WO2021054011A1 - 画像符号化装置、画像符号化方法、及びプログラム、画像復号装置、画像復号方法、及びプログラム - Google Patents

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真悟 志摩
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Definitions

  • the present invention relates to an image coding device, an image coding method, and a program, an image decoding device, an image decoding method, and a program.
  • HEVC High Efficiency Video Coding
  • VVC Very Video Coding
  • Patent Document 1 discloses a technique for correcting the quantization parameter used for this palette coding.
  • the quantization step (scaling factor) is designed to be 1. That is, when the quantization parameter is 4, the value does not change before and after the quantization. In other words, if the quantization parameter is greater than 4, the quantization step will be greater than 1 and the quantized value will be smaller than the original value. On the contrary, when the quantization parameter is smaller than 4, the quantization step becomes a decimal value smaller than 1, and the value after quantization becomes larger than the original value, and as a result, there is an effect of improving the gradation.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and provides a technique for suppressing an unnecessary increase in the amount of code by adaptively correcting the quantization parameter.
  • the image coding apparatus of the present invention has the following configuration. That is, in an image coding apparatus that divides an image into a plurality of blocks and encodes each divided block to generate a bit stream, whether the block to be encoded is predictively encoded or palette-encoded is determined.
  • the first determination means for determination and the first determination means determine that the block to be encoded is pallet-encoded, whether or not to escape-encode the pixels in the block to be encoded is determined.
  • the orthogonal conversion process is performed on the coefficients of each color component of the block to be coded.
  • the coding target is determined by the third determination means.
  • the third determination means When it is determined that the orthogonal conversion process is performed on the coefficient of each color component of the block, the block to be coded is coded using the first quantization parameter corresponding to the coefficient of each color component of the block to be coded.
  • the third determination means performs orthogonal conversion processing on the coefficients of each color component of the block to be encoded.
  • the block to be encoded is encoded by using the second quantization parameter obtained by correcting the first quantization parameter, and the first determination means is used to encode the block.
  • the second quantization is performed. It has a coding means that encodes the block to be coded using parameters, and the coding means makes a predetermined determination based on the first quantization parameter and a predetermined value, and the predetermined value.
  • the second quantization parameter is derived by correcting the first quantization parameter according to the determination result of the determination.
  • the image decoding device of the present invention has the following configuration. That is, it is an image decoding device that decodes a bit stream generated by encoding an image, and is an image decoding device that decodes the coded data included in the bit stream and corresponding to the block to be decoded in the image. Therefore, the block to be decoded is pallet-encoded by the first determining means for determining whether the block to be decoded is predictively encoded or pallet-encoded, and the first determining means. When it is determined that the data is present, the second determination means for determining whether or not the pixels in the block to be decoded are escape-encoded, and the first determination means predict the block to be decoded.
  • a third determination means for determining whether the residual coefficient of each color component of the block to be decoded is subjected to orthogonal conversion processing or not subjected to orthogonal conversion processing when it is determined that the data is quantized.
  • the residual coefficient of each color component of the block to be decoded is orthogonal by the third determination means.
  • the first quantization parameter corresponding to the residual coefficient of each color component of the block to be decoded is derived based on the information decoded from the bit stream, and the quantization parameter is derived.
  • the third determination is made.
  • the first unit corresponding to the block to be decoded is based on the information decoded from the bit stream.
  • the block to be decoded is decoded using the second quantization parameter obtained by deriving the quantization parameter of the above and correcting the first quantization parameter, and the decoding is performed by the first determination means.
  • the above-mentioned It has a decoding means that decodes the block to be decoded using the second quantization parameter, and the decoding means makes a predetermined determination based on the first quantization parameter and a predetermined value, and the predetermined value. By correcting the first quantization parameter according to the judgment result of the judgment of , The second quantization parameter is derived.
  • FIG. 1 It is a block diagram which shows the structure of the image coding apparatus in Embodiment 1.
  • FIG. 2 It is a block diagram which shows the structure of the image decoding apparatus in Embodiment 2.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an image coding apparatus of this embodiment.
  • 101 is a terminal into which image data is input.
  • 102 is a block division unit, which divides an input image into a plurality of basic blocks and outputs an image in units of basic blocks to the subsequent stage.
  • a block having 128 ⁇ 128 pixels may be used as a basic block, or a block having 32 ⁇ 32 pixels may be used as a basic block.
  • Reference numeral 103 denotes a quantization value correction information generation unit, which generates and outputs quantization value correction information, which is information about the correction processing of the quantization parameter that defines the quantization step.
  • the method of generating the quantization value correction information is not particularly limited, but the user may input the quantization value correction information, or the image coding device may calculate from the characteristics of the input image.
  • a preset value may be used as the initial value.
  • the quantization parameter does not directly indicate the quantization step. For example, when the quantization parameter is 4, the quantization step (scaling factor) is designed to be 1. The larger the value of the quantization parameter, the larger the quantization step.
  • the 104 is a prediction unit, which determines a method of dividing the image data in basic block units into sub-blocks. Then, the basic block is divided into subblocks having the determined shape and size. Then, intra-frame prediction, which is intra-frame prediction, inter-frame prediction, which is inter-frame prediction, and the like are performed in sub-block units to generate prediction image data. For example, the prediction unit 104 selects a prediction method to be performed for one subblock from intra-prediction, inter-prediction, and prediction coding that combines intra-prediction and inter-prediction, and performs the selected prediction. To generate predicted image data for the subblock. The prediction unit 104 also functions as a determination means for determining what kind of coding is to be performed based on a flag or the like.
  • the prediction unit 104 calculates and outputs a prediction error from the input image data and the predicted image data. For example, the prediction unit 104 calculates the difference between each pixel value of the sub-block and each pixel value of the predicted image data generated by the prediction for the sub-block, and calculates it as a prediction error.
  • the prediction unit 104 outputs information necessary for prediction together with a prediction error.
  • the information required for prediction is, for example, information indicating a division state of a subblock, a prediction mode indicating a prediction method of the subblock, motion vector, and the like.
  • the information necessary for this prediction is referred to as prediction information.
  • prediction information when there are few types of colors (pixel values) used in the sub-block, it can be determined that compression can be performed more efficiently by using palette coding using a palette. This determination may be made by the image coding device or the user. When it is determined in this way, palette coding can be selected as a method for generating the predicted image data.
  • a palette has one or more entries in which information indicating a color and an index for identifying the information indicating the color are associated with each other.
  • palette flag a flag indicating that palette coding is used
  • index indicating which color in the palette is used by each pixel is also output as prediction information.
  • information indicating a color that does not exist in the palette (there is no corresponding entry) (hereinafter referred to as an escape value) is also output as prediction information.
  • the prediction unit 104 can code a specific pixel in a subblock to be coded using palette coding using an escape value. That is, the prediction unit 104 can determine whether or not to use the escape value for each pixel. Coding with escape values is also called escape coding.
  • Reference numeral 105 denotes a conversion / inverse quantization unit that performs orthogonal conversion (orthogonal conversion processing) of the prediction error in sub-block units to obtain a conversion coefficient representing each frequency component of the prediction error.
  • the conversion / inverse quantization unit 105 is a conversion / quantization unit that further quantizes the conversion coefficient to obtain a residual coefficient (quantized conversion coefficient).
  • Orthogonal conversion processing is not performed when conversion skip or palette coding is used.
  • the function of performing orthogonal conversion and the function of performing quantization may be configured separately.
  • the residual coefficient output from the conversion / quantization unit 105 is inversely quantized, the conversion coefficient is reproduced, and then inverse orthogonal conversion (inverse orthogonal conversion processing) is performed to reproduce the prediction error. It is a conversion unit. When conversion skip or palette coding is used, the inverse orthogonal conversion process is not performed. The process of reproducing (deriving) the orthogonal conversion coefficient in this way is referred to as inverse quantization.
  • the function of performing inverse quantization and the function of performing inverse orthogonal conversion processing may be configured separately.
  • 108 is a frame memory for storing the reproduced image data.
  • the frame memory 108 is appropriately referred to to generate the prediction image data, and the reproduction image data is generated and output from the predicted image data and the input prediction error. ..
  • the reproduced image is subjected to in-loop filter processing such as a deblocking filter and sample adaptive offset, and the filtered image is output.
  • in-loop filter processing such as a deblocking filter and sample adaptive offset
  • the residual coefficient output from the conversion / quantization unit 105 and the prediction information output from the prediction unit 104 are encoded to generate and output code data.
  • the 111 is an integrated coding unit.
  • the output from the quantization value correction information generation unit 103 is encoded to generate header code data. Further, a bit stream is generated and output together with the code data output from the coding unit 110.
  • the information indicating the quantization parameter is also encoded in the bit stream.
  • the information indicating the quantization parameter is information indicating the difference value between the quantization parameter to be encoded and another quantization parameter (for example, the quantization parameter of the previous subblock).
  • the 112 is a terminal and outputs the bit stream generated by the integrated coding unit 111 to the outside.
  • the moving image data is input in frame units (picture units), but a still image data for one frame may be input.
  • the quantization value correction information generation unit 103 Prior to image coding, the quantization value correction information generation unit 103 generates the quantization value correction information used when correcting the quantization parameter in the subsequent stage when conversion skip or palette coding is used. ..
  • the quantization value correction information generation unit 103 may generate the quantization value correction information at least when either conversion skip or palette coding is used. However, in any case, the amount of code can be further reduced by generating the quantization correction information.
  • the quantization value correction information includes, for example, information indicating QPmin indicating the minimum quantization value (minimum QP value) when correcting the quantization parameter. For example, if the quantization parameter is smaller than this QPmin, it is corrected to be QPmin. A detailed explanation of how this quantization value correction information is used will be described later.
  • the method of generating the quantization value correction information is not particularly limited, but the user may input (specify) the quantization value correction information, or the image coding device calculates the quantization value correction information from the characteristics of the input image.
  • a predetermined initial value may be used.
  • the initial value a value (for example, 4) indicating that the quantization step is 1 can be used.
  • conversion skip or palette coding is used, even if the quantization step is less than 1, the image quality is the same as when the quantization step is 1, so setting QPmin to 4 uses conversion skip or palette coding. Suitable for cases.
  • QPmin is used as the initial value, the quantization value correction information may be omitted. Further, as described later, when QPmin is set to a value other than the initial value, the difference value from the initial value may be used as the quantization value correction information.
  • the quantization value correction information may be determined based on the implementation limitation when the prediction unit 104 determines whether or not to perform palette coding. Further, the quantization value correction information may be determined based on the implementation limitation when the conversion quantization unit 105 determines whether or not to perform orthogonal conversion.
  • the generated quantization value correction information is input to the conversion / quantization unit 105, the inverse quantization / inverse conversion unit 106, and the integrated coding unit 111.
  • the image data for one frame input from the terminal 101 is input to the block division unit 102.
  • the block division unit 102 divides the input image data into a plurality of basic blocks, and outputs an image in basic block units to the prediction unit 104.
  • the prediction unit 104 executes prediction processing on the image data input from the block division unit 102. Specifically, first, the subblock division that divides the basic block into smaller subblocks is determined.
  • FIGS. 7A to 7F show an example of the subblock division method.
  • the 700 in the thick frame represents a basic block, and for the sake of simplicity, a 32 ⁇ 32 pixel configuration is used, and each quadrangle in the thick frame represents a subblock.
  • FIG. 7B shows an example of a conventional square subblock division, in which a 32 ⁇ 32 pixel basic block is divided into four subblocks having a size of 16 ⁇ 16 pixels.
  • FIGS. 7C to 7F show an example of rectangular subblock division.
  • the basic block shows an example of division into two vertically long sub-blocks having a size of 16 ⁇ 32 pixels.
  • FIG. 7C the basic block shows an example of division into two vertically long sub-blocks having a size of 16 ⁇ 32 pixels.
  • the basic block is divided into two horizontally long rectangular sub-blocks having a size of 32 ⁇ 16 pixels. Further, in FIGS. 7E and 7F, the blocks are divided into three rectangular sub-blocks at a ratio of 1: 2: 1. In this way, not only the square but also the rectangular sub-block is used for the coding process.
  • FIG. 7A which does not divide the basic block of 32 ⁇ 32 pixels, is used, but the sub-block division method is not limited to this.
  • a quadtree division as shown in FIG. 7B, a ternary tree division as shown in FIGS. 7E and 7F, or a binary tree division as shown in FIGS. 7C and 7D may be used.
  • the prediction unit 104 determines the prediction mode for each subblock to be processed (block to be encoded). Specifically, the prediction unit 104 sub-predicts intra-prediction using pixels encoded in the same frame as the frame including the sub-block to be processed, inter-prediction using pixels in different encoded frames, and the like. Determine as the prediction mode to use for each block.
  • the prediction unit 104 generates prediction image data from the determined prediction mode and the encoded pixels, further generates a prediction error from the input image data and the predicted image data, and converts / quantizes the prediction error. It is output to unit 105.
  • the prediction unit 104 outputs information such as subblock division and prediction mode as prediction information to the coding unit 110 and the image reproduction unit 107.
  • palette coding can be selected instead of the prediction mode such as intra prediction or inter prediction.
  • a palette flag indicating whether to use palette coding is output as prediction information.
  • an index or escape value indicating color information included in the palette corresponding to each pixel is also output as prediction information.
  • palette coding is not selected in the subblock, that is, if a prediction mode such as intra-prediction or inter-prediction is selected (for example, the value of the palette flag is 0), the palette flag is followed by other prediction information. Output the prediction error.
  • a prediction mode such as intra-prediction or inter-prediction
  • the conversion / quantization unit 105 performs orthogonal conversion processing and quantization processing on the prediction error output from the prediction unit 104. Specifically, first, it is determined whether or not orthogonal conversion processing is performed on the prediction error of the subblock using the prediction mode other than palette coding such as intra prediction and inter prediction.
  • the prediction mode other than palette coding such as intra prediction and inter prediction.
  • image coding for a natural image that is generated by capturing a landscape, a person, or the like with a camera.
  • the prediction error is orthogonally converted, decomposed into frequency components, and quantized according to the human visual characteristics, so that the deterioration of image quality is not noticeable. It is possible to reduce the amount of data.
  • the conversion / quantization unit 105 determines whether or not to perform orthogonal conversion for each color component (Y, Cb, Cr) of the subblock, and generates the determination result as conversion skip information. That is, the conversion skip information can be generated for each color component (Y, Cb, Cr). That is, it may be decided whether or not to skip the conversion for each color component. For example, conversion skip information for the luminance component (Y) and conversion skip information for the color difference components (Cb and Cr) may be generated.
  • the orthogonal conversion process is performed on the prediction error corresponding to the color component and the orthogonal conversion coefficient is calculated. Generate. Then, the quantization process using the quantization parameter is performed to generate the residual coefficient.
  • the method for determining the value of the quantization parameter itself used here is not particularly limited, but the user may input the quantization parameter, or an image coding device based on the characteristics of the input image (image complexity, etc.). May be calculated. Moreover, you may use the thing specified in advance as an initial value.
  • the quantization parameter QP is calculated by the quantization parameter calculation unit (not shown) and input to the conversion / quantization unit 105.
  • the orthogonal conversion coefficient of the luminance component (Y) of the subblock is quantized using this quantization parameter QP, and a residual coefficient is generated.
  • the orthogonal conversion coefficient of the Cb component of the subblock is quantized using the quantization parameter QPcb in which the quantization parameter QP is adjusted for the Cb component, and a residual coefficient is generated.
  • the orthogonal conversion coefficient of the Cr component of the subblock is quantized using the quantization parameter QPcr adjusted for the Cr component, and a residual coefficient is generated.
  • the method for calculating QPcb and QPcr from this QP is not particularly limited, but a table for calculation may be prepared in advance. Further, the table used for calculating QPcb and QPcr may be separately encoded so that the same QPcb and QPcr can be calculated on the decoding side as well. When the table used for the calculation is separately encoded, it is encoded in the header portion of the bitstream sequence or the picture in the integrated coding unit 111 in the subsequent stage.
  • the prediction is made using the corrected quantization parameter obtained by correcting the quantization parameter QP. Quantize the error and generate the residual coefficient. Specifically, the prediction error of the luminance component (Y) of the subblock is quantized using the QP'corrected by the above-mentioned QP, and a residual coefficient is generated. On the other hand, the prediction error of the Cb component of the subblock is quantized using the QPcb'corrected by the QPcb described above, and a residual coefficient is generated. Similarly, the prediction error of the Cr component of the subblock is quantized using QPcr'corrected by the above-mentioned QPcr to generate a residual coefficient.
  • the residual coefficient and conversion skip information generated in this way are input to the inverse quantization / inverse conversion unit 106 and the coding unit 110.
  • the escape value itself is quantized in order to limit the increase in the code amount for the pixel for which the escape value is set.
  • the corrected quantization parameters QP', QPcb', QPcr'
  • QP, QPcb, QPcr the quantization parameters
  • the quantized escape value is input to the inverse quantization / inverse conversion unit 106 and the coding unit 110 in the same manner as the residual coefficient.
  • the inverse quantization / inverse conversion unit 106 performs inverse quantization processing and inverse orthogonal conversion processing on the input residual coefficient.
  • the inverse quantization process is performed on the residual coefficient of the subblock using the prediction mode other than palette coding such as intra prediction and inter prediction, and the orthogonal conversion coefficient is reproduced.
  • Whether or not orthogonal conversion is applied to each color component of each subblock is determined based on the conversion skip flag input from the conversion / quantization unit 105.
  • the conversion skip flag is 0, it indicates that the conversion skip is not used.
  • the quantization parameter used at this time is the same as that of the conversion / quantization unit 105, and for the residual coefficient generated by performing the orthogonal conversion process, the above-mentioned quantization parameter (for each color component) QP, QPcb, QPcr) is used.
  • the conversion skip flag is 1
  • the above-mentioned correction quantization parameters QP', QPcb', QPcr' ) Is used.
  • the residual coefficient generated by the orthogonal conversion process is inversely quantized using the quantization parameters (QP, QPcb, QPcr), and the prediction error is reproduced by further performing the inverse orthogonal transformation. ..
  • the residual coefficient generated by skipping the conversion is inversely quantized using the corrected quantization parameters (QP', QPcb', QPcr'), and the prediction error is reproduced.
  • the prediction error reproduced in this way is output to the image reproduction unit 107.
  • the quantized escape value is dequantized using the corrected quantization parameters (QP', QPcb', QPcr'), and the escape value is reproduced.
  • the reproduced escape value is output to the image reproduction unit 107.
  • the image reproduction unit 107 when the palette flag input from the prediction unit 104 indicates that the subblock is not palette-encoded, the image reproduction unit 107 appropriately refers to the frame memory 108 based on other prediction information and predicts the image. To play. Then, the image data is reproduced from the reproduced predicted image and the reproduced predicted error input from the inverse quantization / inverse conversion unit 106, input to the frame memory 108, and stored. On the other hand, when it is shown that the subblock is palette-encoded, the image data is reproduced using an index or an escape value indicating which color in the palette each pixel input as prediction information uses. Then, it is input to the frame memory 108 and stored.
  • the in-loop filter unit 109 reads the reproduced image from the frame memory 108 and performs in-loop filter processing such as a deblocking filter.
  • in-loop filter processing the prediction mode of the prediction unit 104, the value of the quantization parameter used by the conversion / quantization unit 105, and the non-zero value in the processing subblock after quantization (hereinafter referred to as a significance coefficient). It is performed based on whether or not there exists and the subblock division information. Then, the filtered image is input to the frame memory 108 again and stored again.
  • the coding unit 110 entropy-encodes the residual coefficient generated by the conversion / quantization unit 105 and the prediction information input from the prediction unit 104 in sub-block units to generate code data. Specifically, first, a palette flag indicating whether or not the subblock is palette-coded is encoded. When the subblock is not palette-encoded, 0 is entropy-encoded as a palette flag input as prediction information, and then other prediction information and residual coefficients are entropy-encoded to generate code data. On the other hand, when the subblock is palette-encoded, 1 is entropy-encoded as a palette flag, and then an index or escape value indicating which color in the palette is used by each pixel is encoded to obtain code data. Generate. The method of entropy coding is not particularly specified, but Golomb coding, arithmetic coding, Huffman coding, etc. can be used. The generated code data is output to the integrated coding unit 111.
  • the integrated coding unit 111 encodes the quantization value correction information input from the quantization value correction information generation unit 103 and generates a quantization value correction information code.
  • the coding method is not particularly specified, Golomb coding, arithmetic coding, Huffman coding, or the like can be used.
  • 4 indicating the quantization step 1 is used as a reference (initial value), and the difference value between the reference 4 and the minimum QP value QPmin which is the quantization value correction information is Golomb-coded. To do. Since QPmin is set to 4 in this embodiment, the 1-bit code “0” obtained by Golomb coding 0, which is the difference value from the reference 4, is used as the quantization value correction information code.
  • the code amount of the quantization value correction information can be minimized.
  • the table is also encoded here. Further, these codes, code data input from the coding unit 110, and the like are multiplexed to form a bit stream. Eventually, the bitstream is output from terminal 112 to the outside.
  • FIG. 6A shows an example of a bit stream including the encoded quantization value correction information.
  • the quantization control size information is included in any of the headers such as sequences and pictures as the quantization control size information code. In the present embodiment, as shown in FIG. B, it is included in the header portion of the sequence. However, the encoded position is not limited to this, and may be included in the header portion of the picture as shown in FIG. 6A.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a coding process in the image coding apparatus according to the first embodiment.
  • step S301 the block division unit 102 divides the input image for each frame into basic block units.
  • step S302 the quantization value correction information generation unit 103 determines the quantization value correction information which is information about the correction processing of the quantization parameter.
  • the quantized value correction information is encoded by the integrated coding unit 111.
  • step S303 the prediction unit 104 performs prediction processing on the image data of the basic block unit generated in step S301, and generates prediction information such as subblock division and prediction mode, and prediction image data. Further, the prediction error is calculated from the input image data and the predicted image data. However, if there are few types of colors (pixel values) used in the sub-block and it is judged that compression can be performed more efficiently by using palette coding, palette coding can also be selected. The prediction unit 104 also generates a palette flag indicating whether or not the subblock is palette-coded.
  • the conversion / quantization unit 105 first determines each color component (Y, Cb, Cr) of the prediction error calculated in step S303. It is determined whether or not the orthogonal conversion process is applied to the product. Then, conversion skip information is generated as the determination result. When it is determined that the orthogonal conversion process is performed on the color component, the orthogonal conversion is performed on the prediction error corresponding to the color component to generate the orthogonal conversion coefficient. Then, quantization is performed using the quantization parameters (QP, QPcb, QPcr) to generate a residual coefficient.
  • the prediction error corresponding to the color component is quantized using the corrected quantization parameters (QP', QPcb', QPcr'). And generate a residual coefficient.
  • the conversion / quantization unit 105 performs quantization using the corrected quantization parameters (QP', QPcb', QPcr') on the escape value, and quantizes the escape value. Generate a quantized escape value.
  • step S305 the inverse quantization / inverse conversion unit 106 performs inverse quantization processing and inverse orthogonal conversion processing on the residual coefficient generated in step S304. Specifically, when a prediction mode other than palette coding is used, the inverse quantization / inverse conversion unit 106 first determines whether or not each color component of each subblock is orthogonally transformed in step S304. Judgment is made based on the conversion skip information generated in. Then, based on the determination result, the residual coefficient is subjected to inverse quantization processing.
  • the quantization parameter used at this time is the same as that in step S304, and for the residual coefficient generated by performing the orthogonal conversion process, the above-mentioned quantization parameter (QP, QPcb, QPcr) is applied to each color component. ) Is used.
  • the above-mentioned correction quantization parameters (QP', QPcb', QPcr') are used for each color component. That is, the residual coefficient generated by the orthogonal conversion process is inversely quantized using the quantization parameters (QP, QPcb, QPcr), and the prediction error is reproduced by further performing the inverse orthogonal transformation. ..
  • the residual coefficient generated by skipping the conversion is inversely quantized using the corrected quantization parameters (QP', QPcb', QPcr'), and the prediction error is reproduced.
  • the escape value quantized in step S304 is dequantized using the corrected quantization parameters (QP', QPcb', QPcr'), and the escape value is set. Reproduce.
  • step S306 when the palette flag generated in step S303 indicates that the subblock is not palette-coded, the image reproduction unit 107 makes a prediction based on the prediction information generated in step S303. Play the image. Further, the image data is reproduced from the reproduced predicted image and the predicted error generated in step S305. On the other hand, when the palette flag indicates that the subblock is palette-coded, the image reproduction unit 107 uses an index or an escape value indicating which color in the palette each pixel uses in the image. Play the data.
  • step S307 the coding unit 110 encodes the prediction information generated in step S303 and the residual coefficient generated in step S304 to generate code data. Specifically, first, a palette flag indicating whether or not the subblock is palette-coded is encoded. When the subblock is not palette-encoded, 0 is entropy-encoded as a palette flag input as prediction information, and then other prediction information and residual coefficients are entropy-encoded to generate code data.
  • 1 is entropy-encoded as a palette flag, and then an index or escape value indicating which color in the palette is used by each pixel is encoded to obtain code data. Generate. A bit stream is generated including other code data.
  • step S308 the image coding apparatus determines whether or not the coding of all the basic blocks in the frame is completed, and if so, proceeds to step S309, and if not, the next basic block. Return to step S303.
  • step S309 the in-loop filter unit 109 performs in-loop filter processing on the image data reproduced in step S306, generates a filtered image, and ends the processing.
  • the quantization value correction information is generated particularly in step S302, and in steps S304 and S305, the quantization parameter corrected based on the quantization value correction information is used, so that an unnecessary code amount is used. Can be prevented from increasing. As a result, the amount of data in the entire generated bit stream can be suppressed and the coding efficiency can be improved.
  • the quantization parameters corresponding to each color component such as Y, Cb, and Cr are corrected, but the present invention is not limited to this.
  • another quantization parameter QPcbcr is used for the color difference residual coefficient common coding that collectively encodes the residual coefficients of Cb and Cr examined in VVC, but it may be applied to this.
  • the prediction error in which the conversion is skipped and the color difference residual coefficient is commonly coded may be quantized by using the corrected quantization parameter QPcbcr'.
  • the quantization step is not unnecessarily reduced, the processing load can be reduced.
  • the quantization value is uniformly corrected based on a single quantization value correction information, but the quantization is performed separately for each color component or for conversion skip and palette coding.
  • the configuration may use value correction information.
  • QPmin, QPminY for luminance, QPmincb for Cb, and QPmincr for Cr may be individually defined, and individual quantization value corrections may be performed according to color components. This makes it possible to correct the optimum quantization parameter according to the bit depth, especially when the bit depth differs depending on the color component.
  • QPmin QPminTS for conversion skip and QPminPLT for palette coding may be individually defined, and different quantization value corrections may be performed according to each case. This makes it possible to correct the optimum quantization parameter according to each case, especially when the bit depth of the input pixel value and the bit depth used in the palette coding are different.
  • the quantization parameter may be corrected when either conversion skip or palette coding is used. Even so, the possibility that the code amount is unnecessarily increased can be reduced. However, in any case, if the quantization parameter is corrected, the possibility that the code amount is unnecessarily increased can be further reduced.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an image decoding device according to a second embodiment of the present invention.
  • decoding of the coded data generated in the first embodiment will be described as an example.
  • the image decoding device basically performs the reverse operation of the image coding device of the first embodiment.
  • 201 is a terminal for inputting an encoded bit stream.
  • the separation / decoding unit 202 is a separation / decoding unit, which separates information related to decoding processing and code data related to coefficients from the bit stream and decodes it. Further, the separation / decoding unit 202 decodes the code data existing in the header unit of the bit stream. In the present embodiment, the quantized value correction information is reproduced (decoded) and output to the subsequent stage.
  • the separation / decoding unit 202 performs the reverse operation of the integrated coding unit 111 of FIG.
  • Reference numeral 203 denotes a decoding unit, which decodes the code data output from the separation decoding unit 202 and reproduces the residual coefficient and the prediction information.
  • Reference numeral 204 denotes an inverse quantization / inverse conversion unit. Similar to the reference reference numeral 106 in FIG. 1, a residual coefficient is input in subblock units, inverse quantization is performed to obtain a conversion coefficient, and inverse orthogonal conversion is further performed. Reproduce the prediction error. However, when conversion skip or palette coding is used, the inverse orthogonal conversion process is not performed. Further, the function of performing inverse quantization and the function of performing inverse orthogonal transformation may be configured separately.
  • the inverse quantization / inverse conversion unit 204 also functions as a determination means for determining what kind of coding is to be performed based on a flag or the like.
  • the information indicating the quantization parameter is also decoded from the bit stream by the decoding unit 203.
  • the information indicating the quantization parameter is information indicating the difference value between the target quantization parameter and another quantization parameter (for example, the quantization parameter of the previous subblock).
  • the other quantization parameter may be information indicating the difference value between the average value of the plurality of quantization parameters of the plurality of other subblocks and the target quantization parameter.
  • the inverse quantization / inverse conversion unit 204 derives the target quantization parameter by, for example, adding this difference value to another quantization parameter.
  • the quantization parameter may be derived by adding the difference value to the separately decoded initial value. By correcting the quantization parameter derived in this way, the above-mentioned corrected quantization parameter can be derived.
  • 206 is a frame memory. Stores the image data of the reproduced picture.
  • the frame memory 206 is appropriately referred to to generate the prediction image data.
  • a prediction method such as intra-prediction or inter-prediction is used as in the prediction unit 104 of the first embodiment. Further, as described above, a prediction method that combines intra-prediction and inter-prediction may be used. Further, as in the first embodiment, the prediction process is performed in sub-block units. Then, the reproduced image data is generated and output from the predicted image data and the predicted error reproduced by the inverse quantization / inverse conversion unit 204.
  • 207 is an in-loop filter unit. Similar to reference numeral 109 in FIG. 1, the reproduced image is subjected to in-loop filter processing such as a deblocking filter, and the filtered image is output.
  • in-loop filter processing such as a deblocking filter
  • the 208 is a terminal and outputs the reproduced image data to the outside.
  • the reproduced image is output to, for example, an external display device or the like.
  • the image decoding operation in the image decoding device will be described below.
  • the bitstream generated in the first embodiment is decoded.
  • the bit stream input from the terminal 201 is input to the separation / decoding unit 202.
  • the decoding unit 202 separates the information related to the decoding process and the code data related to the coefficient from the bit stream, and decodes the code data. Further, the separation / decoding unit 202 decodes the code data existing in the header unit of the bit stream. Specifically, the quantization value correction information is reproduced (decoded).
  • the quantization value correction information code is extracted from the sequence header of the bit stream shown in FIG. 6B and decoded. Specifically, the Golomb-coded 1-bit code "0" in the first embodiment is Golomb-coded to obtain 0, and the reference 4 is added to 0 to obtain 4, which is the quantization value correction information.
  • the quantization value correction information obtained in this way is output to the inverse quantization / inverse conversion unit 204. Subsequently, the code data of the basic block unit of the picture data is reproduced, and this is also output to the decoding unit 203.
  • the decoding unit 203 decodes the code data and reproduces the residual coefficient, the prediction information, and the quantization parameter.
  • the reproduced residual coefficient and quantization parameter are output to the inverse quantization / inverse conversion unit 204, and the reproduced prediction information is output to the image reproduction unit 205.
  • the reproduced prediction information includes information on subblock division in the basic block, palette flags, conversion skip information, and the like.
  • the inverse quantization / inverse conversion unit 204 performs inverse quantization and inverse orthogonal conversion on the input residual coefficient. Specifically, first, it is determined whether or not the subblock to be decoded is palette-encoded based on the palette flag input from the decoding unit 203.
  • the residual coefficient of the subblock is subjected to inverse quantization processing to reproduce the orthogonal conversion coefficient.
  • the quantization parameter used for the inverse quantization processing varies depending on whether or not the residual coefficient corresponding to each color component is subjected to the orthogonal conversion processing, but whether or not the orthogonal conversion processing is performed. Determines based on the conversion skip information input from the decoding unit 203.
  • the quantization parameters used for this inverse quantization processing are the same as those of the inverse quantization / inverse conversion unit 106 of the first embodiment, and for the residual coefficient generated by the orthogonal transformation processing, each color component is charged.
  • the above-mentioned quantization parameters QP, QPcb, QPcr
  • the above-mentioned correction quantization parameters (QP', QPcb', QPcr') are used for each color component. That is, the residual coefficient generated by the orthogonal conversion process is inversely quantized using the quantization parameters (QP, QPcb, QPcr), and further subjected to the inverse orthogonal transformation to reproduce the prediction error.
  • the prediction information reproduced in this way is output to the image reproduction unit 205.
  • the corrected quantization parameters QP', QPcb', QPcr'
  • the corrected quantization parameters (QP', QPcb', QPcr') are used for the quantized escape value input from the decoding unit 203. Dequantize and regenerate the escape value.
  • the reproduced escape value is output to the image reproduction unit 205.
  • the values reproduced using other than the escape values (color values included in the palette indicated by the index) in the subblock are also output to the image reproduction unit 205 together with the escape values.
  • the predicted image is composed of the values output to the image reproduction unit 205.
  • the image reproduction unit 205 when the palette flag input from the decoding unit 203 indicates that the subblock is not palette-encoded, the image reproduction unit 205 appropriately refers to the frame memory 206 based on other prediction information and predicts the image. To play.
  • the image data is reproduced from the predicted image and the prediction error input from the inverse quantization / inverse conversion unit 204, input to the frame memory 206, and stored. Specifically, the image reproduction unit 205 reproduces the image data by adding the predicted image and the prediction error.
  • the palette flag indicates that the subblock is palette-coded
  • an index indicating which color in the palette is used by each pixel input as prediction information, a reproduced escape value, etc.
  • the image data is reproduced using. Then, it is input to the frame memory 206 and stored.
  • the stored image data is used as a reference when making a prediction.
  • the in-loop filter unit 207 reads the reproduced image from the frame memory 206 and performs in-loop filter processing such as a deblocking filter and a sample adaptive offset. Then, the filtered image is again frame memory 20. It is input to 6.
  • the reproduced image stored in the frame memory 206 is finally output from the terminal 208 to the outside.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an image decoding process in the image decoding apparatus according to the second embodiment.
  • step S401 the separation / decoding unit 202 separates the bitstream into information related to decoding processing and code data related to coefficients, decodes the code data of the header portion, and reproduces the quantization value correction information.
  • step S402 the decoding unit 203 decodes the code data separated in step S401 and reproduces the residual coefficient, the prediction information, and the quantization parameter. More specifically, first, a palette flag indicating whether or not the subblock to be decoded is palette-coded is reproduced. When the reproduced palette flag indicates 0, that is, when the subblock is not palette-coded, other prediction information, the residual coefficient, and the conversion skip information are subsequently reproduced. On the other hand, when the reproduced palette flag indicates 1, that is, when the subblock is palette-coded, an index indicating which color in the palette each pixel uses, a quantized escape value, etc. To play.
  • step S403 when the subblock to be decoded is not palette-coded, the inverse quantization / inverse conversion unit 204 first determines whether or not each color component of the subblock is orthogonally transformed. The determination is made based on the conversion skip information reproduced in S402. Then, based on the determination result, the residual coefficient is subjected to inverse quantization processing.
  • the quantization parameter used at this time is the same as that of step S305 of the first embodiment, and for the residual coefficient generated by performing the orthogonal conversion process, the above-mentioned quantization parameter (QP) is applied to each color component. , QPcb, QPcr).
  • the above-mentioned correction quantization parameters (QP', QPcb', QPcr') are used for each color component. That is, the residual coefficient generated by the orthogonal conversion process is inversely quantized using the quantization parameters (QP, QPcb, QPcr), and the prediction error is reproduced by further performing the inverse orthogonal transformation. ..
  • the residual coefficient generated by skipping the conversion is inversely quantized using the corrected quantization parameters (QP', QPcb', QPcr'), and the prediction error is reproduced.
  • the quantized escape value reproduced in step S402 is dequantized using the corrected quantization parameters (QP', QPcb', QPcr'). Play the escape value.
  • step S404 when the palette flag reproduced in step S402 indicates that the subblock is not palette-coded, the image reproduction unit 205 reproduces the predicted image based on the prediction information generated in step S402. To do. Further, the image data is reproduced from the reproduced predicted image and the predicted error generated in step S403.
  • the image reproduction unit 205 uses an index, an escape value, or the like indicating which color in the palette each pixel uses in the image. Play the data.
  • step S405 the image decoding device determines whether or not all the basic blocks in the frame have been decoded, and if so, proceeds to step S406, otherwise the next basic block is targeted. Return to step S402.
  • step S406 the in-loop filter unit 207 performs in-loop filter processing on the image data reproduced in step S404, generates a filtered image, and ends the processing.
  • the bit stream in which the unnecessary increase in the code amount is suppressed is decoded. Can be done.
  • the bit stream in which the quantization control size information is included in the sequence header portion is decoded, but the coding position of the information is not limited to this. As shown in FIG. 6A, it may be encoded at the picture header portion of the image, or it may be encoded at another position.
  • the quantization parameters corresponding to each color component such as Y, Cb, and Cr are corrected, but the present invention is not limited to this.
  • the conversion is skipped and the color difference residual coefficient is commonly encoded.
  • the residual coefficient is inversely quantized using the corrected quantization parameter QPcbcr'calculated by the above equation (4). May be good.
  • QPcbcr'calculated by the above equation (4) May be good.
  • it is possible to correct the appropriate quantization parameter even for the residual coefficient that is skipped and commonly coded for the color difference residual coefficient, and decodes the bit stream that prevents an unnecessary increase in the amount of code. can do.
  • the quantization step is not unnecessarily reduced, the processing load can be reduced.
  • the quantization value is uniformly corrected based on a single quantization value correction information, but the quantization is performed separately for each color component or for conversion skip and palette coding.
  • the configuration may use value correction information.
  • QPmin, QPminY for luminance, QPmincb for Cb, and QPmincr for Cr may be individually defined, and individual quantization value corrections may be performed according to color components. This makes it possible to correct the optimum quantization parameter according to the bit depth, especially when the bit depth differs depending on the color component.
  • QPmin QPminTS for conversion skip and QPminPLT for palette coding may be individually defined, and different quantization value corrections may be performed according to each case. This makes it possible to correct the optimum quantization parameter according to each case, especially when the bit depth of the output pixel value and the bit depth used in the palette coding are different.
  • the quantization parameter may be corrected when either conversion skip or palette coding is used. Even so, the possibility that the code amount is unnecessarily increased can be reduced. However, in any case, if the quantization parameter is corrected, the possibility that the code amount is unnecessarily increased can be further reduced.
  • FIGS. 1 and 2 Each of the processing units shown in FIGS. 1 and 2 has been described in the above embodiment as being configured by hardware. However, the processing performed by each processing unit shown in these figures may be configured by a computer program.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of computer hardware applicable to the image coding device and the image decoding device according to each of the above embodiments.
  • the CPU 501 controls the entire computer using computer programs and data stored in the RAM 502 and ROM 503, and executes each of the above-described processes as performed by the image processing device according to each of the above embodiments. That is, the CPU 501 functions as each processing unit shown in FIGS. 1 and 2. It should be noted that various hardware processors other than the CPU can also be used.
  • the RAM 502 has an area for temporarily storing computer programs and data loaded from the external storage device 506, data acquired from the outside via the I / F (interface) 507, and the like. Further, the RAM 502 has a work area used by the CPU 501 when executing various processes. That is, the RAM 502 can be allocated as a frame memory, for example, or various other areas can be provided as appropriate.
  • the ROM 503 stores the setting data of this computer, the boot program, and the like.
  • the operation unit 504 is composed of a keyboard, a mouse, and the like, and can be operated by a user of the computer to input various instructions to the CPU 501.
  • the display unit 505 displays the processing result by the CPU 501.
  • the output unit 505 is composed of, for example, a liquid crystal display.
  • the external storage device 506 is a large-capacity information storage device typified by a hard disk drive device.
  • the external storage device 506 stores an OS (operating system) and a computer program for realizing the functions of the respective parts shown in FIGS. 1 and 2 in the CPU 501. Further, each image data as a processing target may be stored in the external storage device 506.
  • the computer programs and data stored in the external storage device 506 are appropriately loaded into the RAM 502 according to the control by the CPU 501, and are processed by the CPU 501.
  • a network such as a LAN or the Internet, or other devices such as a projection device or a display device can be connected to the I / F 507, and the computer acquires and sends various information via the I / F 507. Can be done.
  • Reference numeral 508 is a bus connecting the above-mentioned parts.
  • the operation having the above configuration is controlled by the CPU 501 playing a central role in the operation described in the above flowchart.
  • the present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiment to a system or device via a network or storage medium, and one or more processors in the computer of the system or device reads and executes the program. It is also possible to realize the processing. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
  • a circuit for example, ASIC
  • the computer program code read from the storage medium is written to the memory provided in the function expansion card inserted in the computer or the function expansion unit connected to the computer. Then, based on the instruction of the code of the computer program, the function expansion card, the CPU provided in the function expansion unit, or the like performs a part or all of the actual processing to realize the above-mentioned function.

Landscapes

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Abstract

本発明は、量子化処理に用いられる量子化パラメータを適応的に補正することで不必要に符号量が増加してしまう可能性を低減することを目的とする。このため、本発明の画像符号化装置は、符号化対象のブロックを予測符号化すると判定した場合であって、符号化対象のブロックの各色成分の係数に対し直交変換処理を施さないと判定した場合、第１の量子化パラメータを補正することで得られる第２の量子化パラメータを用いて、符号化対象のブロックを符号化し、符号化対象のブロックをパレット符号化すると判定した場合であって、符号化対象のブロックのブロック内の画素をエスケープ符号化すると判定した場合、第２の量子化パラメータを用いて符号化対象のブロックを符号化する。ここで、本発明は、第１の量子化パラメータと所定の値に基づく所定の判定を行い、当該所定の判定の判定結果に応じて第１の量子化パラメータを補正することで、第２の量子化パラメータを導出する。

Description

画像符号化装置、画像符号化方法、及びプログラム、画像復号装置、画像復号方法、及びプログラム
　本発明は画像符号化装置、画像符号化方法、及びプログラム、画像復号装置、画像復号方法、及びプログラムに関する。
　動画像の圧縮符号化方式として、ＨＥＶＣ（Ｈｉｇｈ　Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　Ｖｉｄｅｏ　Ｃｏｄｉｎｇ）符号化方式（以下、ＨＥＶＣと記す）が知られている。
　また、近年、ＨＥＶＣの後継として、さらに高効率な符号化方式の国際標準化を行う活動が開始され、ＪＶＥＴ（Ｊｏｉｎｔ　Ｖｉｄｅｏ　Ｅｘｐｅｒｔｓ　Ｔｅａｍ）がＩＳＯ・ＩＥＣとＩＴＵ－Ｔの間で設立された。このＪＶＥＴにて、ＨＥＶＣの後継の符号化方式であるＶＶＣ（Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｖｉｄｅｏ　Ｃｏｄｉｎｇ）符号化方式（以下、ＶＶＣ）の標準化が進められている。
　これらの符号化方式では、自然画ではない人工的に作成された画像に対する符号化効率向上のため、パレット符号化と呼ばれる方式が検討されている。これは、画像を表す代表的な色を予め決定し、入力された画素の値をこの代表色を示すインデックスを用いて符号化する技術となっている。特開２０１６－１０３８０４（特許文献１）では、このパレット符号化に用いられる量子化パラメータを補正する技術が開示されている。
特開２０１６－１０３８０４号公報
　ここで、ＨＥＶＣやＶＶＣにおいては、量子化処理に用いられる量子化パラメータが４の時、量子化ステップ（Ｓｃａｌｉｎｇ　ｆａｃｔｏｒ）が１となるように設計されている。すなわち量子化パラメータが４の時に量子化の前と後とで値が変化しないように設計されている。言い換えると、量子化パラメータが４よりも大きい場合、量子化ステップが１よりも大きくなり、量子化後の値は元の値より小さくなる。反対に量子化パラメータが４よりも小さい場合、量子化ステップが１よりも小さい小数の値となり、量子化後の値は元の値より大きくなり、結果として階調性を高める効果がある。通常の直交変換を用いた符号化処理の場合、量子化パラメータを４より小さくすると、階調性が高まるため、量子化パラメータが４の時よりも圧縮後の画質を向上させる効果がある。一方で、直交変換を用いない符号化処理の場合には、階調性を高めても圧縮後の画質は向上せず、符号量が増大するといった問題が生じている。
　本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、量子化パラメータを適応的に補正することで不必要に符号量が増加することを抑制する技術を提供する。
　前述の問題点を解決するため、本発明の画像符号化装置は以下の構成を有する。すなわち、画像を複数のブロックに分割し、分割されたブロックごとに符号化してビットストリームを生成する画像符号化装置において、前記符号化対象のブロックを予測符号化するか、パレット符号化するかを判定する第１の判定手段と、前記第１の判定手段によって前記符号化対象のブロックをパレット符号化すると判定した場合に、前記符号化対象のブロック内の画素をエスケープ符号化するか否かを判定する第２の判定手段と、前記第１の判定手段によって前記符号化対象のブロックを予測符号化すると判定した場合に、前記符号化対象のブロックの各色成分の係数に対し、直交変換処理を施すか否かを判定する第３の判定手段と、前記第１の判定手段によって前記符号化対象のブロックを予測符号化すると判定した場合であって、前記第３の判定手段によって前記符号化対象のブロックの各色成分の係数に対し直交変換処理を施すと判定した場合、前記符号化対象のブロックの各色成分の係数に対応する第１の量子化パラメータを用いて前記符号化対象のブロックを符号化し、前記第１の判定手段によって前記符号化対象のブロックを予測符号化すると判定した場合であって、前記第３の判定手段によって前記符号化対象のブロックの各色成分の係数に対し直交変換処理を施さないと判定した場合、前記第１の量子化パラメータを補正することで得られる第２の量子化パラメータを用いて、前記符号化対象のブロックを符号化し、前記第１の判定手段によって前記符号化対象のブロックをパレット符号化すると判定した場合であって、前記第２の判定手段によって前記符号化対象のブロックのブロック内の画素をエスケープ符号化すると判定した場合、前記第２の量子化パラメータを用いて前記符号化対象のブロックを符号化する符号化手段とを有し、前記符号化手段は、前記第１の量子化パラメータと所定の値に基づく所定の判定を行い、当該所定の判定の判定結果に応じて前記第１の量子化パラメータを補正することで、前記第２の量子化パラメータを導出する。
　また、本発明の画像復号装置は以下の構成を有する。すなわち、画像を符号化して生成されたビットストリームを復号する画像復号装置であって、当該ビットストリームに含まれる、前記画像内の復号対象のブロックに対応する符号化データを復号する画像復号装置であって、前記復号対象のブロックが予測符号化されているか、パレット符号化されているかを判定する第１の判定手段と、前記第１の判定手段によって前記復号対象のブロックがパレット符号化されていると判定された場合に、前記復号対象のブロック内の画素がエスケープ符号化されているか否かを判定する第２の判定手段と、前記第１の判定手段によって前記復号対象のブロックが予測符号化されていると判定された場合に、前記復号対象のブロックの各色成分の残差係数が直交変換処理を施されているか、直交変換処理を施されていないかを判定する第３の判定手段と、前記第１の判定手段によって前記復号対象のブロックが予測符号化されていると判定した場合であって、前記第３の判定手段によって前記復号対象のブロックの各色成分の残差係数が直交変換処理を施されていると判定された場合、前記ビットストリームから復号される情報に基づいて前記復号対象のブロックの各色成分の残差係数に対応する第１の量子化パラメータを導出し、その第１の量子化パラメータを用いて前記復号対象のブロックを復号し、前記第１の判定手段によって前記復号対象のブロックが予測符号化されていると判定した場合であって、前記第３の判定手段によって前記復号対象のブロックの各色成分の残差係数が直交変換処理を施されていないと判定された場合、前記ビットストリームから復号される情報に基づいて前記復号対象のブロックに対応する第１の量子化パラメータを導出し、その第１の量子化パラメータを補正することで得られる第２の量子化パラメータを用いて、前記復号対象のブロックを復号し、前記第１の判定手段によって前記復号対象のブロックがパレット符号化されていると判定された場合であって、前記第２の判定手段によって前記復号対象のブロックのブロック内の画素がエスケープ符号化されていると判定された場合、前記第２の量子化パラメータを用いて前記復号対象のブロックを復号する復号手段とを有し、前記復号手段は、前記第１の量子化パラメータと所定の値に基づく所定の判定を行い、当該所定の判定の判定結果に応じて前記第１の量子化パラメータを補正することで、前記第２の量子化パラメータを導出する。
　本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。
　本発明により、量子化パラメータを適応的に補正することで不必要に符号量が増加してしまう可能性を低減することができる。
　添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
実施形態１における画像符号化装置の構成を示すブロック図である。 実施形態２における画像復号装置の構成を示すブロック図である。 実施形態１に係る画像符号化装置における画像符号化処理を示すフローチャートである。 実施形態２に係る画像復号装置における画像復号処理を示すフローチャートである。 各実施形態における画像符号化装置及び画像復号装置に適用可能なコンピュータのハードウェア構成例を示すブロック図である。 実施形態１によって生成され、実施形態２によって復号されるビットストリーム構造の一例を示す図である。 実施形態１によって生成され、実施形態２によって復号されるビットストリーム構造の一例を示す図である。 実施形態で用いられるサブブロック分割の一例を示す図である。 実施形態で用いられるサブブロック分割の一例を示す図である。 実施形態で用いられるサブブロック分割の一例を示す図である。 実施形態で用いられるサブブロック分割の一例を示す図である。 実施形態で用いられるサブブロック分割の一例を示す図である。 実施形態で用いられるサブブロック分割の一例を示す図である。
　本発明の実施の形態を、添付の図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態において示す構成は一例であり、本発明は以下の実施形態で説明する構成に限定されるものではない。なお、基本ブロックやサブブロックといった呼称は、各実施形態において便宜的に用いている呼称であり、その意味が変わらない範囲で、適宜、他の呼称を用いてもよい。例えば、基本ブロックやサブブロックは、基本ユニットやサブユニットと称されてもよいし、単にブロックやユニットと称されてもよい。
　＜実施形態１＞
　以下、本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。
　図１は本実施形態の画像符号化装置を示すブロック図である。図１において、１０１は画像データが入力される端子である。
　１０２はブロック分割部であり、入力画像を複数の基本ブロックに分割し、基本ブロック単位の画像を後段に出力する。例えば、１２８×１２８画素のブロックを基本ブロックとしてもよいし、３２×３２画素のブロックを基本ブロックとしてもよい。
　１０３は量子化値補正情報生成部であり、量子化ステップを規定する量子化パラメータの補正処理についての情報である、量子化値補正情報を生成し、出力する。量子化値補正情報の生成方法については特に限定しないが、ユーザが量子化値補正情報を指定する入力を行ってもよいし、入力画像の特性から画像符号化装置が算出してもよいし、初期値としてあらかじめ指定されたものを使用してもよい。なお、量子化パラメータは量子化ステップを直接的に示すのではなく、例えば、量子化パラメータが４の時、量子化ステップ（Ｓｃａｌｉｎｇ　ｆａｃｔｏｒ）が１となるように設計されている。量子化パラメータの値が大きければ、量子化ステップも大きくなる。
　１０４は予測部であり、基本ブロック単位の画像データに対し、サブブロックへの分割方法を決定する。そして、決定した形状及び大きさのサブブロックへと基本ブロックを分割する。そして、サブブロック単位でフレーム内予測であるイントラ予測やフレーム間予測であるインター予測などを行い、予測画像データを生成する。例えば、予測部１０４は、１つのサブブロックに対して行う予測方法を、イントラ予測、インター予測、及び、イントラ予測とインター予測とを組み合わせた予測符号化の中から選択し、選択した予測を行って、当該サブブロックのための予測画像データを生成する。なお、予測部１０４は、どのような符号化を行うかをフラグ等に基づいて判定する判定手段としても機能する。
　さらに、予測部１０４は、入力された画像データと前記予測画像データから予測誤差を算出し、出力する。例えば、予測部１０４は、サブブロックの各画素値と、当該サブブロックに対する予測によって生成された予測画像データの各画素値との差分を算出し、それを予測誤差として算出する。
　また、予測部１０４は、予測に必要な情報を、予測誤差と併せて出力する。予測に必要な情報とは、例えばサブブロックの分割状態を示す情報や、当該サブブロックの予測方法を示す予測モード、動きベクトル等の情報である。以下ではこの予測に必要な情報を予測情報と呼称する。また、当該サブブロックで用いられている色（画素値）の種類が少ない場合などは、パレットを用いたパレット符号化を用いた方が効率良く圧縮できると判断できる。この判断は、画像符号化装置又はユーザによって行ってもよい。このように判断された場合には、予測画像データを生成する方法としてパレット符号化を選択することもできる。パレットとは、色を示す情報と、その色を示す情報を特定するためのインデックスとが関連付けられたエントリーを１又は複数有する。
　パレット符号化が選択された場合、パレット符号化を使用することを示すフラグ（以下パレットフラグと記す）が予測情報として出力される。また、各画素がパレット中のどの色を用いるかを示すインデックスも予測情報として出力される。さらには、パレット中には存在しない（対応するエントリーがない）色を示す情報（以下、エスケープ値と記す）なども予測情報として出力される。このように、パレット符号化では、パレット中に存在しない色については、エスケープ値として、パレットを用いずに、その色を示す値を直接的に示す情報を用いて符号化することが可能である。例えば、予測部１０４は、パレット符号化を用いて符号化するサブブロック中の特定の画素について、エスケープ値を用いて符号化することができる。つまり、予測部１０４は、画素単位にエスケープ値を用いるかどうかを決めることができる。エスケープ値を用いた符号化はエスケープ符号化とも呼ばれる。
　１０５は前記予測誤差をサブブロック単位で直交変換（直交変換処理）して、予測誤差の各周波数成分を表す変換係数を得る変換・逆量子化部である。変換・逆量子化部１０５は、さらに変換係数に対して量子化を行い、残差係数（量子化された変換係数）を得る変換・量子化部である。変換スキップやパレット符号化が用いられる場合には直交変換処理は実施されない。なお、直交変換を行う機能と、量子化を行う機能とは別々の構成にしてもよい。
　１０６は変換・量子化部１０５から出力された残差係数を逆量子化して、変換係数を再生し、さらに逆直交変換（逆直交変換処理）して、予測誤差を再生する逆量子化・逆変換部である。変換スキップやパレット符号化が用いられる場合には逆直交変換処理は実施されない。なお、このように、直交変換係数を再生（導出）する処理を逆量子化と称するものとする。なお、逆量子化を行う機能と、逆直交変換処理を行う機能とは別々の構成にしてもよい。　１０８は再生された画像データを格納しておくフレームメモリである。
　１０７は画像再生部である。予測部１０４から出力された予測情報に基づいて、フレームメモリ１０８を適宜参照して予測画像データを生成し、この予測画像データと、入力された予測誤差とから再生画像データを生成し、出力する。
　１０９はインループフィルタ部である。再生画像に対し、デブロッキングフィルタやサンプルアダプティブオフセットなどのインループフィルタ処理を行い、フィルタ処理された画像を出力する。
　１１０は符号化部である。変換・量子化部１０５から出力された残差係数、及び、予測部１０４から出力された予測情報を符号化して、符号データを生成し出力する。
　１１１は統合符号化部である。量子化値補正情報生成部１０３からの出力を符号化して、ヘッダ符号データを生成する。さらに符号化部１１０から出力された符号データと合わせて、ビットストリームを生成して出力する。なお、量子化パラメータを示す情報についてもビットストリームに符号化される。例えば、量子化パラメータを示す情報は、符号化対象の量子化パラメータと、他の量子化パラメータ（例えば前のサブブロックの量子化パラメータ）との差分値を示す情報である。
　１１２は端子であり、統合符号化部１１１で生成されたビットストリームを外部に出力する。
　上記画像符号化装置における画像の符号化動作を以下に説明する。本実施形態では動画像データをフレーム単位（ピクチャ単位）に入力する構成とするが、１フレーム分の静止画像データを入力する構成としても構わない。
　画像の符号化に先立ち、量子化値補正情報生成部１０３は、変換スキップやパレット符号化が用いられた場合に、後段で量子化パラメータを補正する際に用いられる量子化値補正情報を生成する。量子化値補正情報生成部１０３は、少なくとも、変換スキップ及びパレット符号化のいずれかが用いられた場合に、量子化値補正情報を生成するようにすればよい。ただし、いずれの場合でも量子化補正情報を生成するとさらに符号量を低減することができる。本実施形態では、量子化値補正情報は、例えば、量子化パラメータを補正する際の最小の量子化値（最小ＱＰ値）を示すＱＰｍｉｎを示す情報を含むものとする。例えば、量子化パラメータがこのＱＰｍｉｎよりも小さい場合は、ＱＰｍｉｎとなるように補正される。この量子化値補正情報がどのように用いられるかの詳細な説明は後述する。量子化値補正情報の生成方法については特に限定しないが、ユーザが量子化値補正情報を入力（指定）してもよいし、入力画像の特性から画像符号化装置が量子化値補正情報を算出してもよいし、予め指定された初期値を使用してもよい。初期値としては、量子化ステップが１であることを示す値（例えば４）を用いることができる。変換スキップやパレット符号化を用いる場合、量子化ステップを１未満にしても、量子化ステップが１のときと画質が変わらないため、ＱＰｍｉｎを４とすることは、変換スキップやパレット符号化を用いる場合に適している。なお、ＱＰｍｉｎを初期値とする場合は、量子化値補正情報を省略することもできる。また、後述のように、ＱＰｍｉｎを初期値以外の値とする場合は、初期値との差分値を量子化値補正情報としてもよい。
　また、予測部１０４においてパレット符号化するか否かを判断する際の実装上の制限に基づいて量子化値補正情報を決定してもよい。また、変換量子化部１０５において直交変換するか否かを判断する際の実装上の制限に基づいて量子化値補正情報を決定してもよい。
　そして、生成された量子化値補正情報は変換・量子化部１０５、逆量子化・逆変換部１０６及び統合符号化部１１１に入力される。
　端子１０１から入力された１フレーム分の画像データはブロック分割部１０２に入力される。
　ブロック分割部１０２では、入力された画像データを複数の基本ブロックに分割し、基本ブロック単位の画像を予測部１０４に出力する。
　予測部１０４では、ブロック分割部１０２から入力された画像データに対し、予測処理を実行する。具体的には、まず、基本ブロックをさらに細かいサブブロックに分割するサブブロック分割を決定する。
　図７Ａ～７Ｆにサブブロック分割方法の一例を示す。太枠の７００は基本ブロックを表しており、説明を簡易にするため、３２×３２画素の構成とし、太枠内の各四角形はサブブロックを表すものとする。図７Ｂは従来の正方形サブブロック分割の一例を表しており、３２×３２画素の基本ブロックは１６×１６画素のサイズを有する４つのサブブロックに分割されている。一方、図７Ｃ～７Ｆは長方形サブブロック分割の一例を表している。図７Ｃでは基本ブロックは１６×３２画素のサイズを持つ縦長の２つのサブブロックへの分割例を示している。図７Ｄでは基本ブロックが３２×１６画素のサイズを持つ横長の長方形の２つのサブブロックに分割されている。また、図７Ｅ，７Ｆでは、１：２：１の比で長方形の３つのサブブロックに分割されている。このように正方形だけではなく、長方形のサブブロックも用いて符号化処理を行っている。
　本実施形態では、３２×３２画素の基本ブロックを、分割しない図７Ａのみが用いられるものとするが、サブブロック分割方法はこれに限定されない。図７Ｂのような四分木分割や、図７Ｅ，７Ｆのような三分木分割または図７Ｃや図７Ｄのような二分木分割を用いても構わない。
　そして、予測部１０４は、処理対象の各サブブロック（符号化対象のブロック）に対し、予測モードを決定する。具体的には、予測部１０４は、処理対象のサブブロックを含むフレームと同一フレームで符号化済の画素を用いるイントラ予測、あるいは、符号化済みの異なるフレームの画素を用いるインター予測などを、サブブロック単位に、使用する予測モードとして決定する。
　そして、予測部１０４は、決定した予測モードと符号化済の画素とから予測画像データを生成し、さらに入力された画像データと前記予測画像データとから、予測誤差を生成し、変換・量子化部１０５に出力される。
　また、予測部１０４は、サブブロック分割や予測モードなどの情報を、予測情報として、符号化部１１０及び画像再生部１０７に出力する。ただし、処理対象の各サブブロックにおいては、イントラ予測やインター予測といった予測モードの代わりにパレット符号化を選択することもできる。その場合、パレット符号化を使用するかを示すパレットフラグを予測情報として出力する。そして、当該サブブロックでパレット符号化を選択した場合（例えば、パレットフラグが１）、各画素に対応するパレットに含まれる色情報を示すインデックスやエスケープ値も予測情報として出力する。
　一方、当該サブブロックでパレット符号化を選択しなかった場合、すなわちイントラ予測やインター予測といった予測モードを選択した場合（例えば、パレットフラグの値が０）、パレットフラグに続いて他の予測情報や予測誤差を出力する。
　変換・量子化部１０５は、予測部１０４から出力された予測誤差に対して直交変換処理や量子化処理を行う。具体的にはまず、イントラ予測やインター予測など、パレット符号化以外の予測モードを用いたサブブロックの予測誤差に対して直交変換処理を施すか否かの判定を行う。ここで、風景や人物等をカメラで撮像して生成されるような自然画を対象とする画像符号化について考える。一般的に、このような画像符号化においては、予測誤差に対して直交変換を施し周波数成分に分解し、人間の視覚特性に合わせた量子化処理を行うことで、画質劣化を目立たせずにデータ量の削減を行うことが可能である。一方、画像内の物体の境界が際立っている人工的な画像（例えばコンピュータグラフィックス）においては、高周波成分が大きい。そのため、直交変換を用いるとかえってデータ量が増えてしまうケースがある。このため変換・量子化部１０５は、当該サブブロックの各色成分（Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒ）に対し、それぞれ直交変換を行うか否かを判定し、判定結果を変換スキップ情報として生成する。つまり、変換スキップ情報は、色成分（Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒ）ごとに生成することができる。つまり、色成分ごとに変換スキップを行うか否かを決定するようにしてもよい。例えば、輝度成分（Ｙ）のための変換スキップ情報と、色差成分（Ｃｂ及びＣｒ）のための変換スキップ情報の２つを生成するようにしてもよい。
　当該サブブロックの当該色成分（Ｙ、ＣｂもしくはＣｒ）に対し、直交変換処理を施すと判定した場合には、当該色成分に対応する予測誤差に対して直交変換処理を行い、直交変換係数を生成する。そして、量子化パラメータを用いた量子化処理を行い、残差係数を生成する。ここで使用される量子化パラメータの値自体の決定方法については特に限定しないが、ユーザが量子化パラメータを入力してもよいし、入力画像の特性（画像の複雑度等）から画像符号化装置が算出してもよい。また、初期値として予め指定されたものを使用してもよい。本実施形態では、不図示の量子化パラメータ算出部によって量子化パラメータＱＰが算出され、変換・量子化部１０５に入力されるものとする。当該サブブロックの輝度成分（Ｙ）の直交変換係数はこの量子化パラメータＱＰを用いて量子化され、残差係数が生成される。一方、当該サブブロックのＣｂ成分の直交変換係数は、この量子化パラメータＱＰをＣｂ成分向けに調整された量子化パラメータＱＰｃｂを用いて量子化され、残差係数が生成される。同様に、当該サブブロックのＣｒ成分の直交変換係数は、この量子化パラメータＱＰをＣｒ成分向けに調整された量子化パラメータＱＰｃｒを用いて量子化され、残差係数が生成される。このＱＰから、ＱＰｃｂ及びＱＰｃｒを算出する方法については特に限定しないが、算出のためのテーブルを予め用意しておいてもよい。また、ＱＰｃｂ及びＱＰｃｒの算出に用いたテーブルも別途符号化し、復号側でも同一のＱＰｃｂ及びＱＰｃｒが算出できるようにしてもよい。算出に用いたテーブルを別途符号化する場合は、後段の統合符号化部１１１において、ビットストリームのシーケンスまたはピクチャのヘッダ部に符号化することとなる。
　一方、当該サブブロックの当該色成分に対し、直交変換処理を行わないと判定した場合、すなわち変換スキップを行うと判定した場合には、量子化パラメータＱＰを補正した補正量子化パラメータを用いて予測誤差を量子化し、残差係数を生成する。具体的には、当該サブブロックの輝度成分（Ｙ）の予測誤差は前述のＱＰを補正したＱＰ’を用いて量子化され、残差係数が生成される。一方、当該サブブロックのＣｂ成分の予測誤差は前述のＱＰｃｂを補正したＱＰｃｂ’を用いて量子化され、残差係数が生成される。同様に当該サブブロックのＣｒ成分の予測誤差は前述のＱＰｃｒを補正したＱＰｃｒ’を用いて量子化され残差係数が生成される。
　ここで量子化パラメータ（ＱＰ、ＱＰｃｂ、ＱＰｃｒ）から補正量子化パラメータ（ＱＰ’、ＱＰｃｂ’、ＱＰｃｒ’）を算出する具体的な方法を説明する。下記の所定の判定を示す式（１）～（３）は、量子化パラメータ（ＱＰ、ＱＰｃｂ、ＱＰｃｒ）から補正量子化パラメータ（ＱＰ’、ＱＰｃｂ’、ＱＰｃｒ’）を算出する式である。ＱＰｍｉｎは量子化値補正情報生成部１０３から入力された補正処理に用いられる最小ＱＰ値（最小値）である。
　ＱＰ’　　＝Ｍａｘ（ＱＰｍｉｎ，ＱＰ）　　　…（１）
　ＱＰｃｂ’＝Ｍａｘ（ＱＰｍｉｎ，ＱＰｃｂ）　…（２）
　ＱＰｃｒ’＝Ｍａｘ（ＱＰｍｉｎ，ＱＰｃｒ）　…（３）
（ただし、Ｍａｘ（Ａ，Ｂ）はＡとＢの内の大きい方を表すものとする。）
　例えば上式（１）～（３）において、最小ＱＰ値であるＱＰｍｉｎが４であれば、補正量子化パラメータ（ＱＰ’、ＱＰｃｂ’、ＱＰｃｒ’）は４を下回ることがなくなる。すなわち量子化ステップが１を下回ることが無くなり、変換スキップを用いた場合に不必要な符号量の増大を防止することができる。また、Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒの各色成分に対して異なる最小ＱＰ値を設定する構成としてもよいが、本実施形態では同一の最小ＱＰ値ＱＰｍｉｎを全ての色成分に適用することとする。
　このようにして生成された残差係数及び変換スキップ情報は、逆量子化・逆変換部１０６及び符号化部１１０に入力される。
　次に、当該サブブロックがパレット符号化される場合の処理について、以下に説明する。パレット符号化においてはそもそも予測誤差が発生しないため、直交変換処理は行われない。またパレットに含まれる色を示すインデックスが設定された画素に対しては量子化処理も実施されない。
　一方で、パレット中に存在しない色を符号化するために、エスケープ値が設定された画素に対しては、符号量の増大を制限するため、エスケープ値自体に量子化処理を実施する。エスケープ値に対する量子化処理では、前述の量子化パラメータ（ＱＰ、ＱＰｃｂ、ＱＰｃｒ）ではなく、補正量子化パラメータ（ＱＰ’、ＱＰｃｂ’、ＱＰｃｒ’）を用いる。これにより、変換スキップを用いた場合と同様に、パレット符号化を用いた場合においても不必要な符号量の増大を防止することができる。量子化されたエスケープ値は残差係数と同様に逆量子化・逆変換部１０６及び符号化部１１０に入力される。
　次に、逆量子化・逆変換部１０６は、入力された残差係数に対して逆量子化処理や逆直交変換処理を行う。
　具体的にはまず、イントラ予測やインター予測など、パレット符号化以外の予測モードを用いたサブブロックの残差係数に対して逆量子化処理を実施し、直交変換係数を再生する。
　各サブブロックの各色成分に対し、直交変換が施されているか否かは変換・量子化部１０５から入力された変換スキップフラグに基づいて判定する。変換スキップフラグが０の場合は変換スキップが用いられないことを示す。この際に用いられる量子化パラメータは変換・量子化部１０５と同様であり、直交変換処理を施されて生成された残差係数に対しては、各色成分に対して、前述の量子化パラメータ（ＱＰ、ＱＰｃｂ、ＱＰｃｒ）が用いられる。
　一方で変換スキップを用いて生成された場合（例えば、変換スキップフラグが１）、残差係数に対しては、各色成分に対して、前述の補正量子化パラメータ（ＱＰ’、ＱＰｃｂ’、ＱＰｃｒ’）が用いられる。
　すなわち、直交変換処理を施されて生成された残差係数に対しては、量子化パラメータ（ＱＰ、ＱＰｃｂ、ＱＰｃｒ）を用いて逆量子化し、さらに逆直交変換を施すことで予測誤差を再生する。一方で変換スキップされて生成された残差係数に対しては、補正量子化パラメータ（ＱＰ’、ＱＰｃｂ’、ＱＰｃｒ’）を用いて逆量子化し、予測誤差を再生する。こうして再生された予測誤差は、画像再生部１０７に出力される。
　また、当該サブブロックがパレット符号化されている場合、量子化されたエスケープ値に対し補正量子化パラメータ（ＱＰ’、ＱＰｃｂ’、ＱＰｃｒ’）を用いて逆量子化し、エスケープ値を再生する。再生されたエスケープ値は画像再生部１０７に出力される。
　画像再生部１０７では、予測部１０４から入力されるパレットフラグによって、当該サブブロックがパレット符号化されていないことを示す場合、他の予測情報に基づいて、フレームメモリ１０８を適宜参照し、予測画像を再生する。そして再生された予測画像と逆量子化・逆変換部１０６から入力された再生された予測誤差から画像データを再生し、フレームメモリ１０８に入力し、格納する。一方、当該サブブロックがパレット符号化されていることを示す場合には、予測情報として入力された各画素がパレット中のどの色を用いるかを示すインデックスやエスケープ値などを用いて画像データを再生し、フレームメモリ１０８に入力し、格納する。
　インループフィルタ部１０９では、フレームメモリ１０８から再生画像を読み出しデブロッキングフィルタなどのインループフィルタ処理を行う。インループフィルタ処理は、予測部１０４の予測モードや変換・量子化部１０５で利用される量子化パラメータの値、さらに量子化後の処理サブブロックに非ゼロの値（以下、有意係数とする）が存在するか否かやサブブロック分割情報に基づいて行われる。そして、フィルタ処理された画像を再びフレームメモリ１０８に入力し、再格納する。
　符号化部１１０では、サブブロック単位で、変換・量子化部１０５で生成された残差係数、予測部１０４から入力された予測情報をエントロピー符号化し、符号データを生成する。具体的にはまず、当該サブブロックがパレット符号化されているか否かを示すパレットフラグを符号化する。当該サブブロックがパレット符号化されていない場合には、予測情報として入力されたパレットフラグとして０をエントロピー符号化し、続いて他の予測情報や残差係数をエントロピー符号化し、符号データを生成する。一方、当該サブブロックがパレット符号化されている場合、パレットフラグとして１をエントロピー符号化し、続いて各画素がパレット中のどの色を用いるかを示すインデックスやエスケープ値などを符号化し、符号データを生成する。エントロピー符号化の方法は特に指定しないが、ゴロム符号化や、算術符号化、ハフマン符号化などを用いることができる。生成された符号データは統合符号化部１１１に出力される。
　統合符号化部１１１では、量子化値補正情報生成部１０３から入力された量子化値補正情報を符号化し、量子化値補正情報符号を生成する。符号化の方法は特に指定しないが、ゴロム符号化、算術符号化、ハフマン符号化などを用いることができる。本実施形態では、一例として、量子化ステップ１を示す４を基準（初期値）とし、基準の４と、量子化値補正情報である最小ＱＰ値ＱＰｍｉｎとの差分値をゴロム符号化するものとする。本実施形態ではＱＰｍｉｎを４としていたので、基準の４との差分値である０をゴロム符号化した１ビットの符号「０」を量子化値補正情報符号とする。これにより量子化値補正情報の符号量を最低限にすることができる。さらに、前述の量子化パラメータＱＰから、ＱＰｃｂ及びＱＰｃｒを算出するテーブルを符号化する場合、ここで当該のテーブルも符号化する。また、これらの符号や符号化部１１０から入力された符号データなどを多重化してビットストリームを形成する。最終的には、ビットストリームは端子１１２から外部に出力される。
　図６Ａに符号化された量子化値補正情報を含んだビットストリームの例を示す。量子化制御サイズ情報は量子化制御サイズ情報符号としてシーケンス、ピクチャ等のヘッダのいずれかに含まれる。本実施形態では図Ｂに示されるようにシーケンスのヘッダ部分に含まれるものとする。ただし、符号化される位置はこれに限られず、図６Ａに示されるように、ピクチャのヘッダ部分に含まれても構わない。
　図３は、実施形態１に係る画像符号化装置における符号化処理を示すフローチャートである。
　まず、ステップＳ３０１にて、ブロック分割部１０２はフレーム単位の入力画像を基本ブロック単位に分割する。
　ステップＳ３０２にて、量子化値補正情報生成部１０３は、量子化パラメータの補正処理についての情報である量子化値補正情報を決定する。量子化値補正情報は統合符号化部１１１によって符号化される。
　ステップＳ３０３にて、予測部１０４はステップＳ３０１にて生成された基本ブロック単位の画像データに対して予測処理を行い、サブブロック分割や予測モードなどの予測情報と、予測画像データとを生成する。さらに入力された画像データと前記予測画像データから予測誤差を算出する。ただし、当該サブブロックで用いられている色（画素値）の種類が少なく、パレット符号化を用いた方が効率良く圧縮できると判断された場合には、パレット符号化を選択することもできる。予測部１０４は当該サブブロックがパレット符号化されているか否かを示すパレットフラグも生成する。
　ステップＳ３０４にて、当該サブブロックにパレット符号化以外の予測モードが用いられている場合、変換・量子化部１０５はまず、ステップＳ３０３で算出された予測誤差の各色成分（Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒ）に対して直交変換処理を施すか否かの判定を行う。そして、その判定結果として変換スキップ情報を生成する。当該色成分に対して直交変換処理を施すと判定した場合には、当該色成分に対応する予測誤差に対して直交変換を行い、直交変換係数を生成する。そして量子化パラメータ（ＱＰ、ＱＰｃｂ、ＱＰｃｒ）を用いて量子化を行い、残差係数を生成する。一方、当該色成分に対して直交変換処理をスキップすると判定した場合は、当該色成分に対応する予測誤差に対して補正量子化パラメータ（ＱＰ ’、ＱＰｃｂ’、ＱＰｃｒ’）を用いて量子化を行い、残差係数を生成する。また、当該サブブロックがパレット符号化されている場合、変換・量子化部１０５は、エスケープ値に対して補正量子化パラメータ（ＱＰ’、ＱＰｃｂ’、ＱＰｃｒ’）を用いた量子化を行い、量子化されたエスケープ値を生成する。
　ステップＳ３０５にて、逆量子化・逆変換部１０６はステップＳ３０４で生成された残差係数に対して逆量子化処理や逆直交変換処理を行う。具体的には、パレット符号化以外の予測モードが用いられている場合、逆量子化・逆変換部１０６はまず、各サブブロックの各色成分に対し直交変換が施されているか否かをステップＳ３０４で生成された変換スキップ情報に基づいて判定する。そして判定結果に基づいて、残差係数に逆量子化処理を施す。
　この際用いられる量子化パラメータはステップＳ３０４と同様であり、直交変換処理を施されて生成された残差係数に対しては、各色成分に対して、前述の量子化パラメータ（ＱＰ、ＱＰｃｂ、ＱＰｃｒ）が用いられる。
　一方で変換スキップされて生成された残差係数に対しては、各色成分に対して、前述の補正量子化パラメータ（ＱＰ’、ＱＰｃｂ’、ＱＰｃｒ’）が用いられる。すなわち、直交変換処理を施されて生成された残差係数に対しては、量子化パラメータ（ＱＰ、ＱＰｃｂ、ＱＰｃｒ）を用いて逆量子化し、さらに逆直交変換を施すことで予測誤差を再生する。一方で変換スキップされて生成された残差係数に対しては、補正量子化パラメータ（ＱＰ’、ＱＰｃｂ’、ＱＰｃｒ’）を用いて逆量子化し、予測誤差を再生する。
　また、当該サブブロックがパレット符号化されている場合、ステップＳ３０４で量子化されたエスケープ値に対して補正量子化パラメータ（ＱＰ’、ＱＰｃｂ’、ＱＰｃｒ’）を用いて逆量子化し、エスケープ値を再生する。
　ステップＳ３０６にて、ステップＳ３０３で生成されたパレットフラグによって、当該サブブロックがパレット符号化されていないことが示されている場合、画像再生部１０７はステップＳ３０３で生成された予測情報に基づいて予測画像を再生する。さらに再生された予測画像とステップＳ３０５で生成された予測誤差から画像データを再生する。一方、パレットフラグによって、当該サブブロックがパレット符号化されていることを示す場合には、画像再生部１０７は各画素がパレット中のどの色を用いるかを示すインデックスやエスケープ値などを用いて画像データを再生する。
　ステップＳ３０７にて、符号化部１１０は、ステップＳ３０３で生成された予測情報、及び、ステップＳ３０４で生成された残差係数を符号化し、符号データを生成する。具体的には、まず、当該サブブロックがパレット符号化されているか否かを示すパレットフラグを符号化する。当該サブブロックがパレット符号化されていない場合には、予測情報として入力されたパレットフラグとして０をエントロピー符号化し、続いて他の予測情報や残差係数をエントロピー符号化し、符号データを生成する。
　一方、当該サブブロックがパレット符号化されている場合、パレットフラグとして１をエントロピー符号化し、続いて各画素がパレット中のどの色を用いるかを示すインデックスやエスケープ値などを符号化し、符号データを生成する。さらに他の符号データも含め、ビットストリームを生成する。
　ステップＳ３０８にて、画像符号化装置は、フレーム内の全ての基本ブロックの符号化が終了したか否かの判定を行い、終了していればステップＳ３０９に進み、そうでなければ次の基本ブロックを対象として、ステップＳ３０３に戻る。
　ステップＳ３０９にて、インループフィルタ部１０９はステップＳ３０６で再生された画像データに対し、インループフィルタ処理を行い、フィルタ処理された画像を生成し、処理を終了する。
　以上の構成と動作により、特にステップＳ３０２において量子化値補正情報を生成し、ステップＳ３０４及びＳ３０５において、量子化値補正情報に基づいて補正された量子化パラメータを用いることで、不必要な符号量の増加を防止することができる。結果として、生成されるビットストリーム全体のデータ量を抑え、符号化効率を向上させることができる。
　なお、本実施形態では、Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒといった各色成分に対応する量子化パラメータを補正する構成としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、ＶＶＣで検討されているＣｂとＣｒの残差係数をまとめて符号化する色差残差係数共通符号化には別の量子化パラメータＱＰｃｂｃｒが用いられるが、これに適用してもよい。
　ＱＰｃｂｃｒ’＝Ｍａｘ（ＱＰｍｉｎ，ＱＰｃｂｃｒ）　…（４）
　すなわち、上記の式（４）のように、変換スキップされ色差残差係数共通符号化される予測誤差に対して、補正された量子化パラメータＱＰｃｂｃｒ’を用いて量子化する構成としてもよい。これにより、変換スキップされ色差残差係数共通符号化される予測誤差に対しても適切な量子化パラメータの補正を行うことが可能となり、不必要な符号量の増加を防止することができる。また、不必要に量子化ステップを小さくすることもないため、処理負荷も低減することができる。
　また、本実施形態では、単一の量子化値補正情報に基づいて一律に量子化値の補正を行う構成としたが、各色成分によって、あるいは変換スキップとパレット符号化に対して別々の量子化値補正情報を用いる構成としてもよい。具体的には、ＱＰｍｉｎの代わりに、輝度用のＱＰｍｉｎＹ、Ｃｂ用のＱＰｍｉｎｃｂ、Ｃｒ用のＱＰｍｉｎｃｒを個別に定義し、色成分によって個別の量子化値補正を行う構成としてもよい。これは特に色成分によってビット深度が異なる場合、ビット深度に応じて最適な量子化パラメータの補正を行うことができる。また、同様にＱＰｍｉｎの代わりに変換スキップ用のＱＰｍｉｎＴＳとパレット符号化用のＱＰｍｉｎＰＬＴを個別に定義し、それぞれのケースに応じて異なる量子化値補正を行う構成としてもよい。これは特に入力された画素値のビット深度とパレット符号化で用いられるビット深度が異なる場合、それぞれのケースに応じて最適な量子化パラメータの補正を行うことができる。
　なお、変換スキップ及びパレット符号化のいずれかが用いられた場合に量子化パラメータを補正するようにしてもよい。そのようにしても、不必要に符号量が増加してしまう可能性を低減することができる。ただし、いずれの場合でも量子化パラメータを補正すると不必要に符号量が増加してしまう可能性をさらに低減することができる。
　＜実施形態２＞
　図２は、本発明の実施形態２に係る画像復号装置の構成を示すブロック図である。本実施形態では、実施形態１で生成された符号化データの復号を例にとって説明する。画像復号装置は、基本的に、実施形態１の画像符号化装置の逆の動作を行うこととなる。
　２０１は符号化されたビットストリームを入力する端子である。
　２０２は分離復号部であり、ビットストリームから、復号処理に関する情報や、係数に関する符号データを分離し、それを復号する。また、分離復号部２０２は、ビットストリームのヘッダ部に存在する符号データを復号する。本実施形態では、量子化値補正情報を再生（復号）し、後段に出力する。分離復号部２０２は図１の統合符号化部１１１と逆の動作を行う。
　２０３は復号部であり、分離復号部２０２から出力された符号データを復号し、残差係数及び予測情報を再生する。
　２０４は逆量子化・逆変換部であり、図１の参照符号１０６と同様、サブブロック単位で残差係数を入力し、逆量子化を行って変換係数を得、さらに逆直交変換を行い、予測誤差を再生する。ただし、変換スキップやパレット符号化が用いられる場合には、逆直交変換処理は実施されない。また、逆量子化を行う機能と、逆直交変換を行う機能とは別々の構成にしてもよい。なお、逆量子化・逆変換部２０４は、どのような符号化を行うかをフラグ等に基づいて判定する判定手段としても機能する。
　なお、量子化パラメータを示す情報も復号部２０３によってビットストリームから復号される。例えば、量子化パラメータを示す情報は、対象の量子化パラメータと、他の量子化パラメータ（例えば前のサブブロックの量子化パラメータ）との差分値を示す情報である。他の量子化パラメータは、複数の他のサブブロックの複数の量子化パラメータの平均値と、対象量子化パラメータとの差分値を示す情報であってもよい。逆量子化・逆変換部２０４は、例えば、他の量子化パラメータにこの差分値を加算することによって、対象の量子化パラメータを導出する。最初の量子化パラメータについては、別途復号される初期値に差分値を加算して量子化パラメータを導出すればよい。このようにして導出された量子化パラメータを補正することによって、前述の補正量子化パラメータを導出することとなる。
　２０６はフレームメモリである。再生されたピクチャの画像データを格納しておく。
　２０５は画像再生部である。入力された予測情報に基づいてフレームメモリ２０６を適宜参照して予測画像データを生成する。ここでの予測画像データの生成方法は、実施形態１の予測部１０４と同様に、イントラ予測やインター予測等の予測方法が用いられる。また、前述のようにイントラ予測とインター予測とを組み合わせた予測方法が用いられてもよい。また、実施形態１と同様に予測処理はサブブロック単位に行われる。そして、この予測画像データと逆量子化・逆変換部２０４で再生された予測誤差から再生画像データを生成し、出力する。
　２０７はインループフィルタ部である。図１の参照符号１０９と同様、再生画像に対し、デブロッキングフィルタなどのインループフィルタ処理を行い、フィルタ処理された画像を出力する。
　２０８は端子であり、再生された画像データを外部に出力する。再生画像は、例えば、外部の表示装置等に出力される。
　上記画像復号装置における画像の復号動作を以下に説明する。本実施形態では、実施形態１で生成されたビットストリームを復号する。
　図２において、端子２０１から入力されたビットストリームは分離復号部２０２に入力される。復号部２０２では、ビットストリームから復号処理に関する情報や、係数に関する符号データを分離し、それを復号する。また、分離復号部２０２は、ビットストリームのヘッダ部に存在する符号データを復号する。具体的には、量子化値補正情報を再生（復号）する。本実施形態では、まず、図６Ｂに示されるビットストリームのシーケンスヘッダから量子化値補正情報符号を抽出して復号する。具体的には、実施形態１でゴロム符号化された１ビットの符号「０」をゴロム複号して０を取得し、さらに基準の４を０に加算した４を量子化値補正情報であるＱＰｍｉｎに設定する。このようにして得られた量子化値補正情報は逆量子化・逆変換部２０４に出力される。続いて、ピクチャデータの基本ブロック単位の符号データを再生し、これも復号部２０３に出力する。
　復号部２０３では、符号データを復号し、残差係数、予測情報、及び量子化パラメータを再生する。再生された残差係数や量子化パラメータは逆量子化・逆変換部２０４に出力され、再生された予測情報は画像再生部２０５に出力される。再生された予測情報には、基本ブロック内のサブブロック分割に関する情報や、パレットフラグ、変換スキップ情報なども含まれる。
　逆量子化・逆変換部２０４では、入力された残差係数に対して、逆量子化や逆直交変換を行う。具体的にはまず、復号部２０３から入力されたパレットフラグに基づいて、復号対象のサブブロックがパレット符号化されているか否かを判定する。
　パレット符号化されていない場合には、当該サブブロックの残差係数に対して逆量子化処理を施し、直交変換係数を再生する。この際、逆量子化処理に用いられる量子化パラメータは、各色成分に対応する残差係数が直交変換処理を施されているか否かによって変わってくるが、直交変換処理が施されているか否かは復号部２０３から入力された変換スキップ情報に基づいて判定する。この逆量子化処理に用いられる量子化パラメータは実施形態１の逆量子化・逆変換部１０６と同様であり、直交変換処理を施されて生成された残差係数に対しては、各色成分に対して、前述の量子化パラメータ（ＱＰ、ＱＰｃｂ、ＱＰｃｒ）が用いられる。
　一方で、変換スキップされて生成された残差係数に対しては、各色成分に対して、前述の補正量子化パラメータ（ＱＰ’、ＱＰｃｂ’、ＱＰｃｒ’）が用いられる。すなわち、直交変換処理を施されて生成された残差係数に対しては、量子化パラメータ（ＱＰ、ＱＰｃｂ、ＱＰｃｒ）を用いて逆量子化し、さらに逆直交変換を施して予測誤差を再生する。
こうして再生された予測情報は画像再生部２０５に出力される。
また、復号対象のサブブロックがパレット符号化されている場合には、復号部２０３から入力された量子化されたエスケープ値に対し補正量子化パラメータ（ＱＰ’、ＱＰｃｂ ’、ＱＰｃｒ’）を用いて逆量子化し、エスケープ値を再生する。再生されたエスケープ値は画像再生部２０５に出力される。なお、当該サブブロックにおける、エスケープ値以外を用いて再生された値（インデックスで示されるパレットに含まれる色の値）も、エスケープ値と合わせて画像再生部２０５に出力される。これらの画像再生部２０５に出力される値によって予測画像が構成される。
　画像再生部２０５では、復号部２０３から入力されたパレットフラグによって、当該サブブロックがパレット符号化されていないことを示す場合、他の予測情報に基づいて、フレームメモリ２０６を適宜参照し、予測画像を再生する。この予測画像と逆量子化・逆変換部２０４から入力された予測誤差から画像データを再生し、フレームメモリ２０６に入力し、格納する。具体的には、画像再生部２０５は、予測画像と予測誤差とを加算することによって画像データを再生する。
　一方、パレットフラグによって、当該サブブロックがパレット符号化されていることを示す場合には、予測情報として入力された各画素がパレット中のどの色を用いるかを示すインデックスや再生されたエスケープ値などを用いて画像データを再生する。そして、フレームメモリ２０６に入力し、格納する。格納された画像データは予測の際の参照に用いられる。
　インループフィルタ部２０７では、図１の参照符号１０９と同様、フレームメモリ２０６から再生画像を読み出し、デブロッキングフィルタやサンプルアダプティブオフセットなどのインループフィルタ処理を行う。そして、フィルタ処理された画像は再びフレームメモリ２０
６に入力される。
　フレームメモリ２０６に格納された再生画像は、最終的には端子２０８から外部に出力される。
　図４は、実施形態２に係る画像復号装置における画像の復号処理を示すフローチャートである。
　まず、ステップＳ４０１にて、分離復号部２０２はビットストリームから復号処理に関する情報や係数に関する符号データに分離して、ヘッダ部分の符号データを復号し、量子化値補正情報を再生する。
　ステップＳ４０２にて、復号部２０３はステップＳ４０１で分離された符号データを復号し、残差係数、予測情報、及び量子化パラメータを再生する。より具体的には、まず、復号対象のサブブロックがパレット符号化されているか否かを示すパレットフラグを再生する。再生されたパレットフラグが０を示している場合、すなわち当該サブブロックがパレット符号化されていない場合、続いて他の予測情報や残差係数、変換スキップ情報を再生する。一方、再生されたパレットフラグが１を示している場合、すなわち当該サブブロックがパレット符号化されている場合、各画素がパレット中のどの色を用いるかを示すインデックスや量子化されたエスケープ値などを再生する。
　ステップＳ４０３にて、復号対象のサブブロックがパレット符号化されていない場合、逆量子化・逆変換部２０４はまず、当該サブブロックの各色成分に対し直交変換が施されているか否かを、ステップＳ４０２で再生された変換スキップ情報に基づいて判定する。
そして判定結果に基づいて、残差係数に逆量子化処理を施す。
この際用いられる量子化パラメータは実施形態１のステップＳ３０５と同様であり、直交変換処理を施されて生成された残差係数に対しては、各色成分に対して、前述の量子化パラメータ（ＱＰ、ＱＰｃｂ、ＱＰｃｒ）が用いられる。
　一方で変換スキップされて生成された残差係数に対しては、各色成分に対して、前述の補正量子化パラメータ（ＱＰ’、ＱＰｃｂ’、ＱＰｃｒ’）が用いられる。すなわち、直交変換処理を施されて生成された残差係数に対しては、量子化パラメータ（ＱＰ、ＱＰｃｂ、ＱＰｃｒ）を用いて逆量子化し、さらに逆直交変換を施すことで予測誤差を再生する。一方で変換スキップされて生成された残差係数に対しては、補正量子化パラメータ（ＱＰ’、ＱＰｃｂ’、ＱＰｃｒ’）を用いて逆量子化し、予測誤差を再生する。
　また、当該サブブロックがパレット符号化されている場合、ステップＳ４０２で再生された量子化されたエスケープ値に対して補正量子化パラメータ（ＱＰ’、ＱＰｃｂ’、ＱＰｃｒ’）を用いて逆量子化し、エスケープ値を再生する。
　ステップＳ４０４にて、ステップＳ４０２で再生されたパレットフラグによって、当該サブブロックがパレット符号化されていないことを示す場合、画像再生部２０５はステップＳ４０２で生成された予測情報に基づいて予測画像を再生する。さらに再生された予測画像とステップＳ４０３で生成された予測誤差から画像データを再生する。
　また、パレットフラグによって、当該サブブロックがパレット符号化されていることを示す場合には、画像再生部２０５は各画素がパレット中のどの色を用いるかを示すインデックスやエスケープ値などを用いて画像データを再生する。
　ステップＳ４０５にて、画像復号装置はフレーム内の全ての基本ブロックの復号が終了したか否かの判定を行い、終了していればステップＳ４０６に進み、そうでなければ次の基本ブロックを対象としてステップＳ４０２に戻る。
　ステップＳ４０６にて、インループフィルタ部２０７はステップＳ４０４で再生された画像データに対し、インループフィルタ処理を行い、フィルタ処理された画像を生成し、処理を終了する。
　以上の構成と動作により、実施形態１で生成された、量子化値補正情報に基づいて補正された量子化パラメータを用いることで、不必要な符号量の増加を抑えたビットストリームを復号することができる。
　なお、本実施形態では図６Ｂに示すように、量子化制御サイズ情報がシーケンスヘッダ部分に含まれているビットストリームを復号するものとしたが、情報の符号化位置はこれに限定されない。図６Ａに示されるように画像のピクチャヘッダ部分で符号化されていてもよいし、他の位置で符号化されていても構わない。
　なお、本実施形態では、Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒといった各色成分に対応する量子化パラメータを補正する構成としたが、本発明はこれに限定されない。変換スキップされ、色差残差係数共通符号化された残差係数に対しては、前述の式（４）で算出された補正された量子化パラメータであるＱＰｃｂｃｒ’を用いて逆量子化する構成としてもよい。これにより、変換スキップされ色差残差係数共通符号化された残差係数に対しても適切な量子化パラメータの補正を行うことが可能となり、不必要な符号量の増加を防止したビットストリームを復号することができる。また、不必要に量子化ステップを小さくすることもないため、処理負荷も低減することができる。
また、本実施形態では、単一の量子化値補正情報に基づいて一律に量子化値の補正を行う構成としたが、各色成分によって、あるいは変換スキップとパレット符号化に対して別々の量子化値補正情報を用いる構成としてもよい。具体的には、ＱＰｍｉｎの代わりに、輝度用のＱＰｍｉｎＹ、Ｃｂ用のＱＰｍｉｎｃｂ、Ｃｒ用のＱＰｍｉｎｃｒを個別に定義し、色成分によって個別の量子化値補正を行う構成としてもよい。これは特に色成分によってビット深度が異なる場合、ビット深度に応じて最適な量子化パラメータの補正を行うことができる。また、同様にＱＰｍｉｎの代わりに変換スキップ用のＱＰｍｉｎＴＳとパレット符号化用のＱＰｍｉｎＰＬＴを個別に定義し、それぞれのケースに応じて異なる量子化値補正を行う構成としてもよい。これは特に出力され画素値のビット深度とパレット符号化で用いられるビット深度が異なる場合、それぞれのケースに応じて最適な量子化パラメータの補正を行うことができる。
　なお、変換スキップ及びパレット符号化のいずれかが用いられた場合に量子化パラメータを補正するようにしてもよい。そのようにしても、不必要に符号量が増加してしまう可能性を低減することができる。ただし、いずれの場合でも量子化パラメータを補正すると不必要に符号量が増加してしまう可能性をさらに低減することができる。
　＜実施形態３＞
　図１、図２に示した各処理部はハードウェアでもって構成しているものとして上記実施形態では説明した。しかし、これらの図に示した各処理部で行う処理をコンピュータプログラムでもって構成してもよい。
　図５は、上記各実施形態に係る画像符号化装置や画像復号装置に適用可能なコンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。
　ＣＰＵ５０１は、ＲＡＭ５０２やＲＯＭ５０３に格納されているコンピュータプログラムやデータを用いてコンピュータ全体の制御を行うと共に、上記各実施形態に係る画像処理装置が行うものとして上述した各処理を実行する。即ち、ＣＰＵ５０１は、図１、図２に示した各処理部として機能することになる。なお、ＣＰＵ以外の種々のハードウェアプロセッサを用いることもできる。
　ＲＡＭ５０２は、外部記憶装置５０６からロードされたコンピュータプログラムやデータ、Ｉ／Ｆ（インターフェース）５０７を介して外部から取得したデータなどを一時的に記憶するためのエリアを有する。更に、ＲＡＭ５０２は、ＣＰＵ５０１が各種の処理を実行する際に用いるワークエリアを有する。即ち、ＲＡＭ５０２は、例えば、フレームメモリとして割り当てたり、その他の各種のエリアを適宜提供したりすることができる。
　ＲＯＭ５０３には、本コンピュータの設定データや、ブートプログラムなどが格納されている。操作部５０４は、キーボードやマウスなどにより構成されており、本コンピュータのユーザが操作することで、各種の指示をＣＰＵ５０１に対して入力することができる。表示部５０５は、ＣＰＵ５０１による処理結果を表示する。また出力部５０５は例えば液晶ディスプレイで構成される。
　外部記憶装置５０６は、ハードディスクドライブ装置に代表される、大容量情報記憶装置である。外部記憶装置５０６には、ＯＳ（オペレーティングシステム）や、図１、図２に示した各部の機能をＣＰＵ５０１に実現させるためのコンピュータプログラムが保存されている。更には、外部記憶装置５０６には、処理対象としての各画像データが保存されていてもよい。　
　外部記憶装置５０６に保存されているコンピュータプログラムやデータは、ＣＰＵ５０１による制御に従って適宜、ＲＡＭ５０２にロードされ、ＣＰＵ５０１による処理対象となる。Ｉ／Ｆ５０７には、ＬＡＮやインターネット等のネットワーク、投影装置や表示装置などの他の機器を接続することができ、本コンピュータはこのＩ／Ｆ５０７を介して様々な情報を取得したり、送出したりすることができる。５０８は上述の各部を繋ぐバスである。
　上述の構成からなる作動は前述のフローチャートで説明した作動をＣＰＵ５０１が中心となってその制御を行う。
　（その他の実施例）
　本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
　さらに、以下の形態で実現しても構わない。すなわち、記憶媒体から読み出されたコンピュータプログラムコードを、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込む。そして、そのコンピュータプログラムのコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行って、前述した機能が実現される場合も含まれる。
　本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明したフローチャートに対応するコンピュータプログラムのコードが格納されることになる。
　本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。
 本願は、２０１９年９月１７日提出の日本国特許出願特願２０１９－１６８８５９を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てを、ここに援用する。

Claims (14)

  1. 　画像を複数のブロックに分割し、分割されたブロックごとに符号化してビットストリームを生成する画像符号化装置において、
    　符号化対象のブロックを予測符号化するか、パレット符号化するかを判定する第１の判定手段と、
    　前記第１の判定手段によって前記符号化対象のブロックをパレット符号化すると判定した場合に、前記符号化対象のブロック内の画素をエスケープ符号化するか否かを判定する第２の判定手段と、
    　前記第１の判定手段によって前記符号化対象のブロックを予測符号化すると判定した場合に、前記符号化対象のブロックの各色成分の係数に対し、直交変換処理を施すか否かを判定する第３の判定手段と、
    　前記第１の判定手段によって前記符号化対象のブロックを予測符号化すると判定した場合であって、前記第３の判定手段によって前記符号化対象のブロックの各色成分の係数に対し直交変換処理を施すと判定した場合、前記符号化対象のブロックの各色成分の係数に対応する第１の量子化パラメータを用いて前記符号化対象のブロックを符号化し、
    　前記第１の判定手段によって前記符号化対象のブロックを予測符号化すると判定した場合であって、前記第３の判定手段によって前記符号化対象のブロックの各色成分の係数に対し直交変換処理を施さないと判定した場合、前記第１の量子化パラメータを補正することで得られる第２の量子化パラメータを用いて、前記符号化対象のブロックを符号化し、　前記第１の判定手段によって前記符号化対象のブロックをパレット符号化すると判定した場合であって、前記第２の判定手段によって前記符号化対象のブロックのブロック内の画素をエスケープ符号化すると判定した場合、前記第２の量子化パラメータを用いて前記符号化対象のブロックを符号化する符号化手段と
    　を有し、
    　前記符号化手段は、前記第１の量子化パラメータと所定の値に基づく所定の判定を行い、当該所定の判定の判定結果に応じて前記第１の量子化パラメータを補正することで、前記第２の量子化パラメータを導出する　
    ことを特徴とする画像符号化装置。
  2. 　前記所定の値は、量子化パラメータの最小値を規定する値であり、前記所定の値に基づく所定の判定は、前記量子化パラメータの最小値と前記第１の量子化パラメータのうち、どちらが大きいかを判定することである
    　ことを特徴とする請求項１に記載の画像符号化装置。
  3. 　前記符号化手段は前記所定の値を示す情報を符号化する
    　ことを特徴とする請求項１に記載の画像符号化装置。
  4. 　画像を符号化して生成されたビットストリームを復号する画像復号装置であって、当該ビットストリームに含まれる、前記画像内の復号対象のブロックに対応する符号化データを復号する画像復号装置であって、
    　前記復号対象のブロックが予測符号化されているか、パレット符号化されているかを判定する第１の判定手段と、
    　前記第１の判定手段によって前記復号対象のブロックがパレット符号化されていると判定された場合に、前記復号対象のブロック内の画素がエスケープ符号化されているか否かを判定する第２の判定手段と、
    　前記第１の判定手段によって前記復号対象のブロックが予測符号化されていると判定された場合に、前記復号対象のブロックの各色成分の残差係数が直交変換処理を施されているか、直交変換処理を施されていないかを判定する第３の判定手段と、
    　前記第１の判定手段によって前記復号対象のブロックが予測符号化されていると判定した場合であって、前記第３の判定手段によって前記復号対象のブロックの各色成分の残差係数が直交変換処理を施されていると判定された場合、前記ビットストリームから復号される情報に基づいて前記復号対象のブロックの各色成分の残差係数に対応する第１の量子化パラメータを導出し、その第１の量子化パラメータを用いて前記復号対象のブロックを復号し、
    　前記第１の判定手段によって前記復号対象のブロックが予測符号化されていると判定した場合であって、前記第３の判定手段によって前記復号対象のブロックの各色成分の残差係数が直交変換処理を施されていないと判定された場合、前記ビットストリームから復号される情報に基づいて前記復号対象のブロックに対応する第１の量子化パラメータを導出し、その第１の量子化パラメータを補正することで得られる第２の量子化パラメータを用いて、前記復号対象のブロックを復号し、
    　前記第１の判定手段によって前記復号対象のブロックがパレット符号化されていると判定された場合であって、前記第２の判定手段によって前記復号対象のブロックのブロック内の画素がエスケープ符号化されていると判定された場合、前記第２の量子化パラメータを用いて前記復号対象のブロックを復号する復号手段と
    　を有し、
    　前記復号手段は、前記第１の量子化パラメータと所定の値に基づく所定の判定を行い、当該所定の判定の判定結果に応じて前記第１の量子化パラメータを補正することで、前記第２の量子化パラメータを導出する　
    ことを特徴とする画像復号装置。
  5. 　前記所定の値は、量子化パラメータの最小値を規定する値であり、前記所定の値に基づく所定の判定は、前記量子化パラメータの最小値と前記第１の量子化パラメータのうち、どちらが大きいかを判定することである
    　ことを特徴とする請求項４に記載の画像復号装置。
  6. 　前記復号手段は前記所定の値を示す情報をビットストリームから復号して取得する
    　ことを特徴とする請求項４に記載の画像復号装置。
  7. 　画像を複数のブロックに分割し、分割されたブロックごとに符号化してビットストリームを生成する画像符号化方法において、
    　符号化対象のブロックを予測符号化するか、パレット符号化するかを判定する第１の判定工程と、
    　前記第１の判定工程によって前記符号化対象のブロックをパレット符号化すると判定した場合に、前記符号化対象のブロック内の画素をエスケープ符号化するか否かを判定する第２の判定工程と、
    　前記第１の判定工程によって前記符号化対象のブロックを予測符号化すると判定した場合に、前記符号化対象のブロックの各色成分の係数に対し、直交変換処理を施すか否かを判定する第３の判定工程と、
    　前記第１の判定工程によって前記符号化対象のブロックを予測符号化すると判定した場合であって、前記第３の判定工程によって前記符号化対象のブロックの各色成分の係数に対し直交変換処理を施すと判定した場合、前記符号化対象のブロックの各色成分の係数に対応する第１の量子化パラメータを用いて前記符号化対象のブロックを符号化し、
    　前記第１の判定工程によって前記符号化対象のブロックを予測符号化すると判定した場合であって、前記第３の判定工程によって前記符号化対象のブロックの各色成分の係数に対し直交変換処理を施さないと判定した場合、前記第１の量子化パラメータを補正することで得られる第２の量子化パラメータを用いて、前記符号化対象のブロックを符号化し、　前記第１の判定工程によって前記符号化対象のブロックをパレット符号化すると判定した場合であって、前記第２の判定工程によって前記符号化対象のブロックのブロック内の画素をエスケープ符号化すると判定した場合、前記第２の量子化パラメータを用いて前記符号化対象のブロックを符号化する符号化工程と
    　を有し、
    　前記符号化工程において、前記第１の量子化パラメータと所定の値に基づく所定の判定を行い、当該所定の判定の判定結果に応じて前記第１の量子化パラメータを補正することで、前記第２の量子化パラメータを導出する
    　ことを特徴とする画像符号化方法。
  8. 　前記所定の値は、量子化パラメータの最小値を規定する値であり、前記所定の値に基づく所定の判定は、前記量子化パラメータの最小値と前記第１の量子化パラメータのうち、どちらが大きいかを判定することである
    　ことを特徴とする請求項７に記載の画像符号化方法。
  9. 　前記符号化工程において、前記所定の値を示す情報を符号化する
    　ことを特徴とする請求項７に記載の画像符号化方法。
  10. 　画像を符号化して生成されたビットストリームを復号する画像復号方法であって、当該ビットストリームに含まれる、前記画像内の復号対象のブロックに対応する符号化データを復号する画像復号方法であって、
    　前記復号対象のブロックが予測符号化されているか、パレット符号化されているかを判定する第１の判定工程と、
    　前記第１の判定工程によって前記復号対象のブロックがパレット符号化されていると判定された場合に、前記復号対象のブロック内の画素がエスケープ符号化されているか否かを判定する第２の判定工程と、
    　前記第１の判定工程によって前記復号対象のブロックが予測符号化されていると判定された場合に、前記復号対象のブロックの各色成分の残差係数が直交変換処理を施されているか、直交変換処理を施されていないかを判定する第３の判定工程と、
    　前記第１の判定工程によって前記復号対象のブロックが予測符号化されていると判定した場合であって、前記第３の判定工程によって前記復号対象のブロックの各色成分の残差係数が直交変換処理を施されていると判定された場合、前記ビットストリームから復号される情報に基づいて前記復号対象のブロックの各色成分の残差係数に対応する第１の量子化パラメータを導出し、その第１の量子化パラメータを用いて前記復号対象のブロックを復号し、
    　前記第１の判定工程によって前記復号対象のブロックが予測符号化されていると判定した場合であって、前記第３の判定工程によって前記復号対象のブロックの各色成分の残差係数が直交変換処理を施されていないと判定された場合、前記ビットストリームから復号される情報に基づいて前記復号対象のブロックに対応する第１の量子化パラメータを導出し、その第１の量子化パラメータを補正することで得られる第２の量子化パラメータを用いて、前記復号対象のブロックを復号し、
    　前記第１の判定工程によって前記復号対象のブロックがパレット符号化されていると判定された場合であって、前記第２の判定工程によって前記復号対象のブロックのブロック内の画素がエスケープ符号化されていると判定された場合、前記第２の量子化パラメータを用いて前記復号対象のブロックを復号する復号工程と
    　を有し、
    　前記復号工程において、前記第１の量子化パラメータと所定の値に基づく所定の判定を行い、当該所定の判定の判定結果に応じて前記第１の量子化パラメータを補正することで、前記第２の量子化パラメータを導出する
    　ことを特徴とする画像復号方法。
  11. 　前記所定の値は、量子化パラメータの最小値を規定する値であり、前記所定の値に基づく所定の判定は、前記量子化パラメータの最小値と前記第１の量子化パラメータのうち、どちらが大きいかを判定することである
    　ことを特徴とする請求項１０に記載の画像復号方法。
  12. 　前記復号工程において、前記所定の値を示す情報をビットストリームから復号して取得する
    　ことを特徴とする請求項１０に記載の画像復号方法。
  13. 　請求項１～３のいずれか１項に記載の画像符号化装置の各手段として、コンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
  14. 　請求項４～６のいずれか１項に記載の画像復号装置の各手段として、コンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
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