(57)【要約】【課題】符号化歪の伝搬を防止できるようにする。【解決手段】入力画像を予測単位に分割し、既に符号化された画像を局所復号することで得られる参照画素を用いて、予め定められた２つ以上の予測モードから予測モードを選択してフレーム内予測を施し、符号化データを生成する符号化装置であって、符号化過程で生成された信号から前記予め定められた２つ以上の予測モードを用いて符号化した場合の各々の符号長を算出する複数の符号長算出手段と、前記参照画素の符号化歪を算出する符号化歪算出手段と、前記符号長算出手段で算出された符号長と前記符号化歪算出手段より入力された参照画素の符号化歪とから予測モードを選択する予測モード選択手段とを有する。【選択図】図１
2009021851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像を予測単位に分割し、既に符号化された画像を局所復号することで得られる参照画素を用いて、予め定められた２つ以上の予測モードから予測モードを選択してフレーム内予測を施し、符号化データを生成する符号化装置であって、
符号化過程で生成された信号から前記予め定められた２つ以上の予測モードを用いて符号化した場合の各々の符号長を算出する複数の符号長算出手段と、
前記参照画素の符号化歪を算出する符号化歪算出手段と、
前記符号長算出手段で算出された符号長と前記符号化歪算出手段より入力された参照画素の符号化歪とから予測モードを選択する予測モード選択手段とを有することを特徴とする符号化装置。
【請求項２】
前記予測モード選択手段は、符号化する際の量子化値に応じてモードの選択方法を選択す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】
前記符号長算出手段は、前記入力画像と前記参照画素との差分の絶対値和を符号長とす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４】
前記符号長算出手段は、前記入力画像と前記参照画素との差分を用いて符号長を予測す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５】
前記符号化歪算出手段は、前記参照画素の符号化歪を水平単位及び垂直単位のうち少なくとも何れかで算出することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の符号化装置。
【請求項６】
前記予測モード選択手段は、前記符号長と、前記参照画素の符号化歪に対して重み付けをした予測モード歪値との合計を予測評価値として予測モードを選択することを特徴とする請求項５に記載の符号化装置。
【請求項７】
前記予測モード選択手段は、水平及び垂直方向の予測評価値の選択率が低くなるように制御することを特徴とする請求項６に記載の符号化装置。
【請求項８】
前記予測モード選択手段は、水平方向、垂直方向、斜め方向、及び平均値から予測モードを選択することを特徴とする請求項６に記載の符号化装置。
【請求項９】
前記予測モード歪値は、水平方向の予測モード歪値の場合、垂直方向の参照画素の符号化歪に対して重み付け係数をかけることを特徴とする請求項６に記載の符号化装置。
【請求項１０】
前記予測モード歪値は、垂直方向の予測モード歪値の場合、水平方向の参照画素の符号化歪に対して重み付け係数をかけることを特徴とする請求項６に記載の符号化装置。
【請求項１１】
前記予測モード歪値は、斜め方向の予測モード歪値の場合、水平及び垂直方向の参照画素の符号化歪の合計値に対して重み付け係数をかけることを特徴とする請求項６に記載の符号化装置。
【請求項１２】
前記予測モード歪値は、平均値の予測モード歪値の場合、水平及び垂直方向の参照画素の符号化歪の合計値に対して重み付け係数をかけることを特徴とする請求項６に記載の符号化装置。
【請求項１３】
前記重み付け係数は、水平方向、垂直方向、斜め方向、平均値の順に小さいことを特徴とする請求項９〜１２の何れか１項に記載の符号化装置。
【請求項１４】
前記重み付け係数は、２以上であることを特徴とする請求項１０に記載の符号化装置。
【請求項１５】
前記符号化歪算出手段は、垂直方向の予測に使用する参照画素の符号化歪を記憶する記憶手段を有す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１６】
前記符号化歪算出手段は、垂直方向の予測に使用する参照画素の符号化歪を符号化のブロック単位で合計して記憶する記憶手段を有す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１７】
前記符号化歪算出手段は、垂直方向の予測に使用する参照画素の値を記憶する記憶手段を有し、前記予測モード選択手段へ参照画素の符号化歪を出力する際に前記符号化歪を算出す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１８】
前記予測モード選択手段は、前記符号長と前記参照画素の符号化歪に加えて、画像情報を用いて予測モードを選択することを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は符号化装置に関し、特に、符号化歪が生じる場合に用いて好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
画面内で予測を行う符号化方法を採用している画像符号化方式としてＭＰＥＧ―４やＨ．２６４が知られている。最新の符号化方式のＨ．２６４の画面内予測はＭＰＥＧ−４の画面内予測を発展させたもので、より効率的に符号化できる。ＭＰＥＧ−４とＨ．２６４との画面内予測符号化の主な違いとして、予測を行うデータ数、参照するブロックの数、符号化の予測方向、予測するブロック単位の種類等が挙げられる。
【０００３】
以下、図５を用いてＨ．２６４の画面内予測符号化の予測方向について説明する。図５は、色差信号について８×８画素単位の画面内予測符号化を行う際の予測方向を示す図である。
【０００４】
図５において、灰色で示す画素は予測に用いる参照画素であり、白抜きの画素は符号化対象ブロックの画素であり、矢印は予測方向である。この予測に用いる参照画素からそれぞれ予測方向に応じて異なる予測値を生成し、予測値と符号化対象画素との差分を算出する。
【０００５】
予測に用いる参照画素は、左上、上、右上、左方向の４つのブロックとの境界に存在する。予測方向は予測モードとして表され、予測モード０は隣接する左上の１画素、上、左方向の参照画素の平均値を予測値として用いた平均値予測である。予測モード１は隣接する左方向の参照画素をそのまま予測値として用いた横方向の予測である。予測モード２は隣接する上方向の参照画素のみをそのまま予測値として用いた縦方向の予測である。予測モード３は隣接する左上の１画素、上、右上方向の参照画素を用いた予測値を生成するプレーン予測である。以上が色差信号の予測モードとなる。
【０００６】
これに対して、輝度は１６×１６画素単位及び４×４画素単位の２種類の予測単位がある。なお、Ｈ．２６４勧告のＦＲｅｘＴにおいては、８×８画素単位も追加された。
【０００７】
図６は輝度信号について１６×１６画素単位の画面内予測符号化を行う際の予測モードを示す図である。予測に用いる参照画素は左上、上、右上、左方向の４つのブロックとの境界に存在する。１６×１６画素単位の予測も色差と同じく、図６に示すようにモード０からモード３の４種類である。ただし、予測モードと予測方向との関係は色差と異なる。予測モードの数字が少ない方が、経験的に出現頻度が高く、輝度と色差とでは出現頻度が異なっているためである。
【０００８】
図７は、４×４画素単位の輝度信号の予測単位における予測モードを示す図である。
予測モード０は隣接する上方向の参照画素をそのまま予測値として用いた縦方向の予測である。予測モード１は隣接する左方向の参照画素をそのまま予測値として用いた横方向の予測である。予測モード２は隣接する左上の１画素、上、左方向の参照画素の平均値を予測値として用いた平均値予測である。予測モード３は隣接する上、右上方向の参照画素を用いた予測値を生成する予測である。予測モード４は隣接する左上、上、左方向の参照画素を用いた予測値を生成する予測である。予測モード５は隣接する左上、上方向の参照画素を用いた予測値を生成する予測である。予測モード６は隣接する左上、左方向の参照画素を用いた予測値を生成する予測である。予測モード７は隣接する上、右上方向の参照画素を用いた予測値を生成する予測である。予測モード８は左方向の参照画素を用いた予測値を生成する予測である。輝度信号の８×８画素予測単位の予測モードは、画素数が異なるだけで４×４画素予測単位と同一である。
【０００９】
最適な予測モード、つまり、符号量が最も小さくなるような予測モードを選択するためには、全ての予測モードに対して符号化を行い、最も小さい値をとる予測モードを選択する方法が考えられる。これをＲＤＯ方式というが、全ての予測単位、全ての予測モードの符号化を行うには、ソフトならば時間、ハードならば規模という膨大なコストが必要である。つまり、ＲＤＯ方式は符号化効率が最も良いが、リアルタイム性が劣る処理方法である。
【００１０】
なお、符号化処理時間に制限がない場合は、ＲＤＯ方式を用いてソフトで時間をかけて処理を施してもよい。リアルタイム処理が可能な方法として、予測モードの決定は各予測モードの予測値と符号化対象画素との差分を取り、その絶対値和が最も小さくなるような予測モードを選択するＳＡＤ方式が一般的である。これは、イントラ予測後の整数変換や量子化は差分に対して行われるためである。
【００１１】
なお、復号時は逆変換後に選択された予測モードに予測値を加えることになる。この場合、予測値との差分とその和を予測モード分行えばよいので、ＲＤＯ方式と比較して処理がかなり軽くなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、従来の方式（ＲＤＯ／ＳＡＤ）では符号化歪の伝搬という問題が生じる。図８、図９を用いて符号化歪の伝搬について説明する。図８及び図９は、色差成分の８×８画素単位ブロックについて例を示す図である。
【００１３】
図８は、従来の方式で横方向の予測モードが選択された例を示す図である。予測値は太線で囲まれた部分（符号化対象ブロック８０２の左側に隣接する参照ブロック８０１の一番右側）の列が参照画素８００となる。参照画素８００は、符号化済み画素を局所復号して取得する画素なので、量子化の度合いにおいては符号化歪が発生する。
【００１４】
図９は、参照画素のうち下方向の３つの画素が局所的に大きな符号化歪を持っている場合の例を示す図である。なお、図９では、説明の簡略化のため、下３つの参照画素９００以外の参照画素には符号化歪が存在しないものとする。
【００１５】
図９に示すように、下の３つの参照画素９００に局所的な符号化歪が存在しても、予測値と符号化対象画素の差分絶対値和が最も小さくなる場合、符号化歪を持つ参照画素を使用する予測モードが選択されてしまうことがある。図９ではそのような状況に陥った場合を示している。つまり、下の３つの参照画素９００に大きな符号化歪が存在しているにもかかわらず、横方向の予測モードが選択されてしまった場合である。
【００１６】
このような場合、図９の符号化対象ブロック内の太線で囲んだ部分９０１が影響を受けてしまう。予測残差やそのブロックの平均画質では最も適した予測モードであっても、視覚的にそのブロック内に横方向の歪が見えることがある。
【００１７】
さらに、その歪は伝搬していく可能性がある。図９は参照画素が局所的に大きな符号化歪を持っているにも関わらず横方向の予測値として用いてしまい、大きな予測残差が出てしまった例を示しているが、その次のブロックでも同じような現象が発生する可能性がある。そして、また次へ、という具合にどんどん右方向に伝搬していく。これは大きな予測残差に対して量子化をかけることでまた符号化歪が発生し、次の符号化対象ブロックでもその参照画素を使ってしまうことで歪が伝搬するということである。このため、結果的に１スライス全てに符号化歪が伝搬してしまうこともありうる。
【００１８】
しかしながら、前述したとおり、予測残差やＰＳＮＲといった平均画質を表す指標では最も良い画質であると判断されている。このような問題が発生した場合、横方向にオリジナル画像に存在しない筋が入ったような画像となってしまうことがわかっている。なお、例として横方向のみを取り上げたが、同様に縦方向にも同じような問題が発生する場合がある。
【００１９】
本発明は前述の問題点に鑑み、符号化歪の伝搬を防止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】
【００２０】
本発明の符号化装置は、入力画像を予測単位に分割し、既に符号化された画像を局所復号することで得られる参照画素を用いて、予め定められた２つ以上の予測モードから予測モードを選択してフレーム内予測を施し、符号化データを生成する符号化装置であって、符号化過程で生成された信号から前記予め定められた２つ以上の予測モードを用いて符号化した場合の各々の符号長を算出する複数の符号長算出手段と、前記参照画素の符号化歪を算出する符号化歪算出手段と、前記符号長算出手段で算出された符号長と前記符号化歪算出手段より入力された参照画素の符号化歪とから予測モードを選択する予測モード選択手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ほとんど視覚的な劣化を起こさずに符号化歪の伝搬を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
（第１の実施形態）
以下、本発明における実施形態について、図１、及び図２を参照して説明する。本実施形態では、入力画像を予測単位に分割し、既に符号化された画像を局所復号することで得られる参照画素を用いて、予め定められた２つ以上の予測モードから任意の予測モードを選択してフレーム内予測を施し、符号化データを生成する例を説明する。
【００２３】
本実施形態の符号化装置は、符号化過程で生成された信号から前記予め定められた２つ以上の予測モードを用いて符号化した場合の各々の符号長を算出する複数の符号長算出手段と前記参照画素の符号化歪を算出する参照画素歪算出手段とを有する。また、前記符号長算出手段で算出された符号長と前記参照画素歪算出手段より入力された参照画素の符号化歪から最適な予測モードを選択する予測モード選択手段とを有する。以下、詳細に説明する。
【００２４】
図１は、本実施形態の符号化装置の構成例を示すブロック図である。
１００は符号化対象ブロック単位で入力画像データを入力する入力端子であり、１０１は画面内予測を行うイントラ予測部である。１０２は符号化を行うデータを選択する第１の選択スイッチであり、１０３は再構成画像の生成に使用する予測値を選択する第２の選択スイッチである。
【００２５】
また、１０４は整数変換部、１０５は量子化部、１０６は量子化されたデータを逆量子化する逆量子化部、１０７は逆整数変換部、１０８は局所復号されたデータと予測値から再構成画像を算出する再合成画素算出部である。さらに、１０９はフレームバッファ、１１０はデブロッキングフィルタ、１１１は再構成画素と入力画像データとを比較して符号化歪を算出する符号化歪算出部、１１２は符号化歪に関するデータを保持しておく符号化歪バッファである。
【００２６】
また、１１３は局所復号された画像を保持しておく参照画像バッファ、１１４は画面間の予測を行うインター予測部、１１５は可変長符号化部、１１６は符号化されたデータを一時的に保持しておく符号化データバッファである。
【００２７】
図１を参照しながら本実施形態における大まかな流れを説明する。
入力端子１００に入力された入力画像データは、イントラ予測部１０１、インター予測部１１４、符号化歪算出部１１１へと入力される。イントラ予測部１０１は、入力画像データ、参照画素データ、及び参照画素の符号化歪から最適な予測モードを算出する。このイントラ予測部は予測モード選択手段を構成するものであり、水平方向／垂直方向／斜め方向／平均値から予測モードを選択する。
【００２８】
インター予測部１１４は、参照画像と入力画像データとから画面間の動きベクトルを算出する。符号化歪算出部１１１は、入力画像データのうち参照画素として使用する画素における局所復号データと元となる入力画像データとの符号化歪を算出し、符号化歪データとして符号化歪バッファ１１２に保持する。保持された符号化歪データは必要に応じて前述したようにイントラ予測部１０１に入力される。
【００２９】
第１の選択スイッチ１０２は、現在の画面がイントラの場合はイントラ予測部１０１の出力にし、インターの場合はインター予測部１１４の出力にして、いずれかを予測残差として選択するように動作する。第２の選択スイッチ１０３は、第１の選択スイッチ１０２と同様に、イントラ／インターに応じて再構成画像の算出に必要な予測値を選択する。
【００３０】
第１の選択スイッチ１０２で選択された予測残差は、整数変換部１０４で整数変換を施された後、量子化部１０５で量子化される。量子化されたデータは可変長符号化部１１５、及び局所復号するために逆量子化部１０６へと出力される。そして、可変長符号化部１１５で可変長符号化を施されたデータは符号ストリームとしてバッファ１１６に保持され、適宜出力される。
【００３１】
一方、逆量子化部１０６、逆変換部１０７で復号された予測残差は、再構成画素算出部１０８にて予測値を加えられて再構成画素を生成する。この再構成画素は、量子化部１０５にて量子化を施されているので、ロスレス圧縮以外では量子化誤差が含まれる。本実施形態では、ロスレスについては適用しないので、量子化時は量子化誤差が発生するものとする。
【００３２】
そして、局所復号された画像はフレームバッファ１０９及び符号化歪算出部１１１へ出力される。さらに、フレームバッファ１０９から局所復号画像が、適宜、イントラ予測部１０１及びインター予測部１１４へ出力される。また、フレームバッファ１０９に保持された画像データは、デブロッキングフィルタ１１０でフィルタリングされた後、インター予測部１１４の参照画像として参照画像バッファ１１３へ保持され、適宜、インター予測部１１４に出力される。
【００３３】
一方、符号化歪算出部１１１において局所復号画素とそれに対応した入力画像データとの符号化歪を予測モードごとに個別に算出し、符号化歪バッファ１１２に保持される。そして、符号化歪バッファ１１２からそれぞれの予測モードに対応した符号化歪がイントラ予測部１０１へ出力される。また、符号化歪算出部１１１は、各画素における符号化歪値を算出するのではなく、各参照画素を予測値として使用する単位で合計して出力し、符号化歪バッファ１１２で保持してもよい。
【００３４】
図２は、図１におけるイントラ予測部１０１の内部構成例を示す図である。
図２において、２０１ａ〜２０１ｃは複数の予測モードに対応した予測値算出部、２０２ａ〜２０２ｃは算出されたそれぞれの予測値と入力画像データとの差分演算部、２０３ａ〜２０３ｃはそれぞれの予測残差を保持する予測残差バッファである。
【００３５】
２０４は選択された予測モードの予測残差を出力する予測残差選択部、２０５は符号化歪バッファ１１２から出力される符号化歪である。２０６ａ〜２０６ｃは各四速モードにおける予測残差の合計を算出するＳＡＤ算出部、２０７ａ〜２０７ｃは符号化歪２０５と各モードにおけるＳＡＤとから予測モードのコストを算出する評価値算出部である。
【００３６】
また、２０８は各評価値から最も適した予測モードを選択するように指示を出す予測モード選択部である。２０９は予測値算出部２０１ａ〜２０１ｃの各予測モードの予測値から１つを（予測モード選択部２０８の指示に従って）予測値として出力する予測値選択部である。その他の番号については、図１に示す構成と同様であるため説明を省略する。なお、図２では演算する予測値を３つとしているが、特に３つに制限するものではない。全ての予測モードをカバーするだけの演算器を持ってもよいし、逆に回路規模を縮小するために予測モードを絞って演算器の数を減らしてもよい。
【００３７】
図２を用いてイントラ予測部１０１の内部動作の大まかな流れを説明する。また、本実施形態では、色差の予測である８×８画素単位のブロックを用いることとするが、輝度においても同様である。
【００３８】
まず、フレームバッファ１０９に保持されていた参照画素は予測値算出部２０１ａ〜２０１ｃで各予測モード別に予測値を算出する。本実施形態では３つの予測モードを使用するものとして説明する。例えば、予測値算出部２０１ａが予測モード０（平均値）の場合、予測値は参照画素の平均値となる。また、予測モード１（横方向）ならば、予測値は左のブロックの隣接画素そのものとなる。
【００３９】
そして、算出された予測値及びブロック単位の入力画像データから、差分演算部２０２ａ〜２０２ｃでそれぞれの予測モードにおける各画素の予測残差を求め、予測残差バッファ２０３ａ〜２０３ｃへと個別に保持される。そして、予測残差バッファ２０３ａ〜２０３ｃで１ブロック分保持されると、ＳＡＤ算出部２０６ａ〜２０６ｃにおいて、それぞれのＳＡＤを算出する。
【００４０】
従来のＳＡＤ方式であるのなら、ここで求められた結果から最低の残差である予測モードに絞り込むが、符号化歪の伝搬が生じる可能性がある。そこで本実施形態では、その問題を解決するために、参照画素の符号化歪２０５を用いる。
【００４１】
評価値算出部２０７ａ〜２０７ｃは、ＳＡＤ算出部２０６ａ〜２０６ｃで算出されたＳＡＤに参照画素の符号化歪２０５の情報を付加して評価値を算出する。算出されたそれぞれの評価値は予測モード選択部２０８にて判定される。つまり、最も誤差が少ない予測モードが選択されるとは限らない。
【００４２】
次に、予測モード選択部２０８で生成された選択信号は予測残差選択部２０４及び予測値選択部２０９へ出力される。そして、予測残差選択部２０４は符号化処理を行う予測モードの残差を選択信号に従って選択する。一方、予測値選択部２０９は参照画像の局所復号時に必要な予測値を選択信号に従って選択する。
【００４３】
（第２の実施形態）
本発明における第２の実施形態について図４および数式を用いて説明する。なお、本実施形態では、第１の実施形態と同様に色差成分の８×８画素単位ブロックを用いて説明する。
【００４４】
図４は、符号化対象ブロックとそれに隣接する参照画素を示す図である。本実施形態では、符号化対象ブロックの上方向と左方向に隣接する参照画素の符号化歪を評価値として組み込んでいる。左側の参照画素の符号化歪をＤｈ、上側の参照画素の符号可歪Ｄｖは以下の数１に示す式で表される。
【００４５】
【数１】
2009021851.tif 000003
【００４６】
また、評価値算出部２０７における評価値Ｃｏｓｔは、以下の数２に示す式で表される。
【００４７】
【数２】
2009021851.tif 000004
【００４８】
ＳＡＤｎは予測モードｎ（ｎ＝０、１、２、３）における予測誤差絶対値和（予測の精度）、Ｄｎは予測モードｎにおける符号化歪である。これらのＣｏｓｔの値が最も小さくなる予測モードが最適な予測方向とする。各予測モードにおける符号化歪は、Ｄｖ、Ｄｈを用いて以下の数３に示すように表す。
【００４９】
【数３】
2009021851.tif 000005
【００５０】
ここで各予測モードにおけるα、β、γ、θはそれぞれのモードにおける選択難易度を示す係数で、予め定められた定数である。Ｄ０、Ｄ３については水平単位及び垂直単位での合計値に対して重み付け係数をかける。従来は、ＳＡＤの値が最も少なくなる評価値を選択するようになっていたので、符号化歪の伝搬がおきる。そこで数３に示すように参照画素の符号化歪に重み付けの係数をかけることで歪の伝搬を制御する。歪の伝搬は水平方向及び垂直方向の予測モードが選択されることで発生するので、これらの係数の関係を数４に示す式のように設定して水平／垂直方向の選択率を下げる。
【００５１】
【数４】
2009021851.tif 000006
【００５２】
ここで、βは２以上となるように設定することで効果が上がる。
【００５３】
（第３の実施形態）
本実施形態では、比較的圧縮率が高いときについて説明する。圧縮率が低い場合は量子化誤差が出にくく、歪の伝搬が起こりにくい。図３は、本実施形態のイントラ予測部１０１の内部構成例を示す図である。なお、符号化装置の機能構成については、第１の実施形態と同様であるため、説明は省略する。本実施形態では、圧縮率に直接関係する量子化スケール（量子化値）３００を評価値算出部２０７ａ〜２０７ｃに入力する例を示す。
【００５４】
図３において、その他のブロックは図１、図２と同等である。本実施形態では、評価値算出部２０７ａ〜２０７ｃにおいて、量子化のスケール値を評価関数に組み入れることで、圧縮率に応じて適応的に評価値の算出が可能となる。数２に示した式に量子化スケール値の情報を追加した評価値を数５に示す。
【００５５】
【数５】
2009021851.tif 000007
【００５６】
ここで、Qpは量子化スケール、λ(Qp)は量子化スケールを入力とした任意の関数である。Qp値が大きいとき、すなわち圧縮率が高いとき、数５に示す式が符号化歪からの影響が小さくなるような関数を用意することで圧縮率に応じた処理が可能である。λ(Qp)の式については、特に言及するものではないため、説明は省略する。
【００５７】
（第４の実施形態）
評価値を算出するにあたり、符号長を推定（算出）する手段として数２及び数５に示す、式においてＳＡＤそのものを代用しているが、実際の符号量は予測誤差を符号化した値であり、ＳＡＤではない。前述したようにＲＤＯ方式を用いて符号量を実際に計算するのが確実だが、処理コストを考慮する場合、現実的な解法ではない。そこで、本実施形態では、符号長をより正確な値に近づけるため、数２及び数５に示す式のＳＡＤを変えた例として、数８に示す式を用いる。
【００５８】
【数６】
2009021851.tif 000008
【００５９】
ここでＲはＳＡＤを入力として符号長を推定する関数である。なお、符号長を推定する手段としては特に限定するものではない。テーブルを用意したり、圧縮率に応じて任意の推定関数を用意したりする方法等考えられる。
【００６０】
（第５の実施形態）
第１〜第４の実施形態では、色差成分における８×８画素単位ブロックを用いた例について説明した。色差の予測モードは４種類で、それぞれ上側、左側の参照画素の特徴（符号化歪）を捉えることである程度の傾向がつかめる。また、輝度成分の１６×１６画素単位でも同様である。
【００６１】
しかしながら、輝度成分の４×４画素単位となると、９種類の予測モードが存在し、参照画素の特徴からだけで予測モードの特定を行うのは困難である。そこで、輝度成分の４×４画素単位で行う場合、回路規模の関係から予測モードを絞る実装方法は一般的であるため、最初から使用する予測モードを絞るようにする。
【００６２】
また、評価値算出部２０７ａ〜２０７ｃに符号化歪だけではなく、新たな画像情報を組み入れるという方法を用いてもよい。参照画素情報だけでは推定が難しいので、直前の動きベクトル、あるいは撮像装置自体の動きを組み入れて評価値を算出することで、予測モードへも対応可能である。予測モード選択手段としては、符号長と、前記参照画素の符号化歪に対して任意の重み付けをした予測モード歪値との合計を予測評価値として最適な予測モードを選択するものであってもよい。
【００６３】
また、前記予測モード歪値は、水平方向の予測モード歪値の場合、垂直方向の参照画素の符号化歪に対して任意の重み付け係数α、係数β、係数γ係数θをかけるものであってもよい。
【００６４】
以上のように第１〜第５の実施形態によれば、ほとんど視覚的な劣化を起こさずに符号化歪の伝搬を防止することができる。
【００６５】
（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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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】
【００７６】
【図１】本発明の第１の実施形態の符号化装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の符号化装置のイントラ予測部の内部構造を示すブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施形態の符号化装置のイントラ予測部の内部構造を示すブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施形態において、符号化対象ブロックに隣接する参照画素を示す図である。
【図５】Ｈ．２６４における８×８画素単位の予測モードを示す図である。
【図６】Ｈ．２６４における１６×１６画素単位の予測モードを示す図である。
【図７】Ｈ．２６４における４×４画素単位の予測モードを示す図である。
【図８】従来例における水平方向の予測を示す図である。
【図９】従来例における符号化歪が伝搬することを示す図である。
【符号の説明】
【００７７】
１００  入力端子
１０１  イントラ予測部
１０２  第１の選択スイッチ
１０３  第２の選択スイッチ
１０４  整数変換部
１０５  量子化部
１０６  逆量子化部
１０７  逆整数変換部
１０８  再構成画素算出部
１０９  フレームバッファ
１１０  デブロッキングフィルタ
１１１  符号化歪算出部
１１２  符号化歪バッファ
１１３  参照画像バッファ
１１４  インター予測部
１１５  可変長符号化部
１１６  符号ストリームバッファ
【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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