(57)【要約】【課題】不適切な動き情報の伝搬を抑制して、映像の主観品質の低下を抑制する。【解決手段】動画像符号化装置１は、動きベクトルを用いた画面間予測が可能であり、動きベクトルを符号化済みブロックから予測することを許容する。この動画像符号化装置１は、事前解析部１４および符号化制御部１５を備える。事前解析部１４は、画素値の分散値に基づいて、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別する。符号化制御部１５は、事前解析部１４により動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別されたブロックにおいて、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法を選択する。【選択図】図１
2015119332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動きベクトルを用いた画面間予測が可能であり、動きベクトルを符号化済みブロックから予測することを許容する動画像符号化装置であって、
画素値の分散値に基づいて、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別する事前解析手段と、
前記事前解析手段により動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別されたブロックにおいて、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法を選択する符号化制御手段と、を備えることを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項２】
前記事前解析手段は、
処理ブロック内の画素値の分散値と、前記処理ブロックに隣接するブロック内の画素値の分散値と、に基づいて、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別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】
前記事前解析手段は、
処理ブロック内の画素値の分散値と、当該処理ブロックに隣接するブロック内の画素値の分散値と、の差分が第１の閾値より大きく、かつ、
前記処理ブロック内の画素値の分散値が第２の閾値より小さければ、
前記処理ブロックにおいて、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別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４】
前記事前解析手段は、
処理ブロック内の画素値の分散値と、当該処理ブロックに隣接するブロック内の画素値の分散値と、の差分が第１の閾値より大きく、
前記処理ブロック内の画素値の分散値が第２の閾値より小さく、かつ、
前記処理ブロック内の画素値の分散値と、当該処理ブロックにおけるＱＰ値と、の重み付き和が第３の閾値より大きければ、
前記処理ブロックにおいて、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別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５】
前記符号化制御手段は、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法として、スキップモードを禁止することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の動画像符号化装置。
【請求項６】
前記符号化制御手段は、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法として、処理ブロックにおける動きベクトルとしてゼロベクトルを用いた符号化を適用することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の動画像符号化装置。
【請求項７】
前記符号化制御手段は、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法として、イントラ符号化を適用することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の動画像符号化装置。
【請求項８】
前記符号化制御手段は、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法として、マージ符号化を禁止することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の動画像符号化装置。
【請求項９】
フレームごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別する制御対象フレーム適否判別手段を備え、
前記事前解析手段は、前記制御対象フレーム適否判別手段により動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別されたフレームにおいて、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別することを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の動画像符号化装置。
【請求項１０】
前記制御対象フレーム適否判別手段は、処理フレームが特定のピクチャタイプであれば、当該処理フレームを、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別することを特徴とする請求項９に記載の動画像符号化装置。
【請求項１１】
前記制御対象フレーム適否判別手段は、処理フレームが、階層Ｂ符号化を行うフレームであって、特定の階層であれば、当該処理フレームを、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別することを特徴とする請求項９に記載の動画像符号化装置。
【請求項１２】
前記制御対象フレーム適否判別手段は、
処理フレームが特定のピクチャタイプで、かつ、
前記処理フレームが、階層Ｂ符号化を行うフレームであって、特定の階層であれば、
前記処理フレームを、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別することを特徴とする請求項９に記載の動画像符号化装置。
【請求項１３】
事前解析手段および符号化制御手段を備え、動きベクトルを用いた画面間予測が可能であり、動きベクトルを符号化済みブロックから予測することを許容する動画像符号化装置における動画像符号化方法であって、
前記事前解析手段が、画素値の分散値に基づいて、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別する第１のステップと、
前記符号化制御手段が、前記第１のステップにより動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別されたブロックにおいて、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法を選択する第２のステップと、を備えることを特徴とする動画像符号化方法。
【請求項１４】
事前解析手段および符号化制御手段を備え、動きベクトルを用いた画面間予測が可能であり、動きベクトルを符号化済みブロックから予測することを許容する動画像符号化装置における動画像符号化方法を、コンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記事前解析手段が、画素値の分散値に基づいて、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別する第１のステップと、
前記符号化制御手段が、前記第１のステップにより動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別されたブロックにおいて、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法を選択する第２のステップと、をコンピュータに実行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、動画像符号化装置、動画像符号化方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
非特許文献１に代表される映像圧縮に関する標準方式では、動きベクトルを用いた画面間予測により高い予測性能を得ることが可能であり、高い符号化性能を得ることができる。
【０００３】
特に、非特許文献１に示されている方式では、符号化済みブロックにおける動きベクトルを用いて処理ブロックの動きベクトルを推定し、推定値からの差分情報だけを符号化する。これによれば、少ない符号量で動きベクトルを符号化することが可能である。さらに、非特許文献１には、予測情報や予測値を全て符号化済みブロックから生成することで、処理ブロックで発生する符号量を大幅に削減する符号化方法（スキップモード）も定義されている。
【０００４】
非特許文献１に代表される標準方式では、上述のようにブロックごとの符号化について様々な予測符号化方法が定義されており、特許文献１や非特許文献２で提案されている規範に基づいた選択処理を行うことで、高い符号化性能が得られることが知られている。特に、動きの乏しい領域や動きの単調な領域では、上述の動きベクトルの予測やスキップモードが、符号化性能の向上に大きく寄与する。
【０００５】
特許文献１で提案されている規範では、処理ブロックと、この処理ブロックに隣接する符号化済みブロックと、の動きベクトルの差分ベクトルの距離や予測誤差のＤＣＴ係数に基づいて、処理ブロックへのスキップモードの適否を判断する。
【０００６】
非特許文献２で提案されている規範では、処理ブロックにおける各符号化候補について、符号化誤差および発生符号量に基づくコスト値を算出し、コスト値が最小である符号化候補を選択する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２５１６２７号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】“High  Efficiency  Video  Coding  (HEVC)  text  specification  draft10,”  JCT-VC  12th  meeting,  JCTVC-L1003  v34,  Jan.  2013.
【非特許文献２】G.  Sullivan,  T.  Wiegand,  "Rate-distortion  optimization  for  video  compression,"  IEEE  Signal  Processing  Magazine,  Vol.  15,  issue  6,  p74-90,  Nov.  1998.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特に低ビットレート符号化では、少ない符号量で符号化することが重視される。このため、特に低ビットレート符号化において、特許文献１や非特許文献２で提案されている規範に基づいて予測符号化方法を選択すると、符号化済みブロックにおける動き情報を流用する符号化方法が多用されることになる。その結果、一部のオブジェクトの動きが、本来は動きを伴わない領域にも伝搬し、不適切な動き情報の伝搬、すなわち入力映像には存在しない動き情報の伝搬が発生してしまい、映像の主観品質が低下してしまう場合があった。特に、双方向予測符号化フレームによる階層符号化構造を採用する符号化では、深い階層のフレームで高い量子化パラメータ（ＱＰ：Quantization  Parameter）値が適用されるので、符号量が著しく抑制され、その結果、上述の映像の主観品質の低下が顕著になることがあった。
【００１０】
そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、不適切な動き情報の伝搬を抑制して、映像の主観品質の低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の事項を提案している。
（１）  本発明は、動きベクトルを用いた画面間予測が可能であり、動きベクトルを符号化済みブロックから予測することを許容する動画像符号化装置であって、画素値の分散値に基づいて、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別する事前解析手段（例えば、図１の事前解析部１４に相当）と、前記事前解析手段により動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別されたブロックにおいて、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法（例えば、後述の、スキップモード以外の符号化や、動きベクトルＭＶ＝（０，０）を用いた符号化や、イントラ符号化に相当）を選択する符号化制御手段（例えば、図１の符号化制御部１５に相当）と、を備えることを特徴とする動画像符号化装置を提案している。
【００１２】
この発明によれば、事前解析手段により、画素値の分散値に基づいて、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別することとした。また、符号化制御手段により、事前解析手段により動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別されたブロックにおいて、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法を選択することとした。このため、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要なブロックに対して、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法を適用することができる。したがって、不適切な動き情報の伝搬を抑制して、映像の主観品質の低下を抑制することができる。
【００１３】
（２）  本発明は、（１）の動画像符号化装置について、前記事前解析手段は、処理ブロック内の画素値の分散値（例えば、後述のｖ１に相当）と、当該処理ブロックに隣接するブロック内の画素値の分散値（例えば、後述のｖ０に相当）と、に基づいて、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別することを特徴とする動画像符号化装置を提案している。
【００１４】
この発明によれば、（１）の動画像符号化装置において、処理ブロック内の画素値の分散値と、処理ブロックに隣接するブロック内の画素値の分散値と、に基づいて、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別することができる。
【００１５】
（３）  本発明は、（１）の動画像符号化装置について、前記事前解析手段は、処理ブロック内の画素値の分散値（例えば、後述のｖ１に相当）と、当該処理ブロックに隣接するブロック内の画素値の分散値（例えば、後述のｖ０に相当）と、の差分が第１の閾値（例えば、後述のＴｈ０に相当）より大きく、かつ、前記処理ブロック内の画素値の分散値が第２の閾値（例えば、後述のＴｈ１に相当）より小さければ、前記処理ブロックにおいて、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別することを特徴とする動画像符号化装置を提案している。
【００１６】
この発明によれば、（１）の動画像符号化装置において、処理ブロック内の画素値の分散値と、処理ブロックに隣接するブロック内の画素値の分散値と、の差分が第１の閾値より大きく、かつ、処理ブロック内の画素値の分散値が第２の閾値より小さければ、処理ブロックにおいて、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別することができる。
【００１７】
（４）  本発明は、（１）の動画像符号化装置について、前記事前解析手段は、処理ブロック内の画素値の分散値（例えば、後述のｖ１に相当）と、当該処理ブロックに隣接するブロック内の画素値の分散値（例えば、後述のｖ０に相当）と、の差分が第１の閾値（例えば、後述のＴｈ０に相当）より大きく、前記処理ブロック内の画素値の分散値が第２の閾値（例えば、後述のＴｈ１に相当）より小さく、かつ、前記処理ブロック内の画素値の分散値と、当該処理ブロックにおけるＱＰ値と、の重み付き和が第３の閾値（例えば、後述のＴｈ２に相当）より大きければ、前記処理ブロックにおいて、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別することを特徴とする動画像符号化装置を提案している。
【００１８】
この発明によれば、（１）の動画像符号化装置において、処理ブロック内の画素値の分散値と、処理ブロックに隣接するブロック内の画素値の分散値と、の差分が第１の閾値より大きく、処理ブロック内の画素値の分散値が第２の閾値より小さく、かつ、処理ブロック内の画素値の分散値と、処理ブロックにおけるＱＰ値と、の重み付き和が第３の閾値より大きければ、処理ブロックにおいて、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別することができる。
【００１９】
（５）  本発明は、（１）から（４）のいずれかの動画像符号化装置について、前記符号化制御手段は、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法として、スキップモードを禁止することを特徴とする動画像符号化装置を提案している。
【００２０】
この発明によれば、（１）から（４）のいずれかの動画像符号化装置において、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法として、スキップモード以外の符号化を適用することができる。
【００２１】
（６）  本発明は、（１）から（４）のいずれかの動画像符号化装置について、前記符号化制御手段は、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法として、処理ブロックにおける動きベクトルとしてゼロベクトルを用いた符号化を適用することを特徴とする動画像符号化装置を提案している。
【００２２】
この発明によれば、（１）から（４）のいずれかの動画像符号化装置において、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法として、処理ブロックにおける動きベクトルとしてゼロベクトルを用いた符号化を適用することができる。
【００２３】
（７）  本発明は、（１）から（４）のいずれかの動画像符号化装置について、前記符号化制御手段は、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法として、イントラ符号化を適用することを特徴とする動画像符号化装置を提案している。
【００２４】
この発明によれば、（１）から（４）のいずれかの動画像符号化装置において、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法として、イントラ符号化を適用することができる。
【００２５】
（８）  本発明は、（１）から（７）のいずれかの動画像符号化装置について、前記符号化制御手段は、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法として、マージ符号化を禁止することを特徴とする動画像符号化装置を提案している。
【００２６】
この発明によれば、（１）から（７）のいずれかの動画像符号化装置において、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法として、マージ符号化を禁止することができる。
【００２７】
（９）  本発明は、（１）から（８）のいずれかの動画像符号化装置について、フレームごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別する制御対象フレーム適否判別手段（例えば、図２の事前解析部１４Ａに相当）を備え、前記事前解析手段は、前記制御対象フレーム適否判別手段により動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別されたフレームにおいて、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別することを特徴とする動画像符号化装置を提案している。
【００２８】
この発明によれば、（１）から（８）のいずれかの動画像符号化装置において、制御対象フレーム適否判別手段により、フレームごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別することとした。また、事前解析手段により、制御対象フレーム適否判別手段により動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別されたフレームにおいて、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別することとした。このため、動き情報の伝搬を抑制する制御が不要なフレームについては、ブロックごとの、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かの判別を行わないこととすることができる。したがって、動き情報の伝搬を抑制する制御が不要なフレームについても、ブロックごとの、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かの判別を行う場合と比べて、動画像符号化装置の処理量を削減することができる。
【００２９】
（１０）  本発明は、（９）の動画像符号化装置について、前記制御対象フレーム適否判別手段は、処理フレームが特定のピクチャタイプ（例えば、後述のＢピクチャに相当）であれば、当該処理フレームを、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別することを特徴とする動画像符号化装置を提案している。
【００３０】
この発明によれば、（９）の動画像符号化装置において、特定のピクチャタイプのフレームについて、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別することができる。
【００３１】
（１１）  本発明は、（９）の動画像符号化装置について、前記制御対象フレーム適否判別手段は、処理フレームが、階層Ｂ符号化を行うフレームであって、特定の階層（例えば、後述の最も深い階層に相当）であれば、当該処理フレームを、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別することを特徴とする動画像符号化装置を提案している。
【００３２】
この発明によれば、（９）の動画像符号化装置において、階層Ｂ符号化を行うフレームであって、特定の階層であるフレームについて、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別することができる。
【００３３】
（１２）  本発明は、（９）の動画像符号化装置について、前記制御対象フレーム適否判別手段は、処理フレームが特定のピクチャタイプ（例えば、後述のＢピクチャに相当）で、かつ、前記処理フレームが、階層Ｂ符号化を行うフレームであって、特定の階層（例えば、後述の最も深い階層に相当）であれば、前記処理フレームを、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別することを特徴とする動画像符号化装置を提案している。
【００３４】
この発明によれば、（９）の動画像符号化装置において、特定のピクチャタイプで、かつ、階層Ｂ符号化を行うフレームであって、特定の階層であるフレームについて、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別することができる。
【００３５】
（１３）  本発明は、事前解析手段（例えば、図１の事前解析部１４に相当）および符号化制御手段（例えば、図１の符号化制御部１５に相当）を備え、動きベクトルを用いた画面間予測が可能であり、動きベクトルを符号化済みブロックから予測することを許容する動画像符号化装置における動画像符号化方法であって、前記事前解析手段が、画素値の分散値に基づいて、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別する第１のステップと、前記符号化制御手段が、前記第１のステップにより動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別されたブロックにおいて、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法（例えば、後述の、スキップモード以外の符号化や、動きベクトルＭＶ＝（０，０）を用いた符号化や、イントラ符号化に相当）を選択する第２のステップと、を備えることを特徴とする動画像符号化方法を提案している。
【００３６】
この発明によれば、画素値の分散値に基づいて、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別し、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別したブロックにおいて、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法を選択することとした。このため、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【００３７】
（１４）  本発明は、事前解析手段（例えば、図１の事前解析部１４に相当）および符号化制御手段（例えば、図１の符号化制御部１５に相当）を備え、動きベクトルを用いた画面間予測が可能であり、動きベクトルを符号化済みブロックから予測することを許容する動画像符号化装置における動画像符号化方法を、コンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記事前解析手段が、画素値の分散値に基づいて、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別する第１のステップと、前記符号化制御手段が、前記第１のステップにより動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別されたブロックにおいて、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法（例えば、後述の、スキップモード以外の符号化や、動きベクトルＭＶ＝（０，０）を用いた符号化や、イントラ符号化に相当）を選択する第２のステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムを提案している。
【００３８】
この発明によれば、コンピュータを用いてプログラムを実行することで、画素値の分散値に基づいて、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別し、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別したブロックにおいて、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法を選択することとした。このため、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、不適切な動き情報の伝搬を抑制して、映像の主観品質の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る動画像符号化装置のブロック図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る動画像符号化装置のブロック図である。
【図３】前記実施形態に係る動画像符号化装置が予測方法を決定する処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素などとの置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組み合せを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、以下の実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
【００４２】
＜第１実施形態＞
［動画像符号化装置１の構成および動作］
図１は、本発明の第１実施形態に係る動画像符号化装置１のブロック図である。動画像符号化装置１は、動きベクトルを用いた画面間予測が可能であり、動きベクトルを符号化済みブロックから予測することを許容する。この動画像符号化装置１は、イントラ予測値生成部１１、インター予測値生成部１２、スキップ予測値生成部１３、事前解析部１４、符号化制御部１５、ＤＣＴ／量子化部１６、逆ＤＣＴ／逆量子化部１７、エントロピー符号化部１８、およびローカルメモリ１９を備える。
【００４３】
イントラ予測値生成部１１は、入力画像ＳＩＧ１と、ローカルメモリ１９から供給される後述の符号化済み画像ＳＩＧ１６と、を入力とする。このイントラ予測値生成部１１は、イントラ予測に基づいて予測値を生成し、イントラ予測値ＳＩＧ３として出力するとともに、イントラ予測に関する制御情報（イントラ予測方向など）ＳＩＧ２を出力する。
【００４４】
インター予測値生成部１２は、入力画像ＳＩＧ１と、ローカルメモリ１９から供給される後述の符号化済み画像ＳＩＧ１６と、を入力とする。このインター予測値生成部１２は、インター予測に基づいて予測値を生成し、インター予測値ＳＩＧ５として出力するとともに、インター予測に関する制御情報（動きベクトルなど）ＳＩＧ４を出力する。
【００４５】
スキップ予測値生成部１３は、ローカルメモリ１９から供給される後述の符号化済み画像ＳＩＧ１６を入力とする。このスキップ予測値生成部１３は、スキップ予測に基づいて予測値を生成し、スキップ予測値ＳＩＧ７として出力するとともに、スキップ予測に関する制御情報（スキップモードで符号化したことを示す識別情報など）ＳＩＧ６を出力する。
【００４６】
事前解析部１４は、入力画像ＳＩＧ１を入力とする。この事前解析部１４は、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別する。具体的には、まず、処理ブロック内の画素値の分散値ｖ１と、処理ブロックの左側に隣接するブロック内の画素値の分散値ｖ０と、を求める。次に、これら分散値ｖ０、ｖ１が以下の数式（１）から（３）のそれぞれを満たすか否かを判別する。次に、数式（１）、（２）を同時に満たすと判別した場合と、数式（１）から（３）を同時に満たすと判別した場合と、には、処理ブロックにおいて動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別し、制御が必要である旨を制御要否信号ＳＩＧ８に記述して出力する。一方、数式（１）、（２）を同時には満たさないと判別し、かつ、数式（１）から（３）を同時には満たさないと判別した場合には、処理ブロックにおいて動き情報の伝搬を抑制する制御が不要であると判別し、制御が不要である旨を制御要否信号ＳＩＧ８に記述して出力する。
【００４７】
【数１】
2015119332.tif 000003
【００４８】
【数２】
2015119332.tif 000004
【００４９】
【数３】
2015119332.tif 000005
【００５０】
ここで、数式（１）から（３）において、Ｔｈ０、Ｔｈ１、Ｔｈ２は予め定められた閾値を示し、ａ、ｂは予め定められた重み係数を示し、ＱＰは処理ブロックにおけるＱＰ値を示す。なお、ａについては、小さい値（負の値であってもよい）とし、ｂについては、ａと比べて大きな正の値とすることが好ましい。また、処理ブロックの具体的な例としては、Ｈ．２６４／ＡＶＣであればマクロブロックが該当し、Ｈ．２６５／ＨＥＶＣであればＣＴＵ（Coding  Tree  Unit）やＣＵ(Coding  Unit)が該当する。
【００５１】
符号化制御部１５は、制御要否信号ＳＩＧ８を入力とする。この符号化制御部１５は、制御要否信号ＳＩＧ８を解析し、処理ブロックにおいて動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると事前解析部１４で判別されているか否かを判定する。必要であると事前解析部１４で判別されている場合には、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法を選択すると決定する。一方、不要であると事前解析部１４で判別されている場合には、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法と、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法以外と、を選択可能と決定する。また、符号化制御部１５は、イントラ予測値ＳＩＧ３と、インター予測値ＳＩＧ５と、スキップ予測値ＳＩＧ７と、のうち最も高い符号化性能の期待される予測方法による予測値を決定する。そして、これら決定した内容に基づいて、処理ブロックに適した符号化方法を決定し、決定した符号化方法に応じた制御信号ＳＩＧ９、ＳＩＧ１０を出力する。
【００５２】
制御信号ＳＩＧ９により、イントラ予測値ＳＩＧ３と、インター予測値ＳＩＧ５と、スキップ予測値ＳＩＧ７と、のいずれかが選択される。また、制御信号ＳＩＧ９により選択された信号は、制御信号ＳＩＧ１０により、予測値ＳＩＧ１１、ＳＩＧ１２のいずれかとして出力される。
【００５３】
なお、処理ブロックにおいてスキップモードが適用される場合には、スキップ予測値ＳＩＧ７に対する残差信号の生成は行われず、スキップ予測値ＳＩＧ７がそのままローカルメモリ１９に蓄積される。すなわち、処理ブロックにおいてスキップモードが適用される場合には、制御信号ＳＩＧ９によりスキップ予測値ＳＩＧ７が選択され、このスキップ予測値ＳＩＧ７が制御信号ＳＩＧ１０により予測値ＳＩＧ１２として出力されることになる。
【００５４】
動き情報の伝搬を抑制する符号化方法の具体的な例としては、例えばＨ．２６４／ＡＶＣおよびＨ．２６５／ＨＥＶＣにおいて、それぞれ以下のような符号化方法を適用することが可能である。
【００５５】
具体的には、Ｈ．２６４／ＡＶＣであれば、スキップモード以外の符号化（スキップモードの禁止）と、動きベクトルＭＶ＝（０，０）を用いた符号化と、イントラ符号化と、のいずれかを適用することができる。
【００５６】
一方、Ｈ．２６５／ＨＥＶＣであれば、スキップモード以外の符号化と、動きベクトルＭＶ＝（０，０）を用いた符号化と、イントラ符号化と、マージ処理に関するフラグをゼロにする（マージ符号化を禁止する）ことと、のいずれかを適用することができる。また、スキップモード以外の符号化と、動きベクトルＭＶ＝（０，０）を用いた符号化と、イントラ符号化と、のいずれかとマージ処理に関するフラグをゼロにすることとを組み合わせたものを適用することもできる。
【００５７】
ＤＣＴ／量子化部１６は、予測残差信号を入力とする。予測残差信号とは、入力画像ＳＩＧ１と予測値ＳＩＧ１１との差分信号のことである。このＤＣＴ／量子化部１６は、予測残差信号に対して直交変換処理を行い、この直交変換処理により得られた変換係数について量子化処理を施して、量子化された変換係数ＳＩＧ１３を出力する。
【００５８】
逆ＤＣＴ／逆量子化部１７は、量子化された変換係数ＳＩＧ１３を入力とする。この逆ＤＣＴ／逆量子化部１７は、量子化された変換係数ＳＩＧ１３に対して逆量子化処理を行い、この逆量子化処理により得られた変換係数に対して逆変換処理を施して、逆直交変換された変換係数ＳＩＧ１４を出力する。
【００５９】
エントロピー符号化部１８は、イントラ予測に関する制御情報ＳＩＧ２と、インター予測に関する制御情報ＳＩＧ４と、スキップ予測に関する制御情報ＳＩＧ６と、量子化された変換係数ＳＩＧ１３と、を入力とする。このエントロピー符号化部１８は、入力された情報に対してエントロピー符号化処理を行って、その結果について、符号化データへの記述規則（符号化シンタックス）にしたがって符号化データに記述し、符号化データＳＩＧ１７として出力する。
【００６０】
ローカルメモリ１９は、予測値ＳＩＧ１２と、ローカルデコード画像ＳＩＧ１５と、を入力とする。ローカルデコード画像ＳＩＧ１５とは、予測値ＳＩＧ１１と、逆直交変換された変換係数ＳＩＧ１４と、を加算した信号のことである。このローカルメモリ１９は、入力された予測値ＳＩＧ１２やローカルデコード画像ＳＩＧ１５を蓄積し、次の符号化処理単位ブロック以降において過去の符号化済み画像を参照する必要がある場合に、適宜、イントラ予測値生成部１１やインター予測値生成部１２やスキップ予測値生成部１３に符号化済み画像ＳＩＧ１６として供給する。
【００６１】
以上の動画像符号化装置１によれば、以下の効果を奏することができる。
【００６２】
不適切な動き情報の伝搬が処理ブロックにおいて発生してしまう場合には、不適切な動き情報の伝搬が処理ブロックにおいて発生しない場合と比べて、処理ブロック内の画素値の分散値ｖ１が小さくなるとともに、処理ブロック内の画素値の分散値ｖ１と、この処理ブロックに隣接する符号化済みブロック内の画素値の分散値ｖ０と、の差分が大きくなる。さらに、不適切な動き情報の伝搬が処理ブロックにおいて発生してしまう場合には、不適切な動き情報の伝搬が処理ブロックにおいて発生しない場合と比べて、処理ブロックにおけるＱＰ値が大きくなる傾向にある。
【００６３】
そこで、動画像符号化装置１は、上述の数式（１）から（３）を用いて、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別し、必要であると判別したブロックにおいて、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法を選択する。このため、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要なブロックに対して、動き情報の伝搬を抑制する符号化方法を適用することができる。したがって、不適切な動き情報の伝搬を抑制して、映像の主観品質の低下を抑制することができる。
【００６４】
＜第２実施形態＞
［動画像符号化装置１Ａの構成および動作］
図２は、本発明の第２実施形態に係る動画像符号化装置１Ａのブロック図である。動画像符号化装置１Ａは、図１に示した本発明の第１実施形態に係る動画像符号化装置１とは、事前解析部１４の代わりに事前解析部１４Ａを備える点が異なる。なお、動画像符号化装置１Ａにおいて、動画像符号化装置１と同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００６５】
事前解析部１４は、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別していた。これに対して、事前解析部１４Ａは、まず、フレームごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別する。次に、必要であると判別したフレームについては、事前解析部１４と同様に、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別する。一方、不要であると判別したフレームについては、ブロックごとの、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かの判別を行わない。
【００６６】
フレームごとの、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かの判別には、処理フレームが特定のピクチャタイプ（例えば、Ｂピクチャなど）であるか否かを用いることができる。処理フレームが特定のピクチャタイプである場合には、処理フレームにおいて、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別する。一方、処理フレームが特定のピクチャタイプではない場合には、処理フレームにおいて、動き情報の伝搬を抑制する制御が不要であると判別する。
【００６７】
また、フレームごとの、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かの判別には、処理フレームが、階層Ｂ符号化（例えば、ピラミッド符号化やハイアラーキカル符号化など）を行うフレームであって、特定の階層（例えば、最も深い階層など）であるか否かを用いることもできる。処理フレームが、階層Ｂ符号化を行うフレームであって、特定の階層である場合には、処理フレームにおいて、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別する。一方、処理フレームが、階層Ｂ符号化を行うフレームではない場合や、特定の階層ではない場合には、処理フレームにおいて、動き情報の伝搬を抑制する制御が不要であると判別する。
【００６８】
また、フレームごとの、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かの判別には、上述の処理フレームが特定のピクチャタイプであるか否かと、上述の処理フレームが階層Ｂ符号化を行うフレームであって特定の階層であるか否かと、を組み合わせて用いることもできる。
【００６９】
図３は、動画像符号化装置１Ａが予測方法を決定する処理を示すフローチャートである。
【００７０】
ステップＳ１において、動画像符号化装置１Ａは、事前解析部１４Ａにより、フレーム開始時に、処理フレームにおいて、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要か否かを判別し、ステップＳ２に処理を移す。
【００７１】
ステップＳ２において、動画像符号化装置１Ａは、事前解析部１４Ａにより、ステップＳ１で処理ブロックにおいて動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であると判別した場合には、ステップＳ３に処理を移し、ステップＳ１で処理ブロックにおいて動き情報の伝搬を抑制する制御が不要であると判別した場合には、ステップＳ５に処理を移す。
【００７２】
ステップＳ３において、動画像符号化装置１Ａは、事前解析部１４Ａにより、処理ブロックにおいて、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要か否かを判別し、ステップＳ４に処理を移す。
【００７３】
ステップＳ４において、動画像符号化装置１Ａは、符号化制御部１５により、ステップＳ３における判別結果を用いて、処理ブロックに適した符号化方法を決定し、ステップＳ６に処理を移す。
【００７４】
ステップＳ５において、動画像符号化装置１Ａは、符号化制御部１５により、処理ブロックに適した符号化方法を決定し、ステップＳ６に処理を移す。
【００７５】
ステップＳ６において、動画像符号化装置１Ａは、符号化制御部１５により、処理フレームにおいて全てのブロックを符号化したか否かを判別する。そして、全てのブロックを符号化したと判別した場合には、図３に示した処理を終了する。一方、まだ符号化していないブロックがあると判別した場合には、ステップＳ２に処理を戻す。
【００７６】
以上の動画像符号化装置１Ａによれば、動画像符号化装置１が奏することのできる上述の効果に加えて、以下の効果を奏することができる。
【００７７】
動画像符号化装置１Ａは、フレームごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別し、必要であるとフレームにおいて、ブロックごとに、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かを判別する。このため、動き情報の伝搬を抑制する制御が不要なフレームについては、ブロックごとの、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かの判別を行わないこととすることができる。したがって、動き情報の伝搬を抑制する制御が不要なフレームについても、ブロックごとの、動き情報の伝搬を抑制する制御が必要であるか否かの判別を行う場合と比べて、動画像符号化装置１Ａの処理量を削減することができる。
【００７８】
なお、本発明の動画像符号化装置１、１Ａの処理を、コンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムを動画像符号化装置１、１Ａに読み込ませ、実行することによって、本発明を実現できる。
【００７９】
ここで、上述の記録媒体には、例えば、ＥＰＲＯＭやフラッシュメモリといった不揮発性のメモリ、ハードディスクといった磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭなどを適用できる。また、この記録媒体に記録されたプログラムの読み込みおよび実行は、動画像符号化装置１、１Ａに設けられたプロセッサによって行われる。
【００８０】
また、上述のプログラムは、このプログラムを記憶装置などに格納した動画像符号化装置１、１Ａから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネットなどのネットワーク（通信網）や電話回線などの通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
【００８１】
また、上述のプログラムは、上述の機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上述の機能を動画像符号化装置１、１Ａにすでに記録されているプログラムとの組合せで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【００８２】
以上、この発明の実施形態につき、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計なども含まれる。
【００８３】
例えば、上述の各実施形態において、低ビットレート符号化の際には、上述の数式（３）を用いないこととしてもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１、１Ａ・・・動画像符号化装置
１１・・・イントラ予測値生成部
１２・・・インター予測値生成部
１３・・・スキップ予測値生成部
１４、１４Ａ・・・事前解析部
１５・・・符号化制御部
１６・・・ＤＣＴ／量子化部
１７・・・逆ＤＣＴ／逆量子化部
１８・・・エントロピー符号化部
１９・・・ローカルメモリ
【図１】
2015119332.tif 000006
【図２】
2015119332.tif 000007
【図３】
2015119332.tif 000008