(57)【要約】【課題】再符号化における負荷の低減を図ることができる、画像変換装置を提供する。【解決手段】画像変換装置１０では、決定部３６Ａが、再符号化対象のマクロブロックについて、１６×１６画素、１６×８画素、８×１６画素、８×８画素、８×４画素、４×８画素、及び４×４画素の７種類の分割モードの内の何れを有効とし、何れを無効とするかを決定する。具体的には、決定部３６Ａは、再符号化対象のマクロブロックに対応する、入力ストリームＳ１の複数のマクロブロックの各々において、レートディストーションコスト関数の最も小さい分割モードとして選択された分割モードを有効と設定し、それ以外を無効に設定する。そして、実行部３６Ｂは、決定部３６Ａで有効と決定された分割モードを用いてインター予測処理を実行する。【選択図】図１
2013016899.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号化された入力画像を復号化し、復号画像を出力する復号手段と、
前記復号画像に対して、予め定められた解像度比に応じて該復号画像より解像度の低い低解像度画像を生成するダウンサンプリング手段と、
画面内予測における動き探索の単位として予め定められた複数種類のブロックサイズの内、前記低解像度画像における再符号化対象の第１ブロックに対応する前記入力画像における複数の第２ブロックの符号化時に、レートディストーションコスト関数の最も小さいブロックサイズとして選択されたブロックサイズを、前記第１ブロックの画面内予測における動き探索のブロックサイズとして決定する決定手段、及び、決定された前記ブロックサイズを用いて画面内予測を行う実行手段、を有し、前記低解像度画像を再符号化する再符号化手段と、
を備えた、
画像変換装置。
【請求項２】
前記決定手段は、
前記第１ブロックに対応する複数の前記第２ブロックに、画像の輪郭に相当するエッジブロックが１以上含まれる場合に、前記複数種類のブロックサイズの内、最もサイズの小さいブロックサイズを、前記第１ブロックの画面内予測における動き探索のブロックサイズとして決定する、
請求項１に記載の画像変換装置。
【請求項３】
符号化された入力画像を復号化し、復号画像を出力する復号手段と、
前記復号画像に対して、予め定められた解像度比に応じて該復号画像より解像度の低い低解像度画像を生成するダウンサンプリング手段と、
前記低解像度画像における再符号化対象の第１ブロックに対応する、前記入力画像における複数の第２ブロックの符号化時に、レートディストーションコスト関数の最も小さいブロックサイズとして選択されたブロックサイズの組み合わせを、予め設定した処理タイプに分類する分類手段、及び、前記処理タイプとインター予測における動き探索のブロックサイズとを予め対応づけて記憶し、分類された前記処理タイプに対応する動き探索のブロックサイズを、前記第１ブロックのインター予測における動き探索のブロックサイズとして決定する決定手段、を有し、前記低解像度画像を再符号化する再符号化手段と、
を備えた画像変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、画像変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
動画像圧縮符号化規格として、Ｈ．２６４／ＡＶＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ）（以下、単に、ＡＶＣと称する場合がある）が知られている。そして、このＡＶＣ規格を用いて動画像圧縮符号化を行う端末同士を接続して用いる場合がある。
【０００３】
このとき、ＡＶＣ規格を用いて動画像圧縮符号化を行う端末同士であっても、端末の処理能力等によって、扱う映像の解像度が異なる場合がある。この場合、端末間で映像の解像度を変換するための画像変換装置を用いる必要がある。
【０００４】
この画像変換装置としては、ＡＶＣ規格に基づいて符号化されたストリームを復号化した後に、復号化したストリームの解像度を変換し、再度ＡＶＣ規格に基づいて再符号化を行う、といった一連の処理を行う装置がある。
【０００５】
ここで、ＡＶＣ規格に基づいて再符号化を行うときには、空間と時間の冗長性を考慮して、イントラ予測やインター予測が行われる。そして、画面内（イントラ）予測を行う場合には、４×４画素単位で画面内予測を行う４×４画面内予測と、１６×１６画素単位で画面内予測を行う１６×１６画面内予測と、の２通りの予測モードがある。
【０００６】
一方、画面間（インター）予測を行う場合には、１６×１６画素から４×４画素の７種類のブロックサイズ（分割モード、または符号化モードと称する場合がある）で、設定された探索範囲に対して動き探索を行う必要がある。そして、これらの７種類の分割モードの各々を、参照画面の設定された探索範囲に対して実行することによって、各分割モードが探索範囲内の動きコスト（動き予測子のコストと残差の合計）が一番小さいところを探して、そのところの動き情報（動きベクトル差分、残差、参考フレームインデックス等）を処理結果として保存する。保存した各インター予測モードの処理結果、イントラ予測モードとスキップモードの処理結果から、それぞれの結果のレートディストーションコスト関数（Ｒａｔｅ  Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ  Ｃｏｓｔ）を計算して、レートディストーションコスト関数が一番小さいモードがベストモード（Ｂｅｓｔ  ｍｏｄｅ）になり、ベストモードに関連する情報は再符号化対象のマクロブロックに対する最適パラメータとして選択していた。
【０００７】
しかしながら、画面間（インター）予測では、設定された探索範囲に対して上述した７種類の分割モードの動き探索を行うため、演算量が多く、画像変換装置全体の負荷が高くなるという問題があった。
【０００８】
ここで、特許文献１には、ＭＰＥＧ２規格に準拠した符号化方式で符号化されたストリームを復号化するデコーダと、該復号化されたストリームをＨ．２６４／ＡＶＣ規格に準拠した符号化方式で符号化するエンコーダと、を有するトランスコーダが開示されている。特許文献１では、ＭＰＥＧ２規格に準拠した符号化方式で符号化されたストリームに適用された符号化方式を示す情報を用いて、エンコーダが符号化を行うことが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の技術を適用しても、インター予測における負荷を低減することは困難であった。
【００１０】
本発明は、再符号化における負荷の低減を図ることができる、画像変換装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の画像変換装置は、符号化された入力画像を復号化し、復号画像を出力する復号手段と、前記復号画像に対して、予め定められた解像度比に応じて該復号画像より解像度の低い低解像度画像を生成するダウンサンプリング手段と、画面内予測における動き探索の単位として予め定められた複数種類のブロックサイズの内、前記低解像度画像における再符号化対象の第１ブロックに対応する前記入力画像における複数の第２ブロックの符号化時に、レートディストーションコスト関数の最も小さいブロックサイズとして選択されたブロックサイズを、前記第１ブロックの画面内予測における動き探索のブロックサイズとして決定する決定手段、及び、決定された前記ブロックサイズを用いて画面内予測を行う実行手段、を有し、前記低解像度画像を再符号化する再符号化手段と、を備えた、画像変換装置である。
【００１２】
また、本発明の画像変換装置は、符号化された入力画像を復号化し、復号画像を出力する復号手段と、前記復号画像に対して、予め定められた解像度比に応じて該復号画像より解像度の低い低解像度画像を生成するダウンサンプリング手段と、前記低解像度画像における再符号化対象の第１ブロックに対応する、前記入力画像における複数の第２ブロックの符号化時に、レートディストーションコスト関数の最も小さいブロックサイズとして選択されたブロックサイズの組み合わせを、予め設定した処理タイプに分類する分類手段、及び、前記処理タイプとインター予測における動き探索のブロックサイズとを予め対応づけて記憶し、分類された前記処理タイプに対応する動き探索のブロックサイズを、前記第１ブロックのインター予測における動き探索のブロックサイズとして決定する決定手段、を有し、前記低解像度画像を再符号化する再符号化手段と、を備えた画像変換装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、再符号化における負荷の低減を図ることができる、画像変換装置を提供することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本実施の形態の画像変換装置１０の機能的構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、予測モード解析部１９が実行する設定情報生成処理の手順を示すフローチャートである。
【図３】図３は、特定領域を示す模式図である。
【図４】図４は、高速予測処理部３４が実行する予測処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】図５は、本実施の形態の画像変換装置１０Ａの機能的構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、処理タイプの一例を示す模式図であり、（Ａ）は処理タイプＡを示す模式図であり、（Ｂ）は処理タイプＢを示す模式図であり、（Ｃ）は処理タイプＣを示す模式図である。
【図７】図７は、高速予測処理部が実行する予測処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】図８は、実行部が実行する、処理タイプＡに応じたインター予測処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】図９は、探索範囲であるＳＲ１及びＳＲ２を示す模式図である。
【図１０】図１０は、実行部が実行する、処理タイプＢに応じたインター予測処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、一時分割モードの具体例を示す模式図であり、（Ａ）は再符号化対象のマクロブロックに対応する、入力ストリームＳ１中の４つのマクロブロックに設定されている分割モードの一例を示し、（Ｂ）は、（Ａ）から作成された一時分割モードを示す模式図である。
【図１２】図１２は、実行部が実行する、処理タイプＣに応じたインター予測処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照して、本発明にかかる画像変換装置の一の実施形態を詳細に説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態の画像変換装置１０の機能的構成を示すブロック図である。本実施の形態の画像変換装置１０は、ＡＶＣ復号化部１２、ＡＶＣ再符号化部１４、ダウンサンプリング部１６、エッジ分析部１８、及び予測モード解析部１９を備える。
【００１７】
ＡＶＣ復号化部１２は、ＡＶＣ規格に基づいて符号化されたストリーム（以下、入力ストリームと称する場合がある）Ｓ１を受信し、該入力ストリームＳ１をＡＶＣ規格に基づいて復号化し、出力ストリームＳ２を出力する。ＡＶＣ規格とは、Ｈ．２６４／ＡＶＣ圧縮符号化規格（Ａｄｏｖａｎｃｅｄ  ｖｉｄｅｏ  ｃｏｄｉｎｇ  ｆｏｒ  ｇｅｎｅｒｉｃ  ａｕｄｉｏ  ｖｉｓｕａｌ  ｓｅｒｖｉｃｅｓ）を示す。
【００１８】
ダウンサンプリング部１６は、ＡＶＣ復号化部１２から出力された出力ストリームＳ２をダウンサンプリングする。ダウンサンプリングとは、高解像度画像を低解像度画像へ変換することを意味する。なお、この解像度の変換率（変換後の低解像度／変換前の高解像度）は、解像度変換後の出力ストリームＳ４を用いる装置に応じて、予め設定されている。本実施の形態では、ダウンサンプリング部１６は、入力ストリームＳ１の解像度を、１／４の解像度に変換する場合を説明するが、この値に限られない。
【００１９】
ＡＶＣ再符号化部１４は、ＡＶＣ復号化部１２から出力され、ダウンサンプリング部１６によって解像度変換されたストリームＳ３を受け付ける。そして、このストリームＳ３を、ＡＶＣ規格に基づいて再符号化する。
【００２０】
エッジ分析部１８及び予測モード解析部１９については詳細を後述する。
【００２１】
ＡＶＣ復号化部１２は、逆エントロピー符号化部２０、逆量子化部２２、逆変換部２４、動き補償部２６、加算部２８、フィルタ部３０、及び参照バッファ部３２を備える。
【００２２】
逆エントロピー符号化部２０は、ＡＶＣ復号化部１２に入力した入力ストリームＳ１の各シンタクスの符号列を復号化する。これによって、逆エントロピー符号化部２０は、入力ストリームＳ１から、変換係数、フィルタ情報、符号化モード情報Ｓ６、該入力ストリームＳ１に含まれるマクロブロック（ＭＢ）の動きベクトルの差分（Ｍｏｔｉｏｎ  Ｖｅｃｔｏｒ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）を示す動きベクトル差分情報Ｓ８、及び該マクロブロック（ＭＢ）のビット数等の変換係数を得る。
【００２３】
なお、また、符号化モード情報Ｓ６は、入力ストリームＳ１の各マクロブロックの符号化時に最もレートディストーションコスト関数の小さかった予測処理（イントラ予測処理、インター予測処理、またはスキップ処理）を示す予測モード情報を含む。また、符号化モード情報Ｓ６は、入力ストリームＳ１の各マクロブロックに適用した最適なモードを示す情報等を含む。最適なモードとは、レートディストーションコスト関数の最も小さい予測モード（七つのインター分割モード、二つのイントラ予測モード、スキップモードの中の一つのモード）を示す。
【００２４】
なお、レートディストーションコスト関数とは、時空間の視覚感度に基づき重み付けされた歪み量を示し、式（Ａ）によって示される。
【００２５】
ｃｏｓｔ＝Ｄ＋λ×Ｒ      式（Ａ）
【００２６】
式（Ａ）中、ｃｏｓｔは、レートディストーションコスト関数を示す。Ｄは、入力画像と予測画像との差の二乗和を表す。また、Ｒは、動きベクトルやブロック形状等の予測画像に関する符号量を表す。また、λは、量子化パラメータの値に基づいて決められるラグランジュ未定乗数である。
【００２７】
そして、逆エントロピー符号化部２０は、復号化した変換係数を逆量子化部２２へ出力する。また、逆エントロピー符号化部２０は、符号化モード情報Ｓ６を予測モード解析部１９及びＡＶＣ再符号化部１４の後述する高速予測処理部３４へ出力する。また、逆エントロピー符号化部２０は動きベクトル差分情報Ｓ８をＡＶＣ再符号化部１４の後述する高速予測処理部３４へ出力する。
【００２８】
逆量子化部２２は、逆エントロピー符号化部２０によって復号化された変換係数を受け取る。そして、逆量子化部２２は、予め設定されている量子化パラメータに従って、該変換係数を逆量子化する。逆変換部２４は、逆量子化された変換係数を逆変換（例えば、離散コサイン変換）し、誤差画像を生成する。そして、逆量子化部２２は、該誤差画像を加算部２８へ出力する。
【００２９】
一方、参照バッファ部３２は、後述するフィルタ部３０によってフィルタ処理の施されたフレームである参照画像を格納する。動き補償部２６は、逆変換部２４から出力されてくる誤差画像と、参照バッファ部３２に格納されている参照画像とに基づいて、公知の動き補償処理を行って予測画像を生成し、加算部２８に出力する。
【００３０】
加算部２８は、逆変換部２４から出力された誤差画像と、動き補償部２６から出力された予測画像と、を加算し、復号画像を生成する。フィルタ部３０は、加算部２８から受け付けた復号画像に公知のフィルタ処理を施し、入力ストリームＳ１を復号化した出力ストリームＳ２として出力する。
【００３１】
ＡＶＣ復号化部１２は、出力ストリームＳ２を、ダウンサンプリング部１６及び詳細を
後述するエッジ分析部１８へ出力する。
【００３２】
ダウンサンプリング部１６は、出力ストリームＳ２の解像度を低解像度化したストリームＳ３を生成し、ＡＶＣ再符号化部１４へ出力する。なお、本実施の形態では、ダウンサンプリング部１６は、出力ストリームＳ２の解像度を、該解像度の１／４の解像度に低解像度化する場合を説明するが、この解像度比に限られない。
【００３３】
ＡＶＣ再符号化部１４には、ストリームＳ３が、画素ブロック単位、例えばマクロブロック単位に分割されて入力される。ストリームＳ３は、フレーム及びフィールドの両方を含む１つの符号化の処理単位である。なお、本実施形態では、フレームを１つの符号化の処理単位とする例について説明する。
【００３４】
ＡＶＣ再符号化部１４は、高速予測処理部３４、動き補償部４２、参照バッファ部４６、加算部４８、逆変換部５０、減算部５２、変換部５４、量子化部５６、逆量子化部５８、及びエントロピー符号化部６０を備える。
【００３５】
高速予測処理部３４は、ＡＶＣ復号化部１２からダウンサンプリング部１６を介して受け付けたストリームＳ３に基づいて後述する予測処理を実行し、再符号化対象のマクロブロックに適した動きベクトル、及び残差等を求める。
【００３６】
なお、再符号化対象のマクロブロックに適した動きベクトルとは、再符号化対象のマクロブロックの位置から、再符号化対象のマクロブロックと参照画像のマクロブロックとの残差が最小となる該参照画像におけるマクロブロックまでの、動き量を示す。また、高速予測処理部３４が求める残差とは、再符号化対象のマクロブロックと参照画像のマクロブロックとの残差の最小値を示す。なお、該残差を、以下では、動きベクトルに関する残差や、再符号化対象のマクロブロックに適した残差と称して説明する場合がある。
【００３７】
なお、高速予測処理部３４については、詳細を後述する。
【００３８】
減算部５２は、ダウンサンプリング部１６からストリームＳ３を受け付けると共に、動き補償部４２から後述する予測画像を受け付ける。そして、減算部５２は、予測画像とストリームＳ３との差分を示す誤差画像を、変換部５４へ出力する。
【００３９】
変換部５４は、該誤差画像を変換して変換係数を生成する。量子化部５６は、該変換係数を量子化して量子化係数を生成する。ここで、該誤差画像の変換方法としては、例えば、ＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：離散コサイン変換）を用いた直交変換や、ウェーブレット変換や、独立成分解析等が挙げられる。変換部５４は、これらの何れかの変換方法を用いて誤差画像を変換する。量子化部５６は、予め設定された量子化パラメータを用いて、該変換係数を量子化する。
【００４０】
量子化部５６は、該量子化によって得られた量子化係数を、エントロピー符号化部６０及び逆量子化部５８へ出力する。
【００４１】
エントロピー符号化部６０は、量子化部５６から量子化係数を受け付ける。そして、エントロピー符号化部６０は、量子化係数を含む情報をエントロピー符号化し、再符号化された符号化ストリームである出力ストリームＳ４を出力する。
【００４２】
一方、逆量子化部５８は、量子化部５６から受け付けた量子化係数を逆量子化する。逆変換部５０は、逆量子化部５８から受け付けた逆量子化された量子化係数を逆変換し、誤差画像を生成する。すなわち、逆量子化部５８及び逆変換部５０は、変換部５４及び量子化部５６と逆の処理を行う。具体的には、変換部５４及び量子化部５６がウェーブレット変換及び量子化を行なった場合には、逆量子化部５８及び逆変換部５０は、逆量子化及び逆ウェーブレット変換を行う。
【００４３】
加算部４８は、逆変換部５０から誤差画像を受け取り、動き補償部４２から予測画像を受け取る。そして、加算部４８は、誤差画像と予測画像を加算して復号画像を生成する。この復号画像は、参照画像として参照バッファ部４６に保存される。
【００４４】
動き補償部４２は、高速予測処理部３４から受け付けた動きベクトル及び残差と、参照バッファ部４６に格納されている参照画像とに基づいて、公知の動き補償処理を行って予測画像を生成し、減算部５２及び加算部４８へ出力する。
【００４５】
次に、本実施の形態の高速予測処理部３４について詳細に説明する。
【００４６】
高速予測処理部３４は、ＡＶＣ復号化部１２からダウンサンプリング部１６を介して受け付けたストリームＳ３に基づいて予測処理を実行し、再符号化対象のマクロブロックに適した動きベクトル、及び再符号化対象のマクロブロックに適した残差を求める。
【００４７】
高速予測処理部３４は、インター予測処理部３６、イントラ予測処理部３８、及びスキップ処理部４０を備えている。高速予測処理部３４では、再符号化対象のマクロブロック（ＭＢ）の情報に応じて、インター予測処理部３６、イントラ予測処理部３８、及びスキップ処理部４０の何れかを用いて予測処理を行う。
【００４８】
イントラ予測処理部３８は、参照バッファ部４６に格納されている現フレームの参照画像を用いて、Ｈ．２６４／ＡＶＣ規格に基づいて、イントラ予測処理（画面内予測処理）を行う。具体的には、イントラ予測処理部３８では、４×４画素イントラ予測、及び１６×１６画素イントラ予測といった公知の２種類のモードが規定されている。イントラ予測処理部３８では、これらのモードを用いて、再符号化対象のマクロブロックに適した動きベクトル、及び残差等を求める。
【００４９】
スキップ処理部４０は、Ｈ．２６４／ＡＶＣ規格に基づいてスキップ処理を行う。スキップ処理とは、画面間予測処理の特別モードであり、動きベクトルの探索を伴わずに動き補償処理を行い、再符号化対象のマクロブロックに適した動きベクトル、及び残差等を求める、といった、スキップモードになれるかどうか（スキップモードを選択できるか否か）かの判断処理である。
【００５０】
インター予測処理部３６は、Ｈ．２６４／ＡＶＣ規格に基づいて、インター予測処理（画面間予測処理）を行う。インター予測処理部３６は、インター予測処理を行うことによって、再符号化対象のマクロブロックに最適な動きベクトルと、残差等を求める。具体的には、インター予測処理部３６では、再符号化対象のマクロブロックに対して、該マクロブロックの存在するフレームとは異なるフレーム（参照画像）における最も残差の小さい画素位置を取得することによって、最適な動きベクトル及び残差を取得する。
【００５１】
この動きベクトルの生成時には、画像の動き量を予測する動きベクトル探索を行う。そして、インター予測処理部３６における、再符号化対象のマクロブロックの予測の単位として、Ｈ．２６４／ＡＶＣ規格では、１６×１６画素、１６×８画素、８×１６画素、８×８画素、８×４画素、４×８画素、及び４×４画素という７種類のブロックサイズを選択可能としている。なお、本実施の形態では、このインター予測処理を行うブロックサイズを、分割モード、または符号化モードと称する場合がある。
【００５２】
ここで、従来では、画面間（インター）予測を行う場合には、１６×１６画素から４×４画素の７種類のブロックサイズ（分割モード、または符号化モードと称する場合がある）で、設定された探索範囲に対して動き探索を行う必要があった。そして、これらの７種類の分割モードの各々を、参照画面の設定された探索範囲に対して実行することによって、各分割モードが探索範囲内の動きコスト（動き予測子のコストと残差の合計）が一番小さいところを探して、そのところの動き情報（動きベクトル差分、残差、参考フレームインデックス等）を処理結果として保存していた。そして、保存した各インター予測モードの処理結果、イントラ予測モードとスキップモードの処理結果から、それぞれの結果のレートディストーションコスト関数（Ｒａｔｅ  Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ  Ｃｏｓｔ）を計算して、レートディストーションコスト関数が一番小さいモードがベストモード（Ｂｅｓｔ  ｍｏｄｅ）になり、ベストモードに関連する情報は、再符号化対象のマクロブロックに対する最適パラメータとして選択していた。このため、従来では、再符号化における負荷が高かった。
【００５３】
そこで、本実施の形態では、画像変換装置１０は、エッジ分析部１８及び予測モード解析部１９を備えている。また、本実施の形態では、インター予測処理部３６は、決定部３６Ａ及び実行部３６Ｂを備えている。
【００５４】
エッジ分析部１８は、ＡＶＣ復号化部１２から出力ストリームＳ２を受け付ける。そして、出力ストリームＳ２中の、再符号化対象のマクロブロックに対応する４個のマクロブロックの各々のエッジ値を算出する。
【００５５】
なお、上述したように、本実施の形態では、ダウンサンプリング部１６は、入力ストリームＳ１の解像度を、１／４の解像度に変換する場合を説明する。このため、エッジ分析部１８は、入力ストリームＳ１中の、再符号化対象のマクロブロックに対応するマクロブロックとして、４個のマクロブロックを選択し、エッジ値を算出する。
【００５６】
なお、エッジ分析部１８は、エッジ値算出部１８Ａを備えている。エッジ値算出部１８Ａは、公知のソーベルの演算子等の公知のエッジ検出方法を用いて、再符号化対象のマクロブロックに対応する、入力ストリームＳ１中の４個のマクロブロックのエッジ値を抽出する。そして、エッジ分析部１８は、エッジ値算出部１８Ａで算出された４個のマクロブロックのエッジ値を、インター予測処理部３６へ出力する。なお、詳細を後述する決定部３６Ａでは、このエッジ値を、再符号化対象のマクロブロックに対応する入力ストリームＳ１の４個のマクロブロックがエッジ（画像の輪郭）に相当するマクロブロックであるか否かの判断に用いる（詳細後述）。なお、エッジ分析部１８は、再符号化対象のマクロブロックを示す情報は、ＡＶＣ再符号化部１４から受け付ければよい。
【００５７】
予測モード解析部１９は、符号化モード情報Ｓ６を受け付け、後述する設定情報生成処理を行う。この設定処理によって、予測モード解析部１９は、再符号化対象のマクロブロックに対応する、入力ストリームＳ１における４個のマクロブロック等の符号化モードに応じて、高速予測処理部３４における、インター予測処理、イントラ予測処理、及びスキップ処理の各々について有効とするか無効とするかを示す設定情報Ｓ７を生成する。
【００５８】
本実施の形態では、高速予測処理部３４は、インター予測処理、イントラ予測処理、及びスキップ処理の内、設定情報Ｓ７で有効とされた予測処理を行う。
【００５９】
また、上述したように、本実施の形態では、高速予測処理部３４のインター予測処理部３６は、決定部３６Ａ及び実行部３６Ｂを備えている。
【００６０】
決定部３６Ａは、再符号化対象のマクロブロックについて、１６×１６画素、１６×８画素、８×１６画素、８×８画素、８×４画素、４×８画素、及び４×４画素の７種類の分割モードの内の何れを有効とし、何れを無効とするかを決定する。
【００６１】
具体的には、決定部３６Ａは、再符号化対象のマクロブロックに対応する、入力ストリームＳ１の４個のマクロブロックの各々において、最適な分割モードとして設定された分割モードを有効と設定し、それ以外を無効に設定する。決定部３６Ａは、分割モード情報Ｓ６に基づいて、入力ストリームＳ１の４個のマクロブロックの各々において、最適な分割モードとして設定された分割モードを読取り、上記設定を行う。
【００６２】
また、決定部３６Ａでは、この有効及び無効の決定には、再符号化対象のマクロブロックに対応する、入力ストリームＳ１の４個のマクロブロックに、画像の輪郭に相当するマクロブロックが含まれるか否かの判断結果も用いる。
【００６３】
実行部３６Ｂは、決定部３６Ａで有効と決定された分割モードを適用し、動きベクトル差分情報Ｓ８を用いて、インター予測処理を実行する。
【００６４】
次に、予測モード解析部１９が行う設定情報生成処理を説明する。図２は、予測モード解析部１９が実行する設定情報生成処理の手順を示すフローチャートである。
【００６５】
予測モード解析部１９は、まず、予測モード確認対象として、再符号化対象のフレーム（カレントフレームと称する場合がある）と、該再符号化対象のフレームに対応する入力ストリームＳ１中のフレームと、における特定領域を設定する。そして、予測モード解析部１９は、該特定領域を２つのグループに分類してグループ１及びグループ２を設定する（ステップＳ１００）。
【００６６】
図３は、特定領域を示す模式図である。詳細には、図３に示すように、予測モード解析部１９は、再符号化対象のマクロブロック６１（カレントマクロブロックと称する場合がある）を特定領域Ａとして設定する。また、予測モード解析部１９は、該再符号化対象のマクロブロック６１に隣接する８個のマクロブロックの内の符号化済の４個のマクロブロック６２を、特定領域Ｂとして設定する。
【００６７】
また、予測モード解析部１９は、再符号化対象のマクロブロック６１に対応する。
【００６８】
インター予測処理部３６の決定部３６Ａは、再符号化対象のマクロブロックに対応する、入力ストリームＳ１中の４個のマクロブロック６６を、特定領域Ｃとして設定する。さらに、予測モード解析部１９は、再符号化対象のマクロブロック６１に隣接する８つのマクロブロックの内の符号化未の４個のマクロブロック６４に対応する、入力ストリームＳ１中の１６個のマクロブロック６８を、特定領域Ｄとして設定する。
【００６９】
そして、予測モード解析部１９は、再符号化対象のフレーム（カレントフレーム）中の上記特定領域Ａ及び特定領域Ｂと、該カレントフレームに対応する入力ストリームＳ１中のフレームの上記特定領域Ｃ及び特定領域Ｄと、を、特定領域として設定する。
【００７０】
そして、予測モード解析部１９は、該特定領域に含まれる複数のマクロブロックを、グループ１及びグループ２の２つのグループに分類する。
【００７１】
具体的には、図３に示すように、予測モード解析部１９は、該再符号化対象のマクロブロック６１に隣接する８個のマクロブロックの内の符号化済の４個のマクロブロック６２（特定領域Ｂ）と、再符号化対象のマクロブロック６０に対応する、入力ストリームＳ１中の４個のマクロブロック６６（特定領域Ｃ）と、をグループ１として設定する。
【００７２】
また、予測モード解析部１９は、カレントマクロブロック６１（特定領域Ａ）と、再符号化対象のマクロブロック６１に隣接する８つのマクロブロックの内の符号化未の４個のマクロブロック６４に対応する、入力ストリームＳ１中の１６個のマクロブロック６８（特定領域Ｄ）と、をグループ２として設定する。
【００７３】
図２に戻り、説明を続ける。なお、図２及び後述する図中では、マクロブロックをＭＢと称して説明した箇所がある。
【００７４】
次に、予測モード解析部１９は、ステップＳ１００で設定したグループ１中のマクロブロックに、イントラ予測モードのマクロブロックが存在するか否かを判断する（ステップＳ１０２）。「イントラ予測モードのマクロブロックが存在するか否か」とは、グループ１に含まれるマクロブロックの各々の符号化時に最もレートディストーションコスト関数の小さかった予測処理（イントラ予測処理、インター予測処理、またはスキップ処理）が、イントラ予測処理であるマクロブロックが存在するか否か、を意味する。また、予測モード解析部１９は、符号化モード情報Ｓ６を参照することによって、ステップＳ１０２の判断を行う。
【００７５】
予測モード解析部１９は、グループ１のマクロブロックに、イントラ予測モードを用いて符号化されたマクロブロックが１個も無いと判断した場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、否定判断し、後述するステップＳ１０４の処理を行う。
【００７６】
そして、予測モード解析部１９は、イントラ予測モードを無効に設定し（ステップＳ１０４）、後述するステップＳ１０６の処理を行う。
【００７７】
一方、グループ１のマクロブロックに、イントラ予測モードのマクロブロックが有る場合には（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、予測モード解析部１９は、ステップＳ１０８へ進む。そして、予測モード解析部１９は、グループ２中のマクロブロックにイントラ予測モードのマクロブロックが少ないか否かを判断する（ステップＳ１０８）。予測モード解析部１９では、イントラ予測モードのマクロブロックの数が、グループ２の全マクロブロックの数の１／４以下であるときに、「少ない」と判断する（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）。
【００７８】
予測モード解析部１９は、ステップＳ１０８の判断で肯定判断すると（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、イントラ予測モードを無効に設定し（ステップＳ１１０）、後述するステップＳ１０６の処理を行う。一方、予測モード解析部１９は、ステップＳ１０８の判断で否定判断すると（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、イントラ予測モードを有効に設定し（ステップＳ１１２）、後述するステップＳ１０６の処理を行う。
【００７９】
次に、予測モード解析部１９は、ステップＳ１００で設定したグループ１中のマクロブロックに、インター予測モードのマクロブロックが存在するか否かを判断する（ステップＳ１０６）。「インター予測モードのマクロブロックが存在するか否か」とは、グループ１に含まれるマクロブロックの各々の符号化時に最もレートディストーションコスト関数の小さかった予測処理（イントラ予測処理、インター予測処理、またはスキップ処理）が、インター予測処理であるマクロブロックが存在するか否か、を意味する。また、予測モード解析部１９は、符号化モード情報Ｓ６を参照することによって、ステップＳ１０６の判断を行う。
【００８０】
そして、予測モード解析部１９は、グループ１のマクロブロックに、インター予測モードを用いて符号化されたマクロブロックが１個も無いと判断した場合（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、否定判断し、後述するステップＳ１１４の処理を行う。
【００８１】
そして、予測モード解析部１９は、インター予測モードを無効に設定し（ステップＳ１１４）、後述するステップＳ１１６の処理を行う。
【００８２】
一方、グループ１のマクロブロックに、インター予測モードのマクロブロックが有る場合には（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、予測モード解析部１９は、ステップＳ１１８へ進む。そして、予測モード解析部１９は、グループ２中のマクロブロックにインター予測モードのマクロブロックが少ないか否かを判断する（ステップＳ１１８）。予測モード解析部１９では、インター予測モードのマクロブロックの数が、グループ２の全マクロブロックの数の１／４以下であるときに、「少ない」と判断する（ステップＳ１１８：Ｙｅｓ）。
【００８３】
予測モード解析部１９は、ステップＳ１１８の判断で肯定判断すると（ステップＳ１１８：Ｙｅｓ）、インター予測モードを無効に設定し（ステップＳ１２０）、後述するステップＳ１１６へ進む。一方、予測モード解析部１９は、ステップＳ１１８の判断で否定判断すると（ステップＳ１１８：Ｎｏ）、インター予測モードを有効に設定し（ステップＳ１２２）、後述するステップＳ１１６の処理を行う。
【００８４】
次に、予測モード解析部１９は、ステップＳ１００で設定したグループ１中のマクロブロックに、スキップモードのマクロブロックが存在するか否かを判断する（ステップＳ１１６）。「スキップモードのマクロブロックが存在するか否か」とは、グループ１に含まれるマクロブロックの各々の符号化時に最もレートディストーションコスト関数の小さかった予測処理（イントラ予測処理、インター予測処理、またはスキップ処理）が、スキップ処理であるマクロブロックが存在するか否か、を意味する、また、予測モード解析部１９は、符号化モード情報Ｓ６を参照することによって、ステップＳ１１６の判断を行う。
【００８５】
そして、予測モード解析部１９は、グループ１のマクロブロックに、スキップモードを用いて符号化されたマクロブロックが１個も無いと判断した場合（ステップＳ１１６：Ｎｏ）、否定判断し、後述するステップＳ１２４の処理を行う。
【００８６】
そして、予測モード解析部１９は、スキップモードを無効に設定し（ステップＳ１２４）、本ルーチンを終了する。
【００８７】
一方、グループ１のマクロブロックに、スキップモードのマクロブロックが有る場合には（ステップＳ１１６：Ｙｅｓ）、予測モード解析部１９は、ステップＳ１２６へ進む。そして、予測モード解析部１９は、グループ２中のマクロブロックにスキップモードのマクロブロックが少ないか否かを判断する（ステップＳ１２６）。予測モード解析部１９では、スキップモードのマクロブロックの数が、グループ２の全マクロブロックの数の１／４以下であるときに、「少ない」と判断する（ステップＳ１２６：Ｙｅｓ）。
【００８８】
予測モード解析部１９は、ステップＳ１２６の判断で肯定判断すると（ステップＳ１２６：Ｙｅｓ）、スキップモードを無効に設定し（ステップＳ１２８）、本ルーチンを終了する。一方、予測モード解析部１９は、ステップＳ１２６の判断で否定判断すると（ステップＳ１２６：Ｎｏ）、スキップモードを有効に設定し（ステップＳ１３０）、本ルーチンを終了する。
【００８９】
図２に示す設定情報生成処理を実行することによって、予測モード解析部１９は、再符号化対象のマクロブロックについて、イントラ予測処理、インター予測処理、及びスキップ処理の各々を有効とするか無効とするかを示す設定情報Ｓ７を生成する。そして、生成した設定情報Ｓ７を、再符号化対象のマクロブロックの設定情報Ｓ７として、インター予測処理部３６へ出力する。
【００９０】
次に、高速予測処理部３４が行う予測処理を説明する。図４は、高速予測処理部３４が実行する予測処理の手順を示すフローチャートである。
【００９１】
まず、スキップ処理部４０が、再符号化対象のマクロブロックについてスキップ処理が有効と設定されているか否かを判断する（ステップＳ２００）。スキップ処理部４０は、予測モード解析部１９から受け付けた設定情報Ｓ７に、スキップ処理が有効と設定されているか否かを判別することによって、ステップＳ２００の判断を行う。
【００９２】
設定情報Ｓ７にスキップ処理が有効と設定されている場合には、スキップ処理部４０は肯定判断し（ステップＳ２００：Ｙｅｓ）、スキップ処理を行う（ステップＳ２０２）。そして、後述するステップＳ２０４の処理を行う。一方、設定情報Ｓ７にスキップ処理が無効と設定されている場合には、スキップ処理部４０は否定判断し（ステップＳ２００：Ｎｏ）、スキップ処理を行わずに後述するステップＳ２０４の処理を行う。
【００９３】
次に、インター予測処理部３６が、再符号化対象のマクロブロックについて、インター予測処理が有効と設定されているか否かを判断する（ステップＳ２０４）。インター予測処理部３６は、予測モード解析部１９から受け付けた設定情報Ｓ７に、インター予測処理が有効と設定されているか否かを判別することによって、ステップＳ２０４の判断を行う。
【００９４】
設定情報Ｓ７にインター予測処理が有効と設定されている場合には、インター予測処理部３６は肯定判断し（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、後述するステップＳ２０６の処理を行う。一方、設定情報Ｓ７にインター予測処理が無効と設定されている場合には、インター予測処理部３６は否定判断し（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、後述するステップＳ２６０の処理を行う。
【００９５】
インター予測処理部３６の決定部３６Ａは、再符号化対象のマクロブロックに対応する、入力ストリームＳ１中の４個のマクロブロックに、エッジマクロブロックが１以上含まれるか否かを判断する（ステップＳ２０６）。
【００９６】
エッジマクロブロックとは、画像の輪郭に対応する位置に存在するマクロブロックを示す。このエッジマクロブロックは、画像の輪郭を示す値として予め定めた規定値以上のエッジ値を示す。このため、インター予測処理部３６は、画像の輪郭を示す値として定められた規定値を、予め記憶する。そして、決定部３６Ａは、エッジ分析部１８から受け付けた、再符号化対象のマクロブロックに対応する、入力ストリームＳ１中の４個のマクロブロックの各々のエッジ値Ｓ５を取得する。次に、決定部３６Ａは、画像の輪郭を示す値として予め定めた規定値以上のエッジ値を示すマクロブロックを、エッジマクロブロックと判断する。次に、決定部３６Ａは、再符号化対象のマクロブロックに対応する、入力ストリームＳ１中の４個のマクロブロックに、エッジマクロブロックが１以上含まれるか否かを判別することによって、ステップＳ２０６の判断を行う。
【００９７】
決定部３６Ａは、再符号化対象のマクロブロックに対応する、入力ストリームＳ１中の４個のマクロブロックに、エッジマクロブロックが１以上含まれると判別すると、肯定判断する（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）。次に、決定部３６Ａは、Ｐ８×８分割モードのフラグをオンに設定する（ステップＳ２０８）。これによって、決定部３６Ａは、再符号化対象のマクロブロックについて、Ｐ８×８画素の分割モードを有効に設定する。
【００９８】
なお、Ｐ８×８（Ｐ８×８画素と称する場合もある）とは、８×８画素、８×４画素、４×８画素、及び４×４画素の４種類の分割モードを示す。
【００９９】
次に、決定部３６Ａは、８×１６分割モード、１６×８分割モード、１６×１６分割モードの各々のフラグをオフに設定する（ステップＳ２０８〜ステップＳ２１４）。そして、ステップＳ２１６へ進む。ステップＳ２０８〜ステップＳ２１４の処理によって、決定部３６Ａは、再符号化対象のマクロブロックについて、８×１６画素、１６×８画素、及び１６×１６画素の各々の分割モードを無効に設定する。
【０１００】
一方、決定部３６Ａは、上記ステップＳ２０６において、再符号化対象のマクロブロックに対応する、入力ストリームＳ１中の４個のマクロブロックに、エッジマクロブロックが全く含まれていないと判別すると、否定判断する（ステップＳ２０６：Ｎｏ）。そして、決定部３６Ａは、ステップＳ２１８の判断を実行する。
【０１０１】
決定部３６Ａは、再符号化対象のマクロブロックに対応する、入力ストリームＳ１中の４個のマクロブロック中に、Ｐ８×８画素の分割モードで符号化されたマクロブロックがあるか否かを判断する（ステップＳ２１８）。決定部３６Ａは、符号化モード情報Ｓ６を参照することによって、ステップＳ２１８の判断を行う。
【０１０２】
決定部３６Ａは、ステップＳ２１８で肯定判断すると（ステップＳ２１８：Ｙｅｓ）、Ｐ８×８分割モードのフラグをオンに設定する（ステップＳ２２０）。そして、決定部３６Ａは、後述するステップＳ２２２の処理を行う。一方、決定部３６Ａは、ステップＳ２１８で否定判断すると（ステップＳ２１８：Ｎｏ）、Ｐ８×８分割モードのフラグをオフに設定する（ステップＳ２２４）。そして、決定部３６Ａは、後述するステップＳ２２２の処理を行う。
【０１０３】
決定部３６Ａは、再符号化対象のマクロブロックに対応する、入力ストリームＳ１中の４個のマクロブロック中に、１６×８画素の分割モードで符号化されたマクロブロックがあるか否かを判断する（ステップＳ２２２）。決定部３６Ａは、符号化モード情報Ｓ６を参照することによって、ステップＳ２２２の判断を行う。
【０１０４】
決定部３６Ａは、ステップＳ２２２で否定判断すると（ステップＳ２２２：Ｎｏ）、１６×８分割モードのフラグをオフに設定する（ステップＳ２２６）。そして、決定部３６Ａは、後述するステップＳ２２８の処理を行う。一方、決定部３６Ａは、ステップＳ２２２で肯定判断すると（ステップＳ２２２：Ｙｅｓ）、ステップＳ２２２において判断された１６ｘ８画素の分割モードで符号化されたマクロブロックに横方向に隣接するマクロブロックが、Ｐ８×８画素または８×１６画素の分割モードで符号化されたマクロブロックであるか否かを判断する（ステップＳ２３０）。決定部３６Ａは、符号化モード情報Ｓ６を参照することによって、ステップＳ２３０の判断を行う。
【０１０５】
決定部３６Ａは、ステップＳ２３０で否定判断すると（ステップＳ２３０：Ｎｏ）、上記ステップＳ２２６の処理を行う。一方、ステップＳ２３０で肯定判断すると（ステップＳ２３０：Ｙｅｓ）、ステップＳ２３２へ進み、１６×１６分割モードのフラグをオンに設定（ステップＳ２３２）した後に、ステップＳ２２８の処理を行う。
【０１０６】
決定部３６Ａは、再符号化対象のマクロブロックに対応する、入力ストリームＳ１中の４個のマクロブロック中に、８×１６画素の分割モードで符号化されたマクロブロックがあるか否かを判断する（ステップＳ２２８）。決定部３６Ａは、入力ストリームＳ１中に含まれる符号化ブロック情報を参照することによって、ステップＳ２２８の判断を行う。
【０１０７】
決定部３６Ａは、ステップＳ２２８で否定判断すると（ステップＳ２２８：Ｎｏ）、８×１６分割モードのフラグをオフに設定する（ステップＳ２３４）。そして、後述するステップＳ２３６へ進む。一方、決定部３６Ａは、ステップＳ２２８で肯定判断すると（ステップＳ２２８：Ｙｅｓ）、ステップ２２８において判断された８ｘ１６画素の分割モードで符号化されたマクロブロックに縦方向に隣接するマクロブロックが、Ｐ８×８画素または８×１６画素の分割モードで符号化されたマクロブロックであるか否かを判断する（ステップＳ２３８）。決定部３６Ａは、符号化モード情報Ｓ６を参照することによって、ステップＳ２３８の判断を行う。
【０１０８】
決定部３６Ａは、ステップＳ２３８で否定判断すると（ステップＳ２３８：Ｎｏ）、上記ステップＳ２３４へ進む。一方、ステップＳ２３８で肯定判断すると（ステップＳ２３８：Ｙｅｓ）、ステップＳ２４０へ進み、８×１６分割モードのフラグをオンに設定（ステップＳ２４０）した後に、ステップＳ２３６の処理を行う。
【０１０９】
決定部３６Ａは、再符号化対象のマクロブロックに対応する、入力ストリームＳ１中の４個のマクロブロック中に、１６×１６画素の分割モード、またはスキップ処理（スキップモードと称する場合がある）によって、符号化された、マクロブロックがあるか否かを判断する（ステップＳ２３６）。決定部３６Ａは、符号化モード情報Ｓ６を参照することによって、ステップＳ２３６の判断を行う。
【０１１０】
決定部３６Ａは、ステップＳ２３６で肯定判断すると（ステップＳ２３６：Ｙｅｓ）、１６×１６分割モードのフラグをオンに設定する（ステップＳ２４２）。そして、決定部３６Ａは、後述するステップＳ２１６の処理を行う。一方、決定部３６Ａは、ステップＳ２３６で否定判断すると（ステップＳ２３６：Ｎｏ）、１６×１６分割モードのフラグをオフに設定（ステップＳ２４４）した後に、後述するステップＳ２１６の処理を行う。
【０１１１】
上記ステップＳ２０４〜ステップＳ２４４の処理を実行することによって、決定部３６Ａは、再符号化対象のマクロブロックについて、１６×１６画素、１６×８画素、８×１６画素、８×８画素、８×４画素、４×８画素、及び４×４画素の７種類の分割モードの内、何れの分割モードを有効とし、何れの分割モードを無効とするかを決定する。
【０１１２】
次に、実行部３６Ｂは、１６×１６画素、１６×８画素、８×１６画素、８×８画素、８×４画素、４×８画素、及び４×４画素の７種類の分割モードの内、決定部３６Ａで有効と決定された分割モードを用いてインター予測処理を実行する。
【０１１３】
実行部３６Ｂは、１６×１６分割モードのフラグがオンであるか否かを判断する（ステップＳ２１６）。１６×１６分割モードのフラグがオンであると判断すると（ステップＳ２１６：Ｙｅｓ）、実行部３６Ｂは、再符号化対象のマクロブロックについて、１６×１６画素の分割モードを用いたインター予測処理を実行する（ステップＳ２４６）。
【０１１４】
ステップＳ２４６の処理の実行後、または上記ステップＳ２１６の判断で否定判断すると（ステップＳ２１６：Ｎｏ）、実行部３６Ｂは、後述するステップＳ２４８の判断を実行する。実行部３６Ｂは、１６×８分割モードのフラグがオンであるか否かを判断する（ステップＳ２４８）。１６×８分割モードのフラグがオンであると判断すると（ステップＳ２４８：Ｙｅｓ）、実行部３６Ｂは、再符号化対象のマクロブロックについて、１６×８画素の分割モードを用いたインター予測処理を実行する（ステップＳ２５０）。
【０１１５】
ステップＳ２５０の処理の実行後、または上記ステップＳ２４８の判断で否定判断すると（ステップＳ２４８：Ｎｏ）、実行部３６Ｂは、後述するステップＳ２５２の判断を実行する。実行部３６Ｂは、８×１６分割モードのフラグがオンであるか否かを判断する（ステップＳ２５２）。８×１６分割モードのフラグがオンであると判断すると（ステップＳ２５２：Ｙｅｓ）、実行部３６Ｂは、再符号化対象のマクロブロックについて、８×１６画素の分割モードを用いたインター予測処理を実行する（ステップＳ２５４）。
【０１１６】
ステップＳ２５４の処理の実行後、または上記ステップＳ２５２の判断で否定判断すると（ステップＳ２５２：Ｎｏ）、実行部３６Ｂは、ステップＳ２５６の判断を実行する。実行部３６Ｂは、Ｐ８×８分割モードのフラグがオンであるか否かを判断する（ステップＳ２５６）。Ｐ８×８分割モードのフラグがオンであると判断すると（ステップＳ２５６：Ｙｅｓ）、実行部３６Ｂは、再符号化対象のマクロブロックについて、８×４画素、４×８画素、及び４×４画素の分割モードを用いたインター予測処理を実行する（ステップＳ２５８）。
【０１１７】
実行部３６ＢがステップＳ２５８の処理の実行後、または実行部３６Ｂが上記ステップＳ２５６の判断で否定判断すると（ステップＳ２５６：Ｎｏ）、イントラ予測処理部３８は、後述するステップＳ２６０の判断を実行する。
【０１１８】
実行部３６Ｂが、上記ステップＳ２１６〜ステップＳ２５８の処理を実行することによって、決定部３６Ａで有効と決定された分割モードを用いてインター予測処理を実行する。また、実行部３６Ｂは、決定部３６Ａで無効と決定された分割モードについてはインター予測処理を行わない。
【０１１９】
次に、イントラ予測処理部３８が、再符号化対象のマクロブロックについて、イントラ予測処理が有効と設定されているか否かを判断する（ステップＳ２６０）。イントラ予測処理部３８は、予測モード解析部１９から受け付けた設定情報Ｓ７に、イントラ予測処理が有効と設定されているか否かを判別することによって、ステップＳ２６０の判断を行う。
【０１２０】
設定情報Ｓ７にイントラ予測処理が有効と設定されている場合には、イントラ予測処理部３８は肯定判断し（ステップＳ２６０：Ｙｅｓ）、イントラ予測処理を実行（ステップＳ２６２）した後に、本ルーチンを終了する。また、イントラ予測処理部３８はステップＳ２６０で否定判断すると（ステップＳ２６０：Ｎｏ）。イントラ予測処理を実行せずに本ルーチンを終了する。
【０１２１】
以上説明したように、本実施の形態の画像変換装置１０では、決定部３６Ａが、再符号化対象のマクロブロックについて、１６×１６画素、１６×８画素、８×１６画素、８×８画素、８×４画素、４×８画素、及び４×４画素の７種類の分割モードの内の何れを有効とし、何れを無効とするかを決定する。具体的には、決定部３６Ａは、再符号化対象のマクロブロックに対応する、入力ストリームＳ１の４個のマクロブロックの各々において、レートディストーションコスト関数の最も小さい分割モードとして選択された分割モードを有効と設定し、それ以外を無効に設定する。そして、実行部３６Ｂは、決定部３６Ａで有効と決定された分割モードを用いてインター予測処理を実行する。
【０１２２】
従って、本実施の形態の画像変換装置１０では、インター予測の負荷の低減を図ることができる。
【０１２３】
また、決定部３６Ａでは、この有効及び無効の決定には、再符号化対象のマクロブロックに対応する、入力ストリームＳ１の４個のマクロブロックに、画像の輪郭に相当するマクロブロックが含まれるか否かの判断結果も用いる。
【０１２４】
ここで、画像の輪郭部分では、大きな領域が同じ方向に動くことは少ないため、より細分化した分割モードを用いてインター予測処理を行うことが好ましい。決定部３６Ａでは、上述したように、この有効及び無効の決定には、再符号化対象のマクロブロックに対応する、入力ストリームＳ１の４個のマクロブロックに、画像の輪郭に相当するマクロブロックが含まれるか否かの判断結果も用いる。このため、本実施の形態の画像変換装置１０では、インター予測の負荷の、更なる低減を図ることができる。
【０１２５】
また、本実施の形態では、予測モード解析部１９が、設定情報生成処理を行う。この設定処理によって、予測モード解析部１９は、再符号化対象のマクロブロック、再符号化対象のマクロブロックに隣接する符号化済のマクロブロック、再符号化対象のマクロブロックに対応する入力ストリームＳ１中のマクロブロック、及び再符号化対象のマクロブロックに隣接する符号化未のマクロブロックに対応する入力ストリームＳ１中のマクロブロック、の各々の符号化時に最もレートディストーションコスト関数の小さかった予測処理（イントラ予測処理、インター予測処理、またはスキップ処理）を、再符号化対象のマクロブロックに適用する予測処理を示す有効に設定する。そして、それ以外の予測処理を、再符号化対象のマクロブロックに適用しない予測処理を示す無効に設定する。そして、高速予測処理部３４は、インター予測処理、イントラ予測処理、及びスキップ処理の内、設定情報Ｓ７で有効とされた予測処理を行う。
【０１２６】
このため、本実施の形態の画像変換装置１０では、再符号化における負荷の更なる低減を図ることができる。
【０１２７】
更に、予測モード解析部１９は、設定情報生成処理において、上記特定領域に含まれる複数のマクロブロックを、グループ１及びグループ２の２つのグループに分類し、各予測処理（イントラ予測処理、インター予測処理、及びスキップ処理）を有効とするか無効とするかを判断する。このため、予測モード解析部１９の設定情報生成処理における負荷を軽減することができる。従って、画像変換装置１０の更なる負荷の軽減を図ることができる。
【０１２８】
（実施の形態２）
実施の形態２の画像変換装置では、実施の形態１とは異なる処理によって、負荷を軽減する場合を説明する。
【０１２９】
概要を説明すると、本実施の形態では、インター予測処理部は、再符号化対象のマクロブロックに対応する入力ストリームＳ１のマクロブロックについて、符号化モード情報Ｓ６に基づいて、該マクロブロックの予測処理時に、最適なブロック単位として選択された分割モードを分析する。そして、インター予測処理部では、該マクロブロックの予測処理時に、最適なブロック単位として選択された分割モードの組み合わせを、予め定めた処理タイプに分類する。そして、インター予測処理部は、分類した処理タイプに応じて、再符号化対象のマクロブロックにインター予測処理を行う。
【０１３０】
以下に、実施の形態２の画像変換装置を詳細に説明する。
【０１３１】
図５は、本実施の形態の画像変換装置１０Ａの機能的構成を示すブロック図である。本実施の形態の画像変換装置１０Ａは、図５に示すように、ＡＶＣ復号化部１２、ＡＶＣ再符号化部１５、ダウンサンプリング部１６、及び予測モード解析部１９を備える。なお、本実施の形態の画像変換装置１０Ａにおいて、実施の形態１の画像変換装置１０と同じ構成及び機能の部分については、同じ符号を付与して詳細な説明を省略する。
【０１３２】
本実施の形態の画像変換装置１０Ａは、画像変換装置１０で説明したモードチェック部１８を備えず、またＡＶＣ再符号化部１４に代えてＡＶＣ再符号化部１５を備えた以外は、実施の形態１で説明した画像変換装置１０と同じ構成である。
【０１３３】
ＡＶＣ再符号化部１５は、高速予測処理部３５、減算部５２、変換部５４、量子化部５６、逆量子化部５８、エントロピー符号化部６０、逆変換部５０、加算部４８、参照バッファ部４６、及び動き補償部４２を備える。ＡＶＣ再符号化部１５は、高速予測処理部３４に代えて高速予測処理部３５を備えた以外は、実施の形態１で説明したＡＶＣ再符号化部１４と同じ構成である。
【０１３４】
高速予測処理部３５は、実施の形態１で説明した高速予測処理部３４におけるインター予測処理部３６に代えて、インター予測処理部３７を備えた以外は、高速予測処理部３４と同じ構成である。なお、本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、ダウンサンプリング部１６は、入力ストリームＳ１の解像度を、１／４の解像度に変換する場合を説明するが、この値に限られない。
【０１３５】
インター予測処理部３７は、インター予測処理部３６と同様に、Ｈ．２６４／ＡＶＣ規格に基づいて、インター予測処理（画面間予測処理）を行う。インター予測処理部３７は、インター予測処理を行うことによって、再符号化対象のマクロブロックに最適な動きベクトルと、残差等を求める。インター予測処理部３７における、インター予測処理部３６と異なる点は、決定部３６Ａ及び実行部３６Ｂに代えて、分類部３７Ａ及び実行部３７Ｂを備えた点である。
【０１３６】
分類部３７Ａは、再符号化対象のマクロブロックに対応する入力ストリームＳ１の４個のマクロブロックについて、符号化モード情報Ｓ６に基づいて、該４個のマクロブロックの予測処理時に、最適なブロック単位として選択された分割モードを分析する。そして、分類部３７Ａは、該４個のマクロブロックの予測処理時に、最適なブロック単位として選択された分割モードの組み合わせを、予め定めた処理タイプに分類する。
【０１３７】
そして、実行部３７Ｂは、分類部３７Ａが分類した処理タイプに応じて、再符号化対象のマクロブロックにインター予測処理を行う。
【０１３８】
ここで、上記処理タイプを具体的に説明する。図６には、処理タイプの一例として、処理タイプＡ〜処理タイプＣの３種類の処理タイプを示した。
【０１３９】
図６（Ａ）には、処理タイプＡを示した。処理タイプＡでは、再符号化対象のマクロブロックに対応する入力ストリームＳ１の４個のマクロブロックが、１６×１６画素の分割モードを３個以上含む場合を示した。
【０１４０】
なお、図６中、「インター１６×１６」とは、入力ストリームＳ１の４個のマクロブロック中の一つが、インター１６×１６分割モードのマクロブロックを意味する。また、図６中、「イントラ１６×１６」とは、入力ストリームＳ１の４個のマクロブロック中の一つが、イントラ１６×１６モードのマクロブロックを意味する。また、図６中、「スキップ」とは、入力ストリームＳ１の４個のマクロブロック中の一つが、スキップモードのマクロブロックを意味する。また、図６中、「イントラ４×４」とは、入力ストリームＳ１の４個のマクロブロック中の一つが、イントラ４×４モードのマクロブロックを意味する。
【０１４１】
図６（Ｂ）には、処理タイプＢを示した。処理タイプＢでは、再符号化対象のマクロブロックに対応する入力ストリームＳ１の４個のマクロブロックが、１６×８画素の分割モード、または８×１６画素の分割モードを含み、且つ、イントラ４×４画素の分割モードとＰ８×８画素の分割モードを含まない場合を示す。
【０１４２】
図６（Ｃ）には、処理タイプＣを示した。処理タイプＣでは、再符号化対象のマクロブロックに対応する入力ストリームＳ１の４個のマクロブロックが、Ｐ８×８画素の分割モードと、イントラ４×４画素の分割モードまたはイントラ４×４画素の分割モードを含む場合を示す。
【０１４３】
分類部３７Ａでは、これらの各処理タイプを示す情報と、再符号化対象のマクロブロックに対応する、入力ストリームＳ１の４個のマクロブロックの予測処理時に、最適なブロック単位として選択された分割モードの分析結果を示す情報と、を対応づけて予め記憶している。そして、分類部３７Ａは、符号化モード情報Ｓ６（符号化ブロック分割情報）に基づいて上記分析を行った分析結果に対応する処理タイプを示す情報を、読み取ることによって、上記分類を行う。
【０１４４】
なお、本実施の形態では、分類部３７Ａは、３種類の処理タイプに分類する場合を説明するが、処理タイプの種類は、３種類に限られない。
【０１４５】
すなわち、図６に示すように、分類部３７Ａでは、より大きいブロックサイズを含む処理タイプから、より小さいブロックサイズを含む処理タイプに向かって、複数種類の処理タイプを示す情報を定めればよい。そして、これらの各処理タイプを示す情報と、上記分析結果を示す情報と、を対応づけて予め記憶しておけばよい。このため、処理タイプの種類は、３種類に限られない。
【０１４６】
実行部３７Ｂは、分類部３７Ａが分類した処理タイプに応じて、上述した７種類の分割モードの内の何れを実行するかを示す情報をあらかじめ設定している。そして、インター予測処理部３７における予測処理時に、実行部３７Ｂは、処理タイプに応じた分割モードを用いて、インター予測処理を実行する。
【０１４７】
次に、高速予測処理部３５が行う予測処理を説明する。
【０１４８】
図７は、高速予測処理部３５が実行する予測処理の手順を示すフローチャートである。
【０１４９】
まず、スキップ処理部４０が、再符号化対象のマクロブロックについてスキップ処理が有効と設定されているか否かを判断する（ステップＳ３００）。スキップ処理部４０は、予測モード解析部１９から受け付けた設定情報Ｓ７に、スキップ処理が有効と設定されているか否かを判別することによって、ステップＳ３００の判断を行う。
【０１５０】
設定情報Ｓ７にスキップ処理が有効と設定されている場合には、スキップ処理部４０は肯定判断し（ステップＳ３００：Ｙｅｓ）、スキップ処理を行う（ステップＳ３０２）。そして、後述するステップＳ３０４の処理を行う。一方、設定情報Ｓ７にスキップ処理が無効と設定されている場合には、スキップ処理部４０は否定判断し（ステップＳ３００：Ｎｏ）、スキップ処理を行わずに後述するステップＳ３０４の処理を行う。
【０１５１】
次に、インター予測処理部３７が、再符号化対象のマクロブロックについて、インター予測処理が有効と設定されているか否かを判断する（ステップＳ３０４）。インター予測処理部３７は、予測モード解析部１９から受け付けた設定情報Ｓ７に、インター予測処理が有効と設定されているか否かを判別することによって、ステップＳ３０４の判断を行う。
【０１５２】
設定情報Ｓ７にインター予測処理が有効と設定されている場合には、インター予測処理部３７は肯定判断し（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）、後述するステップＳ３０６の処理を行う。一方、設定情報Ｓ７にインター予測処理が無効と設定されている場合には、インター予測処理部３７は否定判断する（ステップＳ３０４：Ｎｏ）。そして、後述するステップＳ３１０の処理を行う。
【０１５３】
インター予測処理部３７の分類部３７Ａは、再符号化対象のマクロブロックに対応する入力ストリームＳ１の４個のマクロブロックについて、符号化モード情報Ｓ６に基づいて、該４個のマクロブロックの予測処理時に、最適なブロック単位として選択された分割モードを分析する。そして、分類部３７Ａは、該４個のマクロブロックの予測処理時に、最適なブロック単位として選択された分割モードの組み合わせを、予め定めた処理タイプに分類する（ステップＳ３０６）。
【０１５４】
次に、実行部３７Ｂは、分類部３７Ａが分類した処理タイプに応じて、再符号化対象のマクロブロックにインター予測処理を行う（詳細後述）。
【０１５５】
次に、イントラ予測処理部３８が、再符号化対象のマクロブロックについて、イントラ予測処理が有効と設定されているか否かを判断する（ステップＳ３１０）。イントラ予測処理部３８は、予測モード解析部１９から受け付けた設定情報Ｓ７に、イントラ予測処理が有効と設定されているか否かを判別することによって、ステップＳ３１０の判断を行う。
【０１５６】
設定情報Ｓ７にイントラ予測処理が有効と設定されている場合には、イントラ予測処理部３８は肯定判断し（ステップＳ３１０：Ｙｅｓ）、イントラ予測処理を実行（ステップＳ３１２）した後に、本ルーチンを終了する。また、イントラ予測処理部３８はステップＳ３１０で否定判断すると（ステップＳ３１０：Ｎｏ）。イントラ予測処理を実行せずに本ルーチンを終了する。
【０１５７】
次に、上記ステップＳ３０８において実行部３７Ｂが実行する、処理タイプに応じたインター予測処理について詳細に説明する。
【０１５８】
図８は、実行部３７Ｂが実行する、処理タイプＡに応じたインター予測処理の手順を示すフローチャートである。
【０１５９】
実行部３７Ｂは、まず、インター予測処理時において動きベクトル探索を実行するときの探索範囲（サーチ範囲）として、参照画像におけるＳＲ１及びＳＲ２の２種類の探索範囲を設定する（ステップＳ４００）。
【０１６０】
図９には、探索範囲であるＳＲ１及びＳＲ２を模式的に示した。なお、実行部３７Ｂは、予め設定された探索範囲として、探索範囲ＳＲ（図示省略）が設定されている。
【０１６１】
まず、実行部３７Ｂは、ＳＲ１を設定する。詳細には、実行部３７Ｂは、再符号化対象のマクロブロックに対応する、入力ストリームＳ１中の４つのマクロブロックの動きベクトルの内、最も長い動きベクトルＭＶの長さを算出する。実行部３７Ｂは、式（１）を用いて、該動きベクトルＭＶを算出する。
【０１６２】
【数１】
2013016899.tif 000003
【０１６３】
なお、式（１）中、ＭＶ＿ｌｅｎは、再符号化対象のマクロブロックに対応する、入力ストリームＳ１中の４つのマクロブロックの動きベクトルの内、最も長い動きベクトルＭＶの長さを示す。また、式（１）中、ＭＶｘは、該動きベクトルＭＶのＸ座標方向の長さを示す。また、式（１）中、ＭＶｙは、該動きベクトルＭＶのＹ座標方向の長さを示す。
【０１６４】
次に、実行部３７Ｂは、該動きベクトルＭＶのＸ座標方向の長さ（ＭＶｘ）と、該動きベクトルＭＶのＹ座標方向の長さ（ＭＶｙ）と、の内、長い方の長さを、最大長ＭＶｍａｘとして設定する。たとえば、図９（Ａ）に示す例では、実行部３７Ｂは、ＭＶｘを最大長ＭＶｍａｘとして設定する。そして、実行部３７Ｂは、この最大長ＭＶｍａｘと、予め設定した探索範囲ＳＲ（図示省略）と、を比較し、値の大きい方の長さの１／２を、探索範囲ＳＲ１として設定する。たとえば、ＭＶｍａｘがＳＲより大きい場合には、実行部３７Ｂは、ＭＶｍａｘを１／２倍した値を、探索範囲ＳＲ１として設定する。
【０１６５】
次に、実行部３７Ｂは、設定した探索範囲ＳＲ１の２倍の値を、探索範囲ＳＲ２として設定する。
【０１６６】
なお、探索範囲ＳＲ１は、図９（Ｂ）に示すように、再符号化対象のマクロブロックを中心７０とした、Ｘ座標方向及びＹ座標方向のＳＲ１の範囲を示す。探索範囲ＳＲ２、ＳＲについても同様である。
【０１６７】
図８に戻り、説明を続ける。
【０１６８】
次に、実行部３７Ｂは、ステップＳ４００で設定した探索範囲ＳＲ１に対して、１６×１６画素の分割モードのインター予測処理を実行する（ステップＳ４０４）。そして、実行部３７Ｂは、ステップＳ４０４のインター予測処理の実行結果として、コスト関数及び残差を最小にする動きベクトル、及び該動きベクトルに関する残差Ａを、図示を省略する記憶部に記憶する（ステップＳ４０６）。
【０１６９】
次に、実行部３７Ｂは、ステップＳ４００で設定した探索範囲ＳＲ１に対して、８×８画素の分割モードのインター予測処理を実行する（ステップＳ４０８）。そして、実行部３７Ｂは、ステップＳ４０８のインター予測処理の実行結果として、コスト関数及び残差を最小にする動きベクトル、及び該動きベクトルに関する残差Ｂを、図示を省略する記憶部に記憶する（ステップＳ４１０）。
【０１７０】
次に、実行部３７Ｂは、ステップＳ４０６で記憶した残差Ａが、ステップＳ４１０で記憶した残差Ｂより小さいか否かを判別することによって、１６×１６画素の分割モードが良いか否かを判断する（ステップＳ４１２）。
【０１７１】
残差Ａが残差Ｂより小さい場合には、実行部３７Ｂは肯定判断する（ステップＳ４１２：Ｙｅｓ）。次に、実行部３７Ｂは、探索範囲ＳＲ２から探索範囲ＳＲ１を差し引いた探索範囲である探索範囲ＳＲ２−ＳＲ１に、１６×１６画素の分割モードを用いてインター予測処理を実行する（ステップＳ４１４）。
【０１７２】
次に、実行部３７Ｂは、上記ステップＳ４１４によるインター予測処理、または後述するステップＳ４１８によるインター予測処理の、処理結果として、再符号化対象のマクロブロックに最適な（コスト関数及び残差が最小の）動きベクトルと、該動きベクトルに関する残差を示す情報と、をインター予測処理部３７の図示を省略するメモリに格納する（ステップＳ４１６）。
【０１７３】
一方、残差Ａが残差Ｂ以上である場合には、実行部３７Ｂは否定判断する（ステップＳ４１２：Ｎｏ）。次に、実行部３７Ｂは、探索範囲ＳＲ２から探索範囲ＳＲ１を差し引いた探索範囲である探索範囲ＳＲ２−ＳＲ１に、８×８画素の分割モードを用いてインター予測処理を実行する（ステップＳ４１８）。そして、実行部３７Ｂは、上記ステップＳ４１６の処理を行った後に、本ルーチンを終了する。
【０１７４】
なお、インター予測処理部３７は、ステップＳ３０８（図７参照）のインター予測処理（すなわち、図８、後述する図１０、及び後述する図１２のインター予測処理）によってメモリに格納された動きベクトル及び残差の内、最も小さい値の残差、及び該残差に対応する最も短い動きベクトルを、動き補償部４２へ出力する。
【０１７５】
次に、上記ステップＳ３０８（図７参照）において実行部３７Ｂが実行する、処理タイプＢに応じたインター予測処理について詳細に説明する。
【０１７６】
図１０は、実行部３７Ｂが実行する、処理タイプＢに応じたインター予測処理の手順を示すフローチャートである。
【０１７７】
実行部３７Ｂは、まず、上記ステップＳ４００と同様にして、インター予測処理時において動きベクトル探索を実行するときの探索範囲（サーチ範囲）として、ＳＲ１及びＳＲ２の２種類の探索範囲を設定する（ステップＳ５００）。
【０１７８】
次に、実行部３７Ｂは、一時分割モードを作成する（ステップＳ５０２）。一時分割モードを作成する、とは、再符号化対象のマクロブロックに対応する、入力ストリームＳ１中の４つのマクロブロックに設定されている各分割モードの各々を、各分割モードの解像度以下にマップすることを示す。
【０１７９】
図１１には、一時分割モードの具体例を示した。例えば、図１１（Ａ）に示すように、再符号化対象のマクロブロックに対応する、入力ストリームＳ１中の４つのマクロブロックに設定されている分割モードが、スキップ、１６×８画素、イントラ、及び１６×１６画素の分割モードであったとする。この場合、実行部３７Ｂは、スキップを８×８画素の分割モードに変更し、１６×８画素の分割モードを８×４画素の分割モードに変更する。また、実行部３７Ｂは、イントラをＰ８×８画素の分割モードに変更し、１６×１６画素の分割モードを８×８画素の分割モードに変更する。これによって、実行部３７Ｂは、分割モードの解像度を変更し、一時分割モードを作成する（図１１（Ｂ）参照）。
【０１８０】
図１０に戻り、説明を続ける。
【０１８１】
次に、実行部３７Ｂは、ステップＳ５００で設定した探索範囲ＳＲ１に対して、ステップＳ５０２で作成した一時分割モードのインター予測処理を実行する（ステップＳ５０４）。そして、実行部３７Ｂは、ステップＳ５０４のインター予測処理の実行結果として、コスト関数を最小にする動きベクトル、及び該動きベクトルに関する残差Ｃを、図示を省略する記憶部に記憶する（ステップＳ５０６）。
【０１８２】
次に、実行部３７Ｂは、ステップＳ５００で設定した探索範囲ＳＲ１に対して、１６×８画素の分割モードのインター予測処理を実行する（ステップＳ５０８）。そして、実行部３７Ｂは、ステップＳ５０８のインター予測処理の実行結果として、コスト関数を最小にする動きベクトルに関する残差Ｄを、図示を省略する記憶部に記憶する（ステップＳ５１０）。
【０１８３】
次に、実行部３７Ｂは、ステップＳ５００で設定した探索範囲ＳＲ１に対して、８×１６画素の分割モードのインター予測処理を実行する（ステップＳ５１２）。そして、実行部３７Ｂは、ステップＳ５１２のインター予測処理の実行結果として、コスト関数を最小にする動きベクトルに関する残差Ｅを、図示を省略する記憶部に記憶する（ステップＳ５１４）。
【０１８４】
次に、実行部３７Ｂは、ステップＳ５００で設定した探索範囲ＳＲ１に対して、１６×１６画素の分割モードのインター予測処理を実行する（ステップＳ５１６）。そして、実行部３７Ｂは、ステップＳ５１６のインター予測処理の実行結果として、コスト関数を最小にする動きベクトルに関する残差Ｆを、図示を省略する記憶部に記憶する（ステップＳ５１８）。
【０１８５】
次に、実行部３７Ｂは、図示を省略する記憶部に記憶した残差Ｃ〜残差Ｆの内、残差Ｃの値が最小であるか否かを判別することによって、一時分割モードが良いか否かを判断する（ステップＳ５２０）。
【０１８６】
残差Ｃ〜残差Ｆの内、残差Ｃの値が最小である場合には、実行部３７Ｂは肯定判断し（ステップＳ５２０：Ｙｅｓ）、ステップＳ５２２の判断を行う。そして、実行部３７Ｂは、ステップＳ５０６で記憶部に記憶した、残差Ｃに対応する動きベクトルが一致するか否かを判断する（ステップＳ５２２）。実行部３７Ｂは、上記ステップＳ５０４で一時分割モードのインター予測処理を実行したときの、各分割ブロックの各々の動きベクトルについて、Ｘ座標方向の長さ（ｍｖｘ）と、該動きベクトルのＹ座標方向の長さ（ｍｖｘ）と、の各々を求める。そして、これらの長さを２倍に伸長する（２ｍｖｘ、２ｍｖｙ）。また、実行部３７Ｂは、再符号化対象のマクロブロックに対応する、入力ストリームＳ１の４つのマクロブロックの各々の動きベクトルのＸ座標方向の長さ（ＭＶｘ）とＹ座標方向の長さ（ＭＶｙ）を求める。そして、２ｍｖｘとＭＶｘとの差の絶対値、及び２ｍｖｙとＭＶｙとの差の絶対値、の各々が“１”以下であるか否かを判別することによって、実行部３７Ｂは、ステップＳ５２２の判断を行う。
【０１８７】
実行部３７Ｂは、ステップＳ５２２で否定判断すると（ステップＳ５２２：Ｎｏ）、ステップＳ５２６の処理を実行する。実行部３７Ｂは、探索範囲ＳＲ２から探索範囲ＳＲ１を差し引いた探索範囲である探索範囲ＳＲ２−ＳＲ１に、一時分割モードを用いたインター予測処理を実行する（ステップＳ５２６）。
【０１８８】
次に、実行部３７Ｂは、上記ステップＳ５２６によるインター予測処理、または後述するステップＳ５３０、ステップＳ５３４、ステップＳ５３６によるインター予測処理の、処理結果として、再符号化対象のマクロブロックに最適な動きベクトルと、該動きベクトルに関する残差を示す情報と、をインター予測処理部３７の図示を省略するメモリに格納する（ステップＳ５２４）。
【０１８９】
一方、上記ステップＳ５２０の判断において、残差Ｃの値が最小ではないと判断した場合、実行部３７Ｂは否定判断する（ステップＳ５２０：Ｎｏ）。そして、実行部３７Ｂは、図示を省略する記憶部に記憶した残差Ｃ〜残差Ｆの内、残差Ｅの値が最小であるか否かを判別することによって、８×１６画素の分割モードが良いか否かを判断する（ステップＳ５２８）。
【０１９０】
残差Ｃ〜残差Ｆの内、残差Ｅの値が最小である場合には、実行部３７Ｂは肯定判断する（ステップＳ５２８：Ｙｅｓ）。そして、実行部３７Ｂは、探索範囲ＳＲ２から探索範囲ＳＲ１を差し引いた探索範囲である探索範囲ＳＲ２−ＳＲ１に、８×１６画素の分割モードを用いたインター予測処理を実行する（ステップＳ５３０）。次に、実行部３７Ｂは、上記ステップＳ５２４の処理を実行する。
【０１９１】
一方、上記ステップＳ５２８の判断において、残差Ｅの値が最小ではないと判断した場合、実行部３７Ｂは否定判断する（ステップＳ５２８：Ｎｏ）。そして、実行部３７Ｂは、図示を省略する記憶部に記憶した残差Ｃ〜残差Ｆの内、残差Ｄの値が最小であるか否かを判別することによって、１６×８画素の分割モードが良いか否かを判断する（ステップＳ５３２）。
【０１９２】
残差Ｃ〜残差Ｆの内、残差Ｄの値が最小である場合には、実行部３７Ｂは肯定判断する（ステップＳ５３２：Ｙｅｓ）。そして、実行部３７Ｂは、探索範囲ＳＲ２から探索範囲ＳＲ１を差し引いた探索範囲である探索範囲ＳＲ２−ＳＲ１に、１６×８画素の分割モードを用いたインター予測処理を実行する（ステップＳ５３４）。次に、実行部３７Ｂは、上記ステップＳ５２４の処理を実行する。
【０１９３】
また、上記ステップＳ５３２の判断において、残差Ｄの値が最小ではないと判断した場合、実行部３７Ｂは否定判断する（ステップＳ５３２：Ｎｏ）。そして、実行部３７Ｂは、探索範囲ＳＲ２から探索範囲ＳＲ１を差し引いた探索範囲である探索範囲ＳＲ２−ＳＲ１に、１６×１６画素の分割モードを用いたインター予測処理を実行する（ステップＳ５３６）。次に、実行部３７Ｂは、上記ステップＳ５２４の処理を実行する。
【０１９４】
次に、上記ステップＳ３０８（図７参照）において実行部３７Ｂが実行する、処理タイプＣに応じたインター予測処理について詳細に説明する。
【０１９５】
図１２は、実行部３７Ｂが実行する、処理タイプＣに応じたインター予測処理の手順を示すフローチャートである。
【０１９６】
実行部３７Ｂは、まず、上記ステップＳ４００と同様にして、インター予測処理時において動きベクトル探索を実行するときの探索範囲（サーチ範囲）として、ＳＲ１及びＳＲ２の２種類の探索範囲を設定する（ステップＳ６００）。
【０１９７】
次に、実行部３７Ｂは、ステップＳ６００で設定した探索範囲ＳＲ１に対して、Ｐ８×８画素の分割モードのインター予測処理を実行する（ステップＳ６０２）。そして、実行部３７Ｂは、ステップＳ６０２のインター予測処理の実行結果として、コスト関数を最小にする動きベクトルに関する残差１を、図示を省略する記憶部に記憶する（ステップＳ６０４）。
【０１９８】
次に、実行部３７Ｂは、ステップＳ６００で設定した探索範囲ＳＲ１に対して、８×１６画素の分割モードのインター予測処理を実行する（ステップＳ６０６）。そして、実行部３７Ｂは、ステップＳ６０６のインター予測処理の実行結果として、コスト関数を最小にする動きベクトルに関する残差２を、図示を省略する記憶部に記憶する（ステップＳ６０８）。
【０１９９】
次に、実行部３７Ｂは、ステップＳ６００で設定した探索範囲ＳＲ１に対して、１６×８画素の分割モードのインター予測処理を実行する（ステップＳ６１０）。そして、実行部３７Ｂは、ステップＳ６１０のインター予測処理の実行結果として、コスト関数を最小にする動きベクトルに関する残差３を、図示を省略する記憶部に記憶する（ステップＳ６１２）。
【０２００】
次に、実行部３７Ｂは、ステップＳ６００で設定した探索範囲ＳＲ１に対して、１６×１６画素の分割モードのインター予測処理を実行する（ステップＳ６１４）。そして、実行部３７Ｂは、ステップＳ６１４のインター予測処理の実行結果として、コスト関数を最小にする動きベクトルに関する残差４を、図示を省略する記憶部に記憶する（ステップＳ６１６）。
【０２０１】
次に、実行部３７Ｂは、図示を省略する記憶部に記憶した残差１〜残差４の内、残差１の値が最小であるか否かを判別することによって、８×８画素の分割モードが良いか否かを判断する（ステップＳ６１８）。
【０２０２】
残差１〜残差４の内、残差１の値が最小である場合には、実行部３７Ｂは肯定判断する（ステップＳ６１８：Ｙｅｓ）。そして、実行部３７Ｂは、探索範囲ＳＲ２から探索範囲ＳＲ１を差し引いた探索範囲である探索範囲ＳＲ２−ＳＲ１に、Ｐ８×８画素の分割モードを用いたインター予測処理を実行する（ステップＳ６２０）。
【０２０３】
次に、実行部３７Ｂは、上記ステップＳ６２０によるインター予測処理、または後述するステップＳ６２６、ステップＳ６３０、ステップＳ６３２によるインター予測処理の、処理結果として、再符号化対象のマクロブロックに最適な動きベクトルと、該動きベクトルに関する残差を示す情報と、をインター予測処理部３７の図示を省略するメモリに格納する（ステップＳ６２２）。
【０２０４】
一方、上記ステップＳ６１８の判断において、残差１の値が最小ではないと判断した場合、実行部３７Ｂは否定判断する（ステップＳ６１８：Ｎｏ）。そして、実行部３７Ｂは、図示を省略する記憶部に記憶した残差１〜残差４の内、残差２の値が最小であるか否かを判別することによって、８×１６画素の分割モードが良いか否かを判断する（ステップＳ６２４）。
【０２０５】
残差１〜残差４の内、残差２の値が最小である場合には、実行部３７Ｂは肯定判断する（ステップＳ６２４：Ｙｅｓ）。そして、実行部３７Ｂは、探索範囲ＳＲ２から探索範囲ＳＲ１を差し引いた探索範囲である探索範囲ＳＲ２−ＳＲ１に、８×１６画素の分割モードを用いたインター予測処理を実行する（ステップＳ６２６）。次に、実行部３７Ｂは、上記ステップＳ６２２の処理を実行する。
【０２０６】
一方、上記ステップＳ６２４の判断において、残差２の値が最小ではないと判断した場合、実行部３７Ｂは否定判断する（ステップＳ６２４：Ｎｏ）。そして、実行部３７Ｂは、図示を省略する記憶部に記憶した残差１〜残差Ｆ４の内、残差３の値が最小であるか否かを判別することによって、１６×８画素の分割モードが良いか否かを判断する（ステップＳ６２８）。
【０２０７】
残差１〜残差４の内、残差３の値が最小である場合には、実行部３７Ｂは肯定判断する（ステップＳ６２８：Ｙｅｓ）。そして、実行部３７Ｂは、探索範囲ＳＲ２から探索範囲ＳＲ１を差し引いた探索範囲である探索範囲ＳＲ２−ＳＲ１に、１６×８画素の分割モードを用いたインター予測処理を実行する（ステップＳ６３０）。次に、実行部３７Ｂは、上記ステップＳ６２２の処理を実行する。
【０２０８】
また、上記ステップＳ６２８の判断において、残差３の値が最小ではないと判断した場合、実行部３７Ｂは否定判断する（ステップＳ６２８：Ｎｏ）。そして、実行部３７Ｂは、探索範囲ＳＲ２から探索範囲ＳＲ１を差し引いた探索範囲である探索範囲ＳＲ２−ＳＲ１に、１６×１６画素の分割モードを用いたインター予測処理を実行する（ステップＳ６３２）。次に、実行部３７Ｂは、上記ステップＳ６２２の処理を実行する。
【０２０９】
以上説明したように、本実施の形態の画像変換装置１０Ａは、ＡＶＣ再符号化部１５のインター予測処理部３７の分類部３７Ａが、再符号化対象のマクロブロックに対応する入力ストリームＳ１のマクロブロックについて、符号化モード情報Ｓ６に基づいて、該マクロブロックの予測処理時に、最適なブロック単位として選択された分割モードを分析する。そして、分類部３７Ａは、インター予測処理部では、該マクロブロックの予測処理時に、最適なブロック単位として選択された分割モードの組み合わせを、予め定めた処理タイプに分類する。そして、実行部３７Ｂは、分類部３７Ａが分類した処理タイプに応じて、再符号化対象のマクロブロックにインター予測処理を行う。
【０２１０】
このため、本実施の形態の画像変換装置１０Ａでは、１６×１６画素、１６×８画素、８×１６画素、８×８画素、８×４画素、４×８画素、及び４×４画素という７種類の分割モードの内、上記処理タイプに応じて有効と設定した分割モードを用いてインター予測処理を行うので、再符号化における負荷の軽減を図ることができる。
【０２１１】
また、本実施の形態の画像変換装置１０Ａでは、探索範囲を限定して動き探索を行うので、再符号化における更なる負荷の軽減を図ることができる。
【符号の説明】
【０２１２】
１０、１０Ａ  画像変換装置
１２  ＡＶＣ復号化部
１４、１５  ＡＶＣ再符号化部
１８  エッジ分析部
１８Ａ  エッジ値算出部
１６  ダウンサンプリング部
１９  予測モード解析部
３４、３５  高速予測処理部
３６、３７  インター予測処理部
３６Ａ  決定部
３６Ｂ  実行部
３７Ａ  分類部
３７Ｂ  実行部
３８  イントラ予測処理部
４０  スキップ処理部
【先行技術文献】
【特許文献】
【０２１３】
【特許文献１】特開２０１０−２００３５７号公報
【図１】
2013016899.tif 000004
【図２】
2013016899.tif 000005
【図３】
2013016899.tif 000006
【図４】
2013016899.tif 000007
【図５】
2013016899.tif 000008
【図６】
2013016899.tif 000009
【図７】
2013016899.tif 000010
【図８】
2013016899.tif 000011
【図９】
2013016899.tif 000012
【図１０】
2013016899.tif 000013
【図１１】
2013016899.tif 000014
【図１２】
2013016899.tif 000015