(57)【要約】【課題】選択可能な複数のブロックサイズを用いる動画像符号化において、符号化対象画像のノイズ分布に適した符号化を行う。【解決手段】判定部２１１は、動画像に含まれる符号化対象画像内のノイズ分布を判定する。判定部２１１が符号化対象画像内のノイズ分布が所定のノイズ分布であると判定した場合、制御部２１２は、符号化対象画像の動画像符号化で用いるブロックのサイズを、選択可能な複数のサイズのうち一部のサイズに制限する。符号化部２１３は、一部のサイズのブロックを用いた動画像符号化により、符号化対象画像を符号化する。【選択図】図２
2019102861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動画像に含まれる符号化対象画像内のノイズ分布を判定する判定部と、
前記判定部が前記符号化対象画像内のノイズ分布が所定のノイズ分布であると判定した場合、前記符号化対象画像の動画像符号化で用いるブロックのサイズを、選択可能な複数のサイズのうち一部のサイズに制限する制御部と、
前記一部のサイズのブロックを用いた動画像符号化により、前記符号化対象画像を符号化する符号化部と、
を備えることを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項２】
前記判定部は、前記符号化対象画像内の複数の領域それぞれにおける複数の画素値分布と、前記複数の画素値分布の間の類似性とに基づいて、前記符号化対象画像内のノイズ分布が前記所定のノイズ分布であるか否かを判定することを特徴とする請求項１記載の動画像符号化装置。
【請求項３】
前記判定部は、前記複数の画素値分布それぞれにおける画素値の分散の総和が第１閾値よりも大きく、前記符号化対象画像内における前記画素値の分散の分散が第２閾値よりも小さい場合、前記符号化対象画像内のノイズ分布が前記所定のノイズ分布であると判定することを特徴とする請求項２記載の動画像符号化装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記符号化対象画像よりも前に符号化された画像の複雑度と、情報量制御によって決められる割当情報量とに基づいて、前記一部のサイズの範囲を決定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の動画像符号化装置。
【請求項５】
前記一部のサイズは、前記複数のサイズのうち１つのサイズであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の動画像符号化装置。
【請求項６】
前記所定のノイズ分布は、前記符号化対象画像内に一様に分布するノイズを表すことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の動画像符号化装置。
【請求項７】
動画像符号化装置によって実行される動画像符号化方法であって、
前記動画像符号化装置が、
動画像に含まれる符号化対象画像内のノイズ分布を判定し、
前記符号化対象画像内のノイズ分布が所定のノイズ分布であると判定した場合、前記符号化対象画像の動画像符号化で用いるブロックのサイズを、選択可能な複数のサイズのうち一部のサイズに制限し、
前記一部のサイズのブロックを用いた動画像符号化により、前記符号化対象画像を符号化する、
ことを特徴とする動画像符号化方法。
【請求項８】
動画像に含まれる符号化対象画像内のノイズ分布を判定し、
前記符号化対象画像内のノイズ分布が所定のノイズ分布であると判定した場合、前記符号化対象画像の動画像符号化で用いるブロックのサイズを、選択可能な複数のサイズのうち一部のサイズに制限し、
前記一部のサイズのブロックを用いた動画像符号化により、前記符号化対象画像を符号化する、
処理をコンピュータに実行させるための動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、動画像符号化装置、動画像符号化方法、及び動画像符号化プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
動画像符号化では、動画像に含まれる複数の時刻の画像各々が複数のブロックに分割され、ブロック単位で符号化処理が行われる。例えば、動画像符号化方式の１つであるHigh Efficiency Video Coding（ＨＥＶＣ）では、Coding Unit（ＣＵ）、Prediction Unit（ＰＵ）、Transform Unit（ＴＵ）等の階層構造のブロックが用いられる。以下では、ｎ画素×ｎ画素（ｎは１以上の整数）のブロックのサイズを、単にｎ×ｎと記すことがある。
【０００３】
ＣＵ、ＰＵ、及びＴＵのブロックサイズとしては、例えば、以下のようなものが選択可能である。
【０００４】
ＣＵ：８×８〜６４×６４
ＰＵ：４×４〜６４×６４
ＴＵ：４×４〜３２×３２
【０００５】
入力画像の画素値の分散に基づいて、直交変換係数の上限周波数又は直交変換サイズを制御する動画像符号化装置も知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２５９３７６号公報
【特許文献２】特開２００８−２１９２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
符号化対象画像にノイズが載っている場合、選択されるブロックサイズがノイズの影響を受けて変化し、適切なブロックサイズが選択されないことがある。
【０００８】
なお、かかる問題は、ＨＥＶＣに限らず、選択可能な複数のブロックサイズを用いる他の動画像符号化方式においても生ずるものである。
【０００９】
１つの側面において、本発明は、選択可能な複数のブロックサイズを用いる動画像符号化において、符号化対象画像のノイズ分布に適した符号化を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
１つの案では、動画像符号化装置は、判定部、制御部、及び符号化部を含む。判定部は、動画像に含まれる符号化対象画像内のノイズ分布を判定する。判定部が符号化対象画像内のノイズ分布が所定のノイズ分布であると判定した場合、制御部は、符号化対象画像の動画像符号化で用いるブロックのサイズを、選択可能な複数のサイズのうち一部のサイズに制限する。符号化部は、一部のサイズのブロックを用いた動画像符号化により、符号化対象画像を符号化する。
【発明の効果】
【００１１】
実施形態によれば、選択可能な複数のブロックサイズを用いる動画像符号化において、符号化対象画像のノイズ分布に適した符号化を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】暗室画像の復号画像を示す図である。
【図２】動画像符号化装置の機能的構成図である。
【図３】動画像符号化処理のフローチャートである。
【図４】動画像符号化装置の具体例を示す機能的構成図である。
【図５】解析部の機能的構成図である。
【図６】ブロックサイズを制限した場合の復号画像を示す図である。
【図７】動画像符号化処理の具体例を示すフローチャートである。
【図８】ノイズ判定処理のフローチャートである。
【図９】符号化処理のフローチャートである。
【図１０】ＴＵ判定処理のフローチャートである。
【図１１】ピクチャの分割方法を示す図である。
【図１２】情報処理装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら、実施形態を詳細に説明する。
ＨＥＶＣでは、各画像内の動きが小さい部分、又は絵柄が簡単な（平らな）部分に対して大きなブロックを適用し、動きが大きい部分、又は絵柄が複雑な部分に対して小さなブロックを適用することで、より符号化効率を高めることができる。特に、ＴＵについては、符号化処理で用いるＴＵのブロックサイズが量子化係数の情報量に直結するため、ブロックサイズが符号化効率に与える影響は大きい。
【００１４】
ＨＥＶＣのリファレンスモデルでは、ラグランジュの未定乗数法を用いたモード判定によって、適応ブロックサイズが決定される。このモード判定では、次式のような予測モードコストＣを最小にするモードが選択される。
【００１５】
Ｃ＝Ｄ＋λ＊Ｒ      （１）
【００１６】
式（１）のＤは、原画像と予測画像との差分である予測誤差を表し、Ｒは、予測モードのモード情報を符号化する際に発生する情報量（ビット量）を表す。λは、量子化パラメータ（Quantization Parameter，ＱＰ）に基づいて決定される変換係数である。Ｄとしては、例えば、差分絶対値和（Sum of Absolute Differences，ＳＡＤ）、Sum of Absolute Transformed Differences（ＳＡＴＤ）等が用いられる。
【００１７】
ＨＥＶＣのリファレンスソフトウェアであるHEVC Test Model（ＨＭ）を用いて、絵柄が複雑な画像を符号化する場合、モード判定によって決定されるブロックサイズは、必ずしも一定にはならない。例えば、ゲインアップノイズを含む暗室画像、又はランダムノイズ（砂嵐）の画像に適用されるブロックサイズは、画像内の位置によって小刻みに変化する。このようなブロックサイズの変化が、復号された動画像の主観品質を低下させることがある。
【００１８】
ノイズが載っている画像では、どのブロックサイズを選択した場合であっても、ブロック単位で評価される符号化処理の効率に大きな差がなく、予測モードコストＣが同程度の大きさになる。このため、画像内の位置に応じた予測モードコストＣの微妙な差によって、選択可能なブロックサイズのうち１つのブロックサイズが選択される。したがって、符号化対象画像全体に一様なノイズが存在していても、符号化処理のブロックサイズが一定になるとは限らない。
【００１９】
図１は、暗室画像をＨＥＶＣにより符号化した符号化画像を復号して得られる復号画像の例を示している。図１の復号画像は、１枚の画像に含まれる一部の矩形領域に対応する。
【００２０】
符号化対象の暗室画像には、暗い場所におけるカメラのゲインアップによって、画像全体に一様なゲインアップノイズが発生している。しかし、適用されるＴＵのブロックサイズが大きい部分１０１では、ノイズが潰れて消えた平らな復号画像が得られ、ＴＵのブロックサイズが小さい部分１０２では、ノイズが潰れずに残った復号画像が得られる。このように、復号画像の部分毎にノイズ感が変化し、原画像におけるゲインアップノイズの一様性が消滅している。
【００２１】
図２は、実施形態の動画像符号化装置の機能的構成例を示している。図２の動画像符号化装置２０１は、判定部２１１、制御部２１２、及び符号化部２１３を含む。
【００２２】
図３は、図２の動画像符号化装置２０１が行う動画像符号化処理の例を示すフローチャートである。まず、判定部２１１は、動画像に含まれる符号化対象画像内のノイズ分布を判定する（ステップ３０１）。判定部２１１が符号化対象画像内のノイズ分布が所定のノイズ分布であると判定した場合、制御部２１２は、符号化対象画像の動画像符号化で用いるブロックのサイズを、選択可能な複数のサイズのうち一部のサイズに制限する（ステップ３０２）。そして、符号化部２１３は、一部のサイズのブロックを用いた動画像符号化により、符号化対象画像を符号化する（ステップ３０３）。
【００２３】
図２の動画像符号化装置２０１によれば、選択可能な複数のブロックサイズを用いる動画像符号化において、符号化対象画像のノイズ分布に適した符号化を行うことができる。
【００２４】
図４は、図２の動画像符号化装置２０１の具体例を示している。図４の動画像符号化装置４０１は、解析部４１１、情報量制御部４１２、イントラ予測部４１３、動きベクトル検出部４１４、イントラ予測モード判定部４１５、インター予測モード判定部４１６、判定部４１７、及び予測画像生成部４１８を含む。さらに、動画像符号化装置４０１は、差分生成部４１９、直交変換部４２０、量子化部４２１、可変長符号化部４２２、逆量子化部４２３、逆直交変換部４２４、再構成部４２５、及びフレームメモリ４２６を含む。
【００２５】
図５は、図４の解析部４１１の機能的構成例を示している。図５の解析部４１１は、判定部５０１及び制御部５０２を含む。判定部５０１及び制御部５０２は、図２の判定部２１１及び制御部２１２にそれぞれ対応する。
【００２６】
図４のイントラ予測部４１３、動きベクトル検出部４１４、イントラ予測モード判定部４１５、インター予測モード判定部４１６、判定部４１７、及び予測画像生成部４１８は、図２の符号化部２１３に対応する。さらに、差分生成部４１９、直交変換部４２０、量子化部４２１、可変長符号化部４２２、逆量子化部４２３、逆直交変換部４２４、及び再構成部４２５も、符号化部２１３に対応する。
【００２７】
動画像符号化装置４０１は、例えば、ハードウェア回路として実装することができる。この場合、動画像符号化装置４０１の各構成要素を個別の回路として実装してもよく、１つの集積回路として実装してもよい。
【００２８】
動画像符号化装置４０１は、入力される符号化対象動画像をＨＥＶＣにより符号化し、符号化動画像をビットストリームとして出力する。符号化対象動画像は、時系列の複数のピクチャを含む。各ピクチャは、符号化対象画像に対応し、フレームと呼ばれることもある。各ピクチャは、カラー画像であってもよく、モノクロ画像であってもよい。ピクチャがカラー画像の場合、画素値はＲＧＢ形式であってもよく、ＹＵＶ形式であってもよい。
【００２９】
各ピクチャは、Coding Tree Unit（ＣＴＵ）と呼ばれる複数のブロックに分割され、各ＣＴＵは、１つ以上のＣＵに分割される。各ＣＵは、インター予測符号化又はイントラ予測符号化のいずれかの符号化方式によって符号化される。インター予測符号化は、符号化対象画像を符号化済み画像の情報を用いて符号化する符号化方式であり、イントラ予測符号化は、符号化対象画像が持つ情報のみを用いて符号化対象画像を符号化する符号化方式である。
【００３０】
各ＣＵは、１つ以上のＰＵに分割されるとともに、１つ以上のＴＵにも分割される。インター予測及びイントラ予測はＰＵ単位で行われ、直交変換及び量子化はＴＵ単位で行われる。ＴＵのブロックサイズは、３２×３２、１６×１６、８×８、又は４×４のいずれかである。
【００３１】
イントラ予測部４１３は、複数のブロックサイズそれぞれのＣＵに対して、フレームメモリ４２６が記憶する復号画像を用いて、複数のイントラ予測モードにおけるイントラ予測画像を生成する。そして、イントラ予測部４１３は、生成したイントラ予測画像をイントラ予測モード判定部４１５へ出力する。
【００３２】
イントラ予測モード判定部４１５は、イントラ予測部４１３が出力するイントラ予測画像を用いて、最適なイントラ予測モードとＴＵのブロックサイズとを決定する。そして、イントラ予測モード判定部４１５は、決定したイントラ予測モードと、そのイントラ予測モードに対応する符号化コストとを、判定部４１７へ出力する。符号化コストとしては、例えば、式（１）の予測モードコストＣを用いることができる。
【００３３】
動きベクトル検出部４１４は、複数のブロックサイズそれぞれのＣＵに対して、フレームメモリ４２６が記憶する復号画像を用いて、動きベクトルと復号画像の参照インデックスとを決定する。そして、動きベクトル検出部４１４は、決定した動きベクトル及び参照インデックスをインター予測モード判定部４１６へ出力する。
【００３４】
インター予測モード判定部４１６は、動きベクトル検出部４１４が出力する動きベクトル及び参照インデックスを用いて、最適なインター予測モードとＴＵのブロックサイズとを決定する。そして、インター予測モード判定部４１６は、決定したインター予測モードと、そのインター予測モードに対応する符号化コストとを、判定部４１７へ出力する。
【００３５】
判定部４１７は、イントラ予測モード判定部４１５が出力する符号化コストと、インター予測モード判定部４１６が出力する符号化コストとを比較して、各ＣＵに対してイントラ予測モード又はインター予測モードのいずれを適用するかを決定する。そして、判定部４１７は、決定した予測モードを予測画像生成部４１８へ出力する。
【００３６】
予測画像生成部４１８は、判定部４１７が出力する予測モードに従って、ＣＵに対する予測画像を生成し、生成した予測画像を差分生成部４１９及び再構成部４２５へ出力する。
【００３７】
差分生成部４１９は、予測画像生成部４１８が出力する予測画像と、ＣＵの原画像との差分を、予測誤差として直交変換部４２０へ出力する。直交変換部４２０は、差分生成部４１９が出力する差分に対して直交変換を行い、変換係数を量子化部４２１へ出力する。量子化部４２１は、変換係数を量子化し、量子化係数を可変長符号化部４２２及び逆量子化部４２３へ出力する。
【００３８】
可変長符号化部４２２は、量子化部４２１が出力する量子化係数と予測モードのモード情報とを可変長符号化によって符号化し、符号化動画像のビットストリームを出力する。そして、可変長符号化部４２２は、可変長符号化によって発生する情報量を情報量制御部４１２へ出力する。
【００３９】
逆量子化部４２３は、量子化部４２１が出力する量子化係数に対して逆量子化を行って、逆量子化結果を生成し、生成した逆量子化結果を逆直交変換部４２４へ出力する。逆直交変換部４２４は、逆量子化結果に対して逆直交変換を行って、予測誤差を生成し、生成した予測誤差を再構成部４２５へ出力する。
【００４０】
再構成部４２５は、予測画像生成部４１８が出力する予測画像と、逆直交変換部４２４が出力する予測誤差とを加算して、再構成画像を生成し、生成した再構成画像をフレームメモリ４２６へ出力する。フレームメモリ４２６は、再構成部４２５が出力する再構成画像を復号画像として記憶する。
【００４１】
情報量制御部４１２は、可変長符号化部４２２が出力する情報量が目標情報量になるように、目標量子化パラメータ（目標ＱＰ）を決定し、決定した目標ＱＰを、量子化部４２１及び解析部４１１へ出力する。情報量制御部４１２は、目標ＱＰをＣＵ単位で決定することができる。
【００４２】
解析部４１１の判定部５０１は、ピクチャ内の複数の領域それぞれにおける複数の画素値分布と、それらの画素値分布の間の類似性とに基づいて、ピクチャ内のノイズ分布が所定のノイズ分布であるか否かを判定する。例えば、所定のノイズ分布は、ピクチャ内に一様に分布するノイズを表していてもよい。
【００４３】
そして、制御部５０２は、判定部５０１がピクチャ内のノイズ分布が所定のノイズ分布であると判定した場合、そのピクチャの動画像符号化で用いるブロックサイズを、選択可能な複数のブロックサイズのうち一部のサイズに制限する。例えば、制御部５０２は、動画像符号化で用いるブロックサイズを単一のブロックサイズに制限してもよい。
【００４４】
解析部４１１は、制限されたブロックサイズを示す制御情報を、イントラ予測モード判定部４１５及びインター予測モード判定部４１６へ出力する。そして、イントラ予測モード判定部４１５及びインター予測モード判定部４１６は、解析部４１１が出力する制御情報に従って、制限されたブロックサイズの範囲内で、ピクチャの動画像符号化で用いるブロックサイズを決定する。
【００４５】
動画像符号化装置４０１は、通信ネットワークを介して、ビットストリームを不図示の動画像復号装置へ送信することができる。この場合、動画像復号装置は、ビットストリームを復号して符号化対象動画像を復元する。
【００４６】
動画像符号化装置４０１は、様々な用途に利用される。例えば、動画像符号化装置４０１を、ビデオカメラ、映像送信装置、映像受信装置、テレビ電話システム、コンピュータ、又は携帯電話機に組み込むことも可能である。
【００４７】
図４の動画像符号化装置４０１によれば、ピクチャ内の複数の領域それぞれにおける複数の画素値分布に基づいて、ピクチャ内に所定のノイズが存在するか否かを判定することができる。これにより、所定のノイズが存在するピクチャの動画像符号化で用いるブロックサイズを制限して、そのノイズ分布に適した符号化を行うことが可能になる。
【００４８】
例えば、ピクチャ全体に一様なノイズが存在する場合、動画像復号装置が生成する復号画像におけるノイズ感は、動画像符号化で用いるブロックサイズによって異なってくる。そこで、解析部４１１は、制限されたブロックサイズの範囲を、ピクチャ単位で適宜変更することが望ましい。
【００４９】
イントラ予測モード判定部４１５及びインター予測モード判定部４１６は、動画像符号化で用いるブロックをより小さなブロックに分割するか否かを、繰り返し判定する。例えば、ＴＵの場合、２×２の４分木分割を行うか否かを再帰的に判定することによって、３２×３２〜４×４のうちいずれのブロックサイズを適用するかが決定される。
【００５０】
また、ピクチャ全体に一様なノイズが存在する場合、ピクチャ内の各ブロックの絵柄が類似していることが多い。この場合、大きなブロックを分割して得られる複数の小ブロックの画素値分布を示す周波数スペクトルにおいて、同じ周波数に強い成分が存在すれば、大きなブロックの周波数スペクトルにおいても、その周波数に強い成分が発生する。
【００５１】
そこで、あるブロックをより小さなブロックに分割するか否かを判定する際に、画素値の統計情報に基づいて、各ブロックの絵柄の類似性を判定することが考えられる。ピクチャ全体に一様なノイズが存在する場合、以下の２つの条件が満たされる。
（ａ）ピクチャの絵柄が複雑であり、ピクチャ内の複数の領域それぞれにおける複数の画素値分布において、画素値の分散（アクティビティ）の総和が大きい。
（ｂ）ピクチャ内の複数の領域において、アクティビティが一様である。
【００５２】
ピクチャがＭ個（Ｍは２以上の整数）の領域に分割され、各領域にＮ個（Ｎは２以上の整数）の画素が含まれる場合、条件（ａ）は、例えば、次式により記述される。
【００５３】
【数１】
2019102861.tif 000003
【００５４】
【数２】
2019102861.tif 000004
【００５５】
【数３】
2019102861.tif 000005
【００５６】
各領域は、同じサイズの矩形領域（ブロック）であってもよい。式（１１）において、Ｖ（ｊ）は、ｊ番目（ｊ＝１〜Ｍ）の領域における画素値の分散を表し、Ｖ１は、Ｍ個のＶ（ｊ）の総和を表し、ＴＨ１は、Ｖ１に対する閾値を表す。式（１２）において、ｘ（ｊ，ｉ）は、ｊ番目の領域におけるｉ番目（ｉ＝１〜Ｎ）の画素の画素値を表し、Ａｖｅ（ｊ）は、ｊ番目の領域におけるＮ個の画素値の平均値を表す。
【００５７】
一方、条件（ｂ）は、例えば、次式により記述される。
【００５８】
【数４】
2019102861.tif 000006
【００５９】
【数５】
2019102861.tif 000007
【００６０】
式（１４）において、Ａｖｅは、Ｍ個のＶ（ｊ）の平均値を表し、Ｖ２は、ピクチャ内におけるＭ個のＶ（ｊ）の分散を表し、ＴＨ２は、Ｖ２に対する閾値を表す。Ｖ２が小さいほど、Ｍ個の領域それぞれにおけるＭ個の画素値分布が類似していると考えられる。
【００６１】
例えば、ＴＨ１及びＴＨ２の値は、一様なノイズが存在するピクチャを用いたシミュレーション等によって決定される。
【００６２】
判定部５０１は、条件（ａ）及び条件（ｂ）が満たされる場合に、ピクチャ全体に一様なノイズが存在すると判定する。そこで、制御部５０２は、そのピクチャの動画像符号化で用いるブロックサイズを一部のサイズに制限する。これにより、ピクチャ内におけるブロックサイズの差が小さくなり、そのピクチャを復号して得られる復号画像において、原画像におけるノイズの一様性が保持されるため、復号された動画像の主観品質が向上する。
【００６３】
特に、ＨＥＶＣのように、３種類以上のブロックサイズが選択可能な動画像符号化方式において、ブロックサイズを制限することで、復号された動画像の主観品質が大きく向上する。
【００６４】
図６は、暗室画像の符号化において、ＴＵのブロックサイズを単一のサイズに制限した場合の復号画像の例を示している。図６の復号画像は、図１に示した矩形領域に対応し、画像全体に一様なノイズが存在している。このように、ブロックサイズを単一のサイズに制限した場合、復号画像におけるノイズ感が均一化される効果が高いと考えられる。
【００６５】
例えば、制御部５０２は、時間方向階層符号化（スケーラブル符号化）の階層毎に、制限されるブロックサイズの範囲を異ならせることもできる。この場合、制御部５０２は、符号化対象のピクチャよりも前に符号化されたピクチャの複雑度と、情報量制御によって決められる割当情報量とに基づいて、ブロックサイズの範囲を決定する。
【００６６】
情報量制御部４１２は、量子化パラメータによって量子化スケールの粗さを調整することで、可変長符号化によって発生する情報量が一定の情報量に収束するように、情報量制御を実施する。しかし、量子化パラメータが大きくなり、量子化スケールが最大になると、最悪の場合、情報量制御が破綻することも考えられる。そこで、制御部５０２は、情報量制御部４１２が決定した目標ＱＰが大きい場合、ブロックサイズをより大きなサイズに制限することで、ブロック分割の有無を示すモード情報の情報量を削減する。これにより、情報量制御の破綻を回避することが可能になる。
【００６７】
ここで、Moving Picture Experts Group Phase 2（ＭＰＥＧ２）のTest Model 5（ＴＭ５）に準じて、時間方向階層符号化における目標ＱＰを決定する処理の例について説明する。Temporal ID（ＴＩＤ）がｋであるピクチャを、ピクチャ（ｋ）と記すことにすると、この処理では、以下のようなパラメータが用いられる。
【００６８】
ｋ＿ｐｒｅｖ：前ピクチャのＴＩＤ
ｋ＿ｃｒｎｔ：現ピクチャのＴＩＤ
Ｘ［ｋ＿ｐｒｅｖ］：ピクチャ（ｋ＿ｐｒｅｖ）の複雑度を示すGlobal Complexity Measure（ＧＣＭ）
ＰｉｃＩｎｆｏ［ｋ＿ｐｒｅｖ］：ピクチャ（ｋ＿ｐｒｅｖ）の可変長符号化によって発生した情報量
ＡｖｅＱＰ［ｋ＿ｐｒｅｖ］：ピクチャ（ｋ＿ｐｒｅｖ）において用いられたブロック毎の量子化パラメータの平均値
Ｒ：Group of Pictures（ＧＯＰ）内における残りの情報量
Ｔ［ｋ＿ｃｒｎｔ］：ピクチャ（ｋ＿ｃｒｎｔ）の割当情報量
Ｋ［ｋ＿ｃｒｎｔ］：ピクチャ（０）の量子化に対するピクチャ（ｋ＿ｃｒｎｔ）の量子化の比率（重み係数）
Ｎ［ｋ＿ｃｒｎｔ］：ピクチャ（ｋ＿ｃｒｎｔ）のＧＯＰ内における残りのピクチャの枚数
ｐｉｃｔｕｒｅ＿ｒａｔｅ：設定フレームレート
ＥｎｃＢｉｔｒａｔｅ：符号化動画像のビットレート
ＴＱＰ［ｋ＿ｃｒｎｔ］：ピクチャ（ｋ＿ｃｒｎｔ）の目標ＱＰ
Ｘ［ｋ＿ｐｒｅｖ］は、ＰｉｃＩｎｆｏ［ｋ＿ｐｒｅｖ］及びＡｖｅＱＰ［ｋ＿ｐｒｅｖ］を用いて、次式により計算される。
【００６９】
Ｘ［ｋ＿ｐｒｅｖ］
＝ＡｖｅＱＰ［ｋ＿ｐｒｅｖ］＊ＰｉｃＩｎｆｏ［ｋ＿ｐｒｅｖ］      （２１）
【００７０】
ＴＩＤとして０、１、又は２のいずれかが用いられる場合、Ｔ［０］、Ｔ［１］、及びＴ［２］は、Ｎ［０］、Ｎ［１］、Ｎ［２］、Ｋ［１］、及びＫ［２］を用いて、次式により計算される。
【００７１】
Ｔ［０］＝ｍａｘ｛Ｒ／Ｍ［０］，α｝      （２２）
Ｍ［０］
＝Ｎ［０］＋（Ｎ［１］＊Ｘ［１］）／（Ｋ［１］＊Ｘ［０］）
＋（Ｎ［２］＊Ｘ［２］））／（Ｋ［２］＊Ｘ［０］）      （２３）
Ｔ［１］＝ｍａｘ［｛Ｒ／Ｍ［１］，α｝      （２４）
Ｍ［１］
＝Ｎ［１］＋（Ｎ［２］＊Ｋ［１］＊Ｘ［２］）／（Ｋ［２］＊Ｘ［１］）  （２５）
Ｔ［２］＝ｍａｘ［｛Ｒ／Ｍ［２］，α｝      （２６）
Ｍ［２］
＝Ｎ［２］＋（Ｎ［１］＊Ｋ［２］＊Ｘ［１］）／（Ｋ［１］＊Ｘ［２］）  （２７）
α＝ＥｎｃＢｉｔｒａｔｅ／（８＊ｐｉｃｔｕｒｅ＿ｒａｔｅ）      （２８）
【００７２】
ＴＱＰ［ｋ＿ｃｒｎｔ］は、Ｘ［ｋ＿ｐｒｅｖ］及びＴ［ｋ＿ｃｒｎｔ］を用いて、次式により計算される。
【００７３】
ＴＱＰ［ｋ＿ｃｒｎｔ］＝Ｘ［ｋ＿ｐｒｅｖ］／Ｔ［ｋ＿ｃｒｎｔ］      （２９）
【００７４】
情報量制御部４１２は、式（２９）により求めた目標ＱＰを解析部４１１へ出力し、制御部５０２は、目標ＱＰに基づいて、ＴＵのブロックサイズの範囲を決定する。目標ＱＰが大きいほど、情報量制御に余裕がなくなってきているため、ブロック分割の有無を示すモード情報の情報量を削減することが望ましい。そこで、制御部５０２は、目標ＱＰが大きいほど、ＴＵのブロックサイズを大きな値に設定する。
【００７５】
例えば、制御部５０２は、閾値ＴＨ＿３２、閾値ＴＨ＿１６、及び閾値ＴＨ＿８を用いて、以下のような閾値判定により、ＴＵのブロックサイズＳ＿ＴＵを決定することができる。
【００７６】
ｉｆ（ＴＱＰ［ｋ＿ｃｒｎｔ］＞ＴＨ＿３２））  Ｓ＿ＴＵ＝３２×３２
ｅｌｓｅ  ｉｆ（ＴＱＰ［ｋ＿ｃｒｎｔ］＞ＴＨ＿１６）  Ｓ＿ＴＵ＝１６×１６
ｅｌｓｅ  ｉｆ（ＴＱＰ［ｋ＿ｃｒｎｔ］＞ＴＨ＿８）  Ｓ＿ＴＵ＝８×８
ｅｌｓｅ  Ｓ＿ＴＵ＝４×４
【００７７】
ただし、ＴＨ＿３２＞ＴＨ＿１６＞ＴＨ＿８である。制御部５０２は、Ｓ＿ＴＵを１種類のみに固定する代わりに、Ｓ＿ＴＵ＝１６×１６以下、Ｓ＿ＴＵ＝１６×１６又は８×８のように、Ｓ＿ＴＵの許容範囲を決定してもよい。
【００７８】
ＴＩＤとして３以上の値が用いられる場合も、同様に、ピクチャ（ｋ＿ｃｒｎｔ）の目標ＱＰに基づいて、ＴＵのブロックサイズの範囲を決定することができる。
【００７９】
次に、図７から図１０までを参照しながら、図４の動画像符号化装置４０１が行う動画像符号化処理について、より詳細に説明する。
【００８０】
図７は、図４の動画像符号化装置４０１が行う動画像符号化処理の具体例を示すフローチャートである。まず、情報量制御部４１２は、可変長符号化部４２２が出力する情報量を用いて、式（２１）によりＧＣＭを計算する（ステップ７０１）。次に、情報量制御部４１２は、式（２２）〜式（２８）により、ピクチャ（ｋ＿ｃｒｎｔ）の割当情報量を計算し、式（２９）により目標ＱＰを計算する（ステップ７０２）。そして、情報量制御部４１２は、計算した目標ＱＰを、量子化部４２１及び解析部４１１へ出力する。
【００８１】
なお、符号化対象のピクチャが最初のピクチャである場合は、動画像符号化装置４０１は、ステップ７０１及びステップ７０２の処理をスキップする。
【００８２】
次に、解析部４１１の判定部５０１は、符号化対象のピクチャに一様なノイズが存在するか否かを判定する（ステップ７０３）。一様なノイズが存在する場合（ステップ７０３，ＹＥＳ）、制御部５０２は、ＴＵのブロックサイズを制限する（ステップ７０４）。そして、動画像符号化装置４０１は、制限されたブロックサイズのＴＵを用いて、符号化対象のピクチャを符号化する（ステップ７０５）。
【００８３】
ステップ７０５において、イントラ予測モード判定部４１５及びインター予測モード判定部４１６は、ＴＵのブロックサイズの最大値及び最小値が規定する範囲内で、ＴＵのブロックサイズを決定する。そこで、ステップ７０４において、制御部５０２は、この最大値及び最小値を変更することで、ＴＵのブロックサイズを制限することができる。
【００８４】
例えば、制御部５０２は、ＴＵのブロックサイズを３２×３２に決定した場合、最大値及び最小値を３２×３２に設定する。このように、最大値及び最小値を同じ値に設定することで、ＴＵのブロックサイズが単一のブロックサイズに制限される。
【００８５】
一方、一様なノイズが存在しない場合（ステップ７０３，ＮＯ）、制御部５０２は、ＴＵのブロックサイズに対する制限を解除する（ステップ７０７）。そして、動画像符号化装置４０１は、制限が解除されたＴＵを用いて、符号化対象のピクチャを符号化する（ステップ７０５）。
【００８６】
次に、動画像符号化装置４０１は、符号化を終了するか否かを判定する（ステップ７０６）。例えば、動画像符号化装置４０１は、所定期間のすべてのピクチャを符号化した場合、符号化を終了すると判定する。
【００８７】
符号化を終了しない場合（ステップ７０６，ＮＯ）、動画像符号化装置４０１は、ステップ７０１以降の処理を繰り返し、符号化を終了する場合（ステップ７０６，ＹＥＳ）、動画像符号化装置４０１は、処理を終了する。
【００８８】
図８は、図７のステップ７０３におけるノイズ判定処理の例を示すフローチャートである。まず、判定部５０１は、式（１２）及び式（１３）により、符号化対象のピクチャ内の１つの領域を選択して、選択した領域における画素値の分散Ｖ（ｊ）を計算する（ステップ８０１）。そして、判定部５０１は、ピクチャ内のすべての領域を選択したか否かをチェックする（ステップ８０２）。
【００８９】
未選択の領域が残っている場合（ステップ８０２，ＮＯ）、判定部５０１は、次の領域について、ステップ８０１以降の処理を繰り返す。そして、すべての領域を選択した場合（ステップ８０２，ＹＥＳ）、判定部５０１は、式（１４）及び式（１５）により、ピクチャ内におけるＶ（ｊ）の分散を計算する（ステップ８０３）。
【００９０】
次に、判定部５０１は、式（１１）及び式（１４）を用いて、条件（ａ）及び条件（ｂ）の両方が満たされるか否かをチェックする（ステップ８０４）。Ｖ１が式（１１）を満たす場合、条件（ａ）が満たされると判定され、Ｖ２が式（１４）を満たす場合、条件（ｂ）が満たされると判定される。
【００９１】
条件（ａ）及び条件（ｂ）の両方が満たされる場合（ステップ８０４，ＹＥＳ）、判定部５０１は、ピクチャに一様なノイズが存在すると判定する（ステップ８０５）。一方、条件（ａ）又は条件（ｂ）のいずれかが満たされない場合（ステップ８０４，ＮＯ）、判定部５０１は、ピクチャに一様なノイズが存在しないと判定する（ステップ８０６）。
【００９２】
図９は、図７のステップ７０５における符号化処理の例を示すフローチャートである。まず、イントラ予測部４１３は、各ブロックサイズのＣＵに対するイントラ予測を行う（ステップ９０１）。そして、イントラ予測モード判定部４１５は、ＴＵ判定を行って、ＴＵのブロックサイズを決定し（ステップ９０２）、イントラ予測モード判定を行って、イントラ予測モードを決定する（ステップ９０３）。
【００９３】
一方、動きベクトル検出部４１４は、各ブロックサイズのＣＵに対するインター予測を行う（ステップ９０４）。そして、インター予測モード判定部４１６は、ＴＵ判定を行って、ＴＵのブロックサイズを決定し（ステップ９０５）、インター予測モード判定を行って、インター予測モードを決定する（ステップ９０６）。
【００９４】
次に、判定部４１７は、モード判定を行って、ＣＵ単位でイントラ予測モード又はインター予測モードのいずれを適用するかを決定する（ステップ９０７）。そして、予測画像生成部４１８、差分生成部４１９、直交変換部４２０、及び量子化部４２１は、判定部４１７が決定した予測モードに従ってＣＵに対する符号化を行い、量子化係数を生成する（ステップ９０８）。
【００９５】
次に、動画像符号化装置４０１は、符号化対象のピクチャの符号化が終了したか否かを判定する（ステップ９０９）。未処理のブロックが残っている場合（ステップ９０９，ＮＯ）、動画像符号化装置４０１は、ステップ９０１以降の処理を繰り返す。
【００９６】
一方、ピクチャの符号化が終了した場合（ステップ９０９，ＹＥＳ）、可変長符号化部４２２は、量子化係数及びモード情報に対する可変長符号化を行う（ステップ９１０）。そして、可変長符号化部４２２は、可変長符号化によって発生する情報量を情報量制御部４１２へ出力する。
【００９７】
図１０は、図９のステップ９０２及びステップ９０５におけるＴＵ判定処理の例を示すフローチャートである。図１０の説明において、予測モード判定部は、イントラ予測モード判定部４１５又はインター予測モード判定部４１６のいずれかを指すものとする。ＴＵ判定処理では、以下のようなパラメータが用いられる。
【００９８】
ＣＡ：ＴＵの４分木分割を行わない場合の予測モードコストＣ
ＣＢ：ＴＵの４分木分割を行う場合の予測モードコストＣ
Ｓｍａｘ：ＴＵのブロックサイズの最大値
Ｓｍｉｎ：ＴＵのブロックサイズの最小値
【００９９】
ブロックサイズが制限されていない場合、Ｓｍａｘは、ＣＵ又はＰＵのブロックサイズから決定され、Ｓｍｉｎは、４×４に設定される。一方、ブロックサイズが制限されている場合、Ｓｍａｘ及びＳｍｉｎは、解析部４１１によって指定される。
【０１００】
初期状態において、ＴＵのブロックサイズは、Ｓｍａｘに設定され、ＣＡ及びＣＢは、あらかじめ決められた最大コストに設定される。この最大コストは、画素値のビット数等から計算される理論値であってもよい。
【０１０１】
まず、予測モード判定部は、現在のブロックサイズのＴＵに対するＣＡが計算済みであるか否かをチェックする（ステップ１００１）。初期状態において、現在のブロックサイズはＳｍａｘである。ＣＡが計算済みではない場合（ステップ１００１，ＮＯ）、予測モード判定部は、式（１）によりＣＡを計算する（ステップ１００２）。
【０１０２】
次に、予測モード判定部は、現在のブロックサイズのＴＵに対する４分木分割が有効であるか否かをチェックする（ステップ１００３）。分割後のＴＵのブロックサイズＳＤが次式を満たす場合、４分木分割が有効であると判定される。
【０１０３】
Ｓｍｉｎ≦ＳＤ≦Ｓｍａｘ      （３１）
【０１０４】
４分木分割が有効である場合（ステップ１００３，ＹＥＳ）、予測モード判定部は、４分木分割を行った場合のモード情報の情報量ＲＢを計算する（ステップ１００４）。そして、予測モード判定部は、４分木分割によって生成される４個の小ブロックそれぞれについて、ＴＵ判定処理を行い（ステップ１００５）、式（１）の予測誤差Ｄを計算する（ステップ１００６）。ステップ１００５では、図１０のＴＵ判定処理が再帰的に呼び出され、現在のブロックサイズとして、分割後の小ブロックのブロックサイズが用いられる。
【０１０５】
すべての小ブロックに対する予測誤差Ｄの計算が終了すると、予測モード判定部は、４個の小ブロックの予測誤差Ｄの総和ＤＢと、モード情報の情報量ＲＢとを用いて、次式によりＣＢを計算する（ステップ１００７）。
【０１０６】
ＣＢ＝ＤＢ＋λ＊ＲＢ      （３２）
【０１０７】
４分木分割が有効ではない場合（ステップ１００３，ＮＯ）、予測モード判定部は、ＣＢを最大コストに設定する（ステップ１００８）。
【０１０８】
次に、予測モード判定部は、ＣＡとＣＢを比較し（ステップ１００９）、ＣＡがＣＢよりも大きい場合（ステップ１００９，ＹＥＳ）、ベストコストにＣＢを設定する（ステップ１０１０）。一方、ＣＡがＣＢ以下である場合（ステップ１００９，ＮＯ）、ベストコストにＣＡを設定する（ステップ１０１１）。
【０１０９】
予測モード判定部は、ベストコストがＣＢである場合、現在のブロックサイズのＴＵに対する４分木分割を行うことに決定し、ベストコストがＣＡである場合、その４分木分割を行わないことに決定する。
【０１１０】
図１０のＴＵ判定処理によれば、解析部４１１によって指定された範囲内で、ＴＵのブロックサイズを決定することができる。
【０１１１】
例えば、Ｓｍａｘ及びＳｍｉｎが同じ値に設定されている場合、ステップ１００３において、４分木分割が有効ではないと判定されるため、ステップ１００８において、ＣＢが最大コストに設定される。この場合、ステップ１００９において、ＣＡがＣＢ以下であると判定されるため、ステップ１０１１において、ベストコストにＣＡが設定され、ＴＵのブロックサイズがＳｍａｘに決定される。したがって、Ｓｍａｘ及びＳｍｉｎを同じ値に設定することで、ＴＵのブロックサイズを単一のブロックサイズに制限することができる。
【０１１２】
ところで、動画像符号化装置４０１は、ピクチャ全体のブロックサイズを制限する代わりに、ピクチャ内の複数の部分画像のうち、１つの部分画像のブロックサイズを制限することも可能である。この場合、動画像符号化装置４０１は、その部分画像のみを、制限されたブロックサイズを用いて符号化する。
【０１１３】
例えば、ＨＥＶＣでは、ピクチャがタイル又はスライスと呼ばれるサブピクチャに分割され、サブピクチャ毎に動画像符号化が行われることがある。この場合、図７の動画像符号化処理を、サブピクチャ毎に適用することができる。
【０１１４】
図１１は、ピクチャの分割方法の例を示している。図１１（ａ）は、２×２の十字分割によって、ピクチャを４枚のタイルに分割した例を示している。また、図１１（ｂ）は、１×４の水平分割によって、ピクチャを４枚のスライスに分割した例を示している。なお、分割後の複数のサブピクチャのサイズは、必ずしも同じである必要はない。
【０１１５】
図８のノイズ判定処理をサブピクチャ毎に行う場合、ステップ８０１において、判定部５０１は、処理対象のサブピクチャをＭ個の領域に分割して、式（１２）及び式（１３）により、各領域における画素値の分散Ｖ（ｊ）を計算する。そして、ステップ８０３において、判定部５０１は、式（１４）及び式（１５）により、そのサブピクチャ内におけるＶ（ｊ）の分散を計算する。
【０１１６】
次に、ステップ８０４において、判定部５０１は、サブピクチャのＶ１及びＶ２が式（１１）及び式（１４）を満すか否かをチェックすることで、そのサブピクチャに一様なノイズが存在するか否かを判定する。
【０１１７】
図７の動画像符号化処理では、ＴＵのブロックサイズを制限しているが、同様にして、ＴＵ以外のブロックサイズを制限することも可能である。例えば、ＣＵのブロックサイズの範囲を制限することで、間接的にＴＵのブロックサイズの範囲も制限される。このためＴＵのブロックサイズの範囲を直接制限した場合と同様に、一様なノイズが存在するピクチャの復号画像における主観品質が向上する。
【０１１８】
図２及び図４の動画像符号化装置の構成は一例に過ぎず、動画像符号化装置の用途又は条件に応じて一部の構成要素を省略又は変更してもよい。図５の解析部４１１の構成は一例に過ぎず、動画像符号化装置の用途又は条件に応じて一部の構成要素を省略又は変更してもよい。
【０１１９】
図３及び図７〜図１０に示したフローチャートは一例に過ぎず、動画像符号化装置の構成又は条件に応じて一部の処理を省略又は変更してもよい。動画像符号化装置は、目標ＱＰ以外のパラメータに基づいて、制限されたブロックサイズの範囲を決定してもよい。また、動画像符号化装置は、ＨＥＶＣの代わりに別の動画像符号化方式を採用して、動画像符号化処理を行ってもよい。
【０１２０】
図１及び図６の復号画像は一例に過ぎず、復号画像のノイズ分布は、符号化対象画像に応じて変化する。図１１の分割方法は一例に過ぎず、別の分割方法によってピクチャを分割してもよい。
【０１２１】
式（１）〜式（３２）は一例に過ぎず、動画像符号化装置の構成又は条件に応じて別の計算式を用いてもよい。例えば、式（１１）とは異なる計算式により条件（ａ）を記述してもよく、式（１４）とは異なる計算式により条件（ｂ）を記述してもよい。
【０１２２】
所定のノイズ分布は、ピクチャ内に一様に分布するノイズの代わりに、ピクチャ内において所定のパターンで空間的に変化するノイズを表していてもよい。この場合、判定部５０１は、条件（ａ）及び条件（ｂ）の代わりに、ノイズのパターンを表す別の条件を用いて、ピクチャ内のノイズ分布が所定のノイズ分布であるか否かを判定する。
【０１２３】
図２及び図４の動画像符号化装置は、ハードウェア回路として実装することもでき、図１２に示すような情報処理装置（コンピュータ）を用いて実装することもできる。
【０１２４】
図１２の情報処理装置は、Central Processing Unit（ＣＰＵ）１２０１、メモリ１２０２、入力装置１２０３、出力装置１２０４、補助記憶装置１２０５、媒体駆動装置１２０６、及びネットワーク接続装置１２０７を含む。これらの構成要素はバス１２０８により互いに接続されている。
【０１２５】
メモリ１２０２は、例えば、Read Only Memory（ＲＯＭ）、Random Access Memory（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ等の半導体メモリであり、処理に用いられるプログラム及びデータを記憶する。メモリ１２０２は、図４のフレームメモリ４２６として用いることができる。メモリ１２０２は、式（１）〜式（３２）の計算結果を記憶することもできる。
【０１２６】
ＣＰＵ１２０１（プロセッサ）は、例えば、メモリ１２０２を利用してプログラムを実行することにより、図２の判定部２１１、制御部２１２、及び符号化部２１３として動作する。
【０１２７】
ＣＰＵ１２０１は、メモリ１２０２を利用してプログラムを実行することにより、図４の解析部４１１及び情報量制御部４１２としても動作する。ＣＰＵ１２０１は、メモリ１２０２を利用してプログラムを実行することにより、イントラ予測部４１３、動きベクトル検出部４１４、イントラ予測モード判定部４１５、インター予測モード判定部４１６、及び判定部４１７としても動作する。
【０１２８】
ＣＰＵ１２０１は、メモリ１２０２を利用してプログラムを実行することにより、予測画像生成部４１８、差分生成部４１９、直交変換部４２０、量子化部４２１、及び可変長符号化部４２２としても動作する。ＣＰＵ１２０１は、メモリ１２０２を利用してプログラムを実行することにより、逆量子化部４２３、逆直交変換部４２４、及び再構成部４２５としても動作する。
【０１２９】
ＣＰＵ１２０１は、メモリ１２０２を利用してプログラムを実行することにより、図５の判定部５０１及び制御部５０２としても動作する。
【０１３０】
入力装置１２０３は、例えば、キーボード、ポインティングデバイス等であり、ユーザ又はオペレータからの指示や情報の入力に用いられる。出力装置１２０４は、例えば、表示装置、プリンタ、スピーカ等であり、ユーザ又はオペレータへの問い合わせ及び処理結果の出力に用いられる。
【０１３１】
補助記憶装置１２０５は、例えば、磁気ディスク装置、光ディスク装置、光磁気ディスク装置、テープ装置等である。補助記憶装置１２０５は、ハードディスクドライブ又はフラッシュメモリであってもよい。情報処理装置は、補助記憶装置１２０５にプログラム及びデータを格納しておき、それらをメモリ１２０２にロードして使用することができる。
【０１３２】
媒体駆動装置１２０６は、可搬型記録媒体１２０９を駆動し、その記録内容にアクセスする。可搬型記録媒体１２０９は、メモリデバイス、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスク等である。可搬型記録媒体１２０９は、Compact Disk Read Only Memory（ＣＤ−ＲＯＭ）、Digital Versatile Disk（ＤＶＤ）、又はUniversal Serial Bus（ＵＳＢ）メモリであってもよい。ユーザ又はオペレータは、この可搬型記録媒体１２０９にプログラム及びデータを格納しておき、それらをメモリ１２０２にロードして使用することができる。
【０１３３】
このように、処理に用いられるプログラム及びデータを格納するコンピュータ読み取り可能な記録媒体には、メモリ１２０２、補助記憶装置１２０５、及び可搬型記録媒体１２０９のような、物理的な（非一時的な）記録媒体が含まれる。
【０１３４】
ネットワーク接続装置１２０７は、Local Area Network（ＬＡＮ）、インターネット等の通信ネットワークに接続され、通信に伴うデータ変換を行う通信インタフェース回路である。ネットワーク接続装置１２０７は、ビットストリームを動画像復号装置へ送信することができる。情報処理装置は、プログラム及びデータを外部の装置からネットワーク接続装置１２０７を介して受け取り、それらをメモリ１２０２にロードして使用することもできる。
【０１３５】
なお、情報処理装置が図１２のすべての構成要素を含む必要はなく、用途又は条件に応じて一部の構成要素を省略することも可能である。例えば、ユーザ又はオペレータとのインタフェースが不要である場合は、入力装置１２０３及び出力装置１２０４を省略してもよい。また、情報処理装置が可搬型記録媒体１２０９にアクセスしない場合は、媒体駆動装置１２０６を省略してもよい。
【０１３６】
開示の実施形態とその利点について詳しく説明したが、当業者は、特許請求の範囲に明確に記載した本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更、追加、省略をすることができるであろう。
【０１３７】
図１乃至図１２を参照しながら説明した実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
動画像に含まれる符号化対象画像内のノイズ分布を判定する判定部と、
前記判定部が前記符号化対象画像内のノイズ分布が所定のノイズ分布であると判定した場合、前記符号化対象画像の動画像符号化で用いるブロックのサイズを、選択可能な複数のサイズのうち一部のサイズに制限する制御部と、
前記一部のサイズのブロックを用いた動画像符号化により、前記符号化対象画像を符号化する符号化部と、
を備えることを特徴とする動画像符号化装置。
（付記２）
前記判定部は、前記符号化対象画像内の複数の領域それぞれにおける複数の画素値分布と、前記複数の画素値分布の間の類似性とに基づいて、前記符号化対象画像内のノイズ分布が前記所定のノイズ分布であるか否かを判定することを特徴とする付記１記載の動画像符号化装置。
（付記３）
前記判定部は、前記複数の画素値分布それぞれにおける画素値の分散の総和が第１閾値よりも大きく、前記符号化対象画像内における前記画素値の分散の分散が第２閾値よりも小さい場合、前記符号化対象画像内のノイズ分布が前記所定のノイズ分布であると判定することを特徴とする付記２記載の動画像符号化装置。
（付記４）
前記制御部は、前記符号化対象画像よりも前に符号化された画像の複雑度と、情報量制御によって決められる割当情報量とに基づいて、前記一部のサイズの範囲を決定することを特徴とする付記１乃至３のいずれか１項に記載の動画像符号化装置。
（付記５）
前記一部のサイズは、前記複数のサイズのうち１つのサイズであることを特徴とする付記１乃至４のいずれか１項に記載の動画像符号化装置。
（付記６）
前記所定のノイズ分布は、前記符号化対象画像内に一様に分布するノイズを表すことを特徴とする付記１乃至５のいずれか１項に記載の動画像符号化装置。
（付記７）
前記符号化対象画像は、前記動画像に含まれる１時刻の画像内の複数の部分画像のうち、１つの部分画像であることを特徴とする付記１乃至６のいずれか１項に記載の動画像符号化装置。
（付記８）
動画像符号化装置によって実行される動画像符号化方法であって、
前記動画像符号化装置が、
動画像に含まれる符号化対象画像内のノイズ分布を判定し、
前記符号化対象画像内のノイズ分布が所定のノイズ分布であると判定した場合、前記符号化対象画像の動画像符号化で用いるブロックのサイズを、選択可能な複数のサイズのうち一部のサイズに制限し、
前記一部のサイズのブロックを用いた動画像符号化により、前記符号化対象画像を符号化する、
ことを特徴とする動画像符号化方法。
（付記９）
前記動画像符号化装置は、前記符号化対象画像内の複数の領域それぞれにおける複数の画素値分布と、前記複数の画素値分布の間の類似性とに基づいて、前記符号化対象画像内のノイズ分布が前記所定のノイズ分布であるか否かを判定することを特徴とする付記８記載の動画像符号化方法。
（付記１０）
前記動画像符号化装置は、前記複数の画素値分布それぞれにおける画素値の分散の総和が第１閾値よりも大きく、前記符号化対象画像内における前記画素値の分散の分散が第２閾値よりも小さい場合、前記符号化対象画像内のノイズ分布が前記所定のノイズ分布であると判定することを特徴とする付記９記載の動画像符号化方法。
（付記１１）
前記動画像符号化装置は、前記符号化対象画像よりも前に符号化された画像の複雑度と、情報量制御によって決められる割当情報量とに基づいて、前記一部のサイズの範囲を決定することを特徴とする付記８乃至１０のいずれか１項に記載の動画像符号化方法。
（付記１２）
動画像に含まれる符号化対象画像内のノイズ分布を判定し、
前記符号化対象画像内のノイズ分布が所定のノイズ分布であると判定した場合、前記符号化対象画像の動画像符号化で用いるブロックのサイズを、選択可能な複数のサイズのうち一部のサイズに制限し、
前記一部のサイズのブロックを用いた動画像符号化により、前記符号化対象画像を符号化する、
処理をコンピュータに実行させるための動画像符号化プログラム。
（付記１３）
前記コンピュータは、前記符号化対象画像内の複数の領域それぞれにおける複数の画素値分布と、前記複数の画素値分布の間の類似性とに基づいて、前記符号化対象画像内のノイズ分布が前記所定のノイズ分布であるか否かを判定することを特徴とする付記１２記載の動画像符号化プログラム。
（付記１４）
前記コンピュータは、前記複数の画素値分布それぞれにおける画素値の分散の総和が第１閾値よりも大きく、前記符号化対象画像内における前記画素値の分散の分散が第２閾値よりも小さい場合、前記符号化対象画像内のノイズ分布が前記所定のノイズ分布であると判定することを特徴とする付記１３記載の動画像符号化プログラム。
（付記１５）
前記コンピュータは、前記符号化対象画像よりも前に符号化された画像の複雑度と、情報量制御によって決められる割当情報量とに基づいて、前記一部のサイズの範囲を決定することを特徴とする付記１２乃至１４のいずれか１項に記載の動画像符号化プログラム。
【符号の説明】
【０１３８】
１０１、１０２  部分
２０１、４０１  動画像符号化装置
２１１、５０１  判定部
２１２、５０２  制御部
２１３  符号化部
４１１  解析部
４１２  情報量制御部
４１３  イントラ予測部
４１４  動きベクトル検出部
４１５  イントラ予測モード判定部
４１６  インター予測モード判定部
４１７  判定部
４１８  予測画像生成部
４１９  差分生成部
４２０  直交変換部
４２１  量子化部
４２２  可変長符号化部
４２３  逆量子化部
４２４  逆直交変換部
４２５  再構成部
４２６  フレームメモリ
１２０１  ＣＰＵ
１２０２  メモリ
１２０３  入力装置
１２０４  出力装置
１２０５  補助記憶装置
１２０６  媒体駆動装置
１２０７  ネットワーク接続装置
１２０８  バス
１２０９  可搬型記録媒体
【図１】
2019102861.tif 000008
【図２】
2019102861.tif 000009
【図３】
2019102861.tif 000010
【図４】
2019102861.tif 000011
【図５】
2019102861.tif 000012
【図６】
2019102861.tif 000013
【図７】
2019102861.tif 000014
【図８】
2019102861.tif 000015
【図９】
2019102861.tif 000016
【図１０】
2019102861.tif 000017
【図１１】
2019102861.tif 000018
【図１２】
2019102861.tif 000019