JP2014116733A - 画像符号化装置、画像符号化方法及びプログラム、画像復号装置、画像復号方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 輝度信号と色差信号のビット深度が異なり、さらに輝度量子化パラメータの値が下限値に近い場合、色差量子化パラメータの取りうる値の範囲が著しく狭くなってしまい、色差信号の画質制御に支障をきたすケースがあった。
【解決手段】 画像の輝度信号と、当該輝度信号とは異なるビット深度の色差信号を入力し、前記入力された輝度信号をブロック単位で量子化する際に用いられる輝度量子化パラメータを生成し、前記入力された色差信号をブロック単位で量子化する際に用いられる色差量子化パラメータを前記輝度量子化パラメータによって定まる範囲内で生成し、前記入力された輝度信号を前記輝度量子化パラメータで量子化し、色差信号を前記色差量子化パラメータで量子化し、前記色差量子化パラメータ生成では前記輝度信号と前記色差信号のビット深度の差分に応じて前記範囲を変更する。
【選択図】 図１

Description

本発明は画像符号化装置、画像符号化方法及びプログラム、画像復号装置、画像復号方法及びプログラムに関し、特に量子化パラメータの符号化・復号に関する。

動画像の圧縮記録の符号化方式として、Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ−４ ＡＶＣ（以下Ｈ．２６４と略す）が知られている。（非特許文献１）Ｈ．２６４においては、符号化処理の制限を定義した複数のプロファイルが定義されており、中でもＨｉｇｈ １０プロファイルは輝度・色差ともに８ビット〜１０ビットまでのビット深度の画像に対応している。

Ｈ．２６４のＨｉｇｈ １０プロファイルにおいては、輝度・色差ともに８ビット〜１０ビットまでのビット深度の画像に対応しているが、輝度と色差のビット深度が異なる画像にも対応している。

ＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２６４ （０６／２０１１） Ａｄｖａｎｃｅｄｖｉｄｅｏ ｃｏｄｉｎｇ ｆｏｒ ｇｅｎｅｒｉｃ ａｕｄｉｏｖｉｓｕａｌ ｓｅｒｖｉｃｅｓ

Ｈ．２６４では、画像のビット深度に対応して量子化パラメータの取りうる範囲が決定する。例えば画像の輝度信号が８ビット深度である場合には量子化パラメータは０から５１までの値をとり、１０ビット深度である場合には量子化パラメータは−１２から５１までの値を取りうる。よってビット深度が増加すると量子化パラメータの下限値が低下する構造になっている。また輝度信号に対する量子化パラメータ（以下輝度量子化パラメータと略す）と色差信号に対する量子化パラメータ（以下色差量子化パラメータと略す）の差分はｃｈｒｏｍａ＿ｑｐ＿ｉｎｄｅｘ＿ｏｆｆｓｅｔ符号によって定義されている。例えば輝度量子化パラメータが２０であり、ｃｈｒｏｍａ＿ｑｐ＿ｉｎｄｅｘ＿ｏｆｆｓｅｔ符号が５の場合には、色差量子化パラメータは２５となる、といった具合である。ただし、ｃｈｒｏｍａ＿ｑｐ＿ｉｎｄｅｘ＿ｏｆｆｓｅｔ符号は−１２〜＋１２までの値しかとることが出来ない。そのため、輝度量子化パラメータと色差量子化パラメータの差分を極端に大きくすることが出来ない仕様となっている。

また、輝度信号が１０ビットであり色差信号が８ビットである場合、輝度量子化パラメータの下限値は−１２となり色差量子化パラメータの下限値は０となる。このため、輝度量子化パラメータが−１２である場合には、ｃｈｒｏｍａ＿ｑｐ＿ｉｎｄｅｘ＿ｏｆｆｓｅｔ符号の最大値が１２であるため、色差量子化パラメータは０以外の値をとることが出来ない。すなわち、輝度信号と色差信号のビット深度が異なっている場合、輝度量子化パラメータの値によっては色差量子化パラメータの取りうる値の範囲が著しく狭くなっていた。

したがって、本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、輝度信号と色差信号のビット深度が異なる場合でも色差量子化パラメータの取りうる値が増加し、色差信号の画質制御性がより高い画像符号化・復号が可能することを目的としている。

上述の問題点を解決するため、本発明の画像符号化装置以下の構成を有する、すなわち、画像の輝度信号と、当該輝度信号とは異なるビット深度の色差信号を入力する入力手段と、前記入力された輝度信号をブロック単位で量子化する際に用いられる輝度量子化パラメータを生成する輝度量子化パラメータ生成手段と、前記入力された色差信号をブロック単位で量子化する際に用いられる色差量子化パラメータを前記輝度量子化パラメータによって定まる範囲内で生成する色差量子化パラメータ生成手段と、前記入力された輝度信号を前記輝度量子化パラメータで量子化し、色差信号を前記色差量子化パラメータで量子化する量子化手段とを有する画像符号化装置において、前記色差量子化パラメータ生成手段は前記輝度信号と前記色差信号のビット深度の差分に応じて前記範囲を変更することを特徴とする。

さらに、本発明の画像復号装置は以下の構成を有する。すなわち、画像の輝度信号と、輝度信号とは異なったビット深度の色差信号が符号化されているビットストリームを入力して輝度信号のビット深度と色差信号のビット深度を含んだヘッダ部を復号し、必要な符号を分離する分離復号手段と、量子化係数を復号する係数復号手段と、前記量子化係数の輝度成分を逆量子化する際に用いる輝度量子化パラメータを再構成し、前記量子化係数の色差成分を逆量子化する際に用いる色差量子化パラメータを再構成するために必要な量子化パラメータ差分情報を復号する量子化パラメータ復号手段と、前記輝度量子化パラメータと前記量子化パラメータ差分情報とに基づいて前記色差量子化パラメータを、前記輝度量子化パラメータと前記色差信号のビット深度とによって定められた範囲内で再構成する色差量子化パラメータ再構成手段と、前記輝度量子化パラメータと前記色差量子化パラメータを用いて前記量子化係数を逆量子化する逆量子化手段とを有する画像復号装置において、前記色差量子化パラメータ再構成手段は前記輝度信号と前記色差信号のビット深度の差分に応じて前記範囲を変更することを特徴とする。

本発明により、輝度信号と色差信号のビット深度が異なる場合でも色差量子化パラメータの取りうる値が増加し、色差信号の画質制御性がより高い画像符号化・復号が可能になる。

実施形態１および実施形態３における画像符号化装置の構成を示すブロック図 実施形態２における画像復号装置の構成を示すブロック図 実施形態１および実施形態３に係る画像符号化装置における画像符号化処理を示すフローチャート 実施形態２および実施形態４に係る画像復号装置における画像復号処理を示すフローチャート Ｈ．２６４で用いられている色差量子化パラメータの補正に用いられているテーブル 実施形態１ないし実施形態３によって生成され、実施形態２ないし実施形態４によって復号されるビットストリーム構造の一例を示す図 実施形態４における画像復号装置の構成を示すブロック図 本発明の画像符号化装置、復号装置に適用可能なコンピュータのハードウェア構成例を示すブロック図

以下、添付の図面を参照して、本願発明をその好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態において示す構成は一例に過ぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。

＜実施形態１＞
以下、本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。図１は本実施形態の画像符号化装置を示すブロック図である。図１において、１０１および１０２は画像データを入力する端子である。本実施形態では端子１０１からは輝度信号が入力され、端子１０２からは色差信号が入力される。

１０３は入力部であり、入力された画像を正方形のブロック単位に分割する。１０４は予測部であり、ブロック単位でフレーム内予測であるイントラ予測やフレーム間予測であるインター予測などを行う。１０５は変換部であり、予測部１０４で生成された予測誤差をブロック単位で直交変換して変換係数を算出する。１０６は変換部１０５で算出された変換係数を、輝度・色差のそれぞれの量子化パラメータを用いて量子化し、量子化係数を生成する量子化部である。１０７は量子化部１０６で生成された量子化係数を符号化して量子化係数符号を生成する係数符号化部である。

１０８は輝度量子化パラメータ生成部であり、入力された輝度信号のビット深度に基づいて、量子化部１０６にて輝度部分の変換係数を量子化する際に使用される輝度量子化パラメータを生成する。１０９は色差量子化パラメータ生成部であり、入力された輝度信号のビット深度、輝度量子化パラメータと色差信号のビット深度に基づいて、量子化部１０６にて色差部分の変換係数を量子化する際に使用される色差量子化パラメータを生成する。１１０は量子化パラメータに関する情報を符号化する量子化パラメータ符号化部であり、量子化パラメータ情報符号を生成する。

１１１は前段で生成されたビットストリームの復号に必要な情報をヘッダ部分に符号化し、前記量子化係数符号や量子化パラメータ情報符号からビットストリームを形成して出力する統合符号化部である。１１２は端子であり、統合符号化部１１１で生成されたビットストリームを外部に出力する端子である。

上記画像符号化装置における画像の符号化動作を以下に説明する。本実施形態では動画像データをフレーム単位に入力する構成となっているが、１フレーム分の静止画像データを入力する構成としても構わない。

端子１０１から入力された１フレーム分の輝度信号および端子１０２から入力された１フレーム分の色差信号は入力部１０３に入力される。本実施形態では、１０ビット深度の輝度信号および８ビット深度の色差信号が入力されるものとするが、入力される輝度信号および色差信号のビット深度はこれらに限定されない。入力された輝度信号のビット深度は輝度ビット深度情報として後段の輝度量子化パラメータ生成部１０８、色差量子化パラメータ生成部１０９および統合符号化部１１１に出力される。入力された色差信号のビット深度は色差ビット深度情報として後段の色差量子化パラメータ生成部１０９および統合符号化部１１１に出力される。加えて、入力部１０３では入力された輝度・色差それぞれの画像データを正方形のブロック単位に分割し、分割されたブロック単位の入力画像を後段の予測部１０４に出力する。

輝度量子化パラメータ生成部１０８では、入力部１０３から出力された輝度ビット深度情報に基づいて、輝度成分の量子化に用いる輝度量子化パラメータを決定する。輝度量子化パラメータの決定方法は限定されず、入力された画像に応じて適応的に判定してもよいし、ユーザや外部からの入力によって判定しても良い。また、端子１１２から出力されるビットストリームのデータ量に基づいた制御を行い、輝度量子化パラメータを決定しても良い。ただし本実施形態では、輝度ビット深度情報に基づいて輝度量子化パラメータの取りうる範囲が制限され、輝度量子化パラメータＱＰｙが取りうる範囲は輝度信号ビット深度ＢＤｙから下記（１）の式によって定まるものとする。

６×（８−ＢＤｙ） ≦ ＱＰｙ ≦ ５１ …（１）
本実施形態では輝度信号は１０ビット深度であるので、上記（１）の式の下限値は−１２となり、輝度量子化パラメータは−１２から５１までの値をとることができる。もし、生成された輝度量子化パラメータが上述の範囲外となった場合は、クリップ処理や剰余処理を行い、上述の範囲内に収まるよう補正を行う。決定した輝度量子化パラメータは、量子化部１０６、色差量子化パラメータ生成部１０９および量子化パラメータ符号化部１１０に出力される。

色差量子化パラメータ生成部１０９では、入力部１０３から入力された輝度ビット深度情報、色差ビット深度情報および輝度量子化パラメータ生成部１０８から入力された輝度量子化パラメータから、色差成分の量子化に用いる色差量子化パラメータを決定する。色差量子化パラメータの決定方法も限定されず、入力された画像に応じて適応的に判定しても良いし、ユーザや外部からの入力によって判定しても良い。ただし本実施形態では、色差ビット深度情報により、色差量子化パラメータ自体の取りうる範囲が制限され、色差量子化パラメータＱＰｃ自体が取りうる範囲はまず、色差信号ビット深度ＢＤｃから下記（２）の式によって定まる。

６×（８−ＢＤｃ） ≦ ＱＰｃ ≦ ５１ …（２）
さらに本実施形態では、輝度量子化パラメータと色差量子化パラメータの差分である量子化パラメータ差分情報ＱＰｄｉｆｆの取りうる範囲も輝度ビット深度情報ＢＤｙおよび色差ビット深度情報ＢＤｃに基づいて下記の（３）ないし（４）の式によって定まる。
ＢＤｃ＜ＢＤｙを満たす場合、
−１２ ≦ ＱＰｄｉｆｆ ≦ １２＋６×（ＢＤｙ−ＢＤｃ） …（３）
それ以外の場合、
−１２−６×（ＢＤｃ−ＢＤｙ） ≦ ＱＰｄｉｆｆ ≦ １２ …（４）
Ｈ．２６４においては、上記ＱＰｄｉｆｆに相当するｃｈｒｏｍａ＿ｑｐ＿ｏｆｆｓｅｔ符号の取りうる値が常に±１２以内と制限されていた。それと比較すると、本実施形態では輝度信号のビット深度ＢＤｙと色差信号のビット深度ＢＤｃとの差分に応じて量子化パラメータ差分情報ＱＰｄｉｆｆの取りうる値を変更している。本実施形態の場合においては、取りうる値を拡張している。ここで、色差量子化パラメータＱＰｃは輝度量子化パラメータＱＰｙと量子化パラメータ差分情報ＱＰｄｉｆｆを用いて下記の（５）の式のように表される。

ＱＰｃ ＝ ＱＰｙ ＋ ＱＰｄｉｆｆ …（５）
よって、（５）の式を前述の（３）ないし（４）の式に代入すると、本実施形態において色差量子化パラメータＱＰｃが取りうる範囲は下記（２）’ないし（４）’の式によって定まると表現できる。
ＢＤｃ＜ＢＤｙを満たす場合
６×（８−ＢＤｃ） ≦ ＱＰｃ ≦ ５１ …（２）’
ＱＰｙ−１２ ≦ ＱＰｃ ≦ ＱＰｙ＋１２＋６×（ＢＤｙ−ＢＤｃ）
…（３）’
それ以外の場合
６×（８−ＢＤｃ） ≦ ＱＰｃ ≦ ５１ …（２）’
ＱＰｙ−１２−６×（ＢＤｃ−ＢＤｙ） ≦ ＱＰｃ ≦ ＱＰｙ＋１２
…（４）’
これにより、本実施形態において輝度量子化パラメータが最小の−１２の場合でも、色差量子化パラメータは０だけでなく０〜１２の範囲の値をとることができる。もし、生成された色差量子化パラメータが上述の範囲外となった場合は、クリップ処理や剰余処理を行い、上述の範囲内に収まるように補正を行う。決定した色差量子化パラメータは量子化部１０６に出力され、また、輝度量子化パラメータと色差量子化パラメータの差分が計算され、量子化パラメータ差分情報として量子化パラメータ符号化部１１０に出力される。

量子化パラメータ符号化部１１０にて、輝度量子化パラメータ生成部１０８から入力された輝度量子化パラメータおよび色差量子化パラメータ生成部１０９から入力された量子化パラメータ差分情報は符号化される。符号化の方法は特に指定しないが、ゴロム符号化、算術符号化、ハフマン符号化などを用いることができる。符号化された結果は、量子化パラメータ情報符号として統合符号化部１１１に出力される。

一方、予測部１０４では輝度・色差それぞれのブロック単位の画像データが入力され、ブロック単位の予測が行われる。ブロック単位の入力画像と予測画像の差分として、予測誤差が生成され、変換部１０５に入力される。

変換部１０５では、予測部１０４から入力された輝度・色差それぞれの予測誤差に直交変換を行って変換係数を生成する。生成された輝度・色差それぞれの変換係数は量子化部１０６に出力される。

量子化部１０６では、変換部１０５から入力された変換係数に対し、輝度量子化パラメータ生成部１０８から入力された輝度量子化パラメータおよび色差量子化パラメータ生成部１０９から入力された色差量子化パラメータを用いて量子化を行う。輝度信号に対応する変換係数には輝度量子化パラメータを用い、色差信号に対応する変換係数には色差量子化パラメータを用いる。量子化の結果は量子化係数として生成され、係数符号化部１０７に出力される。

係数符号化部１０７では、量子化部１０６で生成された輝度・色差それぞれの量子化係数をエントロピー符号化し、量子化係数符号を生成する。エントロピー符号化の方法は特に指定しないが、ゴロム符号化、算術符号化、ハフマン符号化などを用いることができる。生成された量子化係数符号は統合符号化部１１１に出力される。

統合符号化部１１１では、入力部１０３から入力された輝度ビット深度情報や色差ビット深度情報を初めとする符号化処理に先駆けて生成された情報を符号化して各種符号を生成する。これらの符号や係数符号化部１０７で生成された量子化係数符号、量子化パラメータ符号化部１１０で生成された量子化パラメータ情報符号などを多重化してビットストリームが形成される。最終的に生成されたビットストリームは端子１１２から外部に出力される。

図６に符号化された輝度ビット深度情報、色差ビット深度情報、量子化パラメータ情報符号、量子化係数符号を含んだビットストリームの例を示す。輝度ビット深度情報および色差ビット深度情報はシーケンス、ピクチャなどのヘッダのいずれかに含まれる。輝度ビット深度情報および色差ビット深度情報の符号化方法は限定されない。ビット深度の値そのものが符号化されても良いし、Ｈ．２６４のようにビット深度と特定の固定値（例えば８ビット）との差分を符号化しても良い。量子化パラメータ情報符号は輝度量子化パラメータや色差量子化パラメータを算出するために必要な情報であり、Ｈ．２６４におけるｐｉｃ＿ｉｎｉｔ＿ｑｐ＿ｍｉｎｕｓ２６符号やｃｈｒｏｍａ＿ｑｐ＿ｉｎｄｅｘ＿ｏｆｆｓｅｔ符号などに相当する。Ｈ．２６４においては前述のｃｈｒｏｍａ＿ｑｐ＿ｉｎｄｅｘ＿ｏｆｆｓｅｔ符号の取りうる範囲は−１２〜＋１２と固定だったが、本実施形態では輝度と色差のビット深度の差分に応じて拡張され、−１２〜＋２４となっている。また、量子化係数符号は、ピクチャデータ部分にブロック単位で多重化されている。

図３は、実施形態１に係る画像符号化装置における符号化処理を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ３０１にて入力部１０３は入力された輝度信号および色差信号のビット深度の解析を行い、輝度ビット深度情報および色差ビット深度情報を生成する。これらの情報は統合符号化部１１１によって符号化される。

ステップＳ３０２にて、輝度量子化パラメータ生成部１０８はステップＳ３０１で生成された輝度ビット深度情報に基づいて、輝度量子化パラメータを決定する。輝度量子化パラメータの決定方法は限定されず、入力された画像に応じて適応的に判定してもよいし、ユーザや外部からの入力によって判定しても良い。ただし本実施形態では、（１）の式を用いて説明したように、輝度ビット深度情報に基づいて輝度量子化パラメータの取りうる範囲が制限される。

ステップＳ３０３にて、色差量子化パラメータ生成部１０９はステップＳ３０１で生成された輝度ビット深度情報、色差ビット深度情報およびステップＳ３０２で生成された輝度量子化パラメータに基づいて、色差量子化パラメータを決定する。ただし本実施形態では（２）’ の式ないし（４）’ の式を用いて説明したように、色差量子化パラメータの取りうる範囲は、輝度ビット深度情報と色差ビット深度情報との差分によって拡張された範囲に制限される。さらにステップＳ３０２で生成された輝度量子化パラメータと本ステップで生成された色差量子化パラメータの差分を量子化パラメータ差分情報として算出する。

ステップＳ３０４にて、量子化パラメータ符号化部１１０はステップＳ３０２で生成された輝度量子化パラメータおよびステップＳ３０３で生成された量子化パラメータ差分情報を符号化し、量子化パラメータ情報符号を生成する。

ステップＳ３０５にて、統合符号化部１１１はまず、ステップＳ３０１で生成された輝度ビット深度情報および色差ビット深度情報を符号化して各種符号を生成する。さらに統合符号化部１１１は、これらの符号やステップＳ３０４で生成された量子化パラメータ情報符号からビットストリームのヘッダ部を形成し、出力する。

ステップＳ３０６にて、入力部１０３は入力された輝度・色差それぞれの画像データから正方形のブロックを切り出す。ステップＳ３０７にて、予測部１０４はステップＳ３０６で分割されたブロック単位の画像データに対し、ブロック単位の予測を行う。ブロック単位の入力画像と予測画像の差分として予測誤差が生成される。ステップＳ３０８にて、変換部１０５はステップＳ３０７で生成された予測誤差に直交変換を行って変換係数を生成する。ステップＳ３０９にて、量子化部１０６はステップＳ３０８で生成された変換係数に対し、ステップＳ３０２で決定された輝度量子化パラメータおよびステップＳ３０３で決定された色差量子化パラメータを用いて量子化を行い、量子化係数を生成する。本ステップにて、輝度信号に対応する変換係数には輝度量子化パラメータを用い、色差信号に対応する変換係数には色差量子化パラメータを用いる。

ステップＳ３１０にて、係数符号化部１０７はステップＳ３０９で生成された量子化係数をエントロピー符号化し、量子化係数符号を生成する。また、統合符号化部１１１は他の符号データも含め、ビットストリームを生成する。ステップＳ３１１にて、画像符号化装置はフレーム内の全てのブロックの符号化が終了したか否かの判定を行い、終了していれば符号化処理を終了し、そうでなければ次のブロックを対象としてステップＳ３０６に戻る。

以上の構成と動作により、特にステップＳ３０３において、輝度ビット深度情報と色差ビット深度情報との差分によって色差量子化パラメータの取りうる範囲を拡張することにより、高い色差画質制御性を有した符号化処理が可能となる。

なお、本実施形態では、Ｕ、Ｖの色差成分に共通の色差量子化パラメータを一つのみ定義したが、Ｕ、Ｖそれぞれに独立した色差量子化パラメータを定義しても構わない。その場合、色差量子化パラメータ生成部１０９が複数存在する構成としてもよいし、色差量子化パラメータ生成部１０９が複数の色差量子化パラメータおよび量子化パラメータ差分情報を生成する構成としてもよい。

また本実施形態では、量子化部１０６は輝度・色差の変換係数の両方を量子化する構成としたが、輝度量子化部と色差量子化部を有しそれぞれが輝度・色差の変換係数を量子化する構成としても構わない。

また、本実施形態では、輝度量子化パラメータから算出された色差量子化パラメータをそのまま色差量子化パラメータとして用いる構成としたが、所定のテーブルなどによって補正された値を色差量子化パラメータとしても良い。例えば、図５に示される、Ｈ．２６４でも用いられた補正テーブルを用いても構わない。

さらに本実施形態では、フレーム内のブロックでは同一の輝度量子化パラメータおよび色差量子化パラメータが使用されるものとしたが、画質向上のため、ブロック単位で量子化パラメータを調整させても構わない。ブロック単位で輝度量子化パラメータおよび量子化パラメータ差分情報を両方とも調整できる構成としてもよいし、輝度量子化パラメータのみブロック単位で調整可能として、量子化パラメータ差分情報はフレーム単位でのみ調整可能な構成としてもよい。

また、各式で固定値を用いて説明したが、これらの値に限定されない。（１）の式の輝度量子化パラメータの上限や下限、符号の取りうる範囲の±１２等は別な値でも構わない。

＜実施形態２＞
図２は、本発明の実施形態２に係る画像復号装置の構成を示すブロック図である。本実施形態では、実施形態１で生成されたビットストリームの復号を例にとって説明する。

２０１は符号化されたビットストリームを入力する端子である。２０２は分離復号部であり、ビットストリームから復号処理に関する情報や係数に関する符号データに分離し、またビットストリームのヘッダ部に存在する符号データを復号する。分離復号部２０２は図１の統合符号化部１１１と逆の動作を行う。２０３は量子化パラメータに関する情報を復号する量子化パラメータ復号部である。図１の量子化パラメータ符号化部１１０とは逆の動作を行う。２０４は色差量子化パラメータ再構成部であり、量子化パラメータに関する情報や輝度ビット深度情報、色差ビット深度情報から色差量子化パラメータを再構成する。

２０５は係数復号部であり、量子化係数符号を復号し、量子化係数を再生する。２０６は逆量子化部であり、輝度量子化パラメータおよび色差量子化パラメータを用いて量子化係数を逆量子化し、変換係数を再生する。２０７は逆変換部であり、変換係数に対して逆直交変換を施し、予測誤差を再生する。２０８は予測再構成部であり、復号済みの画素を適宜参照して予測画像データを生成し、この予測画像データと予測誤差から再生画像データを生成し、出力する。２０９、２１０は端子であり、それぞれ画像データの輝度信号および色差信号を外部に出力する。

上記画像復号装置における画像の復号動作を以下に説明する。本実施形態では、実施形態１で生成されたビットストリームを復号する。

図２において、端子２０１から入力されたビットストリームは分離復号部２０２に入力される。

分離復号部２０２では、ビットストリームから復号処理に関する情報や係数に関する符号データに分離し、ビットストリームのヘッダ部に存在する符号データおよび量子化パラメータやビット深度情報の復号に必要な符号データを復号する。具体的には、量子化パラメータ情報符号、輝度ビット深度情報、色差ビット深度情報および量子化係数符号を抽出する。本実施形態ではまず、図６に示されるビットストリームのヘッダ部から輝度ビット深度情報および色差ビット深度情報を抽出して復号し、さらに量子化パラメータ情報符号を抽出する。復号された輝度ビット深度情報は量子化パラメータ復号部２０３に出力され、色差ビット深度情報は色差量子化パラメータ再構成部２０４に出力される。一方、抽出された量子化パラメータ情報符号は量子化パラメータ復号部２０３に出力され、量子化係数符号を含めた残りの符号データは係数復号部２０５に出力される。

量子化パラメータ復号部２０３では、分離復号部２０２から入力された量子化パラメータ情報符号を復号し、輝度量子化パラメータおよび量子化パラメータ差分情報を再生する。輝度量子化パラメータの再生にあたり、本実施形態では輝度量子化パラメータの取りうる範囲は実施形態１の輝度ビット深度情報を用いた（１）の式で示されている通りである。そのため、再生された輝度量子化パラメータが（１）の式で示される範囲外にある場合は、クリップ処理や剰余演算処理を行い、範囲内に収まるよう補正を行う。ここでの補正処理は実施形態１の輝度量子化パラメータ生成部１０８における補正処理と同一であれば特に限定されない。再生された量子化パラメータ差分情報は色差量子化パラメータ再構成部２０４に出力され、輝度量子化パラメータは色差量子化パラメータ再構成部２０４および逆量子化部２０６に出力される。

色差量子化パラメータ再構成部２０４では、量子化パラメータ復号部２０３から入力された輝度量子化パラメータおよび量子化パラメータ差分情報から色差量子化パラメータを再生する。色差量子化パラメータの再生にあたり、本実施形態では色差量子化パラメータの取りうる範囲は実施形態１の色差ビット深度情報を用いた（２）の式で示されたとおりである。そのため、再生された色差量子化パラメータが（２）の式で示される範囲外である場合は、クリップ処理や剰余演算処理を行い、範囲内に収まるよう補正を行う。ここでの補正処理は実施形態１の色差量子化パラメータ生成部１０９における補正処理と同一であれば特に限定されない。再生された色差量子化パラメータは逆量子化部２０６に出力される。

一方、係数復号部２０５では、分離復号部２０２から入力された量子化係数符号を復号し、量子化係数を再生する。再生された輝度・色差それぞれの量子化係数は逆量子化部２０６に出力される。

逆量子化部２０６では、係数復号部２０５から入力された量子化係数に対し、逆量子化を行う。輝度信号に対応する量子化係数には量子化パラメータ復号部２０３から入力された輝度量子化パラメータを用いる。色差信号に対応する量子化係数には色差量子化パラメータ再構成部２０４から入力された色差量子化パラメータを用いる。逆量子化の結果は変換係数として生成され、逆変換部２０７へ出力される。

逆変換部２０７では、逆量子化部２０６から入力された輝度・色差それぞれの変換係数に逆直交変換を行って予測誤差を再生し、予測再構成部２０８へ出力する。

予測再構成部２０８では、復号済みの画素を適宜参照して予測画像を生成し、この予測画像と逆変換部２０７から入力された輝度・色差それぞれの予測誤差から画像データを再生する。再生された画像データの輝度信号と色差信号はそれぞれ端子２０９および端子２１０から外部に出力される。

図４は、実施形態２に係る画像復号装置における画像の復号処理を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ４０１にて、分離復号部２０２はビットストリームから復号に関する情報や係数に関する符号データに分離し、ビットストリームのヘッダ部に存在する符号データを復号する。具体的には、輝度ビット深度情報、色差ビット深度情報を再生し、量子化パラメータ情報符号、量子化係数符号を分離する。

ステップＳ４０２にて、量子化パラメータ復号部２０３はステップＳ４０１で分離された量子化パラメータ情報符号を復号し、輝度量子化パラメータおよび量子化パラメータ差分情報を再生する。輝度量子化パラメータの再生にあたり、本実施形態ではステップＳ４０１で再生された輝度ビット深度情報に応じて輝度量子化パラメータの取りうる値の範囲が決まるため、必要に応じて輝度量子化パラメータの補正を行う。例えば、本実施形態では輝度ビット深度は１０ビットであるため、輝度量子化パラメータは−１２から５１までの間の値をとる。ここで再生された輝度量子化パラメータが−１３であった場合、上記範囲内に収めるため、クリップ処理を行って−１２としたり、剰余演算を行って５１としたりする補正を行う。

ステップＳ４０３にて、色差量子化パラメータ再構成部２０４はステップＳ４０２で再生された輝度量子化パラメータおよび量子化パラメータ差分情報から色差量子化パラメータを再生する。色差量子化パラメータの再生にあたり、本実施形態ではステップＳ４０１で再生された色差ビット深度情報に応じて色差量子化パラメータの取りうる値の範囲が決まるため、必要に応じて色差量子化パラメータの補正を行う。例えば、本実施形態では色差ビット深度は８ビットであるため、色差量子化パラメータは０から５１までの間の値をとる。ここで再生された色差量子化パラメータが−２で合った場合、上記範囲内に収めるため、クリップ処理を行って０としたり、剰余演算を行って５０としたりする補正を行う。

ステップＳ４０４にて、係数復号部２０５はステップＳ４０１で分離された量子化係数符号を復号し、量子化係数を再生する。

ステップＳ４０５にて、逆量子化部２０６はステップＳ４０４で再生された量子化係数に対し、ステップＳ４０２で再生された輝度量子化パラメータおよびステップＳ４０３で再生された色差量子化パラメータを用いて逆量子化を行う。輝度信号に対応する量子化係数には輝度量子化パラメータを用い、色差信号に対応する量子化係数には色差量子化パラメータを用いる。逆量子化の結果は変換係数として生成される。

ステップＳ４０６にて、逆変換部２０７はステップＳ４０５で生成された変換係数に逆直交変換を行って予測誤差を再生する。

ステップＳ４０７にて、予測再構成部２０８は復号済みの画素を適宜参照して予測画像を生成し、この予測画像とステップＳ４０６で生成された予測誤差から画像データを再生する。

ステップＳ４０８にて、画像復号装置はピクチャ内の全てのブロックの復号が終了したか否かの判定を行い、終了していれば復号処理を終了し、そうでなければ次のブロックを対象として、ステップＳ４０４に戻る。

以上の構成と動作により、実施形態１で生成された、輝度ビット深度情報と色差ビット深度情報との差分によって色差量子化パラメータの取りうる範囲を拡張することにより、より高い色差画質制御性を有したビットストリームを復号することができる。

なお、本実施形態では、Ｕ、Ｖの色差成分に共通の色差量子化パラメータを一つのみ定義したが、Ｕ、Ｖそれぞれに独立した色差量子化パラメータを定義しても構わない。その場合、色差量子化パラメータ再構成部２０４が複数存在する構成としてもよいし、色差量子化パラメータ再構成部２０４が複数の量子化パラメータ差分情報を入力し複数の色差量子化パラメータを生成する構成としてもよい。

また本実施形態では、逆量子化部２０６は輝度・色差の変換係数の両方を量子化する構成としたが、輝度量子化部と色差量子化部を有しそれぞれが輝度・色差の変換係数を量子化する構成としても構わない。

さらに本実施形態では、ピクチャ内のブロックでは同一の輝度および色差量子化パラメータが使用されるビットストリームの復号について説明したが、画質向上のため、ブロック単位で量子化パラメータが調整させたビットストリームを復号しても良い。ブロック単位で輝度量子化パラメータおよび量子化パラメータ差分情報の両方が符号化されているビットストリームを復号する構成としてもよい。また、ブロック単位では輝度量子化パラメータのみを復号し、量子化パラメータ差分情報はピクチャ単位でのみ復号する構成としてもよい。

＜実施形態３＞
本実施形態では、画像符号化装置は実施形態１の図１と同じ構成をとる。ただし、色差量子化パラメータ生成部１０９の動作が異なる。従って、色差量子化パラメータ生成部１０９以外の符号化動作に関しては実施形態１と同様であり、説明を省略する。

色差量子化パラメータ生成部１０９では、入力部１０３から入力された輝度ビット深度情報、色差ビット深度情報および輝度量子化パラメータ生成部１０８から入力された輝度量子化パラメータから、色差成分の量子化に用いる色差量子化パラメータを決定する。実施形態１の色差量子化パラメータ生成部１０９とは、色差量子化パラメータの取りうる範囲とその算出方法が異なる。本実施形態でも、色差ビット深度情報により、色差量子化パラメータ自体の取りうる範囲が制限される。色差量子化パラメータＱＰｃ自体が取りうる範囲はまず、色差信号ビット深度ＢＤｃから前述の（２）の式によって定まる。

ここまでは実施形態１と同様であるが、輝度量子化パラメータと色差量子化パラメータの差分である量子化パラメータ差分情報ＱＰｄｉｆｆの取りうる範囲は下記の（６）の式によって定まる点が実施形態１との相違点の一つである。

−１２ ≦ ＱＰｄｉｆｆ ≦ １２ …（６）
Ｈ．２６４においては、上記ＱＰｄｉｆｆに相当するｃｈｒｏｍａ＿ｑｐ＿ｏｆｆｓｅｔ符号の取りうる値が常に±１２以内と制限されていたので、量子化パラメータ差分情報ＱＰｄｉｆｆの取りうる値の範囲はＨ．２６４と同等である。ただし本実施形態では、量子化パラメータ差分情報ＱＰｄｉｆｆの意味が実施形態１やＨ．２６４とは若干異なる。具体的には本実施形態では、色差量子化パラメータＱＰｃは輝度量子化パラメータＱＰｙと量子化パラメータ差分情報ＱＰｄｉｆｆに加え、輝度ビット深度情報ＢＤｙおよび色差ビット深度情報ＢＤｃによって下記の（５）’式のように表される。

ＱＰｃ ＝ ＱＰｙ ＋ ＱＰｄｉｆｆ ＋ ６×（ＢＤｙ−ＢＤｃ）…（５）’
本実施形態において色差量子化パラメータＱＰｃが取りうる範囲は前述の（２）’の式、および（５）’の式を（６）の式に代入して求められる（６）’の式によって定まると表現できる。

６×（８−ＢＤｃ） ≦ ＱＰｃ ≦ ５１ …（２）’
ＱＰｙ−１２＋６×（ＢＤｙ−ＢＤｃ） ≦ ＱＰｃ
≦ ＱＰｙ＋１２＋６×（ＢＤｙ−ＢＤｃ）…（６）’
これにより、実施形態１同様、本実施形態において輝度量子化パラメータが最小の−１２の場合でも、色差量子化パラメータは０だけでなく０〜１２の範囲の値をとることができる。実施形態１では輝度と色差のビット深度の差分に応じて色差量子化パラメータの取りうる範囲を拡張していたが、本実施形態では輝度と色差のビット深度の差分に応じて色差量子化パラメータの取りうる範囲をシフトさせることにより同様の効果を実現している。
本実施形態における画像符号化処理を示すフローチャートは実施形態１の図３と同様である。ただし、ステップＳ３０３の動作だけが異なる。従って、ステップＳ３０３以外の符号化動作に関しては実施形態１と同様であり、説明を省略する。

ステップＳ３０３にて、色差量子化パラメータ生成部１０９はステップＳ３０１で生成された輝度ビット深度情報、色差ビット深度情報およびステップＳ３０２で生成された輝度量子化パラメータに基づいて、色差量子化パラメータを決定する。ただし本実施形態では（２）’ の式および（６）’ の式を用いて説明したように、色差量子化パラメータの取りうる範囲は、輝度ビット深度情報と色差ビット深度情報との差分によってシフトされた範囲に制限される。さらにステップＳ３０２で生成された輝度量子化パラメータと本ステップで生成された色差量子化パラメータの差分を量子化パラメータ差分情報として算出する。

以上の構成と動作により、特にステップＳ３０３において、輝度ビット深度情報と色差ビット深度情報との差分によって色差量子化パラメータの取りうる範囲をシフトすることにより、実施形態１と同様に高い色差画質制御性を有した符号化処理が可能となる。またビット深度に関係なく、色差量子化パラメータの取りうる範囲が、輝度量子化パラメータとその下限値との距離によって決まるので、色差量子化パラメータとその下限値との差分は輝度量子化パラメータとその下限値との差分により近くなる。これにより、輝度と色差における量子化による歪の大きさが、輝度ビット深度と色差ビット深度が異なる場合でも均一化されるというメリットもある。

なお、本実施形態では、Ｕ、Ｖの色差成分に共通の色差量子化パラメータを一つのみ定義したが、Ｕ、Ｖそれぞれに独立した色差量子化パラメータを定義しても構わない。その場合、色差量子化パラメータ生成部１０９が複数存在する構成としてもよいし、色差量子化パラメータ生成部１０９が複数の色差量子化パラメータおよび量子化パラメータ差分情報を生成する構成としてもよい。

また本実施形態では、量子化部１０６は輝度・色差の変換係数の両方を量子化する構成としたが、輝度量子化部と色差量子化部を有しそれぞれが輝度・色差の変換係数を量子化する構成としても構わない。

また、本実施形態では、輝度量子化パラメータから算出された色差量子化パラメータをそのまま色差量子化パラメータとして用いる構成としたが、所定のテーブルなどによって補正された値を色差量子化パラメータとしても良い。例えば、図５に示される、Ｈ．２６４でも用いられた補正テーブルを用いても構わない。

さらに本実施形態では、フレーム内のブロックでは同一の輝度量子化パラメータおよび色差量子化パラメータが使用されるものとしたが、画質向上のため、ブロック単位で量子化パラメータを調整させても構わない。ブロック単位で輝度量子化パラメータおよび量子化パラメータ差分情報を両方とも調整できる構成としてもよいし、輝度量子化パラメータのみブロック単位で調整可能として、量子化パラメータ差分情報はフレーム単位でのみ調整可能な構成としてもよい。

＜実施形態４＞
図７は、本実施形態の画像復号装置の構成を示すブロック図である。図７において実施形態２の図２と同様の機能を果たす部分に関しては同じ番号を付与し、説明を省略する。

７０２は分離復号部であり、図２の分離復号部２０２と同様に、ビットストリームから復号処理に関する情報や係数に関する符号データに分離し、またビットストリームのヘッダ部に存在する符号データを復号する。分離復号部７０２は、復号した輝度ビット深度情報を量子化パラメータ復号部２０３だけでなく、色差量子化パラメータ再構成部７２４にも出力することが図２の分離復号部２０２とは異なる。

７２４は色差量子化パラメータ再構成部であり、量子化パラメータに関する情報や輝度ビット深度情報、色差ビット深度情報から色差量子化パラメータを再構成する。図２の色差量子化パラメータ再構成部２０４とは、輝度ビット深度情報を入力することが異なる。

上記画像復号装置における画像の復号動作を以下に説明する。

分離復号部７０２では、ビットストリームから復号処理に関する情報や係数に関する符号データに分離し、ビットストリームのヘッダ部に存在する符号データおよび量子化パラメータやビット深度情報の復号に必要な符号データを抽出して復号する。具体的には、量子化パラメータ情報符号、輝度ビット深度情報、色差ビット深度情報および量子化係数符号を抽出する。本実施形態ではまず、図６に示されるビットストリームのヘッダ部から輝度ビット深度情報および色差ビット深度情報を抽出して復号し、さらに量子化パラメータ情報符号を抽出する。復号された輝度ビット深度情報は量子化パラメータ復号部２０３および色差量子化パラメータ再構成部７２４に出力され、色差ビット深度情報は色差量子化パラメータ再構成部７２４に出力される。一方、抽出された量子化パラメータ情報符号は量子化パラメータ復号部２０３に出力され、量子化係数符号を含めた残りの符号データは係数復号部２０５に出力される。

色差量子化パラメータ再構成部７２４では、量子化パラメータ復号部２０３から入力された輝度量子化パラメータ、量子化パラメータ差分情報、分離復号部７０２から入力された輝度ビット深度情報から色差量子化パラメータを再生する。本実施形態では、実施形態３同様、色差量子化パラメータは輝度量子化パラメータと量子化パラメータ差分情報に加え、輝度ビット深度情報および色差ビット深度情報によって前述の（５）’の式のように再生される。また、色差量子化パラメータの再生にあたり、本実施形態では色差量子化パラメータの取りうる範囲は実施形態３の色差ビット深度情報を用いた（２）’の式で示された通りである。そのため、再生された色差量子化パラメータが（２）’の色で示される範囲外である場合は、クリップ処理や剰余演算処理を行い、範囲内に収まるよう補正を行う。ここでの補正処理は実施形態３の色差量子化パラメータ生成部１０９における補正処理と同一であれば特に限定されない。再生された色差量子化パラメータは逆量子化部２０６に出力される。

本実施形態における画像復号処理を示すフローチャートは実施形態２の図４と同様である。ただし、ステップＳ４０３の動作だけが異なる。従って、ステップＳ４０３以外の復号動作に関しては実施形態２と同様であり、説明を省略する。

ステップＳ４０３にて、色差量子化パラメータ再構成部７２４はステップＳ４０１で再生された輝度ビット深度情報、色差ビット深度情報およびステップＳ４０２で再生された輝度量子化パラメータ、量子化パラメータ差分情報から色差量子化パラメータを再生する。具体的には前述の（５）’の式に基づいて色差量子化パラメータが再生される。色差量子化パラメータの再生にあたり、本実施形態ではステップＳ４０１で再生された色差ビット深度情報に応じて色差量子化パラメータの取りうる値の範囲が決まるため、必要に応じて色差量子化パラメータの補正を行う。具体的には実施形態２において説明した通り、再生された色差量子化パラメータが範囲外だった場合、クリップ処理や剰余処理を行い、色差量子化パラメータが範囲内に収まるよう補正を行う。

以上の構成と動作により、特にステップＳ４０３において、色差量子化パラメータの取りうる範囲をシフトすることにより、実施形態３で生成された、より高い色差画質制御性を有したビットストリームの復号処理が可能となる。

なお、本実施形態では、Ｕ、Ｖの色差成分に共通の色差量子化パラメータを一つのみ定義したが、Ｕ、Ｖそれぞれに独立した色差量子化パラメータを定義しても構わない。その場合、色差量子化パラメータ再構成部７２４が複数存在する構成としてもよいし、色差量子化パラメータ再構成部７２４が複数の量子化パラメータ差分情報を入力し複数の色差量子化パラメータを生成する構成としてもよい。

また本実施形態では、逆量子化部２０６は輝度・色差の変換係数の両方を量子化する構成としたが、輝度量子化部と色差量子化部を有しそれぞれが輝度・色差の変換係数を量子化する構成としても構わない。

さらに本実施形態では、ピクチャ内のブロックでは同一の輝度および色差量子化パラメータが使用されるビットストリームの復号について説明したが、画質向上のため、ブロック単位で量子化パラメータが調整させたビットストリームを復号しても良い。ブロック単位で輝度量子化パラメータおよび量子化パラメータ差分情報の両方が符号化されているビットストリームを復号する構成としてもよい。また、ブロック単位では輝度量子化パラメータのみを復号し、量子化パラメータ差分情報はピクチャ単位でのみ復号する構成としてもよい。

＜実施形態５＞
図１、図２、図７に示した各処理部はハードウェアでもって構成しているものとして上記実施形態では説明した。しかし、これらの図に示した各処理部で行う処理をコンピュータプログラムでもって構成しても良い。

図８は、上記各実施形態に係る画像表示装置に適用可能なコンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。

ＣＰＵ８０１は、ＲＡＭ８０２やＲＯＭ８０３に格納されているコンピュータプログラムやデータを用いてコンピュータ全体の制御を行うと共に、上記各実施形態に係る画像処理装置が行うものとして上述した各処理を実行する。即ち、ＣＰＵ８０１は、図１、図２、図７に示した各処理部として機能することになる。

ＲＡＭ８０２は、外部記憶装置８０６からロードされたコンピュータプログラムやデータ、Ｉ／Ｆ（インターフェース）８０７を介して外部から取得したデータなどを一時的に記憶するためのエリアを有する。更に、ＲＡＭ８０２は、ＣＰＵ８０１が各種の処理を実行する際に用いるワークエリアを有する。即ち、ＲＡＭ８０２は、例えば、フレームメモリとして割り当てたり、その他の各種のエリアを適宜提供したりすることができる。

ＲＯＭ８０３には、本コンピュータの設定データや、ブートプログラムなどが格納されている。操作部８０４は、キーボードやマウスなどにより構成されており、本コンピュータのユーザが操作することで、各種の指示をＣＰＵ８０１に対して入力することができる。出力部８０５は、ＣＰＵ８０１による処理結果を表示する。また出力部８０５は例えば液晶ディスプレイで構成される。

外部記憶装置８０６は、ハードディスクドライブ装置に代表される、大容量情報記憶装置である。外部記憶装置８０６には、ＯＳ（オペレーティングシステム）や、図１、図２、図７に示した各部の機能をＣＰＵ８０１に実現させるためのコンピュータプログラムが保存されている。更には、外部記憶装置８０６には、処理対象としての各画像データが保存されていても良い。

外部記憶装置８０６に保存されているコンピュータプログラムやデータは、ＣＰＵ８０１による制御に従って適宜、ＲＡＭ８０２にロードされ、ＣＰＵ８０１による処理対象となる。Ｉ／Ｆ８０７には、ＬＡＮやインターネット等のネットワーク、投影装置や表示装置などの他の機器を接続することができ、本コンピュータはこのＩ／Ｆ８０７を介して様々な情報を取得したり、送出したりすることができる。８０８は上述の各部を繋ぐバスである。

上述の構成からなる作動は前述のフローチャートで説明した作動をＣＰＵ８０１が中心となってその制御を行う。

＜その他の実施形態＞
本発明の目的は、前述した機能を実現するコンピュータプログラムのコードを記録した記憶媒体を、システムに供給し、そのシステムがコンピュータプログラムのコードを読み出し実行することによっても達成される。この場合、記憶媒体から読み出されたコンピュータプログラムのコード自体が前述した実施形態の機能を実現し、そのコンピュータプログラムのコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成する。また、そのプログラムのコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した機能が実現される場合も含まれる。

さらに、以下の形態で実現しても構わない。すなわち、記憶媒体から読み出されたコンピュータプログラムコードを、コンピュータに挿入された機能拡張カ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込む。そして、そのコンピュータプログラムのコードの指示に基づき、その機能拡張カ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って、前述した機能が実現される場合も含まれる。

本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明したフローチャートに対応するコンピュータプログラムのコードが格納されることになる。

Claims (10)

1. 画像の輝度信号と、当該輝度信号とは異なるビット深度の色差信号を入力する入力手段と、
   前記入力された輝度信号をブロック単位で量子化する際に用いられる輝度量子化パラメータを生成する輝度量子化パラメータ生成手段と、
   前記入力された色差信号をブロック単位で量子化する際に用いられる色差量子化パラメータを前記輝度量子化パラメータによって定まる範囲内で生成する色差量子化パラメータ生成手段と、
   前記入力された輝度信号を前記輝度量子化パラメータで量子化し、色差信号を前記色差量子化パラメータで量子化する量子化手段とを有する画像符号化装置において、
   前記色差量子化パラメータ生成手段は前記輝度信号と前記色差信号のビット深度の差分に応じて前記範囲を変更することを特徴とする画像符号化装置。
2. 前記色差量子化パラメータ生成手段は前記輝度信号と前記色差信号のビット深度の差分に応じて前記範囲を拡張することを特徴とする請求項１に記載の画像符号化装置。
3. 前記色差量子化パラメータ生成手段は前記輝度信号と前記色差信号のビット深度の差分に応じて前記範囲をシフトすることを特徴とする請求項１に記載の画像符号化装置。
4. 画像の輝度信号と、輝度信号とは異なったビット深度の色差信号が符号化されているビットストリームを入力して輝度信号のビット深度と色差信号のビット深度を含んだヘッダ部を復号し、必要な符号を分離する分離復号手段と、
   量子化係数を復号する係数復号手段と、
   前記量子化係数の輝度成分を逆量子化する際に用いる輝度量子化パラメータを再構成し、前記量子化係数の色差成分を逆量子化する際に用いる色差量子化パラメータを再構成するために必要な量子化パラメータ差分情報を復号する量子化パラメータ復号手段と、
   前記輝度量子化パラメータと前記量子化パラメータ差分情報とに基づいて前記色差量子化パラメータを、前記輝度量子化パラメータと前記色差信号のビット深度とによって定められた範囲内で再構成する色差量子化パラメータ再構成手段と、
   前記輝度量子化パラメータと前記色差量子化パラメータを用いて前記量子化係数を逆量子化する逆量子化手段とを有する画像復号装置において、
   前記色差量子化パラメータ再構成手段は前記輝度信号と前記色差信号のビット深度の差分に応じて前記範囲を変更することを特徴とする画像復号装置。
5. 前記色差量子化パラメータ再構成手段は前記輝度信号と前記色差信号のビット深度の差分に応じて前記範囲を拡張することを特徴とする請求項４に記載の画像復号装置。
6. 前記色差量子化パラメータ再構成手段は前記輝度信号と前記色差信号のビット深度の差分に応じて前記範囲をシフトすることを特徴とする請求項４に記載の画像復号装置。
7. 画像の輝度信号と、当該輝度信号とは異なるビット深度の色差信号を入力する入力工程と、
   前記入力された輝度信号をブロック単位で量子化する際に用いられる輝度量子化パラメータを生成する輝度量子化パラメータ生成工程と、
   前記入力された色差信号をブロック単位で量子化する際に用いられる色差量子化パラメータを前記輝度量子化パラメータによって定まる範囲内で生成する色差量子化パラメータ生成工程と、
   前記入力された輝度信号を前記輝度量子化パラメータで量子化し、色差信号を前記色差量子化パラメータで量子化する量子化工程とを有する画像符号化方法において、
   前記色差量子化パラメータ生成工程は前記輝度信号と前記色差信号のビット深度の差分に応じて前記範囲を変更することを特徴とする画像符号化方法。
8. 画像の輝度信号と、輝度信号とは異なったビット深度の色差信号が符号化されているビットストリームを入力して輝度信号のビット深度と色差信号のビット深度を含んだヘッダ部を復号し、必要な符号を分離する分離復号工程と、
   量子化係数を復号する係数復号工程と、
   前記量子化係数の輝度成分を逆量子化する際に用いる輝度量子化パラメータを再構成し、前記量子化係数の色差成分を逆量子化する際に用いる色差量子化パラメータを再構成するために必要な量子化パラメータ差分情報を復号する量子化パラメータ復号工程と、
   前記輝度量子化パラメータと前記量子化パラメータ差分情報とに基づいて前記色差量子化パラメータを、前記輝度量子化パラメータと前記色差信号のビット深度とによって定められた範囲内で再構成する色差量子化パラメータ再構成工程と、
   前記輝度量子化パラメータと前記色差量子化パラメータを用いて前記量子化係数を逆量子化する逆量子化工程とを有する画像復号方法において、
   前記色差量子化パラメータ再構成工程は前記輝度信号と前記色差信号のビット深度の差分に応じて前記範囲を変更することを特徴とする画像復号方法。
9. コンピュータが読み出して実行することにより、前記コンピュータを、請求項１に記載の画像符号化装置として機能させることを特徴とするプログラム。
10. コンピュータが読み出して実行することにより、前記コンピュータを、請求項４に記載の画像復号装置として機能させることを特徴とするプログラム。

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