(57)【要約】【課題】ブロックノイズを低減するためのフィルタ処理を並列に実行する際に、処理や判定の演算量、画素値の保存に必要なメモリ量を削減することで、より一層の高速化と消費電力の削減を実現する。【解決手段】デブロックフィルタ制御部１１０は、１画面の分割数Ｎ及び各領域の開始ＭＢアドレスをデブロックフィルタ部１０９に通知すると共に、各ＭＢ領域境界の上側に隣接するｓｕｂＭＢラインにおけるＤＣＴサイズを、フィルタ処理をする予め定められた第１のサイズよりも小さな第２のサイズ、又は第１のサイズよりも小さく、かつ、第２のサイズよりも大きな第３のサイズにＤＣＴ部１０４を制御する。これにより、デブロックフィルタ部１０９での上下のＭＢの水平方向エッジに関して隣接画素との依存関係をなくすことができる。【選択図】図１
2011023842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動画像符号化時に発生するブロックノイズを低減するためのフィルタ処理を、予め定められた第１のサイズのブロック単位で行う動画像符号化方法において、
入力動画像信号と動き補償予測して得られた予測信号との差分値を生成する第１のステップと、
前記差分値に対して、前記第１のサイズよりも小さな第２のサイズの直交変換ブロック単位で、又は前記第１のサイズよりも小さく、かつ、前記第２のサイズよりも大きな第３のサイズの直交変換ブロック単位で直交変換を行う第２のステップと、
前記第２のステップで直交変換して得られた変換係数に対して量子化を行い、量子化後信号を生成する第３のステップと、
前記量子化後信号に対して逆量子化及び逆直交変換を行って得た信号と前記予測信号とを加算して局部復号画像信号を生成する第４のステップと、
前記局部復号画像信号の一画面を、水平又は垂直方向に、それぞれ垂直又は水平方向のサイズが前記第１のサイズよりも大きな複数の領域に分割し、この水平又は垂直方向に分割した複数の領域内のそれぞれの前記局部復号画像信号に対して、前記第１のサイズのブロック単位で並列に前記フィルタ処理を行う第５のステップと、
前記水平又は垂直方向に分割した複数の領域のうち隣接する２つの領域において、その領域の境界に接するそれぞれの領域内の前記直交変換ブロックのうち、いずれか一方の直交変換ブロックのサイズを前記第３のサイズに設定指示する第６のステップと、
前記第５のステップでフィルタ処理された前記複数の領域の前記局部復号画像信号を合成して合成局部復号画像信号を生成する第７のステップと、
前記合成局部復号画像信号を用いて前記予測信号を生成する第８のステップと
を含むことを特徴とする動画像符号化方法。
【請求項２】
動画像符号化時に発生するブロックノイズを低減するためのフィルタ処理を、予め定められた第１のサイズのブロック単位で行う動画像符号化装置において、
入力動画像信号と動き補償予測して得られた予測信号との差分値を生成する差分値生成手段と、
前記差分値に対して、前記第１のサイズよりも小さな第２のサイズの直交変換ブロック単位で、又は前記第１のサイズよりも小さく、かつ、前記第２のサイズよりも大きな第３のサイズの直交変換ブロック単位で直交変換を行う直交変換手段と、
前記直交変換手段で直交変換して得られた変換係数に対して量子化を行い、量子化後信号を生成する量子化手段と、
前記量子化後信号に対して逆量子化及び逆直交変換を行って得た信号と前記予測信号とを加算して、局部復号画像信号を生成する局部復号画像信号生成手段と、
前記局部復号画像信号の一画面を、水平又は垂直方向に、それぞれ垂直又は水平方向のサイズが前記第１のサイズよりも大きな複数の領域に分割し、この水平又は垂直方向に分割した複数の領域内のそれぞれの前記局部復号画像信号に対して、前記第１のサイズのブロック単位で並列に前記フィルタ処理を行うフィルタ処理手段と、
前記水平又は垂直方向に分割した複数の領域のうち隣接する２つの領域において、その領域の境界に接するそれぞれの領域内の前記直交変換ブロックのうち、いずれか一方の直交変換ブロックのサイズを前記第３のサイズに設定指示する制御手段と、
前記フィルタ処理手段でフィルタ処理された前記複数の領域の前記局部復号画像信号を合成して合成局部復号画像信号を生成する処理合流手段と、
前記合成局部復号画像信号を用いて前記予測信号を生成する予測信号生成手段と
を有することを特徴とする動画像符号化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は動画像符号化方法及び動画像符号化装置に係り、特にブロックノイズを低減するためのデブロックフィルタ処理を行う動画像符号化方法及び動画像符号化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、インターネットの普及などにより、デジタル表現された画像はますます一般的になってきている。動画像を少ない符号量で効率的にデジタル表現するため、ＭＰＥＧ−４  ＡＶＣ(Moving Picture Experts Group phase 4 Part10: Advanced Video Coding)（非特許文献１）などの規格に代表される動画像符号化方式が広く用いられている。
【０００３】
このＭＰＥＧ−４  ＡＶＣは、ブロックノイズを低減する目的で、デブロックフィルタと呼ばれる処理を規格に定めている。また、ＭＰＥＧ−４  ＡＶＣ以外の様々な動画像符号化方式、あるいは画像処理において、ブロックノイズを低減する目的で、同様のフィルタ処理がなされることがある。
【０００４】
デブロックフィルタは、ブロックノイズの強度に応じて適応的にマクロブロック単位でフィルタ処理をするので演算量が大きく、並列処理により高速化することが望まれる。ここで、マクロブロック（以下、ＭＢ）とは、輝度成分の場合は水平方向１６画素、垂直方向１６画素（以下、１６×１６画素と表記する）の単位を示す。また、後述のスライスとは、最小が１ＭＢで最大がピクチャの全ＭＢとなる単位を示す。
【０００５】
しかし、デブロックフィルタは、現在処理対象のＭＢ内の画素に対して、その画素の隣接画素のフィルタ結果を用いてフィルタを施すため、隣接画素との依存関係があり、並列処理が困難である。
【０００６】
スライス境界をフィルタ処理しないようにすれば、スライス間で隣接画素との依存関係がなくなって並列処理が可能となるものの、スライス間のブロックノイズを低減することができない。
【０００７】
そこで、従来は、画像を２分割し、隣接画素との依存関係を調整して部分的に重複しながらデブロックフィルタを並列実行する動画像符号化装置が特許文献１に開示されている。また、画像を複数の部分領域に分け、それぞれについてデブロックフィルタ処理を並列に実行し、更に隣接画素との依存関係がある範囲について再度デブロックフィルタ処理をする動画像符号化方法が特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−１７４１３８号公報
【特許文献２】特開２００７−２３５８８６号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】ISO/IEC14496-10:2004,Information technology--Coding of audio-Visual objects--Part10:Advanced Video Coding
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記の特許文献１及び２に記載された動画像符号化装置及び方法によれば、デブロックフィルタの並列処理による高速化が図られているものの、デブロックフィルタを並列処理しない場合と比較して、以下の課題がある。
【００１１】
特許文献１に記載された動画像符号化装置では、（１）フィルタを並列処理する際、一部の画素はフィルタ処理が重複するので、演算量が増大する、（２）フィルタの並列処理後にさらにフィルタ処理をするので、演算量が増大する、（３）フィルタの並列処理後にさらにフィルタ処理をする際に、フィルタの並列処理前の画素値を保存することが必要で、必要なメモリ量が増大する、という課題がある。
【００１２】
また、特許文献２に記載された動画像符号化方法では、（１）フィルタの並列処理後にさらにフィルタ処理をする際に、フィルタの並列処理前の画素値を保存することが必要で、必要なメモリ量が増大する、（２）フィルタを並列処理した後で、隣接画素との依存関係を判定するため、判定処理によって演算量が増大する、（３）フィルタを並列処理した後で、隣接画素との依存関係がある範囲について再度フィルタ処理をするので、演算量が増大する、という課題がある。
【００１３】
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、ブロックノイズを低減するためのフィルタ処理を並列に実行する際に、処理や判定の演算量、画素値の保存に必要なメモリ量を削減することで、より一層の高速化と消費電力の削減を実現し得る動画像符号化方法及び動画像符号化装置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】
【００１４】
上記の目的を達成するため、本発明の動画像符号化方法は、動画像符号化時に発生するブロックノイズを低減するためのフィルタ処理を、予め定められた第１のサイズのブロック単位で行う動画像符号化方法において、入力動画像信号と動き補償予測して得られた予測信号との差分値を生成する第１のステップと、差分値に対して、第１のサイズよりも小さな第２のサイズの直交変換ブロック単位で、又は第１のサイズよりも小さく、かつ、第２のサイズよりも大きな第３のサイズの直交変換ブロック単位で直交変換を行う第２のステップと、第２のステップで直交変換して得られた変換係数に対して量子化を行い、量子化後信号を生成する第３のステップと、量子化後信号に対して逆量子化及び逆直交変換を行って得た信号と予測信号とを加算して局部復号画像信号を生成する第４のステップと、局部復号画像信号の一画面を、水平又は垂直方向に、それぞれ垂直又は水平方向のサイズが第１のサイズよりも大きな複数の領域に分割し、この水平又は垂直方向に分割した複数の領域内のそれぞれの局部復号画像信号に対して、第１のサイズのブロック単位で並列にフィルタ処理を行う第５のステップと、水平又は垂直方向に分割した複数の領域のうち隣接する２つの領域において、その領域の境界に接するそれぞれの領域内の直交変換ブロックのうち、いずれか一方の直交変換ブロックのサイズを第３のサイズに設定指示する第６のステップと、第５のステップでフィルタ処理された複数の領域の局部復号画像信号を合成して合成局部復号画像信号を生成する第７のステップと、合成局部復号画像信号を用いて予測信号を生成する第８のステップとを含むことを特徴とする。
【００１５】
また、上記の目的を達成するため、本発明の動画像符号化装置は、動画像符号化時に発生するブロックノイズを低減するためのフィルタ処理を、予め定められた第１のサイズのブロック単位で行う動画像符号化装置において、入力動画像信号と動き補償予測して得られた予測信号との差分値を生成する差分値生成手段と、差分値に対して、第１のサイズよりも小さな第２のサイズの直交変換ブロック単位で、又は第１のサイズよりも小さく、かつ、第２のサイズよりも大きな第３のサイズの直交変換ブロック単位で直交変換を行う直交変換手段と、直交変換手段で直交変換して得られた変換係数に対して量子化を行い、量子化後信号を生成する量子化手段と、量子化後信号に対して逆量子化及び逆直交変換を行って得た信号と予測信号とを加算して、局部復号画像信号を生成する局部復号画像信号生成手段と、局部復号画像信号の一画面を、水平又は垂直方向に、それぞれ垂直又は水平方向のサイズが第１のサイズよりも大きな複数の領域に分割し、この水平又は垂直方向に分割した複数の領域内のそれぞれの局部復号画像信号に対して、第１のサイズのブロック単位で並列にフィルタ処理を行うフィルタ処理手段と、水平又は垂直方向に分割した複数の領域のうち隣接する２つの領域において、その領域の境界に接するそれぞれの領域内の直交変換ブロックのうち、いずれか一方の直交変換ブロックのサイズを第３のサイズに設定指示する制御手段と、フィルタ処理手段でフィルタ処理された複数の領域の局部復号画像信号を合成して合成局部復号画像信号を生成する処理合流手段と、合成局部復号画像信号を用いて予測信号を生成する予測信号生成手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ブロックノイズを低減するためのフィルタ処理を並列に実行する際に、処理や判定の演算量、画素値の保存に必要なメモリ量を削減することで、より一層の高速化と消費電力の削減を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の動画像符号化装置の一実施の形態のブロック図である。
【図２】従来のデブロックフィルタ部のフィルタ動作について説明する図である。
【図３】本発明の動画像符号化装置において、デブロックフィルタ制御部が画像をＮ個の領域に分割する様子を説明する図である。
【図４】本発明の動画像符号化装置において、デブロックフィルタ制御部がＤＣＴサイズを制御する様子を説明する図である。
【図５】本発明の動画像符号化装置における、デブロックフィルタ部の水平方向エッジの隣接画素との依存関係の一例を説明する図である。
【図６】本発明の動画像符号化装置における、デブロックフィルタ部のＭＢ境界の水平方向エッジと垂直方向エッジとの画素の依存関係の一例を説明する図である。
【図７】図１中のデブロックフィルタ部の一実施の形態のブロック図である。
【図８】図７のデブロックフィルタ部の処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】図７中の処理割り当て部が、処理エリアを割り当てる様子の一例を説明する図である。
【図１０】デブロックフィルタ部が持つ、水平方向エッジの隣接画素との依存関係を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、本発明になる動画像符号化装置の一実施の形態のブロック図を示す。本実施の形態の動画像符号化装置であるエンコーダ部１００は、符号化対象の動画像信号である入力信号１２０に対して、例えば動画像符号化方式としてＭＰＥＧ−４  ＡＶＣを用いて符号化を行って出力符号１３０を出力する際に、デブロックフィルタ制御部１１０による制御によりデブロックフィルタ部１０９の並列処理を従来よりも高速化する点に特徴がある。
【００１９】
なお、以下説明する符号化はスライス単位であり、スライスはＭＢライン単位で分割されているものとする。ここで、「ＭＢライン」とは、水平方向の全ＭＢ一行分を示す。また、画像は輝度成分のみを対象として説明する。
【００２０】
エンコーダ部１００内の減算器１０１は、符号化対象の動画像信号である入力信号１２０と、必要に応じてスイッチ１０３を介して供給される画面内予測信号又は画面間予測信号との差分値を、所定の符号化単位（ここではブロック）で生成する。上記の画面内予測信号は、イントラ予測部１０２により生成されたイントラ予測による予測信号である。また、上記の画面間予測信号は、ＭＥ（動き推定）部１１２とＭＣ（動き補償）部１１３とにより生成されたインター予測による予測信号である。イントラ予測部１０２は、符号化対象の入力信号１２０に基づいて、公知の予測方法によりイントラ予測を行う。またＭＥ部１１２及びＭＣ部１１３は、符号化対象の入力信号１２０とメモリ部１１１からの局部復号画像データとに基づいて、公知の予測方法によりインター予測を行う。
【００２１】
ＤＣＴ部１０４は、後述するデブロックフィルタ制御部１１０からの制御により指示されたＤＣＴサイズ単位で、減算器１０１からの差分値に対して直交変換の一例のＤＣＴ(Discrete Cosine Transform;離散コサイン変換)を行う。上記のＤＣＴサイズは、ＭＰＥＧ−４  ＡＶＣの場合、符号化対象の入力信号１２０に応じて、例えば水平方向４画素、垂直方向４画素（すなわち、４×４画素）や水平方向８画素、垂直方向８画素（すなわち、８×８画素）等のサイズに可変制御することが可能であるが、後述するように、ＭＢ境界の上側に隣接するラインについては、水平方向８画素、垂直方向８画素（すなわち、８×８画素）に指定される。
【００２２】
量子化部１０５は、ＤＣＴ部１０４から出力されたＤＣＴ係数に対して量子化を行い、量子化後信号を生成する。逆量子化部１０６は、量子化後信号に対して逆量子化を行う。逆ＤＣＴ部１０７は、逆量子化部１０６からの信号に対して逆ＤＣＴ処理を行って前記差分値の復号信号を生成し、それを加算器１０８に供給してスイッチ１０３を経由して供給される画面内予測信号又は画面間予測信号とを加算させて、局部復号された画像信号を生成させる。
【００２３】
デブロックフィルタ部１０９は、加算器１０８から供給される局部復号された画像信号に対して、ＭＢ単位でブロックノイズを低減するためのデブロックフィルタ処理を行い、そのフィルタ後の信号を参照画像信号としてメモリ部１１１に蓄積する。デブロックフィルタ部１０９のフィルタ処理の詳細については後述する。
【００２４】
ＭＥ部１１２は、メモリ部１１１に蓄積された参照画像信号をインター予測時に読み出して、その参照画像信号の入力画像信号１２０における対応するブロックの相対位置を示す動きベクトルを検出する動き推定（ＭＥ）処理を行う。ＭＣ部１１３は、ＭＥ部１１３からの動きベクトルに基づいて動き補償（ＭＣ）処理を行って画面間予測信号を生成する。可変長符号化部１１４は、量子化後信号に対して可変長符号化を行い、出力符号１３０を生成して出力する。
【００２５】
次に、デブロックフィルタ部１０９のフィルタ処理の詳細について説明する。
【００２６】
まず、デブロックフィルタ部１０９のフィルタ処理について説明する前に、従来のデブロックフィルタ部のフィルタ処理について図２を用いて説明する。図２（Ａ）〜（Ｃ）は、デブロックフィルタ部の処理対象の１つのＭＢを示す。ＭＢは１６×１６画素からなる。また、図２（Ａ）〜（Ｃ）において、太線はデブロックフィルタ部の処理対象となるエッジを示す。デブロックフィルタ部は、ＭＢ内のＤＣＴサイズである４×４画素のブロック毎に、垂直方向のエッジに対するフィルタ処理をしてから、水平方向のエッジに対するフィルタ処理をする。従って、フィルタ処理の順番は、図２（Ａ）に矢印に付した番号の順である。
【００２７】
フィルタ処理の対象となる画素の最大数は、図２（Ｂ）に示すように、垂直方向エッジの場合、↓１は点線枠Ｉ内のＭＢ境界の垂直方向エッジの左右３画素であり、↓２から↓４はそれぞれ点線枠II、III、IV内のＭＢ境界でない垂直方向エッジの左右２画素である。また、図２（Ｃ）に示すように水平方向エッジの場合、→５は点線枠V内のＭＢ境界の水平方向エッジの上下３画素、→６から→８はそれぞれ点線枠VI、VII、VIII内のＭＢ境界でない水平方向エッジの上下２画素である。
【００２８】
更に、フィルタ処理の対象ではないものの、フィルタ処理の判断に用いる画素があり、これはフィルタ処理の対象となる画素よりさらに１画素多い（つまり→５の場合、エッジの上下４画素がフィルタに入力され、エッジの上下３画素が出力される。）。垂直方向エッジの高さはＭＢの大きさと同じ１６画素であり、同様に水平方向エッジの幅はＭＢの大きさと同じ１６画素である。ただし、ＤＣＴのサイズが８×８の場合、↓２および↓４と→６および→８のエッジはフィルタ処理しない。
【００２９】
ところで、デブロックフィルタの上記のフィルタ処理は、隣接画素との依存関係があり、現在のフィルタ処理対象のＭＢの上や左に隣接するＭＢにおけるフィルタ処理結果を用いて、現在のフィルタ処理対象のＭＢのフィルタ処理をする。つまり、現在のフィルタ処理対象のＭＢより先に、現在のフィルタ処理対象のＭＢの上に隣接するＭＢのフィルタ処理をする必要がある。これは、図１０に示すようにＭＢが縦に２つ並んだ状態を考えると、下側のＭＢ２におけるＭＢ境界の水平方向エッジにおける→５の点線枠X内のエッジの上下３画素に対するフィルタ処理に、上側のＭＢ１における→８の点線枠XI内のエッジの上下２画素に対するフィルタ処理結果を用いることから明らかである。つまり、図１０中、斜線で示す画素が→８のフィルタ処理と→５のフィルタ処理で共に用いるため、斜線で示す画素が→８のフィルタ処理で確定していないと、その後に行う→５のフィルタ処理で正しい処理結果が得られない。
【００３０】
従って、１画面の領域を複数に分割して、各領域を並列にフィルタ処理しただけでは、領域間のフィルタ結果が正しく得られない。そのため、前述した特許文献１や特許文献２記載の従来の方法では、各領域を並列にフィルタ処理し、さらに領域間では重複してフィルタ処理をすることによって領域間の正しいフィルタ結果を得ている。しかし、このため、前述した課題が存在する。
【００３１】
そこで、本実施の形態では、デブロックフィルタ制御部１１０は、１画面のスライス数をＮ（Ｎは２以上の自然数）とすると、図３に示すように画像を水平方向にＮ個の領域＃１〜＃Ｎに分割し、その分割数Ｎ及び各領域の開始ＭＢアドレスをデブロックフィルタ部１０９に通知する。ここで、図３に示す「領域境界」は、各領域＃１〜＃Ｎを分割する位置を示す境界である。
【００３２】
更に、デブロックフィルタ制御部１１０は、図４に斜線で示すように、各領域境界の上側に隣接するｓｕｂＭＢラインにおけるＤＣＴサイズを８×８画素にするようにＤＣＴ部１０４を制御する。ここで、「ｓｕｂＭＢ」とは、ＭＢ内を４等分した８×８画素ブロックを示す。また、「ｓｕｂＭＢライン」とは、水平方向の全ｓｕｂＭＢ一行分を示す。また、図４における領域＃ｎは、領域＃１〜＃Ｎのうちの任意の領域を示す。
【００３３】
次に、各領域境界の上側に隣接するｓｕｂＭＢにおけるＤＣＴサイズを８×８画素に制御する理由を述べる。
【００３４】
前述したように、ＤＣＴサイズを従来のように４×４画素とすると、デブロックフィルタ部のフィルタ処理が隣接画素との依存関係があり、現在のフィルタ処理対象のＭＢの上や左に隣接するＭＢにおけるフィルタ処理結果を用いて、現在のフィルタ処理対象のＭＢのフィルタ処理をする必要がある。
【００３５】
しかし、ＤＣＴサイズを８×８画素に制御すると、デブロックフィルタ部１０９のフィルタ処理において隣接画素との依存関係を制御できる。すなわち、図５に示すように、ＭＢが縦に２つ並んだ状態で、ＭＢ境界の上側に隣接するＭＢ１内の斜線で示すｓｕｂＭＢにおけるＤＣＴサイズが８×８画素の場合、図１０における→８のエッジは存在しないので、→８のエッジに相当する処理はない。
【００３６】
よって、本実施の形態のように、各領域境界の上側に隣接するｓｕｂＭＢにおけるＤＣＴサイズを８×８画素に制御することで、図５の下側のＭＢ２におけるＭＢ境界の→５の水平方向エッジのフィルタ処理時に、上側のＭＢ１における水平方向エッジのフィルタ処理結果を用いないので、上下のＭＢ１及び２で水平方向エッジに関して隣接画素との依存関係をなくすことができる。
【００３７】
ここで、ＭＰＥＧ−４  ＡＶＣでは、ＤＣＴサイズをＭＢ単位で変更できる。よって、ｓｕｂＭＢにおけるＤＣＴサイズを制御することは、ＭＢにおけるＤＣＴサイズを制御することに相当する。
【００３８】
ただし、垂直方向エッジについては隣接画素との依存関係があることに注意する。これは、図６に示すように、ＭＢが縦に２つ並んだ状態で、下側のＭＢ２における水平方向のエッジ→５のフィルタ処理に、上側のＭＢ１における垂直方向のエッジ↓１のフィルタ処理結果を用いることから明らかである。
【００３９】
次に、図１のデブロックフィルタ部１０９におけるデブロックフィルタ処理方法について、図７及び図８を用いて説明する。
【００４０】
図７は、デブロックフィルタ部１０９の一実施の形態のブロック図を示す。図７に示すように、デブロックフィルタ部１０９は、処理割り当て部１０９１、Ｎ個のフィルタ処理部１０９２1〜１０９２N、及び処理合流部１０９３から構成される。このデブロックフィルタ部１０９の動作について、図８に示すフローチャートと共に説明する。
【００４１】
デブロックフィルタ部１０９内の処理割り当て部１０９１は、加算器１０８から供給される局部復号された画像信号を、デブロックフィルタ制御部１１０から通知された領域の分割数Ｎに従い、図３に示したように水平方向にＮ個の領域＃１〜＃Ｎに分割し、各分割領域に対してフィルタ処理を割り当てる（ステップＳ２０１）。「割り当て」とは、フィルタ処理部１０９２1〜１０９２Nの並列処理数及び各フィルタ処理部１０９２1〜１０９２Nの処理エリアを決定することである。ここでは、フィルタ処理部１０９２1〜１０９２Nの並列処理数は、デブロックフィルタ制御部１１０から通知された領域の分割数Ｎと同じにする。
【００４２】
ここで、フィルタ処理部１０９２ｎがフィルタ処理するエリアを処理エリアＡ（ｎ）とすると、処理エリアＡ（ｎ）は、図９に示すように、垂直方向にＮ分割された領域のうちのｎ番目の領域＃ｎだけでなく、上側に隣接する領域＃（ｎ−１）にまたがったエリアである。処理エリアＡ（ｎ）の開始は、デブロックフィルタ制御部１１０から通知された領域＃ｎの開始ＭＢアドレスから４画素上の位置にする。
【００４３】
処理エリアＡ（ｎ）を領城＃ｎの４画素上にする理由を述べる。これは、図６に示したように、ＭＢが縦に２つ並んだ状態で、下側のＭＢ２が領域＃ｎの開始ＭＢであるとすると、領域＃ｎの開始ＭＢ２における水平方向のエッジ→５のフィルタ処理の際に、上側のＭＢ１における垂直方向のエッジ↓１のフィルタ処理結果を用いるためである。ここで、水平方向のエッジ→５のフィルタ処理に用いる画素は、→５のエッジの上下４画素である（フィルタ処理の対象３画素と、フィルタ処理の判断に用いる１画素とからなる。）。そのため、処理エリアＡ（ｎ）の開始位置を領域＃ｎの開始ＭＢアドレスから４画素上にして、４画素分の垂直方向エッジをフィルタ処理してから、領域＃ｎの開始ＭＢ２におけるフィルタ処理をする。
【００４４】
また、処理エリアＡ（ｎ）の終了は、領域＃（ｎ＋１）の開始ＭＢアドレス−１から４画素上の位置にする。この４画素分は、フィルタ処理部＃（ｎ＋１）が処理する処理エリアＡ（ｎ＋１）の範囲であり、フィルタ処理部１０９２ｎが処理する必要はないからである。
【００４５】
Ｎ個の各領域に対してフィルタ処理を割り当てると、Ｎ個のフィルタ処理部１０９２1〜１０９２Nはそれぞれ割り当てに従って並列に動作し、各領域をラスタ順にＭＢ単位でフィルタ処理する（ステップＳ２０２）。
【００４６】
そして、処理合流部１０９３は、Ｎ個のフィルタ処理部１０９２1〜１０９２Nによりそれぞれフィルタ処理された信号を合成して出力すると共に、フィルタ処理部１０９２1〜１０９２Nによるフィルタ処理が全て終了するまで待機する（ステップＳ２０３）。Ｎ個のフィルタ処理部１０９２1〜１０９２Nによるフィルタ処理が全て終了すると、ＭＥ部１１２に終了通知を供給して、ＭＥ部１１２による動き推定処理動作を開始させると共に、デブロックフィルタ部１０９の処理を終了する。
【００４７】
以上のように、本実施の形態によれば、各領域境界の上側に隣接するｓｕｂＭＢラインにおけるＤＣＴサイズを８×８画素にするようにＤＣＴ部１０４を制御することにより、水平方向エッジのデブロックフィルタ部１０９のフィルタ処理に関して隣接画素との依存関係をなくす。また、本実施の形態によれば、フィルタ処理の処理エリアを図９に示したように、各領域境界の開始アドレスから４画素上の位置から開始することにより、垂直方向エッジの処理結果を生成した後で、領域＃ｎの開始ＭＢアドレスからフィルタ処理をする。これにより、本実施の形態によれば、領域間のフィルタ処理を重複させることなく、各領域を並列にフィルタ処理することができる。
【００４８】
本実施の形態では、上記のように領域間のフィルタ処理を重複させる必要がないので、フィルタ処理部１０９２1〜１０９２Nの並列処理前の画素値を保存する必要がなく、フィルタ処理部１０９２1〜１０９２Nの並列処理後にさらにフィルタ処理をすることがない。よって、フィルタ処理部の並列処理前の画像を保存してフィルタ処理部の並列処理後にさらにフィルタ処理をする従来の方法に比べてメモリ量や演算量を削減できる。
【００４９】
また、本実施の形態では、上記のように領域間でフィルタ処理を重複させる必要がないので、隣接画素のフィルタ処理が終了するまで待機してから再度フィルタ処理をする構成が不要である。
【００５０】
更に、本実施の形態では、フィルタ処理部１０９２1〜１０９２Nの並列処理後に隣接画素との依存関係を判定する必要がなく、隣接画素との依存関係がある範囲について再度フィルタ処理する必要がない。よって、フィルタ処理部の並列処理後に隣接画素との依存関係を判定し、隣接画素との依存関係がある範囲について再度フィルタ処理する従来の方法に比べて、演算量を削減できる。
【００５１】
以上をまとめると、本実施の形態の動画像符号化方法によれば、従来の方法に比べて以下の効果を有する。
【００５２】
（１）フィルタ処理を並列に実行する際、一部の画素のフィルタ処理が重複しないので、演算量を削減できる。よって、フィルタ処理の高速化及び消費電力の削減を図ることができる。
【００５３】
（２）フィルタの並列処理後にさらにフィルタ処理をしないので、演算量を削減できる。よって、処理の高速化および消費電力の削減を図ることができる。
【００５４】
（３）フィルタの並列処理後にさらにフィルタ処理をしないので、フィルタの並列処理前の画素値を保存する必要がなく、保存に必要なメモリ量を削減できる。
【００５５】
（４）フィルタを並列処理した後で、隣接画素との依存関係を判定しないので、判定処理にかかる演算量を削減できる。よって、処理の高速化及び消費電力の削減を図ることができる。
【００５６】
なお、本発明は以上の実施の形態に限定されるものではなく、以下の応用例も本発明に含まれるものである。上記の実施の形態では、輝度成分を例に説明したが、本発明は色差成分についても適用できる。また、上記の実施の形態では領域の分割はスライス境界での分割としたが、これはデブロックフィルタ部の並列処理数に応じて任意に分割できる。また、スライスの分割はＭＢライン単位に限定せず、フィルタの処理順はラスタ順でなくてもよい。
【００５７】
また、上記の実施の形態において、フィルタ処理部の並列処理数は、領域の分割数Ｎと同じにしたが、並列処理数はＮに限定しなくてもよく、フィルタ処理部がＮより少ない場合は、フィルタ処理部を逐次的に動作させることもできる。
【００５８】
また、上記の実施の形態において、処理エリアＡ（ｎ）は領域＃ｎの開始ＭＢアドレスから４画素上の位置から開始した。これは、図６における水平方向エッジ→５のフィルタ処理に用いる画素を、垂直方向エッジのフィルタ処理と重複しないように生成するためである。従って、水平方向エッジ→５のフィルタ処理に用いる画素を生成できるのであれば、４画素に限定しない。
【００５９】
また、上記の実施の形態において、フィルタ処理部１０９２ｎが処理する処理エリアＡ（ｎ）の終了位置は、フィルタ処理部１０９２n+1が処理する処理エリアＡ（ｎ＋１）と重複しないように構成したが、これは重複しても構わない。
【００６０】
また、上記の実施の形態において、領域境界の上側に隣接するｓｕｂＭＢラインにおけるＤＣＴサイズを制御し、処理エリアＡ（ｎ）は領域＃ｎとその直前の領域＃（ｎ−１）にまたがったエリアとした。これを、領域境界の下側に隣接するｓｕｂＭＢラインにおけるＤＣＴサイズを制御し、処理エリアＡ（ｎ）は領域＃ｎとその直後の領域＃（ｎ＋１）にまたがったエリアとしてもよい。
【００６１】
また、上記の実施の形態において、領域境界の上側に隣接するｓｕｂＭＢラインにおけるＤＣＴサイズを８×８画素に制御するように説明したが、隣接する２つのＭＢのうち下側のＭＢのＭＢ境界の水平方向エッジのフィルタ処理で使用する画素と、上側のＭＢの一番下の水平方向エッジのフィルタ処理で使用する画素とが重複しなければよく、領域境界の下側に隣接するｓｕｂＭＢラインにおけるＤＣＴサイズを８×８画素に制御するようにしてもよい。
【００６２】
更に、８×８画素と４×４画素とのＤＣＴサイズで直交変換処理を行なう場合を例に説明したが、ＤＣＴサイズはこの例に限らず、デブロックフィルタ制御部１１０が領域境界において制御するＤＣＴサイズが、フィルタ処理をする予め定められた第１のサイズよりも小さな第２のサイズ、又は第１のサイズよりも小さく、かつ、第２のサイズよりも大きな第３のサイズであれば、どのようなＤＣＴサイズでもよい。
【００６３】
また、水平方向に領域を分割する場合を例に説明したが、分割する領域は垂直方向でも構わない。
【００６４】
また、上記の実施の形態において、処理合流部１０９３はＮ個のフィルタ処理部１０９２1〜１０９２Nによるフィルタ処理が全て終了するまで待機したが、待機せずに任意の処理を実行するようにしてもよい。
【００６５】
また、上記の実施の形態において、動画像符号化規格にＭＰＥＧ−４  ＡＶＣを用いた。この規格ではＤＣＴサイズが４×４画素を含むので、ＤＣＴサイズを制御する構成を説明した。しかし、動画像符号化規格によっては、ＤＣＴサイズが８×８画素しかないことがある。この場合、図５に示したように、水平方向エッジに関して隣接画素との依存関係がないので、ＤＣＴサイズを制御する構成は不要である。また、ＤＣＴサイズが８×８画素でなくても、水平方向エッジに関して隣接画素との依存関係がない場合には、ＤＣＴサイズを制御する構成がない動画像符号化装置とすることができる。
【００６６】
また、本発明によれば、以上の実施の形態や応用例において説明した動画像符号化装置を動画像符号化方法にも適用できる。さらに、デブロックフィルタ部の構成において、フィルタ処理部をデブロックフィルタでない任意のフィルタで構成することによって画像処理装置とすることができる。また、本発明は、上記の実施の形態や応用例において説明した動画像符号化装置の各部の動作をソフトウェアで実現する動画像符号化プログラムにも適用できる。この場合、動画像符号化プログラムは記録媒体からコンピュータに取り込むようにしてもよいし、ネットワークを介して配信してコンピュータにインストールするようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１００  エンコーダ部
１０１  減算器
１０２  イントラ予測部
１０３  スイッチ
１０４  ＤＣＴ部
１０５  量子化部
１０６  逆量子化部
１０７  逆ＤＣＴ部
１０８  加算器
１０９  デブロックフィルタ部
１１０  デブロックフィルタ制御部
１１１  メモリ部
１１２  ＭＥ部
１１３  ＭＣ部
１１４  可変長符号化部
１２０  入力信号
１３０  出力符号
１０９１  処理割り当て部
１０９２1〜１０９２N  フィルタ処理部
１０９３  処理合流部
【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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