特許 7033946 画像符号化装置及び画像符号化プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-03-03

(45)【発行日】2022-03-11

(54)【発明の名称】画像符号化装置及び画像符号化プログラム

(51)【国際特許分類】

   H04N 19/119 20140101AFI20220304BHJP

   H04N 19/14 20140101ALI20220304BHJP

   H04N 19/176 20140101ALI20220304BHJP

【ＦＩ】

H04N19/119

H04N19/14

H04N19/176

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2018022410

(22)【出願日】2018-02-09

(65)【公開番号】P2019087985

(43)【公開日】2019-06-06

【審査請求日】2021-01-08

(31)【優先権主張番号】P 2017211651

(32)【優先日】2017-11-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000004352

【氏名又は名称】日本放送協会

(74)【代理人】

【識別番号】110001106

【氏名又は名称】キュリーズ特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】市ヶ谷 敦郎

(72)【発明者】

【氏名】岩村 俊輔

(72)【発明者】

【氏名】根本 慎平

【審査官】坂東 大五郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－２９５５０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２７８５１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／０８３８４０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００８－０１７３０５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｎ １９／００－１９／９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力画像である現フレームを分割して得たブロックを、再度入力画像として再帰的に分割することによって複数の符号化ブロックを生成するブロック分割部と、
前記ブロック分割部が生成した符号化ブロック単位で符号化処理を行う符号化処理部とを備え、
前記ブロック分割部は、
分割対象ブロックを水平及び垂直に分割する４分割によって得られる４つの要素ブロックのそれぞれの画像特徴量を計算する特徴量計算部と、
前記特徴量計算部が計算した前記画像特徴量に基づいて、前記分割対象ブロックを２分割する際の分割方向を水平とするか又は垂直とするかを決定する２分割処理部とを有し、
前記２分割処理部は、前記決定した分割方向に従って前記分割対象ブロックを２分割することによって２つの分割ブロックを生成し、
前記２分割処理部は、
前記分割対象ブロックを水平に２分割した場合の分割ブロックを構成する２つの要素ブロック間の画像特徴量の類似度を示す第１の評価値を計算する処理と、
前記分割対象ブロックを垂直に２分割した場合の分割ブロックを構成する２つの要素ブロック間の画像特徴量の類似度を示す第２の評価値を計算する処理と、
前記第１の評価値と前記第２の評価値とを比較する処理と、
前記比較する処理の結果に基づいて、前記分割方向を水平とするか又は垂直とするかを決定する処理とを実行する、画像符号化装置。

【請求項2】

前記２分割処理部は、前記２つの分割ブロックのそれぞれが、前記画像特徴量が同一又は類似の２つの要素ブロックによって構成されるように、前記分割方向を決定する、請求項１に記載の画像符号化装置。

【請求項3】

入力画像である現フレームを分割して得たブロックを、再度入力画像として再帰的に分割することによって複数の符号化ブロックを生成するブロック分割部と、
前記ブロック分割部が生成した符号化ブロック単位で符号化処理を行う符号化処理部とを備え、
前記ブロック分割部は、
分割対象ブロックを予測して得た予測画像ブロックと前記分割対象ブロックとの差分を示す差分画像ブロックを取得する取得部と、
前記差分画像ブロックを水平及び垂直に分割する４分割によって得られる４つの要素ブロックのそれぞれの画像特徴量を計算する特徴量計算部と、
前記特徴量計算部が計算した前記画像特徴量に基づいて、前記分割対象ブロックを２分割する際の分割方向を水平とするか又は垂直とするかを決定する２分割処理部とを有し、
前記２分割処理部は、前記決定した分割方向に従って前記分割対象ブロックを２分割することによって２つの分割ブロックを生成し、
前記２分割処理部は、
前記差分画像ブロックを水平に２分割した場合の分割ブロックを構成する２つの要素ブロック間の画像特徴量の類似度を示す第１の評価値を計算する処理と、
前記差分画像ブロックを垂直に２分割した場合の分割ブロックを構成する２つの要素ブロック間の画像特徴量の類似度を示す第２の評価値を計算する処理と、
前記第１の評価値と前記第２の評価値とを比較する処理と、
前記比較する処理の結果に基づいて、前記分割方向を水平とするか又は垂直とするかを決定する処理とを実行する、画像符号化装置。

【請求項4】

前記２分割処理部は、前記２つの分割ブロックのそれぞれが、前記画像特徴量が同一又は類似の２つの要素ブロックによって構成されるように、前記分割方向を決定する、請求項３に記載の画像符号化装置。

【請求項5】

前記特徴量計算部は、前記要素ブロックを構成する各画素の信号値の重心又は分散を前記画像特徴量として計算する、請求項１～４のいずれか一項に記載の画像符号化装置。

【請求項6】

前記符号化処理部は、
前記符号化ブロック単位で直交変換を行う変換部と、
前記符号化ブロック単位でイントラ予測及びインター予測を行う予測部とを有する、請求項１～５のいずれか一項に記載の画像符号化装置。

【請求項7】

コンピュータを請求項１～６のいずれか一項に記載の画像符号化装置として機能させる、画像符号化プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像符号化装置及び画像符号化プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、リアルタイム処理の容易さから、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）に代表される符号化方式では、フレームあるいはピクチャと呼ばれる１枚の画像をブロック状の小領域に分割し、ブロック単位で直交変換や予測などをブロック単位で行うことにより、効率的に符号化することでデータ量の圧縮を実現している。かかる符号化方式では、隣接するブロック間や異なるフレーム間の画像信号の類似性を利用することでインターまたはイントラ予測により信号予測を行い、予測信号と実際の信号との差分を直交変換する。そして、必要に応じて量子化処理により情報を削減し、残った信号のみをエントロピー符号化によって符号化することにより効率的な画像符号化を実現している。

【0003】

上述したような従来の符号化方式では、符号化ブロックと呼ばれるブロック単位での符号化処理は正方形のブロックを構成して処理を行っていた。符号化ブロックは予測を行う単位である予測ブロックや変換を適用する変換ブロックなどによって構成されるブロックである。符号化ブロックを構成する予測ブロックはブロック内の信号の構成要素に応じて予測ブロックを長方形に構成することがある。

【0004】

例えば、広く用いられているＭＰＥＧ－２やＡＶＣ／Ｈ．２６４では、マクロブロックと呼ばれる正方形の符号化ブロック単位で符号化処理を行い、最新の符号化方式であるＨＥＶＣ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ）方式でも正方形のＣＵ（Ｃｏｄｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と呼ばれる符号化ブロック単位で符号化処理を行う（特許文献１参照）。

【0005】

最新の符号化技術の研究では、符号化ブロックを正方形の形状に限定せず、長方形の形状を選択可能とする拡張が検討されている。このような長方形を選択する場合には正方形の矩形領域を水平又は垂直に２分割し、この分割の方向の決定を木構造で行う。具体的には、ＨＥＶＣで用いられた再帰的に正方ブロックを四分割により木構造を構成する方式であるＱＴ（Ｑｕａｄ Ｔｒｅｅ）に対し、この分割木構造をＢＴ（Ｂｉｎａｒｙ Ｔｒｅｅ）とよび、四分木と二分木を組み合わせたＱＴＢＴ（Ｑｕａｄ Ｔｒｅｅ／Ｂｉｎａｒｙ Ｔｒｅｅ）と呼ばれる符号化ブロック構成手法が検討されている。かかる拡張によって符号化ブロックの形状を柔軟に決定可能になり、符号化ブロックを、予測を行うブロック単位及び変換を行うブロック単位と共通化することで、予測ブロック及び変換ブロックに関する制御情報を伝送する必要がなくなるため、高い符号化効率を実現することが報告されている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0006】

【文献】Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ ＩＴＵ－Ｔ Ｈ．２６５，（１２／２０１６）， “Ｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｖｉｄｅｏ ｃｏｄｉｎｇ”， Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｕｎｉｏｎ

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上述したＱＴＢＴにおいては、分割対象ブロックを２分割する際の分割方向の決定にお
いて、入力した画像の分割対象ブロックを水平に分割した場合の分割ブロック及び垂直に分割した場合の分割ブロックのそれぞれに対して、直交変換、及びインター又はイントラ予測などの符号化処理をシミュレーションする。そして、その結果から符号量及び符号化による画質の劣化量等を求めて符号化効率を評価し、この評価の結果を比較することによって符号化効率の良好な分割方向を決定していた。

【0008】

しかしながら、かかる方法では、符号化処理負荷が大きく、画像符号化装置の回路規模や消費電力の増大を引き起こすという問題があった。また、このような複雑な処理を回避するために決め打ちで分割方法を決定する方法もあるが、選択の最適化が十分に行われないため十分な性能を発揮することができないという問題があった。

【0009】

そこで、本発明は、回路規模や消費電力の増大を抑制しつつ、分割対象ブロックを２分割する際の分割方向を高速かつ適切に決定することを可能とする画像符号化装置及び画像符号化プログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

第１の特徴に係る画像符号化装置は、入力画像である現フレームを分割して得たブロックを、再度入力画像として再帰的に分割することによって複数の符号化ブロックを生成するブロック分割部と、前記ブロック分割部が生成した符号化ブロック単位で符号化処理を行う符号化処理部とを備える。前記ブロック分割部は、分割対象ブロックを水平及び垂直に分割する４分割によって得られる４つの要素ブロックのそれぞれの画像特徴量を計算する特徴量計算部と、前記特徴量計算部が計算した前記画像特徴量に基づいて、前記分割対象ブロックを２分割する際の分割方向を水平とするか又は垂直とするかを決定する２分割処理部とを有する。前記２分割処理部は、前記決定した分割方向に従って前記分割対象ブロックを２分割することによって２つの分割ブロックを生成する。

【0011】

第２の特徴に係る画像符号化装置は、入力画像である現フレームを分割して得たブロックを、再度入力画像として再帰的に分割することによって複数の符号化ブロックを生成するブロック分割部と、前記ブロック分割部が生成した符号化ブロック単位で符号化処理を行う符号化処理部とを備える。前記ブロック分割部は、分割対象ブロックを予測して得た予測画像ブロックと前記分割対象ブロックとの差分を示す差分画像ブロックを取得する取得部と、前記差分画像ブロックを水平及び垂直に分割する４分割によって得られる４つの要素ブロックのそれぞれの画像特徴量を計算する特徴量計算部と、前記特徴量計算部が計算した前記画像特徴量に基づいて、前記分割対象ブロックを２分割する際の分割方向を水平とするか又は垂直とするかを決定する２分割処理部とを有する。前記２分割処理部は、前記決定した分割方向に従って前記分割対象ブロックを２分割することによって２つの分割ブロックを生成する。

【0012】

第３の特徴に係る画像符号化プログラムは、コンピュータを、第１又は第２の特徴に係る画像符号化装置として機能させる。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば回路規模や消費電力の増大を抑制しつつ、分割対象ブロックを２分割する際の分割方向を高速かつ適切に決定することを可能とする画像符号化装置及び画像符号化プログラムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】第１実施形態に係る画像符号化装置を示す図である。

【図2】第１及び第２実施形態に係るＱＴＢＴを用いるブロック分割の一例を示す図である。

【図3】第１実施形態に係るブロック分割部を示す図である。

【図4】第１実施形態に係るＢＴ分割処理部によるＢＴ分割の一例を示す図である。

【図5】第１実施形態に係るＢＴ分割方向決定処理の一例を示す図である。

【図6】第１実施形態に係るブロック分割フローの一例を示す図である。

【図7】第２実施形態に係る画像符号化装置を示す図である。

【図8】第２実施形態に係るブロック分割部を示す図である。

【図9】第２実施形態に係るブロック分割フローの一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

＜１．第１実施形態＞
第１実施形態に係る画像符号化装置について説明する。

【0016】

第１実施形態に係る画像符号化装置は、入力画像である現フレームを分割して得たブロックを、再度入力画像として再帰的に分割することによって複数の符号化ブロックを生成するブロック分割部と、前記ブロック分割部が生成した符号化ブロック単位で符号化処理を行う符号化処理部とを備える。前記ブロック分割部は、分割対象ブロックを水平及び垂直に分割する４分割によって得られる４つの要素ブロックのそれぞれの画像特徴量を計算する特徴量計算部と、前記特徴量計算部が計算した前記画像特徴量に基づいて、前記分割対象ブロックを２分割する際の分割方向を水平とするか又は垂直とするかを決定する２分割処理部（ＢＴ分割処理部）とを有する。前記２分割処理部は、前記決定した分割方向に従って前記分割対象ブロックを２分割することによって２つの分割ブロックを生成する。

【0017】

かかる構成によれば、変換及び予測を含む符号化処理のシミュレーションに基づく評価を用いた複雑な処理に代えて、要素ブロックの画像特徴量を用いたシンプルな処理によって分割方向（水平分割又は垂直分割）を決定できる。

【0018】

＜１．１．画像符号化装置＞
図１は、第１実施形態に係る画像符号化装置１を示す図である。図１に示すように、画像符号化装置１は、ブロック分割部１００と符号化処理部２００とを備える。符号化処理部２００は、減算部２０１と、変換部２０２と、量子化部２０３と、エントロピー符号化部２０４と、逆量子化部２０５と、逆変換部２０６と、加算部２０７と、ループフィルタ２０８と、予測部２０９とを備える。予測部２０９は、イントラ予測部２１０と、動き補償予測部２１１と、切替部２１２とを備える。

【0019】

ブロック分割部１００は、入力画像を再帰的に分割することによって複数の符号化ブロックを生成する。入力画像は、イントラフレームであってもよいし、インターフレームであってもよい。イントラフレームとは、フレーム内予測（イントラ予測）を行って符号化される画像フレームをいう。インターフレームとは、フレーム間予測（インター予測）を行って符号化される画像フレームをいう。ブロック分割部１００は、生成した符号化ブロックを符号化処理部２００の減算部２０１に出力する。ブロック分割部１００の詳細については後述する。

【0020】

符号化処理部２００は、ブロック分割部１００が生成した符号化ブロック単位で符号化処理を行う。符号化処理部２００は、隣接するブロック間や異なるフレーム間の信号の類似性を利用して予測を行い、予測信号と実際の信号との差分情報を直交変換により変換し、必要に応じて量子化処理により情報を削減し、残った信号のみをエントロピー符号化によって符号化する。

【0021】

減算部２０１は、ブロック分割部１００が出力する符号化ブロック信号を構成する各画素の信号値から、予測部２０９が出力する予測画像ブロック信号を構成する各画素の信号
値を減算し、符号化ブロック信号と予測画像ブロック信号との差分を示す差分画像ブロック信号を生成する。予測画像ブロック信号は、後述するイントラ予測部２１０又は動き補償予測部２１１から切替部２１２を介して減算部２０１に入力される。減算部２０１は、生成した差分画像ブロック信号を変換部２０２に出力する。

【0022】

変換部２０２は、符号化ブロック単位で直交変換を行う。具体的には、変換部２０２は、符号化ブロックごとの差分画像ブロック信号を分割して変換ブロックを生成することなく、差分画像ブロック信号に対する直交変換を行い、符号化ブロックごとの変換係数信号を生成する。直交変換とは、例えば、離散コサイン変換（ＤＣＴ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）や離散サイン変換（ＤＳＴ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）、カルーネンレーブ変換（ＫＬＴ： Ｋａｒｈｕｎｅｎ-Ｌｏeｖｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）等をいう。変換部２０２は、生成した変換係数信号を量子化部２０３に出力する。

【0023】

量子化部２０３は、変換部２０２が出力する変換係数信号を構成する各変換係数を量子化パラメータ及び量子化行列を用いて量子化し、量子化変換係数信号を生成する。量子化パラメータは、ブロック内のデータに対して共通して適用されるパラメータである。量子化行列は、各変換係数を量子化する際の量子化幅を示す量子化値を要素として有する行列である。量子化部２０３は、生成した量子化変換係数信号をエントロピー符号化部２０４及び逆量子化部２０５に出力する。

【0024】

エントロピー符号化部２０４は、量子化部２０３が出力する量子化変換係数信号をエントロピー符号化によって符号化（圧縮）し、ビットストリームを生成する。エントロピー符号化としては、例えばハフマン符号やＣＡＢＡＣ（Ｃｏｎｔｅｘｔ－ｂａｓｅｄ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｂｉｎａｒｙ Ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ Ｃｏｄｉｎｇ）等の方式を用いることができる。

【0025】

逆量子化部２０５は、量子化部２０３が出力する量子化変換係数信号を、量子化部２０３が用いた量子化行列及び量子化パラメータと同じ量子化行列及び量子化パラメータを用いて逆量子化し、復元変換係数信号を生成し、生成した復元変換係数信号を逆変換部２０６に出力する。

【0026】

逆変換部２０６は、逆量子化部２０５が出力する復元変換係数信号に対する逆直交変換を行い、復元差分画像ブロック信号を生成する。逆変換部２０６が用いる逆直交変換は、変換部２０２が行う直交変換の逆演算である。逆変換部２０６は、生成した復元差分画像ブロック信号を加算部２０７に出力する。

【0027】

加算部２０７は、逆変換部２０６が出力する復元差分画像ブロック信号と、予測部２０９が出力する予測画像ブロック信号とを加算（合成）し、復元画像ブロック信号を生成する。ここで、加算部２０７は、復元差分画像ブロック信号を構成する各画素の信号値と予測画像ブロック信号を構成する各画素の信号値とを加算する。加算部２０７は、生成した復元画像ブロック信号をループフィルタ２０８に出力する。

【0028】

ループフィルタ２０８は、加算部２０７が出力する復元画像ブロック信号に対するフィルタリング処理を行い、ブロック歪の成分を除去する。また、鮮鋭度向上のためのフィルタ処理（例えばサンプル適応フィルタ：ＳＡＯ）などを伴ってもよい。ループフィルタ２０８は、これらの歪の成分が除去された復元画像ブロック信号を予測部２０９に出力する。

【0029】

予測部２０９は、符号化ブロック単位でイントラ予測及びインター予測を行う。具体的
には、予測部２０９は、符号化ブロックごとの復元画像ブロック信号を分割して予測ブロックを生成することなく、復元画像ブロック信号に対する予測処理を行い、予測画像ブロック信号を生成する。

【0030】

イントラ予測部２１０は、現フレームがイントラフレームである場合に、現フレームに係る参照画像信号を用いてイントラ予測を行って現ブロックに係る予測画像ブロック信号を生成する。なお、参照画像信号は、図示を省略する参照メモリに記憶されている。イントラ予測部２１０は、イントラ予測のモードに関する制御情報をエントロピー符号化部２０４に出力する。

【0031】

動き補償予測部２１１は、現フレームがインターフレームである場合に、現フレームとは異なるフレームに係る参照画像信号を用いてインター予測を行い、現ブロックに係る予測画像ブロック信号を生成する。ここで、動き補償予測部２１１は、参照画像信号から現ブロックを基準として導出された動きベクトルで指定される位置のブロックを予測画像ブロック信号として抽出する。動き補償予測部２１１は、動きベクトルに関する制御情報をエントロピー符号化部２０４に出力する。

【0032】

切替部２１２は、イントラ予測部２１０が出力する予測画像ブロック信号（イントラ予測画像）と、動き補償予測部２１１が出力する予測画像ブロック信号（動き補償予測画像）とを切替えて、いずれか一方を減算部２０１及び加算部２０７に出力する。

【0033】

なお、エントロピー符号化部２０４は、量子化部２０３が出力する量子化変換係数信号を符号化するだけではなく、符号化ブロックの分割情報（ブロックサイズ等）や、イントラ予測部２１０及び動き補償予測部２１１が出力する制御情報等も符号化する。しかしながら、符号化ブロックを変換ブロック及び予測ブロックと共通化しているため、変換ブロックの分割情報及び予測ブロックの分割情報を符号化する必要はない。

【0034】

かかる画像符号化装置１は、符号化ブロック単位で直交変換を行い、符号化ブロック単位でイントラ予測及びインター予測を行う。すなわち、符号化ブロックを変換ブロック及び予測ブロックと共通化しているため、符号化ブロックを変換ブロック及び予測ブロックに分割する処理が不要である。また、変換ブロック及び予測ブロックのそれぞれの分割に関する制御情報（ブロックサイズ等）を画像復号装置側に伝達する必要がないため、符号化効率を改善できる。

【0035】

＜１．２．ＱＴＢＴの動作＞
次に、ＱＴＢＴの動作について説明する。ブロック分割部１００は、ＱＴＢＴを用いてブロック分割を行い、符号化ブロックを生成する。例えば、ブロック分割部１００は、ＱＴをベースにブロック分割（すなわち、４分割）を行い、ＢＴが選択された以降は、ＱＴを選択不可としてＢＴでのみ分割する。具体的には、ブロック分割部１００は、分割対象ブロックを水平又は垂直に二分割し、分割ブロックを生成する。ブロック分割部１００は、かかる分割方向の決定を木構造で行う。

【0036】

図２は、ＱＴＢＴを用いるブロック分割の一例を示す図である。図２に示す例において、ブロック分割部１００は、入力画像である現フレームを分割して得た正方形のブロックを、再度入力画像として再帰的に分割し、符号化ブロックを生成する。図２（ａ）はブロック分割の流れを示し、図２（ｂ）は図２（ａ）のブロック分割の流れを木構造で示す。図２（ｂ）において、「０」は水平２分割を表し、「１」は垂直２分割を表す。

【0037】

図２に示すように、１回目の分割（Ｓ１）において、ブロック分割部１００は、正方形のブロックを分割対象ブロックとしてＱＴによる４分割を行い、正方形の４つの分割ブロックＡ～Ｄを生成する。

【0038】

２回目の分割（Ｓ２）において、ブロック分割部１００は、正方形の分割ブロックＡを分割対象ブロックとしてＢＴによる垂直２分割を行い、長方形の２つの分割ブロックＡ１，Ａ２を生成する。これ以降、ブロック分割部１００は、分割ブロックＡについてＱＴを選択しない。３回目の分割（Ｓ３）において、ブロック分割部１００は、長方形の分割ブロックＡ１を分割対象ブロックとしてＢＴによる垂直２分割を行い、長方形の２つの分割ブロックＡ１１，Ａ１２を生成する。ここで、ブロック分割部１００は、分割ブロックＡについて収束条件が満たされたと判断して再帰的な分割を終了し、３つの符号化ブロックＡ１１，Ａ１２，Ａ２を決定する。

【0039】

４回目の分割（Ｓ４）において、ブロック分割部１００は、正方形の分割ブロックＢを分割対象ブロックとしてＢＴによる水平２分割を行い、長方形の２つの分割ブロックＢ１，Ｂ２を生成する。ここで、ブロック分割部１００は、分割ブロックＢについて収束条件が満たされたと判断して再帰的な分割を終了し、２つの符号化ブロックＢ１，Ｂ２を決定する。

【0040】

５回目の分割（Ｓ５）において、ブロック分割部１００は、正方形の分割ブロックＣを分割対象ブロックとしてＱＴによる４分割を行い、正方形の４つの分割ブロックＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を生成する。６回目の分割（Ｓ６）において、ブロック分割部１００は、正方形の分割ブロックＣ１を分割対象ブロックとしてＢＴによる垂直２分割を行い、長方形の２つの分割ブロックＣ１１，Ｃ１２を生成する。７回目の分割（Ｓ７）において、ブロック分割部１００は、長方形の分割ブロックＣ１２を分割対象ブロックとしてＢＴによる水平２分割を行い、正方形の２つの分割ブロックＣ１２１，Ｃ１２２を生成する。８回目の分割（Ｓ８）において、ブロック分割部１００は、長方形の分割ブロックＣ４を分割対象ブロックとしてＢＴによる水平２分割を行い、長方形の２つの分割ブロックＣ４１，Ｃ４２を生成する。ここで、ブロック分割部１００は、分割ブロックＣについて収束条件が満たされたと判断して再帰的な分割を終了し、７つの符号化ブロックＣ１１，Ｃ１２１，Ｃ１２２，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４１，Ｃ４２を決定する。

【0041】

なお、ブロック分割部１００は、正方形の分割ブロックＤについては収束条件が満たされていると判断して再帰的な分割を行わない。

【0042】

ブロック分割部１００は、最終的に、様々な形状を有する合計１３個の符号化ブロックＡ１１，Ａ１２，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１１，Ｃ１２１，Ｃ１２２，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４１，Ｃ４２，Ｄを決定する。このように、ＱＴＢＴによれば、符号化ブロックの形状を柔軟に決定できるため、符号化効率の高い符号化ブロックを生成できる。しかしながら、二分割されるブロックについては水平分割及び垂直分割が選択可能であるため、水平分割及び垂直分割のいずれを選択するかを決定する処理が重要になる。

【0043】

＜１．３．ブロック分割部＞
次に、ブロック分割部１００について説明する。図３は、ブロック分割部１００を示す図である。図３に示すように、ブロック分割部１００は、ＱＴ分割処理部１０１と、特徴量計算部１０２と、ＢＴ分割処理部１０３と、収束条件評価部１０４とを備える。

【0044】

ＱＴ分割処理部１０１は、分割対象ブロックについて、ＱＴ分割における符号化コスト及びＢＴ分割による符号化コストを例えばＲＤ（Ｒａｔｅ－Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ）コスト評価によって計算し、符号化効率がより良好な方を選択する。例えば、ＱＴ分割処理部１０１は、ＱＴ分割及びＢＴ分割のそれぞれについて、差分画像ブロック信号に対する復元差分画像ブロック信号の近似の度合いを示すＲＤコスト値を算出し、算出したコスト値に基づいてＱＴ分割及びＢＴ分割のうち符号化効率がより良好な方を選択する。コスト値
（指標値）としては、ＲＤ値に限らず、ＳＡＤ（Ｓｕｍ ｏｆ Ａｂｓｏｌｕｔｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ）又はＳＳＤ（Ｓｕｍ ｏｆ Ｓｑｕａｒｅｄ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ）等であってもよい。

【0045】

ＱＴ分割処理部１０１は、ＱＴ分割を選択した場合に、分割対象ブロックに対してＱＴ分割（４分割）を行い、生成された各分割対象ブロックに対してＱＴ分割及びＢＴ分割のいずれを選択するかの評価を行う。ＱＴ分割処理部１０１は、ＱＴ分割によって収束条件が満たされたと収束条件評価部１０４が判断した場合には、その分割対象ブロックに対する再帰的な分割を終了し、その分割対象ブロックを符号化ブロックとして出力してもよい。一方、ＱＴ分割処理部１０１は、ＢＴ分割を選択した場合には、その分割対象ブロックについて以降はＢＴ分割しか選択しないため、以降の処浬においてＱＴ分割の評価は行わない。

【0046】

特徴量計算部１０２は、ＱＴ分割処理部１０１がＢＴ分割を選択した場合に、その分割対象ブロックを水平及び垂直に分割する４分割によって４つの要素ブロックを得て、４つの要素ブロックのそれぞれの画像特徴量を計算する。例えば、特徴量計算部１０２は、４つの要素ブロックのそれぞれについて各画素の信号値の重心（平均）又は分散を画像特徴量として計算する。重心又は分散は計算が容易であるため、画像符号化装置１は、画像特徴量を低負荷かつ高速に計算できる。但し、画像特徴量として重心又は分散を用いる場合に限らず、要素ブロックの特徴を表すことが可能な他の指標値（統計値等）を画像特徴量として用いてもよい。

【0047】

ＢＴ分割処理部１０３は、特徴量計算部１０２が計算した画像特徴量に基づいて、分割対象ブロックを２分割（ＢＴ分割）する際の分割方向を水平とするか又は垂直とするかを決定する。ＢＴ分割処理部１０３は、決定した分割方向に従って分割対象ブロックを２分割することによって２つの分割ブロックを生成する。

【0048】

ＢＴ分割処理部１０３は、２つの分割ブロックのそれぞれが、画像特徴量が同一又は類似の２つの要素ブロックによって構成されるように、ＢＴ分割の分割方向を決定する。これにより、一方の分割ブロックと他方の分割ブロックとで特徴が異なるように分割対象ブロックを２分割できるため、符号化処理においてイントラ予測及びインター予測等の予測がし易い分割ブロック（符号化ブロック）を生成できる。ＢＴ分割においては、分割された領域（分割ブロック）がそれぞれ強い特徴を示すように分割することによって、予測効率を高めることができる。図４は、ＢＴ分割処理部１０３によるＢＴ分割の一例を示す図である。図４に示すように、サッカーボールの画像について、ＢＴ分割処理部１０３は、サッカーボールを含む領域と含まない領域とに分割する。これにより、予測部２０９は、サッカーボールと背景とを個別に予測すればよいため、高い予測効率を実現できる。

【0049】

例えば、ＢＴ分割処理部１０３は、分割対象ブロックを水平に２分割した場合の分割ブロックを構成する２つの要素ブロック間の画像特徴量の類似度を示す第１の評価値を計算する。また、ＢＴ分割処理部１０３は、分割対象ブロックを垂直に２分割した場合の分割ブロックを構成する２つの要素ブロック間の画像特徴量の類似度を示す第２の評価値を計算する。さらに、ＢＴ分割処理部１０３は、第１の評価値と第２の評価値とを比較する処理を行い、この比較する処理の結果に基づいて、分割方向を水平とするか又は垂直とするかを決定する。このようにして、ＢＴ分割処理部１０３は、画像特徴量が近しい要素ブロック同士を結合するように分割方向を決定する。

【0050】

ＢＴ分割処理部１０３は、収束条件が満たされるまでＢＴ分割を再帰的に行う。具体的には、ＢＴ分割処理部１０３は、収束条件が満たされるまで、分割対象ブロックを２分割して生成した分割ブロックを新たな分割対象ブロックとして更に２分割する処理を繰り返
す。その都度、特徴量計算部１０２は、分割対象ブロックを構成する要素ブロックの画像特徴量を計算し、ＢＴ分割処理部１０３はそれを分割方向の決定に用いる。

【0051】

収束条件評価部１０４は、分割対象ブロックについて更なる分割が必要かどうか収束条件を評価し、収束条件が満たされていない場合には、分割対象ブロックについて再帰的な分割処理を行うと判断する。収束条件は、例えば、再帰的な分割を行った場合のＲＤコストが再帰的な分割を行わなかった場合のＲＤコストよりも悪化するという条件である。この場合、収束条件評価部１０４は、それまでに行われた分割によって生成された分割ブロックを最適な符号化ブロックとして出力する。或いは、収束条件は、システムが要求する再帰的な分割の回数が上限回数に達したという条件であってもよい。この場合、収束条件評価部１０４は、再帰的な分割の回数が上限回数に達した時点での分割ブロックを最適な符号化ブロックとして出力する。

【0052】

＜１．４．ＢＴ分割方向決定処理の一例＞
次に、ＢＴ分割方向決定処理の一例について説明する。図５は、ＢＴ分割方向決定処理の一例を示す図である。

【0053】

図５に示すように、特徴量計算部１０２は、分割対象ブロックＢＬ１を水平に２等分するとともに垂直に２等分することによって、サイズの等しい４つの要素ブロック“１”～“４”を得る。分割対象ブロックＢＬ１はＱＴ分割によって生成された分割ブロックであって、ＢＴ分割の対象となる最初の分割対象ブロックである。このため、分割対象ブロックＢＬ１は正方形の形状を有する。

【0054】

特徴量計算部１０２は、４つの要素ブロック“１”～“４”のそれぞれの画像特徴量を計算する。特徴量計算部１０２は、例えば、計算負荷の少ない要素ブロックの各画素の信号値の重心を画像特徴量として計算する。信号値として、３原色の信号値を用いる場合と、簡易な手法として３原色のうち一部の信号値を用いる手法とがある。３原色信号を用いる場合、重心として、３原色信号の要素ブロック内のそれぞれの平均値で構成されるベクトルを用いる。１信号を用いる場合、重心として、要素ブロックの１信号成分の平均値を用いる。このようにして求められた要素ブロックの重心をｇｎ（ｎ：１～４）とする。特徴量計算部１０２は、計算した画像特徴量（各要素ブロックの重心ｇ）をＢＴ分割処理部１０３に出力する。

【0055】

なお、重心に限らず分散値などを併用又は単独で画像特徴量として用いてもよく、要求性能に応じてより複雑な画像特徴量を用いてもよいが、以下においては重心を画像特徴量として用いる一例を説明する。

【0056】

ＢＴ分割処理部１０３は、各要素ブロックの重心ｇに基づいて、ＢＴの分割方向を高速に決定する。分割対象ブロックＢＬ１を２分割する場合に取り得る要素ブロックの組み合わせは、水平分割であれば「１－２」、「３－４」であり、垂直分割であれば、「１－３」、「２－４」である。いずれの場合であっても要素ブロック“１”と“４”が結合されることはないため、ＢＴ分割処理部１０３は、１あるいは４を２あるいは３のいずれと結合すべきかを判断すればよい。

【0057】

要素ブロックの結合のためには隣接する要素ブロックとの画像特徴量が近いことが必要である。ＢＴ分割処理部１０３は、要素ブロック“１”の重心ｇ１と要素ブロック“２”の重心ｇ２との間の距離｜ｇ１－ｇ２｜と、要素ブロック“１”の重心ｇ１と要素ブロック“３”の重心ｇ３との間の距離｜ｇ１－ｇ３｜と、要素ブロック“２”の重心ｇ２と要素ブロック“４”の重心ｇ４との間の距離｜ｇ２－ｇ４｜と、要素ブロック“３”の重心ｇ３と要素ブロック“４”の重心ｇ４との間の距離｜ｇ３－ｇ４｜とを計算する。

【0058】

ここで、距離｜ｇ１－ｇ２｜及び距離｜ｇ３－ｇ４｜のそれぞれは、分割対象ブロックＢＬ１を水平に２分割した場合の分割ブロックを構成する要素ブロック間の画像特徴量の類似度を示す第１の評価値に相当する。また、距離｜ｇ１－ｇ３｜及び距離｜ｇ２－ｇ４｜のそれぞれは、分割対象ブロックＢＬ１を垂直に２分割した場合の分割ブロックを構成する要素ブロック間の画像特徴量の類似度を示す第２の評価値に相当する。

【0059】

ＢＴ分割処理部１０３は、計算した距離を比較することによって分割対象ブロックＢＬ１の分割方向を決定する。具体的な例を以下に示す。
１． ｜ｇ１－ｇ２｜＜｜ｇ１－ｇ３｜ かつ ｜ｇ２－ｇ４｜＜｜ｇ３－ｇ４｜ の場合：
（Ａ） ｜ｇ１－ｇ２｜＞｜ｇ２－ｇ４｜ の場合：
垂直分割
（Ｂ） ｜ｇ１－ｇ２｜＜｜ｇ２－ｇ４｜ の場合：
水平分割
２． ｜ｇ１－ｇ２｜＞｜ｇ１－ｇ３｜ かつ ｜ｇ２－ｇ４｜＜｜ｇ３－ｇ４｜ の場合：
垂直分割
３． ｜ｇ１－ｇ２｜＜｜ｇ１－ｇ３｜ かつ｜ｇ２－ｇ４｜＞｜ｇ３－ｇ４｜ の場合：
水平分割
４． ｜ｇ１－ｇ２｜＞｜ｇ１－ｇ３｜ かつ ｜ｇ２－ｇ４｜＞｜ｇ３－ｇ４｜ の場合：
（Ａ） ｜ｇ１－ｇ３｜＞｜ｇ３－ｇ４｜ の場合：
水平分割
（Ｂ） ｜ｇ１－ｇ３｜＜｜ｇ３－ｇ４｜ の場合：
垂直分割
なお、かかる決定方法は一例であり、かかる決定方法を一部修正して用いてもよい。例えば、ＢＴ分割処理部１０３は、垂直分割と水平分割との切り替えを示す制御信号によるコストを加味した判定を行ってもよいし、イントラ予測及びインター予測のいずれの予測における分割方向の決定であるかによって閾値を設けてもよい。

【0060】

ＢＴ分割処理部１０３は、決定した分割方向に従って分割対象ブロックＢＬ１を２分割する。ここでは、ＢＴ分割処理部１０３が垂直分割を決定したと仮定して説明を進める。ＢＴ分割処理部１０３は、ＢＴ分割における第１階層ブロックとして、長方形（具体的には、縦長形状）の２つの分割ブロックＢＬ１１及びＢＬ１２を生成する。

【0061】

収束条件評価部１０４は、分割ブロックＢＬ１１及びＢＬ１２について更なるＢＴ分割が必要かどうか収束条件を評価し、収束条件が満たされていない場合には、分割ブロックＢＬ１１及びＢＬ１２について再帰的なＢＴ分割を行うと判断する。例えば、分割ブロックＢＬ１１について収束条件が満たされていない場合、収束条件評価部１０４は、分割ブロックＢＬ１１を新たな分割対象ブロックとして要素ブロック“１”～“４”のそれぞれの画像特徴量を特徴量計算部１０２に計算させる。

【0062】

特徴量計算部１０２は、分割ブロックＢＬ１１（新たな分割対象ブロック）を構成する要素ブロック“１”～“４”のそれぞれの画像特徴量を計算し、計算した画像特徴量をＢＴ分割処理部１０３に出力する。ＢＴ分割処理部１０３は、上述した決定方法によって分割ブロックＢＬ１１（新たな分割対象ブロック）の分割方向を決定する。その後、収束条件の評価によりすべてのブロックが条件を満たすまで再帰処理が行われ、順次ブロック形状が決定する。

【0063】

＜１．５．ブロック分割フローの一例＞
次に、第１実施形態に係るブロック分割フローの一例について説明する。図６は、第１実施形態に係るブロック分割フローの一例を示す図である。

【0064】

図６に示すように、ステップＳ１０１において、入力画像である現フレームを例えば固定ブロックサイズのＣＴＵ（Ｃｏｄｉｎｇ Ｔｒｅｅ Ｕｎｉｔ）に分割した後、ＱＴ分割処理部１０１は、必要に応じてＣＴＵをＱＴ分割により少なくとも１回分割し、ＢＴ分割の対象となるブロック（以下、「ＢＴ分割対象ブロック」という）を得る。なお、ＱＴ分割処理部１０１は、必ずしもＱＴ分割を行わなくてもよい。ＱＴ分割を行わない場合には、ＣＴＵがＢＴ分割対象ブロックになり、ＣＴＵが直接ＢＴ分割されることになる。

【0065】

ステップＳ１０２において、特徴量計算部１０２は、ステップＳ１０１で得られたＢＴ分割対象ブロックを水平及び垂直に分割する４分割によって４つの要素ブロックを得る。

【0066】

ステップＳ１０３において、特徴量計算部１０２は、ステップＳ１０２で得られた４つの要素ブロックのそれぞれの画像特徴量を計算する。

【0067】

ステップＳ１０４において、ＢＴ分割処理部１０３は、ステップＳ１０３で特徴量計算部１０２が計算した画像特徴量に基づいて、ＢＴ分割対象ブロックを分割する際の分割方向を水平とするか又は垂直とするかを決定する。ＢＴ分割処理部１０３は、画像特徴量が同一又は類似の隣接要素ブロック同士を結合するように、ＢＴ分割の分割方向（水平又は垂直）を決定する。

【0068】

ステップＳ１０５において、ＢＴ分割処理部１０３は、ステップＳ１０４で決定したＢＴ分割の分割方向に従ってＢＴ分割対象ブロックを分割し、２つの分割ブロックを得る。

【0069】

ステップＳ１０６において、収束条件評価部１０４は、収束条件を評価し、収束条件が満たされたか否かを判定する。収束条件が満たされた場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、この時点での分割ブロックを最適な符号化ブロックとして出力する。

【0070】

一方、収束条件が満たされていない場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）、ステップＳ１０７において、収束条件評価部１０４は、ステップＳ１０５で得られた分割ブロックを新たなＢＴ分割対象ブロックとする。その後、ステップＳ１０２に処理を戻し、新たなＢＴ分割対象ブロックについてステップＳ１０２～Ｓ１０６の処理を行う。

【0071】

＜１．６．第１実施形態のまとめ＞
以上説明したように、第１実施形態に係る画像符号化装置１は、変換及び予測を含む符号化処理のシミュレーションに基づく評価を用いた複雑な処理に代えて、要素ブロックの画像特徴量を用いたシンプルな処理によってＢＴ分割の分割方向（水平分割又は垂直分割）を決定できる。よって、画像符号化装置１の回路規模や消費電力の増大を抑制しつつ、分割方向を高速かつ適切に決定できる。

【0072】

＜２．第２実施形態＞
第２実施形態について、第１実施形態との相違点を主として説明する。

【0073】

第２実施形態に係る画像符号化装置は、入力画像である現フレームを分割して得たブロックを、再度入力画像として再帰的に分割することによって複数の符号化ブロックを生成するブロック分割部と、前記ブロック分割部が生成した符号化ブロック単位で符号化処理を行う符号化処理部とを備える。前記ブロック分割部は、分割対象ブロックを予測して得
た予測画像ブロックと前記分割対象ブロックとの差分を示す差分画像ブロックを取得する取得部と、前記差分画像ブロックを水平及び垂直に分割する４分割によって得られる４つの要素ブロックのそれぞれの画像特徴量を計算する特徴量計算部と、前記特徴量計算部が計算した前記画像特徴量に基づいて、前記分割対象ブロックを２分割する際の分割方向を水平とするか又は垂直とするかを決定する２分割処理部とを有する。前記２分割処理部は、前記決定した分割方向に従って前記分割対象ブロックを２分割することによって２つの分割ブロックを生成する。

【0074】

かかる構成によれば、変換及び予測を含む符号化処理のシミュレーションに基づく評価を用いた複雑な処理に代えて、要素ブロックの画像特徴量を用いたシンプルな処理によって分割方向（水平分割又は垂直分割）を決定できる。また、入力画像を用いて分割方向を決定する第１実施形態とは異なり、第２実施形態では、実際の符号化対象である差分信号（差分画像ブロック）を用いて分割方向を決定するため、第１実施形態に比べて性能を向上させることができる。

【0075】

＜２．１．画像符号化装置＞
図７は、第２実施形態に係る画像符号化装置１を示す図である。図７に示すように、画像符号化装置１において、ブロック分割部１００Ａは、ＢＴ分割対象ブロックを分割する前に、ＢＴ分割対象ブロックを減算部２０１及び予測部２０９（イントラ予測部２１０又は動き補償予測部２１１）に出力する。予測部２０９は、ＢＴ分割対象ブロックを予測（イントラ予測及びインター予測）し、ＢＴ分割対象ブロックに対応する予測画像ブロックを生成し、予測画像ブロックを減算部２０１に出力する。

【0076】

減算部２０１は、ブロック分割部１００Ａが出力するＢＴ分割対象ブロックを構成する各画素の信号値から、予測部２０９が出力する予測画像ブロックを構成する各画素の信号値を減算し、ＢＴ分割対象ブロックと予測画像ブロックとの差分を示す差分画像ブロックを生成し、生成した差分画像ブロックをブロック分割部１００Ａに出力する。ブロック分割部１００Ａは、減算部２０１から入力された差分画像ブロックに基づいて、ＢＴ分割対象ブロックを２分割する際の分割方向を決定する。その他の構成については、第１実施形態と同様である。

【0077】

＜２．２．ブロック分割部＞
図８は、第２実施形態に係るブロック分割部１００Ａを示す図である。図８に示すように、第２実施形態に係るブロック分割部１００Ａは、減算部２０１から入力された差分画像ブロックを取得する取得部１０５を備える。取得部１０５は、取得した差分画像ブロックを特徴量計算部１０２に出力する。

【0078】

特徴量計算部１０２は、取得部１０５から入力された差分画像ブロックを水平及び垂直に分割する４分割によって４つの要素ブロックを得る。特徴量計算部１０２は、４つの要素ブロックのそれぞれの画像特徴量を計算し、計算した画像特徴量をＢＴ分割処理部１０３に出力する。画像特徴量を計算する方法については、第１実施形態と同様である。

【0079】

ＢＴ分割処理部１０３は、特徴量計算部１０２から入力された各要素ブロックの画像特徴量に基づいて、ＢＴ分割対象ブロックを２分割する際の分割方向を水平とするか又は垂直とするかを決定する。ＢＴ分割処理部１０３は、２分割された各分割ブロックが、画像特徴量が同一又は類似の２つの要素ブロックによって構成されるように、ＢＴ分割対象ブロックの分割方向を決定する。すなわち、ＢＴ分割処理部１０３は、画像特徴量が同一又は類似の隣接要素ブロック同士を結合するように分割方向（水平又は垂直）を決定する。

【0080】

画像特徴量に基づいて分割方向を決定する方法の詳細については、第１実施形態と同様
である。具体的には、ＢＴ分割処理部１０３は、差分画像ブロックを水平に２分割した場合の分割ブロックを構成する２つの要素ブロック間の画像特徴量の類似度を示す第１の評価値を計算する処理と、差分画像ブロックを垂直に２分割した場合の分割ブロックを構成する２つの要素ブロック間の画像特徴量の類似度を示す第２の評価値を計算する処理と、第１の評価値と第２の評価値とを比較する処理と、比較する処理の結果に基づいて、ＢＴ分割の分割方向を水平とするか又は垂直とするかを決定する処理とを実行する。

【0081】

ＢＴ分割処理部１０３は、決定したＢＴ分割の分割方向に従ってＢＴ分割対象ブロックを分割し、２つの分割ブロックを得る。そして、かかるＢＴ分割処理を収束条件が満たされるまで再帰的に行う。

【0082】

ブロック分割部１００Ａのその他の構成については、第１実施形態と同様である。

【0083】

＜２．３．ブロック分割フローの一例＞
次に、第２実施形態に係るブロック分割フローの一例について説明する。図９は、第２実施形態に係るブロック分割フローの一例を示す図である。

【0084】

図９に示すように、ステップＳ２０１において、入力画像である現フレームを例えば固定ブロックサイズのＣＴＵに分割した後、ＱＴ分割処理部１０１は、必要に応じてＣＴＵをＱＴ分割により少なくとも１回分割し、ＢＴ分割の対象となるＢＴ分割対象ブロックを得る。なお、ＱＴ分割処理部１０１は、必ずしもＱＴ分割を行わなくてもよい。ＱＴ分割を行わない場合には、ＣＴＵがＢＴ分割対象ブロックになり、ＣＴＵが直接ＢＴ分割されることになる。

【0085】

ステップＳ２０２において、予測部２０９は、ＢＴ分割対象ブロックを予測（イントラ予測及びインター予測）し、ＢＴ分割対象ブロックに対応する予測画像ブロックを生成する。

【0086】

ステップＳ２０３において、減算部２０１は、ＢＴ分割対象ブロックと予測画像ブロックとの画素単位での差分を示す差分画像ブロックを生成し、生成した差分画像ブロックをブロック分割部１００Ａに出力する。

【0087】

ステップＳ２０４において、取得部１０５は、減算部２０１から差分画像ブロックを取得する。特徴量計算部１０２は、取得部１０５が取得した差分画像ブロックを水平及び垂直に分割する４分割によって４つの要素ブロックを得る。

【0088】

ステップＳ２０５において、特徴量計算部１０２は、ステップＳ２０４で得られた４つの要素ブロックのそれぞれの画像特徴量を計算する。

【0089】

ステップＳ２０６において、ＢＴ分割処理部１０３は、ステップＳ２０５で特徴量計算部１０２が計算した画像特徴量に基づいて、ＢＴ分割対象ブロックを分割する際の分割方向を水平とするか又は垂直とするかを決定する。ＢＴ分割処理部１０３は、画像特徴量が同一又は類似の隣接要素ブロック同士を結合するように、ＢＴ分割の分割方向（水平又は垂直）を決定する。

【0090】

ステップＳ２０７において、ＢＴ分割処理部１０３は、ステップＳ２０６で決定したＢＴ分割の分割方向に従ってＢＴ分割対象ブロックを分割し、２つの分割ブロックを得る。

【0091】

ステップＳ２０８において、収束条件評価部１０４は、収束条件を評価し、収束条件が満たされたか否かを判定する。収束条件が満たされた場合（ステップＳ２０８：ＹＥＳ）
、この時点での分割ブロックを最適な符号化ブロックとして出力する。

【0092】

一方、収束条件が満たされていない場合（ステップＳ２０８：ＮＯ）、ステップＳ２０９において、収束条件評価部１０４は、ステップＳ２０７で得られた分割ブロックを新たなＢＴ分割対象ブロックとする。その後、ステップＳ２０２に処理を戻し、新たなＢＴ分割対象ブロックについてステップＳ２０２～Ｓ２０８の処理を行う。

【0093】

＜２．４．第２実施形態のまとめ＞
以上説明したように、第２実施形態に係る画像符号化装置１は、変換及び予測を含む符号化処理のシミュレーションに基づく評価を用いた複雑な処理に代えて、要素ブロックの画像特徴量を用いたシンプルな処理によって分割方向（水平分割又は垂直分割）を決定できる。また、実際の符号化対象である差分信号（差分画像ブロック）を用いて分割方向を決定するため、第１実施形態に比べて性能を向上させることができる。

【0094】

＜３．その他の実施形態＞
第１実施形態に係るブロック分割フローと第２実施形態に係るブロック分割フローとを条件に応じて使い分けてもよい。画像符号化装置１は、ある条件下では第１実施形態に係るブロック分割フローによりブロック分割形状を決定し、他の条件下では第２実施形態に係るブロック分割フローによりブロック分割形状を決定してもよい。

【0095】

画像符号化装置１が行う各処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。また、プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、コンピュータにプログラムをインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、ＣＤ－ＲＯＭやＤＶＤ－ＲＯＭ等の記録媒体であってもよい。

【0096】

画像符号化装置１が行う各処理を実行する回路を集積化し、画像符号化装置１を半導体集積回路として構成してもよい。画像符号化装置１をチップセットとして構成してもよい。チップセットは、画像符号化装置１が行う各処理を実行するためのプログラムを記憶するメモリ及びメモリに記憶されたプログラムを実行するプロセッサを有する。

【0097】

以上、図面を参照して実施形態について詳しく説明したが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。

【符号の説明】

【0098】

１・・・画像符号化装置、１００，１００A・・・ブロック分割部、１０１・・・ＱＴ分割処理部、１０２・・・特徴量計算部、１０３・・・ＢＴ分割処理部、１０４・・・収束条件評価部、１０５・・・取得部、２００・・・符号化処理部、２０１・・・減算部、２０２・・・変換部、２０３・・・量子化部、２０４・・・エントロピー符号化部、２０５・・・逆量子化部、２０６・・・逆変換部、２０７・・・加算部、２０８・・・ループフィルタ、２０９・・・予測部、２１０・・・イントラ予測部、２１１・・・動き補償予測部、２１２・・・切替部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】