JPH08340540A - 画像フレームの符号化又は復号化の方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像フレームの表示順序に従って、符号化さ
れた画像フレームを所望する復号化フレーム率で復号化
することができる、画像フレームの符号化又は復号化の
方法及びその装置を提供すること。 【構成】 入力される画像フレーム列をＩフレーム、Ｐ
フレーム及びＤフレームからなる画像グループに分類す
るステップと、Ｉフレームを、その他のいかなるフレー
ムとも独立して符号化するステップと、Ｐフレームを、
時間的に前の、Ｉフレーム又はＰ予測フレームに基づい
て予測符号化するステップと、Ｄフレームを、時間的に
前の、Ｉフレーム又はＰフレームに基づいて予測符号化
するステップとを備えた画像フレームの符号化方法によ
れば、その復号化において、所望する復号化フレーム率
により、復号化するＤフレームを制限することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、最大フレームレート以
下でしかデコードする能力のないデコーダを有するビデ
オデータ圧縮システムで使用され得る、画像フレーム符
号化又は復号化の方法及びその装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】フレキシブルフレームレートは、低価格
あるいはソフトウェアのみのデコーダを実現するために
必要な機能である。これらのデコーダは、最大フレーム
レートでビデオシーケンスを復号及び表示するのに必要
な処理能力を有していない。また、フレキシブルフレー
ムレートは、高速早送りのようなトリックモードを実現
することができる。

【０００３】ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ.261（ITU-T H.261, "Co
dec for Audiovisual Service atnx384 kbit/s", 1988
を参照）のような予測モードのみを使用する符号化方式
では、全フレームが次のフレームの予測のために必要と
されるため、それらは復号化されなければならない。

【０００４】ＩＳＯ／ＩＥＣ ＭＰＥＧ（ISO/IEC 1117
2-2, "Information Technology-Generic Coding of Mov
ing Pictures and Associated Audio up to 1.5MBits/
s", Nov.1992を参照）規格のような双方向予測モードを
使用する符号化方式では、双方向予測フレームは除去可
能である。しかしながら、双方向予測のために、付加フ
レームバッファを必要とし、また固有の遅延がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来方法では、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ.261の場合、予
測フレームは復号化されなければならないという課題が
あった。

【０００６】また、ＩＳＯ／ＩＥＣ ＭＰＥＧでは、双
方向予測のために、付加フレームバッファを必要とし、
また、固有の遅延が生じるという課題があった。

【０００７】そこで、本発明は、（１）復号化フレーム
レートがフレキシブルであり、（２）遅延（表示順序は
復号順序と同じである）を少なくし、そして、（３）１
つのフレームだけのメモリを必要とする画像フレーム符
号化または復号化の方法およびその装置を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述の問題点は、予測の
ための基準フレームを変更することによって解決しう
る。本発明は、以後、ドロッパブルフレームと称される
新しいタイプの予測フレームを使用する。ドロッパブル
フレームは、基準フレームとして、前のフレーム内符号
化フレームまたは予測フレームを使用する。これは、そ
の後のフレームの予測に影響を与えることなくフレーム
を減らすことを可能にする。

【０００９】ＭＰＥＧ規格の双方向予測フレームでも、
同様な方法で予測フレームを除去することができるけれ
ども、順方向及び逆方向予測は、フレームの表示順序が
符号化順序と異なる結果となる。また、この予測は、符
号化及び復号化遅延に加え、１つ以上のフレームに対す
るメモリを必要とする。全ての予測は順方向のみである
ので、ドロッパブルフレームはこの問題点を有しない。

【００１０】請求項１の本発明は、入力される画像フレ
ーム列を第１フレーム、予測フレームおよびドロッパブ
ルフレームからなる画像グループに分類するステップ
と、前記第１フレームを、その他のいかなるフレームと
も独立して符号化するステップと、前記予測フレーム
を、時間的に前の、前記第１フレーム又は前記予測フレ
ームに基づいて予測符号化するステップと、前記ドロッ
パブルフレームを、時間的に前の、前記第１のフレーム
又は前記予測フレームに基づいて予測符号化するステッ
プとを備えたことを特徴とする画像フレームの符号化方
法である。

【００１１】なお、上記の画像フレームの符号化方法に
よる出力は、前記画像グループに含まれる各フレームの
タイプが、前記第１フレーム、前記予測フレーム又は前
記ドロッパブルフレームのいずれのフレームに属するか
を示すフレームタイプパラメータの情報と、前記第１フ
レームとその第１フレームの直ぐ後に続く前記予測フレ
ームとの間又は２つの連続する前記予測フレームの間に
含まれる前記ドロッパブルフレームの数を示すフレーム
パラメータ数の情報とを含むビットストリームであると
してもよい。

【００１２】請求項３の本発明は、請求項１の画像フレ
ームの符号化方法により符号化された前記画像フレーム
列におけるフレームが、前記第１フレームである場合
は、その第１フレームを、その他のいかなるフレームと
も独立して復号化するステップと、符号化された前記画
像フレーム列におけるフレームが前記予測フレームであ
る場合は、その予測フレームを、時間的に前の、前記第
１フレーム又は前記予測フレームに基づいて予測復号化
するステップと、符号化された前記画像フレーム列にお
けるフレームが前記ドロッパブルフレームである場合
は、そのドロッパブルフレームを復号化するかどうかを
選択するステップと、そのステップにより復号化すると
して選択されたドロッパブルフレームを、時間的に前
の、前記第１フレーム又は前記予測フレームに基づいて
予測復号化するステップとを備えたことを特徴とする画
像フレームの復号化方法である。

【００１３】なお、上記の選択するステップは、Ｒｄ_i
はｉ番目の復号化フレームレート、Ｒ_f は最大フレーム
レート、ｆａｃｔｏｒ（Ｍ＋１）_i は（Ｍ＋１）のｉ番
目の係数、そして、Ｍは前記第１フレームとそれに後続
する前記予測フレームとの間又は前記予測フレームとそ
れに後続する前記予測フレームとの間にある前記ドロッ
パブルフレームの数であるとすれば、Ｒｄ_i＝Ｒ_f／｛ｆ
ａｃｔｏｒ（Ｍ＋１） _i｝ に基づき、復号化する前記ド
ロッパブルフレームを選択するとしてもよい。

【００１４】請求項５の本発明は、請求項１の画像フレ
ームの符号化方法により符号化された前記画像フレーム
列における各フレームを、所定の順序で、複数のフレー
ムが前記ドロッパブルフレームである、符号化されたフ
レーム列を生成するように符号化する手段と、その符号
化されたフレーム列における前記第１フレーム及び前記
予測フレームを、局部的に復号化されるフレーム列を生
成するように復号化する手段と、その局部的に復号化さ
れたフレーム列における各フレームを、時間的に後のフ
レームを予測符号化するために記憶する手段とを備えた
ことを特徴とする画像フレーム符号化装置である。

【００１５】請求項６の本発明は、請求項１の画像フレ
ームの符号化方法により符号化された前記画像フレーム
列における前記第１フレーム及び前記予測フレームを、
局部的に復号化されるフレーム列を生成するように復号
化する手段と、Ｒｄ_i はｉ番目の復号化フレームレー
ト、Ｒ_fは最大フレームレート、ｆａｃｔｏｒ（Ｍ＋
１）_iは（Ｍ＋１）のｉ番目の係数、そして、Ｍは前記
第１フレームとそれに後続する前記予測フレームとの間
又は前記予測フレームとそれに後続する前記予測フレー
ムとの間にある前記ドロッパブルフレームの数であると
すれば、Ｒｄ_i＝Ｒ_f／｛ｆａｃｔｏｒ（Ｍ＋１）_i｝ に
基づいて、復号化する前記ドロッパブルフレームを選択
する手段と、その手段により選択されたドロッパブルフ
レームを復号化する手段と、前記局部的に復号化された
フレーム列における各フレームを、時間的に後のフレー
ムを予測符号化するために記憶する手段とを備えたこと
を特徴とする画像フレームの復号化装置である。

【００１６】請求項７の本発明は、入力される画像フレ
ーム列を第１フレーム、予測フレーム、ドロッパブルフ
レーム及び従属フレームからなる画像グループに分類す
るステップと、前記第１フレームを、その他のいかなる
フレームとも独立して符号化するステップと、前記予測
フレームを、時間的に前の、前記第１フレーム又は前記
予測フレームに基づいて予測符号化するステップと、前
記ドロッパブルフレームを、時間的に前の、前記第１の
フレーム又は前記予測フレームに基づいて予測符号化す
るステップと、前記従属フレームを、時間的に前の、前
記ドロッパブルフレーム又は前記従属フレームに基づい
て予測符号化するステップとを備えたことを特徴とする
画像フレームの符号化方法である。

【００１７】なお、上記の画像フレームの符号化方法に
よる出力は、前記画像グループに含まれる各フレームの
タイプが、前記第１フレーム、前記予測フレーム、前記
ドロッパブルフレーム又は前記従属フレームのいずれの
フレームに属するかを示すフレームタイプパラメータの
情報と、前記第１フレームとその第１フレームの直ぐ後
に続く前記予測フレームとの間又は２つの連続する前記
予測フレームの間に含まれる前記ドロッパブルフレーム
及び前記従属フレームの数を示すフレームパラメータ数
の情報とを含むビットストリームであるとしてもよい。

【００１８】請求項９の本発明は、請求項７記載の画像
フレームの符号化方法により符号化された前記画像フレ
ーム列におけるフレームが前記第１フレームである場合
は、その第１フレームを、その他のいかなるフレームと
も独立して復号化するステップと、符号化された前記画
像フレーム列におけるフレームが前記予測フレームであ
る場合は、その予測フレームを、時間的に前の、前記第
１フレーム又は前記予測フレームに基づいて予測復号化
するステップと、符号化された前記画像フレーム列にお
けるフレームが、前記ドロッパブルフレームである場合
は、そのドロッパブルフレームを復号化するかどうかを
選択するステップと、そのステップにより復号化すると
して選択されたドロッパブルフレームを、時間的に前
の、前記第１フレーム又は前記予測フレームに基づいて
予測復号化するステップと、符号化された前記画像フレ
ーム列におけるフレームが前記従属フレームである場合
は、その従属フレームを復号化するかどうかを選択する
ステップと、そのステップにより復号化するとして選択
された従属フレームを、時間的に前の、前記ドロッパブ
ルフレーム又は前記従属フレームに基づいて予測復号化
するステップとを備えたことを特徴とする画像フレーム
の復号化方法である。

【００１９】なお、上記の選択するステップは、Ｒｄ_i
はｉ番目の復号化フレームレート、Ｒ_fは最大フレーム
レート、ｆａｃｔｏｒ（Ｍ＋１）_i は（Ｍ＋１）のｉ番
目の係数、そして、Ｍは前記第１フレームとそれに後続
する前記予測フレームとの間又は前記予測フレームとそ
れに後続する前記予測フレームとの間にある前記ドロッ
パブルフレーム及び前記従属フレームの数であるとすれ
ば、Ｒｄ_i＝Ｒ_f／｛ｆａｃｔｏｒ（Ｍ＋１）_i｝ に基づ
き、復号化する前記ドロッパブルフレーム又は前記従属
フレームを選択するとしてもよい。

【００２０】請求項１１の本発明は、請求項７の画像フ
レームの符号化方法により符号化された前記画像フレー
ム列における各フレームを、所定の順序で、複数のフレ
ームが前記ドロッパブルフレーム及び前記従属フレーム
である、符号化されたフレーム列を生成するように符号
化する手段と、その符号化されたフレーム列における前
記第１フレーム、前記予測フレーム及び前記ドロッパブ
ルフレームを局部的に復号化して、復号化フレーム列を
生成する手段と、その局部的に復号化されたフレーム列
における各フレームを、時間的に後のフレームを予測符
号化するために記憶する手段とを備えたことを特徴とす
る画像フレーム復号化装置である。

【００２１】請求項１２の本発明は、請求項７の画像フ
レームの符号化方法により符号化された前記画像フレー
ム列における前記第１フレームおよび前記予測フレーム
を局部的に復号化して、復号化フレーム列を生成する手
段と、Ｒｄ_i はｉ番目の復号化フレームレート、Ｒ_fは
最大フレームレート、ｆａｃｔｏｒ（Ｍ＋１）_iは（Ｍ
＋１）のｉ番目の係数、そして、Ｍは前記第１フレーム
とそれに後続する前記予測フレームとの間又は前記予測
フレームとそれに後続する前記予測フレームとの間にあ
る前記ドロッパブルフレーム及び前記従属フレームの数
であるとすれば、Ｒｄ_i＝Ｒ_f／｛ｆａｃｔｏｒ（Ｍ＋
１）_i｝ に基づき、復号化する前記ドロッパブルフレー
ム及び前記従属フレームを選択する手段と、符号化され
た前記画像フレーム列における前記ドロッパブルフレー
ムを、局部的に復号化される第２のフレーム列を生成す
るように復号化する手段と、符号化された前記画像フレ
ーム列における前記従属フレームを復号化する手段と、
前記局部的に復号化されたフレーム列における各フレー
ムを、時間的に後のフレームを予測復号化するために記
憶する手段と、前記局部的に復号化された第２のフレー
ム列における各フレームを、時間的に後の従属フレーム
を予測復号化するために記憶する手段とを備えたことを
特徴とする画像フレームの復号化装置である。

【００２２】

【作用】本発明は、Ｈ.261及びＭＰＥＧ規格に基づいた
予測符号化方式において使用される。動き補償予測符号
化では、予め復号化されたフレームは、復号化されるた
めの次のフレームに対する基準フレームとして使用され
る。本発明は、画像フレームの復号化装置が、異なるフ
レームレートで同一の符号化ビットストリームを選択的
に復号化することができるように、新しい基準フレーム
と予測フレームを使用する。

【００２３】画像フレーム列は、第１フレーム、予測フ
レーム及びドロッパブルフレームからなる画像グループ
に分類される。その画像グループの第１フレームは、他
のいかなるフレームをも参照しないで符号化される。予
測フレームは、時間的に前の前記第１フレーム又は予測
フレームを基準として使用することにより、予測符号化
される。複数のドロッパブルフレームは、第１及びその
後の予測フレームを分離する。また、これらのフレーム
は、時間的に前の第１または予測フレームを基準として
使用することにより予測符号化される。これらのフレー
ムは、いかなる将来の予測に対しても基準としても使用
されることはない。従って、これらのフレームは、将来
のフレームの予測に対して、いかなる重要性をも失うこ
となく削除され得る。そのため、その名称をドロッパブ
ルフレームという。

【００２４】上記発明を更に拡張した第２の方法は、基
準フレームといくつかのドロッパブルフレームとの間の
大きな時間的間隔を考慮する。この間隔を減少させる補
助として、ドロッパブルフレームのいくつかは、時間的
に前のドロッパブルフレームを基準として使用すること
により予測符号化される。この時、これらのフレーム
は、基準ドロッパブルフレームに従属している。その基
準フレームが減らされるとすれば、その従属フレームも
また減らされることになる。以後、これらのフレームは
従属フレームと称される。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。

【００２６】図１は、本発明の画像フレームの符号化装
置に係る一実施例の構成図である。本発明は、基準フレ
ームの選択及び予測符号化装置にのみ関する。従って、
符号の方法は、実施例の説明のためにのみ用いる。

【００２７】その符号化機能ブロック図は、動き検出及
び補償技術とともにＤＣＴを使用する符号化装置を示
す。

【００２８】本実施例では、入力イメージフレームは、
第１フレーム、予測フレーム及びドロッパブルフレーム
からなる画像グループに構成される。以後、Ｉフレーム
と称される第１フレームは、他の全てのフレームから独
立して符号化される。以後、Ｐフレームと称される予測
フレームは、先行のＩフレーム又はＰフレームをフレー
ム基準として使用することにより予測符号化される。ま
た以後、Ｄフレームとして称されるドロッパブルフレー
ムは、先行のＩフレーム又はＰフレームをフレーム基準
として使用することにより予測符号化される。しかしな
がら、Ｄフレームは、それ自身、他のＤフレームを予測
するために使用されない。フレームの分類は、本発明の
一部を形成するため、後の実施例で詳述する。

【００２９】入力フレームイメージシーケンスである入
力信号１は、フレームメモリ２に置かれる。このフレー
ムが、Ｉフレーム又はＰフレームとして分類されるなら
ば、それは、予測符号化される次のフレームの動き検出
において、基準フレームとして使用されるために基準フ
レームメモリ３にライン１４を通って送られる。またこ
の信号は、ライン１３を通ってブロックサンプリング回
路４に送られる。このブロックサンプリング回路４で、
この信号は、更なる処理のためピクセルデータが空間的
に重ならないブロックに分割される。

【００３０】そのフレームがＩフレームとして分類され
る場合は、サンプルされたブロックは、ライン１６を通
ってＤＣＴ回路７に送られる。そのフレームがＰフレー
ム又はＤフレームとして分類される場合は、サンプルさ
れたブロックは、ライン１７を通って動き検出回路５に
送られる。この動き検出回路５は、予測で最善の合致を
与える動きベクトルを得るために基準フレームメモリ３
及び現ブロック１７からの情報を使用する。その動きベ
クトル及びローカル再構成フレームは、ライン１９及び
ライン２０をそれぞれ通って動き補償回路６に送られ
る。差分イメージは、現入力ブロック１５から動き補償
復号化フレーム２１を減算することによって形成され
る。したがって、この信号は、ライン２２を通ってＤＣ
Ｔ回路７に送られる。

【００３１】ＤＣＴ回路７では、各ブロックはＤＣＴ領
域の係数に変換される。その変換係数は、ライン２３を
通ってそれらが量子化される量子化器８に送られる。次
に、この量子化された係数は、ライン２４を通ってラン
レングス・可変長符号化器９に送られる。ここで、その
係数は、出力ビットストリーム２５を形成するためにラ
ンレングス符号化及び可変長符号化される。

【００３２】また、現フレームがＰフレーム又はＩフレ
ームとして分類される場合は、量子化された係数は、ラ
イン２６を通って逆量子化器１０に送られる。次に、逆
量子化器８の出力は、ライン２７を通って逆ＤＣＴ回路
１１に送られる。現フレームがＩフレームである場合、
再構成されたフレームは、ライン２８を介してローカル
復号フレームメモリ１２に配置される。現フレームがＰ
フレームである場合、逆ＤＣＴ回路１１の出力２９は、
再構成されたフレーム３０を形成するために動き補償回
路６の出力２１に加算される。次に、再構成されたフレ
ーム３０は、その後のフレームの動き補償のためにロー
カル復号化フレームメモリ１２に配置される。

【００３３】図２は、本発明の画像フレームの符号化装
置に係る一実施例の構成図である。入力ビットストリー
ム３１は、可変長・ランレングス復号化器３２に送られ
る。そのブロックと副情報は、この可変長・ランレング
ス復号化器３２によって引き出される。可変長・ランレ
ングス復号化器３２の出力は、ライン３７を通って逆量
子化器３３に送られる。その現フレームがＰフレーム又
はＤフレームである場合、動きベクトルを含んでいる副
情報は、ライン４５を通って動き補償回路３６に送られ
る。動き補償回路３６は、動き補償された信号４４を形
成するためにこの情報及びローカル復号化フレームメモ
リ３５の情報を使用する。

【００３４】次に、逆量子化器３３の出力は、ライン３
８を通って逆ＤＣＴ回路３４に送られる。その係数は、
逆ＤＣＴ回路３４で変換してピクセル値に戻す。現フレ
ームがＩフレームである場合、逆ＤＣＴ回路３４の出力
はライン３９を通って送られて、フレームメモリ４２で
記憶される。現フレームがＰフレーム又はＤフレームで
ある場合、逆ＤＣＴ回路３４の出力はライン４０を通っ
て送られ、動き補償回路３６の出力に加算される。また
これは、フレームメモリ４２に記憶される再構成された
フレーム４１を形成する。現フレームがＩフレーム又は
Ｐフレームである場合、フレームメモリ４２は、ライン
４６を介してローカル復号化フレームメモリ３５に転送
される。したがって、この情報はその後のフレームの動
き補償のために使用される。

【００３５】図３及び図４は、従来技術の例としてＨ.2
61符号化規格及びＭＰＥＧ符号化規格に対するフレーム
分類及び配列を示す。矢印は予測符号化フレームに対す
る基準フレームを示す。図３はＨ.261符号化方式の典型
的なフレームのシーケンスを示す図である。第１フレー
ムは他のいかなるフレームをも参照しないで符号化され
る。したがって、その後に複数のＰフレームが続く。こ
の例では、それぞれの一つが次のＰフレームの予測に必
要とされるので、Ｐフレームの何も減らすことができな
い。したがって、完全な復号化が実行されなければ、フ
レームを減らすことは可能でない。

【００３６】図４は、ＭＰＥＧ規格の典型的なフレーム
のシーケンスを示す図である。Ｉフレーム及びＰフレー
ムは、以後Ｂフレームと称される複数の双方向予測フレ
ームによって現在分離されている。これらのＢフレーム
は将来の予測で使用されないので、これらのＢフレーム
は除去可能である。しかしながら、双方向予測のため
に、フレームの表示及び伝送順序は異なる。これは、符
号化及び復号化処理でより長い遅延を生じさせる。

【００３７】図５は、本発明を構成するフレーム分類を
示す図である。フレキシブル復号化フレームレートは、
より低い時間的解像度において必要とされないいくらか
のフレームを減らされることを可能にすることによって
達成される。図４のように、Ｉフレーム及びＰフレーム
は複数のフレームによって分離される。しかしながら、
これらのフレームは順方向のみにより予測されるので、
従来のように異なる伝送及び表示順序を必要としない。
したがって、それは図３の例と同様な遅延を有するが、
フレキシブルフレームレートが達成され得るように減ら
すことが可能であるフレームを有する。

【００３８】図６は、本発明の第２の方法に対するフレ
ーム分類を示す図である。異なるフレームレートでのフ
レキシブル復号化は以前と同様に達成される。この方法
における唯一の追加は、以後ｄフレームと称される従属
フレームの内包である。ｄフレームは、それが動き補償
予測のための最新の復号化フレームを使用することを除
いてはＤフレームと同様な機能を果たす。これは、第２
の局部的に復号化されたフレームメモリがデコーダに必
要とされるかもしれないことを意味する。ｄフレームの
目的は時間的予測の間隔を減少させることにある。

【００３９】図７は、同一のシーケンスから選択された
フレーム数を復号化することによって達成され得る異な
るフレームレートの例を示す図である。同一の符号化ビ
ットストリームから特定のフレーム数のみを選択的に復
号化することによって、異なるフレームレートはデコー
ダで達成され得る。図７では、最大フレームレートの１
／２、１／４及び１／８が示されている。

【００４０】図８は図７と同様であるが本発明の第２の
方法を使用する例を示す図である。復号化されたフレー
ム及び達成可能なフレームレートを選択する方法は、第
１の方法と同様である。

【００４１】理論上、いかなるドロッパブルフレーム数
もＩフレームとＰフレームとの間に存在することができ
る。しかしながら、その数が増加するにつれ、動き予測
の確度は減少する。一般に、可能な復号化フレームレー
トの端数は、（数１）で与えられる。

【００４２】

【数１】

【００４３】ここで、各変数の意味は以下の通りであ
る。

【００４４】Ｒｄ_i：ｉ番目の復号化フレームレート Ｒ_f ：最大フレームレート ｆａｃｔｏｒ（Ｍ＋１）_i：（Ｍ＋１）のｉ番目の係数 Ｍ：もしあればＩフレームとＰフレーム間のＤフレーム
及びｄフレームの数である。

【００４５】表１は、Ｄフレームの数と本発明を使用す
る同一のビットストリームから復号化され得る可能なフ
レームレートとの関係を示す表である。

【００４６】

【表１】

【００４７】

【発明の効果】以上のことから明らかなように、本発明
では、画像フレーム列を所望のフレームレートで復号化
する、非常にフレキシブルな方法が達成され得る効果を
有する。

【００４８】さらに、順方向予測のみが使用されるの
で、この方式は、符号化及び復号化処理において遅延を
低く抑えることができ、これにより通信サービスに応用
することができる長所を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像フレームの符号化装置に係る一実
施例の機能ブロック図

【図２】本発明の画像フレームの復号化装置に係る一実
施例の機能ブロック図

【図３】ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ.261で使用される予測モード
を示す図

【図４】ＩＳＯ−ＩＥＣ／ＪＴＣ ＭＰＥＧ規格で使用
される予測モードを示す図

【図５】本発明の実施例で使用される予測モードを示す
図

【図６】本発明の実施例で使用される予測モードを示す
図

【図７】本実施例の復号化装置におけるフレキシブルフ
レームレート復号の例を示す図

【図８】本発明の第２の方法の実施例が使用される例を
示す図

【符号の説明】

１ 入力信号 ２ フレームメモリ ３ 基準フレームメモリ ４ ブロックサンプリング回路 ５ 動き検出回路 ６ 動き補償回路 ７ ＤＣＴ回路 ８ 量子化器 ９ ランレングス・可変長符号化器 １０ 逆量子化器 １１ 逆ＤＣＴ回路 １２ ローカル復号化フレームメモリ ２５ 出力ビットストリーム ３１ 入力ビットストリーム ３２ 可変長・ランレングス復号化器 ３３ 逆量子化器 ３４ 逆ＤＣＴ回路 ３５ ローカル復号化フレームメモリ ３６ 動き補償回路 ４２ フレームメモリ ４３ 出力再構成された画像フレーム

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力される画像フレーム列を第１フレー
   ム、予測フレーム及びドロッパブルフレームからなる画
   像グループに分類するステップと、 前記第１フレームを、その他のいかなるフレームとも独
   立して符号化するステップと、 前記予測フレームを、時間的に前の、前記第１フレーム
   又は前記予測フレームに基づいて予測符号化するステッ
   プと、 前記ドロッパブルフレームを、時間的に前の、前記第１
   のフレーム又は前記予測フレームに基づいて予測符号化
   するステップとを備えたことを特徴とする画像フレーム
   の符号化方法。
2. 【請求項２】 前記画像フレームの符号化方法による出
   力は、 前記画像グループに含まれる各フレームのタイプが、前
   記第１フレーム、前記予測フレーム又は前記ドロッパブ
   ルフレームのいずれのフレームに属するかを示すフレー
   ムタイプパラメータの情報と、 前記第１フレームとその第１フレームの直ぐ後に続く前
   記予測フレームとの間又は２つの連続する前記予測フレ
   ームの間に含まれる前記ドロッパブルフレームの数を示
   すフレームパラメータ数の情報とを含むビットストリー
   ムであることを特徴とする請求項１記載の画像フレーム
   の符号化方法。
3. 【請求項３】 請求項１の画像フレームの符号化方法に
   より符号化された前記画像フレーム列におけるフレーム
   が、前記第１フレームである場合は、その第１フレーム
   を、その他のいかなるフレームとも独立して復号化する
   ステップと、 符号化された前記画像フレーム列におけるフレームが前
   記予測フレームである場合は、その予測フレームを、時
   間的に前の、前記第１フレーム又は前記予測フレームに
   基づいて予測復号化するステップと、 符号化された前記画像フレーム列におけるフレームが前
   記ドロッパブルフレームである場合は、そのドロッパブ
   ルフレームを復号化するかどうかを選択するステップ
   と、 そのステップにより復号化するとして選択されたドロッ
   パブルフレームを、時間的に前の、前記第１フレーム又
   は前記予測フレームに基づいて予測復号化するステップ
   とを備えたことを特徴とする画像フレームの復号化方
   法。
4. 【請求項４】 Ｒｄ_i はｉ番目の復号化フレームレー
   ト、Ｒ_f は最大フレームレート、ｆａｃｔｏｒ（Ｍ＋
   １）_i は（Ｍ＋１）のｉ番目の係数、そして、Ｍは前記
   第１フレームとそれに後続する前記予測フレームの間又
   は前記予測フレームとそれに後続する前記予測フレーム
   の間にある前記ドロッパブルフレームの数であるとすれ
   ば、前記選択するステップは、Ｒｄ_i＝Ｒ_f／｛ｆａｃｔ
   ｏｒ（Ｍ＋１）_i｝ に基づき、復号化する前記ドロッパ
   ブルフレームを選択することを特徴とする請求項３記載
   の画像フレームの復号化方法。
5. 【請求項５】 請求項１の画像フレームの符号化方法に
   より符号化された前記画像フレーム列における各フレー
   ムを、所定の順序で、複数のフレームが前記ドロッパブ
   ルフレームである、符号化されたフレーム列を生成する
   ように符号化する手段と、 その符号化されたフレーム列における前記第１フレーム
   及び前記予測フレームを、局部的に復号化されるフレー
   ム列を生成するように復号化する手段と、 その局部的に復号化されたフレーム列における各フレー
   ムを、時間的に後のフレームを予測符号化するために記
   憶する手段とを備えたことを特徴とする画像フレーム符
   号化装置。
6. 【請求項６】 請求項１の画像フレームの符号化方法に
   より符号化された前記画像フレーム列における前記第１
   フレーム及び前記予測フレームを、局部的に復号化され
   るフレーム列を生成するように復号化する手段と、 Ｒｄ_iはｉ番目の復号化フレームレート、Ｒ_fは最大フレ
   ームレート、ｆａｃｔｏｒ（Ｍ＋１）_i は（Ｍ＋１）の
   ｉ番目の係数、そして、Ｍは前記第１フレームとそれに
   後続する前記予測フレームとの間又は前記予測フレーム
   とそれに後続する前記予測フレームとの間にある前記ド
   ロッパブルフレームの数であるとすれば、Ｒｄ_i ＝Ｒ_f
   ／｛ｆａｃｔｏｒ（Ｍ＋１）_i｝に基づき、復号化する
   前記ドロッパブルフレームを選択する手段と、 その手段により選択されたドロッパブルフレームを復号
   化する手段と、 前記局部的に復号化されたフレーム列における各フレー
   ムを、時間的に後のフレームを予測符号化するために記
   憶する手段とを備えたことを特徴とする画像フレームの
   復号化装置。
7. 【請求項７】 入力される画像フレーム列を第１フレー
   ム、予測フレーム、ドロッパブルフレーム及び従属フレ
   ームからなる画像グループに分類するステップと、 前記第１フレームを、その他のいかなるフレームとも独
   立して符号化するステップと、 前記予測フレームを、時間的に前の、前記第１フレーム
   又は前記予測フレームに基づいて予測符号化するステッ
   プと、 前記ドロッパブルフレームを、時間的に前の、前記第１
   のフレーム又は前記予測フレームに基づいて予測符号化
   するステップと、 前記従属フレームを、時間的に前の、前記ドロッパブル
   フレーム又は前記従属フレームに基づいて予測符号化す
   るステップとを備えたことを特徴とする画像フレームの
   符号化方法。
8. 【請求項８】 前記画像フレームの符号化方法による出
   力は、 前記画像グループに含まれる各フレームのタイプが、前
   記第１フレーム、前記予測フレーム、前記ドロッパブル
   フレーム又は前記従属フレームのいずれのフレームに属
   するかを示すフレームタイプパラメータの情報と、 前記第１フレームとその第１フレームの直ぐ後に続く前
   記予測フレームとの間又は２つの連続する前記予測フレ
   ームの間に含まれる前記ドロッパブルフレーム及び前記
   従属フレームの数を示すフレームパラメータ数の情報と
   を含むビットストリームであることを特徴とする請求項
   ７記載の画像フレームの符号化方法。
9. 【請求項９】 請求項７記載の画像フレームの符号化方
   法により符号化された前記画像フレーム列におけるフレ
   ームが前記第１フレームである場合は、その第１フレー
   ムを、その他のいかなるフレームとも独立して復号化す
   るステップと、 符号化された前記画像フレーム列におけるフレームが前
   記予測フレームである場合は、その予測フレームを、時
   間的に前の、前記第１フレーム又は前記予測フレームに
   基づいて予測復号化するステップと、 符号化された前記画像フレーム列におけるフレームが、
   前記ドロッパブルフレームである場合は、そのドロッパ
   ブルフレームを復号化するかどうかを選択するステップ
   と、 そのステップにより復号化するとして選択されたドロッ
   パブルフレームを、時間的に前の、前記第１フレーム又
   は前記予測フレームに基づいて予測復号化するステップ
   と、 符号化された前記画像フレーム列におけるフレームが前
   記従属フレームである場合は、その従属フレームを復号
   化するかどうかを選択するステップと、 そのステップにより復号化するとして選択された従属フ
   レームを、時間的に前の、前記ドロッパブルフレーム又
   は前記従属フレームに基づいて予測復号化するステップ
   とを備えたことを特徴とする画像フレームの復号化方
   法。
10. 【請求項１０】 Ｒｄ_iはｉ番目の復号化フレームレー
    ト、Ｒ_fは最大フレームレート、ｆａｃｔｏｒ（Ｍ＋
    １）_i は（Ｍ＋１）のｉ番目の係数、そして、Ｍは前記
    第１フレームとそれに後続する前記予測フレームとの間
    又は前記予測フレームとそれに後続する前記予測フレー
    ムとの間にある前記ドロッパブルフレーム及び前記従属
    フレームの数であるとすれば、前記選択するステップ
    は、Ｒｄ_i＝Ｒ_f／｛ｆａｃｔｏｒ（Ｍ＋１）_i｝ に基づ
    き、復号化する前記ドロッパブルフレーム又は前記従属
    フレームを選択することを特徴とする請求項９記載の画
    像フレームの復号化方法。
11. 【請求項１１】 請求項７の画像フレームの符号化方法
    により符号化された前記画像フレーム列における各フレ
    ームを、所定の順序で、複数のフレームが前記ドロッパ
    ブルフレーム及び前記従属フレームである、符号化され
    たフレーム列を生成するように符号化する手段と、 その符号化されたフレーム列における前記第１フレー
    ム、前記予測フレーム及び前記ドロッパブルフレームを
    局部的に復号化して、復号化フレーム列を生成する手段
    と、 その局部的に復号化されたフレーム列における各フレー
    ムを、時間的に後のフレームを予測符号化するために記
    憶する手段とを備えたことを特徴とする画像フレーム復
    号化装置。
12. 【請求項１２】 請求項７の画像フレームの符号化方法
    により符号化された前記画像フレーム列における前記第
    １フレーム及び前記予測フレームを局部的に復号化し
    て、復号化フレーム列を生成する手段と、 Ｒｄ_iはｉ番目の復号化フレームレート、Ｒ_fは最大フレ
    ームレート、ｆａｃｔｏｒ（Ｍ＋１）_i は（Ｍ＋１）の
    ｉ番目の係数、そして、Ｍは前記第１フレームとそれに
    後続する前記予測フレームとの間又は前記予測フレーム
    とそれに後続する前記予測フレームとの間にある前記ド
    ロッパブルフレーム及び前記従属フレームの数であると
    すれば、Ｒｄ_i＝Ｒ_f／｛ｆａｃｔｏｒ（Ｍ＋１）_i｝ に
    基づき、復号化する前記ドロッパブルフレーム及び前記
    従属フレームを選択する手段と、 符号化された前記画像フレーム列における前記ドロッパ
    ブルフレームを、局部的に復号化される第２のフレーム
    列を生成するように復号化する手段と、 符号化された前記画像フレーム列における前記従属フレ
    ームを復号化する手段と、 前記局部的に復号化されたフレーム列における各フレー
    ムを、時間的に後のフレームを予測復号化するために記
    憶する手段と、 前記局部的に復号化された第２のフレーム列における各
    フレームを、時間的に後の従属フレームを予測復号化す
    るために記憶する手段とを備えたことを特徴とする画像
    フレームの復号化装置。