JP6252664B2 - 動画像復号装置、動画像復号方法及び動画像復号プログラム - Google Patents

Description

本発明は、動画像の復号技術に関し、特に量子化パラメータの予測符号化を利用した動
画像の復号技術に関する。

ＭＰＥＧ−２ Ｐａｒｔ２（以下ＭＰＥＧ−２と呼ぶ）やＭＰＥＧ−４ Ｐａｒｔ１０
／Ｈ．２６４（以下ＡＶＣと呼ぶ）等のデジタル動画像符号化では、画像を所定の大きさ
のブロックに分割して符号化を行い、予測誤差信号（又は単に画像信号）に対する量子化
の粗さを示す量子化パラメータを伝送する。符号化側でこの量子化パラメータを所定ブロ
ック単位で可変制御することにより、符号量を制御することや主観画質を向上させること
が可能である。

主観画質を向上させる量子化パラメータの制御としては、Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｑｕａｎ
ｔｉｚａｔｉｏｎ（適応量子化）が度々用いられる。適応量子化では、視覚的に劣化の目
立ちやすい平坦部ではより細かく量子化され、劣化の比較的目立ちにくい絵柄の複雑な部
分でより粗く量子化されるように、各マクロブロックのアクティビティによって変化させ
る。即ち、符号化されたときの割り当てビット量が大きくなりやすいアクティビティの高
いマクロブロックにおいては、大きい量子化スケールが設定されるように、量子化パラメ
ータを変化させ、その結果、符号化された画像のデータにおいてビット数が出来るだけ少
なくなるように制御しながら、主観画質を向上させることになる。

ＭＰＥＧ−２では符号化／復号する順序で１つ前のブロックの量子化パラメータと符号
化対象のブロックの量子化パラメータが同一であるかどうかを判断し、同一でない場合に
は量子化パラメータを伝送する。ＡＶＣでは符号化／復号する順序で１つ前のブロックの
量子化パラメータを予測値として、符号化対象のブロックの量子化パラメータを差分符号
化する。これは、一般的に符号量制御は符号化順に行うため、符号化順で１つ前のブロッ
クの量子化パラメータが最も符号化ブロックの量子化パラメータに近いということに基い
ており、伝送する量子化パラメータの情報量を抑制することを狙っている。

特開２０１１−９１７７２号公報

従来の量子化パラメータの制御では、符号化済みの左側のブロックの量子化パラメータ
を予測量子化パラメータとして、符号化対象のブロックの量子化パラメータとの差分を算
出し、算出された差分量子化パラメータを符号化することで、量子化パラメータの符号量
を削減した。しかしながら、画面内のコンテンツによっては、例えば図８に示されるよう
に、符号化対象のブロック内の画像と符号化済みの左側のブロック内の画像の特徴が異な
る場合、適応量子化にて算出される量子化パラメータは差が大きくなるので、一意に左側
のブロックとの量子化パラメータ予測を実行しても差分量子化パラメータが大きくなり、
符号量が増加する課題があった。

また、符号量制御により算出される量子化パラメータは、通常画面の左上から右下に向
かうラスタスキャン順に行われる為、符号化対象のブロックサイズが小さくなると、スラ
イス間で処理順番が離れてしまう。その為、符号化対象のブロックが上に近接する符号化
済みブロックの量子化パラメータを予測に使用する場合、近接しているが、符号量制御で
の処理順番が離れているので、符号量制御で算出される量子化パラメータが符号化対象の
ブロックと上に近接する符号化済みブロックとで必ずしも同じ或いは近い値になる見込み
が無く、差分量子化パラメータの符号量が削減出来るとは言えないという課題があった。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、量子化パラメータの
符号量を削減して、符号化効率を向上させる技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の動画像復号装置は、動画像の各ピクチ
ャを所定サイズで分割した第１のブロックの中を更に１つ或いは複数の第２のブロックに
分割して前記動画像が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であって
、前記ビットストリームを復号して前記第２のブロックの差分量子化パラメータを抽出す
る復号部と、前記第２のブロックの左に近接する第３のブロック及び前記第２のブロック
の上に近接する第４のブロックの量子化パラメータを用いて、前記第２のブロックの予測
量子化パラメータを導出する予測量子化パラメータ導出部と、前記第２のブロックの差分
量子化パラメータと前記予測量子化パラメータとの加算により前記第２のブロックの量子
化パラメータを生成する量子化パラメータ生成部とを備え、前記予測量子化パラメータ導
出部は、前記第３のブロックが前記第１のブロックの境界を越えていない位置にある場合
は、前記第３のブロックの量子化パラメータを第１の量子化パラメータとし、前記第１の
ブロックの境界を越えた位置ある場合は、復号順で前記第２のブロックの直前に復号され
た第５のブロックの量子化パラメータを第１の量子化パラメータとし、前記第４のブロッ
クが前記第１のブロックの境界を越えていない位置にある場合は、前記第４のブロックの
量子化パラメータを第２の量子化パラメータとし、前記第１のブロックの境界を越えた位
置にある場合は、前記第５のブロックの量子化パラメータを第２の量子化パラメータとし
、第１の量子化パラメータ及び第２の量子化パラメータを用いて、前記第２のブロックの
予測量子化パラメータを導出し、前記復号部は絶対値が小さいほど短い符号長となるよう
前記第２のブロックの差分量子化パラメータを復号する。

本発明のさらに別の態様は、動画像復号方法である。この方法は、動画像の各ピクチャ
を所定サイズで分割した第１のブロックの中を更に１つ或いは複数の第２のブロックに分
割して前記動画像が符号化されたビットストリームを復号する動画像復号方法であって、
前記ビットストリームを復号して前記第２のブロックの差分量子化パラメータを抽出する
復号ステップと、前記第２のブロックの左に近接する第３のブロック及び前記第２のブロ
ックの上に近接する第４のブロックの量子化パラメータを用いて、前記第２のブロックの
予測量子化パラメータを導出する予測量子化パラメータ導出ステップと、前記第２のブロ
ックの差分量子化パラメータと前記予測量子化パラメータとの加算により前記第２のブロ
ックの量子化パラメータを生成する量子化パラメータ生成ステップとを有し、前記予測量
子化パラメータ導出ステップは、前記第３のブロックが前記第１のブロックの境界を越え
ていない位置にある場合は、前記第３のブロックの量子化パラメータを第１の量子化パラ
メータとし、前記第１のブロックの境界を越えた位置ある場合は、復号順で前記第２のブ
ロックの直前に復号された第５のブロックの量子化パラメータを第１の量子化パラメータ
とし、前記第４のブロックが前記第１のブロックの境界を越えていない位置にある場合は
、前記第４のブロックの量子化パラメータを第２の量子化パラメータとし、前記第１のブ
ロックの境界を越えた位置にある場合は、前記第５のブロックの量子化パラメータを第２
の量子化パラメータとし、第１の量子化パラメータ及び第２の量子化パラメータを用いて
、前記第２のブロックの予測量子化パラメータを導出し、前記復号ステップは絶対値が小
さいほど短い符号長となるよう前記第２のブロックの差分量子化パラメータを復号する。

本発明のさらに別の態様は、動画像復号プログラムである。このプログラムは、動画像
の各ピクチャを所定サイズで分割した第１のブロックの中を更に１つ或いは複数の第２の
ブロックに分割して前記動画像が符号化されたビットストリームを復号する動画像復号プ
ログラムであって、前記ビットストリームを復号して前記第２のブロックの差分量子化パ
ラメータを抽出する復号ステップと、前記第２のブロックの左に近接する第３のブロック
及び前記第２のブロックの上に近接する第４のブロックの量子化パラメータを用いて、前
記第２のブロックの予測量子化パラメータを導出する予測量子化パラメータ導出ステップ
と、前記第２のブロックの差分量子化パラメータと前記予測量子化パラメータとの加算に
より前記第２のブロックの量子化パラメータを生成する量子化パラメータ生成ステップと
をコンピュータに実行させ、前記予測量子化パラメータ導出ステップは、前記第３のブロ
ックが前記第１のブロックの境界を越えていない位置にある場合は、前記第３のブロック
の量子化パラメータを第１の量子化パラメータとし、前記第１のブロックの境界を越えた
位置ある場合は、復号順で前記第２のブロックの直前に復号された第５のブロックの量子
化パラメータを第１の量子化パラメータとし、前記第４のブロックが前記第１のブロック
の境界を越えていない位置にある場合は、前記第４のブロックの量子化パラメータを第２
の量子化パラメータとし、前記第１のブロックの境界を越えた位置にある場合は、前記第
５のブロックの量子化パラメータを第２の量子化パラメータとし、第１の量子化パラメー
タ及び第２の量子化パラメータを用いて、前記第２のブロックの予測量子化パラメータを
導出し、前記復号ステップは絶対値が小さいほど短い符号長となるよう前記第２のブロッ
クの差分量子化パラメータを復号する。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒
体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効で
ある。

本発明によれば、量子化パラメータの符号量を削減して、符号化効率を向上させること
ができる。

実施の形態に係る予測量子化パラメータの導出方法を具備した動画像符号化装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態に係る予測量子化パラメータの導出方法を具備した動画像復号装置の構成を示すブロック図である。 ＭＰＥＧ−２ ＴＭ５の画面内の符号量制御を説明する図である。 Ｈ．２６４の量子化パラメータ予測方法を示す図である。 階層ツリー符号化を使用した場合の符号化処理順の一例を示す図である。 階層ツリー符号化により分割されたツリーブロック内部の左上の符号化ブロックの量子化パラメータの予測を示す図である。 階層ツリー符号化により分割されたツリーブロック内部の符号化処理順の一例を示す図である。 符号化対象の符号化ブロックと近接する既符号化済みの周囲のブロックに対して、絵柄が左及び左上のブロックに含まれる一例を表す図である。 ＭＰＥＧ−２ ＴＭ５の画面内の符号量制御において、上下で近接する符号化ブロックの位置を説明する図である。 本実施の形態の予測量子化パラメータ導出部の詳細な構成を示すブロック図である。 本実施の形態で規定するイントラ予測モードの値と予測方向を説明する図である。 差分量子化パラメータの符号付き指数符号付ゴロム符号化テーブルの一例を表す図である。 符号化対象ツリーブロックと符号化済みツリーブロックとの関係を示す図である。 階層ツリー符号化により分割されたツリーブロック内部の符号化ブロックと符号化済みブロックの関係を示す図である。 第１の実施例において、符号化ブロックの予測量子化パラメータの参照先を表す図である。 近接する既符号化済みの周囲のブロックの量子化パラメータを、符号化ブロックの予測量子化パラメータとして参照先として示す一例を表す図である。 第１の実施例の第１の予測量子化パラメータ導出部の動作を説明する為のフローチャートである。 第１の実施例の第１の予測量子化パラメータ導出部の別の動作を説明する為のフローチャートである。 第２の実施例において、符号化ブロックの予測量子化パラメータの参照先を表す図である。 第２の実施例の第１の予測量子化パラメータ導出部の動作を説明する為のフローチャートである。 第３の実施例において、符号化ブロックの予測量子化パラメータの参照先を表す図である。 第３の実施例の第１の予測量子化パラメータ導出部の動作を説明する為のフローチャートである。 第４の実施例において、符号化ブロックの予測量子化パラメータの参照先を表す図である。 第４の実施例の第１の予測量子化パラメータ導出部の動作を説明する為のフローチャートである。 第５の実施例において、符号化ブロックの予測量子化パラメータの参照先を表す図である。 第５の実施例の予測量子化パラメータ導出部の動作を説明する為のフローチャートである。 本実施の形態で規定するイントラ予測モードの値と予測方向を説明する図である。 第６の実施例の第２の予測量子化パラメータ導出部３０４の動作を説明する為のフローチャートである。 イントラ予測モードをイントラ予測方向に変換するテーブルを説明する図である。 第６の実施例にてイントラ予測モードの予測方向で参照する近接ブロックの量子化パラメータの設定を説明する図である。 第６の実施例の第２の予測量子化パラメータ導出部でイントラ予測方向による判定処理の詳細な動作を説明する為のフローチャートである。 第６の実施例にてイントラ予測モードの予測方向で重み付け係数の設定を説明する図である。 第６の実施例の第２の予測量子化パラメータ導出部でイントラ予測方向による判定処理の詳細な動作を説明する為のフローチャートである。 第６の実施例にてイントラ予測モードの予測方向で別の重み付け係数の設定を説明する図である。 第６の実施例の第２の予測量子化パラメータ導出部でイントラ予測方向が図３４で示される所定範囲に収まる場合の詳細な動作を説明する為のフローチャートである。 第７の実施例において、符号化ブロックの予測量子化パラメータの参照先を表す図である。 第７の実施例の第２の予測量子化パラメータ導出部の動作を説明する為のフローチャートである。 第７の実施例の第２の予測量子化パラメータ導出部でイントラ予測方向による判定処理の詳細な動作を説明する為のフローチャートである。 第８の実施例の第２の予測量子化パラメータ導出部の動作を説明する為のフローチャートである。 第８の実施例の第２の予測量子化パラメータ導出部でイントラ予測方向による判定処理の詳細な動作を説明する為のフローチャートである。 第８の実施例の第２の予測量子化パラメータ導出部でイントラ予測方向が０である場合の詳細な動作を説明する為のフローチャートである。 第８の実施例の第２の予測量子化パラメータ導出部でイントラ予測方向が１８未満である場合の詳細な動作を説明する為のフローチャートである。 第８の実施例の第２の予測量子化パラメータ導出部でイントラ予測方向が１８以上である場合の詳細な動作を説明する為のフローチャートである。 第８の実施例の第２の予測量子化パラメータ導出部でイントラ予測方向が０である場合の判定処理で重み付き係数を切り換える詳細な動作を説明する為のフローチャートである。 第８の実施例の第２の予測量子化パラメータ導出部で図３４で示されるイントラ予測方向による判定処理で重み付き係数を切り換える詳細な動作を説明する為のフローチャートである。 予測量子化パラメータ導出部の別の詳細な構成を示すブロック図である。 第９の実施例の第２の予測量子化パラメータ導出部の動作を説明する為のフローチャートである。 第９の実施例の第２の予測量子化パラメータ導出部でイントラ予測方向による判定処理の詳細な動作を説明する為のフローチャートである。 第９の実施例の第２の予測量子化パラメータ導出部でイントラ予測方向が０である場合の詳細な動作を説明する為のフローチャートである。 第９の実施例の第２の予測量子化パラメータ導出部でイントラ予測方向が１８未満である場合の詳細な動作を説明する為のフローチャートである。 第９の実施例の第２の予測量子化パラメータ導出部でイントラ予測方向が１８以上である場合の詳細な動作を説明する為のフローチャートである。 再演算判定部の詳細な動作を説明する為のフローチャートである。 量子化グループの一例を説明する図である。 量子化グループ単位の量子化パラメータの予測の一例を説明する図である。

本発明の実施の形態は、ピクチャを所定サイズの矩形ブロックに分割し、更にそのブロ
ックを１つ或いは複数の符号化ブロックに分割し、符号化ブロック単位に量子化・符号化
を行う動画像符号化において、処理対象のブロックの量子化パラメータの符号量を削減す
るために、周囲の符号化済みブロックの符号化情報から最適な予測量子化パラメータを導
出し、予測量子化パラメータとの差分を算出して、符号化する符号量制御技術を提供する
。

本発明を実施する好適な動画像符号化装置１００及び動画像復号装置２００について説
明する。図１は本発明を実施する動画像符号化装置１００の構成を示すブロック図であり
、画像メモリ１０１、残差信号生成部１０２、直交変換・量子化部１０３、第２の符号化
ビット列生成部１０４、逆量子化・逆直交変換部１０５、復号画像信号重畳部１０６、復
号画像メモリ１０７、予測画像生成部１０８、アクティビティ算出部１０９、量子化パラ
メータ算出部１１０、差分量子化パラメータ生成部１１１、第１の符号化ビット列生成部
１１２、符号化情報格納メモリ１１３、予測量子化パラメータ導出部１１４及び符号化ビ
ット列多重化部１１５から構成される。尚、各ブロック間を結ぶ太実線の矢印はピクチャ
の画像信号、細実線の矢印は符号化を制御するパラメータ信号の流れを表すものである。

画像メモリ１０１は、撮影／表示時間順に供給された符号化対象の画像信号を一時格納
する。画像メモリ１０１は、格納された符号化対象の画像信号を、所定の画素ブロック単
位で、残差信号生成部１０２、予測画像生成部１０８及びアクティビティ算出部１０９に
供給する。その際、撮影／表示時間順に格納された画像は、符号化順序に並べ替えられて
、画素ブロック単位で、画像メモリ１０１から出力される。

残差信号生成部１０２は、符号化する画像信号と予測画像生成部１０８にて生成された
予測信号との引き算を行い残差信号を生成し、直交変換・量子化部１０３に供給する。

直交変換・量子化部１０３は、残差信号に対して直交変換及び量子化を行い、直交変換
・量子化された残差信号を生成し、第２の符号化ビット列生成部１０４と逆量子化・逆直
交変換部１０５に供給する。

第２の符号化ビット列生成部１０４は、直交変換及び量子化された残差信号を規定のシ
ンタックス規則に従ってエントロピー符号化して第２の符号化ビット列を生成し、符号化
ビット列多重化部１１５に供給する。

逆量子化・逆直交変換部１０５は、直交変換・量子化部１０３から供給された直交変換
・量子化された残差信号を逆量子化及び逆直交変換して残差信号を算出し、復号画像信号
重畳部１０６に供給する。

復号画像信号重畳部１０６は、予測画像生成部１０８により生成された予測画像信号と
逆量子化・逆直交変換部１０５で逆量子化及び逆直交変換された残差信号を重畳して復号
画像を生成し、復号画像メモリ１０７に格納する。尚、復号画像に対して符号化によるブ
ロック歪等の歪を減少させるフィルタリング処理を施して、復号画像メモリ１０７に格納
されることもあり、その場合、必要に応じてデブロッキングフィルタ等のポストフィルタ
の情報を識別するフラグ等の予測された符号化情報を符号化情報格納メモリ１１３に格納
する。

予測画像生成部１０８は、画像メモリ１０１から供給される画像信号と復号画像メモリ
１０７から供給される復号画像信号から、予測モードを基にフレーム内予測（イントラ予
測）或いはフレーム間予測（インター予測）を行い、予測画像信号を生成する。イントラ
予測は、画像メモリ１０１から供給される画像信号を所定のブロック単位で分割された符
号化対象のブロックと、復号画像メモリ１０７から供給される符号化対象のブロックと同
じフレーム内に存在する符号化対象のブロックに近接する周囲の符号化済みブロックの画
素信号を用いて予測画像信号を生成する。インター予測は、画像メモリ１０１から供給さ
れる画像信号を所定のブロック単位で分割された符号化対象のブロックのフレーム（符号
化フレーム）の時系列で前または後ろに数フレーム離れた復号画像メモリ１０７に格納さ
れている符号化済みフレームを参照フレームとし、符号化フレームと参照フレームとの間
でブロックマッチングを行い、動きベクトルと呼ばれる動き量を求め、この動き量を基に
参照フレームから動き補償を行い、予測画像信号を生成する。こうして生成された予測画
像信号を残差信号生成部１０２に供給する。予測画像生成部１０８にて得られた動きベク
トル等の符号化情報は、必要に応じて符号化情報格納メモリ１１３に格納する。更に、予
測画像生成部１０８では、複数の予測モードの選択が可能である場合、生成された予測画
像信号と元の画像信号との間の歪量等を評価することにより、最適な予測モードを決定し
、決定された予測モードによる予測により生成された予測画像信号を選択し、残差信号生
成部１０２に供給するとともに、予測モードがイントラ予測である場合はイントラ予測モ
ードを符号化情報格納メモリ１１３及び第１の符号化ビット列生成部に供給する。イント
ラ予測モードの詳細な説明は後述する。

アクティビティ算出部１０９は、画像メモリ１０１から供給される符号化対象のブロッ
クの画像の複雑さや滑らかさを示す係数であるアクティビティが計算され、量子化パラメ
ータ算出部１１０に供給する。アクティビティ算出部１０９の詳細な構成と動作は、後述
する実施例にて説明する。

量子化パラメータ算出部１１０は、アクティビティ算出部１０９にて算出されたアクテ
ィビティによって、符号化対象のブロックの量子化パラメータを算出し、差分量子化パラ
メータ生成部１１１及び符号化情報格納メモリ１１３に供給する。量子化パラメータ算出
部１１０の詳細な構成と動作は、後述する実施例にて説明する。

差分量子化パラメータ生成部１１１は、量子化パラメータ算出部１１０にて算出された
量子化パラメータに対して、予測量子化パラメータ導出部１１４にて導出された予測量子
化パラメータと引き算を行い、差分量子化パラメータを算出し、第１の符号化ビット列生
成部１１２に供給する。

第１の符号化ビット列生成部１１２は、差分量子化パラメータ生成部１１１によって算
出された差分量子化パラメータを規定のシンタックス規則に従って符号化して第１の符号
化ビット列を生成し、符号化ビット列多重化部１１５に供給する。

符号化情報格納メモリ１１３は、符号化が終了したブロックの量子化パラメータを格納
する。また、図１に結線を図示していないが、予測画像生成部１０８にて生成される予測
モードや動きベクトル等の符号化情報も、次の符号化対象のブロックを符号化に必要な情
報として格納する。更に、ピクチャやスライス単位で生成される符号化情報も必要に応じ
て格納する。

予測量子化パラメータ導出部１１４は、符号化対象のブロックの周囲に近接する既符号
化済みのブロックの量子化パラメータや符号化情報を用いて、予測量子化パラメータを導
出し、差分量子化パラメータ生成部１１１に供給する。予測量子化パラメータ導出部１１
４の詳細な構成と動作は、後述する実施例にて説明する。

符号化ビット列多重化部１１５は、第１の符号化ビット列と第２の符号化ビット列を規
定のシンタックス規則に従って多重化し、ビットストリームを出力する。

図２は図１の動画像符号化装置１００に対応した実施の形態に係る動画像復号装置２０
０の構成を示すブロック図である。実施の形態の動画像復号装置２００は、ビット列分離
部２０１、第１符号化ビット列復号部２０２、量子化パラメータ生成部２０３、符号化情
報格納メモリ２０４、予測量子化パラメータ導出部２０５、第２符号化ビット列復号部２
０６、逆量子化・逆直交変換部２０７、復号画像信号重畳部２０８、予測画像生成部２０
９及び復号画像メモリ２１０を備える。尚、図１の動画像符号化装置１００と同様に、各
ブロック間を結ぶ太実線の矢印はピクチャの画像信号、細実線の矢印は符号化を制御する
パラメータ信号の流れを表すものである。

図２の動画像復号装置２００の復号処理は、図１の動画像符号化装置１００の内部に設
けられている復号処理に対応するものであるから、図２の逆量子化・逆直交変換部２０７
、復号画像信号重畳部２０８、予測画像生成部２０９、復号画像メモリ２１０及び符号化
情報格納メモリ２０４の各構成は、図１の動画像符号化装置１００の逆量子化・逆直交変
換部１０５、復号画像信号重畳部１０６、予測画像生成部１０８、復号画像メモリ１０７
及び符号化情報格納メモリ１１３の各構成とそれぞれ対応する機能を有する。

ビット列分離部２０１に供給されるビットストリームは規定のシンタックスの規則に従
って分離し、分離された符号化ビット列が第１符号化ビット列復号部２０２、第２符号化
ビット列復号部２０６に供給される。

第１符号化ビット列復号部２０２は、供給された符号化ビット列を復号して予測モード
、動きベクトル、差分量子化パラメータ等に関する符号化情報を出力し、差分量子化パラ
メータを量子化パラメータ生成部２０３に与えるとともに、符号化情報を符号化情報格納
メモリ２０４に格納する。

量子化パラメータ生成部２０３は、第１符号化ビット列復号部２０２から供給される差
分量子化パラメータと予測量子化パラメータ導出部２０５にて導出される量子化パラメー
タとを加算して量子化パラメータを算出し、逆量子化・逆直交変換部２０７及び符号化情
報格納メモリ２０４に供給する。

符号化情報格納メモリ１１３は、復号が終了したブロックの量子化パラメータを格納す
る。更に、第１符号化ビット列復号部２０２にて復号されたブロック単位の符号化情報だ
けでなく、ピクチャやスライス単位で生成される符号化情報も必要に応じて格納する。ま
た、図２に結線を図示していないが、復号された予測モードや動きベクトル等の符号化情
報を予測画像生成部２０９に供給する。

予測量子化パラメータ導出部２０５は、復号対象ブロックの周囲に近接する既復号済み
のブロックの量子化パラメータや符号化情報を用いて、予測量子化パラメータを導出し、
量子化パラメータ生成部２０３に供給する。予測量子化パラメータ導出部２０５は動画像
符号化装置１００の予測量子化パラメータ導出部１１４と同等の機能を有しており、詳細
な構成と動作は後述する実施例にて説明する。

第２符号化ビット列復号部２０６は、供給された符号化ビット列を復号して直交変換・
量子化された残差信号を算出し、直交変換・量子化された残差信号を逆量子化・逆直交変
換部２０７に与える。

逆量子化・逆直交変換部２０７は、第２符号化ビット列復号部２０６で復号された直交
変換・量子化された残差信号に対して、量子化パラメータ生成部２０３にて生成された量
子化パラメータを用いて、逆直交変換及び逆量子化を行い、逆直交変換・逆量子化された
残差信号を得る。

復号画像信号重畳部２０８は、予測画像生成部２０９で生成された予測画像信号と、逆
量子化・逆直交変換部２０７により逆直交変換・逆量子化された残差信号とを重畳するこ
とにより、復号画像信号を生成し、出力するとともに復号画像メモリ２１０に格納する。
復号画像メモリ２１０に格納する際には、復号画像に対して符号化によるブロック歪等を
減少させるフィルタリング処理を施して、復号画像メモリ２１０に格納されることもある
。

予測画像生成部２０９は、第２符号化ビット列復号部２０６で復号される予測モードや
動きベクトル等の符号化情報、更に符号化情報格納メモリ２０４から符号化情報を基にし
て、復号画像メモリ２１０から供給される復号画像信号から予測画像信号を生成し、復号
画像信号重畳部２０８に供給する。

次に、動画像符号化装置１００の中で太点線に囲まれた諸部１２０、特に予測量子化パ
ラメータ導出部１１４と、動画像復号装置２００の中で太点線に囲まれた諸部２２０、特
に予測量子化パラメータ導出部２０５とで共通に実施される予測量子化パラメータを導出
する方法の詳細について説明する。

まず、本実施の形態の動画像符号化装置１００の中で太点線で囲まれた諸部１２０の各
部の動作について説明する。諸部１２０では、画像メモリ１０１から供給される所定画素
サイズ単位の画素ブロックを符号化ブロックとし、そのブロックを量子化する為の量子化
パラメータを決定する。量子化パラメータは主に符号量制御と適応量子化のアルゴリズム
によって決定される。最初にアクティビティ算出部１０９における適応量子化の手法につ
いて説明する。

アクティビティ算出部１０９では、一般に人間の視覚特性はエッジの少ない低周波成分
に敏感である為、視覚的に劣化の目立ちやすい平坦部ではより細かく量子化し、劣化の比
較的目立ちにくい絵柄の複雑な部分でより粗く量子化するように、所定ブロック単位に画
像の複雑さや滑らかさを表現するアクティビティを算出する。

アクティビティの一例として、ＭＰＥＧ−２ ＴｅｓｔＭｏｄｅｌ５（ＴＭ５）に記載
される符号化ブロック内の画素の分散値による算出が挙げられる。分散値はブロック内の
画像を構成する画素の平均からの散らばりの度合いを示す値であり、ブロック内に画像が
平坦である（輝度変化が小さい）程小さく、複雑な絵柄である（輝度変化が大きい）もの
程値が大きくなるので、ブロックのアクティビティとして利用する。ブロック内の画素値
をｐ（ｘ，ｙ）で表すと、ブロックのアクティビティａｃｔは次式で算出される。

ここで、ＢＬＫは符号化ブロックの画素総数であり、ｐ＿ｍｅａｎはブロック内の画素
の平均値である。

また、以上のような分散に限らず、符号化ブロック内の画素に対して、水平方向及び垂
直方向で近接する画素との差分絶対値をとり、ブロック内で総和をとっても良い。この場
合でも、画像が平坦である場合は小さく、エッジが多い複雑な絵柄部分では大きい値とな
り、アクティビティとして利用可能である。次式により算出される。

こうして算出されたアクティビティａｃｔは量子化パラメータ算出部１１０に供給され
る。

次に、符号量制御について説明する。本実施の形態の動画像符号化装置１００では、特
に符号量制御を実現する部を設けていないが、符号量制御では発生符号量に基づき符号化
ブロックの量子化パラメータを決定する為、量子化パラメータ算出部１１０の中にその機
能を包含することとして説明する。

符号量制御はフレーム等の所定単位の発生符号量を目標符号量付近に合わせることを目
的としており、符号化済ブロックの発生符号量が目標符号量よりも多いと判断した場合に
は以降に符号化するブロックに相対的に粗い量子化を適用し、符号化済ブロックの発生符
号量が目標符号量よりも少ないと判断した場合には以降に符号化するブロックに相対的に
細かい量子化を適用するものである。

具体的な符号量制御のアルゴリズムについて、図３を用いて説明する。

まず、フレーム毎に目標符号量（Ｔ）を決定する。一般的にはＩピクチャ＞Ｐピクチャ
＞参照Ｂピクチャ＞非参照ＢピクチャとなるようにＴを決定する。例えば、動画像の目標
ビットレートが５Ｍｂｐｓであり、１秒間にＩピクチャが１枚、Ｐピクチャが３枚、参照
Ｂピクチャが１１枚、非参照Ｂピクチャが１５枚ある場合において、ピクチャタイプ別の
目標符号量をＴｉ、Ｔｐ、Ｔｂｒ、Ｔｂとすると、Ｔｉ：Ｔｐ：Ｔｂｒ：Ｔｂ＝４：３：
２：１の比率となるように目標符号量を制御したい場合、Ｔｉ＝４００ｋｂｉｔ、Ｔｐ＝
３００ｋｂｉｔ、Ｔｂｒ＝２００ｋｂｉｔ、Ｔｂ＝１００ｋｂｉｔとなる。但し、ピクチ
ャタイプ別の割当符号量は本発明の本質には影響しない。

次に、フレーム内の符号量制御について説明する。量子化パラメータを決定する単位で
あるブロックの数をＮ、発生符号量をＢ、目標符号量との差分ビットをＤとすると、

となる。ここで、ｊは符号化ブロックの符号化処理順カウント番号である。Ｄ（０）は目
標符号量差分の初期値である。

符号量制御による量子化パラメータｂＱＰは以下のように決定される。

ここで、ｒは目標符号量差分を量子化パラメータに変換する比例係数である。この比例
係数ｒは使用可能な量子化パラメータに応じて決定される。

量子化パラメータ算出部１１０は、符号化ブロック毎にアクティビティ算出部１０９で
算出されたアクティビティａｃｔを使って、符号量制御にて算出された符号化ブロックの
量子化パラメータを変化させる。以下では、符号化ブロック毎に算出するので、符号量制
御による量子化パラメータの符号化処理順カウント番号を削除し、ｂＱＰで表すものとす
る。

量子化パラメータ算出部１１０は、アクティビティ算出部１０９で算出されたアクティ
ビティａｃｔを基にして、符号化ブロックの最適な量子化パラメータＱＰを算出する。

量子化パラメータ算出部１１０は、直前に符号化したフレーム内の平均アクティビティ
をａｖｇ＿ａｃｔとして記録しておき、符号化ブロックの正規化アクティビティＮａｃｔ
を次式により算出する。

ここで、上式の係数２は量子化パラメータのダイナミックレンジを表す値であり、０．
５〜２．０の範囲をとる正規化アクティビティＮａｃｔが算出される。

尚、ａｖｇ＿ａｃｔは、符号化過程の前に、予めフレーム内の全てのブロックに対して
アクティビティを算出し、その平均値をａｖｇ＿ａｃｔとしてもよい。更に、ａｖｃ＿ａ
ｃｔは符号化情報格納メモリ１１３に格納しておいてもよく、必要に応じて量子化パラメ
ータ算出部１１０が符号化情報格納メモリ１１３からａｖｇ＿ａｃｔを取得してもよい。

算出された正規化アクティビティＮａｃｔを基準となる量子化パラメータｂＱＰと次式
の如く乗算を行い、符号化ブロックの量子化パラメータＱＰを得る。

尚、ｂＱＰは上述したように符号量制御で算出されるブロック単位の量子化パラメータ
としたが、固定値として符号化ブロックを含むフレーム或いはスライスを代表する量子化
パラメータであってもよい。また、直前に符号化したフレームの平均量子化パラメータで
あってもよく、本実施の形態では特に算出方法について限定しない。

こうして算出された符号化ブロックの量子化パラメータは、符号化情報格納メモリ１１
３及び差分量子化パラメータ生成部１１１に供給される。

符号化情報格納メモリ１１３は、量子化パラメータ算出部１１０にて算出された量子化
パラメータや既に符号化が終了した過去の符号化ブロックの量子化パラメータが格納され
るだけでなく、符号化ブロックの符号化となる動きベクトルや予測モード等の符号化情報
も格納され、必要に応じて各部が符号化情報を取得する。

予測量子化パラメータ導出部１１４は、符号化情報格納メモリ１１３から符号化ブロッ
クの周囲の既符号化済みの近接ブロックの量子化パラメータやその他符号化情報を用いて
、符号化ブロックの量子化パラメータを効率良く符号化、伝送する為の予測量子化パラメ
ータを導出する。

量子化パラメータを効率良く符号化、伝送する為には、量子化パラメータのまま符号化
するよりも、既符号化済みのブロックの量子化パラメータとの差分（差分量子化パラメー
タ）をとって、その差分量子化パラメータを符号化、伝送する方が効率が良い。符号量制
御の観点から見れば、符号化処理順で直前の符号化済みブロックの量子化パラメータを予
測量子化パラメータとすると伝送する差分量子化パラメータの値が小さくなり、符号量は
小さくなる。一方、適応量子化の観点から見れば、符号化ブロックと周囲の近接ブロック
とは近接している為、同じ或いは似た絵柄となることが多いので、符号化ブロックに近接
するブロックのアクティビティは符号化ブロックのアクティビティと近い値となり、近接
ブロックの量子化パラメータを予測量子化パラメータとすると伝送する差分量子化パラメ
ータの値が小さくなり、符号量は小さくなる。その為、Ｈ．２６４では、図４で示される
ように、量子化パラメータを伝送する単位がマクロブロック（１６ｘ１６画素群）で固定
されており、ラスタスキャン順に符号化ブロックより前、ないし直前に符号化をした左隣
に近接するブロックの量子化パラメータを予測量子化パラメータとし、符号化ブロックの
量子化パラメータと予測量子化パラメータとの差分をとり、差分量子化パラメータを符号
化、伝送する方法が採用されている。つまり、Ｈ．２６４では符号量制御を想定した量子
化パラメータの予測に最適化されている。但し、Ｈ．２６４は後述する階層ツリー符号化
を行わないので、画像の左端以外は、直前のブロックが左ブロックである為、近接ブロッ
クの量子化パラメータを予測量子化パラメータとして使用することになり、適応量子化を
想定した予測にもほぼ最適化されていると言える。その為、Ｈ．２６４のように、量子化
パラメータを伝送する単位が固定され、階層ツリー符号化を行わないような構成の場合に
は、量子化パラメータの予測は直前の符号化済みブロックが最適だと言える。

しかしながら、階層ツリー符号化を行う場合、Ｈ．２６４と同様に直前のブロックの量
子化パラメータを予測量子化パラメータとして使用すると、符号量制御には最適化される
が、適応量子化を用いて量子化パラメータを伝送する場合、最適な予測値とはならず、差
分量子化パラメータの符号量が増大してしまうという課題が生じる。

ここで、階層ツリー符号化について説明する。ここで言う階層ツリー符号化とは、ツリ
ーブロック単位（ここでは６４ｘ６４ブロックとする）でそれぞれ符号化単位を表すｄｅ
ｐｔｈを決定し、決定されたｄｅｐｔｈで符号化ブロック単位の符号化を行う。これによ
り、画像の精細度に依存した最適なｄｅｐｔｈを決定して符号化を行うことができ、符号
化効率を大幅に向上する。

図５に階層ツリー符号化構造の符号化処理順序を示す。図５の上図に示されるように、
画面内を所定の同一サイズの正方の矩形の単位にて均等分割する。この単位をツリーブロ
ックと呼び、画像内での符号化／復号ブロックを特定するためのアドレス管理の基本単位
とする。ツリーブロックは画像内のテクスチャ等に応じて、符号化処理を最適にすべく、
必要に応じてツリーブロック内を階層的に４分割して、ブロックサイズの小さいブロック
にすることが出来る。このように小さなブロックに分割して構成される階層的なブロック
構造をツリーブロック構造と呼び、この分割されたブロックを符号化ブロック（ＣＵ：Ｃ
ｏｄｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と呼び、符号化及び復号を行う際の処理の基本単位とする。図５
の下図はツリーブロックを４分割してできた各ＣＵのうち、左下を除く３つのＣＵさらに
４分割した例である。本実施例においては、ＣＵ単位で量子化パラメータを設定するもの
とする。ツリーブロックは最大サイズの符号化ブロックでもある。

このような階層ツリー符号化では、符号化順序は図４のＨ．２６４のようなラスタスキ
ャン順（左〜右）と異なる為、量子化パラメータが直前の符号化済みブロックと左の近接
ブロックとで等しくならない場合がある。例えば階層ツリー符号化の一例として、図６で
示されるように、符号化対象とするツリーブロックの中の左上の符号化ブロック（図６中
の斜線部の矩形）は、左に近接するツリーブロックの中で分割されたブロックのうち、最
後に符号化された右下の符号化済みブロック（図６中の灰色部の矩形）の量子化パラメー
タを予測に用いる。また、図７に示されるように、符号化対象とするツリーブロックの中
の左下の符号化ブロック（図７中の斜線部の矩形）は、同じツリーブロックの中で分割さ
れ、直前に符号化されたブロック（図７中の灰色部の矩形）の量子化パラメータを予測に
用いることになる。その為、直前の符号化済みブロックから量子化パラメータを予測する
だけでは、符号量制御に最適化された予測は行うことが出来ても、分割によってブロック
間の距離を隔てる為に、適応量子化に適した予測を行うことが出来ないので、差分量子化
パラメータの符号量が増大し、符号化効率を低減させてしまう。

また、Ｈ．２６４のように一意に左隣のブロックの量子化パラメータを予測量子化パラ
メータとすると、例えば図８で示される事例の場合、符号化ブロックと左の近接ブロック
との画像の絵柄が異なるので、それぞれの量子化パラメータに影響を及ぼし、差分量子化
パラメータも大きな値となり、発生符号量も大きくなり、効率的な符号化、伝送が出来な
い恐れが生じる。

その解決策として、左の近接ブロックから予測量子化パラメータを一意に選択せず、既
符号化済みの上の近接ブロックの量子化パラメータを予測量子化パラメータとする方法が
考えられる。

しかしながら、ツリーブロック境界を越えて上の近接ブロックから量子化パラメータを
予測する場合、符号量制御による量子化パラメータの算出を考慮すると、符号化ブロック
よりもかなり過去の時点で算出された量子化パラメータである為、図９に示されるように
、符号化ブロックの処理順ｊに対して、上の近接ブロックの処理順ｉは、ブロックとして
ピクチャ内で近接していても、符号化処理順ではｉ＜＜ｊとなるので、符号量制御の観点
から見れば、必ずしも符号化ブロックの量子化パラメータが上の近接ブロックの量子化パ
ラメータと相関性が高いとは言えないことになる。

更に、復号過程の高速化の為に、ツリーブロックスライス毎に並列処理を実施する場合
には、ツリーブロック境界を越えて上の近接ブロックの量子化パラメータを予測に使用す
ることは出来なくなるので、ツリーブロック境界を越えて上の近接ブロックを参照するこ
とにより効率的な符号化、伝送が出来ない恐れが生じる。

そこで、本発明の実施の形態に係る予測量子化パラメータ導出部１１４は、符号化ブロ
ックの上に近接するツリーブロックの近接ブロックを量子化パラメータの予測に使用せず
に、周囲の既符号化済みのブロックから最適な予測量子化パラメータを導出して、差分量
子化パラメータの発生符号量の効率を向上させる。

図１０は予測量子化パラメータ導出部１１４は詳細な構成を示す図である。予測量子化
パラメータ導出部１１４はスイッチ３０１、メモリ３０２、第１の予測量子化パラメータ
導出部３０３及び第２の予測量子化パラメータ導出部３０４から構成される。

符号化情報格納メモリ１１３から供給される符号化ブロックの周囲の既符号化済みの近
接ブロックの量子化パラメータや符号化ブロックの予測モード等の符号化情報はメモリ３
０２に一時記憶されるとともに、スイッチ３０１に符号化ブロックの予測モードが供給さ
れる。

スイッチ３０１は予測モードに応じて量子化パラメータの予測を行う導出部を切り換え
る。予測モードがインター予測の場合は第１の予測量子化パラメータ導出部３０３、予測
モードがイントラ予測の場合は第２の予測量子化パラメータ導出部３０４で予測量子化パ
ラメータを導出する。

第１の予測量子化パラメータ導出部３０３は、メモリ３０２から符号化ブロックの周囲
の既符号化済みの近接ブロックの量子化パラメータの相対比較により、予測量子化パラメ
ータを導出する。

一方、第２の予測量子化パラメータ導出部３０４は、メモリ３０２から符号化ブロック
の周囲の既符号化済みの近接ブロックの量子化パラメータと、予測画像生成部１０８で予
測モードとしてイントラ予測が選択された場合に、イントラ予測にて参照する近接ブロッ
クの画素の方向を示すイントラ予測モード（以下、ｉｎｔｒａＰｒｅｄＭｏｄｅと称す）
により、予測量子化パラメータを導出する。

ここで、イントラ予測の詳細を説明する。イントラ予測では、同じ画面内の周囲の復号
済みのブロックの画素の値から符号化ブロックの画素の値を予測する。本発明の動画像符
号化装置１００及び動画像復号装置２００では、３４通りのイントラ予測モードから選択
して、イントラ予測する。

図１１は本実施の形態で規定するイントラ予測モードの値と予測方向を説明する図であ
る。実線の矢印はイントラ予測で参照する方向を示し、矢印の終点から始点に向かってイ
ントラ予測を行う。番号はイントラ予測モードの値を示す。イントラ予測モードは、上の
復号済みのブロックから垂直方向に予測する垂直予測（イントラ予測モードｉｎｔｒａＰ
ｒｅｄＭｏｄｅ＝０）、左の復号済みのブロックから水平方向に予測する水平予測（イン
トラ予測モードｉｎｔｒａＰｒｅｄＭｏｄｅ＝１）、周囲の復号済みのブロックから平均
値を算出することにより予測する平均値予測（イントラ予測モードｉｎｔｒａＰｒｅｄＭ
ｏｄｅ＝２）、周囲の復号済みのブロックから斜め４５度の角度で右下方向に予測する平
均値予測（ｉｎｔｒａＰｒｅｄＭｏｄｅ＝３）に加えて、周囲の復号済みのブロックから
様々な角度で斜め方向に予測する３０通りの角度予測（イントラ予測モードｉｎｔｒａＰ
ｒｅｄＭｏｄｅ＝４，５，…，３３）を定義する。

イントラ予測モードは、輝度信号、色差信号それぞれに用意され、輝度信号用のイント
ラ予測モードをイントラ輝度予測モード、色差信号用のイントラ予測モードをイントラ色
差予測モードと定義する。イントラ輝度予測モードの符号化及び復号においては、周辺の
ブロックのイントラ輝度予測モードとの相関性を利用し、符号化側で周辺のブロックのイ
ントラ輝度予測モードから予測出来ると判断された場合は、参照するブロックを特定する
情報を伝送し、周辺のブロックのイントラ輝度予測モードから予測するよりもイントラ輝
度予測モードに別の値を設定した方が良いと判断された場合に、更にイントラ輝度予測モ
ードの値を符号化、または復号する仕組みを用いる。周辺のブロックのイントラ輝度予測
モードから符号化・復号対象ブロックのイントラ輝度予測モードを予測することにより、
伝送する符号量を削減できる。一方、イントラ色差予測モードの符号化及び復号において
は、色差信号の予測ブロックと同じ位置の輝度信号の予測ブロックのイントラ輝度予測モ
ードとの相関性を利用し、符号化側でイントラ輝度予測モードから予測出来ると判断され
た場合はイントラ輝度予測モードの値からイントラ色差予測モードの値を予測し、イント
ラ輝度予測モードから予測するよりもイントラ色差予測モードに独自の値を設定した方が
良いと判断した場合に、イントラ色差予測モードの値を符号化、または復号する仕組みを
用いる。イントラ輝度予測モードからイントラ色差予測モードを予測することにより、伝
送する符号量を削減出来る。本実施の形態では、特に断らない限り、イントラ輝度予測モ
ードをイントラ予測モードとする。

予測画像生成部１０８では、この３４通りのイントラ予測モードの中から、最も符号化
効率の高いイントラ予測モードを選択し、予測モードがイントラ予測が選択された場合に
、予測モードとともにイントラ予測モードが符号化情報格納メモリ１１３を介して、予測
量子化パラメータ導出部１１４に供給する。

第２の予測量子化パラメータ導出部３０４は、このイントラ予測モードに基づいて、予
測量子化パラメータを導出する。こうして導出された予測量子化パラメータは差分量子化
パラメータ生成部１１１に供給される。

差分量子化パラメータ生成部１１１は、量子化パラメータ算出部１１０にて算出された
符号化ブロックの量子化パラメータに対して、予測量子化パラメータ導出部１１４にて導
出された予測量子化パラメータと引き算を行い、差分量子化パラメータを算出する。予測
量子化パラメータは復号時にも復号済みの周囲の近接ブロックから符号化時と同様に導出
されるので、差分符号化パラメータを符号化対象とすることで、符号化と復号で矛盾が生
じず、量子化パラメータの符号量を削減することが可能となる。算出された差分量子化パ
ラメータは第１の符号化ビット列生成部１１２に供給される。

第１の符号化ビット列生成部１１２は、差分量子化パラメータ生成部１１１によって算
出された差分量子化パラメータを規定のシンタックス規則に従ってエントロピー符号化し
て第１の符号化ビット列を生成する。図１２に差分量子化パラメータのエントロピー符号
化に使用される符号化変換テーブルの一例を示す。これは符号付き指数ゴロム符号化と呼
ばれるテーブルであり、差分量子化パラメータの絶対値が小さい程短い符号長が与えられ
る。一般に画像をブロックで分割した場合、近接したブロックでは似たような画像となる
ので、アクティビティが近い値となり、算出されるブロックの量子化パラメータも近い値
になる。その為、差分量子化パラメータの発生頻度は、０が最も高く、絶対値が大きくな
るにつれて低くなる傾向となり、図１２のテーブルもその特徴を反映して、発生頻度が高
い値に対して短い符号長を割り当てられている。予測量子化パラメータが符号化ブロック
の量子化パラメータに近い値で予測されれば、０に近い差分量子化パラメータが算出され
、発生符号量を抑制することが可能となる。第１の符号化ビット列生成部１１２は、差分
量子化パラメータに対応する符号ビット列を図１２のテーブルから抽出し、その符号ビッ
ト列を符号化ビット列多重化部１１５に供給する。

上述した本実施例の動画像符号化装置１００に対応する動画像復号装置２００の中で太
点線で囲まれた諸部２２０の各部の動作について説明する。

諸部２２０では、最初に第１符号化ビット列復号部２０２にて復号された差分量子化パ
ラメータが量子化パラメータ生成部２０３に供給される。また、差分量子化パラメータ以
外の符号化情報が必要に応じて符号化情報格納メモリ２０４に格納される。

量子化パラメータ生成部２０３では、第１符号化ビット列復号部２０２から供給される
差分量子化パラメータと予測量子化パラメータ導出部２０５にて導出される量子化パラメ
ータとを加算して、復号ブロックの量子化パラメータを算出し、逆量子化・逆直交変換部
２０７及び符号化情報格納メモリ２０４に供給する。

符号化情報格納メモリ２０４は、復号が終了したブロックの量子化パラメータが格納さ
れる。更に、第１符号化ビット列復号部２０２にて復号されたブロック単位の符号化情報
だけでなく、ピクチャやスライス単位で生成される符号化情報も必要に応じて格納される
。

予測量子化パラメータ導出部２０５は、復号ブロックの周囲に近接する既復号済みのブ
ロックの量子化パラメータや符号化情報を用いて、予測量子化パラメータを導出し、量子
化パラメータ生成部２０３に供給する。量子化パラメータ生成部２０３で算出された量子
化パラメータは符号化情報格納メモリ２０４に格納され、次の復号ブロックの予測量子化
パラメータの導出時に、復号ブロックの周囲に位置する復号済みの近接ブロックを判定し
、近接ブロックの量子化パラメータを符号化情報格納メモリ２０４から取得する。こうし
て得られる復号済みの近接ブロックの量子化パラメータは、動画像符号化装置１００の予
測量子化パラメータ導出部１１４が符号化情報格納メモリ１１３から取得する量子化パラ
メータと同一である。予測量子化パラメータ導出部２０５は動画像符号化装置１００の予
測量子化パラメータ導出部１１４と同等の機能を有しているので、符号化情報格納メモリ
２０４から供給される近接ブロックの量子化パラメータが同じであれば、符号化時と同一
の予測量子化パラメータが導出される。

予測量子化パラメータ導出部２０５では、符号化済みの近接ブロックを復号済みの近接
ブロックと変更する以外同様の処理を行うので、量子化パラメータ予測の説明は割愛する
。

こうして符号化側で導出された予測量子化パラメータが、復号側でも矛盾無く導出され
ることになる。

本実施の形態において、予測量子化パラメータの導出を行う場合に、動画像符号化装置
１００の予測量子化パラメータ導出部１１４で参照する近接ブロックは符号化済みのブロ
ックであり、動画像復号装置２００の予測量子化パラメータ導出部２０５で参照する近接
ブロックは復号済みのブロックである。符号化側で参照される符号化済みのブロックは、
符号化内部で次の符号化の為に局部復号されたブロックであり、復号側で参照される復号
済みブロックと同じである。その為、予測量子化パラメータ導出部１１４及び２０５の機
能も共通であり、それぞれで導出される予測量子化パラメータも同じある。以降の実施例
では、予測量子化パラメータの導出について、符号化と復号で切り分けず、共通の機能と
して符号化側で説明する。

以下、予測量子化パラメータ導出部１１４及び２０５で共通に実施される予測量子化パ
ラメータを導出する方法の詳細について説明する。

［実施例１］
実施例１における第１の予測量子化パラメータ導出部３０３の詳細な動作について説明
する。実施例１では、符号化対象の符号化ブロックが上のツリーブロックと近接する場合
に、符号化順序でかなり過去となる上のツリーブロックの中の符号化済みブロックの量子
化パラメータを予測に使用することを禁止するが、符号化順序で過去ではあるが、上のツ
リーブロック程過去ではない左に近接するツリーブロックの符号化済みブロックの量子化
パラメータを予測に使用する。

図１３に示されるように、符号化はツリーブロック単位に画面の左上から右下に向かっ
てラスタスキャン順に行われる。今、符号化対象ツリーブロックを図１３中の斜線矩形で
表すと、符号化済みのツリーブロックは図１３中の灰色部分で表される。ツリーブロック
内部では符号化条件に応じて、階層ツリー符号化がなされることから、符号化ブロックは
ツリーブロック以下のサイズに分割にされるので、符号化対象ツリーブロック内部の符号
化ブロックと上のツリーブロック内部の符号化済みブロックとは近接しているものの、符
号化処理順では大きく離れていることになる。その為、符号量制御により算出される量子
化パラメータは、符号化処理順で算出されるので、符号化ブロックの量子化パラメータと
上のツリーブロック内部の符号化済みブロックの量子化パラメータが近い値になるとは言
えない。そこで、実施例１では上のツリーブロックを量子化パラメータの予測に使用せず
、符号化処理順の近い左のツリーブロックのみを使用する。

また、図１４で示されるように、ツリーブロックの中の符号化ブロックを図１４中の斜
線矩形とすると、実細線が符号化処理順を表し、符号化ブロックまでに符号化されたブロ
ックは図１４中の灰色部分で表される。同じツリーブロック内部では符号化ブロックと符
号化済みブロックの符号化処理順が離れておらず、同じ或いは似た絵柄となることが多い
ので、同じツリーブロック内部では上の符号化済みブロックの量子化パラメータを予測に
使用することは有効である。実施例１では、符号化処理順で近い符号化済みブロックより
も、近接する符号化済みブロックを予測に使用することを優先する。

図１５は分割されたツリーブロック内部の各符号化ブロックが参照する符号化済みブロ
ックの方向を太矢印で表す。図１５中の実細線は符号化処理順を表しており、符号化ブロ
ックは符号化処理順で近い符号化済みブロックよりも、近接する符号化済みブロックを優
先する。図１５中のツリーブロックの上端に位置するＢＬＫ０及びＢＬＫ１は上のツリー
ブロックと境界を接しているので、上に近接する符号化済みブロックの量子化パラメータ
を予測に使用せず、左に近接する符号化済みブロックの量子化パラメータのみを使用する
。ＢＬＫ２及びＢＬＫ３は上に近接する符号化済みブロックが同じツリーブロック内部に
あるので、上の符号化済みブロックの量子化パラメータと左の符号化済みブロックの量子
化パラメータとを予測に使用する。

図１６は本実施の形態で定義する符号化ブロックと周囲に近接する既符号化済みのブロ
ックとの配置を示す。本実施の形態では説明の都合上、各ブロックのサイズを同じものと
して表記しているが、例えば動き予測等でブロックサイズを変えて、最適な動き予測を行
う場合にでも、符号化ブロックの左上の点を基準として、その周囲に近接するブロックを
選抜することで実現可能である。

図１６の記載の記号ＱＰｘ（ｘ＝Ｌ，Ａ，ＡＬ）は、周囲の既符号化済みの近接ブロッ
クの量子化パラメータを表す。第１の予測量子化パラメータ導出部３０３は、図１６に示
される左と上の近接ブロックの量子化パラメータの有無により、予測量子化パラメータを
判定する。

第１の予測量子化パラメータ導出部３０３の動作について説明する。図１７は実施例１
における第１の予測量子化パラメータ導出部３０３の動作を示すフローチャートである。

まず、符号化対象の符号化ブロックの位置情報が取得される（Ｓ１００）。符号化ブロ
ックの位置情報は、画面の左上を基点として、符号化ブロックを含むツリーブロックの左
上の位置が求められ、更にツリーブロックの左上の位置から符号化ブロックの位置が求め
られる。次に符号化ブロックが上のツリーブロックと近接しているか否かが判定される（
Ｓ１０１）。

符号化ブロックが上のツリーブロックと近接している場合（Ｓ１０１のＹｅｓ）、即ち
符号化ブロックがツリーブロックの上端に位置している場合は上の近接ブロックが上のツ
リーブロックの中に含まれる為、ツリーブロック境界を越えてしまうので、量子化パラメ
ータ予測に上の近接ブロックを使用しない。ここで、量子化パラメータは常に正値をとる
ことに着目して、上の近接ブロックを使用しない場合、上の近接ブロックの量子化パラメ
ータＱＰＡを０に設定する（Ｓ１０２）。

一方、符号化ブロックが上のツリーブロックと近接していない場合（Ｓ１０１のＮｏ）
、即ち上の近接ブロックが符号化ブロックと同一のツリーブロックの中に位置している場
合は、符号化ブロックの左上の基準位置情報から、メモリ３０２から符号化ブロックの上
に近接する既符号化済みのブロックの量子化パラメータＱＰＡを取得する（Ｓ１０３）。
この時、符号化ブロックの左上の基準位置情報に基づいて、符号化情報格納メモリ１１３
に格納された記憶領域をアクセスして、該当する周囲の符号化済みブロックの量子化パラ
メータが予測量子化パラメータ導出部１１４内部のメモリ３０２に供給され、メモリ３０
２中から上の近接ブロックの量子化パラメータを取得する。

続いて、符号化ブロックの左に近接する符号化済みブロックが存在するか否かを判定す
る（Ｓ１０４）。左に近接ブロックが存在する場合（Ｓ１０４のＹｅｓ）、メモリ３０２
から符号化ブロックの左に近接する符号化済みのブロックの量子化パラメータＱＰＬを取
得する（Ｓ１０５）。左の近接ブロックが存在しない場合（Ｓ１０４のＮｏ）、左の近接
ブロックの量子化パラメータＱＰＬを０に設定する（Ｓ１０６）。

次に、左及び上の近接ブロックの量子化パラメータがともに正であるか否かを判定する
（Ｓ１０７）。左及び上の近接ブロックの量子化パラメータがともに正の場合（Ｓ１０７
のＹｅｓ）、左及び上の両方の近接ブロックが存在するので、左と上の近接ブロックの量
子化パラメータの平均値を予測量子化パラメータとする（Ｓ１１１）。一方、左及び上の
近接ブロックの量子化パラメータがともに正でない場合（Ｓ１０７のＮｏ）、即ち少なく
とも左或いは上のどちらか一方の近接ブロックの量子化パラメータが０であり、少なくと
も左或いは上のどちらか一方の近接ブロックが存在しないことになる。この場合はＳ１０
８に進む。

次に、左及び上の近接ブロックの量子化パラメータがともに０であるか否かを判定する
（Ｓ１０８）。即ち、左及び上の近接ブロックの量子化パラメータがともに０の場合、両
方ともに存在しないので、予測量子化パラメータとして左及び上の近接ブロックの量子化
パラメータを参照出来ない。そこで、符号化対象の符号化ブロックより前、ないし直前に
符号化したブロックの量子化パラメータ（ｐｒｅｖＱＰ）を予測量子化パラメータとする
。尚、画像の左上端のブロックが符号化ブロックである場合は、左と上の近接ブロック、
更に符号化対象の符号化ブロックより前、ないし直前に符号化したブロックが存在しない
ので、ピクチャ或いはスライスの量子化パラメータを予測量子化パラメータとする（Ｓ１
０９）。左或いは上の近接ブロックのどちらか一方が存在する場合、正である一方の量子
化パラメータを予測量子化パラメータとする（Ｓ１１０）。こうして算出された予測量子
化パラメータは差分量子化パラメータ生成部１１１に供給される。

また、第１の予測量子化パラメータ導出部３０３は、図１６に示される符号化ブロック
の周囲の左、上及び左上の近接ブロックの量子化パラメータにより、予測量子化パラメー
タを判定することも可能である。上述した手法との相違は、予測量子化パラメータの判定
に基づいて、左及び上の近接ブロックの量子化パラメータに重み付けを行い、導出される
値を予測量子化パラメータとする点である。

図１８は第１の予測量子化パラメータ導出部３０３の動作を示すフローチャートである
。図１８のフローチャートのＳ２００からＳ２１０の処理過程は、上述した図１７のフロ
ーチャートのＳ１００からＳ１１０と同様なので説明を割愛し、左及び上の近接ブロック
の量子化パラメータがともに正であるか否かの判定において（Ｓ２０７）、左及び上の近
接ブロックの量子化パラメータがともに正の場合（Ｓ２０７のＹｅｓ）から説明する。左
及び上の近接ブロックの量子化パラメータがともに正の場合、左及び上の両方の近接ブロ
ックが存在する。この時、左上の近接ブロックも存在するので、符号化ブロックの左上の
基準位置情報から、符号化情報格納メモリ１１３に格納された記憶領域をアクセスして、
該当する左上の近接ブロックの量子化パラメータＱＰＡＬを予測量子化パラメータ導出部
１１４に供給する（Ｓ２１１）。

次に、左の近接ブロックの量子化パラメータＱＰＬと左上の近接ブロックの量子化パラ
メータＱＰＡＬとの一致判定を行う（Ｓ２１２）。ＱＰＬとＱＰＡＬが一致する場合、上
の近接ブロックの量子化パラメータの重み付け係数ＦＡ、左の近接ブロックの量子化パラ
メータの重み付け係数ＦＬとすると、ＦＡ＞ＦＬとなるように上の近接ブロックの量子化
パラメータに対して重み付けを大きく設定する（Ｓ２１３）。例えば、ＦＡを３、ＦＬを
１に設定する。この場合、一例として図８で示される量子化パラメータの配置が考えられ
るので、上の近接ブロックの量子化パラメータの重み付けを大きく設定することは適当と
言える。また、ＱＰＡもＱＰＬ及びＱＰＡＬと一致する場合は、全ての近接ブロックの量
子化パラメータが同じとなるので問題ない。ＱＰＬとＱＰＡＬが一致しない場合、Ｓ２１
４に進み、ＱＰＡとＱＰＡＬとの一致判定を行う（Ｓ２１４）。ＱＰＡとＱＰＡＬが一致
する場合、ＦＡ＜ＦＬとなるように左の近接ブロックの量子化パラメータに対して重み付
けを大きく設定する（Ｓ２１５）。例えば、ＦＡを１、ＦＬを３に設定する。ＱＰＡとＱ
ＰＡＬが一致しない場合、ＦＡとＦＬを同じ重み付けとし、左と上の近接ブロックの量子
化パラメータに対する重み付けを均等化する（Ｓ２１６）。この場合、左、上及び左上の
近接ブロックの量子化パラメータが全て異なるので、ＱＰＬ或いはＱＰＡのどちらか一方
の重み付けを大きく設定するには十分な条件判定が出来ない。そこで、ＱＰＬとＱＰＡの
平均を予測量子化パラメータとして、均等な判定値とし、例えば、ＦＡを２、ＦＬを２に
設定する。決定した重み付け係数からと各量子化パラメータから次式にて予測量子化パラ
メータｐｒｅｄＱＰを導出する（Ｓ２１７）。

ここで、上式の分母はＦＡ＋ＦＬであり、分子の２は四捨五入の為に加算される（ＦＡ
＋ＦＬ）／２の値である。こうして導出された予測量子化パラメータは差分量子化パラメ
ータ生成部１１１に供給される。

更に、図１８中のＳ２１２のＱＰＬとＱＰＡＬ及びＳ２１４のＱＰＡとＱＰＡＬの同一
判定に代わって、左と左上の近接ブロックの量子化パラメータの差分絶対値をΔＬ、上と
左上の近接ブロックの量子化パラメータの差分絶対値をΔＡとして、ΔＬとΔＡの比較に
基づいて、左或いは上の量子化パラメータを予測量子化パラメータとして選択することも
可能である。

符号化ブロックとその周囲の既符号化済みの近接ブロックにおいて、ΔＬ及びΔＡは左
と左上、上と左上の近接ブロックの量子化パラメータの差分絶対値を表し、それぞれ次式
で表される。

ΔＡがΔＬよりも大きくなる場合は、ＱＰＡとＱＰＡＬとの差が大きい場合であり、上
と左上の近接ブロックの間で画像の滑らかさ或いは複雑さが左と左上の近接ブロック間よ
りも異なっている（変化が大きい）と推察される。その為、符号化ブロックとその周囲の
既符号化済みの近接ブロックにおいて、左２つのブロック（左と左上の近接ブロック）と
右２つのブロック（符号化ブロックと上の近接ブロック）とで量子化パラメータの差が生
じると考えられるので、符号化ブロックの量子化パラメータは左の近接ブロックの量子化
パラメータよりも上の近接ブロックの量子化パラメータに近いと判定する。

復号処理の場合は、予測量子化パラメータ導出部を３０３から２０５、符号化情報格納
メモリを３０２から２０４に符号を置き換え、予測量子化パラメータの出力先を差分量子
化パラメータ生成部１１１から量子化パラメータ生成部２０３とすることで、同等の処理
を実現する。

［実施例２］
実施例２における第１の予測量子化パラメータ導出部３０３及び２０５の動作について
説明する。尚、ここでは符号化処理について説明するが、復号処理の場合は、符号化が復
号となり、予測量子化パラメータ導出部を３０３から２０５、符号化情報格納メモリを３
０２から２０４に符号を置き換え、予測量子化パラメータの出力先を差分量子化パラメー
タ生成部１１１から量子化パラメータ生成部２０３とすることで、同等の処理を実現する
ものとする。実施例２では、実施例１と同様に、符号化対象の符号化ブロックに近接する
左と上の符号化済みブロックの量子化パラメータを予測に使用する。一方、実施例１との
相違は、符号化ブロックが上のツリーブロックと近接する場合と同様に、左のツリーブロ
ックと近接する場合に、左のツリーブロックの中の符号化済みブロックの量子化パラメー
タを予測に使用することを禁止する点である。これは、符号化ブロックの量子化パラメー
タの算出が符号化制御の符号化処理順に基づいて行われるので、ツリーブロック内部に比
べてツリーブロック間では符号化処理順が符号化ブロック間で離れてしまい、ツリーブロ
ック間で符号化ブロックが近接していたとしても、符号量制御で算出される符号化ブロッ
クの量子化パラメータが必ずしも近い値にならず、予測量子化パラメータとして適さない
ことがある為である。そこで、実施例２では、符号化または復号対象の符号化ブロックが
左或いは上のツリーブロックと近接する場合には、左或いは上のツリーブロックの中の符
号化済みブロックの量子化パラメータを予測に使用せず、符号化処理順で符号化対象の符
号化ブロックより前、ないし直前に符号化したブロックの量子化パラメータに置き換えて
使用することとする。

図１９は分割されたツリーブロック内部の各符号化ブロックが参照する符号化済みブロ
ックの方向を太矢印で表す。図１９中の実細線は符号化処理順を表しており、符号化ブロ
ックは、符号化ブロックを含むツリーブロック内部で近接する符号化済みブロックの量子
化パラメータを原則使用する。図２０中のツリーブロックの上端に位置するＢＬＫ０は左
及び上のツリーブロックと境界を接しているので、符号化対象の符号化ブロックより前、
ないし直前に符号化したブロックの量子化パラメータを左及び上に近接する符号化済みブ
ロックの量子化パラメータに置き換えて予測に使用する。ＢＬＫ１は上のツリーブロック
と境界を接しているので、上に近接する符号化済みブロックの量子化パラメータを予測に
使用せず、符号化対象の符号化ブロックより前、ないし直前に符号化したブロックの量子
化パラメータに置き換えて、左に近接する符号化済みブロックの量子化パラメータととも
に予測に使用する。ＢＬＫ２は左のツリーブロックと境界を接しているので、左に近接す
る符号化済みブロックの量子化パラメータを予測に使用せず、符号化対象の符号化ブロッ
クより前、ないし直前に符号化したブロックの量子化パラメータに置き換えて、上に近接
する符号化済みブロックの量子化パラメータとともに予測に使用する。ＢＬＫ３は左及び
上に近接する符号化済みブロックが同じツリーブロック内部にあるので、上の符号化済み
ブロックの量子化パラメータと左の符号化済みブロックの量子化パラメータとを予測に使
用する。

図２０は実施例２における第１の予測量子化パラメータ導出部３０３の動作を示すフロ
ーチャートである。

まず、符号化対象の符号化ブロックの位置情報が取得される（Ｓ３００）。符号化ブロ
ックの位置情報は、画面の左上を基点として、符号化ブロックを含むツリーブロックの左
上の位置が求められ、更にツリーブロックの左上の位置から符号化ブロックの位置が求め
られる。次に符号化ブロックが上のツリーブロックと近接しているか否かが判定される（
Ｓ３０１）。符号化ブロックが上のツリーブロックと近接している場合（Ｓ３０１のＹｅ
ｓ）、即ち符号化ブロックがツリーブロックの上端に位置している場合は上の近接ブロッ
クが上のツリーブロックの中に含まれる為、ツリーブロック境界を越えてしまうので、量
子化パラメータ予測に上の近接ブロックを使用せず、符号化対象の符号化ブロックより前
、ないし直前に符号化した符号化ブロックの量子化パラメータｐｒｅｖＱＰをＱＰＡに設
定する（Ｓ３０２）。

一方、符号化ブロックが上のツリーブロックと近接していない場合（Ｓ３０１のＮｏ）
、即ち上の近接ブロックが符号化ブロックと同一のツリーブロックの中に位置している場
合は、メモリ３０２から符号化ブロックの上に近接する既符号化済みのブロックの量子化
パラメータＱＰＡを取得する（Ｓ３０３）。この時、符号化ブロックの左上の基準位置情
報に基づいて、符号化情報格納メモリ１１３に格納された記憶領域をアクセスして、該当
する周囲の符号化済みブロックの量子化パラメータが予測量子化パラメータ導出部１１４
内部のメモリ３０２に供給され、メモリ３０２の中から上の近接ブロックの量子化パラメ
ータを取得する。

続いて、符号化ブロックが左のツリーブロックと近接しているか否かが判定される（Ｓ
３０４）。符号化ブロックが左のツリーブロックと近接している場合（Ｓ３０４のＹｅｓ
）、即ち符号化ブロックがツリーブロックの左端に位置している場合は左の近接ブロック
が左のツリーブロックの中に含まれる為、ツリーブロック境界を越えてしまうので、量子
化パラメータ予測に左の近接ブロックを使用せず、符号化対象の符号化ブロックより前、
ないし直前に符号化した符号化ブロックの量子化パラメータｐｒｅｖＱＰをＱＰＬに設定
する（Ｓ３０６）。

一方、符号化ブロックが左のツリーブロックと近接していない場合（Ｓ３０４のＮｏ）
、即ち左の近接ブロックが符号化ブロックと同一のツリーブロックの中に位置している場
合は、メモリ３０２から符号化ブロックの左に近接する既符号化済みのブロックの量子化
パラメータＱＰＬを取得する（Ｓ３０６）。最後に左と上の近接ブロックの量子化パラメ
ータの平均値を予測量子化パラメータとする（Ｓ３０７）。こうして算出された予測量子
化パラメータは差分量子化パラメータ生成部１１１に供給される。

実施例２では、左及び上の近接ブロックがツリーブロック境界を越える場合には、それ
ぞれの量子化パラメータを符号化対象の符号化ブロックより前、ないし直前に符号化した
符号化ブロックの量子化パラメータとして代用する為、必ず非０の値を備えるので、実施
例１よりも量子化パラメータの値の判定処理を削減することが可能となる。

［実施例３］
実施例３における第１の予測量子化パラメータ導出部３０３及び２０５の動作について
説明する。尚、ここでは符号化処理について説明するが、復号処理の場合は、符号化が復
号となり、予測量子化パラメータ導出部を３０３から２０５、符号化情報格納メモリを３
０２から２０４に符号を置き換え、予測量子化パラメータの出力先を差分量子化パラメー
タ生成部１１１から量子化パラメータ生成部２０３とすることで、同等の処理を実現する
ものとする。実施例１との相違は、符号化または復号対象の符号化ブロックが上のツリー
ブロックと近接する場合と同様に、左のツリーブロックと近接する場合に、左のツリーブ
ロックの中の符号化済みブロックの量子化パラメータを予測に使用することを禁止する点
である。即ち、ツリーブロック境界を越えての符号化済みブロックの量子化パラメータを
予測に使用するのは、ツリーブロック内部で最初の符号化処理順の符号化ブロックが符号
化対象の符号化ブロックより前、ないし直前に符号化したブロックの量子化パラメータを
使用する場合のみに制限する。

図２１は分割されたツリーブロック内部の各符号化ブロックが参照する符号化済みブロ
ックの方向を太矢印で表す。図２１中の実細線は符号化処理順を表しており、符号化ブロ
ックは、符号化ブロックを含むツリーブロック内部で近接する符号化済みブロックの量子
化パラメータを使用する。

図２１中のツリーブロックの上端に位置するＢＬＫ０は左及び上のツリーブロックと境
界を接しているので、符号化対象の符号化ブロックより前、ないし直前に符号化したブロ
ックの量子化パラメータのみ予測に使用する。ＢＬＫ１は上のツリーブロックと境界を接
しているので、上に近接する符号化済みブロックの量子化パラメータを予測に使用せず、
左に近接する符号化済みブロックの量子化パラメータのみ予測に使用する。ＢＬＫ２は左
のツリーブロックと境界を接しているので、左に近接する符号化済みブロックの量子化パ
ラメータを予測に使用せず、上に近接する符号化済みブロックの量子化パラメータのみ予
測に使用する。ＢＬＫ３は左及び上に近接する符号化済みブロックが同じツリーブロック
内部にあるので、上の符号化済みブロックの量子化パラメータと左の符号化済みブロック
の量子化パラメータとを予測に使用する。

図２２は実施例３における第１の予測量子化パラメータ導出部３０３の動作を示すフロ
ーチャートである。図２２のフローチャートのＳ４００からＳ４０３及びＳ４０７からＳ
４１１までは実施例１の図１７のＳ１００からＳ１０３及びＳ１０７からＳ１１１までと
同じであるので、説明を割愛し、符号化ブロックが上のツリーブロックと近接しているか
否か判定された後のＳ４０４からの相違のみ説明する。

符号化ブロックと上のツリーブロックとの近接判定後に、符号化ブロックが左のツリー
ブロックと近接しているか否かが判定される（Ｓ４０４）。符号化ブロックが左のツリー
ブロックと近接している場合（Ｓ４０４のＹｅｓ）、即ち符号化ブロックがツリーブロッ
クの左端に位置している場合は左の近接ブロックが左のツリーブロックの中に含まれる為
、ツリーブロック境界を越えてしまうので、量子化パラメータ予測に左の近接ブロックを
使用しない。ここで、量子化パラメータは常に正値をとることに着目して、左の近接ブロ
ックを使用しない場合、左の近接ブロックの量子化パラメータＱＰＬを０に設定する（Ｓ
４０５）。一方、符号化ブロックが左のツリーブロックと近接していない場合（Ｓ４０４
のＮｏ）、即ち左の近接ブロックが符号化ブロックと同一のツリーブロックの中に位置し
ている場合は、メモリ３０２から符号化ブロックの左に近接する既符号化済みのブロック
の量子化パラメータＱＰＬを取得する（Ｓ４０６）。こうして取得された左及び上の近接
ブロックの量子化パラメータから予測量子化パラメータが導出され、予測量子化パラメー
タは差分量子化パラメータ生成部１１１に供給される。

［実施例４］
実施例４における第１の予測量子化パラメータ導出部３０３及び２０５の動作について
説明する。尚、ここでは符号化処理について説明するが、復号処理の場合は、符号化が復
号となり、予測量子化パラメータ導出部を３０３から２０５、符号化情報格納メモリを３
０２から２０４に符号を置き換え、予測量子化パラメータの出力先を差分量子化パラメー
タ生成部１１１から量子化パラメータ生成部２０３とすることで、同等の処理を実現する
ものとする。実施例４では、符号化または復号対象の符号化ブロックが左或いは上のツリ
ーブロックと近接する場合に、左或いは上のツリーブロックの中の符号化済みブロックの
量子化パラメータを予測に使用することを禁止する。更に、左に近接する符号化済みブロ
ックの量子化パラメータを予測に使用することを原則とし、左に近接する符号化ブロック
が存在しない或いはツリーブロック境界を越えた位置に存在する場合は、符号化対象の符
号化ブロックより前、ないし直前に符号化したブロックの量子化パラメータを予測に使用
する。

図２３は分割されたツリーブロック内部の各符号化ブロックが参照する符号化済みブロ
ックの方向を太矢印で表す。図２３中の実細線は符号化処理順を表しており、符号化ブロ
ックは、符号化ブロックを含むツリーブロック内部で左に近接する符号化済みブロックの
量子化パラメータを予測に原則使用する。

図２３中のツリーブロックの上端に位置するＢＬＫ０は左及び上のツリーブロックと境
界を接しているので、符号化対象の符号化ブロックより前、ないし直前に符号化したブロ
ックの量子化パラメータを予測に使用する。ＢＬＫ１及びＢＬＫ３は、左に近接する符号
化済みブロックが同じツリーブロック内部にあるので、左の符号化済みブロックの量子化
パラメータを予測に使用する。ＢＬＫ２は左のツリーブロックと境界を接しているので、
左に近接する符号化済みブロックの量子化パラメータを予測に使用せず、符号化対象の符
号化ブロックより前、ないし直前に符号化したブロックの量子化パラメータを予測に使用
する。

図２４は実施例４における第１の予測量子化パラメータ導出部３０３の動作を示すフロ
ーチャートである。まず、符号化対象の符号化ブロックの位置情報が取得される（Ｓ５０
０）。符号化ブロックの位置情報は、画面の左上を基点として、符号化ブロックを含むツ
リーブロックの左上の位置が求められ、更にツリーブロックの左上の位置から符号化ブロ
ックの位置が求められる。次に符号化ブロックが左のツリーブロックと近接しているか否
かが判定される（Ｓ５０１）。符号化ブロックが左のツリーブロックと近接している場合
（Ｓ３０４のＹｅｓ）、即ち符号化ブロックがツリーブロックの左端に位置している場合
は左の近接ブロックが左のツリーブロックの中に含まれる為、ツリーブロック境界を越え
てしまうので、量子化パラメータ予測に左の近接ブロックを使用せず、符号化対象の符号
化ブロックより前、ないし直前に符号化した符号化ブロックの量子化パラメータｐｒｅｖ
ＱＰを予測量子化パラメータとして設定する（Ｓ５０２）。一方、符号化ブロックが左の
ツリーブロックと近接していない場合（Ｓ５０１のＮｏ）、即ち左の近接ブロックが符号
化ブロックと同一のツリーブロックの中に位置している場合は、メモリ３０２から符号化
ブロックの左に近接する既符号化済みのブロックの量子化パラメータＱＰＬを取得する（
Ｓ５０３）。この時、符号化ブロックの左上の基準位置情報に基づいて、符号化情報格納
メモリ１１３に格納された記憶領域をアクセスして、該当する周囲の符号化済みブロック
の量子化パラメータが予測量子化パラメータ導出部１１４内部のメモリ３０２に供給され
、メモリ３０２中から左の近接ブロックの量子化パラメータを取得し、予測量子化パラメ
ータとして設定する。こうして導出された予測量子化パラメータは差分量子化パラメータ
生成部１１１に供給される。

実施例４では、符号化ブロックの符号化済みの左の近接ブロックの量子化パラメータを
原則予測に使用するようにしたので、これまでの実施例に比べて判定処理が簡便化され、
回路規模を抑えることが可能となる。

［実施例５］
実施例５における第１の予測量子化パラメータ導出部３０３及び２０５の動作について
説明する。尚、ここでは符号化処理について説明するが、復号処理の場合は、符号化が復
号となり、予測量子化パラメータ導出部を３０３から２０５、符号化情報格納メモリを３
０２から２０４に符号を置き換え、予測量子化パラメータの出力先を差分量子化パラメー
タ生成部１１１から量子化パラメータ生成部２０３とすることで、同等の処理を実現する
ものとする。実施例５は実施例１と２の組合せであり、符号化または復号対象の符号化ブ
ロックが左のツリーブロックと近接する場合は、左に近接するツリーブロックの符号化済
みブロックの量子化パラメータを予測に使用を許可する。符号化ブロックが上のツリーブ
ロックと近接する場合は、上のツリーブロックの中の符号化済みブロックの量子化パラメ
ータを予測に使用することを禁止し、上のツリーブロックの中の符号化済みブロックの量
子化パラメータに代わりに符号化対象の符号化ブロックより前、ないし直前に符号化した
ブロックの量子化パラメータを予測に使用する。

図２５は分割されたツリーブロック内部の各符号化ブロックが参照する符号化済みブロ
ックの方向を太矢印で表す。図２５中の実細線は符号化処理順を表しており、符号化対象
の符号化ブロックは符号化処理順で近い符号化済みブロックよりも、近接する符号化済み
ブロックを優先する。

図２５中のツリーブロックの上端に位置するＢＬＫ０及びＢＬＫ１は上のツリーブロッ
クと境界を接しているので、上に近接する符号化済みブロックの量子化パラメータを予測
に使用せず、代わりに符号化対象の符号化ブロックより前、ないし直前に符号化したブロ
ックの量子化パラメータと左に近接する符号化済みブロックの量子化パラメータを予測に
使用する。ＢＬＫ２及びＢＬＫ３は上に近接する符号化済みブロックが同じツリーブロッ
ク内部にあるので、上の符号化済みブロックの量子化パラメータと左の符号化済みブロッ
クの量子化パラメータとを予測に使用する。

実施例５における第１の予測量子化パラメータ導出部３０３の詳細な動作について説明
する。図２６は実施例５における第１の予測量子化パラメータ導出部３０３の動作を示す
フローチャートである。

まず、符号化対象の符号化ブロックの位置情報が取得される（Ｓ６００）。符号化ブロ
ックの位置情報は、画面の左上を基点として、符号化ブロックを含むツリーブロックの左
上の位置が求められ、更にツリーブロックの左上の位置から符号化ブロックの位置が求め
られる。次に符号化ブロックが上のツリーブロックと近接しているか否かが判定される（
Ｓ６０１）。符号化ブロックが上のツリーブロックと近接している場合（Ｓ６０１のＹｅ
ｓ）、即ち符号化ブロックがツリーブロックの上端に位置している場合は上の近接ブロッ
クが上のツリーブロックの中に含まれる為、ツリーブロック境界を越えてしまうので、量
子化パラメータ予測に上の近接ブロックを使用せず、符号化対象の符号化ブロックより前
、ないし直前に符号化した符号化ブロックの量子化パラメータｐｒｅｖＱＰをＱＰＡに設
定する（Ｓ６０２）。

一方、符号化ブロックが上のツリーブロックと近接していない場合（Ｓ６０１のＮｏ）
、即ち上の近接ブロックが符号化ブロックと同一のツリーブロックの中に位置している場
合は、メモリ３０２から符号化ブロックの上に近接する既符号化済みのブロックの量子化
パラメータＱＰＡを取得する（Ｓ６０３）。この時、符号化ブロックの左上の基準位置情
報に基づいて、符号化情報格納メモリ１１３に格納された記憶領域をアクセスして、該当
する周囲の符号化済みブロックの量子化パラメータが予測量子化パラメータ導出部１１４
内部のメモリ３０２に供給され、メモリ３０２中から上の近接ブロックの量子化パラメー
タを取得する。

続いて、符号化ブロックの左に近接する符号化済みブロックが存在するか否かを判定す
る（Ｓ６０４）。左に近接ブロックが存在する場合（Ｓ６０４のＹｅｓ）、符号化ブロッ
クの左上の基準位置情報から、符号化情報格納メモリ１１３に格納された記憶領域をアク
セスして、該当する左の近接ブロックの量子化パラメータＱＰＬを予測量子化パラメータ
導出部１１４に供給する（Ｓ６０５）。左の近接ブロックが存在しない場合（Ｓ１０４の
Ｎｏ）、左の近接ブロックの量子化パラメータＱＰＬを０に設定する（Ｓ６０６）。

次に左の近接ブロックの量子化パラメータが正であるか否かを判定する（Ｓ６０７）。
左の近接ブロックの量子化パラメータが正の場合（Ｓ６０７のＹｅｓ）、左の近接ブロッ
クが存在するので、左と上の近接ブロックの量子化パラメータの平均値を予測量子化パラ
メータとする（Ｓ６０８）。一方、左の近接ブロックの量子化パラメータが正でない場合
（Ｓ６０７のＮｏ）、即ち左の近接ブロックの量子化パラメータが０であり、左の近接ブ
ロックが存在しないことになる。この場合には、ＱＰＡを予測量子化パラメータとする（
Ｓ６０９）。こうして算出された予測量子化パラメータは差分量子化パラメータ生成部１
１１に供給される。

［実施例６］
実施例６では、第２の予測量子化パラメータ導出部３０４及び２０５の動作について説
明する。尚、ここでは符号化処理について説明するが、復号処理の場合は、符号化が復号
となり、予測量子化パラメータ導出部を３０４から２０５、符号化情報格納メモリを３０
２から２０４に符号を置き換え、予測量子化パラメータの出力先を差分量子化パラメータ
生成部１１１から量子化パラメータ生成部２０３とすることで、同等の処理を実現するも
のとする。第２の予測量子化パラメータ導出部３０４は、予測画像生成部１０８で符号化
ブロックの予測モードがイントラ予測を選択した場合に、イントラ予測で参照する近接ブ
ロックの画素の方向を示すイントラ予測モードに基づいて、予測量子化パラメータを選択
或いは導出する。

図２７は、符号化ブロックの予測モードがイントラ予測の場合に、イントラ予測モード
の予測方向と予測量子化パラメータとして選択する左及び上の近接ブロックとの関係を示
す図である。イントラ予測では、イントラ予測モードが示す予測方向の近接ブロックの画
素から予測信号を生成して、符号化効率が高く、歪量の少ないイントラ予測モードが選択
される。その為、イントラ予測モードが上側を選択する場合は上の近接ブロックとの相関
性が高く、イントラ予測モードが左側を選択する場合は左の近接ブロックとの相関性が高
いと判断される。ブロック間の相関性が高い方が、ブロック内の絵柄や複雑度合い（アク
ティビティ）が似ており、アクティビティから算出される量子化パラメータも近い値にな
る。そこで、本実施例６では、符号化ブロックの量子化パラメータの高効率で符号化、伝
送する為に、符号化ブロックと相関性が高い近接ブロックをイントラ予測モードで予測判
定し、判定された近接ブロックの量子化パラメータを予測量子化パラメータとして選択す
る。

図２８は実施例６における第２の予測量子化パラメータ導出部３０４の動作を示すフロ
ーチャートである。実施例６では、符号化ブロックが上のツリーブロックと近接する場合
に、上のツリーブロックの中の符号化済みブロックの量子化パラメータを予測に使用する
ことを禁止するが、左に近接するツリーブロックの符号化済みブロックの量子化パラメー
タを予測に使用することとする。

まず、符号化対象の符号化ブロックの位置情報が取得される（Ｓ７００）。符号化ブロ
ックの位置情報は、画面の左上を基点として、符号化ブロックを含むツリーブロックの左
上の位置が求められ、更にツリーブロックの左上の位置から符号化ブロックの位置が求め
られる。次に符号化ブロックが上のツリーブロックと近接しているか否かが判定される（
Ｓ７０１）。

符号化ブロックが上のツリーブロックと近接している場合（Ｓ７０１のＹｅｓ）、即ち
符号化ブロックがツリーブロックの上端に位置している場合は上の近接ブロックが上のツ
リーブロックの中に含まれる為、ツリーブロック境界を越えてしまうので、量子化パラメ
ータ予測に上の近接ブロックを使用しない。ここで、量子化パラメータは常に正値をとる
ことに着目して、上の近接ブロックを使用しない場合、上の近接ブロックの量子化パラメ
ータＱＰＡを０に設定する（Ｓ７０２）。

一方、符号化ブロックが上のツリーブロックと近接していない場合（Ｓ７０１のＮｏ）
、即ち上の近接ブロックが符号化ブロックと同一のツリーブロックの中に位置している場
合は、メモリ３０２から符号化ブロックの上に近接する既符号化済みのブロックの量子化
パラメータＱＰＡを取得する（Ｓ７０３）。この時、符号化ブロックの左上の基準位置情
報に基づいて、符号化情報格納メモリ１１３に格納された記憶領域をアクセスして、該当
する周囲の符号化済みブロックの量子化パラメータが予測量子化パラメータ導出部１１４
内部のメモリ３０２に供給され、メモリ３０２から上の近接ブロックの量子化パラメータ
を取得する。

続いて、符号化ブロックの左に近接する符号化済みブロックが存在するか否かを判定す
る（Ｓ７０４）。左に近接ブロックが存在する場合（Ｓ７０４のＹｅｓ）、メモリ３０２
から符号化ブロックの左に近接する符号化済みのブロックの量子化パラメータＱＰＬを取
得する（Ｓ７０５）。左の近接ブロックが存在しない場合（Ｓ７０４のＮｏ）、左の近接
ブロックの量子化パラメータＱＰＬを０に設定する（Ｓ７０６）。

次に、左及び上の近接ブロックの量子化パラメータがともに正であるか否かを判定する
（Ｓ７０７）。左及び上の近接ブロックの量子化パラメータがともに正の場合（Ｓ７０７
のＹｅｓ）、左及び上の両方の近接ブロックが存在する。その為、イントラ予測モードで
示される予測方向で指定される近接ブロックを参照し、その量子化パラメータを取得する
ことが可能であるので、この場合はイントラ予測モードで示される予測方向に基づく予測
判定を行う。

一方、左及び上の近接ブロックの量子化パラメータがともに正でない場合（Ｓ７０７の
Ｎｏ）、即ち少なくとも左或いは上のどちらか一方の近接ブロックの量子化パラメータが
０であり、少なくとも左或いは上のどちらか一方の近接ブロックが存在しないことになる
。その為、イントラ予測モードで示される予測方向で指定される近接ブロックが存在しな
いことも有り得るので、この場合はイントラ予測モードで示される予測方向に基づく予測
判定を行わず、左或いは上の近接ブロックの存在有無、即ち左或いは上の近接ブロックの
量子化パラメータが０であるか否かにより判定を行う。最初に上の近接ブロックの量子化
パラメータが０であるか否かを判定する（Ｓ７１０）。上の近接ブロックの量子化パラメ
ータが０でない場合（Ｓ７１０のＮｏ）、上の近接ブロックの量子化パラメータを予測量
子化パラメータとする（Ｓ７１１）。一方、０である場合（Ｓ７１０のＹｅｓ）、予測量
子化パラメータとして上の近接ブロックの量子化パラメータを参照出来ないので、Ｓ７１
２の判定に進む。次に、左の近接ブロックの量子化パラメータが０であるか否かの判定す
る（Ｓ７１２）。左の近接ブロックの量子化パラメータが０でない場合（Ｓ７１２のＮｏ
）、左の近接ブロックの量子化パラメータを予測量子化パラメータとする（Ｓ７１３）。
一方、０である場合（Ｓ７１２のＹｅｓ）、即ち、左及び上の近接ブロックの量子化パラ
メータがともに０であり、両方ともに存在しないので、予測量子化パラメータとして左及
び上の近接ブロックの量子化パラメータを参照出来ない。そこで、符号化対象の符号化ブ
ロックより前、ないし直前に符号化したブロックの量子化パラメータ（ｐｒｅｖＱＰ）を
予測量子化パラメータとする。尚、画像の左上端のブロックが符号化ブロックである場合
は、左と上の近接ブロック、更に符号化対象の符号化ブロックより前、ないし直前に符号
化したブロックが存在しないので、ピクチャ或いはスライスの量子化パラメータを予測量
子化パラメータとする（Ｓ７１４）。

Ｓ７０７の判定に戻って、左及び上の近接ブロックの量子化パラメータがともに正の場
合（Ｓ７０７のＹｅｓ）は、メモリ３０２から符号化ブロックのイントラ予測モードｉｎ
ｔｒａＰｒｅｄＭｏｄｅを取得する。イントラ予測モードも周囲の符号化済みブロックの
量子化パラメータの取得と同様に、符号化ブロックの左上の基準位置情報に基づいて、符
号化情報格納メモリ１１３に格納された記憶領域をアクセスして、メモリ３０２に供給さ
れ、メモリ３０２から取得する。

イントラ予測モードは図２７で示される予測方向に対して割り当てられた番号である。
以下の判定処理を容易にする為に、イントラ予測モードを図２９に示される変換テーブル
を用いてイントラ予測方向（以下、ｉｎｔｒａＰｒｅｄＤｉｒｅｃと称す）に変換する。
イントラ予測方向は、ｉｎｔｒａＰｒｅｄＤｉｒｅｃ＝０をイントラ予測における周囲の
復号済みのブロックから平均値を算出することにより予測する平均値予測（ｉｎｔｒａＰ
ｒｅｄＭｏｄｅ＝２）に割り当て、それ以外の１〜３３を図３０で示されるイントラ予測
モードの予測方向の右上（ｉｎｔｒａＰｒｅｄＭｏｄｅ＝６）から左下（ｉｎｔｒａＰｒ
ｅｄＭｏｄｅ＝９）に向けて対応付けるようにして割り当てられる。この変換テーブルに
より、取得したイントラ予測モードをイントラ予測方向に変換する（Ｓ７０８）。変換さ
れたイントラ予測方向に基づき量子化パラメータの予測を行う（Ｓ７０９）。図３０で示
されるイントラ予測モードの予測方向の閾値としてＴＨが設定され、ここではＴＨをイン
トラ予測方向の値で１８に設定することとし、イントラ予測方向が１８未満であれば上の
近接ブロックの量子化パラメータ、１８以上であれば左の近接ブロックの量子化パラメー
タを予測量子化パラメータとして導出することとする。

図３１を用いて、イントラ予測方向による量子化パラメータの予測の詳細な動作を説明
する。最初に、変換されたイントラ予測方向が０であるか否かを判定する（Ｓ７２０）。
イントラ予測方向が０となるのは平均値予測によるイントラ予測が行われる場合である（
Ｓ７２０のＹｅｓ）である。この場合、左或いは上の近接ブロックのどちらか一方を優先
して選択せず、左及び上の近接ブロックの量子化パラメータＱＰＬとＱＰＡの平均値を予
測量子化パラメータとする（Ｓ７２１）。一方、イントラ予測方向が０でない場合（Ｓ７
２０のＮｏ）、イントラ予測方向が１８未満が否かを判定する（Ｓ７２２）。イントラ予
測方向が１８未満となる場合（Ｓ７２２のＹｅｓ）、図２７で示されるように上の近接ブ
ロックの参照することとし、上の近接ブロックの量子化パラメータＱＰＡを予測量子化パ
ラメータとする（Ｓ７２３）。一方、イントラ予測方向が１８以上である場合（Ｓ７２２
のＮｏ）、左の近接ブロックの参照することとし、左の近接ブロックの量子化パラメータ
ＱＰＬを予測量子化パラメータとする（Ｓ７２４）。こうして導出された予測量子化パラ
メータは差分量子化パラメータ生成部１１１に供給される。

以上のように、実施例６における第２の予測量子化パラメータ導出部３０４では、図３
０で示されるイントラ予測モードの予測方向の判定に基づいて、左或いは上の近接ブロッ
クの量子化パラメータを予測量子化パラメータとして導出したが、左及び上の近接ブロッ
クの量子化パラメータに重み付けを行い、導出される重み付け平均値を予測量子化パラメ
ータとすることも可能である。

上の近接ブロックの量子化パラメータの重み付け係数ＦＡ、左の近接ブロックの量子化
パラメータの重み付け係数ＦＬとすると、図３２で示されるイントラ予測モードの予測方
向に対して、閾値としてＴＨ（＝１８）を設定し、イントラ予測方向が１８未満であれば
ＦＡ＞ＦＬとなるように上の近接ブロックの量子化パラメータに対して重み付けを大きく
設定し、１８以上であればＦＡ＜ＦＬとなるように左の近接ブロックの量子化パラメータ
に対して重み付けを大きく設定する。

図３３は第２の予測量子化パラメータ導出部３０４の動作を示すフローチャートである
図２８のイントラ予測方向による量子化パラメータの予測（Ｓ７０９）の詳細な動作を説
明する図である。

最初に、変換されたイントラ予測方向が０であるか否かを判定する（Ｓ７３０）。イン
トラ予測方向が０となるのは平均値予測によるイントラ予測が行われる場合である（Ｓ７
３０のＹｅｓ）である。この場合、左或いは上の近接ブロックのどちらか一方を優先して
選択せず、左及び上の近接ブロックの量子化パラメータの重み付き係数ＦＬとＦＡを同じ
値に設定する（Ｓ７３１）。例えば、ＦＡ＝ＦＬ＝２に設定する。一方、イントラ予測方
向が０でない場合（Ｓ７３０のＮｏ）、イントラ予測方向が１８未満が否かを判定する（
Ｓ７３２）。イントラ予測方向が１８未満となる場合（Ｓ７３２のＹｅｓ）、ＦＡ＞ＦＬ
となるように上の近接ブロックの量子化パラメータに対して重み付けを大きく設定する（
Ｓ７３３）。例えば、ＦＡを３、ＦＬを１に設定する。一方、イントラ予測方向が１８以
上である場合（Ｓ７３２のＮｏ）、ＦＡ＜ＦＬとなるように左の近接ブロックの量子化パ
ラメータに対して重み付けを大きく設定する（Ｓ７３４）。例えば、ＦＡを１、ＦＬを３
に設定する。

以上のようにして、決定した重み付け係数からと各量子化パラメータから次式にて予測
量子化パラメータｐｒｅｄＱＰを導出する（Ｓ７３５）。

ここで、上式の分母はＦＡ＋ＦＬであり、分子の２は四捨五入の為に加算される（ＦＡ
＋ＦＬ）／２の値である。こうして導出された予測量子化パラメータは差分量子化パラメ
ータ生成部１１１に供給される。

尚、ここでは重み付け係数ＦＡ及びＦＬの係数の組合せとして、（ＦＡ，ＦＬ）＝（３
，１）、（２，２）、（１，３）としたが、これ以外の係数を設定してもよい。但し、計
算の高速化を重視する場合、ＦＡ＋ＦＬが２の冪乗で表される変数を選択することが望ま
しい。上述した予測量子化パラメータの導出式をビットシフト演算で行うと次式で表され
る。

また、重み付け係数ＦＡ及びＦＬの係数の組合せとして、（ＦＡ，ＦＬ）＝（３，１）
を（ＦＡ，ＦＬ）＝（４，０）、（ＦＡ，ＦＬ）＝（１，３）を（ＦＡ，ＦＬ）＝（０，
４）とすると、前者では上の近接ブロック、後者では左の近接ブロックとなり、これは実
施例６と同じ結果となる。但し、実施例６では、ＱＰＡとＱＰＬの平均値を算出する場合
のみ計算処理を行い、平均値を予測量子化パラメータとしない場合は左或いは上の近接ブ
ロックの量子化パラメータを選択するだけで済む為、処理の簡略化と高速化を実現するこ
とが可能となる。

尚、実施例６では、左或いは上の近接ブロックの量子化パラメータの参照判定として、
イントラ予測方向の閾値ＴＨを１８としたが、この値でなくてもよく、動画像符号化装置
１００及び動画像復号装置２００で矛盾が生じない限り、暗黙的に設定出来るものとする
。また、ヘッダー情報にイントラ予測方向の閾値を設定して、シーケンス、ピクチャ、ス
ライス等の単位で変更してもよい。

更に、イントラ予測モードの予測方向の閾値数を増やして、閾値で区切られるイントラ
予測モードの予測方向の領域の範囲毎に左及び上の近接ブロックの量子化パラメータの重
み付け係数を変更して設定するようにしてもよい。

図３４はイントラ予測モードの予測方向を閾値ＴＨＬＯ及びＴＨＨＩにより３つの領域
に分割した一例を示す図である。閾値ＴＨＬＯ及びＴＨＨＩは図３４中に太点線で示され
、閾値にて区切られた領域の範囲内で同じ重み付け係数に設定される。ＴＨＬＯよりも右
側にあるイントラ予測モードでは、主に符号化ブロックの上に近接している符号化済みブ
ロックの画素信号を用いてイントラ予測を行うので、上の近接ブロックとの相関性が高い
。一方、ＴＨＨＩから下側にあるイントラ予測モードでは、主に符号化ブロックの左に近
接している符号化済みブロックの画素信号を用いてイントラ予測を行うので、左の近接ブ
ロックとの相関性が高い。その為、イントラ予測モードがＴＨＬＯより右側にある場合は
上の近接ブロックの量子化パラメータに対して重み付けを大きくし（ＦＡ＞ＦＬ）、ＴＨ
ＨＩから下側にある場合は左の近接ブロックの量子化パラメータに対して重み付けを大き
くする（ＦＡ＜ＦＬ）。また、ＴＨＬＯからＴＨＨＩの間にあるイントラ予測モードでは
、符号化ブロックの左及び上に近接している符号化済みブロックの一方に偏らないので、
左と上の近接ブロックの量子化パラメータに対する重み付けを均等にする（ＦＡ＝ＦＬ）
。尚、閾値ＴＨＬＯ及びＴＨＨＩはイントラ予測方向の値であり、実施例６ではＴＨＬＯ
を１３、ＴＨＨＩを２２とする。

図３５は第２の予測量子化パラメータ導出部３０４の動作を示すフローチャートである
図２８のイントラ予測方向による量子化パラメータの予測（Ｓ７０９）の詳細な動作を説
明する図である。

最初に、変換されたイントラ予測方向が０であるか否かを判定する（Ｓ７４０）。イン
トラ予測方向が０となるのは平均値予測によるイントラ予測が行われる場合である（Ｓ７
４０のＹｅｓ）である。この場合、左或いは上の近接ブロックのどちらか一方を優先して
選択せず、左及び上の近接ブロックの量子化パラメータの重み付き係数ＦＬとＦＡを同じ
値に設定する（Ｓ７４１）。例えば、ＦＡ＝ＦＬ＝２に設定する。一方、イントラ予測方
向が０でない場合（Ｓ７４０のＮｏ）、最初に、イントラ予測方向が閾値ＴＨＬＯ未満か
否かが判定される（Ｓ７４２）。イントラ予測方向がＴＨＬＯ未満である場合（Ｓ７４２
のＹｅｓ）、ＦＡ＞ＦＬとなるように上の近接ブロックの量子化パラメータに対して重み
付けを大きく設定する（Ｓ７４３）。例えば、ＦＡを３、ＦＬを１に設定する。イントラ
予測方向がＴＨＬＯ以上である場合（Ｓ７４２のＮｏ）、イントラ予測方向が閾値ＴＨＨ
Ｉ未満か否かが判定される（Ｓ７４４）。イントラ予測方向がＴＨＨＩ未満でない、即ち
ＴＨＨＩ以上である場合（Ｓ７４４のＮｏ）、ＦＡ＜ＦＬとなるように左の近接ブロック
の量子化パラメータに対して重み付けを大きく設定する（Ｓ７４５）。例えば、ＦＡを１
、ＦＬを３に設定する。イントラ予測方向がＴＨＨＩ未満である場合（Ｓ７４４のＹｅｓ
）、左と上の近接ブロックの量子化パラメータに対する重み付けを均等化するので、Ｓ７
４１に進む。

以上のようにして、決定した重み付け係数からと各量子化パラメータから次式にて予測
量子化パラメータｐｒｅｄＱＰを導出する（Ｓ７４６）。

ここで、上式の分母はＦＡ＋ＦＬであり、分子の２は四捨五入の為に加算される（ＦＡ
＋ＦＬ）／２の値である。こうして導出された予測量子化パラメータは差分量子化パラメ
ータ生成部１１１に供給される。

尚、ここでは重み付け係数ＦＡ及びＦＬの係数の組合せとして、（ＦＡ，ＦＬ）＝（３
，１）、（２，２）、（１，３）としたが、これ以外の係数を設定してもよい。但し、計
算の高速化を重視する場合、ＦＡ＋ＦＬが２の冪乗で表される変数を選択することが望ま
しい。上述した予測量子化パラメータの導出式をビットシフト演算で行うと次式で表され
る。

上述した重み付け係数ＦＡ及びＦＬの係数の組合せとして、（ＦＡ，ＦＬ）＝（３，１
）を（ＦＡ，ＦＬ）＝（４，０）、（ＦＡ，ＦＬ）＝（１，３）を（ＦＡ，ＦＬ）＝（０
，４）とすると、前者では上の近接ブロック、後者では左の近接ブロックとなる。この場
合、ＴＨＬＯからＴＨＨＩの間にあるイントラ予測モードの予測方向でＱＰＡとＱＰＬの
平均値を算出する計算処理を行い、それ以外の平均値を予測量子化パラメータとしない場
合は左或いは上の近接ブロックの量子化パラメータを選択するだけで実現出来る。その為
、処理の簡略化と高速化が可能となる。

また、実施例６では、閾値ＴＨＬＯ及びＴＨＨＩの値をそれぞれイントラ予測方向の値
で１３、２２としたが、これらの値でなくてもよく、動画像符号化装置１００及び動画像
復号装置２００で矛盾が生じない限り、暗黙的に設定出来るものとする。

更に、実施例６では、閾値ＴＨＬＯ及びＴＨＨＩにて、イントラ予測モードの予測方向
を３つの領域に分割したが、閾値の数を増やして、分割数を増やしてもよい。但し、各領
域で設定される重み付け係数ＦＡ及びＦＬの係数は、計算の高速化を重視する場合、ＦＡ
＋ＦＬが２の冪乗で表される変数を選択することが望ましい。

尚、実施例６では、符号化ブロックが上のツリーブロックと近接する場合に、上のツリ
ーブロックの中の符号化済みブロックの量子化パラメータを予測に使用することを禁止す
るが、左に近接するツリーブロックの符号化済みブロックの量子化パラメータを予測に使
用することとして説明したが、上に加え左のツリーブロックの中の符号化済みブロックの
量子化パラメータを予測に使用することを禁止する場合でも適用出来る。この場合、Ｓ７
０１〜Ｓ７０３の上のツリーブロックの近接判定を上から左に、ＱＰＡをＱＰＬに変更し
たものをＳ７０４〜Ｓ７０６の判定分岐に入れ換えるだけで実現出来る。

［実施例７］
実施例７における第２の予測量子化パラメータ導出部３０４及び２０５の動作について
説明する。尚、ここでは符号化処理について説明するが、復号処理の場合は、符号化が復
号となり、予測量子化パラメータ導出部を３０４から２０５、符号化情報格納メモリを３
０２から２０４に符号を置き換え、予測量子化パラメータの出力先を差分量子化パラメー
タ生成部１１１から量子化パラメータ生成部２０３とすることで、同等の処理を実現する
ものとする。実施例７では、実施例６と同様に、符号化ブロックに近接する左と上の符号
化済みブロックの量子化パラメータを予測に使用する。一方、実施例６との相違は、符号
化ブロックが上のツリーブロックと近接する場合と同様に、左のツリーブロックと近接す
る場合に、左のツリーブロックの中の符号化済みブロックの量子化パラメータを予測に使
用することを禁止する点である。これは、符号化ブロックの量子化パラメータの算出が符
号化制御の符号化処理順に基づいて行われるので、ツリーブロック内部に比べてツリーブ
ロック間では符号化処理順が符号化ブロック間で離れてしまい、ツリーブロック間で符号
化ブロックが近接していたとしても、符号量制御で算出される符号化ブロックの量子化パ
ラメータが必ずしも近い値にならず、予測量子化パラメータとして適さないことがある為
である。そこで、実施例７では、実施例２と同様に、符号化または復号対象の符号化ブロ
ックが左或いは上のツリーブロックと近接する場合には、左或いは上のツリーブロックの
中の符号化済みブロックの量子化パラメータを予測に使用せず、符号化処理順で符号化対
象の符号化ブロックより前、ないし直前に符号化したブロックの量子化パラメータに置き
換えて使用することとする。

図３６は、図１９で示される分割されたツリーブロック内部の中から、符号化ブロック
ＢＬＫ１の周辺を拡大した図である。図３６のＢＬＫ１が参照する符号化済みブロックの
方向を太矢印で表す。図３６中の実細線は符号化処理順を表しており、符号化ブロックは
、符号化ブロックを含むツリーブロック内部で近接する符号化済みブロックの量子化パラ
メータを原則使用する。ＢＬＫ１は上のツリーブロックと境界を接しているので、上に近
接する符号化済みブロックの量子化パラメータを予測に使用せず、符号化対象の符号化ブ
ロックより前、ないし直前に符号化したブロックの量子化パラメータ（ｐｒｅｖＱＰ）に
置き換えて、左に近接する符号化済みブロックの量子化パラメータとともに予測に使用す
る。ここで、ＢＬＫ１は予測モードとしてイントラ予測と判定され、イントラ予測モード
が２３であることとすると、イントラ予測モードの予測方向は図３６中の太点線で表され
る。イントラ予測モードが２３の場合、予測方向としては上側になるので、上の近接ブロ
ックを参照するように判定される。しかし、ＢＬＫ１は上のツリーブロックと境界を接し
ているので、上の近接ブロックの量子化パラメータを参照出来ず、置き換えた符号化対象
の符号化ブロックより前、ないし直前に符号化したブロックの量子化パラメータを参照す
ることになる。符号化対象の符号化ブロックより前、ないし直前に符号化したブロックの
量子化パラメータは、実際にイントラ予測モードの予測方向で判定される上の近接ブロッ
クの量子化パラメータとは異なるが、符号化処理順では最も近い量子化パラメータなので
、予測量子化パラメータの精度の劣化を極力抑えることが出来る。また、符号化ブロック
に近接する左及び上の近接ブロックの量子化パラメータが符号化対象の符号化ブロックよ
り前、ないし直前に符号化したブロックの量子化パラメータで置き換えることで、常に左
及び上の近接ブロックに非０の量子化パラメータが存在することになり、実施例６のよう
に左及び上の近接ブロックの量子化パラメータが共に存在するか否かで、イントラ予測モ
ードに基づく量子化パラメータの予測と他の処理に切り換える必要が無く、判定分岐も不
要となる。その為、実施例６よりも量子化パラメータの予測の判定処理を簡略化すること
が可能となる。

図３７は実施例７における第２の予測量子化パラメータ導出部３０４の動作を示すフロ
ーチャートである。

まず、符号化対象の符号化ブロックの位置情報が取得される（Ｓ８００）。符号化ブロ
ックの位置情報は、画面の左上を基点として、符号化ブロックを含むツリーブロックの左
上の位置が求められ、更にツリーブロックの左上の位置から符号化ブロックの位置が求め
られる。次に符号化ブロックが上のツリーブロックと近接しているか否かが判定される（
Ｓ８０１）。符号化ブロックが上のツリーブロックと近接している場合（Ｓ８０１のＹｅ
ｓ）、即ち符号化ブロックがツリーブロックの上端に位置している場合は上の近接ブロッ
クが上のツリーブロックの中に含まれる為、ツリーブロック境界を越えてしまうので、量
子化パラメータ予測に上の近接ブロックを使用せず、符号化対象の符号化ブロックより前
、ないし直前に符号化した符号化ブロックの量子化パラメータｐｒｅｖＱＰをＱＰＡに設
定する（Ｓ８０２）。一方、符号化ブロックが上のツリーブロックと近接していない場合
（Ｓ８０１のＮｏ）、即ち上の近接ブロックが符号化ブロックと同一のツリーブロックの
中に位置している場合は、メモリ３０２から符号化ブロックの上に近接する既符号化済み
のブロックの量子化パラメータＱＰＡを取得する（Ｓ８０３）。この時、符号化ブロック
の左上の基準位置情報に基づいて、符号化情報格納メモリ１１３に格納された記憶領域を
アクセスして、該当する周囲の符号化済みブロックの量子化パラメータが予測量子化パラ
メータ導出部１１４内部のメモリ３０２に供給され、メモリ３０２の中から上の近接ブロ
ックの量子化パラメータを取得する。

続いて、符号化ブロックが左のツリーブロックと近接しているか否かが判定される（Ｓ
８０４）。符号化ブロックが左のツリーブロックと近接している場合（Ｓ８０４のＹｅｓ
）、即ち符号化ブロックがツリーブロックの左端に位置している場合は左の近接ブロック
が左のツリーブロックの中に含まれる為、ツリーブロック境界を越えてしまうので、量子
化パラメータ予測に左の近接ブロックを使用せず、符号化対象の符号化ブロックより前、
ないし直前に符号化した符号化ブロックの量子化パラメータｐｒｅｖＱＰをＱＰＬに設定
する（Ｓ８０５）。一方、符号化ブロックが左のツリーブロックと近接していない場合（
Ｓ８０４のＮｏ）、即ち左の近接ブロックが符号化ブロックと同一のツリーブロックの中
に位置している場合は、メモリ３０２から符号化ブロックの左に近接する既符号化済みの
ブロックの量子化パラメータＱＰＬを取得する（Ｓ８０６）。

次に、メモリ３０２から符号化ブロックのイントラ予測モードｉｎｔｒａＰｒｅｄＭｏ
ｄｅを取得し、イントラ予測方向ｉｎｔｒａＰｒｅｄＤｉｒｅｃに変換する（Ｓ８０７）
。イントラ予測方向への変換は実施例６と同様なので、説明は割愛する。変換されたイン
トラ予測方向に基づき量子化パラメータの予測を行う（Ｓ８０８）。ここでは、実施例６
と同様に、図３０で示されるイントラ予測モードの予測方向の閾値ＴＨをイントラ予測方
向の値で１８に設定することとし、イントラ予測方向が１８未満であれば上の近接ブロッ
クの量子化パラメータ、１８以上であれば左の近接ブロックの量子化パラメータを予測量
子化パラメータとして導出することとする。

図３８を用いて、イントラ予測方向による量子化パラメータの予測の詳細な動作を説明
する。最初に、変換されたイントラ予測方向が０であるか否かを判定する（Ｓ８１０）。
イントラ予測方向が０となるのは平均値予測によるイントラ予測が行われる場合である（
Ｓ８１０のＹｅｓ）である。この場合、左或いは上の近接ブロックのどちらか一方を優先
して選択せず、左及び上の近接ブロックの量子化パラメータＱＰＬとＱＰＡの平均値を予
測量子化パラメータとする（Ｓ８１１）。一方、イントラ予測方向が０でない場合（Ｓ８
１０のＮｏ）、イントラ予測方向が１８未満が否かを判定する（Ｓ８１２）。イントラ予
測方向が１８未満となる場合（Ｓ８１２のＹｅｓ）、上の近接ブロックの参照することと
し、上の近接ブロックの量子化パラメータＱＰＡを予測量子化パラメータとする（Ｓ８１
３）。一方、イントラ予測方向が１８以上である場合（Ｓ８１２のＮｏ）、左の近接ブロ
ックの参照することとし、左の近接ブロックの量子化パラメータＱＰＬを予測量子化パラ
メータとする（Ｓ８１４）。こうして導出された予測量子化パラメータは差分量子化パラ
メータ生成部１１１に供給される。

図３８で示されるように、実施例７のイントラ予測方向に基づく量子化パラメータの予
測（Ｓ８０８）は実施例６のイントラ予測方向に基づく量子化パラメータの予測（Ｓ７０
９）と同様である。その為、実施例６において、イントラ予測モードの予測方向に応じて
左及び上の近接ブロックの量子化パラメータに重み付け係数を設定する場合、更に、図３
４で示されるようにイントラ予測モードの予測方向の閾値数を増やして、閾値で区切られ
るイントラ予測モードの予測方向の領域の範囲毎に左及び上の近接ブロックの量子化パラ
メータの重み付け係数を設定する場合にも、実施例７では同様に実施可能であるので、こ
こでは説明を割愛する。

［実施例８］
実施例８における第２の予測量子化パラメータ導出部３０４及び２０５の動作について
説明する。尚、ここでは符号化処理について説明するが、復号処理の場合は、符号化が復
号となり、予測量子化パラメータ導出部を３０４から２０５、符号化情報格納メモリを３
０２から２０４に符号を置き換え、予測量子化パラメータの出力先を差分量子化パラメー
タ生成部１１１から量子化パラメータ生成部２０３とすることで、同等の処理を実現する
ものとする。実施例１との相違は、符号化または復号対象の符号化ブロックが上のツリー
ブロックと近接する場合と同様に、左のツリーブロックと近接する場合に、左のツリーブ
ロックの中の符号化済みブロックの量子化パラメータを予測に使用することを禁止する点
である。即ち、ツリーブロック境界を越えての符号化済みブロックの量子化パラメータを
予測に使用するのは、ツリーブロック内部で最初の符号化処理順の符号化ブロックが符号
化対象の符号化ブロックより前、ないし直前に符号化したブロックの量子化パラメータを
使用する場合のみに制限する。更に、イントラ予測方向による量子化パラメータの予測を
行う前に、左及び上の符号化済みの近接ブロックがともにツリーブロックの境界を越えた
位置にない場合、即ち左及び上の近接ブロックの量子化パラメータが非０であるか否かの
判定を省略し、直接イントラ予測モードによる量子化パラメータの予測を行うことで、実
施例６におけるイントラ予測モードによる量子化パラメータの予測を行わない場合の判定
処理（Ｓ７１０〜Ｓ７１４）を削減した点である。

実施例８では、イントラ予測モードの予測方向で判定された近接ブロックがツリーブロ
ックの境界を越えた位置にない場合は、判定された近接ブロックの量子化パラメータから
予測量子化パラメータを導出し、イントラ予測モードの予測方向で判定された近接ブロッ
クがツリーブロックの境界を越えた位置にある場合は、判定された近接ブロックの量子化
パラメータを使用することが出来ないので、他の近接ブロックの量子化パラメータや符号
化対象の符号化ブロックより前、ないし直前に符号化したブロックの量子化パラメータを
有効か判定し、予測量子化パラメータとして導出する。

図３９は実施例８における第１の予測量子化パラメータ導出部３０３の動作を示すフロ
ーチャートである。図３９のフローチャートのＳ９００からＳ９０３及びＳ９０７ は実
施例６の図２８のＳ７００からＳ７０３及びＳ７０８、Ｓ９０４からＳ９０６は実施例７
の図３７のＳ８０４からＳ８０６と同じであるので、説明を割愛し、イントラ予測方向に
よる量子化パラメータの予測Ｓ９０８の詳細な動作のみ説明する。

図４０を用いて、イントラ予測方向による量子化パラメータの予測（Ｓ９０８）の詳細
な動作を説明する。ここでは、実施例６と同様に、図３０で示されるイントラ予測モード
の予測方向の閾値ＴＨをイントラ予測方向の値で１８に設定することとし、イントラ予測
方向が閾値ＴＨによって量子化パラメータの予測を切り換えて、予測量子化パラメータを
導出することとする。

最初に、変換されたイントラ予測方向が０であるか否かを判定する（Ｓ９１０）。イン
トラ予測方向が０となるのは平均値予測によるイントラ予測が行われる場合である（Ｓ９
１０のＹｅｓ）である。この場合、ｍｅｔｈｏｄ１（Ｓ９１１）に進む。一方、イントラ
予測方向が０でない場合（Ｓ９１０のＮｏ）、イントラ予測方向が１８未満が否かを判定
する（Ｓ９１２）。イントラ予測方向が１８未満となる場合（Ｓ９１２のＹｅｓ）、ｍｅ
ｔｈｏｄ２（Ｓ９１３）に進み、イントラ予測方向が１８以上である場合（Ｓ９１２のＮ
ｏ）、ｍｅｔｈｏｄ３（Ｓ９１４）に進む。

まず、ｍｅｔｈｏｄ１の処理を図４１を用いて説明する。Ｓ９１０においてイントラ予
測方向が０（Ｓ９１０のＹｅｓ）と判定されるのは平均値予測によるイントラ予測が行わ
れる場合である。この場合、左或いは上の近接ブロックのどちらか一方を優先して選択せ
ず、左及び上の近接ブロックの量子化パラメータＱＰＬとＱＰＡの平均値を予測量子化パ
ラメータとすることになる為、最初に左及び上の近接ブロックの量子化パラメータがとも
に正であるか否かを判定する（Ｓ９２０）。左及び上の近接ブロックの量子化パラメータ
がともに正の場合（Ｓ９２０のＹｅｓ）、左及び上の両方の近接ブロックが存在する。そ
の為、イントラ予測モードで示される方向で指定される近接ブロックを参照し、その量子
化パラメータを取得することが可能であるので、左及び上の近接ブロックの量子化パラメ
ータＱＰＬとＱＰＡの平均値を予測量子化パラメータとする（Ｓ９２１）。

一方、左及び上の近接ブロックの量子化パラメータがともに正でない場合（Ｓ９２０の
Ｎｏ）、即ち少なくとも左或いは上のどちらか一方の近接ブロックの量子化パラメータが
０であり、少なくとも左或いは上のどちらか一方の近接ブロックが存在しないことになる
。その為、左及び上の近接ブロックの量子化パラメータＱＰＬとＱＰＡの平均値を予測量
子化パラメータとすることは出来ないので、左或いは上の近接ブロックの存在有無、即ち
左或いは上の近接ブロックの量子化パラメータが０であるか否かにより、取り得る量子化
パラメータを予測量子化パラメータとする。

最初に上の近接ブロックの量子化パラメータが０であるか否かを判定する（Ｓ９２２）
。上の近接ブロックの量子化パラメータが０でない場合（Ｓ９２２のＮｏ）、上の近接ブ
ロックの量子化パラメータを予測量子化パラメータとする（Ｓ９２３）。一方、０である
場合（Ｓ９２２のＹｅｓ）、予測量子化パラメータとして上の近接ブロックの量子化パラ
メータを参照出来ないので、Ｓ９２４の判定に進む。次に、左の近接ブロックの量子化パ
ラメータが０であるか否かの判定する（Ｓ９２４）。左の近接ブロックの量子化パラメー
タが０でない場合（Ｓ９２４のＮｏ）、左の近接ブロックの量子化パラメータを予測量子
化パラメータとする（Ｓ９２５）。一方、０である場合（Ｓ９２４のＹｅｓ）、即ち、左
及び上の近接ブロックの量子化パラメータがともに０であり、両方ともに存在しないので
、予測量子化パラメータとして左及び上の近接ブロックの量子化パラメータを参照出来な
い。そこで、符号化対象の符号化ブロックより前、ないし直前に符号化したブロックの量
子化パラメータ（ｐｒｅｖＱＰ）を予測量子化パラメータとする（Ｓ９２６）。尚、画像
の左上端のブロックが符号化ブロックである場合は、左と上の近接ブロック、更に符号化
対象の符号化ブロックより前、ないし直前に符号化したブロックが存在しないので、ピク
チャ或いはスライスの量子化パラメータを予測量子化パラメータとする。

次に、ｍｅｔｈｏｄ２の処理を図４２を用いて説明する。Ｓ９１２においてイントラ予
測方向が１８未満（Ｓ９１２のＹｅｓ）と判定されたので、上の符号化済みの近接ブロッ
クの量子化パラメータを予測量子化パラメータを選択することになる為、最初に上の近接
ブロックの量子化パラメータが０であるか否かを判定する（Ｓ９３０）。上の近接ブロッ
クの量子化パラメータが０でない場合（Ｓ９３０のＮｏ）、上の近接ブロックの量子化パ
ラメータを予測量子化パラメータとする（Ｓ９３１）。一方、０である場合（Ｓ９３０の
Ｙｅｓ）、予測量子化パラメータとして上の近接ブロックの量子化パラメータを参照出来
ないので、Ｓ９３２の判定に進む。次に、左の近接ブロックの量子化パラメータが０であ
るか否かの判定する（Ｓ９３２）。左の近接ブロックの量子化パラメータが０でない場合
（Ｓ９３２のＮｏ）、左の近接ブロックの量子化パラメータを予測量子化パラメータとす
る（Ｓ９３３）。一方、０である場合（Ｓ９３２のＹｅｓ）、即ち、左及び上の近接ブロ
ックの量子化パラメータがともに０であり、両方ともに存在しないので、予測量子化パラ
メータとして左及び上の近接ブロックの量子化パラメータを参照出来ない。そこで、符号
化対象の符号化ブロックより前、ないし直前に符号化したブロックの量子化パラメータ（
ｐｒｅｖＱＰ）を予測量子化パラメータとする（Ｓ９３４）。尚、画像の左上端のブロッ
クが符号化ブロックである場合は、左と上の近接ブロック、更に符号化対象の符号化ブロ
ックより前、ないし直前に符号化したブロックが存在しないので、ピクチャ或いはスライ
スの量子化パラメータを予測量子化パラメータとする。

続いて、ｍｅｔｈｏｄ３の処理を図４３を用いて説明する。Ｓ９１２においてイントラ
予測方向が１８以上（Ｓ９１２のＮｏ）と判定されたので、左の符号化済みの近接ブロッ
クの量子化パラメータを予測量子化パラメータを選択することになる為、最初に左の近接
ブロックの量子化パラメータが０であるか否かを判定する（Ｓ９４０）。左の近接ブロッ
クの量子化パラメータが０でない場合（Ｓ９４０のＮｏ）、左の近接ブロックの量子化パ
ラメータを予測量子化パラメータとする（Ｓ９４１）。一方、０である場合（Ｓ９４０の
Ｙｅｓ）、予測量子化パラメータとして左の近接ブロックの量子化パラメータを参照出来
ないので、Ｓ９４２の判定に進む。次に、上の近接ブロックの量子化パラメータが０であ
るか否かの判定する（Ｓ９４２）。上の近接ブロックの量子化パラメータが０でない場合
（Ｓ９４２のＮｏ）、上の近接ブロックの量子化パラメータを予測量子化パラメータとす
る（Ｓ９４３）。一方、０である場合（Ｓ９４２のＹｅｓ）、即ち、左及び上の近接ブロ
ックの量子化パラメータがともに０であり、両方ともに存在しないので、予測量子化パラ
メータとして左及び上の近接ブロックの量子化パラメータを参照出来ない。そこで、符号
化対象の符号化ブロックより前、ないし直前に符号化したブロックの量子化パラメータ（
ｐｒｅｖＱＰ）を予測量子化パラメータとする（Ｓ９４４）。尚、画像の左上端のブロッ
クが符号化ブロックである場合は、左と上の近接ブロック、更に符号化対象の符号化ブロ
ックより前、ないし直前に符号化したブロックが存在しないので、ピクチャ或いはスライ
スの量子化パラメータを予測量子化パラメータとする。

以上のようなイントラ予測方向に分岐された各ｍｅｔｈｏｄにおいて、イントラ予測方
向で判定された近接ブロックの量子化パラメータが０となる場合は、以降の判定を行わず
に符号化対象の符号化ブロックより前、ないし直前に符号化したブロックの量子化パラメ
ータ（ｐｒｅｖＱＰ）を予測量子化パラメータとして、判定処理を簡略化することも可能
である。ｍｅｔｈｏｄ１では、左及び上の近接ブロックの量子化パラメータがともに正で
あるか否かを判定（Ｓ９２０）で、左及び上の近接ブロックの量子化パラメータがともに
正でない場合（Ｓ９２０のＮｏ）、Ｓ９２２以降の判定処理を行わずに符号化対象の符号
化ブロックより前、ないし直前に符号化したブロックの量子化パラメータ（ｐｒｅｖＱＰ
）を予測量子化パラメータとする（Ｓ９２６）。ｍｅｔｈｏｄ２では、上の近接ブロック
の量子化パラメータが０であるか否かを判定（Ｓ９３０）で、０である場合（Ｓ９３０の
Ｙｅｓ）、Ｓ９３２以降の判定処理を行わずに符号化対象の符号化ブロックより前、ない
し直前に符号化したブロックの量子化パラメータ（ｐｒｅｖＱＰ）を予測量子化パラメー
タとする（Ｓ９３４）。ｍｅｔｈｏｄ３では、左の近接ブロックの量子化パラメータが０
であるか否かを判定（Ｓ９４０）で、０である場合（Ｓ９４０のＹｅｓ）、Ｓ９４２以降
の判定処理を行わずに符号化対象の符号化ブロックより前、ないし直前に符号化したブロ
ックの量子化パラメータ（ｐｒｅｖＱＰ）を予測量子化パラメータとする（Ｓ９４４）。
こうして導出された予測量子化パラメータは差分量子化パラメータ生成部１１１に供給さ
れる。

実施例８のイントラ予測方向に基づく量子化パラメータの予測（Ｓ９０８）は、実施例
６のイントラ予測方向に基づく量子化パラメータの予測（Ｓ７０９）と同様に、イントラ
予測モードの予測方向に応じて左及び上の近接ブロックの量子化パラメータに重み付け係
数を設定する場合、更に、図３４で示されるようにイントラ予測モードの予測方向の閾値
数を増やして、閾値で区切られるイントラ予測モードの予測方向の領域の範囲毎に左及び
上の近接ブロックの量子化パラメータの重み付け係数を設定する場合にも実施可能である
。ここでは、図３４で示されるようにイントラ予測モードの予測方向の閾値数を増やして
、閾値で区切られるイントラ予測モードの予測方向の領域の範囲毎に左及び上の近接ブロ
ックの量子化パラメータの重み付け係数を設定する場合の一例として、イントラ予測方向
に基づく量子化パラメータの予測（Ｓ９０８）に適用した場合について説明する。実施例
６で説明されたその他の事例についても、以下で説明する実施例８を適用する場合と同様
に可能であるので、説明を割愛する。

図４４は、図３４で示されるようにイントラ予測モードの予測方向の閾値数を増やして
、閾値で区切られるイントラ予測モードの予測方向の領域の範囲毎に左及び上の近接ブロ
ックの量子化パラメータの重み付け係数を設定する場合に、イントラ予測方向に基づく量
子化パラメータの予測（Ｓ９０８）の詳細な動作を示すフローチャートである。実施例６
と同様に、図３４で示されるイントラ予測モードの予測方向を閾値ＴＨＬＯ及びＴＨＨＩ
により３つの領域に分割し、ＴＨＬＯを１３、ＴＨＨＩを２２にそれぞれ設定することと
し、イントラ予測方向が閾値で区切られた領域毎に決められた量子化パラメータの予測を
切り換えて、予測量子化パラメータを導出することとする。

最初に、変換されたイントラ予測方向が０であるか否かを判定する（Ｓ９５０）。イン
トラ予測方向が０となるのは平均値予測によるイントラ予測が行われる場合である（Ｓ９
５０のＹｅｓ）である。この場合、ｍｅｔｈｏｄ１（Ｓ９５１）に進む。一方、イントラ
予測方向が０でない場合（Ｓ９５０のＮｏ）、イントラ予測方向がＴＨＬＯ未満が否かを
判定する（Ｓ９５２）。イントラ予測方向がＴＨＬＯ未満である場合（Ｓ９５２のＹｅｓ
）、ｍｅｔｈｏｄ２（Ｓ９５３）に進む。イントラ予測方向がＴＨＬＯ以上である場合（
Ｓ９５２のＮｏ）、イントラ予測方向が閾値ＴＨＨＩ未満か否かが判定される（Ｓ９５４
）。イントラ予測方向がＴＨＨＩ未満でない、即ちＴＨＨＩ以上である場合（Ｓ９５４の
Ｎｏ）、ｍｅｔｈｏｄ３（Ｓ９５５）に進む。イントラ予測方向がＴＨＨＩ未満である場
合（Ｓ９５４のＹｅｓ）、左と上の近接ブロックの量子化パラメータに対する重み付けを
均等化するので、Ｓ９５１に進む。

次に、ｍｅｔｈｏｄ２（Ｓ９５３）の詳細な動作について説明する。図４５はｍｅｔｈ
ｏｄ２（Ｓ９５３）の詳細な動作を説明するフローチャートである。重み付け平均を求め
る場合、左及び上の近接ブロックがともに存在しなければならない。その為、左及び上の
近接ブロックの量子化パラメータがともに正であるか否かを判定する（Ｓ９６０）。左及
び上の近接ブロックの量子化パラメータがともに正の場合（Ｓ９６０のＹｅｓ）、左及び
上の両方の近接ブロックが存在するので、ＦＡ＞ＦＬ＞０となるように上の近接ブロック
の量子化パラメータに対して重み付けを大きく設定する（Ｓ９６１）。例えば、ＦＡを３
、ＦＬを１に設定する。一方、左及び上の近接ブロックの量子化パラメータがともに正で
ない場合（Ｓ９６０のＮｏ）、即ち少なくとも左或いは上のどちらか一方の近接ブロック
の量子化パラメータが０であり、少なくとも左或いは上のどちらか一方の近接ブロックが
存在しないことになる。その為、左及び上の近接ブロックの量子化パラメータから重み付
き平均を求めることが出来ないので、左或いは上の近接ブロックの存在有無、即ち左或い
は上の近接ブロックの量子化パラメータが０であるか否かにより、取り得る量子化パラメ
ータを予測量子化パラメータとする。最初に上の近接ブロックの量子化パラメータが０で
あるか否かを判定する（Ｓ９６２）。

上の近接ブロックの量子化パラメータが０でない場合（Ｓ９６２のＮｏ）、上の近接ブ
ロックの量子化パラメータを予測量子化パラメータとする為に、左の近接ブロックの量子
化パラメータの重み付き係数ＦＬを０に設定する（Ｓ９６３）。例えば、ＦＡを４、ＦＬ
を０に設定する。一方、０である場合（Ｓ９６２のＹｅｓ）、予測量子化パラメータとし
て上の近接ブロックの量子化パラメータを参照出来ないので、Ｓ９６４の判定に進む。次
に、左の近接ブロックの量子化パラメータが０であるか否かの判定する（Ｓ９６４）。左
の近接ブロックの量子化パラメータが０でない場合（Ｓ９６４のＮｏ）、左の近接ブロッ
クの量子化パラメータを予測量子化パラメータとする為に、上の近接ブロックの量子化パ
ラメータの重み付き係数ＦＡを０に設定する（Ｓ９６５）。例えば、ＦＡを０、ＦＬを４
に設定する。一方、０である場合（Ｓ９６４のＹｅｓ）、即ち、左及び上の近接ブロック
の量子化パラメータがともに０であり、両方ともに存在しないので、予測量子化パラメー
タとして左及び上の近接ブロックの量子化パラメータを参照出来ない。そこで、符号化対
象の符号化ブロックより前、ないし直前に符号化したブロックの量子化パラメータ（ｐｒ
ｅｖＱＰ）を予測量子化パラメータとする（Ｓ９６７）。左及び上の近接ブロックの量子
化パラメータの重み付き係数が設定された場合は、決定した重み付け係数からと各量子化
パラメータから次式にて予測量子化パラメータｐｒｅｄＱＰを導出する（Ｓ９６６）。

ここで、上式の分母はＦＡ＋ＦＬであり、分子の２は四捨五入の為に加算される（ＦＡ
＋ＦＬ）／２の値である。こうして導出された予測量子化パラメータは差分量子化パラメ
ータ生成部１１１に供給される。

ｍｅｔｈｏｄ１（Ｓ９５１）及びｍｅｔｈｏｄ３（Ｓ９５５）についても、ｍｅｔｈｏ
ｄ２と同様の判定処理で実現される。但し、Ｓ９６１における左及び上の近接ブロックの
量子化パラメータの重み付き係数の設定を、ｍｅｔｈｏｄ１ではＦＡ＝ＦＬ≠０、ｍｅｔ
ｈｏｄ３では０＜ＦＡ＜ＦＬとなるように重み付けを設定する必要がある。

尚、ここでは重み付け係数ＦＡ及びＦＬの係数の組合せ以外の係数を設定してもよい。
但し、計算の高速化を重視する場合、ＦＡ＋ＦＬが２の冪乗で表される変数を選択するこ
とが望ましい。上述した予測量子化パラメータの導出式をビットシフト演算で行うと次式
で表される。

上述した重み付け係数ＦＡ及びＦＬの係数の組合せとして、（ＦＡ，ＦＬ）＝（３，１
）を（ＦＡ，ＦＬ）＝（４，０）、（ＦＡ，ＦＬ）＝（１，３）を（ＦＡ，ＦＬ）＝（０
，４）とすると、前者では上の近接ブロック、後者では左の近接ブロックとなる。この場
合、ＴＨＬＯからＴＨＨＩの間にあるイントラ予測モードの予測方向でＱＰＡとＱＰＬの
平均値を算出する計算処理を行い、それ以外の平均値を予測量子化パラメータとしない場
合は左或いは上の近接ブロックの量子化パラメータを選択するだけで実現出来る。その為
、処理の簡略化と高速化が可能となる。

また、実施例８では、閾値ＴＨＬＯ及びＴＨＨＩの値をそれぞれイントラ予測方向の値
で１３、２２としたが、これらの値でなくてもよく、動画像符号化装置１００及び動画像
復号装置２００で矛盾が生じない限り、暗黙的に設定出来るものとする。

更に、実施例８では、閾値ＴＨＬＯ及びＴＨＨＩにて、イントラ予測モードの予測方向
を３つの領域に分割したが、閾値の数を増やして、分割数を増やしてもよい。但し、各領
域で設定される重み付け係数ＦＡ及びＦＬの係数は、計算の高速化を重視する場合、ＦＡ
＋ＦＬが２の冪乗で表される変数を選択することが望ましい。

［実施例９］
実施例６及び８では、符号化対象の符号化ブロックのイントラ予測モードの予測方向に
基づいて判定される近接ブロックがツリーブロックの境界を越えた位置にある場合があっ
た。実施例６では、イントラ予測モードによる量子化パラメータの予測を可能とする為に
、予め左及び上の近接ブロックがともにツリーブロックの境界を越えた位置にあるか否か
を判定し、ともに越えた位置に無い場合にのみイントラ予測モードによる量子化パラメー
タの予測を実施し、そうでない（少なくとも一方の近接ブロックがツリーブロックの境界
を越えた位置にある）場合はイントラ予測モードによる量子化パラメータの予測を実施し
なかった。実施例８では、イントラ予測モードの予測方向で判定された近接ブロックがツ
リーブロックの境界を越えた位置にある場合は、判定された近接ブロックの量子化パラメ
ータを使用することが出来ないので、他の近接ブロックの量子化パラメータや符号化対象
の符号化ブロックより前、ないし直前に符号化したブロックの量子化パラメータを有効か
判定し、予測量子化パラメータとして導出した。このように、符号化対象の符号化ブロッ
クのイントラ予測モードの予測方向で判定された近接ブロックがツリーブロックの境界を
越えた位置にある場合には、イントラ予測モードの予測方向と参照先の近接ブロックの位
置とが合致しないので、イントラ予測モードよる判定の精度が低下する恐れがある。また
、本来符号化ブロックがイントラ予測であっても、周囲に符号化済みの近接ブロックがツ
リーブロックの境界を越えた位置にあり、イントラ予測モードによる判定が出来ない場合
がある。そこで、実施例９では、第２の予測量子化パラメータ導出部でイントラ予測モー
ドによる判定と参照する近接ブロックの位置が合致しない場合はイントラ予測モードによ
る判定結果を採用せず、第１の予測量子化パラメータ導出部で再判定を行うことで、量子
化パラメータの予測精度を向上させるものである。尚、ここでは符号化処理について説明
するが、復号処理の場合は、符号化が復号となり、予測量子化パラメータ導出部を１１４
から２０５、符号化情報格納メモリを１１３から２０４に符号を置き換え、予測量子化パ
ラメータの出力先を差分量子化パラメータ生成部１１１から量子化パラメータ生成部２０
３とすることで、同等の処理を実現するものとする。

実施例９の判定を適用した予測量子化パラメータ導出部１１４及び２０５の詳細な構成
を図４６に示す。予測量子化パラメータ導出部１１４及び２０５はスイッチ４０１、メモ
リ４０２、第１の予測量子化パラメータ導出部４０３、第２の予測量子化パラメータ導出
部４０４及び再演算判定部４０５から構成される。図４６のスイッチ４０１から第１の予
測量子化パラメータ導出部４０３の諸部は、図１０のスイッチ３０１から第１の予測量子
化パラメータ導出部３０３の諸部と同じ機能を有しているので、説明を割愛する。図４６
の第２の予測量子化パラメータ導出部４０４に、上述した図１０の第２の予測量子化パラ
メータ導出部３０４と異なる機能に変更したので、その差異について説明する。

図４７は、実施例６で説明した第２の予測量子化パラメータ導出部３０４に対して、実
施例９の機能を適用した第２の予測量子化パラメータ導出部４０４の動作を説明するフロ
ーチャートである。Ｓ１０００からＳ１００９までの処理は上述した第２の予測量子化パ
ラメータ導出部３０４と同様であり、説明を割愛する。上述した第２の予測量子化パラメ
ータ導出部３０４との差異は、左及び上の近接ブロックの量子化パラメータがともに正で
あるか否かを判定（Ｓ１００７）し、左及び上の近接ブロックの量子化パラメータの少な
くとも１つがともに正でない場合（Ｓ１００７のＮｏ）、イントラ予測モードによる量子
化パラメータの予測を行わず、予測量子化パラメータ（ｐｒｅｄＱＰ）を０に設定する（
Ｓ１０１０）ようにした点である。第２の予測量子化パラメータ導出部３０４では、符号
化ブロックがイントラ予測であっても、周囲に符号化済みの近接ブロックがツリーブロッ
クの境界を越えた位置にあり、近接ブロックの量子化パラメータが０に設定され、イント
ラ予測モードによる量子化パラメータの予測が出来ない場合、イントラ予測モードに関係
無く、近接ブロックの存在有無で判定していた。第２の予測量子化パラメータ導出部４０
４では、イントラ予測モードによる量子化パラメータの予測のみ実施するようにし、イン
トラ予測モードによる量子化パラメータの予測で判定出来ない場合は、後述する再演算判
定部４０５で第１の予測量子化パラメータ導出部４０３で再判定を行う判断をさせる為に
予測量子化パラメータを０に設定する。導出された予測量子化パラメータは再演算判定部
４０５に供給される。

図４８は、実施例８で説明した第２の予測量子化パラメータ導出部３０４のイントラ予
測方向による量子化パラメータの予測（Ｓ９０８）に対して、実施例９の機能を適用した
第２の予測量子化パラメータ導出部４０４のイントラ予測方向による量子化パラメータの
予測の動作を説明するフローチャートである。実施例８と同様に、図３０で示されるイン
トラ予測モードの予測方向の閾値ＴＨをイントラ予測方向の値で１８に設定することとし
、イントラ予測方向が閾値ＴＨによって量子化パラメータの予測を切り換えて、予測量子
化パラメータを導出することとする。最初に、変換されたイントラ予測方向が０であるか
否かを判定する（Ｓ１０２０）。イントラ予測方向が０となるのは平均値予測によるイン
トラ予測が行われる場合である（Ｓ１０２０のＹｅｓ）である。この場合、ｍｅｔｈｏｄ
１（Ｓ１０２１）に進む。一方、イントラ予測方向が０でない場合（Ｓ１０２０のＮｏ）
、イントラ予測方向が１８未満が否かを判定する（Ｓ１０２２）。イントラ予測方向が１
８未満となる場合（Ｓ１０２２のＹｅｓ）、ｍｅｔｈｏｄ２（Ｓ１０２３）に進み、イン
トラ予測方向が１８以上である場合（Ｓ１０２２のＮｏ）、ｍｅｔｈｏｄ３（Ｓ１０２４
）に進む。

まず、ｍｅｔｈｏｄ１の処理を図４９を用いて説明する。Ｓ１０２０においてイントラ
予測方向が０（Ｓ１０２０のＹｅｓ）と判定されるのは平均値予測によるイントラ予測が
行われる場合である。この場合、左或いは上の近接ブロックのどちらか一方を優先して選
択せず、左及び上の近接ブロックの量子化パラメータＱＰＬとＱＰＡの平均値を予測量子
化パラメータとすることになる為、最初に左及び上の近接ブロックの量子化パラメータが
ともに正であるか否かを判定する（Ｓ１０３０）。左及び上の近接ブロックの量子化パラ
メータがともに正の場合（Ｓ１０３０のＹｅｓ）、左及び上の両方の近接ブロックが存在
する。その為、イントラ予測モードで示される方向で指定される近接ブロックを参照し、
その量子化パラメータを取得することが可能であるので、左及び上の近接ブロックの量子
化パラメータＱＰＬとＱＰＡの平均値を予測量子化パラメータとする（Ｓ１０３１）。一
方、左及び上の近接ブロックの量子化パラメータがともに正でない場合（Ｓ１０３０のＮ
ｏ）、即ち少なくとも左或いは上のどちらか一方の近接ブロックの量子化パラメータが０
であり、少なくとも左或いは上のどちらか一方の近接ブロックが存在しないことになる。
その為、左及び上の近接ブロックの量子化パラメータＱＰＬとＱＰＡの平均値を予測量子
化パラメータとすることは出来ないので、予測量子化パラメータを０に設定する（Ｓ１０
３２）。

次に、ｍｅｔｈｏｄ２の処理を図５０を用いて説明する。Ｓ１０２２においてイントラ
予測方向が１８未満（Ｓ１０２２のＹｅｓ）と判定されたので、上の符号化済みの近接ブ
ロックの量子化パラメータを予測量子化パラメータを選択することになる為、最初に上の
近接ブロックの量子化パラメータが０であるか否かを判定する（Ｓ１０４０）。上の近接
ブロックの量子化パラメータが０でない場合（Ｓ１０４０のＮｏ）、上の近接ブロックの
量子化パラメータを予測量子化パラメータとする（Ｓ１０４１）。一方、０である場合（
Ｓ１０４０のＹｅｓ）、予測量子化パラメータとして上の近接ブロックの量子化パラメー
タを参照出来ないので、予測量子化パラメータを０に設定する（Ｓ１０４２）。

続いて、ｍｅｔｈｏｄ３の処理を図５１を用いて説明する。Ｓ１０２２においてイント
ラ予測方向が１８以上（Ｓ１０２２のＮｏ）と判定されたので、左の符号化済みの近接ブ
ロックの量子化パラメータを予測量子化パラメータを選択することになる為、最初に左の
近接ブロックの量子化パラメータが０であるか否かを判定する（Ｓ１０５０）。左の近接
ブロックの量子化パラメータが０でない場合（Ｓ１０５０のＮｏ）、左の近接ブロックの
量子化パラメータを予測量子化パラメータとする（Ｓ１０５１）。一方、０である場合（
Ｓ１０５０のＹｅｓ）、予測量子化パラメータとして左の近接ブロックの量子化パラメー
タを参照出来ないので、予測量子化パラメータを０に設定する（Ｓ１０５２）。

以上のように、イントラ予測方向に分岐された各ｍｅｔｈｏｄにおいて、イントラ予測
方向で判定された近接ブロックの量子化パラメータが０となる場合は、近接ブロックがツ
リーブロックの境界を越えた位置にある、若しくは画面外にある場合であり、イントラ予
測方向で判定された近接ブロックの量子化パラメータにより予測量子化パラメータを導出
することが出来ない。そこで、イントラ予測モードによる量子化パラメータの予測で判定
出来ないことを表す為に、予測量子化パラメータを０に設定する。導出された予測量子化
パラメータは再演算判定部４０５に供給される。

こうして、第２の予測量子化パラメータ導出部４０４で導出された予測量子化パラメー
タ（ｐｒｅｄＱＰ）が再演算判定部４０５に供給される。

再演算判定部４０５の詳細な動作を図５２を用いて説明する。再演算判定部４０５には
、第２の予測量子化パラメータ導出部４０４から予測量子化パラメータが供給される（Ｓ
１１００）。再演算判定部４０５は、供給される予測量子化パラメータが０であるか否か
を判定する（Ｓ１１０１）。予測量子化パラメータが０である場合、第２の予測量子化パ
ラメータ導出部４０４で適切な判定結果が得られなかったとみなし、第１の予測量子化パ
ラメータ導出部４０３で再度予測量子化パラメータの導出を促す（Ｓ１１０２）。予測量
子化パラメータが０でない場合、第２の予測量子化パラメータ導出部４０４で導出された
予測量子化パラメータを差分量子化パラメータ生成部１１１に供給する。

以上のようにして、第２の予測量子化パラメータ導出部でイントラ予測モードによる判
定と参照する近接ブロックの位置が合致しない場合はイントラ予測モードによる判定結果
を採用せず、第１の予測量子化パラメータ導出部で再判定を行うことが可能となる。

実施例９では、第２の予測量子化パラメータ導出部４０４でイントラ予測モードによる
判定と参照する近接ブロックの位置が合致しない場合はイントラ予測モードによる判定結
果を採用せず、予測量子化パラメータを０として出力するようにした点を除けば、実施例
６及び８の第２の予測量子化パラメータ導出部３０４のイントラ予測モードによる量子化
パラメータの予測判定と何ら変更されていない。その為、実施例６において、イントラ予
測モードの予測方向に応じて左及び上の近接ブロックの量子化パラメータに重み付け係数
を設定する場合、更に、図３４で示されるようにイントラ予測モードの予測方向の閾値数
を増やして、閾値で区切られるイントラ予測モードの予測方向の領域の範囲毎に左及び上
の近接ブロックの量子化パラメータの重み付け係数を設定する場合にも、実施例９では同
様に実施可能であるので、ここでは説明を割愛する。

実施の形態の動画像符号化装置によれば、符号化対象のブロック毎に符号化される量子
化パラメータを、周囲の符号化済みブロックの量子化パラメータを用いて、量子化パラメ
ータの予測を行い、最適な予測量子化パラメータを導出し、量子化パラメータと予測量子
化パラメータとの差分をとり符号化することで、画質を変化させずに、量子化パラメータ
の符号量を削減して、符号化効率を向上させることが出来る。

また、符号化側と復号側で、量子化パラメータ予測の共通の機能として実装出来るので
、回路規模を縮小することが出来る。これは、符号化済みの近接ブロックが符号化側では
次の符号化ブロックの予測の為に局部復号したブロックとなり、復号済みブロックと同一
である為、符号化側と復号側で矛盾を生じないように量子化パラメータ予測の判定を実現
したことによる。

尚、上述の説明では、符号化ブロックを単位として量子化パラメータの予測を行ったが
、ツリーブロック内の分割を増やし、ブロックサイズの小さい符号化ブロックが多く発生
すると、符号量制御における符号化ブロック当たりの割当符号量は小さくなり過ぎて、量
子化パラメータが適切に算出されない場合がある。また、符号化及び復号時に量子化パラ
メータ等の符号化情報を記憶しておく動画像符号化装置１００及び動画像復号装置２００
の符号化情報格納メモリ１１３及び２０４のメモリ量を増加させることにもなる。そこで
、量子化パラメータを符号化、伝送する単位として量子化グループというブロックを新た
に設定し、このブロック単位に量子化パラメータの予測を行うことにしてもよい。

量子化グループはツリーブロックのサイズに従って決定されるブロックであり、そのサ
イズはツリーブロックのブロックの辺の長さに１／２ｎ倍（ｎは０以上の整数）を乗じた
値で表される。即ち、ツリーブロックのブロックの辺の長さをｎビット右にシフトした値
が量子化グループの辺の長さとなる。この値はツリーブロック構造と同じようにブロック
サイズが決定されるので、ツリーブロックとの親和性が高い。また、ツリーブロック内を
均等サイズで分割されるので、符号化情報格納メモリ１１３及び２０４に記憶される量子
化パラメータの管理や読み出しを簡便化することが出来る。

図５３はツリーブロック内部をツリーブロック構造で分割した一例を示す。ツリーブロ
ックのブロックサイズは６４×６４とし、ツリーブロック内部を階層的に４分割し、１回
目の分割で３２×３２ブロック（図５３中の点線矩形）、２回目の分割で１６×１６ブロ
ック（図５３中の斜線矩形）、３回目の分割で８×８ブロック（図５３中の白抜き矩形）
の符号化ブロックに分割される。ここで、量子化グループを１６×１６の矩形ブロックと
すると、量子化グループは図５３の太点線で表され、量子化グループ単位に量子化パラメ
ータの予測を行う。

符号化対象の符号化ブロックが量子化グループのブロックサイズよりも大きい場合（３
２×３２ブロック）、例えば図５３の点描矩形で表される符号化ブロックの内部は量子化
グループで４つに分割される。量子化グループにより４分割されているものの、この符号
化ブロックの量子化パラメータは１つであるので、符号化ブロックのサイズが量子化グル
ープより大きい場合は、符号化ブロックの量子化パラメータの予測後の差分量子化パラメ
ータを符号化、伝送し、４つに分割された量子化グループそれぞれに対応する符号化情報
格納メモリ１１３及び２０４のメモリ領域に同じ量子化パラメータを記憶する。メモリ内
部で量子化パラメータが重複することになるが、量子化パラメータの予測での周囲の符号
化済みブロックの量子化パラメータのアクセスしやすくなる。

符号化対象の符号化ブロックが量子化グループのブロックサイズと同じ場合（１６×１
６ブロック）、上述した符号化ブロック単位での量子化パラメータの予測の場合と同じで
ある。

符号化対象の符号化ブロックが量子化グループのブロックサイズより小さい場合（８×
８ブロック）、例えば図５３の白抜き矩形で表される符号化ブロックであり、量子化グル
ープの中に４つの符号化ブロックが収納されるので、量子化グループの中の符号化ブロッ
クは個々で量子化パラメータを備えるのではなく、量子化グループ内で１つの量子化パラ
メータを備え、その量子化パラメータに個々の符号化ブロックを符号化することとする。
尚、量子化グループの量子化パラメータとして、量子化グループ内の４つの符号化ブロッ
クの量子化パラメータから１つを代表値として選択、平均値等算出方法があるが、ここで
は特に限定しない。

図５４は符号化ブロックが量子化グループのブロックサイズより小さい場合の量子化パ
ラメータの予測の一例を示す。図５４の中の斜線矩形は符号化対象の符号化ブロック、灰
色矩形は符号化ブロックを含む量子化グループが量子化パラメータの予測で使用する符号
化済みブロックを示し、細実線は符号化処理順を表す。量子化パラメータの予測は、処理
対象の量子化グループの左上隅の画素の位置を基準にして行う。上に近接する符号化済み
ブロックの量子化パラメータを予測に使用する場合は、図５４の中の斜線矩形は符号化対
象の符号化ブロックを含む量子化グループの左上隅の画素に対して、１画素上に近接する
画素を含む符号化済みブロックの位置を算出し、その位置に該当するアドレスに記憶され
ている量子化パラメータを符号化情報格納メモリ１１３及び２０４から呼び出す。同様に
して、左に近接する符号化済みブロックの量子化パラメータを予測に使用する場合は、符
号化対象の符号化ブロックを含む量子化グループの左上隅の画素に対して、１画素左に近
接する画素を含む符号化済みブロックの位置を算出し、その位置に該当するアドレスに記
録されている量子化パラメータを符号化情報格納メモリ１１３及び２０４から呼び出す。
符号化対象の符号化ブロックを含む量子化グループの左上隅の画素の左及び上に近接する
画素を含む符号化済みブロックがツリーブロックの境界を越えている場合には、符号化対
象の符号化ブロックより前、ないし直前に符号化した符号化済みブロックの量子化パラメ
ータを使用するので、符号化で符号化情報格納メモリ１１３及び２０４に量子化パラメー
タを記憶した時に記憶したメモリ上のアドレスを一時記憶しておき、符号化対象の符号化
ブロックより前、ないし直前の位置に該当するアドレスに記憶されている量子化パラメー
タを符号化情報格納メモリ１１３及び２０４から呼び出す。こうして、符号化対象の符号
化ブロックの量子化パラメータの予測が可能となる。

以上のように、量子化グループ単位の量子化パラメータの予測も上述した符号化ブロッ
ク単位の量子化パラメータの予測と同様に行うことが可能である。

尚、量子化グループのブロックサイズは、ビットストリームのヘッダー情報にブロック
サイズを直接記述しても良いし、ツリーブロックサイズの１／２ｎ倍（ｎは０以上の整数
）にするかを表すビットシフト量を記述しても良い。例えば、ピクチャのヘッダー情報の
中に、ピクチャ単位で量子化パラメータ予測を行い、差分量子化パラメータをビットスト
リーム中に記述し伝送するか否かを指定するフラグｃｕ＿ｑｐ＿ｄｅｌｔａ＿ｅｎａｂｌ
ｅ＿ｆｌａｇを定義し、更にフラグｃｕ＿ｑｐ＿ｄｅｌｔａ＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇを
有効とする（"１"に設定）場合にのみ、量子化グループのサイズを決定するパラメータｄ
ｉｆｆ＿ｃｕ＿ｑｐ＿ｄｅｌｔａ＿ｄｅｐｔｈをビットストリームに記述する。量子化グ
ループのサイズは、ツリーブロックのサイズが２ｎで示される場合に、指数ｎからｄｉｆ
ｆ＿ｃｕ＿ｑｐ＿ｄｅｌｔａ＿ｄｅｐｔｈを引いた値を指数とした２の冪乗で表されるこ
とになる。また、特にビットストリームに記述せずに、符号化と復号で暗黙に量子化グル
ープのサイズを決めておいても良い。

以上述べた実施の形態の動画像符号化装置が出力する動画像の符号化ストリームは、実
施の形態で用いられた符号化方法に応じて復号することができるように特定のデータフォ
ーマットを有しており、動画像符号化装置に対応する動画像復号装置がこの特定のデータ
フォーマットの符号化ストリームを復号することができる。

動画像符号化装置と動画像復号装置の間で符号化ストリームをやりとりするために、有
線または無線のネットワークが用いられる場合、符号化ストリームを通信路の伝送形態に
適したデータ形式に変換して伝送してもよい。その場合、動画像符号化装置が出力する符
号化ストリームを通信路の伝送形態に適したデータ形式の符号化データに変換してネット
ワークに送信する動画像送信装置と、ネットワークから符号化データを受信して符号化ス
トリームに復元して動画像復号装置に供給する動画像受信装置とが設けられる。

動画像送信装置は、動画像符号化装置が出力する符号化ストリームをバッファするメモ
リと、符号化ストリームをパケット化するパケット処理部と、パケット化された符号化デ
ータをネットワークを介して送信する送信部とを含む。動画像受信装置は、パケット化さ
れた符号化データをネットワークを介して受信する受信部と、受信された符号化データを
バッファするメモリと、符号化データをパケット処理して符号化ストリームを生成し、動
画像復号装置に提供するパケット処理部とを含む。

以上の符号化及び復号に関する処理は、ハードウェアを用いた伝送、蓄積、受信装置と
して実現することができるのは勿論のこと、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）やフラッ
シュメモリ等に記憶されているファームウェアや、コンピュータ等のソフトウェアによっ
ても実現することができる。そのファームウェアプログラム、ソフトウェアプログラムを
コンピュータ等で読み取り可能な記録媒体に記録して提供することも、有線あるいは無線
のネットワークを通してサーバから提供することも、地上波あるいは衛星ディジタル放送
のデータ放送として提供することも可能である。

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構
成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例
も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

１００ 動画像符号化装置、 １０１ 画像メモリ、 １０２ 残差信号生成部、 １
０３ 直交変換・量子化部、 １０４ 第２の符号化ビット列生成部、 １０５ 逆量子
化・逆直交変換部、 １０６ 復号画像信号重畳部、 １０７ 復号画像メモリ、 １０
８ 予測画像生成部、 １０９ アクティビティ算出部、 １１０ 量子化パラメータ算
出部、 １１１ 差分量子化パラメータ生成部、 １１２ 第１の符号化ビット列生成部
、 １１３ 符号化情報格納メモリ、 １１４ 予測量子化パラメータ導出部、 １１５
符号化ビット列多重化部、 ２００ 動画像復号装置、 ２０１ ビット列分離部、
２０２ 第１符号化ビット列復号部、 ２０３ 量子化パラメータ生成部、 ２０４ 符
号化情報格納メモリ、 ２０５ 予測量子化パラメータ導出部、 ２０６ 第２符号化ビ
ット列復号部、 ２０７ 逆量子化・逆直交変換部、 ２０８ 復号画像信号重畳部、
２０９ 予測画像生成部、 ２１０ 復号画像メモリ、 ３０１ スイッチ、 ３０２
メモリ、 ３０３ 第１の予測量子化パラメータ導出部、 ３０４ 第２の予測量子化パ
ラメータ導出部、 ４０１ スイッチ、 ４０２ メモリ、 ４０３ 第１の予測量子化
パラメータ導出部、 ４０４ 第２の予測量子化パラメータ導出部、 ４０５ 再演算判
定部。

Claims (3)

1. 動画像の各ピクチャを所定サイズで分割した第１のブロックの中を更に１つ或いは複数
   の第２のブロックに分割して前記動画像が符号化されたビットストリームを復号する動画
   像復号装置であって、
   前記ビットストリームを復号して前記第２のブロックの差分量子化パラメータを抽出す
   る復号部と、
   前記第２のブロックの左に近接する第３のブロック及び前記第２のブロックの上に近接
   する第４のブロックの量子化パラメータを用いて、前記第２のブロックの予測量子化パラ
   メータを導出する予測量子化パラメータ導出部と、
   前記第２のブロックの差分量子化パラメータと前記予測量子化パラメータとの加算によ
   り前記第２のブロックの量子化パラメータを生成する量子化パラメータ生成部とを備え、
   前記予測量子化パラメータ導出部は、前記第３のブロックが前記第１のブロックの境界
   を越えていない位置にある場合は、前記第３のブロックの量子化パラメータを第１の量子
   化パラメータとし、前記第１のブロックの境界を越えた位置ある場合は、復号順で前記第
   ２のブロックの直前に復号された第５のブロックの量子化パラメータを第１の量子化パラ
   メータとし、前記第４のブロックが前記第１のブロックの境界を越えていない位置にある
   場合は、前記第４のブロックの量子化パラメータを第２の量子化パラメータとし、前記第
   １のブロックの境界を越えた位置にある場合は、前記第５のブロックの量子化パラメータ
   を第２の量子化パラメータとし、第１の量子化パラメータ及び第２の量子化パラメータを
   用いて、前記第２のブロックの予測量子化パラメータを導出し、
   前記復号部は絶対値が小さいほど短い符号長となるよう前記第２のブロックの差分量子
   化パラメータを復号することを特徴とする動画像復号装置。
2. 動画像の各ピクチャを所定サイズで分割した第１のブロックの中を更に１つ或いは複数
   の第２のブロックに分割して前記動画像が符号化されたビットストリームを復号する動画
   像復号方法であって、
   前記ビットストリームを復号して前記第２のブロックの差分量子化パラメータを抽出す
   る復号ステップと、
   前記第２のブロックの左に近接する第３のブロック及び前記第２のブロックの上に近接
   する第４のブロックの量子化パラメータを用いて、前記第２のブロックの予測量子化パラ
   メータを導出する予測量子化パラメータ導出ステップと、
   前記第２のブロックの差分量子化パラメータと前記予測量子化パラメータとの加算によ
   り前記第２のブロックの量子化パラメータを生成する量子化パラメータ生成ステップとを
   有し、
   前記予測量子化パラメータ導出ステップは、前記第３のブロックが前記第１のブロック
   の境界を越えていない位置にある場合は、前記第３のブロックの量子化パラメータを第１
   の量子化パラメータとし、前記第１のブロックの境界を越えた位置ある場合は、復号順で
   前記第２のブロックの直前に復号された第５のブロックの量子化パラメータを第１の量子
   化パラメータとし、前記第４のブロックが前記第１のブロックの境界を越えていない位置
   にある場合は、前記第４のブロックの量子化パラメータを第２の量子化パラメータとし、
   前記第１のブロックの境界を越えた位置にある場合は、前記第５のブロックの量子化パラ
   メータを第２の量子化パラメータとし、第１の量子化パラメータ及び第２の量子化パラメ
   ータを用いて、前記第２のブロックの予測量子化パラメータを導出し、
   前記復号ステップは絶対値が小さいほど短い符号長となるよう前記第２のブロックの差
   分量子化パラメータを復号することを特徴とする動画像復号方法。
3. 動画像の各ピクチャを所定サイズで分割した第１のブロックの中を更に１つ或いは複数
   の第２のブロックに分割して前記動画像が符号化されたビットストリームを復号する動画
   像復号プログラムであって、
   前記ビットストリームを復号して前記第２のブロックの差分量子化パラメータを抽出す
   る復号ステップと、
   前記第２のブロックの左に近接する第３のブロック及び前記第２のブロックの上に近接
   する第４のブロックの量子化パラメータを用いて、前記第２のブロックの予測量子化パラ
   メータを導出する予測量子化パラメータ導出ステップと、
   前記第２のブロックの差分量子化パラメータと前記予測量子化パラメータとの加算によ
   り前記第２のブロックの量子化パラメータを生成する量子化パラメータ生成ステップとを
   コンピュータに実行させ、
   前記予測量子化パラメータ導出ステップは、前記第３のブロックが前記第１のブロック
   の境界を越えていない位置にある場合は、前記第３のブロックの量子化パラメータを第１
   の量子化パラメータとし、前記第１のブロックの境界を越えた位置ある場合は、復号順で
   前記第２のブロックの直前に復号された第５のブロックの量子化パラメータを第１の量子
   化パラメータとし、前記第４のブロックが前記第１のブロックの境界を越えていない位置
   にある場合は、前記第４のブロックの量子化パラメータを第２の量子化パラメータとし、
   前記第１のブロックの境界を越えた位置にある場合は、前記第５のブロックの量子化パラ
   メータを第２の量子化パラメータとし、第１の量子化パラメータ及び第２の量子化パラメ
   ータを用いて、前記第２のブロックの予測量子化パラメータを導出し、
   前記復号ステップは絶対値が小さいほど短い符号長となるよう前記第２のブロックの差
   分量子化パラメータを復号することを特徴とする動画像復号プログラム。

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