JP2010010768A - Image encoding apparatus and image encoding method - Google Patents
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Description
本発明は、画像符号化装置及び画像符号化方法に関し、特に、イントラ予測を用いて、より効率的な符号化を行う画像符号化装置及び画像符号化方法に関するものである。 The present invention relates to an image encoding device and an image encoding method, and more particularly to an image encoding device and an image encoding method that perform more efficient encoding using intra prediction.
近年、AV(Audio Visual)情報のデジタル化が進み、映像信号をデジタル化して取り扱うことのできる機器が広く普及しつつある。ここで、映像信号は膨大な情報量を有するので、記録容量又は伝送効率を考慮して情報量を削減しつつ符号化することが一般的である。映像信号の符号化技術として、H.264規格という国際規格が定められている。実験結果によると、H.264規格は他の既存の符号化技術に比べ、約2倍の圧縮効率をもたらす。したがって、H.264規格は、レコーダ記録、インターネットストリーミング等に非常に適した符号化方式である。 In recent years, digitalization of AV (Audio Visual) information has progressed, and devices capable of digitizing and handling video signals are becoming widespread. Here, since the video signal has an enormous amount of information, encoding is generally performed while reducing the amount of information in consideration of recording capacity or transmission efficiency. As a video signal encoding technique, H.264 is used. An international standard called H.264 standard is established. According to experimental results, H.C. The H.264 standard provides approximately twice the compression efficiency compared to other existing coding technologies. Therefore, H.H. The H.264 standard is an encoding method that is very suitable for recorder recording, Internet streaming, and the like.
H.264規格では、フレーム内での予測を行うイントラ予測が導入されている。イントラ予測方式のうち、4×4ブロックイントラ予測では、16×16のマクロブロックを縦横それぞれに4分割して16個の4×4ブロックに分割し、分割されたブロックごとに符号化を行う。 H. In the H.264 standard, intra prediction for performing prediction within a frame is introduced. Of the intra prediction schemes, in 4 × 4 block intra prediction, a 16 × 16 macroblock is divided into four 4 × 4 blocks in the vertical and horizontal directions, and encoding is performed for each of the divided blocks.
図9は、マクロブロック(16×16画素)内におけるイントラ予測ブロック(4×4画素)の位置を示す図である。同図において、4×4ブロックイントラ予測方式では、マクロブロック内の左上の8×8ブロック(ブロック0)を符号化したのち、右上の8×8ブロック(ブロック1)を符号化する。次いで、左下の8×8ブロック(ブロック2)、右下の8×8ブロック(ブロック3)の順に符号化を行う。 FIG. 9 is a diagram illustrating the position of an intra prediction block (4 × 4 pixels) in a macroblock (16 × 16 pixels). In the figure, in the 4 × 4 block intra prediction method, the upper left 8 × 8 block (block 0) in the macroblock is encoded, and then the upper right 8 × 8 block (block 1) is encoded. Next, encoding is performed in the order of the lower left 8 × 8 block (block 2) and the lower right 8 × 8 block (block 3).
以下では、複数の予測モードの中から最適な予測モードを決定することで、高効率の符号化を行う技術について説明する(特許文献1参照)。まず、輝度信号について説明する。 Hereinafter, a technique for performing highly efficient encoding by determining an optimum prediction mode from among a plurality of prediction modes will be described (see Patent Document 1). First, the luminance signal will be described.
図10は、輝度信号における9つのイントラ予測モードを示す図である。各4×4ブロックの候補となるイントラ予測モードには、予測方向に対応した9つの種類(モード0〜モード8)があり、この中から1つを選択して符号化を行う。
FIG. 10 is a diagram illustrating nine intra prediction modes for luminance signals. There are nine types (
図10において、モード0は「垂直予測」と定義される。モード0では、予測対象である4×4ブロックの上部に隣接する符号化済みの画素A〜D(周辺画素)の輝度を、それぞれの画素の垂直下方の画素の輝度からそれぞれ減算して、差分の絶対値を求めることで、輝度の絶対差分値和を算出する。すなわち、画素Aの下方にある4画素の輝度から画素Aの輝度をそれぞれ減算し、画素Bの下方にある4画素の輝度から画素Bの輝度をそれぞれ減算する。同様に、画素C及び画素Dの下方にある各4画素の輝度から、それぞれ画素C及び画素Dの輝度を減算する。このように減算した結果として得られた輝度の絶対差分値和が、予測対象の4×4ブロックの予測モード0の予測誤差である。
In FIG. 10,
次に、モード1は「水平予測」と定義される。モード1では、予測対象ブロックの左部に隣接する符号化済みの画素I〜L(周辺画素)の輝度を、それぞれの画素の水平右方の画素の輝度からそれぞれ減算して、差分の絶対値を求めることで、輝度の絶対差分値和を算出する。この減算結果として得られた輝度の絶対差分値和が、予測対象ブロックの予測モード1の予測誤差である。
Next,
次に、モード2は「DC予測」と定義される。モード2では、予測対象ブロックに隣接する符号化済みの画素A〜Dと画素I〜Lとの輝度の平均値を、予測対象ブロック内の各画素の輝度から減算して、差分の絶対値を求めることで、輝度の絶対差分値和を算出する。この減算結果として得られた輝度の絶対差分値和が、予測対象ブロックの予測モード2の予測誤差である。 Next, mode 2 is defined as “DC prediction”. In mode 2, the average value of the luminances of the encoded pixels A to D and the pixels I to L adjacent to the prediction target block is subtracted from the luminance of each pixel in the prediction target block, and the absolute value of the difference is calculated. By calculating, the absolute difference value sum of luminance is calculated. The sum of absolute difference values of luminance obtained as a result of this subtraction is the prediction error in prediction mode 2 of the prediction target block.
以降、モード3〜8に対しても同様の処理を行い、各モードにおける予測誤差を算出する。予測誤差算出後、9つのモードの中で、最も予測誤差の小さいモードを、予測対象ブロックの最適予測モードに決定する。 Thereafter, the same processing is performed for the modes 3 to 8, and the prediction error in each mode is calculated. After calculating the prediction error, the mode with the smallest prediction error among the nine modes is determined as the optimum prediction mode of the prediction target block.
次に、色信号について説明する。 Next, the color signal will be described.
図11は、色信号における4つのイントラ予測モードを示す図である。各4×4ブロックの候補となるイントラ予測モードには、予測方向に対応した4つの種類(モード0〜モード8)があり、この中から1つを選択して符号化を行う。色信号についての予測誤差の算出は、上述した輝度信号についての予測誤差の算出と同様であるので、ここでは説明を省略する。
FIG. 11 is a diagram illustrating four intra prediction modes for color signals. There are four types (
以上のようにして決定した最適予測モードでイントラ予測を実行した後、予測対象ブロックと最適予測モードに従って形成された予測ブロックとの差分演算を行う。差分演算により得られた差分信号に対し、変換処理、量子化処理、及びエントロピー符号化処理を行うことで、圧縮ビットストリームを生成する。イントラ予測は、符号化の対象となるブロックの情報量を大きく低減することができ、圧縮性能を向上させることができる有効な方法である。
しかしながら、上記従来技術には、符号化対象ブロックと予測に用いる周辺画素との相関が低い場合、符号化された画像を復元することで得られる復元画像に大きな劣化が生じるという課題がある。以下では、図12〜17を用いて、課題を詳細に説明する。 However, the above-described conventional technique has a problem in that when the correlation between the encoding target block and the surrounding pixels used for prediction is low, the restored image obtained by restoring the encoded image is greatly degraded. Below, a subject is demonstrated in detail using FIGS.
図12は、符号化対象画像と符号化対象マクロブロックとの一例を示す図である。以下では、オブジェクトの一部を含むブロックを符号化する際に発生する歪について説明する。なお、以降の説明では、色差ブロックを対象とする。同図において、マクロブロック400とマクロブロック401とは、画面上で隣に位置する。なお、以降の説明では、マクロブロックは8×8画素からなるとする。
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of an encoding target image and an encoding target macroblock. Hereinafter, distortion that occurs when a block including a part of an object is encoded will be described. In the following description, the color difference block is targeted. In the figure, a
図13は、符号化対象マクロブロックに含まれる画素と周辺画素との画素値を示す図である。ブロック410、411、412、413、414、415、416及び417は平坦なブロックであり、ブロック内の画素値が全て10であったとする。ブロック410、411、412及び413はマクロブロック400に属し、ブロック414、415、416及び417はマクロブロック401に属する。画面上において、マクロブロック400はマクロブロック401の隣に位置する。
FIG. 13 is a diagram illustrating pixel values of pixels included in an encoding target macroblock and peripheral pixels. It is assumed that the
周辺画素420及び421はイントラ予測に用いられる画素である。周辺画素420及び421は、オブジェクト(図12の例では「家」)の一部であり、周辺画素420の画素値は全て100、周辺画素421の画素値は全て150であったとする。
The
ここで、ブロック410に対し、水平予測モードが最適予測モードとして決定されたとすると、予測ブロックの画素値は全て100となる。したがって、ブロック410と予測ブロックとの差分演算を行った残差ブロックの画素値は全て−90である。マクロブロック400に属する他のブロック411、412及び413についても、ブロック410と同じ結果となる。
Here, if the horizontal prediction mode is determined as the optimum prediction mode for the
イントラ予測符号化では、残差ブロックを示す残差信号に直交変換処理を行い、直交変換処理により得られる変換係数を量子化する。符号化対象画像を復元する場合には、量子化された変換係数を逆量子化し、復元された変換係数(以下、復元変換係数とする)を逆直交変換することで、残差信号を復元することができる。そして、復元された残差信号(以下、復元残差信号とする)が示す復元された残差ブロック(復元残差ブロック)と予測ブロックとを加算することで、復元されたブロック(復元ブロック)を得ることができる。 In intra prediction encoding, an orthogonal transform process is performed on a residual signal indicating a residual block, and transform coefficients obtained by the orthogonal transform process are quantized. When restoring the encoding target image, the quantized transform coefficient is inversely quantized, and the restored transform coefficient (hereinafter referred to as the restored transform coefficient) is subjected to inverse orthogonal transform to restore the residual signal. be able to. Then, the restored residual block (reconstructed residual block) indicated by the restored residual signal (hereinafter referred to as the restored residual signal) is added to the prediction block, thereby restoring the restored block (restored block). Can be obtained.
しかしながら、残差信号に直交変換処理を行って得られる変換係数に対し、量子化係数が90より大きい場合、量子化後の変換係数が0になってしまう。この場合、逆量子化後の復元変換係数も0となり、復元変換係数に逆直交変換を行って得られる復元残差信号も0となる。すなわち、復元残差ブロックのブロック内画素値は全て0となる。続いて、復元残差ブロックと予測ブロックとの加算演算を行うことで、復元ブロックが得られる。 However, when the quantization coefficient is greater than 90 with respect to the transform coefficient obtained by performing orthogonal transform processing on the residual signal, the quantized transform coefficient becomes zero. In this case, the restored transform coefficient after inverse quantization is also 0, and the restored residual signal obtained by performing inverse orthogonal transform on the restored transform coefficient is also 0. That is, all the pixel values in the restored residual block are 0. Subsequently, a restored block is obtained by performing an addition operation on the restored residual block and the prediction block.
図14は、従来技術により符号化されたマクロブロックを復元することで得られる復元マクロブロックの画素値を示す図である。図14に示すように復元マクロブロック430内の画素値は全て100となる。これは、各ブロック410、411、412及び413それぞれの復元残差ブロックの全画素値が0であるため、予測ブロックの信号がそのまま現れたものである。
FIG. 14 is a diagram illustrating pixel values of a restored macroblock obtained by restoring a macroblock encoded by the conventional technique. As shown in FIG. 14, the pixel values in the
図15は、従来技術により符号化された画像を復元することで得られる復元後の画像を示す図である。図15に示すように、符号化処理を行うことで復元マクロブロック430には、元のマクロブロック400に存在していなかった信号成分が新たに現れている。これは、周辺画素に含まれていたオブジェクトの一部が符号化対象ブロック全体に拡がったものであり、視覚的に大きな劣化となる。
FIG. 15 is a diagram illustrating a restored image obtained by restoring an image encoded by the conventional technique. As shown in FIG. 15, a signal component that did not exist in the
次に、ブロック414について同様の検証を行う。図14に示すようにブロック414は平坦なブロックであり、ブロック内画素値が全て10であったとする。周辺画素422及び423は、ブロック414を符号化する際のイントラ予測に用いられる画素である。周辺画素には復元マクロブロック430の画素も含まれており(周辺画素422)、前述したようにマクロブロック400には、イントラ予測によってオブジェクトの一部が拡散している。
Next, a similar verification is performed for
ここで、ブロック414に対し、最適予測モードとして水平予測モードが選択されたとすると、予測ブロックの画素値は全て100となる。したがって、ブロック414と予測ブロックとの差分演算を行った残差ブロックの画素値は全て−90である。マクロブロック401に属する他のブロック415、416及び417についても、ブロック414と同じ結果となる。
Here, assuming that the horizontal prediction mode is selected as the optimum prediction mode for the
上述したブロック410への処理と同様に、残差信号に直交変換処理を行って得られる変換係数に対して量子化係数が90より大きい場合、量子化後の変換係数が0になってしまう。この場合、逆量子化後の復元変換係数、及び、復元残差信号も0となる。すなわち、復元残差ブロックのブロック内画素値は全て0となる。続いて、復元残差ブロックと予測ブロックとの加算演算を行うことで、復元ブロックが得られる。 Similar to the processing to block 410 described above, when the quantization coefficient is larger than 90 with respect to the transform coefficient obtained by performing orthogonal transform processing on the residual signal, the transform coefficient after quantization becomes zero. In this case, the restored transform coefficient after inverse quantization and the restored residual signal are also zero. That is, all the pixel values in the restored residual block are 0. Subsequently, a restored block is obtained by performing an addition operation on the restored residual block and the prediction block.
図16は、従来技術により符号化されたマクロブロックを復元することで得られる復元マクロブロックの画素値を示す図である。図16に示すように復元マクロブロック431内の画素値は全て100となる。これは各ブロック414、415、416及び417それぞれの復元残差ブロックの全画素値が0であるため、予測ブロックの信号がそのまま現れたものである。
FIG. 16 is a diagram illustrating pixel values of a restored macroblock obtained by restoring a macroblock encoded by the conventional technique. As shown in FIG. 16, the pixel values in the
図17は、従来技術により符号化された画像を復元することで得られる復元後の画像を示す図である。図17に示すように、符号化処理を行うことで復元マクロブロック431には、元のマクロブロック401に存在していなかった信号成分が新たに現れている。特にマクロブロック401については、マクロブロック1個分離れた位置に存在するオブジェクトの一部がマクロブロック400を経由して伝播したものであり、視覚的に非常に大きな劣化となる。
FIG. 17 is a diagram illustrating a restored image obtained by restoring an image encoded by the conventional technique. As shown in FIG. 17, a signal component that did not exist in the
以上のように、従来のイントラ予測を用いた符号化方法では、符号化対象ブロックと予測に用いる周辺画素との相関が低い場合、符号化された画像を復元することで得られる復元画像に大きな劣化が生じるという課題がある。 As described above, in the conventional encoding method using intra prediction, when the correlation between the encoding target block and the surrounding pixels used for prediction is low, the restored image obtained by restoring the encoded image is large. There is a problem that deterioration occurs.
なお、この課題の解決策として、量子化係数が小さい量子化器を用いて量子化及び符号化する方法が考えられる。しかしながら、量子化係数が小さい量子化器を用いた場合、符号量が増大してしまうという課題が生じる。 As a solution to this problem, a method of performing quantization and encoding using a quantizer with a small quantization coefficient is conceivable. However, when a quantizer with a small quantization coefficient is used, there arises a problem that the code amount increases.
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、イントラ予測を用いる符号化において、符号量を増大させることなく、視覚的な画質の劣化を低減する画像符号化装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and provides an image encoding device that reduces visual image quality degradation without increasing the amount of code in encoding using intra prediction. With the goal.
上記課題を達成するため、本発明の画像符号化装置は、入力画像をイントラ予測方式に基づいて符号化する画像符号化装置であって、前記入力画像が分割された、複数の画素からなるブロック毎に、複数のイントラ予測方式の中から最も予測の精度が高いイントラ予測方式を選択し、選択したイントラ予測方式に従って予測された画素値をそれぞれに有する複数の画素からなる予測ブロックを生成するイントラ予測手段と、前記イントラ予測手段で生成された予測ブロックと、当該予測ブロックに対応する前記ブロックとの差分である残差ブロックを算出する減算手段と、前記減算手段で算出された残差ブロックを符号化する符号化手段とを備え、前記複数のイントラ予測方式には、含まれる画素の画素値が予め定められた値である予測ブロックを生成するためのイントラ予測方式が含まれる。例えば、前記予め定められた値は0であってもよい。 In order to achieve the above object, an image encoding device of the present invention is an image encoding device that encodes an input image based on an intra prediction method, and is a block composed of a plurality of pixels into which the input image is divided. For each, an intra prediction method having the highest prediction accuracy is selected from a plurality of intra prediction methods, and a prediction block including a plurality of pixels each having a pixel value predicted according to the selected intra prediction method is generated. A prediction unit; a subtraction unit that calculates a residual block that is a difference between the prediction block generated by the intra prediction unit and the block corresponding to the prediction block; and a residual block calculated by the subtraction unit. Encoding means for encoding, and the plurality of intra prediction methods include a prediction block in which pixel values of pixels included are predetermined values. It includes intra prediction method for generating a click. For example, the predetermined value may be zero.
これにより、新たなイントラ予測方式を備えることで、符号量を増大させることなく、視覚的な画質の劣化を低減することができる。なぜなら、新たなイントラ予測方式では、予め定められた値を有する画素からなる予測ブロックを生成するため、イントラ予測方式で参照される周辺画素の画素値の影響を受けることがないためである。よって、周辺画素と符号化対象ブロックとの相関が悪い場合に、新たなイントラ予測方式が選択された場合に、画質の劣化を低減することができる。 Accordingly, by providing a new intra prediction method, it is possible to reduce visual image quality degradation without increasing the code amount. This is because the new intra prediction method generates a prediction block composed of pixels having a predetermined value and is not affected by the pixel values of surrounding pixels referred to in the intra prediction method. Therefore, when the correlation between the surrounding pixels and the encoding target block is bad, the degradation of image quality can be reduced when a new intra prediction method is selected.
また、前記イントラ予測手段は、前記複数のイントラ予測方式のそれぞれに対応する予測ブロックを生成する予測ブロック生成部と、前記予測ブロック生成部で生成された予測ブロックに含まれる複数の画素の差分絶対値和である予測誤差を、前記イントラ予測方式毎に算出する予測誤差演算部と、前記予測誤差が最小となるイントラ予測方式に従って生成された予測ブロックを選択する選択部とを有してもよい。 Further, the intra prediction means includes a prediction block generation unit that generates a prediction block corresponding to each of the plurality of intra prediction schemes, and absolute differences between a plurality of pixels included in the prediction block generated by the prediction block generation unit A prediction error calculation unit that calculates a prediction error that is a sum of values for each intra prediction method and a selection unit that selects a prediction block generated according to the intra prediction method that minimizes the prediction error may be included. .
これにより、予測誤差が最小となる場合のイントラ予測方式を、最適なイントラ予測方式として選択することができ、最も精度のよいイントラ予測による符号化を実行することができる。 As a result, the intra prediction method when the prediction error is minimized can be selected as the optimal intra prediction method, and encoding with the most accurate intra prediction can be executed.
また、前記イントラ予測手段は、前記入力画像の色成分の値を示す複数の画素からなる色ブロック毎に、前記予測ブロックを生成し、前記減算手段は、前記イントラ予測手段で生成された予測ブロックと、当該予測ブロックに対応する前記色ブロックとの差分である残差ブロックを算出してもよい。 The intra prediction unit generates the prediction block for each color block including a plurality of pixels indicating the value of the color component of the input image, and the subtraction unit generates the prediction block generated by the intra prediction unit. A residual block that is a difference from the color block corresponding to the prediction block may be calculated.
これにより、色成分の値のみに利用することができる。輝度成分に対して実行した場合は、上述の予め定められた値によっては、より画質が劣化する場合が存在する。例えば、予め定められた値を0と設定することで、復元後の対象ブロックが真っ黒になる場合が存在する。色成分のみを対象とすることで、これらの場合の画質の劣化を防ぐことができる。 Thereby, it can utilize only for the value of a color component. When the process is performed on the luminance component, the image quality may be deteriorated depending on the above-described predetermined value. For example, there is a case where the target block after restoration becomes completely black by setting a predetermined value to 0. By targeting only the color components, it is possible to prevent deterioration in image quality in these cases.
なお、本発明は、画像符号化装置として実現できるだけではなく、当該画像符号化装置を構成する処理手段をステップとする方法として実現することもできる。また、これらステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現してもよい。さらに、当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なCD−ROM(Compact Disc−Read Only Memory)などの記録媒体、並びに、当該プログラムを示す情報、データ又は信号として実現してもよい。そして、それらプログラム、情報、データ及び信号は、インターネットなどの通信ネットワークを介して配信してもよい。 Note that the present invention can be realized not only as an image encoding device but also as a method in which processing means constituting the image encoding device is used as a step. Moreover, you may implement | achieve as a program which makes a computer perform these steps. Furthermore, it may be realized as a recording medium such as a computer-readable CD-ROM (Compact Disc-Read Only Memory) in which the program is recorded, and information, data, or a signal indicating the program. These programs, information, data, and signals may be distributed via a communication network such as the Internet.
また、上記の各画像符号化装置を構成する構成要素の一部又は全部は、1個のシステムLSI(Large Scale Integration:大規模集積回路)から構成されていてもよい。システムLSIは、複数の構成部を1個のチップ上に集積して製造された超多機能LSIであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ROM及びRAM(Random Access Memory)などを含んで構成されるコンピュータシステムである。 In addition, some or all of the constituent elements included in each of the image encoding devices may be configured by a single system LSI (Large Scale Integration). The system LSI is an ultra-multifunctional LSI manufactured by integrating a plurality of components on a single chip, and specifically includes a microprocessor, a ROM, a RAM (Random Access Memory), and the like. Computer system.
以上の説明から明らかなように、本発明の画像符号化装置によれば、イントラ予測モードを用いた画像符号化にあたり、より効率的な符号化が可能であり、復元された画像の画質の劣化を低減することができる。 As is clear from the above description, according to the image coding apparatus of the present invention, more efficient coding is possible in image coding using the intra prediction mode, and the image quality of the restored image is degraded. Can be reduced.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。本実施の形態では、色差信号のみを対象とする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, only the color difference signal is targeted.
図1は、本実施の形態の画像符号化装置の構成を示すブロック図である。同図の画像符号化装置10は、イントラ予測を用いて入力される画像又は動画像を符号化する画像符号化装置である。画像符号化装置10は、入力部100と、マクロブロック構成部101と、イントラ予測部102と、減算部103と、直交変換部104と、量子化部105と、エントロピー符号化部106と、出力部107と、逆量子化部108と、逆変換部109と、加算部110と、周辺画素記憶部111とを備える。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the image coding apparatus according to the present embodiment. An
入力部100は、外部から入力画像信号を受信し、マクロブロック構成部101に入力する。
The
マクロブロック構成部101は、入力画像信号に対し、複数の画素から構成されるブロックに分割し、分割したブロックを集めてマクロブロックを構成する。例えば、M×M(Mは、2のべき乗)画素のブロックに分割する。より具体的には、4×4画素から構成されるブロックに分割し、複数のブロックを集めてマクロブロックを構成する。構成されたマクロブロックは、イントラ予測部102及び減算部103に入力される。
The
イントラ予測部102は、入力されたマクロブロックに対し、4×4画素から構成されるブロック毎に、周辺画素記憶部111より入力される周辺画素を用いてイントラ予測を行う。イントラ予測部102は、複数のイントラ予測モードを備えている。イントラ予測部102は、実行したイントラ予測に基づいて、複数のイントラ予測モードの中から最適予測モードを決定し、最適予測モードにおける予測ブロックを生成する。生成された予測ブロックは、減算部103に入力される。なお、この4×4画素から構成されるブロックをイントラ予測算出ブロックと呼ぶ。イントラ予測は、イントラ予測算出ブロック単位で行われる。
The
減算部103は、入力された予測ブロックと、予測ブロックに対応するイントラ予測算出ブロックとの差分をとることによって、予測残差信号を算出する。算出された予測残差信号は、直交変換部104に入力される。
The
直交変換部104は、入力された予測残差信号に対し直交変換を行い、直交変換係数を出力する。直交変換係数は、量子化部105に入力される。
The
量子化部105は、入力された変換係数に対して量子化処理を行い、量子化された変換係数を出力する。量子化された変換係数は、エントロピー符号化部106及び逆量子化部108に入力される。
The
エントロピー符号化部106は、入力された量子化された変換係数に対しエントロピー符号化を行い、ビットストリームを出力する。ビットストリームは、出力部107に入力される。
The
出力部107は、入力されたビットストリームを任意の媒体に出力する。
The
逆量子化部108は、入力された量子化された変換係数に対し逆量子化を行い、逆量子化された変換係数を出力する。逆量子化された変換係数は、逆変換部109に入力される。
The
逆変換部109は、入力された逆量子化された変換係数に対し逆直交変換を行い、復元残差信号を出力する。復元残差信号は、加算部110に入力される。
The
加算部110は、入力された予測ブロックと復元残差信号との加算をとることによって、復元画像信号を生成する。復元画像信号は、周辺画素記憶部111に入力される。
The
周辺画素記憶部111は、イントラ予測に用いられる周辺画素を記憶する。
The peripheral
以上の構成により、本実施の形態の画像符号化装置は、符号化対象ブロックの周辺画素を用いて、イントラ予測を行うことで、符号量の増大を防ぐことができる。 With the above configuration, the image coding apparatus according to the present embodiment can prevent an increase in the amount of codes by performing intra prediction using peripheral pixels of the coding target block.
続いて、本実施の形態の画像符号化装置10のイントラ予測部102の構成について詳細に説明する。
Next, the configuration of the
図2は、イントラ予測部102の構成を示すブロック図である。同図のイントラ予測部102は、周辺画素入力部200と、イントラ予測算出ブロック入力部201と、予測ブロック生成部202と、予測誤差演算部203と、比較部204と、選択部205と、予測ブロック出力部206とを備える。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the
周辺画素入力部200は、イントラ予測算出ブロックのイントラ予測に用いられる周辺画素を周辺画素記憶部111から受け取る。周辺画素入力部200は、入力された周辺画素を予測ブロック生成部202に出力する。
The peripheral
予測ブロック生成部202は、イントラ予測モードのそれぞれに対応する予測ブロックを生成する。本実施の形態では、5つのイントラ予測モードを有し、各イントラ予測モードに基づいて予測ブロックを生成する。5つのイントラ予測モードは、『水平予測』、『垂直予測』、『DC予測』、『Plane予測』及び『0予測』のモードである。それぞれ、Hモード、Vモード、DCモード、Planeモード及び0モードと表現する。 The prediction block generation unit 202 generates a prediction block corresponding to each of the intra prediction modes. In the present embodiment, there are five intra prediction modes, and a prediction block is generated based on each intra prediction mode. The five intra prediction modes are “horizontal prediction”, “vertical prediction”, “DC prediction”, “Plane prediction”, and “0 prediction” modes. These are expressed as H mode, V mode, DC mode, Plane mode, and 0 mode, respectively.
予測ブロック生成部202は、各予測モードに対応する予測ブロック生成部を備える。すなわち、予測ブロック生成部202は、Hモードでの予測ブロック生成部211と、Vモードでの予測ブロック生成部212と、DCモードでの予測ブロック生成部213と、Planeモードでの予測ブロック生成部214と、0モードでの予測ブロック生成部215とを備える。ここで、第5の予測モードとして、0モードでの予測ブロック生成部215を備えることが、従来方式に対する本発明の最大の特徴である。
The prediction block generation unit 202 includes a prediction block generation unit corresponding to each prediction mode. That is, the prediction block generation unit 202 includes a prediction
Hモードでの予測ブロック生成部211は、入力された周辺画素を用い、Hモードにおける予測ブロックを生成する。予測ブロックは、予測誤差演算部203に入力される。
The prediction
Vモードでの予測ブロック生成部212は、入力された周辺画素を用い、Vモードにおける予測ブロックを生成する。予測ブロックは、予測誤差演算部203に入力される。
The prediction
DCモードでの予測ブロック生成部213は、入力された周辺画素を用い、DCモードにおける予測ブロックを生成する。予測ブロックは、予測誤差演算部203に入力される。
The prediction
Planeモードでの予測ブロック生成部214は、入力された周辺画素を用い、Planeモードにおける予測ブロックを生成する。予測ブロックは、予測誤差演算部203に入力される。
The prediction
0モードでの予測ブロック生成部215は、入力された周辺画素を用い、0モードにおける予測ブロックを生成する。予測ブロックは、予測誤差演算部203に入力される。
The prediction
予測誤差演算部203は、各予測モードに基づいて生成された予測ブロックに対応する予測誤差を算出する。なお、予測誤差とは、予測ブロックと、イントラ予測算出ブロックとの絶対差分値和である。予測誤差演算部203は、Hモードでの予測誤差演算部221と、Vモードでの予測誤差演算部222と、DCモードでの予測誤差演算部223と、Planeモードでの予測誤差演算部224と、0モードでの予測誤差演算部225とを備える。
The prediction
Hモードでの予測誤差演算部221は、入力されたイントラ予測算出ブロックとHモードでの予測ブロックとの予測誤差を算出する。Hモードでの予測誤差は、比較部204に入力される。
The prediction
Vモードでの予測誤差演算部222は、入力されたイントラ予測算出ブロックとVモードでの予測ブロックとの予測誤差を算出する。Vモードでの予測誤差は、比較部204に入力される。
The prediction
DCモードでの予測誤差演算部223は、入力されたイントラ予測算出ブロックとDCモードでの予測ブロックとの予測誤差を算出する。DCモードでの予測誤差は、比較部204に入力される。
The prediction
Planeモードでの予測誤差演算部224は、入力されたイントラ予測算出ブロックとPlaneモードでの予測ブロックとの予測誤差を算出する。Planeモードでの予測誤差は、比較部204に入力される。
The prediction
0モードでの予測誤差演算部225は、入力されたイントラ予測算出ブロックと0モードでの予測ブロックとの予測誤差を算出する。0モードでの予測誤差は、比較部204に入力される。
The prediction
比較部204は、入力された各モードにおける予測誤差のうち、最小となる予測誤差を実現する最適予測モードを決定する。最適予測モードは、選択部205に入力される。
The
選択部205は、入力された最適予測モードに対応する予測ブロックを予測ブロック出力部206に出力する。
The
以上の構成により、本実施の形態の画像符号化装置は、新たに加えられた0モードに従って算出された予測ブロックを用いて、入力画像を符号化することができる。0モードが加えられることで、従来の課題である画質の劣化を低減することができるのだが、この理由と0モードの詳細とについては、図面を用いて後述する。 With the above configuration, the image encoding apparatus according to the present embodiment can encode an input image using a prediction block calculated according to the newly added 0 mode. By adding the 0 mode, it is possible to reduce degradation of image quality, which is a conventional problem. The reason and details of the 0 mode will be described later with reference to the drawings.
なお、図2に示すイントラ予測部102は、各モードの処理を並列処理で実行する。これにより、イントラ予測の処理速度を向上させている。ただし、必ずしも並列処理で行う必要はなく、各モードを順次処理してもよい。この場合、処理に時間がかかるが、例えば、予測誤差演算部を1つ備えるだけでよく、構成を簡素化することができる。
Note that the
次に、本実施の形態の画像符号化装置の動作について説明する。 Next, the operation of the image coding apparatus according to the present embodiment will be described.
図3は、本実施の形態の画像符号化装置の動作を示すフローチャートである。 FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the image coding apparatus according to the present embodiment.
まず、マクロブロック構成部101は、入力部100から入力される入力画像信号に対し、マクロブロックを構成する(S101)。例えば、マクロブロック構成部101は、4×4画素のブロックに分割し、分割したブロックを集めてマクロブロックを構成する。ここでは、4つのブロックを集めたマクロブロック、すなわち、8×8画素のマクロブロックを構成する。
First, the
上述のように構成されたマクロブロック毎に、イントラ予測を用いた符号化処理は実行される(S102)。さらに、マクロブロックに含まれる4×4画素のブロック毎に、符号化処理は実行される(S103)。 For each macroblock configured as described above, an encoding process using intra prediction is executed (S102). Further, the encoding process is executed for each 4 × 4 pixel block included in the macroblock (S103).
まず、イントラ予測部102は、各モードに従ってイントラ予測を実行することで、最適予測モードを決定し、決定した最適予測モードに基づいて予測ブロックを生成する(S104)。予測ブロックの生成処理(S104)の詳細については、図4を用いて後述する。
First, the
次に、減算部103は、生成された予測ブロックと対応するイントラ予測算出ブロックとの差分をとることにより、予測残差信号を算出する(S105)。直交変換部104は、算出された予測残差信号に対して直交変換処理を行い、直交変換係数を出力する(S106)。量子化部105は、直交変換係数に対して量子化処理を行い、量子化された変換係数を出力する(S107)。エントロピー符号化部106は、量子化された変換係数に対し、エントロピー符号化を行い、ビットストリームを出力部107に出力する(S108)。
Next, the
画像符号化装置10は、以上の予測ブロックの生成処理(S104)から符号化処理(S108)までの処理をマクロブロックに含まれる全ブロックに対して実行する(S109)。そして、画像符号化装置10は、全マクロブロックに対して実行する(S110)。
The
続いて、図3に示すフローチャートの予測ブロックの生成処理(S104)の詳細について図4を用いて説明する。 Next, details of the prediction block generation process (S104) of the flowchart shown in FIG. 3 will be described with reference to FIG.
図4は、イントラ予測部102が実行する予測ブロックの生成処理の動作を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the prediction block generation process executed by the
予測ブロック生成部202は、予測モード毎に予測ブロックを生成する(S201)。本実施の形態では、各予測モードに対応する予測ブロック生成部が、それぞれの予測モードに対応する予測ブロックを生成する。 The prediction block generation unit 202 generates a prediction block for each prediction mode (S201). In this Embodiment, the prediction block production | generation part corresponding to each prediction mode produces | generates the prediction block corresponding to each prediction mode.
次に、予測誤差演算部203は、予測モード毎に予測誤差を算出する(S202)。本実施の形態では、各予測モードに対応する予測誤差演算部が、それぞれの予測モードに対応する予測誤差を算出する。
Next, the prediction
次に、比較部204は、各予測誤差演算部で算出された予測誤差を受信し、受信した予測誤差を比較する(S203)。そして、比較部204は、予測誤差の中から、値が最小となる予測誤差に対応する予測モードを最適予測モードとして決定する。
Next, the
選択部205は、比較部204で決定された最適予測モードに対応する予測ブロックを選択し、予測ブロック出力部206に出力する(S204)。
The
以上の処理により、予測誤差が最も小さい、すなわち、最も正確に予測される予測モードを選択することができ、正確な予測に基づいた符号化処理を実行することができる。 With the above processing, the prediction mode with the smallest prediction error, that is, the prediction mode that is predicted most accurately can be selected, and the encoding process based on the accurate prediction can be executed.
続いて、本実施の形態の画像符号化装置の特徴である0モードの利点及びその効果について図面を用いて説明する。 Next, advantages and effects of the 0 mode, which is a feature of the image coding apparatus according to the present embodiment, will be described with reference to the drawings.
以下に、図12で説明したマクロブロック400及び401に、それぞれ含まれるブロック410及び414を符号化対象ブロックとして、『0予測』モードでの予測誤差算出方法について説明する。
Hereinafter, a prediction error calculation method in the “0 prediction” mode will be described using
ブロック410とブロック414とは先述したように平坦なブロックであり、ブロック内画素値が全て10であったとする。ブロック410に対する、従来から備えられている4つのイントラ予測モード(Hモード、Vモード、DCモード、Planeモード)での予測誤差は以下に示す通りである。
As described above, the
続いて、『0予測』モードの予測誤差を算出する。『0予測』モードにおいて、周辺画素の値に関わらず、予測ブロックの画素値は全て0になる。 Subsequently, a prediction error in the “0 prediction” mode is calculated. In the “0 prediction” mode, the pixel values of the prediction block are all 0 regardless of the values of the surrounding pixels.
これにより、比較部204は、予測誤差が最小となるモードを最適予測モードとして決定するので、ブロック410の最適予測モードには、予測誤差が最も小さい『0予測』モードが選択される。マクロブロック400に属する他のブロック411、412及び413についても、ブロック410と同じ結果となる。
As a result, the
ブロック410と予測ブロックとの差分演算を行った残差ブロックの画素値は全て−10である。残差ブロックに直交変換処理を行って得られる変換係数に対し、量子化係数が大きい場合、量子化後の変換係数が0になってしまう。この場合、逆量子化後の復元変換係数も0となり、復元変換係数に逆直交変換を行って得られる復元残差信号も0となる。図5は、本実施の形態の画像符号化装置により符号化されたマクロブロックを復元することで得られる復元マクロブロックの画素値を示す図である。図5に示すように復元マクロブロック330内の画素値は全て0となる。
All of the pixel values of the residual block obtained by performing the difference calculation between the
色信号において画素値が0になることは、色成分が無くなる、すなわち無彩色になることを示している。図6は、本実施の形態の画像符号化装置により符号化された画像を復元することで得られる画像の一例を示す図である。図6に示すように復元マクロブロック330における色成分がなくなる劣化は、従来技術で示した本来のブロックには無かった色成分が出現する劣化よりも、視覚的に許容される劣化である。
A pixel value of 0 in the color signal indicates that there is no color component, that is, an achromatic color. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an image obtained by restoring an image encoded by the image encoding device according to the present embodiment. As shown in FIG. 6, the deterioration in which the color component in the restored
次に、ブロック414について同様の検証を行う。
Next, a similar verification is performed for
図5に示すようにブロック414は平坦なブロックであり、ブロック内画素値が全て10であったとする。周辺画素322及び323は、イントラ予測に用いられる画素である。周辺画素には復元マクロブロック330の画素も含まれており、前述したように復元マクロブロック330では、イントラ予測によって全画素の値が0となっている。
As shown in FIG. 5, it is assumed that the
ブロック414に対する、従来から備えられている4つのイントラ予測モード(Hモード、Vモード、DCモード、Planeモード)及び『0予測』モードでの予測誤差は以下に示す通りである。
The prediction errors in the four intra prediction modes (H mode, V mode, DC mode, and Plane mode) and the “0 prediction” mode that are conventionally provided for the
この場合、Hモードと0予測モードとの予測誤差が等しくなるが、Hモードが優先されるため、ブロック414の最適予測モードは、Hモードが選択される。マクロブロック401に属する他のブロック415、416及び417についても、ブロック414と同じ結果となる。
In this case, the prediction error between the H mode and the 0 prediction mode becomes equal, but the H mode is prioritized, and therefore the H mode is selected as the optimum prediction mode of the
なお、0モードは、予測ブロックを強制的に0に設定する、すなわち、イントラ予測を行わないため、画質の観点からは、0モードを多用することは好ましくない。このため、本実施の形態では、従来から備えられる4つのイントラ予測モードの予測誤差のいずれかと0モードの予測誤差とが一致した場合は、従来から備えられるイントラ予測モードが優先される。 In the 0 mode, since the prediction block is forcibly set to 0, that is, intra prediction is not performed, it is not preferable to frequently use the 0 mode from the viewpoint of image quality. For this reason, in this Embodiment, when either of the prediction errors of the four intra prediction modes provided conventionally and the prediction error of 0 mode correspond, the intra prediction mode provided conventionally is given priority.
ブロック414と予測ブロックとの差分演算を行った残差ブロックの画素値は全て−10である。残差ブロックに直交変換処理を行って得られる変換係数に対し、量子化係数が大きい場合、量子化後の変換係数が0になってしまう。この場合、逆量子化後の復元変換係数も0となり、復元変換係数に逆直交変換を行って得られる復元残差信号も0となる。図7は、本実施の形態の画像符号化装置により符号化されたマクロブロックを復元することで得られる復元マクロブロックの画素値を示す図である。図7に示すように復元マクロブロック331内の画素値は全て0となる。
All of the pixel values of the residual block obtained by calculating the difference between the
従来技術と異なり、復元マクロブロック331内の画素値が全て0となるのは、復元マクロブロック330にオブジェクトの一部が拡散してないからであり、これは、ブロック410、411、412及び413の予測モードが、『0予測』モードに設定されたことによる効果である。
Unlike the prior art, the pixel values in the
色信号において画素値が0になることは、色成分が無くなる、すなわち、無彩色になることを示している。 A pixel value of 0 in the color signal indicates that there is no color component, that is, an achromatic color.
図8は、本実施の形態の画像符号化装置により符号化された画像を復元することで得られる画像を示す図である。図8に示すように復元マクロブロック331における色成分がなくなる劣化は、従来技術で示した本来のブロックには無かった色成分が出現する劣化よりも、視覚的に許容される劣化である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an image obtained by restoring an image encoded by the image encoding device according to the present embodiment. As shown in FIG. 8, the deterioration in which the color component in the restored
以上のように、本実施の形態の画像符号化装置によれば、イントラ予測モードとして『0予測』モードを備え、同モードが選択されたブロックに対しては、予測ブロックの画素値を全て0とする。これにより、本来のブロックに無かった色成分が出現することを防止することができ、従来技術と比較して画質を向上することができる。 As described above, according to the image coding apparatus of the present embodiment, the “0 prediction” mode is provided as the intra prediction mode, and all the pixel values of the prediction block are set to 0 for the block for which the mode is selected. And As a result, it is possible to prevent the appearance of color components that were not present in the original block, and the image quality can be improved as compared with the prior art.
以上、本発明の画像符号化装置及び画像符号化方法について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を当該実施の形態に施したものも、本発明の範囲内に含まれる。 As described above, the image coding apparatus and the image coding method of the present invention have been described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to this embodiment. Unless it deviates from the meaning of this invention, what made the various deformation | transformation which those skilled in the art can consider to the said embodiment is also contained in the scope of the present invention.
例えば、本実施の形態では、『0予測』モードに設定された予測ブロックの画素値を全て0としたが、任意の特定の値でも構わない。上述したように予測ブロックが復元ブロックとなるため、画像の視覚上の質感を高めるために微小ノイズのようなランダム信号を予測ブロックとしても構わない。 For example, in the present embodiment, the pixel values of the prediction block set in the “0 prediction” mode are all set to 0, but any specific value may be used. As described above, since the prediction block becomes a restoration block, a random signal such as minute noise may be used as the prediction block in order to enhance the visual texture of the image.
また、本実施の形態では、イントラ予測ブロックを4×4の場合のみについて説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば8×8イントラ予測についても応用することができるし、さらには16×16イントラ予測にも応用することができる。 Moreover, although this Embodiment demonstrated only the case where an intra prediction block was 4x4, this invention is not limited to this. For example, the present invention can be applied to 8 × 8 intra prediction, and further can be applied to 16 × 16 intra prediction.
また、本実施の形態では、イントラ予測部102内部で、イントラ予測算出ブロックと予測ブロックとの差分を算出し、さらに、減算部103で、再度、イントラ予測算出ブロックと予測ブロックとの差分を算出する構成としている。このように2段階での減算処理が実行されているため、イントラ予測部102内部の差分を算出することで得られる残差ブロックを直交変換部104に入力する構成が好ましい。
Further, in the present embodiment, the difference between the intra prediction calculation block and the prediction block is calculated inside the
この場合、減算部103は省略され、予測誤差演算部203は、絶対差分値和である予測誤差だけでなく、イントラ予測算出ブロックと予測ブロックとの差分である残差ブロックをも出力する。選択部205は、比較部204からの制御に基づいて、予測誤差が最小となる残差ブロックを選択し、直交変換部104に出力する。
In this case, the
以上の構成により、減算部を省略することができるので、構成を簡素化することができる。 With the above configuration, since the subtracting unit can be omitted, the configuration can be simplified.
なお、本発明は、上述したように、画像符号化装置及び画像符号化方法として実現できるだけではなく、本実施の形態の画像符号化方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現してもよい。また、当該プログラムを記録するコンピュータ読み取り可能なCD−ROMなどの記録媒体として実現してもよい。さらに、当該プログラムを示す情報、データ又は信号として実現してもよい。そして、これらプログラム、情報、データ及び信号は、インターネットなどの通信ネットワークを介して配信されてもよい。 As described above, the present invention can be realized not only as an image encoding device and an image encoding method, but also as a program for causing a computer to execute the image encoding method of the present embodiment. Moreover, you may implement | achieve as recording media, such as computer-readable CD-ROM which records the said program. Furthermore, it may be realized as information, data, or a signal indicating the program. These programs, information, data, and signals may be distributed via a communication network such as the Internet.
また、本発明は、画像符号化装置を構成する構成要素の一部又は全部を、1個のシステムLSIから構成してもよい。システムLSIは、複数の構成部を1個のチップ上に集積して製造された超多機能LSIであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ROM及びRAMなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。 Further, according to the present invention, some or all of the constituent elements constituting the image encoding apparatus may be configured from one system LSI. The system LSI is an ultra-multifunctional LSI manufactured by integrating a plurality of components on a single chip. Specifically, the system LSI is a computer system including a microprocessor, a ROM, a RAM, and the like. .
本発明の画像符号化装置及び画像符号化方法は、より再現性の高いイントラ予測方式を選択する事ができ、再生画像の画質向上に有効である。例えば、本発明の画像符号化装置及び画像符号化方法は、ビデオレコーダ、ノンリニア編集機で動作するソフトエンコーダなどに有用である。 The image coding apparatus and the image coding method according to the present invention can select an intra prediction method with higher reproducibility, and are effective in improving the quality of a reproduced image. For example, the image encoding device and the image encoding method of the present invention are useful for a video encoder, a soft encoder that operates on a nonlinear editing machine, and the like.
10 画像符号化装置
100 入力部
101 マクロブロック構成部
102 イントラ予測部
103 減算部
104 直交変換部
105 量子化部
106 エントロピー符号化部
107 出力部
108 逆量子化部
109 逆変換部
110 加算部
111 周辺画素記憶部
200 周辺画素入力部
201 イントラ予測算出ブロック入力部
202 予測ブロック生成部
203 予測誤差演算部
204 比較部
205 選択部
206 予測ブロック出力部
211 Hモードでの予測ブロック生成部
212 Vモードでの予測ブロック生成部
213 DCモードでの予測ブロック生成部
214 Planeモードでの予測ブロック生成部
215 0モードでの予測ブロック生成部
221 Hモードでの予測誤差演算部
222 Vモードでの予測誤差演算部
223 DCモードでの予測誤差演算部
224 Planeモードでの予測誤差演算部
225 0モードでの予測誤差演算部
322、323、420、421、422、423 周辺画素
330、331、430、431 復元マクロブロック
400、401 マクロブロック
410、411、412、413、414、415、416、417 ブロック
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記入力画像が分割された、複数の画素からなるブロック毎に、複数のイントラ予測方式の中から最も予測の精度が高いイントラ予測方式を選択し、選択したイントラ予測方式に従って予測された画素値をそれぞれに有する複数の画素からなる予測ブロックを生成するイントラ予測手段と、
前記イントラ予測手段で生成された予測ブロックと、当該予測ブロックに対応する前記ブロックとの差分である残差ブロックを算出する減算手段と、
前記減算手段で算出された残差ブロックを符号化する符号化手段とを備え、
前記複数のイントラ予測方式には、含まれる画素の画素値が予め定められた値である予測ブロックを生成するためのイントラ予測方式が含まれる
画像符号化装置。 An image encoding device that encodes an input image based on an intra prediction method,
For each block composed of a plurality of pixels into which the input image is divided, an intra prediction method with the highest prediction accuracy is selected from among a plurality of intra prediction methods, and pixel values predicted according to the selected intra prediction method are selected. Intra prediction means for generating a prediction block comprising a plurality of pixels in each of them,
Subtracting means for calculating a residual block that is a difference between the prediction block generated by the intra prediction means and the block corresponding to the prediction block;
Encoding means for encoding the residual block calculated by the subtracting means,
The image encoding device includes an intra prediction method for generating a prediction block in which a pixel value of a pixel included in the plurality of intra prediction methods is a predetermined value.
請求項1記載の画像符号化装置。 The image coding apparatus according to claim 1, wherein the predetermined value is 0.
前記複数のイントラ予測方式のそれぞれに対応する予測ブロックを生成する予測ブロック生成部と、
前記予測ブロック生成部で生成された予測ブロックに含まれる複数の画素の差分絶対値和である予測誤差を、前記イントラ予測方式毎に算出する予測誤差演算部と、
前記予測誤差が最小となるイントラ予測方式に従って生成された予測ブロックを選択する選択部とを有する
請求項1又は2記載の画像符号化装置。 The intra prediction means includes
A prediction block generation unit that generates a prediction block corresponding to each of the plurality of intra prediction schemes;
A prediction error calculation unit that calculates a prediction error that is a sum of absolute differences of a plurality of pixels included in the prediction block generated by the prediction block generation unit, for each intra prediction method;
The image coding apparatus according to claim 1, further comprising: a selection unit that selects a prediction block generated according to an intra prediction method that minimizes the prediction error.
前記減算手段は、前記イントラ予測手段で生成された予測ブロックと、当該予測ブロックに対応する前記色ブロックとの差分である残差ブロックを算出する
請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像符号化装置。 The intra prediction unit generates the prediction block for each color block including a plurality of pixels indicating a value of a color component of the input image,
The subtraction unit calculates a residual block that is a difference between the prediction block generated by the intra prediction unit and the color block corresponding to the prediction block. Image encoding device.
前記入力画像が分割された、複数の画素からなるブロック毎に、複数のイントラ予測方式の中から最も予測の精度が高いイントラ予測方式を選択し、選択したイントラ予測方式に従って予測された画素値をそれぞれに有する複数の画素からなる予測ブロックを生成するイントラ予測ステップと、
前記イントラ予測ステップで生成された予測ブロックと、当該予測ブロックに対応する前記ブロックとの差分である残差ブロックを算出する減算ステップと、
前記減算ステップで算出された残差ブロックを符号化する符号化ステップとを含み、
前記複数のイントラ予測方式には、含まれる画素の画素値が予め定められた値である予測ブロックを生成するためのイントラ予測方式が含まれる
画像符号化方法。 An image encoding method for encoding an input image based on an intra prediction method,
For each block composed of a plurality of pixels into which the input image is divided, an intra prediction method with the highest prediction accuracy is selected from among a plurality of intra prediction methods, and pixel values predicted according to the selected intra prediction method are selected. An intra prediction step for generating a prediction block composed of a plurality of pixels in each of them;
A subtraction step of calculating a residual block that is a difference between the prediction block generated in the intra prediction step and the block corresponding to the prediction block;
An encoding step for encoding the residual block calculated in the subtraction step,
The image encoding method, wherein the plurality of intra prediction methods include an intra prediction method for generating a prediction block in which a pixel value of a pixel included is a predetermined value.
前記入力画像が分割された、複数の画素からなるブロック毎に、複数のイントラ予測方式の中から最も予測の精度が高いイントラ予測方式を選択し、選択したイントラ予測方式に従って予測された画素値をそれぞれに有する複数の画素からなる予測ブロックを生成するイントラ予測ステップと、
前記イントラ予測ステップで生成された予測ブロックと、当該予測ブロックに対応する前記ブロックとの差分である残差ブロックを算出する減算ステップと、
前記減算ステップで算出された残差ブロックを符号化する符号化ステップとを含み、
前記複数のイントラ予測方式には、含まれる画素の画素値が予め定められた値である予測ブロックを生成するためのイントラ予測方式が含まれる
プログラム。 A program for causing a computer to execute an image encoding method for encoding an input image based on an intra prediction method,
For each block composed of a plurality of pixels into which the input image is divided, an intra prediction method with the highest prediction accuracy is selected from among a plurality of intra prediction methods, and pixel values predicted according to the selected intra prediction method are selected. An intra prediction step for generating a prediction block composed of a plurality of pixels in each of them;
A subtraction step of calculating a residual block that is a difference between the prediction block generated in the intra prediction step and the block corresponding to the prediction block;
An encoding step for encoding the residual block calculated in the subtraction step,
The plurality of intra prediction schemes include an intra prediction scheme for generating a prediction block in which pixel values of included pixels have predetermined values.
前記入力画像が分割された、複数の画素からなるブロック毎に、複数のイントラ予測方式の中から最も予測の精度が高いイントラ予測方式を選択し、選択したイントラ予測方式に従って予測された画素値をそれぞれに有する複数の画素からなる予測ブロックを生成するイントラ予測手段と、
前記イントラ予測手段で生成された予測ブロックと、当該予測ブロックに対応する前記ブロックとの差分である残差ブロックを算出する減算手段と、
前記減算手段で算出された残差ブロックを符号化する符号化手段とを備え、
前記複数のイントラ予測方式には、含まれる画素の画素値が予め定められた値である予測ブロックを生成するためのイントラ予測方式が含まれる
集積回路。 An integrated circuit that encodes an input image based on an intra prediction method,
For each block composed of a plurality of pixels into which the input image is divided, an intra prediction method with the highest prediction accuracy is selected from among a plurality of intra prediction methods, and pixel values predicted according to the selected intra prediction method are selected. Intra prediction means for generating a prediction block comprising a plurality of pixels in each of them,
Subtracting means for calculating a residual block that is a difference between the prediction block generated by the intra prediction means and the block corresponding to the prediction block;
Encoding means for encoding the residual block calculated by the subtracting means,
The plurality of intra prediction schemes include an intra prediction scheme for generating a prediction block in which pixel values of pixels included are predetermined values. Integrated circuit.
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-
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