JP2013005272A - 画像復号装置、画像復号方法及び画像復号プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】優先予測モードリスト作成部902は、復号対象ブロックの画面内予測に用いる複数の参照ブロックの画面内予測モードを用いて、複数の参照ブロックの異なる画面内予測モードの数によらず、いずれの復号対象ブロックでも同数の優先予測モードのリストを作成する。優先予測モード算出部905は、復号対象ブロックの画面内予測モードが優先予測モードである場合に復号された優先予測モードを特定する情報からリストにしたがって優先予測モードを算出する。非優先予測モード算出部907は、復号対象ブロックの画面内予測モードが非優先予測モードである場合に復号された非優先予測モードを特定する情報からリストにしたがって非優先予測モードを算出する。
【選択図】図9
Description
図3は、図1の9パターンのイントラ予測モードを符号化するための符号化木を説明する図である。MPEG−4 AVCにおけるイントラ予測モードの伝送方法は、図3(a)の符号301に示す符号化木に従う。図中、内部節点(円)は符号を、葉(四角)はイントラ予測のモード番号を割り当てる。葉のうち符号302は優先予測モードである。優先予測モードについては後述する。例えば、優先予測モードに対しては“1”が、モード7に対しては符号“0111”が割り当てられる。
優先予測モードを決定するために、処理対象ブロックに隣接する既処理隣接ブロックを参照する。既処理隣接ブロックは、処理対象ブロックの左側に隣接しかつ最も上側に位置するブロック(「参照ブロックA」と呼ぶ)と、処理対象ブロックの上側に隣接しかつ最も左側に位置するブロック(「参照ブロックB」と呼ぶ)とする。
mpmIdx=min(modeIdxA,modeIdxB)
すなわち優先予測モードは参照ブロックのイントラ予測モードのどちらかと一致する。
図3の符号化木は、優先予測モードに対しては1ビットの符号を、そうでないモードには一様に1+3=4ビットの符号を割り当てるものであり、次の確率モデルに従うものである。
p(mpm)≧0.5, ただしmpmは優先モードを表す。
p(m)=0.0625=(1−p(mpm))/8, ただしm≠mpm
本発明を実施する好適な画像符号化装置について図面を参照して説明する。図5は実施の形態に係る画像符号化装置の構成を示すブロック図である。実施の形態の画像符号化装置は、減算部501と、直交変換・量子化部502と、逆量子化・逆変換部503と、加算部504と、復号画像メモリ505と、イントラ予測部506と、テクスチャ情報符号化部507と、イントラ予測モード符号化部508と、イントラ予測モード選択部509とを備える。本発明の実施の形態は画面内予測に注目したものであるため、画面間予測に関連する構成要素については図示せず、説明を省略する。
本発明を実施する好適な画像復号装置について図面を参照して説明する。図8は実施の形態に係る動画像復号装置の構成を示すブロック図である。実施の形態の画像復号装置は、テクスチャ情報復号部801と、逆量子化・逆変換部802と、イントラ予測モード復号部803と、加算部804と、復号画像メモリ805と、イントラ予測部806とを備える。本発明の実施の形態は画面内予測に注目したものであるため、画面間予測に関連する構成要素は図示せず、説明を省略する。
実施の形態では、図18で示されるように、画面を矩形ブロックにて階層的に分割するとともに、各ブロックに対し所定の処理順による逐次処理を行う。分割する各ブロックを符号化ブロックとよぶ。図18のブロック1817は、実施の形態において分割の最大単位であり、これを最大符号化ブロックとよぶ。図18のブロック1816は、実施の形態において分割の最小単位であり、これを最小符号化ブロックとよぶ。以下最小符号化ブロックを4×4画素、最大符号化ブロックを16×16画素として説明を行う。
符号化ブロックのうち、イントラ予測を行う単位を予測ブロックと呼ぶ。予測ブロックは最小符号化ブロック以上、最大符号化ブロック以下のいずれかの大きさを持つ。図18ではブロック1802、1803、および1804が16×16ブロック、ブロック1805、1810、1811、および1801が8×8ブロック、ブロック1806、1807、1808、1809が4×4ブロックである。ブロック1812、1813、1814、1815は未処理ブロックであり、符号化ブロックサイズが確定していない。符号化手順においては最適な予測ブロックサイズを決定し、予測ブロックサイズを伝送する。復号手順においてはビットストリームより予測ブロックサイズを取得する。以下、予測ブロックを処理単位として説明を行う。
参照ブロックは、処理対象ブロックの左側に隣接しかつ最も上側に位置するブロックであるブロックAと、処理対象ブロックの上側に隣接しかつ最も左側に位置するブロックであるブロックBである。ブロックAの予測モードをrefModeA、ブロックBの予測モードをrefModeBとする。各参照ブロックのイントラ予測モードを「参照イントラ予測モード」と呼ぶ。参照ブロックが存在しないときの参照イントラ予測モードは直流予測モード(「平均値モード」ともいう)に設定する。
[予測ブロックサイズとイントラ予測モード]
予測ブロックのサイズに応じて、イントラ予測モードの構成を切り替える。4×4ブロックでは図2(a)の符号201に示す17パターンのイントラ予測モードを定義し、8×8ブロックと16×16ブロックに対しては、図2(b)の符号202に示す34パターンのイントラ予測モードを定義する。
本発明に係る実施の形態によるイントラ予測モードの符号化方法の第1の実施例について説明する。図6は図5のイントラ予測モード符号化部508の第1の実施例の詳細な構成のブロック図である。第1の実施例のイントラ予測モード符号化部508は、イントラ予測モードメモリ601、優先予測モードリスト作成部602、優先予測モード判定フラグ算出部603、優先予測モード判定フラグ符号化部604、優先予測モードインデックス算出部605、優先予測モードインデックス符号化部606、非優先予測モードインデックス算出部607、非優先予測モードインデックス符号化部608、及び優先予測モード判定部609を備える。以下、図7のフローチャートも参照しながら、イントラ予測モードの符号化手順を説明する。
図7のステップS701の優先予測モードリスト作成手順の詳細を図11のフローチャートを参照して説明する。
図7のステップS702の優先予測モード判定フラグと優先予測モードインデックス算出手順の詳細を図12のフローチャートを参照して説明する。
図7のステップS707の非優先予測モードインデックス算出手順の詳細を図13のフローチャートを参照して説明する。
図7のステップS708の非優先予測モードインデックス符号化手順の詳細を図14のフローチャートを参照して説明する。
本発明に係る実施の形態によるイントラ予測モードの復号方法の第1の実施例について説明する。図9は図8のイントラ予測モード復号部803の第1の実施例の詳細な構成のブロック図である。第1の実施例のイントラ予測モード復号部803は、イントラ予測モードメモリ901、優先予測モードリスト作成部902、優先予測モード判定フラグ復号部903、優先予測モードインデックス復号部904、優先予測モード算出部905、非優先予測モードインデックス復号部906、及び非優先予測モード算出部907を備える。
図10のステップS1008の非優先予測モードインデックス復号手順の詳細を図15のフローチャートを参照して説明する。
図10のステップS1009の予測モード算出手順の詳細を図16のフローチャートを参照して説明する。
本実施例においては、優先予測モードリスト作成時に、refModeAとrefModeBが同一の場合に、参照予測モードと異なる予測モードを優先予測モードリストに追加することにより、常に2つの優先予測モードを設定する点が実施例1と異なる。このような動作を行うことにより、以降の符号化/復号処理の処理分岐を少なくし、処理の簡略化を実現するものである。
本実施例では、予測ブロックのサイズに応じて、イントラ予測モード構成を切り替える。
本発明に係る実施の形態によるイントラ予測モードの符号化方法の第2の実施例について説明する。第2の実施例におけるイントラ予測モード符号化部508の構成は、図6に示した第1の実施例と同様であるが、優先予測モードリスト作成部602、優先予測モードインデックス符号化部606、及び非優先予測モードインデックス符号化部608の詳細な動作は第1の実施例とは異なる。以下、図17のフローチャートを参照して、イントラ予測モードの符号化手順を説明する。
図17のステップS701の参照イントラ予測モード決定手順の詳細を図19のフローチャートを参照して説明する。
図17のステップS1707の非優先予測モードインデックス符号化手順の詳細を図20のフローチャートを参照して説明する。
本発明に係る実施の形態によるイントラ予測モードの復号方法の第2の実施例について説明する。第2の実施例におけるイントラ予測モード復号部803の構成は、図9に示した第1の実施例と同様であるが、優先予測モードリスト作成部902、優先予測モードインデックス復号部904、及び非優先予測モードインデックス復号部906の詳細な動作は第1の実施例とは異なる。以下、図21のフローチャートを参照して、イントラ予測モードの復号手順を説明する。
図21のステップS2106の非優先予測モードインデックス復号手順の詳細を図22のフローチャートを参照して説明する。
第3の実施例においては、優先予測モードリスト作成手順のみが第2の実施例と異なるため、優先予測モードリスト作成手順のみを説明し、その他の説明を省略する。
図17のステップS701の参照イントラ予測モード決定手順の詳細を図25のフローチャートを参照して説明する。
Claims (7)
- 符号化ストリームからブロック単位で画面内予測モードを特定する情報を復号し、復号された画面内予測モードを特定する情報を用いて、画像信号を復号する画像復号装置であって、
復号済みブロックの画面内予測モードを記憶する画面内予測モード記憶部と、
復号対象ブロックの画面内予測に用いる複数の参照ブロックの画面内予測モードを前記画面内予測モード記憶部から取得し、その取得した画面内予測モードを用いて所定数の優先予測モードのリストを作成する優先予測モードリスト作成部と、
前記復号対象ブロックの画面内予測モードが優先予測モードである場合はその優先予測モードを特定する情報を、前記復号対象ブロックの画面内予測モードが非優先予測モードである場合はその非優先予測モードを特定する情報を、前記復号対象ブロックの画面内予測モードが優先予測モードであるかどうかを示す情報とともに復号する復号部と、
前記画面内予測モードが優先予測モードであるかどうかを示す情報に基づき、前記復号対象ブロックの画面内予測モードを優先予測モードであると判定した場合に、復号された前記優先予測モードを特定する情報から前記リストにしたがって優先予測モードを算出する優先予測モード算出部と、
前記画面内予測モードが優先予測モードであるかどうかを示す情報に基づき、前記復号対象ブロックの画面内予測モードを非優先予測モードであると判定した場合に、復号された前記非優先予測モードを特定する情報から前記リストに基づき非優先予測モードを算出する非優先予測モード算出部とを備え、
前記優先予測モードリスト作成部は、複数の前記参照ブロックの異なる画面内予測モードの数によらず、いずれの復号対象ブロックでも同数の優先予測モードを作成することを特徴とする画像復号装置。 - 前記優先予測モードリスト作成部は、複数の前記参照ブロックの画面内予測モードから前記所定数の優先予測モードの候補を選択し、選択された候補の中に同一のものがあれば、選択された候補には含まれない別の画面内予測モードを新たに候補に加えて、前記所定数の優先予測モードを作成し、選択された候補の中に同一のものがなければ、選択された候補をそのまま前記所定数の優先予測モードとすることを特徴とする請求項1に記載の画像復号装置。
- 前記優先予測モードリスト作成部は、複数の前記参照ブロックの画面内予測モードから選択された前記所定数の優先予測モードの候補の中に同一のものがあり、その同一のものが平均値モードである場合、優先予測モードとして予め設定した予測モードを新たに候補に加えて、前記所定数の優先予測モードを作成することを特徴とする請求項2に記載の画像復号装置。
- 前記優先予測モードリスト作成部は、複数の前記参照ブロックの画面内予測モードから選択された前記所定数の優先予測モードの候補の中に同一のものがあり、その同一のものが平均値モードでない場合、平均値モードを新たに候補に加えて、前記所定数の優先予測モードを作成することを特徴とする請求項2または3に記載の画像復号装置。
- 前記優先予測モードリスト作成部は、複数の前記参照ブロックの画面内予測モードから選択された前記所定数の優先予測モードの候補の中に同一のものがあり、その同一のものが平均値モードでない場合、前記参照ブロックの画面内予測モードの予測方向と隣接する予測方向をもつ別の画面内予測モードを新たに候補に加えて、前記所定数の優先予測モードを作成することを特徴とする請求項2から4のいずれかに記載の画像復号装置。
- 符号化ストリームからブロック単位で画面内予測モードを特定する情報を復号し、復号された画面内予測モードを特定する情報を用いて、画像信号を復号する画像復号方法であって、
復号済みブロックの画面内予測モードを記憶するメモリを参照して、復号対象ブロックの画面内予測に用いる複数の参照ブロックの画面内予測モードを取得し、その取得した画面内予測モードを用いて所定数の優先予測モードのリストを作成する優先予測モードリスト作成ステップと、
前記復号対象ブロックの画面内予測モードが優先予測モードである場合はその優先予測モードを特定する情報を、前記復号対象ブロックの画面内予測モードが非優先予測モードである場合はその非優先予測モードを特定する情報を、前記復号対象ブロックの画面内予測モードが優先予測モードであるかどうかを示す情報とともに復号する復号ステップと、
前記画面内予測モードが優先予測モードであるかどうかを示す情報に基づき、前記復号対象ブロックの画面内予測モードを優先予測モードであると判定した場合に、復号された前記優先予測モードを特定する情報から前記リストにしたがって優先予測モードを算出する優先予測モード算出ステップと、
前記画面内予測モードが優先予測モードであるかどうかを示す情報に基づき、前記復号対象ブロックの画面内予測モードを非優先予測モードであると判定した場合に、復号された前記非優先予測モードを特定する情報から前記リストに基づき非優先予測モードを算出する非優先予測モード算出ステップとを備え、
前記優先予測モードリスト作成ステップは、複数の前記参照ブロックの異なる画面内予測モードの数によらず、いずれの復号対象ブロックでも同数の優先予測モードを作成することを特徴とする画像復号方法。 - 符号化ストリームからブロック単位で画面内予測モードを特定する情報を復号し、復号された画面内予測モードを特定する情報を用いて、画像信号を復号する画像復号プログラムであって、
復号済みブロックの画面内予測モードを記憶するメモリを参照して、復号対象ブロックの画面内予測に用いる複数の参照ブロックの画面内予測モードを取得し、その取得した画面内予測モードを用いて所定数の優先予測モードのリストを作成する優先予測モードリスト作成ステップと、
前記復号対象ブロックの画面内予測モードが優先予測モードである場合はその優先予測モードを特定する情報を、前記復号対象ブロックの画面内予測モードが非優先予測モードである場合はその非優先予測モードを特定する情報を、前記復号対象ブロックの画面内予測モードが優先予測モードであるかどうかを示す情報とともに復号する復号ステップと、
前記画面内予測モードが優先予測モードであるかどうかを示す情報に基づき、前記復号対象ブロックの画面内予測モードを優先予測モードであると判定した場合に、復号された前記優先予測モードを特定する情報から前記リストにしたがって優先予測モードを算出する優先予測モード算出ステップと、
前記画面内予測モードが優先予測モードであるかどうかを示す情報に基づき、前記復号対象ブロックの画面内予測モードを非優先予測モードであると判定した場合に、復号された前記非優先予測モードを特定する情報から前記リストに基づき非優先予測モードを算出する非優先予測モード算出ステップとをコンピュータに実行させ、
前記優先予測モードリスト作成ステップは、複数の前記参照ブロックの異なる画面内予測モードの数によらず、いずれの復号対象ブロックでも同数の優先予測モードを作成することを特徴とする画像復号プログラム。
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