(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号化処理において、適応フィルタ処理を許容し、フィルタ処理単位ブロックごとにフィルタ処理を制御する動画像符号化装置であって、
符号化する画像の特徴量に基づいて、当該画像を複数種類の領域に分割する特徴量解析手段と、
前記複数種類の領域のそれぞれに対して、適応フィルタ係数を求めるフィルタ係数算出手段と、
前記複数種類の領域のそれぞれごとに、前記フィルタ係数算出手段により求められた適応フィルタ係数を用いて、局所復号画像に対してフィルタ処理を行う適応フィルタ処理手段と、
前記フィルタ係数算出手段により求められた全ての適応フィルタ係数と、当該全ての適応フィルタ係数のうち前記適応フィルタ処理手段で用いられたものを前記領域ごとに示すフィルタ適用情報と、を含む符号化データを生成する符号化データ生成手段と、を備え、
前記特徴量解析手段は、
予め定められた複数の領域のそれぞれごとに、前記特徴量としてエッジ方向を求めるエッジ方向算出手段と、
前記エッジ方向算出手段により求められたエッジ方向を、複数種類の閾値を用いて複数種類に分類するエッジ方向閾値処理手段と、
前記エッジ方向閾値処理手段による分類結果に基づいて、前記画像を複数種類に分類するエッジ方向ベース分割領域生成手段と、を備え、
前記エッジ方向ベース分割領域生成手段による分類結果に基づいて、前記画像を複数種類に分割することを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項２】
請求項１に記載の動画像符号化装置において、
前記特徴量解析手段は、
前記予め定められた複数の領域のそれぞれごとに、前記特徴量としてエッジ強度を求めるエッジ強度算出手段と、
前記エッジ強度算出手段により求められたエッジ強度を、複数種類の閾値を用いて複数種類に分類するエッジ強度閾値処理手段と、
前記エッジ強度閾値処理手段による分類結果に基づいて、前記画像を複数種類に分類するエッジ強度ベース分割領域生成手段と、を備えることを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項３】
請求項１に記載の動画像符号化装置において、
前記特徴量解析手段は、
前記予め定められた複数の領域のそれぞれごとに、前記特徴量として画素値の複雑さを求める複雑度合い算出手段と、
前記複雑度合い算出手段により求められた画素値の複雑さを、複数種類の閾値を用いて複数種類に分類する複雑度合い閾値処理手段と、
前記複雑度合い閾値処理手段による分類結果に基づいて、前記画像を複数種類に分類する複雑度合いベース分割領域生成手段と、を備えることを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の動画像符号化装置において、
前記符号化データ生成手段は、各フレームに対する設定値として、当該フレームにおいて前記適応フィルタ処理手段で用いられた適応フィルタ係数と、当該フレームにおいて前記適応フィルタ処理手段で用いられた適応フィルタ係数の種類数と、当該フレームにおける前記フィルタ適用情報と、を含む符号化データ構造の符号化データを生成することを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の動画像符号化装置において、
前記符号化データ生成手段は、前記フィルタ適用情報として、前記複数種類の領域のそれぞれにおいて前記適応フィルタ処理手段で用いられた適応フィルタ係数のみを表す識別情報を用いて、前記符号化データを生成することを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項６】
請求項１から４のいずれかに記載の動画像符号化装置において、
前記符号化データ生成手段は、前記フィルタ適用情報として、前記フィルタ係数算出手段により求められた全ての適応フィルタ係数のそれぞれごとに前記複数種類の領域のそれぞれにおいて前記適応フィルタ処理手段で用いられたか否かを表す適否フラグ情報を用いて、前記符号化データを生成することを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項７】
動画像符号化装置および動画像復号装置を備える動画像システムであって、
前記動画像符号化装置は、
符号化する画像の特徴量に基づいて、当該画像を複数種類の領域に分割する特徴量解析手段と、
前記複数種類の領域のそれぞれに対して、適応フィルタ係数を求めるフィルタ係数算出手段と、
前記複数種類の領域のそれぞれごとに、前記フィルタ係数算出手段により求められた適応フィルタ係数を用いて、局所復号画像に対してフィルタ処理を行う適応フィルタ処理手段と、
前記フィルタ係数算出手段により求められた全ての適応フィルタ係数と、当該全ての適応フィルタ係数のうち前記適応フィルタ処理手段で用いられたものを前記領域ごとに示すフィルタ適用情報と、を含む符号化データを生成する符号化データ生成手段と、を備え、
前記特徴量解析手段は、
予め定められた複数の領域のそれぞれごとに、前記特徴量としてエッジ方向を求めるエッジ方向算出手段と、
前記エッジ方向算出手段により求められたエッジ方向を、複数種類の閾値を用いて複数種類に分類するエッジ方向閾値処理手段と、
前記エッジ方向閾値処理手段による分類結果に基づいて、前記画像を複数種類に分類するエッジ方向ベース分割領域生成手段と、を備え、
前記エッジ方向ベース分割領域生成手段による分類結果に基づいて、前記画像を複数種類に分割し、
前記動画像復号装置は、
前記符号化データを復号して、前記フィルタ係数算出手段により求められた全ての適応フィルタ係数と、前記フィルタ適用情報と、を求める復号手段と、
前記復号手段により求められた前記全ての適応フィルタ係数および前記フィルタ適用情報に基づいて、復号画像に対してフィルタ処理を行うフィルタ処理手段と、を備えることを特徴とする動画像システム。
【請求項８】
符号化処理において、適応フィルタ処理を許容し、フィルタ処理単位ブロックごとにフィルタ処理を制御する動画像符号化方法であって、
符号化する画像の特徴量に基づいて、当該画像を複数種類の領域に分割する第１のステップと、
前記複数種類の領域のそれぞれに対して、適応フィルタ係数を求める第２のステップと、
前記複数種類の領域のそれぞれごとに、前記第２のステップにおいて求めた適応フィルタ係数を用いて、局所復号画像に対してフィルタ処理を行う第３のステップと、
前記第２のステップにおいて求めた全ての適応フィルタ係数と、当該全ての適応フィルタ係数のうち前記第３のステップにおいて用いたものを前記領域ごとに示すフィルタ適用情報と、を含む符号化データを生成する第４のステップと、を備え、
前記第１のステップでは、
予め定められた複数の領域のそれぞれごとに、前記特徴量としてエッジ方向を求める第１の手順と、
前記第１の手順により求められたエッジ方向を、複数種類の閾値を用いて複数種類に分類する第２の手順と、
前記第２の手順による分類結果に基づいて、前記画像を複数種類に分類する第３の手順と、を行い、
前記第３の手順による分類結果に基づいて、前記画像を複数種類に分割することを特徴とする動画像符号化方法。
【請求項９】
符号化処理において、適応フィルタ処理を許容し、フィルタ処理単位ブロックごとにフィルタ処理を制御する動画像符号化方法を、コンピュータに実行させるためにプログラムであって、
符号化する画像の特徴量に基づいて、当該画像を複数種類の領域に分割する第１のステップと、
前記複数種類の領域のそれぞれに対して、適応フィルタ係数を求める第２のステップと、
前記複数種類の領域のそれぞれごとに、前記第２のステップにおいて求めた適応フィルタ係数を用いて、局所復号画像に対してフィルタ処理を行う第３のステップと、
前記第２のステップにおいて求めた全ての適応フィルタ係数と、当該全ての適応フィルタ係数のうち前記第３のステップにおいて用いたものを前記領域ごとに示すフィルタ適用情報と、を含む符号化データを生成する第４のステップと、をコンピュータに実行させ、
前記第１のステップでは、
予め定められた複数の領域のそれぞれごとに、前記特徴量としてエッジ方向を求める第１の手順と、
前記第１の手順により求められたエッジ方向を、複数種類の閾値を用いて複数種類に分類する第２の手順と、
前記第２の手順による分類結果に基づいて、前記画像を複数種類に分類する第３の手順と、を行い、
前記第３の手順による分類結果に基づいて、前記画像を複数種類に分割するためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動画像符号化装置、動画像復号装置、動画像符号化方法、動画像復号方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、映像圧縮符号化処理において、符号化済み画像に対してフィルタ処理を行うことで、画質を改善する手法が提案されている（例えば、非特許文献１、２、３参照）。
【０００３】
非特許文献１には、映像圧縮符号化の標準規格が示されている。この規格では、圧縮符号化により生じるブロック境界の劣化を低減するフィルタ処理を適用することが可能である。
【０００４】
非特許文献２には、符号化劣化を復元するフィルタを、フレームごとに適応的に更新する手法が示されている。この手法では、画面全体を対象として、フィルタ係数が算出される。
【０００５】
非特許文献３には、符号化劣化を復元するフィルタについて、画面を予め定められた２つの固定矩形の領域に分割し、領域ごとに適応的にフィルタ係数を算出する手法が示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Joint  Video  Team(JVT)  of  ISO/IEC  MPEG  and  ITU-T  VCEG,  "Text  of  ISO/IEC  14496-10  Advanced  Video  Coding,"  July  2004.
【非特許文献２】D.-H.  Kim,  H.-Y.  Oh,  O.  Urhan,  S.  Erturk  and  T.-G.  Chang,  "Optimal  Post-Process/In-Loop  Filtering  for  Improved  Video  Compression  Performance,"  IEEE  Trans.  on  Consumer  Electronics,  Vol.53,  No.4,  2007.
【非特許文献３】I.  Lim,  D.  Park  and  C.  Kim,  "A  Loop  Filter  with  Segmentation  Mode  in  Video  Coding,"  ICIP,  pp.2073-2076,  2010.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、非特許文献１に示されている規格では、ブロック境界のみにしか上述のフィルタ処理を適用しないため、フィルタ処理による画質改善の効果を十分に得ることは困難であった。
【０００８】
また、非特許文献２に示されている手法では、画面全体に対して適応的なフィルタ処理が行われる。このため、フィルタ処理で用いられるフィルタ係数は、画面全体に対して平均的に適しているに過ぎず、局所的な最適性には乏しいため、フィルタ処理による画質改善の効果は限定的であった。
【０００９】
また、非特許文献３に示されている手法では、分割した領域ごとに適応的なフィルタ処理が行われる。ところが、領域の形状が予め定められた２つの矩形で固定されているため、フィルタの適応性が絵柄に十分には追従できない場合があった。そこで、領域の数を増加することが考えられるが、この場合、処理量が著しく増加してしまうという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、圧縮符号化性能を改善できる動画像符号化装置、動画像復号装置、動画像符号化方法、動画像復号方法、およびプログラム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】
【００１１】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の事項を提案している。
【００１２】
（１）  本発明は、符号化処理において、適応フィルタ処理を許容し、フィルタ処理単位ブロックごとにフィルタ処理を制御する動画像符号化装置（例えば、図１の動画像符号化装置ＡＡや後述の動画像符号化装置ＣＣに相当）であって、符号化する画像（例えば、図１の原画像ａに相当）の特徴量に基づいて、当該画像を複数種類（例えば、後述のＮ種類に相当）の領域に分割する特徴量解析手段（例えば、図２の特徴量解析部５や図５の特徴量解析部５Ａに相当）と、前記複数種類の領域のそれぞれに対して、適応フィルタ係数を求めるフィルタ係数算出手段（例えば、図１のフィルタ係数算出部６に相当）と、前記複数種類の領域のそれぞれごとに、前記フィルタ係数算出手段により求められた適応フィルタ係数を用いて、局所復号画像（例えば、図１のローカルデコード画像ｉに相当）に対してフィルタ処理を行う適応フィルタ処理手段（例えば、図１の適応フィルタ処理部７に相当）と、前記フィルタ係数算出手段により求められた全ての適応フィルタ係数（例えば、図１のＮ種類の適応フィルタ係数ｊに相当）と、当該全ての適応フィルタ係数のうち前記適応フィルタ処理手段で用いられたものを前記領域ごとに示すフィルタ適用情報（例えば、後述のフィルタ適用情報に相当）と、を含む符号化データ（例えば、図１の符号化データｃに相当）を生成する符号化データ生成手段（例えば、図１のエントロピー符号化部４に相当）と、を備えることを特徴とする動画像符号化装置を提案している。
【００１３】
この発明によれば、符号化処理において、適応フィルタ処理を許容し、フィルタ処理単位ブロックごとにフィルタ処理を制御する動画像符号化装置に、特徴量解析手段、フィルタ係数算出手段、適応フィルタ処理手段、および符号化データ生成手段を設けた。そして、特徴量解析手段により、符号化する画像の特徴量に基づいて画像を複数種類の領域に分割し、フィルタ係数算出手段により、複数種類の領域のそれぞれに対して適応フィルタ係数を求めることとした。また、適応フィルタ処理手段により、複数種類の領域のそれぞれごとに、フィルタ係数算出手段により求められた適応フィルタ係数を用いて、局所復号画像に対してフィルタ処理を行うこととした。また、符号化データ生成手段により、フィルタ係数算出手段により求められた全ての適応フィルタ係数と、これら全ての適応フィルタ係数のうち適応フィルタ処理手段で用いられたものを領域ごとに示すフィルタ適用情報と、を含む符号化データを生成することとした。
【００１４】
このため、（１）の動画像符号化装置は、符号化する画像の特徴量に基づいて、画像を複数種類の領域に分割し、領域ごとに適応フィルタ係数を求めることができる。したがって、絵柄に応じて画像を分割し、絵柄に適した適応フィルタ係数を分割した領域ごとに求めることができる。よって、処理量の増加を抑制しつつ絵柄に追従できる適応フィルタ係数を求めることができ、圧縮符号化性能を改善することができる。
【００１５】
（２）  本発明は、（１）の動画像符号化装置について、前記特徴量解析手段は、符号化する画像（例えば、図１の原画像ａに相当）を、予め定められた複数（例えば、後述のＭ個に相当）の領域に分割し、前記複数の領域のそれぞれについて、特徴解析により特徴量を求め、前記特徴量を複数種類（例えば、後述のＮ種類に相当）に分類し、同一種類に分類した特徴量に対応する領域同士を、同一種類の領域として分類し、分類した複数種類の領域に、前記画像を分割することを特徴とする動画像符号化装置を提案している。
【００１６】
この発明によれば、特徴量解析手段により、符号化する画像を、予め定められた複数の領域に分割し、複数の領域のそれぞれについて、特徴解析により特徴量を求め、特徴量を複数種類に分類することとした。そして、同一種類に分類した特徴量に対応する領域同士を、同一種類の領域として分類し、分類した複数種類の領域に、画像を分割することとした。
【００１７】
このため、（２）の動画像符号化装置は、符号化する画像を、特徴量に基づいて複数種類の領域に分割することができる。
【００１８】
（３）  本発明は、（２）の動画像符号化装置について、前記特徴量解析手段は、前記予め定められた複数（例えば、後述のＭ個に相当）の領域のそれぞれごとに、前記特徴量としてエッジ強度を求めるエッジ強度算出手段（例えば、図２のエッジ強度算出部５１に相当）と、前記エッジ強度算出手段により求められたエッジ強度を、複数種類の閾値（例えば、後述の（Ｎ−１）種類の閾値に相当）を用いて複数種類（例えば、後述のＮ種類に相当）に分類するエッジ強度閾値処理手段（例えば、図２のエッジ強度閾値処理部５２に相当）と、前記エッジ強度分類手段による分類結果に基づいて、前記画像を複数種類（例えば、後述のＮ種類に相当）に分類するエッジ強度ベース分割領域生成手段（例えば、図２のエッジ強度ベース分割領域生成部５３に相当）と、を備えることを特徴とする動画像符号化装置を提案している。
【００１９】
この発明によれば、特徴量解析手段に、エッジ強度算出手段、エッジ強度閾値処理手段、およびエッジ強度ベース分割領域生成手段を設けた。そして、エッジ強度算出手段により、予め定められた複数の領域のそれぞれごとに、特徴量としてエッジ強度を求めることとした。また、エッジ強度閾値処理手段により、エッジ強度算出手段により求められたエッジ強度を、複数種類の閾値を用いて複数種類に分類することとした。また、エッジ強度ベース分割領域生成手段により、エッジ強度分類手段による分類結果に基づいて、画像を複数種類に分類することとした。
【００２０】
このため、（３）の動画像符号化装置は、特徴量としてエッジ強度を用いて、符号化する画像を複数種類の領域に分割することができる。
【００２１】
（４）  本発明は、（２）の動画像符号化装置について、前記特徴量解析手段は、前記予め定められた複数（例えば、後述のＭ個に相当）の領域のそれぞれごとに、前記特徴量として画素値の複雑さを求める複雑度合い算出手段（例えば、図５の複雑度合い算出部５４に相当）と、前記複雑度合い算出手段により求められた画素値の複雑さを、複数種類の閾値（例えば、後述の（Ｎ−１）種類の閾値に相当）を用いて複数種類（例えば、後述のＮ種類に相当）に分類する複雑度合い閾値処理手段（例えば、図５の複雑度合い閾値処理部５５に相当）と、前記複雑度合い閾値処理手段による分類結果に基づいて、前記画像を複数種類（例えば、後述のＮ種類に相当）に分類する複雑度合いベース分割領域生成手段（例えば、図５の複雑度合いベース分割領域生成部５６に相当）と、を備えることを特徴とする動画像符号化装置を提案している。
【００２２】
この発明によれば、特徴量解析手段に、複雑度合い算出手段、複雑度合い閾値処理手段、および複雑度合いベース分割領域生成手段を設けた。そして、複雑度合い算出手段により、予め定められた複数の領域のそれぞれごとに、特徴量として画素値の複雑さを求めることとした。また、複雑度合い閾値処理手段により、複雑度合い算出手段により求められた画素値の複雑さを、複数種類の閾値を用いて複数種類に分類することとした。また、複雑度合いベース分割領域生成手段により、複雑度合い閾値処理手段による分類結果に基づいて、画像を複数種類に分類することとした。
【００２３】
このため、（４）の動画像符号化装置は、特徴量として画素値の複雑さを用いて、符号化する画像を複数種類の領域に分割することができる。
【００２４】
（５）  本発明は、（２）の動画像符号化装置について、前記特徴量解析手段は、前記予め定められた複数（例えば、後述のＭ個に相当）の領域のそれぞれごとに、前記特徴量としてエッジ方向を求めるエッジ方向算出手段（例えば、図６のエッジ方向算出部５７に相当）と、前記エッジ方向算出手段により求められたエッジ方向を、複数種類の閾値（例えば、後述の（Ｎ−１）種類の閾値に相当）を用いて複数種類（例えば、後述のＮ種類に相当）に分類するエッジ方向閾値処理手段（例えば、図６のエッジ方向閾値処理部５８に相当）と、前記エッジ方向閾値処理手段による分類結果に基づいて、前記画像を複数種類（例えば、後述のＮ種類に相当）に分類するエッジ方向ベース分割領域生成手段（例えば、図６のエッジ方向ベース分割領域生成部５９に相当）と、を備えることを特徴とする動画像符号化装置を提案している。
【００２５】
この発明によれば、特徴量解析手段に、エッジ方向算出手段、エッジ方向閾値処理手段、およびエッジ方向ベース分割領域生成手段を設けた。そして、エッジ方向算出手段により、予め定められた複数の領域のそれぞれごとに、特徴量としてエッジ方向を求めることとした。また、エッジ方向閾値処理手段により、エッジ方向算出手段により求められたエッジ方向を、複数種類の閾値を用いて複数種類に分類することとした。また、エッジ方向ベース分割領域生成手段により、エッジ方向閾値処理手段による分類結果に基づいて、画像を複数種類に分類することとした。
【００２６】
このため、（５）の動画像符号化装置は、特徴量としてエッジ方向を用いて、符号化する画像を複数種類の領域に分割することができる。
【００２７】
（６）  本発明は、（３）または（４）の動画像符号化装置について、前記特徴量解析手段は、前記予め定められた複数（例えば、後述のＭ個に相当）の領域のそれぞれごとに、前記特徴量としてエッジ方向を求めるエッジ方向算出手段（例えば、図６のエッジ方向算出部５７に相当）と、前記エッジ方向算出手段により求められたエッジ方向を、複数種類の閾値（例えば、後述の（Ｎ−１）種類の閾値に相当）を用いて複数種類（例えば、後述のＮ種類に相当）に分類するエッジ方向閾値処理手段（例えば、図６のエッジ方向閾値処理部５８に相当）と、前記エッジ方向閾値処理手段による分類結果に基づいて、前記画像を複数種類（例えば、後述のＮ種類に相当）に分類するエッジ方向ベース分割領域生成手段（例えば、図６のエッジ方向ベース分割領域生成部５９に相当）と、をさらに備えることを特徴とする動画像符号化装置を提案している。
【００２８】
この発明によれば、特徴量解析手段にさらに、エッジ方向算出手段、エッジ方向閾値処理手段、およびエッジ方向ベース分割領域生成手段を設けた。そして、エッジ方向算出手段により、予め定められた複数の領域のそれぞれごとに、特徴量としてエッジ方向を求めることとした。また、エッジ方向閾値処理手段により、エッジ方向算出手段により求められたエッジ方向を、複数種類の閾値を用いて複数種類に分類することとした。また、エッジ方向ベース分割領域生成手段により、エッジ方向閾値処理手段による分類結果に基づいて、画像を複数種類に分類することとした。
【００２９】
このため、（６）の動画像符号化装置は、特徴量として、エッジ強度とエッジ方向とを組み合わせて用いたり、画素値の複雑さとエッジ方向とを組み合わせて用いたりすることができる。したがって、エッジ強度と、画素値の複雑さと、エッジ方向と、のいずれか１つを特徴量として用いる場合と比べて、絵柄により適した領域に画像を分割して、絵柄により適した適応フィルタ係数を分割した領域ごとに求めることができる。
【００３０】
（７）  本発明は、（１）〜（６）のいずれかの動画像符号化装置について、前記符号化データ生成手段は、各フレームに対する設定値として、当該フレームにおいて前記適応フィルタ処理手段で用いられた適応フィルタ係数（例えば、図１のＮ種類の適応フィルタ係数ｊに相当）と、当該フレームにおいて前記適応フィルタ処理手段で用いられた適応フィルタ係数の種類数（例えば、後述のＮ種類に相当）と、当該フレームにおける前記フィルタ適用情報と、を含む符号化データ構造の符号化データを生成することを特徴とする動画像符号化装置を提案している。
【００３１】
この発明によれば、符号化データ生成手段は、各フレームに対する設定値として、フレームにおいて適応フィルタ処理手段で用いられた適応フィルタ係数と、フレームにおいて適応フィルタ処理手段で用いられた適応フィルタ係数の種類数と、フレームにおけるフィルタ適用情報と、を含む符号化データ構造の符号化データを生成することとした。
【００３２】
このため、（７）の動画像符号化装置は、適用された適応フィルタ係数と、適用された適応フィルタ係数の種類の数と、フィルタ適用情報と、を各フレームに対する設定値として含む符号化データ構造の符号化データを生成することができる。
【００３３】
（８）  本発明は、（１）〜（７）のいずれかの動画像符号化装置について、前記符号化データ生成手段は、前記フィルタ適用情報として、前記複数種類の領域のそれぞれにおいて前記適応フィルタ処理手段で用いられた適応フィルタ係数のみを表す識別情報（例えば、後述の各領域におけるフィルタ処理に用いられた適応フィルタ係数のインデックス番号に相当）を用いて、前記符号化データを生成することを特徴とする動画像符号化装置を提案している。
【００３４】
この発明によれば、符号化データ生成手段は、フィルタ適用情報として、複数種類の領域のそれぞれにおいて適応フィルタ処理手段で用いられた適応フィルタ係数のみを表す識別情報を用いて、符号化データを生成することとした。
【００３５】
このため、（８）の動画像符号化装置は、符号化データに、複数種類の領域のそれぞれにおいて適用された適応フィルタ係数のみを表す識別情報を含めることができる。
【００３６】
（９）  本発明は、（１）〜（７）のいずれかの動画像符号化装置について、前記符号化データ生成手段は、前記フィルタ適用情報として、前記フィルタ係数算出手段により求められた全ての適応フィルタ係数のそれぞれごとに前記複数種類の領域のそれぞれにおいて前記適応フィルタ処理手段で用いられたか否かを表す適否フラグ情報（例えば、後述のＮ種類の適応フィルタ係数ｊのそれぞれの適否を示すＮ個の適否フラグ情報に相当）を用いて、前記符号化データを生成することを特徴とする動画像符号化装置を提案している。
【００３７】
この発明によれば、符号化データ生成手段は、フィルタ適用情報として、フィルタ係数算出手段により求められた全ての適応フィルタ係数のそれぞれごとに複数種類の領域のそれぞれにおいて適応フィルタ処理手段で用いられたか否かを表す適否フラグ情報を用いて、符号化データを生成することとした。
【００３８】
このため、（９）の動画像符号化装置は、符号化データに、フィルタ係数算出手段により求められた全ての適応フィルタ係数のそれぞれごとに複数種類の領域のそれぞれにおいて適用されたか否かを表す適否フラグ情報を含めることができる。
【００３９】
（１０）  本発明は、（１）〜（９）のいずれかの動画像符号化装置において生成された符号化データ（例えば、図１の原画像ａに相当）を復号する動画像復号装置について、前記符号化データを復号して、前記フィルタ係数算出手段により求められた全ての適応フィルタ係数と、前記フィルタ適用情報と、を求める復号手段（例えば、図４のエントロピー復号部１１０に相当）と、前記復号手段により求められた前記全ての適応フィルタ係数および前記フィルタ適用情報に基づいて、復号画像（例えば、図４のフィルタ前復号画像Ｅに相当）に対してフィルタ処理を行うフィルタ処理手段（例えば、図４のフィルタ処理部１１２に相当）と、を備えることを特徴とする動画像復号装置を提案している。
【００４０】
この発明によれば、動画像復号装置に、復号手段およびフィルタ処理手段を設けた。そして、復号手段により、符号化データを復号して、フィルタ係数算出手段により求められた全ての適応フィルタ係数と、フィルタ適用情報と、を求めることとした。また、フィルタ処理手段により、復号手段により求められた全ての適応フィルタ係数およびフィルタ適用情報に基づいて、復号画像に対してフィルタ処理を行うこととした。
【００４１】
このため、（１０）の動画像復号装置は、適応フィルタ処理手段によりフィルタ処理が行われた領域ごとに、同一の適応フィルタ係数を用いて、復号画像に対してフィルタ処理を行うことができる。
【００４２】
（１１）  本発明は、符号化処理において、適応フィルタ処理を許容し、フィルタ処理単位ブロックごとにフィルタ処理を制御する動画像符号化方法であって、符号化する画像（例えば、図１の原画像ａに相当）の特徴量に基づいて、当該画像を複数種類（例えば、後述のＮ種類に相当）の領域に分割する第１のステップ（例えば、図３のステップＳ１〜Ｓ４に相当）と、前記複数種類の領域のそれぞれに対して、適応フィルタ係数を求める第２のステップ（例えば、図３のステップＳ５に相当）と、前記複数種類の領域のそれぞれごとに、前記第２のステップにおいて求めた適応フィルタ係数を用いて、局所復号画像（例えば、図１のローカルデコード画像ｉに相当）に対してフィルタ処理を行う第３のステップ（例えば、図３のステップＳ６に相当）と、前記第２のステップにおいて求めた全ての適応フィルタ係数（例えば、図１のＮ種類の適応フィルタ係数ｊに相当）と、当該全ての適応フィルタ係数のうち前記第３のステップにおいて用いたものを前記領域ごとに示すフィルタ適用情報（例えば、後述のフィルタ適用情報に相当）と、を含む符号化データ（例えば、図１の符号化データｃに相当）を生成する第４のステップ（例えば、図１のエントロピー符号化部４により符号化データｃを生成する手順に相当）と、を備えることを特徴とする動画像符号化方法を提案している。
【００４３】
この発明によれば、まず、符号化する画像の特徴量に基づいて、画像を複数種類の領域に分割し、複数種類の領域のそれぞれに対して、適応フィルタ係数を求める。次に、複数種類の領域のそれぞれごとに、上述の求めた適応フィルタ係数を用いて、局所復号画像に対してフィルタ処理を行う。次に、上述の求めた全ての適応フィルタ係数と、これら全ての適応フィルタ係数のうち上述のフィルタ処理において用いたものを領域ごとに示すフィルタ適用情報と、を含む符号化データを生成する。これによれば、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【００４４】
（１２）  本発明は、符号化処理において、適応フィルタ処理を許容し、フィルタ処理単位ブロックごとにフィルタ処理を制御する動画像符号化方法を、コンピュータに実行させるためにプログラムであって、符号化する画像（例えば、図１の原画像ａに相当）の特徴量に基づいて、当該画像を複数種類（例えば、後述のＮ種類に相当）の領域に分割する第１のステップ（例えば、図３のステップＳ１〜Ｓ４に相当）と、前記複数種類の領域のそれぞれに対して、適応フィルタ係数を求める第２のステップ（例えば、図３のステップＳ５に相当）と、前記複数種類の領域のそれぞれごとに、前記第２のステップにおいて求めた適応フィルタ係数を用いて、局所復号画像（例えば、図１のローカルデコード画像ｉに相当）に対してフィルタ処理を行う第３のステップ（例えば、図３のステップＳ６に相当）と、前記第２のステップにおいて求めた全ての適応フィルタ係数（例えば、図１のＮ種類の適応フィルタ係数ｊに相当）と、当該全ての適応フィルタ係数のうち前記第３のステップにおいて用いたものを前記領域ごとに示すフィルタ適用情報（例えば、後述のフィルタ適用情報に相当）と、を含む符号化データ（例えば、図１の符号化データｃに相当）を生成する第４のステップ（例えば、図１のエントロピー符号化部４により符号化データｃを生成する手順に相当）と、をコンピュータに実行させるためのプログラムを提案している。
【００４５】
この発明によれば、プログラムをコンピュータに実行させることで、まず、符号化する画像の特徴量に基づいて、画像を複数種類の領域に分割し、複数種類の領域のそれぞれに対して、適応フィルタ係数を求める。次に、複数種類の領域のそれぞれごとに、上述の求めた適応フィルタ係数を用いて、局所復号画像に対してフィルタ処理を行う。次に、上述の求めた全ての適応フィルタ係数と、これら全ての適応フィルタ係数のうち上述のフィルタ処理において用いたものを領域ごとに示すフィルタ適用情報と、を含む符号化データを生成する。これによれば、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【発明の効果】
【００４６】
本発明によれば、処理量の増加を抑制しつつ絵柄に追従できる適応フィルタ係数を求めることができ、圧縮符号化性能を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る動画像符号化装置の構成を示すブロック図である。
【図２】前記動画像符号化装置が備える特徴量解析部の構成を示すブロック図である。
【図３】前記動画像符号化装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１実施形態に係る動画像復号装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る動画像符号化装置が備える特徴量解析部の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る動画像符号化装置が備える特徴量解析部の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、以下の実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
【００４９】
＜第１実施形態＞
［動画像符号化装置ＡＡの構成］
図１は、本発明の第１実施形態に係る動画像符号化装置ＡＡの構成を示すブロック図である。動画像符号化装置ＡＡは、予測値生成部１、ＤＣＴ／量子化部２、逆ＤＣＴ／逆量子化部３、エントロピー符号化部４、特徴量解析部５、フィルタ係数算出部６、適応フィルタ処理部７、およびローカルメモリ８を備え、符号化制御単位（マクロブロック単位）で符号化を行う。
【００５０】
予測値生成部１は、原画像ａと、ローカルメモリ８から供給される符号化済み画像ｄと、を入力とする。この予測値生成部１は、最も高い符号化性能が期待される予測方法に基づいて、予測値ｅを生成し、出力する。なお、予測方法としては、例えばイントラ予測やインター予測を用いることができる。
【００５１】
ＤＣＴ／量子化部２は、原画像ａと予測値ｅとの差分を入力とする。このＤＣＴ／量子化部２は、入力される信号に対してＤＣＴ処理および量子化処理を施し、量子化されたＤＣＴ係数（残差信号）ｆとして出力する。
【００５２】
逆ＤＣＴ／逆量子化部３は、量子化されたＤＣＴ係数（残差信号）ｆを入力とする。この逆ＤＣＴ／逆量子化部３は、入力される信号に対して逆量子化処理および逆ＤＣＴ処理を施し、逆ＤＣＴされた画素信号ｇとして出力する。
【００５３】
特徴量解析部５は、原画像ａと、制御パラメータｂと、を入力とする。制御パラメータｂには、領域分割数Ｎ（Ｎは、Ｎ≧２を満たす整数）と、（Ｎ−１）種類の閾値と、が含まれる。この特徴量解析部５は、図２を用いて後述する構成を備えており、原画像ａをＮ種類の領域に分割する。そして、領域分割数Ｎと、Ｎ種類の領域のそれぞれの形状といった情報を含む領域情報と、を含んで構成される領域分割情報ｈを出力する。
【００５４】
図２は、特徴量解析部５の構成を示すブロック図である。特徴量解析部５は、エッジ強度算出部５１、エッジ強度閾値処理部５２、およびエッジ強度ベース分割領域生成部５３を備える。
【００５５】
エッジ強度算出部５１は、原画像ａをＭ個（Ｍは、Ｍ≧Ｎを満たす整数）の領域に分割し、Ｍ個の領域のそれぞれについて、絵柄に関する特徴量として、エッジ強度を算出する。具体的には、Ｍ個の領域のそれぞれにおいて、領域内の画素ごとのエッジ強度を算出し、算出したエッジ強度の二乗平均値を算出して、この領域におけるエッジ強度とする。なお、画素ごとのエッジ強度を求める手法としては、例えばＳｏｂｅｌフィルタやラプラシアンフィルタを用いる手法を適用することができる。
【００５６】
エッジ強度閾値処理部５２は、エッジ強度算出部５１により算出されたＭ個の領域のそれぞれにおけるエッジ強度を、（Ｎ−１）種類の閾値を用いてＮ種類に分類する。
【００５７】
エッジ強度ベース分割領域生成部５３は、エッジ強度閾値処理部５２による分類結果に基づいて、同一種類に分類されたエッジ強度に対応する領域同士を、同一種類の領域として分類する。これによれば、エッジ強度閾値処理部５２による分類結果に基づいて、原画像ａがＮ種類の領域に分割されることとなる。
【００５８】
図１に戻って、フィルタ係数算出部６は、原画像ａと、領域分割情報ｈと、ローカルデコード画像ｉと、を入力とする。ここで、ローカルデコード画像ｉとは、予測値ｅと、逆ＤＣＴされた画素信号ｇと、の和を取ったもののことであり、局所復号画像のことである。このフィルタ係数算出部６は、領域分割情報ｈに従って、Ｎ種類の領域のそれぞれに対して、各領域内で原画像ａとローカルデコード画像ｉとの二乗誤差が最小となる適応フィルタ係数を算出し、Ｎ種類の適応フィルタ係数ｊを出力する。
【００５９】
適応フィルタ処理部７は、領域分割情報ｈと、ローカルデコード画像ｉと、Ｎ種類の適応フィルタ係数ｊと、を入力とする。この適応フィルタ処理部７は、フィルタ処理単位ブロックごとに、Ｎ種類の適応フィルタ係数ｊの中から１つを選択する。これによれば、原画像ａを分割するＮ種類の領域のそれぞれに対して、Ｎ種類の適応フィルタ係数ｊのうち１つずつが割り当てられることとなる。そして、適応フィルタ処理部７は、Ｎ種類の領域のそれぞれごとに、割り当てた１つの適応フィルタ係数を用いて、ローカルデコード画像ｉに対してフィルタ処理を行う。そして、フィルタ処理されたローカルデコード画像、すなわち符号化済み画像ｄと、Ｎ種類の適応フィルタ係数ｊに関する適否情報ｋと、を出力する。なお、適否情報ｋとは、Ｎ種類の領域のそれぞれにおいてフィルタ処理を行う際に用いた適応フィルタ係数についての情報のことである。
【００６０】
ローカルメモリ８は、符号化済み画像ｄを入力とする。このローカルメモリ８は、符号化済み画像ｄを蓄積し、適宜、予測値生成部１に供給する。
【００６１】
エントロピー符号化部４は、量子化されたＤＣＴ係数（残差信号）ｆと、Ｎ種類の適応フィルタ係数ｊと、適否情報ｋと、を入力とする。このエントロピー符号化部４は、入力される信号に対してエントロピー符号化を行い、符号化データｃとして出力する。この符号化データｃには、フレームごとに、このフレームにおいてフィルタ処理に用いられたＮ種類の適応フィルタ係数ｊと、このフレームにおいてフレーム処理に用いられた適応フィルタ係数ｊの種類数Ｎと、このフレームにおけるフィルタ適用情報と、を含む符号化データ構造で情報が記述される。ここで、フィルタ適用情報とは、Ｎ種類の領域のそれぞれにおいてフィルタ処理に用いられた適応フィルタ係数を示す情報のことであるが、本実施形態においては特に、Ｎ種類の領域のそれぞれにおいてフィルタ処理に用いられた適応フィルタ係数のみを表す情報のことであり、各領域におけるフィルタ処理に用いられた適応フィルタ係数のインデックス番号が記述されたものを示す。
【００６２】
［動画像符号化装置ＡＡの動作］
図３は、特徴量解析部５、フィルタ係数算出部６、および適応フィルタ処理部７の動作を示すフローチャートである。なお、後述のステップＳ１〜Ｓ４の処理については、ループ内フィルタ処理の際に行われる。
【００６３】
ステップＳ１において、動画像符号化装置ＡＡは、特徴量解析部５により、原画像ａをＭ個の領域に分割し、ステップＳ２に処理を移す。
【００６４】
ステップＳ２において、動画像符号化装置ＡＡは、特徴量解析部５により、Ｍ個の領域のそれぞれについてエッジ強度を算出し、ステップＳ３に処理を移す。
【００６５】
ステップＳ３において、動画像符号化装置ＡＡは、特徴量解析部５により、Ｍ個の領域のそれぞれにおけるエッジ強度を、（Ｎ−１）種類の閾値を用いてＮ種類に分類し、ステップＳ４に処理を移す。
【００６６】
ステップＳ４において、動画像符号化装置ＡＡは、特徴量解析部５により、ステップＳ３におけるエッジ強度の分類結果に基づいて、同一種類に分類したエッジ強度に対応する領域同士を、同一種類の領域として分類し、ステップＳ５に処理を移す。これによれば、ステップＳ３におけるエッジ強度の分類結果に基づいて、原画像ａがＮ種類の領域に分割されることとなる。
【００６７】
ステップＳ５において、動画像符号化装置ＡＡは、フィルタ係数算出部６により、Ｎ種類の領域のそれぞれに対して、適応フィルタ係数を算出し、ステップＳ６に処理を移す。
【００６８】
ステップＳ６において、動画像符号化装置ＡＡは、適応フィルタ処理部７により、Ｎ種類の領域のそれぞれごとに、ステップＳ５において算出した適応フィルタ係数を用いてフィルタ処理を行い、特徴量解析部５、フィルタ係数算出部６、および適応フィルタ処理部７による処理を終了する。
【００６９】
［動画像復号装置ＢＢの構成］
図４は、本発明の第１実施形態に係る動画像復号装置ＢＢの構成を示すブロック図である。動画像復号装置ＢＢは、エントロピー復号部１１０、予測値生成部１１１、フィルタ処理部１１２、およびメモリ１１３を備え、動画像符号化装置ＡＡにおいて生成された符号化データｃを復号する。
【００７０】
エントロピー復号部１１０は、符号化データｃを入力とする。このエントロピー復号部１１０は、符号化データ構造に従って符号化データｃに記述されている内容を解析し、エントロピー復号する。そして、エントロピー復号の結果として得られる、予測情報Ｂおよび残差信号Ｃを出力する。
【００７１】
予測値生成部１１１は、メモリ１１３から供給されるフィルタ処理された復号済み画像Ａと、予測情報Ｂと、を入力とする。この予測値生成部１１１は、予測情報Ｂに基づいて予測方法を決定し、決定した予測方法により、フィルタ処理された復号済み画像Ａを用いて予測値Ｄを生成し、予測値Ｄを出力する。
【００７２】
フィルタ処理部１１２は、符号化データｃと、フィルタ前復号画像Ｅと、を入力とする。ここで、フィルタ前復号画像Ｅとは、残差信号Ｃと予測値Ｄとの和を取ったもののことである。このフィルタ処理部１１２は、符号化データｃに含まれる適応フィルタ係数および適否情報に従って、フィルタ前復号画像Ｅに対してフィルタ処理を行って、フィルタ処理された復号済み画像Ａを出力する。
【００７３】
メモリ１１３は、フィルタ処理された復号済み画像Ａを入力とする。このメモリ１１３は、フィルタ処理された復号済み画像Ａを蓄積し、未復号ブロックの復号処理を行う際に適宜、予測値生成部１１１に供給する。
【００７４】
以上の動画像符号化装置ＡＡによれば、原画像ａのエッジ強度に基づいて、原画像ａをＮ種類の領域に分割し、領域ごとに適応フィルタ係数を求める。このため、絵柄に応じて原画像ａを分割し、絵柄に適した適応フィルタ係数を分割した領域ごとに求めることができる。したがって、処理量の増加を抑制しつつ絵柄に追従できる適応フィルタ係数を求めることができ、圧縮符号化性能を改善することができる。なお、ＨＤ（High  Definition）解像度の映像に対して、上述の領域分割数Ｎを「２」に設定した場合には、Ｈ．２６４に対して１５％程度の符号量を削減することができ、上述の非特許文献２に示されている手法を行った場合に対して２％程度の符号量を削減できる場合がある。
【００７５】
また、動画像符号化装置ＡＡは、フレームごとに、このフレームにおいてフィルタ処理に用いられたＮ種類の適応フィルタ係数ｊと、このフレームにおいてフレーム処理に用いられた適応フィルタ係数ｊの種類数Ｎと、このフレームにおけるフィルタ適用情報と、を含む符号化データ構造の符号化データｃを生成することができる。
【００７６】
なお、動画像符号化装置ＡＡは、符号化データｃに、フィルタ適用情報として、Ｎ種類の領域のそれぞれにおいてフィルタ処理に用いられた適応フィルタ係数のインデックス番号が記述される。このため、符号化データｃには、Ｎ種類の領域のそれぞれにおいてフィルタ処理に用いられた適応フィルタ係数のみを表す情報が記述され、用いられていない適応フィルタ係数を表す情報については記述されないこととなる。
【００７７】
以上の動画像復号装置ＢＢによれば、適応フィルタ処理部７でフィルタ処理が行われた領域ごとに、すなわちＮ種類の領域ごとに、同一の適応フィルタ係数を用いて、フィルタ前復号画像Ｅに対してフィルタ処理を行うことができる。
【００７８】
＜第２実施形態＞
［動画像符号化装置ＣＣの構成］
本発明の第２実施形態に係る動画像符号化装置ＣＣについて、以下に説明する。動画像符号化装置ＣＣは、図１に示した本発明の第１実施形態に係る動画像符号化装置ＡＡとは、特徴量解析部５の代わりに特徴量解析部５Ａを備える点が異なる。なお、動画像符号化装置ＣＣにおいて、動画像符号化装置ＡＡと同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００７９】
図５は、特徴量解析部５Ａの構成を示すブロック図である。特徴量解析部５Ａは、複雑度合い算出部５４、複雑度合い閾値処理部５５、および複雑度合いベース分割領域生成部５６を備える。
【００８０】
複雑度合い算出部５４は、原画像ａをＭ個の領域に分割し、Ｍ個の領域のそれぞれについて、絵柄に関する特徴量として、画素値の複雑さを算出する。具体的には、Ｍ個の領域のそれぞれにおいて、領域内における画素値について複雑さを算出し、この領域における定量的な画素値の複雑さとする。なお、画素値の複雑さを評価する手法としては、例えば画素値の分散値やアクティビティを用いる手法を適用することができる。
【００８１】
複雑度合い閾値処理部５５は、複雑度合い算出部５４により算出されたＭ個の領域のそれぞれにおける画素値の複雑さを、（Ｎ−１）種類の閾値を用いてＮ種類に分類する。
【００８２】
複雑度合いベース分割領域生成部５６は、複雑度合い閾値処理部５５による分類結果に基づいて、同一種類に分類された画素値の複雑さに対応する領域同士を、同一種類の領域として分類する。これによれば、複雑度合い閾値処理部５５による分類結果に基づいて、原画像ａがＮ種類の領域に分割されることとなる。
【００８３】
以上の動画像符号化装置ＣＣにおいて生成された符号化データｃは、図４に示した本発明の第１実施形態に係る動画像復号装置ＢＢにおいて復号することができる。
【００８４】
以上の動画像符号化装置ＣＣによれば、原画像ａの画素値の複雑さに基づいて、原画像ａをＮ種類の領域に分割し、領域ごとに適応フィルタ係数を求める。このため、動画像符号化装置ＡＡが奏することのできる効果と同様の効果を奏することができる。
【００８５】
＜第３実施形態＞
［動画像符号化装置ＤＤの構成］
本発明の第３実施形態に係る動画像符号化装置ＤＤについて、以下に説明する。動画像符号化装置ＤＤは、図１に示した本発明の第１実施形態に係る動画像符号化装置ＡＡとは、特徴量解析部５の代わりに特徴量解析部５Ｂを備える点が異なる。なお、動画像符号化装置ＤＤにおいて、動画像符号化装置ＡＡと同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００８６】
図６は、特徴量解析部５Ｂの構成を示すブロック図である。特徴量解析部５Ｂは、エッジ方向算出部５７、エッジ方向閾値処理部５８、およびエッジ方向ベース分割領域生成部５９を備える。
【００８７】
エッジ方向算出部５７は、原画像ａをＭ個の領域に分割し、Ｍ個の領域のそれぞれについて、絵柄に関する特徴量として、エッジ方向を算出する。
【００８８】
具体的には、まず、Ｍ個の領域のそれぞれにおいて、水平方向、垂直方向、および水平方向または垂直方向に対して任意の角度の方向について、領域内の画素ごとのエッジ強度を算出する。なお、特定の方向について領域内の画素ごとにエッジ強度を算出する手法としては、例えばＳｏｂｅｌフィルタを用いる手法を適用することができる。次に、Ｍ個の領域内の画素ごとに、算出したエッジ強度の絶対値が最大となる方向を求め、求めた方向をその画素のエッジ方向とする。
【００８９】
次に、各画素のエッジ方向を用いて、例えば以下の第１手法や第２手法により、Ｍ個の領域のそれぞれのエッジ方向を求める。第１手法では、領域内の各画素のエッジ方向を集計し、集計数が最も多いエッジ方向を、この領域のエッジ方向とする。第２手法では、エッジ方向ごとに領域内の各画素のエッジ強度を合計し、合計値が最も大きいエッジ方向を、この領域のエッジ方向とする。
【００９０】
エッジ方向閾値処理部５８は、エッジ方向算出部５７により算出されたＭ個の領域のそれぞれのエッジ方向を、（Ｎ−１）種類の閾値を用いてＮ種類に分類する。
【００９１】
エッジ方向ベース分割領域生成部５９は、エッジ方向閾値処理部５８による分類結果に基づいて、同一種類に分類されたエッジ方向に対応する領域同士を、同一種類の領域として分類する。これによれば、エッジ方向閾値処理部５８による分類結果に基づいて、原画像ａがＮ種類の領域に分割されることとなる。
【００９２】
以上の動画像符号化装置ＤＤにおいて生成された符号化データｃは、図４に示した本発明の第１実施形態に係る動画像復号装置ＢＢにおいて復号することができる。
【００９３】
以上の動画像符号化装置ＤＤによれば、原画像ａのエッジ方向に基づいて、原画像ａをＮ種類の領域に分割し、領域ごとに適応フィルタ係数を求める。このため、動画像符号化装置ＡＡが奏することのできる効果と同様の効果を奏することができる。
【００９４】
＜第４実施形態＞
［動画像符号化装置ＥＥの構成］
本発明の第４実施形態に係る動画像符号化装置ＥＥについて、以下に説明する。動画像符号化装置ＥＥは、図１に示した本発明の第１実施形態に係る動画像符号化装置ＡＡとは、特徴量解析部５に加えて特徴量解析部５Ｂを備える点が異なる。なお、動画像符号化装置ＥＥにおいて、動画像符号化装置ＡＡと同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００９５】
動画像符号化装置ＥＥは、特徴量解析部５および特徴量解析部５Ｂの双方を備える。このため、原画像ａを、特徴量解析部５によりＰ種類（Ｐは、Ｐ≧２を満たす整数）に分割するとともに、特徴量解析部５ＢによりＱ種類（Ｑは、Ｑ≧２を満たす整数）に分割することができる。これによれば、原画像ａは、Ｐ×Ｑ種類の領域に分割されることとなる。
【００９６】
以上の動画像符号化装置ＥＥにおいて生成された符号化データｃは、図４に示した本発明の第１実施形態に係る動画像復号装置ＢＢにおいて復号することができる。
【００９７】
以上の動画像符号化装置ＥＥによれば、原画像ａのエッジ強度およびエッジ方向に基づいて、原画像ａをＰ×Ｑ種類の領域に分割し、領域ごとに適応フィルタ係数を求める。このため、動画像符号化装置ＡＡが奏することのできる効果と同様の効果を奏することができる。
【００９８】
また、動画像符号化装置ＥＥによれば、原画像ａの分割を、原画像ａのエッジ強度だけでなく、原画像ａのエッジ方向も用いて行う。このため、原画像ａのエッジ強度だけを用いて原画像ａを分割する動画像符号化装置ＡＡと比べて、絵柄により適した領域に原画像ａを分割して、絵柄により適した適応フィルタ係数を分割した領域ごとに求めることができる。したがって、動画像符号化装置ＡＡと比べて、符号量をさらに削減できる場合がある。具体的には、ＨＤ（High  Definition）解像度の映像に対して、上述のＰおよびＱを「２」に設定した場合には、上述の非特許文献２に示されている手法を行った場合に対して３％程度の符号量を削減することができる場合がある。
【００９９】
なお、本発明の動画像符号化装置ＡＡ、ＣＣ、ＤＤ、ＥＥの処理や、動画像復号装置ＢＢの処理を、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶し、記録媒体に記録されたプログラムを動画像符号化装置ＡＡ、ＣＣ、ＤＤ、ＥＥや、動画像復号装置ＢＢに読み込ませ、実行することによって、本発明を実現できる。
【０１００】
また、上述のプログラムは、このプログラムを記憶装置などに格納した動画像符号化装置ＡＡ、ＣＣ、ＤＤ、ＥＥや動画像復号装置ＢＢから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネットなどのネットワーク（通信網）や電話回線などの通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
【０１０１】
また、上述のプログラムは、上述の機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上述の機能を動画像符号化装置ＡＡ、ＣＣ、ＤＤ、ＥＥや動画像復号装置ＢＢにすでに記録されているプログラムとの組合せで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【０１０２】
以上、この発明の実施形態につき、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計なども含まれる。
【０１０３】
例えば、上述の第４実施形態では、特徴量解析部５および特徴量解析部５Ｂの双方を動画像符号化装置に設けた場合ついて説明したが、これに限らず、特徴量解析部５Ａおよび特徴量解析部５Ｂの双方を動画像符号化装置に設けてもよい。
【０１０４】
また、上述の各実施形態では、適応フィルタ処理部７は、フィルタ処理単位ブロックごとに、Ｎ種類の適応フィルタ係数ｊの中から１つを選択するものとした。しかし、これに限らず、例えば、フィルタ処理単位ブロックごとに、Ｎ種類の適応フィルタ係数ｊのそれぞれの適否を制御してもよい。これによれば、原画像ａを分割するＮ種類の領域のそれぞれに対して、複数の適応フィルタ係数を割り当てることができ、割り当てることのできる適応フィルタ係数の組合せは、Ｎ種類の領域のそれぞれごとに２のＮ乗通り存在することとなる。また、符号化データｃに記述されるフィルタ適用情報とは、適応フィルタ係数のインデックス番号が記述されたもののことではなく、Ｎ種類の適応フィルタ係数ｊのそれぞれの適否を示すＮ個の適否フラグ情報が記述されたもののこととなる。適否フラグ情報とは、Ｎ種類の領域のそれぞれごとにＮ個ずつ存在するフラグ情報のことであって、Ｎ種類の適応フィルタ係数ｊのそれぞれごとに各領域におけるフィルタ処理の際に用いられたか否かを表すフラグ情報のことである。このため、符号化データｃには、Ｎ種類の領域のそれぞれにおいてフィルタ処理に用いられた適応フィルタ係数だけでなく、用いられていない適応フィルタ係数を表す情報についても記述されることとなる。
【０１０５】
また、上述の各実施形態では、フレームごとに、エントロピー符号化部４により符号化データｃに種々の情報が記述されるものとしたが、これに限らず、例えばスライスごとに記述されるものとしてもよい。
【０１０６】
また、上述の各実施形態において、領域分割数Ｎや上述のＭ、Ｐ、Ｑは、それぞれ、固定値であってもよいし、フレームごとやスライスごとに設定される可変値であってもよい。
【符号の説明】
【０１０７】
ＡＡ、ＣＣ、ＤＤ、ＥＥ・・・動画像符号化装置
ＢＢ・・・動画像復号装置
１・・・予測値生成部
２・・・ＤＣＴ／量子化部
３・・・逆ＤＣＴ／逆量子化部
４・・・エントロピー符号化部
５、５Ａ、５Ｂ・・・特徴量解析部
５１・・・エッジ強度算出部
５２・・・エッジ強度閾値処理部
５３・・・エッジ強度ベース分割領域生成部
５４・・・複雑度合い算出部
５５・・・複雑度合い閾値処理部
５６・・・複雑度合いベース分割領域生成部
５７・・・エッジ方向算出部
５８・・・エッジ方向閾値処理部
５９・・・エッジ方向ベース分割領域生成部
６・・・フィルタ係数算出部
７・・・適応フィルタ処理部
８・・・ローカルメモリ
１１０・・・エントロピー復号部
１１１・・・予測値生成部
１１２・・・フィルタ処理部
１１３・・・メモリ
【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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