(57)【要約】【課題】符号化効率の低減を抑制することができるようにする。【解決手段】本開示の画像処理装置は、画像データの量子化に用いられた量子化パラメータを複数のパラメータに変換する変換部と、前記変換部により前記量子化パラメータが変換された前記複数のパラメータを伝送する伝送部とを備える。例えば、画像データを符号化する際に行われる画像データの量子化パラメータが２で除算され、その商を示すパラメータと、余りを示すパラメータとに変換され、伝送される。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７
2013098874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データの量子化に用いられた量子化パラメータを複数のパラメータに変換する変換部と、
前記変換部により前記量子化パラメータが変換された前記複数の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】
前記変換部は、前記量子化パラメータを第１量子化パラメータと第２量子化パラメータに変換する
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記変換部は、前記量子化パラメータを２で除算した商を前記第１量子化パラメータとし、余りを前記第２量子化パラメータとする
請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記変換部は、前記量子化パラメータの除算をシフト演算により実現する
請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記変換部は、さらに、処理対象である注目領域の前記第１量子化パラメータと、その予測値である予測第１量子化パラメータとの差分値である差分第１量子化パラメータを算出する
請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記変換部は、前記注目領域の周辺領域の前記第１量子化パラメータを用いて前記予測第１量子化パラメータを算出する
請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記変換部は、前記注目領域の左に隣接する領域が利用可能である場合、前記注目領域の左に隣接する領域を前記周辺領域とし、前記注目領域の左に隣接する領域が利用不可能である場合、前記注目領域の直前に処理された領域を前記周辺領域とする
請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記伝送部は、前記差分第１量子化パラメータを符号化し、符号化された前記差分第１量子化パラメータ、および、前記第２量子化パラメータを伝送する
請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記画像データを量子化する量子化部をさらに備え、
前記変換部は、前記量子化部による前記画像データの量子化に用いられた前記量子化パラメータを複数のパラメータに変換する
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
量子化された前記画像データを符号化する符号化部をさらに備え、
前記伝送部は、前記符号化部により生成された前記画像データの符号化データに、前記複数のパラメータを付加して伝送する
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
画像処理装置の画像処理方法であって、
変換部が、画像データの量子化に用いられた量子化パラメータを複数のパラメータに変換し、
伝送部が、前記量子化パラメータが変換された前記複数のパラメータを伝送する
画像処理方法。
【請求項１２】
画像データの量子化に用いられた量子化パラメータが変換された複数のパラメータを取得する取得部と、
前記取得部により取得された前記複数のパラメータを用いて、前記量子化パラメータを再構築する再構築部と
を備える画像処理装置。
【請求項１３】
前記取得部は、処理対象である注目領域の前記量子化パラメータが変換された第１量子化パラメータと、前記第１量子化パラメータの予測値である予測第１量子化パラメータとの差分値である差分第１量子化パラメータと、前記注目領域の前記量子化パラメータが変換された第２量子化パラメータとを取得し、
前記再構築部は、前記取得部に取得された前記注目領域の前記差分第１量子化パラメータを用いて前記注目領域の前記第１量子化パラメータを再構築し、さらに、再構築した前記注目領域の前記第１量子化パラメータと前記注目領域の前記第２量子化パラメータとを用いて、前記注目領域の前記量子化パラメータを再構築する
請求項１２に記載の画像処理装置。
【請求項１４】
前記再構築部は、前記注目領域の周辺領域の前記第１量子化パラメータを用いて前記予測第１量子化パラメータを算出し、算出した前記予測第１量子化パラメータを前記注目領域の前記差分第１量子化パラメータに加算して、前記注目領域の前記第１量子化パラメータを再構築する
請求項１３に記載の画像処理装置。
【請求項１５】
前記第１量子化パラメータは、前記量子化パラメータを２で除算した商であり、前記第２量子化パラメータは、前記量子化パラメータを２で除算した余りである
請求項１３に記載の画像処理装置。
【請求項１６】
前記再構築部は、前記第１量子化パラメータに２を乗算し、前記第２量子化パラメータを加算することにより、前記注目領域の前記第１量子化パラメータを再構築する
請求項１５に記載の画像処理装置。
【請求項１７】
前記再構築部は、前記量子化パラメータの乗算をシフト演算により実現する
請求項１６に記載の画像処理装置。
【請求項１８】
前記取得部は、符号化された前記差分第１量子化パラメータを復号して前記差分第１量子化パラメータを取得する
請求項１３に記載の画像処理装置。
【請求項１９】
前記再構築部により再構築された前記量子化パラメータを用いて、量子化された前記画像データを逆量子化する逆量子化部をさらに備える
請求項１２に記載の画像処理装置。
【請求項２０】
画像処理装置の画像処理方法であって、
取得部が、画像データの量子化に用いられた量子化パラメータが変換された複数のパラメータを取得し、
再構築部が、取得された前記複数のパラメータを用いて、前記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、符号化効率の低減を抑制する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】
ところで、AVCにおいては、符号化の処理単位（符号化単位）として、マクロブロックとサブマクロブロックによる階層構造が規定されている。しかしながら、この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。
【０００８】
そこで、PostAVC符号化方式となる、HEVC（High Efficiency Video Coding）においては、マクロブロックの代わりの符号化単位としてコーディングユニット（CU（Coding Unit））が規定されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００９】
このようなAVCやHEVCにおいては、符号化対象の画像データから生成された係数データは、量子化されてから符号化される。近年においては、この量子化の精度の向上が望まれている。量子化の精度を向上させるためには、例えば、量子化ステップと量子化パラメータとの関係を定義し直すことが考えられる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】Benjamin Bross, Woo-Jin Han, Jens-Rainer Ohm, Gary J. Sullivan, Thomas Wiegand," Working Draft 4 of High-Efficiency Video Coding ", JCTVC-F803_d2, Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC)of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 6th Meeting: Torino, IT, 14-22 July, 2011
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、量子化の精度を向上させるように、量子化パラメータと量子化ステップとの関係を単純に定義し直すと、同一レンジに対して量子化パラメータが取り得る値の範囲が増大し、そのために符号量が増大する恐れがあった。
【００１２】
例えば、HEVCの場合、コーディングユニットと呼ばれる所定のデータ単位毎に、量子化パラメータ（ΔQP）が、例えばゴロム符号等により符号化されて符号化側から復号側に伝送されるが、上述したように量子化パラメータの取り得る値の範囲が拡大すると、この量子化パラメータの符号量が大きく増大してしまい、結果としてビットストリーム全体の符号化効率が低減する恐れがあった。
【００１３】
本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、量子化精度を向上させることによる符号量の増大を抑制し、符号化効率の低減を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本開示の一側面は、画像データの量子化に用いられた量子化パラメータを複数のパラメータに変換する変換部と、前記変換部により前記量子化パラメータが変換された前記複数の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。
【００１５】
前記変換部は、前記量子化パラメータを第１量子化パラメータと第２量子化パラメータに変換することができる。
【００１６】
前記変換部は、前記量子化パラメータを２で除算した商を前記第１量子化パラメータとし、余りを前記第２量子化パラメータとすることができる。
【００１７】
前記変換部は、前記量子化パラメータの除算をシフト演算により実現することができる。
【００１８】
前記変換部は、さらに、処理対象である注目領域の前記第１量子化パラメータと、その予測値である予測第１量子化パラメータとの差分値である差分第１量子化パラメータを算出することができる。
【００１９】
前記変換部は、前記注目領域の周辺領域の前記第１量子化パラメータを用いて前記予測第１量子化パラメータを算出することができる。
【００２０】
前記変換部は、前記注目領域の左に隣接する領域が利用可能である場合、前記注目領域の左に隣接する領域を前記周辺領域とし、前記注目領域の左に隣接する領域が利用不可能である場合、前記注目領域の直前に処理された領域を前記周辺領域とすることができる。
【００２１】
前記伝送部は、前記差分第１量子化パラメータを符号化し、符号化された前記差分第１量子化パラメータ、および、前記第２量子化パラメータを伝送することができる。
【００２２】
前記画像データを量子化する量子化部をさらに備え、前記変換部は、前記量子化部による前記画像データの量子化に用いられた前記量子化パラメータを複数のパラメータに変換することができる。
【００２３】
量子化された前記画像データを符号化する符号化部をさらに備え、前記伝送部は、前記符号化部により生成された前記画像データの符号化データに、前記複数のパラメータを付加して伝送することができる。
【００２４】
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、変換部が、画像データの量子化に用いられた量子化パラメータを複数のパラメータに変換し、伝送部が、前記量子化パラメータが変換された前記複数のパラメータを伝送する画像処理方法である。
【００２５】
本開示の他の側面は、画像データの量子化に用いられた量子化パラメータが変換された複数のパラメータを取得する取得部と、前記取得部により取得された前記複数のパラメータを用いて、前記量子化パラメータを再構築する再構築部とを備える画像処理装置である。
【００２６】
前記取得部は、処理対象である注目領域の前記量子化パラメータが変換された第１量子化パラメータと、前記第１量子化パラメータの予測値である予測第１量子化パラメータとの差分値である差分第１量子化パラメータと、前記注目領域の前記量子化パラメータが変換された第２量子化パラメータとを取得し、前記再構築部は、前記取得部に取得された前記注目領域の前記差分第１量子化パラメータを用いて前記注目領域の前記第１量子化パラメータを再構築し、さらに、再構築した前記注目領域の前記第１量子化パラメータと前記注目領域の前記第２量子化パラメータとを用いて、前記注目領域の前記量子化パラメータを再構築することができる。
【００２７】
前記再構築部は、前記注目領域の周辺領域の前記第１量子化パラメータを用いて前記予測第１量子化パラメータを算出し、算出した前記予測第１量子化パラメータを前記注目領域の前記差分第１量子化パラメータに加算して、前記注目領域の前記第１量子化パラメータを再構築することができる。
【００２８】
前記第１量子化パラメータは、前記量子化パラメータを２で除算した商であり、前記第２量子化パラメータは、前記量子化パラメータを２で除算した余りであるようにすることができる。
【００２９】
前記再構築部は、前記第１量子化パラメータに２を乗算し、前記第２量子化パラメータを加算することにより、前記注目領域の前記第１量子化パラメータを再構築することができる。
【００３０】
前記再構築部は、前記量子化パラメータの乗算をシフト演算により実現することができる。
【００３１】
前記取得部は、符号化された前記差分第１量子化パラメータを復号して前記差分第１量子化パラメータを取得することができる。
【００３２】
前記再構築部により再構築された前記量子化パラメータを用いて、量子化された前記画像データを逆量子化する逆量子化部をさらに備えることができる。
【００３３】
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、取得部が、画像データの量子化に用いられた量子化パラメータが変換された複数のパラメータを取得し、再構築部が、取得された前記複数のパラメータを用いて、前記量子化パラメータを再構築する画像処理方法である。
【００３４】
本開示の一側面においては、画像データの量子化に用いられた量子化パラメータが複数のパラメータに変換され、量子化パラメータが変換された複数のパラメータが伝送される。
【００３５】
本開示の他の側面においては、画像データの量子化に用いられた量子化パラメータが変換された複数のパラメータが取得され、取得された複数のパラメータを用いて、量子化パラメータが再構築される。
【発明の効果】
【００３６】
本開示によれば、画像を処理することができる。特に、符号化効率の低減を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【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】量子化ステップと量子化パラメータとの関係の例を示す図である。
【図４】ピクチャパラメータセットのシンタックスの例を示す図である。
【図５】変換係数のシンタックスの例を示す図である。
【図６】量子化パラメータの符号化に用いられるテーブルの例を説明する図である。
【図７】量子化パラメータ符号化部の主な構成例を示すブロック図である。
【図８】量子化パラメータの予測について説明する図である。
【図９】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１０】量子化パラメータ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１１】画像復号装置の主な構成例を示すブロック図である。
【図１２】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】量子化パラメータ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１５】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主な構成例を示すブロック図である。
【図１７】モバイル端末器の主な構成例を示すブロック図である。
【図１８】記録再生機の主な構成例を示すブロック図である。
【図１９】撮像装置の主な構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
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）
【００３９】
＜１．第１の実施の形態＞
［画像符号化装置］
図１は、本技術を適用した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。
【００４０】
図１に示される画像符号化装置１００は、例えばHEVC（High Efficiency Video Coding）符号化方式や、H．264及びMPEG（Moving Picture Experts Group）4 Part10（AVC（Advanced Video Coding））符号化方式のように、動画像の画像データを符号化する。
【００４１】
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。さらに、画像符号化装置１００は、量子化パラメータ符号化部１２１を有する。
【００４２】
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。画面並べ替えバッファ１０２は、各フレーム画像を、符号化処理の処理単位（符号化単位）となる所定の部分領域毎に演算部１０３に供給する。
【００４３】
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、同様に部分領域毎に、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。
【００４４】
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。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。
【００４５】
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、その直交変換により得られた変換係数を量子化部１０５に供給する。
【００４６】
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、量子化された変換係数を可逆符号化部１０６に供給する。
【００４７】
また、量子化部１０５は、その量子化に用いた量子化パラメータを量子化パラメータ符号化部１２１に供給する。
【００４８】
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し、符号化データ（ビットストリーム）を生成する。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、この符号化データの符号量は、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）。
【００４９】
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。
【００５０】
可逆符号化部１０６は、また、量子化パラメータ符号化部１２１から量子化に関するパラメータを取得する。例えば、可逆符号化部１０６は、量子化に関するパラメータとして、量子化パラメータ符号化部１２１において生成される差分第１量子化パラメータや第２量子化パラメータを取得する。これらのパラメータについては後述する。
【００５１】
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（ビットストリーム）に含める（多重化する）。例えば、可逆符号化部１０６は、上述した量子化に関するパラメータ（例えば、差分第１量子化パラメータや第２量子化パラメータ）を、パラメータ毎に２値化して符号化し、画像データの符号化データのヘッダ情報等に格納する。
【００５２】
可逆符号化部１０６は、このように生成さ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。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。
【００５３】
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、画像符号化装置１００によって画像データが符号化されて得られた符号化データを復号する装置（以下、復号側の装置とも称する）に供給される。
【００５４】
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。逆量子化部１０８は、その量子化された変換係数を、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。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。
【００５５】
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による直交変換に対応する方法で逆直交変換する。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。
【００５６】
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。
【００５７】
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から供給される再構成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、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再構成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。
【００５８】
なお、ループフィルタ１１１が、再構成画像に対してさらに、他の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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
イントラ予測部１１４は、フレームメモリ１１２から、処理対象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、基本的にプレディクションユニット（PU（Prediction Unit））を処理単位として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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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PU（inter 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。
【００６７】
つまり、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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
量子化パラメータ符号化部１２１は、量子化部１０５において量子化処理に用いられた量子化パラメータを量子化部１０５から取得すると、その量子化パラメータを複数のパラメータに変換する。つまり、量子化パラメータ符号化部１２１は、量子化部１０５から供給された量子化パラメータを用いて、複数の量子化に関するパラメータを生成する。例えば、量子化パラメータ符号化部１２１は、量子化に関するパラメータとして、差分第１量子化パラメータや第２量子化パラメータを生成する。これらのパラメータについては後述する。量子化パラメータ符号化部１２１は、生成した量子化に関するパラメータを可逆符号化部１０６に供給し、符号化させて復号側の装置に伝送させる。
【００７２】
［コーディングユニット］
ここで、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（CU（Coding Unit））について説明する。
【００７３】
コーディングユニット（CU）は、コーディングツリーブロック（CTB（Coding Tree Block））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多層構造の部分領域である。つまり、CUは、符号化処理の単位（符号化単位）である。マクロブロックの大きさが１６×１６画素に固定されているのに対し、CU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指定されることになる。
【００７４】
特に、最大の大きさを持つCUを、ラージストコーディングユニット（LCU（Largest Coding Unit）と呼び、また、最小の大きさを持つCUをスモーレストコーディングユニット（SCU（Smallest Coding Unit））と称する。すなわち、LCUは、最大符号化単位であり、SCUは、最小符号化単位である。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。つまり、ある階層の（正方形の）CUが2x2に４分割された各領域が１階層下の（正方形の）CUとなる。
【００７５】
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（2N（N=64））であり、最大階層深度が５（Depth=4）となる。2Nx2Nの大きさのCUは、split_flagの値が「１」である場合、１つ下の階層となる、NxNの大きさのCUに分割される。
【００７６】
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。
【００７７】
インター予測のPU（Inter Prediction Unit）の場合、大きさ2Nx2NのCUに対して、2Nx2N、2NxN、Nx2N、NxNの４種類のサイズが設定可能である。つまり、１つのCUに対して、そのCUと同サイズの１つPU、そのCUを縦若しくは横に２分割した２つのPU、若しくは、そのCUを縦および横にそれぞれ２分割した４つのPUを定義することができる。
【００７８】
画像符号化装置１００は、このようなピクチャ単位の画像の部分領域を処理単位として符号化に関する各処理を行う。以下においては、画像符号化装置１００が、HEVCで定義されるCUを符号化単位とする場合について説明する。つまり、LCUが最大符号化単位となり、SCUが最小符号化単位となる。ただし、画像符号化装置１００による符号化の各処理の処理単位は、これに限らず、任意である。例えば、AVCで定義されるマクロブロックやサブマクロブロックを処理単位とするようにしてもよい。
【００７９】
なお、以下において、「（部分）領域」には、上述した各種領域（例えば、マクロブロック、サブマクロブロック、LCU、CU、SCU、PU、およびTU等）が全て含まれる（それらのいずれかであってもよい）。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。
【００８０】
［量子化パラメータ］
次に、量子化について説明する。量子化部１０５は、係数データに対して量子化ステップで除算した結果を整数値に丸める処理である量子化を行う。量子化部１０５は、この量子化により係数の値を小さくすることができる。したがって、画像符号化装置１００は、この量子化結果の係数（量子化値）を符号化することにより、量子化前の直交変換係数を符号化する場合よりも、符号量を低減させることができる。
【００８１】
換言するに、量子化ステップのサイズによって符号量の調整が可能である。したがって、量子化ステップのサイズを制御することにより、ビットストリームのレート制御が可能になる。
【００８２】
逆量子化の際には、量子化に用いられた量子化ステップと同一のサイズの量子化ステップが必要になる。AVCやHEVCでは、この量子化ステップの代わりに量子化パラメータが復号側の装置に伝送される。この量子化ステップ（QS）と量子化パラメータ（QP）との間に所定の関係が予め定義される。例えば、AVCの場合、以下の式（１）のような関係が定義されている。
【００８３】
【数１】
2013098874.tif 000003
・・・（１）
【００８４】
図３は、この量子化ステップ（QS）と量子化パラメータ（QP）との関係の例をグラフとして示す図である。図３のグラフに示されるように、量子化パラメータが６増えると量子化ステップが２倍になるようになされている。
【００８５】
また、以上のような関係に従って、量子化ステップの所望のレンジに合わせて、量子化ステップの取り得る値の範囲が予め定義される。例えばAVCの場合、量子化ステップの最大値が最小値の２５６倍となるように、量子化パラメータの値として０乃至５１までの値が定義されている。
【００８６】
上述したように、符号化側の装置において量子化に用いられた量子化パラメータ（QP）は、復号側の装置に伝送される。例えば、HEVCの場合、量子化パラメータQPをCU単位で伝送することが可能である。上述したようにCUは階層化構造を有し、LCU内に複数の大きさのCUを形成することができる。画像符号化装置１００は、このうち、任意の大きさ以上のCUについてのみ量子化パラメータを伝送させるようにすることができる。
【００８７】
どの大きさのCUまで量子化パラメータを伝送するかは、例えば、図４に示されるピクチャパラメータセットにおけるシンタクス要素であるmax_cu_qp_delta_depthにより指定される。
【００８８】
また、HEVCの場合、符号量を低減させるため、処理対象のCUである注目CUの量子化パラメータの代わりに、その注目CUの量子化パラメータと、注目CUの周辺のCUの量子化パラメータとの差分値（差分量子化パラメータ）が伝送される。
【００８９】
図５は、変換係数のシンタックスの例を示す図である。図５に示されるように、例えば、その注目CUの差分量子化パラメータを表すcu_qp_deltaなるパラメータが、上述したシンタクス要素max_cu_qp_delta_depthにより指定される大きさ以上のCU毎に伝送される。
【００９０】
この差分量子化パラメータcu_qp_deltaは、以下の式（２）に従って算出される。
【００９１】
If(left_available)
QP=cu_qp_delta + LeftQP
Else
QP=cu_qp_delta + PrevQP
・・・（２）
【００９２】
ここで、LeftQPは、注目CUの左に位置するCUの量子化パラメータであり、PrevQPは、注目CUの直前に処理されたCUの量子化パラメータである。つまり、注目CUの量子化パラメータと、注目CUの左のCU、若しくは、注目CUの直前に処理されたCUの量子化パラメータとの差分値が伝送される。
【００９３】
［量子化精度の向上と符号量の増大］
以上のような量子化に対して、近年においては、さらなる精度の向上が望まれている。つまり、量子化パラメータによって量子化ステップの値をより細かく制御できるようにすることが望まれている。
【００９４】
このように量子化の精度を向上させるためには、例えば、以下の式（３）に示されるように、量子化パラメータと量子化ステップとの関係を定義し直せばよい。
【００９５】
【数２】
2013098874.tif 000004
・・・（３）
【００９６】
式（３）の例の場合、量子化パラメータが１２増えると量子化ステップが２倍になるようになされている。
【００９７】
ただし、この方法の場合、同じ量子化ステップの値の範囲に対して、量子化パラメータが取り得る値の範囲が、量子化パラメータと量子化ステップとの関係を定義し直す前に比べて広くなってしまう。
【００９８】
例えば、AVCの場合と同様に量子化ステップの最大値が最小値の２５６倍となるようにすると、量子化パラメータが取り得る値の範囲が０乃至１０３になる。
【００９９】
量子化パラメータの取り得る値の範囲が広がれば、当然、その差分量子化パラメータの取り得る値の範囲も広がる。上述したように、差分量子化パラメータは、符号化されて伝送される。そのため、差分量子化パラメータの取り得る値の範囲が広がると、その符号量が増大してしまう恐れがあった。
【０１００】
例えばAVCの場合、差分量子化パラメータ（deltaQP）が取り得る値は-26乃至26である。例えばCABACで符号化する場合、差分量子化パラメータは、まず、符号なしのデータに置き換えて２値化されるので、その取り得る値の範囲は、0乃至51となる。したがって、差分量子化パラメータは、図６Ａに示されるようなテーブルを用いて符号化される。
【０１０１】
これに対して、量子化ステップと、上述した式（３）のような関係を有する量子化パラメータの場合、差分量子化パラメータの取り得る値の範囲は、0乃至103となる。したがって、差分量子化パラメータは、図６Ｂに示されるようなテーブルを用いて符号化される。
【０１０２】
このため、特に、画面内で量子化パラメータを変化させる場合、cu_qp_deltaの符号量が増大してしまう恐れがあった。
【０１０３】
［量子化パラメータの変換］
そこで、画像符号化装置１００は、量子化パラメータを複数のパラメータに変換することにより、このような量子化精度の向上による符号量の増大を抑制する。
【０１０４】
例えば、量子化パラメータ符号化部１２１は、量子化部１０５から供給された量子化パラメータQPを、以下の式（４）および式（５）のように、第１量子化パラメータQP1と第２量子化パラメータQP2とに変換する。
【０１０５】
QP1 = QP/2  ・・・（４）
QP2 = QP%2  ・・・（５）
【０１０６】
式（４）においてQP/2（すなわち第１量子化パラメータQP1）は、量子化パラメータQPを２で除算したときの商を示し、式（５）においてQP%2（すなわち第２量子化パラメータQP2）は、量子化パラメータQPを２で除算したときの余りを示す。
【０１０７】
量子化パラメータ符号化部１２１は、第１量子化パラメータQP1について、予測値との差分値（差分第１量子化パラメータ）を算出し、それを可逆符号化部１０６に供給し、符号化させる。
【０１０８】
また、第２量子化パラメータQP2の値は、「０」若しくは「１」のいずれか、すなわち、１ビットの２値データとなる。したがって、量子化パラメータ符号化部１２１は、第２量子化パラメータQP2をそのまま可逆符号化部１０６に供給する。
【０１０９】
可逆符号化部１０６は、差分第１量子化パラメータを符号化し、その符号化結果と第２量子化パラメータQP2とを符号化データに多重化し、復号側の装置に伝送させる。
【０１１０】
例えば、式（１）のように定義される量子化ステップQSとの関係を、式（３）のように定義し直すとする。この再定義前において、この量子化パラメータQPの取り得る値の範囲が0乃至51であったとすると、再定義後において、量子化パラメータQPの取り得る値の範囲は0乃至103に拡大するが、第１量子化パラメータQP1の取り得る値の範囲は0乃至51である。したがって、差分第１量子化パラメータの符号量は、再定義前の差分量子化パラメータの符号量と同一である。
【０１１１】
したがって、再定義後の符号量は、再定義前と比べて、第２量子化パラメータQP2の分、すなわち、１ビット分増大するのみである。したがって、画像符号化装置１００は、再定義後の量子化パラメータQPをそのまま符号化する場合と比べて、符号量の増大を大幅に抑制することができる。
【０１１２】
なお、以上の式（４）および式（５）の演算（QP/2やQP%2）は、シフトにより実現することができる。すなわち、画像符号化装置１００は、量子化パラメータを容易に複数のパラメータに変換することができる（この変換のための演算の負荷の増大を抑制することができる）。
【０１１３】
［量子化パラメータ符号化部］
図７は、図１の量子化パラメータ符号化部の主な構成例を示すブロック図である。図７に示されるように、量子化パラメータ符号化部１２１は、量子化パラメータバッファ１５１、第１量子化パラメータ算出部１５２、第２量子化パラメータ算出部１５３、第１量子化パラメータバッファ１５４、予測第１量子化パラメータ算出部１５５、および差分第１量子化パラメータ算出部１５６を有する。
【０１１４】
量子化パラメータバッファ１５１は、量子化部１０５から供給される量子化パラメータQPを記憶する。この量子化パラメータQPは、量子化部１０５による量子化処理に用いられた、処理対象である注目CU（注目領域）のものである。量子化パラメータバッファ１５１は、所定のタイミングにおいて、若しくは、外部からの要求に従って、自身が記憶している注目CUの量子化パラメータQPを、第１量子化パラメータ算出部１５２および第２量子化パラメータ算出部１５３に供給する。
【０１１５】
第１量子化パラメータ算出部１５２は、供給された量子化パラメータQPを用いて、例えば、上述した式（４）のように第１量子化パラメータQP1を算出する。第１量子化パラメータ算出部１５２は、算出した第１量子化パラメータQP1を第１量子化パラメータバッファ１５４および差分第１量子化パラメータ算出部１５６に供給する。
【０１１６】
第２量子化パラメータ算出部１５３は、供給された量子化パラメータQPを用いて、例えば、上述した式（５）のように第２量子化パラメータQP2を算出する。第２量子化パラメータ算出部１５３は、算出した第２量子化パラメータQP2を可逆符号化部１０６に供給し、符号化データに多重化して伝送させる。
【０１１７】
第１量子化パラメータバッファ１５４は、供給された第１量子化パラメータQP1を記憶する。第１量子化パラメータバッファ１５４は、予測第１量子化パラメータ算出部１５５の要求に従って、自身が記憶している第１量子化パラメータを予測第１量子化パラメータ算出部１５５に供給する。
【０１１８】
予測第１量子化パラメータ算出部１５５は、注目CUの第１量子化パラメータを予測する。予測第１量子化パラメータ算出部１５５は、注目CUの周辺に位置する周辺CUの第１量子化パラメータ（周辺第１量子化パラメータ）を用いて、注目CUの第１量子化パラメータを予測する。
【０１１９】
まず、予測第１量子化パラメータ算出部１５５は、周辺CUの選択を行う。例えば、式（２）の規則に従う場合、予測第１量子化パラメータ算出部１５５は、注目CUの左に隣接するCU（左CU）が利用可能（available）である場合、その左CUを周辺CUとして選択する。また、例えば、注目CUが有効画素領域やスライスの左端に位置する等して、左CUが参照不可能（unavailable）である場合（存在しない場合も含む）、予測第１量子化パラメータ算出部１５５は、注目CUの直前に処理されたCU（直前CU）を周辺CUとして選択する。
【０１２０】
例えば、処理対象である注目LCU内においてCUが図８の例のように構成されるとする。斜線模様で示されるCU20を注目CUとすると、左CUは、注目LCUの左に隣接するLCUのCU４１となる。このCU４１が利用可能（available）である場合、このCU４１が周辺CUとして選択される。また、CU４１が利用不可能（unavailable）である場合（存在しない場合も含む）、直前CUであるCU13が周辺CUとして選択される。
【０１２１】
予測第１量子化パラメータ算出部１５５は、このように選択した周辺CUの第１量子化パラメータ（周辺第１量子化パラメータ）を、第１量子化パラメータバッファ１５４から読み出す。予測第１量子化パラメータ算出部１５５は、読み出した周辺第１量子化パラメータを用いて、注目CUの第１量子化パラメータを予測する。つまり、予測第１量子化パラメータ算出部１５５は、読み出した周辺第１量子化パラメータを、注目CUの第１量子化パラメータの予測値（予測第１量子化パラメータ）として、差分第１量子化パラメータ算出部１５６に供給する。
【０１２２】
差分第１量子化パラメータ算出部１５６は、第１量子化パラメータ算出部１５２から供給された注目CUの第１量子化パラメータと、予測第１量子化パラメータ算出部１５５から供給された予測第１量子化パラメータとの差分値（差分第１量子化パラメータ）を算出する。
【０１２３】
つまり、例えば、式（２）の規則に従う場合、左CUが利用可能（available）であるとき、差分第１量子化パラメータ算出部１５６は、注目CUと左CUとの間の差分第１量子化パラメータを算出する。また、左CUが利用不可能（unavailable）であるとき、差分第１量子化パラメータ算出部１５６は、注目CUと直前CUとの間の差分第１量子化パラメータを算出する。
【０１２４】
差分第１量子化パラメータ算出部１５６は、算出した差分第１量子化パラメータを、可逆符号化部１０６に供給し、符号化させ、符号化データに多重化して伝送させる。
【０１２５】
このように、量子化パラメータ符号化部１２１は、量子化パラメータを、複数のパラメータに変換し、符号化させるので、その符号量の増大を抑制させることができる。つまり、画像符号化装置１００は、量子化精度の向上による符号化効率の低減を抑制することができる。
【０１２６】
［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９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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
ステップＳ１０３において、イントラ予測部１１４は、イントラ予測モードの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、インター予測モードでの動き予測や動き補償を行うインター動き予測処理を行う。
【０１２９】
ステップＳ１０５において、予測画像選択部１１６は、イントラ予測部１１４および動き予測・補償部１１５から出力された各コスト関数値に基づいて、最適予測モードを決定する。つまり、予測画像選択部１１６は、イントラ予測部１１４により生成された予測画像と、動き予測・補償部１１５により生成された予測画像のいずれか一方を選択する。
【０１３０】
ステップＳ１０６において、演算部１０３は、ステップＳ１０２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。差分データは元の画像データ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較べて、データ量を圧縮することができる。
【０１３１】
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情報を直交変換する。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、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。
【０１３２】
ステップＳ１０８の処理により量子化された差分情報は、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の処理により量子化された直交変換係数を、ステップＳ１０８の量子化に対応する方法で逆量子化する。ステップＳ１１０において、逆直交変換部１０９は、ステップＳ１０９の処理により得られた直交変換係数を、ステップＳ１０７の処理に対応する方法で逆直交変換する。
【０１３３】
ステップＳ１１１において、演算部１１０は、予測画像を局部的に復号された差分情報に加算し、局部的に復号された画像（演算部１０３への入力に対応する画像）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の処理により生成された画像をフィルタリングする。これによりブロック歪み等が除去される。
【０１３４】
ステップＳ１１３において、フレームメモリ１１２は、ステップＳ１１２の処理によりブロック歪みの除去等が行われた画像を記憶する。なお、フレームメモリ１１２にはループフィルタ１１１によりフィルタ処理されていない画像も演算部１１０から供給され、記憶される。
【０１３５】
このフレームメモリ１１２に記憶された画像は、ステップＳ１０３の処理やステップＳ１０４の処理に利用される。
【０１３６】
ステップＳ１１４において、量子化パラメータ符号化部１２１は、ステップＳ１０８の量子化処理において用いられた量子化パラメータを複数のパラメータに変換する。
【０１３７】
ステップＳ１１５おいて、可逆符号化部１０６は、ステップＳ１０８の処理により量子化された変換係数を符号化し、符号化データを生成する。すなわち、差分画像（インターの場合、２次差分画像）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。
【０１３８】
なお、可逆符号化部１０６は、ステップＳ１０５の処理により選択された予測画像の予測モードに関する情報を符号化し、差分画像を符号化して得られる符号化データに付加する。例えば、イントラ予測モードが選択された場合、可逆符号化部１０６は、イントラ予測モード情報を符号化する。また、例えば、インター予測モードが選択された場合、可逆符号化部１０６は、インター予測モード情報を符号化する。これらの情報は、例えばヘッダ情報等として符号化データに付加（多重化）される。
【０１３９】
また、可逆符号化部１０６は、ステップＳ１１４において生成された量子化に関するパラメータを、必要に応じて符号化し、符号化データに付加（多重化）する。
【０１４０】
ステップＳ１１６において蓄積バッファ１０７は、ステップＳ１１５の処理により生成された符号化データを蓄積する。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、任意の伝送路（通信路だけでなく記憶媒体等も含む）を介して復号側の装置に伝送される。
【０１４１】
ステップＳ１１７においてレート制御部１１７は、ステップＳ１１６の処理により蓄積バッファ１０７に蓄積された圧縮画像に基づいて、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。
【０１４２】
ステップＳ１１７の処理が終了すると、符号化処理が終了される。
【０１４３】
［量子化パラメータ符号化処理の流れ］
次に図１０のフローチャートを参照して、図９のステップＳ１１４において実行される量子化パラメータ符号化処理の流れの例を説明する。
【０１４４】
量子化パラメータ符号化処理が開始されると、量子化パラメータバッファ１５１は、ステップＳ１５１において、量子化処理に用いられた量子化パラメータを取得し、記憶する。
【０１４５】
ステップＳ１５２において、第１量子化パラメータ算出部１５２は、ステップＳ１５１において取得された量子化パラメータから、例えば式（４）を用いて、第１量子化パラメータを算出する。
【０１４６】
ステップＳ１５３において、第２量子化パラメータ算出部１５３は、ステップＳ１５１において取得された量子化パラメータから、例えば式（５）を用いて、第２量子化パラメータを算出する。
【０１４７】
ステップＳ１５４において、予測第１量子化パラメータ算出部１５５は、例えば式（２）の規則に従って周辺CUを選択し、その周辺CUの第１量子化パラメータを用いて予測第１量子化パラメータを算出する。
【０１４８】
ステップＳ１５５において、差分第１量子化パラメータ算出部１５６は、ステップＳ１５２において算出された第１量子化パラメータと、ステップＳ１５４において算出された予測第１量子化パラメータを用いて、差分第１量子化パラメータを算出する。
【０１４９】
ステップＳ１５６において、差分第１量子化パラメータ算出部１５６は、ステップＳ１５５において算出した差分第１量子化パラメータを可逆符号化部１０６に供給し、伝送させる。
【０１５０】
ステップＳ１５７において、第１量子化パラメータバッファ１５４は、ステップＳ１５２において算出された第１量子化パラメータを記憶する。
【０１５１】
ステップＳ１５８において、第２量子化パラメータ算出部１５３は、ステップＳ１５３の処理により算出された第２量子化パラメータを可逆符号化部１０６に供給し、伝送させる。
【０１５２】
ステップＳ１５８の処理が終了すると、第２量子化パラメータ算出部１５３は、量子化パラメータ符号化処理を終了し、処理を図９に戻す。
【０１５３】
以上のように各処理を実行することにより、画像符号化装置１００は、量子化精度の向上による符号化効率の低減を抑制することができる。
【０１５４】
＜２．第２の実施の形態＞
［画像復号装置］
図１１は、本技術を適用した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。図１１に示される画像復号装置２００は、上述した画像符号化装置１００に対応し、画像符号化装置１００が画像データを符号化して生成したビットストリーム（符号化データ）を正しく復号し、復号画像を生成する。
【０１５５】
図１１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。
【０１５６】
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。
【０１５７】
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係数データを、逆量子化部２０３に供給する。
【０１５８】
また、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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
可逆復号部２０２は、さらに、符号化データに付加（多重化）された量子化に関するパラメータ（例えば、差分第１量子化パラメータと第２量子化パラメータ）を抽出し、量子化パラメータ復号部２２１に供給する。
【０１６１】
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係数データを、図１の量子化部１０５の量子化方式に対応する方式（逆量子化部１０８と同様の方式）で逆量子化を行う。その際、逆量子化部２０３は、量子化パラメータ復号部２２１から供給された量子化パラメータを用いて逆量子化を行う。逆量子化部２０３は、逆量子化された係数データを逆直交変換部２０４に供給する。
【０１６２】
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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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予測（動き予測や動き補償を含む）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、インター予測を行う。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
量子化パラメータ復号部２２１は、可逆復号部２０２から供給される、複数の量子化に関するパラメータを取得する。この量子化に関するパラメータは、ビットストリームに付加され、符号化側の装置から供給されたものであり、符号化時に行われた量子化処理において用いられた量子化パラメータを変換して生成されたものである。量子化パラメータ復号部２２１は、複数の量子化に関するパラメータを用いて、量子化処理に用いられた量子化パラメータを再構築する。
【０１７５】
例えば、符号化側の装置である画像符号化装置１００が、上述した式（４）や式（５）のようにして、量子化パラメータQPを、第１量子化パラメータQP1と第２量子化パラメータQP2とに変換したとする。そして、その画像符号化装置１００が、第１量子化パラメータQP1から生成した差分第１量子化パラメータの符号化データと第２量子化パラメータQP2とが付加されたビットストリームを画像復号装置２００に伝送したとする。
【０１７６】
可逆復号部２０２は、符号化された差分第１量子化パラメータと第２量子化パラメータQP2とを、そのビットストリームから抽出する。可逆復号部２０２は、差分第１量子化パラメータを復号し、その復号結果と第２量子化パラメータを量子化パラメータ復号部２２１に供給する。
【０１７７】
量子化パラメータ復号部２２１は、その差分第１量子化パラメータから第１量子化パラメータQP1を算出し、その第１量子化パラメータQP1と第２量子化パラメータQP2を用いて以下の式（６）のように、量子化パラメータQPを再構築する。
【０１７８】
QP = 2×QP1＋QP2  ・・・（６）
【０１７９】
このようにすることにより、量子化パラメータ復号部２２１は、量子化処理に用いられた量子化パラメータを正しく再構築することができる。量子化パラメータ復号部２２１は、再構築した量子化パラメータを逆量子化部２０３に供給する。
【０１８０】
このようにすることにより、逆量子化部２０３は、量子化部１０５の量子化処理に対応する方法で逆量子化することができる。したがって、画像復号装置２００は、符号化効率の低減の抑制を実現することができる。
【０１８１】
なお、以上の式（６）の演算（2×QP1）は、シフトにより実現することができる。すなわち、画像復号装置２００は、量子化パラメータを容易に再構築することができる（この再構築のための演算の負荷の増大を抑制することができる）。
【０１８２】
［量子化パラメータ復号部］
図１２は、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。図１２に示されるように、量子化パラメータ復号部２２１は、差分第１量子化パラメータバッファ２５１、第２量子化パラメータバッファ２５２、第１量子化パラメータバッファ２５３、予測第１量子化パラメータ算出部２５４、第１量子化パラメータ再構築部２５５、および、量子化パラメータ再構築部２５６を有する。
【０１８３】
差分第１量子化パラメータバッファ２５１は、可逆復号部２０２から供給される差分第１量子化パラメータを取得し、記憶する。差分第１量子化パラメータバッファ２５１は、所定のタイミングにおいて、若しくは、他の処理部からの要求に基づいて、記憶している差分第１量子化パラメータを、第１量子化パラメータ再構築部２５５に供給する。
【０１８４】
第２量子化パラメータバッファ２５２は、可逆復号部２０２から供給される第２量子化パラメータQP2を取得し、記憶する。第２量子化パラメータバッファ２５２は、所定のタイミングにおいて、若しくは、他の処理部からの要求に基づいて、記憶している第２量子化パラメータQP2を、第１量子化パラメータ再構築部２５５に供給する。
【０１８５】
第１量子化パラメータバッファ２５３は、第１量子化パラメータ再構築部２５５から供給される第１量子化パラメータQP1を取得し、記憶する。第１量子化パラメータバッファ２５３は、他のCUに対する処理の際に、所定のタイミングにおいて、若しくは、他の処理部からの要求に基づいて、記憶している第１量子化パラメータQP1を、周辺CUの第１量子化パラメータ（周辺第１量子化パラメータ）として、予測第１量子化パラメータ算出部２５４に供給する。
【０１８６】
予測第１量子化パラメータ算出部２５４は、周辺CUとするCUを特定し、第１量子化パラメータバッファ２５３からその周辺CUの第１量子化パラメータを取得し、それを予測第１量子化パラメータとして、第１量子化パラメータ再構築部２５５に供給する。
【０１８７】
第１の実施の形態において上述したように、差分第１量子化パラメータは、注目CUの第１量子化パラメータと、その周辺CUの第１量子化パラメータとの差分値である。そして、式（２）に示されるように、左CU若しくは直前CUのいずれか一方が、周辺CUとして選択される。
【０１８８】
したがって、予測第１量子化パラメータ算出部２５４は、式（２）の場合と同様に、左CUが利用可能（available）であるか否かを判定する。左CUが利用可能（available）である場合、予測第１量子化パラメータ算出部２５４は、左CUを周辺CUとし、その左CUの第１量子化パラメータQP1を、周辺第１量子化パラメータとして第１量子化パラメータバッファ２５３から読み出す。
【０１８９】
また、左CUが利用不可能（unavailable）である場合、予測第１量子化パラメータ算出部２５４は、直前CUを周辺CUとし、その直前CUの第１量子化パラメータQP1を、周辺第１量子化パラメータとして第１量子化パラメータバッファ２５３から読み出す。
【０１９０】
予測第１量子化パラメータ算出部２５４は、以上のように取得した周辺第１量子化パラメータを、注目CUの第１量子化パラメータの予測値（予測第１量子化パラメータ）として第１量子化パラメータ再構築部２５５に供給する。
【０１９１】
第１量子化パラメータ再構築部２５５は、差分第１量子化パラメータバッファ２５１から、注目CUの差分第１量子化パラメータを取得するとともに、予測第１量子化パラメータ算出部２５４から、注目CUの予測第１量子化パラメータを取得する。第１量子化パラメータ再構築部２５５は、それらを用いて、式（２）に対応させた方法で第１量子化パラメータQP1を再構築する。つまり、第１量子化パラメータ再構築部２５５は、差分第１量子化パラメータに予測第１量子化パラメータを加算することにより、第１量子化パラメータQP1を再構築する。第１量子化パラメータ再構築部２５５は、再構築した第１量子化パラメータQP1を量子化パラメータ再構築部２５６に供給する。
【０１９２】
量子化パラメータ再構築部２５６は、第１量子化パラメータ再構築部２５５から注目CUの第１量子化パラメータQP1を取得するとともに、第２量子化パラメータバッファ２５２から注目CUの第２量子化パラメータQP2を取得する。量子化パラメータ再構築部２５６は、それらを用いて、上述した式（６）のように、注目CUの量子化パラメータQPを再構築する。量子化パラメータ再構築部２５６は、再構築した注目CUの量子化パラメータQPを逆量子化部２０３に供給する。
【０１９３】
逆量子化部２０３は、その量子化パラメータQPを用いて注目CUの係数データの逆量子化を行う。
【０１９４】
このように、量子化パラメータ復号部２２１は、複数の量子化に関するパラメータから量子化パラメータを再構築し、逆量子化させるので、伝送するパラメータの符号量の増大を抑制させることができる。つまり、画像復号装置２００は、量子化精度の向上による符号化効率の低減の抑制を実現することができる。
【０１９５】
［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。
【０１９６】
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、伝送されてきた符号化データを蓄積する。ステップＳ２０２において、可逆復号部２０２は、蓄積バッファ２０１から供給される符号化データを復号する。すなわち、図１の可逆符号化部１０６により符号化されたＩピクチャ、Ｐピクチャ、並びにＢピクチャが復号される。
【０１９７】
このとき、動きベクトル情報、参照フレーム情報、予測モード情報（イントラ予測モード、またはインター予測モード）、並びに、量子化に関するパラメータ等の情報も復号される。
【０１９８】
ステップＳ２０３において、量子化パラメータ復号部２２１は、量子化に関するパラメータを用いて、量子化パラメータを再構築する。
【０１９９】
ステップＳ２０４において、逆量子化部２０３は、ステップＳ２０３の処理により再構築された量子化パラメータを用いて、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。
【０２００】
ステップＳ２０５において逆直交変換部２０４は逆量子化部２０３により逆量子化されて得られた直交変換係数を、図１の直交変換部１０４に対応する方法で逆直交変換する。これにより図１の直交変換部１０４の入力（演算部１０３の出力）に対応する差分情報が復号されたことになる。
【０２０１】
ステップＳ２０６において、イントラ予測部２１１、または動き予測・補償部２１２は、可逆復号部２０２から供給される予測モード情報に対応して、それぞれ画像の予測処理を行う。すなわち、可逆復号部２０２からイントラ予測モード情報が供給された場合、イントラ予測部２１１は、イントラ予測モードのイントラ予測処理を行う。また、可逆復号部２０２からインター予測モード情報が供給された場合、動き予測・補償部２１２は、ステップＳ２０３の処理により得られたユニットサイズに関する各種情報を用いて、インター予測処理（動き予測および動き補償を含む）を行う。
【０２０２】
ステップＳ２０７において、演算部２０５は、ステップＳ２０４の処理により得られた差分情報に、ステップＳ２０６の処理により得られた予測画像を加算する。これにより元の画像データが復号される。
【０２０３】
ステップＳ２０８において、ループフィルタ２０６は、ステップＳ２０７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う。
【０２０４】
ステップＳ２０９において、画面並べ替えバッファ２０７は、復号画像データのフレームの並べ替えを行う。すなわち、復号画像データの、画像符号化装置１００の画面並べ替えバッファ１０２（図１）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。
【０２０５】
ステップＳ２１０において、D/A変換部２０８は、画面並べ替えバッファ２０７においてフレームが並べ替えられた復号画像データをD/A変換する。この復号画像データが図示せぬディスプレイに出力され、その画像が表示される。
【０２０６】
ステップＳ２１１において、フレームメモリ２０９は、ステップＳ２０８の処理によりフィルタリングされた復号画像を記憶する。
【０２０７】
［量子化パラメータ復号処理の流れ］
次に、図１３のステップＳ２０３において実行される量子化パラメータ復号処理の流れの例を、図１４のフローチャートを参照して説明する。
【０２０８】
量子化パラメータ復号処理が開始されると、差分第１量子化パラメータバッファ２５１は、ステップＳ２５１において、ステップＳ２０２において復号された差分第１量子化パラメータを取得し、記憶する。
【０２０９】
ステップＳ２５２において、第２量子化パラメータバッファ２５２は、ステップＳ２０２において復号された第２量子化パラメータを取得し、記憶する。
【０２１０】
ステップＳ２５３において、予測第１量子化パラメータ算出部２５４は、注目CUの位置等に基づいて、注目CUに対する周辺CUを特定し、その周辺CUの第１量子化パラメータを用いて、注目CUの予測第１量子化パラメータを算出する。
【０２１１】
ステップＳ２５４において、第１量子化パラメータ再構築部２５５は、ステップＳ２５１において取得された注目CUの差分第１量子化パラメータと、ステップＳ２５３において算出された予測第１量子化パラメータとを用いて、第１量子化パラメータを再構築する。このとき再構築された第１量子化パラメータは、第１量子化パラメータバッファに供給され、記憶される。
【０２１２】
ステップＳ２５５において、量子化パラメータ再構築部２５６は、ステップＳ２５２において取得された注目CUの第２量子化パラメータと、ステップＳ２５４において再構築された注目CUの第１量子化パラメータとを用いて、注目CUの量子化パラメータを再構築する。
【０２１３】
量子化パラメータを再構築すると、量子化パラメータ再構築部２５６は、量子化パラメータ復号処理を終了し、処理を図１３に戻す。
【０２１４】
以上のように各処理を実行することにより、画像復号装置２００は、量子化精度の向上による符号化効率の低減の抑制を実現することができる。
【０２１５】
以上においては、量子化パラメータを２つのパラメータに変換したが、単純に再定義後の量子化パラメータを符号化する場合よりも符号量を低減させることができる限り、量子化パラメータをどのようなパラメータに変換してもよい。つまり、変換後のパラメータは、上述した以外のパラメータであっても良く、また、変換後のパラメータの数が３つ以上であっても良い。
【０２１６】
また、周辺CUの候補は、上述した左CUと直前CUに限らない。注目CU以外のCUであれば、どのCUを周辺CUとしてもよい。ただし、第１量子化パラメータの予測誤差を低減させるために、注目CUにより近いCUを周辺CUとするのが望ましい。また、候補とするCUの数も任意である。さらに、その候補の中から１つを選択する方法も任意であり、上述した例に限らない。また、予測第１量子化パラメータは、上述したように周辺CUの第１量子化パラメータとするのではなく、１つ若しくは複数のCUの第１量子化パラメータを用いた所定の演算により算出されるようにしてもよい。
【０２１７】
＜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させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。この場合、例えば、図１５に示されるようなコンピュータとして構成されるようにしてもよい。
【０２１８】
図１５において、コンピュータ８００のCPU（Central Processing Unit）８０１は、ROM（Read Only Memory）８０２に記憶されているプログラム、または記憶部８１３からRAM（Random Access Memory）８０３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。RAM８０３にはまた、CPU８０１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。
【０２１９】
CPU８０１、ROM８０２、およびRAM８０３は、バス８０４を介して相互に接続されている。このバス８０４にはまた、入出力インタフェース８１０も接続されている。
【０２２０】
入出力インタフェース８１０には、キーボード、マウス、タッチパネル、および入力端子などよりなる入力部８１１、CRT（Cathode Ray Tube）、LCD（Liquid Crystal Display）、およびOELD（Organic ElectroLuminescence Display）などよりなるディスプレイ、並びにスピーカ等の任意の出力デバイスや出力端子等よりなる出力部８１２、ハードディスクやフラッシュメモリ等の任意の記憶媒体やその記憶媒体の入出力を制御する制御部等により構成される記憶部８１３、モデム、LANインタフェース、USB（Universal Serial Bus）、並びにBluetooth（登録商標）等、有線や無線の任意の通信デバイスよりなる通信部８１４が接続されている。通信部８１４は、例えばインターネットを含むネットワークを介して他の通信デバイスとの通信処理を行う。
【０２２１】
入出力インタフェース８１０にはまた、必要に応じてドライブ８１５が接続される。そのドライブ８１５には、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８２１が適宜装着される。ドライブ８１５は、例えばCPU８０１の制御に従って、自身に装着されたリムーバブルメディア８２１からコンピュータプログラムやデータ等を読み出す。その読み出されたデータやコンピュータプログラムは、例えば、RAM８０３に供給される。また、リムーバブルメディア８２１から読み出されたコンピュータプログラムは、必要に応じて記憶部８１３にインストールされる。
【０２２２】
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。
【０２２３】
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８２１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ROM８０２や、記憶部８１３に含まれるハードディスクなどで構成される。
【０２２４】
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。
【０２２５】
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。
【０２２６】
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。
【０２２７】
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、本技術の実施の形態は、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。
【０２２８】
上述した実施形態に係る画像符号化装置１００（図１）および画像復号装置２００（図１１）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。
【０２２９】
＜４．第４の実施の形態＞
［テレビジョン装置］
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。
【０２３０】
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。
【０２３１】
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。
【０２３２】
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。
【０２３３】
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。
【０２３４】
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。
【０２３５】
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。
【０２３６】
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。
【０２３７】
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。
【０２３８】
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。
【０２３９】
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。
【０２４０】
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２００（図１１）の機能を有する。従って、デコーダ９０４は、複数のパラメータに変換して符号化された量子化パラメータを正しく復号して再構築し、その量子化パラメータを用いて逆量子化処理を行うことができる。したがって、テレビジョン装置９００は、量子化精度の向上による符号化効率の低減の抑制を実現することができる。
【０２４１】
＜５．第５の実施の形態＞
［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。
【０２４２】
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。
【０２４３】
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。
【０２４４】
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。
【０２４５】
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。
【０２４６】
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。
【０２４７】
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録再生部９２９の記憶媒体に記憶させる。
【０２４８】
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。
【０２４９】
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１００（図１）の機能と、画像復号装置２００（図１１）の機能とを有する。従って、携帯電話機９２０で符号化及び復号される画像について、画像処理部９２７は、量子化に用いた量子化パラメータを複数のパラメータに変換してそれぞれ符号化したり、その複数のパラメータを復号して量子化パラメータを正しく再構築し、その量子化パラメータを用いて逆量子化処理を行ったりすることができる。したがって、携帯電話機９２０は、量子化精度の向上による符号化効率の低減を抑制することができる。
【０２５０】
また、以上においては携帯電話機９２０として説明したが、例えば、PDA（Personal Digital Assistants）、スマートフォン、UMPC（Ultra Mobile Personal Computer）、ネットブック、ノート型パーソナルコンピュータ等、この携帯電話機９２０と同様の撮像機能や通信機能を有する装置であれば、どのような装置であっても携帯電話機９２０の場合と同様に、本技術を適用した画像符号化装置および画像復号装置を適用することができる。
【０２５１】
＜６．第６の実施の形態＞
［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、各種プログラムおよ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１００（図１）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２００（図１１）の機能を有する。従って、記録再生装置９４０で符号化及び復号される画像について、エンコーダ９４３およびデコーダ９４７は、量子化に用いた量子化パラメータを複数のパラメータに変換してそれぞれ符号化したり、その複数のパラメータを復号して量子化パラメータを正しく再構築し、その量子化パラメータを用いて逆量子化処理を行ったりすることができる。したがって、記録再生装置９４０は、量子化精度の向上による符号化効率の低減を抑制することができる。
【０２６４】
＜７．第７の実施の形態＞
［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又はCMOS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９
６５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１００（図１）の機能と画像復号装置２００（図１１）の機能を有する。従って、撮像装置９６０で符号化及び復号される画像について、画像処理部９６４は、量子化に用いた量子化パラメータを複数のパラメータに変換してそれぞれ符号化したり、その複数のパラメータを復号して量子化パラメータを正しく再構築し、その量子化パラメータを用いて逆量子化処理を行ったりすることができる。したがって、撮像装置９６０は、量子化精度の向上による符号化効率の低減を抑制することができる。
【０２７６】
もちろん、本技術を適用した画像符号化装置および画像復号装置は、上述した装置以外の装置やシステムにも適用可能である。
【０２７７】
なお、本明細書では、量子化パラメータが、符号化側から復号側へ伝送される例について説明した。量子化行列パラメータを伝送する手法は、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。
【０２７８】
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、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術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。
【０２７９】
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）  画像データの量子化に用いられた量子化パラメータを複数のパラメータに変換する変換部と、
前記変換部により前記量子化パラメータが変換された前記複数の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）  前記変換部は、前記量子化パラメータを第１量子化パラメータと第２量子化パラメータに変換する
前記（１）に記載の画像処理装置。
（３）  前記変換部は、前記量子化パラメータを２で除算した商を前記第１量子化パラメータとし、余りを前記第２量子化パラメータとする
前記（２）に記載の画像処理装置。
（４）  前記変換部は、前記量子化パラメータの除算をシフト演算により実現する
前記（３）に記載の画像処理装置。
（５）  前記変換部は、さらに、処理対象である注目領域の前記第１量子化パラメータと、その予測値である予測第１量子化パラメータとの差分値である差分第１量子化パラメータを算出する
前記（２）乃至（４）のいずれかに記載の画像処理装置。
（６）  前記変換部は、前記注目領域の周辺領域の前記第１量子化パラメータを用いて前記予測第１量子化パラメータを算出する
前記（５）に記載の画像処理装置。
（７）  前記変換部は、前記注目領域の左に隣接する領域が利用可能である場合、前記注目領域の左に隣接する領域を前記周辺領域とし、前記注目領域の左に隣接する領域が利用不可能である場合、前記注目領域の直前に処理された領域を前記周辺領域とする
前記（６）に記載の画像処理装置。
（８）  前記伝送部は、前記差分第１量子化パラメータを符号化し、符号化された前記差分第１量子化パラメータ、および、前記第２量子化パラメータを伝送する
前記（５）乃至（７）のいずれかに記載の画像処理装置。
（９）  前記画像データを量子化する量子化部をさらに備え、
前記変換部は、前記量子化部による前記画像データの量子化に用いられた前記量子化パラメータを複数のパラメータに変換する
前記（１）乃至（８）のいずれかに記載の画像処理装置。
（１０）  量子化された前記画像データを符号化する符号化部をさらに備え、
前記伝送部は、前記符号化部により生成された前記画像データの符号化データに、前記複数のパラメータを付加して伝送する
前記（１）乃至（９）のいずれかに記載の画像処理装置。
（１１）  画像処理装置の画像処理方法であって、
変換部が、画像データの量子化に用いられた量子化パラメータを複数のパラメータに変換し、
伝送部が、前記量子化パラメータが変換された前記複数のパラメータを伝送する
画像処理方法。
（１２）  画像データの量子化に用いられた量子化パラメータが変換された複数のパラメータを取得する取得部と、
前記取得部により取得された前記複数のパラメータを用いて、前記量子化パラメータを再構築する再構築部と
を備える画像処理装置。
（１３）  前記取得部は、処理対象である注目領域の前記量子化パラメータが変換された第１量子化パラメータと、前記第１量子化パラメータの予測値である予測第１量子化パラメータとの差分値である差分第１量子化パラメータと、前記注目領域の前記量子化パラメータが変換された第２量子化パラメータとを取得し、
前記再構築部は、前記取得部に取得された前記注目領域の前記差分第１量子化パラメータを用いて前記注目領域の前記第１量子化パラメータを再構築し、さらに、再構築した前記注目領域の前記第１量子化パラメータと前記注目領域の前記第２量子化パラメータとを用いて、前記注目領域の前記量子化パラメータを再構築する
前記（１２）に記載の画像処理装置。
（１４）  前記再構築部は、前記注目領域の周辺領域の前記第１量子化パラメータを用いて前記予測第１量子化パラメータを算出し、算出した前記予測第１量子化パラメータを前記注目領域の前記差分第１量子化パラメータに加算して、前記注目領域の前記第１量子化パラメータを再構築する
前記（１３）に記載の画像処理装置。
（１５）  前記第１量子化パラメータは、前記量子化パラメータを２で除算した商であり、前記第２量子化パラメータは、前記量子化パラメータを２で除算した余りである
前記（１３）または（１４）に記載の画像処理装置。
（１６）  前記再構築部は、前記第１量子化パラメータに２を乗算し、前記第２量子化パラメータを加算することにより、前記注目領域の前記第１量子化パラメータを再構築する
前記（１５）に記載の画像処理装置。
（１７）  前記再構築部は、前記量子化パラメータの乗算をシフト演算により実現する
前記（１６）に記載の画像処理装置。
（１８）  前記取得部は、符号化された前記差分第１量子化パラメータを復号して前記差分第１量子化パラメータを取得する
前記（１３）乃至（１７）のいずれかに記載の画像処理装置。
（１９）  前記再構築部により再構築された前記量子化パラメータを用いて、量子化された前記画像データを逆量子化する逆量子化部をさらに備える
前記（１２）乃至（１８）のいずれかに記載の画像処理装置。
（２０）  画像処理装置の画像処理方法であって、
取得部が、画像データの量子化に用いられた量子化パラメータが変換された複数のパラメータを取得し、
再構築部が、取得された前記複数のパラメータを用いて、前記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】
【０２８０】
１００  画像符号化装置，  １２１  量子化パラメータ符号化部，  １５１  量子化パラメータバッファ，  １５２  第１量子化パラメータ算出部，  １５３  第２量子化パラメータ算出部，  １５４  第１量子化パラメータバッファ，  １５５  予測第１量子化パラメータ算出部，  １５６  差分第１量子化パラメータ算出部，  ２００  画像復号装置，  ２２１  量子化パラメータ復号部，  ２５１  差分第１量子化パラメータバッファ，  ２５２  第２量子化パラメータバッファ，  ２５３  第１量子化パラメータバッファ，  ２５４  予測第１量子化パラメータ算出部，  ２５５  第１量子化パラメータ再構築部，  １５６  量子化パラメータ再構築部
【図１】
2013098874.tif 000005
【図２】
2013098874.tif 000006
【図３】
2013098874.tif 000007
【図４】
2013098874.tif 000008
【図５】
2013098874.tif 000009
【図６】
2013098874.tif 000010
【図７】
2013098874.tif 000011
【図８】
2013098874.tif 000012
【図９】
2013098874.tif 000013
【図１０】
2013098874.tif 000014
【図１１】
2013098874.tif 000015
【図１２】
2013098874.tif 000016
【図１３】
2013098874.tif 000017
【図１４】
2013098874.tif 000018
【図１５】
2013098874.tif 000019
【図１６】
2013098874.tif 000020
【図１７】
2013098874.tif 000021
【図１８】
2013098874.tif 000022
【図１９】
2013098874.tif 000023