(57)【要約】【課題】演算処理の待ち時間を削減して、１フレームにかかる処理時間を短縮できるようにする。【解決手段】画面を少なくとも２つ以上の複数の算術符号化手段を用いて符号化するために、前記画面における符号化対象の画素ブロックの行単位の２値データを、前記算術符号化手段の個数で分割する分割位置を決定し、分割位置情報を出力する分割位置決定手段と、前記複数の算術符号化手段より出力される符号化データを多重化する多重化手段とを設け、前記分割位置で分割された複数の２値データを並列に算術符号化し、前記多重化手段は複数の算術符号化されたデータと前記分割位置情報とを多重化して外部出力する。これにより、ＣＡＢＡＣ処理を並列に行う際に、１ブロック行単位の２値データ量の中間点を境にＣＡＢＡＣの処理を分けることができ、各ＣＡＢＡＣ処理を行うのに要する処理時間を合わせることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画面を少なくとも２つ以上の複数の算術符号化手段を用いて符号化する映像符号化装置において、
前記画面における符号化対象の画素ブロックの行単位の２値データを、前記算術符号化手段の個数で分割するための分割位置を決定し、分割位置情報を出力する分割位置決定手段と、
前記複数の算術符号化手段より出力される符号化データを多重化する多重化手段とを備え、
前記複数の算術符号化手段は、前記分割位置決定手段により決定された分割位置で分割された複数の２値データを並列に算術符号化し、前記多重化手段は複数の算術符号化されたデータと前記分割位置情報とを多重化して外部出力することを特徴とする映像符号化装置。
【請求項２】
前記分割位置決定手段は、画素ブロックの行単位で、２値データ量を前記算術符号化手段の個数で均等に分割することを特徴とする請求項１に記載の映像符号化装置。
【請求項３】
前記分割位置決定手段は、画素ブロックの行単位で、２値データ量を前記算術符号化手段の個数で均等に分割するように求めた分割位置を含む画素ブロックと、隣接する画素ブロックとの境界位置へ補正した位置を、分割位置とすることを特徴とする請求項１に記載の映像符号化装置。
【請求項４】
前記分割位置決定手段は、画素ブロックの行単位で、２値データ量を前記算術符号化手段の個数で均等に分割するように求めた分割位置を含む画素ブロックの終端位置を、分割位置とすることを特徴とする請求項１に記載の映像符号化装置。
【請求項５】
前記分割位置決定手段は、前記分割位置を示す情報を符号化ストリームのユーザー領域に格納することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の映像符号化装置。
【請求項６】
前記符号化ストリームのユーザー領域は、Ｈ．２６４規格のＳＥＩ（Supplemental Enhancement Information）であることを特徴とする請求項５に記載の映像符号化装置。
【請求項７】
前記算術符号化手段は、前記分割位置を示す情報を算術符号化し、符号化済みのデータを、符号化ストリーム内の画素ブロック単位の情報として格納することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の映像符号化装置。
【請求項８】
画面を２つの算術符号化手段を用いて符号化する映像符号化装置において、
前記画面における符号化対象の画素ブロックの行単位の２値データを、前記画素ブロックの行単位の左端の画素ブロックから右方向に順に処理する第１の算術符号化手段と、前記画素ブロックの行単位の右端の画素ブロックから左方向に順に処理する第２の算術符号化手段と、
前記２つの算術符号化手段により出力される符号化データを多重化する多重化手段とを備え、
前記多重化手段は、前記第１の算術符号化手段で算術符号化されたデータと、前記第２の算術符号化手段で算術符号化されたデータを多重化して外部出力することを特徴とする映像符号化装置。
【請求項９】
前記多重化手段は、前記第１の算術符号化手段で算術符号化されたデータと、前記第２の算術符号化手段で算術符号化されたデータと、前記第１の算術符号化手段と前記第２の算術符号化手段の処理する画素ブロックの境界位置を示す境界位置情報を多重化して外部出力することを特徴とする請求項８に記載の映像符号化装置。
【請求項１０】
前記第１の算術符号化手段および前記第２の算術符号化手段の処理する画素ブロックの位置情報を監視する位置情報監視手段を備え、
前記位置情報監視手段は、前記第１の算術符号化手段と前記第２の算術符号化手段の処理する画素ブロックの境界位置を示す境界位置情報を求めることを特徴とする請求項９に記載の映像符号化装置。
【請求項１１】
前記第１の算術符号化手段および前記第２の算術符号化手段は、処理する画素ブロックの位置情報を求める機能および各々の位置情報を送受信する機能を備えることを特徴とする請求項８〜１０の何れか１項に記載の映像符号化装置。
【請求項１２】
前記位置情報監視手段は、前記境界位置情報を符号化ストリームのユーザー領域に格納することを特徴とする請求項１０または１１に記載の映像符号化装置。
【請求項１３】
前記第１の算術符号化手段および前記第２の算術符号化手段は、前記境界位置情報を算術符号化し、符号化済みのデータを符号化ストリーム内の画素ブロック単位の情報として格納することを特徴とする請求項９〜１１の何れか１項に記載の映像符号化装置。
【請求項１４】
画面を少なくとも２つ以上の複数の算術符号化工程を用いて符号化する映像符号化方法において、
前記画面における符号化対象の画素ブロックの行単位の２値データを、前記算術符号化工程の個数で分割するための分割位置を決定し、分割位置情報を出力する分割位置決定工程と、
前記複数の算術符号化工程より出力される符号化データを多重化する多重化工程とを備え、
前記複数の算術符号化工程は、前記分割位置決定工程において決定された分割位置で分割された複数の２値データを並列に算術符号化し、前記多重化工程は複数の算術符号化されたデータと前記分割位置情報とを多重化して外部出力することを特徴とする映像符号化方法。
【請求項１５】
画面を２つの算術符号化工程を用いて符号化する映像符号化方法において、
前記画面における符号化対象の画素ブロックの行単位の２値データを、前記画素ブロックの行単位の左端の画素ブロックから右方向に順に処理する第１の算術符号化工程と、前記画素ブロックの行単位の右端の画素ブロックから左方向に順に処理する第２の算術符号化工程と、
前記２つの算術符号化工程より出力される符号化データを多重化する多重化工程とを備え、
前記多重化工程は、前記第１の算術符号化工程で算術符号化されたデータと、前記第２の算術符号化工程で算術符号化されたデータを多重化して外部出力することを特徴とする映像符号化方法。
【請求項１６】
画面を少なくとも２つ以上の複数の算術符号化工程を用いて符号化する映像符号化方法の各工程をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
前記画面における符号化対象の画素ブロックの行単位の２値データを、前記算術符号化工程の個数で分割するための分割位置を決定し、分割位置情報を出力する分割位置決定工程と、
前記複数の算術符号化工程より出力される符号化データを多重化する多重化工程とをコンピュータに実行させ、
前記複数の算術符号化工程は、前記分割位置決定工程において決定された分割位置で分割された複数の２値データを並列に算術符号化し、前記多重化工程は複数の算術符号化されたデータと前記分割位置情報とを多重化するようにコンピュータを実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１７】
画面を２つの算術符号化工程を用いて符号化する映像符号化方法の各工程をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
前記画面における符号化対象の画素ブロックの行単位の２値データを、前記画素ブロックの行単位の左端の画素ブロックから右方向に順に処理する第１の算術符号化工程と、前記画素ブロックの行単位の右端の画素ブロックから左方向に順に処理する第２の算術符号化工程と、
前記２つの算術符号化工程より出力される符号化データを多重化する多重化工程とをコンピュータに実行させ、
前記多重化工程は、前記第１の算術符号化工程で算術符号化されたデータと、前記第２の算術符号化工程で算術符号化されたデータを多重化するようにコンピュータを実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１８】
請求項１６または１７に記載のプログラムを記憶したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は映像符号化装置及び映像符号化方法に関し、特に、算術符号化処理を複数の映像符号化部で行うために用いて好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の映像の高精細化に伴い、映像の符号化処理に掛かる演算量が増大している。映像信号の符号化方式として知られるＨ．２６４／ＭＰＥＧ−４ ｐａｒｔ１０（以下、Ｈ．２６４と称す）では、１枚のフレームを複数のスライスと呼ばれる単位に分割し、各スライスをそれぞれ個別の演算部を用いて並列処理させることが可能である。前述のように、各スライス単位に演算を並列化させることで、演算に掛かる処理時間の短縮を図ることができる。
【０００３】
しかしながら、Ｈ．２６４ではＣＡＢＡＣ（Context−based Adaptive Binary Arithmetic Coding）と呼ばれるエントロピー符号化方式を採用しており、このＣＡＢＡＣでは隣接マクロブロックの情報が必要となる。このため、フレーム内を複数のスライスに分割することで、他のスライスの情報を参照することができず、符号化効率を低下させる可能性が生じてしまうという問題がある。
【０００４】
前述した問題点を解決する方法として、符号化対象フレームの時間的に直前のフレームの情報を参照する方法が開示されている（特許文献１参照）。特許文献１によると、スライス境界に位置するブロックについては、時間的に直前のフレームの隣接ブロック情報を参照することで、符号化効率の低下を抑制するようにしている。
【０００５】
さらに、符号化対象スライスにおいて、スライス先頭での確率テーブルの初期化を防ぐために、時間的に直前のフレームの該当スライスの確率テーブルの情報を引き継ぐ。これにより、スライス先頭での確率テーブルの初期化を回避し、符号化効率の低下を抑制することが可能となる。
【０００６】
しかしながら、時間的に直前のフレーム情報を参照しても、必ずしも符号化効率の低下を抑制することができるとは限らないという問題がある。特に、符号化対象のフレームと時間的に直前のフレーム間で、シーンチェンジが発生した場合などはその問題が顕著となる。
【０００７】
前述のような問題を鑑みて、図８に示すように、１枚のフレームを複数スライスに分割するのではなく、１枚のフレームを単一スライスとする構成において、スライス内の演算を複数の演算部を用いて並列処理させることで高速化を図る方法も検討されている。
【０００８】
従来技術では、図８で示すように、所定の画素ブロック単位の奇数列を算術符号化部Ａに割り当て、偶数列を算術符号化部Ｂに割り当てて処理する。従来のＣＡＢＡＣでは、１スライス毎に単一の算術符号化処理部を有し、スライスの左上の画素ブロックから順に処理を行い、画素ブロックＥを処理する際の確率テーブルは画素ブロックＦの処理結果を用いる。
【０００９】
しかし、算術符号化部を並列処理させるために、従来技術では、画素ブロックＥを処理する際に、確率テーブルとして、画素ブロックＤの処理結果を用い、画素ブロックＥの処理に、画素ブロックＤの結果を用いる。このため、算術符号化部Ａが２つ分の画素ブロックの処理を終えたところ（図８に示す画素ブロックＤ）で、算術符号化部Ｂの処理を開始して、算術符号化部Ａと算術符号化部Ｂを並列処理させることができ、１フレームにかかる処理時間を削減することができる。なお、確率テーブルとは、発生頻度が高いシンボル値と、その発生する確率を示す値の２つの値をまとめた情報の一覧であり、Ｈ.２６４では、ｖａｌＭＰＳ、ｐＳｔａｔｅＩｄｘという値で示されるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−１１２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、前述する演算方法では、各算術符号化部が処理する２値データ量、すなわち処理量にばらつきがあると、他の算術符号化部の演算処理の待ち時間が生じ、１枚のフレームにかかる処理の高速化の妨げになる場合がある問題点があった。
本発明は前述の問題点に鑑み、演算処理の待ち時間を削減して、１フレームにかかる処理時間を短縮できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の映像符号化装置は、画面を少なくとも２つ以上の複数の算術符号化手段を用いて符号化する映像符号化装置において、前記画面における符号化対象の画素ブロックの行単位の２値データを、前記算術符号化手段の個数で分割するための分割位置を決定し、分割位置情報を出力する分割位置決定手段と、前記複数の算術符号化手段より出力される符号化データを多重化する多重化手段とを備え、前記複数の算術符号化手段は、前記分割位置決定手段により決定された分割位置で分割された複数の２値データを並列に算術符号化し、前記多重化手段は複数の算術符号化されたデータと前記分割位置情報とを多重化して外部出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数の算術符号化部で処理する２値データ量を均一化することにより、他の算術符号化部の演算処理の待ち時間を削減することができ、１フレームにかかる処理時間を短縮することができる。
また、本発明の他の特徴によれば、２つの算術符号化部で処理する２値データ量の均一化により、複数の算術符号化部の演算処理時間を同一化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明を用いた映像符号化装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態のエントロピー符号化部の構成例を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態の各エントロピー符号化部の処理領域を説明する図である。
【図４】第２の実施形態のエントロピー符号化部の構成例を示すブロック図である。
【図５】第３の実施形態のエントロピー符号化部の構成例を示すブロック図である。
【図６】第３の実施形態のエントロピー符号化部の処理領域を説明する図である。
【図７】第４の実施形態のエントロピー符号化部の構成例を示すブロック図である。
【図８】従来例のＣＡＢＡＣ処理を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の好ましい実施形態を、図面を用いて説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明を用いる映像符号化装置の構成例を示すブロック図である。本発明は、複数の算術符号化部を備える映像符号化装置に適用可能であるが、本実施形態では算術符号化部を２つ備える映像符号化装置１００について説明する。
図１において、１０１は映像信号入力部であり、外部から入力された映像信号をメモリ１０２へ格納する。差分計算部１０３は、メモリ１０２内の符号化対象となる画像と、予測画像生成部１１４で生成された予測画像との差分を求め、求めた差分値を直交変換部１０４へ送る。予測画像生成部１１４についての説明は後述する。
【００１６】
直交変換部１０４は、差分計算部１０３より送られる該差分値に対して直交変換を行い、さらに量子化部１０５では、所定の量子化パラメータで量子化したデータを、エントロピー符号化部１０６および逆量子化部１０７へ送る。エントロピー符号化部１０６では、量子化部１０５から送られた量子化済みのデータを所定のエントロピー符号化方式で符号化し、符号化データを出力する。エントロピー符号化部１０６についての詳細説明は後述する。
【００１７】
逆量子化部１０７は、量子化部１０５から送られた量子化済みのデータを逆量子化し、さらに逆直交変換部１０８にて逆直交変換する。逆直交変換部１０８から出力された差分値と予測画像生成部１１４で生成された予測画像を、加算器１０９で加算した画像データをメモリ１１０へ送る。また、フィルタ処理部１１１でフィルタ処理済みのデータをメモリ１１２へ送る。
【００１８】
予測方法決定部１１３では、メモリ１０２、メモリ１１０、メモリ１１２のデータより予測方法を決定し、予測方法を示す情報を予測画像生成部１１４へ送る。予測画像生成部１１４では、予測方法決定部１１３で決められた予測方法に基づき予測画像を生成し、差分計算部１０３へ予測画像データを送る。
【００１９】
次に、エントロピー符号化部１０６について、図２を用いて詳細に説明する。
図２のエントロピー符号化部２００は、図１に示すエントロピー符号化部１０６と同一である。２値化部２０１は、入力される量子化済のデータを多値データから２値データへ変換する。メモリ２０２は、２値化部２０１にて２値化されたデータを格納する。
【００２０】
２値データ量監視部２０３は、メモリ２０２に格納されている２値データより、符号化対象の画素ブロックの行（ＲＯＷと称す）の各々の２値データ量を、算術符号化部の個数で均等に分割する。本実施形態においては１／２、すなわち中間値を行単位ごとに求め、各ＲＯＷの左端から２値データ量が中間値となる分割位置を求める分割位置決定処理を行う。この際に、分割位置が、画素ブロックの境界ではなく、１つの画素ブロック内にある場合は、分割位置が１つの画素ブロックを分割することがないようにする。例えば、分割位置を右側にずらして分割位置が画素ブロックの終端位置である画素ブロック間になるように、隣接する画素ブロックとの境界位置へ補正する。ここでは、分割位置の調整方法として前述の方法を用いたが、調整方法については他の方法でも構わないものとする。さらに、求めた分割位置を示す分割位置情報を２値データ量分割部２０４および多重化部２０７へ送る。
【００２１】
２値データ量分割部２０４は、２値データ量監視部２０３より送られる分割位置情報を基に、メモリ２０２から読み出した２値データを、分割位置情報の示す分割位置の左側に位置する画素ブロックの２値データは算術符号化部２０５へ送る。また、分割位置情報の示す分割位置の右側に位置する画素ブロックの２値データは算術符号化部２０６へ送る。
【００２２】
算術符号化部２０５および２０６は、それぞれ２値データ量分割部２０４より送られる２値データを算術符号化する。多重化部２０７は、算術符号化部２０５および２０６から出力される符号化データを多重化して符号化ストリームとして出力する。さらに、２値データ量監視部２０３より送られる位置情報をストリームのユーザー領域等に書き込む。例えば、Ｈ．２６４規格では、ＳＥＩ（Supplemental Enhancement Information）に分割位置情報が書き込まれた符号化ストリームを出力する。
【００２３】
ここで、２値データ量監視部２０３、２値データ量分割部２０４、算術符号化部２０５および２０６に関わる処理を、図３を用いて説明する。図３では、１６×１６画素の画素ブロックで構成されるフレームの処理について説明する。
【００２４】
２値データ量監視部２０３にて、ＲＯＷ単位に２値データ量を監視して、２値データ量の中間値となる画素ブロック位置を求める。
各ＲＯＷの２値データ量の中間値となる画素ブロック位置を示したものが、図３の境界線である。境界線の左側に位置する画素ブロックと、右側に位置する画素ブロックに対して、それぞれ演算処理する算術符号化部を分ける。境界線の左側に位置する画素ブロックは、図２に示す算術符号化部２０５で処理し、境界線の右側に位置する画素ブロックは算術符号化部２０６で処理する。算術符号化部２０５および２０６から出力される符号化データを多重化部２０７にて多重化して符号化ストリームとして出力する。
【００２５】
図２に示す２値データ量分割部２０４では、メモリ２０２から読みだした２値データを、前述のように算術符号化部２０５または２０６へ振り分ける。算術符号化部２０５は画素ブロックＡ０１〜Ａ６６を確率テーブルを更新しながら順に処理し、算術符号化部２０６は画素ブロックＢ０１〜Ｂ７４を確率テーブルを更新しながら順に処理することとなる。
【００２６】
算術符号化部２０５と２０６の間で確率テーブルの情報の受け渡しは行わない。各算術符号化部の処理領域を、各ＲＯＷ（Ｒ０〜Ｒ９）の２値データ量の中間値を境に分割しているため、各ＲＯＷに対する算術符号化部２０５と２０６の処理時間が均一化される。
【００２７】
例えばＲ３の処理において、算術符号化部２０５はＡ２１〜Ａ２４の４個の画素ブロックを処理するのに対して、算術符号化部２０６はＢ２３〜Ｂ３２までの１０個の画素ブロックを処理することになる。この結果、それぞれの算術符号化部が処理する２値データ量がほぼ等しいために、処理時間が均一化されることになる。
【００２８】
前述のように、各ＲＯＷの処理時間が均一化されることで、１フレーム全体に対しても算術符号化部２０５および２０６の処理時間が均一化されるために、双方の処理の待ち時間が削減されて、１フレーム全体の処理時間の短縮を実現することができる。
【００２９】
本実施形態では、２つの算術符号化部を並列処理する映像符号化装置について説明したが、算術符号化部の数は、２つ以上であればいくつでもよいものとする。例えば３つの算術符号化部を並列処理する装置において、各ＲＯＷの２値データ量を３等分して、各算術符号化部で処理させるものとする。
【００３０】
（第２の実施形態）
第２の実施形態で説明する映像符号化装置の構成例のブロック図は、第１の実施形態で説明した映像符号化装置のブロック図である図１と同様であるため説明を省略する。第１の実施形態と差分のあるエントロピー符号化部について、図４を用いて説明する。
【００３１】
図４は、本実施形態の映像符号化装置のエントロピー符号化部４００の構成例を示すブロック図である。２値化部４０１は、入力される量子化済のデータを多値データから２値データへ変換する。メモリ４０２は、２値化部４０１にて２値化されたデータを格納する。
【００３２】
２値データ量監視部４０３は、メモリ４０２に格納されている２値データより、各ＲＯＷの２値データ量の１／２、すなわち中間値を求め、各ＲＯＷの左端から２値データ量が中間値となる分割位置を求める分割位置決定処理を行う。この際に、分割位置が、画素ブロックの境界ではなく、１つの画素ブロック内にある場合は、分割位置が１つの画素ブロックを分割することがないよう、分割位置を右側にずらして分割位置が画素ブロック間になるように調整する。ここでは、分割位置の調整方法として前述の方法を用いたが、調整方法については他の方法でも構わないものとする。さらに求めた分割位置を示す、分割位置情報を２値データ量分割部４０４および算術符号化部４０５、４０６へ送る。
【００３３】
２値データ量分割部４０４は、２値データ量監視部４０３より送られる分割位置情報を基に、メモリ４０２から読み出した２値データを、分割位置情報の示す分割位置の左側に位置する画素ブロックの２値データは算術符号化部４０５へ送る。また、分割位置情報の示す分割位置の右側に位置する画素ブロックの２値データは算術符号化部４０６へ送る。
【００３４】
算術符号化部４０５および４０６は、それぞれ２値データ量分割部４０４より送られる２値データと、２値データ量監視部４０３より送られる分割位置情報を算術符号化する。算術符号化された分割位置情報は、符号化ストリーム内の画素ブロック単位の情報として格納する。例えば、符号化対象となる画素ブロックが境界部分か否かを示す情報を、画素ブロック単位の情報として格納する。
【００３５】
単一の画面を、図３に示すように分割した場合には、境界部の直前の画素ブロックであるＡ０７、Ａ１６、Ａ２０、Ａ２４、Ａ２９、Ａ３７、Ａ４７、Ａ５４、Ａ６１、Ａ６６については、境界部を示す情報として‘１’を格納する。その他の画素ブロックについては、非境界部を示す情報として‘０’を格納する。多重化部４０７は、算術符号化部４０５および４０６から出力される符号化済みのデータを多重化して、符号化ストリームを出力する。
【００３６】
本実施形態では、２つの算術符号化部を並列処理する映像符号化装置について説明したが、算術符号化部の数は、２つ以上であればいくつでもよいものとする。例えば３つの算術符号化部を並列処理する装置において、各ＲＯＷの２値データ量を３等分して、各算術符号化部で処理させるものとする。
【００３７】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
第３の実施形態で説明する映像符号化装置の構成例のブロック図は、第１の実施形態で説明した映像符号化装置のブロック図である図１と同様であるため説明を省略する。第１の実施形態と差分のあるエントロピー符号化部１０６について、図５を用いて説明する。
【００３８】
図５のエントロピー符号化部５００は、図１に示すエントロピー符号化部１０６と同様である。２値化部５０１は、入力される量子化済のデータを多値データから２値データへ変換する。メモリ５０２は、２値化部５０１にて２値化されたデータを格納する。さらに、画素ブロック毎の境界を示すブロック境界情報も併せて格納する。
【００３９】
算術符号化部５０３は、メモリ５０２に格納されている２値データより、符号化対象の２値符号データをブロックの行（ＲＯＷと称す）単位の左端の画素ブロックのデータから右方向に順に読み出して符号化する、第１の算術符号化処理を行う。また、算術符号化部５０４は、メモリ５０２に格納されている２値データおよびブロック境界情報より、各ＲＯＷの右端に位置する画素ブロックのデータから左方向に順に読み出して符号化する、第２の算術符号化処理を行う。
【００４０】
処理位置監視部５０５は、算術符号化部５０３および５０４の処理する画素ブロック位置を監視する。算術符号化部５０３は、左端の画素ブロックから算術符号化処理を開始し、算術符号化部５０４は右端の画素ブロックから算術符号化処理を開始している。そして、それぞれの算術符号化部の処理する画素ブロック位置を監視し、各ＲＯＷの算術符号化処理の完了した位置情報、つまり各ＲＯＷにおける算術符号化部５０３と算術符号化部５０４で処理した画素ブロックの境界位置情報を多重化部５０６へ出力する。
【００４１】
境界部は画素ブロック単位とし、画素ブロック内での分割はしないものとする。所定のＲＯＷの算術符号化処理を終えると、算術符号化部５０３および５０４は、次のＲＯＷの画素ブロックに対して、それぞれ同様に左端の画素ブロック、右端の画素ブロックから算術符号化処理を開始する。このような処理を繰り返し行うことにより、ピクチャ内の画素ブロックに対して順に処理していく。
【００４２】
多重化部５０６は、算術符号化部５０３および５０４から出力される符号化データを多重化して符号化ストリームとして外部出力する。さらに、処理位置監視部５０５より送られる境界位置情報をストリームのユーザー領域等に書き込む。例えば、Ｈ．２６４規格では、ＳＥＩ（Supplemental Enhancement Information）に境界位置情報が書き込まれた符号化ストリームを外部出力する。
【００４３】
ここで、算術符号化部５０３および５０４、処理位置監視部５０５に関わる処理を、図６を用いて説明する。図６では、１６×１６画素の画素ブロックで構成されるフレームの処理について説明する。
各ＲＯＷの画素ブロックに対して、算術符号化部５０３は左端から右方向に処理を開始し、算術符号化部５０４は右端から左方向に処理を開始する。そして、該当するＲＯＷの算術符号化処理が完了する位置、すなわち、お互いの算術符号化処理が衝突する位置まで処理が進むと、次のＲＯＷへ算術符号化処理を移行する。各ＲＯＷを各々左端と右端から処理を開始して処理が完了した位置を示したものが、図６に太い線で示す境界線となる。
【００４４】
算術符号化部５０３は、図６に示すように境界線の左側に位置する算術符号化部５０３処理領域内の画素ブロックを左上の画素ブロックから順に確率テーブルを更新しながら処理する。
算術符号化部５０４は、図６に示す境界線の右側に位置する算術符号化部５０４処理領域内の画素ブロックを右上の画素ブロックから順に確率テーブルを更新しながら処理することとなる。算術符号化部５０３と５０４の間で確率テーブルの情報の受け渡しは行わない。
【００４５】
前述したように、該当するＲＯＷの算術符号化処理が完了すると、次のＲＯＷへ算術符号化処理を移行する構成であるために、各ＲＯＷに対する算術符号化部５０３と５０４の処理時間が均一化される。
【００４６】
例えば、図６に示すＲ０の画素ブロックの算術符号化処理において、算術符号化部５０３は、左から３個の画素ブロックを処理するのに対して、算術符号化部５０４は右端から７個の画素ブロックを処理することになる。しかし、それぞれの算術符号化部が処理する２値データ量がほぼ等しいために、処理時間が均一化されることになる。前述のように、各ＲＯＷの処理時間が均一化されることで、１フレーム全体に対しても算術符号化部５０３および５０４の処理時間が均一されるために、双方の処理の待ち時間が削減されて、１フレーム全体の処理時間の短縮を実現する。
【００４７】
本実施形態では、処理位置監視部５０５より送られる境界位置情報をストリームのユーザー領域等に書き込む構成であるが、境界位置情報をストリームに付加しなくてもよいものとする。
また、本実施形態では、位置情報監視部として処理位置監視部５０５を設けて各算術符号化部の処理位置を監視する構成であるが、処理位置より各算術符号化部の処理する画素ブロックの境界位置を把握することができれば他の方法でもよい。例えば、算術符号化部間で双方の処理位置を送受信することで、ＲＯＷの処理が完了した位置情報を、算術符号化部から直接多重化部５０６へ出力することも可能である。
【００４８】
（第４の実施形態）
第４の実施形態で説明する映像符号化装置のブロック図は、第１の実施形態で説明した映像符号化装置のブロック図である図１と同様であるため説明を省略する。第１の実施形態と差分のあるエントロピー符号化部について、図７を用いて説明する。
【００４９】
図７は、本実施形態の映像符号化装置のエントロピー符号化部７００の構成例を示すブロック図である。２値化部７０１は、入力される量子化済のデータを多値データから２値データへ変換する。メモリ７０２は、２値化部７０１にて２値化されたデータを格納する。
【００５０】
処理位置監視部７０５は、算術符号化部７０３および７０４の処理する画素ブロック位置を監視する。算術符号化部７０３は左端の画素ブロックから算術符号化処理を開始し、算術符号化部７０４は右端の画素ブロックから算術符号化処理を開始している。処理位置監視部７０５は、それぞれの算術符号化部の処理する画素ブロック位置を監視し、各ＲＯＷにおける算術符号化部７０３と算術符号化部７０４の画素ブロックの境界位置情報を算術符号化部７０３および７０４へ出力する。
【００５１】
算術符号化部７０３および７０４は、メモリ７０２より送られる２値データと、処理位置監視部７０５より送られる境界位置情報を算術符号化する。算術符号化された境界位置情報は、符号化ストリームの画素ブロック単位の情報として格納する。例えば、符号化対象となる画素ブロックが境界部分か否かを示す情報を、画素ブロック単位の情報として格納する。
【００５２】
単一の画面を、図６に示すように分割した場合には、算術符号化部７０３および７０４には、それぞれ境界部の直前の画素ブロックについては、境界部を示す情報として‘１’を格納する。その他の画素ブロックについては、非境界部を示す情報として‘０’を格納する。多重化部７０６は、算術符号化部７０３および７０４から出力される符号化データを多重化して、符号化ストリームを出力する。
【００５３】
本実施形態では、位置情報監視部として処理位置監視部７０５を設けて各算術符号化部の処理位置を監視する構成であるが、処理位置より各算術符号化部の処理する画素ブロックの境界位置を把握することができれば他の方法でもよい。例えば、算術符号化部間で双方の処理位置を送受信することで、ＲＯＷの処理が完了した位置情報を、算術符号化部から直接多重化部７０６へ出力することも可能である。
【００５４】
（その他の実施形態）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（コンピュータプログラム）を、ネットワーク又は各種のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給する。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【符号の説明】
【００５５】
１００  映像符号化装置
１０１  映像信号入力部
１０２  メモリ
１０３  差分計算部
１０４  直交変換部
１０５  量子化部
１０６  エントロピー符号化部
１０７  逆量子化部
１０８  逆直交変換部
１０９  加算器
１１０  メモリ
１１１  フィルタ処理部
１１２  メモリ
１１３  予測方法決定部
１１４  予測画像生成部
２００  エントロピー符号化部
２０１  ２値化部
２０２  メモリ
２０３  ２値データ量監視部
２０４  ２値データ量分割部
２０５  算術符号化部
２０６  算術符号化部
２０７  多重化部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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