(57)【要約】【課題】  ＤＣＴおよび量子化処理に伴う負荷の低減を図りつつ、画質の劣化を抑えることのできる動画像符号化装置を提供する。【解決手段】  ＤＣＴ／量子化省略判定部８は、評価値算出部７から出力されたＳＡＤと、制御部１４に格納された符号化モード情報に従い、ＤＣＴ／量子化処理を省略するかを示す切り替え信号を出力する。ＤＣＴ／量子化部９は、ＤＣＴ／量子化省略判定部８から出力された切り替え信号に応じてＤＣＴおよび量子化処理を施す。このとき、通常のＤＣＴ・量子化処理９ａと、ＤＣＴ・量子化処理を省略又は簡略化したＤＣＴ・量子化処理９ｂとを切替える。【選択図】      図２
2008154060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動画像を構成するフレームを複数に分割したブロックを入力とし、前記ブロック毎に予測、離散コサイン変換・量子化、符号化を行う動画像符号化装置であって、
前記ブロック、あるいは前記ブロックを更に分割したサブブロックを処理単位として複数の予測を行い、それらの中から１の予測を選択する選択手段と、
前記選択手段が選択した予測の性質や符号化モードに応じて、離散コサイン変換および量子化処理を加減する手段とを具備する動画像符号化装置。
【請求項２】
動画像を構成するフレームを複数に分割したブロックを入力とし、前記ブロック毎に予測、離散コサイン変換・量子化、符号化を行う動画像符号化装置であって、
前記ブロック、あるいは前記ブロックを更に分割したサブブロックを処理単位として時間方向の相関を利用した予測手法であるインター予測を行う第１予測手段と、
前記ブロックを処理単位として空間方向の相関を利用した予測手法であるイントラ予測を行う第２予測手段と、
前記ブロックを更に分割したサブブロックを処理単位として空間方向の相関を利用した予測手法であるイントラ予測を行う第３予測手段と、
前記第１予測手段が予測した結果と、前記第２予測手段が予測した結果と、前記第３予測手段が予測した結果とを比較して、予測精度の高い予測手段を選択する手段と、
前記第１予測手段または前記第３予測手段が選択された場合に、前記ブロックを分割したサブブロックと前記第１予測手段、または前記第３予測手段によって作成された予測画像ブロックを分割した予測画像サブブロックとの差を計算して差分画像サブブロックを作成する引算器と、
該差分画像サブブロックから予測誤差を計算する評価値算出部と、
該予測誤差と予め設定された閾値とを比較する離散コサイン変換・量子化処理判定部とを具備し、
前記離散コサイン変換・量子化処理判定部での比較の結果、予測誤差が閾値を超える場合は、前記閾値判定を行った差分画像サブブロックに対して離散コサイン変換および量子化処理を行い、予測誤差が閾値以下である場合は、離散コサイン変換および量子化処理を行わずに、全ての離散コサイン係数にゼロを代入すること
を特徴とする動画像符号化装置。
【請求項３】
動画像を構成するフレームを複数に分割したブロックを入力とし、前記ブロック毎に予測、離散コサイン変換・量子化、符号化を行う動画像符号化装置において、
前記ブロック、あるいは前記ブロックを更に分割したサブブロックを処理単位として時間方向の相関を利用した予測手法であるインター予測を行う第１予測手段と、
前記ブロック、あるいは前記ブロックを処理単位として空間方向の相関を利用した予測手法であるイントラ予測を行う第２予測手段と、
前記ブロックを更に分割したサブブロックを処理単位として空間方向の相関を利用した予測手法であるイントラ予測を行う第３予測手段と、
前記第１予測手段が予測した結果と、前記第２予測手段が予測した結果と、前記第３予測手段が予測した結果とを比較して、予測精度の高い予測手段を選択する手段と、
前記第３予測手段が選択された場合に、前記ブロックと前記第３予測手段によって作成された予測画像ブロックを更に小さいサブブロックに分割し、それらサブブロックの差を計算して差分画像サブブロックを作成する引算器と、
該分割された差分画像サブブロックから予測誤差を計算する評価値算出部と、
該予測誤差と予め設定された閾値とを比較する離散コサイン変換・量子化処理判定部とを具備し、
前記離散コサイン変換・量子化処理判定部の比較の結果、予測誤差が閾値を超える場合は、前記閾値判定を行った差分画像サブブロックに対して離散コサイン変換および量子化処理を行い、予測誤差が閾値以下である場合は、離散コサイン変換を行って直流成分のみを求めるとともに、交流成分にゼロを設定し、前記閾値判定後に求めた直流成分で直流ブロックを作成し、該直流ブロックに対して直交変換および量子化処理を行うことを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項４】
請求項２、請求項３に記載の動画像符号化装置において、
前記閾値判定は、予測手段や符号化モード情報によって、判定に使用する閾値をすること切り替えることを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項５】
請求項２、請求項３に記載の動画像符号化装置において、
前記離散コサイン変換および量子化処理を切り替える手段は、離散コサイン変換の処理単位によっても切り替えることを特徴とする動画像符号化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、動画像を符号化する動画像符号化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像信号には、統計的な性質があること、すなわちフレーム内の画素間およびフレーム間の画素間に相関性があることが知られており、この性質を利用して高能率の符号化が行われる。動画像の帯域圧縮符号化の基本的な方式には、予測符号化方式と変換符号化方式とがある。予測符号化方式は、時間領域における相関を利用した方式である。これに対し変換符号化方式は、周波数領域における相関を利用した方式である。
【０００３】
予測符号化方式は、既に符号化された画像フレーム（以下、参照フレームと呼称する）から動き補償予測（以下、インター予測と呼称する）を行って予測画像を生成し、符号化対象の画像とこの予測画像との差分信号を符号化するものである。一方、変換符号化方式は、符号化対象の画像を画素ごとにブロック化したものを離散コサイン変換（Discrete Cosine Transform：ＤＣＴ）により周波数領域に変換し、得られた係数（これを以後ＤＣＴ係数と呼称する）を量子化して伝送するものである。そして、近年ではこの両者組み合わせた方式が一般的に採用されている。
【０００４】
例えば、国際電気通信連合電気通信標準化部門：ＩＴＵ−Ｔ（International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector）勧告のＨ．２６１やＨ．２６３、また国際標準化機構：ＩＳＯ（International Organization for Standardization）の下に設立された画像圧縮の標準化作業グループによるＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）においては例えば１６×１６の画素ブロック（以後マクロブロックと呼称する）単位で符号化が行われる。さらに最近では、圧縮率をさらに高めるためにＨ．２６４が標準化されている。Ｈ．２６４は、多様な符号化モードを使用することにより高能率な画像符号化を行うことのできる符号化方式である。
【０００５】
このような動画像の符号化は、処理量が非常に膨大となるため、装置の消費電力の増加や高価格化を招く原因となる。特にＤＣＴと量子化の処理において全てのＤＣＴ係数が量子化されてしまう場合は、その処理自体が冗長である。そのため、処理量を低減するための様々な技術が考えられている。
【０００６】
例えば、特許文献１には、画像信号をブロックに分割して符号化を行う際に、ブロック毎に予測残差信号の評価量を求め、この評価量が閾値以上の場合は有効ブロック、評価値が閾値未満のときは無効ブロックと判定し、無効ブロックと判定されたブロックについては予測誤差情報を送らない技術が開示されている。
【０００７】
特許文献１に開示されている技術を用いることで、量子化処理を行った結果の係数が全てゼロとなる場合にＤＣＴと量子化の処理を省略することが可能となる。
【特許文献１】特開平１０−２１０４８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
先述の通りＨ．２６４では、符号化モードが非常に多いため処理量が膨大となり、装置の消費電力の増加や高価格化を招くことがあった。また、選択された符号化モードによって予測誤差信号の性質が変化する場合がある。そのため、特許文献１のように符号化モードによらず画一的な処理量削減手法を適用すると、画質の劣化につながり、処理量削減の観点からも好ましくない。
【０００９】
そこで本発明は、ＤＣＴおよび量子化処理に伴う負荷の低減を図りつつ、画質の劣化を抑えることのできる動画像符号化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、請求項１記載の動画像符号化装置では、動画像を構成するフレームを複数に分割したブロックを入力とし、前記ブロック毎に予測、離散コサイン変換・量子化、符号化を行う動画像符号化装置であって、前記ブロック、あるいは前記ブロックを更に分割したサブブロックを処理単位として複数の予測を行い、それらの中から１の予測を選択する選択手段と、前記選択手段が選択した予測の性質や符号化モードに応じて、離散コサイン変換および量子化処理を加減する手段とを具備する。
【００１１】
請求項２記載の動画像符号化装置では、動画像を構成するフレームを複数に分割したブロックを入力とし、前記ブロック毎に予測、離散コサイン変換・量子化、符号化を行う動画像符号化装置であって、前記ブロック、あるいは前記ブロックを更に分割したサブブロックを処理単位として時間方向の相関を利用した予測手法であるインター予測を行う第１予測手段と、前記ブロックを処理単位として空間方向の相関を利用した予測手法であるイントラ予測を行う第２予測手段と、前記ブロックを更に分割したサブブロックを処理単位として空間方向の相関を利用した予測手法であるイントラ予測を行う第３予測手段と、前記第１予測手段が予測した結果と、前記第２予測手段が予測した結果と、前記第３予測手段が予測した結果とを比較して、予測精度の高い予測手段を選択する手段と、前記第１予測手段または前記第３予測手段が選択された場合に、前記ブロックを分割したサブブロックと前記第１予測手段、または前記第３予測手段によって作成された予測画像ブロックを分割した予測画像サブブロックとの差を計算して差分画像サブブロックを作成する引算器と、該差分画像サブブロックから予測誤差を計算する評価値算出部と、該予測誤差と予め設定された閾値とを比較する離散コサイン変換・量子化処理判定部とを具備し、前記離散コサイン変換・量子化処理判定部での比較の結果、予測誤差が閾値を超える場合は、前記閾値判定を行った差分画像サブブロックに対して離散コサイン変換および量子化処理を行い、予測誤差が閾値以下である場合は、離散コサイン変換および量子化処理を行わずに、全ての離散コサイン係数にゼロを代入することを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の動画像符号化装置では、動画像を構成するフレームを複数に分割したブロックを入力とし、前記ブロック毎に予測、離散コサイン変換・量子化、符号化を行う動画像符号化装置において、前記ブロック、あるいは前記ブロックを更に分割したサブブロックを処理単位として時間方向の相関を利用した予測手法であるインター予測を行う第１予測手段と、前記ブロック、あるいは前記ブロックを処理単位として空間方向の相関を利用した予測手法であるイントラ予測を行う第２予測手段と、前記ブロックを更に分割したサブブロックを処理単位として空間方向の相関を利用した予測手法であるイントラ予測を行う第３予測手段と、前記第１予測手段が予測した結果と、前記第２予測手段が予測した結果と、前記第３予測手段が予測した結果とを比較して、予測精度の高い予測手段を選択する手段と、前記第３予測手段が選択された場合に、前記ブロックと前記第３予測手段によって作成された予測画像ブロックを更に小さいサブブロックに分割し、それらサブブロックの差を計算して差分画像サブブロックを作成する引算器と、該分割された差分画像サブブロックから予測誤差を計算する評価値算出部と、該予測誤差と予め設定された閾値とを比較する離散コサイン変換・量子化処理判定部とを具備し、前記離散コサイン変換・量子化処理判定部の比較の結果、予測誤差が閾値を超える場合は、前記閾値判定を行った差分画像サブブロックに対して離散コサイン変換および量子化処理を行い、予測誤差が閾値以下である場合は、離散コサイン変換を行って直流成分のみを求めるとともに、交流成分にゼロを設定し、前記閾値判定後に求めた直流成分で直流ブロックを作成し、該直流ブロックに対して直交変換および量子化処理を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、ＤＣＴおよび量子化処理に伴う負荷の低減を図りつつ、画質の劣化を抑えることのできる動画像符号化装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係わる動画像符号化装置の構成を示すものである。図１に示す動画像符号化装置は、入力部１と、インター予測部２と、イントラ予測部３と、フレームメモリ部４と、選択回路５と、引算器６と、評価値算出部７と、ＤＣＴ／量子化省略判定部８と、ＤＣＴ／量子化部９と、エントロピー符号化部１０と、逆量子化／逆ＤＣＴ部１１と、加算器１２と、デブロッキング・フィルタ部１３と、制御部１４と、出力部１５とを備える。
【００１５】
入力部１は、入力された画像フレーム信号を複数のブロックに分割し出力する。
インター予測部２は、入力部１から出力された画像フレーム信号を構成する符号化対象ブロックを、フレームメモリ部４に記憶されている復元された過去の画像フレーム信号から予測し、インター予測での圧縮効率を示すインター予測評価値を求め、また、フレームメモリ部４に記憶されている画像フレーム信号から切り出した部分画像フレーム信号をインター予測信号として出力する。
【００１６】
イントラ予測部３は、入力部１から出力された画像フレーム信号を構成する符号化対象ブロックを符号化済みの隣接ブロックを利用して予測し、イントラ予測信号と、このイントラ予測での圧縮効率を示すイントラ予測評価値を出力する。
【００１７】
そして、選択回路５は、インター予測部２から出力されたインター予測評価値と、イントラ予測部３から出力されたイントラ予測評価値とを入力とし、その両者の大小に従い、上記入力信号である画像フレーム信号を構成するブロックに対し、インター予測を行わせるか、イントラ予測を行わせるかの切り替えを行い、選択結果を制御部１４に格納する。
【００１８】
引算器６は、選択回路５から出力された予測信号と、入力部１を介して入力された画像フレーム信号との差分を求める演算を行う。そして、求められた差分は差分信号として後続する処理のために出力される。
【００１９】
評価値算出部７は、引算器６から出力された差分信号を複数個のブロックに分割し、それらブロック毎に予測誤差信号の大きさを表すＳＡＤ（Sum of Absolute Difference）値を計算する。
【００２０】
ＤＣＴ／量子化省略判定部８は、評価値算出部７から出力されたＳＡＤと、制御部１４に格納された符号化モード情報に従い、ＤＣＴ／量子化処理を省略するかを示す切り替え信号を出力する。
【００２１】
ＤＣＴ／量子化部９は、ＤＣＴ／量子化省略判定部８から出力された切り替え信号に応じてＤＣＴおよび量子化処理を施す。このとき、通常のＤＣＴ・量子化処理９ａと、ＤＣＴ・量子化処理を省略又は簡略化したＤＣＴ・量子化処理９ｂとを切替える。評価値算出部７、ＤＣＴ／量子化省略判定部８、ＤＣＴおよび量子化部９の処理概要図を図２に示す。また詳細は後述する。
【００２２】
エントロピー符号化部１０は、ＤＣＴ／量子化部９から出力されたＤＣＴ係数に対してエントロピー符号化処理を施す。このエントロピー符号化としては、例えば、コンテキスト適応型可変長符号化方式やコンテキスト適応型２値算術符号化方式が用いられる。
【００２３】
出力部１５は、エントロピー符号化された信号をビットストリームとして出力する。
一方、ＤＣＴ／量子化部９から出力されたＤＣＴ係数は、逆量子化／逆ＤＣＴ部１１にも入力される。逆量子化／逆ＤＣＴ部１１では、入力されたＤＣＴ係数に対して逆量子化処理を行ってＤＣＴ係数を復元されるとともに、このＤＣＴ係数に対して逆ＤＣＴ処理を行って差分信号を復元させる。
【００２４】
加算器１２は、逆量子化／逆ＤＣＴ部１１から出力された復元された差分信号と選択回路５から出力された予測信号とを用いて符号化対象であった画像フレーム信号を復元する。そして、この復元された画像フレーム信号はデブロッキング・フィルタ部１３を介してフレームメモリ部４に記憶され、後のインター予測に利用される。
【００２５】
デブロッキング・フィルタ部１３は、加算器１２の出力である復元された画像フレーム信号に対してフィルタリング処理を行い、符号化処理の単位であるブロック間に生じた歪を低減する処理を行う。
【００２６】
さて、Ｈ．２６４／ＡＶＣのイントラ符号化では、輝度信号に対して４×４画素単位で符号化を行う４×４画面内予測符号化と、８×８画素単位で符号化を行う８×８画面内予測符号化と、１６×１６画素単位で符号化を行う１６×１６画面内予測符号化の３つの予測モードと、色差信号に対する画面内予測符号化との４種類の符号化モードが存在している。つまり、インター符号化と合わせると合計５つの符号化処理（符号化モード）が存在することになる。
【００２７】
そこで、以下の各実施例では、各符号化モードに応じて離散コサイン変換および量子化の処理を適応的に制御することで画質の劣化を抑えながら、これらの処理の負荷を低減するようにしている。
【００２８】
以下、切り替え信号に応じた離散コサイン変換および量子化処理の処理内容について説明する。
（実施例１）
まず、選択回路５でインター予測モードを選択した場合について、図３を参照して説明する。
インター予測モードであり、ＤＣＴの処理単位が４×４画素であることが認識されると、制御部１４による制御を受けて、引算器６は、インター予測部２から出力され選択回路５を介して入力されたインター予測信号と入力信号を分割して得た信号とを入力して差分を求め、差分画像を作成する（Ｓ１１）。そして、この差分画像が求まると、制御部１４は、差分画像から４×４画素で構成されるブロック毎に予測誤差を表すＳＡＤ（Sum of Absolute Difference）値を計算する（Ｓ１２）。ここで、差分画像から分割された各々の４×４ブロックにはブロックインデックスと呼ばれる番号（０、１、２、・・・、Ｎ）を与える。
【００２９】
続いて制御部１４は、符号化モードに応じた予め定められた閾値を読み出し、該閾値と、４×４画素単位で求められたＳＡＤ値、即ち、予測誤差とを比較し、予測誤差が閾値以下であるか否かの判定を行う（Ｓ１３）。
【００３０】
この判定の結果、予測誤差が閾値以下である場合は、ＤＣＴ／量子化部９を制御して、全てのＤＣＴ係数にゼロ値を代入させる（Ｓ１４）。
一方、Ｓ１３の判定において予測誤差が閾値を超えている場合は、制御部１４はＤＣＴ／量子化部９を制御して、４×４画素で構成されるブロック単位で整数精度のＤＣＴ処理を実行させるとともに（Ｓ１５）、この整数精度のＤＣＴ処理で得られた係数に対して量子化処理を実行させる（Ｓ１６）。
【００３１】
ＤＣＴおよび量子化処理が完了すると、制御部１４は、処理を行ったブロックの示すブロックインデックスが最大値を示すか否かを確認し（Ｓ１７）、最大値を示す場合は、インター予測による符号化処理を終了する。
【００３２】
一方、ブロックインデックスが最大値でない場合は、再びＳ１３に戻り、次の４×４画素で構成されるブロックの予測誤差と閾値との比較処理以降を実行する。
そして、上記の処理が完了すると、ＤＣＴ／量子化部９から出力されたＤＣＴ係数はエントロピー符号化部１０で可変長符号化処理を施され、出力される。
このように、符号化モードなどの信号の性質に応じてＤＣＴおよび量子化処理を変更させることで、画質の劣化を抑えながらＤＣＴおよび量子化処理における処理量を削減することが可能となる。
【００３３】
（実施例２）
次に、制御部１４がインター予測モードであり、ＤＣＴの処理単位が８×８画素であると認識した場合について、図４を参照して説明する。
予測モードがインター予測モードであり、ＤＣＴの処理単位が８×８画素であることが認識されると、制御部１４による制御を受けて、引算器６は、インター予測部２から出力され選択回路５を介して入力されたインター予測信号と入力信号を分割して得た信号とを入力して差分を求め、差分画像を作成する（Ｓ２１）。そして、この差分画像が求まると、制御部１４は、差分画像から８×８画素で構成されるブロック毎に予測誤差を表すＳＡＤ（Sum of Absolute Difference）値を計算する（Ｓ２２）。
【００３４】
続いて制御部１４は、符号化モードに応じた予め定められた閾値を読み出し、該閾値と、８×８画素単位で求められたＳＡＤ値、即ち、予測誤差とを比較し、予測誤差が閾値以下であるか否かの判定を行う（Ｓ２３）。
【００３５】
この判定の結果、予測誤差が閾値以下である場合は、ＤＣＴ／量子化部９を制御して、全てのＤＣＴ係数にゼロ値を代入させる（Ｓ２４）。
一方、Ｓ２３の判定において予測誤差が閾値を超えている場合は、制御部１４はＤＣＴ／量子化部９を制御して、８×８画素で構成されるブロック単位で整数精度のＤＣＴ処理を実行させるとともに（Ｓ２５）、この整数精度のＤＣＴ処理で得られた係数に対して量子化処理を実行させる（Ｓ２６）。
【００３６】
ＤＣＴおよび量子化処理が完了すると、制御部１４は、処理を行ったブロックの示すブロックインデックスが最大値を示すか否かを確認し（Ｓ２７）、最大値を示す場合は、インター予測による符号化処理を終了する。
【００３７】
一方、ブロックインデックスが最大値でない場合は、再びＳ２３に戻り、次の８×８画素で構成されるブロックの予測誤差と閾値との比較処理以降を実行する。
そして、上記の処理が完了すると、ＤＣＴ／量子化部９から出力されたＤＣＴ係数はエントロピー符号化部１０で可変長符号化処理を施され、出力される。
このように、符号化モードなどの信号の性質に応じてＤＣＴおよび量子化処理を変更させることで、画質の劣化を抑えながらＤＣＴおよび量子化処理における処理量を削減することが可能となる。
【００３８】
（実施例３）
次に、制御部１４がイントラ４×４予測モードであると認識した場合について、図５を参照して説明する。
予測モードが、イントラ４×４予測モードであることが認識されると、制御部１４による制御に基づいて４×４画素から構成されるブロックの予測画像を作成する（Ｓ３１）。ここで、予測画像とは、符号化対象のブロック内の各画素をこのブロックに隣接するブロック内の画素を用いて予測を行い作成されたものである。
【００３９】
予測画像の作成が終わると、引算器６は、入力信号に含まれる符号化対象のブロックと上記予測画像とから４×４画素単位の差分画像を作成する（Ｓ３２）。そして、この差分画像が作成されると、制御部１４は、差分画像から４×４画素で構成されるブロックの予測誤差を表すＳＡＤ値を計算する（Ｓ３３）。
【００４０】
続いて制御部１４は、符号化モードに応じた予め定められた閾値を読み出し、該閾値と、４×４画素単位で求められたＳＡＤ値、即ち、予測誤差とを比較し、予測誤差が閾値以下であるか否かの判定を行う（Ｓ３４）。この判定の結果、予測誤差が閾値以下である場合は、ＤＣＴ／量子化部９を制御して、全てのＤＣＴ係数にゼロ値を代入させる（Ｓ３５）。
【００４１】
一方、Ｓ３４の判定において予測誤差が閾値を超えている場合は、制御部１４はＤＣＴ／量子化部９を制御して、４×４画素で構成されるブロック単位で整数精度のＤＣＴ処理を実行させるとともに（Ｓ３６）、この整数精度のＤＣＴ処理で得られた係数に対して量子化処理を実行させる（Ｓ３７）。
【００４２】
その後、Ｓ３７で求めたＤＣＴ係数に対して逆量子化および逆ＤＣＴを施し、予測信号を復元する（Ｓ３８）。
Ｓ３８までの処理が完了すると、制御部１４は、処理を行ったブロックの示すブロックインデックスが最大値を示すか否かを確認し（Ｓ３９）、最大値を示す場合は、イントラ４×４予測による符号化処理を終了する。
【００４３】
一方、ブロックインデックスが最大値でない場合は、再びＳ３１に戻り、次の４×４画素で構成されるブロックに対する処理を継続する。
そして、上記の処理が完了すると、ＤＣＴ／量子化部９から出力されたＤＣＴ係数はエントロピー符号化部１０で可変長符号化処理を施され、出力される。
このように、符号化モードなどの信号の性質に応じてＤＣＴおよび量子化処理を変更させることで、画質の劣化を抑えながらＤＣＴおよび量子化処理における処理量を削減することが可能となる。
【００４４】
（実施例４）
次に、制御部１４がイントラ８×８予測モードであると認識した場合について、図６を参照して説明する。
予測モードが、イントラ８×８予測モードであることが認識されると、制御部１４による制御に基づいて８×８画素単位の予測画像を作成する（Ｓ４１）。ここで、予測画像とは、符号化対象のブロック内の各画素をこのブロックに隣接するブロック内の画素を用いて予測を行い作成されたものである。
【００４５】
８×８画素ブロックの予測画像の作成が終わると、引算器６は、入力信号に含まれる符号化対象のブロックと上記予測画像とから８×８画素単位の差分画像を作成する（Ｓ４２）。そして、この差分画像が作成されると、制御部１４は、差分画像から４×４画素で構成されるブロックの予測誤差を表すＳＡＤ値を計算する（Ｓ４３）。
【００４６】
続いて制御部１４は、符号化モードに応じた予め定められた閾値を読み出し、該閾値と、４×４画素単位で求められたＳＡＤ値、即ち、予測誤差とを比較し、予測誤差が閾値以下であるか否かの判定を行う（Ｓ４４）。この判定の結果、予測誤差が閾値以下である場合は、ＤＣＴ／量子化部９を制御して、全てのＤＣＴ係数にゼロ値を代入させる（Ｓ４５）。
【００４７】
一方、Ｓ４４の判定において予測誤差が閾値を超えている場合は、制御部１４はＤＣＴ／量子化部９を制御して、４×４画素で構成されるブロック単位で整数精度のＤＣＴ処理を実行させるとともに（Ｓ４６）、この整数精度のＤＣＴ処理で得られた係数に対して量子化処理を実行させる（Ｓ４７）。
【００４８】
その後、Ｓ４７で求めたＤＣＴ係数に対して逆量子化および逆ＤＣＴを施し、予測信号を復元する（Ｓ４８）。
Ｓ４８までの処理が完了すると、制御部１４は、処理を行ったブロックの示すブロックインデックスが最大値を示すか否かを確認し（Ｓ４９）、最大値を示す場合は、イントラ８×８予測による符号化処理を終了する。
【００４９】
一方、ブロックインデックスが最大値でない場合は、再びＳ４１に戻り、次の８×８画素で構成されるブロックに対する処理を継続する。また最大値でない場合は、Ｓ２４に戻り、次の４×４画素で構成されるブロックに対する処理を継続する。
【００５０】
そして、上記の処理が完了すると、ＤＣＴ／量子化部９から出力されたＤＣＴ係数はエントロピー符号化部１０で可変長符号化処理を施され、出力される。
このように、符号化モードなどの信号の性質に応じてＤＣＴおよび量子化処理を変更させることで、画質の劣化を抑えながらＤＣＴおよび量子化処理における処理量を削減することが可能となる。
【００５１】
（実施例５）
次に、制御部１４がイントラ１６×１６予測モードであると認識した場合について、図７を参照して説明する。
イントラ１６×１６予測モードであることが認識されると、制御部１４による制御を受けて、引算器６は、イントラ予測部３から出力され選択回路５を介して入力されたイントラ１６×１６予測信号と入力信号を分割して得た信号とを入力して差分を求め、差分画像を作成する（Ｓ５１）。差分画像が求まると、制御部１４は、１６×１６画素で構成される差分画像を４×４画素で構成されるブロックに分割するとともに、この４×４画素のブロック単位で予測誤差を示すＳＡＤ値を計算する（Ｓ５２）。
【００５２】
続いて制御部１４は、符号化モードに応じた予め定められた閾値を読み出し、該閾値と、４×４画素単位で求められたＳＡＤ値との比較を行い（Ｓ５３）、ＳＡＤ値が閾値以下である場合は、直流成分のみを求める離散コサイン変換を実行させるとともに（Ｓ５４）、交流成分にゼロ値を代入させる（Ｓ５５）。
【００５３】
なお、この直流成分のみを求める離散コサイン変換処理は、直流成分と交流成分とを求める通常の離散コサイン変換に比べて軽い処理で求めることが出来るという特徴と備えている。
【００５４】
一方、上記予測誤差が閾値を越えている場合は、ＤＣＴ・量子化部を制御して、４×４画素で構成される差分画像に対して整数精度の離散コサイン変換を実行させ（Ｓ５６）、そして、この離散コサイン変換で得た交流成分のみについて量子化処理を実行させる（Ｓ５７）。
【００５５】
そして、上記Ｓ５５、またはＳ５６、Ｓ５７の処理が終わると、符号化対象の４×４画素のブロックが示すブロックインデックスが最大値であるか確認し（Ｓ５８）、最大値でない場合は、Ｓ５３に戻って、次の４×４画素の差分画像に対して同様の処理を実行させる。
【００５６】
また、ブロックインデックスが最大値である場合は、先に分割された４×４画素単位のブロックの直流成分の係数で構成される直流成分ブロックを作成し、該直流成分ブロックに対してアダマール変換などの直行変換および量子化処理を行う（Ｓ５９）。
【００５７】
そして、上記の処理が完了すると、ＤＣＴ／量子化部９から出力されたＤＣＴ係数はエントロピー符号化部１０で可変長符号化処理を施され、出力される。
このように、符号化モードなどの信号の性質に応じてＤＣＴおよび量子化処理を変更させることで、画質の劣化を抑えながらＤＣＴおよび量子化処理における処理量を削減することが可能となる。
【００５８】
また、イントラ１６×１６予測モードを符号化するモードでは、直流成分の係数が残りやすいという特徴があることから、直流成分の係数に対する量子化は行うことも特徴としている。
【００５９】
（実施例６）
次に、制御部１４が色差信号に対して符号化処理を行うと認識した場合について、図８を参照して説明する。
制御部１４が色差信号に対して符号化を行うことを認識すると、入力信号中に含まれる符号化対象のブロックと、インター予測部２、またはイントラ予測部３を制御して、符号化対象のブロックの予測画像を求め、そして、引算器６を制御することで、符号化対象のブロックと作成された予測画像との差分を求め、差分画像を作成する（Ｓ６１）。なお、色差信号を符号化する場合は、８×８画素で構成されるブロック単位で実行されるため、前記符号化対象のブロックは８×８画像で構成される。
【００６０】
差分画像が求まると、制御部１４は、差分画像から４×４画素で構成されるブロック毎に予測誤差を表すＳＡＤ値を計算する（Ｓ６２）。
続いて制御部１４は、符号化モードに応じた予め定められた閾値を読み出し、該閾値と、４×４画素単位で求められたＳＡＤ値、即ち、予測誤差とを比較し、予測誤差が閾値以下であるか否かの判定を行う（Ｓ６３）。
【００６１】
この判定の結果、予測誤差が閾値以下である場合は、ＤＣＴ／量子化部９を制御して、全てのＤＣＴ係数にゼロ値を代入させる（Ｓ６４）。
一方、Ｓ６３の判定において予測誤差が閾値を超えている場合は、制御部１４はＤＣＴ／量子化部９を制御して、４×４画素で構成されるブロック単位で整数精度のＤＣＴ処理を実行させるとともに（Ｓ６５）、この整数精度のＤＣＴ処理で得られた係数に対して量子化処理を実行させる（Ｓ６６）。
【００６２】
ＤＣＴおよび量子化処理が完了すると、制御部１４は、処理を行ったブロックの示すブロックインデックスが最大値を示すか否かを確認し（Ｓ６７）、最大値を示す場合は、先に分割された４×４画素単位のブロックの直流成分の係数で構成される直流成分ブロックを作成し、該直流成分ブロックに対してアダマール変換などの直行変換および量子化処理を行う（Ｓ６８）。
【００６３】
一方、ブロックインデックスが最大値でない場合は、再びＳ５３に戻り、次の４×４画素で構成されるブロックの予測誤差と閾値との比較処理以降を実行する。
そして、上記の処理が完了すると、ＤＣＴ／量子化部９から出力されたＤＣＴ係数はエントロピー符号化部１０で可変長符号化処理を施され、出力される。
このように、符号化モードなどの信号の性質に応じてＤＣＴおよび量子化処理を変更させることで、画質の劣化を抑えながらＤＣＴおよび量子化処理における処理量を削減することが可能となる。
【００６４】
また、色差信号を符号化するモードでは、直流成分の係数が残りやすいという特徴があることから、直流成分の係数に対する量子化は行うことも特徴としている。
なお、上記予測誤差と閾値との比較では、「予測誤差＜閾値」を基準に判定を行っているが、これを「予測誤差＞閾値」、「予測誤差＜＝閾値」、「予測誤差＞＝閾値」として判定しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】動画像を符号化するための構成を示す図。
【図２】ＤＣＴおよび量子化処理を省略するための構成を示す図
【図３】本発明の実施例によるインター予測（ＤＣＴ処理単位４×４画素）を実行する場合の処理を示す図。
【図４】本発明の実施例によるインター予測（ＤＣＴ処理単位８×８画素）を実行する場合の処理を示す図。
【図５】本発明の実施例によるイントラ４×４予測を実行する場合の処理を示す図。
【図６】本発明の実施例によるイントラ８×８予測を実行する場合の処理を示す図。
【図７】本発明の実施例によるイントラ１６×１６予測を実行する場合の処理を示す図。
【図８】本発明の実施例における色差信号に対する符号化処理を示す図。
【符号の説明】
【００６６】
１・・・入力部
２・・・インター予測部
３・・・イントラ予測部
４・・・フレームメモリ部
５・・・選択回路部
６・・・引算器
７・・・評価値算出部
８・・・ＤＣＴ／量子化省略判定部
９・・・ＤＣＴ／量子化部
１０・・・エントロピー符号化部
１１・・・逆量子化／逆ＤＣＴ部
１２・・・加算器
１３・・・デブロッキング・フィルタ部
１４・・・制御部
１５・・・出力部
【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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