(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像において互いに隣接する、ＩＰＣＭ（Ｉｎｔｒａ  Ｐｕｌｓｅ  Ｃｏｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）ブロックと、非ＩＰＣＭブロックとの境界に対してデブロッキング・フィルタ処理を行うためのフィルタ方法であって、
前記非ＩＰＣＭブロックの量子化のための第１の量子化パラメータを用いて、前記ＩＰＣＭブロックのための第２の量子化パラメータを決定し、
前記第１の量子化パラメータ及び前記第２の量子化パラメータを用いて前記デブロッキング・フィルタ処理のフィルタ強度を決定し、
決定された前記デブロッキング・フィルタ処理のフィルタ強度を用いて、前記境界にデブロッキング・フィルタ処理を行う
フィルタ方法。
【請求項２】
前記フィルタ強度は、前記第１の量子化パラメータと前記第２の量子化パラメータとの平均値を用いて決定される
請求項１記載のフィルタ方法。
【請求項３】
制御回路と、前記制御回路からアクセス可能な記憶装置とを含む画像処理システムであって、
前記制御回路は、前記記憶装置を用いて、画像において互いに隣接する、ＩＰＣＭ（Ｉｎｔｒａ  Ｐｕｌｓｅ  Ｃｏｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）ブロックと、非ＩＰＣＭブロックとの境界に対するデブロッキング・フィルタ処理のための動作を行い、
前記制御回路は、前記動作として、
前記非ＩＰＣＭブロックの量子化のための第１の量子化パラメータを用いて、前記ＩＰＣＭブロックのための第２の量子化パラメータを決定し、
前記第１の量子化パラメータ及び前記第２の量子化パラメータを用いて前記デブロッキング・フィルタ処理のフィルタ強度を決定し、
決定された前記デブロッキング・フィルタ処理のフィルタ強度を用いて、前記境界にデブロッキング・フィルタ処理を行う
画像処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタ方法、動画像復号方法、動画像符号化方法、動画像復号装置、動画像符号化装置及び動画像符号化復号装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＰＣＭ（Ｉｎｔｒａ  Ｐｕｌｓｅ  Ｃｏｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）ブロックは、符号化ストリームに含まれる信号が、元の画像の輝度及び色度のサンプルで示される、未圧縮の動画像又は画像サンプルを有するブロックである。これらは、エントロピー符号化部が画像サンプルのブロックを符号化する際に、減少させるビット数よりも多くのビット数を生成する場合において用いられる。つまり、ＩＰＣＭブロックでは、画素値は圧縮されず、元の画像の画素値がそのまま用いられる。このＩＰＣＭブロックは、Ｈ．２６４／ＡＶＣの動画像圧縮規格において導入されている。【０００３】
Ｈ．２６４動画像規格において、ＩＰＣＭブロックが符号化ストリームに符号化される場合、当該ＩＰＣＭブロックは未圧縮データとして符号化される。そして、これらのブロックの復号処理は省略される。しかしながら、依然として後処理（デブロッキング・フィルタ処理などのフィルタリング処理を含む）が、これらのブロックの画質を低下させる要因となりやすいブロック境界に対して行われる（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】ＩＳＯ／ＩＥＣ  １４４９６−１０「ＭＰＥＧ−４  Ｐａｒｔ  １０  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このようなＩＰＣＭブロックと非ＩＰＣＭブロックとの境界に対して、より適切なフィルタ処理を行えることが望まれている。【０００６】
そこで、本発明は、ＩＰＣＭブロックと非ＩＰＣＭブロックとの境界に対して、適切なフィルタ処理を行えるフィルタ方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一形態に係るフィルタ方法は、画像に含まれる、互いに隣接する、ＩＰＣＭ（Ｉｎｔｒａ  Ｐｕｌｓｅ  Ｃｏｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）ブロックと、ＩＰＣＭブロックではない非ＩＰＣＭブロックとの境界に対してデブロッキング・フィルタ処理を行うフィルタ方法であって、前記非ＩＰＣＭブロックのための第１の量子化パラメータを決定する第１の量子化パラメータ決定ステップと、前記第１の量子化パラメータを用いて、前記ＩＰＣＭブロックに対応し、フィルタ強度を決定するための第２の量子化パラメータを決定する第２の量子化パラメータ決定ステップと、前記第１の量子化パラメータ及び前記第２の量子化パラメータを用いて前記フィルタ強度を決定するフィルタ強度決定ステップと、決定された前記フィルタ強度で、前記境界にデブロッキング・フィルタ処理を行うフィルタステップとを含む。
【発明の効果】
【０００８】
以上より、本発明は、ＩＰＣＭブロックと非ＩＰＣＭブロックとの境界に対して、適切なフィルタ処理を行えるフィルタ方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、Ｈ．２６４方式における、ＩＰＣＭブロックと非ＩＰＣＭブロックとのブロック境界におけるフィルタ強度の決定方法を示す図である。
【図２】図２は、Ｈ．２６４方式におけるブロック境界フィルタ処理のフローチャートである。
【図３】図３は、Ｈ．２６４方式におけるフィルタ強度の決定処理のフローチャートである。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１に係るフィルタ方法におけるフィルタ強度を示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１に係るフィルタ方法のフローチャートである。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１に係る動画像符号化装置のブロック図である。
【図７Ａ】図７Ａは、本発明の実施の形態１に係るブロック境界の一例を示す図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、本発明の実施の形態１に係るブロック境界の一例を示す図である。
【図８Ａ】図８Ａは、本発明の実施の形態１に係るフィルタ処理部の動作を示す図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、本発明の実施の形態１に係るフィルタ処理部の動作を示す図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態１に係る動画像復号装置のブロック図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、本発明の実施の形態１に係るフィルタ処理部の構成例を示す図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、本発明の実施の形態１に係るフィルタ処理部の構成例を示す図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、本発明の実施の形態１に係るフィルタ処理部の構成例を示す図である。
【図１０Ｄ】図１０Ｄは、本発明の実施の形態１に係るフィルタ処理部の構成例を示す図である。
【図１０Ｅ】図１０Ｅは、本発明の実施の形態１に係るフィルタ処理部の構成例を示す図である。
【図１０Ｆ】図１０Ｆは、本発明の実施の形態１に係るフィルタ処理部の構成例を示す図である。
【図１０Ｇ】図１０Ｇは、本発明の実施の形態１に係るフィルタ処理部の構成例を示す図である。
【図１０Ｈ】図１０Ｈは、本発明の実施の形態１に係るフィルタ処理部の構成例を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態１に係るフィルタ方法の変形例のフローチャートである。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態１に係るフィルタ強度の決定処理のフローチャートである。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態１に係る、フィルタ強度とブロック単位とを示す図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、本発明の比較例に係る、フィルタＯＮのフラグの適用範囲を示す図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、本発明の実施の形態１に係る、フィルタＯＮのフラグの適用範囲を示す図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施の形態１の変形例に係る動画像符号化法のフローチャートである。
【図１６】図１６は、本発明の実施の形態１の変形例に係る動画像復号方法のフローチャートである。
【図１７】図１７は、本発明の実施の形態２に係る動画像符号化装置のブロック図である。
【図１８】図１８は、本発明の実施の形態２に係る動画像復号装置のブロック図である。
【図１９】図１９は、本発明の実施の形態２に係るフィルタ方法のフローチャートである。
【図２０】図２０は、本発明の実施の形態２に係るフィルタ方法の具体例を示すフローチャートである。
【図２１】図２１は、本発明の実施の形態２の変形例に係る動画像符号化法のフローチャートである。
【図２２】図２２は、本発明の実施の形態２の変形例に係る動画像復号方法のフローチャートである。
【図２３】図２３は、コンテンツ配信サービスを実現するコンテンツ供給システムの全体構成図である。
【図２４】図２４は、デジタル放送用システムの全体構成図である。
【図２５】図２５は、テレビの構成例を示すブロック図である。
【図２６】図２６は、光ディスクである記録メディアに情報の読み書きを行う情報再生／記録部の構成例を示すブロック図である。
【図２７】図２７は、光ディスクである記録メディアの構造例を示す図である。
【図２８Ａ】図２８Ａは、携帯電話の一例を示す図である。
【図２８Ｂ】図２８Ｂは、携帯電話の構成例を示すブロック図である。
【図２９】図２９は、多重化データの構成を示す図である。
【図３０】図３０は、各ストリームが多重化データにおいてどのように多重化されているかを模式的に示す図である。
【図３１】図３１は、ＰＥＳパケット列に、ビデオストリームがどのように格納されるかを更に詳しく示した図である。
【図３２】図３２は、多重化データにおけるＴＳパケットとソースパケットの構造を示す図である。
【図３３】図３３は、ＰＭＴのデータ構成を示す図である。
【図３４】図３４は、多重化データ情報の内部構成を示す図である。
【図３５】図３５は、ストリーム属性情報の内部構成を示す図である。
【図３６】図３６は、映像データを識別するステップを示す図である。
【図３７】図３７は、各実施の形態の動画像符号化方法および動画像復号化方法を実現する集積回路の構成例を示すブロック図である。
【図３８】図３８は、駆動周波数を切り替える構成を示す図である。
【図３９】図３９は、映像データを識別し、駆動周波数を切り替えるステップを示す図である。
【図４０】図４０は、映像データの規格と駆動周波数を対応づけたルックアップテーブルの一例を示す図である。
【図４１Ａ】図４１Ａは、信号処理部のモジュールを共有化する構成の一例を示す図である。
【図４１Ｂ】図４１Ｂは、信号処理部のモジュールを共有化する構成の他の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（本発明の基礎となった知見）
本発明者は、「以下の問題が生じることを見出した。
【００１１】
まず、本発明の実施の形態を説明する前に、Ｈ．２６４の符号化及び復号方式における、ＩＰＣＭブロックと非ＩＰＣＭブロックとの境界における画素間フィルタ（デブロッキング・フィルタ）処理について説明する。
【００１２】
図１は、Ｈ．２６４の符号化及び復号方式における、ＩＰＣＭブロック（マクロブロック）と非ＩＰＣＭブロック（マクロブロック）との境界における画素間フィルタのフィルタ強度の決定方法の概念を説明する図である。
【００１３】
図１は、一方が非ＩＰＣＭマクロブロック（図左側）であり、他方がＩＰＣＭマクロブロック（図右側）である２つのマクロブロックの間の境界を模式的に示す。図１の左側に位置する３つの円は３つの画素（典型的には境界から順にｐ０、ｐ１、ｐ２と称される）を示す。この左側３つの画素は、第１の単位（符号化単位ブロック、以下ＣＵブロック）における第１のブロック（ｐブロック）に属する。同時に、この３つの画素は、第１の単位より大きい単位であるマクロブロック単位のブロック（以下、ＭＢブロック）において、非ＩＰＣＭタイプの第１のマクロブロックに属する。
【００１４】
同様に、図１の右側に位置する３つの円は３つの画素（典型的には境界から順にｑ０、ｑ１、ｑ２と称される）を示す。この左側３つの画素は、第１の単位における第２のブロック（ｑブロック）に属する。同時に、この３つの画素は、ＭＢブロックにおいてＩＰＣＭタイプの第２のマクロブロックに属する。
【００１５】
なお、以下では、ＩＰＣＭタイプのマクロブロックに属するＣＵブロックをＩＰＣＭブロックと呼び、非ＩＰＣＭタイプのマクロブロックに属するＣＵブロックを非ＩＰＣＭブロックと呼ぶ。つまり、非ＩＰＣＭブロックとはＩＰＣＭブロックでないブロックを意味する。
【００１６】
以下、このブロック境界（または、符号化単位より大きいブロック単位の境界）における画素ｑ０、ｑ１、ｐ０及びｐ１に適用されるフィルタ強度の決定方法について説明する。
【００１７】
Ｈ．２６４のフィルタ方法（規格書８．７節記載のフィルタ方法）では、通常２つのブロックの境界に対するフィルタ強度を第１のマクロブロックの量子化パラメータＱＰｐから導出される値ｑＰｐと、第２のマクロブロックの量子化パラメータＱＰｑとの平均値から決定することが規定されている。具体的には、規格書８−４６１式で示される以下の（式１）が用いられる。
【００１８】
ＱＰａｖ  ＝  （ＱＰｐ＋ＱＰｑ＋１）＞＞１  ＝＞（ＱＰｐ＋１）＞＞１    （式１）
【００１９】
この（式１）は、以下の演算を示している。フィルタ強度は、量子化誤差の吸収等を目的に、量子化パラメータの値が大きければ大きいほど、強い（平滑度が強い）フィルタをかけるように設計されている。
【００２０】
さて、図中、左側の量子化パラメータＱＰｐは、第１のマクロブロック（ｐ側のブロック）のために符号化された量子化パラメータである。なお、便宜上、ここでは、ＱＰを、フィルタの目的のために利用される値ｑＰと同じ意味で用いている。また、右側の量子化パラメータＱＰｑは第２のマクロブロック（ｑ側のブロック）に本来適用されるべき量子化パラメータである。
【００２１】
ここで、Ｈ．２６４の規格書８．７．２節に記載のように、ＩＰＣＭブロックの量子化パラメータｑＰｑ（図中ＱＰｑ）の値は０にセットされる。つまり「Ｂｏｔｈ  ｓｉｄｅｓ  ｆｉｌｔｅｒｅｄ  ｗｉｔｈ  ｗｅａｋ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ」となる。これは、２つのブロックの境界となる１つの境界について、両方のブロックに、同じフィルタ強度のフィルタが適用されることを意味する。このことは、２つのブロックのフィルタ強度を異ならせることができない、ことも意味する。つまり、ＩＰＣＭブロックと非ＩＰＣＭブロックとの境界では、両方のブロックに対して同じフィルタ強度のフィルタ処理が実行される。
【００２２】
図２は、Ｈ．２６４の規格書、８．７節“Ｄｅｂｌｏｃｋｉｎｇ  ｆｉｌｔｅｒ  ｐｒｏｃｅｓｓ”に記載されたブロック境界フィルタ処理の概念を説明するフローチャートである。
【００２３】
このフローチャートは、Ｈ．２６４のフィルタについて大きく以下の３つのことを説明する。
【００２４】
（１）８．７．２．１節のフィルタ強度（ｂＳ）決定順
ステップＳ１０１は、８．７．２．１節に記載された“Ｄｅｖｉａｔｉｏｎ  ｐｒｏｃｅｓｓ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  ｌｕｍａ  ｃｏｎｔｅｎｔ  ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  ｂｏｕｎｄａｒｙ  ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ”プロセスに対応するステップである。このプロセスは、１つのブロック境界に対するフィルタ処理のフィルタ強度をブロックタイプ等に応じて決定する。ここで、フィルタ強度は、フィルタ強度の強い（ｂＳ＝４）からフィルタをしない（ｂＳ＝０）までに分類される。この点については図３で説明する。
【００２５】
（２）ＩＰＣＭブロックについての量子化パラメータｑＰｚ＝０の設定プロセス
ステップＳ１０２〜Ｓ１０７は、図１で説明したフィルタ強度決定用の量子化パラメータｑＰの値の設定処理である。通常の非ＩＰＣＭブロックに対しては（ステップＳ１０２又はＳ１０５でＮｏ）、そのブロックが属するマクロブロックの量子化パラメータＱＰ［ｉ］（ｉは０か１のいずれか）が、フィルタ強度決定用の量子化パラメータｑＰ［ｉ］に設定される（ステップＳ１０３及びＳ１０６）。一方、対象ブロックがＩＰＣＭブロックの場合（Ｓ１０２又はＳ１０５でＹｅｓ）、ＩＰＣＭブロックの量子化パラメータｑＰを０にセットする（ステップＳ１０４及びＳ１０７）。
【００２６】
次に、ステップＳ１０８において、上記（式１）によりｑＰａｖが算出される。
【００２７】
（３）１つのｂＳ（またはｆｉｌｔｅｒＳａｍｐｌｅＦｌａｇ）を両方のブロックで共用。
【００２８】
以下、決定されるフィルタ強度（またはフィルタするしないの判定フラグ）が、共通に（同一の値が）境界をはさむ２つのブロックに適用されることを説明する。
【００２９】
まず、上記ステップＳ１０８の後、上記規格書中の式８−４６２〜式８−４６７を用いた演算が行われる。具体的には、（１）ステップＳ１０１で設定されたフィルタ強度を微調整するためのインデクスの導出と（２）エッジ判定のための閾値の導出とが行われる。
【００３０】
そして、これらの処理により定まったフィルタ強度が、両方のブロックに対して設定される（Ｓ１０９）。具体的には、フィルタ強度ｂＳが１〜４のいずれの場合でも、２つのブロックに同じｂＳの導出方法で導出された値が適用される。例えば、フィルタ強度ｂＳ＝４の場合には、第１のブロックの画素ｐの値は、上記規格書の式（８−４８６〜４８７）により導出される。また、第２のブロックに含まれる画素ｑの値は、画素ｐの値の導出に用いたフィルタ強度と同じフィルタ強度を用いて導出される。さらに、最終的にブロック境界が実際にエッジであった場合等に対応するため、フィルタをするか／しないかの判定（ｆｉｌｅｔｅｒＳａｍｐｌｅｓＦｌａｇ（フィルタ実行フラグとも呼ぶ）の値の導出）が行われる。具体的には、この判定は、ステップＳ１０９で導出された２つの閾値（ｔｗｏ＿ｔｈｒｅｔｈｓ（α、β））と、ｐ及びｑの実際の画素値との比較により行われる（上記規格書、式（８−４６８）を参照）。しかし、上述したとおり、フィルタ強度ｂＳについてもフィルタ実行フラグについても２つのブロック間でその値（または実行の有無）を変更することはできない。
【００３１】
つまり、Ｈ．２６４では、フィルタプロセスに閉じて見た場合、ＩＰＣＭに適した処理を実現することができない。
【００３２】
図３は、上記規格書の８．７．２．１節に記載された、２つのマクロブロックの境界に位置する画素に対し適用されるフィルタ強度（ｂＳ）の決定順（判定順）を示すフローチャートである。このフローチャートは、図２に示すステップＳ１０１の判定順を説明するものであり、規格書８．７．２．１節の判定フローに従うものである。
【００３３】
まず、第１のブロックの画素ｐ０と第２のブロックの画素ｑ０とが形成する境界が、マクロブロックの境界にも該当するか否かが判定される（Ｓ１２１）。換言すれば、ｐ０とｑ０とがマクロブロック境界に位置しているか否かが判定される。
【００３４】
処理対象のブロック境界がマクロブロック境界ではない場合（Ｓ１２１でＮｏ）、フィルタ強度（ｂＳ）は、Ｎ（＝４）より小さい値である３、２、１、０のいずれかに決定される（Ｓ１２４）。
【００３５】
一方、処理対象のブロック境界がマクロブロック境界である場合（Ｓ１２１でＹｅｓ）、ｐ０とｑ０の一方（または両方）がイントラ予測モードのマクロブロックに属するか否かが判定される（Ｓ１２２）。
【００３６】
両方のブロックがイントラ予測モードのマクロブロックに属さない場合（Ｓ１２２でＮｏ）、他の判定条件の判定が実行される（Ｓ１２５）。
【００３７】
一方、少なくとも一方のブロックがイントラ予測モードのマクロブロックに属する場合（Ｓ１２２でＹｅｓ）、他の判定条件なく（必ず）、フィルタ強度は、最も強い強度を意味するｂＳ＝４に設定される（Ｓ１２３）。
【００３８】
このように、従来のフィルタ方法では、フィルタプロセスの内部処理において、１つの境界をはさんだ２つのブロックに異なる処理（フィルタ強度及びフィルタ適用有無）を実行することができない。また、ＩＰＣＭに着眼したフィルタ強度の決定までは規格において考慮されているものの、一方のブロックがＩＰＣＭブロックであり、他方のブロックが非ＩＰＣＭブロックである場合に、ＩＰＣＭブロックの画素値をそのままの値で出力する制御をすることができない。
【００３９】
ＩＰＣＭブロックは符号化ロスのない「原画像」を忠実に示す画素値を含むブロックである。従って、フィルタプロセス内において、ＩＰＣＭブロックを一方とする境界におけるフィルタ処理、又は、ＩＰＣＭブロックへのフィルタの適用を制御できるようにすることが望ましい。
【００４０】
また、上述したように、通常２つのブロックの境界に対するフィルタ強度は、第１のマクロブロックの量子化パラメータＱＰｐから導出される値ｑＰｐと、第２のマクロブロックの量子化パラメータＱＰｑとの平均値ｑＰａｖに基づき決定される。さらに、ＩＰＣＭブロックの量子化パラメータｑＰｑの値は０にセットされる。これにより、ＩＰＣＭブロックと非ＩＰＣＭブロックとの境界におけるフィルタ強度を決定するための平均値ｑＰａｖは、非ＩＰＣＭブロックの量子化パラメータＱＰｑの値の半分の値となる。つまり、ＩＰＣＭブロックと非ＩＰＣＭブロックとの境界では、通常の場合（非ＩＰＣＭブロック同士の境界）と比べて、平均値ｑＰａｖが小さくなってしまう。このように、本発明者は、ＩＰＣＭブロックと非ＩＰＣＭブロックとの境界において、フィルタ強度が適切に設定されないことを見出した。
【００４１】
これに対して、本発明の一形態に係るフィルタ方法は、画像に含まれる、互いに隣接する、ＩＰＣＭ（Ｉｎｔｒａ  Ｐｕｌｓｅ  Ｃｏｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）ブロックと、ＩＰＣＭブロックではない非ＩＰＣＭブロックとの境界に対してデブロッキング・フィルタ処理を行うフィルタ方法であって、前記非ＩＰＣＭブロックのための第１の量子化パラメータを決定する第１の量子化パラメータ決定ステップと、前記第１の量子化パラメータを用いて、前記ＩＰＣＭブロックに対応し、フィルタ強度を決定するための第２の量子化パラメータを決定する第２の量子化パラメータ決定ステップと、前記第１の量子化パラメータ及び前記第２の量子化パラメータを用いて前記フィルタ強度を決定するフィルタ強度決定ステップと、決定された前記フィルタ強度で、前記境界にデブロッキング・フィルタ処理を行うフィルタステップとを含む。
【００４２】
これによれば、本発明の一形態に係るフィルタ方法は、ＩＰＣＭブロックの量子化パラメータを、非ＩＰＣＭブロックの量子化パラメータを用いて決定する。これにより、当該フィルタ方法は、ＩＰＣＭブロックの量子化パラメータとしてゼロを用いる場合に比べて、ＩＰＣＭブロックと非ＩＰＣＭブロックとの境界に対して、適切なフィルタ処理を行える。
【００４３】
また、前記第２の量子化パラメータ決定ステップでは、前記第２の量子化パラメータの値を、前記第１の量子化パラメータと同じ値に決定してもよい。
【００４４】
また、前記フィルタ強度決定ステップでは、前記第１の量子化パラメータと前記第２の量子化パラメータとの平均値を算出し、算出した前記平均値を用いて前記フィルタ強度を決定してもよい。
【００４５】
また、本発明の一形態に係る動画像復号方法は、符号化ビットストリームを復号する動画像復号方法であって、前記符号化ビットストリームを解析することで、処理順で直前のブロックの量子化パラメータと、処理対象のブロックの量子化パラメータとの差分がゼロであることを示す差分情報を取得する差分情報取得ステップと、前記フィルタ方法を実行するフィルタ処理ステップとを含み、前記第２の量子化パラメータ決定ステップでは、前記差分情報に従い、前記第２の量子化パラメータの値を、前記第１の量子化パラメータと同じ値に決定する。
【００４６】
これによれば、本発明の一形態に係る動画像復号方法は、他の目的で使用されている差分情報に従い、ＩＰＣＭブロックの量子化パラメータを決定できる。よって、当該動画像復号方法は、ＩＰＣＭブロックに対して特別な処理を行う機能を動画像復号装置に追加することなく、ＩＰＣＭブロックの量子化パラメータを適切に決定できる。
【００４７】
また、前記第２の量子化パラメータ決定ステップでは、前記非ＩＰＣＭブロックが、処理順で前記ＩＰＣＭブロックの直前に位置する場合に、前記差分情報に従い、前記第２の量子化パラメータの値を、前記第１の量子化パラメータと同じ値に決定してもよい。
【００４８】
また、前記動画像復号方法は、さらに、前記符号化ビットストリームを復号することで量子化係数を生成する復号ステップと、前記量子化係数を逆量子化及び逆変換することにより復号残差信号を生成する逆量子化及び逆変換ステップと、前記復号残差信号に予測画像信号を加算することにより復号画像信号を生成する加算ステップとを含み、前記ＩＰＣＭブロック及び前記非ＩＰＣＭブロックは、前記復号画像信号に含まれ、前記動画像復号方法は、さらに、前記フィルタステップで前記デブロッキング・フィルタ処理が行われた後の画像信号を用いて予測処理を行うことで前記予測画像信号を生成する予測ステップを含んでもよい。
【００４９】
また、前記動画像復号方法は、前記符号化ビットストリームに含まれる、第１規格又は第２規格を示す識別子に応じて、前記第１規格に準拠した復号処理と、前記第２規格に準拠した復号処理とを切り替え、前記ＩＤが第１規格を示す場合に、前記第１規格に準拠した復号処理として、前記差分情報取得ステップと、前記フィルタ処理ステップとを行ってもよい。
【００５０】
また、本発明の一形態に係る動画像符号化方法は、入力画像信号を符号化することで符号化ビットストリームを生成する動画像符号化方法であって、前記フィルタ方法を実行するフィルタ処理ステップと、前記第２の量子化パラメータが前記第１の量子化パラメータと同じ値であることを示す情報として、処理順で直前のブロックの量子化パラメータと、処理対象のブロックの量子化パラメータとの差分がゼロであることを示す差分情報を含む前記符号化ビットストリームを生成するビットストリーム生成ステップとを含む。
【００５１】
これによれば、本発明の一形態に係る動画符号化方法は、他の目的で使用されている差分情報を用いて、動画像復号装置がＩＰＣＭブロックの量子化パラメータを決定するための情報を、当該動画像復号装置へ伝達できる。よって、ＩＰＣＭブロックに対して特別な処理を行う機能を動画像復号装置に追加しなくても、当該動画像復号装置は、ＩＰＣＭブロックの量子化パラメータを適切に決定できる。
【００５２】
また、前記ビットストリーム生成ステップでは、前記非ＩＰＣＭブロックが、処理順で前記ＩＰＣＭブロックの直前に位置する場合に前記差分情報を生成してもよい。
【００５３】
また、前記動画像符号化方法は、さらに、前記入力画像信号から予測画像信号を減算することで残差信号を生成する減算ステップと、前記残差信号を変換及び量子化することにより量子化係数を生成する変換及び量子化ステップと、前記量子化係数を符号化することにより前記符号化ビットストリームを生成する符号化ステップと、前記量子化係数を逆量子化及び逆変換することにより復号残差信号を生成する逆量子化及び逆変換ステップと、前記復号残差信号に前記予測画像信号を加算することにより復号画像信号を生成する加算ステップとを含み、前記ＩＰＣＭブロック及び前記非ＩＰＣＭブロックは、前記復号画像信号に含まれ、前記動画像符号化方法は、さらに、前記フィルタステップで前記デブロッキング・フィルタ処理が行われた後の画像信号を用いて予測処理を行うことで前記予測画像信号を生成する予測ステップを含んでもよい。
【００５４】
また、本発明の一形態に係る動画像復号装置は、画像に含まれる、互いに隣接する、ＩＰＣＭ（Ｉｎｔｒａ  Ｐｕｌｓｅ  Ｃｏｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）ブロックと、ＩＰＣＭブロックではない非ＩＰＣＭブロックとの境界に対してデブロッキング・フィルタ処理を行う動画像復号装置であって、前記非ＩＰＣＭブロックのための第１の量子化パラメータを決定する第１の量子化パラメータ決定部と、前記第１の量子化パラメータを用いて、前記ＩＰＣＭブロックに対応し、フィルタ強度を決定するための第２の量子化パラメータを決定する第２の量子化パラメータ決定部と、前記第１の量子化パラメータ及び前記第２の量子化パラメータを用いてフィルタ強度を決定するフィルタ強度決定部と、決定された前記フィルタ強度で、前記境界にデブロッキング・フィルタ処理を行うフィルタ部とを備える。
【００５５】
この構成によれば、本発明の一形態に係る動画像復号装置は、ＩＰＣＭブロックの量子化パラメータを、非ＩＰＣＭブロックの量子化パラメータを用いて決定する。これにより、当該動画像復号装置は、ＩＰＣＭブロックの量子化パラメータとしてゼロを用いる場合に比べて、ＩＰＣＭブロックと非ＩＰＣＭブロックとの境界に対して、適切なフィルタ処理を行える。
【００５６】
また、本発明の一形態に係る動画像符号化装置は、画像に含まれる、互いに隣接する、ＩＰＣＭ（Ｉｎｔｒａ  Ｐｕｌｓｅ  Ｃｏｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）ブロックと、ＩＰＣＭブロックではない非ＩＰＣＭブロックとの境界に対してデブロッキング・フィルタ処理を行う動画像符号化装置であって、前記非ＩＰＣＭブロックのための第１の量子化パラメータを決定する第１の量子化パラメータ決定部と、前記第１の量子化パラメータを用いて、前記ＩＰＣＭブロックに対応し、フィルタ強度を決定するための第２の量子化パラメータを決定する第２の量子化パラメータ決定部と、前記第１の量子化パラメータ及び前記第２の量子化パラメータを用いてフィルタ強度を決定するフィルタ強度決定部と、決定された前記フィルタ強度で、前記境界にデブロッキング・フィルタ処理を行うフィルタ部とを備える。
【００５７】
この構成によれば、本発明の一形態に係る動画像符号化装置は、ＩＰＣＭブロックの量子化パラメータを、非ＩＰＣＭブロックの量子化パラメータを用いて決定する。これにより、当該動画像符号化装置は、ＩＰＣＭブロックの量子化パラメータとしてゼロを用いる場合に比べて、ＩＰＣＭブロックと非ＩＰＣＭブロックとの境界に対して、適切なフィルタ処理を行える。
【００５８】
また、本発明の一形態に係る動画像符号化復号装置は、前記動画像符号化装置と、前記動画像復号装置とを備える。
【００５９】
なお、これらの全般的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたは記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【００６０】
以下、本発明の一態様に係る動画像復号化装置及び動画像符号化装置について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００６１】
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００６２】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１に係るフィルタ方法について説明する。
【００６３】
図４は、本実施の形態に係るフィルタ方法が適用される条件及び画素間フィルタのフィルタ強度の決定方法の概念を示す図である。図中の左３つの円は、図１と同じく第１のブロックに含まれる画素を示す。なお、他の部分についても図１と同様の要素については説明を割愛する。
【００６４】
本実施の形態に係るフィルタ方法は、画像に含まれる複数のブロックにフィルタ処理を行う。典型的には、当該フィルタ方法は、隣接するブロックの境界に対して行われるデブロッキング・フィルタ処理に適用される。なお、以下では、デブロッキング・フィルタ処理に本発明を適用する例を述べるが、本発明は、デブロッキング・フィルタ処理以外のループ内フィルタ処理（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｌｏｏｐ  Ｆｉｌｔｅｒ）に対しても適用できる。
【００６５】
本実施の形態に係るフィルタ方法は、図１に説明したフィルタ方法と以下の点が異なる。
【００６６】
まず、図中右側のＩＰＣＭブロック側の３つの画素の画素値として、未フィルタ処理の画素値を出力する。
【００６７】
また、第１のブロックと第２のブロックとでフィルタについての扱いを相違させて制御する。例えば、図中の１つの境界をはさみ一方（左側）のブロックにはフィルタが適用され、他方（右側）のブロックにはフィルタが適用されない。このように、ブロック間でフィルタ処理に相違を設けた制御を行う。
【００６８】
次に、フィルタが適用される左側のブロックのフィルタ強度を、当該左側のブロックの量子化パラメータＱＰｐのみを用いて導出する。即ち、左側の非ＩＰＣＭブロックのフィルタ強度を、右側のマクロブロックの量子化パラメータＱＰｑ、又は他の代替となる固定値（従来例での０）を用いないで導出する。
【００６９】
なお、図２に示すＨ．２６４におけるＩＰＣＭについての判定は、ＩＰＣＭマクロブロックか否かであったが、この判定をサイズが可変である予測単位（Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ  Ｕｎｉｔ単位：ＰＵ単位）で行う。つまり、以下では、ＩＰＣＭブロックとは、ＩＰＣＭタイプのＰＵブロックに属するブロックであり、非ＩＰＣＭブロックとは、ＩＰＣＭタイプではないＰＵブロックに属するブロックである。
【００７０】
以下、これらの動作について図を用いて説明する。
【００７１】
図５は、本実施の形態に係るフィルタ方法の処理順を示すフローチャートである。
【００７２】
本実施の形態に係るフィルタ方法は、符号化プロセスあるいは、復号プロセスの一環として、実行される。従って、このフィルタ方法は、後述する図６に示す動画像符号化装置、又は図９に示す動画像復号装置内の符号化ループ又は復号ループ内のフィルタ処理部と、このフィルタを制御する制御部（Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）とにより実行される。
【００７３】
制御部は、まず、境界を構成する２つのブロックのいずれか一方のＰＵブロックのタイプがＩＰＣＭであるか否かを判定する（Ｓ２０１）。例えば、図４に示す例の場合は、右側のＰＵブロックがＩＰＣＭブロックであるため、一方がＩＰＣＭタイプであると判定される。具体的には、制御部は、マクロブロックタイプ、又は動き保障ブロックサイズ等の画像データの属性パラメータを用いてこの判定を実行する。
【００７４】
制御部は、２つのブロックの少なくとも一方がＩＰＣＭブロックである場合（Ｓ２０１でＹｅｓ）、２つのブロックのうちの他方のブロックがＩＰＣＭブロックであるか否かを判定する（Ｓ２０２）。例えば、図４に示す図の場合、右側のブロックがＩＰＣＭブロックである。従って、制御部は、他方のブロックである左側のブロックがＩＰＣＭブロックであるか否かを判定する。
【００７５】
つまり、ステップＳ２０１及びＳ２０２において、制御部は、複数のブロックの各々がＩＰＣＭブロックであるか非ＩＰＣＭブロックであるかを判定する。具体的には、制御部は、（１）２つのブロックが共に非ＩＰＣＭブロックであるか（Ｓ２０１でＮｏ）、（２）２つのブロックが共にＩＰＣＭブロックであるか（Ｓ２０２でＹｅｓ）、（３）一方がＩＰＣＭブロックであり、かつ、他方が非ＩＰＣＭブロックであるか（Ｓ２０２でＮｏ）、を判定する。
【００７６】
他方のブロックがＩＰＣＭブロックである場合（Ｓ２０２でＹｅｓ）、つまり、両方のブロックがＩＰＣＭブロックである場合、両方のブロック（第１のブロック及び第２のブロックの両方）の画素ｐ及びｑにフィルタ処理を行わない（Ｓ２０３）。
【００７７】
一方、他方のブロックがＩＰＣＭブロックでない場合（Ｓ２０２でＮｏ）、つまり、一方のブロックのみがＩＰＣＭブロックであり、他方のブロックが非ＩＰＣＭブロックである場合、制御部はフィルタ処理部を制御することで、ステップＳ２０４及びＳ２０５のフィルタ処理を実行する。
【００７８】
まず、フィルタ処理部は、非ＩＰＣＭブロックに含まれる画素（例えば、図４の左側の３つの画素）に対して所定の強度でフィルタ処理を実行し、フィルタ処理後の画素値を非ＩＰＣＭブロックの画素値として出力する（Ｓ２０４）。また、このフィルタ処理では、非ＩＰＣＭブロックの画素値だけでなく、ＩＰＣＭブロックの画素値も用いられる。具体的には、フィルタ処理部は、非ＩＰＣＭブロックの画素値と、ＩＰＣＭブロックの画素値とを平滑化することで、フィルタ後の非ＩＰＣＭブロックの画素値を算出する。
【００７９】
また、フィルタ処理部は、ＩＰＣＭブロックに含まれる画素（ｑ側の画素ｑ０、ｑ１・・）に対して未フィルタ処理の画素値を出力する（Ｓ２０５）。ここで、未フィルタ処理の画素値を出力するとは、以下の２つの場合が想定される。
【００８０】
第１の方法は、非ＩＰＣＭブロックに対してのフィルタ処理を行い、ＩＰＣＭブロックに対しはフィルタ処理を行なわずに元の画素値を出力する方法である。
【００８１】
第２の方法は、非ＩＰＣＭブロックとＩＰＣＭブロックとの両方に対してフィルタ処理を行い、フィルタ処理後の画素値のうち、ＩＰＣＭブロックの画素値をフィルタ処理前の元の画素値に置き換え、置き換えた後の画素値を出力する方法である。いずれの場合も、出力されるＩＰＣＭブロックの画素値は、フィルタ処理が行われる前の元の画素値である。
【００８２】
なお、上記のフィルタ方法は、一方のブロックと他方のブロックとのフィルタ手法（フィルタ強度、フィルタ有無又は適用画素数）に相違を設けて制御することととらえることもできる。
【００８３】
なお、このステップＳ２０４及びＳ２０５のフィルタ処理（特に、制御部とフィルタ処理部の動作）については、図６〜図８Ｂを用いて後ほど説明する。
【００８４】
また、ステップＳ２０１において両方のブロックが非ＩＰＣＭブロックの場合（Ｓ２０１でＮｏ）、制御部は、通常のフィルタ動作を行う（Ｓ２０６）。つまり、制御部は、両方のブロックに対して所定のフィルタ強度で、フィルタ処理を実行する。
【００８５】
以下、上記フィルタ方法を用いた動画像符号化装置について説明する。
【００８６】
図６は、本実施の形態に係る動画像符号化装置１００の機能ブロック図である。図６に示す動画像符号化装置１００は、入力画像信号１２０を符号化することで符号化ビットストリーム１３２を生成する。この動画像符号化装置１００は、減算器１０１と、直交変換部１０２と、量子化部１０３と、逆量子化部１０４と、逆直交変換部１０５と、加算器１０６と、フィルタ処理部１１５と、メモリ１０９と、予測部１１０と、可変長符号化部１１１と、選択部１１２と、制御部１１３とを備える。
【００８７】
減算器１０１は、入力画像信号１２０と予測画像信号１３０との差分を算出することで残差信号１２１を生成する。直交変換部１０２は、残差信号１２１を直交変換することで変換係数１２２を生成する。量子化部１０３は、変換係数１２２を量子化すること量子化係数１２３を生成する。
【００８８】
逆量子化部１０４は、量子化係数１２３を逆量子化することで変換係数１２４を生成する。逆直交変換部１０５は、変換係数１２４を逆直交変換することで復号残差信号１２５を生成する。加算器１０６は、復号残差信号１２５と予測画像信号１３０とを加算することで復号画像信号１２６を生成する。
【００８９】
フィルタ処理部１１５は、復号画像信号１２６にフィルタ処理を施すことにより画像信号１２８を生成し、生成した画像信号１２８をメモリ１０９に格納する。
【００９０】
予測部１１０は、メモリ１０９に格納されている画像信号１２８を用いてイントラ予測処理及びインター予測処理を選択的に行うことにより、予測画像信号１３０を生成する。
【００９１】
可変長符号化部１１１は、量子化係数１２３を可変長符号化（エントロピー符号化）することで符号化信号１３１を生成する。
【００９２】
選択部１１２は、対象ブロックがＩＰＣＭブロックである場合、入力画像信号１２０を選択し、対象ブロックが非ＩＰＣＭブロックである場合、符号化信号１３１を選択し、選択した信号を符号化ビットストリーム１３２として出力する。
【００９３】
制御部１１３は、フィルタ処理部１１５及び選択部１１２を制御する。
【００９４】
なお、直交変換部１０２及び量子化部１０３は、残差信号に変換処理及び量子化処理を施すことにより量子化係数を生成する変換及び量子化部の一例である。また、可変長符号化部１１１は、量子化係数を符号化することにより符号化信号を生成する符号化部の一例である。また、逆量子化部１０４及び逆直交変換部１０５は、量子化係数に逆量子化処理及び逆変換処理を施すことにより復号残差信号を生成する逆量子化及び逆変換部の一例である。
【００９５】
ここで、本実施の形態に係る動画像符号化装置１００において、特に主要な構成は、制御部１１３及びフィルタ処理部１１５である。
【００９６】
前述したように、本実施の形態に係るフィルタ方法は、符号化及び復号プロセスの一部として実行される。従って、フィルタ処理部１１５は、参照画像等を保持するメモリ１０９の前段に配置されている。そして、フィルタ処理部１１５は、フィルタ処理を実行した結果（またはフィルタを実行していない結果）を、ループ内のメモリ１０９に記憶する。この点に関しては、当該フィルタ処理部１１５は、Ｌｏｏｐフィルタと呼ばれるＨ．２６４におけるフィルタと同じである。
【００９７】
また、フィルタ処理部１１５は、２つの入力系統を有する。１つ目の入力信号は、非ＩＰＣＭブロックの画素値を示す復号画像信号１２６であり、２つ目の入力信号は、ＩＰＣＭブロックの画素値を示す入力画像信号１２０である。ここで、復号画像信号１２６は、変換処理、量子化処理、逆量子化処理及び逆変換処理が施された後の、復元された符号化画像信号である。また、入力画像信号１２０は、符号化処理及び復号処理を経由しない元の画像信号である。
【００９８】
制御部１１３の制御に従い、フィルタ処理部１１５は、ＩＰＣＭブロックの画素についてはフィルタ処理が行われていない元の画素値を出力し、非ＩＰＣＭブロックの画素についてはフィルタ処理を行い、フィルタ処理後の値を出力する。
【００９９】
このフィルタ処理部１１５は、フィルタ部１０７と、選択部１０８とを備える。フィルタ部１０７は、復号画像信号１２６に対してフィルタ処理を施すことにより画像信号１２７を生成する。選択部１０８は、対象ブロックがＩＰＣＭブロックである場合、画像信号１２７を選択し、対象ブロックが非ＩＰＣＭブロックである場合、入力画像信号１２０を選択し、選択した信号を画像信号１２８として出力する。
【０１００】
図７Ａ及び図７Ｂは、２つのブロックの境界の画素を例示する図である。図７Ａに示す例では、２つのブロックは水平方向に隣接する。ここで、左側のｐ０からｐｎの画素を含むブロックを第１のブロックと呼ぶ。この第１のブロックは非ＩＰＣＭブロックである。また、他方のブロックを第２のブロックと呼ぶ。この第２のブロックはＩＰＣＭブロックである。なお、本実施の形態のフィルタ処理は、図７Ｂに示すように、ＩＰＣＭブロックと非ＩＰＣＭブロックとが垂直方向に隣接する場合にも適用できることは言うまでもない。
【０１０１】
以下、フィルタ処理部１１５の動作の具体例を説明する。
【０１０２】
図８Ａ及び図８Ｂは、図７Ａに例示した２つのブロックに含まれる画素ｐ［ｉ］及びｑ［ｊ］に対してフィルタ処理を施す場合のフィルタ処理部１１５の動作を示す図である。即ち、第１のブロックは、非ＩＰＣＭブロックに属し、第２のブロックはＩＰＣＭブロックに属する。
【０１０３】
フィルタ処理部１１５は、制御部１１３からの制御信号に応じて図８Ａ及び図８Ｂに示す動作を行う。
【０１０４】
図８Ａは、非ＩＰＣＭブロックに対するフィルタ処理部１１５の動作を示す図である。なお、この動作は、図５に示すステップＳ２０４に相当する。即ち、フィルタ処理部１１５は、第１のブロックの画素値（ｐ０、ｐ１・・・）と第２のブロックの画素値（ｑ０、ｑ１・・・）の両方の画素値を用いて、第１のブロックに対応する画素の出力結果ｐｆ０、ｐｆ１・・・を算出する。
【０１０５】
図８Ｂは、ＩＰＣＭブロックに対するフィルタ処理部１１５の動作を示す図である。なお、この動作は図５に示すステップＳ２０５に相当する。即ち、フィルタ処理部１１５は、第２のブロックの画素については、入力されたｑ０、ｑ１、ｑ２の値と同じ値（未フィルタ処理の画素値）を出力する。
【０１０６】
以下、上記フィルタ方法を用いた動画像復号装置について説明する。
【０１０７】
図９は、本実施の形態に係る動画像復号装置の機能ブロック図である。
【０１０８】
図９に示す動画像復号装置２００は、符号化ビットストリーム２３２を復号することで出力画像信号２２０を生成する。ここで符号化ビットストリーム２３２は、例えば、上記動画像符号化装置１００により生成された符号化ビットストリーム１３２である。
【０１０９】
この動画像復号装置２００は、逆量子化部２０４と、逆直交変換部２０５と、加算器２０６と、フィルタ処理部２１５と、メモリ２０９と、予測部２１０と、可変長復号部２１１と、分配部２１２と、制御部２１３とを備える。
【０１１０】
分配部２１２は、対象ブロックがＩＰＣＭブロックである場合、符号化ビットストリーム２３２をフィルタ処理部２１５に供給し、対象ブロックが非ＩＰＣＭブロックである場合、符号化ビットストリーム２３２を可変長復号部２１１へ供給する。
【０１１１】
可変長復号部２１１は、符号化ビットストリーム２３２を可変長復号（エントロピー復号）することで量子化係数２２３を生成する。
【０１１２】
逆量子化部２０４は、量子化係数２２３を逆量子化することで変換係数２２４を生成する。逆直交変換部２０５は、変換係数２２４を逆直交変換することで復号残差信号２２５を生成する。加算器２０６は、復号残差信号２２５と予測画像信号２３０とを加算することで復号画像信号２２６を生成する。
【０１１３】
フィルタ処理部２１５は、復号画像信号２２６にフィルタ処理を施すことにより画像信号２２８を生成し、生成した画像信号２２８をメモリ２０９に格納する。
【０１１４】
このフィルタ処理部２１５は、フィルタ部２０７及び選択部２０８を備える。フィルタ部２０７は、復号画像信号２２６に対してフィルタ処理を施すことにより画像信号２２７を生成する。選択部２０８は、対象ブロックがＩＰＣＭブロックである場合、画像信号２２７を選択し、対象ブロックが非ＩＰＣＭブロックである場合、符号化ビットストリーム２３２を選択し、選択した信号を画像信号２２８として出力する。
【０１１５】
また、メモリ２０９に格納されている画像信号２２８は、出力画像信号２２０として出力される。
【０１１６】
予測部２１０は、メモリ２０９に格納されている画像信号２２８を用いてイントラ予測処理及びインター予測処理を選択的に行うことにより、予測画像信号２３０を生成する。
【０１１７】
制御部２１３は、フィルタ処理部２１５及び分配部２１２を制御する。
【０１１８】
なお、可変長復号部２１１は、符号化ビットストリームを復号することで量子化係数を生成する復号部の一例である逆量子化部２０４及び逆直交変換部２０５は、量子化係数に逆量子化処理及び逆変換処理を施すことにより復号残差信号を生成する逆量子化及び逆変換部の一例である。
【０１１９】
ここで、フィルタ処理部２１５の動作は動画像符号化装置１００のフィルタ処理部１１５の動作と同様である。なお、制御部２１３は、入力された符号列である符号化ビットストリーム２３２から、第１のブロックまたは第２のブロックのＰＵ単位のタイプがＩＰＣＭであるか否かを判定する点が、動画像符号化装置１００が備える制御部１１３と異なるが、他の機能は同様である。
【０１２０】
以下、上記フィルタ処理部１１５及び２１５の変形例の構成について説明する。
【０１２１】
図１０Ａ〜図１０Ｈは、本実施の形態に係るフィルタ処理部１１５及び２１５のフィルタの入出力関係について取りうる形態を示す図である。
【０１２２】
図１０Ａに示すように、フィルタ部１０７及び２０７は、直列に連続された複数のフィルタ部３０１及び３０２を含んでもよい。例えば１番目のフィルタ部３０１と２番目のフィルタ部３０２とが、互いに異なる処理をしてもよい。この場合、例えば、ＩＰＣＭブロックについては、全てのフィルタ処理がバイパスされる。
【０１２３】
図１０Ｂに示すように、フィルタ部３１１は、両方の入力信号を用いてフィルタ処理を行なってもよい。この場合、選択部３１２は、ＩＰＣＭブロックに対しては、未フィルタ処理の値を出力し、非ＩＰＣＭブロックに対しては、フィルタ部３１１でフィルタ処理された後の値を出力する。
【０１２４】
図１０Ｃに示すように、ＩＰＣＭブロックと非ＩＰＣＭブロックとに異なるフィルタ処理を行なってもよい。例えば、異なるフィルタ処理とはフィルタ強度の異なるフィルタ処理である。また、例えば、ＩＰＣＭブロックに対するフィルタ強度を、非ＩＰＣＭブロックに対するフィルタ強度より弱くしてもよい。
【０１２５】
具体的には、分配部３２１は、対象ブロックが非ＩＰＣＭブロックの場合、入力信号をフィルタ部３２２に出力し、対象ブロックがＩＰＣＭブロックの場合、入力信号をフィルタ部３２３に出力する。ここで、入力信号は上述した復号画像信号１２６及び入力画像信号１２０を共に含む。フィルタ部３２２は、入力信号を用いて第１のフィルタ強度のフィルタ処理を行うことで対象ブロックの画素値を生成する。フィルタ部３２３は、第１のフィルタ強度より弱い第２のフィルタ強度のフィルタ処理を行うことで対象ブロックの画素値を生成する。選択部３２４は、対象ブロックが非ＩＰＣＭブロックの場合、フィルタ部３２２によりフィルタ処理された後の対象ブロックの画素値を出力し、対象ブロックがＩＰＣＭブロックの場合、フィルタ部３２３によりフィルタ処理された後の対象ブロックの画素値を出力する。
【０１２６】
図１０Ｄに示すように、ＩＰＣＭブロックに対する処理をそもそもおこなわなくてもよい。具体的には、分配部３３１は、対象ブロックが非ＩＰＣＭブロックの場合、入力信号をフィルタ部３３２に出力し、対象ブロックがＩＰＣＭブロックの場合、入力信号を選択部３３３に出力する。選択部３３３は、対象ブロックが非ＩＰＣＭブロックの場合、フィルタ部３３２によりフィルタ処理された後の対象ブロックの画素値を出力し、対象ブロックがＩＰＣＭブロックの場合、分配部３３１からの信号のうち対象ブロックの画素値を出力する。
【０１２７】
図１０Ｅに示すように、フィルタ部の出力側を切り替えるのではなく、入力側を切り替えてもよい。さらに、ＩＰＣＭブロックと非ＩＰＣＭブロックとに対するフィルタ部の段数が異なってもよい。具体的には、分配部３４１は、対象ブロックが非ＩＰＣＭブロックの場合、入力信号をフィルタ部３４２に出力し、対象ブロックがＩＰＣＭブロックの場合、入力信号をフィルタ部３４４に出力する。フィルタ部３４２は、入力信号を用いてフィルタ処理を行う。フィルタ部３４３は、フィルタ部３４２によりフィルタ処理された後の信号を用いてフィルタ処理を行い、フィルタ処理後の対象ブロックの画素値を出力する。フィルタ部３４４は、入力信号を用いてフィルタ処理を行い、フィルタ処理後の対象ブロックの画素値を出力する。なお、フィルタ部３４４で行われるフィルタ処理は、フィルタ部３４２で行われるフィルタ処理、又は、フィルタ部３４３で行われるフィルタ処理と同じでもよいし、異なってもよい。
【０１２８】
図１０Ｆに示すように、フィルタ部の出力側を切り替えてもよい。具体的には、フィルタ部３５１は、第１入力信号を用いてフィルタ処理を行う。フィルタ部３５２は、フィルタ部３５１によりフィルタ処理された後の信号を用いてフィルタ処理を行い、フィルタ処理後の対象ブロックの画素値を出力する。フィルタ部３５３は、第２入力信号を用いてフィルタ処理を行い、フィルタ処理後の対象ブロックの画素値を出力する。選択部３５４は、対象ブロックが非ＩＰＣＭブロックの場合、フィルタ部３５２によりフィルタ処理された後の対象ブロックの画素値を出力し、対象ブロックがＩＰＣＭブロックの場合、フィルタ部３５３によりフィルタ処理された後の対象ブロックの画素値を出力する。
【０１２９】
なお、未フィルタの値を出力するとは、フィルタをした結果の画素値ｐｆを、元の入力値ｐに置き換えて出力することを含む。
【０１３０】
図１０Ｇに示すように、２系統のうち一方でフィルタ処理された後の信号を用いて、他方のフィルタ処理を行なってもよい。具体的には、フィルタ部３６１は第２入力信号を用いてフィルタ処理を行う。フィルタ部３６２は第１入力信号と、フィルタ部３６１によりフィルタ処理された後の信号とを用いてフィルタ処理を行う。選択部３６３は、対象ブロックが非ＩＰＣＭブロックの場合、フィルタ部３６２によりフィルタ処理された後の対象ブロックの画素値を出力し、対象ブロックがＩＰＣＭブロックの場合、フィルタ部３６１によりフィルタ処理された後の対象ブロックの画素値を出力する。なお、選択部３６３は、対象ブロックがＩＰＣＭブロックの場合、フィルタ部３６２によりフィルタ処理された後の対象ブロックの画素値を出力し、対象ブロックが非ＩＰＣＭブロックの場合、フィルタ部３６１によりフィルタ処理された後の対象ブロックの画素値を出力してもよい。
【０１３１】
図１０Ｈに示すように、一度メモリ３７３に格納された値を入力として用いてもよい。具体的には、選択部３７１は、入力信号とメモリ３７３に保持されている信号との一方を選択する。フィルタ部３７２は、選択部３７１により選択された信号を用いてフィルタ処理を行う。
【０１３２】
なお、これらは例示であって、本実施の形態に係るフィルタ処理部１１５は、結果として「ＩＰＣＭブロックの画素にはフィルタ処理を行っていない値を出力する」機能が実現できればよい。
【０１３３】
以下、本実施の形態に係るフィルタ方法の変形例を説明する。図１１は、本実施の形態に係るフィルタ方法の変形例の動作を示すフローチャートである。
【０１３４】
上記説明では、図５に示すステップＳ２０４及びＳ２０５において、非ＩＰＣＭブロックに対しフィルタを適用し、ＩＰＣＭブロックに対して未フィルタ処理の画素値を出力するとしたが、これは以下に示すステップにより実現されてもよい。つまり、図５に示すステップＳ２０４及びＳ２０５の代わりに図１１に示す処理を行なってもよい。
【０１３５】
まず、互いに隣接する第１のブロック（ブロック［０］）及び第２のブロック（ブロックｙ［１］）の画素値を取得する（Ｓ２２１）。ここで、例えば、第１のブロックは非ＩＰＣＭブロックであり、第２のブロックはＩＰＣＭブロックである。
【０１３６】
次に、第１のブロックに適用するフィルタ強度ｂＳ［０］と第２のブロックに適用するフィルタ強度ｂＳ［１］とを導出する（Ｓ２２２及びＳ２２３）。ここで、フィルタ強度ｂＳ［０］とフィルタ強度ｂＳ［１］とは異なる強度を示す。なお、従来の技術では、１つのブロック境界に対して１つのフィルタ強度のみが設定されていた。例えば、本実施の形態では、ＩＰＣＭブロックに対するフィルタ強度は、非ＩＰＣＭブロックに対するフィルタ強度よりも弱く設定される。
【０１３７】
次に、フィルタ強度ｂＳ［０］で、両方のブロックにフィルタ処理を行い、フィルタ処理後の第１のブロックの画素値を出力する（Ｓ２２４）。次に、フィルタ強度ｂＳ［１］で、両方のブロックにフィルタ処理を行い、フィルタ処理後の第２のブロックの画素値を出力する（Ｓ２２５）。
【０１３８】
ここで、フィルタ強度の値を０とすることにより、フィルタ処理をする／しないを制御できる。言い換えると、フィルタ処理をする／しないを制御するためのフラグ（ｆｉｌｔｅｒＳａｍｐｌｅｓＦｌａｇ）をそれぞれのブロックのために導出してもよい。
【０１３９】
以上より、本実施の形態に係るフィルタ方法は、一方のブロックに第１のフィルタ強度でフィルタ処理を実行しつつ、他方のブロックに第１のフィルタ強度と異なる第２のフィルタ強度でフィルタ処理を実行できる。また、当該フィルタ方法は、このような処理を、フィルタプロセス内で実現することができる。
【０１４０】
図１２は、本実施の形態に係るフィルタ方法の他の変形例のフローチャートである。図１２に示す処理は、図３に示す処理に対して、ステップＳ４０１が追加されている。
【０１４１】
このステップＳ４０１は、イントラ予測されるブロックと判定されてしまうＩＰＣＭブロックに対して、適切なフィルタ強度を与えるために追加されている。ステップＳ４０１では、第１のブロック及び第２のブロックの少なくとも一方がＩＰＣＭブロックであるか否かを判定する。第１のブロック及び第２のブロックの少なくとも一方がＩＰＣＭブロックである場合（Ｓ４０１でＹｅｓ）、フィルタ強度（ｂＳ）は、Ｎ（＝４）より小さい値である３、２、１、０のいずれかに決定される（Ｓ１２４）。また、第１のブロック及び第２のブロックの両方が非ＩＰＣＭブロックである場合（Ｓ４０１でＮｏ）、フィルタ強度は、最も強い強度を意味するｂＳ＝Ｎ（＝４）に設定される（Ｓ１２３）。
【０１４２】
図３に示すフィルタ方法の場合では、一方のブロック又は両方のブロックがイントラ予測モードのマクロブロックである場合（Ｓ１２２でＹｅｓ）、他の判定条件なく、必ず、フィルタ強度自体は最も強い強度を意味するｂＳ＝４が設定される。
【０１４３】
一方、図１２に示す本実施の形態の変形例では、一方のブロック又は両方のブロックがイントラ予測モードのマクロブロックである場合（Ｓ１２２でＹｅｓ）であっても、一方のブロックがＩＰＣＭブロックである場合（Ｓ４０１でＹｅｓ）は、ステップＳ１２３で設定されるフィルタ強度（ｂＳ＝４）に比べて、弱いフィルタ強度（ｂＳ＝０〜３）が設定される。
【０１４４】
図１３は、本実施の形態に係るフィルタ方法により決定されるフィルタ強度と、境界を決定するブロック単位とを示す図である。
【０１４５】
図１３に示すように、マクロブロックＭＢ［０］がインター予測モードのマクロブロックであり、マクロブロックＭＢ［１］がイントラ予測モードのマクロブロックである場合（Ｓ１２２でＹｅｓ）において、第１及び第２のブロックが共に非ＩＰＣＭブロックである場合（Ｓ４０１でＮｏ）、両方のブロックに対してｂＳ＝４が設定される（Ｓ１２３）。
【０１４６】
一方、ＰＵブロック［０］が非ＩＰＣＭモードであり、ＰＵブロック［１］がＩＰＣＭモードである場合、つまり、ＣＵブロック［０］が非ＩＰＣＭブロックであり、ＣＵブロック［１］がＩＰＣＭブロックなので（Ｓ４０１でＹｅｓ）、ＣＵブロック［０］及びＣＵブロック［１］に対してはｂＳ＝０〜３のいずれかが設定される。この例では、ＩＰＣＭブロックであるＣＵブロック［１］に対してｂＳ＝０が設定され、非ＩＰＣＭブロックであるＣＵブロック［０］に対してｂＳ＝１〜３のいずれかが設定される。
【０１４７】
図１４Ａ及び図１４Ｂは、本実施の形態に係るＩＰＣＭブロックの扱いによりフィルタＯＮのフラグの適用範囲が拡張する状況を説明するための図である。図１４Ａは、比較例として、本実施の形態の手法を適用しない場合を示す。図１４Ｂは、本実施の形態の手法を適用した場合を示す。
【０１４８】
図１４Ｂに示すように、本実施の形態に係るフィルタ方法を用いることでフィルタＯＮのフラグの適用範囲を拡張できる。
【０１４９】
以上のように、本実施の形態に係るフィルタ方法は、フィルタ処理部又は制御部が、ループ内フィルタの処理において「ＩＰＣＭブロックは、フィルタしない」ことを判定の暗示的な符号解釈のルールとする。これにより、図１４Ａ及び図１４Ｂに示すように、符号列に対して、より大きな範囲で、フィルタをｅｎａｂｌｅするかｄｉｓｂａｌｅするかを指定することができる。これにより、本実施の形態に係るフィルタ方法は、ビット量を削減できる。
【０１５０】
また、上記説明では、デブロッキング・フィルタ処理に本実施の形態を適用する例を説明したが、その他の処理にも同様の方法を適用できる。例えば、デブロッキング・フィルタ処理の代わりに、適応ループフィルタ（ＡＬＦ）処理、又は適応オフセット処理に上記処理を適用してもよい。
【０１５１】
デブロッキング・フィルタ処理は、ブロック境界の近くに位置する再構築画素サンプルに用いられるフィルタリング処理である。このデブロッキング・フィルタ処理を行うことで、ブロック単位の量子化によって発生するブロック境界のノイズを低減できる。
【０１５２】
適応的ループフィルタ処理は、対象画素の周囲の画素値を用いて、対象画素のノイズを低減するフィルタリング処理である。
【０１５３】
適応的オフセット処理には、ブロックごとに、１つのオフセット値を、当該ブロックに含まれる複数の画素値に対して加算又は減算する処理である。
【０１５４】
以下、この場合の動画像符号化装置１００及び動画像復号装置２００の処理の流れを説明する。
【０１５５】
図１５は、本実施の形態の変形例に係る動画像符号化方法のフローチャートである。
【０１５６】
まず、動画像符号化装置１００は、処理対象ブロックに対する予測モードの決定する（Ｓ３０１）。この予測モードは、ＩＰＣＭモード及び非ＩＰＣＭモードのいずれかである。
【０１５７】
次に、動画像符号化装置１００は、決定された予測モードを、符号化ビットストリーム１３２に書き込む（Ｓ３０２）。言い換えると、可変長符号化部１１１は、決定された予測モードを含む符号化ビットストリーム１３２（符号化信号１３１）を生成する。
【０１５８】
次に、動画像符号化装置１００は、予測モードがＩＰＣＭモードであるか否かを判定する（Ｓ３０３）。予測モードがＩＰＣＭモードである場合（Ｓ３０３でＹｅｓ）、動画像符号化装置１００は、入力画像信号１２０を、インター又はイントラ予測に用いられる参照画像としてメモリ１０９に格納する（Ｓ３０６）。
【０１５９】
一方、予測モードが非ＩＰＣＭモードである場合（Ｓ３０３でＮｏ）、動画像符号化装置１００は、予測モードに基づき、画像サンプルのブロックを再構築することで復号画像信号１２６を生成する（Ｓ３０４）。そして、動画像符号化装置１００は、復号画像信号１２６に処理を行うことで画像信号１２８を生成する（Ｓ３０５）。この処理は、デブロッキング・フィルタ処理、適応ループフィルタ処理、及び適応オフセット処理の少なくもと一つを含む。そして、動画像符号化装置１００は、生成された画像信号１２８を、参照画像としてメモリ１０９に格納する（Ｓ３０６）。
【０１６０】
図１６は、本実施の形態の変形例に係る動画像復号方法のフローチャートである。
【０１６１】
まず、動画像復号装置２００は、符号化ビットストリーム２３２を解析することにより、符号化ビットストリーム２３２に含まれる処理対象ブロックに対する予測モードを取得する（Ｓ３１１）。この予測モードは、ＩＰＣＭモード及び非ＩＰＣＭモードのいずれかである。
【０１６２】
次に、動画像復号装置２００は、予測モードがＩＰＣＭモードであるか否かを判定する（Ｓ３１２）。予測モードがＩＰＣＭモードである場合（Ｓ３１２でＹｅｓ）、動画像復号装置２００は、符号化ビットストリーム２３２に含まれる対象ブロックの画像信号を、インター又はイントラ予測に用いられる参照画像としてメモリ２０９に格納する（Ｓ３１５）。
【０１６３】
一方、予測モードが非ＩＰＣＭモードである場合（Ｓ３１２でＮｏ）、動画像復号装置２００は、予測モードに基づき、画像サンプルのブロックを再構築することで復号画像信号２２６を生成する（Ｓ３１３）。そして、動画像復号装置２００は、復号画像信号２２６に処理を行うことで画像信号２２８を生成する（Ｓ３１４）。この処理は、デブロッキング・フィルタ処理、適応ループフィルタ処理、及び適応オフセット処理の少なくとも一つを含む。そして、動画像復号装置２００は、生成された画像信号２２８を、参照画像としてメモリ１０９に格納する（Ｓ３１５）。
【０１６４】
（実施の形態２）
本実施の形態に係るフィルタ方法は、ＩＰＣＭブロックと非ＩＰＣＭブロックとの境界に対するデブロッキング・フィルタ処理において、非ＩＰＣＭブロックの量子化パラメータを用いて、ＩＰＣＭブロックの量子化パラメータを決定する。例えば、当該フィルタ方法は、ＩＰＣＭブロックの量子化パラメータの値を非ＩＰＣＭブロックの量子化パラメータと同じ値にする。これにより、当該フィルタ方法は、ＩＰＣＭブロックと非ＩＰＣＭブロックとの境界に対して、適切なフィルタ強度でフィルタ処理を行える。
【０１６５】
なお、以下では、実施の形態１との相違点を主に説明し、重複する説明は省略する。
【０１６６】
図１７は、本実施の形態に係る動画像符号化装置４００のブロック図である。図１７に示す動画像符号化装置４００は、画像に含まれる、互いに隣接する、ＩＰＣＭブロックと、ＩＰＣＭブロックではない非ＩＰＣＭブロックとの境界に対してデブロッキング・フィルタ処理を行う。この動画像符号化装置４００は、第１の量子化パラメータ決定部４０１と、第２の量子化パラメータ決定部４０２と、フィルタ強度決定部４０３と、フィルタ部４０４とを備える。なお、第１の量子化パラメータ決定部４０１、第２の量子化パラメータ決定部４０２、フィルタ強度決定部４０３、及びフィルタ部４０４は、例えば、図６に示すフィルタ処理部１１５又はフィルタ部１０７に含まれる。また、動画像符号化装置４００は、図６に示す動画像符号化装置１００が備える複数の処理部の全て又は一部をさらに備えてもよい。
【０１６７】
図１８は、本実施の形態に係る動画像復号装置５００のブロック図である。図１８に示す動画像復号装置５００は、画像に含まれる、互いに隣接するＩＰＣＭブロックと非ＩＰＣＭブロックとの境界に対してデブロッキング・フィルタ処理を行う。この動画像復号装置５００は、第１の量子化パラメータ決定部５０１と、第２の量子化パラメータ決定部５０２と、フィルタ強度決定部５０３と、フィルタ部５０４とを備える。なお、第１の量子化パラメータ決定部５０１、第２の量子化パラメータ決定部５０２、フィルタ強度決定部５０３、及びフィルタ部５０４は、例えば、図９に示すフィルタ処理部２１５又はフィルタ部２０７に含まれる。また、動画像復号装置５００は、図９に示す動画像復号装置２００が備える複数の処理部の全て又は一部をさらに備えてもよい。
【０１６８】
なお、動画像符号化装置４００と動画像復号装置５００とが行うフィルタ処理は、同様なので、以下では、代表して動画像符号化装置４００によるフィルタ処理を説明する。
【０１６９】
図１９は、本実施の形態に係る動画像符号化装置４００によるフィルタ方法のフローチャートである。
【０１７０】
まず、第１の量子化パラメータ決定部４０１は、非ＩＰＣＭブロックのための第１の量子化パラメータ４１１を決定する（Ｓ３０１）。例えば、第１の量子化パラメータ決定部４０１は、量子化部１０３又は逆量子化部１０４で使用された非ＩＰＣＭブロックの量子化パラメータを第１の量子化パラメータ４１１として取得する。同様に、第１の量子化パラメータ決定部４０１は、例えば、逆量子化部２０４で使用された非ＩＰＣＭブロックの量子化パラメータを第１の量子化パラメータ４１１として取得する。
【０１７１】
次に、第２の量子化パラメータ決定部４０２は、第１の量子化パラメータ４１１を用いて、ＩＰＣＭブロックに対応し、フィルタ強度を決定するための第２の量子化パラメータ４１２を決定する（Ｓ３０２）。例えば、第２の量子化パラメータ決定部４０２は、第２の量子化パラメータ４１２を、第１の量子化パラメータ４１１と同じ値に決定する。
【０１７２】
次に、フィルタ強度決定部４０３は、第１の量子化パラメータ４１１及び第２の量子化パラメータ４１２を用いてフィルタ強度４１３を決定する（Ｓ３０３）。例えば、フィルタ強度決定部４０３は、第１の量子化パラメータ４１１と第２の量子化パラメータ４１２との平均値を算出し、算出した平均値を用いてフィルタ強度４１３を決定する。
【０１７３】
最後にフィルタ部４０４は、決定されたフィルタ強度４１３で、非ＩＰＣＭブロックとＩＰＣＭブロックとの境界にデブロッキング・フィルタ処理を行う（Ｓ３０４）。
【０１７４】
以下、このフィルタ処理の具体例を説明する。
【０１７５】
図２０は、本実施の形態に係るフィルタ処理の一例を示すフローチャートである。
【０１７６】
まず、動画像符号化装置４００は、パラメータｉを初期値ゼロに設定する（Ｓ４１１）。次に、動画像符号化装置４００は、パラメータｉが１以上であるか否かを判定する（Ｓ４１２）。
【０１７７】
パラメータｉが１以下の場合（Ｓ４１２でＹｅｓ）、動画像符号化装置４００は、ブロック［ｉ］がＩＰＣＭブロックであるか否かを判定する（Ｓ４１３）。なお、以下の処理は、ｉ＝０及び１に対して、つまり、ブロック［０］及びブロック［１］に対して行われる。ここで、ブロック［０］及びブロック［１］は、隣接する２つのブロックであり、当該２つのブロックの境界に対してデブロッキング・フィルタ処理が行われる。
【０１７８】
ブロック［ｉ］が非ＩＰＣＭブロックである場合（Ｓ４１３でＮｏ）、第１の量子化パラメータ決定部４０１は、量子化パラメータｑＰ［ｉ］を、以下の（式２）を用いて算出する（Ｓ４１４）。
【０１７９】
ｑＰ［ｉ］＝ＱＰｙ［ｉ］    （式２）
【０１８０】
なお、量子化パラメータＱＰｙは、量子化処理に使用された輝度成分の量子化パラメータであり、量子化パラメ−タｑＰは、フィルタ強度算出用のパラメータである。つまり、第１の量子化パラメータ決定部４０１は、非ＩＰＣＭブロックの輝度成分に対する量子化処理に使用された量子化パラメータを、当該非ＩＰＣＭブロックの量子化パラメータｑＰ［ｉ］に設定する。
【０１８１】
一方、ブロック［ｉ］がＩＰＣＭブロックである場合（Ｓ４１３でＹｅｓ）、第２の量子化パラメータ決定部４０２は、量子化パラメータｑＰ［ｉ］を、以下の（式３）を用いて算出する（Ｓ４１５）。
【０１８２】
ｑＰ［ｉ］＝ＱＰｙ［（ｉ＋１）％２］    （式３）
【０１８３】
この（式３）は、ｉ＝０の場合には、ｑＰ［０］＝ＱＰｙ［１］であり、ｉ＝１の場合には、ｑＰ［１］＝ＱＰｙ［０］である。つまり、第２の量子化パラメータ決定部４０２は、非ＩＰＣＭブロックの輝度成分に対する量子化処理に使用された量子化パラメータを、ＩＰＣＭブロックの量子化パラメータｑＰ［ｉ］に設定する。
【０１８４】
次に、動画像符号化装置４００は、パラメータｉに「１」を加算し、ステップＳ４１２以降の処理を行う。つまり、ステップＳ４１３〜Ｓ４１５が、ブロック［０］及びブロック［１］のそれぞれに対して実行される。これにより、ブロック［０］の量子化パラメータｑＰ［０］、及びブロック［１］の量子化パラメータｑＰ［１］が算出される。
【０１８５】
上記の一連の処理が終了すると、ステップＳ４１６でパラメータｉは「２」に設定される。この場合（Ｓ４１２でＮｏ）、次に、フィルタ強度決定部４０３は、フィルタ強度を決定するためのパラメータｑＰａｖを、以下の（式４）を用いて算出する（Ｓ４１７）。
【０１８６】
ｑＰａｖ＝（ｑＰ［０］＋ｑＰ［１］＋１）＞＞１    （式４）
【０１８７】
つまり、フィルタ強度決定部４０３は、パラメータｑＰａｖを、ｑＰ［０］とｑＰ［１］との平均値に設定する。
【０１８８】
最後に、フィルタ強度決定部４０３は、パラメータｑＰａｖを用いてフィルタ強度４１３を決定する。なお、フィルタ強度４１３の決定方法は、例えば、実施の形態１で述べた方法を用いることができる。
【０１８９】
ここで、ブロック［０］が非ＩＰＣＭブロックであり、ブロック［１］がＩＰＣＭブロックである場合を想定する。この場合、ｑＰａｖ＝ｑＰｙ［０］＋ｑＰｙ［１］＋１＞＞１＝ＱＰ［０］＋ＱＰｙ［０］＋１＞＞１＝ＱＰｙ［０］である。つまり、非ＩＰＣＭブロック（ブロック［０］）の輝度成分に対する量子化パラメータのみを用いて、パラメータｑＰａｖ、つまりフィルタ強度４１３が決定される。
【０１９０】
以上により、本実施の形態に係る動画像符号化装置４００は、ＩＰＣＭブロックと非ＩＰＣＭブロックとの境界に、弱いフィルタ強度が設定されることを回避できる。このように、動画像符号化装置４００は、ＩＰＣＭブロックと非ＩＰＣＭブロックとの境界に対して、適切なフィルタ強度でフィルタ処理を行える。
【０１９１】
なお、動画像復号装置５００によるフィルタ処理も動画像符号化装置４００と同様である。つまり、上記説明における動画像符号化装置４００、第１の量子化パラメータ決定部４０１、第２の量子化パラメータ決定部４０２、フィルタ強度決定部４０３、フィルタ部４０４、第１の量子化パラメータ４１１、第２の量子化パラメータ４１２、フィルタ強度４１３を、それぞれ、動画像復号装置５００、第１の量子化パラメータ決定部５０１、第２の量子化パラメータ決定部５０２、フィルタ強度決定部５０３、フィルタ部５０４、第１の量子化パラメータ５１１、第２の量子化パラメータ５１２、フィルタ強度５１３に置き換えればよい。
【０１９２】
また、動画像復号装置５００において、第２の量子化パラメータ決定部５０２はΔＱＰに従い、第１の量子化パラメータ５１１を用いて第２の量子化パラメータ５１２を決定してもよい。ここで、ΔＱＰとは、処理順（符号化順又は復号順）で直前のブロックの量子化パラメータと、処理対象のブロックの量子化パラメータとの差分を示す差分情報である。つまり、ΔＱＰがゼロの場合、ＩＰＣＭブロックの第２の量子化パラメータ４１２は、非ＩＰＣＭブロックの第１の量子化パラメータ４１１と同じ値に設定される。
【０１９３】
以下、このΔＱＰを用いる場合の動画像符号化方法及び動画像復号方法の流れを説明する。
【０１９４】
図２１は、本実施の形態の変形例に係る動画像符号化方法のフローチャートである。図２１に示す処理は、図１９に示す処理に対して、ステップＳ４２１及びＳ４２２が追加されている。
【０１９５】
ステップＳ４２１では、動画像符号化装置４００は、ＩＰＣＭブロックに対するΔＱＰを「０」に設定する。次に、動画像符号化装置４００は、ΔＱＰを含む符号化ビットストリームを生成する（Ｓ４２２）。
【０１９６】
また、図２２は、本実施の形態の変形例に係る動画像復号方法のフローチャートである。図２２に示す処理は、図１９に示す処理に対して、ステップＳ４３１が追加されており、ステップＳ４０２がステップＳ４０２Ａに変更されている。
【０１９７】
ステップＳ４３１では、動画像復号装置５００は、符号化ビットストリームを解析することで、当該符号化ビットストリームに含まれるΔＱＰを取得する。
【０１９８】
ステップＳ４０２Ａでは、第２の量子化パラメータ決定部５０２は、ΔＱＰに従い、第１の量子化パラメータ５１１を用いて第２の量子化パラメータ５１２を決定する。ここで、処理対象のブロックがＩＰＣＭブロックである場合、ΔＱＰは「０」に設定されている。よって、第２の量子化パラメータ決定部５０２は、このΔＱＰに従い、第２の量子化パラメータ５１２を、処理順で直前のブロックの量子化パラメータと同じ値に設定する。
【０１９９】
つまり、処理順で直前のブロックが非ＩＰＣＭブロックである場合には、上述した処理と同様に、ＩＰＣＭブロックの第２の量子化パラメータは、非ＩＰＣＭブロックの第１の量子化パラメータと同じ値に設定される。言い換えると、ＩＰＣＭブロックと、その左側に隣接する非ＩＰＣＭブロックとの境界では、ＩＰＣＭブロックの量子化パラメータは、非ＩＰＣＭブロックの量子化パラメータと同じ値に設定される。一方で、ＩＰＣＭブロックの上、右及び下側の境界では、ＩＰＣＭブロックの量子化パラメータと、非ＩＰＣＭブロックの量子化パラメータとは、必ずしも同じ値に設定されない。しかしながら、ＩＰＣＭブロックの量子化パラメータは、通常はゼロではない右ブロックの量子化パラメータと同じ値に設定されるので、ＩＰＣＭブロックの量子化パラメータを固定的にゼロに設定する場合に比べて、フィルタ強度は強くなる。つまり、このように非ＩＰＣＭブロックのΔＱＰを「０」に設定することで、ＩＰＣＭブロックと非ＩＰＣＭブロックとの境界に対して、適切なフィルタ強度を設定できる。
【０２００】
なお、符号化ビットストリームに含まれる、ΔＱＰが「０」であることを示す差分情報とは、動画像復号装置５００において、ΔＱＰが「０」であると判断できる情報であればよい。つまり、差分情報は、明示的に「ΔＱＰ＝０」を示すパラメータであってもよいし、それ以外であってもよい。例えば、「パラメータΔＱＰが符号化ビットストリームに含まれない場合にはΔＱＰ＝０であるとみなす」と規定してもよい。この場合、動画像符号化装置４００は、ＩＰＣＭブロックに対するパラメータΔＱＰを含まない符号化ビットストリームを生成する。また、動画像復号装置５００は、符号化ビットストリームにパラメータΔＱＰが含まれない場合には、ΔＱＰがゼロであるとみなす。
【０２０１】
以上、本発明の実施の形態に係るフィルタ方法、動画像符号化方法、動画像復号方法、動画像符号化装置、及び動画像復号装置について説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。
【０２０２】
例えば、上記実施の形態に係る、フィルタ方法、動画像符号化方法、動画像復号方法、動画像符号化装置、及び動画像復号装置、並びにそれらの変形例の機能のうち少なくとも一部を組み合わせてもよい。
【０２０３】
また、ブロック図における機能ブロックの分割は一例であり、複数の機能ブロックを一つの機能ブロックとして実現したり、一つの機能ブロックを複数に分割したり、一部の機能を他の機能ブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数の機能ブロックの機能を単一のハードウェア又はソフトウェアが並列又は時分割に処理してもよい。
【０２０４】
また、上記フィルタ方法に含まれる複数のステップが実行される順序は、本発明を具体的に説明するために例示するためのものであり、上記以外の順序であってもよい。また、上記ステップの一部が、他のステップと同時（並列）に実行されてもよい。
【０２０５】
例えば、図５に示すステップＳ２０１及びＳ２０２の順序は、この順に限るものではない。つまり、結果として「境界をはさむ２つのブロックのうち、一方のブロックがＩＰＣＭブロックに含まれ、他方のブロックがＩＰＣＭブロックに含まれない」場合に、ステップＳ２０４及びＳ２０５の処理を実行すればよい。また、ステップＳＳ２０４及びＳ２０５の順序も任意でよい。
【０２０６】
同様に、図１１に示すステップＳ２２２〜Ｓ２２５の順序もこの順序に限らない。具体的には、ステップＳ２２４がステップＳ２２２の後であり、ステップＳ２２５がステップＳ２２３の後であれば、ステップＳ２２２〜Ｓ２２５の順序は、任意でよい。
【０２０７】
（実施の形態３）
上記各実施の形態で示した動画像符号化方法（画像符号化方法）または動画像復号化方法（画像復号方法）の構成を実現するためのプログラムを記憶メディアに記録することにより、上記各実施の形態で示した処理を独立したコンピュータシステムにおいて簡単に実施することが可能となる。記憶メディアは、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＩＣカード、半導体メモリ等、プログラムを記録できるものであればよい。
【０２０８】
さらにここで、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法（画像符号化方法）や動画像復号化方法（画像復号方法）の応用例とそれを用いたシステムを説明する。当該システムは、画像符号化方法を用いた画像符号化装置、及び画像復号方法を用いた画像復号装置からなる画像符号化復号装置を有することを特徴とする。システムにおける他の構成について、場合に応じて適切に変更することができる。
【０２０９】
図２３は、コンテンツ配信サービスを実現するコンテンツ供給システムex１００の全体構成を示す図である。通信サービスの提供エリアを所望の大きさに分割し、各セル内にそれぞれ固定無線局である基地局ex１０６、ex１０７、ex１０８、ex１０９、ex１１０が設置されている。
【０２１０】
このコンテンツ供給システムex１００は、インターネットex１０１にインターネットサービスプロバイダex１０２および電話網ex１０４、および基地局ex１０６からex１１０を介して、コンピュータex１１１、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）ex１１２、カメラex１１３、携帯電話ex１１４、ゲーム機ex１１５などの各機器が接続される。
【０２１１】
しかし、コンテンツ供給システムex１００は図２３のような構成に限定されず、いずれかの要素を組合せて接続するようにしてもよい。また、固定無線局である基地局ex１０６からex１１０を介さずに、各機器が電話網ex１０４に直接接続されてもよい。また、各機器が近距離無線等を介して直接相互に接続されていてもよい。
【０２１２】
カメラex１１３はデジタルビデオカメラ等の動画撮影が可能な機器であり、カメラex１１６はデジタルカメラ等の静止画撮影、動画撮影が可能な機器である。また、携帯電話ex１１４は、ＧＳＭ（登録商標）（Global System for Mobile Communications）方式、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）方式、若しくはＬＴＥ（Long Term Evolution）方式、ＨＳＰＡ(High Speed Packet Access)の携帯電話機、またはＰＨＳ（Personal Handyphone System）等であり、いずれでも構わない。
【０２１３】
コンテンツ供給システムex１００では、カメラex１１３等が基地局ex１０９、電話網ex１０４を通じてストリーミングサーバex１０３に接続されることで、ライブ配信等が可能になる。ライブ配信では、ユーザがカメラex１１３を用いて撮影するコンテンツ（例えば、音楽ライブの映像等）に対して上記各実施の形態で説明したように符号化処理を行い（即ち、本発明の一態様に係る画像符号化装置として機能する）、ストリーミングサーバex１０３に送信する。一方、ストリーミングサーバex１０３は要求のあったクライアントに対して送信されたコンテンツデータをストリーム配信する。クライアントとしては、上記符号化処理されたデータを復号化することが可能な、コンピュータex１１１、ＰＤＡex１１２、カメラex１１３、携帯電話ex１１４、ゲーム機ex１１５等がある。配信されたデータを受信した各機器では、受信したデータを復号化処理して再生する（即ち、本発明の一態様に係る画像復号装置として機能する）。
【０２１４】
なお、撮影したデータの符号化処理はカメラex１１３で行っても、データの送信処理をするストリーミングサーバex１０３で行ってもよいし、互いに分担して行ってもよい。同様に配信されたデータの復号化処理はクライアントで行っても、ストリーミングサーバex１０３で行ってもよいし、互いに分担して行ってもよい。また、カメラex１１３に限らず、カメラex１１６で撮影した静止画像および／または動画像データを、コンピュータex１１１を介してストリーミングサーバex１０３に送信してもよい。この場合の符号化処理はカメラex１１６、コンピュータex１１１、ストリーミングサーバex１０３のいずれで行ってもよいし、互いに分担して行ってもよい。
【０２１５】
また、これら符号化・復号化処理は、一般的にコンピュータex１１１や各機器が有するＬＳＩex５００において処理する。ＬＳＩex５００は、ワンチップであっても複数チップからなる構成であってもよい。なお、動画像符号化・復号化用のソフトウェアをコンピュータex１１１等で読み取り可能な何らかの記録メディア（ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスクなど）に組み込み、そのソフトウェアを用いて符号化・復号化処理を行ってもよい。さらに、携帯電話ex１１４がカメラ付きである場合には、そのカメラで取得した動画データを送信してもよい。このときの動画データは携帯電話ex１１４が有するＬＳＩex５００で符号化処理されたデータである。
【０２１６】
また、ストリーミングサーバex１０３は複数のサーバや複数のコンピュータであって、データを分散して処理したり記録したり配信するものであってもよい。
【０２１７】
以上のようにして、コンテンツ供給システムex１００では、符号化されたデータをクライアントが受信して再生することができる。このようにコンテンツ供給システムex１００では、ユーザが送信した情報をリアルタイムでクライアントが受信して復号化し、再生することができ、特別な権利や設備を有さないユーザでも個人放送を実現できる。
【０２１８】
なお、コンテンツ供給システムex１００の例に限らず、図２４に示すように、デジタル放送用システムex２００にも、上記各実施の形態の少なくとも動画像符号化装置（画像符号化装置）または動画像復号化装置（画像復号装置）のいずれかを組み込むことができる。具体的には、放送局ex２０１では映像データに音楽データなどが多重化された多重化データが電波を介して通信または衛星ex２０２に伝送される。この映像データは上記各実施の形態で説明した動画像符号化方法により符号化されたデータである（即ち、本発明の一態様に係る画像符号化装置によって符号化されたデータである）。これを受けた放送衛星ex２０２は、放送用の電波を発信し、この電波を衛星放送の受信が可能な家庭のアンテナex２０４が受信する。受信した多重化データを、テレビ（受信機）ex３００またはセットトップボックス（ＳＴＢ）ex２１７等の装置が復号化して再生する（即ち、本発明の一態様に係る画像復号装置として機能する）。
【０２１９】
また、ＤＶＤ、ＢＤ等の記録メディアex２１５に記録した多重化データを読み取り復号化する、または記録メディアex２１５に映像信号を符号化し、さらに場合によっては音楽信号と多重化して書き込むリーダ／レコーダex２１８にも上記各実施の形態で示した動画像復号化装置または動画像符号化装置を実装することが可能である。この場合、再生された映像信号はモニタex２１９に表示され、多重化データが記録された記録メディアex２１５により他の装置やシステムにおいて映像信号を再生することができる。また、ケーブルテレビ用のケーブルex２０３または衛星／地上波放送のアンテナex２０４に接続されたセットトップボックスex２１７内に動画像復号化装置を実装し、これをテレビのモニタex２１９で表示してもよい。このときセットトップボックスではなく、テレビ内に動画像復号化装置を組み込んでもよい。
【０２２０】
図２５は、上記各実施の形態で説明した動画像復号化方法および動画像符号化方法を用いたテレビ（受信機）ex３００を示す図である。テレビex３００は、上記放送を受信するアンテナex２０４またはケーブルex２０３等を介して映像データに音声データが多重化された多重化データを取得、または出力するチューナex３０１と、受信した多重化データを復調する、または外部に送信する多重化データに変調する変調／復調部ex３０２と、復調した多重化データを映像データと、音声データとに分離する、または信号処理部ex３０６で符号化された映像データ、音声データを多重化する多重／分離部ex３０３を備える。
【０２２１】
また、テレビex３００は、音声データ、映像データそれぞれを復号化する、またはそれぞれの情報を符号化する音声信号処理部ex３０４、映像信号処理部ex３０５（本発明の一態様に係る画像符号化装置または画像復号装置として機能する）を有する信号処理部ex３０６と、復号化した音声信号を出力するスピーカex３０７、復号化した映像信号を表示するディスプレイ等の表示部ex３０８を有する出力部ex３０９とを有する。さらに、テレビex３００は、ユーザ操作の入力を受け付ける操作入力部ex３１２等を有するインタフェース部ex３１７を有する。さらに、テレビex３００は、各部を統括的に制御する制御部ex３１０、各部に電力を供給する電源回路部ex３１１を有する。インタフェース部ex３１７は、操作入力部ex３１２以外に、リーダ／レコーダex２１８等の外部機器と接続されるブリッジex３１３、ＳＤカード等の記録メディアex２１６を装着可能とするためのスロット部ex３１４、ハードディスク等の外部記録メディアと接続するためのドライバex３１５、電話網と接続するモデムex３１６等を有していてもよい。なお記録メディアex２１６は、格納する不揮発性／揮発性の半導体メモリ素子により電気的に情報の記録を可能としたものである。テレビex３００の各部は同期バスを介して互いに接続されている。
【０２２２】
まず、テレビex３００がアンテナex２０４等により外部から取得した多重化データを復号化し、再生する構成について説明する。テレビex３００は、リモートコントローラex２２０等からのユーザ操作を受け、ＣＰＵ等を有する制御部ex３１０の制御に基づいて、変調／復調部ex３０２で復調した多重化データを多重／分離部ex３０３で分離する。さらにテレビex３００は、分離した音声データを音声信号処理部ex３０４で復号化し、分離した映像データを映像信号処理部ex３０５で上記各実施の形態で説明した復号化方法を用いて復号化する。復号化した音声信号、映像信号は、それぞれ出力部ex３０９から外部に向けて出力される。出力する際には、音声信号と映像信号が同期して再生するよう、バッファex３１８、ex３１９等に一旦これらの信号を蓄積するとよい。また、テレビex３００は、放送等からではなく、磁気／光ディスク、ＳＤカード等の記録メディアex２１５、ex２１６から多重化データを読み出してもよい。次に、テレビex３００が音声信号や映像信号を符号化し、外部に送信または記録メディア等に書き込む構成について説明する。テレビex３００は、リモートコントローラex２２０等からのユーザ操作を受け、制御部ex３１０の制御に基づいて、音声信号処理部ex３０４で音声信号を符号化し、映像信号処理部ex３０５で映像信号を上記各実施の形態で説明した符号化方法を用いて符号化する。符号化した音声信号、映像信号は多重／分離部ex３０３で多重化され外部に出力される。多重化する際には、音声信号と映像信号が同期するように、バッファex３２０、ex３２１等に一旦これらの信号を蓄積するとよい。なお、バッファex３１８、ex３１９、ex３２０、ex３２１は図示しているように複数備えていてもよいし、１つ以上のバッファを共有する構成であってもよい。さらに、図示している以外に、例えば変調／復調部ex３０２や多重／分離部ex３０３の間等でもシステムのオーバフロー、アンダーフローを避ける緩衝材としてバッファにデータを蓄積することとしてもよい。
【０２２３】
また、テレビex３００は、放送等や記録メディア等から音声データ、映像データを取得する以外に、マイクやカメラのＡＶ入力を受け付ける構成を備え、それらから取得したデータに対して符号化処理を行ってもよい。なお、ここではテレビex３００は上記の符号化処理、多重化、および外部出力ができる構成として説明したが、これらの処理を行うことはできず、上記受信、復号化処理、外部出力のみが可能な構成であってもよい。
【０２２４】
また、リーダ／レコーダex２１８で記録メディアから多重化データを読み出す、または書き込む場合には、上記復号化処理または符号化処理はテレビex３００、リーダ／レコーダex２１８のいずれで行ってもよいし、テレビex３００とリーダ／レコーダex２１８が互いに分担して行ってもよい。
【０２２５】
一例として、光ディスクからデータの読み込みまたは書き込みをする場合の情報再生／記録部ex４００の構成を図２６に示す。情報再生／記録部ex４００は、以下に説明する要素ex４０１、ex４０２、ex４０３、ex４０４、ex４０５、ex４０６、ex４０７を備える。光ヘッドex４０１は、光ディスクである記録メディアex２１５の記録面にレーザスポットを照射して情報を書き込み、記録メディアex２１５の記録面からの反射光を検出して情報を読み込む。変調記録部ex４０２は、光ヘッドex４０１に内蔵された半導体レーザを電気的に駆動し記録データに応じてレーザ光の変調を行う。再生復調部ex４０３は、光ヘッドex４０１に内蔵されたフォトディテクタにより記録面からの反射光を電気的に検出した再生信号を増幅し、記録メディアex２１５に記録された信号成分を分離して復調し、必要な情報を再生する。バッファex４０４は、記録メディアex２１５に記録するための情報および記録メディアex２１５から再生した情報を一時的に保持する。ディスクモータex４０５は記録メディアex２１５を回転させる。サーボ制御部ex４０６は、ディスクモータex４０５の回転駆動を制御しながら光ヘッドex４０１を所定の情報トラックに移動させ、レーザスポットの追従処理を行う。システム制御部ex４０７は、情報再生／記録部ex４００全体の制御を行う。上記の読み出しや書き込みの処理はシステム制御部ex４０７が、バッファex４０４に保持された各種情報を利用し、また必要に応じて新たな情報の生成・追加を行うと共に、変調記録部ex４０２、再生復調部ex４０３、サーボ制御部ex４０６を協調動作させながら、光ヘッドex４０１を通して、情報の記録再生を行うことにより実現される。システム制御部ex４０７は例えばマイクロプロセッサで構成され、読み出し書き込みのプログラムを実行することでそれらの処理を実行する。
【０２２６】
以上では、光ヘッドex４０１はレーザスポットを照射するとして説明したが、近接場光を用いてより高密度な記録を行う構成であってもよい。
【０２２７】
図２７に光ディスクである記録メディアex２１５の模式図を示す。記録メディアex２１５の記録面には案内溝（グルーブ）がスパイラル状に形成され、情報トラックex２３０には、予めグルーブの形状の変化によってディスク上の絶対位置を示す番地情報が記録されている。この番地情報はデータを記録する単位である記録ブロックex２３１の位置を特定するための情報を含み、記録や再生を行う装置において情報トラックex２３０を再生し番地情報を読み取ることで記録ブロックを特定することができる。また、記録メディアex２１５は、データ記録領域ex２３３、内周領域ex２３２、外周領域ex２３４を含んでいる。ユーザデータを記録するために用いる領域がデータ記録領域ex２３３であり、データ記録領域ex２３３より内周または外周に配置されている内周領域ex２３２と外周領域ex２３４は、ユーザデータの記録以外の特定用途に用いられる。情報再生／記録部ex４００は、このような記録メディアex２１５のデータ記録領域ex２３３に対して、符号化された音声データ、映像データまたはそれらのデータを多重化した多重化データの読み書きを行う。
【０２２８】
以上では、１層のＤＶＤ、ＢＤ等の光ディスクを例に挙げ説明したが、これらに限ったものではなく、多層構造であって表面以外にも記録可能な光ディスクであってもよい。また、ディスクの同じ場所にさまざまな異なる波長の色の光を用いて情報を記録したり、さまざまな角度から異なる情報の層を記録したりなど、多次元的な記録／再生を行う構造の光ディスクであってもよい。
【０２２９】
また、デジタル放送用システムex２００において、アンテナex２０５を有する車ex２１０で衛星ex２０２等からデータを受信し、車ex２１０が有するカーナビゲーションex２１１等の表示装置に動画を再生することも可能である。なお、カーナビゲーションex２１１の構成は例えば図２５に示す構成のうち、ＧＰＳ受信部を加えた構成が考えられ、同様なことがコンピュータex１１１や携帯電話ex１１４等でも考えられる。
【０２３０】
図２８Ａは、上記実施の形態で説明した動画像復号化方法および動画像符号化方法を用いた携帯電話ex１１４を示す図である。携帯電話ex１１４は、基地局ex１１０との間で電波を送受信するためのアンテナex３５０、映像、静止画を撮ることが可能なカメラ部ex３６５、カメラ部ex３６５で撮像した映像、アンテナex３５０で受信した映像等が復号化されたデータを表示する液晶ディスプレイ等の表示部ex３５８を備える。携帯電話ex１１４は、さらに、操作キー部ex３６６を有する本体部、音声を出力するためのスピーカ等である音声出力部ex３５７、音声を入力するためのマイク等である音声入力部ex３５６、撮影した映像、静止画、録音した音声、または受信した映像、静止画、メール等の符号化されたデータもしくは復号化されたデータを保存するメモリ部ex３６７、又は同様にデータを保存する記録メディアとのインタフェース部であるスロット部ex３６４を備える。
【０２３１】
さらに、携帯電話ex１１４の構成例について、図２８Ｂを用いて説明する。携帯電話ex１１４は、表示部ex３５８及び操作キー部ex３６６を備えた本体部の各部を統括的に制御する主制御部ex３６０に対して、電源回路部ex３６１、操作入力制御部ex３６２、映像信号処理部ex３５５、カメラインタフェース部ex３６３、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）制御部ex３５９、変調／復調部ex３５２、多重／分離部ex３５３、音声信号処理部ex３５４、スロット部ex３６４、メモリ部ex３６７がバスex３７０を介して互いに接続されている。
【０２３２】
電源回路部ex３６１は、ユーザの操作により終話及び電源キーがオン状態にされると、バッテリパックから各部に対して電力を供給することにより携帯電話ex１１４を動作可能な状態に起動する。
【０２３３】
携帯電話ex１１４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する主制御部ex３６０の制御に基づいて、音声通話モード時に音声入力部ex３５６で収音した音声信号を音声信号処理部ex３５４でデジタル音声信号に変換し、これを変調／復調部ex３５２でスペクトラム拡散処理し、送信／受信部ex３５１でデジタルアナログ変換処理および周波数変換処理を施した後にアンテナex３５０を介して送信する。また携帯電話ex１１４は、音声通話モード時にアンテナex３５０を介して受信した受信データを増幅して周波数変換処理およびアナログデジタル変換処理を施し、変調／復調部ex３５２でスペクトラム逆拡散処理し、音声信号処理部ex３５４でアナログ音声信号に変換した後、これを音声出力部ex３５７から出力する。
【０２３４】
さらにデータ通信モード時に電子メールを送信する場合、本体部の操作キー部ex３６６等の操作によって入力された電子メールのテキストデータは操作入力制御部ex３６２を介して主制御部ex３６０に送出される。主制御部ex３６０は、テキストデータを変調／復調部ex３５２でスペクトラム拡散処理をし、送信／受信部ex３５１でデジタルアナログ変換処理および周波数変換処理を施した後にアンテナex３５０を介して基地局ex１１０へ送信する。電子メールを受信する場合は、受信したデータに対してこのほぼ逆の処理が行われ、表示部ex３５８に出力される。
【０２３５】
データ通信モード時に映像、静止画、または映像と音声を送信する場合、映像信号処理部ex３５５は、カメラ部ex３６５から供給された映像信号を上記各実施の形態で示した動画像符号化方法によって圧縮符号化し（即ち、本発明の一態様に係る画像符号化装置として機能する）、符号化された映像データを多重／分離部ex３５３に送出する。また、音声信号処理部ex３５４は、映像、静止画等をカメラ部ex３６５で撮像中に音声入力部ex３５６で収音した音声信号を符号化し、符号化された音声データを多重／分離部ex３５３に送出する。
【０２３６】
多重／分離部ex３５３は、映像信号処理部ex３５５から供給された符号化された映像データと音声信号処理部ex３５４から供給された符号化された音声データを所定の方式で多重化し、その結果得られる多重化データを変調／復調部（変調／復調回路部）ex３５２でスペクトラム拡散処理をし、送信／受信部ex３５１でデジタルアナログ変換処理及び周波数変換処理を施した後にアンテナex３５０を介して送信する。
【０２３７】
データ通信モード時にホームページ等にリンクされた動画像ファイルのデータを受信する場合、または映像およびもしくは音声が添付された電子メールを受信する場合、アンテナex３５０を介して受信された多重化データを復号化するために、多重／分離部ex３５３は、多重化データを分離することにより映像データのビットストリームと音声データのビットストリームとに分け、同期バスex３７０を介して符号化された映像データを映像信号処理部ex３５５に供給するとともに、符号化された音声データを音声信号処理部ex３５４に供給する。映像信号処理部ex３５５は、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法に対応した動画像復号化方法によって復号化することにより映像信号を復号し（即ち、本発明の一態様に係る画像復号装置として機能する）、ＬＣＤ制御部ex３５９を介して表示部ex３５８から、例えばホームページにリンクされた動画像ファイルに含まれる映像、静止画が表示される。また音声信号処理部ex３５４は、音声信号を復号し、音声出力部ex３５７から音声が出力される。
【０２３８】
また、上記携帯電話ex１１４等の端末は、テレビex３００と同様に、符号化器・復号化器を両方持つ送受信型端末の他に、符号化器のみの送信端末、復号化器のみの受信端末という３通りの実装形式が考えられる。さらに、デジタル放送用システムex２００において、映像データに音楽データなどが多重化された多重化データを受信、送信するとして説明したが、音声データ以外に映像に関連する文字データなどが多重化されたデータであってもよいし、多重化データではなく映像データ自体であってもよい。
【０２３９】
このように、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法あるいは動画像復号化方法を上述したいずれの機器・システムに用いることは可能であり、そうすることで、上記各実施の形態で説明した効果を得ることができる。
【０２４０】
また、本発明はかかる上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形または修正が可能である。
【０２４１】
（実施の形態４）
上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置と、ＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１など異なる規格に準拠した動画像符号化方法または装置とを、必要に応じて適宜切替えることにより、映像データを生成することも可能である。
【０２４２】
ここで、それぞれ異なる規格に準拠する複数の映像データを生成した場合、復号する際に、それぞれの規格に対応した復号方法を選択する必要がある。しかしながら、復号する映像データが、どの規格に準拠するものであるか識別できないため、適切な復号方法を選択することができないという課題を生じる。
【０２４３】
この課題を解決するために、映像データに音声データなどを多重化した多重化データは、映像データがどの規格に準拠するものであるかを示す識別情報を含む構成とする。上記各実施の形態で示す動画像符号化方法または装置によって生成された映像データを含む多重化データの具体的な構成を以下説明する。多重化データは、ＭＰＥＧ−２トランスポートストリーム形式のデジタルストリームである。
【０２４４】
図２９は、多重化データの構成を示す図である。図２９に示すように多重化データは、ビデオストリーム、オーディオストリーム、プレゼンテーショングラフィックスストリーム（ＰＧ）、インタラクティブグラフィックスストリームのうち、１つ以上を多重化することで得られる。ビデオストリームは映画の主映像および副映像を、オーディオストリーム（ＩＧ）は映画の主音声部分とその主音声とミキシングする副音声を、プレゼンテーショングラフィックスストリームは、映画の字幕をそれぞれ示している。ここで主映像とは画面に表示される通常の映像を示し、副映像とは主映像の中に小さな画面で表示する映像のことである。また、インタラクティブグラフィックスストリームは、画面上にＧＵＩ部品を配置することにより作成される対話画面を示している。ビデオストリームは、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠した動画像符号化方法または装置によって符号化されている。オーディオストリームは、ドルビーＡＣ−３、Ｄｏｌｂｙ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｐｌｕｓ、ＭＬＰ、ＤＴＳ、ＤＴＳ−ＨＤ、または、リニアＰＣＭのなどの方式で符号化されている。
【０２４５】
多重化データに含まれる各ストリームはＰＩＤによって識別される。例えば、映画の映像に利用するビデオストリームには０ｘ１０１１が、オーディオストリームには０ｘ１１００から０ｘ１１１Ｆまでが、プレゼンテーショングラフィックスには０ｘ１２００から０ｘ１２１Ｆまでが、インタラクティブグラフィックスストリームには０ｘ１４００から０ｘ１４１Ｆまでが、映画の副映像に利用するビデオストリームには０ｘ１Ｂ００から０ｘ１Ｂ１Ｆまで、主音声とミキシングする副音声に利用するオーディオストリームには０ｘ１Ａ００から０ｘ１Ａ１Ｆが、それぞれ割り当てられている。
【０２４６】
図３０は、多重化データがどのように多重化されるかを模式的に示す図である。まず、複数のビデオフレームからなるビデオストリームex２３５、複数のオーディオフレームからなるオーディオストリームex２３８を、それぞれＰＥＳパケット列ex２３６およびex２３９に変換し、ＴＳパケットex２３７およびex２４０に変換する。同じくプレゼンテーショングラフィックスストリームex２４１およびインタラクティブグラフィックスex２４４のデータをそれぞれＰＥＳパケット列ex２４２およびex２４５に変換し、さらにＴＳパケットex２４３およびex２４６に変換する。多重化データex２４７はこれらのＴＳパケットを１本のストリームに多重化することで構成される。
【０２４７】
図３１は、ＰＥＳパケット列に、ビデオストリームがどのように格納されるかをさらに詳しく示している。図３１における第１段目はビデオストリームのビデオフレーム列を示す。第２段目は、ＰＥＳパケット列を示す。図３１の矢印ｙｙ１，ｙｙ２，ｙｙ３，ｙｙ４に示すように、ビデオストリームにおける複数のＶｉｄｅｏ  Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  ＵｎｉｔであるＩピクチャ、Ｂピクチャ、Ｐピクチャは、ピクチャ毎に分割され、ＰＥＳパケットのペイロードに格納される。各ＰＥＳパケットはＰＥＳヘッダを持ち、ＰＥＳヘッダには、ピクチャの表示時刻であるＰＴＳ（Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅ−Ｓｔａｍｐ）やピクチャの復号時刻であるＤＴＳ（Ｄｅｃｏｄｉｎｇ  Ｔｉｍｅ−Ｓｔａｍｐ）が格納される。
【０２４８】
図３２は、多重化データに最終的に書き込まれるＴＳパケットの形式を示している。ＴＳパケットは、ストリームを識別するＰＩＤなどの情報を持つ４ＢｙｔｅのＴＳヘッダとデータを格納する１８４ＢｙｔｅのＴＳペイロードから構成される１８８Ｂｙｔｅ固定長のパケットであり、上記ＰＥＳパケットは分割されＴＳペイロードに格納される。ＢＤ−ＲＯＭの場合、ＴＳパケットには、４ＢｙｔｅのＴＰ＿Ｅｘｔｒａ＿Ｈｅａｄｅｒが付与され、１９２Ｂｙｔｅのソースパケットを構成し、多重化データに書き込まれる。ＴＰ＿Ｅｘｔｒａ＿ＨｅａｄｅｒにはＡＴＳ（Ａｒｒｉｖａｌ＿Ｔｉｍｅ＿Ｓｔａｍｐ）などの情報が記載される。ＡＴＳは当該ＴＳパケットのデコーダのＰＩＤフィルタへの転送開始時刻を示す。多重化データには図３２下段に示すようにソースパケットが並ぶこととなり、多重化データの先頭からインクリメントする番号はＳＰＮ（ソースパケットナンバー）と呼ばれる。
【０２４９】
また、多重化データに含まれるＴＳパケットには、映像・音声・字幕などの各ストリーム以外にもＰＡＴ（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｔａｂｌｅ）、ＰＭＴ（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｍａｐ  Ｔａｂｌｅ）、ＰＣＲ（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｃｌｏｃｋ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）などがある。ＰＡＴは多重化データ中に利用されるＰＭＴのＰＩＤが何であるかを示し、ＰＡＴ自身のＰＩＤは０で登録される。ＰＭＴは、多重化データ中に含まれる映像・音声・字幕などの各ストリームのＰＩＤと各ＰＩＤに対応するストリームの属性情報を持ち、また多重化データに関する各種ディスクリプタを持つ。ディスクリプタには多重化データのコピーを許可・不許可を指示するコピーコントロール情報などがある。ＰＣＲは、ＡＴＳの時間軸であるＡＴＣ（Ａｒｒｉｖａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｃｌｏｃｋ）とＰＴＳ・ＤＴＳの時間軸であるＳＴＣ（Ｓｙｓｔｅｍ  Ｔｉｍｅ  Ｃｌｏｃｋ）の同期を取るために、そのＰＣＲパケットがデコーダに転送されるＡＴＳに対応するＳＴＣ時間の情報を持つ。
【０２５０】
図３３はＰＭＴのデータ構造を詳しく説明する図である。ＰＭＴの先頭には、そのＰＭＴに含まれるデータの長さなどを記したＰＭＴヘッダが配置される。その後ろには、多重化データに関するディスクリプタが複数配置される。上記コピーコントロール情報などが、ディスクリプタとして記載される。ディスクリプタの後には、多重化データに含まれる各ストリームに関するストリーム情報が複数配置される。ストリーム情報は、ストリームの圧縮コーデックなどを識別するためストリームタイプ、ストリームのＰＩＤ、ストリームの属性情報（フレームレート、アスペクト比など）が記載されたストリームディスクリプタから構成される。ストリームディスクリプタは多重化データに存在するストリームの数だけ存在する。
【０２５１】
記録媒体などに記録する場合には、上記多重化データは、多重化データ情報ファイルと共に記録される。
【０２５２】
多重化データ情報ファイルは、図３４に示すように多重化データの管理情報であり、多重化データと１対１に対応し、多重化データ情報、ストリーム属性情報とエントリマップから構成される。
【０２５３】
多重化データ情報は図３４に示すようにシステムレート、再生開始時刻、再生終了時刻から構成されている。システムレートは多重化データの、後述するシステムターゲットデコーダのＰＩＤフィルタへの最大転送レートを示す。多重化データ中に含まれるＡＴＳの間隔はシステムレート以下になるように設定されている。再生開始時刻は多重化データの先頭のビデオフレームのＰＴＳであり、再生終了時刻は多重化データの終端のビデオフレームのＰＴＳに１フレーム分の再生間隔を足したものが設定される。
【０２５４】
ストリーム属性情報は図３５に示すように、多重化データに含まれる各ストリームについての属性情報が、ＰＩＤ毎に登録される。属性情報はビデオストリーム、オーディオストリーム、プレゼンテーショングラフィックスストリーム、インタラクティブグラフィックスストリーム毎に異なる情報を持つ。ビデオストリーム属性情報は、そのビデオストリームがどのような圧縮コーデックで圧縮されたか、ビデオストリームを構成する個々のピクチャデータの解像度がどれだけであるか、アスペクト比はどれだけであるか、フレームレートはどれだけであるかなどの情報を持つ。オーディオストリーム属性情報は、そのオーディオストリームがどのような圧縮コーデックで圧縮されたか、そのオーディオストリームに含まれるチャンネル数は何であるか、何の言語に対応するか、サンプリング周波数がどれだけであるかなどの情報を持つ。これらの情報は、プレーヤが再生する前のデコーダの初期化などに利用される。
【０２５５】
本実施の形態においては、上記多重化データのうち、ＰＭＴに含まれるストリームタイプを利用する。また、記録媒体に多重化データが記録されている場合には、多重化データ情報に含まれる、ビデオストリーム属性情報を利用する。具体的には、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置において、ＰＭＴに含まれるストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報に対し、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示す固有の情報を設定するステップまたは手段を設ける。この構成により、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成した映像データと、他の規格に準拠する映像データとを識別することが可能になる。
【０２５６】
また、本実施の形態における動画像復号化方法のステップを図３６に示す。ステップexＳ１００において、多重化データからＰＭＴに含まれるストリームタイプ、または、多重化データ情報に含まれるビデオストリーム属性情報を取得する。次に、ステップexＳ１０１において、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報が上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された多重化データであることを示しているか否かを判断する。そして、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報が上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成されたものであると判断された場合には、ステップexＳ１０２において、上記各実施の形態で示した動画像復号方法により復号を行う。また、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報が、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠するものであることを示している場合には、ステップexＳ１０３において、従来の規格に準拠した動画像復号方法により復号を行う。
【０２５７】
このように、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報に新たな固有値を設定することにより、復号する際に、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法または装置で復号可能であるかを判断することができる。従って、異なる規格に準拠する多重化データが入力された場合であっても、適切な復号化方法または装置を選択することができるため、エラーを生じることなく復号することが可能となる。また、本実施の形態で示した動画像符号化方法または装置、または、動画像復号方法または装置を、上述したいずれの機器・システムに用いることも可能である。
【０２５８】
（実施の形態５）
上記各実施の形態で示した動画像符号化方法および装置、動画像復号化方法および装置は、典型的には集積回路であるＬＳＩで実現される。一例として、図３７に１チップ化されたＬＳＩex５００の構成を示す。ＬＳＩex５００は、以下に説明する要素ex５０１、ex５０２、ex５０３、ex５０４、ex５０５、ex５０６、ex５０７、ex５０８、ex５０９を備え、各要素はバスex５１０を介して接続している。電源回路部ex５０５は電源がオン状態の場合に各部に対して電力を供給することで動作可能な状態に起動する。
【０２５９】
例えば符号化処理を行う場合には、ＬＳＩex５００は、ＣＰＵex５０２、メモリコントローラex５０３、ストリームコントローラex５０４、駆動周波数制御部ex５１２等を有する制御部ex５０１の制御に基づいて、ＡＶ  Ｉ／Ｏex５０９によりマイクex１１７やカメラex１１３等からＡＶ信号を入力する。入力されたＡＶ信号は、一旦ＳＤＲＡＭ等の外部のメモリex５１１に蓄積される。制御部ex５０１の制御に基づいて、蓄積したデータは処理量や処理速度に応じて適宜複数回に分けるなどされ信号処理部ex５０７に送られ、信号処理部ex５０７において音声信号の符号化および／または映像信号の符号化が行われる。ここで映像信号の符号化処理は上記各実施の形態で説明した符号化処理である。信号処理部ex５０７ではさらに、場合により符号化された音声データと符号化された映像データを多重化するなどの処理を行い、ストリームＩ／Ｏex５０６から外部に出力する。この出力された多重化データは、基地局ex１０７に向けて送信されたり、または記録メディアex２１５に書き込まれたりする。なお、多重化する際には同期するよう、一旦バッファex５０８にデータを蓄積するとよい。
【０２６０】
なお、上記では、メモリex５１１がＬＳＩex５００の外部の構成として説明したが、ＬＳＩex５００の内部に含まれる構成であってもよい。バッファex５０８も１つに限ったものではなく、複数のバッファを備えていてもよい。また、ＬＳＩex５００は１チップ化されてもよいし、複数チップ化されてもよい。
【０２６１】
また、上記では、制御部ex５０１が、ＣＰＵex５０２、メモリコントローラex５０３、ストリームコントローラex５０４、駆動周波数制御部ex５１２等を有するとしているが、制御部ex５０１の構成は、この構成に限らない。例えば、信号処理部ex５０７がさらにＣＰＵを備える構成であってもよい。信号処理部ex５０７の内部にもＣＰＵを設けることにより、処理速度をより向上させることが可能になる。また、他の例として、ＣＰＵex５０２が信号処理部ex５０７、または信号処理部ex５０７の一部である例えば音声信号処理部を備える構成であってもよい。このような場合には、制御部ex５０１は、信号処理部ex５０７、またはその一部を有するＣＰＵex５０２を備える構成となる。
【０２６２】
なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【０２６３】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
【０２６４】
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
【０２６５】
（実施の形態６）
上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データを復号する場合、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する映像データを復号する場合に比べ、処理量が増加することが考えられる。そのため、ＬＳＩex５００において、従来の規格に準拠する映像データを復号する際のＣＰＵex５０２の駆動周波数よりも高い駆動周波数に設定する必要がある。しかし、駆動周波数を高くすると、消費電力が高くなるという課題が生じる。
【０２６６】
この課題を解決するために、テレビex３００、ＬＳＩex５００などの動画像復号化装置は、映像データがどの規格に準拠するものであるかを識別し、規格に応じて駆動周波数を切替える構成とする。図３８は、本実施の形態における構成ex８００を示している。駆動周波数切替え部ex８０３は、映像データが、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成されたものである場合には、駆動周波数を高く設定する。そして、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法を実行する復号処理部ex８０１に対し、映像データを復号するよう指示する。一方、映像データが、従来の規格に準拠する映像データである場合には、映像データが、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成されたものである場合に比べ、駆動周波数を低く設定する。そして、従来の規格に準拠する復号処理部ex８０２に対し、映像データを復号するよう指示する。
【０２６７】
より具体的には、駆動周波数切替え部ex８０３は、図３７のＣＰＵex５０２と駆動周波数制御部ex５１２から構成される。また、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法を実行する復号処理部ex８０１、および、従来の規格に準拠する復号処理部ex８０２は、図３７の信号処理部ex５０７に該当する。ＣＰＵex５０２は、映像データがどの規格に準拠するものであるかを識別する。そして、ＣＰＵex５０２からの信号に基づいて、駆動周波数制御部ex５１２は、駆動周波数を設定する。また、ＣＰＵex５０２からの信号に基づいて、信号処理部ex５０７は、映像データの復号を行う。ここで、映像データの識別には、例えば、実施の形態４で記載した識別情報を利用することが考えられる。識別情報に関しては、実施の形態４で記載したものに限られず、映像データがどの規格に準拠するか識別できる情報であればよい。例えば、映像データがテレビに利用されるものであるか、ディスクに利用されるものであるかなどを識別する外部信号に基づいて、映像データがどの規格に準拠するものであるか識別可能である場合には、このような外部信号に基づいて識別してもよい。また、ＣＰＵex５０２における駆動周波数の選択は、例えば、図４０のような映像データの規格と、駆動周波数とを対応付けたルックアップテーブルに基づいて行うことが考えられる。ルックアップテーブルを、バッファex５０８や、ＬＳＩの内部メモリに格納しておき、ＣＰＵex５０２がこのルックアップテーブルを参照することにより、駆動周波数を選択することが可能である。
【０２６８】
図３９は、本実施の形態の方法を実施するステップを示している。まず、ステップexＳ２００では、信号処理部ex５０７において、多重化データから識別情報を取得する。次に、ステップexＳ２０１では、ＣＰＵex５０２において、識別情報に基づいて映像データが上記各実施の形態で示した符号化方法または装置によって生成されたものであるか否かを識別する。映像データが上記各実施の形態で示した符号化方法または装置によって生成されたものである場合には、ステップexＳ２０２において、駆動周波数を高く設定する信号を、ＣＰＵex５０２が駆動周波数制御部ex５１２に送る。そして、駆動周波数制御部ex５１２において、高い駆動周波数に設定される。一方、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する映像データであることを示している場合には、ステップexＳ２０３において、駆動周波数を低く設定する信号を、ＣＰＵex５０２が駆動周波数制御部ex５１２に送る。そして、駆動周波数制御部ex５１２において、映像データが上記各実施の形態で示した符号化方法または装置によって生成されたものである場合に比べ、低い駆動周波数に設定される。
【０２６９】
さらに、駆動周波数の切替えに連動して、ＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置に与える電圧を変更することにより、省電力効果をより高めることが可能である。例えば、駆動周波数を低く設定する場合には、これに伴い、駆動周波数を高く設定している場合に比べ、ＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置に与える電圧を低く設定することが考えられる。
【０２７０】
また、駆動周波数の設定方法は、復号する際の処理量が大きい場合に、駆動周波数を高く設定し、復号する際の処理量が小さい場合に、駆動周波数を低く設定すればよく、上述した設定方法に限らない。例えば、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ規格に準拠する映像データを復号する処理量の方が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置により生成された映像データを復号する処理量よりも大きい場合には、駆動周波数の設定を上述した場合の逆にすることが考えられる。
【０２７１】
さらに、駆動周波数の設定方法は、駆動周波数を低くする構成に限らない。例えば、識別情報が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示している場合には、ＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置に与える電圧を高く設定し、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する映像データであることを示している場合には、ＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置に与える電圧を低く設定することも考えられる。また、他の例としては、識別情報が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示している場合には、ＣＰＵex５０２の駆動を停止させることなく、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する映像データであることを示している場合には、処理に余裕があるため、ＣＰＵex５０２の駆動を一時停止させることも考えられる。識別情報が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示している場合であっても、処理に余裕があれば、ＣＰＵex５０２の駆動を一時停止させることも考えられる。この場合は、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する映像データであることを示している場合に比べて、停止時間を短く設定することが考えられる。
【０２７２】
このように、映像データが準拠する規格に応じて、駆動周波数を切替えることにより、省電力化を図ることが可能になる。また、電池を用いてＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置を駆動している場合には、省電力化に伴い、電池の寿命を長くすることが可能である。
【０２７３】
（実施の形態７）
テレビや、携帯電話など、上述した機器・システムには、異なる規格に準拠する複数の映像データが入力される場合がある。このように、異なる規格に準拠する複数の映像データが入力された場合にも復号できるようにするために、ＬＳＩex５００の信号処理部ex５０７が複数の規格に対応している必要がある。しかし、それぞれの規格に対応する信号処理部ex５０７を個別に用いると、ＬＳＩex５００の回路規模が大きくなり、また、コストが増加するという課題が生じる。
【０２７４】
この課題を解決するために、上記各実施の形態で示した動画像復号方法を実行するための復号処理部と、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する復号処理部とを一部共有化する構成とする。この構成例を図４１Ａのex９００に示す。例えば、上記各実施の形態で示した動画像復号方法と、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ規格に準拠する動画像復号方法とは、エントロピー符号化、逆量子化、デブロッキング・フィルタ、動き補償などの処理において処理内容が一部共通する。共通する処理内容については、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ規格に対応する復号処理部ex９０２を共有し、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ規格に対応しない、本発明の一態様に特有の他の処理内容については、専用の復号処理部ex９０１を用いるという構成が考えられる。特に、本発明の一態様は、デブロッキング・フィルタに特徴を有していることから、例えば、デブロッキング・フィルタについては専用の復号処理部ex９０１を用い、それ以外の逆量子化、エントロピー復号、動き補償のいずれか、または、全ての処理については、復号処理部を共有することが考えられる。復号処理部の共有化に関しては、共通する処理内容については、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法を実行するための復号処理部を共有し、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ規格に特有の処理内容については、専用の復号処理部を用いる構成であってもよい。
【０２７５】
また、処理を一部共有化する他の例を図４１Ｂのex１０００に示す。この例では、本発明の一態様に特有の処理内容に対応した専用の復号処理部ex１００１と、他の従来規格に特有の処理内容に対応した専用の復号処理部ex１００２と、本発明の一態様に係る動画像復号方法と他の従来規格の動画像復号方法とに共通する処理内容に対応した共用の復号処理部ex１００３とを用いる構成としている。ここで、専用の復号処理部ex１００１、ex１００２は、必ずしも本発明の一態様、または、他の従来規格に特有の処理内容に特化したものではなく、他の汎用処理を実行できるものであってもよい。また、本実施の形態の構成を、ＬＳＩex５００で実装することも可能である。
【０２７６】
このように、本発明の一態様に係る動画像復号方法と、従来の規格の動画像復号方法とで共通する処理内容について、復号処理部を共有することにより、ＬＳＩの回路規模を小さくし、かつ、コストを低減することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０２７７】
本発明は、フィルタ方法、動画像符号化装置及び動画像復号装置に適用できる。例えば、本発明は、テレビ、デジタルビデオレコーダー、カーナビゲーション、携帯電話、デジタルカメラ、及びデジタルビデオカメラ等の高解像度の情報表示機器又は撮像機器に利用可能である。
【符号の説明】
【０２７８】
１００、４００  動画像符号化装置
１０１  減算器
１０２  直交変換部
１０３  量子化部
１０４、２０４  逆量子化部
１０５、２０５  逆直交変換部
１０６、２０６  加算器
１０７、２０７、３０１、３０２、３１１、３２２、３２３、３３２、３４２、３４３、３４４、３５１、３５２、３５３、３６１、３６２、３７２、４０４、５０４  フィルタ部
１０８、１１２、２０８、３１２、３２４、３３３、３５４、３６３、３７１  選択部
１０９、２０９、３７３  メモリ
１１０、２１０  予測部
１１１  可変長符号化部
１１３、２１３  制御部
１１５、２１５  フィルタ処理部
１２０  入力画像信号
１２１、  残差信号
１２２、１２４、２２４  変換係数
１２３、２２３  量子化係数
１２５、２２５  復号残差信号
１２６、２２６  復号画像信号
１２７、１２８、２２７、２２８  画像信号
１３０、２３０  予測画像信号
１３１  符号化信号
１３２、２３２  符号化ビットストリーム
２００、５００  動画像復号装置
２１１  可変長復号部
２１２、３２１、３３１、３４１  分配部
２２０  出力画像信号
４０１、５０１  第１の量子化パラメータ決定部
４０２、５０２  第２の量子化パラメータ決定部
４０３、５０３  フィルタ強度決定部
４１１、５１１  第１の量子化パラメータ
４１２、５１２  第２の量子化パラメータ
４１３、５１３  フィルタ強度
【図１】
0005391367.tif 000002
【図２】
0005391367.tif 000003
【図３】
0005391367.tif 000004
【図４】
0005391367.tif 000005
【図５】
0005391367.tif 000006
【図６】
0005391367.tif 000007
【図７Ａ】
0005391367.tif 000008
【図７Ｂ】
0005391367.tif 000009
【図８Ａ】
0005391367.tif 000010
【図８Ｂ】
0005391367.tif 000011
【図９】
0005391367.tif 000012
【図１０Ａ】
0005391367.tif 000013
【図１０Ｂ】
0005391367.tif 000014
【図１０Ｃ】
0005391367.tif 000015
【図１０Ｄ】
0005391367.tif 000016
【図１０Ｅ】
0005391367.tif 000017
【図１０Ｆ】
0005391367.tif 000018
【図１０Ｇ】
0005391367.tif 000019
【図１０Ｈ】
0005391367.tif 000020
【図１１】
0005391367.tif 000021
【図１２】
0005391367.tif 000022
【図１３】
0005391367.tif 000023
【図１４Ａ】
0005391367.tif 000024
【図１４Ｂ】
0005391367.tif 000025
【図１５】
0005391367.tif 000026
【図１６】
0005391367.tif 000027
【図１７】
0005391367.tif 000028
【図１８】
0005391367.tif 000029
【図１９】
0005391367.tif 000030
【図２０】
0005391367.tif 000031
【図２１】
0005391367.tif 000032
【図２２】
0005391367.tif 000033
【図２３】
0005391367.tif 000034
【図２４】
0005391367.tif 000035
【図２５】
0005391367.tif 000036
【図２６】
0005391367.tif 000037
【図２７】
0005391367.tif 000038
【図２８Ａ】
0005391367.tif 000039
【図２８Ｂ】
0005391367.tif 000040
【図２９】
0005391367.tif 000041
【図３０】
0005391367.tif 000042
【図３１】
0005391367.tif 000043
【図３２】
0005391367.tif 000044
【図３３】
0005391367.tif 000045
【図３４】
0005391367.tif 000046
【図３５】
0005391367.tif 000047
【図３６】
0005391367.tif 000048
【図３７】
0005391367.tif 000049
【図３８】
0005391367.tif 000050
【図３９】
0005391367.tif 000051
【図４０】
0005391367.tif 000052
【図４１Ａ】
0005391367.tif 000053
【図４１Ｂ】
0005391367.tif 000054