(57)【要約】【課題】画面内予測モードの決定を簡略化でき、回路規模の増大や演算時間の増大を抑制できる構成を実現する。【解決手段】画面内予測モード決定部１０１は、動画像を構成する画像フレームから分割された画像ブロックごとに、フレーム間予測のために算出された動きベクトルを動き補償予測部１０４から入力し、入力した動きベクトルを解析して、画像ブロックごとに、複数の画面内予測モードの中から、画面内予測に適用する画面内予測モードを選択する。【選択図】図１
2015046723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム間予測と画面内予測とが行われる動画像符号化装置であって、
動画像を構成する画像フレームから分割された画像ブロックごとに、フレーム間予測のために算出された動きベクトルを入力し、入力した動きベクトルを解析して、画像ブロックごとに、複数の画面内予測モードの中から、画面内予測に適用する画面内予測モードを選択する画面内予測モード決定部を有することを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項２】
前記画面内予測モード決定部は、
入力した動きベクトルのベクトル長を算出し、
算出したベクトル長とベクトル長判定用しきい値とを比較し、
算出したベクトル長がベクトル長判定用しきい値よりも大きい場合に、Ｐｌａｎｅｒ予測モード及びＤＣ予測モードのうちのいずれかを選択することを特徴とする請求項１に記載の動画像符号化装置。
【請求項３】
前記画面内予測モード決定部は、
算出したベクトル長がベクトル長判定用しきい値以下である場合に、
入力した動きベクトルのベクトル傾きを算出し、
算出ししたベクトル傾きと、ＤＣ予測モードを除く複数の方向性予測モードの各々に対応付けられている傾きとの差分絶対値を算出し、
算出した複数の差分絶対値のうちの最小の差分絶対値を選択し、
選択した最小の差分絶対値と傾き判定用しきい値とを比較し、
選択した最小の差分絶対値が傾き判定用しきい値よりも大きい場合に、Ｐｌａｎｅｒ予測モード及びＤＣ予測モードのうちのいずれかを選択し、
選択した最小の差分絶対値が傾き判定用しきい値以下である場合に、選択した最小の差分絶対値が対象としている方向性予測モードを選択することを特徴とする請求項２に記載の動画像符号化装置。
【請求項４】
前記動画像符号化装置は、更に、
前記画面内予測モード決定部が画面内予測モードの選択の対象としている画像ブロックに含まれる画素の画素値の分散値を算出する画像特徴量抽出部を有し、
前記画面内予測モード決定部は、
算出したベクトル長がベクトル長判定用しきい値よりも大きい場合に、
前記画像特徴量抽出部に、画面内予測モードの選択の対象としている画像ブロックに含まれる画素の画素値の分散値を算出させ、前記画像特徴量抽出部から分散値を入力し、
入力した分散値と分散判定用しきい値とを比較し、
入力した分散値が分散判定用しきい値よりも小さい場合に、ＤＣ予測モードを選択し、
入力した分散値が分散判定用しきい値以上である場合に、Ｐｌａｎｅｒ予測モードを選択することを特徴とする請求項２又は３に記載の動画像符号化装置。
【請求項５】
前記動画像符号化装置は、更に、
前記画面内予測モード決定部が画面内予測モードの選択の対象としている画像ブロックに含まれる画素の画素値の分散値を算出する画像特徴量抽出部を有し、
前記画面内予測モード決定部は、
選択した最小の差分絶対値が傾き判定用しきい値よりも大きい場合に、
前記画像特徴量抽出部に、画面内予測モードの選択の対象としている画像ブロックに含まれる画素の画素値の分散値を算出させ、前記画像特徴量抽出部から分散値を入力し、
入力した分散値と分散判定用しきい値とを比較し、
入力した分散値が分散判定用しきい値よりも小さい場合に、ＤＣ予測モードを選択し、
入力した分散値が分散判定用しきい値以上である場合に、Ｐｌａｎｅｒ予測モードを選択することを特徴とする請求項３に記載の動画像符号化装置。
【請求項６】
前記動画像符号化装置は、更に、
前記画面内予測モード決定部が画面内予測モードの選択の対象とする画像ブロックの周辺に所在する画像ブロックに対して算出された動きベクトルを保持する周辺動きベクトル保持部を有し、
前記画面内予測モード決定部は、
前記周辺動きベクトル保持部から、画面内予測モードの選択の対象とする画像ブロックの周辺に所在する画像ブロックの動きベクトルを入力し、
画面内予測モードの選択の対象とする画像ブロックと、前記周辺動きベクトル保持部から入力した動きベクトルとの差分を算出し、算出した差分おける分散値を算出し、
算出した分散値と周辺ベクトル評価用しきい値とを比較し、
算出した分散値が周辺ベクトル評価用しきい値よりも大きい場合に、Ｐｌａｎｅｒ予測モード及びＤＣ予測モードのうちのいずれかを選択し、
算出した分散値が周辺ベクトル評価用しきい値以下である場合に、
画面内予測モードの選択の対象とする画像ブロックの動きベクトルのベクトル長を算出し、算出したベクトル長とベクトル長判定用しきい値とを比較することを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の動画像符号化装置。
【請求項７】
動画像に対するフレーム間予測と画面内予測とが行われるコンピュータによる画面内予測モード決定方法であって、
前記コンピュータが、動画像を構成する画像フレームから分割された画像ブロックごとに、フレーム間予測のために算出された動きベクトルを入力し、入力した動きベクトルを解析して、画像ブロックごとに、複数の画面内予測モードの中から、画面内予測に適用する画面内予測モードを選択することを特徴とする画面内予測モード決定方法。
【請求項８】
コンピュータを、請求項１に記載された動画像符号化装置として機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動画像符号化技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の動画像符号化装置では、画面内予測モード（イントラ予測モード）を決定するために、多数ある画面内予測モードの各々について予測画を生成し、予測画と入力画像との差異が小さい画面内予測モードを選択することが一般的である（例えば、非特許文献１）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】ＩＴＵ−Ｔ  Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ  Ｈ．２６５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の動画像符号化装置では、多数ある画面内予測モードの各々について予測画を生成するため、予測画を生成する回路の規模が大型化し、また、予測画を生成するための演算時間が増加してしまうという課題がある。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決することを主な目的の一つとしており、画面内予測モードの決定を簡略化でき、回路規模の増大や演算時間の増大を抑制できる構成を実現することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る動画像符号化装置は、
フレーム間予測と画面内予測とが行われる動画像符号化装置であって、
動画像を構成する画像フレームから分割された画像ブロックごとに、フレーム間予測のために算出された動きベクトルを入力し、入力した動きベクトルを解析して、画像ブロックごとに、複数の画面内予測モードの中から、画面内予測に適用する画面内予測モードを選択する画面内予測モード決定部を有することを特徴とする動画像符号化装置。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、フレーム間予測のために算出された動きベクトルを利用することにより、画面内予測モードの決定を簡略化することができ、回路規模の増大や演算時間の増大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る動画像符号化装置の構成例を示す図。
【図２】Ｈ．２６５の画面内予測モードを説明する図。
【図３】実施の形態１に係る画面内予測モードの決定手順を示すフローチャート図。
【図４】実施の形態２に係る動画像符号化装置の構成例を示す図。
【図５】実施の形態２に係る画面内予測モードの決定手順を示すフローチャート図。
【図６】実施の形態３に係る動画像符号化装置の構成例を示す図。
【図７】実施の形態３に係る画面内予測モードの決定手順を示すフローチャート図。
【図８】実施の形態１〜３に係る動画像符号化装置のハードウェア構成例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１〜３では、画面内予測モードの決定を簡略化し、画質の劣化を抑制しつつも回路規模の増大や演算時間の増大を抑制した動画像符号化装置を説明する。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態に係る動画像符号化装置１００を示す構成図である。
【００１１】
図１において、画面内予測モード決定部１０１は、動き補償予測部１０４から符号化対象ブロックの動きベクトルを入力し、また、外部から設定用のパラメータを入力し、動きベクトルを評価する。
そして、画面内予測モード決定部１０１は、評価した情報と設定用パラメータを基に画面内予測方向を決定し、予測方向を画面内予測画生成部１０２に出力する。
なお、符号化対象ブロックとは、動画像を構成する画像フレームから分割された画像ブロックである。
【００１２】
画面内予測画生成部１０２は、画面内予測モード決定部１０１で決定した画面内予測モードの通知を受け、局部復号画像メモリ１０３から予測画像生成に必要な符号化対象ブロック周辺の局部復号画素を入力する。
そして、画面内予測画生成部１０２は、画面内予測モードに対応した画面内予測画像を生成して出力する。
【００１３】
局部復号画像メモリ１０３は、加算器１０６および画面内予測画生成部１０２から符号化対象ブロックの周辺画像を入力し、画面内予測画像生成のために必要な画素を蓄積する。
そして、局部復号画像メモリ１０３は、画面内予測画生成部１０２へ画素を出力する。
【００１４】
動き補償予測部１０４は、符号化対象ブロックの原画像とフレームメモリ１０５から参照するための画像を入力し、符号化対象ブロックと参照画像を比較して最も類似度が高い位置の参照画像をフレームメモリ１０５から取り出し、フレーム間予測画像としてセレクタに出力する。
そして、動き補償予測部１０４は、画面内予測モード決定部１０１および符号化制御部１１１へ参照画像の最も類似度が高い位置情報の動きベクトルを出力する。
【００１５】
フレームメモリ１０５は、デブロッキングフィルタ部１１２からデブロッキングフィルタ処理した局部復号画像を入力し、フレーム間予測画生成のために必要な画素を蓄積する。
そして、フレームメモリ１０５は、動き補償予測部１０４から入力する動きベクトルによる位置情報を基にフレーム間予測画生成に必要な画素を動き補償予測部１０４に出力する。
【００１６】
加算器１０６は、逆周波数変換逆量子化部１０９から符号化対象ブロックの局部復号した画素差分値とセレクタ１１３から予測画像を入力し、加算し、加算結果をデブロッキングフィルタ部１１２と局部復号画像メモリ１０３に出力する。
【００１７】
減算器１０７は、符号化対象ブロックと符号化対象ブロックの予測画像を入力し、減算し、減算結果（画素差分値）を周波数変換量子化部１０８に出力する。
【００１８】
周波数変換量子化部１０８は、減算器１０７から画素差分値を入力し、直行変換、ディスクリートコサイン変換（ＤＣＴ）などの周波数変換演算をしてからその演算結果に対して量子化を行う。
そして、周波数変換量子化部１０８は、量子化した周波数変換係数をエントロピー符号化部１１０と逆周波数変換逆量子化部１０９に出力する。
【００１９】
逆周波数変換逆量子化部１０９は、周波数変換量子化部１０８から量子化した周波数変換係数を入力し、その係数に対して逆量子化を行ったあとに逆周波数変換演算をして、復号した画素差分値を加算器１０６に対して出力する。
【００２０】
エントロピー符号化部１１０は、量子化後の周波数変換係数を入力し、エントロピー符号化して符号化ストリームとして出力する。
【００２１】
符号化制御部１１１は、符号化全体の制御を行う。
【００２２】
デブロッキングフィルタ部１１２は、加算器１０６から入力した局部復号画像に対してデブロッキングフィルタ演算を行い、フレームメモリ１０５に出力する。
【００２３】
なお、図１において「〜部」としている要素は、例えば回路である。
また、「〜部」を、プログラムにより実現することも可能である。
「〜部」をプログラムにより実現する場合は、動画像符号化装置１００を、例えば、図８に示すハードウェア構成とすることが考えられる。
つまり、「〜部」の機能を実現するプログラムを外部記憶装置９０２に格納しておき、「〜部」のプログラムを主記憶装置９０３にロードし、演算装置９０１が、ロードされたプログラムを実行する。
【００２４】
以下に、本実施の形態に係る動作について説明する。
本実施の形態に係る動画像符号化装置１００は画面内予測モード決定部１０１に主な特徴があるため、以下では、画面内予測モード決定部１０１の動作について説明する。
【００２５】
画面内予測モード決定部１０１は、外部から設定用のパラメータと動き補償予測部１０４から符号化対象ブロックのフレーム間予測のために導出した動きベクトルを入力する。
設定用のパラメータは、具体的にはベクトルの長さ評価用のしきい値とベクトルの傾き評価用しきい値である。
フレーム間の参照画像を用いないで画面内予測するピクチャにおいてもフレーム間予測相当の動きベクトルを導出して、画面内予測モード決定のために画面内予測モード決定部１０１に動きベクトルを入力する。
【００２６】
たとえばＨ．２６５の画面内予測ではＤＣ予測モード（以下、単にＤＣ予測と表記する）を含めた３４の方向性予測モード（以下、単に方向性予測と表記する）とＰｌａｎｅｒ予測モード（以下、単にＰｌａｎｅｒ予測と表記する）という選択肢がある（図２）。
図２の矢印の向きは参照画像が参照される方向を示すものであるため、画面内予測は矢印とは逆方向に行われる。
一般的に、方向性予測のうちＤＣ予測は方向を持たずエッジのない平坦なテクスチャ領域の予測に適しており、Ｐｌａｎｅｒ予測はグラデーションなどの画素値の変化の少ない平坦なテクスチャの予測に適している。
【００２７】
本実施の形態の画面内予測モード決定部１０１は動きベクトルをパラメータによって評価することで、符号化対象ブロックに適した画面内予測モードを決定するものである。
【００２８】
まず、ベクトルの長さ評価用のしきい値に対する動きベクトルの評価について説明する。
動きベクトルの長さは、画面間予測の際の参照画像の位置の遠近を表している。
すなわち動きベクトルが長い場合にはフレーム間参照画像は符号化対象ブロックから離れた位置にあり、短い場合にはフレーム間参照画像は符号化対象ブロックから近い位置にあることを意味している。
動きベクトルが長い場合には符号化対象はある方向にある程度の動きを持ったブロックであり、画面内予測に関してもＤＣ予測以外の方向性予測が適している可能性が高いと考えられる。
逆に動きベクトルが短い場合には符号化対象はあまり動きを持たないブロックであり、方向性予測の中でも方向を持たないＤＣ予測やＰｌａｎｅｒ予測が向いている可能性が高いと考えられる。
【００２９】
次に、ベクトル傾き評価用しきい値に対する動きベクトルの評価ついて説明する。
動きベクトルの傾きは画面間予測の際の参照画像からの動きの向きを表している。
画面内予測では符号化対象ブロックの上方向と左方向の画素から予測するため、画面間予測と比較すると動きの方向が制限される。
動きベクトルの傾きが画面内予測のＤＣ予測を除いた３３方向の方向性予測のバリエーションから遠いものである場合、方向を持つ方向性予測が適さない可能性があると考えられる。
逆に動きベクトルの傾きが方向性予測のバリエーションのうちどれかと近い場合には、その方向性予測が画面内予測に適する可能性が高いと考えられる。
【００３０】
ここまでの説明を踏まえて、実施の形態１における画面内予測モード決定部１０１での画面内予測モードの決定方法について述べる。
画面内予測モードの決定手順について図３に示す。
【００３１】
初めに、画面内予測モード決定部１０１は、入力した動きベクトルのベクトル長を求める（Ｓ３０１）。
動きベクトルは符号化対象ブロックを原点とした参照画像への座標として入力され、画面内予測モード決定部１０１は、座標から長さを算出する。
【００３２】
次に、画面内予測モード決定部１０１は、入力した動きベクトルのベクトル長とベクトル長判定用しきい値の大きさを比較する（Ｓ３０２）。
【００３３】
ベクトル長とベクトル長判定用しきい値を比較してベクトル長がベクトル長判定しきい値より大きい場合（Ｓ３０２でＹＥＳ）には、画面内予測モード決定部１０１は、ある方向にある程度の動きがあるブロックであると判定し、傾き判定用しきい値との評価に進む。
一方、ベクトル長判定しきい値より小さい場合（Ｓ３０２でＮＯ）には、方向性の画面内予測が適さないブロックとして、画面内予測モード決定部１０１は、Ｐｌａｎｅｒ予測またはＤＣ予測を選択してモードの決定を終了する（Ｓ３０３）。
【００３４】
次に、ベクトル長判定用しきい値よりも動きベクトルが長かった場合、画面内予測モード決定部１０１は、動きベクトルの傾きを算出し、画面内予測のＤＣ予測以外の方向を持つ方向性予測のバリエーションの傾きと動きベクトルの傾きとの差分絶対値を算出し、算出した差分絶対値の中の最小値を選択する（Ｓ３０４）。
【００３５】
次に、画面内予測モード決定部１０１は、算出した傾きの差分絶対値の最小値と入力した傾き判定用しきい値とを比較する（Ｓ３０５）。
比較した結果、傾きの差分絶対値の最小値が、傾き判定用しきい値より大きい場合（Ｓ３０５でＹＥＳ）には、方向を持つ方向性予測での予測に適さないと判定して、画面内予測モード決定部１０１は、Ｐｌａｎｅｒ予測またはＤＣ予測を選択して画面内予測の決定を終了する。
傾きの差分絶対値の最小値が、傾き判定用しきい値以下である場合（Ｓ３０５でＮＯ）には、その予測方向の方向性予測が符号化対象ブロックの画面内予測に適すると判定し、画面内予測モード決定部１０１は、その方向の予測モードを画面内予測モードとして選択して、画面内予測モードの決定を終了する。
【００３６】
このように、本実施の形態では、画面内予測の参照画像を算出することなく画面内予測モードを決定し、画面内予測に関する演算を減らしながらも、画面間予測の動きベクトルを使用することによって符号化対象ブロックの特徴を捉えることによって、画質の劣化を抑えつつも回路規模の増大や演算時間の増大を抑制した動画像符号化装置を実現している。
【００３７】
以上、本実施の形態では、
動画像を入力とし、画面内予測モード決定部、画面内予測画生成部、局部復号画像メモリ、動き補償予測部、フレームメモリ、減算器、周波数変換量子化部、逆周波数変換逆量子化部、加算器、エントロピー符号化部、符号化制御部、デブロッキングフィルタからなる、動画像符号化装置を説明した。
【００３８】
また、本実施の形態では、
画面内予測モード決定部が、動き補償予測部から符号化対象ブロックの動きベクトルと外部から設定用のパラメータを入力し、動きベクトルを評価し、評価した情報と設定用パラメータを基に画面内予測方向を決定し、予測方向を画面内予測画生成部に出力することを説明した。
【００３９】
また、本実施の形態では、
画面内予測画生成部が、画面内予測モード決定部で決定した画面内予測モードと局部復号画像メモリから予測画像生成に必要な符号化対象ブロック周辺の局部復号画素を入力し、予測モードに対応した画面内予測画像を生成して出力することを説明した。
【００４０】
また、本実施の形態では、
局部復号画像メモリが、加算器および画面内予測画生成部から符号化対象ブロックの周辺画像を入力し、画面内予測画像生成のために必要な画素を蓄積し、画面内予測画生成部へ画素を出力することを説明した。
【００４１】
また、本実施の形態では、
動き補償予測部が、符号化対象ブロックの原画像とフレームメモリから参照するための画像を入力し、符号化対象ブロックと参照画像を比較して最も類似度が高い位置の参照画像をフレームメモリから取り出しフレーム間予測画像としてセレクタに出力、画面内予測モード決定部および符号化制御部へ参照画像の最も類似度が高い位置情報の動きベクトルを出力することを説明した。
【００４２】
また、本実施の形態では、
フレームメモリが、デブロッキングフィルタ部からデブロッキングフィルタ処理した局部復号画像を入力し、フレーム間予測画生成のために必要な画素を蓄積し、動き補償予測部から入力する動きベクトルによる位置情報を基にフレーム間予測が生成に必要な画素を動き補償予測部に出力することを説明した。
【００４３】
また、本実施の形態では、
加算器が、逆周波数変換逆量子化部から符号化対象ブロックの局部復号した画素差分値とセレクタから予測画像を入力し、加算してデブロッキングフィルタ部と局部復号画像メモリに出力することを説明した。
【００４４】
また、本実施の形態では、
減算器が、符号化対象ブロックと符号化対象ブロックの予測画像を入力し、減算して周波数変換量子化部に出力することを説明した。
【００４５】
また、本実施の形態では、
周波数変換量子化部が、減算器から画素差分値を入力し、直行変換、ディスクリートコサイン変換（ＤＣＴ）などの周波数変換演算をしてからその演算結果に対して量子化を行い、量子化した周波数変換係数をエントロピー符号化部と逆周波数変換逆量子化部に出力することを説明した。
【００４６】
また、本実施の形態では、
逆周波数変換逆量子化部が、周波数変換量子化部から量子化した周波数変換係数を入力し、その係数に対して逆量子化を行ったあとに逆周波数変換演算をして、復号した画素差分値を加算器に対して出力することを説明した。
【００４７】
また、本実施の形態では、
エントロピー符号化部が、量子化後の周波数変換係数を入力し、エントロピー符号化して符号化ストリームとして出力することを説明した。
【００４８】
また、本実施の形態では、
符号化制御部が、符号化全体の制御を行うことを説明した。
【００４９】
また、本実施の形態では、
デブロッキングフィルタ部が、加算器から入力した局部復号画像に対してデブロッキングフィルタ演算を行い、フレームメモリに出力することを説明した。
【００５０】
実施の形態２．
図４は、実施の形態２に係る動画像符号化装置１００の構成例を示す。
図４では、図１の構成に比べて、画像特徴量抽出部１１４が追加されている。
画像特徴量抽出部１１４は符号化対象ブロックの画像を入力し、符号化対象ブロックに含まれる画素の画素値の分散を求め画面内予測モード決定部１０１に出力する。
画像特徴量抽出部１１４以外の要素は、図１で示したものと同じである。
なお、本実施の形態では、実施の形態１と異なる点を説明し、実施の形態１と同じ点については、説明を省略する。
【００５１】
以下に動作について説明する。
【００５２】
画面内予測モード決定部１０１は、外部から設定用のパラメータを入力し、また、動き補償予測部１０４から符号化対象ブロックのフレーム間予測のために導出した動きベクトルを入力する。
設定用のパラメータは具体的にはベクトルの長さ評価用のしきい値とベクトルの傾き評価用しきい値と符号化対象ブロック分散評価用しきい値であり、フレーム間の参照画像を用いないで画面内予測するピクチャにおいてもフレーム間予測相当の動きベクトルを導出して、画面内予測モード決定のため画面内予測モード決定部１０１に動きベクトルを入力する。
【００５３】
ベクトルの長さ評価用しきい値に対する動きベクトルの評価、ベクトル傾き評価用しきい値に対する動きベクトルの評価については実施の形態１と同様であるため省略する。
符号化対象ブロック分散評価用しきい値に対する符号化対象ブロックの評価について説明する。
符号化対象ブロックの分散値が小さい場合にはブロック内画素値のばらつきが小さくブロックが平坦な領域であり、ＤＣ予測とＰｌａｎｅｒ予測を比較した場合にＤＣ予測が適する可能性が高い。
逆に、ばらつきが大きい場合にはブロックは平坦な領域でなく、ＤＣ予測とＰｌａｎｅｒ予測を比較した場合にＰｌａｎｅｒ予測が適する可能性が高い。
【００５４】
ここまでの説明を踏まえて実施の形態２における画面内予測モード決定部１０１での画面内予測モードの決定方法について述べる。
画面内予測モードの決定手順について図５に示す。
【００５５】
図５で、Ｓ５０１、Ｓ５０２、Ｓ５０７、Ｓ５０８、Ｓ５０９は、それぞれ図３のＳ３０１、Ｓ３０２、Ｓ３０４、Ｓ３０５、Ｓ３０６と同様なので説明を省略する。
以下では、Ｓ５０３〜Ｓ５０６の動作について説明する。
【００５６】
ベクトル長がベクトル長判定用しきい値以下である場合（Ｓ５０２でＮｏ）と、傾きの差分絶対値の最小値が傾き判定用しきい値より大きい場合（Ｓ５０８でＹｅｓ）は、画面内予測モード決定部１０１は、画像特徴量抽出部１１４に符号化対象ブロックの分散値を算出させる（Ｓ５０３）。
そして、画面内予測モード決定部１０１は、分散判定用しきい値と算出された符号化対象ブロックの分散値を比較する（Ｓ５０４）。
なお、これ以降の画面内予測モード選択については、すでに方向を持つ方向性予測が適さないと判断されているため、ＤＣ予測とＰｌａｎｅｒ予測から選択することとなる。
比較した結果、符号化対象ブロックの分散値が分散判定用しきい値より小さい場合（Ｓ５０４でＹＥＳ）は、符号化対象ブロックは画素のばらつきが小さく平坦な領域であると判定し、画面内予測モード決定部１０１は、ＤＣ予測を選択する（Ｓ５０５）。
一方、符号化対象ブロックの分散値が分散判定用しきい値より大きい場合（Ｓ５０４でＮＯ）は、符号化対象ブロックは画素のばらつきが比較的大きく平坦な領域でないと判定し、画面内予測モード決定部１０１は、Ｐｌａｎｅｒ予測を選択する（Ｓ５０６）。
【００５７】
このように、本実施の形態では、画面内予測の参照画像を算出することなく画面内予測モードを決定し、画面内予測に関する演算を減らしながらも、画面間予測の動きベクトルを使用することによって符号化対象ブロックの特徴を捉えることによって、画質の劣化を抑えつつも回路規模の増大や演算時間の増大を抑制した動画像符号化装置を実現している。
【００５８】
実施の形態３．
図６は、実施の形態３に係る動画像符号化装置の構成例を示す。
図６では、図１の構成に比べて、周辺動きベクトル保持部１１５が追加されている。
周辺動きベクトル保持部１１５は、動き補償予測部１０４から動きベクトルを入力し、符号化対象ブロックの周辺のブロックの動きベクトルを保持して画面内予測モード決定部１０１に符号化対象ブロック周辺ブロックの動きベクトルを出力する。
周辺動きベクトル保持部１１５以外の要素は、図１で示したものと同じである。
なお、本実施の形態では、実施の形態１と異なる点を説明し、実施の形態１と同じ点については、説明を省略する。
【００５９】
以下に動作について説明する。
【００６０】
画面内予測モード決定部１０１は、外部から設定用のパラメータと動き補償予測部１０４から符号化対象ブロックのフレーム間予測のために導出した動きベクトルを入力し、また、周辺動きベクトル保持部１１５から符号化対象ブロック周辺ブロックの動きベクトルを入力する。
設定用のパラメータは、具体的にはベクトルの長さ評価用のしきい値とベクトルの傾き評価用しきい値と周辺動きベクトル評価用のしきい値であり、フレーム間の参照画像を用いないで画面内予測するピクチャにおいてもフレーム間予測相当の動きベクトルを導出して、画面内予測モード決定のため画面内予測モード決定部１０１に動きベクトルを入力する。
【００６１】
図７に実施の形態３における画面内予測モード決定の手順について示す。
Ｓ７０４〜Ｓ７０８は、図３のＳ３０１〜Ｓ３０６と同様のためここでは説明を省略する。
【００６２】
実施の形態３の手順では、まず、周辺動きベクトル保持部１１５から入力した符号化対象ブロック周辺ブロックの動きベクトルと符号化対象ブロックの動きベクトルとのばらつきを評価するために、画面内予測モード決定部１０１は、符号化対象ブロックの動きベクトルと周辺ブロックの動きベクトルとの差分に対して分散を算出する（Ｓ７０１）。
【００６３】
そして、算出した分散値が周辺ベクトル評価用のしきい値より大きい場合（Ｓ７０２でＹＥＳ）は、画面内予測モード決定部１０１は、符号化対象の予測方向を推測することが困難であると判定し、ＤＣ予測またはＰｌａｎｅｒ予測を選択して画面内予測モードの決定を終了する。
それ以外の場合（Ｓ７０２でＮＯ）は、方向を持つ方向性予測に適する可能性があるため、画面内予測モード決定部１０１は、動きベクトルのベクトル長を算出以降の手順に進む。
【００６４】
このように、本実施の形態では、画面内予測の参照画像を算出することなく画面内予測モードを決定し、画面内予測に関する演算を減らしながらも、画面間予測の動きベクトルを使用することによって符号化対象ブロックの特徴を捉えることによって、画質の劣化を抑えつつも回路規模の増大や演算時間の増大を抑制した動画像符号化装置を実現している。
【００６５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、これらの実施の形態のうち、２つ以上を組み合わせて実施しても構わない。
あるいは、これらの実施の形態のうち、１つを部分的に実施しても構わない。
あるいは、これらの実施の形態のうち、２つ以上を部分的に組み合わせて実施しても構わない。
なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１００  動画像符号化装置、１０１  画面内予測モード決定部、１０２  画面内予測画生成部、１０３  局部復号画像メモリ、１０４  動き補償予測部、１０５  フレームメモリ、１０６  加算器、１０７  減算器、１０８  周波数変換量子化部、１０９  逆周波数変換逆量子化部、１１０  エントロピー符号化部、１１１  符号化制御部、１１２  デブロッキングフィルタ部、１１３  セレクタ、１１４  画像特徴量抽出部、１１５  周辺動きベクトル保持部。
【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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