられた画素を表わ
    し、Ｒはその特定の領域内の全ての画素の集合を表わ
    し、Ｉi はある与えられた画素ｉの強度を表わし、ｍは
    その特定の領域内の全ての画素の平均値を表わし、そし
    てｅi はある与えられた画素ｉと関連する運動補償され
    た予測エラーを表わすことを特徴とする請求項２８の方
    法。
  30. 【請求項３０】 特定の領域の画像データがＮＳＡＤp
    の値がしきい値ｃよりも小さい場合は前記第一のモード
    にて符号化され、一方、ＮＳＡＤp の値がしきい値ｃを
    越え、かつ、ＮＳＡＤI の値よりも少なくともしきい値
    ｂだけ小さい場合は前記第二のモードにて符号化される
    ことを特徴とする請求項２９の方法。
  31. 【請求項３１】 前記しきい値ｂ及びｃが前記デコーダ
    へのインタフェースとして機能するバッファの満杯度に
    依存することを特徴とする請求項３０の方法。
  32. 【請求項３２】 選択される変換係数の数が符号化され
    る特定の任意形状領域のサイズに依存することを特徴と
    する請求項２４の方法。
  33. 【請求項３３】 前記変換係数を量子化するステップが
    デコーダへのインタフェースとして機能するバッファの
    満杯度に依存する量子化ステップサイズを使用すること
    を特徴とする請求項２３の方法。
  34. 【請求項３４】 ビデオシーケンス内のフレームを符号
    化する方法であって、この方法が、 （ａ）フレームをおのおのが対応する運動ベクトルを持
    つ複数の任意形状領域にセグメント化するステップ、 （ｂ）各任意形状領域の形状を符号化するステップ、及
    び（ｃ）各任意形状領域の画像データを複数のモードの
    中のどのモードにて符号化すべきかを決定するステップ
    を含み、これら複数のモードとして、ある任意形状領域
    に対応する運動ベクトルの符号化が行なわれる第一のモ
    ード、ある任意形状領域に対応する運動ベクトルと運動
    補償された予測エラーの符号化が行なわれる第二のモー
    ド、及びある任意形状領域内の各画素の強度の符号化が
    行なわれる第三のイントラフレームモードが含まれ、こ
    の方法がさらに、 （ｄ）前記複数の任意形状領域のおのおのが符号化され
    るべきモードを符号化するステップ、 （ｅ）前記複数の任意形状領域の一つと対応する運動ベ
    クトルを、その領域が前記第一のモード或は第二のモー
    ドのいずれかで符号化されるべきである場合に、符号化
    するステップ、 （ｆ）前記複数の任意形状領域の一つの中の各画素の強
    度を、その領域が前記の第三のモードにて符号化される
    べきである場合に、符号化するステップ、及び（ｈ）ス
    テップ（ｂ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）及び（ｇ）にて
    符号化された情報をデコーダに伝送するステップを含む
    ことを特徴とする方法。
  35. 【請求項３５】 前記フレームを符号化するステップ
    が、 （ａ）フレームを所定の形状及びサイズを持つ複数のよ
    り小さな領域に分割することによって第一のセグメント
    化レベルを形成するステップ、 （ｂ）前記複数のより小さな領域のおのおのに初期運動
    ベクトルを割り当てるステップ、及び（ｃ）前記複数の
    より小さな領域のおのおのに対してそのより小さな領域
    の運動ベクトルを更新するための運動ベクトル更新ルー
    チンを遂行するステップ、つまり、おのおのに対して、
    そのより小さな領域に割り当てられた初期運動ベクト
    ル、そのより小さな領域に対してブロックマッチング技
    法を遂行することによって得られた更新された運動ベク
    トル、及びそのより小さな領域に隣接する領域の運動ベ
    クトルの中から選択される最良運動ベクトルを割り当て
    るステップを含み、ここで、この最良運動ベクトルが優
    先スキーム及びあらかじめ定められたしきい値に従って
    選択され、この方法がさらに、 （ｄ）前のセグメント化レベル内の各より小さな領域を
    所定の形状及びサイズを持つ複数のさらに小さな領域に
    分割することによって次のセグメント化レベルを形成す
    るステップ、 （ｅ）この次のセグメント化レベル内の複数のさらに小
    さな領域のおのおのにその親領域の運動ベクトルと等し
    い初期運動ベクトルを割り当てるステップ、 （ｆ）この次のセグメント化レベル内の前記の複数のさ
    らに小さな領域のおのおのに対して運動ベクトル更新ル
    ーチンを遂行するステップ、 （ｇ）ステップ（ｄ）、（ｅ）及び（ｆ）を停止条件に
    達するまで反復的に遂行するステップ、及び（ｈ）類似
    する運動ベクトルを持つ隣接するさらに小さな複数の領
    域を併合することによって前述の複数の任意形状領域を
    形成するステップを含むことを特徴とする請求項３４の
    方法。
  36. 【請求項３６】 前記運動ベクトル更新ルーチンが、 最小のマッチングエラーを、それぞれ、より小さな領域
    に、以下の運動ベクトル、つまり、 （ａ）そのより小さな領域に割り当てられた初期運動ベ
    クトル、 （ｂ）そのより小さな領域に対してブロックマッチング
    技法を遂行することによって得られた更新された運動ベ
    クトル、及び（ｃ）そのより小さな領域に隣接する領域
    の運動ベクトル、を割り当てることによって得られるマ
    ッチングエラーの中から決定するステップ、 初期運動ベクトルを、最も小さなマッチングエラーと初
    期運動ベクトルを使用して得られたマッチングエラーと
    の間の差の絶対値が所定のしきい値よりも小さな場合、
    最良運動ベクトルとして選択するステップ、 隣接する領域の一つの運動ベクトルを、 （ａ）最小のマッチングエラーと初期運動ベクトルを使
    用して得られたマッチングエラーとの間の差の絶対値が
    所定のしきい値よりも小さくない場合、及び（ｂ）最小
    のマッチングエラーとそのより小さな領域に隣接する領
    域の運動ベクトルを割り当てることによって得られるマ
    ッチングエラーとの間の差の絶対値が所定のしきい値よ
    りも小さくない場合に、最良運動ベクトルとして選択す
    るステップ、 ブロックマッチング技法にて更新された（マッチされ
    た）運動ベクトルを、 （ａ）最小のマッチングエラーと初期運動ベクトルを使
    用して得られたマッチングエラーとの間の差の絶対値が
    所定のしきい値よりも小さくない場合、及び（ｂ）最小
    のマッチングエラーとそのより小さな領域に隣接する領
    域の一つの運動ベクトルを割り当てることによって得ら
    れるマッチングエラーのおのおのとの間の差の絶対値が
    所定のしきい値よりも小さくない場合に、最良運動ベク
    トルとして選択するステップを含むことを特徴とする請
    求項３５の方法。
  37. 【請求項３７】 前記予測エラーを符号化するステップ
    及び各画素の強度を符号化するステップが、 元の画素値を生成するステップ、つまり、 （ａ）前記任意形状領域に長方形領域ブロックを外接さ
    せ、これによって、前記任意形状画像の内側と前記長方
    形領域ブロック内に横たわる内部画素集合、及び前記任
    意形状領域の外側に横たわるが、前記長方形領域ブロッ
    クの内側に横たわる外部画素集合を作成するサブステッ
    プ、及び（ｂ）前記外部画素集合の画素値を前記内部画
    素集合の画素値の外挿によって初期化するサブステッ
    プ、 最適変換係数（ＯＴＣ）を計算するステップ、つまり、 （ａ）前記領域ブロックに関して順変換を遂行し変換係
    数を生成するサブステップ、 （ｂ）前記変換係数から変換係数の集合（ＴＣＳ）を生
    成するサブステップ、 （ｃ）前記ＴＣＳに関して逆変換を遂行し、これによっ
    て計算された画素値を持つ計算領域ブロックを生成する
    サブステップ、 （ｄ）前記内部画素集合と対応する計算された画素値を
    元の画素値と置換することによって修正された計算領域
    ブロック（ＭＣＲＢ）を形成するサブステップ、 （ｅ）前記ＴＣＳが前記のＯＴＣとみなされるか決定す
    るサブステップ、 （ｆ）前記修正された計算領域ブロックに関してサブス
    テップ（ａ）と（ｂ）を反復し、そのＴＣＳがＯＴＣと
    みなされる場合、前記ＴＣＳを出力するサブステップ、
    及び（ｇ）前記ＴＣＳ値がＯＴＣとみなされない場合、
    前記修正された計算領域ブロックに関してサブステップ
    （ａ）から（ｇ）を反復するサブステップを含むことを
    特徴とする請求項３６の方法。
  38. 【請求項３８】 前記順変換を遂行するステップが離散
    コサイン変換（ＤＣＴ）を遂行するステップから成るこ
    とを特徴とする請求項３７の方法。
  39. 【請求項３９】 前記ＴＣＳを生成するステップが前記
    の変換係数を量子化するステップを含むことを特徴とす
    る請求項３８の方法。
  40. 【請求項４０】 前記ＴＣＳを生成するステップがさら
    に高いエネルギを持つ変換係数を変換係数のエネルギ圧
    密特性に従って選択及び保持するステップ、及び選択さ
    れなかった変換係数をゼロにするステップを含むことを
    特徴とする請求項３９の方法。
  41. 【請求項４１】 前記予測エラーを符号化するステップ
    及び各画素の強度を符号化するステップが、 元の画素値を生成するステップ、つまり、 （ａ）前記任意形状領域に長方形領域ブロックを外接さ
    せ、これによって、前記任意形状画像の内側と前記長方
    形領域ブロック内に横たわる内部画素集合、及び前記任
    意形状領域の外側に横たわるが、前記長方形領域ブロッ
    クの内側に横たわる外部画素集合を作成するサブステッ
    プ、及び（ｂ）前記外部画素集合の画素値を前記内部画
    素集合の画素値の外挿によって初期化するサブステッ
    プ、 最適変換係数（ＯＴＣ）を計算するステップ、つまり、 （ａ）前記領域ブロックに関して順変換を遂行し変換係
    数を生成するサブステップ、 （ｂ）前記変換係数から変換係数の集合（ＴＣＳ）を生
    成するサブステップ、 （ｃ）前記ＴＣＳに関して逆変換を遂行し、これによっ
    て計算された画素値を持つ計算領域ブロックを生成する
    サブステップ、 （ｄ）前記内部画素集合と対応する計算された画素値を
    元の画素値と置換することによって修正された計算領域
    ブロック（ＭＣＲＢ）を形成するサブステップ、 （ｅ）前記ＴＣＳが前記のＯＴＣとみなされるか決定す
    るサブステップ、 （ｆ）前記修正された計算領域ブロックに関してサブス
    テップ（ａ）と（ｂ）を反復し、そのＴＣＳがＯＴＣと
    みなされる場合、前記ＴＣＳを出力するサブステップ、
    及び（ｇ）前記ＴＣＳ値がＯＴＣとみなされない場合、
    前記修正された計算領域ブロックに関してサブステップ
    （ａ）から（ｇ）を反復するサブステップを含むことを
    特徴とする請求項３４の方法。
  42. 【請求項４２】 前記順変換を遂行するステップが離散
    コサイン変換（ＤＣＴ）を遂行するステップから成るこ
    とを特徴とする請求項４１の方法。
  43. 【請求項４３】 前記ＴＣＳを生成するステップが前記
    変換係数を量子化するステップを含むことを特徴とする
    請求項４２の方法。
  44. 【請求項４４】 前記フレームをスキップするか否かを
    決定するためのステップがさらに含まれ、この決定ステ
    ップが前記デコーダへのインタフェースとして機能する
    バッファの満杯度に依存することを特徴とする請求項４
    ３の方法。
  45. 【請求項４５】 前記複数のモードのどのモードにて各
    任意形状領域の画像データが符号化されるべきかを決定
    するためのステップが以下のような特定の領域の差の絶
    対値の総和の正規化された値、つまり、 【数３】 に依存し、ここで、Ｎはその特定の領域内の画素の総数
    を表わし、ｉはその領域内のある与えられた画素を表わ
    し、Ｒはその特定の領域内の全ての画素の集合を表わ
    し、Ｉi はある与えられた画素ｉの強度を表わし、ｍは
    その特定の領域内の全ての画素の平均値を表わし、そし
    てｅi はある与えられた画素ｉと関連する運動補償され
    た予測エラーを表わすことを特徴とする請求項４４の方
    法。
  46. 【請求項４６】 特定の領域の画像データがＮＳＡＤp
    の値がしきい値ｃよりも小さい場合は前記第一のモード
    にて符号化され、一方、ＮＳＡＤp の値がしきい値ｃを
    越え、かつ、ＮＳＡＤI の値よりも少なくともしきい値
    ｂだけ小さい場合は前記第二のモードにて符号化される
    ことを特徴とする請求項４５の方法。
  47. 【請求項４７】 前記しきい値ｂ及びｃが前記デコーダ
    へのインタフェースとして機能するバッファの満杯度に
    依存することを特徴とする請求項４６の方法。
  48. 【請求項４８】 選択される変換係数の数が符号化され
    る特定の任意形状領域のサイズに依存することを特徴と
    する請求項４０の方法。
  49. 【請求項４９】 前記変換係数を量子化するステップが
    デコーダへのインタフェースとして機能するバッファの
    満杯度に依存する量子化ステップサイズを使用すること
    を特徴とする請求項３９の方法。
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