(57)【要約】【課題】一つの動画像から複数種類の画面サイズやフレームレートで再生可能な符号化データを生成するための処理時間の低減と画質の劣化の抑制を両立させる。【解決手段】第１の動画像中の複数の第１画像のそれぞれに含まれる第１ブロック毎に、動きベクトル及び／又は予測方向を探索する探索部と、第１の動画像から生成される第２の動画像を符号化する符号化部と、探索で得られた動きベクトル及び／又は予測方向から、第２の動画像中の複数の第２画像のそれぞれに含まれる各第２ブロックについて予想される動きベクトル及び／又は予測方向を求めるとともに、探索で得られた動きベクトル及び／又は予測方向で示される予測画像と第１ブロックとの予測誤差を示す第１コストから、各第２ブロックについて予想される予測誤差を示す第２コストを求める変換部と、所定の第１閾値以下の第２コストが求められた第２ブロックを、変換部で得られた動きベクトル及び／又は予測方向を用いて符号化部に符号化させる制御部とを有する。【選択図】      図１
2015195470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の動画像に含まれる複数の第１画像のそれぞれを分割して得られる複数の第１ブロックのそれぞれについて、画面間予測及び画面内予測の少なくとも一方を行うことで、動きベクトル及び予測方向の少なくとも一方を探索する探索部と、
前記第１の動画像から生成される、フレームレート及び画面サイズの少なくとも一方が前記第１の動画像と異なる第２の動画像に含まれる複数の第２画像のそれぞれを、前記第２画像を分割して得られる第２ブロックごとに符号化する符号化部と、
前記探索部によって得られた動きベクトル及び予測方向の少なくとも一方を示す第１情報と、前記第１情報で示される予測画像と前記第１ブロックとの違いである予測誤差を示す第１コストとのそれぞれから、前記各第２画像に含まれる前記第２ブロックのそれぞれについて画面間予測及び画面内予測の少なくとも一方を行った場合に得ることが予想される動きベクトル及び予測方向の少なくとも一方を示す第２情報と、前記第２情報で示される予測画像と前記第２ブロックとの間に予想される予測誤差を示す第２コストとのそれぞれを求める変換部と、
前記変換部で所定の第１閾値以下の第２コストが求められた前記第２ブロックを符号化する場合に、前記変換部で得られた第２情報を用いて前記符号化部に符号化させる制御部と
を備えたことを特徴とする符号化装置。
【請求項２】
請求項１に記載の符号化装置において、
前記変換部は、画面間予測及び画面内予測の少なくとも一方を用いた探索において、前記第２ブロックを少なくとも一つの第３ブロックに分割する種類が異なる複数のモードのそれぞれで、前記動きベクトル及び前記予測方向の少なくとも一方を示す第３情報を含む第２情報と、前記第３情報で示される箇所と前記第３ブロックとの違いの大きさを示す第３コストの和で示される第２コストとを求め、
前記制御部は、前記変換部により前記複数のモードのそれぞれで求められた前記第２コストのうち、他の第２コストよりも小さい二つの第２コストの差が前記第１閾値よりも小さい第２閾値以下である場合に、前記符号化部による前記第２情報の利用を抑止する抑止部を有する
ことを特徴とする符号化装置。
【請求項３】
請求項２に記載の符号化装置において、
前記抑止部は、前記第２閾値として、前記符号化部におけるエントロピー符号化により前記第２情報を符号化した場合に生成される符号量の分散を示す値を用いる
ことを特徴とする符号化装置。
【請求項４】
第１の動画像に含まれる複数の第１画像のそれぞれを分割して得られる複数の第１ブロックのそれぞれについて、画面間予測及び画面内予測の少なくとも一方を行うことで、動きベクトル及び予測方向の少なくとも一方を探索し、
前記第１の動画像から生成される、フレームレート及び画面サイズの少なくとも一方が前記第１の動画像と異なる第２の動画像に含まれる複数の第２画像のそれぞれを、前記第２画像を分割して得られる第２ブロックごとに符号化する場合に、
前記探索によって得られた動きベクトル及び予測方向の少なくとも一方を示す第１情報と、前記第１情報で示される予測画像と前記第１ブロックとの違いである予測誤差を示す第１コストとのそれぞれから、前記各第２画像に含まれる前記第２ブロックのそれぞれについて画面間予測及び画面内予測の少なくとも一方を行った場合に得ることが予想される動きベクトル及び予測方向の少なくとも一方を示す第２情報と、前記第２情報で示される予測画像と前記第２ブロックとの間に予想される予測誤差を示す第２コストとのそれぞれを求め、
所定の第１閾値以下の第２コストが求められた前記第２ブロックを、前記第２ブロックについて得られた第２情報を用いて符号化する
ことを特徴とする符号化方法。
【請求項５】
第１の動画像に含まれる複数の第１画像のそれぞれを分割して得られる複数の第１ブロックのそれぞれについて、画面間予測及び画面内予測の少なくとも一方を行うことで、動きベクトル及び予測方向の少なくとも一方を探索し、
前記第１の動画像から生成される、フレームレート及び画面サイズの少なくとも一方が前記第１の動画像と異なる第２の動画像に含まれる複数の第２画像のそれぞれを、前記第２画像を分割して得られる第２ブロックごとに符号化する場合に、
前記探索によって得られた動きベクトル及び予測方向の少なくとも一方を示す第１情報と、前記第１情報で示される予測画像と前記第１ブロックとの違いである予測誤差を示す第１コストとのそれぞれから、前記各第２画像に含まれる前記第２ブロックのそれぞれについて画面間予測及び画面内予測の少なくとも一方を行った場合に得ることが予想される動きベクトル及び予測方向の少なくとも一方を示す第２情報と、前記第２情報で示される予測画像と前記第２ブロックとの間に予想される予測誤差を示す第２コストとのそれぞれを求め、
所定の第１閾値以下の第２コストが求められた前記第２ブロックを、前記第２ブロックについて得られた第２情報を用いて符号化する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする符号化プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、符号化装置、符号化方法及び符号化プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
動画像コンテンツを配信するサービスの分野において、利用者が動画像を視聴するために用いる様々な種類の端末装置に動画像データを配信するために、１つの動画像コンテンツを複数種類の画面サイズやフレームレートで符号化する技術がある。この種の技術では、例えば、テレビジョン受像機の画面サイズで符号化された第１の符号化データを、スマートホンなど別の画面サイズを持つ端末装置で視聴可能な第２の符号化データに変換するトランスコードが行われる場合がある。
【０００３】
また、動画像を符号化する予測符号化モードを高い精度で特定するために、処理量の少ない予測処理で得たコストに基づいて画面内予測モード又は画面間予測モードを選択し、選択したモードで動画像を符号化する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２４３３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、動画像の符号化に用いる予測符号化モードを特定するための従来技術は、前段の予測処理の対象となる動画像と、後段の符号化処理の対象となる動画像とが同一であることを前提としている。したがって、後段の符号化処理で符号化される動画像と、前段の予測処理で用いられた動画像とで画面サイズやフレームレートが異なる場合に、上述の従来技術を用いて符号化に用いるモードを特定することは困難である。
【０００６】
一方、画面サイズやフレームレートが異なる複数種類の端末装置に動画像を提供するために、元の動画像データを端末装置の種類毎に符号化することで生成する場合、１種類の符号化データを生成するための時間に端末装置の種類の数を乗じた時間がかかってしまう。
【０００７】
しかしながら、例えば、テレビジョン受像機用の符号化データをスマートホン用の符号化データに変換した場合に、変換で得られた動きベクトルが、画面サイズを縮小した画像について動き探索を行った場合に得られる動きベクトルから乖離してしまう場合がある。この場合に、トランスコードで得られた符号化データから復元される画像の画質は、画面サイズを縮小した後の画像についての動き探索で得られた動きベクトルを用いて符号化することで得られた符号化データから復元される画像の画質に比べて低下してしまう。
【０００８】
本件開示の符号化装置、符号化方法及び符号化プログラムは、一つの動画像から複数種類の画面サイズやフレームレートで再生可能な符号化データを生成するための処理時間の低減と画質の劣化の抑制を両立させる技術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】
【０００９】
一つの観点によれば、符号化装置は、第１の動画像に含まれる複数の第１画像のそれぞれを分割して得られる複数の第１ブロックのそれぞれについて、画面間予測及び画面内予測の少なくとも一方を行うことで、動きベクトル及び予測方向の少なくとも一方を探索する探索部と、第１の動画像から生成される、フレームレート及び画面サイズの少なくとも一方が第１の動画像と異なる第２の動画像に含まれる複数の第２画像のそれぞれを、第２画像を分割して得られる第２ブロックごとに符号化する符号化部と、探索部によって得られた動きベクトル及び予測方向の少なくとも一方を示す第１情報と、第１情報で示される予測画像と第１ブロックとの違いである予測誤差を示す第１コストとのそれぞれから、各第２画像に含まれる第２ブロックのそれぞれについて画面間予測及び画面内予測の少なくとも一方を行った場合に得ることが予想される動きベクトル及び予測方向の少なくとも一方を示す第２情報と、第２情報で示される予測画像と第２ブロックとの間に予想される予測誤差を示す第２コストとのそれぞれを求める変換部と、変換部で所定の第１閾値以下の第２コストが求められた第２ブロックを符号化する場合に、変換部で得られた第２情報を用いて符号化部に符号化させる制御部とを有する。
【００１０】
また、別の観点によれば、符号化方法は、第１の動画像に含まれる複数の第１画像のそれぞれを分割して得られる複数の第１ブロックのそれぞれについて、画面間予測及び画面内予測の少なくとも一方を行うことで、動きベクトル及び予測方向の少なくとも一方を探索し、第１の動画像から生成される、フレームレート及び画面サイズの少なくとも一方が第１の動画像と異なる第２の動画像に含まれる複数の第２画像のそれぞれを、第２画像を分割して得られる第２ブロックごとに符号化する場合に、探索によって得られた動きベクトル及び予測方向の少なくとも一方を示す第１情報と、第１情報で示される予測画像と第１ブロックとの違いである予測誤差を示す第１コストとのそれぞれから、各第２画像に含まれる第２ブロックのそれぞれについて画面間予測及び画面内予測の少なくとも一方を行った場合に得ることが予想される動きベクトル及び予測方向の少なくとも一方を示す第２情報と、第２情報で示される予測画像と第２ブロックとの間に予想される予測誤差を示す第２コストとのそれぞれを求め、所定の第１閾値以下の第２コストが求められた第２ブロックを、第２ブロックについて得られた第２情報を用いて符号化する。
【００１１】
更に、別の観点によれば、符号化プログラムは、第１の動画像に含まれる複数の第１画像のそれぞれを分割して得られる複数の第１ブロックのそれぞれについて、画面間予測及び画面内予測の少なくとも一方を行うことで、動きベクトル及び予測方向の少なくとも一方を探索し、第１の動画像から生成される、フレームレート及び画面サイズの少なくとも一方が第１の動画像と異なる第２の動画像に含まれる複数の第２画像のそれぞれを、第２画像を分割して得られる第２ブロックごとに符号化する場合に、探索によって得られた動きベクトル及び予測方向の少なくとも一方を示す第１情報と、第１情報で示される予測画像と第１ブロックとの違いである予測誤差を示す第１コストとのそれぞれから、各第２画像に含まれる第２ブロックのそれぞれについて画面間予測及び画面内予測の少なくとも一方を行った場合に得ることが予想される動きベクトル及び予測方向の少なくとも一方を示す第２情報と、第２情報で示される予測画像と第２ブロックとの間に予想される予測誤差を示す第２コストとのそれぞれを求め、所定の第１閾値以下の第２コストが求められた第２ブロックを、第２ブロックについて得られた第２情報を用いて符号化する、処理をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１２】
本件開示の符号化装置、符号化方法及び符号化プログラムは、一つの動画像から複数種類の画面サイズやフレームレートで再生可能な符号化データを生成するための処理時間の低減と画質の劣化の抑制を両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】符号化装置の一実施形態を示す図である。
【図２】縮小画像のマクロブロックと縮小前のマクロブロックとの対応関係の例を示す図である。
【図３】図１に示した符号化装置の動作を示す図である。
【図４】図１に示した変換部による動きベクトルの変換例を示す図である。
【図５】図１に示した変換部による予測方向の変換例を示す図である。
【図６】符号化装置の別実施形態を示す図である。
【図７】図６に示した抑止部で第２閾値と比較される第２コストの差の例を示す図である。
【図８】図６に示した符号化装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図９】図８に示した符号化装置の動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面に基づいて、実施形態を説明する。
【００１５】
図１は、符号化装置の一実施形態を示す。図１に示した符号化装置１０は、探索部１１と、符号化部１２と、変換部１３と、制御部１４とを含んでいる。
【００１６】
図１に示した探索部１１および符号化部１２は、動画像データベースＤＢに接続されており、動画像データベースＤＢに蓄積された動画像Ｖｉｎを受ける。動画像Ｖｉｎは、例えば、所定の時間間隔を置いて連続的に被写体を撮影することで得られる動画像であり、複数の画像を含んでいる。符号化部１２は、配信装置ＤＴに接続されており、符号化部１２によって生成された符号化データＣ１〜Ｃｎ（ｎは、２以上の整数）は、配信装置ＤＴを介してネットワークＮＷに送出され、ｎ種類の端末装置ＵＥのそれぞれに配信される。図１に示したテレビジョン装置ＵＥ１、パーソナルコンピュータＵＥ２，タブレット型端末ＵＥ３及びスマートホンＵＥ４は、符号化部１２によって生成された符号化データＣ１〜Ｃｎのそれぞれの配信を受けるｎ種類の端末装置ＵＥの例である。
【００１７】
なお、ｎ種類の端末装置ＵＥは、テレビジョン装置ＵＥ１、パーソナルコンピュータＵＥ２，タブレット型端末ＵＥ３及びスマートホンＵＥ４に限られず、動画像を再生する機能を有する端末装置であればよく、例えば、携帯電話や携帯型ゲーム機等でもよい。また、符号化装置１０に含まれる符号化部１２によって生成された符号化データＣ１〜Ｃｎのそれぞれは、配信装置ＤＴにより、同じ種類の複数の端末装置ＵＥに並行して配信されてもよい。また、動画像データベースＤＢ、符号化装置１０および配信装置ＤＴは、図１に示したように、それぞれ個別の装置としてもよいし、一つの装置として一体化されてもよい。
【００１８】
図１に示した符号化装置１０において、探索部１１は、例えば、動画像Ｖｉｎに含まれる複数の画像のそれぞれを分割して得られるマクロブロック毎に、画面間予測及び画面内予測の少なくとも一方により、動きベクトル及び予測方向の少なくとも一方を探索する。ここで、動画像Ｖｉｎに含まれる複数の画像のそれぞれは、探索部１１による探索の対象となる第１画像の一例である。また、動画像Ｖｉｎ中の各画像に含まれるマクロブロックは、第１画像を分割して得られる複数の第１ブロックの一例である。
【００１９】
なお、探索部１１は、例えば、Ｈ．２６４規格に基づいて、各マクロブロックを分割したサブブロック毎に画面内予測及び画面間予測を行うことにより、各サブブロックの動きベクトル及び予測方向を探索してもよい。
【００２０】
以下では、説明の簡単のため、探索部１１において、動画像Ｖｉｎに含まれる各画像のマクロブロック毎に、動画像Ｖｉｎにおいてマクロブロックを含む画像より前に撮影された画像を参照画像とする画面間予測で動きベクトルを探索する場合について説明する。例えば、動画像Ｖｉｎに含まれる各画像に撮影順を示す画像番号が与えられる場合に、探索部１１では、画像番号ｋの画像に含まれる各マクロブロックの動きベクトルを、画像番号ｋ−１の画像を参照画像とする画面間予測を行うことで探索する。
【００２１】
この場合に、探索部１１は、動画像Ｖｉｎに含まれる各画像のマクロブロックに順次に注目し、注目するマクロブロックを含む画像の撮影順で一つ前の画像である参照画像において、注目するマクロブロックに類似する箇所を探索する。そして、参照画像において注目するマクロブロックに対応する位置を基準として、探索で特定した箇所の位置を示す動きベクトルを求め、求めた動きベクトル及び参照画像を示す情報を含む第１情報を変換部１３に渡す。また、探索部１１は、例えば、参照画像における探索で特定した箇所の画像と注目するマクロブロックとの差分の絶対値の総和を、動きベクトルで示される予測画像と注目するマクロブロックとの違いである予測誤差を示す第１コストとして変換部１３に渡す。
【００２２】
図１に示した符号化部１２は、例えば、配信先の端末装置ＵＥの種類毎に設定された符号化条件に基づいて動画像Ｖｉｎから生成される、動画像Ｖｉｎとはフレームレート及び画面サイズの少なくとも一方が異なる第２の動画像を符号化する。符号化部１２は、例えば、符号化部１２の内部において、符号化条件で示されたフレームレートに応じて動画像Ｖｉｎに含まれる画像を間引くとともに、符号化条件で示される画面サイズに従って画像のそれぞれを縮小することで、第２の動画像を生成する。そして、符号化部１２は、制御部１４からの指示に従って、第２の動画像に含まれる複数の第２画像である縮小された画像のそれぞれにおけるマクロブロック毎に画面間予測を行うことで得られる情報と変換部１３で得られる情報との何れかを用いた符号化を行う。ここで、配信先の端末装置ＵＥの種類毎の符号化条件で示された画面サイズに従って縮小された画像は、動画像Ｖｉｎとはフレームレート及び画面サイズの少なくとも一方が異なる第２の動画像に含まれる第２画像の一例である。また、縮小された画像に含まれる各マクロブロックは、第２画像を分割することで得られる複数の第２ブロックの一例である。
【００２３】
なお、端末装置ＵＥの種類毎の符号化条件で設定される第１画像と第２画像とのサイズの比率は、端末装置ＵＥのそれぞれに搭載された表示部で表示可能な画像のサイズ等に基づいて、画像の縦方向と横方向とでそれぞれ独立に設定されてもよい。
【００２４】
以下の説明では、配信先の端末装置ＵＥの種類毎に設定された符号化条件で示される画面サイズに従って縮小された画像は、縮小画像と称される場合がある。また、以下では、説明の簡単のため、符号化部１２において、動画像Ｖｉｎからの画像の間引きが行われず、動画像Ｖｉｎに含まれる全ての画像が符号化条件で指定された画面サイズに基づいて縮小される場合について説明する。また、符号化条件で指定された第１画像に対する第２画像のサイズの比率を縮小率と称する。
【００２５】
図１に示した変換部１３は、探索部１１から受けた第１情報に含まれる動きベクトルから、縮小画像のマクロブロック毎に、撮影順で一つ前の縮小画像を参照画像とした画面間予測で求められることが予想される動きベクトルを示す第２情報を求める。例えば、変換部１３は、符号化条件で指定された縮小率に基づいて、縮小画像のマクロブロック毎に、当該マクロブロックに対応付けられる縮小前のマクロブロックを特定する。そして、変換部１３は、例えば、特定したマクロブロックのそれぞれについて求められた動きベクトルを、指定された縮小率を用いて縮小し、縮小された動きベクトルの何れかを選択することで、縮小画像のマクロブロックの動きベクトルを求める。なお、変換部１３において、縮小画像のマクロブロック毎に予想される動きベクトルを求める手法は、縮小画像のマクロブロックに対応して特定された縮小前のマクロブロックの動きベクトルを縮小したベクトルの何れかを選択する手法に限られない。例えば、変換部１３は、縮小画像のマクロブロックに対応して特定された縮小前のマクロブロックの動きベクトルを縮小したベクトルに重みを付けて平均することで得られたベクトルを、縮小画像のマクロブロックの動きベクトルとして求めてもよい。縮小画像のマクロブロックについて予想される動きベクトルを、重み付平均により求める場合に用いる重みとして好適な例は、図２を用いて後述される。
【００２６】
また、変換部１３は、例えば、探索部１１から受けた第１コストから、縮小画像のマクロブロック毎に、第２情報として求めた動きベクトルで示される予測画像と縮小画像のマクロブロックとの間に予想される予測誤差を示す第２コストを求める。例えば、変換部１３は、縮小画像のマクロブロックに対応付けられる縮小前のマクロブロックの動きベクトルと縮小画像のマクロブロックについて求められた動きベクトルとの方向の違いに応じて大きくなる、１以上の値を持つ係数を求める。そして、変換部１３は、例えば、縮小前のマクロブロックのそれぞれに対応して探索部１１から受けた第１コストに、求めた係数及び縮小率を乗じ、係数及び縮小率が乗じられた第１コストを互いに加算することで第２コストを求める。
【００２７】
ここで、縮小画像のマクロブロックに対応して特定される縮小前のマクロブロックは、例えば、図２を用いて後述するように、縮小前の画像において互いに隣接しているので、特定された各マクロブロックの動きベクトルは互いに類似している場合が多い。そして、特定された各マクロブロックの動きベクトルが互いに類似している場合に、これらの動きベクトルを画像の縮小率で縮小したベクトルは、縮小画像のマクロブロックについて実際に画面間予測を行った場合に得られる動きベクトルに類似する可能性が高い。即ち、特定された各マクロブロックの動きベクトルが互いに類似している場合に、変換部１３により特定された各マクロブロックの動きベクトルから求められる動きベクトルは、縮小画像のマクロブロックについて実際に画面間予測を行った場合とほぼ同等となる。
【００２８】
また、以上に説明した変換部１３によって縮小画像のマクロブロック毎に求められる第２コストは、縮小画像のマクロブロックに対応付けられた縮小前のマクロブロックの動きベクトルが互いに類似している場合に、他の場合に比べて小さい値となる。即ち、変換部１３によって求められた第２コストが小さいほど、変換部１３によって第２情報として求められた動きベクトルは、縮小画像のマクロブロックの動きベクトルとして確からしい。
【００２９】
そこで、図１に示した制御部１４は、縮小画像のマクロブロック毎に変換部１３から受けた第２コストが所定の第１閾値以下である場合に、第２情報で示される動きベクトルと、縮小画像についての画面間予測で実際に得られる動きベクトルとが類似すると判断する。ここで、制御部１４において第２コストと比較される第１閾値は、例えば、画面間予測で得られる予測誤差の平均値程度に設定される。なお、第１閾値の値は、符号化部１２によって生成される符号化データの配信先となる端末装置ＵＥ毎に、個々の端末装置ＵＥについて予め設定された画質や処理速度についての仕様を達成可能な値に設定されてもよい。
【００３０】
そして、制御部１４は、第２コストが所定の第１閾値以下である場合に、符号化部１２に対して、変換部１３から受けた第２情報で示される動きベクトルを用いた符号化処理の実行を指示する。この場合に、符号化部１２は、縮小画像のマクロブロックについて動きベクトルを求める処理を省略し、変換部１３による変換で得られた動きベクトルを用いて、縮小画像のマクロブロックを符号化する。変換部１３において説明したように、第２コストが小さいほど、変換部１３によって第２情報として求められた動きベクトルは、縮小画像のマクロブロックの動きベクトルとして確からしい。したがって、制御部１４は、第２コストが第１閾値以下である場合に、第２情報で示される動きベクトルを用いた符号化を符号化部１２に行わせることで、縮小画像のマクロブロックの符号化に確からしい動きベクトルを用いさせることができる。
【００３１】
一方、第２コストが第１閾値よりも大きい場合に、制御部１４は、変換部１３で得られた第２情報に含まれる動きベクトルは、縮小画像のマクロブロックについて画面間予測を行うことで得られる動きベクトルと異なっている可能性があると判断する。この場合に、制御部１４は、符号化部１２に対して、縮小画像のマクロブロックについての画面間予測の実行を指示し、画面間予測で得られた動きベクトルを用いた符号化を実行させる。
【００３２】
ここで、縮小画像のマクロブロックと縮小前の画像におけるマクロブロックとの対応関係について、図２を用いて説明する。
【００３３】
図２は、縮小画像のマクロブロックと縮小前のマクロブロックとの対応関係の例を示す。図２（Ａ）は、縮小前の画像における４つのマクロブロックＭＢ１１，ＭＢ１２，ＭＢ２１，ＭＢ２２が、縮小画像の一つのマクロブロックｍｂ１１に対応付けられる場合を示す。また、図２（Ｂ）は、縮小前の画像における４つのマクロブロックＭＢ１１，ＭＢ１２，ＭＢ２１，ＭＢ２２のそれぞれの一部を含む領域Ｒが、縮小画像において一つのマクロブロックｍｂ１１に対応付けられる場合を示す。
【００３４】
図２（Ａ）の例は、図１に示した変換部１３により、マクロブロックＭＢ１１〜ＭＢ２２のうち、左上のマクロブロックＭＢ１１の動きベクトルＶｐ１１を縮小したベクトルＶｃが、マクロブロックｍｂ１１の動きベクトルとして選択される場合を示す。なお、図２（Ａ）において、実線の矢印Ｖｐ１２，Ｖｐ２１，Ｖｐ２２のそれぞれは、図１に示した探索部１１により、マクロブロックＭＢ１２，ＭＢ２１，ＭＢ２２のそれぞれについて求められた動きベクトルを示す。また、図２（Ａ）に示したマクロブロックＭＢ１２，ＭＢ２１，ＭＢ２２において、マクロブロックｍｂ１１の動きベクトルＶｃに相当するベクトルを点線の矢印で示した。
【００３５】
この場合に、変換部１３により、例えば、動きベクトルＶｐ１１〜Ｖｐ２２のそれぞれについて、動きベクトルＶｃとの方向の違いの大きさを示す係数が求められ、マクロブロックｍｂ１１の第２コストを求める処理に用いられる。図２（Ａ）の例では、マクロブロックＭＢ１１〜ＭＢ２２のそれぞれの全体がマクロブロックｍｂ１１に対応付けられている。この場合に、変換部１３は、動きベクトルＶｐ１１〜Ｖｐ２２のそれぞれにつき求めた方向の違いを示す係数及び画像の縮小率と、マクロブロックＭＢ１１〜ＭＢ２２のそれぞれの第１コストとの積の総和を、マクロブロックｍｂ１１の第２コストとして求める。
【００３６】
一方、図２（Ｂ）の例は、縮小前のマクロブロックＭＢ１１〜ＭＢ２２のそれぞれにおいて、マクロブロックｍｂ１１に対応付けられた部分の占める割合が互いに異なる場合を示す。この場合に、変換部１３は、マクロブロックＭＢ１１〜ＭＢ２２のそれぞれにおいて領域Ｒに含まれる部分の面積と一つのマクロブロックの面積との比等を示す重みを用いた加重平均により、マクロブロックｍｂ１１の動きベクトルＶｃを求めてもよい。なお、図２（Ｂ）に示したマクロブロックＭＢ１１，ＭＢ１２，ＭＢ２１，ＭＢ２２において、点線の矢印Ｖｃは、変換部１３により、動きベクトルＶｐ１１〜Ｖｐ２２の加重平均で求められたマクロブロックｍｂ１１の動きベクトルを示す。また、この場合に、変換部１３は、動きベクトルＶｃの算出で用いた重みを用いて、第２コストの算出を行うことが望ましい。
【００３７】
図１に示した符号化装置１０において、制御部１４は、変換部１３によって縮小画像のマクロブロック毎に求められた第２コストが第１閾値以下である場合に、第２情報で示される動きベクトルを用いて縮小画像のマクロブロックを符号化させる。これにより、変換部１３により、縮小画像のマクロブロックの動きベクトルとして確からしい動きベクトルが得られた場合に、符号化部１２における画面間予測処理を省略させ、符号化処理の高速化を図ることができる。以上で説明したように、縮小画像の任意のマクロブロックについて求められた第２コストが第１閾値以下の場合に、変換部１３で求められた第２情報で示される動きベクトルは、当該マクロブロックについての画面間予測で得られる動きベクトルとほぼ同等である。したがって、第１閾値以下の第２コストが得られた場合に、縮小画像のマクロブロックを第２情報で示される動きベクトルを用いて符号化することで、縮小画像のマクロブロックについて画面間予測を行った場合と同様の画質で再生可能な符号化データが得られる。即ち、図１に示した符号化装置１０は、一つの動画像Ｖｉｎから複数種類の画面サイズやフレームレートで再生可能な符号化データを生成する符号化処理のための処理時間の低減と画質の劣化の抑制を両立させることができる。
【００３８】
図３は、図１に示した符号化装置１０の動作を示す。図３に示したステップＳ３０１〜ステップＳ３０６の処理は、図１に示した符号化装置１０の動作を示すとともに、符号化方法および符号化プログラムの例を示す。例えば、図３に示す処理は、符号化装置１０に搭載されたプロセッサが符号化プログラムを実行することで実現される。なお、図３に示す処理は、符号化装置１０に搭載されるハードウェアによって実行されてもよい。
【００３９】
ステップＳ３０１において、探索部１１は、動画像Ｖｉｎに含まれる縮小前の画像に基づいて、縮小前の画像におけるマクロブロック毎の第１情報及び第１コストとして、例えば、動きベクトル及び予測誤差を求める。
【００４０】
ステップＳ３０２において、変換部１３は、ステップＳ３０１の処理で得られた動きベクトル及び予測誤差に基づいて、縮小画像の各マクロブロックについて予想される動きベクトルを示す第２情報及び予想される予測誤差を示す第２コストを求める。変換部１３は、ステップＳ３０２の処理において、図２で説明したように、縮小画像の各マクロブロックに対応付けられる縮小前のマクロブロックについて得られた動きベクトル及び予測誤差を用いる。なお、縮小画像の各マクロブロックと縮小前のマクロブロックとの対応関係は、動画像Ｖｉｎに含まれる各画像から縮小画像を生成する際の縮小率に基づいて特定される。
【００４１】
以下に説明するステップＳ３０３〜ステップＳ３０６の各処理は、縮小画像に含まれる各マクロブロックを順次に注目するマクロブロックとし、変換部１３、制御部１４および符号化部１２により、注目するマクロブロック毎に実行される。
【００４２】
ステップＳ３０３において、制御部１４は、注目するマクロブロックについて、ステップＳ３０２の処理で得られた第２コストが第１閾値以下であるか否かを判定する。
【００４３】
ステップＳ３０２の処理で第１閾値以下の値を持つ第２コストが得られた場合に（ステップＳ３０３の肯定判定（ＹＥＳ））、制御部１４は、ステップＳ３０２の処理で得られた動きベクトルは注目するマクロブロックの動きベクトルとして確からしいと判断する。この場合に、制御部１４は、ステップＳ３０４の処理に進む。
【００４４】
ステップＳ３０４において、制御部１４は、注目するマクロブロックの動きベクトルとして、ステップＳ３０２の処理で得られた動きベクトルを符号化部１２に渡し、渡した動きベクトルを用いた符号化処理を符号化部１２に実行させる。この場合に、符号化部１２において、第１閾値以下の値を持つ第２コストが得られたマクロブロックについて動きベクトルを探索する処理は省略される。
【００４５】
一方、ステップＳ３０２で得られた第２コストが第１閾値よりも大きい場合に（ステップＳ３０３の否定判定（ＮＯ））、制御部１４は、ステップＳ３０２で得られた動きベクトルは注目するマクロブロックの動きベクトルとして確からしくないと判断する。この場合に、制御部１４は、ステップＳ３０５の処理に進む。
【００４６】
ステップＳ３０５において、制御部１４は、注目するマクロブロックについて、符号化部１２に例えば画面間予測処理による動きベクトルの探索を実行させる。
【００４７】
そして、ステップＳ３０６において、符号化部１２は、ステップＳ３０５で実行した画面間予測処理等で得られた動きベクトルを用いて、注目するマクロブロックを符号化する。
【００４８】
以上に説明したように、図１に示した符号化装置１０は、変換部１３の処理で予想された縮小画像のマクロブロックの動きベクトルが確からしいとされた場合に、予想された動きベクトルを用いて縮小画像のマクロブロックを符号化する。ここで、人物や風景を撮影した動画像は、階調の変化が緩やかな箇所を多く含んでいる。そして、階調変化が緩やかな箇所に含まれるマクロブロックに対応付けられた縮小画像のマクロブロックについては、図２で説明した変換部１３の処理により、確からしい動きベクトルを予想することができる。したがって、図１に示した符号化装置１０は、人物や風景を撮影した動画像に含まれる階調の変化が緩やかな箇所に対応付けられる縮小画像のマクロブロックについての動きベクトルの探索を省略することで、符号化処理を高速化することが可能である。一方、予想された動きベクトルが確からしくないとされた場合に、符号化装置１０の符号化部１２は、制御部１４からの指示に応じて、縮小画像のマクロブロックについての動き探索で得られた動きベクトルを用いて符号化処理を行う。したがって、図１に示した符号化装置１０によって得られる符号化データは、予想された動きベクトルの確からしさにかかわらず予想された動きベクトルを用いて符号化を行った場合に比べて、高い画質の動画像を再生可能である。即ち、図１に示した符号化装置１０は、元の動画像Ｖｉｎを符号化して得られる符号化データを用いて、動画像Ｖｉｎとは画面サイズ等が異なる第２の動画像を再生するための符号化データを生成する用途において、画質の維持と符号化処理の高速化を両立できる。
【００４９】
なお、図１〜図３で説明した動画像Ｖｉｎの各画像を縮小した縮小画像についての符号化処理は、動画像Ｖｉｎについて得られた符号化データから、配信先の端末装置ＵＥの仕様で動画像を再生可能な符号化データを生成するトランスコードの一例である。図１に示した符号化装置１０は、図２に示した例に限らず、様々なサイズ比で縮小された縮小画像を含む動画像や、様々なフレームレートに従って動画像Ｖｉｎの画像を間引いて得られる動画像に対応する符号化データを生成することが可能である。即ち、図１に示した符号化装置１０は、例えば、テレビジョン受像機である端末装置ＵＥ１の仕様に合わせて生成された符号化データに対するトランスコードを行うことで、他の端末装置ＵＥで再生可能な複数種類の符号化データを生成する用途において有用である。
【００５０】
また、図１に示した探索部１１は、動画像Ｖｉｎに含まれる各画像におけるマクロブロックのそれぞれを、例えばＨ．２６４規格で規定された複数種類のパーテーションタイプ（分割タイプ）で分割したブロック毎に画面間予測及び画面内予測を行ってもよい。この場合に、図１に示した変換部１３は、縮小画像におけるマクロブロックを分割する分割タイプ毎に、探索部１１での画面間予測及び画面内予測の結果から、分割されたブロックそれぞれについて予想される動きベクトル及び予測方向を求めてもよい。
【００５１】
図４は、図１に示した変換部１３による動きベクトルの変換例を示す。なお、図４に示す要素のうち、図２に示した要素と同等のものは、同一の符号で示すとともに要素の説明を省略する場合がある。
【００５２】
図４（Ａ）は、図１に示した探索部１１により、図２（Ａ）に示したマクロブロックＭＢ１１，ＭＢ１２，ＭＢ２１，ＭＢ２２のそれぞれについて得られた動きベクトルの例を示す。また、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示したマクロブロックＭＢ１１〜ＭＢ２２のそれぞれについて得られた動きベクトルに基づいて、図１に示した変換部１３により、縮小画像のマクロブロックｍｂ１１の動きベクトルとして予想されるベクトルの例を示す。
【００５３】
図４（Ａ）に示した実線の矢印Ｖｐ１１及び破線の矢印Ｖｆ１１のそれぞれは、マクロブロックＭＢ１１について、例えば、撮影順で一つ前の画像と一つ後の画像とのそれぞれを参照画像とする画面間予測で求められた動きベクトルである。同様に、図４（Ａ）に示した実線の矢印Ｖｐ１２及び破線の矢印Ｖｆ１２のそれぞれは、マクロブロックＭＢ１２について、撮影順で一つ前の画像と一つ後の画像とをそれぞれ前側参照画像及び後側参照画像として用いた画面間予測で求められた動きベクトルである。また、図４（Ａ）に示した実線の矢印Ｖｐ２１及び破線の矢印Ｖｆ２１のそれぞれは、マクロブロックＭＢ２１について、撮影順で一つ前の画像と一つ後の画像とをそれぞれ前側参照画像及び後側参照画像として用いた画面間予測で求められた動きベクトルである。そして、図４（Ａ）に示した実線の矢印Ｖｐ２２及び破線の矢印Ｖｆ２２のそれぞれは、マクロブロックＭＢ２２について、撮影順で一つ前の画像と一つ後の画像とをそれぞれ前側参照画像及び後側参照画像として用いた画面間予測で求められた動きベクトルである。
【００５４】
また、図４（Ｂ）に示した矩形Ｔｙｐ１，Ｔｙｐ２，Ｔｙｐ３，Ｔｙｐ４のそれぞれは、各分割タイプで分割されたマクロブロックｍｂ１１を示す。なお、図４（Ｂ）の例では、マクロブロックｍｂ１１を分割しない場合を分割タイプＴｙｐ１として示し、横方向に２分割する場合を分割タイプＴｙｐ２として示している。また、図４（Ｂ）の例では、マクロブロックｍｂ１１を縦方向に２分割する場合を分割タイプＴｙｐ３として示し、縦方向及び横方向にそれぞれ２分割する場合を分割タイプＴｙｐ４として示している。
【００５５】
そして、図４（Ｂ）において実線で示した矢印Ｖｐｃ１１，Ｖｐｃ１２，Ｖｐｃ２１，Ｖｐｃ２２のそれぞれは、図４（Ａ）に示した縮小前の動きベクトルＶｐ１１，Ｖｐ１２，Ｖｐ２１，Ｖｐ２２のそれぞれを縮小したベクトルを示す。同様に、図４（Ｂ）において実線で示した矢印Ｖｆｃ１１，Ｖｆｃ１２，Ｖｆｃ２１，Ｖｆｃ２２のそれぞれは、図４（Ａ）に示した縮小前の動きベクトルＶｆ１１，Ｖｆ１２，Ｖｆ２１，Ｖｆ２２のそれぞれを縮小したベクトルを示す。
【００５６】
図４（Ｂ）の例は、図２の例と同様に、変換部１３により、各分割タイプで分割されたブロックの動きベクトルを、当該ブロックに対応付けられる縮小前のマクロブロックのうち、左上に位置するマクロブロックの動きベクトルに基づいて決定する場合を示す。例えば、図４（Ｂ）に分割タイプＴｙｐ１として示した縮小画像のマクロブロックｍｂ１１の動きベクトルＶｐｃ１１，Ｖｆｃ１１は、変換部１３により、動きベクトルＶｐ１１，Ｖｆ１１のそれぞれを縮小することで得られている。同様に、図４（Ｂ）にて、分割タイプＴｙｐ２でマクロブロックｍｂ１１を分割した場合の上側のブロックの動きベクトルＶｐｃ１１，Ｖｆｃ１１は、変換部１３により、動きベクトルＶｐ１１，Ｖｆ１１のそれぞれを縮小することで得られている。一方、図４（Ｂ）にて、分割タイプＴｙｐ２でマクロブロックｍｂ１１を分割した場合の下側のブロックの動きベクトルＶｐｃ２１，Ｖｆｃ２１は、変換部１３により、動きベクトルＶｐ２１，Ｖｆ２１のそれぞれを縮小することで得られている。また、図４（Ｂ）で、分割タイプＴｙｐ３でマクロブロックｍｂ１１を分割した場合の左側のブロックの動きベクトルＶｐｃ１１，Ｖｆｃ１１は、変換部１３により、動きベクトルＶｐ１１，Ｖｆ１１のそれぞれを縮小することで求められる。一方、図４（Ｂ）で、分割タイプＴｙｐ３でマクロブロックｍｂ１１を分割した場合の右側のブロックの動きベクトルＶｐｃ１２，Ｖｆｃ１２は、変換部１３により、動きベクトルＶｐ１２，Ｖｆ１２のそれぞれを縮小することで求められる。そして、図４（Ｂ）で、分割タイプＴｙｐ４でマクロブロックｍｂ１１を分割した場合の左上のブロックの動きベクトルＶｐｃ１１，Ｖｆｃ１１は、変換部１３により、動きベクトルＶｐ１１，Ｖｆ１１のそれぞれを縮小することで求められる。また、図４（Ｂ）で、分割タイプＴｙｐ４でマクロブロックｍｂ１１を分割した場合の右上のブロックの動きベクトルＶｐｃ１２，Ｖｆｃ１２は、変換部１３により、動きベクトルＶｐ１２，Ｖｆ１２のそれぞれを縮小することで求められる。また、図４（Ｂ）で、分割タイプＴｙｐ４でマクロブロックｍｂ１１を分割した場合の左下のブロックの動きベクトルＶｐｃ２１，Ｖｆｃ２１は、変換部１３により、動きベクトルＶｐ２１，Ｖｆ２１のそれぞれを縮小することで求められる。そして、図４（Ｂ）で、分割タイプＴｙｐ４でマクロブロックｍｂ１１を分割した場合の右下のブロックの動きベクトルＶｐｃ２２，Ｖｆｃ２２は、変換部１３により、動きベクトルＶｐ２２，Ｖｆ２２のそれぞれを縮小することで求められる。
【００５７】
また、変換部１３は、図２で説明したようにして、図４（Ｂ）に示した各分割タイプＴｙｐ１〜Ｔｙｐ４でマクロブロックｍｂ１１を分割した各ブロックについて求めた動きベクトルで示される予測画像と各ブロックとの予測誤差の総和を第２コストとして求める。図４を用いて説明したようにして、変換部１３は、分割タイプが異なる画面間予測モード毎に、縮小画像の各マクロブロックについての第２コストを求めることができる。
【００５８】
図５は、図１に示した変換部１３による予測方向の変換例を示す。なお、図５に示す要素のうち、図２及び図４に示した要素と同等のものは、同一の符号で示すとともに要素の説明を省略する場合がある。
【００５９】
図５（Ａ）は、図１に示した探索部１１により、図２（Ａ）に示したマクロブロックＭＢ１１，ＭＢ１２，ＭＢ２１，ＭＢ２２のそれぞれについて画面内予測を行うことで得られた予測方向の例を示す。また、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示したマクロブロックＭＢ１１〜ＭＢ２２のそれぞれについて得られた予測方向に基づいて、図１に示した変換部１３により、縮小画像のマクロブロックｍｂ１１の予測方向として予想される方向の例を示す。
【００６０】
図５（Ａ）に示した破線の矢印Ｖｒ１１、Ｖｒ１２，Ｖｒ２１，Ｖｒ２２のそれぞれは、探索部１１によるマクロブロックＭＢ１１、ＭＢ１２，ＭＢ２１，ＭＢ２２のそれぞれについての画面内予測で他の方向よりも予測誤差が少ないとされた予測方向を示す。探索部１１により、Ｈ．２６４規格で規定された画面内予測が行われる場合に、予測方向Ｖｒ１１、Ｖｒ１２，Ｖｒ２１，Ｖｒ２２のそれぞれは、Ｈ．２６４規格で規定された９つの方向の一つとなる。
【００６１】
図５（Ｂ）の例は、各分割タイプでマクロブロックｍｂ１１を分割して得られるブロックの予測方向を、当該ブロックに対応付けられる縮小前のマクロブロックのうち、左上に位置するマクロブロックについて得られた予測方向とする場合を示している。
【００６２】
例えば、図５（Ｂ）に分割タイプＴｙｐ１として示した例で、変換部１３により、マクロブロックｍｂ１１の予測方向として得られる方向は、図５（Ａ）に示したマクロブロックＭＢ１１について得られた予測方向Ｖｒ１１となる。同様に、図５（Ｂ）にて分割タイプＴｙｐ２でマクロブロックｍｂ１１を分割した場合の上側のブロックについて、変換部１３により予測方向として得られる方向は、図５（Ａ）に示したマクロブロックＭＢ１１について得られた予測方向Ｖｒ１１となる。一方、図５（Ｂ）にて分割タイプＴｙｐ２でマクロブロックｍｂ１１を分割した場合の下側のブロックについて、変換部１３により予測方向として得られる方向は、図５（Ａ）に示したマクロブロックＭＢ２１について得られた予測方向Ｖｒ２１となる。また、図５（Ｂ）にて分割タイプＴｙｐ３でマクロブロックｍｂ１１を分割した場合の左側のブロックについて、変換部１３により予測方向として得られる方向は、図５（Ａ）に示したマクロブロックＭＢ１１について得られた予測方向Ｖｒ１１となる。一方、図５（Ｂ）にて分割タイプＴｙｐ３でマクロブロックｍｂ１１を分割した場合の右側のブロックについて、変換部１３により予測方向として得られる方向は、図５（Ａ）に示したマクロブロックＭＢ１２について得られた予測方向Ｖｒ１２となる。そして、図５（Ｂ）にて分割タイプＴｙｐ４でマクロブロックｍｂ１１を分割した場合の左上のブロックについて、変換部１３により予測方向として得られる方向は、図５（Ａ）に示したマクロブロックＭＢ１１について得られた予測方向Ｖｒ１１となる。また、図５（Ｂ）にて分割タイプＴｙｐ４でマクロブロックｍｂ１１を分割した場合の右上のブロックについて、変換部１３により予測方向として得られる方向は、図５（Ａ）に示したマクロブロックＭＢ１２について得られた予測方向Ｖｒ１２となる。また、図５（Ｂ）にて分割タイプＴｙｐ４でマクロブロックｍｂ１１を分割した場合の左下のブロックについて、変換部１３により予測方向として得られる方向は、図５（Ａ）に示したマクロブロックＭＢ２１について得られた予測方向Ｖｒ２１となる。そして、図５（Ｂ）にて分割タイプＴｙｐ４でマクロブロックｍｂ１１を分割した場合の右下のブロックについて、変換部１３により予測方向として得られる方向は、図５（Ａ）に示したマクロブロックＭＢ２２について得られた予測方向Ｖｒ２２となる。
【００６３】
また、変換部１３は、図５（Ｂ）に分割タイプＴｙｐ１として示したマクロブロックｍｂ１１について予想された予測方向Ｖｒ１１を用いてマクロブロックｍｂ１１を画面内符号化した場合に、予想される予測誤差を示す第２コストを次のようにして求める。例えば、変換部１３は、マクロブロックＭＢ１１〜ＭＢ２２のそれぞれについて画面内予測を行った際に予測方向Ｖｒ１１について得た予測誤差を探索部１１から受け、受けた予測誤差に縮小率に応じた係数を乗じた上で互いに加算することで第２コストを求める。ここで、マクロブロックＭＢ１１〜ＭＢ２２のそれぞれについて画面内予測を行った際に予測方向Ｖｒ１１について得た予測誤差は、第１コストの一例である。
【００６４】
同様にして、変換部１３は、マクロブロックｍｂ１１を分割タイプＴｙｐ２〜Ｔｙｐ４のそれぞれで分割した各ブロックについて予想される予測誤差を求め、求めた予測誤差から、分割タイプＴｙｐ２〜Ｔｙｐ４のそれぞれでの第２コストを求めることができる。即ち、変換部１３は、分割タイプが異なる画面内符号化モード毎に、縮小前のマクロブロックについて得られた第１コストから、縮小画像の各マクロブロックについての第２コストを求めることができる。
【００６５】
図４及び図５で説明したように、図１に示した変換部１３は、例えば、Ｈ．２６４規格で規定された分割タイプのそれぞれで縮小画像のマクロブロックを分割して画面間予測及び画面内予測を行った場合について、それぞれ第２コストを求めることができる。即ち、変換部１３は、画面間予測と画面内予測とから選択される予測手法と選択された予測手法で用いられる分割タイプとの組み合わせで示される複数のモード毎に、当該モードでの予測誤差を示す第２コストを求めることができる。
【００６６】
そして、複数のモードの何れかについて求められた第２コストが第１閾値以下である場合に、制御部１４は、第２コストが第１閾値以下とされたモードについて得られた動きベクトルあるいは予測方向を用いた符号化処理を符号化部１２に実行させてもよい。これにより、符号化部１２において、例えば、Ｈ．２６４規格に従う符号化処理を行う場合にも、符号化データから再生される動画像の画質を維持しつつ、符号化処理にかかる時間の短縮を図ることができる。
【００６７】
ところで、例えばＨ．２６４規格に従った符号化処理によって動画像を符号化した際に得られる各モードの符号化データの量と、変換部１３により各モードについて求められる第２コストとの間には大まかな相関関係がある。なぜなら、最終的な符号化データの量は、予測誤差を直交変換した係数を量子化することで得られる情報量と、動きベクトルや予測方向を示す情報をエントロピー符号化することで得られる情報量との和であり、前者の情報量は後者に比べて大きいからである。しかしながら、複数のモードのそれぞれについて求められた第２コストの差が小さい場合には、動きベクトルなどの情報をエントロピー符号化することで得られる情報量の大きさにより、最終的な符号化データの量を最小とするモードが逆転してしまう可能性がある。
【００６８】
図６及び図７では、最終的な符号化データの量が複数のモード間で逆転する可能性を考慮して、トランスコードによって得られる動きベクトルあるいは予測方向を採用するか否かを判断する手法が説明される。
【００６９】
図６は、符号化装置の別実施形態を示す。なお、図６に示す構成要素のうち、図１に示した構成要素と同等のものは、同一の符号で示すとともに構成要素の説明を省略する場合がある。
【００７０】
図６に示した符号化装置１０ａは、探索部１１ａと、符号化部１２ａと、変換部１３ａと、制御部１４ａとを含む。探索部１１ａは、図１に示した探索部１１に相当する構成要素であり、動画像データベースＤＢから符号化処理の対象となる動画像Ｖｉｎを受ける。同様に、符号化部１２ａは、図１に示した符号化部１２に相当する構成要素であり、動画像データベースＤＢから符号化処理の対象となる動画像Ｖｉｎを受ける。また、符号化部１２ａは、制御部１４ａからの指示に従って、受けた動画像Ｖｉｎから、画面サイズやフレームレートなどが異なるｎ種類の符号化条件のそれぞれで再生可能な符号化データＣ１〜Ｃｎを生成する。そして、符号化部１２ａで生成された符号化データＣ１〜Ｃｎは、配信装置ＤＴを介して、例えば、図１に示した端末装置ＵＥ１〜ＵＥ４などに配信される。
【００７１】
探索部１１ａは、例えば、Ｈ．２６４規格などに従って、図４及び図５で説明したモードごとに、動画像Ｖｉｎに含まれる各画像における各マクロブロックの動きベクトルあるいは予測方向を示す第１情報と、予測誤差を示す第１コストとを求める。探索部１１ａによってモード毎に求められた第１情報及び第１コストは、変換部１３ａに渡される。
【００７２】
変換部１３ａは、図１に示した変換部１３に相当する構成要素である。変換部１３ａは、探索部１１ａから受けた第１情報に基づいて、ｎ種類の符号化条件のそれぞれに従ってサイズ等が変換された画像におけるマクロブロック毎に、図４及び図５で説明した各モードで予想される動きベクトルまたは予測方向を示す第２情報を求める。また、変換部１３ａは、変換部１３ａは、探索部１１ａから受けた第１コストに基づいて、各符号化条件に従ってサイズ等が変換された画像におけるマクロブロック毎に、図４及び図５で説明した各モードで予想される予測誤差を示す第２コストを求める。
【００７３】
図６に示した制御部１４ａは、図１に示した制御部１４に相当する構成要素であり、選択部１４１と抑止部１４２とを含む。
【００７４】
選択部１４１は、例えば、各符号化条件に対応して予め設定された第１閾値（Ｔｈ１）を配信装置ＤＴから受ける。また、選択部１４１は、受けた第１閾値Ｔｈ１のそれぞれと、同じ符号化条件に従ってサイズ等が変換された画像のマクロブロックについて変換部１３ａによりモード毎に求められた第２コストとを比較する。例えば、選択部１４１は、スマートホンなどである端末装置ＵＥ３の画面サイズ等に応じて設定された第１閾値Ｔｈ１と、端末装置ＵＥ３の画面サイズ等に縮小された縮小画像のマクロブロックについて求められた各モードの第２コストとを比較する。そして、選択部１４１は、何れかのモードについて変換部１３ａで求められた第２コストが第１閾値Ｔｈ１以下である場合に、第２コストが第１閾値Ｔｈ１以下とされたモードで求められた動きベクトル又は予測方向を示す第２情報を選択する。例えば、分割タイプＴｙｐ１，Ｔｙｐ４のそれぞれで画面間予測を行うモードについて変換部１３ａで求められた第２コストのそれぞれが第１閾値Ｔｈ１以下である場合に、選択部１４１は、２つのモードのそれぞれでの動きベクトルを示す第２情報を選択する。選択部１４１によって選択された第２情報は、対応する第２コストとともに抑止部１４２に渡される。
【００７５】
抑止部１４２は、符号化条件毎に設定された第１閾値を用いた選択で、少なくとも一つの第２情報が選択された場合に、変換部１３で求められた第２コストの中で、他の第２コストよりも小さい２つの第２コストの差を求める。例えば、選択部１４１により、分割タイプＴｙｐ１，Ｔｙｐ４のそれぞれで画面間予測を行うモードについて求められた第２情報が選択された場合に、選択された２つのモードに対応して求められた第２コストは他の第２コストよりも小さい２つの第２コストとなる。この場合に、抑止部１４２は、分割タイプＴｙｐ１，Ｔｙｐ４のそれぞれで画面間予測を行うモードについて求められた２つの第２コストの差を求める。そして、抑止部１４２は、求めた第２コストの差が、予め設定された第２閾値（Ｔｈ２）よりも大きい場合に、選択部１４１によって選択された第２情報を符号化部１２ａに渡す。この場合に、符号化部１２ａにより、第２情報で示される動きベクトル又は予測方向を用いた符号化処理が実行される。一方、求めた第２コストの差が第２閾値Ｔｈ２以下である場合に、抑止部１４２は、例えば、選択部１４１で選択された第２情報を符号化部１２ａに渡さずに廃棄することで、符号化部１２ａによる利用を抑止する。
【００７６】
抑止部１４２において用いられる第２閾値Ｔｈ２は、例えば、動きベクトルや予測方向を示す情報をエントロピー符号化した場合に得られる符号量のばらつき程度の値に予め設定されることが望ましい。また、予め設定された第２閾値Ｔｈ２は、制御部１４ａに含まれるメモリなどの記憶部に保持されていてもよい。
【００７７】
図７は、図６に示した抑止部１４２で第２閾値Ｔｈ２と比較される第２コストの差の例を示す。図７（Ａ）は、図６に示した選択部１４１によって選択された２つのモードに対応する第２コストの差が第２閾値Ｔｈ２よりも大きい場合を示す。また、図７（Ｂ）は、図６に示した選択部１４１によって選択された２つのモードに対応する第２コストの差が第２閾値Ｔｈ２以下である場合を示す。なお、図７（Ａ），（Ｂ）に示した棒グラフにおいて、横軸ｍｄは、選択部１４１によって第２情報が選択されたモードを示し、縦軸Ｃｔは、選択されたモードについて変換部１３ａで求められた第２コストの大きさを示す。
【００７８】
図７（Ａ）に示した白色の矩形Ｃｐａ１，Ｃｐａ４のそれぞれは、例えば、分割タイプＴｙｐ１，Ｔｙｐ４のそれぞれで画面間予測を行うモードについて変換部１３ａで求められた第２コストの例を示す。また、図７（Ａ）に示した網掛けされた矩形Ｃｔａ１，Ｃｔａ４のそれぞれは、分割タイプＴｙｐ１，Ｔｙｐ４のそれぞれで画面間予測を行うモードについて変換部１３ａで求められた動きベクトルを用いた符号化によって生成される符号量の例を示す。なお、図７（Ａ）において、矢印ｄは、分割タイプＴｙｐ１で画面間予測を行うモードの第２コストＣｐａ１と分割タイプＴｙｐ４で画面間予測を行うモードの第２コストＣｐａ４との差を示す。
【００７９】
符号量Ｃｔａ１は、分割タイプＴｙｐ１で画面間予測を行うモードについて変換部１３ａで求められた動きベクトルを用いた場合の予測誤差を示す情報の量と、動きベクトル等をエントロピー符号化した情報の量との和で示される。同様に、符号量Ｃｔａ４は、分割タイプＴｙｐ４で画面間予測を行うモードについて変換部１３ａで求められた動きベクトルを用いた場合の予測誤差を示す情報の量と、動きベクトル等をエントロピー符号化した情報の量との和で示される。
【００８０】
ここで、分割タイプＴｙｐ１，Ｔｙｐ４のそれぞれで画面間予測を行うモードについて変換部１３ａで求められた動きベクトルを用いた場合の予測誤差は、変換部１３ａにより、同じモードについて求められた第２コストとほぼ同等である。一方、分割タイプＴｙｐ１，Ｔｙｐ４のそれぞれで画面間予測を行うモードについて変換部１３ａで求められた動きベクトル等をエントロピー符号化することで得られる符号化情報の量は、第２コストの大きさにかかわらず、所定の範囲で変動する。
【００８１】
図７（Ａ）の例では、第２コストＣｐａ１と第２コストＣｐａ４との差ｄは、符号化された動きベクトル等を示す情報の量のばらつきと同程度に設定された第２閾値Ｔｈ２よりも大きい。このため、分割タイプＴｙｐ１，Ｔｙｐ４のそれぞれで画面間予測を行うモードでの動きベクトル等を示す符号化情報の量の違いにかかわらず、第２コストＣｐａ１，Ｃｐａ４の大小関係は符号量Ｃｔａ１，Ｃｔａ４の大小関係において維持されている。
【００８２】
したがって、選択部１４１によって選択された２つのモードに対応する第２コストの差が第２閾値Ｔｈ２よりも大きい場合に、第２コストが他のモードよりも小さいモードは、他のモードを用いた符号化よりも少ない情報量で符号化可能なベストモードを示す。即ち、この場合に、選択部１４１による選択で得られた第２情報で示される動きベクトル等を用いた符号化処理を符号化部１２ａに実行させることで、画質の維持と符号化処理の高速化を両立させつつ、更に、生成される符号量を低減できる。
【００８３】
一方、図７（Ｂ）に示した白色の矩形Ｃｐｂ１，Ｃｐｂ４のそれぞれは、例えば、分割タイプＴｙｐ１，Ｔｙｐ４のそれぞれで画面間予測を行うモードについて変換部１３ａで求められた第２コストの別例を示す。また、図７（Ｂ）に示した網掛けされた矩形Ｃｔｂ１，Ｃｔｂ４のそれぞれは、分割タイプＴｙｐ１，Ｔｙｐ４のそれぞれで画面間予測を行うモードについて変換部１３ａで求められた動きベクトルを用いた符号化によって生成される符号量の別例を示す。なお、図７（Ｂ）において、矢印ｄは、分割タイプＴｙｐ１で画面間予測を行うモードの第２コストＣｐｂ１と分割タイプＴｙｐ４で画面間予測を行うモードの第２コストＣｐｂ４との差を示す。
【００８４】
図７（Ｂ）の例では、第２コストＣｐｂ１と第２コストＣｐｂ４との差ｄは、動きベクトル等をエントロピー符号化した情報の量のばらつきと同程度に設定された第２閾値Ｔｈ２よりも小さい。このため、分割タイプＴｙｐ４を用いたモードの動きベクトル等の符号量が分割タイプＴｙｐ１を用いたモードの動きベクトル等の符号量よりも大きい場合に、符号量Ｃｔｂ４が符号量Ｃｔｂ１よりも大きくなる場合がある。つまり、複数のモードについて得られた第２コストの差が第２閾値Ｔｈ２よりも小さい場合には、第２コストが第１閾値以下であっても、第２コストが最小となるモードがベストモードであるとは限らない。したがって、この場合に、図６に示した抑止部１４２により、選択部１４１で選択された第２情報を廃棄し、符号化部１２ａに、動きベクトル等の探索を実行させることで、パラメータを示す符号化情報の量を含めた最終的な符号量を低減することができる。
【００８５】
即ち、図６に示した抑止部１４２を有する制御部１４は、動きベクトル等のパラメータを示す符号化情報の量のばらつきを考慮しない場合に比べて、符号化部１２ａによって生成される符号化データの量を低減することができる。したがって、図６に示した符号化装置１０ａは、例えば、符号化データの伝送に利用可能な帯域に制限がある場合のように、符号化データの量を抑制することが望まれる用途において有用である。
【００８６】
図１及び図６に示した本件開示の符号化装置１０は、コンピュータ装置等を用いて実現することができる。
【００８７】
図８は、図６に示した符号化装置１０ａのハードウェア構成の一例を示す。なお、図８に示した構成要素のうち、図６に示した構成要素と同等のものについては、同一の符号を付して示し、その説明は省略する。
【００８８】
コンピュータ装置２０は、プロセッサ２１と、メモリ２２と、ストレージ装置２３と、ネットワークインタフェース２４と、ビデオインタフェース２５と、符号化エンジン２６と、光学ドライブ装置２７とを含んでいる。図８に示したプロセッサ２１と、メモリ２２と、ストレージ装置２３と、ネットワークインタフェース２４と、ビデオインタフェース２５と、符号化エンジン２６と、光学ドライブ装置２７とは、バスを介して互いに接続されている。また、プロセッサ２１、メモリ２２、ストレージ装置２３、ビデオインタフェース２５及び符号化エンジン２６は、符号化装置１０ａに含まれる。一方、プロセッサ２１、メモリ２２、ストレージ装置２３及びネットワークインタフェース２４は、配信装置ＤＴに含まれる。即ち、図８に示した例は、符号化装置１０ａと配信装置ＤＴとを一つの装置とした場合のハードウェア構成を示す。
【００８９】
図８に示したコンピュータ装置２０は、ネットワークインタフェース２４を介してインターネットなどのネットワークＮＷに接続されており、ネットワークＮＷに接続されたサーバ装置ＳＶ及び端末装置ＵＥとの間で情報の授受が可能である。
【００９０】
また、図８に示したビデオインタフェース２５は、例えば、ビデオカメラＣＡＭに接続されており、ビデオカメラＣＡＭで撮影された動画像を、符号化装置１０ａによる符号化の対象となる動画像Ｖｉｎとして取得する。
【００９１】
符号化エンジン２６は、図６に示した探索部１１ａ及び符号化部１２ａに相当する構成要素である。符号化エンジン２６は、プロセッサ２１からの指示に応じて、例えば、Ｈ．２６４規格等に従って動画像Ｖｉｎを符号化するための処理として、画面間予測による動きベクトルの探索及び画面内予測による予測方向の探索を含む処理を実行する。なお、図６に示した探索部１１ａ及び符号化部１２ａの機能は、プロセッサ２１がプログラムを実行することで実現されてもよい。
【００９２】
また、図８に示した光学ドライブ装置２７は、光ディスクなどのリムーバブルディスク２８を装着可能であり、装着したリムーバブルディスク２８に記録された情報の読出および記録を行う。
【００９３】
図８に示したメモリ２２は、コンピュータ装置２０のオペレーティングシステムとともに、プロセッサ２１が、後述する図９に示す符号化処理を実行するためのアプリケーションプログラムを格納している。なお、図９に示す符号化処理を実行するためのアプリケーションプログラムは、例えば、光ディスクなどのリムーバブルディスク２８に記録して頒布することができる。そして、リムーバブルディスク２８を光学ドライブ装置２７に装着して読み込み処理を行うことにより、符号化処理を実行するためのアプリケーションプログラムを、メモリ２２およびストレージ装置２３に格納させてもよい。また、ネットワークインタフェース２４を介して、符号化処理を実行するためのアプリケーションプログラムをダウンロードし、ダウンロードしたアプリケーションプログラムをメモリ２２およびストレージ装置２３に読み込ませてもよい。
【００９４】
そして、プロセッサ２１は、メモリ２２に格納されたアプリケーションプログラムを実行することにより、図６に示した変換部１３ａ及び制御部１４ａの機能を果たす。
【００９５】
つまり、図６に示した符号化装置１０ａは、例えば、図８に示したコンピュータ装置２０に含まれるプロセッサ２１とメモリ２２とストレージ装置２３とビデオインタフェース２５と符号化エンジン２６との協働によって実現することができる。
【００９６】
図９は、図８に示した符号化装置１０ａの動作を示す。図９に示したステップＳ３１１〜ステップＳ３２２の各処理は、符号化処理のためのアプリケーションプログラムに含まれる処理の一例である。また、ステップＳ３１１〜ステップＳ３２２の各処理は、図８に示したプロセッサ２１及びプロセッサ２１からの指示に応じて動作する符号化エンジン２６によって実行される。
【００９７】
ステップＳ３１１において、プロセッサ２１は、ビデオインタフェース２５から受けた動画像Ｖｉｎを符号化エンジン２６に渡し、動画像Ｖｉｎの各画像におけるマクロブロック毎に、図４、図５で説明した各モードの画面間予測及び画面内予測処理を実行させる。プロセッサ２１は、例えば、ビデオインタフェース２５を介してビデオカメラＣＡＭから１以上のＧＯＰ（Group of Picture）を受ける毎に、ステップＳ３１１の処理を実行する。プロセッサ２１は、ステップＳ３１１の処理の過程において、符号化エンジン２６で画面間予測処理を行うことで得られた各モードの動きベクトル及び予測誤差を示す情報を、例えば、ストレージ装置２３に蓄積し、以降の処理で利用してもよい。同様に、プロセッサ２１は、符号化エンジン２６で画面内予測処理を行うことで得られた各モードの予測方向及び予測誤差とを示す情報をストレージ装置２３に蓄積し、以降の処理で利用してもよい。
【００９８】
ステップＳ３１２において、プロセッサ２１は、配信先となる端末装置ＵＥに対応して予め設定されたｎ種類の符号化条件毎に、ステップＳ３１１の処理で受けた動画像Ｖｉｎの画像のサイズ及びフレームレートを変換した動画像を生成する。例えば、プロセッサ２１は、ｎ種類の符号化条件を順次に選択し、選択した符号化条件で指定されたフレームレートに従って動画像Ｖｉｎから画像を間引く。そして、プロセッサ２１は、間引き後に残された画像のそれぞれを、選択した符号化条件で指定された縮小率で縮小することにより第２の動画像を生成する。
【００９９】
ステップＳ３１３において、プロセッサ２１は、図２で説明したようにして、ステップＳ３１２の処理で生成された第２の動画像に含まれる縮小画像における各マクロブロックに、縮小前の動画像Ｖｉｎに含まれる画像におけるマクロブロックを対応付ける。
【０１００】
ステップＳ３１４において、プロセッサ２１は、図４、図５で説明したようにして、縮小画像のマクロブロック毎に、画面間予測及び画面内予測の各モードで予想される、動きベクトルあるいは予測方向を示す第２情報及び予測誤差を示す第２コストを求める。
【０１０１】
ステップＳ３１５において、プロセッサ２１は、ステップＳ３１４の処理で、図６において説明した第１閾値Ｔｈ１以下の第２コストが求められたモードがあるか否かを判定する。
【０１０２】
少なくとも一つのモードについて、ステップＳ３１４の処理で第１閾値以下の第２コストが求められた場合に（ステップＳ３１５の肯定判定（ＹＥＳ））、プロセッサ２１は、ステップＳ３１６に進む。
【０１０３】
ステップＳ３１６において、プロセッサ２１は、ステップＳ３１４の処理で各モードについて求められた第２コストの中で、他の第２コストよりも小さい値を持つ２つの第２コストの差を求め、求めた差が図７で説明した第２閾値以下であるか否かを判定する。
【０１０４】
図７（Ａ）の例のように、他の第２コストよりも小さい値を持つ２つの第２コストの差が第２閾値Ｔｈ２よりも大きい場合に（ステップＳ３１６の否定判定（ＮＯ））、プロセッサ２１は、ステップＳ３１７の処理を実行する。
【０１０５】
ステップＳ３１７において、プロセッサ２１は、例えば、ステップＳ３１４の処理で最も小さい第２コストが得られたモードに対応する第２情報を符号化エンジン２６に渡し、第２情報で示されるパラメータ用いた符号化を符号化エンジン２６に実行させる。例えば、図７（Ａ）の例では、プロセッサ２１は、分割タイプＴｙｐ４を用いた画面間予測で得られた動きベクトルおよび参照画像を示す第２情報を符号化エンジン２６に渡す。この場合に、符号化エンジン２６は、縮小画像のマクロブロックについての画面間予測処理及び画面内予測処理を省略し、プロセッサ２１から受けた第２情報で示される動きベクトル及び参照画像を用いた符号化処理を実行する。
【０１０６】
一方、ステップＳ３１４の処理で第１閾値以下の値を持つ第２コストが求められなかった場合に（ステップＳ３１５の否定判定（ＮＯ））、プロセッサ２１は、ステップＳ３１８及びステップＳ３１９の処理を実行する。また、ステップＳ３１６の処理で、他の第２コストよりも小さい値を持つ２つの第２コストの差が第２閾値Ｔｈ２以下であるとされた場合に（ステップＳ３１６の肯定判定（ＹＥＳ））、プロセッサ２１は、ステップＳ３１８及びステップＳ３１９の処理を実行する。
【０１０７】
ステップＳ３１８において、プロセッサ２１は、符号化エンジン２６に、縮小画像のマクロブロックについての画面間予測及び画面内予測を実行させる。
【０１０８】
ステップＳ３１９において、プロセッサ２１は、ステップＳ３１８における画面間予測及び画面内予測で得られた情報を用いた符号化を、符号化エンジン２６に実行させる。
【０１０９】
以上に説明したステップＳ３１６の処理の終了後、あるいは、ステップＳ３１８及びステップＳ３１９の処理の終了後に、プロセッサ２１は、ステップＳ３２０の処理を実行する。
【０１１０】
ステップＳ３２０において、プロセッサ２１は、縮小画像の全てのマクロブロックについて、ステップＳ３１４〜ステップＳ３１９で説明した符号化処理を実行したか否かを判定する。
【０１１１】
符号化が完了していないマクロブロックがある場合に（ステップＳ３２０の否定判定（ＮＯ））、プロセッサ２１は、ステップＳ３１４に戻り、新たなマクロブロックについての符号化処理を開始する。
【０１１２】
一方、縮小画像に含まれる全てのマクロブロックについての符号化処理が完了した場合に（ステップＳ３２０の肯定判定（ＹＥＳ））、プロセッサ２１は、ステップＳ３２１の処理に進む。
【０１１３】
ステップＳ３２１において、プロセッサ２１は、ステップＳ３１２の処理で符号化条件に基づく変換によって生成された動画像に含まれる全ての縮小画像についての符号化が完了したか否かを判定する。
【０１１４】
符号化が完了していない縮小画像がある場合に（ステップＳ３２１の否定判定（ＮＯ））、プロセッサ２１は、ステップＳ３１３に戻り、新たな縮小画像についての符号化処理を開始する。
【０１１５】
一方、符号化条件に基づく変換によって生成された動画像に含まれる全ての縮小画像についての符号化処理が完了した場合に（ステップＳ３２１の肯定判定（ＹＥＳ））、プロセッサ２１は、ステップＳ３２２の処理に進む。
【０１１６】
ステップＳ３２２において、プロセッサ２１は、予め設定されたｎ種類の符号化条件のそれぞれで変換された動画像の全てについての符号化処理が完了したか否かを判定する。
【０１１７】
符号化が完了していない符号化条件がある場合に（ステップＳ３２１の否定判定（ＮＯ））、プロセッサ２１は、ステップＳ３１２に戻り、新たな符号化条件で変換された動画像についての符号化処理を開始する。
【０１１８】
一方、ｎ種類の符号化条件のそれぞれに基づく変換によって生成された動画像の全てについての符号化処理が完了した場合に（ステップＳ３２２の肯定判定（ＹＥＳ））、プロセッサ２１は、処理を終了する。
【０１１９】
以上に説明した処理を実行することで、図８に示した符号化装置１０ａは、例えば、ビデオカメラＣＡＭによる撮影で得られる動画像Ｖｉｎから、各種類の符号化条件に従って変換された動画像に対応する符号化データをほぼリアルタイムで生成することができる。これにより、図８に示した配信装置ＤＴは、ビデオカメラＣＡＭによる撮影で得られる動画像Ｖｉｎまたは動画像Ｖｉｎを端末装置ＵＥのそれぞれの画面サイズなどに合わせて変換した動画像を、各端末装置ＵＥにほぼリアルタイムで配信することが可能となる。
【０１２０】
以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点及び利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲が、その精神および権利範囲を逸脱しない範囲で、前述のような実施形態の特徴点および利点にまで及ぶことを意図するものである。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良および変更を容易に想到できるはずである。したがって、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物および均等物に拠ることも可能である。
【符号の説明】
【０１２１】
１０，１０ａ…符号化装置；１１，１１ａ…探索部；１２，１２ａ…符号化部；１３，１３ａ…変換部；１４，１４ａ…制御部；１４１…選択部；１４２…抑止部；２０…コンピュータ装置；２１…プロセッサ；２２…メモリ；２３…ストレージ装置；２４…ネットワークインタフェース；２５…ビデオインタフェース；２６…符号化エンジン；２７…光学ドライブ装置；２８…リムーバブルディスク；ＤＢ…動画像データベース；ＤＴ…配信装置；ＮＷ…ネットワーク；ＵＥ，ＵＥ１，ＵＥ２，ＵＥ３，ＵＥ４…端末装置；ＳＶ…サーバ装置；ＣＡＭ…ビデオカメラ
【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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