(57)【要約】イントラ予測方向の中から、フィルタリングなしにそのままコピーして予測画素を生成する方向を優先的に選択し、イントラ予測を行うことによって、コスト計算をする予測方向を削減する。このように粗く選択された予測方向に加えて、ＤＣ予測、Ｐｌａｎａｒ予測など優先的に選択される予測との比較、粗く選択された予測方向近傍に絞った第２段階の予測方向の選択を通じて、符号化効率の悪化を防ぎつつも処理量を削減するものである。
2015001700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像に含まれる対象ブロックを符号化する画像符号化方法であって、
予め定められた複数の予測方向の一部であって、１以上の予測方向を含む第１の予測方向セットから第１の予測方向を選択する第１選択ステップと、
選択された第１の予測方向に基づいて、前記対象ブロックに隣接する隣接ブロックの画素を用いて当該対象ブロックをイントラ予測するイントラ予測ステップと、を含み、
前記第１の予測方向セットに含まれる１以上の予測方向は、前記隣接ブロックの画素をフィルタリングせずにコピーして生成した予測画素に基づいて、第１の予測方向を選択する
画像符号化方法。
【請求項２】
第１の予測方向セットは２以上かつ５以下の予測方向を含む
請求項１記載の画像符号化方法。
【請求項３】
前記第１の予測方向セットに含まれる２以上の予測方向は、互いに隣接する予測方向がなす角度の絶対値がそれぞれ同じ値である
請求項２記載の画像符号化方法。
【請求項４】
前記第１の予測方向セットには、ブロックの水平方向、垂直方向、それらを２分する斜め方向の５方向が含まれる
請求項２又は３記載の画像符号化方法。
【請求項５】
第１の選択ステップでは、第１の予測方向と、ＤＣ予測及びＰｌａｎａｒ予測の少なくともいずれか一方とを比較し、イントラ予測により生成される予測画の歪みが最も小さくなる１つの方向を第１の予測方向として更新する
請求項２〜４のいずれか一項に記載の画像符号化方法。
【請求項６】
前記第１の予測方向に基づいて、前記複数の予測方向の他の一部である第２の予測方向セットから第２の予測方向を選択する第２選択ステップをさらに含み、
前記イントラ予測ステップでは、前記第２の予測方向に基づいて、イントラ予測を行う
請求項２〜５記載の画像符号化方法。
【請求項７】
第１の予測方向がＤＣ予測又はＰｌａｎａｒ予測のいずれかの場合には、前記第２選択ステップをスキップし、
前記イントラ予測ステップでは、前記第１の予測方向を用いて、前記対象ブロックをイントラ予測する
請求項６記載の画像符号化方法。
【請求項８】
前記第１選択ステップでは、
前記第１の予測方向セットに含まれる２以上の予測方向それぞれに基づいて、前記隣接ブロックの画素をフィルタリングせずにコピーして生成した２以上の予測画を比較することにより、前記第１の予測方向を選択する
請求項２〜７に記載の画像符号化方法。
【請求項９】
前記第２選択ステップでは、
前記第１の予測方向からイントラ予測された歪み量と前記第１の予測方向に隣接する予測方向からイントラ予測された歪み量との差分を比較することにより、前記第２の予測方向を選択する、
請求項６又は７に記載の画像符号化方法。
【請求項１０】
前記第２選択ステップでは、
前記差分が所定値より大きい場合は、前記第２の予測方向セットに含まれる予測方向がなす鋭角のうち最大値をとる最大鋭角が所定角以下となるように、当該第２の予測方向セットを選択し、前記差分が所定値以下の場合は、前記最大鋭角が所定角よりも大きくなるように、当該第２の予測方向セットを選択する
請求項９に記載の画像符号化方法。
【請求項１１】
画像に含まれる対象ブロックを符号化する画像符号化装置であって、
プロセッサと、プロセッサに接続されるメモリを含み、前記プロセッサは、
予め定められた複数の予測方向の一部であって、１以上の予測方向を含む第１の予測方向セットから第１の予測方向を選択する第１選択ステップと、
選択された第１の予測方向に基づいて、前記対象ブロックに隣接する隣接ブロックの画素を用いて当該対象ブロックをイントラ予測するイントラ予測ステップと、を実行し、
前記第１の予測方向セットに含まれる１以上の予測方向は、前記隣接ブロックの画素をフィルタリングせずにコピーして生成した予測画素に基づいて、第１の予測方向を選択する
画像符号化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、適応的に画面内予測方向を推定する画像符号化装置、及び、画像符号化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、新しい画像符号化規格としてH.265/HEVC(High-Efficiency Video Coding)規格が策定されている（非特許文献１）。HEVC規格では、ブロックを画面内予測する際に（図１（ａ））、３５個の予測方向を規定している（例えば、３３個の通常の予測方向、１個のＤＣ予測方向、１個のPlanar予測方向）。３５個の予測方向から一つの予測方向を決定するために、画像符号化装置は、全ての予測方向を用いて符号化を行う。そして、各予測方向におけるレート歪み最適化の値を比較し、最適化の値が最も小さい予測方向を選択する。このように、全ての予測方向に対して符号化を行い、レート歪み最適化の値の比較を行うと、符号化効率は高まるが、その一方で符号化の際の処理量が大きくなる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】H.265 (ISO/IEC 23008-2 HEVC)
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、画像に含まれる対象ブロックを符号化する画像符号化方法であって、予め定められた複数の予測方向の一部であって、２以上の予測方向を含む第１の予測方向セットから第１の予測方向を選択する第１選択ステップと、第１の予測方向に基づいて、複数の予測方向の他の一部である第２の予測方向セットから第２の予測方向を選択する第２選択ステップと、第２の予測方向に基づいて、対象ブロックに対して、当該対象ブロックに隣接する隣接ブロックに含まれる複数の画素を用いたイントラ予測を行うイントラ予測ステップと、を含む画像符号化方法に関する。
【０００５】
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、装置、集積回路、コンピュータプログラム、または、記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム、及び、記録媒体の任意の組み合わせで実現されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１Ａ】図１Ａは、ＨＥＶＣにおける画面内予測の予測方向とそのインデックスを示す図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、画面内予測方向とその角度を示す図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、画面内予測方向のインデックスと画面内予測角度のマッピングテーブルを示す図である。
【図２】図２は、本発明の画像符号化装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】図３は、実施の形態１の画像符号化処理を示すフローチャートである。
【図４】図４は、コスト計算として歪み量を算出する場合の一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、第１の予測方向セットの選択例を示す。
【図６Ａ】図６Ａは、左下方向への予測において、画素コピーにより予測画素を生成する模式図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、垂直方向への予測において、画素コピーにより予測画素を生成する模式図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、右下方向への予測において、画素コピーにより予測画素を生成する模式図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、水平方向への予測において、画素コピーにより予測画素を生成する模式図である。
【図６Ｅ】図６Ｅは、右上方向への予測において、画素コピーにより予測画素を生成する模式図である。
【図７】図７は、歪み量に基づいて、第１予測方向を選択する一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、予測方向を示すパラメータを配置するシンタックス例を示す図である。
【図９】図９は、実施の形態１の画像符号化処理の他の一例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、実施の形態２の画像符号化処理における第２段階の予測方向の選択方法を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、第１の予測方向に基づく第２の予測方向セットの選択例を示す模式図である。
【図１２】図１２は、第２段階の予測方向の選択方法の他の一例を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、第２の予測方向セットの選択例を示す模式図である。
【図１４】図１４は、コンテンツ配信サービスを実現するコンテンツ供給システムの全体構成図である。
【図１５】図１５は、デジタル放送用システムの全体構成図である。
【図１６】図１６は、テレビの構成例を示すブロック図である。
【図１７】図１７は、光ディスクである記録メディアに情報の読み書きを行う情報再生／記録部の構成例を示すブロック図である。
【図１８】図１８は、光ディスクである記録メディアの構造例を示す図である。
【図１９】（ａ）は、携帯電話の一例を示す図である。（ｂ）は、携帯電話の構成例を示すブロック図である。
【図２０】図２０は、多重化データの構成を示す図である。
【図２１】図２１は、各ストリームが多重化データにおいてどのように多重化されているかを模式的に示す図である。
【図２２】図２２は、ＰＥＳパケット列に、ビデオストリームがどのように格納されるかを更に詳しく示した図である。
【図２３】図２３は、多重化データにおけるＴＳパケットとソースパケットの構造を示す図である。
【図２４】図２４は、ＰＭＴのデータ構成を示す図である。
【図２５】図２５は、多重化データ情報の内部構成を示す図である。
【図２６】図２６は、ストリーム属性情報の内部構成を示す図である。
【図２７】図２７は、映像データを識別するステップを示す図である。
【図２８】図２８は、各実施の形態の動画像符号化方法および動画像復号化方法を実現する集積回路の構成例を示すブロック図である。
【図２９】図２９は、駆動周波数を切り替える構成を示す図である。
【図３０】図３０は、映像データを識別し、駆動周波数を切り替えるステップを示す図である。
【図３１】図３１は、映像データの規格と駆動周波数を対応づけたルックアップテーブルの一例を示す図である。
【図３２】（ａ）は、信号処理部のモジュールを共有化する構成の一例を示す図である。（ｂ）は、信号処理部のモジュールを共有化する構成の他の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
（本発明の基礎となった知見）
３５個の画面内予測方向の全てを検討し比較すると、リアルタイム又は低遅延の符号化システムにとっては、符号化の際の処理量が非常に大きくなる。これに対し、例えば、ＤＣ予測、Ｐｌａｎａｒ予測などＨＥＶＣにおいて優先度が高く設定される予測のみに制限することも考えられるが、その場合は、符号化効率が低下するという課題が生じる。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決することを目的とする。以下、本発明の詳細について説明する。
【０００９】
（実施の形態１）
図２は、本発明における画像及び／又は動画像を符号化する画像符号化装置２００の構成を示すブロック図である。
【００１０】
画像符号化装置２００は、入力された画像信号をブロック単位で符号化し、符号化された信号であるビットストリームを生成する。図２に示すように、画像符号化装置２００は、変換部２０１、量子化部２０２、逆量子化部２０３、逆変換部２０４、ブロックメモリ２０５、ピクチャメモリ２０６、画面内予測部２０７、画面間予測部２０８、エントロピー符号化部２０９、画面内予測方向選択部２１０より構成される。なお、ブロックメモリ２０５、ピクチャメモリ２０６と別々にメモリを記載しているが、当然、同じメモリを共有する構成出会っても構わない。
【００１１】
現在の符号化の対象であるブロックに対応する画像信号は、加算器と、画面内予測方向選択部２０１０に入力される。加算器は、画像信号から予測信号の差分値である残差信号を変換部２０１に出力する。変換部２０１は、差分値を周波数係数に変換し、周波数係数を量子化部２０２に出力する。量子化部２０２は、入力された周波数係数を量子化し、量子化値を出力する。量子化値は、逆量子化部２０３とエントロピー符号化部２０９に入力される。エントロピー符号化部２０９は、量子化値を符号化し、ビットストリームを出力する。
【００１２】
なお、変換部２０１及び量子化部２０２の処理は、全体として略直交変換と量子化が行われればよい。略直交変換と量子化は、一般に行列の掛け算で示される処理であって、必ずしも変換と量子化の処理を切り分ける必要はない。また量子化は、スケーリングやラウンディングという言葉で表現される場合もある。
【００１３】
逆量子化部２０３は、量子化部２０２から出力された量子化値を逆量子化し、周波数係数とし、周波数係数を逆変換部２０４に出力する。逆変換部２０４は、周波数係数を逆変換し、ビットストリームの画素値、つまり再構築された残差信号を加算器に出力する。加算器は、ビットストリームの画素値を、画面内予測部２０７、画面間予測部２０８から出力された予測値に加算し、加算値である再構築画像をブロックメモリ２０５、または、ピクチャメモリ２０６に出力する。
【００１４】
画面内予測部２０７は、画面内予測方向選択部２１０から画面内予測方向を取得する。そして、ブロックメモリ２０５から再構築画像を読み出し、画面内予測画像を生成する。
【００１５】
画面内予測方向選択部２１０は、詳細は後述するが、ブロックメモリ２０５に保存されている再構築画像内、若しくは入力された画像信号内、または、再構築画像と入力された画像信号の両方を検索して、予測方向ごとにコスト計算を行うことにより画面内予測方向を選択し、選択した画面内予測方向を画面内予測部２０７に出力する。
【００１６】
画面間予測部２０８は、ピクチャメモリ２０６に保存されている再構築画像内を検索し、入力画像信号に最も近い画像領域を推定する。
【００１７】
図３は、本発明の符号化処理のフローチャートを示す図である。
【００１８】
Ｓ３０１は、予め決められた第１の予測方向セットに含まれる、１以上の予測方向ごとのコスト計算を行う。コスト計算は、例えば歪み量を計算することにより行われる。歪み量は、画素差分の絶対値（ＳＡＤ：sum of absolute pixel difference）として求めることができる。
【００１９】
まず、ブロックを画面内予測し、予測画素値を生成し（Ｓ４０１）、ブロックの原画像の画素値から予測画素値を減算して差分値を求め（Ｓ４０２）、ブロック内の差分値の絶対値の合計を歪み量として算出する（Ｓ４０３）。歪み量は、これに限ったものではなく、処理量は若干増えるが、差分二乗の和などでもよい。
【００２０】
ここで、第１の予測方向セットには、例えば、図５に示すように、４５度ずつ傾きの異なる、左下方向、垂直方向、右下方向、水平方向、右上方向の５つの画面内予測方向のうち少なくともいずれか１つが含まれる。この５つの画面内予測方向にそれぞれ沿って、近隣ブロックの参照画素を直接複製することにより、画面内予測画素が生成される。ここで、直接複製とは、重み付け演算などのフィルタリング処理を行うことなく、参照画素の値をそのまま用いることを言う。図６Ａ〜Ｅにおいて、符号１から７は、画面内予測画素を生成するために、直接複製される参照画素を示している。
【００２１】
Ｓ３０２では、第１の予測方向セットから、第１の予測方向として選択する。例えば、歪み量を用い、歪み量を最小化する予測方向を第１の予測方向として選択する。図７は、歪み量に基づいて、予測方向を選択する処理を示すフローチャートを示す。Ｓ７０１は、第１の予測方向セットの歪み量を計算する。Ｓ７０２は、最も歪み量の小さい予測方向を選択する。
【００２２】
Ｓ３０３は、選択された第１の予測方向を用いて、カレントブロックをイントラ予測し予測画像を生成する。Ｓ３０４は、カレントブロックに対する原画像から予測画像を減算した残差信号を符号化し、ビットストリームを生成する。さらに、第１の予測方向を示すパラメータをビットストリームのヘッダに符号化する。図８に示すように、ビットストリームは、１以上の画像（ピクチャ）が含まれるシーケンスのヘッダであるシーケンスヘッダ、１以上の画像（ピクチャ）に対応するピクチャヘッダ、ピクチャ内のスライスヘッダ、ピクチャ内のスライスやタイルと呼ばれるエリア内（例えば、スライスセグメント）に含まれる符号化の単位であるコーディングユニットのヘッダを含むが、予測方向を示すパラメータは、コーディングユニットヘッダに符号化される。
【００２３】
このように、直接複製して予測画像を生成できる予測方向に限り、面内予測を行うことで、処理量を大幅に削減することができる。しかし、この場合には、符号化効率が多少犠牲になってしまう。そこで、図９に示すように、Ｓ３０３の代わりに、Ｓ９０１とＳ９０２の処理を行ってもよい。
【００２４】
Ｓ９０１は、Ｓ３０２で選択された第１の予測方向と、予め定められた優先方向との歪み量を比較して、歪み量が最も小さい予測方向を決定する。ここで、優先方向は、例えばＨＥＶＣで選択されやすくなるように規定されているＤＣ予測、Ｐｌａｎａｒ予測の２方向でもいいし、そのうちいずれか１方向となるように予め設定してもよい。また、既に符号化処理済みの複数の隣接ブロックで選択された予測方向の略平均となる方向を優先方向として定めるなど適用的に設定してもよい。
【００２５】
Ｓ９０２は、決定された予測方向を用いてカレントブロックをイントラ予測し、予測画像を生成する。
【００２６】
この構成によれば、全体的には、直接複製する予測方向と、フィルタリング処理が必要とはなるが、予測方向の中でもより選択される可能性の高い優先的な方向とを効率よくコスト計算することができ、符号化効率の低下を防ぎつつ処理量を削減できるという、優れた実装を実現できる。
【００２７】
（実施の形態２）
本実施の形態における符号化処理は、実施の形態１の予測方向の決定に加えて、更にもう一段階の予測方向の決定を追加することで、処理量は増えるもののより符号化効率を向上させることを目的とする。
【００２８】
図１０は、実施の形態２の符号化処理の特徴を示すフローチャートである。このフローチャートは、実施の形態１で説明した図３のＳ３０３の代わりに行う処理を示す。つまり、本実施の形態における符号化処理は、Ｓ３０１、Ｓ３０２の後に、Ｓ１００１〜Ｓ１００４を行い、Ｓ３０４を行う。又は、図３の変形例として示した、図９のＳ９０１の後に、Ｓ１００１〜Ｓ１００４を行って、Ｓ３０４を行う処理としてもよい。以下、図１０を用いて説明する。
【００２９】
次に、Ｓ１００１は、Ｓ３０２又はＳ９０１で決定された第１の予測方向又は優先方向を用いて、予め決められた複数の予測方向セットから第２の予測方向セットを選択する。
【００３０】
まず、Ｓ３０２の後に、Ｓ１００１の処理を行う例を説明する。例えば、図１Ａに示す画面内予測方向１０が第１の予測方向として選択されたとする。この場合、第２の予測方向セットは、第１の予測方向を含む７個の画面内予測方向を含むように選択される。７個の画面内予測方向は、第１の予測方向、第１の予測方向から１つ分ずつ異なる２個の隣接予測方向（例えば、図１Ａに示す画面内予測方向９、及び、１１）と、第１の予測方向とは２つ分ずつ異なる２個の隣接予測方向（例えば、図１Ａに示す画面内予測方向８、及び、１２）と、ＤＣ予測、及びＰｌａｎａｒ予測である。または、第１の予測方向、第１の予測方向とは２つ分ずつ異なる２個の隣接予測方向（例えば、図１Ａに示す画面内予測方向８、及び、１２）、第１の予測方向とは４つ分ずつ異なる２個の隣接予測方向（例えば、図１Ａに示す画面内予測方向６、及び、１４）、ＤＣ予測、Ｐｌａｎａｒ予測であってもよい。また、７個としたが、数はこれに限るものではなく、３個、５個などであってもよい。
【００３１】
図１１は、第１の予測方向を用いて、第２の予測方向セットを選択する例を示す図である。図１１に示すように、第１の予測方向セットから、最も歪み量（例えば、原画像の画素値と予測画像の画素値との差分の絶対値の合計）が小さくなる第１の予測方向が選択されると、第１の予測方向と隣接する隣接予測方向とを含むように、第２の予測方向セットを決定する。
【００３２】
続いて、Ｓ９０１の後に、Ｓ１００１の処理を行う場合について説明する。Ｓ９０１で、既に優先方向として選ばれたものとの比較はされているので、比較結果に基づいて、第１の予測方向が決定されている場合には、既に比較済みの優先方向を含まない第２の予測方向セットを選択するとよい。
【００３３】
しかし、例えば優先方向としてＤＣ予測及び／又はＰｌａｎａｒ予測が含まれ、そのいずれかが決定されている場合には、Ｓ１００１〜Ｓ１００４の処理を省略してよい。これは、ＤＣ予測、Ｐｌａｎａｒ予測が、３５個の中で、アンギュラー予測方向と呼ばれる３３個と異なり具体的に"ある方向"を示すものではないため、近接した方向セットの中から、改めて選択するという趣旨にはそぐわないためである。なお、優先方向として隣接ブロックの情報等を用いて適用的に設定されている場合には、第１の予測方向と当該優先方向との歪み量の差が大きいか否かに応じて、第２の予測方向セットに含まれる予測方向の選び方を変更してもよい。この詳細は後述する。
【００３４】
Ｓ１００２は、第２の予測方向セットに含まれる予測方向の歪み量をそれぞれ比較する。Ｓ１００３は、歪み量が最小になる予測方向を、第２の予測方向として選択する。もちろん、ここでも歪み量に限ったものではなく、コスト計算ができる他の方法であってもよく、コストが最小となるものを選択する。
【００３５】
Ｓ１００４は、第２の予測方向を用いて、カレントブロックをイントラ予測して予測画像を生成する。
【００３６】
図１２は、Ｓ１００１における第２の予測方向セットの決定方法の他の一例を示すフローチャートである。Ｓ１２０１は、前述したように、１つ又は２つおきの隣接予測方向セットを計４つ含むようになど、予め定められた複数の方法で、複数の予測方向セットを設定する。
【００３７】
Ｓ１２０２は、第１の予測方向の歪み量（ＳＡＤ０）と、第１の予測方向セットに含まれ、直接隣接する、１以上の予測方向の歪み量（ＳＡＤ１、ＳＡＤ２）との差を算出する。
【００３８】
Ｓ１２０３は、歪み量の差が、予め定められた所定値よりも大きいか否か（もしくは以上か未満か）を比較する。Ｓ１２０４は、Ｓ１２０３の結果が肯定的な場合（つまり、歪み量の差が大きい場合）、複数の予測方向セットの中から、予測方向セットに含まれる全ての予測方向の全体がなす角度が所定角より小さくなる予測方向セットを、第２の予測方向セットとして選択する。Ｓ１２０５は、Ｓ１２０３の結果が否定的な場合（つまり、歪み量の差が小さい場合）、全体がなす角度が所定角より小さくなる予測方向セットを、第２の予測方向セットとして選択する。図１３は、この選択方法の模式図である。第１の予測方向と第１の予測方向に直接隣接する予測方向との歪み量の差が小さければ、第１の予測方向は顕著にコストが低い方向ではない可能性が高い。つまり、最適な予測方向は第１の予測方向近傍に存在しない可能性があるため、ある程度広い範囲を探索して、予測方向を探す方が適切な予測方向を決定できる可能性が高くなる。そこで、図１３に示すように、セット内に含まれる予測方向の全体のなす角度が所定角よりも大きくなる予測方向セットを第２の予測方向セットとして選択する。一方、歪み量の差分が大きい場合は、第１の予測方向の近傍に最適な予測方向が存在する可能性が高いので、全体のなす角度が小さいセットを第２の予測方向セットとして選択する。所定角は、文字とおり予め設定された所定の角度でもよいし、複数の予測方向セットにおいて、全体のなす角度が大きい（又は小さい）順に番号づけられたインデックスで示されるものでもよい。最終的に決定されるセットは、全体のなす角が歪み量の差分の大きさによって決まるように、適用的に選ばれてもよい。
【００３９】
なお、図１３では、セット内の各予測方向の角度差が等しくなるように均一に分布しているが、各予測方向の角度差の絶対値は等しくなくてもよい。例えば、５個の予測方向は、第１の予測方向と、第１の予測方向とは１つ分異なる２つの隣接予測方向と、３つ分異なる２つの隣接予測方向であってもよい。
【００４０】
なお、図１３に示すように、第１の予測方向に直接隣接する予測方向が２個ある場合には、Ｓ１２０３は、歪み量が小さい方の予測方向を選択するが、これに限らず、双方の歪み量の差分の絶対値（｜ＳＡＤ１−ＳＡＤ０｜及び｜ＳＡＤ２−ＳＡＤ０｜）がともに所定値よりも大きいか否かを判断してもよいし、予測方向を示す番号が若くなる方向の片方のみの絶対値で判断してもよい。さらに、双方の絶対値が無視できない程度に異なる場合には、図１３に示すように第１の予測方向を中心として均等に分布した予測方向セットではなく、どちらか一方に偏った予測方向セットを選択するなどしてもよい。
【００４１】
なお、ここでは説明のため、歪み量の計算と選択について記載したが、第１の予測方向を選択する際に、これらの計算を行った上で第１の予測方向が選択されることが通常であるため、その際に同時に算出しておいても構わない。
【００４２】
このように、第１の予測方向セットに含まれる予測方向の歪み量の差を用いて、第２の面内予測方向セットに含まれる予測方向のなす全体の角度を決定する構成によると、処理量を削減しつつも符号化効率が悪化しにくいという優れた効果がある。
【００４３】
Ｓ１００１において、予め定められた方法で作成された第２の予測方向セットを一意に選択する方法と、Ｓ１２０１〜Ｓ１２０４により、複数の予測方向セットの中から選択する方法とは、所定条件により切り替えてもよい。例えば、第１の予測方向の歪み量が顕著に小さい場合には、一意に選択し、そうでない場合にはＳ１２０１〜Ｓ１２０４の処理を行うように切り替えてもよい。この判断は、第１の予測方向の歪み量と所定の閾値とを比較して行っても良いし、第１の予測方向の歪み量と、２番目に歪み量が小さい予測方向の歪み量との差分を所定の閾値と比較して行っても良い。また、例えば、隣接ブロックで選択された予測方向がバラバラである場合には、Ｓ１２０１〜Ｓ１２０４の処理を行い、より適切な予測方向を探索し、隣接ブロックで選択された予測方向が、ほぼ第１の予測方向の近傍を示している場合には、一意に選択するなど、隣接ブロックの予測情報に基づいて、切り替えてもよい。
【００４４】
なお、図９に示す処理により、第１の予測方向ではなく、優先方向が選択されている場合には、ＤＣ予測、Ｐｌａｎａｒ予測の場合には、図１２の処理は省略する。それ以外の場合には、その方向を中心として、同様に図１２の処理を行えばよい。
【００４５】
以上の構成により、本実施の形態の符号化装置は、処理量を削減しつつも、符号化効率の低下を防ぐことができる。
【００４６】
（実施の形態３）
上記各実施の形態で示した動画像符号化方法（画像符号化方法）または動画像復号化方法（画像復号方法）の構成を実現するためのプログラムを記憶メディアに記録することにより、上記各実施の形態で示した処理を独立したコンピュータシステムにおいて簡単に実施することが可能となる。記憶メディアは、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＩＣカード、半導体メモリ等、プログラムを記録できるものであればよい。
【００４７】
さらにここで、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法（画像符号化方法）や動画像復号化方法（画像復号方法）の応用例とそれを用いたシステムを説明する。当該システムは、画像符号化方法を用いた画像符号化装置、及び画像復号方法を用いた画像復号装置からなる画像符号化復号装置を有することを特徴とする。システムにおける他の構成について、場合に応じて適切に変更することができる。
【００４８】
図１５は、コンテンツ配信サービスを実現するコンテンツ供給システムex１００の全体構成を示す図である。通信サービスの提供エリアを所望の大きさに分割し、各セル内にそれぞれ固定無線局である基地局ex１０６、ex１０７、ex１０８、ex１０９、ex１１０が設置されている。
【００４９】
このコンテンツ供給システムex１００は、インターネットex１０１にインターネットサービスプロバイダex１０２および電話網ex１０４、および基地局ex１０６からex１１０を介して、コンピュータex１１１、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）ex１１２、カメラex１１３、携帯電話ex１１４、ゲーム機ex１１５などの各機器が接続される。
【００５０】
しかし、コンテンツ供給システムex１００は図１５のような構成に限定されず、いずれかの要素を組合せて接続するようにしてもよい。また、固定無線局である基地局ex１０６からex１１０を介さずに、各機器が電話網ex１０４に直接接続されてもよい。また、各機器が近距離無線等を介して直接相互に接続されていてもよい。
【００５１】
カメラex１１３はデジタルビデオカメラ等の動画撮影が可能な機器であり、カメラex１１６はデジタルカメラ等の静止画撮影、動画撮影が可能な機器である。また、携帯電話ex１１４は、ＧＳＭ（登録商標）（Global System for Mobile Communications）方式、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）方式、若しくはＬＴＥ（Long Term Evolution）方式、ＨＳＰＡ(High Speed Packet Access)の携帯電話機、またはＰＨＳ（Personal Handyphone System）等であり、いずれでも構わない。
【００５２】
コンテンツ供給システムex１００では、カメラex１１３等が基地局ex１０９、電話網ex１０４を通じてストリーミングサーバex１０３に接続されることで、ライブ配信等が可能になる。ライブ配信では、ユーザがカメラex１１３を用いて撮影するコンテンツ（例えば、音楽ライブの映像等）に対して上記各実施の形態で説明したように符号化処理を行い（即ち、本発明の一態様に係る画像符号化装置として機能する）、ストリーミングサーバex１０３に送信する。一方、ストリーミングサーバex１０３は要求のあったクライアントに対して送信されたコンテンツデータをストリーム配信する。クライアントとしては、上記符号化処理されたデータを復号化することが可能な、コンピュータex１１１、ＰＤＡex１１２、カメラex１１３、携帯電話ex１１４、ゲーム機ex１１５等がある。配信されたデータを受信した各機器では、受信したデータを復号化処理して再生する（即ち、本発明の一態様に係る画像復号装置として機能する）。
【００５３】
なお、撮影したデータの符号化処理はカメラex１１３で行っても、データの送信処理をするストリーミングサーバex１０３で行ってもよいし、互いに分担して行ってもよい。同様に配信されたデータの復号化処理はクライアントで行っても、ストリーミングサーバex１０３で行ってもよいし、互いに分担して行ってもよい。また、カメラex１１３に限らず、カメラex１１６で撮影した静止画像および／または動画像データを、コンピュータex１１１を介してストリーミングサーバex１０３に送信してもよい。この場合の符号化処理はカメラex１１６、コンピュータex１１１、ストリーミングサーバex１０３のいずれで行ってもよいし、互いに分担して行ってもよい。
【００５４】
また、これら符号化・復号化処理は、一般的にコンピュータex１１１や各機器が有するＬＳＩex５００において処理する。ＬＳＩex５００は、ワンチップであっても複数チップからなる構成であってもよい。なお、動画像符号化・復号化用のソフトウェアをコンピュータex１１１等で読み取り可能な何らかの記録メディア（ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスクなど）に組み込み、そのソフトウェアを用いて符号化・復号化処理を行ってもよい。さらに、携帯電話ex１１４がカメラ付きである場合には、そのカメラで取得した動画データを送信してもよい。このときの動画データは携帯電話ex１１４が有するＬＳＩex５００で符号化処理されたデータである。
【００５５】
また、ストリーミングサーバex１０３は複数のサーバや複数のコンピュータであって、データを分散して処理したり記録したり配信するものであってもよい。
【００５６】
以上のようにして、コンテンツ供給システムex１００では、符号化されたデータをクライアントが受信して再生することができる。このようにコンテンツ供給システムex１００では、ユーザが送信した情報をリアルタイムでクライアントが受信して復号化し、再生することができ、特別な権利や設備を有さないユーザでも個人放送を実現できる。
【００５７】
なお、コンテンツ供給システムex１００の例に限らず、図１６に示すように、デジタル放送用システムex２００にも、上記各実施の形態の少なくとも動画像符号化装置（画像符号化装置）または動画像復号化装置（画像復号装置）のいずれかを組み込むことができる。具体的には、放送局ex２０１では映像データに音楽データなどが多重化された多重化データが電波を介して通信または衛星ex２０２に伝送される。この映像データは上記各実施の形態で説明した動画像符号化方法により符号化されたデータである（即ち、本発明の一態様に係る画像符号化装置によって符号化されたデータである）。これを受けた放送衛星ex２０２は、放送用の電波を発信し、この電波を衛星放送の受信が可能な家庭のアンテナex２０４が受信する。受信した多重化データを、テレビ（受信機）ex３００またはセットトップボックス（ＳＴＢ）ex２１７等の装置が復号化して再生する（即ち、本発明の一態様に係る画像復号装置として機能する）。
【００５８】
また、ＤＶＤ、ＢＤ等の記録メディアex２１５に記録した多重化データを読み取り復号化する、または記録メディアex２１５に映像信号を符号化し、さらに場合によっては音楽信号と多重化して書き込むリーダ／レコーダex２１８にも上記各実施の形態で示した動画像復号化装置または動画像符号化装置を実装することが可能である。この場合、再生された映像信号はモニタex２１９に表示され、多重化データが記録された記録メディアex２１５により他の装置やシステムにおいて映像信号を再生することができる。また、ケーブルテレビ用のケーブルex２０３または衛星／地上波放送のアンテナex２０４に接続されたセットトップボックスex２１７内に動画像復号化装置を実装し、これをテレビのモニタex２１９で表示してもよい。このときセットトップボックスではなく、テレビ内に動画像復号化装置を組み込んでもよい。
【００５９】
図１７は、上記各実施の形態で説明した動画像復号化方法および動画像符号化方法を用いたテレビ（受信機）ex３００を示す図である。テレビex３００は、上記放送を受信するアンテナex２０４またはケーブルex２０３等を介して映像データに音声データが多重化された多重化データを取得、または出力するチューナex３０１と、受信した多重化データを復調する、または外部に送信する多重化データに変調する変調／復調部ex３０２と、復調した多重化データを映像データと、音声データとに分離する、または信号処理部ex３０６で符号化された映像データ、音声データを多重化する多重／分離部ex３０３を備える。
【００６０】
また、テレビex３００は、音声データ、映像データそれぞれを復号化する、またはそれぞれの情報を符号化する音声信号処理部ex３０４、映像信号処理部ex３０５（本発明の一態様に係る画像符号化装置または画像復号装置として機能する）を有する信号処理部ex３０６と、復号化した音声信号を出力するスピーカex３０７、復号化した映像信号を表示するディスプレイ等の表示部ex３０８を有する出力部ex３０９とを有する。さらに、テレビex３００は、ユーザ操作の入力を受け付ける操作入力部ex３１２等を有するインタフェース部ex３１７を有する。さらに、テレビex３００は、各部を統括的に制御する制御部ex３１０、各部に電力を供給する電源回路部ex３１１を有する。インタフェース部ex３１７は、操作入力部ex３１２以外に、リーダ／レコーダex２１８等の外部機器と接続されるブリッジex３１３、ＳＤカード等の記録メディアex２１６を装着可能とするためのスロット部ex３１４、ハードディスク等の外部記録メディアと接続するためのドライバex３１５、電話網と接続するモデムex３１６等を有していてもよい。なお記録メディアex２１６は、格納する不揮発性／揮発性の半導体メモリ素子により電気的に情報の記録を可能としたものである。テレビex３００の各部は同期バスを介して互いに接続されている。
【００６１】
まず、テレビex３００がアンテナex２０４等により外部から取得した多重化データを復号化し、再生する構成について説明する。テレビex３００は、リモートコントローラex２２０等からのユーザ操作を受け、ＣＰＵ等を有する制御部ex３１０の制御に基づいて、変調／復調部ex３０２で復調した多重化データを多重／分離部ex３０３で分離する。さらにテレビex３００は、分離した音声データを音声信号処理部ex３０４で復号化し、分離した映像データを映像信号処理部ex３０５で上記各実施の形態で説明した復号化方法を用いて復号化する。復号化した音声信号、映像信号は、それぞれ出力部ex３０９から外部に向けて出力される。出力する際には、音声信号と映像信号が同期して再生するよう、バッファex３１８、ex３１９等に一旦これらの信号を蓄積するとよい。また、テレビex３００は、放送等からではなく、磁気／光ディスク、ＳＤカード等の記録メディアex２１５、ex２１６から多重化データを読み出してもよい。次に、テレビex３００が音声信号や映像信号を符号化し、外部に送信または記録メディア等に書き込む構成について説明する。テレビex３００は、リモートコントローラex２２０等からのユーザ操作を受け、制御部ex３１０の制御に基づいて、音声信号処理部ex３０４で音声信号を符号化し、映像信号処理部ex３０５で映像信号を上記各実施の形態で説明した符号化方法を用いて符号化する。符号化した音声信号、映像信号は多重／分離部ex３０３で多重化され外部に出力される。多重化する際には、音声信号と映像信号が同期するように、バッファex３２０、ex３２１等に一旦これらの信号を蓄積するとよい。なお、バッファex３１８、ex３１９、ex３２０、ex３２１は図示しているように複数備えていてもよいし、１つ以上のバッファを共有する構成であってもよい。さらに、図示している以外に、例えば変調／復調部ex３０２や多重／分離部ex３０３の間等でもシステムのオーバフロー、アンダーフローを避ける緩衝材としてバッファにデータを蓄積することとしてもよい。
【００６２】
また、テレビex３００は、放送等や記録メディア等から音声データ、映像データを取得する以外に、マイクやカメラのＡＶ入力を受け付ける構成を備え、それらから取得したデータに対して符号化処理を行ってもよい。なお、ここではテレビex３００は上記の符号化処理、多重化、および外部出力ができる構成として説明したが、これらの処理を行うことはできず、上記受信、復号化処理、外部出力のみが可能な構成であってもよい。
【００６３】
また、リーダ／レコーダex２１８で記録メディアから多重化データを読み出す、または書き込む場合には、上記復号化処理または符号化処理はテレビex３００、リーダ／レコーダex２１８のいずれで行ってもよいし、テレビex３００とリーダ／レコーダex２１８が互いに分担して行ってもよい。
【００６４】
一例として、光ディスクからデータの読み込みまたは書き込みをする場合の情報再生／記録部ex４００の構成を図１８に示す。情報再生／記録部ex４００は、以下に説明する要素ex４０１、ex４０２、ex４０３、ex４０４、ex４０５、ex４０６、ex４０７を備える。光ヘッドex４０１は、光ディスクである記録メディアex２１５の記録面にレーザスポットを照射して情報を書き込み、記録メディアex２１５の記録面からの反射光を検出して情報を読み込む。変調記録部ex４０２は、光ヘッドex４０１に内蔵された半導体レーザを電気的に駆動し記録データに応じてレーザ光の変調を行う。再生復調部ex４０３は、光ヘッドex４０１に内蔵されたフォトディテクタにより記録面からの反射光を電気的に検出した再生信号を増幅し、記録メディアex２１５に記録された信号成分を分離して復調し、必要な情報を再生する。バッファex４０４は、記録メディアex２１５に記録するための情報および記録メディアex２１５から再生した情報を一時的に保持する。ディスクモータex４０５は記録メディアex２１５を回転させる。サーボ制御部ex４０６は、ディスクモータex４０５の回転駆動を制御しながら光ヘッドex４０１を所定の情報トラックに移動させ、レーザスポットの追従処理を行う。システム制御部ex４０７は、情報再生／記録部ex４００全体の制御を行う。上記の読み出しや書き込みの処理はシステム制御部ex４０７が、バッファex４０４に保持された各種情報を利用し、また必要に応じて新たな情報の生成・追加を行うと共に、変調記録部ex４０２、再生復調部ex４０３、サーボ制御部ex４０６を協調動作させながら、光ヘッドex４０１を通して、情報の記録再生を行うことにより実現される。システム制御部ex４０７は例えばマイクロプロセッサで構成され、読み出し書き込みのプログラムを実行することでそれらの処理を実行する。
【００６５】
以上では、光ヘッドex４０１はレーザスポットを照射するとして説明したが、近接場光を用いてより高密度な記録を行う構成であってもよい。
【００６６】
図１９に光ディスクである記録メディアex２１５の模式図を示す。記録メディアex２１５の記録面には案内溝（グルーブ）がスパイラル状に形成され、情報トラックex２３０には、予めグルーブの形状の変化によってディスク上の絶対位置を示す番地情報が記録されている。この番地情報はデータを記録する単位である記録ブロックex２３１の位置を特定するための情報を含み、記録や再生を行う装置において情報トラックex２３０を再生し番地情報を読み取ることで記録ブロックを特定することができる。また、記録メディアex２１５は、データ記録領域ex２３３、内周領域ex２３２、外周領域ex２３４を含んでいる。ユーザデータを記録するために用いる領域がデータ記録領域ex２３３であり、データ記録領域ex２３３より内周または外周に配置されている内周領域ex２３２と外周領域ex２３４は、ユーザデータの記録以外の特定用途に用いられる。情報再生／記録部ex４００は、このような記録メディアex２１５のデータ記録領域ex２３３に対して、符号化された音声データ、映像データまたはそれらのデータを多重化した多重化データの読み書きを行う。
【００６７】
以上では、１層のＤＶＤ、ＢＤ等の光ディスクを例に挙げ説明したが、これらに限ったものではなく、多層構造であって表面以外にも記録可能な光ディスクであってもよい。また、ディスクの同じ場所にさまざまな異なる波長の色の光を用いて情報を記録したり、さまざまな角度から異なる情報の層を記録したりなど、多次元的な記録／再生を行う構造の光ディスクであってもよい。
【００６８】
また、デジタル放送用システムex２００において、アンテナex２０５を有する車ex２１０で衛星ex２０２等からデータを受信し、車ex２１０が有するカーナビゲーションex２１１等の表示装置に動画を再生することも可能である。なお、カーナビゲーションex２１１の構成は例えば図１７に示す構成のうち、ＧＰＳ受信部を加えた構成が考えられ、同様なことがコンピュータex１１１や携帯電話ex１１４等でも考えられる。
【００６９】
図２０Ａは、上記実施の形態で説明した動画像復号化方法および動画像符号化方法を用いた携帯電話ex１１４を示す図である。携帯電話ex１１４は、基地局ex１１０との間で電波を送受信するためのアンテナex３５０、映像、静止画を撮ることが可能なカメラ部ex３６５、カメラ部ex３６５で撮像した映像、アンテナex３５０で受信した映像等が復号化されたデータを表示する液晶ディスプレイ等の表示部ex３５８を備える。携帯電話ex１１４は、さらに、操作キー部ex３６６を有する本体部、音声を出力するためのスピーカ等である音声出力部ex３５７、音声を入力するためのマイク等である音声入力部ex３５６、撮影した映像、静止画、録音した音声、または受信した映像、静止画、メール等の符号化されたデータもしくは復号化されたデータを保存するメモリ部ex３６７、又は同様にデータを保存する記録メディアとのインタフェース部であるスロット部ex３６４を備える。
【００７０】
さらに、携帯電話ex１１４の構成例について、図２０Ｂを用いて説明する。携帯電話ex１１４は、表示部ex３５８及び操作キー部ex３６６を備えた本体部の各部を統括的に制御する主制御部ex３６０に対して、電源回路部ex３６１、操作入力制御部ex３６２、映像信号処理部ex３５５、カメラインタフェース部ex３６３、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）制御部ex３５９、変調／復調部ex３５２、多重／分離部ex３５３、音声信号処理部ex３５４、スロット部ex３６４、メモリ部ex３６７がバスex３７０を介して互いに接続されている。
【００７１】
電源回路部ex３６１は、ユーザの操作により終話及び電源キーがオン状態にされると、バッテリパックから各部に対して電力を供給することにより携帯電話ex１１４を動作可能な状態に起動する。
【００７２】
携帯電話ex１１４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する主制御部ex３６０の制御に基づいて、音声通話モード時に音声入力部ex３５６で収音した音声信号を音声信号処理部ex３５４でデジタル音声信号に変換し、これを変調／復調部ex３５２でスペクトラム拡散処理し、送信／受信部ex３５１でデジタルアナログ変換処理および周波数変換処理を施した後にアンテナex３５０を介して送信する。また携帯電話ex１１４は、音声通話モード時にアンテナex３５０を介して受信した受信データを増幅して周波数変換処理およびアナログデジタル変換処理を施し、変調／復調部ex３５２でスペクトラム逆拡散処理し、音声信号処理部ex３５４でアナログ音声信号に変換した後、これを音声出力部ex３５７から出力する。
【００７３】
さらにデータ通信モード時に電子メールを送信する場合、本体部の操作キー部ex３６６等の操作によって入力された電子メールのテキストデータは操作入力制御部ex３６２を介して主制御部ex３６０に送出される。主制御部ex３６０は、テキストデータを変調／復調部ex３５２でスペクトラム拡散処理をし、送信／受信部ex３５１でデジタルアナログ変換処理および周波数変換処理を施した後にアンテナex３５０を介して基地局ex１１０へ送信する。電子メールを受信する場合は、受信したデータに対してこのほぼ逆の処理が行われ、表示部ex３５８に出力される。
【００７４】
データ通信モード時に映像、静止画、または映像と音声を送信する場合、映像信号処理部ex３５５は、カメラ部ex３６５から供給された映像信号を上記各実施の形態で示した動画像符号化方法によって圧縮符号化し（即ち、本発明の一態様に係る画像符号化装置として機能する）、符号化された映像データを多重／分離部ex３５３に送出する。また、音声信号処理部ex３５４は、映像、静止画等をカメラ部ex３６５で撮像中に音声入力部ex３５６で収音した音声信号を符号化し、符号化された音声データを多重／分離部ex３５３に送出する。
【００７５】
多重／分離部ex３５３は、映像信号処理部ex３５５から供給された符号化された映像データと音声信号処理部ex３５４から供給された符号化された音声データを所定の方式で多重化し、その結果得られる多重化データを変調／復調部（変調／復調回路部）ex３５２でスペクトラム拡散処理をし、送信／受信部ex３５１でデジタルアナログ変換処理及び周波数変換処理を施した後にアンテナex３５０を介して送信する。
【００７６】
データ通信モード時にホームページ等にリンクされた動画像ファイルのデータを受信する場合、または映像およびもしくは音声が添付された電子メールを受信する場合、アンテナex３５０を介して受信された多重化データを復号化するために、多重／分離部ex３５３は、多重化データを分離することにより映像データのビットストリームと音声データのビットストリームとに分け、同期バスex３７０を介して符号化された映像データを映像信号処理部ex３５５に供給するとともに、符号化された音声データを音声信号処理部ex３５４に供給する。映像信号処理部ex３５５は、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法に対応した動画像復号化方法によって復号化することにより映像信号を復号し（即ち、本発明の一態様に係る画像復号装置として機能する）、ＬＣＤ制御部ex３５９を介して表示部ex３５８から、例えばホームページにリンクされた動画像ファイルに含まれる映像、静止画が表示される。また音声信号処理部ex３５４は、音声信号を復号し、音声出力部ex３５７から音声が出力される。
【００７７】
また、上記携帯電話ex１１４等の端末は、テレビex３００と同様に、符号化器・復号化器を両方持つ送受信型端末の他に、符号化器のみの送信端末、復号化器のみの受信端末という３通りの実装形式が考えられる。さらに、デジタル放送用システムex２００において、映像データに音楽データなどが多重化された多重化データを受信、送信するとして説明したが、音声データ以外に映像に関連する文字データなどが多重化されたデータであってもよいし、多重化データではなく映像データ自体であってもよい。
【００７８】
このように、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法あるいは動画像復号化方法を上述したいずれの機器・システムに用いることは可能であり、そうすることで、上記各実施の形態で説明した効果を得ることができる。
【００７９】
また、本発明はかかる上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形または修正が可能である。
【００８０】
（実施の形態３）
上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置と、ＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１など異なる規格に準拠した動画像符号化方法または装置とを、必要に応じて適宜切替えることにより、映像データを生成することも可能である。
【００８１】
ここで、それぞれ異なる規格に準拠する複数の映像データを生成した場合、復号する際に、それぞれの規格に対応した復号方法を選択する必要がある。しかしながら、復号する映像データが、どの規格に準拠するものであるか識別できないため、適切な復号方法を選択することができないという課題を生じる。
【００８２】
この課題を解決するために、映像データに音声データなどを多重化した多重化データは、映像データがどの規格に準拠するものであるかを示す識別情報を含む構成とする。上記各実施の形態で示す動画像符号化方法または装置によって生成された映像データを含む多重化データの具体的な構成を以下説明する。多重化データは、ＭＰＥＧ−２トランスポートストリーム形式のデジタルストリームである。
【００８３】
図２１は、多重化データの構成を示す図である。図２１に示すように多重化データは、ビデオストリーム、オーディオストリーム、プレゼンテーショングラフィックスストリーム（ＰＧ）、インタラクティブグラフィックスストリームのうち、１つ以上を多重化することで得られる。ビデオストリームは映画の主映像および副映像を、オーディオストリーム（ＩＧ）は映画の主音声部分とその主音声とミキシングする副音声を、プレゼンテーショングラフィックスストリームは、映画の字幕をそれぞれ示している。ここで主映像とは画面に表示される通常の映像を示し、副映像とは主映像の中に小さな画面で表示する映像のことである。また、インタラクティブグラフィックスストリームは、画面上にＧＵＩ部品を配置することにより作成される対話画面を示している。ビデオストリームは、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠した動画像符号化方法または装置によって符号化されている。オーディオストリームは、ドルビーＡＣ−３、Ｄｏｌｂｙ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｐｌｕｓ、ＭＬＰ、ＤＴＳ、ＤＴＳ−ＨＤ、または、リニアＰＣＭのなどの方式で符号化されている。
【００８４】
多重化データに含まれる各ストリームはＰＩＤによって識別される。例えば、映画の映像に利用するビデオストリームには０ｘ１０１１が、オーディオストリームには０ｘ１１００から０ｘ１１１Ｆまでが、プレゼンテーショングラフィックスには０ｘ１２００から０ｘ１２１Ｆまでが、インタラクティブグラフィックスストリームには０ｘ１４００から０ｘ１４１Ｆまでが、映画の副映像に利用するビデオストリームには０ｘ１Ｂ００から０ｘ１Ｂ１Ｆまで、主音声とミキシングする副音声に利用するオーディオストリームには０ｘ１Ａ００から０ｘ１Ａ１Ｆが、それぞれ割り当てられている。
【００８５】
図２２は、多重化データがどのように多重化されるかを模式的に示す図である。まず、複数のビデオフレームからなるビデオストリームex２３５、複数のオーディオフレームからなるオーディオストリームex２３８を、それぞれＰＥＳパケット列ex２３６およびex２３９に変換し、ＴＳパケットex２３７およびex２４０に変換する。同じくプレゼンテーショングラフィックスストリームex２４１およびインタラクティブグラフィックスex２４４のデータをそれぞれＰＥＳパケット列ex２４２およびex２４５に変換し、さらにＴＳパケットex２４３およびex２４６に変換する。多重化データex２４７はこれらのＴＳパケットを１本のストリームに多重化することで構成される。
【００８６】
図２３は、ＰＥＳパケット列に、ビデオストリームがどのように格納されるかをさらに詳しく示している。図２３における第１段目はビデオストリームのビデオフレーム列を示す。第２段目は、ＰＥＳパケット列を示す。図２３の矢印ｙｙ１，ｙｙ２，ｙｙ３，ｙｙ４に示すように、ビデオストリームにおける複数のＶｉｄｅｏ  Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  ＵｎｉｔであるＩピクチャ、Ｂピクチャ、Ｐピクチャは、ピクチャ毎に分割され、ＰＥＳパケットのペイロードに格納される。各ＰＥＳパケットはＰＥＳヘッダを持ち、ＰＥＳヘッダには、ピクチャの表示時刻であるＰＴＳ（Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅ−Ｓｔａｍｐ）やピクチャの復号時刻であるＤＴＳ（Ｄｅｃｏｄｉｎｇ  Ｔｉｍｅ−Ｓｔａｍｐ）が格納される。
【００８７】
図２４は、多重化データに最終的に書き込まれるＴＳパケットの形式を示している。ＴＳパケットは、ストリームを識別するＰＩＤなどの情報を持つ４ＢｙｔｅのＴＳヘッダとデータを格納する１８４ＢｙｔｅのＴＳペイロードから構成される１８８Ｂｙｔｅ固定長のパケットであり、上記ＰＥＳパケットは分割されＴＳペイロードに格納される。ＢＤ−ＲＯＭの場合、ＴＳパケットには、４ＢｙｔｅのＴＰ＿Ｅｘｔｒａ＿Ｈｅａｄｅｒが付与され、１９２Ｂｙｔｅのソースパケットを構成し、多重化データに書き込まれる。ＴＰ＿Ｅｘｔｒａ＿ＨｅａｄｅｒにはＡＴＳ（Ａｒｒｉｖａｌ＿Ｔｉｍｅ＿Ｓｔａｍｐ）などの情報が記載される。ＡＴＳは当該ＴＳパケットのデコーダのＰＩＤフィルタへの転送開始時刻を示す。多重化データには図２４下段に示すようにソースパケットが並ぶこととなり、多重化データの先頭からインクリメントする番号はＳＰＮ（ソースパケットナンバー）と呼ばれる。
【００８８】
また、多重化データに含まれるＴＳパケットには、映像・音声・字幕などの各ストリーム以外にもＰＡＴ（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｔａｂｌｅ）、ＰＭＴ（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｍａｐ  Ｔａｂｌｅ）、ＰＣＲ（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｃｌｏｃｋ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）などがある。ＰＡＴは多重化データ中に利用されるＰＭＴのＰＩＤが何であるかを示し、ＰＡＴ自身のＰＩＤは０で登録される。ＰＭＴは、多重化データ中に含まれる映像・音声・字幕などの各ストリームのＰＩＤと各ＰＩＤに対応するストリームの属性情報を持ち、また多重化データに関する各種ディスクリプタを持つ。ディスクリプタには多重化データのコピーを許可・不許可を指示するコピーコントロール情報などがある。ＰＣＲは、ＡＴＳの時間軸であるＡＴＣ（Ａｒｒｉｖａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｃｌｏｃｋ）とＰＴＳ・ＤＴＳの時間軸であるＳＴＣ（Ｓｙｓｔｅｍ  Ｔｉｍｅ  Ｃｌｏｃｋ）の同期を取るために、そのＰＣＲパケットがデコーダに転送されるＡＴＳに対応するＳＴＣ時間の情報を持つ。
【００８９】
図２５はＰＭＴのデータ構造を詳しく説明する図である。ＰＭＴの先頭には、そのＰＭＴに含まれるデータの長さなどを記したＰＭＴヘッダが配置される。その後ろには、多重化データに関するディスクリプタが複数配置される。上記コピーコントロール情報などが、ディスクリプタとして記載される。ディスクリプタの後には、多重化データに含まれる各ストリームに関するストリーム情報が複数配置される。ストリーム情報は、ストリームの圧縮コーデックなどを識別するためストリームタイプ、ストリームのＰＩＤ、ストリームの属性情報（フレームレート、アスペクト比など）が記載されたストリームディスクリプタから構成される。ストリームディスクリプタは多重化データに存在するストリームの数だけ存在する。
【００９０】
記録媒体などに記録する場合には、上記多重化データは、多重化データ情報ファイルと共に記録される。
【００９１】
多重化データ情報ファイルは、図２６に示すように多重化データの管理情報であり、多重化データと１対１に対応し、多重化データ情報、ストリーム属性情報とエントリマップから構成される。
【００９２】
多重化データ情報は図２６に示すようにシステムレート、再生開始時刻、再生終了時刻から構成されている。システムレートは多重化データの、後述するシステムターゲットデコーダのＰＩＤフィルタへの最大転送レートを示す。多重化データ中に含まれるＡＴＳの間隔はシステムレート以下になるように設定されている。再生開始時刻は多重化データの先頭のビデオフレームのＰＴＳであり、再生終了時刻は多重化データの終端のビデオフレームのＰＴＳに１フレーム分の再生間隔を足したものが設定される。
【００９３】
ストリーム属性情報は図２７に示すように、多重化データに含まれる各ストリームについての属性情報が、ＰＩＤ毎に登録される。属性情報はビデオストリーム、オーディオストリーム、プレゼンテーショングラフィックスストリーム、インタラクティブグラフィックスストリーム毎に異なる情報を持つ。ビデオストリーム属性情報は、そのビデオストリームがどのような圧縮コーデックで圧縮されたか、ビデオストリームを構成する個々のピクチャデータの解像度がどれだけであるか、アスペクト比はどれだけであるか、フレームレートはどれだけであるかなどの情報を持つ。オーディオストリーム属性情報は、そのオーディオストリームがどのような圧縮コーデックで圧縮されたか、そのオーディオストリームに含まれるチャンネル数は何であるか、何の言語に対応するか、サンプリング周波数がどれだけであるかなどの情報を持つ。これらの情報は、プレーヤが再生する前のデコーダの初期化などに利用される。
【００９４】
本実施の形態においては、上記多重化データのうち、ＰＭＴに含まれるストリームタイプを利用する。また、記録媒体に多重化データが記録されている場合には、多重化データ情報に含まれる、ビデオストリーム属性情報を利用する。具体的には、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置において、ＰＭＴに含まれるストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報に対し、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示す固有の情報を設定するステップまたは手段を設ける。この構成により、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成した映像データと、他の規格に準拠する映像データとを識別することが可能になる。
【００９５】
また、本実施の形態における動画像復号化方法のステップを図２８に示す。ステップexＳ１００において、多重化データからＰＭＴに含まれるストリームタイプ、または、多重化データ情報に含まれるビデオストリーム属性情報を取得する。次に、ステップexＳ１０１において、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報が上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された多重化データであることを示しているか否かを判断する。そして、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報が上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成されたものであると判断された場合には、ステップexＳ１０２において、上記各実施の形態で示した動画像復号方法により復号を行う。また、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報が、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠するものであることを示している場合には、ステップexＳ１０３において、従来の規格に準拠した動画像復号方法により復号を行う。
【００９６】
このように、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報に新たな固有値を設定することにより、復号する際に、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法または装置で復号可能であるかを判断することができる。従って、異なる規格に準拠する多重化データが入力された場合であっても、適切な復号化方法または装置を選択することができるため、エラーを生じることなく復号することが可能となる。また、本実施の形態で示した動画像符号化方法または装置、または、動画像復号方法または装置を、上述したいずれの機器・システムに用いることも可能である。
【００９７】
（実施の形態４）
上記各実施の形態で示した動画像符号化方法および装置、動画像復号化方法および装置は、典型的には集積回路であるＬＳＩで実現される。一例として、図２９に１チップ化されたＬＳＩex５００の構成を示す。ＬＳＩex５００は、以下に説明する要素ex５０１、ex５０２、ex５０３、ex５０４、ex５０５、ex５０６、ex５０７、ex５０８、ex５０９を備え、各要素はバスex５１０を介して接続している。電源回路部ex５０５は電源がオン状態の場合に各部に対して電力を供給することで動作可能な状態に起動する。
【００９８】
例えば符号化処理を行う場合には、ＬＳＩex５００は、ＣＰＵex５０２、メモリコントローラex５０３、ストリームコントローラex５０４、駆動周波数制御部ex５１２等を有する制御部ex５０１の制御に基づいて、ＡＶ  Ｉ／Ｏex５０９によりマイクex１１７やカメラex１１３等からＡＶ信号を入力する。入力されたＡＶ信号は、一旦ＳＤＲＡＭ等の外部のメモリex５１１に蓄積される。制御部ex５０１の制御に基づいて、蓄積したデータは処理量や処理速度に応じて適宜複数回に分けるなどされ信号処理部ex５０７に送られ、信号処理部ex５０７において音声信号の符号化および／または映像信号の符号化が行われる。ここで映像信号の符号化処理は上記各実施の形態で説明した符号化処理である。信号処理部ex５０７ではさらに、場合により符号化された音声データと符号化された映像データを多重化するなどの処理を行い、ストリームＩ／Ｏex５０６から外部に出力する。この出力された多重化データは、基地局ex１０７に向けて送信されたり、または記録メディアex２１５に書き込まれたりする。なお、多重化する際には同期するよう、一旦バッファex５０８にデータを蓄積するとよい。
【００９９】
なお、上記では、メモリex５１１がＬＳＩex５００の外部の構成として説明したが、ＬＳＩex５００の内部に含まれる構成であってもよい。バッファex５０８も１つに限ったものではなく、複数のバッファを備えていてもよい。また、ＬＳＩex５００は１チップ化されてもよいし、複数チップ化されてもよい。
【０１００】
また、上記では、制御部ex５０１が、ＣＰＵex５０２、メモリコントローラex５０３、ストリームコントローラex５０４、駆動周波数制御部ex５１２等を有するとしているが、制御部ex５０１の構成は、この構成に限らない。例えば、信号処理部ex５０７がさらにＣＰＵを備える構成であってもよい。信号処理部ex５０７の内部にもＣＰＵを設けることにより、処理速度をより向上させることが可能になる。また、他の例として、ＣＰＵex５０２が信号処理部ex５０７、または信号処理部ex５０７の一部である例えば音声信号処理部を備える構成であってもよい。このような場合には、制御部ex５０１は、信号処理部ex５０７、またはその一部を有するＣＰＵex５０２を備える構成となる。
【０１０１】
なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【０１０２】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。このようなプログラマブル・ロジック・デバイスは、典型的には、ソフトウェア又はファームウェアを構成するプログラムを、ロードする又はメモリ等から読み込むことで、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法、又は動画像復号化方法を実行することができる。
【０１０３】
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
【０１０４】
（実施の形態５）
上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データを復号する場合、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する映像データを復号する場合に比べ、処理量が増加することが考えられる。そのため、ＬＳＩex５００において、従来の規格に準拠する映像データを復号する際のＣＰＵex５０２の駆動周波数よりも高い駆動周波数に設定する必要がある。しかし、駆動周波数を高くすると、消費電力が高くなるという課題が生じる。
【０１０５】
この課題を解決するために、テレビex３００、ＬＳＩex５００などの動画像復号化装置は、映像データがどの規格に準拠するものであるかを識別し、規格に応じて駆動周波数を切替える構成とする。図３０は、本実施の形態における構成ex８００を示している。駆動周波数切替え部ex８０３は、映像データが、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成されたものである場合には、駆動周波数を高く設定する。そして、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法を実行する復号処理部ex８０１に対し、映像データを復号するよう指示する。一方、映像データが、従来の規格に準拠する映像データである場合には、映像データが、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成されたものである場合に比べ、駆動周波数を低く設定する。そして、従来の規格に準拠する復号処理部ex８０２に対し、映像データを復号するよう指示する。
【０１０６】
より具体的には、駆動周波数切替え部ex８０３は、図２９のＣＰＵex５０２と駆動周波数制御部ex５１２から構成される。また、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法を実行する復号処理部ex８０１、および、従来の規格に準拠する復号処理部ex８０２は、図２９の信号処理部ex５０７に該当する。ＣＰＵex５０２は、映像データがどの規格に準拠するものであるかを識別する。そして、ＣＰＵex５０２からの信号に基づいて、駆動周波数制御部ex５１２は、駆動周波数を設定する。また、ＣＰＵex５０２からの信号に基づいて、信号処理部ex５０７は、映像データの復号を行う。ここで、映像データの識別には、例えば、実施の形態Ｂで記載した識別情報を利用することが考えられる。識別情報に関しては、実施の形態Ｂで記載したものに限られず、映像データがどの規格に準拠するか識別できる情報であればよい。例えば、映像データがテレビに利用されるものであるか、ディスクに利用されるものであるかなどを識別する外部信号に基づいて、映像データがどの規格に準拠するものであるか識別可能である場合には、このような外部信号に基づいて識別してもよい。また、ＣＰＵex５０２における駆動周波数の選択は、例えば、図３２のような映像データの規格と、駆動周波数とを対応付けたルックアップテーブルに基づいて行うことが考えられる。ルックアップテーブルを、バッファex５０８や、ＬＳＩの内部メモリに格納しておき、ＣＰＵex５０２がこのルックアップテーブルを参照することにより、駆動周波数を選択することが可能である。
【０１０７】
図３１は、本実施の形態の方法を実施するステップを示している。まず、ステップexＳ２００では、信号処理部ex５０７において、多重化データから識別情報を取得する。次に、ステップexＳ２０１では、ＣＰＵex５０２において、識別情報に基づいて映像データが上記各実施の形態で示した符号化方法または装置によって生成されたものであるか否かを識別する。映像データが上記各実施の形態で示した符号化方法または装置によって生成されたものである場合には、ステップexＳ２０２において、駆動周波数を高く設定する信号を、ＣＰＵex５０２が駆動周波数制御部ex５１２に送る。そして、駆動周波数制御部ex５１２において、高い駆動周波数に設定される。一方、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する映像データであることを示している場合には、ステップexＳ２０３において、駆動周波数を低く設定する信号を、ＣＰＵex５０２が駆動周波数制御部ex５１２に送る。そして、駆動周波数制御部ex５１２において、映像データが上記各実施の形態で示した符号化方法または装置によって生成されたものである場合に比べ、低い駆動周波数に設定される。
【０１０８】
さらに、駆動周波数の切替えに連動して、ＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置に与える電圧を変更することにより、省電力効果をより高めることが可能である。例えば、駆動周波数を低く設定する場合には、これに伴い、駆動周波数を高く設定している場合に比べ、ＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置に与える電圧を低く設定することが考えられる。
【０１０９】
また、駆動周波数の設定方法は、復号する際の処理量が大きい場合に、駆動周波数を高く設定し、復号する際の処理量が小さい場合に、駆動周波数を低く設定すればよく、上述した設定方法に限らない。例えば、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ規格に準拠する映像データを復号する処理量の方が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置により生成された映像データを復号する処理量よりも大きい場合には、駆動周波数の設定を上述した場合の逆にすることが考えられる。
【０１１０】
さらに、駆動周波数の設定方法は、駆動周波数を低くする構成に限らない。例えば、識別情報が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示している場合には、ＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置に与える電圧を高く設定し、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する映像データであることを示している場合には、ＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置に与える電圧を低く設定することも考えられる。また、他の例としては、識別情報が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示している場合には、ＣＰＵex５０２の駆動を停止させることなく、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する映像データであることを示している場合には、処理に余裕があるため、ＣＰＵex５０２の駆動を一時停止させることも考えられる。識別情報が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示している場合であっても、処理に余裕があれば、ＣＰＵex５０２の駆動を一時停止させることも考えられる。この場合は、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する映像データであることを示している場合に比べて、停止時間を短く設定することが考えられる。
【０１１１】
このように、映像データが準拠する規格に応じて、駆動周波数を切替えることにより、省電力化を図ることが可能になる。また、電池を用いてＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置を駆動している場合には、省電力化に伴い、電池の寿命を長くすることが可能である。
【０１１２】
（実施の形態６）
テレビや、携帯電話など、上述した機器・システムには、異なる規格に準拠する複数の映像データが入力される場合がある。このように、異なる規格に準拠する複数の映像データが入力された場合にも復号できるようにするために、ＬＳＩex５００の信号処理部ex５０７が複数の規格に対応している必要がある。しかし、それぞれの規格に対応する信号処理部ex５０７を個別に用いると、ＬＳＩex５００の回路規模が大きくなり、また、コストが増加するという課題が生じる。
【０１１３】
この課題を解決するために、上記各実施の形態で示した動画像復号方法を実行するための復号処理部と、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する復号処理部とを一部共有化する構成とする。この構成例を図３３Ａのex９００に示す。例えば、上記各実施の形態で示した動画像復号方法と、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ規格に準拠する動画像復号方法とは、エントロピー符号化、逆量子化、デブロッキング・フィルタ、動き補償などの処理において処理内容が一部共通する。共通する処理内容については、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ規格に対応する復号処理部ex９０２を共有し、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ規格に対応しない、本発明の一態様に特有の他の処理内容については、専用の復号処理部ex９０１を用いるという構成が考えられる。特に、本発明の一態様は、逆量子化に特徴を有していることから、例えば、逆量子化については専用の復号処理部ex９０１を用い、それ以外のエントロピー復号、デブロッキング・フィルタ、動き補償のいずれか、または、全ての処理については、復号処理部を共有することが考えられる。復号処理部の共有化に関しては、共通する処理内容については、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法を実行するための復号処理部を共有し、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ規格に特有の処理内容については、専用の復号処理部を用いる構成であってもよい。
【０１１４】
また、処理を一部共有化する他の例を図３３Ｂのex１０００に示す。この例では、本発明の一態様に特有の処理内容に対応した専用の復号処理部ex１００１と、他の従来規格に特有の処理内容に対応した専用の復号処理部ex１００２と、本発明の一態様に係る動画像復号方法と他の従来規格の動画像復号方法とに共通する処理内容に対応した共用の復号処理部ex１００３とを用いる構成としている。ここで、専用の復号処理部ex１００１、ex１００２は、必ずしも本発明の一態様、または、他の従来規格に特有の処理内容に特化したものではなく、他の汎用処理を実行できるものであってもよい。また、本実施の形態の構成を、ＬＳＩex５００で実装することも可能である。
【０１１５】
このように、本発明の一態様に係る動画像復号方法と、従来の規格の動画像復号方法とで共通する処理内容について、復号処理部を共有することにより、ＬＳＩの回路規模を小さくし、かつ、コストを低減することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明は、画像符号化装置、画像符号化方法、及び、画像符号化システムにおいて有利に利用される。
【符号の説明】
【０１１７】
２００    符号化装置
２０１    変換部
２０２    量子化部
２０３    逆量子化部
２０４    逆変換部
２０５    ブロックメモリ
２０６    ピクチャメモリ
２０７    画面内予測符号化部
２０８    画面間予測符号化部
２０９    エントロピー符号化部
２１０    画面内予測方向選択部
ｅｘ１００    コンテンツ供給システム
ｅｘ１０１    インターネット
ｅｘ１０２    インターネットサービスプロバイダ
ｅｘ１０３    ストリーミングサーバ
ｅｘ１０４    電話網
ｅｘ１０６，ｅｘ１０７，ｅｘ１０８，ｅｘ１０９，ｅｘ１１０    基地局
ｅｘ１１１    コンピュータ
ｅｘ１１２    ＰＤＡ
ｅｘ１１３，ｅｘ１１６    カメラ
ｅｘ１１４    カメラ付デジタル携帯電話（携帯電話）
ｅｘ１１５    ゲーム機
ｅｘ１１７    マイク
ｅｘ２００    デジタル放送用システム
ｅｘ２０１    放送局
ｅｘ２０２    放送衛星（衛星）
ｅｘ２０３    ケーブル
ｅｘ２０４，ｅｘ２０５，ｅｘ６０１    アンテナ
ｅｘ２１０    車
ｅｘ２１１    カーナビゲーション（カーナビ）
ｅｘ２１２    再生装置
ｅｘ２１３，ｅｘ２１９    モニタ
ｅｘ２１４，ｅｘ２１５，ｅｘ２１６，ｅｘ６０７    記録メディア
ｅｘ２１７    セットトップボックス（ＳＴＢ）
ｅｘ２１８    リーダ／レコーダ
ｅｘ２２０    リモートコントローラ
ｅｘ２３０    情報トラック
ｅｘ２３１    記録ブロック
ｅｘ２３２    内周領域
ｅｘ２３３    データ記録領域
ｅｘ２３４    外周領域
ｅｘ３００    テレビ
ｅｘ３０１    チューナ
ｅｘ３０２    変調／復調部
ｅｘ３０３    多重／分離部
ｅｘ３０４    音声信号処理部
ｅｘ３０５    映像信号処理部
ｅｘ３０６，ｅｘ５０７    信号処理部
ｅｘ３０７    スピーカ
ｅｘ３０８，ｅｘ６０２    表示部
ｅｘ３０９    出力部
ｅｘ３１０，ｅｘ５０１    制御部
ｅｘ３１１，ｅｘ５０５，ｅｘ７１０    電源回路部
ｅｘ３１２    操作入力部
ｅｘ３１３    ブリッジ
ｅｘ３１４，ｅｘ６０６    スロット部
ｅｘ３１５    ドライバ
ｅｘ３１６    モデム
ｅｘ３１７    インタフェース部
ｅｘ３１８，ｅｘ３１９，ｅｘ３２０，ｅｘ３２１，ｅｘ４０４，ｅｘ５０８    バッファ
【図１Ａ】
2015001700.tif 000003
【図１Ｂ】
2015001700.tif 000004
【図１Ｃ】
2015001700.tif 000005
【図２】
2015001700.tif 000006
【図３】
2015001700.tif 000007
【図４】
2015001700.tif 000008
【図５】
2015001700.tif 000009
【図６Ａ】
2015001700.tif 000010
【図６Ｂ】
2015001700.tif 000011
【図６Ｃ】
2015001700.tif 000012
【図６Ｄ】
2015001700.tif 000013
【図６Ｅ】
2015001700.tif 000014
【図７】
2015001700.tif 000015
【図８】
2015001700.tif 000016
【図９】
2015001700.tif 000017
【図１０】
2015001700.tif 000018
【図１１】
2015001700.tif 000019
【図１２】
2015001700.tif 000020
【図１３】
2015001700.tif 000021
【図１４】
2015001700.tif 000022
【図１５】
2015001700.tif 000023
【図１６】
2015001700.tif 000024
【図１７】
2015001700.tif 000025
【図１８】
2015001700.tif 000026
【図１９】
2015001700.tif 000027
【図２０】
2015001700.tif 000028
【図２１】
2015001700.tif 000029
【図２２】
2015001700.tif 000030
【図２３】
2015001700.tif 000031
【図２４】
2015001700.tif 000032
【図２５】
2015001700.tif 000033
【図２６】
2015001700.tif 000034
【図２７】
2015001700.tif 000035
【図２８】
2015001700.tif 000036
【図２９】
2015001700.tif 000037
【図３０】
2015001700.tif 000038
【図３１】
2015001700.tif 000039
【図３２】
2015001700.tif 000040
【手続補正書】
【提出日】平成27年4月7日(2015.4.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像に含まれる対象ブロックを符号化する画像符号化方法であって、
予め定められた複数の予測方向の一部であって、１以上の予測方向を含む第１の予測方向セットから第１の予測方向を選択する第１選択ステップと、
選択された第１の予測方向に基づいて、前記対象ブロックに隣接する隣接ブロックの画素を用いて当該対象ブロックをイントラ予測するイントラ予測ステップと、を含み、
前記第１の予測方向セットは、前記複数の予測方向のうち、前記隣接ブロックの画素をフィルタリングせずにコピーして予測画素を生成する全ての予測方向のみを含む
画像符号化方法。
【請求項２】
前記第１の予測方向セットに含まれる２以上の予測方向は、互いに隣接する予測方向がなす角度の絶対値がそれぞれ同じ値である
請求項１記載の画像符号化方法。
【請求項３】
前記第１の予測方向セットに含まれる予測方向は、ブロックの水平方向、垂直方向、それらを２分する斜め方向の５方向である
請求項１又は２記載の画像符号化方法。
【請求項４】
前記第１の選択ステップでは、第１の予測方向と、ＤＣ予測及びＰｌａｎａｒ予測の少なくともいずれか一方とを比較し、イントラ予測により生成される予測画の歪みが最も小さくなる１つの方向を第１の予測方向として更新する
請求項２又は３記載の画像符号化方法。
【請求項５】
前記第１の予測方向に基づいて、前記複数の予測方向の他の一部である第２の予測方向セットから第２の予測方向を選択する第２選択ステップをさらに含み、
前記イントラ予測ステップでは、前記第２の予測方向に基づいて、イントラ予測を行う
請求項２〜４記載の画像符号化方法。
【請求項６】
前記第１の予測方向がＤＣ予測又はＰｌａｎａｒ予測のいずれかの場合には、前記第２選択ステップをスキップし、
前記イントラ予測ステップでは、前記第１の予測方向を用いて、前記対象ブロックをイントラ予測する
請求項５記載の画像符号化方法。
【請求項７】
前記第１選択ステップでは、前記第１の予測方向セットに含まれる２以上の予測方向それぞれに基づいて、前記隣接ブロックの画素をフィルタリングせずにコピーして生成した２以上の予測画を比較することにより、前記第１の予測方向を選択する
請求項２〜６記載の画像符号化方法。
【請求項８】
前記第２選択ステップでは、前記第１の予測方向からイントラ予測された歪み量と前記第１の予測方向に隣接する予測方向からイントラ予測された歪み量との差分を比較することにより、前記第２の予測方向を選択する、
請求項５又は６記載の画像符号化方法。
【請求項９】
前記第２選択ステップでは、前記差分が所定値より大きい場合は、前記第２の予測方向セットに含まれる予測方向がなす鋭角のうち最大値をとる最大鋭角が所定角以下となるように、当該第２の予測方向セットを選択し、前記差分が所定値以下の場合は、前記最大鋭角が所定角よりも大きくなるように、当該第２の予測方向セットを選択する
請求項８に記載の画像符号化方法。
【請求項１０】
画像に含まれる対象ブロックを符号化する画像符号化装置であって、
プロセッサと、プロセッサに接続されるメモリを含み、前記プロセッサは、予め定められた複数の予測方向の一部であって、１以上の予測方向を含む第１の予測方向セットから第１の予測方向を選択する第１選択ステップと、
選択された第１の予測方向に基づいて、前記対象ブロックに隣接する隣接ブロックの画素を用いて当該対象ブロックをイントラ予測するイントラ予測ステップと、を実行し、前記第１の予測方向セットは、前記複数の予測方向のうち、前記隣接ブロックの画素をフィルタリングせずにコピーして予測画素を生成する全ての予測方向のみを含む
画像符号化装置。
【国際調査報告】
2015001700.tif 000041
2015001700.tif 000042
2015001700.tif 000043
2015001700.tif 000044