(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
小数画素位置の補間画素値を生成する補間フィルタとして、フレーム内を領域分割し、分割された領域毎に補間フィルタの係数を適応的に設定する領域分割対応適応フィルタを用いて、小数画素精度に対応した動き補償フレーム間予測を行う動画像符号化装置であって、
予め用意された分割位置の候補の中から最適な分割位置を選択する際に、分割位置により規定される分割領域に対する補間フィルタ係数を求めるための線形連立方程式を構築する方程式生成手段と、
前記線形連立方程式を求解することにより前記補間フィルタ係数を求める方程式求解処理手段と
を備え、
前記方程式生成手段は、異なる分割領域における前記補間フィルタ係数を算出する演算において、重複した演算処理結果を流用し、重複のない差分情報のみについて新たに演算によって算出する方程式を生成することを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項２】
前記差分情報を算出する際に、前記領域分割の最小単位毎に必要な情報を予め算出しておき、予め算出しておいた情報を必要に応じて使用して必要な前記差分情報を算出することを特徴とする請求項１に記載の動画像符号化装置。
【請求項３】
小数画素位置の補間画素値を生成する補間フィルタとして、フレーム内を領域分割し、分割された領域毎に補間フィルタの係数を適応的に設定する領域分割対応適応フィルタを用いて、小数画素精度に対応した動き補償フレーム間予測を行う動画像符号化装置における動画像符号化方法であって、
予め用意された分割位置の候補の中から最適な分割位置を選択する際に、分割位置により規定される分割領域に対する補間フィルタ係数を求めるための線形連立方程式を構築する方程式生成ステップと、
前記線形連立方程式を求解することにより前記補間フィルタ係数を求める方程式求解処理ステップと
を有し、
前記方程式生成ステップは、異なる分割領域における前記補間フィルタ係数を算出する演算において、重複した演算処理結果を流用し、重複のない差分情報のみについて新たに演算によって算出する方程式を生成することを特徴とする動画像符号化方法。
【請求項４】
前記差分情報を算出する際に、前記領域分割の最小単位毎に必要な情報を予め算出しておき、予め算出しておいた情報を必要に応じて使用して必要な前記差分情報を算出することを特徴とする請求項３に記載の動画像符号化方法。
【請求項５】
小数画素位置の補間画素値を生成する補間フィルタとして、フレーム内を領域分割し、分割された領域毎に補間フィルタの係数を適応的に設定する領域分割対応適応フィルタを用いて、小数画素精度に対応した動き補償フレーム間予測を行う動画像符号化装置上のコンピュータに符号化処理を行わせる動画像符号化プログラムであって、
予め用意された分割位置の候補の中から最適な分割位置を選択する際に、分割位置により規定される分割領域に対する補間フィルタ係数を求めるための線形連立方程式を構築する方程式生成ステップと、
前記線形連立方程式を求解することにより前記補間フィルタ係数を求める方程式求解処理ステップと
を前記コンピュータに行わせ、
前記方程式生成ステップは、異なる分割領域における前記補間フィルタ係数を算出する演算において、重複した演算処理結果を流用し、重複のない差分情報のみについて新たに演算によって算出する方程式を生成することを特徴とする動画像符号化プログラム。
【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、動画像符号化プログラム及び動画像復号プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
動画像符号化において、異なる画面間で予測を実行する面間予測符号化（動き補償）では、すでに復号されたフレームを参照して、予測誤差電力を最小にするように動きベクトルが求められ、その残差信号に対して直交変換・量子化が施され、さらに、エントロピー符号化を経て、符号化データが生成される。このため、符号化効率を高めるためには予測誤差電力の低減が不可欠であり、高精度の予測方式が求められる。
【０００３】
映像符号化標準方式には数多くの画面間予測の精度を高めるためのツールが導入されており、その一つに、小数画素精度動き補償がある。これは、１／２画素精度、１／４画素精度といった整数画素以下の動き量を用いて、前述の画面間予測を行う方法である。例えば、規格Ｈ．２６４／ＡＶＣでは、最大１／４画素単位での小数画素位置の参照が可能である。なお、こうした小数画素位置を参照するためには、同位置における画素値を生成する必要があり、線形フィルタを用いた補間画像生成の方法が規定されている。規格Ｈ．２６４が規定しているのは、フィルタ係数が固定の線形フィルタである。固定係数を用いる補間フィルタについて、以下の説明においては、ＩＦと略記する。１／２精度の画素を補間するときは、対象となる補間画素の左右３点ずつ計６整数画素を用いて補間を行う。垂直方向については上下３点ずつ計６整数画素を用いて補間する。フィルタ係数は、それぞれ［（１，−５，２０，２０，−５，１）／３２］となっている。１／２精度の画素が補間された後、１／４精度の画素は［１／２，１／２］の平均値フィルタを用いて補間を行う。
【０００４】
この小数画素位置の補間画像生成の改良として、フィルタ係数を入力映像の特徴に応じて適応的に制御する適応補間フィルタ（ＡＩＦ）と呼ばれる技術が検討されている（例えば、非特許文献１参照）。適応補間フィルタにおけるフィルタ係数は、予測誤差電力（予測誤差の二乗和）を最小にするように決定される。適応補間フィルタがフレーム単位でフィルタ係数を設定したのに対し、画像の有する局所性を考慮して、フィルタ係数をフレーム内の局所領域毎に設定可能とし、フレーム内で複数のフィルタ係数を用いる領域分割適応補間フィルタ（ＲＢＡＩＦ）が検討されている。
【０００５】
ここで、適応補間フィルタのフィルタ係数算出アルゴリズムについて説明する。補間フィルタ係数を適応的に変化させる方式が非特許文献１では提案されており、非分離型の適応補間フィルタと呼ばれている。この方式では、２次元の補間フィルタ（６×６の計３６フィルタ係数）を考えており、予測誤差電力を最小にするようにフィルタ係数が決定される。規格Ｈ．２６４／ＡＶＣに用いられている１次元６ｔａｐの固定補間フィルタを用いるよりも高い符号化効率が実現できたが、フィルタ係数を求める上での計算複雑度が非常に高いため、その計算複雑度を低減するための提案が非特許文献２で紹介されている。
【０００６】
非特許文献２で紹介されている手法は分離型適応補間フィルタ（ＳＡＩＦ：Separable Adaptive Interpolation Filter）と呼ばれ、２次元の補間フィルタを用いるのではなく、１次元の６ｔａｐ補間フィルタを用いる。手順としては、まず水平方向の画素（非特許文献文献２のＦｉｇ．１におけるａ，ｂ，ｃ）を補間する。フィルタ係数の決定には整数精度画素Ｃ１からＣ６が用いられる。式（１）の予測誤差電力関数Ｅを最小化するような水平方向フィルタ係数が、解析的に決定される。
【数１】
0005552093.tif 000002
【０００７】
ここで、Ｓは原画像、Ｐは復号済参照画像、ｘおよびｙはそれぞれ画像中の水平および垂直方向の位置を示す。また、〜ｘ＝ｘ＋ＭＶｘ−ＦｉｌｔｅｒＯｆｆｓｅｔ（〜はｘの頭に付く）であり、ＭＶｘは事前に得られた動きベクトルの水平成分、ＦｉｌｔｅｒＯｆｆｓｅｔは調整のためのオフセット（水平方向フィルタのタップ長を２で割った値）を示している。垂直方向については、〜ｙ＝ｙ＋ＭＶｙ（〜はｙの頭に付く）となり、ＭＶｙは動きベクトルの垂直成分を示す。ｗｃｉは求めるべき水平方向フィルタ係数群ｃｉ（０≦ｃｉ＜６）を示す。
【０００８】
最小化処理は、水平方向の各小数画素位置ごとに独立に実施される。具体的には、以下の連立方程式の求解を行う。
【数２】
0005552093.tif 000003
【０００９】
これを整理すると、以下となる。
【数３】
0005552093.tif 000004
【００１０】
この結果、式（１）を求めるフィルタ係数と同じ数の一次方程式が得られることになり、この連立方程式の解として、３種類の６ｔａｐフィルタ係数群が求まり、そのフィルタ係数を用いて小数画素（非特許文献２のＦｉｇ．１のａ，ｂ，ｃ）が補間される。
【００１１】
水平方向の画素補間が完了した後、垂直方向の補間処理を実施する。水平方向と同様の線形問題を解くことで垂直方向のフィルタ係数を決定する。具体的には式（４）の予測誤差電力関数Ｅを最小化するような垂直方向フィルタ係数が、解析的に決定される。
【数４】
0005552093.tif 000005
【００１２】
ここでＳは原画像、＾Ｐ（＾Ｐの頭に付く）は復号後に水平方向に補間処理された画像、ｘおよびｙはそれぞれ画像中の水平および垂直方向の位置を示す。また、〜ｘ＝４・（ｘ＋ＭＶｘ）（〜はｘの頭に付く）で表現され、ＭＶｘは丸められた動きベクトルの水平成分を示す。垂直方向については、〜ｙ＝ｘ＋ＭＶｙ−ＦｉｌｔｅｒＯｆｆｓｅｔ（〜はｙの頭に付く）で表現され、ＭＶｙは動きベクトルの垂直成分、ＦｉｌｔｅｒＯｆｆｓｅｔは調整のためのオフセット（フィルタのタップ長を２で割った値）を示す。ｗｃｊは求めるべき垂直方向フィルタ係数群ｃｊ（０≦ｃｊ＜６）を示す。
【数５】
0005552093.tif 000006
【００１３】
最小化処理は各小数精度画素ごとに独立に実施され、１２種類の６ｔａｐフィルタが得られる。このフィルタ係数を用いて、残りの小数精度画素（非特許文献２のＦｉｇ．１におけるｄ〜ｏ）が補間される。以上より、合計９０（＝６×１５）のフィルタ係数を符号化して復号側に伝送する必要がある。
【００１４】
次に、図４を参照して、従来技術による領域分割適応補間フィルタ（ＲＢＡＩＦ）の構成を説明する。図４は、従来技術による領域分割適応補間フィルタ（ＲＢＡＩＦ）の構成を示すブロック図である。図４において、符号１０１は、画面間予測に用いる参照画像を格納する参照画像記憶部である。符号１０２は、入力画像及び参照画像に対する画面間予測に用いる動きベクトル関連情報を格納する動きベクトル関連情報記憶部である。符号１０３は、参照画像記憶部１０１から読み込んだ参照画像及び動きベクトル関連情報記憶部１０２から読み込んだ動きベクトル関連情報を入力として読み込み、参照画像及び動きベクトル関連情報を用いて、動き補償画面間予測処理に基づき、入力画像に対する予測画像を生成する予測画像生成部である。
【００１５】
符号１０４は、分割位置の候補の中から、指定された順序に基づき、フレーム分割を行う分割位置を設定する分割領域設定部である。符号１０５は、出力された２つの予測誤差電力を入力として、フレーム内の予測誤差電力和として、両者の加算値を算出する予測誤差電力和算出部である。符号１０６は、予測誤差電力和算出部１０５で算出した予測誤差和が、格納された値よりも小さいか否かを判定し、小さい場合は、予測誤差電力和算出部１０５で算出した予測誤差和、分割位置を示す位置情報、同分割位置で分割した場合の２つの分割領域に対するフィルタ係数を格納する最小値判定部である。符号１０７は、予測誤差電力和算出部１０５で算出した予測誤差和、分割位置を示す位置情報、同分割位置で分割した場合の２つの分割領域に対するフィルタ係数を格納する予測誤差電力和記憶部である。符号１０８は、分割位置の全候補について処理が実行されるまで処理を繰り返し行う繰返処理終了判定部である。
【００１６】
符号１０９は、第一領域予測誤差電力算出部である。符号１０９１は、分割領域の正規方程式を構成する乗算係数、バイアス係数を算出し、分割領域に対する正規方程式を生成する正規方程式生成部である。ここで、該当する分割領域は、水平方向に左右分割を行う場合は、左側領域であり、垂直方向に上下分割を行う場合は、上側領域である。符号１０９２は、正規方程式生成部１０９１で生成された正規方程式の解を求め、補間フィルタ係数として格納する正規方程式求解処理部である。符号１０９３は、正規方程式求解処理部１０９２で算出された補間フィルタ係数を用いた場合の予測誤差電力を算出する予測誤差電力算出処理部である。
【００１７】
符号１１０は、第二領域予測誤差電力算出部である。符号１１０１は、分割領域の正規方程式を構成する乗算係数、バイアス係数を算出し、分割領域に対する正規方程式を生成する正規方程式生成部である。ここで、該当する分割領域は、水平方向に左右分割を行う場合は、右側領域であり、垂直方向に上下分割を行う場合は、下側領域である。符号１１０２は、正規方程式生成部１１０１で生成された正規方程式の解を求め、補間フィルタ係数として格納する正規方程式求解処理部である。符号１１０３は、正規方程式求解処理部１１０２で算出された補間フィルタ係数を用いた場合の予測誤差電力を算出する予測誤差電力算出処理部である。
【００１８】
次に、図５を参照して、図４に示す従来技術による領域分割適応補間フィルタ（ＲＢＡＩＦ）の動作を説明する。図５は、図４に示す領域分割適応補間フィルタ（ＲＢＡＩＦ）の動作を示すフローチャートである。まず、予測画像生成部１０３は、参照画像記憶部１０１からフレーム間予測に用いる参照画像を読み込む（ステップＳ１）。続いて、予測画像生成部１０３は、符号化対象画像に対して、参照画像を用いた動き推定処理を行なった結果得られる動きベクトル関連情報を動きベクトル関連情報記憶部１０２から読み込む（ステップＳ２）。そして、動き補償画面間予測処理に基づき、入力画像に対する予測画像を生成する（ステップＳ３）。
【００１９】
次に、分割領域設定部１０４は、分割領域を設定し、設定情報を２つの正規方程式生成部１０９１、１１０１へ出力する。これを受けて、正規方程式生成部１０９１は、設定された分割領域の正規方程式を構成する乗算係数、バイアス係数を算出し、分割領域に対する正規方程式を生成して出力する（ステップＳ４）。ここで、該当する分割領域は、水平方向に左右分割を行う場合は、左側領域であり、垂直方向に上下分割を行う場合は、上側領域である。続いて、正規方程式求解処理部１０９２は、正規方程式生成部１０９１から出力された正規方程式の解を求め、補間フィルタ係数として格納する（ステップＳ５）。そして、予測誤差電力算出処理部１０９３は、この補間フィルタ係数を用いた場合の予測誤差電力を算出して出力する（ステップＳ６）。
【００２０】
一方、正規方程式生成部１１０１は、設定された分割領域の正規方程式を構成する乗算係数、バイアス係数を算出し、分割領域に対する正規方程式を生成して出力する（ステップＳ７）。ここで、該当する分割領域は、水平方向に左右分割を行う場合は、右側領域であり、垂直方向に上下分割を行う場合は、下側領域である。続いて、正規方程式求解処理部１１０２は、正規方程式生成部１１０１から出力された正規方程式の解を求め、補間フィルタ係数として格納する（ステップＳ８）。そして、予測誤差電力算出処理部１１０３は、この補間フィルタ係数を用いた場合の予測誤差電力を算出して出力する（ステップＳ９）。
【００２１】
次に、予測誤差電力和算出処理部１０５は、２つの予測誤差電力算出処理部１０９３、１１０３から出力された予測誤差電力を入力し、フレーム内の予測誤差電力和として、両者の加算値を算出して予測誤差電力和記憶部１０７に記憶する（ステップＳ１０）。最小値判定部１０６は、予測誤差電力和記憶部１０７に記憶された予測誤差和の中で最小値を与える分割位置を求め、同分割位置で分割した場合の２つの分割領域に対するフィルタ係数を格納する（ステップＳ１１）。繰返処理終了判定部１０８は、分割位置の全候補について処理したか否かを判定し、全候補について処理が終了していなければ分割領域設定部１０４に対して処理を繰り返す指示を出力する。そして、全候補について処理が終了した時点で、繰返処理終了判定部１０８は、予測誤差和を最小化する分割位置を求め、同分割位置で分割した場合の２つの分割領域に対するフィルタ係数を出力する（ステップＳ１２）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００２２】
【非特許文献１】Y. Vatis, B. Edler, D. Nguyen, and J. Ostermann. Two-dimensional non-separable adaptive wiener interpolation filter for H.264/AVC. In ITU-T Q.6/SG16 VCEG, VCEG-Z17r1, Apr. 2005.
【非特許文献２】S. Wittmann and T. Wedi. Separable adaptive interpolation filter for video coding. In IEEE International Conference on image Processing, pp. 2500 . 2503, 2008.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
領域分割適応補間フィルタ（ＲＢＡＩＦ）においては、フレーム内の領域分割の最小単位として、ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ  ｕｎｉｔ（ＳＵ）と呼ぶ正方形領域（Δ×Δ画素）を定める。本発明では、上記のＳＵを最小単位として、領域分割を行い、各分割領域毎に、最適な補間フィルタ係数を設定する領域分割適応補間フィルタを対象とする。Ｗ×Ｈ［画素］からなるフレームの場合、ＷＨ／Δ２個のＳＵが含まれる。例えば、フレームを水平方向に左右２分割する場合、分割しないという選択肢も含めて、Ｗ／Δ通りの分割方法があり、同フレームを垂直方向に上下２分割する場合、分割しないという選択肢も含めて、Ｈ／Δ通りの分割方法がある。なお、以下では、Ψ（ｎ，ｍ）として、フレーム内の領域｛ｘ，ｙ｜ｎ・Δ≦ｘ≦（ｎ＋１）・Δ−１，ｍ・Δ≦ｙ≦（ｍ＋１）・Δ−１｝にあたるＳＵを表すものとする。ここで、ｘ，ｙはフレーム内の座標値を表す変数であり、ｘ＝０，．．．，Ｗ−１，ｙ＝０，．．．，Ｈ−１の値を取り、また、ｎ，ｍはｎ＝０，．．．，Ｗ／Δ−１，ｍ＝０，．．．，Ｈ／Δ−１の値を取り得るものとする。
【００２４】
領域分割適応補間フィルタの領域分割の決定の規範としては、フレーム内の予測誤差電力の総和を用いる。なお、フレーム内の４つの座標値（ｐｘ，ｐｙ），（ｐｘ＋ｌｘ，ｐｙ），（ｐｘ，ｐｙ＋ｌｙ−１），（ｐｘ＋ｌｘ−１，ｐｙ＋ｌｙ−１）で同定される矩形領域に対して、フィルタ係数η（ｐｘ，ｐｙ，ｌｘ，ｌｙ）を用いた場合の予測誤差電力をＥ（ｐｘ，ｐｙ，ｌｘ，ｌｙ，η（ｐｘ，ｐｙ，ｌｘ，ｌｙ））として表すことにする。
【００２５】
以下の説明では、例として、画面内を左右２領域に分割し、各分割領域毎にフィルタ係数を付与する場合を考える。この場合、前述の通り、分割しないという選択肢も含めて、Ｗ／Δ通りの分割方法がある。ｘ＜ｎ・Δの左側領域およびｎ・Δ≦ｘの右側領域（ｎ＝０，．．．，Ｗ／Δ−１）に分割する場合、まず、領域分割適応補間フィルタのフィルタ係数η（０，０，ｎ・Δ，Ｈ），η（ｎΔ，０，Ｗ−ｎ・Δ，Ｈ）を求める。次に、求めたフィルタ係数を用いて２領域の予測誤差電力の総和を求める。
Ｅ（０，０，ｎ・Δ，Ｈ，η（０，０，ｎ・Δ，Ｈ））＋Ｅ（ｎ・Δ，０，Ｗ−ｎ・Δ，Ｈ，η（ｎ・Δ，０，Ｗ−ｎ・Δ，Ｈ））
【００２６】
上記の処理を分割位置の全候補ｎ＝０，．．．，Ｗ／Δ−１に対して行い、予測誤差電力の総和を最小化する分割位置を求める。
【数６】
0005552093.tif 000007
【００２７】
最終的に、ｘ＜ｎｏｐｔ・Δの左側領域およびｎｏｐｔ・Δ≦ｘの右側領域に分割する領域分割を最適な領域分割とする。ＳＵのサイズが一定の場合は、フレームのサイズの増加とともに、分割位置の候補数Ｗ／Δが増大する。例えば、Δ＝３２とした場合、３５２×２８８［画素／フレーム］の映像に対しては、領域分割の候補数は１１個であるのに対し、３８４０×２１６０［画素／フレーム］の高精細映像に対しては、領域分割の候補数は１２０個となり、最適な領域分割の設定のための演算量の増加が問題となる。高精細映像に対して、ＳＵサイズΔを大きな値に設定すれば、上記の演算量の増加は抑えられるが、一方、領域分割の精度が低下し、十分な予測性能を得られない可能性がある。
【００２８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、領域分割適応補間フィルタの予測性能を保持しつつ、最適な領域分割の選択に要する演算量を削減することができる領域分割適応補間フィルタ機能を有する動画像符号化装置、動画像符号化方法及び動画像符号化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】
【００２９】
本発明は、小数画素位置の補間画素値を生成する補間フィルタとして、フレーム内を領域分割し、分割された領域毎に補間フィルタの係数を適応的に設定する領域分割対応適応フィルタを用いて、小数画素精度に対応した動き補償フレーム間予測を行う動画像符号化装置であって、予め用意された分割位置の候補の中から最適な分割位置を選択する際に、分割位置により規定される分割領域に対する補間フィルタ係数を求めるための線形連立方程式を構築する方程式生成手段と、前記線形連立方程式を求解することにより前記補間フィルタ係数を求める方程式求解処理手段とを備え、前記方程式生成手段は、異なる分割領域における前記補間フィルタ係数を算出する演算において、重複した演算処理結果を流用し、重複のない差分情報のみについて新たに演算によって算出する方程式を生成することを特徴とする。
【００３０】
本発明は、前記差分情報を算出する際に、前記領域分割の最小単位毎に必要な情報を予め算出しておき、予め算出しておいた情報を必要に応じて使用して必要な前記差分情報を算出することを特徴とする。
【００３１】
本発明は、請求項１に記載の動画像符号化装置によって符号化された動画像を復号することを特徴とする。
【００３２】
本発明は、小数画素位置の補間画素値を生成する補間フィルタとして、フレーム内を領域分割し、分割された領域毎に補間フィルタの係数を適応的に設定する領域分割対応適応フィルタを用いて、小数画素精度に対応した動き補償フレーム間予測を行う動画像符号化装置における動画像符号化方法であって、予め用意された分割位置の候補の中から最適な分割位置を選択する際に、分割位置により規定される分割領域に対する補間フィルタ係数を求めるための線形連立方程式を構築する方程式生成ステップと、前記線形連立方程式を求解することにより前記補間フィルタ係数を求める方程式求解処理ステップとを有し、前記方程式生成ステップは、異なる分割領域における前記補間フィルタ係数を算出する演算において、重複した演算処理結果を流用し、重複のない差分情報のみについて新たに演算によって算出する方程式を生成することを特徴とする。
【００３３】
本発明は、前記差分情報を算出する際に、前記領域分割の最小単位毎に必要な情報を予め算出しておき、予め算出しておいた情報を必要に応じて使用して必要な前記差分情報を算出することを特徴とする。
【００３４】
本発明は、請求項４に記載の動画像符号化方法によって符号化された動画像を復号することを特徴とする。
【００３５】
本発明は、小数画素位置の補間画素値を生成する補間フィルタとして、フレーム内を領域分割し、分割された領域毎に補間フィルタの係数を適応的に設定する領域分割対応適応フィルタを用いて、小数画素精度に対応した動き補償フレーム間予測を行う動画像符号化装置上のコンピュータに符号化処理を行わせる動画像符号化プログラムであって、予め用意された分割位置の候補の中から最適な分割位置を選択する際に、分割位置により規定される分割領域に対する補間フィルタ係数を求めるための線形連立方程式を構築する方程式生成ステップと、前記線形連立方程式を求解することにより前記補間フィルタ係数を求める方程式求解処理ステップとを前記コンピュータに行わせ、前記方程式生成ステップは、異なる分割領域における前記補間フィルタ係数を算出する演算において、重複した演算処理結果を流用し、重複のない差分情報のみについて新たに演算によって算出する方程式を生成することを特徴とする。
【００３６】
本発明は、請求項７に記載の動画像符号化プログラムによって符号化された動画像を復号することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、最適な分割位置の算出を伴う領域分割対応適応フィルタのフィルタ算出過程において、異なる分割形状に対するフィルタ係数を算出する際に、重複した処理を省略することが可能となり、予測性能を低下させることなく、演算量の低減を図ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１示す装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】図１に示す領域分割適応補間フィルタが備えられる動画像符号化装置を含む動画像伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図４】従来技術による装置の構成を示すブロック図である。
【図５】図４に示す装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態による動画像符号化装置に用いられる領域分割適応補間フィルタ（ＲＢＡＩＦ）を説明する。領域分割適応補間フィルタの詳細な説明を行う前に、本発明の一実施形態による動画像符号化装置に用いられる領域分割適応補間フィルタの動作原理について説明する。本発明は、領域分割適応補間フィルタの異なる分割形状に対するフィルタ係数の算出方法に重複した処理が含まれることに着目し、そうした重複した処理の演算を省略することで、予測性能を低下させることなく、演算量の低減を図るものである。
【００４０】
なお、本発明では、領域分割の形状によらず、全て、画面間予測に関連する情報（予測を行うブロックのサイズ、動きベクトル、動き補償の参照画像等）が、共有されるものとする。なお、前記の画面間予測に関連する情報を動きベクトル関連情報と呼ぶ。動きベクトル関連情報は、別途、求められた情報が与えられるものとする。動きベクトル関連情報は、例えば、規格Ｈ．２６４／ＡＶＣで規定されている固定係数の補間フィルタを用いて、小数画素位置の画素値を補間し、動き推定アルゴリズム（例えば、文献「K. P. Lim, G. Sullivan, and T. Wiegand. Text description of joint model reference encoding methods and decoding concealment methods. Technical Report R095, Joint Video Team (JVT) of ISO/IEC MPEG and ITU-T VCEG,Jan. 2006.」）を用いて、求めることができる。
【００４１】
以下の説明では、例として、画面内を２領域に分割し、各分割領域毎にフィルタ係数を付与するものとして説明する。動きベクトル関連情報を読み込み、領域分割の候補位置毎に、各分割領域内の予測誤差電力を最小化するフィルタ係数を算出する。領域分割適応補間フィルタのフィルタ係数算出は、分割領域毎に式（３）及び式（６）に示す正規方程式を求解し、その解として、フィルタ係数を算出する。
式（３）及び式（６）を次のように変形する。
【数７】
0005552093.tif 000008
【００４２】
ここで、
【数８】
0005552093.tif 000009
とおくと、式（３）及び式（６）は次のように簡潔に表すことができる。
【数９】
0005552093.tif 000010
【００４３】
ここで、以下では、αｖ（ｎ，ｍ，ｃｉ），αｈ（ｎ，ｍ，ｃｉ）をＳＵ自己相関係数と呼び、βｖ（ｎ，ｍ），βｈ（ｎ，ｍ）をＳＵ相互相関係数と呼ぶ。
【００４４】
画面内を左右２領域として、左側領域ｘ＜ｋｘ・Δおよび右側領域ｋｘ・Δ≦ｘ（ｋｘ＝０，．．．，Ｗ／Δ−１）に分割する場合、左領域の領域分割適応補間フィルタのフィルタ係数η（０，０，ｋｘ・Δ，Ｈ）は、次の線形連立方程式の解となる。
【数１０】
0005552093.tif 000011
【００４５】
また、右領域の領域分割適応補間フィルタのフィルタ係数η（ｋｘ・Δ，０，Ｗ−ｋｘ・Δ，Ｈ）は、次の線形連立方程式の解となる。
【数１１】
0005552093.tif 000012
【００４６】
さらに、
【数１２】
0005552093.tif 000013
とおくと、左領域の領域分割適応補間フィルタのフィルタ係数η（０，０，ｋｘ・Δ，Ｈ）を求めるための線形連立方程式は次式となる。
【数１３】
0005552093.tif 000014
【００４７】
また、右領域の領域分割適応補間フィルタのフィルタ係数η（ｋｘ・Δ，０，Ｗ−ｋｘ・Δ，Ｈ）を求めるための線形連立方程式は次式となる。
【数１４】
0005552093.tif 000015
【００４８】
上記線形連立方程式を正規方程式と呼ぶ。さらに、正規方程式の右辺の項をバイアス係数と呼び、左辺のｗｃｉ及びｗｃｊに乗じられる値を乗算係数と呼ぶ。
【００４９】
次に、画面内を左右２領域として、左側領域ｘ＜（ｋｘ＋１）・Δおよび右側領域（ｋｘ＋１）・Δ≦ｘに分割する場合、左領域の領域分割適応補間フィルタのフィルタ係数η（０，０，（ｋｘ＋１）・Δ，Ｈ）は、次の線形連立方程式の解となる。
【数１５】
0005552093.tif 000016
【００５０】
また、右領域の領域分割適応補間フィルタのフィルタ係数η（ｋｘ・Δ，０，Ｗ−（ｋｘ＋１）・Δ，Ｈ）は、次の線形連立方程式の解となる。
【数１６】
0005552093.tif 000017
【００５１】
式（１５）と式（１９）の関係に注目すると、式（１５）の算出の過程で求めたＡｖ（０，ｋｘ−１，０，Ｈ／Δ−１，ｃｉ），Ｂｖ（０，ｋｘ−１，０，Ｈ／Δ−１）の結果を格納しておき、式（１９）の算出の過程で必要に応じて、読み込むことで、重複した計算を省略することができる。
【００５２】
こうした重複した計算は、式（１６）と式（２０）の関係、式（１７）と式（２１）の関係、及び式（１８）と式（２２）の関係についても同様に存在しており、そうした重複した計算を省略することができる。
【００５３】
さらに、式（１９）の算出の過程で求めた値を以下のように格納しておくことで、画面内を左右２領域として、左側領域ｘ＜（ｋｘ＋２）・Δおよび右側領域（ｋｘ＋２）・Δ≦ｘに分割する場合のフィルタ係数算出時においても同様に重複した計算を省略することができる。
【数１７】
0005552093.tif 000018
【００５４】
式（２０）についても、次式の通り同様である。
【数１８】
0005552093.tif 000019
【００５５】
また、上記は右領域の場合であるが、左領域の場合についても、式（２１）の算出の過程で求めた値を以下のように格納しておくことで、画面内を左右２領域として、左側領域ｘ＜（ｋｘ＋２）・Δおよび右側領域（ｋｘ＋２）・Δ≦ｘに分割する場合のフィルタ係数算出時においても同様に重複した計算を省略することができる。
【数１９】
0005552093.tif 000020
【００５６】
式（２２）についても、次式の通り同様である。
【数２０】
0005552093.tif 000021
【００５７】
次に、図１を参照して、本発明の一実施形態による領域分割適応補間フィルタ（ＲＢＡＩＦ）の構成を説明する。図１は、同実施形態の構成を示すブロック図である。この図において、図４に示す従来の領域分割適応補間フィルタと同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。この図に示す領域分割適応補間フィルタが従来の領域分割適応補間フィルタと異なる点は、第一領域予測誤差電力算出部１０９と、第二領域予測誤差電力算出部１１０内に、乗算係数記憶部１０９４、１１０４と、バイアス係数記憶部１０９５、１１０５が新たに設けられているとともに、演算要素格納部１１１が新たに設けられている点である。
【００５８】
ＳＵ自己相関係数算出部１１１１は、予測画像を入力として読み込み、フレーム内の全ＳＵ（ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ  ｕｎｉｔ）に対して、ＳＵ自己相関係数を算出し、算出結果をＳＵ自己相関係数記憶部１１１３に格納する。ＳＵ相互相関閨秀算出部１１１２は、符号化対象画像、予測画像を入力として読み込み、フレーム内の全ＳＵに対して、ＳＵ相互相関係数を算出し、算出結果をＳＵ相互相関係数記憶部１１１４に格納する。
【００５９】
正規方程式生成部１０９１は、乗算係数記憶部１０９４から乗算係数を読み込み、同係数と正規方程式の構築に必要な乗算係数の差分値を算出し、格納されている乗算係数及び差分値を加算し、正規方程式の構築に必要な乗算係数として出力する。差分値の算出には、ＳＵ自己相関係数記憶部１１１３、ＳＵ相互相関係数記憶部１１１４に格納されたＳＵ自己相関係数、ＳＵ相互相関係数を読み出し、ＳＵ自己相関係数、ＳＵ相互相関係数の加算に基づき設定する。ここで求めた差分値は、後続の処理で再利用可能なように乗算係数差分値記憶部１０９６に格納する。
【００６０】
また、正規方程式生成部１０９１は、バイアス係数記憶部１０９５からバイアス係数を読み込み、同係数と正規方程式の構築に必要なバイアス係数の差分値を算出し、格納されているバイアス係数及び差分値を加算し、正規方程式の構築に必要なバイアス係数として出力する。差分値の算出には、ＳＵ自己相関係数記憶部１１１３、ＳＵ相互相関係数記憶部１１１４に格納されたＳＵ自己相関係数、ＳＵ相互相関係数を読出し、ＳＵ自己相関係数、ＳＵ相互相関係数の加算に基づき設定する。ここで求めた差分値は、後続の処理で再利用可能なようにバイアス係数差分値記憶部１０９７に格納する。
【００６１】
正規方程式生成部１０９１は、この処理で算出された乗算係数、バイアス係数を読み込み、分割領域に対する正規方程式を生成する。ここで、該当する分割領域は、水平方向に左右分割を行う場合は、左側領域であり、垂直方向に上下分割を行う場合は、上側領域である。そして、算出された乗算係数、バイアス係数を各々、乗算係数記憶部１０９４、バイアス係数記憶部１０９５に格納する。正規方程式求解処理部１０９２は、正規方程式生成部１０９１で生成された正規方程式の解を求め、補間フィルタ係数として格納する。予測誤差電力算出処理部１０９３は、符号化対象画像、参照画像、動きベクトル関連情報、正規方程式求解処理部１０９２で算出された補間フィルタ係数を読み込み、同補間フィルタ係数を用いた場合の予測誤差電力を算出する。
【００６２】
正規方程式生成部１１０１は、乗算係数記憶部１１０４から乗算係数を読み込み、さらに、乗算係数差分値記憶部１０９６から乗算係数の差分値を読み込み、前者から後者を減算し、正規方程式の構築に必要な乗算係数として出力する。また、正規方程式１１０１は、バイアス係数記憶部１１０５からバイアス係数を読み込み、さらに、バイアス係数差分値記憶部１０９７からバイアス係数の差分値を読み込み、前者から後者を減算し、正規方程式の構築に必要なバイアス係数として出力する。この処理で算出された乗算係数、バイアス係数を読み込み、分割領域に対する正規方程式を生成する。ここで、該当する分割領域は、水平方向に左右分割を行う場合は、右側領域であり、垂直方向に上下分割を行う場合は、下側領域である。
【００６３】
算出された乗算係数、バイアス係数を各々、乗算係数記憶部１１０４、バイアス係数記憶部１１０５に格納する。正規方程式求解処理部１１０２は、正規方程式生成部１１０１で生成された正規方程式の解を求め、補間フィルタ係数として格納する。予測誤差電力算出処理部１１０３は、符号化対象画像、参照画像、動きベクトル関連情報、正規方程式求解処理部１１０２で算出された補間フィルタ係数を読み込み、同補間フィルタ係数を用いた場合の予測誤差電力を算出する。
【００６４】
次に、図２を参照して、図１に示す領域分割適応補間フィルタ（ＲＢＡＩＦ）の処理動作を説明する。図２は、図１に示す領域分割適応補間フィルタ（ＲＢＡＩＦ）の処理動作を示すフローチャートである。まず、予測画像生成部１０３は、参照画像記憶部１０１からフレーム間予測に用いる参照画像を読み込む（ステップＳ１）。続いて、予測画像生成部１０３は、符号化対象画像に対して、参照画像を用いた動き推定処理を行なった結果得られる動きベクトル関連情報を動きベクトル関連情報記憶部１０２から読み込む（ステップＳ２）。そして、動き補償画面間予測処理に基づき、入力画像に対する予測画像を生成する（ステップＳ３）。
【００６５】
次に、ＳＵ自己相関係数算出部１１１１は、生成された予測画像を入力として読み込み、フレーム内の全ＳＵ（ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ  ｕｎｉｔ）に対して、式（７）のαｖ（ｎ，ｍ，ｃｉ），αｈ（ｎ，ｍ，ｃｉ）の定義に基づきＳＵ自己相関係数を算出し、算出結果を格納する（ステップＳ３１）。続いて、ＳＵ相互相関係数算出部１１１２は、符号化対象画像、予測画像を入力として読み込み、フレーム内の全ＳＵに対して、式（７）のβｖ（ｎ，ｍ），βｈ（ｎ，ｍ）の定義に基づきＳＵ相互相関係数を算出し、算出結果を格納する（ステップＳ３２）。
【００６６】
次に、分割領域設定部１０４は、分割領域を設定し、設定情報を正規方程式生成部１０９１へ出力するとともに、分割位置情報記憶部１０７３に格納する。分割方法としては、画面内を水平分割し上側領域と下側領域の２領域に分割する、もしくは、画面内を垂直分割し左側領域と右側領域の２領域に分割するといった方法があげられる。このとき、分割位置を示す情報は、別途、与えられるものとする。また、以下では、分離型のフィルタを対象として、フィルタ係数を最適化する手順を示すが、非分離型のフィルタについても同様に行える。また、以下では、水平方向の補間フィルタ係数、垂直方向の補間フィルタ係数の順に導出する。もちろん、この導出順序は逆にすることも可能である。
【００６７】
次に、正規方程式生成部１０９１は、乗算係数記憶部１０９４に格納されている乗算係数（式（１９）、式（２０）におけるＡｖ（０，ｋｘ−１，０，Ｈ／Δ−１，ｃｉ），Ａｈ（０，ｋｘ−１，０，Ｈ／Δ−１，ｃｊ））を読み込み、同係数と正規方程式の構築に必要な乗算係数の差分値（式（１９）、式（２０）における
【数２１】
0005552093.tif 000022
）を算出し、格納されている乗算係数及び差分値を加算し、正規方程式の構築に必要な乗算係数として出力する（ステップＳ４１）。差分値の算出には、ＳＵ自己相関係数記憶部１１１３、ＳＵ相互相関係数記憶部１１１４に格納されたＳＵ自己相関係数、ＳＵ相互相関係数を読出し、ＳＵ自己相関係数、ＳＵ相互相関係数の加算に基づき設定する。ここで求めた差分値は、後続の処理で再利用可能なように乗算係数差分値記憶部１０９６に格納する。
【００６８】
次に、正規方程式生成部１０９１は、バイアス係数記憶部１０９５に格納されているバイアス係数（式（１９）、式（２０）におけるＢｖ（０，ｋｘ−１，０，Ｈ／Δ−１），Ｂｈ（０，ｋｘ−１，０，Ｈ／Δ−１））を読み込み、同係数と正規方程式の構築に必要なバイアス係数の差分値（式（１９）、式（２０）における
【数２２】
0005552093.tif 000023
）を算出し、格納されているバイアス係数及び差分値を加算し、正規方程式の構築に必要なバイアス係数として出力する（ステップＳ４２）。差分値の算出には、ＳＵ自己相関係数記憶部１１１３、ＳＵ相互相関係数記憶部１１１４に格納されたＳＵ自己相関係数、ＳＵ相互相関係数を読出し、ＳＵ自己相関係数、ＳＵ相互相関係数の加算に基づき設定する。ここで求めた差分値は、後続の処理で再利用可能なようにバイアス係数差分値記憶部１０９７に格納する。
【００６９】
次に、正規方程式生成部１０９１は、算出された乗算係数、バイアス係数を読み込み、分割領域に対する正規方程式として、式（１９）、式（２０）を生成する（ステップＳ４３）。ここで、該当する分割領域は、水平方向に左右分割を行う場合は、左側領域であり、垂直方向に上下分割を行う場合は、上側領域である。そして、正規方程式生成部１０９１は、算出された乗算係数、バイアス係数をそれぞれ乗算係数記憶部１０９４、バイアス係数記憶部１０９５に格納する（ステップＳ４４）。
【００７０】
次に、正規方程式求解処理部１０９２は、正規方程式生成部１０９１によって生成された正規方程式の解を求め、補間フィルタ係数としてフィルタ係数記憶部１０７２に格納する（ステップＳ５）。続いて、予測誤差電力算出処理部１０９３は、正規方程式求解処理部１０９２において算出された補間フィルタ係数を用いた場合の予測誤差電力を算出する（ステップＳ６）。
【００７１】
次に、正規方程式生成部１１０１は、乗算係数記憶部１１０４に格納されている乗算係数、乗算係数差分値記憶部１０９６に格納した差分値を読み込み、格納されている乗算係数（式（２１）式（２２）におけるＡｖ（ｋｘ，Ｗ／Δ−１，０，Ｈ／Δ−１，ｃｉ），Ａｈ（ｋｘ，Ｗ／Δ−１，０，Ｈ／Δ−１，ｃｊ））から差分値を減算し、正規方程式の構築に必要な乗算係数として出力する（ステップ７１）。
【００７２】
次に、正規方程式生成部１１０１は、バイアス係数記憶部１１０５に格納されているバイアス係数、バイアス係数差分値記憶部１０９７に格納した差分値を読み込み、格納されているバイアス係数（式（２１）式（２２）におけるＢｖ（ｋｘ，Ｗ／Δ−１，０，Ｈ／Δ−１），Ｂｈ（ｋｘ，Ｗ／Δ−１，０，Ｈ／Δ−１））から差分値を減算し、正規方程式の構築に必要なバイアス係数として出力する（ステップＳ７２）。
【００７３】
次に、正規方程式生成部１１０１は、算出された乗算係数、バイアス係数を読み込み、分割領域に対する正規方程式として、式（２１）式（２２）を生成する（ステップＳ７３）。ここで、該当する分割領域は、水平方向に左右分割を行う場合は、右側領域であり、垂直方向に上下分割を行う場合は、下側領域である。そして、正規方程式生成部１１０１は、算出された乗算係数、バイアス係数をそれぞれ乗算係数記憶部１１０４、バイアス係数記憶部１１０５に格納する（ステップＳ７４）。
【００７４】
次に、正規方程式求解処理部１１０２は、正規方程式生成部１１０１によって生成された正規方程式の解を求め、補間フィルタ係数としてフィルタ係数記憶部１０７２に格納する（ステップＳ８）。続いて、予測誤差電力算出処理部１１０３は、正規方程式求解処理部１１０２において算出された補間フィルタ係数を用いた場合の予測誤差電力を算出する（ステップＳ９）。
【００７５】
次に、予測誤差電力和算出処理部１０５は、２つの予測誤差電力算出処理部１０９３、１１０３から出力された予測誤差電力を入力し、フレーム内の予測誤差電力和として、両者の加算値を算出して予測誤差電力和記憶部１０７１に記憶する（ステップＳ１０）。最小値判定部１０６は、予測誤差電力和記憶部１０７１に記憶された予測誤差和の中で最小値を与える分割位置を求め、同分割位置で分割した場合の２つの分割領域に対するフィルタ係数を格納する（ステップＳ１１）。繰返処理終了判定部１０８は、分割位置の全候補について処理したか否かを判定し、全候補について処理が終了していなければ分割領域設定部１０４に対して処理を繰り返す指示を出力する。そして、全候補について処理が終了した時点で、繰返処理終了判定部１０８は、予測誤差和を最小化する分割位置を求め、同分割位置で分割した場合の２つの分割領域に対するフィルタ係数を出力する（ステップＳ１２）。
【００７６】
次に、図３を参照して、図１に示す領域分割適応補間フィルタを備える動画像符号化装置を含む動画像伝送システムの構成を説明する。図３は、動画像伝送システムの構成を示すブロック図である。図３において、符号１は、カメラ等で撮像した動画像を入力する動画像入力部である。符号２は、小数画素位置の補間画素値を生成する補間フィルタとして、フレーム内を領域分割し、分割された領域毎に補間フィルタの係数を適応的に設定する領域分割対応適応フィルタ（図１に示す領域分割適応補間フィルタ）を用いて、小数画素精度に対応した動き補償フレーム間予測を行う動画像符号化装置であり、動画像入力部１によって入力した動画像を符号化して送信する。符号３は、動画像符号化装置２から送信された符号化動画像のデータを伝送する伝送路である。符号４は、伝送路３によって伝送された符号化動画像のデータを受信し、符号化動画像のデータを復号して出力する動画像復号装置である。符号５は、動画像復号装置４において復号された動画像を表示装置等へ出力する動画像出力部である。
【００７７】
次に、図３に示す動画像伝送システムの動作を説明する。動画像符号化装置２は、動画像入力部１を介して、動画像のデータを入力し、動画像のフレーム毎に符号化を行う。このとき、図１に示す領域分割適応補間フィルタによって、画像の最適な分割位置の算出が行われる。そして、動画像符号化装置２は、符号化した動画像データを伝送路３を介して動画像復号装置４に対して送信する。動画像復号装置４は、この符号化動画像データを復号し、動画像出力部５を介して、表示装置等に動画像を表示する。
【００７８】
以上説明したように、小数画素精度に対応した動き補償フレーム間予測を備えた動画像符号化方式において、小数画素位置の補間画素値を生成する補間フィルタとして、フレーム内を領域分割し、分割された領域毎に補間フィルタの係数を適応的に設定する領域分割対応適応フィルタを用いる場合、予め用意された分割位置の候補の中から最適な分割位置を選択する処理において、各分割位置が規定する分割領域に対する補間フィルタ係数を求める際、同フィルタのフィルタ係数を算出するための処理として、線形連立方程式を構築し、同方程式を求解する処理を用いる場合、異なる分割領域におけるフィルタ係数算出過程において重複した演算処理を流用し、重複のない差分情報のみ新たに算出するようにしたため、最適な分割位置の算出を伴う領域分割対応適応フィルタのフィルタ算出過程において、異なる分割形状に対するフィルタ係数を算出する際に、重複した処理を省略することが可能となり、予測性能を低下させることなく、演算量の低減を図ることができる。
【００７９】
なお、図１における各処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより領域分割対応適応フィルタ処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【００８０】
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
領域分割適応補間フィルタの予測性能を保持しつつ、最適な領域分割の選択に要する演算量を削減することが不可欠な用途に適用できる。
【符号の説明】
【００８２】
１０１・・・参照画像記憶部、１０２・・・動きベクトル関連情報記憶部、１０３・・・予測画像生成部、１０４・・・分割領域設定部、１０５・・・予測誤差電力和算出処理部、１０６・・・最小値判定部、１０７１・・・予測誤差電力和記憶部、１０７２・・・フィルタ係数記憶部、１０７３・・・分割位置情報記憶部、１０８・・・繰返処理終了判定部、１０９・・・第一領域予測誤差電力算出部、１１０・・・第二領域予測誤差電力算出部、１０９１、１１０１・・・正規方程式生成部、１０９２、１１０２・・・正規方程式求解処理部、１０９３、１１０３・・・予測誤差電力算出処理部、１０９４、１１０４・・・乗算係数記憶部、１０９５、１１０５・・・バイアス係数記憶部、１０９６・・・乗算係数差分値記憶部、１０９７・・・バイアス係数差分値記憶部、１１１・・・演算要素格納部、１１１１・・・ＳＵ自己相関係数算出部、１１１２・・・・ＳＵ相互相関係数算出部、１１１３・・・ＳＵ自己相関係数記憶部、１１１４・・・ＳＵ相互相関係数記憶部、１・・・動画像入力部、２・・・動画像符号化装置、３・・・伝送路、４・・・動画像復号装置、５・・・動画像出力部
【図１】
0005552093.tif 000024
【図２】
0005552093.tif 000025
【図３】
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【図４】
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【図５】
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