JP2003179931A - 動画符号化装置及びその方法並びに動画符号化プログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動画像処理システムのコストを低減できる動
画像符号化方法と動画像符号化プログラムを格納したコ
ンピュータ読み取り可能な記録媒体とを提供する。 【解決手段】 本発明の動画符号化装置は、ＭＰＥＧ２
と同様に、Ｉピクチャ，Ｂピクチャ及びＰピクチャを使
用する動画符号化装置であり、Ｉピクチャ，Ｂピクチャ
及びＰピクチャの符号化を行う場合、フレーム間順方向
予測符号化，フレーム間逆方向予測符号化，イントラ符
号化の処理に加えて、同一フレーム内の符号化の終了し
たマクロブロックを、予測符号化のための参照画像とし
て用いることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動画像符号化方法
および動画像符号化プログラムを格納したコンピュータ
読み取り可能な記録媒体に関し、さらに言えば、例えば
MPEG（Moving Picture Experts Group）２のように、符
号化情報量を低減することができる動画像符号化方法
と、その方法を実施する動画像符号化プログラムを格納
したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、多用されているＭＰＥＧ２は、連
続するピクチャ間に存在する相関を利用し、「動き補
償」と呼ばれる技術によって符号化情報量を低減する符
号化方式仕様である。「動き補値」に必要な「動き推
定」では、あるピクチャ内の画像領域を参照値とし、そ
の参照値と符号化対象となるピクチャ内の画像領域との
差分が最小となるような、参照領域の空間的な相対位置
（すなわち「動きベクトル」）が求められる。

【０００３】ＭＰＥＧ２では、ビデオシーケンス内のピ
クチャを次の三つのタイプに分類して符号化を行う。す
なわち、イントラピクチャ（Intra-coded picture，Ｉ
ピクチャ）、予測符号化ピクチャ（Predictive-coded p
icture，Ｐピクチャ）、双方向予測符号化ピクチャ（Bi
directionally predictive-Coded picture，Ｂピクチ
ャ）である。図９に示すように、少なくとも一つのＩピ
クチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャが結合して一つのピク
チャ・グループ（すなわち、ＧＯＰ）を構成する。そし
て、複数のピクチャ・グループが結合して一連の符号化
情報、すなわちビット・ストリームを構成する。

【０００４】Ｉピクチャは、常にピクチャ・グループの
先頭に配置される。Ｐピクチャは、常にピクチャ・グル
ープの末尾に配置されるが、必要に応じてピクチャーグ
ループの先頭と末尾以外の位置にも配置される。図９の
例では、Ｐピクチャはピクチャ・グループ（ＧＯＰ）の
末尾と中央にそれぞれ配置されている。Ｂピクチャは、
ＩピクチャとそのＩピクチャに隣接するＰピクチャの間
に少なくとも１個、配置される。図９の例では、Ｉピク
チャと中央のＰピクチャの問に二つのＢピクチャが配置
され、中央のＰピクチャと末尾のＰピクチャの間にさら
に二つのＢピクチャが配置されている。

【０００５】Ｉピクチャは、他のピクチャ（すなわちＰ
ピクチャとＢピクチャ）の情報を使用せず、ピクチャ自
身の持つ情報のみを用いて符号化（フレーム内符号化）
されるピクチャである。Ｐピクチャは、過去のＩピクチ
ャまたは未来のＰピクチャを「参照ピクチャ（参照画
像）」として使用し、時間軸上で前向きの予測符号化
（フレーム間順方向予測符号化）がされるピクチャであ
る。すなわち、Ｂピクチャは、過去及び将来の画像、す
なわち、Ｉピクチャ及びＰピクチャのいずれか，または
Ｉピクチャ及びＰピクチャの双方を、「参照ピクチャ」
として使用し、時間軸上で前向きと後向き（フレーム間
逆方向予測符号化）の双方向の予測符号化が行われるピ
クチャである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したＭＰＥＧ２に
よれば、かなり高いレベルで符号化情報量を低減できる
ことが知られているが、近年、処理すべき動画像の情報
量が増加する傾向にあるため、符号化効率をいっそう高
めることが望まれている。これは、伝送帯域をより狭く
し且つ格納領域をより少なくすることによって、動画像
処理システムのコストを低減できるからである。マルチ
メディア化が進む中、限られた通信容量において、画像
データ等の大容量通信を多くの利用者が利用できるよう
にするために、通信スピードの高速化とともに、より圧
縮効率の高い画像符号化が求められている。

【０００７】本発明はこのような背景の下になされたも
ので、動画像処理システムのコストを低減できる動画像
符号化方法と、動画像符号化プログラムを格納したコン
ピュータ読み取り可能な記録媒体とを提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の符号化装置は、
イントラ符号化を行うＩピクチャ，フレーム間順方向予
測符号化及びフレーム間逆方向予測符号化を行うＢピク
チャ，フレーム間順方向予測符号化を行うＰピクチャを
使用する動画符号化装置であり、Ｉピクチャ，Ｂピクチ
ャ及びPピクチャの符号化を行う場合、フレーム間順方
向予測符号化，フレーム間逆方向予測符号化，イントラ
符号化の処理に加えて、同一フレーム内の符号化の終了
したマクロブロックを、予測符号化のための参照画像と
して用いることを特徴とする。

【０００９】本発明の符号化方法は、イントラ符号化を
行うＩピクチャ，フレーム間順方向予測符号化及びフレ
ーム間逆方向予測符号化を行うＢピクチャ，フレーム間
順方向予測符号化を行うＰピクチャを使用する動画符号
化方法であり、Ｉピクチャ，Ｂピクチャ及びPピクチャ
の符号化を行う過程において、フレーム間順方向予測符
号化，フレーム間逆方向予測符号化，イントラ符号化の
過程に加えて、同一フレーム内の符号化の終了したマク
ロブロックを、予測符号化のための参照画像として用い
る過程を有することを特徴とする符号化方法。

【００１０】本発明の符号化プログラムは、イントラ符
号化を行うＩピクチャ，フレーム間順方向予測符号化及
びフレーム間逆方向予測符号化を行うＢピクチャ，フレ
ーム間順方向予測符号化を行うＰピクチャを使用する、
請求項１に記載の符号化装置を動作させる動画符号化プ
ログラムであり、Ｉピクチャ，Ｂピクチャ及びPピクチ
ャの符号化を行う処理において、フレーム間順方向予測
符号化，フレーム間逆方向予測符号化，イントラ符号化
の処理に加えて、同一フレーム内の符号化の終了したマ
クロブロックを、予測符号化のための参照画像として用
いる処理を含む符号化処理をコンピュータに実行させる
ことを特徴とする。

【００１１】本発明のコンピュータ読み取り可能な記録
媒体は、イントラ符号化を行うＩピクチャ，フレーム間
順方向予測符号化及びフレーム間逆方向予測符号化を行
うＢピクチャ，フレーム間順方向予測符号化を行うＰピ
クチャを使用する、請求項１に記載の符号化装置を動作
させる動画符号化プログラムが記録された記録媒体であ
り、Ｉピクチャ，Ｂピクチャ及びPピクチャの符号化を
行う処理において、フレーム間順方向予測符号化，フレ
ーム間逆方向予測符号化，イントラ符号化の処理に加え
て、同一フレーム内の符号化の終了したマクロブロック
を、予測符号化のための参照画像として用いる処理を含
む符号化処理をコンピュータに実行させる動画符号化プ
ログラムを記録している。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。図１及び図８は、各々、本発
明の一実施形態の動画符号化に用いる符号器と復号器の
構成例を示す機能ブロック図である。この構成自体は、
ＭＰＥＧ２に従った動画像処理に使用されるものと同様
である。 ＜符号器＞まず、図１の符号器の構成について説明す
る。本発明の符号器は、符号化の終了した、同一フレー
ム内にあるマクロブロックを、予測符号化のための参照
画像として用いることを特徴としている。ピクチャ並べ
換え部１１は、外部機器から、圧縮されていないデジタ
ル入力画像信号を入力し、このデジタル入力画像から複
数のピクチャを生成する。ここで、上記ピクチャとは、
それ自身を１枚の静止画として扱うことができるフレー
ムまたはフィールドを意味している。この各ピクチャ
は、各々、一つの輝度信号と二つの色差信号とのデータ
の組み合わせから構成される。

【００１３】ピクチャ並べ替え部１１は、ＭＰＥＧ２と
同様に、予測符号化を行うため、上記ピクチャをＩピク
チャ，Ｂピクチャ，Ｐピクチャの三つのタイプに分け
る。また、ピクチャ並べ換え部１１は、生成されたＩピ
クチャ、Ｂピクチャ，Ｐピクチャを、予測符号化処理に
適した順序に並べ換えて出力する。すなわち、Ｉピクチ
ャのマクロブロックタイプは、フレーム間予測を行わず
にイントラ符号化（フレーム内符号化）フレームのデー
タから構成され、他のＰ及びＢフレームの予測に用いる
ために最初に出力される。上記マクロブロックは、ピク
チャを１６×１６ドットの領域に分解した構成であり、
４×４ドット領域からなる４つのブロックから構成され
ている。

【００１４】Ｐピクチャのマクロブロックタイプは、Ｉ
ピクチャと同様に、イントラ符号化フレームのデータ
と、Ｉピクチャ（参照画像として使用）から予測するこ
とで再生されるインターフレーム（順方向フレーム予測
画面）のデータとから構成されている。Ｂピクチャのマ
クロブロックタイプは、Ｉピクチャと同様なイントラ符
号化フレームのデータと、Ｐピクチャと同様なＩピクチ
ャ（参照画像として使用）からの予測することで再生さ
れるインターフレーム（順方向フレーム予測画面）のデ
ータと、Ｐピクチャ（参照画像として使用）からの予測
することで再生されるバックワードフレーム（逆方向フ
レーム予測画面）のデータとから構成されている。この
ため、ピクチャ並べ替え部１１は、符号化に必要な順番
に、ピクチャ順を並べ換えた画像信号を、Ｉピクチャ、
Ｐピクチャ、Ｂピクチャの順に、動き推定部１２に出力
する。

【００１５】動き推定部１２は、ピクチャの種類を検出
し、各々の種類に対応した符号化モードを選択し、この
符号化モードを動き予測部２０に各ピクチャに対応させ
て出力する。すなわち、動き推定部１２は、入力される
符号化を行う画像信号（ピクチャ）がＩピクチャであれ
ば、Ｉピクチャであることを示す識別信号とともに、同
一フレーム内のすでに符号化が終了しているマクロブロ
ックに相似性の高いマクロブロックがある場合、このマ
クロブロックを相似マクロブロックとし、同一フレーム
内符号化を行ったことを示す符号化モードのモード信号
を、この符号化されるマクロブロックのマクロブロック
アドレスと、符号化されるマクロブロックと上記相似マ
クロブロックとの座標値の差である動きベクトルととも
に動き予測部２０へ出力する。一方、動き推定部１２
は、同一フレーム内に相似性の高いマクロブロックが無
い場合、そのままの状態で使用することを示す符号化モ
ードのモード信号を動き予測部２０へ出力し、そのまま
の状態で減算部１３に出力する。

【００１６】また、動き推定部１２は、入力される符号
化を行う画像がＰピクチャ及びＢピクチャのいずれかで
あれば、構成するマクロブロックに対して相似性の高い
相似マクロブロックを、ＧＯＰにおける他の近傍のピク
チャ（ＰピクチャであればＩピクチャ，Ｂピクチャであ
ればＩ，Ｐピクチャ）から抽出して、この符号化される
マクロブロックのマクロブロックアドレスと、符号化さ
れるマクロブロックと相似マクロブロックとの座標値の
差である動きベクトルと、このいずれの近傍のピクチャ
から抽出したかを示す符号化モードのモード信号（フレ
ーム間順方向予測符号化，フレーム間逆方向予測符号化
のいずれか）とを動き予測部２０へ出力する。

【００１７】さらに、動き推定部１２は、入力される符
号化される画像がＰピクチャやＢピクチャのいずれかで
あれば、同一フレーム内のすでに符号化が終了している
マクロブロックに相似性の高いマクロブロックがある場
合、ピクチャの種類を示す識別信号と、同一フレーム内
符号化を行ったことを示す符号化モード（同一フレーム
内予測符号化）のモード信号とを、この符号化されるマ
クロブロックのマクロブロックアドレスと、符号化され
るマクロブロックと相似マクロブロックとの座標値の差
である動きベクトルとともに動き予測部２０へ出力す
る。ここで、動き推定部１２は、同一フレーム内予測符
号化，フレーム間順方向予測符号化，及びフレーム間逆
方向予測符号化のいずれで行った場合に、最も相似性
（相関性）が高いかを判定して、最も相似性の高い符号
化モードを使用することとなる。

【００１８】しかしながら、動き推定部１２は、入力さ
れる符号化される画像がＰピクチャ及びＢピクチャのい
ずれかであっても、構成するマクロブロックに対して、
所定の範囲内の相似性を有する相似マクロブロックが抽
出されない場合、ピクチャの種類を示す識別信号と、動
き予測部２０にそのままの状態で使用することを示す符
号化モードのモード信号と、このマクロブロックの識別
信号とを出力し、このマクロブロックをＩピクチャと同
様にそのままの状態で、減算回路１３へ出力することと
なる。

【００１９】動き予測部２０は、ＧＯＰ単位で各ピクチ
ャ及び各マクロブロックの識別信号を記憶し、各マクロ
ブロックの符号化モードに基づき、減算部１３に対し
て、必要に応じて（相似ブロックのあるマクロブロック
に対してのみ）減算指令を送るとともに、減算に用いる
相似マクロブロックの画像データ（参照画像）とをピク
チャ蓄積部２１から抽出して供給する。減算器１３は、
減算指令が無い（入力されたマクロブロックに相似マク
ロブロックがない）場合、そのままの状態でマクロブロ
ックを通過させ、減算指令がある（入力されたマクロブ
ロックに相似マクロブロックがない）場合、この相似マ
クロブロックとの差分データ、すなわち残差予測信号を
出力する。

【００２０】ＤＣＴ部１４は、減算処理を行わない、そ
のままの状態マクロブロック，または減算を行った残差
予測信号のマクロブロックを、各々ブロックに分割し
て、各ブロックに対して、ＭＰＥＧ２と同様なＤＣＴ
（離散コサイン変換）処理を行う。量子化部１５は、上
記ＤＣＴ処理により求められた各ブロックのＤＣＴ係数
を所定の除数（量子化ステップ）で除算して、余りを丸
めて符号化（量子化）を行う（ＭＰＥＧ２と同様な符号
化処理）。

【００２１】逆量子化部１７は、量子化部１５から出力
される量子化された各ブロックのＤＣＴ係数に上記所定
の除数（量子化ステップ）を乗算し、逆量子化の処理を
行う。ＩＤＣＴ（逆離散コサイン変換）部１８は、ＭＰ
ＥＧ２と同様な逆ＤＣＴ処理を行い、復号したブロック
からマクロブロックを再構成し、このマクロブロックを
加算器１９へ出力する。

【００２２】ここで、動き予測部２０は、各マクロブロ
ックの符号化モードに基づき、加算器１９に対して、必
要に応じて（再構成されたマクロブロックが残差予測信
号である場合のみ）加算指令を送るとともに、加算に用
いる相似マクロブロックの画像データとをピクチャ蓄積
部２１から抽出して供給する。加算器１９は、加算指令
が無い（入力されたマクロブロックが残差予測信号でな
くそのままの状態である）場合、そのままの状態でマク
ロブロックを通過させ、加算指令がある（入力されたマ
クロブロックが残差予測信号である）場合、復号された
残差予測信号と供給された相似マクロブロックとを加算
して、マクロブロックの再生を行う。

【００２３】ピクチャ蓄積部２１は、加算器１９から出
力される、再生されたマクロブロックによりピクチャを
構成して、これらのピクチャを蓄積する。ここで、ピク
チャ蓄積部２１に蓄積されるピクチャは、Ｉピクチャと
Ｐピクチャとの２種類である（ここで、Ｉピクチャ及び
Ｐピクチャである理由は、動作の項において説明す
る）。

【００２４】可変長符号化部１６は、量子化手段１５か
ら入力する量子化されたブロックを、ＭＰＥＧ２と同様
な方法で可変長符号化を行い、２進符号化されたブロッ
クをマクロブロック単位で、多重化部２２へ出力する。
多重化手段２２は、可変長符号化部１６から送られる２
進符号化されたマクロブロックと、動きベクトルのデー
タと、符号化モードを示す符号化信号とを多重化し、バ
ッファ２３に出力する。

【００２５】バッファ２３は、多重化された２進符号化
・量子化ＤＣＴ出力信号と動きベクトル信号と符号化モ
ード信号とを一時的に蓄積し、所定形式のビットストリ
ームに整形して出力する。このビットストリームは、所
定の伝送路を介して復号器（例えば、図８の復号器３
１）に伝送される。なお、バッファ２３は、伝送路に出
力するビットレートに対応して、量子化部１５から出力
されるビットのビットレート制御を行う。

【００２６】次に、図１及び図２，３，４，５，６を参
照して、本発明の一実施形態による符号器１の動作例の
説明を行う。ここで、図２は、上述した符号器１におい
て実行される動画像符号化処理を説明するＧＯＰ（グル
ープ・オブ・ピクチャ）の構成例を示す概念図である。
また、図３〜６は、各ピクチャのマクロブロックに対す
る相似マクロブロックの抽出処理を説明する、ピクチャ
の構成を示す概念図である。ピクチャ並べ替え部１１
は、時系列に入力されるピクチャを、例えば、図２に示
すＧＯＰ単位にＩピクチャ｛ｎ｝，Ｂピクチャ｛ｎ＋
１，ｎ＋２｝，Ｐピクチャ｛ｎ＋３｝，Ｂピクチャ｛ｎ
＋４，ｎ＋５｝，Ｐピクチャ｛ｎ＋６｝として分類し、
これらのピクチャを、｛ｎ，ｎ＋３，ｎ＋１，ｎ＋２，
ｎ＋６，ｎ＋４，ｎ＋５｝の順番に並べ換えて出力す
る。図３〜図５において、ＭＢＩはＩピクチャを示し、
ＭＢＰはＰピクチャを示し、ＭＢＢはＢピクチャを示し
ている。

【００２７】動き推定部１２は、入力される各ピクチャ
に対して、図７に示すフローチャートに従い符号化を行
う。ステップＳ１において、動き推定部１２は、ＧＯＰ
単位におけるＩピクチャ，Ｂピクチャ，Ｐピクチャのい
ずれであるかを判定し、これらのピクチャを入力された
順にターゲットピクチャとして設定する。

【００２８】次に、ステップＳ２において、動き推定部
１２は、ターゲットピクチャを１６×１６ドットのマク
ロブロックに分割する。ここでは、動き推定部１２は、
図３〜図６に示すように、各ピクチャを、縦方向に８
行、横方向に６列のマトリクスに分割、すなわち、４８
個のマクロブロックに分割する。以下、各マクロブロッ
クは、Ｉピクチャ，Ｐピクチャ，Ｂピクチャに各々対応
して、ＭI（ｍ（マトリクスの行番号），ｎ（マトリク
スの列番号）），ＭP（ｍ，ｎ），ＭB（ｍ，ｎ）（ｍ＝
１〜６の整数、ｎ＝１〜８の整数）として表す。

【００２９】そして、ステップＳ３において、動き推定
部１２は、分割したターゲットピクチャがＩピクチャで
あるか否かの判定を行う。ここで、動き推定部１２は、
このターゲットピクチャがＩピクチャであると判定した
場合、符号化の処理をステップＳ６へ進める。

【００３０】次に、ステップＳ６において、動き推定部
１２は、図６に示すように、ターゲット・ピクチャＴに
対する符号化処理を、すべてのマクロブロックＭIにつ
いて、例えば、矢印の順序により行う。すなわち、動き
推定部１２は、左上角（第１行第１列）のマクロブロッ
クＭI（１，１）から符号化処理を開始してから右方向
に進み、右上角（第１行第８列）のマクロブロックＭI
（１，８）で一旦終了する。このマクロブロックＭI
（１，１）〜マクロブロックＭI（１，８）が、各ピク
チャないにおいて、マクロブロックを識別するマクロブ
ロックアドレスである。そして、動き推定部１２は、直
ちに第２行に移り、第２行第１列のマクロブロックＭI
（２，１）から第２行第８列のマクロブロックＭI
（２，８）まで進む。以下、同様にして、動き推定部１
２は、第３行〜第６行について同じ動きを繰り返し、第
６行第８列のマクロブロックＭI（６，８）で終了す
る。

【００３１】動き推定部１２は、Ｉピクチャの符号化
を、例えば、Ｉピクチャにおいて符号化が終了したマク
ロブロック（現在符号化を行っている自身）を参照マク
ロブロックとして参照して、新たに符号化するマクロブ
ロックと相似している相似マクロブロックの検出を行
う。すなわち、動き推定部１２は、マクロブロックＭI
（１，１）の符号化を行うが、Ｉピクチャであり、参照
できるマクロブロックがなく、イントラ符号化を行うた
め、そのままの状態で、マクロブロックを減算器１３へ
出力し、イントラ符号化であることを示す符号化モード
のモード信号を動き予測部２０へ出力する。このとき、
動き推定部１２は、相似マクロブロックがないため、動
きベクトルのデータを動き予測部２０に出力しない。

【００３２】そして、動き予測部２０は、動き推定部１
２からイントラ符号化を示すモード信号が入力されるた
め、このモード信号に対応するマクロブロックＭI
（１，１）が減算器１３に入力した時点で、減算器１３
に対して減算指令を出力しない。このとき、減算器１３
は、動き予測部２０から減算指令がこないため、入力さ
れたマクロブロックＭI（１，１）をそのままの状態で
出力する。次に、ＤＣＴ部１４は、このマクロブロック
ＭI（１，１）を、４×４ドットのブロックに分割し、
各ブロックのＤＣＴ処理を行い、この処理結果をマクロ
ブロックＭID（１，１）として量子化部１５へ出力す
る。

【００３３】そして、量子化部１５は、入力されるマク
ロブロックＭID（１，１）を量子化し、処理結果をマク
ロブロックＭIQ（１，１）として出力する。これによ
り、可変長符号化１６は、上記マクロブロックＭIQ
（１，１）を可変長符号化し、マクロブロックＭIV
（１，１）として出力する。次に、多重化部２２は、上
記マクロブロックＭIV（１，１）を、イントラ符号化で
あることを示す符号化モードのモード信号（符号化する
画像がＩピクチャであることを示す、ピクチャの種類を
示す識別信号を含む）と多重化して、バッファ２３へ出
力する。

【００３４】また、逆量子化部１７は、量子化部１５の
出力するマクロブロックＭIQ（１，１）の逆量子化を行
い、マクロブロックＭID'（１，１）を再生し、ＩＤＣ
Ｔ部１８へ出力する。以下、復号されたブロックには、
復号結果が非可逆的なため、元のマクロブロックと区別
するために、「'」をマクロブロックの名称に添付す
る。そして、ＩＤＣＴ部１８は、入力されるマクロブロ
ックＭID'（１，１）に対して、逆離散コサイン変換を
行い、マクロブロックＭI'（１，１）を再生して、加算
器１９へ出力する。

【００３５】このとき、加算器１９は、このマクロブロ
ックＭI'（１，１）が、イントラ符号化されたマクロブ
ロックＭI（１，１）に対応しているため、動き予測部
２０から加算指令が出力されないため、マクロブロック
ＭI（１，１）に、何のデータも加算されずに、ピクチ
ャ蓄積部２１のＩピクチャの識別番号に対応する領域に
記憶される。すなわち、ピクチャ蓄積部２１には、バッ
ファ２３からビットストリームとして送信され、受信先
で再生されるＩピクチャの画像と同様の、再生された画
像が蓄積される（記憶される）。

【００３６】そして、動き推定部１２は、図３に示すよ
うに、符号化が進み、マクロブロックＭI（４，４）の
符号化を行う場合、マクロブロックＭI（４，４）と、
ピクチャ蓄積部２１から読み出したマクロブロックＭI'
（１，１）〜ＭI'（４，３）各々との、差分データを演
算し、マクロブロックＭI'（４，１）がマクロブロック
ＭI'（１，１）〜ＭI'（４，３）のうち、マクロブロッ
クＭI（４，４）との差分データが最も小さく、所定の
相似度を超えている（差分データが設定された値以下で
ある）と判定すると、マクロブロックＭI'（４，１）を
相似マクロブロックとして抽出する。

【００３７】したがって、動き推定部１２は、マクロブ
ロックＭI（４，４）の符号化を行うが、マクロブロッ
クＭI'（４，１）を相似マクロブロックとするため、同
一フレーム内予測符号化（同一ピクチャ内のマクロブロ
ックを相似ブロックとした符号化）を行うことを示す符
号化モードのモード信号を動き予測部２０へ出力すると
ともに、マクロブロックＭI（４，４）を減算器１３へ
出力する。このとき、動き推定部１２は、マスクブロッ
クＭI（４，４）の位置に対応した、マスクブロックＭ
I'（４，１）の相対位置を示す動きベクトルを、動き予
測部２０及び多重化部２２へ出力する。

【００３８】そして、動き予測部２０は、動き推定部１
２から同一フレーム内予測符号化を示すモード信号が入
力されるため、このモード信号に対応するマクロブロッ
クＭI（４，４）が減算器１３に入力された時点で、減
算器１３に対して減算指令を出力するとともに、ピクチ
ャ蓄積部２１から減算に用いるマクロブロックＭI'
（４，１）を読み出し、減算器１３へ出力する。このと
き、減算器１３は、動き予測部２０から減算指令及び減
算に用いるマクロブロックＭI'（４，１）のデータが入
力されるため、入力されたマクロブロックＭI（４，
４）からマクロブロックＭI'（４，１）を減算して、こ
の減算結果を残差予測データＭS（４，４）として、Ｄ
ＣＴ部１４へ出力する。

【００３９】次に、ＤＣＴ部１４は、このマクロブロッ
クＭI（４，４）の残差予測データＭS（４，４）を、４
×４ドットのブロックに分割し、各ブロックのＤＣＴ処
理を行い、この処理結果をマクロブロックＭSD（４，
４）として量子化部１５へ出力する。そして、量子化部
１５は、入力されるマクロブロックＭSD（４，４）を量
子化し、処理結果をマクロブロックＭSQ（４，４）とし
て出力する。これにより、可変長符号化１６は、上記マ
クロブロックＭSQ（４，４）を可変長符号化し、マクロ
ブロックＭSV（４，４）として出力する。次に、多重化
部２２は、上記マクロブロックＭSV（４，４）を、フレ
ーム間順方向予測符号化であることを示す符号化モード
のモード信号（符号化する画像がＩピクチャであること
を示す、ピクチャの種類を示す識別信号を含む）と多重
化して、バッファ２３へ出力する。

【００４０】また、逆量子化部１７は、量子化部１５の
出力するマクロブロックＭSQ（４，４）の逆量子化を行
い、マクロブロックＭSD'（４，４）を再生し、ＩＤＣ
Ｔ部１８へ出力する。そして、ＩＤＣＴ部１８は、入力
されるマクロブロックＭSD'（４，４）に対して、逆離
散コサイン変換を行い、残差予測信号ＭS'（４，４）を
再生して、加算器１９へ出力する。

【００４１】このとき、加算器１９は、この予測残差信
号ＭS'（４，４）が、同一フレーム内予測符号化された
マクロブロックＭI（４，４）に対応しているため、動
き予測部２０から加算指令が出力され、動き予測部２０
がピクチャ蓄積部２１から読み出したマクロブロックＭ
I'（４，１）と、予測算差信号ＭS'（４，４）とが加算
されて、マクロブロックＭI'（４，４）が復号化され
る。そして、加算器１９は、この復号化されたマクロブ
ロックＭI'（４，４）を、ピクチャ蓄積部２１のＩピク
チャの識別番号に対応する領域に記憶する。

【００４２】一方、動き推定部１２は、同様に、ＭI
（４，７）の符号化を行う場合、ＭI（４，７）と、Ｍ
I'（１，１）〜ＭI’（４，６）各々との、差分データ
を演算し、ＭI'（１，１）〜ＭI'（４，６）のうち、マ
クロブロックＭI'（２，４）がマクロブロックＭ（４，
７）との差分データが最も小さいと判断するが、所定の
相似度を超えていない（差分データが設定された値を越
えている）と判定すると、マクロブロックＭI'（２，
４）を相似マクロブロックとして使用せず、マクロブロ
ックＭI'（１，１）と同様に、イントラ符号化を行うこ
とととする。したがって、動き推定部１２は、同一フレ
ーム内予測符号化することを示す符号化モードのモード
信号を動き予測部２０へ出力する。以降のマクロブロッ
クＭI（４，７）処理は、マクロブロックＭI（１，１）
と同様のため、説明を省略する。

【００４３】そして、動き推定部１２は、Ｉピクチャに
おけるマクロブロックＭI（６，８）の符号化が終了す
ると、全てのマクロブロックの符号化が終了したとし
て、処理をステップＳ１に戻す。この時点で、ピクチャ
蓄積部２１には、一度符号化（予測符号化，ＤＣＴ処
理，量子化等により）されて、復号化された状態のＩピ
クチャの画像データが格納されている。

【００４４】そして、ステップＳ１において、ピクチャ
並べ替え部１１は、次に入力されるＰピクチャ（Ｎ＋
３）をターゲットピクチャとして設定する。次に、ステ
ップＳ２において、動き推定部１２は、ターゲットピク
チャを１６×１６ドットのマクロブロックに分割する。
ここでは、動き推定部１２は、図３〜図６に示すよう
に、Ｐピクチャを、縦方向に８行、横方向に６列のマト
リクスに分割、すなわち、４８個のマクロブロック（マ
クロブロックＭP（１，１）〜ＭP（６，８））に分割す
る。

【００４５】そして、ステップＳ３において、動き推定
部１２は、分割したターゲットピクチャがＩピクチャで
あるか否かの判定を行う。ここで、動き推定部１２は、
このターゲットピクチャがＩピクチャでないと判定し、
処理をステップＳ４へ進める。次に、ステップＳ４にお
いて、動き推定部１２は、分割したターゲットピクチャ
がＰピクチャであるか否かの判定を行う。ここで、動き
推定部１２は、このターゲットピクチャがＰピクチャで
あると判定した場合、符号化の処理をステップＳ７へ進
める。

【００４６】次に、ステップＳ７において、動き推定部
１２は、図６に示すように、ターゲットピクチャＴに対
する符号化処理を、すでに述べたＩピクチャのときと同
様に、すべてのマクロブロックＭPについて、例えば、
矢印の順序により行う。すなわち、動き推定部１２は、
左上角（第１行第１列）のマクロブロックＭP（１，
１）から符号化処理を開始してから右方向に進み、右上
角（第１行第８列）のマクロブロックＭP（１，８）で
一旦終了する。そして、動き推定部１２は、直ちに第２
行に移り、第２行第１列のマクロブロックＭP（２，
１）から第２行第８列のマクロブロックＭP（２，８）
まで進む。以下、同様にして、動き推定部１２は、第３
行〜第６行について同じ動きを繰り返し、第６行第８列
のマクロブロックＭP（６，８）で終了する。

【００４７】動き推定部１２は、Ｐピクチャの符号化
を、例えば、ピクチャ蓄積部２１に格納されているＩピ
クチャと、符号化が終了したＰピクチャ（現在符号化を
行っている自身）のマクロブロックとを参照マクロブロ
ック（及び参照画像）として参照して、新たに符号化す
るマクロブロックと相似している相似マクロブロックの
検出を行う。すなわち、動き推定部１２は、マクロブロ
ックＭP（１，１）の符号化を、ピクチャ蓄積部２１に
蓄積されているＩピクチャのマクロブロックを、参照マ
クロブロックとして、符号化を行う。

【００４８】そして、動き推定部１２は、図４に示すよ
うに、マクロブロックＭP（１，１）から符号化を開始
し、符号化が進み、マクロブロックＭP（１，６）の符
号化を行うとき、マクロブロックＭP（１，６）と、ピ
クチャ蓄積部２１に格納されているＩピクチャのマクロ
ブロックＭI'（１，１）〜ＭI'（６，８），Ｐピクチャ
のマクロブロックＭP'（１，１）〜ＭP'（１，５）各々
との差分データを演算して求め、マクロブロックＭI'
（５，６）がマクロブロックＭI'（１，１）〜ＭI'
（６，８），マクロブロックＭP'（１，１）〜ＭP'
（１，５）のうち、マクロブロックＭP（１，６）との
差分データが最も小さく、所定の相似度を超えている
（差分データが設定された値以下である）と判定する
と、マクロブロックＭI'（５，６）を相似マクロブロッ
クとして抽出する。

【００４９】したがって、動き推定部１２は、マクロブ
ロックＭP（１，６）の符号化を行うが、マクロブロッ
クＭI'（５，６）を相似マクロブロックとするため、フ
レーム間順方向予測符号化（過去のピクチャ，すなわち
Ｉピクチャ内のマクロブロックを相似ブロックとした符
号化）を行うことを示す符号化モードのモード信号を動
き予測部２０へ出力するとともに、マクロブロックＭI
（１，６）を減算器１３へ出力する。このとき、動き推
定部１２は、マスクブロックＭI（１，６）の位置に対
応した、マスクブロックＭI'（５，６）の相対位置を示
す動きベクトルを、動き予測部２０及び多重化部２２へ
出力する。

【００５０】そして、動き予測部２０は、動き推定部１
２からフレーム間順方向予測符号化を示すモード信号が
入力されるため、このモード信号に対応するマクロブロ
ックＭP（１，６）が減算器１３に入力された時点で、
減算器１３に対して減算指令を出力するとともに、ピク
チャ蓄積部２１から減算に用いるマクロブロックＭI'
（５，６）を読み出し、減算器１３へ出力する。このと
き、減算器１３は、動き予測部２０から減算指令及び減
算に用いるマクロブロックＭI'（５，６）のデータが入
力されるため、入力されたマクロブロックＭP（１，
６）からマクロブロックＭI'（５，６）を減算して、こ
の減算結果を残差予測データＭS（１，６）として、Ｄ
ＣＴ部１４へ出力する。

【００５１】次に、ＤＣＴ部１４は、このマクロブロッ
クＭP（１，６）の残差予測データＭS（１，６）を、４
×４ドットのブロックに分割し、各ブロックのＤＣＴ処
理を行い、この処理結果をマクロブロックＭSD（１，
６）として量子化部１５へ出力する。そして、量子化部
１５は、入力されるマクロブロックＭSD（１，６）を量
子化し、処理結果をマクロブロックＭSQ（１，６）とし
て出力する。これにより、可変長符号化１６は、上記マ
クロブロックＭSQ（１，６）を可変長符号化し、マクロ
ブロックＭSV（１，６）として出力する。次に、多重化
部２２は、上記マクロブロックＭSV（１，６）を、フレ
ーム間順方向予測符号化であることを示す符号化モード
のモード信号（符号化する画像がＰピクチャであること
を示す、ピクチャの種類を示す識別信号を含む） と、
マスクブロックＭI（１，６）及びマスクブロックＭI'
（５，６）の相対位置を示す動きベクトルとともに多重
化し、バッファ２３へ出力する。

【００５２】そして、バッファ２３は、マクロブロック
ＭSV（１，６），モード信号，動きベクトルが多重化さ
れたビットストリームを出力する。また、逆量子化部１
７は、量子化部１５の出力するマクロブロックＭSQ
（１，６）の逆量子化を行い、マクロブロックＭSD'
（１，６）を再生し、ＩＤＣＴ部１８へ出力する。そし
て、ＩＤＣＴ部１８は、入力されるマクロブロックＭS
D'（１，６）に対して、逆離散コサイン変換を行い、残
差予測信号ＭS'（１，６）を再生して、加算器１９へ出
力する。

【００５３】このとき、加算器１９は、この予測残差信
号ＭS'（１，６）が、フレーム内予測符号化されたマク
ロブロックＭP（１，６）に対応しているため、動き予
測部２０から加算指令が出力され、動き予測部２０がピ
クチャ蓄積部２１から読み出したマクロブロックＭI'
（５，６）と、予測算差信号ＭS'（１，６）とが加算さ
れて、マクロブロックＭP'（１，６）が復号化される。
そして、加算器１９は、この復号化されたマクロブロッ
クＭP'（１，６）を、ピクチャ蓄積部２１のＰピクチャ
の識別番号に対応する領域に記憶する。

【００５４】そして、動き推定部１２は、さらに、符号
化が進み、マクロブロックＭP（５，６）の符号化を行
うとき、マクロブロックＭP（５，６）と、ピクチャ蓄
積部２１に格納されているＩピクチャのマクロブロック
ＭI'（１，１）〜ＭI'（６，８），Ｐピクチャのマクロ
ブロックＭP'（１，１）〜ＭP'（５，５）各々との差分
データを演算して求め、マクロブロックＭP'（２，３）
がマクロブロックＭI'（１，１）〜ＭI'（６，８），マ
クロブロックＭP'（１，１）〜ＭP'（５，５）のうち、
マクロブロックＭP（５，６）との差分データが最も小
さく、所定の相似度を超えている（差分データが設定さ
れた値以下である）と判定すると、マクロブロックＭP'
（２，３）を相似マクロブロックとして抽出する。

【００５５】したがって、動き推定部１２は、マクロブ
ロックＭP（５，６）の符号化を行うが、マクロブロッ
クＭP'（２，３）を相似マクロブロックとするため、同
一フレーム内予測符号化（現在符号化処理を行っている
ピクチャ，すなわちＰピクチャ内のマクロブロックを相
似ブロックとした符号化）を行うことを示す符号化モー
ドのモード信号を動き予測部２０へ出力するとともに、
マクロブロックＭP（５，６）を減算器１３へ出力す
る。このとき、動き推定部１２は、マスクブロックＭP
（５，６）の位置に対応した、マスクブロックＭP'
（２，３）の相対位置を示す動きベクトルを、動き予測
部２０及び多重化部２２へ出力する。

【００５６】そして、動き予測部２０は、動き推定部１
２から同一内予測符号化を示すモード信号が入力される
ため、このモード信号に対応するマクロブロックＭP
（５，６）が減算器１３に入力された時点で、減算器１
３に対して減算指令を出力するとともに、ピクチャ蓄積
部２１から減算に用いるマクロブロックＭP'（２，３）
を読み出し、減算器１３へ出力する。このとき、減算器
１３は、動き予測部２０から減算指令及び減算に用いる
マクロブロックＭP'（５，６）のデータが入力されるた
め、入力されたマクロブロックＭP（５，６）からマク
ロブロックＭP'（２，３）を減算して、この減算結果を
残差予測データＭS（５，６）として、ＤＣＴ部１４へ
出力する。

【００５７】次に、ＤＣＴ部１４は、このマクロブロッ
クＭP（５，６）の残差予測データＭS（５，６）を、４
×４ドットのブロックに分割し、各ブロックのＤＣＴ処
理を行い、この処理結果をマクロブロックＭSD（５，
６）として量子化部１５へ出力する。そして、量子化部
１５は、入力されるマクロブロックＭSD（５，６）を量
子化し、処理結果をマクロブロックＭSQ（５，６）とし
て出力する。これにより、可変長符号化１６は、上記マ
クロブロックＭSQ（５，６）を可変長符号化し、マクロ
ブロックＭSV（５，６）として出力する。次に、多重化
部２２は、上記マクロブロックＭSV（５，６）を、同一
フレーム内予測符号化であることを示す符号化モードの
モード信号（符号化する画像がＰピクチャであることを
示す、ピクチャの種類を示す識別信号を含む）と、マス
クブロックＭP（５，６）及びマスクブロックＭP'
（２，３）の相対位置を示す動きベクトルとともに多重
化し、バッファ２３へ出力する。

【００５８】そして、バッファ２３は、マクロブロック
ＭSV（５，６），モード信号，動きベクトルが多重化さ
れたビットストリームを出力する。また、逆量子化部１
７は、量子化部１５の出力するマクロブロックＭSQ
（５，６）の逆量子化を行い、マクロブロックＭSD'
（５，６）を再生し、ＩＤＣＴ部１８へ出力する。そし
て、ＩＤＣＴ部１８は、入力されるマクロブロックＭS
D'（５，６）に対して、逆離散コサイン変換を行い、残
差予測信号ＭS'（５，６）を再生して、加算器１９へ出
力する。

【００５９】このとき、加算器１９は、この予測残差信
号ＭS'（５，６）が、同一フレーム内予測符号化された
マクロブロックＭP（５，６）に対応しているため、動
き予測部２０から加算指令が出力され、動き予測部２０
がピクチャ蓄積部２１から読み出したマクロブロックＭ
P'（２，３）と、予測算差信号ＭS'（５，６）とが加算
されて、マクロブロックＭP'（５，６）が復号化され
る。そして、加算器１９は、この復号化されたマクロブ
ロックＭP'（５，６）を、ピクチャ蓄積部２１のＰピク
チャの識別番号に対応する領域に記憶する。

【００６０】そして、動き推定部１２は、さらに、符号
化が進み、マクロブロックＭP（６，３）の符号化を行
うとき、マクロブロックＭP（６，３）と、ピクチャ蓄
積部２１に格納されているＩピクチャのマクロブロック
ＭI'（１，１）〜ＭI'（６，８），Ｐピクチャのマクロ
ブロックＭP'（１，１）〜ＭP'（６，２）各々との差分
データを演算して求め、マクロブロックＭI'（５，６）
がマクロブロックＭI'（１，１）〜ＭI'（６，８），マ
クロブロックＭP'（１，１）〜ＭP'（６，２）のうち、
マクロブロックＭP（６，３）との差分データが最も小
さいと判定する。

【００６１】次に、動き推定部１２は、上記差分データ
が所定の相似度を超えていない（差分データが設定され
た値を越えている）と判定すると、イントラ符号化を行
うことを示す符号化モードのモード信号を、動き予測部
２０へ出力する。以下の符号化処理については、すでに
述べたマクロブロックＭI（１，１）と同様の処理のた
め、説明を省略する。最終的に、バッファ２３は、マク
ロブロックＭSV（６，３），モード信号が多重化された
ビットストリームを出力する。そして、加算器１９は、
この復号化されたマクロブロックＭP'（６，３）を、ピ
クチャ蓄積部２１のＰピクチャの識別番号に対応する領
域に記憶する。次に、動き推定部１２は、Ｐピクチャに
おけるマクロブロックＭP（６，８）の符号化が終了す
ると、全てのマクロブロックの符号化が終了したとし
て、処理をステップＳ１に戻す。この時点で、ピクチャ
蓄積部２１には、一度符号化（予測符号化，ＤＣＴ処
理，量子化等により）されて、復号化された状態のＩピ
クチャ及びＰピクチャの画像データが格納されている。

【００６２】図７に戻り、ステップＳ１において、ピク
チャ並べ替え部１１は、次に入力されるＢピクチャ（Ｎ
＋１）をターゲットピクチャとして設定する。次に、ス
テップＳ２において、動き推定部１２は、ターゲットピ
クチャを１６×１６ドットのマクロブロックに分割す
る。ここでは、動き推定部１２は、図３〜図６に示すよ
うに、Ｂピクチャ（ｎ＋１）を、縦方向に８行、横方向
に６列のマトリクスに分割、すなわち、４８個のマクロ
ブロック（マクロブロックＭB（１，１）〜ＭB（６，
８））に分割する。

【００６３】そして、ステップＳ３において、動き推定
部１２は、分割したターゲットピクチャがＩピクチャで
あるか否かの判定を行う。ここで、動き推定部１２は、
このターゲットピクチャがＩピクチャでないと判定し、
処理をステップＳ４へ進める。ステップＳ４において、
動き推定部１２は、分割したターゲットピクチャがＰピ
クチャであるか否かの判定を行う。ここで、動き推定部
１２は、このターゲットピクチャがＰピクチャでないと
判定した場合、Ｂピクチャと判定し、符号化の処理をス
テップＳ５へ進める。

【００６４】次に、ステップＳ５において、動き推定部
１２は、図６に示すように、ターゲットピクチャＴに対
する符号化処理を、すでに述べたＩ，Ｐピクチャのとき
と同様に、すべてのマクロブロックＭBについて、例え
ば、矢印の順序により行う。すなわち、動き推定部１２
は、左上角（第１行第１列）のマクロブロックＭB
（１，１）から符号化処理を開始してから右方向に進
み、右上角（第１行第８列）のマクロブロックＭB
（１，８）で一旦終了する。そして、動き推定部１２
は、直ちに第２行に移り、第２行第１列のマクロブロッ
クＭB（２，１）から第２行第８列のマクロブロックＭB
（２，８）まで進む。以下、同様にして、動き推定部１
２は、第３行〜第６行について同じ動きを繰り返し、第
６行第８列のマクロブロックＭB（６，８）で終了す
る。

【００６５】動き推定部１２は、Ｂピクチャの符号化
を、例えば、ピクチャ蓄積部２１に格納されているＩピ
クチャ及びＰピクチャと、符号化が終了したＢピクチャ
（現在符号化を行っている自身）のマクロブロックとを
参照マクロブロックとして参照して、新たに符号化する
マクロブロックと相似している相似マクロブロックの検
出を行う。すなわち、動き推定部１２は、マクロブロッ
クＭB（１，１）の符号化を、ピクチャ蓄積部２１に蓄
積されているＩピクチャ及びＢピクチャのマクロブロッ
クを、参照マクロブロックとして、符号化を行う。

【００６６】そして、動き推定部１２は、図５に示すよ
うに、マクロブロックＭB（１，１）から符号化を開始
し、符号化が進み、マクロブロックＭB（２，３）の符
号化を行うとき、マクロブロックＭP（２，３）と、ピ
クチャ蓄積部２１に格納されているＩピクチャのマクロ
ブロックＭI'（１，１）〜ＭI'（６，８），Ｐピクチャ
のマクロブロックＭP'（１，１）〜ＭP'（６，８），Ｂ
ピクチャのマクロブロックＭB（１，１）〜ＭB（２，
２）各々との差分データを演算して求め、マクロブロッ
クＭI'（５，３）がマクロブロックＭI'（１，１）〜Ｍ
I'（６，８），マクロブロックＭP'（１，１）〜ＭP'
（６，８），マクロブロックＭB（１，１）〜ＭB（２，
２）のうち、マクロブロックＭB（２，３）との差分デ
ータが最も小さく、所定の相似度を超えている（差分デ
ータが設定された値以下である）と判定すると、マクロ
ブロックＭI'（５，３）を相似マクロブロックとして抽
出する。

【００６７】したがって、動き推定部１２は、マクロブ
ロックＭB（２，３）の符号化を行うが、マクロブロッ
クＭI'（５，３）を相似マクロブロックとするため、フ
レーム間順方向予測符号化（過去のピクチャ，すなわち
Ｉピクチャ内のマクロブロックを相似ブロックとした符
号化）を行うことを示す符号化モードのモード信号を動
き予測部２０へ出力するとともに、マクロブロックＭB
（２，３）を減算器１３へ出力する。このとき、動き推
定部１２は、マスクブロックＭB（２，３）の位置に対
応した、マスクブロックＭI'（５，３）の相対位置を示
す動きベクトルを、動き予測部２０及び多重化部２２へ
出力する。

【００６８】そして、動き予測部２０は、動き推定部１
２からフレーム間順方向予測符号化を示すモード信号が
入力されるため、このモード信号に対応するマクロブロ
ックＭB（２，３）が減算器１３に入力された時点で、
減算器１３に対して減算指令を出力するとともに、ピク
チャ蓄積部２１から減算に用いるマクロブロックＭI'
（５，３）を読み出し、減算器１３へ出力する。このと
き、減算器１３は、動き予測部２０から減算指令及び減
算に用いるマクロブロックＭI'（５，３）のデータが入
力されるため、入力されたマクロブロックＭP（２，
３）からマクロブロックＭI'（５，３）を減算して、こ
の減算結果を残差予測データＭS（２，３）として、Ｄ
ＣＴ部１４へ出力する。

【００６９】次に、ＤＣＴ部１４は、このマクロブロッ
クＭB（２，３）の残差予測データＭS（２，３）を、４
×４ドットのブロックに分割し、各ブロックのＤＣＴ処
理を行い、この処理結果をマクロブロックＭSD（２，
３）として量子化部１５へ出力する。そして、量子化部
１５は、入力されるマクロブロックＭSD（２，３）を量
子化し、処理結果をマクロブロックＭSQ（２，３）とし
て出力する。これにより、可変長符号化１６は、上記マ
クロブロックＭSQ（２，３）を可変長符号化し、マクロ
ブロックＭSV（２，３）として出力する。次に、多重化
部２２は、上記マクロブロックＭSV（２，３）を、フレ
ーム間順方向予測符号化であることを示す符号化モード
のモード信号（符号化する画像がＢピクチャであること
を示す、ピクチャの種類を示す識別信号を含む）と、マ
スクブロックＭB（２，３）及びマスクブロックＭI'
（５，３）の相対位置を示す動きベクトルとともに多重
化し、バッファ２３へ出力する。

【００７０】そして、バッファ２３は、マクロブロック
ＭSV（２，３），モード信号，動きベクトルが多重化さ
れたビットストリームを出力する。また、逆量子化部１
７は、量子化部１５の出力するマクロブロックＭSQ
（２，３）の逆量子化を行い、マクロブロックＭSD'
（２，３）を再生し、ＩＤＣＴ部１８へ出力する。そし
て、ＩＤＣＴ部１８は、入力されるマクロブロックＭS
D'（２，３）に対して、逆離散コサイン変換を行い、残
差予測信号ＭS'（２，３）を再生して、加算器１９へ出
力する。

【００７１】このとき、加算器１９は、この予測残差信
号ＭS'（２，３）が、フレーム間順方向予測符号化され
たマクロブロックＭB（２，３）に対応しているため、
動き予測部２０から加算指令が出力され、動き予測部２
０がピクチャ蓄積部２１から読み出したマクロブロック
ＭI'（５，３）と、予測算差信号ＭS'（２，３）とが加
算されて、マクロブロックＭB'（２，３）が復号化され
る。そして、加算器１９は、この復号化されたマクロブ
ロックＭB'（２，３）を、ピクチャ蓄積部２１のＢピク
チャの識別番号に対応する領域に記憶する。

【００７２】そして、動き推定部１２は、さらに、符号
化が進み、マクロブロックＭB（５，３）の符号化を行
うとき、マクロブロックＭB（５，３）と、ピクチャ蓄
積部２１に格納されているＩピクチャのマクロブロック
ＭI'（１，１）〜ＭI'（６，８），Ｐピクチャのマクロ
ブロックＭP'（１，１）〜ＭP'（６，８），Ｂピクチャ
のマクロブロックＭB（１，１）〜ＭB（５，２）各々と
の差分データを演算して求め、マクロブロックＭB'
（２，６）がマクロブロックＭI'（１，１）〜ＭI'
（６，８），マクロブロックＭP'（１，１）〜ＭP'
（６，８），ＢピクチャのマクロブロックＭB（１，
１）〜ＭB（５，２）のうち、マクロブロックＭB（５，
３）との差分データが最も小さく、所定の相似度を超え
ている（差分データが設定された値以下である）と判定
すると、マクロブロックＭB'（２，６）を相似マクロブ
ロックとして抽出する。

【００７３】したがって、動き推定部１２は、マクロブ
ロックＭB（５，３）の符号化を行うが、マクロブロッ
クＭB'（２，６）を相似マクロブロックとするため、同
一フレーム内予測符号化（現在符号化処理を行っている
ピクチャ，すなわちＢピクチャ内のマクロブロックを相
似ブロックとした符号化）を行うことを示す符号化モー
ドのモード信号を動き予測部２０へ出力するとともに、
マクロブロックＭB（５，３）を減算器１３へ出力す
る。このとき、動き推定部１２は、マスクブロックＭB
（５，３）の位置に対応した、マスクブロックＭB'
（２，６）の相対位置を示す動きベクトルを、動き予測
部２０及び多重化部２２へ出力する。

【００７４】そして、動き予測部２０は、動き推定部１
２から同一内予測符号化を示すモード信号が入力される
ため、このモード信号に対応するマクロブロックＭB
（５，３）が減算器１３に入力された時点で、減算器１
３に対して減算指令を出力するとともに、ピクチャ蓄積
部２１から減算に用いるマクロブロックＭB'（２，６）
を読み出し、減算器１３へ出力する。このとき、減算器
１３は、動き予測部２０から減算指令及び減算に用いる
マクロブロックＭB'（２，６）のデータが入力されるた
め、入力されたマクロブロックＭB（５，３）からマク
ロブロックＭB'（２，６）を減算して、この減算結果を
残差予測データＭS（５，３）として、ＤＣＴ部１４へ
出力する。

【００７５】次に、ＤＣＴ部１４は、このマクロブロッ
クＭB（５，３）の残差予測データＭS（５，３）を、４
×４ドットのブロックに分割し、各ブロックのＤＣＴ処
理を行い、この処理結果をマクロブロックＭSD（５，
３）として量子化部１５へ出力する。そして、量子化部
１５は、入力されるマクロブロックＭSD（５，３）を量
子化し、処理結果をマクロブロックＭSQ（５，３）とし
て出力する。これにより、可変長符号化１６は、上記マ
クロブロックＭSQ（５，３）を可変長符号化し、マクロ
ブロックＭSV（５，３）として出力する。次に、多重化
部２２は、上記マクロブロックＭSV（５，３）を、同一
フレーム内予測符号化であることを示す符号化モードの
モード信号（符号化する画像がＢピクチャであることを
示す、ピクチャの種類を示す識別信号を含む）と、マス
クブロックＭB（５，３）及びマスクブロックＭB'
（２，６）の相対位置を示す動きベクトルとともに多重
化し、バッファ２３へ出力する。

【００７６】そして、バッファ２３は、マクロブロック
ＭSV（５，３），モード信号，動きベクトルが多重化さ
れたビットストリームを出力する。また、逆量子化部１
７は、量子化部１５の出力するマクロブロックＭSQ
（５，３）の逆量子化を行い、マクロブロックＭSD'
（５，３）を再生し、ＩＤＣＴ部１８へ出力する。そし
て、ＩＤＣＴ部１８は、入力されるマクロブロックＭS
D'（５，３）に対して、逆離散コサイン変換を行い、残
差予測信号ＭS'（５，３）を再生して、加算器１９へ出
力する。

【００７７】このとき、加算器１９は、この予測残差信
号ＭS'（５，３）が、同一フレーム内予測符号化された
マクロブロックＭB（５，３）に対応しているため、動
き予測部２０から加算指令が出力され、動き予測部２０
がピクチャ蓄積部２１から読み出したマクロブロックＭ
B'（２，６）と、予測算差信号ＭS'（５，３）とが加算
されて、マクロブロックＭB'（５，３）が復号化され
る。そして、加算器１９は、この復号化されたマクロブ
ロックＭB'（５，３）を、ピクチャ蓄積部２１のＢピク
チャの識別番号に対応する領域に記憶する。

【００７８】そして、動き推定部１２は、さらに、符号
化が進み、図５に示すマクロブロックＭB（６，６）の
符号化を行うとき、マクロブロックＭB（６，６）と、
ピクチャ蓄積部２１に格納されているＩピクチャのマク
ロブロックＭI'（１，１）〜ＭI'（６，８），Ｐピクチ
ャのマクロブロックＭP'（１，１）〜ＭP'（６，８），
ＢピクチャのマクロブロックＭB（１，１）〜ＭB（６，
５）各々との差分データを演算して求め、マクロブロッ
クＭP'（５，３）がマクロブロックＭI'（１，１）〜Ｍ
I'（６，８），マクロブロックＭP'（１，１）〜ＭP'
（６，８），マクロブロックＭB（１，１）〜ＭB（６，
５）のうち、マクロブロックＭB（６，６）との差分デ
ータが最も小さく、所定の相似度を超えている（差分デ
ータが設定された値以下である）と判定すると、マクロ
ブロックＭP'（５，３）を相似マクロブロックとして抽
出する。

【００７９】したがって、動き推定部１２は、マクロブ
ロックＭB（６，６）の符号化を行うが、マクロブロッ
クＭP'（５，３）を相似マクロブロックとするため、フ
レーム間逆方向予測符号化（未来のピクチャ，すなわち
Ｐピクチャ内のマクロブロックを相似ブロックとした符
号化）を行うことを示す符号化モードのモード信号を動
き予測部２０へ出力するとともに、マクロブロックＭB
（６，６）を減算器１３へ出力する。このとき、動き推
定部１２は、マスクブロックＭB（６，６）の位置に対
応した、マクロブロックＭP'（５，３）の相対位置を示
す動きベクトルを、動き予測部２０及び多重化部２２へ
出力する。

【００８０】そして、動き予測部２０は、動き推定部１
２からフレーム間逆方向予測符号化を示すモード信号が
入力されるため、このモード信号に対応するマクロブロ
ックＭB（６，６）が減算器１３に入力された時点で、
減算器１３に対して減算指令を出力するとともに、ピク
チャ蓄積部２１から減算に用いるマクロブロックＭP'
（５，３）を読み出し、減算器１３へ出力する。このと
き、減算器１３は、動き予測部２０から減算指令及び減
算に用いるマクロブロックＭP'（５，３）のデータが入
力されるため、入力されたマクロブロックＭB（６，
６）からマクロブロックＭP'（５，３）を減算して、こ
の減算結果を残差予測データＭS（６，６）として、Ｄ
ＣＴ部１４へ出力する。

【００８１】次に、ＤＣＴ部１４は、このマクロブロッ
クＭB（６，６）の残差予測データＭS（６，６）を、４
×４ドットのブロックに分割し、各ブロックのＤＣＴ処
理を行い、この処理結果をマクロブロックＭSD（６，
６）として量子化部１５へ出力する。そして、量子化部
１５は、入力されるマクロブロックＭSD（６，６）を量
子化し、処理結果をマクロブロックＭSQ（６，６）とし
て出力する。これにより、可変長符号化１６は、上記マ
クロブロックＭSQ（６，６）を可変長符号化し、マクロ
ブロックＭSV（６，６）として出力する。次に、多重化
部２２は、上記マクロブロックＭSV（６，６）を、フレ
ーム間逆方向予測符号化であることを示す符号化モード
のモード信号（符号化する画像がＢピクチャであること
を示す、ピクチャの種類を示す識別信号を含む）と、マ
スクブロックＭB（６，６）及びマスクブロックＭP'
（５，３）の相対位置を示す動きベクトルとともに多重
化し、バッファ２３へ出力する。

【００８２】そして、バッファ２３は、マクロブロック
ＭSV（６，６），モード信号，動きベクトルが多重化さ
れたビットストリームを出力する。また、逆量子化部１
７は、量子化部１５の出力するマクロブロックＭSQ
（６，６）の逆量子化を行い、マクロブロックＭSD'
（６，６）を再生し、ＩＤＣＴ部１８へ出力する。そし
て、ＩＤＣＴ部１８は、入力されるマクロブロックＭS
D'（６，６）に対して、逆離散コサイン変換を行い、残
差予測信号ＭS'（６，６）を再生して、加算器１９へ出
力する。

【００８３】このとき、加算器１９は、この予測残差信
号ＭS'（６，６）が、フレーム間逆方向予測符号化され
たマクロブロックＭB（６，６）に対応しているため、
動き予測部２０から加算指令が出力され、動き予測部２
０がピクチャ蓄積部２１から読み出したマクロブロック
ＭP'（５，３）と、予測算差信号ＭS'（６，６）とが加
算されて、マクロブロックＭB'（６，６）が復号化され
る。そして、加算器１９は、この復号化されたマクロブ
ロックＭB'（６，６）を、ピクチャ蓄積部２１のＢピク
チャの識別番号に対応する領域に記憶する。

【００８４】そして、動き推定部１２は、さらに、符号
化が進み、マクロブロックＭB（６，８）の符号化を行
うとき、マクロブロックＭB（６，８）と、ピクチャ蓄
積部２１に格納されているＩピクチャのマクロブロック
ＭI'（１，１）〜ＭI'（６，８），Ｐピクチャのマクロ
ブロックＭP'（１，１）〜ＭP'（６，８），Ｂピクチャ
のマクロブロックＭB'（１，１）〜ＭB'（６，７）各々
との差分データを演算して求め、マクロブロックＭI'
（５，６）がマクロブロックＭI'（１，１）〜ＭI'
（６，８），マクロブロックＭP'（１，１）〜ＭP'
（６，８），ＢピクチャのマクロブロックＭB'（１，
１）〜ＭB'（６，７）のうち、マクロブロックＭB
（６，８）との差分データが最も小さいと判定する。

【００８５】次に、動き推定部１２は、上記差分データ
が所定の相似度を超えていない（差分データが設定され
た値を越えている）と判定すると、イントラ符号化を行
うことを示す符号化モードのモード信号を、動き予測部
２０へ出力する。以下の符号化処理については、すでに
述べたマクロブロックＭI（１，１）及びマクロブロッ
クＭP（６，３）と同様の処理のため、説明を省略す
る。最終的に、バッファ２３は、マクロブロックＭSV
（６，８），モード信号が多重化されたビットストリー
ムを出力する。そして、加算器１９は、この復号化され
たマクロブロックＭB'（６，８）を、ピクチャ蓄積部２
１のＢピクチャの識別番号に対応する領域に記憶する。

【００８６】次に、動き推定部１２は、Ｂピクチャ（ｎ
＋１）におけるマクロブロックＭB（６，８）の符号化
が終了すると、全てのマクロブロックの符号化が終了し
たとして、処理をステップＳ１に戻す。この時点で、ピ
クチャ蓄積部２１には、一度符号化（予測符号化，ＤＣ
Ｔ処理，量子化等により）されて、復号化された状態の
Ｉピクチャ（ｎ），Ｐピクチャ（ｎ＋３）及びＢピクチ
ャ（ｎ＋１）の画像データが格納されている。

【００８７】そして、動き推定部１２は、次のＢピクチ
ャ（ｎ＋２）の画像符号化を行うため、ステップ１へ戻
り、上述したＢピクチャ（ｎ＋１）に対して行った図７
のフローチャートの各ステップの処理を、Ｂピクチャ
（ｎ＋２）に対して行う。すなわち、上述してきた図７
のフローチャートに基づく画像符号化処理を、｛ｎ，ｎ
＋３，ｎ＋１，ｎ＋２，ｎ＋６，ｎ＋４，ｎ＋５｝の順
番に従って入力されるフレームの画像毎に繰り返して行
う。

【００８８】＜復号器＞次に、図８の復号器の構成につ
いて説明する。例えば、復号器３１において、符号化さ
れた順番、すなわち、Ｉピクチャ｛ｎ｝，Ｐピクチャ
｛ｎ＋３｝，Ｂピクチャ｛ｎ＋１，ｎ＋２｝，…の順番
で、ビットストリームが入力され、各ピクチャが順次、
復号されることとなる。バッファ４１は、符号器１によ
り生成され、伝送路に出力された多重化されたビットス
トリームを受信し、この受信したビットストリームを分
離部４２に出力する。分離部４２は、入力される上記ビ
ットストリームを、マクロブロックＭSV，動きベクト
ル，およびモード信号に分離し、この符号化されたマク
ロブロックデータであるマクロブロックＭSVを可変長復
号化部４３に出力する。また、分離部４２は、動きベク
トルとモード信号（各符号化されたピクチャの種類を示
す識別番号）とを、動き予測部４９に出力する。

【００８９】このとき、分離部４２は、ビットストリー
ムに含まれる量子化ステップサイズを抽出し、逆量子化
部４４で行われる逆量子化で使用されるため、逆量子化
部４４へこの抽出した量子化ステップサイズを出力す
る。そして、可変長復号化部４３は、上述した可変長符
号化部１５で使用された可変長符号化に対して、逆の処
理の可変長復号化を行い、入力されるマクロブロックＭ
SVを復号し、復号結果としてマクロブロックＭSQとして
出力する。逆量子化部４４は、可変長復号化部４３から
出力されたマクロブロックＭSQに対して、符号器１にお
ける量子化部１５で使用された量子化処理に対して、逆
の処理、すなわち、上記量子化ステップサイズを用いて
逆量子化処理を行い、入力されるマクロブロックＭSQの
逆量子化の結果として、マクロブロックＭSDとして出力
する。

【００９０】ＩＤＣＴ部４５は、逆量子化部４４から出
力されるマクロブロックＭSDに対して、符号器１のＤＣ
Ｔ部１４で使用されたのとは逆の処理を行い、マクロブ
ロックＭSDの逆コサイン変換処理を行い、マクロブロッ
クＭSDが入力される（符号化された順番で入力される）
毎に、各々Ｉピクチャ，Ｐピクチャ及びＢピクチャの符
号化結果である残差予測データＭSとして、加算器４６
へ出力する。加算器４６は、分離部４１から入力される
モード信号（符号化モードとピクチャの首位を示す識別
番号と）及びマクロブロックアドレスに基づき、ＩＤＣ
Ｔ部４５から入力される上記残差予測データＭSと、ピ
クチャ蓄積部４８に記憶されている、すでに復号された
をＩピクチャ，Ｐピクチャ及びＢピクチャのいずれかと
を加算して、入力された残差予測データＭSに対応する
画像の復号を行う。

【００９１】また、加算器４６は、この復号した画像
（Ｉピクチャ，Ｐピクチャ及びＢピクチャ）を、ピクチ
ャ蓄積部４８に記憶させるとともに、動き予測部４９に
及びピクチャ並び替え部４７とに出力する。ピクチャ並
べ替え部４７は、加算器４６から入力される、復号され
た各ピクチャのマクロブロックを、ピクチャ単位にまと
めて、各ピクチャの画像を再生して、順次、各ピクチャ
の画像をピクチャ蓄積部４８へ蓄積する。

【００９２】そして、ピクチャ並べ替え部４７は、ＧＯ
Ｐ単位において、Ｉピクチャ｛ｎ｝，Ｐピクチャ｛ｎ＋
３｝，Ｂピクチャ｛ｎ＋１，ｎ＋２｝，…の順番で入力
されるピクチャを、Ｉピクチャ｛ｎ｝，Ｂピクチャ｛ｎ
＋１，ｎ＋２｝，Ｐピクチャ｛ｎ＋３｝の順番に並べ替
え、すなわち、符号器１におけるピクチャ並べ替え部１
１に入力される画像信号の順番に並び替えて出力画像と
して外部装置に対して出力する。

【００９３】次に、動き予測部４９における復号につい
て説明する。動き予測部４９は、ピクチャの種類（Ｉピ
クチャ，Ｂピクチャ，Ｐピクチャ）と、動きベクトル
と、モード信号が復号するイントラ符号化，同一フレー
ム内予測符号化，フレーム間順方向予測符号化，フレー
ム間逆方向予測符号化のいずれかであるか、さらに復号
化するピクチャの種類を示す識別番号とに基づき、復号
される画像に対応した復号処理を行う。例えば、動き予
測部４９は、ＩＤＣＴ部４５から残差予測データＭS
（４，７）が入力され、モード信号が同一フレーム内予
測符号化を示しており、図３に示すマクロブロックＭI
（４，７）（マクロブロックアドレス）を復号する場
合、モード信号に含まれている複合するピクチャの種類
を示す識別信号と動きベクトルから、すでに複合されて
内部に格納されているマクロブロックＭI'（２，４）の
画像を読み出し、加算器４６へ加算信号とともに出力す
る。

【００９４】これにより、加算器４６は、入力される残
差予測データＭS（４，７）に対して、上記マクロブロ
ックＭI'（２，４）を加算して、加算結果をマクロブロ
ックＭI'（４，７）として、動き予測部４９へ出力す
る。そして、動き予測部４９は、ＭI'（６，８）の符号
化が終了すると、復号された各マクロブロックＭIを組
み立て、Ｉピクチャ｛ｎ｝を再生して、このＩピクチャ
を、ピクチャ並び替え部４７へ出力するとともに、ピク
チャ蓄積部４８へ記憶させる。

【００９５】次に、動き予測部４９は、ＩＤＣＴ部４５
から残差予測データＭS（１，６）が入力され、モード
信号がフレーム間順方向予測符号化を示しており、図４
に示すＭP（１，６）を復号する場合、モード信号に含
まれているピクチャの種類を示す識別信号がＰピクチャ
であることに基づき、すでに複合されてピクチャ蓄積部
４８に格納されているＩピクチャの画像を読み出し、こ
の読み出したＩピクチャと動きベクトルとに基づき、Ｉ
ピクチャ（参照画像）のマクロブロックＭI'（５，６）
を参照マクロブロックとして、加算器４６へ加算信号と
ともに出力する。

【００９６】これにより、加算器４６は、入力される残
差予測データＭS（１，６）に対して、上記マクロブロ
ックＭI'（５，６）を加算して、加算結果をマクロブロ
ックＭP'（１，６）として、動き予測部４９へ出力す
る。そして、動き予測部４９は、ＩＤＣＴ部４５から残
差予測データＭS（６，３）が入力され、モード信号が
イントラ符号化を示していると、この残差予測データＭ
S（６，３）が参照画像なしに符号化されたものと認識
し、この残差予測データＭS（６，３）のみから、マク
ロブロックＭP'（６，３）を復号する。

【００９７】このとき、動き予測部４９は、加算器４６
へ参照画像のマクロブロックと加算信号とを出力しな
い。そして、動き予測部４９は、ＭP'（６，８）の符号
化が終了すると、復号された各マクロブロックＭPを組
み立て、Ｐピクチャ｛ｎ＋３｝を再生して、このＰピク
チャを、ピクチャ並び替え部４７へ出力するとともに、
ピクチャ蓄積部４８へ記憶させる。

【００９８】次に、動き予測部４９は、ＩＤＣＴ部４５
から残差予測データＭS（６，６）が入力され、モード
信号がフレーム間逆方向予測符号化を示しており、図５
に示すＭB（６，６）を復号する場合、モード信号に含
まれているピクチャの種類を示す識別信号がＢピクチャ
であることに基づき、すでに複合されてピクチャ蓄積部
４８に格納されているＰピクチャ（参照画像）の画像を
読み出し、この読み出したＰピクチャと動きベクトルと
に基づき、ＰピクチャのマクロブロックＭP'（５，３）
を参照マクロベクトルとして、加算器４６へ加算信号と
ともに出力する。

【００９９】これにより、加算器４６は、入力される残
差予測データＭS（６，６）に対して、上記マクロブロ
ックＭP'（５，３）を加算して、加算結果をマクロブロ
ックＭB'（６，６）として、動き予測部４９へ出力す
る。そして、動き予測部４９は、ＭP'（６，８）の符号
化が終了すると、復号された各マクロブロックＭPを組
み立て、Ｐピクチャ｛ｎ＋３｝を再生して、このＰピク
チャを、ピクチャ並び替え部４７へ出力するとともに、
ピクチャ蓄積部４８へ記憶させる。

【０１００】上述してきたように、動き予測部４９は、
逆コサイン変換された残差予測信号ＭSから、動きベク
トルと，モード信号に示された予測符号化の方式及び参
照画像とに基づき、各ピクチャの画像の復号を行う。な
お、符号化のモードが同一フレーム内予測符号化以外の
符号化及び復号化の処理は、ＭＰＥＧ２と同様である。

【０１０１】以上述べたように、本発明の一実施形態の
動画像符号化方法では、符号化すべきＩピクチャ、Ｐピ
クチャまたはＢピクチャをターゲットピクチャに設定
し、そのターゲット・ピクチャを複数のマクロブロック
ＭＢに分割する。そして、それらマクロブロックＭＢに
ついて所定順序で符号化処理を行い、ターゲット・ピク
チャＴの符号化情報を生成する。

【０１０２】したがって、本願発明の動画像符号化装置
は、ターゲットピクチャの画像を符号化する際に、ター
ゲットピクチャがＩピクチャであれば、同一フレーム
（符号化を行っているＩピクチャ）内のすでに符号化が
終了したマクロブロックを参照ブロックとして符号化に
用い、また、ターゲットピクチャがＰピクチャであれ
ば、過去のＩピクチャ（参照画像）及び同一フレーム
（符号化を行っているＰピクチャ）内のすでに符号化が
終了したマクロブロックを参照ブロックとして符号化に
用い、さらに、ターゲットピクチャがＢピクチャであれ
ば、過去Ｉピクチャまたは将来のＰピクチャを参照画像
として用いるだけでなく、同一フレーム（符号化を行っ
ているＢピクチャ）内のすでに符号化が終了したマクロ
ブロックを参照ブロックとして符号化に用いているた
め、各ピクチャの符号化処理の際に参照する画像の情報
量が増加し、相似性のあるマクロブロックを検索できる
確率が増加して符号化効率を上昇させ、かつ、参照マク
ロブロック（または参照画像）が相似性の高いものを抽
出できるため、より復号した後の画像が符号化前の画像
に近い状態にすることが可能とする。なお、上記した本
発明実施形態においては、動画像符号化器及び復号器の
それぞれで実行される手順をコンピュータ読取り可能な
記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラ
ムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行すること
により本発明の利用者属性登録情報自動更新装置が実現
されるものとする。ここでいうコンピュータシステムと
は、ＯＳや周辺機器等のハードウアを含むものである。

【０１０３】更に、「コンピュータシステム」は、ＷＷ
Ｗシステムを利用している場合であれば、ホームページ
提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。ま
た、「コンピュータ読取り可能な記録媒体」とは、フレ
キシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ
ＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵される
ハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コ
ンピュータ読取り可能な記録媒体」とは、インターネッ
ト等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプ
ログラムが送信された場合のシステムやクライアントと
なるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡ
Ｍ）のように、一定時間プログラムを保持しているもの
も含むものとする。

【０１０４】また、上記プログラムは、このプログラム
を記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝
送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により
他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここ
で、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネ
ット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回
線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体
のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能
の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、
前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録され
ているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、い
わゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良
い。

【０１０５】以上、本発明の一実施形態を図面を参照し
て詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限ら
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設
計変更等があっても本発明に含まれる。

【０１０６】

【発明の効果】本発明の動画符号化装置によれば、ター
ゲットピクチャの画像を符号化する際に、過去のＩピク
チャまたは将来のＰピクチャを参照画像として使用する
だけでなく、ターゲットピクチャ自身において、すでに
符号化されたマクロブロックを参照画像として用いるた
め、符号化化処理の際に参照する情報量が増加し、動画
像の符号化効率を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態による符号器１の構成例
を示すブロック図である。

【図２】 本発明の一実施形態の動画像符号化方法を示
す概念図である。

【図３】 本発明の一実施形態の動画像符号化方法にお
けるＩピクチャの符号化方法を示す概念図である。

【図４】 本発明の一実施形態の動画像符号化方法にお
けるＰピクチャの符号化方法を示す概念図である。

【図５】 本発明の一実施形態の動画像符号化方法にお
けるＢピクチャの符号化方法を示す概念図である。

【図６】 本発明の一実施形態の動画像符号化方法にお
けるターゲット・ピクチャのマクロブロックヘの分割方
法の一例を示す概念図である。。

【図７】 本発明の一実施形態の動画像符号化方法の各
ステップを示すフローチャートである。

【図８】 本発明の一実施形態の動画像符号化方法に使
用する復号器の構成例を示す機能ブロック図である。

【図９】 従来の動画像符号化方法を示す概念図であ
る。

【符号の説明】

１ 符号器 ２ 復号器 １１，４７ ピクチャ並べ替え部 １２ 動き推定部 １３ 減算部 １４ ＤＣＴ部 １５ 量子化部 １６ 可変長符号化部 １７，４４ 逆量子化部 １８，４５ ＩＤＣＴ部 １９，４６ 加算部 ２０，４９ 動き予測部 ２１，４８ ピクチャ蓄積部 ２２ 多重化部 ２３，４１ バッファ ４２ 分離部 ４３ 可変長復号化部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 徳永 隆治 茨城県つくば市吾妻４−201−508 (72)発明者 川村 深雪 東京都三鷹市上連雀１丁目１番５−601号 シェッジ有限会社内 Ｆターム(参考） 5C059 MA00 MA04 MA05 MA14 MA23 MC11 MC38 ME01 NN21 PP05 PP06 PP07 PP16 UA02 UA05 UA33 UA38 5J064 AA02 AA03 AA05 BA09 BA16 BB01 BB03 BC01 BC08 BC14

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 イントラ符号化を行うＩピクチャ，フレ
   ーム間順方向予測符号化及びフレーム間逆方向予測符号
   化を行うＢピクチャ，フレーム間順方向予測符号化を行
   うＰピクチャを使用する動画符号化装置であり、 Ｉピクチャ，Ｂピクチャ及びＰピクチャの符号化を行う
   場合、フレーム間順方向予測符号化，フレーム間逆方向
   予測符号化，イントラ符号化の処理に加えて、同一フレ
   ーム内の符号化の終了したマクロブロックを、予測符号
   化のための参照画像として用いることを特徴とする符号
   化装置。
2. 【請求項２】 イントラ符号化を行うＩピクチャ，フレ
   ーム間順方向予測符号化及びフレーム間逆方向予測符号
   化を行うＢピクチャ，フレーム間順方向予測符号化を行
   うＰピクチャを使用する動画符号化方法であり、 Ｉピクチャ，Ｂピクチャ及びＰピクチャの符号化を行う
   過程において、フレーム間順方向予測符号化，フレーム
   間逆方向予測符号化，イントラ符号化の過程に加えて、
   同一フレーム内の符号化の終了したマクロブロックを、
   予測符号化のための参照画像として用いる過程を有する
   ことを特徴とする符号化方法。
3. 【請求項３】 イントラ符号化を行うＩピクチャ，フレ
   ーム間順方向予測符号化及びフレーム間逆方向予測符号
   化を行うＢピクチャ，フレーム間順方向予測符号化を行
   うＰピクチャを使用する、請求項１に記載の符号化装置
   を動作させる動画符号化プログラムであり、 Ｉピクチャ，Ｂピクチャ及びＰピクチャの符号化を行う
   処理において、フレーム間順方向予測符号化，フレーム
   間逆方向予測符号化，イントラ符号化の処理に加えて、
   同一フレーム内の符号化の終了したマクロブロックを、
   予測符号化のための参照画像として用いる処理を含む符
   号化処理をコンピュータに実行させることを特徴とする
   符号化プログラム。
4. 【請求項４】 イントラ符号化を行うＩピクチャ，フレ
   ーム間順方向予測符号化及びフレーム間逆方向予測符号
   化を行うＢピクチャ，フレーム間順方向予測符号化を行
   うＰピクチャを使用する、請求項１に記載の符号化装置
   を動作させる動画符号化プログラムが記録された記録媒
   体であり、 Ｉピクチャ，Ｂピクチャ及びＰピクチャの符号化を行う
   処理において、フレーム間順方向予測符号化，フレーム
   間逆方向予測符号化，イントラ符号化の処理に加えて、
   同一フレーム内の符号化の終了したマクロブロックを、
   予測符号化のための参照画像として用いる処理を含む符
   号化処理をコンピュータに実行させる動画符号化プログ
   ラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒
   体。