(57)【要約】      （修正有）【課題】符号化を行う際のコスト算出の処理回数を減らし、演算処理の高速化を図る。【解決手段】動画像を符号化する際の符号化対象ブロックのサイズ決定方法であって、参照先フレームの最大符号化ブロックを参照して、該最大符号化ブロック内に占める割合が最大のブロックのサイズに符号化対象ブロックのサイズを仮決定する仮決定ステップＳ２と、符号化モードがイントラモードである場合に仮決定した符号化対象ブロックのサイズを１サイズ大きくすることができる条件を満たすか否かを判定する判定ステップＳ３，Ｓ４と、条件を満たす場合に、仮決定した符号化対象ブロックのサイズを１サイズ大きくして符号化対象ブロックのサイズに決定し、符号化モードがイントラモードでなく、条件も満たさない場合は、仮決定した符号化対象ブロックのサイズに決定するブロックサイズ決定ステップＳ５，Ｓ６とを有する。【選択図】図６
2016187140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動画像を符号化する際の符号化対象ブロックのサイズを決定し、決定した前記符号化対象ブロックのサイズに基づいて符号化する動画像符号化装置が行うブロックサイズ決定方法であって、
参照先フレームの最大符号化ブロックを参照して、該最大符号化ブロック内に占める割合が最大のブロックのサイズに前記符号化対象ブロックのサイズを仮決定する仮決定ステップと、
前記最大符号化ブロック内に占める割合が最大の符号化モードがイントラモードであるか否かを判定する第１の判定ステップと、
前記第１の判定ステップによる判定の結果、前記符号化モードがイントラモードである場合に、仮決定した前記符号化対象ブロックのサイズを１サイズ大きくすることができる条件を満たすか否かを判定する第２の判定ステップと、
前記第２の判定ステップによる判定の結果、前記条件を満たす場合に、仮決定した前記符号化対象ブロックのサイズを１サイズ大きくして前記符号化対象ブロックのサイズに決定し、前記符号化モードがイントラモードでなく、前記条件も満たさない場合は、仮決定した前記符号化対象ブロックのサイズに決定するブロックサイズ決定ステップと
を有することを特徴とするブロックサイズ決定方法。
【請求項２】
動画像を符号化する際の符号化対象ブロックのサイズを決定し、決定した前記符号化対象ブロックのサイズに基づいて符号化する動画像符号化装置が行うブロックサイズ決定方法であって、
参照先フレームの最大符号化ブロックを参照して、該最大符号化ブロック内に占める割合が最大のブロックのサイズに前記符号化対象ブロックのサイズを仮決定する仮決定ステップと、
前記最大符号化ブロック内に占める割合が最大の符号化モードがイントラモードであるか否かを判定する第１の判定ステップと、
前記第１の判定ステップによる判定の結果、前記符号化モードが前記イントラモードでない場合に、前記最大符号化ブロック内に占める割合が最大の符号化モードがインターモードであるか否かを判定する第２の判定ステップと、
前記第２の判定ステップによる判定の結果、前記符号化モードがインターモードである場合に、仮決定した前記符号化対象ブロックのサイズを１サイズ大きくすることができる条件を満たすか否かを判定する第３の判定ステップと、
前記第３の判定ステップによる判定の結果、前記条件を満たし、かつ前記符号化モードがイントラモードである場合に、仮決定した前記符号化対象ブロックのサイズを１サイズ大きくして前記符号化対象ブロックのサイズに決定し、前記符号化モードがイントラモードでもインターモードでもなく、前記条件も満たさない場合は、仮決定した前記符号化対象ブロックのサイズに決定するブロックサイズ決定ステップと
を有することを特徴とするブロックサイズ決定方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のブロックサイズ決定方法を使用して、ＨＥＶＣ（高効率映像符号化）において符号化対象ユニットのサイズを決定するブロックサイズ決定方法であって、
符号化対象の最大符号化ユニットにおいて用いられる量子化パラメータが所定の値より大きい場合は、請求項１に記載のブロックサイズ決定方法により決定された符号化対象ブロックのサイズを前記符号化対象ユニットのサイズとして決定し、前記量子化パラメータが所定の値以下の場合は請求項２に記載のブロックサイズ決定方法により決定された符号化対象ブロックのサイズを前記符号化対象ユニットのサイズとして決定することを特徴とするブロックサイズ決定方法。
【請求項４】
動画像を符号化する際の符号化対象ブロックのサイズを決定するブロックサイズ決定装置であって、
参照先フレームの最大符号化ブロックを参照して、該最大符号化ブロック内に占める割合が最大のブロックのサイズに前記符号化対象ブロックのサイズを仮決定する仮決定手段と、
前記最大符号化ブロック内に占める割合が最大の符号化モードがイントラモードであるか否かを判定する第１の判定手段と、
前記第１の判定手段による判定の結果、前記符号化モードがイントラモードである場合に、仮決定した前記符号化対象ブロックのサイズを１サイズ大きくすることができる条件を満たすか否かを判定する第２の判定手段と、
前記第２の判定手段による判定の結果、前記条件を満たす場合に、仮決定した前記符号化対象ブロックのサイズを１サイズ大きくして前記符号化対象ブロックのサイズに決定し、前記符号化モードがイントラモードでなく、前記条件も満たさない場合は、仮決定した前記符号化対象ブロックのサイズに決定するブロックサイズ決定手段と
を備えることを特徴とするブロックサイズ決定装置。
【請求項５】
動画像を符号化する際の符号化対象ブロックのサイズを決定するブロックサイズ決定装置であって、
参照先フレームの最大符号化ブロックを参照して、該最大符号化ブロック内に占める割合が最大のブロックのサイズに前記符号化対象ブロックのサイズを仮決定する仮決定手段と、
前記最大符号化ブロック内に占める割合が最大の符号化モードがイントラモードであるか否かを判定する第１の判定手段と、
前記第１の判定手段による判定の結果、前記符号化モードが前記イントラモードでない場合に、前記最大符号化ブロック内に占める割合が最大の符号化モードがインターモードであるか否かを判定する第２の判定手段と、
前記第２の判定手段による判定の結果、前記符号化モードがインターモードである場合に、仮決定した前記符号化対象ブロックのサイズを１サイズ大きくすることができる条件を満たすか否かを判定する第３の判定手段と、
前記第３の判定手段による判定の結果、前記条件を満たし、かつ前記符号化モードがイントラモードである場合に、仮決定した前記符号化対象ブロックのサイズを１サイズ大きくして前記符号化対象ブロックのサイズに決定し、前記符号化モードがイントラモードでもインターモードでもなく、前記条件も満たさない場合は、仮決定した前記符号化対象ブロックのサイズに決定するブロックサイズ決定手段と
を備えることを特徴とするブロックサイズ決定装置。
【請求項６】
コンピュータに、請求項１から３のいずれか１項に記載のブロックサイズ決定方法を実行させるためのブロックサイズ決定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動画像符号化装置において、符号化対象のブロックサイズを決定するブロックサイズ決定方法、ブロックサイズ決定装置及びブロックサイズ決定プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ブロードバンドサービスの普及に伴い、ネットワークを介して動画像コンテンツを視聴することが容易になり、ネットワーク上のデータの半分以上が動画像データになるとも言われている。この状況において、ネットワーク帯域を有効利用するため、動画像符号化が用いられており、現在では例えばＭＰＥＧ２やＨ．２６４／ＡＶＣ等の動画像符号化方式が挙げられる。さらに符号化効率を向上させる方式としてＨ．２６５／ＨＥＶＣも挙げられる。ＨＥＶＣ（High Efficiency Video Coding）では符号化効率をＨ．２６４の２倍に向上させることが可能な一方で、符号化処理負荷が爆発的に増加する。
【０００３】
この増加の一因としてＣＵ（Coding Unit：符号化対象ユニット）という概念が挙げられる。これまでのＨ．２６４ではＭＢ（MacroBlock）という１６ｘ１６画素単位で符号化処理が行われていた。ＨＥＶＣでは、ＬＣＵ（Large CU：最大符号化ユニット）は最大６４ｘ６４画素、ＣＵはそれ以下（６４ｘ６４画素〜８ｘ８画素）で可変サイズにできる。ＨＥＶＣの参照ソフトウェア（ＨＭ）ではＣＵサイズ分（４パターン）、符号化処理を行い、最適なＣＵサイズを決定している。これに対し、ＣＵサイズを早期に決定し、符号化処理を高速化する手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１２７８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載の従来技術では、４レイヤー分（ＣＵサイズが６４ｘ６４画素、３２ｘ３２画素、１６ｘ１６画素、８ｘ８画素）のコスト算出を行わず、２または３レイヤー分のコスト算出により、最適なＣＵサイズを決定することができる。
【０００６】
しかしながら、原理的に最低でも２レイヤー分のコスト算出が必要となり、高速化の観点で十分ではないという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、動画像符号化装置において、符号化を行う際のコスト算出の処理回数を減らし、演算処理の高速化を図ることができるブロックサイズ決定方法、ブロックサイズ決定装置及びブロックサイズ決定プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、動画像を符号化する際の符号化対象ブロックのサイズを決定し、決定した前記符号化対象ブロックのサイズに基づいて符号化する動画像符号化装置が行うブロックサイズ決定方法であって、参照先フレームの最大符号化ブロックを参照して、該最大符号化ブロック内に占める割合が最大のブロックのサイズに前記符号化対象ブロックのサイズを仮決定する仮決定ステップと、前記最大符号化ブロック内に占める割合が最大の符号化モードがイントラモードであるか否かを判定する第１の判定ステップと、前記第１の判定ステップによる判定の結果、前記符号化モードがイントラモードである場合に、仮決定した前記符号化対象ブロックのサイズを１サイズ大きくすることができる条件を満たすか否かを判定する第２の判定ステップと、前記第２の判定ステップによる判定の結果、前記条件を満たす場合に、仮決定した前記符号化対象ブロックのサイズを１サイズ大きくして前記符号化対象ブロックのサイズに決定し、前記符号化モードがイントラモードでなく、前記条件も満たさない場合は、仮決定した前記符号化対象ブロックのサイズに決定するブロックサイズ決定ステップとを有することを特徴とする。
【０００９】
本発明は、動画像を符号化する際の符号化対象ブロックのサイズを決定し、決定した前記符号化対象ブロックのサイズに基づいて符号化する動画像符号化装置が行うブロックサイズ決定方法であって、参照先フレームの最大符号化ブロックを参照して、該最大符号化ブロック内に占める割合が最大のブロックのサイズに前記符号化対象ブロックのサイズを仮決定する仮決定ステップと、前記最大符号化ブロック内に占める割合が最大の符号化モードがイントラモードであるか否かを判定する第１の判定ステップと、前記第１の判定ステップによる判定の結果、前記符号化モードが前記イントラモードでない場合に、前記最大符号化ブロック内に占める割合が最大の符号化モードがインターモードであるか否かを判定する第２の判定ステップと、前記第２の判定ステップによる判定の結果、前記符号化モードがインターモードである場合に、仮決定した前記符号化対象ブロックのサイズを１サイズ大きくすることができる条件を満たすか否かを判定する第３の判定ステップと、前記第３の判定ステップによる判定の結果、前記条件を満たし、かつ前記符号化モードがイントラモードである場合に、仮決定した前記符号化対象ブロックのサイズを１サイズ大きくして前記符号化対象ブロックのサイズに決定し、前記符号化モードがイントラモードでもインターモードでもなく、前記条件も満たさない場合は、仮決定した前記符号化対象ブロックのサイズに決定するブロックサイズ決定ステップとを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明は、請求項１または請求項２に記載のブロックサイズ決定方法を使用して、ＨＥＶＣ（高効率映像符号化）において符号化対象ユニットのサイズを決定するブロックサイズ決定方法であって、符号化対象の最大符号化ユニットにおいて用いられる量子化パラメータが所定の値より大きい場合は、請求項１に記載のブロックサイズ決定方法により決定された符号化対象ブロックのサイズを前記符号化対象ユニットのサイズとして決定し、前記量子化パラメータが所定の値以下の場合は請求項２に記載のブロックサイズ決定方法により決定された符号化対象ブロックのサイズを前記符号化対象ユニットのサイズとして決定することを特徴とする。
【００１１】
本発明は、動画像を符号化する際の符号化対象ブロックのサイズを決定するブロックサイズ決定装置であって、参照先フレームの最大符号化ブロックを参照して、該最大符号化ブロック内に占める割合が最大のブロックのサイズに前記符号化対象ブロックのサイズを仮決定する仮決定手段と、前記最大符号化ブロック内に占める割合が最大の符号化モードがイントラモードであるか否かを判定する第１の判定手段と、前記第１の判定手段による判定の結果、前記符号化モードがイントラモードである場合に、仮決定した前記符号化対象ブロックのサイズを１サイズ大きくすることができる条件を満たすか否かを判定する第２の判定手段と、前記第２の判定手段による判定の結果、前記条件を満たす場合に、仮決定した前記符号化対象ブロックのサイズを１サイズ大きくして前記符号化対象ブロックのサイズに決定し、前記符号化モードがイントラモードでなく、前記条件も満たさない場合は、仮決定した前記符号化対象ブロックのサイズに決定するブロックサイズ決定手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明は、動画像を符号化する際の符号化対象ブロックのサイズを決定するブロックサイズ決定装置であって、参照先フレームの最大符号化ブロックを参照して、該最大符号化ブロック内に占める割合が最大のブロックのサイズに前記符号化対象ブロックのサイズを仮決定する仮決定手段と、前記最大符号化ブロック内に占める割合が最大の符号化モードがイントラモードであるか否かを判定する第１の判定手段と、前記第１の判定手段による判定の結果、前記符号化モードが前記イントラモードでない場合に、前記最大符号化ブロック内に占める割合が最大の符号化モードがインターモードであるか否かを判定する第２の判定手段と、前記第２の判定手段による判定の結果、前記符号化モードがインターモードである場合に、仮決定した前記符号化対象ブロックのサイズを１サイズ大きくすることができる条件を満たすか否かを判定する第３の判定手段と、前記第３の判定手段による判定の結果、前記条件を満たし、かつ前記符号化モードがイントラモードである場合に、仮決定した前記符号化対象ブロックのサイズを１サイズ大きくして前記符号化対象ブロックのサイズに決定し、前記符号化モードがイントラモードでもインターモードでもなく、前記条件も満たさない場合は、仮決定した前記符号化対象ブロックのサイズに決定するブロックサイズ決定手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明は、コンピュータに、前記ブロックサイズ決定方法を実行させるためのブロックサイズ決定プログラムである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、コスト算出の処理回数を減らすことにより、演算処理の高速化を図ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】参照ソフトウェア（ＨＭ）が実装されているＣＵサイズ決定を行う処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】最適なＣＵ分割の抽出方法を示す説明図である。
【図３】図２示すケースにおける最適化後のＣＵ分割例を示す説明図である。
【図４】特許文献１の記載の技術を使用して高速化を図った例を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態による動画像符号化装置の構成を示すブロック図である。
【図６】図５に示すプレ処理部６０がＣＵサイズを決定する処理（プレ処理）の動作を示すフローチャートである。
【図７】参照ＬＣＵの例を示す説明図である。
【図８】第１選択処理の処理動作を示す説明図である。
【図９】第１選択処理の処理動作を示す説明図である。
【図１０】第２実施形態によるＣＵサイズを決定する処理（プレ処理）の動作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】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態による動画像符号化装置を説明する。本実施形態は、画像符号化において、符号化対象サイズ（ＣＵ）を決定することで、符号化処理の高速化するものである。例えばＨ．２６４におけるブロックサイズ決定や、ＨＥＶＣにおけるＣＵ（Coding Unit）、ＰＵ（Prediction Unit）、ＴＵ（Transform Unit）の各サイズ決定で用いることができる。以下ではＨＥＶＣのＣＵサイズ決定を例にして説明する。
【００１７】
本実施形態は、最低でも２レイヤー分のコスト算出をする方式ではなく、最低１レイヤー分のコスト算出により、最適なＣＵサイズを決定するものであるため、従来手法よりも演算量を削減可能であり、演算処理の高速化を行うことができるものである。
【００１８】
図１は、ＨＥＶＣ標準化団体が配布している参照ソフトウェア（ＨＭ）が実装されているＣＵサイズ決定を行う処理装置の構成を示すブロック図である。まず、ＣＵサイズが６４画素ｘ６４画素（以下、ｎ画素ｘｎ画素をｎｘｎ（ｎは、８、１６、３２、６４）と称する）の場合に対し、６４ｘ６４コスト算出部１０において、ＲＤ（Rate Distortion）コストを算出する。
【００１９】
次に、同様に３２ｘ３２コスト算出部２０、１６ｘ１６コスト算出部３０、８ｘ８コスト算出部４０において、それぞれのＣＵサイズレイヤーにおけるＲＤコストを算出する。３２ｘ３２のＲＤコストとは、面積で６４ｘ６４となるように、３２ｘ３２サイズのコストを４個分合わせたものである。同様に１６ｘ１６のＲＤコストとは１６ｘ１６サイズのコストを１６個合わせたもの、８ｘ８のコストとは８ｘ８サイズのコストを６４個合わせたものである。
【００２０】
これらの結果を用い、ＣＵパタン最適化部５０は、ＬＣＵ内の最適なＣＵ分割方法を抽出し、ＣＵサイズを決定して出力する。図２は、最適なＣＵ分割の抽出方法を示す説明図である。まず６４ｘ６４のＣＵサイズからＲＤコストを算出し、次にそのサイズを縦横半分（元の１／４サイズ）３２ｘ３２にし、それぞれのＲＤコストを算出する。
【００２１】
ＲＤコストとは発生情報量とフラグ情報を合算したものとする。分割されたユニットの中に記載された数値は発生情報量である。さらに例えば斜線網掛け部分のＣＵ（左下のユニット）を縦横半分（元の１／１６サイズ）１６ｘ１６にし、ＲＤコストを算出する。最後にさらに例えば縦線網掛け部分のＣＵ（左上のユニット）を縦横半分（元の１／６４サイズ）８ｘ８にし、ＲＤコストを算出する。
【００２２】
ここで、例えばＣＵの分割状態を示すフラグ情報がフラグ１個につき１０という情報量が必要だとすると、３２ｘ３２のレイヤーは発生情報量が２００＋２１０＋３００＋２２０＝９３０、フラグ情報が１０×４＝４０となり、合算するとＲＤコストは９７０となる。これは６４ｘ６４のＲＤコスト（６４ｘ６４の場合は発生情報量１０００、フラグ情報は０のためＲＤコストは１０００）と比較し、小さくなる。この場合はＣＵを４分割して３２ｘ３２を選択する方がトータルの情報量を小さくすることができる。
【００２３】
次に、例えば斜線部分で同様に縦線網掛け部分のＣＵは分割した方がトータルの情報量を小さくでき（ＲＤコスト＝８０＋６０＋３０＋５０＋１０×４＝２６０）、縦線網掛け部分のＣＵはさらに分割した方がトータルの情報量を小さくすることができる（ＲＤコスト＝１０＋１０＋５＋１０＋１０×４＝７５）。このようにＲＤコストが小さくなるようなＣＵ分割パタンを抽出する。図３は、図２示すケースにおける最適化後のＣＵ分割例を示す説明図である。図３に示す例では、発生情報量が８０５となるため、フラグ情報（３×１０×４＝１２０）を加えてもＲＤコストは９２５となり、分割を行わない場合に比べてＲＤコストを小さくすることができる。
【００２４】
ＨＭの４レイヤー分のコスト算出が必要な処理に対して、特許文献１の記載の技術を使用して高速化を図った例を説明する。図４は、特許文献１の記載の技術を使用して高速化を図った例を示す図である。まずコスト算出部１００において、あるＣＵサイズレイヤー１のＲＤコストを算出する。次にコスト算出部２００において、別のＣＵサイズレイヤー２のＲＤコストを算出する。
【００２５】
これらのＲＤコストをコスト比較部３００において比較する。比較結果により、ＣＵサイズをレイヤー１〜４のいずれかのサイズと決定することができる。ＨＭでは４レイヤー分のコスト算出が必要なのに対し、本手法では最小で２レイヤー分のコスト算出で最適なＣＵサイズ決定をすることが可能となる。
【００２６】
＜第１実施形態＞
次に、本発明の第１実施形態による動画像符号化装置を説明する。図５は同実施形態の構成を示すブロック図である。この図において、符号６０は、プレ処理を行うことにより、ＣＵサイズを決定するプレ処理部である。符号７０は、決定したＣＵサイズのみ（１レイヤ分のみ）でコスト算出を行うコスト算出部である。ＨＭや従来手法では複数レイヤーのコスト算出をした結果からＣＵサイズを決定するのに対し、本実施形態ではプレ処理のみでＣＵサイズを決定し、決定したＣＵサイズでのみ（１レイヤー分のみ）コスト算出を行う。プレ処理はコスト算出に比べて、処理負荷が非常に低い。
【００２７】
次に、図６を参照して、図５に示すプレ処理部６０がＣＵサイズを決定する処理（プレ処理）の動作を説明する。図６は、図５に示すプレ処理部６０がＣＵサイズを決定する処理（プレ処理）の動作を示すフローチャートである。まず、プレ処理部６０は、所定の（ここの説明では、符号化対象フレーム内の符号化対象ＬＣＵ（以下では対象ＬＣＵと称する）と空間的に同一の）参照フレーム内ＬＣＵ（以下では参照ＬＣＵと称する）を参照する（ステップＳ１）。
【００２８】
次に、プレ処理部６０は、参照ＬＣＵ内の面積比（参照ＬＣＵ内の占める割合）が最も高いＣＵサイズを、対象ＬＣＵにおけるＣＵサイズとして仮決定する（ステップＳ２）。例えば、参照ＬＣＵ内において、３２ｘ３２のＣＵサイズの占める割合が７５％、１６ｘ１６のＣＵサイズの占める割合が２５％の場合、ＣＵサイズとして３２ｘ３２に仮決定されることになる。また、参照ＬＣＵ内のＣＵサイズが全て３２ｘ３２の場合は、３２ｘ３２がＣＵサイズとして仮決定される。また、参照ＬＣＵ内において、３２ｘ３２のＣＵサイズの占める割合が５０％、１６ｘ１６のＣＵサイズの占める割合が５０％の場合、最も高いＣＵサイズが２つあることになるため、この場合は、ＣＵサイズの大きいサイズである３２ｘ３２がＣＵサイズとして仮決定されることになる。
【００２９】
全てのフレームに対して、図６に示す処理を施した場合、ＬＣＵ内のＣＵサイズは、１種類となるはずであるが、図６に示す処理を施すか否かは、選択可能であるため、参照ＬＣＵ内が複数種類のＣＵサイズになっている場合もある。この場合に、参照ＬＣＵ内の面積比（参照ＬＣＵ内の占める割合）が最も高いＣＵサイズを選択してその選択したＣＵサイズに仮決定する。
【００３０】
次に、プレ処理部６０は、参照ＬＣＵ内で面積比（ＬＣＵ内の占める割合）が最も高い符号化モードがイントラか否かを判定し（ステップＳ３）、参照ＬＣＵ内の面積比が最も高い符号化モードがイントラモード以外の場合はステップＳ２で仮決定したＣＵサイズを最終的なＣＵサイズとして、処理を終了する（ステップＳ６）。仮決定されたＣＵサイズが、３２ｘ３２であれば、最終的なＣＵサイズは、３２ｘ３２となる。
【００３１】
一方、参照ＬＣＵ内の面積比が最も高い符号化モードがイントラモードの場合（ステップＳ３でＹｅｓ）、プレ処理部６０は、以下のいずれか１つの条件分岐を行う（ステップＳ４）。いずれの条件でも同様の効果を奏する。
（ａ）対象ＣＵにおいて、アクティビティが低い、かつ静止領域である。
（ｂ）参照フレームのレイヤーが所定値以下である。
【００３２】
ここでアクティビティとは、例えば輝度の分散値を意味する。また、レイヤーとは階層構造ＧＯＰ（Group Of Picture）における階層を意味し、Ｉピクチャがレイヤー０、Ｐピクチャがレイヤー１などとなる。なお、条件（ａ）、（ｂ）のうち複数の条件を”かつ”あるいは”または”で組み合わせた条件にて条件分岐を行ってもよい。
【００３３】
上記条件分岐における条件を満たす場合（ステップＳ４でＹｅｓ）、プレ処理部６０は、以下の（Ａ）、（Ｂ）のうち、いずれか１つの処理を行い、ステップＳ２で仮決定したＣＵサイズを変更する（ステップＳ５）。いずれの処理でも同様の効果を奏する。
（Ａ）仮決定ＣＵサイズが３２ｘ３２の場合は、６４ｘ６４に拡大する（仮決定ＣＵサイズが８ｘ８、１６ｘ１６の場合は適用なし）。
（Ｂ）仮決定ＣＵサイズより１サイズ大きくする（仮決定ＣＵサイズが８ｘ８、１６ｘ１６、３２ｘ３２全ての場合に適用）。
【００３４】
ここで、１サイズ大きくするとは、仮決定のＣＵサイズが８ｘ８であれば１６ｘ１６に、仮決定のＣＵサイズが１６ｘ１６であれば３２ｘ３２にすることである。
【００３５】
一方、上記条件分岐（ステップＳ４）における条件を満たさない場合、プレ処理部６０は、ステップＳ２で仮決定したＣＵサイズを最終的なＣＵサイズとして、処理を終了する（ステップＳ６）。
【００３６】
コスト算出部７０は、図６に示すプレ処理部６０の処理動作を行った後に決定したＣＵサイズのみ（１レイヤー分のみ）でコスト算出を行う。図６に示す処理動作を行った場合、ＬＣＵ内は、１種類のＣＵサイズのみとなるので、コスト算出の処理が１回で済むことになる。
【００３７】
このように、画像符号化におけるユニットサイズを決定する際に、所定の事前処理（プレ処理）を行うことにより、従来は複数回必要であったユニットサイズ決定に必要なコスト算出処理の回数を１回とすることが可能となり、この結果符号化演算量を抑制することができる。
【００３８】
前述した説明では、対象ＬＣＵと空間的に同一の参照フレーム内ＬＣＵを所定の参照ＬＣＵとしたが、図７に示す通り、この他に、参照ＬＣＵ選択処理を行い、空間的に同一の参照フレーム内ＬＣＵとその周辺の複数ＬＣＵを候補とし、この中から第１の選択処理により選択されるＬＣＵ、対象ＬＣＵと空間的に同一の参照フレーム内ＬＣＵにおける動きベクトルを加味し、第２の選択処理により選択されるＬＣＵとしても、同様の効果を奏する。
【００３９】
ここで、第１の選択処理について図８を参照して説明する。例えば、空間的に同一の参照フレーム内ＬＣＵと、その周辺８個（合計９個）のＬＣＵを参照ＬＣＵ候補とする。この場合、この９つのＬＣＵ候補の中で最もＣＵ数が少ないＬＣＵ、ここではＣＵ数が１３の（斜線網掛け部分）ＬＣＵを所定の参照ＬＣＵとして選択し、前述した処理と同様に（ａ）、（ｂ）の条件分岐を行う。
【００４０】
なお、第１の選択処理の参照ＬＣＵ候補として、空間的に同一の参照フレーム内ＬＣＵと、その周辺ＬＣＵをあげたが、参照フレーム内のＬＣＵ全体、対象ＬＣＵと同一スライスとなる参照フレーム内のＬＣＵ全体、対象ＬＣＵと同一ＬＣＵラインとなる参照フレーム内のＬＣＵ全体を候補としても同様の効果を奏する。  
【００４１】
また同様に、第２の選択処理について図９を用いて説明する。例えば、対象ＬＣＵサイズが６４ｘ６４、空間的に同一の参照フレーム内ＬＣＵにおける動きベクトルが（４８、−５０）だったとする。この場合は、動きベクトルを加味し、空間的に同一の参照フレーム内ＬＣＵを（４８、−５０）移動した場所に最も近い右下のＬＣＵ（実線で示すＬＣＵ）を参照ＬＣＵとして選択し、前述した処理と同様に（ａ）、（ｂ）の条件分岐を行う。
【００４２】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態による動画像符号化装置を説明する。第２実施形態における構成は図５に示す構成と同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。第２実施形態による動画像符号化装置が第１実施形態による動画像符号化装置と異なる点は、プレ処理の処理動作の一部が異なる点である。図１０は、第２実施形態によるＣＵサイズを決定する処理（プレ処理）の動作を示すフローチャートである。
【００４３】
図１０を参照して、本実施形態におけるＣＵサイズ決定処理（プレ処理）の動作を説明する。まず、プレ処理部６０は、参照先フレームの所定の参照ＬＣＵを参照し（ステップＳ１１）、参照ＬＣＵ内の面積比が最も高いＣＵサイズを、対象ＬＣＵにおけるＣＵサイズとして仮決定する（ステップＳ１２）。
【００４４】
次に、プレ処理部６０は、ＬＣＵ内で面積比が最も高い符号化モードがイントラであるか否かを判定する（ステップＳ１３）。この結果、参照ＬＣＵ内の面積比が最も高い符号化モードがイントラモードの場合は、後述の（Ｃ）、（Ｄ）の処理を行い、仮決定ＣＵサイズを変更し、ＣＵサイズを決定する（ステップＳ１６）。
【００４５】
一方、参照ＬＣＵ内の面積比が最も高い符号化モードがイントラでない場合（ステップＳ１３でＮｏ）、プレ処理部６０は、ＬＣＵ内で面積比が最も高い符号化モードがインターであるか否かを判定する（ステップＳ１４）。この結果、参照ＬＣＵ内の面積比が最も高い符号化モードがイントラ、インター符号化以外（Ｓｋｉｐモードまたはマージモード）の場合（ステップＳ１４でＮｏ）、プレ処理部６０は、ステップＳ１２で仮決定したＣＵサイズを最終的なＣＵサイズとして、処理を終了する（ステップＳ１７）。
【００４６】
一方、参照ＬＣＵ内の面積比が最も高い符号化モードがインターモードの場合（ステップＳ１４でＹｅｓ）、プレ処理部６０は、以下の（ｃ）〜（ｅ）いずれかの１つの条件分岐を行う。いずれの条件も同様の効果を奏する。
（ｃ）対象ＣＵにおいて、アクティビティが低い、かつ静止領域である。
（ｄ）参照ＬＣＵ内の全ＣＵにおいて動きベクトルが小さい。
（ｅ）参照フレームのレイヤーが所定値以下である。
なお、条件（ｃ）〜（ｅ）のうち複数の条件を”かつ”あるいは”または”で組み合わせた条件にて条件分岐を行ってもよい。
【００４７】
上記条件分岐における条件を満たす場合（ステップＳ１５でＹｅｓ）、プレ処理部６０は、以下の（Ｃ）、（Ｄ）のいずれかの処理を行い、ステップＳ１２で仮決定したＣＵサイズを変更する（ステップＳ１６）。
（Ｃ）仮決定ＣＵサイズが３２ｘ３２の場合は、６４ｘ６４に拡大する（仮決定ＣＵサイズが８ｘ８、１６ｘ１６の場合は適用なし）。
（Ｄ）仮決定ＣＵサイズより１サイズ大きくする（仮決定ＣＵサイズが８ｘ８、１６ｘ１６、３２ｘ３２全ての場合に適用）。
【００４８】
一方、上記条件分岐における条件を満たさない場合、プレ処理部６０は、ステップＳ１２で仮決定したＣＵサイズを最終的なＣＵサイズとして、処理を終了する（ステップＳ１７）。
【００４９】
コスト算出部７０は、図１０に示すプレ処理部６０の処理動作を行った後に決定したＣＵサイズのみ（１レイヤー分のみ）でコスト算出を行う。図１０に示す処理動作を行った場合、ＬＣＵ内は、１種類のＣＵサイズのみとなるので、コスト算出の処理が１回で済むことになる。
【００５０】
このように、画像符号化におけるユニットサイズを決定する際に、所定の事前処理（プレ処理）を行うことにより、従来は複数回必要であったユニットサイズ決定に必要なコスト算出処理の回数を１回とすることが可能となり、この結果符号化演算量を抑制することができる。
【００５１】
なお、前述した説明において、仮決定したＣＵサイズを「最終ＣＵサイズとする」を、「参照ＬＣＵ内における最大ＣＵサイズを最終ＣＵサイズとする」とする場合も同様の効果を奏する。
【００５２】
また、前述した第１実施形態、第２実施形態を組み合わせることや、対象ＬＣＵにおいて用いられる量子化パラメータＱＰが高い場合は第１実施形態を、ＱＰが低い場合は第２実施形態を適用することなどが可能であり、同様の効果を奏する。
【００５３】
以上説明したように、画像符号化におけるユニットサイズを決定する際に、所定の事前処理を行うことにより、従来は複数回必要であったユニットサイズ決定に必要なコスト算出処理の回数を１回とすることが可能となり、この結果符号化演算量を抑制することができる。
【００５４】
この構成によれば、画像符号化における符号化対象サイズを決定することで、符号化処理の高速化を図ることができる。また、前述した処理を行うことにより、Ｈ．２６４におけるブロックサイズ決定や、Ｈ．２６５／ＨＥＶＣにおけるＣＵ（Coding Unit）、ＰＵ（Prediction Unit）、ＴＵ（Transform Unit）の各サイズ決定の際に高速に処理することができる。
【００５５】
前述した実施形態における動画像符号化装置の全部または一部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されるものであってもよい。
【００５６】
以上、図面を参照して本発明の実施の形態を説明してきたが、上記実施の形態は本発明の例示に過ぎず、本発明が上記実施の形態に限定されるものではないことは明らかである。したがって、本発明の技術思想及び範囲を逸脱しない範囲で構成要素の追加、省略、置換、その他の変更を行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
コスト算出の処理回数を減らし、演算処理の高速化を図ることが不可欠な用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００５８】
６０・・・プレ処理部、７０・・・コスト算出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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