JP2010081539A - 動画像符号化装置および動画像符号化プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 デブロッキングフィルタ処理を行うか否かをその有効性に応じて適応的に判定することで、符号化の処理負荷を低減させ、符号化速度を向上させることを目的とする。
【解決手段】 本発明の動画像符号化装置１００は、符号化済みピクチャの、発生符号量と基本量子化パラメータとに基づいて決定された次回符号化における基本量子化パラメータに基づいて、ピクチャ単位でデブロッキングフィルタ１４０によるデブロック処理を遂行するか否かを判定することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、デブロッキングフィルタを搭載した動画像符号化装置および動画像符号化プログラムに関する。

動画像符号化では、所定のブロック（例えば、１６画素×１６画素等）単位で動き補償予測、直交変換、量子化等の符号化処理が行われている。かかる符号化処理の過程で、量子化を粗く設定した場合、ブロックの境界で実際の画像にはない線状のノイズ（ブロックノイズ）が発生する場合がある。

図７は、ブロックノイズが発生した画像の例を示す図である。ブロックノイズの発生は、その画像を復号した際の視覚的な画質低下だけでなく、動き補償予測の参照画像（参照ピクチャ）生成に影響し、動き補償予測の精度が低下する。動き補償予測の精度が低下すると、結果として動き補償予測の誤差が増大し符号化効率が低下してしまう。

そこで、ＭＰＥＧ−４ＡＶＣ／Ｈ．２６４等の動画像符号化方式においては、復号されたピクチャが参照ピクチャとして蓄積される前に、デブロッキングフィルタによるデブロック処理を施してブロックノイズを除去し、ピクチャを符号化する際に生じるブロックノイズを低減させている。こうして、動き補償予測の精度低下を防止することができる。

ＭＰＥＧ−４ＡＶＣ／Ｈ．２６４におけるデブロッキングフィルタは、ブロック単位で、デブロック処理を施すか否かの判定を行う。この際、各ブロックにおいて、量子化で使用する量子化パラメータ（Ｑｐ）が閾値を超えた場合、デブロック処理を施している。

具体的には、各ブロックにおいて、Ｑｐ＜閾値である場合は、元々のピクチャの量子化が細かいということであるため、ブロックノイズが発生していないとみなすことができ、当該ブロックは、デブロック処理を施さないすなわちデブロッキングフィルタをＯＦＦにする。

一方、各ブロックにおいてＱｐ≧閾値である場合には、元々のピクチャの量子化が粗いということであるため、ブロックノイズが発生しているとみなし、当該ブロックは、デブロック処理を施す、すなわちデブロッキングフィルタをＯＮにする。

上述したようにこのようにＭＰＥＧ−４ＡＶＣ／Ｈ．２６４におけるデブロッキングフィルタでは、ピクチャ内の全てのブロックでデブロック処理を施すか否かの判定を行うため、処理負荷が非常に大きくなり、符号化の長時間化を招いていた。

そこで、デブロッキングフィルタによるデブロック処理の負荷を軽減する技術として、復号装置において、圧縮符号化された動画像ストリームに対して、スライス単位、マクロブロック単位、またはピクチャ単位でデブロッキングフィルタ処理を施すかどうかを判定する技術が開示されている（例えば、特許文献１）。かかる技術では、復号装置でのデブロッキングフィルタ処理の短縮化を図ることができる。
特開２００７−１８４８７１号公報

しかし、上記特許文献１に記載された技術では、符号化装置が決定したブロック毎のデブロッキングフィルタ処理の有無に拘わらず、復号装置が独立してデブロッキングフィルタ処理を施すか否かを決定している。したがって、符号化装置側と復号装置側でデブロッキングフィルタ処理を施すか否かの判定が異なるブロックが生じ、復号装置側において符号化装置側で想定した復号画像と異なる画像が生成されてしまう。例えば、オーサリングに用いられる符号化装置等は非常に良い画質を生成することが可能であるが、復号装置側で異なる画像を出力することにより画質が低下してしまうおそれがある。

つまり、符号化装置側で局所復号した画像を参照ピクチャとして用いる場合等には、特許文献１の技術は適応できない。

また、従来の符号化装置では、おおよそデブロック処理が必要ないと判定されるべきピクチャにおいても、そのピクチャ内の全てのブロックに関してデブロック処理を施すか否かの判定を行っていたので、処理負荷の増大が懸念されていた。

本発明は、このような課題に鑑み、デブロッキングフィルタ処理を行うか否かをその有効性に応じて適応的に判定することで、符号化の処理負荷を低減させ、符号化速度を向上させることが可能な動画像符号化装置および動画像符号化プログラムを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかる動画像符号化装置の代表的な構成は、符号化済みピクチャの、発生符号量と基本量子化パラメータとに基づいて、次回符号化における基本量子化パラメータを決定する符号量制御部と、参照ピクチャに動き補償処理を行った信号と入力ピクチャとの差分である差分ピクチャを、決定された基本量子化パラメータに基づいて量子化すると共に、量子化された差分ピクチャを逆量子化し、逆量子化された差分ピクチャを参照ピクチャに動き補償処理を行った信号に加え仮の参照ピクチャとする量子化部と、仮の参照ピクチャに対して、供給される制御信号に応じた処理を行い次回以降の新たな参照ピクチャを出力するデブロッキングフィルタと、仮の参照ピクチャ全体に対してデブロッキングフィルタによるデブロック処理を遂行するか否かを、決定された基本量子化パラメータに基づいて判定するフィルタ判定部と、フィルタ判定部がデブロック処理を遂行しないと判定した場合、仮の参照ピクチャに対するデブロック処理を遂行させないための制御信号を生成し、フィルタ判定部がデブロック処理を遂行すると判定した場合、仮の参照ピクチャにおける所定のブロックごとの個別量子化パラメータに基づいて、所定のブロックごとにデブロック処理を遂行するか否かを判定し、遂行すると判定した所定のブロックに対してデブロック処理を遂行させるための制御信号を生成し、生成した制御信号をデブロッキングフィルタに供給してデブロック処理を制御するフィルタ制御部と、量子化された差分ピクチャを符号化して新たな符号化済みピクチャを生成すると共に、フィルタ判定部におけるデブロッキングフィルタによるデブロック処理を遂行するか否かの判定結果を符号化し、その符号化した判定結果を新たな符号化済みピクチャと共に出力する符号化部と、である。

上記フィルタ判定部を備える構成により、符号量制御部によって決定された基本量子化パラメータに基づいてデブロッキングフィルタによるデブロック処理を遂行するか否かを判定するため、デブロック処理が必要ないと判定された場合、そのように判定されたピクチャ内の全てのブロックでデブロック処理を施すか否かの判定を行うことがなくなる。したがって、処理負荷の低減を図ることができ、符号化の高速化が可能となる。

また、符号化部がデブロッキングフィルタによるデブロック処理を遂行するか否かの判定結果も符号化する構成により、かかる判定結果をビットストリームに含ませることができる。したがって、本発明にかかる動画像符号化装置で生成したビットストリームは、復号処理においても処理の負荷を軽減させることが可能となる。すなわち、動画像復号装置における復号処理において、ビットストリームにデブロッキングフィルタによるデブロック処理を施さない旨の情報（判定結果）が含まれている場合には、そのピクチャの全てのブロックについてデブロッキングフィルタによるデブロック処理を施すかどうかの判定が不要となるため、動画像復号処理の負荷をも軽減し、復号を高速化することができる。また、動画像符号化装置と動画像復号装置とでデブロック処理を施さないピクチャが共通することとなるので、動画像符号化装置の参照ピクチャと動画像復号装置の復号ピクチャの整合性を高めることができる。

上記フィルタ判定部は、決定した基本量子化パラメータが所定値以下の場合にデブロッキングフィルタによるデブロック処理を遂行しないと判定してもよい。

決定した基本量子化パラメータが所定値以下である場合には、元々のピクチャの量子化が細かいこととなるため、ブロックノイズが発生していないとみなすことができる。したがって、デブロック処理を施す必要がないため、好適にデブロッキングフィルタをＯＦＦにすることが可能となる。

上記課題を解決するために、本発明にかかる動画像符号化プログラムは、コンピュータを、符号化済みピクチャの、発生符号量と基本量子化パラメータとに基づいて、次回符号化における基本量子化パラメータを決定する符号量制御部と、参照ピクチャに動き補償処理を行った信号と入力ピクチャとの差分である差分ピクチャを、決定された基本量子化パラメータに基づいて量子化すると共に、量子化された差分ピクチャを逆量子化し、逆量子化された差分ピクチャを参照ピクチャに動き補償処理を行った信号に加え仮の参照ピクチャとする量子化部と、仮の参照ピクチャに対して、所定の処理を行い、次回以降の新たな参照ピクチャを出力するデブロッキングフィルタと、仮の参照ピクチャ全体に対してデブロッキングフィルタによるデブロック処理を遂行するか否かを、決定された基本量子化パラメータに基づいて判定するフィルタ判定部と、フィルタ判定部がデブロック処理を遂行しないと判定した場合、仮の参照ピクチャに対するデブロック処理を遂行させず、フィルタ判定部がデブロック処理を遂行すると判定した場合、仮の参照ピクチャにおける所定のブロックごとの個別量子化パラメータに基づいて、所定のブロックごとにデブロック処理を遂行するか否かを判定し、遂行すると判定した所定のブロックに対してデブロック処理を遂行させるようにデブロッキングフィルタを制御するフィルタ制御部と、量子化された差分ピクチャを符号化して新たな符号化済みピクチャを生成すると共に、フィルタ判定部におけるデブロッキングフィルタによるデブロック処理を遂行するか否かの判定結果を符号化する符号化部と、して機能させる。

上述した動画像符号化装置おける技術的思想に対応する構成要素やその説明は、当該動画像符号化プログラムにも適用可能である。

以上説明したように本発明によれば、デブロッキングフィルタ処理を行うか否かをその有効性に応じて適応的に判定することで、符号化の処理負荷を低減させ、符号化速度を向上させることが可能となる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

（動画像符号化装置）
図１は、本実施形態にかかる動画像符号化装置の概略的な構成を示した機能ブロック図であり、図２は、入力された画像信号としての入力ピクチャが符号化済みピクチャを含むビットストリームに符号化されるまでの流れを説明するための説明図である。図１に示すように、動画像符号化装置１００は、動きベクトル検出部１０２と、動き補償部１０４と、符号量制御部１０６と、量子化部１１０と、デブロッキングフィルタ１４０と、メモリ１１２と、符号化部１１４と、フィルタ判定部１１６と、フィルタ制御部１１８と、フィルタ情報伝達部１２０と、を含んで構成される。本実施形態において動画像符号化装置１００は、ＭＰＥＧ−４ＡＶＣ／Ｈ．２６４規格の動画像符号化方式を利用している。

本実施形態において、ピクチャとは、後述する符号化部１１４が符号化する単位であって、プログレッシブで符号化する場合には、１フレームが１ピクチャとなり、インターレースではフィールドごとに符号化が実行されるので１フレームが２ピクチャ（２フィールド）となる。

動きベクトル検出部１０２は、後述するメモリ１１２から取得した参照ピクチャに基づいて、入力ピクチャの動きベクトルを検出し、当該検出した動きベクトルを動き補償部１０４に供給する。

動き補償部１０４は、動きベクトル検出部１０２で検出した動きベクトルを用いて、メモリ１１２から取得した参照ピクチャに動き補償処理を行い信号（図２中参照動き信号とする）を生成する。

符号量制御部１０６は、符号化済みピクチャの、発生符号量と基本量子化パラメータ（Ｑｐ）とに基づいて、次回符号化における基本量子化パラメータと次回符号化におけるブロック毎の個別量子化パラメータを決定する。ここで基本量子化パラメータはピクチャ全体に対する量子化パラメータを示し、個別量子化パラメータはピクチャの各ブロックに対する個々の量子化パラメータを示す。

量子化部１１０は、直交変換量子化部１３０と、逆量子化逆直交変換部１３２と、合成部１３４とを含んで構成される。

直交変換量子化部１３０は、符号量制御部１０６が決定した次回符号化における個別量子化パラメータに基づいて、動き補償部１０４で生成した参照ピクチャに動き補償処理を行った信号と入力ピクチャとの差分である差分ピクチャを直交変換し、量子化する。

逆量子化逆直交変換部１３２は、直交変換量子化部１３０が直交変換し、量子化した差分ピクチャを、局所復号のため直交変換量子化部１３０で用いられて個別量子化パラメータに基づいて逆量子化し、さらに逆直交変換する。

合成部１３４は、逆量子化逆直交変換部１３２が逆量子化した差分ピクチャを、動き補償部１０４で生成した動き補償処理を行った信号に加え仮の参照ピクチャを合成する。

デブロッキングフィルタ１４０は、合成部１３４が合成した仮の参照ピクチャに対して、後述するフィルタ制御部１１８から供給される制御信号に応じた処理を行い次回以降の新たな参照ピクチャを出力する。ここで、デブロッキングフィルタ１４０によるデブロック処理が遂行される場合、デブロッキングフィルタ１４０は合成部１３４が合成した仮の参照ピクチャに所定のブロック毎に、所定のブロック間の歪みを防ぐためのデブロック処理を施す。本実施形態においては、１６画素×１６画素で表される画像単位を所定のブロックとしている。

メモリ１１２は、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等で構成され、次回の参照ピクチャを含む参照ピクチャ等を蓄積（記憶）する。

符号化部１１４は、直交変換量子化部１３０が直交変換し、量子化した差分ピクチャを符号化して新たな符号化済みピクチャを生成する。

また、本実施形態において符号化部１１４は、後述するフィルタ判定部１１６によるデブロッキングフィルタ１４０によるデブロック処理を遂行するか否かの判定結果も符号化し、その符号化した判定結果を新たな符号化済みピクチャと共に出力しビットストリームを生成する。本実施形態において、符号化部１１４はエントロピー符号化を行うが、これに限定されずハイブリッド符号化、オブジェクト符号化等も好適に利用することができる。

フィルタ判定部１１６は、合成部１３４が合成した仮の参照ピクチャ全体に対してデブロッキングフィルタ１４０によるデブロック処理を遂行するか否かを、符号量制御部１０６が決定したピクチャ全体に対する次回符号化における基本量子化パラメータに基づいて判定する。

このようなフィルタ判定部１１６を備える構成により、符号量制御部１０６によって決定された次回符号化における基本量子化パラメータに基づいてデブロッキングフィルタ１４０によるデブロック処理を遂行するか否かを判定するため、デブロック処理が必要ないと判定された場合、そのように判定されたピクチャ内の全てのブロック（本実施形態では、１６画素×１６画素）でデブロック処理を施すか否かの判定を行う必要がなくなる。したがって、処理負荷の低減を図ることができ、符号化の高速化が可能となる。

また、本実施形態において、フィルタ判定部１１６は、決定した次回符号化における基本量子化パラメータが所定値（例えば、１６）以下の場合にデブロッキングフィルタ１４０によるデブロック処理を遂行しないと判定し、所定値以上の場合にデブロッキングフィルタ１４０によるデブロック処理を遂行すると判定する。

決定した基本量子化パラメータが所定値以下という場合には、元々のピクチャの量子化が細かいこととなるため、ブロックノイズが発生していないとみなすことができる。したがって、デブロック処理を施す必要がないため、好適にデブロッキングフィルタをＯＦＦにすることが可能となる。

一方、決定した基本量子化パラメータが所定値以上という場合には、元々のピクチャの量子化が粗いということであるため、ブロックノイズが発生しているとみなすことができる。したがって、決定した基本量子化パラメータが所定値以上である場合にのみデブロッキングフィルタ１４０の機能をＯＮにする構成により、ブロックノイズを除去し、差分ピクチャを符号化する際に生じるブロックノイズを適切に低減することができる。このときデブロッキングフィルタ１４０のデブロック処理はあくまでブロック単位で施す。

なお、本実施形態においてフィルタ判定部１１６が、判定に用いる所定値は、固定値としているが、これに限定されず、ピクチャ毎に異なる値を用いたり、ビットレートなどに応じて適応的に変化させたりしてもよい。

フィルタ制御部１１８は、フィルタ判定部１１６がデブロッキングフィルタ１４０によるデブロック処理を遂行しないと判定した場合、合成部１３４が合成した仮の参照ピクチャに対するデブロック処理を遂行させないための制御信号を生成しデブロッキングフィルタ１４０に供給する。デブロック処理を遂行させないための制御信号が供給されたデブロッキングフィルタ１４０は、自体の機能をＯＦＦにし、仮の参照ピクチャに対するデブロック処理を遂行しないこととなる。したがって、フィルタ制御部１１８は、デブロッキングフィルタ１４０に所定のブロックごとにデブロック処理を施すか否かの判定も遂行させないこととなる。

また、フィルタ制御部１１８は、フィルタ判定部１１６がデブロッキングフィルタ１４０によるデブロック処理を遂行すると判定した場合に、合成部１３４が合成した仮の参照ピクチャにおける所定のブロックごとの個別量子化パラメータに基づいて、所定のブロックごとにデブロック処理を遂行するか否かを判定し、遂行すると判定した所定のブロックに対してデブロック処理を遂行させるための制御信号をデブロッキングフィルタ１４０に供給する。所定のブロックに対してデブロック処理を遂行させるための制御信号が供給されたデブロッキングフィルタ１４０は、自体の機能をＯＮにし、仮の参照ピクチャにおける所定のブロックごとの個別量子化パラメータに基づいて当該所定のブロックにデブロック処理を遂行することとなる。

図３は、フィルタ制御部によるデブロッキングフィルタのＯＮ／ＯＦＦ制御について説明するための説明図である。本実施形態では、ＭＰＥＧ−４ＡＶＣ／Ｈ．２６４規格を利用しているため、ＭＰＥＧ−４ＡＶＣ／Ｈ．２６４規格で予め設定されているフラグをそのまま利用することが可能となる。

まず、フィルタ制御部１１８は、フィルタ判定部１１６の判定結果に基づいて制御信号をデブロッキングフィルタ１４０に供給することで、ピクチャ単位でデブロッキングフィルタ１４０の機能を適応的に制御することで可能にするフラグ（図３（ａ）参照）を設定する。すなわち、デブロッキングフィルタ１４０を適応的に制御にしたい場合deblocking_filter_control_present_flagを１に設定する。

次に、deblocking_filter_control_present_flagが１に設定された場合、さらにスライス単位でdisable_deblocking_filter_idcを設定する（図３（ｂ）参照）。ＭＰＥＧ−４ＡＶＣ／Ｈ．２６４規格において、disable_deblocking_filter_idc=1は、デブロッキングフィルタ１４０を強制的にＯＦＦにすることを意味し、disable_deblocking_filter_idc=0は、ブロック毎にデブロッキングフィルタ１４０の機能のＯＮ／ＯＦＦを自動的に判定する。

したがって、デブロッキングフィルタ１４０の機能のＯＮ／ＯＦＦを自動的に判定する場合、disable_deblocking_filter_idcを０に設定し、デブロッキングフィルタ１４０の機能をＯＦＦにする場合、disable_deblocking_filter_idcを１に設定する。

ここで、disable_deblocking_filter_idcを２に設定すると、スライスの境界のみ強制的にデブロックフィルタ１４０の機能をＯＦＦにし、スライスの境界以外は、disable_deblocking_filter_idcを０に設定した場合と同様に、デブロッキングフィルタ１４０の機能のＯＮ／ＯＦＦを自動的に判定することが可能である。disable_deblocking_filter_idc=2は、複数スライスをそれぞれ独立に処理したい場合にdisable_deblocking_filter_idc=0の替わりに利用されるが、本発明の本質とは直接関係がないため、本実施の形態では使用しない。

ＭＰＥＧ−４ＡＶＣ／Ｈ．２６４規格では、ピクチャは複数のスライス（例えば、４つ）で構成され、スライスは複数のブロック（マクロブロック）で構成されている。当該規格では、スライス単位でデブロッキングフィルタ１４０のＯＮ／ＯＦＦを行うことができるが、本実施形態においてフィルタ制御部１１８は、ピクチャ単位でデブロッキングフィルタ１４０の機能のＯＮ／ＯＦＦを制御するため、同一ピクチャ内のスライスの処理は同一としている。

フィルタ情報伝達部１２０は、フィルタ判定部１１６のデブロッキングフィルタ１４０によるデブロック処理を遂行するか否かの判定結果を符号化部１１４に伝達する。

かかる構成により、符号化部１１４は、デブロッキングフィルタ１４０によるデブロック処理を遂行するか否かの判定結果も符号化することが可能となるため、その符号化した判定結果を新たな符号化済みピクチャと共に出力しビットストリームを生成することができる。

本実施形態において、判定結果は、ＭＰＥＧ−４ＡＶＣ／Ｈ．２６４規格で予め設定されているフラグ（deblocking_filter_control_present_flagやdisable_deblocking_filter_idc）を用いて動画像復号装置に送信される。

以上説明したように、本実施形態にかかる動画像符号化装置１００によれば、フィルタ判定部１１６が、デブロッキングフィルタ１４０によるデブロック処理を行うか否かを、その有効性に応じて適応的に判定することで、符号化の処理負荷を低減させ、符号化速度を向上させることが可能となる。

また、コンピュータによって動画像符号化装置１００として機能するプログラムや、当該プログラムを記録した記録媒体も提供される。さらに、当該動画像符号化プログラムは、記録媒体から読み取られてコンピュータに取り込まれてもよいし、通信ネットワークを介して伝送されてコンピュータに取り込まれてもよい。このとき、当該符号化プログラムが、コンピュータをデブロッキングフィルタとして機能させる際に、仮の参照ピクチャに対して行う所定の処理とは、フィルタ制御部から供給される制御信号に応じてデブロッキングフィルタ自体の機能を適応的にＯＮ／ＯＦＦ制御することである。ここで、フィルタ制御部はデブロッキングフィルタに制御信号を供給してデブロッキングフィルタを制御しているが、これに限らず、フラグを立てることでデブロッキングフィルタの機能を適応的に制御することもできる。

（デブロッキングフィルタ制御方法）
次に、上述した動画像符号化装置１００を用いたデブロッキングフィルタ制御方法について説明する。図４は、本実施形態にかかるデブロッキングフィルタ制御方法の処理の流れを示したフローチャートである。

まず、符号量制御部１０６が、符号化済みピクチャの、発生符号量と基本量子化パラメータとに基づいて、次回符号化における基本量子化パラメータを決定する（Ｓ２００：Ｑｐ決定ステップ）。そして決定された次回符号化における基本量子化パラメータ（Ｑｐ）が、予め定められた所定値（Ｔｈ（Ｑｐ））以下であるか否かをフィルタ判定部１１６が判定する（Ｓ２０２：判定ステップ）。

次回符号化における基本量子化パラメータが、所定値以上の場合（Ｓ２０２のＹＥＳ）は、フィルタ制御部１１８がデブロッキングフィルタ１４０に合成部１３４が合成した仮の参照ピクチャにおける所定のブロックごとの個別量子化パラメータに基づいて、所定のブロックごとにデブロック処理を遂行するか否かを判定し、遂行すると判定した所定のブロックに対してデブロック処理を遂行させるための制御信号をデブロッキングフィルタ１４０に供給し、当該制御信号が供給されたデブロッキングフィルタ１４０は、自体の機能をＯＮにする（Ｓ２０４：ＯＮステップ）。一方、次回符号化における基本量子化パラメータが、所定値以下の場合（Ｓ２０２のＮＯ）は、フィルタ制御部１１８がデブロッキングフィルタ１４０に合成部１３４が合成した仮の参照ピクチャに対するデブロック処理を遂行させないための制御信号を供給し、当該制御信号が供給されたデブロッキングフィルタ１４０は自体の機能をＯＦＦにする（Ｓ２０６：ＯＦＦステップ）。

ここで、所定値（Ｔｈ（Ｑｐ））は、ＭＰＥＧ−４ＡＶＣ／Ｈ．２６４規格におけるデブロッキングフィルタ１４０の機能をＯＦＦにする値またはそれに近い値に設定するとよい。例えば、ＭＰＥＧ−４ＡＶＣ／Ｈ．２６４規格において、基本量子化パラメータＱｐ＜１６の場合にデブロッキングフィルタ１４０がＯＦＦになるように定められている場合、所定値（Ｔｈ（Ｑｐ））も１６に近い値すなわち１４〜１８程度に設定する。

当該設定は、基本量子化パラメータを用いた、ピクチャにおける所定のブロック毎の個別量子化パラメータの決定方法に依存する。例えば、基本量子化パラメータ（Ｑｐ）が１３であり、個別量子化パラメータをＱｐ±２程度に制御する場合、ピクチャ内の各所定のブロックで実際に使用される個別量子化パラメータは１１〜１５程度となる。したがって、Ｑ＝１３の場合、ピクチャ内の各所定のブロックの個別量子化パラメータは、大部分が１５以下となり、ＭＰＥＧ−４ＡＶＣ／Ｈ．２６４規格におけるデブロッキングフィルタ１４０の機能をＯＦＦにする条件とほぼ一致する。

ただし、まれに個別量子化パラメータが１６以上となる所定のブロックが出現する場合がある。この場合、ＭＰＥＧ−４ＡＶＣ／Ｈ．２６４規格におけるデブロッキングフィルタ１４０機能をＯＦＦにする条件とは一致しない。しかし、ピクチャ全体としてデブロッキングフィルタ１４０の機能をＯＦＦにすることになるため、動画像符号化装置１００側と動画像符号化装置１００で生成されたビットストリームを復号する動画像復号装置側とで、画像の不一致を生じることはない。

また、Ｑｐ＝１６程度の量子化パラメータは、ＭＰＥＧ−４ＡＶＣ／Ｈ．２６４規格で定めているデブロッキングフィルタの処理の程度も非常に小さいため、デブロッキングフィルタの機能をＯＦＦにし、デブロック処理を施さなくても、画質にはほとんど影響しない。

以上説明したように、本実施形態にかかる動画像符号化装置１００を用いたデブロッキングフィルタ制御方法においても、符号量制御部１０６で算出（決定）したピクチャ内の基本量子化パラメータが所定値以下の場合には、ピクチャ単位でデブロッキングフィルタ１４０によるデブロック処理を施さない情報をビットストリームに含ませることで、ブロック単位でデブロック処理を施すかどうかの判定が不要になり、符号化の処理負荷を軽減することができる。

（動画像復号装置３００および復号処理方法）
次に、上述した動画像符号化装置１００で符号化されたビットストリームを復号する動画像復号装置および当該動画像復号装置を利用した復号処理方法について説明する。

図５は、本実施形態にかかる動画像復号装置の概略的な構成を示した機能ブロック図であり、図６は、復号方法の処理の流れを示したフローチャートである。図５に示すように、動画像復号装置３００は、復号部３０２と、逆量子化逆直交変換部１３２と、動き補償部１０４と、メモリ１１２と、フィルタ制御部１１８と、合成部１３４と、デブロッキングフィルタ１４０と、を含んで構成される。なお、上述した動画像符号化装置１００と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。以下、図６のフローチャートに従って復号処理方法の流れを説明する。

まず、ビットストリームを復号部３０２が復号し、逆量子化逆直交変換部１３２が逆量子化し、逆直交変換する。そして、復号部３０２が復号した、ビットストリームに含まれるデブロッキングフィルタ１４０によるデブロック処理を遂行するか否かの判定結果が、デブロッキングフィルタ１４０の機能をＯＦＦにするであるか否かをフィルタ制御部１１８が判定する（Ｓ４００：判定ステップ）。本実施形態では、disable_deblocking_filter_idcが１に設定されているか否かを判定する。

判定ステップＳ４００で、デブロッキングフィルタ１４０の機能をＯＦＦにする判定結果である場合（Ｓ４００のＹＥＳ）、すなわちdisable_deblocking_filter_idcが１に設定されている場合は、スライス内のすべての所定のブロックにおいてデブロッキングフィルタ１４０の機能をＯＦＦにする（Ｓ４０２：ＯＦＦステップ）。

一方、判定ステップＳ４００で、デブロッキングフィルタ１４０の機能をＯＦＦにしない判定結果である場合（Ｓ４００のＮＯ）、すなわちdisable_deblocking_filter_idcが１に設定されていない場合は、所定のブロック毎にＭＰＥＧ−４ＡＶＣ／Ｈ．２６４規格におけるデブロッキングフィルタ１４０によるデブロック処理を施す条件（例えば、Ｑｐ≧１６）を満たすかどうか判定する（Ｓ４０４：ブロック判定ステップ）。

ブロック判定ステップＳ４０４において、Ｑｐ≧１６である場合（Ｓ４０４のＹＥＳ）には、当該所定のブロックにデブロッキングフィルタ１４０によるデブロック処理を施し（Ｓ４０６：ブロックＯＮステップ）、Ｑｐ＜１６である場合（Ｓ４０４のＮＯ）には、当該所定のブロックにデブロッキングフィルタ１４０によるデブロック処理を施さない（Ｓ４０８：ブロックＯＦＦステップ）。

以上説明したように、動画像復号装置３００における復号処理において、ビットストリームにデブロッキングフィルタ１４０によるデブロック処理を施さない旨の情報（判定結果）が含まれている場合には、そのピクチャの全ての所定のブロックについてデブロッキングフィルタ１４０によるデブロック処理を施すかどうかの判定が不要となるため、動画像復号処理の負荷をも軽減し、復号を高速化することができる。これにより、動画像復号装置３００においても、消費電力を低減することが可能となる。また、動画像符号化装置１００と動画像復号装置３００とでデブロック処理を施さないピクチャが共通することとなるので、動画像符号化装置１００の参照ピクチャと動画像復号装置３００の復号ピクチャの整合性を高めることができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

なお、本明細書のデブロッキングフィルタ制御方法および復号処理方法の処理として挙げた各工程は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいはサブルーチンによる処理を含んでもよい。

本発明は、デブロッキングフィルタを搭載した動画像符号化装置および動画像符号化プログラムに利用することができる。

本実施形態にかかる動画像符号化装置の概略的な構成を示した機能ブロック図である。 入力された画像信号としての入力ピクチャが符号化済みピクチャを含むビットストリームに符号化されるまでの流れを説明するための説明図である。 フィルタ制御部によるデブロッキングフィルタのＯＮ／ＯＦＦ制御について説明するための説明図である。 本実施形態にかかるデブロッキングフィルタ制御方法の処理の流れを示したフローチャートである。 本実施形態にかかる動画像復号装置の概略的な構成を示した機能ブロック図である。 復号方法の処理の流れを示したフローチャートである。 ブロックノイズが発生した画像の例を示す図である。

符号の説明

１００ …動画像符号化装置
１０２ …動きベクトル検出部
１０４ …動き補償部
１０６ …符号量制御部
１１０ …量子化部
１１２ …メモリ
１１４ …符号化部
１１６ …フィルタ判定部
１１８ …フィルタ制御部
１２０ …フィルタ情報伝達部
１３０ …直交変換量子化部
１３２ …逆量子化逆直交変換部
１３４ …合成部
１４０ …デブロッキングフィルタ
３００ …動画像復号装置
３０２ …復号部

Claims (3)

1. 符号化済みピクチャの、発生符号量と基本量子化パラメータとに基づいて、次回符号化における基本量子化パラメータを決定する符号量制御部と、
   参照ピクチャに動き補償処理を行った信号と入力ピクチャとの差分である差分ピクチャを、前記決定された基本量子化パラメータに基づいて量子化すると共に、前記量子化された差分ピクチャを逆量子化し、前記逆量子化された差分ピクチャを前記参照ピクチャに動き補償処理を行った信号に加え仮の参照ピクチャとする量子化部と、
   前記仮の参照ピクチャに対して、供給される制御信号に応じた処理を行い次回以降の新たな参照ピクチャを出力するデブロッキングフィルタと、
   前記仮の参照ピクチャ全体に対して前記デブロッキングフィルタによるデブロック処理を遂行するか否かを、前記決定された基本量子化パラメータに基づいて判定するフィルタ判定部と、
   前記フィルタ判定部がデブロック処理を遂行しないと判定した場合、前記仮の参照ピクチャに対する前記デブロック処理を遂行させないための前記制御信号を生成し、前記フィルタ判定部が前記デブロック処理を遂行すると判定した場合、前記仮の参照ピクチャにおける所定のブロックごとの個別量子化パラメータに基づいて、前記所定のブロックごとに前記デブロック処理を遂行するか否かを判定し、遂行すると判定した前記所定のブロックに対して前記デブロック処理を遂行させるための前記制御信号を生成し、生成した前記制御信号を前記デブロッキングフィルタに供給してデブロック処理を制御するフィルタ制御部と、
   前記量子化された差分ピクチャを符号化して新たな符号化済みピクチャを生成すると共に、前記フィルタ判定部における前記デブロッキングフィルタによるデブロック処理を遂行するか否かの判定結果を符号化し、その符号化した判定結果を前記新たな符号化済みピクチャと共に出力する符号化部と、
   を備えたことを特徴とする動画像符号化装置。
2. 前記フィルタ判定部は、前記決定した基本量子化パラメータが所定値以下の場合に前記デブロッキングフィルタによるデブロック処理を遂行しないと判定することを特徴とする請求項１に記載の動画像符号化装置。
3. コンピュータを、
   符号化済みピクチャの、発生符号量と基本量子化パラメータとに基づいて、次回符号化における基本量子化パラメータを決定する符号量制御部と、
   参照ピクチャに動き補償処理を行った信号と入力ピクチャとの差分である差分ピクチャを、前記決定された基本量子化パラメータに基づいて量子化すると共に、前記量子化された差分ピクチャを逆量子化し、前記逆量子化された差分ピクチャを前記参照ピクチャに動き補償処理を行った信号に加え仮の参照ピクチャとする量子化部と、
   前記仮の参照ピクチャに対して、所定の処理を行い、次回以降の新たな参照ピクチャを出力するデブロッキングフィルタと、
   前記仮の参照ピクチャ全体に対して前記デブロッキングフィルタによるデブロック処理を遂行するか否かを、前記決定された基本量子化パラメータに基づいて判定するフィルタ判定部と、
   前記フィルタ判定部がデブロック処理を遂行しないと判定した場合、前記仮の参照ピクチャに対する前記デブロック処理を遂行させず、前記フィルタ判定部が前記デブロック処理を遂行すると判定した場合、前記仮の参照ピクチャにおける所定のブロックごとの個別量子化パラメータに基づいて、前記所定のブロックごとに前記デブロック処理を遂行するか否かを判定し、遂行すると判定した前記所定のブロックに対して前記デブロック処理を遂行させるように前記デブロッキングフィルタを制御するフィルタ制御部と、
   前記量子化された差分ピクチャを符号化して新たな符号化済みピクチャを生成すると共に、前記フィルタ判定部における前記デブロッキングフィルタによるデブロック処理を遂行するか否かの判定結果を符号化する符号化部と、
   して機能させること特徴とする動画像符号化プログラム。