CN114051733A - 图像处理装置和图像处理方法 - Google Patents

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CN114051733A CN202080042945.3A CN202080042945A CN114051733A CN 114051733 A CN114051733 A CN 114051733A CN 202080042945 A CN202080042945 A CN 202080042945A CN 114051733 A CN114051733 A CN 114051733A
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Abstract

本技术涉及能够简化处理的图像处理装置和图像处理方法。当对要编码/解码的当前预测块执行作为使用矩阵运算的帧内预测的矩阵帧内预测时，使用被设置为固定值的移位量来执行矩阵帧内预测并且生成当前预测块的预测图像。然后，使用预测图像对当前预测块进行编码/解码。例如当执行图像编码和解码时可以应用本技术。

Description

图像处理装置和图像处理方法
技术领域
本技术涉及图像处理装置和图像处理方法，并且更具体地，涉及例如能够简化处理的图像处理装置和图像处理方法。
背景技术
ITU-T和ISO/IEC、联合视频专家组(JVET)的联合标准化组织旨在与H.265/HEVC相比进一步提高编码效率，并且致力于作为下一代图像编码方法的通用视频编码(VVC)的标准化。
在VVC的标准化操作中，提出了对预测块执行基于矩阵的帧内预测(MIP)，其是使用矩阵运算的帧内预测(例如，参照非专利文献1和非专利文献2)。
在MIP中，定义通过参数学习获得的矩阵(权重矩阵)和偏置(偏置向量)的参数，并且执行使用矩阵和偏置(参数)的运算。
引用列表
非专利文献
非专利文献1：JVET-N0217-v3:CE3:Affine linear weighted intra prediction(CE3-4.1,CE3-4.2)(version 7-date 2019-01-17)
非专利文献2：JVET-00084-vl:8-bit implementation and simplification ofMIP(version 1-date 2019-06-18)
发明内容
本发明要解决的问题
在MIP运算(由MIP执行的运算)中，以预定的移位量执行移位。根据指示矩阵的矩阵大小的MipSizeId和MIP的模式编号来改变移位量，以提高位精度。
如上所述，在MIP运算中，由于根据MipSizeId和MIP模式编号来改变移位量，因此需要针对MipSizeId和MIP模式编号的每个组合设置移位量，并且使处理变得复杂。
本技术是鉴于这样的情况而做出的，并且使得可以简化处理。
问题的解决方案
本技术的第一方面的图像处理装置包括：帧内预测单元，其被配置成：当对要编码的当前预测块执行作为使用矩阵运算的帧内预测的矩阵帧内预测时，使用被设置为固定值的移位量执行矩阵帧内预测，以生成当前预测块的预测图像；以及编码单元，其被配置成使用由帧内预测单元生成的预测图像来对当前预测块进行编码。
本技术的第一方面的图像处理方法包括：当对要编码的当前预测块执行作为使用矩阵运算的帧内预测的矩阵帧内预测时，使用被设置为固定值的移位量来执行矩阵帧内预测，以生成当前预测块的预测图像的帧内预测处理；以及使用在帧内预测处理中生成的预测图像来对当前预测块进行编码的编码处理。
在根据本技术的第一方面的图像处理装置和图像处理方法中，当对要编码的当前预测块执行作为使用矩阵运算的帧内预测的矩阵帧内预测时，通过使用被设置为固定值的移位量执行矩阵帧内预测，以生成当前预测块的预测图像。然后，使用预测图像对当前预测块进行编码。
本技术的第二方面的图像处理装置包括：帧内预测单元，其被配置成：当对要解码的当前预测块执行作为使用矩阵运算的帧内预测的矩阵帧内预测时，使用被设置为固定值的移位量执行矩阵帧内预测，以生成当前预测块的预测图像；以及解码单元，其被配置成使用由帧内预测单元生成的预测图像对当前预测块进行解码。
本技术的第二方面的图像处理方法包括：当对要解码的当前预测块执行作为使用矩阵运算的帧内预测的矩阵帧内预测时，使用被设置为固定值的移位量来执行矩阵帧内预测，以生成当前预测块的预测图像的帧内预测处理；以及使用在帧内预测处理中生成的预测图像来对当前预测块进行解码的解码处理。
在根据本技术的第二方面的图像处理装置和图像处理方法中，当对要解码的当前预测块执行作为使用矩阵运算的帧内预测的矩阵帧内预测时，通过使用被设置为固定值的移位量来执行矩阵帧内预测以生成当前预测块的预测图像。然后，使用预测图像来对当前预测块进行解码。
注意，该图像处理装置可以是独立装置或构成一个装置的内部块。
另外，可以通过使计算机执行程序来实现图像处理装置。该程序可以通过记录在记录介质上或通过经由传输介质传输来提供。
附图说明
图1是用于描述MIP的预测图像的第一生成方法的图。
图2是用于描述MIP的预测图像的第二生成方法的图。
图3是示出(M,m)＝(1,3)的权重矩阵mWeight[i][j]的示例的图。
图4是示出(M,m)＝(1,8)的权重矩阵mWeight[i][j]的示例的图。
图5是示出MipSizeId＝1的情况下偏置向量vBias[j]的示例的图。
图6是用于描述MIP的预测图像的第三生成方法的图。
图7是用于描述MIP的预测图像的第四生成方法的图。
图8是示出参考文献A中描述的移位量sW的图。
图9是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(0,0)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图10是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(0,1)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图11是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(0,2)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图12是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(0,3)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图13是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(0,4)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图14是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(0,5)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图15是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(0,6)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图16是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(0,7)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图17是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(0,8)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图18是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(0,9)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图19是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(0,10)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图20是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(0,11)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图21是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(0,12)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图22是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(0,13)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图23是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(0,14)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图24是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(0,15)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图25是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(0,16)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图26是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(0,17)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图27是示出参考文献A中描述的MipSizeId＝0的标准变量fO的图。
图28是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(1,0)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图29是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(1,1)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图30是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(1,2)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图31是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(1,3)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图32是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(1,4)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图33是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(1,5)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图34是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(1,6)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图35是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(1,7)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图36是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(1,8)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图37是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(1,9)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图38是示出参考文献A中描述的MipSizeId＝1的标准变量fO的图。
图39是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(2,0)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图40是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(2,1)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图41是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(2,2)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图42是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(2,3)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图43是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(2,4)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图44是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(2,5)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图45是示出参考文献A中描述的MipSizeId＝2的标准变量fO的图。
图46是示出第三生成方法中使用的移位量sW的图。
图47是示出第三生成方法中使用的(M,m)＝(0,0)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图48是示出第三生成方法中使用的(M,m)＝(0,1)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图49是示出第三生成方法中使用的(M,m)＝(0,2)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图50是示出第三生成方法中使用的(M,m)＝(0,3)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图51是示出第三生成方法中使用的(M,m)＝(0,4)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图52是示出第三生成方法中使用的(M,m)＝(0,5)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图53是示出第三生成方法中使用的(M,m)＝(0,6)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图54是示出第三生成方法中使用的(M,m)＝(0,7)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图55是示出第三生成方法中使用的(M,m)＝(0,8)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图56是示出第三生成方法中使用的(M,m)＝(0,9)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图57是示出第三生成方法中使用的(M,m)＝(0,10)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图58是示出第三生成方法中使用的(M,m)＝(0,11)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图59是示出第三生成方法中使用的(M,m)＝(0,12)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图60是示出第三生成方法中使用的(M,m)＝(0,13)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图61是示出第三生成方法中使用的(M,m)＝(0,14)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图62是示出第三生成方法中使用的(M,m)＝(0,15)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图63是示出第三生成方法中使用的(M,m)＝(0,16)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图64是示出第三生成方法中使用的(M,m)＝(0,17)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图65是示出第三生成方法中使用的MipSizeId＝0的固定变量fO的图。
图66是示出第三生成方法中使用的(M,m)＝(1,0)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图67是示出第三生成方法中使用的(M,m)＝(1,1)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图68是示出第三生成方法中使用的(M,m)＝(1,2)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图69是示出第三生成方法中使用的(M,m)＝(1,3)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图70是示出第三生成方法中使用的(M,m)＝(1,4)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图71是示出第三生成方法中使用的(M,m)＝(1,5)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图72是示出第三生成方法中使用的(M,m)＝(1,6)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图73是示出第三生成方法中使用的(M,m)＝(1,7)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图74是示出第三生成方法中使用的(M,m)＝(1,8)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图75是示出第三生成方法中使用的(M,m)＝(1,9)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图76是示出第三生成方法中使用的MipSizeId＝1的固定变量fO的图。
图77是示出第三生成方法中使用的(M,m)＝(2,0)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图78是示出第三生成方法中使用的(M,m)＝(2,1)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图79是示出第三生成方法中使用的(M,m)＝(2,2)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图80是示出第三生成方法中使用的(M,m)＝(2,3)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图81是示出第三生成方法中使用的(M,m)＝(2,4)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图82是示出第三生成方法中使用的(M,m)＝(2,5)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图83是示出第三生成方法中使用的MipSizeId＝2的固定变量fO的图。
图84是示出第四生成方法中使用的移位量sW的图。
图85是示出第四生成方法中使用的(M,m)＝(0,0)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图86是示出第四生成方法中使用的(M,m)＝(0,1)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图87是示出第四生成方法中使用的(M,m)＝(0,2)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图88是示出第四生成方法中使用的(M,m)＝(0,3)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图89是示出第四生成方法中使用的(M,m)＝(0,4)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图90是示出第四生成方法中使用的(M,m)＝(0,5)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图91是示出第四生成方法中使用的(M,m)＝(0,6)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图92是示出第四生成方法中使用的(M,m)＝(0,7)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图93是示出第四生成方法中使用的(M,m)＝(0,8)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图94是示出第四生成方法中使用的(M,m)＝(0,9)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图95是示出第四生成方法中使用的(M,m)＝(0,10)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图96是示出第四生成方法中使用的(M,m)＝(0,11)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图97是示出第四生成方法中使用的(M,m)＝(0,12)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图98是示出第四生成方法中使用的(M,m)＝(0,13)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图99是示出第四生成方法中使用的(M,m)＝(0,14)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图100是示出第四生成方法中使用的(M,m)＝(0,15)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图101是示出第四生成方法中使用的(M,m)＝(0,16)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图102是示出第四生成方法中使用的(M,m)＝(0,17)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图103是示出第四生成方法中使用的MipSizeId＝0的固定变量fO的图。
图104是示出第四生成方法中使用的(M,m)＝(1,0)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图105是示出第四生成方法中使用的(M,m)＝(1,1)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图106是示出第四生成方法中使用的(M,m)＝(1,2)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图107是示出第四生成方法中使用的(M,m)＝(1,3)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图108是示出第四生成方法中使用的(M,m)＝(1,4)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图109是示出第四生成方法中使用的(M,m)＝(1,5)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图110是示出第四生成方法中使用的(M,m)＝(1,6)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图111是示出第四生成方法中使用的(M,m)＝(1,7)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图112是示出第四生成方法中使用的(M,m)＝(1,8)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图113是示出第四生成方法中使用的(M,m)＝(1,9)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图114是示出第四生成方法中使用的MipSizeId＝1的固定变量fO的图。
图115是示出第四生成方法中使用的(M,m)＝(2,0)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图116是示出第四生成方法中使用的(M,m)＝(2,1)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图117是示出第四生成方法中使用的(M,m)＝(2,2)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图118是示出第四生成方法中使用的(M,m)＝(2,3)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图119是示出第四生成方法中使用的(M,m)＝(2,4)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图120是示出第四生成方法中使用的(M,m)＝(2,5)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图121是示出第四生成方法中使用的MipSizeId＝2的固定变量fO的图。
图122是示出应用本技术的图像处理系统的实施方式的配置示例的框图。
图123是示出编码器11的配置示例的框图。
图124是示出编码器11的编码处理的示例的流程图。
图125是示出解码器51的详细配置示例的框图。
图126是示出解码器51的解码处理的示例的流程图。
图127是示出应用本技术的计算机的实施方式的配置示例的框图。
具体实施方式
<参考文献>
本文公开的范围不限于实施方式的内容，并且在提交时已知的以下参考文献REF1至REF7的内容也通过引用并入本文中。换言之，在以下参考文献REF1至REF7中描述的内容也是判断支持条件的基础。例如，即使在本发明的详细描述中没有直接限定四叉树块结构、四叉树加二叉树(QTBT)块结构和多类型树(MTT)块结构，它们也在本公开内容的范围内并且应当满足权利要求的支持条件。另外，例如，即使当在本发明的详细描述中没有直接定义诸如解析、语法和语义的技术术语时，类似地，它们也在本公开内容的范围内并且应当满足权利要求的支持条件。
REF1：Recommendation ITU-T H.264(04/2017)“Advanced video codingforgeneric audiovisual services”,April 2017
REF2：RecommendationITU-T H.265(02/2018)“Highefficiency video coding”,February 2018
REF3：Benjamin Bross,Jianle Chen,ShanLiu,Versatile Video Coding(Draft5),JVET-N1001-v7(version 7-date 2019-05-29)
REF4：Jianle Chen,Yan Ye,Seung Hwan Kim,Algorithm description forVersatile Video Coding and Test Model 5(VTM 5),JVET-N1002-v1
REF5：JVET-N0217-v3:CE3:Affine linear weighted intra prediction(CE3-4.1,CE3-4.2)(version 7-date 2019-01-17)
REF6：JVET-M0043-v2:CE3:Affine linear weighted intra prediction(test1.2.1,test 1.2.2)(version 2-date 2019-01-09)
REF 7：JVET-O0084-vl:8-bit implementation and simplification of MIP(version 1-date 2019-06-18)
<定义>
对于像素来说，相邻不仅包括一个像素(一行)与关注的当前像素相邻的情况，而且包括多个像素(多行)相邻的情况。因此，相邻像素不仅包括与当前像素直接相邻的一个像素的位置处的像素，而且包括与当前像素连续相邻的多个像素的位置处的像素。此外，相邻块不仅包括与关注的当前块直接相邻的一个块的范围内的块，而且包括与当前块连续相邻的多个块的范围内的块。此外，根据需要，相邻块还可以包括位于当前块附近的块。
预测块是指在执行帧内预测时作为处理单元的块(预测单元(PU))，并且还包括预测块中的子块。当预测块、作为用于执行正交变换的处理单元的正交变换块(变换单元(TU))和作为用于编码的处理单元的编码块(编码单元(CU))被统一为同一块时，预测块、正交变换块和编码块是指同一块。
帧内预测模式全面地意指在得到帧内预测模式时参考的变量(参数)，例如当执行帧内预测时的模式编号、模式编号的索引、预测块的块大小以及作为预测块中的处理单位的子块的大小。
矩阵帧内预测模式(MIP模式)全面地意指在得到矩阵帧内预测模式时参考的变量(参数)，例如MIP的模式编号、模式编号的索引、执行MIP运算时使用的矩阵的类型、执行MIP运算时使用的矩阵的矩阵大小的类型等。
改变意指基于在参考文献REF 3或REF 7中描述的内容(值、算术表达式、变量等)的改变。该改变可以包括基于在文档“JVET-N1001-v7_proposal_text_MIP_8Bit.docx”(在下文中，也称为参考文献A)中描述的内容的改变，该文献在提交时已知的其他文档例如“JVET DOCUMENT MANAGEMENT SYSTEM”的web网站(http://phenix.int-evry.fr/jvet/)中公布。
例如，在参考文献REF 3中，将8和9混合作为在MIP运算中使用的移位量sW，但是该改变包括将混合移位量sW的9改变为8、改变包括权重矩阵mWeight的MIP运算(矩阵运算)、改变包括偏置向量vBias的MIP运算等。
此外，例如，在参考文献A(参考文献REF 7)中，将6、7和8混合作为移位量sW，但是该改变包括将混合移位量sW的7改变为6、从8改变为7、改变包括权重矩阵mWeight的MIP运算、改变包括与偏置向量vBias相对应的变量oW的MIP运算等。MIP运算的改变包括用于MIP运算的权重矩阵mWeight、偏置向量vBias、用于获得变量oW的变量fO等。
在本技术中，识别多个模式的识别数据可以被设置为通过对图像进行编码而获得的比特流语法。比特流可以包括识别各种模式的识别数据。
作为识别数据，例如，可以采用与移位量sW有关的信息，例如指示移位量sW是否为固定值(设置为固定值)的数据。
当识别数据被包括在比特流中时，解码比特流的解码器可以通过解析和参考识别数据来更有效地执行处理。
图1是用于描述MIP的预测图像的第一生成方法的图。
第一生成方法是在参考文献REF 3(JVET-N1001-v7)中提出的用于生成MIP的预测图像的方法。
在第一生成方法中，根据参考文献REF 3中描述为等式(8-69)的等式(1)，生成作为要编码/解码的预测块的当前预测块的预测图像的(一些)像素的predMip[x][y](像素值)。
predMip[x][y]＝((∑mWeight[i][y*incH*predC+x*incW]*p[i])+(vBias[y*incH*predC+x*incW]＜＜sB)+oW)＞＞sW …(1)
predMip[x][y]表示预测图像的水平位置为x且其竖直位置为y的像素(像素值)。预测图像的像素也被称为预测像素。
在等式(1)中，和∑表示在将变量i改变为从0到2*boundarySize-1的整数时得到的和。boundarySize被设置为与当前预测块的块大小相对应。具体地，根据MipSizeId，根据参考文献REF 3的表8-7设置boundarySize，MipSizeId是针对MIP中的当前预测块的像素进行运算(矩阵运算)所使用的矩阵(权重矩阵mWeight[i][j])的矩阵大小的标识符。当矩阵大小是4×4、8×8和16×16时，将MipSizeId分别设置为0、1和2。
mWeight[i][j]表示在MIP中使用的矩阵的第j行和第i列的分量，并且被称为权重矩阵。根据MipSizeId和modeId设置权重矩阵mWeight[i][j]。
权重矩阵mWeight[i][j]的自变量i和j所取的值的数目分别等于通过在参考文献REF 5中求平均而获得的像素的数目和预测图像的像素predMip[x][y]的数目。
另外，使用权重矩阵mWeight[i][j]执行的积和运算∑mWeight[i][y*incH*predC+x*incW]*p[i]是对MIP中的当前预测块(的像素)进行的矩阵运算。也就是说，积和运算ΣmWeight[i][y*incH*predC+x*incW]*p[i]是用于获得其分量为权重矩阵mWeight[i][j]的矩阵与其分量为当前预测块的像素p[i]的向量的乘积的矩阵运算。
根据帧内预测模式predModeIntra，根据参考文献REF 3的等式(8-64)，将modeId设置为从0到17的任何值。
根据predC，分别根据参考文献REF 3的等式(8-67)和(8-68)设置incH和incW。
根据MipSizeId，根据参考文献REF 3的表8-7设置predC。
p[i]表示通过使用当生成当前预测块的预测图像时参考的参考图像的像素进行求平均而获得的第i个像素(的像素值)。
vBias[j]是加到预测图像的像素predMip[x][y]的偏置，并且被称为偏置向量。根据sizeId和modeId设置偏置向量vBias[j]。偏置向量vBias[j]的自变量j所取的值的数目等于权重矩阵mWeight[i][j]的自变量j所取的值的数目，即预测图像的像素predMip[x][y]的数目。
据记载，在参考文献REF 3的表8-2中，sizeId取0、1或2。
根据参考文献REF 3的等式(8-66)，根据表示像素值的位数bitdpthY设置sB。
根据参考文献REF 3中的等式(8-65)，根据sW(权重移位)设置oW。
根据参考文献REF 3的表8-8，根据MipSizeId和modeId设置sW。
注意，A<<B和A>>B指示A分别向左和向右移B位。
在第一生成方法中，sW是使((ΣmWeight[i][y*incH*predC+x*incW]*p[i])+(vBias[y*incH*predC+x*incW]＜＜sB)+oW)移位的移位量。
根据参考文献REF 3的表8-8，根据如图1所示的MipSizeId和modeId，将移位量sW设置为8和9之一。
因此，在第一生成方法中，需要针对MipSizeId和modeId的每个组合重新设置移位量sW，这使生成MIP的预测图像的处理变得复杂。
例如，当通过硬件实现第一生成方法时，需要用于切换移位量sW的选择器，这增加了电路规模。此外，当通过软件实现第一生成方法时，需要参考如参考文献REF 3中的表8-8所指定的表，并且处理速度降低了该量。
因此，在本技术中，使用被设置为固定值的移位量来执行MIP。也就是说，例如，根据被设置为固定值的移位量sW来改变等式(1)的运算，并且根据改变的运算来生成MIP的预测图像。
图2是用于描述MIP的预测图像的第二生成方法的图。
在第二生成方法中，将在参考文献REF 3(JVET-N1001-v7)中提出的用于生成MIP的预测图像的等式(1)的移位量sW设置为固定值，例如8。然后，在第二生成方法中，根据被设置为固定值8的移位量sW＝8来改变等式(1)的运算，并且根据改变的运算来生成MIP的预测图像。
具体地，在第二生成方法中，根据被设置为固定值的移位量sW＝8来改变权重矩阵mWeight[i][j]和/或偏置向量vBias[j]，并且根据包括改变的权重矩阵mWeight[i][j]和/或偏置向量vBias[j]的运算来生成MIP的预测图像。
此处，MipSizeId和modeId的组合表示为(M,m)。M表示MipSizeId并且m表示modeId。
另外，在将移位量sW设置为固定值之前获得的预测像素predMip[x][y]，在图2中，当根据参考文献REF 3获得(MIP的预测图像的)预测像素predMip[x][y]时获得的预测像素predMip[x][y]——即，当(M,m)＝(1,3)和(M,m)＝(1，8)的移位量sW为8时获得的预测像素predMip[x][y]——也称为标准预测像素predMip[x][y]。
在参考文献REF 3的表8-8中，当(M,m)＝(1,3)和(M,m)＝(1,8)时，移位量sW为9，并且在MipSizeId和modeId的其他组合中，移位量sW为8。因此，在参考文献REF 3的表8-8中，(M,m)＝(1,3)和(M,m)＝(1,8)的移位量sW从9改变为8，并且因此，对于MipSizeId和modeId的每个组合，可以将移位量sW固定为8。
在第二生成方法中，将(M,m)＝(1,3)和(M,m)＝(1,8)的移位量sW从9改变为8，并且对于MipSizeId和modeId的每个组合，将移位量sW固定为8。然后，根据移位量sW＝8来改变(M,m)＝(1,3)和(M,m)＝(1,8)的权重矩阵mWeight[i][j]和偏置向量vBias[j]，使得在将移位量sW设置为固定值之后获得的预测像素(在下文中，也称为固定预测像素)——此处为当将(M,m)＝(1,3)和(M,m)＝(1,8)的移位量sW改变为8时根据等式(1)获得的预测像素predMip[x][y]——变为近似标准预测像素predMip[x][y]的值。
在第二生成方法中，根据包括根据如上所述被设置为固定值的移位量sW＝8而改变的权重矩阵mWeight[i][j]和偏置向量vBias[j]的等式(1)的运算来生成MIP的预测图像。
因此，在第二生成方法中，由于与modeId以及MipSizeId和modeId的组合无关地使移位量sW固定，因此能够简化MIP的处理。因此，不必在标准中指定如参考文献REF 3中的表8-8所指定的表，并且可以简化标准。
另外，例如，当通过硬件实现第二生成方法时，不需要用于切换移位量sW的选择器，这可以抑制电路规模的增加。此外，当通过软件实现第二生成方法时，不必参考如参考文献REF 3中的表8-8所指定的表，并且与参考该表的情况相比，可以抑制处理速度的降低。
图3是示出(M,m)＝(1,3)的权重矩阵mWeight[i][j]的示例的图。
此处，将移位量sW设置为固定值之前的权重矩阵mWeight[i][j]，例如在参考文献REF 3中指定的(M,m)＝(1,3)的移位量sW为9时，将(M,m)＝(1,3)的权重矩阵mWeight[i][j]称为(M,m)＝(1,3)的标准权重矩阵mWeight[i][j]。此外，将移位量sW设置为固定值之后的权重矩阵mWeight[i][j]，例如(M,m)＝(1,3)的移位量sW改变为8时，作为在等式(1)中使用的(M,m)＝(1,3)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的修改的权重矩阵mWeight[i][j]称为(M,m)＝(1,3)的固定权重矩阵mWeight[i][j]。
图3的A是示出(M,m)＝(1,3)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图，并且图3的B是示出(M,m)＝(1,3)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的示例的图。
在图3中，在从左侧起的第i+1个值处，从顶部起的第j+1个值表示权重矩阵mWeight[i][j]。
在图3中，(M,m)＝(1,3)的固定权重矩阵mWeight[i][j](图3的B)改变为(M,m)＝(1,3)的标准权重矩阵mWeight[i][j](图3的A)的几乎1/2倍。这是因为在参考文献REF 3的等式(8-69)中向右执行的移位量sW已经从9改变(固定)为8。
注意，(M,m)＝(1,3)的固定权重矩阵mWeight[i][j]不限于图3中所示的值。
对于(M,m)＝(1,3)的固定权重矩阵mWeight[i][j]，使用被设置为固定值的移位量sW来执行运算，并且可以在适当地发挥技术效果的范围内适当地改变。此外，由于发挥技术效果的范围根据要设置的近似水平而改变，所以只要移位量落入这些范围内，就可以适当地改变。例如，可以在±1的范围内改变，并且可以在±3的范围内改变。此外，不仅可以均匀地改变所有值，而且可以仅改变一些值。还可以相对于现有值单独地设置要改变的值的范围。
也就是说，例如，在使用被设置为固定值的移位量sW执行等式(1)的运算时，可以在可以针对预测图像获得诸如确保预定的预测精度或更高预测精度的技术效果的范围内，适当地改变(M,m)＝(1,3)的固定权重矩阵mWeight[i][j]。
另外，取决于设置的固定预测像素predMip[x][y]近似标准预测像素predMip[x][y]的程度(在下文中，也称为近似水平)，改变发挥技术效果的范围(程度)。可以在可以维持设置的近似水平的范围内适当地改变(M,m)＝(1,3)的固定权重矩阵mWeight[i][j]。
例如，可以基于图3的B中所示的值在±1的范围内或者可以在±3的范围内改变(M,m)＝(1,3)的固定权重矩阵mWeight[i][j]。
对(M,m)＝(1,3)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的改变可以在(M,m)＝(1,3)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的全部上进行，但是可以仅在(M,m)＝(1,3)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的一部分上进行。
另外，作为其中改变(M,m)＝(1,3)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的值的范围，还可以对(M,m)＝(1,3)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的全部采用统一的范围，以及对(M,m)＝(1,3)的每个固定权重矩阵mWeight[i][j]采用单独的范围。
例如，可以针对相应的标准权重矩阵mWeight[i][j]的每个值单独地设置其中改变(M,m)＝(1,3)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的值的范围。
这同样也适用于(M,m)＝(1,3)以外的固定权重矩阵mWeight[i][j]、根据被设置为固定值的移位量sW而改变的偏置向量vBias[j]、以及根据被设置为固定值的移位量sW而改变的稍后描述的变量fO。
图4是示出(M,m)＝(1,8)的权重矩阵mWeight[i][j]的示例的图。
图4的A是示出(M,m)＝(1,8)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图，并且图4的B是示出(M,m)＝(1,8)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的示例的图。
在图4中，与图3类似，在从左侧起的第i+1个值处，从顶部起的第j+1个值是权重矩阵mWeight[i][j]。
在图4中，与图3类似，(M,m)＝(1,8)的固定权重矩阵mWeight[i][j](图4的B)改变为(M,m)＝(1,8)的标准权重矩阵mWeight[i][j](图4的A)的几乎1/2倍。
图5是示出MipSizeId＝1的偏置向量vBias[j]的示例的图。
此处，将移位量sW设置为固定值之前的偏置向量vBias[j]，例如当在参考文献REF3中指定的MipSizeId＝1的移位量sW为9时的MipSizeId＝1的偏置向量vBias[j]，也被称为MipSizeId＝1的标准偏置向量vBias[j]。
另外，将移位量sW设置为固定值之后的偏置向量vBias[j]，例如等式(1)中使用的MipSizeId＝1的标准偏置向量vBias[j]在MipSizeId＝1的移位量sW改变为8时的偏置向量vBias[j]，称为MipSizeId＝1的固定偏置向量vBias[j]。
图5的A是示出MipSizeId＝1的标准偏置向量vBias[j]的图，并且图5的B是示出MipSizeId＝1的固定偏置向量vBias[j]的示例的图。
在图5中，在从左侧起的第j+1个值处，从顶部起的第k+1个值是(M,m)＝(1,k)的偏置向量vBias[j]。
在图5中，在(M,m)＝(1,0)至(1,9)的固定偏置向量vBias[j]中，(M,m)＝(1,3)和(1,8)的固定偏置向量vBias[j]改变为(M,m)＝(1,3)和(1,8)的标准偏置向量vBias[j]的几乎1/2倍，以由虚线围绕，并且其他固定偏置向量vBias[j]与标准偏置向量vBias[j]相同。
图6是用于描述MIP的预测图像的第三生成方法的图。
在第三生成方法中，将在参考文献A(JVET-N1001-v7_proposal_textMIP_8Bit.docx)(以及参考文献REF 7)中提出的用于生成MIP的预测图像的运算的移位量sW设置为固定值，例如6。然后，在第三生成方法中，根据被设置为固定值6的移位量sW＝6来改变用于生成MIP的预测图像的运算，并且根据改变的预算来生成MIP的预测图像。
此处，在参考文献A中提出的预测图像的生成中，根据参考文献A中描述为等式(8-69)的等式(2)生成当前预测块的预测图像的(一些)像素predMip[x][y]。
predMip[x][y]＝(((∑mWeight[i][y*incH*predC+x*incW]*p[i])+oW)＞＞sW)+dcVal …(2)
在等式(2)中，和∑表示将变量i改变为从0到inSize-1的整数时所取得的和。inSize被设置为2*boundarySize-1或2*boundarySize。
变量oW对应于等式(1)中的偏置向量vBias[j]。变量oW根据参考文献A中被描述为等式(8-65)的等式(3)来计算。
oW＝(1＜＜(sW-1))-f0*(∑p[i]) …(3)
与等式(2)类似，在等式(3)中，和∑表示将变量i改变为从0到inSize-1的整数时所取得的和。
根据MipSizeId和modeId设置变量fO。由于与偏置向量vBias[j]相对应的变量oW是使用变量fO根据等式(3)计算的，因此，类似于变量oW，变量fO也可以对应于偏置向量vBias[j]。
在参考文献A中提出的预测图像的生成中，sW是使((∑mWeight[i][y*incH*predC+x*incW]*p[i])+oW)移位的移位量。
根据参考文献A的表8-8，如图6所示，根据MipSizeId和modeId将移位量sW设置为6、7或8。
因此，在参考文献A中提出的预测图像的生成中，存在与第一生成方法类似的问题，即，需要针对MipSizeId和modeId的每个组合重新设置移位量sW，生成MIP的预测图像的处理变得复杂等。
因此，在第三生成方法中，将在参考文献A中提出的用于生成MIP的预测图像的等式(2)的移位量sW设置为固定值。
作为设置于移位量sW的固定值，例如，使用参考文献A的表8-8中描述的6至8中的最小值6、最大值8或中间值7或者可以采用其他值。在图6中，例如，采用在参考文献A的表8-8中描述的6至8中的最小值6作为针对移位量sW设置的固定值。
然后，在第三生成方法中，根据被设置为固定值6的移位量sW＝6来改变等式(2)的运算，并且根据改变的运算来生成MIP的预测图像。
具体地，在第三生成方法中，针对MipSizeId和modeId的每个组合，将移位量sW固定为6。
然后，根据固定移位量sW＝6，改变标准权重矩阵mWeight[i][j]和与偏置向量vBias[j]相对应的变量fO(用于获得变量oW)，使得根据使用移位量sW＝6的等式(2)获得的固定预测像素predMip[x][y]是近似标准预测像素predMip[x][y]的值。
此处，将移位量sW设置为固定值之前的变量fO，即此处为在参考文献A中指定的变量fO，也称为标准变量fO。此外，将移位量sW设置为固定值之后的变量fO，此处为通过根据固定移位量sW＝6改变标准变量fO而获得的变量fO，也称为固定变量fO。
在第三生成方法中，根据包括固定权重矩阵mWeight[i][j]和固定变量fO的等式(2)(和等式(3))的运算来生成MIP的预测图像，固定权重矩阵mWeight[i][j]和固定变量fO是如上所述通过根据被设置为固定值的移位量sW＝6改变标准权重矩阵mWeight[i][j]和标准变量fO而获得的。
如上所述，与第二生成方法类似，在第三生成方法中，使用被设置为固定值的移位量sW来执行MIP。也就是说，根据被设置为固定值的移位量sW来改变等式(2)的运算，并且根据改变的运算来生成MIP的预测图像。
因此，在第三生成方法中，由于与modeId以及MipSizeId和modeId的组合无关地使移位量sW固定，因此能够简化MIP的处理。因此，不必在标准中指定如参考文献A中的表8-8所指定的表，并且可以简化标准。
另外，例如，当通过硬件实现第三生成方法时，不需要用于切换移位量sW的选择器，这可以抑制电路规模的增加。此外，当通过软件实现第三生成方法时，不必参考如参考文献A中的表8-8所指定的表，并且与参考该表的情况相比，可以抑制处理速度的降低。
图7是用于描述MIP的预测图像的第四生成方法的图。
在第四生成方法中，根据在MIP中使用的权重矩阵mWeight[i][j]的矩阵大小，将在参考文献A中提出的用于生成MIP的预测图像的运算的移位量sW设置为固定值。
此处，由于MipSizeId是权重矩阵mWeight[i][j]的矩阵大小的标识符，因此根据矩阵大小将移位量sW设置为固定值相当于根据MipSizeId将移位量sW设置为固定值，例如，针对每个MipSizeId将移位量sW设置为固定值等。
在第四生成方法中，根据针对每个MipSizeId被设置为固定值的移位量sW来改变用于生成MIP的预测图像的运算，并且根据改变的运算来生成MIP的预测图像。
在第四生成方法中，作为在移动量sW中设置的针对每个MipSizeId的固定值，例如，可以采用参考文献A的表8-8中描述的针对每个MipSizeId的移动量sW的最小值或最大值，或者其他值。
例如，作为在移位量sW中设置的针对每个MipSizeId的固定值，采用参考文献A的表8-8中描述的针对每个MipSizeId的移位量sW的最小值。
在参考文献A中，由于MipSizeId＝0的移位量sW可以是6或7，因此当采用参考文献A的表8-8中描述的针对每个MipSizeId的移位量sW的最小值作为在移位量sW中设置的针对每个MipSizeId的固定值时，在第四生成方法中，将MipSizeId＝0的移位量sW固定为6和7中的最小值6。也就是说，将参考文献A的表8-8中描述的MipSizeId＝0的为7的移位量sW改变为6。
在参考文献A中，由于MipSizeId＝1的移动量sW可以是7或8，因此当采用参考文献A的表8-8中描述的针对每个MipSizeId的移位量sW的最小值作为在移位量sW中设置的针对每个MipSizeId的固定值时，在第四生成方法中，MipSizeId＝1的移位量sW固定为7和8中的最小值7。也就是说，将参考文献A的表8-8中描述的MipSizeId＝1的为8的移动量sW改变为7。
在参考文献A中，由于MipSizeId＝2的移位量sW可以是6或7，因此当采用参考文献A的表8-8中描述的针对每个MipSizeId的移位量sW的最小值作为在移位量sW中设置的针对每个MipSizeId的固定值时，在第四生成方法中，将MipSizeId＝2的移位量sW固定为6和7中的最小值6。也就是说，将参考文献A的表8-8中描述的MipSizeId＝2的为7的移位量sW改变为6。
在第四生成方法中，如上所述，根据针对每个MipSizeId被设置为固定值的移位量sW来改变等式(2)的运算，并且根据改变的运算来生成MIP的预测图像。
具体地，在第四生成方法中，针对MipSizeId＝0和2，移位量sW固定为6。
此外，针对固定移位量sW＝6，改变标准权重矩阵mWeight[i][j]和标准变量fO，使得使用移位量sW＝6根据等式(2)获得的固定预测像素predMip[x][y]是近似标准预测像素predMip[x][y]的值。
然后，根据包括固定权重矩阵mWeight[i][j]和固定变量fO的等式(2)的运算来生成MIP的预测图像，固定权重矩阵mWeight[i][j]和固定变量fO是通过根据被设置为固定值的移位量sW＝6改变标准权重矩阵mWeight[i][j]和标准变量fO而获得的。
另外，针对MipSizeId＝1，移位量sW固定为7。
此外，针对固定移位量sW＝7，改变标准权重矩阵mWeight[i][j]和标准变量fO，使得使用移位量sW＝7根据等式(2)获得的固定预测像素predMip[x][y]是近似标准预测像素predMip[x][y]的值。
然后，根据包括固定权重矩阵mWeight[i][j]和固定变量fO的等式(2)的运算来生成MIP的预测图像，固定权重矩阵mWeight[i][j]和固定变量fO是通过根据被设置为固定值的移位量sW＝7改变标准权重矩阵mWeight[i][j]和标准变量fO而获得的。
因此，在第四生成方法中，使用其中根据被固定为6的移位量sW改变等式(2)的运算的运算的等式以及其中根据被固定为7的移位量sW改变等式(2)的运算的运算的等式的两个等式，以根据MipSizeId进行切换。
如上所述，在第四生成方法中，使用针对每个MipSizeId被设置为固定值的移位量来执行MIP。也就是说，根据针对每个MiPSizeId被设置为固定值的移位量sW来改变等式(2)的运算，并且根据改变的运算来生成MIP的预测图像。
因此，在第四生成方法中，与modeId无关地使移位量sW固定，使得能够简化MIP处理，并且在标准中没有定义如参考文献A中的表8-8所指定的针对每个modeId的表，并且能够简化标准。
另外，例如，当通过硬件实现第四生成方法时，不需要用于切换移位量sW的选择器，这可以抑制电路规模的增加。此外，当通过软件实现第四生成方法时，不必参考如参考文献A中的表8-8所指定的表，并且与参考该表的情况相比，可以抑制处理速度的降低。
在下文中，将进一步描述参考文献A中描述的移位量sW、(标准)权重矩阵mWeight[i][j])、(标准)变量fO、在第三生成方法和第四生成方法中使用的移位量sW、(固定)权重矩阵mWeight[i][j]以及(固定)变量fO。
图8是示出参考文献A中描述的移位量sW的图。
在图8中，在从左侧起的第m+1个值处，从顶部起的第M+1个值表示(M,m)的移位量sW。这同样适用于稍后描述的移位量sW的图。
图9是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(0,0)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
在图9中，在从左侧起的第i+1个值处，从顶部起的第j+1个值表示标准权重矩阵mWeight[i][j]。这同样适用于稍后描述的权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图10是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(0,1)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图11是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(0,2)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图12是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(0,3)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图13是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(0,4)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图14是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(0,5)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图15是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(0,6)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图16是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(0,7)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图17是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(0,8)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图18是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(0,9)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图19是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(0,10)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图20是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(0,11)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图21是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(0,12)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图22是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(0,13)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图23是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(0,14)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图24是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(0,15)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图25是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(0,16)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图26是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(0,17)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图27是示出参考文献A中描述的MipSizeId＝0的标准变量fO的图。
在图27中的MipSizeId＝0的标准变量fO中，从左侧起的第m+1个值表示modeId＝m的标准变量fO。这同样适用于稍后描述的变量fO的图。
图28是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(1,0)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图29是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(1,1)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图30是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(1,2)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图31是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(1,3)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图32是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(1,4)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图33是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(1,5)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图34是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(1,6)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图35是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(1,7)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图36是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(1,8)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图37是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(1,9)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图38是示出参考文献A中描述的MipSizeId＝1的标准变量fO的图。
图39是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(2,0)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图40是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(2,1)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图41是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(2,2)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图42是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(2,3)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图43是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(2,4)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图44是示出参考文献A中描述的(M,m)＝(2,5)的标准权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图45是示出参考文献A中描述的MipSizeId＝2的标准变量fO的图。
图46是示出在第三生成方法中使用的移位量sW的图。
在第三生成方法中，移位量sW被设置成固定值，例如6。
然后，在第三生成方法中，使用标准权重矩阵mWeight[i][j]、通过改变标准变量fO而获得的固定权重矩阵mWeight[i][j]以及固定变量fO，使得在将移位量sW设置为固定值6之后获得的固定预测像素predMip[x][y]是近似标准预测像素predMip[x][y]的值。
图47是示出在第三生成方法中使用的(M,m)＝(0,0)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图48是示出在第三生成方法中使用的(M,m)＝(0,1)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图49是示出在第三生成方法中使用的(M,m)＝(0,2)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图50是示出在第三生成方法中使用的(M,m)＝(0,3)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图51是示出在第三生成方法中使用的(M,m)＝(0,4)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图52是示出在第三生成方法中使用的(M,m)＝(0,5)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图53是示出在第三生成方法中使用的(M,m)＝(0,6)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图54是示出在第三生成方法中使用的(M,m)＝(0,7)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图55是示出在第三生成方法中使用的(M,m)＝(0,8)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图56是示出在第三生成方法中使用的(M,m)＝(0,9)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图57是示出在第三生成方法中使用的(M,m)＝(0,10)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图58是示出在第三生成方法中使用的(M,m)＝(0,11)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图59是示出在第三生成方法中使用的(M,m)＝(0,12)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图60是示出在第三生成方法中使用的(M,m)＝(0,13)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图61是示出在第三生成方法中使用的(M,m)＝(0,14)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图62是示出在第三生成方法中使用的(M,m)＝(0,15)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图63是示出在第三生成方法中使用的(M,m)＝(0,16)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图64是示出在第三生成方法中使用的(M,m)＝(0,17)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图65是示出在第三生成方法中使用的MipSizeId＝0的固定变量fO的图。
图66是示出在第三生成方法中使用的(M,m)＝(1,0)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图67是示出在第三生成方法中使用的(M,m)＝(1,1)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图68是示出在第三生成方法中使用的(M,m)＝(1,2)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图69是示出在第三生成方法中使用的(M,m)＝(1,3)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图70是示出在第三生成方法中使用的(M,m)＝(1,4)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图71是示出在第三生成方法中使用的(M,m)＝(1,5)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图72是示出在第三生成方法中使用的(M,m)＝(1,6)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图73是示出在第三生成方法中使用的(M,m)＝(1,7)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图74是示出在第三生成方法中使用的(M,m)＝(1,8)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图75是示出在第三生成方法中使用的(M,m)＝(1,9)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图76是示出在第三生成方法中使用的MipSizeId＝1的固定变量fO的图。
图77是示出在第三生成方法中使用的(M,m)＝(2,0)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图78是示出在第三生成方法中使用的(M,m)＝(2,1)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图79是示出在第三生成方法中使用的(M,m)＝(2,2)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图80是示出在第三生成方法中使用的(M,m)＝(2,3)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图81是示出在第三生成方法中使用的(M,m)＝(2,4)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图82是示出在第三生成方法中使用的(M,m)＝(2,5)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图83是示出在第三生成方法中使用的MipSizeId＝2的固定变量fO的图。
图84是示出在第四生成方法中使用的移位量sW的图。
在第四生成方法中，根据由MipSizeId指示的权重矩阵mWeight[i][j]的矩阵大小，将移位量sW设置为固定值。也就是说，在第四生成方法中，对于每个MipSizeId，移位量sW被设置为固定值。具体地，当MipSizeId＝0、1和2时，移位量sW分别被设置为6、7和6。
然后，与第三生成方法同样，在第四生成方法中，使用标准权重矩阵mWeight[i][j]、通过改变标准变量fO而获得的固定权重矩阵mWeight[i][j]以及固定变量fO，使得在将移位量sW设置为固定值之后获得的固定预测像素predMip[x][y]是近似标准预测像素predMip[x][y]的值。
图85是示出在第四生成方法中使用的(M,m)＝(0,0)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图86是示出在第四生成方法中使用的(M,m)＝(0,1)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图87是示出在第四生成方法中使用的(M,m)＝(0,2)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图88是例示在第四生成方法中使用的(M,m)＝(0,3)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图89是示出在第四生成方法中使用的(M,m)＝(0,4)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图90是示出在第四生成方法中使用的(M,m)＝(0,5)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图91是示出在第四生成方法中使用的(M,m)＝(0,6)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图92是示出在第四生成方法中使用的(M,m)＝(0,7)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图93是示出在第四生成方法中使用的(M,m)＝(0,8)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图94是示出在第四生成方法中使用的(M,m)＝(0,9)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图95是示出在第四生成方法中使用的(M,m)＝(0,10)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图96是示出在第四生成方法中使用的(M,m)＝(0,11)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图97是示出在第四生成方法中使用的(M,m)＝(0,12)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图98是示出在第四生成方法中使用的(M,m)＝(0,13)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图99是示出在第四生成方法中使用的(M,m)＝(0,14)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图100是示出在第四生成方法中使用的(M,m)＝(0,15)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图101是示出在第四生成方法中使用的(M,m)＝(0,16)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图102是示出在第四生成方法中使用的(M,m)＝(0,17)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图103是示出在第四生成方法中使用的MipSizeId＝0的固定变量fO的图。
图104是示出在第四生成方法中使用的(M,m)＝(1,0)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图105是示出在第四生成方法中使用的(M,m)＝(1,1)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图106是示出在第四生成方法中使用的(M,m)＝(1,2)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图107是示出在第四生成方法中使用的(M,m)＝(1,3)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图108是示出在第四生成方法中使用的(M,m)＝(1,4)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图109是示出在第四生成方法中使用的(M,m)＝(1,5)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图110是示出在第四生成方法中使用的(M,m)＝(1,6)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图111是示出在第四生成方法中使用的(M,m)＝(1,7)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图112是示出在第四生成方法中使用的(M,m)＝(1,8)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图113是示出在第四生成方法中使用的(M,m)＝(1,9)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图114是示出在第四生成方法中使用的MipSizeId＝1的固定变量fO的图。
图115是示出在第四生成方法中使用的(M,m)＝(2,0)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图116是示出在第四生成方法中使用的(M,m)＝(2,1)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图117是示出在第四生成方法中使用的(M,m)＝(2,2)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图118是示出在第四生成方法中使用的(M,m)＝(2,3)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图119是示出在第四生成方法中使用的(M,m)＝(2,4)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图120是示出在第四生成方法中使用的(M,m)＝(2,5)的固定权重矩阵mWeight[i][j]的图。
图121是示出在第四生成方法中使用的MipSizeId＝2的固定变量fO的图。
<应用本技术的图像处理系统>
图122是示出应用本技术的图像处理系统的实施方式的配置示例的框图。
图像处理系统10具有作为编码器11的图像处理装置和作为解码器51的图像处理装置。
编码器11对提供给编码器11的要编码的原始图像进行编码，并且输出通过编码获得的编码比特流。编码比特流经由记录介质或传输介质(未示出)被提供给解码器51。
解码器51对提供给其的编码比特流进行解码，并且输出通过解码获得的解码图像。
<编码器11的配置示例>
图123是示出图122的编码器11的配置示例的框图。
注意，在下面描述的框图中，为了避免使图复杂化，适当地省略了对提供每个块的处理所需的信息(数据)的线的描述。
在图123中，编码器11包括A/D转换单元21、重排缓冲器22、计算单元23、正交变换单元24、量化单元25、可逆编码单元26和累积缓冲器27。此外，编码器11包括逆量化单元28、逆正交变换单元29、计算单元30、帧存储器32、选择单元33、帧内预测单元34、运动预测/补偿单元35、预测图像选择单元36和速率控制单元37。此外，编码器11具有去块滤波器31a、自适应偏移滤波器41和自适应环路滤波器(ALF)42。
A/D转换单元21将模拟信号的原始图像(编码目标)A/D转换为数字信号的原始图像，并且将A/D转换后的原始图像提供给重排缓冲器22并存储在重排缓冲器22中。注意，当数字信号的原始图像被提供给编码器11时，可以在不提供A/D转换单元21的情况下配置编码器11。
重排缓冲器22根据图片组(GOP)将原始图像的帧从显示顺序重新排列为编码(解码)顺序，并且将该帧提供给计算单元23、帧内预测单元34和运动预测/补偿单元35。
计算单元23从来自重排缓冲器22的原始图像中减去经由预测图像选择单元36从帧内预测单元34或运动预测/补偿单元35提供的预测图像，并且将通过减法获得的残差(预测残差)提供给正交变换单元24。
正交变换单元24对从计算单元23提供的残差执行诸如离散余弦变换或Karhunen-Loève变换的正交变换，并且将通过正交变换获得的正交变换系数提供给量化单元25。
量化单元25量化从正交变换单元24提供的正交变换系数。量化单元25基于从速率控制单元37提供的代码量的目标值(代码量目标值)设置量化参数，并且执行正交变换系数的量化。量化单元25将作为量化的正交变换系数的编码数据提供给可逆编码单元26。
可逆编码单元26通过预定的可逆编码方法对作为来自量化单元25的编码数据的量化的正交变换系数进行编码。
此外，可逆编码单元26从与编码器11中的预测编码有关的编码信息之中的每个块获取由解码装置170进行解码所需的编码信息。
这里，作为编码信息，例如，存在帧内预测或帧间预测的预测模式、诸如运动矢量的运动信息、代码量目标值、量化参数、图片类型(I，P，B)、诸如去块滤波器31a和自适应偏移滤波器41的滤波器参数等。
预测模式可以从帧内预测单元34或运动预测/补偿单元35获得。运动信息可以从运动预测/补偿单元35获得。去块滤波器31a和自适应偏移滤波器41的滤波器参数可以分别从去块滤波器31a和自适应偏移滤波器41获得。
可逆编码单元26通过例如可变长度编码或算术编码(诸如上下文自适应可变长度编码(CAVLC)或上下文自适应二进制算术编码(CABAC))或其他可逆编码方法对编码信息进行编码，生成包括(多路复用)编码后的编码信息、来自量化单元25的编码数据的编码比特流，并将生成的编码比特流提供给累积缓冲器27。
这里，以上计算单元23或可逆编码单元26构成对图像进行编码的编码单元，并且由编码单元执行的处理(过程)是编码过程。
累积缓冲器27临时累积从可逆编码单元26提供的编码比特流。存储在累积缓冲器27中的编码比特流在预定定时被读取和发送。
编码数据——在量化单元25中被量化的正交变换系数——不仅被提供给可逆编码单元26，还被提供给逆量化单元28。逆量化单元28通过与量化单元25的量化对应的方法对被量化的正交变换系数进行逆量化，并将通过逆量化获得的正交变换系数提供给逆正交变换单元29。
逆正交变换单元29通过与正交变换单元24的正交变换处理对应的方法对从逆量化单元28提供的正交变换系数进行逆正交变换，并且将作为逆正交变换的结果而获得的残差提供给计算单元30。
计算单元30将经由预测图像选择单元36从帧内预测单元34或运动预测/补偿单元35提供的预测图像与从逆正交变换单元29提供的残差相加，从而获得并输出从其解码原始图像的解码图像(的一部分)。
将由计算单元30输出的解码图像提供给去块滤波器31a或帧存储器32。
帧存储器32临时存储从计算单元30提供的解码图像和从ALF 42提供的并且应用了去块滤波器31a、自适应偏移滤波器41和ALF 42的解码图像(滤波图像)。帧存储器32中存储的解码图像作为用于在所需定时生成预测图像的参考图像被提供给选择单元33。
选择单元33选择从帧存储器32提供的参考图像的提供目的地。当在帧内预测单元34中执行帧内预测时，选择单元33将从帧存储器32提供的参考图像提供给帧内预测单元34。当在运动预测/补偿单元35中执行帧间预测时，选择单元33将从帧存储器32提供的参考图像提供给运动预测/补偿单元35。
帧内预测单元34使用从重排缓冲器22提供的原始图像和经由选择单元33从帧存储器32提供的参考图像执行帧内预测(画面内预测)。帧内预测单元34基于预定成本函数选择最佳帧内预测的预测模式，并且将以最佳帧内预测的预测模式从参考图像生成的预测图像提供给预测图像选择单元36。此外，帧内预测单元34将基于成本函数选择的帧内预测的预测模式适当地提供给可逆编码单元26等。
运动预测/补偿单元35使用从重排缓冲器22提供的原始图像和经由选择单元33从帧存储器32提供的参考图像来执行运动预测。此外，运动预测/补偿单元35根据通过运动预测检测到的运动矢量来执行运动补偿，并且生成预测图像。运动预测/补偿单元35以预先准备的多个帧间预测的预测模式执行帧间预测，并且从参考图像生成预测图像。
运动预测/补偿单元35基于预定的成本函数从多个帧间预测的预测模式中选择最佳帧间预测的预测模式。此外，运动预测/补偿单元35将以最佳帧间预测的预测模式生成的预测图像提供给预测图像选择单元36。
另外，运动预测/补偿单元35将基于成本函数或运动信息选择的最佳帧间预测的预测模式提供给可逆编码单元26，所述运动信息是诸如对以帧间预测的预测模式编码的编码数据进行解码所需的运动矢量。
预测图像选择单元36从帧内预测单元34和运动预测/补偿单元35选择要提供给计算单元23和计算单元30的预测图像的提供源，并且选择从所选择的提供源提供给计算单元23和计算单元30的预测图像。
速率控制单元37基于累积在累积缓冲器27中的编码比特流的代码量来控制量化单元25的量化操作的速率，使得不会发生上溢或下溢。也就是说，速率控制单元37设置编码比特流的目标代码量，并且将所设置的目标代码量提供给量化单元25，使得不发生累积缓冲器27的上溢和下溢。
去块滤波器31a根据需要对来自计算单元30的解码图像应用去块滤波器，并且将应用了去块滤波器的解码图像(滤波图像)或没有应用去块滤波器的解码图像提供给自适应偏移滤波器41。
自适应偏移滤波器41根据需要对来自去块滤波器31a的解码图像应用自适应偏移滤波器，并且将应用了自适应偏移滤波器的解码图像(滤波图像)或者没有应用自适应偏移滤波器的解码图像提供给ALF 42。
ALF 42根据需要将ALF应用于来自自适应偏移滤波器41的解码图像，并且将应用了ALF的解码图像或没有应用ALF的解码图像提供给帧存储器32。
<编码处理>
图124是示出图123的编码器11的编码处理的示例的流程图。
图124中所示的编码处理的每个步骤的顺序是为了便于说明的顺序，并且以必要的顺序适当并行地执行实际编码处理的每个步骤。这同样适用于稍后描述的处理。
在步骤S11中，在编码器11中，A/D转换单元21对原始图像进行A/D转换，并且将A/D转换后的原始图像提供给重排缓冲器22，然后处理进行到步骤S12。
在步骤S12中，重排缓冲器22存储来自A/D转换单元21的原始图像，按编码顺序重新排列原始图像，并且输出重新排列的原始图像，然后处理进行到步骤S13。
在步骤S13中，帧内预测单元34执行帧内预测(帧内预测处理)，并且处理进入步骤S14。在步骤S14中，运动预测/补偿单元35执行帧间预测以用于运动预测或运动补偿，然后处理进行到步骤S15。
在帧内预测单元34的帧内预测和运动预测/补偿单元35的帧间预测中，计算各种预测模式的成本函数，并且生成预测图像。
在步骤S15中，预测图像选择单元36基于由帧内预测单元34和运动预测/补偿单元35获得的每个成本函数确定最佳预测模式。然后，预测图像选择单元36从由帧内预测单元34生成的预测图像和由运动预测/补偿单元35生成的预测图像中选择并输出最佳预测模式的预测图像，然后处理从步骤S15进行到步骤S16。
在步骤S16中，计算单元23计算作为由重排缓冲器22输出的原始图像的要编码的目标图像与由预测图像选择单元36输出的预测图像之间的残差，并且将计算出的残差提供给正交变换单元24，然后处理进行到步骤S17。
在步骤S17中，正交变换单元24对来自计算单元23的残差进行正交变换，并且将所得的正交变换系数提供给量化单元25，然后处理进行到步骤S18。
在步骤S18中，量化单元25量化来自正交变换单元24的正交变换系数，并且将通过量化获得的量化系数提供给可逆编码单元26和逆量化单元28，然后处理进行到步骤S19。
在步骤S19中，逆量化单元28对来自量化单元25的量化系数进行逆量化，并且将所得的正交变换系数提供给逆正交变换单元29，然后处理进行到步骤S20。在步骤S20中，逆正交变换单元29对来自逆量化单元28的正交变换系数进行逆正交变换，并且将所得的残差提供给计算单元30，然后处理进行到步骤S21。
在步骤S21中，计算单元30将来自逆正交变换单元29的残差与由预测图像选择单元36输出的预测图像相加，并且生成与原始图像对应的解码图像，该原始图像成为通过计算单元23计算残差的目标。计算单元30将解码图像提供给去块滤波器31a，然后处理从步骤S21进行到步骤S22。
在步骤S22中，去块滤波器31a将去块滤波器应用于来自计算单元30的解码图像，并且将所得的滤波图像提供给自适应偏移滤波器41，然后处理进行到步骤S23。
在步骤S23中，自适应偏移滤波器41将自适应偏移滤波器应用于来自去块滤波器31a的滤波图像，并且将所得的滤波图像提供给ALF42，然后处理进行到步骤S24。
在步骤S24中，ALF42将ALF应用于来自自适应偏移滤波器41的滤波图像，并且将所得的滤波图像提供给帧存储器32，然后处理进行到步骤S25。
在步骤S25中，帧存储器32存储从ALF42提供的滤波图像，然后处理进行到步骤S26。存储在帧存储器32中的滤波图像用作参考图像，在步骤S13或S14中从该参考图像生成预测图像。
在步骤S26中，可逆编码单元26对作为来自量化单元25的量化系数的编码数据进行编码，并且生成包括该编码数据的编码比特流。此外，可逆编码单元26根据需要对编码信息(例如，用于量化单元25中的量化的量化参数、通过帧内预测单元34中的帧内预测获得的预测模式、通过运动预测/补偿单元35中的帧间预测获得的预测模式或运动信息、或者去块滤波器31a和自适应偏移滤波器41的滤波器参数)进行编码，并且将经编码的信息包括在编码比特流中。
然后，可逆编码单元26将编码比特流提供给累积缓冲器27，然后处理从步骤S26进行到步骤S27。
在步骤S27中，累积缓冲器27累积来自可逆编码单元26的编码比特流，然后处理进行到步骤S28。累积在累积缓冲器27中的编码比特流被适当地读取和发送。
在步骤S28中，速率控制单元37基于累积在累积缓冲器27中的编码比特流的代码量(生成的代码量)来控制量化单元25的量化操作，使得不会发生上溢或下溢，然后编码处理结束。
<解码器51的配置示例>
图125是示出图122的解码器51的配置示例的框图。
在图125中，解码器51具有累积缓冲器61、可逆解码单元62、逆量化单元63、逆正交变换单元64、计算单元65、重排缓冲器67和D/A转换单元68。此外，解码器51具有帧存储器69、选择单元70、帧内预测单元71、运动预测/补偿单元72和选择单元73。此外，解码器51具有去块滤波器31b、自适应偏移滤波器81和ALF 82。
累积缓冲器61临时累积从编码器11发送的编码比特流，并且在预定定时将编码比特流提供给可逆解码单元62。
可逆解码单元62从累积缓冲器61接收编码比特流，并且通过与图123中的可逆编码单元26的编码方法对应的方法对接收的编码比特流进行解码。
然后，可逆解码单元62将作为包括在编码比特流的解码结果中的编码数据的量化系数提供给逆量化单元63。
此外，可逆解码单元62具有执行解析的功能。可逆解码单元62解析包括在编码比特流的解码结果中的必要的编码信息，并且将编码信息提供给帧内预测单元71、运动预测/补偿单元72、去块滤波器31b、自适应偏移滤波器81和其他必要的块。
逆量化单元63通过与图123中的量化单元25的量化方法对应的方法，对来自可逆解码单元62的作为编码数据的量化系数进行逆量化，并且将通过逆量化获得的正交变换系数提供给逆正交变换单元64。
逆正交变换单元64通过与图123中的正交变换单元24的正交变换方法对应的方法对从逆量化单元63提供的正交变换系数进行逆正交变换，并且将所得的残差提供给计算单元65。
除了将残差从逆正交变换单元64提供到计算单元65之外，还经由选择单元73从帧内预测单元71或运动预测/补偿单元72提供预测图像。
计算单元65将来自逆正交变换单元64的残差和来自选择单元73的预测图像相加，生成解码图像，并且将生成的解码图像提供给去块滤波器31b。
这里，以上可逆解码单元62至计算单元65构成对图像进行解码的解码单元，并且由解码单元执行的处理(过程)是解码过程。
重排缓冲器67临时存储从ALF 82提供的解码图像，将解码图像的帧(图片)的排列从编码(解码)顺序重新排列为显示顺序，并且将重新排列的帧提供给D/A转换单元68。
D/A转换单元68对从重排缓冲器67提供的解码图像进行D/A转换，并且将D/A转换后的解码图像输出到显示器(未示出)以进行显示。注意，当连接至解码器51的装置接受数字信号的图像时，可以在不提供D/A转换单元68的情况下配置解码器51。
帧存储器69临时存储从ALF 82提供的解码图像，此外，帧存储器69在预定定时或基于诸如帧内预测单元71或运动预测/补偿单元72的外部请求将解码图像提供给选择单元70作为用于生成预测图像的参考图像。
选择单元70选择从帧存储器69提供的参考图像的提供目的地。当对通过帧内预测编码的图像进行解码时，选择单元70将从帧存储器69提供的参考图像提供给帧内预测单元71。另外，当对通过帧间预测编码的图像进行解码时，选择单元70将从帧存储器69提供的参考图像提供给运动预测/补偿单元72。
帧内预测单元71根据包括在从可逆解码单元62提供的经编码信息中的预测模式，使用从帧存储器69经由选择单元70提供的参考图像，执行与图123的帧内预测单元34类似的帧内预测。然后，帧内预测单元71将通过帧内预测获得的预测图像提供给选择单元73。
与图123的运动预测/补偿单元35类似，运动预测/补偿单元72根据包括在从可逆解码单元62提供的编码信息中的预测模式，使用从帧存储器69经由选择单元70提供的参考图像执行帧间预测。必要时通过使用包括在从可逆解码单元62提供的编码信息中的运动信息等执行帧间预测。
运动预测/补偿单元72将通过帧间预测获得的预测图像提供给选择单元73。
选择单元73选择从帧内预测单元71提供的预测图像或从运动预测/补偿单元72提供的预测图像，并且将该预测图像提供给计算单元65。
去块滤波器31b根据包括在从可逆解码单元62提供的编码信息中的滤波器参数，对来自计算单元65的解码图像应用去块滤波器。去块滤波器31b将应用了去块滤波器的解码图像(滤波图像)或者没有应用去块滤波器的解码图像提供给自适应偏移滤波器81。
自适应偏移滤波器81根据包括在从可逆解码单元62提供的编码信息中的滤波器参数，根据需要对来自去块滤波器31b的解码图像应用自适应偏移滤波器。自适应偏移滤波器81将应用了自适应偏移滤波器的解码图像(滤波图像)或没有应用自适应偏移滤波器的解码图像提供给ALF 82。
ALF 82根据需要对来自自适应偏移滤波器81的解码图像应用ALF，并且将应用了ALF的解码图像或没有应用ALF的解码图像提供给重排缓冲器67和帧存储器69。
<解码处理>
图126是示出图125的解码器51的解码处理的示例的流程图。
在步骤S51中，在解码处理中，累积缓冲器61临时存储从编码器11发送的编码比特流，并且在适当时将存储的编码比特流提供给可逆解码单元62，然后处理进行到步骤S52。
在步骤S52中，可逆解码单元62接收并解码从累积缓冲器61提供的编码比特流，并且将作为包括在编码比特流的解码结果中的编码数据的量化系数提供给逆量化单元63。
此外，可逆解码单元62解析包括在编码比特流的解码结果中的编码信息。然后，可逆解码单元62将必要的编码信息提供给帧内预测单元71、运动预测/补偿单元72、去块滤波器31b、自适应偏移滤波器81和其他必要的块。
然后，处理从步骤S52进行到步骤S53，并且帧内预测单元71或运动预测/补偿单元72根据经由选择单元70从帧存储器69提供的参考图像和从可逆解码单元62提供的编码信息，执行帧内预测或帧间预测(帧内预测处理或帧间预测处理)以生成预测图像。然后，帧内预测单元71或运动预测/补偿单元72将通过帧内预测或帧间预测获得的预测图像提供给选择单元73，然后处理从步骤S53进行到步骤S54。
在步骤S54中，选择单元73选择从帧内预测单元71或运动预测/补偿单元72提供的预测图像，并且将选择的预测图像提供给计算单元65，然后处理进行到步骤S55。
在步骤S55中，逆量化单元63逆量化来自可逆解码单元62的量化系数，并且将所得的正交变换系数提供给逆正交变换单元64，然后处理进行到步骤S56。
在步骤S56中，逆正交变换单元64对来自逆量化单元63的正交变换系数进行逆正交变换，并且将所得的残差提供给计算单元65，然后处理进行到步骤S57。
在步骤S57中，计算单元65通过将来自逆正交变换单元64的残差与来自选择单元73的预测图像相加来生成解码图像。然后，计算单元65将解码图像提供给去块滤波器31b，然后处理从步骤S57进行到步骤S58。
在步骤S58中，去块滤波器31b根据从可逆解码单元62提供的编码信息中包括的滤波器参数，将去块滤波器应用于来自计算单元65的解码图像。去块滤波器31b将作为应用去块滤波器的结果而获得的滤波图像提供给自适应偏移滤波器81，然后处理从步骤S58进行到步骤S59。
在步骤S59中，自适应偏移滤波器81根据从可逆解码单元62提供的编码信息中包括的滤波器参数，将自适应偏移滤波器应用于来自去块滤波器31b的滤波图像。自适应偏移滤波器81将作为应用自适应偏移滤波器的结果而获得的滤波图像提供给ALF 82，然后处理从步骤S59进行到步骤S60。
ALF 82对来自自适应偏移滤波器81的滤波图像应用ALF，并且将所得的滤波图像提供给重排缓冲器67和帧存储器69，然后处理进行到步骤S61。
在步骤S61，帧存储器69临时存储从ALF 82提供的滤波图像，然后处理进行到步骤S62。存储在帧存储器69中的滤波图像(解码图像)被用作参考图像，根据该参考图像通过步骤S53中的帧内预测或帧间预测来生成预测图像。
在步骤S62中，重排缓冲器67以显示顺序重新排列从ALF 82提供的滤波图像，并且将重新排列的滤波图像提供给D/A转换单元68，然后处理进行到步骤S63。
在步骤S63中，D/A转换单元68对来自重排缓冲器67的滤波图像进行D/A转换，然后该处理结束解码处理。输出D/A转换后的滤波图像(解码图像)并将其显示在显示器(未示出)上。
由图123的帧内预测单元34和图125的帧内预测单元71执行的帧内预测包括MIP。在帧内预测单元34和71中，通过第二生成方法至第四生成方法中的任何一种来执行MIP的预测图像的生成。
(其他)
本技术可以应用于任何图像编码/解码方法。也就是说，只要不与上述本技术矛盾，与图像编码/解码有关的各种处理的规范，诸如变换(逆变换)、量化(逆量化)、编码(解码)和预测，是任意的，因此本技术不限于该示例。另外，这些过程中的一些可以被省略，只要它们不与上述本技术矛盾即可。
另外，在本说明书中，除非另有说明，否则用作图像(图片)的部分区域或处理单位的“块”(不是指示处理单位的块)指示图片中的任意部分区域，并且块的大小、形状和特性不受限制。例如，“块”包括任何部分区域(处理单元)，例如变换块(TB)、变换单元(TU)、预测块(PB)、预测单元(PU)、最小编码单元(SCU)、编码单元(CU)、最大编码单元(LCU)、编码树块(CTB)、编码树单元(CTU)、转换块、子块、宏块、图块或片，其在参考文献REF 1至REF 3等中描述。
其中设置了上述各种信息的数据单元和各种类型的处理所针对的数据单元都是任意的，并且不限于上述示例。例如，可以针对每个变换单元(TU)、变换块(TB)、预测单元(PU)、预测块(PB)、编码单元(CU)、最大编码单元(LCU)、子块、块、图块、片、图片、序列或分量来设置这些信息或处理，或者可以将这些数据单元中的数据作为目标。当然，可以针对每个信息或处理设置该数据单元，并且不必统一所有信息或处理的数据单元。注意，这些信息的存储位置是任意的，并且这些信息可以存储在上述数据单元的头部、参数集合等中。此外，这些信息可以存储在多个位置。
与上述本技术相关的控制信息也可以从编码侧发送到解码侧。例如，可以发送控制信息(例如，enabled_flag)，该控制信息控制是否允许(或禁止)上述本技术的应用。此外，例如，可以发送指示应用本技术的目标(或者未应用本技术的目标)的控制信息。例如，可以发送指定应用(或允许或禁止)本技术的块大小(上限和下限，或两者)、帧、分量、层等的控制信息。
此外，当指定应用本技术的这样的块的大小时，不仅可以直接指定块大小，而且可以间接指定块大小。例如，可以使用用于识别大小的识别数据来指定块大小。此外，例如，可以通过与参考块(例如，LCU、SCU等)的大小的比率或差来指定块大小。例如，当发送用于将块大小指定为语法元素等的信息时，可以使用如上所述的用于间接指定大小的信息作为该信息。通过这样做，可以减少信息量，并且可以提高编码效率。另外，块大小的指定还包括块大小的范围的指定(例如，可允许的块大小的范围的指定等)。
注意，在本说明书中，“识别数据”是用于识别多个状态的信息，并且包括“标志”和其他名称的识别数据。此外，“识别数据”不仅包括用于识别真(1)或假(0)的两个状态的信息，而且包括能够识别三个或更多个状态的信息。因此，该“识别数据”可以采用的值可以是例如2个值1/0，或者3个值或更多个值。也就是说，构成“识别数据”的位数是任意的，并且可以是1位或多位。此外，由于假定识别数据不仅包括比特流中的识别数据，而且包括成为比特流中的特定参考信息的识别数据的差异信息，因此在本说明书中，“识别数据”不仅包括该信息，而且包括成为参考信息的差异信息。
此外，关于编码数据(比特流)的各种类型的信息(元数据等)可以以任何形式被发送或记录，只要该信息与编码数据相关联即可。这里，术语“关联”意味着例如在处理一个数据时使其他数据可用(可链接)。也就是说，彼此相关联的数据可以被组合为一个数据或者可以是单独的数据。例如，与编码数据(图像)相关联的信息可以在与该编码数据(图像)不同的传输路径上传输。此外，例如，与编码数据(图像)相关联的信息也可以被记录在与编码数据(图像)不同的记录介质(或同一记录介质的另一记录区域)上。注意，该“关联”可以是数据的一部分，而不是整个数据。例如，图像和与图像对应的信息可以以任意单位彼此关联，诸如多个帧、一个帧或帧内的一部分。
另外，在本说明书中，诸如“合成”、“多路复用”、“添加”、“集成”、“包括”、“存储”、“推入”、“放入”和“插入”的术语表示将多个事物组合成一个，例如，将编码数据和元数据组合成一个数据，并且表示上述“关联”的一种方法。
本技术可以被实现为构成装置或系统的任何配置，例如，作为系统大规模集成(LSI)等的处理器、使用多个处理器等的模块、使用多个模块等的单元、以及具有进一步添加到单元的其他功能的集合等(也就是说，装置的配置的一部分)。
<应用本技术的计算机的描述>
接下来，上述一系列处理中的一些或全部可以由硬件或软件来执行。当一系列处理中的一些或全部由软件执行时，构成软件的程序被安装在通用计算机等上。
图127是示出其上安装了用于执行上述一系列处理中的一些或全部的程序的计算机的实施方式的配置示例的框图。
该程序可以预先记录在作为计算机中内置的记录介质的硬盘905或ROM 903上。
替选地，程序可以被存储(记录)在由驱动器909驱动的可移除记录介质911中。这样的可移除记录介质911可以作为所谓的封装软件来提供。这里，可移除记录介质911的示例包括软盘、压缩盘只读存储器(CD-ROM)、磁光(MO)盘、数字多功能盘(DVD)、磁盘、半导体存储器等。
注意，程序不仅可以如上所述从可移除记录介质911安装在计算机上，而且还可以经由通信网络或广播网络下载到计算机并安装在内置的硬盘905上。也就是说，例如，程序可以经由用于数字卫星广播的人造卫星从下载站点无线地发送到计算机，或者可以经由诸如局域网(LAN)或因特网的网络有线地发送到计算机。
计算机具有内置的中央处理单元(CPU)902，并且输入/输出接口910经由总线901连接至CPU 902。
当用户通过操作输入单元907等经由输入/输出接口910输入命令时，CPU 902相应地执行存储在只读存储器(ROM)903中的程序。替选地，CPU 902将存储在硬盘905中的程序加载到随机存取存储器(RAM)904中，并且执行加载的程序。
结果，CPU 902执行根据上述流程图的处理或者根据上述框图的配置执行的处理。然后，CPU 902从通信单元908输出来自输出单元906的处理结果，或者根据需要经由例如输入/输出接口910从通信单元908发送处理结果，并且还将处理结果记录在硬盘905上。
注意，输入单元907由键盘、鼠标、麦克风等构成。另外，输出单元906由液晶显示器(LCD)、扬声器等构成。
这里，在本说明书中，计算机根据程序执行的处理不必按照流程图中描述的顺序以时间顺序执行。也就是说，由计算机根据程序执行的处理还包括并行或单独执行的处理(例如，并行处理或由对象进行的处理)。
此外，程序可以由一个计算机(处理器)处理，或者可以由多个计算机分布和处理。此外，程序可以被发送到远程计算机并且被执行。
此外，在本说明书中，系统是指多个部件(装置、模块(零件)等)的集合，并且所有部件是否在同一外壳中无关紧要。因此，容纳在单独的壳体中并且经由网络连接的多个装置以及其中多个模块容纳在一个外壳中的一个装置中的任何一个都是系统。
注意，本技术的实施方式不限于上述实施方式，并且在不脱离本技术的要旨的情况下可以进行各种改变。
例如，本技术可以被配置为云计算，其中一个功能经由网络由多个装置共享并且被联合地处理。
此外，上述流程图中描述的每个步骤也可以不由一个装置执行，而是也可以由多个装置共享和执行。
此外，当一个步骤包括多个处理时，包括在一个步骤中的多个处理可以由一个装置执行，或者由多个装置共享和执行。
另外，本说明书中描述的效果仅仅是示例而不受限制，并且可以获得其他效果。
附图标记列表
10 图像处理系统
11 编码器
21 A/D转换单元
22 重排缓冲器
23 计算单元
24 正交变换单元
25 量化单元
26 可逆编码单元
27 累积缓冲器
28 逆量化单元
29 逆正交变换单元
30 计算单元
31a，31b 去块滤波器
32 帧存储器
33 选择单元
34 帧内预测单元
35 运动预测/补偿单元
36 预测图像选择单元
37 速率控制单元
41 自适应偏移滤波器
42 ALF
51 解码器
61 累积缓冲器
62 可逆解码单元
63 逆量化单元
64 逆正交变换单元
65 计算单元
67 重排缓冲器
68 D/A转换单元
69 帧存储器
70 选择单元
71 帧内预测单元
72 运动预测/补偿单元
73 选择单元
81 自适应偏移滤波器
82 ALF
901 总线
902 CPU
903 ROM
904 RAM
905 硬盘
906 输出单元
907 输入单元
908 通信单元
909 驱动器
910 输入/输出接口
911 可移除记录介质。

Claims (14)

1.一种图像处理装置，包括：
帧内预测单元，其被配置成：当对要编码的当前预测块执行作为使用矩阵运算的帧内预测的矩阵帧内预测时，使用被设置为固定值的移位量执行所述矩阵帧内预测，以生成所述当前预测块的预测图像；以及
编码单元，其被配置成使用由所述帧内预测单元生成的所述预测图像来对所述当前预测块进行编码。
2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，
所述帧内预测单元基于根据被设置为所述固定值的移位量而改变的运算来执行所述矩阵帧内预测。
3.根据权利要求2所述的图像处理装置，其中，
所述帧内预测单元基于包括根据被设置为所述固定值的移位量而改变的权重矩阵的运算来执行所述矩阵帧内预测。
4.根据权利要求3所述的图像处理装置，其中，
所述帧内预测单元基于包括根据被设置为所述固定值的移位量而改变的偏置向量或变量fO的运算来执行所述矩阵帧内预测。
5.根据权利要求2所述的图像处理装置，其中，
所述固定值是根据在所述矩阵帧内预测中使用的矩阵大小而设置的值。
6.根据权利要求5所述的图像处理装置，其中，
所述固定值是针对在所述矩阵帧内预测中使用的矩阵大小的每个标识符而设置的固定值。
7.根据权利要求6所述的图像处理装置，其中，
当所述矩阵大小的标识符的值为0时，所述固定值为6。
8.根据权利要求6所述的图像处理装置，其中，
当所述矩阵大小的标识符的值为1时，所述固定值为7。
9.根据权利要求6所述的图像处理装置，其中，
当所述矩阵大小的标识符的值为2时，所述固定值为6。
10.根据权利要求2所述的图像处理装置，其中，
所述固定值为6。
11.根据权利要求2所述的图像处理装置，其中，
所述固定值为8。
12.一种图像处理方法，包括：
帧内预测处理：当对要编码的当前预测块执行作为使用矩阵运算的帧内预测的矩阵帧内预测时，使用被设置为固定值的移位量来执行所述矩阵帧内预测，以生成所述当前预测块的预测图像；以及
编码处理：使用在所述帧内预测处理中生成的所述预测图像来对所述当前预测块进行编码。
13.一种图像处理装置，包括：
帧内预测单元，其被配置成：当对要解码的当前预测块执行作为使用矩阵运算的帧内预测的矩阵帧内预测时，使用被设置为固定值的移位量执行所述矩阵帧内预测，以生成所述当前预测块的预测图像；以及
解码单元，其被配置成使用由所述帧内预测单元生成的所述预测图像来对所述当前预测块进行解码。
14.一种图像处理方法，包括：
帧内预测处理：当对要解码的当前预测块执行作为使用矩阵运算的帧内预测的矩阵帧内预测时，使用被设置为固定值的移位量来执行所述矩阵帧内预测，以生成所述当前预测块的预测图像；以及
解码处理：使用在所述帧内预测处理中生成的所述预测图像来对所述当前预测块进行解码。
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