(57)【要約】【課題】イントラ予測において予測モードを選択するための演算量を削減できるようにする。【解決手段】まず、予測方向が垂直方向の予測モード０、及び予測方向が水平方向の予測モード１についてＳＡＤを算出する。次に、ＳＡＤが小さい方の予測方向に対して近傍となる予測方向の予測モードのＳＡＤを算出し、ＳＡＤの大小を比較する。このような処理を繰り返して予測方向を絞り込み、予測モードを決定することにより、予測モードを選択するための演算量を削減できるようにする。【選択図】図１
2009177357.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像を所定のブロックサイズに分割して符号化処理を行う符号化装置であって、
前記所定のブロックサイズの符号化対象ブロックに隣接するブロックの画素値を用いて、所定の予測モードにより前記符号化対象ブロックの予測画像を生成する予測画像生成手段と、
前記予測画像生成手段によって生成された予測画像と前記符号化対象ブロックとの差分値を算出する差分値算出手段と、
２つ以上の予測モードの中から前記差分値算出手段によって算出された差分値が最小となる予測モードを選択する第１の選択手段と、
前記第１の選択手段によって選択された予測モードの予測方向に対して近傍となる予測方向の予測モードを含む２つ以上の予測モードの中から、前記差分値算出手段によって算出された差分値が最小となる予測モードを選択して、前記符号化処理を行うための予測モードを決定する第２の選択手段とを備えたことを特徴とする符号化装置。
【請求項２】
前記第１の選択手段によって選択される予測モードは、垂直方向または水平方向の予測モードであることを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。
【請求項３】
前記第２の選択手段は、２つの予測モードから差分値の小さい予測モードを選択する処理を繰り返して前記符号化処理を行うための予測モードを決定することを特徴とする請求項１または２に記載の符号化装置。
【請求項４】
入力画像を所定のブロックサイズに分割して符号化処理を行う符号化方法であって、
前記所定のブロックサイズの符号化対象ブロックに隣接するブロックの画素値を用いて、所定の予測モードにより前記符号化対象ブロックの予測画像を生成する予測画像生成工程と、
前記予測画像生成工程において生成した予測画像と前記符号化対象ブロックとの差分値を算出する差分値算出工程と、
２つ以上の予測モードの中から前記差分値算出工程において算出した差分値が最小となる予測モードを選択する第１の選択工程と、
前記第１の選択工程において選択した予測モードの予測方向に対して近傍となる予測方向の予測モードを含む２つ以上の予測モードの中から、前記差分値算出工程において算出した差分値が最小となる予測モードを選択して、前記符号化処理を行うための予測モードを決定する第２の選択工程とを備えたことを特徴とする符号化方法。
【請求項５】
前記第１の選択工程において選択される予測モードは、垂直方向または水平方向の予測モードであることを特徴とする請求項４に記載の符号化方法。
【請求項６】
前記第２の選択工程においては、２つの予測モードから差分値の小さい予測モードを選択する処理を繰り返して前記符号化処理を行うための予測モードを決定することを特徴とする請求項４または５に記載の符号化方法。
【請求項７】
入力画像を所定のブロックサイズに分割して符号化処理を行う符号化方法の各工程をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記所定のブロックサイズの符号化対象ブロックに隣接するブロックの画素値を用いて、所定の予測モードにより前記符号化対象ブロックの予測画像を生成する予測画像生成工程と、
前記予測画像生成工程において生成した予測画像と前記符号化対象ブロックとの差分値を算出する差分値算出工程と、
２つ以上の予測モードの中から前記差分値算出工程において算出した差分値が最小となる予測モードを選択する第１の選択工程と、
前記第１の選択工程において選択した予測モードの予測方向に対して近傍となる予測方向の予測モードを含む２つ以上の予測モードの中から、前記差分値算出工程において算出した差分値が最小となる予測モードを選択して、前記符号化処理を行うための予測モードを決定する第２の選択工程とをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項８】
請求項７に記載のプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は符号化装置、符号化方法、プログラム及び記録媒体に関し、特に、Ｈ．２６４方式のイントラ予測に用いて好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
静止画像データと比較して膨大なデータ量である動画像データを符号化するために、ＭＰＥＧ−２（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ ｐｈａｓｅ  ２）方式などの符号化方式が確立されている。これらの符号化方式を用いて動画像データを記録可能なデジタルカメラやデジタルビデオカメラなどの撮像装置が、各メーカーより数多く製品化されている。
【０００３】
近年、従来のＳＤ（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）画像と比較して、より高画質なＨＤ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）画像やフルＨＤ画像といったより大きい画像サイズの動画像データを記録できる製品が各メーカーより製品化されている。このように、画像サイズの拡大により、データ量は増加してしまう。
【０００４】
そこで、ＩＴＵ−Ｔ（国際電気通信連合  電気通信標準化部門）とＩＳＯ（国際標準化機構）とによりＨ．２６４／ＭＰＥＧ−４ ｐａｒｔ１０（以下、Ｈ．２６４と称す）という符号化方式が標準化された。Ｈ．２６４方式は、従来のＭＰＥＧ−２方式などの符号化方式よりもさらなる高圧縮を実現することができる。このＨ．２６４方式の演算処理の構成については、例えば、特許文献１に開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−５６８２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
Ｈ．２６４方式においては、画面（フレーム）内の符号化済みの画素値を用いて、同一画面内の画素値を予測することにより圧縮効率を向上させるイントラ予測という予測方式が規定されている。Ｈ．２６４方式のイントラ予測においては、１６×１６画素ブロック単位、８×８画素ブロック単位及び４×４画素ブロック単位から、符号化処理を行うための予測画像を生成する画素ブロック単位を選択できる。
【０００７】
さらに、Ｈ．２６４方式では、画素ブロック単位ごとに複数の予測モードが規定されている。入力画像に応じて、これらの画素ブロック単位及び予測モードを選択的に用いることにより、符号化効率の高い符号化データを生成することができる。例えば、４×４画素ブロック単位で行うイントラ予測においては、それぞれ予測方向の異なる９つの予測モードが規定されている。
【０００８】
ここで予測モードの選択方法としては、全ての予測モードにおいて予測画像生成などの演算を行い、予測モードごとの結果を基に、最適な符号化効率を実現する予測モードを前記９つの予測モードから選択する方法が一般的である。このように、規定された予測モードの全ての予測モードについて一通り演算を行っていた。
【０００９】
したがって、Ｈ．２６４方式は、ＭＰＥＧ−２方式などの従来の符号化方式と比較して、高圧縮を実現することができる反面、演算量がより多くなってしまう。このため、演算量の増加に伴い、消費電力が多くなるという問題点があった。
【００１０】
本発明は前述の問題点に鑑み、イントラ予測において予測モードを選択するための演算量を削減できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の符号化装置は、入力画像を所定のブロックサイズに分割して符号化処理を行う符号化装置であって、前記所定のブロックサイズの符号化対象ブロックに隣接するブロックの画素値を用いて、所定の予測モードにより前記符号化対象ブロックの予測画像を生成する予測画像生成手段と、前記予測画像生成手段によって生成された予測画像と前記符号化対象ブロックとの差分値を算出する差分値算出手段と、２つ以上の予測モードの中から前記差分値算出手段によって算出された差分値が最小となる予測モードを選択する第１の選択手段と、前記第１の選択手段によって選択された予測モードの予測方向に対して近傍となる予測方向の予測モードを含む２つ以上の予測モードの中から、前記差分値算出手段によって算出された差分値が最小となる予測モードを選択して、前記符号化処理を行うための予測モードを決定する第２の選択手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の符号化方法は、入力画像を所定のブロックサイズに分割して符号化処理を行う符号化方法であって、前記所定のブロックサイズの符号化対象ブロックに隣接するブロックの画素値を用いて、所定の予測モードにより前記符号化対象ブロックの予測画像を生成する予測画像生成工程と、前記予測画像生成工程において生成した予測画像と前記符号化対象ブロックとの差分値を算出する差分値算出工程と、２つ以上の予測モードの中から前記差分値算出工程において算出した差分値が最小となる予測モードを選択する第１の選択工程と、前記第１の選択工程において選択した予測モードの予測方向に対して近傍となる予測方向の予測モードを含む２つ以上の予測モードの中から、前記差分値算出工程において算出した差分値が最小となる予測モードを選択して、前記符号化処理を行うための予測モードを決定する第２の選択工程とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
本発明のプログラムは、入力画像を所定のブロックサイズに分割して符号化処理を行う符号化方法の各工程をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記所定のブロックサイズの符号化対象ブロックに隣接するブロックの画素値を用いて、所定の予測モードにより前記符号化対象ブロックの予測画像を生成する予測画像生成工程と、前記予測画像生成工程において生成した予測画像と前記符号化対象ブロックとの差分値を算出する差分値算出工程と、２つ以上の予測モードの中から前記差分値算出工程において算出した差分値が最小となる予測モードを選択する第１の選択工程と、前記第１の選択工程において選択した予測モードの予測方向に対して近傍となる予測方向の予測モードを含む２つ以上の予測モードの中から、前記差分値算出工程において算出した差分値が最小となる予測モードを選択して、前記符号化処理を行うための予測モードを決定する第２の選択工程とをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１４】
本発明の記録媒体は、前記に記載のプログラムを記録したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、差分値が最小となる予測モードを選択し、前記選択した予測モードの予測方向に対して近傍となる予測方向の予測モードを含む２つ以上の予測モードからさらに差分値が最小となる予測モードを選択するようにした。これにより、予測モードの選択で適切な予測方向に絞り込むことができるため、イントラ予測において予測モードを選択するための演算量を削減することができる。したがって、消費電力を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（第１の実施形態）
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態における動画像符号化装置の構成例を示すブロック図である。
図１において、差分計算部１０１は、動画像符号化装置１００へ入力された入力画像と、決定予測画像生成部１０９で生成された予測画像との差分値を算出する。なお、予測画像を生成する方法については後述する。
【００１７】
次に、直交変換／量子化部１０２は、差分計算部１０１より出力された、入力画像と予測画像との差分値データを、８×８または４×４画素ブロック単位に整数精度離散コサイン変換及び離散アダマール変換による直交変換処理を行う。そして、直交変換後のデータに対して量子化処理を行い、エントロピー符号化部１０３に出力する。
【００１８】
次に、エントロピー符号化部１０３は、入力された量子化後のデータに対して、エントロピー符号化処理を行い、符号化データを出力する。符号化はＣＡＶＬＣ（Ｃｏｎｔｅｘｔ−ｂａｓｅｄ  Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｖａｒｉｂａｌｅ  Ｌｅｎｇｔｈ  Ｃｏｄｉｎｇ）又はＣＡＢＡＣ（Ｃｏｎｔｅｘｔ−ｂａｓｅｄ  Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｂｉｎａｒｙ  Ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ  Ｃｏｄｉｎｇ）などを用いる。
【００１９】
次に、予測画像を生成する処理について説明する。逆量子化／逆直交変換部１０４は、直交変換／量子化部１０２より出力された量子化後のデータに対して逆量子化処理、逆直交変換処理を行う。さらに、決定予測画像生成部１０９より出力される予測画像を加算したデータをデブロッキングフィルタ処理部１０５及び第１のメモリ１０６へ出力する。
【００２０】
また、デブロッキングフィルタ処理部１０５は、入力されたデータに対してデブロッキングフィルタ処理を施し、第２のメモリ１０７へ格納する。すなわち、第１のメモリ１０６にはデブロッキングフィルタ処理前のデータが格納され、第２のメモリ１０７にはデブロッキングフィルタ処理後のデータが格納されることとなる。
【００２１】
次に、予測方法決定部１０８は、第１のメモリ１０６及び第２のメモリ１０７に格納されているデータと入力画像とを用いて、予測画像の予測方法を決定する。画面内予測（イントラ予測）においては、第１のメモリ１０６に格納されているデブロッキングフィルタ処理前のデータを用いて符号化効率を求める。具体的には、所定のブロックサイズの単位（１６×１６画素ブロック単位、８×８画素ブロック単位、４×４画素ブロック単位）、さらに所定の予測モードごとに、符号化効率を求める。
【００２２】
一方、画面間予測（インター予測）については、第２のメモリ１０７に格納されているデブロッキングフィルタ処理後のデータと入力画像とを用いて、符号化効率を求める。このように、符号化効率の最適となる予測方法を決定する。入力画像がＩスライスの場合には、画面内予測のみを採用し、Ｐスライス及びＢスライスの場合には、画面内予測及び画面間予測から最適な符号化効率となる予測方法を選択する。
【００２３】
以上の処理により、予測方法決定部１０８は符号化効率の最適な予測方式及び符号化パラメータを決定予測画像生成部１０９に出力する。決定予測画像生成部１０９は、予測方法決定部１０８により決定された予測方法に従って予測画像を生成する。
【００２４】
次に、図１に示した予測方法決定部１０８の詳細な構成について、図２を参照しながら詳細を説明する。図２において、予測方法決定部２０１、第１のメモリ２０７及び第２のメモリ２０８はそれぞれ、図１に示した予測方法決定部１０８、第１のメモリ１０６及び第２のメモリ１０７と同一の構成である。
【００２５】
画面内予測モード決定部２０２において、予測モード選択部２０３は、所定の画素ブロック単位において、規定された予測モードの中から複数の予測モードを選択する。この時、輝度信号については１６×１６画素ブロック単位、８×８画素ブロック単位、または４×４画素ブロック単位で行い、色差信号については８×８画素ブロック単位で行う。
【００２６】
ここで、規定された予測モードについて説明する。図３は、輝度信号における１６×１６画素ブロック単位での予測モードを示す図であり、図４は、輝度信号における８×８画素ブロック単位での予測モードを示す図である。また、図５は、輝度信号における４×４画素ブロック単位での予測モードを示す図である。さらに、図６は、色差信号における８×８画素ブロック単位での予測モードを示す図である。
【００２７】
図３〜図６に示すように、輝度信号の８×８画素ブロック単位及び４×４画素ブロック単位については予測モードが９通り規定され、輝度信号の１６×１６画素ブロック単位及び色差信号の８×８画素ブロック単位については予測モードが４通り規定されている。
【００２８】
次に、予測画像生成部２０４は、符号化対象ブロックの左、上、右上、左上に位置する隣接ブロックの画素値を第１のメモリ２０７から読み出し、予測モード選択部２０３により選択された予測モードごとに、予測画像を生成する。次に、差分値算出部２０５は、予測画像生成部２０４にて生成された予測画像と、外部より入力される入力画像との画素値の差分値を算出する。さらに、画素ブロック単位ごとに前記差分値の絶対値の総和（ＳＡＤ：Ｓｕｍ  ｏｆ  Ａｂｓｏｌｕｔｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）を算出する。
【００２９】
次に、ＳＡＤ比較部２０６は、予測モード選択部２０３によって選択された予測モードごとのＳＡＤを比較し、ＳＡＤが最小となる予測モードを符号化効率の高い予測モードであると判断して、予測モード結果を予測モード選択部２０３へ送る。本実施形態では、ＳＡＤ比較部２０６は最初に第１の選択手段として機能し、水平方向及び垂直方向の予測モードのうち、ＳＡＤが小さい予測モードを選択して予測モード結果を予測モード選択部２０３へ送る。そして、予測モード選択部２０３は、ＳＡＤ比較部２０６より出力された予測モード結果の近傍となる予測方向の予測モードを選択する。以降、ＳＡＤ比較部２０６は第２の選択手段として機能して同様に比較を繰り返して最適な予測モードを決定し、予測モード選択部２０３を経由して画面内予測モード決定部２０２の外部へ結果を出力する。最適な予測モードを決定する具体的な処理手順については後述する。
【００３０】
次に、符号化方法比較部２１０は、画面内予測モード決定部２０２より出力された結果と、画面間予測方法決定部２０９より出力された結果とを比較して、符号化対象ブロックの符号化方法を決定する。この時、比較を行うのは、入力画像がＨ．２６４方式におけるＰスライスまたはＢスライスの場合である。Ｉスライスのように画面内予測のみ有効な場合については、画面内予測モード決定部２０２から出力された結果を予測方法決定部２０１の外部へ出力する。
【００３１】
次に、輝度信号の４×４画素ブロック単位で画面内予測における予測モードを決定する処理手順について、図７−１及び図７−２のフローチャートを参照しながら説明する。
まず、ステップＳ７０１において、差分値算出部２０５は、図５に示すように予測方向が垂直方向の予測モード０、及び予測方向が水平方向の予測モード１についてＳＡＤを算出する。
【００３２】
次に、ステップＳ７０２において、ＳＡＤ比較部２０６は、予測モード０及び予測モード１のＳＡＤの算出結果を比較する。この比較の結果、予測モード１の結果の方が良い場合はステップＳ７０３へ進み、予測モード０の結果の方が良い場合、もしくは２つの結果が等しい場合はステップＳ７２４へ進む。そして、ステップＳ７０３において、差分値算出部２０５は、図５に示すように、予測モード１の予測方向である水平方向に近い予測モード６及び予測モード８についてＳＡＤを算出する。
【００３３】
次に、ステップＳ７０４において、ＳＡＤ比較部２０６は、予測モード１、予測モード６及び予測モード８についてＳＡＤの算出結果を比較する。この比較の結果、予測モード８の結果が他の２つの予測モードよりも良い場合はステップＳ７０５へ進み、その他の場合はステップＳ７０９へ進む。
【００３４】
次に、ステップＳ７０５において、差分値算出部２０５は、予測方向がなく、周辺ブロック画素の平均値により予測画像を生成する予測モード２についてＳＡＤを算出する。そして、ステップＳ７０６において、ＳＡＤ比較部２０６は、予測モード２及び予測モード８のＳＡＤの算出結果を比較する。この比較の結果、予測モード８の結果の方が良い場合は、ステップＳ７０７に進み、符号化対象ブロックの予測モードを予測モード８と決定し、処理を終了する。一方、ステップＳ７０６の比較の結果、予測モード２の結果の方が良い場合、または２つの結果が等しい場合には、ステップＳ７０８に進み、符号化対象ブロックの予測モードを予測モード２に決定し、処理を終了する。
【００３５】
一方、ステップＳ７０４の比較の結果、予測モード８の結果が他の２つの予測モードよりも良いという結果が得られなかった場合は、ステップＳ７０９においてさらに条件分岐を行う。すなわち、ＳＡＤ比較部２０６は、さらに予測モード１及び予測モード６のＳＡＤの算出結果を比較する。この比較の結果、予測モード６の結果が最も良い場合にはステップＳ７１０へ進み、それ以外の場合はステップＳ７２０へ進む。
【００３６】
そして、ステップＳ７１０において、差分値算出部２０５は、予測モード６の予測方向に近い予測モード４についてＳＡＤを算出する。なお、予測モード６の予測方向に近いもう一方の予測モード１については、既に演算／比較済みのため、ステップＳ７１０では予測モード４のみＳＡＤを算出する。
【００３７】
次に、ステップＳ７１１において、ＳＡＤ比較部２０６は、予測モード４及び予測モード６のＳＡＤの算出結果を比較する。この比較の結果、予測モード６の結果の方が良い場合はステップＳ７１２へ進み、それ以外はステップＳ７１６へ進む。
【００３８】
そして、ステップＳ７１２において、差分値算出部２０５は、前述した予測モード２のＳＡＤを算出する。そして、ステップＳ７１３において、ＳＡＤ比較部２０６は、予測モード２及び予測モード６のＳＡＤの算出結果を比較する。この比較の結果、予測モード６の結果の方が良い場合は、ステップＳ７１４に進み、符号化対象ブロックの予測モードを予測モード６に決定し、処理を終了する。一方、ステップＳ７１３の比較の結果、予測モード２の結果の方が良い場合、もしくは２つの結果が等しい場合は、ステップＳ７１５に進み、符号化対象ブロックの予測モードを予測モード２に決定し、処理を終了する。
【００３９】
一方、ステップＳ７１１の比較の結果、予測モード４の結果の方が良い場合、もしくは２つの結果が等しい場合は、ステップＳ７１６に進み、差分値算出部２０５は、予測モード２のＳＡＤを算出する。そして、ステップＳ７１７において、ＳＡＤ比較部２０６は、予測モード２及び予測モード４のＳＡＤの算出結果を比較する。
【００４０】
この比較の結果、予測モード４の結果の方が良い場合は、ステップＳ７１８に進み、符号化対象ブロックの予測モードを予測モード４に決定し、処理を終了する。一方、ステップＳ７１７の比較の結果、予測モード２の結果の方が良い場合、もしくは２つの結果が等しい場合は、ステップＳ７１９に進み、符号化対象ブロックの予測モードを予測モード２に決定し、処理を終了する。
【００４１】
一方、ステップＳ７０９の比較の結果、予測モード８の結果の方が良い場合、もしくは２つの結果が等しい場合は、ステップＳ７２０に進み、差分値算出部２０５は、予測モード２のＳＡＤを算出する。そして、ステップＳ７２１において、ＳＡＤ比較部２０６は、予測モード１及び予測モード２のＳＡＤの算出結果を比較する。
【００４２】
この比較の結果、予測モード２の結果の方が良い場合は、ステップＳ７２２に進み、符号化対象ブロックの予測モードを予測モード２に決定し、処理を終了する。一方、ステップＳ７２１の比較の結果、予測モード１の結果の方が良い場合、もしくは２つの結果が等しい場合は、ステップＳ７２３に進み、符号化対象ブロックの予測モードを予測モード１に決定し、処理を終了する。
【００４３】
一方、ステップＳ７０２の比較の結果、予測モード０の結果の方が良い場合、もしくは２つの結果が等しい場合は、ステップＳ７２４に進む。そして、ステップＳ７２４において、差分値算出部２０５は、図５に示すように、予測モード０の予測方向である垂直方向に近い予測モード５及び予測モード７についてＳＡＤを算出する。
【００４４】
次に、ステップＳ７２５において、ＳＡＤ比較部２０６は、予測モード０、予測モード５及び予測モード７のＳＡＤの算出結果を比較する。この比較の結果、予測モード７の結果が他の２つの予測モードよりも良い場合は、ステップＳ７２６に進む。そして、ステップＳ７２６において、差分値算出部２０５は、予測モード７の予測方向に近い予測モード３のＳＡＤを算出する。
【００４５】
次に、ステップＳ７２７において、ＳＡＤ比較部２０６は、予測モード３及び予測モード７のＳＡＤの算出結果を比較する。この比較の結果、予測モード７の結果の方が良い場合は、ステップＳ７２８に進み、差分値算出部２０５は、予測モード２のＳＡＤを算出する。
【００４６】
そして、ステップＳ７２９において、ＳＡＤ比較部２０６は、予測モード２及び予測モード７のＳＡＤの算出結果を比較する。この比較の結果、予測モード７の結果の方が良い場合は、ステップＳ７３０に進み、符号化対象ブロックの予測モードを予測モード７に決定し、処理を終了する。一方、ステップＳ７２９の比較の結果、予測モード２の結果の方が良い場合、もしくは２つの結果が等しい場合は、ステップＳ７３１に進み、符号化対象ブロックの予測モードを予測モード２に決定し、処理を終了する。
【００４７】
一方、ステップＳ７２７の比較の結果、予測モード３の結果の方が良い場合、もしくは２つの結果が等しい場合は、ステップＳ７３２に進み、差分値算出部２０５は、予測モード２のＳＡＤを算出する。そして、ステップＳ７３３において、ＳＡＤ比較部２０６は、予測モード２及び予測モード３のＳＡＤの算出結果を比較する。
【００４８】
この比較の結果、予測モード３の結果の方が良い場合は、ステップＳ７３４に進み、符号化対象ブロックの予測モードを予測モード３に決定し、処理を終了する。一方、ステップＳ７３３の比較の結果、予測モード２の結果の方が良い場合、もしくは２つの結果が等しい場合は、ステップＳ７３５に進み、符号化対象ブロックの予測モードを予測モード２に決定し、処理を終了する。
【００４９】
一方、ステップＳ７２５の比較の結果、予測モード７の結果が他の２つの予測モードよりも良いという結果が得られなかった場合は、ステップＳ７３６においてさらに条件分岐を行う。すなわち、ＳＡＤ比較部２０６は、さらに予測モード０及び予測モード５のＳＡＤの算出結果を比較する。この比較の結果、予測モード５の結果の方が良い場合は、ステップＳ７３７に進み、差分値算出部２０５は、予測モード４のＳＡＤを算出する。
【００５０】
次に、ステップＳ７３８において、ＳＡＤ比較部２０６は、予測モード４及び予測モード５のＳＡＤの算出結果を比較する。この比較の結果、予測モード５の結果の方が良い場合は、ステップＳ７３９に進み、差分値算出部２０５は、予測モード２のＳＡＤを算出する。
【００５１】
そして、ステップＳ７４０において、ＳＡＤ比較部２０６は、予測モード２及び予測モード５のＳＡＤの算出結果を比較する。この比較の結果、予測モード５の結果の方が良い場合は、ステップＳ７４１に進み、符号化対象ブロックの予測モードを予測モード５に決定し、処理を終了する。一方、ステップＳ７４０の比較の結果、予測モード２の結果の方が良い場合、もしくは２つの結果が等しい場合は、ステップＳ７４２に進み、符号化対象ブロックの予測モードを予測モード２に決定し、処理を終了する。
【００５２】
一方、ステップＳ７３８の比較の結果、予測モード４の結果の方が良い場合、もしくは２つの結果が等しい場合は、ステップＳ７４３に進み、差分値算出部２０５は、予測モード２のＳＡＤを算出する。そして、ステップＳ７４４において、ＳＡＤ比較部２０６は、予測モード２及び予測モード４のＳＡＤの算出結果を比較する。
【００５３】
この比較の結果、予測モード４の結果の方が良い場合は、ステップＳ７４５に進み、符号化対象ブロックの予測モードを予測モード４に決定し、処理を終了する。一方、ステップＳ７４４の比較の結果、予測モード２の結果の方が良い場合、もしくは２つの結果が等しい場合は、ステップＳ７４６に進み、符号化対象ブロックの予測モードを予測モード２に決定し、処理を終了する。
【００５４】
一方、ステップＳ７３６の比較の結果、予測モード０の結果の方が良い場合、もしくは２つの結果が等しい場合は、ステップＳ７４７に進む。そして、ステップＳ７４７において、差分値算出部２０５は、予測モード２のＳＡＤを算出する。
【００５５】
次に、ステップＳ７４８において、ＳＡＤ比較部２０６は、予測モード０及び予測モード２のＳＡＤの算出結果を比較する。この比較の結果、予測モード２の結果の方が良い場合は、ステップＳ７４９に進み、符号化対象ブロックの予測モードを予測モード２に決定し、処理を終了する。一方、ステップＳ７４８の比較の結果、予測モード０の結果の方が良い場合、もしくは２つの結果が等しい場合は、ステップＳ７５０に進み、符号化対象ブロックの予測モードを予測モード０に決定し、処理を終了する。
【００５６】
以上のように本実施形態においては、９つある予測モードのうち５つないしは６つの予測モードに対して予測画像を生成し、ＳＡＤを算出することにより予測モードを決定することができる。これにより、予測モードを決定するまでの演算量を削減することができ、消費電力を低減することができる。
【００５７】
なお、本実施形態では、予測モードごとの符号化効率の見極めるためにＳＡＤを用いた。一方、画素ごとの差分値に周波数変換処理を加えた係数の絶対値和であるＳＡＴＤ（Ｓｕｍ  ｏｆ  Ａｂｓｏｌｕｔｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）など、他の条件を用いてもよい。
【００５８】
また、本実施形態では輝度信号の４×４画素ブロック単位について説明したたが、輝度信号の８×８画素ブロック単位の場合など、他の条件においても本発明を実現することができる。
【００５９】
さらに、本実施形態では、画面内予測の予測モード決定処理については、デブロッキングフィルタ処理前のデータから予測画像を生成したが、例えば、現画像のデータを用いてもよい。
【００６０】
また、本実施形態においては、最初に予測方向が垂直方向の予測モード０及び水平方向の予測モード１の比較により処理を行っている。一方、例えば、さらに別の予測モードを加えた３つの予測モードから比較を開始する場合や、別の２つの予測モードより比較を開始する場合など、別のパターンで行ってもよい。
【００６１】
（本発明に係る他の実施形態）
前述した本発明の実施形態における符号化装置を構成する各手段、並びに符号化方法の各工程は、コンピュータのＲＡＭやＲＯＭなどに記憶されたプログラムが動作することによって実現できる。このプログラム及び前記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は本発明に含まれる。
【００６２】
また、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラムもしくは記録媒体等としての実施形態も可能であり、具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用してもよいし、また、一つの機器からなる装置に適用してもよい。
【００６３】
なお、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラム（実施形態では図７−１、図７−２に示すフローチャートに対応したプログラム）を、システムまたは装置に直接、または遠隔から供給する場合も含む。そして、そのシステムまたは装置のコンピュータが前記供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。
【００６４】
したがって、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、前記コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。
【００６５】
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等の形態であってもよい。
【００６６】
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスクなどがある。さらに、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ）などもある。
【００６７】
その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続する方法がある。そして、前記ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。
【００６８】
また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバも、本発明に含まれるものである。
【００６９】
また、その他の方法として、本発明のプログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせる。そして、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。
【００７０】
また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される。さらに、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。
【００７１】
さらに、その他の方法として、まず記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。そして、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施形態に係る動画像符号化装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態における予測方法決定部の内部構成例を示すブロック図である。
【図３】輝度信号の１６×１６画素ブロック単位における画面内予測モードを示す図である。
【図４】輝度信号の８×８画素ブロック単位における画面内予測モードを示す図である。
【図５】輝度信号の４×４画素ブロック単位における画面内予測モードを示す図である。
【図６】色差信号の８×８画素ブロック単位における画面内予測モードを示す図である。
【図７−１】本発明の実施形態において、輝度信号の４×４画素ブロック単位で画面内予測における予測モードを決定する処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図７−２】本発明の実施形態において、輝度信号の４×４画素ブロック単位で画面内予測における予測モードを決定する処理手順の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７３】
１００  動画像符号化装置
１０１  差分計算部
１０２  直交変換／量子化部
１０３  エントロピー符号化部
１０４  逆量子化／逆直交変換部
１０５  デブロッキングフィルタ処理部
１０６  第１のメモリ
１０７  第２のメモリ
１０８  予測方法決定部
１０９  決定予測画像生成部
２０１  予測方向決定部
２０２  画面内予測モード決定部
２０３  予測モード選択部
２０４  予測画像生成部
２０５  差分値算出部
２０６  ＳＡＤ比較部
２０７  第１のメモリ
２０８  第２のメモリ
２０９  画面間予測方法決定部
２１０  符号化方法比較部
【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７−１】
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【図７−２】
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