JP6459005B2 - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents

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Description

この技術は、画像処理装置および画像処理方法に関する。詳しくは、デブロッキングフィルタ処理において、適切にフィルタリングをかけることができるようにする。
近年、画像情報をディジタルとして取り扱い、その際、効率の高い情報の伝送、蓄積を目的とし、画像情報特有の冗長性を利用して、離散コサイン変換等の直交変換と動き補償により圧縮するＭＰＥＧ２（ISO（International Organization for Standardization）/IEC（International Electrotechnical Commission）13818-2）などの方式に準拠した装置が、放送局などの情報配信、および一般家庭における情報受信の双方において普及している。また、ＭＰＥＧ２等に比べ、その符号化、復号により多くの演算量が要求されるものの、より高い符号化効率が実現されることができるＨ．２６４およびＭＰＥＧ４ Ｐａｒｔ１０（ＡＶＣ（Advanced Video Coding））と呼ばれる方式も用いられるようになった。さらに、昨今、ハイビジョン画像の４倍の、４０００×２０００画素程度の高解像度画像の圧縮や配信等を効率よく行うことができるように、次世代の画像符号化方式であるＨＥＶＣ（High Efficiency Video Coding）の標準化作業が行われている。
次世代の画像符号化方式であるＨＥＶＣ（High Efficiency Video Coding）の標準化作業では、ＪＣＴＶＣ−Ａ１１９（下記非特許文献１参照）において、８×８画素以上のサイズのブロック毎にデブロックフィルタを適用することが提案されている。ＪＣＴＶＣ−Ａ１１９において提案された手法では、デブロックフィルタを適用する最小単位のブロックサイズが拡大されることで、１つのマクロブロック内で同一方向の複数のブロック境界についてのフィルタリング処理を並列的に実行することが可能となる。
K.Ugur (Nokia), K.R.Andersson (LM Ericsson), A.Fuldseth (Tandberg Telecom), "JCTVC-A119:Video coding technology proposal by Tandberg, Nokia, and Ericsson", Documents of the first meeting of the Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC), Dresden, Germany, 15-23 April, 2010.
しかしながら、従来のデブロッキングフィルタ処理においては、適切にフィルタリングがなされていなかった。
そこで、この技術では、デブロッキングフィルタ処理において、適切にフィルタリングがかかるようにすることを目的とする。
本技術の一側面の画像処理装置は、ベースレイヤの画像とノンベースレイヤの画像とを符号化処理してレイヤ構造を有する符号化ストリームを、インターレイヤ予測を適用した復号処理を行って、ノンベースレイヤ画像に対応する復号画像を生成する復号部と、第１フィルタと前記第１フィルタよりもフィルタ強度の強い第２フィルタとを含むデブロッキングフィルタを、前記復号部により生成された前記ノンベースレイヤ画像に対応する復号画像のブロック境界の近傍に位置する画素に適用するフィルタ部と、前記フィルタ部により前記第２フィルタが適用される場合に、前記第１フィルタが適用される前の画素値に対する前記第１フィルタが適用された後の画素値の変化値をクリップする際に用いる第１クリップ値よりも大きい値である第２クリップ値を用いて、前記第２フィルタが適用される前の画素値に対する前記第２フィルタが適用された後の画素値の変化値をクリップする制御部とを備える。
本技術の一側面の画像処理方法は、画像処理装置が、ベースレイヤの画像とノンベースレイヤの画像とを符号化処理してレイヤ構造を有する符号化ストリームを、インターレイヤ予測を適用した復号処理を行って、ノンベースレイヤ画像に対応する復号画像を生成し、第１フィルタと前記第１フィルタよりもフィルタ強度の強い第２フィルタとを含むデブロッキングフィルタを、前記復号部により生成された前記ノンベースレイヤ画像に対応する復号画像のブロック境界の近傍に位置する画素に適用し、前記第２フィルタが適用される場合に、前記第１フィルタが適用される前の画素値に対する前記第１フィルタが適用された後の画素値の変化値をクリップする際に用いる第１クリップ値よりも大きい値である第２クリップ値を用いて、前記第２フィルタが適用される前の画素値に対する前記第２フィルタが適用された後の画素値の変化値をクリップする。
本技術の他の側面の画像処理装置は、第１フィルタと前記第１フィルタよりもフィルタ強度の強い第２フィルタとを含むデブロッキングフィルタを、ベースレイヤの画像とノンベースレイヤの画像とをインターレイヤ予測を適用した符号化処理を行う際にローカル復号されたローカル復号画像のブロック境界の近傍に位置する画素に適用するフィルタ部と、前記フィルタ部により前記第２フィルタが適用される場合に、前記第１フィルタが適用される前の画素値に対する前記第１フィルタが適用された後の画素値の変化値をクリップする際に用いる第１クリップ値よりも大きい値である第２クリップ値を用いて、前記第２フィルタが適用される前の画素値に対する前記第２フィルタが適用された後の画素値の変化値をクリップする制御部と、前記フィルタ部によるデブロッキングフィルタが適用された前記ローカル復号画像を用いて、前記ベースレイヤの画像と前記ノンベースレイヤの画像とをインターレイヤ予測を適用した符号化処理を行い、レイヤ構造を有する符号化ストリームを生成する符号化部とを備える。
本技術の他の側面の画像処理方法は、画像処理装置が、第１フィルタと前記第１フィルタよりもフィルタ強度の強い第２フィルタとを含むデブロッキングフィルタを、ベースレイヤの画像とノンベースレイヤの画像とをインターレイヤ予測を適用した符号化処理を行う際にローカル復号されたローカル復号画像のブロック境界の近傍に位置する画素に適用し、前記第２フィルタが適用される場合に、前記第１フィルタが適用される前の画素値に対する前記第１フィルタが適用された後の画素値の変化値をクリップする際に用いる第１クリップ値よりも大きい値である第２クリップ値を用いて、前記第２フィルタが適用される前の画素値に対する前記第２フィルタが適用された後の画素値の変化値をクリップし、前記デブロッキングフィルタが適用された前記ローカル復号画像を用いて、前記ベースレイヤの画像と前記ノンベースレイヤの画像とをインターレイヤ予測を適用した符号化処理を行い、レイヤ構造を有する符号化ストリームを生成する。
本技術の一側面においては、ベースレイヤの画像とノンベースレイヤの画像とを符号化処理してレイヤ構造を有する符号化ストリームを、インターレイヤ予測を適用した復号処理を行って、ノンベースレイヤ画像に対応する復号画像が生成され、第１フィルタと前記第１フィルタよりもフィルタ強度の強い第２フィルタとを含むデブロッキングフィルタが、前記復号部により生成された前記ノンベースレイヤ画像に対応する復号画像のブロック境界の近傍に位置する画素に適用される。そして、前記第２フィルタが適用される場合に、前記第１フィルタが適用される前の画素値に対する前記第１フィルタが適用された後の画素値の変化値をクリップする際に用いる第１クリップ値よりも大きい値である第２クリップ値を用いて、前記第２フィルタが適用される前の画素値に対する前記第２フィルタが適用された後の画素値の変化値がクリップされる。
本技術の他の側面においては、第１フィルタと前記第１フィルタよりもフィルタ強度の強い第２フィルタとを含むデブロッキングフィルタが、ベースレイヤの画像とノンベースレイヤの画像とをインターレイヤ予測を適用した符号化処理を行う際にローカル復号されたローカル復号画像のブロック境界の近傍に位置する画素に適用され、前記第２フィルタが適用される場合に、前記第１フィルタが適用される前の画素値に対する前記第１フィルタが適用された後の画素値の変化値をクリップする際に用いる第１クリップ値よりも大きい値である第２クリップ値を用いて、前記第２フィルタが適用される前の画素値に対する前記第２フィルタが適用された後の画素値の変化値がクリップされる。そして、前記デブロッキングフィルタが適用された前記ローカル復号画像を用いて、前記ベースレイヤの画像と前記ノンベースレイヤの画像とをインターレイヤ予測を適用した符号化処理が行われ、レイヤ構造を有する符号化ストリームが生成される。
この技術によれば、デブロッキングフィルタ処理において、適切にフィルタ処理をかけることができる。
従来のデブロッキングフィルタ処理を説明するための図である。 画像符号化装置に適用した場合の構成を示す図である。 画像符号化動作を示すフローチャートである。 イントラ予測処理を示すフローチャートである。 インター予測処理を示すフローチャートである。 画像復号装置に適用した場合の構成を示す図である。 画像復号動作を示すフローチャートである。 デブロッキングフィルタ処理部の基本的な動作を説明するための図である。 デブロッキングフィルタ処理部の第１の実施の形態の構成を示す図である。 デブロッキングフィルタ処理部の第１の実施の形態の動作を示すフローチャートである。 フィルタ演算部の構成を示す図である。 フィルタ演算部の構成を示す図である。 フィルタ演算部の動作を説明するための図である。 フィルタ演算部の動作を説明するための図である。 第５の実施の形態の動作を示すフローチャートである。 従来のデブロッキングフィルタ処理を説明するための図である。 本技術（第６の実施の形態）を説明するための図である。 本技術（第６の実施の形態）を説明するための図である。 本技術のデブロッキングフィルタ処理に用いられる画素を明示する図である。 従来の強フィルタリングによって変化する画素値について説明する図である。 クリップ処理付き強フィルタリングによる効果について説明する図である。 デブロッキングフィルタ処理部の第６の実施の形態の構成を示す図である。 デブロッキングフィルタ処理部の第６の実施の形態の動作を示すフローチャートである。 デブロッキングフィルタ処理部の第７の実施の形態の構成を示す図である。 デブロッキングフィルタ処理部の第８の実施の形態の構成を示す図である。 デブロッキングフィルタ処理部の第８の実施の形態の動作を示すフローチャートである。 輝度信号のデブロッキング処理について説明するフローチャートである。 Ｒ３Ｗ２の場合の例を説明する図である。 多視点画像符号化方式の例を示す図である。 本技術を適用した多視点画像符号化装置の主な構成例を示す図である。 本技術を適用した多視点画像復号装置の主な構成例を示す図である。 階層画像符号化方式の例を示す図である。 本技術を適用した階層画像符号化装置の主な構成例を示す図である。 本技術を適用した階層画像復号装置の主な構成例を示す図である。 テレビジョン装置の概略的な構成の一例を示した図である。 携帯電話機の概略的な構成の一例を示した図である。 記録再生装置の概略的な構成の一例を示した図である。 撮像装置の概略的な構成の一例を示した図である。
以下、本技術を実施するための形態について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．従来の技術
２．画像符号化装置に適用した場合の構成
３．画像符号化装置の動作
４．画像復号装置に適用した場合の構成
５．画像復号装置の動作
６．デブロッキングフィルタ処理部の基本的な動作
７．デブロッキングフィルタ処理部の第１の実施の形態
８．デブロッキングフィルタ処理部の第２の実施の形態
９．デブロッキングフィルタ処理部の第３の実施の形態
１０．デブロッキングフィルタ処理部の第４の実施の形態
１１．デブロッキングフィルタ処理部の第５の実施の形態
１２．第６乃至第８の実施の形態の説明
１３．デブロッキングフィルタ処理部の第６の実施の形態
１４．デブロッキングフィルタ処理部の第７の実施の形態
１５．デブロッキングフィルタ処理部の第８の実施の形態
１６．第９の実施の形態
１７．第１０の実施の形態（多視点画像符号化・多視点画像復号装置）
１８．第１１の実施の形態（階層画像符号化・階層画像復号装置
１９．応用例
＜１．従来の技術＞
従来のデブロッキングフィルタ処理について図１を参照して説明する。
図１の（Ａ）に示すように、例えばＬＣＵ(Largest Coding Unit)単位でラスター順にデブロッキングフィルタ処理を行う場合、上側ブロックであるＬＣＵｕにおいて、ブロック間の境界ＢＢから所定ライン分の画像データがラインメモリに記憶されて、この画像データと、その後に得られる下側ブロックであるＬＣＵｌの画像データを用いて垂直フィルタ処理が行われる。例えば、図１の（Ｂ）に示すように、ブロック間の境界ＢＢからそれぞれ３ライン分を垂直フィルタ処理の処理範囲として、境界ＢＢから４ライン分の画像データを用いてフィルタ演算を行う場合、上側ブロックであるＬＣＵｕの境界ＢＢから４ラインの画像データがラインメモリに記憶される。なお、図では、デブロッキングフィルタの対象画素を二重丸で示しており、デブロッキングフィルタのフィルタ処理範囲の上側境界を「ＤＢＵ」、下側境界を「ＤＢＬ」として示している。
このように、フィルタ演算に用いられる画像データをブロック間の境界ＢＢから所定ラ イン分だけラインメモリに記憶しておくため、水平方向の画素数が増大するとラインメモリのメモリ容量が大きくなってしまっていた。
＜２．画像符号化装置に適用した場合の構成＞
図２は、本技術の画像処理装置を画像符号化装置に適用した場合の構成を示している。画像符号化装置１０は、アナログ／ディジタル変換部（Ａ／Ｄ変換部）１１、画面並び替えバッファ１２、減算部１３、直交変換部１４、量子化部１５、可逆符号化部１６、蓄積バッファ１７、レート制御部１８を備えている。さらに、画像符号化装置１０は、逆量子化部２１、逆直交変換部２２、加算部２３、デブロッキングフィルタ処理部２４、フレームメモリ２５、セレクタ２６、イントラ予測部３１、動き予測・補償部３２、予測画像・最適モード選択部３３を備えている。
Ａ／Ｄ変換部１１は、アナログの画像信号をディジタルの画像データに変換して画面並べ替えバッファ１２に出力する。
画面並べ替えバッファ１２は、Ａ／Ｄ変換部１１から出力された画像データに対してフレームの並べ替えを行う。画面並べ替えバッファ１２は、符号化処理に係るＧＯＰ（Group of Pictures）構造に応じてフレームの並べ替えを行い、並べ替え後の画像データを減算部１３とイントラ予測部３１と動き予測・補償部３２に出力する。
減算部１３には、画面並べ替えバッファ１２から出力された画像データと、後述する予測画像・最適モード選択部３３で選択された予測画像データが供給される。減算部１３は、画面並べ替えバッファ１２から出力された画像データと予測画像・最適モード選択部３３から供給された予測画像データとの差分である予測誤差データを算出して、直交変換部１４に出力する。
直交変換部１４は、減算部１３から出力された予測誤差データに対して、離散コサイン変換（DCT；Discrete Cosine Transform）、カルーネン・レーベ変換等の直交変換処理を行う。直交変換部１４は、直交変換処理を行うことにより得られた変換係数データを量子化部１５に出力する。
量子化部１５には、直交変換部１４から出力された変換係数データと、後述するレート制御部１８からレート制御信号が供給されている。量子化部１５は変換係数データの量子化を行い、量子化データを可逆符号化部１６と逆量子化部２１に出力する。また、量子化部１５は、レート制御部１８からのレート制御信号に基づき量子化パラメータ（量子化スケール）を切り替えて、量子化データのビットレートを変化させる。
可逆符号化部１６には、量子化部１５から出力された量子化データと、後述するイントラ予測部３１と動き予測・補償部３２および予測画像・最適モード選択部３３から予測モード情報が供給される。なお、予測モード情報には、イントラ予測またはインター予測に応じて、予測ブロックサイズを識別可能とするマクロブロックタイプ、予測モード、動きベクトル情報、参照ピクチャ情報等が含まれる。可逆符号化部１６は、量子化データに対して例えば可変長符号化、または算術符号化等により可逆符号化処理を行い、符号化ストリームを生成して蓄積バッファ１７に出力する。また、可逆符号化部１６は、予測モード情報を可逆符号化して、符号化ストリームのヘッダ情報に付加する。
蓄積バッファ１７は、可逆符号化部１６からの符号化ストリームを蓄積する。また、蓄積バッファ１７は、蓄積した符号化ストリームを伝送路に応じた伝送速度で出力する。
レート制御部１８は、蓄積バッファ１７の空き容量の監視を行い、空き容量に応じてレート制御信号を生成して量子化部１５に出力する。レート制御部１８は、例えば蓄積バッファ１７から空き容量を示す情報を取得する。レート制御部１８は空き容量が少なくなっているとき、レート制御信号によって量子化データのビットレートを低下させる。また、レート制御部１８は蓄積バッファ１７の空き容量が十分大きいとき、レート制御信号によって量子化データのビットレートを高くする。
逆量子化部２１は、量子化部１５から供給された量子化データの逆量子化処理を行う。逆量子化部２１は、逆量子化処理を行うことで得られた変換係数データを逆直交変換部２ ２に出力する。
逆直交変換部２２は、逆量子化部２１から供給された変換係数データの逆直交変換処理を行うことで得られたデータを加算部２３に出力する。
加算部２３は、逆直交変換部２２から供給されたデータと予測画像・最適モード選択部３３から供給された予測画像データを加算して復号画像データを生成して、デブロッキングフィルタ処理部２４とフレームメモリ２５に出力する。
デブロッキングフィルタ処理部２４は、画像の符号化時に生じるブロック歪みを減少させるためのフィルタ処理を行う。デブロッキングフィルタ処理部２４は、加算部２３から供給された復号画像データからブロック歪みを除去するフィルタ処理を行い、フィルタ処理後の画像データをフレームメモリ２５に出力する。また、デブロッキングフィルタ処理部２４は、垂直方向のブロック間の境界検出によって検出された境界に応じて、境界の上側に位置するブロックにおけるフィルタ演算に用いる画像範囲を制御する。このように、フィルタ演算に用いる画像範囲を制御することで、デブロッキングフィルタ処理部２４は、画像データを記憶するラインメモリのメモリ容量を削減しても、垂直フィルタ処理を行えるようにする。なお、詳細は後述する。
フレームメモリ２５は、加算部２３から供給された復号画像データとデブロッキングフィルタ処理部２４から供給されたフィルタ処理後の復号画像データを参照画像の画像データとして保持する。
セレクタ２６は、イントラ予測を行うためにフレームメモリ２５から読み出されたフィルタ処理前の参照画像データをイントラ予測部３１に供給する。また、セレクタ２６は、インター予測を行うためフレームメモリ２５から読み出されたフィルタ処理後の参照画像データを動き予測・補償部３２に供給する。
イントラ予測部３１は、画面並べ替えバッファ１２から出力された符号化対象画像の画像データとフレームメモリ２５から読み出したフィルタ処理前の参照画像データを用いて、候補となる全てのイントラ予測モードのイントラ予測処理を行う。さらに、イントラ予測部３１は、各イントラ予測モードに対してコスト関数値を算出して、算出したコスト関数値が最小となるイントラ予測モード、すなわち符号化効率が最良となるイントラ予測モードを、最適イントラ予測モードとして選択する。イントラ予測部３１は、最適イントラ予測モードで生成された予測画像データと最適イントラ予測モードに関する予測モード情報、および最適イントラ予測モードでのコスト関数値を予測画像・最適モード選択部３３に出力する。また、イントラ予測部３１は、後述するようにコスト関数値の算出で用いる発生符号量を得るため、各イントラ予測モードのイントラ予測処理において、イントラ予測モードに関する予測モード情報を可逆符号化部１６に出力する。
動き予測・補償部３２は、マクロブロックに対応する全ての予測ブロックサイズで動き予測・補償処理を行う。動き予測・補償部３２は、画面並べ替えバッファ１２から読み出された符号化対象画像における各予測ブロックサイズの画像毎に、フレームメモリ２５から読み出されたフィルタ処理後の参照画像データを用いて動きベクトルを検出する。さらに、動き予測・補償部３２は、検出した動きベクトルに基づいて復号画像に動き補償処理を施して予測画像の生成を行う。また、動き予測・補償部３２は、各予測ブロックサイズに対してコスト関数値を算出して、算出したコスト関数値が最小となる予測ブロックサイズ、すなわち符号化効率が最良となる予測ブロックサイズを、最適インター予測モードとして選択する。動き予測・補償部３２は、最適インター予測モードで生成された予測画像データと最適インター予測モードに関する予測モード情報、および最適インター予測モー ドでのコスト関数値を予測画像・最適モード選択部３３に出力する。また、動き予測・補償部３２は、コスト関数値の算出で用いる発生符号量を得るため、各予測ブロックサイズでのインター予測処理において、インター予測モードに関する予測モード情報を可逆符号化部１６に出力する。なお、動き予測・補償部３２は、インター予測モードとして、スキップドマクロブロックやダイレクトモードでの予測も行う。
予測画像・最適モード選択部３３は、イントラ予測部３１から供給されたコスト関数値と動き予測・補償部３２から供給されたコスト関数値を、マクロブロック単位で比較して、コスト関数値が少ない方を、符号化効率が最良となる最適モードとして選択する。また、予測画像・最適モード選択部３３は、最適モードで生成した予測画像データを減算部１３と加算部２３に出力する。さらに、予測画像・最適モード選択部３３は、最適モードの予測モード情報を可逆符号化部１６に出力する。なお、予測画像・最適モード選択部３３は、スライス単位でイントラ予測またはインター予測を行うようにしてもよい。
なお、請求項における符号化部は、予測画像データを生成するイントラ予測部３１や動き予測・補償部３２、予測画像・最適モード選択部３３、減算部１３、直交変換部１４、量子化部１５、可逆符号化部１６等で構成される。
＜３．画像符号化装置の動作＞
図３は、画像符号化処理動作を示すフローチャートである。ステップＳＴ１１において、Ａ／Ｄ変換部１１は入力された画像信号をＡ／Ｄ変換する。
ステップＳＴ１２において画面並べ替えバッファ１２は、画面並べ替えを行う。画面並べ替えバッファ１２は、Ａ／Ｄ変換部１１より供給された画像データを記憶し、各ピクチャの表示する順番から符号化する順番への並べ替えを行う。
ステップＳＴ１３において減算部１３は、予測誤差データの生成を行う。減算部１３は、ステップＳＴ１２で並べ替えられた画像の画像データと予測画像・最適モード選択部３３で選択された予測画像データとの差分を算出して予測誤差データを生成する。予測誤差データは、元の画像データに比べてデータ量が小さい。したがって、画像をそのまま符号化する場合に比べて、データ量を圧縮することができる。なお、予測画像・最適モード選択部３３でイントラ予測部３１から供給された予測画像と動き予測・補償部３２からの予測画像の選択がスライス単位で行われるとき、イントラ予測部３１から供給された予測画像が選択されたスライスでは、イントラ予測が行われる。また、動き予測・補償部３２からの予測画像が選択されたスライスでは、インター予測が行われる。
ステップＳＴ１４において直交変換部１４は、直交変換処理を行う。直交変換部１４は、減算部１３から供給された予測誤差データを直交変換する。具体的には、予測誤差データに対して離散コサイン変換、カルーネン・レーベ変換等の直交変換が行われ、変換係数データを出力する。
ステップＳＴ１５において量子化部１５は、量子化処理を行う。量子化部１５は、変換係数データを量子化する。量子化に際しては、後述するステップＳＴ２５の処理で説明されるように、レート制御が行われる。
ステップＳＴ１６において逆量子化部２１は、逆量子化処理を行う。逆量子化部２１は、量子化部１５により量子化された変換係数データを量子化部１５の特性に対応する特性で逆量子化する。
ステップＳＴ１７において逆直交変換部２２は、逆直交変換処理を行う。逆直交変換部 ２２は、逆量子化部２１により逆量子化された変換係数データを直交変換部１４の特性に対応する特性で逆直交変換する。
ステップＳＴ１８において加算部２３は、復号画像データの生成を行う。加算部２３は、予測画像・最適モード選択部３３から供給された予測画像データと、この予測画像と対応する位置の逆直交変換後のデータを加算して、復号画像データを生成する。
ステップＳＴ１９においてデブロッキングフィルタ処理部２４は、デブロッキングフィルタ処理を行う。デブロッキングフィルタ処理部２４は、加算部２３より出力された復号画像データをフィルタリングしてブロック歪みを除去する。また、デブロッキングフィルタ処理部２４は、画像データを記憶するラインメモリのメモリ容量を削減しても、垂直フィルタ処理を行えるようする。具体的には、デブロッキングフィルタ処理部２４は、垂直方向のブロック間の境界検出によって検出された境界に応じて、境界の上側に位置するブロックにおけるフィルタ演算に用いる画像範囲を制御する。
ステップＳＴ２０においてフレームメモリ２５は、復号画像データを記憶する。フレームメモリ２５は、デブロッキングフィルタ処理前の復号画像データを記憶する。
ステップＳＴ２１においてイントラ予測部３１と動き予測・補償部３２は、それぞれ予測処理を行う。すなわち、イントラ予測部３１は、イントラ予測モードのイントラ予測処理を行い、動き予測・補償部３２は、インター予測モードの動き予測・補償処理を行う。この処理により、候補となる全ての予測モードでの予測処理がそれぞれ行われ、候補となる全ての予測モードでのコスト関数値がそれぞれ算出される。そして、算出されたコスト関数値に基づいて、最適イントラ予測モードと最適インター予測モードが選択され、選択された予測モードで生成された予測画像とそのコスト関数および予測モード情報が予測画像・最適モード選択部３３に供給される。
ステップＳＴ２２において予測画像・最適モード選択部３３は、予測画像データの選択を行う。予測画像・最適モード選択部３３は、イントラ予測部３１および動き予測・補償部３２より出力された各コスト関数値に基づいて、符号化効率が最良となる最適モードに決定する。さらに、予測画像・最適モード選択部３３は、決定した最適モードの予測画像データを選択して、減算部１３と加算部２３に供給する。この予測画像が、上述したように、ステップＳＴ１３，ＳＴ１８の演算に利用される。
ステップＳＴ２３において可逆符号化部１６は、可逆符号化処理を行う。可逆符号化部１６は、量子化部１５より出力された量子化データを可逆符号化する。すなわち、量子化データに対して可変長符号化や算術符号化等の可逆符号化が行われて、データ圧縮される。このとき、上述したステップＳＴ２２において可逆符号化部１６に入力された予測モード情報（例えばマクロブロックタイプや予測モード、動きベクトル情報、参照ピクチャ情報等を含む）なども可逆符号化される。さらに、量子化データを可逆符号化して生成された符号化ストリームのヘッダ情報に、予測モード情報の可逆符号化データが付加される。
ステップＳＴ２４において蓄積バッファ１７は、蓄積処理を行い符号化ストリームを蓄積する。この蓄積バッファ１７に蓄積された符号化ストリームは適宜読み出され、伝送路を介して復号側に伝送される。
ステップＳＴ２５においてレート制御部１８は、レート制御を行う。レート制御部１８は、蓄積バッファ１７で符号化ストリームを蓄積するとき、オーバーフローまたはアンダーフローが蓄積バッファ１７で発生しないように、量子化部１５の量子化動作のレートを制御する。
次に、図３のステップＳＴ２１における予測処理を説明する。イントラ予測部３１はイントラ予測処理を行う。イントラ予測部３１は処理対象のブロックの画像を、候補となる全てのイントラ予測モードでイントラ予測する。なお、イントラ予測において参照される参照画像の画像データは、デブロッキングフィルタ処理部２４によりフィルタ処理が行われることなくフレームメモリ２５に記憶されている参照画像データが用いられる。イントラ予測処理の詳細は後述するが、この処理により、候補となる全てのイントラ予測モードでイントラ予測が行われ、候補となる全てのイントラ予測モードに対してコスト関数値が算出される。そして、算出されたコスト関数値に基づいて、全てのイントラ予測モードの中から、符号化効率が最良となる１つのイントラ予測モードが選択される。動き予測・補償部３２はインター予測処理を行う。動き予測・補償部３２は、フレームメモリ２５に記憶されているフィルタ処理後の参照画像データを用いて、候補となる全てのインター予測モード（全ての予測ブロックサイズ）のインター予測処理を行う。インター予測処理の詳細は後述するが、この処理により、候補となる全てのインター予測モードで予測処理が行われ、候補となる全てのインター予測モードに対してコスト関数値が算出される。そして、算出されたコスト関数値に基づいて、全てのインター予測モードの中から、符号化効率が最良となる１つのインター予測モードが選択される。
図４のフローチャートを参照してイントラ予測処理について説明する。ステップＳＴ３１でイントラ予測部３１は、各予測モードのイントラ予測を行う。イントラ予測部３１は、フレームメモリ２５に記憶されているフィルタ処理前の復号画像データを用いて、イントラ予測モード毎に予測画像データを生成する。
ステップＳＴ３２でイントラ予測部３１は、各予測モードに対するコスト関数値を算出する。例えば、候補となる全ての予測モードに対して、仮に可逆符号化処理までを行い、次の式（１）で表されるコスト関数値を各予測モードに対して算出する。
Cost(Mode∈Ω)=Ｄ+λ・Ｒ ・・・（１）
Ωは、当該ブロック乃至マクロブロックを符号化するための候補となる予測モードの全体集合を示している。Ｄは、予測モードで符号化を行った場合の復号画像と入力画像との差分エネルギー（歪み）を示している。Ｒは、直交変換係数や予測モード情報等を含んだ発生符号量、λは、量子化パラメータＱＰの関数として与えられるラグランジュ乗数である。
また、候補となる全ての予測モードに対して、予測画像の生成、および、動きベクトル情報や予測モード情報などのヘッダビットまでを算出し、次の式（２）で表されるコスト関数値を各予測モードに対して算出する。
Cost(Mode∈Ω)=Ｄ+QPtoQuant(QP)・Header_Bit ・・・（２）
Ωは、当該ブロック乃至マクロブロックを符号化するための候補となる予測モードの全体集合を示している。Ｄは、予測モードで符号化を行った場合の復号画像と入力画像との差分エネルギー（歪み）を示している。Header_Bitは、予測モードに対するヘッダビット、QPtoQuantは、量子化パラメータＱＰの関数として与えられる関数である。
ステップＳＴ３３でイントラ予測部３１は、最適イントラ予測モードを決定する。イントラ予測部３１は、ステップＳＴ３２において算出されたコスト関数値に基づいて、それらの中から、コスト関数値が最小値である１つのイントラ予測モードを選択して最適イントラ予測モードに決定する。
次に、図５のフローチャートを参照して、インター予測処理について説明する。ステップＳＴ４１で動き予測・補償部３２は、各予測モードに対して動きベクトルと参照画像をそれぞれ決定する。すなわち、動き予測・補償部３２は、各予測モードの処理対象のブロックについて、動きベクトルと参照画像をそれぞれ決定する。
ステップＳＴ４２で動き予測・補償部３２は、各予測モードに対して動き補償を行う。動き予測・補償部３２は、各予測モード（各予測ブロックサイズ）について、ステップＳＴ４１で決定された動きベクトルに基づいて、参照画像に対する動き補償を行い、各予測モードについて予測画像データを生成する。
ステップＳＴ４３で動き予測・補償部３２は、各予測モードに対して動きベクトル情報の生成を行う。動き予測・補償部３２は、各予測モードで決定された動きベクトルについて、符号化ストリームに含める動きベクトル情報を生成する。例えば、メディアン予測等を用いて予測動きベクトルを決定して、動き予測により検出した動きベクトルと予測動きベクトルの差を示す動きベクトル情報を生成する。このようにして生成された動きベクトル情報は、次のステップＳＴ４４におけるコスト関数値の算出にも用いられて、最終的に予測画像・最適モード選択部３３で対応する予測画像が選択された場合には、予測モード情報に含まれて可逆符号化部１６へ出力される。
ステップＳＴ４４で動き予測・補償部３２は、各インター予測モードに対して、コスト関数値の算出を行う。動き予測・補償部３２は、上述した式（１）または式（２）を用いてコスト関数値の算出を行う。
ステップＳＴ４５で動き予測・補償部３２は、最適インター予測モードを決定する。動き予測・補償部３２は、ステップＳＴ４４において算出されたコスト関数値に基づいて、それらの中から、コスト関数値が最小値である１つの予測モードを選択して最適インター予測モードに決定する。
＜４．画像復号装置に適用した場合の構成＞
入力画像を符号化して生成された符号化ストリームは、所定の伝送路や記録媒体等を介して画像復号装置に供給されて復号される。
図６は、画像復号装置の構成を示している。画像復号装置５０は、蓄積バッファ５１、可逆復号部５２、逆量子化部５３、逆直交変換部５４、加算部５５、デブロッキングフィルタ処理部５６、画面並べ替えバッファ５７、Ｄ／Ａ変換部５８を備えている。さらに、画像復号装置５０は、フレームメモリ６１、セレクタ６２，６５、イントラ予測部６３、動き補償部６４を備えている。
蓄積バッファ５１は、伝送されてきた符号化ストリームを蓄積する。可逆復号部５２は、蓄積バッファ５１より供給された符号化ストリームを、図２の可逆符号化部１６の符号化方式に対応する方式で復号する。また、可逆復号部５２は、符号化ストリームのヘッダ情報を復号して得られた予測モード情報をイントラ予測部６３や動き補償部６４に出力する。
逆量子化部５３は、可逆復号部５２で復号された量子化データを、図２の量子化部１５の量子化方式に対応する方式で逆量子化する。逆直交変換部５４は、図２の直交変換部１４の直交変換方式に対応する方式で逆量子化部５３の出力を逆直交変換して加算部５５に出力する。
加算部５５は、逆直交変換後のデータとセレクタ６５から供給される予測画像データを加算して復号画像データを生成してデブロッキングフィルタ処理部５６とフレームメモリ６１に出力する。
デブロッキングフィルタ処理部５６は、加算部５５から供給された復号画像データに対して、図２のデブロッキングフィルタ処理部２４と同様にフィルタ処理を行い、ブロック歪みを除去して画面並べ替えバッファ５７とフレームメモリ６１に出力する。
画面並べ替えバッファ５７は、画像の並べ替えを行う。すなわち、図２の画面並べ替えバッファ１２により符号化の順番のために並べ替えられたフレームの順番が、元の表示の順番に並べ替えられて、Ｄ／Ａ変換部５８に出力される。
Ｄ／Ａ変換部５８は、画面並べ替えバッファ５７から供給された画像データをＤ／Ａ変換し、図示せぬディスプレイに出力することで画像を表示させる。
フレームメモリ６１は、加算部５５から供給されたフィルタ処理前の復号画像データとデブロッキングフィルタ処理部５６から供給されたフィルタ処理後の復号画像データとを、参照画像の画像データとして保持する。
セレクタ６２は、可逆復号部５２から供給された予測モード情報に基づき、イントラ予測が行われた予測ブロックの復号が行われるとき、フレームメモリ６１から読み出されたフィルタ処理前の参照画像データをイントラ予測部６３に供給する。また、セレクタ２６は、可逆復号部５２から供給された予測モード情報に基づき、インター予測が行われた予測ブロックの復号が行われるとき、フレームメモリ６１から読み出されたフィルタ処理後の参照画像データを動き補償部６４に供給する。
イントラ予測部６３は、可逆復号部５２から供給された予測モード情報に基づいて予測画像の生成を行い、生成した予測画像データをセレクタ６５に出力する。
動き補償部６４は、可逆復号部５２から供給された予測モード情報に基づいて、動き補償を行い、予測画像データを生成してセレクタ６５に出力する。すなわち、動き補償部６４は、予測モード情報に含まれる動きベクトル情報と参照フレーム情報に基づいて、参照フレーム情報で示された参照画像に対して動きベクトル情報に基づく動きベクトルで動き補償を行い、予測画像データを生成する。
セレクタ６５は、イントラ予測部６３で生成された予測画像データを加算部５５に供給する。また、セレクタ６５は、動き補償部６４で生成された予測画像データを加算部５５に供給する。
なお、請求項における復号部は、可逆復号部５２、逆量子化部５３、逆直交変換部５４、加算部５５、イントラ予測部６３、動き補償部６４等で構成される。
＜５．画像復号装置の動作＞
次に、図７のフローチャートを参照して、画像復号装置５０で行われる画像復号動作について説明する。
ステップＳＴ５１で蓄積バッファ５１は、伝送されてきた符号化ストリームを蓄積する。ステップＳＴ５２で可逆復号部５２は、可逆復号処理を行う。可逆復号部５２は、蓄積バッファ５１から供給される符号化ストリームを復号する。すなわち、図２の可逆符号化部１６により符号化された各ピクチャの量子化データが得られる。また、可逆復号部５２ 、符号化ストリームのヘッダ情報に含まれている予測モード情報の可逆復号を行い、得られた予測モード情報をデブロッキングフィルタ処理部５６やセレクタ６２，６５に供給する。さらに、可逆復号部５２は、予測モード情報がイントラ予測モードに関する情報である場合、予測モード情報をイントラ予測部６３に出力する。また、可逆復号部５２は、予測モード情報がインター予測モードに関する情報である場合、予測モード情報を動き補償部６４に出力する。
ステップＳＴ５３において逆量子化部５３は、逆量子化処理を行う。逆量子化部５３は、可逆復号部５２により復号された量子化データを、図２の量子化部１５の特性に対応する特性で逆量子化する。
ステップＳＴ５４において逆直交変換部５４は、逆直交変換処理を行う。逆直交変換部５４は、逆量子化部５３により逆量子化された変換係数データを、図２の直交変換部１４の特性に対応する特性で逆直交変換する。
ステップＳＴ５５において加算部５５は、復号画像データの生成を行う。加算部５５は、逆直交変換処理を行うことにより得られたデータと、後述するステップＳＴ５９で選択された予測画像データを加算して復号画像データを生成する。これにより元の画像が復号される。
ステップＳＴ５６においてデブロッキングフィルタ処理部５６は、デブロッキングフィルタ処理を行う。デブロッキングフィルタ処理部５６は、加算部５５より出力された復号画像データのフィルタ処理を行い、復号画像に含まれているブロック歪みを除去する。
ステップＳＴ５７においてフレームメモリ６１は、復号画像データの記憶処理を行う。
ステップＳＴ５８においてイントラ予測部６３と動き補償部６４は、予測処理を行う。イントラ予測部６３と動き補償部６４は、可逆復号部５２から供給される予測モード情報に対応してそれぞれ予測処理を行う。
すなわち、可逆復号部５２からイントラ予測の予測モード情報が供給された場合、イントラ予測部６３は、予測モード情報に基づいてイントラ予測処理を行い、予測画像データを生成する。また、可逆復号部５２からインター予測の予測モード情報が供給された場合、動き補償部６４は、予測モード情報に基づき動き補償を行い、予測画像データを生成する。
ステップＳＴ５９において、セレクタ６５は予測画像データの選択を行う。すなわち、セレクタ６５は、イントラ予測部６３から供給された予測画像と動き補償部６４で生成された予測画像データを選択して加算部５５に供給して、上述したように、ステップＳＴ５５において逆直交変換部５４の出力と加算させる。
ステップＳＴ６０において画面並べ替えバッファ５７は、画面並べ替えを行う。すなわち画面並べ替えバッファ５７は、図２の画像符号化装置１０の画面並べ替えバッファ１２により符号化のために並べ替えられたフレームの順序が、元の表示の順序に並べ替えられる。
ステップＳＴ６１において、Ｄ／Ａ変換部５８は、画面並べ替えバッファ５７からの画像データをＤ／Ａ変換する。この画像が図示せぬディスプレイに出力され、画像が表示される。
＜６．デブロッキングフィルタ処理部の基本的な動作＞
一般的に、Ｈ．２６４／ＡＶＣまたはＨＥＶＣなどの画像符号化方式におけるデブロックフィルタ処理は、フィルタリング要否判定を行い、フィルタリングが必要と判別されたブロック間の境界に対してフィルタリング処理を行う。
ブロック間の境界は、水平方向にブロック間の境界検出を行って検出される境界、すなわち左右に隣接するブロック間の境界（以下「垂直境界」という）含む。また、ブロック間の境界は、垂直方向にブロック間の境界検出を行って検出される境界、すなわち上下に隣接するブロック間の境界（以下「ライン境界」という）を含む。
図８は、境界を挟んで隣接する２つのブロックＢＫａおよびＢＫｂ内の画素の一例を示す説明図である。ここでは垂直境界を例にとって説明するが、ライン境界にも同等に適用可能である。図８の例において、ブロックＢＫａ内の画素の画像データを、「ｐi,j」という記号で示されている。ｉは画素の列インデックス、ｊは画素の行のインデックスである。また、最小符号化処理単位は、８画素×８画素のブロック単位として、列インデックスｉは、垂直境界に近い列から順に（右から左へ）０，１，２，３と付番されている。行インデックスｊは、上から下へ０，１，２，…，７と付番されている。なお、ブロックＢＫａの左半分は図中で省略されている。一方、ブロックＢＫｂ内の画素の画像データは、「ｑk,j」という記号で示されている。ｋは画素の列インデックス、ｊは画素の行インデックスである。列インデックスｋは、垂直境界に近い列から順に（左から右へ）０，１，２，３と付番されている。なお、ブロックＢＫｂの右半分もまた図中で省略されている。
境界がデブロックフィルタを適用すべきと判定された場合、例えば垂直境界については当該境界の左右の画素のフィルタリング処理が行われる。輝度成分については、画像データの値に応じてフィルタ強度が強（strong）フィルタと弱（weak）フィルタとの間で切り替えられる。
・輝度成分のフィルタリング
強度選択では、式（３）乃至式（５）の判別条件を満たすか否かを１ラインごと（または１列毎）判定して、式（３）乃至式（５）の判別条件を全て満たす場合には強フィルタ、何れか１つでも判定条件が満たされない場合には弱フィルタが選択される。
Figure 0006459005
なお、式（３）における「ｄ」は、式（６）に基づいて算出される値である。また、式（４）（５）における「β」と、式（５）における「ｔc」は、表１に示すように、量子化パラメータＱに基づいて設定される値である。
Figure 0006459005
Figure 0006459005
弱フィルタリングでは、式（７）乃至式（１１）の演算を行うことで、フィルタ処理範囲の各画素の輝度成分が算出される。
Figure 0006459005
強フィルタリングでは、式（１２）乃至式（１８）の演算を行うことで、フィルタ処理範囲の各画素の輝度成分が算出される。
Figure 0006459005
また、色差成分のフィルタリングでは、式（１９）乃至式（２１）の演算を行うことで、 フィルタ処理範囲の各画素の色差成分が算出される。
Figure 0006459005
なお、上述の式において「Ｃｌｉｐ１Y」「Ｃｌｉｐ１c」は、式（２２），（２３）の演算を示しており、式（２２）（２３）の「Ｃｌｉｐ３（ｘ，ｙ，ｚ）」は式（２４）で決定される値を示している。
Figure 0006459005
また、ライン境界については、垂直境界において水平方向に画素を用いてライン毎に行われている演算を、垂直方向に画素を用いて列毎に行いフィルタリング処理が行われる。
デブロッキングフィルタ処理において、ラインメモリが必要とされる処理は垂直フィルタ処理であり、以下、垂直フィルタ処理においてラインメモリのメモリ容量の削減について詳細に説明する。なお、画像符号化装置１０のデブロッキングフィルタ処理部２４と画像復号装置５０のデブロッキングフィルタ処理部５６は、同一の構成および同一の動作とされており、デブロッキングフィルタ処理部２４についてのみ説明を行う。
＜７．デブロッキングフィルタ処理部の第１の実施の形態＞
図９は、デブロッキングフィルタ処理部の第１の実施の形態の構成を例示している。デブロッキングフィルタ処理部２４は、ラインメモリ２４１、ライン境界検出部２４２、フィルタ強度判定部２４３、係数メモリ２４４、フィルタ演算部２４５、フィルタ制御部２４６を備えている。
ラインメモリ２４１は、フィルタ制御部２４６からの制御信号に基づき、加算部２３から供給された画像データを記憶する。また、記憶している画像データを読み出して、ライン境界検出部２４２、フィルタ強度判定部２４３、フィルタ演算部２４５に出力する。
ライン境界検出部２４２は、垂直フィルタ処理を行うライン境界を検出する。ライン境界検出部２４２は、加算部２３から供給された画像データやラインメモリ２４１から読み出された画像データを用いて上述のフィルタリング要否判定処理をブロック毎に行い、垂直フィルタ処理を行うライン境界を検出する。ライン境界検出部２４２は、検出結果をフィルタ強度判定部２４３に出力する。
フィルタ強度判定部２４３は、上述のようにフィルタ強度の判定を行う。フィルタ強度判定部２４３は、垂直フィルタ処理を行うライン境界を挟んで隣接する２つのブロックの画像データを用いて、強フィルタリングまたは弱フィルタリングの何れの強度で垂直フィルタ処理を行うか判定して、判定結果をフィルタ演算部２４５に出力する。
係数メモリ２４４は、デブロッキングフィルタ処理のフィルタ演算に用いるフィルタ係数を記憶している。
フィルタ演算部２４５は、加算部２３から供給された画像データやラインメモリ２４１に記憶されている画像データ、および係数メモリ２４４から読み出したフィルタ係数を用いて、フィルタ強度判定部２４３で判定されたフィルタ強度でフィルタ演算を行う。フィルタ演算部２４５は、垂直フィルタ処理がなされた画像データをフレームメモリ２５に出力する。また、フィルタ演算部２４５は、フィルタ制御部２４６から供給されたブロック境界判定結果に基づき、ライン境界の上側に位置するブロックにおけるフィルタ演算に用いる画像範囲を制御する。
フィルタ制御部２４６は、ラインメモリ２４１を制御して、ブロック内の下端側の所定ライン数分の画像データを記憶させる。また、記憶されている画像データの読み出しを行う。また、フィルタ制御部２４６はライン境界判定部２４６１を備えている。ライン境界判定部２４６１は、ラスタースキャン方向に順次処理が行われるブロック単位例えばＬＣＵ間のライン境界であるか判定して判定結果をフィルタ演算部２４５に出力する。フィルタ演算部２４５は、ラインメモリのメモリ容量が削減されていても垂直フィルタ処理を行うことができるように制御する。
図１０は、デブロッキングフィルタ処理部の第１の実施の形態の動作を示している。ステップＳＴ７１でデブロッキングフィルタ処理部２４はライン境界の検出を行う。デブロッキングフィルタ処理部２４は、垂直フィルタ処理を行うライン境界を検出する。
ステップＳＴ７２でデブロッキングフィルタ処理部２４は、フィルタ強度の判定を行う。デブロッキングフィルタ処理部２４は、垂直フィルタ処理を行うライン境界についての、強フィルタと弱フィルタの何れのフィルタ強度とするか判定する。
ステップＳＴ７３でデブロッキングフィルタ処理部２４は、垂直フィルタ処理を行う境界がＬＣＵ間のライン境界であるか判別する。デブロッキングフィルタ処理部２４は、垂直フィルタ処理を行う境界がＬＣＵ間のライン境界である場合はステップＳＴ７４に進み、境界がＬＣＵ間のライン境界でない場合はステップＳＴ７５に進む。
ステップＳＴ７４でデブロッキングフィルタ処理部２４は、範囲削減垂直フィルタ処理を行う。デブロッキングフィルタ処理部２４は、上側に隣接するＬＣＵに対してフィルタ演算に用いる画像範囲を削減して垂直フィルタ処理を行いステップＳＴ７６に進む。
ステップＳＴ７５でデブロッキングフィルタ処理部２４は、通常垂直フィルタ処理を行う。デブロッキングフィルタ処理部２４は、フィルタ演算に用いる画像範囲を削減することなく予め設定されたタップおよび係数を用いて垂直フィルタ処理を行ってステップＳＴ７６に進む。
ステップＳＴ７６でデブロッキングフィルタ処理部２４は、境界の垂直フィルタ処理が完了したか判別する。デブロッキングフィルタ処理部２４は、境界の各列の垂直フィルタ処理が完了していない場合にはステップＳＴ７６に戻り、次の列の処理を行う。また、境界の各列の垂直フィルタ処理が完了した場合は、ステップＳＴ７７に進む。
ステップＳＴ７７でデブロッキングフィルタ処理部２４は、画面の最後まで処理が完了したか判別する。デブロッキングフィルタ処理部２４は、画面の最後まで処理が行われていない場合にはステップＳＴ７１に戻り、新たな境界を検出して垂直フィルタ処理を行う。また、デブロッキングフィルタ処理部２４は、画面の最後まで処理が行われた場合、１1画面の処理を終了する。
［フィルタ演算部の構成と動作］
図１１と図１２はフィルタ演算部の構成を示している。フィルタ演算部２４５は、タップ変更垂直フィルタ処理を行う場合、画像データを記憶するライン数を削減しても、垂直フィルタ処理を行うことができるように、タップの画像データの変更またはタップ数の変更を行う。なお、図１１は、タップの画像データを変更して垂直フィルタ処理を行う場合のフィルタ演算部の構成を示している。また、図１２は、タップ数を変更して垂直フィルタ処理を行う場合のフィルタ演算部の構成を示している。
図１１において、フィルタ演算部２４５は、データ記憶部２４５１とデータ選択部２４５２、および演算処理部２４５３を備えている。
データ記憶部２４５１は、ラインメモリのメモリ容量を削減した場合に、削減されているラインの位置のタップとして用いる画像データを記憶する。データ記憶部２４５１は、記憶している画像データを、削減されているラインの位置のタップの画像データとしてデータ選択部２４５２に出力する。
データ選択部２４５２は、データ記憶部２４５１に記憶されている画像データと、ラインメモリに記憶されている画像データの選択を行い、選択した画像データを演算処理部２４５３に出力する。
演算処理部２４５３は、加算部２３とデータ選択部２４５２から供給された画像データと係数メモリ２４４から読み出したフィルタ係数を用いて演算を行い、垂直フィルタ処理後の画像データを生成してフレームメモリ２５に出力する。
図１２において、フィルタ演算部２４５は、演算処理部２４５５と演算処理部２４５６を備えている。
演算処理部２４５５は所定のタップ数で演算処理を行い、垂直フィルタ処理後の画像データをデータ選択部２４５７に出力する。
演算処理部２４５６は、ラインメモリの削減に応じてタップ数を削減することで、削減されているラインの画像データを用いることなく演算処理を行い、垂直フィルタ処理後の画像データをデータ選択部２４５７に出力する。
データ選択部２４５７は、境界がＬＣＵ間のライン境界であるか否かに応じて、画像データの選択を行う。データ選択部２４５７は、境界がＬＣＵ間のライン境界でない場合、演算処理部２４５５から出力された画像データを選択する。また、データ選択部２４５７は、境界がＬＣＵ間のライン境界である場合、演算処理部２４５６から出力された画像データを選択する。
図１３は、フィルタ演算部２４５の動作を説明するための図である。隣接する２つのブロックＢＫｕ，ＢＫｌの各画素の画像データを示している。ここで、垂直フィルタ処理のフィルタ処理範囲は、境界（ライン境界）ＢＢからそれぞれ３画素の範囲として、境界ＢＢからそれぞれ４画素をタップとしてフィルタ演算を行う。フィルタ強度判定によって強 フィルタリングが判定された場合、上述の式（１２）乃至式（１８）の演算を演算処理部２４５３，２４５５で列毎に行う。また、フィルタ強度判定によって弱フィルタリングが判定された場合、上述の式（７）乃至式（１０）の演算を演算処理部２４５３，２４５５で列毎に行う。
ＬＣＵ単位でラスター順にデブロッキングフィルタ処理を行う場合、垂直フィルタ処理が強フィルタリングと判定されて上述の式（１２）乃至式（１８）の演算を行うためには、図１３の（Ａ）に示すように境界ＢＢの上側のブロックＢＫｕにおいて、境界ＢＢから４ライン分の画像データをラインメモリに記憶しておく必要がある。
ここで、フィルタ演算部２４５は、境界ＢＢの上側に位置するブロックにおけるフィルタ演算に用いる画像範囲を制御することで、ラインメモリのメモリ容量を削減しても、垂直フィルタ処理を行えるようにする。例えば、図１３の（Ｂ）に示すように境界ＢＢから３ライン分の画像データを記憶して、この記憶された画像データを用いて垂直フィルタ処理を行う。すなわち、図１１に示す演算処理部２４５３は、式（２５）の演算を行う。また、図１２に示す演算処理部２４５６は、式（２６）の演算を行い、データ選択部２４５７は、演算処理部２４５６からの画像データを選択して出力する。なお、式（２５），（２６）において、ｉは画素の列インデックスを示しており、フィルタ処理を８×８画素のブロック単位で行う場合「ｉ＝０乃至７」となる。
Figure 0006459005
演算処理部２４５３は、上側のブロックＢＫｕにおいて、フィルタ処理範囲の上端の画素を上方向に複写して用いる。すなわち、データ記憶部２４５１に記憶したフィルタ処理範囲の上端の画素の画像データｐ２を画像データｐ３として用いることで、式（２５）の演算によってフィルタ処理後の画像データｐ２i’を算出する。
演算処理部２４５６では、タップ数を削減して、タップ数の削減に対応して変更されている係数を用いることで、式（２６）の演算によってフィルタ処理後の画像データｐ２i’を算出する。この場合の係数の変更は、タップ範囲の上端の画素の複写に対応させて、画像データｐ２の係数を「３→５」に変更する。
なお、境界ＢＢがＬＣＵ間のライン境界でない場合は、ラインメモリ２４１の画像データを用いる必要がないことから、フィルタ演算に用いる画像範囲を狭くすることなく従来と同様なフィルタ演算を行う。すなわち、図１１に示す演算処理部２４５３は、従来と同様なフィルタ演算を行う。また、図１２に示す演算処理部２４５５は、従来と同様なフィルタ演算を行い、データ選択部２４５７は、演算処理部２４５５からの画像データを選択して出力する。
このように、境界がラスタースキャン方向に順次処理が行われるブロックのライン境界である場合、フィルタ演算に用いる画像範囲を制御することで、ラインメモリのメモリ容量を削減しても、削減前と同様にデブロッキングフィルタ処理を行うことができる。また、例えば４Ｋ×２Ｋの画像における１ラインは、２Ｋ×１Ｋの画像の２ライン分に相当する。また、Ｈ．２６４／ＡＶＣ方式では、４ライン分のラインメモリを備えており、４Ｋ ×２Ｋの画像における１ライン分のメモリ容量は、Ｈ．２６４／ＡＶＣ方式の５０％のメモリ容量に相当する。すなわち、高解像度画像においてメモリ容量の削減効果が高くなる。
＜８．デブロッキングフィルタ処理部の第２の実施の形態＞
デブロッキングフィルタ処理部の第２の実施の形態は、第１の実施の形態に対して、演算処理部２４５３と演算処理部２４５６の動作が相違する。
強フィルタリングにおいて境界ＢＢがＬＣＵ間のライン境界である場合、上述の式（１２）乃至式（１８）の演算を行う場合には、図１３の（Ａ）に示すように境界ＢＢの上側のブロックＢＫｕにおいて、境界ＢＢから４ライン分の画像データをラインメモリに記憶しておく必要がある。
ここで、フィルタ演算部２４５は、境界ＢＢの上側に位置するブロックにおけるフィルタ演算に用いる画像範囲を制御することで、ラインメモリのメモリ容量を削減しても、垂直フィルタ処理を行えるようにする。例えば、図１３の（Ｂ）に示すように境界ＢＢから３ライン分の画像データを記憶して、この記憶された画像データを用いて垂直フィルタ処理を行う。すなわち、図１１に示す演算処理部２４５３は、式（２７）の演算を行う。また、図１２に示す演算処理部２４５６は、式（２８）の演算を行い、データ選択部２４５７は、演算処理部２４５６からの画像データを選択して出力する。なお、式（２７），（２８）において、ｉは画素の列インデックスを示しており、フィルタ処理を８×８画素のブロック単位で行う場合「ｉ＝０乃至７」となる。
Figure 0006459005
演算処理部２４５３は、上側のブロックＢＫｕにおいて、フィルタ処理範囲の上端の画素を基準としてミラー複写を行う。すなわち、データ記憶部２４５１に画像データｐ１を記憶して、この画像データｐ１をフィルタ処理範囲の上端の画素を基準としてミラー複写して画像データｐ３として用いることで、式（２７）の演算によってフィルタ処理後の画像データｐ２i’を算出する。
演算処理部２４５６では、タップ数を削減して、タップ数の削減に対応して変更されている係数を用いることで、式（２８）の演算によってフィルタ処理後の画像データｐ２i’を算出する。この場合の係数の変更は、フィルタ処理範囲の上端の画素を基準としたミラー複写に対応させて、画像データｐ１の係数を「２→３」に変更する。
なお、境界ＢＢがＬＣＵ間のライン境界でない場合は、ラインメモリ２４１の画像データを用いる必要がないことから、フィルタ演算に用いる画像範囲を狭くすることなく従来と同様なフィルタ演算を行う。すなわち、図１１に示す演算処理部２４５３は、従来と同様なフィルタ演算を行う。また、図１２に示す演算処理部２４５５は、従来と同様なフィルタ演算を行い、データ選択部２４５７は、演算処理部２４５５からの画像データを選択して出力する。
このように、境界がラスタースキャン方向に順次処理が行われるブロックのライン境界 である場合、フィルタ演算に用いる画像範囲を制御することで、第１の実施の形態と同様に、メモリ容量を削減してもデブロッキングフィルタ処理を行うことができる。
＜９．デブロッキングフィルタ処理部の第３の実施の形態＞
デブロッキングフィルタ処理部の第３の実施の形態は、第１，第２の実施の形態に対して、演算処理部２４５３と演算処理部２４５６の動作が相違する。
図１４は、フィルタ演算部２４５の動作を説明するための図である。隣接する２つのブロックＢＫｕ，ＢＫｌの各画素の画像データを示している。ここで、垂直フィルタ処理のフィルタ処理範囲は、境界（ライン境界）ＢＢからそれぞれ３画素の範囲として、境界ＢＢからそれぞれ４画素をタップとしてフィルタ演算を行う。フィルタ強度判定によって強フィルタリングが判定された場合、上述の式（１２）乃至式（１８）の演算を演算処理部２４５３，２４５５で列毎に行う。また、フィルタ強度判定によって弱フィルタリングが判定された場合、上述の式（７）乃至式（１０）の演算を演算処理部２４５３，２４５５で列毎に行う。
ＬＣＵ単位でラスター順にデブロッキングフィルタ処理を行う場合、垂直フィルタ処理が強フィルタリングと判定されて上述の式（１２）乃至式（１８）の演算を行うためには、図１４の（Ａ）に示すように境界ＢＢの上側のブロックＢＫｕにおいて、境界ＢＢから４ライン分の画像データをラインメモリに記憶しておく必要がある。
ここで、フィルタ演算部２４５は、フィルタ処理範囲と境界ＢＢの上側に位置するブロックにおけるフィルタ演算に用いる画像範囲を制御することで、ラインメモリのメモリ容量を削減しても、垂直フィルタ処理を行えるようにする。例えば、図１４の（Ｂ）に示すように、上側のブロックＢＫｕにおけるフィルタ処理範囲を境界ＢＢから２画素の範囲として、境界ＢＢから２ライン分の画像データを記憶する。さらに、この記憶された画像データを用いて、第１の実施の形態と同様に垂直フィルタ処理を行う。すなわち、図１１に示す演算処理部２４５３は、式（２９）（３０）の演算を行う。また、図１２に示す演算処理部２４５６は、式（３１）（３２）の演算を行い、データ選択部２４５７は、演算処理部２４５６からの画像データを選択して出力する。なお、式（２９）乃至（３２）において、ｉは画素の列インデックスを示しており、フィルタ処理を８×８画素のブロック単位で行う場合「ｉ＝０乃至７」となる。
Figure 0006459005
演算処理部２４５３は、上側のブロックＢＫｕにおいて、フィルタ処理範囲の上端の画素を上方向に複写して用いる。すなわち、データ記憶部２４５１に記憶したフィルタ処理範囲の上端の画素の画像データｐ１を画像データｐ２として用いることで、式（２９）（３０）の演算によってフィルタ処理後の画像データｐ１i’，ｐ０i’を算出する。
演算処理部２４５６では、タップ数を削減して、タップ数の削減に対応して変更されている係数を用いることで、式（３１）（３２）の演算によってフィルタ処理後の画像データｐ１i’，ｐ０i’を算出する。この場合の係数の変更は、タップ範囲の上端の画素の複 写に対応させて、式（３１）における画像データｐ１の係数を「１→２」、式（３２）における画像データｐ１の係数を「２→３」に変更する。
なお、境界ＢＢがＬＣＵの境界でない場合は、ラインメモリ２４１の画像データを用いる必要がないことから、フィルタ演算に用いる画像範囲を狭くすることなく従来と同様なフィルタ演算を行う。すなわち、図１１に示す演算処理部２４５３は、従来と同様なフィルタ演算を行う。また、図１２に示す演算処理部２４５５は、従来と同様なフィルタ演算を行い、データ選択部２４５７は、演算処理部２４５５からの画像データを選択して出力する。
このように、境界がラスタースキャン方向に順次処理が行われるブロックのライン境界である場合、フィルタ処理範囲とフィルタ演算に用いる画像範囲を制御してメモリ容量を削減しても、削減前と同様にデブロッキングフィルタ処理を行うことができる。また、メモリ容量をより多く削減することが可能となる。
＜１０．デブロッキングフィルタ処理部の第４の実施の形態＞
デブロッキングフィルタ処理部の第４の実施の形態は、第３の実施の形態に対して、演算処理部２４５３と演算処理部２４５６の動作が相違する。
強フィルタリングにおいて境界ＢＢがＬＣＵ間のライン境界である場合、上述の式（１２）乃至式（１８）の演算を行う場合には、図１４の（Ａ）に示すように境界ＢＢの上側のブロックＢＫｕにおいて、境界ＢＢから４ライン分の画像データをラインメモリに記憶しておく必要がある。
ここで、フィルタ演算部２４５は、フィルタ処理範囲と境界ＢＢの上側に位置するブロックにおけるフィルタ演算に用いる画像範囲を制御することで、ラインメモリのメモリ容量を削減しても、垂直フィルタ処理を行えるようにする。例えば、図１４の（Ｂ）に示すように、上側のブロックＢＫｕにおけるフィルタ処理範囲を境界ＢＢから２画素の範囲として、境界ＢＢから２ライン分の画像データを記憶する。さらに、この記憶された画像データを用いて、第２の実施の形態と同様に垂直フィルタ処理を行う。すなわち、図１１に示す演算処理部２４５３は、式（３３）（３４）の演算を行う。また、図１２に示す演算処理部２４５６は、式（３５）（３６）の演算を行い、データ選択部２４５７は、演算処理部２４５６からの画像データを選択して出力する。なお、式（３３）乃至（３６）において、ｉは画素の列インデックスを示しており、フィルタ処理を８×８画素のブロック単位で行う場合「ｉ＝０乃至７」となる。
Figure 0006459005
演算処理部２４５３は、上側のブロックＢＫｕにおいて、フィルタ処理範囲の上端の画素を基準としてミラー複写を行う。すなわち、データ記憶部２４５１に画像データｐ０を記憶して、画像データｐ０をフィルタ処理範囲の上端の画素を基準としてミラー複写して画像データｐ２として用いることで、式（３３）（３４）の演算によって画像データｐ１ i’,ｐ０i’を算出する。
演算処理部２４５６では、タップ数を削減して、タップ数の削減に対応して変更されている係数を用いることで、式（３５）（３６）の演算によってフィルタ処理後の画像データｐ１i’，ｐ０i’を算出する。この場合の係数の変更は、フィルタ処理範囲の上端の画素を基準としたミラー複写に対応させて、式（３５）における画像データｐ０の係数を「１→２」、式（３６）における画像データｐ０の係数を「２→３」に変更する。
なお、境界ＢＢがＬＣＵ間のライン境界でない場合は、ラインメモリ２４１の画像データを用いる必要がないことから、フィルタ演算に用いる画像範囲を狭くすることなく従来と同様なフィルタ演算を行う。すなわち、図１１に示す演算処理部２４５３は、従来と同様なフィルタ演算を行う。また、図１２に示す演算処理部２４５５は、従来と同様なフィルタ演算を行い、データ選択部２４５７は、演算処理部２４５５からの画像データを選択して出力する。
このように、境界がラスタースキャン方向に順次処理が行われるブロックのライン境界である場合、フィルタ処理範囲とフィルタ演算に用いる画像範囲を制御してメモリ容量を削減しても、削減前と同様にデブロッキングフィルタ処理を行うことができる。また、メモリ容量をより多く削減することが可能となる。
＜１１．デブロッキングフィルタ処理部の第５の実施の形態＞
上述のデブロッキングフィルタ処理部は、境界ＢＢがＬＣＵ間のライン境界であるか否かに応じて、境界の上側に位置するブロックにおけるフィルタ演算に用いる画像範囲の制御やフィルタ処理範囲の制御を行うようにしている。次に、第５の実施の形態では、ＬＣＵ間のライン境界のみ画像範囲の制御を行うモードと、境界ＢＢがＬＣＵ間のライン境界であるか否かに係らず画像範囲の制御を行うモードを設けた場合を説明する。
図１５は、第５の実施の形態の動作を示すフローチャートである。ステップＳＴ８１でデブロッキングフィルタ処理部２４はライン境界の検出を行う。デブロッキングフィルタ処理部２４は、垂直フィルタ処理を行うライン境界を検出する。
ステップＳＴ８２でデブロッキングフィルタ処理部２４は、フィルタ強度の判定を行う。デブロッキングフィルタ処理部２４は、垂直フィルタ処理を行うライン境界についての、強フィルタリングと弱フィルタリングの何れのフィルタ強度とするか判定する。
ステップＳＴ８３でデブロッキングフィルタ処理部２４は、ＬＣＵ間のライン境界のみ範囲削減垂直フィルタ処理、すなわち、フィルタ演算に用いる画像範囲を削減して垂直フィルタ処理を行うか判別する。デブロッキングフィルタ処理部２４は、ＬＣＵ間のライン境界だけでなく、ＬＣＵよりもサイズの小さいブロックのライン境界についても範囲削減垂直フィルタ処理を行う場合は、ステップＳＴ８４に進む。また、デブロッキングフィルタ処理部２４は、範囲削減垂直フィルタ処理をＬＣＵ間のライン境界だけ行う場合はステップＳＴ８５に進む。
デブロッキングフィルタ処理部２４は、例えばフレーム単位で設定された量子化パラメータに基づき、範囲削減垂直フィルタ処理をＬＣＵ間のライン境界のみに対して行うか判別する。量子化パラメータが小さい場合には、量子化パラメータが大きい場合に比べて画質が良好である。したがって、デブロッキングフィルタ処理部２４は、量子化パラメータが予め設定した閾値よりも大きい場合に、ＬＣＵ間のライン境界のみに範囲削減垂直フィルタ処理を行い、ＬＣＵよりもサイズの小さいブロックのライン境界については通常垂直フィルタ処理を行うことで画質を向上させるモードと判定してステップＳＴ８４に進む。また、デブロッキングフィルタ処理部２４は、量子化パラメータが予め設定した閾値以下である場合は、ＬＣＵ間のライン境界だけでなくＬＣＵよりもサイズの小さいブロック間のライン境界についても範囲削減垂直フィルタ処理を行うことで制御を容易とするモードと判定してステップＳＴ８５に進む。
ステップＳＴ８４でデブロッキングフィルタ処理部２４は、垂直フィルタ処理を行う境界がＬＣＵ間のライン境界であるか判別する。デブロッキングフィルタ処理部２４は、垂直フィルタ処理を行う境界がＬＣＵ間のライン境界である場合はステップＳＴ８５に進み、境界がＬＣＵよりもサイズの小さいブロックのライン境界の場合はステップＳＴ８６に進む。
ステップＳＴ８５でデブロッキングフィルタ処理部２４は、範囲削減垂直フィルタ処理を行う。デブロッキングフィルタ処理部２４は、隣接する上側ブロックに対してフィルタ演算に用いる画像範囲を削減して垂直フィルタ処理を行いステップＳＴ８７に進む。なお、範囲削減垂直フィルタ処理ではフィルタ対象範囲を削減してもよい。
ステップＳＴ８６でデブロッキングフィルタ処理部２４は、通常垂直フィルタ処理を行う。デブロッキングフィルタ処理部２４は、フィルタ演算に用いる画像範囲を削減することなく垂直フィルタ処理を行ってステップＳＴ８７に進む。
ステップＳＴ８７でデブロッキングフィルタ処理部２４は、境界の垂直フィルタ処理が完了したか判別する。デブロッキングフィルタ処理部２４は、境界の各列の垂直フィルタ処理が完了していない場合にはステップＳＴ８７に戻り、次の列の処理を行う。また、境界の各列の垂直フィルタ処理が完了した場合は、ステップＳＴ８８に進む。
ステップＳＴ８８でデブロッキングフィルタ処理部２４は、画面の最後まで処理が完了したか判別する。デブロッキングフィルタ処理部２４は、画面の最後まで処理が行われていない場合にはステップＳＴ８１に戻り、新たな境界を検出して垂直フィルタ処理を行う。また、デブロッキングフィルタ処理部２４は、画面の最後まで処理が行われた場合、１画面の処理を終了する。
このような処理を行えば、ラインメモリのメモリ容量を削減できるだけでなく、範囲削減垂直フィルタ処理をＬＣＵ間のライン境界だけでなく他のライン境界にも行えば、フィルタ処理の切り替えが必要なく制御が容易となる。また、範囲削減垂直フィルタ処理をＬＣＵ間のライン境界だけ行うようにすれば、良好な画質を得ることができる。
＜１２．第６乃至第８の実施の形態の説明＞
［従来の説明］
なお、上記説明においては、フィルタ演算に用いる画像範囲を狭くしたことにより、画像範囲に含まれなくなったタップの画像データとして、画像範囲内のタップの画像データを複写またはミラー複写して用いる例を説明した。ここで、本明細書における複写は、Paddingと同意である。
このような本技術と同様に、ＬＣＵのライン境界のみにおいてPaddingを利用してフィルタ処理を行う方法が、従来、JCTVC-F053において提案されている。
図１６を参照して、ＨＥＶＣ方式における輝度信号の強（strong）フィルタのフィルタ処理と、Paddingを利用したフィルタ処理について説明する。
図１６は、ライン境界を挟んで上下に隣接する２つのブロックＢＫｕおよびＢＫｌ内の画素の一例を示す説明図である。図１６の例において、ブロックＢＫｕ内の画素の画像データを、「ｐｊｉ」という記号で示されている。ｊは画素の行インデックス、ｉは画素の列のインデックスである。また、最小符号化処理単位は、８画素×８画素のブロック単位として、行インデックスｊは、ライン境界ＢＢに近い行から順に（下から上へ）０，１，２，３と付番されている。列インデックスｉは、ブロックにおける右から左へ０，１，２，…，７と付番されている。なお、ブロックＢＫｕの上半分は図中で省略されている。一方、ブロックＢＫｌ内の画素の画像データは、「ｑkｉ」という記号で示されている。ｋは画素の行インデックス、ｉは画素の列インデックスである。行インデックスｋは、ライン境界ＢＢに近い行から順に（上から下へ）０，１，２，３と付番されている。なお、ブロックＢＫｌの下半分もまた図中で省略されている。
ＨＥＶＣ方式における輝度信号の強フィルタリングでは、式（３７）乃至式（４２）の演算を行うことで、フィルタ処理範囲の各画素の輝度成分が算出される。なお、式（３７）乃至式（４２）は、式（１４）、式（１６）、式（１３）、式（１７）、式（１２）、および式（１８）にそれぞれ対応する式である。
Figure 0006459005
 ここで、Ｃｌｉｐ０−２５５は、０以下である場合、０に切り上げ、２５５以上である場合、２５５に切り下げるクリップ処理を表している。以降の式についても同様である。
これに対して、上述した従来の提案においては、ＬＣＵのライン境界のみであるが、Ｒ２Ｗ２削減でPaddingを利用したフィルタ処理が行われる。ここで、Ｒ２Ｗ２とは、ＬＣＵのライン境界上の２画素を参照して、ＬＣＵのライン境界上の２画素にフィルタ処理が適用されることを表す。
従来の提案における輝度信号の強フィルタリングでは、式（４３）乃至式（４７）の演算を行うことで、フィルタ処理範囲の各画素の輝度成分が算出される。
Figure 0006459005
ここで、従来の提案における強フィルタリングの式（４３）は、ＨＥＶＣ方式における強フィルタリングの式（３７）の「ｐ２ｉ」が「ｐ１ｉ」に入れ替わっている点が異なっている。従来の提案における強フィルタリングの式（４５）は、ＨＥＶＣ方式における強フィルタリングの式（３９）の「ｐ２ｉ」が「ｐ１ｉ」に入れ替わっている点が異なっている。従来の提案における強フィルタリングにおいては、ＨＥＶＣ方式における強フィルタリングの式（４１）に対応する式が削除されている点が異なっている。
なお、従来の提案における強フィルタリングの式（４４）、式（４６）、および式（４７）は、ＨＥＶＣ方式における強フィルタリングの式（３８）、式（４０）、および式（４２）にそれぞれ共通している。
すなわち、従来の提案においては、ブロックＢｋｕのライン境界ＢＢから上に３行目の行の画素「ｐ２ｉ」が参照されないので、代わりに、同じ列のすぐ下の行の画素「ｐ１ｉ」が複写（Padding）して用いられている。
また、ブロックＢｋｕのライン境界ＢＢから上に３行目の行の画素「ｐ２０」には、フィルタ処理が施されないので、従来の提案における強フィルタリングにおいては、ＨＥＶＣ方式における強フィルタリングの式（４１）に対応する式が削除されている。
以上のようにすることで、従来の提案においては、ＨＥＶＣ方式よりも、ラインメモリのメモリ容量が大きくなることを抑制している。
しかしながら、４ｋ画像の場合には大量のラインメモリを持つ必要があるので、デブロッキング処理において、ラインメモリを削減することがさらに求められている。また、ラインメモリ削減に際しては、この従来の提案の方法よりも、デブロッキングのブロックノイズリダクションの機能を保つことが求められている。
ここで、ＨＥＶＣ方式のブロック間の境界判定においては、次の式（４８）に示されるように、ライン境界を挟んだ両側で、傾き一定の波形を処理対象としている。そこで、本技術においては、以下に詳しく説明するが、ブロック間の境界判定における波形の傾きを利用することで、ＬＣＵのライン境界のデブロッキング処理を行う。
Figure 0006459005
［本技術の説明（線形近似）］
図１７の例においては、式（４８）のＨＥＶＣ方式のブロック間の境界判定式が示されている。
式（４８）の左辺の第１項は、図１７に示されるように、ブロックＢｋｕの左から３列目の画素を判定する式であり、次のように、差分の差分（２次差分）、すなわち、傾きが一定の２次微分で表すことができる。
ｐ２２−２＊ｐ１２＋ｐ０２ ＝ （ｐ２２−ｐ１２）−（ｐ１２−ｐ０２）
式（４８）の左辺の第２項乃至第４項は、それぞれ、ブロックＢｋｕの左から６列目の画素を判定する式、ブロックＢｋｌの左から３列目の画素を判定する式、ブロックＢｋｌの左から６列目の画素を判定する式である。式（４８）の左辺の第２項乃至第４項についても、同様なことがいえる。
このように、ＨＥＶＣ方式のブロック間の境界判定においては、傾き一定の波形を処理対象としていることから、ＬＣＵのライン境界のデブロッキング処理においては、ブロック間の境界判定における波形の傾きを利用する。
従来の技術においては、ＬＣＵのライン境界のデブロッキング処理においては、参照できない画素に対しては、複写（Padding）が利用されていた。これに対して、本技術においては、ＬＣＵのライン境界のデブロッキング処理においては、参照できない画素に対して波形の傾きを利用した線形近似を行う。
すなわち、本技術のＬＣＵのライン境界のデブロッキング処理においては、次の線形近似の式（４９）が用いられる。
Figure 0006459005
なお、図１８に示されるように、ｐ２ｉ、ｐ１ｉ、ｐ０ｉの画素値に傾きがある場合、従来のＲ２Ｗ２による複写（Padding）においては、ｐ２ｉの画素値は参照できない。したがって、ｐ２ｉの画素値の代わりに、ハッチングの丸に示されるように、直下のｐ１ｉの画素値が複写（Padding）して用いられるが、実際のｐ２ｉの画素値は、点線の丸の位置であるので、誤差が生じてしまう。
これに対して、本技術のＲ２Ｗ２による一次線形予測においては、ｐ２ｉの画素値は参照できないので、ｐ２ｉの画素値は、ハッチングの丸に示されるように、ｐ１ｉおよびｐ０ｉの画素値に傾きから一次線形により予測された画素値（＝実際と同じ画素値）が用いられる。
以上のようにすることで、画素値に傾きがある場合においては、本技術によれば、従来の複写（Padding）の方法よりも誤差が生じることがない。したがって、Ｒ２Ｗ２であっても、デブロッキングのブロックノイズリダクションの機能を保ちつつ、ラインメモリの削減を実現することができる。
また、例えば４Ｋ×２Ｋの画像における１ラインは、２Ｋ×１Ｋの画像の２ライン分に相当する。また、Ｈ．２６４／ＡＶＣ方式では、４ライン分のラインメモリを備えており、４Ｋ ×２Ｋの画像における１ライン分のメモリ容量は、Ｈ．２６４／ＡＶＣ方式の５０％のメモリ容量に相当する。すなわち、高解像度画像においてメモリ容量の削減効果が高くなる。
なお、ｐ２ｉ、ｐ１ｉ、ｐ０ｉの画素値に傾きがない場合には、実質的に、直下のｐ１ｉの画素値が用いられることと同等となる。この場合も、Ｒ２Ｗ２であっても、デブロッキングのブロックノイズリダクションの機能を保ちつつ、ラインメモリの削減を実現することができる。
［Ｒ２Ｗ２の場合のフィルタ処理］
次に、Ｒ２Ｗ２の場合の輝度信号のフィルタ処理について説明する。Ｒ２は、参照される画素を示し、Ｗ２は、フィルタ処理が適用される画素を示す。すなわち、Ｒ２Ｗ２とは、図１９に示されるように、ＬＣＵのライン境界上の２画素を参照して、ＬＣＵのライン境界上の２画素にフィルタ処理が適用されることを表す。
なお、図１９の例においては、図１６におけるブロックＢＫｕ内のライン境界ＢＢから上に３列目と４列目の画素が参照できないことが明示されている。
比較として再度示すが、ＨＥＶＣ方式における輝度信号の強フィルタリングでは、式（５０）乃至式（５５）の演算を行うことで、フィルタ処理範囲の各画素の輝度成分が算出される。なお、式（５０）乃至式（５５）は、式（３７）乃至式（４２）にそれぞれ対応する式である。
Figure 0006459005
これに対して、本技術のＲ２Ｗ２の場合の輝度信号の強フィルタリングでは、式（５６）乃至式（６０）の演算を行うことで、フィルタ処理範囲の各画素の輝度成分が算出される。
Figure 0006459005
ここで、Ｒ２Ｗ２の場合の強フィルタリングの式（５６）は、線形近似の式（４９）により、ＨＥＶＣ方式における強フィルタリングの式（５０）の「ｐ２ｉ＋２＊ｐ１ｉ＋２＊ｐ０ｉ」が「４＊ｐ１ｉ＋ｐ０ｉ」に入れ替わっている点が異なっている。
Ｒ２Ｗ２の場合の強フィルタリングの式（５８）は、線形近似の式（４９）により、ＨＥＶＣ方式における強フィルタリングの式（５２）の「ｐ２ｉ＋ｐ１ｉ＋ｐ０ｉ」が「３＊ｐ１ｉ」に入れ替わっている点が異なっている。
Ｒ２Ｗ２の場合の強フィルタリングにおいては、ＨＥＶＣ方式における強フィルタリングの式（５４）に対応する式が削除されている点が異なっている。
すなわち、本技術のＲ２Ｗ２の場合においては、ブロックＢｋｕのライン境界ＢＢから上に３行目の行の画素「ｐ２ｉ」が参照されないので、代わりに、線形近似の式（４９）が代入して用いられる。
また、ブロックＢｋｕのライン境界ＢＢから上に３行目の行の画素「ｐ２０」には、フにィルタ処理が施されないので、Ｒ２Ｗ２の場合の強フィルタリングにおいては、ＨＥＶＣ方式における強フィルタリングの式（５４）に対応する式が削除される。
次に、ライン境界における輝度信号の弱フィルタリングの判定式と弱フィルタリングについて説明する。
まず、ＨＥＶＣ方式における輝度信号の弱フィルタリングの判定式と弱フィルタリングでは、式（６１）乃至式（６３）の演算を行うことで、フィルタ処理範囲の各画素の輝度成分が算出される。なお、式（６１）乃至式（６３）における第１式目が、弱フィルタリングの判定式である。
Figure 0006459005
 ここで、Ｃｌｉｐ０−２５５は、上述したように、０以下である場合、０に切り上げ、２５５以上である場合、２５５に切り下げるクリップ処理を表している。また、Ｃｌｉｐ(-tc)−tcは、-tc以下である場合、-tcに切り上げ、tc以上である場合、tcに切り下げるクリップ処理を表している。tc2についてのクリップも同様である。なお、以降の式についても同様である。なお、tcは、表１に示したように、パラメータＱに基づいて設定される値である。
これに対して、Ｒ２Ｗ２の場合の輝度信号の弱フィルタリングの判定式と弱フィルタリングでは、式（６４）乃至式（６６）の演算を行うことで、フィルタ処理範囲の各画素の輝度成分が算出される。なお、式（６４）乃至式（６６）における第１式目が、弱フィルタリングの判定式である。
Figure 0006459005
ここで、Ｒ２Ｗ２の場合の式（６５）のうち、弱フィルタリングの式である第２式目のtc2のクリップ内は、線形近似の式（４９）により、ＨＥＶＣ方式における式（６２）のうち、第２式目のtc2のクリップ内と異なっている。すなわち、第２式目のtc2のクリップ内は、ＨＥＶＣ方式の第２式目のtc2のクリップ内「（（（（ｐ２ｉ＋ｐ０ｉ＋１）＞＞１）−ｐ１ｉ＋ｄｅｌｔａ）＞＞１）」が、「（（（（ｐ１ｉ＋ｐ１ｉ＋１）＞＞１）−ｐ１ｉ＋ｄｅｌｔａ）＞＞１）」に入れ替わっている。
また、Ｒ２Ｗ２の場合の式（６５）のうち、弱フィルタリングの判定式である第１式目のｉｆ文内は、ＨＥＶＣ方式における式（６２）のうち、第１式目のｉｆ文内と異なっている。すなわち、第１式目のｉｆ文内は、ＨＥＶＣ方式の第１式目のｉｆ文内「ａｂｓ（ｐ２２−２＊ｐ１２＋ｐ０２）＋ａｂｓ（ｐ２５−２＊ｐ１５＋ｐ０５）」が、「ａｂｓ（０−（ｐ１２−ｐ０２））＋ａｂｓ（０−（ｐ１５−ｐ０５））」に入れ替わっている。
すなわち、式（６５）のうち、第１式目については、線形近似ではなく、次の式（６７）に示される、直下の画素での複写（padding）が行われる。換言するに、「ａｂｓ（０−（ｐ１２−ｐ０２））」における０は、「０＝ｐ２２−ｐ１２」を表しており、「ａｂｓ（０−（ｐ１５−ｐ０５））」における０は、「０＝ｐ２５−ｐ１５」を表している。
Figure 0006459005
これは、フィルタリングの判定式における傾きについての判定に関して、線形近似を用いると、実際にはスルーできないものについての判定までスルーしてしまうためである。したがって、弱フィルタリングの判定式における傾きの判定については、式（６７）に示されるように、直下の画素での複写（padding）が行われるものとする。これは、次に述べる強フィルタリングの判定式やブロック間の境界判定式についても同じことがいえる。
次に、ライン境界における輝度信号のブロック間の境界判定式と強フィルタリングの判定式について説明する。
まず、ＨＥＶＣ方式における輝度信号のブロック間の境界判定式は、次の式（６８）で表わされ、強フィルタリングの判定式は、次の式（６９）で表わされる。
Figure 0006459005
Figure 0006459005
これに対して、本技術のＲ２Ｗ２の場合のブロック間の境界判定式は、次の式（７０）で表わされ、強フィルタリングの判定式は、次の式（７１）で表わされる。
Figure 0006459005
Figure 0006459005
Ｒ２Ｗ２の場合のブロック間の境界判定の式（７０）のｉｆ文内の第１項目および第２項目は、複写（padding）の式（６７）により、ＨＥＶＣ方式におけるブロック間の境界判定の式（６８）のｉｆ文内の第１項目および第２項目と異なっている。すなわち、ｉｆ文内の第１項目と第２項目は、ＨＥＶＣ方式のｉｆ文内の第１項目と第２項目「ａｂｓ（ｐ２２−２＊ｐ１２＋ｐ０２）＋ａｂｓ（ｐ２５−２＊ｐ１５＋ｐ０５）」が、「ａｂｓ（０−（ｐ１２−ｐ０２））＋ａｂｓ（０−（ｐ１５−ｐ０５））」に入れ替わっている。
また、Ｒ２Ｗ２の場合の強フィルタリング判定の式（７１）の１行目の絶対値内が、複写（padding）の式（６７）により、ＨＥＶＣ方式における強フィルタリング判定の式（６９）の１行目の絶対値内と異なっている。すなわち、式（７１）の１行目の絶対値内は、式（６９）の１行目の絶対値内「ａｂｓ（ｐ２２−２＊ｐ１２＋ｐ０２）＋ａｂｓ（ｐ２５−２＊ｐ１５＋ｐ０５）」が、「ａｂｓ（０−（ｐ１２−ｐ０２））＋ａｂｓ（０−（ｐ１５−ｐ０５））」に入れ替わっている。
さらに、Ｒ２Ｗ２の場合の強フィルタリング判定の式（７１）の１つ目の「ａｎｄ」以降の式が、ＨＥＶＣ方式における強フィルタリング判定の式（６９）の１つ目の「ａｎｄ」以降の式と異なっている。すなわち、式（７１）の１つ目の「ａｎｄ」以降の式は、式（６９）の１つ目の「ａｎｄ」以降の式「（｜ｐ３ｉ−ｐ０ｉ＜＜１｜＋｜ｑ０ｉ−ｑ３ｉ｜）」＜（β＞＞３））」が、「（｜ｐ１ｉ−ｐ０ｉ＜＜１｜＋｜ｑ０ｉ−ｑ３ｉ｜）」＜（β＞＞３））」に入れ替わっている。
なお、この部分の判定は、画素値の大きさの判定であるので、線形近似の式（４９）および複写（padding）の式（６７）が用いられている。すなわち、式（７１）の１つ目の「ａｎｄ」以降の式は、式（６９）１つ目の「ａｎｄ」以降の式において、まず、「ｐ３ｉ」が、複写により「ｐ２ｉ」に近似されて、その後、「ｐ２ｉ」が、線形により「２＊ｐ１ｉ−ｐ０ｉ」に近似されて生成されている。
［Ｒ２Ｗ１の場合のフィルタ処理］
次に、Ｒ２Ｗ１の場合の輝度信号のフィルタ処理について説明する。Ｒ２は、参照される画素を示し、Ｗ１は、フィルタ処理が適用される画素を示す。すなわち、Ｒ２Ｗ１とは、図１９に示されるように、ＬＣＵのライン境界上の２画素を参照して、ＬＣＵのライン境界上の１画素にフィルタ処理が適用されることを表す。
Ｒ２Ｗ１の場合の本技術の輝度信号の強フィルタリングでは、式（７２）乃至式（７５）の演算を行うことで、フィルタ処理範囲の各画素の輝度成分が算出される。
Figure 0006459005
ここで、Ｒ２Ｗ１の場合の強フィルタリングの式（７２）は、線形近似の式（４９）により、ＨＥＶＣ方式における強フィルタリングの式（５０）の「ｐ２ｉ＋２＊ｐ１ｉ＋２＊ｐ０ｉ」が「４＊ｐ１ｉ＋ｐ０ｉ」に入れ替わっている点が異なっている。
Ｒ２Ｗ１の場合の強フィルタリングにおいては、ＨＥＶＣ方式における強フィルタリングの式（５２）および式（５４）に対応する式が削除されている点が異なっている。
すなわち、本技術においては、ブロックＢｋｕのライン境界ＢＢから上に３行目の行の画素「ｐ２ｉ」が参照されないので、代わりに、線形近似の式（４９）が代入して用いられる。
また、ブロックＢｋｕのライン境界ＢＢから上に２行目の行の画素「ｐ１０」および３行目の行の画素「ｐ２０」には、フィルタ処理が施されない。したがって、Ｒ２Ｗ１の場合の強フィルタリングにおいては、ＨＥＶＣ方式における強フィルタリングの式（５２）および式（５４）に対応する式が削除される。
次に、ライン境界における輝度信号の弱フィルタリングの判定式と弱フィルタリングについて説明する。
Ｒ２Ｗ１の場合の輝度信号の弱フィルタリングの判定式と弱フィルタリングでは、式（７６）および式（７７）の演算を行うことで、フィルタ処理範囲の各画素の輝度成分が算出される。
Figure 0006459005
ここで、Ｒ２Ｗ１の場合、ブロックＢｋｕのライン境界ＢＢから上に２行目の行の画素「ｐ１０」には、フィルタ処理が施されない。したがって、Ｒ２Ｗ１の場合の弱フィルタリングの判定式と弱フィルタリングにおいては、ＨＥＶＣ方式における式（６２）に対応する式が削除される。
次に、ライン境界における輝度信号のブロック間の境界判定式と強フィルタリングの判定式について説明する。
Ｒ２Ｗ１の場合のブロック間の境界判定式は、次の式（７８）で表わされ、強フィルタリングの判定式は、次の式（７９）で表わされる。
Figure 0006459005
Figure 0006459005
Ｒ２Ｗ１の場合のブロック間の境界判定の式（７８）のｉｆ文内の第１項目および第２項目は、複写（padding）の式（６７）により、ＨＥＶＣ方式におけるブロック間の境界判定の式（６８）のｉｆ文内の第１項目および第２項目と異なっている。すなわち、ｉｆ文内の第１項目と第２項目は、ＨＥＶＣ方式のｉｆ文内の第１項目と第２項目「ａｂｓ（ｐ２２−２＊ｐ１２＋ｐ０２）＋ａｂｓ（ｐ２５−２＊ｐ１５＋ｐ０５）」が、「ａｂｓ（０−（ｐ１２−ｐ０２））＋ａｂｓ（０−（ｐ１５−ｐ０５））」に入れ替わっている。
また、Ｒ２Ｗ１の場合の強フィルタリング判定の式（７９）の１行目の絶対値内が、複写（padding）の式（６７）により、ＨＥＶＣ方式における強フィルタリング判定の式（６９）の１行目の絶対値内と異なっている。すなわち、式（７９）の１行目の絶対値内は、式（６９）の１行目の絶対値内「ａｂｓ（ｐ２２−２＊ｐ１２＋ｐ０２）＋ａｂｓ（ｐ２５−２＊ｐ１５＋ｐ０５）」が、「ａｂｓ（０−（ｐ１２−ｐ０２））＋ａｂｓ（０−（ｐ１５−ｐ０５））」に入れ替わっている。
さらに、Ｒ２Ｗ１の場合の強フィルタリング判定の式（７９）の１つ目の「ａｎｄ」以降の式が、ＨＥＶＣ方式における強フィルタリング判定の式（６９）の１つ目の「ａｎｄ」以降の式と異なっている。すなわち、式（７９）の１つ目の「ａｎｄ」以降の式は、式（６９）１つ目の「ａｎｄ」以降の式「（｜ｐ３ｉ−ｐ０ｉ＜＜１｜＋｜ｑ０ｉ−ｑ３ｉ｜）」＜（β＞＞３））」が、「（｜ｐ１ｉ−ｐ０ｉ＜＜１｜＋｜ｑ０ｉ−ｑ３ｉ｜）」＜（β＞＞３））」に入れ替わっている。
Ｒ２Ｗ２の場合に上述したように、この部分の判定は、画素値の大きさの判定であるので、線形近似の式（４９）および複写（padding）の式（６７）が用いられている。すなわち、式（７９）の１つ目の「ａｎｄ」以降の式は、式（６９）１つ目の「ａｎｄ」以降の式にいおいて、まず、「ｐ３ｉ」が「ｐ２ｉ」に近似されて、その後、「ｐ２ｉ」が「２＊ｐ１ｉ−ｐ０ｉ」に近似されて生成されている。
なお、以上の線形近似による判定処理を実現するための構成例と動作については、デブロッキングフィルタ処理部の第６および第７の実施の形態として、後述する図２２乃至図２４を参照して説明する。
なお、上述したように、本技術においては、ライン境界におけるブロック間の境界判定と強フィルタリング判定式を、線形近似の式（４９）および複写（padding）の式（６７）を用いて変更している。このため、上記判定式を誤ってスルーし、誤ってデブロッキングフィルタ処理が行われてしまった場合の対応として、強フィルタリング処理にクリップ処理を追加する。
［本技術の説明（強フィルタリングにおけるクリップ処理）］
次に、第８の実施の形態である強フィルタリングにおけるクリップ処理について説明する。Ｒ２Ｗ２の場合の輝度信号の強フィルタリングは、クリップ処理が追加された、次の式（８０）乃至式（８４）を用いることも可能である。
Figure 0006459005
強フィルタリングの式（８０）は、フィルタリング後のｐ００の算出式である。強フィルタリングの式（８０）においては、式（５６）における０乃至２５５のクリップ処理内と、ｐ００との差分に対して(-tc)乃至tcのクリップ処理が施された値が、ｐ００に加算されたものに対して、０乃至２５５によるクリップ処理が行われている。
強フィルタリングの式（８１）は、フィルタリング後のｑ００の算出式である。強フィルタリングの式（８１）においては、式（５７）における０乃至２５５のクリップ処理内と、ｑ００との差分に対して(-tc)乃至tcのクリップ処理が施された値が、ｑ００に加算されたものに対して、０乃至２５５によるクリップ処理が行われている。
強フィルタリングの式（８２）は、フィルタリング後のｐ１０の算出式である。強フィルタリングの式（８２）においては、式（５８）における０乃至２５５のクリップ処理内と、ｐ１０との差分に対して(-tc)乃至tcのクリップ処理が施された値が、ｐ１０に加算されたものに対して、０乃至２５５によるクリップ処理が行われている。
強フィルタリングの式（８３）は、フィルタリング後のｑ１０の算出式である。強フィルタリングの式（８３）においては、式（５９）における０乃至２５５のクリップ処理内と、ｑ１０との差分に対して(-tc)乃至tcのクリップ処理が施された値が、ｑ１０に加算されたものに対して、０乃至２５５によるクリップ処理が行われている。
強フィルタリングの式（８４）は、フィルタリング後のｑ２０の算出式である。強フィルタリングの式（８４）においては、式（６０）における０乃至２５５のクリップ処理内と、ｑ２０との差分に対して(-tc)乃至tcのクリップ処理が施された値が、ｑ２０に加算されたものに対して、０乃至２５５によるクリップ処理が行われている。
以上のようにすることで、過度なフィルタ処理がかかるのを抑制することが可能である。
なお、ここで、Matthias Narroschke, Tomas Wedi, Semih Esenlik, “Results for modified decisions for deblocking”, JCTVC-G590, Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 7th Meeting, Geneva, CH, 21-30 November, 2011（以下、非特許文献２と称する）が提案されている。
非特許文献２においては、ブロック単位で強フィルタリング・弱フィルタリングの判定処理が記載されている。しかしながら、非特許文献２に記載の判定処理では、注目ラインとそのラインが含まれるブロック単位の判定が異なる場合(注目ラインは弱フィルタリングの判定であるのに対して，それを含むブロックは強フィルタリング判定で、注目ラインに強フィルタリングが適用される場合）、過度なフィルタ処理がかかる。
また、非特許文献２においては、強フィルタリング、弱フィルタリングの判定処理が４ライン単位で行われるため、判定とフィルタリング処理との間でミスマッチが起こる。ミスマッチの例としては、強と判定される必要があるのに、弱フィルタが行われたり、弱と判定される必要があるのに、強フィルタが行われたりする。
なお、ＨＥＶＣ方式(HM-5.0)における輝度信号の強フィルタリングでは、次の式（８５）乃至式（８９）が採用されている。
Figure 0006459005
本技術では、判定処理のミスマッチ及び判定処理の不完全さを解消するために、次の式（９０）乃至式（９４）で示すクリップ処理を適用することも可能である。なお、式（９０）においては、フィルタ処理によって変化する部分Δ値にクリップ処理を行いたいので、ｐ０ｉがクリップ処理の外に出されている。他の式（９１）乃至式（９４）についても同様である。
Figure 0006459005
 ここで、クリップ値pvは、パラメータtcの１倍，２倍，３倍，４倍，５倍，６倍，７倍，８倍のいずれかとする。すなわち、pv=tc,2*tc,3*tc,4*tc,5*tc,6*tc,7*tc,8*tcである。なお、クリップ値pvは、パラメータtcの２倍が好適と考えられるが、１乃至８倍のいずれかでよいと想定される。また、同等の効果が得られれば、１乃至８倍には限定されない。
また、tcは、量子化パラメータＱＰに応じて変動する。よって、クリップ値におけるtcにかかる倍数もＱＰが大きくなると大きくなる（すなわち、ＱＰに応じて変動する）ようにすることも可能である。このクリップ処理にかかるパラメータ（クリップ値やクリップ値におけるtcにかかる倍数の値）は、予め設定されていてもよいし、符号化ストリームに付加して、復号側へ伝送することも可能である。
なお、上述した式（９０）乃至式（９４）は、次の式（９５）乃至式（９９）のようにクリップ処理を行うようにしてもよい。
Figure 0006459005
ここで、上述したＨＥＶＣ方式(HM-5.0)における輝度信号の強フィルタリングの式（８５）乃至式（８９）は、ライン境界における輝度信号の強フィルタリングの式である。すなわち、ＨＥＶＣ方式(HM-5.0)において、輝度信号の強フィルタリングは、実際には、次の式（１００）乃至式（１０５）で表わされている。
Figure 0006459005
これらの式（１００）乃至式（１０５）に対応して、本技術では、判定処理のミスマッチ及び判定処理の不完全さを解消するために、輝度信号の強フィルタリングに、次の式（１０６）乃至式（１１１）で示すように、クリップ処理を適用することが可能である。なお、式（１０６）の第１式においては、上述した式（９０）乃至（９４）の例と同様に、フィルタ処理によって変化する部分Δ値にクリップ処理を行いたいので、ｐ０ｉがクリップ処理の外に出されている。他の式（１０７）乃至式（１１１）の第１式についても同様である。
p0i = p0i + Clip(-pv)-(pv)((p2i + 2*p1i - 6*p0i +2*q0i + q1i + 4)>>3); i=0,7
= Clip(p0i -pv)-(p0i +pv)((p2i + 2*p1i + 2*p0i +2*q0i + q1i + 4)>>3); ・・・（106)

q0i = q0i + Clip(-pv)-(pv)((p1i + 2*p0i - 6*q0i + 2*q1i + q2i + 4)>>3); i=0,7
= Clip(q0i -pv)-(q0i +pv)((p1i + 2*p0i + 2*q0i + 2*q1i + q2i + 4)>>3); ・・・（107)

p1i = p1i + Clip(-pv)-(pv)((p2i - 3*p1i + p0i + q0i +2)>>2); i=0,7
= Clip(p1i -pv)-(p1i +pv)((p2i + p1i + p0i + q0i +2)>>2); ・・・（108)

q1i = q1i + Clip(-pv)-(pv)((p0i + q0i - 3*q1i + q2i +2)>>2); i=0,7
= Clip(q1i -pv)-(q1i +pv)((p0i + q0i + q1i + q2i +2)>>2); ・・・（109)

p2i = p2i + Clip(-pv)-(pv)((2*p3i - 5*p2i + p1i + p0i + q0i + 4)>>3); i=0,7
= Clip(p2i -pv)-(p2i +pv)((2*p3i + 3*p2i + p1i + p0i + q0i + 4)>>3); ・・・（110)

q2i = q2i + Clip(-pv)-(pv)((p0i + q0i + q1i - 5*q2i + 2*q3i + 4)>>3); i=0,7
= Clip(q2i -pv)-(q2i +pv)((p0i + q0i + q1i + 3*q2i + 2*q3i + 4)>>3); ・・・（111)

ここで、クリップ値pvは、パラメータtcの１倍、２倍、３倍、４倍、５倍、６倍、７倍、８倍のいずれかとする。すなわち、pv=tc,2*tc,3*tc,4*tc,5*tc,6*tc,7*tc,8*tcである。なお、クリップ値pvは、パラメータtcの２倍が好適と考えられるが、１乃至８倍のいずれかでよいと想定される。また、同等の効果が得られれば、１乃至８倍には限定されない。
また、tcは、量子化パラメータＱＰに応じて変動する。よって、クリップ値におけるtcにかかる倍数もＱＰが大きくなると大きくなる（すなわち、ＱＰに応じて変動する）ようにすることも可能である。このクリップ処理にかかるパラメータ（クリップ値やクリップ値におけるtcにかかる倍数の値）は、予め設定されていてもよいし、符号化ストリームに付加して、復号側へ伝送することも可能である。
図２０は、実験による、上述した式（１００）乃至式（１０５）のＨＥＶＣ方式(HM-5.0)における輝度信号の強フィルタリングによって変化する画素値の最大値を示す図である。
AI_HE、RA_HE、LB_HE、およびLP_HEは、本実験のコンディションを示している。AI_HE は、実験がALL INTRA High Efficiencyで行われたことを表している。RA_HE は、実験がRandom Access High Efficiencyで行われたことを表している。LB_HEは、実験がLow Delay B High Efficiencyで行われたことを表している。LP_HEは、実験がLow Delay P High Efficiencyで行われたことを表している。
AI_HE、RA_HE、LB_HE、およびLP_HEの下に示される「２２、２７、３２、３７」は、実験に用いられた量子化パラメータの値である。また、Class A乃至Class Fは、実験に用いられたテストシーケンスの種類を示している。
図２０に示されるように、ＨＥＶＣ方式(HM-5.0)における輝度信号の強フィルタリングによって変化する画素値は、すなわち、クリップ処理がない場合に強フィルタリングによって変化する画素値は、場合によっては１００以上大きく変化してしまう。
そこで、輝度信号の強フィルタリングにクリップ処理を適用する。これにより、次の図２１に示されるように、判定処理のミスマッチ及び判定処理の不完全さの影響を最小限に抑えることができる。
図２１の例においては、実線で示されるエッジ（ブロック境界ではない）がある場合で、本来はデブロッキング処理を行いたくないが、非特許文献２の技術により、デブロッキング処理が施されてしまうと、点線に示されるように画素値が大きく変化してしまう。
例えば、デブロッキング処理前には、実線で示されるように、画素ｐ２ｉ、画素ｐ１ｉ、および画素ｐ０ｉの値は、２５５であり、画素ｑ０ｉ、画素ｑ１ｉ、および画素ｑ２ｉの値は、０であり、画素ｐ０ｉおよび画素ｑ０ｉの値の差Ｄは、２５５である。
これに対して、点線で示されるように、デブロッキング処理後の画素ｐ２ｉの値は２２３となり、画素ｐ１ｉの値は、１９１となり、画素ｐ０ｉの値は、１５９となり、画素ｐ２ｉ、画素ｐ１ｉ、および画素ｐ０ｉの画素値が大きく変化してしまっていた。また、デブロッキング処理後の画素ｑ０ｉの値は、９６となり、画素ｑ１ｉの値は、６４となり、画素ｑ２ｉの値は、３２となり、画素ｑ０ｉ、画素ｑ１ｉ、および画素ｑ２ｉの画素値が大きく変化してしまっていた。
このような場合に、例えば、上述した式（１０６）乃至式（１１１）の強フィルタリングにおいて、クリップ値が１０のクリップ処理を行う。
これにより、太線で示されるように、デブロッキング後、画素ｐ２ｉ、画素ｐ１ｉ、および画素ｐ０ｉの値は、２４５となり、画素ｑ０ｉ、画素ｑ１ｉ、および画素ｑ２ｉの値は、２５５となり、上述した画素値の変化を最小限に抑えることができる。
なお、以上の強フィルタリングにおけるクリップ処理を実現するための構成例と動作については、デブロッキングフィルタ処理部の第８の実施の形態として、後述する図２５乃至図２７を参照して説明する。
＜１３．デブロッキングフィルタ処理部の第６の実施の形態＞
［デブロッキングフィルタ処理部の構成例］
図２２は、デブロッキングフィルタ処理部の第６の実施の形態の構成を例示している。デブロッキングフィルタ処理部２４は、画像メモリ７１、ブロック境界判定部７２−１、フィルタ強度判定部７３−１、フィルタ演算部７４−１、セレクタ７５、係数メモリ７６、およびフィルタ制御部７７を含むように構成される。デブロッキングフィルタ処理部２４は、さらに、ライン境界ブロック境界判定部７２−２、ライン境界フィルタ強度判定部７３−２、およびライン境界フィルタ演算部７４−２を含むように構成されている。
画像メモリ７１は、図９のラインメモリ２４１に相当する部であり、ラインメモリで構成されている。画像メモリ７１は、加算部２３から供給された画像データを記憶する。画像メモリ７１は、記憶している画像データを読み出して、ブロック境界判定部７２−１、フィルタ強度判定部７３−１、およびフィルタ演算部７４−１に供給する。画像メモリ７１は、また、記憶している画像データを読み出して、ライン境界ブロック境界判定部７２−２、ライン境界フィルタ強度判定部７３−２、およびライン境界フィルタ演算部７４−２にも供給する。
なお、ライン境界ではないところでは、画像メモリ７１に画像データは記憶されず、加算部２３から供給された画像データが各部に供給されて、それが処理される場合もある。しかしながら、図２２の例においては、説明の便宜上、画像メモリ７１を経由した画像データが処理されるとして説明する。
ブロック境界判定部７２−１は、制御部７７の制御のもと、ブロック間の境界判定を行う。すなわち、ブロック境界判定部７２−１は、画像メモリ７１から読み出された画像データを用いて上述のブロック間の境界判定処理をブロック毎に行い、フィルタ処理を行うブロック間の境界を検出する。ブロック境界判定部７２−１は、検出結果をフィルタ強度判定部７３−１に出力する。
フィルタ強度判定部７３−１は、制御部７７の制御のもと、上述のようにフィルタ強度の判定を行う。すなわち、フィルタ強度判定部７３−１は、画像メモリ７１からの、ブロックの境界を挟んで隣接する２つのブロックの画像データを用いて、ライン毎に、強フィルタリングまたは弱フィルタリングの何れの強度でフィルタ処理を行うか判定して、判定結果をフィルタ演算部７４−１に出力する。
フィルタ演算部７４−１は、制御部７７の制御のもと、画像メモリ７１に記憶されている画像データ、および係数メモリ７６から読み出したフィルタ係数を用いて、ライン毎に、フィルタ強度判定部７３−１で判定されたフィルタ強度でフィルタ演算を行う。フィルタ演算部７４−１は、フィルタ処理がなされた画像データをセレクタ７５に出力する。
ライン境界ブロック境界判定部７２−２は、制御部７７の制御のもと、ＬＣＵのライン境界である場合に、ブロック間の境界判定を行う。すなわち、ライン境界ブロック境界判定部７２−２は、画像メモリ７１から読み出された画像データを用いて上述のブロック間の境界判定処理をブロック毎に行い、フィルタ処理を行うブロック間の境界を検出する。ライン境界ブロック境界判定部７２−２は、検出結果をライン境界フィルタ強度判定部７３−２に出力する。
ライン境界フィルタ強度判定部７３−２は、制御部７７の制御のもと、ＬＣＵのライン境界である場合に、上述のようにフィルタ強度の判定を行う。すなわち、ライン境界フィルタ強度判定部７３−２は、画像メモリ７１からの、ブロックの境界を挟んで隣接する２つのブロックの画像データを用いて、ライン毎に、強フィルタリングまたは弱フィルタリングの何れの強度でフィルタ処理を行うか判定して、判定結果をライン境界フィルタ演算部７４−２に出力する。
ライン境界フィルタ演算部７４−２は、制御部７７の制御のもと、画像メモリ７１に記憶されている画像データ、および係数メモリ７６から読み出したフィルタ係数を用いて、ライン毎に、ライン境界フィルタ強度判定部７３−２で判定されたフィルタ強度でフィルタ演算を行う。ライン境界フィルタ演算部７４−２は、フィルタ処理がなされた画像データをセレクタ７５に出力する。
セレクタ７５は、制御部７７の制御のもと、フィルタ演算部７４−１からの画像データまたはライン境界フィルタ演算部７４−２からの画像データのどちらかを選択して、選択した画像データを、フレームメモリ２５に出力する。
係数メモリ７６は、デブロッキングフィルタ処理のフィルタ演算に用いるフィルタ係数を記憶している。係数メモリ７６は、記憶しているフィルタ係数を読み出し、フィルタ演算部７４−１およびライン境界フィルタ演算部７４−２に供給する。
制御部７７は、デブロッキングフィルタ処理部２４の各部を制御する。制御部７７は、例えば、画像メモリ７１を制御して、ブロック内の下端側の所定ライン数分の画像データを記憶させ、記憶されている画像データの読み出しを行う。制御部７７は、ＬＣＵ内ライン判定部７７Ａを含むように構成されている。
ＬＣＵ内ライン判定部７７Ａは、ラスタースキャン方向に順次処理が行われるブロック単位に、例えばＬＣＵ間のライン境界であるか判定して判定結果を、ブロック境界判定部７２−１、フィルタ強度判定部７３−１、およびフィルタ演算部７４−１に供給し、ライン境界ではない場合に、処理を行わせる。また、ＬＣＵ内ライン判定部７７Ａは、その判定結果を、ライン境界ブロック境界判定部７２−２、ライン境界フィルタ強度判定部７３−２、およびライン境界フィルタ演算部７４−２にも供給し、ライン境界であった場合に、処理を行わせる。さらに、ＬＣＵ内ライン判定部７７Ａは、その判定結果を、セレクタ７５に供給し、ライン境界であった場合、ライン境界フィルタ演算部７４−２からの画像データを選択させ、ライン境界ではない場合、フィルタ演算部７４−１からの画像データを選択させる。
なお、図２２のデブロッキングフィルタ処理部２４においては、例えば、Ｒ２Ｗ２処理を行うことが予め設定されていてもよいし、図９の例と同様に、フィルタ処理範囲やフィルタ演算範囲を制御することができるように構成してもよい。
［デブロッキングフィルタ処理部の動作］
次に、図２３のフローチャートを参照して、図２２のデブロッキングフィルタ処理部２４のデブロッキング処理について説明する。なお、図２３の例においては、Ｒ２Ｗ２の処理が行われる場合について説明する。
ステップＳ９１において、ＬＣＵ内ライン判定部７７Ａは、ラスタースキャン方向に順次処理が行われるブロック単位に、かけるフィルタが、ＬＣＵ境界の垂直フィルタであるか否かを判定する。すなわち、ステップＳ９１においては、ＬＣＵ間のライン境界であって、かけるフィルタが垂直フィルタであるか否かが判定される。
ステップＳ９１において、かけるフィルタが、ＬＣＵ境界の垂直フィルタであると判定された場合、処理は、ステップＳ９２に進む。ステップＳ９２において、ライン境界ブロック境界判定部７２−２は、制御部７７の制御のもと、ＬＣＵのライン境界である場合に、ライン境界のブロック間の境界判定を行う。
すなわち、ライン境界ブロック境界判定部７２−２は、画像メモリ７１から読み出された画像データを用いて、上述した式（７０）により、ブロック間の境界判定処理をブロック毎に行い、フィルタ処理を行うブロック間の境界を検出する。ライン境界ブロック境界判定部７２−２は、検出結果をライン境界フィルタ強度判定部７３−２に出力する。
ステップＳ９３において、ライン境界フィルタ強度判定部７３−２は、制御部７７の制御のもと、ＬＣＵのライン境界である場合に、上述のように、ライン境界のフィルタ強度の判定を行う。
すなわち、ライン境界フィルタ強度判定部７３−２は、画像メモリ７１からの、ブロックの境界を挟んで隣接する２つのブロックの画像データを用いて、強フィルタリングまたは弱フィルタリングの何れの強度でフィルタ処理を行うか判定する。なお、上述した式（７１）により強フィルタリングの判定が行われる。また、上述した式（６４）乃至式（６６）の第１式目により、弱フィルタリングの判定が行われる。ライン境界フィルタ強度判定部７３−２は、判定結果をライン境界フィルタ演算部７４−２に出力する。
ステップＳ９４において、ライン境界フィルタ演算部７４−２は、制御部７７の制御のもと、ライン境界のフィルタ処理を行う。すなわち、ライン境界フィルタ演算部７４−２は、画像メモリ７１に記憶されている画像データ、および係数メモリ７６から読み出したフィルタ係数を用いて、ライン境界フィルタ強度判定部７３−２で判定されたフィルタ強度でフィルタ演算を行う。
強フィルタリングの場合、上述した式（５６）乃至式（６０）によりフィルタ演算が行われる。また、弱フィルタリングの場合、上述した式（６４）乃至式（６６）の第２式目および第３式目によりフィルタ演算が行われる。ライン境界フィルタ演算部７４−２は、フィルタ処理がなされた画像データをセレクタ７５に出力する。
ＬＣＵ内ライン判定部７７Ａは、ステップＳ９５において、処理対象のラインが、ＬＣＵにおける最後の８ライン目であるか否かを判定する。ステップＳ９５において、処理対象のラインが、ＬＣＵにおける最後の８ライン目ではないと判定された場合、処理は、ステップＳ９３に戻り、それ以降の処理が繰り返される。
また、ステップＳ９５において、処理対象のラインが、ＬＣＵにおける最後の８ライン目であると判定された場合、処理は、ステップＳ１００に進む。
一方、ステップＳ９１において、かけるフィルタが、ＬＣＵ境界の垂直フィルタではないと判定された場合、処理は、ステップＳ９６に進む。ステップＳ９６において、ブロック境界判定部７２−１は、制御部７７の制御のもと、ブロック間の境界判定を行う。
すなわち、ブロック境界判定部７２−１は、画像メモリ７１から読み出された画像データを用いて、上述した式（６８）により、ブロック間の境界判定処理をブロック毎に行い、フィルタ処理を行うブロック間の境界を検出する。ブロック境界判定部７２−１は、検出結果をフィルタ強度判定部７３−１に出力する。
フィルタ強度判定部７３−１は、ステップＳ９７において、制御部７７の制御のもと、上述のようにフィルタ強度の判定を行う。すなわち、フィルタ強度判定部７３−１は、画像メモリ７１からの、ブロックの境界を挟んで隣接する２つのブロックの画像データを用いて、ライン毎に、強フィルタリングまたは弱フィルタリングの何れの強度でフィルタ処理を行うか判定する。なお、上述した式（６９）により強フィルタリングの判定が行われる。また、上述した式（６１）乃至式（６３）の第１式目により、弱フィルタリングの判定が行われる。フィルタ強度判定部７３−１は、判定結果をフィルタ演算部７４−１に出力する。
フィルタ演算部７４−１は、ステップＳ９８において、制御部７７の制御のもと、ブロック境界のフィルタ演算を行う。すなわち、フィルタ演算部７４−１は、画像メモリ７１に記憶されている画像データ、および係数メモリ７６から読み出したフィルタ係数を用いて、ライン毎に、フィルタ強度判定部７３−１で判定されたフィルタ強度でフィルタ演算を行う。
強フィルタリングの場合、上述した式（５０）乃至式（５５）によりフィルタ演算が行われる。また、弱フィルタリングの場合、上述した式（６１）乃至式（６３）の第２式目および第３式目によりフィルタ演算が行われる。フィルタ演算部７４−１は、フィルタ処理がなされた画像データをセレクタ７５に出力する。
ＬＣＵ内ライン判定部７７Ａは、ステップＳ９９において、処理対象のラインが、ＬＣＵにおける最後の８ライン目であるか否かを判定する。ステップＳ９９において、処理対象のラインが、ＬＣＵにおける最後の８ライン目ではないと判定された場合、処理は、ステップＳ９７に戻り、それ以降の処理が繰り返される。
また、ステップＳ９９において、処理対象のラインが、ＬＣＵにおける最後の８ライン目であると判定された場合、処理は、ステップＳ１００に進む。
ステップＳ１００において、ＬＣＵ内ライン判定部７７Ａは、画像の最後のブロックであるか否かを判定する。すなわち、ステップＳ１００においては、画面内の再度のブロックのライン境界であるかが判定される。
ステップＳ１００において、画像の最後のブロックであると判定された場合、デブロッキング処理は終了する。ステップＳ１００において、画像の最後のブロックではないと判定された場合、処理は、ステップＳ９１に戻り、ラスタースキャン順に次のＬＣＵについてそれ以降の処理が繰り返される。
なお、図２２の例においては、フィルタ演算部７４−１においてライン境界以外の場合の係数を用い、ライン境界フィルタ演算部７４−２においてライン境界の場合の係数を用いて、どちらを用いるかが、ＬＣＵ内ライン判定部７７Ａにおいて選択される。これにより、ライン境界におけるフィルタ処理とライン境界以外のフィルタ処理を切り替えるようにする例を説明した。
これに対して、用いる係数を１つにして、読み出す画素のアドレスを制御することで、ライン境界におけるフィルタ処理とライン境界以外のフィルタ処理を切り替えるようにすることも可能である。
例えば、Ｒ２Ｗ２の強フィルタリングにおけるＰ００の算出を例に説明する。ＨＥＶＣ方式における強フィルタリングの式（５０）において、
ｐ（ブロックＢＫｕ）にかかる項は、「ｐ２ｉ＋２＊Ｐ１ｉ＋２＊ｑ０ｉ」となっている。
一方、ＨＥＶＣ方式における強フィルタリングの式（５６）においては、
ｐ（ブロックＢＫｕ）にかかる項は、「４＊Ｐ１ｉ＋ｑ０ｉ」となっている。
ここで、 ４＊Ｐ１ｉ＋ｑ０ｉ ＝ ｑ０ｉ ＋ ２＊Ｐ１ｉ＋ ２＊Ｐ１ｉである。
すなわち、式（５０）におけるｐにかかる項も、式（５６）におけるｐにかかる項も、係数は、左から、１、２、２が用いられている。したがって、同じ係数を用いて、その係数の乗算対象の画素値を入れ替える（読み出すアドレスを変更する）だけで、ライン境界におけるフィルタ処理とライン境界以外のフィルタ処理を切り替えるようにすることが可能である。
＜１４．デブロッキングフィルタ処理部の第７の実施の形態＞
［デブロッキングフィルタ処理部の構成例］
図２４は、デブロッキングフィルタ処理部の第７の実施の形態の構成を示している。
図２４の例において、デブロッキングフィルタ処理部２４は、画像メモリ７１、ブロック境界判定部７２、フィルタ強度判定部７３、フィルタ演算部７４、係数メモリ７６、および制御部７７を含むように構成されている。
なお、図２４のデブロッキングフィルタ処理部２４は、画像メモリ７１、係数メモリ７６、制御部７７は、図２２のデブロッキングフィルタ処理部２４と共通している。
図２４のデブロッキング処理部２４は、ブロック境界判定部７２−１とライン境界ブロック境界判定部７２−２とがまとめて、ブロック境界判定部７２に入れ替わった点が、図２２のデブロッキングフィルタ処理部２４と異なっている。図２４のデブロッキング処理部２４は、フィルタ強度判定部７３−１とライン境界フィルタ強度判定部７３−２とがまとめて、フィルタ強度判定部７３に入れ替わった点が、図２２のデブロッキングフィルタ処理部２４と異なっている。図２４のデブロッキング処理部２４は、フィルタ演算部７４−１とライン境界フィルタ演算部７４−２とがまとめて、フィルタ演算部７４に入れ替わった点が、図２２のデブロッキングフィルタ処理部２４と異なっている。
さらに、図２４のデブロッキング処理部２４は、制御部７７のＬＣＵ内ライン判定部７７Ａが、ＬＣＵ内ライン判定部７７Ｂと入れ替わった点が、図２２のデブロッキングフィルタ処理部２４と異なっている。
すなわち、ＬＣＵ内ライン判定部７７Ｂは、Ｒ２Ｗ２の強フィルタリングにおけるＰ００の算出を例に、上述したように、画像メモリ７１から読み出される画素のアドレスを制御する。したがって、画像メモリ７１は、ＬＣＵ内ライン判定部７７Ｂによる制御に基づいて、画素を読み出し、読み出した画素を、ブロック境界判定部７２、フィルタ強度判定部７３、フィルタ演算部７４に供給する。
ブロック境界判定部７２は、ブロック間の境界判定を行う。すなわち、ブロック境界判定部７２は、画像メモリ７１から読み出された画像データを用いて上述のブロック間の境界判定処理をブロック毎に行い、フィルタ処理を行うブロック間の境界を検出する。ブロック境界判定部７２は、検出結果をフィルタ強度判定部７３に出力する。
フィルタ強度判定部７３は、上述のようにフィルタ強度の判定を行う。すなわち、フィルタ強度判定部７３は、画像メモリ７１からの、ブロックの境界を挟んで隣接する２つのブロックの画像データを用いて、ライン毎に、強フィルタリングまたは弱フィルタリングの何れの強度でフィルタ処理を行うか判定して、判定結果をフィルタ演算部７４に出力する。
フィルタ演算部７４は、画像メモリ７１に記憶されている画像データ、および係数メモリ７６から読み出したフィルタ係数を用いて、ライン毎に、フィルタ強度判定部７３で判定されたフィルタ強度でフィルタ演算を行う。フィルタ演算部７４は、フィルタ処理がなされた画像データをフレームメモリ２５に出力する。
なお、図２４のデブロッキング処理部２４によるデブロッキングフィルタ処理は、図２３を参照して上述したデブロッキングフィルタ処理と基本的に同様の処理であるので、その説明は省略される。
以上のように、フィルタ演算に用いる画像範囲が狭くなったことにより参照できなくなった画素について、ブロックの境界判定における波形の傾きを用いて補間するようにした。これにより、画素値間に傾きがある場合のデブロッキング処理について、ＬＣＵのライン境界において画像範囲を狭くしても行えるようになる。
また、フィルタ演算に用いる画像範囲が狭くなったことにより参照できなくなった画素について、ブロックの境界判定、並びに強弱フィルタの判定においては、ブロックの境界判定における波形の傾きとPaddingを用いて補間するようにした。これにより、画素値間に傾きがある場合のデブロッキングの判定処理について、ＬＣＵのライン境界において画像範囲を狭くしても、行えるようになる。
以上により、ＬＣＵのライン境界においては、画像範囲を狭くしても、デブロッキングの処理の機能を保ちつつ、ラインメモリの削減を実現することが可能である。
＜１５．デブロッキングフィルタ処理部の第８の実施の形態＞
［デブロッキングフィルタ処理部の構成例］
図２５は、デブロッキングフィルタ処理部の第８の実施の形態の構成を示している。
図２５の例において、デブロッキングフィルタ処理部２４は、画像メモリ８１、ブロック境界判定部８２、フィルタ強度判定部８３、フィルタ演算部８４、係数メモリ８５、および制御部８６を含むように構成されている。
画像メモリ８１は、図２２の画像メモリ７１に相当する部であり、ラインメモリで構成されている。画像メモリ８１は、加算部２３から供給された画像データを記憶する。画像メモリ８１は、記憶している画像データを読み出して、ブロック境界判定部８２、フィルタ強度判定部８３、およびフィルタ演算部８４に供給する。
なお、ライン境界ではないところでは、画像メモリ８１に画像データは記憶されず、加算部２３から供給された画像データが各部に供給されて、それが処理される場合もある。しかしながら、図２５の例においては、説明の便宜上、画像メモリ８１を経由した画像データが処理されるとして説明する。
ブロック境界判定部８２は、制御部８６の制御のもと、８ライン毎に、境界を導出し、判定に用いるパラメータを算出したりして、４ライン毎に、ブロック間の境界判定を行う。すなわち、ブロック境界判定部８２は、画像メモリ８１から読み出された画像データを用いて、ＴＵおよびＰＵの境界を導出し、ＢＳ値を導出する。さらに、ブロック境界判定部８２は、処理対象の境界に隣接する２つの領域の量子化パラメータＱＰの平均を求めて、平均ＱＰ（量子化パラメータ）を算出し、算出した平均ＱＰに基づいて、パラメータtcおよびβを算出する。
そして、ブロック境界判定部８２は、画像メモリ８１からの、ブロックの境界を挟んで隣接する２つのブロックの画像データと、算出したパラメータを用いて、４ライン毎に、フィルタを行うかどうかを判定する。ブロック境界判定部８２は、ブロック境界判定部８２は、境界判定結果とともに、算出したパラメータを、フィルタ強度判定部８３に供給する。
フィルタ強度判定部８３は、制御部８６の制御のもと、４ライン毎に、フィルタ強度の判定を行う。すなわち、フィルタ強度判定部８３は、ブロック境界判定部８２によりフィルタを行うと判定された場合、強フィルタリングまたは弱フィルタリングの何れの強度でフィルタ処理を行うか判定して、判定結果をフィルタ演算部８４に出力する。
フィルタ演算部８４は、制御部８６の制御のもと、画像メモリ８１に記憶されている画像データ、および係数メモリ８５から読み出したフィルタ係数を用いて、４ライン毎に、フィルタ強度判定部８３で判定されたフィルタ強度でフィルタ演算を行う。特に、フィルタ強度判定部８３により強フィルタを行うと判定された場合、フィルタ演算部８４は、上述した式（１０６）乃至式（１１１）を用いて、クリップ処理付きの強フィルタ処理を行う。フィルタ演算部８４は、フィルタ処理がなされた画像データを後段のフレームメモリ２５に出力する。
係数メモリ８５は、デブロッキングフィルタ処理のフィルタ演算に用いるフィルタ係数を記憶している。係数メモリ８５は、記憶しているフィルタ係数を読み出し、フィルタ演算部８４に供給する。
制御部８６は、図示せぬ操作部（復号側の場合、可逆復号部５２）から情報(デブロッキングフィルタのON/OFF情報、パラメータβ、tcの各オフセット値、およびクリップ処理にかかるパラメータなど)を入力する。また、制御部８６には、予測モード情報や量子化パラメータなどデブロッキングフィルタに必要なパラメータも供給される。
例えば、制御部８６は、入力される情報を、対応する部に供給したり、入力されるON/OFF情報に基づいて、デブロッキングフィルタ処理部２４の各部を制御する。
制御部８６は、例えば、画像メモリ８１を制御して、ブロック内の下端側の所定ライン数分の画像データを記憶させ、記憶されている画像データの読み出しを行う。また、制御部８６は、フィルタ演算部８４を制御し、強フィルタを行う場合に、クリップ処理付き強フィルタ処理を行わせる。その際、制御部８６は、このクリップ処理にかかるパラメータ（例えば、クリップ値pvやクリップ値におけるtcの倍数値）をフィルタ演算部８４に供給する。
［デブロッキングフィルタ処理部の動作］
次に、図２６のフローチャートを参照して、図２５のデブロッキングフィルタ処理部２４のデブロッキング処理について説明する。
例えば、図示せぬ操作部（復号側の場合、可逆復号部５２）を介してON/OFF情報、βオフセットの値、およびTcオフセットの値、クリップ処理にかかるパラメータが制御部８６に入力される。また、制御部８６には、予測モード情報や量子化パラメータなどデブロッキングフィルタに必要なパラメータも供給される。
ステップＳ２０１において、制御部８６は、フィルタのオフセット（βオフセットおよびTcオフセット）を設定し、設定したオフセットの情報を、フィルタ強度判定部８３に供給する。
ステップＳ２０２において、制御部８６は、ON/OFF情報に基づいて、デブロッキングフィルタが利用不可であるか否かを判定する。ステップＳ２０２において、デブロッキングフィルタが利用不可であると判定した場合、デブロッキングフィルタ処理は終了される。
ステップＳ２０２において、デブロッキングフィルタが利用不可ではないと判定された場合、制御部８６は、ブロック境界判定部８２、フィルタ強度判定部８３、およびフィルタ演算部８４に、その旨を通知し、処理は、ステップＳ２０３に進む。その際、各部に必要なパラメータなども制御部８６から供給される。
ステップＳ２０３において、ブロック境界判定部８２は、８ライン単位で、ＴＵとＰＵの境界を導出する。ステップＳ２０４において、ブロック境界判定部８２は、ステップＳ２０３で導出したＴＵとＰＵの境界などの情報や、制御部８６からの予測モード情報などを基に、ＢＳ(Boundary Strength)値の導出を行う。
ステップＳ２０５において、ブロック境界判定部８２、フィルタ強度判定部８３、およびフィルタ演算部８４は、輝度境界のフィルタ処理を行う。この輝度境界のフィルタ処理は、次の図２７を参照して後述するが、ステップＳ２０５の処理により、輝度信号に対して、輝度境界のフィルタが施される。
ステップＳ２０６において、ブロック境界判定部８２、フィルタ強度判定部８３、およびフィルタ演算部８４は、色差境界のフィルタ処理を行う。ステップＳ２０６の処理により、色差信号に対して、色差境界のフィルタが施される。
ステップＳ２０７において、制御部８６は、全部の境界を処理したか否かを判定する。ステップＳ２０７において、全部の境界を処理していないと判定された場合、処理は、ステップＳ２０５に戻り、それ以降の処理が繰り返される。ステップＳ２０７において、全部の境界を処理したと判定された場合、処理は、ステップＳ２０８に進む。
ステップＳ２０８において、制御部８６は、全部のＣＵを処理したか否かを判定する。ステップＳ２０８において、まだ全部のＣＵを処理していないと判定された場合、処理は、ステップＳ２０３に戻り、それ以降の処理が繰り返される。
ステップＳ２０８において、全部のＣＵを処理したと判定された場合、デブロッキングフィルタ処理は終了される。
［輝度境界のフィルタ処理の例］
次に、図２７のフローチャートを参照して、図２６のステップＳ２０５における輝度境界のフィルタ処理について説明する。
ブロック境界判定部８２は、ステップＳ２３１において、８ライン単位で、ＢＳ値が０より大きいか否かを判定する。ステップＳ２３１において、ＢＳ値が０より大きくはないと判定された場合、輝度境界のフィルタ処理は終了する。すなわち、この場合の輝度境界には、フィルタ演算部８４によるフィルタ処理は施されず、フィルタ前の画素値がそのまま出力される。
ステップＳ２３１において、ＢＳ値が０より大きいと判定された場合、処理は、ステップＳ２３２に進む。ステップＳ２３２において、ブロック境界判定部８２は、８ライン単位で、画素メモリ８１からの画素値を用いて、処理対象の境界に隣接する２つの領域の量子化パラメータＱＰの平均を求めて、平均ＱＰ（量子化パラメータ）を算出する。このときの量子化パラメータＱＰは、制御部８６から供給される。
ステップＳ２３３において、ブロック境界判定部８２は、８ライン単位で、ステップＳ２３２により算出された平均ＱＰに基づいて、パラメータtcおよびβを算出する。
ステップＳ２３４において、ブロック境界判定部８２は、４ライン単位のフィルタのon/off判定を行う。すなわち、ブロック境界判定部８２は、算出したパラメータβなどを用いて、４ライン単位のフィルタのon/off判定を行う。この判定処理には、例えば、例えば、上述した式（６８）が用いられる。
ステップＳ２３４におけるon/off判定結果は、境界判定結果として、算出したパラメータと一緒に、フィルタ強度判定部８３に供給される。
また、ステップＳ２３５において、フィルタ強度判定部８３は、４ライン単位のフィルタ強度判定を行う。すなわち、フィルタ強度判定部８３は、ブロック境界判定部８２により算出されたパラメータβやパラメータtcなどを用いて、４ライン単位のフィルタ強度判定を行う。この判定処理には、例えば、上述した式（６９）や式（６１）乃至式（６３）における第１式目が用いられる。
ステップＳ２３４におけるon/off判定結果およびステップＳ２３５におけるフィルタ強度判定結果は、フィルタ演算部８４に供給される。なお、このとき、パラメータtcもフィルタ演算部８４に供給される。
ステップＳ２３６において、フィルタ演算部８４は、フィルタ強度判定部８３からの判定結果に基づいて、処理対象の４ラインに対して、強フィルタを適用するか否かを判定する。ステップＳ２３６において、処理対象の４ラインに対して、強フィルタを適用すると判定された場合、処理は、ステップＳ２３７に進む。
ステップＳ２３７において、フィルタ演算部８４は、制御部８６による制御のもと、上述した式（１０６）乃至式（１１１）を用いて、クリップ処理付き強フィルタ処理を行う。フィルタ演算部８４は、フィルタ処理後の画素値を、後段に出力する。
ステップＳ２３６において、強フィルタを適用しないと判定された場合、ステップＳ２３８において、フィルタ演算部８４は、フィルタ強度判定部８３からの判定結果に基づいて、処理対象の４ラインに対して、弱フィルタを適用するか否かを判定する。ステップＳ２３８において、弱フィルタを適用すると判定された場合、処理は、ステップ２３９に進む。
ステップＳ２３９において、フィルタ演算部８４は、弱フィルタ処理を行う。フィルタ演算部８４は、フィルタ処理後の画素値を、後段に出力する。
ステップＳ２３８において、弱フィルタを適用しないと判定された場合、処理は、ステップ２４０に進む。ステップＳ２４０において、フィルタ演算部８４は、フィルタ強度判定部８３からの判定結果に基づいて、処理対象の４ラインに対して、処理を施さず、そのまま、フィルタ処理後の画素値を、後段に出力する。
ステップＳ２４０において、フィルタ演算部８４は、８ラインの処理が完了したか否かを判定し、８ラインの処理が完了したと判定した場合、輝度信号のデブロッキングを終了する。ステップＳ２４０において、８ラインの処理がまだ完了していないと判定された場合、処理は、ステップＳ２３４に戻り、それ以降の処理が繰り返される。
以上のように、強フィルタを適用すると判定された場合に、クリップ処理付きの強フィルタリングを行うようにしたので、判定処理のミスマッチ及び判定処理の不完全さの影響を最小限に抑えることができる。これにより、デブロッキング処理において、適切にフィルタリングがかかるようにすることができる。
なお、上記説明においては、線形近似およびクリップ処理付き強フィルタリングについて説明した。そして、線形近似の説明においては、例として、Ｒ２Ｗ２およびＲ２Ｗ１の場合について説明したが、Ｒ３Ｗ２、Ｒ１Ｗ１の場合も同様の方法で線形近似の処理を行うことが可能である。
＜１６．第９の実施の形態＞
［Ｒ３Ｗ２の例］
次に、図２８を参照して、Ｒ３Ｗ２の例の場合について説明する。図２８の例においては、実線上の白丸がデブロックフィルタ前の、図１６に示された境界ＢＢ付近のｐ２ｉ，ｐ１ｉ，ｐ０ｉ，ｑ０ｉ，ｑ１ｉ，ｑ２ｉの各画素値を表している。図２８に示されるように、ブロックＢＫｕとブロックＢＫｌの段差（ギャップ）は、Ｄ＝ｐ０ｉ−ｑ０ｉである。
また、点線上の丸は、ＨＥＶＣ方式における輝度信号の強フィルタリング後の各画素値を表している。すなわち、この場合、フィルタ前の画素値と強フィルタリング後の画素値の差は、ｑ２ｉについて、１／８＊Ｄであり、ｑ１ｉについて、２／８＊Ｄであり、ｑ０ｉについて、３／８＊Ｄである。同様に、フィルタ前の画素値と強フィルタリング後の画素値の差は、ｐ０ｉについて、３／８＊Ｄであり、ｐ１ｉについて、ｐ２ｉについて、２／８＊Ｄであり、１／８＊Ｄである。
ここで、Ｒ３Ｗ２の場合の輝度信号のフィルタ処理を考えると、ｐ２ｉについてはフィルタリングが行われない。すなわち、ｐ２ｉは、実線上にある点線丸の画素値となり、ｐ１ｉの点線で示される画素値との差が大きくなり、実線上にある点線丸で示されるｐ２ｉの画素値と、点線で示されるｐ１ｉの画素値との間のみ、急な傾きを有することとなる。
そこで、Ｒ３Ｗ２の場合には、この傾きが緩やかになるように、ｐ０ｉのフィルタ前の画素値（白丸）と、強フィルタリング後の画素値（ハッチング丸）との差Δｐ１ｉは、次の式（１１２）で表わされる。
Figure 0006459005
すなわち、この式（１１２）は、Δｐ１ｉが、ｐ０ｉのフィルタ前の画素値（白丸）と、強フィルタリング後の画素値（ハッチング丸）の差Δｐ０ｉの半分の値である３／１６＊Ｄ）をとるように導かれていたものである。
そして、式（１１２）の最後の近似式における右辺の第２項目が、フィルタ前の画素値（白丸）であるので、式（１１２）の最後の近似式における右辺の第１項目は、ハッチング丸で示されるｐ１ｉの強フィルタリング後の画素値を表していることになる。
すなわち、式（１１２）の最後の近似式における右辺の第１項目の各画素値に乗算されている係数を、Ｒ３Ｗ２の場合の強フィルタリングの係数として用いる。これにより、Ｒ３Ｗ２の場合の強フィルタリング後の結果を、図２８の太線の傾きに示されるように、従来の点線の傾きと比してなだらかにすることができる。
なお、Ｒ３Ｗ２の場合の強フィルタリングの判定式は、次の式（１１３）で表わされる。
Figure 0006459005
 Ｒ３Ｗ２の場合の強フィルタリング判定の式（１１３）の１つ目の「ａｎｄ」以降の式が、ＨＥＶＣ方式における強フィルタリング判定の式（６９）の１つ目の「ａｎｄ」以降の式と異なっている。Ｒ３Ｗ２であるので、ｐ３ｉが参照できないため、Padding（すなわち、ｐ３ｉ＝ｐ２ｉ）が適用される。
したがって、式（１１３）の１つ目の「ａｎｄ」以降の式は、式（６９）の１つ目の「ａｎｄ」以降の式「（｜ｐ３ｉ−ｐ０ｉ＜＜１｜＋｜ｑ０ｉ−ｑ３ｉ｜）」＜（β＞＞３））」が、「（｜ｐ２ｉ−ｐ０ｉ＜＜１｜＋｜ｑ０ｉ−ｑ３ｉ｜）」＜（β＞＞３））」に入れ替わっているところだけが異なっている。
また、Ｒ３Ｗ２の場合の強フィルタリングについては、上述した式（１１２）より、ｐ１０に係る式が、式（１１４）に示されるように、ＨＥＶＣ方式における強フィルタリングの式（５２）と異なっている。
Figure 0006459005
なお、Ｒ３Ｗ２の場合の強フィルタリングについては、ＨＥＶＣ方式における強フィルタリングのＰ２０に係る式（５４）は、必要ないので除かれている。
以上により、Ｒ３Ｗ２の場合の強フィルタリングについても、精度を劣化させないように行うことができる。
また、本明細書において、デブロックフィルタの処理単位のサイズは、例えば、Ｈ．２６４／ＡＶＣのマクロブロックのサイズやＨＥＶＣにおける符号化単位の符号化ツリーブロック（Coding Tree Block）のサイズ等であってもよい。また、本明細書において、ブロック又はマクロブロックとの用語は、ＨＥＶＣの文脈における符号化単位（ＣＵ：Coding Unit）、予測単位(ＰＵ：Prediction Unit)、変換単位(ＴＵ：Transform Unit)をも含むものとする。
明細書中において説明した一連の処理はハードウェア、またはソフトウェア、または両者の複合構成によって実行することが可能である。ソフトウェアによる処理を実行する場合は、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれたコンピュータ内のメモリにインストールして実行させる。または、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることも可能である。
例えば、プログラムは記録媒体としてのハードディスクやＲＯＭ（Read Only Memory) に予め記録しておくことができる。または、プログラムはフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ(Compact Disc Read Only Memory)，ＭＯ(Magneto optical)ディスク，ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)、磁気ディスク、半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体に、一時的または永続的に格納（記録）しておくことができる。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウェアとして提供することができる。
なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールする他、ダウンロードサイトから、コンピュータに無線転送したり、ＬＡＮ(Local Area Network)、インターネットといったネットワークを介して、コンピュータに有線で転送する。コンピュータでは、そのようにして転送されてくるプログラムを受信し、内蔵するハードディスク等の記録媒体にインストールすることができる。
＜１９．第１０の実施の形態＞
［多視画像点符号化・多視点画像復号への適用］
上述した一連の処理は、多視点画像符号化・多視点画像復号に適用することができる。図２９は、多視点画像符号化方式の一例を示す。
図２９に示されるように、多視点画像は、複数の視点の画像を含み、その複数の視点のうちの所定の１つの視点の画像が、ベースビューの画像に指定されている。ベースビューの画像以外の各視点の画像は、ノンベースビューの画像として扱われる。
図２９のような多視点画像符号化を行う場合、各ビュー（同一ビュー）において、強フィルタリングのクリップ処理にかかるパラメータ（例えば、クリップ値やクリップ値におけるtcにかかる倍数など）を設定することができる。また、各ビュー(異なるビュー)において、他のビューで設定された強フィルタリングのクリップ処理にかかるパラメータを共有することもできる。
この場合、ベースビューにおいて設定されたクリップ処理にかかるパラメータが、少なくとも１つのノンベースビューで用いられる。あるいは、例えば、ノンベースビュー(view_id=0)において設定されたクリップ処理にかかるパラメータが、ベースビューおよびノンベースビュー(view_id=1)の少なくともどちらか一方で用いられる。
さらに、各ビュー（同一ビュー）において、強フィルタリングのクリップ処理にかかるパラメータを設定することもできる。また、各ビュー（異なるビュー）において、他のビューで設定された強フィルタリングのクリップ処理にかかるパラメータを共有することもできる。
この場合、ベースビューにおいて設定されたクリップ処理にかかるパラメータが、少なくとも１つのノンベースビューで用いられる。あるいは、例えば、ノンベースビュー(view_id=0)において設定されたクリップ処理にかかるパラメータが、ベースビューおよびノンベースビュー(view_id=1)の少なくともどちらか一方で用いられる。
これにより、デブロッキング処理において、適切にフィルタリングがかかるようにすることができる。
［多視点画像符号化装置］
図３０は、上述した多視点画像符号化を行う多視点画像符号化装置を示す図である。図３０に示されるように、多視点画像符号化装置６００は、符号化部６０１、符号化部６０２、および多重化部６０３を有する。
符号化部６０１は、ベースビュー画像を符号化し、ベースビュー画像符号化ストリームを生成する。符号化部６０２は、ノンベースビュー画像を符号化し、ノンベースビュー画像符号化ストリームを生成する。多重化部６０３は、符号化部６０１において生成されたベースビュー画像符号化ストリームと、符号化部６０２において生成されたノンベースビュー画像符号化ストリームとを多重化し、多視点画像符号化ストリームを生成する。
この多視点画像符号化装置６００の符号化部６０１および符号化部６０２に対して、画像符号化装置１０（図１）を適用することができる。この場合、多視点画像符号化装置６００は、符号化部６０１が設定した強フィルタリングのクリップ処理にかかるパラメータと、符号化部６０２が設定した強フィルタリングのクリップ処理にかかるパラメータとを設定して伝送させる。
なお、上述したように符号化部６０１が設定した強フィルタリングのクリップ処理にかかるパラメータを、符号化部６０１および符号化部６０２で共有して用いるように設定して伝送させるようにしてもよい。逆に、符号化部６０２が設定した強フィルタリングのクリップ処理にかかるパラメータを、符号化部６０１および符号化部６０２で共有して用いるように設定して伝送させるようにしてもよい。
［多視点画像復号装置］
図３１は、上述した多視点画像復号を行う多視点画像復号装置を示す図である。図３１に示されるように、多視点画像復号装置６１０は、逆多重化部６１１、復号部６１２、および復号部６１３を有する。
逆多重化部６１１は、ベースビュー画像符号化ストリームとノンベースビュー画像符号化ストリームとが多重化された多視点画像符号化ストリームを逆多重化し、ベースビュー画像符号化ストリームと、ノンベースビュー画像符号化ストリームとを抽出する。復号部６１２は、逆多重化部６１１により抽出されたベースビュー画像符号化ストリームを復号し、ベースビュー画像を得る。復号部６１３は、逆多重化部６１１により抽出されたノンベースビュー画像符号化ストリームを復号し、ノンベースビュー画像を得る。
この多視点画像復号装置６１０の復号部６１２および復号部６１３に対して、画像復号装置５０（図６）を適用することができる。この場合、多視点画像復号装置６１０は、符号化部６０１が設定し、復号部６１２が復号した強フィルタリングのクリップ処理にかかるパラメータと、符号化部６０２が設定し、復号部６１３が復号した強フィルタリングのクリップ処理にかかるパラメータを用いて処理を行う。
なお、上述したように符号化部６０１（または、符号化６０２）が設定した強フィルタリングのクリップ処理にかかるパラメータを、符号化部６０１および符号化部６０２で共有して用いるように設定して伝送されている場合がある。この場合、多視点画像復号装置６１０においては、符号化部６０１（または、符号化６０２）が設定し、復号部６１２（または復号部６１３）が復号した強フィルタリングのクリップ処理にかかるパラメータを用いて処理が行われる。
＜１８．第１１の実施の形態＞
［階層画像点符号化・階層画像復号への適用］
上述した一連の処理は、階層画像符号化・階層画像復号に適用することができる。図３２は、多視点画像符号化方式の一例を示す。
図３２に示されるように、階層画像は、複数の階層(解像度)の画像を含み、その複数の解像度のうちの所定の１つの階層の画像が、ベースレイヤの画像に指定されている。ベースレイヤの画像以外の各階層の画像は、ノンベースレイヤの画像として扱われる。
図３２のような階層画像符号化(空間スケーラビリティ)を行う場合、各レイヤ(同一レイヤ)において、強フィルタリングのクリップ処理にかかるパラメータを設定することができる。また、各レイヤ(異なるレイヤ)において、他のレイヤで設定された強フィルタリングのクリップ処理にかかるパラメータを共有することができる。
この場合、ベースレイヤにおいて設定された強フィルタリングのクリップ処理にかかるパラメータが、少なくとも１つのノンベースレイヤで用いられる。あるいは、例えば、ノンベースレイヤ(layer _id=0)において設定された強フィルタリングのクリップ処理にかかるパラメータが、ベースレイヤおよびノンベースレイヤ(layer_id=1)の少なくともどちらか一方で用いられる。
さらに、各レイヤ（同一レイヤ）において、強フィルタリングのクリップ処理にかかるパラメータを設定することもできる。また、各レイヤ（異なるレイヤ）において、他のビューで設定された強フィルタリングのクリップ処理にかかるパラメータを共有することもできる。
この場合、ベースレイヤにおいて設定された強フィルタリングのクリップ処理にかかるパラメータが、少なくとも１つのノンベースレイヤで用いられる。あるいは、例えば、ノンベースレイヤ(layer _id=0)において設定された強フィルタリングのクリップ処理にかかるパラメータが、ベースレイヤおよびノンベースレイヤ(layer_id=1)の少なくともどちらか一方で用いられる。
これにより、デブロッキング処理において、適切にフィルタリングがかかるようにすることができる。
［階層画像符号化装置］
図３３は、上述した階層画像符号化を行う階層画像符号化装置を示す図である。図３３に示されるように、階層画像符号化装置６２０は、符号化部６２１、符号化部６２２、および多重化部６２３を有する。
符号化部６２１は、ベースレイヤ画像を符号化し、ベースレイヤ画像符号化ストリームを生成する。符号化部６２２は、ノンベースレイヤ画像を符号化し、ノンベースレイヤ画像符号化ストリームを生成する。多重化部６２３は、符号化部６２１において生成されたベースレイヤ画像符号化ストリームと、符号化部６２２において生成されたノンベースレイヤ画像符号化ストリームとを多重化し、階層画像符号化ストリームを生成する。
この階層画像符号化装置６２０の符号化部６２１および符号化部６２２に対して、画像符号化装置１０（図１）を適用することができる。この場合、階層画像符号化装置６２０は、符号化部６２１が設定した強フィルタリングのクリップ処理にかかるパラメータと、符号化部６０２が設定した強フィルタリングのクリップ処理にかかるパラメータとを設定して伝送させる。
なお、上述したように符号化部６２１が設定した強フィルタリングのクリップ処理にかかるパラメータを、符号化部６２１および符号化部６２２で共有して用いるように設定して伝送させるようにしてもよい。逆に、符号化部６２２が設定した強フィルタリングのクリップ処理にかかるパラメータを、符号化部６２１および符号化部６２２で共有して用いるように設定して伝送させるようにしてもよい。
［階層画像復号装置］
図３４は、上述した階層画像復号を行う階層画像復号装置を示す図である。図３４に示されるように、階層画像復号装置６３０は、逆多重化部６３１、復号部６３２、および復号部６３３を有する。
逆多重化部６３１は、ベースレイヤ画像符号化ストリームとノンベースレイヤ画像符号化ストリームとが多重化された階層画像符号化ストリームを逆多重化し、ベースレイヤ画像符号化ストリームと、ノンベースレイヤ画像符号化ストリームとを抽出する。復号部６３２は、逆多重化部６３１により抽出されたベースレイヤ画像符号化ストリームを復号し、ベースレイヤ画像を得る。復号部６３３は、逆多重化部６３１により抽出されたノンベースレイヤ画像符号化ストリームを復号し、ノンベースレイヤ画像を得る。
この多視点画像復号装置６３０の復号部６３２および復号部６３３に対して、画像復号装置５０（図６）を適用することができる。この場合、多視点画像復号装置６３０は、符号化部６２１が設定し、復号部６３２が復号した強フィルタリングのクリップ処理にかかるパラメータと、符号化部６２２が設定し、復号部６３３が復号した強フィルタリングのクリップ処理にかかるパラメータを用いて処理を行う。
なお、上述したように符号化部６２１（または、符号化６２２）が設定した強フィルタリングのクリップ処理にかかるパラメータを、符号化部６２１および符号化部６２２で共有して用いるように設定して伝送されている場合がある。この場合、多視点画像復号装置６３０においては、符号化部６２１（または、符号化６２２）が設定し、復号部６３２（または、復号部６３３）が復号した強フィルタリングのクリップ処理にかかるパラメータを用いて処理が行われる。
＜１９．応用例＞
上述した実施形態に係る画像符号化装置１０および画像復号装置５０は、衛星放送、ケーブルＴＶなどの有線放送、インターネット上での配信、およびセルラー通信による端末への配信などにおける送信機若しくは受信機、光ディスク、磁気ディスクおよびフラッシュメモリなどの媒体に画像を記録する記録装置、または、これら記憶媒体から画像を再生する再生装置などの様々な電子機器に応用され得る。以下、４つの応用例について説明する。
［第１の応用例］
図３５は、上述した実施形態を適用したテレビジョン装置の概略的な構成の一例を示している。テレビジョン装置９００は、アンテナ９０１、チューナ９０２、デマルチプレクサ９０３、デコーダ９０４、映像信号処理部９０５、表示部９０６、音声信号処理部９０７、スピーカ９０８、外部インタフェース部９０９を有している。さらに、テレビジョン装置９００は、制御部９１０、ユーザインタフェース部９１１等を有している。
チューナ９０２は、アンテナ９０１を介して受信される放送信号から所望のチャンネルの信号を抽出し、抽出した信号を復調する。そして、チューナ９０２は、復調により得られた符号化ビットストリームをデマルチプレクサ９０３へ出力する。すなわち、チューナ９０２は、画像が符号化されている符号化ストリームを受信する、テレビジョン装置９００における伝送手段としての役割を有する。
デマルチプレクサ９０３は、符号化ビットストリームから視聴対象の番組の映像ストリームおよび音声ストリームを分離し、分離した各ストリームをデコーダ９０４へ出力する。また、デマルチプレクサ９０３は、符号化ビットストリームからＥＰＧ（Electronic Program Guide）などの補助的なデータを抽出し、抽出したデータを制御部９１０に供給する。なお、デマルチプレクサ９０３は、符号化ビットストリームがスクランブルされている場合には、デスクランブルを行ってもよい。
デコーダ９０４は、デマルチプレクサ９０３から入力される映像ストリームおよび音声ストリームを復号する。そして、デコーダ９０４は、復号処理により生成される映像データを映像信号処理部９０５へ出力する。また、デコーダ９０４は、復号処理により生成される音声データを音声信号処理部９０７へ出力する。
映像信号処理部９０５は、デコーダ９０４から入力される映像データを再生し、表示部９０６に映像を表示させる。また、映像信号処理部９０５は、ネットワークを介して供給されるアプリケーション画面を表示部９０６に表示させてもよい。また、映像信号処理部９０５は、映像データについて、設定に応じて、例えばノイズ除去などの追加的な処理を行ってもよい。さらに、映像信号処理部９０５は、例えばメニュー、ボタンまたはカーソルなどのＧＵＩ（Graphical User Interface）の画像を生成し、生成した画像を出力画像に重畳してもよい。
表示部９０６は、映像信号処理部９０５から供給される駆動信号により駆動され、表示デバイス（例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイまたはＯＬＥＤなど）の映像面上に映像または画像を表示する。
音声信号処理部９０７は、デコーダ９０４から入力される音声データについてＤ／Ａ変換および増幅などの再生処理を行い、スピーカ９０８から音声を出力させる。また、音声信号処理部９０７は、音声データについてノイズ除去などの追加的な処理を行ってもよい。外部インタフェース部９０９は、テレビジョン装置９００と外部機器またはネットワークとを接続するためのインタフェースである。例えば、外部インタフェース部９０９を介して受信される映像ストリームまたは音声ストリームが、デコーダ９０４により復号されてもよい。すなわち、外部インタフェース部９０９もまた、画像が符号化されている符号化ストリームを受信する、テレビジョン装置９００における伝送手段としての役割を有する。
制御部９１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサ、並びにＲＡＭ（Random Access Memory）およびＲＯＭ（Read Only Memory）などのメモリを有する。メモリは、ＣＰＵにより実行されるプログラム、プログラムデータ、ＥＰＧデータ、およびネットワークを介して取得されるデータなどを記憶する。メモリにより記憶されるプログラムは、例えば、テレビジョン装置９００の起動時にＣＰＵにより読み込まれ、実行される。ＣＰＵは、プログラムを実行することにより、例えばユーザインタフェース部９１１から入力される操作信号に応じて、テレビジョン装置９００の動作を制御する。
ユーザインタフェース部９１１は、制御部９１０と接続される。ユーザインタフェース部９１１は、例えば、ユーザがテレビジョン装置９００を操作するためのボタンおよびスイッチ、並びに遠隔制御信号の受信部などを有する。ユーザインタフェース部９１１は、これら構成要素を介してユーザによる操作を検出して操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部９１０へ出力する。
バス９１２は、チューナ９０２、デマルチプレクサ９０３、デコーダ９０４、映像信号処理部９０５、音声信号処理部９０７、外部インタフェース部９０９および制御部９１０を相互に接続する。
このように構成されたテレビジョン装置９００において、デコーダ９０４は、上述した実施形態に係る画像復号装置５０の機能を有する。それにより、テレビジョン装置９００での画像の復号に際して、デブロッキングフィルタ処理において、適切にフィルタリングをかけることができる。
［第２の応用例］
図３６は、上述した実施形態を適用した携帯電話機の概略的な構成の一例を示している。携帯電話機９２０は、アンテナ９２１、通信部９２２、音声コーデック９２３、スピーカ９２４、マイクロホン９２５、カメラ部９２６、画像処理部９２７、多重分離部９２８、記録再生部９２９、表示部９３０、制御部９３１、操作部９３２、およびバス９３３を備える。
アンテナ９２１は、通信部９２２に接続される。スピーカ９２４およびマイクロホン９２５は、音声コーデック９２３に接続される。操作部９３２は、制御部９３１に接続される。バス９３３は、通信部９２２、音声コーデック９２３、カメラ部９２６、画像処理部９２７、多重分離部９２８、記録再生部９２９、表示部９３０、および制御部９３１を相 互に接続する。
携帯電話機９２０は、音声通話モード、データ通信モード、撮影モードおよびテレビ電話モードを含む様々な動作モードで、音声信号の送受信、電子メールまたは画像データの送受信、画像の撮像、およびデータの記録などの動作を行う。
音声通話モードにおいて、マイクロホン９２５により生成されるアナログ音声信号は、音声コーデック９２３に供給される。音声コーデック９２３は、アナログ音声信号を音声データへ変換し、変換された音声データをＡ／Ｄ変換し圧縮する。そして、音声コーデック９２３は、圧縮後の音声データを通信部９２２へ出力する。通信部９２２は、音声データを符号化および変調し、送信信号を生成する。そして、通信部９２２は、生成した送信信号をアンテナ９２１を介して基地局（図示せず）へ送信する。また、通信部９２２は、アンテナ９２１を介して受信される無線信号を増幅しおよび周波数変換し、受信信号を取得する。そして、通信部９２２は、受信信号を復調および復号して音声データを生成し、生成した音声データを音声コーデック９２３へ出力する。音声コーデック９２３は、音声データを伸張しおよびＤ／Ａ変換し、アナログ音声信号を生成する。そして、音声コーデック９２３は、生成した音声信号をスピーカ９２４に供給して音声を出力させる。
また、データ通信モードにおいて、例えば、制御部９３１は、操作部９３２を介するユーザによる操作に応じて、電子メールを構成する文字データを生成する。また、制御部９３１は、文字を表示部９３０に表示させる。また、制御部９３１は、操作部９３２を介するユーザからの送信指示に応じて電子メールデータを生成し、生成した電子メールデータを通信部９２２へ出力する。通信部９２２は、電子メールデータを符号化および変調し、送信信号を生成する。そして、通信部９２２は、生成した送信信号をアンテナ９２１を介して基地局（図示せず）へ送信する。また、通信部９２２は、アンテナ９２１を介して受信される無線信号を増幅しおよび周波数変換し、受信信号を取得する。そして、通信部９２２は、受信信号を復調および復号して電子メールデータを復元し、復元した電子メールデータを制御部９３１へ出力する。制御部９３１は、表示部９３０に電子メールの内容を表示させると共に、電子メールデータを記録再生部９２９の記憶媒体に記憶させる。
記録再生部９２９は、読み書き可能な任意の記憶媒体を有する。例えば、記憶媒体は、ＲＡＭまたはフラッシュメモリなどの内蔵型の記憶媒体であってもよく、ハードディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、ＵＳＢメモリ、またはメモリカードなどの外部装着型の記憶媒体であってもよい。
また、撮影モードにおいて、例えば、カメラ部９２６は、被写体を撮像して画像データを生成し、生成した画像データを画像処理部９２７へ出力する。画像処理部９２７は、カメラ部９２６から入力される画像データを符号化し、符号化ストリームを記録再生部９２９の記憶媒体に記憶させる。
また、テレビ電話モードにおいて、例えば、多重分離部９２８は、画像処理部９２７により符号化された映像ストリームと、音声コーデック９２３から入力される音声ストリームとを多重化し、多重化したストリームを通信部９２２へ出力する。通信部９２２は、ストリームを符号化および変調し、送信信号を生成する。そして、通信部９２２は、生成した送信信号をアンテナ９２１を介して基地局（図示せず）へ送信する。また、通信部９２２は、アンテナ９２１を介して受信される無線信号を増幅しおよび周波数変換し、受信信号を取得する。これら送信信号および受信信号には、符号化ビットストリームが含まれ得る。そして、通信部９２２は、受信信号を復調および復号してストリームを復元し、復元したストリームを多重分離部９２８へ出力する。多重分離部９２８は、入力されるストリームから映像ストリームおよび音声ストリームを分離し、映像ストリームを画像処理部９２７、音声ストリームを音声コーデック９２３へ出力する。画像処理部９２７は、映像ストリームを復号し、映像データを生成する。映像データは、表示部９３０に供給され、表示部９３０により一連の画像が表示される。音声コーデック９２３は、音声ストリームを伸張しおよびＤ／Ａ変換し、アナログ音声信号を生成する。そして、音声コーデック９２３は、生成した音声信号をスピーカ９２４に供給して音声を出力させる。
このように構成された携帯電話機９２０において、画像処理部９２７は、上述した実施形態に係る画像符号化装置１０および画像復号装置５０の機能を有する。それにより、携帯電話機９２０での画像の符号化および復号に際して、デブロッキングフィルタ処理において、適切にフィルタリングをかけることができる。
［第３の応用例］
図３７は、上述した実施形態を適用した記録再生装置の概略的な構成の一例を示している。記録再生装置９４０は、例えば、受信した放送番組の音声データおよび映像データを符号化して記録媒体に記録する。また、記録再生装置９４０は、例えば、他の装置から取得される音声データおよび映像データを符号化して記録媒体に記録してもよい。また、記録再生装置９４０は、例えば、ユーザの指示に応じて、記録媒体に記録されているデータをモニタおよびスピーカ上で再生する。このとき、記録再生装置９４０は、音声データおよび映像データを復号する。
記録再生装置９４０は、チューナ９４１、外部インタフェース部９４２、エンコーダ９４３、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）９４４、ディスクドライブ９４５、セレクタ９４６、デコーダ９４７、ＯＳＤ（On-Screen Display）部９４８、制御部９４９、およびユーザインタフェース部９５０を備える。
チューナ９４１は、アンテナ（図示せず）を介して受信される放送信号から所望のチャンネルの信号を抽出し、抽出した信号を復調する。そして、チューナ９４１は、復調により得られた符号化ビットストリームをセレクタ９４６へ出力する。すなわち、チューナ９４１は、記録再生装置９４０における伝送手段としての役割を有する。
外部インタフェース部９４２は、記録再生装置９４０と外部機器またはネットワークとを接続するためのインタフェースである。外部インタフェース部９４２は、例えば、ＩＥＥＥ１３９４インタフェース、ネットワークインタフェース、ＵＳＢインタフェース、またはフラッシュメモリインタフェースなどであってよい。例えば、外部インタフェース部９４２を介して受信される映像データおよび音声データは、エンコーダ９４３へ入力される。すなわち、外部インタフェース部９４２は、記録再生装置９４０における伝送手段としての役割を有する。
エンコーダ９４３は、外部インタフェース部９４２から入力される映像データおよび音声データが符号化されていない場合に、映像データおよび音声データを符号化する。そして、エンコーダ９４３は、符号化ビットストリームをセレクタ９４６へ出力する。
ＨＤＤ９４４は、映像および音声などのコンテンツデータが圧縮された符号化ビットストリーム、各種プログラムおよびその他のデータを内部のハードディスクに記録する。また、ＨＤＤ９４４は、映像および音声の再生時に、これらデータをハードディスクから読み出す。
ディスクドライブ９４５は、装着されている記録媒体へのデータの記録および読み出しを行う。ディスクドライブ９４５に装着される記録媒体は、例えばＤＶＤディスク（ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋Ｒ Ｗ等）またはＢｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスクなどであってよい。セレクタ９４６は、映像および音声の記録時には、チューナ９４１またはエンコーダ９４３から入力される符号化ビットストリームを選択し、選択した符号化ビットストリームをＨＤＤ９４４またはディスクドライブ９４５へ出力する。また、セレクタ９４６は、映像および音声の再生時には、ＨＤＤ９４４またはディスクドライブ９４５から入力される符号化ビットストリームをデコーダ９４７へ出力する。
デコーダ９４７は、符号化ビットストリームを復号し、映像データおよび音声データを生成する。そして、デコーダ９４７は、生成した映像データをＯＳＤ部９４８へ出力する。また、デコーダ９０４は、生成した音声データを外部のスピーカへ出力する。ＯＳＤ部９４８は、デコーダ９４７から入力される映像データを再生し、映像を表示する。また、ＯＳＤ部９４８は、表示する映像に、例えばメニュー、ボタンまたはカーソルなどのＧＵＩの画像を重畳してもよい。
制御部９４９は、ＣＰＵなどのプロセッサ、並びにＲＡＭおよびＲＯＭなどのメモリを有する。メモリは、ＣＰＵにより実行されるプログラム、およびプログラムデータなどを記憶する。メモリにより記憶されるプログラムは、例えば、記録再生装置９４０の起動時にＣＰＵにより読み込まれ、実行される。ＣＰＵは、プログラムを実行することにより、例えばユーザインタフェース部９５０から入力される操作信号に応じて、記録再生装置９４０の動作を制御する。
ユーザインタフェース部９５０は、制御部９４９と接続される。ユーザインタフェース部９５０は、例えば、ユーザが記録再生装置９４０を操作するためのボタンおよびスイッチ、並びに遠隔制御信号の受信部などを有する。ユーザインタフェース部９５０は、これら構成要素を介してユーザによる操作を検出して操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部９４９へ出力する。
このように構成された記録再生装置９４０において、エンコーダ９４３は、上述した実施形態に係る画像符号化装置１０の機能を有する。また、デコーダ９４７は、上述した実施形態に係る画像復号装置５０の機能を有する。それにより、記録再生装置９４０での画像の符号化および復号に際して、デブロッキングフィルタ処理において、適切にフィルタリングをかけることができる。
［第４の応用例］
図３８は、上述した実施形態を適用した撮像装置の概略的な構成の一例を示している。撮像装置９６０は、被写体を撮像して画像を生成し、画像データを符号化して記録媒体に記録する。
撮像装置９６０は、光学ブロック９６１、撮像部９６２、カメラ信号処理部９６３、画像処理部９６４、表示部９６５、外部インタフェース部９６６、メモリ９６７、メディアドライブ９６８、ＯＳＤ部９６９、制御部９７０、ユーザインタフェース部９７１、およびバス９７２を備える。
光学ブロック９６１は、フォーカスレンズおよび絞り機構などを有する。光学ブロック９６１は、被写体の光学像を撮像部９６２の撮像面に結像させる。撮像部９６２は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳなどのイメージセンサを有し、撮像面に結像した光学像を光電変換によって電気信号としての画像信号に変換する。そして、撮像部９６２は、画像信号をカメラ信号処理部９６３へ出力する。
カメラ信号処理部９６３は、撮像部９６２から入力される画像信号に対してニー補正、ガンマ補正、色補正などの種々のカメラ信号処理を行う。カメラ信号処理部９６３は、カメラ信号処理後の画像データを画像処理部９６４へ出力する。
画像処理部９６４は、カメラ信号処理部９６３から入力される画像データを符号化し、符号化データを生成する。そして、画像処理部９６４は、生成した符号化データを外部インタフェース部９６６またはメディアドライブ９６８へ出力する。また、画像処理部９６４は、外部インタフェース部９６６またはメディアドライブ９６８から入力される符号化データを復号し、画像データを生成する。そして、画像処理部９６４は、生成した画像データを表示部９６５へ出力する。また、画像処理部９６４は、カメラ信号処理部９６３から入力される画像データを表示部９６５へ出力して画像を表示させてもよい。また、画像処理部９６４は、ＯＳＤ部９６９から取得される表示用データを、表示部９６５へ出力する画像に重畳してもよい。
ＯＳＤ部９６９は、例えばメニュー、ボタンまたはカーソルなどのＧＵＩの画像を生成して、生成した画像を画像処理部９６４へ出力する。
外部インタフェース部９６６は、例えばＵＳＢ入出力端子として構成される。外部インタフェース部９６６は、例えば、画像の印刷時に、撮像装置９６０とプリンタとを接続する。また、外部インタフェース部９６６には、必要に応じてドライブが接続される。ドライブには、例えば、磁気ディスクまたは光ディスクなどのリムーバブルメディアが装着され、リムーバブルメディアから読み出されるプログラムが、撮像装置９６０にインストールされ得る。さらに、外部インタフェース部９６６は、ＬＡＮまたはインターネットなどのネットワークに接続されるネットワークインタフェースとして構成されてもよい。すなわち、外部インタフェース部９６６は、撮像装置９６０における伝送手段としての役割を有する。
メディアドライブ９６８に装着される記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、または半導体メモリなどの、読み書き可能な任意のリムーバブルメディアであってよい。また、メディアドライブ９６８に記録媒体が固定的に装着され、例えば、内蔵型ハードディスクドライブまたはＳＳＤ（Solid State Drive）のような非可搬性の記憶部が構成されてもよい。
制御部９７０は、ＣＰＵなどのプロセッサ、並びにＲＡＭおよびＲＯＭなどのメモリを有する。メモリは、ＣＰＵにより実行されるプログラム、およびプログラムデータなどを記憶する。メモリにより記憶されるプログラムは、例えば、撮像装置９６０の起動時にＣＰＵにより読み込まれ、実行される。ＣＰＵは、プログラムを実行することにより、例えばユーザインタフェース部９７１から入力される操作信号に応じて、撮像装置９６０の動作を制御する。
ユーザインタフェース部９７１は、制御部９７０と接続される。ユーザインタフェース部９７１は、例えば、ユーザが撮像装置９６０を操作するためのボタンおよびスイッチなどを有する。ユーザインタフェース部９７１は、これら構成要素を介してユーザによる操作を検出して操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部９７０へ出力する。
バス９７２は、画像処理部９６４、外部インタフェース部９６６、メモリ９６７、メディアドライブ９６８、ＯＳＤ部９６９、および制御部９７０を相互に接続する。
このように構成された撮像装置９６０において、画像処理部９６４は、上述した実施形態に係る画像符号化装置１０および画像復号装置５０の機能を有する。それにより、撮像装置９６０での画像の符号化および復号に際して、デブロッキングフィルタ処理において、適切にフィルタリングをかけることができる。
なお、本明細書では、強フィルタリングのクリップ処理にかかるパラメータ等の各種情報が、符号化ストリームに多重化されて、符号化側から復号側へ伝送される例について説明した。しかしながら、これら情報を伝送する手法はかかる例に限定されない。例えば、これら情報は、符号化ビットストリームに多重化されることなく、符号化ビットストリームと関連付けられた別個のデータとして伝送され又は記録されてもよい。ここで、「関連付ける」という用語は、ビットストリームに含まれる画像（スライス若しくはブロックなど、画像の一部であってもよい）と当該画像に対応する情報とを復号時にリンクさせ得るようにすることを意味する。即ち、情報は、画像（又はビットストリーム）とは別の伝送路上で伝送されてもよい。また、情報は、画像（又はビットストリーム）とは別の記録媒体（又は同一の記録媒体の別の記録エリア）に記録されてもよい。さらに、情報と画像（又はビットストリーム）とは、例えば、複数フレーム、１フレーム、又はフレーム内の一部分などの任意の単位で互いに関連付けられてよい。
さらに、本技術は、上述した実施形態に限定して解釈されるべきではない。この実施形態は、例示という形態で本技術を開示しており、本技術の要旨を逸脱しない範囲で当業者が実施形態の修正や代用をなし得ることは自明である。すなわち、本技術の要旨を判断するためには、請求の範囲を参酌すべきである。
１０・・・画像符号化装置、１１・・・Ａ／Ｄ変換部、１２，５７・・・画面並べ替えバッファ、１３・・・減算部、１４・・・直交変換部、１５・・・量子化部、１６・・・可逆符号化部、１７・・・蓄積バッファ、１８・・・レート制御部、２１，５３・・・逆量子化部、２２、５４・・・逆直交変換部、２３，５５・・・加算部、２４，５６・・・デブロッキングフィルタ処理部、２５，６１・・・フレームメモリ、２６，６２，６５・・・セレクタ、３１，６３・・・イントラ予測部、３２・・・動き予測・補償部、３３・・・予測画像・最適モード選択部、５０・・・画像復号装置、５１・・・蓄積バッファ、５２・・・可逆復号部、６１・・・フレームメモリ、６４・・・動き補償部、７１・・・画像メモリ、７２，７２−１・・・ブロック境界判定部、７２−２・・・ライン境界ブロック境界判定部、７３，７３−１・・・フィルタ強度判定部、７３−２・・・ライン境界フィルタ強度判定部、７４，７４−１・・・フィルタ演算部、７４−２・・・ライン境界フィルタ演算部、７５・・・セレクタ、７６・・・係数メモリ、７７・・・制御部、７７Ａ，７７Ｂ・・・ＬＣＵ内ライン判定部、２４１・・・ラインメモリ、２４２・・・ライン境界検出部、２４３・・・フィルタ強度判定部、２４４・・・係数メモリ、２４５・・・フィルタ演算部、２４６・・・フィルタ制御部、２４５１・・・データ記憶部、２４５２・・・データ選択部、２４５３，２４５５，２４５６・・・演算部、２４５７・・・データ選択部、２４６１・・・ライン境界判定部

Claims (10)

  1. ベースレイヤの画像とノンベースレイヤの画像とを符号化処理してレイヤ構造を有する符号化ストリームを、インターレイヤ予測を適用した復号処理を行って、ノンベースレイヤ画像に対応する復号画像を生成する復号部と、
    第１フィルタと前記第１フィルタよりもフィルタ強度の強い第２フィルタとを含むデブロッキングフィルタを、前記復号部により生成された前記ノンベースレイヤ画像に対応する復号画像のブロック境界の近傍に位置する画素に適用するフィルタ部と、
    前記フィルタ部により前記第２フィルタが適用される場合に、前記第１フィルタが適用される前の画素値に対する前記第１フィルタが適用された後の画素値の変化値をクリップする際に用いる第１クリップ値よりも大きい値である第２クリップ値を用いて、前記第２フィルタが適用される前の画素値に対する前記第２フィルタが適用された後の画素値の変化値をクリップする制御部と
    を備える画像処理装置。
  2. 前記制御部は、前記フィルタ部により前記第２フィルタが適用される場合に、次の式に示されるように、前記第２フィルタが適用される前の画素値に対する前記第２フィルタが適用された後の画素値の変化値をクリップする

    p0’ = p0 + Clip(-pv)-(pv)((p2 + 2*p1 - 6*p0 +2*q0 + q1 + 4)>>3);
    = Clip(p0 -pv)-(p0 +pv)((p2 + 2*p1 + 2*p0 +2*q0 + q1 + 4)>>3);
    = Clip3(p0-pv, p0+pv, (p2 + 2*p1 + 2*p0 +2*q0 + q1 + 4)>>3);

    p1’ = p1 + Clip(-pv)-(pv)((p2 - 3*p1 + p0 + q0 +2)>>2);
    = Clip(p1 -pv)-(p1 +pv)((p2 + p1 + p0 + q0 +2)>>2);
    = Clip3(p1-pv, p1+pv, (p2 + p1 + p0 + q0 +2)>>2);

    p2’ = p2 + Clip(-pv)-(pv)((2*p3 - 5*p2 + p1 + p0 + q0 + 4)>>3);
    = Clip(p2 -pv)-(p2 +pv)((2*p3 + 3*p2 + p1 + p0 + q0 + 4)>>3);
    = Clip3(p2-pv, p2+pv, (2*p3 + 3*p2 + p1 + p0 + q0 + 4)>>3);

    q0’ = q0 + Clip(-pv)-(pv)((p1 + 2*p0 - 6*q0 + 2*q1 + q2 + 4)>>3);
    = Clip(q0 -pv)-(q0 +pv)((p1 + 2*p0 + 2*q0 + 2*q1 + q2 + 4)>>3);
    = Clip3(q0-pv, q0+pv, (p1 + 2*p0 + 2*q0 + 2*q1 + q2 + 4)>>3);

    q1’ = q1 + Clip(-pv)-(pv)((p0 + q0 - 3*q1 + q2 +2)>>2);
    = Clip(q1 -pv)-(q1 +pv)((p0 + q0 + q1 + q2 +2)>>2);
    = Clip3(q1-pv, q1+pv, (p0 + q0 + q1 + q2 +2)>>2);

    q2’ = q2 + Clip(-pv)-(pv)((p0 + q0 + q1 - 5*q2 + 2*q3 + 4)>>3);
    = Clip(q2 -pv)-(q2 +pv)((p0 + q0 + q1 + 3*q2 + 2*q3 + 4)>>3);
    = Clip3(q2-pv, q2+pv, (p0 + q0 + q1 + 3*q2 + 2*q3 + 4)>>3);

    pvは前記第２フィルタのクリップ値である
    pN’,qN’(N=0,1,2)は前記第２フィルタが適用された後の画素値である
    pM,qM(M=0,1,2,3)は前記第２フィルタが適用される前の画素値である
    N,Mは境界の近隣に位置する画素の位置を示すインデックスである
    請求項１に記載の画像処理装置。
  3. 前記制御部は、前記デブロッキングフィルタの強度を選択する際に用いられるパラメータの整数倍の値を前記第２クリップ値として、前記第２フィルタが適用される前の画素値に対する前記第２フィルタが適用された後の画素値の変化値をクリップする
    請求項１に記載の画像処理装置。
  4. 前記制御部は、前記パラメータの±２倍の値を前記第２クリップ値として、前記第２フィルタが適用される前の画素値に対する前記第２フィルタが適用された後の画素値の変化値をクリップする
    請求項３に記載の画像処理装置。
  5. 画像処理装置が、
    ベースレイヤの画像とノンベースレイヤの画像とを符号化処理してレイヤ構造を有する符号化ストリームを、インターレイヤ予測を適用した復号処理を行って、ノンベースレイヤ画像に対応する復号画像を生成し、
    第１フィルタと前記第１フィルタよりもフィルタ強度の強い第２フィルタとを含むデブロッキングフィルタを、生成された前記ノンベースレイヤ画像に対応する復号画像のブロック境界の近傍に位置する画素に適用し、
    前記第２フィルタが適用される場合に、前記第１フィルタが適用される前の画素値に対する前記第１フィルタが適用された後の画素値の変化値をクリップする際に用いる第１クリップ値よりも大きい値である第２クリップ値を用いて、前記第２フィルタが適用される前の画素値に対する前記第２フィルタが適用された後の画素値の変化値をクリップする
    画像処理方法。
  6. 第１フィルタと前記第１フィルタよりもフィルタ強度の強い第２フィルタとを含むデブロッキングフィルタを、ベースレイヤの画像とノンベースレイヤの画像とをインターレイヤ予測を適用した符号化処理を行う際にローカル復号されたローカル復号画像のブロック境界の近傍に位置する画素に適用するフィルタ部と、
    前記フィルタ部により前記第２フィルタが適用される場合に、前記第１フィルタが適用される前の画素値に対する前記第１フィルタが適用された後の画素値の変化値をクリップする際に用いる第１クリップ値よりも大きい値である第２クリップ値を用いて、前記第２フィルタが適用される前の画素値に対する前記第２フィルタが適用された後の画素値の変化値をクリップする制御部と、
    前記フィルタ部によるデブロッキングフィルタが適用された前記ローカル復号画像を用いて、前記ベースレイヤの画像と前記ノンベースレイヤの画像とをインターレイヤ予測を適用した符号化処理を行い、レイヤ構造を有する符号化する符号化部と
    を備える画像処理装置。
  7. 前記制御部は、前記フィルタ部により前記第２フィルタが適用される場合に、次の式に示されるように、前記第２フィルタが適用される前の画素値に対する前記第２フィルタが適用された後の画素値の変化値をクリップする

    p0’ = p0 + Clip(-pv)-(pv)((p2 + 2*p1 - 6*p0 +2*q0 + q1 + 4)>>3);
    = Clip(p0 -pv)-(p0 +pv)((p2 + 2*p1 + 2*p0 +2*q0 + q1 + 4)>>3);
    = Clip3(p0-pv, p0+pv, (p2 + 2*p1 + 2*p0 +2*q0 + q1 + 4)>>3);

    p1’ = p1 + Clip(-pv)-(pv)((p2 - 3*p1 + p0 + q0 +2)>>2);
    = Clip(p1 -pv)-(p1 +pv)((p2 + p1 + p0 + q0 +2)>>2);
    = Clip3(p1-pv, p1+pv, (p2 + p1 + p0 + q0 +2)>>2);

    p2’ = p2 + Clip(-pv)-(pv)((2*p3 - 5*p2 + p1 + p0 + q0 + 4)>>3);
    = Clip(p2 -pv)-(p2 +pv)((2*p3 + 3*p2 + p1 + p0 + q0 + 4)>>3);
    = Clip3(p2-pv, p2+pv, (2*p3 + 3*p2 + p1 + p0 + q0 + 4)>>3);

    q0’ = q0 + Clip(-pv)-(pv)((p1 + 2*p0 - 6*q0 + 2*q1 + q2 + 4)>>3);
    = Clip(q0 -pv)-(q0 +pv)((p1 + 2*p0 + 2*q0 + 2*q1 + q2 + 4)>>3);
    = Clip3(q0-pv, q0+pv, (p1 + 2*p0 + 2*q0 + 2*q1 + q2 + 4)>>3);

    q1’ = q1 + Clip(-pv)-(pv)((p0 + q0 - 3*q1 + q2 +2)>>2);
    = Clip(q1 -pv)-(q1 +pv)((p0 + q0 + q1 + q2 +2)>>2);
    = Clip3(q1-pv, q1+pv, (p0 + q0 + q1 + q2 +2)>>2);

    q2’ = q2 + Clip(-pv)-(pv)((p0 + q0 + q1 - 5*q2 + 2*q3 + 4)>>3);
    = Clip(q2 -pv)-(q2 +pv)((p0 + q0 + q1 + 3*q2 + 2*q3 + 4)>>3);
    = Clip3(q2-pv, q2+pv, (p0 + q0 + q1 + 3*q2 + 2*q3 + 4)>>3);

    pvは前記第２フィルタのクリップ値である
    pN’,qN’(N=0,1,2)は前記第２フィルタが適用された後の画素値である
    pM,qM(M=0,1,2,3)は前記第２フィルタが適用される前の画素値である
    N,Mは境界の近隣に位置する画素の位置を示すインデックスである
    請求項６に記載の画像処理装置。
  8. 前記制御部は、前記デブロッキングフィルタの強度を選択する際に用いられるパラメータの整数倍の値を前記第２クリップ値として、前記第２フィルタが適用される前の画素値に対する前記第２フィルタが適用された後の画素値の変化値をクリップする
    請求項６に記載の画像処理装置。
  9. 前記制御部は、前記パラメータの±２倍の値を前記第２クリップ値として、前記第２フィルタが適用される前の画素値に対する前記第２フィルタが適用された後の画素値の変化値をクリップする
    請求項８に記載の画像処理装置。
  10. 画像処理装置が、
    第１フィルタと前記第１フィルタよりもフィルタ強度の強い第２フィルタとを含むデブロッキングフィルタを、ベースレイヤの画像とノンベースレイヤの画像とをインターレイヤ予測を適用した符号化処理を行う際にローカル復号されたローカル復号画像のブロック境界の近傍に位置する画素に適用し、
    前記第２フィルタが適用される場合に、前記第１フィルタが適用される前の画素値に対する前記第１フィルタが適用された後の画素値の変化値をクリップする際に用いる第１クリップ値よりも大きい値である第２クリップ値を用いて、前記第２フィルタが適用される前の画素値に対する前記第２フィルタが適用された後の画素値の変化値をクリップし、
    前記デブロッキングフィルタが適用された前記ローカル復号画像を用いて、前記ベースレイヤの画像と前記ノンベースレイヤの画像とをインターレイヤ予測を適用した符号化処理を行い、レイヤ構造を有する符号化する
    画像処理方法。
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