(57)【要約】【課題】符号化効率の低減を抑制しながら復号画像の画質を向上させることができるようにする。【解決手段】復号画像において、処理対象である注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいか否かを判定する判定部と、前記判定部により、前記注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいと判定された場合、所定のオフセットを用いた演算により、前記注目領域の差分量子化パラメータを生成する差分量子化パラメータ生成部と、前記差分量子化パラメータ生成部により生成された前記差分量子化パラメータを伝送する伝送部とを備える。本開示は画像処理装置に適用することができる。【選択図】図４
2013012996.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
復号画像において、処理対象である注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいか否かを判定する判定部と、
前記判定部により、前記注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいと判定された場合、所定のオフセットを用いた演算により、前記注目領域の差分量子化パラメータを生成する差分量子化パラメータ生成部と、
前記差分量子化パラメータ生成部により生成された前記差分量子化パラメータを伝送する伝送部と
を備える画像処理装置。
【請求項２】
前記注目領域の量子化パラメータを生成する注目領域量子化パラメータ生成部をさらに備え、
前記注目領域量子化パラメータ生成部は、前記判定部により、前記注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいと判定された場合、周囲の領域の量子化パラメータと値が大きく異なる、前記注目領域の量子化パラメータを生成する
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記注目領域量子化パラメータ生成部は、前記判定部により、前記注目領域の画質が周囲の領域の画質と比べて特に低いと判定された場合、周囲の領域の量子化パラメータと比べて値が特に小さい前記注目領域の量子化パラメータを生成する
請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記注目領域量子化パラメータ生成部は、前記判定部により、前記注目領域の画質が周囲の領域の画質と比べて特に高いと判定された場合、周囲の領域の量子化パラメータと比べて値が特に大きい前記注目領域の量子化パラメータを生成する
請求項２記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記オフセットの値は、前記注目領域の量子化パラメータと、前記周囲の領域の量子化パラメータとの値の差を低減させるような値である
請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記差分量子化パラメータ生成部は、前記判定部により、前記注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいと判定された場合、前記注目領域の量子化パラメータから、前記注目領域の量子化パラメータの予測値を減算し、さらに前記オフセットを減算することにより、前記差分量子化パラメータを生成する
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記差分量子化パラメータ生成部は、前記判定部により、前記注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きくないと判定された場合、前記注目領域の量子化パラメータから、前記注目領域の量子化パラメータの予測値を減算することにより、前記差分量子化パラメータを生成する
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記注目領域の画質と周囲の領域の画質との差は、インター予測とイントラ予測の予測精度の差によるものであり、
前記条件判定部は、前記注目領域と周辺の領域のそれぞれの予測方法を確認することにより、前記注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいか否かを判定する
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記条件判定部は、前記注目領域の予測方法と、前記注目領域が存在するスライスのタイプを確認することにより、前記注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいか否かを判定する
請求項８に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
画像処理装置の画像処理方法であって、
判定部が、復号画像において、処理対象である注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいか否かを判定し、
差分量子化パラメータ生成部が、前記注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいと判定された場合、所定のオフセットを用いた演算により、前記注目領域の差分量子化パラメータを生成し、
伝送部が、生成された前記差分量子化パラメータを伝送する
画像処理方法。
【請求項１１】
処理対象である注目領域の差分量子化パラメータを受け取る受け取り部と、
復号画像において、処理対象である注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいか否かを判定する判定部と、
前記判定部により、前記注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいと判定された場合、所定のオフセットを用いた演算により、前記受け取り部により受け取られた前記差分量子化パラメータから前記注目領域の量子化パラメータを再構築する注目領域量子化パラメータ再構築部と
を備える画像処理装置。
【請求項１２】
画像処理装置の画像処理方法であって、
受け取り部が、処理対象である注目領域の差分量子化パラメータを受け取り、
判定部が、復号画像において、処理対象である注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいか否かを判定し、
注目領域量子化パラメータ再構築部が、前記注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいと判定された場合、所定のオフセットを用いた演算により、受け取られた前記差分量子化パラメータから前記注目領域の量子化パラメータを再構築する
画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、画像処理装置および方法に関し、特に、符号化・復号による画質の低減を抑制することができるようにした画像処理装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像情報をデジタルとして取り扱い、その際、効率の高い情報の伝送、蓄積を目的とし、画像情報特有の冗長性を利用して、離散コサイン変換等の直交変換と動き補償により圧縮するMPEG（Moving Picture Experts Group）などの方式に準拠した装置が、放送局などの情報配信、及び一般家庭における情報受信の双方において普及した。
【０００３】
特に、MPEG2（ISO（International Organization for Standardization）/IEC（International Electrotechnical Commission） 13818-2）は、汎用画像符号化方式として定義されており、飛び越し走査画像及び順次走査画像の双方、並びに標準解像度画像及び高精細画像を網羅する標準で、プロフェッショナル用途及びコンシューマ用途の広範なアプリケーションに現在広く用いられている。MPEG2圧縮方式を用いることにより、例えば７２０×４８０画素を持つ標準解像度の飛び越し走査画像であれば４〜８Ｍｂｐｓ、１９２０×１０８８画素を持つ高解像度の飛び越し走査画像であれば１８〜２２Ｍｂｐｓの符号量（ビットレート）を割り当てることで、高い圧縮率と良好な画質の実現が可能である。
【０００４】
MPEG2は主として放送用に適合する高画質符号化を対象としていたが、MPEG1より低い符号量（ビットレート）、つまりより高い圧縮率の符号化方式には対応していなかった。携帯端末の普及により、今後そのような符号化方式のニーズは高まると思われ、これに対応してMPEG4符号化方式の標準化が行われた。画像符号化方式に関しては、１９９８年１２月にISO/IEC 14496-2としてその規格が国際標準に承認された。
【０００５】
更に、近年、当初テレビ会議用の画像符号化を目的として、H.26L （ITU-T（International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector） Q6/16 VCEG（Video Coding Expert Group））という標準の規格化が進んでいる。H.26LはMPEG2やMPEG4といった従来の符号化方式に比べ、その符号化、復号化により多くの演算量が要求されるものの、より高い符号化効率が実現されることが知られている。また、現在、MPEG4の活動の一環として、このH.26Lをベースに、H.26Lではサポートされない機能をも取り入れ、より高い符号化効率を実現する標準化がJoint Model of Enhanced-Compression Video Codingとして行われた。
【０００６】
標準化のスケジュールとしては、２００３年３月にはH.264及びMPEG-4 Part10 （Advanced Video Coding、以下AVCと記す）という名の元に国際標準となった。
【０００７】
更に、その拡張として、RGBや4:2:2、4:4:4といった、業務用に必要な符号化ツールや、MPEG-2で規定されていた8x8DCT（Discrete Cosine Transform）や量子化マトリクスをも含んだFRExt（Fidelity Range Extension）の標準化が２００５年２月に完了し、これにより、AVCを用いて、映画に含まれるフィルムノイズをも良好に表現することが可能な符号化方式となって、Blu-Ray Disc等の幅広いアプリケーションに用いられる運びとなった。
【０００８】
しかしながら、昨今、ハイビジョン画像の４倍の、４０００×２０００画素程度の画像を圧縮したい、或いは、インターネットのような、限られた伝送容量の環境において、ハイビジョン画像を配信したいといった、更なる高圧縮率符号化に対するニーズが高まっている。このため、ITU-T傘下のVCEG（Video Coding Expert Group）において、符号化効率の改善に関する検討が継続され行なわれている。
【０００９】
ところで、従来のように、マクロブロックサイズを１６画素×１６画素とするのは、次世代符号化方式の対象となるような、UHD（Ultra High Definition；4000画素×2000画素）といった大きな画枠に対しては、最適ではない恐れがあった。
【００１０】
そこで、現在、AVCより更なる符号化効率の向上を目的として、ITU-Tと、ISO/IECの共同の標準化団体であるJCTVC（Joint Collaboration Team - Video Coding）により、HEVC（High Efficiency Video Coding）と呼ばれる符号化方式の標準化が進められている（例えば、非特許文献１参照）。
【００１１】
このHEVC符号化方式においては、AVCにおけるマクロブロックと同様の処理単位としてコーディングユニット（CU（Coding Unit））が定義されている。このCUは、AVCのマクロブロックのようにサイズが16×16画素に固定されず、それぞれのシーケンスにおいて、画像圧縮情報中において指定される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】Thomas Wiegand, Woo-Jin Han, Benjamin Bross, Jens-Rainer Ohm, Gary J. Sullivan, "Working Draft 1 of High-Efficiency Video Coding ", JCTVC-C403, Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC)of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG113rd Meeting: Guangzhou, CN, 7-15 October, 2010
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、上述したHEVCの場合、ＢスライスやＰスライスでは、イントラ予測されるプレディクションユニット（PU）と、インター予測されるプレディクションユニット（PU）とが混在することができる。
【００１４】
しかしながら、一般的に、インター予測の予測精度はイントラ予測よりも高いため、インター予測されるPUに比べてイントラ予測されるPUの画質が悪くなることが多い。したがって、両画像が混在するＢスライスやＰスライスでにおいて、PSNR（Peak Signal-to-Noise Ratio）の部分的な変化が視覚的に目立ってしまう恐れがあった。
【００１５】
本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、復号画像の画質を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本開示の一側面は、復号画像において、処理対象である注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいか否かを判定する判定部と、前記判定部により、前記注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいと判定された場合、所定のオフセットを用いた演算により、前記注目領域の差分量子化パラメータを生成する差分量子化パラメータ生成部と、前記差分量子化パラメータ生成部により生成された前記差分量子化パラメータを伝送する伝送部とを備える画像処理装置である。
【００１７】
前記注目領域の量子化パラメータを生成する注目領域量子化パラメータ生成部をさらに備え、前記注目領域量子化パラメータ生成部は、前記判定部により、前記注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいと判定された場合、周囲の領域の量子化パラメータと値が大きく異なる、前記注目領域の量子化パラメータを生成することができる。
【００１８】
前記注目領域量子化パラメータ生成部は、前記判定部により、前記注目領域の画質が周囲の領域の画質と比べて特に低いと判定された場合、周囲の領域の量子化パラメータと比べて値が特に小さい前記注目領域の量子化パラメータを生成することができる。
【００１９】
前記注目領域量子化パラメータ生成部は、前記判定部により、前記注目領域の画質が周囲の領域の画質と比べて特に高いと判定された場合、周囲の領域の量子化パラメータと比べて値が特に大きい前記注目領域の量子化パラメータを生成することができる。
【００２０】
前記オフセットの値は、前記注目領域の量子化パラメータと、前記周囲の領域の量子化パラメータとの値の差を低減させるような値であることができる。
【００２１】
前記差分量子化パラメータ生成部は、前記判定部により、前記注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいと判定された場合、前記注目領域の量子化パラメータから、前記注目領域の量子化パラメータの予測値を減算し、さらに前記オフセットを減算することにより、前記差分量子化パラメータを生成することができる。
【００２２】
前記差分量子化パラメータ生成部は、前記判定部により、前記注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きくないと判定された場合、前記注目領域の量子化パラメータから、前記注目領域の量子化パラメータの予測値を減算することにより、前記差分量子化パラメータを生成することができる。
【００２３】
前記注目領域の画質と周囲の領域の画質との差は、インター予測とイントラ予測の予測精度の差によるものであり、前記条件判定部は、前記注目領域と周辺の領域のそれぞれの予測方法を確認することにより、前記注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいか否かを判定することができる。
【００２４】
前記条件判定部は、前記注目領域の予測方法と、前記注目領域が存在するスライスのタイプを確認することにより、前記注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいか否かを判定することができる。
【００２５】
本開示の一側面は、また、画像処理装置の画像処理方法であって、判定部が、復号画像において、処理対象である注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいか否かを判定し、差分量子化パラメータ生成部が、前記注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいと判定された場合、所定のオフセットを用いた演算により、前記注目領域の差分量子化パラメータを生成し、伝送部が、生成された前記差分量子化パラメータを伝送する画像処理方法である。
【００２６】
本開示の他の側面は、処理対象である注目領域の差分量子化パラメータを受け取る受け取り部と、復号画像において、処理対象である注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいか否かを判定する判定部と、前記判定部により、前記注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいと判定された場合、所定のオフセットを用いた演算により、前記受け取り部により受け取られた前記差分量子化パラメータから前記注目領域の量子化パラメータを再構築する注目領域量子化パラメータ再構築部とを備える画像処理装置である。
【００２７】
本開示の他の側面は、また、画像処理装置の画像処理方法であって、受け取り部が、処理対象である注目領域の差分量子化パラメータを受け取り、判定部が、復号画像において、処理対象である注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいか否かを判定し、注目領域量子化パラメータ再構築部が、前記注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいと判定された場合、所定のオフセットを用いた演算により、受け取られた前記差分量子化パラメータから前記注目領域の量子化パラメータを再構築する画像処理方法である。
【００２８】
本開示の一側面においては、復号画像において、処理対象である注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいか否かが判定され、注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいと判定された場合、所定のオフセットを用いた演算により、注目領域の差分量子化パラメータが生成され、生成された差分量子化パラメータが伝送される。
【００２９】
本開示の他の側面においては、処理対象である注目領域の差分量子化パラメータが受け取られ、復号画像において、処理対象である注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいか否かが判定され、注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいと判定された場合、所定のオフセットを用いた演算により、受け取られた差分量子化パラメータから注目領域の量子化パラメータが再構築される。
【発明の効果】
【００３０】
本開示によれば、画像を処理することができる。特に、復号画像の画質の劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】画像符号化装置の主な構成例を示すブロック図である。
【図２】コーディングユニットの構成例を説明する図である。
【図３】PSNRの例を説明する図である。
【図４】量子化部および量子化パラメータ符号化部１２１の主な構成例を示すブロック図である。
【図５】条件に応じた差分量子化パラメータ算出方法の選択例を示す図である。
【図６】差分量子化パラメータ生成部の主な構成例を示すブロック図である。
【図７】符号化処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図８】量子化処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図９】画像復号装置の主な構成例を示すブロック図である。
【図１０】逆量子化部および量子化パラメータ復号部の主な構成例を示すブロック図である。
【図１１】条件に応じた注目領域量子化パラメータ再構築方法の選択例を示す図である。
【図１２】注目領域量子化パラメータ生成部の主な構成例を示すブロック図である。
【図１３】復号処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図１４】逆量子化処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図１５】パーソナルコンピュータの主な構成例を示すブロック図である。
【図１６】テレビジョン装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図１７】携帯電話機の概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図１８】記録再生装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図１９】撮像装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本開示を実施するための形態（以下実施の形態とする）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（画像符号化装置）
２．第２の実施の形態（画像復号装置）
３．第３の実施の形態（コンピュータ）
４．第４の実施の形態（テレビジョン受像機）
５．第５の実施の形態（携帯電話機）
６．第６の実施の形態（記録再生装置）
７．第７の実施の形態（撮像装置）
【００３３】
＜１．第１の実施の形態＞
［画像符号化装置］
図１は、画像処理装置である画像符号化装置の主な構成例を示すブロック図である。
【００３４】
図１に示される画像符号化装置１００は、例えばH．264及びMPEG（Moving Picture Experts Group）4 Part10（AVC（Advanced Video Coding））符号化方式のように、予測処理を用いて画像データを符号化する。
【００３５】
図１に示されるように画像符号化装置１００は、A/D変換部１０１、画面並べ替えバッファ１０２、演算部１０３、直交変換部１０４、量子化部１０５、可逆符号化部１０６、および蓄積バッファ１０７を有する。また、画像符号化装置１００は、逆量子化部１０８、逆直交変換部１０９、演算部１１０、ループフィルタ１１１、フレームメモリ１１２、選択部１１３、イントラ予測部１１４、動き予測・補償部１１５、予測画像選択部１１６、およびレート制御部１１７を有する。
【００３６】
画像符号化装置１００は、さらに、量子化パラメータ符号化部１２１を有する。
【００３７】
A/D変換部１０１は、入力された画像データをA/D変換し、変換後の画像データ（デジタルデータ）を、画面並べ替えバッファ１０２に供給し、記憶させる。画面並べ替えバッファ１０２は、記憶した表示の順番のフレームの画像を、GOP（Group Of Picture）に応じて、符号化のためのフレームの順番に並べ替え、フレームの順番を並び替えた画像を、演算部１０３に供給する。また、画面並べ替えバッファ１０２は、フレームの順番を並び替えた画像を、イントラ予測部１１４および動き予測・補償部１１５にも供給する。
【００３８】
演算部１０３は、画面並べ替えバッファ１０２から読み出された画像から、予測画像選択部１１６を介してイントラ予測部１１４若しくは動き予測・補償部１１５から供給される予測画像を減算し、その差分情報を直交変換部１０４に出力する。
【００３９】
例えば、イントラ符号化が行われる画像の場合、演算部１０３は、画面並べ替えバッファ１０２から読み出された画像から、イントラ予測部１１４から供給される予測画像を減算する。また、例えば、インター符号化が行われる画像の場合、演算部１０３は、画面並べ替えバッファ１０２から読み出された画像から、動き予測・補償部１１５から供給される予測画像を減算する。
【００４０】
直交変換部１０４は、演算部１０３から供給される差分情報に対して、離散コサイン変換やカルーネン・レーベ変換等の直交変換を施す。なお、この直交変換の方法は任意である。直交変換部１０４は、その変換係数を量子化部１０５に供給する。
【００４１】
量子化部１０５は、直交変換部１０４から供給される変換係数を量子化する。量子化部１０５は、レート制御部１１７から供給される符号量の目標値に関する情報に基づいて量子化パラメータを設定し、その量子化を行う。その際、量子化部１０５は、PSNRが低い画像に対しては、量子化パラメータを小さな値に設定する。なお、この量子化の方法は任意である。量子化部１０５は、量子化された変換係数を可逆符号化部１０６に供給する。
【００４２】
また、量子化部１０５は、量子化パラメータ符号化部１２１に、現在の処理対象である注目領域の量子化パラメータ（注目領域量子化パラメータ）と、その予測値（予測量子化パラメータ）との差分値（差分量子化パラメータ）を生成させ、それを取得し、可逆符号化部１０６に供給する。
【００４３】
可逆符号化部１０６は、量子化部１０５において量子化された変換係数を、任意の符号化方式で符号化する。係数データは、レート制御部１１７の制御の下で量子化されているので、この符号量は、レート制御部１１７が設定した目標値となる（若しくは目標値に近似する）。
【００４４】
また、可逆符号化部１０６は、量子化部１０５から供給される差分量子化パラメータを取得する。さらに、可逆符号化部１０６は、量子化パラメータ符号化部１２１から供給されるオフセット値を取得する。
【００４５】
また、可逆符号化部１０６は、イントラ予測のモードを示す情報等を含むイントラ予測情報をイントラ予測部１１４から取得し、インター予測のモードを示す情報や動きベクトル情報などを含むインター予測情報を動き予測・補償部１１５から取得する。さらに、可逆符号化部１０６は、ループフィルタ１１１において使用されたフィルタ係数等を取得する。
【００４６】
可逆符号化部１０６は、これらの各種情報を任意の符号化方式で符号化し、符号化データのヘッダ情報の一部とする（多重化する）。可逆符号化部１０６は、符号化して得られた符号化データを蓄積バッファ１０７に供給して蓄積させる。
【００４７】
可逆符号化部１０６の符号化方式としては、例えば、可変長符号化または算術符号化等が挙げられる。可変長符号化としては、例えば、H．264/AVC方式で定められているCAVLC（Context-Adaptive Variable Length Coding）などが挙げられる。算術符号化としては、例えば、CABAC（Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding）などが挙げられる。
【００４８】
蓄積バッファ１０７は、可逆符号化部１０６から供給された符号化データを、一時的に保持する。蓄積バッファ１０７は、所定のタイミングにおいて、保持している符号化データを、ビットストリームとして、例えば、後段の図示せぬ記録装置（記録媒体）や伝送路などに出力する。つまり、符号化された各種情報が復号側に供給される。
【００４９】
また、量子化部１０５において量子化された変換係数は、逆量子化部１０８にも供給される。さらに、量子化部１０５は、注目領域量子化パラメータを逆量子化部１０８に供給する。
【００５０】
逆量子化部１０８は、量子化部１０５から供給された、量子化された変換係数を、量子化部１０５から供給された注目領域量子化パラメータを用いて、量子化部１０５による量子化に対応する方法で逆量子化する。この逆量子化の方法は、量子化部１０５による量子化処理に対応する方法であればどのような方法であってもよい。逆量子化部１０８は、得られた変換係数を、逆直交変換部１０９に供給する。
【００５１】
逆直交変換部１０９は、逆量子化部１０８から供給された変換係数を、直交変換部１０４による直交変換処理に対応する方法で逆直交変換する。この逆直交変換の方法は、直交変換部１０４による直交変換処理に対応する方法であればどのようなものであってもよい。逆直交変換された出力（局所的に復元された差分情報）は、演算部１１０に供給される。
【００５２】
演算部１１０は、逆直交変換部１０９から供給された逆直交変換結果、すなわち、局所的に復元された差分情報に、予測画像選択部１１６を介してイントラ予測部１１４若しくは動き予測・補償部１１５から供給される予測画像を加算し、局所的に再構成された画像（以下、再構成画像と称する）を得る。その再構成画像は、ループフィルタ１１１またはフレームメモリ１１２に供給される。
【００５３】
ループフィルタ１１１は、デブロックフィルタや適応ループフィルタ等を含み、演算部１１０から供給される復号画像に対して適宜フィルタ処理を行う。例えば、ループフィルタ１１１は、復号画像に対してデブロックフィルタ処理を行うことにより復号画像のブロック歪を除去する。また、例えば、ループフィルタ１１１は、そのデブロックフィルタ処理結果（ブロック歪みの除去が行われた復号画像）に対して、ウィナーフィルタ（Wiener Filter）を用いてループフィルタ処理を行うことにより画質改善を行う。
【００５４】
なお、ループフィルタ１１１が、復号画像に対して任意のフィルタ処理を行うようにしてもよい。また、ループフィルタ１１１は、必要に応じて、フィルタ処理に用いたフィルタ係数等の情報を可逆符号化部１０６に供給し、それを符号化させるようにすることもできる。
【００５５】
ループフィルタ１１１は、フィルタ処理結果（以下、復号画像と称する）をフレームメモリ１１２に供給する。
【００５６】
フレームメモリ１１２は、演算部１１０から供給される再構成画像と、ループフィルタ１１１から供給される復号画像とをそれぞれ記憶する。フレームメモリ１１２は、所定のタイミングにおいて、若しくは、イントラ予測部１１４等の外部からの要求に基づいて、記憶している再構成画像を、選択部１１３を介して、イントラ予測部１１４に供給する。また、フレームメモリ１１２は、所定のタイミングにおいて、若しくは、動き予測・補償部１１５等の外部からの要求に基づいて、記憶している復号画像を、選択部１１３を介して、動き予測・補償部１１５に供給する。
【００５７】
選択部１１３は、フレームメモリ１１２から出力される画像の供給先を示す。例えば、イントラ予測の場合、選択部１１３は、フレームメモリ１１２からフィルタ処理されていない画像（再構成画像）を読み出し、周辺画素として、イントラ予測部１１４に供給する。
【００５８】
また、例えば、インター予測の場合、選択部１１３は、フレームメモリ１１２からフィルタ処理された画像（復号画像）を読み出し、参照画像として、それを動き予測・補償部１１５に供給する。
【００５９】
イントラ予測部１１４は、フレームメモリ１１２から、処理対象である注目領域の周辺に位置する周辺領域の画像（周辺画像）を取得すると、その周辺画像の画素値を用いて、注目領域の予測画像を生成するイントラ予測（画面内予測）を行う。イントラ予測部１１４は、予め用意された複数のモード（イントラ予測モード）でこのイントラ予測を行う。
【００６０】
イントラ予測部１１４は、候補となる全てのイントラ予測モードで予測画像を生成し、画面並べ替えバッファ１０２から供給される入力画像を用いて各予測画像のコスト関数値を評価し、最適なモードを選択する。イントラ予測部１１４は、最適なイントラ予測モードを選択すると、その最適なモードで生成された予測画像を、予測画像選択部１１６に供給する。
【００６１】
また、イントラ予測部１１４は、最適なイントラ予測モード等、イントラ予測に関する情報を含むイントラ予測情報を、適宜可逆符号化部１０６に供給し、符号化させる。
【００６２】
動き予測・補償部１１５は、画面並べ替えバッファ１０２から供給される入力画像と、フレームメモリ１１２から供給される参照画像とを用いて、基本的にプレディクションユニット（PU）を処理単位として、動き予測（インター予測）を行い、検出された動きベクトルに応じて動き補償処理を行い、予測画像（インター予測画像情報）を生成する。動き予測・補償部１１５は、予め用意された複数のモード（インター予測モード）でこのようなインター予測を行う。
【００６３】
動き予測・補償部１１５は、候補となる全てのインター予測モードで予測画像を生成し、各予測画像のコスト関数値を評価し、最適なモードを選択する。動き予測・補償部１１５は、最適なインター予測モードを選択すると、その最適なモードで生成された予測画像を、予測画像選択部１１６に供給する。
【００６４】
また、動き予測・補償部１１５は、最適なインター予測モード等、インター予測に関する情報を含むインター予測情報を可逆符号化部１０６に供給し、符号化させる。
【００６５】
予測画像選択部１１６は、演算部１０３や演算部１１０に供給する予測画像の供給元を選択する。例えば、イントラ符号化の場合、予測画像選択部１１６は、予測画像の供給元としてイントラ予測部１１４を選択し、そのイントラ予測部１１４から供給される予測画像を演算部１０３や演算部１１０に供給する。また、例えば、インター符号化の場合、予測画像選択部１１６は、予測画像の供給元として動き予測・補償部１１５を選択し、その動き予測・補償部１１５から供給される予測画像を演算部１０３や演算部１１０に供給する。
【００６６】
レート制御部１１７は、蓄積バッファ１０７に蓄積された符号化データの符号量に基づいて、オーバーフローあるいはアンダーフローが発生しないように、量子化部１０５の量子化動作のレートを制御する。
【００６７】
量子化パラメータ符号化部１２１は、差分量子化パラメータを生成する。そのために、まず、量子化パラメータ符号化部１２１は、注目領域の量子化パラメータの予測値（予測量子化パラメータ）を生成する。量子化パラメータ符号化部１２１は、注目領域周辺に良位置する、過去に処理対象となった周辺領域の量子化パラメータ（周辺領域量子化パラメータ）を用いてこの予測量子化パラメータを生成する。
【００６８】
また、量子化パラメータ符号化部１２１は、差分量子化パラメータを生成するために、量子化部１０５から、注目領域量子化パラメータを取得する。さらに、量子化パラメータ符号化部１２１は、差分量子化パラメータを生成するために、予測モード情報やスライスタイプ等の、注目領域に関する情報を可逆符号化部１０６から取得する。
【００６９】
量子化パラメータ符号化部１２１は、注目領域量子化パラメータと予測量子化パラメータを用いて差分量子化パラメータを算出する。ただし、その際、量子化パラメータ符号化部１２１は、注目領域に関する情報を用いて所定の条件判定を行い、その結果に応じてオフセットを加える。
【００７０】
このように差分量子化パラメータを生成すると、量子化パラメータ符号化部１２１は、その差分量子化パラメータを量子化部１０５に供給する。また、量子化パラメータ符号化部１２１は、オフセット値を可逆符号化部１０６に供給し、復号側に伝送させる。
【００７１】
［コーディングユニット］
ここで、HEVC符号化方式について説明する。まず、HEVC符号化方式において定められている、コーディングユニット（Coding Unit）について説明する。
【００７２】
Coding Unit（CU）は、Coding Tree Block（CTB）とも呼ばれ、AVCにおけるマクロブロックと同様の役割を果たす、ピクチャ単位の画像の部分領域である。後者は、１６×１６画素の大きさに固定されているのに対し、前者の大きさは固定されておらず、それぞれのシーケンスにおいて、画像圧縮情報中において指定されることになる。
【００７３】
特に、最大の大きさを持つCUを、LCU（Largest Coding Unit）と呼び、また、最小の大きさを持つCUをSCU（Smallest Coding Unit）と称する。例えば画像圧縮情報に含まれるシーケンスパラメータセットにおいて、これらの領域のサイズが指定されることになるが、それぞれ、正方形で、２の冪乗で表される大きさに限定される。
【００７４】
図２に、HEVCで定義されているコーディングユニット（Coding Unit）の例を示す。図２の例では、LCUの大きさが１２８であり、最大階層深度が５となる。２Ｎ×２Ｎの大きさのCUは、split_flagの値が「１」である時、１つ下の階層となる、Ｎ×Ｎの大きさのCUに分割される。
【００７５】
更に、CUは、イントラ若しくはインター予測の処理単位となる領域（ピクチャ単位の画像の部分領域）であるプレディクションユニット（Prediction Unit（PU））に分割され、また、直交変換の処理単位となる領域（ピクチャ単位の画像の部分領域）である、トランスフォームユニット（Transform Unit（TU））に分割される。
【００７６】
なお、以下において、「領域」には、各種領域（例えば、AVCのマクロブロックやサブマクロブロック、LCU、CU、SCU、PU、およびTU等）を全て含む（それらのいずれであってもよい）。もちろん、上述した以外の単位が含まれてもよいし、説明の内容に応じて不可能な単位は、適宜、除外するものとする。
【００７７】
［PSNR］
ところで、HEVCの場合、ＢスライスやＰスライスでは、イントラ予測されるプレディクションユニット（PU）と、インター予測されるプレディクションユニット（PU）とが混在することができる。しかしながら、一般的に、インター予測の予測精度はイントラ予測よりも高いため、インター予測されるPUに比べてイントラ予測されるPUの画質が悪くなることが多い。
【００７８】
したがって、例えば、図３Ａに示されるように、インター予測されるフレーム内の一部の領域がイントラ予測されている場合、図３Ｂに示されるように、その部分のみPSNRが周囲に比べて低くなる恐れがあった。このように、部分的に画質劣化が生じると、周囲の画像との比較が容易であるため、その部分的な画質の劣化が目立ってしまう恐れがあった。
【００７９】
そこで、量子化部１０５は、量子化処理に用いられる量子化パラメータを、復号画像におけるPSNRの局所的な変化を出来るだけ抑制するように、設定する（調整する）。つまり、量子化部１０５は、復号画像におけるPSNRが他の領域と比べて大きく異なる領域についての量子化パラメータを、他と異なる値に設定する。
【００８０】
ただし、この場合、例えばＢスライスやＰスライスのように、インター予測される領域とイントラ予測される領域が混在するところにおいて、量子化パラメータの値が細かい単位で（処理単位の領域毎に）変化することになる。そのため、差分量子化パラメータの値も、細かい単位で変化することになる。また、予測精度が低減するので、差分量子化パラメータの値も大きくなる恐れがある。したがって、量子化パラメータに関する伝送すべき情報の符号量が増大する可能性があり、それにより符号化効率が大きく低減する恐れがあった。
【００８１】
そのため、量子化パラメータ符号化部１２１は、量子化部１０５において上述したように値が調整された量子化パラメータについて、所定のオフセットを加えて差分量子化パラメータを生成する。このようにすることにより、差分量子化パラメータの値を小さな値に安定化させることができ、量子化パラメータに関する伝送すべき情報の符号量の増大を抑制することができる。つまり、画像符号化装置１００は、符号化効率の低減を抑制しながら復号画像の画質を向上させることができる。
【００８２】
［量子化部および量子化パラメータ符号化部］
図４は、図１の量子化部１０５および量子化パラメータ符号化部１２１の主な構成例を示すブロック図である。
【００８３】
図４に示されるように、量子化部１０５は、注目領域量子化パラメータ生成部１３１、量子化処理部１３２、周辺領域量子化パラメータバッファ１３３、および差分量子化パラメータバッファ１３４を有する。
【００８４】
また、量子化パラメータ符号化部１２１は、予測量子化パラメータ生成部１４１、条件判定部１４２、オフセット記憶部１４３、および差分量子化パラメータ生成部１４４を有する。
【００８５】
量子化パラメータ符号化部１２１の条件判定部１４２は、可逆符号化部１０６から、予測モード情報やスライスタイプ等、注目領域に関する情報を取得する。条件判定部１４２は、それらの情報に基づいて、注目領域が所定の条件に適合するか否かを判定する。つまり、条件判定部は、可逆符号化部１０６から取得した情報に基づいて、注目領域が、復号画像においてPSNRが他の領域と大きく異なる領域であるか否かを判定する。より具体的には、条件判定部１４２は、例えば、注目領域が存在するスライス（注目スライス）がＰスライス若しくはＢスライス（以下、インタースライスとも称する）であり、かつ、注目領域がイントラ予測される領域（以下、イントラ領域とも称する）であるか否かを判定する。
【００８６】
条件判定部１４２は、このような判定の結果を注目領域量子化パラメータ生成部１３１、および、差分量子化パラメータ生成部１４４に供給する。
【００８７】
注目領域量子化パラメータ生成部１３１は、注目領域に対する量子化パラメータ（注目領域量子化パラメータ）を生成する。注目領域量子化パラメータ生成部１３１は、例えば、レート制御部１１７から供給されるレート制御情報に基づいて注目領域量子化パラメータを生成する。また、注目領域量子化パラメータ生成部１３１は、条件判定部１４２から供給される判定結果に応じて、注目領域量子化パラメータの値を決定する（調整する）。例えば、注目領域が所定の条件に適合する、すなわち、注目領域がインタースライス内のイントラ領域であると判定された場合、注目領域量子化パラメータ生成部１３１は、復号画像において、注目領域の画像のPSNRが他の領域と同程度となるように、量子化パラメータを、他の領域よりも小さい値に設定する。
【００８８】
注目領域量子化パラメータ生成部１３１は、このように生成した注目領域量子化パラメータを、量子化処理部１３２に供給する。量子化処理部１３２は、その注目領域量子化パラメータを用いて、直交変換部１０４から供給される直交変換係数を量子化し、量子化された直交変換係数を可逆符号化部１０６に供給し、符号化して復号側に伝送させる。
【００８９】
なお、量子化処理部１３２は、量子化された直交変換係数を逆量子化部１０８にも供給する。また、注目領域量子化パラメータ生成部１３１は、算出した注目領域量子化パラメータを、逆量子化部１０８にも供給する。逆量子化部１０８は、その注目領域量子化パラメータ生成部１３１から供給された注目領域量子化パラメータを用いて、量子化処理部１３２から供給された、量子化された直交変換係数を逆直交変換する。
【００９０】
また、注目領域量子化パラメータ生成部１３１は、算出した注目領域量子化パラメータを、周辺領域量子化パラメータバッファ１３３にも供給する。周辺領域量子化パラメータバッファ１３３は、供給された注目領域量子化パラメータを記憶する。周辺領域量子化パラメータバッファ１３３は、その注目領域より時間的に後に処理される他の領域を注目領域とする処理において、記憶している注目領域量子化パラメータを、注目領域の周辺に位置し、注目領域と所定の位置関係にある周辺領域の量子化パラメータ（周辺領域量子化パラメータ）として、予測量子化パラメータ生成部１４１に供給する。
【００９１】
予測量子化パラメータ生成部１４１は、周辺領域量子化パラメータバッファ１３３から周辺領域量子化パラメータを取得し、それを用いて注目領域の量子化パラメータの予測値（予測量子化パラメータ）を生成する。
【００９２】
なお、ここで、インタースライスのイントラ領域の量子化パラメータは、上述したように、それ以外の領域の量子化パラメータと比べて値が特に小さい。そのため、この量子化パラメータを用いると予測量子化パラメータの予測精度が低減する恐れがある。したがって、このような条件判定部１４２の所定の条件に適合する領域の量子化パラメータは、周辺領域量子化パラメータとして用いないようにするのが望ましい。
【００９３】
予測量子化パラメータ生成部１４１は、生成した予測量子化パラメータを差分量子化パラメータ生成部１４４に供給する。
【００９４】
また、注目領域量子化パラメータ生成部１３１は、生成した注目領域量子化パラメータを、差分量子化パラメータ生成部１４４にも供給する。
【００９５】
オフセット記憶部１４３は、所定のオフセット（iqp_offset）を予め記憶している。例えば、注目領域量子化パラメータ生成部１３１が、インタースライス内のイントラ領域に対して、量子化パラメータを他の領域よりも小さい値に設定する場合、このオフセットは負の値（マイナス）となる。
【００９６】
なお、このオフセットの値は任意であるが、注目領域量子化パラメータ生成部１３１の調整による注目領域量子化パラメータの値の変動分を元に戻す程度の値であるのが望ましい。つまり、このオフセットの値は、注目領域量子化パラメータ生成部１３１による、条件判定部１４２において条件が満たされた場合の注目領域量子化パラメータの調整量と関連付けて設定されるのが望ましい。また、このオフセットは、予め定められた固定値であっても良いし、例えばユーザ等により設定されるようにしてもよい。
【００９７】
オフセット記憶部１４３は、所定のタイミングにおいて、若しくは、外部からの要求に基づいて、その記憶しているオフセットを差分量子化パラメータ生成部１４４に供給する。
【００９８】
また、オフセット記憶部１４３は、所定のタイミングにおいて、若しくは、外部からの要求に基づいて、その記憶しているオフセットを可逆符号化部１０６に供給し、符号化させて、復号側に伝送させる。
【００９９】
差分量子化パラメータ生成部１４４は、注目領域量子化パラメータ生成部１３１から取得した注目領域量子化パラメータと、予測量子化パラメータ生成部１４１から取得した予測量子化パラメータとの差分（差分量子化パラメータ）を生成する。その際、差分量子化パラメータ生成部１４４は、条件判定部１４２から供給される判定結果に基づいて、差分量子化パラメータの生成方法を決定する。
【０１００】
図５は、その差分量子化パラメータの生成方法の選択の様子の例を説明する図である。図５の表に示される例では、注目スライスのスライスタイプが、インタースライス（ＰスライスまたはＢスライス）であり、かつ、注目領域の予測モードがインター予測（つまり、注目領域がインター領域）である場合、または、注目スライスのスライスタイプがイントラスライス（Ｉスライス）の場合、差分量子化パラメータ生成部１４４は、以下の式（１）を用いて差分量子化パラメータを生成する。
【０１０１】
dQP＝CurrQP−RefQP  ・・・（１）
【０１０２】
式（１）において、dQPは差分量子化パラメータを示し、CurrQPは、注目領域量子化パラメータを示し、RefQPは予測量子化パラメータを示す。
【０１０３】
また、注目スライスのスライスタイプが、インタースライス（ＰスライスまたはＢスライス）であり、かつ、注目領域の予測モードがイントラ予測（つまり、注目領域がイントラ領域）である場合、差分量子化パラメータ生成部１４４は、以下の式（２）を用いて差分量子化パラメータを生成する。
【０１０４】
dQP＝CurrQP−RefQP−iqp_offset  ・・・（２）
【０１０５】
式（２）において、dQPは差分量子化パラメータを示し、CurrQPは、注目領域量子化パラメータを示し、RefQPは予測量子化パラメータを示す。また、iqp_offsetは、オフセット記憶部１４３から供給されるオフセットである。
【０１０６】
このように、差分量子化パラメータ生成部１４４は、注目領域の条件判定結果に基づいて、差分量子化パラメータの生成方法を選択し、その方法で、差分量子化パラメータを生成する。差分量子化パラメータ生成部１４４は、生成した差分量子化パラメータを、量子化部１０５の差分量子化パラメータバッファ１３４に供給する。
【０１０７】
差分量子化パラメータバッファ１３４は、供給された差分量子化パラメータを記憶し、所定のタイミングにおいて、若しくは、所定のイベント発生に応じて、その差分量子化パラメータを可逆符号化部１０６に供給し、符号化して復号側に伝送させる。
【０１０８】
［差分量子化パラメータ生成部］
図６は、差分量子化パラメータ生成部１４４の主な構成例を示すブロック図である。図４に示されるように、差分量子化パラメータ生成部１４４は、演算部１５１、演算部１５２、および選択部１５３を有する。
【０１０９】
演算部１５１は、注目領域量子化パラメータ生成部１３１から供給された注目領域量子化パラメータ（CurrQP）から、予測量子化パラメータ生成部１４１から供給された予測量子化パラメータ（RefQP）を減算し、その差分値（CurrQP−RefQP）を演算部１５２および選択部１５３に供給する。
【０１１０】
演算部１５２は、演算部１５１から供給された差分値（CurrQP−RefQP）から、オフセット記憶部１４３から供給されたオフセット（iqp_offset）を減算し、その差分値（CurrQP−RefQP−iqp_offset）を選択部１５３に供給する。
【０１１１】
選択部１５３は、条件判定部１４２から供給される条件判定結果、すなわち、制御情報を取得し、その制御情報に従って、演算部１５１から供給された差分値（CurrQP−RefQP）、若しくは、演算部１５２から供給された差分値（CurrQP−RefQP−iqp_offset）のいずれか一方を選択し、差分量子化パラメータ（dQP）として、差分量子化パラメータバッファ１３４に供給する。
【０１１２】
例えば、条件判定部１４２により、注目領域が、インタースライスのイントラ領域であると判定された場合、選択部１５３は、オフセットを用いた差分値（CurrQP−RefQP−iqp_offset）を選択し、それを差分量子化パラメータ（dQP）として、差分量子化パラメータバッファ１３４に供給する。
【０１１３】
また、例えば、条件判定部１４２により、注目領域が、インタースライスのイントラ領域でないと判定された場合、選択部１５３は、オフセットを用いない差分値（CurrQP−RefQP）を選択し、それを差分量子化パラメータ（dQP）として、差分量子化パラメータバッファ１３４に供給する。
【０１１４】
以上のように、各部が構成され、動作することにより、画像符号化装置１００は、符号化効率の低減を抑制しながら復号画像の画質を向上させることができる。
【０１１５】
［符号化処理の流れ］
次に、以上のような画像符号化装置１００により実行される各処理の流れについて説明する。最初に、図７のフローチャートを参照して、符号化処理の流れの例を説明する。
【０１１６】
ステップＳ１０１において、A/D変換部１０１は入力された画像をA/D変換する。ステップＳ１０２において、画面並べ替えバッファ１０２は、A/D変換された画像を記憶し、各ピクチャの表示する順番から符号化する順番への並べ替えを行う。
【０１１７】
ステップＳ１０３において、イントラ予測部１１４は、イントラ予測処理を行う。ステップＳ１０４において、動き予測・補償部１１５は、インター動き予測処理を行う。ステップＳ１０５において、予測画像選択部１１６は、イントラ予測により生成された予測画像、および、インター予測により生成された予測画像の内、いずれか一方を選択する。
【０１１８】
ステップＳ１０６において、演算部１０３は、ステップＳ１０３の処理により並び替えられた画像と、ステップＳ１０５の処理により選択された予測画像との差分を演算する（差分画像を生成する）。生成された差分画像は元の画像に較べてデータ量が低減される。したがって、画像をそのまま符号化する場合に比べて、データ量を圧縮することができる。
【０１１９】
ステップＳ１０７において、直交変換部１０４は、ステップＳ１０６の処理により生成された差分画像を直交変換する。具体的には、離散コサイン変換、カルーネン・レーベ変換等の直交変換が行われ、直交変換係数が出力される。ステップＳ１０８において、量子化部１０５は、ステップＳ１０７の処理により得られた直交変換係数を量子化する。
【０１２０】
ステップＳ１０８の処理により量子化された差分画像は、次のようにして局部的に復号される。すなわち、ステップＳ１０９において、逆量子化部１０８は、ステップＳ１０８の量子化処理により生成された量子化された直交変換係数（量子化係数とも称する）を逆量子化する。ステップＳ１１０において、逆直交変換部１０９は、ステップＳ１０９の逆量子化処理により得られた直交変換係数を、直交変換部１０４の特性に対応する特性で逆直交変換する。これにより差分画像が復元される。
【０１２１】
ステップＳ１１１において、演算部１１０は、ステップＳ１０５において選択された予測画像を、ステップＳ１１０において生成された差分画像に加算し、局部的に復号された復号画像（再構成画像）を生成する。ステップＳ１１２において、ループフィルタ１１１は、ステップＳ１１１の処理により得られた再構成画像に対して、デブロックフィルタ処理や適応ループフィルタ処理等を含むループフィルタ処理を適宜行い、復号画像を生成する。
【０１２２】
ステップＳ１１３において、フレームメモリ１１２は、ステップＳ１１２の処理により生成された復号画像、若しくは、ステップＳ１１１の処理により生成された再構成画像を記憶する。
【０１２３】
ステップＳ１１４において、可逆符号化部１０６は、ステップＳ１０７の処理により量子化された直交変換係数を符号化する。すなわち、差分画像に対して、可変長符号化や算術符号化等の可逆符号化が行われる。なお、可逆符号化部１０６は、予測に関する情報や、量子化に関する情報や、フィルタ処理に関する情報等を符号化し、ビットストリームに付加する。
【０１２４】
ステップＳ１１５において、蓄積バッファ１０７は、ステップＳ１１４の処理により得られたビットストリームを蓄積する。蓄積バッファ１０７に蓄積された符号化データは、適宜読み出され、伝送路や記録媒体を介して復号側に伝送される。
【０１２５】
ステップＳ１１６においてレート制御部１１７は、ステップＳ１１５の処理により蓄積バッファ１０７に蓄積された符号化データの符号量（発生符号量）に基づいて、オーバーフローあるいはアンダーフローが発生しないように、量子化部１０５の量子化動作のレートを制御する。
【０１２６】
ステップＳ１１６の処理が終了すると、符号化処理が終了される。
【０１２７】
［量子化処理の流れ］
次に、図８のフローチャートを参照して、図７のステップＳ１０８において実行される量子化処理の流れの例を説明する。
【０１２８】
量子化処理が開始されると、条件判定部１４２は、ステップＳ１３１において、注目スライスのスライスタイプと注目領域の予測モードを確認し、注目領域がインタースライスのイントラ領域であるか否かを判定する。
【０１２９】
ステップＳ１３２において、注目領域量子化パラメータ生成部１３１は、ステップＳ１３１における判定結果に応じた方法で、注目領域量子化パラメータを生成する。上述したように例えば、ステップＳ１３１において注目領域がインタースライスのイントラ領域であると判定された場合、注目領域量子化パラメータ生成部１３１は、注目領域量子化パラメータを小さな値に設定する。
【０１３０】
ステップＳ１３３において、周辺領域量子化パラメータバッファ１３３は、ステップＳ１３２において生成された注目領域量子化パラメータを記憶する。
【０１３１】
ステップＳ１３４において、量子化処理部１３２は、ステップＳ１３２において生成された注目領域量子化パラメータを用いて、注目領域の直交変換係数を量子化する。
【０１３２】
ステップＳ１３５において、予測量子化パラメータ生成部１４１は、周辺領域量子化パラメータバッファ１３３から読み出した周辺領域量子化パラメータを用いて予測量子化パラメータを生成する。
【０１３３】
ステップＳ１３６において、条件判定部１４２は、注目スライスがインタースライスであり、かつ、注目領域がイントラ領域であるか否かを判定する。そして、注目スライスがインタースライスであり、かつ、注目領域がイントラ領域であると判定された場合、条件判定部１４２は、処理をステップＳ１３７に進める。
【０１３４】
ステップＳ１３７において、差分量子化パラメータ生成部１４４は、オフセット記憶部１４３から読み出したオフセットを用いて、例えば式（２）のように、差分量子化パラメータを生成する。つまり、差分量子化パラメータ生成部１４４は、注目領域量子化パラメータから予測量子化パラメータおよびオフセットを減算し、差分量子化パラメータとする。差分量子化パラメータ生成部１４４は、生成した差分量子化パラメータを可逆符号化部１０６に符号化させるようにする。ステップＳ１３７の処理が終了すると、差分量子化パラメータ生成部１４４は、量子化処理を終了し、処理を図７に戻す。
【０１３５】
また、図８のステップＳ１３６において、注目スライスがインタースライスではない、若しくは、注目領域がイントラ領域ではないと判定された場合、条件判定部１４２は、処理をステップＳ１３８に進める。
【０１３６】
ステップＳ１３８において、差分量子化パラメータ生成部１４４は、例えば式（１）のように、差分量子化パラメータを生成する。つまり、差分量子化パラメータ生成部１４４は、注目領域量子化パラメータから予測量子化パラメータを減算し、差分量子化パラメータとする。差分量子化パラメータ生成部１４４は、生成した差分量子化パラメータを可逆符号化部１０６に符号化させるようにする。ステップＳ１３８の処理が終了すると、差分量子化パラメータ生成部１４４は、量子化処理を終了し、処理を図７に戻す。
【０１３７】
以上のように、各処理を行うことにより、画像符号化装置１００は、符号化効率の低減を抑制しながら復号画像の画質を向上させることができる。
【０１３８】
＜２．第２の実施の形態＞
［画像復号装置］
次に、以上のように符号化された符号化データの復号について説明する。図９は、図１の画像符号化装置１００に対応する画像処理装置である画像復号装置の主な構成例を示すブロック図である。
【０１３９】
図９に示される画像復号装置２００は、画像符号化装置１００が生成した符号化データを、その符号化方法に対応する復号方法で復号する。
【０１４０】
図９に示されるように画像復号装置２００は、蓄積バッファ２０１、可逆復号部２０２、逆量子化部２０３、逆直交変換部２０４、演算部２０５、ループフィルタ２０６、画面並べ替えバッファ２０７、およびD/A変換部２０８を有する。また、画像復号装置２００は、フレームメモリ２０９、選択部２１０、イントラ予測部２１１、動き予測・補償部２１２、および選択部２１３を有する。
【０１４１】
さらに、画像復号装置２００は、量子化パラメータ復号部２２１を有する。
【０１４２】
蓄積バッファ２０１は、伝送されてきた符号化データを蓄積し、所定のタイミングにおいてその符号化データを可逆復号部２０２に供給する。可逆復号部２０２は、蓄積バッファ２０１より供給された、図１の可逆符号化部１０６により符号化された情報を、可逆符号化部１０６の符号化方式に対応する方式で復号する。可逆復号部２０２は、復号して得られた差分画像の量子化された直交変換係数を、逆量子化部２０３に供給する。
【０１４３】
また、可逆復号部２０２は、復号して得られた差分量子化パラメータを逆量子化部２０３に供給する。
【０１４４】
さらに、可逆復号部２０２は、復号して得られたスライスタイプや予測モード情報等、注目領域に関する情報を量子化パラメータ復号部２２１に供給する。また、可逆復号部２０２は、復号して得られた量子化パラメータのオフセット（iqp_offset）を量子化パラメータ復号部２２１に供給する。
【０１４５】
さらに、可逆復号部２０２は、符号化データを復号して得られた最適な予測モードに関する情報を参照し、最適な予測モードにイントラ予測モードが選択されたかインター予測モードが選択されたかを判定する。つまり、可逆復号部２０２は、伝送されてきた符号化データにおいて採用された予測モードが、イントラ予測であるか、インター予測であるかを判定する。
【０１４６】
可逆復号部２０２は、その判定結果に基づいて、その予測モードに関する情報を、イントラ予測部２１１若しくは動き予測・補償部２１２に供給する。例えば、画像符号化装置１００において最適な予測モードとしてイントラ予測モードが選択された場合、可逆復号部２０２は、符号化側から供給された、その選択されたイントラ予測モードに関する情報であるイントラ予測情報をイントラ予測部２１１に供給する。また、例えば、画像符号化装置１００において最適な予測モードとしてインター予測モードが選択された場合、可逆復号部２０２は、符号化側から供給された、その選択されたインター予測モードに関する情報であるインター予測情報を動き予測・補償部２１２に供給する。
【０１４７】
逆量子化部２０３は、可逆復号部２０２により復号されて得られた、量子化された直交変換係数を逆量子化する。その際、逆量子化部２０３は、量子化パラメータ復号部２２１に、符号化側で用いられた注目領域量子化パラメータを再構築させる。
【０１４８】
つまり、逆量子化部２０３は、図１の量子化部１０５の量子化方式に対応する方式で逆量子化を行う。逆量子化部２０３は、その逆量子化により得られた係数データを逆直交変換部２０４に供給する。
【０１４９】
逆直交変換部２０４は、図１の直交変換部１０４の直交変換方式に対応する方式で逆量子化部２０３から供給される係数データを逆直交変換する。逆直交変換部２０４は、この逆直交変換処理により、画像符号化装置１００において直交変換される前の差分画像に対応する差分画像を得る。
【０１５０】
逆直交変換されて得られた差分画像は、演算部２０５に供給される。また、演算部２０５には、選択部２１３を介して、イントラ予測部２１１若しくは動き予測・補償部２１２から予測画像が供給される。
【０１５１】
演算部２０５は、差分画像と予測画像とを加算し、画像符号化装置１００の演算部１０３により予測画像が減算される前の画像に対応する再構成画像を得る。演算部２０５は、その再構成画像をループフィルタ２０６に供給する。
【０１５２】
ループフィルタ２０６は、供給された再構成画像に対して、デブロックフィルタ処理や適応ループフィルタ処理等を含むループフィルタ処理を適宜施して復号画像を生成する。例えば、ループフィルタ２０６は、再構成画像に対してデブロックフィルタ処理を行うことにより、ブロック歪を除去する。また、例えば、ループフィルタ２０６は、そのデブロックフィルタ処理結果（ブロック歪みの除去が行われた再構成画像）に対して、ウィナーフィルタ（Wiener Filter）を用いてループフィルタ処理を行うことにより画質改善を行う。
【０１５３】
なお、ループフィルタ２０６が行うフィルタ処理の種類は任意であり、上述した以外のフィルタ処理を行ってもよい。また、ループフィルタ２０６が、図１の画像符号化装置１００から供給されたフィルタ係数を用いてフィルタ処理を行うようにしてもよい。
【０１５４】
ループフィルタ２０６は、フィルタ処理結果である復号画像を画面並べ替えバッファ２０７およびフレームメモリ２０９に供給する。なお、このループフィルタ２０６によるフィルタ処理は省略することもできる。つまり、演算部２０５の出力が、フィルタ処理されずに、フレームメモリ２０９に格納されるようにすることもできる。例えば、イントラ予測部２１１は、この画像に含まれる画素の画素値を周辺画素の画素値として利用する。
【０１５５】
画面並べ替えバッファ２０７は、供給された復号画像の並べ替えを行う。すなわち、図１の画面並べ替えバッファ１０２により符号化の順番のために並べ替えられたフレームの順番が、元の表示の順番に並べ替えられる。D/A変換部２０８は、画面並べ替えバッファ２０７から供給された復号画像をD/A変換し、図示せぬディスプレイに出力し、表示させる。
【０１５６】
フレームメモリ２０９は、供給される再構成画像や復号画像を記憶する。また、フレームメモリ２０９は、所定のタイミングにおいて、若しくは、イントラ予測部２１１や動き予測・補償部２１２等の外部の要求に基づいて、記憶している再構成画像や復号画像を、選択部２１０を介してイントラ予測部２１１や動き予測・補償部２１２に供給する。
【０１５７】
選択部２１０は、フレームメモリ２０９から読み出された画像の供給先を選択する。例えば、選択部２１０は、フレームメモリ２０９から読み出された再構成画像をイントラ予測部２１１に供給する。また、例えば、選択部２１０は、フレームメモリ２０９から読み出された復号画像を動き予測・補償部２１２に供給する。
【０１５８】
イントラ予測部２１１は、図１のイントラ予測部１１４と基本的に同様の処理を行う。ただし、イントラ予測部２１１は、符号化の際にイントラ予測により予測画像が生成された領域に対してのみ、イントラ予測を行う。
【０１５９】
動き予測・補償部２１２は、可逆復号部２０２から供給されるインター予測情報に基づいてインター動き予測処理を行い、予測画像を生成する。なお、動き予測・補償部２１２は、可逆復号部２０２から供給されるインター予測情報に基づいて、符号化の際にインター予測が行われた領域に対してのみ、インター動き予測処理を行う。
【０１６０】
イントラ予測部２１１若しくは動き予測・補償部２１２は、予測処理単位の領域毎に、生成した予測画像を、選択部２１３を介して演算部２０５に供給する。
【０１６１】
選択部２１３は、イントラ予測部２１１から供給される予測画像、若しくは、動き予測・補償部２１２から供給される予測画像を演算部２０５に供給する。
【０１６２】
量子化パラメータ復号部２２１は、可逆復号部２０２や逆量子化部２０３から供給される情報に基づいて、逆量子化部２０３において逆量子化処理に用いられる注目領域量子化パラメータを再構築し、それを逆量子化部２０３に供給する。
【０１６３】
［逆量子化部および量子化パラメータ復号部］
図１０は、図９の逆量子化部２０３および量子化パラメータ復号部２２１の主な構成例を示すブロック図である。
【０１６４】
図１０に示されるように、逆量子化部２０３は、差分量子化パラメータバッファ２３１、周辺領域量子化パラメータバッファ２３２、量子化直交変換係数バッファ２３３、および逆量子化処理部２３４を有する。
【０１６５】
また、量子化パラメータ復号部２２１は、オフセット記憶部２４１、予測量子化パラメータ生成部２４２、条件判定部２４３、および注目領域量子化パラメータ再構築部２４４を有する。
【０１６６】
差分量子化パラメータバッファ２３１は、可逆復号部２０２から供給される、画像符号化装置１００から伝送された差分量子化パラメータを記憶する。差分量子化パラメータバッファ２３１は、所定のタイミングにおいて、若しくは、外部からの要求等に基づいて、記憶している差分量子化パラメータを、注目領域量子化パラメータ再構築部２４４に供給する。
【０１６７】
周辺領域量子化パラメータバッファ２３２は、注目領域量子化パラメータ再構築部２４４から供給された注目領域量子化パラメータを記憶する。周辺領域量子化パラメータバッファ２３２は、記憶している注目領域量子化パラメータを、その注目領域より時間的に後に処理される他の領域を注目領域とする処理において、周辺領域量子化パラメータとして、予測量子化パラメータ生成部２４２に供給する。
【０１６８】
量子化直交変換係数バッファ２３３は、可逆復号部２０２から供給される、画像符号化装置１００から伝送された、量子化された直交変換係数を記憶する。量子化直交変換係数バッファ２３３は、所定のタイミングにおいて、若しくは、外部からの要求等に基づいて、記憶している、量子化された直交変換係数を、逆量子化処理部２３４に供給する。
【０１６９】
逆量子化処理部２３４は、注目領域量子化パラメータ再構築部２４４から取得した注目領域量子化パラメータを用いて、量子化直交変換係数バッファ２３３から取得した、量子化された直交変換係数に対して逆量子化を行う。逆量子化処理部２３４は、逆量子化して得られた直交変換係数を、逆直交変換部２０４に供給する。
【０１７０】
オフセット記憶部２４１は、可逆復号部２０２から供給される量子化パラメータ用のオフセット（iqp_offset）を取得し、記憶する。オフセット記憶部２４１は、所定のタイミングにおいて、若しくは、外部からの要求等に基づいて、そのオフセット（iqp_offset）を、注目領域量子化パラメータ再構築部２４４に供給する。なお、このオフセット（iqp_offset）は、符号化側で用いられるオフセット（iqp_offset）と同じものであればよく、オフセット記憶部２４１が予め記憶しているようにしても良いし、ユーザ等により設定されるようにしても良い。
【０１７１】
予測量子化パラメータ生成部２４２は、周辺領域量子化パラメータバッファ２３２から供給される周辺領域量子化パラメータを取得し、それを用いて予測量子化パラメータを生成する。この生成方法は任意である。ただし、符号化側と同一の方法であるのが望ましい。また、第１の実施の形態において説明したように、インタースライスのイントラ領域のような、オフセットを用いる領域の量子化パラメータは、用いないようにするのが望ましい。
【０１７２】
予測量子化パラメータ生成部２４２は、生成した予測量子化パラメータを注目領域量子化パラメータ再構築部２４４に供給する。
【０１７３】
条件判定部２４３は、可逆復号部２０２から供給される、スライスタイプや予測モード情報等の、注目領域に関する情報を取得する。条件判定部２４３は、それらの情報を用いて、条件判定部１４２の場合と同様に、注目領域が所定の条件を満たすか否かを判定する。条件判定部２４３は、このような判定の結果を注目領域量子化パラメータ再構築部２４４に供給する。
【０１７４】
注目領域量子化パラメータ再構築部２４４は、差分量子化パラメータバッファ２３１から取得した差分量子化パラメータと、予測量子化パラメータ生成部２４２から取得した予測量子化パラメータとを加算することにより、注目領域量子化パラメータを再構築する。その際、注目領域量子化パラメータ再構築部２４４は、条件判定部２４３から供給される判定結果に基づいて、注目領域量子化パラメータの再構築方法を決定する。
【０１７５】
図１１は、その注目領域量子化パラメータの再構築方法の選択の様子の例を説明する図である。図１１の表に示される例では、注目スライスのスライスタイプが、インタースライス（ＰスライスまたはＢスライス）であり、かつ、注目領域の予測モードがインター予測（つまり、注目領域がインター領域）である場合、または、注目スライスのスライスタイプがイントラスライス（Ｉスライス）である場合、注目領域量子化パラメータ再構築部２４４は、以下の式（３）を用いて注目領域量子化パラメータを再構築する。
【０１７６】
CurrQP＝RefQP＋dQP  ・・・（３）
【０１７７】
式（３）において、dQPは差分量子化パラメータを示し、CurrQPは、注目領域量子化パラメータを示し、RefQPは予測量子化パラメータを示す。
【０１７８】
また、注目スライスのスライスタイプが、インタースライス（ＰスライスまたはＢスライス）であり、かつ、注目領域の予測モードがイントラ予測（つまり、注目領域がイントラ領域）である場合、注目領域量子化パラメータ再構築部２４４は、以下の式（４）を用いて注目領域量子化パラメータを再構築する。
【０１７９】
CurrQP＝RefQP＋dQP＋iqp_offset  ・・・（４）
【０１８０】
式（４）において、dQPは差分量子化パラメータを示し、CurrQPは、注目領域量子化パラメータを示し、RefQPは予測量子化パラメータを示す。また、iqp_offsetは、オフセット記憶部２４１から供給されるオフセットである。
【０１８１】
このように、注目領域量子化パラメータ再構築部２４４は、注目領域の条件判定結果に基づいて、注目領域量子化パラメータの再構築方法を選択し、その方法で、注目領域量子化パラメータを再構築する。注目領域量子化パラメータ再構築部２４４は、再構築した注目領域量子化パラメータを逆量子化処理部２３４および周辺領域量子化パラメータバッファ２３２に供給する。
【０１８２】
［差分量子化パラメータ再構築部］
図１２は、注目領域量子化パラメータ再構築部２４４の主な構成例を示すブロック図である。図１２に示されるように、注目領域量子化パラメータ再構築部２４４は、演算部２５１、演算部２５２、および選択部２５３を有する。
【０１８３】
演算部１５１は、差分量子化パラメータバッファ２３１から供給された差分量子化パラメータ（dQP）と、予測量子化パラメータ生成部２４２から供給された予測量子化パラメータ（RefQP）とを加算し、その加算値（dQP＋RefQP）を演算部２５２および選択部２５３に供給する。
【０１８４】
演算部２５２は、演算部２５１から供給された加算値（dQP＋RefQP）に、オフセット記憶部２４１から供給されたオフセット（iqp_offset）をさらに加算し、その加算値（dQP＋RefQP＋iqp_offset）を選択部２５３に供給する。
【０１８５】
選択部２５３は、条件判定部２４３から供給される条件判定結果、すなわち、制御情報を取得し、その制御情報に従って、演算部２５１から供給された加算値（dQP＋RefQP）、若しくは、演算部２５２から供給された加算値（dQP＋RefQP＋iqp_offset）のいずれか一方を選択し、注目領域量子化パラメータ（CurrQP）として、逆量子化処理部２３４および周辺領域量子化パラメータバッファ２３２に供給する。
【０１８６】
例えば、条件判定部２４３により、注目領域が、インタースライスのイントラ領域であると判定された場合、選択部２５３は、オフセットを用いた加算値（dQP＋RefQP＋iqp_offset）を選択し、それを注目領域量子化パラメータ（CurrQP）として、逆量子化処理部２３４および周辺領域量子化パラメータバッファ２３２に供給する。
【０１８７】
また、例えば、条件判定部２４３により、注目領域が、インタースライスのイントラ領域でないと判定された場合、選択部２５３は、オフセットを用いない加算値（dQP＋RefQP）を選択し、それを注目領域量子化パラメータ（CurrQP）として、逆量子化処理部２３４および周辺領域量子化パラメータバッファ２３２に供給する。
【０１８８】
このように各部が処理を行うことにより、量子化パラメータ復号部２２１は、画像符号化装置１００における量子化処理において使用された注目領域量子化パラメータを正しく再構築することができ、逆量子化部２０３は、画像符号化装置１００の量子化部１０５による量子化処理に対応する方法で逆量子化を行うことができる。つまり、画像復号装置２００は、符号化効率の低減を抑制しながら復号画像の画質を向上させることを実現させることができる。
【０１８９】
［復号処理の流れ］
次に、以上のような画像復号装置２００により実行される各処理の流れについて説明する。最初に、図１３のフローチャートを参照して、復号処理の流れの例を説明する。
【０１９０】
復号処理が開始されると、ステップＳ２０１において、蓄積バッファ２０１は、伝送されてきたビットストリームを蓄積する。ステップＳ２０２において、可逆復号部２０２は、蓄積バッファ２０１から供給されるビットストリーム（符号化された差分画像情報）を復号する。このとき、予測モード情報に関する情報等、ビットストリームに含められた差分画像情報以外の各種情報も復号される。
【０１９１】
ステップＳ２０３において、逆量子化部２０３は、ステップＳ２０２の処理により得られた、量子化された直交変換係数を逆量子化する。ステップＳ２０４において逆直交変換部２０４は、ステップＳ２０３において逆量子化された直交変換係数を逆直交変換する。
【０１９２】
ステップＳ２０５において、イントラ予測部２１１若しくは動き予測・補償部２１２は、供給された情報を用いて予測処理を行う。ステップＳ２０６において、選択部２１３は、予測画像を選択する。ステップＳ２０７において、演算部２０５は、ステップＳ２０４において逆直交変換されて得られた差分画像情報に、ステップＳ２０５において生成された予測画像を加算する。これにより再構成画像が生成される。
【０１９３】
ステップＳ２０８において、ループフィルタ２０６は、ステップＳ２０７において得られた再構成画像に対して、デブロックフィルタ処理や適応ループフィルタ処理等を含むループフィルタ処理を適宜行う。
【０１９４】
ステップＳ２０９において、画面並べ替えバッファ２０７は、ステップＳ２０８においてフィルタ処理されて生成された復号画像の並べ替えを行う。すなわち画像符号化装置１００の画面並べ替えバッファ１０２により符号化のために並べ替えられたフレームの順序が、元の表示の順序に並べ替えられる。
【０１９５】
ステップＳ２１０において、D/A変換部２０８は、フレームの順序が並べ替えられた復号画像をD/A変換する。この復号画像が図示せぬディスプレイに出力され、表示される。
【０１９６】
ステップＳ２１１において、フレームメモリ２０９は、ステップＳ２０８においてフィルタ処理されて得られた復号画像を記憶する。この復号画像は、インター予測処理において参照画像として利用される。
【０１９７】
ステップＳ２１１の処理が終了すると、復号処理が終了される。
【０１９８】
［逆量子化処理の流れ］
次に、図１４のフローチャートを参照して、図１３のステップＳ２０３において実行される逆量子化処理の流れの例を説明する。
【０１９９】
逆量子化処理が開始されると、ステップＳ２３１において、オフセット記憶部２４１は、画像符号化装置１００から伝送されたオフセット（ipd_offset）を記憶する。
【０２００】
ステップＳ２３２において、差分量子化パラメータバッファ２３１は、画像符号化装置１００において生成された差分量子化パラメータを取得する。
【０２０１】
ステップＳ２３３において、予測量子化パラメータ生成部２４２は、周辺領域量子化パラメータバッファ２３２から読み出した周辺領域量子化パラメータを用いて予測量子化パラメータを生成する。
【０２０２】
ステップＳ２３４において、条件判定部２４３は、注目スライスのスライスタイプと注目領域の予測モードを確認する。
【０２０３】
ステップＳ２３５において、条件判定部２４３は、注目スライスがインタースライスであり、かつ、注目領域がイントラ領域であるか否かを判定する。そして、注目スライスがインタースライスであり、かつ、注目領域がイントラ領域であると判定された場合、条件判定部２４３は、処理をステップＳ２３６に進める。
【０２０４】
ステップＳ２３６において、注目領域量子化パラメータ再構築部２４４は、オフセット記憶部２４１から読み出したオフセットを用いて、例えば式（４）のように、注目領域量子化パラメータを再構築する。つまり、注目領域量子化パラメータ再構築部２４４は、差分量子化パラメータに予測量子化パラメータおよびオフセットを加算し、注目領域量子化パラメータとする。ステップＳ２３６の処理が終了すると、注目領域量子化パラメータ再構築部２４４は、処理をステップＳ２３８に進める。
【０２０５】
また、ステップＳ２３５において、注目スライスがインタースライスではない、若しくは、注目領域がイントラ領域ではないと判定された場合、条件判定部２４３は、処理をステップＳ２３７に進める。
【０２０６】
ステップＳ２３７において、注目領域量子化パラメータ再構築部２４４は、例えば式（３）のように、注目領域量子化パラメータを再構築する。つまり、注目領域量子化パラメータ再構築部２４４は、差分量子化パラメータに予測量子化パラメータを加算し、それを注目領域量子化パラメータとする。ステップＳ２３７の処理が終了すると、注目領域量子化パラメータ再構築部２４４は、処理をステップＳ２３８に進める。
【０２０７】
ステップＳ２３８において、周辺領域量子化パラメータバッファ２３２は、ステップＳ２３６若しくはステップＳ２３７の処理により再構築された注目領域量子化パラメータを記憶する。
【０２０８】
ステップＳ２３９において、量子化直交変換係数バッファ２３３は、画像符号化装置１００から伝送された、量子化された直交変換係数を取得する。ステップＳ２４０において、逆量子化処理部２３４は、ステップＳ２３９において取得された、量子化された直交変換係数を逆量子化する。
【０２０９】
ステップＳ２４０の処理が終了すると、逆量子化処理部２３４は、逆量子化処理を終了し、処理を図１３に戻す。
【０２１０】
以上のように、各種処理を行うことにより、画像復号装置２００は、符号化効率の低減を抑制しながらの復号画像の画質の向上を実現させることができる。
【０２１１】
以上においては、図３に示されるような、インタースライス内に存在するイントラ領域の量子化パラメータが、周囲のインター領域より小さな値に設定されるように説明したが、これに限らず、周囲のインター領域の量子化パラメータがイントラ領域より大きな値に設定されるようにしてもよい。
【０２１２】
その場合、オフセット（iqp_offset）は、量子化パラメータが大きな値に設定されるインター領域の差分量子化パラメータの生成の際に用いられるので、正の値となる。
【０２１３】
なお、図３に示されるような、インタースライス内に存在するイントラ領域の量子化パラメータが、周囲のインター領域より大きな値に設定されるようにしてもよい。その場合、オフセット（iqp_offset）は、イントラ領域の差分量子化パラメータの生成に用いられるので、正の値となる。さらに、インター領域の量子化パラメータがイントラ領域より小さな値に設定されるようにしてもよい。その場合、オフセット（iqp_offset）は、インター領域の差分量子化パラメータの生成に用いられるので、負の値となる。
【０２１４】
以上のような量子化パラメータの調整は、イントラ予測とインター予測の予測精度の違いに基づくものである。しかしながら、復号画像の画質の局所的な変化の要因は、これだけではない。本技術は、復号画像の画質の局所的な変化を抑制する際に、符号化効率の低減を抑制する場合であれば、どのような場合にも適用可能である。
【０２１５】
つまり、イントラ予測とインター予測の予測精度の違いに限らず、あらゆる要因に対しても、本技術を適用することができる。例えば、領域のサイズが大きいか否か、パーティションタイプが同一であるか否か、動きベクトルが長いか短いか、イントラ予測の予測方向が同一であるか否か、または、参照先の量子化パラメータが高いか低いか等であってもよい。いずれの場合も、条件判定部１４２や条件判定部２４３が、閾値判定を行って、復号画像において、注目領域の画質と周囲の画質との間に大きな差が生じるか否かを判定すればよい。
【０２１６】
なお、画質の評価方法は任意であり、上述したPSNR以外であってもよい。
【０２１７】
なお、本技術は、例えば、MPEG、H．26x等の様に、離散コサイン変換等の直交変換と動き補償によって圧縮された画像情報（ビットストリーム）を、衛星放送、ケーブルテレビジョン、インターネット、または携帯電話機などのネットワークメディアを介して受信する際に用いられる画像符号化装置および画像復号装置に適用することができる。また、本技術は、光、磁気ディスク、およびフラッシュメモリのような記憶メディア上で処理する際に用いられる画像符号化装置および画像復号装置に適用することができる。さらに、本技術は、それらの画像符号化装置および画像復号装置などに含まれる動き予測補償装置にも適用することができる。
【０２１８】
＜３．第３の実施の形態＞
［コンピュータ］
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここで、コンピュータには、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な汎用のパーソナルコンピュータなどが含まれる。
【０２１９】
図１５において、パーソナルコンピュータ５００のCPU（Central Processing Unit）５０１は、ROM（Read Only Memory）５０２に記憶されているプログラム、または記憶部５１３からRAM（Random Access Memory）５０３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM５０３にはまた、CPU５０１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
【０２２０】
CPU５０１、ROM５０２、およびRAM５０３は、バス５０４を介して相互に接続されている。このバス５０４にはまた、入出力インタフェース５１０も接続されている。
【０２２１】
入出力インタフェース５１０には、キーボード、マウスなどよりなる入力部５１１、CRT（Cathode Ray Tube）やLCD（Liquid Crystal Display）などよりなるディスプレイ、並びにスピーカなどよりなる出力部５１２、ハードディスクなどより構成される記憶部５１３、モデムなどより構成される通信部５１４が接続されている。通信部５１４は、インターネットを含むネットワークを介しての通信処理を行う。
【０２２２】
入出力インタフェース５１０にはまた、必要に応じてドライブ５１５が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア５２１が適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部５１３にインストールされる。
【０２２３】
上述した一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
【０２２４】
この記録媒体は、例えば、図１５に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを配信するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM（Compact Disc - Read Only Memory）,DVD（Digital Versatile Disc）を含む）、光磁気ディスク（MD（Mini Disc）を含む）、若しくは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア５２１により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに配信される、プログラムが記録されているROM５０２や、記憶部５１３に含まれるハードディスクなどで構成される。
【０２２５】
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
【０２２６】
また、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０２２７】
また、本明細書において、システムとは、複数のデバイス（装置）により構成される装置全体を表すものである。
【０２２８】
また、以上において、１つの装置（または処理部）として説明した構成を分割し、複数の装置（または処理部）として構成するようにしてもよい。逆に、以上において複数の装置（または処理部）として説明した構成をまとめて１つの装置（または処理部）として構成されるようにしてもよい。また、各装置（または各処理部）の構成に上述した以外の構成を付加するようにしてももちろんよい。さらに、システム全体としての構成や動作が実質的に同じであれば、ある装置（または処理部）の構成の一部を他の装置（または他の処理部）の構成に含めるようにしてもよい。つまり、本技術は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【０２２９】
上述した実施形態に係る画像符号化装置及び画像復号装置は、衛星放送、ケーブルＴＶなどの有線放送、インターネット上での配信、及びセルラー通信による端末への配信などにおける送信機若しくは受信機、光ディスク、磁気ディスク及びフラッシュメモリなどの媒体に画像を記録する記録装置、又は、これら記憶媒体から画像を再生する再生装置などの様々な電子機器に応用され得る。以下、４つの応用例について説明する。
【０２３０】
＜４．第４の実施の形態＞
［第１の応用例：テレビジョン受像機］
図１６は、上述した実施形態を適用したテレビジョン装置の概略的な構成の一例を示している。テレビジョン装置９００は、アンテナ９０１、チューナ９０２、デマルチプレクサ９０３、デコーダ９０４、映像信号処理部９０５、表示部９０６、音声信号処理部９０７、スピーカ９０８、外部インタフェース９０９、制御部９１０、ユーザインタフェース９１１、及びバス９１２を備える。
【０２３１】
チューナ９０２は、アンテナ９０１を介して受信される放送信号から所望のチャンネルの信号を抽出し、抽出した信号を復調する。そして、チューナ９０２は、復調により得られた符号化ビットストリームをデマルチプレクサ９０３へ出力する。即ち、チューナ９０２は、画像が符号化されている符号化ストリームを受信する、テレビジョン装置９００における伝送部としての役割を有する。
【０２３２】
デマルチプレクサ９０３は、符号化ビットストリームから視聴対象の番組の映像ストリーム及び音声ストリームを分離し、分離した各ストリームをデコーダ９０４へ出力する。また、デマルチプレクサ９０３は、符号化ビットストリームからEPG（Electronic Program Guide）などの補助的なデータを抽出し、抽出したデータを制御部９１０に供給する。なお、デマルチプレクサ９０３は、符号化ビットストリームがスクランブルされている場合には、デスクランブルを行ってもよい。
【０２３３】
デコーダ９０４は、デマルチプレクサ９０３から入力される映像ストリーム及び音声ストリームを復号する。そして、デコーダ９０４は、復号処理により生成される映像データを映像信号処理部９０５へ出力する。また、デコーダ９０４は、復号処理により生成される音声データを音声信号処理部９０７へ出力する。
【０２３４】
映像信号処理部９０５は、デコーダ９０４から入力される映像データを再生し、表示部９０６に映像を表示させる。また、映像信号処理部９０５は、ネットワークを介して供給されるアプリケーション画面を表示部９０６に表示させてもよい。また、映像信号処理部９０５は、映像データについて、設定に応じて、例えばノイズ除去などの追加的な処理を行ってもよい。さらに、映像信号処理部９０５は、例えばメニュー、ボタン又はカーソルなどのGUI（Graphical User Interface）の画像を生成し、生成した画像を出力画像に重畳してもよい。
【０２３５】
表示部９０６は、映像信号処理部９０５から供給される駆動信号により駆動され、表示デバイス（例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ又はOELD（Organic ElectroLuminescence Display）（有機ELディスプレイ）など）の映像面上に映像又は画像を表示する。
【０２３６】
音声信号処理部９０７は、デコーダ９０４から入力される音声データについてD/A変換及び増幅などの再生処理を行い、スピーカ９０８から音声を出力させる。また、音声信号処理部９０７は、音声データについてノイズ除去などの追加的な処理を行ってもよい。
【０２３７】
外部インタフェース９０９は、テレビジョン装置９００と外部機器又はネットワークとを接続するためのインタフェースである。例えば、外部インタフェース９０９を介して受信される映像ストリーム又は音声ストリームが、デコーダ９０４により復号されてもよい。即ち、外部インタフェース９０９もまた、画像が符号化されている符号化ストリームを受信する、テレビジョン装置９００における伝送部としての役割を有する。
【０２３８】
制御部９１０は、CPUなどのプロセッサ、並びにRAM及びROMなどのメモリを有する。メモリは、CPUにより実行されるプログラム、プログラムデータ、EPGデータ、及びネットワークを介して取得されるデータなどを記憶する。メモリにより記憶されるプログラムは、例えば、テレビジョン装置９００の起動時にCPUにより読み込まれ、実行される。CPUは、プログラムを実行することにより、例えばユーザインタフェース９１１から入力される操作信号に応じて、テレビジョン装置９００の動作を制御する。
【０２３９】
ユーザインタフェース９１１は、制御部９１０と接続される。ユーザインタフェース９１１は、例えば、ユーザがテレビジョン装置９００を操作するためのボタン及びスイッチ、並びに遠隔制御信号の受信部などを有する。ユーザインタフェース９１１は、これら構成要素を介してユーザによる操作を検出して操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部９１０へ出力する。
【０２４０】
バス９１２は、チューナ９０２、デマルチプレクサ９０３、デコーダ９０４、映像信号処理部９０５、音声信号処理部９０７、外部インタフェース９０９及び制御部９１０を相互に接続する。
【０２４１】
このように構成されたテレビジョン装置９００において、デコーダ９０４は、上述した実施形態に係る画像復号装置の機能を有する。それにより、テレビジョン装置９００での画像の復号に際して、符号化効率の低減を抑制しながらの復号画像の画質の向上を実現することができる。
【０２４２】
＜５．第５の実施の形態＞
［第２の応用例：携帯電話機］
図１７は、上述した実施形態を適用した携帯電話機の概略的な構成の一例を示している。携帯電話機９２０は、アンテナ９２１、通信部９２２、音声コーデック９２３、スピーカ９２４、マイクロホン９２５、カメラ部９２６、画像処理部９２７、多重分離部９２８、記録再生部９２９、表示部９３０、制御部９３１、操作部９３２、及びバス９３３を備える。
【０２４３】
アンテナ９２１は、通信部９２２に接続される。スピーカ９２４及びマイクロホン９２５は、音声コーデック９２３に接続される。操作部９３２は、制御部９３１に接続される。バス９３３は、通信部９２２、音声コーデック９２３、カメラ部９２６、画像処理部９２７、多重分離部９２８、記録再生部９２９、表示部９３０、及び制御部９３１を相互に接続する。
【０２４４】
携帯電話機９２０は、音声通話モード、データ通信モード、撮影モード及びテレビ電話モードを含む様々な動作モードで、音声信号の送受信、電子メール又は画像データの送受信、画像の撮像、及びデータの記録などの動作を行う。
【０２４５】
音声通話モードにおいて、マイクロホン９２５により生成されるアナログ音声信号は、音声コーデック９２３に供給される。音声コーデック９２３は、アナログ音声信号を音声データへ変換し、変換された音声データをA/D変換し圧縮する。そして、音声コーデック９２３は、圧縮後の音声データを通信部９２２へ出力する。通信部９２２は、音声データを符号化及び変調し、送信信号を生成する。そして、通信部９２２は、生成した送信信号を、アンテナ９２１を介して基地局（図示せず）へ送信する。また、通信部９２２は、アンテナ９２１を介して受信される無線信号を増幅し及び周波数変換し、受信信号を取得する。そして、通信部９２２は、受信信号を復調及び復号して音声データを生成し、生成した音声データを音声コーデック９２３へ出力する。音声コーデック９２３は、音声データを伸張し及びD/A変換し、アナログ音声信号を生成する。そして、音声コーデック９２３は、生成した音声信号をスピーカ９２４に供給して音声を出力させる。
【０２４６】
また、データ通信モードにおいて、例えば、制御部９３１は、操作部９３２を介するユーザによる操作に応じて、電子メールを構成する文字データを生成する。また、制御部９３１は、文字を表示部９３０に表示させる。また、制御部９３１は、操作部９３２を介するユーザからの送信指示に応じて電子メールデータを生成し、生成した電子メールデータを通信部９２２へ出力する。通信部９２２は、電子メールデータを符号化及び変調し、送信信号を生成する。そして、通信部９２２は、生成した送信信号を、アンテナ９２１を介して基地局（図示せず）へ送信する。また、通信部９２２は、アンテナ９２１を介して受信される無線信号を増幅し及び周波数変換し、受信信号を取得する。そして、通信部９２２は、受信信号を復調及び復号して電子メールデータを復元し、復元した電子メールデータを制御部９３１へ出力する。制御部９３１は、表示部９３０に電子メールの内容を表示させると共に、電子メールデータを記録再生部９２９の記憶媒体に記憶させる。
【０２４７】
記録再生部９２９は、読み書き可能な任意の記憶媒体を有する。例えば、記憶媒体は、ＲＡＭ又はフラッシュメモリなどの内蔵型の記憶媒体であってもよく、ハードディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、USB（Unallocated Space Bitmap）メモリ、又はメモリカードなどの外部装着型の記憶媒体であってもよい。
【０２４８】
また、撮影モードにおいて、例えば、カメラ部９２６は、被写体を撮像して画像データを生成し、生成した画像データを画像処理部９２７へ出力する。画像処理部９２７は、カメラ部９２６から入力される画像データを符号化し、符号化ストリームを記憶再生部９２９の記憶媒体に記憶させる。
【０２４９】
また、テレビ電話モードにおいて、例えば、多重分離部９２８は、画像処理部９２７により符号化された映像ストリームと、音声コーデック９２３から入力される音声ストリームとを多重化し、多重化したストリームを通信部９２２へ出力する。通信部９２２は、ストリームを符号化及び変調し、送信信号を生成する。そして、通信部９２２は、生成した送信信号を、アンテナ９２１を介して基地局（図示せず）へ送信する。また、通信部９２２は、アンテナ９２１を介して受信される無線信号を増幅し及び周波数変換し、受信信号を取得する。これら送信信号及び受信信号には、符号化ビットストリームが含まれ得る。そして、通信部９２２は、受信信号を復調及び復号してストリームを復元し、復元したストリームを多重分離部９２８へ出力する。多重分離部９２８は、入力されるストリームから映像ストリーム及び音声ストリームを分離し、映像ストリームを画像処理部９２７、音声ストリームを音声コーデック９２３へ出力する。画像処理部９２７は、映像ストリームを復号し、映像データを生成する。映像データは、表示部９３０に供給され、表示部９３０により一連の画像が表示される。音声コーデック９２３は、音声ストリームを伸張し及びD/A変換し、アナログ音声信号を生成する。そして、音声コーデック９２３は、生成した音声信号をスピーカ９２４に供給して音声を出力させる。
【０２５０】
このように構成された携帯電話機９２０において、画像処理部９２７は、上述した実施形態に係る画像符号化装置及び画像復号装置の機能を有する。それにより、携帯電話機９２０での画像の符号化及び復号に際して、符号化効率の低減を抑制しながら復号画像の画質を向上させることができる。
【０２５１】
＜６．第６の実施の形態＞
［第３の応用例：記録再生装置］
図１８は、上述した実施形態を適用した記録再生装置の概略的な構成の一例を示している。記録再生装置９４０は、例えば、受信した放送番組の音声データ及び映像データを符号化して記録媒体に記録する。また、記録再生装置９４０は、例えば、他の装置から取得される音声データ及び映像データを符号化して記録媒体に記録してもよい。また、記録再生装置９４０は、例えば、ユーザの指示に応じて、記録媒体に記録されているデータをモニタ及びスピーカ上で再生する。このとき、記録再生装置９４０は、音声データ及び映像データを復号する。
【０２５２】
記録再生装置９４０は、チューナ９４１、外部インタフェース９４２、エンコーダ９４３、HDD（Hard Disk Drive）９４４、ディスクドライブ９４５、セレクタ９４６、デコーダ９４７、OSD（On-Screen Display）９４８、制御部９４９、及びユーザインタフェース９５０を備える。
【０２５３】
チューナ９４１は、アンテナ（図示せず）を介して受信される放送信号から所望のチャンネルの信号を抽出し、抽出した信号を復調する。そして、チューナ９４１は、復調により得られた符号化ビットストリームをセレクタ９４６へ出力する。即ち、チューナ９４１は、記録再生装置９４０における伝送部としての役割を有する。
【０２５４】
外部インタフェース９４２は、記録再生装置９４０と外部機器又はネットワークとを接続するためのインタフェースである。外部インタフェース９４２は、例えば、IEEE1394インタフェース、ネットワークインタフェース、USBインタフェース、又はフラッシュメモリインタフェースなどであってよい。例えば、外部インタフェース９４２を介して受信される映像データ及び音声データは、エンコーダ９４３へ入力される。即ち、外部インタフェース９４２は、記録再生装置９４０における伝送部としての役割を有する。
【０２５５】
エンコーダ９４３は、外部インタフェース９４２から入力される映像データ及び音声データが符号化されていない場合に、映像データ及び音声データを符号化する。そして、エンコーダ９４３は、符号化ビットストリームをセレクタ９４６へ出力する。
【０２５６】
HDD９４４は、映像及び音声などのコンテンツデータが圧縮された符号化ビットストリーム、各種プログラム及びその他のデータを内部のハードディスクに記録する。また、HDD９４４は、映像及び音声の再生時に、これらデータをハードディスクから読み出す。
【０２５７】
ディスクドライブ９４５は、装着されている記録媒体へのデータの記録及び読み出しを行う。ディスクドライブ９４５に装着される記録媒体は、例えばDVDディスク（DVD-Video、DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW、DVD+R、DVD+RW等）又はBlu-ray（登録商標）ディスクなどであってよい。
【０２５８】
セレクタ９４６は、映像及び音声の記録時には、チューナ９４１又はエンコーダ９４３から入力される符号化ビットストリームを選択し、選択した符号化ビットストリームをHDD９４４又はディスクドライブ９４５へ出力する。また、セレクタ９４６は、映像及び音声の再生時には、HDD９４４又はディスクドライブ９４５から入力される符号化ビットストリームをデコーダ９４７へ出力する。
【０２５９】
デコーダ９４７は、符号化ビットストリームを復号し、映像データ及び音声データを生成する。そして、デコーダ９４７は、生成した映像データをOSD９４８へ出力する。また、デコーダ９０４は、生成した音声データを外部のスピーカへ出力する。
【０２６０】
OSD９４８は、デコーダ９４７から入力される映像データを再生し、映像を表示する。また、OSD９４８は、表示する映像に、例えばメニュー、ボタン又はカーソルなどのGUIの画像を重畳してもよい。
【０２６１】
制御部９４９は、CPUなどのプロセッサ、並びにRAM及びROMなどのメモリを有する。メモリは、CPUにより実行されるプログラム、及びプログラムデータなどを記憶する。メモリにより記憶されるプログラムは、例えば、記録再生装置９４０の起動時にCPUにより読み込まれ、実行される。CPUは、プログラムを実行することにより、例えばユーザインタフェース９５０から入力される操作信号に応じて、記録再生装置９４０の動作を制御する。
【０２６２】
ユーザインタフェース９５０は、制御部９４９と接続される。ユーザインタフェース９５０は、例えば、ユーザが記録再生装置９４０を操作するためのボタン及びスイッチ、並びに遠隔制御信号の受信部などを有する。ユーザインタフェース９５０は、これら構成要素を介してユーザによる操作を検出して操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部９４９へ出力する。
【０２６３】
このように構成された記録再生装置９４０において、エンコーダ９４３は、上述した実施形態に係る画像符号化装置の機能を有する。また、デコーダ９４７は、上述した実施形態に係る画像復号装置の機能を有する。それにより、記録再生装置９４０での画像の符号化及び復号に際して、符号化効率の低減を抑制しながら復号画像の画質を向上させることができる。
【０２６４】
＜７．第７の実施の形態＞
［第４の応用例：撮像装置］
図１９は、上述した実施形態を適用した撮像装置の概略的な構成の一例を示している。撮像装置９６０は、被写体を撮像して画像を生成し、画像データを符号化して記録媒体に記録する。
【０２６５】
撮像装置９６０は、光学ブロック９６１、撮像部９６２、信号処理部９６３、画像処理部９６４、表示部９６５、外部インタフェース９６６、メモリ９６７、メディアドライブ９６８、OSD９６９、制御部９７０、ユーザインタフェース９７１、及びバス９７２を備える。
【０２６６】
光学ブロック９６１は、撮像部９６２に接続される。撮像部９６２は、信号処理部９６３に接続される。表示部９６５は、画像処理部９６４に接続される。ユーザインタフェース９７１は、制御部９７０に接続される。バス９７２は、画像処理部９６４、外部インタフェース９６６、メモリ９６７、メディアドライブ９６８、OSD９６９、及び制御部９７０を相互に接続する。
【０２６７】
光学ブロック９６１は、フォーカスレンズ及び絞り機構などを有する。光学ブロック９６１は、被写体の光学像を撮像部９６２の撮像面に結像させる。撮像部９６２は、CCD（Charge Coupled Device）又はCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などのイメージセンサを有し、撮像面に結像した光学像を光電変換によって電気信号としての画像信号に変換する。そして、撮像部９６２は、画像信号を信号処理部９６３へ出力する。
【０２６８】
信号処理部９６３は、撮像部９６２から入力される画像信号に対してニー補正、ガンマ補正、色補正などの種々のカメラ信号処理を行う。信号処理部９６３は、カメラ信号処理後の画像データを画像処理部９６４へ出力する。
【０２６９】
画像処理部９６４は、信号処理部９６３から入力される画像データを符号化し、符号化データを生成する。そして、画像処理部９６４は、生成した符号化データを外部インタフェース９６６又はメディアドライブ９６８へ出力する。また、画像処理部９６４は、外部インタフェース９６６又はメディアドライブ９６８から入力される符号化データを復号し、画像データを生成する。そして、画像処理部９６４は、生成した画像データを表示部９６５へ出力する。また、画像処理部９６４は、信号処理部９６３から入力される画像データを表示部９６５へ出力して画像を表示させてもよい。また、画像処理部９６４は、OSD９６９から取得される表示用データを、表示部９６５へ出力する画像に重畳してもよい。
【０２７０】
OSD９６９は、例えばメニュー、ボタン又はカーソルなどのGUIの画像を生成して、生成した画像を画像処理部９６４へ出力する。
【０２７１】
外部インタフェース９６６は、例えばUSB入出力端子として構成される。外部インタフェース９６６は、例えば、画像の印刷時に、撮像装置９６０とプリンタとを接続する。また、外部インタフェース９６６には、必要に応じてドライブが接続される。ドライブには、例えば、磁気ディスク又は光ディスクなどのリムーバブルメディアが装着され、リムーバブルメディアから読み出されるプログラムが、撮像装置９６０にインストールされ得る。さらに、外部インタフェース９６６は、LAN又はインターネットなどのネットワークに接続されるネットワークインタフェースとして構成されてもよい。即ち、外部インタフェース９６６は、撮像装置９６０における伝送部としての役割を有する。
【０２７２】
メディアドライブ９６８に装着される記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、又は半導体メモリなどの、読み書き可能な任意のリムーバブルメディアであってよい。また、メディアドライブ９６８に記録媒体が固定的に装着され、例えば、内蔵型ハードディスクドライブ又はSSD（Solid State Drive）のような非可搬性の記憶部が構成されてもよい。
【０２７３】
制御部９７０は、CPUなどのプロセッサ、並びにRAM及びROMなどのメモリを有する。メモリは、CPUにより実行されるプログラム、及びプログラムデータなどを記憶する。メモリにより記憶されるプログラムは、例えば、撮像装置９６０の起動時にCPUにより読み込まれ、実行される。CPUは、プログラムを実行することにより、例えばユーザインタフェース９７１から入力される操作信号に応じて、撮像装置９６０の動作を制御する。
【０２７４】
ユーザインタフェース９７１は、制御部９７０と接続される。ユーザインタフェース９７１は、例えば、ユーザが撮像装置９６０を操作するためのボタン及びスイッチなどを有する。ユーザインタフェース９７１は、これら構成要素を介してユーザによる操作を検出して操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部９７０へ出力する。
【０２７５】
このように構成された撮像装置９６０において、画像処理部９６４は、上述した実施形態に係る画像符号化装置及び画像復号装置の機能を有する。それにより、撮像装置９６０での画像の符号化及び復号に際して、符号化効率の低減を抑制しながら復号画像の画質を向上させることができる。
【０２７６】
なお、本明細書では、閾値などの様々な情報が、符号化ストリームのヘッダに多重化されて、符号化側から復号側へ伝送される例について説明した。しかしながら、これら情報を伝送する手法はかかる例に限定されない。例えば、これら情報は、符号化ビットストリームに多重化されることなく、符号化ビットストリームと関連付けられた別個のデータとして伝送され又は記録されてもよい。ここで、「関連付ける」という用語は、ビットストリームに含まれる画像（スライス若しくはブロックなど、画像の一部であってもよい）と当該画像に対応する情報とを復号時にリンクさせ得るようにすることを意味する。即ち、情報は、画像（又はビットストリーム）とは別の伝送路上で伝送されてもよい。また、情報は、画像（又はビットストリーム）とは別の記録媒体（又は同一の記録媒体の別の記録エリア）に記録されてもよい。さらに、情報と画像（又はビットストリーム）とは、例えば、複数フレーム、１フレーム、又はフレーム内の一部分などの任意の単位で互いに関連付けられてよい。
【０２７７】
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示はかかる例に限定されない。本開示の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【０２７８】
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）  復号画像において、処理対象である注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいか否かを判定する判定部と、
前記判定部により、前記注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいと判定された場合、所定のオフセットを用いた演算により、前記注目領域の差分量子化パラメータを生成する差分量子化パラメータ生成部と、
前記差分量子化パラメータ生成部により生成された前記差分量子化パラメータを伝送する伝送部と
を備える画像処理装置。
（２）  前記注目領域の量子化パラメータを生成する注目領域量子化パラメータ生成部をさらに備え、
前記注目領域量子化パラメータ生成部は、前記判定部により、前記注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいと判定された場合、周囲の領域の量子化パラメータと値が大きく異なる、前記注目領域の量子化パラメータを生成する
前記（１）に記載の画像処理装置。
（３）  前記注目領域量子化パラメータ生成部は、前記判定部により、前記注目領域の画質が周囲の領域の画質と比べて特に低いと判定された場合、周囲の領域の量子化パラメータと比べて値が特に小さい前記注目領域の量子化パラメータを生成する
前記（２）に記載の画像処理装置。
（４）  前記注目領域量子化パラメータ生成部は、前記判定部により、前記注目領域の画質が周囲の領域の画質と比べて特に高いと判定された場合、周囲の領域の量子化パラメータと比べて値が特に大きい前記注目領域の量子化パラメータを生成する
前記（２）に記載の画像処理装置。
（５）  前記オフセットの値は、前記注目領域の量子化パラメータと、前記周囲の領域の量子化パラメータとの値の差を低減させるような値である
前記（２）乃至（４）のいずれかに記載の画像処理装置。
（６）  前記差分量子化パラメータ生成部は、前記判定部により、前記注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいと判定された場合、前記注目領域の量子化パラメータから、前記注目領域の量子化パラメータの予測値を減算し、さらに前記オフセットを減算することにより、前記差分量子化パラメータを生成する
前記（１）乃至（５）のいずれかに記載の画像処理装置。
（７）  前記差分量子化パラメータ生成部は、前記判定部により、前記注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きくないと判定された場合、前記注目領域の量子化パラメータから、前記注目領域の量子化パラメータの予測値を減算することにより、前記差分量子化パラメータを生成する
前記（１）乃至（６）のいずれかに記載の画像処理装置。
（８）  前記注目領域の画質と周囲の領域の画質との差は、インター予測とイントラ予測の予測精度の差によるものであり、
前記条件判定部は、前記注目領域と周辺の領域のそれぞれの予測方法を確認することにより、前記注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいか否かを判定する
前記（１）乃至（７）のいずれかに記載の画像処理装置。
（９）  前記条件判定部は、前記注目領域の予測方法と、前記注目領域が存在するスライスのタイプを確認することにより、前記注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいか否かを判定する
前記（８）に記載の画像処理装置。
（１０）  画像処理装置の画像処理方法であって、
判定部が、復号画像において、処理対象である注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいか否かを判定し、
差分量子化パラメータ生成部が、前記注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいと判定された場合、所定のオフセットを用いた演算により、前記注目領域の差分量子化パラメータを生成し、
伝送部が、生成された前記差分量子化パラメータを伝送する
画像処理方法。
（１１）  処理対象である注目領域の差分量子化パラメータを受け取る受け取り部と、
復号画像において、処理対象である注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいか否かを判定する判定部と、
前記判定部により、前記注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいと判定された場合、所定のオフセットを用いた演算により、前記受け取り部により受け取られた前記差分量子化パラメータから前記注目領域の量子化パラメータを再構築する注目領域量子化パラメータ再構築部と
を備える画像処理装置。
（１２）  画像処理装置の画像処理方法であって、
受け取り部が、処理対象である注目領域の差分量子化パラメータを受け取り、
判定部が、復号画像において、処理対象である注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいか否かを判定し、
注目領域量子化パラメータ再構築部が、前記注目領域の画質と周囲の領域の画質との差が大きいと判定された場合、所定のオフセットを用いた演算により、受け取られた前記差分量子化パラメータから前記注目領域の量子化パラメータを再構築する
画像処理方法。
【符号の説明】
【０２７９】
１００  画像符号化装置，  １０５  量子化部，  １２１  量子化パラメータ符号化部，  １３１  注目領域量子化パラメータ生成部，  １３２  量子化処理部，  １３３  周辺領域量子化パラメータバッファ，  １３４  差分量子化パラメータバッファ，  １４１  予測量子化パラメータ生成部，  １４２  条件判定部，  １４３  オフセット記憶部，  １４４  差分量子化パラメータ生成部，  ２００  画像復号装置，  ２０３  逆量子化部，  ２２１  量子化パラメータ復号部，  ２３１  差分量子化パラメータバッファ，  ２３２  周辺領域量子化パラメータバッファ，  ２３３  量子化直交変換係数バッファ，  ２３４  逆量子化処理部，  ２４１  オフセット記憶部，  ２４２  予測量子化パラメータ生成部，  ２４３  条件判定部，  ２４４  注目領域量子化パラメータ再構築部
【図１】
2013012996.tif 000003
【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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【図１５】
2013012996.tif 000017
【図１６】
2013012996.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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