(57)【要約】【課題】  復号画像の品質を低下させずに符号量を少なくすることができる動画像配信システムを提供する。【解決手段】  本発明は、フレーム単位に符号化した動画像データを生成する動画像符号化装置と、動画像符号化装置から供給された動画像データを復号する動画像復号装置とを備える動画像配信システムに関する。そして、動画像符号化装置は、非キーフレームの予測画像を生成し、非キーフレームの複雑度に基づいてパラメータごとのビットデプスを決定し、決定したビットデプスに基づいて量子化し、その量子化後予測画像を訂正する誤り訂正符号を符号化データとして出力することを特徴とする。そして、動画像復号装置は、符号化に用いられたビットデプスに基づいて非キーフレームの予測画像を量子化し、その量子化後予測画像を符号化データに含まれる誤り訂正符号で誤り訂正して復号画像を再構成することを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム列を有する動画像を符号化する動画像符号化装置において、
上記フレーム列のうちキーフレームを利用して、非キーフレームの予測画像を生成する予測画像生成手段と、
非キーフレームの複雑度合を計算する複雑度計算部と、
上記複雑度計算部の計算結果に基づいて、画像を構成する各パラメータの量子化に係るビットデプスを決定するビットデプス決定手段と、
上記ビットデプス決定手段で決定されたビットデプスで、非キーフレームの各パラメータ、及び、予測画像の各パラメータを量子化して、量子化後非キーフレーム及び量子化後予測画像を生成するものであって、最多のビットデプスよりも少ないビットデプスが決定されたパラメータについては、当該パラメータに対して決定されたビットデプス分の量子化データに、最多のビットデプスとの差分に相当する所定パターンのパディングビットを追加したデータを、当該パラメータの量子化データとして生成する量子化手段と、
量子化後非キーフレームに対する量子化後予測画像の誤りを訂正するための誤り訂正符号を生成する誤り訂正符号生成手段と
を有することを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項２】
上記誤り訂正符号生成手段が生成した誤り訂正符号と、上記ビットデプス決定手段が決定したビットデプスに係るビットデプス情報を含むデータを非キーフレームに係るデータとして出力する出力手段をさらに有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】
上記複雑度計算部は、非キーフレームの予測画像を構成するブロックごとに複雑度を計算し、
上記ビットデプス決定手段は、画像を構成するブロックごとに、当該ブロック内の各パラメータについて共通のビットデプスを決定する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の動画像符号化装置。
【請求項４】
上記訂正符号生成手段が出力する誤り訂正符号の出力レートを決定するものであって、量子化後非キーフレームのうちパディングビットを除くビットのみを対象とした誤り訂正処理に必要な出力レートを決定するレート制御手段をさらに有することを特徴とする請求項３に記載の動画像符号化装置。
【請求項５】
上記誤り訂正符号生成手段は、量子化後非キーフレームのうちパディングビットを除くビットのみを対象とした誤り訂正符号を生成することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の動画像符号化装置。
【請求項６】
フレーム列を有する動画像がフレーム単位に符号化された動画像データを復号する動画像復号装置において、
キーフレームのデータを保持するキーフレーム保持手段と、
上記キーフレーム保持手段が保持したキーフレームを利用して、上記フレーム列のうち非キーフレームの予測画像を生成する予測画像生成手段と、
上記動画像データを構成する非キーフレームの符号化データの生成過程で、画像を構成する各パラメータの量子化に適用されたビットデプスに係るビットデプス情報を保持するビットデプス保持手段と、
上記ビットデプス保持手段で保持されたビットデプスで、予測画像の各パラメータを量子化して、量子化後予測画像を生成するものであって、最多のビットデプスよりも少ないビットデプスが決定されたパラメータについては、当該パラメータに対して設定されたビットデプス分の量子化データに、最多のビットデプスとの差分に相当する所定パターンのパディングビットを追加したデータを、当該パラメータの量子化データとして生成する量子化手段と、
上記動画像データを構成する非キーフレームの符号化データが、量子化後予測画像を訂正するための誤り訂正符号だった場合、その誤り訂正符号を用いて量子化後予測画像を訂正した訂正後画像を生成する誤り訂正手段と、
訂正後画像と、予測画像とに基づいて、非キーフレームの画像を再構成した再構成画像を生成する再構成手段と
を有することを特徴とする動画像復号装置。
【請求項７】
上記誤り訂正手段は、
量子化後予測画像を構成する各ビットに対してＬＬＲを決定するＬＬＲ決定部とを備え、
上記ＬＬＲ決定部が決定したビットごとのＬＬＲに基づいて誤り訂正処理を行い、
上記ＬＬＲ決定部は、パディングビットに対して、パディングビットを除くビットよりも大きな値のＬＬＲを設定する
ことを特徴とする請求項６に記載の動画像復号装置。
【請求項８】
上記誤り訂正符号生成手段は、量子化後予測画像のうちパディングビットを除くビットのみを対象とした誤り訂正を行うことを特徴とする請求項６又は７に記載の動画像復号装置。
【請求項９】
フレーム列を有する動画像を符号化する動画像符号化装置に搭載されたコンピュータを、
上記フレーム列のうちキーフレームを利用して、非キーフレームの予測画像を生成する予測画像生成手段と、
非キーフレームの複雑度合を計算する複雑度計算部と、
上記複雑度計算部の計算結果に基づいて、画像を構成する各パラメータの量子化に係るビットデプスを決定するビットデプス決定手段と、
上記ビットデプス決定手段で決定されたビットデプスで、非キーフレームの各パラメータ、及び、予測画像の各パラメータを量子化して、量子化後非キーフレーム及び量子化後予測画像を生成するものであって、最多のビットデプスよりも少ないビットデプスが決定されたパラメータについては、当該パラメータに対して決定されたビットデプス分の量子化データに、最多のビットデプスとの差分に相当する所定パターンのパディングビットを追加したデータを、当該パラメータの量子化データとして生成する量子化手段と、
量子化後非キーフレームに対する量子化後予測画像の誤りを訂正するための誤り訂正符号を生成する誤り訂正符号生成手段と
して機能させることを特徴とする動画像符号化プログラム。
【請求項１０】
フレーム列を有する動画像がフレーム単位に符号化された動画像データを復号する動画像復号装置に搭載されたコンピュータを、
キーフレームのデータを保持するキーフレーム保持手段と、
上記キーフレーム保持手段が保持したキーフレームを利用して、上記フレーム列のうち非キーフレームの予測画像を生成する予測画像生成手段と、
上記動画像データを構成する非キーフレームの符号化データの生成過程で、画像を構成する各パラメータの量子化に適用されたビットデプスに係るビットデプス情報を保持するビットデプス保持手段と、
上記ビットデプス保持手段で保持されたビットデプスで、予測画像の各パラメータを量子化して、量子化後予測画像を生成するものであって、最多のビットデプスよりも少ないビットデプスが決定されたパラメータについては、当該パラメータに対して設定されたビットデプス分の量子化データに、最多のビットデプスとの差分に相当する所定パターンのパディングビットを追加したデータを、当該パラメータの量子化データとして生成する量子化手段と、
上記動画像データを構成する非キーフレームの符号化データが、量子化後予測画像を訂正するための誤り訂正符号だった場合、その誤り訂正符号を用いて量子化後予測画像を訂正した訂正後画像を生成する誤り訂正手段と、
訂正後画像と、予測画像とに基づいて、非キーフレームの画像を再構成した再構成画像を生成する再構成手段と
して機能させることを特徴とする動画像復号プログラム。
【請求項１１】
フレーム列を有する動画像をフレーム単位に符号化した動画像データを生成する動画像符号化装置と、上記動画像符号化装置で生成された動画像データを復号する動画像復号装置とを備える動画像配信システムにおいて、
上記動画像符号化装置として請求項１に記載の動画像符号化装置を適用し、
上記動画像復号装置として請求項６に記載の動画像復号装置を適用したこと
を特徴とする動画像配信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、動画像符号化装置及びプログラム、動画像復号装置及びプログラム、並びに、動画像配信システムに関し、例えば、動画像をＤＶＣ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ）方式で符号化して配信する動画像配信システムに適用し得る。
【背景技術】
【０００２】
従来のＤＶＣ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ）方式を採用したシステムは、Ｓｌｅｐｉａｎ‐Ｗｏｌｆ理論およびＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ理論に基づき動画像の符号化および復号をおこなうシステムである。
【０００３】
ＤＶＣ方式は、デコーダで生成される符号化対象画像の予測画像（以下、「デコーダ予測画像」と呼ぶ）から符号化対象画像を再構成する符号（以下、「Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号」と呼ぶ）を、デコーダ予測画像を直接参照することなく生成することを特徴とする。この特徴より、ＤＶＣ方式を採用した動画像符号化装置は複雑な予測画像生成部を備える必要がなく、符号化にかかる演算量の削減が可能になる。ＤＶＣ方式の間題は、デコーダ予測画像自体を保持して、復号画像を生成するのに必要十分なＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号のレートを求めることが困難であることである。例えば、ＤＶＣ方式を採用した動画像符号化装置では、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号が多すぎると圧縮効果が得られず、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号が少なすぎるとデコーダ予測画像から復号画像を生成できない。
【０００４】
このようなＤＶＣ方式の課題を解決する従来技術として、非特許文献１の記載技術がある。非特許文献１では、デコーダ予測画像から復号画像が生成されるまで追加のＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号を要求し続ける（フィードバックし続ける）ことで必要十分なレートを探る方式（以下、「デコーダレート制御方式」と呼ぶ）を実現している。
【０００５】
しかし、従来のデコーダレート制御方式には、ネットワークを介した復号処理の存在なしに符号化することができないため、用途が限定されるという短所がある。そして、この短所を改善するための従来技術として非特許文献２、３の記載技術がある。
【０００６】
この短所を解消するため、非特許文献２や非特許文献３では、エンコーダ予測画像（デコーダ予測画像ほど複雑な演算を必要とせずに生成が可能な予測画像）を動画像符号化装置側で生成し、符号化対象画像とエンコーダ予測画像を比較することで、レートを制御する方式（以下、「エンコーダレート制御方式」と呼ぶ）が提案されている。
【０００７】
非特許文献２、３のエンコーダレート制御方式を採用した動画像符号化装置では、レート制御を行うことで、初回に送られるＷｙｅｒ−Ｚｉｖ符号のレートを、必要十分なレートに近づけ、フィードバック回数を少なくしている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Ｂ．Ｇｉｒｏｄ，ａ  Ｍ．Ａａｒｏｎ，Ｓ．Ｒａｎｅ，ａｎｄＤ．Ｒｅｂｏｌｌｏ−Ｍｏｎｅｄｅｒｏ，“Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ，”Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＩＥＥE，ｖｏｌ．９３，Ｊａｎ．２００５，ｐｐ．７１−８３．
【非特許文献２】Ｃ．Ｂｒｉｔｅｓ  ａｎｄ  Ｆ．Ｐｅｒｅｉｒａ，“Ｅｎｃｏｄｅｒ  ｒａｔｅ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｆｏｒ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ  ｄｏｍａｉｎ  Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ  ｖｉｄｅｏ  ｃｏｄｉｎｇ，”１ｍａｇｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ２００７．  ＩＣＩＰ  ２００７．  ＩＥＥＥ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ，  ＩＥＥＥ，  ２００７，  ｐｐ．４−７．
【非特許文献３】Ｍ．Ｔａｇｌｉａｓａｃｃｈｉ，Ａ．Ｍａｊｕｍｄａｒ，ａｎｄ  Ｒ．Ｒａｍｃｈａｎｄｒａｎ，“Ａ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ−ｓｏｕｒｃｅ−ｃｏｄｉｎｇ  ｂａｓｅｄ  ｒｏｂｕｓｔ  ｓｐａｔｉｏ−ｔｅｍｐｏｒａｌ  ｓｃａｌａｂｌｅ  ｖｉｄｅｏ  ｃｏｄｅｃ，”Ｐｒｏｃ．  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ，  Ｃｉｔｅｓｅｅｒ，  ２００４．
【非特許文献４】Ｊ．Ａｓｃｅｎｓｏ，  Ｃ．Ｂｒｉｔｅｓ，  ａｎｄ  Ｆ．Ｐｅｒｅｉｒａ，‘Ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  ｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔ  ｆｏｒ  ｌｏｗ  ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ  ｐｉｘｅｌ  ｂａｓｅｄ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  ｖｉｄｅｏ  ｃｏｄｉｎｇ，”Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ．  ＩＥＥＥ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｖｉｄｅｏ  ａｎｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｂａｓｅｄ  Ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ，  ２００５．，  ｐｐ．  ５９３−５９８．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の動画像符号化装置でエンコーダ予測画像（サイドインフォメーション）を生成する場合、生成したエンコーダ予測画像の量子化値と、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像の量子化値との間の誤りの量に応じて、動画像復号装置側に供給する符号量を増減させる。すなわち、従来の動画像符号化装置では、上述の量子化値の誤りの量が多いほど多くの符号量のパリティビットを、動画像復号装置側に供給することになる。
【００１０】
一方、動画像符号化装置において、上述の符号量はより少ない方が、伝送効率等の面から好ましいが、符号量を少なくすると動画像復号装置側で生成する復号画像の品質が低下する。
【００１１】
そのため、復号画像の品質を低下させずに符号量を少なくすることができる動画像符号化装置及びプログラム、動画像復号装置及びプログラム、並びに、動画像配信システムが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の本発明は、フレーム列を有する動画像を符号化する動画像符号化装置において、（１）上記フレーム列のうちキーフレームを利用して、非キーフレームの予測画像を生成する予測画像生成手段と、（２）非キーフレームの複雑度合を計算する複雑度計算部と、（３）上記複雑度計算部の計算結果に基づいて、画像を構成する各パラメータの量子化に係るビットデプスを決定するビットデプス決定手段と、（４）上記ビットデプス決定手段で決定されたビットデプスで、非キーフレームの各パラメータ、及び、予測画像の各パラメータを量子化して、量子化後非キーフレーム及び量子化後予測画像を生成するものであって、最多のビットデプスよりも少ないビットデプスが決定されたパラメータについては、当該パラメータに対して決定されたビットデプス分の量子化データに、最多のビットデプスとの差分に相当する所定パターンのパディングビットを追加したデータを、当該パラメータの量子化データとして生成する量子化手段と、（５）量子化後非キーフレームに対する量子化後予測画像の誤りを訂正するための誤り訂正符号を生成する誤り訂正符号生成手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
第２の本発明は、フレーム列を有する動画像がフレーム単位に符号化された動画像データを復号する動画像復号装置において、（１）キーフレームのデータを保持するキーフレーム保持手段と、（２）上記キーフレーム保持手段が保持したキーフレームを利用して、上記フレーム列のうち非キーフレームの予測画像を生成する予測画像生成手段と、（３）上記動画像データを構成する非キーフレームの符号化データの生成過程で、画像を構成する各パラメータの量子化に適用されたビットデプスに係るビットデプス情報を保持するビットデプス保持手段と、（４）上記ビットデプス保持手段で保持されたビットデプスで、予測画像の各パラメータを量子化して、量子化後予測画像を生成するものであって、最多のビットデプスよりも少ないビットデプスが決定されたパラメータについては、当該パラメータに対して設定されたビットデプス分の量子化データに、最多のビットデプスとの差分に相当する所定パターンのパディングビットを追加したデータを、当該パラメータの量子化データとして生成する量子化手段と、（５）上記動画像データを構成する非キーフレームの符号化データが、量子化後予測画像を訂正するための誤り訂正符号だった場合、その誤り訂正符号を用いて量子化後予測画像を訂正した訂正後画像を生成する誤り訂正手段と、（６）訂正後画像と、予測画像とに基づいて、非キーフレームの画像を再構成した再構成画像を生成する再構成手段とを有することを特徴とする。
【００１４】
第３の本発明の動画像符号化プログラムは、フレーム列を有する動画像を符号化する動画像符号化装置に搭載されたコンピュータを、（１）上記フレーム列のうちキーフレームを利用して、非キーフレームの予測画像を生成する予測画像生成手段と、（２）非キーフレームの複雑度合を計算する複雑度計算部と、（３）上記複雑度計算部の計算結果に基づいて、画像を構成する各パラメータの量子化に係るビットデプスを決定するビットデプス決定手段と、（４）上記ビットデプス決定手段で決定されたビットデプスで、非キーフレームの各パラメータ、及び、予測画像の各パラメータを量子化して、量子化後非キーフレーム及び量子化後予測画像を生成するものであって、最多のビットデプスよりも少ないビットデプスが決定されたパラメータについては、当該パラメータに対して決定されたビットデプス分の量子化データに、最多のビットデプスとの差分に相当する所定パターンのパディングビットを追加したデータを、当該パラメータの量子化データとして生成する量子化手段と、（５）量子化後非キーフレームに対する量子化後予測画像の誤りを訂正するための誤り訂正符号を生成する誤り訂正符号生成手段として機能させることを特徴とする。
【００１５】
第４の本発明の動画像復号プログラムは、フレーム列を有する動画像がフレーム単位に符号化された動画像データを復号する動画像復号装置に搭載されたコンピュータを、（１）キーフレームのデータを保持するキーフレーム保持手段と、（２）上記キーフレーム保持手段が保持したキーフレームを利用して、上記フレーム列のうち非キーフレームの予測画像を生成する予測画像生成手段と、（３）上記動画像データを構成する非キーフレームの符号化データの生成過程で、画像を構成する各パラメータの量子化に適用されたビットデプスに係るビットデプス情報を保持するビットデプス保持手段と、（４）上記ビットデプス保持手段で保持されたビットデプスで、予測画像の各パラメータを量子化して、量子化後予測画像を生成するものであって、最多のビットデプスよりも少ないビットデプスが決定されたパラメータについては、当該パラメータに対して設定されたビットデプス分の量子化データに、最多のビットデプスとの差分に相当する所定パターンのパディングビットを追加したデータを、当該パラメータの量子化データとして生成する量子化手段と、（５）上記動画像データを構成する非キーフレームの符号化データが、量子化後予測画像を訂正するための誤り訂正符号だった場合、その誤り訂正符号を用いて量子化後予測画像を訂正した訂正後画像を生成する誤り訂正手段と、（６）訂正後画像と、予測画像とに基づいて、非キーフレームの画像を再構成した再構成画像を生成する再構成手段として機能させることを特徴とする。
【００１６】
第５の本発明は、フレーム列を有する動画像をフレーム単位に符号化した動画像データを生成する動画像符号化装置と、上記動画像符号化装置で生成された動画像データを復号する動画像復号装置とを備える動画像配信システムにおいて、（１）上記動画像符号化装置として第１の本発明の動画像符号化装置を適用し、（２）上記動画像復号装置として第２の本発明の動画像復号装置を適用したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、復号画像の品質を低下させずに符号量を少なくすることができる動画像配信システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施形態に係る動画像配信システムの全体構成について示したブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係る動画像符号化装置の機能的構成について示したブロック図である。
【図３】第１の実施形態に係る動画像復号装置の機能的構成について示したブロック図である。
【図４】第１の実施形態に係る動画像配信システムの動作（動画像符号化装置側の動作）について示したフローチャートである。
【図５】第１の実施形態に係る動画像配信システムの動作（動画像復号装置側の動作）について示したフローチャートである。
【図６】第１の実施形態に係る動画像符号化装置で生成される複雑度及びビットデプス制御信号の内容について示した説明図である。
【図７】第１の実施形態に係る動画像符号化装置で行われる画像の量子化処理の例について示した説明図である。
【図８】第２の実施形態に係る動画像符号化装置の機能的構成について示したブロック図である。
【図９】第２の実施形態に係る動画像配信システムの動作（動画像符号化装置側の動作）について示したフローチャートである。
【図１０】第３の実施形態に係る動画像符号化装置の機能的構成について示したブロック図である。
【図１１】第３の実施形態に係る動画像復号装置の機能的構成について示したブロック図である。
【図１２】第３の実施形態に係る動画像配信システムの動作（動画像符号化装置側の動作）について示したフローチャートである。
【図１３】第３の実施形態に係る動画像配信システムの動作（動画像復号装置側の動作）について示したフローチャートである。
【図１４】第４の実施形態に係る動画像符号化装置の機能的構成について示したブロック図である。
【図１５】第４の実施形態に係る動画像復号装置の機能的構成について示したブロック図である。
【図１６】第４の実施形態に係る動画像配信システムの動作（動画像符号化装置側の動作）について示したフローチャートである。
【図１７】第４の実施形態に係る動画像配信システムの動作（動画像復号装置側の動作）について示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明による動画像符号化装置及びプログラム、動画像復号装置及びプログラム、並びに、動画像配信システムの第１の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。
【００２０】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
動画像配信システム１は、動画像符号化装置１０及び動画像復号装置２０を有している。
【００２１】
図１は、この実施形態の動画像配信システム１の全体構成を示すブロック図である。
【００２２】
動画像配信システム１は、動画像符号化装置１０及び動画像復号装置２０を有している。
【００２３】
動画像符号化装置１０は、フレーム単位（画像単位）で入力される入力動画像信号（入力映像信号）を符号化して、符号化したデータをストリーム化（ビットストリーム化）して出力する。図１に示すように、動画像符号化装置１０では、入力動画像信号を構成する各画像が、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ１１とＫｅｙ画像Ｆ１２とに分けて符号化される。そして、動画像符号化装置１０は、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ１１を符号化した符号化データのストリーム（以下、「Ｓｌｅｐｉａｎ−ＷｏｌｆストリームＳＴ１」と呼ぶ）と、Ｋｅｙ画像Ｆ１２を符号化したデータのストリーム（以下、「ＫｅｙストリームＳＴ２」と呼ぶ）と、後述するビットデプス伝達符号Ｃ１（詳細については後述する）を出力する。
【００２４】
動画像復号装置２０は、動画像符号化装置１０から出力された符号化データ（Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆストリーム、及びＫｅｙストリーム）を復号して、復号画像（復号フレーム）を生成し、フレーム単位（画像単位）で復号動画像信号（復号動画像データ）として出力するものである。動画像復号装置２０は、Ｓｌｅｐｉａｎ−ＷｏｌｆストリームＳＴ１を復号して得たＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ復号画像Ｆ４１と、ＫｅｙストリームＳＴ２を復号して得た復号画像（Ｋｅｙ画像Ｆ１２）とを合わせた復号動画像信号を出力する。
【００２５】
なお、動画像符号化装置１０が出力するデータ形式、及び動画像復号装置２０に入力されるデータ形式については限定されないものである。例えば、動画像符号化装置１０から、リアルタイムデータ伝送に適したストリーム形式ではなく、同様のデータを１つのデータファイルとして出力して、オフライン（例えば、ハードディスク等のデータ記録媒体）で動画像復号装置２０に供給するようにしてもよい。
【００２６】
次に、動画像符号化装置１０の内部構成について図２を用いて説明する。
【００２７】
動画像符号化装置１０は、ビットデプス制御部１０１、符号化対象画像量子化部１０４、エンコーダ予測画像生成部１０５、エンコーダ予測画像量子化部１０６、レート制御部１０７、Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号化部１０８、ビットデプス通知部１０９、及びＫｅｙ画像符号化部１２０を有している。また、ビットデプス制御部１０１は、複雑度計算部１０２、及び制御部１０３を有している。
【００２８】
Ｋｅｙ画像符号化部１２０は、画面内符号化処理（例えば、Ｈ．２６４／ＡＶＣやＪＰＥＧ等の符号化技術による符号化処理）を行って、Ｋｅｙ画像Ｆ１２を符号化し、その符号化データをストリーム化して、ＫｅｙストリームＳＴ２として出力するものである。
【００２９】
エンコーダ予測画像生成部１０５は、Ｋｅｙ画像Ｆ１２からエンコーダ予測画像Ｆ２１を生成するものである。エンコーダ予測画像生成部１０５がエンコーダ予測画像Ｆ２１を生成する方式については限定されないものであり、ＤＶＣシステムを採用したシステムにおける種々の生成方式を適用することができる。
【００３０】
エンコーダ予測画像量子化部１０６は、エンコーダ予測画像Ｆ２１を量子化（例えば、画素ごとにビット列のデータに変換）し、量子化後エンコーダ予測画像Ｆ２２を生成するものである。
【００３１】
レート制御部１０７は、量子化後エンコーダ予測画像Ｆ２２と量子化後Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ２３からＳｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号に必要な符号量を推定し、その推定結果をレートＲとして出力するものである。レート制御部１０７が符号量を推定する具体的処理については、限定されないものであり、ＤＶＣを採用したシステムにおける種々の推定処理を適用することができる。
【００３２】
Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号化部１０８は、量子化後Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ２３をＳｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号化し、レートＲに基づく符号量で、Ｓｌｅｐｉａｎ−ＷｏｌｆストリームＳＴ１を生成するものである。Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号化部１０８がＳｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号化処理を行う具体的方式については、限定されないものであり、ＤＶＣを採用したシステムにおける種々の符号化処理を適用することができる。
【００３３】
符号化対象画像量子化部１０４は、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ１１とエンコーダ予測画像Ｆ２１と、ビットデプス通知部１０９の制御（後述するビットデプス制御信号Ｓ１２）とに基づき、量子化後Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ２３を生成するものである。
【００３４】
ビットデプス制御部１０１は、フレームを任意の大きさのブロックに分割し、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ１１を構成するブロックごとに、画像の量子化に用いるパラメータ（後述するビットデプス）を計算するものであり、複雑度計算部１０２及び制御部１０３を有している。
【００３５】
複雑度計算部１０２は、フレーム（Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ１１）を所定の大きさのブロックに分割して（この実施形態では、例として４×４のブロックに分割するものとする）、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ１１を構成するブロックごとに、複雑度を計算する。そして、複雑度計算部１０２は、ブロックごとに求めた複雑度を複雑度Ｓ１１として出力する。
【００３６】
複雑度Ｓ１１が複雑度を計算する方法については限定されないものであるが、例えば、ブロックごとの交流成分の大きさや、エッジの強さ等に基づいて複雑度を計算するようにしてもよい。
【００３７】
まず、複雑度Ｓ１１がブロックごとの交流成分に基づいて、各ブロックの複雑度を計算する例について説明する。複雑度計算部１０２は、例えば、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ１１の各ブロック内の画素値の平均値を、全てのブロックの画素値（画像全体の画素値）の平均値と比較し、ブロックごとの差分が大きいほど当該ブロックの交流成分が大きい（すなわち、複雑度が高い）と判定するようにしてもよい。また、例えば、動画像符号化装置１０が、非特許文献４の記載技術のように、スケーラブル符号化機構を備える場合、複雑度計算部１０２は、スケーラブル符号化機構が生成したＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ１１の縮小画像を拡大処理した拡大画像を生成し、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ１１と該拡大画像との差分画像の信号の大きさを評価することで、複雑度Ｓ１１を計算するようにしてもよい。また、複雑度計算部１０２は、該縮小画像を直流成分の情報とみなし、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ１１から差し引くことで、交流成分を求め、交流成分の大きさを評価することで複雑度Ｓ１１を計算するようにしてもよい。
【００３８】
次に、複雑度Ｓ１１がブロックごとのエッジの強さに基づいて、各ブロックの複雑度を計算する例について説明する。複雑度計算部１０２は、例えば、まず、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ１１の全体にエッジを検出するためのフィルタ（例えば、Ｓｏｂｅｌフィルタ等のフィルタ）を用いて、画素単位でエッジ部分に属するか否かを検出する。そして、複雑度計算部１０２は、ブロックごとに、エッジ部分に属する画素（以下、「エッジ画素」と呼ぶ）の数を数え、エッジ画素数が多いブロックほど、エッジが強い（すなわち、複雑度が高い）ブロックと判定するようにしてもよい。
【００３９】
この実施形態では、説明を簡易とするために、複雑度Ｓ１１がブロックごとに算出する複雑度は０又は１のいずれかの数値により示されるものとする。言い換えると、この実施形態では、複雑度Ｓ１１がブロックごとに算出する複雑度は２段階の度合いでしめされるものとする。
【００４０】
例えば、複雑度計算部１０２は、ブロックごとに複雑度の基礎となる１又は複数のパラメータ（例えば、交流成分及び又はエッジの強さ）を算出し、算出したパラメータに基づいて、当該ブロックについて複雑度（０又は１）を決定するようにしてもよい。例えば、複雑度計算部１０２は、所定の閾値ｋと各ブロックの交流成分ＡＣを比較し、ＡＣ≧ｋの場合に当該ブロックの複雑度を１とし、そうでない場合に当該ブロックの複雑度を０とするようにしてもよい。
【００４１】
制御部１０３は、複雑度計算部１０２から供給される複雑度Ｓ１１に基づいて、ブロックごとに、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ１１の量子化に用いる画素ごとのビット数（以下、「ビットデプス」と呼ぶものとする）を計算する。そして、制御部１０３は、ブロックごとに求めたビットデプスを、ビットデプス制御信号Ｓ１１として出力する。
【００４２】
ビットデプス制御信号Ｓ１２は、たとえば、複雑度Ｓ１１が高い場合に、予測画像の予測困難性が高いとみなして、高いビットデプスで符号化するようにビットデプス制御信号Ｓ１２を生成し、複雑度Ｓ１１が低い場合に、予測画像の予測困難性が低いとみなして、低いビットデプスで符号化するようにビットデプス制御信号Ｓ１２を生成する。
【００４３】
この実施形態の複雑度Ｓ１１は、上述のように、０又は１で表される。また、この実施形態において、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ１１の各画素値は０〜２５５（１０進数）のいずれかの整数で表されるものとする。すなわち、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ１１の各画素値は、８桁の２進数（８ビットのデータ）で表されることになる。
【００４４】
そこで、この実施形態では、制御部１０３は、複雑度Ｓ１１において複雑度が０と設定されたブロックのビットデプスを３、複雑度Ｓ１１において複雑度が１と設定されたブロックのビットデプスを５と決定するものとして説明する。
【００４５】
次に、動画像復号装置２０の内部構成について図３を用いて説明する。
【００４６】
動画像復号装置２０は、ビットデプス受取部２００、デコーダ予測画像生成部２０１、デコーダ予測画像量子化部２０２、ＬＬＲ推定部２０３、Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ復号部２０４、再構成部２０５及びＫｅｙ画像復号部２２０を有している。
【００４７】
Ｋｅｙ画像復号部２２０は、ＫｅｙストリームＳＴ２を復号処理（動画像符号化装置１０側に対応する復号処理）して、Ｋｅｙ画像Ｆ１２を得るものである。なお、この実施形態では、説明を簡易とするため、Ｋｅｙ画像復号部２２０において、ＫｅｙストリームＳＴ２を復元して、符号化側に入力されるＫｅｙ画像Ｆ１２と同じ内容の復元画像が得られるものとする。Ｋｅｙ画像復号部２２０で得られる復号画像は、できるだけ符号化側に入力されるＫｅｙ画像に近い内容であることが望ましいが、完全に同一でなくてもよい。
【００４８】
ビットデプス受取部２００は、動画像符号化装置１０から供給されたビットデプス伝達符号Ｃ１から、ビットデプス制御信号Ｓ１１を復元して取得するものである。
【００４９】
デコーダ予測画像生成部２０１は、Ｋｅｙ画像復号部２２０で取得されたＫｅｙ画像Ｆ１２から、デコーダ予測画像Ｆ３１を生成するものである。デコーダ予測画像生成部２０１がデコーダ予測画像Ｆ３１を生成する方式については限定されないものであり、ＤＶＣ方式を採用したシステムにおける種々の生成方式を適用することができる。
【００５０】
デコーダ予測画像量子化部２０２は、デコーダ予測画像Ｆ３１を量子化（例えば、画素ごとにビット列のデータに変換）し、量子化後デコーダ予測画像Ｆ３２を生成するものである。
【００５１】
ＬＬＲ推定部２０３は、量子化後デコーダ予測画像Ｆ３２から量子化されたビット列の各ビットについてＬＬＲ（Ｌｏｇ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｒａｔｉｏ）を推定し、ＬＬＲ通知信号Ｓ２２として出力するものである。
【００５２】
Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ復号部２０４は、ＬＬＲ通知信号Ｓ２２とＳｌｅｐｉａｎ−ＷｏｌｆストリームＳＴ１から、訂正後Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ３３を生成するものである。
【００５３】
動画像符号化装置１０では、ＬＬＲ推定部２０３及びＳｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ復号部２０４により、Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ復号を行う復号手段が形成されている。そして、ＬＬＲ推定部２０３及びＳｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ復号部２０４が行う具体的処理としては、種々のＤＶＣシステムにおける復号手段を適用することができる。
【００５４】
再構成部２０５は、訂正後Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ３３と、デコーダ予測画像Ｆ３１とを用いて、画像の再構成処理（逆量子化しながらＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ１１を推定する処理）を行い、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ復号画像Ｆ４１を生成するものである。なお、再構成部２０５の詳細処理については後述する。
【００５５】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、以上のような構成を有する第１の実施形態の動画像配信システム１の動作を説明する。
【００５６】
（Ａ−２−１）動画像符号化装置１０の動作
まず、動画像配信システム１の動画像符号化装置１０側の動作について、図４のフローチャートを用いて説明する。
【００５７】
まず、複雑度計算部１０２において、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ１１の各ブロックについて複雑度Ｓ１１が計算され、その計算結果が複雑度Ｓ１１として出力されたものとする（Ｓ１０１）。
【００５８】
制御部１０３において、複雑度Ｓ１１に基づき、各ブロックのビットデプスが計算され、その計算結果が、ビットデプス制御信号Ｓ１２として出力される（Ｓ１０２）。
【００５９】
図６は、複雑度Ｓ１１及びビットデプス制御信号Ｓ１２の内容について概念的に図示した例である。図６では、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ１１について、縦４ブロック×横４ブロック（１６のブロック）に分割した構成となっている。図６（ａ）、図６（ｂ）は、それぞれ複雑度Ｓ１１、ビットデプス制御信号Ｓ１２の内容を概念的に表している。図６では、四角形の枠のそれぞれを１つのブロックとし、当該四角形の中に当該ブロックに対応するパラメータ（複雑度又はビットデプス）となっている。
【００６０】
図６では、一番左側の列について、上方向のブロックから順に、ブロックＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４という符号を付している。また、図６（ａ）では、ブロックＢ１〜Ｂ４の複雑度が、それぞれ１、０、０、１となっている。さらに、図６（ｂ）では、ブロックＢ１〜Ｂ４のビットデプスがそれぞれ図６（ａ）の複雑度に対応したビットデプスとなっている。具体的には、図６（ｂ）では、ブロックＢ１〜Ｂ４のビットデプスがそれぞれ５、３、３、５となっている。
【００６１】
符号化対象画像量子化部１０４において、ビットデプス制御信号Ｓ１２に設定された各ブロックのビットデプスを用いて、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ１１が量子化され、量子化後Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ２３が生成される（Ｓ１０３）。
【００６２】
図７は、符号化対象画像量子化部１０４により、ビットデプス制御信号Ｓ１２に基づく量子化処理の例について示している。
【００６３】
図７（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、図６に示すブロックＢ１〜Ｂ４を構成する１つの画素を量子化する例について示している。
【００６４】
符号化対象画像量子化部１０４では、まず、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ１１を構成する各ブロックの画素値（０〜２５５の１０進数）を８ビットの２進数に変換し、ＭＳＢ（最上位ビット）からビットデプス分のビットデータを、量子化値として取得する。例えば、図７（ａ）では、ブロックＢ１を構成する任意の画素の画素値を２進数に変換すると「１０１１１０１１」であり、ブロックＢ１のビットデプスは５となっている。したがって、符号化対象画像量子化部１０４は、当該画素の量子化値として、ＭＳＢから５ビット分のデータである「１０１１１」を取得する。
【００６５】
ただし、この実施形態の符号化対象画像量子化部１０４は、各ブロックでビットデプスが異なる場合には、全てのブロックについて、最も長いビットデプスに合わせた桁数のビットデータを出力するものとする。例えば、図６の例では、ビットデプス制御信号Ｓ１２において、ビットデプスが３と５のブロックが混在している。したがって、符号化対象画像量子化部１０４は、最も長いビットデプスである５に正規化したビットデータを量子化値として出力するものとする。この場合、最も長いビットデプスのブロックよりも短いビットデプスのブロックでは、正規化に不足するビットデータが発生するが、符号化対象画像量子化部１０４は、この不足する分のビットデータとして、任意のパターン（以下、このパターンを「シンボル」とも呼ぶ）のダミーデータ（以下、「パディングビット」とも呼ぶ）を埋め込むものとする。この実施形態では、符号化対象画像量子化部１０４は、パディングビットに用いるシンボルとして、全てが「１」となるビットパターンを適用するものとして説明する。
【００６６】
例えば、図７（ｂ）では、ブロックＢ２を構成する任意の画素の画素値を２進数に変換すると「００１０１１０１」であり、ブロックＢ２のビットデプスは３となっている。しかし、画像全体で最大のビットデプスは５であるため、符号化対象画像量子化部１０４は、ＭＳＢから順に、ビットデプス分のビットデータ（３ビット分のデータ）を取得し、不足する分のパディングビット「１１」を追加したビットデータを量子化値として取得する。
【００６７】
シンボルとして用いるビットパターンは任意であるが、動画像配信システム１内の他の量子化部でも共通のシンボルを用いる必要がある。また、図７では、パディングビットをＬＳＢ側に埋め込んでいるが、ＭＳＢ側に埋め込んでも良い。ただし、パディングビットの埋め込み場所についても、動画像配信システム１内の他の量子化部や再構成部と一致している必要がある。
【００６８】
そして、エンコーダ予測画像生成部１０５において、Ｋｅｙ画像Ｆ１２から、動き推定などを用いて、エンコーダ予測画像Ｆ２１が生成される（Ｓ１０４）。
【００６９】
エンコーダ予測画像量子化部１０６において、ビットデプス制御信号Ｓ１２を用いて、エンコーダ予測画像Ｆ２１が量子化され、量子化後エンコーダ予測画像Ｆ２２が生成される（Ｓ１０５）。なお、エンコーダ予測画像Ｆ２１における量子化処理の方法は、符号化対象画像量子化部１０４と同様であるため、詳しい説明は省略する。
【００７０】
レート制御部１０７において、量子化後Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ２３と量子化後エンコーダ予測画像Ｆ２２とを比較して、動画像復号装置２０（デコーダ）で復号に必要とするＳｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号化のレートＲが生成される（Ｓ１０６）。
【００７１】
Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号化部１０８において、レートＲに基づき、量子化後Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ２３がＳｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号化され、Ｓｌｅｐｉａｎ−ＷｏｌｆストリームＳＴ１が生成される（Ｓ１０７）。
【００７２】
ビットデプス通知部１０９において、ビットデプス制御信号Ｓ１２がビットデプス伝達符号Ｃ１に変換され出力される（Ｓ１０８）。なお、ビットデプス制御信号Ｓ１２は、ブロック単位の情報であるため、画像データに比べると、ビットデプス伝達符号Ｃ１の符号量は僅かである。
【００７３】
（Ａ−２−２）動画像復号装置２０の動作
次に、動画像復号装置２０の復号処理の動作について、図５のフローチャートを用いて説明する。
【００７４】
まず、ビットデプス受取部２００において、入力されたビットデプス伝達符号Ｃ１に基づいて、ビットデプス制御信号Ｓ１１が復元される（Ｓ１０９）。
【００７５】
そして、デコーダ予測画像生成部２０１において、動き推定などを用いて、Ｋｅｙ画像Ｆ１２からデコーダ予測画像Ｆ３１が生成される（Ｓ１１０）。
【００７６】
デコーダ予測画像量子化部２０２において、ビットデプス制御信号Ｓ１２を用いて、デコーダ予測画像Ｆ３１が量子化され、量子化後デコーダ予測画像Ｆ３２が生成される（Ｓ１１１）。なお、デコーダ予測画像量子化部２０２における量子化処理の方法は、符号化対象画像量子化部１０４と同様であるため、詳しい説明は省略する。
【００７７】
ＬＬＲ推定部２０３において、量子化後デコーダ予測画像Ｆ３２から、ＬＬＲが推定され、推定されたＬＬＲに基づいたＬＬＲ通知信号Ｓ２２が出力される（Ｓ１１２）。
【００７８】
Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ復号部２０４において、ＬＬＲ通知信号Ｓ２２とＳｌｅｐｉａｎ−ＷｏｌｆストリームＳＴ１を用いてＳｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ復号が行われ、訂正後Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ３３が生成される（Ｓ１１３）。
【００７９】
最後に、再構成部２０５において、ビットデプス制御信号Ｓ１２と、訂正後Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ３３と、デコーダ予測画像Ｆ３１とに基づいて、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ復号画像Ｆ４１が生成される（Ｓ１１４）。
【００８０】
なお、上述の通り、動画像配信システム１を構成する各量子化部において、ビットデプス制御信号Ｓ１２に基づくパディングビットの埋め込み位置は共通である。したがって、再構成部２０５では、ビットデプス制御信号Ｓ１２に基づいて、訂正後Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ３３に含まれるパディングビットの位置（すなわち、パディングビットが含まれるブロックに所属する画素の量子化値）を認識することができる。したがって、再構成部２０５では、訂正後Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ３３のうち、パディングビットを無視（捨象）した再構成処理を行うことができる。
【００８１】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
第１の実施形態によれば、以下のような効果を奏することができる。
【００８２】
動画像符号化装置１０では、複雑度の高い領域について、予測画像（エンコーダ予測画像Ｆ２１、デコーダ予測画像Ｆ３１）の品質が低いとみなし、効果的に多くの誤り訂正符号を割り当てる（多いビットデプスを割当てる）ことができる。これにより、動画像符号化装置１０における符号化効率及び動画像復号装置２０での復号品質を向上させることができる。
【００８３】
また、動画像符号化装置１０及び動画像復号装置２０では、パディングビットを利用して、異なるビットデプスの量子化値のギャップを埋めることで、ブロックサイズとＳｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号の処理単位（何ビットごとにＳｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号化又は復号するか）の間に依存関係がなく、コンテンツに応じて、ブロックサイズを容易に変更できる。例えば、複雑度が少ない画素間隔で変化するコンテンツの場合、たとえ、ビットデプス伝達信号の符号量が増えたとしても、動画像配信システム１において、ブロックサイズを小さくし手処理した方が効率的となる場合がある。
【００８４】
（Ｂ）第２の実施形態
以下、本発明による動画像符号化装置及びプログラム、動画像復号装置及びプログラム、並びに、動画像配信システムの第２の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。
【００８５】
（Ｂ−１）第２の実施形態の構成
第２の実施形態の動画像配信システム１Ａの全体構成についても上述の図１を用いて示すことができる。以下、第２の実施形態について第１の実施形態との差異について説明する。
【００８６】
第２の実施形態の動画像配信システム１Ａでは、動画像符号化装置１０が、動画像符号化装置１０Ａに置き換わっている。
【００８７】
図８は、第２の実施形態の動画像符号化装置１０Ａの機能的構成について示したブロック図である。
【００８８】
そして、第２の実施形態の動画像符号化装置１０Ａでは、ビットデプス制御部１０１がビットデプス制御部１０１Ａに置き換わっている。また、ビットデプス制御部１０１Ａでは、制御部１０３が制御部１０３Ａに置き換わり、さらに動き検出部１０９が追加されている。
【００８９】
動き検出部１０９は、ブロックごと（複雑度計算部１０２と同じ方式で分割したブロックごと）に、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ１１とＫｅｙ画像Ｆ１２の間で動きの有無を判定し、その判定結果に基づいて動き情報Ｓ１３を生成する。動き情報Ｓ１３は、ブロックごとの動きの有無の情報で構成されている。
【００９０】
動き情報Ｓ１３は、たとえば、動きベクトルをゼロとしたときの、ＳＡＤ（差分絶対値和、Ｓｕｍ  ｏｆ  Ａｂｓｏｌｕｔｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ)やＭＡＤ（差分絶対値平均、Ｍｅａｎ  Ａｂｓｏｌｕｔｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ)などのコスト関数の大きさが、予め定められた閾値以上の場合に、動きが有りと判定し、それ以外の場合は動き無しと判定するようにしてもよい。また、動画像符号化装置１０が、非特許文献４の記載技術のように、スケーラブル符号化機構を備える場合、スケーラブル符号化機構が生成した、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ１１と該Ｋｅｙ画像Ｆ１２にそれぞれ対応する縮小画像間を比較することによって、ブロックごとの動きの有無を計算しても良い。
【００９１】
制御部１０３Ａは、複雑度Ｓ１１に加えて、動き情報Ｓ１３も考慮してブロックごとのビットデプスを決定する点で、第１の実施形態異なっている。
【００９２】
（Ｂ−２）第２の実施形態の動作
次に、以上のような構成を有する第２の実施形態の動画像配信システム１Ａの動作を説明する。
【００９３】
以下では、第２の実施形態の動画像配信システム１Ａの動作のうち、第１の実施形態との差異について図９を用いて説明する。
【００９４】
第２の実施形態の動画像配信システム１Ａでは、上述のステップＳ１０２がＳ２０２に置き換わっている点で異なっている。
【００９５】
図９（ａ）は、上述のステップＳ２０２における動画像符号化装置１０Ａの動作について示したフローチャートである。
【００９６】
ステップＳ２０２−１では、動き検出部１０９において、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ１１とＫｅｙ画像Ｆ１２からブロックごとの動きの有無が判定され、その判定結果に基づいて動き情報Ｓ１３が生成される。
【００９７】
ステップＳ２０２−２では、制御部２０３において、複雑度Ｓ１１と動き情報Ｓ１３とに基づいて、ブロックごとのビットデプスが決定され、その決定に基づいてビットデプス制御信号Ｓ１２が生成される。
【００９８】
たとえば、動き情報Ｓ１３が、動きが少ないことを示唆している場合に、複雑度Ｓ１１の高さに寄らず、予測画像の予測困難性が低いとみなし、低いビットデプスで符号化するようにビットデプス制御信号２０３を生成し、動き情報Ｓ１３が、動きの大きいことを示唆している場合に、複雑度Ｓ１１の高さによってビットデプス制御信号２０３を生成する。
【００９９】
図９（ｂ）は、制御部１０３Ａで各ブロックのビットデプスを決定するルールについて示した説明図である。
【０１００】
この実施形態では、制御部１０３Ａは、動き情報Ｓ１３において動き無し（動きが少ないこと）が示されているブロックについては、図９（ｂ）に示すように、複雑度Ｓ１１における複雑度の高さによらず、予測画像の予測困難性が低いとみなし、少ないビットデプス（３）を決定するものとする。
【０１０１】
また、制御部１０３Ａは、動き情報Ｓ１３において動き有り（動きが大きいこと）が示されているブロックについては、図９（ｂ）に示すように、複雑度Ｓ１１の高さに応じたビットデプスを決定（第１の実施形態と同じ方式でビットデプスを決定）するものとする。
【０１０２】
（Ｂ−３）第２の実施形態の効果
第２の実施形態によれば、第１の実施形態と比較して以下のような効果を奏することができる。
【０１０３】
動画像符号化装置１０Ａでは、動きの少ない領域（動き無しの領域）については、例え、複雑度の高い領域であったとしても、予測画像（エンコーダ予測画像Ｆ２１、デコーダ予測画像Ｆ３１）の品質が高いという仮定に基づき、動きの少ない領域に関しては、少ないビットデプスで符号化している。上述の仮説は、多くの動画像で適用できるものであるため、動画像符号化装置１０Ａでのビットデプスの制御が更に妥当（適切）となり、結果として符号化効率及び復号品質を更に向上させることができる。
【０１０４】
（Ｃ）第３の実施形態
以下、本発明による動画像符号化装置及びプログラム、動画像復号装置及びプログラム、並びに、動画像配信システムの第３の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。
【０１０５】
（Ｃ−１）第３の実施形態の構成
第３の実施形態の動画像配信システムＢの全体構成についても上述の図１を用いて示すことができる。以下、第３の実施形態について第２の実施形態との差異について説明する。
【０１０６】
第３の実施形態の動画像配信システムＢでは、動画像符号化装置１０Ａ及び動画像復号装置２０が、動画像符号化装置１０Ｂ及び動画像復号装置２０Ｂに置き換わっている点で第２の実施形態と異なっている。
【０１０７】
図１０は、第３の実施形態の動画像符号化装置１０Ｂの機能的構成について示したブロック図である。
【０１０８】
そして、第３の実施形態の動画像符号化装置１０Ｂでは、レート制御部１０７がレート制御部１０７Ｂに置き換わっている。
【０１０９】
レート制御部１０７Ｂは、ビットデプス制御信号Ｓ１２と量子化後エンコーダ予測画像Ｆ２２と量子化後Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ２３とに基づいて、パディングビットの位置を特定し、パディングビット以外のビットのみを対象に、ビット反転確率を求め、求めたビット反転確率からレートＲを生成する処理を行う。
【０１１０】
図１１は、第３の実施形態の動画像復号装置２０Ｂの機能的構成について示したブロック図である。
【０１１１】
第３の実施形態の動画像復号装置２０Ｂでは、ＬＬＲ補正部２０９が追加されている点で第１の実施形態と異なっている。
【０１１２】
ＬＬＲ補正部２０９は、ビットデプス制御信号Ｓ１１より、パディングビットの位置を明らかにし、パディングビットに対応するＬＬＲの大きさが、その他のビットのＬＬＲに比べて十分大きくなるように補正する処理（例えば、１以上の係数を乗じて補正する処理や、定数を加算する処理）を行って、補正後ＬＬＲを求める。そして、ＬＬＲ補正部２０９は、各ビットの補正後ＬＬＲを表す補正後ＬＬＲ通知信号Ｓ２３を生成して、Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ復号部２０４に供給する。
【０１１３】
Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ復号部２０４は、補正後ＬＬＲ通知信号Ｓ２３とＳｌｅｐｉａｎ−ＷｏｌｆストリームＳＴ１を用いて、Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ復号をおこない、訂正後Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ３３を生成する。
【０１１４】
（Ｃ−２）第３の実施形態の動作
次に、以上のような構成を有する第３の実施形態の動画像配信システムＢの動作を説明する。
【０１１５】
以下では、第３の実施形態の動画像配信システムＢの動作のうち、第１の実施形態との差異について図１２、図１３を用いて説明する。
【０１１６】
第３の実施形態の動画像配信システムＢでは、上述のステップＳ１０６、Ｓ１１２、Ｓ１１３が、それぞれステップＳ３０６、Ｓ３１２、Ｓ３１３に置き換わっている点で異なっている。
【０１１７】
まず、動画像符号化装置１０Ｂ側の処理（ステップＳ３０６）について説明する。
【０１１８】
図１２に示すようにステップＳ３０６は、３つのステップＳ３０６−１〜Ｓ３０６−３に分かれている。
【０１１９】
ステップＳ３０６−１では、レート制御部１０７Ｂにより、ビットデプス制御信号Ｓ１２に基づき、パディングビット以外の位置が特定される。
【０１２０】
ステップＳ３０６−２では、レート制御部１０７Ｂにより、パディングビット以外のビットのみを対象にビット反転確率が求められる。
【０１２１】
ステップＳ３０６−３では、レート制御部１０７Ｂにより、求めたビット反転確率からレートＲが生成される。
【０１２２】
第１の実施形態のＳｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号化処理においては、ビット反転確率が定常であることを前提に符号化するので、パディングビットの位置でもビット反転が発生する可能性を配慮したＳｌｅｐｉａｍ−Ｗｏｌｆ符号を生成する。しかし、パディングビットの位置は、符号化側と復号側とで情報（ビットデプス制御信号Ｓ１２）が共有されている領域であり、新たな情報を必要としない領域である。そこで、第３の実施形態の動画像復号装置２０Ｂでは、パディングビットの位置を特定し、パディングビット以外のビットのみで、ビット反転確率およびレートＲを計算することで、符号量の増加を防止する。
【０１２３】
次に、動画像復号装置２０Ｂ側の処理（ステップＳ３１２、Ｓ３１３）について説明する。
【０１２４】
図１３に示すようにステップＳ３１２は、２つのステップＳ３１２−１、Ｓ３１２−２に分かれている。
【０１２５】
ステップＳ３１２−１では、ＬＬＲ推定部２０３により、量子化後デコーダ予測画像Ｆ３２から、ＬＬＲが推定され、ＬＬＲ通知信号Ｓ２２として出力される。
【０１２６】
ステップＳ３１２−２では、ＬＬＲ補正部２０９により、ビットデプス制御信号Ｓ１１に基づき、ＬＬＲ通知信号Ｓ２２が補正され、補正後ＬＬＲ通知信号Ｓ２３として生成される。
【０１２７】
具体的には、ＬＬＲ補正部２０９は、ビットデプス制御信号Ｓ１１より、パディングビットの位置を認識し、パディングビット以外のビットに対応するＬＬＲの大きさが、パディングビットのＬＬＲに比べて十分大きくなるように補正する。
【０１２８】
そして、ステップＳ３１３では、Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ復号部２０４により、補正後ＬＬＲ通知信号Ｓ２３とＳｌｅｐｉａｎ−ＷｏｌｆストリームＳＴ１を用いて、復号処理が行われ、訂正後Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ３３が生成される。
【０１２９】
第２の実施形態のＳｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ復号処理では、ビット反転確率が定常であることを前提に処理されるため、パディングビットの位置でもビット反転が発生する可能性を配慮したＳｌｅｐｉａｍ−Ｗｏｌｆ復号処理を行う。しかし、パディングビットの位置は、符号化側と復号側とで情報（ビットデプス制御信号Ｓ１２）が共有されている領域であり、新たな情報を必要としない領域である。そこで、第３の実施形態の動画像復号装置２０Ｂでは、パディングビットの位置を特定し、ＬＬＲを補正することで、復号成功確率（復号品質）を向上させることができる。特に、第３の実施形態の動画像符号化装置１０Ｂのように、パディングビットの位置を特定し、パディングビット以外のビットのみで、ビット反転確率およびレートＲを計算し、符号量を削減している場合、ＬＬＲの補正による復号品質向上効果は大きくなる。
【０１３０】
（Ｃ−３）第３の実施形態の効果
第３の実施形態によれば、第２の実施形態と比較して以下のような効果を奏することができる。
【０１３１】
動画像符号化装置１０Ｂにおいて、動画像復号装置２０Ｂとの間で、情報共有がされていないパディングビット以外のビットに限定してレートを推定することで、符号量を削減し、効率的な符号化を行うことができる。
【０１３２】
また、動画像復号装置２０Ｂにおいても、動画像符号化装置１０Ｂと情報共有がなされている、パディングビットのＬＬＲを、パディングビット以外のビットよりも大きくすることで、Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ復号を助けることができ、復号品質を向上させることができる。
【０１３３】
（Ｄ）第４の実施形態
以下、本発明による動画像符号化装置及びプログラム、動画像復号装置及びプログラム、並びに、動画像配信システムの第４の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。
【０１３４】
（Ｄ−１）第４の実施形態の構成
第４の実施形態の動画像配信システム１Ｃの全体構成についても上述の図１を用いて示すことができる。以下、第４の実施形態について第２の実施形態との差異について説明する。
【０１３５】
第４の実施形態の動画像配信システム１Ｃでは、動画像符号化装置１０Ａ及び動画像復号装置２０が、動画像符号化装置１０Ｃ及びに置き換わっていうる点で第２の実施形態と異なっている。
【０１３６】
図１４は、第４の実施形態の動画像符号化装置１０Ｃの機能的構成について示したブロック図である。
【０１３７】
第４の実施形態の動画像符号化装置１０Ｃでは、Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号化部１０８がＳｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号化部１０８Ｃに置き換わり、さらに、Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号選択部１１０が追加されている点で第２の実施形態と異なっている。
【０１３８】
Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号選択部１１０は、ビットデプス制御信号Ｓ１２に基づき、パディングビット以外のビットを特定して、特定したビットを対象としてＳｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号化処理を行うための情報（以下、「専用Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号化情報Ｓ１３」と呼ぶ）を生成する。
【０１３９】
この実施形態では、専用Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号化情報Ｓ１３は、上述の特定されたビットのビット数（符号化対象となるビット数）で符号化するのに最適なＳｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号（Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号化に用いる符号の行列）を含むものとする。
【０１４０】
Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号選択部１１０は、例えば、符号化対象となるビット数（特定ビット数）ごとに最適なＳｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号を予め保持しておき、符号化対象となるビット数（特定ビット数）に応じたＳｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号を選択して、専用Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号化情報Ｓ１３の生成に用いるようにしてもよい。
【０１４１】
Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号選択部１１０で、任意のビット数に応じたＳｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号を保持する具体的な処理については限定されないものである。例えば、参考文献１（Xiao-Yu Hu,Regular and irregular progressive edge-growth tanner graphs, Information Theory, IEEE Transactions on, Volume 51, Issue 1, Pages 386 - 398.）の記載技術を用いて生成したＬＤＰＣ符号（Ｌｏｗ−Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ−ｃｈｅｃｋ  Ｃｏｄｅ）に対して、参考文献２（D. Varodayan, A. Aaron and B. Girod,Rate-adaptive codes for distributed source coding, EURASIP Signal Processing Journal, Special Section on Distributed Source Coding, vol. 86, no. 11, pp. 3123-3130, November 2006.）の記載技術に基づく処理を加えて、レートを容易に変更可能なＬＤＰＣ符号が得られる。そこで、Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号選択部１１０は、例えば、上述の参考文献１、２の記載技術を用いて、任意のビット数に応じて調整された上述のＬＤＰＣ符号を、Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号として保持するようにしてもよい。
【０１４２】
Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号化部１０８Ｃは、専用Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号化情報Ｓ１３を用いてＳｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号化し、Ｓｌｅｐｉａｎ−ＷｏｌｆストリームＳＴ１を生成する。
【０１４３】
図１５は、第４の実施形態の動画像復号装置２０Ｃの機能的構成について示したブロック図である。
【０１４４】
第４の実施形態の動画像復号装置２０Ｃでは、Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ復号部２０４がＳｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ復号部２０４Ｃに置き換わり、さらに、Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号選択部２０８が追加されている点で第２の実施形態と異なっている。
【０１４５】
Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号選択部２０８は、ビットデプス制御信号Ｓ１１に基づき、パディングビット以外のビットを特定して、特定したビットを対象としてＳｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ復号処理を行うための情報（以下、「専用Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ復号情報Ｓ２４」と呼ぶ）を生成する。
【０１４６】
専用Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ復号情報Ｓ２４は、上述の特定されたビットのビット数で復号するのに最適なＳｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号（Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ復号に用いる符号の行列）を含むものとする。
【０１４７】
Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号選択部２０８は、例えば、復号対象となるビット数（特定ビット数）ごとに最適なＳｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号を予め保持しておき、復号対象となるビット数（特定ビット数）に応じたＳｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号を選択して、専用Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ復号情報Ｓ２４の生成に用いるようにしてもよい。Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号選択部２０８は、例えば、上述のＳｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号選択部１１０と同様に、上述の参考文献１、２の記載技術を用いて生成された専用Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号化情報Ｓ１３を保持するようにしてもよい。
【０１４８】
Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号化部１０８Ｃは、専用Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号化情報Ｓ１３を用いてＳｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ復号し、訂正後Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ３３を生成する点で第２の実施形態と異なっている。
【０１４９】
（Ｃ−２）第４の実施形態の動作
次に、以上のような構成を有する第４の実施形態の動画像配信システム１Ｃの動作を説明する。
【０１５０】
以下では、第４の実施形態の動画像配信システム１Ｃの動作のうち、第２の実施形態との差異について図１６、図１７を用いて説明する。
【０１５１】
第４の実施形態の動画像配信システム１Ａでは、上述のステップＳ１０７、Ｓ１１３が、それぞれステップＳ４０７、Ｓ４１３に置き換わっている点で第２の実施形態と異なっている。
【０１５２】
まず、動画像符号化装置１０Ｃ側の処理（ステップＳ４０７）について説明する。
【０１５３】
図１６に示すようにステップＳ４０７は、２つのステップＳ４０７−１、Ｓ４０７−２に分かれている。
【０１５４】
ステップＳ４０７−１では、Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号選択部１１０により、ビットデプス制御信号Ｓ１２に基づき、パディングビット以外のビットが特定され、特定されたビットに基づいて専用Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号化情報Ｓ１３が生成される。
【０１５５】
ステップＳ４０７−２では、Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号化部１０８Ｃにより、レートＲに基づき、専用Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号化情報Ｓ１３を用いて、量子化後Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ２３が符号化され、Ｓｌｅｐｉａｎ−ＷｏｌｆストリームＳＴ１が生成される。具体的には、Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号化部１０８Ｃは、専用Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号化情報Ｓ１３の情報に基づき、符号化するビットを集め、集めたビットを上述の最適なＳｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号で符号化する。
【０１５６】
次に、動画像復号装置２０Ａ側の処理（ステップＳ４１３）について説明する。
【０１５７】
図１７に示すようにステップＳ４１３は、２つのステップＳ４１３−１、Ｓ４１３−２に分かれている。
【０１５８】
ステップＳ４１３−１では、Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号選択部２０８により、ビットデプス制御信号Ｓ１１に基づき、パディングビット以外のビットが特定され、特定されたビットに基づいて専用Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ復号情報Ｓ２４が生成される。
【０１５９】
ステップＳ４１３−２では、Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ復号部２０４Ｃにより、ＬＬＲ通知信号Ｓ２２、及び専用Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ復号情報Ｓ２４を用いて、Ｓｌｅｐｉａｎ−ＷｏｌｆストリームＳＴ１が復号され、訂正後Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像Ｆ３３が生成される。
【０１６０】
具体的には、Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ復号部２０４Ｃは、専用Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ復号情報Ｓ２４の情報に基づき、復号するビットに対応するＬＬＲを集め、集めたＬＬＲを上述の最適なＳｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号で、Ｓｌｅｐｉａｎ−ＷｏｌｆストリームＳＴ１を復号する。
【０１６１】
（Ｄ−３）第４の実施形態の効果
第４の実施形態によれば、第２の実施形態の効果に加えて以下のような効果を奏することができる。
【０１６２】
動画像符号化装置１０Ｃでは、動画像復号装置２０Ｃとの間でパディングビットの位置が共有されていることを利用し、パディングビット以外のビットを符号化するのに最適なＳｌｅｐｉａn−Ｗｏｌｆ符号を用いて符号化することで、符号量の増加を防止することができる。
【０１６３】
また、動画像復号装置２０Ｃでは、動画像符号化装置１０Ｃから供給されたビットデプス制御信号Ｓ１２に基づいて、パディングビットの位置を特定し、パディングビット以外のビットの誤り訂正に最適なＳｌｅｐｉａn−Ｗｏｌｆ符号を用いて復号することで、復号品質を向上させることができる。
【０１６４】
（Ｅ）他の実施形態
本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような変形実施形態も挙げることができる。
【０１６５】
（Ｆ−１）上記の各実施形態では、説明を簡易とするために、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像の符号化及び復号に用いる各画像（Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ画像、エンコーダ予測画像、デコーダ予測画像等）について、非特許文献１等のようにＤＣＴ変換等による変換処理を行わずに、各画素の画素値又は量子化値で表わしたパラメータ形式（ピクセルドメイン形式）のまま処理するものとして説明している。ただし、本発明では、各画像を表現するためのパラメータ形式は、ピクセルドメイン形式に限定されず、ＤＣＴ変換等により変換係数領域ごとの量子化値で表わしたパラメータ形式（トランスフォームドメイン形式）としても良い。トランスフォームドメイン形式の場合、上記の各実施形態の画素の画素値（量子化値）が、変換係数領域（複数のブロックに分割して処理する場合には、各ブロック内での変換係数領域）ごとの量子化値に置き換えられることになる。上記の各実施形態で、符号化及び復号に用いる各画像について、トランスフォームドメイン形式で処理する場合には、量子化処理の前段に、トランスフォームドメイン形式のパラメータ列に変換する変換処理部を追加すれば良い。
【０１６６】
上記の各実施形態では、各画素の画素値をパラメータとして並べたパラメータ列としてみることができる。そして、Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ理論およびＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ理論に基づいたＤＶＣ方式の符号化処理及び復号処理では、符号化及び復号する対象となるパラメータ列の数や各パラメータの持つ意味は限定されない。したがって、各画像を表現するためのパラメータ列の形式（パラメータの数等）を変更したとしても、上記の各実施形態と同様の効果を奏することができる。
【０１６７】
（Ｆ−２）上記の各実施形態において、動画像復号装置では、Ｋｅｙ画像からエンコーダ予測画像やデコーダ予測画像を生成しているが、他時刻のＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ復号画像から生成しても良い。また、動画像復号装置では、非特許文献３のようにスケーラブル構造を有する場合は、ベースレイヤの情報を用いて、デコーダ予測画像を生成しても良い。
【０１６８】
（Ｆ−３）上記の各実施形態の動画像符号化装置では、レート制御部による推定結果により、レートＲを決定する構成となっているが、非特許文献１のように、動画像復号装置側からのフィードバックアプローチによってレート制御する構成としても良い。フィードバックアプローチによってレート制御する場合、エンコーダ予測画像量子化部１０６を省略するようにしてもよい。
【０１６９】
（Ｆ−４）上記の各実施形態では、動画像符号化装置と動画像復号装置はネットワーク等の通信路で接続されているものとして説明しているが、動画像符号化装置と動画像復号装置は直接通信可能な構成としなくてもよい。例えば、動画像符号化装置が生成した動画像データ（Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆストリーム及びＫｅｙストリームのデータ）を、ＤＶＤやハードディスク等の媒体に記録し、オフラインで動画像復号装置に供給するようにしてもよい。
【０１７０】
（Ｆ−５）第４の実施形態において、Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号選択部１１０とＳｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号選択部２０８の形態として、エンコーダ予測画像Ｆ２１が選択されている画素に属するビットが符号化処理および復号処理に関わらないＳｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号を生成しても良い。該Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号は、符号化および復号するビットの位置情報を、Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号に内在したものとなる。この場合、動画像配信システム１Ｃでは、ステップＳ４０７−２で符号化するビットを集めたり、ステップＳ３１３−２で復号するビットに対応するＬＬＲを集めたりする必要はなくなる。
【０１７１】
（Ｆ−６）上記の各実施形態において、ビットデプス制御部は、ブロック単位でビットデプスを決定しているが、画素ごと（パラメータごと）にビットデプスを決定し、ビットデプス制御信号Ｓ１１に反映するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１７２】
１…動画像配信システム、１０…動画像符号化装置、１０１…ビットデプス制御部、１０２…複雑度計算部、１０３…制御部１０３、１０４…符号化対象画像量子化部、１０５…エンコーダ予測画像生成部、１０６…エンコーダ予測画像量子化部、１０７…レート制御部、１０８…Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号化部、１０９…ビットデプス通知部、１２０…Ｋｅｙ画像符号化部、２０…動画像復号装置、２００…ビットデプス受取部、２０１…デコーダ予測画像生成部、２０２…デコーダ予測画像量子化部、２０３…ＬＬＲ推定部、２０４…Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ復号部、２０５…再構成部、２２０…Ｋｅｙ画像復号部。
【図１】
2014165849.tif 000003
【図２】
2014165849.tif 000004
【図３】
2014165849.tif 000005
【図４】
2014165849.tif 000006
【図５】
2014165849.tif 000007
【図６】
2014165849.tif 000008
【図７】
2014165849.tif 000009
【図８】
2014165849.tif 000010
【図９】
2014165849.tif 000011
【図１０】
2014165849.tif 000012
【図１１】
2014165849.tif 000013
【図１２】
2014165849.tif 000014
【図１３】
2014165849.tif 000015
【図１４】
2014165849.tif 000016
【図１５】
2014165849.tif 000017
【図１６】
2014165849.tif 000018
【図１７】
2014165849.tif 000019