JP2013017128A - Intra-prediction mode estimation device, image encoder, image decoder and program - Google Patents

Intra-prediction mode estimation device, image encoder, image decoder and program Download PDF

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俊枝 三須
Yoshiaki Shishikui
善明 鹿喰
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和久 井口
Atsuro Ichigaya
敦郎 市ヶ谷
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an intra-prediction mode estimation device for estimating a prediction mode in intra-prediction, and an image encoder, an image decoder and a program.SOLUTION: An intra-prediction mode estimation device 1 includes: a reference region determining section 2 for dividing an image of a prescribed reference region into an image of a first region and an image of a second region, which are previously determined within the reference region in accordance with a plurality of types of intra-prediction modes; a first region pixel value predicting section 3 for generating a predicted value for a pixel value of the image in the first region from a pixel value of the image in the second region; a comparing section 4 for generating a comparison value by comparing the predicted value generated in accordance with the intra-prediction mode for the pixel value of the image in the second region and the pixel value of the image of the first region; and an intra-prediction mode estimating section 5 for totaling the comparison values of respective pixels, which are generated by comparison between the first region and the second region for each intra-prediction mode, determining an evaluation value for each intra-prediction mode and estimating the intra-prediction mode optimum for intra-prediction.

Description

本発明は、参照領域の画像パターンから予測対象領域の画像パターンを予測するイントラ予測における予測モードを推定するイントラ予測モード推定装置、画像符号化装置、画像復号装置、及びプログラムに関する。   The present invention relates to an intra prediction mode estimation device, an image encoding device, an image decoding device, and a program for estimating a prediction mode in intra prediction for predicting an image pattern of a prediction target region from an image pattern of a reference region.

イントラ予測を行う画像符号化技法においては、入力画像(又は動き補償後の残差画像)を複数のブロックに分割し、既に符号化済みの周囲の画素値群を復号して参照画素として保持しておき、この参照画素を用いて或る注目ブロック(予測ブロック)の画素値を内外挿補間することで予測を行うことが行われている(例えば、特許文献1乃至特許文献3参照)。その後、画像符号化技法は、イントラ予測の予測結果と入力画像(又は動き補償後の残差画像)との残差についてエントロピー符号化を施す。   In an image encoding technique for performing intra prediction, an input image (or a residual image after motion compensation) is divided into a plurality of blocks, and surrounding pixel value groups that have already been encoded are decoded and stored as reference pixels. Prediction is performed by interpolating the pixel value of a certain target block (prediction block) using this reference pixel (for example, see Patent Documents 1 to 3). Thereafter, the image coding technique performs entropy coding on the residual between the prediction result of the intra prediction and the input image (or the residual image after motion compensation).

図11は、AVC/H.264(ISO/IEC 14496-10/ITU_T Rec. H.264)などの従来の画像符号化装置のブロック図である。画像符号化装置50は、減算部51と、直交変換・量子化部52と、逆量子化・逆直交変換部53と、加算部54と、画像メモリ55と、イントラ予測部56と、エントロピー符号化部57とを備える。インター予測に関する説明は、本発明の主題と直接関係しないため省略する。   FIG. 11 is a block diagram of a conventional image coding apparatus such as AVC / H.264 (ISO / IEC 14496-10 / ITU_T Rec. H.264). The image encoding device 50 includes a subtraction unit 51, an orthogonal transformation / quantization unit 52, an inverse quantization / inverse orthogonal transformation unit 53, an addition unit 54, an image memory 55, an intra prediction unit 56, and an entropy code. And a conversion unit 57. The description regarding inter prediction is omitted since it is not directly related to the subject matter of the present invention.

減算部51は、入力画像信号と予測画像の信号との差分をとり、この差分の結果である予測残差を出力する。直交変換・量子化部52は、離散コサイン変換などの直交変換を用いて、この予測残差を変換して係数を求め、該係数を所定の量子化幅で量子化し、この量子化の結果である変換係数を出力する。逆量子化・逆直交変換部53は、直交変換・量子化部52が出力した変換係数に対して、量子化及び直交変換の逆変換を行ない、この逆変換の結果である予測残差を出力する。加算部54は、逆量子化・逆直交変換部53が出力した予測残差と予測画像とを加算し、この加算の結果である復号画像を画像メモリ55に格納する。イントラ予測部56は、符号化の対象となっている入力画像信号のうち、画像メモリ55に格納され既に符号化されたブロックの復号済みの画素を参照画素として、符号化対象のブロック(例えば、入力画像を垂直方向4画素毎、水平方向4画素毎に分割したブロック)の各画素についてイントラ予測を行い、このイントラ予測の結果である予測画像を出力する。エントロピー符号化部57は、直交変換・量子化部52が出力した変換係数に対して、エントロピー符号化(例えば、ランレングス符号化、ハフマン符号化又は算術符号化等の可変長符号化)を施し、符号化ストリームを生成する。   The subtraction unit 51 takes the difference between the input image signal and the prediction image signal, and outputs a prediction residual that is the result of this difference. The orthogonal transform / quantization unit 52 obtains a coefficient by transforming the prediction residual using orthogonal transform such as discrete cosine transform, quantizes the coefficient with a predetermined quantization width, and uses the quantization result as a result. Output a certain conversion coefficient. The inverse quantization / inverse orthogonal transform unit 53 performs inverse transform of quantization and orthogonal transform on the transform coefficient output from the orthogonal transform / quantization unit 52, and outputs a prediction residual as a result of the inverse transform. To do. The adder 54 adds the prediction residual output from the inverse quantization / inverse orthogonal transform unit 53 and the predicted image, and stores the decoded image as a result of the addition in the image memory 55. The intra prediction unit 56 uses a decoded pixel of a block that has been stored in the image memory 55 and has already been encoded among the input image signals to be encoded as a reference pixel (for example, a block to be encoded (for example, Intra prediction is performed on each pixel of a block obtained by dividing the input image every 4 pixels in the vertical direction and every 4 pixels in the horizontal direction, and a prediction image as a result of the intra prediction is output. The entropy encoding unit 57 performs entropy encoding (for example, variable length encoding such as run length encoding, Huffman encoding, or arithmetic encoding) on the transform coefficient output from the orthogonal transform / quantization unit 52. Generate an encoded stream.

尚、イントラ予測部56は、復号側に対してイントラ予測の予測方法を示すイントラ予測モード情報をエントロピー符号化部57に出力し、エントロピー符号化部57は、直交変換・量子化部52が出力した変換係数に併せてイントラ予測モード情報に対してエントロピー符号化を施す。イントラ予測モード情報は、例えば、AVC/H.264では図13に例示するように、UDI(非制限デジタル情報)として、イントラ予測の予測方法に対して予測モード番号を割り当てることができる。したがって、予め定めた予測モード番号をイントラ予測モード情報として復号側に伝送することで、復号側ではイントラ予測の予測方法を定義する予測モードを特定することができる。   The intra prediction unit 56 outputs intra prediction mode information indicating a prediction method of intra prediction to the decoding side to the entropy encoding unit 57, and the entropy encoding unit 57 outputs the orthogonal transform / quantization unit 52. Entropy coding is performed on the intra prediction mode information in conjunction with the transformed coefficients. In the intra prediction mode information, for example, as illustrated in FIG. 13 in AVC / H.264, a prediction mode number can be assigned to a prediction method of intra prediction as UDI (unrestricted digital information). Therefore, by transmitting a predetermined prediction mode number to the decoding side as intra prediction mode information, the decoding side can specify a prediction mode that defines a prediction method for intra prediction.

図12は、AVC/H.264などの従来の画像復号装置のブロック図である。画像復号装置70は、エントロピー復号部71と、逆量子化・逆直交変換部72と、加算部73と、イントラ予測部74と、画像メモリ75とを備える。インター予測に関する説明は、本発明の主題と直接関係しないため省略する。   FIG. 12 is a block diagram of a conventional image decoding apparatus such as AVC / H.264. The image decoding device 70 includes an entropy decoding unit 71, an inverse quantization / inverse orthogonal transform unit 72, an addition unit 73, an intra prediction unit 74, and an image memory 75. The description regarding inter prediction is omitted since it is not directly related to the subject matter of the present invention.

エントロピー復号部71は、入力される符号化ストリームに対してエントロピー復号を施し、変換係数及びイントラ予測モード情報を抽出する。逆量子化・逆直交変換部72は、変換係数に対して逆量子化及び逆直交変換を行ない、予測残差を出力する。加算部73は、逆量子化・逆直交変換部72が出力した予測残差と、イントラ予測部74が生成した予測画像とを加算して復号画像の信号を外部に出力するとともに、画像メモリ75に格納する。イントラ予測部74は、イントラ予測モード情報から予測モードを取得し、復号対象の画像のうち、画像メモリ75に格納され既に復号されたブロックの復号画像の画素を参照画素として、対象とするブロックの各画素について取得した予測モードにてイントラ予測を行い、このイントラ予測の結果である予測画像を出力する。   The entropy decoding unit 71 performs entropy decoding on the input encoded stream, and extracts transform coefficients and intra prediction mode information. The inverse quantization / inverse orthogonal transform unit 72 performs inverse quantization and inverse orthogonal transform on the transform coefficient, and outputs a prediction residual. The addition unit 73 adds the prediction residual output from the inverse quantization / inverse orthogonal transform unit 72 and the prediction image generated by the intra prediction unit 74 to output a decoded image signal to the outside, and the image memory 75. To store. The intra prediction unit 74 acquires the prediction mode from the intra prediction mode information, and among the decoding target images, the decoded image of the block stored in the image memory 75 and already decoded is used as a reference pixel, and the target block is determined. Intra prediction is performed in the prediction mode acquired for each pixel, and a prediction image as a result of the intra prediction is output.

このように、例えばAVC/H.264規格のイントラ予測では予測ブロックの周辺画素からの0次ホールドでの予測を行うが、一般的には、最適な予測方向をレート対歪みの観点で複数試行の結果から特定している。これにより、符号化側のイントラ予測では最適な予測が行われるが、復号側に対して予測方法を示すイントラ予測モードの情報の伝送が必要である。   Thus, for example, in intra prediction of the AVC / H.264 standard, prediction is performed with 0th-order hold from neighboring pixels of a prediction block, but in general, a plurality of trials are performed with an optimal prediction direction in terms of rate versus distortion. It is specified from the results. Thereby, optimal prediction is performed in the intra prediction on the encoding side, but it is necessary to transmit information on the intra prediction mode indicating the prediction method to the decoding side.

復号側に対して予測方向を示すイントラ予測モードの情報量の伝送を軽減するために、復号済みの参照画素や参照ブロックのテクスチャを分析して、イントラ予測の処理における予測モードを予測できれば、この予測モード自体を予測した予測値と、当該予測モードとの差分演算などによりエントロピー符号化の符号量の削減が可能となり、予測モードの情報伝送に関する符号化効率の向上が期待できる。   In order to reduce the transmission of the information amount of the intra prediction mode indicating the prediction direction to the decoding side, it is possible to analyze the texture of the decoded reference pixels and reference blocks and predict the prediction mode in the intra prediction process. The amount of code for entropy coding can be reduced by calculating the difference between the prediction value obtained by predicting the prediction mode itself and the prediction mode, and an improvement in coding efficiency regarding information transmission in the prediction mode can be expected.

例えば、HEVC(High Efficiency Video Coding)において、復号済みの周囲の画素値群からなる参照ブロックに対してSobel演算子に基づく画像解析を適用した後、固有値を求めることで、最適と思われる予測モードを推定する技術がDCIM(Differential Coding of Intra Modes)として提案されている(例えば、非特許文献1参照)。   For example, in HEVC (High Efficiency Video Coding), after applying image analysis based on the Sobel operator to a reference block including a group of surrounding pixel values that have been decoded, a prediction mode that seems to be optimal is obtained by obtaining an eigenvalue. Has been proposed as DCIM (Differential Coding of Intra Modes) (see, for example, Non-Patent Document 1).

特開2009−49969号公報JP 2009-49969 A 特開2008−245088号公報JP 2008-245088 A 特開2008−271371号公報JP 2008-271371 A

E. Maani, W. Liu, “Differential Coding of Intra Modes (DCIM)”, Doc. JCTVC-B109, Geneva, Switzerland, Jul 2010E. Maani, W. Liu, “Differential Coding of Intra Modes (DCIM)”, Doc. JCTVC-B109, Geneva, Switzerland, Jul 2010

AVC/H.264などのイントラ予測の処理として、予測ブロックの周辺画素を含む参照ブロックの画像特徴から、その方向性を示す画素値の0次ホールドや平均値により、予測ブロックを予測する処理が挙げられる。しかしながら、非特許文献1で提案されるDCIMでは、このようなイントラ予測の処理とは直接的に関係のない演算手段(Sobel演算子)を用いることによって、イントラ予測の処理における予測方向を推定している。したがって、イントラ予測の処理とDCIMとの間(挙動の異なる演算間)の相関があるものとして予測モード自体の予測に利用するものであるため、予測モード自体を予測するその予測の最適性には改善の余地がある。また、DCIMでは、イントラ予測の処理とは別に、異なる演算を更に導入する必要があり、処理コストの観点からも改善の余地がある。   As intra prediction processing such as AVC / H.264, there is processing for predicting a prediction block from the image feature of a reference block including peripheral pixels of the prediction block by using a zero-order hold or an average value of pixel values indicating the directionality. Can be mentioned. However, in DCIM proposed in Non-Patent Document 1, the prediction direction in the intra prediction process is estimated by using arithmetic means (Sobel operator) that is not directly related to the intra prediction process. ing. Therefore, since there is a correlation between the intra prediction process and the DCIM (between operations having different behaviors), the prediction mode itself is used for prediction. There is room for improvement. In addition, in DCIM, it is necessary to introduce a different operation separately from the intra prediction process, and there is room for improvement from the viewpoint of processing cost.

本発明の目的は、上述の問題に鑑みて、参照領域の画像パターンから予測対象領域の画像パターンを予測するイントラ予測における予測モードを推定するイントラ予測モード推定装置、画像符号化装置、画像復号装置、及びプログラムを提供することにある。   In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide an intra prediction mode estimation apparatus, an image encoding apparatus, and an image decoding apparatus that estimate a prediction mode in intra prediction that predicts an image pattern of a prediction target area from an image pattern of a reference area. And providing a program.

前記した課題を解決するため、本発明によるイントラ予測モード推定装置は、参照領域の画像パターンから予測対象領域の画像パターンを予測するイントラ予測における予測モードを推定するイントラ予測モード推定装置であって、予め定められた複数種のイントラ予測モードのそれぞれに応じて、所定の参照領域の画像を、前記参照領域内で予め定めた第1領域の画像と、前記第1領域とは異なる前記参照領域内で予め定めた第2領域の画像に分割する参照領域決定部と、前記第2領域の画像の画素値から、イントラ予測モードに応じて関連付けた前記第1領域の画像の画素値に対する予測値を生成する第1領域画素値予測部と、前記第2領域の画像の画素値についてイントラ予測モードに応じて生成した前記予測値と、前記第1領域の画像の画素値との比較値を生成する比較部と、イントラ予測モード毎に前記第1領域と前記第2領域との間で比較した各画素の比較値を集計してイントラ予測モード毎の評価値を定め、イントラ予測に最適なイントラ予測モードを推定するイントラ予測モード推定部と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, an intra prediction mode estimation device according to the present invention is an intra prediction mode estimation device that estimates a prediction mode in intra prediction for predicting an image pattern of a prediction target region from an image pattern of a reference region, In accordance with each of a plurality of predetermined intra prediction modes, an image of a predetermined reference area is converted into an image of a first area predetermined in the reference area, and the reference area different from the first area. A reference area determination unit that divides the image into the second area image determined in advance, and a prediction value for the pixel value of the image in the first area associated according to the intra prediction mode from the pixel value of the image in the second area. A first region pixel value prediction unit to be generated; a prediction value generated according to an intra prediction mode for a pixel value of an image of the second region; and an image of the first region. And a comparison unit that generates a comparison value with the pixel value of each pixel, and the comparison value of each pixel compared between the first region and the second region for each intra prediction mode, and an evaluation value for each intra prediction mode And an intra prediction mode estimation unit for estimating an intra prediction mode optimal for intra prediction.

また、本発明によるイントラ予測モード推定装置において、前記推定したイントラ予測モードに基づいて、前記第1領域の画像の画素値を用いて前記予測対象領域の各画素を予測した予測画像を生成する予測画像生成部を更に備えることを特徴とする。   Moreover, in the intra prediction mode estimation apparatus according to the present invention, prediction that generates a prediction image in which each pixel of the prediction target region is predicted using a pixel value of the image of the first region based on the estimated intra prediction mode. An image generation unit is further provided.

係る構成によれば、イントラ予測に用いる処理と相関性の高い処理によってイントラ予測モードの推定を行うことができる。このため、既存のイントラ予測に用いる処理に対して、本発明によるイントラ予測モード推定装置の処理を実行するハードウェアやソフトウェアの共通化が可能となり、ハードウェアやソフトウェアの規模や処理コストを縮小することができる。また、既存のイントラ予測に用いる処理に対して、本発明によるイントラ予測モード推定装置の処理が相関性の高い同様の演算子を用いて実行できるため、イントラ予測モードの推定の推定精度が向上する。本発明によるイントラ予測モード推定装置で推定されたイントラ予測モードは、そのままイントラ予測のモードの切り替えに用いることができるようになるし、他の任意の技法で決定されたイントラ予測モードのモード切替情報(即ち、イントラ予測モード情報)を指示するための事前情報(イントラ予測モード情報の予測値として機能するイントラ予測モード推定情報)に用いることができるようになる。   According to such a configuration, the intra prediction mode can be estimated by a process highly correlated with the process used for the intra prediction. Therefore, it is possible to share hardware and software for executing the processing of the intra prediction mode estimation apparatus according to the present invention with respect to the processing used for the existing intra prediction, thereby reducing the scale and processing cost of the hardware and software. be able to. Moreover, since the process of the intra prediction mode estimation apparatus according to the present invention can be executed using the same operator having high correlation with the process used for the existing intra prediction, the estimation accuracy of the estimation of the intra prediction mode is improved. . The intra prediction mode estimated by the intra prediction mode estimation device according to the present invention can be used for switching the mode of intra prediction as it is, and mode switching information of the intra prediction mode determined by any other technique. In other words, it can be used for prior information (intra prediction mode estimation information that functions as a prediction value of intra prediction mode information) for instructing (intra prediction mode information).

また、本発明によるイントラ予測モード推定装置において、前記イントラ予測は方向予測を含み、前記方向予測に関するイントラ予測モードを推定する際に、前記第1領域画素値予測部は、前記第2領域の画像の画素値から、イントラ予測の方向予測の予測方向とは逆方向の外挿で関連付けた前記第1領域の画像の予測値を生成することを特徴とする。   In the intra prediction mode estimation apparatus according to the present invention, the intra prediction includes direction prediction, and when estimating the intra prediction mode related to the direction prediction, the first region pixel value prediction unit includes the image of the second region. The prediction value of the image of the first region associated by extrapolation in the direction opposite to the prediction direction of the direction prediction of the intra prediction is generated from the pixel value of.

また、本発明によるイントラ予測モード推定装置において、前記イントラ予測は平均値予測を含み、前記平均値予測でイントラ予測モードを推定する際に、前記比較部は、前記第2領域の画像の画素値と前記第1領域の画像の画素値による平均値との比較値を生成することを特徴とする。   In the intra prediction mode estimation device according to the present invention, the intra prediction includes an average value prediction, and when the intra prediction mode is estimated by the average value prediction, the comparison unit is configured to calculate a pixel value of the image in the second region. And a comparison value between the average value of pixel values of the image in the first region.

係る構成によれば、方向予測や平均値予測によるイントラ予測モードの中から、絵柄(テクスチャの方向性)を反映した適切なモードを推定することができる。   According to such a configuration, it is possible to estimate an appropriate mode reflecting a pattern (texture directionality) from intra prediction modes based on direction prediction and average value prediction.

また、本発明による画像符号化装置は、参照領域の画像パターンから予測対象領域の画像パターンを予測するイントラ予測を行なって画像を符号化する画像符号化装置であって、入力画像信号と予測画像の信号との差分をとり、当該差分の結果である予測残差の信号を生成する減算部と、直交変換を用いて前記予測残差の信号を変換して係数を求め、該係数を所定の量子化幅で量子化し、当該量子化の結果である変換係数を生成する直交変換・量子化部と、前記変換係数に対してエントロピー符号化を施し、符号化ストリームを生成するエントロピー符号化部と、前記変換係数に対して量子化及び直交変換の逆変換を行なう逆量子化・逆直交変換部と、前記逆量子化・逆直交変換部の出力の信号と前記予測画像の信号とを加算し、当該加算の結果である復号画像を画像メモリに格納する加算部と、前記画像メモリに格納され復号済みの画素群からなる参照領域の画像パターンから予測対象領域の画像パターンを予測するイントラ予測を行い、前記イントラ予測における予測モードを推定して当該イントラ予測の結果である前記予測画像を生成する本発明のイントラ予測モード推定装置と、を備えることを特徴とする。   An image encoding apparatus according to the present invention is an image encoding apparatus that encodes an image by performing intra prediction for predicting an image pattern of a prediction target region from an image pattern of a reference region, and includes an input image signal and a predicted image A subtraction unit that generates a prediction residual signal that is a result of the difference, transforms the prediction residual signal using orthogonal transformation, obtains a coefficient, An orthogonal transform / quantization unit that quantizes with a quantization width and generates a transform coefficient that is a result of the quantization; an entropy encoding unit that performs entropy coding on the transform coefficient and generates an encoded stream; An inverse quantization / inverse orthogonal transform unit that performs inverse transform of quantization and orthogonal transform on the transform coefficient, and an output signal of the inverse quantization / inverse orthogonal transform unit and a signal of the prediction image are added. Of the addition An addition unit that stores a decoded image that is a result in an image memory; and intra prediction that predicts an image pattern in a prediction target region from an image pattern in a reference region that is stored in the image memory and that has been decoded. The intra prediction mode estimation apparatus of this invention which estimates the prediction mode in prediction and produces | generates the said estimated image which is the result of the said intra prediction is characterized by the above-mentioned.

また、本発明による画像符号化装置は、参照領域の画像パターンから予測対象領域の画像パターンを予測するイントラ予測を行なって画像を符号化する画像符号化装置であって、入力画像信号とイントラ予測の予測画像の信号との差分をとり、当該差分の結果である予測残差の信号を生成する第1の減算部と、直交変換を用いて前記予測残差の信号を変換して係数を求め、該係数を所定の量子化幅で量子化し、当該量子化の結果である変換係数を生成する直交変換・量子化部と、前記変換係数に対してエントロピー符号化を施し、符号化ストリームを生成するエントロピー符号化部と、前記変換係数に対して量子化及び直交変換の逆変換を行なう逆量子化・逆直交変換部と、前記逆量子化・逆直交変換部の出力の信号と前記予測画像の信号とを加算し、当該加算の結果である復号画像を画像メモリに格納する加算部と、前記画像メモリに格納され予測対象領域に近接する復号済みの画素群から予測対象領域の画像パターンを予測する前記イントラ予測を行い、当該イントラ予測の結果である前記予測画像を生成するとともに、前記イントラ予測における予測モードに関する情報をイントラ予測モード情報として生成するイントラ予測部と、前記画像メモリに格納された復号画像を入力する本発明のイントラ予測モード推定装置と、前記イントラ予測モード推定装置によって推定した当該イントラ予測に最適なイントラ予測モードに関する情報をイントラ予測モード推定情報として取得し、前記イントラ予測モード推定情報と前記イントラ予測モード情報との差分をイントラ予測モード差分情報として生成する第2の減算部とを備え、前記エントロピー符号化部は、前記イントラ予測モード差分情報を加えて前記符号化ストリームを生成することを特徴とする。   An image encoding apparatus according to the present invention is an image encoding apparatus that encodes an image by performing intra prediction for predicting an image pattern of a prediction target region from an image pattern of a reference region, and includes an input image signal and intra prediction The first subtraction unit that takes a difference from the predicted image signal and generates a prediction residual signal as a result of the difference, and obtains a coefficient by converting the prediction residual signal using orthogonal transformation An orthogonal transform / quantization unit that quantizes the coefficient with a predetermined quantization width and generates a transform coefficient that is a result of the quantization, and performs entropy coding on the transform coefficient to generate an encoded stream An entropy encoding unit, an inverse quantization / inverse orthogonal transform unit that performs inverse transform of quantization and orthogonal transform on the transform coefficient, an output signal of the inverse quantization / inverse orthogonal transform unit, and the predicted image And the signal An addition unit that stores a decoded image that is a result of the addition in an image memory; and the intra that predicts an image pattern of a prediction target region from a decoded pixel group that is stored in the image memory and is close to the prediction target region An intra prediction unit that performs prediction and generates the prediction image that is a result of the intra prediction, and generates information on a prediction mode in the intra prediction as intra prediction mode information, and a decoded image stored in the image memory The intra prediction mode estimation apparatus of the present invention to be input, and information related to the intra prediction mode optimal for the intra prediction estimated by the intra prediction mode estimation apparatus is acquired as intra prediction mode estimation information, and the intra prediction mode estimation information and the intra prediction mode estimation information The difference between the intra prediction mode information and the intra prediction mode And a second subtraction unit which generates a difference information, the entropy encoding unit and generates the encoded stream by adding the intra prediction mode difference information.

また、本発明による画像復号装置は、参照領域の画像パターンから予測対象領域の画像パターンを予測するイントラ予測を行なって画像を復号する画像復号装置であって、入力される符号化ストリームに対してエントロピー復号を施し、画像符号化側のイントラ予測における予測残差の信号に対して直交変換及び量子化が施された変換係数を抽出するエントロピー復号部と、前記変換係数に対して逆量子化及び逆直交変換を行ない、当該予測残差の信号を生成する逆量子化・逆直交変換部と、前記予測残差の信号と予測画像の信号とを加算して復号画像の信号を生成するとともに、当該復号画像を画像メモリに格納する加算部と、前記画像メモリに格納される復号画像から予測画像を生成する本発明のイントラ予測モード推定装置とを備え、前記イントラ予測モード推定装置は、前記画像メモリに格納され復号済みの画素群からなる参照領域の画像パターンから予測対象領域の画像パターンを予測するイントラ予測を行い、前記イントラ予測における予測モードを推定して当該イントラ予測の結果である前記予測画像を生成することを特徴とする。   An image decoding apparatus according to the present invention is an image decoding apparatus that decodes an image by performing intra prediction for predicting an image pattern of a prediction target area from an image pattern of a reference area, and for an input encoded stream Entropy decoding, an entropy decoding unit that extracts a transform coefficient obtained by performing orthogonal transform and quantization on a prediction residual signal in intra prediction on the image coding side, and dequantizing and transforming the transform coefficient Performing inverse orthogonal transform, generating a signal of the prediction residual, an inverse quantization / inverse orthogonal transform unit, adding the signal of the prediction residual and the signal of the predicted image to generate a signal of the decoded image; An adder that stores the decoded image in an image memory; and an intra prediction mode estimation device of the present invention that generates a predicted image from the decoded image stored in the image memory, The intra prediction mode estimation device performs intra prediction that predicts an image pattern of a prediction target area from an image pattern of a reference area that is stored in the image memory and includes a decoded pixel group, and estimates a prediction mode in the intra prediction. Then, the prediction image as a result of the intra prediction is generated.

また、本発明による画像復号装置は、参照領域の画像パターンから予測対象領域の画像パターンを予測するイントラ予測を行なって画像を復号する画像復号装置であって、入力される符号化ストリームに対してエントロピー復号を施し、画像符号化側のイントラ予測における予測残差の信号に対して直交変換及び量子化が施された変換係数を抽出するとともに、画像符号化側のイントラ予測における予測モードに関する情報としてのイントラ予測モード情報に対して差分を示す所定のイントラ予測モード差分情報を抽出するエントロピー復号部と、前記変換係数に対して逆量子化及び逆直交変換を行ない、当該予測残差の信号を生成する逆量子化・逆直交変換部と、前記予測残差の信号と、イントラ予測の予測画像の信号とを加算して復号画像の信号を生成するとともに、当該復号画像を画像メモリに格納する第1の加算部と、前記画像メモリに格納された復号画像を入力する本発明のイントラ予測モード推定装置と、前記イントラ予測モード推定装置によって推定した当該イントラ予測に最適なイントラ予測モードに関する情報をイントラ予測モード推定情報として取得し、前記イントラ予測モード推定情報を前記イントラ予測モード差分情報に加算して、前記イントラ予測モード情報を復元する第2の加算部と、前記画像メモリに格納され予測対象領域に近接する復号済みの画素群及び前記復元されたイントラ予測モード情報を用いて予測対象領域の画像パターンを予測するイントラ予測を行い、当該イントラ予測の結果である前記予測画像を生成するイントラ予測部と、を備えることを特徴とする。   An image decoding apparatus according to the present invention is an image decoding apparatus that decodes an image by performing intra prediction for predicting an image pattern of a prediction target area from an image pattern of a reference area, and for an input encoded stream Performs entropy decoding, extracts transform coefficients obtained by performing orthogonal transform and quantization on the prediction residual signal in intra prediction on the image encoding side, and information on prediction modes in intra prediction on the image encoding side An entropy decoding unit that extracts predetermined intra prediction mode difference information indicating a difference with respect to the intra prediction mode information, and performs inverse quantization and inverse orthogonal transform on the transform coefficient to generate a signal of the prediction residual The inverse quantization / inverse orthogonal transform unit, the prediction residual signal, and the intra prediction image signal are added to obtain a decoded image A first adder that stores the decoded image in an image memory, the intra prediction mode estimation device of the present invention that inputs the decoded image stored in the image memory, and the intra prediction mode estimation Information regarding the intra prediction mode optimal for the intra prediction estimated by the apparatus is acquired as intra prediction mode estimation information, and the intra prediction mode estimation information is added to the intra prediction mode difference information to restore the intra prediction mode information. A second adder that performs the intra prediction that predicts the image pattern of the prediction target region using the decoded pixel group that is stored in the image memory and close to the prediction target region, and the restored intra prediction mode information. An intra prediction unit that generates the prediction image that is a result of the intra prediction. And wherein the Rukoto.

また、本発明のプログラムは、本発明のイントラ予測モード推定装置の各構成要素をコンピュータに実行させるためのプログラムとして構成することができる。   Moreover, the program of this invention can be comprised as a program for making a computer perform each component of the intra prediction mode estimation apparatus of this invention.

本発明によれば、イントラ予測の方向予測及び平均値予測にとって最適なイントラ予測モードを推定することができる。   According to the present invention, it is possible to estimate an optimal intra prediction mode for intra prediction direction prediction and average value prediction.

本発明による一実施形態のイントラ予測モード推定装置のブロック図である。It is a block diagram of the intra prediction mode estimation apparatus of one Embodiment by this invention. (A),(B),(C),(D)は、本発明による一実施形態のイントラ予測モード推定装置で利用可能とする、予測対象の複数の画素からなる予測ブロックと、復号済みの複数の画素からなる参照ブロックをそれぞれ例示する図である。(A), (B), (C), and (D) are prediction blocks made up of a plurality of pixels to be predicted that can be used in the intra prediction mode estimation apparatus according to an embodiment of the present invention, and decoded blocks. It is a figure which illustrates each reference block which consists of a plurality of pixels. (A),(B)は、本発明による一実施形態のイントラ予測モード推定装置において、方向予測の一例についてイントラ予測モードに関する評価値の算出を説明する図である。(A), (B) is a figure explaining calculation of the evaluation value regarding an intra prediction mode about an example of direction prediction in the intra prediction mode estimation apparatus of one Embodiment by this invention. 本発明による第1実施例のイントラ予測モード推定装置のブロック図である。It is a block diagram of the intra prediction mode estimation apparatus of 1st Example by this invention. 本発明による第2実施例のイントラ予測モード推定装置のブロック図である。It is a block diagram of the intra prediction mode estimation apparatus of 2nd Example by this invention. 本発明による一実施形態のイントラ予測モード推定装置の動作を示すフロー図である。It is a flowchart which shows operation | movement of the intra prediction mode estimation apparatus of one Embodiment by this invention. 本発明による一実施形態のイントラ予測モード推定装置を備える第1実施形態の画像符号化装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the image coding apparatus of 1st Embodiment provided with the intra prediction mode estimation apparatus of one Embodiment by this invention. 本発明による一実施形態のイントラ予測モード推定装置を備える第1実施形態の画像復号装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the image decoding apparatus of 1st Embodiment provided with the intra prediction mode estimation apparatus of one Embodiment by this invention. 本発明による一実施形態のイントラ予測モード推定装置を備える第2実施形態の画像符号化装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the image coding apparatus of 2nd Embodiment provided with the intra prediction mode estimation apparatus of one Embodiment by this invention. 本発明による一実施形態のイントラ予測モード推定装置を備える第2実施形態の画像復号装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the image decoding apparatus of 2nd Embodiment provided with the intra prediction mode estimation apparatus of one Embodiment by this invention. 従来の画像符号化装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the conventional image coding apparatus. 従来の画像復号装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the conventional image decoding apparatus. 従来から利用されるイントラ予測の予測モード番号に関する説明図である。It is explanatory drawing regarding the prediction mode number of the intra prediction utilized conventionally.

先ず、「イントラ予測」及び「イントラ予測モード」と、本発明に係る「参照領域」、「参照画素」及び「対象画素」について説明する。   First, “intra prediction” and “intra prediction mode” and “reference region”, “reference pixel”, and “target pixel” according to the present invention will be described.

イントラ予測とは、画像符号化(又は映像符号化)において、復号済みの画像領域(参照ブロック)内の画素値列に基づき、未復号の画像領域(予測ブロック)内の画素値列を予測する技術を云う。   Intra prediction means predicting a pixel value sequence in an undecoded image region (prediction block) based on a pixel value sequence in a decoded image region (reference block) in image encoding (or video encoding). Say technology.

予測対象の複数の画素からなる予測ブロックと、復号済みの複数の画素からなる参照ブロックの例を図2に示す。図2(A)乃至図2(D)において、予測ブロック101は、参照ブロック102内の一部の領域の参照画素103(斜線で示す画素列)を用いて外挿や平均値演算によって予測されることが多い。図2においては、予測ブロック101の形状を8画素×8画素の正方形として例示したが、必ずしも8画素四方である必要はないし、正方形である必要もない。また、参照画素103も予測ブロック101に隣接する画素列とする必要はなく、隣接する2行(又は2列)以上の画素列とすることもでき、包括して、予測ブロック101に近接する参照ブロック102内の一部の領域の画素を参照画素103とすることができる。   FIG. 2 shows an example of a prediction block made up of a plurality of pixels to be predicted and a reference block made up of a plurality of decoded pixels. 2A to 2D, the prediction block 101 is predicted by extrapolation or average value calculation using the reference pixels 103 (pixel rows indicated by hatching) in a partial area in the reference block 102. Often. In FIG. 2, the shape of the prediction block 101 is illustrated as a square of 8 pixels × 8 pixels, but it does not necessarily have to be 8 pixels square and does not have to be a square. Further, the reference pixel 103 does not need to be a pixel column adjacent to the prediction block 101, and can be a pixel column of two or more adjacent rows (or two columns), and includes a reference close to the prediction block 101 comprehensively. Pixels in a partial area in the block 102 can be used as the reference pixels 103.

また、参照ブロック102もブロック状に限定する必要がないことから、本願明細書中、予測ブロック101の画素を予測するために参照する復号済みの複数の画素からなる画像領域を「参照領域」と称する。特に、後述で明らかとなるが、この参照領域の画素のうち外挿や平均値演算による予測ブロックの予測に用いる画素を「参照画素」と称して、複数の参照画素からなる領域を「参照画像領域(第1領域)」と称し、参照領域の画素のうちの参照画素以外の画素を「対象画素」と称して、複数の対象画素からなる領域を「対象画像領域(第2領域)」と称する。   In addition, since it is not necessary to limit the reference block 102 to a block shape, an image region including a plurality of decoded pixels referred to predict a pixel of the prediction block 101 is referred to as a “reference region”. Called. In particular, as will be described later, a pixel used for prediction of a prediction block by extrapolation or average value calculation is referred to as a “reference pixel”, and an area composed of a plurality of reference pixels is referred to as a “reference image”. A region other than the reference pixel among the pixels in the reference region is referred to as a “target pixel”, and a region including a plurality of target pixels is referred to as a “target image region (second region)”. Called.

イントラ予測の方法としては、例えば、参照ブロック内の所定位置の画素値を所定の方向へ外挿することで予測ブロックの画素値列を得たり、参照ブロック内の所定位置の複数の画素値に対する演算(例えば、平均値)の結果を以て予測ブロックの画素値列を決定したりする方法がある。   As an intra prediction method, for example, a pixel value sequence of a prediction block is obtained by extrapolating a pixel value at a predetermined position in a reference block in a predetermined direction, or a plurality of pixel values at a predetermined position in a reference block are obtained. There is a method of determining a pixel value sequence of a prediction block based on a result of calculation (for example, an average value).

「イントラ予測モード」とは、複数種のイントラ予測の予測方法を区別するための識別子であり、本願明細書中では、図13に例示するように、複数種のイントラ予測の予測方法を予測モード番号(m=0,1,2,…,M)によって識別することができる。図13では、AVC/H.264で用いられる代表的な9種類について例示しているが、例えば、非特許文献2のDCIM(Differential Coding of Intra Modes)で提案されるように、33種類の異なる方向予測と、1種類の平均値予測とからなる最大34種類のイントラ予測モードを定義することもできる。尚、本願明細書中、イントラ予測モードを、単に「予測モード」とも称する。   The “intra prediction mode” is an identifier for distinguishing a plurality of types of intra prediction prediction methods. In this specification, as illustrated in FIG. It can be identified by a number (m = 0, 1, 2,..., M). 13 exemplifies nine typical types used in AVC / H.264. For example, as proposed in DCIM (Differential Coding of Intra Modes) of Non-Patent Document 2, there are 33 different types. It is also possible to define up to 34 types of intra prediction modes consisting of direction prediction and one type of average value prediction. In the present specification, the intra prediction mode is also simply referred to as “prediction mode”.

以下、本発明による一実施形態のイントラ予測モード推定装置について説明する。   Hereinafter, an intra prediction mode estimation apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.

(イントラ予測モード推定装置)
図1は、本発明による一実施形態のイントラ予測モード推定装置のブロック図である。イントラ予測モード推定装置1は、復号済みの参照領域(例えば、図2に例示する参照ブロック102)の画像信号を入力し、参照領域の画像パターンから予測対象領域(例えば、図2に例示する予測ブロック101)の画像パターンを予測するイントラ予測における予測モードを推定する装置である。イントラ予測モードに応じて参照ブロック102の領域を異なるものに変化させるよう予め定義することができるが、以下に説明する例では、入力される参照領域の画像は、図2(A)に示す参照ブロック102の画像を含む例を代表的に説明する。イントラ予測モード推定装置1は、複数のイントラ予測モードの中から最適な1つ又は複数の予測モードを推定するか、もしくは複数のイントラ予測モードを最適と推定されるものから順に整順して、その結果をイントラ予測モード推定情報として生成する。
(Intra prediction mode estimation device)
FIG. 1 is a block diagram of an intra prediction mode estimation apparatus according to an embodiment of the present invention. The intra prediction mode estimation device 1 receives an image signal of a decoded reference region (for example, the reference block 102 illustrated in FIG. 2), and predicts a prediction target region (for example, the prediction illustrated in FIG. 2) from the image pattern of the reference region. This is a device for estimating a prediction mode in intra prediction for predicting an image pattern of block 101). Although it can be defined in advance to change the area of the reference block 102 to be different depending on the intra prediction mode, in the example described below, the image of the input reference area is the reference shown in FIG. An example including the image of the block 102 will be described representatively. The intra prediction mode estimation device 1 estimates one or more optimal prediction modes from among a plurality of intra prediction modes, or arranges a plurality of intra prediction modes in order from those estimated to be optimal, The result is generated as intra prediction mode estimation information.

図1に示すように、本発明による一実施形態のイントラ予測モード推定装置1は、参照領域決定部2と、第1領域画素値予測部3と、比較部4と、イントラ予測モード推定部5と、予測モード・画素走査制御部6と、予測画像生成部7とを備える。   As shown in FIG. 1, an intra prediction mode estimation apparatus 1 according to an embodiment of the present invention includes a reference region determination unit 2, a first region pixel value prediction unit 3, a comparison unit 4, and an intra prediction mode estimation unit 5. And a prediction mode / pixel scanning control unit 6 and a predicted image generation unit 7.

参照領域決定部2は、所定の参照領域の画像を入力し、予め定められた複数種のイントラ予測モードのそれぞれに応じて、所定の参照領域の画像を、参照領域内で予め定めた第1領域(参照画像領域)の画像と、第1領域とは異なる参照領域内で予め定めた第2領域(対象画像領域)の画像に分割し、第1領域の画像を比較部4に送出し、第2領域の画像を第1領域画素値予測部3に出力する。   The reference area determining unit 2 inputs an image of a predetermined reference area, and determines a predetermined reference area image in the reference area in accordance with each of a plurality of predetermined intra prediction modes. The image of the region (reference image region) and the image of the second region (target image region) determined in advance within the reference region different from the first region are divided, and the image of the first region is sent to the comparison unit 4; The image of the second area is output to the first area pixel value prediction unit 3.

複数種のイントラ予測モードの情報や第1領域及び第2領域の情報は、予測モード・画素走査制御部6が保持するメモリ(図示せず)に格納されており、予測モード・画素走査制御部6は、複数種のイントラ予測モードのそれぞれを走査するよう参照領域決定部2を制御する。また、後述する図4及び図5を参照する実施例の説明で明らかとなるが、予測モード・画素走査制御部6は、参照領域決定部2に対して、それぞれのイントラ予測モードに応じて、第2領域(対象画像領域)の画像を構成する画素をそれぞれ走査させ、イントラ予測モードに応じた第2領域の画像の或る画素に対応する第1領域の画像の画素を決定させる。これにより、参照領域決定部2は、予め定められた複数種のイントラ予測モードのそれぞれに応じて分割した第1領域(参照画像領域)の画像の或る画素と第2領域(対象画像領域)の画像の画素を、走査するイントラ予測モードに応じて関連付けることができる。   Information on a plurality of types of intra prediction modes and information on the first region and the second region are stored in a memory (not shown) held by the prediction mode / pixel scanning control unit 6, and the prediction mode / pixel scanning control unit 6 controls the reference region determination unit 2 to scan each of a plurality of types of intra prediction modes. Further, as will be apparent from the description of the embodiment with reference to FIG. 4 and FIG. 5 described later, the prediction mode / pixel scanning control unit 6 determines the reference region determination unit 2 according to each intra prediction mode. The pixels constituting the image of the second region (target image region) are respectively scanned, and the pixel of the image of the first region corresponding to a certain pixel of the image of the second region corresponding to the intra prediction mode is determined. Thereby, the reference area determination unit 2 includes a certain pixel and a second area (target image area) of the image of the first area (reference image area) divided according to each of a plurality of types of predetermined intra prediction modes. Can be associated according to the intra prediction mode to be scanned.

第1領域画素値予測部3は、第2領域(対象画像領域)の画像の画素値から、走査するイントラ予測モードに応じて関連付けた第1領域(参照画像領域)の画像の画素値に対する予測値を生成し、比較部4に送出する。例えば、方向予測に関するイントラ予測モードを推定する際に、第1領域画素値予測部3は、第2領域(対象画像領域)の画像の画素値から、イントラ予測の方向予測の予測方向とは逆方向の外挿で関連付けた第1領域の画像の画素値に対する予測値を生成する。この予測値を生成するにあたり、第2領域(対象画像領域)における画素と第1領域における画素との間のユークリッド距離に応じた重みづけを第2領域(対象画像領域)の画像の画素値に施して、第1領域の画像の画素値に対する予測値を生成することができるし、単に、第2領域(対象画像領域)の画像の画素値を第1領域の画像の画素値に対する予測値としてもよい。   The first region pixel value prediction unit 3 predicts the pixel value of the image of the first region (reference image region) associated according to the intra prediction mode to be scanned from the pixel value of the image of the second region (target image region). A value is generated and sent to the comparison unit 4. For example, when estimating the intra prediction mode related to the direction prediction, the first region pixel value prediction unit 3 reverses the prediction direction of the direction prediction of the intra prediction from the pixel value of the image of the second region (target image region). A predicted value is generated for the pixel value of the image in the first region associated by extrapolation of the direction. In generating the predicted value, a weight corresponding to the Euclidean distance between the pixel in the second region (target image region) and the pixel in the first region is set to the pixel value of the image in the second region (target image region). The prediction value for the pixel value of the image in the first area can be generated, and the pixel value of the image in the second area (target image area) is simply used as the prediction value for the pixel value of the image in the first area. Also good.

比較部4は、イントラ予測モード毎に第2領域(対象画像領域)で走査した全ての画素について、第2領域の画像の画素値についてイントラ予測モードに応じて生成した予測値と、第1領域(参照画像領域)の画像の画素値とを比較して、その比較結果を示す比較値をイントラ予測モード推定部5に送出する。例えば、比較部4は、第2領域(対象画像領域)で走査した全ての画素について、第2領域(対象画像領域)の画像の画素値と第1領域(参照画像領域)の画像の画素値との差分値を比較値としてイントラ予測モード推定部5に送出する。   The comparison unit 4 includes, for all pixels scanned in the second region (target image region) for each intra prediction mode, a prediction value generated according to the intra prediction mode for the pixel value of the image in the second region, and the first region The pixel value of the image in the (reference image area) is compared, and a comparison value indicating the comparison result is sent to the intra prediction mode estimation unit 5. For example, for all pixels scanned in the second region (target image region), the comparison unit 4 sets the pixel value of the image in the second region (target image region) and the pixel value of the image in the first region (reference image region). Is sent to the intra prediction mode estimation unit 5 as a comparison value.

また、平均値予測でイントラ予測モードを推定する際には、参照領域決定部2は、第1領域内の各画素の画素値による平均値を生成して比較部4に送出することができ、比較部4は、第2領域で走査した全ての画素について、第2領域の画像の画素値と第1領域内の各画素の画素値による平均値とを比較して、その比較結果を示す比較値を生成する。   Further, when estimating the intra prediction mode by the average value prediction, the reference area determination unit 2 can generate an average value based on the pixel value of each pixel in the first area and send it to the comparison unit 4. The comparison unit 4 compares the pixel value of the image of the second region with the average value of the pixel values of each pixel in the first region for all the pixels scanned in the second region, and shows the comparison result Generate a value.

イントラ予測モード推定部5は、イントラ予測モード毎に第2領域(対象画像領域)で走査した全ての画素についての比較値(つまり、第1領域と第2領域との間で比較した各画素の比較値)を集計して、イントラ予測モード毎の評価値を定め、複数種のイントラ予測モードの評価値に基づいてイントラ予測に最適なイントラ予測モードを推定する。評価値は、イントラ予測モード毎に関連付けた第1領域における画素と第2領域における画素との類似度を示すものであればよい。即ち、イントラ予測モード推定部5は、複数種のイントラ予測モードの評価値に基づいてイントラ予測に最適なイントラ予測モードを推定するにあたり、類似度を最大にする予測モードを、イントラ予測に最適なイントラ予測モードとして推定し、この推定したイントラ予測モードをイントラ予測モード推定情報として生成する。類似度を最大にする予測モードの例として、後述するように差分で得られる評価値を最小にする予測モードとするか、又は相互相関で得られる評価値を最大にする予測モードとすることができる。   The intra-prediction mode estimation unit 5 compares the comparison values for all the pixels scanned in the second region (target image region) for each intra-prediction mode (that is, for each pixel compared between the first region and the second region). (Comparison values) are aggregated to determine an evaluation value for each intra prediction mode, and an optimal intra prediction mode for intra prediction is estimated based on the evaluation values of a plurality of types of intra prediction modes. The evaluation value only needs to indicate the similarity between the pixels in the first region and the pixels in the second region associated with each intra prediction mode. That is, when the intra prediction mode estimation unit 5 estimates the optimal intra prediction mode for intra prediction based on the evaluation values of a plurality of types of intra prediction modes, the intra prediction mode is optimized for the intra prediction. It estimates as an intra prediction mode, and this estimated intra prediction mode is produced | generated as intra prediction mode estimation information. As an example of a prediction mode that maximizes the similarity, a prediction mode that minimizes an evaluation value obtained by a difference, as described later, or a prediction mode that maximizes an evaluation value obtained by cross-correlation may be used. it can.

尚、イントラ予測モード推定部5は、走査するイントラ予測モード毎の評価値を定めるたびに、その旨を予測モード・画素走査制御部6に送出する。また、イントラ予測モード推定部5は、予測モード・画素走査制御部6によるイントラ予測モード及び第2領域(対象画像領域)における画素に関する走査完了の情報を取得することで、走査するイントラ予測モード毎の評価値を定めることができる。   Each time the intra prediction mode estimation unit 5 determines an evaluation value for each intra prediction mode to be scanned, the intra prediction mode estimation unit 5 sends the fact to the prediction mode / pixel scanning control unit 6. Further, the intra prediction mode estimation unit 5 obtains the intra prediction mode by the prediction mode / pixel scanning control unit 6 and the scan completion information regarding the pixels in the second region (target image region), so that each intra prediction mode to be scanned is acquired. The evaluation value can be determined.

即ち、イントラ予測モード推定装置1は、複数種のイントラ予測モードに応じて第2領域(対象画像領域)の画像から予測した予測値と、第1領域(参照画像領域)の画像との比較にて最も類似するものを選定することにより、イントラ予測にとって最適なイントラ予測モードを推定する。後述する実施例では、第1領域(参照画像領域)の画像を1画素ずつ走査して比較しているが、イントラ予測モード毎の評価値を定めることができればよいので、2画素おきとするなど間欠走査してもよい。   That is, the intra prediction mode estimation device 1 compares the predicted value predicted from the image of the second region (target image region) with the image of the first region (reference image region) according to a plurality of types of intra prediction modes. The most suitable intra prediction mode for intra prediction is estimated by selecting the most similar one. In the examples described later, the images in the first region (reference image region) are scanned and compared pixel by pixel. However, since it is sufficient that an evaluation value for each intra prediction mode can be determined, every other pixel is used. Intermittent scanning may be performed.

特に、イントラ予測モード推定装置1において、イントラ予測モード推定部5は、第2領域(対象画像領域)の画像から第1領域(参照画像領域)を予測した画像と、元の第1領域(参照画像領域)の画像との類似度を最大にする予測モードを、イントラ予測に最適なイントラ予測モードとして推定する。より具体的には、イントラ予測モード推定部5は、第2領域(対象画像領域)の画像から第1領域(参照画像領域)を予測した画像と、元の第1領域(参照画像領域)の画像との差分に基づく評価値の最小化により、イントラ予測にとって最適なイントラ予測モードの推定を行うか、又は相互相関で得られる評価値の最大化により、イントラ予測にとって最適なイントラ予測モードの推定を行うことができる。尚、「差分に基づく評価値」と「相互相関で得られる評価値」に関して、実質的に同様な演算で評価値を定めるものであるが、「差分に基づく評価値」については最小化が最も高い類似度を示す目安となり、「相互相関で得られる評価値」については最大化が最も高い類似度を示す目安となることから区別している。   In particular, in the intra prediction mode estimation device 1, the intra prediction mode estimation unit 5 predicts the first region (reference image region) from the image of the second region (target image region) and the original first region (reference). The prediction mode that maximizes the similarity between the image in the image region) is estimated as the intra prediction mode optimal for intra prediction. More specifically, the intra prediction mode estimation unit 5 includes an image obtained by predicting the first region (reference image region) from the image of the second region (target image region) and the original first region (reference image region). Estimating the optimal intra prediction mode for intra prediction by minimizing the evaluation value based on the difference from the image, or estimating the optimal intra prediction mode for intra prediction by maximizing the evaluation value obtained by cross-correlation It can be performed. In addition, regarding “evaluation value based on difference” and “evaluation value obtained by cross-correlation”, the evaluation value is determined by substantially the same calculation. However, “evaluation value based on difference” is most minimized. The “evaluation value obtained by cross-correlation” is a standard indicating a high degree of similarity, and the maximum value is a standard indicating the highest degree of similarity.

また、イントラ予測モード推定装置1において、イントラ予測モード毎の評価値は、第2領域(対象画像領域)の画像から第1領域(参照画像領域)を予測した画像と、元の第1領域(参照画像領域)の画像との差分の絶対値和とすることができる。   In the intra prediction mode estimation apparatus 1, the evaluation value for each intra prediction mode includes an image obtained by predicting the first region (reference image region) from the image of the second region (target image region) and the original first region ( The sum of absolute values of differences from the image in the reference image area) can be obtained.

また、イントラ予測モード推定装置1において、イントラ予測モード毎の評価値は、第2領域(対象画像領域)の画像から第1領域(参照画像領域)を予測した画像と、元の第1領域(参照画像領域)の画像との差分の絶対値のn乗(nは正の整数)の和とすることができる。   In the intra prediction mode estimation apparatus 1, the evaluation value for each intra prediction mode includes an image obtained by predicting the first region (reference image region) from the image of the second region (target image region) and the original first region ( The sum of the absolute value of the difference from the image in the reference image area) to the nth power (n is a positive integer) can be used.

尚、イントラ予測モード毎の評価値を差分の絶対値のn乗(nは正の整数)の和とする以外にも、単純な差分のn乗(nは正の整数)の和とすることも考えられ、即ち、イントラ予測モード毎の評価値は、第2領域(対象画像領域)の画像から第1領域(参照画像領域)を予測した画像と、元の第1領域(参照画像領域)の画像との差分のn乗の和とすることができる。   Note that the evaluation value for each intra prediction mode is not only the sum of the absolute value of the difference but the nth power (n is a positive integer), and the sum of the simple difference is the nth power (n is a positive integer). In other words, the evaluation value for each intra prediction mode includes an image obtained by predicting the first region (reference image region) from the image of the second region (target image region) and the original first region (reference image region). The sum of the nth power of the difference from the image of.

また、イントラ予測モード推定装置1において、イントラ予測モード毎の評価値は、第2領域(対象画像領域)の画像から第1領域(参照画像領域)を予測した画像と、元の第1領域(参照画像領域)の画像との差分の絶対値の最大値とすることができる。   In the intra prediction mode estimation apparatus 1, the evaluation value for each intra prediction mode includes an image obtained by predicting the first region (reference image region) from the image of the second region (target image region) and the original first region ( It can be the maximum absolute value of the difference from the image in the reference image area.

これらのイントラ予測モード毎の評価値の算出は、差分演算や総和演算といった平易な演算操作によりイントラ予測モードの推定を行うことができ、更に、既存のイントラ予測との相関性の高い処理となるため、例えば、非特許文献1で提案されるDCIMよりも処理コストを低減させつつ、高信頼性の推定を行うことが可能である。   The calculation of the evaluation value for each intra prediction mode enables estimation of the intra prediction mode by a simple arithmetic operation such as a difference calculation or a sum calculation, and is a process highly correlated with the existing intra prediction. Therefore, for example, it is possible to estimate with high reliability while reducing the processing cost as compared with DCIM proposed in Non-Patent Document 1.

予測画像生成部7は、イントラ予測モード推定部5によって推定したイントラ予測モードに基づいて、第1領域(参照画像領域)の画像の画素値を用いて外挿又は平均値演算を行うことにより、予測ブロックの各画素を予測した予測画像を生成する。   The predicted image generation unit 7 performs extrapolation or average value calculation using the pixel values of the image of the first region (reference image region) based on the intra prediction mode estimated by the intra prediction mode estimation unit 5. A prediction image in which each pixel of the prediction block is predicted is generated.

本実施形態のイントラ予測モード推定装置1によって、図2に例示するように参照領域として予め定められた参照ブロック102内の画素値列から、図13に例示する各イントラ予測モードの評価値を算出し、複数のイントラ予測モードの中から最適な「1つ」をモード推定値(最適として推定した予測モード番号)として選定する場合には、評価値を基に類似度を最大にする予測モードを以てモード推定値とし、このモード推定値をイントラ予測モード推定情報として生成する。   The intra prediction mode estimation apparatus 1 according to the present embodiment calculates the evaluation value of each intra prediction mode illustrated in FIG. 13 from the pixel value sequence in the reference block 102 predetermined as the reference region as illustrated in FIG. When selecting the optimum “one” from a plurality of intra prediction modes as the mode estimation value (prediction mode number estimated as optimum), the prediction mode that maximizes the similarity based on the evaluation value is used. A mode estimation value is generated, and this mode estimation value is generated as intra prediction mode estimation information.

また、イントラ予測モード推定装置1aが複数のイントラ予測モードの中から最適なものから複数個(N個とする)をモード推定値として選定する場合には、この評価値をn番目に最小(又は最大)にする予測モードをn∈{1,2,… ,N}について求め、これら予測モードの集合を以てモード推定値(n番目に最適として推定した識別子を付した予測モード番号の集合)とし、このモード推定値をイントラ予測モード推定情報として生成する。   Further, when the intra prediction mode estimation device 1a selects a plurality (N) of optimum ones from a plurality of intra prediction modes as the mode estimation value, this evaluation value is the nth minimum (or The prediction mode to be maximum) is obtained for n∈ {1, 2,..., N}, and a set of these prediction modes is set as a mode estimation value (a set of prediction mode numbers with an identifier estimated to be the nth optimal), This mode estimation value is generated as intra prediction mode estimation information.

更に、イントラ予測モード推定装置1aが複数のイントラ予測モードを最適と推定されるものから順に整順して、その結果をモード推定値とする場合には、この評価値をn番目に最小(又は最大)にする予測モードをn∈{1, 2,… ,N}について求め、これら予測モードをnの昇順(又は降順)に整順した数列を以てモード推定値(最適として推定した順序を示すように整順した予測モード番号の集合)とし、このモード推定値をイントラ予測モード推定情報として生成する。   Further, when the intra prediction mode estimation device 1a arranges a plurality of intra prediction modes in order from those estimated to be optimum, and the result is set as a mode estimation value, this evaluation value is the nth smallest (or The prediction mode to be maximized) is obtained for n∈ {1, 2,..., N}, and the mode estimation values (orders estimated as optimal) are indicated by a sequence obtained by arranging these prediction modes in ascending order (or descending order) of n. The mode estimation value is generated as intra prediction mode estimation information.

図3は、本実施形態のイントラ予測モード推定装置1において、方向予測の一例について予測モードに関する評価値の算出を説明する図である。図3(A)及び図3(B)は、図2(A)の参照ブロック102についてそれぞれの予測方向104で参照してイントラ予測モードの評価値を算出する算出法を示している。   FIG. 3 is a diagram illustrating calculation of an evaluation value related to a prediction mode for an example of direction prediction in the intra prediction mode estimation device 1 of the present embodiment. FIGS. 3A and 3B show a calculation method for calculating the evaluation value of the intra prediction mode by referring to the reference block 102 in FIG. 2A in each prediction direction 104.

通常のイントラ予測において、予測ブロック101の或る画素の予測値を求めるために、その画素から予測方向104の方向へ半直線を延ばし、この半直線がいずれの参照画素103の近傍を通過するかを求め、求められた参照画素103の画素値を以て予測画素値とすることで、予測方向104に沿った外挿を行う。   In normal intra prediction, in order to obtain a prediction value of a certain pixel of the prediction block 101, a half line is extended in the direction of the prediction direction 104 from that pixel, and which reference pixel 103 the vicinity of this half line passes through. And extrapolation along the prediction direction 104 is performed by using the calculated pixel value of the reference pixel 103 as a predicted pixel value.

図3に示すように、本実施形態のイントラ予測モード推定装置1では、参照ブロック102内の各画素(対象画素)105について、予測方向104と逆方向の半直線106を引き、この半直線106がいずれの参照画素103を通過するかを求め、求めた参照画素107の画素値と、当該対象画素105の画素値とを比較する。本実施形態のイントラ予測モード推定装置1は、対象画素105を参照ブロック102内で走査し、それぞれ比較値を求め、これら比較値に基づいて評価値を定め、この評価値に基づいて最適なイントラ予測の予測モードを推定する。   As shown in FIG. 3, in the intra prediction mode estimation apparatus 1 of the present embodiment, a half line 106 opposite to the prediction direction 104 is drawn for each pixel (target pixel) 105 in the reference block 102. Through which reference pixel 103 passes, and the pixel value of the obtained reference pixel 107 is compared with the pixel value of the target pixel 105. The intra prediction mode estimation apparatus 1 according to the present embodiment scans the target pixel 105 in the reference block 102, obtains a comparison value, determines an evaluation value based on the comparison value, and determines an optimum intra based on the evaluation value. Estimate the prediction mode of prediction.

例えば、予測モード番号mに対する評価値E(m)を以下の手順で求める。参照画素103の集合をLとおく。参照ブロック102の領域(領域Qとおく)から領域Lを除いた領域をRとおく。参照画素103のうち水平に並ぶ参照画素群の中心を貫き且つ参照画素群の領域内に属する線分109と、参照画素103のうち垂直に並ぶ参照画素群の中心を貫き且つ参照画素群の領域内に属する線分110とを合わせた2線分をdとおく。画像座標(位置ベクトル)xの画素値をI(x)とおく。対象画素105の画像座標をp、対応する参照画素の画像座標r(p;m)とおく。   For example, the evaluation value E (m) for the prediction mode number m is obtained by the following procedure. Let L be the set of reference pixels 103. An area obtained by excluding the area L from the area of the reference block 102 (denoted as area Q) is denoted as R. A line segment 109 that passes through the center of the reference pixel group horizontally aligned among the reference pixels 103 and belongs to the area of the reference pixel group, and a region of the reference pixel group that passes through the center of the reference pixel group vertically aligned among the reference pixels 103 Let d be the two line segments that combine the line segment 110 belonging to the inside. Let the pixel value of the image coordinate (position vector) x be I (x). It is assumed that the image coordinate of the target pixel 105 is p and the image coordinate r (p; m) of the corresponding reference pixel.

対象画素105を始点とし、予測方向104とは平行且つ逆方向に向かう半直線106をh(p;m)とおく。このとき、参照画素107の画像座標r(p;m)を、式(1)から求める。   A half line 106 starting from the target pixel 105 and parallel to the prediction direction 104 and going in the opposite direction is set as h (p; m). At this time, the image coordinate r (p; m) of the reference pixel 107 is obtained from Expression (1).

尚、式(1)の右辺の条件を満たす画素が存在しない場合、r(p;m)には「参照画素なし」を意味する例外値を設定する。r(p;m)が「参照画素なし」ではない(参照画素があった)画素の集合(図3の例では太い点線108に囲まれた領域)をSとおく。   When there is no pixel that satisfies the condition on the right side of Equation (1), an exceptional value that means “no reference pixel” is set in r (p; m). A set of pixels where r (p; m) is not “no reference pixel” (there is a reference pixel) (a region surrounded by a thick dotted line 108 in the example of FIG. 3) is S.

予測モード番号mに対する評価値E(m)は、例えば、式(2)を用いることができる。   As the evaluation value E (m) for the prediction mode number m, for example, Expression (2) can be used.

ここに、nは実数である。nは、好ましくは正の実数である。例えば、n=1やn=2を用いることができる。n=1のとき、式(1)は領域Sにおける予測残差の絶対値の平均値を表す。   Here, n is a real number. n is preferably a positive real number. For example, n = 1 or n = 2 can be used. When n = 1, Expression (1) represents the average value of the absolute values of the prediction residuals in the region S.

また例えば、評価値E(m)を、式(3)により求めてもよい。   Further, for example, the evaluation value E (m) may be obtained by the equation (3).

予測モードには、平均値予測を含めても構わない(例えば、図13に例示する予測モード番号m=2)。平均値予測による場合、評価値E(m)は、式(4)又は式(5)により定めることができる。ここに、μは参照画素の集合Lにおける画素値の平均値である。尚、領域Sは、例えば、S=Rとすることができる。   The prediction mode may include average value prediction (for example, prediction mode number m = 2 illustrated in FIG. 13). In the case of the average value prediction, the evaluation value E (m) can be determined by Expression (4) or Expression (5). Here, μ is an average value of pixel values in the set L of reference pixels. The region S can be set to S = R, for example.

平均値予測を実装する方法の一例を述べる。先ず、画像I(x)を記憶するメモリに、画素値データを記憶するのに足りる記憶領域を余分に確保する。この記憶領域を参照するアドレス(ここでは、当該記憶領域を参照する「例外的な画像座標値」)をAavとおく。評価値E(m=平均値予測モード)を求めるのに先立って、集合Lに含まれる画素値の平均値μを求めておき、I(Aav)=μ としてメモリに格納する。r(p;m=平均値予測モード)を、画像座標pによらずr(p;m=平均値予測モード)=Aavと設定することで、式(4)は式(2)により演算可能となる。また、式(5)も式(3)により演算可能となる。   An example of how to implement average prediction is described. First, an extra storage area sufficient to store pixel value data is secured in the memory that stores the image I (x). An address that refers to this storage area (here, “exceptional image coordinate value” that refers to the storage area) is set to Aav. Prior to obtaining the evaluation value E (m = average value prediction mode), the average value μ of the pixel values included in the set L is obtained and stored in the memory as I (Aav) = μ. By setting r (p; m = average value prediction mode) to r (p; m = average value prediction mode) = Aav regardless of the image coordinate p, equation (4) can be calculated by equation (2). It becomes. Also, equation (5) can be calculated by equation (3).

イントラ予測モード推定装置1は、異なる複数のモードm(評価対象とする予測モード番号mの集合をW={0,1, 2,… ,M}、集合Wの要素数をTとする)に対する評価値Eに基づいてモード推定値Pをイントラ予測モード推定情報として出力する。   The intra prediction mode estimation device 1 corresponds to a plurality of different modes m (a set of prediction mode numbers m to be evaluated is W = {0, 1, 2,..., M}, and the number of elements of the set W is T). Based on the evaluation value E, the mode estimation value P is output as intra prediction mode estimation information.

例えば、イントラ予測モード推定装置1は、評価値E(m)を最小とする予測モード番号m(又は評価値E(m)を最大とする予測モードを基に推定する予測モード番号m)を以て、モード推定値Pとする。評価値E(m)の最小及び最大を求めるために、それぞれ式(6)及び式(7)のように定義することができる。   For example, the intra prediction mode estimation device 1 has a prediction mode number m that minimizes the evaluation value E (m) (or a prediction mode number m that is estimated based on a prediction mode that maximizes the evaluation value E (m)). The mode estimation value P is assumed. In order to obtain the minimum and maximum of the evaluation value E (m), they can be defined as shown in Equation (6) and Equation (7), respectively.

また、例えば、イントラ予測モード推定装置1は、評価値E(m)を1乃至k番目(2≦k≦T、kは整数)に最小(又は最大)とする予測モード番号mの集合を以て、モード推定値Pとしてもよい。   Also, for example, the intra prediction mode estimation device 1 includes a set of prediction mode numbers m that sets the evaluation value E (m) to the 1st to kth (2 ≦ k ≦ T, k is an integer) minimum (or maximum), The mode estimated value P may be used.

更に、例えば、イントラ予測モード推定装置1は、評価値E(m)を1乃至k番目(2≦k≦T、kは整数)に最小にする予測モード番号m(もしくは最大にする予測モードから推定する最適な予測モード番号m)を、kに関する昇順(又は降順)に並べた数列を以て、モード推定値Pとしてもよい。   Further, for example, the intra prediction mode estimation device 1 starts from the prediction mode number m (or the prediction mode that maximizes) that minimizes the evaluation value E (m) to the 1st to kth (2 ≦ k ≦ T, where k is an integer). The mode estimation value P may be determined by a numerical sequence in which the optimal prediction mode numbers m) to be estimated are arranged in ascending order (or descending order) with respect to k.

本実施形態のイントラ予測モード推定装置1は、後述するように、画像符号化装置や画像復号装置に組み入れることができる。本実施形態のイントラ予測モード推定装置1によって生成されるイントラ予測モード情報や予測画像は、組み入れる画像符号化装置や画像復号装置の用途に応じて、イントラ予測モード情報及び予測画像、或いはイントラ予測モード情報と予測画像のうちのいずれか一方のみを利用することができることに留意する。したがって、予測画像生成部7は、用途によって必ずしも設ける必要はない。   The intra prediction mode estimation device 1 of the present embodiment can be incorporated into an image encoding device or an image decoding device, as will be described later. The intra prediction mode information and the prediction image generated by the intra prediction mode estimation device 1 according to the present embodiment are the intra prediction mode information and the prediction image, or the intra prediction mode depending on the use of the image encoding device and the image decoding device to be incorporated. Note that only one of the information and the predicted image can be used. Therefore, the predicted image generation unit 7 is not necessarily provided depending on the application.

以下、本発明による一実施形態のイントラ予測モード推定装置に基づいて、より具体的な実施例を説明する。以下の実施例では、第2領域(対象画像領域)の画素の画素値を第1領域(参照画像領域)の画素の予測値とする例を説明する。   Hereinafter, based on the intra prediction mode estimation apparatus of one Embodiment by this invention, a more specific Example is described. In the following embodiments, an example in which the pixel value of the pixel in the second area (target image area) is used as the predicted value of the pixel in the first area (reference image area) will be described.

(第1実施例のイントラ予測モード推定装置)
図4は、本発明による第1実施例のイントラ予測モード推定装置のブロック図である。第1実施例のイントラ予測モード推定装置1aは、方向予測に関するイントラ予測モード推定装置の構成の一例を示すブロック図であり、画素走査部11と、対象画素読出部12と、モード走査部13と、参照画素決定部14と、参照画素読出部15と、比較部16と、集計部17と、予測モード決定部18と、画像メモリ20とを備える。画像メモリ20は、参照領域画像格納部として機能する一時記憶メモリである。入力された参照領域画像を保持する画像メモリ20は、イントラ予測モード推定装置1の構成要素に含めてもよいし、イントラ予測モード推定装置1の外部に接続されるものとして構成してもよい。
(Intra prediction mode estimation apparatus of the first embodiment)
FIG. 4 is a block diagram of the intra prediction mode estimation apparatus according to the first embodiment of the present invention. The intra prediction mode estimation device 1a according to the first embodiment is a block diagram illustrating an example of the configuration of the intra prediction mode estimation device related to direction prediction, and includes a pixel scanning unit 11, a target pixel reading unit 12, a mode scanning unit 13, and the like. , A reference pixel determining unit 14, a reference pixel reading unit 15, a comparing unit 16, a totaling unit 17, a prediction mode determining unit 18, and an image memory 20. The image memory 20 is a temporary storage memory that functions as a reference area image storage unit. The image memory 20 that holds the input reference area image may be included in the constituent elements of the intra prediction mode estimation apparatus 1 or may be configured to be connected to the outside of the intra prediction mode estimation apparatus 1.

先ず、第1実施例のイントラ予測モード推定装置1aにおいて、図1に示すイントラ予測モード推定装置1と対応関係について説明する。第1実施例のイントラ予測モード推定装置1aに入力される所定の参照領域の画像は、画像メモリ20に格納される。図1における参照領域決定部2は、予め定められた複数種のイントラ予測モードのそれぞれに応じて、参照領域内で予め定めた第1領域(参照画像領域)の画像と、第1領域とは異なる参照領域内で予め定めた第2領域(対象画像領域)の画像に分割する。これは、図4における画素走査部11、モード走査部13、参照画素決定部14及び参照画素読出部15に対応する。図1における第1領域画素値予測部3は、第2領域(対象画像領域)の画像の画素値から、走査するイントラ予測モードに応じて関連付けた第1領域(参照画像領域)の画像の画素値に対する予測値を生成する。これは、図4における対象画素読出部12に対応する。図1における比較部4は、図4における比較部16に対応する。図1におけるイントラ予測モード推定部5は、図4における集計部17及び予測モード決定部18に対応する。図1における予測モード・画素走査制御部6は、図4では、クロックにより、画素走査部11、モード走査部13及び集計部17を制御する例を示している。尚、図4では、図1における予測画像生成部7の記載は省略している。   First, in the intra prediction mode estimation device 1a of the first embodiment, the correspondence relationship with the intra prediction mode estimation device 1 shown in FIG. 1 will be described. An image of a predetermined reference area input to the intra prediction mode estimation device 1a of the first embodiment is stored in the image memory 20. The reference region determination unit 2 in FIG. 1 determines the image of the first region (reference image region) predetermined in the reference region and the first region in accordance with each of a plurality of predetermined intra prediction modes. The image is divided into images of a predetermined second area (target image area) in different reference areas. This corresponds to the pixel scanning unit 11, the mode scanning unit 13, the reference pixel determining unit 14, and the reference pixel reading unit 15 in FIG. The first region pixel value prediction unit 3 in FIG. 1 uses the pixel values of the image of the second region (target image region) and the pixels of the image of the first region (reference image region) associated according to the intra prediction mode to be scanned. Generate a predicted value for the value. This corresponds to the target pixel reading unit 12 in FIG. The comparison unit 4 in FIG. 1 corresponds to the comparison unit 16 in FIG. The intra prediction mode estimation unit 5 in FIG. 1 corresponds to the counting unit 17 and the prediction mode determination unit 18 in FIG. The prediction mode / pixel scanning control unit 6 in FIG. 1 shows an example in which the pixel scanning unit 11, the mode scanning unit 13, and the totaling unit 17 are controlled by a clock in FIG. In FIG. 4, the description of the predicted image generation unit 7 in FIG. 1 is omitted.

画像メモリ20に保持する参照領域画像は、符号化対象の画像1フレーム全体であっても構わないし、このフレームの一部分であっても構わない。ただし、画像メモリ20には参照ブロック102の各画素値を含むものとする。   The reference area image held in the image memory 20 may be an entire frame of the image to be encoded, or may be a part of this frame. However, the image memory 20 includes each pixel value of the reference block 102.

画素走査部11は、参照ブロックQのうち参照画素群Lを除いた領域Rに含まれる画素を走査するため、クロック信号に同期して、領域R内に含まれる画素の画像座標を所定の順序で順次出力する。この所定の順序としては、例えば、一般的なプログレッシブの走査線による画素走査と同様に、垂直方向の上から下へ移動する走査線上の画素を、水平方向の左から右へ順次選択する順序を用いることができる。この順序は、例えば、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)などのメモリ上に配列をとり、この配列のアドレスの若い順に走査すべき画素の画像座標を順番に記憶させておき、クロックのタイミングに同期して計数するカウンタによってアドレスをメモリに与え、当該アドレスに記憶されている画像座標を読み出すことで実現することができる。画素走査部11は、領域R内に含まれる画素を全て走査し終えたときに、画素走査完了信号を出力する。   Since the pixel scanning unit 11 scans pixels included in the region R excluding the reference pixel group L in the reference block Q, the image coordinates of the pixels included in the region R are set in a predetermined order in synchronization with the clock signal. Output sequentially. As this predetermined order, for example, as in the case of pixel scanning by a general progressive scanning line, the order in which the pixels on the scanning line moving from top to bottom in the vertical direction are sequentially selected from left to right in the horizontal direction is selected. Can be used. This order is, for example, arranged on a memory such as ROM (Read Only Memory) or RAM (Random Access Memory), and the image coordinates of the pixels to be scanned in order from the smallest address of this array are stored in order. This can be realized by giving an address to the memory by a counter that counts in synchronization with the timing of the clock and reading the image coordinates stored in the address. The pixel scanning unit 11 outputs a pixel scanning completion signal when all the pixels included in the region R have been scanned.

対象画素読出部12は、画像メモリ20に記憶された参照領域の画像I(x)のうち、指定された画像座標pにある画素(対象画素)の画素値I(p)を読み出すため、画像座標に対応するメモリアドレスを画像メモリ20へ出力し、画像メモリ20からデータを読み出し、読み出されたデータを対象画素値として比較部16へ出力する。   The target pixel reading unit 12 reads the pixel value I (p) of the pixel (target pixel) at the designated image coordinate p from the image I (x) of the reference area stored in the image memory 20. A memory address corresponding to the coordinates is output to the image memory 20, data is read from the image memory 20, and the read data is output to the comparison unit 16 as a target pixel value.

モード走査部13は、画素走査完了信号の入力される都度、出力する予測モード番号mを順次変化させる。予測モード番号は、M個(Mは2以上の整数)の予測モードを区別するための識別子である。モード走査部13は、例えば、M回の画像操作完了信号の入力を以て、M種類の全ての予測モード番号の出力を順次行う。また、例えば、モード走査部13は、所定回数(2回以上M回未満)の画像操作完了信号の入力を以て、全予測モードのうち一部だけを走査するよう動作させても構わない。   The mode scanning unit 13 sequentially changes the prediction mode number m to be output every time a pixel scanning completion signal is input. The prediction mode number is an identifier for distinguishing M (M is an integer of 2 or more) prediction modes. For example, the mode scanning unit 13 sequentially outputs all M types of prediction mode numbers by inputting M image operation completion signals. Further, for example, the mode scanning unit 13 may be operated to scan only a part of all the prediction modes by inputting a predetermined number (two or more and less than M) of image operation completion signals.

モード走査部13は、走査すべき所定の予測モード番号を全て走査し終えたときには、モード走査完了信号を出力する。   The mode scanning unit 13 outputs a mode scanning completion signal when all the predetermined prediction mode numbers to be scanned are scanned.

参照画素決定部14は、入力された画像座標(対象画素の画像座標)pと、入力された予測モード番号mとから、参照画素の画像座標r(p;m)を求め、これを出力する。例えば、図3の例では、対象画素の画像座標105と、予測モード番号mとに基づき、参照画素107の画像座標を求め、求めた画像座標を出力する。   The reference pixel determination unit 14 obtains an image coordinate r (p; m) of the reference pixel from the input image coordinate (image coordinate of the target pixel) p and the input prediction mode number m, and outputs this. . For example, in the example of FIG. 3, the image coordinates of the reference pixel 107 are obtained based on the image coordinates 105 of the target pixel and the prediction mode number m, and the obtained image coordinates are output.

予測方法が方向予測(directional mode)の場合には、対象画素の画像座標pと、予測モード番号mとから、参照画素の画像座標r(p;m)は一意に決まる。このため、参照画素決定部14は、例えば、対象画素の画像座標pと予測モード番号mとを引数にとるルックアップテーブルとして実装することができる。   When the prediction method is directional mode, the image coordinate r (p; m) of the reference pixel is uniquely determined from the image coordinate p of the target pixel and the prediction mode number m. For this reason, the reference pixel determination unit 14 can be implemented as a look-up table that takes the image coordinates p of the target pixel and the prediction mode number m as arguments, for example.

参照画素読出部15は、画像メモリ20に記憶された画像I(x)のうち、指定された画像座標r(p;m)にある画素(参照画素)の画素値I(r(p;m))を読み出すため、画像座標に対応するメモリアドレスを画像メモリ20へ出力し、画像メモリ20からデータを読み出し、読み出されたデータを参照画素値として比較部16へ出力する。   The reference pixel reading unit 15 out of the image I (x) stored in the image memory 20 has a pixel value I (r (p; m) of a pixel (reference pixel) at a specified image coordinate r (p; m). )) Is read, the memory address corresponding to the image coordinates is output to the image memory 20, the data is read from the image memory 20, and the read data is output to the comparison unit 16 as a reference pixel value.

比較部16は、対象画素読出部12から入力された対象画素値I(p)と、参照画素読出部15から入力された参照画素値I(r(p;m))を比較し、比較結果を示す比較値d(p;m)を出力する。   The comparison unit 16 compares the target pixel value I (p) input from the target pixel reading unit 12 with the reference pixel value I (r (p; m)) input from the reference pixel reading unit 15, and compares the result. A comparison value d (p; m) indicating is output.

例えば、比較部16は、対象画素値I(p)と参照画素値I(r(p;m))との差を比較値d(p;m)とする。   For example, the comparison unit 16 sets the difference between the target pixel value I (p) and the reference pixel value I (r (p; m)) as the comparison value d (p; m).

集計部17は、比較部16から入力された比較値d(p;m)を、対象画素の画像座標pに関して予測モード番号m毎に集計する。集計部17は、集計値tを所定のメモリ(図示せず)に記憶することができる。集計部17は、画素走査完了信号が入力されたとき、その内部の記憶手段をクリアする(例えば、t=0とする)ものとする。集計部17は、入力されたクロックのタイミングにおいて、入力された比較値d(p;m)に基づいて、集計値tを更新する。   The tabulation unit 17 tabulates the comparison value d (p; m) input from the comparison unit 16 for each prediction mode number m with respect to the image coordinates p of the target pixel. The aggregation unit 17 can store the aggregation value t in a predetermined memory (not shown). When the pixel scanning completion signal is input, the totaling unit 17 clears the internal storage means (for example, t = 0). The totaling unit 17 updates the total value t based on the input comparison value d (p; m) at the timing of the input clock.

例えば、集計部17は、式(9)により集計値tを更新する。   For example, the totaling unit 17 updates the total value t according to Expression (9).

ここに、nは正の実定数とする。例えば、n=1のときには、集計部17は対象画素値I(p)と参照画素値I(r(p;m))との差のL1ノルムを求めるよう動作する。また、例えば、n=2のときには、集計部17は対象画素値I(p)と参照画素値I(r(p;m))との差のL2ノルム(ユークリッドノルム)の2乗を求めるよう動作する。尚、nが偶数の場合には式(9)の絶対値演算を省略することができる。   Here, n is a positive real constant. For example, when n = 1, the counting unit 17 operates to obtain an L1 norm of a difference between the target pixel value I (p) and the reference pixel value I (r (p; m)). For example, when n = 2, the totaling unit 17 calculates the square of the L2 norm (Euclidean norm) of the difference between the target pixel value I (p) and the reference pixel value I (r (p; m)). Operate. When n is an even number, the absolute value calculation of equation (9) can be omitted.

また、例えば、集計部17は、式(10)により集計値tを更新する。   Further, for example, the totaling unit 17 updates the total value t according to Expression (10).

式(10)によれば、集計部17は対象画素値I(p)と参照画素値I(r(p;m))との差のL∞ノルムを求めるよう動作する。   According to Expression (10), the totalization unit 17 operates to obtain the L∞ norm of the difference between the target pixel value I (p) and the reference pixel value I (r (p; m)).

予測モード決定部18は、画素走査完了信号のタイミングで、集計値tの入力を受け付け、受け付けた集計値をt(m)として評価値の算出に用いる(集計値tを受け付けた瞬間の予測モード番号がmであったとする)。即ち、対象画素pに関する予測モード番号mにおける比較値d(p;m)を、領域Rについて集計し終えたときの集計値t(m)とする。   The prediction mode determination unit 18 receives the input of the total value t at the timing of the pixel scanning completion signal, and uses the received total value as t (m) for calculation of the evaluation value (the prediction mode at the moment when the total value t is received) Suppose the number was m). That is, the comparison value d (p; m) in the prediction mode number m regarding the target pixel p is set as a total value t (m) when the totals for the region R are completed.

予測モード決定部18は、モード走査完了信号が入力される間隔毎に、予測モード番号mの集計値t(m)を、式(2)又は式(3)における評価値E(m)とし、式(6)又は式(7)に基づいて最適なイントラ予測モードを推定し、この推定結果を示すモード推定値Pをイントラ予測モード推定情報として出力する。   The prediction mode determination unit 18 sets the total value t (m) of the prediction mode number m as the evaluation value E (m) in the equation (2) or the equation (3) at every interval when the mode scanning completion signal is input. An optimal intra prediction mode is estimated based on the equation (6) or the equation (7), and a mode estimation value P indicating the estimation result is output as intra prediction mode estimation information.

例えば、予測モード決定部18は、式(11)で示されるように、モード走査完了信号が入力される間隔内において、集計値t(m)が最も小さかった予測モード番号mを以て、モード推定値Pとする。尚、式(7)の説明と同様に、予測モード決定部18は、集計値t(m)が最も大きかった予測モードを基に決定した予測モード番号mを以て、モード推定値Pとしてもよい。   For example, as shown in the equation (11), the prediction mode determination unit 18 uses the prediction mode number m having the smallest total value t (m) within the interval at which the mode scanning completion signal is input, as a mode estimation value. P. Note that, similarly to the description of Expression (7), the prediction mode determination unit 18 may use the prediction mode number m determined based on the prediction mode having the largest total value t (m) as the mode estimation value P.

このほか、予測モード決定部18は、例えば、集計値t(m)の小さい(又は大きい)方から所定の個数の予測モード番号集合をモード推定値Pとして決定してもよいし、集計値t(m)の小さい(又は大きい)順に所定個数の予測モード番号mを並べた数列をモード推定値Pとして決定してもよい。   In addition, for example, the prediction mode determination unit 18 may determine a predetermined number of prediction mode number sets as the mode estimation value P from the smaller (or larger) value of the total value t (m), or the total value t A number sequence in which a predetermined number of prediction mode numbers m are arranged in order from (m) in ascending (or increasing) order may be determined as the mode estimation value P.

(第2実施例のイントラ予測モード推定装置)
図5は、本発明による第2実施例のイントラ予測モード推定装置のブロック図である。第2実施例のイントラ予測モード推定装置1bは、方向予測及び平均値予測に関するイントラ予測モード推定装置の構成の一例を示すブロック図であり、画素走査部11と、対象画素読出部12と、モード走査部13と、参照画素決定部14と、参照画素読出部15と、比較部16と、集計部17と、予測モード決定部18と、平均値設定部19と、画像メモリ20とを備える。画像メモリ20は、参照領域画像格納部として機能する一時記憶メモリである。入力された参照領域画像を保持する画像メモリ20は、イントラ予測モード推定装置1の構成要素に含めてもよいし、イントラ予測モード推定装置1の外部に接続されるものとして構成してもよい。
(Intra prediction mode estimation device of the second embodiment)
FIG. 5 is a block diagram of an intra prediction mode estimation apparatus according to the second embodiment of the present invention. The intra prediction mode estimation apparatus 1b of 2nd Example is a block diagram which shows an example of a structure of the intra prediction mode estimation apparatus regarding direction prediction and average value prediction, The pixel scanning part 11, the object pixel read-out part 12, and mode A scanning unit 13, a reference pixel determining unit 14, a reference pixel reading unit 15, a comparing unit 16, a totaling unit 17, a prediction mode determining unit 18, an average value setting unit 19, and an image memory 20 are provided. The image memory 20 is a temporary storage memory that functions as a reference area image storage unit. The image memory 20 that holds the input reference area image may be included in the constituent elements of the intra prediction mode estimation apparatus 1 or may be configured to be connected to the outside of the intra prediction mode estimation apparatus 1.

第2実施例のイントラ予測モード推定装置1bは、第1実施例のイントラ予測モード推定装置1aと比較して、予測モードに平均値予測を含めるために、平均値設定部19を更に備える点で相違する。したがって、第2実施例のイントラ予測モード推定装置1bは、平均値設定部19の処理以外については、第1実施例のイントラ予測モード推定装置1aと同様であり、同様な構成要素には同一の参照番号を付している。以下、第1実施例とは相違する、「平均値予測」時の評価値を定める点について説明する。   The intra prediction mode estimation device 1b of the second embodiment is further provided with an average value setting unit 19 in order to include the average value prediction in the prediction mode, as compared with the intra prediction mode estimation device 1a of the first embodiment. Is different. Therefore, the intra prediction mode estimation device 1b of the second embodiment is the same as the intra prediction mode estimation device 1a of the first embodiment except for the processing of the average value setting unit 19, and the same components are the same. A reference number is attached. Hereinafter, the point which determines the evaluation value at the time of "average value prediction" different from 1st Example is demonstrated.

平均値設定部19は、画像メモリ20から、参照領域の画像I(x)の画素群(参照画素103の領域L内の画素群)の画素値を読み出し、その平均値を計算し、画像メモリ20に格納する。平均値の計算にあたっては、所定のビット未満(例えば、1未満)に対して丸め処理を行っても構わない。得られた平均値は、画像メモリ20にて画像I(x)と干渉しないメモリアドレスAavに記憶する。   The average value setting unit 19 reads out the pixel values of the pixel group of the image I (x) in the reference region (the pixel group in the region L of the reference pixel 103) from the image memory 20, calculates the average value, and calculates the image memory. 20. In calculating the average value, rounding may be performed for less than a predetermined bit (for example, less than 1). The obtained average value is stored in the memory address Aav that does not interfere with the image I (x) in the image memory 20.

参照画素決定部14は、予測モード番号mが平均値予測(例えば、図13における予測モード番号m=2)のときには、画素走査部11から入力される対象画素の画像座標の如何によらず、常に、画像I(x)内の画像座標とは異なる特別な画像座標(例えば、(−1,−1))を出力する。   When the prediction mode number m is an average value prediction (for example, the prediction mode number m = 2 in FIG. 13), the reference pixel determination unit 14 does not depend on the image coordinates of the target pixel input from the pixel scanning unit 11. A special image coordinate (for example, (-1, -1)) different from the image coordinate in the image I (x) is always output.

参照画素読出部15は、この「特別な画像座標」が入力されたときには、画像メモリ20からメモリアドレスAavに記憶された画素値(即ち、式(4)又は式(5)に示される平均値μ)を読み出し、これを参照画素値として比較部16へ出力する。   When this “special image coordinate” is input, the reference pixel reading unit 15 stores the pixel value stored in the memory address Aav from the image memory 20 (that is, the average value shown in Expression (4) or Expression (5)). μ) is read out and outputted to the comparison unit 16 as a reference pixel value.

比較部16は、対象画素値I(p)と平均値μとの差を比較値d(p;m)とする。   The comparison unit 16 sets a difference between the target pixel value I (p) and the average value μ as a comparison value d (p; m).

集計部17は、第1実施例のイントラ予測モード推定装置1aと同様に、比較部16から入力された比較値d(p;m)を、対象画素の画像座標pに関して集計する。   The aggregation unit 17 aggregates the comparison value d (p; m) input from the comparison unit 16 with respect to the image coordinates p of the target pixel, similarly to the intra prediction mode estimation device 1a of the first embodiment.

予測モード決定部18は、予測モード番号mが平均値予測を示すときの集計値t(m)を、式(4)又は式(5)における評価値E(m)とする。   The prediction mode determination unit 18 sets the total value t (m) when the prediction mode number m indicates average value prediction as the evaluation value E (m) in the equation (4) or the equation (5).

これにより、予測モード決定部18は、モード走査完了信号が入力される間隔毎に、方向予測及び平均値予測を含む予測モード番号mの集計値t(m)から評価値E(m)を定め、式(6)又は式(7)に基づいて最適なイントラ予測モードを推定し、この推定結果を示すモード推定値Pをイントラ予測モード推定情報として出力する。   Accordingly, the prediction mode determination unit 18 determines the evaluation value E (m) from the total value t (m) of the prediction mode number m including the direction prediction and the average value prediction at every interval at which the mode scanning completion signal is input. The optimal intra prediction mode is estimated based on the equation (6) or the equation (7), and the mode estimation value P indicating the estimation result is output as the intra prediction mode estimation information.

例えば、予測モード決定部18は、第1実施例のイントラ予測モード推定装置1aと同様に、式(11)で示されるように、モード走査完了信号が入力される間隔内において、集計値t(m)が最も小さかった予測モード番号mを以て、モード推定値Pとする。尚、式(7)の説明と同様に、予測モード決定部18は、集計値t(m)が最も大きかった予測モードを基に決定した予測モード番号mを以て、モード推定値Pとしてもよい。   For example, as with the intra prediction mode estimation device 1a of the first embodiment, the prediction mode determination unit 18 calculates the total value t (within the interval at which the mode scanning completion signal is input, as shown by the equation (11). The mode estimation value P is determined by the prediction mode number m in which m) is the smallest. Note that, similarly to the description of Expression (7), the prediction mode determination unit 18 may use the prediction mode number m determined based on the prediction mode having the largest total value t (m) as the mode estimation value P.

以上の第1実施例及び第2実施例で説明したように、イントラ予測モード推定装置1は、イントラ予測モードに平均値予測を含む場合であっても動作させることが可能となる。   As described in the first and second embodiments, the intra prediction mode estimation device 1 can be operated even when the intra prediction mode includes average value prediction.

次に、図1、図3及び図6を参照して、本実施形態のイントラ予測モード推定装置1の動作の一例を説明する。   Next, an example of the operation of the intra prediction mode estimation device 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 1, FIG. 3, and FIG.

(装置動作)
先ず、参照領域決定部2によって、所定の参照領域の画像を入力し、予め定められた複数種のイントラ予測モードのうち特定の予測モード番号(例えば、m=0)について、参照領域内で予め定めた第1領域(参照画像領域)の画像と、第1領域とは異なる参照領域内で予め定めた第2領域(対象画像領域)の画像に分割する(ステップS11)。
(Device operation)
First, an image of a predetermined reference area is input by the reference area determination unit 2, and a specific prediction mode number (for example, m = 0) among a plurality of predetermined intra prediction modes is previously stored in the reference area. The image is divided into a predetermined first region (reference image region) and a predetermined second region (target image region) within a reference region different from the first region (step S11).

次に、参照領域決定部2によって、図3を参照して説明したように、予測モード番号mの予測方法に対して、対象画素pに対応する参照画素rを決定する(ステップS12)。   Next, as described with reference to FIG. 3, the reference region determination unit 2 determines the reference pixel r corresponding to the target pixel p for the prediction method of the prediction mode number m (step S12).

次に、第1領域画素値予測部3によって、予測モード番号mの予測方法に応じて関連付けた対象画素pの画素値から、当該参照画素rの画素値に対する予測値を生成する(ステップS13)。   Next, the first region pixel value prediction unit 3 generates a prediction value for the pixel value of the reference pixel r from the pixel value of the target pixel p associated in accordance with the prediction method of the prediction mode number m (step S13). .

次に、比較部4によって、予測モード番号mの予測方法に応じて関連付けた対象画素pからの予測値と、当該参照画素rの画素値とを比較し、その比較結果を示す比較値を算出する(ステップS14)。   Next, the comparison unit 4 compares the predicted value from the target pixel p associated according to the prediction method of the prediction mode number m with the pixel value of the reference pixel r, and calculates a comparison value indicating the comparison result. (Step S14).

次に、予測モード・画素走査制御部6によって、予測モード番号mの予測方法について、対象画像領域にて走査する全ての対象画素を比較するまでステップS12乃至S14を繰り返し行うよう制御する(ステップS15)。   Next, the prediction mode / pixel scanning control unit 6 controls the prediction method of the prediction mode number m to repeat steps S12 to S14 until all target pixels scanned in the target image region are compared (step S15). ).

次に、イントラ予測モード推定部5によって、予測モード番号mにおける対象画像領域に関する全ての比較値を集計して、予測モード番号mにおける評価値を定める(ステップS16)。   Next, the intra prediction mode estimation unit 5 adds up all comparison values related to the target image region in the prediction mode number m to determine an evaluation value in the prediction mode number m (step S16).

次に、予測モード・画素走査制御部6によって、全ての予測モードに関して比較値を集計するまで、ステップS12乃至S16を繰り返し行うよう制御する(ステップS17)。例えば、予測モード・画素走査制御部6は、予測モードが、図13で示すようなイントラ予測番号m∈{0,1, 2,… ,M}で与えられる場合に、m=0から開始したときは、m=m+1として、ステップS12乃至S16を繰り返し行うよう制御する(ステップS18)。   Next, the prediction mode / pixel scanning control unit 6 controls to repeat Steps S12 to S16 until the comparison values are totaled for all prediction modes (Step S17). For example, the prediction mode / pixel scanning control unit 6 starts from m = 0 when the prediction mode is given by an intra prediction number mε {0, 1, 2,..., M} as shown in FIG. When m = m + 1, control is performed so that steps S12 to S16 are repeated (step S18).

最終的に、イントラ予測モード推定部5によって、全ての予測モードで集計した比較値を基に評価値を定め、最適な予測モードを決定し、決定した予測モードをイントラ予測の予測モードとして推定する(ステップS19)。   Finally, the intra prediction mode estimation unit 5 determines an evaluation value based on the comparison values aggregated in all prediction modes, determines an optimal prediction mode, and estimates the determined prediction mode as a prediction mode for intra prediction. (Step S19).

このように、本実施形態のイントラ予測モード推定装置1は、方向予測及び平均値予測におけるイントラ予測にとって最適なイントラ予測モードを決定することができ、AVC/H.264等の既存のイントラ予測に用いる処理との整合性の高い処理(つまり、相関性の高い処理)によってイントラ予測モードの推定を行うことができる。このため、イントラ予測処理を実行するハードウェアやソフトウェアの共通化も可能となり、差分演算や総和演算といった平易な演算操作によりイントラ予測モードの推定を行うことができることから、ハードウェアやソフトウェアの規模や処理コストを縮小することができる。また、既存のイントラ予測の処理との整合性が高い処理(つまり、相関性の高い処理)でイントラ予測モードの推定を行うことから、既存のイントラ予測で予測する予測モードに対する推定精度を向上させることができる。後述するように、イントラ予測モード推定装置1で推定されたイントラ予測モードは、そのままイントラ予測のモード切替に用いることができるようになるし、他の任意の技法で決定されたイントラ予測モードのモード切替情報(イントラ予測モード情報)を指示するための事前情報(イントラ予測モード情報の予測値)に用いることができるようになる。   As described above, the intra prediction mode estimation device 1 according to the present embodiment can determine an optimal intra prediction mode for intra prediction in direction prediction and average value prediction. The intra prediction mode can be estimated by processing having high consistency with processing used for existing intra prediction such as H.264 (that is, processing having high correlation). For this reason, it is possible to share hardware and software for executing the intra prediction process, and it is possible to estimate the intra prediction mode by simple arithmetic operations such as difference calculation and summation calculation. Processing costs can be reduced. In addition, since the intra prediction mode is estimated by a process having high consistency with the existing intra prediction process (that is, a process having high correlation), the estimation accuracy for the prediction mode predicted by the existing intra prediction is improved. be able to. As will be described later, the intra prediction mode estimated by the intra prediction mode estimation apparatus 1 can be used as it is for switching modes of intra prediction as it is, and the mode of the intra prediction mode determined by any other technique. It can be used for prior information (predicted value of intra prediction mode information) for instructing switching information (intra prediction mode information).

また、イントラ予測モード推定装置1は、方向予測に関する予測モードを推定する際には、第2領域(対象画像領域)の画素の画素値から、イントラ予測の方向予測の予測方向とは逆方向の外挿で関連付けた第1領域(参照画像領域)の画素の予測値を生成し、平均値予測でイントラ予測モードを推定する際には、参照領域(例えば、参照ブロック102)内の第1領域(参照画像領域)の各画素の画素値による平均値を用いることから、方向予測や平均値予測によるイントラ予測モードの中から、絵柄(テクスチャの方向性)を反映した適切なモードを推定することができるようになる。   Moreover, when estimating the prediction mode regarding direction prediction, the intra prediction mode estimation apparatus 1 uses a pixel value of a pixel in the second region (target image region) and has a direction opposite to the prediction direction of the direction prediction of the intra prediction. When a prediction value of a pixel in the first region (reference image region) associated by extrapolation is generated and the intra prediction mode is estimated by average value prediction, the first region in the reference region (for example, the reference block 102) Since an average value based on the pixel value of each pixel in the (reference image area) is used, an appropriate mode reflecting the pattern (texture directionality) is estimated from the direction prediction and the intra prediction mode based on the average value prediction. Will be able to.

次に、本実施形態のイントラ予測モード推定装置1を画像符号装置及び画像復号装置に適用した例を説明する。   Next, an example in which the intra prediction mode estimation device 1 of the present embodiment is applied to an image encoding device and an image decoding device will be described.

〔第1実施形態の画像符号化装置及び画像復号装置〕
図7は、本発明による一実施形態のイントラ予測モード推定装置を備える第1実施形態の画像符号化装置を示すブロック図である。図8は、本発明による一実施形態のイントラ予測モード推定装置を備える第1実施形態の画像復号装置を示すブロック図である。
[Image Encoding Device and Image Decoding Device of First Embodiment]
FIG. 7 is a block diagram showing an image coding apparatus according to the first embodiment including the intra prediction mode estimation apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 8 is a block diagram illustrating an image decoding apparatus according to the first embodiment including the intra prediction mode estimation apparatus according to an embodiment of the present invention.

(画像符号化装置)
本実施形態の画像符号化装置50aは、減算部51と、直交変換・量子化部52と、逆量子化・逆直交変換部53と、加算部54と、画像メモリ55と、イントラ予測モード推定装置1と、エントロピー符号化部57とを備える。インター予測に関する説明は、本発明の主題と直接関係しないため省略する。
(Image coding device)
The image encoding device 50a of the present embodiment includes a subtraction unit 51, an orthogonal transform / quantization unit 52, an inverse quantization / inverse orthogonal transform unit 53, an adder 54, an image memory 55, and an intra prediction mode estimation. The apparatus 1 and the entropy encoding part 57 are provided. The description regarding inter prediction is omitted since it is not directly related to the subject matter of the present invention.

具体的には、本実施形態の画像符号化装置50aは、参照領域の画像パターンから予測対象領域の画像パターンを予測するイントラ予測を行なって画像を符号化する装置であり、本発明に係る予測画像を生成するイントラ予測モード推定装置1を備える。   Specifically, the image encoding device 50a of the present embodiment is a device that encodes an image by performing intra prediction that predicts the image pattern of the prediction target region from the image pattern of the reference region, and the prediction according to the present invention. An intra prediction mode estimation device 1 for generating an image is provided.

減算部51は、入力画像信号とイントラ予測モード推定装置1によって生成した予測画像の信号との差分をとり、当該差分の結果である予測残差の信号を生成して直交変換・量子化部52に送出する。   The subtraction unit 51 takes a difference between the input image signal and the signal of the prediction image generated by the intra prediction mode estimation device 1, generates a prediction residual signal as a result of the difference, and generates an orthogonal transform / quantization unit 52. To send.

直交変換・量子化部52は、直交変換を用いて減算部51から得られる予測残差の信号を変換して係数を求め、該係数を所定の量子化幅で量子化し、当該量子化の結果である変換係数を生成して逆量子化・逆直交変換部53及びエントロピー符号化部57に送出する。   The orthogonal transform / quantization unit 52 transforms the prediction residual signal obtained from the subtraction unit 51 using orthogonal transform to obtain a coefficient, quantizes the coefficient with a predetermined quantization width, and the result of the quantization Is generated and sent to the inverse quantization / inverse orthogonal transform unit 53 and the entropy coding unit 57.

エントロピー符号化部57は、直交変換・量子化部52から得られる変換係数に対してエントロピー符号化を施し、符号化ストリームを生成する。   The entropy encoding unit 57 performs entropy encoding on the transform coefficient obtained from the orthogonal transform / quantization unit 52 to generate an encoded stream.

逆量子化・逆直交変換部53は、直交変換・量子化部52から得られる変換係数に対して量子化及び直交変換の逆変換を行ない、当該逆変換の結果である予測残差の信号を生成して加算部54に送出する。   The inverse quantization / inverse orthogonal transform unit 53 performs inverse transform of quantization and orthogonal transform on the transform coefficient obtained from the orthogonal transform / quantization unit 52, and outputs a prediction residual signal as a result of the inverse transform. It is generated and sent to the adder 54.

加算部54は、予測残差の信号と予測画像の信号とを加算し、当該加算の結果である復号画像を画像メモリ55に格納する。   The adder 54 adds the prediction residual signal and the prediction image signal, and stores the decoded image as a result of the addition in the image memory 55.

イントラ予測モード推定装置1は、画像メモリ55に格納され復号済みの画素群からなる参照領域の画像パターンから予測対象領域の画像パターンを予測するイントラ予測を行い、イントラ予測における予測モードを推定して当該イントラ予測の結果である予測画像を生成して減算部51及び加算部54に送出する。   The intra prediction mode estimation device 1 performs intra prediction that predicts the image pattern of the prediction target region from the image pattern of the reference region that is stored in the image memory 55 and includes the decoded pixel group, and estimates the prediction mode in the intra prediction. A prediction image as a result of the intra prediction is generated and sent to the subtraction unit 51 and the addition unit 54.

ここで、エントロピー符号化部57は、イントラ予測における予測モードに関する情報を外部に出力しないように符号化ストリームを生成する。   Here, the entropy encoding unit 57 generates an encoded stream so that information regarding the prediction mode in intra prediction is not output to the outside.

(画像復号装置)
また、図8に示すように、本実施形態の画像復号装置70aは、エントロピー復号部71と、逆量子化・逆直交変換部72と、加算部73と、イントラ予測モード推定装置1と、画像メモリ75とを備える。
(Image decoding device)
As shown in FIG. 8, the image decoding device 70a of the present embodiment includes an entropy decoding unit 71, an inverse quantization / inverse orthogonal transform unit 72, an addition unit 73, an intra prediction mode estimation device 1, and an image. And a memory 75.

具体的には、本実施形態の画像復号装置70aは、参照領域の画像パターンから予測対象領域の画像パターンを予測するイントラ予測を行なって画像を復号する装置であり、本発明に係る予測画像を生成するイントラ予測モード推定装置1を備える。   Specifically, the image decoding device 70a of the present embodiment is a device that decodes an image by performing intra prediction that predicts the image pattern of the prediction target region from the image pattern of the reference region, and the predicted image according to the present invention is decoded. An intra prediction mode estimation device 1 for generation is provided.

エントロピー復号部71は、入力される符号化ストリームに対してエントロピー復号を施し、画像符号化側(本例では、画像符号化装置50a)のイントラ予測における予測残差の信号に対して直交変換及び量子化が施された変換係数を抽出し、逆量子化・逆直交変換部72に送出する。   The entropy decoding unit 71 performs entropy decoding on the input encoded stream, performs orthogonal transform on the prediction residual signal in intra prediction on the image encoding side (in this example, the image encoding device 50a), and The quantized transform coefficient is extracted and sent to the inverse quantization / inverse orthogonal transform unit 72.

逆量子化・逆直交変換部72は、エントロピー復号部71から得られる変換係数に対して逆量子化及び逆直交変換を行ない、当該予測残差の信号を生成し、加算部73に送出する。   The inverse quantization / inverse orthogonal transform unit 72 performs inverse quantization and inverse orthogonal transform on the transform coefficient obtained from the entropy decoding unit 71, generates a prediction residual signal, and sends the signal to the adder 73.

加算部73は、逆量子化・逆直交変換部72から得られる予測残差の信号と、イントラ予測モード推定装置1によって生成される予測画像の信号とを加算して復号画像の信号を生成するとともに、当該復号画像を画像メモリ75に格納する。   The addition unit 73 adds the prediction residual signal obtained from the inverse quantization / inverse orthogonal transformation unit 72 and the prediction image signal generated by the intra prediction mode estimation device 1 to generate a decoded image signal. At the same time, the decoded image is stored in the image memory 75.

イントラ予測モード推定装置1は、画像メモリ75に格納され復号済みの画素群からなる参照領域の画像パターンから予測対象領域の画像パターンを予測するイントラ予測を行い、イントラ予測における予測モードを推定して当該イントラ予測の結果である予測画像を生成し、加算部73に送出する。   The intra prediction mode estimation device 1 performs intra prediction that predicts an image pattern of a prediction target area from an image pattern of a reference area that is stored in the image memory 75 and includes decoded pixels, and estimates a prediction mode in intra prediction. A predicted image as a result of the intra prediction is generated and sent to the adding unit 73.

また、図7及び図8では、図11に示す従来の画像符号化装置50、及び図12に示す画像復号装置70と同様な構成要素には同一の参照番号を付しており、本実施形態の画像符号化装置50a及び画像復号装置70aと、従来の画像符号化装置50及び画像復号装置70との比較において、本実施形態の画像符号化装置50a及び画像復号装置70aは、イントラ予測部56,74の代わりに、イントラ予測モード推定装置1を用いる点で相違する。この相違点について、以下、詳細に説明する。   7 and 8, the same reference numerals are given to the same components as those of the conventional image encoding device 50 shown in FIG. 11 and the image decoding device 70 shown in FIG. In the comparison between the image encoding device 50a and the image decoding device 70a of FIG. 5 and the conventional image encoding device 50 and the image decoding device 70, the image encoding device 50a and the image decoding device 70a of the present embodiment include an intra prediction unit 56. , 74 in that an intra prediction mode estimation device 1 is used. This difference will be described in detail below.

従来の画像符号化装置50におけるイントラ予測部56は、UDI(非制限デジタル情報)として、イントラ予測の予測方法に対して予測モード番号を割り当て、予め定めた予測モード番号をイントラ予測モード情報として画像復号装置70に伝送することで、従来の画像復号装置70ではイントラ予測の予測方法を定義する予測モードを特定することができるようにしていた。このため、画像情報のほかに、イントラ予測モード情報を伝送する必要があった。   The intra prediction unit 56 in the conventional image encoding device 50 assigns a prediction mode number to a prediction method of intra prediction as UDI (unrestricted digital information), and uses a predetermined prediction mode number as intra prediction mode information. By transmitting to the decoding device 70, the conventional image decoding device 70 can identify a prediction mode that defines a prediction method for intra prediction. For this reason, it is necessary to transmit intra prediction mode information in addition to image information.

本実施形態の画像符号化装置50a及び画像復号装置70aは、イントラ予測モード推定装置1を備えており、イントラ予測モード推定装置1は、画像メモリ55,75に格納される復号済みの画素を参照領域の画素として、複数種のイントラ予測モードに応じて予測したそれぞれの第1領域(参照画像領域)の画像と参照領域における第2領域(対象画像領域)の画像との比較にて最も類似するものを選定することにより、イントラ予測におけるイントラ予測モードを推定し、予測画像を生成する。   The image encoding device 50a and the image decoding device 70a of the present embodiment include an intra prediction mode estimation device 1, and the intra prediction mode estimation device 1 refers to decoded pixels stored in the image memories 55 and 75. As a pixel of a region, the image of each first region (reference image region) predicted according to a plurality of types of intra prediction modes is most similar in comparison with the image of the second region (target image region) in the reference region. By selecting one, an intra prediction mode in intra prediction is estimated, and a predicted image is generated.

したがって、第1実施形態の画像符号化装置50a及び画像復号装置70aによれば、イントラ予測モード情報の伝送を不要にすることができ、伝送効率を高めることができる。更に、本実施形態の画像復号装置70aを、従来の画像符号化装置50による符号化ストリームを復号する装置として利用することもできる。従来の画像符号化装置50による符号化ストリームに含められるイントラ予測モード情報を全く用いることなくイントラ予測が可能であり、或いはまた、従来の画像符号化装置50による符号化ストリームに含められるイントラ予測モード情報を参考値として用いるように構成してもよい。つまり、本実施形態の画像復号装置70aは、本実施形態の画像符号化装置50aと従来の画像符号化装置50との区別なく利用することができる。   Therefore, according to the image encoding device 50a and the image decoding device 70a of the first embodiment, transmission of intra prediction mode information can be made unnecessary, and transmission efficiency can be improved. Furthermore, the image decoding apparatus 70a of this embodiment can also be used as an apparatus for decoding an encoded stream by the conventional image encoding apparatus 50. Intra prediction is possible without using any intra prediction mode information included in the encoded stream by the conventional image encoding device 50, or, alternatively, an intra prediction mode included in the encoded stream by the conventional image encoding device 50 Information may be used as a reference value. That is, the image decoding device 70a of this embodiment can be used without distinction between the image encoding device 50a of this embodiment and the conventional image encoding device 50.

〔第2実施形態の画像符号化装置及び画像復号装置〕
図9は、本発明による一実施形態のイントラ予測モード推定装置を備える第2実施形態の画像符号化装置を示すブロック図である。図10は、本発明による一実施形態のイントラ予測モード推定装置を備える第2実施形態の画像復号装置を示すブロック図である。
[Image Encoding Device and Image Decoding Device of Second Embodiment]
FIG. 9 is a block diagram illustrating an image encoding device according to the second embodiment including the intra prediction mode estimation device according to an embodiment of the present invention. FIG. 10 is a block diagram illustrating an image decoding apparatus according to a second embodiment including the intra prediction mode estimation apparatus according to an embodiment of the present invention.

(画像符号化装置)
本実施形態の画像符号化装置50bは、第1の減算部51と、直交変換・量子化部52と、逆量子化・逆直交変換部53と、加算部54と、画像メモリ55と、イントラ予測部56と、イントラ予測モード推定装置1と、エントロピー符号化部57と、第2の減算部58とを備える。インター予測に関する説明は、本発明の主題と直接関係しないため省略する。
(Image coding device)
The image encoding device 50b of the present embodiment includes a first subtraction unit 51, an orthogonal transform / quantization unit 52, an inverse quantization / inverse orthogonal transform unit 53, an adder 54, an image memory 55, an intra A prediction unit 56, an intra prediction mode estimation device 1, an entropy encoding unit 57, and a second subtraction unit 58 are provided. The description regarding inter prediction is omitted since it is not directly related to the subject matter of the present invention.

具体的には、本実施形態の画像符号化装置50bは、参照領域の画像パターンから予測対象領域の画像パターンを予測するイントラ予測を行なって画像を符号化する装置であり、本発明に係るイントラ予測モード推定情報を生成するイントラ予測モード推定装置1を備える。   Specifically, the image encoding device 50b of the present embodiment is a device that encodes an image by performing intra prediction that predicts the image pattern of the prediction target region from the image pattern of the reference region, and the intra according to the present invention. An intra prediction mode estimation apparatus 1 that generates prediction mode estimation information is provided.

第1の減算部51は、入力画像信号とイントラ予測部56によって生成される予測画像の信号との差分をとり、当該差分の結果である予測残差の信号を生成し、直交変換・量子化部52に送出する。   The first subtraction unit 51 takes a difference between the input image signal and the predicted image signal generated by the intra prediction unit 56, generates a prediction residual signal as a result of the difference, and performs orthogonal transform / quantization. The data is sent to the unit 52.

直交変換・量子化部52は、直交変換を用いて第1の減算部51から得られる予測残差の信号を変換して係数を求め、該係数を所定の量子化幅で量子化し、当該量子化の結果である変換係数を生成し、逆量子化・逆直交変換部53及びエントロピー符号化部57に送出する。   The orthogonal transform / quantization unit 52 transforms the prediction residual signal obtained from the first subtraction unit 51 using orthogonal transform to obtain a coefficient, quantizes the coefficient with a predetermined quantization width, A transform coefficient that is a result of the quantization is generated and sent to the inverse quantization / inverse orthogonal transform unit 53 and the entropy coding unit 57.

エントロピー符号化部57は、直交変換・量子化部52から得られる変換係数に対してエントロピー符号化を施し、符号化ストリームを生成する。   The entropy encoding unit 57 performs entropy encoding on the transform coefficient obtained from the orthogonal transform / quantization unit 52 to generate an encoded stream.

逆量子化・逆直交変換部53は、直交変換・量子化部52から得られる変換係数に対して量子化及び直交変換の逆変換を行ない、当該逆変換の結果である予測残差の信号を生成し、加算部54に送出する。   The inverse quantization / inverse orthogonal transform unit 53 performs inverse transform of quantization and orthogonal transform on the transform coefficient obtained from the orthogonal transform / quantization unit 52, and outputs a prediction residual signal as a result of the inverse transform. It is generated and sent to the adder 54.

加算部54は、逆量子化・逆直交変換部53から得られる予測残差の信号と当該予測画像の信号とを加算し、当該加算の結果である復号画像を画像メモリ55に格納する。   The adder 54 adds the prediction residual signal obtained from the inverse quantization / inverse orthogonal transform unit 53 and the signal of the prediction image, and stores the decoded image as a result of the addition in the image memory 55.

イントラ予測部56は、画像メモリ55に格納され予測対象領域に近接する復号済みの画素群から予測対象領域の画像パターンを予測するイントラ予測を行い、当該イントラ予測の結果である予測画像を生成して第1の減算部51及び加算部54に送出するとともに、イントラ予測における予測モードに関する情報をイントラ予測モード情報として生成して第2の減算部58に送出する。   The intra prediction unit 56 performs intra prediction that predicts the image pattern of the prediction target region from the decoded pixel group that is stored in the image memory 55 and close to the prediction target region, and generates a prediction image that is a result of the intra prediction. To the first subtraction unit 51 and the addition unit 54, and information on the prediction mode in the intra prediction is generated as intra prediction mode information and sent to the second subtraction unit 58.

第2の減算部58は、イントラ予測モード推定装置1によって推定した当該イントラ予測に最適なイントラ予測モードに関する情報をイントラ予測モード推定情報として取得し、このイントラ予測モード推定情報とイントラ予測部56によるイントラ予測モード情報との差分をイントラ予測モード差分情報として生成し、エントロピー符号化部57に送出する。   The second subtraction unit 58 acquires information about the intra prediction mode optimal for the intra prediction estimated by the intra prediction mode estimation device 1 as the intra prediction mode estimation information, and the intra prediction mode estimation information and the intra prediction unit 56 A difference with the intra prediction mode information is generated as intra prediction mode difference information and sent to the entropy encoding unit 57.

エントロピー符号化部57は、イントラ予測モード情報を外部に出力する代わりに、イントラ予測モード差分情報を外部に出力するように符号化ストリームを生成する。   The entropy encoding unit 57 generates an encoded stream so as to output the intra prediction mode difference information to the outside instead of outputting the intra prediction mode information to the outside.

(画像復号装置)
また、図10に示すように、本実施形態の画像復号装置70bは、エントロピー復号部71と、逆量子化・逆直交変換部72と、第1の加算部73と、イントラ予測部74と、イントラ予測モード推定装置1と、画像メモリ75と、第2の加算部76とを備える。
(Image decoding device)
As shown in FIG. 10, the image decoding device 70b of the present embodiment includes an entropy decoding unit 71, an inverse quantization / inverse orthogonal transform unit 72, a first addition unit 73, an intra prediction unit 74, The intra prediction mode estimation apparatus 1, the image memory 75, and the 2nd addition part 76 are provided.

具体的には、本実施形態の画像復号装置70bは、参照領域の画像パターンから予測対象領域の画像パターンを予測するイントラ予測を行なって画像を復号する装置であり、本発明に係るイントラ予測モード推定情報を生成するイントラ予測モード推定装置1を備える。   Specifically, the image decoding device 70b according to the present embodiment is a device that decodes an image by performing intra prediction that predicts an image pattern of a prediction target region from an image pattern of a reference region, and the intra prediction mode according to the present invention. An intra prediction mode estimation device 1 that generates estimation information is provided.

エントロピー復号部71は、入力される符号化ストリームに対してエントロピー復号を施し、画像符号化側(本例では、画像符号化装置50b)のイントラ予測における予測残差の信号に対して直交変換及び量子化が施された変換係数を抽出して逆量子化・逆直交変換部72に送出するとともに、画像符号化側(本例では、画像符号化装置50b)のイントラ予測における予測モードに関する情報としてのイントラ予測モード情報に対して差分を示す所定のイントラ予測モード差分情報を抽出し、第2の加算部76に送出する。   The entropy decoding unit 71 performs entropy decoding on the input encoded stream, performs orthogonal transform on the prediction residual signal in the intra prediction on the image encoding side (in this example, the image encoding device 50b), and As the information about the prediction mode in the intra prediction on the image coding side (in this example, the image coding device 50b), the quantized transform coefficient is extracted and sent to the inverse quantization / inverse orthogonal transform unit 72. Predetermined intra prediction mode difference information indicating a difference with respect to the intra prediction mode information is extracted and sent to the second addition unit 76.

逆量子化・逆直交変換部72は、エントロピー復号部71から得られる変換係数に対して逆量子化及び逆直交変換を行ない、当該予測残差の信号を生成し、第1の加算部73に送出する。   The inverse quantization / inverse orthogonal transform unit 72 performs inverse quantization and inverse orthogonal transform on the transform coefficient obtained from the entropy decoding unit 71, generates a signal of the prediction residual, and sends the signal to the first addition unit 73. Send it out.

第1の加算部73は、逆量子化・逆直交変換部72から得られる予測残差の信号と、イントラ予測部74によって生成される予測画像の信号とを加算して復号画像の信号を生成するとともに、当該復号画像を画像メモリ75に格納する。   The first adding unit 73 adds the prediction residual signal obtained from the inverse quantization / inverse orthogonal transform unit 72 and the prediction image signal generated by the intra prediction unit 74 to generate a decoded image signal. At the same time, the decoded image is stored in the image memory 75.

イントラ予測部74は、画像メモリ75に格納され予測対象領域に近接する復号済みの画素群から予測対象領域の画像パターンを予測するイントラ予測を行い、当該イントラ予測の結果である予測画像を生成し、第1の加算部73に送出する。   The intra prediction unit 74 performs intra prediction that predicts the image pattern of the prediction target region from the decoded pixel group that is stored in the image memory 75 and close to the prediction target region, and generates a prediction image that is a result of the intra prediction. And sent to the first adder 73.

第2の加算部76は、イントラ予測モード推定装置1によって推定した当該イントラ予測に最適なイントラ予測モードに関する情報をイントラ予測モード推定情報として取得し、このイントラ予測モード推定情報をエントロピー復号部71から得られるイントラ予測モード差分情報に加算して、イントラ予測部74で用いるイントラ予測モード情報を復元する。   The second addition unit 76 acquires information on the intra prediction mode optimal for the intra prediction estimated by the intra prediction mode estimation device 1 as intra prediction mode estimation information, and obtains the intra prediction mode estimation information from the entropy decoding unit 71. By adding to the obtained intra prediction mode difference information, the intra prediction mode information used in the intra prediction unit 74 is restored.

これにより、イントラ予測部74は、当該復元したイントラ予測モード情報を用いて予測画像を生成することができる。   Thereby, the intra prediction unit 74 can generate a prediction image using the restored intra prediction mode information.

また、図9及び図10では、図11に示す従来の画像符号化装置50、及び図12に示す画像復号装置70と同様な構成要素には同一の参照番号を付しており、本実施形態の画像符号化装置50b及び画像復号装置70bと、従来の画像符号化装置50及び画像復号装置70との比較において、本実施形態の画像符号化装置50b及び画像復号装置70bは、イントラ予測部56,74のほかに、イントラ予測モード推定装置1を備える点で相違しており、更に、本実施形態の画像符号化装置50bは第2の減算部58を備え、本実施形態の画像復号装置70bは第2の加算部76を備える点で相違する。この相違点について、以下、詳細に説明する。   9 and 10, the same reference numerals are given to the same components as those of the conventional image encoding device 50 shown in FIG. 11 and the image decoding device 70 shown in FIG. 12. In the comparison between the image encoding device 50b and the image decoding device 70b of FIG. 5 and the conventional image encoding device 50 and the image decoding device 70, the image encoding device 50b and the image decoding device 70b of the present embodiment include an intra prediction unit 56. , 74 in that the intra prediction mode estimation device 1 is provided, and the image encoding device 50b of the present embodiment further includes a second subtraction unit 58, and the image decoding device 70b of the present embodiment. Is different in that a second addition unit 76 is provided. This difference will be described in detail below.

前述したように、従来の画像符号化装置50におけるイントラ予測部56は、UDI(非制限デジタル情報)として、イントラ予測の予測方法に対して予測モード番号を割り当て、予め定めた予測モード番号をイントラ予測モード情報として画像復号装置70に伝送することで、従来の画像復号装置70ではイントラ予測の予測方法を定義する予測モードを特定することができるようにしていた。このため、画像情報のほかに、図13で例示するようなM種の予測モードを識別するイントラ予測番号をイントラ予測モード情報として伝送する必要があった。   As described above, the intra prediction unit 56 in the conventional image encoding device 50 assigns a prediction mode number to a prediction method for intra prediction as UDI (unrestricted digital information), and assigns a predetermined prediction mode number to the intra. By transmitting the prediction mode information to the image decoding device 70, the conventional image decoding device 70 can specify a prediction mode that defines a prediction method for intra prediction. For this reason, in addition to the image information, an intra prediction number for identifying M types of prediction modes as exemplified in FIG. 13 needs to be transmitted as intra prediction mode information.

本実施形態の画像符号化装置50b及び画像復号装置70bは、イントラ予測モード推定装置1を備えており、イントラ予測モード推定装置1は、画像メモリ55,75に格納される復号済みの画素を参照領域の画素として、複数種のイントラ予測モードに応じて予測したそれぞれの第1領域(参照画像領域)の画像と参照領域における第2領域(対象画像領域)の画像との比較にて最も類似するものを選定することにより、イントラ予測におけるイントラ予測モードを推定し、モード推定値(イントラ予測番号の推定値)を生成する。本実施形態の画像符号化装置50b及び画像復号装置70bにおけるイントラ予測モード推定装置1は、このモード推定値をイントラ予測モード推定情報として出力する。   The image encoding device 50b and the image decoding device 70b of the present embodiment include an intra prediction mode estimation device 1, and the intra prediction mode estimation device 1 refers to decoded pixels stored in the image memories 55 and 75. As a pixel of a region, the image of each first region (reference image region) predicted according to a plurality of types of intra prediction modes is most similar in comparison with the image of the second region (target image region) in the reference region. By selecting one, an intra prediction mode in intra prediction is estimated, and a mode estimated value (an estimated value of an intra prediction number) is generated. The intra prediction mode estimation device 1 in the image encoding device 50b and the image decoding device 70b of the present embodiment outputs this mode estimation value as intra prediction mode estimation information.

本実施形態の画像符号化装置50bでは、第2の減算部58により、イントラ予測部56が出力するM種の予測モードを識別するイントラ予測モード情報(イントラ予測番号)と、イントラ予測モード推定装置1が出力するイントラ予測モード推定情報(イントラ予測番号の推定値)とを差分したイントラ予測モード差分情報を生成してエントロピー符号化部57に送出する。エントロピー符号化部57は、画像情報のほかに、このイントラ予測モード差分情報を伝送する符号化ストリームを生成する。   In the image encoding device 50b of the present embodiment, the second subtraction unit 58 uses the intra prediction mode information (intra prediction number) for identifying the M types of prediction modes output from the intra prediction unit 56, and the intra prediction mode estimation device. 1 generates intra prediction mode difference information obtained by subtracting the intra prediction mode estimation information (intra prediction number estimation value) output by 1, and sends the generated information to the entropy encoding unit 57. The entropy encoding unit 57 generates an encoded stream that transmits the intra prediction mode difference information in addition to the image information.

一方、本実施形態の画像復号装置70bでは、第2の加算部76により、符号化ストリームから抽出したイントラ予測モード差分情報と、イントラ予測モード推定装置1が出力するイントラ予測モード推定情報(イントラ予測番号の推定値)とを加算して、M種の予測モードを識別するイントラ予測モード情報(イントラ予測番号)を復元し、イントラ予測部74に送出する。イントラ予測部74は、従来と同様の処理で、予測画像を生成する。   On the other hand, in the image decoding device 70b of the present embodiment, the second addition unit 76 extracts the intra prediction mode difference information extracted from the encoded stream and the intra prediction mode estimation information (intra prediction) output from the intra prediction mode estimation device 1. The estimated number value) is added to restore the intra prediction mode information (intra prediction number) for identifying the M types of prediction modes, and the information is sent to the intra prediction unit 74. The intra prediction unit 74 generates a prediction image by the same processing as that of the conventional art.

したがって、第2実施形態の画像符号化装置50b及び画像復号装置70bによれば、ゼロの多い情報となるイントラ予測モード差分情報の伝送で伝送効率を高めることができるとともに、既存のイントラ予測と同一の性能を保持することができ、符号化効率を高めることができる。   Therefore, according to the image encoding device 50b and the image decoding device 70b of the second embodiment, the transmission efficiency can be increased by transmitting the intra prediction mode difference information that is information with many zeros, and the same as the existing intra prediction. Performance can be maintained, and encoding efficiency can be improved.

本実施形態のイントラ予測モード推定装置1、画像符号化装置50a,50b又は画像復号装置70a,70bをそれぞれコンピュータとして機能させることができ、当該コンピュータに、本発明に係る各構成要素を実現させるためのプログラムは、当該コンピュータの内部又は外部に備えられるメモリに記憶される。コンピュータに備えられる中央演算処理装置(CPU)などの制御で、各構成要素の機能を実現するための処理内容が記述されたプログラムを、適宜、メモリから読み込んで、本実施形態のイントラ予測モード推定装置1、画像符号化装置50a,50b又は画像復号装置70a,70bの各構成要素の機能をコンピュータに実現させることができる。ここで、各構成要素の機能をハードウェアの一部で実現してもよい。   The intra-prediction mode estimation device 1, the image encoding devices 50a and 50b, or the image decoding devices 70a and 70b of the present embodiment can each function as a computer, and the computer can realize each component according to the present invention. These programs are stored in a memory provided inside or outside the computer. Intra prediction mode estimation according to the present embodiment is appropriately read from a memory in which a program describing processing contents for realizing the function of each component is controlled by control of a central processing unit (CPU) provided in the computer. The function of each component of the device 1, the image encoding devices 50a and 50b, or the image decoding devices 70a and 70b can be realized by a computer. Here, the function of each component may be realized by a part of hardware.

本発明によれば、イントラ予測の方向予測及び平均値予測における最適なイントラ予測モードを推定することができるため、イントラ予測を用いる任意の用途に有用である。   According to the present invention, it is possible to estimate an optimal intra prediction mode in intra prediction direction prediction and average value prediction, which is useful for any application using intra prediction.

1,1a,1b イントラ予測モード推定装置
2 参照領域決定部
3 第1領域画素値予測部
4 比較部
5 イントラ予測モード推定部
6 予測モード・画素走査制御部
7 予測画像生成部
11 画素走査部
12 対象画素読出部
13 モード走査部
14 参照画素決定部
15 参照画素読出部
16 比較部
17 集計部
18 予測モード決定部
19 平均値設定部
20 画像メモリ
50,50a,50b 画像符号化装置
51 減算部(第1の減算部)
52 直交変換・量子化部
53 逆量子化・逆直交変換部
54 加算部(第1の加算部)
55 画像メモリ
56 イントラ予測部
57 エントロピー符号化部
58 第2の減算部
70,70a,70b 画像復号装置
71 エントロピー復号部
72 逆量子化・逆直交変換部
73 加算部(第1の加算部)
74 イントラ予測部
75 画像メモリ
76 第2の加算部
101 予測ブロック
102 参照ブロック
103 参照画素
104 予測方向
105 対象画素
106 予測方向と逆方向の半直線
107 予測方向と逆方向の半直線で求まる参照画素
108 方向予測で比較する参照画素が存在する、対象画素の領域
109 水平に並ぶ参照画素群の中心を貫き且つ参照画素群の領域内に属する線分
110 垂直に並ぶ参照画素群の中心を貫き且つ参照画素群の領域内に属する線分
1, 1a, 1b Intra prediction mode estimation device 2 Reference region determination unit 3 First region pixel value prediction unit 4 Comparison unit 5 Intra prediction mode estimation unit 6 Prediction mode / pixel scanning control unit 7 Predicted image generation unit 11 Pixel scanning unit 12 Target pixel reading unit 13 Mode scanning unit 14 Reference pixel determining unit 15 Reference pixel reading unit 16 Comparison unit 17 Totaling unit 18 Prediction mode determining unit 19 Average value setting unit 20 Image memory 50, 50a, 50b Image encoding device 51 Subtracting unit ( First subtraction unit)
52 Orthogonal Transform / Quantizer 53 Inverse Quantization / Inverse Orthogonal Transformer 54 Adder (First Adder)
55 Image memory 56 Intra prediction unit 57 Entropy coding unit 58 Second subtraction unit 70, 70a, 70b Image decoding device 71 Entropy decoding unit 72 Inverse quantization / inverse orthogonal transform unit 73 Addition unit (first addition unit)
74 Intra-prediction unit 75 Image memory 76 Second addition unit 101 Prediction block 102 Reference block 103 Reference pixel 104 Prediction direction 105 Target pixel 106 Half line in the direction opposite to the prediction direction 107 Reference pixel obtained by a half line in the direction opposite to the prediction direction 108 A region of the target pixel in which there is a reference pixel to be compared by directional prediction 109 A line segment that passes through the center of the reference pixel group aligned horizontally and belongs to the region of the reference pixel group 110 passes through the center of the reference pixel group aligned vertically and Line segments belonging to the reference pixel group area

Claims (9)

参照領域の画像パターンから予測対象領域の画像パターンを予測するイントラ予測における予測モードを推定するイントラ予測モード推定装置であって、
予め定められた複数種のイントラ予測モードのそれぞれに応じて、所定の参照領域の画像を、前記参照領域内で予め定めた第1領域の画像と、前記第1領域とは異なる前記参照領域内で予め定めた第2領域の画像に分割する参照領域決定部と、
前記第2領域の画像の画素値から、イントラ予測モードに応じて関連付けた前記第1領域の画像の画素値に対する予測値を生成する第1領域画素値予測部と、
前記第2領域の画像の画素値についてイントラ予測モードに応じて生成した前記予測値と、前記第1領域の画像の画素値との比較値を生成する比較部と、
イントラ予測モード毎に前記第1領域と前記第2領域との間で比較した各画素の比較値を集計してイントラ予測モード毎の評価値を定め、イントラ予測に最適なイントラ予測モードを推定するイントラ予測モード推定部と、
を備えることを特徴とするイントラ予測モード推定装置。
An intra prediction mode estimation device for estimating a prediction mode in intra prediction for predicting an image pattern of a prediction target region from an image pattern of a reference region,
In accordance with each of a plurality of predetermined intra prediction modes, an image of a predetermined reference area is converted into an image of a first area predetermined in the reference area, and the reference area different from the first area. A reference area determination unit for dividing the image into a second area image determined in advance,
A first region pixel value prediction unit that generates a prediction value for the pixel value of the image of the first region associated according to the intra prediction mode from the pixel value of the image of the second region;
A comparison unit that generates a comparison value between the prediction value generated according to the intra prediction mode for the pixel value of the image of the second region and the pixel value of the image of the first region;
For each intra prediction mode, the comparison value of each pixel compared between the first region and the second region is aggregated to determine an evaluation value for each intra prediction mode, and an optimal intra prediction mode for intra prediction is estimated. An intra prediction mode estimation unit;
An intra prediction mode estimation apparatus comprising:
前記推定したイントラ予測モードに基づいて、前記第1領域の画像の画素値を用いて前記予測対象領域の各画素を予測した予測画像を生成する予測画像生成部を更に備えることを特徴とする、請求項1に記載のイントラ予測モード推定装置。   A prediction image generation unit configured to generate a prediction image in which each pixel of the prediction target region is predicted using a pixel value of the image of the first region based on the estimated intra prediction mode; The intra prediction mode estimation apparatus according to claim 1. 前記イントラ予測は方向予測を含み、前記方向予測に関するイントラ予測モードを推定する際に、前記第1領域画素値予測部は、前記第2領域の画像の画素値から、イントラ予測の方向予測の予測方向とは逆方向の外挿で関連付けた前記第1領域の画像の予測値を生成することを特徴とする、請求項1又は2に記載のイントラ予測モード推定装置。   The intra prediction includes direction prediction, and when estimating the intra prediction mode related to the direction prediction, the first region pixel value prediction unit predicts the direction prediction of the intra prediction from the pixel value of the image of the second region. The intra prediction mode estimation apparatus according to claim 1, wherein a prediction value of the image of the first region associated by extrapolation in a direction opposite to the direction is generated. 前記イントラ予測は平均値予測を含み、前記平均値予測でイントラ予測モードを推定する際に、前記比較部は、前記第2領域の画像の画素値と前記第1領域の画像の画素値による平均値との比較値を生成することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のイントラ予測モード推定装置。   The intra prediction includes average value prediction, and when the intra prediction mode is estimated by the average value prediction, the comparison unit calculates an average based on a pixel value of the image in the second region and a pixel value of the image in the first region. The intra prediction mode estimation apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a comparison value with a value is generated. 参照領域の画像パターンから予測対象領域の画像パターンを予測するイントラ予測を行なって画像を符号化する画像符号化装置であって、
入力画像信号と予測画像の信号との差分をとり、当該差分の結果である予測残差の信号を生成する減算部と、
直交変換を用いて前記予測残差の信号を変換して係数を求め、該係数を所定の量子化幅で量子化し、当該量子化の結果である変換係数を生成する直交変換・量子化部と、
前記変換係数に対してエントロピー符号化を施し、符号化ストリームを生成するエントロピー符号化部と、
前記変換係数に対して量子化及び直交変換の逆変換を行なう逆量子化・逆直交変換部と、
前記逆量子化・逆直交変換部の出力の信号と前記予測画像の信号とを加算し、当該加算の結果である復号画像を画像メモリに格納する加算部と、
前記画像メモリに格納され復号済みの画素群からなる参照領域の画像パターンから予測対象領域の画像パターンを予測するイントラ予測を行い、前記イントラ予測における予測モードを推定して当該イントラ予測の結果である前記予測画像を生成する請求項2に記載のイントラ予測モード推定装置と、
を備えることを特徴とする画像符号化装置。
An image encoding device that encodes an image by performing intra prediction for predicting an image pattern of a prediction target region from an image pattern of a reference region,
A subtraction unit that takes a difference between the input image signal and the prediction image signal and generates a prediction residual signal that is a result of the difference;
An orthogonal transform / quantization unit that transforms the signal of the prediction residual using orthogonal transform to obtain a coefficient, quantizes the coefficient with a predetermined quantization width, and generates a transform coefficient that is a result of the quantization; ,
An entropy encoding unit that performs entropy encoding on the transform coefficient and generates an encoded stream;
An inverse quantization / inverse orthogonal transform unit that performs inverse transform of quantization and orthogonal transform on the transform coefficient;
An addition unit that adds the output signal of the inverse quantization / inverse orthogonal transform unit and the signal of the predicted image, and stores a decoded image as a result of the addition in an image memory;
It is the result of the intra prediction by performing intra prediction for predicting the image pattern of the prediction target region from the image pattern of the reference region made up of the decoded pixel group stored in the image memory and estimating the prediction mode in the intra prediction. The intra prediction mode estimation device according to claim 2, wherein the prediction image is generated;
An image encoding device comprising:
参照領域の画像パターンから予測対象領域の画像パターンを予測するイントラ予測を行なって画像を符号化する画像符号化装置であって、
入力画像信号とイントラ予測の予測画像の信号との差分をとり、当該差分の結果である予測残差の信号を生成する第1の減算部と、
直交変換を用いて前記予測残差の信号を変換して係数を求め、該係数を所定の量子化幅で量子化し、当該量子化の結果である変換係数を生成する直交変換・量子化部と、
前記変換係数に対してエントロピー符号化を施し、符号化ストリームを生成するエントロピー符号化部と、
前記変換係数に対して量子化及び直交変換の逆変換を行なう逆量子化・逆直交変換部と、
前記逆量子化・逆直交変換部の出力の信号と前記予測画像の信号とを加算し、当該加算の結果である復号画像を画像メモリに格納する加算部と、
前記画像メモリに格納され予測対象領域に近接する復号済みの画素群から予測対象領域の画像パターンを予測する前記イントラ予測を行い、当該イントラ予測の結果である前記予測画像を生成するとともに、前記イントラ予測における予測モードに関する情報をイントラ予測モード情報として生成するイントラ予測部と、
前記画像メモリに格納された復号画像を入力する請求項1に記載のイントラ予測モード推定装置と、
前記イントラ予測モード推定装置によって推定した当該イントラ予測に最適なイントラ予測モードに関する情報をイントラ予測モード推定情報として取得し、前記イントラ予測モード推定情報と前記イントラ予測モード情報との差分をイントラ予測モード差分情報として生成する第2の減算部とを備え、
前記エントロピー符号化部は、前記イントラ予測モード差分情報を加えて前記符号化ストリームを生成することを特徴とする画像符号化装置。
An image encoding device that encodes an image by performing intra prediction for predicting an image pattern of a prediction target region from an image pattern of a reference region,
A first subtraction unit that takes a difference between an input image signal and a signal of a prediction image of intra prediction, and generates a prediction residual signal that is a result of the difference;
An orthogonal transform / quantization unit that transforms the signal of the prediction residual using orthogonal transform to obtain a coefficient, quantizes the coefficient with a predetermined quantization width, and generates a transform coefficient that is a result of the quantization; ,
An entropy encoding unit that performs entropy encoding on the transform coefficient and generates an encoded stream;
An inverse quantization / inverse orthogonal transform unit that performs inverse transform of quantization and orthogonal transform on the transform coefficient;
An addition unit that adds the output signal of the inverse quantization / inverse orthogonal transform unit and the signal of the predicted image, and stores a decoded image as a result of the addition in an image memory;
The intra prediction that predicts the image pattern of the prediction target region from the decoded pixel group that is stored in the image memory and close to the prediction target region is performed, the prediction image that is a result of the intra prediction is generated, and the intra An intra prediction unit that generates information about a prediction mode in prediction as intra prediction mode information;
The intra prediction mode estimation device according to claim 1, wherein the decoded image stored in the image memory is input.
Information about the intra prediction mode optimal for the intra prediction estimated by the intra prediction mode estimation device is acquired as intra prediction mode estimation information, and the difference between the intra prediction mode estimation information and the intra prediction mode information is calculated as an intra prediction mode difference. A second subtracting unit that generates information,
The said entropy encoding part adds the said intra prediction mode difference information, and produces | generates the said encoding stream, The image encoding apparatus characterized by the above-mentioned.
参照領域の画像パターンから予測対象領域の画像パターンを予測するイントラ予測を行なって画像を復号する画像復号装置であって、
入力される符号化ストリームに対してエントロピー復号を施し、画像符号化側のイントラ予測における予測残差の信号に対して直交変換及び量子化が施された変換係数を抽出するエントロピー復号部と、
前記変換係数に対して逆量子化及び逆直交変換を行ない、当該予測残差の信号を生成する逆量子化・逆直交変換部と、
前記予測残差の信号と予測画像の信号とを加算して復号画像の信号を生成するとともに、当該復号画像を画像メモリに格納する加算部と、
前記画像メモリに格納される復号画像から予測画像を生成する請求項2に記載のイントラ予測モード推定装置とを備え、
前記イントラ予測モード推定装置は、前記画像メモリに格納され復号済みの画素群からなる参照領域の画像パターンから予測対象領域の画像パターンを予測するイントラ予測を行い、前記イントラ予測における予測モードを推定して当該イントラ予測の結果である前記予測画像を生成することを特徴とする画像復号装置。
An image decoding device that decodes an image by performing intra prediction for predicting an image pattern of a prediction target region from an image pattern of a reference region,
An entropy decoding unit that performs entropy decoding on an input encoded stream and extracts a transform coefficient obtained by performing orthogonal transform and quantization on a prediction residual signal in intra prediction on the image encoding side;
An inverse quantization / inverse orthogonal transform unit that performs inverse quantization and inverse orthogonal transform on the transform coefficient to generate a signal of the prediction residual;
An addition unit that adds the prediction residual signal and the prediction image signal to generate a decoded image signal, and stores the decoded image in an image memory;
The intra prediction mode estimation device according to claim 2, wherein a prediction image is generated from a decoded image stored in the image memory.
The intra prediction mode estimation device performs intra prediction that predicts an image pattern of a prediction target region from an image pattern of a reference region including a decoded pixel group stored in the image memory, and estimates a prediction mode in the intra prediction. An image decoding apparatus that generates the prediction image that is a result of the intra prediction.
参照領域の画像パターンから予測対象領域の画像パターンを予測するイントラ予測を行なって画像を復号する画像復号装置であって、
入力される符号化ストリームに対してエントロピー復号を施し、画像符号化側のイントラ予測における予測残差の信号に対して直交変換及び量子化が施された変換係数を抽出するとともに、画像符号化側のイントラ予測における予測モードに関する情報としてのイントラ予測モード情報に対して差分を示す所定のイントラ予測モード差分情報を抽出するエントロピー復号部と、
前記変換係数に対して逆量子化及び逆直交変換を行ない、当該予測残差の信号を生成する逆量子化・逆直交変換部と、
前記予測残差の信号と、イントラ予測の予測画像の信号とを加算して復号画像の信号を生成するとともに、当該復号画像を画像メモリに格納する第1の加算部と、
前記画像メモリに格納された復号画像を入力する請求項1に記載のイントラ予測モード推定装置と、
前記イントラ予測モード推定装置によって推定した当該イントラ予測に最適なイントラ予測モードに関する情報をイントラ予測モード推定情報として取得し、前記イントラ予測モード推定情報を前記イントラ予測モード差分情報に加算して、前記イントラ予測モード情報を復元する第2の加算部と、
前記画像メモリに格納され予測対象領域に近接する復号済みの画素群及び前記復元されたイントラ予測モード情報を用いて予測対象領域の画像パターンを予測するイントラ予測を行い、当該イントラ予測の結果である前記予測画像を生成するイントラ予測部と、
を備えることを特徴とする画像復号装置。
An image decoding device that decodes an image by performing intra prediction for predicting an image pattern of a prediction target region from an image pattern of a reference region,
Entropy decoding is performed on the input encoded stream, and the transform coefficient obtained by performing orthogonal transform and quantization on the prediction residual signal in the intra prediction on the image encoding side is extracted. An entropy decoding unit for extracting predetermined intra prediction mode difference information indicating a difference with respect to the intra prediction mode information as information on the prediction mode in the intra prediction;
An inverse quantization / inverse orthogonal transform unit that performs inverse quantization and inverse orthogonal transform on the transform coefficient to generate a signal of the prediction residual;
A first addition unit that generates a decoded image signal by adding the prediction residual signal and the intra prediction image signal, and stores the decoded image in an image memory;
The intra prediction mode estimation device according to claim 1, wherein the decoded image stored in the image memory is input.
Information about the intra prediction mode optimal for the intra prediction estimated by the intra prediction mode estimation device is acquired as intra prediction mode estimation information, and the intra prediction mode estimation information is added to the intra prediction mode difference information, and the intra prediction mode difference information is added. A second adder for restoring prediction mode information;
It is the result of the intra prediction performed by performing intra prediction that predicts the image pattern of the prediction target region using the decoded pixel group that is stored in the image memory and close to the prediction target region and the restored intra prediction mode information. An intra prediction unit for generating the predicted image;
An image decoding apparatus comprising:
参照領域の画像パターンから予測対象領域の画像パターンを予測するイントラ予測における予測モードを推定するイントラ予測モード推定装置として機能するコンピュータに、
予め定められた複数種のイントラ予測モードのそれぞれに応じて、所定の参照領域の画像を、前記参照領域内で予め定めた第1領域の画像と、前記第1領域とは異なる前記参照領域内で予め定めた第2領域の画像に分割するステップと、
前記第2領域の画像の画素値から、イントラ予測モードに応じて関連付けた前記第1領域の画像の画素値に対する予測値を生成するステップと、
前記第2領域の画像の画素値についてイントラ予測モードに応じて生成した前記予測値と、前記第1領域の画像の画素値との比較値を生成するステップと、
イントラ予測モード毎に前記第1領域と前記第2領域との間で比較した各画素の比較値を集計してイントラ予測モード毎の評価値を定め、イントラ予測に最適なイントラ予測モードを推定するステップと、
を実行させるためのプログラム。
To a computer functioning as an intra prediction mode estimation device for estimating a prediction mode in intra prediction for predicting an image pattern of a prediction target region from an image pattern of a reference region,
In accordance with each of a plurality of predetermined intra prediction modes, an image of a predetermined reference area is converted into an image of a first area predetermined in the reference area, and the reference area different from the first area. Dividing into an image of the second region determined in advance,
Generating a prediction value for the pixel value of the image of the first region associated according to the intra prediction mode from the pixel value of the image of the second region;
Generating a comparison value between the prediction value generated according to the intra prediction mode for the pixel value of the image of the second region and the pixel value of the image of the first region;
For each intra prediction mode, the comparison value of each pixel compared between the first region and the second region is aggregated to determine an evaluation value for each intra prediction mode, and an optimal intra prediction mode for intra prediction is estimated. Steps,
A program for running
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