JPWO2010067624A1 - トランスコード装置、トランスコード方法及びデジタルレコーダー - Google Patents

Abstract

少なくともイントラ予測が適用された符号化ストリームからイントラ予測及びインター予測が適用された符号化ストリームにトランスコードする際に、処理量を低減する。少なくとも一部にイントラ予測が適用された第１符号化ストリームを、イントラ予測及びインター予測が適用された第２符号化ストリームに変換するトランスコード装置（１００）であって、第１符号化ストリームを復号することで、復号画像データを生成する復号部（２００）と、復号する際に適用されたイントラ予測の予測モードを取得する予測モード取得部（１０１）と、イントラ予測又はインター予測を適用して復号画像データを符号化することで、第２符号化ストリームを生成する符号化部（３００）と、符号化部（３００）がイントラ予測を適用する場合、予測モード取得部（１０１）によって取得された予測モードを用いるように、符号化部（３００）を制御する制御部（１０３）とを備える。

Description

本発明は、動画像に関する符号化データのトランスコードに関し、特に、Ｈ．２６４／ＡＶＣ符号化方式に従って符号化された符号化データのトランスコードに関する。

Ｈ．２６４／ＡＶＣ符号化方式の普及とともに、ＭＰＥＧ−２で符号化されているデジタル放送の番組をレコーダー等へ長時間記録する目的で、ＭＰＥＧ−２からＨ．２６４／ＡＶＣにトランスコードすることが行われるようになっている。

しかし、トランスコードする際は、ＭＰＥＧ−２で符号化された符号化ストリームを復号することで復号画像データを生成し、生成した復号画像データをＨ．２６４／ＡＶＣ符号化形式に従って再符号化するという方式が行われている。この方式は、確実な方法ではあるが、復号と符号化との２つの処理を行わなければならないため、処理量が大きいという課題がある。

この課題に対し、ＭＰＥＧ−２で符号化された符号化データをトランスコードする際、符号化データ内の動きベクトルを再利用して、再符号化する際の処理量を削減する方法が示されている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００６−２９５７３４号公報

しかしながら、上記従来技術では、イントラ予測が適用された符号化ストリームをトランスコードする際には、処理量を低減することができないという課題がある。

特許文献１で示される従来技術は、動きベクトルを利用する技術であるため、画面間符号化から画面間符号化のトランスコードを行うときにしか使用することができない。このため、Ｈ．２６４／ＡＶＣ符号化方式などのイントラ予測を用いた符号化方式からイントラ予測及びインター予測を用いた符号化方式にトランスコードする際には適用できない。

そこで、本発明は、少なくともイントラ予測が適用された符号化ストリームからイントラ予測及びインター予測が適用された符号化ストリームにトランスコードを行う際に、処理量を低減することができるトランスコード装置及びトランスコード方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るトランスコード装置は、少なくとも一部にイントラ予測が適用された第１符号化ストリームを、イントラ予測及びインター予測が適用された第２符号化ストリームに変換するトランスコード装置であって、前記第１符号化ストリームを所定の単位毎に復号することで、復号画像データを生成する復号部と、前記復号部が前記第１符号化ストリームを復号する際に適用されたイントラ予測の予測モードを取得する予測モード取得部と、前記所定の単位毎にイントラ予測又はインター予測を適用して前記復号画像データを符号化することで、前記第２符号化ストリームを生成する符号化部と、前記符号化部がイントラ予測を適用する場合、前記予測モード取得部によって取得された予測モードを用いるように、前記符号化部を制御する制御部とを備える。

この構成により、符号化ストリームを復号する際に適用されたイントラ予測の予測モードを取得し、符号化部において再符号化する際に、当該予測モードを利用して符号化することで、符号化部においてイントラ予測の予測モードを決定するための処理を行う必要がなくなるので、処理量を低減することができる。

また、前記トランスコード装置は、さらに、前記復号部による復号過程において生成される復号情報に基づいて、イントラ予測を適用した場合の符号化効率を表す第１コスト値を前記所定の単位毎に生成する第１コスト値生成部を備え、前記制御部は、さらに、前記符号化部が前記復号画像データを符号化する際、前記所定の単位毎に前記第１コスト値に応じてイントラ予測又はインター予測を適用するように、前記符号化部を制御してもよい。

この構成により、復号処理過程において生成される復号情報を基に第１コスト値を生成するため、符号化時に第１コスト値を生成する必要がなく、トランスコード装置全体の処理量を減らすことが可能となる。例えば、符号化時にイントラ予測画像データを生成し、生成したイントラ予測画像データと復号画像データとの差分を算出する処理を省略することができる。

また、前記第１コスト値生成部は、イントラ予測を適用した場合の符号化効率が良いほど小さい値になる前記第１コスト値を生成し、前記制御部は、前記第１コスト値が第１閾値よりも小さい場合、イントラ予測を適用するように、前記符号化部を制御してもよい。

この構成により、符号化時において適用する予測方式を簡略的に選択することができるため、トランスコード装置全体の処理量を減らすことが可能となる。

また、前記符号化部は、前記所定の単位毎に前記復号画像データにインター予測を適用することで、インター予測画像データを生成するインター予測部と、前記インター予測画像データに基づいて、インター予測を適用した場合の符号化効率を表す第２コスト値を、前記所定の単位毎に生成する第２コスト値生成部と、前記予測モードを用いて、前記所定の単位毎にイントラ予測を適用することで、イントラ予測画像データを生成するイントラ予測部と、前記イントラ予測画像データに基づいて、イントラ予測を適用した場合の符号化効率を表す第３コスト値を前記所定の単位毎に生成する第３コスト値生成部とを備え、前記制御部は、前記第１コスト値が前記第１閾値以上である場合、前記第２コスト値と前記第３コスト値とを比較し、比較結果に基づいてイントラ予測又はインター予測を適用するように、前記符号化部を制御してもよい。

この構成により、符号化時に再度、イントラ予測を行った場合の符号化効率を表す第３コスト値を生成し、生成した第３コスト値に基づいて予測方式を選択することが可能となる。そのため、より最適な予測方式を適用し、トランスコードを行うことが可能となる。

また、前記制御部は、前記第１コスト値が前記第１閾値以上であると判定した後に、前記第２コスト値を生成し、かつ、当該第２コスト値と前記第３コスト値とを比較するように、前記符号化部を制御してもよい。

この構成により、符号化時において、イントラ予測の符号化効率を表す第１コスト値と閾値との比較を行った後に、インター予測を行った場合の符号化効率を表すコスト値を生成することが可能となるため、トランスコード動作の効率化を図ることが可能となる。例えば、第１コスト値が第１閾値より小さい場合には、インター予測を行うための動きベクトル検出処理及び動き補償処理を省略することができる。

また、前記制御部は、前記第２コスト値と前記第３コスト値とを比較し、前記第２コスト値が表す符号化効率よりも前記第３コスト値が表す符号化効率が良い場合に、イントラ予測を適用するように、前記符号化部を制御してもよい。

この構成により、トランスコード中に符号化を行う際、より最適な予測方式を適用して復号画像データを符号化することが可能となる。

また、前記トランスコード装置は、さらに、前記第１コスト値に基づいて、動き検出の探索範囲と参照画像の枚数との少なくとも１つを設定するための符号化パラメータを生成する符号化パラメータ生成部を備えてもよい。

この構成により、符号化時において、１フレーム内のＭＢ毎に生成される第１コスト値を基に生成された符号化パラメータが使用できるため、符号化効率を向上させることが可能となる。

また、前記符号化パラメータ生成部は、前記第１コスト値と前記第１閾値との比較結果を計数し、計数結果に従って前記符号化パラメータを生成してもよい。

この構成により、符号化時において、１フレーム内のＭＢ毎に生成される第１コスト値を基に生成された符号化パラメータが使用できるため、さらに符号化効率を向上させることが可能となる。

また、前記符号化部は、前記予測モードを用いて、前記所定の単位毎にイントラ予測を適用することで、イントラ予測画像データを生成するイントラ予測部と、前記イントラ予測画像データに基づいて、イントラ予測を適用した場合の符号化効率が良いほど小さい値となる第３コスト値を前記所定の単位毎に生成する第３コスト値生成部と、前記所定の単位毎に前記復号画像データにインター予測を適用することで、インター予測画像データを生成するインター予測部と、前記インター予測画像データに基づいて、インター予測を適用した場合の符号化効率を表す第２コスト値を、前記所定の単位毎に生成する第２コスト値生成部とを備え、前記制御部は、前記第３コスト値が第２閾値以上であると判定した後に、前記インター予測画像データと前記第２コスト値とを生成するように、前記符号化部を制御してもよい。

また、本発明は、上記トランスコード装置を備えるデジタルレコーダーとしても実現することができる。

また、本発明は、トランスコード装置として実現できるだけではなく、当該トランスコード装置を構成する処理部をステップとする方法として実現することもできる。

例えば、本発明に係るトランスコード方法は、少なくとも一部にイントラ予測が適用された第１符号化ストリームを、イントラ予測及びインター予測が適用された第２符号化ストリームに変換するトランスコード方法であって、前記第１符号化ストリームを所定の単位毎に復号することで、復号画像データを生成する復号ステップと、前記復号ステップにおいて前記第１符号化ストリームを復号する際に適用されたイントラ予測の予測モードを取得する予測モード取得ステップと、前記所定の単位毎にイントラ予測又はインター予測を適用して前記復号画像データを符号化することで、前記第２符号化ストリームを生成する符号化ステップとを含み、前記符号化ステップでは、イントラ予測を適用する場合、前記予測モード取得ステップにおいて取得した予測モードを用いる。

また、これらステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現してもよい。さらに、当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ−Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などの記録媒体、並びに、当該プログラムを示す情報、データ又は信号として実現してもよい。そして、それらプログラム、情報、データ及び信号は、インターネットなどの通信ネットワークを介して配信してもよい。

本発明によれば、少なくともイントラ予測が適用された符号化ストリームから、イントラ予測及びインター予測が適用された符号化ストリームにトランスコードを行う際に、再符号化する際の処理量を低減することができる。

図１は、本発明の実施の形態１に係るトランスコード装置の構成を示すブロック図である。 図２は、Ｈ．２６４／ＡＶＣ符号化規格における４×４サブブロックに適用される予測モードの種類を示す図である。 図３は、Ｈ．２６４／ＡＶＣ符号化規格における１６×１６サブブロックに適用される予測モードの種類を示す図である。 図４は、Ｈ．２６４／ＡＶＣ符号化規格におけるマクロブロックとサブブロックとの関係を示す図である。 図５は、Ｈ．２６４／ＡＶＣ符号化規格におけるサブブロックと予測モードとを対応付けたテーブルの一例を示す図である。 図６は、本発明の実施の形態１に係る復号部の具体的な構成を示すブロック図である。 図７は、本発明の実施の形態１に係る符号化部の具体的な構成を示すブロック図である。 図８は、本発明の実施の形態１に係るトランスコード装置全体の具体的動作を示すフローチャートである。 図９は、本発明の実施の形態１に係る復号部の具体的動作を示すフローチャートである。 図１０は、本発明の実施の形態１に係る符号化部の具体的動作を示すフローチャートである。 図１１は、本発明の実施の形態２に係る符号化部の具体的動作を示すフローチャートである。 図１２は、本発明の実施の形態３に係るトランスコード装置の構成を示すブロック図である。 図１３は、本発明の実施の形態３に係る復号部の具体的な構成を示すブロック図である。 図１４は、Ｈ．２６４／ＡＶＣ符号化規格におけるサブブロックと予測モードと第１コスト値とを対応付けたテーブルの一例を示す図である。 図１５は、本発明の実施の形態３に係る符号化部の具体的な構成を示すブロック図である。 図１６は、本発明の実施の形態３に係る符号化部の具体的動作を示すフローチャートである。 図１７は、本発明の実施の形態３に係る符号化部の変形例の構成を示すブロック図である。 図１８は、本発明の実施の形態４に係るトランスコード装置の構成を示すブロック図である。

以下では、本発明に係るトランスコード装置及びトランスコード方法について、実施の形態に基づいて図面を参照しながら詳細に説明する。

（実施の形態１）
実施の形態１に係るトランスコード装置は、少なくとも一部にイントラ予測が適用された第１符号化ストリームを、イントラ予測及びインター予測が適用された第２符号化ストリームに変換するトランスコード装置であって、第１符号化ストリームを所定の単位毎に復号することで、復号画像データを生成する復号部と、復号部が前記第１符号化ストリームを復号する際に適用されたイントラ予測の予測モードを取得する予測モード取得部と、所定の単位毎にイントラ予測又はインター予測を適用して復号画像データを符号化することで、第２符号化ストリームを生成する符号化部と、符号化部がイントラ予測を適用する場合、予測モード取得部によって取得された予測モードを用いるように、符号化部を制御する制御部とを備えることを特徴とする。

図１は、実施の形態１に係るトランスコード装置１００の構成を示すブロック図である。

図１に示すようにトランスコード装置１００は、予測モード取得部１０１と、メモリ１０２と、制御部１０３と、復号部２００と、符号化部３００とを備える。トランスコード装置１００は、記録媒体４００からＡストリームを読み出し、読み出したＡストリームを復号部２００にて復号画像データに復号し、符号化部３００にて当該復号画像データをＢストリームに再符号化する。

ここで、記録媒体４００は、例えば、図１に示すようにトランスコード装置１００の外部に設けられたＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ）などの記録媒体である。また、記録媒体４００は、トランスコード装置１００が内部に備えるＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）などの記録媒体であってもよい。

なお、Ａストリームは、トランスコード装置１００が記録媒体４００から読み出す第１符号化ストリームの一例であり、一例として、イントラ予測のみが適用されて符号化されたストリームである。また、Ｂストリームは、トランスコード装置１００から出力される第２符号化ストリームの一例であり、イントラ予測及びインター予測の少なくとも一方が適用されて符号化されたストリームである。

また、復号部２００と符号化部３００とにおいては、１６×１６画素で構成されるマクロブロック（以下、ＭＢと称す）単位、又は、当該ＭＢをさらに細分化したサブブロック単位毎に処理を行う構成とする。なお、通常は、輝度信号及び色差信号から構成される入力信号がトランスコード装置１００において処理されるが、説明の便宜上、以下の実施の形態では輝度信号のみの説明を行う。

復号部２００は、記録媒体４００から読み出したＡストリームを所定の単位毎に復号することで、復号画像データを生成する。具体的な構成については後で記載する。ここで、所定の単位は、ＭＢ、又は、当該復号部２００内の各処理毎に設定される、ＭＢを細分化したサブブロックを示す。

また、復号部２００は、Ａストリームを復号するときに、当該Ａストリームからシーケンス全体の情報（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ等）と、ピクチャ全体の情報（Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ等）と、スライス情報（Ｓｌｉｃｅ ｈｅａｄｅｒ）と、輝度情報を含む１つのＭＢに対応する符号化データであるＭＢ情報とを抽出する。復号部２００は、抽出した情報に基づいて入力されたＡストリームを復号することで、復号画像データを生成する。

符号化部３００は、所定の単位毎にイントラ予測又はインター予測を適用して復号画像データを符号化することで、Ｂストリームを生成する。

具体的には、符号化部３００は、復号部２００が生成した復号画像データを、イントラ予測又はインター予測を適用して予測画像を生成し、生成した予測画像と復号画像データとの差分を算出する。そして、符号化部３００は、算出された差分データを直交変換し、量子化し、可変長符号化を行うことで、動きベクトル等を含む符号化情報と符号化画像とを含むＢストリームを生成する。実施の形態１に係る符号化部３００は、イントラ予測を適用する場合、予測モード取得部１０１において取得される予測モードを利用し、符号化処理を行うことを特徴とする。

予測モード取得部１０１は、復号部２００がＡストリームを復号する際に適用されたイントラ予測の予測モードを取得する。具体的には、予測モード取得部１０１は、復号部２００が記録媒体４００から読み出したＡストリームを可変長復号した際に生成されるＭＢ情報を基に、イントラ予測が適用されたＭＢの予測モードを所定の単位毎に取得する。ここで、イントラ予測とは、画面内の符号化済み画素を用いて、ＭＢ内の画素値を予測する方法である。また、イントラ予測の予測モードとは、イントラ予測を適用する場合の予測方向を示している。

なお、所定の単位とは、輝度信号の場合、１６×１６画素で構成される１６×１６サブブロック、８×８画素で構成される８×８サブブロック、及び、４×４画素で構成される４×４サブブロックである。

また、予測モードは、４×４サブブロック及び８×８サブブロックに対し、それぞれ９種類の予測モードが用意されている。具体的には、４×４サブブロックに対しては、図２に示すように予測モード０から予測モード８までの９種類の予測モードが用意されている。なお、８×８サブブロックに対しては、図２に示す予測モードを８×８画素に拡張したものとなっている。また、予測モードは、１６×１６サブブロックに対し、４種類の予測モードが用意されている。具体的には、１６×１６サブブロックに対しては、図３に示すように予測モード０から予測モード３までの４種類の予測モードが用意されている。

メモリ１０２は、フラッシュメモリ、ＤＲＡＭ、強誘電体メモリ、ＨＤＤ等の記録可能な手段で構成される。メモリ１０２は、制御部１０３による制御に基づいて、復号部２００から出力される復号画像データと、予測モード取得部１０１から取得されるＭＢ毎に取得した予測モードとの記録及び読み出しが可能な構成となっている。

制御部１０３は、トランスコード装置１００全体を制御する。例えば、制御部１０３は、復号部２００及び符号化部３００において、各処理を行うタイミングの制御を行う。また、制御部１０３は、メモリ１０２に復号画像データと予測モードとを記録及び読み出しを行う。なお、制御部１０３は、復号画像データと予測モードとを対応付けて管理するものとする。

例えば、制御部１０３は、メモリ１０２に書き込む際には、図４に示すように、４×４サブブロックを番号によって識別可能とした場合、図５に示すようにサブブロックの番号と予測モードとを対応付けて書き込みを行うものとする。つまり、１つのＭＢにおいて４×４サブブロック毎に予測モードが設定されている場合、１６個のブロック番号と予測モードとが対応付けられることになる。

なお、図５においては、４×４サブブロックについて記載したが、例えば、１つのＭＢにおいて８×８サブブロック毎に予測モードが設定されている場合は、４個のブロック番号と予測モードとが対応付けられることになる。なお、１つのＭＢ（すなわち、１６×１６サブブロック）に予測モードが設定されている場合も同様に管理することが可能である。

なお、予測モードの管理方法は上記の方法に限定されるものではなく、例えば、メモリアドレスをブロックの番号とし、当該メモリアドレスに対応するように予測モードを記憶する等、ブロック番号と予測モードとが対応付けられる方法であれば、どのようなものを使用しても構わない。

また、制御部１０３は、半導体素子等で実現可能であり、ハードウェアのみで構成してもよく、あるいは、ハードウェアとソフトウェアとを組み合わせることにより実現しても構わない。また、制御部１０３は、複数のデバイスで構成しても構わない。なお、制御部１０３をソフトウェアで実装する場合は、マイクロプロセッサを用いることによって実現可能となる。

以下、復号部２００の具体的な構成に関して、図面を参照しながら説明する。

図６は、本発明の実施の形態１に係る復号部２００の具体的な構成を示すブロック図である。

復号部２００は、可変長復号部２０１と、逆量子化部２０２と、逆直交変換部２０３と、加算器２０４と、デブロッキングフィルタ部２０５と、イントラ予測部２０６とを備える。

可変長復号部２０１は、可変長符号化された符号化ストリームをＭＢ毎に可変長復号することにより、当該ＭＢに対応する量子化係数（輝度情報）を含む上記ＭＢ情報を生成する。可変長復号部２０１は、生成した量子化係数を逆量子化部２０２に出力する。

ＭＢ情報は、当該ＭＢにイントラ予測が使用されている場合、予測モードを規定する予測モード情報を含む。予測モード取得部１０１は、ＭＢ情報に含まれる予測モード情報を取得することで、当該ＭＢに適用されている予測モードを取得することが可能となる。例えば、可変長復号部２０１が図４に示す４×４サブブロック毎にイントラ予測が適用されたＭＢを可変長復号することによって、予測モード取得部１０１は、１６個の予測モードを取得する。

逆量子化部２０２は、可変長復号部２０１から出力される量子化係数を逆量子化することで、ＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）係数に復元し、復元されたＤＣＴ係数を逆直交変換部２０３に出力する。

逆直交変換部２０３は、逆量子化部２０２から出力されるＤＣＴ係数を逆直交変換することで残差画像データに復元し、復元された残差画像データを加算器２０４に出力する。

加算器２０４は、逆直交変換部２０３から出力される残差画像データと、イントラ予測部２０６から出力される予測画像データとを加算することで復号画像データを生成し、生成した復号画像データをデブロッキングフィルタ部２０５に出力する。

デブロッキングフィルタ部２０５は、加算器２０４から出力される復号画像データをデブロッキングフィルタ処理し、外部装置（ここでは、メモリ１０２）に出力する。

イントラ予測部２０６は、可変長復号部２０１から出力されるＭＢ情報を基に、イントラ予測を行うために必要となる予測モードを取得する。そして、イントラ予測部２０６は、取得した予測モードを基に予測画像データを生成し、生成した予測画像データを加算器２０４に出力する。

なお、予測モードを取得できない場合は、イントラ予測部２０６は、デブロッキングフィルタ部２０５から出力される復号画像データに対してイントラ予測を行い、予測画像データを生成してもよい。また、イントラ予測部２０６は、予測モード取得部１０１で取得した予測モードを利用してもよい。

以下、符号化部３００の具体的な構成に関して、図面を参照しながら説明する。

図７は、本発明の実施の形態１に係る符号化部３００の具体的な構成を示すブロック図である。

符号化部３００は、減算器３０１と、直交変換部３０２と、量子化部３０３と、可変長符号化部３０４と、逆量子化部３０５と、逆直交変換部３０６と、加算器３０７と、デブロッキングフィルタ部３０８と、フレームメモリ３０９と、動きベクトル検出部３１０と、動き補償部３１１と、イントラ予測部３１２と、第３コスト値生成部３１３と、第２コスト値生成部３１４と、予測方式選択部３１５とを備える。なお、動きベクトル検出部３１０と動き補償部３１１とは、インター予測部３２０に含まれる。

減算器３０１は、メモリ１０２から読み出された復号画像データと、予測方式選択部３１５から出力される、イントラ予測部３１２又は動き補償部３１１にて生成された予測画像データとの差分をＭＢ毎に算出することで、残差画像データを生成する。生成された残差画像データは、直交変換部３０２に出力される。

直交変換部３０２は、減算器３０１から出力される残差画像データを直交変換することでＤＣＴ係数を生成し、生成したＤＣＴ係数を量子化部３０３に出力する。

量子化部３０３は、直交変換部３０２から出力されるＤＣＴ係数を量子化することで量子化係数を生成し、生成した量子化係数を可変長符号化部３０４及び逆量子化部３０５に出力する。

可変長符号化部３０４は、量子化部３０３から出力される量子化係数を可変長符号化することにより、符号化画像データを生成し、生成した符号化画像データをＢストリームとして外部装置に出力する。

逆量子化部３０５は、量子化部３０３から出力される量子化係数を逆量子化することでＤＣＴ係数に復元し、復元されたＤＣＴ係数を逆直交変換部３０６に出力する。

逆直交変換部３０６は、逆量子化部３０５から出力されるＤＣＴ係数を逆直交変換することで残差画像データに復元し、復元された残差画像データを加算器３０７に出力する。

加算器３０７は、逆直交変換部３０６から出力された残差画像データと、予測方式選択部３１５から出力される、イントラ予測部３１２又は動き補償部３１１にて生成された予測画像データとを加算することで復号画像データを生成し、デブロッキングフィルタ部３０８及びイントラ予測部３１２に出力する。

デブロッキングフィルタ部３０８は、加算器３０７から出力される復号画像データのデブロッキングフィルタ処理を行い、デブロッキングフィルタ処理された復号画像データをフレームメモリ３０９に出力する。

フレームメモリ３０９は、デブロッキングフィルタ部３０８から出力される復号画像データを蓄積する。フレームメモリ３０９は、フラッシュメモリ、ＤＲＡＭ、強誘電体メモリ等の記録可能な手段で構成される。

動きベクトル検出部３１０は、現在符号化対象であるＭＢを基に、フレームメモリ３０９に蓄積されている復号画像データに対する動きベクトルを検出する。なお、動きベクトル検出部３１０において処理されるＭＢの処理サイズは、例えば、Ｈ．２６４／ＡＶＣ規格であれば、１６×１６、１６×８、８×１６、８×８、８×４、４×８及び４×４画素サイズのサブブロックが７種類規定されている。動きベクトル検出部３１０は、この７種類からＭＢ毎に１つを選択する。

動き補償部３１１は、動きベクトル検出部３１０によって検出した動きベクトルを基に、フレームメモリ３０９に蓄積される復号画像データに対して動き補償を行った予測画像データを生成する。

なお、図７に示すようにインター予測部３２０は、動きベクトル検出部３１０と動き補償部３１１とを備えることで、復号画像データのＭＢ毎にインター予測を適用することで、インター予測画像を予測画像データとして生成する。

イントラ予測部３１２は、メモリ１０２に蓄積される符号化対象であるＭＢに対応付けされた予測モードを基に、加算器３０７から出力される復号画像データに対してイントラ予測を適用して、予測画像データを生成する。言い換えると、イントラ予測部３１２は、予測モード取得部１０１によって取得された予測モードを用いて、復号画像データのＭＢ毎にイントラ予測を適用することで、イントラ予測画像を予測画像データとして生成する。

第３コスト値生成部３１３は、イントラ予測部３１２から出力される予測画像データと、復号画像データとの差分絶対値和（ＳＡＤ：Ｓｕｍ ｏｆ Ａｂｓｏｌｕｔｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）を第３コスト値として算出し、算出した第３コスト値を予測方式選択部３１５に出力する。したがって、第３コスト値が小さいほど、ＳＡＤが小さく、すなわち、予測画像データと復号画像とが類似しており、符号化効率が良くなることを示している。つまり、第３コスト値生成部３１３は、イントラ予測画像データに基づいて、イントラ予測を適用した場合の符号化効率が良いほど値が小さくなる第３コスト値を、復号画像データのＭＢ毎に生成する。

第２コスト値生成部３１４は、動き補償部３１１から出力される動き補償を行った予測画像データと、復号画像データとのＳＡＤを第２コスト値として算出し、算出した第２コスト値を予測方式選択部３１５に出力する。第２コスト値も、符号化効率が良いほど、値が小さくなる。

なお、第３コスト値及び第２コスト値を算出する方法はＳＡＤに限定されるものではなく、ＭＡＤ（Ｍｅａｎ ａｂｓｏｌｕｔｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）等、符号化効率を示す値であればどのようなものを利用しても構わない。また、第３コスト値生成部３１３及び第２コスト値生成部３１４は、符号化効率が良いほど値が大きくなるようなコスト値を、第３コスト値及び第２コスト値として生成してもよい。

予測方式選択部３１５は、第３コスト値生成部３１３及び第２コスト値生成部３１４から入力される第３コスト値と第２コスト値とに基づいて、イントラ予測部３１２及び動き補償部３１１のうち一方から出力される予測画像データを減算器３０１に出力する。つまり、予測方式選択部３１５は、イントラ予測を用いた場合の符号化効率を示す第３コスト値と、インター予測を用いた場合の符号化効率を示す第２コスト値とを比較し、比較結果に基づいてイントラ予測画像及びインター予測画像のいずれか一方を選択し、選択した予測画像データを減算器３０１と加算器３０７とに出力する。

具体的には、第３コスト値が示す符号化効率が、第２コスト値が示す符号化効率より高い場合は、予測方式選択部３１５は、イントラ予測画像を選択する。逆に、第３コスト値が示す符号化効率が、第２コスト値が示す符号化効率より低い場合は、予測方式選択部３１５は、インター予測画像を選択する。本実施の形態では、第３コスト値及び第２コスト値は、符号化効率が良いほど小さい値となるので、例えば、第３コスト値が第２コスト値より小さい場合に、予測方式選択部３１５は、イントラ予測画像を選択する。

以下、トランスコード装置１００の具体的動作に関して、図面を参照しながら説明する。

図８は、本発明の実施の形態１に係るトランスコード装置１００全体の具体的動作を示すフローチャートである。

まず、トランスコード装置１００は、記録媒体４００から符号化ストリーム（Ａストリーム）を読み出す（Ｓ１００１）。

次に、復号部２００は、読み出した符号化ストリームをＭＢ単位で復号する。復号を行う際に、予測モード取得部１０１は、処理しているＭＢの予測モードを取得する（Ｓ１００２）。

復号部２００は、復号処理によって生成される復号画像データをメモリ１０２に記録し、予測モード取得部１０１は、予測モードをメモリ１０２に記録する。ここで、制御部１０３は、復号部２００及び予測モード取得部１０１を、復号画像データと予測モードとをＭＢ毎に記録するよう制御する（Ｓ１００３）。例えば、図５に示すように、予測モードは、サブブロック毎に対応付けてメモリ１０２に記録される。

そして、符号化部３００は、メモリ１０２からＭＢ毎に管理された復号画像データと予測モードとを、メモリ１０２から読み出す（Ｓ１００４）。

次に、符号化部３００は、読み出した復号画像データの符号化を行う（Ｓ１００５）。このとき、符号化部３００は、符号化処理においてイントラ予測を用いる場合は、読み出した予測モードを使用する。詳細な動作に関しては後で記述する。

制御部１０３は、符号化部３００において処理しているＭＢが最後のＭＢであるか否かを判定する（Ｓ１００６）。もし、最後のＭＢである場合、そのまま動作を終了し、まだ処理すべきＭＢが残っている場合は、ステップＳ１００１に戻る。

以上に示すように、本実施の形態に係るトランスコード装置１００は、ＭＢ毎に符号化ストリームを復号し、再符号化する。なお、メモリ１０２の容量が充分に確保できる場合などは、スライス又はピクチャ毎に符号化ストリームを復号し、再符号化してもよい。つまり、例えば、復号部２００が１ピクチャ分の符号化ストリームを復号することで、１ピクチャ分の復号画像データをメモリ１０２に記録した後、符号化部３００が１ピクチャ分の復号画像データを符号化してもよい。

以下、復号部２００の具体的動作に関して、図面を参照しながら説明する。

図９は、本発明の実施の形態１に係る復号部２００の具体的動作を示すフローチャートである。なお、図９に示すフローチャートは、図８のステップＳ１００１〜Ｓ１００３の処理の一例を詳細に示す図である。

まず、復号部２００は、記録媒体４００からＡストリームを読み出す（Ｓ２００１）。

次に、可変長復号部２０１は、ＭＢ毎にＡストリームを可変長復号することで、量子化係数を生成する（Ｓ２００２）。

次に、逆量子化部２０２及び逆直交変換部２０３は、生成された量子化係数に対して逆量子化及び逆直交変換を行うことで、残差画像データを生成する（Ｓ２００３）。

そして、加算器２０４は、逆量子化部２０２及び逆直交変換部２０３によって生成された残差画像データに、前もってイントラ予測部２０６において生成した予測画像データを加算することで、復号画像データを生成する（Ｓ２００４）。

次に、デブロッキングフィルタ部２０５は、生成された復号画像データに対してデブロッキングフィルタ処理を行う（Ｓ２００５）。

一方、予測モード取得部１０１は、可変長復号部２０１がＡストリームを可変長復号した際に生成されるＭＢ情報から処理対象であるＭＢの予測モードを取得する（Ｓ２００６）。なお、Ａストリームがイントラ予測だけではなく、インター予測も適用されたストリームである場合、予測モード取得部１０１は、処理対象であるＭＢが、イントラ予測が適用されたＭＢである場合に、予測モードを取得する。

そして、制御部１０３は、デブロッキングフィルタ部２０５及び予測モード取得部１０１を制御することで、デブロッキングフィルタ処理が行われた復号画像データと、取得した予測モードとをメモリ１０２に対応付けして記録する（Ｓ２００７）。なお、デブロッキングフィルタ処理がなされる前の復号画像データと、取得した予測モードとを対応付けして記録する構成にしても構わない。

なお、図９に示すフローチャートでは、予測モード取得部１０１が行う予測モードの取得処理（Ｓ２００６）と、逆量子化部２０２からデブロッキングフィルタ部２０５が行う復号処理（Ｓ２００３〜Ｓ２００５）とを並列処理で行っているが、シーケンシャルに行ってもよい。

以下、符号化部３００の具体的動作に関して、図面を参照しながら説明する。

図１０は、本発明の実施の形態１に係る符号化部３００の具体的動作を示すフローチャートである。なお、図１０に示すフローチャートは、図８のステップＳ１００４及びＳ１００５の処理の一例を詳細に示す図である。

まず、符号化部３００は、メモリ１０２から復号画像データをＭＢ毎に読み出し、さらに、当該ＭＢに対応付けされた予測モードを読み出す（Ｓ３００１）。

次に、動きベクトル検出部３１０は、フレームメモリ３０９に蓄積された復号画像データを基に、制御部１０３において設定されるブロックサイズ毎に動きベクトルを検出し、動き補償部３１１に出力する（Ｓ３００２）。

次に、動き補償部３１１は、動きベクトル検出部３１０が検出した動きベクトルと、フレームメモリ３０９に蓄積される復号画像データとを基に動き補償を行うことで、動き補償された予測画像データ、すなわち、インター予測画像データを生成する。そして、動き補償部３１１は、生成したインター予測画像データを予測方式選択部３１５と第２コスト値生成部３１４とに出力する（Ｓ３００３）。

第２コスト値生成部３１４は、インター予測画像データを基に第２コスト値を生成し、生成した第２コスト値を予測方式選択部３１５に出力する（Ｓ３００４）。

一方、イントラ予測部３１２は、加算器３０７から出力される復号画像データのうち、処理対象であるＭＢ又はＭＢを細分化したサブブロックに隣接する画素情報を用いて、読み出した予測モードを基にイントラ予測を行うことで、イントラ予測画像データを生成する。そして、イントラ予測部３１２は、生成したイントラ予測画像データを第３コスト値生成部３１３と予測方式選択部３１５とに出力する（Ｓ３００５）。

第３コスト値生成部３１３は、イントラ予測画像データを基に、第３コスト値を生成し、生成した第３コスト値を予測方式選択部３１５に出力する（Ｓ３００６）。

予測方式選択部３１５は、第３コスト値と第２コスト値とに基づいて、減算器３０１及び加算器３０７に出力する予測画像データを選択する（Ｓ３００７）。具体的には、予測方式選択部３１５は、第２コスト値が表す符号化効率よりも第３コスト値が表す符号化効率が良い場合、すなわち、第３コスト値が第２コスト値よりも小さい場合、イントラ予測画像データを選択する。

さらに、減算器３０１は、読み出した復号画像データと、予測方式選択部３１５が出力する予測画像データとの差分を算出することで、残差画像データを生成する（Ｓ３００８）。

次に、直交変換部３０２及び量子化部３０３は、生成された残差画像データに直交変換及び量子化を行うことで、量子化係数を生成する（Ｓ３００９）。

さらに、可変長符号化部３０４は、生成された量子化係数を可変長符号化することで、符号化された符号化データを生成し、生成した符号化データをＢストリームの一部として出力する（Ｓ３０１０）。

一方、逆量子化部３０５及び逆直交変換部３０６は、量子化部３０３によって生成された量子化係数に、逆量子化及び逆直交変換を行うことで、残差画像データを復元し、復元した残差画像データを加算器３０７に出力する（Ｓ３０１１）。

次に、加算器３０７は、逆直交変換部３０６によって復元された残差画像データと、予測方式選択部３１５から出力される予測画像データとを加算することで、復号画像データを復元する、そして、デブロッキングフィルタ部３０８は、復元された復号画像データに対し、デブロッキングフィルタ処理を行い、フィルタ処理後の復号画像データをフレームメモリ３０９に出力する（Ｓ３０１２）。なお、加算器３０７は、イントラ予測部３１２にも復元された復号画像データを出力する。

そして、フレームメモリ３０９は、入力される復号画像データを蓄積する（Ｓ３０１３）。

以上のように、本実施の形態に係るトランスコード装置１００によれば、イントラ予測が適用された符号化データのトランスコードを行う場合、復号部２００が可変長復号をする際に生成される、処理対象となるＭＢ又は当該ＭＢを細分化したサブブロック毎に適用された予測モードを予測モード取得部１０１が取得し、符号化時に利用することを特徴とする。この構成により、符号化時において、イントラ予測を用いる際に予測モードを算出する必要がなくなるため、トランスコード装置１００全体の処理量を低減することが可能となる。

なお、図１０に示すフローチャートでは、イントラ予測（Ｓ３００５）及び第３コスト値の生成処理（Ｓ３００６）と、インター予測（Ｓ３００２及びＳ３００３）及び第２コスト値の生成処理（Ｓ３００４）とを並列処理で行っているが、シーケンシャルに行ってもよい。また、可変長符号化（Ｓ３０１０）と、予測画像データを生成する際に参照される参照画像の生成処理（Ｓ３０１１〜Ｓ３０１３）とを並列処理で行っているが、シーケンシャルに行ってもよい。

なお、従来のように、予測モード取得部１０１によって取得された予測モードを符号化部３００が利用しない場合は、符号化部３００のイントラ予測部３１２は、復号画像データと、加算器３０７から入力される復元された復号画像データとを利用して、イントラ予測の予測モードを決定する。すなわち、イントラ予測部３１２は、例えば、図２に示す９種類の予測モードのそれぞれに対応するイントラ予測画像を生成する。そして、イントラ予測部３１２は、生成した９種類のイントラ予測画像の中から最も符号化効率の良い画像を、イントラ予測画像として予測方式選択部３１５に出力する。

このように、従来では、イントラ予測部３１２が予測モードを決定するための処理が必要であった。これに対して、本実施の形態に係るトランスコード装置１００によれば、イントラ予測部３１２は、復号部２００によって生成された予測モードを利用するので、予測モードを決定するための処理を行う必要がなく、処理量を低減することができる。

（実施の形態２）
実施の形態１におけるトランスコード装置１００は、復号時に復号対象であるＭＢから予測モードを取得し、当該ＭＢの符号化時に利用する。このため、トランスコード装置１００全体の処理量を削減することができる。しかし、符号化時において、予測方式選択部３１５がイントラ予測を選択した場合であっても、イントラ予測又はインター予測を選択するために第２コスト値を生成する必要がある。そこで、本実施の形態２においては、第２コスト値を生成せずとも、第３コスト値のみを用い、イントラ予測又はインター予測を簡略的に選択することで、トランスコード装置１００全体の処理量をさらに削減している。

以下、本発明の実施の形態２におけるトランスコード装置を、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態２におけるトランスコード装置の構成は、実施の形態１におけるトランスコード装置１００の構成と同様であるため、説明を省略する。また、実施の形態２に係る復号部及び予測モード取得部の動作についても、実施の形態１に係る復号部２００及び予測モード取得部１０１の動作と同様であるので、説明を省略する。

以下、実施の形態２における符号化部３００の予測方式の選択動作について図面を参照しながら説明する。

図１１は、本発明の実施の形態２に係る符号化部３００の具体的動作を示すフローチャートである。具体的には、図１１は、第３コスト値によって簡略的にイントラ予測及びインター予測の選択を行う動作を示す。

符号化部３００は、メモリ１０２から復号画像データをＭＢ毎に読み出す。その際、符号化部３００は、復号画像データに含まれるＭＢ、又は、当該ＭＢを細分化したサブブロック毎に対応付けされた予測モードも同時に読み出す（Ｓ４００１）。

次に、イントラ予測部３１２は、加算器３０７から出力される復号画像データのうち、処理対象であるＭＢに隣接する画素情報を用いて、読み出した予測モードに従ってイントラ予測を適用することで、イントラ予測画像データを生成する。そして、イントラ予測部３１２は、生成したイントラ予測画像を第３コスト値生成部３１３と予測方式選択部３１５とに出力する（Ｓ４００２）。

第３コスト値生成部３１３は、イントラ予測画像データを基に、第３コスト値を生成し、生成した第３コスト値を予測方式選択部３１５に出力する（Ｓ４００３）。

そして、制御部１０３は、第３コスト値が所定の閾値よりも小さいか否かを判定する（Ｓ４００４）。所定の閾値よりも小さい場合は（Ｓ４００４でＹＥＳ）、制御部１０３は、予測方式選択部３１５にイントラ予測画像を選択させるための制御を行う。また、所定の閾値よりも大きい場合は（Ｓ４００４でＮＯ）、制御部１０３は、予測方式選択部３１５にインター予測画像を選択させるための制御を行う。なお、所定の閾値は、例えば、Ｈ．２６４／ＡＶＣの規格上の制限値から設定される値でも構わないし、復号処理過程において生成される復号情報を基に設定される値であっても構わない。

第３コスト値が所定の閾値よりも小さいと判定された場合（Ｓ４００４でＹＥＳ）、制御部１０３は、動きベクトル検出部３１０と動き補償部３１１とにおいて処理しないよう制御を行う（Ｓ４００５）。つまり、制御部１０３は、動きベクトル検出部３１０と動き補償部３１１との起動を抑制する。

次に、予測方式選択部３１５は、イントラ予測部３１２によって生成されたイントラ予測画像データを減算器３０１と加算器３０７とに出力する（Ｓ４００６）。

一方、第３コスト値が所定の閾値よりも大きいと判定された場合（Ｓ４００４でＮＯ）、動きベクトル検出部３１０は、フレームメモリ３０９に蓄積された復号画像データを基に、動きベクトルを検出し、検出した動きベクトルを動き補償部３１１に出力する（Ｓ４００７）。

そして、動き補償部３１１は、動きベクトル検出部３１０が検出した動きベクトルと、フレームメモリ３０９に蓄積される復号画像データとを基に、インター予測を行う。そして、動き補償部３１１は、動き補償された予測画像データ（インター予測画像データ）を生成し、生成したインター予測画像データを予測方式選択部３１５と第２コスト値生成部３１４とに出力する（Ｓ４００８）。

次に、第２コスト値生成部３１４は、動き補償された予測画像データを基に第２コスト値を生成し、生成した第２コスト値を予測方式選択部３１５に出力する（Ｓ４００９）。

さらに、予測方式選択部３１５は、第３コスト値と第２コスト値とを基に、減算器３０１と加算器３０７とに出力する予測画像データを選択し、選択した予測画像データを減算器３０１と加算器３０７とに出力する（Ｓ４０１０）。

そして、減算器３０１は、予測画像データと復号画像データとを基に残差画像データを生成する。そして、符号化部３００は、当該残差画像データを基に残りの符号化処理を行う（Ｓ４０１１）。具体的には、符号化部３００は、直交変換、量子化、可変長符号化、及び、次の符号化処理に用いられる参照画像の生成処理（逆量子化、逆直交変換、加算）を行う。

以上のように、本実施の形態に係るトランスコード装置によれば、制御部１０３は、第３コスト値が所定の閾値以上であるか否かを判定し、第３コスト値が閾値以上であると判定した後に、インター予測画像と第２コスト値とを生成するように、符号化部３００を制御する。具体的には、本実施の形態に係るトランスコード装置は、イントラ予測が適用された符号化データのトランスコードを行う場合、符号化部３００において符号化対象のＭＢに適用する予測方式を選択する際、インター予測を行う前に、イントラ予測の符号化効率を示す第３コスト値を生成する。そして、第３コスト値が所定の閾値よりも小さい場合は、インター予測に関わる処理を行わないことで、インター予測に関わる処理量を低減することができる。

なお、特に、動きベクトル検出部３１０における処理量は、非常に大きい。そのため、必要に応じて動きベクトル検出部３１０を起動することで、トランスコード装置１００の消費電力を削減することが可能となり、本実施の形態に係るトランスコード装置は非常に有用である。

（実施の形態３）
上述したように、トランスコード装置１００の符号化時において第３コスト値を生成するためには、加算器３０７から出力される復号画像データのうち、処理対象であるＭＢに隣接する画素情報を用いて、読み出した予測モードでイントラ予測を行い、イントラ予測画像データを生成する必要がある。そこで、本実施の形態３においては、復号時の復号処理過程において生成される復号情報を基に、イントラ予測を適用した場合の符号化効率を表す第１コスト値を生成し、符号化部に出力することで、トランスコード装置１００全体の処理量をさらに削減している。

以下、本実施の形態３におけるトランスコード装置を、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態３において実施の形態１と同様の部分は同じ番号を付与し、その説明を省略する。

図１２は、本発明の実施の形態３に係るトランスコード装置５００の構成を示すブロック図である。トランスコード装置５００は、実施の形態１及び２に係るトランスコード装置１００と比べて、第１コスト値生成部５０１をさらに備え、符号化部３００の代わりに符号化部６００を備え、さらに、制御部１０３の代わりに制御部５０２を備える点が異なっている。以下では、実施の形態１と同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。

第１コスト値生成部５０１は、復号部２００の復号処理過程において生成される復号情報を用いて、イントラ予測を行った場合の符号化効率を表す第１コスト値を所定の単位毎に（例えば、ＭＢ毎）生成する。復号情報は、復号部２００内で可変長復号した際に生成される量子化係数であってもよく、あるいは、当該量子化係数を逆量子化し、逆直交変換することで生成される残差画像データであってもよい。

例えば、第１コスト値生成部５０１は、量子化係数の値、又は、残差画像データの画素値をサブブロック毎に加算することで、サブブロック毎の加算値を第１コスト値として生成する。なお、残差画像データの画素値の和は、実施の形態１で示した復号画像データとイントラ予測画像データとの差分絶対値和（第３コスト値）に相当する。

符号化部６００が、当該第１コスト値に相当する第３コスト値を生成するためには、イントラ予測画像データを生成し、生成したイントラ予測画像データと復号画像データとの差分絶対値和を算出する必要がある。本実施の形態に係るトランスコード装置５００によれば、イントラ予測画像データと復号画像データとの差分絶対値和の算出処理を省略することが可能となるので、符号化部６００の処理量を低減することができる。

ここで、図１３は、本発明の実施の形態３に係る復号部２００の具体的な構成を示すブロック図である。

図１３に示すように、第１コスト値生成部５０１は、逆直交変換部２０３から出力される残差画像データに基づいて、第１コスト値を生成する。なお、上述したように、第１コスト値生成部５０１は、可変長復号部２０１から出力される量子化係数、又は、逆量子化部２０２から出力される逆量子化後の変換係数に基づいて、第１コスト値を生成してもよい。

制御部５０２は、実施の形態１及び２における制御部１０３の機能に加え、メモリ１０２に、復号画像データと予測モードと第１コスト値とをＭＢ毎に対応付けして管理し、記録及び読み出しを行う機能を備える。具体的には、メモリ１０２は、予測モードと第１コスト値とをサブブロック毎に対応付けて記憶する。例えば、図４に示すように、４×４サブブロックを番号によって識別可能とした場合、制御部５０２は、図１４に示すようにサブブロックの番号と予測モードと第１コスト値とを対応付けして、メモリ１０２に書き込みを行うものとする。

なお、上記の第１コスト値生成部５０１において、サブブロック毎に第１コスト値が生成されるが、符号化部６００には、イントラ予測の場合の符号化効率をＭＢ単位で表す値が第１コスト値として入力される。例えば、符号化部６００に入力される第１コスト値は、図１４に示すｃ０からｃ１５の合計値となる。なお、符号化部６００に入力される第１コスト値は、合計値に限定されるものではなく、ｃ０からｃ１５のうち一部の値を合計したものでも構わない。

図１５は、本発明の実施の形態３に係る符号化部６００の具体的な構成を示すブロック図である。

符号化部６００は、実施の形態１及び２に係る符号化部３００の構成と比較して、予測方式選択部３１５に代えて予測方式選択部６０１を備える点が異なっている。

予測方式選択部６０１は、メモリ１０２から読み出される第１コスト値と、第３コスト値生成部３１３から入力される第３コスト値と、第２コスト値生成部３１４から入力される第２コスト値とに基づいて、イントラ予測画像データ及びインター予測画像データのいずれかを選択する。予測方式選択部６０１は、選択した予測画像データを減算器３０１と加算器３０７とに出力する。

以下、実施の形態３における符号化部６００の符号化動作について図面を参照しながら説明する。

図１６は、本発明の実施の形態３に係る符号化部６００の具体的動作を示すフローチャートである。具体的には、図１６は、第１コスト値によって簡略的にイントラ予測及びインター予測の選択を行う動作を示す。

まず、符号化部６００は、メモリ１０２から復号画像データをＭＢ毎に読み出し、さらに当該ＭＢを細分化したサブブロック毎に対応付けられた予測モード及び第１コスト値を読み出す（Ｓ５００１）。

次に、制御部５０２は、読み出した第１コスト値が所定の閾値よりも小さいか否かを判定する（Ｓ５００２）。所定の閾値より小さい場合は（Ｓ５００２でＹＥＳ）、制御部５０２は、予測方式選択部６０１にイントラ予測画像を選択させるための制御を行う。所定の閾値以上である場合は（Ｓ５００２でＮＯ）、制御部５０２は、予測方式選択部６０１にインター予測画像を選択させるための制御を行う。なお、所定の閾値は、例えば、Ｈ．２６４／ＡＶＣの規格上の制限値から設定される値でも構わないし、復号処理過程において生成される復号情報を基に設定される値であっても構わない。

第１コスト値が所定の閾値よりも小さいと判定された場合（Ｓ５００２でＹＥＳ）、制御部５０２は、動きベクトル検出部３１０と動き補償部３１１とにおいて処理しないよう制御を行う（Ｓ５００３）。つまり、制御部５０２は、動きベクトル検出部３１０と動き補償部３１１との起動を抑制する。

次に、イントラ予測部３１２は、加算器３０７から出力される復号画像データのうち、処理対象であるＭＢに隣接する画素情報を用いて、読み出した予測モードを用いてイントラ予測を行うことで、イントラ予測画像データを生成する（Ｓ５００４）。そして、イントラ予測部３１２は、生成したイントラ予測画像データを予測方式選択部６０１に出力する。予測方式選択部６０１は、イントラ予測画像データを減算器３０１と加算器３０７とに出力する。

一方、第１コスト値が所定の閾値よりも大きいと判定された場合（Ｓ５００２でＮＯ）、イントラ予測部３１２は、加算器３０７から出力される復号画像データのうち、処理対象であるＭＢ、又は、ＭＢを細分化したサブブロックに隣接する画素情報を用いて、読み出した予測モードを基にイントラ予測を行い、イントラ予測画像データを生成する（Ｓ５００５）。そして、イントラ予測部３１２は、生成したイントラ予測画像データを第３コスト値生成部３１３と予測方式選択部６０１とに出力する。

そして、第３コスト値生成部３１３は、イントラ予測画像データを基に、第３コスト値を生成し、生成した第３コスト値を予測方式選択部６０１に出力する（Ｓ５００６）。

また、イントラ予測画像データの生成処理（Ｓ５００５）及び第３コスト値の生成処理（Ｓ５００６）と並行して、動きベクトル検出部３１０は、フレームメモリ３０９に蓄積された復号画像データを基に、動きベクトルを検出し、検出した動きベクトルを動き補償部３１１に出力する（Ｓ５００７）。

そして、動き補償部３１１は、動きベクトル検出部３１０が検出した動きベクトルと、フレームメモリ３０９に蓄積される復号画像データとを基に、インター予測を行い、動き補償された予測画像データ（インター予測画像データ）を生成する。そして、動き補償部３１１は、生成したインター予測画像データを、予測方式選択部６０１と第２コスト値生成部３１４とに出力する（Ｓ５００８）。

次に、第２コスト値生成部３１４は、インター予測画像データを基に第２コスト値を生成し、生成した第２コスト値を予測方式選択部６０１に出力する（Ｓ５００９）。

そして、予測方式選択部６０１は、第３コスト値生成部３１３によって生成された第３コスト値と、第２コスト値生成部３１４によって生成した第２コスト値とを基に、減算器３０１及び加算器３０７に出力する予測画像データを選択し、選択した予測画像データを減算器３０１及び加算器３０７に出力する（Ｓ５０１０）。

次に、減算器３０１は、予測画像データと復号画像データとを基に残差画像データを生成する。そして、符号化部６００は、当該残差画像データを基に残りの符号化処理を行う（Ｓ５０１１）。具体的には、符号化部６００は、直交変換、量子化、可変長符号化、及び、次の符号化処理に用いられる参照画像の生成処理（逆量子化、逆直交変換、加算）を行う。

以上のように、本実施の形態に係るトランスコード装置５００によれば、イントラ予測が適用された符号化データのトランスコードを行う場合、復号部２００の復号処理過程において生成される復号情報に基づいて第１コスト値を生成する。そして、トランスコード装置５００は、生成した第１コスト値を符号化する際に利用することで、符号化時にイントラ予測を行った予測画像データを作成せずとも、簡略的に符号化対象のＭＢに適用する予測方式を選択することが可能となる。この構成により、トランスコード装置１００全体の処理量をさらに削減することが可能となる。

なお、本実施の形態に係るトランスコード装置５００では、第１コスト値が閾値より大きい場合であっても、符号化部６００において、第３コスト値が第２コスト値より小さい場合は、予測方式選択部６０１は、イントラ予測画像データを予測画像データとして選択する。

これにより、本実施の形態に係るトランスコード装置５００によれば、第１コスト値が閾値より小さい場合には、処理量を低減することができるという効果を奏する。さらに、本実施の形態に係るトランスコード装置５００によれば、第１コスト値が閾値より大きい場合には、さらに、第２コスト値と第３コスト値との比較を行うことで、精度の良い予測画像データを生成することができ、符号化効率を高めることができるという効果も奏する。

なお、本実施の形態に係るトランスコード装置５００では、図１７に示す符号化部６００ａのように、イントラ予測を行った場合の符号化効率を表す第３コスト値を生成しなくてもよい。

図１７に示す符号化部６００ａは、図１５に示す符号化部６００と比較して、第３コスト値生成部３１３を備えない点と、予測方式選択部６０１の代わりに予測方式選択部６０１ａを備える点とが異なっている。

予測方式選択部６０１ａは、メモリ１０２から読み出した第１コスト値と、所定の閾値とを比較し、第１コスト値が所定の閾値より小さい場合に、イントラ予測部３１２によって生成されるイントラ予測画像データを選択する。このとき、制御部５０２によって、動きベクトル検出部３１０と動き補償部３１１との起動を抑制することで、符号化部６００ａの処理量を削減することができる。

さらに、予測方式選択部６０１ａは、第１コスト値が所定の閾値以上である場合に、第１コスト値と、第２コスト値生成部３１４とを比較し、比較結果に基づいてイントラ予測画像データと、動き補償部３１１によって生成されたインター予測画像データとを選択する。具体的には、予測方式選択部６０１ａは、第１コスト値が第２コスト値より小さい場合に、イントラ予測画像データを選択し、イントラ予測画像データを減算器３０１と加算器３０７とに出力する。また、予測方式選択部６０１ａは、第１コスト値が第２コスト値以上である場合に、インター予測画像データを選択し、インター予測画像データを減算器３０１と加算器３０７とに出力する。

以上の構成により、本実施の形態に係るトランスコード装置５００の変形例によれば、第３コスト値を生成するための処理を削減することができるので、符号化部６００における処理量を低減することができる。

（実施の形態４）
上記の実施の形態におけるトランスコード装置１００及び５００は、復号処理過程において生成される復号情報を用い、符号化時におけるイントラ予測処理を省略することで、トランスコード装置全体の処理量を低減することを目的としていた。この実施の形態４においては、さらに、トランスコード処理のうち符号化処理の効率を向上させるために、復号時において生成される第１コスト値を基に、符号化パラメータを生成する。

なお、符号化パラメータとは、符号化時に設定されるパラメータであって、例えば、動き補償を行うために設定される動き検出の探索範囲、又は、インター予測を行う際に参照される参照画像の枚数等である。

以下、本発明の実施の形態４におけるトランスコード装置を、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態４において上記実施の形態１から実施の形態３と同様の部分は同じ番号を付与し、その説明を省略する。

図１８は、本発明の実施の形態４に係るトランスコード装置７００の概要を説明するための模式図である。図１８に示すトランスコード装置７００は、実施の形態３に係るトランスコード装置５００に比べて、さらに、符号化パラメータ生成部７０１を備え、符号化部６００の代わりに符号化部８００を備える点が異なっている。

符号化パラメータ生成部７０１は、第１コスト値生成部５０１によって生成された第１コスト値を基に、符号化部８００において符号化を行う際に使用される符号化パラメータを生成し、生成した符号化パラメータをメモリ１０２に出力する。なお、メモリ１０２に出力する際は、制御部５０２によってサブブロックの番号と予測モードと当該符号化パラメータとを対応付けて記録される。

ここで、符号化パラメータ生成部７０１の具体的動作について説明する。

符号化パラメータ生成部７０１は、第１コスト値生成部５０１から出力される第１コスト値が所定の閾値よりも小さいか否かを、ＭＢ単位毎に判定する。その際、第１コスト値が所定の閾値よりも小さい場合は、符号化パラメータ生成部７０１が有するカウンタのカウンタ値をインクリメントする。すなわち、符号化パラメータ生成部７０１は、カウンタを利用して、第１コスト値が所定の閾値より小さいと判定されたＭＢの数を計数する。そして、符号化パラメータ生成部７０１は、計数結果に基づいて符号化パラメータを設定する。

上記のような第１コスト値の判定と、カウンタ値のインクリメントとが１フレーム分終了した段階で、当該カウンタ値に基づいて当該フレームを符号化する際に適用する符号化パラメータを生成する。例えば、カウンタ値が１フレームに含まれる全ＭＢ数に対して、過半数を超えている場合、当該フレームを符号化した際の処理量が小さいと判断できる。

このため、符号化パラメータ生成部７０１は、通常よりも広い範囲の動き検出の探索範囲を示すパラメータを生成する。さらに、符号化パラメータ生成部７０１は、符号化時にインター予測を行う際に設定される参照画像の枚数についても通常よりも多い枚数となるパラメータを生成する。そして、符号化パラメータ生成部７０１は、生成した動き検出の探索範囲を示すパラメータと、参照画像の枚数に関するパラメータとを符号化パラメータとしてメモリ１０２に出力する動作となっている。

なお、本実施の形態４においては、第１コスト値が所定の閾値よりも小さいか否かを判定したが、その逆の大きいか否かを判定する構成でも構わない。そして、符号化パラメータ生成部７０１は、第１コスト値が所定の閾値より大きいと判定した場合、符号化パラメータ生成部７０１は、通常よりも狭い動き検出の探索範囲を示すパラメータと、通常よりも少ない枚数を参照するようなパラメータとを生成する。また、フレームを符号化した際の処理量が小さいと判断するための閾値は設計者の意図に合わせて変更可能な値であることが好ましい。

また、カウンタ値に応じて、リニアに探索範囲を変更する構成としてもよい。具体的には、カウンタ値と探索範囲との関係を、（式１）、（式２）、（式３）のように設定しても構わない。ただし、“ａ”は定数とする。

（式１）（探索範囲）＝ｃｌｉｐ（ＭＩＮ，ＭＡＸ，ａ×（カウンタ値））
（式２）ａ×（カウンタの値）＜ＭＩＮのとき、（探索範囲）＝ＭＩＮ
（式３）ａ×（カウンタの値）＞ＭＡＸのとき、（探索範囲）＝ＭＡＸ
符号化部８００は、復号部２００が生成した復号画像データを、メモリ１０２に記録される第１コスト値と予測モードと符号化パラメータとを基にイントラ予測又はインター予測を適用することで予測画像データを生成し、生成した予測画像データと復号画像データとの差分を算出する。そして、符号化部８００は、算出された差分データを直交変換し、量子化し、可変長符号化することで、動きベクトル等を含む符号化情報と符号化画像データとを含むＢストリームを生成する。

以上のように、本実施の形態４によれば、イントラ予測が適用された符号化データのトランスコードを行う場合、復号処理過程において生成される復号情報を基に第１コスト値を生成し、当該第１コスト値から符号化する際に設定される符号化パラメータを生成し、生成した符号化パラメータを符号化時に利用することを特徴としている。この構成により、符号化時において、１フレーム内のＭＢ毎に生成される第１コスト値を基に生成された符号化パラメータが使用できるため、符号化効率を向上させることが可能となる。

以上、本発明に係るトランスコード装置及びトランスコード方法について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を当該実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

なお、本発明においてＡストリームは、イントラフレームのみを用いて符号化された符号化ストリームとしたが、この構成に限定されるものではなく、符号化ストリームの少なくとも一部にイントラ予測が適用された符号化ストリームでもよい。つまり、本発明に係るトランスコード装置は、少なくとも一部にイントラ予測が適用されたＡストリームを、イントラ予測及びインター予測が適用されたＢストリームに変換してもよい。

この場合、本発明に係るトランスコード装置は、Ａストリームを復号する際に、イントラ予測が適用されたブロックの予測モードを取得し、符号化部で使用する構成となる。つまり、符号化部は、符号化対象のブロックについて予測モードが取得されている場合、メモリに格納されている予測モードを利用して符号化を行う。

また、復号部は、インター予測を復号するための動きベクトル検出部及び動き補償部を備えることになる。なお、この構成により、例えば、Ｈ．２６４／ＡＶＣからＨ．２６４／ＡＶＣへ符号化条件を変更してトランスコードを行う場合でも、トランスコード装置全体の処理量を低減することが可能となる。

なお、本発明は、イントラ予測を用いて符号化ストリームを生成可能なカメラ又はデジタルレコーダー等、符号化ストリームを記録可能なＡＶ機器であればどのようなものでも適用することができる。

また、本発明は、上述したように、トランスコード装置及びトランスコード方法として実現できるだけではなく、本実施の形態のトランスコード方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現してもよい。また、当該プログラムを記録するコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体として実現してもよい。さらに、当該プログラムを示す情報、データ又は信号として実現してもよい。そして、これらプログラム、情報、データ及び信号は、インターネットなどの通信ネットワークを介して配信されてもよい。

また、本発明は、トランスコード装置を構成する構成要素の一部又は全部を、１個のシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）から構成してもよい。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ及びＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。

本発明は、少なくともイントラ予測が適用された符号化ストリームを、イントラ予測及びインター予測を用いた符号化ストリームにトランスコードする際に、再符号化にかかる処理を低減することができるという効果を奏し、デジタルカメラ、デジタルレコーダー／プレーヤーなどのＡＶ機器に利用することができる。

１００、５００、７００ トランスコード装置
１０１ 予測モード取得部
１０２ メモリ
１０３、５０２ 制御部
２００ 復号部
２０１ 可変長復号部
２０２、３０５ 逆量子化部
２０３、３０６ 逆直交変換部
２０４、３０７ 加算器
２０５、３０８ デブロッキングフィルタ部
２０６、３１２ イントラ予測部
３００、６００、６００ａ、８００ 符号化部
３０１ 減算器
３０２ 直交変換部
３０３ 量子化部
３０４ 可変長符号化部
３０９ フレームメモリ
３１０ 動きベクトル検出部
３１１ 動き補償部
３１３ 第３コスト値生成部
３１４ 第２コスト値生成部
３１５、６０１、６０１ａ 予測方式選択部
３２０ インター予測部
４００ 記録媒体
５０１ 第１コスト値生成部
７０１ 符号化パラメータ生成部

本発明は、動画像に関する符号化データのトランスコードに関し、特に、Ｈ．２６４／ＡＶＣ符号化方式に従って符号化された符号化データのトランスコードに関する。

Ｈ．２６４／ＡＶＣ符号化方式の普及とともに、ＭＰＥＧ−２で符号化されているデジタル放送の番組をレコーダー等へ長時間記録する目的で、ＭＰＥＧ−２からＨ．２６４／ＡＶＣにトランスコードすることが行われるようになっている。

しかし、トランスコードする際は、ＭＰＥＧ−２で符号化された符号化ストリームを復号することで復号画像データを生成し、生成した復号画像データをＨ．２６４／ＡＶＣ符号化形式に従って再符号化するという方式が行われている。この方式は、確実な方法ではあるが、復号と符号化との２つの処理を行わなければならないため、処理量が大きいという課題がある。

この課題に対し、ＭＰＥＧ−２で符号化された符号化データをトランスコードする際、符号化データ内の動きベクトルを再利用して、再符号化する際の処理量を削減する方法が示されている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００６−２９５７３４号公報

しかしながら、上記従来技術では、イントラ予測が適用された符号化ストリームをトランスコードする際には、処理量を低減することができないという課題がある。

特許文献１で示される従来技術は、動きベクトルを利用する技術であるため、画面間符号化から画面間符号化のトランスコードを行うときにしか使用することができない。このため、Ｈ．２６４／ＡＶＣ符号化方式などのイントラ予測を用いた符号化方式からイントラ予測及びインター予測を用いた符号化方式にトランスコードする際には適用できない。

そこで、本発明は、少なくともイントラ予測が適用された符号化ストリームからイントラ予測及びインター予測が適用された符号化ストリームにトランスコードを行う際に、処理量を低減することができるトランスコード装置及びトランスコード方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るトランスコード装置は、少なくとも一部にイントラ予測が適用された第１符号化ストリームを、イントラ予測及びインター予測が適用された第２符号化ストリームに変換するトランスコード装置であって、前記第１符号化ストリームを所定の単位毎に復号することで、復号画像データを生成する復号部と、前記復号部が前記第１符号化ストリームを復号する際に適用されたイントラ予測の予測モードを取得する予測モード取得部と、前記所定の単位毎にイントラ予測又はインター予測を適用して前記復号画像データを符号化することで、前記第２符号化ストリームを生成する符号化部と、前記符号化部がイントラ予測を適用する場合、前記予測モード取得部によって取得された予測モードを用いるように、前記符号化部を制御する制御部とを備える。

この構成により、符号化ストリームを復号する際に適用されたイントラ予測の予測モードを取得し、符号化部において再符号化する際に、当該予測モードを利用して符号化することで、符号化部においてイントラ予測の予測モードを決定するための処理を行う必要がなくなるので、処理量を低減することができる。

また、前記トランスコード装置は、さらに、前記復号部による復号過程において生成される復号情報に基づいて、イントラ予測を適用した場合の符号化効率を表す第１コスト値を前記所定の単位毎に生成する第１コスト値生成部を備え、前記制御部は、さらに、前記符号化部が前記復号画像データを符号化する際、前記所定の単位毎に前記第１コスト値に応じてイントラ予測又はインター予測を適用するように、前記符号化部を制御してもよい。

この構成により、復号処理過程において生成される復号情報を基に第１コスト値を生成するため、符号化時に第１コスト値を生成する必要がなく、トランスコード装置全体の処理量を減らすことが可能となる。例えば、符号化時にイントラ予測画像データを生成し、生成したイントラ予測画像データと復号画像データとの差分を算出する処理を省略することができる。

また、前記第１コスト値生成部は、イントラ予測を適用した場合の符号化効率が良いほど小さい値になる前記第１コスト値を生成し、前記制御部は、前記第１コスト値が第１閾値よりも小さい場合、イントラ予測を適用するように、前記符号化部を制御してもよい。

この構成により、符号化時において適用する予測方式を簡略的に選択することができるため、トランスコード装置全体の処理量を減らすことが可能となる。

また、前記符号化部は、前記所定の単位毎に前記復号画像データにインター予測を適用することで、インター予測画像データを生成するインター予測部と、前記インター予測画像データに基づいて、インター予測を適用した場合の符号化効率を表す第２コスト値を、前記所定の単位毎に生成する第２コスト値生成部と、前記予測モードを用いて、前記所定の単位毎にイントラ予測を適用することで、イントラ予測画像データを生成するイントラ予測部と、前記イントラ予測画像データに基づいて、イントラ予測を適用した場合の符号化効率を表す第３コスト値を前記所定の単位毎に生成する第３コスト値生成部とを備え、前記制御部は、前記第１コスト値が前記第１閾値以上である場合、前記第２コスト値と前記第３コスト値とを比較し、比較結果に基づいてイントラ予測又はインター予測を適用するように、前記符号化部を制御してもよい。

この構成により、符号化時に再度、イントラ予測を行った場合の符号化効率を表す第３コスト値を生成し、生成した第３コスト値に基づいて予測方式を選択することが可能となる。そのため、より最適な予測方式を適用し、トランスコードを行うことが可能となる。

また、前記制御部は、前記第１コスト値が前記第１閾値以上であると判定した後に、前記第２コスト値を生成し、かつ、当該第２コスト値と前記第３コスト値とを比較するように、前記符号化部を制御してもよい。

この構成により、符号化時において、イントラ予測の符号化効率を表す第１コスト値と閾値との比較を行った後に、インター予測を行った場合の符号化効率を表すコスト値を生成することが可能となるため、トランスコード動作の効率化を図ることが可能となる。例えば、第１コスト値が第１閾値より小さい場合には、インター予測を行うための動きベクトル検出処理及び動き補償処理を省略することができる。

また、前記制御部は、前記第２コスト値と前記第３コスト値とを比較し、前記第２コスト値が表す符号化効率よりも前記第３コスト値が表す符号化効率が良い場合に、イントラ予測を適用するように、前記符号化部を制御してもよい。

この構成により、トランスコード中に符号化を行う際、より最適な予測方式を適用して復号画像データを符号化することが可能となる。

また、前記トランスコード装置は、さらに、前記第１コスト値に基づいて、動き検出の探索範囲と参照画像の枚数との少なくとも１つを設定するための符号化パラメータを生成する符号化パラメータ生成部を備えてもよい。

この構成により、符号化時において、１フレーム内のＭＢ毎に生成される第１コスト値を基に生成された符号化パラメータが使用できるため、符号化効率を向上させることが可能となる。

また、前記符号化パラメータ生成部は、前記第１コスト値と前記第１閾値との比較結果を計数し、計数結果に従って前記符号化パラメータを生成してもよい。

この構成により、符号化時において、１フレーム内のＭＢ毎に生成される第１コスト値を基に生成された符号化パラメータが使用できるため、さらに符号化効率を向上させることが可能となる。

また、前記符号化部は、前記予測モードを用いて、前記所定の単位毎にイントラ予測を適用することで、イントラ予測画像データを生成するイントラ予測部と、前記イントラ予測画像データに基づいて、イントラ予測を適用した場合の符号化効率が良いほど小さい値となる第３コスト値を前記所定の単位毎に生成する第３コスト値生成部と、前記所定の単位毎に前記復号画像データにインター予測を適用することで、インター予測画像データを生成するインター予測部と、前記インター予測画像データに基づいて、インター予測を適用した場合の符号化効率を表す第２コスト値を、前記所定の単位毎に生成する第２コスト値生成部とを備え、前記制御部は、前記第３コスト値が第２閾値以上であると判定した後に、前記インター予測画像データと前記第２コスト値とを生成するように、前記符号化部を制御してもよい。

また、本発明は、上記トランスコード装置を備えるデジタルレコーダーとしても実現することができる。

また、本発明は、トランスコード装置として実現できるだけではなく、当該トランスコード装置を構成する処理部をステップとする方法として実現することもできる。

例えば、本発明に係るトランスコード方法は、少なくとも一部にイントラ予測が適用された第１符号化ストリームを、イントラ予測及びインター予測が適用された第２符号化ストリームに変換するトランスコード方法であって、前記第１符号化ストリームを所定の単位毎に復号することで、復号画像データを生成する復号ステップと、前記復号ステップにおいて前記第１符号化ストリームを復号する際に適用されたイントラ予測の予測モードを取得する予測モード取得ステップと、前記所定の単位毎にイントラ予測又はインター予測を適用して前記復号画像データを符号化することで、前記第２符号化ストリームを生成する符号化ステップとを含み、前記符号化ステップでは、イントラ予測を適用する場合、前記予測モード取得ステップにおいて取得した予測モードを用いる。

また、これらステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現してもよい。さらに、当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ−Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などの記録媒体、並びに、当該プログラムを示す情報、データ又は信号として実現してもよい。そして、それらプログラム、情報、データ及び信号は、インターネットなどの通信ネットワークを介して配信してもよい。

本発明によれば、少なくともイントラ予測が適用された符号化ストリームから、イントラ予測及びインター予測が適用された符号化ストリームにトランスコードを行う際に、再符号化する際の処理量を低減することができる。

図１は、本発明の実施の形態１に係るトランスコード装置の構成を示すブロック図である。 図２は、Ｈ．２６４／ＡＶＣ符号化規格における４×４サブブロックに適用される予測モードの種類を示す図である。 図３は、Ｈ．２６４／ＡＶＣ符号化規格における１６×１６サブブロックに適用される予測モードの種類を示す図である。 図４は、Ｈ．２６４／ＡＶＣ符号化規格におけるマクロブロックとサブブロックとの関係を示す図である。 図５は、Ｈ．２６４／ＡＶＣ符号化規格におけるサブブロックと予測モードとを対応付けたテーブルの一例を示す図である。 図６は、本発明の実施の形態１に係る復号部の具体的な構成を示すブロック図である。 図７は、本発明の実施の形態１に係る符号化部の具体的な構成を示すブロック図である。 図８は、本発明の実施の形態１に係るトランスコード装置全体の具体的動作を示すフローチャートである。 図９は、本発明の実施の形態１に係る復号部の具体的動作を示すフローチャートである。 図１０は、本発明の実施の形態１に係る符号化部の具体的動作を示すフローチャートである。 図１１は、本発明の実施の形態２に係る符号化部の具体的動作を示すフローチャートである。 図１２は、本発明の実施の形態３に係るトランスコード装置の構成を示すブロック図である。 図１３は、本発明の実施の形態３に係る復号部の具体的な構成を示すブロック図である。 図１４は、Ｈ．２６４／ＡＶＣ符号化規格におけるサブブロックと予測モードと第１コスト値とを対応付けたテーブルの一例を示す図である。 図１５は、本発明の実施の形態３に係る符号化部の具体的な構成を示すブロック図である。 図１６は、本発明の実施の形態３に係る符号化部の具体的動作を示すフローチャートである。 図１７は、本発明の実施の形態３に係る符号化部の変形例の構成を示すブロック図である。 図１８は、本発明の実施の形態４に係るトランスコード装置の構成を示すブロック図である。

以下では、本発明に係るトランスコード装置及びトランスコード方法について、実施の形態に基づいて図面を参照しながら詳細に説明する。

（実施の形態１）
実施の形態１に係るトランスコード装置は、少なくとも一部にイントラ予測が適用された第１符号化ストリームを、イントラ予測及びインター予測が適用された第２符号化ストリームに変換するトランスコード装置であって、第１符号化ストリームを所定の単位毎に復号することで、復号画像データを生成する復号部と、復号部が前記第１符号化ストリームを復号する際に適用されたイントラ予測の予測モードを取得する予測モード取得部と、所定の単位毎にイントラ予測又はインター予測を適用して復号画像データを符号化することで、第２符号化ストリームを生成する符号化部と、符号化部がイントラ予測を適用する場合、予測モード取得部によって取得された予測モードを用いるように、符号化部を制御する制御部とを備えることを特徴とする。

図１は、実施の形態１に係るトランスコード装置１００の構成を示すブロック図である。

図１に示すようにトランスコード装置１００は、予測モード取得部１０１と、メモリ１０２と、制御部１０３と、復号部２００と、符号化部３００とを備える。トランスコード装置１００は、記録媒体４００からＡストリームを読み出し、読み出したＡストリームを復号部２００にて復号画像データに復号し、符号化部３００にて当該復号画像データをＢストリームに再符号化する。

ここで、記録媒体４００は、例えば、図１に示すようにトランスコード装置１００の外部に設けられたＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ）などの記録媒体である。また、記録媒体４００は、トランスコード装置１００が内部に備えるＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）などの記録媒体であってもよい。

なお、Ａストリームは、トランスコード装置１００が記録媒体４００から読み出す第１符号化ストリームの一例であり、一例として、イントラ予測のみが適用されて符号化されたストリームである。また、Ｂストリームは、トランスコード装置１００から出力される第２符号化ストリームの一例であり、イントラ予測及びインター予測の少なくとも一方が適用されて符号化されたストリームである。

また、復号部２００と符号化部３００とにおいては、１６×１６画素で構成されるマクロブロック（以下、ＭＢと称す）単位、又は、当該ＭＢをさらに細分化したサブブロック単位毎に処理を行う構成とする。なお、通常は、輝度信号及び色差信号から構成される入力信号がトランスコード装置１００において処理されるが、説明の便宜上、以下の実施の形態では輝度信号のみの説明を行う。

復号部２００は、記録媒体４００から読み出したＡストリームを所定の単位毎に復号することで、復号画像データを生成する。具体的な構成については後で記載する。ここで、所定の単位は、ＭＢ、又は、当該復号部２００内の各処理毎に設定される、ＭＢを細分化したサブブロックを示す。

また、復号部２００は、Ａストリームを復号するときに、当該Ａストリームからシーケンス全体の情報（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ等）と、ピクチャ全体の情報（Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ等）と、スライス情報（Ｓｌｉｃｅ ｈｅａｄｅｒ）と、輝度情報を含む１つのＭＢに対応する符号化データであるＭＢ情報とを抽出する。復号部２００は、抽出した情報に基づいて入力されたＡストリームを復号することで、復号画像データを生成する。

符号化部３００は、所定の単位毎にイントラ予測又はインター予測を適用して復号画像データを符号化することで、Ｂストリームを生成する。

具体的には、符号化部３００は、復号部２００が生成した復号画像データを、イントラ予測又はインター予測を適用して予測画像を生成し、生成した予測画像と復号画像データとの差分を算出する。そして、符号化部３００は、算出された差分データを直交変換し、量子化し、可変長符号化を行うことで、動きベクトル等を含む符号化情報と符号化画像とを含むＢストリームを生成する。実施の形態１に係る符号化部３００は、イントラ予測を適用する場合、予測モード取得部１０１において取得される予測モードを利用し、符号化処理を行うことを特徴とする。

予測モード取得部１０１は、復号部２００がＡストリームを復号する際に適用されたイントラ予測の予測モードを取得する。具体的には、予測モード取得部１０１は、復号部２００が記録媒体４００から読み出したＡストリームを可変長復号した際に生成されるＭＢ情報を基に、イントラ予測が適用されたＭＢの予測モードを所定の単位毎に取得する。ここで、イントラ予測とは、画面内の符号化済み画素を用いて、ＭＢ内の画素値を予測する方法である。また、イントラ予測の予測モードとは、イントラ予測を適用する場合の予測方向を示している。

なお、所定の単位とは、輝度信号の場合、１６×１６画素で構成される１６×１６サブブロック、８×８画素で構成される８×８サブブロック、及び、４×４画素で構成される４×４サブブロックである。

また、予測モードは、４×４サブブロック及び８×８サブブロックに対し、それぞれ９種類の予測モードが用意されている。具体的には、４×４サブブロックに対しては、図２に示すように予測モード０から予測モード８までの９種類の予測モードが用意されている。なお、８×８サブブロックに対しては、図２に示す予測モードを８×８画素に拡張したものとなっている。また、予測モードは、１６×１６サブブロックに対し、４種類の予測モードが用意されている。具体的には、１６×１６サブブロックに対しては、図３に示すように予測モード０から予測モード３までの４種類の予測モードが用意されている。

メモリ１０２は、フラッシュメモリ、ＤＲＡＭ、強誘電体メモリ、ＨＤＤ等の記録可能な手段で構成される。メモリ１０２は、制御部１０３による制御に基づいて、復号部２００から出力される復号画像データと、予測モード取得部１０１から取得されるＭＢ毎に取得した予測モードとの記録及び読み出しが可能な構成となっている。

制御部１０３は、トランスコード装置１００全体を制御する。例えば、制御部１０３は、復号部２００及び符号化部３００において、各処理を行うタイミングの制御を行う。また、制御部１０３は、メモリ１０２に復号画像データと予測モードとを記録及び読み出しを行う。なお、制御部１０３は、復号画像データと予測モードとを対応付けて管理するものとする。

例えば、制御部１０３は、メモリ１０２に書き込む際には、図４に示すように、４×４サブブロックを番号によって識別可能とした場合、図５に示すようにサブブロックの番号と予測モードとを対応付けて書き込みを行うものとする。つまり、１つのＭＢにおいて４×４サブブロック毎に予測モードが設定されている場合、１６個のブロック番号と予測モードとが対応付けられることになる。

なお、図５においては、４×４サブブロックについて記載したが、例えば、１つのＭＢにおいて８×８サブブロック毎に予測モードが設定されている場合は、４個のブロック番号と予測モードとが対応付けられることになる。なお、１つのＭＢ（すなわち、１６×１６サブブロック）に予測モードが設定されている場合も同様に管理することが可能である。

なお、予測モードの管理方法は上記の方法に限定されるものではなく、例えば、メモリアドレスをブロックの番号とし、当該メモリアドレスに対応するように予測モードを記憶する等、ブロック番号と予測モードとが対応付けられる方法であれば、どのようなものを使用しても構わない。

また、制御部１０３は、半導体素子等で実現可能であり、ハードウェアのみで構成してもよく、あるいは、ハードウェアとソフトウェアとを組み合わせることにより実現しても構わない。また、制御部１０３は、複数のデバイスで構成しても構わない。なお、制御部１０３をソフトウェアで実装する場合は、マイクロプロセッサを用いることによって実現可能となる。

以下、復号部２００の具体的な構成に関して、図面を参照しながら説明する。

図６は、本発明の実施の形態１に係る復号部２００の具体的な構成を示すブロック図である。

復号部２００は、可変長復号部２０１と、逆量子化部２０２と、逆直交変換部２０３と、加算器２０４と、デブロッキングフィルタ部２０５と、イントラ予測部２０６とを備える。

可変長復号部２０１は、可変長符号化された符号化ストリームをＭＢ毎に可変長復号することにより、当該ＭＢに対応する量子化係数（輝度情報）を含む上記ＭＢ情報を生成する。可変長復号部２０１は、生成した量子化係数を逆量子化部２０２に出力する。

ＭＢ情報は、当該ＭＢにイントラ予測が使用されている場合、予測モードを規定する予測モード情報を含む。予測モード取得部１０１は、ＭＢ情報に含まれる予測モード情報を取得することで、当該ＭＢに適用されている予測モードを取得することが可能となる。例えば、可変長復号部２０１が図４に示す４×４サブブロック毎にイントラ予測が適用されたＭＢを可変長復号することによって、予測モード取得部１０１は、１６個の予測モードを取得する。

逆量子化部２０２は、可変長復号部２０１から出力される量子化係数を逆量子化することで、ＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）係数に復元し、復元されたＤＣＴ係数を逆直交変換部２０３に出力する。

逆直交変換部２０３は、逆量子化部２０２から出力されるＤＣＴ係数を逆直交変換することで残差画像データに復元し、復元された残差画像データを加算器２０４に出力する。

加算器２０４は、逆直交変換部２０３から出力される残差画像データと、イントラ予測部２０６から出力される予測画像データとを加算することで復号画像データを生成し、生成した復号画像データをデブロッキングフィルタ部２０５に出力する。

デブロッキングフィルタ部２０５は、加算器２０４から出力される復号画像データをデブロッキングフィルタ処理し、外部装置（ここでは、メモリ１０２）に出力する。

イントラ予測部２０６は、可変長復号部２０１から出力されるＭＢ情報を基に、イントラ予測を行うために必要となる予測モードを取得する。そして、イントラ予測部２０６は、取得した予測モードを基に予測画像データを生成し、生成した予測画像データを加算器２０４に出力する。

なお、予測モードを取得できない場合は、イントラ予測部２０６は、デブロッキングフィルタ部２０５から出力される復号画像データに対してイントラ予測を行い、予測画像データを生成してもよい。また、イントラ予測部２０６は、予測モード取得部１０１で取得した予測モードを利用してもよい。

以下、符号化部３００の具体的な構成に関して、図面を参照しながら説明する。

図７は、本発明の実施の形態１に係る符号化部３００の具体的な構成を示すブロック図である。

符号化部３００は、減算器３０１と、直交変換部３０２と、量子化部３０３と、可変長符号化部３０４と、逆量子化部３０５と、逆直交変換部３０６と、加算器３０７と、デブロッキングフィルタ部３０８と、フレームメモリ３０９と、動きベクトル検出部３１０と、動き補償部３１１と、イントラ予測部３１２と、第３コスト値生成部３１３と、第２コスト値生成部３１４と、予測方式選択部３１５とを備える。なお、動きベクトル検出部３１０と動き補償部３１１とは、インター予測部３２０に含まれる。

減算器３０１は、メモリ１０２から読み出された復号画像データと、予測方式選択部３１５から出力される、イントラ予測部３１２又は動き補償部３１１にて生成された予測画像データとの差分をＭＢ毎に算出することで、残差画像データを生成する。生成された残差画像データは、直交変換部３０２に出力される。

直交変換部３０２は、減算器３０１から出力される残差画像データを直交変換することでＤＣＴ係数を生成し、生成したＤＣＴ係数を量子化部３０３に出力する。

量子化部３０３は、直交変換部３０２から出力されるＤＣＴ係数を量子化することで量子化係数を生成し、生成した量子化係数を可変長符号化部３０４及び逆量子化部３０５に出力する。

可変長符号化部３０４は、量子化部３０３から出力される量子化係数を可変長符号化することにより、符号化画像データを生成し、生成した符号化画像データをＢストリームとして外部装置に出力する。

逆量子化部３０５は、量子化部３０３から出力される量子化係数を逆量子化することでＤＣＴ係数に復元し、復元されたＤＣＴ係数を逆直交変換部３０６に出力する。

逆直交変換部３０６は、逆量子化部３０５から出力されるＤＣＴ係数を逆直交変換することで残差画像データに復元し、復元された残差画像データを加算器３０７に出力する。

加算器３０７は、逆直交変換部３０６から出力された残差画像データと、予測方式選択部３１５から出力される、イントラ予測部３１２又は動き補償部３１１にて生成された予測画像データとを加算することで復号画像データを生成し、デブロッキングフィルタ部３０８及びイントラ予測部３１２に出力する。

デブロッキングフィルタ部３０８は、加算器３０７から出力される復号画像データのデブロッキングフィルタ処理を行い、デブロッキングフィルタ処理された復号画像データをフレームメモリ３０９に出力する。

フレームメモリ３０９は、デブロッキングフィルタ部３０８から出力される復号画像データを蓄積する。フレームメモリ３０９は、フラッシュメモリ、ＤＲＡＭ、強誘電体メモリ等の記録可能な手段で構成される。

動きベクトル検出部３１０は、現在符号化対象であるＭＢを基に、フレームメモリ３０９に蓄積されている復号画像データに対する動きベクトルを検出する。なお、動きベクトル検出部３１０において処理されるＭＢの処理サイズは、例えば、Ｈ．２６４／ＡＶＣ規格であれば、１６×１６、１６×８、８×１６、８×８、８×４、４×８及び４×４画素サイズのサブブロックが７種類規定されている。動きベクトル検出部３１０は、この７種類からＭＢ毎に１つを選択する。

動き補償部３１１は、動きベクトル検出部３１０によって検出した動きベクトルを基に、フレームメモリ３０９に蓄積される復号画像データに対して動き補償を行った予測画像データを生成する。

なお、図７に示すようにインター予測部３２０は、動きベクトル検出部３１０と動き補償部３１１とを備えることで、復号画像データのＭＢ毎にインター予測を適用することで、インター予測画像を予測画像データとして生成する。

イントラ予測部３１２は、メモリ１０２に蓄積される符号化対象であるＭＢに対応付けされた予測モードを基に、加算器３０７から出力される復号画像データに対してイントラ予測を適用して、予測画像データを生成する。言い換えると、イントラ予測部３１２は、予測モード取得部１０１によって取得された予測モードを用いて、復号画像データのＭＢ毎にイントラ予測を適用することで、イントラ予測画像を予測画像データとして生成する。

第３コスト値生成部３１３は、イントラ予測部３１２から出力される予測画像データと、復号画像データとの差分絶対値和（ＳＡＤ：Ｓｕｍ ｏｆ Ａｂｓｏｌｕｔｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）を第３コスト値として算出し、算出した第３コスト値を予測方式選択部３１５に出力する。したがって、第３コスト値が小さいほど、ＳＡＤが小さく、すなわち、予測画像データと復号画像とが類似しており、符号化効率が良くなることを示している。つまり、第３コスト値生成部３１３は、イントラ予測画像データに基づいて、イントラ予測を適用した場合の符号化効率が良いほど値が小さくなる第３コスト値を、復号画像データのＭＢ毎に生成する。

第２コスト値生成部３１４は、動き補償部３１１から出力される動き補償を行った予測画像データと、復号画像データとのＳＡＤを第２コスト値として算出し、算出した第２コスト値を予測方式選択部３１５に出力する。第２コスト値も、符号化効率が良いほど、値が小さくなる。

なお、第３コスト値及び第２コスト値を算出する方法はＳＡＤに限定されるものではなく、ＭＡＤ（Ｍｅａｎ ａｂｓｏｌｕｔｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）等、符号化効率を示す値であればどのようなものを利用しても構わない。また、第３コスト値生成部３１３及び第２コスト値生成部３１４は、符号化効率が良いほど値が大きくなるようなコスト値を、第３コスト値及び第２コスト値として生成してもよい。

予測方式選択部３１５は、第３コスト値生成部３１３及び第２コスト値生成部３１４から入力される第３コスト値と第２コスト値とに基づいて、イントラ予測部３１２及び動き補償部３１１のうち一方から出力される予測画像データを減算器３０１に出力する。つまり、予測方式選択部３１５は、イントラ予測を用いた場合の符号化効率を示す第３コスト値と、インター予測を用いた場合の符号化効率を示す第２コスト値とを比較し、比較結果に基づいてイントラ予測画像及びインター予測画像のいずれか一方を選択し、選択した予測画像データを減算器３０１と加算器３０７とに出力する。

具体的には、第３コスト値が示す符号化効率が、第２コスト値が示す符号化効率より高い場合は、予測方式選択部３１５は、イントラ予測画像を選択する。逆に、第３コスト値が示す符号化効率が、第２コスト値が示す符号化効率より低い場合は、予測方式選択部３１５は、インター予測画像を選択する。本実施の形態では、第３コスト値及び第２コスト値は、符号化効率が良いほど小さい値となるので、例えば、第３コスト値が第２コスト値より小さい場合に、予測方式選択部３１５は、イントラ予測画像を選択する。

以下、トランスコード装置１００の具体的動作に関して、図面を参照しながら説明する。

図８は、本発明の実施の形態１に係るトランスコード装置１００全体の具体的動作を示すフローチャートである。

まず、トランスコード装置１００は、記録媒体４００から符号化ストリーム（Ａストリーム）を読み出す（Ｓ１００１）。

次に、復号部２００は、読み出した符号化ストリームをＭＢ単位で復号する。復号を行う際に、予測モード取得部１０１は、処理しているＭＢの予測モードを取得する（Ｓ１００２）。

復号部２００は、復号処理によって生成される復号画像データをメモリ１０２に記録し、予測モード取得部１０１は、予測モードをメモリ１０２に記録する。ここで、制御部１０３は、復号部２００及び予測モード取得部１０１を、復号画像データと予測モードとをＭＢ毎に記録するよう制御する（Ｓ１００３）。例えば、図５に示すように、予測モードは、サブブロック毎に対応付けてメモリ１０２に記録される。

そして、符号化部３００は、メモリ１０２からＭＢ毎に管理された復号画像データと予測モードとを、メモリ１０２から読み出す（Ｓ１００４）。

次に、符号化部３００は、読み出した復号画像データの符号化を行う（Ｓ１００５）。このとき、符号化部３００は、符号化処理においてイントラ予測を用いる場合は、読み出した予測モードを使用する。詳細な動作に関しては後で記述する。

制御部１０３は、符号化部３００において処理しているＭＢが最後のＭＢであるか否かを判定する（Ｓ１００６）。もし、最後のＭＢである場合、そのまま動作を終了し、まだ処理すべきＭＢが残っている場合は、ステップＳ１００１に戻る。

以上に示すように、本実施の形態に係るトランスコード装置１００は、ＭＢ毎に符号化ストリームを復号し、再符号化する。なお、メモリ１０２の容量が充分に確保できる場合などは、スライス又はピクチャ毎に符号化ストリームを復号し、再符号化してもよい。つまり、例えば、復号部２００が１ピクチャ分の符号化ストリームを復号することで、１ピクチャ分の復号画像データをメモリ１０２に記録した後、符号化部３００が１ピクチャ分の復号画像データを符号化してもよい。

以下、復号部２００の具体的動作に関して、図面を参照しながら説明する。

図９は、本発明の実施の形態１に係る復号部２００の具体的動作を示すフローチャートである。なお、図９に示すフローチャートは、図８のステップＳ１００１〜Ｓ１００３の処理の一例を詳細に示す図である。

まず、復号部２００は、記録媒体４００からＡストリームを読み出す（Ｓ２００１）。

次に、可変長復号部２０１は、ＭＢ毎にＡストリームを可変長復号することで、量子化係数を生成する（Ｓ２００２）。

次に、逆量子化部２０２及び逆直交変換部２０３は、生成された量子化係数に対して逆量子化及び逆直交変換を行うことで、残差画像データを生成する（Ｓ２００３）。

そして、加算器２０４は、逆量子化部２０２及び逆直交変換部２０３によって生成された残差画像データに、前もってイントラ予測部２０６において生成した予測画像データを加算することで、復号画像データを生成する（Ｓ２００４）。

次に、デブロッキングフィルタ部２０５は、生成された復号画像データに対してデブロッキングフィルタ処理を行う（Ｓ２００５）。

一方、予測モード取得部１０１は、可変長復号部２０１がＡストリームを可変長復号した際に生成されるＭＢ情報から処理対象であるＭＢの予測モードを取得する（Ｓ２００６）。なお、Ａストリームがイントラ予測だけではなく、インター予測も適用されたストリームである場合、予測モード取得部１０１は、処理対象であるＭＢが、イントラ予測が適用されたＭＢである場合に、予測モードを取得する。

そして、制御部１０３は、デブロッキングフィルタ部２０５及び予測モード取得部１０１を制御することで、デブロッキングフィルタ処理が行われた復号画像データと、取得した予測モードとをメモリ１０２に対応付けして記録する（Ｓ２００７）。なお、デブロッキングフィルタ処理がなされる前の復号画像データと、取得した予測モードとを対応付けして記録する構成にしても構わない。

なお、図９に示すフローチャートでは、予測モード取得部１０１が行う予測モードの取得処理（Ｓ２００６）と、逆量子化部２０２からデブロッキングフィルタ部２０５が行う復号処理（Ｓ２００３〜Ｓ２００５）とを並列処理で行っているが、シーケンシャルに行ってもよい。

以下、符号化部３００の具体的動作に関して、図面を参照しながら説明する。

図１０は、本発明の実施の形態１に係る符号化部３００の具体的動作を示すフローチャートである。なお、図１０に示すフローチャートは、図８のステップＳ１００４及びＳ１００５の処理の一例を詳細に示す図である。

まず、符号化部３００は、メモリ１０２から復号画像データをＭＢ毎に読み出し、さらに、当該ＭＢに対応付けされた予測モードを読み出す（Ｓ３００１）。

次に、動きベクトル検出部３１０は、フレームメモリ３０９に蓄積された復号画像データを基に、制御部１０３において設定されるブロックサイズ毎に動きベクトルを検出し、動き補償部３１１に出力する（Ｓ３００２）。

次に、動き補償部３１１は、動きベクトル検出部３１０が検出した動きベクトルと、フレームメモリ３０９に蓄積される復号画像データとを基に動き補償を行うことで、動き補償された予測画像データ、すなわち、インター予測画像データを生成する。そして、動き補償部３１１は、生成したインター予測画像データを予測方式選択部３１５と第２コスト値生成部３１４とに出力する（Ｓ３００３）。

第２コスト値生成部３１４は、インター予測画像データを基に第２コスト値を生成し、生成した第２コスト値を予測方式選択部３１５に出力する（Ｓ３００４）。

一方、イントラ予測部３１２は、加算器３０７から出力される復号画像データのうち、処理対象であるＭＢ又はＭＢを細分化したサブブロックに隣接する画素情報を用いて、読み出した予測モードを基にイントラ予測を行うことで、イントラ予測画像データを生成する。そして、イントラ予測部３１２は、生成したイントラ予測画像データを第３コスト値生成部３１３と予測方式選択部３１５とに出力する（Ｓ３００５）。

第３コスト値生成部３１３は、イントラ予測画像データを基に、第３コスト値を生成し、生成した第３コスト値を予測方式選択部３１５に出力する（Ｓ３００６）。

予測方式選択部３１５は、第３コスト値と第２コスト値とに基づいて、減算器３０１及び加算器３０７に出力する予測画像データを選択する（Ｓ３００７）。具体的には、予測方式選択部３１５は、第２コスト値が表す符号化効率よりも第３コスト値が表す符号化効率が良い場合、すなわち、第３コスト値が第２コスト値よりも小さい場合、イントラ予測画像データを選択する。

さらに、減算器３０１は、読み出した復号画像データと、予測方式選択部３１５が出力する予測画像データとの差分を算出することで、残差画像データを生成する（Ｓ３００８）。

次に、直交変換部３０２及び量子化部３０３は、生成された残差画像データに直交変換及び量子化を行うことで、量子化係数を生成する（Ｓ３００９）。

さらに、可変長符号化部３０４は、生成された量子化係数を可変長符号化することで、符号化された符号化データを生成し、生成した符号化データをＢストリームの一部として出力する（Ｓ３０１０）。

一方、逆量子化部３０５及び逆直交変換部３０６は、量子化部３０３によって生成された量子化係数に、逆量子化及び逆直交変換を行うことで、残差画像データを復元し、復元した残差画像データを加算器３０７に出力する（Ｓ３０１１）。

次に、加算器３０７は、逆直交変換部３０６によって復元された残差画像データと、予測方式選択部３１５から出力される予測画像データとを加算することで、復号画像データを復元する、そして、デブロッキングフィルタ部３０８は、復元された復号画像データに対し、デブロッキングフィルタ処理を行い、フィルタ処理後の復号画像データをフレームメモリ３０９に出力する（Ｓ３０１２）。なお、加算器３０７は、イントラ予測部３１２にも復元された復号画像データを出力する。

そして、フレームメモリ３０９は、入力される復号画像データを蓄積する（Ｓ３０１３）。

以上のように、本実施の形態に係るトランスコード装置１００によれば、イントラ予測が適用された符号化データのトランスコードを行う場合、復号部２００が可変長復号をする際に生成される、処理対象となるＭＢ又は当該ＭＢを細分化したサブブロック毎に適用された予測モードを予測モード取得部１０１が取得し、符号化時に利用することを特徴とする。この構成により、符号化時において、イントラ予測を用いる際に予測モードを算出する必要がなくなるため、トランスコード装置１００全体の処理量を低減することが可能となる。

なお、図１０に示すフローチャートでは、イントラ予測（Ｓ３００５）及び第３コスト値の生成処理（Ｓ３００６）と、インター予測（Ｓ３００２及びＳ３００３）及び第２コスト値の生成処理（Ｓ３００４）とを並列処理で行っているが、シーケンシャルに行ってもよい。また、可変長符号化（Ｓ３０１０）と、予測画像データを生成する際に参照される参照画像の生成処理（Ｓ３０１１〜Ｓ３０１３）とを並列処理で行っているが、シーケンシャルに行ってもよい。

なお、従来のように、予測モード取得部１０１によって取得された予測モードを符号化部３００が利用しない場合は、符号化部３００のイントラ予測部３１２は、復号画像データと、加算器３０７から入力される復元された復号画像データとを利用して、イントラ予測の予測モードを決定する。すなわち、イントラ予測部３１２は、例えば、図２に示す９種類の予測モードのそれぞれに対応するイントラ予測画像を生成する。そして、イントラ予測部３１２は、生成した９種類のイントラ予測画像の中から最も符号化効率の良い画像を、イントラ予測画像として予測方式選択部３１５に出力する。

このように、従来では、イントラ予測部３１２が予測モードを決定するための処理が必要であった。これに対して、本実施の形態に係るトランスコード装置１００によれば、イントラ予測部３１２は、復号部２００によって生成された予測モードを利用するので、予測モードを決定するための処理を行う必要がなく、処理量を低減することができる。

（実施の形態２）
実施の形態１におけるトランスコード装置１００は、復号時に復号対象であるＭＢから予測モードを取得し、当該ＭＢの符号化時に利用する。このため、トランスコード装置１００全体の処理量を削減することができる。しかし、符号化時において、予測方式選択部３１５がイントラ予測を選択した場合であっても、イントラ予測又はインター予測を選択するために第２コスト値を生成する必要がある。そこで、本実施の形態２においては、第２コスト値を生成せずとも、第３コスト値のみを用い、イントラ予測又はインター予測を簡略的に選択することで、トランスコード装置１００全体の処理量をさらに削減している。

以下、本発明の実施の形態２におけるトランスコード装置を、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態２におけるトランスコード装置の構成は、実施の形態１におけるトランスコード装置１００の構成と同様であるため、説明を省略する。また、実施の形態２に係る復号部及び予測モード取得部の動作についても、実施の形態１に係る復号部２００及び予測モード取得部１０１の動作と同様であるので、説明を省略する。

以下、実施の形態２における符号化部３００の予測方式の選択動作について図面を参照しながら説明する。

図１１は、本発明の実施の形態２に係る符号化部３００の具体的動作を示すフローチャートである。具体的には、図１１は、第３コスト値によって簡略的にイントラ予測及びインター予測の選択を行う動作を示す。

符号化部３００は、メモリ１０２から復号画像データをＭＢ毎に読み出す。その際、符号化部３００は、復号画像データに含まれるＭＢ、又は、当該ＭＢを細分化したサブブロック毎に対応付けされた予測モードも同時に読み出す（Ｓ４００１）。

次に、イントラ予測部３１２は、加算器３０７から出力される復号画像データのうち、処理対象であるＭＢに隣接する画素情報を用いて、読み出した予測モードに従ってイントラ予測を適用することで、イントラ予測画像データを生成する。そして、イントラ予測部３１２は、生成したイントラ予測画像を第３コスト値生成部３１３と予測方式選択部３１５とに出力する（Ｓ４００２）。

第３コスト値生成部３１３は、イントラ予測画像データを基に、第３コスト値を生成し、生成した第３コスト値を予測方式選択部３１５に出力する（Ｓ４００３）。

そして、制御部１０３は、第３コスト値が所定の閾値よりも小さいか否かを判定する（Ｓ４００４）。所定の閾値よりも小さい場合は（Ｓ４００４でＹＥＳ）、制御部１０３は、予測方式選択部３１５にイントラ予測画像を選択させるための制御を行う。また、所定の閾値よりも大きい場合は（Ｓ４００４でＮＯ）、制御部１０３は、予測方式選択部３１５にインター予測画像を選択させるための制御を行う。なお、所定の閾値は、例えば、Ｈ．２６４／ＡＶＣの規格上の制限値から設定される値でも構わないし、復号処理過程において生成される復号情報を基に設定される値であっても構わない。

第３コスト値が所定の閾値よりも小さいと判定された場合（Ｓ４００４でＹＥＳ）、制御部１０３は、動きベクトル検出部３１０と動き補償部３１１とにおいて処理しないよう制御を行う（Ｓ４００５）。つまり、制御部１０３は、動きベクトル検出部３１０と動き補償部３１１との起動を抑制する。

次に、予測方式選択部３１５は、イントラ予測部３１２によって生成されたイントラ予測画像データを減算器３０１と加算器３０７とに出力する（Ｓ４００６）。

一方、第３コスト値が所定の閾値よりも大きいと判定された場合（Ｓ４００４でＮＯ）、動きベクトル検出部３１０は、フレームメモリ３０９に蓄積された復号画像データを基に、動きベクトルを検出し、検出した動きベクトルを動き補償部３１１に出力する（Ｓ４００７）。

そして、動き補償部３１１は、動きベクトル検出部３１０が検出した動きベクトルと、フレームメモリ３０９に蓄積される復号画像データとを基に、インター予測を行う。そして、動き補償部３１１は、動き補償された予測画像データ（インター予測画像データ）を生成し、生成したインター予測画像データを予測方式選択部３１５と第２コスト値生成部３１４とに出力する（Ｓ４００８）。

次に、第２コスト値生成部３１４は、動き補償された予測画像データを基に第２コスト値を生成し、生成した第２コスト値を予測方式選択部３１５に出力する（Ｓ４００９）。

さらに、予測方式選択部３１５は、第３コスト値と第２コスト値とを基に、減算器３０１と加算器３０７とに出力する予測画像データを選択し、選択した予測画像データを減算器３０１と加算器３０７とに出力する（Ｓ４０１０）。

そして、減算器３０１は、予測画像データと復号画像データとを基に残差画像データを生成する。そして、符号化部３００は、当該残差画像データを基に残りの符号化処理を行う（Ｓ４０１１）。具体的には、符号化部３００は、直交変換、量子化、可変長符号化、及び、次の符号化処理に用いられる参照画像の生成処理（逆量子化、逆直交変換、加算）を行う。

以上のように、本実施の形態に係るトランスコード装置によれば、制御部１０３は、第３コスト値が所定の閾値以上であるか否かを判定し、第３コスト値が閾値以上であると判定した後に、インター予測画像と第２コスト値とを生成するように、符号化部３００を制御する。具体的には、本実施の形態に係るトランスコード装置は、イントラ予測が適用された符号化データのトランスコードを行う場合、符号化部３００において符号化対象のＭＢに適用する予測方式を選択する際、インター予測を行う前に、イントラ予測の符号化効率を示す第３コスト値を生成する。そして、第３コスト値が所定の閾値よりも小さい場合は、インター予測に関わる処理を行わないことで、インター予測に関わる処理量を低減することができる。

なお、特に、動きベクトル検出部３１０における処理量は、非常に大きい。そのため、必要に応じて動きベクトル検出部３１０を起動することで、トランスコード装置１００の消費電力を削減することが可能となり、本実施の形態に係るトランスコード装置は非常に有用である。

（実施の形態３）
上述したように、トランスコード装置１００の符号化時において第３コスト値を生成するためには、加算器３０７から出力される復号画像データのうち、処理対象であるＭＢに隣接する画素情報を用いて、読み出した予測モードでイントラ予測を行い、イントラ予測画像データを生成する必要がある。そこで、本実施の形態３においては、復号時の復号処理過程において生成される復号情報を基に、イントラ予測を適用した場合の符号化効率を表す第１コスト値を生成し、符号化部に出力することで、トランスコード装置１００全体の処理量をさらに削減している。

以下、本実施の形態３におけるトランスコード装置を、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態３において実施の形態１と同様の部分は同じ番号を付与し、その説明を省略する。

図１２は、本発明の実施の形態３に係るトランスコード装置５００の構成を示すブロック図である。トランスコード装置５００は、実施の形態１及び２に係るトランスコード装置１００と比べて、第１コスト値生成部５０１をさらに備え、符号化部３００の代わりに符号化部６００を備え、さらに、制御部１０３の代わりに制御部５０２を備える点が異なっている。以下では、実施の形態１と同じ点は説明を省略し、異なる点を中心に説明する。

第１コスト値生成部５０１は、復号部２００の復号処理過程において生成される復号情報を用いて、イントラ予測を行った場合の符号化効率を表す第１コスト値を所定の単位毎に（例えば、ＭＢ毎）生成する。復号情報は、復号部２００内で可変長復号した際に生成される量子化係数であってもよく、あるいは、当該量子化係数を逆量子化し、逆直交変換することで生成される残差画像データであってもよい。

例えば、第１コスト値生成部５０１は、量子化係数の値、又は、残差画像データの画素値をサブブロック毎に加算することで、サブブロック毎の加算値を第１コスト値として生成する。なお、残差画像データの画素値の和は、実施の形態１で示した復号画像データとイントラ予測画像データとの差分絶対値和（第３コスト値）に相当する。

符号化部６００が、当該第１コスト値に相当する第３コスト値を生成するためには、イントラ予測画像データを生成し、生成したイントラ予測画像データと復号画像データとの差分絶対値和を算出する必要がある。本実施の形態に係るトランスコード装置５００によれば、イントラ予測画像データと復号画像データとの差分絶対値和の算出処理を省略することが可能となるので、符号化部６００の処理量を低減することができる。

ここで、図１３は、本発明の実施の形態３に係る復号部２００の具体的な構成を示すブロック図である。

図１３に示すように、第１コスト値生成部５０１は、逆直交変換部２０３から出力される残差画像データに基づいて、第１コスト値を生成する。なお、上述したように、第１コスト値生成部５０１は、可変長復号部２０１から出力される量子化係数、又は、逆量子化部２０２から出力される逆量子化後の変換係数に基づいて、第１コスト値を生成してもよい。

制御部５０２は、実施の形態１及び２における制御部１０３の機能に加え、メモリ１０２に、復号画像データと予測モードと第１コスト値とをＭＢ毎に対応付けして管理し、記録及び読み出しを行う機能を備える。具体的には、メモリ１０２は、予測モードと第１コスト値とをサブブロック毎に対応付けて記憶する。例えば、図４に示すように、４×４サブブロックを番号によって識別可能とした場合、制御部５０２は、図１４に示すようにサブブロックの番号と予測モードと第１コスト値とを対応付けして、メモリ１０２に書き込みを行うものとする。

なお、上記の第１コスト値生成部５０１において、サブブロック毎に第１コスト値が生成されるが、符号化部６００には、イントラ予測の場合の符号化効率をＭＢ単位で表す値が第１コスト値として入力される。例えば、符号化部６００に入力される第１コスト値は、図１４に示すｃ０からｃ１５の合計値となる。なお、符号化部６００に入力される第１コスト値は、合計値に限定されるものではなく、ｃ０からｃ１５のうち一部の値を合計したものでも構わない。

図１５は、本発明の実施の形態３に係る符号化部６００の具体的な構成を示すブロック図である。

符号化部６００は、実施の形態１及び２に係る符号化部３００の構成と比較して、予測方式選択部３１５に代えて予測方式選択部６０１を備える点が異なっている。

予測方式選択部６０１は、メモリ１０２から読み出される第１コスト値と、第３コスト値生成部３１３から入力される第３コスト値と、第２コスト値生成部３１４から入力される第２コスト値とに基づいて、イントラ予測画像データ及びインター予測画像データのいずれかを選択する。予測方式選択部６０１は、選択した予測画像データを減算器３０１と加算器３０７とに出力する。

以下、実施の形態３における符号化部６００の符号化動作について図面を参照しながら説明する。

図１６は、本発明の実施の形態３に係る符号化部６００の具体的動作を示すフローチャートである。具体的には、図１６は、第１コスト値によって簡略的にイントラ予測及びインター予測の選択を行う動作を示す。

まず、符号化部６００は、メモリ１０２から復号画像データをＭＢ毎に読み出し、さらに当該ＭＢを細分化したサブブロック毎に対応付けられた予測モード及び第１コスト値を読み出す（Ｓ５００１）。

次に、制御部５０２は、読み出した第１コスト値が所定の閾値よりも小さいか否かを判定する（Ｓ５００２）。所定の閾値より小さい場合は（Ｓ５００２でＹＥＳ）、制御部５０２は、予測方式選択部６０１にイントラ予測画像を選択させるための制御を行う。所定の閾値以上である場合は（Ｓ５００２でＮＯ）、制御部５０２は、予測方式選択部６０１にインター予測画像を選択させるための制御を行う。なお、所定の閾値は、例えば、Ｈ．２６４／ＡＶＣの規格上の制限値から設定される値でも構わないし、復号処理過程において生成される復号情報を基に設定される値であっても構わない。

第１コスト値が所定の閾値よりも小さいと判定された場合（Ｓ５００２でＹＥＳ）、制御部５０２は、動きベクトル検出部３１０と動き補償部３１１とにおいて処理しないよう制御を行う（Ｓ５００３）。つまり、制御部５０２は、動きベクトル検出部３１０と動き補償部３１１との起動を抑制する。

次に、イントラ予測部３１２は、加算器３０７から出力される復号画像データのうち、処理対象であるＭＢに隣接する画素情報を用いて、読み出した予測モードを用いてイントラ予測を行うことで、イントラ予測画像データを生成する（Ｓ５００４）。そして、イントラ予測部３１２は、生成したイントラ予測画像データを予測方式選択部６０１に出力する。予測方式選択部６０１は、イントラ予測画像データを減算器３０１と加算器３０７とに出力する。

一方、第１コスト値が所定の閾値よりも大きいと判定された場合（Ｓ５００２でＮＯ）、イントラ予測部３１２は、加算器３０７から出力される復号画像データのうち、処理対象であるＭＢ、又は、ＭＢを細分化したサブブロックに隣接する画素情報を用いて、読み出した予測モードを基にイントラ予測を行い、イントラ予測画像データを生成する（Ｓ５００５）。そして、イントラ予測部３１２は、生成したイントラ予測画像データを第３コスト値生成部３１３と予測方式選択部６０１とに出力する。

そして、第３コスト値生成部３１３は、イントラ予測画像データを基に、第３コスト値を生成し、生成した第３コスト値を予測方式選択部６０１に出力する（Ｓ５００６）。

また、イントラ予測画像データの生成処理（Ｓ５００５）及び第３コスト値の生成処理（Ｓ５００６）と並行して、動きベクトル検出部３１０は、フレームメモリ３０９に蓄積された復号画像データを基に、動きベクトルを検出し、検出した動きベクトルを動き補償部３１１に出力する（Ｓ５００７）。

そして、動き補償部３１１は、動きベクトル検出部３１０が検出した動きベクトルと、フレームメモリ３０９に蓄積される復号画像データとを基に、インター予測を行い、動き補償された予測画像データ（インター予測画像データ）を生成する。そして、動き補償部３１１は、生成したインター予測画像データを、予測方式選択部６０１と第２コスト値生成部３１４とに出力する（Ｓ５００８）。

次に、第２コスト値生成部３１４は、インター予測画像データを基に第２コスト値を生成し、生成した第２コスト値を予測方式選択部６０１に出力する（Ｓ５００９）。

そして、予測方式選択部６０１は、第３コスト値生成部３１３によって生成された第３コスト値と、第２コスト値生成部３１４によって生成した第２コスト値とを基に、減算器３０１及び加算器３０７に出力する予測画像データを選択し、選択した予測画像データを減算器３０１及び加算器３０７に出力する（Ｓ５０１０）。

次に、減算器３０１は、予測画像データと復号画像データとを基に残差画像データを生成する。そして、符号化部６００は、当該残差画像データを基に残りの符号化処理を行う（Ｓ５０１１）。具体的には、符号化部６００は、直交変換、量子化、可変長符号化、及び、次の符号化処理に用いられる参照画像の生成処理（逆量子化、逆直交変換、加算）を行う。

以上のように、本実施の形態に係るトランスコード装置５００によれば、イントラ予測が適用された符号化データのトランスコードを行う場合、復号部２００の復号処理過程において生成される復号情報に基づいて第１コスト値を生成する。そして、トランスコード装置５００は、生成した第１コスト値を符号化する際に利用することで、符号化時にイントラ予測を行った予測画像データを作成せずとも、簡略的に符号化対象のＭＢに適用する予測方式を選択することが可能となる。この構成により、トランスコード装置１００全体の処理量をさらに削減することが可能となる。

なお、本実施の形態に係るトランスコード装置５００では、第１コスト値が閾値より大きい場合であっても、符号化部６００において、第３コスト値が第２コスト値より小さい場合は、予測方式選択部６０１は、イントラ予測画像データを予測画像データとして選択する。

これにより、本実施の形態に係るトランスコード装置５００によれば、第１コスト値が閾値より小さい場合には、処理量を低減することができるという効果を奏する。さらに、本実施の形態に係るトランスコード装置５００によれば、第１コスト値が閾値より大きい場合には、さらに、第２コスト値と第３コスト値との比較を行うことで、精度の良い予測画像データを生成することができ、符号化効率を高めることができるという効果も奏する。

なお、本実施の形態に係るトランスコード装置５００では、図１７に示す符号化部６００ａのように、イントラ予測を行った場合の符号化効率を表す第３コスト値を生成しなくてもよい。

図１７に示す符号化部６００ａは、図１５に示す符号化部６００と比較して、第３コスト値生成部３１３を備えない点と、予測方式選択部６０１の代わりに予測方式選択部６０１ａを備える点とが異なっている。

予測方式選択部６０１ａは、メモリ１０２から読み出した第１コスト値と、所定の閾値とを比較し、第１コスト値が所定の閾値より小さい場合に、イントラ予測部３１２によって生成されるイントラ予測画像データを選択する。このとき、制御部５０２によって、動きベクトル検出部３１０と動き補償部３１１との起動を抑制することで、符号化部６００ａの処理量を削減することができる。

さらに、予測方式選択部６０１ａは、第１コスト値が所定の閾値以上である場合に、第１コスト値と、第２コスト値生成部３１４とを比較し、比較結果に基づいてイントラ予測画像データと、動き補償部３１１によって生成されたインター予測画像データとを選択する。具体的には、予測方式選択部６０１ａは、第１コスト値が第２コスト値より小さい場合に、イントラ予測画像データを選択し、イントラ予測画像データを減算器３０１と加算器３０７とに出力する。また、予測方式選択部６０１ａは、第１コスト値が第２コスト値以上である場合に、インター予測画像データを選択し、インター予測画像データを減算器３０１と加算器３０７とに出力する。

以上の構成により、本実施の形態に係るトランスコード装置５００の変形例によれば、第３コスト値を生成するための処理を削減することができるので、符号化部６００における処理量を低減することができる。

（実施の形態４）
上記の実施の形態におけるトランスコード装置１００及び５００は、復号処理過程において生成される復号情報を用い、符号化時におけるイントラ予測処理を省略することで、トランスコード装置全体の処理量を低減することを目的としていた。この実施の形態４においては、さらに、トランスコード処理のうち符号化処理の効率を向上させるために、復号時において生成される第１コスト値を基に、符号化パラメータを生成する。

なお、符号化パラメータとは、符号化時に設定されるパラメータであって、例えば、動き補償を行うために設定される動き検出の探索範囲、又は、インター予測を行う際に参照される参照画像の枚数等である。

以下、本発明の実施の形態４におけるトランスコード装置を、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態４において上記実施の形態１から実施の形態３と同様の部分は同じ番号を付与し、その説明を省略する。

図１８は、本発明の実施の形態４に係るトランスコード装置７００の概要を説明するための模式図である。図１８に示すトランスコード装置７００は、実施の形態３に係るトランスコード装置５００に比べて、さらに、符号化パラメータ生成部７０１を備え、符号化部６００の代わりに符号化部８００を備える点が異なっている。

符号化パラメータ生成部７０１は、第１コスト値生成部５０１によって生成された第１コスト値を基に、符号化部８００において符号化を行う際に使用される符号化パラメータを生成し、生成した符号化パラメータをメモリ１０２に出力する。なお、メモリ１０２に出力する際は、制御部５０２によってサブブロックの番号と予測モードと当該符号化パラメータとを対応付けて記録される。

ここで、符号化パラメータ生成部７０１の具体的動作について説明する。

符号化パラメータ生成部７０１は、第１コスト値生成部５０１から出力される第１コスト値が所定の閾値よりも小さいか否かを、ＭＢ単位毎に判定する。その際、第１コスト値が所定の閾値よりも小さい場合は、符号化パラメータ生成部７０１が有するカウンタのカウンタ値をインクリメントする。すなわち、符号化パラメータ生成部７０１は、カウンタを利用して、第１コスト値が所定の閾値より小さいと判定されたＭＢの数を計数する。そして、符号化パラメータ生成部７０１は、計数結果に基づいて符号化パラメータを設定する。

上記のような第１コスト値の判定と、カウンタ値のインクリメントとが１フレーム分終了した段階で、当該カウンタ値に基づいて当該フレームを符号化する際に適用する符号化パラメータを生成する。例えば、カウンタ値が１フレームに含まれる全ＭＢ数に対して、過半数を超えている場合、当該フレームを符号化した際の処理量が小さいと判断できる。

このため、符号化パラメータ生成部７０１は、通常よりも広い範囲の動き検出の探索範囲を示すパラメータを生成する。さらに、符号化パラメータ生成部７０１は、符号化時にインター予測を行う際に設定される参照画像の枚数についても通常よりも多い枚数となるパラメータを生成する。そして、符号化パラメータ生成部７０１は、生成した動き検出の探索範囲を示すパラメータと、参照画像の枚数に関するパラメータとを符号化パラメータとしてメモリ１０２に出力する動作となっている。

なお、本実施の形態４においては、第１コスト値が所定の閾値よりも小さいか否かを判定したが、その逆の大きいか否かを判定する構成でも構わない。そして、符号化パラメータ生成部７０１は、第１コスト値が所定の閾値より大きいと判定した場合、符号化パラメータ生成部７０１は、通常よりも狭い動き検出の探索範囲を示すパラメータと、通常よりも少ない枚数を参照するようなパラメータとを生成する。また、フレームを符号化した際の処理量が小さいと判断するための閾値は設計者の意図に合わせて変更可能な値であることが好ましい。

また、カウンタ値に応じて、リニアに探索範囲を変更する構成としてもよい。具体的には、カウンタ値と探索範囲との関係を、（式１）、（式２）、（式３）のように設定しても構わない。ただし、“ａ”は定数とする。

（式１）（探索範囲）＝ｃｌｉｐ（ＭＩＮ，ＭＡＸ，ａ×（カウンタ値））
（式２）ａ×（カウンタの値）＜ＭＩＮのとき、（探索範囲）＝ＭＩＮ
（式３）ａ×（カウンタの値）＞ＭＡＸのとき、（探索範囲）＝ＭＡＸ
符号化部８００は、復号部２００が生成した復号画像データを、メモリ１０２に記録される第１コスト値と予測モードと符号化パラメータとを基にイントラ予測又はインター予測を適用することで予測画像データを生成し、生成した予測画像データと復号画像データとの差分を算出する。そして、符号化部８００は、算出された差分データを直交変換し、量子化し、可変長符号化することで、動きベクトル等を含む符号化情報と符号化画像データとを含むＢストリームを生成する。

以上のように、本実施の形態４によれば、イントラ予測が適用された符号化データのトランスコードを行う場合、復号処理過程において生成される復号情報を基に第１コスト値を生成し、当該第１コスト値から符号化する際に設定される符号化パラメータを生成し、生成した符号化パラメータを符号化時に利用することを特徴としている。この構成により、符号化時において、１フレーム内のＭＢ毎に生成される第１コスト値を基に生成された符号化パラメータが使用できるため、符号化効率を向上させることが可能となる。

以上、本発明に係るトランスコード装置及びトランスコード方法について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を当該実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

なお、本発明においてＡストリームは、イントラフレームのみを用いて符号化された符号化ストリームとしたが、この構成に限定されるものではなく、符号化ストリームの少なくとも一部にイントラ予測が適用された符号化ストリームでもよい。つまり、本発明に係るトランスコード装置は、少なくとも一部にイントラ予測が適用されたＡストリームを、イントラ予測及びインター予測が適用されたＢストリームに変換してもよい。

この場合、本発明に係るトランスコード装置は、Ａストリームを復号する際に、イントラ予測が適用されたブロックの予測モードを取得し、符号化部で使用する構成となる。つまり、符号化部は、符号化対象のブロックについて予測モードが取得されている場合、メモリに格納されている予測モードを利用して符号化を行う。

また、復号部は、インター予測を復号するための動きベクトル検出部及び動き補償部を備えることになる。なお、この構成により、例えば、Ｈ．２６４／ＡＶＣからＨ．２６４／ＡＶＣへ符号化条件を変更してトランスコードを行う場合でも、トランスコード装置全体の処理量を低減することが可能となる。

なお、本発明は、イントラ予測を用いて符号化ストリームを生成可能なカメラ又はデジタルレコーダー等、符号化ストリームを記録可能なＡＶ機器であればどのようなものでも適用することができる。

また、本発明は、上述したように、トランスコード装置及びトランスコード方法として実現できるだけではなく、本実施の形態のトランスコード方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現してもよい。また、当該プログラムを記録するコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体として実現してもよい。さらに、当該プログラムを示す情報、データ又は信号として実現してもよい。そして、これらプログラム、情報、データ及び信号は、インターネットなどの通信ネットワークを介して配信されてもよい。

また、本発明は、トランスコード装置を構成する構成要素の一部又は全部を、１個のシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）から構成してもよい。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ及びＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。

本発明は、少なくともイントラ予測が適用された符号化ストリームを、イントラ予測及びインター予測を用いた符号化ストリームにトランスコードする際に、再符号化にかかる処理を低減することができるという効果を奏し、デジタルカメラ、デジタルレコーダー／プレーヤーなどのＡＶ機器に利用することができる。

１００、５００、７００ トランスコード装置
１０１ 予測モード取得部
１０２ メモリ
１０３、５０２ 制御部
２００ 復号部
２０１ 可変長復号部
２０２、３０５ 逆量子化部
２０３、３０６ 逆直交変換部
２０４、３０７ 加算器
２０５、３０８ デブロッキングフィルタ部
２０６、３１２ イントラ予測部
３００、６００、６００ａ、８００ 符号化部
３０１ 減算器
３０２ 直交変換部
３０３ 量子化部
３０４ 可変長符号化部
３０９ フレームメモリ
３１０ 動きベクトル検出部
３１１ 動き補償部
３１３ 第３コスト値生成部
３１４ 第２コスト値生成部
３１５、６０１、６０１ａ 予測方式選択部
３２０ インター予測部
４００ 記録媒体
５０１ 第１コスト値生成部
７０１ 符号化パラメータ生成部

Claims (15)

1. 少なくとも一部にイントラ予測が適用された第１符号化ストリームを、イントラ予測及びインター予測が適用された第２符号化ストリームに変換するトランスコード装置であって、
   前記第１符号化ストリームを所定の単位毎に復号することで、復号画像データを生成する復号部と、
   前記復号部が前記第１符号化ストリームを復号する際に適用されたイントラ予測の予測モードを取得する予測モード取得部と、
   前記所定の単位毎にイントラ予測又はインター予測を適用して前記復号画像データを符号化することで、前記第２符号化ストリームを生成する符号化部と、
   前記符号化部がイントラ予測を適用する場合、前記予測モード取得部によって取得された予測モードを用いるように、前記符号化部を制御する制御部とを備える
   トランスコード装置。
2. 前記トランスコード装置は、さらに、
   前記復号部による復号過程において生成される復号情報に基づいて、イントラ予測を適用した場合の符号化効率を表す第１コスト値を前記所定の単位毎に生成する第１コスト値生成部を備え、
   前記制御部は、さらに、前記符号化部が前記復号画像データを符号化する際、前記所定の単位毎に前記第１コスト値に応じてイントラ予測又はインター予測を適用するように、前記符号化部を制御する
   請求項１記載のトランスコード装置。
3. 前記第１コスト値生成部は、イントラ予測を適用した場合の符号化効率が良いほど小さい値になる前記第１コスト値を生成し、
   前記制御部は、前記第１コスト値が第１閾値よりも小さい場合、イントラ予測を適用するように、前記符号化部を制御する
   請求項２記載のトランスコード装置。
4. 前記符号化部は、
   前記所定の単位毎に前記復号画像データにインター予測を適用することで、インター予測画像データを生成するインター予測部と、
   前記インター予測画像データに基づいて、インター予測を適用した場合の符号化効率を表す第２コスト値を、前記所定の単位毎に生成する第２コスト値生成部と、
   前記予測モードを用いて、前記所定の単位毎にイントラ予測を適用することで、イントラ予測画像データを生成するイントラ予測部と、
   前記イントラ予測画像データに基づいて、イントラ予測を適用した場合の符号化効率を表す第３コスト値を前記所定の単位毎に生成する第３コスト値生成部とを備え、
   前記制御部は、前記第１コスト値が前記第１閾値以上である場合、前記第２コスト値と前記第３コスト値とを比較し、比較結果に基づいてイントラ予測又はインター予測を適用するように、前記符号化部を制御する
   請求項３記載のトランスコード装置。
5. 前記制御部は、前記第１コスト値が前記第１閾値以上であると判定した後に、前記第２コスト値を生成し、かつ、当該第２コスト値と前記第３コスト値とを比較するように、前記符号化部を制御する
   請求項４記載のトランスコード装置。
6. 前記制御部は、前記第２コスト値と前記第３コスト値とを比較し、前記第２コスト値が表す符号化効率よりも前記第３コスト値が表す符号化効率が良い場合に、イントラ予測を適用するように、前記符号化部を制御する
   請求項４記載のトランスコード装置。
7. 前記トランスコード装置は、さらに、
   前記第１コスト値に基づいて、動き検出の探索範囲と参照画像の枚数との少なくとも１つを設定するための符号化パラメータを生成する符号化パラメータ生成部を備える
   請求項２記載のトランスコード装置。
8. 前記符号化パラメータ生成部は、前記第１コスト値と前記第１閾値との比較結果を計数し、計数結果に従って前記符号化パラメータを生成する
   請求項７記載のトランスコード装置。
9. 前記符号化部は、
   前記予測モードを用いて、前記所定の単位毎にイントラ予測を適用することで、イントラ予測画像データを生成するイントラ予測部と、
   前記イントラ予測画像データに基づいて、イントラ予測を適用した場合の符号化効率が良いほど小さい値となる第３コスト値を前記所定の単位毎に生成する第３コスト値生成部と、
   前記所定の単位毎に前記復号画像データにインター予測を適用することで、インター予測画像データを生成するインター予測部と、
   前記インター予測画像データに基づいて、インター予測を適用した場合の符号化効率を表す第２コスト値を、前記所定の単位毎に生成する第２コスト値生成部とを備え、
   前記制御部は、前記第３コスト値が第２閾値以上であると判定した後に、前記インター予測画像データと前記第２コスト値とを生成するように、前記符号化部を制御する
   請求項１記載のトランスコード装置。
10. 少なくとも一部にイントラ予測が適用された第１符号化ストリームを、イントラ予測及びインター予測が適用された第２符号化ストリームに変換するトランスコード方法であって、
    前記第１符号化ストリームを所定の単位毎に復号することで、復号画像データを生成する復号ステップと、
    前記復号ステップにおいて前記第１符号化ストリームを復号する際に適用されたイントラ予測の予測モードを取得する予測モード取得ステップと、
    前記所定の単位毎にイントラ予測又はインター予測を適用して前記復号画像データを符号化することで、前記第２符号化ストリームを生成する符号化ステップとを含み、
    前記符号化ステップでは、
    イントラ予測を適用する場合、前記予測モード取得ステップにおいて取得した予測モードを用いる
    トランスコード方法。
11. 前記トランスコード方法は、さらに、
    前記復号部による復号過程において生成される復号情報に基づいて、イントラ予測を適用した場合の符号化効率を表す第１コスト値を前記所定の単位毎に生成する第１コスト値生成ステップを含み、
    前記符号化ステップでは、前記復号画像データを符号化する際、前記所定の単位毎に前記第１コスト値に応じてイントラ予測又はインター予測を適用する
    請求項１０記載のトランスコード方法。
12. 前記トランスコード方法は、さらに、
    前記第１コスト値に基づいて、動き検出の探索範囲と参照画像の枚数との少なくとも１つを設定するための符号化パラメータを生成する符号化パラメータ生成ステップを含む
    請求項１１記載のトランスコード方法。
13. 前記符号化ステップは、
    前記予測モードを用いて、前記所定の単位毎にイントラ予測を適用することで、イントラ予測画像データを生成するイントラ予測ステップと、
    前記イントラ予測画像データに基づいて、イントラ予測を適用した場合の符号化効率が良いほど小さい値となる第３コスト値を前記所定の単位毎に生成する第３コスト値生成ステップと、
    前記第３コスト値が第２閾値以上であるか否かを判定する判定ステップと、
    前記判定ステップにおいて前記第３コスト値が前記第２閾値以上であると判定された後に、前記所定の単位毎に前記復号画像データにインター予測を適用することで、インター予測画像データを生成するインター予測ステップと、
    前記インター予測画像データに基づいて、インター予測を適用した場合の符号化効率を表す第２コスト値を、前記所定の単位毎に生成する第２コスト値生成ステップとを含む
    請求項１０記載のトランスコード方法。
14. 少なくとも一部にイントラ予測が適用された第１符号化ストリームを、イントラ予測及びインター予測が適用された第２符号化ストリームに変換するデジタルレコーダーであって、
    前記第１符号化ストリームを所定の単位毎に復号することで、復号画像データを生成する復号部と、
    前記復号部が前記第１符号化ストリームを復号する際に適用されたイントラ予測の予測モードを取得する予測モード取得部と、
    前記所定の単位毎にイントラ予測又はインター予測を適用して前記復号画像データを符号化することで、前記第２符号化ストリームを生成する符号化部と、
    前記符号化部がイントラ予測を適用する場合、前記予測モード取得部によって取得された予測モードを用いるように、前記符号化部を制御する制御部とを備える
    デジタルレコーダー。
15. 少なくとも一部にイントラ予測が適用された第１符号化ストリームを、イントラ予測及びインター予測が適用された第２符号化ストリームに変換するトランスコード方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
    前記トランスコード方法は、
    前記第１符号化ストリームを所定の単位毎に復号することで、復号画像データを生成する復号ステップと、
    前記復号ステップにおいて前記第１符号化ストリームを復号する際に適用されたイントラ予測の予測モードを取得する予測モード取得ステップと、
    前記所定の単位毎にイントラ予測又はインター予測を適用して前記復号画像データを符号化することで、前記第２符号化ストリームを生成する符号化ステップとを含み、
    前記符号化ステップでは、
    イントラ予測を適用する場合、前記予測モード取得ステップにおいて取得した予測モードを用いる
    プログラム。
    

Images