以下、本発明の好適な実施の形態について� ��図面を参照して詳細に説明する。
 図6は、第1の実施形態に係る符号化装置の� �成図である。図6に示す符号化装置1は、直交 変換部31、量子化部32、逆量子化部33、逆直交 変換部34、復号画像生成部35、復号画像記憶� �36、動きベクトル計算部37、予測画像生成部3 8、予測誤差信号生成部39、係数エントロピー 符号化部40、ベクトルエントロピー符号化部4 1、多重化部(MUX)42及びインデックス決定部43� �含んで構成される。

 符号化装置1にインタレース方式で入力さ れた画像信号は、予測誤差信号生成部39及び� ��きベクトル計算部37に入力される。このう� �、予測誤差信号生成部39に入力された画像信 号は、前のフィールドの画像信号との差分を 取った上で直交変換部31に入力される。

 直交変換部31は、画像の画素値についてDC T(Discrete Cosine Transform)変換等の直交変換を行 う。量子化部32は、直交変換部31において周� �数成分に応じて分解することにより得られ� �ブロックごとにてデジタル化を行う。

 逆量子化部33及び逆直交変換部34は、前段 の直交変換部31及び量子化部32により得られ� �信号を復号する。復号画像生成部35は、復号 して得られた信号と前のフィールドとの差分 とを加算して復号画像を生成する。復号画像 記憶部36は、生成した復号画像を記憶する。

 動きベクトル計算部37は、符号化装置1に� ��力される原画についての画像信号に基づい� ��、同パリティのフィールドとの比較から動� ��ベクトルを求める。予測画像生成部38は、� �号画像と動きベクトルとに基づいて、対象� �されているフィールドの画像を生成する。

 インデックス決定部43は、画像バンク情� �に基づいて、符号化データを受信して復号� �る際に予測に用いる複数の予測用フィール� �画像を識別するための参照インデックスを� �画像に対して割り振る。インデックス決定� �43において各画像に割り当てられた参照イン デックスについての情報は、動きベクトル計 算部37に与えられ、動きベクトル計算部37か� �動きベクトルとともにベクトルエントロピ� �符号化部41に与えられる。

 係数エントロピー符号化部40は、直交変� �及び量子化により得られた信号をエントロ� �ー符号化(可変長符号化)して多重化部42に与� ��る。一方、ベクトルエントロピー符号化部4 1は、上記の動きベクトル計算部37において求 めた動きベクトルや、インデックス決定部43� ��おいて求めた参照インデックス等のピクチ� ��以外の情報をエントロピー符号化して多重� ��部42に与える。多重化部42は、係数エントロ ピー符号化部40及びベクトルエントロピー符� ��化部41から与えられた符号化データを多重� �して送出する。

 次に、図6に示す符号化装置1により符号化� �れたストリームを受信した復号化装置2の構� ��について説明する。
 図7は、第1の実施形態に係る復号化装置の� �成図である。図7に示す復号化装置2は、係数 エントロピー復号化部51、逆量子化部52、逆� �行変換部53、復号画像生成部54、復号画像記� ��部55、予測画像生成部56及びインデックス決 定部57を含んで構成される。

 係数エントロピー復号化部51は、受信し� �ストリームを復号し、係数については逆量� �化部52に与え、ベクトル情報及び画像バンク 情報についてはそれぞれ予測画像生成部56及� ��インデックス決定部57に与える。

 逆量子化部52は、量子化値について直交� �換成分に戻す処理を行う。逆直行変換部53は 、直交変換成分について逆DCT変換等を行って 復元画像を得る。復号画像生成部54は、逆直� ��変換により得られた復元画像と後述する予� ��画像とを用いてフィールド間予測による画� ��を出力するとともに、復号画像記憶部55に� �憶させる。

 インデックス決定部57は、画像バンク情� �に基づいて、複数の予測画像に割り振る参� �インデックスを決定する。参照インデック� �の決定方法は、ストリームの配信側すなわ� �図1の符号化装置1と同じ方法による。予測画 像生成部56は、参照インデックスと復号画像� ��憶部55に記憶している復号画像とに基づい� �、復号画像生成部54において前のフレームの 画像との差分からフィールド画像を得る際に 使用する予測用フィールド画像を生成する。

 以下、上記の符号化装置1及び復号化装置2� �おいて上記の参照インデックスを予測画像� �割り振る方法を具体的に説明する。
 図8は、第1の実施形態に係る参照インデッ� �スの決定方法を説明する図である。復号対� �はフレーム#1のボトムフィールドの画像であ り、引き込みピクチャはフレーム#1のトップ� ��ィールドの画像であるとする。

 本実施形態に係る参照インデックスの決� ��方法においては、復号対象ピクチャよりも� ��の画像に対して参照インデックスを割り振� ��際に、実際に画像が存在するか否かによら� ��に引き込みピクチャの参照インデックスが� ��定できるように、予測用フィールド画像の� ��れぞれに参照インデックスを割り当ててい� ��。例えば、図8に示すように、実際のフレー ムの状態によらずに、復号対象ピクチャ以前 のフレームが全て両フィールドからなる場合 にH.264に規定するルールを適用した場合と同� ��の参照インデックスを予測用フィールド画� ��に割り当てていく。

 この方法によれば、予測用フィールド画� ��として選択されたフィールド画像が、両フ� ��ールドから構成されるフレームに含まれる� ��合であっても片フィールドから構成される� ��レームに含まれる場合であっても、引き込� ��ピクチャには一定の値の参照インデックス� ��割り当てられる、図8に示す例では「1番」� �参照インデックスが引き込みピクチャに割� �当てられる。

 上記のとおりに参照インデックスを決定� ��ることにより、復号対象のピクチャについ� ��予測する際に、引き込みピクチャ以前のフ� ��ームの状態によらずに、一定の値の参照イ� ��デックスが引き込みピクチャに割り振られ� ��こととなる。したがって、ランダムアクセ� ��時の復号処理においてフィールド間予測の� ��めに参照する画像を確定させることができ� ��引き込みピクチャから復号を行う場合であ� ��ても通常の復号時と同一の画像を出力する� ��とができる。これにより、リカバリポイン� ��SEI中のフラグ「exact_match_flag」に、引き込み ピクチャから復号した場合に完全に正しく復 号できることを保障できているストリームで あることを示す値を設定することが可能とな る。

 なお、上記の説明では、復号対象ピクチ� ��以前のフレームがすべて両フィールドから� ��る場合のルールを適用して参照インデック� ��を決定しているが、本実施形態に係る参照� ��ンデックスの決定方法はこれに限らない。� ��号対象ピクチャ以前のフレームの状態によ� ��ずに引き込みピクチャに割り当てる参照イ� ��デックスが一意に決定されるような方法で� ��れば、上記の実施形態に係る参照インデッ� ��スの決定方法に含まれる。

 図9は、第2の実施形態に係る符号化装置1� ��構成図である。図6に示す構成の符号化装置 の構成と比較して、インデックス付加情報符 号化部44を更に備える点で異なる。以下、上� ��の実施形態に係る符号化装置と比較して異� ��る点を中心に説明する。

 図9のインデックス決定部43Aは、画像バン ク情報に基づいて予測に用いる画像に割り振 る参照インデックスを決定し、各フィールド に画像が存在するか否かを示す情報をインデ ックス付加情報符号化部44に与える。インデ� ��クス付加情報符号化部44は、インデックス� �定部43Aから受け取った情報を符号化して多� �化部(MUX)42に与える。多重化部42は、係数、� �クトル及びフィールドの状態を示す情報を� �重化して送出する。

 インデックス決定部43Aは、上記の実施形� ��に係るインデックス決定方法とは異なり、� ��際に画像が存在するフィールドに対して参� ��インデックスを割り当てる。そして、各フ� ��ールドに画像が存在するか否かを示す情報� ��、新たに定義するSEI等により復号化装置2に 送信する。ここで、新たに定義するSEIを「イ ンデックス付加情報」と表記し、インデック ス付加情報とは、実際のフレームの構造すな わち各フィールドに画像が存在するか否かを 示す情報と定義する。

 図10は、第2の実施形態に係る復号化装置2 の構成図である。図7に示す構成の復号化装� �と比較すると、図10に示すインデックス決定 部57Aには、画像バンク情報に加えてインデッ クス付加情報が入力されている点で異なる。 以下、上記の実施形態に係る復号化装置と比 較して異なる点を中心に説明する。

 図10に示すインデックス決定部57Aは、係� �エントロピー復号化部51においてストリーム を復号化して得られたデータの中から取り出 したインデックス付加情報にしたがって、実 際に画像が存在するフィールドに対して参照 インデックスを割り振る。

 すなわち、復号化装置2はインデックス付 加情報を参照することにより各フィールドに 画像が存在するか否かの判断が可能であるた め、復号化装置2において引き込みピクチャ� �割り当てる参照インデックスは、図9に示す� ��号化装置1においてその引き込みピクチャに 対して割り当てる参照インデックスと一致す ることとなる。

 図11は、第2の実施形態に係る参照インデ� ��クスの決定方法を説明する図である。図8と 同様に、図11(a)に示す例においては、復号対� ��はフレーム#1のボトムフィールドの画像で� �り、引き込みピクチャはフレーム#1のトップ フィールドの画像である場合を例に説明する 。

 本実施形態においては、実際に画像が存� ��するフィールドに対してH.264標準で定義す� �ルールにしたがって参照インデックスを割� �当てていく。符号化装置1及び復号化装置2は 、符号化装置1において生成したインデック� �付加情報に基づいて各フィールドの状態を� �識し、各予測用フィールド画像に対して参� �インデックスを割り振っていく。

 上記の実施形態と異なり、実際のフィー� ��ドの状態にしたがって参照インデックスを� ��り振ることにより、引き込みピクチャであ� ��フレーム#1のトップフィールドに割り当て� �れる参照インデックスは、フレーム#0のボト ムフィールドに画像が存在するか否かにより 異なることとなる。しかし、図11(b)に示すよ� ��に、インデックス付加情報に各フィールド� ��状態が記載されているため、符号化装置1及 び復号化装置2のそれぞれにおいて決定され� �参照インデックスを互いに一致させること� �できる。これにより、リカバリポイントSEI� �のフラグ「exact_match_flag」に、引き込みピク� ��ャから復号した場合に完全に正しく復号で� ��ることを保障できているストリームである� ��とを示す値を設定することが可能となる。

 インデックス付加情報すなわち新たに定義� ��るSEIについて更に具体的に説明する。
 図12は、新たに定義するSEIのフォーマット� �一例である。図12においては、H.264のシンタ� ��クスの定義の記載方法にしたがって記載し� ��いる。

 図12に示すように、新たに定義するSEIは� �フレームを構成する各フィールドの状態を� �す新たなSEI(インデックス付加情報)は、ピク チャ差分値情報(図12においては「diff_pic_num」 がこれに相当)及びフィールド状態情報(同図� ��おいては「field_status」がこれに相当)を含ん で構成される。

 ピクチャ差分値情報(diff_pic_num)は、符号� �/復号化対象のピクチャと、フィールド情報� ��定の対象とされているピクチャとのフィー� ��ドあるいはフレームの差分値を表す。

 フィールド状態情報(field_status)は、フィ� �ルドに画像が存在するか否かを表し、例え� �、フィールド状態情報に「1」が設定されて� ��る場合はそのフィールドに画像が含まれる� ��とを表し、「0」が設定されている場合はそ のフィールドには画像が含まれていないこと を表す。

 なお、図12に示す例においては、ピクチャ� �分値情報及びフィールド状態情報はフィー� �ドごとに設定している。
 図12に示す新たに定義されるSEIは、符号化� �置1において設定されて、引き込みピクチャ� ��付加情報として復号化装置2に伝送される。 復号化装置2は、受信したストリームデータ� �復号して付加情報を取り出し、取り出した� �加情報に基づいて各予測用フィールド画像� �割り振る参照インデックスを決定する。

 以下、上記の新たに定義するSEIにしたがっ� ��、符号化装置1及び復号化装置2のそれぞれ� �おいて各フィールドの使用状況を示す情報� �設定する処理を説明する。
 図13は、図12に示すSEIを参照してフィールド 状態情報(field_status)を設定する処理を示した� ��ローチャートである。

 まず、ステップS1で、上記のピクチャ差分� �情報を設定する際の基準とする「PrevPicNum」� ��、H.264において定義する「CurrPicNum」と等し� ��値を設定する。
 ステップS2で、上記の「field_status_mode[i]」の 値がゼロに等しいか否かを判定する。field_sta tus_mode[i]にゼロが設定されている場合は、図1 2に示すSEIのシンタックスの終端であると判� �し、処理を終了する。上記のfield_status_mode[i] 値がゼロでない場合は、ステップS3に進む。

 ステップS3で、図12に示すフォーマットの フィールド状態情報field_statusを参照し、ピク チャ番号PicNum(=PrevPicNum+diff_pic_num[i])が示すフ� ��ールドが使用されている(画像が含まれる)� �合は例えば「使用(used)」を表す値「1」を設� ��し、そのフィールドが使用されていない(画 像が含まれない)場合は例えば「未使用(not-use d)」を表す値「0」を設定する。

 ステップS3の処理は、予測用フィールド� �像として選択されているフィールドの全て� �ついて実行される。すなわち、図12に示すSEI に含まれる選択状態情報field_status_mode[i]を参� ��し、そのフィールドが選択されたフィール� ��であることを示す値「1」である間はステッ プS2及びステップS3の処理を繰り返す。

 以上説明したように、本実施形態に係る� ��号化装置1及び復号化装置2においては、新� �に定義するSEIを参照して各フィールドに画� �が含まれるか否かを判断して各装置におい� �参照インデックスを決定する。このため、� �カバリポイントSEIが付加されている引き込� �ピクチャに割り振られる参照インデックス� �値を、符号化装置1と復号化装置2において一 致させることができる。したがって、ランダ ムアクセス時の復号処理においてフィールド 間予測に用いる画像を確定させることができ 、ランダムアクセス時にそのリカバリポイン トSEIが付加されているピクチャから復号を行 っても、通常の復号時と同一の画像を出力す ることとなる。これにより、リカバリポイン トSEI中のフラグ「exact_match_flag」に、そのピ� �チャから復号した場合に完全に正しく復号� �きていることを保障できているストリーム� �あることを示す値を設定することが可能と� �る。