(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予測画像を生成する際に参照される参照画像データの画質の予測に基づいて、constrained_intra_pred_flagの値を制限する制御部と、
前記制御部の制御に従って、予測画像を生成する予測部と、
前記予測部により生成された前記予測画像を用いて、画像データを符号化する符号化部と
を備える画像符号化装置。
【請求項２】
前記制御部は、また、処理対象であるカレントブロックの複雑度に応じて、インター予測モードを制限する
請求項１に記載の画像符号化装置。
【請求項３】
前記制御部は、また、処理対象であるカレントブロックの周辺ブロックの複雑度に応じて、イントラ予測の方向を制限する
請求項１に記載の画像符号化装置。
【請求項４】
前記制御部は、また、処理対象であるカレントブロックの周辺ブロックをフレームメモリに格納する際の符号化のブロックの形状に応じて、イントラ予測の方向を制限する
請求項１に記載の画像符号化装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記カレントブロックの、複数の前記ブロックで構成される辺の側からのイントラ予測を制限する
請求項４に記載の画像符号化装置。
【請求項６】
前記制御部は、また、処理対象であるカレントブロックの周辺ブロックの複雑度に応じて、イントラAngular予測の方向を制限する
請求項１に記載の画像符号化装置。
【請求項７】
前記制御部は、また、処理対象であるカレントブロックの周辺ブロックをフレームメモリに格納する際の符号化の設定に応じて、イントラ予測の方向を制限する
請求項１に記載の画像符号化装置。
【請求項８】
前記制御部は、また、処理対象であるカレントブロックの周辺ブロックの複雑度と、前記周辺ブロックの符号化タイプとに応じて、イントラ予測の方向を制限する
請求項１に記載の画像符号化装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記符号化タイプがイントラ予測の場合、前記周辺ブロックの複雑度に関わらず、前記イントラ予測の方向を制限しない
請求項８に記載の画像符号化装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記符号化タイプがインター予測の場合、前記周辺ブロックの複雑度に関わらず、前記イントラ予測の方向を制限する
請求項８に記載の画像符号化装置。
【請求項１１】
前記制御部は、また、処理対象であるカレントブロックの周辺ブロックをフレームメモリに格納する際の符号化の設定と、前記周辺ブロックの符号化タイプとに応じて、イントラ予測の方向を制限する
請求項１に記載の画像符号化装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記符号化タイプがイントラ予測の場合、前記周辺ブロックの複雑度に関わらず、前記イントラ予測の方向を制限しない
請求項１１に記載の画像符号化装置。
【請求項１３】
前記制御部は、処理対象であるカレントブロックの周辺ブロックをフレームメモリに格納する際に、前記周辺ブロックを圧縮する圧縮機能を有効にするか否かに応じて、前記constrained_intra_pred_flagの値を制限する
請求項１に記載の画像符号化装置。
【請求項１４】
前記制御部は、また、処理対象であるカレントブロックの周辺ブロックをフレームメモリに格納する際に、前記周辺ブロックを圧縮する圧縮機能を有効にするか否かに応じて、strong_intra_smoothing_enabled_flagの値を制限する
請求項１に記載の画像符号化装置。
【請求項１５】
前記制御部は、また、画像復号装置が復号済みのブロックをフレームメモリに格納する際に符号化を行うか否かに応じて、イントラ予測の方向を制限する
請求項１に記載の画像符号化装置。
【請求項１６】
前記制御部は、前記画像復号装置が前記符号化を行う場合、前記イントラ予測の方向を制限する
請求項１５に記載の画像符号化装置。
【請求項１７】
前記制御部は、前記画像復号装置が前記符号化を行い、かつ、処理対象であるカレントブロックの周辺ブロックがインター予測である場合、前記イントラ予測の方向を制限する
請求項１５に記載の画像符号化装置。
【請求項１８】
前記制御部は、画像復号装置が復号済みのブロックをフレームメモリに格納する際に符号化を行う場合、前記constrained_intra_pred_flagの値を制限する
請求項１に記載の画像符号化装置。
【請求項１９】
前記制御部は、また、画像復号装置が復号済みのブロックをフレームメモリに格納する際に符号化を行う場合、strong_intra_smoothing_enabled_flagの値を制限する
請求項１に記載の画像符号化装置。
【請求項２０】
予測画像を生成する際に参照される参照画像データの画質の予測に基づいて、constrained_intra_pred_flagの値を制限し、
その制限に従って予測画像を生成し、
生成された前記予測画像を用いて、画像データを符号化する
画像符号化方法。
【請求項２１】
予測画像を生成する際に参照される参照画像データの画質の予測に基づいて、strong_intra_smoothing_enabled_flagの値を制限する制御部と、
前記制御部の制御に従って、予測画像を生成する予測部と、
前記予測部により生成された前記予測画像を用いて、画像データを符号化する符号化部と
を備える画像符号化装置。
【請求項２２】
予測画像を生成する際に参照される参照画像データの画質の予測に基づいて、strong_intra_smoothing_enabled_flagの値を制限し、
その制限に従って予測画像を生成し、
生成された前記予測画像を用いて、画像データを符号化する
画像符号化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、画像符号化装置および方法に関し、特に、符号化による画質の低減を抑制することができるようにした画像符号化装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像符号化をハードウエアにより実現する場合、参照フレームを保存するためのフレームバッファは、一般的に符号化用のLSI（Large Scale Integration）とは別の外部DRAM（Dynamic Random Access Memory）チップとして実装される事が多い。このようなフレームバッファには、参照フレームを複数保存したり、動き探索（ME）や動き補償（MC）などの処理で高速にアクセスしたりする必要があるため、データ保存容量が十分高く、またデータを入出力する帯域が十分に高い必要がある。【０００３】
しかしながら、近年の4Kテレビや画像データの高容量化により、画像符号化器で取り扱う必要のあるデータ量が増加する傾向にある。そのため、外部のDRAMチップにも、より高容量、広帯域のものが求められ、製品コスト増加の一因となっている。【０００４】
そのため、画像データを圧縮して記憶する方法が考えられた（例えば、非特許文献１および非特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Madhukar Budagavi and Minhua Zhou, "VIDEO CODING USING COMPRESSED REFERENCE FRAMES"
【非特許文献２】Xuena Bao, Dajiang Zhou, and Satoshi Goto, "A Lossless Frame Recompression Scheme for Reducing DRAM Power in Video Encoding"
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、非特許文献１に記載の方法では、固定長圧縮を用いて参照データを圧縮しているため、フレームバッファへのデータ入出力を簡易に行える一方で、圧縮による歪がエンコード画像に劣化として現れるおそれがあった。【０００７】
また、非特許文献２に記載の方法では、可逆圧縮を適用しているため、参照メモリへのアクセス方法が煩雑となるおそれがあった。また、可逆圧縮は一般に非可逆圧縮と比べ、圧縮率が低くDRAM容量や、メモリアクセスの帯域の削減効果が小さくなるおそれがあった。【０００８】
本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、符号化による画質の低減を抑制することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本技術の一側面は、予測画像を生成する際に参照される参照画像データの画質の予測に基づいて、constrained_intra_pred_flagの値を制限する制御部と、前記制御部の制御に従って、予測画像を生成する予測部と、前記予測部により生成された前記予測画像を用いて、画像データを符号化する符号化部とを備える画像符号化装置である。
【００１０】
前記制御部は、また、処理対象であるカレントブロックの複雑度に応じて、インター予測モードを制限することができる。
【００１１】
前記制御部は、また、処理対象であるカレントブロックの周辺ブロックの複雑度に応じて、イントラ予測の方向を制限することができる。
【００１２】
前記制御部は、また、処理対象であるカレントブロックの周辺ブロックをフレームメモリに格納する際の符号化のブロックの形状に応じて、イントラ予測の方向を制限することができる。
【００１３】
前記制御部は、前記カレントブロックの、複数の前記ブロックで構成される辺の側からのイントラ予測を制限することができる。【００１４】
前記制御部は、また、処理対象であるカレントブロックの周辺ブロックの複雑度に応じて、イントラAngular予測の方向を制限することができる。
【００１５】
前記制御部は、また、処理対象であるカレントブロックの周辺ブロックをフレームメモリに格納する際の符号化の設定に応じて、イントラ予測の方向を制限することができる。
【００１６】
前記制御部は、また、処理対象であるカレントブロックの周辺ブロックの複雑度と、前記周辺ブロックの符号化タイプとに応じて、イントラ予測の方向を制限することができる。
【００１７】
前記制御部は、前記符号化タイプがイントラ予測の場合、前記周辺ブロックの複雑度に関わらず、前記イントラ予測の方向を制限しないようにすることができる。【００１８】
前記制御部は、前記符号化タイプがインター予測の場合、前記周辺ブロックの複雑度に関わらず、前記イントラ予測の方向を制限することができる。【００１９】
前記制御部は、また、処理対象であるカレントブロックの周辺ブロックをフレームメモリに格納する際の符号化の設定と、前記周辺ブロックの符号化タイプとに応じて、イントラ予測の方向を制限することができる。
【００２０】
前記制御部は、前記符号化タイプがイントラ予測の場合、前記周辺ブロックの複雑度に関わらず、前記イントラ予測の方向を制限しないようにすることができる。【００２２】
前記制御部は、処理対象であるカレントブロックの周辺ブロックをフレームメモリに格納する際に、前記周辺ブロックを圧縮する圧縮機能を有効にするか否かに応じて、前記constrained_intra_pred_flagの値を制限することができる。
前記制御部は、処理対象であるカレントブロックの周辺ブロックをフレームメモリに格納する際に、前記周辺ブロックを圧縮する圧縮機能を有効にするか否かに応じて、strong_intra_smoothing_enabled_flagの値を制限することができる。
【００２３】
前記制御部は、また、画像復号装置が復号済みのブロックをフレームメモリに格納する際に符号化を行うか否かに応じて、イントラ予測の方向を制限することができる。
【００２４】
前記制御部は、前記画像復号装置が前記符号化を行う場合、前記イントラ予測の方向を制限することができる。【００２５】
前記制御部は、前記画像復号装置が前記符号化を行い、かつ、処理対象であるカレントブロックの周辺ブロックがインター予測である場合、前記イントラ予測の方向を制限することができる。【００２６】
前記制御部は、画像復号装置が復号済みのブロックをフレームメモリに格納する際に符号化を行う場合、前記constrained_intra_pred_flagの値を制限することができる。
【００２７】
前記制御部は、また、画像復号装置が復号済みのブロックをフレームメモリに格納する際に符号化を行う場合、strong_intra_smoothing_enabled_flagの値を制限することができる。
【００２８】
本技術の一側面は、また、予測画像を生成する際に参照される参照画像データの画質の予測に基づいて、constrained_intra_pred_flagの値を制限し、その制限に従って予測画像を生成し、生成された前記予測画像を用いて、画像データを符号化する画像符号化方法である。
本技術の他の側面は、予測画像を生成する際に参照される参照画像データの画質の予測に基づいて、strong_intra_smoothing_enabled_flagの値を制限する制御部と、前記制御部の制御に従って、予測画像を生成する予測部と、前記予測部により生成された前記予測画像を用いて、画像データを符号化する符号化部とを備える画像符号化装置である。
本技術の他の側面は、また、予測画像を生成する際に参照される参照画像データの画質の予測に基づいて、strong_intra_smoothing_enabled_flagの値を制限し、その制限に従って予測画像を生成し、生成された前記予測画像を用いて、画像データを符号化する画像符号化方法である。
【００２９】
本技術の一側面においては、予測画像を生成する際に参照される参照画像データの画質の予測に基づいて、constrained_intra_pred_flagの値が制限され、その制限に従って予測画像が生成され、生成された予測画像を用いて、画像データが符号化される。
本技術の他の側面においては、予測画像を生成する際に参照される参照画像データの画質の予測に基づいて、strong_intra_smoothing_enabled_flagの値が制限され、その制限に従って予測画像が生成され、生成された予測画像を用いて、画像データが符号化される。
【発明の効果】
【００３０】
本開示によれば、画像データを符号化することができる。特に、符号化による画質の低減を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】コーディングユニットの構成例を説明する図である。
【図２】劣化の伝搬の例を説明する図である。
【図３】画質劣化の例を説明する図である。
【図４】画像符号化装置の主な構成例を示すブロック図である。
【図５】スケーラブル符号化の様子の例を示す図である。
【図６】カレントブロックと周辺ブロックとの位置関係の例を説明する図である。
【図７】劣化予測部および予測制限部の主な構成例を示すブロック図である。
【図８】予測制限の様子の例を説明する図である。
【図９】符号化処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図１０】予測制限制御処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図１１】カレントブロックと周辺ブロックとの位置関係の例を説明する図である。
【図１２】劣化予測部および予測制限部の主な構成例を示すブロック図である。
【図１３】予測制限の様子の例を説明する図である。
【図１４】予測制限制御処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図１５】カレントブロックと周辺ブロックとの位置関係の例を説明する図である。
【図１６】イントラAngular予測の例を説明する図である。
【図１７】予測制限の様子の例を説明する図である。
【図１８】画像符号化装置の主な構成例を示すブロック図である。
【図１９】予測制限の様子の例を説明する図である。
【図２０】予測制限制御処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図２１】画像符号化装置の主な構成例を示すブロック図である。
【図２２】劣化予測部および予測制限部の主な構成例を示すブロック図である。
【図２３】予測制限の様子の例を説明する図である。
【図２４】予測制限制御処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図２５】劣化予測部および予測制限部の主な構成例を示すブロック図である。
【図２６】予測制限の様子の例を説明する図である。
【図２７】予測制限制御処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図２８】画像符号化装置の主な構成例を示すブロック図である。
【図２９】予測制限の様子の例を説明する図である。
【図３０】予測制限制御処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図３１】スムージング処理を説明する図である。
【図３２】画像符号化装置の主な構成例を示すブロック図である。
【図３３】予測制限の様子の例を説明する図である。
【図３４】予測制限制御処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図３５】画像処理システムの主な構成例を示すブロック図である。
【図３６】画像復号装置の主な構成例を示すブロック図である。
【図３７】画像復号装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図３８】画像符号化装置の主な構成例を示すブロック図である。
【図３９】予測制限の様子の例を説明する図である。
【図４０】予測制限の様子の例を説明する図である。
【図４１】予測制限の様子の例を説明する図である。
【図４２】予測制限の様子の例を説明する図である。
【図４３】予測制限制御処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図４４】多視点画像符号化方式の例を示す図である。
【図４５】本技術を適用した多視点画像符号化装置の主な構成例を示す図である。
【図４６】本技術を適用した多視点画像復号装置の主な構成例を示す図である。
【図４７】階層画像符号化方式の例を示す図である。
【図４８】本技術を適用した階層画像符号化装置の主な構成例を示す図である。
【図４９】本技術を適用した階層画像復号装置の主な構成例を示す図である。
【図５０】コンピュータの主な構成例を示すブロック図である。
【図５１】テレビジョン装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図５２】携帯電話機の概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図５３】記録再生装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図５４】撮像装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図５５】ビデオセットの概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図５６】ビデオプロセッサの概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図５７】ビデオプロセッサの概略的な構成の他の例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本開示を実施するための形態（以下実施の形態とする）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（画像符号化装置）
２．第２の実施の形態（画像符号化装置）
３．第３の実施の形態（画像符号化装置）
４．第４の実施の形態（画像処理システム）
５．第５の実施の形態（多視点画像符号化装置・多視点画像復号装置）
６．第６の実施の形態（階層画像符号化装置・階層画像復号装置）
７．第７の実施の形態（コンピュータ）
８．第８の実施の形態（応用例）
９．第９の実施の形態（セット・ユニット・モジュール・プロセッサ）
【００３３】
＜１．第１の実施の形態＞
＜画像符号化の標準化の流れ＞
近年、画像情報をデジタルとして取り扱い、その際、効率の高い情報の伝送、蓄積を目的とし、画像情報特有の冗長性を利用して、離散コサイン変換等の直交変換と動き補償により圧縮する符号化方式を採用して画像を圧縮符号する装置が普及しつつある。この符号化方式には、例えば、MPEG（Moving Picture Experts Group）などがある。
【００３４】
特に、MPEG2(ISO/IEC 13818-2)は、汎用画像符号化方式として定義されており、飛び越し走査画像及び順次走査画像の双方、並びに標準解像度画像及び高精細画像を網羅する標準である。例えば、MPEG2は、プロフェッショナル用途及びコンシューマ用途の広範なアプリケーションに現在広く用いられている。MPEG2圧縮方式を用いることにより、例えば720x480画素を持つ標準解像度の飛び越し走査画像であれば4乃至8Mbpsの符号量（ビットレート）を割り当てることができる。また、MPEG2圧縮方式を用いることにより、例えば1920x1088画素を持つ高解像度の飛び越し走査画像であれば18乃至22 Mbpsの符号量（ビットレート）を割り当てることができる。これにより、高い圧縮率と良好な画質の実現が可能である。
【００３５】
MPEG2は主として放送用に適合する高画質符号化を対象としていたが、MPEG1より低い符号量（ビットレート）、つまりより高い圧縮率の符号化方式には対応していなかった。携帯端末の普及により、今後そのような符号化方式のニーズは高まると思われ、これに対応してMPEG4符号化方式の標準化が行われた。画像符号化方式に関しては、1998年12月にISO/IEC 14496-2としてその規格が国際標準に承認された。
【００３６】
更に、近年、当初テレビ会議用の画像符号化を目的として、H.26L （ITU-T（International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector） Q6/16 VCEG（Video Coding Expert Group））という標準の規格化が進められた。H.26LはMPEG2やMPEG4といった従来の符号化方式に比べ、その符号化、復号化により多くの演算量が要求されるものの、より高い符号化効率が実現されることが知られている。また、現在、MPEG4の活動の一環として、このH.26Lをベースに、H.26Lではサポートされない機能をも取り入れ、より高い符号化効率を実現する標準化がJoint Model of Enhanced-Compression Video Codingとして行われた。
【００３７】
標準化のスケジュールとしては、２００３年３月にはH.264及びMPEG-4 Part10 （Advanced Video Coding、以下AVCと記す）という名の元に国際標準となった。
【００３８】
さらに、このH．264/AVCの拡張として、RGBや4:2:2、4:4:4といった、業務用に必要な符号化ツールや、MPEG-2で規定されていた8x8DCTや量子化マトリクスをも含んだFRExt (Fidelity Range Extension) の標準化が２００５年２月に完了した。これにより、H．264/AVCを用いて、映画に含まれるフィルムノイズをも良好に表現することが可能な符号化方式となって、Blu-Ray Disc（商標）等の幅広いアプリケーションに用いられる運びとなった。
【００３９】
しかしながら、昨今、ハイビジョン画像の4倍の、4000x2000画素程度の画像を圧縮したい、あるいは、インターネットのような、限られた伝送容量の環境において、ハイビジョン画像を配信したいといった、更なる高圧縮率符号化に対するニーズが高まっている。このため、先述の、ITU-T傘下のVCEGにおいて、符号化効率の改善に関する検討が継続され行なわれている。
【００４０】
そこで、現在、AVCより更なる符号化効率の向上を目的として、ITU-Tと、ISO/IEC（International Organization for Standardization / International Electrotechnical Commission）の共同の標準化団体であるJCTVC（Joint Collaboration Team - Video Coding）により、HEVC（High Efficiency Video Coding）と呼ばれる符号化方式の標準化が進められている。HEVC規格については、2013年1月にドラフト版仕様であるCommittee draftが発行されている。
【００４１】
＜符号化方式＞
以下においては、HEVC（High Efficiency Video Coding）方式の画像符号化・復号に適用する場合を例に、本技術を説明する。
【００４２】
＜コーディングユニット＞
AVC（Advanced Video Coding）方式においては、マクロブロックとサブマクロブロックによる階層構造が規定されている。しかしながら、16x16画素のマクロブロックでは、次世代符号化方式の対象となるような、UHD（Ultra High Definition；４０００画素x２０００画素）といった大きな画枠に対して最適ではない。
【００４３】
これに対して、HEVC方式においては、図１に示されるように、コーディングユニット（CU（Coding Unit））が規定されている。
【００４４】
CUは、Coding Tree Block（CTB）とも呼ばれ、AVC方式におけるマクロブロックと同様の役割を果たす、ピクチャ単位の画像の部分領域である。後者は、16x16画素の大きさに固定されているのに対し、前者の大きさは固定されておらず、それぞれのシーケンスにおいて、画像圧縮情報中において指定されることになる。
【００４５】
例えば、出力となる符号化データに含まれるシーケンスパラメータセット（SPS（Sequence Parameter Set））において、CUの最大サイズ（LCU（Largest Coding Unit））と最小サイズ（SCU（Smallest Coding Unit））が規定される。
【００４６】
それぞれのLCU内においては、SCUのサイズを下回らない範囲で、split flag=1とすることにより、より小さなサイズのCUに分割することができる。図１の例では、LCUの大きさが１２８であり、最大階層深度が５となる。2Nx2Nの大きさのCUは、split flagの値が「１」である時、１つ下の階層となる、NxNの大きさのCUに分割される。
【００４７】
更に、CUは、イントラ若しくはインター予測の処理単位となる領域（ピクチャ単位の画像の部分領域）であるプレディクションユニット（Prediction Unit（PU））に分割され、また、直交変換の処理単位となる領域（ピクチャ単位の画像の部分領域）である、トランスフォームユニット（Transform Unit（TU））に分割される。現在、HEVC方式においては、4x4及び8x8に加え、16x16及び32x32直交変換を用いることが可能である。
【００４８】
以上のHEVC方式のように、CUを定義し、そのCUを単位として各種処理を行うような符号化方式の場合、AVC方式におけるマクロブロックはLCUに相当し、ブロック（サブブロック）はCUに相当すると考えることができる。また、AVC方式における動き補償ブロックは、PUに相当すると考えることができる。ただし、CUは、階層構造を有するので、その最上位階層のLCUのサイズは、例えば128x128画素のように、AVC方式のマクロブロックより大きく設定されることが一般的である。
【００４９】
よって、以下、LCUは、AVC方式におけるマクロブロックをも含むものとし、CUは、AVC方式におけるブロック（サブブロック）をも含むものとする。つまり、以下の説明に用いる「ブロック」は、ピクチャ内の任意の部分領域を示し、その大きさ、形状、および特性等は限定されない。つまり、「ブロック」には、例えば、TU、PU、SCU、CU、LCU、サブブロック、マクロブロック、またはスライス等任意の領域（処理単位）が含まれる。もちろん、これら以外の部分領域（処理単位）も含まれる。サイズや処理単位等を限定する必要がある場合は、適宜説明する。
【００５０】
また、本明細書において、CTU（Coding Tree Unit）は、LCU(最大数のCU)のCTB（Coding Tree Block）と、そのLCUベース（レベル）で処理するときのパラメータを含む単位であるとする。また、CTUを構成するCU（Coding Unit）は、CB(Coding Block)と、そのCUベース（レベル）で処理するときのパラメータを含む単位であるとする。
【００５１】
＜符号化による画質劣化＞
ところで、画像符号化をハードウエアにより実現する場合、参照フレームを保存するためのフレームバッファは、一般的に符号化用のLSI（Large Scale Integration）とは別の外部DRAM（Dynamic Random Access Memory）チップとして実装される事が多い。このようなフレームバッファには、参照フレームを複数保存したり、動き探索（ME）や動き補償（MC）などの処理で高速にアクセスしたりする必要があるため、データ保存容量が十分高く、またデータを入出力する帯域が十分に高い必要がある。
【００５２】
しかしながら、近年の4Kテレビや画像データの高容量化により、画像符号化器で取り扱う必要のあるデータ量が増加する傾向にある。そのため、外部のDRAMチップにも、より高容量、広帯域のものが求められ、製品コスト増加の一因となっている。
【００５３】
そのため、例えば、非特許文献１および非特許文献２に記載のように、画像データを圧縮して記憶する方法が考えられた。
【００５４】
非特許文献１では、MMSQと呼ばれる符号化方式が記載されている。MMSQのアルゴリズムは、あらかじめ定められたブロックサイズ（例えば、4x4）毎に最大値、最小値を計算する。その後、最大値、最小値より求められたダイナミックレンジ及び、あらかじめ定められた圧縮後の各画素（pixel）のビット長より、量子化スケールQを決定する。各ピクセルを量子化スケールQでroundingを行い、rounding後の値を圧縮ストリームとして出力する。また、上述した最大値、最小値も復号時に必要となるため、圧縮し出力される。これより、圧縮前の各画素のビット長をN, 圧縮後のビット長をLとした場合、4x4画素に2*N+16*L bitの固定長データで圧縮される。
【００５５】
この例では、固定長圧縮を用いて参照データを圧縮しているため、フレームバッファへのデータ入出力を簡易に行える一方、圧縮による歪がエンコード画像に劣化として現れるおそれがあった。
【００５６】
また、非特許文献２では、フレームメモリによる可逆圧縮を適用する事で、再構成画質の劣化無しで、DRAM帯域及び容量を削減する事が出来る。しかしながら、可逆符号化の場合、符号化後のビット長が異なる。そのため、参照画像として参照するためには、各アクセス単位ごとにメモリ上の位置を記録し、データIO時のアドレス計算が必要となる。
【００５７】
このため、参照メモリへのアクセス方法が煩雑となる問題がある。また、可逆圧縮は一般に非可逆圧縮と比べ、圧縮率が低く、DRAM容量やメモリアクセスの帯域の削減効果が小さくなるおそれがあった。
【００５８】
また、例えば、過去の参照フレームを予測に利用する符号化モードにおいては、圧縮、フレームメモリへの記録、復号、参照といった動作を繰り返す事で、フレームメモリに格納する際の符号化・復号により生じる画質劣化が、例えば図２のＡに示される例のように、伝搬して増大するおそれがあった。
【００５９】
また、主にイントラフレーム等で利用される空間予測の場合、ブロックの上、左の画素を参照データとして利用するため、時間方向と同様、圧縮、フレームバッファへの記録、復号、参照の動作が繰り返され、時間方向同様、フレームメモリに格納する際の符号化・復号により生じる画質劣化が、例えば図２のＢに示される例のように、伝搬して増大するおそれがあった。
【００６０】
＜画質劣化の伝搬の抑制＞
そこで、本技術では、このような画質劣化の伝搬を抑制して、画質劣化の増大を抑制するように、適宜、予測モードを制限する。例えば、予測画像を生成する際に参照される参照画像データの画質の予測に基づいて、予測モードを制限するようにする。
【００６１】
一般に非可逆圧縮では、各圧縮単位での画像の圧縮しにくさに応じ、発生する符号化劣化が異なる特徴がある。特に、各ブロックを均一の符号長で圧縮する場合には、その差がより顕著に表れる。
【００６２】
例えば、図３のように、画像をブロックに分割した場合、一般に空の様に平坦な領域では画像圧縮が容易なため、符号化劣化はごく小さく、主観上は問題にならない場合が多い。一方、エッジや複雑なテクスチャなどの領域では、画像圧縮が難しいため、大きな符号化劣化となる場合がある。
【００６３】
そこでこのような固定長非可逆圧縮の性質を利用して、各領域の画質劣化の程度を予測し、それに応じて予測モードを切り替えるようにする。より具体的には、画質劣化が大きいことが予想される場合、その画像を参照する予測モードを制限するようにする。このようにすることにより、画質劣化の伝搬を抑制し、符号化による画質の低減を抑制することができる。なお、ここで「制限する」とは、その予測モードを最適予測モードとして採用しない（符号化に用いる予測画像としてその予測モードの画像を採用しない）ことを意味する。最適予測モードとして採用されなければ、その予測モードがどの段階でどのように除外されるようにしてもよい。したがって、以下において、この「制限する」には、例えば、「禁止する」、「除外する」、「採用しない」、「候補から除外する」、「候補に含めない」等、最適予測モードとならないようにすることと同等である表現が全て含まれるものとする。換言するに、「制限しない」とは、これらの行為（禁止や除外等）を行わないこと（つまり、通常の通りに予測モードの候補に含められ、通常の選択動作により最適予測モードとして選択される可能性があること）を意味する。なお、ここで「予測モード」とは、何らかの予測方法を示すものである。例えばインターフレーム予測やスキップモードのような広義のモードであってもよいし、イントラ予測の予測方向のような狭義のモードであってもよい。また、「予測モードの制限」には、予測モードの一部を制限することも含まれるようにしてもよい。
【００６４】
＜画像符号化装置＞
図４は、本技術を適用した画像処理装置の一態様である画像符号化装置の構成の一例を示すブロック図である。図４に示される画像符号化装置１００は、例えば、HEVCの予測処理、またはそれに準ずる方式の予測処理を用いて動画像の画像データを符号化する。
【００６５】
図４に示されるように画像符号化装置１００は、画面並べ替えバッファ１１１、演算部１１２、直交変換部１１３、量子化部１１４、可逆符号化部１１５、蓄積バッファ１１６、逆量子化部１１７、および逆直交変換部１１８を有する。また、画像符号化装置１００は、演算部１１９、ループフィルタ１２０、圧縮部１２１、フレームメモリ１２２、復号部１２３、選択部１２４、イントラ予測部１２５、インター予測部１２６、および予測画像選択部１２７を有する。
【００６６】
画面並べ替えバッファ１１１は、入力された画像データの各フレームの画像をその表示順に記憶し、記憶した表示の順番のフレームの画像を、GOP（Group Of Picture）に応じて、符号化のためのフレームの順番に並べ替え、フレームの順番を並び替えた画像を、演算部１１２に供給する。また、画面並べ替えバッファ１１１は、フレームの順番を並び替えた画像を、イントラ予測部１２５およびインター予測部１２６にも供給する。
【００６７】
演算部１１２は、画面並べ替えバッファ１１１から読み出された画像から、予測画像選択部１２７を介してイントラ予測部１２５若しくはインター予測部１２６から供給される予測画像を減算し、その差分情報（残差データ）を直交変換部１１３に供給する。例えば、イントラ符号化が行われる画像の場合、演算部１１２は、画面並べ替えバッファ１１１から読み出された画像から、イントラ予測部１２５から供給される予測画像を減算する。また、例えば、インター符号化が行われる画像の場合、演算部１１２は、画面並べ替えバッファ１１１から読み出された画像から、インター予測部１２６から供給される予測画像を減算する。
【００６８】
直交変換部１１３は、演算部１１２から供給される残差データに対して、離散コサイン変換やカルーネン・レーベ変換等の直交変換を施す。直交変換部１１３は、その直交変換により得られた変換係数を量子化部１１４に供給する。
【００６９】
量子化部１１４は、直交変換部１１３から供給される変換係数を量子化する。量子化部１１４は、量子化された変換係数を可逆符号化部１１５に供給する。
【００７０】
可逆符号化部１１５は、量子化部１１４において量子化された変換係数を任意の符号化方式で符号化する。また、可逆符号化部１１５は、イントラ予測のモードを示す情報などをイントラ予測部１２５から取得し、インター予測のモードを示す情報や差分動きベクトル情報などをインター予測部１２６から取得する。
【００７１】
可逆符号化部１１５は、これらの各種情報を任意の符号化方式で符号化し、符号化データ（符号化ストリームとも称する）のヘッダ情報の一部とする（多重化する）。可逆符号化部１１５は、符号化して得られた符号化データを蓄積バッファ１１６に供給して蓄積させる。
【００７２】
可逆符号化部１１５の符号化方式としては、例えば、可変長符号化または算術符号化等が挙げられる。可変長符号化としては、例えば、H．264/AVC方式で定められているCAVLC（Context-Adaptive Variable Length Coding）などが挙げられる。算術符号化としては、例えば、CABAC（Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding）などが挙げられる。
【００７３】
蓄積バッファ１１６は、可逆符号化部１１５から供給された符号化データを、一時的に保持する。蓄積バッファ１１６は、所定のタイミングにおいて、保持している符号化データを、画像符号化装置１００の外部に出力する。すなわち、蓄積バッファ１１６は、符号化データを伝送する伝送部でもある。
【００７４】
また、量子化部１１４において量子化された変換係数は、逆量子化部１１７にも供給される。逆量子化部１１７は、その量子化された変換係数を、量子化部１１４による量子化に対応する方法で逆量子化する。逆量子化部１１７は、その逆量子化により得られた変換係数を、逆直交変換部１１８に供給する。
【００７５】
逆直交変換部１１８は、逆量子化部１１７から供給された変換係数を、直交変換部１１３による直交変換処理に対応する方法で逆直交変換する。逆直交変換部１１８は、逆直交変換された出力（復元された残差データ）を演算部１１９に供給する。
【００７６】
演算部１１９は、逆直交変換部１１８から供給された、復元された残差データに、予測画像選択部１２７を介してイントラ予測部１２５若しくはインター予測部１２６から供給される予測画像を加算し、局所的に再構成された画像（以下、再構成画像と称する）を得る。その再構成画像は、ループフィルタ１２０に供給される。
【００７７】
ループフィルタ１２０は、デブロックフィルタや適応ループフィルタ等を含み、演算部１１９から供給される再構成画像に対して適宜フィルタ処理を行う。例えば、ループフィルタ１２０は、再構成画像に対してデブロックフィルタ処理を行うことにより再構成画像のブロック歪を除去する。また、例えば、ループフィルタ１２０は、そのデブロックフィルタ処理結果（ブロック歪みの除去が行われた再構成画像）に対して、ウィナーフィルタ（Wiener Filter）を用いてループフィルタ処理を行うことにより画質改善を行う。
【００７８】
なお、ループフィルタ１２０が、再構成画像に対してさらに、他の任意のフィルタ処理を行うようにしてもよい。また、ループフィルタ１２０は、必要に応じて、フィルタ処理に用いたフィルタ係数等の情報を可逆符号化部１１５に供給し、それを符号化させるようにすることもできる。
【００７９】
ループフィルタ１２０は、フィルタ処理結果（以下、復号画像と称する）を圧縮部１２１に供給する。
【００８０】
圧縮部１２１は、ループフィルタ１２０から供給される復号画像を所定の符号化方式で符号化し、情報量を圧縮（縮小）してからフレームバッファ１２２に供給し、記憶させる。フレームバッファ１２２は、圧縮部１２１を介して供給される復号画像を記憶する。復号部１２３は、所定のタイミングにおいて、参照画像として利用される画像データの符号化データをフレームバッファ１２２から読み出して復号する。復号部１２３は、読み出して復号した画像データを選択部１２４に供給する。選択部１２４は、復号部１２３から供給される画像データ（参照画像）を、イントラ予測部１２５若しくはインター予測部１２６に供給する。
【００８１】
この符号化・復号方式は任意であるが、圧縮部１２１および復号部１２３は、例えば、固定長非可逆方式で復号画像を符号化・復号するようにしてもよい。一般的に、固定長非可逆方式の符号化・復号は、簡易な処理で実現することができるので、この例のようなフレームバッファ１２２への書き込みの際に行う処理として適している。また、固定長の符号化データが得られるので、フレームバッファ１２２に格納した時のデータの管理がより容易になるので望ましい。
【００８２】
このような圧縮のパラメータは任意である。例えば、図５のＡの例のようにビット深度について圧縮を行うようにしてもよいし、図５のＢの例のように解像度について圧縮を行うようにしてもよい。また、周波数成分について圧縮を行うようにしてもよいし、これら以外のパラメータについて圧縮を行うようにしてもよい。例えば、図５のＡの例の場合、圧縮部１２１は、画像データの各画素データの上位ビット（所定のビット数）（図の斜線部分）を抽出し、符号化する。また、例えば、図５のＢの例の場合、圧縮部１２１は、画像データをウェーブレット変換する等して、その低周波成分（LL1）（図の斜線部分）を抽出し、符号化する。このようにすることにより、フレームバッファ１２２に格納する画像データ（符号化データ）のデータ量を低減させることができ、メモリ容量の使用量を節約することができるとともに、メモリアクセスの帯域使用量も低減させることができる。
【００８３】
イントラ予測部１２５は、選択部１２４を介して復号部１２３から参照画像として供給される再構成画像である処理対象ピクチャ内の画素値を用いて予測画像を生成するイントラ予測（画面内予測）を行う。イントラ予測部１２５は、予め用意された複数のイントラ予測モードでこのイントラ予測を行う。
【００８４】
イントラ予測部１２５は、候補となる全てのイントラ予測モードで予測画像を生成し、画面並べ替えバッファ１１１から供給される入力画像を用いて各予測画像のコスト関数値を評価し、最適なモードを選択する。イントラ予測部１２５は、最適なイントラ予測モードを選択すると、その最適なモードで生成された予測画像を、予測画像選択部１２７に供給する。
【００８５】
また、上述したように、イントラ予測部１２５は、採用されたイントラ予測モードを示すイントラ予測モード情報等を、適宜可逆符号化部１１５に供給し、符号化させる。
【００８６】
インター予測部１２６は、画面並べ替えバッファ１１１から供給される入力画像と、選択部１２４を介して復号部１２３から供給される参照画像とを用いてインター予測処理を行う。より具体的には、インター予測部１２６は、動き探索部１３１と動き補償部１３２を有する。動き探索部１３１は、動き予測を行って検出された動きベクトルを動き補償部１３２に供給する。動き補償部１３２は、供給された動きベクトルに応じて動き補償処理を行い、予測画像（インター予測画像情報）を生成する。
【００８７】
インター予測部１２６は、候補となる全てのインター予測モードで予測画像を生成する。インター予測部１２６は、画面並べ替えバッファ１１１から供給される入力画像と、生成した差分動きベクトルの情報などを用いて、各予測画像のコスト関数値を評価し、最適なモードを選択する。インター予測部１２６は、最適なインター予測モードを選択すると、その最適なモードで生成された予測画像を、予測画像選択部１２７に供給する。
【００８８】
インター予測部１２６は、採用されたインター予測モードを示す情報や、符号化データを復号する際に、そのインター予測モードで処理を行うために必要な情報等を可逆符号化部１１５に供給し、符号化させる。必要な情報としては、例えば、生成された差分動きベクトルの情報や、予測動きベクトル情報として、予測動きベクトルのインデックスを示すフラグなどがある。
【００８９】
予測画像選択部１２７は、演算部１１２演算部１１９に供給する予測画像の供給元を選択する。例えば、イントラ符号化の場合、予測画像選択部１２７は、予測画像の供給元としてイントラ予測部１２５を選択し、そのイントラ予測部１２５から供給される予測画像を演算部１１２や演算部１１９に供給する。また、例えば、インター符号化の場合、予測画像選択部１２７は、予測画像の供給元としてインター予測部１２６を選択し、そのインター予測部１２６から供給される予測画像を演算部１１２や演算部１１９に供給する。
【００９０】
画像符号化装置１００は、劣化予測部１４１および予測制限部１４２を有する。劣化予測部１４１は、画面並べ替えバッファ１１１から供給される原画情報を参照し、フレームバッファ１２２蓄積時の劣化（圧縮部１２１の圧縮による画質劣化）を予測する。劣化予測部１４１は、その予測値を予測制限部１４２に供給する。
【００９１】
予測制限部１４２は、劣化予測部１４１から供給される予測値に基づいて、すなわち、劣化予測部１４１の制御に基づいて、インター予測やイントラ予測の予測方向の制限を行う。図４に示されるように、予測制限部１４２は、イントラ予測制限部１５１およびインター予測制限部１５２を有する。
【００９２】
イントラ予測制限部１５１は、イントラ予測部１２５を制御し、イントラ予測の予測方向の制限を行う。つまり、イントラ予測制限部１５１は、イントラ予測の予測方向を制限するフラグを生成し、それをイントラ予測部１２５に供給することにより、イントラ予測部１２５を制御する。
【００９３】
インター予測制限部１５２は、予測画像選択部１２７を制御し、インター予測の制限を行う。つまり、インター予測制限部１５２は、インター予測を制限するフラグを生成し、それを予測画像選択部１２７に供給することにより、予測画像選択部１２７を制御する。
【００９４】
例えば、インター予測においては、図６に示されるように、処理対象であるカレントブロック１６１の動きベクトルが生成される。また、イントラ予測においては、図６に示されるように、カレントブロック１６１の周辺ブロック（図６の例の場合、周辺ブロック１６２−１乃至１６２−４）が参照される。以下において、周辺ブロック１６２−１乃至１６２−４を互いに区別して説明する必要が無い場合、単に、周辺ブロック１６２と称する。
【００９５】
劣化予測部１４１は、これらのカレントブロック１６１や周辺ブロック１６２について画質劣化を予測する。イントラ予測制限部１５１は、例えば、各周辺ブロック１６２の画質劣化の予測値に基づいて、イントラ予測の予測方向の制限を行う。例えば、一部の周辺ブロック１６２の画質劣化の予測値が所定の基準より大きい場合、その周辺ブロックからの参照（すなわち、その周辺ブロックの側からの予測方向）を制限する。また、インター予測制限部１５２は、例えば、カレントブロック１６１の画質劣化の予測値に基づいて、インター予測の制限を行う。例えば、カレントブロック１６１の画質劣化の予測値が所定の基準より大きい場合、時間方向からの参照、すなわち、インター予測モードを制限する。なお、参照フレームのカレントブロック１６１と同じ位置のブロック（コロケーテッドブロック）の画質劣化の予測値に基づいて制限を行うのがより正確であるが、インター予測の予測精度が高ければ、コロケーテッドブロックとカレントブロック１６１との相関性が高くなる筈であり、カレントブロック１６１の予測値は、コロケーテッドブロックの予測値と大きな差が生じない筈である。また、他のフレームの予測値を求めるよりも、カレントブロック１６１の予測値を求める方が、処理が容易である。したがって、ここでは、コロケーテッドブロックの代わりに、カレントブロック１６１の画質劣化の予測値を求め、その予測値に基づいてインター予測の制限を行っている。
【００９６】
＜劣化予測部および予測制限部＞
例えば、劣化予測部１４１と予測制限部１４２は、図７に示されるような構成を有するようにしてもよい。図７の例の場合、劣化予測部１４１は、カレントブロック複雑度測定部１７１および周辺ブロック複雑度測定部１７２を有する。
【００９７】
カレントブロック複雑度測定部１７１は、カレントブロック１６１について、画像の複雑さ（複雑度）を測定する。この複雑度の測定方法は任意である。例えば、カレントブロックの分散値、最大輝度と最小輝度値の差、total variationなどの値を計算し、劣化予測値として利用するようにしてもよい。また、実際に原画像に固定長非可逆圧縮を適用し、その際に発生する画質劣化を測定するようにしても良い。カレントブロック複雑度測定部１７１は、カレントブロック１６１について画像の複雑度を測定し、その測定結果をインター予測制限部１５２に供給する。
【００９８】
インター予測制限部１５２は、その画像の複雑度に応じて、インター予測を制限するか否かを決定し、その決定に応じた値の制御フラグ（インター予測制御情報）を予測画像選択部１２７に供給する。
【００９９】
周辺ブロック複雑度測定部１７２は、ブロック１複雑度測定部１８１、ブロック２複雑度測定部１８２、ブロック３複雑度測定部１８３、ブロック４複雑度測定部１８４を有する。ブロック１複雑度測定部１８１乃至ブロック４複雑度測定部１８４は、それぞれ、周辺ブロック１６２−１乃至周辺ブロック１６２−４の画像の複雑度を測定し、その測定結果をイントラ予測制限部１５１に供給する。
【０１００】
イントラ予測制限部１５１は、それらの画像の複雑度に応じて、イントラ予測の予測方向を制限するか否かを決定し、その決定に応じた値の制御フラグ（イントラ予測制御情報）をイントラ予測部１２５に供給する。
【０１０１】
＜予測制限制御＞
イントラ予測制限部１５１およびインター予測制限部１５２は、例えば、図８のように予測制限を行う。つまり、カレントブロック１６１（対象ブロック）の複雑度が高く、劣化が予想される場合、インターフレーム予測やスキップモードが制限される（候補から除外される）。また、周辺ブロック１６２の複雑度が高く、劣化が予想される場合、その周辺ブロックからの参照が制限される（候補から除外される）。
【０１０２】
予測制限部１４２は、このように予測制限を行うことにより、劣化の激しいブロックの参照（そのブロックを用いた予測）を制限する（採用しないようにする）ことができ、圧縮部１２１による符号化による画質劣化の伝搬を抑制することができる。すなわち、画像符号化装置１００は、この符号化による画質の低減を抑制することができる。
【０１０３】
＜符号化処理の流れ＞
次に、画像符号化装置１００により実行される各処理の流れの例を説明する。最初に、符号化処理の流れの例を、図９のフローチャートを参照して説明する。
【０１０４】
符号化処理が開始されると、画面並べ替えバッファ１１１は、ステップＳ１０１において、入力された動画像の各フレーム（ピクチャ）の画像をその表示する順番に記憶し、各ピクチャの表示する順番から符号化する順番への並べ替えを行う。
【０１０５】
ステップＳ１０２において、劣化予測部１４１および予測制限部１４２は、予測制限制御処理を行う。
【０１０６】
ステップＳ１０３において、復号部１２３は、フレームバッファ１２２から参照画像の符号化データを読み出す。ステップＳ１０４において、復号部１２３は、その符号化データを復号し、参照画像データを得る。
【０１０７】
ステップＳ１０５において、イントラ予測部１２５は、ステップＳ１０２における予測制限に従って、イントラ予測処理を行う。また、ステップＳ１０６において、インター予測部１２６は、ステップＳ１０２における予測制限に従って、インター予測処理を行う。
【０１０８】
ステップＳ１０７において、予測画像選択部１２７は、ステップＳ１０２における予測制限に従って、コスト関数値等に基づいて、ステップＳ１０５のイントラ予測処理により生成された予測画像と、ステップＳ１０６のインター予測処理により生成された予測画像のいずれか一方を選択する。
【０１０９】
ステップＳ１０８において、演算部１１２は、ステップＳ１０１の処理によりフレーム順を並び替えられた入力画像と、ステップＳ１０７の処理により選択された予測画像との差分を演算する。つまり、演算部１１２は、入力画像と予測画像との残差データを生成する。このようにして求められた残差データは、元の画像データに比べてデータ量が低減される。したがって、画像をそのまま符号化する場合に比べて、データ量を圧縮することができる。
【０１１０】
ステップＳ１０９において、直交変換部１１３は、ステップＳ１０８の処理により生成された残差データを直交変換する。
【０１１１】
ステップＳ１１０において、量子化部１１４は、ステップＳ１０９の処理により得られた直交変換係数を量子化する。
【０１１２】
ステップＳ１１１において、逆量子化部１１７は、ステップＳ１１０の処理により生成された量子化された係数（量子化係数とも称する）を、その量子化の特性に対応する特性で逆量子化する。
【０１１３】
ステップＳ１１２において、逆直交変換部１１８は、ステップＳ１１１の処理により得られた直交変換係数を逆直交変換する。
【０１１４】
ステップＳ１１３において、演算部１１９は、ステップＳ１１２の処理により復元された残差データに、ステップＳ１０７の処理により選択された予測画像を加算することにより、再構成画像の画像データを生成する。
【０１１５】
ステップＳ１１４においてループフィルタ１２０は、ステップＳ１１３の処理により生成された再構成画像の画像データにループフィルタ処理を行う。これにより、再構成画像のブロック歪み等が除去される。
【０１１６】
ステップＳ１１５において、圧縮部１２１は、ステップＳ１１４の処理により得られた、局所的に復号された復号画像を符号化し、圧縮する。ステップＳ１１６において、フレームメモリ１１は、ステップＳ１１５の処理により得られた符号化データを記憶する。
【０１１７】
ステップＳ１１７において、可逆符号化部１１５は、ステップＳ１１０の処理により得られた、量子化された係数を符号化する。すなわち、残差データに対応するデータに対して、可変長符号化や算術符号化等の可逆符号化が行われる。
【０１１８】
また、このとき、可逆符号化部１１５は、ステップＳ１０７の処理により選択された予測画像の予測モードに関する情報を符号化し、差分画像を符号化して得られる符号化データに付加する。つまり、可逆符号化部１１５、イントラ予測部１２５から供給される最適イントラ予測モード情報、または、インター予測部１２６から供給される最適インター予測モードに応じた情報なども符号化し、符号化データに付加する。
【０１１９】
ステップＳ１１８において蓄積バッファ１１６は、ステップＳ１１７の処理により得られた符号化データ等を蓄積する。蓄積バッファ１１６に蓄積された符号化データ等は、ビットストリームとして適宜読み出され、伝送路や記録媒体を介して復号側に伝送される。
【０１２０】
ステップＳ１１８の処理が終了すると、符号化処理が終了する。
【０１２１】
＜予測制限制御処理の流れ＞
次に、図１０のフローチャートを参照して、図９のステップＳ１０２において実行される予測制限制御処理の流れの例を説明する。予測制限制御処理が開始されると、劣化予測部１４１は、ステップＳ１３１において、カレントブロック１６１の圧縮による劣化量を予測する。ステップＳ１３２において、インター予測制限部１５２は、ステップＳ１３１において求めた劣化量の予測値に基づいて、インター予測の制限を決定する。ステップＳ１３３において、インター予測制限部１５２は、制御フラグ（インター予測制御情報）を予測画像選択部１２７に供給することにより、ステップＳ１３２において決定された制限に従ってインター予測を制御する。
【０１２２】
例えば、インター予測を制限する場合、予測画像選択部１２７は、ステップＳ１０７において、イントラ予想部１２５を選択し、イントラ予測部１２５から供給される予測画像を演算部１１２や演算部１１９に供給する（インター予測部１２６を選択しない）。なお、この場合、ステップＳ１０６の処理を省略するようにしてもよい。
【０１２３】
これに対してインター予測を制限しない場合、予測画像選択部１２７は、ステップＳ１０７において、通常の場合と同様に、コスト関数値等に基づいて、予測画像を選択する。
【０１２４】
ステップＳ１３１乃至ステップＳ１３３の各処理と並行して、ステップＳ１３４乃至ステップＳ１３６の処理が実行される。すなわち、ステップＳ１３４において、劣化予測部１４１は、周辺ブロック１６２の圧縮による劣化量を予測する。ステップＳ１３５において、イントラ予測制限部１５１は、各周辺ブロックの劣化量の予測値に基づいて、イントラ予測方向の制限を決定する。ステップＳ１３６において、イントラ予測制限部１５１は、制御フラグ（イントラ予測制御情報）をイントラ予測部１２５に供給することにより、ステップＳ１３５において決定された制限に従ってイントラ予測を制御する。
【０１２５】
例えば、イントラ予測の予測方向を制限する場合、イントラ予測部１２５は、ステップＳ１０５において、制限された予測方向以外の予測方向について、イントラ予測を行う（制限された予測方向のイントラ予測を省略する）。
【０１２６】
ステップＳ１３３およびステップＳ１３６の処理が終了すると、予測制限制御処理が終了する。
【０１２７】
以上のように各処理を実行することにより、画像符号化装置１００は、符号化による画質の低減を抑制することができる。
【０１２８】
＜非正方の圧縮ブロック＞
例えば、図１１に示されるように、圧縮部１２１による圧縮の処理単位となる圧縮ブロックが非正方（長方形）の場合、カレントブロックに対して圧縮ブロックの短辺が接する方向には、複数の圧縮ブロックが接することになる。圧縮ブロック間では劣化量が統一される保証がないので、この方向から参照することにより画質劣化が生じるおそれがある。
【０１２９】
そこで、このような場合、各圧縮ブロックの劣化量に関わらず、カレントブロックに短辺が接する非正方の圧縮ブロックからのイントラ予測を制限するようにしてもよい。
【０１３０】
例えば、図１１の例の場合、イントラ予測において、周辺ブロックの劣化量の予測値に関わらず、周辺ブロック１６２−１、周辺ブロック１６２−４、および周辺ブロック１６２−５からの参照を制限するようにしてもよい。
【０１３１】
＜劣化予測部および予測制限部＞
その場合、劣化予測部１４１および予測制限部１４２の主な構成は、図１２に示される例のようになる。すなわち、周辺ブロック１６２−１、周辺ブロック１６２−４、および周辺ブロック１６２−５について劣化量を予測する必要が無いため、図７の場合と比べ、ブロック１複雑度測定部１８１およびブロック４複雑度測定部１８４が省略される。当然、周辺ブロック１６２−５の複雑度を測定する処理部も設けられない。
【０１３２】
＜予測制限制御＞
この場合、イントラ予測制限部１５１およびインター予測制限部１５２は、例えば、図１３のＡのように予測制限を行う。つまり、インター予測の制限については、図８の場合と同様に行う。また、イントラ予測についても、カレントブロックに長辺が接する（近傍も含む）周辺ブロック１６２−２および周辺ブロック１６２−３に対しては、図８の場合と同様に、劣化量に応じて参照が制限される。上述したように、周辺ブロック１６２−１、周辺ブロック１６２−４、および周辺ブロック１６２−５については、劣化量によらず参照が制限される。
【０１３３】
予測制限部１４２は、このように予測制限を行うことにより、劣化が生じる可能性の高いブロックからの参照（そのブロックを用いた予測）を制限する（採用しないようにする）ことができ、圧縮部１２１による符号化による画質劣化の伝搬を抑制することができる。すなわち、画像符号化装置１００は、この符号化による画質の低減を抑制することができる。
【０１３４】
なお、イントラ予測制限部１５１およびインター予測制限部１５２が、例えば、図１３のＢのように予測制限を行うようにしてもよい。つまり、周辺ブロック１６２−１、周辺ブロック１６２−４、および周辺ブロック１６２−５からの参照のみ制限し、インター予測や周辺ブロック１６２−２および周辺ブロック１６２−３からの参照は、制限しないようにしてもよい。このようにすることにより、制御がより容易になる。
【０１３５】
＜予測制限制御処理の流れ＞
次に、図１４のフローチャートを参照して、予測制限制御処理の流れの例を説明する。この場合もステップＳ１５１乃至ステップＳ１５３の各処理は、ステップＳ１３１乃至ステップＳ１３３の各処理と同様に実行される。また、ステップＳ１５４の処理も、ステップＳ１３４と同様に実行される。
【０１３６】
ステップＳ１５５において、イントラ予測制限部１５１は、周辺ブロックの圧縮ブロック形状に基づいて、イントラ予測方向の制限を決定する。そして、ステップＳ１５６において、ステップＳ１５５の処理において制限しなかった周辺ブロックについて、各周辺ブロックの劣化量の予測値に基づいて、イントラ予測方向の制限を決定する。ステップＳ１５７において、イントラ予測制限部１５１は、制御フラグ（イントラ予測制御情報）をイントラ予測部１２５に供給することにより、ステップＳ１５５およびステップＳ１５６において決定された制限に従ってイントラ予測を制御する。
【０１３７】
ステップＳ１５３およびステップＳ１５７の処理が終了すると、予測制限制御処理が終了する。
【０１３８】
以上のように各処理を実行することにより、画像符号化装置１００は、符号化による画質の低減を抑制することができる。
【０１３９】
＜非正方の圧縮ブロック２＞
なお、図１１においては、圧縮ブロックが横長の長方形である場合について示したが、圧縮ブロックが、図１５の例のように縦長である場合も、同様に制御することができる。つまり、図１５の例の場合、非正方の周辺ブロックの短辺がカレントブロックに接するのは、カレントブロックの上方向であるので、周辺ブロック１６２−１乃至周辺ブロック１６２−４からの参照が、劣化量に関わらず制限される。なお、以上においては、非正方の例として長方形を用いて説明したが、圧縮ブロックの形状は任意である。また、圧縮ブロックは正方であってもよい。例えば、圧縮ブロックが正方であってもカレントブロックよりサイズが小さい場合、カレントブロックの一辺に複数の圧縮ブロックが接する（複数の圧縮ブロックで構成される）可能性がある。このような場合、上述した非正方の場合と同様に、圧縮ブロック間で劣化量が不一致となる可能性があるので、この辺の側から参照することにより画質劣化が生じるおそれがある。したがって、このような圧縮ブロックが正方の場合も、上述した非正方の場合と同様に、予測方向を制限するようにしてもよい。つまり、カレントブロックの、複数の圧縮ブロックで構成される辺の側からのイントラ予測を制限するようにしてもよい。この場合の「側」には、その複数の圧縮ブロックで構成される「辺」だけでなく、その辺の両端（すなわち、カレントブロックの角）も含むようにしてもよい。つまり、カレントブロックに斜め方向に隣接する圧縮ブロックも制限の範囲内に含めるようにしてもよい。
【０１４０】
＜Angular予測＞
本技術は、HEVCのイントラAngular予測にも適用することができる。HEVCには、イントラ予測モードの１つとして、図１６のＡや図１６のＢに示されるようなイントラAngular予測モードが用意されている。このような予測モードの制限も行うようにしてもよい。ただし、図１６のＢに示されるように、イントラAngular予測モードの場合、多数の予測方向が用意されている。したがって、これらを１つ１つ制御すると処理量が増大するおそれがある。ただし、近傍の予測方向同士は、互いに近傍から参照することになるので、劣化の伝搬については同様の性質を有する可能性が高い。
【０１４１】
そこで複数の予測方向をまとめて制御するようにしてもよい。
【０１４２】
＜予測制限制御＞
つまり、この場合、イントラ予測制限部１５１およびインター予測制限部１５２は、例えば、図１７のように予測制限を行う。つまり、インター予測の制限については、図８の場合と同様に行う。イントラ予測については、各周辺ブロック１６２の劣化量の予測値に応じて、複数の予測方向からの参照をまとめて制限する。このようにすることにより、制御がより容易になる。
【０１４３】
＜画像符号化装置＞
以上においては、基本的に劣化予測部１４１による劣化の予測値に基づいて予測の制限を行うように説明したが、これに限らず、例えば、予測制限部１４２が、画像符号化装置１００の外部から入力される情報に基づいて予測の制限を行うようにしてもよい。例えば、予測制限部１４２が、ユーザ等により入力される所定の制御情報に従って、予測の制限を行うようにしてもよい。
【０１４４】
この制御情報は任意であり、例えば、直接的に予測の制限を指定する情報であってもよいし、他の情報であってもよい。例えば、圧縮部１２１および復号部１２３の動作を制御する制御情報であってもよい。より具体的には、例えば、圧縮部１２１および復号部１２３を制御して、フレームバッファ１２２に画像データを格納する際に、その画像データを圧縮する圧縮機能を有効（ON）にするか無効（OFF）にするかを制御する情報であってもよい。
【０１４５】
＜予測制限制御＞
この場合、イントラ予測制限部１５１およびインター予測制限部１５２は、例えば、その、圧縮機能を有効（ON）にするか無効（OFF）にするかを制御する情報に基づいて、図１９のように予測制限を行うようにしてもよい。例えば、図１９のＡの例のように、この制御情報の値が圧縮機能をONにする値である場合、周辺ブロックからの参照を制限し、この制御情報の値が圧縮機能をOFFにする値である場合、予測モードを制限しないようにする。このようにすることにより、画質劣化の伝搬の可能性が少ない圧縮機能がOFFの状態において、予測の制限を省略することができる。
【０１４６】
なお、図１１の例のように圧縮ブロックサイズが横長の場合、図１９のＢの例のように予測制限を行うようにしてもよい。また、図１５の例のように圧縮ブロックサイズが縦長の場合、図１９のＣの例のように予測制限を行うようにしてもよい。
【０１４７】
＜予測制限制御処理の流れ＞
次に、この場合の予測制限制御処理の流れの例を、図２０のフローチャートを参照して説明する。
【０１４８】
予想制限制御処理が開始されると、ステップＳ１７１において、イントラ予測制限部１５１は、圧縮機能を制御する制御情報に従って、イントラ予測方向の制限を決定する。
【０１４９】
ステップＳ１７２において、イントラ予測制限部１５１は、ステップＳ１７１において決定された制限に従って、イントラ予測を制御する。
【０１５０】
ステップＳ１７２の処理が終了すると予測制限制御処理が終了する。
【０１５１】
以上のように各処理を実行することにより、画像符号化装置１００は、符号化による画質の低減を抑制することができる。
【０１５２】
＜２．第２の実施の形態＞
＜イントラ予測用バッファ＞
また、図２１の例のように、フレームバッファ１２２とは別にイントラ予測用バッファ２１１を設け、イントラ予測において参照する画像は、そのイントラ予測用バッファ２１１に、非圧縮で格納するようにしてもよい。
【０１５３】
図２１に示される画像符号化装置２００は、基本的に画像符号化装置１００と同様の構成を有し、同様の処理を行う。ただし、画像符号化装置２００は、イントラ予測用バッファ２１１を有している。イントラ予測用バッファ２１１には、イントラ予測において参照される画像が格納される。イントラ予測用バッファ２１１に格納される画像は圧縮されない。フレームバッファ１２２に格納される画像は、インター予測部１２６によるインター予測にのみ利用される。
【０１５４】
＜劣化予測部および予測制限部＞
この場合、劣化予測部１４１と予測制限部１４２は、図２２に示されるような構成を有する。つまり、図７の場合と基本的に同様の構成を有するが、イントラ予測制限部１５１は、さらに、参照ブロックの符号化タイプをイントラ予測部１２５から取得する。
【０１５５】
＜予測制限制御＞
そして、イントラ予測制限部１５１およびインター予測制限部１５２は、例えば、図２３のように予測を制限する。つまり、イントラ予測（周辺ブロックからの参照）の制限については、劣化量の予測値だけでなく、参照ブロックの符号化タイプにも基づいて予測が制限される。
【０１５６】
例えば、参照ブロックの符号化タイプがイントラ予測の場合、周辺ブロックの劣化量によらず、参照が制限されない。また、例えば、参照ブロックの符号化タイプがインター予測の場合、周辺ブロックの劣化量に応じて参照が制限される。
【０１５７】
つまり、イントラ予測のブロックは、イントラ予測用バッファ２１１に格納され、圧縮されないので、参照を制限しないようにしている。不要に参照が制限されると、符号化効率が低減するおそれがある。このように制御することにより、より適切に予測制限の制御を行うことができ、不要に符号化効率が低減するのを抑制することができる。
【０１５８】
＜予測制限制御処理の流れ＞
この場合の予測制限制御処理の流れの例を、図２４のフローチャートを参照して説明する。この場合のステップＳ２２１乃至ステップＳ２２３の各処理は、図１０の場合のステップＳ１３１乃至ステップＳ１３３の各処理と同様に実行される。また、図２４のステップＳ２２４およびステップＳ２２６の各処理は、図１０のステップＳ１３４およびステップＳ１３６と同様に実行される。
【０１５９】
ただし、ステップＳ２２５においては、ステップＳ１３５の場合と異なり、イントラ予測制限部１５１は、各周辺ブロックの劣化量の予測値と、参照ブロックの符号化タイプに基づいて、イントラ予測方向の制限を決定する。
【０１６０】
以上のように各処理を実行することにより、画像符号化装置１００は、符号化による画質の低減を抑制することができる。
【０１６１】
＜劣化予測部および予測制限部＞
なお、このとき、劣化量を予測せず、参照ブロックの符号化タイプのみに基づいて、イントラ予測の参照の制限を制御するようにしてもよい。その場合、劣化予測部１４１は、カレントブロック複雑度測定部１７１のみを有する。イントラ予測制限部１５１には、参照ブロックの符号化タイプの情報のみが供給される。つまり、イントラ予測制限部１５１は、この参照ブロックの符号化タイプに基づいてイントラ予測制御情報を生成し、出力する。
【０１６２】
＜予測制限制御＞
そして、イントラ予測制限部１５１およびインター予測制限部１５２は、例えば、図２６のように予測を制限する。つまり、イントラ予測（周辺ブロックからの参照）の制限については、劣化量の予測値によらず、参照ブロックの符号化タイプに基づいて予測が制限される。
【０１６３】
例えば、参照ブロックの符号化タイプがイントラ予測の場合、周辺ブロックの劣化量によらず、参照が制限されない。また、例えば、参照ブロックの符号化タイプがインター予測の場合、周辺ブロックの劣化量によらず、参照が制限される。
【０１６４】
このように制御することにより、より容易に予測制限の制御を行うことができる。
【０１６５】
＜予測制限制御処理の流れ＞
この場合の予測制限制御処理の流れの例を、図２７のフローチャートを参照して説明する。この場合のステップＳ２４１乃至ステップＳ２４３の各処理は、図２４のステップＳ２２１乃至ステップＳ２２３の各処理と同様に実行される。また、図２７の場合、図２４のステップＳ２４４の処理（周辺ブロックの劣化量の予測）は省略される。また、ステップＳ２４４およびステップＳ２４５の各処理は、ステップＳ２４１乃至ステップＳ２４３の各処理と並行して実行される。
【０１６６】
そして、図２７のステップＳ２４４において、イントラ予測制限部１５１は、参照ブロックの符号化タイプに基づいて、イントラ予測方向の制限を決定する。ステップＳ２４５において、イントラ予測制限部１５１は、決定された制限に従ってイントラ予測を制御する。
【０１６７】
以上のように各処理を実行することにより、画像符号化装置１００は、符号化による画質の低減を抑制することができる。
【０１６８】
＜画像符号化装置＞
図２８に示されるように、第２の実施の形態の画像符号化装置２００の場合も、予測制限部１４２が、画像符号化装置２００の外部から入力される情報に基づいて予測の制限を行うようにしてもよい。例えば、予測制限部１４２が、ユーザ等により入力される所定の制御情報に従って、予測の制限を行うようにしてもよい。
【０１６９】
この制御情報は任意であり、例えば、直接的に予測の制限を指定する情報であってもよいし、他の情報であってもよい。例えば、圧縮部１２１および復号部１２３の動作を制御する制御情報であってもよい。より具体的には、例えば、圧縮部１２１および復号部１２３を制御して、フレームバッファ１２２に画像データを格納する際に、その画像データを圧縮する圧縮機能を有効（ON）にするか無効（OFF）にするかを制御する情報であってもよい。
【０１７０】
＜予測制限制御＞
この場合、イントラ予測制限部１５１およびインター予測制限部１５２は、例えば、その、圧縮機能を有効（ON）にするか無効（OFF）にするかを制御する情報に基づいて、図２９のように予測制限を行うようにしてもよい。また、例えば、図２９のＡの例のように、予測モードがイントラ予測の周辺ブロックについては、この制御情報の値に関わらず、参照が制限されないようにしてもよい。さらに、この制御情報の値が圧縮機能をOFFにする値である場合、予測モードを制限しないようにしてもよい。このようにすることにより、画質劣化の伝搬の可能性が少ない圧縮機能がOFFの状態において、予測の制限を省略することができる。
【０１７１】
なお、図２９のＢの例のように、圧縮機能を有効（ON）の場合、constrained_intra_pred_flagを制限する（例えば、その値を「１」にする）ようにし、圧縮機能を無効（OFF）の場合、constrained_intra_pred_flagを制限しないようにしてもよい。
【０１７２】
＜予測制限制御処理の流れ＞
次に、この場合の予測制限制御処理の流れの例を、図３０のフローチャートを参照して説明する。
【０１７３】
予想制限制御処理が開始されると、ステップＳ２６１において、イントラ予測制限部１５１は、圧縮機能を制御する制御情報と、参照ブロックの符号化タイプに従って、イントラ予測方向の制限を決定する。
【０１７４】
ステップＳ２６２において、イントラ予測制限部１５１は、ステップＳ２６１において決定された制限に従って、イントラ予測を制御する。
【０１７５】
ステップＳ２６２の処理が終了すると予測制限制御処理が終了する。
【０１７６】
以上のように各処理を実行することにより、画像符号化装置２００は、符号化による画質の低減を抑制することができる。
【０１７７】
＜３．第３の実施の形態＞
＜スムージング処理＞
HEVCの規格では、intra prediction実施時にsmoothing filterを適用し、より平坦な予測画像の生成を行う場合がある。このフィルタ適用の有無はHEVCの規格により図３１の様に定められている。
【０１７８】
フィルタリングの条件には、上記赤線部分の様に3点の画素値により、閾値判定が実施されるものがある。これは、圧縮処理により画素値の変化が行われた場合、上記下線部の条件判定結果が圧縮歪により置き換わる可能性があることを意味する。
【０１７９】
フレームバッファ圧縮を適用したencoderと非適用のdecoder間で、上記のようなintra predictionのfiltering on/offの不一致が発生した場合、予測画像間にも同様に不一致が発生し、最終的な画質劣化につながる。この問題を回避するため、フレームバッファの圧縮適応時には、strong_intra_smoothing_enabled_flag = 0にセットし、上記条件が常にfalseとなるように制御を行う。
【０１８０】
図３２に示される画像符号化装置３００は、基本的に画像符号化装置１００と同様の構成を有し、同様の処理を行う。ただし、画像符号化装置３００は、strong_intra_smoothing_enabled_flagの制限も行う。
【０１８１】
＜予測制限制御＞
この場合、イントラ予測制限部１５１は、例えば、その、圧縮機能を有効（ON）にするか無効（OFF）にするかを制御する情報に基づいて、図３３のように予測制限を行うようにしてもよい。例えば、圧縮機能を有効（ON）の場合、strong_intra_smoothing_enabled_flag=0に制限し、圧縮機能を無効（OFF）の場合、strong_intra_smoothing_enabled_flagを制限しないようにしてもよい。
【０１８２】
＜予測制限制御処理の流れ＞
次に、この場合の予測制限制御処理の流れの例を、図３４のフローチャートを参照して説明する。
【０１８３】
予想制限制御処理が開始されると、ステップＳ３２１において、イントラ予測制限部１５１は、圧縮機能を制御する制御情報に基づいて、イントラ予測のスムージングフィルタの制限を決定する。ステップＳ３２２において、イントラ予測制限部１５１は、ステップＳ３２１において決定された制限に従って、イントラ予測を制御する。ステップＳ３２３において、イントラ予測制限部１５１は、決定された制限に従ってスムージングフィルタに関する制御情報を生成し、可逆符号化部１１５に供給し、伝送させる。
【０１８４】
ステップＳ３２３の処理が終了すると予測制限制御処理が終了する。
【０１８５】
以上のように各処理を実行することにより、画像符号化装置３００は、符号化による画質の低減を抑制することができる。
【０１８６】
＜４．第４の実施の形態＞
＜画像処理システム＞
図３５は、画像処理システムの例を示す図である。図３５において、画像処理システム４００は、画像符号化装置４０１、ネットワーク４０２、画像復号装置４０３、表示装置４０４、画像復号装置４０５、および表示装置４０６を有する。
【０１８７】
画像符号化装置４０１に入力された画像は、画像符号化装置４０１において符号化され、符号化データとして、ネットワーク４０２を介して、画像復号装置４０３や画像復号装置４０５に供給される。画像復号装置４０３は、その符号化データを復号し、復号画像を表示装置４０４に供給する。また、画像復号装置４０５は、その符号化データを復号し、復号画像を表示装置４０６に表示する。
【０１８８】
このような画像処理システム４００において、図３５に示されるように、画像符号化装置４０１は、参照画像の圧縮機能を有していない。これに対して、画像復号装置４０５も参照画像の圧縮機能を有していないが、画像復号装置４０３は、参照画像の圧縮機能を有している。
【０１８９】
＜画像復号装置＞
画像復号装置４０３の構成の詳細の例は図３６に示す。また、画像復号装置４０５の構成の詳細の例は図３７に示す。図３６に示されるように、画像復号装置４０３は、フレームバッファ４１８に格納する参照画像を圧縮する圧縮部４１７、並びに、フレームバッファ４１８から読み出した符号化データを復号する復号部４１９を有している。これに対して、画像復号装置４０５は、そのような圧縮部４１７や復号部４１９を有していない。したがって、ループフィルタ４１６においてフィルタ処理された画像データは、圧縮されずにフレームバッファ４１８に格納される。
【０１９０】
＜画像符号化装置＞
画像符号化装置４０１の詳細な構成例を図３８に示す。図３８に示されるように、画像符号化装置４０１は、画像復号装置４０５と同様に、圧縮部４１７に相当する圧縮部や、復号部４１９に相当する復号部を有していない。したがって、ループフィルタ１２０においてフィルタ処理された画像データは、圧縮されずにフレームバッファ１２２に格納される。
【０１９１】
＜機能の不一致とモード制限＞
このようなエンコーダとデコーダとの間での機能の違いにより、参照画像に不一致が発生するおそれがある。そしてその参照画像の不一致により、エンコーダ側で想定していない画質の劣化が、デコーダ側で発生する可能性がある。
【０１９２】
そこでエンコーダ側（画像符号化装置４０１）は、ビットストリームを復号するデコーダ（画像復号装置４０３若しくは画像復号装置４０５）に圧縮機能を有する簡易デコーダが含まれるかどうかで動作を、図３９のように切り替えるようにしてもよい。
【０１９３】
図３８に示されるように、画像符号化装置４０１は、モード制限制御部４４１を有する。モード制限制御部４４１は、画像符号化装置４０１の外部からデコーダが有する機能に関する情報を含むデコーダ情報を取得する。モード制限制御部４４１は、そのデコーダ情報に基づいて、モード制限フラグの値を制御する。
【０１９４】
例えば、デコーダ側に参照画像を圧縮する機能（簡易デコーダ）が存在すると確認される場合、もしくは存在すると予測される場合、エンコーダとデコーダ間での機能の不一致を低減させるため、モード制限制御部４４１は、モード制限のフラグを真（true）にセットする。また、デコーダ側に参照画像を圧縮する機能（簡易デコーダ）が必ず存在しないと確認される場合、モード制限制御部４４１は、モード制限フラグを偽（false）にセットする。モード制限制御部４４１は、このようにモード制限フラグの値をセットすると、そのモード制限フラグを予測制限部１４２に供給する。
【０１９５】
そして、予測制限部１４２が、このモード制限フラグの値に応じて、予測の制限を行うようにしてもよい。この方法は、上述した第１の実施の形態乃至第３の実施の形態に係る各画像符号化装置に適用することができる。
【０１９６】
なお、デコーダ側の機能の情報の入手方法は、任意である。例えば、エンコーダが、デコーダと通信を行うことにより得るようにしてもよい。また、エンコーダのユーザにより指定されるようにしてもよい。
【０１９７】
＜第１の実施の形態の画像符号化装置への適用＞
第１の実施の形態に係る画像符号化装置に適用する場合の、予測の制限の例を図４０に示す。例えば、図４０のＡの例のように、このモード制限フラグの値がtrue（制限あり）である場合、周辺ブロックからの参照を制限し、このモード制限フラグの値がfalse（制限なし）である場合、予測モードを制限しないようにする。このようにすることにより、エンコーダが有する機能がデコーダと不一致であることによる画質劣化の増大を抑制することができ、機能が一致しており画質劣化の増大のおそれが低い場合には、予測の不要な制限を行わないようにし、符号化効率の低減を抑制することができる。
【０１９８】
なお、図１１の例のように圧縮ブロックサイズが横長の場合、図４０のＢの例のように予測制限を行うようにしてもよい。また、図１５の例のように圧縮ブロックサイズが縦長の場合、図４０のＣの例のように予測制限を行うようにしてもよい。
【０１９９】
＜第２の実施の形態の画像符号化装置への適用＞
第２の実施の形態に係る画像符号化装置に適用する場合の、予測の制限の例を図４１に示す。例えば、図４１のＡの例のように、このモード制限フラグの値がtrue（制限あり）である場合、符号化タイプがインター予測の周辺ブロックからの参照を制限するようにしてもよい。また、このモード制限フラグの値がfalse（制限なし）である場合、予測モードを制限しないようにする。このようにすることにより、エンコーダが有する機能がデコーダと不一致であることによる画質劣化の増大を抑制することができ、機能が一致しており画質劣化の増大のおそれが低い場合には、予測の不要な制限を行わないようにし、符号化効率の低減を抑制することができる。
【０２００】
なお、図４１のＢの例のように、モード制限フラグの値がtrue（制限あり）の場合、constrained_intra_pred_flagを制限する（例えば、その値を「１」にする）ようにしてもよい。また、このモード制限フラグの値がfalse（制限なし）である場合、constrained_intra_pred_flagを制限しないようにしてもよい。
【０２０１】
＜第３の実施の形態の画像符号化装置への適用＞
第３の実施の形態に係る画像符号化装置に適用する場合の、予測の制限の例を図４２に示す。例えば、このモード制限フラグの値がtrue（制限あり）である場合、strong_intra_smoothing_enabled_flag=0に制限し、このモード制限フラグの値がfalse（制限なし）である場合、strong_intra_smoothing_enabled_flagを制限しないようにしてもよい。
【０２０２】
＜予測制限制御処理の流れ＞
次に、この場合の予測制限制御処理の流れの例を、図４３のフローチャートを参照して説明する。
【０２０３】
予想制限制御処理が開始されると、ステップＳ４２１において、イントラ予測制限部１５１は、デコーダの圧縮機能に従って予測制限を行うか否かを決定し、モード制御フラグの値をセットする。ステップＳ４２２において、予測制限部１４２は、そのモード制限フラグの値に基づいて、予測制限を行うか否かを判定する。
【０２０４】
予測制限を行うと判定された場合、処理はステップＳ４２３に進む。ステップＳ４２３において、予測制限部１４２は、予測の制限を決定する。ステップＳ４２４において、予測制限部１４２は、決定された制限に従って予測を制御する。ステップＳ４２４の処理が終了すると、予測制限制御処理が終了する。
【０２０５】
また、ステップＳ４２２において、予測制限を行わないと判定された場合、ステップＳ４２３およびステップＳ４２４の処理が省略され、予測制限制御処理が終了する。
【０２０６】
以上のように各処理を実行することにより、画像符号化装置４０１は、符号化による画質の低減を抑制することができる。
【０２０７】
本技術の適用範囲は、画像データを符号化・復号可能なあらゆる画像符号化装置及び画像復号装置に適用することができる。
【０２０８】
また、本技術は、例えば、MPEG、H．26x等の様に、離散コサイン変換等の直交変換と動き補償によって圧縮された画像情報（ビットストリーム）を、衛星放送、ケーブルテレビジョン、インターネット、または携帯電話機などのネットワークメディアを介して受信する際に用いられる画像符号化装置および画像復号装置に適用することができる。また、本技術は、光、磁気ディスク、およびフラッシュメモリのような記憶メディア上で処理する際に用いられる画像符号化装置および画像復号装置に適用することができる。
【０２０９】
＜５．第５の実施の形態＞
＜多視点画像符号化・多視点画像復号への適用＞
上述した一連の処理は、多視点画像符号化・多視点画像復号に適用することができる。図４４は、多視点画像符号化方式の一例を示す。
【０２１０】
図４４に示されるように、多視点画像は、複数の視点（ビュー（view））の画像を含む。この多視点画像の複数のビューは、他のビューの情報を利用せずに自身のビューの画像のみを用いて符号化・復号を行うベースビューと、他のビューの情報を利用して符号化・復号を行うノンベースビューとによりなる。ノンベースビューの符号化・復号は、ベースビューの情報を利用するようにしても良いし、他のノンベースビューの情報を利用するようにしてもよい。
【０２１１】
図４４の例のような多視点画像を符号化・復号する場合、各視点の画像を符号化・復号するが、この各視点の符号化・復号に対して、各実施の形態において上述した方法を適用するようにしてもよい。このようにすることにより、各視点の画像について、符号化による画質の低減を抑制することができる。つまり、多視点画像の場合も同様に、符号化による画質の低減を抑制することができる。
【０２１２】
＜多視点画像符号化装置＞
図４５は、上述した多視点画像符号化を行う多視点画像符号化装置を示す図である。図４５に示されるように、多視点画像符号化装置６００は、符号化部６０１、符号化部６０２、および多重化部６０３を有する。
【０２１３】
符号化部６０１は、ベースビュー画像を符号化し、ベースビュー画像符号化ストリームを生成する。符号化部６０２は、ノンベースビュー画像を符号化し、ノンベースビュー画像符号化ストリームを生成する。多重化部６０３は、符号化部６０１において生成されたベースビュー画像符号化ストリームと、符号化部６０２において生成されたノンベースビュー画像符号化ストリームとを多重化し、多視点画像符号化ストリームを生成する。
【０２１４】
例えば、このような多視点画像符号化装置６００の符号化部６０１および符号化部６０２として、以上の各実施の形態において説明した画像符号化装置（例えば、画像符号化装置１００、画像符号化装置２００、画像符号化装置３００、または画像符号化装置４０１）を適用すればよい。このようにすることにより、多視点画像の符号化においても、以上の各実施の形態において説明した各種方法を適用することができる。すなわち、多視点画像符号化装置６００は、多視点画像の符号化による画質の低減を抑制することができる。
【０２１５】
＜多視点画像復号装置＞
図４６は、上述した多視点画像復号を行う多視点画像復号装置を示す図である。図４６に示されるように、多視点画像復号装置６１０は、逆多重化部６１１、復号部６１２、および復号部６１３を有する。
【０２１６】
逆多重化部６１１は、ベースビュー画像符号化ストリームとノンベースビュー画像符号化ストリームとが多重化された多視点画像符号化ストリームを逆多重化し、ベースビュー画像符号化ストリームと、ノンベースビュー画像符号化ストリームとを抽出する。復号部６１２は、逆多重化部６１１により抽出されたベースビュー画像符号化ストリームを復号し、ベースビュー画像を得る。復号部６１３は、逆多重化部６１１により抽出されたノンベースビュー画像符号化ストリームを復号し、ノンベースビュー画像を得る。
【０２１７】
例えば、このような多視点画像復号装置６１０の復号部６１２および復号部６１３として、上述した画像符号化装置に対応する画像復号装置を適用すればよい。このようにすることにより、多視点画像の符号化データの復号においても、以上の各実施の形態において説明した各種方法を適用することができる。すなわち、多視点画像復号装置６１０は、以上の各実施の形態において説明した各種方法で符号化された多視点画像の符号化データを正しく復号することができる。したがって、多視点画像復号装置６１０は、多視点画像の符号化による画質の低減を抑制することができる。
【０２１８】
＜６．第６の実施の形態＞
＜階層画像符号化・階層画像復号への適用＞
また、上述した一連の処理は、階層画像符号化・階層画像復号（スケーラブル符号化・スケーラブル復号）に適用することができる。図４７は、階層画像符号化方式の一例を示す。
【０２１９】
階層画像符号化（スケーラブル符号化）は、画像データを、所定のパラメータについてスケーラビリティ（scalability）機能を有するように、画像を複数レイヤ化（階層化）し、レイヤ毎に符号化するものである。階層画像復号は、その階層画像符号化（スケーラブル復号）は、その階層画像符号化に対応する復号である。
【０２２０】
図４７に示されるように、画像の階層化においては、スケーラビリティ機能を有する所定のパラメータを基準として１の画像が複数の画像（レイヤ）に分割される。つまり、階層化された画像（階層画像）は、その所定のパラメータの値が互いに異なる複数の階層（レイヤ）の画像を含む。この階層画像の複数のレイヤは、他のレイヤの画像を利用せずに自身のレイヤの画像のみを用いて符号化・復号を行うベースレイヤと、他のレイヤの画像を利用して符号化・復号を行うノンベースレイヤ（エンハンスメントレイヤとも称する）とによりなる。ノンベースレイヤは、ベースレイヤの画像を利用するようにしても良いし、他のノンベースレイヤの画像を利用するようにしてもよい。
【０２２１】
一般的に、ノンベースレイヤは、冗長性が低減されるように、自身の画像と、他のレイヤの画像との差分画像のデータ（差分データ）により構成される。例えば、１の画像をベースレイヤとノンベースレイヤ（エンハンスメントレイヤとも称する）に２階層化した場合、ベースレイヤのデータのみで元の画像よりも低品質な画像が得られ、ベースレイヤのデータとノンベースレイヤのデータを合成することで、元の画像（すなわち高品質な画像）が得られる。
【０２２２】
このように画像を階層化することにより、状況に応じて多様な品質の画像を容易に得ることができる。例えば携帯電話のような、処理能力の低い端末に対しては、ベースレイヤ（base layer）のみの画像圧縮情報を伝送し、空間時間解像度の低い、或いは、画質の良くない動画像を再生し、テレビやパーソナルコンピュータのような、処理能力の高い端末に対しては、ベースレイヤ（base layer）に加えて、エンハンスメントレイヤ（enhancement layer）の画像圧縮情報を伝送し、空間時間解像度の高い、或いは、画質の高い動画像を再生するといったように、トランスコード処理を行うことなく、端末やネットワークの能力に応じた画像圧縮情報を、サーバから送信することが可能となる。
【０２２３】
図４７の例のような階層画像を符号化・復号する場合、各レイヤの画像を符号化・復号するが、この各レイヤの符号化・復号に対して、以上の各実施の形態において上述した方法を適用するようにしてもよい。このようにすることにより、各レイヤの画像の、符号化による画質の低減を抑制することができる。つまり、階層画像の場合も同様に、符号化による画質の低減を抑制することができる。
【０２２４】
＜スケーラブルなパラメータ＞
このような階層画像符号化・階層画像復号（スケーラブル符号化・スケーラブル復号）において、スケーラビリティ（scalability）機能を有するパラメータは、任意である。例えば、空間解像度をそのパラメータとしてもよい（spatial scalability）。このスペーシャルスケーラビリティ（spatial scalability）の場合、レイヤ毎に画像の解像度が異なる。
【０２２５】
また、このようなスケーラビリティ性を持たせるパラメータとして、他には、例えば、時間解像度を適用しても良い（temporal scalability）。このテンポラルスケーラビリティ（temporal scalability）の場合、レイヤ毎にフレームレートが異なる。
【０２２６】
さらに、このようなスケーラビリティ性を持たせるパラメータとして、例えば、信号雑音比（SNR（Signal to Noise ratio））を適用しても良い（SNR scalability）。このSNRスケーラビリティ（SNR scalability）の場合、レイヤ毎にSN比が異なる。
【０２２７】
スケーラビリティ性を持たせるパラメータは、上述した例以外であっても、もちろんよい。例えば、ベースレイヤ（base layer）が８ビット（bit）画像よりなり、これにエンハンスメントレイヤ（enhancement layer）を加えることにより、10ビット（bit）画像が得られるビット深度スケーラビリティ（bit-depth scalability）がある。
【０２２８】
また、ベースレイヤ（base layer）が4:2:0フォーマットのコンポーネント画像よりなり、これにエンハンスメントレイヤ（enhancement layer）を加えることにより、4:2:2フォーマットのコンポーネント画像が得られるクロマスケーラビリティ（chroma scalability）がある。
【０２２９】
＜階層画像符号化装置＞
図４８は、上述した階層画像符号化を行う階層画像符号化装置を示す図である。図４８に示されるように、階層画像符号化装置６２０は、符号化部６２１、符号化部６２２、および多重化部６２３を有する。
【０２３０】
符号化部６２１は、ベースレイヤ画像を符号化し、ベースレイヤ画像符号化ストリームを生成する。符号化部６２２は、ノンベースレイヤ画像を符号化し、ノンベースレイヤ画像符号化ストリームを生成する。多重化部６２３は、符号化部６２１において生成されたベースレイヤ画像符号化ストリームと、符号化部６２２において生成されたノンベースレイヤ画像符号化ストリームとを多重化し、階層画像符号化ストリームを生成する。
【０２３１】
例えば、この階層画像符号化装置６２０の符号化部６２１および符号化部６２２として、以上の各実施の形態において説明した画像符号化装置（例えば、画像符号化装置１００、画像符号化装置２００、画像符号化装置３００、または画像符号化装置４０１）を適用すればよい。このようにすることにより、階層画像の符号化においても、以上の各実施の形態において説明した各種方法を適用することができる。すなわち、階層画像符号化装置６２０は、階層画像の符号化による画質の低減を抑制することができる。
【０２３２】
＜階層画像復号装置＞
図４９は、上述した階層画像復号を行う階層画像復号装置を示す図である。図４９に示されるように、階層画像復号装置６３０は、逆多重化部６３１、復号部６３２、および復号部６３３を有する。
【０２３３】
逆多重化部６３１は、ベースレイヤ画像符号化ストリームとノンベースレイヤ画像符号化ストリームとが多重化された階層画像符号化ストリームを逆多重化し、ベースレイヤ画像符号化ストリームと、ノンベースレイヤ画像符号化ストリームとを抽出する。復号部６３２は、逆多重化部６３１により抽出されたベースレイヤ画像符号化ストリームを復号し、ベースレイヤ画像を得る。復号部６３３は、逆多重化部６３１により抽出されたノンベースレイヤ画像符号化ストリームを復号し、ノンベースレイヤ画像を得る。
【０２３４】
例えば、この階層画像復号装置６３０の復号部６３２および復号部６３３として、上述した画像符号化装置に対応する画像復号装置を適用すればよい。このようにすることにより、階層画像の符号化データの復号においても、第１の実施の形態乃至第５の実施の形態において説明した各種方法を適用することができる。すなわち、階層画像復号装置６３０は、以上の各実施の形態において説明した各種方法で符号化された階層画像の符号化データを正しく復号することができる。したがって、階層画像復号装置６３０は、階層画像の符号化による画質の低減を抑制することができる。
【０２３５】
＜７．第７の実施の形態＞
＜コンピュータ＞
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここでコンピュータには、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータ等が含まれる。
【０２３６】
図５０は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。
【０２３７】
図５０に示されるコンピュータ８００において、CPU（Central Processing Unit）８０１、ROM（Read Only Memory）８０２、RAM（Random Access Memory）８０３は、バス８０４を介して相互に接続されている。
【０２３８】
バス８０４にはまた、入出力インタフェース８１０も接続されている。入出力インタフェース８１０には、入力部８１１、出力部８１２、記憶部８１３、通信部８１４、およびドライブ８１５が接続されている。
【０２３９】
入力部８１１は、例えば、キーボード、マウス、マイクロホン、タッチパネル、入力端子などよりなる。出力部８１２は、例えば、ディスプレイ、スピーカ、出力端子などよりなる。記憶部８１３は、例えば、ハードディスク、RAMディスク、不揮発性のメモリなどよりなる。通信部８１４は、例えば、ネットワークインタフェースよりなる。ドライブ８１５は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリなどのリムーバブルメディア８２１を駆動する。
【０２４０】
以上のように構成されるコンピュータでは、CPU８０１が、例えば、記憶部８１３に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース８１０およびバス８０４を介して、RAM８０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。RAM８０３にはまた、CPU８０１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
【０２４１】
コンピュータ（CPU８０１）が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブルメディア８２１に記録して適用することができる。その場合、プログラムは、リムーバブルメディア８２１をドライブ８１５に装着することにより、入出力インタフェース８１０を介して、記憶部８１３にインストールすることができる。
【０２４２】
また、このプログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供することもできる。その場合、プログラムは、通信部８１４で受信し、記憶部８１３にインストールすることができる。
【０２４３】
その他、このプログラムは、ROM８０２や記憶部８１３に、あらかじめインストールしておくこともできる。
【０２４４】
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
【０２４５】
また、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０２４６】
また、本明細書において、システムとは、複数の構成要素（装置、モジュール（部品）等）の集合を意味し、全ての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、１つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている１つの装置は、いずれも、システムである。
【０２４７】
また、以上において、１つの装置（または処理部）として説明した構成を分割し、複数の装置（または処理部）として構成するようにしてもよい。逆に、以上において複数の装置（または処理部）として説明した構成をまとめて１つの装置（または処理部）として構成されるようにしてもよい。また、各装置（または各処理部）の構成に上述した以外の構成を付加するようにしてももちろんよい。さらに、システム全体としての構成や動作が実質的に同じであれば、ある装置（または処理部）の構成の一部を他の装置（または他の処理部）の構成に含めるようにしてもよい。
【０２４８】
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【０２４９】
例えば、本技術は、１つの機能を、ネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。
【０２５０】
また、上述のフローチャートで説明した各ステップは、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
【０２５１】
さらに、１つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その１つのステップに含まれる複数の処理は、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
【０２５２】
上述した実施形態に係る画像符号化装置及び画像復号装置は、例えば、衛星放送、ケーブルＴＶなどの有線放送、インターネット上での配信、及びセルラー通信による端末への配信などにおける送信機若しくは受信機、光ディスク、磁気ディスク及びフラッシュメモリなどの媒体に画像を記録する記録装置、又は、これら記憶媒体から画像を再生する再生装置などの様々な電子機器に応用され得る。以下、４つの応用例について説明する。
【０２５３】
＜８．第８の実施の形態＞
＜第１の応用例：テレビジョン受像機＞
図５１は、上述した実施形態を適用したテレビジョン装置の概略的な構成の一例を示している。テレビジョン装置９００は、アンテナ９０１、チューナ９０２、デマルチプレクサ９０３、デコーダ９０４、映像信号処理部９０５、表示部９０６、音声信号処理部９０７、スピーカ９０８、外部インタフェース（I/F）部９０９、制御部９１０、ユーザインタフェース（I/F）部９１１、及びバス９１２を備える。
【０２５４】
チューナ９０２は、アンテナ９０１を介して受信される放送信号から所望のチャンネルの信号を抽出し、抽出した信号を復調する。そして、チューナ９０２は、復調により得られた符号化ビットストリームをデマルチプレクサ９０３へ出力する。即ち、チューナ９０２は、画像が符号化されている符号化ストリームを受信する、テレビジョン装置９００における伝送部としての役割を有する。
【０２５５】
デマルチプレクサ９０３は、符号化ビットストリームから視聴対象の番組の映像ストリーム及び音声ストリームを分離し、分離した各ストリームをデコーダ９０４へ出力する。また、デマルチプレクサ９０３は、符号化ビットストリームからEPG（Electronic Program Guide）などの補助的なデータを抽出し、抽出したデータを制御部９１０に供給する。なお、デマルチプレクサ９０３は、符号化ビットストリームがスクランブルされている場合には、デスクランブルを行ってもよい。
【０２５６】
デコーダ９０４は、デマルチプレクサ９０３から入力される映像ストリーム及び音声ストリームを復号する。そして、デコーダ９０４は、復号処理により生成される映像データを映像信号処理部９０５へ出力する。また、デコーダ９０４は、復号処理により生成される音声データを音声信号処理部９０７へ出力する。
【０２５７】
映像信号処理部９０５は、デコーダ９０４から入力される映像データを再生し、表示部９０６に映像を表示させる。また、映像信号処理部９０５は、ネットワークを介して供給されるアプリケーション画面を表示部９０６に表示させてもよい。また、映像信号処理部９０５は、映像データについて、設定に応じて、例えばノイズ除去などの追加的な処理を行ってもよい。さらに、映像信号処理部９０５は、例えばメニュー、ボタン又はカーソルなどのGUI（Graphical User Interface）の画像を生成し、生成した画像を出力画像に重畳してもよい。
【０２５８】
表示部９０６は、映像信号処理部９０５から供給される駆動信号により駆動され、表示デバイス（例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ又はOELD（Organic ElectroLuminescence Display）（有機ELディスプレイ）など）の映像面上に映像又は画像を表示する。
【０２５９】
音声信号処理部９０７は、デコーダ９０４から入力される音声データについてD/A変換及び増幅などの再生処理を行い、スピーカ９０８から音声を出力させる。また、音声信号処理部９０７は、音声データについてノイズ除去などの追加的な処理を行ってもよい。
【０２６０】
外部インタフェース部９０９は、テレビジョン装置９００と外部機器又はネットワークとを接続するためのインタフェースである。例えば、外部インタフェース部９０９を介して受信される映像ストリーム又は音声ストリームが、デコーダ９０４により復号されてもよい。即ち、外部インタフェース部９０９もまた、画像が符号化されている符号化ストリームを受信する、テレビジョン装置９００における伝送部としての役割を有する。
【０２６１】
制御部９１０は、CPUなどのプロセッサ、並びにRAM及びROMなどのメモリを有する。メモリは、CPUにより実行されるプログラム、プログラムデータ、EPGデータ、及びネットワークを介して取得されるデータなどを記憶する。メモリにより記憶されるプログラムは、例えば、テレビジョン装置９００の起動時にCPUにより読み込まれ、実行される。CPUは、プログラムを実行することにより、例えばユーザインタフェース部９１１から入力される操作信号に応じて、テレビジョン装置９００の動作を制御する。
【０２６２】
ユーザインタフェース部９１１は、制御部９１０と接続される。ユーザインタフェース部９１１は、例えば、ユーザがテレビジョン装置９００を操作するためのボタン及びスイッチ、並びに遠隔制御信号の受信部などを有する。ユーザインタフェース部９１１は、これら構成要素を介してユーザによる操作を検出して操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部９１０へ出力する。
【０２６３】
バス９１２は、チューナ９０２、デマルチプレクサ９０３、デコーダ９０４、映像信号処理部９０５、音声信号処理部９０７、外部インタフェース部９０９及び制御部９１０を相互に接続する。
【０２６４】
このように構成されたテレビジョン装置９００において、例えば映像信号処理部９０５が、以上の各実施の形態において説明した画像符号化装置（例えば、画像符号化装置１００、画像符号化装置２００、画像符号化装置３００、または画像符号化装置４０１）の機能を有するようにしてもよい。つまり、映像信号処理部９０５が、デコーダ９０４から供給される画像データを上述した各実施の形態において説明したいずれか方法で符号化することができる。映像信号処理部９０５は、その符号化により得られた符号化データを、例えば、外部インタフェース部９０９に供給し、外部インタフェース部９０９からテレビジョン装置９００の外部に出力させることができる。したがって、テレビジョン装置９００は、処理対象となる画像の、符号化による画質の低減を抑制することができる。
【０２６５】
＜第２の応用例：携帯電話機＞
図５２は、上述した実施形態を適用した携帯電話機の概略的な構成の一例を示している。携帯電話機９２０は、アンテナ９２１、通信部９２２、音声コーデック９２３、スピーカ９２４、マイクロホン９２５、カメラ部９２６、画像処理部９２７、多重分離部９２８、記録再生部９２９、表示部９３０、制御部９３１、操作部９３２、及びバス９３３を備える。
【０２６６】
アンテナ９２１は、通信部９２２に接続される。スピーカ９２４及びマイクロホン９２５は、音声コーデック９２３に接続される。操作部９３２は、制御部９３１に接続される。バス９３３は、通信部９２２、音声コーデック９２３、カメラ部９２６、画像処理部９２７、多重分離部９２８、記録再生部９２９、表示部９３０、及び制御部９３１を相互に接続する。
【０２６７】
携帯電話機９２０は、音声通話モード、データ通信モード、撮影モード及びテレビ電話モードを含む様々な動作モードで、音声信号の送受信、電子メール又は画像データの送受信、画像の撮像、及びデータの記録などの動作を行う。
【０２６８】
音声通話モードにおいて、マイクロホン９２５により生成されるアナログ音声信号は、音声コーデック９２３に供給される。音声コーデック９２３は、アナログ音声信号を音声データへ変換し、変換された音声データをA/D変換し圧縮する。そして、音声コーデック９２３は、圧縮後の音声データを通信部９２２へ出力する。通信部９２２は、音声データを符号化及び変調し、送信信号を生成する。そして、通信部９２２は、生成した送信信号を、アンテナ９２１を介して基地局（図示せず）へ送信する。また、通信部９２２は、アンテナ９２１を介して受信される無線信号を増幅し及び周波数変換し、受信信号を取得する。そして、通信部９２２は、受信信号を復調及び復号して音声データを生成し、生成した音声データを音声コーデック９２３へ出力する。音声コーデック９２３は、音声データを伸張し及びD/A変換し、アナログ音声信号を生成する。そして、音声コーデック９２３は、生成した音声信号をスピーカ９２４に供給して音声を出力させる。
【０２６９】
また、データ通信モードにおいて、例えば、制御部９３１は、操作部９３２を介するユーザによる操作に応じて、電子メールを構成する文字データを生成する。また、制御部９３１は、文字を表示部９３０に表示させる。また、制御部９３１は、操作部９３２を介するユーザからの送信指示に応じて電子メールデータを生成し、生成した電子メールデータを通信部９２２へ出力する。通信部９２２は、電子メールデータを符号化及び変調し、送信信号を生成する。そして、通信部９２２は、生成した送信信号を、アンテナ９２１を介して基地局（図示せず）へ送信する。また、通信部９２２は、アンテナ９２１を介して受信される無線信号を増幅し及び周波数変換し、受信信号を取得する。そして、通信部９２２は、受信信号を復調及び復号して電子メールデータを復元し、復元した電子メールデータを制御部９３１へ出力する。制御部９３１は、表示部９３０に電子メールの内容を表示させると共に、電子メールデータを記録再生部９２９に供給し、その記憶媒体に書き込ませる。
【０２７０】
記録再生部９２９は、読み書き可能な任意の記憶媒体を有する。例えば、記憶媒体は、RAM又はフラッシュメモリなどの内蔵型の記憶媒体であってもよく、ハードディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、USB（Universal Serial Bus）メモリ、又はメモリカードなどの外部装着型の記憶媒体であってもよい。
【０２７１】
また、撮影モードにおいて、例えば、カメラ部９２６は、被写体を撮像して画像データを生成し、生成した画像データを画像処理部９２７へ出力する。画像処理部９２７は、カメラ部９２６から入力される画像データを符号化し、符号化ストリームを記録再生部９２９に供給し、その記憶媒体に書き込ませる。
【０２７２】
さらに、画像表示モードにおいて、記録再生部９２９は、記憶媒体に記録されている符号化ストリームを読み出して画像処理部９２７へ出力する。画像処理部９２７は、記録再生部９２９から入力される符号化ストリームを復号し、画像データを表示部９３０に供給し、その画像を表示させる。
【０２７３】
また、テレビ電話モードにおいて、例えば、多重分離部９２８は、画像処理部９２７により符号化された映像ストリームと、音声コーデック９２３から入力される音声ストリームとを多重化し、多重化したストリームを通信部９２２へ出力する。通信部９２２は、ストリームを符号化及び変調し、送信信号を生成する。そして、通信部９２２は、生成した送信信号を、アンテナ９２１を介して基地局（図示せず）へ送信する。また、通信部９２２は、アンテナ９２１を介して受信される無線信号を増幅し及び周波数変換し、受信信号を取得する。これら送信信号及び受信信号には、符号化ビットストリームが含まれ得る。そして、通信部９２２は、受信信号を復調及び復号してストリームを復元し、復元したストリームを多重分離部９２８へ出力する。多重分離部９２８は、入力されるストリームから映像ストリーム及び音声ストリームを分離し、映像ストリームを画像処理部９２７、音声ストリームを音声コーデック９２３へ出力する。画像処理部９２７は、映像ストリームを復号し、映像データを生成する。映像データは、表示部９３０に供給され、表示部９３０により一連の画像が表示される。音声コーデック９２３は、音声ストリームを伸張し及びD/A変換し、アナログ音声信号を生成する。そして、音声コーデック９２３は、生成した音声信号をスピーカ９２４に供給して音声を出力させる。
【０２７４】
このように構成された携帯電話機９２０において、例えば画像処理部９２７が、以上の各実施の形態において説明した画像符号化装置（例えば、画像符号化装置１００、画像符号化装置２００、画像符号化装置３００、または画像符号化装置４０１）の機能を有するようにしてもよい。つまり、画像処理部９２７は、画像データを上述した各実施の形態において説明したいずれか方法で符号化することができる。したがって、携帯電話機９２０は、処理対象となる画像の、符号化による画質の低減を抑制することができる。
【０２７５】
＜第３の応用例：記録再生装置＞
図５３は、上述した実施形態を適用した記録再生装置の概略的な構成の一例を示している。記録再生装置９４０は、例えば、受信した放送番組の音声データ及び映像データを符号化して記録媒体に記録する。また、記録再生装置９４０は、例えば、他の装置から取得される音声データ及び映像データを符号化して記録媒体に記録してもよい。また、記録再生装置９４０は、例えば、ユーザの指示に応じて、記録媒体に記録されているデータをモニタ及びスピーカ上で再生する。このとき、記録再生装置９４０は、音声データおよび映像データを復号する。
【０２７６】
記録再生装置９４０は、チューナ９４１、外部インタフェース（I/F）部９４２、エンコーダ９４３、HDD（Hard Disk Drive）９４４、ディスクドライブ９４５、セレクタ９４６、デコーダ９４７、OSD（On-Screen Display）９４８、制御部９４９、およびユーザインタフェース（I/F）部９５０を備える。
【０２７７】
チューナ９４１は、アンテナ（図示せず）を介して受信される放送信号から所望のチャンネルの信号を抽出し、抽出した信号を復調する。そして、チューナ９４１は、復調により得られた符号化ビットストリームをセレクタ９４６へ出力する。即ち、チューナ９４１は、記録再生装置９４０における伝送部としての役割を有する。
【０２７８】
外部インタフェース部９４２は、記録再生装置９４０と外部機器又はネットワークとを接続するためのインタフェースである。外部インタフェース部９４２は、例えば、IEEE（Institute of Electrical and Electronic Engineers）1394インタフェース、ネットワークインタフェース、USBインタフェース、又はフラッシュメモリインタフェースなどであってよい。例えば、外部インタフェース部９４２を介して受信される映像データおよび音声データは、エンコーダ９４３へ入力される。即ち、外部インタフェース部９４２は、記録再生装置９４０における伝送部としての役割を有する。
【０２７９】
エンコーダ９４３は、外部インタフェース部９４２から入力される映像データおよび音声データが符号化されていない場合に、映像データおよび音声データを符号化する。そして、エンコーダ９４３は、符号化ビットストリームをセレクタ９４６へ出力する。
【０２８０】
HDD９４４は、映像および音声などのコンテンツデータが圧縮された符号化ビットストリーム、各種プログラムおよびその他のデータを内部のハードディスクに記録する。また、HDD９４４は、映像および音声の再生時に、これらデータをハードディスクから読み出す。
【０２８１】
ディスクドライブ９４５は、装着されている記録媒体へのデータの記録および読み出しを行う。ディスクドライブ９４５に装着される記録媒体は、例えばDVD（Digital Versatile Disc）ディスク（DVD-Video、DVD-RAM（DVD - Random Access Memory）、DVD-R（DVD - Recordable）、DVD-RW（DVD - Rewritable）、DVD+R（DVD + Recordable）、DVD+RW（DVD + Rewritable）等）又はBlu-ray（登録商標）ディスクなどであってよい。
【０２８２】
セレクタ９４６は、映像および音声の記録時には、チューナ９４１又はエンコーダ９４３から入力される符号化ビットストリームを選択し、選択した符号化ビットストリームをHDD９４４又はディスクドライブ９４５へ出力する。また、セレクタ９４６は、映像及び音声の再生時には、HDD９４４又はディスクドライブ９４５から入力される符号化ビットストリームをデコーダ９４７へ出力する。
【０２８３】
デコーダ９４７は、符号化ビットストリームを復号し、映像データ及び音声データを生成する。そして、デコーダ９４７は、生成した映像データをOSD９４８へ出力する。また、デコーダ９４７は、生成した音声データを外部のスピーカへ出力する。
【０２８４】
OSD９４８は、デコーダ９４７から入力される映像データを再生し、映像を表示する。また、OSD９４８は、表示する映像に、例えばメニュー、ボタン又はカーソルなどのGUIの画像を重畳してもよい。
【０２８５】
制御部９４９は、CPUなどのプロセッサ、並びにRAM及びROMなどのメモリを有する。メモリは、CPUにより実行されるプログラム、及びプログラムデータなどを記憶する。メモリにより記憶されるプログラムは、例えば、記録再生装置９４０の起動時にCPUにより読み込まれ、実行される。CPUは、プログラムを実行することにより、例えばユーザインタフェース部９５０から入力される操作信号に応じて、記録再生装置９４０の動作を制御する。
【０２８６】
ユーザインタフェース部９５０は、制御部９４９と接続される。ユーザインタフェース部９５０は、例えば、ユーザが記録再生装置９４０を操作するためのボタンおよびスイッチ、並びに遠隔制御信号の受信部などを有する。ユーザインタフェース部９５０は、これら構成要素を介してユーザによる操作を検出して操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部９４９へ出力する。
【０２８７】
このように構成された記録再生装置９４０において、エンコーダ９４３は、以上の各実施の形態において説明した画像符号化装置（例えば、画像符号化装置１００、画像符号化装置２００、画像符号化装置３００、または画像符号化装置４０１）の機能を有するようにしてもよい。つまり、エンコーダ９４３は、画像データを上述した各実施の形態において説明したいずれか方法で符号化することができる。したがって、記録再生装置９４０は、処理対象となる画像の、符号化による画質の低減を抑制することができる。
【０２８８】
＜第４の応用例：撮像装置＞
図５４は、上述した実施形態を適用した撮像装置の概略的な構成の一例を示している。撮像装置９６０は、被写体を撮像して画像を生成し、画像データを符号化して記録媒体に記録する。
【０２８９】
撮像装置９６０は、光学ブロック９６１、撮像部９６２、信号処理部９６３、画像処理部９６４、表示部９６５、外部インタフェース（I/F）部９６６、メモリ部９６７、メディアドライブ９６８、OSD９６９、制御部９７０、ユーザインタフェース（I/F）部９７１、およびバス９７２を備える。
【０２９０】
光学ブロック９６１は、撮像部９６２に接続される。撮像部９６２は、信号処理部９６３に接続される。表示部９６５は、画像処理部９６４に接続される。ユーザインタフェース部９７１は、制御部９７０に接続される。バス９７２は、画像処理部９６４、外部インタフェース部９６６、メモリ部９６７、メディアドライブ９６８、OSD９６９、および制御部９７０を相互に接続する。
【０２９１】
光学ブロック９６１は、フォーカスレンズ及び絞り機構などを有する。光学ブロック９６１は、被写体の光学像を撮像部９６２の撮像面に結像させる。撮像部９６２は、CCD（Charge Coupled Device）又はCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などのイメージセンサを有し、撮像面に結像した光学像を光電変換によって電気信号としての画像信号に変換する。そして、撮像部９６２は、画像信号を信号処理部９６３へ出力する。
【０２９２】
信号処理部９６３は、撮像部９６２から入力される画像信号に対してニー補正、ガンマ補正、色補正などの種々のカメラ信号処理を行う。信号処理部９６３は、カメラ信号処理後の画像データを画像処理部９６４へ出力する。
【０２９３】
画像処理部９６４は、信号処理部９６３から入力される画像データを符号化し、符号化データを生成する。そして、画像処理部９６４は、生成した符号化データを外部インタフェース部９６６またはメディアドライブ９６８へ出力する。また、画像処理部９６４は、外部インタフェース部９６６またはメディアドライブ９６８から入力される符号化データを復号し、画像データを生成する。そして、画像処理部９６４は、生成した画像データを表示部９６５へ出力する。また、画像処理部９６４は、信号処理部９６３から入力される画像データを表示部９６５へ出力して画像を表示させてもよい。また、画像処理部９６４は、OSD９６９から取得される表示用データを、表示部９６５へ出力する画像に重畳してもよい。
【０２９４】
OSD９６９は、例えばメニュー、ボタン又はカーソルなどのGUIの画像を生成して、生成した画像を画像処理部９６４へ出力する。
【０２９５】
外部インタフェース部９６６は、例えばUSB入出力端子として構成される。外部インタフェース部９６６は、例えば、画像の印刷時に、撮像装置９６０とプリンタとを接続する。また、外部インタフェース部９６６には、必要に応じてドライブが接続される。ドライブには、例えば、磁気ディスク又は光ディスクなどのリムーバブルメディアが装着され、リムーバブルメディアから読み出されるプログラムが、撮像装置９６０にインストールされ得る。さらに、外部インタフェース部９６６は、LAN又はインターネットなどのネットワークに接続されるネットワークインタフェースとして構成されてもよい。即ち、外部インタフェース部９６６は、撮像装置９６０における伝送部としての役割を有する。
【０２９６】
メディアドライブ９６８に装着される記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、又は半導体メモリなどの、読み書き可能な任意のリムーバブルメディアであってよい。また、メディアドライブ９６８に記録媒体が固定的に装着され、例えば、内蔵型ハードディスクドライブ又はSSD（Solid State Drive）のような非可搬性の記憶部が構成されてもよい。
【０２９７】
制御部９７０は、CPUなどのプロセッサ、並びにRAM及びROMなどのメモリを有する。メモリは、CPUにより実行されるプログラム、及びプログラムデータなどを記憶する。メモリにより記憶されるプログラムは、例えば、撮像装置９６０の起動時にCPUにより読み込まれ、実行される。CPUは、プログラムを実行することにより、例えばユーザインタフェース部９７１から入力される操作信号に応じて、撮像装置９６０の動作を制御する。
【０２９８】
ユーザインタフェース部９７１は、制御部９７０と接続される。ユーザインタフェース部９７１は、例えば、ユーザが撮像装置９６０を操作するためのボタン及びスイッチなどを有する。ユーザインタフェース部９７１は、これら構成要素を介してユーザによる操作を検出して操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部９７０へ出力する。
【０２９９】
このように構成された撮像装置９６０において、画像処理部９６４は、以上の各実施の形態において説明した画像符号化装置（例えば、画像符号化装置１００、画像符号化装置２００、画像符号化装置３００、または画像符号化装置４０１）の機能を有する。つまり、画像処理部９６４は、画像データを上述した各実施の形態において説明したいずれか方法で符号化することができる。したがって、撮像装置９６０は、処理対象となる画像の、符号化による画質の低減を抑制することができる。
【０３００】
なお、本技術は、予め用意された解像度等が互いに異なる複数の符号化データの中から適切なものをセグメント単位で選択して使用する、例えばMPEG DASH等のようなHTTPストリーミングにも適用することができる。つまり、このような複数の符号化データ間で、符号化や復号に関する情報を共有することもできる。
【０３０１】
＜１０．第１０の実施の形態＞
＜実施のその他の例＞
以上において本技術を適用する装置やシステム等の例を説明したが、本技術は、これに限らず、このような装置またはシステムを構成する装置に搭載するあらゆる構成、例えば、システムLSI（Large Scale Integration）等としてのプロセッサ、複数のプロセッサ等を用いるモジュール、複数のモジュール等を用いるユニット、ユニットにさらにその他の機能を付加したセット等（すなわち、装置の一部の構成）として実施することもできる。
【０３０２】
＜ビデオセット＞
本技術をセットとして実施する場合の例について、図５５を参照して説明する。図５５は、本技術を適用したビデオセットの概略的な構成の一例を示している。
【０３０３】
近年、電子機器の多機能化が進んでおり、その開発や製造において、その一部の構成を販売や提供等として実施する場合、１機能を有する構成として実施を行う場合だけでなく、関連する機能を有する複数の構成を組み合わせ、複数の機能を有する１セットとして実施を行う場合も多く見られるようになってきた。
【０３０４】
図５５に示されるビデオセット１３００は、このような多機能化された構成であり、画像の符号化や復号（いずれか一方でもよいし、両方でも良い）に関する機能を有するデバイスに、その機能に関連するその他の機能を有するデバイスを組み合わせたものである。
【０３０５】
図５５に示されるように、ビデオセット１３００は、ビデオモジュール１３１１、外部メモリ１３１２、パワーマネージメントモジュール１３１３、およびフロントエンドモジュール１３１４等のモジュール群と、コネクティビティ１３２１、カメラ１３２２、およびセンサ１３２３等の関連する機能を有するデバイスとを有する。
【０３０６】
モジュールは、互いに関連するいくつかの部品的機能をまとめ、まとまりのある機能を持った部品としたものである。具体的な物理的構成は任意であるが、例えば、それぞれ機能を有する複数のプロセッサ、抵抗やコンデンサ等の電子回路素子、その他のデバイス等を配線基板等に配置して一体化したものが考えられる。また、モジュールに他のモジュールやプロセッサ等を組み合わせて新たなモジュールとすることも考えられる。
【０３０７】
図５５の例の場合、ビデオモジュール１３１１は、画像処理に関する機能を有する構成を組み合わせたものであり、アプリケーションプロセッサ、ビデオプロセッサ、ブロードバンドモデム１３３３、およびRFモジュール１３３４を有する。
【０３０８】
プロセッサは、所定の機能を有する構成をSoC（System On a Chip）により半導体チップに集積したものであり、例えばシステムLSI（Large Scale Integration）等と称されるものもある。この所定の機能を有する構成は、論理回路（ハードウエア構成）であってもよいし、CPU、ROM、RAM等と、それらを用いて実行されるプログラム（ソフトウエア構成）であってもよいし、その両方を組み合わせたものであってもよい。例えば、プロセッサが、論理回路とCPU、ROM、RAM等とを有し、機能の一部を論理回路（ハードウエア構成）により実現し、その他の機能をCPUにおいて実行されるプログラム（ソフトウエア構成）により実現するようにしてもよい。
【０３０９】
図５５のアプリケーションプロセッサ１３３１は、画像処理に関するアプリケーションを実行するプロセッサである。このアプリケーションプロセッサ１３３１において実行されるアプリケーションは、所定の機能を実現するために、演算処理を行うだけでなく、例えばビデオプロセッサ１３３２等、ビデオモジュール１３１１内外の構成を必要に応じて制御することもできる。
【０３１０】
ビデオプロセッサ１３３２は、画像の符号化・復号（その一方若しくは両方）に関する機能を有するプロセッサである。
【０３１１】
ブロードバンドモデム１３３３は、インターネットや公衆電話回線網等の広帯域の回線を介して行われる有線若しくは無線（またはその両方）の広帯域通信により送信するデータ（デジタル信号）をデジタル変調する等してアナログ信号に変換したり、その広帯域通信により受信したアナログ信号を復調してデータ（デジタル信号）に変換したりする。ブロードバンドモデム１３３３は、例えば、ビデオプロセッサ１３３２が処理する画像データ、画像データが符号化されたストリーム、アプリケーションプログラム、設定データ等、任意の情報を処理する。
【０３１２】
RFモジュール１３３４は、アンテナを介して送受信されるRF（Radio Frequency）信号に対して、周波数変換、変復調、増幅、フィルタ処理等を行うモジュールである。例えば、RFモジュール１３３４は、ブロードバンドモデム１３３３により生成されたベースバンド信号に対して周波数変換等を行ってRF信号を生成する。また、例えば、RFモジュール１３３４は、フロントエンドモジュール１３１４を介して受信されたRF信号に対して周波数変換等を行ってベースバンド信号を生成する。
【０３１３】
なお、図５５において点線１３４１に示されるように、アプリケーションプロセッサ１３３１とビデオプロセッサ１３３２を、一体化し、１つのプロセッサとして構成されるようにしてもよい。
【０３１４】
外部メモリ１３１２は、ビデオモジュール１３１１の外部に設けられた、ビデオモジュール１３１１により利用される記憶デバイスを有するモジュールである。この外部メモリ１３１２の記憶デバイスは、どのような物理構成により実現するようにしてもよいが、一般的にフレーム単位の画像データのような大容量のデータの格納に利用されることが多いので、例えばDRAM（Dynamic Random Access Memory）のような比較的安価で大容量の半導体メモリにより実現するのが望ましい。
【０３１５】
パワーマネージメントモジュール１３１３は、ビデオモジュール１３１１（ビデオモジュール１３１１内の各構成）への電力供給を管理し、制御する。
【０３１６】
フロントエンドモジュール１３１４は、RFモジュール１３３４に対してフロントエンド機能（アンテナ側の送受信端の回路）を提供するモジュールである。図５５に示されるように、フロントエンドモジュール１３１４は、例えば、アンテナ部１３５１、フィルタ１３５２、および増幅部１３５３を有する。
【０３１７】
アンテナ部１３５１は、無線信号を送受信するアンテナおよびその周辺の構成を有する。アンテナ部１３５１は、増幅部１３５３から供給される信号を無線信号として送信し、受信した無線信号を電気信号（RF信号）としてフィルタ１３５２に供給する。フィルタ１３５２は、アンテナ部１３５１を介して受信されたRF信号に対してフィルタ処理等を行い、処理後のRF信号をRFモジュール１３３４に供給する。増幅部１３５３は、RFモジュール１３３４から供給されるRF信号を増幅し、アンテナ部１３５１に供給する。
【０３１８】
コネクティビティ１３２１は、外部との接続に関する機能を有するモジュールである。コネクティビティ１３２１の物理構成は、任意である。例えば、コネクティビティ１３２１は、ブロードバンドモデム１３３３が対応する通信規格以外の通信機能を有する構成や、外部入出力端子等を有する。
【０３１９】
例えば、コネクティビティ１３２１が、Bluetooth（登録商標）、IEEE 802.11（例えばWi-Fi（Wireless Fidelity、登録商標））、NFC（Near Field Communication）、IrDA（InfraRed Data Association）等の無線通信規格に準拠する通信機能を有するモジュールや、その規格に準拠した信号を送受信するアンテナ等を有するようにしてもよい。また、例えば、コネクティビティ１３２１が、USB（Universal Serial Bus）、HDMI（登録商標）（High-Definition Multimedia Interface）等の有線通信規格に準拠する通信機能を有するモジュールや、その規格に準拠した端子を有するようにしてもよい。さらに、例えば、コネクティビティ１３２１が、アナログ入出力端子等のその他のデータ（信号）伝送機能等を有するようにしてもよい。
【０３２０】
なお、コネクティビティ１３２１が、データ（信号）の伝送先のデバイスを含むようにしてもよい。例えば、コネクティビティ１３２１が、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等の記録媒体に対してデータの読み出しや書き込みを行うドライブ（リムーバブルメディアのドライブだけでなく、ハードディスク、SSD（Solid State Drive）、NAS（Network Attached Storage）等も含む）を有するようにしてもよい。また、コネクティビティ１３２１が、画像や音声の出力デバイス（モニタやスピーカ等）を有するようにしてもよい。
【０３２１】
カメラ１３２２は、被写体を撮像し、被写体の画像データを得る機能を有するモジュールである。カメラ１３２２の撮像により得られた画像データは、例えば、ビデオプロセッサ１３３２に供給されて符号化される。
【０３２２】
センサ１３２３は、例えば、音声センサ、超音波センサ、光センサ、照度センサ、赤外線センサ、イメージセンサ、回転センサ、角度センサ、角速度センサ、速度センサ、加速度センサ、傾斜センサ、磁気識別センサ、衝撃センサ、温度センサ等、任意のセンサ機能を有するモジュールである。センサ１３２３により検出されたデータは、例えば、アプリケーションプロセッサ１３３１に供給されてアプリケーション等により利用される。
【０３２３】
以上においてモジュールとして説明した構成をプロセッサとして実現するようにしてもよいし、逆にプロセッサとして説明した構成をモジュールとして実現するようにしてもよい。
【０３２４】
以上のような構成のビデオセット１３００において、後述するようにビデオプロセッサ１３３２に本技術を適用することができる。したがって、ビデオセット１３００は、本技術を適用したセットとして実施することができる。
【０３２５】
＜ビデオプロセッサの構成例＞
図５６は、本技術を適用したビデオプロセッサ１３３２（図５５）の概略的な構成の一例を示している。
【０３２６】
図５６の例の場合、ビデオプロセッサ１３３２は、ビデオ信号およびオーディオ信号の入力を受けてこれらを所定の方式で符号化する機能と、符号化されたビデオデータおよびオーディオデータを復号し、ビデオ信号およびオーディオ信号を再生出力する機能とを有する。
【０３２７】
図５６に示されるように、ビデオプロセッサ１３３２は、ビデオ入力処理部１４０１、第１画像拡大縮小部１４０２、第２画像拡大縮小部１４０３、ビデオ出力処理部１４０４、フレームメモリ１４０５、およびメモリ制御部１４０６を有する。また、ビデオプロセッサ１３３２は、エンコード・デコードエンジン１４０７、ビデオES（Elementary Stream）バッファ１４０８Ａおよび１４０８Ｂ、並びに、オーディオESバッファ１４０９Ａおよび１４０９Ｂを有する。さらに、ビデオプロセッサ１３３２は、オーディオエンコーダ１４１０、オーディオデコーダ１４１１、多重化部（MUX（Multiplexer））１４１２、逆多重化部（DMUX（Demultiplexer））１４１３、およびストリームバッファ１４１４を有する。
【０３２８】
ビデオ入力処理部１４０１は、例えばコネクティビティ１３２１（図５５）等から入力されたビデオ信号を取得し、デジタル画像データに変換する。第１画像拡大縮小部１４０２は、画像データに対してフォーマット変換や画像の拡大縮小処理等を行う。第２画像拡大縮小部１４０３は、画像データに対して、ビデオ出力処理部１４０４を介して出力する先でのフォーマットに応じて画像の拡大縮小処理を行ったり、第１画像拡大縮小部１４０２と同様のフォーマット変換や画像の拡大縮小処理等を行ったりする。ビデオ出力処理部１４０４は、画像データに対して、フォーマット変換やアナログ信号への変換等を行って、再生されたビデオ信号として例えばコネクティビティ１３２１等に出力する。
【０３２９】
フレームメモリ１４０５は、ビデオ入力処理部１４０１、第１画像拡大縮小部１４０２、第２画像拡大縮小部１４０３、ビデオ出力処理部１４０４、およびエンコード・デコードエンジン１４０７によって共用される画像データ用のメモリである。フレームメモリ１４０５は、例えばDRAM等の半導体メモリとして実現される。
【０３３０】
メモリ制御部１４０６は、エンコード・デコードエンジン１４０７からの同期信号を受けて、アクセス管理テーブル１４０６Ａに書き込まれたフレームメモリ１４０５へのアクセススケジュールに従ってフレームメモリ１４０５に対する書き込み・読み出しのアクセスを制御する。アクセス管理テーブル１４０６Ａは、エンコード・デコードエンジン１４０７、第１画像拡大縮小部１４０２、第２画像拡大縮小部１４０３等で実行される処理に応じて、メモリ制御部１４０６により更新される。
【０３３１】
エンコード・デコードエンジン１４０７は、画像データのエンコード処理、並びに、画像データが符号化されたデータであるビデオストリームのデコード処理を行う。例えば、エンコード・デコードエンジン１４０７は、フレームメモリ１４０５から読み出した画像データを符号化し、ビデオストリームとしてビデオESバッファ１４０８Ａに順次書き込む。また、例えば、ビデオESバッファ１４０８Ｂからビデオストリームを順次読み出して復号し、画像データとしてフレームメモリ１４０５に順次書き込む。エンコード・デコードエンジン１４０７は、これらの符号化や復号において、フレームメモリ１４０５を作業領域として使用する。また、エンコード・デコードエンジン１４０７は、例えばマクロブロック毎の処理を開始するタイミングで、メモリ制御部１４０６に対して同期信号を出力する。
【０３３２】
ビデオESバッファ１４０８Ａは、エンコード・デコードエンジン１４０７によって生成されたビデオストリームをバッファリングして、多重化部（MUX）１４１２に供給する。ビデオESバッファ１４０８Ｂは、逆多重化部（DMUX）１４１３から供給されたビデオストリームをバッファリングして、エンコード・デコードエンジン１４０７に供給する。
【０３３３】
オーディオESバッファ１４０９Ａは、オーディオエンコーダ１４１０によって生成されたオーディオストリームをバッファリングして、多重化部（MUX）１４１２に供給する。オーディオESバッファ１４０９Ｂは、逆多重化部（DMUX）１４１３から供給されたオーディオストリームをバッファリングして、オーディオデコーダ１４１１に供給する。
【０３３４】
オーディオエンコーダ１４１０は、例えばコネクティビティ１３２１等から入力されたオーディオ信号を例えばデジタル変換し、例えばMPEGオーディオ方式やAC3（AudioCode number 3）方式等の所定の方式で符号化する。オーディオエンコーダ１４１０は、オーディオ信号が符号化されたデータであるオーディオストリームをオーディオESバッファ１４０９Ａに順次書き込む。オーディオデコーダ１４１１は、オーディオESバッファ１４０９Ｂから供給されたオーディオストリームを復号し、例えばアナログ信号への変換等を行って、再生されたオーディオ信号として例えばコネクティビティ１３２１等に供給する。
【０３３５】
多重化部（MUX）１４１２は、ビデオストリームとオーディオストリームとを多重化する。この多重化の方法（すなわち、多重化により生成されるビットストリームのフォーマット）は任意である。また、この多重化の際に、多重化部（MUX）１４１２は、所定のヘッダ情報等をビットストリームに付加することもできる。つまり、多重化部（MUX）１４１２は、多重化によりストリームのフォーマットを変換することができる。例えば、多重化部（MUX）１４１２は、ビデオストリームとオーディオストリームとを多重化することにより、転送用のフォーマットのビットストリームであるトランスポートストリームに変換する。また、例えば、多重化部（MUX）１４１２は、ビデオストリームとオーディオストリームとを多重化することにより、記録用のファイルフォーマットのデータ（ファイルデータ）に変換する。
【０３３６】
逆多重化部（DMUX）１４１３は、多重化部（MUX）１４１２による多重化に対応する方法で、ビデオストリームとオーディオストリームとが多重化されたビットストリームを逆多重化する。つまり、逆多重化部（DMUX）１４１３は、ストリームバッファ１４１４から読み出されたビットストリームからビデオストリームとオーディオストリームとを抽出する（ビデオストリームとオーディオストリームとを分離する）。つまり、逆多重化部（DMUX）１４１３は、逆多重化によりストリームのフォーマットを変換（多重化部（MUX）１４１２による変換の逆変換）することができる。例えば、逆多重化部（DMUX）１４１３は、例えばコネクティビティ１３２１やブロードバンドモデム１３３３等から供給されたトランスポートストリームを、ストリームバッファ１４１４を介して取得し、逆多重化することにより、ビデオストリームとオーディオストリームとに変換することができる。また、例えば、逆多重化部（DMUX）１４１３は、例えばコネクティビティ１３２１により各種記録媒体から読み出されたファイルデータを、ストリームバッファ１４１４を介して取得し、逆多重化することにより、ビデオストリームとオーディオストリームとに変換することができる。
【０３３７】
ストリームバッファ１４１４は、ビットストリームをバッファリングする。例えば、ストリームバッファ１４１４は、多重化部（MUX）１４１２から供給されたトランスポートストリームをバッファリングし、所定のタイミングにおいて、若しくは外部からの要求等に基づいて、例えばコネクティビティ１３２１やブロードバンドモデム１３３３等に供給する。
【０３３８】
また、例えば、ストリームバッファ１４１４は、多重化部（MUX）１４１２から供給されたファイルデータをバッファリングし、所定のタイミングにおいて、若しくは外部からの要求等に基づいて、例えばコネクティビティ１３２１等に供給し、各種記録媒体に記録させる。
【０３３９】
さらに、ストリームバッファ１４１４は、例えばコネクティビティ１３２１やブロードバンドモデム１３３３等を介して取得したトランスポートストリームをバッファリングし、所定のタイミングにおいて、若しくは外部からの要求等に基づいて、逆多重化部（DMUX）１４１３に供給する。
【０３４０】
また、ストリームバッファ１４１４は、例えばコネクティビティ１３２１等において各種記録媒体から読み出されたファイルデータをバッファリングし、所定のタイミングにおいて、若しくは外部からの要求等に基づいて、逆多重化部（DMUX）１４１３に供給する。
【０３４１】
次に、このような構成のビデオプロセッサ１３３２の動作の例について説明する。例えば、コネクティビティ１３２１等からビデオプロセッサ１３３２に入力されたビデオ信号は、ビデオ入力処理部１４０１において４：２：２Ｙ／Ｃｂ／Ｃｒ方式等の所定の方式のデジタル画像データに変換され、フレームメモリ１４０５に順次書き込まれる。このデジタル画像データは、第１画像拡大縮小部１４０２または第２画像拡大縮小部１４０３に読み出されて、４：２：０Ｙ／Ｃｂ／Ｃｒ方式等の所定の方式へのフォーマット変換および拡大縮小処理が行われ、再びフレームメモリ１４０５に書き込まれる。この画像データは、エンコード・デコードエンジン１４０７によって符号化され、ビデオストリームとしてビデオESバッファ１４０８Ａに書き込まれる。
【０３４２】
また、コネクティビティ１３２１等からビデオプロセッサ１３３２に入力されたオーディオ信号は、オーディオエンコーダ１４１０によって符号化され、オーディオストリームとして、オーディオESバッファ１４０９Ａに書き込まれる。
【０３４３】
ビデオESバッファ１４０８Ａのビデオストリームと、オーディオESバッファ１４０９Ａのオーディオストリームは、多重化部（MUX）１４１２に読み出されて多重化され、トランスポートストリーム若しくはファイルデータ等に変換される。多重化部（MUX）１４１２により生成されたトランスポートストリームは、ストリームバッファ１４１４にバッファされた後、例えばコネクティビティ１３２１やブロードバンドモデム１３３３等を介して外部ネットワークに出力される。また、多重化部（MUX）１４１２により生成されたファイルデータは、ストリームバッファ１４１４にバッファされた後、例えばコネクティビティ１３２１等に出力され、各種記録媒体に記録される。
【０３４４】
また、例えばコネクティビティ１３２１やブロードバンドモデム１３３３等を介して外部ネットワークからビデオプロセッサ１３３２に入力されたトランスポートストリームは、ストリームバッファ１４１４にバッファされた後、逆多重化部（DMUX）１４１３により逆多重化される。また、例えばコネクティビティ１３２１等において各種記録媒体から読み出され、ビデオプロセッサ１３３２に入力されたファイルデータは、ストリームバッファ１４１４にバッファされた後、逆多重化部（DMUX）１４１３により逆多重化される。つまり、ビデオプロセッサ１３３２に入力されたトランスポートストリームまたはファイルデータは、逆多重化部（DMUX）１４１３によりビデオストリームとオーディオストリームとに分離される。
【０３４５】
オーディオストリームは、オーディオESバッファ１４０９Ｂを介してオーディオデコーダ１４１１に供給され、復号されてオーディオ信号が再生される。また、ビデオストリームは、ビデオESバッファ１４０８Ｂに書き込まれた後、エンコード・デコードエンジン１４０７により順次読み出されて復号されてフレームメモリ１４０５に書き込まれる。復号された画像データは、第２画像拡大縮小部１４０３によって拡大縮小処理されて、フレームメモリ１４０５に書き込まれる。そして、復号された画像データは、ビデオ出力処理部１４０４に読み出されて、４：２：２Ｙ／Ｃｂ／Ｃｒ方式等の所定の方式にフォーマット変換され、さらにアナログ信号に変換されて、ビデオ信号が再生出力される。
【０３４６】
このように構成されるビデオプロセッサ１３３２に本技術を適用する場合、エンコード・デコードエンジン１４０７に、上述した各実施形態に係る本技術を適用すればよい。つまり、例えば、エンコード・デコードエンジン１４０７が、上述した各実施の形態に係る画像符号化装置の機能を有するようにすればよい。このようにすることにより、ビデオプロセッサ１３３２は、図１乃至図４３を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【０３４７】
なお、エンコード・デコードエンジン１４０７において、本技術（すなわち、上述した各実施形態に係る画像符号化装置や画像復号装置の機能）は、論理回路等のハードウエアにより実現するようにしてもよいし、組み込みプログラム等のソフトウエアにより実現するようにしてもよいし、それらの両方により実現するようにしてもよい。
【０３４８】
＜ビデオプロセッサの他の構成例＞
図５７は、本技術を適用したビデオプロセッサ１３３２の概略的な構成の他の例を示している。図５７の例の場合、ビデオプロセッサ１３３２は、ビデオデータを所定の方式で符号化・復号する機能を有する。
【０３４９】
より具体的には、図５７に示されるように、ビデオプロセッサ１３３２は、制御部１５１１、ディスプレイインタフェース１５１２、ディスプレイエンジン１５１３、画像処理エンジン１５１４、および内部メモリ１５１５を有する。また、ビデオプロセッサ１３３２は、コーデックエンジン１５１６、メモリインタフェース１５１７、多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８、ネットワークインタフェース１５１９、およびビデオインタフェース１５２０を有する。
【０３５０】
制御部１５１１は、ディスプレイインタフェース１５１２、ディスプレイエンジン１５１３、画像処理エンジン１５１４、およびコーデックエンジン１５１６等、ビデオプロセッサ１３３２内の各処理部の動作を制御する。
【０３５１】
図５７に示されるように、制御部１５１１は、例えば、メインCPU１５３１、サブCPU１５３２、およびシステムコントローラ１５３３を有する。メインCPU１５３１は、ビデオプロセッサ１３３２内の各処理部の動作を制御するためのプログラム等を実行する。メインCPU１５３１は、そのプログラム等に従って制御信号を生成し、各処理部に供給する（つまり、各処理部の動作を制御する）。サブCPU１５３２は、メインCPU１５３１の補助的な役割を果たす。例えば、サブCPU１５３２は、メインCPU１５３１が実行するプログラム等の子プロセスやサブルーチン等を実行する。システムコントローラ１５３３は、メインCPU１５３１およびサブCPU１５３２が実行するプログラムを指定する等、メインCPU１５３１およびサブCPU１５３２の動作を制御する。
【０３５２】
ディスプレイインタフェース１５１２は、制御部１５１１の制御の下、画像データを例えばコネクティビティ１３２１等に出力する。例えば、ディスプレイインタフェース１５１２は、デジタルデータの画像データをアナログ信号に変換し、再生されたビデオ信号として、またはデジタルデータの画像データのまま、コネクティビティ１３２１のモニタ装置等に出力する。
【０３５３】
ディスプレイエンジン１５１３は、制御部１５１１の制御の下、画像データに対して、その画像を表示させるモニタ装置等のハードウエアスペックに合わせるように、フォーマット変換、サイズ変換、色域変換等の各種変換処理を行う。
【０３５４】
画像処理エンジン１５１４は、制御部１５１１の制御の下、画像データに対して、例えば画質改善のためのフィルタ処理等、所定の画像処理を施す。
【０３５５】
内部メモリ１５１５は、ディスプレイエンジン１５１３、画像処理エンジン１５１４、およびコーデックエンジン１５１６により共用される、ビデオプロセッサ１３３２の内部に設けられたメモリである。内部メモリ１５１５は、例えば、ディスプレイエンジン１５１３、画像処理エンジン１５１４、およびコーデックエンジン１５１６の間で行われるデータの授受に利用される。例えば、内部メモリ１５１５は、ディスプレイエンジン１５１３、画像処理エンジン１５１４、またはコーデックエンジン１５１６から供給されるデータを格納し、必要に応じて（例えば、要求に応じて）、そのデータを、ディスプレイエンジン１５１３、画像処理エンジン１５１４、またはコーデックエンジン１５１６に供給する。この内部メモリ１５１５は、どのような記憶デバイスにより実現するようにしてもよいが、一般的にブロック単位の画像データやパラメータ等といった小容量のデータの格納に利用することが多いので、例えばSRAM（Static Random Access Memory）のような比較的（例えば外部メモリ１３１２と比較して）小容量だが応答速度が高速な半導体メモリにより実現するのが望ましい。
【０３５６】
コーデックエンジン１５１６は、画像データの符号化や復号に関する処理を行う。このコーデックエンジン１５１６が対応する符号化・復号の方式は任意であり、その数は１つであってもよいし、複数であってもよい。例えば、コーデックエンジン１５１６は、複数の符号化・復号方式のコーデック機能を備え、その中から選択されたもので画像データの符号化若しくは符号化データの復号を行うようにしてもよい。
【０３５７】
図５７に示される例において、コーデックエンジン１５１６は、コーデックに関する処理の機能ブロックとして、例えば、MPEG-2 Video１５４１、AVC/H.264１５４２、HEVC/H.265１５４３、HEVC/H.265(Scalable)１５４４、HEVC/H.265(Multi-view)１５４５、およびMPEG-DASH１５５１を有する。
【０３５８】
MPEG-2 Video１５４１は、画像データをMPEG-2方式で符号化したり復号したりする機能ブロックである。AVC/H.264１５４２は、画像データをAVC方式で符号化したり復号したりする機能ブロックである。HEVC/H.265１５４３は、画像データをHEVC方式で符号化したり復号したりする機能ブロックである。HEVC/H.265(Scalable)１５４４は、画像データをHEVC方式でスケーラブル符号化したりスケーラブル復号したりする機能ブロックである。HEVC/H.265(Multi-view)１５４５は、画像データをHEVC方式で多視点符号化したり多視点復号したりする機能ブロックである。
【０３５９】
MPEG-DASH１５５１は、画像データをMPEG-DASH（MPEG-Dynamic Adaptive Streaming over HTTP）方式で送受信する機能ブロックである。MPEG-DASHは、HTTP（HyperText Transfer Protocol）を使ってビデオのストリーミングを行う技術であり、予め用意された解像度等が互いに異なる複数の符号化データの中から適切なものをセグメント単位で選択し伝送することを特徴の１つとする。MPEG-DASH１５５１は、規格に準拠するストリームの生成やそのストリームの伝送制御等を行い、画像データの符号化・復号については、上述したMPEG-2 Video１５４１乃至HEVC/H.265(Multi-view)１５４５を利用する。
【０３６０】
メモリインタフェース１５１７は、外部メモリ１３１２用のインタフェースである。画像処理エンジン１５１４やコーデックエンジン１５１６から供給されるデータは、メモリインタフェース１５１７を介して外部メモリ１３１２に供給される。また、外部メモリ１３１２から読み出されたデータは、メモリインタフェース１５１７を介してビデオプロセッサ１３３２（画像処理エンジン１５１４若しくはコーデックエンジン１５１６）に供給される。
【０３６１】
多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８は、符号化データのビットストリーム、画像データ、ビデオ信号等、画像に関する各種データの多重化や逆多重化を行う。この多重化・逆多重化の方法は任意である。例えば、多重化の際に、多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８は、複数のデータを１つにまとめるだけでなく、所定のヘッダ情報等をそのデータに付加することもできる。また、逆多重化の際に、多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８は、１つのデータを複数に分割するだけでなく、分割した各データに所定のヘッダ情報等を付加することもできる。つまり、多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８は、多重化・逆多重化によりデータのフォーマットを変換することができる。例えば、多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８は、ビットストリームを多重化することにより、転送用のフォーマットのビットストリームであるトランスポートストリームや、記録用のファイルフォーマットのデータ（ファイルデータ）に変換することができる。もちろん、逆多重化によりその逆変換も可能である。
【０３６２】
ネットワークインタフェース１５１９は、例えばブロードバンドモデム１３３３やコネクティビティ１３２１等向けのインタフェースである。ビデオインタフェース１５２０は、例えばコネクティビティ１３２１やカメラ１３２２等向けのインタフェースである。
【０３６３】
次に、このようなビデオプロセッサ１３３２の動作の例について説明する。例えば、コネクティビティ１３２１やブロードバンドモデム１３３３等を介して外部ネットワークからトランスポートストリームを受信すると、そのトランスポートストリームは、ネットワークインタフェース１５１９を介して多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８に供給されて逆多重化され、コーデックエンジン１５１６により復号される。コーデックエンジン１５１６の復号により得られた画像データは、例えば、画像処理エンジン１５１４により所定の画像処理が施され、ディスプレイエンジン１５１３により所定の変換が行われ、ディスプレイインタフェース１５１２を介して例えばコネクティビティ１３２１等に供給され、その画像がモニタに表示される。また、例えば、コーデックエンジン１５１６の復号により得られた画像データは、コーデックエンジン１５１６により再符号化され、多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８により多重化されてファイルデータに変換され、ビデオインタフェース１５２０を介して例えばコネクティビティ１３２１等に出力され、各種記録媒体に記録される。
【０３６４】
さらに、例えば、コネクティビティ１３２１等により図示せぬ記録媒体から読み出された、画像データが符号化された符号化データのファイルデータは、ビデオインタフェース１５２０を介して多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８に供給されて逆多重化され、コーデックエンジン１５１６により復号される。コーデックエンジン１５１６の復号により得られた画像データは、画像処理エンジン１５１４により所定の画像処理が施され、ディスプレイエンジン１５１３により所定の変換が行われ、ディスプレイインタフェース１５１２を介して例えばコネクティビティ１３２１等に供給され、その画像がモニタに表示される。また、例えば、コーデックエンジン１５１６の復号により得られた画像データは、コーデックエンジン１５１６により再符号化され、多重化・逆多重化部（MUX DMUX）１５１８により多重化されてトランスポートストリームに変換され、ネットワークインタフェース１５１９を介して例えばコネクティビティ１３２１やブロードバンドモデム１３３３等に供給され図示せぬ他の装置に伝送される。
【０３６５】
なお、ビデオプロセッサ１３３２内の各処理部の間での画像データやその他のデータの授受は、例えば、内部メモリ１５１５や外部メモリ１３１２を利用して行われる。また、パワーマネージメントモジュール１３１３は、例えば制御部１５１１への電力供給を制御する。
【０３６６】
このように構成されるビデオプロセッサ１３３２に本技術を適用する場合、コーデックエンジン１５１６に、上述した各実施形態に係る本技術を適用すればよい。つまり、例えば、コーデックエンジン１５１６が、上述した各実施の形態に係る画像符号化装置を実現する機能ブロックを有するようにすればよい。このようにすることにより、ビデオプロセッサ１３３２は、図１乃至図４３を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【０３６７】
なお、コーデックエンジン１５１６において、本技術（すなわち、上述した各実施形態に係る画像符号化装置や画像復号装置の機能）は、論理回路等のハードウエアにより実現するようにしてもよいし、組み込みプログラム等のソフトウエアにより実現するようにしてもよいし、それらの両方により実現するようにしてもよい。
【０３６８】
以上にビデオプロセッサ１３３２の構成を２例示したが、ビデオプロセッサ１３３２の構成は任意であり、上述した２例以外のものであってもよい。また、このビデオプロセッサ１３３２は、１つの半導体チップとして構成されるようにしてもよいが、複数の半導体チップとして構成されるようにしてもよい。例えば、複数の半導体を積層する３次元積層LSIとしてもよい。また、複数のLSIにより実現されるようにしてもよい。
【０３６９】
＜装置への適用例＞
ビデオセット１３００は、画像データを処理する各種装置に組み込むことができる。例えば、ビデオセット１３００は、テレビジョン装置９００（図５１）、携帯電話機９２０（図５２）、記録再生装置９４０（図５３）、撮像装置９６０（図５４）等に組み込むことができる。ビデオセット１３００を組み込むことにより、その装置は、図１乃至図４３を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【０３７０】
なお、上述したビデオセット１３００の各構成の一部であっても、ビデオプロセッサ１３３２を含むものであれば、本技術を適用した構成として実施することができる。例えば、ビデオプロセッサ１３３２のみを本技術を適用したビデオプロセッサとして実施することができる。また、例えば、上述したように点線１３４１により示されるプロセッサやビデオモジュール１３１１等を、本技術を適用したプロセッサやモジュール等として実施することができる。さらに、例えば、ビデオモジュール１３１１、外部メモリ１３１２、パワーマネージメントモジュール１３１３、およびフロントエンドモジュール１３１４を組み合わせ、本技術を適用したビデオユニット１３６１として実施することもできる。いずれの構成の場合であっても、図１乃至図４３を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【０３７１】
つまり、ビデオプロセッサ１３３２を含むものであればどのような構成であっても、ビデオセット１３００の場合と同様に、画像データを処理する各種装置に組み込むことができる。例えば、ビデオプロセッサ１３３２、点線１３４１により示されるプロセッサ、ビデオモジュール１３１１、または、ビデオユニット１３６１を、テレビジョン装置９００（図５１）、携帯電話機９２０（図５２）、記録再生装置９４０（図５３）、撮像装置９６０（図５４）等に組み込むことができる。そして、本技術を適用したいずれかの構成を組み込むことにより、その装置は、ビデオセット１３００の場合と同様に、図１乃至図４３を参照して上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【０３７２】
また、本明細書では、各種情報が、符号化ストリームに多重化されて、符号化側から復号側へ伝送される例について説明した。しかしながら、これら情報を伝送する手法はかかる例に限定されない。例えば、これら情報は、符号化ビットストリームに多重化されることなく、符号化ビットストリームと関連付けられた別個のデータとして伝送され又は記録されてもよい。ここで、「関連付ける」という用語は、ビットストリームに含まれる画像（スライス若しくはブロックなど、画像の一部であってもよい）と当該画像に対応する情報とを復号時にリンクさせ得るようにすることを意味する。即ち、情報は、画像（又はビットストリーム）とは別の伝送路上で伝送されてもよい。また、情報は、画像（又はビットストリーム）とは別の記録媒体（又は同一の記録媒体の別の記録エリア）に記録されてもよい。さらに、情報と画像（又はビットストリーム）とは、例えば、複数フレーム、１フレーム、又はフレーム内の一部分などの任意の単位で互いに関連付けられてよい。
【０３７３】
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）  予測画像を生成する際に参照される参照画像データの画質の予測に基づいて、予測画像生成のモードを制限する制御部と、
前記制御部により制限されていないモードで前記予測画像を生成する予測部と、
前記予測部により生成された前記予測画像を用いて、画像データを符号化する符号化部と
を備える画像符号化装置。
（２）  前記制御部は、処理対象であるカレントブロックの複雑度に応じて、インター予測モードを制限する
（１）、（３）乃至（１９）のいずれかに記載の画像符号化装置。
（３）  前記制御部は、処理対象であるカレントブロックの周辺ブロックの複雑度に応じて、イントラ予測の方向を制限する
（１）、（２）、（４）乃至（１９）のいずれかに記載の画像符号化装置。
（４）  前記制御部は、処理対象であるカレントブロックの周辺ブロックをフレームメモリに格納する際の符号化のブロックの形状に応じて、イントラ予測の方向を制限する
（１）乃至（３）、（５）乃至（１９）のいずれかに記載の画像符号化装置。
（５）  前記制御部は、前記カレントブロックの、複数の前記ブロックで構成される辺の側からのイントラ予測を制限する
（１）乃至（４）、（６）乃至（１９）のいずれかに記載の画像符号化装置。
（６）  前記制御部は、処理対象であるカレントブロックの周辺ブロックの複雑度に応じて、イントラAngular予測の方向を制限する
（１）乃至（５）、（７）乃至（１９）のいずれかに記載の画像符号化装置。
（７）  前記制御部は、処理対象であるカレントブロックの周辺ブロックをフレームメモリに格納する際の符号化の設定に応じて、イントラ予測の方向を制限する
（１）乃至（６）、（８）乃至（１９）のいずれかに記載の画像符号化装置。
（８）  前記制御部は、処理対象であるカレントブロックの周辺ブロックの複雑度と、前記周辺ブロックの符号化タイプとに応じて、イントラ予測の方向を制限する
（１）乃至（７）、（９）乃至（１９）のいずれかに記載の画像符号化装置。
（９）  前記制御部は、前記符号化タイプがイントラ予測の場合、前記周辺ブロックの複雑度に関わらず、前記イントラ予測の方向を制限しない
（１）乃至（８）、（１０）乃至（１９）のいずれかに記載の画像符号化装置。
（１０）  前記制御部は、前記符号化タイプがインター予測の場合、前記周辺ブロックの複雑度に関わらず、前記イントラ予測の方向を制限する
（１）乃至（９）、（１１）乃至（１９）のいずれかに記載の画像符号化装置。
（１１）  前記制御部は、処理対象であるカレントブロックの周辺ブロックをフレームメモリに格納する際の符号化の設定と、前記周辺ブロックの符号化タイプとに応じて、イントラ予測の方向を制限する
（１）乃至（１０）、（１２）乃至（１９）のいずれかに記載の画像符号化装置。
（１２）  前記符号化タイプがイントラ予測の場合、前記周辺ブロックの複雑度に関わらず、前記イントラ予測の方向を制限しない
（１）乃至（１１）、（１３）乃至（１９）のいずれかに記載の画像符号化装置。
（１３）  前記制御部は、処理対象であるカレントブロックの周辺ブロックをフレームメモリに格納する際の符号化の設定に応じて、constrained_intra_pred_flagの値を制限する
（１）乃至（１２）、（１４）乃至（１９）のいずれかに記載の画像符号化装置。
（１４）  前記制御部は、処理対象であるカレントブロックの周辺ブロックをフレームメモリに格納する際の符号化の設定に応じて、strong_intra_smoothing_enabled_flagの値を制限する
（１）乃至（１３）、（１５）乃至（１９）のいずれかに記載の画像符号化装置。
（１５）  前記制御部は、画像復号装置が復号済みのブロックをフレームメモリに格納する際に符号化を行うか否かに応じて、イントラ予測の方向を制限する
（１）乃至（１４）、（１６）乃至（１９）のいずれかに記載の画像符号化装置。
（１６）  前記制御部は、前記画像復号装置が前記符号化を行う場合、前記イントラ予測の方向を制限する
（１）乃至（１５）、（１７）乃至（１９）のいずれかに記載の画像符号化装置。
（１７）  前記制御部は、前記画像復号装置が前記符号化を行い、かつ、処理対象であるカレントブロックの周辺ブロックがインター予測である場合、前記イントラ予測の方向を制限する
（１）乃至（１６）、（１８）、（１９）のいずれかに記載の画像符号化装置。
（１８）  前記制御部は、画像復号装置が前記符号化を行う場合、constrained_intra_pred_flagの値を制限する
（１）乃至（１７）、（１９）のいずれかに記載の画像符号化装置。
（１９）  前記制御部は、画像復号装置が前記符号化を行う場合、strong_intra_smoothing_enabled_flagの値を制限する
（１）乃至（１８）のいずれかに記載の画像符号化装置。
（２０）  予測画像を生成する際に参照される参照画像データの画質の予測に基づいて、前記予測画像生成のモードを制限し、
制限されていないモードで前記予測画像を生成し、
生成された前記予測画像を用いて、画像データを符号化する
画像符号化方法。
【符号の説明】
【０３７４】
１００  画像符号化装置，  １４１  劣化予測部，  １４２  予測制限部，  １５１  イントラ予測制限部，  １５２  インター予測制限部，  １７１  カレントブロック複雑度測定部，  １７２  周辺ブロック複雑度測定部，  ２００  画像符号化装置，  ２１１  イントラ予測用バッファ，  ３００  画像符号化装置，  ４００  画像処理システム，  ４０１  画像符号化装置（圧縮機能無し），  ４０３  画像復号装置（圧縮機能有り），  ４０５  画像復号装置（圧縮機能無し）
【図１】
0006497562.tif 000002
【図２】
0006497562.tif 000003
【図３】
0006497562.tif 000004
【図４】
0006497562.tif 000005
【図５】
0006497562.tif 000006
【図６】
0006497562.tif 000007
【図７】
0006497562.tif 000008
【図８】
0006497562.tif 000009
【図９】
0006497562.tif 000010
【図１０】
0006497562.tif 000011
【図１１】
0006497562.tif 000012
【図１２】
0006497562.tif 000013
【図１３】
0006497562.tif 000014
【図１４】
0006497562.tif 000015
【図１５】
0006497562.tif 000016
【図１６】
0006497562.tif 000017
【図１７】
0006497562.tif 000018
【図１８】
0006497562.tif 000019
【図１９】
0006497562.tif 000020
【図２０】
0006497562.tif 000021
【図２１】
0006497562.tif 000022
【図２２】
0006497562.tif 000023
【図２３】
0006497562.tif 000024
【図２４】
0006497562.tif 000025
【図２５】
0006497562.tif 000026
【図２６】
0006497562.tif 000027
【図２７】
0006497562.tif 000028
【図２８】
0006497562.tif 000029
【図２９】
0006497562.tif 000030
【図３０】
0006497562.tif 000031
【図３１】
0006497562.tif 000032
【図３２】
0006497562.tif 000033
【図３３】
0006497562.tif 000034
【図３４】
0006497562.tif 000035
【図３５】
0006497562.tif 000036
【図３６】
0006497562.tif 000037
【図３７】
0006497562.tif 000038
【図３８】
0006497562.tif 000039
【図３９】
0006497562.tif 000040
【図４０】
0006497562.tif 000041
【図４１】
0006497562.tif 000042
【図４２】
0006497562.tif 000043
【図４３】
0006497562.tif 000044
【図４４】
0006497562.tif 000045
【図４５】
0006497562.tif 000046
【図４６】
0006497562.tif 000047
【図４７】
0006497562.tif 000048
【図４８】
0006497562.tif 000049
【図４９】
0006497562.tif 000050
【図５０】
0006497562.tif 000051
【図５１】
0006497562.tif 000052
【図５２】
0006497562.tif 000053
【図５３】
0006497562.tif 000054
【図５４】
0006497562.tif 000055
【図５５】
0006497562.tif 000056
【図５６】
0006497562.tif 000057
【図５７】
0006497562.tif 000058