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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5873029
(24)【登録日】2016年1月22日
(45)【発行日】2016年3月1日
(54)【発明の名称】動画像符号化方法及び動画像復号化方法
(51)【国際特許分類】
H04N 19/593 20140101AFI20160216BHJP
H04N 19/11 20140101ALI20160216BHJP
H04N 19/167 20140101ALI20160216BHJP
H04N 19/182 20140101ALI20160216BHJP
【ＦＩ】
H04N19/593
H04N19/11
H04N19/167
H04N19/182
【請求項の数】11
【全頁数】40
(21)【出願番号】特願2012-553624(P2012-553624)
(86)(22)【出願日】2012年1月18日
(86)【国際出願番号】JP2012000286
(87)【国際公開番号】WO2012098878
(87)【国際公開日】20120726
【審査請求日】2014年12月2日
(31)【優先権主張番号】61/434,062
(32)【優先日】2011年1月19日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】514136668
【氏名又は名称】パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ
【氏名又は名称原語表記】Ｐａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ
(74)【代理人】
【識別番号】100109210
【弁理士】
【氏名又は名称】新居 広守
(72)【発明者】
【氏名】笹井 寿郎
(72)【発明者】
【氏名】西 孝啓
(72)【発明者】
【氏名】柴原 陽司
(72)【発明者】
【氏名】杉尾 敏康
【審査官】
岩井 健二
(56)【参考文献】
【文献】
特開２０１０−１６６１３３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００９−１９４９１４（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００８−１６６９１６（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平０３−２９５３６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
国際公開第２００９／０５１４１９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
国際公開第２００９／０５１０９１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
国際公開第２００９／０５０７６６（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
Thomas Davies et al.，Suggestion for a Test Model，Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11，1st Meeting: Dresden, DE，２０１０年 ５月，JCTVC-A033_r1，pp.1-15
【文献】
Byeongmoon Jeon et al.，Description of video coding technology proposal by LG Electronics，Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11，1st Meeting: Dresden, DE，２０１０年 ４月，JCTVC-A110，pp.1,4-11
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０４Ｎ １９／００ − １９／９８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
動画像を構成する画像信号をブロック単位で符号化する動画像符号化方法であって、
符号化対象ブロックが画面内符号化されるか否かを判定する第１の判定ステップと、
前記第１の判定ステップでの判定結果が真である場合に、前記符号化対象ブロックが、少なくとも一部の画面内予測子を参照しないブロックであるか否かを判定する第２の判定ステップと、
前記第２の判定ステップでの判定結果が真である場合に、前記符号化対象ブロックについての画像情報から画面内予測子を決定する決定ステップと、
前記画面内予測子を用いて前記符号化対象ブロックについての予測画像信号を導出する導出ステップとを含み、
前記決定ステップでは、縦方向予測によりブロック単位で前記画像信号を符号化する場合に、前記画面内予測子を、前記画像信号のブロック内の画素のうち、最も上の行に含まれる画素の画素値を複製することにより生成する、
動画像符号化方法。
符号化対象ブロックが画面内符号化されるか否かを判定する第１の判定ステップと、
前記第１の判定ステップでの判定結果が真である場合に、前記符号化対象ブロックが、少なくとも一部の画面内予測子を参照しないブロックであるか否かを判定する第２の判定ステップと、
前記第２の判定ステップでの判定結果が真である場合に、前記符号化対象ブロックについての画像情報から画面内予測子を決定する決定ステップと、
前記画面内予測子を用いて前記符号化対象ブロックについての予測画像信号を導出する導出ステップとを含み、
前記決定ステップでは、縦方向予測によりブロック単位で前記画像信号を符号化する場合に、前記画面内予測子を、前記画像信号のブロック内の画素のうち、最も上の行に含まれる画素の画素値を複製することにより生成する、
動画像符号化方法。
【請求項2】
前記決定ステップでは、前記画像信号のブロック内の画素のうち、最も上の行に含まれる画素の画素値を縦方向に複製することにより、ブロック内の画素数に対応する前記画面内予測子を生成する
請求項１に記載の動画像符号化方法。
請求項１に記載の動画像符号化方法。
【請求項3】
動画像を構成する画像信号をブロック単位で符号化する動画像符号化方法であって、
符号化対象ブロックが画面内符号化されるか否かを判定する第１の判定ステップと、
前記第１の判定ステップでの判定結果が真である場合に、前記符号化対象ブロックが、少なくとも一部の画面内予測子を参照しないブロックであるか否かを判定する第２の判定ステップと、
前記第２の判定ステップでの判定結果が真である場合に、前記符号化対象ブロックについての画像情報から画面内予測子を決定する決定ステップと、
前記画面内予測子を用いて前記符号化対象ブロックについての予測画像信号を導出する導出ステップとを含み、
前記決定ステップでは、横方向予測によりブロック単位で前記画像信号を符号化する場合に、前記画面内予測子を、前記画像信号のブロック内の画素のうち、最も左の列に含まれる画素の画素値を複製することにより生成する
動画像符号化方法。
符号化対象ブロックが画面内符号化されるか否かを判定する第１の判定ステップと、
前記第１の判定ステップでの判定結果が真である場合に、前記符号化対象ブロックが、少なくとも一部の画面内予測子を参照しないブロックであるか否かを判定する第２の判定ステップと、
前記第２の判定ステップでの判定結果が真である場合に、前記符号化対象ブロックについての画像情報から画面内予測子を決定する決定ステップと、
前記画面内予測子を用いて前記符号化対象ブロックについての予測画像信号を導出する導出ステップとを含み、
前記決定ステップでは、横方向予測によりブロック単位で前記画像信号を符号化する場合に、前記画面内予測子を、前記画像信号のブロック内の画素のうち、最も左の列に含まれる画素の画素値を複製することにより生成する
動画像符号化方法。
【請求項4】
前記決定ステップでは、前記画像信号のブロック内の画素のうち、最も左の列に含まれる画素の画素値を横方向に複製することにより、ブロック内の画素数に対応する前記画面内予測子を生成する
請求項３に記載の動画像符号化方法。
請求項３に記載の動画像符号化方法。
【請求項5】
該動画像符号化方法は、さらに、前記第２の判定ステップでの判定結果が真である場合に、前記決定ステップで決定された前記画面内予測子を、前記符号化対象ブロックについての画面内予測子に関する情報として符号化する符号化ステップを含む
請求項１から４のいずれか１項に記載の動画像符号化方法。
請求項１から４のいずれか１項に記載の動画像符号化方法。
【請求項6】
前記第２の判定ステップでは、前記符号化対象ブロックの周辺ブロックが画面間予測されている場合に、前記符号化対象ブロックが、少なくとも一部の画面内予測子を参照しないブロックであると判定する
請求項１から５のいずれか１項に記載の動画像符号化方法。
請求項１から５のいずれか１項に記載の動画像符号化方法。
【請求項7】
前記第２の判定ステップでは、前記符号化対象ブロックの周辺ブロックのブロックサイズが前記符号化対象ブロックよりも小さく、前記周辺ブロックの一部が画面間予測されている場合に、前記符号化対象ブロックが少なくとも一部の面内予測子を参照しないブロックであると判定する
請求項１から６のいずれか１項に記載の動画像符号化方法。
請求項１から６のいずれか１項に記載の動画像符号化方法。
【請求項8】
動画像を構成する画像信号をブロック単位で符号化して得られる符号化列を復号して動画像を復元する動画像復号化方法であって、
前記符号化列から、所定のブロックの画素の値から生成された画面内予測子に関する情報を抽出する抽出ステップと、
前記画面内予測子に関する情報に基づいて、前記所定のブロックの画面内予測子を決定する決定ステップと、
決定された前記画面内予測子を用いて復号化対象ブロックの予測画像信号を生成する生成ステップとを含み、
前記決定ステップでは、縦方向予測によりブロック単位の前記符号化列を復号化する場合に、前記画面内予測子を、前記画像信号のブロック内の画素のうち、最も上の行に含まれる画素の画素値を複製することにより生成する
動画像復号化方法。
前記符号化列から、所定のブロックの画素の値から生成された画面内予測子に関する情報を抽出する抽出ステップと、
前記画面内予測子に関する情報に基づいて、前記所定のブロックの画面内予測子を決定する決定ステップと、
決定された前記画面内予測子を用いて復号化対象ブロックの予測画像信号を生成する生成ステップとを含み、
前記決定ステップでは、縦方向予測によりブロック単位の前記符号化列を復号化する場合に、前記画面内予測子を、前記画像信号のブロック内の画素のうち、最も上の行に含まれる画素の画素値を複製することにより生成する
動画像復号化方法。
【請求項9】
前記決定ステップでは、前記画像信号のブロック内の画素のうち、最も上の行に含まれる画素の画素値を縦方向に複製することにより、ブロック内の画素数に対応する前記画面内予測子を生成する
請求項８に記載の動画像復号化方法。
請求項８に記載の動画像復号化方法。
【請求項10】
動画像を構成する画像信号をブロック単位で符号化して得られる符号化列を復号して動画像を復元する動画像復号化方法であって、
前記符号化列から、所定のブロックの画素の値から生成された画面内予測子に関する情報を抽出する抽出ステップと、
前記画面内予測子に関する情報に基づいて、前記所定のブロックの画面内予測子を決定する決定ステップと、
決定された前記画面内予測子を用いて復号化対象ブロックの予測画像信号を生成する生成ステップとを含み、
前記決定ステップでは、横方向予測によりブロック単位の前記符号化列を復号化する場合に、前記画面内予測子を、前記画像信号のブロック内の画素のうち、最も左の列に含まれる画素の画素値を複製することにより生成する
動画像復号化方法。
前記符号化列から、所定のブロックの画素の値から生成された画面内予測子に関する情報を抽出する抽出ステップと、
前記画面内予測子に関する情報に基づいて、前記所定のブロックの画面内予測子を決定する決定ステップと、
決定された前記画面内予測子を用いて復号化対象ブロックの予測画像信号を生成する生成ステップとを含み、
前記決定ステップでは、横方向予測によりブロック単位の前記符号化列を復号化する場合に、前記画面内予測子を、前記画像信号のブロック内の画素のうち、最も左の列に含まれる画素の画素値を複製することにより生成する
動画像復号化方法。
【請求項11】
前記決定ステップでは、前記画像信号のブロック内の画素のうち、最も左の列に含まれる画素の画素値を横方向に複製することにより、ブロック内の画素数に対応する前記画面内予測子を生成する
請求項１０に記載の動画像復号化方法。
請求項１０に記載の動画像復号化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、動画像の符号化方法及び復号化方法に関し、特に画面内符号化における予測値を生成して動画像を符号化及び復号する方法に関するものである。【背景技術】
【0002】
動画像符号化における画面内符号化では、画面内の空間情報を利用し、符号の空間的な冗長性を削減する。空間的な冗長性を削減するため、符号化対象とするブロックの画像信号と周囲のブロックから導出される予測画像との差分を導出し、差分値（残差値）を変換及び量子化して符号化する。【0003】
図１１は、従来のＨ．２６４／ＭＰＥＧ４ ＡＶＣ方式による画面内符号化について説明する図である。図１１の上段の（ａ）は、画面内符号化における符号化対象ブロックと後述する画面内予測子との位置関係を示す図である。【0004】
図１１中の境界線１１００は、画面の境界またはスライスの境界である。図１１のブロック１１０３は、符号化装置が現時点で符号化対象とするブロックである。【0005】
符号化及び復号化の順序は、ブロック毎に左上から右下に向かって行われる。従ってブロック１１０３の符号化時点で、周囲のブロックである左上のブロックＢ０、上のブロックＢ１、右上のブロックＢ２、左のブロックＢ３の４つのブロックは、既に符号化及び復号化済となっている。【0006】
さて、予測画像Ｐは、これらの復号化済のブロックＢ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の全部または一部のブロックに含まれる画素の画素値から導出する画面内予測子１１０２と呼ばれる予測子から導出される。図１１でハッチングした画素は、使用される画面内予測子の候補を示すものである。【0007】
図１１の下段の（ｂ）は、符号化対象のブロック１１０３の予測画像生成ために使用する画面内予測子を決定する方位を示す図である。図１１中の矢印の向きは、矢印の向く方向に符号化対象のブロック１１０３が存在するとした場合に、矢印の基に画面内予測子が存在することを示す。【0008】
例えば、矢印０の場合は、矢印０の先に符号化対象のブロック１１０３が存在する。又、矢印０の矢印の基にある予測子が、符号化対象のブロック１１０３の使用する画面内予測子の位置である。【0009】
Ｈ．２６４方式では、図１１中の矢印８、１、６、４、５、０、７、３の７つの方位に各々対応するモード０、１、３、４、５、６、７と、ＤＣモード予測といわれるモード（以下、ＤＣ予測モードと呼ぶ）が使用可能である。【0010】
符号化装置は、ブロックＢ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３に含まれる予測子から導出される予測画像の予測精度の高さに基づいて実際に使用する画面内予測子を決定し、符号化対象とするブロックに適用されるモードを符号化して出力する。このブロックについて使用する画面内予測子として、ブロックＢ１に含まれる４つの画素を決定した場合（モード０）、この４つの画素の値から予測画像が生成される。【0011】
図１２は、７つの方位に対応するモードで使用される画面内予測子の位置を、より詳細に説明する図である。図１１と同様に、ブロック１１０３が現在の符号化対象ブロックである。【0012】
例えば、使用される画面内予測子がブロックＢ１に含まれる４つのハッチングされた画素であるとした場合、この４つの画素の値を方位を表す矢印１２０１（Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ［０］）の向きに用いて予測画像Ｐを生成する。【0013】
矢印１２０１は、モード８が使用される場合の向きを示す。既に復号化済であるブロックＢ３に含まれる画面内予測子１２０５の値をコピーし、画面内予測子１２０５ｂを設定する。【0014】
図１３は、前述のＤＣモード（モード２）における画面内予測子を説明する図である。このモードでは、符号化対象ブロックの周囲に存在する画素（図１３中のハッチングされた画素）に対応する全ての画素の画素値の平均値を、符号化対象のブロック１１０３の画面内予測子とする。この１つの画面内予測子である平均値を符号化対象のブロック１１０３の予測画像を構成する画素全てに一律に適用する。【先行技術文献】
【非特許文献】
【0015】
【非特許文献1】Text of Final Committee Draft of Joint Video Specification (ITU-T Rec.H.264 ｜ISO/IEC 14496-10 AVC），ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 MPEG02/N4920 July 2002,Klagenfurt,AT
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0016】
我々は更なる符号化効率の向上のために、特殊な条件下における面内予測符号化について着目した。図１４は、この特殊な条件を例示する図である。【0017】
図１４の上段の（ａ）は、特殊な条件に該当する「少なくとも１つの画面内予測子を参照しない」ブロックの代表例を示す図である。この場合の符号化対象のブロック１１０３は、ピクチャ又はスライスの境界線１１００に接している。【0018】
図１４に示す場合では、前述のブロックＢ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の位置のブロックは復号化されておらず、符号化対象ブロックは全ての画面内予測子を参照しない（使用しない、利用することが禁止されている状態を含む（以下同様））。【0019】
又、図示しない符号化対象のブロック１１０３に右方向に隣接するブロックでは、そのブロック位置から、少なくとも一部（左上、上、右上）の画面内予測子を参照しない、こととなる。【0020】
図１４の中段の（ｂ）は、このような「画面内予測子を参照しない」（画面内予測子が全て存在しないまたは、全て使用しない）ブロックについての、従来の符号化方式による符号化対象のブロック１１０１の画素値の残差値Ｒの導出方法を説明する図である。なお、図１４において、符号化対象ブロックのサイズは４×４であり、Ｏ００〜Ｏ３３は符号化対象ブロックに含まれる画素の画素値を示している。【0021】
まず、符号化装置は、符号化対象とするブロック１１０３の１６個の画素Ｏ００〜Ｏ３３の画素値（参照番号１１０４で示される）を取得する。次に、予測画像信号の代替として、全ての画素の画素値が１２８であると固定的に決定した画像信号を生成する（参照番号１１０５で示される）。次に、各画素Ｏ００〜Ｏ３３の画素値から値１２８を減算した残差値Ｒ（参照番号１１０６で示される）を導出する。そして、残差値Ｒに対して直交変換及び量子化を行い、符号列を生成する。【0022】
尚、図１４の下段の（ｃ）は、この値１２８が全ての画素の画素値に適用される予測画像と、図１３のＤＣモード予測（モード２）との関係で説明する図である。【0023】
ＤＣモードでは、図１３に示すハッチングされた画素の画素値を平均し、この平均値を画面内予測子とする。導出された１つの平均値を全ての画素に対応する予測画像の画素値として全ての画素に一律に適用する。つまり、図１４の（ｂ）で説明した値１２８を予測画像信号の画素値へ適用することは、図１３ハッチングされた画素の画素値を全て固定的に１２８とすることと等価である。【0024】
このように、従来の画面内符号化における符号化方法では、この画面内予測子が全て存在しないまたは、全て使用しないブロックについて各画素値に対する予測精度が低い画素値１２８を各画素の画素値の画面内予測子として利用する。【0025】
したがって、このブロックの各画素の残差値Ｒ００〜Ｒ３３が大きく変動する。さらに、残差値Ｒ００〜Ｒ３３の直交変換値も高域の周波数にまで係数値が発生する確率が高くなり、周波数係数値の量子化変換値も大きくなってしまう。そして、その後の可変長符号化では、一般に発生確率が高いほど短い符号長となる符号列が割り当てられるが、量子化変換係数値がばらつくと短い符号列を生成することができない。【0026】
更に、前述の値“１２８”は、符号化装置及び復号化装置間で固定されたルールとして暗黙的に利用される。即ち、この値１２８は、符号列による指定なく、符号化対象のブロック１１０３の符号化及び復号化に利用される。【0027】
従って、この「画面内予測子の一部を参照しない」特殊なブロックについての、画面内予測子または画面内予測子に対応する値についての符号化及び復号化の方式が存在していない。【0028】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、適切な画面内予測子を生成することにより、符号化効率を向上させた動画像符号化方法及び動画像復号化方法を提供することを目的とする。【課題を解決するための手段】
【0029】
本発明の一形態に係る動画像符号化方法は、動画像を構成する画像信号をブロック単位で符号化する方法である。具体的には、動画像符号化方法は、符号化対象ブロックが画面内符号化されるか否かを判定する第１の判定ステップと、前記第１の判定ステップでの判定結果が真である場合に、前記符号化対象ブロックが、少なくとも一部の画面内予測子を参照しないブロックであるか否かを判定する第２の判定ステップと、前記第２の判定ステップでの判定結果が真である場合に、前記符号化対象ブロックについての画像情報から画面内予測子を決定する決定ステップと、前記画面内予測子を用いて前記符号化対象ブロックについての予測画像信号を導出する導出ステップとを含む。【0030】
なお、「第１の判定ステップでの判定結果が真」である場合とは、符号化対象ブロックが画面内符号化される場合であり、「第１の判定ステップでの判定結果が偽」である場合とは、符号化対象ブロックが画面内符号化以外の方法（典型的には、画面間符号化）される場合である。【0031】
さらに、該動画像符号化方法は、前記第２の判定ステップでの判定結果が真である場合に、前記決定ステップで決定された前記画面内予測子を、前記符号化対象ブロックについての画面内予測子に関する情報として符号化する符号化ステップを含んでもよい。【0032】
なお、「第２の判定ステップでの判定結果が真」である場合とは、符号化対象ブロックが、少なくとも一部の画面内予測子を参照しないブロックである場合であり、「第２の判定ステップでの判定結果が偽」である場合とは、符号化対象ブロックが、全ての画面内予測子を参照するブロックである場合である。【0033】
また、前記第２の判定ステップでは、前記符号化対象ブロックの周辺ブロックが画面間予測されている場合に、前記符号化対象ブロックが、少なくとも一部の画面内予測子を参照しないブロックであると判定してもよい。【0034】
また、前記第２の判定ステップでは、前記符号化対象ブロックの周辺ブロックのブロックサイズが前記符号化対象ブロックよりも小さく、前記周辺ブロックの一部が画面間予測されている場合に、前記符号化対象ブロックが少なくとも一部の画面内予測子を参照しないブロックであると判定してもよい。【0035】
また、前記決定ステップでは、前記画面内予測子を、前記画像信号のブロック内の平均値と決定してもよい。【0036】
また、前記決定ステップでは、縦方向予測によりブロック単位で前記画像信号を符号化する場合に、前記画面内予測子を、前記画像信号のブロック内の画素のうち、最も上の行に含まれる画素の画素値を複製することにより生成してもよい。【0037】
また、前記決定ステップでは、前記画像信号のブロック内の画素のうち、最も上の行に含まれる画素の画素値を縦方向に複製することにより、ブロック内の画素数に対応する前記画面内予測子を生成してもよい。【0038】
また、前記決定ステップでは、横方向予測によりブロック単位で前記画像信号を符号化する場合に、前記画面内予測子を、前記画像信号のブロック内の画素のうち、最も左の列に含まれる画素の画素値を複製することにより生成してもよい。【0039】
また、前記決定ステップでは、前記画像信号のブロック内の画素のうち、最も左の列に含まれる画素の画素値を横方向に複製することにより、ブロック内の画素数に対応する前記画面内予測子を生成してもよい。【0040】
また、前記決定ステップでは、前記符号化対象ブロックの上に隣接する周辺ブロックのブロックサイズが前記符号化対象ブロックよりも小さく、前記周辺ブロックの一部が画面間予測されており、かつ、前記符号化対象ブロックを縦方向予測により符号化する場合に、前記符号化対象ブロックの画像信号の画素の画素値のうち、前記画面間予測されている周辺ブロックに隣接する画素の画素値を前記画面内予測子としてもよい。【0041】
また、前記決定ステップでは、前記符号化対象ブロックの上に隣接する周辺ブロックの他の一部が画面内予測されている場合に、前記画面内予測されている周辺ブロックの画素の画素値のうち、前記符号化対象ブロックに隣接する画素の画素値を前記画面内予測子としてもよい。【0042】
本発明の一形態に係る動画像復号化方法は、動画像を構成する画像信号をブロック単位で符号化して得られる符号化列を復号して動画像を復元する方法である。具体的には、動画像復号化方法は、前記符号化列から、所定のブロックの画素の値から生成された画面内予測子に関する情報を抽出する抽出ステップと、前記画面内予測子に関する情報に基づいて、前記所定のブロックの画面内予測子を決定する決定ステップと、決定された前記画面内予測子を用いて復号化対象ブロックの予測画像信号を生成する生成ステップとを含む。【0043】
また、前記決定ステップでは、前記画面内予測子を、前記画像信号のブロック内の平均値と決定してもよい。【0044】
また、前記決定ステップでは、縦方向予測によりブロック単位の前記符号列を復号化する場合に、前記画面内予測子を、前記画像信号のブロック内の画素のうち、最も上の行に含まれる画素の画素値を複製することにより生成してもよい。【0045】
また、前記決定ステップでは、前記画像信号のブロック内の画素のうち、最も上の行に含まれる画素の画素値を縦方向に複製することにより、ブロック内の画素数に対応する前記画面内予測子を生成してもよい。【0046】
また、前記決定ステップでは、横方向予測によりブロック単位の前記符号列を復号化する場合に、前記画面内予測子を、前記画像信号のブロック内の画素のうち、最も左の列に含まれる画素の画素値を複製することにより生成してもよい。【0047】
また、前記決定ステップでは、前記画像信号のブロック内の画素のうち、最も左の列に含まれる画素の画素値を横方向に複製することにより、ブロック内の画素数に対応する前記画面内予測子を生成してもよい。【0048】
また、前記決定ステップでは、前記復号化対象ブロックの上に隣接する周辺ブロックのブロックサイズが前記復号化対象ブロックよりも小さく、前記周辺ブロックの一部が画面間予測されており、かつ、前記復号化対象ブロックを縦方向予測により復号化する場合に、前記復号化対象ブロックの画像信号の画素の画素値のうち、前記画面間予測されている周辺ブロックに隣接する画素の画素値を前記画面内予測子としてもよい。【0049】
また、前記決定ステップでは、前記復号化対象ブロックの上に隣接する周辺ブロックの他の一部が画面内予測されている場合に、前記画面内予測されている周辺ブロックの画素の画素値のうち、前記復号化対象ブロックに隣接する画素の画素値を前記画面内予測子としてもよい。【0050】
なお、本発明は、このような動画像符号化方法及び動画像復号化方法等として実現できるだけでなく、動画像符号化方法及び動画像復号化方法の各ステップを実現する集積回路として実現したり、そのようなステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したりすることもできる。そして、そのようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体及びインターネット等の伝送媒体を介して流通させることができるのは言うまでもない。【発明の効果】
【0051】
本発明によれば、本来画面内予測における画面内予測子を使用しないはずのブロックの符号化及び復号化時にも、適切な予測画像信号を生成することができる。【図面の簡単な説明】
【0052】
【発明を実施するための形態】
【0054】
画像符号化装置１００は、符号化制御部１０１と、スイッチ１０２と、画面内予測部１０３と、差分部１０４と、変換・量子化部１０６と、逆量子化・逆変換部１０７と、加算部１０８と、スイッチ１０５と、画面間予測部１０９と、可変長符号化部１１０とを含む。【0055】
符号化制御部１０１は、入力画像信号から符号化対象画像信号Ｓ１に対応する制御信号を抽出し、判定結果に応じてスイッチ１０２及び／又はスイッチ１０５を切り替える。又、符号化制御部１０１は、符号化対象画像信号Ｓ１に所定の処理を行い、符号化情報Ｓ２を出力する。【0056】
スイッチ１０２は、符号化制御部１０１からの信号に従って、符号化対象画像信号Ｓ１を差分部１０４に出力するか、又は、符号化制御部１０１に出力するかを切り替える。【0057】
差分部１０４は、スイッチ１０２から取得した所定のブロックの符号化対象画像信号Ｓ１と、スイッチ１０５から取得した予測画像信号Ｐとの差分値（残差値）を導出し、残差信号Ｒを変換・量子化部１０６に出力する。【0058】
変換・量子化部１０６は、差分部１０４から取得した残差信号を周波数係数値に変換後量子化することによって量子化変換係数を生成し、生成した量子化変換係数を逆量子化・逆変換部１０７及び可変長符号化部１１０に出力する。【0059】
逆変換・逆量子化部１０７は、変換・量子化部１０６から量子化変換係数を逆変換して周波数係数値を生成し、さらに周波数係数値を逆変換して残差信号Ｒ’を復元し、復元した残差信号Ｒ’を加算部１０８に出力する。【0060】
加算部１０８は、逆変換・逆量子化部１０７から取得した復元された残差信号Ｒ’と、スイッチ１０５から取得した予測画像信号Ｐとを加算して復号画像信号を生成し、生成した復号画像信号を画面内予測部１０３及び画面間予測部１０９に出力する。【0061】
画面内予測部１０３は、加算部１０８から取得した復号画像信号または符号化制御部１０１から符号化信号Ｓ１を用いて予測画像信号Ｐを生成し、生成した予測画像信号Ｐをスイッチ１０５に出力する。画面間予測部１０９は、加算部１０８から取得した復号画像信号を用いて予測画像信号Ｐを生成し、生成した予測画像信号Ｐをスイッチ１０５に出力する。【0062】
スイッチ１０５は、符号化制御部１０１からの制御信号に従って、画面内予測部１０３から出力される予測画像信号Ｐと、画面間予測部１０９から出力される予測画像信号Ｐとのいずれを出力するかを切り替える。【0063】
可変長符号化部１１０は、入力されたブロック毎の量子化変換係数、又は、種々の制御信号を可変長符号化して符号列を生成する。【0064】
次に画像符号化装置１００の動作について説明する。【0065】
図２は、画像符号化装置１００の処理フロー図である。図中、主要なステップについては符号を付している。【0066】
まず、画像符号化装置１００は、画像あるいはスライスに含まれる最初の符号化対象ブロックを取得する（Ｓ２００）。図２の例では、最初のブロックの番号ｉを０とする（Ｓ２００）。【0067】
次に、符号化制御部１０１は、ブロックｉ対応する制御信号を取得する（Ｓ２０１）。ブロックｉの制御信号は、スライス単位、ピクチャ単位、又はシーケンス単位等の種々の単位に設定された制御信号から取得可能である。【0068】
次に、符号化制御部１０１は、取得した制御信号によって、ブロックｉが画面内符号化するブロックであるか否かを判定する（Ｓ２０２）。そして、判定結果がブロックｉ（ｉ＝０）が画面内符号化されるブロックである場合、ステップＳ２０３の判定に進む（Ｓ２０２でＹＥＳ）。【0069】
次に、符号化制御部１０１は、制御信号が「画面内予測子を参照する」ブロックか否かを判定する（Ｓ２０３）。ブロックｉが画面内予測子を参照するブロックか否かの判定には、種々の条件が設定される。一例であるが、ブロックｉ（ｉ＝０）が画面左上端に存在する場合、画面内予測子を参照するブロックではないと判定される。従って、ブロック（ｉ＝０）について判定の結果はＹＥＳとなる。【0070】
次に、符号化制御部１０１は、ブロックｉに含まれる符号化対象信号Ｓ１（画素）を取得する（Ｓ２０４）。ブロックのサイズが４×４である場合、左上端の１６画素の画素値に対応するデータを取得する。【0071】
次に、符号化制御部１０１は、ブロックｉに含まれる画素から画面内予測子を決定する（Ｓ２０５）。ステップＳ２０５における決定の方法は、本発明の主要部の一つであるため、詳細に後述する。【0072】
次に、符号化制御部１０１は、ブロックｉ（ｉ＝０）に対応する制御情報に、決定された画面内予測子に関する情報を設定する（Ｓ２０６）。【0073】
次に、符号化制御部１０１は、決定した画面内予測子に関する情報を、第２の符号列として可変長符号化部１１０へ出力する（Ｓ２０７）。この画面内予測子に関する情報には、決定された画面内予測子に関する情報に加えて、画面内予測子の適用方位であるモード番号を含めても良い。【0074】
ここで、ブロック番号ｉ＝０をインクリメントせずに（図２中のＰ１）、ステップＳ２０１に戻る。従って、ブロック番号は０（左上端を示す）のままとなる。従って、画像符号化装置１００は、再度ブロック０についての処理を行うことが可能となる。【0075】
そして、符号化制御部１０１は、再度、ブロックｉ（ｉ＝０）に対応する制御情報を取得する（再掲Ｓ２０１）。また、符号化制御部１０１は、制御信号の内容が、画面内符号化対象ブロックであるか否かを判定する（再掲Ｓ２０２）。ステップＳ２０２での判定結果が、画面内符号化されるブロックである場合は、ステップＳ２０３に進む。【0076】
ステップＳ２０３において、ブロックｉ（ｉ＝０）についての制御情報は、今度は画面内予測子を参照するブロックとなる。これはステップＳ２０６において、ブロックｉ＝０の制御情報に画面内予測子に関する情報が設定されているためである。【0077】
符号化制御部１０１は、設定された制御情報に基づいて、ブロックｉ（ｉ＝０）についての画面内予測子を決定する（Ｓ２０８）。ここでの決定は、ステップＳ２０６において制御情報に設定された画面内予測子に関する情報に従えばよい。【0078】
画面内予測部１０３は、自己のブロック（ｉ＝０）の画像信号から決定された画面内予測子に基づいて、本来左上端であったブロック（ｉ＝０）についても、画面内予測を実行する（Ｓ２０９）。そして、画面内予測部１０３は、ブロックｉに対応する予測画像信号Ｐ（ｉ、ｉ＝０）を生成する。【0079】
以上が、実施の形態１の画像符号化装置１００の画面内符号化方法における主要な動作の説明である。【0080】
尚、ステップＳ２０２に戻り、ブロックｉ（ｉ＝ｋ）が画面内符号化するブロックではない場合（Ｓ２０２）、画面間予測部１０９は、画面間予測を実行し、予測画像信号Ｐ（ｉ＝ｋ）を生成する。【0081】
差分部１０４は、ブロックｉの符号化対象信号Ｓ１（ｉ＝ｋ）と予測画像信号Ｐ（ｉ）とから、残差値Ｒ（ｉ＝ｋ）を導出する（Ｓ２１０）。【0082】
変換・量子化部１０６は、差分部１０４から取得した残差値Ｒを変換及び量子化し、第１の符号列として逆量子化・逆変換部１０７及び可変長符号化部１１０へ出力する。【0083】
逆変換・逆量子化部１０７は、変換・量子化部１０６から取得した第１の符号列を逆量子化及び逆変換し、ブロック（ｉ＝ｋ）についての残差値Ｒ’（ｉ＝ｋ）を導出する。【0084】
加算部１０８は、逆量子化・逆変換部１０７から取得した残差値Ｒ’と、スイッチ１０５から取得した予測画像信号Ｐとを加算して、ブロックｉについての復元画像信号を生成し、画面内予測部１０３及び画面間予測部１０９に保持させる。【0085】
最後に、画像符号化装置１００は、ブロックｉが最後になるまで、ｉをインクリメントしながらこの符号化を実行する（Ｐ２）。【0086】
以上が、本実施の形態１の画像符号化装置１００の動作フローである。【0087】
このように、本実施の形態１の画像符号化装置１００では、ステップＳ２０３の判定に応じて、符号化対象のブロックｉについて、自己のブロックｉ＝０の画素値によるブロックｉ＝０についての「画面内予測子」の決定（Ｓ２０５）と、「画面内予測子に関する情報」の符号化（第２の符号列：Ｓ２０７）とを実現する。【0088】
尚、この動作フローは図１の画像符号化装置１００の各機能との関係で説明したが、一つの制御部で実行されてもよい。【0089】
尚、ステップＳ２０２での判定結果に応じて、画面間予測と画面内予測とを択一的に実行する旨説明した。しかしながら、画面内予測部１０３での予測画像生成（Ｓ２０９）と、画面間予測部１０９での予測画像生成とを並列して実行させ、予測画像信号の予測精度の良い方を予測画像信号として決定してもよい。【0090】
図３は、図２のステップＳ２０３での「ブロックが、少なくとも一部の画面内予測子を参照しないブロックであるか否か」の判定を説明する図である。図３は、この判定が真となる（即ち、参照しないブロックとなる）場合の符号化対象ブロックと画面内予測子の位置関係とを説明する図である。この図３は、画面（あるいは１スライス）の左上ブロックから右下ブロックに向けて符号化する場合についての説明図である。図３では、図１１と同じ意味を示す線あるいはブロックには、同じ符号を用いている。【0091】
図３の上段の（ａ）は、通常時（画面内予測子が存在するブロックを符号化する場合）の現在の符号化対象ブロックと画面内予測子との位置関係を示す図である。図３の符号化対象のブロック３０５は、現在符号化対象となっているブロックを示している。図３のブロック３０１〜３０４は、現在の符号化対象ブロック（ｎ）が符号化される際に既に符号化済となっているブロックである。図３の画面内予測子３０６は、この符号化対象ブロックが参照する画素（あるいは画素値とする。以下同じ。）を示している。このように、通常時では、現在符号化対象となっている符号化対象のブロック３０５については、画面内予測子として符号化済ブロック３０５の左上、上、右上、左の各ブロック３０１〜３０４に含まれる画素の画素値（あるいは周波数係数値、以下同）のいずれかあるいは全部を、画面内予測子として利用することができる。【0092】
このような場合、符号化制御部１０１は、「符号化対象ブロックが、少なくとも一部の画面内予測子を参照しないブロックであるか否か」の判定について偽（ＦＡＬＳＥ）と判定する（Ｓ２０３）。【0093】
対して、図３の中段の（ｂ）は、異常時（画面内予測子が存在しないブロックを符号化する場合）における符号化対象のブロック３０５ｂの画面（あるいはスライス、以下同）中の位置を示す図である。【0094】
符号化対象のブロック３０５ｂの符号化時点では、左上、上、右上、左のブロックのいずれも符号化されていない。従って、この場合は、画面内予測子が一つも得られない位置である。【0095】
この場合は、符号化制御部１０１は、「符号化対象ブロックが、少なくとも一部の画面内予測子を参照しないブロックであるか否か」の判定について真（ＴＲＵＥ、参照しないブロックである）と判定する。【0096】
図３の下段の（ｃ）は、異常時（画面内予測子が完全には得られないブロックを符号化する場合）における符号化対象のブロック３０５ｃ１、３０５ｃ２の１画面（あるいは１スライス、以下同）中の位置を示す図である。現在、符号化対象とするブロックが符号化対象のブロック３０５ｂである場合の位置関係は、図３の（ｂ）と同様である。現在符号化対象とするブロックが、符号化順で符号化対象のブロック３０５ｂの１つ後となるブロックである右に１つ隣接する符号化対象のブロック３０５ｃ１である場合、参照可能となるブロックは左側のブロック３０５ｂのみとなり、左上、上、右上のブロックは参照することができない。【0097】
同様に、現在符号化対象とするブロックが符号化対象のブロック３０５ｂの下に位置する符号化対象のブロック３０５ｃ２である場合、上、右上のブロックについては参照することができるが、左、左上のブロックについては参照することができない。【0098】
従って、図３の（ｃ）の場合も、図３の（ｂ）の場合同様、符号化制御部１０１は、「符号化対象ブロックが、少なくとも一部の画面内予測子を参照しないブロックであるか否か」の判定について真（ＴＲＵＥ、参照しないブロックである）と判定する。【0099】
尚、「符号化対象ブロックが、少なくとも一部の画面内予測子を参照しないブロックであるか否か」の判定については、符号化対象ブロックの位置のみならず、「周囲のブロックの参照」が禁止されているか否かも考慮される。【0100】
例えば、符号化制御部１０１は、周囲のブロックの一部または全部が「画面間符号化された」ブロックである場合に、「符号化対象ブロックが、少なくとも一部の画面内予測子を参照しないブロックであるか否か」の判定を真（ＴＲＵＥ（参照しないブロックである））と判定することも可能である。【0101】
図１５の（ａ）は、符号化対象ブロックの周辺ブロック（Ｂ０、Ｂ１、Ｂ２）の全てが、画面間予測符号化されている場合を示す。このような場合には、周辺ブロックの画素の画素値を画面内予測子として使用できない。このため、符号化制御部１０１は、「符号化対象ブロックが、少なくとも一部の画面内予測子を参照しないブロックであるか否か」の判定を真と判定する。図１５の（ｂ）は、符号化対象ブロックの周辺ブロックの一部（Ｂ０、Ｂ１）が、画面間予測符号化されている場合を示す。このような場合には、符号化対象ブロックの左上隣、上隣のブロックの画素の画素値を画面内予測子として使用できない。このため、符号化制御部１０１は、「符号化対象ブロックが、少なくとも一部の画面内予測子を参照しないブロックであるか否か」の判定を真と判定する。【0102】
また、図１６は、周辺ブロックの符号化ブロックサイズが、符号化対象ブロックのブロックサイズよりも小さい場合の例である。図１６の（ａ）は、例えば、エラー伝播を抑制する方法として、周辺の画面間予測モードの符号化されたブロックの画素を画面内予測子として用いない（Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ Ｉｎｔｒａ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ：制限付面内予測モード）場合を示している。制限付面内予測モードは、ストリーム単位で指定される。【0103】
図１６の（ａ）のように、符号化対象ブロックの上隣の一部のブロックが画面間予測している場合には、符号化対象ブロックの上隣のブロックの全ての画素の画素値を画面内予測子として使用できない。このため、符号化制御部１０１は、「符号化対象ブロックが、少なくとも一部の画面内予測子を参照しないブロックであるか否か」の判定を真と判定する。【0104】
図１６の（ｂ）は、符号化対象ブロックの上隣の一部のブロックが画面間予測している場合には、符号化対象ブロックの上隣の一部のブロックの画素の画素値を画面内予測子として使用できない。このため、符号化制御部１０１は、「符号化対象ブロックが、少なくとも一部の画面内予測子を参照しないブロックであるか否か」の判定を真と判定する。【0105】
なお、図１６の例では、周辺ブロックのブロックサイズは、符号化対象ブロックの１／２のサイズのもの、１／４のサイズのものが存在するが、更にサイズの小さなブロックが存在する場合でも同様に判定を行う。【0106】
図４は、ステップＳ２０５における「ブロックｉに含まれる画素から画面内予測子を決定」する場合の画像符号化装置１００の動作例を示すフロー図である。【0107】
まず、符号化制御部１０１は、現在に符号化対象とするブロックである画面端ブロックに含まれる画素Ｏ００〜Ｏ３３等の画素値を取得する（図２のステップＳ２０４）。【0108】
次に、図２のステップＳ２０５の画面内予測子の決定の例として、この図４では、符号化対象ブロック（ブロック０）自身からブロック０の画面内予測子を導出するために、平均値を利用する場合を説明している。尚、この画面内予測子を周波数係数変換、量子化、及び符号化を実行し、符号列として出力してもよい（Ｓ４０３ａ、Ｓ４０４ａ）。【0110】
図５の下段の（ｂ）は、決定例１による画面内予測子と、画面内予測子から得られる予測値とを説明する図である。図４に示す決定例１では、符号化制御部１０１は、入力された自己のブロックの画素値を統計処理して１つの値（例として、平均値）を導出し、この平均値をブロックの画面内予測子として決定する。図５の（ｂ）中の平均値Ａは、画素Ｏ００〜Ｏ３３の画素値の平均値（あるいは所定の精度に変換した平均値、以下同様）を示す。【0111】
画面内予測部１０３は、この画面内予測子から予測画像Ｐを生成する。また、差分部１０４は、この統計処理により得られた１つの画面内予測子から得られる平均値Ａを、すべての画素（画素Ｏ００〜Ｏ３３）について適用し（図５中の参照番号５０２で示される）、残差値Ｒ００〜Ｒ３３を導出する。図５の参照番号５１０６は、導出された各画素Ｏ００〜Ｏ３３の残差値（Ｒ）である。【0112】
図５に示すとおり、本発明の符号化制御部１０１は、この１つの可変値をとる画面内予測子から、画素Ｏ００〜Ｏ３３についての画面内予測子を決定する。ここで値として、従来技術のように暗示的な固定値である１２８（図１の参照番号１１０５で示される）を用いるのではなく、自己のブロックの画素値に応じて適切な値を用いている（図５の参照番号５０２で示される）。【0113】
このように本発明によれば、一律な値１２８を画面内予測子として用いるのではなく、画面内予測子として自己のブロックから導出された意味のある値、例えば、画素による平均値等の「現ブロックの画素値から導出された可変値」、を用いて予測画像を導出する。そして、差分部１０４ではこの値を減算に用いるため、従来よりも残差値（図５の参照番号５１０６で示される）は小さくなる。その結果、残差値Ｒ００〜Ｒ３３の変動が従来より小さくなるので、残差値Ｒ００〜Ｒ３３の周波数変換値が小さくなる確率が向上し、周波数係数値を量子化変換した値を小さい値とすることが可能となる。【0114】
更に、例１の符号化制御部１０１は、この画面内予測子に関する情報を第２の符号列として符号化して出力する（図２のＳ２０７）。この符号化情報は、可変長符号化部により、例えばスライスヘッダやピクチャパラメータセット等に含められて符号列として出力される。このように、値１２８を暗示のルールとして用いるのではないため、画面内予測子として何の値を用いればよいのかを符号化装置及び復号化装置で明示的に共有することができる。【0115】
ここで、符号列の増加について説明する。符号列には、１つ平均値Ａに対応する値のみが符号列に加えられることとなる。このため、全体の符号列の増加を抑えることが可能となる。尚、例１では、統計処理による例として平均値をすべての画素に適用される画面内予測子の値として導出する例を示したが、これは他の統計処理により得られる値であってもよい。又、この画素Ｏ００〜Ｏ３３の画素値を用いることとしたが、一部の画素の画素値を利用した統計処理であってもよい。【0116】
尚、この例では１つの値のみを「画面内予測子に関する情報」として符号化する（Ｓ２０７）。この場合、周囲の画面内予測子が全く無い場合もしくは使わない場合には、画面内予測子に関する情報としての予測モードの符号化は不要である。【0118】
図６の上段の（ａ）において、例えば、図６中で上方向の参照ブロックの画面内予測子が得られない場合（Ｃａｓｅ１）、符号化制御部１０１は、４つの画素Ｏ００、Ｏ１０、Ｏ２０、Ｏ３０の画素値を、現ブロックの画素値に関連のある画面内予測子として決定する。【0119】
４つの画素Ｏ００、Ｏ１０、Ｏ２０、Ｏ３０の画素値は、この符号化対象ブロックに上方向のブロックの画面内予測子が仮に存在するとした場合に、その画素値として最も確からしい画素値であるためである。【0120】
従って、図６の上段の（ａ）に示すように、例えば図６中で左方向の参照ブロックの画面内予測子が得られない場合（Ｃａｓｅ２）、符号化制御部１０１は、４つの画素Ｏ００、Ｏ０１、Ｏ０２、Ｏ０３の画素値を、現ブロックの画素値に関連のある可変値についての画面内予測子として決定する。【0121】
図６の下段の（ｂ）は、Ｃａｓｅ１の場合における、４つの画面内予測子からの可変値の決定方法を説明する図である。図６の（ｂ）に示すとおり、例えば図６中で上方向のブロックの画面内予測子が得られない場合、４つの画素Ｏ００、Ｃ０１、Ｃ０２、Ｏ０３についての画面内予測子を画素Ｏ００の画素値と決定する。【0122】
又、４つの画素Ｏ１０、Ｏ１１、Ｏ１２、Ｏ１３についての画面内予測子を画素Ｏ１０の画素値と決定する。同様に、４つの画素Ｏ３０、Ｏ３１、Ｏ３２、Ｏ３３についての画面内予測子を画素Ｏ３０の画素値と決定する。【0123】
差分部１０４は、自己の符号化対象ブロックに含まれる画素の画素値（参照番号１１０４で示される）から決定された画面内予測子から導出された予測画像信号（参照番号６０３で示される）を減算し、各々の画素についての残差誤差（参照番号６１０６で示される）を導出する。図６では、４つの画素Ｏ００、Ｏ０１、Ｏ０２、Ｏ０３についての残差値は、残差値０、Ｒ０１、Ｒ０２、Ｒ０３となる。また、４つの画素Ｏ３０、Ｏ３１、Ｏ３２、Ｏ３３の画素値の残差値は、残差値０、Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３となる。【0124】
このように本発明によれば、従来のようにブロックの画素値の変換に相関のない固定値を用いるのではなく、画面内予測子として「現ブロックの画素値に関連のある可変値」を用いる。【0125】
ブロックを構成する画素の画素値に応じた値を予測値として用いるため、従来よりも、残差値（参照番号６１０６で示される）は小さくなる。又、残差値Ｒ００〜Ｒ３３の変動が従来より小さいため、残差値の周波数変換値が小さくなる確率が向上し、周波数係数値を量子化変換した値を小さい値とすることが可能となる。【0126】
更に、例２の符号化制御部１０１は、４つの画素の値をこのブロックの「画面内予測子に関する情報」として出力する（図２、Ｓ２０７）。【0127】
生成される符号列は、一部の画素Ｏ００、Ｏ１０、Ｏ２０、Ｏ３０の画素値のみが符号列に加えられる。このため、すべての画素値を用いる場合に比して付加情報量の増加を抑えることが可能となる。尚、第１列の画素Ｏ００、Ｏ１０、Ｏ２０、Ｏ３０のすべての画素値を画面内予測子として用いることとしたが、このうちの一部の画素の画素値を画面内予測子として利用することも可能である。【0129】
図７の上段の（ａ）は、第３の決定例により決定される画面内予測子（参照番号７０１で示される）を示している。符号化制御部１０１は、このスライスに含まれる複数の符号化対象ブロックについて、第１列の画素Ｏ００、Ｏ１０、Ｏ２０、・・・、Ｏｉ０の一部を画面内予測子として決定する。尚、この場合、符号化制御部１０１には、事前に一列分のブロックデータが入力されているとする（図２、Ｓ２０４）。【0130】
符号化制御部１０１は、符号化の対象が符号化対象ブロック（Ｂ１）である場合、画素Ｏ００、Ｏ１０、Ｏ２０、Ｏ３０を画面内予測子として決定する。【0131】
符号化対象とするブロックが次の符号化対象ブロック（Ｂ２）に移動した場合、符号化制御部１０１は、画素Ｏ４０、Ｏ５０、Ｏ６０、Ｏ７０を画面内予測子として決定する。このように、上一列のブロックについて、左側の画面内予測子が得られるブロックについても図６と同様に画面内予測子を決定する。【0132】
図７の下段の（ｂ）は、符号化対象ブロック（Ｂ１）についての画面内予測子（Ｏ００、Ｏ１０、Ｏ２０、Ｏ３０）から導出される予測画像信号（参照番号７０２で示される）と、残差値（参照番号７１０６で示される）とを説明する図である。【0133】
又、差分部１０４は、符号化の対象が次のブロックである符号化対象ブロック（Ｂ２）に移動した場合、画面内予測子（Ｏ４０、Ｏ５０、Ｏ６０、Ｏ７０）の値から導出した予測信号を用いて、該ブロックの画素の残差値を導出する。【0134】
このように、第３の決定例によれば、左右の両方の画面内予測子が完全には得られない場合であって、一方の画面内予測子が存在する符号化対象ブロック（Ｂ２）のようなブロックについても、両方向の画面内予測子を使って予測符号化することができる。【0135】
なお、図１６の（ｂ）に示すように、符号化対象ブロックの上隣の符号化ブロックの一部（Ｂ１、Ｂ２）が画面間予測されており、他の一部（Ｂ３）が画面内予測をされている場合には、画面内予測されている符号化ブロック（Ｂ３）の画素の画素値は画面内予測子として使用し、画面間予測されている符号化ブロック（Ｂ１、Ｂ２）の画素の画素値は画面内予測子として使用できないとして、上記の画面内予測の決定例１、２、３を行ってもよい。【0136】
このように、周辺ブロックのブロックサイズが、符号化対象ブロックよりも小さく、且つ一部が画面内予測している場合には、画面内予測をしている符号化ブロックの画素の画素値のみを画面内予測子として使用することにより、予測精度を向上させることが可能である。【0137】
なお、図１６の（ａ）に示すように、符号化対象ブロックの上隣の符号化ブロックの一部（Ｂ１、Ｂ２）が画面間予測されている場合には、他の一部（Ｂ３）が画面内予測をしている場合であっても、符号化対象ブロックの上隣の画素の画素値は全て画面内予測子として使用できないとして、上記の画面内予測子の決定例１、２、３を行ってもよい。【0138】
（ステップＳ２０７の変形例１）図８は、図４で説明した画面内予測子に関する情報の符号化処理の他の変形例を示すフロー図である。図８中、図４と同じステップには同一の参照番号を付与している。ステップＳ２０５で決定された画面内予測子について、一次元配列を生成し、隣接する画面内予測子の値の差分値を取得し（Ｓ４０２ｂ）、得られた差分値の列を量子化する（Ｓ４０３ｂ）。
【0139】
（ステップＳ２０７の変形例２）図９は、図４で説明した画面内予測子に関する情報の符号化処理の第２の変形例を示すフロー図である。図９中、図４と同じステップには同一の参照番号を付与している。ステップＳ２０５で決定された画面内予測子について、周波数変換値を導出し（Ｓ４０２ｃ）、直交変換値を量子化した値を出力する（Ｓ４０３ｃ）。尚、この直交変換及び量子化処理は、画面内予測部１０３でなく変換・量子化部１０６で実行してもよい。
【0140】
（ステップＳ２０７の変形例３）ケース３：（Ｒ１の内容）ステップＳ２０５での判定において、周囲のブロックの「一部のみの画面内予測子を参照しないブロックである」と判定する場合であって、且つ（Ｒ２の決定）画面内予測子が決定例３のように１ライン分の画素値から構成されるとき、「画面内予測子に関する情報」にどの画素を利用するのかを識別するための予測モードを含める。
【0142】
画像復号装置１０００は、可変長復号化部１００３と、逆量子化部１００４と、逆変換部１００５と、加算部１００６と、画面内予測部１００１と、画面間予測部１００７と、スイッチ１００８と、復号化制御部１００２とを含む。【0143】
画像復号装置１０００は、復号対象とする所定のブロック（ｉ）についての符号列（ｉ番目のブロック）を取得する。可変長復号化部１００３は、符号列を可変長復号することによって量子化変換係数を生成し、生成した量子化変換係数を逆量子化部１００４に出力する。【0144】
逆量子化部１００４は、可変長復号化部１００３から取得した量子化変換係数を逆量子化して直交変換係数を生成し、生成した直交変換係数を逆変換部１００５に出力する。【0145】
逆変換部１００５は、逆量子化部１００４から取得した直交変換係数を逆直交変換することによりブロック（ｉ）についての残差値を復元し、復元した残差値を加算部１００６に出力する。【0146】
加算部１００６は、逆変換部１００５から取得した残差値と、スイッチ１００８から取得したブロック（ｉ）についての予測画像信号とを加算し、復号対象ブロックについての復号画像信号を出力する。【0147】
そして、画像復号装置１０００は、入力されるブロックが更新されるたびに上記処理を繰り返す。【0148】
次に、本発明の画像復号装置１０００の復号化制御部１００２と画面内予測部１００１との動作を説明する。【0149】
復号化制御部１００２は、符号列より抽出した情報を用いて現在復号対象とするブロック（ｉ）の「画面内予測子に関する情報」を抽出する。復号化制御部１００２は、この情報に応じて復号対象ブロックが、「少なくとも一部の画面内予測子を参照しないブロックであるか否か」を判定する。判定の結果が真である場合、復号化制御部１００２は、ブロック（ｉ）についての画面内予測子に関する情報から、図５〜図７で説明した方法で画面内予測子を決定するか、又は場合に応じて符号化モードを抽出する。【0150】
画面内予測部１００１は、この抽出された画面内予測子から予測画像を生成する。【0151】
加算部１００６は、この予測画像と逆変換部１００５からの出力された復元した残差値とを加算し、「画面内予測子のないブロック」についての復元画像信号を生成する。【0152】
このように、復号化時に画面内予測子の一部あるいは全部が存在しないブロックの復号化処理において、本来は画面内予測子の存在しなかったブロックの復号時にも、画面内予測子を用いた画像復号処理を行うことができる。【0153】
なお、図１６の（ｂ）に示すように、周辺ブロックのブロックサイズが、復号化対象ブロックよりも小さく、一部の復号化ブロック（Ｂ１、Ｂ２）が画面間予測により復号化されており、他方の復号化ブロック（Ｂ３）が画面内予測により復号化されているとする。この場合には、画面内予測により復号化されている復号化データの画素の画素値は、画面内予測子として使用し、画面間予測により復号化されている復号化データの画素の画素値は、画面内予測子として使用できないとして、図５〜７で説明した方法で画面内予測子を決定する。このように、一部の画面内予測子を、画面内予測により復号化された復号化データの画素の画素値とすることにより、予測精度を向上させることができる。【0154】
上述したとおり、第１の実施の形態による画像符号化装置１００及び画像符号化方法によれば、本来は画面内予測における画面内予測子を使用しないはずのブロックの符号化及び復号化時にも、適切な予測画像信号を生成することができる。【0155】
また、画面内予測子に関する情報を第２の符号列として符号列に加えて出力する。このように、値１２８を暗示のルールとして用いるのではないため、画面内予測子として何の値を用いればよいのかを画像符号化装置１００及び画像復号装置１０００で明示的に共有することができる。【0156】
更に、第２の実施の形態による画像復号装置１０００及び画像復号方法によれば、所定ブロックの画素から導出された画面内予測子を用いて、この所定ブロックと同じブロックについて予測画像を復元することができる。【0157】
（実施の形態３）上記各実施の形態で示した動画像符号化方法（画像符号化方法）または動画像復号化方法（画像復号方法）の構成を実現するためのプログラムを記憶メディアに記録することにより、上記各実施の形態で示した処理を独立したコンピュータシステムにおいて簡単に実施することが可能となる。記憶メディアは、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＩＣカード、半導体メモリ等、プログラムを記録できるものであればよい。
【0158】
さらにここで、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法（画像符号化方法）や動画像復号化方法（画像復号方法）の応用例とそれを用いたシステムを説明する。当該システムは、画像符号化方法を用いた画像符号化装置、及び画像復号方法を用いた画像復号装置からなる画像符号化復号装置を有することを特徴とする。システムにおける他の構成について、場合に応じて適切に変更することができる。【0159】
図１７は、コンテンツ配信サービスを実現するコンテンツ供給システムex１００の全体構成を示す図である。通信サービスの提供エリアを所望の大きさに分割し、各セル内にそれぞれ固定無線局である基地局ex１０６、ex１０７、ex１０８、ex１０９、ex１１０が設置されている。【0160】
このコンテンツ供給システムex１００は、インターネットex１０１にインターネットサービスプロバイダex１０２および電話網ex１０４、および基地局ex１０６からex１１０を介して、コンピュータex１１１、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）ex１１２、カメラex１１３、携帯電話ex１１４、ゲーム機ex１１５などの各機器が接続される。【0161】
しかし、コンテンツ供給システムex１００は図１７のような構成に限定されず、いずれかの要素を組合せて接続するようにしてもよい。また、固定無線局である基地局ex１０６からex１１０を介さずに、各機器が電話網ex１０４に直接接続されてもよい。また、各機器が近距離無線等を介して直接相互に接続されていてもよい。【0162】
カメラex１１３はデジタルビデオカメラ等の動画撮影が可能な機器であり、カメラex１１６はデジタルカメラ等の静止画撮影、動画撮影が可能な機器である。また、携帯電話ex１１４は、ＧＳＭ（登録商標）（Global System for Mobile Communications）方式、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）方式、若しくはＬＴＥ（Long Term Evolution）方式、ＨＳＰＡ(High Speed Packet Access)の携帯電話機、またはＰＨＳ（Personal Handyphone System）等であり、いずれでも構わない。【0163】
コンテンツ供給システムex１００では、カメラex１１３等が基地局ex１０９、電話網ex１０４を通じてストリーミングサーバex１０３に接続されることで、ライブ配信等が可能になる。ライブ配信では、ユーザがカメラex１１３を用いて撮影するコンテンツ（例えば、音楽ライブの映像等）に対して上記各実施の形態で説明したように符号化処理を行い（即ち、本発明の画像符号化装置として機能する）、ストリーミングサーバex１０３に送信する。一方、ストリーミングサーバex１０３は要求のあったクライアントに対して送信されたコンテンツデータをストリーム配信する。クライアントとしては、上記符号化処理されたデータを復号化することが可能な、コンピュータex１１１、ＰＤＡex１１２、カメラex１１３、携帯電話ex１１４、ゲーム機ex１１５等がある。配信されたデータを受信した各機器では、受信したデータを復号化処理して再生する（即ち、本発明の画像復号装置として機能する）。【0164】
なお、撮影したデータの符号化処理はカメラex１１３で行っても、データの送信処理をするストリーミングサーバex１０３で行ってもよいし、互いに分担して行ってもよい。同様に配信されたデータの復号化処理はクライアントで行っても、ストリーミングサーバex１０３で行ってもよいし、互いに分担して行ってもよい。また、カメラex１１３に限らず、カメラex１１６で撮影した静止画像および／または動画像データを、コンピュータex１１１を介してストリーミングサーバex１０３に送信してもよい。この場合の符号化処理はカメラex１１６、コンピュータex１１１、ストリーミングサーバex１０３のいずれで行ってもよいし、互いに分担して行ってもよい。【0165】
また、これら符号化・復号化処理は、一般的にコンピュータex１１１や各機器が有するＬＳＩex５００において処理する。ＬＳＩex５００は、ワンチップであっても複数チップからなる構成であってもよい。なお、動画像符号化・復号化用のソフトウェアをコンピュータex１１１等で読み取り可能な何らかの記録メディア（ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスクなど）に組み込み、そのソフトウェアを用いて符号化・復号化処理を行ってもよい。さらに、携帯電話ex１１４がカメラ付きである場合には、そのカメラで取得した動画データを送信してもよい。このときの動画データは携帯電話ex１１４が有するＬＳＩex５００で符号化処理されたデータである。【0166】
また、ストリーミングサーバex１０３は複数のサーバや複数のコンピュータであって、データを分散して処理したり記録したり配信するものであってもよい。【0167】
以上のようにして、コンテンツ供給システムex１００では、符号化されたデータをクライアントが受信して再生することができる。このようにコンテンツ供給システムex１００では、ユーザが送信した情報をリアルタイムでクライアントが受信して復号化し、再生することができ、特別な権利や設備を有さないユーザでも個人放送を実現できる。【0168】
なお、コンテンツ供給システムex１００の例に限らず、図１８に示すように、デジタル放送用システムex２００にも、上記各実施の形態の少なくとも動画像符号化装置（画像符号化装置）または動画像復号化装置（画像復号装置）のいずれかを組み込むことができる。具体的には、放送局ex２０１では映像データに音楽データなどが多重化された多重化データが電波を介して通信または衛星ex２０２に伝送される。この映像データは上記各実施の形態で説明した動画像符号化方法により符号化されたデータである（即ち、本発明の画像符号化装置によって符号化されたデータである）。これを受けた放送衛星ex２０２は、放送用の電波を発信し、この電波を衛星放送の受信が可能な家庭のアンテナex２０４が受信する。受信した多重化データを、テレビ（受信機）ex３００またはセットトップボックス（ＳＴＢ）ex２１７等の装置が復号化して再生する（即ち、本発明の画像復号装置として機能する）。【0169】
また、ＤＶＤ、ＢＤ等の記録メディアex２１５に記録した多重化データを読み取り復号化する、または記録メディアex２１５に映像信号を符号化し、さらに場合によっては音楽信号と多重化して書き込むリーダ／レコーダex２１８にも上記各実施の形態で示した動画像復号化装置または動画像符号化装置を実装することが可能である。この場合、再生された映像信号はモニタex２１９に表示され、多重化データが記録された記録メディアex２１５により他の装置やシステムにおいて映像信号を再生することができる。また、ケーブルテレビ用のケーブルex２０３または衛星／地上波放送のアンテナex２０４に接続されたセットトップボックスex２１７内に動画像復号化装置を実装し、これをテレビのモニタex２１９で表示してもよい。このときセットトップボックスではなく、テレビ内に動画像復号化装置を組み込んでもよい。【0170】
図１９は、上記各実施の形態で説明した動画像復号化方法および動画像符号化方法を用いたテレビ（受信機）ex３００を示す図である。テレビex３００は、上記放送を受信するアンテナex２０４またはケーブルex２０３等を介して映像データに音声データが多重化された多重化データを取得、または出力するチューナex３０１と、受信した多重化データを復調する、または外部に送信する多重化データに変調する変調／復調部ex３０２と、復調した多重化データを映像データと、音声データとに分離する、または信号処理部ex３０６で符号化された映像データ、音声データを多重化する多重／分離部ex３０３を備える。【0171】
また、テレビex３００は、音声データ、映像データそれぞれを復号化する、またはそれぞれの情報を符号化する音声信号処理部ex３０４、映像信号処理部ex３０５（本発明の画像符号化装置または画像復号装置として機能する）を有する信号処理部ex３０６と、復号化した音声信号を出力するスピーカex３０７、復号化した映像信号を表示するディスプレイ等の表示部ex３０８を有する出力部ex３０９とを有する。さらに、テレビex３００は、ユーザ操作の入力を受け付ける操作入力部ex３１２等を有するインタフェース部ex３１７を有する。さらに、テレビex３００は、各部を統括的に制御する制御部ex３１０、各部に電力を供給する電源回路部ex３１１を有する。インタフェース部ex３１７は、操作入力部ex３１２以外に、リーダ／レコーダex２１８等の外部機器と接続されるブリッジex３１３、ＳＤカード等の記録メディアex２１６を装着可能とするためのスロット部ex３１４、ハードディスク等の外部記録メディアと接続するためのドライバex３１５、電話網と接続するモデムex３１６等を有していてもよい。なお記録メディアex２１６は、格納する不揮発性／揮発性の半導体メモリ素子により電気的に情報の記録を可能としたものである。テレビex３００の各部は同期バスを介して互いに接続されている。【0172】
まず、テレビex３００がアンテナex２０４等により外部から取得した多重化データを復号化し、再生する構成について説明する。テレビex３００は、リモートコントローラex２２０等からのユーザ操作を受け、ＣＰＵ等を有する制御部ex３１０の制御に基づいて、変調／復調部ex３０２で復調した多重化データを多重／分離部ex３０３で分離する。さらにテレビex３００は、分離した音声データを音声信号処理部ex３０４で復号化し、分離した映像データを映像信号処理部ex３０５で上記各実施の形態で説明した復号化方法を用いて復号化する。復号化した音声信号、映像信号は、それぞれ出力部ex３０９から外部に向けて出力される。出力する際には、音声信号と映像信号が同期して再生するよう、バッファex３１８、ex３１９等に一旦これらの信号を蓄積するとよい。また、テレビex３００は、放送等からではなく、磁気／光ディスク、ＳＤカード等の記録メディアex２１５、ex２１６から多重化データを読み出してもよい。次に、テレビex３００が音声信号や映像信号を符号化し、外部に送信または記録メディア等に書き込む構成について説明する。テレビex３００は、リモートコントローラex２２０等からのユーザ操作を受け、制御部ex３１０の制御に基づいて、音声信号処理部ex３０４で音声信号を符号化し、映像信号処理部ex３０５で映像信号を上記各実施の形態で説明した符号化方法を用いて符号化する。符号化した音声信号、映像信号は多重／分離部ex３０３で多重化され外部に出力される。多重化する際には、音声信号と映像信号が同期するように、バッファex３２０、ex３２１等に一旦これらの信号を蓄積するとよい。なお、バッファex３１８、ex３１９、ex３２０、ex３２１は図示しているように複数備えていてもよいし、１つ以上のバッファを共有する構成であってもよい。さらに、図示している以外に、例えば変調／復調部ex３０２や多重／分離部ex３０３の間等でもシステムのオーバフロー、アンダーフローを避ける緩衝材としてバッファにデータを蓄積することとしてもよい。【0173】
また、テレビex３００は、放送等や記録メディア等から音声データ、映像データを取得する以外に、マイクやカメラのＡＶ入力を受け付ける構成を備え、それらから取得したデータに対して符号化処理を行ってもよい。なお、ここではテレビex３００は上記の符号化処理、多重化、および外部出力ができる構成として説明したが、これらの処理を行うことはできず、上記受信、復号化処理、外部出力のみが可能な構成であってもよい。【0174】
また、リーダ／レコーダex２１８で記録メディアから多重化データを読み出す、または書き込む場合には、上記復号化処理または符号化処理はテレビex３００、リーダ／レコーダex２１８のいずれで行ってもよいし、テレビex３００とリーダ／レコーダex２１８が互いに分担して行ってもよい。【0175】
一例として、光ディスクからデータの読み込みまたは書き込みをする場合の情報再生／記録部ex４００の構成を図２０に示す。情報再生／記録部ex４００は、以下に説明する要素ex４０１、ex４０２、ex４０３、ex４０４、ex４０５、ex４０６、ex４０７を備える。光ヘッドex４０１は、光ディスクである記録メディアex２１５の記録面にレーザスポットを照射して情報を書き込み、記録メディアex２１５の記録面からの反射光を検出して情報を読み込む。変調記録部ex４０２は、光ヘッドex４０１に内蔵された半導体レーザを電気的に駆動し記録データに応じてレーザ光の変調を行う。再生復調部ex４０３は、光ヘッドex４０１に内蔵されたフォトディテクタにより記録面からの反射光を電気的に検出した再生信号を増幅し、記録メディアex２１５に記録された信号成分を分離して復調し、必要な情報を再生する。バッファex４０４は、記録メディアex２１５に記録するための情報および記録メディアex２１５から再生した情報を一時的に保持する。ディスクモータex４０５は記録メディアex２１５を回転させる。サーボ制御部ex４０６は、ディスクモータex４０５の回転駆動を制御しながら光ヘッドex４０１を所定の情報トラックに移動させ、レーザスポットの追従処理を行う。システム制御部ex４０７は、情報再生／記録部ex４００全体の制御を行う。上記の読み出しや書き込みの処理はシステム制御部ex４０７が、バッファex４０４に保持された各種情報を利用し、また必要に応じて新たな情報の生成・追加を行うと共に、変調記録部ex４０２、再生復調部ex４０３、サーボ制御部ex４０６を協調動作させながら、光ヘッドex４０１を通して、情報の記録再生を行うことにより実現される。システム制御部ex４０７は例えばマイクロプロセッサで構成され、読み出し書き込みのプログラムを実行することでそれらの処理を実行する。【0176】
以上では、光ヘッドex４０１はレーザスポットを照射するとして説明したが、近接場光を用いてより高密度な記録を行う構成であってもよい。【0177】
図２１に光ディスクである記録メディアex２１５の模式図を示す。記録メディアex２１５の記録面には案内溝（グルーブ）がスパイラル状に形成され、情報トラックex２３０には、予めグルーブの形状の変化によってディスク上の絶対位置を示す番地情報が記録されている。この番地情報はデータを記録する単位である記録ブロックex２３１の位置を特定するための情報を含み、記録や再生を行う装置において情報トラックex２３０を再生し番地情報を読み取ることで記録ブロックを特定することができる。また、記録メディアex２１５は、データ記録領域ex２３３、内周領域ex２３２、外周領域ex２３４を含んでいる。ユーザデータを記録するために用いる領域がデータ記録領域ex２３３であり、データ記録領域ex２３３より内周または外周に配置されている内周領域ex２３２と外周領域ex２３４は、ユーザデータの記録以外の特定用途に用いられる。情報再生／記録部ex４００は、このような記録メディアex２１５のデータ記録領域ex２３３に対して、符号化された音声データ、映像データまたはそれらのデータを多重化した多重化データの読み書きを行う。【0178】
以上では、１層のＤＶＤ、ＢＤ等の光ディスクを例に挙げ説明したが、これらに限ったものではなく、多層構造であって表面以外にも記録可能な光ディスクであってもよい。また、ディスクの同じ場所にさまざまな異なる波長の色の光を用いて情報を記録したり、さまざまな角度から異なる情報の層を記録したりなど、多次元的な記録／再生を行う構造の光ディスクであってもよい。【0179】
また、デジタル放送用システムex２００において、アンテナex２０５を有する車ex２１０で衛星ex２０２等からデータを受信し、車ex２１０が有するカーナビゲーションex２１１等の表示装置に動画を再生することも可能である。なお、カーナビゲーションex２１１の構成は例えば図１９に示す構成のうち、ＧＰＳ受信部を加えた構成が考えられ、同様なことがコンピュータex１１１や携帯電話ex１１４等でも考えられる。【0180】
図２２（ａ）は、上記実施の形態で説明した動画像復号化方法および動画像符号化方法を用いた携帯電話ex１１４を示す図である。携帯電話ex１１４は、基地局ex１１０との間で電波を送受信するためのアンテナex３５０、映像、静止画を撮ることが可能なカメラ部ex３６５、カメラ部ex３６５で撮像した映像、アンテナex３５０で受信した映像等が復号化されたデータを表示する液晶ディスプレイ等の表示部ex３５８を備える。携帯電話ex１１４は、さらに、操作キー部ex３６６を有する本体部、音声を出力するためのスピーカ等である音声出力部ex３５７、音声を入力するためのマイク等である音声入力部ex３５６、撮影した映像、静止画、録音した音声、または受信した映像、静止画、メール等の符号化されたデータもしくは復号化されたデータを保存するメモリ部ex３６７、又は同様にデータを保存する記録メディアとのインタフェース部であるスロット部ex３６４を備える。【0181】
さらに、携帯電話ex１１４の構成例について、図２２（ｂ）を用いて説明する。携帯電話ex１１４は、表示部ex３５８及び操作キー部ex３６６を備えた本体部の各部を統括的に制御する主制御部ex３６０に対して、電源回路部ex３６１、操作入力制御部ex３６２、映像信号処理部ex３５５、カメラインタフェース部ex３６３、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）制御部ex３５９、変調／復調部ex３５２、多重／分離部ex３５３、音声信号処理部ex３５４、スロット部ex３６４、メモリ部ex３６７がバスex３７０を介して互いに接続されている。【0182】
電源回路部ex３６１は、ユーザの操作により終話及び電源キーがオン状態にされると、バッテリパックから各部に対して電力を供給することにより携帯電話ex１１４を動作可能な状態に起動する。【0183】
携帯電話ex１１４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する主制御部ex３６０の制御に基づいて、音声通話モード時に音声入力部ex３５６で収音した音声信号を音声信号処理部ex３５４でデジタル音声信号に変換し、これを変調／復調部ex３５２でスペクトラム拡散処理し、送信／受信部ex３５１でデジタルアナログ変換処理および周波数変換処理を施した後にアンテナex３５０を介して送信する。また携帯電話ex１１４は、音声通話モード時にアンテナex３５０を介して受信した受信データを増幅して周波数変換処理およびアナログデジタル変換処理を施し、変調／復調部ex３５２でスペクトラム逆拡散処理し、音声信号処理部ex３５４でアナログ音声信号に変換した後、これを音声出力部ex３５７から出力する。【0184】
さらにデータ通信モード時に電子メールを送信する場合、本体部の操作キー部ex３６６等の操作によって入力された電子メールのテキストデータは操作入力制御部ex３６２を介して主制御部ex３６０に送出される。主制御部ex３６０は、テキストデータを変調／復調部ex３５２でスペクトラム拡散処理をし、送信／受信部ex３５１でデジタルアナログ変換処理および周波数変換処理を施した後にアンテナex３５０を介して基地局ex１１０へ送信する。電子メールを受信する場合は、受信したデータに対してこのほぼ逆の処理が行われ、表示部ex３５８に出力される。【0185】
データ通信モード時に映像、静止画、または映像と音声を送信する場合、映像信号処理部ex３５５は、カメラ部ex３６５から供給された映像信号を上記各実施の形態で示した動画像符号化方法によって圧縮符号化し（即ち、本発明の画像符号化装置として機能する）、符号化された映像データを多重／分離部ex３５３に送出する。また、音声信号処理部ex３５４は、映像、静止画等をカメラ部ex３６５で撮像中に音声入力部ex３５６で収音した音声信号を符号化し、符号化された音声データを多重／分離部ex３５３に送出する。【0186】
多重／分離部ex３５３は、映像信号処理部ex３５５から供給された符号化された映像データと音声信号処理部ex３５４から供給された符号化された音声データを所定の方式で多重化し、その結果得られる多重化データを変調／復調部（変調／復調回路部）ex３５２でスペクトラム拡散処理をし、送信／受信部ex３５１でデジタルアナログ変換処理及び周波数変換処理を施した後にアンテナex３５０を介して送信する。【0187】
データ通信モード時にホームページ等にリンクされた動画像ファイルのデータを受信する場合、または映像およびもしくは音声が添付された電子メールを受信する場合、アンテナex３５０を介して受信された多重化データを復号化するために、多重／分離部ex３５３は、多重化データを分離することにより映像データのビットストリームと音声データのビットストリームとに分け、同期バスex３７０を介して符号化された映像データを映像信号処理部ex３５５に供給するとともに、符号化された音声データを音声信号処理部ex３５４に供給する。映像信号処理部ex３５５は、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法に対応した動画像復号化方法によって復号化することにより映像信号を復号し（即ち、本発明の画像復号装置として機能する）、ＬＣＤ制御部ex３５９を介して表示部ex３５８から、例えばホームページにリンクされた動画像ファイルに含まれる映像、静止画が表示される。また音声信号処理部ex３５４は、音声信号を復号し、音声出力部ex３５７から音声が出力される。【0188】
また、上記携帯電話ex１１４等の端末は、テレビex３００と同様に、符号化器・復号化器を両方持つ送受信型端末の他に、符号化器のみの送信端末、復号化器のみの受信端末という３通りの実装形式が考えられる。さらに、デジタル放送用システムex２００において、映像データに音楽データなどが多重化された多重化データを受信、送信するとして説明したが、音声データ以外に映像に関連する文字データなどが多重化されたデータであってもよいし、多重化データではなく映像データ自体であってもよい。【0189】
このように、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法あるいは動画像復号化方法を上述したいずれの機器・システムに用いることは可能であり、そうすることで、上記各実施の形態で説明した効果を得ることができる。【0190】
また、本発明はかかる上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形または修正が可能である。【0191】
（実施の形態４）上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置と、ＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１など異なる規格に準拠した動画像符号化方法または装置とを、必要に応じて適宜切替えることにより、映像データを生成することも可能である。
【0192】
ここで、それぞれ異なる規格に準拠する複数の映像データを生成した場合、復号する際に、それぞれの規格に対応した復号方法を選択する必要がある。しかしながら、復号する映像データが、どの規格に準拠するものであるか識別できないため、適切な復号方法を選択することができないという課題を生じる。【0193】
この課題を解決するために、映像データに音声データなどを多重化した多重化データは、映像データがどの規格に準拠するものであるかを示す識別情報を含む構成とする。上記各実施の形態で示す動画像符号化方法または装置によって生成された映像データを含む多重化データの具体的な構成を以下説明する。多重化データは、ＭＰＥＧ−２トランスポートストリーム形式のデジタルストリームである。【0194】
図２３は、多重化データの構成を示す図である。図２３に示すように多重化データは、ビデオストリーム、オーディオストリーム、プレゼンテーショングラフィックスストリーム（ＰＧ）、インタラクティブグラフィックスストリームのうち、１つ以上を多重化することで得られる。ビデオストリームは映画の主映像および副映像を、オーディオストリーム（ＩＧ）は映画の主音声部分とその主音声とミキシングする副音声を、プレゼンテーショングラフィックスストリームは、映画の字幕をそれぞれ示している。ここで主映像とは画面に表示される通常の映像を示し、副映像とは主映像の中に小さな画面で表示する映像のことである。また、インタラクティブグラフィックスストリームは、画面上にＧＵＩ部品を配置することにより作成される対話画面を示している。ビデオストリームは、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠した動画像符号化方法または装置によって符号化されている。オーディオストリームは、ドルビーＡＣ−３、Ｄｏｌｂｙ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｌｕｓ、ＭＬＰ、ＤＴＳ、ＤＴＳ−ＨＤ、または、リニアＰＣＭのなどの方式で符号化されている。【0195】
多重化データに含まれる各ストリームはＰＩＤによって識別される。例えば、映画の映像に利用するビデオストリームには０ｘ１０１１が、オーディオストリームには０ｘ１１００から０ｘ１１１Ｆまでが、プレゼンテーショングラフィックスには０ｘ１２００から０ｘ１２１Ｆまでが、インタラクティブグラフィックスストリームには０ｘ１４００から０ｘ１４１Ｆまでが、映画の副映像に利用するビデオストリームには０ｘ１Ｂ００から０ｘ１Ｂ１Ｆまで、主音声とミキシングする副音声に利用するオーディオストリームには０ｘ１Ａ００から０ｘ１Ａ１Ｆが、それぞれ割り当てられている。【0196】
図２４は、多重化データがどのように多重化されるかを模式的に示す図である。まず、複数のビデオフレームからなるビデオストリームex２３５、複数のオーディオフレームからなるオーディオストリームex２３８を、それぞれＰＥＳパケット列ex２３６およびex２３９に変換し、ＴＳパケットex２３７およびex２４０に変換する。同じくプレゼンテーショングラフィックスストリームex２４１およびインタラクティブグラフィックスex２４４のデータをそれぞれＰＥＳパケット列ex２４２およびex２４５に変換し、さらにＴＳパケットex２４３およびex２４６に変換する。多重化データex２４７はこれらのＴＳパケットを１本のストリームに多重化することで構成される。【0197】
図２５は、ＰＥＳパケット列に、ビデオストリームがどのように格納されるかをさらに詳しく示している。図２５における第１段目はビデオストリームのビデオフレーム列を示す。第２段目は、ＰＥＳパケット列を示す。図２５の矢印ｙｙ１，ｙｙ２， ｙｙ３， ｙｙ４に示すように、ビデオストリームにおける複数のＶｉｄｅｏ Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ ＵｎｉｔであるＩピクチャ、Ｂピクチャ、Ｐピクチャは、ピクチャ毎に分割され、ＰＥＳパケットのペイロードに格納される。各ＰＥＳパケットはＰＥＳヘッダを持ち、ＰＥＳヘッダには、ピクチャの表示時刻であるＰＴＳ（Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ Ｔｉｍｅ−Ｓｔａｍｐ）やピクチャの復号時刻であるＤＴＳ（Ｄｅｃｏｄｉｎｇ Ｔｉｍｅ−Ｓｔａｍｐ）が格納される。【0198】
図２６は、多重化データに最終的に書き込まれるＴＳパケットの形式を示している。ＴＳパケットは、ストリームを識別するＰＩＤなどの情報を持つ４ＢｙｔｅのＴＳヘッダとデータを格納する１８４ＢｙｔｅのＴＳペイロードから構成される１８８Ｂｙｔｅ固定長のパケットであり、上記ＰＥＳパケットは分割されＴＳペイロードに格納される。ＢＤ−ＲＯＭの場合、ＴＳパケットには、４ＢｙｔｅのＴＰ＿Ｅｘｔｒａ＿Ｈｅａｄｅｒが付与され、１９２Ｂｙｔｅのソースパケットを構成し、多重化データに書き込まれる。ＴＰ＿Ｅｘｔｒａ＿ＨｅａｄｅｒにはＡＴＳ（Ａｒｒｉｖａｌ＿Ｔｉｍｅ＿Ｓｔａｍｐ）などの情報が記載される。ＡＴＳは当該ＴＳパケットのデコーダのＰＩＤフィルタへの転送開始時刻を示す。多重化データには図２６下段に示すようにソースパケットが並ぶこととなり、多重化データの先頭からインクリメントする番号はＳＰＮ（ソースパケットナンバー）と呼ばれる。【0199】
また、多重化データに含まれるＴＳパケットには、映像・音声・字幕などの各ストリーム以外にもＰＡＴ（Ｐｒｏｇｒａｍ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｔａｂｌｅ）、ＰＭＴ（Ｐｒｏｇｒａｍ Ｍａｐ Ｔａｂｌｅ）、ＰＣＲ（Ｐｒｏｇｒａｍ Ｃｌｏｃｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）などがある。ＰＡＴは多重化データ中に利用されるＰＭＴのＰＩＤが何であるかを示し、ＰＡＴ自身のＰＩＤは０で登録される。ＰＭＴは、多重化データ中に含まれる映像・音声・字幕などの各ストリームのＰＩＤと各ＰＩＤに対応するストリームの属性情報を持ち、また多重化データに関する各種ディスクリプタを持つ。ディスクリプタには多重化データのコピーを許可・不許可を指示するコピーコントロール情報などがある。ＰＣＲは、ＡＴＳの時間軸であるＡＴＣ（Ａｒｒｉｖａｌ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ）とＰＴＳ・ＤＴＳの時間軸であるＳＴＣ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ）の同期を取るために、そのＰＣＲパケットがデコーダに転送されるＡＴＳに対応するＳＴＣ時間の情報を持つ。【0200】
図２７はＰＭＴのデータ構造を詳しく説明する図である。ＰＭＴの先頭には、そのＰＭＴに含まれるデータの長さなどを記したＰＭＴヘッダが配置される。その後ろには、多重化データに関するディスクリプタが複数配置される。上記コピーコントロール情報などが、ディスクリプタとして記載される。ディスクリプタの後には、多重化データに含まれる各ストリームに関するストリーム情報が複数配置される。ストリーム情報は、ストリームの圧縮コーデックなどを識別するためストリームタイプ、ストリームのＰＩＤ、ストリームの属性情報（フレームレート、アスペクト比など）が記載されたストリームディスクリプタから構成される。ストリームディスクリプタは多重化データに存在するストリームの数だけ存在する。【0201】
記録媒体などに記録する場合には、上記多重化データは、多重化データ情報ファイルと共に記録される。【0202】
多重化データ情報ファイルは、図２８に示すように多重化データの管理情報であり、多重化データと１対１に対応し、多重化データ情報、ストリーム属性情報とエントリマップから構成される。【0203】
多重化データ情報は図２８に示すようにシステムレート、再生開始時刻、再生終了時刻から構成されている。システムレートは多重化データの、後述するシステムターゲットデコーダのＰＩＤフィルタへの最大転送レートを示す。多重化データ中に含まれるＡＴＳの間隔はシステムレート以下になるように設定されている。再生開始時刻は多重化データの先頭のビデオフレームのＰＴＳであり、再生終了時刻は多重化データの終端のビデオフレームのＰＴＳに１フレーム分の再生間隔を足したものが設定される。【0204】
ストリーム属性情報は図２９に示すように、多重化データに含まれる各ストリームについての属性情報が、ＰＩＤ毎に登録される。属性情報はビデオストリーム、オーディオストリーム、プレゼンテーショングラフィックスストリーム、インタラクティブグラフィックスストリーム毎に異なる情報を持つ。ビデオストリーム属性情報は、そのビデオストリームがどのような圧縮コーデックで圧縮されたか、ビデオストリームを構成する個々のピクチャデータの解像度がどれだけであるか、アスペクト比はどれだけであるか、フレームレートはどれだけであるかなどの情報を持つ。オーディオストリーム属性情報は、そのオーディオストリームがどのような圧縮コーデックで圧縮されたか、そのオーディオストリームに含まれるチャンネル数は何であるか、何の言語に対応するか、サンプリング周波数がどれだけであるかなどの情報を持つ。これらの情報は、プレーヤが再生する前のデコーダの初期化などに利用される。【0205】
本実施の形態においては、上記多重化データのうち、ＰＭＴに含まれるストリームタイプを利用する。また、記録媒体に多重化データが記録されている場合には、多重化データ情報に含まれる、ビデオストリーム属性情報を利用する。具体的には、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置において、ＰＭＴに含まれるストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報に対し、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示す固有の情報を設定するステップまたは手段を設ける。この構成により、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成した映像データと、他の規格に準拠する映像データとを識別することが可能になる。【0206】
また、本実施の形態における動画像復号化方法のステップを図３０に示す。ステップexＳ１００において、多重化データからＰＭＴに含まれるストリームタイプ、または、多重化データ情報に含まれるビデオストリーム属性情報を取得する。次に、ステップexＳ１０１において、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報が上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された多重化データであることを示しているか否かを判断する。そして、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報が上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成されたものであると判断された場合には、ステップexＳ１０２において、上記各実施の形態で示した動画像復号方法により復号を行う。また、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報が、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠するものであることを示している場合には、ステップexＳ１０３において、従来の規格に準拠した動画像復号方法により復号を行う。【0207】
このように、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報に新たな固有値を設定することにより、復号する際に、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法または装置で復号可能であるかを判断することができる。従って、異なる規格に準拠する多重化データが入力された場合であっても、適切な復号化方法または装置を選択することができるため、エラーを生じることなく復号することが可能となる。また、本実施の形態で示した動画像符号化方法または装置、または、動画像復号方法または装置を、上述したいずれの機器・システムに用いることも可能である。【0208】
（実施の形態５）上記各実施の形態で示した動画像符号化方法および装置、動画像復号化方法および装置は、典型的には集積回路であるＬＳＩで実現される。一例として、図３１に１チップ化されたＬＳＩex５００の構成を示す。ＬＳＩex５００は、以下に説明する要素ex５０１、ex５０２、ex５０３、ex５０４、ex５０５、ex５０６、ex５０７、ex５０８、ex５０９を備え、各要素はバスex５１０を介して接続している。電源回路部ex５０５は電源がオン状態の場合に各部に対して電力を供給することで動作可能な状態に起動する。
【0209】
例えば符号化処理を行う場合には、ＬＳＩex５００は、ＣＰＵex５０２、メモリコントローラex５０３、ストリームコントローラex５０４、駆動周波数制御部ex５１２等を有する制御部ex５０１の制御に基づいて、ＡＶ Ｉ／Ｏex５０９によりマイクex１１７やカメラex１１３等からＡＶ信号を入力する。入力されたＡＶ信号は、一旦ＳＤＲＡＭ等の外部のメモリex５１１に蓄積される。制御部ex５０１の制御に基づいて、蓄積したデータは処理量や処理速度に応じて適宜複数回に分けるなどされ信号処理部ex５０７に送られ、信号処理部ex５０７において音声信号の符号化および／または映像信号の符号化が行われる。ここで映像信号の符号化処理は上記各実施の形態で説明した符号化処理である。信号処理部ex５０７ではさらに、場合により符号化された音声データと符号化された映像データを多重化するなどの処理を行い、ストリームＩ／Ｏex５０６から外部に出力する。この出力された多重化データは、基地局ex１０７に向けて送信されたり、または記録メディアex２１５に書き込まれたりする。なお、多重化する際には同期するよう、一旦バッファex５０８にデータを蓄積するとよい。【0210】
なお、上記では、メモリex５１１がＬＳＩex５００の外部の構成として説明したが、ＬＳＩex５００の内部に含まれる構成であってもよい。バッファex５０８も１つに限ったものではなく、複数のバッファを備えていてもよい。また、ＬＳＩex５００は１チップ化されてもよいし、複数チップ化されてもよい。【0211】
また、上記では、制御部ex５０１が、ＣＰＵex５０２、メモリコントローラex５０３、ストリームコントローラex５０４、駆動周波数制御部ex５１２等を有するとしているが、制御部ex５０１の構成は、この構成に限らない。例えば、信号処理部ex５０７がさらにＣＰＵを備える構成であってもよい。信号処理部ex５０７の内部にもＣＰＵを設けることにより、処理速度をより向上させることが可能になる。また、他の例として、ＣＰＵex５０２が信号処理部ex５０７、または信号処理部ex５０７の一部である例えば音声信号処理部を備える構成であってもよい。このような場合には、制御部ex５０１は、信号処理部ex５０７、またはその一部を有するＣＰＵex５０２を備える構成となる。【0212】
なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。【0213】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。【0214】
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。【0215】
（実施の形態６）上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データを復号する場合、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する映像データを復号する場合に比べ、処理量が増加することが考えられる。そのため、ＬＳＩex５００において、従来の規格に準拠する映像データを復号する際のＣＰＵex５０２の駆動周波数よりも高い駆動周波数に設定する必要がある。しかし、駆動周波数を高くすると、消費電力が高くなるという課題が生じる。
【0216】
この課題を解決するために、テレビex３００、ＬＳＩex５００などの動画像復号化装置は、映像データがどの規格に準拠するものであるかを識別し、規格に応じて駆動周波数を切替える構成とする。図３２は、本実施の形態における構成ex８００を示している。駆動周波数切替え部ex８０３は、映像データが、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成されたものである場合には、駆動周波数を高く設定する。そして、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法を実行する復号処理部ex８０１に対し、映像データを復号するよう指示する。一方、映像データが、従来の規格に準拠する映像データである場合には、映像データが、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成されたものである場合に比べ、駆動周波数を低く設定する。そして、従来の規格に準拠する復号処理部ex８０２に対し、映像データを復号するよう指示する。【0217】
より具体的には、駆動周波数切替え部ex８０３は、図３１のＣＰＵex５０２と駆動周波数制御部ex５１２から構成される。また、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法を実行する復号処理部ex８０１、および、従来の規格に準拠する復号処理部ex８０２は、図３１の信号処理部ex５０７に該当する。ＣＰＵex５０２は、映像データがどの規格に準拠するものであるかを識別する。そして、ＣＰＵex５０２からの信号に基づいて、駆動周波数制御部ex５１２は、駆動周波数を設定する。また、ＣＰＵex５０２からの信号に基づいて、信号処理部ex５０７は、映像データの復号を行う。ここで、映像データの識別には、例えば、実施の形態４で記載した識別情報を利用することが考えられる。識別情報に関しては、実施の形態４で記載したものに限られず、映像データがどの規格に準拠するか識別できる情報であればよい。例えば、映像データがテレビに利用されるものであるか、ディスクに利用されるものであるかなどを識別する外部信号に基づいて、映像データがどの規格に準拠するものであるか識別可能である場合には、このような外部信号に基づいて識別してもよい。また、ＣＰＵex５０２における駆動周波数の選択は、例えば、図３４のような映像データの規格と、駆動周波数とを対応付けたルックアップテーブルに基づいて行うことが考えられる。ルックアップテーブルを、バッファex５０８や、ＬＳＩの内部メモリに格納しておき、ＣＰＵex５０２がこのルックアップテーブルを参照することにより、駆動周波数を選択することが可能である。【0218】
図３３は、本実施の形態の方法を実施するステップを示している。まず、ステップexＳ２００では、信号処理部ex５０７において、多重化データから識別情報を取得する。次に、ステップexＳ２０１では、ＣＰＵex５０２において、識別情報に基づいて映像データが上記各実施の形態で示した符号化方法または装置によって生成されたものであるか否かを識別する。映像データが上記各実施の形態で示した符号化方法または装置によって生成されたものである場合には、ステップexＳ２０２において、駆動周波数を高く設定する信号を、ＣＰＵex５０２が駆動周波数制御部ex５１２に送る。そして、駆動周波数制御部ex５１２において、高い駆動周波数に設定される。一方、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する映像データであることを示している場合には、ステップexＳ２０３において、駆動周波数を低く設定する信号を、ＣＰＵex５０２が駆動周波数制御部ex５１２に送る。そして、駆動周波数制御部ex５１２において、映像データが上記各実施の形態で示した符号化方法または装置によって生成されたものである場合に比べ、低い駆動周波数に設定される。【0219】
さらに、駆動周波数の切替えに連動して、ＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置に与える電圧を変更することにより、省電力効果をより高めることが可能である。例えば、駆動周波数を低く設定する場合には、これに伴い、駆動周波数を高く設定している場合に比べ、ＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置に与える電圧を低く設定することが考えられる。【0220】
また、駆動周波数の設定方法は、復号する際の処理量が大きい場合に、駆動周波数を高く設定し、復号する際の処理量が小さい場合に、駆動周波数を低く設定すればよく、上述した設定方法に限らない。例えば、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ規格に準拠する映像データを復号する処理量の方が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置により生成された映像データを復号する処理量よりも大きい場合には、駆動周波数の設定を上述した場合の逆にすることが考えられる。【0221】
さらに、駆動周波数の設定方法は、駆動周波数を低くする構成に限らない。例えば、識別情報が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示している場合には、ＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置に与える電圧を高く設定し、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する映像データであることを示している場合には、ＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置に与える電圧を低く設定することも考えられる。また、他の例としては、識別情報が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示している場合には、ＣＰＵex５０２の駆動を停止させることなく、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する映像データであることを示している場合には、処理に余裕があるため、ＣＰＵex５０２の駆動を一時停止させることも考えられる。識別情報が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示している場合であっても、処理に余裕があれば、ＣＰＵex５０２の駆動を一時停止させることも考えられる。この場合は、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する映像データであることを示している場合に比べて、停止時間を短く設定することが考えられる。【0222】
このように、映像データが準拠する規格に応じて、駆動周波数を切替えることにより、省電力化を図ることが可能になる。また、電池を用いてＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置を駆動している場合には、省電力化に伴い、電池の寿命を長くすることが可能である。【0223】
（実施の形態７）テレビや、携帯電話など、上述した機器・システムには、異なる規格に準拠する複数の映像データが入力される場合がある。このように、異なる規格に準拠する複数の映像データが入力された場合にも復号できるようにするために、ＬＳＩex５００の信号処理部ex５０７が複数の規格に対応している必要がある。しかし、それぞれの規格に対応する信号処理部ex５０７を個別に用いると、ＬＳＩex５００の回路規模が大きくなり、また、コストが増加するという課題が生じる。
【0224】
この課題を解決するために、上記各実施の形態で示した動画像復号方法を実行するための復号処理部と、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する復号処理部とを一部共有化する構成とする。この構成例を図３５（ａ）のex９００に示す。例えば、上記各実施の形態で示した動画像復号方法と、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ規格に準拠する動画像復号方法とは、エントロピー符号化、逆量子化、デブロッキング・フィルタ、動き補償などの処理において処理内容が一部共通する。共通する処理内容については、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ規格に対応する復号処理部ex９０２を共有し、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ規格に対応しない、本発明特有の他の処理内容については、専用の復号処理部ex９０１を用いるという構成が考えられる。特に、本発明は、逆量子化に特徴を有していることから、例えば、逆量子化については専用の復号処理部ex９０１を用い、それ以外のエントロピー符号化、デブロッキング・フィルタ、動き補償のいずれか、または、全ての処理については、復号処理部を共有することが考えられる。復号処理部の共有化に関しては、共通する処理内容については、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法を実行するための復号処理部を共有し、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ規格に特有の処理内容については、専用の復号処理部を用いる構成であってもよい。【0225】
また、処理を一部共有化する他の例を図３５（ｂ）のex１０００に示す。この例では、本発明に特有の処理内容に対応した専用の復号処理部ex１００１と、他の従来規格に特有の処理内容に対応した専用の復号処理部ex１００２と、本発明の動画像復号方法と他の従来規格の動画像復号方法とに共通する処理内容に対応した共用の復号処理部ex１００３とを用いる構成としている。ここで、専用の復号処理部ex１００１、ex１００２は、必ずしも本発明、または、他の従来規格に特有の処理内容に特化したものではなく、他の汎用処理を実行できるものであってもよい。また、本実施の形態の構成を、ＬＳＩex５００で実装することも可能である。【0226】
このように、本発明の動画像復号方法と、従来の規格の動画像復号方法とで共通する処理内容について、復号処理部を共有することにより、ＬＳＩの回路規模を小さくし、かつ、コストを低減することが可能である。【産業上の利用可能性】
【0227】
動画像の符号化方法・符号化装置、復号化方法・復号装置に関する。特に画面内符号化方法・復号化方法に関する。【符号の説明】
【0228】
１００ 画像符号化装置１０１ 符号化制御部
１０２，１０５，１００８ スイッチ
１０３，１００１ 画面内予測部
１０４ 差分部
１０６ 変換・量子化部
１０７ 逆量子化・逆変換部
１０８，１００６ 加算部
１０９，１００７ 画面間予測部
１１０ 可変長符号化部
３０１，３０２，３０３，３０４，３０５，３０５ｂ，３０５ｃ１，３０５ｃ２，１１０１，１１０３ ブロック
３０６，１１０２，１２０５，１２０５ｂ 画面内予測子
１０００ 画像復号装置
１００２ 復号化制御部
１００３ 可変長復号化部
１００４ 逆量子化部
１００５ 逆変換部
１１００ 境界線
１２０１ 矢印