(57)【要約】【課題】本発明は、簡易な処理で小さな処理ブロックごとに画像データを符号化すると共に、当該画像データの劣化を抑制し得る。【解決手段】本発明の符号化部３は、複数の色差符号化モードによって複数の色差信号ビットストリームＢＳｃを生成する。符号化部３は、バス転送単位から当該色差信号ビットストリームＢＳｃの符号量を差し引いた残りを輝度信号ビットストリームＢＳｙの輝度目標符号量に設定して、当該輝度信号ビットストリームＢＳｙを生成する。符号化部３は、輝度信号ビットストリームＢＳｙを生成すると、バス転送単位から実際に生成された輝度信号ビットストリームＢＳｙの符号量を差し引いた残りの符号量に合わせて、複数の色差符号化モードから色差符号化モードを再選択するようにした。ようにする。【選択図】図８
2010161583.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理ブロックごとの色差信号を複数の色差信号符号化モードで符号化し、複数の色差信号ビットストリームを生成する色差信号符号化部と、
上記複数の色差信号符号化モードから色差信号符号化モードを選択色差モードとして選択する色差モード選択部と、
上記色差モード選択部によって選択された上記選択色差モードにより符号化された色差信号ビットストリームの符号量を固定符号量から減算した減算値に基づいて輝度目標符号量を算出し、上記処理ブロックごとの輝度信号を当該輝度目標符号量以下になるよう符号化して輝度信号ビットストリームを生成する輝度信号符号化部と、
上記輝度信号ビットストリームの符号量との合計の符号量が上記固定符号量以下となり、かつ上記色差信号に対する劣化が少ない上記色差信号ビットストリームに対応する色差信号符号化モードを再選択色差モードとして選択する色差モード再選択部と、
上記輝度信号ビットストリームと、上記再選択色差モードによって符号化された色差信号ビットストリームとを多重化し、上記固定符号量の符号ブロックからなるビットストリームを生成する多重化部と
を有する符号化装置。
【請求項２】
上記色差信号符号化部は、
上記色差信号に対する上記色差信号ビットストリームの劣化の度合いを表す色差画質評価値を生成し、
上記色差モード再選択部は、
上記色差画質評価値生成部によって生成された上記色差画質評価値に基づいて、各上記色差信号符号化モードにおける、上記色差信号に対する上記色差信号ビットストリームの劣化の度合いを認識する
請求項１に記載の符号化装置。
【請求項３】
上記信号解析部は、
上記色差信号及び輝度信号を解析することにより、上記処理ブロックが劣化の目立ち易い特定色を多く含むか否かを判別し、
上記色差モード選択部は、
上記信号解析部によって上記特定色を多く含むと判別された場合には、上記複数の色差信号符号化モードから、上記色差信号に対する劣化が少ない上記色差信号ビットストリームに対応する色差信号符号化モードを選択色差モードとして選択する
請求項１に記載の符号化装置。
【請求項４】
上記色差モード再選択部は、
上記信号解析部によって上記特定色を多く含むと判別された上記色差信号に対して、上記色差モード選択部によって選択された選択色差モードを再選択色差モードとして選択する
請求項３に記載の符号化装置。
【請求項５】
上記色差信号符号化部は、
上記特定色を劣化させにくい色差信号符号化モードを有し、
上記色差モード選択部は、
上記信号解析部によって上記特定色を多く含むと判別された場合には、上記特定色を劣化させにくい色差信号符号化モードを上記選択色差モードとして選択する
請求項４に記載の符号化装置。
【請求項６】
上記輝度信号符号化部は、
上記輝度信号をビットプレーンに分解し、上記輝度目標符号量になるよう重要度の低いビットプレーンを切り捨てるポスト量子化処理により、上記輝度信号を符号化する
請求項１に記載の符号化装置。
【請求項７】
上記輝度信号符号化部は、
上記ビットプレーンに分解された輝度信号を上記重要度の高いビットプレーンから順に符号化し、符号化された輝度信号の符号量が上記輝度目標符号量に到達すると、残りのビットプレーンを切り捨てる
請求項６に記載の符号化装置。
【請求項８】
上記輝度信号符号化部は、
上記ポスト量子化処理を行うポスト量子化モードを含む複数の輝度信号符号化モードによって上記輝度信号を符号化し、
上記複数の輝度信号符号化モードから、上記輝度信号に対して劣化の最も少ない輝度信号ビットストリームに対応する輝度信号符号化モードを選択輝度モードとして選択する輝度モード選択部をさらに、有する
請求項６に記載の符号化装置。
【請求項９】
上記輝度信号符号化部は、
上記輝度信号に対する上記輝度信号ビットストリームの劣化の度合いを表す輝度画質評価値を生成し、
上記輝度モード選択部は、
上記輝度画質評価値生成部によって生成された上記輝度画質評価値に基づいて、上記輝度信号符号化モードにおける、上記輝度信号に対する上記輝度信号ビットストリームの劣化の度合いを認識する
請求項８に記載の符号化装置。
【請求項１０】
上記輝度画質評価値生成部は、
上記ビットプレーンに分解された輝度信号において、上記輝度信号符号化部によって切り捨てられた上記残りのビットプレーンに対応するビットプレーンを切り捨てて切捨ビットプレーンを生成し、上記輝度信号に対する当該切捨ビットプレーンの劣化の度合いを上記輝度画質評価値として算出する
請求項９に記載の符号化装置。
【請求項１１】
上記輝度画質評価値生成部は、
上記ビットプレーンに分解された輝度信号において、上記輝度信号符号化部によって切り捨てられた上記残りのビットプレーンに対応するビットプレーンを切り捨てた後、当該切り捨てられたビットプレーンのうち最上位に位置するビットプレーンにおいて、上位に「１」が存在する場合には、「１」を付加したものを上記切捨ビットプレーンとする
請求項１０に記載の符号化装置。
【請求項１２】
上記輝度信号符号化部は、
直交変換された上記輝度信号を上記ビットプレーンに分解する
請求項６に記載の符号化装置。
【請求項１３】
上記輝度信号符号化部は、
ＤＣ（Direct Current）レベルシフトを実行することにより、上記輝度信号を正負符号と上記輝度信号より１ビット少ない値で表し、上記ＤＣレベルシフトされた上記輝度信号を直交変換して生成された直交変換値を、上記輝度信号として上記ビットプレーンに分解する
請求項７に記載の符号化装置。
【請求項１４】
上記輝度信号符号化部は、
上記複数の輝度信号符号化モードとして輝度圧縮符号化モードを有し、
当該輝度圧縮符号化モードでは、
上記処理ブロックごとの上記輝度信号を当該処理ブロックよりも小さいサブブロックに分割し、符号量を小さくできる第１のモードによって上記サブブロックの画質の劣化が小さいと予測される場合には、当該サブブロックを上記第１のモードによって符号化し、
上記第１のモードによって上記サブブロックの画質の劣化が大きいと予測され、上記輝度目標符号量から既に符号化したサブブロックの符号量を減算した残りの符号量に余裕がない場合には、上記サブブロックを上記第１のモードによって符号化し、
上記第１のモードによって上記サブブロックの画質の劣化が大きいと予測され、上記残りの符号量に余裕がある場合には、符号量が大きくなる第２のモードによって上記サブブロックを符号化することにより、上記処理ブロックごとの輝度信号を当該輝度目標符号量以下になるよう符号化する
請求項８に記載の符号化装置。
【請求項１５】
上記輝度信号符号化部は、
画素間の差分値の最大値が小さいか否かにより上記第１のモードによってサブブロックの画質の劣化が小さいか否かを判別し、
上記第１のモードにおいて、サブブロックにおける上記画素間の差分値を符号化し、
上記第２のモードにおいて、サブブロックにおける上記画素を符号化する
請求項１４に記載の符号化装置。
【請求項１６】
上記輝度信号符号化部は、
上記第１のモードにおいて、上記画素間の差分値を非線形量子化することにより符号化する一方、上記第２のモードにおいて、上記画素値を線形量子化することにより符号化する
請求項１５に記載の符号化装置。
【請求項１７】
上記輝度信号を解析することにより、上記処理ブロックについて上記圧縮モードによって符号化したときの符号量を予測する信号解析部をさらに、有し、
上記色差信号符号化部は、
上記複数の色差信号符号化モードとして色差圧縮符号化モードを有し、
当該色差圧縮符号化モードでは、
上記処理ブロックごとの上記色差信号を当該処理ブロックよりも小さいサブブロックに分割し、符号量を小さくできる第３のモードによって上記サブブロックの画質の劣化が小さいと予測される場合には、当該サブブロックを上記第３のモードによって符号化し、
上記第３のモードによって上記サブブロックの画質の劣化が大きいと予測され、上記色差目標符号量から既に符号化したサブブロックの符号量を減算した残りの符号量に余裕がない場合には、上記サブブロックを上記第１のモードによって符号化し、
上記第１のモードによって上記サブブロックの画質の劣化が大きいと予測され、上記残りの符号量に余裕がある場合には、符号量が大きくなる第４のモードによって上記サブブロックを符号化し、
上記輝度信号を符号化したときの符号量が大きいと予測された場合、上記処理ブロックにおける全てのサブブロックを、上記第３のモードによって符号化する
請求項１に記載の符号化装置。
【請求項１８】
処理ブロックごとの色差信号を複数の色差信号符号化モードで符号化し、複数の色差信号ビットストリームを生成する色差信号符号化ステップと、
上記複数の色差信号符号化モードから色差信号符号化モードを選択色差モードとして選択する色差モード選択ステップと、
上記色差モード選択ステップによって選択された上記選択色差モードにより符号化された色差信号ビットストリームの符号量を固定符号量から減算して輝度目標符号量を算出し、上記処理ブロックごとの輝度信号を当該輝度目標符号量以下になるよう符号化して輝度信号ビットストリームを生成する輝度信号符号化ステップと、
上記輝度信号ビットストリームの符号量との合計の符号量が上記固定符号量以下となり、かつ上記色差信号に対する劣化が少ない上記色差信号ビットストリームに対応する色差信号符号化モードを再選択色差モードとして選択する色差モード再選択ステップと、
上記輝度信号ビットストリームと、上記再選択色差モードによって符号化された色差信号ビットストリームとを多重化し、上記固定符号量の符号ブロックからなるビットストリームを生成する多重化ステップと
を有する符号化方法。
【請求項１９】
コンピュータに対し、
処理ブロックごとの色差信号を複数の色差信号符号化モードで符号化し、複数の色差信号ビットストリームを生成する色差信号符号化ステップと、
上記複数の色差信号符号化モードから色差信号符号化モードを選択色差モードとして選択する色差モード選択ステップと、
上記色差モード選択ステップによって選択された上記選択色差モードにより符号化された色差信号ビットストリームの符号量を固定符号量から減算して輝度目標符号量を算出し、上記処理ブロックごとの輝度信号を当該輝度目標符号量以下になるよう符号化して輝度信号ビットストリームを生成する輝度信号符号化ステップと、
上記輝度信号ビットストリームの符号量との合計の符号量が上記固定符号量以下となり、かつ上記色差信号に対する劣化が少ない上記色差信号ビットストリームに対応する色差信号符号化モードを再選択色差モードとして選択する色差モード再選択ステップと、
上記輝度信号ビットストリームと、上記再選択色差モードによって符号化された色差信号ビットストリームとを多重化し、上記固定符号量の符号ブロックからなるビットストリームを生成する多重化ステップと
を実行させるプログラムが記録された記録媒体。
【請求項２０】
画像データを色差信号及び輝度信号に分離する信号分離部と、
処理ブロックごとの色差信号を複数の色差信号符号化モードで符号化し、複数の色差信号ビットストリームを生成する色差信号符号化部と、
上記複数の色差信号符号化モードから色差信号符号化モードを選択色差モードとして選択する色差モード選択部と、
上記色差モード選択部によって選択された上記選択色差モードにより符号化された色差信号ビットストリームの符号量を固定符号量から減算して輝度目標符号量を算出し、上記処理ブロックごとの輝度信号を当該輝度目標符号量以下になるよう符号化して輝度信号ビットストリームを生成する輝度信号符号化部と、
上記輝度信号ビットストリームの符号量との合計の符号量が上記固定符号量以下となり、かつ上記色差信号に対する劣化が少ない上記色差信号ビットストリームに対応する色差信号符号化モードを再選択色差モードとして選択する色差モード再選択部と、
上記輝度信号ビットストリームと、上記再選択色差モードによって符号化された色差信号ビットストリームとを多重化し、上記固定符号量の符号ブロックからなるビットストリームを生成する多重化部とを有する符号化装置と、
上記符号ブロックごとに上記ビットストリームを記憶するメモリと、
上記メモリから上記符号ブロックごとに上記ビットストリームを読み出して復号化し、上記画像データを生成する復号化部と、
上記復号化部によって復号化された上記画像データを処理する画像処理部と
を有する画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は符号化装置、符号化方法、記録媒体及び画像処理装置に関し、例えばＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）などの符号化方式に準拠して画像データを符号化するエンコーダなどの画像処理装置に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像データをエンコーダによって符号化して記録又は配信し、画像を表示する際にデコーダによって復号化することが一般的に、広く行われている。近年、画像データの高解像度化やハイフレームレート化により当該画像データの情報量が増大している。このため、画像処理装置では、当該画像処理装置が有するメモリや演算器など限られたリソースの中で、一定の時間内で多くの画像データを取り扱わなければならない。
【０００３】
画像処理装置Ｒ１は、画像データに何らかの画像処理を施す場合、図１に示すように、供給される画像データＢＬをメモリ４に一時記憶する。そして、画像処理部２は、画像処理のタイミングに合わせて所望の画像データＢＬをメモリ４から読み出すことにより、当該画像データに対して画像処理を施すようになされている。
【０００４】
しかしながら、画像処理装置Ｒ１では、所定の単位、例えばピクチャごとに画像データＢＬをメモリ４に記憶するため、ピクチャ内の一部のデータのみを必要とする場合であってもピクチャ全体をメモリ４から読み出さなければならない。一般的に、画像データのデータ量は大きいため、画像処理装置Ｒ１では、メモリ４として大きな記憶容量を必要とすると共に、広いバス帯域幅を確保する必要が生じる。この結果、画像処理装置Ｒ１では、システムが大型化してしまい、コスト削減が困難となる。
【０００５】
そこで符号化処理によってデータ量を削減した画像データＢＬをメモリ４に記憶させる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
特許文献１に記載の画像処理装置１Ｓでは、図２に示すように、画像データＢＬを一旦符号化してそのデータ量を削減した状態でメモリ４に記憶させる。このとき、画像処理装置１Ｓでは、小さなブロック単位に分割して画像データを符号化し、メモリ４に記憶させる。
【０００７】
そして、図３に示すように、画像処理装置１Ｓは、メモリ４から符号化した画像データＢＬをブロック単位で読み出すと共に、当該符号化された画像データＢＬを復号化し、画像処理部２によって画像処理するようになされている。
【０００８】
具体的に、図４に示すように、画像処理装置１Ｓは、ＤＰＣＭ（Differential Pulse Code Modulation：差分パルス符号変調）回路１０によって符号化を実行する。ＤＰＣＭ回路１０では、例えば８［ｂｉｔ］でなる画素値に対し、隣接する画素値間の差分をとって６［ｂｉｔ］に量子化する。このとき、１つめの画素については差分値が発生しないため、８［ｂｉｔ］のままにする。
【０００９】
従って、画像処理装置１Ｓは、例えば８［ｂｉｔ］でなる５画素のブロック単位（すなわち、４０［ｂｉｔ］）のデータを４／５となる合計３２［ｂｉｔ］に減少させることができる。
【００１０】
すなわち、画像処理装置１Ｓでは、画像データＢＬを小さなブロック単位で符号化してメモリ４に記憶することにより、メモリ４に対するランダムアクセスを可能とし、バス帯域を低減させることができる。また、画像処理装置１Ｓでは、符号化によるデータ量の削減により、メモリ４のメモリ容量を低減させることが可能となる。また、ＤＰＣＭ処理は、簡易な符号化処理であるため、メモリアクセス効率を低下させることがない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第３９１８２６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、かかる構成の画像処理装置１Ｓでは、ＤＰＣＭ処理による符号化を実行している。このＤＰＣＭ処理は、簡易な符号化処理であるが故に、メモリ４から読み出されて復号化された画像データＢＬが著しく劣化してしまう可能性がある。
【００１３】
すなわち、特許文献１に記載の方法は、簡易な処理で小さなブロック単位である処理ブロックごとに画像データを符号化し得るものの、画像データの劣化を引き起こしてしまうという問題があった。
【００１４】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易な処理で小さな処理ブロックごとに画像データを符号化すると共に、当該画像データの劣化を抑制し得る符号化装置、符号化方法、記録媒体及び画像処理装置を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
かかる課題を解決するため本発明の符号化装置においては、処理ブロックごとの色差信号を複数の色差信号符号化モードで符号化し、複数の色差信号ビットストリームを生成する色差信号符号化部と、複数の色差信号符号化モードから色差信号符号化モードを選択色差モードとして選択する色差モード選択部と、色差モード選択部によって選択された選択色差モードにより符号化された色差信号ビットストリームの符号量を固定符号量から減算して輝度目標符号量を算出し、処理ブロックごとの輝度信号を当該輝度目標符号量以下になるよう符号化して輝度信号ビットストリームを生成する輝度信号符号化部と、輝度信号ビットストリームの符号量との合計の符号量が固定符号量以下となり、かつ色差信号に対する劣化が少ない色差信号ビットストリームに対応する色差信号符号化モードを再選択色差モードとして選択する色差モード再選択部と、輝度信号ビットストリームと、再選択色差モードによって符号化された色差信号ビットストリームとを多重化し、固定符号量の符号ブロックからなるビットストリームを生成する多重化部とを設けるようにした。
【００１６】
これにより、符号化装置では、実際に使用する輝度信号ビットストリームの符号量と色差信号ビットストリームの符号量とが固定符号量以下となる範囲で、最も画質が劣化しない色差信号ビットストリームを用いてビットストリームを生成することができる。
【００１７】
また、本発明の符号化方法では、処理ブロックごとの色差信号を複数の色差信号符号化モードで符号化し、複数の色差信号ビットストリームを生成する色差信号符号化ステップと、複数の色差信号符号化モードから色差信号符号化モードを選択色差モードとして選択する色差モード選択ステップと、色差モード選択ステップによって選択された選択色差モードにより符号化された色差信号ビットストリームの符号量を固定符号量から減算して輝度目標符号量を算出し、処理ブロックごとの輝度信号を当該輝度目標符号量以下になるよう符号化して輝度信号ビットストリームを生成する輝度信号符号化ステップと、輝度信号ビットストリームの符号量との合計の符号量が固定符号量以下となり、かつ色差信号に対する劣化が少ない色差信号ビットストリームに対応する色差信号符号化モードを再選択色差モードとして選択する色差モード再選択ステップと、輝度信号ビットストリームと、再選択色差モードによって符号化された色差信号ビットストリームとを多重化し、固定符号量の符号ブロックからなるビットストリームを生成する多重化ステップとを設けるようにした。
【００１８】
これにより、符号化方法では、実際に使用する輝度信号ビットストリームの符号量と色差信号ビットストリームの符号量とが固定符号量以下となる範囲で、最も画質が劣化しない色差信号ビットストリームを用いてビットストリームを生成することができる。
【００１９】
さらに、本発明の記録媒体に記録されたプログラムでは、コンピュータに対し、処理ブロックごとの色差信号を複数の色差信号符号化モードで符号化し、複数の色差信号ビットストリームを生成する色差信号符号化ステップと、複数の色差信号符号化モードから色差信号符号化モードを選択色差モードとして選択する色差モード選択ステップと、色差モード選択ステップによって選択された選択色差モードにより符号化された色差信号ビットストリームの符号量を固定符号量から減算して輝度目標符号量を算出し、処理ブロックごとの輝度信号を当該輝度目標符号量以下になるよう符号化して輝度信号ビットストリームを生成する輝度信号符号化ステップと、輝度信号ビットストリームの符号量との合計の符号量が固定符号量以下となり、かつ色差信号に対する劣化が少ない色差信号ビットストリームに対応する色差信号符号化モードを再選択色差モードとして選択する色差モード再選択ステップと、輝度信号ビットストリームと、再選択色差モードによって符号化された色差信号ビットストリームとを多重化し、固定符号量の符号ブロックからなるビットストリームを生成する多重化ステップとを実行させるようにした。
【００２０】
これにより、記録媒体に記録されたプログラムでは、コンピュータに実際に使用する輝度信号ビットストリームの符号量と色差信号ビットストリームの符号量とが固定符号量以下となる範囲で、最も画質が劣化しない色差信号ビットストリームを用いてビットストリームを生成させることができる。
【００２１】
また、本発明の画像処理装置では、画像データを色差信号及び輝度信号に分離する信号分離部と、処理ブロックごとの色差信号を複数の色差信号符号化モードで符号化し、複数の色差信号ビットストリームを生成する色差信号符号化部と、複数の色差信号符号化モードから色差信号符号化モードを選択色差モードとして選択する色差モード選択部と、色差モード選択部によって選択された選択色差モードにより符号化された色差信号ビットストリームの符号量を固定符号量から減算して輝度目標符号量を算出し、処理ブロックごとの輝度信号を当該輝度目標符号量以下になるよう符号化して輝度信号ビットストリームを生成する輝度信号符号化部と、輝度信号ビットストリームの符号量との合計の符号量が固定符号量以下となり、かつ色差信号に対する劣化が少ない色差信号ビットストリームに対応する色差信号符号化モードを再選択色差モードとして選択する色差モード再選択部と、輝度信号ビットストリームと、再選択色差モードによって符号化された色差信号ビットストリームとを多重化し、固定符号量の符号ブロックからなるビットストリームを生成する多重化部とを有する符号化装置と、符号ブロックごとにビットストリームを記憶するメモリと、メモリから符号ブロックごとにビットストリームを読み出して復号化し、画像データを生成する復号化部と、復号化部によって復号化された画像データを処理する画像処理部とを設けるようにした。
【００２２】
これにより、画像処理装置では、実際に使用する輝度信号ビットストリームの符号量と色差信号ビットストリームの符号量とが固定符号量以下となる範囲で、最も画質が劣化しない色差信号ビットストリームを用いて生成されたビットストリームをメモリに記憶することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、実際に使用する輝度信号ビットストリームの符号量と色差信号ビットストリームの符号量とが固定符号量以下となる範囲で、最も画質が劣化しない色差信号ビットストリームを用いてビットストリームを生成することができる。かくして本発明は、簡易な処理で小さな処理ブロックごとに画像データを符号化すると共に、当該画像データの劣化を抑制し得る符号化装置、符号化方法、記録媒体及び画像処理装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】従来の画像処理装置の構成（１）を示す略線図である。
【図２】従来の画像処理装置の構成（１）を示す略線図である。
【図３】ブロック単位でのＤＰＣＭ処理の説明に供する略線図である。
【図４】ＤＰＣＭ処理の説明に供する略線図である。
【図５】本実施の形態による画像処理装置の全体構成を示す略線図である。
【図６】画像データ一時記憶処理手順を示すフローチャートである。
【図７】従来の符号ブロックの構成を示す略線図である。
【図８】符号化部の構成を示す略線図である。
【図９】符号化処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】信号解析部の構成を示す略線図である。
【図１１】差分値の算出の説明に供する略線図である。
【図１２】符号化難易度判別処理手順の説明に供するフローチャートである。
【図１３】色指定領域を示す略線図である。
【図１４】特定色ブロック判別処理手順の説明に供するフローチャートである。
【図１５】色差信号符号化部の構成を示す略線図である。
【図１６】色差高圧縮処理部及び色差低圧縮処理部の構成を示す略線図である。
【図１７】非線形テーブルを示す略線図である。
【図１８】色差信号符号化処理手順の説明に供するフローチャートである。
【図１９】色差信号圧縮処理手順の説明に供するフローチャートである。
【図２０】色差信号符号化部における量子化モード選択処理手順の説明に供するフローチャートである。
【図２１】非線形量子化処理手順の説明に供するフローチャートである。
【図２２】線形量子化処理手順の説明に供するフローチャートである。
【図２３】非線形逆量子化処理手順の説明に供するフローチャートである。
【図２４】線形逆量子化処理手順の説明に供するフローチャートである。
【図２５】色差信号符号化モード選択処理手順の説明に供するフローチャートである。
【図２６】輝度信号符号化部の構成を示す略線図である。
【図２７】輝度高圧縮処理部及び輝度低圧縮処理部の構成を示す略線図である。
【図２８】ポスト量子化部の構成を示す略線図である。
【図２９】ＤＷＴ変換処理の説明に供する略線図である。
【図３０】ビットプレーンの構成を示す略線図である。
【図３１】ゼロビットプレーンを示す略線図である。
【図３２】ＳＩＧプレーンを示す略線図である。
【図３３】ゼロビットプレーンの重要度を示す略線図である。
【図３４】ビットプレーンの切捨（１）の説明に供する略線図である。
【図３５】ビットの付加の説明に供する略線図である。
【図３６】ＩＤＷＴ変換処理の説明に供する略線図である。
【図３７】輝度信号符号化モード選択部の構成を示す略線図である。
【図３８】輝度信号符号化処理手順の説明に供するフローチャートである。
【図３９】輝度信号符号化部における量子化モード選択処理手順の説明に供するフローチャートである。
【図４０】ポスト量子化処理手順の説明に供するフローチャートである。
【図４１】輝度信号符号化モード選択処理手順の説明に供するフローチャートである。
【図４２】色差信号符号化モード再選択部の構成を示す略線図である。
【図４３】色差符号化モード再選択処理手順の説明に供するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態（符号化方法の詳細）
２．他の実施の形態
【００２６】
＜１．実施の形態＞
［１−１．画像処理装置の構成］
１は、全体として画像処理装置を示している。なお、図１〜図４に示した従来と対応する箇所に同一符号を附して示している。
【００２７】
画像処理部２は、外部から供給される画像データＢＬに対してエンコード処理や編集処理などの各種画像処理を実行して処理ストリームＥＳを生成し、図示しない外部装置に供給するようになされている。
【００２８】
画像処理部２は、画像処理の際、後から参照したい画像データＢＬを符号化部３に供給する。符号化部３は、画像データＢＬに対して符号化処理（詳しくは後述する）を実行してビットストリームＢＳを生成し、これをメモリ４に供給する。
【００２９】
ここで、メモリ４は、画像データＢＬをバス転送単位（例えば１２８［ｂｙｔｅ］）ごとに読み出し及び書き込みするよう構成されている。
【００３０】
図６に示すように、仮に、符号化部３がバス転送単位未満のビットストリームＢＳをメモリ４に供給した場合、ビットストリームＢＳに対してダミーデータＤＤがパディングされる。言い換えると、符号化部３は、ダミーデータＤＤ分だけ無駄にバスの帯域及びメモリ４の記憶容量を消費してしまうことになる。
【００３１】
符号化部３は、画像データＢＬをＭ×Ｎ画素でなる処理ブロックごとに符号化してビットストリームＢＳを生成し、これをメモリ４に供給する。これにより、符号化部３は、符号化によってビットストリームＢＳのデータ量を削減できるため、メモリ４の記憶容量を小さく設定することができる。
【００３２】
このとき、符号化部３は、バス転送単位と同一符号量でなる符号ブロックを連ねることにより、ビットストリームＢＳを生成する。これにより、符号化部３は、バス転送単位と同一符号量でなる符号ブロックごとにビットストリームＢＳを伝送することができ、バス帯域を最大限に有効活用することができる。
【００３３】
この結果、メモリ４には、読み出し及び書き込みを行う領域ごとに符号ブロックが記憶される。これにより、符号化部３は、メモリ４の記憶容量が無駄に消費されることがないため、メモリ４の記憶容量を小さく設定することが可能となる。
【００３４】
そして、画像処理部２は、復号化部５を介してメモリ４から画像データＢＬを受け取る。このとき、復号化部５は、符号ブロックごとに供給されるビットストリームＢＳを復号化し、画像処理部２に供給するようになされている。
【００３５】
すなわち、図７に示すように、画像処理装置１は、参照したい画像データＢＬを一時記憶する際、画像データ一時記憶処理手順ＲＴ１に従って、画像データ一時記憶処理を実行する。
【００３６】
画像処理装置１は、画像データ一時記憶処理手順ＲＴ１を開始すると、ステップＳＰ１に移り、画像処理部２から供給される画像データＢＬを処理ブロックごとに符号化し、符号ブロックが連なるビットストリームＢＳを生成すると、次のステップＳＰ２へ移る。
【００３７】
ステップＳＰ２において、画像処理装置１は、ビットストリームＢＳをメモリ４及びバスなどのネットワークを介して符号ブロックごとに復号化部５に伝送すると、次のステップＳＰ３へ移る。
【００３８】
ステップＳＰ３において、画像処理装置１は、ビットストリームＢＳを符号ブロックごとに復号化することにより、処理ブロックごとに画像データＢＬを生成し、これを画像処理部２に供給すると、終了ステップに移って画像データ一時記憶処理手順ＲＴ１を終了する。
【００３９】
これにより、画像処理装置１は、バス帯域及びメモリ４の記憶容量を有効活用しつつ、ビットストリームＢＳのデータ量を削減し得るようになされている。
【００４０】
［１−２．符号化部の概略］
図８に、符号化部３の構成を示している。符号化部３は、供給される画像データＢＬを処理ブロックごとに符号化することにより、固定符号量（バス転送単位）でなる符号ブロックが連なるビットストリームＢＳを生成するようになされている。
【００４１】
具体的に、符号化部３は、画像データＢＬが供給されると、当該画像データＢＬを信号変換部３１に供給する。信号変換部３１は、画像データＢＬをＭ×Ｎ画素でなる処理ブロックごとに分離する。さらに、信号変換部３１は、当該処理ブロックでなる画像データＢＬから輝度信号ＰＹ（例えばＹ信号）と、色差信号ＰＶＵ（例えばＶ信号及びＵ信号）とを生成する。
【００４２】
このとき、信号変換部３１は、輝度信号ＰＹと色差信号ＰＶＵとが多重化された画像データＢＬが供給された場合には、画像データＢＬを単純に輝度信号ＰＹと色差信号ＰＶＵとに分解する。また、信号変換部３１は、画像データＢＬがＲＧＢ信号のように色空間を表す信号であれば、色空間処理により当該画像データＢＬから輝度信号ＰＹと色差信号ＰＶＵとを生成する。また、信号変換部３１は、例えば４：４：４方式でなる画像データＢＬを４：２：２方式に変換するようなサブサンプリング処理も実行する。
【００４３】
そして、信号変換部３１は、輝度信号ＰＹを信号解析部３２及び輝度信号符号化部３４に供給する一方、色差信号ＰＶＵを信号解析部３２及び色差信号符号化部３３に供給する。
【００４４】
信号解析部３２は、信号変換部３１から供給される輝度信号ＰＹ及び色差信号ＰＶＵを解析し、画像データＢＬが劣化の目立ちやすい特定色を多く含む画像であるか否かを表す色指定情報ＩＥ及び画像データＢＬの符号化による圧縮の難易度を表す符号化難易度ＩＤを生成する。信号解析部３２は、色指定情報ＩＥを色差信号符号化部３３及び色差信号符号化モード再選択部３５に供給する一方、符号化難易度ＩＤを色差信号符号化部３３及び輝度信号符号化部３４に供給する。なお、信号解析部３２の詳しい構成については後述する。
【００４５】
色差信号符号化部３３は、信号変換部３１から供給される色差信号ＰＶＵをＤＰＣＭ（Differential Pulse Code Modulation）方式を一部用いて符号化する。ここで、色差信号符号化部３３は、２つの色差信号符号化モード（比較的圧縮率の高い高圧縮モードと比較的圧縮率の低い低圧縮モード）を有している。色差信号符号化部３３は、２つの色差信号符号化モードによって２つの色差信号ビットストリームＢＳｃ（色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１及び色差低圧縮ビットストリームＢＳｃ２）を生成し、色差信号符号化モード再選択部３５に供給する。
【００４６】
さらに、色差信号符号化部３３は、画像データＢＬの符号難易度ＩＤ及び色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１及び色差低圧縮ビットストリームＢＳｃ２の画質から一の色差信号符号化モードを選択色差モードとして選択する。このとき、色差信号符号化部３３は、画像データＢＬが特定色を多く含む場合には、低圧縮モードを選択することにより、画質を劣化させにくくする。
【００４７】
色差信号符号化部３３は、選択色差モードによって生成された色差信号ビットストリームＢＳｃ（以下、これを選択色差信号ビットストリームＢＳｃＳと呼ぶ）における符号量を色差信号使用ビット数ＩＢｃとして算出し、これを輝度信号符号化部３４に供給する。なお、色差信号符号化部３３の詳しい構成については後述する。
【００４８】
輝度信号符号化部３４は、色差信号符号化部３４から供給される色差信号使用ビット数ＩＢｃと、信号解析部３２から供給される符号化難易度ＩＤとを用いることにより、符号量を調整しながら輝度信号ビットストリームＢＳｙを生成する。すなわち、輝度信号符号化部３４は、輝度信号ビットストリームＢＳｙの符号量と色差信号ビットストリームＢＳｃの符号量とを加算した符号量が目標符号量（すなわち、バス転送単位である１２８［ｂｙｔｅ］）に収まるよう輝度信号ビットストリームＢＳｙの符号量を調整する。
【００４９】
ここで、輝度信号符号化部３４は、輝度信号符号化モードとして、色差信号符号化モードと同様の高圧縮モード及び低圧縮モードに加え、ポスト量子化モードを有している。このポスト量子化モードは、符号量に応じたビットプレーンを切り捨てることにより、より目標符号量に近い符号量に輝度信号ＰＹを符号化し得るモードである。
【００５０】
輝度信号符号化部３４は、３つの輝度信号符号化モードから画質が最も良好となる一の輝度信号符号化モードを選択輝度モードとして選択する。輝度信号符号化部３４は、選択輝度モードによって生成された輝度信号ビットストリームＢＳｙ（以下、これを選択輝度信号ビットストリームＢＳｙＳと呼ぶ）の符号量を輝度信号使用ビット数ＩＢｙとして算出する。
【００５１】
そして、輝度信号符号化部３４は、輝度信号使用ビット数ＩＢｙを色差信号符号化モード再選択部３５に供給する一方、選択輝度信号ビットストリームＢＳｙＳを多重化部３６に供給する。なお、輝度信号符号化部３４の詳しい構成については後述する。
【００５２】
色差信号符号化モード再選択部３５は、輝度信号符号化部３４から供給される輝度信号使用ビット数ＩＢｙに基づいて色差信号ビットストリームＢＳｃを再選択する。
【００５３】
すなわち、色差信号符号化モード再選択部３５は、輝度信号ビットストリームＢＳｙの符号量を加算した符号量がバス転送単位に収まる範囲内で、画質がより良好となる一方の色差信号符号化モードを再選択する。以下、この再選択色差モードによって生成された色差信号ビットストリームＢＳｃを、再選択色差信号ビットストリームＢＳｃＲと呼ぶ。なお、色差信号符号化モード再選択部３５の詳しい構成については後述する。
【００５４】
多重化部３６は、選択輝度信号ビットストリームＢＳｙＳと再選択色差信号ビットストリームＢＳｃＲとを多重化して固定符号量の符号ブロックからなるビットストリームＢＳを生成する。このとき、多重化部３６は、選択輝度信号ビットストリームＢＳｙＳと再選択色差信号ビットストリームＢＳｃＲとを加算した符号量が固定符号量（転送バス単位）とならない場合には、ダミーデータをパディングするようになされている。
【００５５】
ここで、上述したように、輝度信号ビットストリームＢＳｙは、輝度信号ビットストリームＢＳｙの符号量と色差信号ビットストリームＢＳｃの符号量とを加算した符号量がほぼバス転送単位になるように生成されている。このため、多重化部３６は、選択輝度信号ビットストリームＢＳｙＳ及び再選択色差信号ビットストリームＢＳｃＲに対してと小さいデータ量でなるダミーデータを加えるだけで符号量がバス転送単位でなる固定符号量の符号ブロックを容易に生成し得るようになされている。
【００５６】
すなわち、図９に示すように符号化部３は、画像データＢＬを符号化する際、符号化処理手順ＲＴ２を実行する。
【００５７】
符号化部３は、画像処理部２から画像データＢＬが供給されると、符号化処理手順ＲＴ２を開始し、ステップＳＰ１１へ移る
【００５８】
ステップＳＰ１１において、符号化部３は、Ｍ×Ｎ画素でなる処理ブロックごとに画像データＢＬから輝度信号ＰＹ及び色差信号ＰＶＵを生成すると、次のステップＳＰ１２へ移る。
【００５９】
ステップＳＰ１２において、符号化部３は、輝度信号ＰＹ及び色差信号ＰＶＵを解析し、符号化難易度ＩＤ及び色指定情報ＩＥを生成すると、次のステップＳＰ１３へ移る。
【００６０】
ステップＳＰ１３において、符号化部３は、符号化難易度ＩＤを用いて符号量を調整しながら２つの色差信号符号化モードによって画像データＢＬを符号化する。そして、符号化部３は、符号化難易度ＩＤ及び色指定情報ＩＥに基づいて色差信号符号化モードを選択すると、次のステップＳＰ１４へ移る。
【００６１】
ステップＳＰ１４において、符号化部３は、選択色差信号ビットストリームＢＳｃＳとの加算値がバス転送単位に収まるようポスト量子化モードを含んだ３つの輝度信号符号化モードによって輝度信号ＰＹを符号化する。そして、符号化部３は、画質に基づいて一の輝度信号符号化モードを選択すると、次のステップＳＰ１５へ移る。
【００６２】
ステップＳＰ１５において、符号化部３は、輝度信号ビットストリームＢＳｙの符号量を加算した符号量がバス転送単位の範囲内に収まる範囲内で、画質がより良好となる一方の色差信号符号化モードを再選択すると、次のステップＳＰ１６へ移る。
【００６３】
ステップＳＰ１６において、符号化部３は、再選択色差信号ビットストリームＢＳｃＲ及び選択輝度信号ビットストリームＢＳｙＳを多重化することによりバス転送単位でなる符号ブロックを生成すると、終了ステップへ移って符号化処理手順ＲＴ２を終了する。
【００６４】
このように、符号化部３は、選択色差信号ビットストリームＢＳｃＳの符号量を加算した加算値がバス転送単位の範囲内に収まるよう、輝度信号ビットストリームＢＳｙを生成する。さらに、符号化部３は、最も画質が良好となる選択輝度信号ビットストリームＢＳｙＳの符号量との加算値がバス転送単位に収まる範囲内で、画質が良好となる色差信号ビットストリームＢＳｃを再選択するようにした。
【００６５】
これにより、符号化部３は、選択輝度信号ビットストリームＢＳｙＳの符号量が想定よりも小さかった場合に、画質がより良好な色差信号ビットストリームＢＳｃを用いてビットストリームＢＳを生成することができる。この結果、符号化部３は、ビットストリームＢＳにおける符号ブロックの符号量を固定したままビットストリームＢＳにおける画質の低下を極力抑制し得るようになされている。
【００６６】
［１−３．信号解析部の構成］
次に、信号解析部３２の構成について、図１０を用いて説明する。信号解析部３２は、信号変換部３１から供給される輝度信号ＰＹ及び色差信号ＰＶＵを符号化難易度計算部１０１及び色領域指定部１０２にそれぞれ供給する。
【００６７】
符号化難易度計算部１０１は、輝度信号ＰＹ及び色差信号ＰＶＵを解析することにより色差信号符号化モードの選択や色差信号ビットストリームＢＳｃ及び輝度信号ビットストリームＢＳｙの符号量の調整に使用される符号化難易度ＩＤを生成する。また、色領域指定部１０２は、輝度信号ＰＹ及び色差信号ＰＶＵを解析することにより劣化の目立ちやすい特定色を多く含む画像か否かを表す色指定情報ＩＥを生成するようになされている。
【００６８】
［１−３−１．符号化難易度の生成］
詳しくは後述するが、色差信号符号化部３３及び輝度信号符号化部３４では、ＤＰＣＭ方式による非線形量子化モードと、線形量子化モードを有している。非線形量子化モードでは、非線形量子化モードでは、各画素値を隣接する画素間の差分値として表して非線形量子化する。一方線形量子化モードでは、各画素をそのまま線形量子化する。
【００６９】
非線形量子化モードでは、隣接する画素間の画像が近いほど差分値が小さくなり、量子化による画質の劣化を小さくすることができる。このため、色差信号符号化部３３及び輝度信号符号化部３４は、差分値が小さい場合には、非線形量子化モードを用いて各画素を符号化するようになされている。
【００７０】
符号化難易度計算部１０１は、物体の輪郭部分など、隣接する画素間の差分値が大きい、いわゆるエッジに基づいて、処理ブロックを符号化したときの圧縮の難易度を表す符号化難易度ＩＤを生成する符号化難易度判別処理を実行する。符号化難易度計算部１０１は、エッジが少ない場合には、非線形量子化モードを用いて画像データＢＬを符号化することができ、符号化の難易度が低いと判別する。一方、符号化難易度計算部１０１は、エッジが多い場合には、非線形量子化モードを用いて画像データＢＬを符号化すると画質の劣化を引き起こすことになり、符号化の難易度が高いと判別する。
【００７１】
すなわち、画素間の差分値に基づいて、色差信号ビットストリームＢＳｃ及び輝度信号ビットストリームＢＳｙの符号量を予測することができる。なお、説明を分かり易くするために、以下、Ｍ×Ｎ画素におけるＮ＝１とし、Ｍ×１でなる処理ブロックについて説明するが、本発明はこれに限られるものではない。
【００７２】
具体的に、図１１に示すように、符号化難易度計算部１０１は、処理ブロックにおける輝度信号ＰＹにおいて中心の画素（Ｍ／２番目）から両端に向けて隣接する画素間の差分値を算出する。このように、中心の画素からの差分値を算出することにより、２方向へ向けて差分値を算出することができるため、差分算出器などのハードウェアの並列化が可能となる。
【００７３】
また、一端から差分値を算出する場合と比較して、基準となる画素から最後に差分値が算出される画素までの画素数を約半数にすることができるため、差分値の誤差の伝搬を小さくすることができる。
【００７４】
符号化難易度計算部１０１は、エッジ検出閾値Ｔｈ０よりも絶対値が大きい差分値を有する画素をエッジとして検出すると共に、処理ブロックが有するエッジの大小及び個数に基づいて符号化難易度を判別する。
【００７５】
すなわち、符号化難易度計算部１０１は、検出されたエッジに対応する差分値の絶対値（以下、これをエッジ差分値と呼ぶ）の平均値の大きさから、エッジの大小を判別する。また、符号化難易度計算部１０１は、処理ブロックにおけるエッジの個数を算出する。
【００７６】
符号化難易度計算部１０１は、エッジ差分値の平均値がエッジ大小閾値Ｔｈ１未満でなる場合には、エッジ差分値が平均的に小さい値でなり符号化の難易度が低いため、「低い」を表す符号化難易度ＩＤを生成する。
【００７７】
また、符号化難易度計算部１０１は、エッジ差分値の平均値がエッジ大小閾値Ｔｈ１より大きく、かつエッジの個数がエッジ個数閾値Ｔｈ２よりも多い場合には、符号化による難易度が高いため、「高い」を表す符号化難易度ＩＤを生成する。
【００７８】
さらに、符号化難易度計算部１０１は、エッジ差分値の平均値がエッジ大小閾値Ｔｈ１より大きく、かつエッジの個数がエッジ個数閾値Ｔｈ２よりも小さい場合には、さらに、色差信号ＰＶＵにおけるエッジの個数を用いて符号化の難易度を判別する。
【００７９】
すなわち、符号化難易度計算部１０１は、色差信号ＰＶＵのうち、Ｕ信号及びＶ信号の中心から両端に向けて隣接する画素間の差分値を算出する。そして、符号化難易度計算部１０１は、エッジ検出閾値Ｔｈ３よりも絶対値が大きい差分値を有する画素をエッジとして検出する。
【００８０】
そして、符号化難易度計算部１０１は、色差信号ＰＶＵにおけるエッジの個数がエッジ個数閾値Ｔｈ４よりも大きい場合には、符号化の難易度が高いと判別し、「高い」を表す符号化難易度ＩＤを生成する。一方、符号化難易度計算部１０１は、エッジの個数がエッジ個数閾値Ｔｈ４未満である場合には、符号化の難易度が低いと判別し、「低い」を表す符号化難易度ＩＤを生成する。
【００８１】
このように、符号化難易度計算部１０１は、まず、輝度信号ＰＹにおけるエッジに基づいて、輝度信号に対する符号化の難易度を判別し、判別できない場合には、色差信号ＰＶＵにおけるエッジに基づいて符号化の難易度を判別するようにした。すなわち、符号化難易度ＩＤは、主に輝度信号ＰＹに対する符号化の難易度を表し、輝度信号ＰＹの符号化の難易度が中間のグレーゾーンである場合のみ色差信号ＰＶＵの難易度を表すことができる。
【００８２】
次に、符号化難易度ＩＤを生成する際に実行される符号化難易度判別処理手順ＲＴ３について、図１２のフローチャートを用いて説明する。
【００８３】
符号化難易度計算部１０１は、輝度信号ＰＹ及び色差信号ＰＶＵが供給されると、ステップＳＰ１０１へ移る。
【００８４】
ステップＳＰ１０１において、符号化難易度計算部１０１は、輝度信号ＰＹから差分値を算出すると共に、当該差分値の絶対値がエッジ検出閾値Ｔｈ０よりも大きくなる画素をエッジとして検出すると、次のステップＳＰ１０２へ移る。
【００８５】
ステップＳＰ１０２において、符号化難易度計算部１０１は、エッジ差分値の平均値がエッジ大小閾値Ｔｈ１未満であるか否かについて判別する。ここで、肯定結果が得られると、このことはエッジ差分値が際立って大きい数値でないため符号化による難易度が低いことを表している。このとき、符号化難易度計算部１０１は、次のステップＳＰ１０７へ移る。
【００８６】
これに対して、ステップＳＰ１０２において否定結果が得られた場合、このことは符号化による難易度が高い可能性があることを表しており、このとき、符号化難易度計算部１０１は、次のステップＳＰ１０４へ移る。
【００８７】
ステップＳＰ１０４において、符号化難易度計算部１０１は、輝度信号ＰＹにおけるエッジの個数がエッジ個数閾値Ｔｈ２未満であるか否かについて判別する。ここで、否定結果が得られた場合、このことはエッジ差分値の平均値も大きくかつエッジの個数自体も多いため符号化の難易度が高いことを表している。このとき、符号化難易度計算部１０１は、次のステップＳＰ１０８へ移る。
【００８８】
これに対して、ステップＳＰ１０４において肯定結果が得られた場合、このことは輝度信号ＰＹが大きな値のエッジ差分値でなる画素を有するものの、その画素数がさほど多くなく、符号化の難易度が中間レベルである（高くも低くもない）ことを表している。このとき、符号化難易度計算部１０１は、次のステップＳＰ１０５へ移る。
【００８９】
ステップＳＰ１０５において、符号化難易度計算部１０１は、色差信号ＰＶＵからから差分値を算出すると共に、当該差分値の絶対値がエッジ検出閾値Ｔｈ３よりも大きくなる画素をエッジとして検出すると、次のステップＳＰ１０６へ移る。
【００９０】
ステップＳＰ１０６において、符号化難易度計算部１０１は、色差信号ＰＶＵにおけるエッジの個数がエッジ個数閾値Ｔｈ４未満であるか否かについて判別する。ここで、肯定結果が得られた場合、このことは輝度信号ＰＹに対する符号化の難易度が中間レベルであるものの、色差信号ＰＶＵに対する符号化の難易度が高いことを表している。このとき、符号化難易度計算部１０１は、次のステップＳＰ１０７へ移る。
【００９１】
これに対して、ステップＳＰ１０８において否定結果が得られた場合、輝度信号ＰＹに対する符号化の難易度が中間レベルであるものの、色差信号ＰＶＵに対する符号化の難易度が低いことを表している。このとき、符号化難易度計算部１０１は、次のステップＳＰ１０８へ移る。
【００９２】
ステップＳＰ１０７において、符号化難易度計算部１０１は、符号化の難易度が低いことを表す符号化難易度ＩＤを生成すると、終了ステップへ移って符号化難易度判別処理手順ＲＴ３を終了する。
【００９３】
また、ステップＳＰ１０８において、符号化難易度計算部１０１は、符号化の難易度が高いことを表す符号化難易度ＩＤを生成すると、終了ステップへ移って符号化難易度判別処理手順ＲＴ３を終了する。
【００９４】
このように、符号化難易度計算部１０１は、主に輝度信号ＰＹに対する符号化の難易度を表し、輝度信号ＰＹの符号化の難易度が中間のグレーゾーンである場合のみ色差信号ＰＶＵの難易度を表す符号化難易度ＩＤを生成するようになされている。
【００９５】
［１−３−２．色指定情報の生成］
色領域指定部１０２は、特定色ブロック判別処理により輝度信号ＰＹ及び色差信号ＰＶＵを解析し、処理ブロックが視覚的に劣化の目立ち易い特定色を多く含む画像であるか否かを判別するようになされている。
【００９６】
すなわち、色領域指定部１０２は、視覚的に劣化の目立つ色（以下、これを特定色と呼ぶ）を定義している。例えば図１３に示すように、Ｙ信号、Ｖ信号及びＵ信号の値の３軸で座標をとる。そして、特定色を含む信号値の領域（以下、これを色指定領域と呼ぶ）を複数の立方体及び直方体の組み合わせによって定義する。この色指定領域内に入る画素が特定色と判別されることになる。
【００９７】
色領域指定部１０１は、輝度信号ＰＹ及び色差信号ＰＶＵの組み合わせにより、処理ブロックにおける各画素が色指定領域内に存在するか否かにより、特定色であるか否かについて判別する。そして、色領域指定部１０１は、処理ブロック内に特定色であると判別された数が特定色ブロック閾値Ｔｈ５よりも多い場合には、当該処理ブロックが視覚的に劣化の目立ち易い画像である特定色ブロックであると判別する。
【００９８】
次に、特定色ブロック判別処理手順ＲＴ４について、図１４に示すフローチャートを用いて説明する。
【００９９】
色領域指定部１０１は、輝度信号ＰＹ及び色差信号ＰＶＵが供給されると、特定色ブロック判別処理手順ＲＴ４を開始し、次のステップＳＰ１１０へ移る。
【０１００】
ステップＳＰ１１０において、色領域指定部１０１は、輝度信号ＰＹ及び色差信号ＰＶＵの組み合わせにより、予め定義されている色指定領域に属する画素数をカウントすると、次のステップＳＰ１１１へ移る。
【０１０１】
ステップＳＰ１１１において、色領域指定部１０１は、色指定領域に属する画素数が特定色ブロック閾値Ｔｈ５よりも多いか否かについて判別する。ここで、肯定結果が得られた場合、このことは処理ブロックが特定色を多く含んでおり、特定色ブロックであることを表している。このとき、色領域指定部１０１は、次のステップＳＰ１１３へ移る。
【０１０２】
ステップＳＰ１１３において、色領域指定部１０１は、処理ブロックが特定色ブロックであることを表す色指定情報ＩＥを生成すると、終了ステップへ移って処理を終了する。
【０１０３】
これに対して、ステップＳＰ１１１において否定結果が得られた場合、このことは処理ブロックが特定色を多く含んでおらず、特定色ブロックでないことを表している。このとき、色領域指定部１０１は、次のステップＳＰ１１４へ移る。
【０１０４】
ステップＳＰ１１４において、色領域指定部１０１は、処理ブロックが特定色ブロックでないことを表す色指定情報ＩＥを生成すると、終了ステップへ移って処理を終了する。
【０１０５】
このように、色領域指定部１０１は、処理ブロックが視覚的に劣化の目立ち易い特定色を多く含む画像である特定色ブロックであるか否かを判別し、色指定情報ＩＥを生成する。これにより、色指定情報ＩＥは、処理ブロックが特定色ブロックであるか否かを表すことができる。
【０１０６】
［１−４．色差信号符号化部の構成］
次に、色差信号符号部３３の構成について説明する。図１５に示すように、色差信号符号部３３は、色差高圧縮処理部１１１及び色差低圧縮処理部１１２により、２つの色差信号符号化モードで色差信号ＰＶＵを符号化して２つの色差信号ビットストリームＢＳｃを生成する。色差信号符号化部３３は、色差信号符号化モード選択部１１３によって、当該２つの色差信号ビットストリームＢＳｃ（色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１及び色差低圧縮ビットストリームＢＳｃ２）から、一の色差信号符号化モードを選択するようになされている。
【０１０７】
［１−４−１．色差信号符号化処理］
図１６に、色差高圧縮処理部１１１及び色差低圧縮処理部１１２の構成を示している。色差高圧縮処理部１１１及び色差低圧縮処理部１１２はほぼ同一構成でなる。
【０１０８】
まず、色差高圧縮処理部１１１が実行する色差信号符号化処理について説明し、同様の処理を行う色差低圧縮処理部１１２についての説明を省略する。そして、後に色差高圧縮処理部１１１及び色差低圧縮処理部１１２の相違点を述べる。
【０１０９】
［１−４−１−１．色差符号化処理］
色差高圧縮処理部１１１は、Ｍ×Ｎ画素でなる処理ブロックごとに供給される色差信号ＰＶＵを符号化することにより、色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１を生成するようになされている。
【０１１０】
色差高圧縮処理部１１１は、信号解析部３２から供給される符号化難易度ＩＤ及び信号変換部３１から供給される色差信号ＰＶＵをサブブロックサイズ決定部１２１に供給する。
【０１１１】
サブブロックサイズ決定部１２１は、処理ブロックごとの色差信号ＰＶＵを、符号化難易度ＩＤに応じたサブブロックサイズに分割する。ここで、上述したように、符号化難易度IDは、主に輝度信号ＰＹに対する符号化の難易度を表し、輝度信号ＰＹの符号化の難易度が中間のグレーゾーンである場合のみ色差信号ＰＶＵの難易度を表している。
【０１１２】
ここで、サブブロックサイズ決定部１２１は、サブブロックのサイズを小さくしてその数を増大させた場合、サブブロックごとに実行される非線形量子化処理及び線形量子化処理（詳しくは後述する）において適切な非線形テーブル又は量子化係数を適用することができ、画質を向上させることができる。しかしながら、サブブロックの数を増大させた場合、サブブロックサイズ決定部１２１は、使用されたテーブルや量子化係数の情報が増大し、符号量を増大させてしまう。
【０１１３】
一方、サブブロックサイズ決定部１２１は、サブブロックサイズを大きくしてその数を減少させた場合、適切な非線形テーブル又は量子化係数を適用することができないため画質を低下させる。しかしながら、サブブロックの数を減少させた場合、サブブロックサイズ決定部１２１は、使用されたテーブルや量子化係数の情報を減少させることができるため、符号量を低下させることができる。
【０１１４】
処理ブロックにおいて生成された色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１は、処理ブロックにおいて後に生成される輝度信号ビットストリームＢＳｙと組み合わされ、固定符号量（バス転送単位）でなる符号ブロックが生成されることになる。
【０１１５】
サブブロックサイズ決定部１２１は、符号化難易度ＩＤが高い場合には、サブブロックサイズを大きくして少ない数のサブブロックを生成する。サブブロックサイズ決定部１２１は、輝度信号ＰＹの符号化の難易度が高いことが予想される場合に、色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１の符号量を抑制し輝度信号ＰＹに対して多くの符号量を割り当てる。この結果、サブブロックサイズ決定部１２１は、輝度信号ＰＹの劣化による画質の低下を防止することができる。
【０１１６】
また、サブブロックサイズ決定部１２１は、輝度信号ＰＹの符号化の難易度が中程度でありかつ色差信号ＰＶＵの符号化の難易度が高いと予想される場合に、色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１の符号量が増大するのを防止することができる。
【０１１７】
また、サブブロックサイズ決定部１２１は、符号化難易度ＩＤが低い場合にはサブブロックサイズを小さくして多くのサブブロックを生成する。サブブロックサイズ決定部１２１は、輝度信号ＰＹの符号化の難易度が低いことが予想される場合に、色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１に比較的多くの符号量を割り当てることができ、色差信号ＰＶＵの劣化による画質の低下を防止することができる。
【０１１８】
さらに、サブブロックサイズ決定部１２１は、輝度信号ＰＹの符号化の難易度が中程度でありかつ色差信号ＰＶＵの符号化の難易度が低いと予想される場合に、輝度信号ビットストリームＢＳｙに一段と多くの符号量を割り当てて一段と確実に画質の低下を防止することができる。
【０１１９】
具体的に、サブブロックサイズ決定部１２１は、符号化難易度ＩＤの高低に対応してサブブロックの数が割り当てられたブロック数割当テーブルを有している。サブブロックサイズ決定部１２１は、符号化難易度ＩＤの高低に応じてブロック数割当テーブルからサブブロックの数を選択し、色差信号ＰＶＵをサブブロックに分割する。
【０１２０】
そして、サブブロックサイズ決定部１２１は、サブブロックごとの色差信号ＰＶＵを減算器１２２及び第１のメモリ部１２５へ供給する。この結果、第１のメモリ部１２５には、色差信号ＰＶＵが順次記憶される。
【０１２１】
減算器１２２には、サブブロックサイズ決定部１２１から色差信号ＰＶＵが供給されると共に、切替部１３３から前回処理された（すなわち、隣接する画素の）色差信号ＰＶＵ（以下、これをローカル色差信号ＬＶＵと呼ぶ）が供給される。
【０１２２】
減算器１２２は、色差信号ＰＶＵからローカル色差信号ＬＶＵを減算することにより、差分値を生成し、これを非線形量子化部１２３Ａ及び量子化モード判定部１２９に供給する。
【０１２３】
なお、色差信号ＰＶＵが処理ブロックにおける１画素目である場合には、差分値を生成し得ない。この場合サブブロックサイズ決定部１２１は、色差信号ＰＶＵをエントロピー符号化部１２７にも供給するようになされている。すなわち、処理ブロックにおける１画素目の色差信号ＰＶＵは、そのままエントロピー符号化部１２７に供給される。
【０１２４】
ここで、色差高圧縮処理部１１１は、非線形量子化部１２３Ａと線形量子化部１２４Ａとを有している。非線形量子化部１２３Ａは、減算器１２２から供給される差分値を量子化することにより、非線形量子化モードによって非線形量子化値を生成する。非線形量子化モードでは、画質が低下するものの、符号量を低下させることができる。
【０１２５】
一方、線形量子化部１２４Ａは、サブブロックサイズ決定部１２１から供給される色差信号ＰＶＵをそのまま量子化することにより、線形量子化モードによって線形量子化値を生成する。線形量子化モードでは、非線形量子化モードと比して画質を向上させることができるものの、符号量が増大する。そして線形量子化モード及び非線形量子化モードから、一の量子化モードが選択され、エントロピー符号化される。
【０１２６】
具体的に、非線形量子化部１２３Ａは、量子化に使用する非線形テーブルとして図１７（Ｂ）及び（Ｃ）のように、差分値が量子化されてなる量子化ビットの最大値が小さい値（図では「３」）でなる非線形テーブルを複数有している。
【０１２７】
非線形量子化部１２３Ａは、図１７（Ａ）に示すように、サブブロックにおける差分値の最大値（以下、これを差分最大値と呼ぶ）が、非線形テーブルが有する最大の量子化ビットに割り当てられるように使用する非線形テーブルを選択する。
【０１２８】
例えば非線形量子化部１２３Ａは、差分最大値が「１３」であった場合には、非線形テーブルとして図１７（Ｂ）を選択する。また、非線形量子化部１２３Ａは、差分最大値が「９」であった場合には、非線形テーブルとして図１７（Ｃ）を選択する。
【０１２９】
これにより、非線形量子化部１２３Ａは、サブブロックに有する差分値に応じた非線形テーブルを使用することができるため、差分最大値よりも大きい値に割り当てられる量子化ビットを減少させて量子化に伴う画質の劣化を抑制するようになされている。
【０１３０】
そして、非線形量子化部１２３Ａは、サブブロックごとに使用した非線形テーブルを表す非線形テーブル識別子を付加するようになされている。
【０１３１】
また、線形量子化部１２４Ａには、色差信号ＰＶＵがそのまま供給される。線形量子化部１２４Ａは、符号化されたサブブロックが記憶される第２のメモリ部１２８を監視することにより、これから符号化されるサブブロックに許容される残りの符号量を算出する。
【０１３２】
すなわち、線形量子化部１２４Ａは、符号化難易度ＩＤに基づいて設定される色差目標符号量からサブブロックごとに実際に生成された符号量を減算した残りの符号量に応じて量子化精度（すなわち、量子化された線形量子化値のビット数）を決定する。そして、線形量子化部１２４Ａは、決定された量子化精度で色差信号ＰＶＵを線形量子化し、生成された線形量子化値に対して量子化精度を表す量子化精度識別子を付加する。
【０１３３】
量子化モード判定部１２９は、非線形量子化モード及び線形量子化モードから一方の量子化モードを選択する量子化モード選択処理を実行する。以下、選択された非線形量子化モード又は線形量子化モードを選択量子化モードと呼ぶ。
【０１３４】
量子化モード判定部１２９は、選択量子化モードによって生成された量子化値（以下、これを選択量子化値と呼ぶ）をエントロピー符号化部１２７に送出するよう、切替部１２６を制御する。
【０１３５】
エントロピー符号化部１２７は、選択量子化値をＶＬC（Variable Length Coding：可変長符号）テーブルを用いてエントロピー符号化して色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１を生成する。
【０１３６】
そして、エントロピー符号化部１２７は、色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１を第２のメモリ部１２８に供給すると共に、色差信号符号化モード選択部１１３に供給する。この結果、第２のメモリ部１２８には、色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１が記憶される。
【０１３７】
また、色差高圧縮処理部１１１は、選択量子化値をローカルデコードしてローカル色差信号ＬＶＵを生成する。色差高圧縮処理部１１１は、ローカル色差信号ＬＶＵを前の画素に対応する色差信号ＰＶＵとして差分値を算出するのに利用する。また、色差高圧縮処理部１１１は、元の色差信号ＰＶＵとローカル色差信号ＬＶＵとを比較することにより、選択量子化値がどの程度劣化しているかを表す色差画質評価値ＥＶｃ１を算出するようになされている。
【０１３８】
具体的に、非線形量子化値及び線形量子化値は、非線形逆量子化部１３１及び線形逆量子化部１３２にそれぞれ供給される。線形逆量子化部１３２は、線形量子化値を量子化精度識別子が表す精度で線形逆量子化してローカル色差信号ＬＶＵを生成する。
【０１３９】
非線形逆量子化部１３１は、非線形量子化値を非線形テーブル識別子が表す非線形テーブルを用いて非線形逆量子化して差分値を生成し、これを加算器１３３に供給する。加算器１３３は、第１のメモリ部１２５から供給される前のローカル色差信号ＬＶＵに対して差分値を加算し、ローカル色差信号ＬＶＵを生成する。このとき、非線形逆量子化部１３１は、ローカル色差信号ＬＶＵを減算器１２２に供給する。
【０１４０】
切替部１３４は、量子化モード判定部１２９の制御により、選択されている量子化値を逆量子化して生成されたローカル色差信号ＰＶＵを第１のメモリ部１２５に供給する。
【０１４１】
この結果、第１のメモリ部１２５には、サブブロックサイズ決定部１２１から随時供給される色差信号ＰＶＵと、選択量子化値が復号化されてなるローカル色差信号ＬＶＵが記憶される。
【０１４２】
画質評価値算出部１３５は、処理ブロックでなる色差信号ＰＶＵに対するローカル色差信号ＬＶＵが全て生成されると、色差信号ＰＶＵに対するローカル色差信号ＬＶＵの画質劣化の度合いを表す色差画質評価値ＥＶｃ１を算出し、色差信号符号化モード選択部１１３に供給する。画質評価値算出部１３５は、例えば平均二乗誤差（ＭＳＥ：Mean Square Error）を色差画質評価値ＥＶｃ１として算出することができる。
【０１４３】
ここで、色差信号符号化部３３は、サブブロックサイズ決定部１２１によってサブブロックの数を可変にすることにより、色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１の符号量が符号化難易度ＩＤに応じた色差目標符号量に収まるように調整している。
【０１４４】
しかしながら、色差信号符号化部３３は、エントロピー符号化部１２７による可変長符号化を実行するため、サブブロックの数のみによっては色差高圧縮ビットストリームＢＳｃの符号量を制御することができない。
【０１４５】
そこで色差信号符号化部３３は、実際に符号化されたサブブロックの符号量を量子化モード判定部１２９によって監視し、当該符号量に応じてサブブロックごとに非線形量子化モード及び線形量子化モードを切り替える。これにより、色差信号符号化部３３は、色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１が処理ブロックごとに符号化難易度ＩＤに応じた符号量に収まるよう制御する。
【０１４６】
量子化モード判定部１２９は、符号化難易度ＩＤ及び実際に符号化された色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１の符号量に基づいて、非線形量子化モード及び線形量子化モードから一方の量子化モードを選択量子化モードとして選択する量子化モード選択処理を実行する。
【０１４７】
量子化モード判定部１２９は、第２のメモリ部１２８を確認することによりサブブロックごとに色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１の符号量を監視し、量子化モード選択処理を実行する。これにより、量子化モード判定部１２９は、実際に生成される色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１の符号量を調整するようになされている。
【０１４８】
具体的に、量子化モード判定部１２９は、画質を維持したまま少ない符号量で色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１を生成するため、以下の特徴を満たすように動作する。
【０１４９】
（１）サブブロックにおける色差信号ＰＶＵの差分最大値が小さい場合には、非線形量子化モードを使用した場合であっても画質の劣化が小さくなる。このため、量子化モード判定部１２９は、色差信号ＰＶＵの差分最大値が小さい場合には、非線形量子化モードを選択することにより符号量を低減させる。
【０１５０】
（２）符号化難易度ＩＤが「高い」を表す場合には、これから符号化される輝度信号ＰＹにおいて非線形量子化モードによる画質の劣化が大きいと予測されるため、符号量が大きくなる線形量子化モードを使用させる必要がある。または、色差信号ＰＶＵにおいて、（１）で非線形量子化モードが選択されないサブブロックが多く存在することから線形量子化モードが多く使用され、色差信号ビットストリームＢＳｃの符号量が想定以上になる可能性がある。このため、量子化モード判定部１２９は、輝度信号ビットストリームＢＳｙに対して符号量を確実に割り当てるため、非線形量子化モードを使用する。言い換えると、符号化難易度ＩＤが「高い」を表す場合には、常に非線形量子化モードが使用されることになる。
【０１５１】
（３）サブブロックにおける色差信号ＰＶＵの差分最大値が大きく、かつ符号化難易度ＩＤが「低い」を表す場合には、色差信号ビットストリームＢＳｃの符号量の割り当てに余裕がある一方、非線形量子化モードによる画質の劣化が大きい。このため、量子化モード判定部１２９は、画質を維持できる線形量子化モードを選択する。
【０１５２】
（４）処理ブロックにおいて色差信号ビットストリームＢＳｃに割り当て可能な符号量が十分でない場合には、符号量を優先する。すなわち、量子化モード判定部１２９は、（３）において線形量子化モードを選択すべき場合であっても非線形量子化モードを選択する。
【０１５３】
すなわち、量子化モード判定部１２９は、輝度信号ビットストリームＢＳｙに十分な符号量を割り当てることを第１優先とし、非線形量子化モードを使用して色差高圧縮ビットストリームＢＳｃの符号量を極力低減させる。そして、量子化モード判定部１２９は、輝度信号ビットストリームＢＳｙに十分な符号量を割り当てた後に余剰な符号量が存在する場合にのみ、線形量子化モードを使用して色差高圧縮ビットストリームＢＳｃの画質を向上させるようになされている。
【０１５４】
このように、色差高圧縮処理部１１１は、符号化難易度ＩＤに基づいてサブブロックの数を変化させることにより、輝度信号ＰＹを含めたビットストリームＢＳ総体として画質を極力劣化させないように色差信号ＰＶＵを符号化する。そして、色差高圧縮処理部１１１は、実際に生成された色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１の符号量に基づいて量子化モードを選択する。
【０１５５】
これにより、色差高圧縮処理部１１１は、実際に生成された色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１の符号量を量子化モードの選択にフィードバックすることにより当該符号量を再調整することができる。このため、色差高圧縮処理部１１１は、色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１を符号化難易度ＩＤに応じた色差目標符号量で確実に生成し得るようになされている。
【０１５６】
［１−４−１−２．色差高圧縮処理部及び色差低圧縮処理部の相違点］
次に、色差高圧縮処理部１１１及び色差低圧縮処理部１１２の相違点について説明する色差高圧縮処理部１１１の非線形量子化部１２３Ａは、量子化に使用する非線形テーブルとして図１７（Ｂ）及び（Ｃ）のように、差分値が量子化されてなる量子化ビットの最大値が小さい値（図では「３」）でなる非線形テーブルを複数有していた。
【０１５７】
これに対して、色差低圧縮処理部１１２の非線形量子化部１２３Ｂは、量子化に使用する非線形テーブルとして図１７（Ｄ）及び（Ｅ）のように、最大の量子化ビットが大きい値（図では「５」）でなる非線形テーブルを複数有している。
【０１５８】
これにより、非線形量子化部１２３Ｂは、非線形量子化部１２３Ａと比して多くの量子化ビットを用いて差分値を表すことができるため、符号化されたサブブロックの符号量を大きくしてしまう（すなわち、圧縮率が低くなる）ものの、画質の低下を抑制することができる。
【０１５９】
また、色差低圧縮処理部１１２の線形量子化部１２４Ｂは、線形量子化部１２４Ａよりも量子化の精度を高める（線形量子化値のビット数を増大させる）ようにする。
【０１６０】
これにより、線形量子化部１２４Ｂは、線形量子化部１２４Ａと比して符号化されたサブブロックの符号量を大きくしてしまう（すなわち、圧縮率が低くなる）ものの、画質の低下を抑制し得るようになされている。
【０１６１】
すなわち、色差低圧縮処理部１１２は、信号変換部３２から色差信号ＰＶＵが供給され、信号解析部３２から符号化難易度ＩＤ及び色指定情報ＩＥが供給されると、色差高圧縮処理部１１１と同様にして色差符号化処理を実行し、色差低圧縮ビットストリームＢＳｃ２及び色差画質評価値ＥＶｃ２を生成する。
【０１６２】
なお、色差高圧縮処理部１１１及び色差低圧縮処理部１１２では、量子化モード判定部１２９に同一の色差目標符号量が設定されるようになされている。
【０１６３】
そして、色差低圧縮処理部１１２は、色差低圧縮ビットストリームＢＳｃ２及び色差画質評価値ＥＶｃ２を色差信号符号化モード選択部１１３に供給するようになされている。
【０１６４】
［１−４−２．色差信号符号化モード選択処理］
色差信号符号部３３（図１５）の色差信号符号化モード選択部１１３は、高圧縮モード及び低圧縮モードのうち、色指定情報ＩＥ及び符号化難易度ＩＤに応じた色差信号符号化モードを選択するようになされている。
【０１６５】
具体的に、色差信号符号化モード選択部１１３は、色指定情報ＩＥに基づいて処理ブロックが劣化の目立ち易い特定色を多く含む特定色ブロックであるか否かを判別する。色差信号符号化モード選択部１１３は、処理ブロックが特定色ブロックである場合には、画質の劣化を極力抑制するため、低圧縮モードを選択色差モードとして選択する。
【０１６６】
この低圧縮モードでは、例えば非線形テーブル及び量子化の精度を特定色に対して最適になるように予め設定しておくことにより、特定色に対する色差低圧縮ビットストリームＢＳｃ２の劣化を極力抑制し得るようになされている。
【０１６７】
すなわち、色差信号符号化モード選択部１１３は、特定色ブロックに対し、色差信号ビットストリームＢＳｃに比較的大きな符号量を割り当てるよう、ビットストリームＢＳにおける符号量の割当を調整する。さらに、色差信号符号化モード選択部１１３は、低圧縮モードにおいて、予め特定色に対する画質の劣化が抑制されるよう設定しておくことにより、特定色に対する色差低圧縮ビットストリームＢＳｃ２の劣化を抑制する。
【０１６８】
これにより、色差信号符号化モード選択部１１３は、特定色を極力劣化させないようにでき、視覚的な画質の劣化を目立たないようにできる。
【０１６９】
一方、色差信号符号化モード選択部１１３は、処理ブロックが特定色ブロックでない場合には、符号化難易度ＩＤに基づいて選択色差モードを選択する。
【０１７０】
ここで、符号化難易度ＩＤが「高い」を表していた場合、輝度信号ＰＹの符号化の難易度が高く、非線形モードを多く使用させるべきでないと予測されるため、輝度信号ビットストリームＢＳｙに多くの符号量を割り当てる必要がある。または、色差信号ビットストリームＢＳｃの符号量が大きくなる可能性がある。このとき、色差信号符号化モード選択部１１３は、色差信号ビットストリームＢＳｃの符号量を抑制する。
【０１７１】
すなわち、色差信号符号化モード選択部１１３は、符号化難易度ＩＤが「高い」を表していた場合には、色差高圧縮モードを選択色差モードとして選択する。
【０１７２】
一方、符号化難易度ＩＤが「低い」を表していた場合、輝度信号ＰＹの符号化の難易度が低く、非線形モードを多く使用させても画質の劣化が少ないと予測されるため、輝度信号ビットストリームＢＳｙに多くの符号量を割り当てる必要がない。または、色差信号ビットストリームＢＳｃの符号量が小さくなると予測される。このとき、色差信号符号化モード選択部１１３は、色差信号ビットストリームＢＳｃの符号量を増大させる。
【０１７３】
すなわち、色差信号符号化モード選択部１１３は、符号化難易度ＩＤが「低い」を表していた場合には、色差低圧縮モードを選択色差モードとして選択する。
【０１７４】
ここで、色差信号符号化部３３では、サブブロックの数や線形量子化及び非線形量子化を変化させながら色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１及び色差低圧縮ビットストリームＢＳｃ２を生成している。このため、画像によっては、色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１の符号量が色差低圧縮ビットストリームＢＳｃ２の符号量よりも大きくなる逆転現象が生じる可能性がある。
【０１７５】
そこで色差信号符号化モード選択部１１３は、色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１及び色差低圧縮ビットストリームＢＳｃ２を比較する。色差信号符号化モード選択部１１３は、一方の色差信号ビットストリームＢＳｃにおいて符号量が少なくかつ画質が良好な場合には、当該一方の色差信号ビットストリームＢＳｃを選択色差信号ビットストリームＢＳｃＳとして選択する。
【０１７６】
すなわち、色差信号符号化モード選択部１１３は、符号化難易度ＩＤに拘らず、色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１の符号量が色差低圧縮ビットストリームＢＳｃ２よりも小さく、かつ色差画質評価値ＥＶｃ１が色差画質評価値ＥＶｃ２よりも良好（値が小さい）であった場合には、高圧縮モードを選択する。
【０１７７】
また、色差信号符号化モード選択部１１３は、符号化難易度ＩＤに拘らず、色差低圧縮ビットストリームＢＳｃ２の符号量が色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１よりも小さく、かつ色差画質評価値ＥＶｃ２が色差画質評価値ＥＶｃ１よりも良好（値が小さい）であった場合には、低圧縮モードを選択する。
【０１７８】
これにより、色差信号符号化モード選択部１１３は、符号量が少なくかつ画質が良好な色差信号ビットストリームＢＳｃを選択色差信号ビットストリームＢＳｃＳとして選択することができる。この結果、色差信号符号化モード選択部１１３は、当該選択色差信号ビットストリームＢＳｃＳの符号量を増大させることなく画質を極力向上させ得るようになされている。
【０１７９】
そして、色差信号符号化モード選択部１１３は、選択色差信号ビットストリームＢＳｃＳの符号量を表す色差信号使用ビット数ＩＢｃを生成する。さらに、色差信号符号化モード選択部１１３は、選択色差モードを表す色差信号モード選択情報ＩＳｃを生成する。色差信号符号化モード選択部１１３は、色差信号使用ビット数ＩＢｃ及び色差信号モード選択情報ＩＳｃを色差信号符号化モード再選択部３５に供給する一方、色差信号使用ビット数ＩＢｃを輝度信号符号化部３４に供給する。
【０１８０】
このように、色差信号符号化モード選択部１１３は、画質の劣化が目立ち易い特定色ブロックについては、低圧縮モードを選択する。これにより、色差信号符号化モード選択部１１３は、特定色ブロックについて画質の劣化を極力抑制することができ、画質の劣化をユーザに認識させ得ないようになされている。
【０１８１】
また、色差信号符号化モード選択部１１３は、画質の劣化が目立ちにくい特定色ブロック以外のブロックについては、符号化難易度ＩＤに基づいて色差信号符号化モードを選択するようにした。
【０１８２】
これにより、色差信号符号化モード選択部１１３は、視覚的に劣化の目立ち易い輝度信号ＰＹに十分な符号量を割り当てた上でさらに、符号量に余裕がある場合には、色差信号ＰＶＵに比較的大きな符号量を割り当てることができる。この結果、色差信号符号モード選択部１１３は、輝度信号ＰＹを優先した上で、かつ符号量を余すことなく輝度信号ＰＹ及び色差信号ＰＶＵに割り当てることができ、ビットストリームＢＳ総体としての画質の劣化を極力抑制し得るようになされている。
【０１８３】
［１−４−３．具体的な処理手順］
次に、色差信号符号化処理手順ＲＴ５について、図１８〜図２５のフローチャートを用いて説明する。
【０１８４】
色差信号符号化部３３は、信号変換部３１から色差信号ＰＶＵが供給されると、色差信号符号化処理を開始し、次のステップＳＰ１２１へ移る。
【０１８５】
ステップＳＰ１２１において、色差信号符号化部３３は、サブルーチンＳＲＴ１１へ移り、色差信号ＰＶＵを高圧縮モードで符号化し、色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１を生成すると、次のステップＳＰ１２２へ移る。
【０１８６】
ステップＳＰ１２２において、色差信号符号化部３３は、サブルーチンＳＲＴ１１へ移り、色差信号ＰＶＵを低圧縮モードで符号化し、色差低圧縮ビットストリームＢＳｃ２を生成すると、次のステップＳＰ１２３へ移る。
【０１８７】
ステップＳＰ１２３において、色差信号符号化部３３は、サブルーチンＳＲＴ１７へ移り、高圧縮モード及び低圧縮モードのいずれかの符号化モードを選択する色差信号符号化モード選択処理を実行すると、終了ステップへ移り、色差信号符号化処理手順ＲＴ５を終了する。
【０１８８】
ステップＳＰ１２１及びステップＳＰ１２２において、色差信号符号化部３３は、色差信号圧縮処理手順を示すサブルーチンＳＲＴ１１（図１９）のステップＳＰ１４１へ移る。
【０１８９】
ステップＳＰ１４１において、色差信号符号化部３３は、符号化難易度ＩＤに基づいてサブブロックサイズを決定すると共に、当該サブブロックサイズに従って、処理ブロックごとの色差信号ＰＶＵをサブブロックに分割すると、次のステップＳＰ１４２へ移る。
【０１９０】
ステップＳＰ１４２において、色差信号符号化部３３は、処理対象となる色差信号ＰＶＵの画素が処理ブロックにおける最初の画素か否かについて判別する。ここで、肯定結果が得られた場合、色差信号符号化部３３は、前の画素との差分値を算出できないため、次のステップＳＰ１４３へ移る。
【０１９１】
ステップＳＰ１４３において、色差信号符号化部３３は、最初の画素をエントロピー符号化部１２７に供給し、次のステップＳＰ１４４へ移る。
【０１９２】
ステップＳＰ１４４において、色差信号符号化部３３は、最初の画素を第１のメモリ部１２５に格納し、ステップＳＰ１４２へ戻る。
【０１９３】
これに対して、ステップＳＰ１４２において否定結果が得られた場合、色差信号符号化部３３は、次のステップＳＰ１４６へ移る。
【０１９４】
ステップＳＰ１４６において、色差信号符号化部３３は、サブブロックごとに処理対象の画素と第１のメモリ部１２５に格納された一つ前の画素との差分値を算出すると、次のステップＳＰ１４７へ移る。
【０１９５】
ステップＳＰ１４７において、色差信号符号化部３３は、色差信号符号化部における量子化モード選択処理手順を示すサブルーチンＳＲＴ１２（図２０）のステップＳＰ１７１へ移り、差分最大値、符号化難易度ＩＤ、残りの符号量に基づいて量子化モードの選択を実行する。
【０１９６】
ステップＳＰ１７１において、色差信号符号化部３３は、サブブロックにおける差分最大値が非線形閾値Ｔｈ６未満であるか否かについて判別する。
【０１９７】
ここで、肯定結果が得られた場合、このことは符号量を小さくできる非線形量子化処理を実行しても画質の劣化が小さいことを表しており、このとき、色差信号符号化部３３は、次のステップＳＰ１７４へ移る。
【０１９８】
これに対して、ステップＳＰ１７１において否定結果が得られた場合、このことは非線形量子化処理により画質が劣化する可能性があることを表しており、このとき、色差信号符号化部３３は、次のステップＳＰ１７２へ移る。
【０１９９】
ステップＳＰ１７２において、色差信号符号化部３３は、符号化難易度ＩＤが「高い」か否かについて判別する。ここで、肯定結果が得られた場合、輝度信号ビットストリームＢＳｙに対して非線形モードを多く使用すると画質が劣化する恐れがある、又はステップＳＰ１７１において多くのサブブロックについて肯定結果が得られ、非線形モードが選択される。このため、輝度信号ビットストリームＢＳｙに大きな符号量を割り当てるべきことを表している。このとき、色差信号符号化部３３は、次のステップＳＰ１７４へ移る。
【０２００】
これに対して、ステップＳＰ１７２において否定結果が得られた場合、このことは輝度信号ビットストリームＢＳｙの符号量が小さくなる、又は色差信号ビットストリームＢＳｃの符号量が大きくなるため、輝度信号ビットストリームＢＳｙに大きな符号量を割り当てなくても良いことを表している。このとき、色差信号符号化部３３は、次のステップＳＰ１７３へ移る。
【０２０１】
ステップＳＰ１７３において、色差信号符号化部３３は、符号化難易度ＩＤに応じて処理ブロックに設定されている色差信号目標符号量から既に符号化されたサブブロックの符号量を減算した残りの符号量が十分でないか否かについて判別する。
【０２０２】
ここで、肯定結果が得られた場合、このことはこれから符号化されるサブブロックの符号量を抑制すべきことを表しており、このとき、色差信号符号化部３３は、次のステップＳＰ１７４へ移る。
【０２０３】
ステップＳＰ１７４において、色差信号符号化部３３は、非線形量子化モードを選択すると、サブルーチンＳＲＴ１１（図１９）のステップＳＰ１４８へ移る。
【０２０４】
これに対して、ステップＳＰ１７３において否定結果が得られた場合、このことは非線形量子化モードによって画質が劣化する可能性があり、輝度信号ビットストリームＢＳｙに大きな符号量を割り当てる必要はなく、かつ残りの符号量が十分であることを表している。このとき、色差信号符号化部３３は、ステップＳＰ１７５へ移り、色差信号ビットストリームＢＳｃに多くの符号量を割り当てるべきであるため、線形量子化モードを選択し、サブルーチンＳＲＴ１１（図１９）のステップＳＰ１４８へ移る。
【０２０５】
ステップＳＰ１４８において、色差信号符号化部３３は、非線形量子化モードが選択されたか否かについて判別する。ここで、肯定結果が得られた場合、色差信号符号化部３３は、非線形量子化処理を実行するべきであるため、次のステップＳＰ１４９から非線形量子化処理手順を示すサブルーチンＳＲＴ１３（図２１）のステップＳＰ１８１へ移る。
【０２０６】
ステップＳＰ１８１において、色差信号符号化部３３は、サブブロックにおける差分最大値を検出すると、次のステップＳＰ１８２へ移る。
【０２０７】
ステップＳＰ１８２において、色差信号符号化部３３は、差分最大値に応じて非線形テーブルを選択すると、次のステップＳＰ１８３へ移る。
【０２０８】
ステップＳＰ１８３において、色差信号符号化部３３は、ステップＳＰ１８２において選択された非線形テーブルを用いてサブブロックを非線形量子化すると、次のステップＳＰ１８４へ移る。
【０２０９】
ステップＳＰ１８４において、色差信号符号化部３３は、非線形量子化されたサブブロックに対して選択した非線形テーブルの非線形テーブル識別子を付加すると、サブルーチンＳＲＴ１１（図１９）のステップＳＰ１５１へ移る。
【０２１０】
これに対して、ステップＳＰ１４８（図１９）において否定結果が得られた場合、色差信号符号化部３３は、線形量子化処理を実行すべきであるため、次のステップＳＰ１５０から線形量子化処理手順を示すサブルーチンＳＲＴ１４（図２２）のステップＳＰ１９１へ移る。
【０２１１】
ステップＳＰ１９１において、色差信号符号化部３３は、処理ブロックごとに設定された色差信号目標符号量から既に符号化されたサブブロックの符号量を減算した残りの符号量に応じて線形量子化の精度（すなわち、量子化値のビット数）を選択すると、次のステップＳＰ１９２へ移る。
【０２１２】
ステップＳＰ１９２において、色差信号符号化部３３は、ステップＳＰ１９１において選択された精度でサブブロックを線形量子化すると、次のステップＳＰ１９３へ移る。
【０２１３】
ステップＳＰ１９３において、色差信号符号化部３３は、線形量子化されたサブブロックに対して選択された精度を表す量子化精度識別子を付加すると、サブルーチンＳＲＴ１１（図１９）のステップＳＰ１５１へ移る。
【０２１４】
ステップＳＰ１５１において、色差信号符号化部３３は、ステップＳＰ１４９又はステップＳＰ１５０において量子化された量子化値に対し、エントロピー符号化（すなわち、可変長符号化）を実行すると、次のステップＳＰ１５２へ移る。
【０２１５】
ステップＳＰ１５２において、色差信号符号化部３３は、非線形量子化モードが選択されたか否かについて判別する。
【０２１６】
ここで、肯定結果が得られると、色差信号符号化部３３は、非線形逆量子化処理を実行すべきであるため、次のステップＳＰ１５４へ移る。
【０２１７】
ステップＳＰ１５４において、色差信号符号化部３３は、非線形逆量子化処理手順を示すサブルーチンＳＲＴ１５（図２３）のステップＳＰ２０１へ移る。
【０２１８】
ステップＳＰ２０１において、色差信号符号化部３３は、非線形テーブル識別子から、非線形量子化値が量子化されたときに用いられた非線形テーブルを解読すると、次のステップＳＰ２０２へ移る。
【０２１９】
ステップＳＰ２０２において、色差信号符号化部３３は、ステップＳＰ２０１において解読された非線形テーブルを用いて非線形量子化値に対する非線形逆量子化を実行すると、サブルーチンＳＲＴ１１（図１９）のステップＳＰ１５５へ移る。
【０２２０】
ステップＳＰ１５５において、色差信号符号化部３３は、一つ前の画素に対応するローカル色差信号ＬＶＵに対し、ステップＳＰ２０１において生成された非線形逆量子化された非線形量子化値を加算することにより処理対象となる画素のローカル色差信号ＬＶＵを生成すると、次のステップＳＰ１５７へ移る。
【０２２１】
これに対して、ステップＳＰ１５２において否定結果が得られた場合、色差信号符号化部３３は、線形逆量子化処理を実行すべきであるため、線形逆量子化処理手順を表すサブルーチンＳＲＴ１６（図２４）のステップＳＰ２１１へ移る。
【０２２２】
ステップＳＰ２１１において、色差信号符号化部３３は、量子化精度識別子から、線形量子化の精度を解読すると、次のステップＳＰ２１２へ移る。
【０２２３】
ステップＳＰ２１２において、色差信号符号化部３３は、ステップＳＰ２１１において解読された線形量子化の精度で線形量子化値に対する線形逆量子化を実行することにより、ローカル色差信号ＬＶＵを生成すると、サブルーチンＳＲＴ１１（図１９）のステップＳＰ１５７へ移る。
【０２２４】
ステップＳＰ１５７において、色差信号符号化部３３は、ローカル色差信号ＬＶＵを第１のメモリ部１２５に格納し、次のステップＳＰ１５８へ移る。
【０２２５】
ステップＳＰ１５８において、色差信号符号化部３３は、処理ブロックにおける全てのサブブロックに対する符号化が終了したか否かについて判別する。
【０２２６】
ここで、否定結果が得られた場合、このことは次のサブブロックの符号化を実行すべきであることを表しており、このとき、色差信号符号化部３３は、次のステップＳＰ１５９へ移る。
【０２２７】
ステップＳＰ１５９において、色差信号符号化部３３は、ステップＳＰ１５１において実行したエントロピー符号化の符号化結果を第２のメモリ部１２８に格納すると、ステップＳＰ１４２へ戻って色差信号圧縮処理手順を継続する。
【０２２８】
これに対して、ステップＳＰ１５８において肯定結果が得られた場合、このことは処理ブロックに対する色差信号圧縮処理が終了したことを表しており、このとき、色差信号符号化部３３は、次のステップＳＰ１６０へ移る。
【０２２９】
ステップＳＰ１６０において、色差信号符号化部３３は、色差信号ＰＶＵに対するローカル色差信号ＬＶＵの劣化の度合いを表す色差画質評価値ＥＶｃを算出すると、色差信号符号化処理手順ＲＴ５（図１８）のステップＳＰ１２３へ戻る。
【０２３０】
ステップＳＰ１２３において、色差信号符号化部３３は、色差信号符号化モード選択処理手順を示すサブルーチンＳＲＴ１７（図２５）のステップＳＰ１７１へ移り、高圧縮モード及び低圧縮モードのいずれかを選択する。
【０２３１】
ステップＳＰ１７１において、色差信号符号化部３３は、色指定情報ＩＥに基づき、処理ブロックが特定色ブロックであるか否かについて判別する。
【０２３２】
ここで、肯定結果が得られた場合、このことは処理ブロックが画質の劣化が目立ち易い特定色を多く含むため、色差信号ビットストリームＢＳｃにおける画質の劣化を抑制する必要があることを表している。このとき、色差信号符号化部３３は、次のステップＳＰ１７５へ移る。
【０２３３】
これに対して、ステップＳＰ１７１において否定結果が得られた場合、色差信号符号化部３３は、特定色に対する配慮が不要であるため、次のステップＳＰ１７２へ移る。
【０２３４】
ステップＳＰ１７２において、色差信号符号化部３３は、処理ブロックに対する符号化難易度ＩＤが「低い」を表すか否かについて判別する。
【０２３５】
ここで、肯定結果が得られた場合、このことは色差信号ビットストリームＢＳｃに大きな符号量を割り当てるべきであることを表しており、このとき、色差信号符号化部３３は、次のステップＳＰ１７３へ移る。
【０２３６】
ステップＳＰ１７３において、色差信号符号化部３３は、高圧縮モード及び低圧縮モードを比較する。このとき、色差信号符号化部３３は、色差画質評価値ＥＶｃが高圧縮モードよりも低圧縮モードの方が小さくて良好である、又は色差信号ビットストリームＢＳｃの符号量が高圧縮モードよりも低圧縮モードの方が小さくて良好であるか否かについて判別する。
【０２３７】
ここで、肯定結果が得られた場合、画質又は符号量の少なくともいずれか一方が高圧縮モードよりも低圧縮モードの方が良好であり、色差低圧縮モードを選択すべきであることを表している。このとき、色差信号符号化部３３は、次のステップＳＰ１７５へ移る。
【０２３８】
これに対して、ステップＳＰ１７３において否定結果が得られた場合、このことは高圧縮モードが画質及び符号量共に良好であり、色差高圧縮モードを選択すべきであることを表しており、このとき、色差信号符号化部３３は、次のステップＳＰ１７６へ移る。
【０２３９】
これに対して、ステップＳＰ１７２において否定結果が得られた場合、このことは色差信号ビットストリームＢＳｃに小さな符号量を割り当てるべきであることを表しており、このとき、色差信号符号化部３３は、次のステップＳＰ１７４へ移る。
【０２４０】
ステップＳＰ１７４において、色差信号符号化部３３は、高圧縮モード及び低圧縮モードを比較する。このとき、色差信号符号化部３３は、色差画質評価値ＥＶｃが低圧縮モードよりも高圧縮モードの方が小さくて良好である、又は色差信号ビットストリームＢＳｃの符号量が低圧縮モードよりも高圧縮モードの方が小さくて良好であるか否かについて判別する。ここで、肯定結果が得られた場合、画質又は符号量の少なくともいずれか一方が低圧縮モードよりも高圧縮モードの方が良好であり、色差高圧縮モードを選択すべきであることを表している。このとき、色差信号符号化部３３は、次のステップＳＰ１７６へ移る。
【０２４１】
これに対して、ステップＳＰ１７４において否定結果が得られた場合、このことは低圧縮モードが画質及び符号量共に良好であり、色差低圧縮モードを選択すべきであることを表しており、このとき、色差信号符号化部３３は、次のステップＳＰ１７５へ移る。
【０２４２】
ステップＳＰ１７５において、色差信号符号部３３は、選択色差信号ビットストリームＢＳｃＳとして色差低圧縮モードに対応する色差低圧縮ビットストリームＢＳｃ２を選択すると、次のステップＳＰ１７７へ移る。
【０２４３】
ステップＳＰ１７６において、色差信号符号化部３３は、選択色差信号ビットストリームＢＳｃＳとして色差高圧縮モードに対応する色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１を選択すると、次のステップＳＰ１７７へ移る。
【０２４４】
ステップＳＰ１７７において、色差信号符号化部３３は、選択色差信号ビットストリームＢＳｃＳの符号量を表す色差信号使用ビット数ＩＢｃを生成すると、次のステップＳＰ１７８へ移る。
【０２４５】
ステップＳＰ１７８において、色差信号符号化部３３は、選択色差モードを表す色差信号モード選択情報ＩＳｃを生成すると、色差信号符号化処理手順ＲＴ５（図１８）のステップＳＰ１２３へ戻る。そして、色差信号符号化部３３は、ステップＳＰ１２３から終了ステップへ移って色差信号符号化処理手順ＲＴ５を終了する。
【０２４６】
［１−５．輝度信号符号化部の構成］
次に、輝度信号符号部３４の構成について説明する。図２６に示すように、輝度信号符号部３４は、輝度高圧縮処理部２０１、輝度低圧縮処理部２０２及びポスト量子化部２０３により、３つの輝度信号符号化モードで輝度信号ＰＹを符号化して３つの輝度信号ビットストリームＢＳｙを生成する。そして、輝度信号符号化部３４は、輝度信号符号化モード選択部２０４によって一の輝度信号符号化モードを選択するようになされている。
【０２４７】
なお、輝度信号符号化部３４は、バス転送単位から、色差信号使用ビット数ＩＢｃが表す選択色差信号ビットストリームＢＳｃＳの符号量及びヘッダに必要となる符号量を減算した値を輝度目標符号量として設定するようになされている。
【０２４８】
［１−５−１．輝度信号の符号化処理］
図２７に示すように、輝度高圧縮処理部２０１は、図１６に示した色差高圧縮処理部１１１とほぼ同一構成でなる。また、輝度低圧縮処理部２０２は、色差低圧縮処理部１１２と同様、量子化の精度が相違する点以外は輝度高圧縮処理部２０１とほぼ同一構成でなるため、説明を省略する。
【０２４９】
なお、図２７では、図１６に対応する箇所を図１６における符号に１００を加算した符号を附して示している。以下、輝度高圧縮処理部２０１について、色差高圧縮処理部１１１と相違する点のみについて説明し、色差高圧縮処理部１１１と同様の処理についての説明を省略する。
【０２５０】
輝度高圧縮処理部２０１には、信号変換部３１から輝度信号ＰＹが、信号解析部３２から符号化難易度ＩＤが、色差信号符号化部３３から色差信号使用ビット数ＩＢｃが供給される。輝度圧縮処理部２０１は、輝度信号ＰＹ、符号化難易度ＩＤ及び色差信号使用ビット数ＩＢｃをサブブロックサイズ決定部２２１に供給すると共に、符号化難易度ＩＤ及び色差信号ビット数ＩＢｃを量子化モード判定部２２９へ供給する。
【０２５１】
サブブロックサイズ決定部２２１は、処理ブロックごとの輝度信号ＰＹを、色差信号使用ビット数ＩＢｃ及び符号化難易度ＩＤに応じたサブブロックサイズに分割する。
【０２５２】
すなわち、サブブロックサイズ決定部２２１は、色差信号使用ビット数ＩＢｃが大きい場合には、輝度信号ビットストリームＢＳｙに割当可能な輝度信号目標符号量を小さく設定する必要があるため、サブブロックサイズを大きく設定してサブブロックの数を低減させる。
【０２５３】
また、サブブロックサイズ決定部２２１は、色差信号使用ビット数ＩＢｃが小さい場合には、輝度信号ビットストリームＢＳｙに割当可能な輝度信号目標符号量を大きく設定する必要があるため、サブブロックサイズを小さく設定してサブブロックの数を増大させる。
【０２５４】
さらに、サブブロックサイズ決定部２２１は、符号化難易度ＩＤが高い場合には、輝度信号ＰＹの符号化の難易度が高い又は中程度であり、生成される輝度信号ビットストリームＢＳｙの符号量が大きくなることが予想されるため、サブブロックサイズを大きく設定する。
【０２５５】
さらに、サブブロックサイズ決定部２２１は、符号化難易度ＩＤが低い場合には、輝度信号ＰＹの符号化の難易度が低い又は中程度であり、生成される輝度信号ビットストリームＢＳｙの符号量が小さくなることが予想されるため、サブブロックサイズを小さく設定する。
【０２５６】
具体的に、サブブロックサイズ決定部２２１は、色差信号使用ビット数ＩＢｃ及び符号化難易度ＩＤに対してブロック数が対応付けられたブロック数割当テーブルを有している。サブブロックサイズ決定部２２１は、色差信号使用ビット数ＩＢｃ及び符号化難易度ＩＤから対応するブロック数を選択する。
【０２５７】
そして、ブロックサイズ決定部２２１は、処理ブロックごとに供給される輝度信号ＰＹを、選択されたブロック数でなるサブブロックに分割し、減算器２２２、線形量子化部２２４、及び第１のメモリ部２２５にそれぞれ供給するようになされている。
【０２５８】
この結果、輝度高圧縮処理部２０１は、色差信号使用ビット数ＩＢｃ及び符号化難易度ＩＤに応じたサブブロックごとに輝度信号ＰＹを非線形量子化処理及び線形量子化処理することができる。このため、輝度高圧縮処理部２０１は、処理ブロックごとの輝度高圧縮ビットストリームＢＳｙ１の符号量が輝度信号目標符号量に収まるよう調整し得るようになされている。
【０２５９】
ここで、色差高圧縮処理部１１１は、量子化モードを選択する際、輝度信号ビットストリームＢＳｙに優先的に符号量を割り当てるため、符号化難易度ＩＤを用いていた。これに対して、輝度高圧縮処理部２０１は、かかる符号量を考慮する必要がない。このため、輝度高圧縮処理部２０１では、量子化モードを選択する際、符号化難易度ＩＤを考慮しないようになされている。
【０２６０】
具体的に、輝度高圧縮処理部２０１の量子化モード判定部２２９は、サブブロックにおける差分最大値が小さく、非線形量子化モード閾値Ｔｈ７未満である場合には、サブブロックに対して非線形量子化処理を実行しても画質が大きく劣化しないため、非線形量子化モードを選択する。
【０２６１】
さらに、量子化モード判定部２２９は、差分最大値が大きく、非線形量子化モード閾値Ｔｈ７以上である場合には、輝度信号目標符号量から、既に符号化されたサブブロックの符号量を減算した残りの符号量を確認する。量子化モード判定部２２９は、残りの符号量が十分である場合には符号量が大きくなる線形量子化モードを選択する一方、残りの符号量が不十分な場合には、符号量が小さくなる非線形量子化モードを選択する。
【０２６２】
これにより、輝度高圧縮処理部２０１は、残りの符号量に応じて量子化モードを選択することにより、輝度信号ビットストリームＢＳｙが輝度信号目標符号量に収まるよう、当該輝度信号ビットストリームＢＳｙの符号量を調整しうるようになされている。
【０２６３】
［１−５−２．ポスト量子化処理］
ポスト量子化部２０３は、輝度信号ＰＹを重要度の高いビットから輝度目標符号量になるまで符号化し、当該目標符号量に到達した時点で残りのビットを切捨てるポスト量子化処理を実行することにより、輝度量子化ビットストリームＢＳｙ３を生成する。
【０２６４】
具体的に、図２８に示すように、ポスト量子化部２０３は、色差使用ビット数ＩＢｃ及び輝度信号ＰＹが供給されると、色差使用ビット数ＩＢｃをＲＢ（Refinement Bit）符号化部２５４に供給し、輝度信号ＰＹを画質評価値算出部２５８及びＤＷＴ（Discrete Wavelet Transform）部２５１に供給する。
【０２６５】
ＤＷＴ部２５１は、輝度信号ＰＹを元の輝度信号ＰＹよりも１［ｂｉｔ］少ないビット数及び正負符号で表すＤＣレベルシフト処理を実行する。ＤＷＴ部２５１は、当該ＤＣシフトレベル処理された輝度信号ＰＹに対してＤＷＴ処理を実行し、ＤＷＴ係数の絶対値（以下、これをＤＷＴ絶対値と呼ぶ）及び正負符号を算出する。以下、ＤＷＴ絶対値及び正負符号をまとめてＤＷＴ係数と呼ぶ）。
【０２６６】
このとき、ＤＷＴ部２５１は、例えば図２９に示すように、ＤＣシフトレベル処理された処理ブロックごとの輝度信号ＰＹに対してＤＷＴ処理を実行することにより、低周波成分である３Ｌ領域と、高周波成分である３Ｈ領域、２Ｈ領域及び１Ｈ領域とに分解する。なお、各領域の名称において先頭の数値が小さくなるにつれて高周波の度合いは大きくなることを表している。
【０２６７】
ＤＷＴ部２５１は、ＤＷＴ絶対値をＺＢＰ（Zero Bit Plane）符号化部２５２及びＤＷＴ係数切捨部２５６に供給する。また、正負符号をＳＢ(Significant Bit)符号化部２５３、ＲＢ符号化部２５４、ＩＤＷＴ(Inverse DWT)部２５７にそれぞれ供給する。
【０２６８】
図３０に示すように、ＺＢＰ符号化部２５２は、ＤＷＴ絶対値をＱ×Ｒ画素のコーディングブロックに分割し、ビットプレーンに分解する。以下、ビットプレーンに分解されたＤＷＴ絶対値をプレーン化ＤＷＴ絶対値と呼ぶ。図３０では、ビット深度が「０」のビットを最も上位であるＭＳＢ（Most Significant Bit）、ビット深度が「８」のビットを最も下位であるＬＳＢ（Least Significant Bit）として表している。
【０２６９】
なお、図３０において、ビット深度「０」から「８」で表される９つのブロックをひとまとめにしたものがコーディングブロックであり、当該コーディックブロックにおける１つのビット深度ごとのブロックをコーディックプレーンと呼ぶ。このポスト量子化処理においては、コーディングブロックのサイズ（すなわち、Ｑ×Ｒ画素の値）を小さくすることにより、分解能を向上させることが可能である。
【０２７０】
なお、図３０において「斜線なし」で表されているコーディングプレーンは、自身を含む上位のコーディングブロックにおいてＤＷＴ絶対値の上位ビットが全て「ゼロ」を示すコーディングプレーン（以下、これをゼロプレーンと呼ぶ）である。また、「斜線」で表されているコーディングプレーンは、自身のコーディングプレーンにおいて少なくともひとつの「１」が出現した、又は上位のコーディングプレーンにおいて少なくともひとつの「１」が出現したコーディングプレーンを表している。
【０２７１】
ＺＢＰ符号化部２５２は、ゼロプレーンがＭＳＢ側からＬＢＳ側に向けてどのビット深度まで続いているのか、コーディングプレーンごとに検出する。そして、図３１に示すように、ＺＢＰ符号化部２５２は、最もＬＳＢ側に位置するゼロプレーンをゼロビットプレーン（縦線で示す）と定義する。
【０２７２】
ＺＢＰ符号化部２５２は、ＶＬCテーブルを用いてゼロビットプレーンの位置を可変長符号化し、ゼロビット符号化情報を生成する。可変長符号化の方式としては、例えばハフマン符号化やＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）２０００で採用されているタグツリー符号化などが使用される。そして、ＺＢＰ符号化部２５２は、プレーン化ＤＷＴ値及びゼロビット符号化情報をＳＢ符号化部２５３に供給する。
【０２７３】
ＳＢ符号化部２５３には、ＺＢＰ符号化部２５２からプレーン化ＤＷＴ値及びゼロビット符号化情報が供給されると共に、ＤＷＴ部２５１から正負符号が供給される。ＳＢ符号化部２５３は、ゼロビット符号化情報が表すゼロビットプレーンの位置からＳＩＧブロックを特定する。
【０２７４】
ここで、図３２に示すように、ゼロビットプレーンの一つ下位のブロック、すなわち、ＭＳＢ側からみて最も上位に「１」が出現したコーディングプレーン（横線で示す）をＳＩＧプレーンと呼ぶ。このＳＩＧプレーンは、各ＤＷＴ絶対値の中で最も上位に位置する「１」を包含していることから最も重要度が高い。
【０２７５】
ＳＢ符号化部２５３は、ＶＬＣテーブルを用いてＳＩＧプレーンが有する各ビットを符号化する。また、ＳＢ符号化部２５３は、ＳＩＧプレーンを１ビット単位で確認し、「１」のビットが出現した場合には、そのビットが属するＤＷＴ絶対値に対応する正負符号を符号化する。なお、ＳＢ符号化部２５３は、「０」のビットに対応する正負符号を符号化しない。
【０２７６】
そして、ＳＢ符号化部２５３は、符号化されたＳＩＧプレーンが有するＳＩＧビット及び「１」に対応する正負符号をＳＩＧ符号化情報とし、プレーン化ＤＷＴ値及びゼロビット符号化情報と共にＲＢ符号化部２５４に供給する。
【０２７７】
ＲＢ符号化部２５４は、ＳＢ符号化部２５３からプレーン化ＤＷＴ値及びＳＩＧビット符号化情報が供給されると共に、ＤＷＴ部２５１から正負符号が供給される。ＲＢ符号化部２５４は、ゼロビット符号化情報が表すゼロビットプレーンの位置からＲＦプレーンを特定する。
【０２７８】
ここで、ＳＩＧプレーンよりも下位のプレーン（斜線で示す）をＲＦプレーンと呼ぶ。ところで、上述したように、ＤＷＴ絶対値では、低周波ほど重要度が高く、高周波ほど重要度は低い。また、プレーン化ＤＷＴ値では、ビット深度が低いＭＳＢ側ほど重要度が高く、ビット深度が深いＬＳＢ側ほど重要度が低い。
【０２７９】
すなわち、図３３にイメージを示すように、プレーン化ＤＷＴ値では、左上へいくほど重要度が高く、右下へいくほど重要度が低くなる。従って、ＲＢ符号化部２５４は、プレーン化ＤＷＴ値において重要度が高いコーディックプレーンから順次コーディックプレーンを符号化する。
【０２８０】
具体的に、ＲＢ符号化部２５４は、プレーン化ＤＷＴ値において重要度の高いプレーン化ＤＷＴ値から順にスキャンをし、ＳＩＧ符号情報に基づいてゼロプレーン及びＳＩＧプレーンをスキップすることにより、ＲＦプレーンの各ＲＦビットのみを符号化する。
【０２８１】
このとき、ＲＢ符号化部２５４は、ＶＬＣテーブルを用いてＲＦプレーンが有する各ビットを符号化する。また、ＲＢ符号化部２５４は、ＲＦプレーンを１ビット単位で（すなわち、ＲＦビットごとに）確認し、「１」のビットが出現した場合には、上位ビットを確認する。ＲＢ符号化部２５４は、上位ビットに「１」が存在しない場合にはＲＦビットが属するＤＷＴ絶対値に対応する正負符号を符号化する。以下、符号化されたＲＦプレーン及び正負符号をＲＦ符号化情報と呼ぶ。
【０２８２】
言い換えると、ＳＢ符号化部２５３及びＲＢ符号化部２５４は、ＤＷＴ絶対値を上位ビットから確認していき、初めて「１」が出現したときにのみＤＷＴ絶対値に対応する正負符号を符号化する。
【０２８３】
このとき、ＲＢ符号化部２５４は、固定符号量（バス転送単位）でなる符号ブロックの符号量から色差信号使用ビット数ＩＢｃ及びヘッダに必要となる符号量を減算した値を輝度目標符号量に設定する。そして、ＲＢ符号化部２５４は、ゼロビット符号化情報、ＳＩＧ符号化情報及びＲＦ符号化情報の合計の符号量である輝度合計符号量が輝度目標符号量に到達すると、当該輝度目標符号量に収まる範囲内をＲＦ符号化情報とする。そして、ＲＢ符号化部２５４は、符号化を終了した位置を表す切捨情報を生成する。
【０２８４】
なお、ＲＢ符号化部２５４は、合計符号量が輝度目標符号量に到達する前に全てのＲＦプレーンを符号化し終えた場合には、その時点で符号化を終了し、切捨情報を生成する。
【０２８５】
すなわち、図３４に示すように、ＲＢ符号化部２５４は、全てのＲＦプレーンを符号化し終える前に輝度合計符号量が輝度目標符号量に到達した場合には、符号化し終えていないＲＦプレーンを切り捨てる。これにより、ＲＢ符号化部２５４は、重要性の低いビットのみを切り捨てることができるため、画質を極力劣化させないようになされている。
【０２８６】
また、ＲＢ符号化部２５４は、輝度合計符号量が輝度目標符号量に到達するまでにＲＦプレーンを符号化し、輝度目標符号量に収まる範囲内でＲＦ符号化情報を生成する。これにより、ＲＢ符号化部２５４は、選択色差信号ビットストリームＢＳｃＳと輝度量子化ビットストリームＢＳｙ３とを加算した符号量をバス転送単位でなる符号ブロックの符号量に極力近づけることができる。
【０２８７】
そして、ＲＢ符号化部２５４は、ゼロビット符号化情報、ＳＩＧ符号化情報、ＲＦ符号化情報及び切捨情報をヘッダ生成部２５５に供給する一方、切捨情報をＤＷＴ切捨部２５６へ供給する。
【０２８８】
ヘッダ生成部２５５は、切捨情報をヘッダとして並べ替えることにより、輝度量子化ビットストリームＢＳｙ３を生成し、これを輝度信号符号化モード選択部２０４に供給する。
【０２８９】
ここで、ポスト量子化部２０３は、画質評価部２５８によりポスト量子化処理によってどの程度輝度信号ＰＹの画質が劣化したかを表す輝度画質評価値ＥＶｙ３を生成する。
【０２９０】
ところで、ポスト量子化処理において画質を劣化させる可能性のある非可逆的な符号化は、ＲＦプレーンの切り捨てのみである。そこでポスト量子化部２０３は、ＤＷＴ部２５１によって生成されたプレーン化ＤＷＴ値から、輝度量子化ビットストリームＢＳｙ３において切り捨てられたＲＦプレーンに対応するビットプレーンを切り捨てる。そして、ポスト量子化部２０３は、ビットプレーンの切り捨てられたプレーン化ＤＷＴ値（以下、これを切捨ＤＷＴ値と呼ぶ）に基づいてローカル輝度信号ＬＹを生成する。
【０２９１】
これにより、ポスト量子化部２０３は、符号化された情報（ゼロビット符号化情報、ＳＩＧ符号化情報及びＲＦ符号化情報）をわざわざ復号化しなくても、当該符号化された情報を復号化した場合と同様の画質劣化を示すローカル輝度信号ＬＹを生成することができる。
【０２９２】
すなわち、ポスト量子化部２０３は、単に切り捨てたＲＦプレーンに対応するプレーン化ＤＷＴ値を切り捨てれば良いため、輝度量子化ビットストリームＢＳｙ３を復号化する場合と比して、ローカル輝度信号ＬＹを生成する処理負荷を低減し得るようになされている。
【０２９３】
具体的に、ＤＷＴ切捨部２５６は、ＤＷＴ部２５１から供給されるプレーン化ＤＷＴ値を一時記憶する。そして、ＤＷＴ切捨部２５６は、ＲＢ符号化部２５４から切捨情報が供給されると、プレーン化ＤＷＴ値のうち、ＲＢ符号化部２５４において切り捨てられたＲＦプレーンに対応するビットプレーンを切り捨てて切捨ＤＷＴ値を生成し、ＩＤＷＴ部２５７に供給する。
【０２９４】
さらに、ＤＷＴ切捨部２５６は、図３５に示すように、切捨てられたＲＦプレーンのうち、最上位のビットプレーン（格子で示す）に対し、「１」を付加する。このとき、ＤＷＴ切捨部２５６は、ＲＦビットごとに上位のビットプレーンにおいて「１」が存在する場合のみ「１」を付加する。これに対して、ＤＷＴ切捨部２５６は、上位のビットプレーンにおいて「１」が存在しない場合には「１」を付加しない。
【０２９５】
すなわち、上位のビットプレーンにおいて「１」が存在するビットにのみ「１」を付加することにより、切捨てられたビットを四捨五入するのと同様の効果を得ることができ、プレーン化ＤＷＴ値における画質を向上させることができる。この処理が復号化の際に実行されることにより、輝度量子化ビットストリームＢＳｙ３の画質を向上させることができる。
【０２９６】
すなわち、ＤＷＴ切捨部２５６は、復号化の際と同様の処理を行うことにより、復号化されたときの画質を表すローカル輝度信号ＬＹを生成するようになされている。
【０２９７】
図３６に示すようにＩＤＷＴ部２５７は、ビットの付加された切捨ＤＷＴ値が供給されると、当該ビットの付加された切捨ＤＷＴ値に対してＩＤＷＴ処理を実行することにより、３Ｌ、３Ｈ、２Ｈ及び１Ｈの４つの帯域でなる切捨ＤＷＴ値を空間領域に変換する。
【０２９８】
さらに、ＩＤＷＴ部２５７は、空間領域に変換された切捨ＤＷＴ値に対し、ＤＣレベルシフトで差し引かれた値と同じ値を加算することにより、ＩＤＣレベルシフト処理を実行し、ローカル輝度信号ＬＹを生成する。そして、ＩＤＷＴ部２５７は、ローカル輝度信号ＬＹを画質評価値算出部２５８に供給する。
【０２９９】
画質評価値算出部２５８には、輝度信号ＰＹ及びローカル輝度信号ＬＹが供給される。画質評価値算出部２５８は、例えば輝度信号ＰＹ及びローカル輝度信号ＬＹの平均二乗誤差を算出することにより、輝度信号ＰＹに対するローカル輝度信号ＬＹの画質劣化の度合いを表す値を算出し、これを輝度画質評価値ＥＶｙ３として輝度信号符号化モード選択部２０４に供給するようになされている。
【０３００】
このように、ポスト量子化部２０３は、重要度の高いビットプレーンから順次符号化を実行し、色差使用ビット数ＩＢｃに基づいた輝度信号目標符号量内に収まらない場合には、重要度の低いビットプレーンから順に当該ビットプレーンを切り捨てるようにした。
【０３０１】
これにより、ポスト量子化部２０３は、輝度量子化ビットストリームＢＳｙ３と選択色差信号ビットストリームＢＳｃＳとの合計符号量を目標符号量（バス転送単位）に極力近づけることができる。このため、ポスト量子化部２０３は、輝度量子化ビットストリームＢＳｙ３を用いて符号ブロックを生成させた場合に、当該符号ブロックにおいて殆どダミーデータを付加させなくて済むようになされている。
【０３０２】
［１−５−３．輝度信号符号化モード選択部の構成］
次に、輝度信号符号化モード選択部２０４について説明する。
【０３０３】
図２６に示したように、輝度信号符号化モード選択部２０４には、輝度高圧縮ビットストリームＢＳｙ１及び輝度画質評価値ＥＶｙ１、輝度低圧縮ビットストリームＢＳｙ２及び輝度画質評価値ＥＶｙ２、並びに輝度量子化ビットストリームＢＳｙ３及び輝度画質評価値ＥＶｙ３が供給される。
【０３０４】
輝度信号符号化モード選択部２０４は、輝度画質評価値ＥＶｙ１、ＥＶｙ２及びＥＶｙ３を比較し、最も良好（値の小さい）な輝度画質評価値ＥＶｙに対応する輝度信号符号化モードを選択輝度モードとして選択する。
【０３０５】
そして、輝度信号符号化モード選択部２０４は、選択輝度モードに対応する輝度信号ビットストリームＢＳｙに対し当該輝度信号符号化モードを表す輝度モード識別子を付加し、これを選択輝度信号ビットストリームＢＳｙＳとして多重化部３６に供給する。また、輝度信号符号化モード選択部２０４は、選択輝度信号ビットストリームＢＳｙＳの符号量を表す輝度信号使用ビット数ＩＢｙを生成し、色差信号符号化モード再選択部３５に供給するようになされている。
【０３０６】
ここで、輝度信号符号化部３４は、ポスト量子化部２０３により、輝度高圧縮処理部２０１及び輝度低圧縮処理部２０２とは大きく相違する手法により量子化を実現している。このため、輝度信号符号化モード選択部２０４は、画質の劣化度合いの異なる３種類の輝度信号ビットストリームＢＳｙから、最も画質の良好な輝度信号ビットストリームＢＳｙを選択輝度信号ビットストリームＢＳｙＳとして選択することができる。
【０３０７】
すなわち、輝度信号符号化モード選択部２０４は、相違する量子化処理を多数実行することにより、様々な画質でなる輝度信号ＰＹに対して画質の劣化を極力抑制し得るようになされている。
【０３０８】
なお、輝度信号符号化モード選択部２０４は、輝度画質評価値ＥＶｙの値が同一となる輝度信号符号化モードが複数存在する場合には、輝度信号ビットストリームＢＳｙの符号量が小さい輝度信号符号化モードを選択するようになされている。
【０３０９】
これにより、輝度信号符号化モード２０４は、複数の輝度信号ビットストリームＢＳｙにおける画質が同等である場合には輝度信号ビットストリームＢＳｙの符号量を抑制し得るようになされている。
【０３１０】
［１−５−４．具体的な処理手順］
次に、輝度信号符号化処理手順ＲＴ６について、図３８〜図４１のフローチャートを用いて説明する。
【０３１１】
輝度信号符号化部３４は、輝度信号ＰＹ、符号化難易度ＩＤ及び色差信号使用ビット数ＩＢｃが供給されると、基礎信号符号化処理手順ＲＴ６を開始し、ステップＳＰ２０１へ移る。
【０３１２】
ステップＳＰ２０１において、輝度信号符号化部３４は、サブルーチンＳＲＴ１１のステップＳＰ１４１（図１９）へ移り、輝度信号ＰＹを高圧縮モードで符号化すると、次のステップＳＰ２０２へ移る。
【０３１３】
ステップＳＰ２０２において、輝度信号符号化部３４は、サブルーチンＳＲＴ１１のステップＳＰ１４１（図１９）へ移り、輝度信号ＰＹを低圧縮モードで符号化すると、次のステップＳＰ２０３へ移る。
【０３１４】
なお、サブルーチンＳＲＴ１１において、色差信号符号化部３３を輝度信号符号化部３４に、色差信号ＰＶＵを輝度信号ＰＹに、ローカル色差信号ＬＶＵをローカル輝度信号ＬＹに、色差信号ビットストリームＢＳｃを輝度信号ビットストリームＢＳｙにそれぞれ読み替えるものとする。
【０３１５】
また、輝度信号符号化部３４は、ステップＳＰ１４７において、輝度信号符号化部における量子化モード選択処理手順を表すサブルーチンＳＲＴ２１（図３９）におけるステップＳＰ２１１へ移る。
【０３１６】
ステップＳＰ２１１において、輝度信号符号化部３４は、差分最大値が非線形量子化閾値Ｔｈ７未満であるか否かについて判別する。
【０３１７】
ここで、肯定結果が得られると、このことはサブブロックに対して非線形量子化処理を実行しても画質が大きく劣化しないため、選択量子化モードとして線形量子化モードを選択すべきことを表している。このとき、輝度信号符号化部３４は、次のステップＳＰ２１３へ移る。
【０３１８】
これに対して、ステップＳＰ２１１において否定結果が得られると、このことはサブブロックに対して非線形量子化処理を実行すると画質が大きく劣化する可能性があることを表している。このとき、輝度信号符号化部３４は、次のステップＳＰ２１２へ移る。
【０３１９】
ステップＳＰ２１２において、輝度信号符号化部３４は、輝度信号目標符号量と既に符号化されたサブブロックの符号量とを比較し、残りの符号量が十分でないか否かについて判別する。
【０３２０】
ここで、肯定結果が得られた場合、このことはこれから符号化されるサブブロックの符号量を抑制するため、非線形量子化モードを選択すべきことを表している。このとき、輝度信号符号化部３４は、次のステップＳＰ２１３へ移る。
【０３２１】
これに対して、ステップＳＰ２１２において否定結果が得られた場合、このことはサブブロックの符号量を抑制する必要がないため、線形量子化モードを選択すべきことを表している。このとき、輝度信号符号化部３４は、次のステップＳＰ２１４へ移る。
【０３２２】
ステップＳＰ２１３において、輝度信号符号化部３４は、量子化モードとして非線形量子化モードを選択すると、サブルーチンＳＲＴ１１のステップＳＰ１４８（図１９）へ移る。
【０３２３】
同様にステップＳＰ２１４において、輝度信号符号化部３４は、量子化モードとして線形量子化モードを選択すると、サブルーチンＳＲＴ１１のステップＳＰ１４８（図１９）へ移る。
【０３２４】
そして、輝度信号符号化部３４は、サブルーチンＳＲＴ１１を終了すると、輝度信号符号化処理手順ＲＴ６（図３８）のステップＳＰ２０３へ戻る。
【０３２５】
ステップＳＰ２０３において、輝度信号符号化部３４は、サブルーチンＳＲＴ２２（図のステップＳＰ２２１へ移り、輝度信号ＰＹに対しポスト量子化処理を実行する。
【０３２６】
ステップＳＰ２２１において、輝度信号符号化部３４は、処理ブロックごとの輝度信号ＰＹに対し、ＤＣレベルシフト及びＤＷＴ処理を実行し、ＤＷＴ絶対値及び正負符号を算出する。さらに、輝度信号符号化部３４は、ＤＷＴ絶対値をビットプレーンに分解し、プレーン化ＤＷＴ値を生成すると、次のステップＳＰ２２２へ移る。
【０３２７】
ステップＳＰ２２２において、輝度信号符号化部３４は、プレーン化ＤＷＴ値において、自身を含め上位全てのビットプレーンにおけるビットが全て「０」である最後のビットプレーンをゼロビットプレーンとして検出する。輝度信号符号化部３４は、ゼロビットプレーンの位置を符号化すると、次のステップＳＰ２２３へ移る。
【０３２８】
ステップＳＰ２２３において、輝度信号符号化部３４は、上位のビットプレーンから数えて初めて「１」が存在するビットプレーンをＳＩＧプレーンとして検出し、当該ＳＩＧプレーンにおけるＳＩＧビットを符号化すると、次のステップＳＰ２２４へ移る。
【０３２９】
ステップＳＰ２２４において、輝度信号符号化部３４は、ＳＩＧプレーンよりも下位に存在するＲＦプレーンを検出する。そして、輝度信号符号化部３４は、当該ＲＦプレーンにおけるＲＦビットを輝度信号目標符号量に到達又は全てのＲＦビットを符号化するまで符号化すると、次のステップＳＰ２２５へ移る。
【０３３０】
ステップＳＰ２２５において、輝度信号符号化部３４は、ヘッダを生成し、ステップＳＰ２２２、ＳＰ２２３及びＳＰ２２４において符号化された符号化情報に対して当該ヘッダを付加することにより、輝度量子化ビットストリームＢＳｙ３を生成すると、次のステップＳＰ２２６へ移る。
【０３３１】
ステップＳＰ２２６において、輝度信号符号化部３４は、ステップＳＰ２２１において生成されたプレーン化ＤＷＴ値に対し、ステップＳＰ２２４において符号化されなかったＲＦプレーンに対応するビットプレーンの切り捨てを実行し、切捨ＤＷＴ値を生成する。さらに、輝度信号符号化部３４は、切捨てられたビットプレーンのうち最上位のビットプレーンにおいて、上位に「１」が存在するビットに対し「１」を付加すると、次のステップＳＰ２２７へ移る。
【０３３２】
ステップＳＰ２２７において、輝度信号符号化部３４は、ステップＳＰ２２６においてビットの付加された切捨ＤＷＴ値に対し、ＩＤＷＴ処理及びＩＤＣレベルシフト処理を実行し、ローカル輝度信号ＬＹを生成すると、次のステップＳＰ２２８へ移る。
【０３３３】
ステップＳＰ２２８において、輝度信号符号化部３４は、輝度信号ＰＹに対するローカル輝度信号ＬＹの劣化の度合いを輝度画質評価値ＥＶｙ３として算出すると、輝度信号符号化処理手順ＲＴ６（図３８）のステップＳＰ２０４へ移る。
【０３３４】
ステップＳＰ２０４において、輝度信号符号化部３４は、輝度信号符号化モード選択処理手順を表すサブルーチンＳＲＴ２３（図４１）のステップＳＰ２３１へ移り、３つの輝度信号符号化モードのいずれかを選択する。
【０３３５】
ステップＳＰ２３１において、輝度信号符号化部３４は、３つの輝度信号符号化モードのうち、最も良好な輝度画質評価値ＥＶｙに対応する輝度信号符号化モードを選択すると、次のステップＳＰ２３２へ移る。
【０３３６】
ステップＳＰ２３２において、輝度信号符号化部３４は、ステップＳＰ２３１において選択された輝度モードが２つ以上存在するか否かについて判別する。
【０３３７】
ここで、肯定結果が得られた場合、このことは輝度信号符号化モードから一つを選択するべきであることを表している。このとき、輝度信号符号化部３４は、次のステップＳＰ２３３へ移る。
【０３３８】
ステップＳＰ２３３において、輝度信号符号化部３４は、ステップＳＰ２３１において選択輝度モードのうち、符号量の最も少ない一の輝度信号符号化モードを選択輝度モードとして選択すると、次のステップＳＰ２３４へ移る。なお、符号量が同一の場合には、どの輝度信号符号化モードを選択しても良い。
【０３３９】
これに対して、ステップＳＰ２３２において否定結果が得られた場合、このことは既に一の輝度信号符号化モードが選択されていることを表している。このとき、輝度信号符号化部３４は、当該選択された一の輝度信号符号化モードを選択輝度モードとして選択すると、次のステップＳＰ２３４へ移る。
【０３４０】
ステップＳＰ２３４において、輝度信号符号化部３４は、選択輝度モードに対応する輝度信号ビットストリームＢＳｙに対し、輝度モード識別子をヘッダとして付加することにより、選択輝度信号ビットストリームＢＳｙＳを生成する。そして、輝度信号符号化部３４は、輝度信号符号化処理手順ＲＴ６（図３８）のステップＳＰ２０４へ戻り、終了ステップへ移って輝度信号符号化処理手順ＲＴ６を終了する。
【０３４１】
［１−６．色差信号符号化モード再選択部の構成］
次に、色差信号符号化モード再選択部３５の構成について説明する。色差信号符号化モード再選択部３５は、選択輝度信号ビットストリームＢＳｙＳの実際の符号量に基づいて、色差信号ビットストリームＢＳｃを再選択するようになされている。
【０３４２】
図４２に示すように、色差信号符号化モード再選択部３５には、色指定情報ＩＥ、色差信号モード選択情報ＩＳｃ、色差信号使用ビット数ＩＢｃ、輝度信号使用ビット数ＩＢｙ、色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１、色差画質評価値ＥＶｃ１、色差低圧縮ビットストリームＢＳｃ２及び色差画質評価値ＥＶｃ２が供給される。
【０３４３】
上述したように、輝度信号符号化部３４は、符号量が輝度信号目標符号量に収まるように３つの輝度信号符号化モードで輝度信号ビットストリームＢＳｙを生成すると共に、一の輝度信号符号化モードを選択する。言い換えると、輝度信号ビットストリームＢＳｙの符号量が輝度信号目標符号量を超えないよう制御されているものの、輝度信号目標符号量に近くなるよう符号量を増大させる高精度なレート制御はなされていない。
【０３４４】
輝度高圧縮ビットストリームＢＳｙ１及び低圧縮ビットストリームＢＳｙ２では、例えばサブブロックにおける差分最大値が小さく非線形量子化モードばかりが選択された場合には、処理ブロックごとの符号量が輝度信号目標符号量を下回る可能性がある。
【０３４５】
また、輝度量子化ビットストリームＢＳｙ３では、ＤＷＴ絶対値が小さく、ＲＦプレーンの数が少ない場合には、当該ＲＦプレーンを全て符号化したとしても、処理ブロックごとの符号量が輝度信号目標符号量を大きく下回る可能性がある。
【０３４６】
ここで、選択輝度信号ビットストリームＢＳｙＳは、最も画質の良好なものが選択されているため、再選択の余地はない。
【０３４７】
そこで色差信号符号化モード再選択部３５は、輝度信号使用ビット数ＩＢｙに基づいて色差信号ビットストリームＢＳｃを再選択する。これにより、色差信号符号化モード再選択部３５は、固定符号量（バス転送単位）でなる符号ブロックに許容される符号量を余すことなく使用して画質の劣化を最小限に抑制するようになされている。
【０３４８】
具体的に、色差信号符号化モード再選択部３５の色差信号符号化モード再判定部３０１は、色指定情報ＩＥに基づいて、処理ブロックが特定色ブロックであるか否かを確認する。色差信号符号化モード選択部３５は、処理ブロックが特定色ブロックである場合には、色差信号符号化モードとして当該特定色ブロックに適した低圧縮モードを選択する。
【０３４９】
また、色差信号符号化モード再判定部３０１は、処理ブロックが特定色ブロックでない場合には、バス転送単位から輝度信号使用ビット数ＩＢｙが表す符号量を減算した値を再選択目標符号量に設定する。
【０３５０】
そして、色差信号符号化モード再判定部３０１は、再選択目標符号量に収まる範囲内で、画質のより良好な色差信号符号化モードを再選択し、再選択色差モードとするようになされている。
【０３５１】
まず、色差信号符号化モード再判定部３０１は、色差信号モード選択情報ＩＳｃに基づいて、色差信号符号化モード選択部１１３によって選択色差モードを特定する。
【０３５２】
そして、色差信号符号化モード再判定部３０１は、低圧縮モードが選択されている場合には、既に画質の良好な色差信号符号化モードが選択されていることを確認する。色差信号符号化モード再判定部３０１は、低圧縮モードの色差画質評価値ＥＶｃ２が高圧縮モードの色差画質評価値ＥＶｃ１よりも良好であることを確認すると、低圧縮モードをそのまま再選択する。
【０３５３】
色差信号符号化モード再判定部３０１は、低圧縮モードの色差画質評価値ＥＶｃ２が高圧縮モードの色差画質評価値ＥＶｃ１よりも良好でない場合であっても、高圧縮モードによる符号量が再選択目標符号量以内に収まらない場合には、低圧縮モードをそのまま再選択する。
【０３５４】
一方、色差信号符号化モード再判定部３０１は、高圧縮モードの色差画質評価値ＥＶｃ１が低圧縮モードの色差画質評価値ＥＶｃ２よりも良好でなく、かつ高圧縮モードによる符号量が再選択目標符号量以内に収まる場合には、画質の良好な高圧縮モードを再選択する。
【０３５５】
また、色差信号符号化モード再判定部３０１は、高圧縮モードが選択されている場合、高圧縮モードの色差画質評価値ＥＶｃ１が低圧縮モードの色差画質評価値ＥＶｃ２よりも良好であると、高圧縮モードをそのまま再選択する。
【０３５６】
色差信号符号化モード再判定部３０１は、高圧縮モードの色差画質評価値ＥＶｃ１が低圧縮モードの色差画質評価値ＥＶｃ２よりも良好でない場合であっても、低圧縮モードによる符号量が再選択目標符号量以内に収まらない場合には、高圧縮モードをそのまま再選択する。
【０３５７】
一方、色差信号符号化モード再判定部３０１は、高圧縮モードの色差画質評価値ＥＶｃ１が低圧縮モードの色差画質評価値ＥＶｃ２よりも良好でなく、かつ低圧縮モードによる符号量が再選択目標符号量以内に収まる場合には、画質の良好な低圧縮モードを再選択する。
【０３５８】
そして、色差信号符号化モード再判定部３０１は、再選択した色差信号符号化モードに対応する色差信号ビットストリームＢＳｃを表す再選択情報を切替部３０２及び色差信号モード識別子付加部３０３に供給する。
【０３５９】
切替部３０２は、色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１及び色差低圧縮ビットストリームＢＳｃ２が供給される。切替部３０２は、再選択情報に従い、再選択された色差信号符号モードに対応する色差信号ビットストリームＢＳｃを色差信号モード識別子付加部３０３に供給する。
【０３６０】
色差信号モード識別子付加部３０３は、供給された色差信号ビットストリームＢＳｃに対して、再選択情報が表す再選択色差モードを表す再選択色差モード識別子を付加することにより、再選択色差信号ビットストリームＢＳｃＳを生成する。色差信号モード識別子付加部３０３は、再選択色差信号ビットストリームＢＳｃＳを多重化部３６に供給するようになされている。
【０３６１】
上述したように、色差信号符号化部３３における色差高圧縮処理部１１１及び色差低圧縮処理部１１２には、色差目標符号量として、符号化難易度ＩＤに応じた同一の値が設定される。
【０３６２】
色差信号符号化部３３は、符号化難易度ＩＤが「高い」を示していた場合には、非線形量子化モードのみを選択量子化モードとし、異なる非線形テーブルを用いて非線形量子化値からなる色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１及び色差低圧縮ビットストリームＢＳｃ２をそれぞれ生成する。
【０３６３】
この場合、非線形テーブルの差異により、色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１の符号量が色差低圧縮ビットストリームＢＳｃ２の符号量よりも小さくなる。色差信号符号化部３３は、符号量の小さい色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１を選択色差信号ビットストリームＢＳｃ１として選択している。
【０３６４】
このため、色差信号符号化モード再選択部３５は、符号化難易度ＩＤが「高い」を示しており、符号量が再選択目標符号量以内に収まる場合には、画質の良好な色差低圧縮ビットストリームＢＳｃ２を再選択色差信号ビットストリームＢＳｃＲとして再選択することができる。
【０３６５】
また、色差信号符号化部３３は、符号化難易度ＩＤが「低い」を示していた場合には、非線形量子化による画質の劣化が小さいサブブロックを非線形量子化する。色差信号符号化部３３は、色差信号ビットストリームＢＳｃの符号量が色差目標符号量を超えない範囲内で、非線形量子化による画質の劣化が大きいサブブロックを線形量子化する。
【０３６６】
この場合、非線形テーブルや量子化精度の差異により、原則的に色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１の符号量が色差低圧縮ビットストリームＢＳｃ２の符号量よりも小さくなる。また原則的に色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１の画質が色差低圧縮ビットストリームＢＳｃ２の画質よりも劣化する。
【０３６７】
このため、色差信号符号化部３３は、符号量が大きく及び画質が良好な可能性の高い色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１を選択色差信号ビットストリームＢＳｃＳとして原則的に選択している。ただし、符号量又は画質、並びにその両方の関係が色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１及び色差低圧縮ビットストリームＢＳｃ２で逆転する場合がある。
【０３６８】
色差信号符号化部３３は、原則を優先し、符号量又は画質の一方が逆転していた場合には、色差低圧縮ビットストリームＢＳｃ２を選択している。言い換えると、色差信号符号化部３３は、色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１よりも画質が低く、符号量の小さい色差低圧縮ビットストリームＢＳｃ２を選択色差信号ビットストリームＢＳｃＳとして選択している可能性がある。
【０３６９】
このため、色差信号符号化モード再選択部３５は、符号化難易度ＩＤが「低い」を示している場合であっても、符号量が再選択目標符号量以内に収まる範囲内において、画質の良好な色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１を再選択色差信号ビットストリームＢＳｃＲとして再選択することができる。
【０３７０】
このように、色差信号符号化モード再選択部３５は、選択輝度信号ビットストリームＢＳｙＳの符号量が確定した後に、選択輝度信号ビットストリームＢＳｙＳの符号量との合計符号量がバス転送単位に収まる範囲内で画質が最も良好となる色差信号ビットストリームＢＳｃを再選択するようにした。
【０３７１】
これにより、色差信号符号化モード再選択部３５は、符号ブロックとして許容される符号量（バス転送単位）を最大限利用しつつ、画質を極力低下させずに済むようになされている。
【０３７２】
次に、色差信号符号化モード再選択処理手順ＲＴ７について、図４３のフローチャートを用いて説明する。
【０３７３】
色差信号符号化モード再選択部３５は、色指定情報ＩＥ、色差信号モード選択情報ＩＳｃ、色差信号使用ビット数ＩＢｃ及び輝度信号使用ビット数ＩＢｙなどが供給されると、色差信号符号化モード再選択処理手順ＲＴ７を開始し、次のステップＳＰ３０１へ移る。
【０３７４】
ステップＳＰ３０１において、色差信号符号化モード再選択部３５は、処理ブロックが特定色ブロックであるか否かについて判別する。
【０３７５】
ここで、肯定結果が得られた場合、このことは色差信号ビットストリームＢＳｃに対する画質の劣化が目立つため、画質の低下が小さい低圧縮モードを選択すべきことを表している。このとき、色差信号符号化モード再選択部３５は、次のステップＳＰ３０５へ移る。
【０３７６】
これに対して、ステップＳＰ３０２において否定結果が得られた場合、色差信号符号化モード再選択部３５は、次のステップＳＰ３０２へ移る。
【０３７７】
ステップＳＰ３０２において、色差信号符号化モード再選択部３５は、色差信号モード選択情報ＩＳｃに基づいて、選択色差モードとして低圧縮モードが選択されているか否かについて判別する。
【０３７８】
ここで、否定結果が得られた場合、このことはすでに画質が良好な色差信号符号化モードが選択されている可能性が高いことを表している。このとき、色差信号符号化モード再選択部３５は、次のステップＳＰ３０３へ移る。
【０３７９】
ステップＳＰ３０３において、色差信号符号化モード再選択部３５は、低圧縮モードに対応する色差画質評価値ＥＶｃ２が高圧縮モードに対応する色差画質評価値ＥＶｃ１よりも良好である、又は高圧縮モードにおける符号量が再選択目標符号量内に収まらない、のいずれかであるか否かを判別する。
【０３８０】
ここで、肯定結果が得られた場合、このことは低圧縮モードの画質が高圧縮モードよりも良好であること、又は高圧縮モードの画質が低圧縮モードより良好であっても再選択目標符号量に収まらないため、低圧縮モードをそのまま選択すべきであることを表している。このとき、色差信号符号化モード再選択部３５は、次のステップＳＰ３０５へ移る。
【０３８１】
これに対して、ステップＳＰ３０３において否定結果が得られると、このことは高圧縮モードの画質が低圧縮モードよりも良好であり、かつ高圧縮モードによって生成される色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ２の符号量が再選択目標符号量に収まるため、高圧縮モードを選択すべきであることを表している。このとき、低色差信号符号化モード再選択部３５は、次のステップＳＰ３０６へ移る。
【０３８２】
これに対して、ステップＳＰ３０２において否定結果が得られた場合、色差信号符号化モード再選択部３５は、次のステップＳＰ３０４へ移る。
【０３８３】
ステップＳＰ３０４において、色差信号符号化モード再選択部３５は、高圧縮モードに対応する色差画質評価値ＥＶｃ１が低圧縮モードに対応する色差画質評価値ＥＶｃ２よりも良好である、又は低圧縮モードにおける符号量が再選択目標符号量内に収まらない、のいずれかであるか否かを判別する。
【０３８４】
ここで、肯定結果が得られた場合、このことは高圧縮モードの画質が低圧縮モードよりも良好であること、又は低圧縮モードの画質が高圧縮モードより良好であっても再選択目標符号量に収まらないため、高圧縮モードをそのまま選択すべきであることを表している。このとき、色差信号符号化モード再選択部３５は、次のステップＳＰ３０６へ移る。
【０３８５】
これに対して、ステップＳＰ３０４において否定結果が得られると、このことは低圧縮モードの画質が高圧縮モードよりも良好であり、かつ低圧縮モードによって生成される色差低圧縮ビットストリームＢＳｃ１の符号量が再選択目標符号量に収まるため、低圧縮モードを選択すべきであることを表している。このとき、低色差信号符号化モード再選択部３５は、次のステップＳＰ３０５へ移る。
【０３８６】
ステップＳＰ３０５において、色差信号符号化モード再選択部３５は、再選択色差モードとして低圧縮モードを選択すると、次のステップＳＰ３０７へ移る。
【０３８７】
ステップＳＰ３０６において、色差信号符号化モード再選択部３５は、再選択色差モードとして高圧縮モードを選択すると、次のステップＳＰ３０７へ移る。
【０３８８】
ステップＳＰ３０７において、色差信号符号化モード再選択部３５は、再選択色差モードに対応する色差信号ビットストリームＢＳｃに対し、色差信号符号化モードを表す再選択色差モード識別子を付加することにより、再選択色差信号ビットストリームＢＳｃＲを生成すると、終了ステップへ移って色差信号符号化モード再選択処理手順ＲＴ７を終了する。
【０３８９】
なお、上述した一連の符号化処理は、ハードウェアにより実行させることもでき、また、ソフトウェアにより実行させることも可能である。符号化処理をソフトウェアによって実現する場合、ＣＰＵ及びＲＡＭに仮想的に符号化部３が形成される。そして、ＲＯＭに格納された符号化プログラムをＲＡＭに展開することにより、符号化処理が実行される。
【０３９０】
［１−７．動作及び効果］
以上の構成において、画像処理装置１の符号化部３は、処理ブロックごとの色差信号ＰＶＵを複数の色差信号符号化モード（高圧縮モード及び低圧縮モード）でそれぞれ符号化し、複数の色差信号ビットストリームＢＳｃ（色差高圧縮ビットストリームＢＳｃ１及び色差低圧縮ビットストリームＢＳｃ２）を生成する。符号化部３は、高圧縮モード及び低圧縮モードから一の色差信号符号化モードを選択色差モードとして選択する。
【０３９１】
符号化部３は、選択された選択色差モードにより符号化された色差信号ビットストリームＢＳｃである選択色差信号ビットストリームＢＳｃＳの符号量を固定符号量であるバス転送単位から減算して輝度目標符号量を算出する。そして、符号化部３は、処理ブロックごとの輝度信号ＰＹを当該輝度目標符号量以下になるよう符号化して輝度信号ビットストリームとしての選択輝度信号ビットストリームＢＳｙＳを生成する。
【０３９２】
符号化部３は、選択輝度信号ビットストリームＢＳｙＳの符号量との合計の符号量がバス転送単位以下となり、かつ色差信号ＰＹに対する劣化が少ない一の色差信号ビットストリームＢＳｃに対応する色差信号符号化モードを再選択色差モードとして選択する。
【０３９３】
符号化部３は、選択輝度信号ビットストリームＢＳｙＳと、再選択色差モードによって符号化された再選択色差信号ビットストリームＢＳｃＲとを多重化し、バス転送単位の符号ブロックからなるビットストリームＢＳを生成する。
【０３９４】
言い換えると、符号化部３は、予め複数の色差信号ビットストリームＢＳｃを生成しておき、好ましいと思われる色差信号ビットストリームＢＳｃを選択色差信号ビットストリームＢＳｃとして仮設定する。符号化部３は、バス転送単位から選択色差信号ビットストリームＢＳｃの符号量を減算した減算値に基づいて輝度目標符号量を算出し、当該輝度目標符号量内に収まるよう、選択輝度信号ビットストリームＢＳｙＳを生成する。符号化部３は、バス転送単位から選択輝度信号ビットストリームＢＳｙＳの符号量を減算した再選択目標符号量の範囲内で、最適な画質を有する色差信号ビットストリームＢＳｃを再選択色差信号ビットストリームＢＳｃＲとして選択する。
【０３９５】
これにより、符号化部３は、選択輝度信号ビットストリームＢＳｙＳの符号量との合計の符号量がバス転送単位以下となる範囲で劣化の最も少ない色差信号ビットストリームＢＳｃを用いて符号ブロックを生成することができる。この結果、符号化部３は、ビットストリームＢＳに使用される再選択色差信号ビットストリームＢＳｃＲの劣化を極力抑制することができるため、ビットストリームＢＳ総体としての画質を向上させ得る。
【０３９６】
符号化部３は、色差信号ＰＶＵに対する色差信号ビットストリームＢＳｃの劣化の度合いを表す色差画質評価値ＥＶｃを生成する。符号化部３は、色差画質評価値ＥＶｃに基づいて、各色差信号符号化モード（高圧縮モード及び低圧縮モード）における、色差信号ＰＶＵに対する色差信号ビットストリームＢＳｃの劣化の度合いを認識する。
【０３９７】
これにより、符号化部３は、色差画質評価値ＥＶｃを比較することにより、劣化の最も少ない色差信号ビットストリームＢＳｃを選択することができる。
【０３９８】
符号化部３は、色差信号ＰＶＵ及び輝度信号ＰＹを解析することにより、色差信号ＰＶＵが劣化の目立ち易い特定色を多く含むか否か（すなわち、特定色ブロックであるか否か）を判別する。符号化部３は、処理ブロックが特定色ブロックであると判別された場合には、複数の色差信号符号化モードから、色差信号ＰＶＵに対する劣化が少ない色差低圧縮ビットストリームＢＳｃ２に対応する低圧縮モードを選択色差モードとして選択する。
【０３９９】
すなわち、符号化部３は、特定色ブロックに対する色差信号ビットストリームＢＳｃに符号量を多く割り当てるよう、符号量の割当を調整する。これによりビットストリームＢＳ総体として画質の劣化を抑制することができるため、ビットストリームＢＳにおける画質の低下を極力目立たないようにできる。
【０４００】
符号化部３は、特定色ブロックであると判別された色差信号ＰＶＵに対し、色差モード選択部である色差信号符号化モード選択部１１３によって選択された選択色差モードを再選択色差モードとして選択する。
【０４０１】
これにより、符号化部３は、色差信号ＰＶＵに対する劣化が少ない選択色差モードをそのまま再選択するだけの簡易な処理で、特定色ブロックに対する再選択色差信号ビットストリームＢＳｃＲの画質の劣化を抑制することができる。
【０４０２】
符号化部３は、特定色を劣化させにくい色差符号化モードとして低圧縮モードを有している。符号化部３は、特定ブロックであると判別された場合には、低圧縮モードを選択色差モードとして選択する。
【０４０３】
これにより、符号化部３は、色指定領域として限定された特定色に特化して画質の劣化を抑制することができるため、特定色に対する画質の劣化を効果的に抑制することができる。
【０４０４】
符号化部３は、輝度信号ＰＹをビットプレーンに分解し、輝度目標符号量になるよう重要度の低いビットプレーンを切り捨てるポスト量子化処理により、輝度信号ＰＹを符号化する。
【０４０５】
符号化部３は、ビットプレーンに分解された輝度信号ＰＹであるプレーン化ＤＷＴ絶対値を重要度の高いビットプレーンから順に符号化し、符号化されたプレーン化ＤＷＴ絶対値が輝度目標符号量に到達すると、残りのビットプレーンを切り捨てる。
【０４０６】
これにより、符号化部３は、重要度の低いビットプレーンのみを切り捨てることができるため、量子化による画質の劣化を極力抑制することができる。また、符号化部３は、プレーン化ＤＷＴ絶対値の全てを符号化できた場合には、量子化しないため画質を劣化させずに済む。一方、符号化部３は、符号化されたプレーン化ＤＷＴ絶対値が輝度目標符号量に到達するまで符号化することができるため、輝度目標符号量を最大限利用して画質の劣化を極力抑制することができる。また、符号化部３は、輝度量子化ビットストリームＢＳｙ３の符号量をほぼ輝度目標符号量にすることができる。
【０４０７】
符号化部３は、ポスト量子化処理を行うポスト量子化モードを含む複数の輝度信号符号化モード（高圧縮モード、低圧縮モード及びポスト量子化モード）によって輝度信号ＰＹを符号化する。符号化部３は、高圧縮モード、低圧縮モード及びポスト量子化モードから、輝度信号ＰＹに対して劣化の最も少ない輝度信号ビットストリームＢＳｙに対応する輝度信号符号化モードを選択輝度モードとして選択する。
【０４０８】
これにより、符号化部３は、ほぼ同一の符号化方式でなる高圧縮モード及び低圧縮モードとは相違する符号化方式で輝度信号ＰＹを符号化することができる。この結果、符号化部３は、一方の符号化方式で極端に画質が低下する場合であっても、他方の符号化方式によって符号化すれば良いため、様々な画像でなる輝度信号ＰＹに対して効果的に画質の劣化を抑制することができる。
【０４０９】
符号化部３は、輝度信号ＰＹに対する輝度信号ビットストリームＢＳｙの劣化の度合いを表す輝度画質評価値ＥＶｙを生成する。符号化部３は、輝度画質評価値ＥＶｙに基づいて、輝度信号符号化モードにおける、輝度信号ＰＹに対する輝度信号ビットストリームＢＳｙの劣化の度合いを認識する。
【０４１０】
これにより、符号化部３は、輝度画質評価値ＥＶｙを比較することにより、劣化の最も少ない輝度信号ビットストリームＢＳｙを選択することができる。
【０４１１】
プレーン化ＤＷＴ絶対値において、輝度信号符号化部３４によって切り捨てられた残りのビットプレーンに対応するビットプレーンを切り捨てて切捨ビットプレーンとしての切捨ＤＷＴ値を生成し、輝度信号ＰＹに対する当該切捨ＤＷＴ値の劣化の度合いを輝度画質評価値ＥＶｙ３として算出する。
【０４１２】
これにより、符号化部３は、ビットプレーンを切り捨てた量子化による画質の劣化を切捨ＤＷＴ値として正確に表すことができる。このため、符号化部３は、輝度量子化ビットストリームＢＳｙ３を復号化して輝度信号ＰＹに対する劣化度合いを算出する場合と比較して、簡易な処理でかつ正確に輝度画質評価値ＥＶｙ３を算出することができる。
【０４１３】
符号化部３は、切捨ＤＷＴ値において切り捨てられたビットプレーンのうち最上位に位置するビットプレーンにおいて、上位に「１」が存在する場合には、「１」を付加し、ビットの付加された切捨ＤＷＴ値に基づいて輝度画質評価値ＥＶｙ３を生成する。
【０４１４】
これにより、符号化部３は、復号化部５によって復号化することにより生成される輝度信号ＰＹと同様の処理を実行することができるため、復号化時における画質の劣化度合いを正確に輝度画質評価値ＥＶｙ３に反映させることができる。
【０４１５】
符号化部３は、直交変換された輝度信号ＰＹであるＤＷＴ絶対値をビットプレーンに分解する。
【０４１６】
これにより、符号化部３は、低周波数領域にビットを偏らせることができるため、ビットプレーンを切り捨てたときに生じる画質の劣化を低減することができる。
【０４１７】
符号化部３は、ＤＣレベルシフトを実行することにより、輝度信号ＰＹを正負符号と輝度信号より１［ｂｉｔ］少ない値で表し、ＤＣレベルシフトされた輝度信号ＰＹを直交変換して生成された直交変換値であるＤＷＴ絶対値を、輝度信号ＰＹとしてビットプレーンに分解する。
【０４１８】
これにより、符号化部３は、ＤＷＴ絶対値を１［ｂｉｔ］少ない値として処理することができるため、ビットプレーンにおけるビット深度を１階層低減させることができ、切捨てるビットプレーンの数を低減させることができる。
【０４１９】
符号化部３は、直交変換としてＤＷＴを用いることにより、効果的に低周波数領域にビットを偏らせてビットプレーンを切り捨てたときに生じる画質の劣化を一段と低減することができる。
【０４２０】
符号化部３は、複数の輝度信号符号化モードとして、複数の輝度信号符号化モードとして圧縮符号化モードである低圧縮モード及び高圧縮モードを有している。当該低圧縮モード及び高圧縮モードにおいて、符号化部３は、処理ブロックを当該処理ブロックよりも小さいサブブロックに分割する。
【０４２１】
符号化部３は、符号量を小さくできる第１のモードである非線形量子化モードによってサブブロックの画質の劣化が小さいと予測される場合には、当該サブブロックを非線形量子化モードによってサブブロックを符号化する。
【０４２２】
符号化部３は、非線形量子化モードによってサブブロックの画質の劣化が大きいと予測され、輝度目標符号量から既に符号化したサブブロックの符号量を減算した残りの符号量が十分でなく当該残りの符号量に余裕がない場合には、当該サブブロックを非線形量子化モードによって符号化する。
【０４２３】
符号化部３は、非線形量子化モードによってサブブロックの画質の劣化が大きいと予測され、残りの符号量が十分であり当該残りの符号量に余裕がある場合には、符号量が大きくなる線形量子化モードによってサブブロックを符号化する。
【０４２４】
これにより、符号化部３は、処理ブロックごとの輝度信号ＰＹを輝度目標符号量以下になるよう符号化する。
【０４２５】
すなわち、符号化部３は、残りの符号量に拘らず、符号量を小さくできる非線形量子化モードにおいて画質の劣化が少ない場合には、非線形モードによってサブブロックを符号化する。符号化部３は、画質を劣化させることなく、かつ極力少ない符号量で輝度信号ビットストリームＢＳｙを生成することができる。
【０４２６】
そして、符号化部３は、色差信号符号化モード再選択部３５によって色差信号ビットストリームＢＳｃを再選択することにより、輝度信号ビットストリームＢＳｙの符号量を低減できた分を、色差信号ビットストリームＢＳｃに割り当てることができる。
【０４２７】
これにより、符号化部３は、輝度信号ビットストリームＢＳｙの画質を極力低下させることなく、かつ再選択色差信号ビットストリームＢＳｃＲに対し極力大きな符号量を割り当てることができ、ビットストリームＢＳ総体としての画質を向上させることができる。
【０４２８】
符号化部３は、画素間の差分値の最大値が小さいか否かにより非線形量子化モードによってサブブロックの画質の劣化が小さいか否かを判別する。符号化部３は、非線形量子化モードにおいて、サブブロックにおける画素間の差分値を符号化し、線形量子化モードにおいて、サブブロックにおける画素を符号化する。
【０４２９】
これにより、符号化部３は、非線形モードによる画質の劣化を的確に判別し、適切な量子化モードを選択することができる。
【０４３０】
符号化部３は、非線形量子化モードにおいて、画素間の差分値を非線形量子化することにより符号化する一方、線形量子化モードにおいて、画素値を線形量子化することにより符号化する。
【０４３１】
これにより、符号化部３は、非線形量子化モードにおいて効果的に符号量を減少させる一方、非線形量子化モードにおいて画質の劣化しやすい画像に対し、画質を極力劣化させないように符号化することができる。
【０４３２】
符号化部３は、信号解析部３２によって輝度信号ＰＹを解析することにより、処理ブロックについて高圧縮モード及び低圧縮モードによって符号化したときの輝度信号ビットストリームＢＳｙの符号量を予測する。
【０４３３】
符号化部３は、複数の色差信号符号化モードとして色差圧縮符号化モードとしての高圧縮モード及び低圧縮モードを有している。高圧縮モード及び低圧縮モードにおいて、符号化部３は、処理ブロックごとの色差信号ＰＶＵを当該処理ブロックよりも小さいサブブロックに分割する。
【０４３４】
符号化部３は、符号量を小さくできる第３のモードである非線形量子化モードによってサブブロックの画質の劣化が小さいと予測される場合には、当該サブブロックを非線形量子化モードによって符号化する。
【０４３５】
符号化部３は、非線形量子化モードによってサブブロックの画質の劣化が大きいと予測され、色差目標符号量から既に符号化したサブブロックの符号量を減算した残りの符号量が十分でなく、当該残りの符号量に余裕がない場合には、サブブロックを非線形量子化モードによって符号化する。
【０４３６】
符号化部３は、非線形量子化モードによってサブブロックの画質の劣化が大きいと予測され、残りの符号量が十分であり残りの符号量に余裕がある場合には、符号量が大きくなる量子化モードによってサブブロックを符号化する。
【０４３７】
符号化部３は、輝度信号ＰＹを符号化したときの符号量が大きいと予測された場合、処理ブロックにおける全てのサブブロックを、非線形量子化モードによって符号化する。
【０４３８】
これにより、符号化部３は、色差信号ビットストリームＢＳｃの符号量を極力小さくでき、画質に対して影響の大きい輝度信号ビットストリームＢＳｙに対して極力大きな符号量を割り当てることができる。
【０４３９】
符号化部３は、輝度信号ＰＹを解析することにより、輝度信号ビットストリームＢＳｙの符号量を符号化難易度ＩＤとして予測する。符号化部３は、符号化難易度ＩＤに基づいて、色差信号ビットストリームＢＳｃの目標符号量となる色差目標符号量を設定し、色差信号ビットストリームＢＳｃの符号量が色差目標符号量以下になるよう色差信号ＰＶＵを符号化する。
【０４４０】
これにより、符号化部３は、輝度信号ビットストリームＢＳｙの符号量と色差信号ビットストリームＢＳｃの符号量とのバランスを調整することができる。
【０４４１】
符号化部３は、輝度信号ビットストリームＢＳｙに対して優先的に符号量を割り当てるよう、色差目標符号量を設定する。
【０４４２】
これにより、符号化部３は、劣化の目立ち易い輝度信号ビットストリームＢＳｙにより多くの符号量を割り当てることができるため、ビットストリームＢＳ総体としての画質の劣化を目立ちにくくできる。
【０４４３】
また、画像処理装置１は、符号化部３によって生成されたビットストリームＢＳを符号ブロックごとにメモリ４に格納し、復号化部５によって復号化して画像処理部２に供給する。
【０４４４】
ここで、例えばＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）やＡＶＣ（Advanced Video Coding）などの一般的な符号化方式では、圧縮効率は大きいものの処理負荷が非常に大きく、メモリアクセス効率を低下させてしまう。また、これらの符号化方式では、ピクチャ単位での符号化を前提としており、メモリに合わせた小さなブロック単位若しくはバス転送単位で符号化することはそもそも困難である。
【０４４５】
画像処理装置１は、簡易な構成でなる符号化部３によって迅速に画像データＢＬを符号化することができる。このため、画像処理装置１は、メモリ４の容量を低減させることができると共に、メモリアクセス効率を低下させることなく、かつ画像データを極力劣化させることなく当該画像データＢＬを符号化することができる。
【０４４６】
以上の構成によれば、符号化部３は、複数の色差信号符号化モードによって複数の色差信号ビットストリームＢＳｃを生成する。符号化部３は、バス転送単位から当該色差信号ビットストリームＢＳｃの符号量を差し引いた残りを輝度信号ビットストリームＢＳｙの輝度目標符号量に設定して、当該輝度信号ビットストリームＢＳｙを生成する。
【０４４７】
符号化部３は、輝度信号ビットストリームＢＳｙを生成すると、バス転送単位から実際に生成された輝度信号ビットストリームＢＳｙの符号量を差し引いた残りの符号量に合わせて、複数の色差符号化モードから色差符号化モードを再選択するようにした。
【０４４８】
これにより、符号化部３は、輝度信号ビットストリームＢＳｙを生成する際、選択輝度信号ビットストリームＢＳｙＳ及び再選択色差信号ビットストリームＢＳｃＲを加算した符号量をほぼバス転送単位にすることができる。このため、符号化部３は、輝度信号ビットストリームＢＳｙの符号量を輝度目標符号量に合わせ込む高精度なレート制御を実行しなくても済み、構成を簡易にし得るようになされている。
【０４４９】
［２．他の実施の形態］
なお、上述した実施の形態においては、複数の色差信号符号化モードとして、高圧縮モード及び低圧縮モードを有するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、その数に制限はなく、その他種々の方式でなる色差信号符号化モードを有するようにしても良い。
【０４５０】
また、上述した実施の形態においては、輝度信号符号化部３４が３つの輝度信号符号化モードを有するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、少なくとも１つの輝度信号符号化モードを有していれば良く、その数に制限はない。また、輝度信号符号化モードとしては、高圧縮モード、低圧縮モード及びポスト量子化モードに限らず、種々の方式でなる輝度信号符号化モードを有していても良い。
【０４５１】
さらに、上述した実施の形態においては、符号化難易度ＩＤ及び色指定情報ＩＥに応じて選択色差信号ビットストリームＢＳｃＳを選択するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、選択色差信号ビットストリームＢＳｃＳの選択方法について特に制限はない。例えば符号化難易度ＩＤ及び色指定情報ＩＥのいずれかに応じて選択したり、他の因子に応じて選択するようにしても良い。
【０４５２】
さらに、上述した実施の形態においては、高圧縮モード及び低圧縮モードにおいて、符号化された輝度信号ＰＹの符号量に応じて線形量子化モードと非線形量子化モードとを切り替えることにより、輝度目標符号量以下になるよう輝度信号を符号化するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、符号量の調整方法について、特に制限はない。例えば非線形テーブルを切り替えることにより符号量を調整するようにしても良い。また、色差信号ＰＶＵについても同様である。
【０４５３】
さらに、上述した実施の形態においては、平均二乗法により色差画質評価値ＥＶｃ及び輝度画質評価値ＥＶｙを生成するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、その他種々の方法で色差画質評価値ＥＶｃ及び輝度画質評価値ＥＶｙを算出するようにしても良い。また、本発明は、画質の劣化の度合いを評価できれば良く、色差画質評価値ＥＶｃ及び輝度画質評価値ＥＶｙを生成する必要はない。
【０４５４】
さらに、上述した実施の形態においては、信号変換部３１によって画像データを輝度信号ＰＹ及び色差信号ＰＶＵに分離するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば予め輝度信号ＰＹ及び色差信号ＰＶＵに分離されてなる画像データが入力されるようにしても良い。
【０４５５】
さらに、上述した実施の形態においては、画質の劣化が目立つ特定色を特定ブロックに対し、低圧縮モードを選択するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば高圧縮モード及び低圧縮モードのうち、画質の良好な一方の色差信号符号化モードを選択するようにしても良い。また、低圧縮モードでは、必ずしも特定色が劣化させにくいよう調整されている必要はない。
【０４５６】
さらに、上述した実施の形態においては、切捨ＤＷＴ値に基づいて輝度画質評価値ＥＶｙ３を生成するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、復号化された輝度量子化ビットストリームＢＳｙ３に基づいて輝度画質評価値ＥＶｙ３を生成するようにしても良い。
【０４５７】
さらに、上述した実施の形態においては、ＤＷＴ処理された輝度信号ＰＹをビットプレーンに分解するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、輝度信号ＰＹをそのままビットプレーンに分解するようにしても良い。また、直交変換として種々の方式を用いることができ、例えばＤＣＴ（Discrete Cosine Transform）処理を施しても良い。
【０４５８】
さらに、上述した実施の形態においては、輝度信号ＰＹにＤＣレベルシフト処理を施す
ようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、ＤＣレベルシフト処理は必ずしも必要ではない。
【０４５９】
さらに、上述した実施の形態においては、１２８［ｂｙｔｅ］のバス転送単位でなる符号ブロックを生成するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、そのサイズに制限はない。また、必ずしも符号ブロックをバス転送単位と同一にする必要はない。
【０４６０】
さらに、上述した実施の形態においては、輝度信号ビットストリームＢＳｙの符号量及び色差信号ＰＶＵの符号量を符号化難易度ＩＤとして予測するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、輝度信号ビットストリームＢＳｙの符号量のみを予測しても良く、また、必ずしも輝度信号ビットストリームＢＳｙの符号量を予測する必要はない。また、差分最大値の大きさ以外の方法で符号化難易度ＩＤを算出することも可能である。
【０４６１】
さらに、上述した実施の形態においては、輝度信号ビットストリームＢＳｙに対して優先的に符号量を割り当てるようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば色差信号ビットストリームＢＳｃに対して優先的に符号量を割り当てるようにしても良い。
【０４６２】
さらに、上述した実施の形態においては、差分値を算出する最初の画素を中心の画素（図１１）とする場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば端部の画素から開始しても良い。
【０４６３】
さらに、上述した実施の形態においては、色指定領域を立方体で表現した。本発明はこれに限らず、色指定領域の形状は限定されるものではなく、球体や楕円体、各種多角形体などで定義しても良い。また、Ｙ信号、Ｖ信号及びＵ信号以外の信号で定義されても良い。輝度信号、色差信号に合わせて定義することが好ましい。
【０４６４】
さらに、上述した実施の形態においては、輝度信号符号化部における量子化モード選択処理において、符号化難易度ＩＤを考慮しないようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、符号化難易度ＩＤを考慮しても良い。
【０４６５】
さらに、上述した実施の形態においては、ポスト量子化処理の際、ビットプレーンを可変長符号化するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、ＦＬＣ（Fixed Length Coding）方式を用いても良い。また、可変長符号化に使用されるＶＬＣテーブルは、共通のものを使用しても良く、また、各処理に適応させたＶＬＣテーブルを用いるようにしても良い。
【０４６６】
さらに、上述の実施の形態においては、ポスト量子化処理の際、ＲＢ符号化部２５４は、符号化済みのビットプレーンをスキップしながら全てのビットプレーンをスキャンするようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば符号化していないビットプレーンのみをスキャンするようにしても良い。また、符号情報から特定しなくても例えば処理済みか否かを表すＤＯＮＥプレーンを用いて符号化済みか否かを判別することができる。
【０４６７】
さらに、上述した実施の形態においては、サブブロックサイズを変更することにより、予め符号量を調整するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば非線形テーブルを変更しても良い。
【０４６８】
さらに、上述した実施の形態においては、色差符号化モード再選択処理手順ＲＴ７に従って、再選択色差信号ビットストリームＢＳｃＲを選択するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば色差信号ビットストリームＢＳｃの符号量が再選択目標符号量に収まるか否かを判別した後に、画質評価値ＥＶｃの良好な一方の色差信号ビットストリームＢＳｃを選択しても良い。要は、符号量が再選択目標符号量に収まる範囲内で画質が良好なものを選択すれば良い。
【０４６９】
さらに、上述した実施の形態においては、符号化プログラム等をＲＯＭ又はハードディスクドライブなどに予め格納するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、メモリースティック（ソニー株式会社の登録商標）などの外部記憶媒体からフラッシュメモリなどにインストールするようにしても良い。また、データベース生成プログラムなどをＵＳＢ（Universal Serial Bus）やＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１１ａ／ｂ／ｇなどの無線ＬＡＮ（Local Area Network）を介して外部から取得し、さらに、は地上ディジタルテレビジョン放送やＢＳディジタルテレビジョン放送により配信されるようにしても良い。
【０４７０】
さらに、上述の実施の形態においては、色差信号符号化部としての色差信号符号化部３３と、色差モード選択部としての色差信号符号化モード選択部１１３と、輝度信号符号化部としての輝度信号符号化部３４と、色差モード再選択部としての色差信号符号化モード再選択部３５と、多重化部としての多重化部３６とによって符号化装置としての符号化部３を構成するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる色差信号符号化部と、色差モード選択部と、輝度信号符号化部と、色差モード再選択部と、多重化部とによって本発明の符号化装置を構成するようにしても良い。
【０４７１】
さらに、上述の実施の形態においては、符号化部としての符号化部３と、メモリとしてのメモリ４と、復号化部としての復号化部５と、画像処理部としての画像処理部２とによって画像処理装置としての画像処理装置１を構成するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる符号化部と、メモリと、復号化部と、画像処理部とによって本発明の画像処理装置を構成するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０４７２】
本発明の符号化装置は、例えば画像圧縮処理を実行する情報処理端末に利用することができる。
【符号の説明】
【０４７３】
１……画像処理装置、２……画像処理部、３……符号化部、４……メモリ、５……復号化部、３１……信号変換部、３２……信号解析部、３３……色差信号符号化部、３４……輝度信号符号化部、３５……色差信号符号化モード再選択部、３６……多重化部、ＰＹ…輝度信号…、ＰＶＵ……色差信号、ＢＳｃ……色差信号ビットストリーム、ＢＳｃＳ……選択色差信号ビットストリーム、ＢＳｃＲ……再選択色差信号ビットストリーム、ＢＳｙ……輝度信号ビットストリーム、ＢＳｙＳ……選択輝度信号ビットストリーム、ＩＤ……符号化難易度、ＩＢｙ……輝度信号使用ビット数、ＩＢｃ……色差信号使用ビット数。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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