(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された画像フレームを任意サイズの複数のブロックに分割し、各ブロックのブロックデータを生成するブロック生成手段と、
上記各ブロックデータに対応する予測画像の精度を推定する予測画像精度推定手段と、
上記予測画像精度推定手段により上記各ブロックデータに対応する上記予測画像の精度が閾値より低い場合に、当該ブロックデータに関する符号量追加信号を出力する符号量追加判断手段と、
入力された上記各ブロックデータに基づいてＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化処理を行ない、ＷＺ符号を生成するものであって、上記ブロックデータに関する符号量追加信号が与えられると、当該ブロックデータに基づいて追加符号を生成して、上記ＷＺ符号に上記追加符号を追加して出力する符号化手段と
を備え、
上記符号化手段が、上記ブロックデータに関する符号量追加信号が与えられると、予め定められた符号量のＷＺ符号を上記追加符号として追加するものである
ことを特徴とする画像符号化システム。
【請求項２】
上記符号化手段が、上記ブロックデータに関する符号量追加信号が与えられると、量子化処理あるいは符号量制御処理によって削減されていた下位ビット若しくは下位ビットプレーンを上記追加符号として追加するものであることを特徴とする請求項１に記載の画像符号化システム。
【請求項３】
上記符号量追加判断手段が、
上記各ブロックデータに含まれる画像領域のエッジを抽出して、エッジデータを出力するエッジ抽出部と、
上記エッジ抽出部からの上記エッジデータに基づいて、当該ブロックデータに含まれるエッジ強度を求め、求めたエッジ強度が閾値以上の場合に、上記ブロックデータに関する符号量追加信号を出力するエッジ強度判断部と
を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像符号化システム。
【請求項４】
上記エッジ強度判定部は、上記エッジデータに含まれる画素毎のエッジの強度の絶対値の総和を、当該ブロックデータに含まれる当該エッジ強度として求めるものであることを特徴とする請求項３に記載の画像符号化システム。
【請求項５】
上記エッジ強度判定部は、上記エッジデータに含まれる画素毎のエッジの強度の絶対値の平均値を、当該ブロックデータに含まれる当該エッジの強度として求めるものであることを特徴とする請求項３に記載の画像符号化システム。
【請求項６】
上記エッジ強度判定部は、上記エッジデータに含まれる画素毎のエッジの強度の絶対値の最大値あるいは最小値を、当該ブロックデータに含まれる当該エッジの強度として求めることを特徴とする請求項３に記載の画像符号化システム。
【請求項７】
上記ブロック生成手段が分割するサイズと同じサイズで、入力された参照フレームを複数のブロックに分割して、各参照ブロックの参照ブロックデータを生成する参照ブロック生成手段を更に備え、
上記予測画像精度推定手段が、上記ブロックデータと上記参照ブロックデータとに基づいて、当該ブロックデータに対応する予測画像の精度を推定し、
上記符号量追加判断手段が、上記ブロックデータに対応する予測画像の精度が閾値より低いと判断した場合は、当該ブロックデータに関する符号量追加信号を上記符号化手段に与える
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像符号化システム。
【請求項８】
上記符号量追加判断手段が、上記ブロックデータと上記参照ブロックデータとに基づいて類似性を求め、その類似性が予め与えられた閾値以上の場合に、上記符号量追加信号を上記符号化手段に与えるものであることを特徴とする請求項７に記載の画像符号化システム。
【請求項９】
前上記符号量追加判断手段が、
上記ブロックデータに含まれる画像領域のエッジを抽出し、エッジデータを出力するエッジ抽出部と、
上記参照ブロックデータに含まれる画像領域のエッジを抽出し、参照エッジデータを出力する参照エッジ抽出部と、
上記エッジデータと上記参照エッジデータとに基づいて、当該ブロックデータに含まれる動きのあるエッジの強度を判断し、当該ブロックデータの当該エッジの強度が閾値以上の場合に、上記符号量追加信号を上記符号化手段に与えるエッジ強度判断部と
を有することを特徴とする請求項７に記載の画像符号化システム。
【請求項１０】
上記エッジ強度判定部は、上記エッジデータに含まれる画素毎のエッジの強度と、上記参照エッジデータに含まれる画素毎のエッジの強度との差分の絶対値の総和を、当該ブロックデータに含まれる当該エッジの強度として求めることを特徴とする請求項９に記載の画像符号化システム。
【請求項１１】
上記エッジ強度判定部は、上記エッジデータに含まれる画素毎のエッジの強度と、上記参照エッジデータに含まれる画素毎のエッジの強度との差分の絶対値の平均値を、当該ブロックデータに含まれる当該エッジの強度として求めることを特徴とする請求項９に記載の画像符号化システム。
【請求項１２】
上記エッジ強度判定部は、上記エッジデータに含まれる画素毎のエッジの強度と、上記参照エッジデータに含まれる画素ごとのエッジの強度との差分の絶対値の最大値あるいは最小値を、当該ブロックデータに含まれる当該エッジの強度として求めることを特徴とする請求項９に記載の画像符号化システム。
【請求項１３】
上記符号化手段による上記各ブロックデータに基づくＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化処理の上記ＷＺ符号の全てあるいは一部の符号量が、予め定められた閾値以上の場合に事前判断信号を出力する事前判断手段を更に備え、
上記予測画像精度推定手段が、上記事前判断信号が与えられたときに、上記ブロックデータに対応する予測画像の精度を推定し、
上記符号量追加判断手段が、上記ブロックデータに対応する予測画像の精度が閾値より低いと判断した場合、当該ブロックデータに関する符号量追加信号を上記符号化手段に与える
ことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の画像符号化システム。
【請求項１４】
上記符号化手段による上記各ブロックデータに基づくＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化処理の上記ＷＺ符号の全てあるいは一部の符号量が、予め定められた閾値以上の場合に事前判断信号を出力する事前判断手段を更に備え、
上記参照ブロック生成手段が、上記事前判断信号が与えられたときに、入力された上記参照フレームを、上記ブロック生成手段が分割するサイズと同じサイズで複数のブロックに分割し、各参照ブロックの参照ブロックデータを生成し、
上記予測画像精度推定手段が、上記事前判断信号が与えられたときに、上記ブロックデータに対応する予測画像の精度を推定し、
上記符号量追加判断手段が、上記ブロックデータに対応する予測画像の精度が閾値より低いと判断した場合は、上記符号量追加信号を上記符号化手段に与える
ことを特徴とする請求項７〜１２のいずれかに記載の画像符号化システム。
【請求項１５】
上記ブロック生成手段により分割されたブロック分割数と等しくなるように、入力された対応フレームを分割し、各対応ブロックの対応ブロックデータを生成する対応ブロック生成手段を更に備え、
上記予測画像精度推定手段が、上記対応ブロックデータを用いて、上記ブロックデータに対応する予測画像の精度を推定し、
上記符号量追加判断手段が、上記ブロックデータに対応する予測画像の精度が閾値より低いと判断した場合は、上記符号量追加信号を上記符号化手段に与える
ことを特徴とする請求項１〜６又は請求項１３のいずれかに記載の画像符号化システム。
【請求項１６】
上記ブロック生成手段により分割されたブロック分割数と等しくなるように、入力された対応フレームを分割し、各対応ブロックの対応ブロックデータを生成する対応ブロック生成手段と、
入力された対応参照フレームを、上記対応ブロック生成手段と同じサイズの複数のブロックに分割し、各対応参照ブロックの対応参照ブロックデータを生成する対応参照ブロック生成部と
を更に備え、
上記予測画像精度推定手段が、上記対応ブロックデータと上記対応参照ブロックデータとを用いて、上記ブロックデータに対応する予測画像の精度を推定し、
上記符号量追加判断手段が、上記ブロックデータに対応する予測画像の精度が閾値より低いと判断した場合は、上記符号量追加信号を上記符号化手段に与える
ことを特徴とする請求項７〜１２又は請求項１４のいずれかに記載の画像符号化システム。
【請求項１７】
上記符号化手段が、ＬＤＰＣＡ符号又はターボ符号を用いて符号化することを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の画像符号化システム。
【請求項１８】
入力された画像フレームを任意サイズの複数のブロックに分割し、各ブロックのブロックデータを生成するブロック生成手段と、
上記各ブロックデータに対応する予測画像の精度を推定する予測画像精度推定手段と、
上記予測画像精度推定手段により上記各ブロックデータに対応する上記予測画像の精度が閾値より低い場合に、当該ブロックデータに関する符号量追加信号を出力する符号量追加判断手段と、
入力された上記各ブロックデータに基づいてＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化処理を行ない、ＷＺ符号を生成するものであって、上記ブロックデータに関する符号量追加信号が与えられると、当該ブロックデータに基づいて追加符号を生成して、上記ＷＺ符号に上記追加符号を追加して出力する符号化手段と
を備え、
上記符号化手段が、上記ブロックデータに関する符号量追加信号が与えられると、予め定められた符号量のＷＺ符号を上記追加符号として追加するものである
ことを特徴とする画像符号化装置。
【請求項１９】
コンピュータを、
入力された画像フレームを任意サイズの複数のブロックに分割し、各ブロックのブロックデータを生成するブロック生成手段、
上記各ブロックデータに対応する予測画像の精度を推定する予測画像精度推定手段、
上記予測画像精度推定手段により上記各ブロックデータに対応する上記予測画像の精度が閾値より低い場合に、当該ブロックデータに関する符号量追加信号を出力する符号量追加判断手段、
入力された上記各ブロックデータに基づいてＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化処理を行ない、ＷＺ符号を生成するものであって、上記ブロックデータに関する符号量追加信号が与えられると、当該ブロックデータに基づいて追加符号を生成して、上記ＷＺ符号に上記追加符号を追加して出力する符号化手段
として機能させ、
上記符号化手段が、上記ブロックデータに関する符号量追加信号が与えられると、予め定められた符号量のＷＺ符号を上記追加符号として追加する
ことを特徴とする画像符号化プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像符号化システム、画像符号化装置及び画像符号化プログラムに関するものであり、例えば、Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ理論およびＷｙｎｅｒ  Ｚｉｖ理論に基づき画像符号化を行なう画像符号化システム、画像符号化装置及び画像符号化プログラムに適用し得るものである。
【背景技術】
【０００２】
画像符号化技術として、例えば、Ｈ．２６４／ＡＶＣ等の標準化技術がある。これら標準化技術は、符号化装置が予測画像を生成し、符号化装置が、予測画像との差分信号を、直交変換、量子化、エントロピー符号化することで情報量を圧縮する。
【０００３】
これに対して、Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ理論及びＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ理論に基づいて画像符号化技術は、復号装置のみが予測画像を生成し、符号化装置は予測画像を生成しない。
【０００４】
一般的に、予測画像の生成には、多くの計算量が必要であるから、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化を行なうことにより、符号化装置の計算量を削減することができる。
【０００５】
非特許文献１には、ＷＺ符号化技術の全般について詳細に記載されている。一般的に、符号化装置は、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化を行なうＷＺ符号化手段と、キーフレーム符号化手段とを有する。
【０００６】
キーフレーム符号化手段は、例えば、ＪＰＥＧやＭＰＥＧ等のフレーム内符号化を行ない、その符号化データを復号装置に与えるものである。
【０００７】
ＷＺ符号化手段は、フレーム間符号化を行なうものである。図１４は、Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ理論及びＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ理論に基づいて画像符号化を行なうＷＺ符号化部７０３の入出力関係を示すものである。
【０００８】
図１４において、ＷＺ符号化部７０３は、ＷＺフレーム１が入力されると、ＷＺフレームをＷｙｎｅｒ  Ｚｉｖ符号化（以下、ＷＺ符号化）し、ビットストリーム２を生成して復号部に与える。
【０００９】
多くのＷＺ符号化技術は、ＷＺ符号化部７０３が、原画像あるいはその変換係数を量子化し、量子化した原画像の誤り訂正符号を生成し、その誤り訂正符号を圧縮データとして取り扱う。
【００１０】
つまり、予測画像の生成は、原則として、復号装置のみが行なう。そして、復号装置が、生成した予測画像に含まれる誤りを、符号化装置からの誤り訂正符号によって訂正することで復号を行なう。
【００１１】
このように、ＷＺ符号化技術の場合、予測画像の生成処理を符号化装置が行なわないことで、符号化装置の計算量を削減することができる。以降では、ＷＺ符号化技術における予測画像をＳｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎとも称して説明する。
【００１２】
ところで、一般的に、ＷＺ符号化技術は、Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｍａｔｉｏｎの精度に応じた符号量制御が求められる。
【００１３】
例えば、Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度が低い（すなわち、誤り率が高い）領域を復号するためには、より多くの符号が必要である。もし符号量が不足していた場合、正しく復号されない可能性があるからである。
【００１４】
一方、Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度が高い（すなわち、誤り率が低い）領域を復号するためには、多くの符号を必要とせず、多くの符号を割り当てたとしても、適量の符号量の場合と比べて、復号画像の品質が高くなることはない。つまり、符号が有効には利用されず、無駄になるためである。
【００１５】
上述の理由から、ＷＺ符号化技術において、Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度に応じた符号量制御ができなければ、符号化効率の低下が生じ得る。
【００１６】
しかし、ＷＺ符号化技術には、Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度に応じた符号量制御が困難であるという問題がある。
【００１７】
なぜならば、上述したとおり、Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎを符号化装置が生成しないことに起因する符号化装置の計算量削減効果を実現するためには、ＷＺ符号化器７０３が、復号装置と同じＳｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎを生成する機能を追加することはできないためである。
【００１８】
標準化技術の場合、復号装置と同等の予測画像を生成する機能を符号化装置に追加することで、符号化装置が、Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度に応じた符号量制御を実現することは容易である。
【００１９】
しかし、ＷＺ符号化技術の場合、ＷＺ符号化部がＳｉｄｅ  Ｉｎｆｏｍａｔｉｏｎを生成する機能を追加できないので、標準化技術と同じアプローチを採用することはできない。
【００２０】
Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度に応じた符号量制御を実現するために、（１）エンコーダサイド符号量制御技術（非特許文献２）や、（２）簡易Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの生成技術（非特許文献３）が提案されている。
【００２１】
非特許文献２の記載技術は、復号装置からフィードバックされる原画像とＳｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎとの関係の過去の傾向（母数）から符号量を推定する技術である。
【００２２】
また、非特許文献３の記載技術は、符号化装置の計算量を削減しながら、符号化装置がＳｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの生成を行なうものである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００２３】
【非特許文献１】Ｂ．Ｇｉｒｏｄ，ａ  Ｍ．Ａａｒｏｎ，Ｓ．Ｒａｎｅ，ａｎｄ  Ｄ．Ｒｅｂｏｌｌｏ−Ｍｏｎｅｄｅｒｏ，“Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ”，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＩＥＥＥ，ｖｏｌ．９３，Ｊａｎ．２００５，ｐｐ．７１−８３．
【非特許文献２】Ｄ．Ｋｕｂａｓｏｖ，Ｋ．Ｌａｊｎｅｆ，ａｎｄ  Ｃ．Ｇｕｉｌｌｅｍｏｔ，“Ａ  Ｈｙｂｒｉｄ  Ｅｎｃｏｄｅｒ／Ｄｅｃｏｄｅｒ  Ｒａｔｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｆｏｒ  Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ  ｗｉｔｈ  ａ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ  Ｃｈａｎｎｅｌ”，２００７  ＩＥＥＥ  ９ｔｈ  Ｗｏｒｋｓｈｏｐ  ｏｎ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，２００７，ｐｐ．２５１−２５４．
【非特許文献３】Ｃ．Ｂｒｉｔｅｓ  ａｎｄ  Ｆ．Ｐｅｒｅｉｒａ，“Ｅｎｃｏｄｅｒ  ｒａｔｅ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｆｏｒ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ  ｄｏｍａｉｎ  Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ  ｖｉｄｅｏ  ｃｏｄｉｎｇ”，Ｉｍａｇｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，２００７．ＩＣＩＰ  ２００７，ＩＥＥＥ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ，ＩＥＥＥ，２００７，ｐｐ．４−７．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
しかしながら、非特許文献２の記載技術は、復号装置からフィードバックされる原画像とＳｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎとの関係の過去の傾向（母数）から符号量を推定するものであるため、必ずしも符号化対象フレームに最適化された符号量を求めることはできず、符号量が不足したり過剰になったりすることが起こり得る。
【００２５】
また、非特許文献３の記載技術は、符号化装置が動き推定などの高負荷処理を伴うため、計算量の増加は避けられない上、動き推定などの処理が大幅に簡略化しているため、必ずしも符号化対象フレームに最適化された符号量を求めることはできず、符号量が不足したり過剰になったりすることが起こり得る。
【００２６】
さらに、上述の課題を解決するために、復号可能になるまで、復号部がＷＺ符号の再送を要求するフィードバックアプローチも提案されている（非特許文献１参照）。
【００２７】
しかし、復号可能になるまで、「ＷＺ符号の追加要求、ＷＺ符号の追加、復号」の処理を繰り返すため、例えば、リアルタイムの画像配信・蓄積システム等の現実的なシステムに適用することが困難である。
【００２８】
その上、ＷＺ符号（誤り訂正符号）を全く割り当てなかった領域あるいはビットプレーンに関しては、符号量の追加を要求するべきかどうかを判断する方法がないため、Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度に応じた符号量を割り当てることができず、やはり符号量不足が起こり得る。
【００２９】
以上のように、従来の符号量制御技術又はこれら従来技術の組み合わせ技術は、Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度に応じた符号量を割り当てることができず、符号量不足あるいは過剰が起こりうるという問題がある。
【００３０】
また、符号化装置あるいは復号装置の計算量が増加し、例えば、リアルタイム配信・蓄積システム等の現実的なシステムへの適用が困難になる場合もある。
【００３１】
そこで、本発明は、符号化装置において、低演算量で予測画像（Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）の精度を推定し、既存の符号量制御技術で生じる符号量不足領域（符号量を追加したときに、追加した符号が有効に活用される領域）を発見し、その領域の符号量を追加する手段を与えることで、既存の符号量制御技術で生じる符号量不足を補おうとするものである。
【００３２】
言い換えれば、本発明は、予測画像（Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）の精度に応じた符号量制御を可能にすることで、ＷＺ符号化技術の符号化効率を改善しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
かかる課題を解決するために、第１の本発明は、（１）入力された画像フレームを任意サイズの複数のブロックに分割し、各ブロックのブロックデータを生成するブロック生成手段と、（２）各ブロックデータに対応する予測画像の精度を推定する予測画像精度推定手段と、（３）予測画像精度推定手段により各ブロックデータに対応する予測画像の精度が閾値より低い場合に、当該ブロックデータに関する符号量追加信号を出力する符号量追加判断手段と、（４）入力された各ブロックデータに基づいてＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化処理を行ない、ＷＺ符号を生成するものであって、ブロックデータに関する符号量追加信号が与えられると、当該ブロックデータに基づいて追加符号を生成して、ＷＺ符号に追加符号を追加して出力する符号化手段とを備え、符号化手段が、ブロックデータに関する符号量追加信号が与えられると、予め定められた符号量のＷＺ符号を追加符号として追加するものであることを特徴とする画像符号化システムである。
【００３４】
第２の本発明は、（１）入力された画像フレームを任意サイズの複数のブロックに分割し、各ブロックのブロックデータを生成するブロック生成手段と、（２）各ブロックデータに対応する予測画像の精度を推定する予測画像精度推定手段と、（３）予測画像精度推定手段により各ブロックデータに対応する予測画像の精度が閾値より低い場合に、当該ブロックデータに関する符号量追加信号を出力する符号量追加判断手段と、（４）入力された各ブロックデータに基づいてＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化処理を行ない、ＷＺ符号を生成するものであって、ブロックデータに関する符号量追加信号が与えられると、当該ブロックデータに基づいて追加符号を生成して、ＷＺ符号に追加符号を追加して出力する符号化手段とを備え、符号化手段が、ブロックデータに関する符号量追加信号が与えられると、予め定められた符号量のＷＺ符号を追加符号として追加するものであることを特徴とする画像符号化装置である。
【００３５】
第３の本発明は、コンピュータを、（１）入力された画像フレームを任意サイズの複数のブロックに分割し、各ブロックのブロックデータを生成するブロック生成手段、（２）各ブロックデータに対応する予測画像の精度を推定する予測画像精度推定手段、（３）予測画像精度推定手段により各ブロックデータに対応する予測画像の精度が閾値より低い場合に、当該ブロックデータに関する符号量追加信号を出力する符号量追加判断手段、（４）入力された各ブロックデータに基づいてＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化処理を行ない、ＷＺ符号を生成するものであって、ブロックデータに関する符号量追加信号が与えられると、当該ブロックデータに基づいて追加符号を生成して、ＷＺ符号に上記追加符号を追加して出力する符号化手段として機能させ、符号化手段が、ブロックデータに関する符号量追加信号が与えられると、予め定められた符号量のＷＺ符号を追加符号として追加することを特徴とする画像符号化プログラムである。
【発明の効果】
【００３６】
本発明は、予測画像（Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）の精度に応じて符号量を制御することができ、ＷＺ符号化技術の符号化効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】第１の実施形態のＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段の内部構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態のＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段による符号化処理の動作を示すフローチャートである。
【図３】動き補償のフレーム補間によりＳｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎを生成する場合の処理を説明する説明図である。
【図４】第２の実施形態のＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段の内部構成を示すブロック図である。
【図５】第２の実施形態のＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段による符号化処理の動作を示すフローチャートである。
【図６】第３の実施形態のＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段の内部構成を示すブロック図である。
【図７】第３の実施形態のＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段による符号化処理の動作を示すフローチャートである。
【図８】第４の実施形態のＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段の内部構成を示すブロック図である。
【図９】第４の実施形態のＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段による符号化処理の動作を示すフローチャートである。
【図１０】第５の実施形態のＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段の内部構成を示すブロック図である。
【図１１】第５の実施形態のＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段による符号化処理の動作を示すフローチャートである。
【図１２】第６の実施形態のＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段の内部構成を示すブロック図である。
【図１３】第６の実施形態のＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段による符号化処理の動作を示すフローチャートである。
【図１４】Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ理論及びＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ理論に基づいて画像符号化を行なうＷＺ符号化部の入出力関係を示すものである。
【図１５】実施形態に係る画像符号化装置の全体構成を示す全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
（Ａ）第１の実施形態
以下では、本発明の画像符号化システムの第１の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３９】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図１５は、実施形態に係る画像符号化装置の全体構成を示す全体構成図である。図１５において、画像符号化装置９は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ハードディスク、入出力インタフェース等を有する回路装置からなるものである。画像符号化装置９の機能は、例えば、ＣＰＵが、ＲＯＭに格納される処理プログラムを実行することにより実現されるものである。このＲＯＭに格納される処理プログラムは、ＲＯＭ等に予めインストールされているものであってもよいし、ネットワークを通じてダウンロードしたものをインストールされたものであってもよい。
【００４０】
図１５において、画像符号化装置９は、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖフレーム符号化手段９１、キーフレーム符号化手段９２を有する。
【００４１】
キーフレーム符号化手段９２は、例えば、ＪＰＥＧやＭＰＥＧ等のフレーム内符号化を行ない、その符号化データ（例えば、Ｉフレーム）を復号装置に与えるものである。
【００４２】
Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段９１は、フレーム間符号化処理を行なうものである。Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段９１は、例えば、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖフレーム（非キーフレーム：以下、ＷＺフレームともいう）を入力し、原画像、あるいは変数係数領域に変換した後、帯域毎に量子化（２ＭＫ  Ｌｅｖｅｌ  Ｑｕａｎｔｉｚｅｒ）し、その量子化値に基づく各ビットの情報を、例えば、１フレーム分集めた情報（Ｅｘｔｒａｃｔ  ｂｉｔ−ｐｌａｎｅｓ）毎にＳｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号化（例えば、低密度パリティ検査符号、ターボ符号化）を行なう。そして、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段９１は、その結果のうち、誤り訂正符号（例えば、パリティビット）のみを復号装置に与えるものである。なお、このＷＺ符号化技術により生成される符号をＷＺ符号という。
【００４３】
図１は、第１の実施形態のＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段９１の内部構成を示すブロック図である。
【００４４】
図１において、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段９１は、ブロック生成部１０１、符号量追加判断部１０２、ＷＺ符号化部１０３を少なくとも有する。
【００４５】
ブロック生成部１０１は、入力されたＷＺフレーム１を任意のサイズのブロックに分割し、各ブロックのブロックデータ１１をＷＺ符号化部１０３及び符号量追加判断部１０２に与えるものである。
【００４６】
なお、ブロック生成部１０１の接続態様を説明する。ブロック生成部１０１は、ＷＺフレーム１を入力する入力部と、ブロックデータ１１を出力する出力部とを備え、出力部は、符号量追加判断部１０２及びＷＺ符号化部１０３に接続する。
【００４７】
符号量追加判断部１０２は、ブロック生成部１０１から各ブロックのブロックデータ１１を入力し、入力されたブロックデータ１１に対応するＳｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（予測画像）の精度を推定するものである。
【００４８】
また、符号量追加判断部１０２は、Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度が低いと判断した場合には、符号量追加信号１２をＷＺ符号化部１０３に与えるものである。
【００４９】
なお、符号量追加判断部１０２の接続態様を説明する。符号量追加判断部１０２は、ブロックデータ１１を入力する入力部と、符号量追加信号１２を出力する出力部とを備える。入力部はブロック生成部１０１と接続し、出力部はＷＺ符号化部１０３と接続する。
【００５０】
符号量追加判断部１０２は、図１に示すように、エッジ抽出部１０４、エッジ強度判断部１０５を有する。
【００５１】
エッジ抽出部１０４は、ブロック生成部１０１からのブロックデータ１１に含まれる画像領域の境界（エッジ）を抽出し、エッジデータ１３としてエッジ強度判断部１０５に与えるものである。すなわち、エッジ抽出部１０４は、ブロックデータ１１に基づいて、当該ブロックの画像の中にある領域の境界を抽出するものである。このエッジ抽出部１０４によるエッジ抽出方法の詳細な説明は、動作の項で詳細に説明する。
【００５２】
なお、エッジ抽出部１０４の接続態様を説明する。エッジ抽出部１０４は、ブロックデータ１１を入力する入力部と、エッジデータ１３を出力する出力部を備え、入力部はブロック生成部１０１と接続し、出力部はエッジ強度判断部１０５と接続する。
【００５３】
エッジ強度判断部１０５は、エッジ抽出部１０４からのエッジデータ１３に基づいて、当該ブロックデータ１１に含まれるエッジの強度を判断するものである。例えば、エッジ強度判断部１０５は、ブロックの画像の中にある領域の境界の画素値の大きさを判断するものである。
【００５４】
そして、エッジ強度判断部１０５は、ブロックデータ１１に含まれるエッジの強度が閾値以上の場合に、符号量追加信号１２をＷＺ符号化部１０３に出力するものである。なお、エッジ強度判断部１０５によるエッジ強度の判断方法の詳細な説明は、動作の項で詳細に説明する。
【００５５】
なお、エッジ強度判断部１０５の接続態様を説明する。エッジ強度判断部１０は、エッジデータ１３を入力する入力部と、符号量追加信号１２を出力する出力部を備え、入力部はエッジ抽出部１０４と接続し、出力部はＷＺ符号化部１０３と接続する。
【００５６】
ＷＺ符号化部１０３は、ブロック生成部１０１からのブロックデータに基づいて、各ブロックについてＷＺ符号化処理を行なうものである。すなわち、ＷＺ符号化部１０３は、まず、各ブロックについてベースの符号量とするＷＺ符号化処理を行なう。
【００５７】
ここで、ＷＺ符号化部１０３によるＷＺ符号化処理は、既存のＷＺ符号化処理を適用することができる。例えば、ＷＺ符号化部１０３は、入力されたブロックのブロックデータを各帯域毎に量子化し、その量子化により２値化されたビット情報をブロック毎にＳｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号化を行なう。そして、ＷＺ符号化部１０３は、Ｓｌｅｐｉａｎ−Ｗｏｌｆ符号化の結果に基づいてＷＺ符号（誤り訂正符号）を求める。
【００５８】
ＷＺ符号化部１０３が利用するＷＺ符号は、種々のものを適用することができるが、例えば、ＬＤＰＣＡ（低密度パリティ検査：Ｌｏｗ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ  Ｃｈｅｃｋ  Ａｃｃｕｍｕｌａｃｔｉｖｅ）符号やターボ符号等の誤り訂正符号を適用することができる。
【００５９】
また、ＷＺ符号化部１０３は、符号量追加判断部１０２から符号量追加信号１２が与えられると、そのブロックについて所定量の追加のＷＺ符号を生成し、その生成したＷＺ符号をベースのＷＺ符号に追加して出力するものである。なお、ＷＺ符号化部１０３による追加するＷＺ符号の符号量の決定方法は、動作の項で詳細に説明する。
【００６０】
なお、ＷＺ符号化部１０３の接続態様を説明する。ＷＺ符号化部１０３は、ブロックデータ１１及び符号量追加信号１２を入力する入力部と、ビットストリーム２を出力する出力部とを備え、ブロックデータ１１を入力する入力部はブロック生成部１０１と接続し、符号量追加信号１２を入力する入力部は、符号量追加判断部１０２と接続する。
【００６１】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、第１の実施形態のＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段９１における符号化処理について図面を参照しながら説明する。
【００６２】
第１の実施形態では、ブロックデータ１１のエッジ強度が高い場合、Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度が低くなると仮定し、エッジ強度が閾値以上の場合に、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段９１が符号量制御を行なう。
【００６３】
上記仮定を利用する理由を、図３を用いて説明する。図３は、動き補償のフレーム補間によりＳｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎを生成する場合の処理を説明する説明図である。
【００６４】
Ｍｏｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ（動き補償によるフレーム補間）では、「Ｐｒｅｖｉｏｕｓ  Ｆｒａｍｅ」と「Ｎｅｘｔ  Ｆｒａｍｅ」を用いて、Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｆｒａｍｅの予測画像、つまりＳｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎを生成する。
【００６５】
Ｍｏｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  ＩｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎによるＳｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎを生成する技術については、例えば、参考文献１「Ｊ．Ａｓｃｅｎｓｏ，Ｃ．Ｂｒｉｔｅｓ，ａｎｄ  Ｆ．Ｐｅｒｅｉｒａ，“Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ  ｆｒａｍｅ  ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ  ｓｐａｔｉａｌ  ｍｏｔｉｏｎ  ｓｍｏｏｔｈｉｎｇ  ｆｏｒ  ｐｉｘｅｌ  ｄｏｍａｉｎ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  ｖｉｄｅｏ  ｃｏｄｉｎｇ”，５ｔｈ  ＥＵＲＡＳＩＰ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ，２００５，ｐｐ．１−６．」に記載されている。
【００６６】
Ｍｏｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎでは、「Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｍｏｔｉｏｎ  Ｖｅｃｔｏｒ」と「Ｂａｃｋｗａｒｄ  Ｍｏｔｉｏｎ  Ｖｅｃｔｏｒ」が対称であることを仮定して、Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎを生成する。
【００６７】
ＷＺ符号化技術では、復号装置は、Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｆｒａｍｅに関する情報が全く、あるいはほとんど無い状態で、Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｆｒａｍｅを推定することになる。そのため、復号装置は、Ｍｏｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎを用いる場合に限らず、前記のように何らかのモデルを用いてＣｕｒｒｅｎｔ  Ｆｒａｍｅを推定することになるのがほとんどである。
【００６８】
例えば、Ｍｏｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎの場合、物体が等速直線運動していることを仮定しているわけであるが、世の中の物体は必ずしも等速直線運動しているわけではない。
【００６９】
従って、前記のようなモデルは常時適合されるものではなく、適合しない場合、特にエッジが含まれる領域で、しばしば推定誤差が発生する。
【００７０】
図３のように、あるブロックが、Ｐｒｅｖｉｏｕｓ  Ｆｒａｍｅのとき「位置Ａ」にあり、Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｆｒａｍｅのとき「位置Ｂ」にあり、Ｎｅｘｔ  Ｆｒａｍｅのとき「位置Ｃ」にあるという状況とする。
【００７１】
この状況で、Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｆｒａｍｅの「位置Ｂ」のＳｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎを生成したい場合、本来は、Ｐｒｅｖｉｏｕｓ  Ｆｒａｍｅの「位置Ａ」のブロックとＮｅｘｔ  Ｆｒａｍｅの「位置Ｃ」のブロックとで、それぞれの画素値を平均すると、精度の高いＳｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎを生成することができる。
【００７２】
しかし、Ｍｏｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎの仮定モデルに基づいて、Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎを生成する場合は、Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｍｏｔｉｏｎ  ＶｅｃｔｏｒとＢａｃｋｗａｒｄ  Ｍｏｔｉｏｎ  Ｖｅｃｔｏｒとが対称であることを仮定するので、Ｐｒｅｖｉｏｕｓ  Ｆｒａｍｅの「位置Ａ」のブロックとＮｅｘｔ  Ｆｒａｍｅの「位置Ｄ」のブロックとで、それぞれの画素値を平均することになる。
【００７３】
もし、ブロック内にエッジが含まれていた場合に、Ｎｅｘｔ  Ｆｒａｍｅの「位置Ｃ」と「位置Ｄ」とに全く同じエッジが存在することは稀であり、その差がＳｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの推定誤差となって現れてくる。
【００７４】
上記のことから、ブロックデータ１１にエッジ強度が高い場合には、Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度が低くなると仮定することができ、ＷＺ符号化手段９１は、エッジ強度の高いブロックデータ１１について符号量を追加するようにする。
【００７５】
図２は、第１の実施形態のＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段９１による符号化処理の動作を示すフローチャートである。
【００７６】
まず、ステップＳ１０１では、ＷＺフレーム１がブロック生成部１０１に入力される。ブロック生成部１０１では、ＷＺフレーム１が任意のブロックサイズの複数のブロックに分割される。そして、ブロック生成部１０１により各ブロックのブロックデータ１１が生成される。
【００７７】
以下では、分かり易く説明するために、各ブロックのブロックデータ毎の符号化処理を説明する。
【００７８】
ステップＳ１０２では、ブロック生成部１０１により生成されたブロックデータ１１が、符号量追加判断部１０２のエッジ抽出部１０４に与えられる。エッジ抽出部１０４は、入力されたブロックデータ１１に基づいてエッジデータ１３を生成する。
【００７９】
ここで、画像における領域の境界（エッジ）は、隣接画素に比べて画素値（輝度値）が大きく変化する。従って、画素値の変化を検出するために、エッジ抽出部１０４は、例えば、微分フィルタ、Ｐｒｅｗｉｔｔフィルタ、Ｓｏｂｅｌフィルタ、二次微分フィルタなどを適用することができる。
【００８０】
また、低演算量なエッジ抽出方法として、エッジ抽出部１０４は、例えば、隣接画素間の画素値の差の絶対値が予め定められた閾値以上の場合に「１」、隣接画素間の画素値の差の絶対値が予め定められた閾値未満の場合に「０」というように、隣接画素間の画素値の差の絶対値を示す値を出力するフィルタを適用するようにしてもよい。
【００８１】
ステップＳ１０３では、エッジ強度判断部１０５が、エッジデータ１３に基づいて、ブロックデータ１１のエッジ強度を計算する。そして、求められたブロックデータ１１のエッジ強度が閾値以上の場合、エッジ強度判断部１０５は、ブロックデータ１１に対応するＳｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度が低いと判断して符号量追加信号１２を出力する。
【００８２】
ここで、エッジ強度判断部１０５がブロックデータ１１のエッジ強度の求める方法は、種々の方法を広く適用することができる。例えば、エッジ強度判断部１０５は、（１）エッジデータ１３に含まれる画素毎のエッジの強度（画素値）の絶対値の総和を求める方法を適用してもよいし、（２）エッジデータ１３に含まれる画素毎のエッジの強度の絶対値の平均値を求める方法を適用するようにしてもよいし、（３）エッジデータ１３に含まれる画素毎のエッジの強度の絶対値の最大値あるいは最小値を求める方法を適用するようにしてもよい。
【００８３】
ステップＳ１０４で、ＷＺ符号化部１０３は、入力されたブロックデータ１１に基づいて、まずは、当該ブロックのベースの符号量でＷＺ符号を生成する。また、ＷＺ符号化部１０３は、エッジ強度判断部１０５から符号量追加信号１２を受け取ると、追加のＷＺ符号を生成する。
【００８４】
ここで、ＷＺ符号化部１０３によるＷＺ符号の追加方法は、追加が必要なブロックについて、追加生成したＷＺ符号の符号量を追加する方法であれば、種々の方法を広く適用することができる。例えば、ＷＺ符号化部１０３は、（１）予め定められた符号量のＷＺ符号（誤り訂正符号）を生成し、その生成した予め定められた符号量のＷＺ符号を追加するようにしてもよいし、（２）量子化処理あるいは既存の符号量制御技術によって削減されていた下位ビット若しくは下位ビットプレーンをＷＺ符号化して追加のＷＺ符号とするようにしてもよい。
【００８５】
上記（２）の量子化処理によって削減されていた下位ビット若しくは下位ビットプレーンをＷＺ符号化して追加のＷＺ符号とする場合、追加のＷＺ符号の符号量は、ベースの符号量の計算と同様に、既存のＷＺ符号化部１０３の符号量制御手段を用いて決定することができる。
【００８６】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
以上のように、第１の実施形態によれば、ブロック内のエッジ強度に基づいて符号量を割り当てることで、Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度に応じた符号量を割り当てができるようになり、符号化効率が向上する。
【００８７】
（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明の画像符号化システムの第２の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００８８】
（Ｂ−１）第２の実施形態の構成
第２の実施形態が、第１の実施形態と異なる点は、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段９１の構成である。そこで、以下では、第２の実施形態の特徴的な構成要素の構成を詳細に説明する。
【００８９】
図４は、第２の実施形態のＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段９１の構成を示す構成図である。
【００９０】
図４において、第２の実施形態のＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段９１は、ブロック生成部１０１、符号量追加判断部２０２、ＷＺ符号化部１０３、参照ブロック生成部２０６を有する。
【００９１】
ブロック生成部１０１は、ＷＺフレーム１を任意のブロックサイズのブロックに分割し、各ブロックのブロックデータ１１を、ＷＺ符号化部１０３及び符号量追加判断部２０２に与えるものである。
【００９２】
参照ブロック生成部２０６は、参照フレーム３を入力し、その参照フレーム３をブロック生成部１０１によるブロックサイズで分割して、参照ブロックデータ２１を符号量追加判断部２０２に与えるものである。
【００９３】
ここで、参照フレーム３は、ＷＺフレーム１より時間的に前又は後に位置するフレームを用いることができる。例えば、参照フレーム３は、キーフレームのローカルデコードフレームを利用することができる。例えば、キーフレーム符号化手段９２が復号したキーフレームを用いるようにしてもよい。
【００９４】
符号量追加判断部２０２は、ブロックデータ１１と参照ブロックデータ２１とに基づいて、ブロックデータ１１に対応するＳｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度を推定するものである。また、符号量追加判断部２０２は、Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度が低いと判断した場合は、符号量追加信号１２をＷＺ符号化部１０３に与えるものである。
【００９５】
符号量追加判断部２０２は、図４に示すように、エッジ抽出部１０４、エッジ強度判断部２０５、参照エッジ抽出部２０７を有する。
【００９６】
エッジ抽出部１０４は、ブロックデータ１１に基づいて、当該ブロックに含まれる画像の領域の境界（エッジ）を抽出し、そのエッジデータ１３をエッジ強度判断部２０５に与えるものである。なお、エッジ抽出部１０４によるエッジ抽出方法は第１の実施形態で説明した方法を適用できる。
【００９７】
参照エッジ抽出部２０７は、参照ブロック生成部２０６からの参照ブロックデータ２１に基づいて、当該参照ブロックに含まれる画像の領域の境界（エッジ）を抽出し、その参照エッジデータ２２をエッジ強度判断部２０５に与えるものである。なお、参照エッジ抽出部２０７によるエッジ抽出方法は、エッジ抽出部１０４と同じ方法を適用することができる。
【００９８】
エッジ強度判断部２０５は、エッジデータ１３と参照エッジデータ２２とに基づいて、ブロックデータ１１に含まれる動きのあるエッジの強度を計算し、ブロックデータ１１のエッジの強度が閾値以上の場合に、符号量追加信号１２をＷＺ符号化部１０３に与えるものである。
【００９９】
ＷＺ符号化部１０３は、ブロックデータ１１に基づいて、まずは当該ブロックのベースの符号量でＷＺ符号を生成し、符号量追加信号１２が入力されたときは、追加のＷＺ符号を生成してビットストリーム２を出力するものである。
【０１００】
（Ｂ−２）第２の実施形態の動作
図５は、第２の実施形態のＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段９１における符号化処理の動作を示すフローチャートである。
【０１０１】
ステップＳ１０１では、第１の実施形態と同様に、ブロック生成部１０１により各ブロックのブロックデータ１１が生成される。
【０１０２】
ステップＳ１０２では、第１の実施形態と同様に、エッジ抽出部１０４が、入力されたブロックデータ１１に基づいてエッジデータ１３を生成される。
【０１０３】
ステップＳ２０１では、参照フレームが参照ブロック生成部２０６に入力される。参照ブロック生成部２０６は、ブロック生成部１０１と同じブロックサイズで参照フレームを分割して、参照ブロックデータ２１を生成する。
【０１０４】
ステップＳ２０２では、参照エッジ抽出部２０７が、参照ブロックデータ２１に基づいて、当該参照ブロックに含まれている画像領域の境界を抽出して、参照エッジデータ２２を生成する。
【０１０５】
ステップＳ２０３では、エッジ強度判断部２０５が、エッジデータ１３と参照エッジデータ２２とに基づいて、ブロックデータ１１において動きのあるエッジの強度を計算し、ブロックデータ１１の動きのあるエッジの強度が閾値以上の場合には、対応するＳｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度が低いと判断して符号量追加信号１２をＷＺ符号化部１０３に与える。
【０１０６】
ここで、エッジ強度判断部２０５は、当該ブロックにおいて動きのあるエッジの強度を判断するものである。
【０１０７】
これは、当該ブロックに画像領域のエッジが多く含まれている場合でも、当該ブロックにおいてほとんど動かないものである場合には、Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度は高くなり得る。
【０１０８】
そこで、第２の実施形態では、エッジ強度判断部２０５が、ＷＺフレーム１のブロックのエッジデータ１３と、当該ＷＺフレームの前又は後の参照フレームの対応する参照ブロックの参照エッジデータ２２とを比較して、当該ブロックにおいて動きのあるエッジであるか否かを判断する。
【０１０９】
ここで、動きのあるエッジ強度であるか否かの判断方法は、例えば、（１）エッジデータ１３に含まれる画素毎のエッジの強度と、参照エッジデータ２２に含まれる画素毎のエッジの強度との差分の絶対値の総和を求める方法を適用したり、（２）エッジデータ１３に含まれる画素毎のエッジの強度と、参照エッジデータ２２に含まれる画素毎のエッジの強度との差分の絶対値の平均値を求める方法を適用したり、（３）エッジデータ１３に含まれる画素毎のエッジの強度と、参照エッジデータ２２に含まれる画素毎のエッジの強度との差分の絶対値の最大値あるいは最小値等を用いる方法等を適用できる。
【０１１０】
ステップＳ１０４では、第１の実施形態と同様に、ＷＺ符号化部１０３が、入力されたブロックデータ１１に基づいて、まずは、当該ブロックのベースの符号量でＷＺ符号を生成し、エッジ強度判断部１０５から符号量追加信号１２を受け取タ場合には、第１の実施形態と同様にしてＷＺ符号を追加したものを生成する。
【０１１１】
（Ｂ−３）第２の実施形態の効果
以上のように、第２の実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加えて、フレーム間で動きのあるエッジの強度を用いることができるので、Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度に応じた符号量制御を更に正確に行なうことができる。
【０１１２】
なぜならば、たとえ、あるブロックに多くのエッジが含まれていたとしても、そのブロックに動きがほとんどない場合は、Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度は高くなるという事実も利用した符号量制御になっているためである。
【０１１３】
また、第１の実施形態によれば、Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度に応じた符号量制御が更に正確になることで、符号化効率が改善する。
【０１１４】
（Ｃ）第３の実施形態
次に、本発明の画像符号化システムの第３の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【０１１５】
（Ｃ−１）第３の実施形態の構成
第３の実施形態が、第１の実施形態と異なる点は、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段９１の構成である。そこで、以下では、第３の実施形態の特徴的な構成要素の構成を詳細に説明する。
【０１１６】
図６は、第３の実施形態のＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段９１の構成を示す構成図である。
【０１１７】
図６において、第３の実施形態のＷｙｎｅｒ  Ｚｉｖ符号化手段９１は、ブロック生成部１０１、符号量追加判断部３０２、ＷＺ符号化部３０３、事前判断部３０８を有する。
【０１１８】
ブロック生成部１０１は、入力されたＷＺフレーム１を任意サイズの複数のブロックに分割し、各ブロックのブロックデータ１１をＷＺ符号化部３０３及び符号量追加判断部３０２に与えるものである。
【０１１９】
事前判断部３０８は、ＷＺ符号化部３０３がブロックデータ１１の符号化制御に係る符号量であるレート３１に基づいて、符号量が不足するブロックを事前に判断するものである。また、事前判断部３０８は、レート３１が予め定められた閾値以上の場合、事前判断信号３２を符号量追加判断部３０２に与えるものである。
【０１２０】
符号量追加判断部３０２は、事前判断信号３２が入力されたときに、ブロック生成部１０１からのブロックデータ１１に基づいて、対応するＳｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度を推定するものである。また、符号量追加判断部３０２は、Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度が低いと判断した場合は、符号量追加信号１２をＷＺ符号化部３０３に与えるものである。
【０１２１】
ＷＺ符号化部３０３は、ブロックデータ１１に基づいて、当該ブロック領域のベースとなる符号量でＷＺ符号を生成する。このとき、ＷＺ符号化部３０３は、生成したＷＺ符号の全部又は一部の符号量をレート３１として事前判断部３０８に与えるものである。
【０１２２】
また、ＷＺ符号化部３０３は、符号量追加判断部３０２から符号量追加信号１２を受けた場合には、追加のＷＺ符号を生成してビットストリーム２として出力するものである。
【０１２３】
（Ｃ−２）第３の実施形態の動作
図７は、第３の実施形態のＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段９１における符号化処理の動作を示すフローチャートである。
【０１２４】
ステップＳ１０１では、第１の実施形態と同様に、ブロック生成部１０１によりブロックデータ１１が生成される。
【０１２５】
ステップＳ３０１では、ブロック生成部１０１により生成されたブロックデータ１１が、ＷＺ符号化部３０３に与えられる。ＷＺ符号化部３０３は、入力されたブロックデータ１１に基づいて、当該ブロック領域についてベースの符号量で符号化を行なう。
【０１２６】
また、ＷＺ符号化部３０３は、当該ブロック領域のベースの符号量の全部又は一部をレート３１として、事前判断部３０８に与える。
【０１２７】
ここで、レート３１は、ＷＺ符号化部３０３がブロックデータ１１について行なう符号化制御に係る符号量である。レート３１は、例えば、（１）ＷＺ符号化部３０３が出力するブロックデータ１１のベースの符号量としたり、（２）ＷＺ符号化部３０３が出力するブロックデータ１１の最下位ビットプレーンのベースの符号量等としたりすることができる。
【０１２８】
ステップＳ３０２では、事前判断部３０８が、ＷＺ符号化部３０３からのレート３１が予め定められた閾値以上の場合には、事前判断信号３２を符号量追加判断部３０２に与える。
【０１２９】
つまり、事前判断部３０８は、レート３１に基づいて符号量の多いブロック領域を符号量追加判断部３０２に通知することができる。これにより、符号量の多いブロック領域についてのみ、符号量追加判断部３０２による符号量追加の判断をさせることができる。
【０１３０】
ステップＳ３０３では、事前判断信号３２が符号量追加判断部３０２に入力されると、符号量追加判断部３０２は、ブロックデータ１１に対応するＳｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度を推定するものである。すなわち、符号量追加判断部３０２は、事前判断信号３２が入力されたときのみ、Ｓｉｄｅ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度を推定する。その結果、計算量を削減するができる。
【０１３１】
また、符号量追加判断部３０２は、Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度が低いと判断した場合に、符号量追加信号１２をＷＺ符号化部３０３に与える。
【０１３２】
ここで、符号量追加判断部３０２によるＳｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度の判断方法は、第１の実施形態の符号量追加判断部１０２の判断方法を適用することができる。
【０１３３】
ステップＳ３０４では、符号量追加信号１２がＷＺ符号化部３０３に与えられると、ＷＺ符号化部３０３は、対応するブロックデータのＷＺ符号を追加して生成し、この追加したＷＺ符号を出力する。
【０１３４】
（Ｃ−３）第３の実施形態の効果
以上のように、第３の実施形態によれば、ＷＺ符号化部の出力するレートが予め定められた閾値以上である場合にのみ、符号量追加判断部におけるＳｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度を推定する処理を実行することで、計算量を削減する。
【０１３５】
これは、従来の符号量制御技術は、符号量不足あるいは過剰を起こし得るが、まったく相関のない推定を行なうわけではない。
【０１３６】
そのため、レートを用いて符号量が不足する可能性の高い領域を限定し、符号量が不足する可能性が高い領域でのみ、符号量追加判断部における処理を行なうことで、符号化効率の低下を抑制しながら計算量を削減することができる。
【０１３７】
（Ｄ）第４の実施形態
次に、本発明の画像符号化システムの第４の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【０１３８】
（Ｄ−１）第４の実施形態の構成
第４の実施形態が、第１の実施形態と異なる点は、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段９１の構成である。そこで、以下では、第４の実施形態の特徴的な構成要素の構成を詳細に説明する。
【０１３９】
図８は、第４の実施形態のＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段９１の構成を示す構成図である。
【０１４０】
図８において、第４の実施形態のＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段９１は、ブロック生成部１０１、符号量追加判断部４０２、ＷＺ符号化部３０３、事前判断部３０８、参照ブロック生成部４０６を有する。
【０１４１】
ブロック生成部１０１は、ＷＺフレーム１を任意サイズの複数のブロックに分割し、各ブロックのブロックデータ１１をＷＺ符号化部３０３及び符号量追加判断部４０２に与えるものである。
【０１４２】
事前判断部３０８は、ＷＺ符号化部３０からレート３１を受け取り、レート３１が予め定められた閾値以上の場合に、事前判断信号３２を、符号量追加判断部４０２及び参照ブロック生成部４０６に与えるものである。
【０１４３】
参照ブロック生成部４０６は、事前判断信号３２が入力されたときに、参照フレームを、ブロック生成部１０１と同じサイズのブロックに分割し、参照ブロックデータ２１を符号量追加判断部４０２に与えるものである。
【０１４４】
符号量追加判断部４０２は、事前判断信号３２が入力されたときに、参照ブロック生成部４０６からの参照ブロックデータ２１とブロックデータ１１とに基づいて、対応するＳｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度を推定し、Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度が低いと判断した場合に、符号量追加信号１２をＷＺ符号化部３０３に与えるものである。
【０１４５】
ＷＺ符号化部３０３は、ブロックデータ１１に基づいて、当該ブロック領域のベースとなる符号量でＷＺ符号を生成する。このとき、ＷＺ符号化部３０３は、生成したＷＺ符号の全部又は一部の符号量をレート３１として事前判断部３０８に与えるものである。
【０１４６】
また、ＷＺ符号化部３０３は、符号量追加判断部３０２から符号量追加信号１２を受けた場合には、追加のＷＺ符号を生成してビットストリーム２として出力するものである。
【０１４７】
（Ｄ−２）第４の実施形態の動作
図７は、第３の実施形態のＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段９１における符号化処理の動作を示すフローチャートである。
【０１４８】
ステップＳ１０１では、第１の実施形態と同様に、ブロック生成部１０１によりブロックデータ１１が生成される。
【０１４９】
ステップＳ３０１では、ＷＺ符号化部３０３が、入力されたブロックデータ１１に基づいて当該ブロック領域についてベースの符号量で符号化を行なう。
【０１５０】
また、ＷＺ符号化部３０３は、当該ブロック領域のベースの符号量の全部又は一部をレート３１として、事前判断部３０８に与える。
【０１５１】
なお、レート３１は、第３の実施形態と同様に、例えば、（１）ＷＺ符号化部３０３が出力するブロックデータ１１のベースの符号量としたり、（２）ＷＺ符号化部３０３が出力するブロックデータ１１の最下位ビットプレーンのベースの符号量等としたりすることができる。
【０１５２】
ステップＳ３０２では、事前判断部３０８が、ＷＺ符号化部３０３からのレート３１が予め定められた閾値以上の場合には、事前判断信号３２を符号量追加判断部４０２及び参照ブロック生成部４０６に与える。
【０１５３】
つまり、事前判断部３０８は、レート３１に基づいて符号量の多いブロック領域を符号量追加判断部３０２に通知することができる。これにより、符号量の多いブロック領域についてのみ、符号量追加判断部４０２及び参照ブロック生成部４０６による処理計算量を削減することができる。
【０１５４】
ステップＳ４０１では、事前判断信号３２が参照ブロック生成部４０６に入力されると、参照ブロック生成部４０６は、入力された参照ブロックを、ブロック生成部１０１と同じブロックサイズで参照フレームを分割して、参照ブロックデータ２１を生成する。
【０１５５】
ステップＳ４０２では、事前判断信号３２が符号量追加判断部４０２に入力されると、符号量追加判断部４０２が、ブロックデータ１１と参照ブロックデータ２１とに基づいて、Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度を推定し、Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度が低いと判断した場合には、符号量追加信号１２をＷＺ符号化部３０３に与える。
【０１５６】
なお、符号量追加判断部４０２によるＳｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度の推定の方法は、第２の実施形態と同様の方法を適用することができる。
【０１５７】
ステップＳ３０４では、符号量追加信号１２がＷＺ符号化部３０３に与えられると、ＷＺ符号化部３０３は、対応するブロックデータのＷＺ符号を追加して生成し、この追加したＷＺ符号を出力する。
【０１５８】
（Ｄ−３）第４の実施形態の効果
以上のように、第４の実施形態によれば、ＷＺ符号化部の出力するレートが予め定められた閾値以上である場合にのみ、符号量追加判断部におけるＳｉｄｅ  ｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度を推定する処理と、参照ブロック生成部におけるブロック分割処理とを実行することで、計算量を削減する。
【０１５９】
これは、従来の符号量制御技術は、符号量不足あるいは過剰を起こし得るが、まったく相関のない推定をおこなうわけではない。
【０１６０】
そのため、レートを用いて符号量が不足する可能性の高い領域を限定し、符号量が不足する可能性が高い領域でのみ、符号量追加判断部と参照ブロック生成部とにおける処理をおこなうことで、符号化効率の低下を抑制しながら計算量を削減することができる。
【０１６１】
（Ｅ）第５の実施形態
次に、本発明の画像符号化システムの第５の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【０１６２】
（Ｅ−１）第５の実施形態の構成
第５の実施形態が、第１の実施形態と異なる点は、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段９１の構成である。そこで、以下では、第５の実施形態の特徴的な構成要素の構成を詳細に説明する。
【０１６３】
図１０は、第５の実施形態のＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段９１の構成を示す構成図である。
【０１６４】
図１０において、第５の実施形態のＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段９１は、ブロック生成部１０１、ＷＺ符号化部１０３、対応ブロック生成部５０９、符号量追加判断部５０２を有する。
【０１６５】
ブロック生成部１０１は、入力されたＷＺフレーム１を任意サイズの複数のブロックに分割し、各ブロックのブロックデータ１１をＷＺ符号化部１０３に与えるものである。
【０１６６】
対応ブロック生成部５０９は、対応フレーム４を入力し、その入力された対応フレーム４を、ブロック生成部１０１によるブロックの分割数が等しくなるように分割するものである。また、対応ブロック生成部５０９は、生成したブロックデータを対応ブロックデータ５１として符号量追加判断部５０２に与えるものである。
【０１６７】
ここで、対応フレーム４とは、ＷＺフレーム１と同じ空間を映した異なるフレームであり、例えば、解像度変換等の画像処理により、解像度が異なるフレームである。例えば、対応フレーム４は、原画像を縮小したフレーム等を生成した場合に、その縮小したフレームを対応フレーム４とすることができる。
【０１６８】
符号量追加判断部５０２は、対応ブロック生成部５０９から対応ブロックデータ５１を入力し、その対応ブロックデータ５１に基づいて、対応するＳｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度を推定するものである。また、符号量追加判断部５０２は、Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度が低いと判断した場合、符号量追加信号１２をＷＺ符号化部１０３に与えるものである。
【０１６９】
ＷＺ符号化部１０３は、まずはブロックデータ１１に基づいてベースの符号量のＷＺ符号を生成し、符号量追加判断部５０２から符号量追加信号１２が入力されると、追加のＷＺ符号を生成するものである。
【０１７０】
（Ｅ−２）第５の実施形態の動作
次に、第５の実施形態のＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段９１の符号化動作について図面を参照しながら説明する。
【０１７１】
図１１は、第５の実施形態のＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段９１の符号化処理の動作を示すフローチャートである。
【０１７２】
ステップＳ１０１では、第１の実施形態と同様に、ブロック生成部１０１により各ブロックのブロックデータ１１が生成される。
【０１７３】
ステップＳ５０１では、ＷＺフレーム１と同じ空間を映したものであって、例えば解像度が異なる対応フレーム４が、対応ブロック生成部５０９に入力される。対応ブロック生成部５０９では、入力された対応フレーム４に基づいて、ブロックの分割数がブロック生成部１０１と等しくなるように分割する。
【０１７４】
そして、対応ブロック生成部５０９により分割された各ブロックの対応ブロックデータ５１が、符号量追加判断部５０２に与えられる。
【０１７５】
ここで、対応ブロックデータ５１は、ブロックデータ１１と同じ空間を映したブロックデータとなるようにすることである。
【０１７６】
例えば、対応フレーム４が、ＷＺフレーム１を解像度変換し、縦横それぞれ０．５倍したものであるとする。この場合、対応ブロック生成部５０９は、ブロック生成部１０１のブロックサイズを縦横それぞれ０．５倍したブロックサイズで対応フレーム４を分割する。つまり、対応フレーム４はＷＺフレーム１を０．５倍に縮小したものであるが、ブロックの分割数が等しくなるようにする。これにより、それぞれ対応するブロックデータ１１と対応ブロックデータ５１とは、それぞれ同じ空間を映した異なる解像度のブロックデータとなる。
【０１７７】
ステップＳ５０２では、符号量追加判断部５０２が、対応ブロックデータ５１に基づいて、ブロックデータ１１に対応するＳｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度を推定し、Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度が低い場合、符号量追加信号１２がＷＺ符号化部１０３に与える。
【０１７８】
符号量追加判断部５０２は、対応ブロックデータ５１に基づいて、Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度を求めることになる。
【０１７９】
つまり、対応フレーム４は、ＷＺフレーム１よりも解像度が低いものであるから、Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度の演算量を小さくすることができる。
【０１８０】
また、ブロックデータ１１は対応ブロックデータ５１に同じ空間を映した対応するものであるから、対応ブロックデータ５１を利用しても、同じ空間を映した対応ブロックデータ５１からＳｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度を推定することができる。
【０１８１】
ステップＳ１０４で、ＷＺ符号化部１０３は、入力されたブロックデータ１１に基づいて、まずは、当該ブロックのベースの符号量でＷＺ符号を生成する。また、ＷＺ符号化部１０３は、符号量追加判断部５０２から符号量追加信号１２を受け取ると、追加のＷＺ符号を生成する。
【０１８２】
（Ｅ−３）第５の実施形態の効果
以上のように、第５の実施形態によれば、符号量追加判断部は、ＷＺフレームと同じ空間を映した異なる解像度のフレームである対応フレームを用いて、Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度を推定することで、計算量を削減する。
【０１８３】
例えば、スケーラブルな画像符号化システムの符号化部において、原画像を縮小したフレームが生成される場合、第５の実施形態によれば、このフレームを対応フレームとして利用することが可能である。
【０１８４】
この場合、対応フレームは、ＷＺフレームよりも解像度が低いため、符号量追加判断部に含まれる、例えばエッジ抽出処理などを低演算量で実施できる。
【０１８５】
（Ｆ）第６の実施形態
次に、本発明の画像符号化システムの第６の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【０１８６】
（Ｆ−１）第６の実施形態の構成
第６の実施形態が、第１の実施形態と異なる点は、Ｗｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段９１の構成である。そこで、以下では、第６の実施形態の特徴的な構成要素の構成を詳細に説明する。
【０１８７】
図１２は、第６の実施形態のＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段９１の構成を示す構成図である。
【０１８８】
図１２において、第６の実施形態のＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段９１は、ブロック生成部１０１、ＷＺ符号化部１０３、対応ブロック生成部５０９、符号量追加判断部６０２、対応参照ブロック生成部６０６を有する。
【０１８９】
ブロック生成部１０１は、入力されたＷＺフレーム１を任意サイズの複数のブロックに分割し、各ブロックのブロックデータ１１をＷＺ符号化部１０３に与えるものである。
【０１９０】
対応ブロック生成部５０９は、第５の実施形態と同様に、対応フレーム４を入力し、その入力された対応フレーム４を、ブロック生成部１０１によるブロックの分割数が等しくなるように分割するものである。また、対応ブロック生成部５０９は、生成したブロックデータを対応ブロックデータ５１として符号量追加判断部５０２に与えるものである。
【０１９１】
対応参照ブロック生成部６０６は、対応参照フレーム５を入力し、その対応参照フレーム５を、対応ブロック生成部５０９と同じサイズのブロックに分割して、対応参照ブロックデータ６１を符号量追加判断部６０２に与えるものである。
【０１９２】
ここで、対応参照フレーム５は、ＷＺフレーム１より時間的に前又は後のフレームであって、対応フレーム４と同じ解像度のフレームである。
【０１９３】
対応参照ブロック生成部６０６に入力するフレーム（参照フレーム）の解像度が対応フレーム４と異なる場合は、任意の方法で前記参照フレームの解像度を対応フレーム４と同じにし、対応参照フレーム５として入力するようにしてもよい。
【０１９４】
符号量追加判断部６０２は、対応ブロックデータ５１と対応参照ブロックデータ６１とを用いてブロックデータ１１に対応するＳｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度を推定し、Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度が低いと判断した場合は、符号量追加信号１２をＷＺ符号化部１０３に与えるものである。
【０１９５】
ＷＺ符号化部１０３は、まずはブロックデータ１１に基づいてベースの符号量のＷＺ符号を生成し、符号量追加判断部６０２から符号量追加信号１２が入力されると、追加のＷＺ符号を生成するものである。
【０１９６】
（Ｆ−２）第６の実施形態の動作
次に、第６の実施形態のＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段９１の符号化動作について図面を参照しながら説明する。
【０１９７】
図１３は、第６の実施形態のＷｙｎｅｒ−Ｚｉｖ符号化手段９１の符号化処理の動作を示すフローチャートである。
【０１９８】
ステップＳ１０１では、第１の実施形態と同様に、ブロック生成部１０１により各ブロックのブロックデータ１１が生成される。
【０１９９】
ステップＳ５０１では、ＷＺフレーム１と同じ空間を映したものであって、例えば解像度が異なる対応フレーム４が、対応ブロック生成部５０９に入力される。対応ブロック生成部５０９では、入力された対応フレーム４に基づいて、ブロックの分割数がブロック生成部１０１と等しくなるように分割する。
【０２００】
そして、対応ブロック生成部５０９により分割された各ブロックの対応ブロックデータ５１が、符号量追加判断部５０２に与えられる。
【０２０１】
なお、対応ブロックデータ５１は、第５の実施形態と同様に、ブロックデータ１１と同じ空間を映したブロックデータとなるようにすることである。
【０２０２】
ステップＳ６０１では、対応参照ブロックフレーム５が、対応参照ブロック生成部６０６に入力される。対応参照ブロック生成部６０６は、対応参照フレーム５を、対応ブロック生成部５０９と同じサイズのブロックに分割し、対応参照ブロックデータ６１を生成する。
【０２０３】
ステップＳ６０１で、符号量追加判断部６０２において、ブロックデータ１１に対応するＳｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度を、対応ブロックデータ５１と対応参照ブロックデータ６１とに基づいて推定する。そして、符号量追加判断部６０２は、Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度が低いと判断した場合には、符号量追加信号１２をＷＺ符号化部１０３に出力する。
【０２０４】
なお、符号量追加判断部６０２によるＳｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度の推定の方法は、第２の実施形態の符号量追加判断部２０２が、ブロックデータ１１及び参照ブロックデータ２１に代えて、ブロックデータ１１とサイズ等は異なる場合であるがブロックデータ１１と同じ空間を映した対応ブロックデータ５１と、参照ブロックデータ２１とサイズ等は異なる場合があるが、参照ブロックデータ２１と同じ空間を映した対応参照ブロックデータ６１とに基づいて、Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度を推定する。
【０２０５】
ステップＳ１０４で、ＷＺ符号化部１０３は、入力されたブロックデータ１１に基づいて、まずは、当該ブロックのベースの符号量でＷＺ符号を生成する。また、ＷＺ符号化部１０３は、エッジ強度判断部１０５から符号量追加信号１２を受け取ると、追加のＷＺ符号を生成する。
【０２０６】
（Ｆ−３）第６の実施形態の効果
以上のように、第６の実施形態によれば、符号量追加判断部は、対応フレームと対応参照フレームとを用いて、Ｓｉｄｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの精度を推定することで、計算量を削減する。
【０２０７】
例えば、スケーラブルな画像符号化システムの符号化部において、原画像を縮小したフレームが生成される場合、第６の実施形態によれば、このフレームを対応フレームおよび対応参照フレームとして利用することが可能である。
【０２０８】
この場合、対応フレームおよび対応参照フレームは、ＷＺフレームよりも解像度が低いため、符号量追加判断部に含まれる、例えばエッジ抽出処理などを低演算量で実施できる。
【０２０９】
（Ｇ）他の実施形態
（Ｇ−１）第２の実施形態の符号量追加判断部２０２と、第４の実施形態の符号量追加判断部４０２と、第６の実施形態の符号量追加判断部６０２とは、ブロックデータ１１と参照ブロックデータ２１とでＳＡＤ（Ｓｕｍ  Ｏｆ  Ａｂｓｏｌｕｔｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）やＳＳＤ（Ｓｕｍ  Ｏｆ  Ｓｑｕａｒｅｄ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）などの類似性尺度を計算し、類似性尺度が予め与えられた閾値以上の場合に符号量追加信号１２を出力することでも、符号化効率を改善する効果が得られる。
【０２１０】
なぜならば、エッジが動いた領域では、フレーム間のＳＡＤやＳＳＤなどの類似性尺度も増加するため、ＳＡＤやＳＳＤなどによっても動きのあるエッジ強度を求めることができるからである。
【０２１１】
ただし、類似性尺度によっては、エッジを抽出するよりも計算量を削減できるというメリットが生じる一方で、映像フレームの性質（動き量）や参照フレーム３の劣化具合によって、エッジ強度の強い領域と弱い領域を分ける閾値が変化するというデメリットも生じる。
【０２１２】
そのため、映像フレームの性質（動き量）や参照フレーム３の劣化具合が変化するような映像に対して本発明を実施する場合は、第２の実施形態における符号量追加判断部２０２や、第４の実施形態における符号量追加判断部４０２、第６の実施形態における符号量追加判断部６０２を用いたほうが、平均的な符号化効率を改善することができる。
【０２１３】
（Ｇ−２）本発明の画像符号化装置は、例えば、ネットワークを介して画像配信を行なう画像配信装置の一部の構成要素としてもよいし、また例えば、通信路を経由せず、ハードディスク等の記録媒体に記録するデータを符号化するものであってもよい。
【符号の説明】
【０２１４】
１０１、３０３…ブロック生成部、
１０２、２０２、３０２、４０２、５０２、６０２…符号量追加判断部、
１０３…ＷＺ符号化部、１０４…エッジ抽出部、
１０５、２０５…エッジ強度判断部、
２０６、４０６、６０６…参照ブロック生成部、
２０７…参照エッジ抽出部、３０８…事前判断部、
５０９…対応ブロック生成部、
９…符号化装置、
９１…Ｗｙｎｅｒ  Ｚｉｖ符号化手段、９２…キーフレーム符号化手段。
【図１】
0005845750.tif 000002
【図２】
0005845750.tif 000003
【図３】
0005845750.tif 000004
【図４】
0005845750.tif 000005
【図５】
0005845750.tif 000006
【図６】
0005845750.tif 000007
【図７】
0005845750.tif 000008
【図８】
0005845750.tif 000009
【図９】
0005845750.tif 000010
【図１０】
0005845750.tif 000011
【図１１】
0005845750.tif 000012
【図１２】
0005845750.tif 000013
【図１３】
0005845750.tif 000014
【図１４】
0005845750.tif 000015
【図１５】
0005845750.tif 000016