JP2014127832A - 画像符号化装置、画像符号化方法、及びコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 符号化効率を大きく低下させずに符号化時に発生する消費電力を低減させる。
【解決手段】 イントラ符号化に必要な画素の色差を表す参照色差サンプルから、色差イントラ予測モードに従って、予測ブロックの各画素における色差を参照色差ブロックとして導出する。そして、参照色差ブロックと入力した符号化ブロックの色差サンプルとの差分を色差予測残差として導出し、色差予測残差の評価値（色差成分評価値＝ＩＳＣｂ［ｉ］＋ＩＳＣｒ［ｉ］）を導出する。このような処理を、輝度イントラ予測モードに関わらず採用できる色差イントラ予測モードの候補について行う。そして、色差予測残差成分評価値が、閾値ＴｈＣ以下になるときの当該色差予測残差成分評価値に対応する色差イントラ予測モードを当該予測ブロックの色差イントラ予測モードとして採用する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像符号化装置、画像符号化方法、及びコンピュータプログラムに関し、特に、画面内予測を用いて画像を符号化するために用いて好適なものである。

動画像の圧縮記録の符号化方式として、Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ−４ ＡＶＣ（以下、「Ｈ．２６４」と称する）が知られている。
さらに近年、Ｈ．２６４の後継として更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た。そして、ＪＣＴ−ＶＣ（Joint Collaborative Team on Video Coding）が、ＩＳＯ／ＩＥＣとＩＴＵ−Ｔとの間で設立された。このＪＣＴ−ＶＣでは、High Efficiency Video Coding符号化方式の標準化が進められている（非特許文献１を参照）。以下の説明では、High Efficiency Video Coding符号化方式を必要に応じて「ＨＥＶＣ」と称する。
ＨＥＶＣにおいては、符号化効率を向上させるために、画面内における画素間の相関を利用して画面内予測を行い、入力画像から予測画像を差し引いた予測残差を符号化するイントラ予測符号化が採用されている（非特許文献１の８．４章を参照）。以下の説明では、この「画面内予測」を必要に応じて「イントラ予測」と称する。このイントラ予測は、輝度成分の画面内予測を行う輝度イントラ予測と、Ｃｂ及びＣｒの各色差成分のイントラ予測を行う色差イントラ予測とから構成される。

特開２０１０−２５１９５２号公報

ＪＣＴ−ＶＣ 寄書 ＪＣＴＶＣ−Ｉ１００３＿ｄ４．ｄｏｃ インターネット＜ ｈｔｔｐ：／／ｐｈｅｎｉｘ．ｉｎｔ−ｅｖｒｙ．ｆｒ／ｊｃｔ／ｄｏｃ＿ｅｎｄ＿ｕｓｅｒ／ｄｏｃｕｍｅｎｔｓ／９＿Ｇｅｎｅｖａ／ｗｇ１１／ ＞

ＨＥＶＣにおいては、イントラ予測の単位である予測ブロックのサイズとして、６４×６４画素、３２×３２画素、１６×１６画素、８×８画素、及び４×４画素の５種類のうち、何れかを取り得る。以下の説明では、この「予測ブロックのサイズ」を必要に応じて「予測ブロックサイズ」と称する。尚、６４×６４画素は、水平方向６４画素、垂直方向６４画素のブロックを示す。以下の説明では、これを必要に応じて「６４×６４画素」と表記する。また、画素数が変化しても表記の方法は同様である。また、色差イントラ予測の単位である色差イントラ予測ブロックサイズは、画像の入力フォーマットが４：２：０である場合、３２×３２画素、１６×１６画素、８×８画素、及び４×４画素の４種類のうち、何れかを取り得る。

さらに、ＨＥＶＣにおいては、輝度成分ブロックのイントラ予測モードとして、各予測ブロックサイズに３５個のモードが夫々定義されている（非特許文献１の８．４．１節を参照）。以下の説明では、「輝度成分ブロックのイントラ予測モード」を必要に応じて「輝度イントラ予測モード」と称する。

ＨＥＶＣを用いてイントラ予測符号化を行う場合に、当該３５個のモードから最適な輝度イントラ予測モードを選択しないと、予測誤差が大きくなり、符号化効率が低下してしまう。
一方、ＨＥＶＣにおいて、Ｃｂ成分、Ｃｒ成分から成る色差成分ブロックのイントラ予測モードは、輝度イントラ予測モードの３５個のモードに比べると選択可能なモード数が制限されている。以下の説明では、「色差成分ブロックのイントラ予測モード」を必要に応じて「色差イントラ予測モード」と称する。

ＨＥＶＣにおける色差イントラ予測モードには、各予測ブロックサイズに、ＤＣモード／Ｐｌａｎａｒモード／水平モード／垂直モード／輝度参照モード／モード３４の６個のモードが夫々定義されている（非特許文献１の８．４．２節Ｔａｂｌｅ８−３を参照）。輝度イントラ予測モードが、ＤＣモード／Ｐｌａｎａｒモード／水平モード／垂直モードの何れかのモードである場合は、色差イントラ予測モードとして、ＤＣモード／Ｐｌａｎａｒモード／水平モード／垂直モード／輝度参照モードの何れかを選択できる。また、輝度イントラ予測モードが、ＤＣモード／Ｐｌａｎａｒモード／水平モード／垂直モード以外のモードである場合は、色差イントラ予測モードとして、ＤＣモード／Ｐｌａｎａｒモード／水平モード／垂直モード／モード３４の何れかを選択できる。

優れた符号化効率を実現する色差イントラ予測モードを決定するにあたり、画像符号化装置は、ＤＣモード／Ｐｌａｎａｒモード／垂直モード／水平モード／輝度参照モードの５つのモードのそれぞれを評価する必要がある。ＤＣモード／Ｐｌａｎａｒモード／垂直モード／水平モードを使用した時の符号化効率は、輝度イントラ予測モードに依存しない。しかしながら、輝度参照モードを使用した時の符号化効率は、輝度イントラ予測モードに依存する。このため、画像符号化装置は、３５モード存在する輝度イントラ予測モードのそれぞれに対応する色差イントラ予測モード（輝度参照モード）を評価する必要がある。３５モードのように数多くのモードについて、輝度イントラ予測モードに加えて色差イントラ予測モードを評価すると、画像符号化装置の消費電力が増大してしまうという課題があった。この消費電力の増大は、輝度イントラ予測モードの探索と、色差イントラ予測モードの探索とを行う各処理ブロックにおいて消費される電力に加えて、各処理ブロックへ接続されるクロックツリーの消費電力によるところが大きい。

色差イントラ予測モードを簡易に決定する方法として、特許文献１に記載されている方法が提案されている。特許文献１では、符号化ブロック内の各予測ブロックにおいて決定された輝度イントラ予測モードの頻度に基づいて色差イントラ予測モードを決定する方法が提案されている。
しかしながら、色差成分を評価せずに色差イントラ予測モードを決定すると色差成分の符号化効率が大きく低下してしまう。
本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであり、符号化効率を大きく低下させずに符号化時に発生する消費電力を低減させることを目的とする。

本発明の画像符号化装置は、符号化ブロックの単位で入力画像を圧縮し符号化ストリームを出力する画像符号化装置であって、第１の画像成分について第１の予測モードで画面内予測を行うことにより得られるブロックの前記第１の画像成分の値と、前記入力画像の前記第１の画像成分から得られるブロックの前記第１の画像成分の値との差分である第１の予測残差ブロックを、前記符号化ブロックに相当する予測ブロック、または前記符号化ブロックを複数に分割した予測ブロックごとに導出することを、複数の前記第１の予測モードの候補について行う第１の画面内予測手段と、第２の画像成分について第２の予測モードで画面内予測を行うことにより得られるブロックの前記第２の画像成分の値と、前記入力画像の前記第２の画像成分から得られるブロックの前記第２の画像成分の値との差分である第２の予測残差ブロックを、前記符号化ブロックに相当する予測ブロック、または前記符号化ブロックを複数に分割した予測ブロックごとに導出することを、複数の前記第２の予測モードの候補について行う第２の画面内予測手段と、前記第２の予測モードの候補について得られた前記第２の予測残差ブロックの推定発生符号量を表す評価値に基づいて、前記入力画像の前記第２の画像成分についての前記画面内予測の際に使用する第２の予測モードを決定する予測モード決定手段と、を有し、前記予測モード決定手段は、前記第２の予測モードの候補のうち特定の第２の予測モードの候補についての前記第２の予測残差ブロックの推定発生符号量を表す評価値が所定の条件を満たすと、前記所定の条件を満たす前記評価値が得られたときの前記特定の第２の予測モードの候補を、前記入力画像の前記第２の画像成分についての前記画面内予測の際に使用する第２の予測モードとして決定することを特徴とする。

本発明によれば、符号化効率を大きく低下させずに符号化時に発生する消費電力を低減させることができる。

画像符号化装置の構成の第１の例を示す図である。 参照輝度サンプルを示す図である。 輝度色差統合予測モード判定部の構成を示す図である。 画像符号化装置の処理を説明するフローチャートである。 クロックツリーを示す図である。 クロックのＯＮ／ＯＦＦ制御のタイミングチャートを示す図である。 画像符号化装置の構成の第２の例を示す図である。

次に、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
本実施形態においては、一枚以上の入力画像を３２×３２画素の符号化ブロックに分割し、当該符号化ブロックの単位で符号化が行われるものとする。即ち、本実施形態においては、符号化の対象となるブロックである符号化ブロックのサイズは３２×３２画素であるものとする。また、本実施形態は、イントラ予測（輝度イントラ予測及び色差イントラ予測）を用いて符号化する「Ｉスライス」のみを符号化対象とし、動きベクトルを伴って画面間予測を用いて符号化する「Ｐスライス及びＢスライス」は符号化対象としないものとする。

以下、本実施形態における画像符号化装置の動作の一例を、図１を用いて説明する。図１は、画像符号化装置１００の構成の一例を示す図である。画像符号化装置１００は、画像の圧縮を行って符号化ストリームを生成して出力するものである。
図１における全体制御部１５０は、例えば、画像符号化装置１００内の各処理ブロックの制御と、各処理ブロック間のパラメータの伝達と、を行う。クロック制御部１５１は、全体制御部１５０からの指示に応じて、画像符号化装置１００内の各処理ブロックに供給するクロックの開始（ＯＮ（オン））／停止（ＯＦＦ（オフ））を制御する。尚、本実施形態において、全体制御部１５０及びクロック制御部１５１に供給されるクロックは常にＯＮであるとする。
クロック制御部１５１は、全体制御部１５０から、各処理ブロックへのクロック供給を開始にするよう指示されると、外部から入力されるクロック周波数のまま、クロックを各処理ブロックへ伝達する。一方、全体制御部１５０から、各処理ブロックへのクロックを停止するよう指示されると、クロック制御部１５１は、外部からのクロックを伝達せず、クロック制御部１５１と各処理ブロックとの間のクロック周波数は０となる（当該クロックの値は変化しない）。
尚、図１において、全体制御部１５０及びクロック制御部１５１と各処理ブロックとの間の結線を省略している。

全体制御部１５０は、画像符号化装置１００内の各処理ブロックの制御と、各処理ブロック間のパラメータの読み書きと、を、パラメータ信号線又はレジスタバスを通じて行うことが可能である。クロック制御部１５１から出力される「ＯＮ／ＯＦＦが制御されたクロック」は、各処理ブロックのクロックとなる。また、本実施形態において、図１の全体制御部１５０及びクロック制御部１５１は、画像符号化装置１００内に設置されているが、必ずしもこのようにする必要は無い。即ち、全体制御部１５０及びクロック制御部１５１は、画像符号化装置１００外に設置されていてもよい。

ブロックバッファ１０１は、入力された一枚以上の画像（入力画像）内の１つ又は複数の符号化ブロックの輝度サンプル及び色差サンプルを記録する。輝度サンプルは、符号化ブロックに対応する「入力画像の各画素」の輝度成分（輝度の値）を、符号化ブロックの各画素に与えたものである。色差サンプルは、符号化ブロックに対応する「入力画像の各画素」のＣｂ及びＣｒの夫々の色差成分（色差の値）を、符号化ブロックの各画素に与えたものである。
ブロックサイズ設定部１０２は、ブロックバッファ１０１に記録された１つ又は複数の符号化ブロックから、１符号化ブロック毎に、符号化ブロックを読み込む。そして、ブロックサイズ設定部１０２は、読み込んだ符号化ブロックに対して、予め決定した予測ブロックサイズ、及び変換ブロックサイズを設定する。本実施形態において、輝度成分の予測ブロックサイズは１６×１６画素であり、色差成分の予測ブロックサイズは８×８画素であると仮定する。また、本実施形態において、入力画像のフォーマット（入力フォーマット）は４：２：０であると仮定する。

尚、ＨＥＶＣ（High Efficiency Video Coding）を用いて符号化する場合、ブロックサイズ設定部１０２は、予測ブロックサイズとして、以下の何れかを使用できる。即ち、ブロックサイズ設定部１０２は、予測ブロックサイズとして、３２×３２画素、１６×１６画素、８×８画素、及び４×４画素の４種類のうち、何れかを使用することが可能である。本実施形態では、符号化ブロックサイズが３２×３２画素である。このため、ＨＥＶＣを用いて符号化する場合、予測ブロックサイズとして、ＨＥＶＣで取り得る予測ブロックサイズのうち、符号化ブロックサイズである３２×３２画素以下のサイズを使用することが可能である。さらに、ブロックサイズ設定部１０２は、変換ブロックサイズとして、予測ブロックサイズ以下の、４×４画素、８×８画素、１６×１６画素、及び３２×３２画素の何れか（予測ブロックサイズ以下のサイズ）を使用することが可能である。

また、本実施形態においてブロックサイズ設定部１０２は、符号化ブロックのデータを解析した結果に基づいて、予め予測ブロックサイズを決定する。しかしながら、必ずしもこのようにする必要はない。即ち、ブロックサイズ設定部１０２は、使用可能な全ての予測ブロックサイズについて、輝度イントラ予測・補償部１１０及び色差イントラ予測・補償部１２０を夫々動作させ、その結果に基づいて、最適な予測ブロックサイズを探索してもよい。また、ブロックサイズ設定部１０２は、本実施形態の画像符号化装置１００の内外で予め決定された「予測ブロックサイズ及び変換ブロックサイズ」を読み込んで、夫々設定してもよい。さらに、予測ブロックサイズを決定する際のアルゴリズムは、特定のアルゴリズムに依存せず、既存のいかなるアルゴリズムも適用することが可能である。

輝度イントラ予測・補償部１１０は、ブロックバッファ１０１に記録された「符号化ブロックの輝度サンプル」を読み込む。また、輝度イントラ予測・補償部１１０は、ブロックサイズ設定部１０２で設定された「輝度成分（第１の画像成分）の予測ブロックサイズ」を読み込む。そして、輝度イントラ予測・補償部１１０は、輝度イントラ予測モードの複数の候補の中から、輝度イントラ予測モード（第１の予測モード）を探索する。
色差イントラ予測・補償部１２０は、ブロックバッファ１０１に記録された「符号化ブロックの色差サンプル」を読み込む。また、色差イントラ予測・補償部１２０は、ブロックサイズ設定部１０２で設定された「色差成分の予測ブロックサイズ」を読み込む。そして、色差イントラ予測・補償部１２０は、色差イントラ予測モードの複数の候補の中から、色差イントラ予測モード（第２の予測モード）を探索する。

以下の説明では、「輝度イントラ予測モードの候補」、「色差イントラ予測モードの候補」を、必要に応じて、それぞれ「輝度予測モード候補」、「色差予測モード候補」と称する。尚、ＨＥＶＣを用いて符号化する場合、輝度予測モード候補として３５個のモードが定義されている。また、色差予測モード候補には、輝度イントラ予測モードに基づいて、ＤＣモード／Ｐｌａｎａｒモード／水平モード／垂直モード／輝度参照モード／モード３４の６個のモードが定義されている。

輝度イントラ予測・補償部１１０内の構成要素の動作の一例について、以下に述べる。
輝度予測モード探索部１１０１（第１の画面内予測部）は、各輝度予測モード候補に対応して、参照輝度ブロックの生成と、輝度予測残差ブロックと、の算出を夫々行う処理部である。尚、輝度イントラ予測モード候補から、符号化で使用する輝度イントラ予測モードを探索するアルゴリズムについては後述する。
まず、輝度予測モード探索部１１０１は、輝度サンプルバッファ１１０２に記録されている、イントラ予測に必要な参照輝度サンプルを入力する。
輝度サンプルバッファ１１０２に記録されている「イントラ予測に必要な参照輝度サンプル」の一例を図２に示す。尚、当該参照輝度サンプルは、輝度イントラ予測補償部１１０３で再構成された輝度画素に基づくものである。輝度イントラ予測補償部１１０３の処理の詳細については後述する。

符号化ブロックの符号化ブロックサイズが３２×３２画素の場合、符号化ブロックに隣接する符号化ブロック（隣接符号化ブロック）内の、以下に記す再構成された輝度画素が、参照輝度サンプルを生成する際に必要となる（図２（ａ））。
・符号化ブロックの上方及び右斜め上に隣接する、隣接符号化ブロックの下端６４画素（ｐ［０，−１］〜ｐ［６３，−１］）
・符号化ブロックの左方に隣接する、隣接符号化ブロックの右端３２画素（ｐ［−１、０］〜ｐ［−１、３１］）
・符号化ブロックの左斜め上の１画素（ｐ［−１、−１］）

また、符号化ブロックの予測ブロックサイズが１６×１６画素の場合、同一符号化ブロック内の再構成された輝度画素が、参照輝度サンプルを生成する際に必要となる（図２（ｂ））。図２（ｂ）において、網掛けされた画素（合計１２４画素）が符号化ブロック内の参照輝度サンプルとして使用される「再構成された輝度画素」を示す。
このように、輝度予測モード探索部１１０１は、隣接する符号化ブロック内の再構成された輝度画素と、符号化ブロック内の再構成された輝度画素とを、参照輝度サンプルとして輝度サンプルバッファ１１０２から入力する。

色差イントラ予測・補償部１２０も輝度イントラ予測・補償部１１０と同様の動作を行う。
色差予測モード探索部１２０１（第２の画面内予測部）は、各色差予測モード候補に対応して、参照色差ブロックの生成と、色差予測残差ブロックの算出とを夫々行う。図２では、輝度成分の参照サンプルである参照輝度サンプルについてのみ図示したが、色差成分（第２の画像成分）の参照サンプルである参照色差サンプルについても図２と同様にして表すことができる。色差予測モード探索部１２０１は、隣接する符号化ブロック内の再構成された色差画素と、符号化ブロック内の再構成された色差画素とを、参照色差サンプルとして色差サンプルバッファ１２０２から入力する。

以下、輝度予測モード探索部１１０１・色差予測モード探索部１２０１が、各輝度予測モード候補・各色差予測モード候補に対応して、符号化で使用する輝度イントラ予測モード・色差イントラ予測モードを探索するアルゴリズムの一例を説明する。
輝度予測モード探索部１１０１は、輝度予測モード候補のうちの探索対象の輝度予測モード（輝度探索対象モード）で使用される参照輝度サンプルを、輝度サンプルバッファ１１０２から読み込み、参照輝度ブロックを生成する。参照輝度ブロックは、参照輝度サンプルから輝度イントラ予測モードに対応して生成される「予測ブロックの各画素の輝度成分（輝度の値）」を、予測ブロックの各画素の輝度成分に対応する各画素に与えたものである。
同様に、色差予測モード探索部１２０１は、色差予測モード候補のうちの探索対象の色差予測モード（色差探索対象モード）で使用される参照色差サンプルを色差サンプルバッファ１２０２から読み込み、参照色差ブロックを生成する。参照色差ブロックは、参照色差サンプルから色差イントラ予測モードに対応して生成される「予測ブロックの各画素のＣｂ及びＣｒの夫々の色差成分（色差の値）」を、予測ブロックに対応する各画素に与えたものである。参照輝度ブロック及び参照色差ブロックは、非特許文献１においてｐｒｅｄＳａｍｐｌｅ［ｘ，ｙ］として記載されている。即ち、３５個の各イントラ予測モードに対応する「参照輝度ブロック及び参照色差ブロック」の生成アルゴリズムは、非特許文献１の８．４．３．１節に記載されているので詳細な説明を省略する。

次に、輝度予測モード探索部１１０１は、符号化ブロック内の各予測ブロックに対する参照輝度ブロックと、ブロックバッファ１０１から入力した符号化ブロックの輝度サンプルとの差分を算出し、輝度予測残差ブロック（第１の予測残差ブロック）を生成する。同様に、色差予測モード探索部１２０１は、符号化ブロック内の各予測ブロックに対する参照色差ブロックと、ブロックバッファ１０１から入力した符号化ブロックの色差サンプルとの差分を算出し、色差予測残差ブロック（第２の予測残差ブロック）を生成する。尚、本実施形態において、輝度予測残差ブロックは、１６×１６画素であり、色差予測残差ブロックはＣｒ成分、及びＣｂ成分において夫々８×８画素である。

前述のように、本実施形態では、輝度予測モード探索部１１０１は、輝度サンプルバッファ１１０２に記録されている「再構成された輝度画素」を参照輝度サンプルとして使用する。同様に、本実施形態では、色差予測モード探索部１２０１は、色差サンプルバッファ１２０２に記録されている「再構成された色差画素」を参照色差サンプルとして使用する。しかしながら、必ずしもこのようにする必要はない。即ち、輝度予測モード探索部１１０１・色差予測モード探索部１２０１は、処理の高速化のために、ブロックバッファ１０１に記録されている「符号化ブロックの輝度サンプル・色差サンプル」を使用して、各イントラ予測モードを探索することも可能である。

輝度予測モード探索部１１０１は、生成した１６×１６画素の輝度予測残差ブロックを、輝度色差統合予測モード判定部１３０に送出する。同様に、色差予測モード探索部１２０１は、Ｃｂ成分、及びＣｒ成分について夫々生成した「８×８画素の各色差予測残差ブロック」を輝度色差統合予測モード判定部１３０に送出する。
輝度色差統合予測モード判定部１３０（予測モード決定部）は、輝度イントラ予測モードに対応する輝度予測残差ブロック、及び色差予測モードに対応する色差予測残差ブロックを夫々受け取る。さらに、輝度色差統合予測モード判定部１３０は、輝度予測モード候補、及び色差予測モード候補について、対応する予測残差ブロックの推定発生符号量を示す評価値を夫々算出する。そして、輝度色差統合予測モード判定部１３０は、算出した評価値に基づいて、符号化で使用する「輝度イントラ予測モード及び色差イントラ予測モード」を夫々決定する。輝度イントラ予測モード及び色差イントラ予測モードの決定方法の詳細については後述する。

輝度イントラ予測補償部１１０３は、輝度色差統合予測モード判定部１３０で決定された輝度イントラ予測モードに対応する輝度予測残差ブロックを生成し、直交変換部１４０へ出力する。同様に、色差イントラ予測補償部１２０３は、輝度色差統合予測モード判定部１３０で決定された色差イントラ予測モードに対応する色差予測残差ブロックを生成し、直交変換部１４０へ出力する。
このように直交変換部１４０は、輝度イントラ予測補償部１１０３から輝度予測残差ブロックを入力する。以下、この場合の、直交変換部１４０、量子化部１４１、エントロピー符号化・多重化部１４２、逆量子化部１４３、及び逆直交変換部１４４における各処理の一例を説明する。

直交変換部１４０は、ブロックサイズ設定部１０２で設定された変換ブロック単位で、輝度イントラ予測補償部１１０３で生成された輝度予測残差ブロックを夫々直交変換し、直交変換係数を生成する。さらに、直交変換部１４０は、生成した直交変換係数を量子化部１４１に出力する。尚、ＨＥＶＣでは、取り得る変換ブロックサイズとして、３２×３２画素、１６×１６画素、８×８画素、４×４画素が定義されている。また、本実施形態において、ブロックサイズ設定部１０２は、符号化ブロックサイズを３２×３２としている。即ち、ＨＥＶＣを用いて符号化する場合、ブロックサイズ設定部１０２は、ＨＥＶＣで取り得る変換ブロックサイズのうち、符号化ブロックサイズである３２×３２画素以下のサイズ（３２×３２画素〜４×４画素の何れか）を使用することが可能である。

量子化部１４１は、全体制御部１５０から入力される量子化パラメータに基づいて、直交変換部１４０から入力された直交変換係数の量子化を行い、量子化した直交変換係数をエントロピー符号化・多重化部１４２に送出する。
エントロピー符号化・多重化部１４２は、量子化部１４１で量子化された直交変換係数のエントロピー符号化を行う。また、エントロピー符号化・多重化部１４２は、輝度色差統合予測モード判定部１３０で決定された輝度イントラ予測モード等のヘッダ情報のエントロピー符号化も行う。エントロピー符号化・多重化部１４２は、エントロピー符号化した直交変換係数とエントロピー符号化したヘッダ情報とを多重化し、多重化したデータを符号化ストリームとして画像符号化装置１００外へ出力する。

逆量子化部１４３は、量子化部１４１で量子化された直交変換係数に対して逆量子化を行う。
逆直交変換部１４４は、逆量子化部１４３で逆量子化された直交変換係数に対して、直交変換部１４０で用いたものと同一の変換ブロックサイズの単位で逆直交変換を施す。さらに、逆直交変換部１４４は、逆直交変換した直交変換係数を復号し、輝度予測残差ブロックを生成する。逆直交変換部１４４は、生成した輝度予測残差ブロックを輝度イントラ予測補償部１１０３へ送出する。
ここでは、各処理部１４０〜１４４が、輝度予測残差ブロックに対して施す処理について夫々説明したが、各処理部１４０〜１４４は、色差予測残差ブロックに対しても同様の処理を行う。即ち、直交変換部１４０が色差イントラ予測補償部１２０３から色差予測残差ブロックを入力すると、各処理部１４０〜１４４は輝度予測残差ブロックに対する処理と同様に、直交変換、量子化、エントロピー符号化、多重化、逆量子化、及び逆直交変換を夫々行う。逆直交変換部１４４は、生成した色差予測残差ブロックを色差イントラ予測補償部１２０３へ送出する。

輝度イントラ予測補償部１１０３は、逆直交変換部１４４で生成された輝度予測残差ブロックと、輝度予測残差ブロックの生成時に使用した参照輝度ブロックとを加算し、再構成された輝度サンプルから成る再構成輝度ブロックを生成する。さらに、輝度イントラ予測補償部１１０３は、再構成輝度ブロックのうち、右端の画素（ｒ［１５、０］〜ｒ［１５、１５］）と下端の画素（ｒ［０、１５］〜ｒ［１４、１５］）を、再構成された参照輝度サンプルとして輝度サンプルバッファ１１０２に記録する。同様に、色差イントラ予測補償部１２０３は、逆直交変換部１４４で生成された色差予測残差ブロックと、色差予測残差ブロックの生成時に使用した参照色差ブロックとを加算し、再構成された色差サンプルから成る再構成色差ブロックを生成する。さらに、色差イントラ予測補償部１２０３は、再構成色差ブロックのうち、右端の画素と下端の画素とを、再構成された参照色差サンプルとして色差サンプルバッファ１２０２に記録する。

輝度予測モード探索部１１０１、及び色差予測モード探索部１２０１におけるイントラ予測モードの探索のためのアルゴリズムの一例と、輝度色差統合予測モード判定部１３０におけるイントラ予測モードの決定のためのアルゴリズムの一例を以下に述べる。
本実施形態において、輝度予測モード探索部１１０１、及び色差予測モード探索部１２０１は、以下の順序で輝度イントラ予測モード、及び色差イントラ予測モードを探索する。尚、ここでは、非特許文献１の８．４．１節に記載の名称を使用して説明する。
＃０： Ｉｎｔｒａ＿Ｐｌａｎａｒ（モード０、Ｐｌａｎａｒモード）
＃１： Ｉｎｔｒａ＿ＤＣ（モード１、ＤＣモード）
＃２： Ａｎｇｕｌａｒ＿１０（モード１０、水平モード）
＃３： Ａｎｇｕｌａｒ＿２６（モード２６、垂直モード）
＃４： Ａｎｇｕｌａｒ＿２（モード２）
＃５： Ａｎｇｕｌａｒ＿３（モード３）
｜
（モード１０、２６を除くモード４〜モード３４）
｜
＃３４： Ａｎｇｕｌａｒ＿３４（モード３４）

輝度色差統合予測モード判定部１３０は、輝度予測モード探索部１１０１で生成された輝度予測残差ブロックと、色差予測モード探索部１２０１で生成された色差予測残差ブロックと、に基づいて、式１により評価値ＩＳｔｏｔａｌ［ｉ］を算出する。尚、輝度色差統合予測モード判定部１３０は、評価値ＩＳｔｏｔａｌ［ｉ］を、各イントラ予測モードの候補（各輝度予測モード候補、及び各色差予測モード）に対して夫々算出する。
ＩＳｔｏｔａｌ［ｉ］＝
（Ｗｙ［ｉ］×ＩＳｙ［ｉ］）＋（Ｗｃｂ［ｉ］×ＩＳｃｂ［ｉ］）＋（Ｗｃｒ［ｉ］＋ＩＳｃｒ［ｉ］） ・・・式１
ただし、 ｉ＝０，１，・・・，３４

式１において、ｉは、探索対象のイントラ予測モードの候補を示しており、前述した＃０〜＃３４に対応している。
輝度評価値ＩＳｙ［ｉ］、色差評価値ＩＳｃｂ［ｉ］、及び色差評価値ＩＳｃｒ［ｉ］は、輝度予測残差ブロック、Ｃｂ成分色差予測残差ブロック、及びＣｒ成分色差予測残差ブロックの推定発生符号量を示す評価値である。本実施形態においては、絶対値化した予測残差を予測残差ブロック内で合計した、ＳＡＤ（Sum of Absolute Difference）を評価値として使用する。また、式１において、Ｗｙ［ｉ］は、輝度成分の重み、Ｗｃｂ［ｉ］は、色差のＣｂ成分の重み、Ｗｃｒ［ｉ］は、色差のＣｒ成分の重みを夫々示している。

式１の計算を実現する輝度色差統合予測モード判定部１３０の構成の一例を図３に示す。図３に示すように、輝度色差統合予測モード判定部１３０は、ＦＩＦＯ３０１〜３０３、評価値算出部３０４、重み付け評価部３０５、及びイントラ予測モード判定部３０６を有する。
ＦＩＦＯ３０１は、輝度予測モード探索部１１０１から輝度予測残差ブロックを入力し、蓄積する。同様に、ＦＩＦＯ３０２、及びＦＩＦＯ３０３は、色差予測モード探索部１２０１から各色差予測残差ブロック（Ｃｂ成分色差予測残差ブロック、及びＣｒ成分色差予測残差ブロック）を夫々入力し、夫々蓄積する。輝度（Ｙ）、色差（Ｃｂ、Ｃｒ）の予測残差ブロックは異なるタイミングで生成されることが一般的である。このため、各予測残差ブロックをＦＩＦＯ３０１〜３０３に蓄積した後に評価値算出部３０４に送出することで、同期を取ることができる。

評価値算出部３０４は、各ＦＩＦＯ３０１〜３０３から、輝度予測残差ブロック、Ｃｂ成分の色差予測残差ブロック、及びＣｒ成分の色差予測残差ブロックを夫々入力する。そして、評価値算出部３０４は、入力した輝度予測残差ブロック、Ｃｂ成分の色差予測残差ブロック、Ｃｒ成分の色差予測残差ブロックの評価値であるＩＳｙ［ｉ］、ＩＳｃｂ［ｉ］、ＩＳｃｒ［ｉ］を算出する。評価値算出部３０４は、輝度評価値ＩＳｙ［ｉ］と、色差評価値ＩＳｃｂ［ｉ］、ＩＳｃｒ［ｉ］とを異なるタイミングで算出することにより、輝度・色差間で評価値算出部３０４を共有することが可能である。

重み付け評価部３０５は、各評価値ＩＳｙ［ｉ］、ＩＳｃｂ［ｉ］、ＩＳｃｒ［ｉ］と、各重みＷｙ［ｉ］、Ｗｃｂ［ｉ］、Ｗｃｒ［ｉ］とを夫々重み付け（乗算）して加算することにより、ＩＳｔｏｔａｌ［ｉ］を算出する。ＩＳｔｏｔａｌ［ｉ］は、各イントラ予測モードの候補（各輝度予測モード候補、及び各色差予測モード候補）において、夫々算出される。
イントラ予測モード判定部３０６は、重み付け評価部３０５から、各イントラ予測モード候補の評価値であるＩＳｔｏｔａｌ［ｉ］を夫々入力し、蓄積する。全イントラ予測モード候補の中でＩＳｔｏｔａｌ［ｉ］の値が最小となるモードを最適なイントラ予測モードとして、輝度イントラ予測モード、及び色差イントラ予測モードを決定する。尚、イントラ予測モード判定部３０６は、後述するように、重み付け評価部３０５で決定された色差イントラ予測モードを出力することも可能である。

以下、全体制御部１５０によるクロック制御部１５１を用いたクロック開始／停止の制御と、イントラ予測モード判定部３０６における輝度イントラ予測モード及び色差イントラ予測モードの決定と、を行う方法の一例を図４のフローチャートを用いて説明する。重み付け評価部３０５における各重みＷｙ［ｉ］、Ｗｃｂ［ｉ］、Ｗｃｂ［ｉ］の決定方法についても、同時に図４のフローチャートを用いて説明する。

ステップＳ４０１において、全体制御部１５０は、輝度イントラ予測モードの探索を開始するために、クロック制御部１５１を制御して輝度予測モード探索部１１０１、及び輝度サンプルバッファ１１０２へ供給されるクロックをＯＮにする。全体制御部１５０は、同様に、色差イントラ予測モードの探索を開始するために、クロック制御部１５１を制御して色差予測モード探索部１２０１、及び色差サンプルバッファ１２０２へ供給されるクロックをＯＮにする。

次に、ステップＳ４０２において、重み付け評価部３０５は、各重みＷｙ［ｉ］、Ｗｃｂ［ｉ］、Ｗｃｂ［ｉ］に対して初期値を設定する。尚、本実施形態において、各重みＷｙ［ｉ］、Ｗｃｂ［ｉ］、Ｗｃｂ［ｉ］の初期値は、式２〜式４のように、輝度成分と色差成分の量子化パラメータの比に基づいた値とする。
Ｗｙ［ｉ］＝１・・・式２
Ｗｃｂ［ｉ］＝αｃｂ×ｑｐ＿ｌｕｍａ／（ｑｐ＿ｌｕｍａ＋ｑｐ＿ｃｂ＿ｏｆｆｓｅｔ） ・・・式３
Ｗｃｒ［ｉ］＝αｃｒ×ｑｐ＿ｌｕｍａ／（ｑｐ＿ｌｕｍａ＋ｑｐ＿ｃｒ＿ｏｆｆｓｅｔ） ・・・式４

式３及び式４における各パラメータについて説明する。
まず、ｑｐ＿ｌｕｍａは、符号化ブロックの輝度成分の量子化パラメータである。また、ｑｐ＿ｃｂ＿ｏｂｂｓｅｔ、及びｑｐ＿ｃｒ＿ｏｂｂｓｅｔは、色差成分（Ｃｂ成分、及びＣｒ成分）の量子化パラメータオフセットであり、輝度成分の量子化パラメータからのオフセット（差分値）を示す。また、αｃｂ、及びαｃｒは、画像符号化装置１００のユーザが任意の値に設定することが可能なユーザ設定パラメータであり、画像の内容や用途に応じてカスタマイズすることができる。尚、ユーザは、画像符号化装置１００に対する操作を行って、例えば、ターゲット符号量や、ヘッダ情報の符号量に基づいてαｃｂ、及びαｃｒを入力することで、符号化結果を調整することが可能である。また、式２〜式４に示した、各重みＷｙ［ｉ］、Ｗｃｂ［ｉ］、Ｗｃｂ［ｉ］の初期値、及び各ユーザ設定パラメータαｃｂ、αｃｒは、図１の全体制御部１５０によって重み付け評価部３０５に設定される。

次に、ステップＳ４０３において、重み付け評価部３０５は、画像符号化装置１００に対するユーザの操作に基づいて、後述する色差イントラ予測を、Ｐｌａｎａｒ／ＤＣ／水平／垂直の何れかのモードに決定する閾値ＴｈＣを設定する。さらに、ステップＳ４０３において、重み付け評価部３０５は、画像符号化装置１００に対するユーザの操作に基づいて、前記評価値ＩＳｔｏｔａｌ［ｉ］についての閾値Ｔｈｔｏｔａｌ［ｉ］を設定する。

次に、ステップＳ４０４において、重み付け評価部３０５は、次の処理を行う。即ち、重み付け評価部３０５は、輝度イントラ予測モード及び色差イントラ予測モードが所定のモードである場合の各所定のモードに対応する各評価値ＩＳｙ［ｉ］、ＩＳｃｂ［ｉ］、ＩＳｃｒ［ｉ］、及びＩＳｔｏｔａｌ［ｉ］を夫々算出する。尚、本実施形態において、所定のモードとは、Ｐｌａｎａｒモード（＃０）／ＤＣモード（＃１）／水平モード（＃２）／垂直モード（＃３）のことである。当該所定のモード＃０〜＃３は、輝度イントラ予測モードがどのモードであっても、色差イントラ予測で用いることのできるモードである。即ち、当該所定のモード＃０〜＃３を使用した場合の符号化効率は、輝度イントラ予測モードに依存しない。ステップＳ４０４では、各所定のモード＃０〜＃３について、各評価値ＩＳｔｏｔａｌ［ｉ］を夫々算出する。

次に、ステップＳ４０５において、重み付け評価部３０５は、ステップＳ４０４で算出した各所定のモードにおいて、色差成分評価値（＝ＩＳｃｂ［ｉ］＋ＩＳｃｒ［ｉ］）の最小値を算出する。そして、重み付け評価部３０５は、算出した当該最小値と、ステップＳ４０３において設定された閾値ＴｈＣとを比較し、当該最小値が当該閾値ＴｈＣ以下であるか否かを判定する。そして、当該最小値が当該閾値ＴｈＣ以下である場合、ステップＳ４０６に進む。一方、当該最小値が当該閾値ＴｈＣより大きい場合、ステップＳ４０９に進む。

ステップＳ４０５でＹｅｓ（色差成分評価値ＩＳｃｂ［ｉ］＋ＩＳｃｒ［ｉ］の最小値が閾値ＴｈＣ以下である）と判定された場合、重み付け評価部３０５は、ステップＳ４０６の処理を行う。この場合、色差成分評価値（＝ＩＳｃｂ［ｉ］＋ＩＳｃｒ［ｉ］）が十分小さいことから、最小値となった色差成分評価値に対応する色差イントラ予測モードで、十分な符号化効率を実現できると判断する。このため、重み付け評価部３０５は、符号化ストリームの生成で使用する色差イントラ予測モードを、最小値となった色差成分評価値に対応する色差イントラ予測モードに決定し、決定した色差イントラ予測モードをイントラ予測モード判定部３０６に送出する。

次に、ステップＳ４０７において、全体制御部１５０は、重み付け評価部３０５で使用される、色差成分の各重みＷｃｂ［ｉ］、Ｗｃｂ［ｉ］の値をゼロに設定する。ステップＳ４０６で決定された色差イントラ予測モードは、輝度イントラ予測モードがどのモードを使用していても選択可能である。このため、色差成分の各重みＷｃｂ［ｉ］、Ｗｃｂ［ｉ］をゼロに設定することにより、輝度成分のみを考慮して最適な符号化効率となる輝度イントラ予測モードを探索することができる。これにより、輝度イントラ予測モードの探索において、色差成分の符号化効率に冗長に影響されることを防ぐことができる。また、ステップＳ４０７において、全体制御部１５０は、ステップＳ４０４において算出された、所定のモード＃０〜＃３に対応する評価値ＩＳｔｏｔａｌ［ｉ］を、ＩＳｔｏｔａｌ［ｉ］＝ＩＳｙ［ｉ］に変更する。これにより、色差成分の各重みＷｃｂ［ｉ］、Ｗｃｂ［ｉ］がゼロに変更されたことを反映させることができる。

次に、ステップＳ４０８において、全体制御部１５０は、クロック制御部１５１を制御し、色差予測モード探索部１２０１及び色差サンプルバッファ１２０２へ供給されるクロックを停止（オフ）する。
ステップＳ４０９において、重み付け評価部３０５は、所定のモード＃０〜＃３以外の各モード＃４〜＃３４に対応する各評価値ＩＳｙ［ｉ］、ＩＳｃｂ［ｉ］、ＩＳｃｒ［ｉ］、及びＩＳｔｏｔａｌ［ｉ］を夫々算出する。
次に、ステップＳ４１０において、重み付け評価部３０５は、ステップＳ４０９で算出されたモード＃４〜＃３４に対応する評価値ＩＳｔｏｔａｌ［ｉ］が、ステップＳ４０３で設定された閾値Ｔｈｔｏｔａｌ以下であるか否かを判定する。この判定の結果、当該評価値が当該閾値Ｔｈｔｏｔａｌ以下である場合（ステップＳ４１０でＹｅｓ）、ステップＳ４１２に進むことで、他の輝度イントラ予測モード及び色差イントラ予測モードの評価を省略する。一方、当該評価値が当該閾値Ｔｈｔｏｔａｌを超える場合（ステップＳ４１０でＮｏ）、他のイントラ予測モード候補を評価すべく、ステップＳ４１１に進む。

ステップＳ４１１において、重み付け評価部３０５は、輝度及び色差のイントラ予測モード（色差イントラ予測モード）の候補が全て探索されたか否かを判定する。全ての候補の探索が終わった場合（ステップＳ４１１でＹｅｓ）、イントラ予測モードの探索を完了し、ステップＳ４１２に進む。一方、全ての候補の探索が終わっていない場合（ステップＳ４１１でＮｏ）、ステップＳ４０９に戻り、他のイントラ予測モード候補の評価を行う。
ステップＳ４１２において、全体制御部１５０は、クロック制御部１５１を制御して、輝度予測モード探索部１１０１及び輝度サンプルバッファ１１０２へ供給されるクロックを停止（オフ）する。

次に、ステップＳ４１３において、イントラ予測モード判定部３０６は、輝度予測モード候補である各モード＃０〜＃３４のうち、最小値となった評価値ＩＳｔｏｔａｌ［ｉ］に対応するモードを輝度イントラ予測モードとして決定する。さらに、ステップＳ４１３において、イントラ予測モード判定部３０６は、ステップＳ４０５でＹｅｓ（色差成分評価値ＩＳｃｂ［ｉ］＋ＩＳｃｒ［ｉ］の最小値が閾値ＴｈＣ以下）の場合、ステップＳ４０６で決定された色差イントラ予測モードを出力する。一方、ステップＳ４０５でＮｏの場合（色差成分評価値ＩＳｃｂ［ｉ］＋ＩＳｃｒ［ｉ］の最小値が閾値ＴｈＣを超える場合）、色差イントラ予測モードを輝度参照モードとする。即ち、この場合（ステップＳ４０５でＮｏの場合）、イントラ予測モード判定部３０６は、ステップＳ４１３で決定した輝度イントラ予測モードと同じモードを色差イントラ予測モードとして決定する。

前述したようにクロック制御部１５１を用いてクロックを停止（オフ）することにより、クロックツリーで消費される電力を低減することが可能である。図５に、色差予測モード探索部１２０１を例として、クロックツリーの一例を概念的に示す。色差予測モード探索部１２０１を含む各処理ブロックには、値を保持するための多数のフリップフロップが含まれており、全フリップフロップにクロックが接続されている。ある信号線に接続可能なフリップフロップの数には物理的な制限がある。このことから、図５に示すように、クロックは、多段のクロックバッファ５０１ａ〜５０１ｇを介してフリップフロップに接続されることが一般的である。本明細書においては、このクロックバッファ群及びクロックバッファ間の信号線を合わせてクロックツリーと呼ぶ。外部から入力されるクロック周波数のまま、このクロックツリーが動作すると、クロックバッファ及びクロックバッファ間の信号線において多くの電力が消費される。そこで、本実施形態では、クロック制御部１５１を使用し、クロックツリーの根元でクロックを停止することにより、クロックツリーで消費される電力を低減することができる。

図６に、輝度予測モード探索部１１０１、色差予測モード探索部１２０１、及び輝度色差統合予測モード判定部１３０の各動作と、全体制御部１５０及びクロック制御部１５１によるクロックのＯＮ／ＯＦＦ制御を時系列で示したタイミングチャートの一例を示す。図６は、図２（ａ）で示した３２×３２画素の各符号化ブロックを符号化するタイミングチャートを示しており、１６×１６画素の予測ブロックを４ブロック分処理する様子を示している。

時刻ｔ１において、輝度予測モード探索部１１０１は、輝度サンプルバッファ１１０２から読み込んだ参照輝度サンプルに基づいて、Ｉｎｔｒａ＿Ｐｌａｎａｒ（＃０、図６では０と表記）に対応する参照輝度ブロックの生成を行う。そして、輝度予測モード探索部１１０１は、ブロックバッファ１０１から読み込んだ予測ブロック（図２における予測ブロック１）の輝度サンプルと、生成した参照輝度ブロックとの差分である輝度予測残差ブロックを算出する。さらに、輝度予測モード探索部１１０１は、算出した輝度予測残差ブロックを輝度色差統合予測モード判定部１３０に送出する。

続いて、Ｉｎｔｒａ＿ＤＣ（＃１、図６では１と表記）、Ａｎｇｕｌａｒ＿１０〜Ａｎｇｕｌａｒ＿３４（＃２〜３４、図６では２〜３４と表記）についても同様に輝度予測残差ブロックを夫々算出し、輝度色差統合予測モード判定部１３０に送出する。ここでは、１番目の予測ブロックにおいて、輝度及び色差を考慮した評価値ＩＳｔｏｔａｌ［ｉ］は、何れの輝度イントラ予測モード及び色差イントラ予測モードについても閾値Ｔｈｔｏｔａｌを下回らないケースを示している。よって、輝度予測モード探索部１１０１は、輝度イントラ予測モード候補である全て（３５個）のモードについて探索する。

時刻ｔ２において、色差予測モード探索部１２０１は、色差サンプルバッファ１２０２から読み込んだ参照色差サンプルに基づいて、Ｃｂ成分及びＣｒ成分のＩｎｔｒａ＿Ｐｌａｎａｒ（＃０）に対応する参照色差ブロックの生成を行う。そして、色差予測モード探索部１２０１は、ブロックバッファ１０１から読み込んだ、予測対象ブロック（図２における予測ブロック１）の色差サンプルと、生成した参照色差ブロックとの差分である色差予測残差ブロックを算出する。さらに、色差予測モード探索部１２０１は、算出した色差予測ブロックを輝度色差統合予測モード判定部１３０に送出する。

続いて、Ｉｎｔｒａ＿ＤＣ（＃１）、Ａｎｇｕｌａｒ＿１０〜Ａｎｇｕｌａｒ＿３４（＃２〜＃３４）についても同様に色差予測残差ブロックを夫々算出し、輝度色差統合予測モード判定部１３０に送出する。ここでは、１番目の予測ブロックにおいて、色差成分評価値（＝ＩＳＣｂ［ｉ］＋ＩＳＣｒ［ｉ］）は、Ｐｌａｎａｒ／ＤＣ／水平／垂直の何れの色差イントラ予測モードについても閾値ＴｈＣを下回らないケースを示している。また、前述のように、輝度及び色差を考慮した評価値ＩＳｔｏｔａｌ［ｉ］も閾値Ｔｈｔｏｔａｌを下回らない。このため、色差予測モード探索部１２０１は、色差イントラ予測モード候補である全て（３５個）のモードについて探索する。
前述したように、１番目の予測ブロックにおいては、全ての輝度イントラ予測モード及び色差イントラ予測モードの探索が完了するまで全体制御部１５０及びクロック制御部１５１による、クロックの停止（ＯＦＦ）は行われない。

尚、本実施形態において、色差予測モード探索部１２０１は、１つの色差予測モード候補について、Ｃｂ成分及びＣｒ成分の色差予測残差ブロックを夫々生成してから、次の色差予測モード候補の探索を行う。また、本実施形態において、入力フォーマットは４：２：０である。入力フォーマットが４：２：０の場合、符号化ブロックに含まれるＣｂ成分の画素サンプル数は輝度成分の画素サンプル数の１／４である。このため、輝度成分の予測残差ブロック生成処理よりも色差成分の予測残差ブロック生成処理を高速に行うことができる。

時刻ｔ３において、全成分（輝度成分、Ｃｂ成分、Ｃｒ成分）の予測残差ブロックが、ＦＩＦＯ３０１〜３０３において利用可能になっているため、輝度色差統合予測モード判定部１３０は、各予測モード候補の評価値の算出を行う。
時刻ｔ４において、全ての予測モード候補に対応する評価値が算出されると、イントラ予測モード判定部３０６は、輝度イントラ予測モード、及び色差イントラ予測モードを図４で示したフローチャートのように決定する。
ここでは、図６の２番目の予測ブロックにおいて、色差成分評価値（＝ＩＳＣｂ［ｉ］＋ＩＳＣｒ［ｉ］）がＰｌａｎａｒ／ＤＣ／水平／垂直の何れかの色差イントラ予測モードにおいて、閾値ＴｈＣを下回るケースを示している。このような場合には、符号化ストリームの生成で使用する色差イントラ予測モードが決定するので、色差予測モード探索部１２０１の動作が必要無くなる。よって、時刻ｔ５において、全体制御部１５０は、クロック制御部１５１を制御し、色差予測モード探索部１２０１に供給するクロックを停止する。結果として３番目の予測ブロックの処理が始まるまでの間、色差予測モード探索部１２０１の処理の消費電力と、色差予測モード探索部１２０１に関わるクロックツリーの消費電力を低減することができる。

また、ここでは、図６の３番目の予測ブロックにおいて、輝度イントラ予測モード及び色差イントラ予測モードとしてモード１８に対応する評価値ＩＳｔｏｔａｌ［ｉ］が閾値Ｔｈｔｏｔａｌを下回るケースを示している。このような場合には、符号化ストリームの生成で使用する輝度イントラ予測モード及び色差イントラ予測モードが決定し、輝度予測モード探索部１１０１及び色差予測モード探索部１２０１の動作が必要無くなる。よって、時刻ｔ６において、全体制御部１５０はクロック制御部１５１を制御し、輝度予測モード探索部１１０１及び色差予測モード探索部１２０１に供給するクロックを停止する。結果として、４番目の予測ブロックの処理が始まるまでの間、輝度予測モード探索部１１０１及び色差予測モード探索部１２０１の各処理の消費電力及び関わるクロックツリーの消費電力を低減することができる。

以上の処理を、符号化ブロック内の全予測ブロックについて行い、さらに、このような１つの符号化ブロックに対する処理を、画面内の符号化ブロック数分だけ繰り返すことにより、画面全体を符号化する。

以上のように本実施形態では、イントラ符号化に必要な画素の色差を表す参照色差サンプルから、色差イントラ予測モードに従って、予測ブロックの各画素における色差を参照色差ブロックとして導出する。そして、参照色差ブロックと入力した符号化ブロックの色差サンプルとの差分を色差予測残差として導出し、色差予測残差の評価値（色差成分評価値＝ＩＳＣｂ［ｉ］＋ＩＳＣｒ［ｉ］）を導出する。このような処理を、輝度イントラ予測モードに関わらず採用できる色差イントラ予測モードの候補について行う。そして、色差予測残差成分評価値が、閾値ＴｈＣ以下になるときの当該色差予測残差成分評価値に対応する色差イントラ予測モードを当該予測ブロックの色差イントラ予測モードとして採用する。そして、色差イントラ予測モードが決定した時点で、次の予測ブロックに対する処理を行うまで、色差予測モード探索部１２０１に供給するクロックを停止する。

また、輝度成分についても色差成分と同様にして輝度予測残差から輝度評価値ＩＳｙ［ｉ］を導出する。そして、色差評価値ＩＳｃｒ［ｉ］、ＩＳｃｒ［ｉ］と輝度評価値ＩＳｙ［ｉ］との重み付き線形和で表される評価値ＩＳｔｏｔａｌ［ｉ］を導出する。前述したようにして、輝度イントラ予測モードに関わらず採用できる色差イントラ予測モードが採用された場合には、色差評価値ＩＳｃｒ［ｉ］、ＩＳｃｒ［ｉ］に対する重み係数をゼロにする。一方、輝度イントラ予測モードに関わらず採用できる色差イントラ予測モードが採用されなかった場合には、色差評価値ＩＳｃｒ［ｉ］、ＩＳｃｒ［ｉ］に対する重み係数をゼロ以外の所定値にする。そして、評価値ＩＳｔｏｔａｌ［ｉ］が閾値Ｔｈｔｏｔａｌ以下になるときの当該評価値ＩＳｔｏｔａｌ［ｉ］に対応する輝度イントラ予測モードを採用し、当該輝度イントラ予測モードと同一のモードを色差イントラ予測モードとして採用する。このようにして、輝度イントラ予測モード及び色差イントラ予測モードが決定すると、次の予測ブロックに対する処理を行うまで、輝度予測モード探索部１１０１及び色差予測モード探索部１２０１に供給するクロックを停止する。

以上のように、イントラ予測モードに対応する評価値と閾値との比較結果に応じて、探索すべき候補が多く存在する色差イントラ予測の輝度参照モードの探索を省略する。したがって、色差イントラ予測モードの探索に要する消費電力を低減させることができる。さらに、色差イントラ予測モードが決定した後は、色差予測モード探索部１２０１に供給するクロックを停止することにより、色差予測モード探索部１２０１に関わるクロックツリーの消費電力も低減することができる。
ここで、本実施形態では、消費電力を低減する手法としてクロックのＯＮ／ＯＦＦ制御を使用したが、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、クロックがＯＦＦとなる期間の電源の遮断や電圧の低下により、さらに消費電力を低減することも可能である。

また、評価値と閾値の比較結果に応じて色差イントラ予測モード及び輝度イントラ予測モードの探索を省略するか否かを決定する（ステップＳ４０５及びＳ４１０を参照）。したがって、後続の予測モードの探索を省略しても十分に発生符号量が小さい場合にのみ、輝度イントラ予測及び色差イントラ予測での探索を省略する。よって、消費電力を低減させても、符号量の増加を最小限にすることが可能である。消費電力の低減の効果と符号量の増加とはトレードオフの関係にあり、画像符号化装置１００のユーザはユースケースに応じて前記ステップＳ４０３における閾値を設定することが可能である。閾値を小さくすると消費電力の低減の効果は少なくなるが、符号量を少なくすることが可能である。反対に閾値を大きくすると符号量は増加する反面、消費電力の低減の効果が大きくなる。

尚、本実施形態では、イントラ予測モードの候補を全て評価するアルゴリズムを使用したが、必ずしもこのようにする必要はない。即ち、高速化のために、一部のイントラ予測モードの候補の評価を省略する等してイントラ予測モードを探索するアルゴリズムを採用しても、本実施形態で説明したのと同様の方法を適用することができる。また、各イントラ予測モードの候補の探索順序についても前述した順番に限定されず、いかなる順番で探索することも可能である。

また、本実施形態では、入力フォーマットとして４：２：０を使用したが、入力フォーマットはこれに限定されない。即ち、輝度成分の画素サンプル数（輝度サンプル数）と色差成分のサンプル数（色差サンプル数）の比には依存せず、一般的に使用されている４：２：０、４：２：２、及び４：４：４のいかなる入力フォーマットにおいても使用することが可能である。
また、本実施形態では、イントラ予測を用いて符号化する、Ｉスライスのみを符号化対象とし、動きベクトルを伴って画面間予測を用いて符号化する、Ｐスライス、及びＢスライスは符号化対象としないものとした。しかしながら、必ずしもこのようにする必要はない。即ち、後述する第２の実施形態のように、ＰスライスまたはＢスライス内でイントラ予測を用いて符号化ブロックを符号化する際に本実施形態の手法を適用してもよい。

また、色差成分評価値（＝ＩＳｃｂ［ｉ］＋ＩＳｃｒ［ｉ］）が閾値ＴｈＣ以下であるか否かを判定すると共に、評価値ＩＳｔｏｔａｌ［ｉ］が閾値以下であるか否かを判定した。しかしながら、これらが、予測残差ブロックの推定発生符号量が少ないことを表す所定の条件を満たすか否かを判定していれば、必ずしもこのようにする必要は無い。例えば、色差成分評価値（＝ＩＳｃｂ［ｉ］＋ＩＳｃｒ［ｉ］）が閾値未満であるか否かを判定すると共に、評価値ＩＳｔｏｔａｌ［ｉ］が閾値未満であるか否かを判定してもよい。
尚、本実施形態において、厳密に符号化ブロックの単位で処理を行う必要はない。すなわち、本実施形態の説明において、符号化ブロックを、符号化ブロックに相当する予測ブロックに置き換えても、本実施形態の主旨が異なることはない。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第１の実施形態では、各ブロックは、イントラ予測のみを用いて符号化を行うＩスライスのみを使用することを前提としていた。これに対し、本実施形態では、Ｉスライスに加え、動きベクトルを伴い動き補償を行う画面間予測を用いて符号化ブロックの各予測ブロックを符号化する、ＰスライスもしくはＢスライスで符号化する画像符号化装置について説明する。このように本実施形態と第１の実施形態とは、符号化の対象が異なることによる構成及び処理の一部が主として異なる。したがって、本実施形態の説明において、第１の実施形態と同一の部分については、図１〜図６に付した符号と同一の符号を付す等して詳細な説明を省略する。

本実施形態でも、第１の実施形態と同様に、一枚以上の入力画像を３２×３２画素の符号化ブロックに分割し、当該符号化ブロック単位で符号化が行われる。また、輝度成分の予測ブロックのサイズは１６×１６画素、色差成分の予測ブロックのサイズは８×８画素であるとする。

図７は、本実施形態における画像符号化装置７００の構成の一例を示す図である。
イントラ予測・補償部７０７は、図１における輝度予測モード探索部１１０１、色差予測モード探索部１２０１、及び輝度色差統合予測モード判定部１３０から構成される処理ブロックであり、その動作は、第１の実施形態で説明したのと同じである。
動きベクトル探索部７０１は、予め定められる動きベクトル探索アルゴリズムにより決まる動きベクトルの候補を算出する。１６×１６画素の輝度成分の予測ブロックと、８×８画素の色差成分の予測ブロックと、につき、１つの動きベクトルが定義される。動きベクトル探索部７０１は、動きベクトルの候補に対応する再構成輝度サンプルを動き予測用メモリ７０６から入力し、予測ブロックのサイズである１６×１６画素の参照輝度ブロックを生成する。

動きベクトル探索部７０１はさらに、ブロックバッファ１０１から、１６×１６画素の入力画像の輝度サンプルを読み込み、前記参照輝度ブロックとの差分により輝度サンプルの予測残差ブロックを算出する。この輝度サンプルの予測残差ブロックから動きベクトルに対応する評価値を算出する。この評価値を算出する方法としては、第１の実施形態で説明したＳＡＤ等、如何なる算出方法を使用してもよい。動きベクトル探索部７０１は、前記動きベクトル探索アルゴリズムに対応する全ての動きベクトルの候補について評価値を算出し、最も評価値が望ましい動きベクトルの候補を、符号化で使用する動きベクトルとして決定し、動き予測・補償部７０２に伝達する。

動き予測・補償部７０２は、動きベクトル探索部７０１で決定された動きベクトルを使用して、再構成輝度サンプル及び再構成色差サンプルを動き予測用メモリ７０６から読み込む。そして、動き予測・補償部７０２は、１６×１６画素の参照輝度ブロックと８×８画素の参照色差ブロックとを生成する。さらに、動き予測・補償部７０２は、前記参照輝度ブロックと、ブロックバッファ１０１からの入力画像の輝度サンプルとの予測残差ブロック、及び、前記参照色差ブロックと、ブロックバッファ１０１からの入力画像の色差サンプルとの予測残差ブロックを算出する。

動き予測・補償部７０２は、輝度予測残差ブロックと、色差の予測残差ブロックとから、動き補償を用いた場合の評価値を生成する。また、動き予測・補償部７０２は、動きベクトルをエントロピー符号化及び符号化ストリームに多重化するために、エントロピー符号化・多重化部１４２に送出する。
全体制御部７５０は、イントラ予測・補償部７０７と動き予測・補償部７０２の夫々から輝度及び色差を考慮した評価値を読み込み、両者の評価値を比較する。全体制御部７５０は比較結果に応じて、画面内符号化と画面間符号化とのどちらを使用して当該予測ブロックを符号化するかを決定し、選択部７０３及び選択部７０４に選択信号を出力する。
選択部７０３は、全体制御部７５０から出力された選択信号に応じて、イントラ予測・補償部７０７と動き予測・補償部７０２との何れかの輝度予測残差ブロック及び色差予測残差ブロックを選択し、直交変換部１４０に出力する。

動き予測・補償部７０２は、逆直交変換部１４４から出力される復号された予測残差に、動き補償で使用された参照ブロックを加算し、局所復号された再構成画像ブロックとして選択部７０４に出力する。
選択部７０４は、全体制御部７５０から出力された、処理対象の予測ブロックについての選択信号に基づき、再構成画像ブロックを選択して、ポストフィルタ処理部７０５へ出力する。即ち、処理対象の予測ブロックが画面内符号化された場合には、図１の輝度イントラ予測補償部１１０３及び色差イントラ予測補償部１２０３で生成された輝度及び色差の再構成画像ブロックをポストフィルタ処理部７０５へ出力する。一方、処理対象の予測ブロックが画面間符号化された場合には、動き予測・補償部７０２で生成された輝度及び色差の再構成画像ブロックをポストフィルタ処理部７０５へ出力する。

ポストフィルタ処理部７０５は、処理対象の予測ブロックの再構成画像ブロックに対してデブロッキングフィルタ処理等のフィルタ処理を施し、画質の劣化を低減させてから動き予測用メモリ７０６に記録する。動き予測用メモリ７０６に記録された再構成画像ブロックは、後続の画像における画面間予測の参照ブロックの生成に使用される。

ＨＥＶＣのＰスライスまたはＢスライスにおいても、各ブロックはイントラ予測を用いて符号化される可能性がある。イントラ予測・補償部７０７による各符号化ブロックの輝度イントラ予測モード及び色差イントラ予測モードの評価値の算出は、全符号化ブロックについて行われる。よって、イントラ予測モードの探索の省略と、全体制御部７５０及びクロック制御部１５１によるクロック制御と、を行うことにより、第１の実施形態で説明したのと同様に消費電力を低減させることができる。
また、イントラ予測・補償部７０７での処理の結果、輝度イントラ予測及び色差イントラ予測による評価値が閾値を下回り、イントラ予測のみでも十分な符号化効率を実現することができる場合には、更なる消費電力の低減が可能である。即ち、イントラ予測・補償部７０７の処理を動き予測・補償部７０２よりも先に実行し、輝度イントラ予測及び色差イントラ予測による評価値が閾値を下回るか否かを判定する。そして、評価値が閾値を下回り、当該予測ブロックをイントラ予測すると決定する場合には、動き予測・補償部７０２の処理を行わず、さらに、全体制御部７５０及びクロック制御部１５１による動き予測・補償部７０２に供給するクロックの停止を行う。その場合には、動き予測・補償部７０２の処理に伴う消費電力及びクロックツリーの消費電力が低減されるため、消費電力の低減効果は更に大きくなる。

このように、第１の実施形態で示したイントラ予測のアルゴリズムは、画面内符号化及び画面間符号化の両方を用いる画像符号化装置においても容易に組み込むことが可能である。また、本実施形態の処理は、特定の動きベクトル探索アルゴリズムには依存せず、一般的に使用されているどのような動きベクトル探索アルゴリズムも適用することが可能である。
さらに第１の実施形態で説明したのと同様に、消費電力を低減する手法は、クロックのＯＮ／ＯＦＦ制御に限定されず、クロックがＯＦＦとなる期間の電源の遮断や電圧の低下により、さらに消費電力を低減することも可能である。

尚、前述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

（その他の実施例）
本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、まず、以上の実施形態の機能を実現するソフトウェア（コンピュータプログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給する。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）が当該コンピュータプログラムを読み出して実行する。

１１０ 輝度イントラ予測・補償部、１２０ 色差イントラ予測・補償部 １３０ 輝度色差統合予測モード判定部

Claims (15)

1. 符号化ブロックの単位で入力画像を圧縮し符号化ストリームを出力する画像符号化装置であって、
   第１の画像成分について第１の予測モードで画面内予測を行うことにより得られるブロックの前記第１の画像成分の値と、前記入力画像の前記第１の画像成分から得られるブロックの前記第１の画像成分の値との差分である第１の予測残差ブロックを、前記符号化ブロックに相当する予測ブロック、または前記符号化ブロックを複数に分割した予測ブロックごとに導出することを、複数の前記第１の予測モードの候補について行う第１の画面内予測手段と、
   第２の画像成分について第２の予測モードで画面内予測を行うことにより得られるブロックの前記第２の画像成分の値と、前記入力画像の前記第２の画像成分から得られるブロックの前記第２の画像成分の値との差分である第２の予測残差ブロックを、前記符号化ブロックに相当する予測ブロック、または前記符号化ブロックを複数に分割した予測ブロックごとに導出することを、複数の前記第２の予測モードの候補について行う第２の画面内予測手段と、
   前記第２の予測モードの候補について得られた前記第２の予測残差ブロックの推定発生符号量を表す評価値に基づいて、前記入力画像の前記第２の画像成分についての前記画面内予測の際に使用する第２の予測モードを決定する予測モード決定手段と、を有し、
   前記予測モード決定手段は、前記第２の予測モードの候補のうち特定の第２の予測モードの候補についての前記第２の予測残差ブロックの推定発生符号量を表す評価値が所定の条件を満たすと、前記所定の条件を満たす前記評価値が得られたときの前記特定の第２の予測モードの候補を、前記入力画像の前記第２の画像成分についての前記画面内予測の際に使用する第２の予測モードとして決定することを特徴とする画像符号化装置。
2. 前記第１の画面内予測手段に供給するクロックと、前記第２の画面内予測手段に供給するクロックとを少なくとも制御するクロック制御手段を有し、
   前記第２の画面内予測手段は、前記クロックが入力されているときに動作し、前記クロックが入力されていないときには動作せず、
   前記クロック制御手段は、前記第２の予測モードの候補のうち特定の第２の予測モードの候補についての前記第２の予測残差ブロックの推定発生符号量を表す評価値が所定の条件を満たすと、次の前記予測ブロックについての動作が開始するまで前記第２の画面内予測手段に供給するクロックを停止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。
3. 前記第２の予測モードには、前記第１の予測モードに応じて定められる予測モードと、前記第１の予測モードによらずに定められる予測モードとがあり、
   前記第２の画面内予測手段は、前記第１の予測モードに関わらずに定められる予測モードの候補についての前記第２の予測残差ブロックを、前記第１の予測モードに応じて定められる予測モードの候補についての前記第２の予測残差ブロックよりも先に導出し、
   前記予測モード決定手段は、前記第１の予測モードに関わらずに定められる予測モードの候補についての前記第２の予測残差ブロックの推定発生符号量を表す評価値が所定の条件を満たすと、前記所定の条件を満たす前記評価値が得られたときの前記予測モードの候補を、前記入力画像の前記第２の画像成分についての前記画面内予測の際に使用する第２の予測モードとして決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像符号化装置。
4. 前記予測モード決定手段は、
   前記第１の予測モードの候補について得られた前記第１の予測残差ブロックの推定発生符号量を表す評価値と、前記第２の予測モードの候補について得られた前記第２の予測残差ブロックの推定発生符号量を表す評価値との重み付き線形和で表される評価値が所定の条件を満たすか否かに基づいて、前記入力画像の前記第１の画像成分についての前記画面内予測の際に使用する第１の予測モードを決定し、
   前記特定の第２の予測モードの候補を、前記入力画像の前記第２の画像成分についての前記画面内予測の際に使用する第２の予測モードとして決定した場合には、前記第２の予測残差ブロックの推定発生符号量を表す評価値に対する重みをゼロにすることを特徴とする請求項３に記載の画像符号化装置。
5. 前記予測モード決定手段は、前記特定の第２の予測モードの候補についての前記第２の予測残差ブロックの推定発生符号量を表す評価値が所定の条件を満たさないと、前記入力画像の前記第１の画像成分についての前記画面内予測の際に使用する第１の予測モードと、前記入力画像の前記第２の画像成分についての前記画面内予測の際に使用する第２の予測モードとが、同一の予測モードになるように、前記第１の予測モードと前記第２の予測モードとを決定することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の画像符号化装置。
6. 前記特定の第２の予測モードは、ＨＥＶＣ（High Efficiency Video Coding）における水平モード、垂直モード、ＤＣモード、及びＰｌａｎａｒモードのうち、１つ以上の予測モードであることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の画像符号化装置。
7. 前記予測モード決定手段は、前記特定の第２の予測モードの候補についての前記第２の予測残差ブロックの推定発生符号量を表す評価値のうち最小の評価値が閾値未満または閾値以下である場合に、前記最小の評価値が得られたときの前記特定の第２の予測モードの候補を、前記入力画像の前記第２の画像成分についての前記画面内予測の際に使用する第２の予測モードとして決定することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の画像符号化装置。
8. 符号化ブロックの単位で入力画像を圧縮し符号化ストリームを出力する画像符号化方法であって、
   第１の画像成分について第１の予測モードで画面内予測を行うことにより得られるブロックの前記第１の画像成分の値と、前記入力画像の前記第１の画像成分から得られるブロックの前記第１の画像成分の値との差分である第１の予測残差ブロックを、前記符号化ブロックに相当する予測ブロック、または前記符号化ブロックを複数に分割した予測ブロックごとに導出することを、複数の前記第１の予測モードの候補について行う第１の画面内予測工程と、
   第２の画像成分について第２の予測モードで画面内予測を行うことにより得られるブロックの前記第２の画像成分の値と、前記入力画像の前記第２の画像成分から得られるブロックの前記第２の画像成分の値との差分である第２の予測残差ブロックを、前記符号化ブロックに相当する予測ブロック、または前記符号化ブロックを複数に分割した予測ブロックごとに導出することを、複数の前記第２の予測モードの候補について行う第２の画面内予測工程と、
   前記第２の予測モードの候補について得られた前記第２の予測残差ブロックの推定発生符号量を表す評価値に基づいて、前記入力画像の前記第２の画像成分についての前記画面内予測の際に使用する第２の予測モードを決定する予測モード決定工程と、を有し、
   前記予測モード決定工程は、前記第２の予測モードの候補のうち特定の第２の予測モードの候補についての前記第２の予測残差ブロックの推定発生符号量を表す評価値が所定の条件を満たすと、前記所定の条件を満たす前記評価値が得られたときの前記特定の第２の予測モードの候補を、前記入力画像の前記第２の画像成分についての前記画面内予測の際に使用する第２の予測モードとして決定することを特徴とする画像符号化方法。
9. 前記第１の画面内予測工程に供給するクロックと、前記第２の画面内予測工程に供給するクロックとを少なくとも制御するクロック制御工程を有し、
   前記第２の画面内予測工程は、前記クロックが入力されているときに動作し、前記クロックが入力されていないときには動作せず、
   前記クロック制御工程は、前記第２の予測モードの候補のうち特定の第２の予測モードの候補についての前記第２の予測残差ブロックの推定発生符号量を表す評価値が所定の条件を満たすと、次の前記予測ブロックについての動作が開始するまで前記第２の画面内予測工程に供給するクロックを停止することを特徴とする請求項８に記載の画像符号化方法。
10. 前記第２の予測モードには、前記第１の予測モードに応じて定められる予測モードと、前記第１の予測モードによらずに定められる予測モードとがあり、
    前記第２の画面内予測工程は、前記第１の予測モードに関わらずに定められる予測モードの候補についての前記第２の予測残差ブロックを、前記第１の予測モードに応じて定められる予測モードの候補についての前記第２の予測残差ブロックよりも先に導出し、
    前記予測モード決定工程は、前記第１の予測モードに関わらずに定められる予測モードの候補についての前記第２の予測残差ブロックの推定発生符号量を表す評価値が所定の条件を満たすと、前記所定の条件を満たす前記評価値が得られたときの前記予測モードの候補を、前記入力画像の前記第２の画像成分についての前記画面内予測の際に使用する第２の予測モードとして決定することを特徴とする請求項８又は９に記載の画像符号化方法。
11. 前記予測モード決定工程は、
    前記第１の予測モードの候補について得られた前記第１の予測残差ブロックの推定発生符号量を表す評価値と、前記第２の予測モードの候補について得られた前記第２の予測残差ブロックの推定発生符号量を表す評価値との重み付き線形和で表される評価値が所定の条件を満たすか否かに基づいて、前記入力画像の前記第１の画像成分についての前記画面内予測の際に使用する第１の予測モードを決定し、
    前記特定の第２の予測モードの候補を、前記入力画像の前記第２の画像成分についての前記画面内予測の際に使用する第２の予測モードとして決定した場合には、前記第２の予測残差ブロックの推定発生符号量を表す評価値に対する重みをゼロにすることを特徴とする請求項１０に記載の画像符号化方法。
12. 前記予測モード決定工程は、前記特定の第２の予測モードの候補についての前記第２の予測残差ブロックの推定発生符号量を表す評価値が所定の条件を満たさないと、前記入力画像の前記第１の画像成分についての前記画面内予測の際に使用する第１の予測モードと、前記入力画像の前記第２の画像成分についての前記画面内予測の際に使用する第２の予測モードとが、同一の予測モードになるように、前記第１の予測モードと前記第２の予測モードとを決定することを特徴とする請求項８〜１１の何れか１項に記載の画像符号化方法。
13. 前記特定の第２の予測モードは、ＨＥＶＣ（High Efficiency Video Coding）における水平モード、垂直モード、ＤＣモード、及びＰｌａｎａｒモードのうち、１つ以上の予測モードであることを特徴とする請求項８〜１２の何れか１項に記載の画像符号化方法。
14. 前記予測モード決定工程は、前記特定の第２の予測モードの候補についての前記第２の予測残差ブロックの推定発生符号量を表す評価値のうち最小の評価値が閾値未満または閾値以下である場合に、前記最小の評価値が得られたときの前記特定の第２の予測モードの候補を、前記入力画像の前記第２の画像成分についての前記画面内予測の際に使用する第２の予測モードとして決定することを特徴とする請求項８〜１３の何れか１項に記載の画像符号化方法。
15. 請求項８〜１４の何れか１項に記載の画像符号化方法の各工程をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。

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