(57)【要約】【課題】時間予測動きベクトル候補を予測動きベクトルの候補として使用するか否かを効率良く選択する。【解決手段】符号化装置１は、符号化対象フレームと、該符号化対象フレームが符号化時に参照する参照フレームのうち、動き補償予測が行われたフレームとの最小フレーム間隔を求めるフレーム間隔取得部１１と、最小フレーム間隔に応じて、時間予測動きベクトル候補を予測動きベクトルの候補として使用するか否かを判定する時間予測動きベクトル候補判定部１２と、時間予測動きベクトル候補判定部１２による判定結果に従い、符号化対象フレームを符号化する符号化部２０と、を備える。【選択図】図１
2018026726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予測動きベクトル候補の中から動きベクトルとの差分ベクトルが小さくなる予測動きベクトルを選択する符号化装置であって、
符号化対象フレームと、該符号化対象フレームが符号化時に参照する参照フレームのうち、動き補償予測が行われたフレームとの最小フレーム間隔を求めるフレーム間隔取得部と、
前記最小フレーム間隔に応じて、時間予測動きベクトル候補を予測動きベクトルの候補として使用するか否かを判定する時間予測動きベクトル候補判定部と、
前記時間予測動きベクトル候補判定部による判定結果に従い、前記符号化対象フレームを符号化する符号化部と、
を備えることを特徴とする符号化装置。
【請求項２】
前記符号化対象フレームが固定撮影された映像であるか否かを判定するフレーム動静判定部を更に備え、
前記時間予測動きベクトル候補判定部は、前記フレーム動静判定部により前記符号化対象フレームが固定撮影された映像であると判定された場合には、時間予測動きベクトルを予測動きベクトルの候補として使用しないと判定し、前記フレーム動静判定部により前記符号化対象フレームが固定撮影された映像でないと判定された場合には、前記最小フレーム間隔に応じて、時間予測動きベクトル候補を予測動きベクトルの候補として使用するか否かを判定することを特徴とする、請求項１に記載の符号化装置。
【請求項３】
前記フレーム動静判定部は、前記符号化対象フレームが固定撮影された映像であるか否かをＧＯＰ単位で判定することを特徴とする、請求項２に記載の符号化装置。
【請求項４】
コンピュータを、請求項１から３のいずれか一項に記載の符号化装置として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、適応動きベクトル予測符号化を行う符号化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、フレーム周波数が１２０Ｈｚ（毎秒１２０フレーム）や２４０Ｈｚ（毎秒２４０フレーム）といった高フレームレートの映像が普及しつつある。高フレームレート映像は動きが速い被写体をなめらかに表示できることが特徴であり、スポーツなどのコンテンツに適している。今後１２０Ｈｚ映像による放送が検討されており、その実現には圧縮符号化技術が課題となっている。１２０Ｈｚ映像をリアルタイムに符号化するためには、１フレームを従来の６０Ｈｚ映像の半分の時間で処理する必要がある。
【０００３】
８Ｋ／４Ｋ放送規格で採用されている映像符号化方式であるＨ．２６５／ＨＥＶＣ(High Efficiency Video Coding)では、従来方式のＨ．２６４／ＡＶＣ(Advanced Video Coding)と同様に、近傍のフレームから符号化する部分の画素値を予測するインター予測が採用されている。Ｈ．２６５／ＨＥＶＣのインター予測はＨ．２６４／ＡＶＣと同様に、複数の参照フレーム候補から選択したフレームを用いて予測することができる。非特許文献１には、１２０Ｈｚ放送におけるＨ．２６５／ＨＥＶＣのＧＯＰ（Group Of Picture）構造が記載されている。図６に、１６フレームからなるＧＯＰ構造の例を示す。
【０００４】
図６において長方形内の数字はフレーム番号を示し、フレーム番号１７以降についても同様のＧＯＰ構造をとるものとする。図中の下線を付した数字は符号化・復号処理の順番を示し、フレーム番号０，１６，１，８，３，４，５，２，７，６・・・の順にフレームが並び替えられる。復号処理の後にはフレーム番号０から順にモニタに表示されるようにフレームが並び替えられる。また、図中の矢印は参照フレームを示す。例えば、フレーム番号１６のフレームはフレーム番号０の符号化画像を参照して予測され、フレーム番号１のフレームはフレーム番号０及び１６の符号化画像を参照して予測される。図６のＧＯＰ構造では、偶数番号のフレーム同士を参照する構造とすることで、偶数番号のフレームのみを復号して６０Ｈｚ映像とする時間階層符号化を実現している。これにより、将来的に１２０Ｈｚ放送が開始された場合でも、従来の受信機では６０Ｈｚ映像を再生することが可能である。ここでは、６０Ｈｚ映像と１２０Ｈｚ映像の差分にあたるフレーム（図６の奇数番号のフレーム）を最上位時間階層と呼ぶこととする。
【０００５】
Ｈ．２６５／ＨＥＶＣのインター予測ではＨ．２６４／ＡＶＣと同様に、参照フレームからの動き量を示す動きベクトルを検出して予測する動き補償予測が用いられている。非特許文献２にはＨ．２６５／ＨＥＶＣの動きベクトルの予測方法が記載されている。伝送する動きベクトルの符号量を削減するために、隣接する符号化済みのブロックの動きベクトルから導出された予測動きベクトル候補の中から、実際の動きベクトルとの差分ベクトルが小さくなる予測動きベクトルを選択し、差分ベクトルと予測動きベクトルを示すインデックスが復号側に伝送される。このような符号化方法を、適応動きベクトル予測符号化という。
【０００６】
図７にＨ．２６５／ＨＥＶＣの予測動きベクトル候補の種類を示す。図７（ａ）は空間予測動きベクトル候補を示しており、図７（ｂ）は時間予測動きベクトル候補を示している。Ｈ．２６５／ＨＥＶＣでは空間予測動きベクトル候補、時間予測動きベクトル候補、ゼロ予測動きベクトル候補の優先順に、最大２個の予測動きベクトル候補を選択することで、動きベクトル情報を精度良く、かつ効率良く符号化することができる。
【０００７】
空間予測動きベクトル候補では、符号化対象の予測ユニット（ＰＵ：Prediction Unit）Ｐ１の近傍のブロックを動きベクトルを候補とする。具体的には、Ｐ１の左下側に隣接するブロックＡ０，Ａ１、及びＰ１の上側に隣接するブロックＢ０，Ｂ１，Ｂ２の動きベクトルを候補とする。時間予測動きベクトル候補では、参照フレーム内で符号化対象の予測ユニットＰ１と同じ空間位置付近のブロックの動きベクトルを候補とする。具体的には、参照フレーム内でＰ１と同じ空間位置のブロックＰ２の右下に隣接するブロックＨ、及びブロックＰ２のセンター右下のブロックＣ３の動きベクトルを候補とする。ゼロ予測動きベクトル候補では、動きベクトル（０，０）を候補とする。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ３２ ３．６版、「デジタル放送における映像符号化、音声符号化及び多重化方式」、２０１６年３月２５日改定
【非特許文献２】大久保榮監修、「インプレス標準教科書シリーズ  Ｈ．２６５／ＨＥＶＣ教科書」、株式会社インプレスジャパン、２０１３年１０月２１日
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
Ｈ．２６５／ＨＥＶＣでは多数の候補の中から予測動きベクトルを選べる反面、選択に時間がかかるという問題点がある。また、時間予測動きベクトル候補は他のフレームを参照する必要があることから、伝送エラーによる影響を受けやすいため、シンタックスＳＰＳ（Sequence Parameter Set）で使用／不使用を選択することができる。表１に、２Ｋ（空間解像度１９２０×１０８０）／１２０Ｈｚの画像を３種類使用して符号化実験を行った結果を示す。本実験では図６に示したＧＯＰ構造を使用し、すべてのフレームで予測動きベクトルの候補として時間予測動きベクトル（ＴＭＶＰ：Temporal Motion Vector Prediction）を使用した場合を基準とした、時間予測動きベクトルを使用しなかった場合の符号量増加率を求めた。
【００１０】
【表１】
2018026726.tif 000003
【００１１】
表１に示すように、時間予測動きベクトルを使用しない場合には符号量が最大２％程度増加し、符号化効率に対する影響が大きくなるという問題がある。
【００１２】
かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、時間予測動きベクトルを予測動きベクトル候補とするか否かを効率良く選択することが可能な符号化装置及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明に係る符号化装置は、予測動きベクトル候補の中から動きベクトルとの差分ベクトルが小さくなる予測動きベクトルを選択する符号化装置であって、符号化対象フレームと、該符号化対象フレームが符号化時に参照する参照フレームのうち、動き補償予測が行われたフレームとの最小フレーム間隔を求めるフレーム間隔取得部と、前記最小フレーム間隔に応じて、時間予測動きベクトル候補を予測動きベクトルの候補として使用するか否かを判定する時間予測動きベクトル候補判定部と、前記時間予測動きベクトル候補判定部による判定結果に従い、前記符号化対象フレームを符号化する符号化部と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明に係る符号化装置において、前記符号化対象フレームが固定撮影された映像であるか否かを判定するフレーム動静判定部を更に備え、前記時間予測動きベクトル候補判定部は、前記フレーム動静判定部により前記符号化対象フレームが固定撮影された映像であると判定された場合には、時間予測動きベクトルを予測動きベクトルの候補として使用しないと判定し、前記フレーム動静判定部により前記符号化対象フレームが固定撮影された映像でないと判定された場合には、前記最小フレーム間隔に応じて、時間予測動きベクトル候補を予測動きベクトルの候補として使用するか否かを判定することを特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明に係る符号化装置において、前記フレーム動静判定部は、前記符号化対象フレームが固定撮影された映像であるか否かをＧＯＰ単位で判定することを特徴とする。
【００１６】
また、上記課題を解決するため、本発明に係るプログラムは、コンピュータを、上記符号化装置として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、予測動きベクトルの候補として時間予測動きベクトルを使用するか否かを効率良く選択し、予測動きベクトルの候補を絞ることができる。そのため、符号化効率の低下をおさえたまま、符号化処理の演算量を減らして演算時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る符号化装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る符号化装置の動作例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る符号化装置における符号化部の構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る符号化装置の構成例を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る符号化装置の動作例を示すフローチャートである。
【図６】１６フレームからなるＧＯＰ構造の例を示す図である。
【図７】Ｈ．２６５／ＨＥＶＣの予測動きベクトル候補の種類を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る符号化装置について、以下に説明する。図１に、第１の実施形態に係る符号化装置の構成例を示す。図１に示す符号化装置１は、フレーム間隔取得部１１と、時間予測動きベクトル候補判定部１２と、符号化部２０とを備える。
【００２１】
符号化装置１は、予測動きベクトル候補の中から動きベクトルとの差分ベクトルが小さくなる予測動きベクトルを選択し、適応動きベクトル予測符号化を行う。
【００２２】
フレーム間隔取得部１１は、符号化対象フレームのフレーム番号を含むフレーム情報を入力する。また、フレーム間隔取得部１１は、符号化対象フレームが符号化時に参照する１以上の参照フレームのフレーム番号を、符号化対象フレームのフレーム番号と紐付けて予め記憶している。そして、フレーム間隔取得部１１は、符号化対象フレームと、該符号化対象フレームが符号化時に参照する参照フレームのうち、動き補償予測が行われた非Ｉフレームとの最小フレーム間隔を求め、時間予測動きベクトル候補判定部１２に出力する。
【００２３】
本明細書では、図６に示したＧＯＰ構造を使用するものとして説明する。この場合、フレーム番号１７以降もフレーム番号１〜１６と同様の構造がくり返され、所定の間隔でフレーム番号０の部分に動き補償予測を行わないＩフレーム（Ｉスライスのみから構成されるフレーム）が挿入される。表２に、符号化対象フレームと非Ｉフレームの参照フレームとの最小フレーム間隔ｍの関係を示す。併せて、ｍ＝１に該当するか否か、及びｍ≦２に該当するか否かを示す。
【００２４】
【表２】
2018026726.tif 000004
【００２５】
符号化対象フレームのフレーム番号が１で、参照フレームのフレーム番号が０，１６の場合について補足説明する。フレーム番号が０のフレームが非Ｉフレームである場合、最小フレーム間隔ｍは、１−０＝１となる。しかし、フレーム番号が０のフレームがＩフレームである場合、符号化対象フレームと非Ｉフレームの参照フレームとの最小フレーム間隔ｍは、１６−１＝１５となる。よって、表２では「○又は×」と記している。
【００２６】
時間予測動きベクトル候補は、参照フレーム内で符号化対象の予測ユニットＰ１と同じ空間位置のブロックＰ２内、又はブロックＰ２の近傍のブロックから導出される。参照フレームとの時間間隔が大きい場合には、ブロックＰ２付近に予測ユニットＰ１と似た動きがある可能性が低いことから、時間予測動きベクトル候補は、符号化対象と参照フレームとのフレーム間隔が小さい場合に予測動きベクトルとして選択されやすいと考えられる。
【００２７】
よって、時間予測動きベクトル候補判定部１２は、フレーム間隔取得部１１から入力された最小フレーム間隔ｍに応じて、時間予測動きベクトル候補を予測動きベクトルの候補として使用するか否かを判定する。具体的には、時間予測動きベクトル候補判定部１２は、最小フレーム間隔ｍが閾値ｋ以下である場合には時間予測動きベクトル候補を予測動きベクトルの候補として使用すると判定し、最小フレーム間隔ｍが閾値ｋよりも大きい場合には時間予測動きベクトル候補を予測動きベクトルの候補として使用しないと判定し、判定結果を示すＴＭＶＰ判定情報を符号化部２０に出力する。
【００２８】
符号化部２０は、時間予測動きベクトル候補判定部１２の判定結果に従い、符号化対象フレームを符号化し、符号化装置１の外部に符号化データを出力する。
【００２９】
次に、図２を参照して符号化装置１の動作を説明する。図２は、符号化装置１の動作例を示すフローチャートである。
【００３０】
ステップＳ１１では、フレーム間隔取得部１１により、符号化対象フレームと非Ｉフレームの参照フレームとの最小フレーム間隔ｍを求め、ステップＳ１２へ進む。
【００３１】
ステップＳ１２では、時間予測動きベクトル候補判定部１２により、最小フレーム間隔ｍが閾値ｋ以下であるか否かを判定する。最小フレーム間隔ｍが閾値ｋ以下である場合にはステップＳ１３へ進み、最小フレーム間隔ｍが閾値ｋよりも大きい場合にはステップＳ１４へ進む。ここで、閾値ｋを１としてもよい。また、高フレームレート映像では隣接フレームとの時間間隔が短いことから、を最小フレーム間隔が例えば１／５０秒以内となる場合にステップＳ１２がＹｅｓとなるように閾値ｋを決定してもよい。１／５０秒以内とする場合、１２０Ｈｚ映像では閾値ｋ＝２となり、２４０Ｈｚ映像では閾値ｋ＝４となる。
【００３２】
ステップＳ１３では、符号化部２０により、動きベクトルの予測に時間予測動きベクトル候補を使用して符号化対象フレームを符号化し、ステップＳ１５へ進む。
【００３３】
ステップＳ１４では、符号化部２０により、動きベクトルの予測に時間予測動きベクトル候補を使用しないで符号化対象フレームを符号化し、ステップＳ１５へ進む。
【００３４】
ステップＳ１５では、符号化対象フレームが最後のフレームであったか否かを判定する。最後のフレームであれば終了とし、そうでなければステップＳ１１に戻って処理を繰り返す。
【００３５】
次に、図３を参照して符号化部２０の構成を説明する。図３は、符号化部２０の構成例を示すブロック図である。図３に示す符号化部２０は、ブロック分割部２１と、減算部２２と、変換部２３と、量子化部２４と、逆量子化部２５と、逆変換部２６と、加算部２７と、記憶部２８と、イントラ予測部２９と、動き補償予測部３０と、切替部３１と、エントロピー符号化部３２と、ループフィルタ部３３とを備える。
【００３６】
ブロック分割部２１は、符号化対象フレームを複数のブロックに分割し、ブロック画像を減算部２２、イントラ予測部２９、及び動き補償予測部３０に出力する。ブロックのサイズは可変サイズであってもよく、例えば３２×３２画素、１６×１６画素、８×８画素、又は４×４画素とする。
【００３７】
減算部２２は、ブロック分割部２１から入力されたブロック画像の各画素値から、後述するイントラ予測部２９又は動き補償予測部３０から入力された予測ブロック画像の各画素値を減算して、ブロック画像と予測ブロック画像との差を示す残差ブロック画像を生成し、変換部２３に出力する。
【００３８】
変換部２３は、減算部２２から入力された残差ブロック画像に対して直交変換などの変換処理を行って二次元変換処理された変換係数を算出し、ブロックごとの変換係数を量子化部２４に出力する。
【００３９】
量子化部２４は、変換部２３から入力されたブロックごとの変換係数を量子化ステップで除算して量子化することにより量子化係数を生成し、逆量子化部２５及びエントロピー符号化部３２に出力する。
【００４０】
逆量子化部２５は、量子化部２４から入力された量子化係数に対して、量子化ステップを乗ずることによりブロックごとの変換係数を復元し、逆変換部２６に出力する。
【００４１】
逆変換部２６は、逆量子化部２５から入力された変換係数に対して、変換部２３で行った変換の逆変換を行って残差ブロック画像を復元し、加算部２７に出力する。例えば、変換部２３が離散コサイン変換を行った場合には、逆変換部２６は逆離散コサイン変換を行う。
【００４２】
加算部２７は、逆変換部２６から入力された残差ブロック画像と、動き補償予測部３０から入力された予測ブロック画像の各画素値とを加算し、ループフィルタ部３３に出力する。
【００４３】
ループフィルタ部３３は、加算部２７から出力された画像に対してフィルタ処理を行い、その結果を復号ブロック画像として記憶部２８に出力する。
【００４４】
記憶部２８は、ループフィルタ部３３から入力された復号ブロック画像を記憶するメモリである。
【００４５】
イントラ予測部２９は、記憶部２８に記憶された復号ブロック画像を参照してイントラ予測を行ってイントラ予測画像を生成し、切替部３１に出力する。また、選択したイントラ予測モードをエントロピー符号化部３２に出力する。
【００４６】
動き補償予測部３０は、記憶部２８に記憶された復号ブロック画像を参照して、ブロックマッチングなどの手法により動きベクトルを生成する。そして、時間予測動きベクトル候補判定部１２から入力されたＴＭＶＰ判定情報が時間予測動きベクトル候補を使用しないことを示していた場合には、時間予測動きベクトル候補を使用せず、空間予測動きベクトル候補、及びゼロ予測動きベクトル候補の中から予測動きベクトルを選択し、予測動きベクトルを示すインデックス、及び動きベクトルとの差分ベクトルをエントロピー符号化部３２に出力する。一方、ＴＭＶＰ判定情報が時間予測動きベクトル候補を使用することを示していた場合には、空間予測動きベクトル候補、時間予測動きベクトル候補、及びゼロ予測動きベクトル候補の中から予測動きベクトルを選択し、予測動きベクトルを示すインデックス、及び動きベクトルとの差分ベクトルをエントロピー符号化部３２に出力する。
【００４７】
また、動き補償予測部３０は、動きベクトルに基づいて動き補償予測画像を生成し、切替部３１に出力する。
【００４８】
切替部３１は、イントラ予測部２９から入力されたイントラ予測画像と、動き補償予測部３０から入力された動き補償予測画像とを切替えて、減算部２２及び加算部２７に出力する。
【００４９】
エントロピー符号化部３２は、量子化部２４から入力された量子化係数、イントラ予測部２９から入力されたイントラ予測モード、動き補償予測部３０から入力された予測動きベクトルを示すインデックス及び差分ベクトル、及びループフィルタ部３３から入力されたフィルタに関する情報に対してエントロピー符号化を行い、データ圧縮を行ってビットストリームを生成し、符号化装置１の外部に出力する。エントロピー符号化は、０次指数ゴロム符号やＣＡＢＡＣ（Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding；コンテキスト適応型２値算術符号）など、任意のエントロピー符号化方式を用いることができる。
【００５０】
なお、上述した符号化装置１として機能させるためにコンピュータを好適に用いることができ、そのようなコンピュータは、符号化装置１の各機能を実現する処理内容を記述したプログラムを該コンピュータの記憶部に格納しておき、該コンピュータのＣＰＵによってこのプログラムを読み出して実行させることで実現することができる。なお、このプログラムは、コンピュータ読取り可能な記録媒体に記録可能である。
【００５１】
このように、符号化装置１及びそのプログラムは、符号化対象フレームと、該符号化対象フレームが符号化時に参照する非Ｉフレームとの最小フレーム間隔ｍを求め、最小フレーム間隔ｍが閾値ｋ以下である場合には時間予測動きベクトル候補を予測動きベクトルの候補として使用し、最小フレーム間隔ｍが閾値ｋよりも大きい場合には時間予測動きベクトル候補を予測動きベクトルの候補として使用しないようにする。そのため、符号化装置１は、予測動きベクトルの候補を適切に絞ることができ、符号化効率の低下をおさえたまま、符号化処理の演算量を減らして演算時間を短縮することができる。
【００５２】
以下に、実験結果を示す。表３は、閾値ｋ＝１として、すなわち最小フレーム間隔ｍ＝１の場合にのみ時間予測動きベクトル候補を使用するものとして、表１と同様の２Ｋ １２０Ｈｚ画像３種類を用いて実験を行った結果を示す表である。また、併せてすべてのフレームで予測動きベクトルの候補として時間予測動きベクトル（ＴＭＶＰ）を未使用とした場合の符号量増加率を示す。
【００５３】
【表３】
2018026726.tif 000005
【００５４】
本実験では、Ｉフレームは６４フレームに１回、すなわち１６枚のＧＯＰ構造の４回に１回挿入した。そのため、半数以上（９．２５／１６）のフレームで時間予測動きベクトル候補を使用しないようにしており、符号化処理の演算量を減らしつつ、時間予測動きベクトル候補を使用しない場合に比べて符号量の増加を抑えることができている。符号化演算時間は、全てのフレームで時間予測動きベクトル候補を使用する場合に比べて２〜３％程度短縮することができた。
【００５５】
表４は、閾値ｋ＝２として、すなわち最小フレーム間隔ｍ≦２の場合に時間予測動きベクトル候補を使用するものとして、同様に実験を行った結果を示す表である。また、併せてすべてのフレームで予測動きベクトルの候補として時間予測動きベクトル（ＴＭＶＰ）を未使用とした場合の符号量増加率を示す。
【００５６】
【表４】
2018026726.tif 000006
【００５７】
この場合は、４０％程度（６．２５／１６）のフレームで時間予測動きベクトル候補を使用しないようにしており、符号化処理の演算量を減らしつつ、時間予測動きベクトル候補を使用しない場合に比べて符号量の増加を大幅に抑えることができている。符号化演算時間は、全てのフレームで時間予測動きベクトル候補を使用する場合に比べて１〜２％程度短縮することができた。
【００５８】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る符号化装置について説明する。上記表３，４で示したように、実験に用いた画像ＡではＴＭＶＰ未使用時の符号量増加率が０．５７％と低い。画像Ａは固定撮影された映像であるため、動きベクトル予測がほとんど使われないことや、空間予測ベクトル候補を使用することで十分であることが考えられる。そこで本実施形態では、まず符号対象フレームが固定撮影された映像であるか否を判定した後に、時間予測動きベクトル候補を使用するか否かを決定することとする。
【００５９】
図４に第２の実施形態に係る符号化装置の構成例を示す。図４に示す符号化装置２は、フレーム間隔取得部１１と、時間予測動きベクトル候補判定部１２と、フレーム動静判定部１３と、符号化部２０とを備える。第２の実施形態の符号化装置２は第１の実施形態の符号化装置１と比較して、フレーム動静判定部１３を更に備える点が相違する。その他の構成については第１の実施形態と同様であるため、同一の参照番号を付して適宜説明を省略する。
【００６０】
フレーム動静判定部１３は、符号化対象フレームが固定撮影された映像であるか否かを判定し、判定結果を示す動静判定情報を時間予測動きベクトル候補判定部１２に出力する。固定撮影された映像であるか否かの判定は、例えば連続するフレームの輝度値の相関係数が０．９９以上であるか否かで判定することができる。符号化対象のフレームｆ１と、ｆ１に連続するフレームｆ２との相関係数ｒは、式（１）で求まる。式（１）において、ｆｉ（ｘ，ｙ）はフレームｆｉの座標における輝度値を表し、
2018026726.tif 000007
はフレームｆｉの輝度値の相加平均を表す。
【００６１】
【数１】
2018026726.tif 000008
【００６２】
なお、フレーム動静判定部１３による判定方法はこれに限られるものではなく、例えば連続するフレームの輝度値の絶対差分値が閾値以下であるか否かで判定してもよい。
【００６３】
フレーム間隔取得部１１は、実施形態１と同様に、符号化対象フレームと、該符号化対象フレームが符号化時に参照する参照フレームのうち、動き補償予測が行われた非Ｉフレームとの最小フレーム間隔を求め、時間予測動きベクトル候補判定部１２に出力する。
【００６４】
時間予測動きベクトル候補判定部１２は、フレーム動静判定部１３により符号化対象フレームが固定撮影された映像であると判定された場合には時間予測動きベクトル候補を予測動きベクトルの候補として使用しないと判定する。また、フレーム動静判定部１３により符号化対象フレームが固定撮影された映像でないと判定された場合には、最小フレーム間隔ｍが閾値ｋ以下である場合には時間予測動きベクトル候補を予測動きベクトルの候補として使用すると判定し、最小フレーム間隔ｍが閾値ｋよりも大きい場合には時間予測動きベクトル候補を予測動きベクトルの候補として使用しないと判定する。
【００６５】
次に、図５を参照して符号化装置２の動作を説明する。図５は、符号化装置２の動作例を示すフローチャートである。
【００６６】
ステップＳ２１では、フレーム動静判定部１３により、符号化対象フレームが固定撮影された映像であるか否かを判定する。固定撮影であると判定された場合にはＳ２４へ進んで時間予測動きベクトル候補を使用しないこととする。固定撮影でないと判定された場合はステップＳ２２へ進んで最小フレーム間隔ｍを求める。ステップＳ２２〜２６の処理は実施形態１のステップＳ１１〜１５と同様であるため、説明を省略する。
【００６７】
本実施形態では、ステップＳ２１の判定をフレーム単位行っているが、符号化対象フレームが固定撮影された映像であるか否かをＧＯＰ単位で判定してもよい。この場合には、ＧＯＰの先頭フレームが固定撮影された映像であると判定されると、当該ＧＯＰ内のフレームはすべて固定撮影されたものであるとみなし、時間予測動きベクトル候補を使用しないようにする。
【００６８】
なお、上述した符号化装置２として機能させるためにコンピュータを好適に用いることができ、そのようなコンピュータは、符号化装置２の各機能を実現する処理内容を記述したプログラムを該コンピュータの記憶部に格納しておき、該コンピュータのＣＰＵによってこのプログラムを読み出して実行させることで実現することができる。なお、このプログラムは、コンピュータ読取り可能な記録媒体に記録可能である。
【００６９】
このように、符号化装置２及びそのプログラムは、符号化対象フレームが固定撮影された映像であるか否かを判定し、符号化対象フレームが固定撮影された映像である場合には、時間予測動きベクトルを予測動きベクトルの候補として使用しないようにする。すなわち、符号化装置２は、固定撮影された映像であるか否かを考慮するため、更に映像予測動きベクトルの候補を適切に絞ることができる。固定撮影されたフレームを含む映像を符号化する場合には、符号化装置１と比較して、更に符号化処理の演算時間を短縮することができる。
【００７０】
なお、上述の第１及び第２の実施形態において、ＧＯＰ構造の最上位時間階層のフレーム（図６における奇数番号のフレーム）に対してのみ、時間予測動きベクトル候補を使用するか否かを判定し、その他のフレームでは常に使用するようにしてもよい。この場合、上述の実施形態に比べて、符号化処理の演算時間は多くなるが、符号化効率を向上させることができる。
【００７１】
上述の実施形態は代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換ができることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。例えば、実施形態の構成図に記載の複数の構成ブロックを１つに組み合わせたり、あるいは１つの構成ブロックを分割したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１，２  符号化装置
１１    フレーム間隔取得部
１２    時間予測動きベクトル候補判定部
１３    フレーム動静判定部
２０    符号化部
２１    ブロック分割部
２２    減算部
２３    変換部
２４    量子化部
２５    逆量子化部
２６    逆変換部
２７    加算部
２８    記憶部
２９    イントラ予測部
３０    動き補償予測部
３１    切替部
３２    エントロピー符号化部
【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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