(57)【要約】【課題】細かな量子化を行うことなく、バースト雑音の影響を軽減することができる画像符号化装置を得ることを目的とする。【解決手段】量子化部８が、変換部６から出力されたＤＣＴ係数の成分を参照して、入力画像が平坦なテクスチャであるか否かを判定し、入力画像が平坦なテクスチャでなければ、そのＤＣＴ係数のＡＣ成分及びＤＣ成分を量子化し、入力画像が平坦なテクスチャであれば、そのＤＣＴ係数のＤＣ成分を補正して、そのＤＣＴ係数のＡＣ成分及び補正後のＤＣ成分を量子化する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像を示す画像信号から予測画像を生成し、上記予測画像を示す予測信号を出力する予測画像生成手段と、上記予測画像生成手段から出力された予測信号と上記入力画像を示す画像信号の差分を算出し、その差分を示す予測差分信号を出力する予測差分信号算出手段と、上記予測差分信号算出手段から出力された予測差分信号を空間領域の信号から時間領域の信号に変換する変換処理を実施し、その変換結果を示す変換係数を出力する信号変換手段と、上記信号変換手段から出力された変換係数を量子化する量子化手段と、上記量子化手段により量子化された変換係数を可変長符号化する可変長符号化手段とを備えた画像符号化装置において、上記量子化手段は、上記信号変換手段から出力された変換係数の成分を参照して、上記入力画像が平坦なテクスチャであるか否かを判定し、上記入力画像が平坦なテクスチャでなければ、上記変換係数のＡＣ成分及びＤＣ成分を量子化し、上記入力画像が平坦なテクスチャであれば、上記変換係数のＤＣ成分を補正して、上記変換係数のＡＣ成分及び補正後のＤＣ成分を量子化することを特徴とする画像符号化装置。
【請求項２】
量子化手段は、信号変換手段から出力された変換係数におけるＡＣ成分のうち、絶対値が閾値を越えているＡＣ成分の個数が規定数未満であれば、入力画像が平坦なテクスチャであると判定し、絶対値が閾値を越えているＡＣ成分の個数が規定数以上であれば、入力画像が平坦なテクスチャでないと判定することを特徴とする請求項１記載の画像符号化装置。
【請求項３】
量子化手段は、入力画像が平坦なテクスチャであれば、信号変換手段から出力された変換係数におけるＡＣ成分の絶対値の総和に応じて上記変換係数のＤＣ成分を補正することを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像符号化装置。
【請求項４】
量子化手段は、処理対象の画像信号に係るブロックの周辺に位置しているブロックが平坦なテクスチャである場合、周辺に位置しているブロックが平坦なテクスチャでない場合より、閾値又は規定数を大きな値に設定して、上記画像信号に係るブロックが平坦なテクスチャであるか否かを判定することを特徴とする請求項２記載の画像符号化装置。
【請求項５】
入力画像を示す画像信号から予測画像を生成し、上記予測画像を示す予測信号を出力する予測画像生成手段と、上記予測画像生成手段から出力された予測信号と上記入力画像を示す画像信号の差分を算出し、その差分を示す予測差分信号を出力する予測差分信号算出手段と、上記予測差分信号算出手段から出力された予測差分信号を空間領域の信号から時間領域の信号に変換する変換処理を実施し、その変換結果を示す変換係数を出力する信号変換手段と、上記信号変換手段から出力された変換係数を量子化する量子化手段と、上記量子化手段により量子化された変換係数を可変長符号化する可変長符号化手段とを備えた画像符号化装置において、上記量子化手段は、量子化後の変換係数の成分を参照して、上記入力画像が平坦なテクスチャであるか否かを判定し、上記入力画像が平坦なテクスチャでなければ、量子化後の変換係数を上記可変長符号化手段に出力し、上記入力画像が平坦なテクスチャであれば、量子化後の変換係数のＤＣ成分を補正して、量子化後の変換係数のＡＣ成分及び補正後のＤＣ成分を上記可変長符号化手段に出力することを特徴とする画像符号化装置。
【請求項６】
量子化手段は、量子化後の変換係数におけるＡＣ成分のうち、非ゼロのＡＣ成分の個数が規定数未満であれば、入力画像が平坦なテクスチャであると判定し、非ゼロのＡＣ成分の個数が規定数以上であれば、入力画像が平坦なテクスチャでないと判定することを特徴とする請求項５記載の画像符号化装置。
【請求項７】
量子化手段は、入力画像が平坦なテクスチャであれば、量子化後の変換係数におけるＡＣ成分の絶対値の総和に応じて上記変換係数のＤＣ成分を補正することを特徴とする請求項５または請求項６記載の画像符号化装置。
【請求項８】
入力画像を示す画像信号から予測画像を生成し、上記予測画像を示す予測信号を出力する予測画像生成手段と、上記予測画像生成手段から出力された予測信号と上記入力画像を示す画像信号の差分を算出し、その差分を示す予測差分信号を出力する予測差分信号算出手段と、上記予測差分信号算出手段から出力された予測差分信号を空間領域の信号から時間領域の信号に変換する変換処理を実施し、その変換結果を示す変換係数を出力する信号変換手段と、上記信号変換手段から出力された変換係数を量子化する量子化手段と、上記量子化手段により量子化された変換係数を可変長符号化する可変長符号化手段とを備えた画像符号化装置において、上記量子化手段は、上記信号変換手段から出力された変換係数の成分を参照して、上記入力画像が平坦なテクスチャであるか否かを判定し、上記入力画像が平坦なテクスチャでなければ、上記変換係数のＡＣ成分及びＤＣ成分を量子化し、上記入力画像が平坦なテクスチャであれば、上記変換係数のＤＣ成分を量子化するとともに、上記変換係数における全てのＡＣ成分をゼロに量子化することを特徴とする画像符号化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像信号をマクロブロック単位に符号化する画像符号化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１０は非特許文献１に開示されている従来の画像符号化装置を示す構成図である。
図１０の画像符号化装置では、国際標準方式であるＡＶＣ／Ｈ．２６４（ＩＳＯ／ＩＥＣ  １４４９６−１０｜ＩＴＵ−Ｔ  Ｈ．２６４）に規定されている画像信号の符号化処理を行う。
以下、従来の画像符号化装置の処理内容を説明する。
【０００３】
ＡＶＣ／Ｈ．２６４（以下、「ＡＶＣ」と称する）では、入力画像を示す画像信号の各フレームが１６×１６のサイズのマクロブロックに分割されて画像符号化装置に入力される。
なお、マクロブロック単位の画像信号は、輝度信号１６×１６画素と、その輝度信号１６×１６画素に対応する色差信号８×８画素とから構成されている。
【０００４】
画像符号化装置のイントラ予測部１０１は、マクロブロック単位の画像信号を入力すると、イントラ予測用メモリ１１２に格納されている局部復号信号を使用して、その画像信号を構成している輝度信号および色差信号に対するイントラ予測処理を実施する。
ＡＶＣでは、輝度信号に対するイントラ予測処理として、４×４ブロックを一単位とする方式で９種類、８×８ブロックを一単位とする方式で９種類、１６×１６ブロックを一単位とする方式で４種類が、色差信号に対するイントラ予測処理として４種類がそれぞれ定義されており、イントラ予測部１０１では、これら定義されているイントラ予測方式の中から、使用するイントラ予測方式を決定し、そのイントラ予測方式でイントラ予測処理を実施する。
イントラ予測部１０１は、入力信号に対するイントラ予測処理を実施することで予測画像を生成すると、その予測画像を示すイントラ予測信号を選択スイッチ１０４に出力し、その決定したイントラ予測方式を示すイントラ予測方式情報をエントロピー符号化部１１５に出力する。
【０００５】
動き検出部１０２は、マクロブロック単位の画像信号を入力すると、その画像信号と動き補償予測用フレームメモリ１１４に格納されている局部復号画像信号との間で動きを検出し、その動きを示す動きベクトルを動き補償予測部１０３及びエントロピー符号化部１１５に出力する。
動き補償予測部１０３は、動き検出部１０２から動きベクトルを受けると、その動きベクトルと動き補償予測用フレームメモリ１１４に格納されている局部復号画像信号を用いて予測画像を生成し、その予測画像を示す動き補償予測信号を選択スイッチ１０４に出力する。
【０００６】
選択スイッチ１０４は、イントラ予測部１０１からイントラ予測信号を受け、動き補償予測部１０３から動き補償予測信号を受けると、例えば、符号化制御部１０７の指示の下、イントラ予測信号又は動き補償予測信号のいずれか一方を予測信号として選択し、その予測信号を減算器１０５及び加算器１１１に出力する。
また、選択スイッチ１０４は、イントラ予測信号又は動き補償予測信号のいずれを選択したかを示す予測信号選択情報をエントロピー符号化部１１５に出力する。
【０００７】
減算器１０５は、マクロブロック単位の画像信号と選択スイッチ１０４から出力された予測信号の差分を算出し、その差分を示す予測差分信号を変換部１０６に出力する。
変換部１０６は、減算器１０５から予測差分信号を受けると、その予測差分信号を離散コサイン変換（ＤＣＴ）することで、その予測差分信号を空間領域の信号から時間領域の信号に変換し、その離散コサイン変換結果を示すＤＣＴ係数を量子化部１０８に出力する。
量子化部１０８は、変換部１０６からＤＣＴ係数を受けると、符号化制御部１０７から出力された量子化パラメータにしたがってＤＣＴ係数を量子化し、量子化後のＤＣＴ係数を示す量子化係数を逆量子化部１０９及びエントロピー符号化部１１５に出力する。
【０００８】
逆量子化部１０９は、量子化部１０８から量子化係数を受けると、符号化制御部１０７から出力された量子化パラメータにしたがって、量子化部１０８の量子化処理に対応する逆量子化処理を実施することで、その量子化係数を逆量子化して、変換部１０６から出力されたＤＣＴ係数に相当するＤＣＴ係数（量子化係数の逆量子化結果）を逆変換部１１０に出力する。
逆変換部１１０は、逆量子化部１０９からＤＣＴ係数を受けると、そのＤＣＴ係数を逆離散コサイン変換（逆ＤＣＴ）することで、その予測差分信号を時間領域の信号から空間領域の信号に戻し、その逆離散コサイン変換結果を示す予測誤差信号（減算器１０５から出力された予測差分信号に相当する信号）を加算器１１１に出力する。
【０００９】
加算器１１１は、選択スイッチ１０４から予測信号を受け、逆変換部１１０から予測誤差信号を受けると、その予測信号と予測誤差信号を加算することで局部復号信号を算出し、その局部復号信号をイントラ予測用メモリ１１２に格納する。
ループフィルタ１１３は、イントラ予測用メモリ１１２に格納されている局部復号信号に対してデブロッキングフィルタ処理を実施し、フィルタ処理後の局部復号信号である局部復号画像信号を動き補償予測用フレームメモリ１１４に格納する。
【００１０】
エントロピー符号化部１１５は、イントラ予測部１０１から出力されたイントラ予測方式情報、動き検出部１０２から出力された動きベクトル、選択スイッチ１０４から出力された予測信号選択情報、符号化制御部１０７から出力された量子化パラメータ及び量子化部１０８から出力された量子化係数をエントロピー符号化し、その符号化結果を示す符号化データを出力する。
なお、エントロピー符号化部１１５は、必要に応じて上記に記載していない情報も符号化データに含めて出力する。
【００１１】
従来の画像符号化装置は上記のように構成されており、画像符号化装置の変換部１０６及び逆変換部１１０では、ＭＰＥＧ−２やＭＰＥＧ−４が適用される場合、離散コサイン変換（ＤＣＴ）・逆離散コサイン変換（逆ＤＣＴ）が使用され、ＡＶＣが適用される場合、整数計算のみで変換・逆変換が可能になるようにＤＣＴを変形した整数変換が使用されている。
以下、８×８ブロックサイズのＤＣＴを用いる場合の変換処理について説明する。
図３は変換部によって得られる６４個の変換係数のインデックスを示す説明図である。
図３において、「ＤＣ」は変換係数におけるＤＣ成分であり、「ＡＣ」は変換係数におけるＡＣ成分である。
【００１２】
図４は変換部に入力される８×８ブロックの画像信号の一例を示す説明図である。
図４の例では、画像信号における６３個の画素の値は“１００”であるが、１個の画素の値だけが“１６４”であり、バースト雑音が重畳されている例を示している。
このようなブロックに対して、ＭＰＥＧ−２で定められている離散コサイン変換（ＤＣＴ）を行うと、図５に示すようなＤＣＴ係数が得られる。
【００１３】
ＤＣ成分は、ブロック内の６４個の画素の値の平均値の８倍の値をとるので、６４個の画素の値が全て“１００”である場合には、ＤＣ成分の値が“８００”になり、６３個のＡＣ成分の値が全てゼロになる。
しかし、図４に示すような画像信号が入力された場合には、１個の画素のバースト雑音のために６３個のＡＣ成分の全てが非ゼロになり、また、この１個の雑音画素のためにＤＣ成分も“８００”ではなく“８０８”の値をとる。
【００１４】
以下の特許文献１に開示されている画像符号化装置では、上記のようなＤＣＴ係数を量子化して符号化データを生成する際、平坦なテクスチャであることを判別して、量子化レベルを小さくするようにしている。
この場合、細かな量子化を行うことになるため、バースト雑音も高品質に再現することができて、符号化前の画像信号とほぼ同じ復号画像信号が得られるが、６３個の全てのＡＣ成分、もしくは、それに近い個数のＡＣ成分を符号化する必要があるため、符号量が増大してしまって、データ圧縮を実現することができなくなる。
【００１５】
逆に粗い量子化を行うと、符号量を減らすことができるが、復号画像信号には符号化雑音が多く発生してしまうことになる。
特に、６３個のＡＣ成分の全てをゼロに量子化する場合を考えると、ＤＣ成分の値は、“８０８”であるために、復号画像信号の画素値が“１００”ではなく“１０１”になり、ブロック全体の画素値が１だけ大きくなってしまう。
このようなブロックが広い平坦なテクスチャの中に含まれていると、たいへん目立つ符号化雑音になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開平９−１７２６４１号公報
【非特許文献】
【００１７】
【非特許文献１】ＭＰＥＧ−４  ＡＶＣ（ＩＳＯ／ＩＥＣ  １４４９６−１０）／ＩＴＵ−Ｔ  Ｈ．２６４規格
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
従来の画像符号化装置は以上のように構成されているので、バースト雑音が入力画像を示す画像信号の中に含まれている場合に粗い量子化を行うと、入力画像を示す画像信号では、１画素だけの雑音であっても、ブロックの全体に雑音の影響が及ぶことになり、顕著な符号化雑音が発生してしまうなどの課題があった。
【００１９】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、細かな量子化を行うことなく、バースト雑音の影響を軽減することができる画像符号化装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
この発明に係る画像符号化装置は、量子化手段が、信号変換手段から出力された変換係数の成分を参照して、入力画像が平坦なテクスチャであるか否かを判定し、入力画像が平坦なテクスチャでなければ、その変換係数のＡＣ成分及びＤＣ成分を量子化し、入力画像が平坦なテクスチャであれば、その変換係数のＤＣ成分を補正して、その変換係数のＡＣ成分及び補正後のＤＣ成分を量子化するようにしたものである。
【発明の効果】
【００２１】
この発明によれば、量子化手段が、信号変換手段から出力された変換係数の成分を参照して、入力画像が平坦なテクスチャであるか否かを判定し、入力画像が平坦なテクスチャでなければ、その変換係数のＡＣ成分及びＤＣ成分を量子化し、入力画像が平坦なテクスチャであれば、その変換係数のＤＣ成分を補正して、その変換係数のＡＣ成分及び補正後のＤＣ成分を量子化するように構成したので、細かな量子化を行うことなく、バースト雑音の影響を軽減することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明の実施の形態１による画像符号化装置を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による画像符号化装置の量子化部８の内部を示す構成図である。
【図３】変換部６によって得られる６４個の変換係数のインデックスを示す説明図である。
【図４】変換部６に入力される８×８ブロックの画像信号の一例を示す説明図である。
【図５】変換部６から出力されるＤＣＴ係数の一例を示す説明図である。
【図６】この発明の実施の形態３による画像符号化装置を示す構成図である。
【図７】この発明の実施の形態３による画像符号化装置の量子化部１６の内部を示す構成図である。
【図８】この発明の実施の形態４による画像符号化装置を示す構成図である。
【図９】変換部６から出力された図５のＤＣＴ係数に対して、やや粗い量子化が行われた後に、逆量子化及び逆変換が行われた場合の局部復号画像信号を示す説明図である。
【図１０】非特許文献１に開示されている従来の画像符号化装置を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
実施の形態１．
この実施の形態１では、画像符号化装置がＡＶＣを適用し、入力画像を示す画像信号の各フレームが１６×１６のサイズのマクロブロックに分割されて、画像符号化装置に入力されるものとする。
なお、マクロブロック単位の画像信号は、輝度信号１６×１６画素と、その輝度信号１６×１６画素に対応する色差信号８×８画素とから構成されている。
【００２４】
図１はこの発明の実施の形態１による画像符号化装置を示す構成図である。
図１において、イントラ予測部１はマクロブロック単位の画像信号を入力すると、イントラ予測用メモリ１２に格納されている局部復号信号を使用して、その画像信号を構成している輝度信号および色差信号に対するイントラ予測処理を実施する。
ＡＶＣでは、輝度信号に対するイントラ予測処理として、４×４ブロックを一単位とする方式で９種類、８×８ブロックを一単位とする方式で９種類、１６×１６ブロックを一単位とする方式で４種類が、色差信号に対するイントラ予測処理として４種類がそれぞれ定義されており、イントラ予測部１では、これら定義されているイントラ予測方式の中から、使用するイントラ予測方式を決定し、そのイントラ予測方式でイントラ予測処理を実施する。
イントラ予測部１は入力信号に対するイントラ予測処理を実施することで予測画像を生成すると、その予測画像を示すイントラ予測信号を選択スイッチ４に出力し、その決定したイントラ予測方式を示すイントラ予測方式情報をエントロピー符号化部１５に出力する処理を実施する。
【００２５】
動き検出部２はマクロブロック単位の画像信号を入力すると、その画像信号と動き補償予測用フレームメモリ１４に格納されている局部復号画像信号との間で動きを検出し、その動きを示す動きベクトルを動き補償予測部３及びエントロピー符号化部１５に出力する処理を実施する。
動き補償予測部３は動き検出部２から出力された動きベクトルと動き補償予測用フレームメモリ１４に格納されている局部復号画像信号を用いて予測画像を生成し、その予測画像を示す動き補償予測信号を選択スイッチ４に出力する処理を実施する。
【００２６】
選択スイッチ４は例えば符号化制御部７の指示の下、イントラ予測部１から出力されたイントラ予測信号又は動き補償予測部３から出力された動き補償予測信号のいずれか一方を予測信号として選択し、その予測信号を減算器５及び加算器１１に出力する処理を実施する。
また、選択スイッチ４はイントラ予測信号又は動き補償予測信号のいずれを選択したかを示す予測信号選択情報をエントロピー符号化部１５に出力する処理を実施する。
なお、イントラ予測部１、動き検出部２、動き補償予測部３及び選択スイッチ４から予測画像生成手段が構成されている。
【００２７】
減算器５はマクロブロック単位の画像信号と選択スイッチ４から出力された予測信号の差分を算出し、その差分を示す予測差分信号を変換部６に出力する処理を実施する。なお、減算器５は予測差分信号算出手段を構成している。
変換部６は減算器５から出力された予測差分信号を離散コサイン変換（ＤＣＴ）することで、その予測差分信号を空間領域の信号から時間領域の信号に変換し、その離散コサイン変換結果を示すＤＣＴ係数（変換係数）を量子化部８に出力する処理を実施する。なお、変換部６は信号変換手段を構成している。
ここでは、変換部６が予測差分信号を離散コサイン変換（ＤＣＴ）することで、その予測差分信号を空間領域の信号から時間領域の信号に変換する例を示しているが、その予測差分信号を空間領域の信号から時間領域の信号に変換するものであれば、予測差分信号を離散コサイン変換（ＤＣＴ）するものに限るものではない。
【００２８】
符号化制御部７は量子化部８及び逆量子化部９が量子化・逆量子化を実施する際に参照する量子化パラメータを出力して、符号化データの符号量や符号化画質を制御する処理を実施する。
量子化部８は符号化制御部７から出力された量子化パラメータにしたがって、変換部６から出力されたＤＣＴ係数を量子化し、量子化のＤＣＴ係数を量子化係数として、逆量子化部９及びエントロピー符号化部１５に出力する処理を実施する。
ただし、量子化部８は変換部６から出力されたＤＣＴ係数を量子化する際、変換部６から出力されたＤＣＴ係数の成分を参照して、入力画像（例えば、符号化対象の８×８ブロック）が平坦なテクスチャであるか否かを判定し、入力画像が平坦なテクスチャでなければ、そのＤＣＴ係数のＡＣ成分及びＤＣ成分を量子化し、入力画像が平坦なテクスチャであれば、そのＤＣＴ係数のＤＣ成分を補正して、そのＤＣＴ係数のＡＣ成分及び補正後のＤＣ成分を量子化する。
なお、符号化制御部７及び量子化部８から量子化手段が構成されている。
【００２９】
逆量子化部９は符号化制御部７から出力された量子化パラメータにしたがって、量子化部８から出力された量子化係数を逆量子化し、その逆量子化結果であるＤＣＴ係数を逆変換部１０に出力する処理を実施する。
逆変換部１０は逆量子化部９から出力されたＤＣＴ係数を逆離散コサイン変換（逆ＤＣＴ）して、その予測差分信号を時間領域の信号から空間領域の信号に戻すことで、その逆離散コサイン変換結果を示す予測誤差信号（減算器５から出力された予測差分信号に相当する信号）を加算器１１に出力する処理を実施する。
【００３０】
加算器１１は選択スイッチ４から出力された予測信号と逆変換部１０から出力された予測誤差信号を加算することで局部復号信号を算出し、その局部復号信号をイントラ予測用メモリ１２に出力する処理を実施する。
イントラ予測用メモリ１２は加算器１１から出力された局部復号信号を格納する例えばＲＡＭなどの記録媒体である。
【００３１】
ループフィルタ１３はイントラ予測用メモリ１２に格納されている局部復号信号に対してデブロッキングフィルタ処理を実施し、フィルタ処理後の局部復号信号である局部復号画像信号を動き補償予測用フレームメモリ１４に出力する処理を実施する。
動き補償予測用フレームメモリ１４はループフィルタ１３から出力された局部復号画像信号を格納する例えばＲＡＭなどの記録媒体である。
【００３２】
エントロピー符号化部１５はイントラ予測部１から出力されたイントラ予測方式情報と、動き検出部２から出力された動きベクトルと、選択スイッチ４から出力された予測信号選択情報と、符号化制御部７から出力された量子化パラメータと、量子化部８から出力された量子化係数と、その他の必要な情報とをエントロピー符号化し、その符号化結果を示す符号化データを出力する処理を実施する。なお、エントロピー符号化部１５は可変長符号化手段を構成している。
【００３３】
図１では、画像符号化装置の構成要素であるイントラ予測部１、動き検出部２、動き補償予測部３、選択スイッチ４、減算器５、変換部６、符号化制御部７、量子化部８、逆量子化部９、逆変換部１０、加算器１１、ループフィルタ１３及びエントロピー符号化部１５のそれぞれが専用のハードウェア（例えば、ＣＰＵを実装している半導体集積回路や、ワンチップマイコンなど）で構成されているものを想定しているが、画像符号化装置がコンピュータで構成されている場合、イントラ予測部１、動き検出部２、動き補償予測部３、選択スイッチ４、減算器５、変換部６、符号化制御部７、量子化部８、逆量子化部９、逆変換部１０、加算器１１、ループフィルタ１３及びエントロピー符号化部１５の処理内容を記述しているプログラムを当該コンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにしてもよい。
【００３４】
図２はこの発明の実施の形態１による画像符号化装置の量子化部８の内部を示す構成図である。
図２において、信号判定部２１は変換部６から出力されたＤＣＴ係数におけるＡＣ成分のうち、絶対値が所定の閾値Ｓｔｈを越えているＡＣ成分の個数ＮＡＣを計数して、その個数ＮＡＣが規定数ＮＲ（規定数ＮＲは予め定められている１以上の正数）以上であるか否かを判定し、その個数ＮＡＣが規定数ＮＲ未満であれば、入力画像が平坦なテクスチャであると認識し、その個数ＮＡＣが規定数ＮＲ以上であれば、入力画像が複雑なテクスチャであると認識（平坦なテクスチャでないと認識）する処理を実施する。
【００３５】
ＤＣ成分補正部２２は信号判定部２１により入力画像が平坦なテクスチャであると認識された場合、変換部６から出力されたＤＣＴ係数におけるＡＣ成分の絶対値の総和に応じて、そのＤＣＴ係数のＤＣ成分を補正する処理を実施する。
量子化処理部２３は信号判定部２１により入力画像が複雑なテクスチャであると認識されている場合、符号化制御部７から出力された量子化パラメータにしたがって、変換部６から出力されたＤＣＴ係数のＡＣ成分及びＤＣ成分（ＤＣ成分補正部２２により補正されていないＤＣ成分）を量子化し、信号判定部２１により入力画像が平坦なテクスチャであると認識されている場合、符号化制御部７から出力された量子化パラメータにしたがって、変換部６から出力されたＤＣＴ係数のＡＣ成分及び補正後のＤＣ成分（ＤＣ成分補正部２２により補正されたＤＣ成分）を量子化する処理を実施する。
【００３６】
次に動作について説明する。
イントラ予測部１は、マクロブロック単位の画像信号を入力すると、イントラ予測用メモリ１２に格納されている局部復号信号を使用して、その画像信号を構成している輝度信号および色差信号に対するイントラ予測処理を実施する。
ＡＶＣでは、輝度信号に対するイントラ予測処理として、４×４ブロックを一単位とする方式で９種類、８×８ブロックを一単位とする方式で９種類、１６×１６ブロックを一単位とする方式で４種類が、色差信号に対するイントラ予測処理として４種類がそれぞれ定義されており、イントラ予測部１では、定義されているイントラ予測方式の中から、使用するイントラ予測方式を決定し、そのイントラ予測方式でイントラ予測処理を実施する。
イントラ予測部１は、入力信号に対するイントラ予測処理を実施することで予測画像を生成すると、その予測画像を示すイントラ予測信号を選択スイッチ４に出力し、その決定したイントラ予測方式を示すイントラ予測方式情報をエントロピー符号化部１５に出力する。
イントラ予測部１における予測画像の生成処理自体は公知の技術であるため詳細な説明を省略する。
【００３７】
動き検出部２は、マクロブロック単位の画像信号を入力すると、その画像信号と動き補償予測用フレームメモリ１４に格納されている局部復号画像信号との間で動きを検出し、その動きを示す動きベクトルを動き補償予測部３及びエントロピー符号化部１５に出力する。
動き検出部２における動きベクトルの検出処理自体は公知の技術であるため詳細な説明を省略する。
【００３８】
動き補償予測部３は、動き検出部２から動きベクトルを受けると、その動きベクトルと動き補償予測用フレームメモリ１４に格納されている局部復号画像信号を用いて予測画像を生成し、その予測画像を示す動き補償予測信号を選択スイッチ４に出力する。
動き補償予測部３における予測画像の生成処理自体は公知の技術であるため詳細な説明を省略する。
【００３９】
選択スイッチ４は、イントラ予測部１からイントラ予測信号を受け、動き補償予測部３から動き補償予測信号を受けると、例えば、符号化制御部７の指示の下、イントラ予測信号又は動き補償予測信号のいずれか一方を予測信号として選択し、その予測信号を減算器５及び加算器１１に出力する。
また、選択スイッチ４は、イントラ予測信号又は動き補償予測信号のいずれを選択したかを示す予測信号選択情報をエントロピー符号化部１５に出力する。
減算器５は、マクロブロック単位の画像信号を入力すると、その画像信号と選択スイッチ４から出力された予測信号の差分を算出し、その差分を示す予測差分信号を変換部６に出力する。
【００４０】
変換部６は、減算器５から予測差分信号を受けると、その予測差分信号を離散コサイン変換（ＤＣＴ）して、その離散コサイン変換結果を示すＤＣＴ係数を量子化部８に出力する。
ここで、図３は変換部６によって得られる６４個の変換係数のインデックスを示す説明図である。
図６において、「ＤＣ」は変換係数におけるＤＣ成分であり、「ＡＣ」は変換係数におけるＡＣ成分である。
このとき、図４に示すようなバースト雑音が重畳されている８×８ブロックの画像信号が変換部６に入力された場合、変換部６が離散コサイン変換（ＤＣＴ）を行うと、図５に示すようなＤＣＴ係数が得られる。
したがって、背景技術の欄で説明したように、量子化部８が符号量の増加を抑えるために、単純に粗い量子化を行う（後述するＤＣ成分の補正を行わずに、ＤＣＴ係数の量子化を行う）と、復号画像信号には符号化雑音が多く発生してしまうことになる。
そこで、この実施の形態１では、量子化部８が以下に示すようなＤＣＴ係数の量子化を行うようにしている。
【００４１】
入力画像（符号化対象の８×８ブロック）が平坦なテクスチャである場合、変換部６から出力されたＤＣＴ係数のうち、６３個のＡＣ成分の絶対値の全てが“０”に近い小さな値をとる傾向がある。
一方、入力画像が複雑なテクスチャである場合、６３個のＡＣ成分の中に、絶対値が大きなＡＣ成分が複数含まれる傾向がある。
そこで、量子化部８の信号判定部２１は、変換部６からＤＣＴ係数を受けると、そのＤＣＴ係数におけるＡＣ成分のうち、絶対値が所定の閾値Ｓｔｈを越えているＡＣ成分の個数ＮＡＣを計数して、その個数ＮＡＣが規定数ＮＲ以上であるか否かを判定する。
信号判定部２１は、絶対値が閾値Ｓｔｈを越えているＡＣ成分の個数ＮＡＣが規定数ＮＲ未満であれば（ＮＡＣ＜ＮＲ）、入力画像が平坦なテクスチャであると認識する。
一方、絶対値が閾値Ｓｔｈを越えているＡＣ成分の個数ＮＡＣが規定数ＮＲ以上であれば（ＮＡＣ≧ＮＲ）、入力画像が複雑なテクスチャであると認識する。
【００４２】
量子化部８のＤＣ成分補正部２２は、信号判定部２１により入力画像が平坦なテクスチャであると認識された場合（例えば、変換部６から図５に示すようなＤＣＴ係数が出力された場合）、ＤＣ成分の値が“８０８”であり、バースト雑音が含まれていないときの“８００”よりも、“８”だけ大きい値をとっているので、ＤＣ成分の値が“８００”になるような補正処理を行う。
バースト雑音が含まれている場合、実験結果より、ＤＣＴ係数における６３個のＡＣ成分の絶対値の総和が、バースト雑音の影響で、ＤＣ成分の値が変化してしまう値と比例関係にあることが分かっている。
８×８ブロックの場合には、ＡＣ成分の絶対値の総和を“５４．８３４８”で除した値を使用することで、バースト雑音の影響を除去したＤＣ成分が得られる。
【００４３】
そこで、ＤＣ成分補正部２２は、下記の式（１）に示すように、変換部６から出力されたＤＣＴ係数におけるＡＣ成分の絶対値の総和に応じて、そのＤＣＴ係数のＤＣ成分を補正するようにしている。
ＤＣ（補正値）
＝ＤＣ（入力値）＋α・（ＡＣ成分の絶対値の総和）÷５４．８３４８    （１）
【００４４】
ただし、式（１）における「α」は定数であり、“＋１”もしくは“−１”の値をとるが、ＡＣ成分の値だけからは決定することができないので、周辺の符号化済みブロックのＤＣ成分の値と比較して「α」の値を決定する。
即ち、平坦な領域は連続している傾向にあるため、ＤＣ成分の値も連続している傾向にある。
そこで、周辺の符号化済みブロックのＤＣ成分と比較して、入力された符号化対象のＤＣ成分の方が大きければ、α＝−１に決定し、逆に、符号化対象のＤＣ成分の方が小さければα＝＋１に決定する。
なお、周辺の符号化済みブロックとしては、隣接する左のブロックや上のブロックを使用する。さらに、左斜め上や右斜め上のブロック、あるいは、左に２つ離れたブロックや上に２つ離れたブロックのような遠方のブロックのＤＣＴ係数を使用すれば、「α」の値の信頼性を高めることができる。
【００４５】
量子化部８の量子化処理部２３は、信号判定部２１により入力画像が複雑なテクスチャであると認識されている場合、符号化制御部７から出力された量子化パラメータにしたがって、変換部６から出力されたＤＣＴ係数のＡＣ成分及びＤＣ成分（ＤＣ成分補正部２２により補正されていないＤＣ成分）を量子化し、量子化後のＤＣＴ係数を量子化係数として、逆量子化部９及びエントロピー符号化部１５に出力する。
一方、信号判定部２１により入力画像が平坦なテクスチャであると認識されている場合、符号化制御部７から出力された量子化パラメータにしたがって、変換部６から出力されたＤＣＴ係数のＡＣ成分及び補正後のＤＣ成分（ＤＣ成分補正部２２により補正されたＤＣ成分）を量子化し、量子化後のＤＣＴ係数を量子化係数として、逆量子化部９及びエントロピー符号化部１５に出力する。
【００４６】
逆量子化部９は、量子化部８から量子化係数を受けると、符号化制御部７から出力された量子化パラメータにしたがって、その量子化係数を逆量子化し、その逆量子化結果であるＤＣＴ係数を逆変換部１０に出力する。
逆変換部１０は、逆量子化部９からＤＣＴ係数を受けると、そのＤＣＴ係数を逆離散コサイン変換（逆ＤＣＴ）して、その予測差分信号を時間領域の信号から空間領域の信号に戻すことで、その逆離散コサイン変換結果を示す予測誤差信号（減算器５から出力された予測差分信号に相当する信号）を加算器１１に出力する。
【００４７】
加算器１１は、選択スイッチ４から予測信号を受け、逆変換部１０から予測誤差信号を受けると、次の符号化処理に備えるために、その予測信号と予測誤差信号を加算することで局部復号信号を算出し、その局部復号信号をイントラ予測用メモリ１２に格納する。
ループフィルタ１３は、加算器１１が局部復号信号をイントラ予測用メモリ１２に格納すると、その局部復号信号に対してデブロッキングフィルタ処理を実施し、フィルタ処理後の局部復号信号である局部復号画像信号を動き補償予測用フレームメモリ１４に格納する。
【００４８】
エントロピー符号化部１５は、イントラ予測部１から出力されたイントラ予測方式情報と、動き検出部２から出力された動きベクトルと、選択スイッチ４から出力された予測信号選択情報と、符号化制御部７から出力された量子化パラメータと、量子化部８から出力された量子化係数と、その他の必要な情報とをエントロピー符号化し、その符号化結果を示す符号化データを出力する。
【００４９】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、量子化部８が、変換部６から出力されたＤＣＴ係数の成分を参照して、入力画像が平坦なテクスチャであるか否かを判定し、入力画像が平坦なテクスチャでなければ、そのＤＣＴ係数のＡＣ成分及びＤＣ成分を量子化し、入力画像が平坦なテクスチャであれば、そのＤＣＴ係数のＤＣ成分を補正して、そのＤＣＴ係数のＡＣ成分及び補正後のＤＣ成分を量子化するように構成したので、細かな量子化を行うことなく、バースト雑音の影響を軽減することができる効果を奏する。
【００５０】
なお、この実施の形態１では、ＤＣ成分補正部２２が、周辺の符号化済みブロックのＤＣ成分の値と比較して「α」の値を決定するものについて示したが、変換部６から出力されたＤＣＴ係数を“８”で除算し、その除算結果であるＤＣ’と、減算器５から変換部６に与えられる予測差分信号における６４個の画素の中のＭ個の画素（Ｍは１以上の正数）の大小関係を比較して、「α」の値を決定するようにしてもよい。
ＤＣ’は、バースト雑音を含むブロック内の６４個の画素の平均値であり、ＤＣ成分補正部２２の補正は、雑音を除いた６３個の画素の平均値にする補正であるため、ＤＣ’の値と、雑音ではない画素の値と比較したときに、ＤＣ’の値の方が大きければ、α＝−１に決定し、逆にＤＣ’の値の方が小さければ、α＝＋１に決定するようにする。
ただし、Ｍ＝１では、１／６４の確率で雑音に当たってしまうため、信頼性の高い「α」を得るためには、Ｍ≧３以上とすることが望ましい。
【００５１】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、量子化部８の信号判定部２１が、変換部６から出力されたＤＣＴ係数におけるＡＣ成分のうち、絶対値が所定の閾値Ｓｔｈを越えているＡＣ成分の個数ＮＡＣを計数して、その個数ＮＡＣが規定数ＮＲ以上であるか否かを判定し、その個数ＮＡＣが規定数ＮＲ未満であれば、入力画像が平坦なテクスチャであると認識し、その個数ＮＡＣが規定数ＮＲ以上であれば、入力画像が複雑なテクスチャであると認識するものについて示したが、入力画像が平坦なテクスチャであるか否かを更に精度良く識別するために、処理対象の画像信号に係るブロックの周辺に位置しているブロックが平坦なテクスチャである場合、周辺に位置しているブロックが平坦なテクスチャでない場合より、閾値Ｓｔｈ又は規定数ＮＲを大きな値に設定して、その画像信号に係るブロックが平坦なテクスチャであるか否かを判定するようにしてもよい。
【００５２】
具体的には、以下の通りである。
上記実施の形態１では、予め、閾値Ｓｔｈを１つ用意しているが、この実施の形態２では、閾値Ｓｔｈとして、閾値Ｓｔｈ１と閾値Ｓｔｈ２（Ｓｔｈ１＜Ｓｔｈ２）を用意する。
ここでは、説明の簡単化のため、閾値Ｓｔｈを２つ用意する例を説明するが、３つ以上用意するようにしてもよい。
【００５３】
信号判定部２１は、既に判定処理が終えているブロックの判定結果（平坦なテクスチャであるか否かを示す判定結果）を記憶している。
信号判定部２１は、符号化対象のブロックが平坦なテクスチャであるか否かを判定する際、既に判定処理が終えているブロックのうち、符号化対象のブロックの周辺に位置しているブロックの判定結果を参照する。
例えば、符号化対象のブロックの真上に位置しているブロックや、左側に位置しているブロックの判定結果を参照する。
【００５４】
周辺に位置しているブロックの判定結果が「平坦なテクスチャ」である旨を示していれば、平坦なブロックが連続している可能性が高い。
そこで、信号判定部２１は、符号化対象のブロックが「平坦なテクスチャ」であると判別する可能性を高めるために、予め用意している２つの閾値のうち、大きい方の閾値Ｓｔｈ２を選択する。
そして、信号判定部２１は、絶対値が閾値Ｓｔｈ２を越えているＡＣ成分の個数ＮＡＣを計数し、その個数ＮＡＣが規定数ＮＲ以上であるか否かを判定するようにする。
【００５５】
逆に、周辺に位置しているブロックの判定結果が「複雑なテクスチャ」である旨を示していれば、複雑なブロックが連続している可能性が高い。
そこで、信号判定部２１は、符号化対象のブロックが「複雑なテクスチャ」であると判別する可能性を高めるために、予め用意している２つの閾値のうち、小さい方の閾値Ｓｔｈ１を選択する。
そして、信号判定部２１は、絶対値が閾値Ｓｔｈ１を越えているＡＣ成分の個数ＮＡＣを計数し、その個数ＮＡＣが規定数ＮＲ以上であるか否かを判定するようにする。
【００５６】
ここでは、閾値Ｓｔｈとして、閾値Ｓｔｈ１と閾値Ｓｔｈ２（Ｓｔｈ１＜Ｓｔｈ２）を用意する例を示したが、規定数ＮＲとして、規定数ＮＲ１と規定数ＮＲ２（ＮＲ１＜ＮＲ２）を用意するようにしてもよい。
信号判定部２１は、周辺に位置しているブロックの判定結果が「平坦なテクスチャ」である旨を示していれば、符号化対象のブロックが「平坦なテクスチャ」であると判別する可能性を高めるために、予め用意している２つの規定数のうち、大きい方の規定数ＮＲ２を選択する。
そして、信号判定部２１は、絶対値が閾値Ｓｔｈを越えているＡＣ成分の個数ＮＡＣを計数し、その個数ＮＡＣが規定数ＮＲ２以上であるか否かを判定するようにする。
【００５７】
信号判定部２１は、周辺に位置しているブロックの判定結果が「複雑なテクスチャ」である旨を示していれば、符号化対象のブロックが「複雑なテクスチャ」であると判別する可能性を高めるために、予め用意している２つの規定数のうち、小さい方の規定数ＮＲ１を選択する。
そして、信号判定部２１は、絶対値が閾値Ｓｔｈを越えているＡＣ成分の個数ＮＡＣを計数し、その個数ＮＡＣが規定数ＮＲ１以上であるか否かを判定するようにする。
【００５８】
以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、符号化対象のブロックの周辺に位置しているブロックが平坦なテクスチャである場合、周辺に位置しているブロックが複雑なテクスチャである場合より、閾値Ｓｔｈ又は規定数ＮＲを大きな値に設定して、符号化対象のブロックが平坦なテクスチャであるか否かを判定するように構成したので、上記実施の形態１よりも、平坦なテクスチャであるか否かの判定精度を高めることができる効果を奏する。
【００５９】
この実施の形態２では、符号化対象のブロックから空間的に近い位置に存在しているブロックの判定結果を参照するものについて示したが、符号化対象のブロックから時間方向で近い位置に存在しているブロックの判定結果を参照するようにしてもよい。
例えば、既に符号化が終了している一つ前のピクチャにおけるブロックの判定結果（例えば、当該ピクチャにおいて、符号化対象のブロックと空間的に同じ位置にあるブロックの判定結果）を参照するようにしてもよい。
この場合、判定結果が画面内で連続するようになるため、判定結果の信頼性を高めることができる。
【００６０】
実施の形態３．
図６はこの発明の実施の形態３による画像符号化装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
量子化部１６は符号化制御部７から出力された量子化パラメータにしたがって、変換部６から出力されたＤＣＴ係数を量子化し、量子化のＤＣＴ係数を量子化係数として、逆量子化部９及びエントロピー符号化部１５に出力する処理を実施する。
ただし、量子化部１６は量子化後のＤＣＴ係数の成分を参照して、入力画像（例えば、符号化対象の８×８ブロック）が平坦なテクスチャであるか否かを判定し、入力画像が平坦なテクスチャでなければ、量子化後のＤＣＴ係数を可変長符号化部１５に出力し、入力画像が平坦なテクスチャであれば、量子化後のＤＣＴ係数のＤＣ成分を補正して、量子化後のＤＣＴ係数のＡＣ成分及び補正後のＤＣ成分を可変長符号化部１５に出力する。
なお、符号化制御部７及び量子化部１６から量子化手段が構成されている。
【００６１】
図７はこの発明の実施の形態３による画像符号化装置の量子化部１６の内部を示す構成図である。
図７において、量子化処理部３１は符号化制御部７から出力された量子化パラメータにしたがって、変換部６から出力されたＤＣＴ係数を量子化する処理を実施する。
また、量子化処理部３１は量子化後のＤＣＴ係数におけるＡＣ成分のうち、非ゼロのＡＣ成分の個数ＮＡＣを計数して、その個数ＡＣが規定数ＮＲ（規定数ＮＲは予め定められている１以上の正数）以上であるか否かを判定し、その個数ＮＡＣが規定数ＮＲ未満であれば、入力画像が平坦なテクスチャであると認識し、その個数ＮＡＣが規定数ＮＲ以上であれば、入力画像が複雑なテクスチャであると認識（平坦なテクスチャでないと認識）する処理を実施する。
【００６２】
ＤＣ成分補正部３２は量子化処理部３１により入力画像が複雑なテクスチャであると認識された場合、量子化処理部３１により量子化されたＤＣＴ係数を量子化係数として逆量子化部９及びエントロピー符号化部１５に出力し、量子化処理部３１により入力画像が平坦なテクスチャであると認識された場合、量子化処理部３１により量子化されたＤＣＴ係数におけるＡＣ成分の絶対値の総和に応じて、そのＤＣＴ係数のＤＣ成分を補正し、そのＤＣＴ係数におけるＡＣ成分及び補正後のＤＣ成分を逆量子化部９及びエントロピー符号化部１５に出力する処理を実施する。
【００６３】
次に動作について説明する。
図１の画像符号化装置と比べて、量子化部８が量子化部１６に代えられている点以外は同様であるため、量子化部１６の処理内容のみを説明する。
【００６４】
量子化部１６の量子化処理部３１は、変換部６からＤＣＴ係数を受けると、符号化制御部７から出力された量子化パラメータにしたがって、そのＤＣＴ係数を量子化する。
また、量子化処理部３１は、量子化後のＤＣＴ係数におけるＡＣ成分のうち、非ゼロのＡＣ成分の個数ＮＡＣを計数して、その個数が規定数ＮＲ（規定数ＮＲは予め定められている１以上の正数）以上であるか否かを判定する。
量子化処理部３１は、非ゼロのＡＣ成分の個数ＮＡＣが規定数ＮＲ未満であれば（ＮＡＣ＜ＮＲ）、入力画像（符号化対象の８×８ブロック）が平坦なテクスチャであると認識する。
一方、非ゼロのＡＣ成分の個数ＮＡＣが規定数ＮＲ以上であれば（ＮＡＣ≧ＮＲ）、入力画像が複雑なテクスチャであると認識する。
【００６５】
量子化部１６のＤＣ成分補正部３２は、量子化処理部３１により入力画像が複雑なテクスチャであると認識された場合、量子化処理部３１により量子化されたＤＣＴ係数を量子化係数として逆量子化部９及びエントロピー符号化部１５に出力する。
一方、量子化処理部３１により入力画像が平坦なテクスチャであると認識された場合、下記の式（２）に示すように、量子化処理部３１により量子化されたＤＣＴ係数におけるＡＣ成分の絶対値の総和に応じて、そのＤＣＴ係数のＤＣ成分を補正し、そのＤＣＴ係数におけるＡＣ成分及び補正後のＤＣ成分を逆量子化部９及びエントロピー符号化部１５に出力する。
ＤＣ（補正値）
＝ＤＣ（入力値）＋α・（ＡＣ成分の絶対値の総和）÷５４．８３４８    （２）
【００６６】
ただし、式（２）における「α」は定数であり、“＋１”もしくは“−１”の値をとるが、ＡＣ成分の値だけからは決定することができないので、周辺の符号化済みブロックのＤＣ成分の値と比較して「α」の値を決定する。
即ち、平坦な領域は連続している傾向にあるため、ＤＣ成分の値も連続している傾向にある。
そこで、周辺の符号化済みブロックのＤＣ成分と比較して、入力された符号化対象のＤＣ成分の方が大きければ、α＝−１に決定し、逆に、符号化対象のＤＣ成分の方が小さければα＝＋１に決定する。
なお、周辺の符号化済みブロックとしては、隣接する左のブロックや上のブロックを使用する。さらに、左斜め上や右斜め上のブロック、あるいは、左に２つ離れたブロックや上に２つ離れたブロックのような遠方のブロックのＤＣＴ係数を使用すれば、「α」の値の信頼性を高めることができる。
【００６７】
以上で明らかなように、この実施の形態３によれば、量子化部１６が量子化後のＤＣＴ係数の成分を参照して、入力画像が平坦なテクスチャであるか否かを判定し、入力画像が複雑なテクスチャであれば、量子化後のＤＣＴ係数を可変長符号化部１５に出力し、入力画像が平坦なテクスチャであれば、量子化後のＤＣＴ係数のＤＣ成分を補正して、量子化後のＤＣＴ係数のＡＣ成分及び補正後のＤＣ成分を可変長符号化部１５に出力するように構成したので、上記実施の形態１と同様に、細かな量子化を行うことなく、バースト雑音の影響を軽減することができる効果を奏する。
なお、この実施の形態３では、量子化処理部３１が、入力画像が平坦なテクスチャであるか否かを判定するようにしているので、図２に示すような信号判定部２１を設ける必要がなくなり、構成の簡略化を図ることができる効果を奏する。
【００６８】
実施の形態４．
図８はこの発明の実施の形態４による画像符号化装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
量子化部１７は符号化制御部７から出力された量子化パラメータにしたがって、変換部６から出力されたＤＣＴ係数を量子化し、量子化のＤＣＴ係数を量子化係数として、逆量子化部９及びエントロピー符号化部１５に出力する処理を実施する。
ただし、量子化部１７は変換部６から出力されたＤＣＴ係数の成分を参照して、入力画像（例えば、符号化対象の８×８ブロック）が平坦なテクスチャであるか否かを判定し、入力画像が平坦なテクスチャでなければ、そのＤＣＴ係数のＡＣ成分及びＤＣ成分を量子化し、入力画像が平坦なテクスチャであれば、そのＤＣＴ係数のＤＣ成分を量子化するとともに、そのＤＣＴ係数における全てのＡＣ成分をゼロに量子化する。
なお、符号化制御部７及び量子化部１７から量子化手段が構成されている。
【００６９】
次に動作について説明する。
図１の画像符号化装置と比べて、量子化部８が量子化部１７に代えられている点以外は同様であるため、量子化部１７の処理内容のみを説明する。
図９は変換部６から出力された図５のＤＣＴ係数に対して、やや粗い量子化が行われた後に、逆量子化及び逆変換が行われた場合の局部復号画像信号を示す説明図である。
図９の場合、２６個の非ゼロのＡＣ成分を用いて符号化処理を行っている例であるが、多くの符号量を要しているにも関わらず、ブロック内のほとんどの画素が元の画素の値と異なっていることがわかる。
【００７０】
そこで、この実施の形態４では、図５のようにバースト雑音を変換して得られたとみなせるＡＣ成分については、全てゼロに量子化するようにする。
即ち、量子化部１７は、変換部６からＤＣＴ係数を受けると、そのＤＣＴ係数の成分を参照して、入力画像（符号化対象の８×８ブロック）が平坦なテクスチャであるか否かを判定する。
例えば、上記実施の形態１と同様に、変換部６から出力されたＤＣＴ係数におけるＡＣ成分のうち、絶対値が所定の閾値Ｓｔｈを越えているＡＣ成分の個数ＮＡＣが規定数ＮＲ未満であれば、入力画像が平坦なテクスチャであると認識する。
一方、絶対値が所定の閾値Ｓｔｈを越えているＡＣ成分の個数ＮＡＣが規定数ＮＲ以上であれば、入力画像が複雑なテクスチャであると認識する。
【００７１】
量子化部１７は、入力画像が複雑なテクスチャであると認識すると、変換部６から出力されたＤＣＴ係数のＡＣ成分及びＤＣ成分を量子化し、量子化後のＤＣＴ係数を量子化係数として逆量子化部９及びエントロピー符号化部１５に出力する。
量子化部１７は、入力画像が平坦なテクスチャであると認識すると、変換部６から出力されたＤＣＴ係数のＤＣ成分を量子化するとともに、そのＤＣＴ係数における全てのＡＣ成分をゼロに量子化し、量子化後のＤＣＴ係数を量子化係数として逆量子化部９及びエントロピー符号化部１５に出力する。
【００７２】
これにより、全てのＡＣ成分はゼロになり、ＤＣ成分だけから復号されることになるため、図９のように復号された画素の値がばらばらにはならず、平坦な復号画像信号を得ることができ、符号化雑音の影響を減らすことが可能になる。
ただし、全てのＡＣ成分を符号化できるような細かい量子化を行う場合には、本手法を用いることなく、通常の符号化処理を実施することで、多くの符号量を使用して高画質に符号化すればよい。
【００７３】
以上で明らかなように、この実施の形態４によれば、量子化部１７が、変換部６から出力されたＤＣＴ係数の成分を参照して、入力画像が平坦なテクスチャであるか否かを判定し、入力画像が平坦なテクスチャでなければ、そのＤＣＴ係数のＡＣ成分及びＤＣ成分を量子化し、入力画像が平坦なテクスチャであれば、そのＤＣＴ係数のＤＣ成分を量子化するとともに、そのＤＣＴ係数における全てのＡＣ成分をゼロに量子化するように構成したので、上記実施の形態１と同様に、細かな量子化を行うことなく、バースト雑音の影響を軽減することができる効果を奏する。
【００７４】
実施の形態１〜４では、変換処理に対するブロックサイズが８×８であるものを想定しているが、これに限るものではなく、例えば、ブロックサイズが４×４や１６×１６であってもよい。
また、ブロックサイズが８×１６や１６×８などの長方形サイズのブロックであってもよいし、２次元ではなく、時間方向に拡張している３次元のブロックを用いた変換処理であってもよく、同様の処理によって同じような効果を得ることが可能である。
【００７５】
国際標準化方式のＭＰＥＧ−２やＭＰＥＧ−４では、イントラ予測部１、イントラ予測メモリ１２及びループフィルタ１３がなく、処理の一部がＡＶＣと異なっているが、本発明を画像符号化装置の変換部６・逆変換部１０に適用することにより、ＡＶＣの場合と同様の効果を得ることが可能である。
また、国際標準化方式のＪＰＥＧでは、動き検出部２、動き補償予測部３、選択スイッチ４、減算器５、逆量子化部９、逆変換部１０、動き補償予測用フレームメモリ１４などがないが、本発明を適用することにより、上記のＡＶＣと同様の効果を得ることが可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１  イントラ予測部（予測画像生成手段）、２  動き検出部（予測画像生成手段）、３  動き補償予測部（予測画像生成手段）、４  選択スイッチ（予測画像生成手段）、５  減算器（予測差分信号算出手段）、６  変換部（信号変換手段）、７  符号化制御部（量子化手段）、８，１６，１７  量子化部（量子化手段）、９  逆量子化部、１０  逆変換部、１１  加算器、１２  イントラ予測用メモリ、１３  ループフィルタ、１４  動き補償予測用フレームメモリ、１５  エントロピー符号化部（可変長符号化手段）、２１  信号判定部、２２，３２  ＤＣ成分補正部、２３，３１  量子化処理部、１０１  イントラ予測部、１０２  動き検出部、１０３  動き補償予測部、１０４  選択スイッチ、１０５  減算器、１０６  変換部、１０７  符号化制御部、１０８  量子化部、１０９  逆量子化部、１１０  逆変換部、１１１  加算器、１１２  イントラ予測用メモリ、１１３  ループフィルタ、１１４  動き補償予測用フレームメモリ、１１５  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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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