(57)【要約】【課題】            予測符号化を行う際に、予測評価値を演算する予測方向の対象数を限定し、その予測方向の予測評価値から最適な予測方向を決定することができる画像符号化装置を得る。また、予測方向を限定したことで、効率よく演算量を削減することができる画像符号化装置を得る。【解決手段】        符号化対象ブロックに対して予測方向を設定する予測方向設定手段１０１と、設定された予測方向の予測評価値を演算する第１の予測評価値演算手段１０２と、演算された予測評価値に基づいて優位な予測方向を決定し、その関係する予測方向を抽出する予測方向抽出手段１０３と、抽出された各予測方向の予測評価値を演算する第２の予測評価値演算手段１０４と、これまでに演算された各予測方向の予測評価値に基づいて最適な予測方向を決定する予測方向決定手段１０５と、この最適な予測方向を予測モードに変換する予測モード変換手段１０６とを備えた。【選択図】          図１
2007251923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予測符号化を行う画像符号化装置であって、
符号化対象ブロックに対して少なくとも２つの予測方向を設定する予測方向設定手段と、
この予測方向設定手段が設定した少なくとも２つの予測方向の予測評価値を演算する第１の予測評価値演算手段と、
この第１の予測評価値演算手段が演算した各予測方向の予測評価値に基づいて優位な予測方向を決定し、その優位な方向に関係する１つまたは複数の予測方向を抽出する予測方向抽出手段と、
この予測方向抽出手段が抽出した各予測方向の予測評価値を演算する第２の予測評価値演算手段と、
前記第２の予測評価値演算手段が演算した各予測方向の予測評価値に基づいて最適な予測方向を決定する予測方向決定手段と、
この予測方向決定手段が決定した最適な予測方向をその予測方向に対応する予測モードに変換する予測モード変換手段と
を備えることを特徴とする画像符号化装置。
【請求項２】
予測符号化を行う画像符号化装置であって、
符号化対象ブロックに対して少なくとも２つの予測方向を設定する予測方向設定手段と、
この予測方向設定手段が設定した少なくとも２つの予測方向の予測評価値を演算する第１の予測評価値演算手段と、
この第１の予測評価値演算手段が演算した各予測方向の予測評価値に基づいて他に予測評価値を演算すべき１つまたは複数の予測方向を指定する予測方向指定手段と、
この予測方向指定手段が指定した各予測方向の予測評価値を演算する第２の予測評価値演算手段と、
前記第２の予測評価値演算手段が演算した各予測方向の予測評価値に基づいて優位な予測方向を決定し、その優位な方向に関係する１つまたは複数の予測方向を抽出する予測方向抽出手段と、
この予測方向抽出手段が抽出した各予測方向の予測評価値を演算する第３の予測評価値演算手段と、
前記第３の予測評価値演算手段が演算した各予測方向の予測評価値に基づいて最適な予測方向を決定する予測方向決定手段と、
この予測方向決定手段が決定した最適な予測方向をその予測方向に対応する予測モードに変換する予測モード変換手段と
を備えることを特徴とする画像符号化装置。
【請求項３】
前記予測方向設定手段が設定する予測方向は、相互に直交する予測方向であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像符号化装置。
【請求項４】
上記予測方向決定手段が決定した最適な予測方向を符号化対象ブロックごとに記憶する予測方向記憶手段を備え、
上記予測方向設定手段は、前記予測方向記憶手段が記憶した１つまたは複数の予測方向に基づいて前記少なくとも２つの予測方向を設定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像符号化装置。
【請求項５】
上記予測方向設定手段は、上記予測方向記憶手段から符号化対象ブロックに対して真上および／または左に位置する符号化済みブロックで適用された予測方向を参照し、その予測方向に基づいて推定した前記少なくとも２つの予測方向を設定することを特徴とする請求項４に記載の画像符号化装置。
【請求項６】
上記予測方向設定手段は、上記予測方向記憶手段から符号化対象ブロックに対して１フレーム前の画像の同一位置における符号化済みブロックで適用された予測方向を参照し、その予測方向に基づいて推定した前記少なくとも２つの予測方向を設定することを特徴とする請求項４に記載の画像符号化装置。
【請求項７】
予測符号化を行う画像符号化方法であって、
符号化対象ブロックに対して少なくとも２つの予測方向を設定する予測方向設定ステップと、
この予測方向設定ステップが設定した少なくとも２つの予測方向の予測評価値を演算する第１の予測評価値演算ステップと、
この第１の予測評価値演算ステップが演算した各予測方向の予測評価値に基づいて優位な予測方向を決定し、その優位な方向に関係する１つまたは複数の予測方向を抽出する予測方向抽出ステップと、
この予測方向抽出ステップが抽出した各予測方向の予測評価値を演算する第２の予測評価値演算ステップと、
前記第２の予測評価値演算ステップが演算した各予測方向の予測評価値に基づいて最適な予測方向を決定する予測方向決定ステップと、
この予測方向決定ステップが決定した最適な予測方向をその予測方向に対応する予測モードに変換する予測モード変換ステップと
を有することを特徴とする画像符号化方法。
【請求項８】
予測符号化を行う画像符号化方法であって、
符号化対象ブロックに対して少なくとも２つの予測方向を設定する予測方向設定ステップと、
この予測方向設定ステップが設定した少なくとも２つの予測方向の予測評価値を演算する第１の予測評価値演算ステップと、
この第１の予測評価値演算ステップが演算した各予測方向の予測評価値に基づいて他に予測評価値を演算すべき１つまたは複数の予測方向を指定する予測方向指定ステップと、
この予測方向指定ステップが指定した各予測方向の予測評価値を演算する第２の予測評価値演算ステップと、
前記第２の予測評価値演算ステップが演算した各予測方向の予測評価値に基づいて優位な予測方向を決定し、その優位な方向に関係する１つまたは複数の予測方向を抽出する予測方向抽出ステップと、
この予測方向抽出ステップが抽出した各予測方向の予測評価値を演算する第３の予測評価値演算ステップと、
前記第３の予測評価値演算ステップが演算した各予測方向の予測評価値に基づいて最適な予測方向を決定する予測方向決定ステップと、
この予測方向決定ステップが決定した最適な予測方向をその予測方向に対応する予測モードに変換する予測モード変換ステップと
を有することを特徴とする画像符号化方法。
【請求項９】
上記予測方向決定ステップが決定した最適な予測方向を符号化対象ブロックごとに記憶する予測方向記憶ステップを有し、
上記予測方向設定ステップは、前記予測方向記憶ステップが記憶した１つまたは複数の予測方向に基づいて前記少なくとも２つの予測方向を設定することを特徴とする請求項７または請求項８に記載の画像符号化方法。
【請求項１０】
上記第１の予測評価値演算手段が演算した予測評価値と演算中止判定閾値を比較して、上記第１の予測評価値演算手段が演算した予測評価値に対応した予測方向を除く他の予測方向について予測評価値の演算を実行するか否かを判定する演算中止判定手段を備え、
上記予測方向決定手段は、上記演算中止判定手段が上記他の予測方向については予測評価値の演算を実行しないと判定したとき、上記第１の予測評価値演算手段が演算した各予測方向の予測評価値のみに基づいて最適な予測方向を決定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像符号化装置。
【請求項１１】
上記第１の予測評価値演算ステップが演算した予測評価値と演算中止判定閾値を比較して、上記第１の予測評価値演算ステップが演算した予測評価値に対応した予測方向を除く他の予測方向について予測評価値の演算を実行するか否かを判定する演算中止判定ステップを有し、
上記予測方向決定ステップは、上記演算中止判定ステップが上記他の予測方向については予測評価値の演算を実行しないと判定したとき、上記第１の予測評価値演算ステップが演算した各予測方向の予測評価値のみに基づいて最適な予測方向を決定することを特徴とする請求項７または請求項８に記載の画像符号化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像符号化装置および画像符号化方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像符号化装置において適用される予測符号化として、例えばフレーム内で予測を行うイントラ予測符号化や、動画像で連続するフレーム間で予測を行うインター予測符号化などがあり、画像符号化方式の国際標準・規格にも採用されている。
【０００３】
図１１は、例えば非特許文献１（以下、H.264方式という。なお、MPEG-4AVC方式と称することもある。）に記載されている４画素×４ラインのブロックを単位とするイントラ予測符号化の予測モードを示したものである。画像符号化の国際標準であるH.264方式では、図１１に示した予測モード以外にもＤＣ予測と呼ばれる予測モードがあるが、本願発明と直接関連しないＤＣ予測の説明は省略する。ここで、図中の予測モードを示す番号は、非特許文献１の記載値とは異なる値０から７を割り振っており、以下、矢印の向きを予測方向と称して基本的に予測モードと対応させて説明する。
【０００４】
H.264方式は、同様に画像符号化の国際標準であるMPEG-2方式と比較して、画質の面において２倍の性能を有しているが、同一のフレームレートで符号化処理するためには、１０倍以上の演算量が必要であると言われている。H.264方式がMPEG-2方式と比較して演算量が多くなる理由の１つに、このイントラ符号化で行われる予測符号化が挙げられる。
【０００５】
H.264方式では、図１２に示すように、符号化は１６画素×１６ラインの画素で構成されるマクロブロックと呼ばれる単位で行われる。さらに、イントラ予測は、そのマクロブロックを１６個の４画素×４ライン、あるいは、４個の８画素×８ラインに分割したブロック単位（以下、符号化対象ブロックという。）で行われる。以下、４画素×４ラインの符号化対象ブロックを４×４ブロック、８画素×８ラインの符号化対象ブロックを８×８ブロックと記す。
【０００６】
H.264方式では、イントラ符号化における符号化対象ブロックに対して、符号化の終了した近隣の画素を使用して予測値を求め、その予測値との誤差信号の符号化、いわゆる、予測符号化を行う。MPEG-2方式においてもイントラ符号化を行うが、MPEG-2方式では符号化対象ブロックの画素に対して予測を使用せずにそのまま符号化を実施する。
【０００７】
H.264方式において、４画素×４ラインの符号化対象ブロックの場合におけるイントラ予測符号化について説明する。図１１における英大文字Ａ〜Ｐで示した画素からなる４×４ブロックにおいて、符号化の終了した周辺の画素（図中の英小文字ａ〜ｍで示した画素）を使用して予測方向の予測画素の値（予測値）を演算し、符号化対象画素と予測画素との予測誤差信号を符号化する。例えば、図中の予測方向１と５の場合の予測画素を図１３に示す。
【０００８】
予測方向１と５以外の予測方向の予測値は、符号化対象画素ごとに符号化の終了した周辺の画素ａ〜ｍから演算する。また、これらは８×８ブロックの場合においても、同様に予測方向と符号化の終了した周辺の画素を対応させ、予測方向の予測画素をその周辺の画素から演算することができる。
【０００９】
イントラ予測において最適な予測方向を求める方法について示す。一般に行われている方法としては、各予測方向の予測評価値を演算し、その予測評価値が最小となる予測方向を最適な予測方向として符号化に使用する方法がある。このとき、予測評価値としては、符号化対象ブロック内のすべての符号化対象画素とその予測画素（予測値）との差分絶対値あるいは差分二乗値を加算して得た総和値を使用することが多い。このような予測評価値の演算をすべての予測方向について行うためには、多くの演算量が必要とされる。
【００１０】
図１４は、イントラ予測符号化の予測方向の予測評価値に基づく予測モード選択処理手順を示すフローチャートである。予測方向の番号をｎとしたときに、その予測方向の予測評価値をＥｎとすると、図１４においては、ステップST101ですべての予測方向の予測評価値（Ｅ０〜Ｅ７）を演算し、ステップST102でそのすべての予測方向の予測評価値に基づき最適な予測方向を決定し、ステップST103で最適な予測方向を対応する予測モードに変換する手順を示している。
【００１１】
以上説明したように、H.264方式ではイントラ符号化において予測符号化を行うが、ＤＣ予測を除くと、８種類の予測方向の中から最適な予測モードを選択する。選択をするための予測評価値の演算は、１マクロブロックあたり４×４ブロックの場合には１６個、８×８ブロックの場合には４個分を行うことになり、各ブロックですべての予測方向に対して予測評価値を演算することになるため、その演算量は膨大になる。
【００１２】
【非特許文献１】ITU-T Recommendation H.264勧告書Advanced video coding for generic audiovisual services8.3 Intra prediction process, Figure 8-1 (2005/3)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従来の画像符号化装置では、従来の技術の項で説明したように、イントラ符号化において予測符号化を行うが、すべての予測方向に対して予測評価値を演算しているため、その演算量は膨大になるという問題点がある。
【００１４】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、予測符号化を行う際に、定義された複数の予測方向について、予測評価値を演算する予測方向の対象数を限定するための事前判定に用いる予測方向およびその判定により抽出された予測方向に限定した予測方向の予測評価値を演算するだけで最適な予測方向を決定することを目的とする。また、その予測評価値を演算する予測方向を限定することで、効率よく演算量を削減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この発明に係る画像符号化装置は、予測符号化を行う画像符号化装置であって、符号化対象ブロックに対して少なくとも２つの予測方向を設定する予測方向設定手段と、この予測方向設定手段が設定した少なくとも２つの予測方向の予測評価値を演算する第１の予測評価値演算手段と、この第１の予測評価値演算手段が演算した各予測方向の予測評価値に基づいて優位な予測方向を決定し、その優位な方向に関係する１つまたは複数の予測方向を抽出する予測方向抽出手段と、この予測方向抽出手段が抽出した各予測方向の予測評価値を演算する第２の予測評価値演算手段と、前記第１、第２の予測評価値演算手段が演算した各予測方向の予測評価値に基づいて最適な予測方向を決定する予測方向決定手段と、この予測方向決定手段が決定した最適な予測方向をその予測方向に対応する予測モードに変換する予測モード変換手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、予測符号化を行う際に、定義された複数の予測方向について、すべての予測評価値を演算することなく、予測評価値を演算する予測方向の対象数を限定するための事前判定に用いる予測方向およびその判定により抽出された予測方向に限定した予測方向の予測評価値を演算するだけで最適な予測方向を決定することができる。また、その予測評価値を演算する予測方向を限定することで、効率よく演算量を削減することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
この発明に係る画像符号化装置におけるイントラ予測符号化の予測方向の予測評価値に基づく予測モード選択処理について説明する。ここでは、予測評価値として、従来の技術でも説明したように、符号化対象ブロック内のすべての符号化対象画素とその予測画素（予測値）との差分絶対値あるいは差分二乗値を加算して得た総和値を使用する。そして、予測評価値を演算した予測方向における最小の予測評価値をとる予測方向を最適な予測方向とするものとする。以下、この発明の実施の形態について、詳細な説明を行う。
【００１８】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１では、最初に設定された少なくとも２つの予測方向の予測評価値の比率に基づいて推定した優位な予測方向の近傍の予測方向を抽出して予測評価値を演算し、演算された予測方向の予測評価値の中から最適な予測方向となる予測モードを選択する画像符号化装置について説明する。
【００１９】
図１は、この発明の実施の形態１における画像符号化装置を示すブロック図である。また、図２は、この発明の実施の形態１における画像符号化装置に係るイントラ予測符号化の予測方向の予測評価値に基づく予測モード選択処理手順の一例を示すフローチャート図である。図１のブロック構成を図２の処理ステップに対応付けて説明する。
【００２０】
図１において、予測方向設定手段１０１Ａは、予測評価値を演算する少なくとも２つの予測方向を設定する（ステップST201）。第１の予測評価値演算手段１０２は、画像データと予測方向設定手段１０１Ａが設定した予測方向を入力として、その予測方向の予測評価値を演算して出力する（ステップST202）。予測方向抽出手段１０３は、第１の予測評価値演算手段１０２が出力した予測評価値を入力として、その予測評価値に基づいて（ステップST203）、他の予測評価値を演算する予測方向を抽出する（ステップST204およびステップST208）。第２の予測評価値演算手段１０４は、画像データと予測方向抽出手段１０３が抽出した予測方向を入力として、その予測方向の予測評価値を演算して出力する（ステップST205およびステップST209）。予測方向決定手段１０５は、第１の予測評価値演算手段１０２および第２の予測評価値演算手段１０４が出力した予測評価値を入力として、最適な予測方向を決定する（ステップST206）。予測モード変換手段１０６は、予測方向決定手段１０５が出力した予測方向を入力として、その予測方向に対応する予測モードを出力する（ステップST207）。
【００２１】
なお、第１の予測評価値演算手段１０２と第２の予測評価値演算手段１０４は、予測評価値と予測方向を対応付けて出力するものとする。また、第１の予測評価値演算手段１０２と第２の予測評価値演算手段１０４は、説明上独立した手段としているが、入力された予測方向に対して、その予測評価値を出力する１つの予測評価値演算部１５１として構成されても構わない。
【００２２】
また、予測方向決定手段１０５と予測モード変換手段１０６は、説明上独立した手段としているが、非特許文献１のようにＤＣ予測などのように予測方向以外を用いた予測評価値を加えて予測モードを決定する場合などにおいて、図１１で示される予測方向と非特許文献で示される予測モードが並べ替えられているときの対応付けを明示したものであって、予測モードを予測方向のみによって、また並べ替えずに決定できるのであれば一体に構成された予測モード決定部１５２Ａとしても構わない。
【００２３】
また、予測方向抽出手段１０３が抽出する予測方向は、１つに限らず複数であっても構わない。
【００２４】
図２のフローチャート図に示されるこの発明の実施の形態１における予測モード選択処理手順を説明する。図１１に記載した番号ｎで示される予測方向の予測評価値をＥｎとする。判定閾値Ｔｈ０は、１以上の値とするが、ここでは１をとるものとして説明する。
【００２５】
まず、ステップST201で、２つの予測方向１と５、すなわち、水平方向と垂直方向の予測評価値を演算するように設定する。ステップST202で、その設定された２つの予測方向の予測評価値Ｅ１、Ｅ５を演算する。
【００２６】
次に、ステップST203の判定１において、予測評価値Ｅ１、Ｅ５の比率Ｅ５／Ｅ１に応じて優位な予測方向を推定する。ここでは、Ｔｈ０＝１から予測評価値Ｅ１、Ｅ５の単純比較となる。なお、判定１において、Ｔｈ０＞１であればＥ１とＥ５の単純比較ではなくなるため、ステップST203の不等式の関係により判定するものとする。
【００２７】
判定１の判定閾値Ｔｈ０＝１との比較によって、Ｅ１がＥ５未満と判定される「Ｙｅｓ」の分岐において、ステップST204で、予測方向１が優位な予測方向とされ、予測方向１近傍の予測方向７、０、２、３を抽出する。そして、ステップST205で、抽出された予測方向の各予測評価値Ｅ７、Ｅ０、Ｅ２、Ｅ３を演算する。ステップST206で、演算された予測評価値Ｅ７、Ｅ０、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３の最小値をとる予測方向を最適な予測方向として決定する。ステップST207で、決定された最適な予測方向を対応する予測モードに変換する。
【００２８】
また、判定１の判定閾値Ｔｈ０＝１との比較によって、Ｅ１がＥ５以上と判定される「Ｎｏ」の分岐において、ステップST208で、予測方向５が優位な予測方向とされ、予測方向５近傍の予測方向３、４、６、７を抽出する。そして、ステップST209で、抽出された予測方向の各予測評価値Ｅ３、Ｅ４、Ｅ６、Ｅ７を演算する。ステップST206で、演算された予測評価値Ｅ３、Ｅ４、Ｅ５、Ｅ６、Ｅ７の最小値をとる予測方向を最適な予測方向として決定する。ステップST207で、決定された最適な予測方向を対応する予測モードに変換する。
【００２９】
ここで、ステップST203の判定１の「Ｎｏ」の分岐において、判定閾値Ｔｈ０＝１とすれば、Ｅ１＝Ｅ５となることはあるがＥ１＜Ｅ５となることはない。判定１の「Ｙｅｓ」の分岐側が予測方向１をとるため、「Ｎｏ」の分岐側では予測方向５を優先し、予測評価値Ｅ１を加えた６つとせずに、予測評価値Ｅ３、Ｅ４、Ｅ５、Ｅ６、Ｅ７の５つにしている。なお、判定閾値Ｔｈ０＞１とすれば、Ｔｈ０≧Ｅ５／Ｅ１＞１の範囲では、Ｅ１＜Ｅ５となるため、演算された予測評価値Ｅ１、Ｅ３、Ｅ４、Ｅ６、Ｅ７の５つから最適な予測方向を決定しても構わない。ただし、判定閾値Ｔｈ０は１に近い値とすれば、Ｅ１とＥ５の差は小さいため、例外的にＥ５をとるように決定しても構わない。
【００３０】
ここでは、判定１で推定された優位な予測方向を基準として、図１１において時計回りおよび反時計回りの両方向に各２つの予測方向を抽出した結果、予測方向３および７が重複しているが、時計回りおよび反時計回りに均等に抽出しないで、例えば、ステップST204で、予測方向０、２、３、ステップST208で、予測方向４、６、７を抽出することで重複させないようにしても構わない。
【００３１】
この発明の実施の形態１においては、最初に設定する予測方向、その後に抽出される予測方向の数や向きを任意に変更しても構わない。ここでは、最初に設定する予測方向は、水平方向および垂直方向としたが、予測方向１、５以外の組合せで直交する予測方向、あるいは直交しない予測方向を設定しても構わない。
【００３２】
以上のように、この発明の実施の形態１によれば、すべての予測方向の予測評価値を演算する代わりに、より少ない予測方向の予測評価値を演算するだけで最適な予測方向を求めることができ、演算量の削減を図ることができる。
【００３３】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２では、最初に設定された少なくとも２つの予測方向ですべての予測方向を複数に区分し、その少なくとも２つの予測方向の予測評価値の比率に基づいて優位な予測方向と推定される区分の予測方向を抽出して予測評価値を演算し、演算された予測方向の予測評価値の中から最適な予測方向となる予測モードを選択する画像符号化装置について説明する。
【００３４】
この発明の実施の形態２における画像符号化装置を示すブロック図は、この発明の実施の形態１で示した図１のブロック図と同一構成で説明される。また、図３は、この発明の実施の形態２における画像符号化装置に係るイントラ予測符号化の予測方向の予測評価値に基づく予測モード選択処理手順の一例を示すフローチャート図である。図１のブロック構成を図３の処理ステップに対応付けて説明する。
【００３５】
図１において、予測方向設定手段１０１Ａは、予測評価値を演算する少なくとも２つの予測方向を設定する（ステップST301）。第１の予測評価値演算手段１０２は、画像データと予測方向設定手段１０１Ａが設定した予測方向を入力として、その予測方向の予測評価値を演算して出力する（ステップST302）。予測方向抽出手段１０３は、第１の予測評価値演算手段１０２が出力した予測評価値を入力として、その予測評価値に基づいて（ステップST303およびステップST308）、他の予測評価値を演算する予測方向を抽出する（ステップST304、ステップST309およびステップST311）。第２の予測評価値演算手段１０４は、画像データと予測方向抽出手段１０３が抽出した予測方向を入力として、その予測方向の予測評価値を演算して出力する（ステップST305、ステップST310およびステップST312）。予測方向決定手段１０５は、第１の予測評価値演算手段１０２および第２の予測評価値演算手段１０４が出力した予測評価値を入力として、最適な予測方向を決定する（ステップST306）。予測モード変換手段１０６は、予測方向決定手段１０５が出力した予測方向を入力として、その予測方向に対応する予測モードを出力する（ステップST307）。
【００３６】
図３のフローチャート図に示されるこの発明の実施の形態２における予測モード選択処理手順を説明する。図１１に記載した番号ｎで示される予測方向の予測評価値をＥｎとする。判定閾値Ｔｈ０、Ｔｈ１は、Ｔｈ０＞Ｔｈ１≧１を満たす値として説明する。
【００３７】
まず、この発明の実施の形態１と同様に、ステップST301で、２つの予測方向１と５、すなわち、水平方向と垂直方向の予測評価値を演算するように設定する。ステップST302で、その設定された２つの予測方向の予測評価値Ｅ１、Ｅ５を演算する。
【００３８】
次に、ステップST303の判定１、ステップST308の判定２において、予測評価値Ｅ１、Ｅ５の比率Ｅ５／Ｅ１に応じて、判定閾値Ｔｈ０ではＥ１とＥ５に十分な差があるか、判定閾値Ｔｈ１ではある比率以上の相対的な差があるかを判定する。２つの判定から、Ｅ５／Ｅ１＞Ｔｈ０、Ｔｈ０≧Ｅ５／Ｅ１＞Ｔｈ１、Ｅ５／Ｅ１≦Ｔｈ１の３つに区分する。Ｅ５／Ｅ１＞Ｔｈ０では、Ｔｈ０＞１からＥ１がＥ５より十分小さい関係の区分となる。Ｔｈ０≧Ｅ５／Ｅ１＞Ｔｈ１では、Ｔｈ１≧１からＥ１がＥ５より少し小さい関係の区分となる。Ｅ５／Ｅ１≦Ｔｈ１では、Ｔｈ１≧１からＥ１がＥ５よりほとんど等しい関係（Ｔｈ１＞１のとき）またはＥ１がＥ５以上の関係の区分となる。
【００３９】
判定１の判定閾値Ｔｈ０＞１との比較によって、Ｅ５／Ｅ１＞Ｔｈ０でＥ１がＥ５より十分小さいと判定される「Ｙｅｓ」の分岐において、ステップST304で、予測方向１を優位な予測方向とし、予測方向１近傍の予測方向０、２を抽出する。そして、ステップST305で、抽出された予測方向の各予測評価値Ｅ０、Ｅ２を演算する。ステップST306で、演算された予測評価値Ｅ０、Ｅ１、Ｅ２の最小値をとる予測方向を最適な予測方向として決定する。ステップST307で、決定された最適な予測方向を対応する予測モードに変換する。
【００４０】
判定１で「Ｎｏ」と判定された後、判定２の判定閾値Ｔｈ１≧１との比較によって、Ｔｈ０≧Ｅ５／Ｅ１＞Ｔｈ１でＥ１がＥ５より少し小さいと判定される「Ｙｅｓ」の分岐において、ステップST309で、予測方向１を優位な予測方向とし、予測方向１、５に挟まれた予測方向３、４を抽出する。そして、ステップST310で、抽出された予測方向の各予測評価値Ｅ３、Ｅ４を演算する。ステップST306で、演算された予測評価値Ｅ１、Ｅ３、Ｅ４の最小値をとる予測方向を最適な予測方向として決定する。ステップST307で、決定された最適な予測方向を対応する予測モードに変換する。
【００４１】
判定１で「Ｎｏ」と判定された後、判定２の判定閾値Ｔｈ１≧１との比較によって、Ｅ５／Ｅ１≦Ｔｈ１でＥ１がＥ５よりほとんど等しい（Ｔｈ１＞１のとき）またはＥ１がＥ５以上と判定される「Ｎｏ」の分岐において、ステップST311で、予測方向５を優位な予測方向とし、予測方向６、７を抽出する。そして、ステップST312で、抽出された予測方向の各予測評価値Ｅ６、Ｅ７を演算する。ステップST306で、演算された予測評価値Ｅ５、Ｅ６、Ｅ７の最小値をとる予測方向を最適な予測方向として決定する。ステップST307で、決定された最適な予測方向を対応する予測モードに変換する。
【００４２】
ここで、ステップST308の判定２の「Ｎｏ」の分岐において、判定閾値Ｔｈ１＝１とすれば、Ｅ１＝Ｅ５となることはあるがＥ１＜Ｅ５となることはない。ステップST303の判定１の「Ｙｅｓ」、判定２の「Ｙｅｓ」の分岐側がともに予測方向１をとるため、判定２の「Ｎｏ」の分岐側では予測方向５を優先し、予測評価値Ｅ１を加えた４つとせずに、予測評価値Ｅ５、Ｅ６、Ｅ７の３つにしている。なお、判定閾値Ｔｈ１＞１とすれば、Ｔｈ１≧Ｅ５／Ｅ１＞１の範囲では、Ｅ１＜Ｅ５となるため、演算された予測評価値Ｅ１、Ｅ６、Ｅ７の３つから最適な予測方向を決定しても構わない。ただし、判定閾値Ｔｈ１が１に近い値とすれば、Ｅ１とＥ５の差は小さいため、例外的にＥ５をとるように決定しても構わない。
【００４３】
この発明の実施の形態２において、予測評価値の比率Ｅ１／Ｅ５に応じて予測方向を抽出し、その抽出された予測方向の予測評価値を演算して、最適な予測方向を決定する考え方は、この発明の実施の形態１と基本的に同様である。
【００４４】
また、この発明の実施の形態２では、判定閾値Ｔｈ０、Ｔｈ１の関係をＴｈ０＞Ｔｈ１≧１として説明したが、Ｔｈ０＞１＞Ｔｈ１＞０とすることで、図３において、Ｅ５／Ｅ１の比率が判定１の「Ｙｅｓ」の分岐では１より十分大きい予測方向１が優位なとき、判定１の「Ｎｏ」の分岐後、判定２の「Ｙｅｓ」の分岐では１近傍のとき、判定２の「Ｎｏ」の分岐では１より十分小さい予測方向５が優位なときの３つに区分しても構わない。また、Ｅ５／Ｅ１の比率をＴｈ１＝１／Ｔｈ０とした３区分としてＥ１、Ｅ５に関して対称に判定することもできる。
【００４５】
この発明の実施の形態２においては、この発明の実施の形態１と同様に、最初に設定する予測方向、その後に抽出される予測方向の数や向きを任意に変更しても構わない。ここでは、最初に設定する予測方向は、水平方向および垂直方向としたが、予測方向１、５以外の組合せで直交する予測方向、あるいは直交しない予測方向を設定しても構わない。
【００４６】
以上のように、この発明の実施の形態２によれば、すべての予測方向の予測評価値を演算する代わりに、より少ない予測方向の予測評価値を演算するだけで最適な予測方向を求めることができ、演算量の削減を図ることができる。
【００４７】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３では、最初に設定された少なくとも２つの予測方向の予測評価値の比率に基づいて他の予測方向を指定し、その指定した予測方向の予測評価値を加えた他の組合せの比率から推定した予測方向を抽出して予測評価値を演算し、演算された予測方向の予測評価値の中から最適な予測方向となる予測モードを選択する画像符号化装置について説明する。この発明の実施の形態３では、最終的に予測評価値を演算すべき予測方向を抽出するまで、予測方向を１回または複数回の追加指定を行い、また１回に指定する予測方向も１つまたは複数とする。
【００４８】
図４は、この発明の実施の形態３における画像符号化装置を示すブロック図である。また、図５は、この発明の実施の形態３における画像符号化装置に係るイントラ予測符号化の予測方向の予測評価値に基づく予測モード選択処理手順の一例を示すフローチャート図である。図４のブロック構成を図５の処理ステップに対応付けて説明する。
【００４９】
図４において、予測方向設定手段２０１Ａは、予測評価値を演算する少なくとも２つの予測方向を設定する（ステップST401）。第１の予測評価値演算手段２０２は、画像データと予測方向設定手段２０１Ａが設定した予測方向を入力として、その予測方向の予測評価値を演算して出力する（ステップST402）。予測方向指定手段２０３は、第１の予測評価値演算手段２０２が出力した予測評価値を入力として、その予測評価値に基づいて（ステップST403）、他の予測評価値を演算する予測方向を指定する（ステップST404およびステップST413）。第２の予測評価値演算手段２０４は、画像データと予測方向指定手段２０３が抽出した予測方向を入力として、その予測方向の予測評価値を演算して出力する（ステップST405およびステップST414）。予測方向抽出手段２０５は、第１の予測評価値演算手段２０２および第２の予測評価値演算手段２０４が出力した予測評価値を入力として、その予測評価値に基づいて（ステップST406およびステップST415）、他の予測評価値を演算する予測方向を抽出する（ステップST407、ステップST411、ステップST416およびステップST418）。第３の予測評価値演算手段２０６は、画像データと予測方向抽出手段２０５が抽出した予測方向を入力として、その予測方向の予測評価値を演算して出力する（ステップST408、ステップST412、ステップST417およびステップST419）。予測方向決定手段２０７は、第１の予測評価値演算手段２０２、第２の予測評価値演算手段２０４および第３の予測評価値演算手段２０６が出力した予測評価値を入力として、最適な予測方向を決定する（ステップST409）。予測モード変換手段２０８は、予測方向決定手段２０７が出力した予測方向を入力として、その予測方向に対応する予測モードを出力する（ステップST410）。
【００５０】
なお、第１の予測評価値演算手段２０２、第２の予測評価値演算手段２０４および第３の予測評価値演算手段２０６は、予測評価値と予測方向を対応付けて出力するものとする。また、第１の予測評価値演算手段２０２、第２の予測評価値演算手段２０４および第３の予測評価値演算手段２０６は、説明上独立した手段としているが、所望の予測方向に対してその予測評価値を出力する１つの予測評価値演算部２５１として構成されても構わない。
【００５１】
また、予測方向決定手段２０７と予測モード変換手段２０８は、説明上独立した手段としているが、非特許文献１のようにＤＣ予測などのように予測方向以外を用いた予測評価値を加えて予測モードを決定する場合などにおいて、図１１で示される予測方向と非特許文献で示される予測モードが並べ替えられているときの対応付けを明示したものであって、予測モードを予測方向のみによって、また並べ替えずに決定できるのであれば一体に構成された予測モード決定部２５２Ａとしても構わない。
【００５２】
また、予測方向指定手段２０３が指定する予測方向、予測方向抽出手段２０５が抽出する予測方向は、１つに限らず複数であっても構わない。
【００５３】
図５のフローチャート図に示されるこの発明の実施の形態３における予測モード選択処理手順を説明する。図１１に記載した番号ｎで示される予測方向の予測評価値をＥｎとする。判定閾値Ｔｈ０、Ｔｈ１、Ｔｈ２は、１以上の値とするが、ここではすべて１をとるものとして説明する。
【００５４】
まず、この発明の実施の形態１とは最初に設定される予測方向が異なり、ステップST401で、２つの予測方向３と４（図１１参照）の予測評価値を演算するように設定する。ステップST402で、その設定された２つの予測方向の予測評価値Ｅ３、Ｅ４を演算する。
【００５５】
次に、ステップST403の判定１において、予測評価値Ｅ３、Ｅ４の比率Ｅ４／Ｅ３に応じて、優位な予測方向を推定し、さらに、予測方向３に対して予測方向１、予測方向４に対して予測方向６を追加指定することで、その予測評価値の比率に応じて、より優位な予測方向を推定し、他の予測方向を抽出していく。
【００５６】
判定１の判定閾値Ｔｈ０＝１との比較によって、Ｅ４／Ｅ３＞Ｔｈ０でＥ３＜Ｅ４と判定される「Ｙｅｓ」の分岐において、ステップST404で、予測方向３を優位な予測方向とし、例えば予測方向３から１つおいた予測方向１を追加指定する。そして、ステップST405で、指定された予測方向１の予測評価値Ｅ１を演算する。
【００５７】
次に、ステップST406の判定２において、予測方向３と追加指定した予測方向１の予測評価値Ｅ３、Ｅ１の比率Ｅ４／Ｅ３に応じて、より優位な予測方向を推定する。判定２の判定閾値Ｔｈ１＝１との比較によって、Ｅ３／Ｅ１＞Ｔｈ１でＥ１＜Ｅ３と判定される「Ｙｅｓ」の分岐において、ステップST407で、このとき優位な予測方向１に対して例えばその近傍にある予測方向０を抽出し、ステップST408で、その予測方向０の予測評価値Ｅ０を演算する。ステップST409で、これまでの判定で予測評価値が最も小さい予測方向１の予測評価値Ｅ１と最後に抽出された予測方向０の予測評価値Ｅ０からより小さな値をとる予測方向を最適な予測方向として決定する。ステップST410で、決定された最適な予測方向を対応する予測モードに変換する。
【００５８】
また、判定２の判定閾値Ｔｈ１＝１との比較によって、Ｅ３／Ｅ１≦Ｔｈ１でＥ１≧Ｅ３と判定される「Ｎｏ」の分岐において、ステップST411で、このとき優位な予測方向３に対して例えばその近傍にある予測方向２を抽出し、ステップST412で、その予測方向２の予測評価値Ｅ２を演算する。ステップST409で、これまでの判定で予測評価値が最も小さい予測方向３の予測評価値Ｅ３と最後に抽出された予測方向２の予測評価値Ｅ２からより小さな値をとる予測方向を最適な予測方向として決定する。ステップST410で、決定された最適な予測方向を対応する予測モードに変換する。なお、判定閾値Ｔｈ１＝１ではＥ３＝Ｅ１となる場合もあるが、Ｅ１＜Ｅ３と判定される判定２の「Ｙｅｓ」の分岐において予測方向１を使用するため、予測方向３を優先するものとした。
【００５９】
判定１の判定閾値Ｔｈ０＝１との比較によって、Ｅ４／Ｅ３≦Ｔｈ０でＥ３≧Ｅ４と判定される「Ｎｏ」の分岐において、ステップST413で、予測方向４を優位な予測方向とし、例えば予測方向４から１つおいた予測方向６を追加指定する。そして、ステップST414で、指定された予測方向６の予測評価値Ｅ６を演算する。なお、判定閾値Ｔｈ０＝１ではＥ３＝Ｅ４となる場合もあるが、Ｅ３＜Ｅ４と判定される判定１の「Ｙｅｓ」の分岐において予測方向３を使用するため、予測方向４を優先するものとした。
【００６０】
次に、ステップST415の判定３において、予測方向４と追加指定した予測方向６の予測評価値Ｅ４、Ｅ６の比率Ｅ４／Ｅ６に応じて、より優位な予測方向を推定する。判定３の判定閾値Ｔｈ２＝１との比較によって、Ｅ４／Ｅ６＞Ｔｈ２でＥ６＜Ｅ４と判定される「Ｙｅｓ」の分岐において、ステップST416で、このとき優位な予測方向６に対して例えばその近傍にある予測方向７を抽出し、ステップST417で、その予測方向７の予測評価値Ｅ７を演算する。ステップST409で、これまでの判定で予測評価値が最も小さい予測方向６の予測評価値Ｅ６と最後に抽出された予測方向７の予測評価値Ｅ７からより小さな値をとる予測方向を最適な予測方向として決定する。ステップST410で、決定された最適な予測方向を対応する予測モードに変換する。
【００６１】
また、判定３の判定閾値Ｔｈ２＝１との比較によって、Ｅ４／Ｅ６≦Ｔｈ２でＥ６≧Ｅ４と判定される「Ｎｏ」の分岐において、ステップST418で、このとき優位な予測方向４に対して例えばその近傍にある予測方向５を抽出し、ステップST419で、その予測方向５の予測評価値Ｅ５を演算する。ステップST409で、これまでの判定で予測評価値が最も小さい予測方向４の予測評価値Ｅ４と最後に抽出された予測方向５の予測評価値Ｅ５からより小さな値をとる予測方向を最適な予測方向として決定する。ステップST410で、決定された最適な予測方向を対応する予測モードに変換する。なお、判定閾値Ｔｈ２＝１ではＥ４＝Ｅ６となる場合もあるが、Ｅ６＜Ｅ４と判定される判定３の「Ｙｅｓ」の分岐において予測方向６を使用するため、予測方向４を優先するものとした。
【００６２】
ここで、判定１から判定３の判定閾値Ｔｈ０からＴｈ２において、１より大きい値をとるときには、例えば、この発明の実施の形態１における図２の判定１のように、その判定閾値の比較対象である予測評価値の予測方向に優先的な扱いや例外的扱いを行うものとする。
【００６３】
なお、判定１の分岐後に、他に予測評価値を演算すべき予測方向は１つでなくても構わない。また、その予測方向の予測評価値の演算後、判定２または判定３により再分岐させているが、この判定後に再度他の予測方向の予測評価値を演算し、判定を繰り返しても構わない。さらに、後段の判定で用いる予測方向の予測評価値は、上段の判定で用いた予測方向の予測評価値の一部を共通で用いなくても構わない。また、異なる判定閾値を適用して共通の予測方向の予測評価値を用いても構わない。
【００６４】
この発明の実施の形態３においては、この発明の実施の形態１と同様に、最初に設定する予測方向、その後に抽出される予測方向の数や向きを任意に変更しても構わない。ここでは、最初に設定する予測方向は、いずれも水平方向または垂直方向としていないが、水平方向および垂直方向の組合せに限らず、直交する予測方向を設定しても構わない。
【００６５】
以上のように、この発明の実施の形態３によれば、すべての予測方向の予測評価値を演算する代わりに、より少ない予測方向の予測評価値を演算するだけで最適な予測方向を求めることができ、演算量の削減を図ることができる。
【００６６】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４では、最初に設定された少なくとも２つの予測方向の予測評価値の比率に基づいて推定した他の予測方向を抽出して予測評価値を演算し、演算された予測方向の予測評価値の中から最適な予測方向となる予測モードを選択する画像符号化装置について説明する。この発明の実施の形態１では少なくとも２つの予測方向の中で優位な予測方向の近傍、この発明の実施の形態２では少なくとも２つの予測方向で区分された中で優位な予測方向と含むと推定される区分に最適な予測方向が存在するものとして予測方向を抽出したが、この発明の実施の形態４では、少なくとも２つの予測方向の予測評価値の比率に基づいて予測方向を近傍に限らずより少数に絞り込んで抽出するものとする。
【００６７】
この発明の実施の形態４における画像符号化装置を示すブロック図は、この発明の実施の形態１で示した図１のブロック図と同一構成で説明される。また、図６は、この発明の実施の形態４における画像符号化装置に係るイントラ予測符号化の予測方向の予測評価値に基づく予測モード選択処理手順の一例を示すフローチャート図である。図１のブロック構成を図６の処理ステップに対応付けて説明する。
【００６８】
図１において、予測方向設定手段１０１Ａは、予測評価値を演算する少なくとも２つの予測方向を設定する（ステップST501）。第１の予測評価値演算手段１０２は、画像データと予測方向設定手段１０１Ａが設定した予測方向を入力として、その予測方向の予測評価値を演算して出力する（ステップST502）。予測方向抽出手段１０３は、第１の予測評価値演算手段１０２が出力した予測評価値を入力として、その予測評価値に基づいて（ステップST503、ステップST504、ステップST509、ステップST514およびステップST517）、他の予測評価値を演算する予測方向を抽出する（ステップST505、ステップST510、ステップST512、ステップST515、ステップST518およびステップST520）。第２の予測評価値演算手段１０４は、画像データと予測方向抽出手段１０３が抽出した予測方向を入力として、その予測方向の予測評価値を演算して出力する（ステップST506、ステップST511、ステップST513、ステップST516、ステップST519およびステップST521）。予測方向決定手段１０５は、第１の予測評価値演算手段１０２および第２の予測評価値演算手段１０４が出力した予測評価値を入力として、最適な予測方向を決定する（ステップST507）。予測モード変換手段１０６は、予測方向決定手段１０５が出力した予測方向を入力として、その予測方向に対応する予測モードを出力する（ステップST508）。
【００６９】
図６のフローチャート図に示されるこの発明の実施の形態４における予測モード選択処理手順を説明する。図１１に記載した番号ｎで示される予測方向の予測評価値をＥｎとする。判定閾値Ｔｈ０、Ｔｈ１、Ｔｈ２、Ｔｈ３、Ｔｈ４は、Ｔｈ０＞Ｔｈ１＞Ｔｈ２＞＝１＞Ｔｈ３＞Ｔｈ４＞０を満たす値とする。
【００７０】
まず、この発明の実施の形態１と同様に、ステップST501で、２つの予測方向１と５、すなわち、水平方向と垂直方向の予測評価値を演算するように設定する。ステップST502で、その設定された２つの予測方向の予測評価値Ｅ１、Ｅ５を演算する。
【００７１】
次に、判定１から判定５において、Ｅ１とＥ５の比率Ｅ５／Ｅ１を５つの判定閾値Ｔｈ０からＴｈ４に基づいて６つに区分し、予測評価値の演算を行う予測方向を決定する。すなわち、Ｅ１がＥ５よりも非常に小さい場合からＥ１がＥ５よりも非常に大きい場合までを判定閾値により段階的に条件分けし、各条件に応じて、Ｅ０、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４、Ｅ６、Ｅ７のいずれか１つの予測方向の予測評価値を演算する。ここでは、Ｅ１がＥ５よりも非常に小さい場合から順に大きくなるように判定閾値Ｔｈ０からＴｈ４まで比較してもよいが、Ｅ１がＥ５よりも非常に大きい場合までの判定回数が多くなるため、判定１で判定閾値Ｔｈ２に対する大小関係を最初に判定し、分岐後に判定閾値Ｔｈ０からＴｈ１まで、Ｔｈ３からＴｈ４までの比較手順によって予測方向を抽出するまでの最多の判定回数を削減したフローチャート図を示している。
【００７２】
判定１の判定閾値Ｔｈ２≧１との比較によって、Ｅ５／Ｅ１＞Ｔｈ２と判定される「Ｙｅｓ」の分岐後の処理について説明する。ステップST504の判定２で、Ｅ５／Ｅ１＞Ｔｈ０と判定される「Ｙｅｓ」の分岐において、ステップST505で、このとき優位な予測方向１に対して例えば予測方向０を抽出し、ステップST506で、その予測方向０の予測評価値Ｅ０を演算する。ステップST507で、これまでの判定で予測評価値が小さい予測方向１の予測評価値Ｅ１と抽出された予測方向０の予測評価値Ｅ０からより小さな値をとる予測方向を最適な予測方向として決定する。ステップST508で、決定された最適な予測方向を対応する予測モードに変換する。
【００７３】
また、ステップST504の判定２で、Ｔｈ０≧Ｅ５／Ｅ１＞Ｔｈ２でと判定される「Ｎｏ」の分岐後の処理について説明する。ステップST509の判定３で、Ｔｈ０≧Ｅ５／Ｅ１＞Ｔｈ１と判定される「Ｙｅｓ」の分岐において、ステップST510で、このとき優位な予測方向１に対して例えば予測方向２を抽出し、ステップST511で、その予測方向２の予測評価値Ｅ２を演算する。ステップST507で、これまでの判定で予測評価値が小さい予測方向１の予測評価値Ｅ１と抽出された予測方向２の予測評価値Ｅ２からより小さな値をとる予測方向を最適な予測方向として決定する。ステップST508で、決定された最適な予測方向を対応する予測モードに変換する。
【００７４】
また、ステップST509の判定３で、Ｔｈ１≧Ｅ５／Ｅ１＞Ｔｈ２と判定される「Ｎｏ」の分岐において、ステップST512で、このとき優位な予測方向１に対して例えば予測方向３を抽出し、ステップST513で、その予測方向３の予測評価値Ｅ３を演算する。ステップST507で、これまでの判定で予測評価値が小さい予測方向１の予測評価値Ｅ１と抽出された予測方向３の予測評価値Ｅ３からより小さな値をとる予測方向を最適な予測方向として決定する。ステップST508で、決定された最適な予測方向を対応する予測モードに変換する。
【００７５】
一方、判定１の判定閾値Ｔｈ２≧１との比較によって、Ｅ５／Ｅ１≦Ｔｈ２と判定される「Ｎｏ」の分岐後の処理について説明する。ステップST514の判定４で、Ｔｈ２≧Ｅ５／Ｅ１＞Ｔｈ３と判定される「Ｙｅｓ」の分岐において、ステップST515で、このとき優位な予測方向５に対して例えば予測方向４を抽出し、ステップST516で、その予測方向４の予測評価値Ｅ４を演算する。ステップST507で、これまでの判定で予測評価値が小さい予測方向５の予測評価値Ｅ５と抽出された予測方向４の予測評価値Ｅ４からより小さな値をとる予測方向を最適な予測方向として決定する。ステップST508で、決定された最適な予測方向を対応する予測モードに変換する。
【００７６】
ここで、ステップST514の判定４の「Ｙｅｓ」の分岐において、判定閾値Ｔｈ２＝１とすれば、Ｅ１＝Ｅ５となることはあるがＥ１＜Ｅ５となることはない。ステップST503の判定１の「Ｙｅｓ」の分岐側が予測方向１をとるため、判定１の「Ｎｏ」の分岐側では予測方向５を優先し、予測評価値Ｅ１を加えた３つとせずに、予測評価値Ｅ４、Ｅ５の２つにしている。なお、判定閾値Ｔｈ２＞１とすれば、Ｔｈ２≧Ｅ５／Ｅ１＞１の範囲では、Ｅ１＜Ｅ５となるため、演算された予測評価値Ｅ１、Ｅ４の２つから最適な予測方向を決定しても構わない。ただし、判定閾値Ｔｈ２は１に近い値とすれば、Ｅ１とＥ５の差は小さいため、例外的にＥ５をとるように決定しても構わない。
【００７７】
また、ステップST514の判定４で、Ｅ５／Ｅ１≦Ｔｈ３でと判定される「Ｎｏ」の分岐後の処理について説明する。ステップST517の判定５で、Ｔｈ３≧Ｅ５／Ｅ１＞Ｔｈ４と判定される「Ｙｅｓ」の分岐において、ステップST518で、このとき優位な予測方向５に対して例えば予測方向６を抽出し、ステップST519で、その予測方向６の予測評価値Ｅ６を演算する。ステップST507で、これまでの判定で予測評価値が小さい予測方向５の予測評価値Ｅ５と抽出された予測方向６の予測評価値Ｅ６からより小さな値をとる予測方向を最適な予測方向として決定する。ステップST508で、決定された最適な予測方向を対応する予測モードに変換する。
【００７８】
また、ステップST517の判定５で、Ｔｈ４≧Ｅ５／Ｅ１と判定される「Ｎｏ」の分岐において、ステップST520で、このとき優位な予測方向５に対して例えば予測方向７を抽出し、ステップST521で、その予測方向７の予測評価値Ｅ７を演算する。ステップST507で、これまでの判定で予測評価値が小さい予測方向５の予測評価値Ｅ５と抽出された予測方向７の予測評価値Ｅ７からより小さな値をとる予測方向を最適な予測方向として決定する。ステップST508で、決定された最適な予測方向を対応する予測モードに変換する。
【００７９】
また、この発明の実施の形態４では、判定閾値Ｔｈ０、Ｔｈ１、Ｔｈ２、Ｔｈ３、Ｔｈ４の関係をＴｈ０＞Ｔｈ１＞Ｔｈ２＞＝１＞Ｔｈ３＞Ｔｈ４＞０として説明したが、Ｅ５／Ｅ１の比率をＴｈ２＝１、Ｔｈ３＝１／Ｔｈ１、Ｔｈ４＝１／Ｔｈ０とした６区分としてＥ１、Ｅ５に関して対称に判定することもできる。
【００８０】
この発明の実施の形態４においては、この発明の実施の形態１と同様に、最初に設定する予測方向、その後に抽出される予測方向の数や向きを任意に変更しても構わない。ここでは、最初に設定する予測方向は、水平方向および垂直方向としたが、予測方向１、５以外の組合せで直交する予測方向、あるいは直交しない予測方向を設定しても構わない。
【００８１】
以上のように、この発明の実施の形態４によれば、すべての予測方向の予測評価値を演算する代わりに、候補として絞られた３個の予測方向の予測評価値を演算するだけで最適な予測方向を求めることができ、演算量の削減を図ることができる。
【００８２】
実施の形態５．
この発明の実施の形態５では、この発明の実施の形態１、実施の形態２、実施の形態４に対して、最初に設定する少なくとも２つの予測方向として水平方向および垂直方向に固定せず、交差する位置関係は保持したまま回転対称に指定することができる画像符号化装置について説明する。隣接する符号化対象ブロックを予測符号化するために適用される予測方向は、相関が強いことが見込まれることから、符号化済みブロックで適用した予測方向を記憶しておき、その記憶された予測方向に基づいて符号化しようとする符号化対象ブロックに適用する予測方向を指定するものとする。
【００８３】
図７は、この発明の実施の形態５における画像符号化装置を示すブロック図である。この発明の実施の形態１における図１で示される画像符号化装置に対して、予測方向記憶手段１０７が追加された構成となっている。
【００８４】
図７において、予測方向記憶手段１０７は、符号化対象ブロックごとに予測方向決定手段１０５が決定した最適な予測方向を記憶している。予測方向設定手段１０１Ｂは、予測方向記憶手段１０７が記憶した符号化済みブロックに適用した予測方向を参照して基準となる予測方向を推定し、符号化対象ブロックに対する少なくとも２つの予測方向を設定する。このように設定された符号化方向に基づいて、この発明の実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３で説明した各動作を通して、予測方向決定手段１０５は、最適な予測方向を決定する。この決定された最適な予測方向を、予測方向記憶手段１０７は記憶し、また、予測モード決定手段１０６は予測モードに変換する。
【００８５】
第１の予測評価値演算手段１０２、第２の予測評価値演算手段１０４は、この発明の実施の形態１で説明したように予測評価値と予測方向を対応付けて出力しているので、その出力を受ける予測方向抽出手段１０３、予測方向決定手段１０５は、予測方向設定手段１０１Ｂが設定した少なくとも２つの予測方向に対して相対的な位置関係にある予測方向を回転対称に保持したまま処理できることになる。なお、予測画素は、図１１の予測方向に対応して定義された演算式から演算される。
【００８６】
予測方向設定手段１０１Ｂが予測方向記憶手段１０７から参照した予測方向から推定する基準となる予測方向は、例えば、符号化対象ブロックに隣接するブロックに適用された予測方向を参照することで基準としてもよいし、動画像であれば１フレーム前の同一位置のブロックに適用された予測方向としてもよい。また、同一の画像フレームであれば、隣接する真上のブロックや直前（左）のブロックに適用された予測方向としたり、あるいは、隣接する真上のブロックと直前（左）のブロックに適用された予測方向の中間の予測方向としてもよい。
【００８７】
予測方向設定手段１０１Ｂによって予測方向記憶手段１０７から参照した予測方向から基準となる予測方向が推定された場合の動作を説明する。ここでは、一例として、この発明の実施の形態１における予測方向と予測モードの決定手順を回転対称に考える。まず、図１１における予測方向０から７は、時計周りに８方向に番号付けられている。水平方向、垂直方向が予測方向１、５に対応し、直交する予測方向の数値は４離れている。
【００８８】
図２のフローチャート図において、推定された基準となる予測方向ｎを最初に設定される予測方向の１つとし、予測方向１、５のいずれでも構わないが、ここでは予測方向１に対応させて説明する。以下、各ステップで処理される予測方向ｍは、ここで予測方向ｎに置き換えた予測方向１との数値差ｄ＝ｍ−１を反映させた予測方向（ｎ＋ｄ）として相対的に扱う。ここで、（ｎ＋ｄ）が７を超えるときは、８を減じて、０から７に正規化すればよい。また、（ｎ＋ｄ）が負数になるときは、予測方向の総数８を加えて、０から７に正規化すればよい。
【００８９】
なお、図１１における予測方向の番号付けのように時計周りや反時計周りでなく、規則的に行われていないような場合には、例えば、図１１における予測方向の番号付けから例えば非特許文献１おける予測方向または予測モードの番号付けに変換する対応表を用意して適用すればよい。
【００９０】
ステップST201で、予測方向ｎ、（ｎ＋４）を設定し、ステップST202で、その予測評価値Ｅｎ、Ｅ（ｎ＋４）を演算する。ステップST203の判定１でＥ（ｎ＋４）／Ｅｎ＞Ｔｈ０となる「Ｙｅｓ」の分岐では、ステップST204で、予測方向（ｎ−２）、（ｎ−１）、（ｎ＋１）、（ｎ＋２）を抽出し、ステップST205で、その予測評価値Ｅ（ｎ−２）、Ｅ（ｎ−１）、Ｅ（ｎ＋１）、Ｅ（ｎ＋２）を演算する。ステップST206で、予測方向（ｎ−２）、（ｎ−１）、ｎ、（ｎ＋１）、（ｎ＋２）の予測評価値に基づいて最適となる予測方向を決定し、ステップST207で、対応する予測モードに変換する。ここで、図２のフローチャート図には示されていないが、ステップST206で決定された最適な予測方向を記憶手段に記憶する。
【００９１】
また、ステップST203の判定１でＥ（ｎ＋４）／Ｅｎ≦Ｔｈ０となる「Ｎｏ」の分岐では、ステップST208で、予測方向（ｎ＋２）、（ｎ＋３）、（ｎ＋５）、（ｎ＋６）を抽出し、ステップST209で、その予測評価値Ｅ（ｎ＋２）、Ｅ（ｎ＋３）、Ｅ（ｎ＋５）、Ｅ（ｎ＋６）を演算する。ステップST206で、予測方向（ｎ＋２）、（ｎ＋３）、（ｎ＋４）、（ｎ＋５）、（ｎ＋６）の予測評価値に基づいて最適となる予測方向を決定し、ステップST207で、対応する予測モードに変換する。
【００９２】
なお、この発明の実施の形態１では各４つの予測方向を抽出しているが、この発明の実施の形態５では、ステップST204で、予測方向（ｎ−１）、（ｎ＋１）、ステップST208で、（ｎ＋３）、（ｎ＋５）の２方向のみに限定しても、回転対称に予測方向を抽出するため、基準となる予測方向によって８方向すべての予測方向に抽出される可能性がある。
【００９３】
ここでは、推定された基準となる予測方向ｎを最初に設定する予測方向の１つに加えたが、例えば、図２のフローチャート図のステップST201で設定される予測方向を、例えば、予測方向ｎを中間に位置させた直交する予測方向（ｎ−２）、（ｎ＋２）としても構わない。
【００９４】
また、この発明の実施の形態２における図３およびこの発明の実施の形態４における図６の各フローチャート図についても、同様に予測方向ｎを基準に回転対称とした予測方向に対応した処理を行うことで説明できる。
【００９５】
この発明の実施の形態５では、符号化対象ブロックと相関の高いブロックで適用された予測方向を参照して基準となる予測方向の指定を可能とし、指定された基準の予測方向に基づいて処理する予測方向を回転対称に変更可能とした。これにより、より好ましい予測方向が抽出され、それらの予測方向の各予測評価値に基づいてより最適な予測方向を決定できるようになる。
【００９６】
以上のように、この発明の実施の形態５によれば、すべての予測方向の予測評価値を演算する代わりに、より少ない予測方向の予測評価値を演算するだけで最適な予測方向を求めることができ、演算量の削減を図ることができる。
【００９７】
実施の形態６．
この発明の実施の形態６では、この発明の実施の形態３に対して、最初に設定する予測方向を固定せず、交差する位置関係は保持したまま回転対称に指定することができる画像符号化装置について説明する。隣接する符号化対象ブロックを予測符号化するために適用される予測方向は、相関が強いことが見込まれることから、この発明の実施の形態５と同様に、符号化済みブロックで適用した予測方向を記憶しておき、その記憶された予測方向に基づいて符号化しようとする符号化対象ブロックに適用する予測方向を指定するものとする。
【００９８】
図８は、この発明の実施の形態６における画像符号化装置を示すブロック図である。この発明の実施の形態３における図４で示される画像符号化装置に対して、予測方向記憶手段２０９が追加された構成となっている。
【００９９】
図８において、予測方向記憶手段２０９は、符号化対象ブロックごとに予測方向決定手段２０７が決定した最適な予測方向を記憶している。予測方向設定手段２０１Ｂは、予測方向記憶手段２０９が記憶した符号化済みブロックに適用した予測方向を参照して基準となる予測方向を推定し、符号化対象ブロックに対する少なくとも２つの予測方向を設定する。このように設定された符号化方向に基づいて、この発明の実施の形態３で説明した各動作を通して、予測方向決定手段２０７は、最適な予測方向を決定する。この決定された最適な予測方向を、予測方向記憶手段２０９は記憶し、また、予測モード決定手段２０８は予測モードに変換する。
【０１００】
第１の予測評価値演算手段２０２、第２の予測評価値演算手段２０４、第３の予測評価値演算手段２０６は、この発明の実施の形態３で説明したように予測評価値と予測方向を対応付けて出力しているので、その出力を受ける予測方向指定手段２０３、予測方向抽出手段２０５、予測方向決定手段２０７は、予測方向設定手段２０１Ｂが設定した少なくとも２つの予測方向に対して相対的な位置関係にある予測方向を回転対称に保持したまま処理できることになる。なお、予測画素は、図１１の予測方向に対応して定義された演算式から演算される。
【０１０１】
予測方向設定手段２０１Ｂが予測方向記憶手段２０９から参照した予測方向から推定する基準となる予測方向は、この発明の実施の形態５と同様に決定すればよい。
【０１０２】
予測方向設定手段２０１Ｂによって予測方向記憶手段２０９から参照した予測方向から基準となる予測方向が推定された場合の動作は、この発明の実施の形態５で説明したのと同様に、図５のフローチャート図において予測方向ｎを基準に回転対称とした予測方向に対応した処理を行うことで説明できる。
【０１０３】
指定された基準となる予測方向ｎは、例えば、図５のフローチャート図のステップST401およびステップST402で予測評価値を演算する予測方向の１つとして、他方の隣接する予測方向としては予測方向（ｎ−１）または予測方向（ｎ＋１）のいずれとしても構わない。
【０１０４】
この発明の実施の形態６では、グループの判別において、符号化対象ブロックと相関の高いブロックで適用された予測方向を参照して基準となる予測方向の指定を可能とし、指定された基準の予測方向に基づいて予測評価値の演算を行う予測方向を回転対称に変更可能とし、判別されるグループの予測評価値を演算する予測方向の候補もそれに応じて変更可能とした。これにより、より好ましい予測方向の候補を抽出し、それらの予測方向の各予測評価値に基づいてより最適な予測方向を決定できるようになる。
【０１０５】
以上のように、この発明の実施の形態６によれば、すべての予測方向の予測評価値を演算する代わりに、より少ない予測方向の予測評価値を演算するだけで最適な予測方向を求めることができ、演算量の削減を図ることができる。
【０１０６】
実施の形態７．
この発明の実施の形態７では、実施の形態１において説明した、最初に設定された少なくとも２つの予測方向の予測評価値の比率に基づいて推定した優位な予測方向の近傍の予測方向を抽出して予測評価値を演算し、演算された予測方向の予測評価値の中から最適な予測方向となる予測モードを選択する機能に加えて、最初に設定された少なくとも２つの予測方向の予測評価値によっては、その最初に設定された少なくとも２つの予測方向の予測評価値の中から最適な予測方向となる予測モードを選択する機能を有する画像符号化装置について説明する。
【０１０７】
図９は、この発明の実施の形態７における画像符号化装置を示すブロック図であり、この発明の実施の形態１における画像符号化装置を示すブロック図（図１）に演算中止判定手段１０８を加えた構成である。また、図１０は、この発明の実施の形態７における画像符号化装置に係るイントラ予測符号化の予測方向の予測評価値に基づく予測モード選択処理手順の一例を示すフローチャート図であり、この発明の実施の形態１における画像符号化装置に係るイントラ予測符号化の予測方向の予測評価値に基づく予測モード選択処理手順の一例を示すフローチャート図（図２）にステップST210およびステップST211の判定を加えている。図９のブロック構成を図１０の処理ステップに対応付けて説明する。
【０１０８】
図９において、予測方向設定手段１０１Ｃは、予測評価値を演算する少なくとも２つの予測方向を設定する（ステップST201）。第１の予測評価値演算手段１０２は、画像データと予測方向設定手段１０１Ｃが設定した予測方向を入力として、その予測方向の予測評価値を演算して出力する（ステップST202）。演算中止判定手段１０８は、予測方向設定手段１０１Ｃから演算中止判定閾値が設定され、第１の予測評価値演算手段により演算された評価値のうち少なくとも一つが、設定された閾値以下か否かを判定する（ステップST210およびステップST211）。予測方向抽出手段１０３は、第１の予測評価値演算手段１０２が出力した予測評価値を入力として、その予測評価値に基づいて（ステップST203）、他の予測評価値を演算する予測方向を抽出する（ステップST204およびステップST208）。第２の予測評価値演算手段１０４は、画像データと予測方向抽出手段１０３が抽出した予測方向を入力として、その予測方向の予測評価値を演算して出力する（ステップST205およびステップST209）。予測方向決定手段１０５Ｂは、第１の予測評価値演算手段１０２および第２の予測評価値演算手段１０４が出力した予測評価値および演算中止判定手段１０８の判定結果を入力として、最適な予測方向を決定する（ステップST206）。予測モード変換手段１０６は、予測方向決定手段１０５Ｂが出力した予測方向を入力として、その予測方向に対応する予測モードを出力する（ステップST207）。
【０１０９】
なお、演算中止判定手段１０８に設定される演算中止判定閾値は、予測方向設定手段１０１Ｃが第１の予測評価値演算手段１０２に設定する予測方向の予測評価値に対応する閾値とする。
【０１１０】
また、演算中止判定閾値に基づいて演算中止判定手段１０８が判定した結果は、図９のように、予測方向決定手段１０５Ｂに向けて通知し、第１の予測評価値演算手段により演算された評価値のうち少なくとも一つが、設定された閾値以下であれば、予測方向決定手段１０５Ｂは、第２の予測評価値演算手段１０４からの予測評価値が出力されたとしても無視して、第１の予測評価値演算手段１０２からの予測評価値のみに基づいて最適な予測方向を決定してもよい。また、破線で示したように、演算中止判定手段１０８による判定結果を第２の予測評価値演算手段１０４に直接通知し、あるいは予測方向抽出手段１０３を介して間接的に通知することで、第１の予測評価値演算手段により演算された評価値のうち少なくとも一つが、設定された閾値以下であれば、第２の予測評価値演算手段１０４における予測評価値の算出が不要であることを知らせ、予測方向決定手段１０５Ｂに第１の予測評価値演算手段１０２からの予測評価値のみが入力されるようにして最適な予測方向を決定することもできる。
【０１１１】
また、予測方向決定手段１０５Ｂと予測モード変換手段１０６は、説明上独立した手段としているが、非特許文献１のようにＤＣ予測などのように予測方向以外を用いた予測評価値を加えて予測モードを決定する場合などにおいて、図１１で示される予測方向と非特許文献で示される予測モードが並べ替えられているときの対応付けを明示したものであって、予測モードを予測方向のみによって、また並べ替えずに決定できるのであれば一体に構成された予測モード決定部１５２Ｃとしても構わない。
【０１１２】
図１０のフローチャート図に示されるこの発明の実施の形態７における予測モード選択処理手順を説明する。図１１に記載した番号ｎで示される予測方向の予測評価値をＥｎとする。判定閾値Ｔｈ０は、１以上の値とするが、ここでは１をとるものとして説明する。
【０１１３】
まず、ステップST201で、２つの予測方向１と５、すなわち、水平方向と垂直方向の予測評価値を演算するように設定する。ステップST202で、その設定された２つの予測方向の予測評価値Ｅ１、Ｅ５を演算する。
【０１１４】
次に、ステップST210の判定１において、予測評価値Ｅ１と外部より設定された演算中止判定閾値αとの比較を行う。予測評価値Ｅ１がα以下の場合には「Ｙｅｓ」の分岐により、ステップST211の判定２、ステップST203の判定３、ステップST204の予測方向抽出、ステップST205の評価値演算、ステップST208の予測方向抽出、ステップST209の評価値演算を行わず、ステップST206で、演算された予測評価値Ｅ１、Ｅ５の最小値をとる予測方向を最適な予測方向として決定する。ステップST207で、決定された最適な予測方向を対応する予測モードに変換する。
【０１１５】
予測評価値Ｅ１がαよりも大きい場合は、「Ｎｏ」の分岐により、ステップST211の判定２において、予測評価値Ｅ５と外部より設定された演算中止判定閾値βとの比較を行う。予測評価値Ｅ５がβ以下の場合「Ｙｅｓ」の分岐により、ステップST203の判定３、ステップST204の予測方向抽出、ステップST205の評価値演算、ステップST208の予測方向抽出、ステップST209の評価値演算を行わず、ステップST206で、演算された予測評価値Ｅ１、Ｅ５の最小値をとる予測方向を最適な予測方向として決定する。ステップST207で、決定された最適な予測方向を対応する予測モードに変換する。
【０１１６】
予測評価値Ｅ５がβよりも大きい場合は、「Ｎｏ」の分岐により、ステップST203の判定３において、予測評価値Ｅ１、Ｅ５の比率Ｅ５／Ｅ１に応じて優位な予測方向を推定する。以下、このステップST203の判定３を含め、ここから分岐した後のステップST204の予測方向抽出、ステップST205の評価値演算、ステップST208の予測方向抽出、ステップST209の評価値演算、および再び合流した後のステップST206の予測方向決定、ステップST207の予測モード変換の各ステップの処理は、この発明の実施の形態１における図２のフローチャート図で説明したステップST203（判定１）からステップST209の同一ステップに対応した各処理を行うものとする。
【０１１７】
なお、ステップST210およびステップST211の判定は、ステップST211、ステップST210の順に行い、あるいは並列に行って、ステップST203の判定に進むか否かを決定しても構わない。
【０１１８】
以上のように、この発明の実施の形態７によれば、第１の予測評価値演算手段において演算された予測評価値のうち少なくとも一つが、予め設定された演算中止判定閾値以下の場合に、第１の予測評価値演算手段における予測評価値の中から最適な予測方向を選択するようにしたため、予測方向決定手段は、演算中止判定手段から通知を受けることで、第２の予測評価値演算手段により出力される予測評価値が揃うまで待つ必要がなくなり、実施の形態１に係る画像符号化装置よりも、演算処理時間の短縮を図ることができる。
【０１１９】
また、この発明の実施の形態７によれば、同様に、第１の予測評価値演算手段における予測評価値の中から最適な予測方向を選択するようにしたため、第２の予測評価値演算手段は、演算中止判定手段から直接または予測方向抽出手段を介して通知を受けることで、予測評価値の算出を実行しないようにすることができるため、実施の形態１に係る画像符号化装置よりも、低消費電力化を図ることができる。
【０１２０】
また、演算中止判定手段に設定する演算中止判定閾値は、固定値であっても、可変値であっても構わない。演算中止判定閾値を適宜変更することにより、第１の予測評価値演算手段において同一の予測評価値が算出されても、第２の予測評価値演算手段における予測評価値の算出の要否を細かく判定することができるため、演算処理時間、消費電力を任意に制御することが可能である。
【０１２１】
また、この発明の実施の形態７では、実施の形態１において説明した画像符号化装置に、最初に設定された少なくとも２つの予測方向の予測評価値によっては、その最初に設定された予測方向の予測評価値の中から最適な予測方向となる予測モードを選択する機能を加えた構成と動作について説明したが、ここまでに示した実施の形態２から実施の形態６においても適用することが可能である。
【０１２２】
なお、実施の形態３および実施の形態６に適用する場合には、演算中止判定手段の判定結果は、第２の予測評価値演算手段、第３の予測評価値演算手段に直接通知し、その予測評価値の算出を実行しないようにしてもよい。あるいは、演算中止判定手段の判定結果は、予測方向指定手段、予測方向抽出手段を介して第２の予測評価値演算手段、第３の予測評価値演算手段に間接的に通知し、第２の予測評価値演算手段、第３の予測評価値演算手段に対して予測評価値の算出の制御を行っても構わない。
【０１２３】
これまで説明してきたこの発明の実施の形態では、動画像を対象とする画像符号化装置の一例であるH.264方式のイントラ符号化で適用される予測符号化について説明を行ったが、符号化対象となる画像フレーム単独で行うものであることから、静止画像を対象とする画像符号化装置にも適用できることは明らかである。
【０１２４】
また、この発明の実施の形態では、８画素×８ラインのブロックにおいては、４画素×４ラインのブロックより多くの予測方向を定義し、それらの予測評価値の中から判定閾値によって最適な予測方向を選択することができる。ブロックが大きくなることで、定義できる予測方向の総数も多くなり、また構成画素の数も増加するため、予測評価値を演算する予測方向が効率よく限定できることで演算量が格段に削減できる。
【０１２５】
なお、この発明の実施の形態１から実施の形態４、および実施の形態７で示した図２、図３、図５、図６、図１０のフローチャート図において、２つの予測方向の予測評価値の判定には、比率を用いて説明しているが、２つの予測方向の予測評価値の比率を判定閾値と大小比較判定する際に、判定閾値を境界として定義される区間に対して、等号を上界値側に含めているが下界値側に含めるようにしても構わない。
【０１２６】
また、この発明の実施の形態７で示した図１０のフローチャート図において、２つの予測方向の予測評価値を演算中止判定閾値と大小比較判定する際に、判定閾値を境界として定義される区間に対して、等号を下界値側に含めているが上界値側に含めるようにしても構わない。
【０１２７】
また、この発明の実施の形態１から実施の形態４、および実施の形態７で示した図２、図３、図５、図６、図１０のフローチャート図において、最終的に抽出される予測方向の数は、一例である各フローチャート図に示した候補数より増減させても構わない。また、抽出される予測方向も各フローチャート図に示したものに限らない。
【０１２８】
また、この発明の実施の形態１から実施の形態４、および実施の形態７で示した図２、図３、図５、図６、図１０のフローチャート図において、抽出される予測方向の一例を示したが、これらは任意に定義して構わない。抽出される予測方向は、抽出以前の判定によって得られた優位な予測方向に関連する予測方向とする。例えば、図１１に示される予測方向に対して、優位な予測方向を得て、適当な範囲の近傍の予測方向あるいは適当な間隔を空けた予測方向を定義し、抽出ごとに定義に該当する予測方向を拾い上げてもよい。また、その定義に基づいて、優位な予測方向に対して抽出される予測方向の一覧表をあらかじめ作成しておいて拾い上げても構わない。なお、抽出された予測方向の予測評価値が、抽出以前の判定の際に演算済みであれば、再度演算する必要はなく、判定時の予測評価値を使用して構わない。
【０１２９】
また、この発明の実施の形態１、実施の形態２、実施の形態４、実施の形態５および実施の形態７で示した図１、図７、図９のブロック構成図において、第１の予測評価値演算手段が演算した予測評価値は、予測方向決定手段に直接入力しているが、予測方向抽出手段を介して第２の予測評価値演算手段を経て、予測方向決定手段に入力するようにしても構わない。このとき、実施の形態７においては、第２の予測評価値演算手段が予測評価値を演算しない場合でも、第１の予測評価値演算手段が演算した予測評価値を、第２の予測評価値演算手段を経て予測方向決定手段に入力するものとする。
【０１３０】
また、この発明の実施の形態３および実施の形態６で示した図４、図８のブロック構成図において、第１の予測評価値演算手段が演算した予測評価値は、予測方向決定手段に直接入力しているが、予測方向指定手段を介して第２の予測評価値演算手段を経て、予測方向決定手段に入力してもよく、あるいは、さらに予測方向抽出手段を介して第３の予測評価値演算手段を経て、予測方向決定手段に入力するようにしても構わない。同様に、第２の予測評価値演算手段が演算した予測評価値は、予測方向決定手段に直接入力しているが、予測方向抽出手段を介して第３の予測評価値演算手段を経て、予測方向決定手段に入力するようにしても構わない。
【０１３１】
以上のように、この発明の実施の形態によれば、定義された複数の予測方向についてすべての予測評価値を演算することなく、判定に用いる予測方向およびその判定により抽出された予測方向からなる一部の予測方向の予測評価値を演算するだけで最適な予測方向を決定することができるので、予測方向の総数が多くなるほど効率よく演算量の削減を図ることができる。
【０１３２】
また、この発明の実施の形態によれば、画像符号化装置をハードウェアで構成した場合には、回路規模、消費電力を小さくするなどの効果が得られる。また、画像符号化装置をソフトウェアで構成した場合には、処理時間を短くすることができるなどの効果が得られる。また、汎用計算機などで処理する場合には、処理能力の低い演算処理ユニットで構成して動作させたとしても、より快適に実行できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】この発明の実施の形態１、実施の形態２および実施の形態４における画像符号化装置に係るブロック構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１における画像符号化装置に係るイントラ予測符号化の予測方向の予測評価値に基づく予測モード選択処理手順の一例を示すフローチャート図である。
【図３】この発明の実施の形態２における画像符号化装置に係るイントラ予測符号化の予測方向の予測評価値に基づく予測モード選択処理手順の一例を示すフローチャート図である。
【図４】この発明の実施の形態３における画像符号化装置に係るブロック構成図である。
【図５】この発明の実施の形態３における画像符号化装置に係るイントラ予測符号化の予測方向の予測評価値に基づく予測モード選択処理手順の一例を示すフローチャート図である。
【図６】この発明の実施の形態４における画像符号化装置に係るイントラ予測符号化の予測方向の予測評価値に基づく予測モード選択処理手順の一例を示すフローチャート図である。
【図７】この発明の実施の形態５における画像符号化装置に係るブロック構成図である。
【図８】この発明の実施の形態６における画像符号化装置に係るブロック構成図である。
【図９】この発明の実施の形態７における画像符号化装置に係るブロック構成図である。
【図１０】この発明の実施の形態７における画像符号化装置に係るイントラ予測符号化の予測方向の予測評価値に基づく予測モード選択処理手順の一例を示すフローチャート図である。
【図１１】従来技術におけるイントラ予測の予測モードを示す説明図である。
【図１２】従来技術におけるイントラ予測のマクロブロックとブロックを示す説明図である。
【図１３】従来技術における予測方向の符号化対象画素と予測値を示す説明図である。
【図１４】従来技術における画像符号化装置に係るイントラ予測符号化の予測方向の予測評価値に基づく予測モード選択処理手順を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【０１３４】
１０１Ａ、１０１Ｂ  予測方向設定手段
１０２  第１の予測評価値演算手段
１０３  予測方向抽出手段
１０４  第２の予測評価値演算手段
１０５、１０５Ｂ  予測方向決定手段
１０６  予測モード変換手段
１０７  予測モード記憶手段
１０８  演算中止判定手段
１５１  予測評価値演算部
１５２Ａ、１５２Ｂ、１５２Ｃ  予測モード決定部
２０１Ａ、２０１Ｂ  予測方向設定手段
２０２  第１の予測評価値演算手段
２０３  予測方向抽出手段
２０４  第２の予測評価値演算手段
２０５  予測方向指定手段
２０６  第３の予測評価値演算手段
２０７  予測方向決定手段
２０８  予測モード変換手段
２０９  予測モード記憶手段
２５１  予測評価値演算部
２５２Ａ、２５２Ｂ  予測モード決定部
【図１】
2007251923.tif 000003
【図２】
2007251923.tif 000004
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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