(57)【要約】【課題】階層間予測符号化方法において，アダマール変換を施す直流ブロックサイズを動的に変化させることで符号化効率の向上を図る。【解決手段】アダマールモード設定部２０４は，直交変換結果の現階層の直流ブロックサイズと下位階層に対する直流ブロックサイズとの大小関係に応じてアダマールモードを設定する。アダマール変換選択部２０６は，設定された直流ブロックサイズに応じたアダマール変換を，アダマール変換部２０７〜２０９に行わせる。この変換係数の符号化情報に，設定したアダマールモードを示す情報を付加情報として加える。【選択図】図１１
2007096479.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号を空間解像度の異なる階層に分割し，各階層のフレームに画面内予測を行い，予測誤差に対して直交変換を施し，得られた直交変換の直流成分に対して，アダマール変換を施す階層間予測符号化方法において，
前記アダマール変換のサイズを設定するステップと，
設定したアダマール変換のサイズを示すモード情報を符号化して符号化情報に加えるステップとを有し，
アダマール変換のサイズを適応的に変化させる
ことを特徴とする階層間予測符号化方法。
【請求項２】
画像信号を空間解像度の異なる階層に分割し，各階層のフレームに画面内予測を行い，予測誤差に対して直交変換を施し，得られた直交変換の直流成分に対して，アダマール変換を施す階層間予測符号化方法において，
直交変換結果の現階層の直流ブロックサイズと下位階層に対する直流ブロックサイズとの大小関係に応じて，アダマールモードを設定するステップと，
前記設定したアダマールモードを示す情報を符号化して符号化情報に加えるステップとを有し，
前記直流ブロックサイズを動的に変化させる
ことを特徴とする階層間予測符号化方法。
【請求項３】
画像信号を空間解像度の異なる階層に分割し，各階層のフレームに画面内予測を行い，予測誤差に対して直交変換を施し，得られた直交変換の直流成分に対して，アダマール変換を施す階層間予測符号化装置において，
前記アダマール変換のサイズを設定する手段と，
設定したアダマール変換のサイズを示すモード情報を符号化して符号化情報に加える手段とを備え，
アダマール変換のサイズを適応的に変化させる
ことを特徴とする階層間予測符号化装置。
【請求項４】
画像信号を空間解像度の異なる階層に分割し，各階層のフレームに画面内予測を行い，予測誤差に対して直交変換を施し，得られた直交変換の直流成分に対して，アダマール変換を施す階層間予測符号化装置において，
直交変換結果の現階層の直流ブロックサイズと下位階層に対する直流ブロックサイズとの大小関係に応じて，アダマールモードを設定する手段と，
前記設定したアダマールモードを示す情報を符号化して符号化情報に加える手段とを備え，
前記直流ブロックサイズを動的に変化させる
ことを特徴とする階層間予測符号化装置。
【請求項５】
請求項１記載の階層間予測符号化方法によって符号化された符号化情報を復号する階層間予測復号方法において，
復号対象の符号化情報に含まれるモード情報をもとに，逆アダマール変換のサイズを設定するステップと，
前記サイズに従って，各階層のフレームに対する画面内予測の予測誤差信号に対する直交変換の直流成分を得るために，逆アダマール変換を施すステップとを有する
ことを特徴とする階層間予測復号方法。
【請求項６】
請求項２記載の階層間予測符号化方法によって符号化された符号化情報を復号する階層間予測復号方法において，
復号対象の符号化情報に含まれるアダマールモードを示す情報と下位階層の逆アダマール変換のサイズとをもとに，逆アダマール変換のサイズを設定するステップと，
前記サイズに従って，各階層のフレームに対する画面内予測の予測誤差信号に対する直交変換の直流成分を得るために，逆アダマール変換を施すステップとを有する
ことを特徴とする階層間予測復号方法。
【請求項７】
請求項３記載の階層間予測符号化装置によって符号化された符号化情報を復号する階層間予測復号装置において，
復号対象の符号化情報に含まれるモード情報をもとに，逆アダマール変換のサイズを設定する手段と，
前記サイズに従って，各階層のフレームに対する画面内予測の予測誤差信号に対する直交変換の直流成分を得るために，逆アダマール変換を施す手段とを備える
ことを特徴とする階層間予測復号装置。
【請求項８】
請求項４記載の階層間予測符号化装置によって符号化された符号化情報を復号する階層間予測復号装置において，
復号対象の符号化情報に含まれるアダマールモードを示す情報と下位階層の逆アダマール変換のサイズとをもとに，逆アダマール変換のサイズを設定する手段と，
前記サイズに従って，各階層のフレームに対する画面内予測の予測誤差信号に対する直交変換の直流成分を得るために，逆アダマール変換を施す手段とを備える
ことを特徴とする階層間予測復号装置。
【請求項９】
請求項１または請求項２記載の階層間予測符号化方法をコンピュータに実行させるための階層間予測符号化プログラム。
【請求項１０】
請求項５または請求項６記載の階層間予測復号方法をコンピュータに実行させるための階層間予測復号プログラム。
【請求項１１】
請求項１または請求項２記載の階層間予測符号化方法をコンピュータに実行させるための階層間予測符号化プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１２】
請求項５または請求項６記載の階層間予測復号方法をコンピュータに実行させるための階層間予測復号プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，高能率画像信号符号化方法に関し，特に，階層間予測符号化において各階層のフレームに画面内予測を行い，予測誤差に対して直交変換を施し，得られた直交変換の直流成分に対してアダマール変換を施す階層間予測処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年，多様化するネットワーク環境・端末環境などに対応するためのスケーラブル符号化が注目を集めている。
【０００３】
時間・空間・ＳＮＲスケーラビリティに対応した符号化方法として，Ｓｃａｌａｂｌｅ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ（ＳＶＣ）が注目されている。非特許文献１で示されたＪｏｉｎｔ  Ｓｃａｌａｂｌｅ  Ｖｉｄｅｏ  Ｍｏｄｅｌ（ＪＳＶＭ）は，ＡＶＣをベースとした符号化方式であり，時間方向の片方向予測・両方向予測・フレーム内の空間的な予測，下位階層の補間信号を用いた階層間予測を用いている。予測誤差に対する直交変換，量子化，エントロピ符号化に関しては，ＪＳＶＭはＡＶＣの手法を踏襲している。このため，１６×１６画面内予測の場合，予測誤差に対して直交変換により得られる直流成分は，４×４成分毎にアダマール変換が施される。
【０００４】
図１４は，ＪＳＶＭにおけるブロック分割の例を示す図である。図１４（ａ）に示すように，１６×１６画面内予測の場合，マクロブロックを４×４画素の１６個のマクロブロックに分割する。分割した各４×４画素のブロックに直交変換を施すと，図１４（ｂ）にハッチングで示した部分に直流成分がくるので，これらの直流成分をまとめて，４×４画素の直流ブロックを構成し，これをアダマール変換の対象とする。
【０００５】
以下では，直流成分に対するアダマール変換のブロックサイズ（上述の例では，４×４）を直流ブロックサイズと呼ぶ。直流成分は４×４サイズの直交変換により生成されたものとすれば，１６×１６要素から，直流成分が抽出されたことになる。このように，直流ブロックサイズ内の直流成分が属していた変換係数領域でのブロック（上述の例では，１６×１６）をアダマールブロックと呼ぶ。
【非特許文献１】J.Reichel ，M.Wien and H.Schwarz，“Joint Scalable Video Model（JSVM）2.0 Reference Encoding Algorithm Description”，ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11N 7084 ，April 2005，Buzan ，Korea
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述の直流成分に対するアダマール変換は，直流成分間の相関を除去する目的により行われる処理である。ここで，注意すべきことは，画角が同じ場合，同程度の相関を示す範囲は画像の解像度により異なるということである。例えば，４０９６×２１８０画素のような高精細映像とＱＣＩＦ（１７６×１４４画素）では，画角が同じ場合，同程度の相関を示す範囲は異なる可能性が高い。しかし，ＪＳＶＭでは，直流ブロックサイズは，図１４に示すように４×４に固定されており，改良の余地が残る。そこで，画像の解像度に応じて，直流ブロックサイズを動的に変化させる方法を検討する。これにより，さらなる符号化効率の向上が見込める。
【０００７】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって，スケーラブル符号化において直交変換後の直流成分に対する効率的な符号化方法を確立することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下では，第ｊ階層の時刻ｔのフレーム内の座標（ｘ，ｙ）における画素値をｆj （ｘ，ｙ，ｔ）とし，ｆj （ｘ，ｙ，ｔ）に対する復号信号をｇj （ｘ，ｙ，ｔ）とする。ｆj+1 （ｘ，ｙ，ｔ）はｆj （ｘ，ｙ，ｔ）の２倍の空間解像度となる。例えば，ｆ0 （ｘ，ｙ，ｔ）がＱＣＩＦサイズであれば，ｆ1 （ｘ，ｙ，ｔ）はＣＩＦサイズとなる。
【０００９】
第ｊ階層の時刻ｔのフレームにおけるアダマール変換のサイズをＬj （ｔ）×Ｌj （ｔ）とする。本発明では，第ｊ階層のアダマール変換のサイズから第ｊ＋１階層のアダマール変換のサイズを予測する仕組みを導入する。
【００１０】
すなわち，本発明の階層間予測符号化方法は，符号化対象の画像信号を空間解像度の異なる階層に分割し，各階層のフレームに画面内予測を行い，予測誤差に対して直交変換を施し，得られた直交変換の直流成分に対してアダマール変換を施す符号化方法において，アダマール変換のサイズを適応的に変化させ，そのアダマール変換のサイズを示すモード情報を付加情報として符号化情報に加えることを特徴とする。
【００１１】
また，本発明の階層間予測符号化方法は，符号化対象の画像信号を空間解像度の異なる階層に分割し，各階層のフレームに画面内予測を行い，予測誤差に対して直交変換を施し，得られた直交変換の直流成分に対してアダマール変換を施す符号化方法において，直交変換結果の現階層の直流ブロックサイズと下位階層に対する直流ブロックサイズとの大小関係に応じて，アダマールモードを設定し，その設定したアダマールモードを示す情報を付加情報として符号化情報に加えることを特徴とする。
【００１２】
また，本発明の階層間予測画像復号方法は，画像信号を空間解像度の異なる階層に分割して階層間予測符号化した信号を復号する際に，各階層のフレームに対する画面内予測の予測誤差信号に対する直交変換の直流成分を得るために，逆アダマール変換を施す画像復号方法において，符号化情報の付加情報をもとに，逆アダマール変換のサイズを設定し，設定したサイズに従って逆アダマール変換を施すことを特徴とする。
【００１３】
また，本発明の階層間予測画像復号方法は，画像信号を空間解像度の異なる階層に分割して階層間予測符号化した信号を復号する際に，各階層のフレームに対する画面内予測の予測誤差信号に対する直交変換の直流成分を得るために，逆アダマール変換を施す画像復号方法において，付加情報および下位階層の逆アダマール変換のサイズをもとに，逆アダマール変換のサイズを設定し，設定したサイズに従って逆アダマール変換を施すことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は，スケーラブル符号化において，空間解像度の異なる階層ごとにアダマール変換のサイズを適応的に変化させることにより，イントラ予測符号化における予測誤差に対して符号化効率を向上させることが可能となる。本発明は，インター予測符号化に比較して，符号化効率の低いイントラ予測符号化に対し，階層間の相関を利用して符号化効率を向上させたアプローチといえる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１〜図３は，本発明の実施形態における各階層間のアダマール変換のサイズと直流ブロックサイズの関係を示す図である。
【００１６】
本実施形態では，各階層におけるフレームの解像度に応じて，直流ブロックサイズを動的に変化させる。その際，符号化対象階層の直流ブロックサイズは，下位階層の直流ブロックサイズを用いて表現する。これを図１〜図３の例を用いて説明する。なお，いずれの図においても，破線で示した矩形領域毎に直交変換が施される。同正方形のサイズをｓ×ｓ（ｓ＝４，８）とする。実線で示した矩形領域のサイズがアダマール変換のサイズとなる。
【００１７】
図１は，上下階層でアダマール変換のサイズが変化しない場合の例を示している。同図では，第ｊ階層，第ｊ＋１階層のいずれも，アダマール変換のサイズは４ｓ×４ｓであり，対応する直流ブロックサイズは４×４である。この場合，アダマールモードを“１”として符号化情報に加える。一方，復号側では，アダマールモードとして“１”を受け取った場合，復号対象階層のアダマール変換のサイズおよび直流ブロックサイズは，下位階層の同サイズと等しいサイズに設定する。
【００１８】
図２は，上位階層においてアダマール変換のサイズが拡大する場合の例を示している。同図では，第ｊ階層および第ｊ＋１階層のアダマール変換のサイズは，各々４ｓ×４ｓ（第ｊ階層），８ｓ×８ｓ（第ｊ＋１階層）であり，対応する直流ブロックサイズは４×４（第ｊ階層），８×８（第ｊ＋１階層）である。これの場合，アダマールモードを“０”として符号化情報に加える。一方，復号側では，アダマールモードとして“０”を受け取った場合，復号対象階層のアダマール変換のサイズおよび直流ブロックサイズは，下位階層の同サイズの２倍に設定する。同程度の相関を示す範囲が画像の解像度に比例して拡大する場合などに，本モードの使用により，符号化効率の向上が見込める。
【００１９】
図３は，上位階層においてアダマール変換のサイズが縮小する場合の例を示している。同図では，第ｊ階層および第ｊ＋１階層のアダマール変換のサイズは，各々４ｓ×４ｓ（第ｊ階層），２ｓ×２ｓ（第ｊ＋１階層）であり，対応する直流ブロックサイズは４×４（第ｊ階層），２×２（第ｊ＋１階層）である。この場合，アダマールモードを“２”として符号化情報に加える。一方，復号側では，アダマールモードとして“２”を受け取った場合，復号対象階層のアダマール変換のサイズおよび直流ブロックサイズは，下位階層の同サイズの１／２倍に設定する。解像度の拡大に伴い，細かなテクスチャ等が顕在化し，より小さな領域単位での領域分割が必要となった場合などに，本モードの使用により符号化効率の向上が見込める。
【００２０】
本実施形態では，各階層の符号化において以上の３つのモードを選択するものとする。選択の方法は別途与えられるものとする。例えば，次のラグランジェコスト関数，
Ｊ＝Ｄ＋λＲ
を設定し，同コストを最小化するモードを選択する方法がある。ここで，Ｄはアダマール変換係数の量子化後の歪み量（例えば，二乗誤差和）であり，Ｒは，量子化後のアダマール変換係数の符号量である。また，λは，量子化パラメータの値に応じて，あるいは予備実験に基づき与えられるモードである。なお，本実施形態では，３種類のモードを用いているが，本発明の実施において３種類のモードではなく，例えばアダマールモード０とアダマールモード１の２種類のモードだけを用いてもよい。
【００２１】
図４に，本実施形態におけるアダマールモードの定義を示す。アダマールモードとその条件は，以下のとおりである。
・アダマールモード０：現階層の直流ブロックサイズは下位階層の直流ブロックサイズの２倍である。
・アダマールモード１：現階層の直流ブロックサイズは下位階層の直流ブロックサイズに等しい。
・アダマールモード２：現階層の直流ブロックサイズは下位階層の直流ブロックサイズの１／２倍である。
【００２２】
図５は，スライス毎に異なるアダマールモードを指定した場合の例を示している。図５に示すように，アダマール変換のサイズはフレーム内の局所的な性質に応じて，スライス単位で変化させることも可能である。また，直流ブロックサイズの最小値を予め設定することも可能である。例えば，直流ブロックサイズの最小値を４×４に設定した場合，常に４×４以上の直流ブロックサイズを設定するものとする。
【００２３】
〔符号化処理〕
本発明は，ＳＶＣのイントラ符号化にて使用する。図６は，本発明の実施形態に係る符号化処理の流れを示す。以下，図６を参照して，本実施形態の符号化処理の流れについて説明する。
［ステップＳ１］：予測誤差をレジスタから読み出す。もし，予測誤差がレジスタに格納されていない場合は，この処理はスキップする。
［ステップＳ２］：ステップＳ１で読み出した予測誤差を入力とし，直交変換を施す処理を行い，変換係数を出力する。
［ステップＳ３］：ステップＳ２で算出した変換係数を入力とし，同変換係数が直流成分か否かの判定処理を行い，真の場合は，ステップＳ５の処理に移り，偽の場合は，ステップＳ４の処理に移る。
［ステップＳ４］：変換係数が直流成分でない場合，同変換係数をレジスタに書き出し，ステップＳ７へ進む。
［ステップＳ５］：変換係数の直流成分を入力とし，アダマール変換処理を行い，アダマール変換係数を算出する。
［ステップＳ６］：ステップＳ５にて算出したアダマール変換係数をレジスタに書き出す。
［ステップＳ７］：ステップＳ４およびステップＳ６にてレジスタに書き出した変換係数およびアダマール変換係数を入力とし，量子化処理を行い，量子化値をレジスタに書き出す。
［ステップＳ８］：ステップＳ７で出力した量子化値を入力とし，局所復号処理を行い復号信号をレジスタに書き出す。なお，本処理の詳細については，図８におけるステップＳ３２と同じであり，図８を用いて後述する。
［ステップＳ９］：ステップＳ８で出力した局所復号信号および符号化対象信号を入力とし，画面内予測を行い，予測信号を算出する。
［ステップＳ１０］：予測信号および符号化対象信号を入力とし，予測誤差を算出し，算出した予測誤差をレジスタに書き出す。
［ステップＳ１１］：ステップＳ１０で出力した予測誤差を入力とし，エントロピ符号化を行い，符号化結果をレジスタに書き出す。
［ステップＳ１２］：以上のステップＳ１〜Ｓ１１の処理を全てのマクロブロックについて行う。
【００２４】
次に，図６のステップＳ５におけるアダマール変換処理の詳細について，図７を用いて説明する。図７は，本発明の実施形態に係るアダマール変換処理の流れを示している。
［ステップＳ２１］：アダマール変換のサイズ，直流ブロックサイズを設定する。なお，具体的な設定方法は外部から与えられるものとする。
［ステップＳ２２］：ステップＳ２１で設定した直流ブロックサイズを入力とし，同直流ブロックサイズに対応するアダマール変換の変換式を読み込む。
［ステップＳ２３］：ステップＳ２２で設定したアダマール変換の変換式，および予測誤差を入力とし，予測誤差に対してアダマール変換を行い，変換係数をレジスタに書き出す。
［ステップＳ２４］：一方，下位階層の直流ブロックサイズを読み込む。
［ステップＳ２５］：下位階層の直流ブロックサイズおよび現階層の直流ブロックサイズを入力とし，両者の比較処理を行い，現階層の直流ブロックサイズが下位階層の直流ブロックサイズの２倍のサイズとなるか否かの判定処理を行い，真の場合は，ステップＳ２９の処理に移り，偽の場合は，ステップＳ２６の処理に移る。
［ステップＳ２６］：下位階層の直流ブロックサイズおよび現階層の直流ブロックサイズを入力とし，両者の比較処理を行い，現階層の直流ブロックサイズと下位階層の直流ブロックサイズが等しいか否かの判定処理を行い，真の場合は，ステップＳ２８の処理に移り，偽の場合は，ステップＳ２７の処理に移る。
［ステップＳ２７］：現階層の直流ブロックサイズが下位階層の直流ブロックサイズより小さい場合，アダマールモードを２として，レジスタに書き出す。
［ステップＳ２８］：現階層の直流ブロックサイズが下位階層の直流ブロックサイズと等しい場合，アダマールモードを１として，レジスタに書き出す。
［ステップＳ２９］：現階層の直流ブロックサイズが下位階層の直流ブロックサイズより大きい場合，アダマールモードを０として，レジスタに書き出す。
【００２５】
〔復号処理〕
本発明の復号処理は，ＳＶＣのイントラ符号化フレームの復号時に使用する。図８は，本発明の実施形態に係る復号処理の流れを示す。以下，図８を参照して，本実施形態の復号処理の流れについて説明する。
［ステップＳ３１］：符号化ビットストリームを入力とし，エントロピ復号処理を行い，復号された量子化値をレジスタに書き出す。
［ステップＳ３２］：以下のステップＳ３３−Ｓ３８からなる局所復号処理を実行する。
［ステップＳ３３］：ステップＳ３１で出力された量子化値を入力とし，逆量子化処理を行い，変換係数をレジスタに書き出す。
［ステップＳ３４］：ステップＳ３３で出力した変換係数を入力とし，同変換係数が直交変換の直流成分に対するアダマール変換係数であるか否かの判定処理を行い，真の場合，ステップＳ３６の処理に移り，偽の場合，ステップＳ３５の処理に移る。
［ステップＳ３５］：変換係数が直流成分に対するアダマール変換係数でない場合，同変換係数（復号交流係数）をレジスタに書き出し，ステップＳ３８の処理に移る。
［ステップＳ３６］：変換係数が直流成分に対するアダマール変換係数の場合，同変換係数を入力とし，逆アダマール変換処理を行い，直交変換の直流成分を算出する。
［ステップＳ３７］：ステップＳ３６で算出された直流成分の復号直流係数を入力とし，レジスタに書き出す。
［ステップＳ３８］：ステップＳ３５，ステップＳ３７より直交変換の変換係数を入力とし，逆直交変換処理を行い，復号予測誤差を算出し，レジスタに書き出す。
［ステップＳ３９］：予測時に参照する復号信号を入力とし，画面内予測処理を行い，予測信号をレジスタに書き出す。
［ステップＳ４０］：ステップＳ３８にて算出された復号予測誤差，ステップＳ３９にて算出された予測信号を入力とし，両者を加算し，復号信号を得る処理を行い，同復号信号をレジスタに書き出す。
［ステップＳ４１］：以上のステップＳ３１〜Ｓ４０の処理を全てのマクロブロックに対して繰り返す。
【００２６】
図８のステップＳ３６における逆アダマール変換処理の流れを，図９を用いて説明する。図９は，本発明の実施形態に係る逆アダマール変換処理の流れを示す。
［ステップＳ５１］：アダマールモードを読み込む。
［ステップＳ５２］：下位階層の直流ブロックサイズを読み込む。
［ステップＳ５３］：アダマールモードおよび下位階層の直流ブロックサイズを入力とし，アダマールモードが０か否かの判定処理を行い，真の場合，ステップＳ５７の処理に移り，偽の場合，ステップＳ５４の処理に移る。
［ステップＳ５４］：アダマールモードおよび下位階層の直流ブロックサイズを入力とし，アダマールモードが１か否かの判定処理を行い，真の場合，ステップＳ５６の処理に移り，偽の場合，ステップＳ５５の処理に移る。
［ステップＳ５５］：アダマールモードが２の場合，下位階層の直流ブロックサイズを１／２倍したものを現階層の直流ブロックサイズとしてレジスタに書き出す。
［ステップＳ５６］：アダマールモードが１の場合，下位階層の直流ブロックサイズを現階層の直流ブロックサイズとしてレジスタに書き出す。
［ステップＳ５７］：アダマールモードが０の場合，下位階層の直流ブロックサイズを２倍したものを現階層の直流ブロックサイズとしてレジスタに書き出す。
［ステップＳ５８］：ステップＳ５５，Ｓ５６，Ｓ５７にて出力した直流ブロックサイズを入力とし，同直流ブロックサイズに対応した逆アダマール変換式を選択する。
［ステップＳ５９］：直流ブロックに含まれる直流成分を入力とし，ステップＳ５８で選択した逆アダマール変換式を用いて逆アダマール変換処理を行い，変換結果をレジスタに書き出す。
【００２７】
〔符号化装置〕
図１０は，本発明の実施形態に係る符号化装置の構成例を示す。以下，図１０を参照して，本実施形態の符号化装置の構成について説明する。
【００２８】
直交変換処理部１０１は，符号化信号と予測信号の差分である予測誤差を入力とし，直交変換を施す処理を行い，変換係数を交流成分，直流成分に分けて，各々，交流成分記憶部１０２，直流成分記憶部１０３に書き出す。アダマール変換処理部１０４は，直流成分記憶部１０３から読み出した直流成分を入力とし，アダマール変換処理を行い，変換係数を変換係数記憶部１０５に書き出す。なお，このアダマール変換処理部１０４の詳細は，図１１を用いて後述する。
【００２９】
量子化処理部１０６は，交流成分記憶部１０２から読み出した交流成分，変換係数記憶部１０５から読み出したアダマール変換係数を入力とし，量子化処理を行い，量子化値を量子化記憶部１０７に書き出す。エントロピ符号化部１０８は，量子化記憶部１０７から読み出した量子化値を入力とし，エントロピ符号化処理を行い，符号化結果を符号化ビット記憶部１０９に書き出す。
【００３０】
一方，局所復号処理部１１０は，量子化記憶部１０７から読み出した量子化値を入力とし，局所復号処理を行い，得られた局所復号信号を復号信号記憶部１１１に書き出す。なお，この局所復号処理部１１０は，図１２の局所復号処理部３１３と同様であり，詳細は図１２の説明の際に示す。画面内予測処理部１１２は，復号信号記憶部１１１から読み出した局所復号信号を入力とし，画面内予測処理を行い，予測信号を予測信号記憶部１１３に書き出す。
【００３１】
次に，図１０のアダマール変換処理部１０４の詳細について，図１１を用いて説明する。図１１は，本発明の実施形態に係るアダマール変換処理部の構成例を示す。
【００３２】
直流ブロックサイズ設定部２０１は，直流ブロックサイズを設定し，直流ブロックサイズ記憶部２０２に書き出す。なお，直流ブロックサイズは予め外部から与えられてもよく，また，発生符号量の予測・推定などにより適応的に決められるようになっていてもよい。下位階層直流ブロックサイズ記憶部２０３は，書き込まれた下位階層の直流ブロックサイズを記憶する。
【００３３】
アダマールモード設定部２０４は，直流ブロックサイズ記憶部２０２，および下位階層直流ブロックサイズ記憶部２０３から読み出した現階層の直流ブロックサイズと，下位階層の直流ブロックサイズとを入力とし，アダマールモードを設定する処理を行い，アダマールモード記憶部２０５に書き出す。なお，アダマールモードの設定は，前述した図４の定義に従う。
【００３４】
アダマール変換選択部２０６は，直流ブロックサイズ記憶部２０２から読み出した直流ブロックサイズを入力とし，直流ブロックサイズに対応するアダマール変換を選択する処理を行い，対応するサイズのアダマール変換部２０７，２０８，２０９に移動し，アダマール変換処理を行い，アダマール変換係数を算出する。
【００３５】
〔復号装置〕
図１２は，本発明の実施形態に係る復号装置の構成例を示す。以下，図１２を参照して，本実施形態の復号装置の構成について説明する。
【００３６】
符号化ビット記憶部３０１は，書き込まれた符号化ビットストリームを記憶する。エントロピ復号部３０２は，符号化ビット記憶部３０１から読み出した符号化ビットストリームを入力とし，エントロピ復号処理を行い，算出した量子化値を量子化記憶部３０３に書き出す。なお，以下の逆量子化処理部３０４から逆直交変換処理部３０９までが，局所復号処理部３１３となる。
【００３７】
逆量子化処理部３０４は，量子化記憶部３０３から読み出した量子化値を入力とし，逆量子化処理を行い，直交変換の直流成分に対するアダマール変換係数を復号変換係数記憶部３０５に書き出し，直交変換の交流成分を復号交流成分記憶部３０８に書き出す。
【００３８】
逆アダマール変換処理部３０６は，復号変換係数記憶部３０５から読み出した直交変換の直流成分に対するアダマール変換係数を入力とし，逆アダマール変換処理を行い，得られた直交変換の直流成分を復号直流成分記憶部３０７に書き出す。なお，逆アダマール変換処理部３０６の詳細は，図１３を用いて後述する。
【００３９】
逆直交変換処理部３０９は，復号直流成分記憶部３０７から読み出した直流成分と，復号交流成分記憶部３０８から読み出した交流成分を入力とし，逆直交変換処理を行い，得られた復号予測誤差を復号信号記憶部３１０に書き出す。画面内予測処理部３１１は，復号信号記憶部３１０から読み出した復号予測誤差を入力とし，画面内予測処理を行い，得られた予測信号を予測信号記憶部３１２に書き出す。
【００４０】
図１２の逆アダマール変換処理部３０６について，図１３を用いて説明する。図１３は，本発明の実施形態に係る逆アダマール変換処理部の構成例を示す。
【００４１】
アダマールモード記憶部４０１は，書き込まれたアダマールモードを記憶する。下位階層直流ブロックサイズ記憶部４０２は，書き込まれた下位階層の直流ブロックサイズを記憶する。
【００４２】
直流ブロックサイズ設定部４０３は，アダマールモード記憶部４０１から読み出したアダマールモードと，下位階層直流ブロックサイズ記憶部４０２から読み出した下位階層の直流ブロックサイズを入力とし，直流ブロックサイズを求める処理を行い，求めた直流ブロックサイズを直流ブロックサイズ記憶部４０５に書き出す。なお，直流ブロックサイズの設定は，前述した図４の定義に従う。
【００４３】
アダマール変換選択部４０６は，直流ブロックサイズ記憶部４０５から読み出した直流ブロックサイズを入力とし，直流ブロックサイズに対応する逆アダマール変換を選択する処理を行い，対応するサイズの逆アダマール変換部４０７，４０８，４０９を起動する。選択された逆アダマール変換部４０７，４０８，４０９は，逆アダマール変換処理を行い，直流成分の復号信号を算出する。
【００４４】
以上の実施形態では，直交変換結果の現階層の直流ブロックサイズと下位階層に対する直流ブロックサイズとの大小関係に応じてアダマールモードを定義し，設定する例を説明したが，下位階層のアダマール変換のサイズとは独立に，発生符号量とアダマール変換係数の量子化後の歪み量との予測・推定をもとに，アダマール変換のサイズを適応的に変換させ，そのサイズ情報をモード情報として符号化情報に加える実施も可能である。この場合，復号側ではモード情報の復号結果から逆アダマール変換のサイズを設定する。
【００４５】
以上の階層間予測符号化および復号の処理は，コンピュータとソフトウェアプログラムとによって実現することができ，そのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して提供することも，ネットワークを通して提供することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】上下階層でアダマール変換のサイズが変化しない場合の例を示す図である。
【図２】上位階層においてアダマール変換のサイズが拡大する場合の例を示す図である。
【図３】上位階層においてアダマール変換のサイズが縮小する場合の例を示す図である。
【図４】アダマールモードの定義説明図である。
【図５】スライス毎に異なるアダマールモードを指定した場合の例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る符号化処理の流れを示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係るアダマール変換処理の流れを示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る復号処理の流れを示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係る逆アダマール変換処理の流れを示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る符号化装置の構成例を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に係るアダマール変換処理部の構成例を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る復号装置の構成例を示す図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る逆アダマール変換処理部の構成例を示す図である。
【図１４】ＪＳＶＭにおけるブロック分割の例を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０１  直交変換処理部
１０２  交流成分記憶部
１０３  直流成分記憶部
１０４  アダマール変換処理部
１０５  変換係数記憶部
１０６  量子化処理部
１０７  量子化記憶部
１０８  エントロピ符号化部
１０９  符号化ビット記憶部
１１０  局所復号処理部
１１１  復号信号記憶部
１１２  画面内予測処理部
１１３  予測信号記憶部
２０１  直流ブロックサイズ設定部
２０２  直流ブロックサイズ記憶部
２０３  下位階層直流ブロックサイズ記憶部
２０４  アダマールモード設定部
２０５  アダマールモード記憶部
２０６  アダマール変換選択部
２０７，２０８，２０９  アダマール変換部
３０１  符号化ビット記憶部
３０２  エントロピ復号部
３０３  量子化記憶部
３０４  逆量子化処理部
３０５  復号変換係数記憶部
３０６  逆アダマール変換処理部
３０７  復号直流成分記憶部
３０８  復号交流成分記憶部
３０９  逆直交変換処理部
３１０  復号信号記憶部
３１１  画面内予測処理部
３１２  予測信号記憶部
３１３  局所復号処理部
４０１  アダマールモード記憶部
４０２  下位階層直流ブロックサイズ記憶部
４０３  直流ブロックサイズ設定部
４０５  直流ブロックサイズ記憶部
４０６  アダマール変換選択部
４０７，４０８，４０９  逆アダマール変換部
【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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【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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