JPH11146397A - 動画像圧縮符号化・復号化方法、動画像圧縮符号化・復号化装置、動画像符号化伝送方法、動画像符号化伝送システムおよび動画像圧縮符号化・復号化プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＨＤＴＶ以上の高精細画像データの圧縮符号
化を高速に処理でき、かつＳ／Ｎ比対符号量の高い圧縮
符号化が可能な動画像圧縮符号化方法を提供する。 【解決手段】 複数のフレーム画像をフレーム内の水平
軸、垂直軸およびフレーム間方向の時間軸で分割して３
次元ブロックに分割し、当該各３次元ブロックを水平
軸、垂直軸あるいは時間軸に対して垂直な平面で分割し
て２次元平面ブロック群に分割し、当該２次元平面ブロ
ック群内の個々の２次元平面ブロックを直交変換し、そ
の変換係数を量子化し、量子化された２次元平面ブロッ
ク群のデータを、２次元平面ブロック群内での走査順序
がそれぞれ異なる複数の走査方法によって１次元データ
に変換し圧縮符号化を行い、各走査方法における発生符
号量を比較し、その比較結果に基づいて、最小の符号量
となる走査方法と、その走査方法に対応する圧縮符号化
データを出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動画像圧縮符号化
・復号化方法、動画像圧縮符号化・復号化装置、動画像
符号化伝送方法、動画像符号化伝送システムおよび動画
像圧縮符号化・復号化プログラムを記録した記録媒体に
係わり、特に、ディジタル動画像を時間軸を含む３次元
ブロックに分割し、ディジタル動画像を高効率に圧縮・
伝送する際に有効な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】代表的なディジタル動画像の圧縮符号化
法として、所謂、Ｍｏｔｉｏｎ ＪＰＥＧなどのフレー
ム内符号化のみ行う方法や、ＭＰＥＧ等に代表される、
フレーム内符号化と動き補償によるフレーム間予測符号
化を組み合わせたハイブリッド符号化法が広く用いられ
ている。

【０００３】フレーム内符号化のみ行う方法では、図１
８に示すように、１フレーム内の画像データ（以下、フ
レーム画像と称する。）１０１を、Ｎ×Ｎ画素から成る
２次元ブロック１０２に分割し、この個々の２次元ブロ
ック１０２に対して、変換器１０３でＤＣＴ（離散コサ
イン変換）等の直交変換を施し、その変換係数を量子化
器１０４で量子化する。次に、量子化されたデータをジ
クザグスキャンと呼ばれる走査方法により１次元データ
に変換し、符号化器１０５で可変長符号化等の圧縮符号
化を行う。

【０００４】このフレーム内符号化のみ行う方法は、符
号化処理が２次元ブロック単位に単純化されており、直
交変換処理に時間を要するだけで、全体として高速に処
理が可能である。

【０００５】一方、ハイブリッド符号化法では、任意の
フレーム間隔のフレーム画像（図１９の１１４）はフレ
ーム内符号化が行われ、その他のフレーム画像（図１９
の１１５）は、時間方向の冗長成分を圧縮するために、
動き補償によるフレーム間予測符号化が行われる。この
場合に、フレーム内符号化では、図１９に示すスイッチ
（ＳＷ）がオフとされ、フレーム画像１０１はフレーム
内符号化手段１１２でフレーム内符号化される。また、
フレーム間予測符号化では、スイッチ（ＳＷ）がオンと
され、フレーム内符号化手段１１２の出力から予測画像
作成手段１１３で予測画像が作成され、また、減算器１
１１でこの予測画像とフレーム画像１０１との差分が取
られ、この差分画像がフレーム内符号化手段１１２でフ
レーム内符号化される。

【０００６】この動き補償によるフレーム間予測符号化
の原理を図２０を用いて説明する。先ず、現フレーム１
２１を２次元ブロックに分割し、個々のブロックの次フ
レーム１２３における移動先をブロックマッチングによ
って抽出し、その移動方向と大きさとで表現される動き
ベクトルと呼ばれるベクトルで表す。例えば、図２０に
示すブロック１２２の次フレーム１２３における移動先
のブロック１２４をブロックマッチングによって抽出
し、その移動方向と大きさを動きベクトル１２５として
抽出する。次に、この動きベクトル１２５を基に現フレ
ーム１２１の２次元ブロックを移動させ、次フレーム１
２３の予測画像１２６を作成する。次に、作成した予測
画像１２６と実際の次フレーム１２３との差分画像１２
７を作成する。この差分画像１２７は２次元ブロックに
分割され、個々の２次元ブロックに対して、変換器１２
８でＤＣＴ等の直交変換が施され、その変換係数が量子
化器１２９で量子化される。量子化されたデータはジグ
ザグスキャンにより１次元データに変換され、符号化器
１３０で圧縮符号化され、伝送路を介して復号化装置に
送信される。また、動きベクトル１２５も、符号化器１
３０で符号化され、伝送路を介して復号化装置に送信さ
れる。このようにハイブリッド符号化法は時間方向の冗
長成分も圧縮し、動きのある画像に対しても適応でき、
圧縮効率が高い。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記図
１８に示すフレーム内符号化のみ行う方法では、各フレ
ームが独立して符号化されるため、時間方向の冗長成分
は全く圧縮されておらず、圧縮効率が悪いという問題点
があった。例えば、ほとんど動きがない動画像の場合、
前後のフレームは類似しており、相関が高くなってい
る。このような場合でも、フレーム毎に独立して符号化
されるため、フレーム間の相関を利用する動画像圧縮法
に比べて圧縮効率は非常に悪くなる。

【０００８】一方、前記図１９、図２０に示すハイブリ
ッド符号化法では、動き補償によるフレーム間予測符号
化が行われるが、この動き補償によるフレーム間予測符
号化における動きベクトルの抽出は、多くのブロックマ
ッチングを繰り返すことから、全体としての処理量は膨
大になるという問題点があった。実際、ＨＤＴＶなど画
像データが非常に多くなる場合、リアルタイムの符号化
はソフトウェア的な処理は勿論、ハードウェアによる実
現も困難となっている。さらに、この動きベクトルの抽
出はブロック単位で行われ、かつブロックの平行移動で
近似される。そのため、例えば、ズームや回転など複雑
な動きを含む画像の場合、予測画像の誤差が大きくな
り、Ｓ／Ｎ比対符号量の高い復号画像を得ることができ
ないという問題点もあった。

【０００９】本発明は、前記従来技術の問題点を解決す
るためになされたものであり、本発明の目的は、動画像
圧縮符号化方法および動画像圧縮符号化装置において、
ＨＤＴＶやＨＤＴＶ以上の高精細画像データの圧縮符号
化を高速に処理でき、かつＳ／Ｎ比対符号量の高い圧縮
符号化が可能となる技術を提供することにある。

【００１０】また、本発明の他の目的は、動画像復号化
方法および動画像復号化装置において、前記動画像圧縮
符号化方法により符号化された動画像データの復号化
を、高速に処理することが可能となる技術を提供するこ
とにある。

【００１１】また、本発明の他の目的は、動画像符号化
伝送方法および動画像符号化伝送システムにおいて、Ｈ
ＤＴＶやＨＤＴＶ以上の高精細画像データの圧縮符号化
・復号化を高速に処理でき、かつＳ／Ｎ比対符号量の高
い圧縮符号化が可能となる技術を提供することにある。

【００１２】また、本発明の他の目的は、コンピュータ
に前記動画像圧縮符号化・復号化方法を実行させるため
の動画像圧縮符号化・復号化プログラムを記録した記録
媒体を提供することにある。

【００１３】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
にする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記の通りである。

【００１５】即ち、本発明は、ディジタル動画像を３次
元ブロックに分割し、その３次元ブロックを水平軸、垂
直軸あるいは時間軸に対して垂直な平面で分割して複数
の２次元平面ブロックから成る２次元平面ブロック群に
分割し、２次元平面ブロック群の個々の２次元平面ブロ
ックを直交変換した後、その変換係数を量子化し、次
に、複数の走査方法によって、２次元平面ブロック群内
の量子化されたデータを１次元データに変換し圧縮符号
化を行い、発生符号化量が最小となる走査方法と、その
走査方法に対応する圧縮符号化データとを出力すること
を特徴とする。

【００１６】また、本発明は、ディジタル動画像を３次
元ブロックに分割し、その３次元ブロックを水平軸、垂
直軸および時間軸に対して垂直な平面で分割して複数の
２次元平面ブロックから成る３個の２次元平面ブロック
群に分割し、各２次元平面ブロック群の個々の２次元平
面ブロックを直交変換した後、その変換係数を量子化
し、次に、複数の走査方法によって、３個の２次元平面
ブロック群内の量子化されたデータを１次元データに変
換し圧縮符号化を行い、発生符号量が最小となる水平
軸、垂直軸あるいは時間軸の何れかの分割方向と、発生
符号量が最小となる走査方法と、その分割方向および走
査方法に対応する圧縮符号化データとを出力することを
特徴とする。

【００１７】また、本発明は、入力される圧縮符号化デ
ータを復号し、入力される走査方法に基づき復号された
データを複数の２次元平面ブロックから成る２次元平面
ブロック群に変換し、その２次元平面ブロック群を並べ
て３次元ブロックに変換し、さらに、３次元ブロックを
合成して各フレーム画像に変換することを特徴とする。

【００１８】また、本発明は、入力される圧縮符号化デ
ータを復号し、入力される走査方法に基づき復号された
データを複数の２次元平面ブロックから成る２次元平面
ブロック群に変換し、入力される分割方向に基づきその
２次元平面ブロック群を並べて３次元ブロックに変換
し、さらに、３次元ブロックを合成して各フレーム画像
に変換することを特徴とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００２０】なお、実施の形態を説明するための全図に
おいて、同一機能を有するものは同一符号を付け、その
繰り返しの説明は省略する。

【００２１】［実施の形態１］図２ないし図４は、本実
施の形態１の動画像圧縮符号化方法を説明するための図
である。まず、始めに、本発明の実施の形態１の動画像
圧縮符号化方法ついて、図２〜図４を用いて説明する。
本実施の形態では、図２に示すように、複数のフレーム
画像２１から構成されるディジタル動画像２０を、フレ
ーム内の水平軸、フレーム内の垂直軸およびフレーム間
方向の時間軸で分割して３次元ブロック２２に分割す
る。この３次元ブロック２２は、図２ではＮ×Ｎ×Ｎ画
素で構成されるが、この３次元ブロック２２は、必ずし
も、Ｎ×Ｎ×Ｎ画素で構成される必要はない。

【００２２】次に、この３次元ブロック２２を、水平
軸、垂直軸あるいは時間軸に対して垂直な平面で分割し
て複数の２次元平面ブロックから成る２次元平面ブロッ
ク群２３に分割し、２次元平面ブロック群２３の個々の
２次元平面ブロックを、それぞれ変換器２４で直交変換
し、その変換係数を量子化器２５で量子化する。次に、
複数の走査手段（２６ａ，２６ｂ，２６ｃ）で複数の走
査方法により、２次元平面ブロック群２３内の量子化さ
れた変換係数を１次元データに変換し、圧縮符号化手段
（２７ａ，２７ｂ，２７ｃ）で圧縮符号化（可変長符号
化等）を行う。次に、圧縮符号化を行った時に発生する
発生符号量を、符号量比較手段２８で比較し、発生符号
量が最小となる走査方法と、その走査方法に対応する圧
縮符号化データを符号化データ選択手段２９で選択し
て、動画像復号化装置に伝送路を介して送信する。

【００２３】例えば、精細度が高くて静止画像領域の場
合、各フレーム画像はほとんど同じであるため、直交変
換後の変換係数もほとんど同じである。したがって、図
３に示すように、その走査方法として、３次元的にジグ
ザグスキャンを行うことにより、同じ値が連続した１次
元データとなることから、最も符号化効率が良くなる。

【００２４】また、精細度が低くて動画像領域の場合
は、各フレーム画像はお互いに大きく異なるため、直交
変換後の変換係数も大きく異なる。しかしながら、精細
度が低い場合は各フレームにおける空間周波数が高い領
域の変換係数がほとんど０であることから、図４に示す
ように、その走査方法として、フレーム毎に走査順序が
反転し、かつフレーム間の終点と始点が連続的に接続さ
れたジグザグスキャンを行うことにより、最も符号化効
率が高くなる。なお、図３、図４では、３次元ブロック
２２を、時間軸に対して垂直な平面で分割して複数の２
次元平面ブロック（２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ）
から成る２次元平面ブロック群２３に分割した場合を示
している。図１は、本実施の形態１の動画像圧縮符号化
方法の処理手順を示すブロック図である。同図に示すよ
うに、本実施の形態の動画像圧縮符号化方法において
は、始めに、複数のフレーム画像１１から構成されるデ
ィジタル動画像１０を、フレーム内の水平軸、フレーム
内の垂直軸およびフレーム間方向の時間軸で分割して３
次元ブロック（図２に示す２２）に分割する（ステップ
１２）。次に、この３次元ブロックを水平軸、垂直軸あ
るいは時間軸に対して垂直な平面で分割して複数の２次
元平面ブロック（図３に示す２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，
２３ｄ）から成る２次元平面ブロック群（図２に示す２
３）に分割し（ステップ１３）、２次元平面ブロック群
の個々の２次元平面ブロックを直交変換し、その変換係
数を量子化する（ステップ１４）。次に、複数の走査方
法によって、３次元ブロック内の量子化されたデータを
１次元データに変換し、圧縮符号化を行う（ステップ１
５）。次に、各走査方法における発生符号量を比較し、
発生符号量が最小となる走査方法と、その時の符号化デ
ータを出力する（ステップ１６）。なお、ステップ１６
において、発生符号量が最小となる走査方法は、符号化
処理（ステップ１７）が施され、その符号化データが出
力される。

【００２５】図５〜図８は、図１のステップ１５におけ
る走査方法の一例を説明するための図である。図５は、
ジグザクスキャンを各フレームに渡って立体的に走査す
る走査方法である。また、図６は、ジグザグスキャンを
各フレーム毎に行い、かつ各フレーム間を連続的に走査
する走査方法である。また、図７は、水平走査を各フレ
ームに渡って立体的に走査する走査方法である。さら
に、図８は、水平走査を各フレーム毎に行い、かつ各フ
レーム間を連続的に走査する走査方法である。なお、図
５〜図８では、３次元ブロック２２を、時間軸に対して
垂直な平面で分割して複数の２次元平面ブロック（２３
ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ）から成る２次元平面ブロ
ック群２３に分割した場合を示している。

【００２６】本実施の形態の動画像圧縮符号化方法にお
いては、複数の走査方法によって、３次元ブロック内の
量子化されたデータを複数の１次元データに変換し、各
１次元データを圧縮符号化した時の発生符号量が最小と
なる走査方法と、その走査方法に対応する圧縮符号化デ
ータを出力するようにしたので、動画像の性質に応じて
最も効率的な符号化を行うことが可能となる。これによ
り、発生符号量を抑制し、なおかつ高画質で符号化する
ことができる。また、本実施の形態では、前記図１８に
示すフレーム内符号化のみ行う方法と同様、符号化処理
がブロック単位に単純化されており、直交変換処理に時
間を要するだけで、全体として高速な符号化処理が可能
である。

【００２７】例えば、符号化時には、各走査方法におけ
る発生符号量を比較する処理が存在するが、走査にかか
る負荷は直交変換の負荷と比較して非常に小さいため、
フレーム内符号化のみ行う方法とほぼ同等の処理時間で
ある。また、計算量の多い動き補償を用いたハイブリッ
ド符号化と比較すると、約１／１０以下の処理時間であ
り、高速な符号化処理が可能である。このように、本実
施の形態では、各フレーム画像の静止画像領域と動画像
領域あるいは精細度の高い領域と低い領域等、動画像の
性質に応じて最も効率的な符号化を行って発生符号量を
最小にし、また、高速処理が可能で、かつＳ／Ｎ比対符
号量の高い動画像圧縮符号化を可能にしている。

【００２８】図９は、本実施の形態１の動画像復号化方
法の処理手順を示すブロック図である。同図に示すよう
に、本実施の形態の動画像復号化方法においては、始め
に、受信した走査方法に基づき、受信した符号化データ
を並べ替えて２次元平面ブロック群に変換する（ステッ
プ３１）。このステップ３１は、受信した走査方法と符
号化データとを復号するステップ３２と、受信した符号
化データを並べ替えて２次元平面ブロック群に変換する
ステップ３２とで構成される。次に、ステップ３１で変
換された２次元平面ブロック群の個々の２次元平面ブロ
ックを逆量子化し、逆直交変換を施す（ステップ３
４）。このステップ３４は、ステップ３１で変換された
２次元平面ブロック群の個々の２次元平面ブロックを逆
量子化するステップ３５と、逆量子化された個々の２次
元平面ブロックを逆直交変換するステップ３６とで構成
される。次に、ステップ３４で逆量子化・逆直交変換が
施された２次元平面ブロック群を並べて３次元ブロック
に変換する（ステップ３７）。次に、ステップ３７で変
換された３次元ブロックを合成して複数のフレーム画像
３９に変換する（ステップ３８）。

【００２９】本実施の形態の動画像復号化方法において
は、走査方法の情報を利用して２次元ブロック群に変換
するため、各３次元ブロックあたり１回路の復号化処理
で済み、従来のフレーム内符号化のみ行う方法と同等の
処理時間で復号化処理を行うことが可能となる。このよ
うに、本実施の形態の動画像復号化方法においては、本
実施の形態の符号化方法のように、各３次元ブロックあ
たり３回の符号化処理が必要でないので、復号化処理を
高速に行うことが可能である。

【００３０】図１０は、本実施の形態１の動画像圧縮符
号化装置の概略構成を示すブロック図である。同図に示
すように、本実施の形態の動画像圧縮符号化装置は、バ
ッファメモリ４１を有し、複数のフレーム画像１１は、
一旦このバッファメモリ４１に格納される。バッファメ
モリ４１に格納された複数のフレーム画像１１から構成
されるディジタル動画像１０は、３次元ブロック分割装
置４２により、フレーム内の水平軸、フレーム内の垂直
軸およびフレーム間方向の時間軸で分割され３次元ブロ
ックに分割される。

【００３１】３次元ブロック分割装置４２で分割された
３次元ブロックは、２次元平面ブロック分割装置４３
で、水平軸、垂直軸あるいは時間軸に対して垂直な平面
で分割され２次元平面ブロック群に分割される。この２
次元平面ブロック分割装置４３で分割された２次元平面
ブロック群は、直交変換量子化装置４４で、ＤＣＴ等の
直交変換が施され、その変換係数が量子化される。この
直交変換量子化装置４４で量子化された２次元平面ブロ
ック群内のデータ（即ち、３次元ブロック内の量子化さ
れたデータ）は、圧縮符号化装置４５で、１次元データ
に変換され圧縮符号化が行われる。この圧縮符号化装置
４５は、走査装置（Ａ）４６ａとこの走査装置（Ａ）４
６ａからの１次元データを圧縮符号化する圧縮符号化装
置（Ａ）４７ａ、走査装置（Ｂ）４６ｂとこの走査装置
（Ｂ）４６ｂからの１次元データを圧縮符号化する圧縮
符号化装置（Ｂ）４７ｂ、走査装置（Ｃ）４６ｃとこの
走査装置（Ｃ）４６ｃからの１次元データを圧縮符号化
する圧縮符号化装置（Ｃ）４７ｃ、‥のように、複数の
走査方法毎に複数対の走査装置と圧縮符号化装置とで構
成される。ここで、走査装置（Ａ）４６ａ、走査装置
（Ｂ）４６ｂあるいは走査装置（Ｃ）４６ｃによる走査
方法としては、例えば、図５〜図８に示す走査方法が採
用される。

【００３２】符号化データ選択出力装置４８は、圧縮符
号化装置４５で圧縮符号化を行った時に発生する符号量
を比較し、その比較結果に基づいて、発生符号量が最小
となる走査方法と、その走査方法に対応する圧縮符号化
データを伝送路等に出力する。この符号化データ選択出
力装置４８は、圧縮符号化装置４５からの各走査方法に
おける発生符号量を比較し、発生符号量が最小となる圧
縮符号化データを選択する符号量比較装置４９と、発生
符号量が最小となる走査方法を符号化する符号化装置５
０とで構成される。

【００３３】本実施の形態の動画像圧縮符号化装置は、
動画像の性質に応じて最も効率的な符号化を行うことが
できるので、発生符号量を抑制し、かつ高画質で符号化
することが可能となる。また、本実施の形態の動画像圧
縮符号化装置では、複数の走査方法毎に複数対の走査装
置と圧縮符号化装置とを並列に設けたので、複数対の走
査装置と圧縮符号化装置とを容易に並列動作させること
ができ、非常に高速な符号化処理が可能である。

【００３４】図１１は、本実施の形態１の動画像復号化
装置の概略構成を示すブロック図である。同図に示すよ
うに、本実施の形態の動画像復号化装置においては、２
次元平面ブロック復号化装置５１で、受信された圧縮符
号化データと走査方法とが復号化され、復号されたデー
タは２次元平面ブロック群に変換される。この２次元平
面ブロック復号化装置５１は、受信された圧縮符号化デ
ータと走査方法とを復号化する復号化装置５２と、復号
化装置５２で復号された走査方法に基づき、復号化装置
５２で復号されたデータを並べ替えて２次元平面ブロッ
ク群に変換する２次元ブロック群構成装置５３とで構成
される。

【００３５】この２次元ブロック群構成装置５３からの
２次元平面ブロックは、逆直交変換逆量子化装置５４
で、逆量子化された後逆直交変換が施される。この逆直
交変換逆量子化装置５４は、２次元ブロック群構成装置
５３からの２次元平面ブロックを逆量子化する逆量子化
装置５５と、逆量子化装置５５で逆量子化された２次元
平面ブロックを逆直交変換する逆直交変換装置５６とで
構成される。逆直交変換逆量子化装置５４からの２次元
平面ブロック群は、３次元ブロック構成装置５７で並べ
替えられて３次元ブロックに変換される。３次元ブロッ
ク構成装置５７からの３次元ブロックは、３次元ブロッ
ク合成装置５８で合成され、複数のフレーム画像３９に
変換される。

【００３６】本実施の形態の動画像復号化装置において
は、走査方法の情報を利用して２次元ブロック群に変換
するため、各３次元ブロックあたり１回の復号化処理で
済み、３回の符号化処理が必要とされる本実施の形態の
動画像圧縮符号化装置より、更に簡易な構成となる。な
お、本実施の形態では、動画像圧縮符号化装置からの圧
縮符号化データと符号化された走査方法とを、それぞれ
別の伝送路を介して動画像復号化装置に伝送する場合に
ついて説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、図１２に示すように、動画像圧縮符号化装置から
の圧縮符号化データと符号化された走査方法とを多重化
器５９で多重化して動画像復号化装置に伝送し、動画像
復号化装置で受信された圧縮符号化データと符号化され
た走査方法とを、分離器６０で分離し、それぞれ別々に
復号化装置５２で復号するようにしても良い。また、本
実施の形態において、動画像圧縮符号化装置からの圧縮
符号化データと符号化された走査方法とを、ＭＰＥＧ等
において使用されているパケット形式で、復号化装置５
２に送信するようにしてもよい。この場合に、伝送路の
形態は、有線あるいは無線であってもよいことはいうま
でもない。

【００３７】また、本実施の形態の動画像圧縮符号化方
法は、ＣＤ−ＲＯＭや磁気ディスク等の記憶媒体へ、動
画像データを記憶する際の符号化方法にも適用可能であ
り、この場合には、動画像復号化装置の圧縮符号化デー
タと符号化された走査方法とは、ＣＤ−ＲＯＭや磁気デ
ィスク等の記憶媒体から読み出された符号化データとな
る。

【００３８】さらに、本実施の形態の動画像圧縮符号化
方法においては、３次元ブロック分割装置４２、２次元
平面ブロック分割装置４３、直交変換量子化装置４４、
圧縮符号化装置４５および符号化データ選択出力装置４
８が、それぞれ専用のハードウェアで構成される場合に
ついて説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、例えば、コンピュータのソフトウェア処理で実行
することも可能である。

【００３９】この場合に、本実施の形態の動画像圧縮符
号化方法は、例えば、図１３に示す中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）９１が主メモリ９２に読み込まれた動画像圧縮符号
化プログラムを実行することにより行われる。なお、図
１３は、コンピュータのハードウェアの概略構成を示す
ブロック図である。同図において、９１は中央処理装置
（ＣＰＵ）、９２は主メモリ、９３はディスプレイ、９
４はキーボード・マウス等の入力装置、９５は磁気ディ
スク等の補助記憶装置、９６は通信装置、９７はバスラ
インである。また、前記動画像圧縮符号化プログラム
は、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ等により提供され、補助記憶
装置９５に格納される。同様に、本実施の形態の動画像
復号化方法も、コンピュータのソフトウェア処理で実行
可能であることはいうまでもない。

【００４０】［実施の形態２］前記実施の形態１では、
３次元ブロックを２次元平面ブロック群に分割する時
に、その分割方向は、例えば、動画像の性質に応じて適
宜選択するようにしていたが、本実施の形態では、３次
元ブロックを、水平軸、垂直軸および時間軸に対して垂
直な平面で分割して３個の２次元平面ブロック群に分割
し、この個々の２次元平面ブロック群毎に、複数の走査
方法により１次元データに変換し、圧縮符号化を行い、
発生符号量が最小となる走査方法、分割方向およびその
時の圧縮符号化データを出力するようにしたものであ
る。以下、本実施の形態の動画像符号化装置について、
前記実施の形態との相違点を中心に説明する。

【００４１】図１４は、本実施の形態２の動画像圧縮符
号化装置の概略構成を示すブロック図である。同図に示
すように、本実施の形態の動画像圧縮符号化装置では、
３次元ブロック分割装置４２で分割された３次元ブロッ
クは、２次元平面ブロック分割装置４３で、水平軸、垂
直軸および時間軸に対して垂直な平面で分割され２次元
平面ブロック群に分割される。

【００４２】即ち、図１６に示すように、本実施の形態
の動画像圧縮符号化装置では、複数のフレーム画像１１
から構成されるディジタル動画像１０を、フレーム内の
水平軸、フレーム内の垂直軸およびフレーム間方向の時
間軸で分割して３次元ブロック２２に分割する。そし
て、この３次元ブロック２２を、水平軸、垂直軸および
時間軸に対して垂直な平面で分割して複数の２次元平面
ブロックから成る２次元平面ブロック群（７３ａ，７３
ｂ，７３ｃ）に分割する。

【００４３】図１４に示す２次元平面ブロック分割装置
４３は、３次元ブロックを水平軸に対して垂直な平面で
分割して２次元平面ブロック群に分割する２次元平面ブ
ロック分割装置（⊥水平軸）４３ａと、３次元ブロック
を垂直軸に対して垂直な平面で分割して２次元平面ブロ
ック群に分割する２次元平面ブロック分割装置（⊥垂直
軸）４３ｂと、３次元ブロックを時間軸に対して垂直な
平面で分割して２次元平面ブロック群に分割する２次元
平面ブロック分割装置（⊥時間軸）４３ｃとで構成され
る。

【００４４】各２次元平面ブロック分割装置（４３ａ，
４３ｂ，４３ｃ）で分割された各２次元平面ブロック群
は、圧縮符号化装置７０で圧縮符号化される。この圧縮
符号化装置７０は、２次元平面ブロック分割装置（⊥水
平軸）４３ａで分割された２次元平面ブロック群を圧縮
符号化する圧縮符号化装置（⊥水平軸）７０ａと、２次
元平面ブロック分割装置（⊥垂直軸）４３ｂで分割され
た２次元平面ブロック群を圧縮符号化する圧縮符号化装
置（⊥垂直軸）７０ｂと、２次元平面ブロック分割装置
（⊥時間軸）４３ｃで分割された２次元平面ブロック群
を圧縮符号化する圧縮符号化装置（⊥時間軸）７０ｃと
で構成される。

【００４５】図１５は、図１４に示す圧縮符号化装置７
０の概略構成を示すブロック図である。同図に示すよう
に、圧縮符号化装置７０は、各２次元平面ブロック分割
装置（４３ａ，４３ｂ，４３ｃ）で分割された各２次元
平面ブロック群に対して、ＤＣＴ等の直交変換を施し、
その変換係数を量子化する直交変換量子化装置（４４
ａ，４４ｂ，４４ｃ）と、直交変換量子化装置４４で量
子化された２次元平面ブロック群内のデータ（即ち、３
次元ブロック内の量子化されたデータ）を、１次元デー
タに変換し圧縮符号化を行う圧縮符号化装置（４５ａ，
４５ｂ，４５ｃ）とで構成される。

【００４６】各圧縮符号化装置（４５ａ，４５ｂ，４５
ｃ）は、前記実施の形態と同様、複数の走査方法毎に複
数対の走査装置と圧縮符号化装置とで構成される。ここ
で、走査装置（Ａ）４６ａ、走査装置（Ｂ）４６ｂある
いは走査装置（Ｃ）４６ｃによる走査方法としては、例
えば、図５〜図８に示す走査方法が採用される。

【００４７】図１４に示す符号化データ選択出力装置４
８は、各圧縮符号化装置（７０ａ，７０ｂ，７０ｃ）で
符号化を行った時に発生する符号量を比較し、発生符号
量が最小となる分割方向および走査方法と、その分割方
向および走査方法に対応する圧縮符号化データを伝送路
等に出力する。この符号化データ選択出力装置４８は、
各圧縮符号化装置（７０ａ，７０ｂ，７０ｃ）からの各
分割方向および走査方法における発生符号量を比較し、
発生符号量が最小となる圧縮符号化データを選択する符
号量比較装置４９と、発生符号量が最小となる水平軸、
垂直軸あるいは時間軸の何れかの分割方向を符号化する
符号化装置５０と、発生符号量が最小となる走査方法を
符号化する符号化装置５０とで構成される。

【００４８】本実施の形態の動画像圧縮符号化装置は、
動画像の性質に応じて最も効率的な符号化を行うことが
できるので、発生符号量を抑制し、かつ高画質で符号化
することが可能となる。図１７は、本実施の形態２の動
画像復号化装置の概略構成を示すブロック図である。同
図に示すように、本実施の形態の動画像復号化装置にお
いては、２次元平面ブロック復号化装置５１で、受信さ
れた圧縮符号化データと走査方法とが復号化され、復号
されたデータは２次元平面ブロック群に変換される。こ
の２次元平面ブロック復号化装置５１は、受信された圧
縮符号化データ、分割方向および走査方法を復号化する
復号化装置５２と、復号化装置５２で復号された走査方
法に基づき、復号化装置５２で復号されたデータを並べ
替えて２次元平面ブロック群に変換する２次元ブロック
群構成装置５３とで構成される。

【００４９】この２次元ブロック群構成装置５３からの
２次元平面ブロックは、逆直交変換逆量子化装置５４
で、逆量子化された後逆直交変換が施される。この逆直
交変換逆量子化装置５４は、２次元ブロック群構成装置
５３からの２次元平面ブロックを逆量子化する逆量子化
装置５５と、逆量子化装置５５で逆量子化された２次元
平面ブロックを逆直交変換する逆直交変換装置５６とで
構成される。逆直交変換逆量子化装置５４からの２次元
平面ブロック群は、復号化装置５２で復号された分割方
向に基づき、３次元ブロック構成装置５７で並べ替えら
れて３次元ブロックに変換される。３次元ブロック構成
装置５７からの３次元ブロックは、３次元ブロック合成
装置５８で合成され、複数のフレーム画像３９に変換さ
れる。

【００５０】本実施の形態の動画像復号化装置において
は、走査方法の情報を利用して２次元ブロック群に変換
し、また分割方向の情報を利用して３次元ブロックに変
換するため、各３次元ブロックあたり１回の復号化処理
で済み、３回の符号化処理が必要とされる本実施の形態
の動画像圧縮符号化装置より、更に簡易な構成となる。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施の形
態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施の
形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない
範囲において種々変更可能であることは勿論である。

【００５１】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。

【００５２】（１）本発明によれば、ディジタル動画像
を３次元ブロックに分割し、その３次元ブロックを水平
軸、垂直軸または時間軸に対して垂直な平面で分割して
２次元平面ブロック群に分割し、あるいは、その３次元
ブロックを水平軸、垂直軸および時間軸に対して垂直な
平面で分割して２次元平面ブロック群に分割し、１個ま
たは３個の２次元平面ブロック群の個々の２次元平面ブ
ロックを直交変換した後、その変換係数を量子化し、複
数の走査方法によって、２次元平面ブロック群内の量子
化されたデータを１次元データに変換し圧縮符号化を行
い、発生符号量が最小となる走査方法、あるいは発生符
号量が最小となる分割方向および走査方法と、その時の
符号化データとを出力するようにしたので、Ｓ／Ｎ比対
符号量の高い動画像圧縮符号化が可能となる。

【００５３】（２）本発明によれば、走査方法の情報を
利用して２次元ブロック群に変換し、また分割方向の情
報を利用して３次元ブロックに変換するため、復号化処
理が各３次元ブロックあたり１回で済み、復号化処理を
高速に行うことが可能となる。

【００５４】（３）本発明によれば、処理がブロック単
位に単純化されているため、符号化処理を高速に行うこ
とができ、ＨＤＴＶやＨＤＴＶ以上の高精細画像の配信
などに好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態１の動画像圧縮符号化方法の処理
手順を示すブロック図である。

【図２】本実施の形態１の動画像圧縮符号化方法を説明
するための図である。

【図３】本実施の形態１の動画像圧縮符号化方法を説明
するための図である。

【図４】本実施の形態１の動画像圧縮符号化方法を説明
するための図である。

【図５】図１のステップ１５における走査方法の一例を
説明するための図である。

【図６】図１のステップ１５における走査方法の一例を
説明するための図である。

【図７】図１のステップ１５における走査方法の一例を
説明するための図である。

【図８】図１のステップ１５における走査方法の一例を
説明するための図である。

【図９】本実施の形態１の動画像復号化方法の処理手順
を示すブロック図である。

【図１０】本実施の形態１の動画像圧縮符号化装置の概
略構成を示すブロック図である。

【図１１】本実施の形態１の動画像復号化装置の概略構
成を示すブロック図である。

【図１２】本実施の形態における、圧縮符号化データと
符号化された分割方向とを、動画像圧縮符号化装置から
動画像復号化装置に伝送する伝送形態の一例の概略構成
を示すブロック図である。

【図１３】コンピュータのハードウェアの概略構成を示
すブロック図である。

【図１４】本実施の形態２の動画像圧縮符号化装置の概
略構成を示すブロック図である。

【図１５】図１４に示す圧縮符号化装置の概略構成を示
すブロック図である。

【図１６】本実施の形態２の２次元平面ブロック群を説
明するための図である。

【図１７】本実施の形態２の動画像復号化装置の概略構
成を示すブロック図である。

【図１８】代表的なディジタル動画像の圧縮符号化方法
として、フレーム内符号化のみ行う方法を説明するため
の図である。

【図１９】代表的なディジタル動画像の圧縮符号化方法
として、ハイブリッド符号化法を説明するための図であ
る。

【図２０】図１１に示す動き補償によるフレーム間予測
符号化の原理を説明するための図である。

【符号の説明】 １０，２０…ディジタル動画像、１１，２１，３９，１
０１…フレーム画像、２２…３次元ブロック、２３，７
３ａ，７３ｂ，７３ｃ…２次元平面ブロック群、２３
ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ…２次元平面ブロック、２
４，１０３，１２８…変換器、２５，１０４，１２９…
量子化器、２６ａ，２６ｂ，２６ｃ…走査手段、２７
ａ，２７ｂ，２７ｃ…圧縮符号化手段、２８…符号量比
較手段、２９…符号化データ選択手段、４１…バッファ
メモリ、４２…３次元ブロック分割装置、４３，４３
ａ，４３ｂ，４３ｃ…２次元平面ブロック分割装置、４
４，４４ａ，４４ｂ，４４ｃ…直交変換量子化装置、４
５，４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４７ａ，４７ｂ，４７
ｃ，７０，７０ａ，７０ｂ，７０ｃ…圧縮符号化装置、
４６ａ，４６ｂ，４６ｃ…走査装置、４８…符号化デー
タ選択出力装置、４９…符号量比較装置、５０…符号化
装置、５１…２次元平面ブロック復号化装置、５２…復
号化装置、５３…２次元ブロック群構成装置、５４…逆
直交変換逆量子化装置、５５…逆量子化装置、５６…逆
直交変換装置、５７…３次元ブロック構成装置、５８…
３次元ブロック合成装置、５９…多重化器、６０…分離
器、９１…中央処理装置（ＣＰＵ）、９２…主メモリ、
９３…ディスプレイ、９４…キーボード・マウス等の入
力装置、９５…磁気ディスク等の補助記憶装置、９６…
通信装置、９７…バスライン、１０２…２次元ブロッ
ク、１０５，１３０…符号化器、１１１…減算器、１１
２…フレーム内符号化手段、１１３…予測画像作成手
段、１２１…現フレーム、１２２，１２４…ブロック、
１２３…次フレーム、１２５…動きベクトル、１２６…
予測画像、１２７…差分画像、ＳＷ…スイッチ。

フロントページの続き (72)発明者 上平 員丈 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のフレーム画像から構成されるディ
   ジタル動画像を圧縮符号化する動画像圧縮符号化方法に
   おいて、 複数のフレーム画像から構成されるディジタル動画像を
   フレーム内の水平軸、フレーム内の垂直軸およびフレー
   ム間方向の時間軸で分割して３次元ブロックに分割する
   第１のステップと、 前記第１のステップで分割された各３次元ブロックを水
   平軸、垂直軸あるいは時間軸に対して垂直な平面で分割
   して複数の２次元平面ブロックから成る２次元平面ブロ
   ック群に分割する第２のステップと、 前記第２のステップで分割された２次元平面ブロック群
   内の個々の２次元平面ブロックを直交変換し、その変換
   係数を量子化する第３のステップと、 前記第３のステップで量子化された２次元平面ブロック
   群のデータを、２次元平面ブロック群内での走査順序が
   それぞれ異なる複数の走査方法によって１次元データに
   変換し圧縮符号化を行う第４のステップと、 前記第４のステップで圧縮符号化を行った時に発生する
   発生符号量を比較する第５のステップと、 前記第５のステップでの比較結果に基づいて、発生符号
   量が最小となる走査方法と、その走査方法に対応する圧
   縮符号化データを出力する第６のステップとを具備する
   ことを特徴とする動画像圧縮符号化方法。
2. 【請求項２】 複数のフレーム画像から構成されるディ
   ジタル動画像を圧縮符号化する動画像圧縮符号化方法に
   おいて、 複数のフレーム画像から構成されるディジタル動画像を
   フレーム内の水平軸、フレーム内の垂直軸およびフレー
   ム間方向の時間軸で分割して３次元ブロックに分割する
   第１のステップと、 前記第１のステップで分割された各３次元ブロックを水
   平軸、垂直軸および時間軸に対して垂直な平面で分割し
   て複数の２次元平面ブロックから成る３個の２次元平面
   ブロック群に分割する第２のステップと、 前記第２のステップで分割された３個の２次元平面ブロ
   ック群内の個々の２次元平面ブロックを直交変換し、そ
   の変換係数を量子化する第３のステップと、 前記第３のステップで量子化された３個の２次元平面ブ
   ロック群のデータを、２次元平面ブロック群内の走査順
   序がそれぞれ異なる複数の走査方法によって１次元デー
   タに変換し圧縮符号化を行う第４のステップと、 前記第４のステップで圧縮符号化を行った時に発生する
   発生符号量を比較する第５のステップと、 前記第５のステップでの比較結果に基づいて、発生符号
   量が最小となる水平軸、垂直軸あるいは時間軸の何れか
   の分割方向と、発生符号量が最小となる走査方法と、そ
   の分割方向および走査方法に対応する圧縮符号化データ
   とを出力する第６のステップとを具備することを特徴と
   する動画像圧縮符号化方法。
3. 【請求項３】 複数のフレーム画像をフレーム内の水平
   軸、フレーム内の垂直軸およびフレーム間方向の時間軸
   で分割して構成される３次元ブロックを、水平軸、垂直
   軸あるいは時間軸に対して垂直な平面で分割して構成さ
   れる２次元平面ブロック群の圧縮符号化データであっ
   て、量子化された２次元平面ブロック群のデータを複数
   の走査方法によって１次元データに変換した後圧縮符号
   化された圧縮符号化データと、その走査方法とから構成
   される符号化データから、複数のフレーム画像から構成
   されるディジタル動画像を復号する動画像復号化方法に
   おいて、 入力される圧縮符号化データを復号する第１のステップ
   と、 入力される走査方法に基づき、前記第１のステップで復
   号されたデータを複数の２次元平面ブロックから成る２
   次元平面ブロック群に変換する第２のステップと、 前記第２のステップで変換された２次元平面ブロック群
   を並べて３次元ブロックに変換する第３のステップと、 前記第３のステップで変換された３次元ブロックを合成
   して各フレーム画像に変換する第４のステップとを具備
   することを特徴とする動画像復号化方法。
4. 【請求項４】 複数のフレーム画像をフレーム内の水平
   軸、フレーム内の垂直軸およびフレーム間方向の時間軸
   で分割して構成される３次元ブロックを、水平軸、垂直
   軸あるいは時間軸に対して垂直な平面で分割して構成さ
   れる２次元平面ブロック群の圧縮符号化データであっ
   て、量子化された２次元平面ブロック群のデータを複数
   の走査方法によって１次元データに変換した後圧縮符号
   化された圧縮符号化データと、その走査方法と、その分
   割方向とから構成される符号化データから、複数のフレ
   ーム画像から構成されるディジタル動画像を復号する動
   画像復号化方法において、 入力される圧縮符号化データを復号する第１のステップ
   と、 入力される走査方法に基づき、前記第１のステップで復
   号されたデータを複数の２次元平面ブロックから成る２
   次元平面ブロック群に変換する第２のステップと、 入力される分割方向に基づき、前記第２のステップで変
   換された２次元平面ブロック群を並べて３次元ブロック
   に変換する第３のステップと、 前記第３のステップで変換された３次元ブロックを合成
   して各フレーム画像に変換する第４のステップとを具備
   することを特徴とする動画像復号化方法。
5. 【請求項５】 複数のフレーム画像から構成されるディ
   ジタル動画像を圧縮符号化する動画像圧縮符号化装置に
   おいて、 複数のフレーム画像から構成されるディジタル動画像
   を、フレーム内の水平軸、フレーム内の垂直軸およびフ
   レーム間方向の時間軸で分割して３次元ブロックに分割
   する第１の手段と、 前記第１の手段により分割された３次元ブロックを水平
   軸、垂直軸あるいは時間軸に対して垂直な平面で分割し
   複数の２次元平面ブロックから成る２次元平面ブロック
   群に分割する第２の手段と、 前記第２の手段で分割された２次元平面ブロック群の個
   々の２次元平面ブロックを直交変換し、その変換係数を
   量子化する第３の手段と、 前記第３の手段で量子化された２次元平面ブロック群の
   データを、２次元平面ブロック群内での走査順序がそれ
   ぞれ異なる複数の走査方法によって１次元データに変換
   し圧縮符号化を行う第４の手段と、 前記第４の手段で圧縮符号化を行った時に発生する発生
   符号量を比較する第５の手段と、 前記第５の手段での比較結果に基づき、発生符号量が最
   小となる走査方法と、その走査方法に対応する圧縮符号
   化データを出力する第６の手段とを具備することを特徴
   とする動画像圧縮符号化装置。
6. 【請求項６】 複数のフレーム画像から構成されるディ
   ジタル動画像を圧縮符号化する動画像圧縮符号化装置に
   おいて、 複数のフレーム画像から構成されるディジタル動画像
   を、フレーム内の水平軸、フレーム内の垂直軸およびフ
   レーム間方向の時間軸で分割して３次元ブロックに分割
   する第１の手段と、 前記第１の手段により分割された３次元ブロックを水平
   軸、垂直軸および時間軸に対して垂直な平面で分割し複
   数の２次元平面ブロックから成る３個の２次元平面ブロ
   ック群に分割する第２の手段と、 前記第２の手段で分割された３個の２次元平面ブロック
   群の個々の２次元平面ブロックを直交変換し、その変換
   係数を量子化する第３の手段と、 前記第３の手段で量子化された３個の２次元平面ブロッ
   ク群のデータを、２次元平面ブロック群内での走査順序
   がそれぞれ異なる複数の走査方法によって１次元データ
   に変換し圧縮符号化を行う第４の手段と、 前記第４の手段で圧縮符号化を行った時に発生する発生
   符号量を比較する第５の手段と、 前記第５の手段での比較結果に基づき、発生符号量が最
   小となる分割方向と、発生符号量が最小となる走査方法
   と、その分割方向および走査方法に対応する圧縮符号化
   データとを出力する第６の手段とを具備することを特徴
   とする動画像圧縮符号化装置。
7. 【請求項７】 複数のフレーム画像をフレーム内の水平
   軸、フレーム内の垂直軸およびフレーム間方向の時間軸
   で分割して構成される３次元ブロックを、水平軸、垂直
   軸あるいは時間軸に対して垂直な平面で分割して構成さ
   れる２次元平面ブロック群の圧縮符号化データであっ
   て、量子化された２次元平面ブロック群のデータを複数
   の走査方法によって１次元データに変換した後圧縮符号
   化された圧縮符号化データと、その走査方法とから構成
   される符号化データから、複数のフレーム画像から構成
   されるディジタル動画像を復号する動画像復号化装置に
   おいて、 入力される圧縮符号化データを復号する第１の手段と、 入力される走査方法に基づき、前記第１の手段で復号さ
   れたデータを複数の２次元平面ブロックから成る２次元
   平面ブロック群に変換する第２の手段と、 前記第２の手段で変換された２次元平面ブロック群を並
   べて３次元ブロックに変換する第３の手段と、 前記第３の手段で変換された３次元ブロックを合成して
   各フレーム画像に変換する第４の手段とを具備すること
   を特徴とする動画像復号化装置。
8. 【請求項８】 複数のフレーム画像をフレーム内の水平
   軸、フレーム内の垂直軸およびフレーム間方向の時間軸
   で分割して構成される３次元ブロックを、水平軸、垂直
   軸あるいは時間軸に対して垂直な平面で分割して構成さ
   れる２次元平面ブロック群の圧縮符号化データであっ
   て、量子化された２次元平面ブロック群のデータを複数
   の走査方法によって１次元データに変換した後圧縮符号
   化された圧縮符号化データと、その走査方法と、その分
   割方向とから構成される符号化データから、複数のフレ
   ーム画像から構成されるディジタル動画像を復号する動
   画像復号化装置において、 入力される圧縮符号化データを復号する第１の手段と、 入力される走査方法に基づき、前記第１の手段で復号さ
   れたデータを２次元平面ブロックから成る複数の２次元
   平面ブロック群に変換する第２の手段と、 入力される分割方向に基づき、前記第２の手段で変換さ
   れた２次元平面ブロック群を並べて３次元ブロックに変
   換する第３の手段と、 前記第３の手段で変換された３次元ブロックを合成して
   各フレーム画像に変換する第４の手段とを具備すること
   を特徴とする動画像復号化装置。
9. 【請求項９】 動画像圧縮符号化装置と、動画像復号化
   装置と、前記動画像圧縮符号化装置から出力される符号
   化データを、前記動画像復号化装置に伝送する伝送路と
   を備える動画像符号化伝送システムの動画像符号化伝送
   方法において、前記動画像圧縮符号化装置は、複数のフ
   レーム画像から構成されるディジタル動画像をフレーム
   内の水平軸、フレーム内の垂直軸およびフレーム間方向
   の時間軸で分割して３次元ブロックに分割し、前記分割
   された各３次元ブロックを水平軸、垂直軸あるいは時間
   軸に対して垂直な平面で分割して複数の２次元平面ブロ
   ックから成る２次元平面ブロック群に分割し、前記分割
   された２次元平面ブロック群内の個々の２次元平面ブロ
   ックを直交変換し、その変換係数を量子化し、前記量子
   化された２次元平面ブロック群のデータを、２次元平面
   ブロック群内での走査順序がそれぞれ異なる複数の走査
   方法によって１次元データに変換し圧縮符号化を行い、
   前記圧縮符号化を行った時に発生する発生符号量を比較
   し、その比較結果に基づいて、発生符号量が最小となる
   走査方法と、その走査方法に対応する圧縮符号化データ
   とを符号化データとして、伝送路を介して前記動画像復
   号化装置に伝送し、 前記動画像復号化装置は、受信した圧縮符号化データを
   復号し、受信した走査方法に基づき、前記復号されたデ
   ータを複数の２次元平面ブロックから成る２次元平面ブ
   ロック群に変換し、前記変換された２次元平面ブロック
   群を並べて３次元ブロックに変換し、前記変換された３
   次元ブロックを合成して各フレーム画像に変換すること
   を特徴とする動画像符号化伝送方法。
10. 【請求項１０】 動画像圧縮符号化装置と、動画像復号
    化装置と、前記動画像圧縮符号化装置から出力される符
    号化データを、前記動画像復号化装置に伝送する伝送路
    とを備える動画像符号化伝送システムの動画像符号化伝
    送方法において、 前記動画像圧縮符号化装置は、複数のフレーム画像から
    構成されるディジタル動画像をフレーム内の水平軸、フ
    レーム内の垂直軸およびフレーム間方向の時間軸で分割
    して３次元ブロックに分割し、前記分割された各３次元
    ブロックを水平軸、垂直軸および時間軸に対して垂直な
    平面で分割して複数の２次元平面ブロックから成る３個
    の２次元平面ブロック群に分割し、前記分割された３個
    の２次元平面ブロック群内の個々の２次元平面ブロック
    を直交変換し、その変換係数を量子化し、前記量子化さ
    れた３個の２次元平面ブロック群のデータを、２次元平
    面ブロック群内の走査順序がそれぞれ異なる複数の走査
    方法によって１次元データに変換し圧縮符号化を行い、
    前記圧縮符号化を行った時に発生する発生符号量を比較
    し、その比較結果に基づいて、発生符号量が最小となる
    水平軸、垂直軸あるいは時間軸の何れかの分割方向と、
    発生符号量が最小となる走査方法と、その分割方向およ
    び走査方法に対応する圧縮符号化データとを符号化デー
    タとして、伝送路を介して前記動画像復号化装置に伝送
    し、 前記動画像復号化装置は、受信した圧縮符号化データを
    復号し、受信した走査方法に基づき、前記復号されたデ
    ータを複数の２次元平面ブロックから成る２次元平面ブ
    ロック群に変換し、受信した分割方向に基づき、前記変
    換された２次元平面ブロック群を並べて３次元ブロック
    に変換し、前記変換された３次元ブロックを合成して各
    フレーム画像に変換することを特徴とする動画像符号化
    伝送方法。
11. 【請求項１１】 前記動画像圧縮符号化装置は、前記動
    画像復号化装置に対して、発生符号量が最小となる走査
    方法、または、発生符号量が最小となる分割方向および
    走査方法と、発生符号量が最小となる圧縮符号化データ
    とを多重化して送信することを特徴とする請求項９また
    は請求項１０に記載された動画像符号化伝送方法。
12. 【請求項１２】 動画像圧縮符号化装置と、動画像復号
    化装置と、前記動画像圧縮符号化装置から出力される符
    号化データを、前記動画像復号化装置に伝送する伝送路
    とを備える動画像符号化伝送システムにおいて、 前記動画像圧縮符号化装置は、複数のフレーム画像から
    構成されるディジタル動画像を、フレーム内の水平軸、
    フレーム内の垂直軸およびフレーム間方向の時間軸で分
    割して３次元ブロックに分割する第１の手段と、 前記第１の手段により分割された３次元ブロックを水平
    軸、垂直軸あるいは時間軸に対して垂直な平面で分割し
    複数の２次元平面ブロックから成る２次元平面ブロック
    群に分割する第２の手段と、 前記第２の手段で分割された２次元平面ブロック群の個
    々の２次元平面ブロックを直交変換し、その変換係数を
    量子化する第３の手段と、 前記第３の手段で量子化された２次元平面ブロック群の
    データを、２次元平面ブロック群内での走査順序がそれ
    ぞれ異なる複数の走査方法によって１次元データに変換
    し圧縮符号化を行う第４の手段と、 前記第４の手段で圧縮符号化を行った時に発生する発生
    符号量を比較する第５の手段と、 前記第５の手段での比較結果に基づき、発生符号量が最
    小となる走査方法と、その走査方法に対応する圧縮符号
    化データとを符号化データとして、伝送路に出力する第
    ５の手段とを具備し、 前記動画像復号化装置は、受信した圧縮符号化データを
    復号する第１の手段と、 受信した走査方法に基づき、前記第１の手段で復号され
    たデータを複数の２次元平面ブロックから成る２次元平
    面ブロック群に変換する第２の手段と、 前記第２の手段で変換された２次元平面ブロック群を並
    べて３次元ブロックに変換する第３の手段と、 前記第３の手段で変換された３次元ブロックを合成して
    各フレーム画像に変換する第４の手段とを具備すること
    を特徴とする動画像符号化伝送システム。
13. 【請求項１３】 動画像圧縮符号化装置と、動画像復号
    化装置と、前記動画像圧縮符号化装置から出力される符
    号化データを、前記動画像復号化装置に伝送する伝送路
    とを備える動画像符号化伝送システムにおいて、 前記動画像圧縮符号化装置は、複数のフレーム画像から
    構成されるディジタル動画像を、フレーム内の水平軸、
    フレーム内の垂直軸およびフレーム間方向の時間軸で分
    割して３次元ブロックに分割する第１の手段と、 前記第１の手段により分割された３次元ブロックを水平
    軸、垂直軸および時間軸に対して垂直な平面で分割し複
    数の２次元平面ブロックから成る３個の２次元平面ブロ
    ック群に分割する第２の手段と、 前記第２の手段で分割された３個の２次元平面ブロック
    群の個々の２次元平面ブロックを直交変換し、その変換
    係数を量子化する第３の手段と、 前記第３の手段で量子化された３個の２次元平面ブロッ
    ク群のデータを、２次元平面ブロック群内での走査順序
    がそれぞれ異なる複数の走査方法によって１次元データ
    に変換し圧縮符号化を行う第４の手段と、 前記第４の手段で圧縮符号化を行った時に発生する発生
    符号量を比較する第５の手段と、 前記第５の手段での比較結果に基づき、発生符号量が最
    小となる分割方向と、発生符号量が最小となる走査方法
    と、その分割方向および走査方法に対応する圧縮符号化
    データとを符号化データとして、伝送路に出力する第５
    の手段とを具備し、 前記動画像復号化装置は、受信した圧縮符号化データを
    復号する第１の手段と、 受信した走査方法に基づき、前記第１の手段で復号され
    たデータを複数の２次元平面ブロックから成る２次元平
    面ブロック群に変換する第２の手段と、 受信した分割方向に基づき、前記第２の手段で変換され
    た２次元平面ブロック群を並べて３次元ブロックに変換
    する第３の手段と、 前記第３の手段で変換された３次元ブロックを合成して
    各フレーム画像に変換する第４の手段とを具備すること
    を特徴とする動画像符号化伝送システム。
14. 【請求項１４】 前記動画像圧縮符号化装置は、発生符
    号量が最小となる走査方法、または、発生符号量が最小
    となる分割方向および走査方法と、発生符号量が最小と
    なる圧縮符号化データとを多重化する多重化手段を備
    え、 また、前記動画像復号化装置は、多重化された走査方
    法、または、多重化された分割方向および走査方法と、
    発生符号量が最小となる圧縮符号化データとを分離する
    分離手段を備えることを特徴とする請求項１２または請
    求項１３に記載された動画像符号化伝送システム。
15. 【請求項１５】 コンピュータによって、複数のフレー
    ム画像から構成されるディジタル動画像の圧縮符号化を
    行う動画像圧縮符号化プログラムを記録した記録媒体で
    あって、 当該動画像圧縮符号化プログラムは、コンピュータに、
    複数のフレーム画像から構成されるディジタル動画像を
    フレーム内の水平軸、フレーム内の垂直軸およびフレー
    ム間方向の時間軸で分割して３次元ブロックに分割さ
    せ、当該分割させた各３次元ブロックを水平軸、垂直軸
    あるいは時間軸に対して垂直な平面で分割して複数の２
    次元平面ブロックから成る２次元平面ブロック群に分割
    させ、当該分割させた２次元平面ブロック群内の個々の
    ２次元平面ブロックを直交変換し、その変換係数を量子
    化させ、当該量子化させた２次元平面ブロック群のデー
    タを、２次元平面ブロック群内での走査順序がそれぞれ
    異なる複数の走査方法によって１次元データに変換し圧
    縮符号化を行わせ、当該圧縮符号化を行った時に発生す
    る発生符号量を比較させ、その比較結果に基づいて、発
    生符号量が最小となる走査方法と、その走査方法に対応
    する圧縮符号化データを出力させることを特徴とする動
    画像圧縮符号化プログラムを記録した記録媒体。
16. 【請求項１６】 コンピュータによって、複数のフレー
    ム画像から構成されるディジタル動画像の圧縮符号化を
    行う動画像圧縮符号化プログラムを記録した記録媒体で
    あって、 当該動画像圧縮符号化プログラムは、コンピュータに、
    複数のフレーム画像から構成されるディジタル動画像を
    フレーム内の水平軸、フレーム内の垂直軸およびフレー
    ム間方向の時間軸で分割して３次元ブロックに分割さ
    せ、当該分割させた各３次元ブロックを水平軸、垂直軸
    および時間軸に対して垂直な平面で分割して複数の２次
    元平面ブロックから成る３個の２次元平面ブロック群に
    分割させ、当該分割させた３個の２次元平面ブロック群
    内の個々の２次元平面ブロックを直交変換し、その変換
    係数を量子化させ、当該量子化させた３個の２次元平面
    ブロック群のデータを、２次元平面ブロック群内の走査
    順序がそれぞれ異なる複数の走査方法によって１次元デ
    ータに変換し圧縮符号化を行わせ、当該圧縮符号化を行
    った時に発生する発生符号量を比較させ、その比較結果
    に基づいて、発生符号量が最小となる水平軸、垂直軸あ
    るいは時間軸の何れかの分割方向と、発生符号量が最小
    となる走査方法と、その分割方向および走査方法に対応
    する圧縮符号化データとを出力させることを特徴とする
    動画像圧縮符号化プログラムを記録した記録媒体。
17. 【請求項１７】 コンピュータによって、複数のフレー
    ム画像をフレーム内の水平軸、フレーム内の垂直軸およ
    びフレーム間方向の時間軸で分割して構成される３次元
    ブロックを、水平軸、垂直軸あるいは時間軸に対して垂
    直な平面で分割して構成される２次元平面ブロック群の
    圧縮符号化データであって、量子化された２次元平面ブ
    ロック群のデータを複数の走査方法によって１次元デー
    タに変換した後圧縮符号化された圧縮符号化データと、
    その走査方法とから構成される符号化データから、複数
    のフレーム画像から構成されるディジタル動画像の復号
    化を行う動画像復号化プログラムを記録した記録媒体で
    あって、 当該動画像復号化プログラムは、コンピュータに、入力
    される圧縮符号化データを復号させ、入力される走査方
    法に基づき前記復号されたデータを複数の２次元平面ブ
    ロックから成る２次元平面ブロック群に変換させ、当該
    変換させた２次元平面ブロック群を並べて３次元ブロッ
    クに変換させ、当該変換させた３次元ブロックを合成し
    て各フレーム画像に変換することを特徴とする動画像復
    号化プログラムを記録した記録媒体。
18. 【請求項１８】 コンピュータによって、複数のフレー
    ム画像をフレーム内の水平軸、フレーム内の垂直軸およ
    びフレーム間方向の時間軸で分割して構成される３次元
    ブロックを、水平軸、垂直軸あるいは時間軸に対して垂
    直な平面で分割して構成される２次元平面ブロック群の
    圧縮符号化データであって、量子化された２次元平面ブ
    ロック群のデータを複数の走査方法によって１次元デー
    タに変換した後圧縮符号化された圧縮符号化データと、
    その走査方法と、その分割方向とから構成される符号化
    データから、複数のフレーム画像から構成されるディジ
    タル動画像の復号化を行う動画像復号化プログラムを記
    録した記録媒体であって、 当該動画像復号化プログラムは、コンピュータに、入力
    される圧縮符号化データを復号させ、入力される走査方
    法に基づき前記復号させたデータを複数の２次元平面ブ
    ロックから成る２次元平面ブロック群に変換させ、入力
    される分割方向に基づき前記変換させた２次元平面ブロ
    ック群を並べて３次元ブロックに変換させ、前記変換さ
    せた３次元ブロックを合成して各フレーム画像に変換さ
    せることを特徴とする動画像復号化プログラムを記録し
    た記録媒体。