(57)【要約】【課題】  Ｈ２６４におけるロスレス符号化時の圧縮率の改善を図る。【解決手段】  量子化パラメータＱＰが４以下の時に、インター又はイントラ予測処理後に行う整数演算変換と量子化処理をロスレス変換処理に切換え、該ロスレス変換結果をエントロピー符号化する。該ロスレス変換は一次元変換処理、正規化処理と丸め処理、あるいは、ロスレスアダマール変換を含む。【選択図】  図３
2008104072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム間またはフレーム内の画素データを参照しブロック単位で予測値を生成する予測値生成手段と、該ブロック単位の予測値を符号化ブロックデータから減算して予測差分を計算する予測差分演算手段と、
該予測差分を変換する変換手段と、該変換結果を量子化する量子化手段と、前記予測差分をロスレス変換するロスレス変換手段と、前記量子化手段からの出力と、前記ロスレス変換手段からの出力を切り換える選択手段と、該選択結果をエントロピー符号化する符号化手段とを有し、
前記ロスレス変換手段は、変換処理を行う変換手段と、正規化処理を行う正規化手段と、整数値へ丸め処理を行う丸め手段からなることを特徴とする画像データの符号化装置。
【請求項２】
フレーム間またはフレーム内の画素データを参照しブロック単位で予測値を生成する予測値生成手段と、該ブロック単位の予測値を符号化ブロックデータから減算して予測差分を計算する予測差分演算手段と、
該予測差分を変換する変換手段と、該変換結果を量子化する量子化手段と、前記予測差分をロスレス変換するロスレス変換手段と、前記量子化手段からの出力と、前記ロスレス変換手段からの出力を切り換える選択手段と、該選択結果をエントロピー符号化する符号化手段とを有し、
前記ロスレス変換手段は、ロスレスアダマール変換手段を含むことを特徴とする画像データの符号化装置。
【請求項３】
フレーム間またはフレーム内の画素データを参照しブロック単位で予測値を生成する予測値生成工程と、該ブロック単位の予測値を符号化ブロックデータから減算して予測差分を計算する予測差分演算工程と、
該予測差分を変換する変換工程と、該変換結果を量子化する量子化工程と、前記予測差分をロスレス変換するロスレス変換工程と、前記量子化手段からの出力と、前記ロスレス変換手段からの出力を切り換える選択工程と、該選択結果をエントロピー符号化する符号化工程とを有し、
前記ロスレス変換工程は、変換処理を行う変換工程と、正規化処理を行う正規化工程と、丸め処理を行う丸め工程と含むことを特徴とする画像データの符号化方法。
【請求項４】
フレーム間またはフレーム内の画素データを参照しブロック単位で予測値を生成する予測値生成工程と、該ブロック単位の予測値を符号化ブロックデータから減算して予測差分を計算する予測差分演算工程と、
該予測差分を変換する変換工程と、該変換結果を量子化する量子化工程と、前記予測差分をロスレス変換するロスレス変換工程と、前記量子化手段からの出力と、前記ロスレス変換手段からの出力を切り換える選択工程と、該選択結果をエントロピー符号化する符号化工程とを有し、
前記ロスレス変換工程は、ロスレスアダマール変換工程を含むことを特徴とする画像データの符号化方法。
【請求項５】
前記予測値生成手段、予測差分演算手段は、Ｈ２６４符号化を行うための手段であり、前記ロスレス変換手段は、Ｈ２６４符号化における、いわゆる整数変換を正規化した変換をロスレス化した変換手段であることを特徴とする前記第１乃至第２請求項記載の画像データの符号化装置。
【請求項６】
前記予測値生成工程、予測差分演算工程は、Ｈ２６４符号化を行うための工程であり、前記ロスレス変換工程は、Ｈ２６４符号化における、いわゆる整数変換を正規化した変換をロスレス化した変換工程であることを特徴とする前記第３乃至第４請求項記載の画像データの符号化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像データをブロック単位で可逆符号化する機能を有する画像符号化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像データ或いは、画像データの各画素から予測値を差引いた予測残差データに離散コサイン変換（ＤＣＴ）などの空間変換を施し、該変換した係数をエントロピー符号化する変換符号化において、原画像を完全に復元できるように符号化するには、次のようなロスレス変換が必要である。
【０００３】
該ロスレス変換とは、変換によって冗長性が生じない正規化された変換、すなわち変換行列の行列式が１であり、該変換結果をスケーリングせずにそのままエントロピー符号化が行えるよう、整数値の変換結果が得られる可逆変換可能な変換である。
【０００４】
従来、そのようなロスレス変換を実現する手法として、Ｌａｄｄｅｒ  Ｎｅｔｗｏｒｋ（以下では“ラダー演算”と称す）というものがあった（非特許文献１を参照）。これは、２点回転変換を３つの傾斜変換に分解し、各々の傾斜変換を１つの梯子演算に置き換えた後、各梯子演算に丸め処理を導入したものである。非特許文献２には、これを４点直交変換に拡張したものが記載されている。
【０００５】
これら２つの文献に示されている方法を用いると、ロスレス変換を演算するのに、多くの乗算演算と加算演算を要する。
【０００６】
先行技術として特開平２００１−１２８１７４に示されている技術は、ＪＰＥＧ符号化などに用いられているＤＣＴ変換のロスレス変換を、少ない演算で実現できるよう、該ロスレス変換の一部にアダマール変換を用い、該アダマール変換を乗算フリーのラダー演算で実現する手法を示しているが、アダマール変換以外の変換ではすべて実係数の乗算を伴うラダー演算を用いてロスレス変換を実現している。
【０００７】
ＭＰＥＧ−１、ＭＰＥＧ−２で使われているＤＣＴに対し、新しい動画像符号化の国際標準規格であるＨ２６４では変換処理を大幅に簡略化している。詳細は後述するが、該変換処理は図４に示すように、乗算フリーで加減算とビットシフト処理のみで変換が可能であり、すべての演算が整数演算であるため、“整数変換”とも言われる。このように、Ｈ２６４における変換処理は前記ＤＣＴと対照的に極めて単純である。
【０００８】
この変換を正規化した場合の変換行列は整数行列ではなくなり、実数演算が必要になる。変換結果をそのまま符号化してロスレス符号化を行う場合、該変換によって冗長性（レンジの拡大）が生じないよう、正規化した変換を元にそれをロスレス化した変換を用いる。
【０００９】
よって、Ｈ２６４の符号化処理をベースにロスレス変換を導入して、ロスレス符号化を行う場合、前記実数演算の変換を元にロスレス化した変換を構成する必要があり、従来技術では実数演算がさらに増える。すなわち、Ｈ２６４の非可逆符号化の変換処理をロスレス変換に切替えロスレス符号化をしようとすると、従来技術では変換処理がとたんに複雑になってしまうという問題があった。
【００１０】
以上、変換符号化におけるロスレス変換とＨ２６４の変換処理について述べてきたが、以下では、図１に示すＨ２６４符号化装置のブロック図を用いて符号化処理の概略について簡単に説明する。詳細については非特許文献３を参照されたい。
【００１１】
符号化装置１００に、マクロブロック単位でシーケンシャルに入力されるビデオデータ（符号化マクロブロック）１０１から、予測マクロブロック信号１３１を減算器１０３にて減算する。
【００１２】
フレーム間予測の場合、該予測マクロブロック信号１３１は、前記ビデオデータ１０１と相関性の高いマクロブロックを、それ以前に入力された複数フレームを参照し、動き補償を行って算出する。
【００１３】
フレーム内予測の場合は、前記符号化マクロブロックに隣接する同一フレームの符号化済みの画素データから前記予測マクロブロック信号１３１を、フレーム内予測部１２３にて生成する。
【００１４】
前記減算器１０３の出力は予測差分データと呼ばれ、該予測差分データを整数変換部１０５にて整数変換し、量子化部１０７にて量子化して、エントロピー符号化部１０９にてエントロピー符号化したデータに、動きベクトル情報などを付加して、ビデオストリームとして出力する。
【００１５】
前記量子化されたデータは、逆量子化部１１１にも送り、ここで逆量子化した後、逆整数変換部１１３にて逆整数変換を行う。該逆変換結果に、前記予測マクロブロック信号１３１を加算器１１４にて加算し、ループフィルタ部１１５でフィルタ処理して、フレーム蓄積部１１７に格納する。ここに蓄積するフレームデータは、不図示の復号装置で復号生成されるフレームデータと同じである。
【００１６】
該フレーム蓄積部には複数フレームのデータを蓄積し、該複数フレームを参照して、前記フレーム間予測で用いる予測マクロブロック信号を生成する。
【００１７】
Ｈ２６４符号化における主な特徴は、以下の点である。
【００１８】
（１）加減算とビットシフトで処理できる整数変換
（２）ループフィルタ処理
（３）予測マクロブロックの生成に複数フレームを参照可能
その他、図１のブロック図には現れてこないが、
（４）前記整数変換を可能ならしめる量子化・逆量子化処理
（５）指数ゴロム符号を用いたエントロピー符号化処理
などがある。
【００１９】
ここで、本発明の特徴である、整数変換処理について詳しく説明する。
【００２０】
ＪＰＥＧやＭＰＥＧと異なり、Ｈ２６４における変換単位は４×４サイズのブロックである。該ブロックに対して、図４（ａ）に示す二次元変換処理を行うがわけであるが、該整数変換を詳細に見ていくには、図４（ｂ）に示す一次元変換処理に着目した方が分かりやすい。図４（ｂ）のｄ00〜ｄ30の４つのデータを変換するための演算は以下のようになる。
【００２１】
ｄ00＋ｄ10＋ｄ20＋ｄ30
ｄ10−ｄ20＋（ｄ00−ｄ30）＜＜１
ｄ00−ｄ10−ｄ20＋ｄ30
ｄ00−ｄ30−（ｄ10−ｄ20）＜＜１
ここで、  （数式）＜＜１  は上位ビット方向への１ビットシフト処理を表す。
【００２２】
上記演算を他の４行×３列のデータに対しても行う、すなわち、図４（ｃ）の変換を行うと、４×４ブロックデータに対する一次元の整数変換が完了する。該変換結果の４×４データを転置して、図４（ｃ）の一次元変換を再度行うと、二次元変換になる。このように、整数変換処理は極めて単純である。
【００２３】
それに対して、従来手法のロスレス変換手法を適用して、該整数変換のロスレス変換を実現しようとすると、多くの実数演算が必要になり、変換処理がとたんに複雑になる。
【００２４】
そこで、Ｈ２６４−ＦＲＥｘＴ規格のロスレス符号化では、図２に示すように、単純に整数演算部１０５と量子化部１０７とをセレクタ２０１でパスし、イントラまたはインター予測後の予測残差を、そのままエントロピー符号化１０９にて符号化している。そのため、ロスレス符号化時の符号量があまり減らない。
【００２５】
ロスレス符号化時は入力ビデオデータ１０１と同じデータが復号装置で復元されるため、該入力ビデオデータをセレクタ２０３で選択し、フレーム蓄積部１１７に格納する。
【特許文献１】特開２００１−１２８１７４号公報
【非特許文献１】Ｆ．Ｂｒｕｅｋｅｒｓ  ａｎｄ  Ａ．Ｅｎｄｅｎ，“Ｎｅｗ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ  ｆｏｒ  Ｐｅｒｆｅｃｔ  Ｉｎｖｅｎｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ”ＩＥＥＥ  ＪＳＡＣ，ｖｏｌ．１０，ｎｏ．１．ｐｐ．１３０−１３７，Ｊａｎ  １９９２
【非特許文献２】小松邦紀、瀬崎薫、“可逆的離散コサイン変換とその画像情報圧縮への応用”、信学技報、ＩＥ９７−８３、ｐｐ．１−６、１９９７年１１月
【非特許文献３】インプレス標準教科書シリーズ，Ｈ．２６４／ＡＶＣ教科書，大久保榮監修
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
Ｈ２６４の符号化処理系に適したロスレス変換を、規格本来の変換処理系とバランスのとれた処理量や回路規模で実現することが、従来技術では出来なかった。それ故、Ｈ２６４規格ではロスレス変換を用いることなく、変換処理をパスすることによってロスレス符号化を実現していた。変換処理をパスしたデータは実空間上のデータであり、該データそのままでは圧縮率が低下するという問題が発生する。
【００２７】
本発明では、Ｈ２６４の符号化処理系に適したロスレス変換を、規格本来の変換処理系とバランスのとれた処理量や回路規模で実現する。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
上記課題を解決するために、本発明の画像符号化装置は、Ｈ２６４符号化のための、
フレーム間またはフレーム内の画素データを参照しブロック単位で予測値を生成する予測値生成手段と、
該ブロック単位の予測値を符号化ブロックデータから減算して予測差分を計算する予測差分演算手段手段に加え、
変換処理を行う変換手段と、正規化処理を行う正規化手段と、整数値へ丸め処理を行う丸め手段からなるロスレス変換手段を備え、
Ｈ２６４符号化処理で得られる予測残差信号に前記ロスレス変換を施し、該変換結果をエントロピー符号化する。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の画像符号化装置は、Ｈ２６４符号化のための、フレーム間またはフレーム内の画素データを参照しブロック単位で予測値を生成する予測値生成手段と、該ブロック単位の予測値を符号化ブロックデータから減算して予測差分を計算する予測差分演算手段手段に加え、変換処理を行う変換手段と、正規化処理を行う正規化手段と、整数値へ丸め処理を行う丸め手段からなるロスレス変換手段を備え、Ｈ２６４符号化処理で得られる予測残差信号に前記ロスレス変換を施し、該変換結果をエントロピー符号化することにより、Ｈ２６４の符号化処理系に適したロスレス変換を、規格本来の変換処理系とバランスのとれた少ない処理量や小規模な回路で実現することが可能になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
＜第１の実施形態＞
本実施形態は、図２に示したロスレス符号化時のブロック図に、ロスレス変換部３０１を追加した図３のブロック図にて実現する。
【００３１】
本実施形態で行うロスレス変換処理は、変換処理、正規化処理と丸め処理とに分けることができ、変換処理は従来技術のところで述べた図４（ｂ）の演算を行う。以下では、本実施形態において特徴的な正規化処理と丸め処理について説明する。
【００３２】
図４（ｂ）の変換は演算の単純化を図ったものであるため、まったく正規化されておらず、正規化した変換を実現するには［２  √１０  ２  √１０]Ｔで除算する必要がある。
【００３３】
√１０≒３．１６２３であるため、√１０を３で近似した列ベクトル[２  ３  ２  ３]Ｔで対応する演算結果を除算することによって近似的な正規化処理を行う。
【００３４】
除数２による除算は１ビットシフト演算や０．５を乗算することによって容易に演算できるが、除数３による除算は、３の逆数を用意しておき、該逆数を乗算することによって演算できる。
【００３５】
以上が正規化処理であり、次に丸め処理について説明する。
【００３６】
該正規化結果を整数値へ丸めて、ロスレス変換を実現するための丸め処理の一例を以下に示す。ここで、４行１列の変換結果を上から順に、第１〜第４変換係数と呼ぶことにする。
【００３７】
・第２、第４変換係数は、四捨五入を行う。
【００３８】
・第１変換係数は、切り上げ処理する。
【００３９】
・第３変換係数は、第２，第４変換係数の丸め誤差の状態により、切り上げと切り捨てを適応的に切り換える。具体的には、第２変換係数の丸め誤差が０または、第２と第４変換係数の丸め誤差の和が０の場合に切り上げ、その他の場合には切り捨てる。別の言い方をすると、第２変換係数が３の倍数または、第２と第４変換係数の和が３の倍数なら切り上げ、それ以外では切り捨てる。
【００４０】
以上の丸め処理により、一列分のロスレス変換係数が得られる。他の４行×３列のデータに対しても、前述の変換処理・正規化処理・丸め処理を行うことによって、４行×４列データの一次元ロスレス変換が完了する。
【００４１】
説明したロスレス変換処理を二次元変換に拡張したフローチャートを図５に示す。該フローチャートについて説明する。
【００４２】
ステップＳ５０１では４×４サイズのデータに対して、図４（ｃ）の一次元変換処理を行い、ステップＳ５０３では変換結果の各列データ毎に前述の正規化処理を行う。一次元ロスレス変換の最後の処理として、ステップＳ５０５の丸め処理を行う。
【００４３】
実際の処理では、正規化処理で発生する小数点以下の数値をそのまま保持しても意味が無いので、該小数値をすぐ整数値に丸めた方が効率的である。よって、正規化処理Ｓ５０３と丸め処理Ｓ５０５を同時に行うフローも考えられる。
【００４４】
一次元のロスレス変換が終了したら、ステップ５０７にて４×４行列データに対して転置処理を行い、その後に、再度、ステップＳ５１１，Ｓ５１３，Ｓ５１５から成る一次元ロスレス変換処理を施す。
【００４５】
以上の二次元ロスレス変換を施した結果を、図３のロスレス変換部３０１から出力し、選択部２０１を経て、エントロピー符号化部１０９にて符号化し、ビデオストリームとして出力する。
【００４６】
復号時には、図６に示す変換と、所定の丸め処理を行うことにより、可逆変換が可能であり、元のデータに戻すことができる。丸め処理を含めた実際の演算は以下のようになる。
【００４７】
ｆｌｏｏｒ｛（（ｙ00＋ｙ20）×１０＋ｙ10×６＋ｙ30×３）×０．０５＋０．３｝
ｆｌｏｏｒ｛（（ｙ00−ｙ20）×１０＋ｙ10×３−ｙ30×６）×０．０５＋０．３｝
ｆｌｏｏｒ｛（（ｙ00−ｙ20）×１０−ｙ10×３＋ｙ30×６）×０．０５＋０．３｝
ｆｌｏｏｒ｛（（ｙ00＋ｙ20）×１０−ｙ10×６−ｙ30×３）×０．０５＋０．３｝
ここで、ｆｌｏｏｒ｛ ｝は中かっこ内の数を超えない最大の整数値を返す関数である。最も一般的な丸め処理である四捨五入では、演算結果に０．５を加算してｆｌｏｏｒ関数値を求めるが、ここでは、０．５ではなく０．３を加算する。これは逆変換直後のデータに重畳する丸めの成分が−０．３〜＋０．６になるからである。
【００４８】
該丸め成分が重畳するデータに０．３を加算すると該成分の分布が０．０〜０．９に移る。これをｆｌｏｏｒ関数で切り捨てることにより、丸め成分を取り除くことができ、元のデータを復元できるわけである。
【００４９】
上記演算を他の４行×３列のデータに対しても行い、該変換結果の４×４データを転置して、図６の一次元変換を再度行うと、二次元の逆変換になる。これによって、前記二次元のロスレス変換結果から元の予測差分ブロックデータを復元できる。
【００５０】
４×４サイズのブロックを、水平方向に４つ、垂直方向に４つ集め、該ＤＣ（直流）成分のみを抽出した、４×４サイズのＤＣ成分ブロックに対し、さらにロスレスアダマール変換を適用すれば、該ＤＣ成分に対する符号量の削減を図ることができる。
【００５１】
該４×４ＤＣ成分ブロックに対する二次元アダマール変換は、Ｈ２６４の規格書に記載されている処理である。また、４×４ブロックに対するロスレス二次元アダマール変換は、先行技術「特開２００４−０３８４５１」に記載されているので、これ以上の説明は省略する。
【００５２】
＜第２の実施形態＞
上記第１の実施形態では、簡単な演算で一次元変換毎にロスレス変換を実現する方法について述べたが、第２の実施形態では、図４（ａ）の二次元変換を、二次元アダマールと二次元の回転変換とに分離し、二次元アダマール変換のロスレス変換については前述の先行技術を用い、二次元の回転変換処理を簡略化するものである。よって、符号化装置としての構成ブロック図は前記第１実施形態の図３と同じである。
【００５３】
まず、図４（ａ）の二次元変換を、近似ではなく完全に正規化すると、図７（ａ）に示す変換式で表すことができる。次に、データ行列ｄ00〜ｄ33の両側にある２つの変換行列を、各々アダマール変換行列と回転変換行列とに分解して、図７（ｂ）式を得る。そして、図７（ｂ）を図７（ｃ）のように表現する。図７（ｃ）における行列ｈ00〜ｈ33は図７（ｄ）に示すように、データ行列ｄ00〜ｄ33にアダマール変換を施したアダマール変換係数である。
【００５４】
図７（ｃ）式における左側の回転変換行列は、アダマール変換係数（ｈ10，ｈ11，ｈ12，ｈ13）と（ｈ30，ｈ31，ｈ32，ｈ33）の４組のデータ間で回転変換を行い、右側の回転変換行列は（ｈ01，ｈ11，ｈ21，ｈ31）と（ｈ03，ｈ13，ｈ23，ｈ33）の４組のデータ間で回転変換を行う。
【００５５】
（ｈ11，ｈ13，ｈ31，ｈ33）の４つは、２方向からの回転変換を受けるため、二次元回転変換を施されることになる。その二次元回転変換を一次元に展開して表したのが、図８に示す変換式である。これは一種の４次直交変換である。
【００５６】
この変換は、２種類の丸め処理を用いることによりロスレス変換を実現することができる。４つの変換結果の内１つ又は３つを一般的な四捨五入で丸め処理を行い、他の変換結果は小数点以下が０．５を超える時に切り上げ、０．５以下なら切り捨てるような丸め処理を行う。そうすると丸め処理結果はロスレス変換係数となる。
【００５７】
具体的な計算の一例を示す。
【００５８】
ｙ11＝ｆｌｏｏｒ｛（ｈ33＋３ｈ31＋３ｈ13＋９ｈ11＋５）／１０｝
ｙ13＝ｆｌｏｏｒ｛（３ｈ33−ｈ31＋９ｈ13−３ｈ11＋４）／１０｝
ｙ31＝ｆｌｏｏｒ｛（３ｈ33＋９ｈ31−ｈ13−３ｈ11＋５）／１０｝
ｙ33＝ｆｌｏｏｒ｛（９ｈ33−３ｈ31−３ｈ13＋ｈ11＋５）／１０｝
上記ロスレス変換に対応する逆変換は、以下のように計算する。
【００５９】
ｈ11＝ｆｌｏｏｒ｛（ｙ33＋３ｙ31＋３ｙ13＋９ｙ11＋４）／１０｝
ｈ13＝ｆｌｏｏｒ｛（３ｙ33−ｙ31＋９ｙ13−３ｙ11＋４）／１０｝
ｈ31＝ｆｌｏｏｒ｛（３ｙ33＋９ｙ31−ｙ13−３ｙ11＋５）／１０｝
ｈ33＝ｆｌｏｏｒ｛（９ｙ33−３ｙ31−３ｙ13＋ｙ11＋４）／１０｝
前記４つのデータ以外の４組のデータ間には一次元回転変換のみを施せばよい。この一次元回転変換は、前述のラダー演算を用いればロスレス変換を実現することができる。当然、最初に行うアダマール変換やＤＣ成分を４×４個集めたブロックデータには、すでに述べたロスレスアダマール変換を適用する。
【００６０】
このようにして、図３に示すブロック図のロスレス変換部３０１の処理を行い、選択部２０１を経て、エントロピー符号化部１０９にて符号化し、ビデオストリームとして出力する。
【００６１】
本実施形態の前記４次直交変換を演算する時に、除数１０による除算演算を避けるため、該除算を０．１の乗算に置き換えて実行することが多い。本実施形態では二次元のロスレス変換を実現するのに、該４回の乗算と、前記４組の一次元回転変換のラダー演算に３×４＝１２回の乗算が必要で、計１６回の乗算を行う必要があるが、この回数は先行技術で必要となる乗算回数よりも大幅に少ない。
【００６２】
＜第３の実施形態＞
Ｈ２６４のロッシー符号化においては、量子化パラメータの値が４以下になっても、そのままロッシー符号化を継続する。すなわち、量子化テーブルが変化するだけで、符号化処理のフローは基本的に変らない。
【００６３】
本実施形態では、以下に示す３つの処理工程や手段を設けることにより、ロッシー符号化の中の一状態としてロスレス符号化を行い、符号量を連続的に切り換えられるようにしたものである。
【００６４】
（１）量子化パラメータが４以下になるのを検出する。
【００６５】
（２）該検出結果によって、整数変換・量子化処理をロスレス変換処理に切り換える。
【００６６】
（３）量子化パラメータが３以下にならないよう制限を加える。
【００６７】
従来技術のように、量子化パラメータの値が４以下になったところで、変換処理や量子化をパスすると、エントロピー符号化対象の性質が大きく変るため、符号量が大きく変化する可能性が高く、量子化パラメータと符号量との連続的な関係が断ち切れてしまい、適切な符号量制御が困難になってしまう。これが従来方式の問題点である。
【００６８】
本発明では、量子化パラメータの値が４以下になったところで、前記第１、第２実施形態で述べたロスレス変換を用いてロスレス符号化する。量子化パラメータの値が４の時の量子化値は、整数変換係数を正規化した値にほぼ近く、該整数変換を正規化した変換のロスレス変換係数にも近い。
【００６９】
この場合、エントロピー符号化する対象が、ロッシー変換係数からロスレス変換係数に変ることによって、変換係数が僅かに変化するだけなので、符号量はほぼ連続的に変化し、符号量制御を継続して行うことが可能である。
【００７０】
量子化パラメータの値が４の時に、前記ロスレス符号化を行う場合、量子化パラメータ値４の時の符号量が上限となり、符号量がこれ以上増えることはないので、量子化パラメータ３に対応した符号量は発生しない。
【００７１】
よって、量子化パラメータを３以下に設定する意味が無いので、量子化パラメータが３以下にならないよう制限を加える。もしくは、符号量の制御側で、３以下の量子化パラメータを無視するようにする。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】Ｈ２６４規格の符号化装置の構成を表す図
【図２】Ｈ２６４ロスレス符号化時の構成を表す図
【図３】本発明のロスレス符号化時の構成を表す図
【図４】Ｈ２６４の整数変換の式を表す図
【図５】フローチャートを表す図
【図６】逆変換式を表す図
【図７】正規化したＨ２６４の整数変換を変形した式を示す図
【図８】二次元回転変換式を表す図
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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