(57)【要約】【課題】符号化処理を行っている信号の状況に応じて最適な予測処理が得られるＡＣ予測処理と、この処理により圧縮されたビットストリームデータを受信して画像信号に復号処理を行う復号器内で動作するＡＣ予測処理を提供する。【解決手段】画像信号をブロック単位に空間領域から周波数領域に変換し、得られた変換係数に対して周囲のブロック間の相関を利用した予測処理を使用してフレーム内予測符号化の処理を行うＡＣ予測部を備えた画像符号化装置において、前記ＡＣ予測部を、変換係数の予測処理の際に、予測処理に使用する係数の個数を他のパラメータを用いて適応的に判定処理を行う適応予測部６とする。ここで、予測処理における判定処理のパラメータとして、量子化パラメータの値とあらかじめ設定された閾値を用いて符号化効率を高める。【選択図】図１
2006345438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号をブロック単位に空間領域から周波数領域に変換し、得られた変換係数に対して周囲のブロック間の相関を利用した予測処理を使用してフレーム内予測符号化の処理を行うＡＣ予測部を備えた画像符号化装置において、
前記ＡＣ予測部は、変換係数の予測処理の際に、予測処理に使用する係数の個数をパラメータを用いて適応的に判定処理を行う
ことを特徴とする画像符号化装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像符号化装置において、
前記適応ＡＣ予測部は、予測処理における判定処理のパラメータとして、量子化パラメータの値とあらかじめ設定された閾値を用いて行う
ことを特徴とする画像符号化装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像符号化装置において、
前記適応ＡＣ予測部は、予測処理における判定処理のパラメータとして、被予測係数となるブロック内の係数の状態を用いて行う
ことを特徴とする画像符号化装置。
【請求項４】
ブロック単位に得られる変換係数に対して周囲のブロック間との相関を利用して予測処理を行い、予測処理後の変換係数を周波数領域から空間領域に変換して画像信号を得るフレーム内予測処理を行うＡＣ予測部を備えた画像復号装置において、
前記ＡＣ予測部は、前記変換係数の予測処理の際に、パラメータを使用することによって予測処理に使用する係数の個数を決定し、適応的に予測処理を行う適応ＡＣ予測部でなる
ことを特徴とする画像復号装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像復号装置において、
前記適応ＡＣ予測部は、予測処理における判定処理のパラメータとして、量子化パラメータの値とあらかじめ設定された閾値を用いて行う
ことを特徴とする画像復号装置。
【請求項６】
請求項４に記載の画像復号装置において、
前記適応ＡＣ予測部は、予測処理における判定処理のパラメータとして、被予測係数となるブロック内の係数の状態を用いて行う
ことを特徴とする画像復号装置。
【請求項７】
画像信号をブロック単位に空間領域から周波数領域に変換し、得られた変換係数に対して周囲のブロック間の相関を利用した予測処理を使用してフレーム内予測符号化の処理を行うＡＣ予測部を備えた画像符号化装置において、
前記ＡＣ予測部は、変換係数の予測処理の際に、外部より指定される予測指定パラメータによる予測処理方法に従って予測処理を行い、予測処理の方法を表す予測処理パラメータを出力する
ことを特徴とする画像符号化装置。
【請求項８】
請求項７に記載の画像符号化装置において、
前記予測指定パラメータは、予測に使用する係数のブロック位置と、予測に使用する係数の個数と、予測に使用する係数に対する重み付けの処理について指定する
ことを特徴とする画像符号化装置。
【請求項９】
ブロック単位に得られる変換係数に対して周囲のブロック間との相関を利用して予測処理を行い、予測処理後の変換係数を周波数領域から空間領域に変換して画像信号を得るフレーム内予測処理を行うＡＣ予測部を備えた画像復号装置において、
前記ＡＣ予測部は、前記変換係数の予測処理において、予測に使用する係数のブロック位置と、予測に使用する係数の個数と、予測に使用する係数に対する重み付けの処理を表すパラメータを入力し、周囲のブロックの係数との間で予測処理を行う
ことを特徴とする画像復号装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像復号装置において、
前記予測指定パラメータは、予測に使用する係数のブロック位置と、予測に使用する係数の個数と、予測に使用する係数に対する重み付けの処理について指定する
ことを特徴とする画像復号装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像符号化装置および画像復号装に関し、特に、フレーム内予測符号化方式におけるＤＣＴ（Discrete Cosine Transform）などが用いられた変換係数に対するＡＣ予測処理に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の予測符号化装置として、フレーム内予測符号化方式のうちのＡＣ予測処理に関する回路がある（例えば、非特許文献１参照）。この処理回路は、通称ＭＰＥＧ−４で開示されているもので、ＤＣＴ係数を入力し量子化パラメータを用いて量子化処理を行い量子化されたＡＣ係数を出力する量子化部と、ＡＣ係数と予測値となる被予測ＡＣ係数およびＡＣ予測方向フラグが入力されて、予測処理を行うか否かの判定を行い、予測処理を行う場合にはＡＣ係数と被予測ＡＣ係数との差分値を差分ＡＣ係数として出力し、予測処理を行わない場合にはＡＣ係数をそのまま差分ＡＣ係数として出力し、さらに予測処理を行ったか否かの状態をＡＣ予測フラグとして出力するＡＣ予測部と、ＡＣ予測フラグと差分ＡＣ係数のエントロピー符号化処理を行い、ビットストリームデータを出力するエントロピー符号化部と、差分ＡＣ係数と被予測ＡＣ係数との加算処理を行うＡＣ予測加算部と、加算された被予測ＡＣ係数を次の予測値として記憶するメモリとを備えている。なお、ＡＣ予測の方向については、ＭＰＥＧ−４の場合にはＤＣ係数の大小判定の処理によって一意に決められている。
【０００３】
次に動作について説明する。量子化部にはＤＣＴ係数が入力され、量子化パラメータを用いて量子化処理が行われ、量子化されたＡＣ係数が出力される。ＡＣ予測部にはＡＣ係数と予測値となる被予測ＡＣ係数、およびＡＣ予測方向フラグが入力されて、予測処理を行うか行わないかの判定を行い、予測処理を行う場合にはＡＣ係数と被予測ＡＣ係数との差分値が差分ＡＣ係数として出力され、予測処理を行わない場合にはＡＣ係数がそのまま差分ＡＣ係数として出力される。また予測処理を行ったか行わなかったかの状態をＡＣ予測フラグとして出力する。
【０００４】
ＡＣ予測フラグと差分ＡＣ係数はエントロピー符号化部でエントロピー符号化処理が行われ、ビットストリームデータが出力される。一方、差分ＡＣ係数は次の予測値として使用するためにＡＣ予測加算部に入力され、被予測ＡＣ係数と加算処理が行われた後に、メモリに記憶される。
【０００５】
ここで、ＡＣ予測処理の詳細を説明する。ＭＰＥＧ−４で採用されている方式には、８×８ブロックに対してＤＣＴが行われて１個のＤＣ係数と６３個のＡＣ係数から構成される符号化対象信号と、符号化対象ブロックの真上に位置するブロックＡと左隣に位置するブロックＢがある。ブロックＡに対しては０行目の１〜７列の７個のＡＣ係数が被予測ＡＣ係数となり、ブロックＢに対しては０列目の１〜７行の７個のＡＣ係数が被予測ＡＣ係数となる。
【０００６】
ＡＣ予測方向フラグは、ブロックＡから予測処理を行うかブロックＢから予測処理を行うかを示すフラグであり、ブロックＡから予測処理を行う場合には符号化対象ブロックのＡＣ係数のうち、０行目の１〜７列の７個のＡＣ係数と被予測ＡＣ係数との間で差分処理が行われる。ブロックＢから予測処理を行う場合には符号化対象ブロックのＡＣ係数のうち、０列目の１〜７行の７個のＡＣ係数と被予測ＡＣ係数との間で差分処理が行われる。被予測ＡＣ係数と符号化対象ＡＣ係数が似たような数値であれば差分処理後の差分ＡＣ係数は０に近い数値となり、エントロピー符号化処理により発生する符号量は少なくてすみ、高い符号化効率を実現できる。一方、被予測ＡＣ係数と符号化対象ＡＣ係数が異なる数値を持っている場合には、差分ＡＣ係数は大きな数値をとることとなり、エントロピー符号化処理によって多くの符号が発生することとなり、符号化効率が低くなる。
【０００７】
【非特許文献１】ISO/IEC 14496-2:2003, "INFORMATION TECHNOLOGY-CODING OF AUDIO-VISUAL OBJECTS-Part 2:Visual"
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来のＡＣ予測処理では、予測対象となる信号の状態によらず常に同じ処理を行うため、ビットレートの低いとき（圧縮率が高く、低画質な符号化映像が生成されるとき）には予測の効果が得られないにも関わらず無駄なビットが発生し、ビットレートが高いとき（圧縮率が低く、高画質な符号化映像が生成されるとき）には高い予測の効果が得られるにも関わらず単純な予測処理しか行えないという問題点があった。
【０００９】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、符号化処理を行っている信号の状況に応じて最適な予測処理が得られるＡＣ予測処理と、この処理により圧縮されたビットストリームデータを受信して画像信号に復号処理を行う復号器内で動作するＡＣ予測処理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】
【００１０】
この発明に係る画像符号化装置は、画像信号をブロック単位に空間領域から周波数領域に変換し、得られた変換係数に対して周囲のブロック間の相関を利用した予測処理を使用してフレーム内予測符号化の処理を行うＡＣ予測部を備えた画像符号化装置において、前記ＡＣ予測部は、変換係数の予測処理の際に、予測処理に使用する係数の個数をパラメータを用いて適応的に判定処理を行うことを特徴とする。
【００１１】
また、この発明に係る画像復号装置は、ブロック単位に得られる変換係数に対して周囲のブロック間との相関を利用して予測処理を行い、予測処理後の変換係数を周波数領域から空間領域に変換して画像信号を得るフレーム内予測処理を行うＡＣ予測部を備えた画像復号装置において、前記ＡＣ予測部は、前記変換係数の予測処理の際に、パラメータを使用することによって予測処理に使用する係数の個数を決定し、適応的に予測処理を行う適応ＡＣ予測部でなることを特徴とする。
【００１２】
また、この発明に係る画像符号化装置は、画像信号をブロック単位に空間領域から周波数領域に変換し、得られた変換係数に対して周囲のブロック間の相関を利用した予測処理を使用してフレーム内予測符号化の処理を行うＡＣ予測部を備えた画像符号化装置において、前記ＡＣ予測部は、変換係数の予測処理の際に、外部より指定される予測指定パラメータによる予測処理方法に従って予測処理を行い、予測処理の方法を表す予測処理パラメータを出力することを特徴とする。
【００１３】
さらに、この発明に係る画像復号装置は、ブロック単位に得られる変換係数に対して周囲のブロック間との相関を利用して予測処理を行い、予測処理後の変換係数を周波数領域から空間領域に変換して画像信号を得るフレーム内予測処理を行うＡＣ予測部を備えた画像復号装置において、前記ＡＣ予測部は、前記変換係数の予測処理において、予測に使用する係数のブロック位置と、予測に使用する係数の個数と、予測に使用する係数に対する重み付けの処理を表すパラメータを入力し、周囲のブロックの係数との間で予測処理を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、符号化処理を行っている信号の状況に応じて最適な予測処理が得られるＡＣ予測処理と、この処理により圧縮されたビットストリームデータを受信して画像信号に復号処理を行う復号器内で動作するＡＣ予測処理を行うことができ、符号量の削減効果が得られると共に、最適な予測処理が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るＡＣ予測処理を示すための画像符号化装置の一部の構成を示すブロック図である。
図１に示す画像符号化装置は、ＤＣＴ係数２１を入力し量子化パラメータ２２を用いて量子化処理を行い量子化されたＡＣ係数２３を出力する量子化部１と、ＡＣ係数２３、ＡＣ予測方向フラグ２４、予測値となる被予測ＡＣ係数２９および量子化パラメータ２２が入力されて、適応的にＡＣ予測処理を行うか否かの判定を行い、その判定結果に応じた差分ＡＣ係数２６を出力する適応ＡＣ予測部６と、差分ＡＣ係数２６のエントロピー符号化処理を行い、ビットストリームデータ２７を出力するエントロピー符号化部３と、差分ＡＣ係数２６と被予測ＡＣ係数２９との加算処理を行うＡＣ予測加算部４と、加算された被予測ＡＣ係数２８を次の予測値として記憶するメモリ５とを備えている。
【００１６】
次に動作について説明する。
適応ＡＣ予測部６には、量子化部１で量子化されたＡＣ係数２３、被予測ＡＣ係数２９、ＡＣ予測方向フラグ２４とともに、量子化パラメータ２２が入力される。適応ＡＣ予測部６は、従来例のＡＣ予測部と同様にＡＣ予測係数の予測処理を行うが、量子化パラメータ２２を用いて適応的にＡＣ予測処理を行うか行わないかの判定処理を行う。
【００１７】
適応ＡＣ予測部６による適応ＡＣ予測処理の部分を詳細に記す。
量子化パラメータ２２があらかじめ設定されている閾値Ａよりも大きい場合には、常にＡＣ予測を行わずに、ＡＣ係数２３をそのまま差分ＡＣ係数２６として出力する。量子化パラメータが大きいとき、すなわち粗量子化が行われる場合、多くのＡＣ係数が０に量子化されている場合が多いためＡＣ予測の効果は得られない。そこで、ＡＣ予測の処理を行うか否かの判定を量子化パラメータの大きさを用いることによって、従来例では必要であったＡＣ予測フラグが不要となり、符号量の削減の効果が得られると共に、予測処理に要する処理量の削減の効果も得られる。
【００１８】
逆に、量子化パラメータ２２があらかじめ設定されている閾値Ａよりも小さい場合には、ＡＣ係数２３と被予測ＡＣ係数２９を用いて常にＡＣ予測を行い、差分ＡＣ係数２６を出力する。量子化パラメータ２２が小さいときは、精細な量子化処理が行われるため、多くのＡＣ係数が非ゼロの値を持っているため、ＡＣ予測の効果をより多く得ることができる。そこで、ＡＣ予測の処理を行うか否かの判定を量子化パラメータ２２の大きさを用いることにより、従来例では必要であったＡＣ予測フラグが不要となり、符号量の削減効果が得られる。
【００１９】
以上の説明では、一つの閾値Ａのみを用いて説明を行ったが、閾値として閾値Ａと閾値Ｂの２つを設け、閾値Ａよりも量子化パラメータ２２が大きい場合には、常にＡＣ予測を行わない、閾値Ｂよりも量子化パラメータ２２が小さい場合には、常にＡＣ予測を行う、量子化パラメータ２２が閾値Ａと閾値Ｂの間にある場合には、従来例同様にＡＣ予測フラグを用いてＡＣ予測を行うか否かの判定結果を示す、という構成をとることも可能である。なお、閾値Ａ・閾値Ｂの値については、規格としてあらかじめ決められていてもよいし、ビットストリームデータ２７に含めて画像符号化装置から出力してもよい。
【００２０】
すなわち、実施の形態１によれば、画像信号をブロック単位に空間領域から周波数領域に変換し、得られた変換係数に対して周囲のブロック間の相関を利用した予測処理を使用してフレーム内予測符号化の処理を行うＡＣ予測部を備えた画像符号化装置において、前記ＡＣ予測部を、変換係数の予測処理の際に、予測処理を行うか否かの決定を他のパラメータを用いて適応的に判定処理を行う適応ＡＣ予測部６とすることにより、つまり、予測処理における判定処理のパラメータとして、量子化パラメータ２２の値とあらかじめ設定された閾値を用いて行うことにより、従来例では必要であったＡＣ予測フラグが不要となり、符号量の削減効果が得られると共に、最適な予測処理が得られる。
【００２１】
実施の形態２．
図２は、この発明の実施の形態２に係るもので、上記実施の形態１に対応するＡＣ予測処理を行う画像復号装置の一部の構成を示すブロック図である。
図２に示す画像復号装置は、画像信号が圧縮されているビットストリームデータ６１を入力してエントロピー復号し、差分ＡＣ係数６２および量子化パラメータ６６を出力するエントロピー復号部１１と、差分ＡＣ係数６２、ＡＣ予測方向フラグ６４、量子化パラメータ６６、被予測ＡＣ係数６９を入力し、ＡＣ予測処理を行い、ＡＣ係数６５を出力する適応ＡＣ予測部１２と、ＡＣ係数６５と量子化パラメータ６６を入力して逆量子化処理を行い逆量子化係数６７を出力すると共に、被予測ＡＣ係数６８を出力する逆量子化部１３と、被予測ＡＣ係数６８を記憶し、別のブロックの予測処理を行う際に記憶した被予測ＡＣ係数６９を用いるメモリ１４とを備えている。なお、実際の画像復号装置はこれ以外にも多くの処理ブロックを有するが、本発明には直接関係しないため割愛する。
【００２２】
次に動作について説明する。
画像信号が圧縮されているビットストリームデータ６１はエントロピー復号部１１に入力されてエントロピー復号され、差分ＡＣ係数６２が出力される。適応ＡＣ予測部１２は差分ＡＣ係数６２、ＡＣ予測方向フラグ６４、量子化パラメータ６６、被予測ＡＣ係数６９を入力し、ＡＣ予測処理を行い、ＡＣ係数６５を出力する。逆量子化部１３はＡＣ係数６５と量子化パラメータ６６を入力して逆量子化処理を行い逆量子化係数６７を出力すると共に、被予測ＡＣ係数６８を出力する。メモリ１４は被予測ＡＣ係数６８を記憶し、別のブロックの予測処理を行う際に被予測ＡＣ係数６９を出力する。
【００２３】
ここで、適応ＡＣ予測部１２による適応ＡＣ予測処理の部分を詳細に記す。
適応ＡＣ予測部１２は、量子化パラメータ６６の値があらかじめ設定されている閾値Ａよりも大きい場合には、常にＡＣ予測処理を行わずに差分ＡＣ係数６２をそのままＡＣ係数６５として出力する。量子化パラメータ６６の値があらかじめ設定されている閾値Ａよりも小さい場合には、常に被予測ＡＣ係数６９と差分ＡＣ係数６２を用いて予測処理を行い、ＡＣ係数６５を出力する。
【００２４】
ＡＣ予測処理は、ＡＣ予測方向フラグ６４に応じて予測方向を変更する。
図３は、ＭＰＥＧ−４で採用されている方式を示すもので、８×８ブロックに対してＤＣＴが行われて１個のＤＣ係数（左上に位置する白抜きのもの）と６３個のＡＣ係数から構成される符号化対象信号と、符号化対象ブロックの真上に位置するブロックＡと左隣に位置するブロックＢがある。ブロックＡに対しては０行目の１〜７列の７個のＡＣ係数（黒丸で示したもの）が被予測ＡＣ係数となり、ブロックＢに対しては０列目の１〜７行の７個のＡＣ係数（黒丸で示したもの）が被予測ＡＣ係数となる。
【００２５】
ＡＣ予測方向がブロックＡを示している場合には、図３のブロックＡにある０行目１〜７列の７個のＡＣ係数と復号対象ブロックＸの０行目１〜７列の７個のＡＣ係数との間で予測処理を行い、ＡＣ予測方向がブロックＢを示している場合には、図３のブロックＢにある０列目１〜７行の７個のＡＣ係数と復号対象ブロックＸの０列目１〜７行の７個のＡＣ係数との間で予測処理を行う。
【００２６】
以上の説明では、一つの閾値Ａのみを用いて説明を行ったが、閾値として閾値Ａと閾値Ｂの２つを設け、閾値Ａよりも量子化パラメータ６６が大きい場合には常にＡＣ予測を行わない、閾値Ｂよりも量子化パラメータ６６が小さい場合には常にＡＣ予測を行う、量子化パラメータ６６が閾値Ａと閾値Ｂの間にある場合には、エントロピー復号部１１より復号されるＡＣ予測フラグを用いてＡＣ予測を行うか否かの処理をとる、という構成をとることも可能である。
【００２７】
すなわち、実施の形態２によれば、ブロック単位に得られる変換係数に対して周囲のブロック間との相関を利用して予測処理を行い、予測処理後の変換係数を周波数領域から空間領域に変換して画像信号を得るフレーム内予測処理を行うＡＣ予測部を備えた画像復号装置において、ＡＣ予測部を、前記変換係数の予測処理の際に、他のパラメータを使用することによって予測処理を行うか否かを決定し、適応的に予測処理を行う適応ＡＣ予測部１２とすることにより、符号化処理を行っている信号の状況に応じて最適な予測処理が得られ、この処理により圧縮されたビットストリームデータを受信して画像信号に復号処理することができる。
【００２８】
実施の形態３．
図４は、この発明の実施の形態３に係るＡＣ予測処理を示すための画像符号化装置の一部の構成を示すブロック図である。
図４に示す実施の形態３に係る画像符号化装置において、図１に示す実施の形態１と同一部分は同一符号を付してその説明は省略する。新たな符号として、７は、実施の形態３に係るＡＣ予測部であり、外部より指定されるＡＣ予測指定パラメータ３１の指定に応じたＡＣ予測処理を行い、差分ＡＣ係数２６と予測処理の方法を表すＡＣ予測処理パラメータ３２を出力する。
【００２９】
次に動作について説明する。
本実施の形態３では、ＡＣ予測部７およびエントロピー符号化部３以外の動作は実施の形態１と同じである。ＡＣ予測部７は、ＡＣ予測指定パラメータ３１の指定に応じたＡＣ予測処理を行い、差分ＡＣ係数２６とＡＣ予測処理パラメータ３２を出力する。
【００３０】
ここで、実施の形態３におけるＡＣ予測処理について詳細に記す。
ＡＣ予測指定パラメータ３１は、被予測ＡＣ係数２９となるブロック、予測処理を行うＡＣ係数の個数、予測処理の方法を指定する。
【００３１】
従来例では、ＡＣ予測を行う方向、すなわちＡＣ係数の対象となるブロックは、ＡＣ予測方向フラグ２４によりブロックＡおよびブロックＢのいずれかがあらかじめ指定されていた。本実施の形態３では、対象となるブロックをＡ（符号化ブロックの真上）またはＢ（符号化ブロックの左隣）のいずれかをＡＣ予測部７が指定できるようにすること、およびブロックＡとブロックＢだけではなく、左斜め上や右斜め上など、複数のブロックを指定できるようにするものである。これにより、最も予測効率の高いブロックを選択できるようになる。
【００３２】
予測処理を行うＡＣ係数の個数は、従来例では常に７個であったが、本実施の形態３では、図５に示したように、ブロックＡについては０行１〜７列の７個に加え、１行０〜１列の２個の合計９個を予測に使用する、または、図６に示すように、ブロックＡについては０行１〜３列の３個のみとする、というように、予測処理を行うＡＣ係数の個数を指定できるようにするものである。これにより、高い予測効率が得られるＡＣ係数のみを予測処理できるようになる。
【００３３】
予測処理の方法は、従来例では被予測ＡＣ係数２９とＡＣ係数２３との間で差分を取るものであったが、本実施の形態３では、被予測ＡＣ係数２９に対して一様な重み付けをかける、あるいはＡＣ係数の位置に応じた重み付けをかける（例えば０行０列のＤＣ係数に近いＡＣ係数には小さな重みをかけ、遠いＡＣ係数には大きな重みをかける、またはその逆の処理をかける）という処理を行った上で差分をとるようにするものである。
【００３４】
これらの実施方法を組み合わせ、例えば図５において、ブロックＡからは０行１〜３列の３個のＡＣ係数を重みなしで、ブロックＢからは０列１〜７行の７個のＡＣ係数を重みつきで、合計１０個のＡＣ係数を予測に使用する、という方法をとることも可能である。
【００３５】
ＡＣ予測処理パラメータ３２は、ＡＣ予測部７が行った予測の対象となるブロック、予測処理を行うＡＣ係数の個数、予測処理の方法の組み合わせを一意に示すパラメータとして出力され、エントロピー符号化部３でエントロピー符号化処理されビットストリームデータ２７の一部となる。
【００３６】
従って、実施の形態３によれば、画像信号をブロック単位に空間領域から周波数領域に変換し、得られた変換係数に対して周囲のブロック間の相関を利用した予測処理を使用してフレーム内予測符号化の処理を行うＡＣ予測部を備えた画像符号化装置において、ＡＣ予測部７は、変換係数の予測処理の際に、外部より指定される予測指定パラメータによる予測処理方法に従って予測処理を行い、予測処理の方法を表す予測処理パラメータを出力するので、高い予測効率が得られるＡＣ係数のみを予測処理できる。
【００３７】
また、予測指定パラメータは、予測に使用する係数のブロック位置と、予測に使用する係数の個数と、予測に使用する係数に対する重み付けの処理について指定することにより、高い予測効率が得られるＡＣ係数のみを予測処理できる。なお、本実施の形態では、ＡＣ予測処理パラメータ３２は、被予測ＡＣ係数２９となるブロック、予測処理を行うＡＣ係数の個数、予測処理の方法の３つを指定するもの、として説明を行ったが、３つを同時に指定する必要はなく、３つのうちのいずれか１つ、あるいは３つのうちのいずれか２つを指定できるようにしてもよい。
【００３８】
実施の形態４．
図７は、この発明の実施の形態４に係るもので、上記実施の形態３に対応するＡＣ予測処理を行う画像復号装置の一部の構成を示すブロック図である。図７に示す実施の形態４に係る画像復号装置において、図２に示す実施の形態１と同一部分は同一符号を付してその説明は省略する。新たな符号として、１５は、実施の形態４に係るＡＣ予測部であり、変換係数の予測処理において、予測に使用する係数のブロック位置と、予測に使用する係数の個数と、予測に使用する係数に対する重み付けの処理を表すエントロピー復号部１１からのＡＣ予測処理パラメータ７１を入力し、周囲のブロックの係数との間で予測処理を行うＡＣ予測部である。
【００３９】
次に動作について説明する。
エントロピー復号部１１では、ビットストリームデータ６１を入力してエントロピー復号処理を行い、差分ＡＣ係数６２とともにＡＣ予測処理パラメータ７１を出力する。
ＡＣ予測部１５は、差分ＡＣ係数６２と被予測ＡＣ係数６９を入力し、ＡＣ予測処理パラメータ７１で指示される予測処理を行ってＡＣ係数６５を出力する。
ＡＣ予測処理パラメータ７１は、実施の形態３で説明したものと同様に、予測処理の対象となるブロック、予測処理を行うＡＣ係数の個数、予測処理の方法の組み合わせを一意に示すパラメータであり、ＡＣ予測部１５は、符号化装置で説明した処理と同じ処理を行う。
【００４０】
従って、実施の形態４によれば、ブロック単位に得られる変換係数に対して周囲のブロック間との相関を利用して予測処理を行い、予測処理後の変換係数を周波数領域から空間領域に変換して画像信号を得るフレーム内予測処理を行うＡＣ予測部１５を備えた画像復号装置において、ＡＣ予測部１５は、前記変換係数の予測処理において、予測に使用する係数のブロック位置と、予測に使用する係数の個数と、予測に使用する係数に対する重み付けの処理を表すＡＣ予測処理パラメータ７１を入力し、周囲のブロックの係数との間で予測処理を行うので、符号化処理を行っている信号の状況に応じて最適な予測処理が得られ、この処理により圧縮されたビットストリームデータを受信して画像信号に復号処理することができる。
【００４１】
実施の形態５．
実施の形態１では、ＡＣ予測処理を行う・行わないを量子化パラメータ２２を使用して判定するものとして説明を行ったが、予測処理を行う・行わないという判定だけではなく、予測処理を行うＡＣ係数の個数を決める、という方法をとることも可能である。
例えば量子化パラメータ２２に対する閾値を、閾値Ａ、閾値Ｂ、閾値Ｃと３つ設け、量子化パラメータ２２が閾値Ａよりも小さい場合には、図５に示したように、９個のＡＣ係数に対して予測処理を行い、閾値Ａと閾値Ｂの間にある場合には、図３に示したように、７個のＡＣ係数に対して予測処理を行い、閾値Ｂと閾値Ｃの間にある場合には、図６に示したように、３個のＡＣ係数に対して予測処理を行い、閾値Ｃよりも大きい場合には、予測処理を行わない（０個のＡＣ係数に対して予測処理を行うことと同じ意味）、という動作をとる。量子化パラメータの大きさは、符号化されている画像の品質に対応するため、符号化劣化の小さな高画質な画像に対しては多くのＡＣ係数に対して予測処理を行い、符号化劣化の大きな低画質な画像に対しては少ないＡＣ係数に対して予測処理を行うことにより、符号化の効率を高めることができる。
【００４２】
実施の形態６．
上記実施の形態１では、量子化パラメータ２２を使用してＡＣ予測処理を適応的に行うものとして説明を行ったが、被予測ＡＣ係数となる予測に使用するブロック（図３の場合のブロックＡもしくはブロックＢ）に属している係数の状態に応じて適応的に行うことも可能である。
例えば予測に使用するブロックに属する６３個のＡＣ係数が全て０であった場合には、予測処理を行っても行わなくても結果は同じであるため、他のパラメータの状態によらず予測処理は行わない、としてしまう方法をとることができる。この場合、予測の処理自体を行わなくてすむので処理量の削減という効果も得られる。
【００４３】
同様に、あらかじめ閾値を設けておいて、予測に使用するブロックに属する６３個のＡＣ係数のうちの０の個数が閾値よりも大きい場合には予測処理を行わない、とする方法をとることができる。あるいは、予測に使用するブロックに属する６３個のＡＣ係数の絶対値和を計算し、絶対値和が閾値よりも小さい場合には予測処理を行わない、とする方法をとることができる。
いずれの方法の場合でも、ＡＣ係数の多くが０や０に近い小さな値をとっているため、予測処理を行っても差分ＡＣ係数２６はＡＣ係数２３とほぼ同じ値になってしまうので、予測処理による効果は望めないので、ＡＣ予測自体を行わないほうがより良い効果を得ることができる。
【００４４】
実施の形態７．
実施の形態１では、予測処理を行う・行わないの判定のためにＡＣ係数の状態を用いるとして説明を行ったが、同様に予測に使用するブロックの判定のためにＡＣ係数の状態を用いることも可能である。
符号化対象ブロックの周囲のブロックにおいて、ＡＣ係数の０の個数がより少ないブロックやＡＣ係数の絶対値和のより大きいブロックを予測の対象とする、というような判定を行うことによって、多くのＡＣ係数を予測に使用することができるため、予測の効率を高めることができる。
【００４５】
実施の形態８．
実施の形態１では、量子化パラメータ２２を使用してＡＣ予測処理を適応的に行うものとして、実施の形態３では、ＡＣ予測指定パラメータ３１を使用してＡＣ予測処理を指定どおりに行うものとして説明を行ったが、この２つのパラメータを組み合わせてＡＣ予測処理を行うことももちろん可能である。
【００４６】
なお、各実施の形態では、全てブロックのサイズを８×８のサイズで説明を行ったが、他のサイズであっても本発明を適用することは可能である。また、各実施の形態では、ＡＣ予測処理の方法をどの単位で切り替えるかについては明記しなかったが、各マクロブロック単位に切り替える、複数のマクロブロックから構成されるスライスを単位として切り替える、複数のスライスから構成されるピクチャを単位として切り替える、複数のピクチャから構成されるシーケンスを単位として切り替える、というように切り替える単位についてはどのようにとっても適用することは可能である。なお切り替える単位ごとに、必要となるパラメータ（閾値やＡＣ予測処理パラメータ３２）を画像符号化装置は適宜ビットストリームデータ２７に含めて符号化処理を行い、画像復号装置はビットストリームデータ６１から復号処理を行うことにより、最適なパラメータを最小限の符号量で符号化処理を行う。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】この発明の実施の形態１に係る画像符号化装置のＡＣ予測処理に関わるブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態２に係る画像復号装置のＡＣ予測処理に関わるブロック図である。
【図３】ＭＰＥＧ−４で採用されているＡＣ予測処理方式の説明図である。
【図４】この発明の実施の形態３に係る画像符号化装置のＡＣ予測処理に関わるブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態３に係るＡＣ予測処理を説明するためのＤＣＴ係数を示した図である。
【図６】この発明の実施の形態３に係るＡＣ予測処理を説明するためのＤＣＴ係数を示した図である。
【図７】この発明の実施の形態４に係る画像復号装置のＡＣ予測処理に関わるブロック図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  量子化部、３  エントロピー符号化部、４  ＡＣ予測加算部、５  メモリ、６  適応ＡＣ予測部、７  ＡＣ予測部、１１  エントロピー復号部、１２  適応ＡＣ予測部、１３  逆量子化部、１４  メモリ、１５  ＡＣ予測部。
【図１】
2006345438.tif 000003
【図２】
2006345438.tif 000004
【図３】
2006345438.tif 000005
【図４】
2006345438.tif 000006
【図５】
2006345438.tif 000007
【図６】
2006345438.tif 000008
【図７】
2006345438.tif 000009