JP2018078409A - イントラ予測器、画像符号化装置、画像復号装置およびプログラム - Google Patents

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慎平 根本
俊輔 岩村
Shunsuke Iwamura
俊輔 岩村
康孝 松尾
Yasutaka Matsuo
康孝 松尾
菊文 神田
Kikufumi Kanda
菊文 神田
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Abstract

【課題】色差信号イントラ予測モードの符号化効率を向上する。
【解決手段】画像のブロックごとに色差信号のイントラ予測モードを定めるイントラ予測器において、イントラ予測モード候補選択部は、同ブロックの輝度信号のイントラ予測モードが、色差信号の所定のイントラ予測モードのいずれかと同一であるとき、所定のイントラ予測モードのいずれとも異なるイントラ予測モードと前記所定のイントラ予測モードを色差信号のイントラ予測モード候補として選択し、輝度信号のイントラ予測モードが、所定のイントラ予測モードのいずれとも異なるとき、輝度信号のイントラ予測モードと所定のイントラ予測モードを色差信号のイントラ予測モード候補として選択する。
【選択図】図5

Description

本発明は、イントラ予測器、画像符号化装置、画像復号装置およびプログラムに関する。
静止画像や動画像を伝送または保存する際のデータ量を圧縮するため、従来から画像符号化方式の研究が行われている。膨大なデータ量の動画像を放送波やIP(Internet Protocol)網で伝送する手法として、例えば、AVC(Advanced Video Coding)/ITU−T勧告H.264に規定された画像符号化方式(以下、AVC/H.264と呼ぶ)や、HEVC(High Efficiency Video Coding)/ITU−T勧告H.265に規定された画像符号化方式(以下、HEVC/H.265と呼ぶ)が知られている。AVC/H.264やHEVC/H.265は、近年普及が進んでいる8K UHDTV(Ultra−high−definition Television)に代表される超高解像度映像の放送において採用されている。また、これらの画像符号化方式は、ユニット分割、直交変換、量子化、エントロピー符号化、イントラ予測、動き補償などの要素技術を組み合わせてなり、高能率化を実現している。
HEVC/H.265におけるイントラ予測の予測モードには、35通りの予測モード
がある。35通りの予測モードは、Planarモード(モード0)、DC(Direct Current)モード(モード1)と33通りの方向性予測モード(モード2〜モード34)である。HEVC/H.265では、画像の輝度成分を示す輝度信号と色差成分を示す色差信号のそれぞれについて、イントラ予測が行われる。輝度信号についてイントラ予測モードの情報を効率的に符号化するために、処理対象の対象ブロックについて、復号済みである周辺ブロックの予測モードに基づいてMost Probable Mode(MPM)が定められる。そして、定められた3パターンのMPMを用いて空間的相関を用いたイントラ予測モードの情報が少ない情報量で符号化される。より具体的には、MPMの利用の有無を示すフラグと、MPMを利用する場合、3パターンのいずれかを示す情報、もしくはMPMを利用しない場合、残りの32通りのいずれかを示す情報が符号化される。
他方、HEVC/H.265では、色差信号のイントラ予測モードにおいて、輝度信号に比べて取り得るモード数を少なくすることで、情報量の低減が図られている。対象ブロックの色差信号では、そのブロックの輝度信号のイントラ予測モード(以下、DM:Derived Mode;デライブドモード)に加え、それ以外に所定の4モードのみが、イントラ予測モードの候補として許可されているに過ぎない。具体的には、非特許文献1に記載されているように、DMに加え、既存候補であるPlanarモード、DCモード、モード10、モード26の合計5モードが、イントラ予測モードの選択肢となる。モード10、モード26とは、それぞれ参照方向が水平方向、垂直方向であるイントラ予測モードである。DMは、ダイレクトモード(Direct Mode)と呼ばれることもある。
大久保 榮監修,「インプレス標準教科書シリーズ H.265/HEVC教科書」,株式会社インプレスジャパン,2013年10月21日,初版
HEVC/H.265では、色差信号のイントラ予測モードの候補において、DMが既存候補のいずれかと等しくなることがある。そのような場合、イントラ予測モードの候補である5モードのうち、2モードが同一となってしまうので、符号化されるイントラ予測モードの情報が冗長になる。そのため、重複したモードに代わるイントラ予測モードの候補として、参照方向が右斜め上の方向であるモード34が含まれる。しかしながら、一律に特定の予測モードを選択することは、絵柄、つまり画像の特徴に依存した選択ではない。そのため、イントラ予測モードの符号化が効率的に行われないことがある。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、色差信号のイントラ予測モードの符号化効率を向上することができるイントラ予測器、画像符号化装置、画像復号装置およびプログラムを提供することを目的とする。
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、[1]本発明の一態様は、画像のブロックごとに色差信号のイントラ予測モードを定めるイントラ予測器であって、輝度信号のイントラ予測モードが、色差信号の所定のイントラ予測モードのいずれかと同一であるとき、前記所定のイントラ予測モードのいずれとも異なるイントラ予測モードと前記所定のイントラ予測モードを色差信号のイントラ予測モード候補として選択し、前記輝度信号のイントラ予測モードが、前記所定のイントラ予測モードのいずれとも異なるとき、前記輝度信号のイントラ予測モードと前記所定のイントラ予測モードを色差信号のイントラ予測モード候補として選択するイントラ予測モード候補決定部を備えるイントラ予測器である。
[1]の構成によれば、イントラ予測モード候補として、互いに異なるイントラ予測モードが選択される。選択されたイントラ予測モード候補として、より多様な色差信号のイントラ予測モードが符号化または復号に用いることで、限られた符号量において色差信号のイントラ予測モードの符号化効率を向上させることができる。
[2]本発明の一態様は、上述のイントラ予測器であって、前記イントラ予測モード候補決定部は、前記ブロックの周囲の参照ブロックについて定めた前記色差信号のイントラ予測モードに基づいて、前記所定のイントラ予測モードのいずれとも異なるイントラ予測モードを選択することを特徴とする。
[2]の構成によれば、処理対象の対象ブロックの色差信号のイントラ予測モード候補の選択において、近傍の参照ブロックにおいて定められたイントラ予測モードが参照される。対象ブロックの色差信号の予測モードが参照ブロックにおける予測モードと等しいか近似する場合には、選択されたイントラ予測モードがイントラ予測モード候補として符号化または復号に用いられる可能性が高くなる。そのため、対象ブロックにおける色差信号のイントラ予測モードの符号化精度が向上する。
[3]本発明の一態様は、上述のイントラ予測器であって、前記イントラ予測モード候補決定部は、前記参照ブロックにおける前記色差信号のイントラ予測モードと、参照方向が同一または所定範囲内である参照方向に係るイントラ予測モードを、前記所定のイントラ予測モードのいずれとも異なるイントラ予測モードとして選択することを特徴とするイントラ予測器である。
[3]の構成によれば、参照ブロックにおいて定められた色差信号のイントラ予測モードが方向性予測であるとき、その参照方向と同一または近似した参照方向のイントラ予測モードが処理対象の対象ブロックのイントラ予測モード候補として選択される。対象ブロックの色差信号の予測モードが、その参照方向と同一または近似した方向に分布する色差信号の予測モードと等しいか近似する場合には、選択されたイントラ予測モードがイントラ予測モード候補として符号化または復号に用いられる可能性が高くなる。そのため、対象ブロックにおける色差信号のイントラ予測モードの符号化精度が向上する。
[4]本発明の一態様は、上述のイントラ予測器であって、前記イントラ予測モード候補決定部は、前記ブロックの周囲の参照ブロックについて定めた前記輝度信号のイントラ予測モードに基づいて、前記所定のイントラ予測モードのいずれとも異なるイントラ予測モードを選択することを特徴とする。
[4]の構成によれば、処理対象の対象ブロックの色差信号のイントラ予測モード候補の選択において、近傍の参照ブロックにおいて定められたイントラ予測モードが参照される。対象ブロックの色差信号の予測モードが参照ブロックにおける予測モードと等しいか近似する場合には、選択されたイントラ予測モードがイントラ予測モード候補として符号化または復号に用いられる可能性が高くなる。そのため、対象ブロックにおける色差信号のイントラ予測モードの符号化精度が向上する。
[5]本発明の一態様は、上述のイントラ予測器であって、前記イントラ予測モード候補決定部は、前記参照ブロックにおける前記輝度信号のイントラ予測モードと、参照方向が同一または所定範囲内である参照方向に係るイントラ予測モードを、前記所定のイントラ予測モードのいずれとも異なるイントラ予測モードとして選択することを特徴とする。
[5]の構成によれば、参照ブロックにおいて定められた色差信号のイントラ予測モードが方向性予測であるとき、その参照方向と同一または近似した参照方向のイントラ予測モードが処理対象の対象ブロックのイントラ予測モード候補として選択される。対象ブロックの色差信号の予測モードが、その参照方向と同一または近似した方向に分布する輝度信号の予測モードと等しいか近似する場合には、選択されたイントラ予測モードがイントラ予測モード候補として符号化または復号に用いられる可能性が高くなる。そのため、対象ブロックにおける色差信号のイントラ予測モードの符号化精度が向上する。
[6]本発明の一態様は、上述のイントラ予測器を備え、前記色差信号のイントラ予測モードを、前記イントラ予測モード候補を用いて符号化することを特徴とする画像符号化装置である。
[6]の構成によれば、イントラ予測モード候補として、互いに異なるイントラ予測モードが選択される。選択されたイントラ予測モード候補を色差信号のイントラ予測モードの符号化に用いることで、より多様な色差信号のイントラ予測モードが符号化される。従って、限られた符号量において色差信号のイントラ予測モードの符号化効率が向上する。
[7]本発明の一態様は、上述のイントラ予測器を備え、前記色差信号のイントラ予測モードの符号を、前記イントラ予測モード候補を用いて復号することを特徴とする画像復号装置である。
[7]の構成によれば、イントラ予測モード候補として、互いに異なるイントラ予測モードが選択される。選択されたイントラ予測モード候補を用いて色差信号のイントラ予測モードの符号を復号することで、より多様な色差信号のイントラ予測モードが復元される。従って、限られた符号量において色差信号のイントラ予測モードの符号化効率が向上する。
[8]本発明の一態様は、コンピュータに、画像のブロックごとに色差信号のイントラ予測モードを定めるイントラ予測器であって、輝度信号のイントラ予測モードが、色差信号の所定のイントラ予測モードのいずれかと同一であるとき、前記所定のイントラ予測モードのいずれとも異なるイントラ予測モードと前記所定のイントラ予測モードを色差信号のイントラ予測モード候補として選択し、前記輝度信号のイントラ予測モードが、前記所定のイントラ予測モードのいずれとも異なるとき、前記輝度信号のイントラ予測モードと前記所定のイントラ予測モードを色差信号のイントラ予測モード候補として選択するイントラ予測モード候補決定部を備えるイントラ予測器として機能させるためのプログラムである。
[8]の構成によれば、イントラ予測モード候補として、互いに異なるイントラ予測モードが選択される。選択されたイントラ予測モード候補として、より多様な色差信号のイントラ予測モードが符号化または復号に用いることで、限られた符号量において色差信号のイントラ予測モードの符号化効率を向上させることができる。
本発明によれば、イントラ予測モードの符号化効率を向上することができる。
本発明の実施形態に係る画像符号化装置の構成を示す概略ブロック図である。 本発明の実施形態に係る画像復号装置の構成を示す概略ブロック図である。 本発明の実施形態に係る画像符号化装置のイントラ予測部の構成を示す概略ブロック図である。 本発明の実施形態に係る画像復号装置のイントラ予測部の構成を示す概略ブロック図である。 本発明の実施形態に係るイントラ予測モード候補決定部の構成を示す概略ブロック図である。 本発明の実施形態に係る参照ブロックの例を示す図である。 本発明の実施形態に係るイントラ予測モードの例を示す図である。 本発明の実施形態に係るイントラ予測モード候補の順序の例を示す図である。 本発明の実施形態に係るイントラ予測モード候補決定処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る色差信号のMPM取得処理を示すフローチャートである。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
(画像符号化装置)
本実施形態に係る画像符号化装置1の構成について説明する。図1は、本実施形態に係る画像符号化装置1の構成を示す概略ブロック図である。以下の説明では、画像符号化装置1がHEVC/H.265に基づく画像符号化処理を行う場合を例にする。
画像符号化装置1は、ブロック分割部101、減算部102、変換部103、量子化部104、エントロピー符号化部105、逆量子化部106、逆変換部107、加算部108、メモリ109およびイントラ予測部110を含んで構成される。イントラ予測部110は、イントラ予測器の一構成例である。
ブロック分割部101には、入力画像が画像符号化装置1の外部からピクチャごとに入力される。ピクチャとは、1枚の画像を意味し、フレームとも呼ばれる。ブロック分割部101は、各ピクチャの入力画像を複数のブロックに分割して、入力画像ブロックを取得する。ブロックは、画像の一部の領域である。各ブロックは、複数の画素で構成される。ブロックサイズは、例えば、64×64画素、32×32画素、16×16画素、8×8画素のいずれかである。ブロック分割部101は、入力画像ブロックを減算部102に出力する。入力画像には、その輝度成分を示す輝度信号(Y)と色差成分を示す色差信号とが含まれる。色差信号には、赤系統の成分の色相と彩度を示す信号(Cr)と青系統の成分の色相と彩度を示す信号(Cb)とが含まれる。
減算部102は、ブロック分割部101から入力される入力画像ブロックから、イントラ予測部110から入力される予測画像ブロックをブロックごとに減算して、予測差分画像ブロックを生成する。以下の説明では、その時点における処理対象のブロックを対象ブロックと呼ぶ。減算部102は、生成した予測残差画像ブロックを変換部103に出力する。
変換部103は、減算部102から入力される予測残差画像ブロックについて直交変換を行って直交変換係数を算出する。直交変換として、例えば、離散コサイン変換(DCT:Discrete Cosine Transform)または離散サイン変換(DST:Discrete Sine Transform)が用いられる。変換部103は、算出した直交変換係数を量子化部104に出力する。
量子化部104は、変換部103から入力される直交変換係数について所定の量子化パラメータを用いて量子化し、量子化直交変換係数を算出する。量子化部104は、算出した量子化直交変換係数を示す符号をエントロピー符号化部105と逆量子化部106に出力する。
エントロピー符号化部105は、量子化部104から入力される量子化直交変換係数の符号、イントラ予測部110から入力される予測パラメータ情報を集約してデータ列を生成する。イントラ予測部から入力される予測パラメータ情報には、対象ブロックの代表イントラ予測モードを示す符号が含まれる。代表イントラ予測モードは、符号化の対象として選択されたイントラ予測モードである。エントロピー符号化部105は、生成したデータ列についてエントロピー符号化を行って符号化データを生成する。エントロピー符号化により、データ列の情報量が圧縮される。エントロピー符号化として、例えば、コンテキスト適応型2値算術符号化方式(CABAC:Context−based Adaptive Binary Arithmetic Coding)が用いられる。エントロピー符号化部105は、生成した符号化データを画像符号化装置1の外部に出力する。予測パラメータ情報については、後述する。
逆量子化部106は、量子化部104から入力される量子化直交変換係数の符号について所定の量子化パラメータを用いて逆量子化を行い、量子化直交変換係数を算出する。逆量子化部106は、算出した量子化直交変換係数を逆変換部107に出力する。
逆変換部107は、逆量子化部106から入力される量子化直交変換係数について逆直交変換を行い、対象ブロック内の復号残差画像である復号残差画像ブロックを生成する。逆直交変換は、変換部103が行った直交変換との逆演算である。逆変換部107は、復号残差画像ブロックを加算部108に出力する。
加算部108は、イントラ予測部110から入力される対象ブロックの予測画像ブロックに復号残差画像ブロックを加算して対象ブロック内の復号画像である復号画像ブロックを生成する。加算部108は、生成した復号画像ブロックをメモリ109に記憶する。
メモリ109には、復号画像ブロックが順次記憶される。その他、メモリ109には、画像符号化装置1の各構成要素が処理に用いる情報や、処理によって生成される情報が記憶される。
イントラ予測部110は、メモリ109に記憶された復号画像ブロックのうち、画像参照ブロック内の復号画像ブロックを参照して、代表イントラ予測モードを用いてイントラ予測を行う。画像参照ブロックとは、符号化もしくは復号済みのブロックのうち、対象ピクチャから所定範囲内のブロックである。イントラ予測部110が用いる代表イントラ予測モードの決定手法については、様々な手法が利用可能である。例えば、イントラ予測部110は、各イントラ予測モードについてイントラ予測を行い、符号化効率が最良となるイントラ予測モードを選択し、選択したイントラ予測モードを代表イントラ予測モードとして定める。この各イントラ予測モードについてのイントラ予測と代表イントラ予測モードの決定を、イントラ予測部110内のイントラ予測画像生成部1101(後述)が輝度信号と色差信号のそれぞれについて行ってもよい。そして、イントラ予測画像生成部1101は、決定した代表イントラ予測モードをイントラ予測モード候補決定部1103(後述)に出力し、メモリ109に記憶する。
イントラ予測部110は、色差信号のイントラ予測モード候補を、符号化対象ブロックについて定めた輝度信号の代表イントラ予測モードおよび既存候補に基づいて定める。イントラ予測モード候補とは、イントラ予測モードの候補を意味する。既存候補とは、予め定めた1個または複数個の色差信号のイントラ予測モード候補である。イントラ予測部110は、色差信号の代表イントラ予測モードを、そのイントラ予測モード候補を用いて符号化する。なお、輝度信号については、イントラ予測部110は、代表イントラ予測モードの符号として、HEVC/H.265に規定された代表イントラ予測モードの情報を表す符号を生成してもよい。イントラ予測部110は、色差信号、輝度信号それぞれについて符号化によって得られる符号を含む予測パラメータ情報をエントロピー符号化部105に出力する。また、イントラ予測部110は、色差信号の代表イントラ予測モードを用いて生成されたイントラ予測ブロックを予測画像ブロックとして減算部102と加算部108に出力する。
(画像復号装置)
次に、本実施形態に係る画像復号装置2の構成について説明する。図2は、本実施形態に係る画像復号装置2の構成を示す概略ブロック図である。以下の説明では、画像復号装置2がHEVC/H.265に基づく画像復号処理を行う場合を例にする。
画像復号装置2は、エントロピー復号部201、逆量子化部202、逆変換部203、
加算部204、統合部205、メモリ206およびイントラ予測部207を含んで構成される。逆量子化部202、逆変換部203および加算部204が行う処理は、画像符号化装置1の逆量子化部106、逆変換部107および加算部108が行う処理とそれぞれ同様である。
エントロピー復号部201には、画像復号装置2の外部から画像符号化装置1が生成した符号化データが入力される。エントロピー復号部201は、入力される符号化データに含まれるデータ列をエントロピー復号してブロックごとの量子化直交変換係数の符号および予測パラメータ情報を輝度信号と色差信号のそれぞれについて取得する。エントロピー復号において、符号化データのエントロピー符号化に用いられたエントロピー符号化方式に対応する復号方式が用いられる。エントロピー復号部201は、各ブロックの量子化直交変換係数の符号および予測パラメータ情報を、それぞれ逆量子化部202およびイントラ予測部207に出力する。
逆量子化部202には、エントロピー復号部201から入力される各ブロックの量子化直交変換係数の符号を所定の量子化パラメータを用いて逆量子化を行い、量子化直交変換係数を算出する。逆量子化部202は、算出した量子化直交変換係数を逆変換部203に出力する。
逆変換部203は、逆量子化部202から入力される各ブロックの量子化直交変換係数について逆直交変換を行い、復号残差画像ブロックを生成する。逆変換部203は、復号残差画像ブロックを加算部204に出力する。復号残差画像ブロックは、量子化された予測残差画像の一部に相当する。
加算部204は、イントラ予測部207から入力される予測画像ブロックと逆変換部203から入力される復号残差画像ブロックを対象ブロックごとに加算して輝度信号、色差信号それぞれについて復号画像ブロックを生成する。加算部204は、生成した復号画像ブロックをメモリ206に記憶し、統合部205に出力する。
統合部205は、加算部204から入力される復号画像ブロックを集約して輝度信号、色差信号それぞれについて復号画像をピクチャごとに生成する。統合部205は、生成した復号画像を出力画像として画像復号装置2の外部に出力する。
メモリ206には、復号画像ブロックが順次記憶される。その他、メモリ206には、画像復号装置2の各構成要素が処理に用いる情報や、処理によって生成される情報が記憶される。
イントラ予測部207は、色差信号について画像符号化装置1のイントラ予測部110と同様にイントラ予測モード候補を定める。イントラ予測部207は、エントロピー復号部201から入力される対象ブロックの予測パラメータ情報から色差信号の代表イントラ予測モードの符号を抽出する。イントラ予測部207は、抽出した色差信号の代表イントラ予測モードの符号を、イントラ予測モード候補を用いて復号して代表イントラ予測モードを定める。
イントラ予測部207は、メモリ206に記憶された画像参照ブロックの復号画像ブロックを参照して、色差信号の代表イントラ予測モードを用いてイントラ予測を行う。イントラ予測部207は、イントラ予測を行って得られた予測画像ブロックを加算部204に出力する。
なお、イントラ予測部207は、輝度信号についてもエントロピー復号部201から入力される対象ブロックの予測パラメータ情報から輝度信号の代表イントラ予測モードの符号を抽出する。イントラ予測部207は、抽出した輝度信号の代表イントラ予測モードの符号に基づいて代表イントラ予測モードを定める。代表イントラ予測モードを定める際、イントラ予測部207は、画像符号化装置1のイントラ予測部110において符号化に用いられた手法と対応する手法(例えば、HEVC/H.265に規定された手法)を用いる。イントラ予測部207の構成については、後述する。
(イントラ予測部)
次に、本実施形態に係る画像符号化装置1のイントラ予測部110の構成について説明する。図3は、本実施形態に係るイントラ予測部110の構成を示す概略ブロック図である。イントラ予測部110は、イントラ予測画像生成部1101、イントラ予測モード候補決定部1103およびイントラ予測モード符号化部1104を含んで構成される。
イントラ予測画像生成部1101は、メモリ109に記憶された復号画像ブロックのうち、対象ブロックから所定の範囲内にある画像参照ブロックの復号画像ブロックを参照して上述の代表イントラ予測モードを用いてイントラ予測を行う。また、画像参照ブロックとして用いられるブロックは、対象ブロックTの左下、左、左上、上および右上のブロックである(図7参照)。イントラ予測モードの具体例については後述する。イントラ予測画像生成部1101は、イントラ予測によって得られた予測画像ブロックを減算部102および加算部108に出力する。
イントラ予測モード候補決定部1103は、メモリ109に記憶された参照ブロックにおける色差信号または輝度信号の代表イントラ予測モードに基づいて、色差信号について所定の個数のイントラ予測モード候補を定める。また、参照ブロックとして用いられるブロックは、図6に示すように対象ブロックTの左、上のブロックA、Bである。以下の説明では、左隣のブロックA、上隣のブロックBをそれぞれ左ブロック、上ブロックと呼ぶことがある。また、ブロックA,Bを参照ブロックXと総称することがある。
イントラ予測モード候補決定部1103は、同じブロック、つまり対象ブロックTにおける輝度信号の代表イントラ予測モードが色差信号の既存候補のいずれかのイントラ予測モードと同一であるか否かを判定する。同一と判定するとき、イントラ予測モード候補決定部1103は、例えば、参照ブロックの代表イントラ予測モードのうち既存候補のいずれとも異なるイントラ予測モードを選択する。そして、イントラ予測モード候補決定部1103は、選択したイントラ予測モードと既存候補を色差信号のイントラ予測モード候補として定める。イントラ予測モード候補決定部1103は、定めたイントラ予測モード候補をイントラ予測モード符号化部1104に出力する。なお、イントラ予測モード候補決定部1103の構成については、後述する。
イントラ予測モード符号化部1104は、色差信号の代表イントラ予測モードを符号化する。イントラ予測モード符号化部1104は、代表イントラ予測モードを符号化する際、イントラ予測モード候補決定部1103から入力されたイントラ予測モード候補を用いる。より具体的には、イントラ予測モード符号化部1104は、イントラ予測モード候補の中から代表イントラ予測モードとして採用されるイントラ予測モードを示すビット列を色差信号の代表イントラ予測モードの符号として定める。イントラ予測モード符号化部1104は、色差信号の代表イントラ予測モードの符号を含む予測パラメータをエントロピー符号化部105に出力する。
なお、HEVC/H.265では、エントロピー符号化の前に、二値化処理を行ってイントラ予測モード候補を示す符号を生成する処理が行われる。イントラ予測モード符号化部1104は、例えば、第0、1、2、3、4番目のイントラ予測モード候補の符号として、それぞれ「100」、「101」、「110」、「111」、「0」というビット列を生成する。なお、これらビット列の最上位のビットはDM判定フラグ(0は、DMであることを示し、1はDMではないことを示すフラグ)を示し、残りの下位ビットはイントラ予測モード候補のうちDM以外の予測モードを示す符号である。つまり、第0〜3番目のイントラ予測モード候補を示す符号は、イントラ予測モード候補がDMではないことを示すDM判定フラグとDM以外のイントラ予測モードのいずれかを識別する符号とからなる。第4番目のイントラ予測モード候補を示す符号は、イントラ予測モード候補がDMであることを示すDM判定フラグのみからなる。
次に、本実施形態に係る画像復号装置2のイントラ予測部207の構成について説明する。図4は、本実施形態に係るイントラ予測部207の構成を示す概略ブロック図である。イントラ予測部207は、イントラ予測モード候補決定部2071、イントラ予測モード復号部2072、およびイントラ予測画像生成部2073を含んで構成される。
イントラ予測モード候補決定部2071は、画像符号化装置1のイントラ予測モード候補決定部1103と同様の構成を備え、代表イントラ予測モード候補決定処理を行う。イントラ予測モード候補決定部2071は、対象ブロックにおける輝度信号の代表イントラ予測モードと、メモリ206に記憶された参照ブロックにおける色差信号または輝度信号の代表イントラ予測モードに基づいて、色差信号のイントラ予測モード候補を定める。イントラ予測モード候補決定部2071は、定めたイントラ予測モード候補をイントラ予測モード復号部2072に出力する。色差信号のイントラ予測モード候補を定める際に用いられる代表イントラ予測モードの種別、つまり色差信号の代表イントラ予測モードと輝度信号の代表イントラ予測モードのいずれを用いるかは、画像符号化装置1のイントラ予測モード候補決定部1103と同様であればよい。
イントラ予測モード復号部2072には、対象ブロックごとに予測パラメータ情報がエントロピー復号部201から入力される。イントラ予測モード復号部2072は、予測パラメータ情報に含まれる色差信号の代表イントラ予測モードの符号を、イントラ予測モード候補決定部2071からのイントラ予測モード候補を用いて復号して代表イントラ予測モードを特定する。
イントラ予測モード復号部2072において、DM判定フラグからなる代表イントラ予測モードの符号、またはDM判定フラグとさらにDM以外のイントラ予測モード候補を示す代表イントラ予測モードの符号を示すビット列が取得される。イントラ予測モード復号部2072は、その符号が示すイントラ予測モード候補を対象ブロックの代表イントラ予測モードとして特定する。より具体的には、DM判定フラグを示す符号が取得されるとき、イントラ予測モード復号部2072は、DM、つまり輝度信号の代表イントラ予測モードを色差信号の代表イントラ予測モードとして定める。DM判定フラグとDM以外のイントラ予測モード候補を示す符号が取得されるとき、そのイントラ予測モード候補を色差信号の代表イントラ予測モードとして定める。
イントラ予測モード復号部2072は、色差信号について定めた対象ブロックの代表イントラ予測モードをイントラ予測画像生成部2073に出力し、メモリ206に記憶する。
なお、イントラ予測モード復号部2072は、上述したように輝度信号の代表イントラ予測モードの符号に基づいて輝度信号の代表イントラ予測モードを定める。イントラ予測モード復号部2072は、定めた輝度信号の代表イントラ予測モードをイントラ予測モード候補決定部2071とイントラ予測画像生成部2073に出力し、メモリ206に記憶する。
イントラ予測画像生成部2073は、色差信号について、メモリ206に記憶された画像参照ブロックの復号画像ブロックを参照して、イントラ予測モード復号部2072から入力された代表イントラ予測モードについてイントラ予測を行う。イントラ予測画像生成部2073は、イントラ予測により得られた対象ブロックの復号画像ブロックを加算部204に出力する。
(イントラ予測モード候補決定部)
次に、本実施形態に係るイントラ予測モード候補決定部1103の構成について説明する。画像復号装置2のイントラ予測モード候補決定部2071は、イントラ予測モード候補決定部1103と同様な構成を備えるため、その説明を援用する。また、本実施形態では、色差信号の処理を主とするものであるため、以下の説明では輝度信号の処理の詳細については割愛する。図5は、本実施形態に係るイントラ予測モード候補決定部1103の構成を示す概略ブロック図である。イントラ予測モード候補決定部1103は、DM判定部1103aと、MPM判定部1103bを含んで構成される。
DM判定部1103aは、上述したように対象ブロックの輝度信号の代表イントラ予測モードを取得する。DM判定部1103aは、所定数の既存候補に、入力される輝度信号の代表イントラ予測モードと同一のイントラ予測モードが含まれるか否かを判定する。既存候補として、例えば、HEVC/H.265で規定される次の4つのイントラ予測モードが利用可能である。Planarモード(モード0)、DCモード(モード1)、モード10およびモード26。同一のイントラ予測モードが含まれていないと判定するとき、DM判定部1103aは、取得した輝度信号の代表イントラ予測モードをDMとして、DMと定数個分の既存候補をMPM判定部1103bに出力する。同一のイントラ予測モードが含まれていると判定するとき、DM判定部1103aは、輝度信号の代表イントラ予測モードをDMとして、DMと、定数個分の既存候補からDMと同一のイントラ予測モードを示す候補を除外して残される既存候補をMPM判定部1103bに出力する。
DM判定部1103aからDMと定数個分の既存候補が入力されるとき、MPM判定部1103bは、入力されるDMと既存候補を色差信号のイントラ予測モード候補として定める。他方、DM判定部1103aからDMと定数個分に満たない数の既存候補が入力されるとき、MPM判定部1103bは、メモリ109に記憶された符号化済みの参照ブロックにおける輝度信号もしくは色差信号の代表イントラ予測モードに基づいて色差信号のMPMを取得する。色差信号のMPM取得処理については後述する。
なお、上述ではDM判定部1103aがDMと同一のイントラ予測モードを示す既存候補の存在を検出したとき、その既存候補をMPM判定部1103bに出力しない場合を例にしたが、これには限られない。DM判定部1103aは、その既存候補にDMと同一であることを示す情報フラグを付加してMPM判定部1103bに出力してもよい。MPM判定部1103bは、その情報フラグが付加された既存候補を棄却し、MPM取得処理を実行する。MPM取得処理により、定数個に不足する分のMPMが補充される。
なお、MPM判定部1103bは、取得したMPMに既存候補のいずれとも異なるイントラ予測モードが含まれているか否かを判定する。含まれていると判定するとき、MPM判定部1103bは、その異なるイントラ予測モードとDMと定数個分に満たない数の既存候補を色差信号のイントラ予測モード候補として定める。含まれていないと判定するとき、MPM判定部1103bは、予め定めたイントラ予測モードとDMと定数個分に満たない数の既存候補を色差信号のイントラ予測モード候補として定める。予め定めたイントラ予測モードとして、例えば、モード34が用いられる。このモード34は、上述の4つのイントラ予測モードとは別個の既存候補である。MPM判定部1103bは、定めた色差信号のイントラ予測モード候補をイントラ予測モード符号化部1104に出力する。
なお、上述したように、画像復号装置2のイントラ予測モード復号部2072は、代表イントラ予測モードの符号に基づいて、色差信号の代表イントラ予測モードがDMであるか否かを判定することができる。そこで、イントラ予測モード候補決定部2071は、色差信号の代表イントラ予測モードがDMでないと判定されるときMPM取得処理(図10)を行い、色差信号の代表イントラ予測モードがDMであると判定されるときMPM取得処理を行わなくてもよい。不要なMPM取得処理が省略されることで、復号における処理量が低減される。また、後述するイントラ予測モード候補決定処理(図9、ステップS102)では、イントラ予測モード候補決定部2071は、DMと既存候補のいずれかが同一であることを判定した後で、MPM取得処理を行う。MPM取得処理は、MPMが必要とされるときに行われ、必要とされない場合には行われないので、このことによっても、復号における処理量が低減される。経験的に色差信号の代表イントラ予測モードとして主にDMが選択されるため、MPM取得処理を省略することで顕著に復号に係る処理量が低減される。
(イントラ予測モード)
次に、イントラ予測モードについてHEVC/H.265を例に説明する。HEVC/H.265に規定された35種類のイントラ予測モードには、0〜34のいずれかのモード番号が与えられている。35種類のイントラ予測モードは、方向性予測、DC予測およびPlanar予測に分類される。方向性予測は、画像参照ブロック内の所定の参照画素のうち参照方向の線分の左右両側にそれぞれ最も近い方向の2つの画素の画素値を補間して対象ブロック内の各画素の画素値を算出するイントラ予測モードである。参照方向は、図7(a)に示すように左斜め下から右斜め上までの33方向であり、各方向について2から34のいずれかのモード番号が右回りに昇順に付されている。参照方向は水平方向および垂直方向に近いほど密に分布し、対象ブロックの対角方向に近いほど疎らに分布している。図7(a)に示す例では、参照方向を示す矢印の起点は、対象ブロックの中心に設定されている。方向性予測の各モードは、INTRA_ANGULAR 10、INTRA_ANGURAR 26、INTRA_ANGULAR 34等と表記されることがある。INTRA_ANGULAR 10、INTRA_ANGURAR 26、INTRA_ANGULAR 34は、それぞれモード10、モード26、モード34のイントラ予測モードを示す。モード10、モード26、モード34は、それぞれ参照方向が、左方、上方、右斜め上であるイントラ予測モードである。
DC予測は、画像参照ブロック内の所定の参照画素間の画素値の平均値を対象ブロックBk内の各画素の画素値として算出するイントラ予測モードである。DC予測において参照される参照画素は、図7(b)において黒丸で示されている2N個の参照画素である。Nは、対象ブロックの一辺の長さに相当する画素数を示す。参照画素として、画像参照ブロック内の対象ブロックの上辺および左辺に最も近接している画素が用いられる。但し、ブロックサイズが32×32画素以下のブロックでは、例外処理として、対象ブロックの最上行および最左列の各画素の画素値を、最近傍の参照画素の画素値との平均値をもって更新される。対象ブロックの最上行および最左列は、図7(b)において網掛けで塗りつぶされた領域Epである。DC予測のモード番号は、1である。DC予測は、INTRA_DCと表記されることがある。
Planar予測は、4個の参照画素それぞれの画素値を補間して対象ブロック内の各画素の画素値を算出するイントラ予測モードである。参照画素として、対象ブロック内の画素(x,y)の左方(−1,y)、上方(x,−1)ならびに対象ブロックの右斜め上(N,−1)、左斜め下(−1,N)の画素が用いられる。(x,y)等は、対象ブロックの左上端の画素の位置を原点とする各画素の座標値を示す。対象ブロック内の画素の画素値の算出に用いられる4個の参照画素は、図7(b)において、一点破線の円で囲まれた丸で示されている。Planar予測のモード番号は、0である。Planar予測は、INTRA_PLANARと表記されることがある。
上述した例では、MPM判定部1103bは、色差信号のイントラ予測モード候補として、モード0、1、10、26を含む5つのイントラ予測モードを選択する。そのうち、モード0、1、10、26のイントラ予測モードが既存候補である。対象ブロックの輝度信号の代表イントラ予測モードのモード番号IntraPredYが0、1、10、26のいずれとも異なる場合において、MPM判定部1103bでMPMの取得は実施されない。モード番号IntraPredYが0、1、10、26のいずれかと同一である場合には、MPM判定部1103bでMPMの取得が実施され、既存候補とは異なるモード番号Caがイントラ予測モード候補として採用される。但し、既存候補とは異なるMPMが存在しない場合には、モード34のイントラ予測モードがモード番号Caのイントラ予測モード候補として採用される。
イントラ予測モード符号化部1104は、色差信号の代表イントラ予測モードを、モード0、1、10、26、Caのイントラ予測モード候補をそれぞれ示すインデックスintra_chroma_pred_modeとして0−4のいずれかの値を用いて符号化する。従って、イントラ予測モード復号部2072は、モード0、1、10、26、Caのイントラ予測モード候補のうち、インデックスintra_chroma_pred_modeが示すイントラ予測モード候補を色差信号の代表イントラ予測モードとして特定することができる。
なお、MPM判定部1103bは、色差信号の代表イントラ予測モード候補の順位を図8に示すように定めてもよい。例えば、輝度信号の代表イントラ予測モードのモード番号IntraPredYが0である場合、MPM判定部1103bは、色差信号の代表イントラ予測モード候補の順序をモードCa、26、10、1、IntraPredYと定める。モード番号IntraPredYが26である場合、MPM判定部1103bは、色差信号の代表イントラ予測モード候補の順序をモード0、Ca、10、1、IntraPredYと定める。モード番号IntraPredYが10である場合、MPM判定部1103bは、色差信号の代表イントラ予測モード候補の順序をモード0、26、Ca、1、IntraPredYと定める。モード番号IntraPredYが1である場合、MPM判定部1103bは、色差信号の代表イントラ予測モード候補の順序をモード0、26、10、Ca、IntraPredYと定める。モード番号IntraPredYが0、1、10、26のいずれでもない場合、MPM判定部1103bは、色差信号の代表イントラ予測モード候補の順序をモード0、26、10、1、IntraPredYと定める。モード番号IntraPredYのイントラ予測モード候補の順位が常に4番目、つまりインデックスintra_chroma_pred_modeが4となる。HEVC/H.265では、モードCaがモード34のみであったが、本実施形態では、モードCaとして0、1、10、26のいずれとも異なるMPMが充てられることがある。従って、図8に示す順序によれば、HEVC/H.265に準拠した画像符号化装置、画像復号装置と同様なデータ構成を有する符号化データが、本実施形態に係る画像符号化装置1、画像復号装置2において利用可能になる。
(イントラ予測モード候補決定処理)
次に、本実施形態に係るイントラ予測モード候補決定処理について説明する。
図9は、本実施形態に係るイントラ予測モード候補決定処理を示すフローチャートである。
(ステップS101)DM判定部1103aは、対象ブロックの輝度信号の代表イントラ予測モードを取得する。その後、ステップS102の処理に進む。
(ステップS102)DM判定部1103aは、取得した代表イントラ予測モードが既存候補のいずれかと同一であるか否かを判定する。同一であると判定するとき(ステップS102 YES)、ステップS103の処理に進む。同一ではないと判定するとき(ステップS102 NO)、ステップS107の処理に進む。
(ステップS103)MPM判定部1103bは、符号化済みの参照ブロック(例えば、図6のブロックAおよびブロックB)における輝度信号もしくは色差信号の代表イントラ予測モードに基づいて色差信号のMPMとして3個のイントラ予測モード候補candModeListC[0]〜candModeListC[2]を定める。なお、輝度信号と色差信号とのどちらの代表イントラ予測モードに基づいて色差信号の代表イントラ予測モードを定めるかは、予めMPM判定部1103bに設定させておく。その後、ステップS104の処理に進む。
(ステップS104)MPM判定部1103bは、MPMの0番目のイントラ予測モード候補candModeListC[0]が、4つの既存候補のいずれかと同一であるか否かを判定する。同一であると判定するとき(ステップS104 YES)、ステップS105の処理に進む。同一ではないと判定するとき(ステップS104 NO)、ステップS108の処理に進む。
(ステップS105)MPM判定部1103bは、MPMの1番目のイントラ予測モード候補candModeListC[1]が、4つの既存候補のいずれかと同一であるか否かを判定する。同一であると判定するとき(ステップS105 YES)、ステップS106の処理に進む。同一ではないと判定するとき(ステップS105 NO)、ステップS109の処理に進む。
(ステップS106)MPM判定部1103bは、MPMの2番目のイントラ予測モード候補candModeListC[2]が、4つの既存候補のいずれかと同一であるか否かを判定する。同一であると判定するとき(ステップS106 YES)、ステップS111の処理に進む。同一ではないと判定するとき(ステップS106 NO)、ステップS110の処理に進む。
(ステップS107)MPM判定部1103bは、4つの既存候補と輝度信号の代表イントラ予測モードを色差信号の予測モード候補として定める。その後、図9に示す処理を終了する。
(ステップS108)MPM判定部1103bは、4つの既存候補とMPMの0番目のイントラ予測モード候補candModeListC[0]を色差信号の予測モード候補として定める。その後、図9に示す処理を終了する。
(ステップS109)MPM判定部1103bは、4つの既存候補とMPMの1番目のイントラ予測モード候補candModeListC[1]を色差信号の予測モード候補として定める。その後、図9に示す処理を終了する。
(ステップS110)MPM判定部1103bは、4つの既存候補とMPMの2番目のイントラ予測モード候補candModeListC[2]を色差信号の予測モード候補として定める。その後、図9に示す処理を終了する。
(ステップS111)MPM判定部1103bは、4つの既存候補とINTRA_ANGULAR 34(モード34)を色差信号の予測モード候補として定める。その後、図9に示す処理を終了する。
(色差信号のMPM取得処理)
次に、本実施形態に係る色差信号のMPM取得処理について説明する。
図10は、本実施形態に係る色差信号のMPM取得処理を示すフローチャートである。
(ステップS121)MPM判定部1103bは、参照ブロックXが無効であるか否かを判定する。参照ブロックXが無効とは、参照ブロックXの代表イントラ予測モードが取得できないことを意味する。例えば、左ブロックA、上ブロックBが存在しない、左ブロックA、上ブロックBにおいてイントラ予測が行われていない、左ブロックA、上ブロックBにおいて復号されていない、対象ブロックから左ブロックAまたは上ブロックBへの参照が許可されていない、などの事由がある。無効であると判定するとき(ステップS121 YES)、ステップS122の処理に進む。有効であると判定するとき(ステップS121 NO)、ステップS123の処理に進む。
(ステップS122)MPM判定部1103bは、無効な参照ブロックXのイントラ予測モードcandIntraPredModeXを予め定めたイントラ予測モードであるIntra_DCと設定する。その後、ステップS124の処理に進む。
(ステップS123)MPM判定部1103bは、参照ブロックXのイントラ予測モードcandIntraPredModeXを、メモリ109から取得する。その後、ステップS124の処理に進む。
(ステップS124)MPM判定部1103bは、左ブロックAのイントラ予測モードcandIntraPredModeAが上ブロックBのイントラ予測モードcandIntraPredModeBと同一であるか否かを判定する。同一であると判定するとき(ステップS124 YES)、ステップS125の処理に進む。異なると判定するとき(ステップS124 NO)、ステップS126の処理に進む。
(ステップS125)MPM判定部1103bは、左ブロックAのイントラ予測モードcandIntraPredModeAがINTRA_PLANARまたはINTRA_DCであるか否かを判定する。INTRA_PLANARまたはINTRA_DCであると判定するとき(ステップS125 YES)、ステップS127の処理に進む。INTRA_PLANARおよびINTRA_DC以外のイントラ予測モード、つまり、方向性予測であると判定するとき(ステップS125 NO)、ステップS128の処理に進む。
(ステップS126)MPM判定部1103bは、MPMの0、1番目のイントラ予測モード候補candModeListC[0]、candModeListC[1]を、それぞれ左ブロックAのイントラ予測モードcandIntraPredModeA、上ブロックBのイントラ予測モードcandIntraPredModeBと定める。左ブロックAのイントラ予測モードcandIntraPredModeAも上ブロックBのイントラ予測モードcandIntraPredModeBもINTRA_PLANARではない場合には、MPM判定部1103bは、MPMの2番目のイントラ予測モード候補candModeListC[2]をINTRA_PLANARと定める。それ以外の場合で、かつINTRA_DCではない場合には、MPM判定部1103bは、MPMの2番目のイントラ予測モード候補candModeListC[2]をINTRA_DCと定める。さらに、それ以外の場合には、MPM判定部1103bは、MPMの2番目のイントラ予測モード候補candModeListC[2]をINTRA_ANGULAR 26と定める。その後、図10に示す処理を終了する。
(ステップS127)MPM判定部1103bは、MPMの0、1、2番目のイントラ予測モード候補candModeListC[0]、candModeListC[1]、candModeListC[2]を、それぞれINTRA_PLANAR、INTRA_DC、INTRA_ANGULAR 26と定める。その後、図10に示す処理を終了する。
(ステップS128)MPM判定部1103bは、MPMの0、1、2番目のイントラ予測モード候補candModeListC[0]、candModeListC[1]、candModeListC[2]を、それぞれ左ブロックAのイントラ予測モードと同一のイントラ予測モードcandIntraPredModeA、2+[(candIntraPredModeA+29)%32]、2+[(candIntraPredModeA-2+1)%32]と定める。2+[(candIntraPredModeA+29)%32]は、イントラ予測モードcandIntraPredModeAとは参照方向が左隣のイントラ予測モードである。2+[(candIntraPredModeA-2+1)%32]とは参照方向が右隣のイントラ予測モードである。その後、図10に示す処理を終了する。
以上に説明したように、本実施形態に係るイントラ予測部110、207は、画像のブロックごとに色差信号のイントラ予測モードを定めるイントラ予測モード候補決定部1103、2071を備える。イントラ予測モード候補決定部1103、2071は、輝度信号のイントラ予測モードが、色差信号の所定のイントラ予測モードのいずれかと同一であるとき、所定のイントラ予測モードのいずれとも異なるイントラ予測モードと所定のイントラ予測モードを色差信号のイントラ予測モード候補として選択する。イントラ予測モード候補決定部1103、2071は、輝度信号のイントラ予測モードが、所定のイントラ予測モードのいずれとも異なるとき、輝度信号のイントラ予測モードと所定のイントラ予測モードを色差信号のイントラ予測モード候補として選択する。
また、画像符号化装置1は、イントラ予測部110を備え、色差信号のイントラ予測モードを選択されたイントラ予測モード候補を用いて符号化することを特徴とする。画像復号装置2は、イントラ予測部207を備え、色差信号のイントラ予測モードの符号を選択されたイントラ予測モード候補を用いて符号化することを特徴とする。
この構成によれば、色差信号のイントラ予測モード候補として、互いに異なるイントラ予測モードが選択される。選択されたイントラ予測モード候補を色差信号のイントラ予測モードの符号化に用いることで、より多様な色差信号のイントラ予測モードが符号化される。また、選択されたイントラ予測モード候補を用いて色差信号のイントラ予測モードの符号を復号することで、より多様な色差信号のイントラ予測モードが復元される。従って、限られた符号量において色差信号のイントラ予測モードの符号化効率が向上する。
また、イントラ予測モード候補決定部1103、2071は、対象ブロックの周囲の参照ブロックについて定めたイントラ予測モードに基づいて、所定のイントラ予測モードのいずれとも異なるイントラ予測モードを選択することを特徴とする。
この構成によれば、対象ブロックの色差信号のイントラ予測モード候補の選択において、近傍の参照ブロックにおいて定められたイントラ予測モードが参照される。対象ブロックの画像信号の予測モードが参照ブロックにおける画像信号の予測モードと等しいか近似する場合には、選択されたイントラ予測モードがイントラ予測モード候補として符号化または復号に用いられる可能性が高くなる。そのため、対象ブロックにおける色差信号のイントラ予測モードの符号化精度が向上する。
イントラ予測モード候補決定部1103、2071は、参照ブロックにおけるイントラ予測モードと、参照方向が同一または所定範囲内である参照方向に係るイントラ予測モードを、所定のイントラ予測モードのいずれとも異なるイントラ予測モードとして選択することを特徴とする。
この構成によれば、参照ブロックにおいて定められたイントラ予測モードが方向性予測であるとき、その参照方向と同一または近似した参照方向のイントラ予測モードが対象ブロックのイントラ予測モード候補として選択される。対象ブロックの画像信号の予測モードが、その参照方向と同一または近似した方向に分布する画像信号の予測モードと等しいか近似する場合には、選択されたイントラ予測モードがイントラ予測モード候補として符号化または復号に用いられる可能性が高くなる。そのため、対象ブロックにおける色差信号のイントラ予測モードの符号化精度が向上する。
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の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。
例えば、上述した実施形態に係る画像符号化装置1、画像復号装置2およびイントラ予測器が、それぞれ単体で実施されてもよいし、イントラ予測器を備える画像符号化装置1と画像復号装置2とを含む画像処理システム、放送システムとして実施されてもよい。
なお、上述した画像符号化装置1もしくは画像復号装置2、イントラ予測部110、207として構成されたイントラ予測器をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、画像符号化装置1もしくは画像復号装置2の一部、イントラ予測部110、207に内蔵されたコンピュータシステムであって、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
また、上述した実施形態における画像符号化装置1もしくは画像復号装置2の一部、イントラ予測部110、207の一部、または全部をLSI(Large Scale Integration)等の集積回路として実現してもよい。画像符号化装置1もしくは画像復号装置2の一部、イントラ予測部110、207の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はLSIに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりLSIに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。
1…画像符号化装置、2…画像復号装置、101…ブロック分割部、102…減算部、103…変換部、104…量子化部、105…エントロピー符号化部、106…逆量子化部、107…逆変換部、108…加算部、109…メモリ、110…イントラ予測部、201…エントロピー復号部、202…逆量子化部、203…逆変換部、204…加算部、205…統合部、206…メモリ、207…イントラ予測部、1101…イントラ予測画像生成部、1103…イントラ予測モード候補決定部、1103a…DM判定部、1103b…MPM判定部、1104…イントラ予測モード符号化部、2072…イントラ予測モード復号部、2073…イントラ予測画像生成部

Claims (8)

  1. ブロックごとに色差信号のイントラ予測モードを定めるイントラ予測器であって、
    輝度信号のイントラ予測モードが、色差信号の所定のイントラ予測モードのいずれかと同一であるとき、前記所定のイントラ予測モードのいずれとも異なるイントラ予測モードと前記所定のイントラ予測モードを色差信号のイントラ予測モード候補として選択し、
    前記輝度信号のイントラ予測モードが、前記所定のイントラ予測モードのいずれとも異なるとき、前記輝度信号のイントラ予測モードと前記所定のイントラ予測モードを色差信号のイントラ予測モード候補として選択するイントラ予測モード候補決定部
    を備えるイントラ予測器。
  2. 前記イントラ予測モード候補決定部は、
    前記ブロックの周囲の参照ブロックについて定めた前記色差信号のイントラ予測モードに基づいて、前記所定のイントラ予測モードのいずれとも異なるイントラ予測モードを選択することを特徴とする請求項1に記載のイントラ予測器。
  3. 前記イントラ予測モード候補決定部は、
    前記参照ブロックにおける前記色差信号のイントラ予測モードと、参照方向が同一または所定範囲内である参照方向に係るイントラ予測モードを、前記所定のイントラ予測モードのいずれとも異なるイントラ予測モードとして選択することを特徴とする請求項2に記載のイントラ予測器。
  4. 前記イントラ予測モード候補決定部は、
    前記ブロックの周囲の参照ブロックについて定めた前記輝度信号のイントラ予測モードに基づいて、前記所定のイントラ予測モードのいずれとも異なるイントラ予測モードを選択することを特徴とする請求項1に記載のイントラ予測器。
  5. 前記イントラ予測モード候補決定部は、
    前記参照ブロックにおける前記輝度信号のイントラ予測モードと、参照方向が同一または所定範囲内である参照方向に係るイントラ予測モードを、前記所定のイントラ予測モードのいずれとも異なるイントラ予測モードとして選択することを特徴とする請求項4に記載のイントラ予測器。
  6. 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のイントラ予測器を備え、
    前記色差信号のイントラ予測モードを、前記イントラ予測モード候補を用いて符号化することを特徴とする画像符号化装置。
  7. 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のイントラ予測器を備え、
    前記色差信号のイントラ予測モードの符号を、前記イントラ予測モード候補を用いて復号することを特徴とする画像復号装置。
  8. コンピュータに
    画像のブロックごとに色差信号のイントラ予測モードを定めるイントラ予測器であって、
    輝度信号のイントラ予測モードが、色差信号の所定のイントラ予測モードのいずれかと同一であるとき、前記所定のイントラ予測モードのいずれとも異なるイントラ予測モードと前記所定のイントラ予測モードを色差信号のイントラ予測モード候補として選択し、
    前記輝度信号のイントラ予測モードが、前記所定のイントラ予測モードのいずれとも異なるとき、前記輝度信号のイントラ予測モードと前記所定のイントラ予測モードを色差信号のイントラ予測モード候補として選択するイントラ予測モード候補決定部
    を備えるイントラ予測器として機能させるためのプログラム。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020195063A (ja) * 2019-05-28 2020-12-03 日本放送協会 イントラ予測装置、画像符号化装置、画像復号装置、及びプログラム
CN112567743A (zh) * 2018-08-15 2021-03-26 日本放送协会 图像编码装置、图像解码装置及程序
JP2022521128A (ja) * 2019-01-02 2022-04-06 オッポ広東移動通信有限公司 予測方向の決定方法、デコーダ及びコンピュータ記憶媒体
US11647206B2 (en) 2018-08-15 2023-05-09 Nippon Hoso Kyokai Intra prediction device, image encoding device, image decoding device and program

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112567743A (zh) * 2018-08-15 2021-03-26 日本放送协会 图像编码装置、图像解码装置及程序
US11368716B2 (en) 2018-08-15 2022-06-21 Nippon Hoso Kyokai Image encoding device, image decoding device and program
US11647206B2 (en) 2018-08-15 2023-05-09 Nippon Hoso Kyokai Intra prediction device, image encoding device, image decoding device and program
US11695955B2 (en) 2018-08-15 2023-07-04 Nippon Hoso Kyokai Image encoding device, image decoding device and program
US11991370B2 (en) 2018-08-15 2024-05-21 Nippon Hoso Kyokai Intra prediction device, image encoding device, image decoding device and program
JP2022521128A (ja) * 2019-01-02 2022-04-06 オッポ広東移動通信有限公司 予測方向の決定方法、デコーダ及びコンピュータ記憶媒体
US11659187B2 (en) 2019-01-02 2023-05-23 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Method for determining prediction direction, decoder, and computer storage medium
JP7305769B2 (ja) 2019-01-02 2023-07-10 オッポ広東移動通信有限公司 予測方向の決定方法、デコーダ及びコンピュータ記憶媒体
JP2020195063A (ja) * 2019-05-28 2020-12-03 日本放送協会 イントラ予測装置、画像符号化装置、画像復号装置、及びプログラム
JP7361498B2 (ja) 2019-05-28 2023-10-16 日本放送協会 イントラ予測装置、画像符号化装置、画像復号装置、及びプログラム

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