JP2007096679A - Method of encoding and decoding moving picture - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an encoding method of encoding a moving picture that improves encoding efficiency, and a decoding method. <P>SOLUTION: Nine prediction modes of: reverse DC component prediction (prediction mode 11) whose prediction direction is reverse to that of each of prediction modes of conventional technology; orthogonal right upper prediction (prediction mode 12); orthogonal left upper prediction (prediction mode 13); vertical left upper prediction (prediction mode 14); horizontal left upper prediction (prediction mode 15); vertical right upper prediction (prediction 16); and horizontal left lower prediction (prediction 17), including reverse vertical prediction (prediction 9) whose prediction direction is vertically reverse to that of a conventional prediction mode 0 and reverse horizontal prediction (prediction mode 10) whose prediction direction is horizontally reverse to that of a conventional prediction mode 1, are executed in addition to nine conventional prediction modes 0 to 8. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は動画像の符号化および復号化方法に係り、特に、フレーム内予測符号化およびフレーム内予測復号化に好適な動画像の符号化および復号化方法に関する。   The present invention relates to a moving image encoding and decoding method, and more particularly, to a moving image encoding and decoding method suitable for intra-frame prediction encoding and intra-frame prediction decoding.

動画像データの予測符号化方式は、対象フレーム中で隣接する画素間の相関性を利用するフレーム内符号化と、動画像中で連続するフレーム間の相関性を利用するフレーム間符号化に分類され、一般に、フレーム間符号化はフレーム内符号化と比較して符号化効率が高くなる。近年では、フレーム内予測符号化とフレーム間予測符号化とを巧みに組み合わせて圧縮効果を上げる技術が研究されている。   Predictive coding methods for moving image data are classified into intra-frame coding that uses correlation between adjacent pixels in the target frame and inter-frame coding that uses correlation between consecutive frames in the moving image. In general, inter-frame coding has higher coding efficiency than intra-frame coding. In recent years, techniques for improving the compression effect by skillfully combining intraframe prediction encoding and interframe prediction encoding have been studied.

特許文献1では、次世代動画像符号化方式のひとつであるH.264/AVC(Advanced Video Coding)のフレーム内予測符号化において、各フレームを4×4画素サイズもしくは16×16画素サイズのブロック(マクロブロック)に分割してブロックごとに符号化処理を施し、符号化しようとする注目ブロックに隣接する画素を用いて予測画像を生成し、その予測画像と原画像との差分値を変換・量子化することで圧縮効率を向上させている。フレーム内予測で用いられる予測方法は1種類ではなく、その予測方向に応じて9種類が用意されている。   In Patent Document 1, in intra-frame predictive coding of H.264 / AVC (Advanced Video Coding), which is one of the next generation video coding systems, each frame is a block of 4 × 4 pixel size or 16 × 16 pixel size. (Macroblock) is divided into blocks, encoded for each block, a predicted image is generated using pixels adjacent to the target block to be encoded, and a difference value between the predicted image and the original image is converted. The compression efficiency is improved by quantizing. The prediction method used in intra-frame prediction is not one type, but nine types are prepared according to the prediction direction.

図8は、H.264のフレーム内予測 の4×4画素ブロックにおける全予測モードを示した図であり、図9は、その予測方向を予測モードごとに模式的に示した図である。   FIG. 8 is a diagram illustrating all prediction modes in a 4 × 4 pixel block of H.264 intra-frame prediction, and FIG. 9 is a diagram schematically illustrating the prediction direction for each prediction mode.

従来技術では、予測モード0(垂直予測)、予測モード1(水平予測)、予測モード2(直流成分予測)、予測モード3(直交左下予測)、予測モード4(直交右下予測)、予測モード5(垂直右下予測)、予測モード6(水平右下予測)、予測モード7(垂直左下予測)および予測モード8(水平右上予測)の9つの予測モードが用意されている。記号A〜Mは既に符号化されている参照画素信号である。予測モード0(垂直予測モード)では、垂直方向に沿ってそれぞれ既に符号化済みの参照画素A、B、C、Dから予測する。予測モード2(直流成分予測)では参照画素A〜DとJ〜Mまでの平均値が求められ、この平均値により4×4ブロックの全画素が予測される。
特開平2005−252679号公報
In the prior art, prediction mode 0 (vertical prediction), prediction mode 1 (horizontal prediction), prediction mode 2 (DC component prediction), prediction mode 3 (orthogonal lower left prediction), prediction mode 4 (orthogonal lower right prediction), prediction mode Nine prediction modes of 5 (vertical lower right prediction), prediction mode 6 (horizontal lower right prediction), prediction mode 7 (vertical lower left prediction) and prediction mode 8 (horizontal upper right prediction) are prepared. Symbols A to M are reference pixel signals that have already been encoded. In prediction mode 0 (vertical prediction mode), prediction is performed from reference pixels A, B, C, and D that have already been encoded along the vertical direction. In prediction mode 2 (DC component prediction), average values of reference pixels A to D and J to M are obtained, and all pixels of a 4 × 4 block are predicted based on this average value.
Japanese Patent Laid-Open No. 2005-252679

上記した従来技術では、フレーム内でブロックがラスタ順(左上から右下方向)に符号化されることを前提としているため、予測符号化に際して参照されるブロックが注目ブロックの上部(右上および左上を含む)および左部に限定されていた。したがって、注目ブロックの下部や右部を参照ブロックとした方が符号化効率が高くなるような場合であっても、これらを参照ブロックとすることができなかった。   The above-described conventional technique is based on the premise that blocks are encoded in a raster order (upper left to lower right) within a frame. Therefore, a block referred to in predictive encoding is located above the target block (upper right and upper left). Including) and the left part. Therefore, even if the lower part and the right part of the target block are used as reference blocks, the encoding efficiency is higher, and these cannot be used as reference blocks.

本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、符号化効率を従来よりも改善できる動画像の符号化方法および復号化方法を提供することにある。   An object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art and to provide a moving picture encoding method and decoding method capable of improving the encoding efficiency as compared with the prior art.

上記した目的を達成するために、本発明の動画像符号化方法は、以下の手順を含むことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the moving picture coding method of the present invention includes the following procedure.

(1)フレーム内の全てのマクロブロックをフレーム内予測符号化方式またはフレーム間予測符号化方式で符号化し、その符号化効率を代表する効率代表情報をマクロブロックごとに登録する第1手順と、フレーム内の各マクロブロックに所定の順序で注目し、符号化済みのマクロブロックを利用して注目マクロブロックをフレーム内予測符号化方式で符号化する第2手順と、前記フレーム内予測符号化方式による符号化効率と各マクロブロックに関して既登録の効率代表情報とをマクロブロックごとに比較し、符号化効率の高い符号化方式を選択する第3手順と、前記比較結果に基づいて、前記既登録の効率代表情報を更新する第4手順と、前記第2ないし第4手順を全てのマクロブロックに対して繰り返す第5手順とを含み、前記第2手順では、注目マクロブロックの右側、右下側、下側および左下側のいずれかに隣接するマクロブロックを参照マクロブロックとしてフレーム内予測符号化方式が実行されることを特徴とする。   (1) a first procedure in which all macroblocks in a frame are encoded by an intraframe prediction encoding scheme or an interframe prediction encoding scheme, and efficiency representative information representative of the encoding efficiency is registered for each macroblock; A second procedure in which attention is paid to each macroblock in the frame in a predetermined order, and the macroblock of interest is encoded by the intraframe prediction encoding method using the encoded macroblock; and the intraframe prediction encoding method A third procedure for comparing the coding efficiency according to each macroblock with the registered efficiency representative information for each macroblock, and selecting a coding method with a high coding efficiency, and based on the comparison result, the already registered A fourth procedure for updating the efficiency representative information, and a fifth procedure for repeating the second to fourth procedures for all macroblocks. , Right target macroblock, wherein the lower right side, the intraframe prediction encoding scheme as a reference macroblock to macroblock adjacent to one of the lower and left lower runs.

さらに、本発明の動画像復号化方法は、以下の手順を含むことを特徴とする。
(2)フレーム内の少なくともフレーム間予測符号化方式で符号化された全てのマクロブロックを復号化する第1手順と、フレーム内の各マクロブロックに所定の順序で注目し、フレーム内予測符号化方式で符号化されたマクロブロックであって、その参照マクロブロックが既に復号化されているマクロブロックを復号化する第2手順と、フレーム内の全てのマクロブロックが復号化されるまで前記第2の手順を繰り返す第3手順とを含むことを特徴とする。
Furthermore, the moving picture decoding method of the present invention includes the following procedure.
(2) First procedure for decoding all macroblocks encoded by at least the interframe predictive encoding method in the frame, and paying attention to each macroblock in the frame in a predetermined order, and intraframe predictive encoding A second procedure for decoding a macroblock that has been encoded in a manner and whose reference macroblock has already been decoded, and the second procedure until all macroblocks in the frame have been decoded. And a third procedure for repeating the procedure.

(1)本発明のフレーム内予測符号化方式によれば、各マクロブロックを、その左側や上側に隣接するマクロブロックのみならず、右側や下側に隣接するマクロブロックを参照ブロックとしてフレーム内予測符号化方式で符号化できるので、符号化対象の注目ブロックに類似したマクロブロックが当該注目ブロックの右側や下側に隣接しているような場合には、従来よりも高い符号化効率を得られるようになる。   (1) According to the intra-frame prediction coding method of the present invention, each macro block is predicted not only in the macro block adjacent to the left side or the upper side thereof but also to the macro block adjacent to the right side or the lower side as a reference block. Since encoding can be performed using an encoding method, when a macro block similar to the target block to be encoded is adjacent to the right side or the lower side of the target block, higher encoding efficiency can be obtained than before. It becomes like this.

(2)本発明のフレーム内予測復号化方式によれば、従来よりも高い符号化効率で符号化された符号化データを確実に復号化できるようになる。   (2) According to the intra-frame predictive decoding method of the present invention, encoded data encoded with higher encoding efficiency than before can be reliably decoded.

以下、図面を参照して本発明の最良の実施の形態について詳細に説明する。図1は、本発明のフレーム内(イントラ)予測において新たに追加される9つの予測モードを、4×4画素ブロックの場合を例にして示した図であり、図2は、その予測方向を模式的に示した図である。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the best embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing nine prediction modes newly added in intra-frame (intra) prediction according to the present invention, taking the case of a 4 × 4 pixel block as an example, and FIG. It is the figure shown typically.

本実施形態では、前記予測モード0と予測方向が上下逆向きの予測モード9(逆垂直予測)や前記予測モード1と予測方向が左右逆向きの予測モード10(逆水平予測)を含めて、前記図8,9に関して説明した従来技術の各予測モードとは予測方向が逆向きの予測モード11(逆直流成分予測)、予測モード12(直交右上予測)、予測モード13(直交左上予測)、予測モード14(垂直左上予測)、予測モード15(水平左上予測)、予測モード16(垂直右上予測)および予測モード17(水平左下予測)の9つの予測モードが、従来の9つの予測モード0〜8に加えて用意されている。   In the present embodiment, the prediction mode 0 includes a prediction mode 9 (reverse vertical prediction) in which the prediction direction is upside down, and the prediction mode 10 (reverse horizontal prediction) in which the prediction mode 1 and the prediction direction are right and left reversed, The prediction modes 11 (inverse DC component prediction), the prediction mode 12 (orthogonal upper right prediction), the prediction mode 13 (orthogonal upper left prediction) whose prediction directions are opposite to those of the conventional prediction modes described with reference to FIGS. Nine prediction modes of prediction mode 14 (vertical upper left prediction), prediction mode 15 (horizontal upper left prediction), prediction mode 16 (vertical upper right prediction) and prediction mode 17 (horizontal lower left prediction) are the conventional nine prediction modes 0 to 9. 8 in addition to the above.

ここでも、記号A〜Mは既に符号化されている参照画素信号である。予測モード9(逆垂直予測)では、逆垂直方向に沿ってそれぞれ既に符号化済みの参照画素A、B、C、Dから予測する。予測モード11(逆直流成分予測)では、参照画素A〜DおよびJ〜Mのの平均値を求め、この平均値により4×4ブロックの全画素が予測される。   Again, the symbols A to M are reference pixel signals that have already been encoded. In prediction mode 9 (reverse vertical prediction), prediction is performed from reference pixels A, B, C, and D that have already been encoded along the reverse vertical direction. In the prediction mode 11 (inverse DC component prediction), the average value of the reference pixels A to D and J to M is obtained, and all pixels of the 4 × 4 block are predicted based on the average value.

本実施形態では、各マクロブロック(MB)をイントラ符号化する際に、図8,9に示した従来の9つの予測モード0〜8に加えて、図1,2に示した9つの予測モード8〜17でも予測することで、注目MBの右側、右下側、下側および左下側を含む全方位からの予測を可能にしている。   In this embodiment, when each macroblock (MB) is intra-coded, in addition to the nine conventional prediction modes 0 to 8 shown in FIGS. 8 and 9, the nine prediction modes shown in FIGS. By predicting 8 to 17 as well, prediction from all directions including the right side, lower right side, lower side and lower left side of the target MB is enabled.

次いで、図3のフローチャートを参照して、本発明の第1実施形態に係る動画像の符号化手順について説明する。   Next, a moving picture encoding procedure according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG.

ステップS1では、今回の符号化対象となるピクチャ(フレーム)が、他のピクチャとの依存関係がなく、単独で符号化できるIピクチャであるか否かが判定される。Iピクチャ以外であればステップS2へ進み、全てのMBがフレーム間予測(インタ)符号化方式で符号化圧縮されると共に、その符号化効率を代表する効率代表情報として、例えばコスト値がMBごとに算出される。これに対して、符号化対象のピクチャがIピクチャであればステップS3へ進む。ステップS3では、全てのMBが従来技術と同様に、予測モード0〜8のいずれかを利用してフレーム内予測(イントラ)符号化方式で符号化圧縮されると共に、そのコスト値がMBごとに算出される。   In step S1, it is determined whether or not the current encoding target picture (frame) is an I picture that can be encoded independently without dependency on other pictures. If it is not an I picture, the process proceeds to step S2, where all MBs are encoded and compressed by the inter-frame prediction (inter) encoding method, and the efficiency representative information representing the encoding efficiency is, for example, a cost value for each MB. Is calculated. On the other hand, if the picture to be encoded is an I picture, the process proceeds to step S3. In step S3, all MBs are encoded and compressed by intra-frame prediction (intra) encoding using any of prediction modes 0 to 8 as in the prior art, and the cost value is set for each MB. Calculated.

以上のようにして、全てのMBに対して暫定的な符号化が完了すると、ステップS4では、今回の符号化対象となるピクチャの左上端部に位置しているMBが今回の注目MBに設定される。ステップS5では、今回の注目MBが、これに隣接してイントラ符号化されているMB(以下、イントラMBと表現する)をイントラ符号化した際に参照MBとされているか否かが判定される。注目MBがいずれかの隣接イントラMBの参照MBであれば、後述するステップS10まで進む。   As described above, when provisional encoding has been completed for all MBs, in step S4, the MB located at the upper left corner of the current encoding target picture is set as the current attention MB. Is done. In step S5, it is determined whether or not the current MB of interest is a reference MB when an intra-encoded MB adjacent to this MB (hereinafter referred to as an intra-MB) is intra-encoded. . If the target MB is a reference MB of any adjacent intra MB, the process proceeds to step S10 described later.

これに対して、注目MBがいずれの隣接イントラMBからも参照MBとされていなければステップS6へ進み、当該注目MBが、インタ符号化方式により符号化された隣接インタMBまたはイントラ符号化方式で符号化されたイントラMBを参照MBとして、前記予測モード0〜17の全てを利用して全方位からイントラ符号化され、予測モードごとにコスト値が算出される。   On the other hand, if the target MB is not a reference MB from any adjacent intra MB, the process proceeds to step S6, where the target MB is the adjacent inter MB encoded by the inter encoding scheme or the intra encoding scheme. Using the encoded intra MB as a reference MB, intra prediction is performed from all directions using all the prediction modes 0 to 17, and a cost value is calculated for each prediction mode.

図5は、前記ステップS5における判定方法を模式的に表現した図であり、図中の矢印は予測方向を表現しており、MB21は右側に隣接するMB11を参照して予測符号化され、MB32は上側に隣接するMB31を参照して予測符号化されていることを示している。   FIG. 5 is a diagram schematically representing the determination method in step S5. The arrow in the diagram represents the prediction direction, MB21 is predictively encoded with reference to MB11 adjacent to the right side, and MB32 Indicates that prediction encoding is performed with reference to MB31 adjacent to the upper side.

このような状態において、例えばMB32に参照されているMB31の符号化方式や予測方向が変更されてしまうと、これがMB32の予測値にも波及してしまう。そこで、本実施形態ではこのような事態を避けるべく、隣接するイントラMBから参照されていないMB22,MB23,MB33,MB43に関してのみステップS6の手順が実行され、それ以外のMBにはステップS6の手順が実行されないようにしている。   In such a state, for example, if the encoding method or prediction direction of MB31 referred to by MB32 is changed, this also affects the prediction value of MB32. Therefore, in this embodiment, in order to avoid such a situation, the procedure of step S6 is executed only for MB22, MB23, MB33, and MB43 that are not referenced from the adjacent intra MB, and the procedure of step S6 is performed for other MBs. Has been prevented from running.

図3へ戻り、ステップS7では、予測モードごとに算出されたコスト値の中から最小コスト値が選択される。ステップS8では、前記ステップS7で選択された今回の最小コスト値と、当該注目MBに関して既登録の最小コスト値とが比較される。今回のコスト値が既登録の最小コスト値を下回っていれば、ステップS9において、今回のコスト値が注目MBに関する最小コスト値として更新登録されると共に、予測モードを含む符号化情報が更新登録される。   Returning to FIG. 3, in step S7, the minimum cost value is selected from the cost values calculated for each prediction mode. In step S8, the current minimum cost value selected in step S7 is compared with the already registered minimum cost value for the target MB. If the current cost value is lower than the registered minimum cost value, the current cost value is updated and registered as the minimum cost value for the target MB in step S9, and the encoding information including the prediction mode is updated and registered. The

ステップS10では、今回の注目MBがピクチャの右下端部に位置している終端MBであるか否かが判定される。終端MBでなければ、ステップS11で注目MBをラスタ方向へ1MB分だけシフトした後にステップS5へ戻り、次の注目MBに関して上記した各処理が繰り返される。これに対して、今回の注目MBが終端MBであればステップS10からステップS12へ進む。ステップS12では、反復回数Nが所定の上限回数Nmaxに達したか否かが判定され、上限回数Nmaxに達していれば次のピクチャへ移行する。反復回数Nが上限回数Nmaxに達していなければ、ステップS13で反復回数Nをインクリメントした後に前記ステップS4へ戻り、上記した各処理が繰り返される。   In step S10, it is determined whether or not the current attention MB is the terminal MB located at the lower right corner of the picture. If it is not the terminal MB, the target MB is shifted by 1 MB in the raster direction in step S11, and then the process returns to step S5, and the above-described processes are repeated for the next target MB. In contrast, if the current MB of interest is the terminal MB, the process proceeds from step S10 to step S12. In step S12, it is determined whether or not the number of iterations N has reached a predetermined upper limit number Nmax. If the upper limit number Nmax has been reached, the process proceeds to the next picture. If the number of iterations N has not reached the upper limit number Nmax, the number of iterations N is incremented in step S13, and then the process returns to step S4, and the above-described processes are repeated.

図6は、前記ステップS12,S13で実行される反復処理の機能を模式的に表現した図である。   FIG. 6 is a diagram schematically representing the function of the iterative process executed in steps S12 and S13.

m(m<Nmax)回目の反復処理が終了した時点での予測方向が前記図5の通りであると、例えばMB33は右側に隣接する更新前のMB43を参照した際のコスト値よりも、上側に隣接するMB32を参照した際のコスト値の方が小さかったためにMB32を参照MBとしている。しかしながら、その後にMB43が更新されると、次の(m+1)回目の反復処理では、MB33は右側に隣接する更新後のMB43を参照した際のコスト値の方が、上側に隣接するMB32を参照した際の既登録のコスト値よりも小さくなる場合がある。そこで、本実施形態では上記反復手順を設けることで、コスト値の更なる削減を可能にしている。   When the prediction direction at the time when the m-th (m <Nmax) iteration is completed is as shown in FIG. 5, for example, MB33 is higher than the cost value when referring to MB43 before update adjacent to the right side. Since the cost value when referring to MB32 adjacent to is smaller, MB32 is used as the reference MB. However, when MB43 is subsequently updated, in the next (m + 1) -th iterative process, MB33 is more costly when referring to the updated MB43 adjacent to the right side. May be smaller than the registered cost value when referring to. Therefore, in the present embodiment, the cost value can be further reduced by providing the above iterative procedure.

次いで、図4のフローチャートを参照して、本発明の第2実施形態に係る動画像の復号化手順について説明する。   Next, a moving picture decoding procedure according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG.

ステップS21では、今回の復号化対象となるピクチャの全てのMBに関するサイド情報およびDCT係数等が取得される。このとき、MBがイントラMBであれば、サイド情報として予測モードおよび予測方向が取得される。ステップS22では、前記サイド情報に基づいて、今回の復号化対象ピクチャが、その全てのMBをイントラ符号化されているイントラピクチャであるか否かが判定される。イントラピクチャであればステップS23へ進み、左上端部に位置しているMBのみがイントラ復号化される。インタピクチャであればステップS24へ進み、全MBのうちインタ符号化されているMB(以下、インタMBと表現する)のみが選択的にインタ復号化される。   In step S21, side information, DCT coefficients, and the like regarding all MBs of the current decoding target picture are acquired. At this time, if the MB is an intra MB, a prediction mode and a prediction direction are acquired as side information. In step S22, based on the side information, it is determined whether or not the current decoding target picture is an intra picture in which all MBs are intra-encoded. If it is an intra picture, the process proceeds to step S23, and only the MB located at the upper left end is intra decoded. If it is an inter picture, the process proceeds to step S24, and only MBs that are inter-coded (hereinafter referred to as inter MBs) out of all MBs are selectively inter-decoded.

ステップS25では、左上端部に位置しているMBが今回の注目MBに設定される。ステップS26では、今回の注目MBが未だ復号化されていないイントラMBであるか否かが判定される。復号化されていないイントラMBであればステップS27へ進み、その予測モードが前記サイド情報に基づいて判定される。ステップS28では、注目MBの復号化に必要な全ての参照MBが既に復号化済みであるか否かが判定される。復号化済みで有ればステップS29へ進み、前記予測モードに従って注目MBがイントラ復号化される。   In step S25, the MB located at the upper left corner is set as the current MB of interest. In step S26, it is determined whether or not the current attention MB is an intra MB that has not been decoded yet. If the intra MB is not decoded, the process proceeds to step S27, and the prediction mode is determined based on the side information. In step S28, it is determined whether or not all reference MBs necessary for decoding the target MB have already been decoded. If it has been decoded, the process proceeds to step S29, and the MB of interest is intra-decoded according to the prediction mode.

ステップS30では、今回の注目MBが右下端部に位置している終端MBであるか否かが判定される。終端MB以外であれば、ステップS31で注目MBをラスタ方向へ1MB分だけシフトした後にステップS26へ戻り、次の注目MBに関して上記した各処理が繰り返される。これに対して、今回の注目MBが終端MBであればステップS30からステップS32へ進む。ステップS32では、全てのMBが復号化されたか否かが判定され、復号化されていないMBが存在すれば、ステップS25へ戻って上記した各処理が左上端部のMBから繰り返される。   In step S30, it is determined whether or not the current attention MB is the terminal MB located at the lower right corner. If it is not the end MB, the target MB is shifted by 1 MB in the raster direction in step S31, and then the process returns to step S26, and the above-described processes are repeated for the next target MB. In contrast, if the current MB of interest is the terminal MB, the process proceeds from step S30 to step S32. In step S32, it is determined whether or not all MBs have been decoded. If there is an MB that has not been decoded, the process returns to step S25 and the above-described processes are repeated from the upper left MB.

図7は、前記ステップS32で復号化処理が繰り返されることによって各MBが段階的に復号化されていく様子を模式的に表現した図であり、ハッチングの施されたMBが復号化済みのMBを表し、矢印は予測方向を表している。   FIG. 7 is a diagram schematically showing how each MB is decoded step by step by repeating the decoding process in step S32, and the hatched MB is a decoded MB. And the arrow indicates the prediction direction.

m回目の処理では、MB23は参照MB33が復号化されていないので復号化できない。同様に、MB33も参照MB43が復号化されていないので復号化できない。ただし、MB43は当該m回目の処理において、その後に復号化される。(m+1)回目の処理では、MB23は参照MB33が復号化されていないので依然として復号化できないが、MB33は参照MB43が前回(m回目)の処理で新たに復号化されたので復号化される。(m+2)回目の処理では、MB23は参照MB33が前回の処理で復号化されているので復号化される。   In the m-th process, MB23 cannot be decrypted because reference MB33 is not decrypted. Similarly, MB33 cannot be decrypted because reference MB43 is not decrypted. However, MB43 is decrypted after that in the m-th process. In the (m + 1) -th process, MB23 cannot be decrypted because reference MB33 is not decrypted, but MB33 is decrypted because reference MB43 was newly decrypted in the previous (m-th) process. The In the (m + 2) -th process, MB23 is decrypted because reference MB33 is decrypted in the previous process.

本発明におけるフレーム内予測(4×4画素ブロック)の各予測モードを示した図である。It is the figure which showed each prediction mode of the prediction in a flame | frame (4x4 pixel block) in this invention. 本発明におけるフレーム内予測(4×4画素ブロック)の各予測モードの予測方向を示した図である。It is the figure which showed the prediction direction of each prediction mode of the prediction in a flame | frame (4x4 pixel block) in this invention. 本発明のフレーム内予測符号化手順を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the intra-frame prediction encoding procedure of this invention. 本発明のフレーム内予測復号化手順を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the intra-frame prediction decoding procedure of this invention. 図3のステップS5における判定方法を模式的に表現した図である。It is the figure which represented typically the determination method in step S5 of FIG. 図3のステップS12,S13で実行される反復処理の機能を模式的に表現した図である。It is the figure which represented typically the function of the iterative process performed by step S12 of FIG. 3, and S13. 図4のステップS32で復号化処理が繰り返されることによって各MBが段階的に復号化されていく様子を模式的に表現した図である。It is the figure which represented typically a mode that each MB was decoded in steps by repeating a decoding process by FIG.4 S32. H.264のフレーム内予測(4×4画素ブロック)の全予測モードを示した図である。It is the figure which showed all the prediction modes of the intra-frame prediction (4x4 pixel block) of H.264. H.264のフレーム内予測(4×4画素ブロック)の全予測モードの予測方向を示した図である。It is the figure which showed the prediction direction of all the prediction modes of the intra-frame prediction (4x4 pixel block) of H.264.

Claims (6)

動画像の各フレームを複数のマクロブロックに分割し、各マクロブロックをフレーム内予測符号化方式またはフレーム間予測符号化方式で符号化する動画像の符号化方法において、
フレーム内の全てのマクロブロックをフレーム内予測符号化方式またはフレーム間予測符号化方式で符号化し、その符号化効率を代表する効率代表情報をマクロブロックごとに登録する第1手順と、
フレーム内の各マクロブロックに所定の順序で注目し、符号化済みのマクロブロックを利用して注目マクロブロックをフレーム内予測符号化方式で符号化する第2手順と、
前記フレーム内予測符号化方式による符号化効率と各マクロブロックに関して既登録の効率代表情報とをマクロブロックごとに比較し、符号化効率の高い符号化方式を選択する第3手順と、
前記比較結果に基づいて、前記既登録の効率代表情報を更新する第4手順と、
前記第2ないし第4手順を全てのマクロブロックに対して繰り返す第5手順とを含み、
前記第2手順では、注目マクロブロックの右側、右下側、下側および左下側のいずれかに隣接するマクロブロックを参照マクロブロックとしてフレーム内予測符号化方式が実行されることを特徴とする動画像の符号化方法。
In a moving picture coding method in which each frame of a moving picture is divided into a plurality of macro blocks, and each macro block is coded by an intra-frame predictive coding scheme or an inter-frame predictive coding scheme.
A first procedure in which all macroblocks in a frame are encoded by an intraframe predictive encoding scheme or an interframe predictive encoding scheme, and efficiency representative information representative of the encoding efficiency is registered for each macroblock;
A second procedure in which attention is paid to each macroblock in the frame in a predetermined order, and the macroblock of interest is encoded by the intraframe prediction encoding method using the encoded macroblock;
A third procedure for comparing the coding efficiency according to the intra-frame prediction coding method and the registered efficiency representative information for each macroblock for each macroblock, and selecting a coding method having a high coding efficiency;
A fourth procedure for updating the registered efficiency representative information based on the comparison result;
A fifth procedure that repeats the second to fourth procedures for all macroblocks,
In the second procedure, an intra-frame prediction encoding scheme is executed using a macroblock adjacent to any of the right side, lower right side, lower side, and lower left side of the target macroblock as a reference macroblock. Image coding method.
前記第5手順を所定の回数だけ繰り返す第6手順を含むことを特徴とする請求項1に記載の動画像の符号化方法。   The moving image encoding method according to claim 1, further comprising a sixth procedure in which the fifth procedure is repeated a predetermined number of times. 前記第5手順が、注目マクロブロックがフレーム内予測符号化方式の参照マクロブロックとされている場合はスキップされることを特徴とする請求項1または2に記載の動画像の符号化方法。   3. The moving picture encoding method according to claim 1, wherein the fifth procedure is skipped when the macro block of interest is a reference macro block of an intra-frame prediction encoding scheme. 各フレームが複数のマクロブロックに分割され、各マクロブロックがフレーム内予測符号化方式またはフレーム間予測符号化方式で符号化された動画像を復号化する動画像の復号化方法において、
フレーム内の少なくともフレーム間予測符号化方式で符号化された全てのマクロブロックを復号化する第1手順と、
フレーム内の各マクロブロックに所定の順序で注目し、フレーム内予測符号化方式で符号化されたマクロブロックであって、その参照マクロブロックが既に復号化されているマクロブロックを復号化する第2手順と、
フレーム内の全てのマクロブロックが復号化されるまで前記第2の手順を繰り返す第3手順とを含むことを特徴とする動画像の復号化方法。
In a video decoding method in which each frame is divided into a plurality of macroblocks, and each macroblock is decoded by a video encoded by an intra-frame prediction encoding scheme or an inter-frame prediction encoding scheme.
A first procedure for decoding all macroblocks encoded in at least an interframe predictive encoding method in a frame;
A second macro block is a macro block which is focused on each macro block in the frame in a predetermined order and is encoded by the intra frame predictive encoding method and whose reference macro block is already decoded. Procedure and
And a third procedure for repeating the second procedure until all macroblocks in the frame are decoded.
前記第1手順では、フレーム内にフレーム内予測符号化方式で符号化されたマクロブロックおよびフレーム間予測符号化方式で符号化されたマクロブロックが混在している場合には、フレーム間予測符号化方式で符号化されたマクロブロックのみが復号化されることを特徴とする請求項4に記載の動画像の復号化方法。   In the first procedure, when a macro block encoded by the intra-frame prediction encoding method and a macro block encoded by the inter-frame prediction encoding method are mixed in the frame, the inter-frame prediction encoding is performed. 5. The moving picture decoding method according to claim 4, wherein only the macroblock encoded by the method is decoded. 前記第1手順では、フレーム内にフレーム内予測符号化方式で符号化されたマクロブロックのみが含まれている場合には、所定位置のマクロブロックのみが復号化されることを特徴とする請求項4に記載の動画像の復号化方法。   In the first procedure, when only a macroblock encoded by an intraframe predictive encoding method is included in a frame, only a macroblock at a predetermined position is decoded. 5. The moving picture decoding method according to 4.
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