(57)【要約】【課題】Ｈ．２６４規格の符号化・復号化処理において、規格に制定されたスライスの処理と整合性を取りながら、符号化の圧縮率を向上させる。【解決手段】Ｈ．２６４規格のスライスの概念を拡張して、新しいスライスのタイプを表すコードを導入する。そして、従来のスライスタイプのスライスは、従来通り、スライス境界を越えた画素の情報をインター予測およびイントラ予測で参照することを禁じて、新しく導入したスライスタイプのスライスでは、スライス境界を越えた画素の情報インター予測およびイントラ予測で参照することを許可して、インター予測およびイントラ予測における参照画素として用いることができるようにする。【選択図】図５
2012028863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力した動画像データを最小符号化単位毎にフレーム間予測およびフレーム内予測を用いてデータ圧縮された符号化ストリームに変換し、
前記最小符号化単位をまとめて再同期単位とし、前記再同期単位に同期コードを挿入する動画像符号化装置において、
前記再同期単位が同一の画面内に複数存在する場合、前記符号化ストリームの中で後ろに配置される再同期単位が、既に復号化された再同期単位により生成される値を、前記フレーム間予測およびフレーム内予測における予測値として使用するか否かを切り替えることを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項２】
前記動画像符号化装置は、
前記符号化ストリームの中で後ろに配置される再同期単位が、既に復号化された再同期単位により生成される値を、前記フレーム間予測およびフレーム内予測における予測値として使用するか否かの切り替えを、前記再同期単位の種別を表すコードに基づきおこなうことを特徴とする請求項１記載の動画像符号化装置。
【請求項３】
前記動画像符号化装置は、
前記再同期単位の種別を表すコードに基づき、前記再同期単位のパラメータの一部を省略することを特徴とする請求項１記載の動画像符号化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動画像符号化装置に係り、特に、Ｈ．２６４規格に規定されるスライスの概念を拡張して、動画像の圧縮率を高める動画像符号化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、動画像符号化技術において、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）に代表されるような、画面内予測処理、画面間予測処理、直交変換処理、量子化処理、および可変長符号化処理等の機能を備える動画像符号化装置が開発され、実用に供されている。このような動画像符号化技術においては、画面内予測および画面間予測を用い、予測値と画素値の差分値を用いることにより、次段の直行変換、量子化処理および可変長符号化処理の効率を向上させ、圧縮効率を向上させている
例えば、最新の動画像符号化方式の一つであるＭＰＥＧ−４  Ｐａｒｔ１０／Ｈ．２６４（以下、「Ｈ．２６４」と表記）(非特許文献１参照)においても、画面内予測および画面間予測をおこない、圧縮効率を向上させている。
【０００３】
Ｈ．２６４では、入力画像をマクロブロックと呼ぶ横１６画素縦１６画素の領域に分割し、マクロブロックを単位として画面内予測あるいは画面間予測処理をおこなっている。すなわち、マクロブロックは、Ｈ．２６４規格における最小符号化単位であるということができる。
【０００４】
画面内予測では、処理をおこなうマクロブロックに隣接する画素値を用いて予測値を生成しており、隣接する画素値、すなわち、隣接するマクロブロックの情報が必要である。
【０００５】
画面間予測では、処理をおこなう画像に時間順序で隣接する画像を用いて予測値を生成する。その際に、動きベクトルと呼ぶ情報を使用し、隣接する画像のどの部分を予測値として用いるかを決定している。一般に、隣接するマクロブロックでは類似する動きベクトルとなる可能性が高いため、隣接するマクロブロックの動きベクトルを用いて、該当マクロブロックの動きベクトルの予測をおこない、予測動きベクトルとの差分値を符号化することとしている。そのため、隣接するマクロブロックの情報が必要となる。
【０００６】
一方、Ｈ．２６４では、図１３に示されるように、画面をスライスと呼ぶマクロブロック以上の領域を単位としたデータのパッキングをおこなっている。
【０００７】
ここで、図１３は、スライスの概念を説明する図である。
【０００８】
Ｈ．２６４において、スライスの概念が導入された理由は以下の通りである。
【０００９】
Ｈ．２６４では、可変長符号化を使用している。そのため、データに誤りが生じた際に、後段のデータの処理が正しくおこなうことが困難となる可能性がある。データの処理を正しくおこなうためには、明確なデータの分割位置を検知する必要があり、スライスを単位として特殊なデータ列（同期コード）を先頭に置き、同期コード以降の可変長符号化を前段のエラーの影響から防御する構成をとっている。すなわち、Ｈ．２６４で定義されるスライスは、特許文献１に述べられているように符号化・復号化における再同期単位であるということができる。このスライスにより領域を分割する目的の一つは、エラーの伝播による影響を排除することであり、そのため異なるスライスの情報を符号化に用いることはない。
【００１０】
このようにスライスは、エラー伝播の抑制が目的であるが、同期コードにより可変長復号処理の開始位置を特定可能なため、復号処理の並列化を目的としたスライス分割を導入するケースが昨今増大している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特表２００９−５１０９３８号公報
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】Joint VideoTeam (JVT) of ISO / IEC MPEG & ITU-T VCEG : Text of ISO / IEC 14496-10 Advanced Video Coding 3rd Edition (2004).
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
スライスにより画面を分割した際には、図１４に示すとおり、スライス境界を越えた画素の情報を使用することは禁止されている。
【００１４】
ここで、図１４は、Ｈ．２６４規格の符号化におけるスライス境界と、イントラ予測およびインター予測の関係を示す図である。
【００１５】
上記背景技術の項で述べたとおり、Ｈ．２６４規格の符号化では、画面内予測（イントラ予測）および画面間予測（インター予測）において、隣接するマクロブロックの情報を用いて圧縮効率を向上しているが、スライスを導入することにより、圧縮効率が低下するという問題点があった。
【００１６】
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、Ｈ．２６４規格の符号化・復号化処理において、規格に制定されたスライスの処理と整合性を取りながら、符号化の圧縮率を向上させる動画像符号化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の画像符号化装置では、Ｈ．２６４規格のスライスの概念を拡張して、新しいスライスのタイプを表すコードを導入する。そして、従来のスライスタイプのスライスは、従来通り、スライス境界を越えた画素の情報をインター予測およびイントラ予測で参照することを禁じて、新しく導入したスライスタイプのスライスでは、スライス境界を越えた画素の情報インター予測およびイントラ予測で参照することを許可して、インター予測およびイントラ予測における参照画素として用いることができるようにする。ここで、スライスは、複数のマクロブロック（予測方法を変更可能な単位）をまとめて、スライスヘッダを付された符号化処理の基本単位である。
【００１８】
従来のスライスタイプのスライスでは、スライス境界を越えた画素の情報を予測に用いられることは禁じられているので、エラー伝播は抑制される。一方、新しく導入したスライスタイプにおいては、圧縮効率を損なうことなく、スライス分割により並列処理を可能とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、Ｈ．２６４規格の符号化・復号化処理において、規格に制定されたスライスの処理と整合性を取りながら、符号化の圧縮率を向上させる動画像符号化装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る動画像符号化装置の構成を示すブロック図である。
【図２】符号化パラメータ制御部１１の詳細な構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第一の実施形態に係るビットストリームの構成を示す図である。
【図４】本発明の第一の実施形態に係るスライスタイプを説明する図である。
【図５】該当マクロブロックの上辺がスライス境界に接している場合の隣接画素の参照の仕方を示す図である。
【図６】該当マクロブロックの上辺ならびに左辺がスライス境界に接している場合の隣接画素の参照の仕方を示す図である。
【図７】slice_typeの示すスライスグループの違いより予測モード制御部２の予測方法を切り替える処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第一の実施形態に係る動画像復号化装置の構成を示すブロック図である。
【図９】符号化パラメータ制御部５２の詳細な構成を示すブロック図である。
【図１０】slice_typeの示すスライスグループの違いより予測モード選択部５７の予測方法を切り替える処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第二の実施形態に係るビットストリームの構成を示す図である。
【図１２】本発明の第二の実施形態に係るスライスタイプを説明する図である。
【図１３】スライスの概念を説明する図である。
【図１４】Ｈ．２６４規格の符号化におけるスライス境界と、イントラ予測およびインター予測の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る各実施形態を、図１ないし図１２を用いて説明する。
【００２２】
〔実施形態１〕
以下、本発明に係る第一の実施形態を、図１ないし図１０を用いて説明する。
図１は、本発明の第一の実施形態に係る動画像符号化装置の構成を示すブロック図である。
【００２３】
図１に示すように、本実施形態の動画像符号化装置１００は、画像データ入力部１と、予測モード制御部２と、イントラ予測部３と、インター予測部４と、フレームメモリ５と、加算器６と、減算器７と、変換・量子化部８と、逆量子化・逆変換部９と、可変長符号化部１０と、符号化パラメータ制御部１１とを備えている。
【００２４】
画像データ入力部１は、例えば、画像ブロック分割部のような外部の信号処理機器（図示しない）において複数のマクロブロックに分割された動画像データを入力すると共に、その入力した動画像データを、予測モード制御部２、および減算器７にそれぞれ出力する。ここで、動画像データにおいて生成される（複数の）マクロブロックとは、動画像データを構成する各々のフレームが１６×１６画素単位で分割されたフレームの小領域のことであり、ＩＳＯ／ＭＰＥＧ（International Organization for Standardization/Moving Picture Experts Group）と、ＩＴＵ−Ｔ／ＶＣＥＧ（International Telecommunication Union-Telecommunication standardization sector/Video Coding Experts Group）との共同プロジェクトによって策定されたＨ．２６４規格における動画像データの符号化処理に適用される最小符号化単位である。
【００２５】
予測モード制御部２は、イントラ予測部２およびインター予測部３へ画像データ入力部１からの動画像データを与える。そして、イントラ予測とインター予測の結果(予測画像ならびに評価値)をイントラ予測部２およびインター予測部３より入手し、より符号量が少なくなることが予想される予測方法を選択し、選択した予測方法による予測画像を減算器７に、予測方法およびそれに付随する予測パラメータを符号化パラメータ制御部１１にそれぞれ出力する。
【００２６】
イントラ予測部３は、予測モード制御部２より、動画像データを入手し、動画像データに隣接する既に符号化が完了しフレームメモリ５に格納されている画素データを用いて画面内予測を実行する。そして、決定されたイントラ予測モードに基づき、予測画像および予測モードを予測モード制御部２に出力する。
【００２７】
インター予測部４は、動画像データが含まれるフレームに、時刻の異なるフレームの画素データの内で、既に符号化が完了しフレームメモリ５に格納されている画素データを用いて画面間予測を実行する。決定したインター予測モードに基づき、予測画像および動きベクトルなどのパラメータと、予測モードを予測モード制御部２に出力する。
【００２８】
減算器７は、画像ブロック分割部（図示しない）、および画像データ入力部１を介して出力される（複数のマクロブロックに分割された）動画像データと、予測モード制御２から出力される予測画像データとをそれぞれ入力する。減算器７は、上記動画像データから上記予測画像データを減算する処理をおこない、その減算処理により得られた差分、すなわち、差分画像データを、変換・量子化部８に出力する。
【００２９】
変換・量子化部８は、減算器７からの差分画像データを入力し、その差分画像データを、画像ブロック毎に（例えば、上記マクロブロック毎に）内部を分割した上で、直交変換（すなわち、画像データを空間座標から周波数座標へ変換すること）する。そして、直交変換をおこなった後の差分画像データ(変換係数)を、量子化（すなわち、或る振幅の範囲で連続的な値をとる標本値を、定められた振幅毎の区間に区切ると共に、その区切られた範囲内の全ての値を、その範囲内において１個の値で表す操作）する。そして、それらの変換・量子化された後のデータ(変換・量子化係数)は、変換・量子化部８から逆量子化・逆変換部９、および可変長符号化部１０に、それぞれ出力される。
【００３０】
逆量子化・逆変換部９は、変換・量子化部８からの変換・量子化係数を入力すると共に、該変換・量子化係数を逆量子化することにより、元の画像データ（変換・量子化部１５に入力される前の差分画像データ）の近似値(近似差分画像データ)を得る。逆直交変換がおこなわれた後の上記近似差分画像データは、逆量子化・逆変換部９から加算器６に出力される。
【００３１】
加算器６は、逆量子化・逆変換部９から出力された近似差分画像データ、および予測モード制御部２から出力された予測画像データを、それぞれ入力する。加算器６において、上記差分画像データに上記予測画像データが加算されることにより、上述した参照画像データとして用いられる画像データが生成される。該画像データは、加算器６からフレームメモリ５に出力される。
【００３２】
フレームメモリ５は、加算器６から出力される画像データを格納する。この画像データは、既述のように、イントラ予測部３およびインター予測部４が、動画像データに隣接する既符号化済みの動画像データ、ならびに動画像データを構成する現フレームと異なる時刻のフレーム間で各画素の動きを予測することにより生成される画像データ、すなわち、予測画像データを生成するに際しての参照画像データとして用いられる。フレームメモリ５は、イントラ予測部３およびインター予測部４からのデータ読み出し要求に応じて、格納している画像データをイントラ予測部３およびインター予測部４に出力する。
【００３３】
符号化パラメータ制御部１１は、符号化を実行するユーザや符号化装置と復号化装置間の通信状態を監視する機器（図示しない）などが設定するパラメータならびに予測モード制御２が生成した予測モードおよびパラメータを入手し、予測モード制御部２と、変換・量子化部８と、逆量子化・逆変換部９と、可変長符号化部１０へ符号化パラメータを出力する。予測モード制御部２は、後述するように、パラメータのスライスのタイプに従い、スライスを超えた画素データをイントラ予測部３およびインター予測部４に使わせるか否かを制御する。
【００３４】
可変長符号化部１０は、変換・量子化部８から出力される変換・量子化係数と、符号化パラメータ制御部１１から出力される符号化パラメータを、それぞれ入力する。可変長符号化部１０は、量子化された後の画像データおよびパラメータを可変長符号化することにより、画像データ、およびパラメータを含むビットストリ−ムを生成する。そして、そのビットストリームを、画像符号化装置１００に接続される外部機器（図示しない）に出力する。
【００３５】
次に、図２を用いて符号化パラメータ制御部１１の詳細な構成について説明する。
図２は、符号化パラメータ制御部１１の詳細な構成を示すブロック図である。
【００３６】
図２に示すように、符号化パラメータ制御部１１は、スライスグループ判定部２１と、Ｉ／Ｐ／Ｂスライス判定部２２と、slice_type生成部２３と、出力制御部２５と、変換・量子化関連パラメータ生成部２４とを備えている。
【００３７】
スライスグループ判定部２１は、従来のスライス構造と本発明によるスライス構造の二つのグループの内で、そのどちらを該当スライスに適用するかの判定をおこなう。そして、判定結果を、slice_type生成部２３および図１に示した予測モード制御部２に出力する。なお、従来のスライス構造と本発明によるスライス構造の二つのグループについては、後に詳説する。
【００３８】
Ｉ／Ｐ／Ｂスライス判定部２２は、該当スライスの予測構造をＩ／Ｐ／Ｂのどのタイプとするかの判定をおこなう。そして、判定結果を、slice_type生成部２３および図１に示した予測モード制御部２に出力する。
【００３９】
slice_type生成部２３は、スライスグループ判定部２１およびＩ／Ｐ／Ｂスライス判定部２２の判定結果を受け、後に図４で説明するslice_typeを生成する。そして、生成結果を、出力制御部２５へ出力する。
【００４０】
変換・量子化関連パラメータ生成２４は、量子化ステップ値などのパラメータを生成し、変換・量子化部８、逆変換・逆量子化部９および出力制御部２５へ出力をおこなう。この部分に関しては、従来の符号化方法と同じ動作をおこなう。
【００４１】
出力制御部２５は、slice_type生成部２３および変換・量子化関連パラメータ生成部２４の出力を受け取り、図１に示した可変長符号化１０への出力を制御する。
【００４２】
次に、図３および図４を用いて本発明の第一の実施形態に係るビットストリームの構成とスライスタイプについて説明する。
図３は、本発明の第一の実施形態に係るビットストリームの構成を示す図である。
図４は、本発明の第一の実施形態に係るスライスタイプを説明する図である。
【００４３】
図１に示した動画像符号化装置から出力されるビットストリームは、図３に示されるように、ＳＰＳ（Sequence Parameter Set）と、ＰＰＳ（Picture Parameter Set）と、ＳＬＣ（SLiCe header）とマクロブロックデータ等から構成される。
【００４４】
ＳＬＣ部分は、”first_mb_in_slice”と、”slice_type”と、”pic_parameter_set_id”等から構成される。
【００４５】
本実施形態においては、slice_typeは、図４のように定める。すなわち、Ｈ．２６４規格書(非特許文献１参照)に従い、slice_typeの０から９までを設定し、１０から１２に本実施形態に係るslice_typeを割当てる。slice_typeの０から９までと１０から１２を別グループとして、slice_typeの０から９までをグループ１、 slice_typeの１０から１２までを、グループ２ということにする。
【００４６】
グループ２のslice_typeのスライスは、後に説明するように、インター予測およびイントラ予測において、スライスを超えた画素も参照可能とする。したがって、グループ２のslice_typeのスライスで符号化すると、エラーの伝播には弱いが、符号化率は高くなるという特徴がある。
【００４７】
図２で説明したスライスグループ判定処理は、slice_typeを割当てに関して、このグループ１とグループ２のどちらにするかの判定をする処理である。
【００４８】
スライスグループのどちらとするかは、図１と図２に示されるように、符号化パラメータ制御部１１に外部から与えられる信号により決定する。例えば、伝送エラーレートが大きいときには、エラーが発生する可能性が高いので、グループ１の割合いを大きくして、グループ２の割合いを小さくするような信号を与える。また、有線伝送か無線伝送かの別に従い、外部から与えられる信号を変えるようにしてもよい。このときには、通常、無線伝送の方が伝送エラーレートが大きくなると考えられるので、無線伝送のときに、グループ１の割合いを大きくして、グループ２の割合いを小さくする。
【００４９】
スライスにslice_typeを割当るときに、全てをスライスグループ２としてもよいし、一つおきにスライスグループ１とスライスグループ２を選択して、混在させるようにしてもよい。
【００５０】
また、可変長復号処理の複雑さにしたがって、一つのピクチャに対して、slice_typeにスライスグループ２が割り当てられるスライスの個数を決定して、slice_typeを割り当てる処理をしてもよい。
【００５１】
さらに、イントラ予測、インター予測の状況、あるいは、既に符号化をおこなったフレームの統計情報に基づいて、slice_typeを割り当てるようにしてもよい。
【００５２】
次に、図５および図６を用いて各slice_typeのスライスにおけるイントラ予測とインター予測のスライス境界における情報の参照の仕方について説明する。
図５は、該当マクロブロックの上辺がスライス境界に接している場合の隣接画素の参照の仕方を示す図である。
図６は、該当マクロブロックの上辺ならびに左辺がスライス境界に接している場合の隣接画素の参照の仕方を示す図である。
【００５３】
スライスグループ１のslice_typeが割り当てられているスライスは、従来技術と同様であり、図５（ａ）に示されるように、イントラ予測時に上方のマクロブロックの画素を用いた予測が不可であり、左方のマクロブロックの画素を用いた予測は可能である。また、図５（ｂ）に示されるように、インター予測では、左上、上方および右上のマクロブロックの情報、例えば、動きベクトル値を使用することができないが、左方のマクロブロックの情報を使用することは可能である。
【００５４】
一方、本発明に係るslice_typeが割り当てられているスライスグループ２のスライスの場合は、図５（ｃ）に示されるように、イントラ予測時に、上方および左方のマクロブロックの画素を用いた予測が可能となる。また、図５（ｄ）に示されるように、インター予測では、左上、上方、右上および左方のマクロブロックの情報を使用することが可能となる。
【００５５】
上辺および左辺がスライス境界に接している場合には、スライスグループ１のslice_typeが割り当てられているスライスは、図６（ａ）に示されるように、イントラ予測時に上方および左方のマクロブロックの画素を用いた予測が不可である。また、図６（ｂ）に示されるように、インター予測では、左上、上方、右上および左方のマクロブロックの情報、例えば、動きベクトル値を使用することができない。
【００５６】
一方、本発明に係るslice_typeが割り当てられているスライスグループ２のスライスの場合は、図６（ｃ）に示されるように、イントラ予測時に上方および左方のマクロブロックの画素を用いた予測が可能となる。また、図５（ｄ）に示されるように、インター予測では、左上、上方、右上および左方のマクロブロックの情報を使用することが可能となる。
【００５７】
次に、図７を用いてslice_typeの示すスライスグループの違いより予測モード制御部２の予測方法を切り替える処理について説明する。
図７は、slice_typeの示すスライスグループの違いより予測モード制御部２の予測方法を切り替える処理を示すフローチャートである。
【００５８】
先ず、符号化パラメータ制御部１１より、エンコードパラメータを入手し、エンコードパラメータの確認をおこなう（Ｓ０１）。
【００５９】
そして、該当スライスがスライスグループ１であるかスライスグループ２であるかの判定をおこなう（Ｓ０２）。
【００６０】
判定の結果、スライスグループ２の場合は、スライス境界を超えたデータを使用して、該当スライス内の各マクロブロックの処理をおこなう（Ｓ０３）。
【００６１】
スライスグループ１の場合は、スライス境界を超えたデータを使用しないで、該当スライス内の各マクロブロックの処理をおこなう（Ｓ０５）。どちらのスライスグループの場合も、スライス内の処理が完了したところで、終了する（Ｓ０４，Ｓ０６）。
【００６２】
次に、図８を用いて本発明の第一の実施形態に係る動画像復号化装置の構成について説明する。
図８は、本発明の第一の実施形態に係る動画像復号化装置の構成を示すブロック図である。
【００６３】
本実施形態の動画像復号化装置は、図１に示した動画像符号化装置１００によって符号化された動画像データを復号化する装置であり、図８に示すように、動画像復号化装置２００は、可変長復号化部５１と、符号化パラメータ制御部５２と、イントラ予測部５３と、インター予測部５４と、フレームメモリ５５と、逆量子化・逆変換部５６と、予測モード選択部５７と、加算器５８と、画像データ出力部５９とを備えている。
【００６４】
図１に示される動画像符号化装置１００から出力されたビットストリームは、先ず、可変長復号化部５１において可変長復号化処理が施され、その変長復号化処理により生成された画素関連の情報は、逆量子化・逆変換部５６において逆量子化・逆変換が施された後、加算器５８に出力される。この情報を再構成差分画像とする。
【００６５】
一方、可変長復号化処理により生成された符号化パラメータ情報は、符号化パラメータ制御部５２に出力され、符号化パラメータ情報の中の予測モードを示すパラメータは、符号化パラメータ制御部５２より予測モード選択部５７へ出力される。予測モード選択部５７は、予測モードを示すパラメータに基づいて、イントラ予測あるいはインター予測を選択し、イントラ予測モードの場合は、イントラ予測部５３より、インター予測モードの場合は、インター予測部５４より予測画像を入手し、加算器５８に出力する。イントラ予測部５３は、予測モード選択部５７よりイントラ予測モードを示すパラメータを入手した場合に、フレームメモリからイントラ予測画像を生成し、予測モード選択部５７へ出力する。また、インター予測部５４は、予測モード選択部５７よりインター予測モードを示すパラメータを入手した場合に、フレームメモリからインター予測画像を生成し、予測モード選択部５７へ出力する。
【００６６】
加算器５８では、逆量子化・逆変換部５６から出力された再構成差分画像と予測モード選択５７から出力された予測画像とを加算することにより、元の動画像データの近似データを再構成(以下、「再構成画像データ」という)する。再構成画像データは、画像データ出力部５９を介して動画像復号化装置から外部に出力されると共に、フレームメモリ５５内に格納され、以後の動画像復号化処理において利用される。
【００６７】
次に、図９を用いて符号化パラメータ制御部５２の詳細な構成について説明する。
図９は、符号化パラメータ制御部５２の詳細な構成を示すブロック図である。
【００６８】
図９に示すように、符号化パラメータ制御部５２は、入力制御部７１と、スライスグループ判定部７３と、Ｉ／Ｐ／Ｂスライス判定部７４と、変換・量子化関連パラメータ生成部７５とを備えている。
【００６９】
入力制御部７１は、可変長復号化部５１の出力を受け取り、スライスグループ判定部７３、Ｉ／Ｐ／Ｂスライス判定部７４および変換・量子化関連パラメータ生成部７５への出力を制御する。
【００７０】
スライスグループ判定部７３は、slice_type情報を読み取り、従来のスライス構造と本発明によるスライス構造の二つのグループの内で、そのどちらを該当スライスに適用されているかの判定をおこなう。判定結果を、予測モード制御部５７に出力する。
【００７１】
Ｉ／Ｐ／Ｂスライス判定部２２は、該当スライスの予測構造をＩ／Ｐ／Ｂのどのタイプとするかの判定をおこなう。判定結果を、予測モード制御５７部に出力する。
【００７２】
変換・量子化関連パラメータ生成部７５は、量子化ステップ値などのパラメータを生成し、逆変換・逆量子化部５８へ出力をおこなう。この部分に関しては、従来の符号化方法と同じ動作をおこなう。
【００７３】
次に、図１０を用いてslice_typeの示すスライスグループの違いより予測モード選択部５７の予測方法を切り替える処理について説明する。
図１０は、slice_typeの示すスライスグループの違いより予測モード選択部５７の予測方法を切り替える処理を示すフローチャートである。
【００７４】
先ず、図３に示すスライスヘッダのデコードをおこない（Ｓ１１）、予測モード選択部５７が、符号化パラメータ制御部５２の解析結果より、slice_typeの示すスライスグループが、スライスグループ１あるいはスライスグループ２であるかの情報を入手する。そして、該当スライスがスライスグループ１であるかスライスグループ２であるかの判定をおこなう（Ｓ１２）。
【００７５】
スライスグループ２の場合は、スライス境界を超えたデータを使用して、該当スライス内の各マクロブロックの処理をおこなう（Ｓ１３）。
【００７６】
スライスグループ１の場合は、スライス境界を超えたデータを使用しないで、該当スライス内の各マクロブロックの処理をおこなう（Ｓ１５）。どちらのスライスグループの場合も、スライス内の処理が完了したところで、終了する（Ｓ１４，Ｓ１６）。
【００７７】
〔実施形態２〕
以下、本発明に係る第二の実施形態を、図１１および図１２を用いて説明する。
【００７８】
第一の実施形態は、従来技術に係るスライス（スライスグループ１）の概念を拡張し、スライスグループ２のスライスとして、スライス境界を越えた画素であっても、インター予測、イントラ予測の参照画素として用いるようにした。本実施形態では、スライスグループ２のスライスとして、さらに、新しいタイプのスライスのタイプを導入するものである。本実施形態で導入されるスライスのタイプは、スライス境界を越えた画素であっても、インター予測、イントラ予測の参照画素として用いることは同様であるが、ビットストリーム中でのデータ構造の解釈が異なっている。
【００７９】
本実施形態に係る動画像符号化装置の構成は、図１の第一の実施形態で示したものと同様であり、本実施形態に係る動画像復号化装置の構成は、図８の第一の実施形態で示したものと同様である。また、符号化パラメータ制御部１１、符号化パラメータ制御部５２も、第一の実施形態の図２、図９で示したものと同様である。
【００８０】
以下、図１１および図１２を用いて本発明の第二の実施形態に係るビットストリームの構成とスライスタイプについて説明する。
図１１は、本発明の第二の実施形態に係るビットストリームの構成を示す図である。
図１２は、本発明の第二の実施形態に係るスライスタイプを説明する図である。
【００８１】
図４は、本発明の第二の実施形態に係るスライスタイプを説明する図である。
【００８２】
本実施形態で、動画像符号化装置から出力されるビットストリームは、図１１に示されるように、ＳＰＳと、ＰＰＳと、ＳＬＣとマクロブロックデータ等から構成される。
【００８３】
ＳＬＣ部分は、”first_mb_in_slice”と、”slice_type”と、”slice_header_type”と、”pic_parameter_set_id”等から構成される。
【００８４】
本実施形態においては、slice_typeは、図１２のように定める。すなわち、Ｈ．２６４規格書(非特許文献１参照)に従い、slice_typeの０から９までを設定し、１０から１５に本実施形態のslice_typeを割当てる。 slice_typeの０から９までと１０から１５を別グループとして、slice_typeの０から９までをグループ１、 slice_typeの１０から１５までを、グループ２ということにする。
【００８５】
グループ２のslice_typeのスライスは、インター予測およびイントラ予測において、スライスを超えた画素も参照可能とすることは、第一の実施形態と同様である。
【００８６】
スライスグループ２である場合、さらに、slice_typeが１０から１２である場合と、 slice_typeが１３から１５である場合は、引き続くビットストリームの構成が異なっている。
【００８７】
slice_typeが１３から１５である場合は、ＳＬＣ(スライスヘッダ)内のslice_type以下を省略するようにする。省略されたパラーメータは、直前にデコードされたスライスヘッダのパラメータを用いるようにする。
【００８８】
ただし、１３から１５のslice_typeは、アクセスユニット中の最初のスライスあるいはＰＰＳ直後のスライスには使用しない。
【００８９】
以上説明した各実施形態において、細長い形状（例えば、マクロブロック１個分の幅の）スライスを用いた場合、あるいは、タイプ０（インターリーブ）やタイプ１（ディスパース）のスライスグループ（Flexible Macroblock Orderingと呼ばれる）を用いた場合に、圧縮効率の向上が特に見込める。前者の場合でも、各スライスの並列処理タイミングを所定時間（１マクロブロック相当の時間以上）ずらすことで、隣接スライスの参照が可能となる。
【符号の説明】
【００９０】
１…画像データ入力部
２…予測モード制御部
３…イントラ予測部
４…インター予測部
５…フレームメモリ
８…変換・量子化部
９…逆量子化・逆変換部
１０…可変長符号化部
１１…符号化パラメータ制御部
２１…スライスグループ判定部
２２…Ｉ／Ｐ／Ｂスライス判定部
２３…slice_type生成部
２４…変換・量子化関連パラメータ生成部
５１…可変長復号化部
５２…符号化パラメータ制御部
５３…イントラ予測部
５４…インター予測部
５５…フレームメモリ
５６…逆量子化・逆変換部
５７…予測モード選択部
５９…画像データ出力部
７３…スライスグループ判定部
７４… Ｉ／Ｐ／Ｂスライス判定部
７５…変換・量子化関連パラメータ生成部。
【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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