(57)【要約】【課題】残差特徴量を利用したＨＥＶＣにおいて高速に変換量子化を行う際に、十分に演算量を削減する。【解決手段】画像符号化におけるインター予測残差とその差分絶対値和から量子化変換係数を算出して変換量子化を行う変換量子化方法であって、得られた差分絶対値和と所定の閾値とを比較した結果に基づき、ＴＷブロックであるか否かを判定するステップと判定結果に基づき、ＴＷブロックであると判定された場合に、インター予測残差を出力し、全サイズ全深さの変換量子化を行い、ＴＷブロックでないと判定された場合に、インター予測残差とその差分絶対値和を出力し、ＴＵサイズの決定およびＭブロックであるかＬブロックであるかの判定を行い、Ｍブロックと判定された場合に、決定したＴＵサイズに基づき、インター予測残差の変換量子化を行い、Ｌブロックと判定された場合に、量子化変換係数はすべてゼロとして変換量子化をスキップするステップとを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像符号化におけるインター予測残差とその差分絶対値和から量子化変換係数を算出して変換量子化を行う変換量子化方法であって、
得られた前記差分絶対値和と所定の閾値とを比較した結果に基づき、変換量子化対象ブロックが変換量子化演算を簡略化することができないＴＷブロックに該当するか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップの判定結果に基づき、前記ＴＷブロックに該当すると判定された場合に、前記インター予測残差を出力し、全サイズ全深さの変換量子化を行い、前記ＴＷブロックに該当しないと判定された場合に、前記インター予測残差とその差分絶対値和を出力し、ＴＵサイズの決定およびＭブロックであるかＬブロックであるかの判定を行い、前記Ｍブロックと判定された場合に、決定した前記ＴＵサイズに基づき、前記インター予測残差の変換量子化を行い、前記Ｌブロックと判定された場合に、量子化変換係数はすべてゼロとして変換量子化をスキップする変換量子化ステップと
を有することを特徴とする変換量子化方法。
【請求項２】
前記閾値は、ベータ分布によるフィッティングにより決定されたものを用いることを特徴とする請求項１に記載の変換量子化方法。
【請求項３】
画像符号化におけるインター予測残差とその差分絶対値和から量子化変換係数を算出して変換量子化を行う変換量子化装置であって、
得られた前記差分絶対値和と所定の閾値とを比較した結果に基づき、変換量子化対象ブロックが変換量子化演算を簡略化することができないＴＷブロックに該当するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に基づき、前記ＴＷブロックに該当すると判定された場合に、前記インター予測残差を出力し、全サイズ全深さの変換量子化を行い、前記ＴＷブロックに該当しないと判定された場合に、前記インター予測残差とその差分絶対値和を出力し、ＴＵサイズの決定およびＭブロックであるかＬブロックであるかの判定を行い、前記Ｍブロックと判定された場合に、決定した前記ＴＵサイズに基づき、前記インター予測残差の変換量子化を行い、前記Ｌブロックと判定された場合に、量子化変換係数はすべてゼロとして変換量子化をスキップする変換量子化手段と
を備えることを特徴とする変換量子化装置。
【請求項４】
コンピュータに、請求項１または２に記載の変換量子化方法を実行させるための変換量子化プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、残差特徴量を利用したＨＥＶＣ（High Efficiency Video Coding）において高速に変換量子化を行う変換量子化方法、変換量子化装置及び変換量子化プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
次世代の動画圧縮規格として注目されているＨＥＶＣは、ブロックサイズの適正化などの技術によって圧縮効率が優れており、従来の動画圧縮規格であるＨ．２６４／ＡＶＣとの比較でも約４０％のビットレートを削減できると発表されている。しかし、圧縮効率が優れる反面、圧縮には数倍の計算量を要するとされている（例えば、非特許文献１参照）。この計算量の多さは、ＨＥＶＣの特徴である”木構造予測”と”複数の予測モード”に主に起因する。
【０００３】
この計算量の多さに関する問題を解決するために、オールゼロブロック（ＡＺＢ）アルゴリズムが従来の符号化技術で用いられてきた。ＡＺＢアルゴリズムとは、変換量子化を計算することなく、オールゼロブロック、すなわち量子化後の係数がすべてゼロとなるブロックを事前に決定することができる方法である。オールゼロブロックと判定されたブロックに対しては、変換量子化を行う必要がなくなるため、結果として計算量が削減される。
【０００４】
これまでの提案の多くは、従来の動画圧縮規格であるＨ．２６３の８×８変換やＨ．２６４の４×４整数変換におけるＡＺＢ検出に関して行われている。非特許文献２ではオールゼロの変換係数ブロックの判定を詳細に分析していないため、十分条件を導いておらず誤検出が発生する。
【０００５】
また、非特許文献３では従来のアルゴリズムを改善するため理論的条件を導出している。また、非特許文献４では、オールゼロの係数ブロックを早期に発見するための必要十分条件の分析に基づいて、低誤検出の判断方式を提案している。また、非特許文献５、非特許文献６では、Ｈ．２６４／ＡＶＣにおける４×４の整数変換に適用するモデルを提案している。最近では、非特許文献７において、Ｈ．２６４／ＡＶＣにおけるオールゼロの４×４ブロックの早期決定に、より効果的な十分条件が導出されている。
【０００６】
これに対し、非特許文献８では、ガウシアンモデルに基づいて算出された閾値と、ブロックのＳＡＤ（差分絶対値和）とを比較することにより、ＴＵ（変換単位処理ユニット）サイズを判定する手法が提案されている。非特許文献８ではガウシアンモデルを用いた閾値の算出を行っているが、閾値の算出に用いるモデルはガウス分布（ガウシアンモデル）に制限されるものではなく、ラプラス分布（ラプラシアンモデル）など他の分布モデルに従ってもよい。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】F Bossen, B Bross, K Suhring, "HEVC Complexity and Implementation Analysis" IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, vol. 22, no. 12, pp. 1685 --1696, 2012.
【非特許文献２】Zhou Xuan, Yu Zhenghua, and Yu Songyu, "Method for detecting all-zero dct coefficients ahead of discrete cosine transformation and quantisation," Electronics Letters, vol. 34, no. 19, pp. 1839 --1840, sep 1998.
【非特許文献３】LA Sousa, "General method for eliminating redundant computations in video coding," Electronics Letters, vol. 36, no. 4, pp. 306--307, 2000.
【非特許文献４】S. Jun and S. Yu, "Efficient method for early detection of all-zero DCT coefficients," Electronics letters, vol. 37, no. 3, pp. 160--161, 2001.
【非特許文献５】Y. Wan, Y. Zhou, and H. Yang, "Early detection method of all-zero integer transform coefficients," Consumer Electronics, IEEE Transactions on, vol. 50, no. 3, pp. 923--928, 2004.
【非特許文献６】Y.H. Moon, G.Y. Kim, and J.H. Kim, "An improved early detection algorithm for all-zero blocks in H. 264 video encoding," Circuits and Systems for Video Technology, IEEE Transactions on, vol. 15, no. 8, pp. 1053--1057, 2005.
【非特許文献７】H. Wang, S. Kwong, and C.W. Kok, "Efficient prediction algorithm of integer DCT coefficients for H.264/AVC optimization," Circuits and Systems for Video Technology, IEEE Transactions on, vol. 16, no.4, pp. 547--552, 2006.
【非特許文献８】Jia Su, Koyo Nitta, Mitsuo Ikeda, Atsushi Shimizu, "Residue role assignment based transform partition predetermination on HEVC" IEEE ICIP pp. 2019--2023, Sept.2013.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、非特許文献８によるラプラス分布やガウス分布に基づいた閾値によってＴＵサイズを判定する既存の手法は、主に二つの理由のために十分な演算量削減効果が得られないという問題がある。第一の理由は、非特許文献８で示す手順に基づいてＴＷ（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ  Ｗｏｒｋｅｒ：テンポラリワーカー）ブロックと判定されたブロックについて、ＴＵサイズが事前に判定不可能と判定されたブロックとしていた。そして、現在のサイズ、および現在よりも小さなサイズ（たとえば、２Ｎ×２Ｎ、Ｎ×Ｎ、（Ｎ／２）×（Ｎ／２）の３サイズ）について、変換量子化演算を再帰的に実施するため、多くの冗長な演算が存在する。第二の理由は、ラプラス分布やガウス分布では、ＴＷブロックと判定するための十分な精度を得ることができない。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、残差特徴量を利用したＨＥＶＣにおいて高速に変換量子化を行う際に、十分に演算量を削減することができる変換量子化方法、変換量子化装置及び変換量子化プログラム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】
【００１０】
本発明は、画像符号化におけるインター予測残差とその差分絶対値和から量子化変換係数を算出して変換量子化を行う変換量子化方法であって、得られた前記差分絶対値和と所定の閾値とを比較した結果に基づき、変換量子化対象ブロックが変換量子化演算を簡略化することができないＴＷブロックに該当するか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップの判定結果に基づき、前記ＴＷブロックに該当すると判定された場合に、前記インター予測残差を出力し、全サイズ全深さの変換量子化を行い、前記ＴＷブロックに該当しないと判定された場合に、前記インター予測残差とその差分絶対値和を出力し、ＴＵサイズの決定およびＭブロックであるかＬブロックであるかの判定を行い、前記Ｍブロックと判定された場合に、決定した前記ＴＵサイズに基づき、前記インター予測残差の変換量子化を行い、前記Ｌブロックと判定された場合に、量子化変換係数はすべてゼロとして変換量子化をスキップする変換量子化ステップとを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明は、前記閾値は、ベータ分布によるフィッティングにより決定されたものを用いることを特徴とする。
【００１２】
本発明は、画像符号化におけるインター予測残差とその差分絶対値和から量子化変換係数を算出して変換量子化を行う変換量子化装置であって、得られた前記差分絶対値和と所定の閾値とを比較した結果に基づき、変換量子化対象ブロックが変換量子化演算を簡略化することができないＴＷブロックに該当するか否かを判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果に基づき、前記ＴＷブロックに該当すると判定された場合に、前記インター予測残差を出力し、全サイズ全深さの変換量子化を行い、前記ＴＷブロックに該当しないと判定された場合に、前記インター予測残差とその差分絶対値和を出力し、ＴＵサイズの決定およびＭブロックであるかＬブロックであるかの判定を行い、前記Ｍブロックと判定された場合に、決定した前記ＴＵサイズに基づき、前記インター予測残差の変換量子化を行い、前記Ｌブロックと判定された場合に、量子化変換係数はすべてゼロとして変換量子化をスキップする変換量子化手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明は、コンピュータに、前記変換量子化方法を実行させるための変換量子化プログラムである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、残差特徴量を利用したＨＥＶＣにおいて高速に変換量子化を行う際に、十分に演算量を削減することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すＴＷ判定部２の処理動作を示す図である。
【図３】図１に示すＡＺＢ判定部３におけるＴＵサイズ判定処理の動作を示す図である。
【図４】ＳＡＤの値に対する確率密度関数に対して、確率分布モデルによるフィッティングを示した図である。
【図５】確率分布モデルによるフィッティング値と、実際に観測された分布との差を表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態による変換量子化装置を説明する。図１は同実施形態の構成を示すブロック図である。図１は、本発明による変換量子化装置を含むＨＥＶＣインター符号化処理装置の構成を示す図である。図１において、符号１は、インター予測を行うインター予測部である。符号２は、ＴＷブロックの判定を行うＴＷ判定部である。符号３は、役割の割り当てを判定するＡＺＢ判定部である。
【００１７】
符号４は、予測ＴＵサイズの整数変換量子化を行う予測ＴＵサイズの整数変換量子化部である。符号５は、全サイズ全深さの整数変換量子化を行うトラバーサル整数変換量子化部である。符号６は、エントロピー符号化を行って出力ビットストリームを出力するエントロピー符号化部である。本実施形態ではＡＺＢ判定部３よりも前に、ＴＷ判定部２を配置していることが大きな特徴である。
【００１８】
次に、図１に示すＨＥＶＣインター符号化処理装置の処理動作を説明する。まず、入力原画像を入力したインター予測部１は、インター予測を処理した後、インター予測の結果として、符号化対象画像と予測画像との残差とそのＳＡＤ（差分絶対値和）を出力する。インター予測部１は、符号化対象画像と予測画像との残差及びそのＳＡＤ（差分絶対値和）の値を、ＨＥＶＣのコーディングユニット（ＣＵ）単位にＴＷ判定部２に対して出力する。
【００１９】
ここで、図２を参照して、図１に示すＴＷ判定部２の処理動作を説明する。図２は、図１に示すＴＷ判定部２の処理動作を示す図である。ＴＷ判定部２は、ＳＡＤ値を、後述する手順に基づいて算出した閾値ＴＨｂｅｔａ（ＱＰ）と比較する（ステップＳ１）。比較結果が偽（Ｎ）の場合、ＴＷ判定部２は、このＣＵはＴＷブロック、すなわち、ＴＵサイズが事前には判定できないブロックと判定する。
【００２０】
そして、ＴＷ判定部２は、残差ｒｉｊをトラバーサル整数変換量子化部５に出力する。そして、現在のサイズ、および現在よりも小さなサイズ（すなわち、２Ｎ×２Ｎ、Ｎ×Ｎ、（Ｎ／２）×（Ｎ／２）の３サイズ）について、変換量子化演算を再帰的に実施する。一方、比較結果が真（Ｙ）の場合、ＴＷ判定部２は、このＣＵはＴＷブロックではないと判定し、ＳＡＤおよび残差ｒｉｊをＡＺＢ判定部３に出力する。
【００２１】
次に、図３を参照して、図１に示すＡＺＢ判定部３におけるＴＵサイズ判定処理の動作を説明する。図３は、図１に示すＡＺＢ判定部３におけるＴＵサイズ判定処理の動作を示す図である。変換量子化サイズ（Ｎ）、ＱＰ値（ＱＰ）、ビット深度（Ｂｉｔ  ｄｅｐｔｈ）それぞれの閾値テーブルは、表１、表２に示すように、事前に計算されて内部に記憶されている。閾値テーブルは、変換量子化サイズ（Ｎ）とビット深度（Ｂｉｔ  ｄｅｐｔｈ）とＱＰ値（ＱＰ）それぞれの組み合わせについて閾値が定義されたテーブルである。
【表１】
2015226316.tif 000003
【表２】
2015226316.tif 000004
【００２２】
まず、ＡＺＢ判定部３は、残差ｒｉｊ、ＳＡＤ、ＱＰを入力する（ステップＳ１１）。そして、ＡＺＢ判定部３は、ＳＡＤ２Ｎ×２Ｎ＜ＴＨ２Ｎ×２Ｎ（ＱＰ）を満たすか否かを判定する（ステップＳ１２）。この判定の結果、ＳＡＤ２Ｎ×２Ｎ＜ＴＨ２Ｎ×２Ｎ（ＱＰ）を満たせば、ＡＺＢ判定部３は、２Ｎ×２Ｎ、Ｌブロック（Ｌｅａｄｅｒ：リーダーブロック）、ｑｉｊ＝０を出力する（ステップＳ１７）。Ｌブロックとは、オールゼロブロックと判定されるブロックを意味し、変換・量子化行列ｑｉｊをすべて直接０に設定し、変換量子化演算処理をスキップできるブロックである。
【００２３】
一方、ＳＡＤ２Ｎ×２Ｎ＜ＴＨ２Ｎ×２Ｎ（ＱＰ）を満たさなければ、ＡＺＢ判定部３は、ＳＡＤ２Ｎ×２Ｎ＜ＴＨ’２Ｎ×２Ｎ（ＱＰ）を満たすか否かを判定する（ステップＳ１３）。この判定の結果、ＳＡＤ２Ｎ×２Ｎ＜ＴＨ’２Ｎ×２Ｎ（ＱＰ）を満たせば、ＡＺＢ判定部３は、２Ｎ×２Ｎ、Ｍブロック（Ｍｅｍｂｅｒ：メンバーブロック）を出力する（ステップＳ１８）。Ｍブロックとは、変換・量子化サイズが決定された状態で、変換・量子化演算を行うブロックを意味し、Ｍブロック（２Ｎ×２Ｎ）では、変換量子化サイズを２Ｎ×２Ｎに決定した状態で変換・量子化演算を行い、Ｎ×Ｎや（Ｎ／２）×（Ｎ／２）の変換・量子化ブロックの演算はスキップできる。
【００２４】
次に、ＳＡＤ２Ｎ×２Ｎ＜ＴＨ’２Ｎ×２Ｎ（ＱＰ）を満たさなければ、ＡＺＢ判定部３は、ＳＡＤＮ×Ｎ＜ＴＨＮ×Ｎ（ＱＰ）を満たすか否かを判定する（ステップＳ１４）。この判定の結果、ＳＡＤＮ×Ｎ＜ＴＨＮ×Ｎ（ＱＰ）を満たせば、ＡＺＢ判定部３は、Ｎ×Ｎ、Ｌブロック、ｑｉｊ＝０を出力する（ステップＳ１９）。
【００２５】
一方、ＳＡＤＮ×Ｎ＜ＴＨＮ×Ｎ（ＱＰ）を満たさなければ、ＡＺＢ判定部３は、ＳＡＤＮ×Ｎ＜ＴＨ’Ｎ×Ｎ（ＱＰ）を満たすか否かを判定する（ステップＳ１５）。この判定の結果、ＳＡＤＮ×Ｎ＜ＴＨ’Ｎ×Ｎ（ＱＰ）を満たせば、ＡＺＢ判定部３は、Ｎ×Ｎ、Ｍブロックを出力する（ステップＳ２０）。
【００２６】
次に、ＳＡＤＮ×Ｎ＜ＴＨ’Ｎ×Ｎ（ＱＰ）を満たさなければ、ＡＺＢ判定部３は、ＳＡＤＮ／２×Ｎ／２＜ＴＨＮ／２×Ｎ／２（ＱＰ）を満たすか否かを判定する（ステップＳ１６）。この判定の結果、ＳＡＤＮ／２×Ｎ／２＜ＴＨＮ／２×Ｎ／２（ＱＰ）を満たせば、ＡＺＢ判定部３は、Ｎ／２×Ｎ／２、Ｌブロック、ｑｉｊ＝０を出力する（ステップＳ２１）。
【００２７】
一方、ＳＡＤＮ／２×Ｎ／２＜ＴＨＮ／２×Ｎ／２（ＱＰ）を満たさなければ、ＡＺＢ判定部３は、Ｎ／２×Ｎ／２、Ｍブロックを出力する（ステップＳ２２）。
【００２８】
インター予測部１によるインター予測処理では、ＳＡＤは、１つのコーディングユニット（ＣＵ）を対象とし、その動き推定によって計算される。現在入力されている残差のブロックサイズにおけるＳＡＤの値と、対応する閾値とを比較し、ＳＡＤがしきい値よりも小さい場合には、現在の残差ブロック（例えば、２Ｎ×２Ｎ）は、すべてゼロのブロック（２Ｎ×２Ｎ）として認識される。条件が満たされない場合、残差ブロックはさらに小さいサイズに分割されて繰り返し判定を行っていく。
【００２９】
本実施形態においてはＴＷブロックか否かはすでにＴＷ判定部２において判定されているため、図３に示す処理動作では、ＴＷブロックか否かを判定する分岐条件が省略されている。
【００３０】
前述したように、図３に示す処理動作に従って、ＴＵブロックサイズおよび、ＭブロックかＬブロックかの判定が行われる。Ｌブロックと判定されたブロックについては、変換量子化後の係数がゼロであると判定されるブロックであるので、決定したＴＵサイズに基づき、係数はすべてゼロとして変換量子化をスキップする。Ｍブロックと判定されたブロックについては、決定したＴＵサイズに基づき、予測ＴＵサイズの整数変換量子化部４において、残差が変換量子化される。この処理結果は、エントロピー符号化部５においてエントロピー符号化され、出力ビットストリームとして出力される。
【００３１】
次に、図１に示すＴＷ判定部２において閾値ＴＨｂｅｔａ（ＱＰ）を決定する方法について説明する。以下の説明では、ＴＷ判定部２における閾値設定の例として、ベータ分布を基にした計算方法を説明する。図４は、実際に観測されたＳＡＤの値（ｘ）に対する確率密度関数（ｆ（ｘ））に対して、３つの確率分布モデル（ベータ分布、ラプラス分布、ノーマル（ガウス）分布）によるフィッティングを示した図である。
【００３２】
具体的には、１９２０×１０８０画素からなるＨＤＴＶ映像における、３２×３２ピクセルからなるインターＣＵブロックの残差について観測した、ＳＡＤ値の確率密度分布とそのフィッティングである。横軸は、ＳＡＤ値を表し、縦軸は確率密度を表す。符号Ｃ１で示す線、符号Ｃ２で示す線はラプラス分布とノーマル（ガウス）分布に基づくフィッティングを表す。符号Ｃ３で示す線はベータ分布に基づくフィッティングを表す。
【００３３】
ここで、フィッティングとは、インターＣＵブロックの残差分布に対してモデリングすることをいい、例えば残差分析や残差モデリングなどのような従来手法を用いるとよい。この図から、ベータ分布は、以前のラプラスまたはノーマル（ガウス）分布に基づくフィッティングよりもよく近似したフィッティングが可能なことがわかる。これは、残差ＳＡＤブロックのサンプルの７４％が、ＳＡＤが０から１００００の範囲に集中するためである。これは、非特許文献８に基づいたノーマル（ガウス）分布や、ラプラス分布によるフィッティングのみで求めた閾値に基づいたＴＵサイズ判定が非効率であることを示している。
【００３４】
図５は、それぞれの確率分布モデルによるフィッティング値と、実際に観測された分布との差を表したものである。横軸は図４と同様に、３２×３２ブロックのＳＡＤ値を表す。縦軸はそれぞれの確率分布モデルによるフィッティング値と、実際に観測された分布との差を表している。縦軸が０から離れるほど、フィッティングによる値と実際の分布とが異なることを示す。
【００３５】
非特許文献８に示された、本実施形態においてはＡＺＢ判定部３で実施される判定は、オールゼロブロック（ＡＺＢ）、すなわち整数変換量子化結果がオールゼロになるか否かを事前予測判定する性質のものである。そのため、残差がゼロに近いブロック、すなわちＳＡＤ値が小さいブロックには高い判定精度を発揮する反面、残差が大きいブロック、すなわちＳＡＤ値が大きいブロックの判定が困難である特徴がある。
【００３６】
そこで、本実施形態では、ベータ分布に基づくフィッティングと実際の分布との差が、ＳＡＤの大きな領域で正方向に乖離してゆく開始点である、ＳＡＤ＝１００００を、閾値として設定する。この閾値の設定は、一例であり、閾値は実際の符号化効率と計算時間削減量をもとに、実験的に求めるようにしてもよい。
【００３７】
次に、本実施形態によって生じる効果について説明する。始めに、符号化効率について説明する。符号化効率を比較するには一般的に、発生したビット量（ｂｉｔＲａｔｅ）と原画像との歪み（Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ）とを２次元グラフ化したＲＤ曲線を使用するが、本実施形態においてはＲＤ曲線の差がわずかで分かりにくくなることを避ける目的で、ビデオ圧縮性能比較のため、参考文献１に記載のＢＤＢＲを採用する。
参考文献１「G. Bjontegard, "Calculation of average PSNR differences between RD-curves,"ITU-T VCEG-M33, 2001.」
【００３８】
これは、本実施形態に基づく処理と、従来のＨＭ（以降、デフォルトＨＭと称する）の性能との間のビットレートの平均差であり、表３に示すように、ビデオの品質を測定するものである。ＢＤＢＲにおける＋はビットレートの利得を表す。
【表３】
2015226316.tif 000005
【００３９】
ＨＥＶＣの新しいコーディングツールレート歪み最適化に基づいた量子化処理（ＲＤＯＱ）とＴＵ＝ＣＵの両方を組み合わせて、ランダムアクセスの設定で評価する。結果は、ＲＤＯとＴＵ＝ＣＵをオフにした第１の方法Ｉ、ＲＤＯＱをオンにした第２の方法ＩＩ、ＴＵ＝ＣＵをオンにした第３の方法ＩＩＩに分類される。
【００４０】
また、変換量子化の時間の削減を表４に示す。ここでは、（１）式に基づいて変換量子化の時間の節約が計算される。
【表４】
2015226316.tif 000006
【数１】
2015226316.tif 000007
【００４１】
ＴＩＭＥＨＭはＨＭ１２．１によって消費される変換量子化時間である。ＴＩＭＥｐｒｏｐｏｓａｌは前述した処理の変換量子化時間である。それはＲＤＯＱとＮＳＱＴで５１％から４２％の時間短縮を達成した。前述した処理方法は、Ｈ．２６４の従来の方法に比べ、変換量子化だけでなく、総エンコード時間の節約でより重要な役割を果たしている。トラバース計算と大きいサイズ変換量子化の四分木構造を追加することによって、それがＡＺＢ法を用いて、前述した処理方法は全体のエンコーダを加速する効果がある。
【００４２】
このように、本実施形態におけるＴＵサイズの決定方法では、ＴＷブロックか否かを予め決定するようにした。ＴＷブロックか否かを決定する処理は、非特許文献８に基づくＴＵサイズ判定処理より前に実行する。この判定の閾値は、例えば、ベータ分布に基づく確率密度に従って設定されるものである。ＴＷブロックを事前に判定することにより、計算の冗長性が削減され、より多くの時間短縮を図ることができる。
【００４３】
以上説明したように、インター予測残差の差分絶対値和を用いて、変換量子化対象ブロックが変換量子化演算を簡略化することができないブロック（ＴＷブロック）に該当するか否かを先に判定することにより、計算の冗長性を削減し、演算効率を向上させることができる。これは、さまざまなブロックサイズのＴＷブロック判定手段を、所定の方法で計算された閾値と、残差の値を比較することによって実現したため、符号化計算時間を削減することができるものである。
【００４４】
前述した実施形態におけるＨＥＶＣインター符号化処理装置をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されるものであってもよい。
【００４５】
以上、図面を参照して本発明の実施の形態を説明してきたが、上記実施の形態は本発明の例示に過ぎず、本発明が上記実施の形態に限定されるものではないことは明らかである。したがって、本発明の技術思想及び範囲を逸脱しない範囲で構成要素の追加、省略、置換、その他の変更を行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
残差特徴量を利用したＨＥＶＣにおいて高速に変換量子化を行う際に、十分に演算量を削減することが不可欠な用途に適用できる。
【符号の説明】
【００４７】
１・・・インター処理部、２・・・ＴＷ判定部、３・・・ＡＺＢ判定部、４・・・予測ＴＵサイズの整数変換量子化部、５・・・トラバーサル整数変換量子化部、６・・・エントリピー符号化部
【図１】
2015226316.tif 000008
【図２】
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【図３】
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【図４】
2015226316.tif 000011
【図５】
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