JP2009095023A - 視感特性を利用した映像符号化装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 視感特性を利用した映像符号化装置及び方法を提供する。
【解決手段】 人間の視感特性を考慮して映像を符号化する装置及び方法に係り、各ピクセルに対応して予測されたピクセルの値に対する誤差値のうち、人間の視感特性上認知できる範囲に該当する値のみ符号化する映像符号化装置及び方法である。
【選択図】 図１

Description

本発明は映像を符号化する方法及び装置係り、さらに詳細には、人間の視感特性を考慮して映像を符号化する方法及び装置に関する。

オーディオコーディング（audio coding）では、人間の聴覚特性を利用した心理音響モデル（psycho-acoustic model）を適用してマスキング臨界値（masking threshold）を設定した後、周波数領域別ビットを異ならせて割り当てて符号化する。

そして、ビデオまたは映像コーディングにおいても、人間の視感特性を利用してコーディングする技術がある。例えば、ＹＵＶフォーマットを使用する方法、またはＤＣＴ（Discrete Cosine Transform）で量子化行列（quantization matrix）を使用する方法などがある。第一に、ＹＵＶフォーマットの場合、主に人間が色度変化に脆弱であるという特性を利用し、色差（chrominance）に対するビットを少なく割り当てる方法で圧縮を実施する。第二に、ＤＣＴでは低周波領域と高周波領域とに区別し、人間の視感特性上高周波領域に鈍感な特性を利用することによって、高周波領域の量子化に大きく割り当てられるビットを減らす。

本発明がなそうとする技術的課題は、人間の視感特性を考慮し、認知できる範囲だけ符号化する装置及び方法を提供することである。

前記の課題をなすための本発明による視感特性を利用した映像符号化方法は、映像を構成するピクセルのうち所定ピクセルの値と前記所定ピクセルに対応する参照ピクセルの値との誤差を計算する段階と、前記計算された誤差のうち符号化する範囲を、視感特性上認知できる範囲を判断できる既設定の方式で決定する段階と、前記決定された範囲に該当する前記計算された誤差値だけ符号化する段階とを含むことを特徴とする。

前記の課題をなすための本発明による記録媒体は、映像を構成するピクセルのうち所定ピクセルの値と前記所定ピクセルに対応する参照ピクセルの値との誤差を計算する段階と、前記計算された誤差のうち符号化する範囲を、視感特性上認知できる範囲を判断できる既設定の方式で決定する段階と、前記決定された範囲に該当する前記計算された誤差値だけ符号化する段階とを含む方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供することを特徴とする。

前記の課題をなすための本発明による視感特性を利用した映像符号化装置は、映像を構成するピクセルのうち所定ピクセルの値と前記所定ピクセルに対応する参照ピクセルの値との誤差を計算する誤差計算部と、前記計算された誤差のうち符号化する範囲を、視感特性上認知できる範囲を判断できる既設定の方式で決定する符号化範囲決定部と、前記決定された範囲に該当する前記計算された誤差値だけ符号化する符号化部とを備えることを特徴とする。

本発明によって、人間の視感特性を考慮して認知できる範囲だけ符号化する装置及び方法が提供される。

以下、添付された図面を参照しつつ、本発明による視感特性を利用した映像符号化装置及び方法の実施形態について詳細に説明する。

図１は、本発明による視感特性を利用した映像符号化装置についての一実施形態をブロック図で図示したものであり、視感特性を利用した映像符号化装置は、予測部１００、誤差計算部１１０、符号化範囲決定部１２０及び符号化部１３０を備えてなる。

予測部１００は、入力端子ＩＮから映像を構成するピクセルを入力され、既設定の方式によって各ピクセルに対応する参照ピクセルの値を予測する。図１０は、予測部１００で、所定ピクセルの値を予測する一実施形態を図示した概念図である。図１０では、所定ピクセルに対し、上方向、左方向及び左上方向に設けられたピクセルの値を利用して所定ピクセルの値を予測できる。予測部１００で、参照ピクセルの値を予測するのに利用する既設定の方式の一実施形態として、エッジ検出法（edge detecting method）を使用して予測できる。かようなエッジ検出法として、ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．On Consumer Electronics，Vol 47，No．3，2001，pp．466-476にある「Two low cost algorithms for improved diagonal edgede tection in JPEG-LS」に開示された方法を使用できる。エッジ検出法を利用し、所定ピクセル「ｘ」の値を予測する一実施形態について、図１１を利用して説明する。ピクセル「ｘ」にかかわるエッジ検出法のアルゴリズムは、次の通りである。

If(c>=max(a,b))P=min(a,b);
else{
if(c<=min(a,b))P=max(a,b);
elseP=a+b-c;
}
ここで、「Ｐ」は、「ｘ」ピクセルに対応する参照ピクセルの値であり、「ａ」は、左方向に位置したピクセルの値であり、「ｂ」は、上方向に位置したピクセルの値であり、「ｃ」は、左上方向に位置したピクセルの値である。

このアルゴリズムによれば、参照ピクセルの値「Ｐ」は、エッジ（edge）が水平方向であるか垂直方向であるかということと、「ａ」と「ｂ」とのうち大きい値がいずれかであるかとによって決定される。もし「ａ」及び「ｂ」のうちさらに大きい値より「ｃ」がさらに大きいか、または同じであると仮定すれば、「ａ」及び「ｂ」のうちさらに小さい値が「ａ」である場合に水平方向のエッジを有し、参照ピクセルの値「Ｐ」は「ａ」と決定され、「ａ」及び「ｂ」のうちさらに小さい値が「ｂ」である場合に垂直方向のエッジを有し、参照ピクセルの値「Ｐ」は「ｂ」と決定される。一方、「ａ」及び「ｂ」のうちさらに小さい値が「ｃ」よりさらに大きいか、または同じであると仮定すれば、「ａ」及び「ｂ」のうちさらに大きい値が「ａ」である場合に水平方向のエッジを有し、参照ピクセルの値「Ｐ」は「ａ」と決定され、「ａ」及び「ｂ」のうちさらに大きい値が「ｂ」である場合に垂直方向のエッジを有し、参照ピクセルの値「Ｐ」は「ｂ」と決定される。また、「ｃ」が「ａ」及び「ｂ」のうちさらに小さい値より大きく、「ａ」及び「ｂ」のうちさらに大きい値より小さいと仮定すれば、エッジの方向を判定し難いので、参照ピクセルの値「Ｐ」は、「ａ」、「ｂ」、「ｃ」いずれも考慮し、「ａ」に「ｂ」を加算して「ｃ」を減算した値に決定する。

誤差計算部１１０は、入力端子ＩＮから入力されたピクセルの値と、予測部１００で各ピクセルに対応して予測した参照ピクセルの値との誤差（error）を計算する。

符号化範囲決定部１２０は、誤差計算部１１０で計算された誤差のうち符号化する範囲を決定する。符号化範囲決定部１２０で範囲を決定するにおいて、人間の視感特性上認知できる範囲を判断できる既設定の方式を利用する。言い換えれば、符号化範囲決定部１２０は、誤差計算部１１０で計算された誤差のうち、人間の視感特性上認知できる上位ビットに該当する値と、人間の視感特性上認知できない下位ビットに該当する値とを区別する。

かような符号化範囲決定部１２０の実施形態として、図２、図３、及び図４がある。

図２は、所定ピクセルのエッジを利用し、誤差計算部１１０で計算された誤差のうち、符号化する範囲を決定する一実施形態をブロック図で図示したものであり、符号化範囲決定部１２０は、エッジ計算部２００、第１臨界値計算部２１０及び範囲決定部２２０を備えてなる。

エッジ計算部２００は、各ピクセルのエッジを計算する。ここで、エッジは、所定ピクセルの値と所定ピクセルの周辺に設けられた周辺ピクセルの値との差値をいう。図７を例にとって説明すれば、第ｎピクセルのエッジは、第（ｎ−１）ピクセルの値に対する第ｎピクセルの差値をいい、識別番号７００に図示された間隔に該当する。

第１臨界値計算部２１０は、エッジ計算部２００で計算された各ピクセルのエッジを既設定の第１値で除算して第１臨界値を計算する。

範囲決定部２２０は、第１臨界値計算部２１０で計算された第１臨界値を利用し、誤差計算部１１０で計算された誤差のうち符号化する範囲を決定する。範囲決定部２２０で、第１臨界値を利用して誤差のうち符号化する範囲を決定する実施形態として、次に記載された二種がありうる。

第一に、誤差計算部１１０で計算された誤差のうち、第１臨界値に含まれない値だけ符号化する範囲と決定する。図５Ａを例にとって説明すれば、エッジ計算部２００では、第ｎピクセルのエッジとして識別番号５００に該当する間隔を計算し、第１臨界値計算部２１０では、図６に図示されたグラフのように、第１臨界値を除算する値として「８」が既設定であれば、識別番号５００に該当する間隔を「８」で除算して第１臨界値を計算し、範囲決定部２２０は、第ｎピクセルの値に対し、第１臨界値に該当する誤差を許容する識別番号５１０に該当する範囲を決定する。

図９Ａに図示された第４ピクセルを例にとって、エッジ計算部２００で第４ピクセルのエッジとして「２５」が計算されたと仮定して説明する。ただし、図９Ａ及び図９Ｂの実施形態では、予測部１００で参照ピクセルを予測するにおいて、周辺ピクセルを利用するのが一般的であるので、エッジと誤差とは同じであると仮定する。第１臨界値計算部２１０では、第４ピクセルのエッジである「２５」を既設定の第１値の「８」で除算して第１臨界値である「３．１２５」を計算し、範囲決定部２２０は、第１臨界値である「３．１２５」以下に該当する下位２ビットを符号化しない範囲と決定し、第１臨界値である「３．１２５」以上に該当する上位３ビットを符号化する範囲と決定する。これにより、範囲決定部２２０は、第４ピクセルの誤差である「２５」に該当する「１１００１」のうち上位３ビットである「１１０」のみ符号化する範囲と決定し、下位２ビットである「０１」は、符号化しない範囲と決定する。

第二に、誤差計算部１１０で計算された誤差のうち、第１臨界値に含まれない範囲、及び符号化器で符号化されていないエラー値を復号化器で復元するアルゴリズムを考慮し、符号化する範囲と決定する。符号化器で符号化されていないエラー値は、復号化器で既設定のアルゴリズムによって復元される。ここで、既設定のアルゴリズムの例として、符号化器で符号化されていないエラー値の範囲内で可能なあらゆる数の期待値、平均値及び中間値に復号化端で復元され、各エラー値に対応する復元される値をテーブルに既保存にして読み出すことによって復元できる。もし符号化器で符号化されていないエラー値の範囲内で可能なあらゆる数の中間値に復号化端で復元する場合、第１臨界値によって決定された符号化しない下位ビットを１ビット増加させることができるので、第１臨界値によって決定された符号化する上位ビットを１ビット減少させることができる。

例えば、第一の方式で説明した例である図９Ａに図示された第４ピクセルの場合、第１臨界値計算部２１０で計算された第１臨界値である「３．１２５」を基準として、範囲決定部２２０は、第１臨界値である「３．１２５」以下に該当する下位２ビットを符号化しない範囲と決定し、第１臨界値である「３．１２５」以上に該当する上位３ビットを符号化する範囲と決定する。これにより、範囲決定部２２０は、第４ピクセルの誤差である「２５」に該当する「１１００１」のうち、上位３ビットである「１１０」のみ符号化する範囲と決定し、下位２ビットである「０１」は、符号化しない範囲と決定する。

しかし、第二の方式によって、符号化器で符号化されていないエラー値の範囲内で可能なあらゆる数の中間値に復号化端で復元する場合、上位ビット中のうち１ビットをさらに符号化せずに、上位２ビットである「１１」のみ符号化する範囲と決定し、下位３ビットは、符号化しない範囲と決定する。この場合も、符号化器で伝送していない下位３ビットで表現できる「０００」ないし「１１１」の中間値である「１００」に復号化器で下位３ビットを復元するので、符号化端から伝送された上位２ビットである「１１」と合成し、最終的に「１１１００」に復元する。このように復元された「１１１００」は、第４ピクセルの誤差である「１１００１」と「１１」しか差がないので、第１臨界値に含まれる。従って、第１臨界値に決定された上位ビットのうち、１ビットをより少なく符号化する範囲と決定したとしても、復号化器で臨界値範囲内に該当するピクセルの値に復元されるために、人間の視感特性上認知できない。

これと同じ方式で、図９Ａに図示された第１ないし第３ピクセル及び第５ないし第１０ピクセルに対するエッジとして、第１臨界値を計算することによって、図９Ｂに図示されたように、点線より上位ビットに該当するビットを符号化する範囲と決定できる。図９Ａ及び図９Ｂの実施形態は、第１値が「８」に既設定にして仮定したので、上位２ビットのみ符号化する範囲と決定できる。

換言すれば、所定ピクセルのエッジと参照ピクセルの誤差とが同じであり、第１臨界値を除算する既設定の値が「８」であると仮定すれば、第一の方式によって具現する場合、上位３ビットのみ符号化する範囲と決定し、第二の方式によって具現する場合、符号化器で符号化されていない下位ビットを復号化器で復元するとき、中間値を加算する方式のアルゴリズムを取るならば、上位２ビットのみ符号化する範囲と決定すればよい。しかしここで、既設定の値である「８」に限定して実施するものではなく、ディスプレイ特性のような実施環境によって、他の値を既設定にして実施することもできる。

図３は、所定ピクセルの周辺に設けられた周辺ピクセルを利用し、誤差計算部１１０で計算された誤差のうち、符号化する範囲を決定する一実施形態をブロック図で図示したものであり、符号化範囲決定部１２０は、周辺差値計算部３００、第２臨界値計算部３１０及び範囲決定部３２０を備えてなる。

周辺差値計算部３００は、各ピクセルの周辺に設けられた周辺ピクセル間の差値を計算する。図８を例にとって説明すれば、第ｎピクセルの周辺ピクセル間の差値は、第ｎピクセルの周辺に設けられた第（ｎ−１）ピクセルと第（ｎ＋１）ピクセルとの差値をいい、識別番号８００に図示された間隔に該当する。

第２臨界値計算部３１０は、周辺差値計算部３００で計算された各ピクセルの周辺ピクセル間の差値を既設定の第２値で除算して第２臨界値を計算する。

ここで既設定の値は、図２に記述された第１値と互いに異りうる。特定ピクセルの周辺に設けられた周辺ピクセル間の差値は、特定ピクセルと周辺ピクセルとの最大差値に「２」を乗算した値以上に該当する。かような関係を図８を利用して説明すれば、第ｎピクセルの周辺ピクセルには、第（ｎ−１）ピクセルと第（ｎ＋１）ピクセルとがある。第ｎピクセルとその周辺ピクセルとのうち一つである第（ｎ−１）ピクセルの差値である第１エッジは、識別番号８１０に該当する値であり、第ｎピクセルと残りの周辺ピクセルである第（ｎ＋１）ピクセルとの差値である第２エッジは、識別番号８２０に該当する。それらの関係を数式で記載すれば、次の通りである。

ここで、「ｅｄｇｅ１」は第１エッジであり、「ｅｄｇｅ２」は第２エッジであり、「ｎｅｉｇｈｂｏｒ」は周辺ピクセル間の差値をいう。

エッジと周辺ピクセルとの差値が式（１）のような関係を有するために、エッジが周辺ピクセル間の差値と同じであると仮定し、第１値を「２」で除算した値を第２値に既設定にできる。

範囲決定部３２０は、第２臨界値計算部３１０で計算された第２臨界値を利用し、誤差計算部１１０で計算された誤差のうち符号化する範囲を決定する。範囲決定部３２０で、第２臨界値を利用し、誤差のうち符号化する範囲を決定する実施形態として、次に記載された二種がありうる。

第一に、誤差計算部１１０で計算された誤差のうち、第２臨界値に含まれない値のみ符号化する範囲と決定する。図５Ｂを例にとって説明すれば、周辺差値計算部３００では、第ｎピクセルの周辺ピクセルに該当する第（ｎ−１）ピクセルと第（ｎ＋１）ピクセルとの差値である識別番号５２０に該当する間隔を計算し、第２臨界値計算部３１０では、第２臨界値を除算する第２値として「１６」が既設定であれば、識別番号５２０に該当する間隔を「１６」で除算して第２臨界値を計算し、範囲決定部３２０は、第ｎピクセルの値に対して第２臨界値に含まれる誤差を許容する。

図９Ａに図示された第４ピクセルを例にとって、周辺差値計算部３００で第４ピクセルの周辺ピクセルの差値として「４６」が計算されたと仮定して説明する。ただし、図９Ａ及び図９Ｂの実施形態では、予測部１００で参照ピクセルを予測するにおいて、周辺ピクセルを利用するのが一般的であるので、エッジと誤差とは同じであると仮定する。第２臨界値計算部３１０では、第４ピクセルの周辺ピクセルの差値である「４６」を「１６」で除算し、第２臨界値である「２．８７５」を計算し、範囲決定部３２０は、第２臨界値である「２．８７５」以下に該当する下位２ビットを符号化しない範囲と決定し、第２臨界値である「２．８７５」以上に該当する上位３ビットを符号化する範囲と決定する。これにより、範囲決定部３２０は、第４ピクセルの誤差である「２５」に該当する「１１００１」のうち、上位３ビットである「１１０」のみ符号化する範囲と決定し、下位２ビットである「０１」は、符号化しない範囲と決定する。

第二に、誤差計算部１１０で計算された誤差のうち、第２臨界値に含まれない範囲、及び符号化器で符号化されていないエラー値を復号化器で復元するアルゴリズムを考慮し、符号化する範囲と決定する。符号化器で符号化されないエラー値は、復号化器で既設定のアルゴリズムによって復元される。ここで、既設定のアルゴリズムの例として、符号化器で符号化されていないエラー値の範囲内で可能なあらゆる数の期待値、平均値及び中間値に復号化端で復元され、各エラー値に対応する復元される値をテーブルに既保存にして読み出すことによって復元できる。もし符号化器で符号化されていないエラー値の範囲内で可能なあらゆる数の中間値に復号化端で復元する場合、第２臨界値によって決定された符号化しない下位ビットを２ビット増加させることができるので、第２臨界値によって決定された符号化する上位ビットを１ビット減少させることができる。これと同じ方式で、図９Ａに図示された第１ないし第３ピクセル及び第５ないし第１０ピクセルに対する周辺ピクセルの差値でもって第２臨界値を計算することによって、図９Ｂに図示されたように、太い実線より上位ビットに該当するビットを符号化する範囲と決定できる。図９Ａ及び図９Ｂの実施形態は、第２値を「１６」に既設定にして仮定したので、上位３ビットのみ符号化する範囲と決定できる。

図４は、所定ピクセルのエッジまたは所定ピクセルの周辺に設けられた周辺ピクセルの差値を利用し、誤差計算部１１０で計算された誤差のうち、符号化する範囲を決定する一実施形態をブロック図で図示したものであり、符号化範囲決定部１２０は、エッジ計算部４００、第１臨界値計算部４１０、周辺差値計算部４２０、第２臨界値計算部４３０及び範囲決定部４４０を備えてなる。

エッジ計算部４００は、各ピクセルのエッジを計算する。ここでエッジは、所定ピクセルの値と所定ピクセルの周辺に設けられた周辺ピクセルの値との差値をいう。図７を例にとって説明すれば、第ｎピクセルのエッジは、第（ｎ−１）ピクセルの値に対する第ｎピクセルの差値をいい、識別番号７００に図示された間隔に該当する。

第１臨界値計算部４１０は、エッジ計算部４００で計算された各ピクセルのエッジを既設定の第１値で除算し、第１臨界値を計算する。

周辺差値計算部４２０は、各ピクセルの周辺に設けられた周辺ピクセル間の差値を計算する。図８を例にとって説明すれば、第ｎピクセルの周辺ピクセル間の差値は、第ｎピクセルの周辺に設けられた第（ｎ−１）ピクセルと第（ｎ＋１）ピクセルとの差値をいい、識別番号８００に図示された間隔に該当する。

第２臨界値計算部４３０は、周辺差値計算部４２０で計算された各ピクセルの周辺ピクセル間の差値を既設定の第２値で除算し、第２臨界値を計算する。

ここで、既設定の値は、図２に記述された第１値と互いに異なりうる。特定ピクセルの周辺に設けられた周辺ピクセル間の差値は、特定ピクセルと周辺ピクセルとの最大差値に「２」を乗算した値以上に該当する。かような関係を図８を利用して説明すれば、第ｎピクセルの周辺ピクセルには、第（ｎ−１）ピクセルと第（ｎ＋１）ピクセルとがある。第ｎピクセルとその周辺ピクセルのうち一つである第（ｎ−１）ピクセルとの差値である第１エッジは、識別番号８１０に該当する値であり、第ｎピクセルと残りの周辺ピクセルである第（ｎ＋１）ピクセルとの差値である第２エッジは、識別番号８２０に該当する。それら関係を数式で記載すれば、次の通りである。

ここで、「ｅｄｇｅ１」は第１エッジであり、「ｅｄｇｅ２」は第２エッジであり、「ｎｅｉｇｈｂｏｒ」は周辺ピクセル間の差値をいう。

エッジと周辺ピクセルとの差値が式（２）のような関係を有するために、エッジが周辺ピクセル間の差値と同じであると仮定し、第１値を「２」で除算した値を第２値に既設定にできる。

範囲決定部４４０は、第１臨界値計算部４１０で計算された第１臨界値と第２臨界値計算部４３０で計算された第２臨界値とのうち最も大きい臨界値を選択し、最も大きい臨界値を利用し、誤差計算部１１０で計算された誤差のうち符号化する範囲を決定する。もし第１臨界値が第２臨界値より大きいならば、図２に開示された範囲決定部２２０と同じ方式で、誤差計算部１１０で計算された誤差のうち符号化する範囲を決定し、もし第２臨界値が第１臨界値より大きいならば、図３に開示された範囲決定部３２０と同じ方式で、誤差計算部１１０で計算された誤差のうち符号化する範囲を決定する。

図９Ａ及び図９Ｂは、範囲決定部４４０で、範囲を決定する実施形態をテーブルで図示したものである。図９Ａは、第１ないし第１０ピクセルのエッジと、第１ないし第１０ピクセルの周辺ピクセルとの差値をテーブルで図示したものであり、図９Ｂは、第１ないし第１０ピクセルの誤差を上位ビットから下位ビット順にビットプレーン（bit-plane）単位で表現したテーブルを図示したものである。ただし、図９Ａ及び図９Ｂの実施形態では、予測部１００で参照ピクセルを予測するにおいて、周辺ピクセルを利用するのが一般的であるので、エッジと誤差とは同じであると仮定する。

第１臨界値計算部４１０で計算された第１臨界値は、図９Ｂで点線で表示されており、第２臨界値計算部４３０で計算された第２臨界値は、図９Ｂで実線で表示されている。範囲決定部４４０は、点線と実線との中にさらに大きい値を臨界値に決定し、決定された臨界値より上位ビットに設けられた誤差のビットプレーンを符号化する範囲と決定する。

また、図１に図示された実施形態について説明すれば、符号化部１３０は、符号化範囲決定部１２０で決定された範囲に該当する誤差計算部１１０で計算された誤差のみ符号化する。さらに詳細に、符号化部１３０は、符号化範囲決定部１２０で符号化すると決定した上位ビットに該当する誤差計算部１１０で計算された誤差のみ符号化してビットストリームを生成することによって、出力端子ＯＵＴを介して出力する。

図１２は、本発明による視感特性を利用した映像符号化方法にかかわる一実施形態をフローチャートで図示したものである。

まず、映像を構成するピクセルを入力され、既設定の方式によって第ｎピクセルに対応する参照ピクセルの値を予測する（第１２００段階）。図１０は、第１２００段階で、所定ピクセルの値を予測する一実施形態を図示した概念図である。図１０では、所定ピクセルに対し、上方向、左方向及び左上方向に設けられたピクセルの値を利用して所定ピクセルの値を予測できる。第１２００段階で、参照ピクセルの値を予測するのに利用する既設定方式の一実施形態として、エッジ検出法（edge detecting method）を使用して予測できる。かようなエッジ検出法として、ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．On Consumer Electronics，Ｖｏｌ ４７，Ｎｏ．３，２００１，ｐｐ．４６６−４７６にある「Two low cost algorithms for improved diagonal edge detection in JPEG-LS」に開示された方法を使用できる。エッジ検出法を利用し、所定ピクセル「ｘ」の値を予測する一実施形態について図１１を利用して説明する。ピクセル「ｘ」に対するエッジ検出法のアルゴリズムは、次の通りである。

if(c>=max(a,b))P=min(a,b);
else{
if(c<=min(a,b))P=max(a,b);
else P=a+b-c;
ここで、「Ｐ」は「ｘ」ピクセルに対応する参照ピクセルの値であり、「ａ」は左方向に位置したピクセルの値であり、「ｂ」は上方向に位置したピクセルの値であり、「ｃ」は左上方向に位置したピクセルの値である。

このアルゴリズムによれば、参照ピクセルの値「Ｐ」は、エッジ（edge）が水平方向であるか垂直方向であるかということと、「ａ」及び「ｂ」のうち大きい値がいずれであるかということとによって決定される。もし「ａ」及び「ｂ」のうちさらに大きい値より「ｃ」がさらに大きいか、または同じであると仮定すれば、「ａ」及び「ｂ」のうちさらに小さい値が「ａ」である場合に水平方向のエッジを有し、参照ピクセルの値「Ｐ」は「ａ」と決定され、「ａ」及び「ｂ」のうちさらに小さい値が「ｂ」である場合に垂直方向のエッジを有し、参照ピクセルの値「Ｐ」は「ｂ」と決定される。一方、「ａ」及び「ｂ」のうちさらに小さい値が「ｃ」より大きいか、または同じであると仮定すれば、「ａ」及び「ｂ」のうちさらに大きい値が「ａ」である場合に水平方向のエッジを有し、参照ピクセルの値「Ｐ」は「ａ」と決定され、「ａ」及び「ｂ」のうちさらに大きい値が「ｂ」である場合に垂直方向のエッジを有し、参照ピクセルの値「Ｐ」は「ｂ」と決定される。また、「ｃ」が「ａ」及び「ｂ」のうちさらに小さい値より大きく、「ａ」及び「ｂ」のうちさらに大きい値より小さいと仮定すれば、エッジの方向を判定し難いので、参照ピクセルの値「Ｐ」は、「ａ」、「ｂ」、「ｃ」いずれも考慮し、「ａ」に「ｂ」を加算して「ｃ」を減算した値に決定する。

第１２００段階で第ｎピクセルに対応して予測された参照ピクセルの値と第ｎピクセルの値との誤差（error）を計算する（第１２１０段階）。

第１２１０段階で計算された第ｎピクセルの誤差のうち符号化する範囲を決定する（第１２２０段階）。第１２２０段階で範囲を決定するにおいて、人間の視感特性上認知できる範囲を判断できる既設定方式を利用する。言い換えれば、第１２２０段階では、第１２１０段階で計算された誤差のうち、人間の視感特性上認知できる上位ビットに該当する値と人間の視感特性上認知できない下位ビットに該当する値とを区別する。

かような第１２２０段階の実施形態として、図１３、図１４及び図１５がある。

図１３は、第ｎピクセルのエッジを利用し、第１２１０段階で計算された第ｎピクセルの誤差のうち符号化する範囲を決定する一実施形態をフローチャートで図示したものである。

まず、第ｎピクセルのエッジを計算する（第１３００段階）。ここでエッジは、所定ピクセルの値と所定ピクセルの周辺に設けられた周辺ピクセルの値との差値をいう。図７を例にとって説明すれば、第ｎピクセルのエッジは、第（ｎ−１）ピクセルの値に対する第ｎピクセルの差値をいい、識別番号７００に図示された間隔に該当する。

第１３００段階で計算された第ｎピクセルのエッジを既設定の第１値で除算し、第１臨界値を計算する（第１３１０段階）。

第１３１０段階で計算された第ｎピクセルの第１臨界値を利用し、第１２１０段階で計算された第ｎピクセルの誤差のうち符号化する範囲を決定する（第１３２０段階）。第１３２０段階で、第１臨界値を利用し、誤差のうち符号化する範囲を決定する実施形態として、次に記載された二種がありうる。

第一に、第１２１０段階で計算された誤差のうち、第１臨界値に含まれない値のみ符号化する範囲と決定する。図５Ａを例にとって説明すれば、第１３００段階では、第ｎピクセルのエッジとして識別番号５００に該当する間隔を計算し、第１３１０段階では、図６に図示されたグラフのように、第１臨界値を除算する値として「８」が既設定であれば、識別番号５００に該当する間隔を「８」で除算して第１臨界値を計算し、第１３２０段階では、第ｎピクセルの値に対して第１臨界値に該当する誤差を許容する識別番号５１０に該当する範囲を決定する。

図９Ａに図示された第４ピクセルを例にとって、第１３００段階で、第４ピクセルのエッジとして「２５」が計算されたと仮定して説明する。ただし、図９Ａ及び図９Ｂの実施形態では、第１２００段階で参照ピクセルを予測するにおいて、周辺ピクセルを利用するのが一般的であるので、エッジと誤差とは同じであると仮定する。第１３１０段階では、第４ピクセルのエッジである「２５」を既設定の第１値である「８」で除算し、第１臨界値である「３．１２５」を計算し、第１３２０段階では、第１臨界値である「３．１２５」以下に該当する下位２ビットを符号化しない範囲と決定し、第１臨界値である「３．１２５」以上に該当する上位３ビットを符号化する範囲と決定する。これにより、第１３２０段階では、第４ピクセルの誤差である「２５」に該当する「１１００１」のうち、上位３ビットである「１１０」のみ符号化する範囲と決定し、下位２ビットである「０１」は符号化しない範囲と決定する。

第二に、第１２１０段階で計算された誤差のうち、第１臨界値に含まれない範囲、及び符号化器で符号化されていないエラー値を復号化器で復元するアルゴリズムを考慮し、符号化する範囲と決定する。符号化器で符号化されていないエラー値は、復号化器で既設定のアルゴリズムによって復元される。ここで、既設定のアルゴリズムの例として、符号化器で符号化されていないエラー値の範囲内で可能なあらゆる数の期待値、平均値及び中間値に復号化端で復元され、各エラー値に対応する復元される値をテーブルに既保存にして読み出すことによって復元できる。もし符号化器で符号化されていないエラー値の範囲内で可能なあらゆる数の中間値に復号化端で復元する場合、第１臨界値によって決定された符号化しない下位ビットを１ビット増加させることができるので、第１臨界値によって決定された符号化する上位ビットを１ビット減少させることができる。

例えば、第一の方式で説明した例である図９Ａに図示された第４ピクセルの場合、第１３１０段階で計算された第１臨界値である「３．１２５」を基準として、第１３２０段階では、第１臨界値である「３．１２５」以下に該当する下位２ビットを符号化しない範囲と決定し、第１臨界値である「３．１２５」以上に該当する上位３ビットを符号化する範囲と決定する。これにより、第１３２０段階では、第４ピクセルの誤差である「２５」に該当する「１１００１」のうち、上位３ビットである「１１０」のみ符号化する範囲と決定し、下位２ビットである「０１」は、符号化しない範囲と決定する。

しかし、第二の方式によって符号化器で符号化されていないエラー値の範囲内で可能なあらゆる数の中間値に復号化端で復元する場合、上位ビットのうち１ビットをさらに符号化せずに、上位２ビットである「１１」のみ符号化する範囲と決定し、下位３ビットは、符号化しない範囲と決定する。この場合も、符号化器で伝送していない下位３ビットで表現できる「０００」ないし「１１１」の中間値である「１００」に復号化器で下位３ビットを復元するので、符号化端で伝送された上位２ビットである「１１」と合成し、最終的に「１１１００」に復元する。このように復元された「１１１００」は、第４ピクセルの誤差である「１１００１」と「１１」しか差がないので、第１臨界値に含まれる。従って、第１臨界値に決定された上位ビットのうち、１ビットをより少なく符号化する範囲と決定したとしても、復号化器で臨界値範囲内に該当するピクセルの値に復元されるために、人間の視感特性上認知できない。

これと同じ方式で、図９Ａに図示された第１ないし第３ピクセル及び第５ないし第１０ピクセルに対するエッジとして第１臨界値を計算することによって、図９Ｂに図示されたように、点線より上位ビットに該当するビットを符号化する範囲と決定できる。図９Ａ及び図９Ｂの実施形態は、第１値が「８」に既設定にして仮定したので、上位２ビットのみ符号化する範囲と決定できる。

換言すれば、所定ピクセルのエッジと参照ピクセルの誤差とが同じであり、第１臨界値を除算する既設定の値が「８」であると仮定すれば、第一の方式によって具現する場合、上位３ビットのみ符号化する範囲と決定し、第二の方式によって具現する場合、符号化器で符号化されていない下位ビットを復号化器で復元するとき、中間値を加算する方式のアルゴリズムを取るならば、上位２ビットのみ符号化する範囲と決定すればよい。しかしここで、既設定の値である「８」に限定して実施するものではなく、ディスプレイ特性のような実施環境によって、他の値を既設定にして実施することもできる。

図１４は、第ｎピクセルの周辺に設けられた周辺ピクセルを利用し、第１２１０段階で計算された誤差のうち符号化する範囲を決定する一実施形態をフローチャートで図示したものである。

まず、第ｎピクセルの周辺に設けられた周辺ピクセル間の差値を計算する（第１４００段階）。図８を例にとって説明すれば、第ｎピクセルの周辺ピクセル間の差値は、第ｎピクセルの周辺に設けられた第（ｎ−１）ピクセルと第（ｎ＋１）ピクセルとの差値をいい、識別番号８００に図示された間隔に該当する。

第１４００段階で計算された各ピクセルの周辺ピクセル間の差値を既設定の第２値で除算し、第２臨界値を計算する（第１４１０段階）。

ここで、既設定の値は、図２に記述された第１値と互いに異なりうる。特定ピクセルの周辺に設けられた周辺ピクセル間の差値は、特定ピクセルと周辺ピクセルとの最大差値に「２」を乗算した値以上に該当する。かような関係について図８を利用して説明すれば、第ｎピクセルの周辺ピクセルには、第（ｎ−１）ピクセルと第（ｎ＋１）ピクセルとがある。第ｎピクセルとその周辺ピクセルのうち一つである第（ｎ−１）ピクセルとの差値である第１エッジは、識別番号８１０に該当する値であり、第ｎピクセルと残りの周辺ピクセルである第（ｎ＋１）ピクセルとの差値である第２エッジは、識別番号８２０に該当する。それらの関係を数式で記載すれば、次の通りである。

ここで、「ｅｄｇｅ１」は第１エッジであり、「ｅｄｇｅ２」は第２エッジであり、「ｎｅｉｇｈｂｏｒ」は周辺ピクセル間の差値をいう。

エッジと周辺ピクセルとの差値が式（１）のような関係を有するために、エッジが周辺ピクセル間の差値と同じであると仮定し、第１値を「２」で除算した値を第２値に既設定にできる。

第１４１０段階で計算された第２臨界値を利用し、第１２１０段階で計算された誤差のうち符号化する範囲を決定する（第１４２０段階）。第１４２０段階で、第２臨界値を利用し、誤差のうち符号化する範囲を決定する実施形態として、次に記載された二種がありうる。

第一に、第１４１０段階で計算された誤差のうち、第２臨界値に含まれない値のみ符号化する範囲と決定する。図５Ｂを例にとって説明すれば、第１４００段階では、第ｎピクセルの周辺ピクセルに該当する第（ｎ−１）ピクセルと第（ｎ＋１）ピクセルとの差値である識別番号５２０に該当する間隔を計算し、第１４１０段階では、第２臨界値を除算する第２値として「１６」が既設定であれば、識別番号５２０に該当する間隔を「１６」で除算して第２臨界値を計算し、第１４２０段階では、第ｎピクセルの値に対して第２臨界値に含まれる誤差を許容する。

図９Ａに図示された第４ピクセルを例にとって、第１４００段階で、第４ピクセルの周辺ピクセルの差値として「４６」が計算されたと仮定して説明する。ただし、図９Ａ及び図９Ｂの実施形態では、第１２００段階で参照ピクセルを予測するにおいて、周辺ピクセルを利用するのが一般的であるので、エッジと誤差とは同じであると仮定する。第１４１０段階では、第４ピクセルの周辺ピクセルの差値である「４６」を「１６」で除算し、第２臨界値である「２．８７５」を計算し、第１４２０段階では、第２臨界値である「２．８７５」以下に該当する下位２ビットを符号化しない範囲と決定し、第２臨界値である「２．８７５」以上に該当する上位３ビットを符号化する範囲と決定する。これにより、第１４２０段階では、第４ピクセルの誤差である「２５」に該当する「１１００１」のうち、上位３ビットである「１１０」のみ符号化する範囲と決定し、下位２ビットである「０１」は、符号化しない範囲と決定する。

第二に、第１２１０段階で計算された誤差のうち、第２臨界値に含まれない範囲、及び符号化器で符号化されていないエラー値を復号化器で復元するアルゴリズムを考慮し、符号化する範囲と決定する。符号化器で符号化されていないエラー値は、復号化器で既設定のアルゴリズムによって復元される。ここで、既設定のアルゴリズムの例として、符号化器で符号化されていないエラー値の範囲内で可能なあらゆる数の期待値、平均値及び中間値に復号化端で復元され、各エラー値に対応する復元される値をテーブルに既保存にして読み出すことによって復元できる。もし符号化器で符号化されていないエラー値の範囲内で可能なあらゆる数の中間値に復号化端で復元する場合、第２臨界値によって決定された符号化しない下位ビットを２ビット増加させることができるので、第２臨界値によって決定された符号化する上位ビットを１ビット減少させることができる。これと同じ方式で、図９Ａに図示された第１ないし第３ピクセル及び第５ないし第１０ピクセルに対する周辺ピクセルの差値でもって第２臨界値を計算することによって、図９Ｂに図示されたように太い実線より上位ビットに該当するビットを符号化する範囲と決定できる。図９Ａ及び図９Ｂの実施形態は、第２値を「１６」に既設定にして仮定したので、上位３ビットのみ符号化する範囲と決定できる。

図１５は、第ｎピクセルのエッジまたは第ｎピクセルの周辺に設けられた周辺ピクセルの差値を利用し、第１２１０段階で計算された誤差のうち、符号化する範囲を決定する一実施形態をフローチャートで図示したものである。

まず、第ｎピクセルのエッジを計算する（第１５００段階）。ここでエッジは、所定ピクセルの値と所定ピクセルの周辺に設けられた周辺ピクセルの値との差値をいう。図７を例にとって説明すれば、第ｎピクセルのエッジは、第（ｎ−１）ピクセルの値に対する第ｎピクセルの差値をいい、識別番号７００に図示された間隔に該当する。

第１５００段階で計算された第ｎピクセルのエッジを既設定の第１値で除算し、第１臨界値を計算する（第１５１０段階）。

第ｎピクセルの周辺に設けられた周辺ピクセル間の差値を計算する（第１５２０段階）。図８を例にとって説明すれば、第ｎピクセルの周辺ピクセル間の差値は、第ｎピクセルの周辺に設けられた第（ｎ−１）ピクセルと第（ｎ＋１）ピクセルとの差値をいい、識別番号８００に図示された間隔に該当する。

第１５２０段階で計算された各ピクセルの周辺ピクセル間の差値を既設定の第２値で除算し、第２臨界値を計算する（第１５３０段階）。

ここで、既設定の値は、図２に記述された第１値と互いに異なりうる。特定ピクセルの周辺に設けられた周辺ピクセル間の差値は、特定ピクセルと周辺ピクセルとの最大差値に「２」を乗算した値以上に該当する。かような関係について図８を利用して説明すれば、第ｎピクセルの周辺ピクセルには、第（ｎ−１）ピクセルと第（ｎ＋１）ピクセルとがある。第ｎピクセルとその周辺ピクセルのうち一つである第（ｎ−１）ピクセルとの差値である第１エッジは、識別番号８１０に該当する値であり、第ｎピクセルと残りの周辺ピクセルである第（ｎ＋１）ピクセルとの差値である第２エッジは、識別番号８２０に該当する。それらの関係を数式で記載すれば、次の通りである。

ここで、「ｅｄｇｅ１」は第１エッジであり、「ｅｄｇｅ２」は第２エッジであり、「ｎｅｉｇｈｂｏｒ」は周辺ピクセル間の差値をいう。

エッジと周辺ピクセルとの差値が式（４）のような関係を有するために、エッジが周辺ピクセル間の差値と同じであると仮定し、第１値を「２」で除算した値を第２値に既設定にできる。

第１５１０段階で計算された第１臨界値と第１５３０段階で計算された第２臨界値とのうち、いずれの臨界値がさらに大きいかを判断する（第１５４０段階）。

第１５４０段階で、第１臨界値が第２臨界値より大きいと判断されれば、第１５１０段階で計算された第１臨界値を利用し、第１２１０段階で計算された誤差のうち符号化する範囲を決定する（第１５５０段階）。第１５５０段階では、図１３の第１３２０段階で開示された実施形態と同一に実施できる。

第１５４０段階で、第２臨界値が第１臨界値より大きいと判断されれば、第１５１０段階で計算された第２臨界値を利用し、第１２１０段階で計算された誤差のうち符号化する範囲を決定する（第１５６０段階）。第１５６０段階では、図１４の第１４２０段階で開示された実施形態と同一に実施できる。

図９Ａ及び図９Ｂは、第１５４０段階ないし第１５６０段階で範囲を決定する実施形態をテーブルで図示したものである。図９Ａは、第１ないし第１０ピクセルのエッジと第１ないし第１０ピクセルの周辺ピクセルとの差値をテーブルで図示したものであり、図９Ｂは、第１ないし第１０ピクセルの誤差を上位ビットから下位ビット順にビットプレーン（bit-plane）単位で表現したテーブルを図示したものである。ただし、図９Ａ及び図９Ｂの実施形態では、予測部１００で参照ピクセルを予測するにおいて、周辺ピクセルを利用するのが一般的であるので、エッジと誤差とは同じであると仮定する。

第１５１０段階で計算された第１臨界値は、図９Ｂで点線で表示されており、第１５３０段階で計算された第２臨界値は、図９Ｂで実線で表示されている。第１５４０段階ないし第１５６０段階は、点線と実線とのうちさらに大きい値を臨界値に決定し、決定された臨界値より上位ビットに設けられた誤差のビットプレーンを符号化する範囲と決定する。

また、図１２に図示された実施形態について説明すれば、第１２２０段階で決定された範囲に該当する第１２３０段階で計算された第ｎピクセルの誤差のみ符号化する（第１２３０段階）。さらに詳細に、第１２３０段階では、第１２２０段階で符号化することに決定した上位ビットに該当する第１２１０段階で計算された誤差のみ符号化する。

第１２３０段階後に、第ｎピクセルが符号化する最後のピクセルであるか否かを判断する（第１２４０段階）。

もし第ｎピクセルが符号化する最後のピクセルではないと判断されれば、「ｎ」に「１」を加算し、第１２００段階ないし第１２３０段階を反復して行う。

かような本発明に対する理解を助けるために、図面に図示された実施形態を参考にして説明したが、それらは例示的なものに過ぎず、当分野で当業者ならば、それらから多様な変形及び均等な他実施形態が可能であるという点を理解することができるであろう。従って、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲によってのみ決まるのである。

また本発明は、コンピュータで読み取り可能な記録媒体にコンピュータ（情報処理機能を有する装置をいずれも含む）で読み取り可能なコードとして具現することが可能である。コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、コンピュータシステムによって読み取り可能なデータが保存されるあらゆる種類の記録装置を含む。コンピュータで読み取り可能な記録装置の例としては、ＲＯＭ（Read-Only Memory）、ＲＡＭ（Random-Access Memory）、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク、光データ保存装置などがある。

本発明の視感特性を利用した映像符号化装置及び方法は、例えば、映像関連の技術分野に効果的に適用可能である。

本発明による視感特性を利用した映像符号化装置についての一実施形態を示したブロック図である。 所定ピクセルのエッジを利用し、誤差計算部で計算された誤差のうち、符号化する範囲を決定する一実施形態を示したブロック図である。 所定ピクセルの周辺に設けられた周辺ピクセルを利用し、誤差計算部で計算された誤差のうち、符号化する範囲を決定する一実施形態を示したブロック図である。 所定ピクセルのエッジまたは所定ピクセルの周辺に設けられた周辺ピクセルの差値を利用し、誤差計算部で計算された誤差のうち、符号化する範囲を決定する一実施形態を示したブロック図である。 第ｎピクセルのエッジを利用して計算した第ｎピクセルの誤差の範囲を説明するためのグラフである。 第ｎピクセルの周辺ピクセルの差値を利用して計算した第ｎピクセルの誤差の範囲を説明するためのグラフである。 臨界値を勾配にして、エッジと誤差との関係を説明するためのグラフである。 第ｎピクセルのエッジを説明するためのグラフである。 第ｎピクセルの周辺ピクセルの差値を説明するためのグラフである。 第１ないし第１０ピクセルのエッジと第１ないし第１０ピクセルの周辺ピクセルとの差値を示すテーブルである。 第１ないし第１０ピクセルの誤差を上位ビットから下位ビット順にビットプレーン単位で表現したテーブルである。 予測部で、所定ピクセルの値を予測する一実施形態を図示した概念図である。 所定ピクセル「ｘ」の値を予測する一実施形態について説明するために図示した概念図である。 本発明による視感特性を利用した映像符号化方法にかかわる一実施形態を示したフローチャートである。 第ｎピクセルのエッジを利用し、図１２の第１２１０段階で計算された第ｎピクセルの誤差のうち、符号化する範囲を決定する一実施形態を示したフローチャートである。 第ｎピクセルの周辺に設けられた周辺ピクセルを利用し、図１２の第１２１０段階で計算された誤差のうち、符号化する範囲を決定する一実施形態を示したフローチャートである。 第ｎピクセルのエッジまたは第ｎピクセルの周辺に設けられた周辺ピクセルの差値を利用し、図１２の第１２１０段階で計算された誤差のうち、符号化する範囲を決定する一実施形態を示したフローチャートである。

符号の説明

１００ 予測部
１１０ 誤差計算部
１２０ 符号化範囲決定部
１３０ 符号化部
２００，４００ エッジ計算部
２１０，４１０ 第１臨界値計算部
２２０，３２０，４４０ 範囲決定部
３００，４２０ 周辺差値計算部
３１０，４３０ 第２臨界値計算部
５００，７００ 第ｎピクセルのエッジ
５１０ 第１臨界値に該当する誤差
５２０ 第（ｎ−１）ピクセルと第（ｎ＋１）ピクセルとの差値
５３０ 第２臨界値に該当する誤差
８００ 第ｎピクセルの周辺ピクセル間の差値
８１０ 第１エッジ
８２０ 第２エッジ

Claims (17)

1. 映像を構成するピクセルのうち所定ピクセルの値と前記所定ピクセルに対応する参照ピクセルの値との誤差を計算する段階と、
   前記計算された誤差のうち符号化する範囲を、視感特性上認知できる範囲を判断できる既設定の方式で決定する段階と、
   前記決定された範囲に該当する前記計算された誤差値だけ符号化する段階とを含むことを特徴とする視感特性を利用した映像符号化方法。
2. 前記決定する段階は、
   前記所定ピクセルの値と前記所定ピクセルの周辺に設けられた周辺ピクセルの値との差値を計算する段階と、
   前記計算された差値を利用し、前記計算された誤差のうち符号化する範囲を決定する段階とを含むことを特徴とする請求項１に記載の視感特性を利用した映像符号化方法。
3. 前記決定する段階は、
   前記計算された差値を既設定の値で除算して臨界値を計算する段階と、
   前記計算された臨界値以上に該当する前記計算された誤差値だけ表現できる上位ビット数を決定する段階とを含み、
   前記符号化する段階は、
   前記計算された誤差値のうち前記決定された上位ビット数に該当する前記計算された誤差値だけ符号化することを特徴とする請求項２に記載の視感特性を利用した映像符号化方法。
4. 前記決定する段階は、
   前記所定ピクセルの周辺に設けられた周辺ピクセル間の差値を計算する段階と、
   前記計算された差値を利用し、前記計算された誤差のうち符号化する範囲を決定する段階とを含むことを特徴とする請求項１に記載の視感特性を利用した映像符号化方法。
5. 前記決定する段階は、
   前記計算された差値を既設定の値で除算して臨界値を計算する段階と、
   前記計算された臨界値以上に該当する前記計算された誤差値だけ表現できる上位ビット数を決定する段階とを含み、
   前記符号化する段階は、
   前記計算された誤差値のうち前記決定された上位ビット数に該当する前記計算された誤差値だけ符号化することを特徴とする請求項４に記載の視感特性を利用した映像符号化方法。
6. 前記決定する段階は、
   前記所定ピクセルの値と前記所定ピクセルの周辺に設けられた周辺ピクセルの値との差値、または前記周辺ピクセル間の差値を計算する段階と、
   前記計算された差値を利用し、前記計算された誤差のうち符号化する範囲を決定する段階とを含むことを特徴とする請求項１に記載の視感特性を利用した映像符号化方法。
7. 前記決定する段階は、
   前記所定ピクセルの値と前記周辺ピクセルの値との第１差値を計算する段階と、
   前記周辺ピクセル間の第２差値を計算する段階と、
   前記第１差値を既設定の値で除算して第１臨界値を計算し、第２差値を既設定の値で除算して第２臨界値を計算する段階と、
   前記第１臨界値及び前記第２臨界値のうちさらに大きい値以上に該当する前記計算された誤差値だけ表現できる上位ビット数を決定する段階とを含み、
   前記符号化する段階は、
   前記計算された誤差値のうち前記決定された上位ビット数に該当する前記計算された誤差値だけ符号化することを特徴とする請求項６に記載の視感特性を利用した映像符号化方法。
8. 前記決定された範囲に該当しない前記計算された誤差値は、期待値、平均値及び中間値のうちいずれか一つで復号化器で復元されることを特徴とする請求項１に記載の視感特性を利用した映像符号化方法。
9. 映像を構成するピクセルのうち所定ピクセルの値と前記所定ピクセルに対応する参照ピクセルの値との誤差を計算する段階と、
   前記計算された誤差のうち符号化する範囲を、視感特性上認知できる範囲を判断できる既設定の方式で決定する段階と、
   前記決定された範囲に該当する前記計算された誤差値だけ符号化する段階とを含む方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
10. 映像を構成するピクセルのうち所定ピクセルの値と前記所定ピクセルに対応する参照ピクセルの値との誤差を計算する誤差計算部と、
    前記計算された誤差のうち符号化する範囲を、視感特性上認知できる範囲を判断できる既設定の方式で決定する符号化範囲決定部と、
    前記決定された範囲に該当する前記計算された誤差値だけ符号化する符号化部とを備えることを特徴とする視感特性を利用した映像符号化装置。
11. 前記符号化範囲決定部は、
    前記所定ピクセルの値と前記所定ピクセルの周辺に設けられた周辺ピクセルの値との差値を計算するエッジ計算部と、
    前記計算された差値を利用し、前記計算された誤差のうち符号化する範囲を決定する決定部とを備えることを特徴とする請求項１０に記載の視感特性を利用した映像符号化装置。
12. 前記範囲決定部は、
    前記計算された差値を既設定の値で除算して臨界値を計算する臨界値計算部と、
    前記計算された臨界値以上に該当する前記計算された誤差値だけ表現できる上位ビット数を決定する範囲決定部とを備え、
    前記符号化部は、
    前記計算された誤差値のうち前記決定された上位ビット数に該当する前記計算された誤差値だけ符号化することを特徴とする請求項１１に記載の視感特性を利用した映像符号化装置。
13. 前記符号化範囲決定部は、
    前記所定ピクセルの周辺に設けられた周辺ピクセル間の差値を計算する周辺差値計算部と、
    前記計算された差値を利用し、前記計算された誤差のうち符号化する範囲を決定する決定部とを備えることを特徴とする請求項１０に記載の視感特性を利用した映像符号化装置。
14. 前記決定部は、
    前記計算された差値を既設定の値で除算して臨界値を計算する臨界値計算部と、
    前記計算された臨界値以上に該当する前記計算された誤差値だけ表現できる上位ビット数を決定する範囲決定部とを備え、
    前記符号化部は、
    前記計算された誤差値のうち前記決定された上位ビット数に該当する前記計算された誤差値だけ符号化することを特徴とする請求項１３に記載の視感特性を利用した映像符号化装置。
15. 前記符号化範囲決定部は、
    前記所定ピクセルの値と前記所定ピクセルの周辺に設けられた周辺ピクセルの値との差値、または前記周辺ピクセル間の差値を計算する計算部と、
    前記計算された差値を利用し、前記計算された誤差のうち符号化する範囲を決定する決定部とを備えることを特徴とする請求項１０に記載の視感特性を利用した映像符号化装置。
16. 前記決定部は、
    前記所定ピクセルの値と前記周辺ピクセルの値との第１差値を計算するエッジ計算部と、
    前記周辺ピクセル間の第２差値を計算する周辺差値計算部と、
    前記第１差値を既設定の値で除算して第１臨界値を計算し、第２差値を既設定の値で除算して第２臨界値を計算する臨界値計算部と、
    前記第１臨界値及び前記第２臨界値のうちさらに大きい値以上に該当する前記計算された誤差値だけ表現できる上位ビット数を決定する範囲決定部とを備え、
    前記符号化部は、
    前記計算された誤差値のうち前記決定された上位ビット数に該当する前記計算された誤差値だけ符号化することを特徴とする請求項１５に記載の視感特性を利用した映像符号化装置。
17. 前記決定された範囲に該当しない前記計算された誤差値は、期待値、平均値及び中間値のうちいずれか一つで復号化器で復元されることを特徴とする請求項１０に記載の視感特性を利用した映像符号化装置。

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