JP2013543314A - イントラ予測を使用したビデオ符号化 - Google Patents

Abstract

概して、本開示の技法は、ビデオデータの符号化単位に関連する予測特性を決定することを含み、予測特性を決定することが、符号化単位に関連する予測単位の数を定義する予測タイプを決定することを含むことに関する。本開示の技法はまた、予測特性に基づいて符号化単位に対して利用可能なイントラ予測モードのセットを生成することと、利用可能なイントラ予測モードからイントラ予測モードを選択することと、符号化単位を符号化するために利用可能なイントラ予測モードのうちの１つを適用することとに関する。

Description

本開示は、ビデオ符号化に関する。

デジタルビデオ機能は、デジタルテレビジョン、デジタルダイレクトブロードキャストシステム、ワイヤレスブロードキャストシステム、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ラップトップ又はデスクトップコンピュータ、デジタルカメラ、デジタル記録機器、デジタルメディアプレーヤ、ビデオゲーム機器、ビデオゲームコンソール、セルラー電話又は衛星無線電話、ビデオ遠隔会議機器などを含む、広範囲にわたる機器に組み込まれ得る。デジタルビデオ機器は、デジタルビデオ情報をより効率的に送信及び受信するために、ＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ−４、ＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２６３又はＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ−４、Ｐａｒｔ１０、Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ（ＡＶＣ）によって定義された規格、及びそのような規格の拡張に記載されているビデオ圧縮技法など、ビデオ圧縮技法を実装する。

ビデオ圧縮技法は、ビデオシーケンスに固有の冗長性を低減又は除去するために空間的予測及び／又は時間的予測を実行する。ブロックベースのビデオ符号化の場合、ビデオフレーム又はスライスが、一般にブロックと呼ばれることもある符号化単位に区分され得る。各ブロックはさらに区分され得る。イントラ符号化（Ｉ）フレーム又はスライス中のブロックは、同じフレーム又はスライス中の隣接参照ブロックに関する空間的予測を使用して符号化される。インター符号化（Ｐ又はＢ）フレーム又はスライス中のブロックは、同じフレーム又はスライス中の隣接ブロックに関する空間的予測、若しくは他の参照フレームに関する時間的予測を使用し得る。

概して、本開示では、ビデオデータを符号化するための技法について説明する。特に、本開示では、ビデオデータをイントラ符号化するための利用可能なモードを決定するための技法について説明する。例えば、本開示では、エンコーダ又はデコーダが符号化又は復号プロセス中にイントラ符号化のプレーンモードを使用し得るときを決定するための技法について説明する。本開示ではまた、選択されたイントラ予測モードを信号伝達するための技法について説明する。例えば、本開示の技法は、最有望モードを識別することによって、選択されたイントラ予測モードをビデオエンコーダによって信号伝達することと、選択されたイントラ予測モードを最有望モードと比較することとを含む。本開示の技法はまた、例えば、ビデオデコーダによって、そのような信号伝達を復号することを含む。

一例では、方法は、ビデオデータの符号化単位（coding unit）に関連する予測特性を決定することを含み、予測特性を決定することが、符号化単位に関連する予測単位（prediction units）の数を定義する予測タイプを決定することを含む。本方法はまた、予測特性に基づいて符号化単位に対して（複数の）利用可能なイントラ予測モードのセットを生成することと、利用可能なイントラ予測モードからイントラ予測モードを選択することと、符号化単位を符号化するために利用可能なイントラ予測モードのうちの１つを適用することとを含む。

別の例では、ビデオデータを符号化するための装置は、ビデオデータの符号化単位に関連する予測特性を決定するように構成されたプロセッサを含み、予測特性を決定することが、符号化単位に関連する予測単位の数を定義する予測タイプを決定することを含む。本プロセッサはまた、予測特性に基づいて符号化単に対して(複数の）利用可能なイントラ予測モードのセットを生成することと、利用可能なイントラ予測モードからイントラ予測モードを選択することと、符号化単位を符号化するために利用可能なイントラ予測モードのうちの１つを適用することとを行うように構成される。

別の例では、ビデオデータを符号化するための装置は、ビデオデータの符号化単位に関連する予測特性を決定するための手段を含み、予測特性を決定することが、符号化単位に関連する予測単位の数を定義する予測タイプを決定することを含む。本装置はまた、予測特性に基づいて符号化単位に対して利用可能なイントラ予測モードのセットを生成する手段を含む。本装置はまた、利用可能なイントラ予測モードからイントラ予測モードを選択するための手段と、符号化単位を符号化するために利用可能なイントラ予測モードのうちの１つを適用するための手段とを含む。

別の例では、コンピュータプログラム製品は、実行されたとき、ビデオデータの符号化単位に関連する予測特性を決定することと、予測特性に基づいて符号化単位に対して利用可能なイントラ予測モードのセットを生成することと、利用可能なイントラ予測モードからイントラ予測モードを選択することと、符号化単位を符号化するために利用可能なイントラ予測モードのうちの１つを適用することとを、ビデオデータを符号化するための機器のプロセッサに行わせる命令を記憶し、予測特性を決定することが、符号化単位に関連する予測単位の数を定義する予測タイプを決定することを含む、コンピュータ可読記憶媒体を備える。

本開示の態様による、符号化単位を符号化するための利用可能なイントラ予測モードを決定するための技法を利用し得る例示的なビデオ符号化及び復号システムを示すブロック図。 本開示の態様による、利用可能なイントラ予測モードを決定することと、イントラ予測モードを選択することと、選択されたイントラ予測モードを信号伝達することとを行うための技法のいずれか又は全てを実装し得るビデオエンコーダの一例を示すブロック図。 本開示の態様による、符号化単位を符号化し、符号化されたビデオシーケンスを復号するための利用可能なイントラ予測モードを決定するためのビデオデコーダの一例を示すブロック図。 本開示の態様による、イントラ予測モードのセットを示す概念図。 本開示の態様による、符号化単位のための例示的な４分木構造（quadtree structure）を示す概念図。 本開示の態様による、例示的な最大符号化単位（ＬＣＵ：largest coding unit）を示す概念図。 本開示の態様による、符号化単位のための例示的な２Ｎ×２Ｎ予測タイプを示す概念図。 本開示の態様による、符号化単位のための例示的なＮ×Ｎ予測タイプを示す概念図。 本開示の態様による、ビデオデータを予測するための利用可能なイントラ予測モードを決定することと、イントラ予測モードを選択することと、選択されたイントラ予測モードを信号伝達することとを行うための例示的な方法を示すフローチャート。 本開示の態様による、符号化単位予測タイプ制限に基づいて利用可能なイントラ予測モードを決定するための例示的な方法を示すフローチャート。 本開示の態様による、符号化単位予測サイズ制限に基づいて利用可能なイントラ予測モードを決定するための例示的な方法を示すフローチャート。 本開示の態様による、最有望モードに基づいてイントラモードを信号伝達するための例示的な方法を示すフローチャート。 本開示の態様による、最有望モードに基づいてイントラモードを信号伝達するための別の例示的な方法を示すフローチャート。 本開示の態様による、ビデオデータを予測するための利用可能なイントラ予測モードを決定することと、利用可能なイントラ予測モードからイントラモードを復号することと、復号されたイントラモードを使用してビデオデータを復号することとを行うための例示的な方法を示すフローチャート。

概して、本開示では、ビデオデータを符号化するための技法について説明する。特に、本開示では、幾つかのイントラ予測モードが予測のために利用可能であるかどうかを決定することに関する技法について説明する。本開示の態様によれば、利用可能なイントラ予測モードは、ビデオデータを符号化及び復号するために、それぞれビデオエンコーダ及びビデオデコーダによって使用され得る。代替的に、イントラ予測モードが、ビデオデータを符号化又は復号するために考慮されることから除外されるとき、そのイントラ予測モードは「利用不可能」であると呼ばれることがある。例えば、ビデオデータのブロックを符号化又は復号するためにイントラ予測モードを選択するとき、利用不可能である予測モードは考慮から削除され得る。さらに、利用不可能である予測モードは、ビデオエンコーダとビデオデコーダとの間で信号伝達されないことがある。従って、以下でより詳細に説明するように、信号伝達オーバーヘッド、即ち、利用可能な予測モードをエンコーダとデコーダとの間で信号伝達するのに必要とされるビット数は、幾つかのイントラ予測モードを利用不可能にすることによって低減され得る。

符号化ビデオデータは予測データと残差データとを含み得る。ビデオエンコーダは、イントラ予測モード又はインター予測モードを使用して予測データを生成し得る。イントラ予測は、概して、あるピクチャのブロック中の画素値を、同じピクチャの隣接する、前に符号化されたブロック中の参照サンプルに対して予測することを伴う。インター予測は、概して、あるピクチャのブロック中の画素値を、前に符号化されたピクチャのデータに対して予測することを伴う。

イントラ予測又はインター予測の後に、ビデオエンコーダはブロックの残差画素値を計算し得る。その残差値は、概して、ブロックについての予測画素値データとブロックの真画素値データとの間の差に対応する。例えば、残差値は、符号化画素と予測画素との間の差を示す画素差分値を含み得る。幾つかの例では、符号化画素は、符号化されるべき画素のブロックに関連し得、予測画素は、符号化ブロックを予測するために使用される画素の１つ以上のブロックに関連し得る。ブロックの残差値をさらに圧縮するために、残差値は、（「エネルギー」とも呼ばれる）できるだけ多くのデータをできるだけ少数の係数に構成する変換係数のセットに変換され得る。その変換は、画素の残差値を空間領域から変換領域に変換する。変換係数は、通常、元のブロックと同じサイズである係数の２次元行列に対応する。言い換えれば、元のブロック中の画素とちょうど同数の変換係数がある。但し、変換により、変換係数の多くは、０に近いか等しい値を有し得る。

ビデオエンコーダは、次いで、ビデオデータをさらに圧縮するために変換係数を量子化し得る。量子化は、概して、相対的に大きい範囲内の値を相対的に小さい範囲中の値にマッピングし、それによって、変換係数のエントロピーを低減することを伴う。場合によっては、量子化は、幾つかの値を０に低減し得る。量子化の後に、ビデオエンコーダは、変換係数を走査して、量子化された変換係数を含む２次元行列から１次元ベクトルを生成し得る。ビデオエンコーダは、走査より前に又は走査の後に、幾つかの係数、例えば、行列の左上隅以外の全ての係数、又は配列の位置Ｎから終端までの配列中の全ての係数をゼロ設定し得る。

ビデオエンコーダは、次いで、データをなお一層圧縮するために、得られた配列をエントロピー符号化し得る。幾つかの例では、ビデオエンコーダは、例えば、コンテキスト適応型可変長符号化（ＣＡＶＬＣ）を使用して、配列の様々な可能な量子化された変換係数を表すために可変長コード（ＶＬＣ：variable length code）を使用するように構成され得る。他の例では、ビデオエンコーダは、例えば、コンテキスト適応型２値算術符号化（ＣＡＢＡＣ）を使用して、得られた量子化係数を符号化するために２値算術符号化を使用するように構成され得る。

高効率ビデオ符号化（ＨＥＶＣ）と現在呼ばれる、新しいビデオ符号化規格を開発するための取り組みが現在進行中である。その今度の規格は、非公式にＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２６５と呼ばれることもあるが、そのような指定は正式に行われていない。この規格化の取り組みは、ＨＥＶＣテストモデル（ＨＭ：HEVC Test Model）と呼ばれるビデオ符号化装置のモデルに基づく。ＨＭは、例えば、ＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２６４／ＡＶＣによる他の機器に勝るビデオ符号化装置の幾つかの能力を仮定する。例えば、Ｈ．２６４は９つのイントラ予測符号化モードを提供するが、ＨＭは３５個ものイントラ予測符号化モードを提供する。

ＨＭは、ビデオデータのブロックを符号化単位（ＣＵ）と称する。ビットストリーム内のシンタックスデータは、画素の数に関する最大符号化単位（ＬＣＵ：largest coding unit）である最大符号化単位を定義し得る。概して、ＣＵは、ＣＵがサイズの差異を有しないことを除いて、Ｈ．２６４に従って符号化されたマクロブロックと同様の目的を有する。従って、ＣＵはサブＣＵに分割され得る。概して、本開示におけるＣＵへの言及は、ピクチャの最大符号化単位又はＬＣＵのサブＣＵを指すことがある。ＬＣＵはサブＣＵに分割され得、各サブＣＵはサブＣＵに分割され得る。ビットストリームについてのシンタックスデータは、ＣＵ深さと呼ばれる、ＬＣＵが分割され得る最大回数を定義し得る。従って、ビットストリームは最小符号化単位（ＳＣＵ：smallest coding unit）をも定義し得る。

ＬＣＵは４分木データ構造に関連付けられ得る。概して、４分木データ構造はＣＵごとに１つのノードを含み、ルートノードはＬＣＵに対応する。ＣＵが４つのサブＣＵに分割された場合、ＣＵに対応するノードは４つのリーフノードを含み、リーフノードの各々はサブＣＵのうちの１つに対応する。４分木データ構造の各ノードは、対応するＣＵのシンタックスデータを与え得る。例えば、４分木のノードは、そのノードに対応するＣＵがサブＣＵに分割されるかどうかを示す分割フラグを含み得る。ＣＵのシンタックス要素は、再帰的に定義され得、ＣＵがサブＣＵに分割されるかどうかに依存し得る。

分割されないＣＵは、１つ以上の予測単位（ＰＵ）を含み得る。概して、ＰＵは、対応するＣＵの全部又は一部分を表し、そのＰＵの参照サンプルを取り出すためのデータを含む。例えば、ＰＵがイントラモード符号化されるとき、ＰＵは、ＰＵのイントラ予測モードを記述するデータを含み得る。（１つ又は複数の）ＰＵを定義するＣＵについてのデータはまた、例えば、ＣＵを１つ以上のＰＵに区分することを記述し得る。区分モードは、ＣＵが符号化されないか、イントラ予測モード符号化されるか、又はインター予測モード符号化されるかとの間で異なり得る。

１つ以上のＰＵを有するＣＵは、１つ以上の変換ユニット（ＴＵ：transform unit）をも含み得る。ＰＵを使用した予測の後に、ビデオエンコーダは、ＰＵに対応するＣＵの部分の残差値を計算し得る。残差値は変換され、量子化され、走査され得る。ＴＵは、必ずしもＰＵのサイズに制限されるとは限らない。従って、ＴＵは、同じＣＵの対応するＰＵよりも大きいことも小さいこともある。幾つかの例では、ＴＵの最大サイズは、対応するＣＵのサイズであり得る。本開示では、ＣＵ、ＰＵ、又はＴＵのいずれかを指すために「ブロック」という用語を使用する。

概して、本開示の技法は、例えば、（概して「ビデオコーダ」と呼ばれる）ビデオエンコーダ又はビデオデコーダによってビデオデータを予測するための利用可能なイントラ予測モードを決定することに関する。特に、本開示の技法は、ＣＵ予測タイプ又はＣＵ予測サイズなど、ＣＵの特性に基づいてプレーンイントラモードが利用可能であるかどうかを決定することを含む。即ち、本開示の態様は、ＣＵが未分割２Ｎ×２Ｎ予測タイプ又は分割Ｎ×Ｎ予測タイプとして予測されるかどうかに基づいてプレーンモードが利用可能であるかどうかを決定することに関する。本開示の態様はまた、例えば、６４×６４画素、３２×３２画素、１６×１６画素などのＣＵ予測サイズに基づいてプレーンモードが利用可能であるかどうかを決定することに関する。即ち、本開示の態様は、ＣＵに関連する１つ以上のＰＵのサイズを決定することと、ＰＵのサイズに基づいてプレーンモードが利用可能であるかどうかを決定することとに関する。本開示の技法はまた、例えば、ブロックタイプ又はブロックサイズ制限によりプレーンモードが利用不可能であるときを決定することと、それに応じて最有望モード決定プロセスを変更することとを含む。

上記のように、本開示の態様に従って、ある予測モードが特定のブロックのために「利用不可能」であると呼ばれるとき、その予測モードは、エンコーダによって特定のブロックを符号化するために考慮されることから除外され、又はデコーダによって特定のブロックを復号するために考慮されることから除外される。例えば、利用不可能である予測モードは、ブロックを符号化するために予測モードを選択するときに考慮から削除される。さらに、利用不可能である予測モードは、エンコーダとデコーダとの間で通信されるビットストリーム中で信号伝達されず、デコーダによってブロックを復号するために使用されない。従って、信号伝達オーバーヘッド、即ち、エンコーダとデコーダとの間で利用可能な予測モードを信号伝達するのに必要とされるビット数は、幾つかのモードを利用不可能にすることによって低減され得る。一例では、エンコーダからデコーダに、ＨＭにおいて提供される３５個のイントラ予測モードを定義する情報を送るために一定数のビットが必要とされ得る。幾つかの予測モードを利用不可能にすることによって、エンコーダからデコーダに残りの利用可能な予測モードを送るのに必要とされるビット数は、ＨＭにおいて提供される３５個のイントラ予測モードを送るのに必要とされるビット数と比較して低減され得る。

本開示では、概して、ＣＵに関連する予測単位の数を定義するＣＵ「予測タイプ」に言及する。即ち、例えば、ＣＵ予測タイプは、ＣＵがイントラ予測目的のために全体として予測されるかどうかを識別し得る（例えば、「非分割」と呼ばれることもある）。例えば、ＣＵは、（例えば、分割されない）未分割２Ｎ×２Ｎタイプとして予測されるものとして言及されることがあり、ＣＵが全体としてイントラ予測されることを意味する。即ち、ＣＵは、ＣＵ中の全ての画素に適用可能である単一の関連するＰＵを有する。ＣＵは、（例えば、４つの部分に分割される）Ｎ×Ｎタイプとして予測されると呼ばれることもあり、ＣＵが潜在的に２つ以上のイントラ予測モードを使用してイントラ予測され得ることを意味する。例えば、Ｎ×Ｎタイプとして予測されるＣＵは４つのブロックに分割され、そのブロックの各々が、信号伝達される別個の関連するＰＵと独立したイントラ予測モードとを有し得る。

本開示では、概して、垂直及び水平サイズに関して、ＣＵに関連する１つ以上のＰＵの画素サイズを識別するものとして「予測サイズ」に言及する。例えば、サイズが６４×６４画素であるＣＵは、垂直方向に６４個の画素（ｙ＝６４）を有し、水平方向に６４個の画素（ｘ＝６４）を有することになる。一例では、ＣＵは、未分割２Ｎ×２Ｎタイプとして予測され、（例えば単一の６４×６４画素ＰＵに対応する）６４×６４画素の予測サイズを有し得る。代替的に、ＣＵは、各々が独立したイントラ予測モードを含み得る、３２×３２画素の予測サイズをもつ４つの関連するＰＵを有する分割Ｎ×Ｎタイプとして予測され得る。

ＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２６４準拠エンコーダは、符号化されているブロックのサイズに基づいて異なる利用可能なイントラ予測モードで構成され得る。例えば、ビデオエンコーダは、マクロブロック（１６×１６画素）を符号化するために４つの異なる利用可能なイントラ予測モードから選択し得る。特に、ビデオエンコーダは、垂直イントラモードと、水平イントラモードと、ＤＣイントラモードと、プレーンイントラモードとから選択し得る。別の例では、４×４画素をもつブロックの場合、Ｈ．２６４準拠エンコーダは、９つの異なるイントラモードから選択し得る。しかしながら、Ｈ．２６４仕様によれば、プレーンモードは、スムーズに変動するルミナンスのエリアにおいてうまく動作し得るが、より小さいサイズのブロックに対してうまく動作しないことがあるので、プレーンイントラモードは４×４画素のブロックのために利用可能でない。従って、Ｈ．２６４準拠エンコーダは、符号化されるべきブロックのサイズに基づいて幾つかの利用可能なイントラモードに限定される。

本開示の技法は、幾つかのイントラモードがＨＭのフレキシブルなＣＵ符号化構造を使用して利用可能にされる時のよりフレキシブルな決定を与えることに関する。例えば、上記で説明したように、符号化されているブロックがマクロブロックよりも小さい場合、Ｈ．２６４準拠エンコーダは、幾つかのイントラモードを利用不可能にすることを強制される。但し、ＨＥＶＣにおけるＣＵはサイズの差異を有しない。従って、Ｈ．２６４ではマクロブロックよりも小さいブロックのために利用可能にされない幾つかのイントラモードは、ＨＥＶＣ符号化、又はブロックについてサイズの差異を有しない他の符号化では、依然として、様々なＣＵ及びサブＣＵの存立可能な候補であり得る。

本開示の技法は、符号化又は復号されるべきＣＵの特性に基づいてどのイントラモードが利用可能であるかをエンコーダ又はデコーダが決定し得る、よりフレキシブルな手法を含む。一例では、エンコーダ又はデコーダは、符号化されるべきＣＵの予測タイプに基づいてどのイントラモードが利用可能であるかを決定し得る。即ち、例えば、エンコーダ又はデコーダは、符号化又は復号されているＣＵに関連する予測単位の数を定義する予測タイプに基づいてどのイントラモードが利用可能であるか（例えば、ＣＵが予測目的のために分割されているかどうか）を決定し得る。別の例では、エンコーダ又はデコーダは、ＣＵ予測サイズ（例えば、ＣＵに関連する１つ以上のＰＵのサイズ）に基づいてどのイントラモードが利用可能であるかを決定し得る。

本開示の幾つかの技法はビデオエンコーダに関して説明され得るが、それらの技法がビデオデコーダによっても適用され得ることを理解されたい。例えば、ＣＵの予測タイプに基づいて、又はＣＵ予測サイズに基づいてどのイントラモードが利用可能であるかを決定するための幾つかの技法は、例として、ビデオエンコーダに関して説明され得る。但し、そのような技法は、どのイントラモードが利用可能であるかを決定するためにビデオデコーダによっても適用され得る。さらに、本開示の幾つかの技法は、この用語が使用されるコンテキストに応じて、ビデオエンコーダ又はビデオデコーダを備え得る一般的な「ビデオコーダ」に関して説明され得る。即ち、ビデオデータを符号化するものとして説明されるとき、ビデオコーダはビデオエンコーダを指すことがあるが、ビデオデータを復号するものとして説明されるとき、ビデオコーダはビデオデコーダを指すことがある。

ＣＵ予測タイプに基づいてどのイントラモードが利用可能であるかを決定するとき、ビデオコーダは、ＣＵが単一のＰＵを用いて予測されるかどうか、又はＣＵが２つ以上のＰＵを使用して予測されるかどうかを考慮し得る。例えば、ビデオコーダは、ＣＵが全体として予測される２Ｎ×２Ｎ予測タイプをＣＵが有すると決定した場合、ビデオコーダは、ＣＵを予測するためにプレーンイントラ予測モード(plane intra-prediction mode)を利用可能にし得る。代替的に、ビデオコーダは、ＣＵが複数の別個の予測モードを用いて予測されるＮ×Ｎ予測タイプをＣＵが有すると決定した場合、ビデオコーダは、ＣＵを予測するためにプレーンイントラ予測を利用不可能にし得る。特に、ビデオエンコーダは、ＣＵのためにプレーンイントラ予測モードを使用することも信号伝達することもしないことがある。

ＣＵ予測サイズに基づいてどのイントラモードが利用可能であるかを決定するとき、ビデオコーダは、ＰＵのサイズを所定の閾値サイズと比較し得る。例えば、ビデオコーダは、単に、所定の閾値サイズを超えるＰＵのためにプレーンイントラ予測モードを利用可能にし得る。本開示の幾つかの態様によれば、ビデオコーダは、８×８画素よりも大きいＰＵサイズのためにプレーンイントラ予測モードを利用可能にし得る。但し、８×８画素閾値は単に一例として与えられたものにすぎず、ビデオコーダは、代替ＰＵサイズ閾値（例えば、４×４画素、１６×１６画素など）を実装し得る。

本開示の技法は、エンコーダとデコーダとを利用可能なイントラモードのセットを決定するための同じ基準を用いて構成することを含み、例えば、エンコーダとデコーダの両方が同じ所定のタイプ又はサイズ閾値を用いて構成される。本開示の技法はまた、エンコーダによって、利用可能なイントラモードのセットを決定するための基準をシーケンスヘッダ又はスライスヘッダ中でパラメータとして信号伝達することを含む。利用可能なイントラモードのセットを決定するための基準を信号伝達することにより、フレームの異なるシーケンス又はスライスが、利用可能なイントラモードのセットを決定するための異なる基準を有し得ることが可能になり得る。

本開示の幾つかの態様はまた、イントラ予測モードを信号伝達することに関する。一例では、ビデオエンコーダは、コンテキストモデルに基づいてブロックのためのイントラ予測モードを信号伝達し得る。即ち、ビデオエンコーダは、現在符号化されているブロックを囲む、前に符号化されたブロックのイントラ予測モードを識別し得る。ビデオエンコーダは、次いで、現在ブロックのためのイントラ予測モードが前に符号化された周囲のブロックのイントラ予測モードと同じであるかどうかに基づいて、現在ブロックのイントラ予測モードを信号伝達し得る。ビデオデコーダは、そのような信号伝達を受信し、エンコーダによって適用される同じ基準を使用して信号を復号し得る。即ち、ビデオデコーダは、ブロックを符号化するために使用されたイントラ予測モードを決定するためにビデオエンコーダと同じコンテキストモデルを適用し得る。

幾つかの例では、エンコーダは、符号化されるべきブロックのための最有望イントラ予測モードであるとして、符号化されるべきブロックの相対的な上側及び左側の、前に符号化されたブロックのイントラ予測モードを識別し得る。現在ブロックのためのイントラ予測モードが最有望モードと実際に同じであった場合、エンコーダは、１ビットの最有望モードフラグを使用してイントラ予測モードを信号伝達し得る。即ち、ビデオエンコーダは、現在ブロックのためのイントラ予測モードを明示的に識別する必要なしに、現在ブロックのためのイントラ予測モードが最有望モードと同じであることを信号伝達することができる。本開示の態様によれば、ビデオエンコーダは、最有望モード（例えば、周囲のブロックのモード）がプレーンモードであるときでも、現在ブロックのためのイントラ予測モードが最有望モードと同じであることを信号伝達し得る。ビデオデコーダは、次いで、最有望モードフラグを受信し、同じプロセスを使用して最有望モードを決定し、それによって、受信したブロックを予測するために使用されるイントラモードを識別し得る。現在ブロックのためのイントラ予測モードが最有望モードと同じでなかった場合、ビデオエンコーダは、追加のビットを使用して現在ブロックのためのイントラモードを信号伝達し得る。

本開示の技法は、最有望モードがプレーンイントラモードであり、プレーンイントラモードが、符号化されているブロックのために利用可能でないときでも、最有望モードに基づいてイントラ予測モードを信号伝達することを含む。例えば、本開示の態様は、符号化されているＣＵの特性に基づいてプレーンイントラモードが利用可能であるかどうかを識別することに関する。例えば、ＣＵ予測タイプ又はＣＵ予測サイズ制限によりプレーンイントラモードが利用可能でない場合、ビデオエンコーダは、修正最有望モード信号伝達プロセスを実装し得る。例えば、エンコーダは、プレーンイントラモードを使用する隣接ブロックのイントラ予測モードを、ＤＣモードなどの別のイントラモードにマッピングし得る。この例では、最有望モードを識別することは、次いで、通常通り進むことができる。即ち、プレーンモードでないモードにマッピングされた隣接体の場合には、ビデオエンコーダは、利用不可能なプレーンモードを選択する可能性なしに最有望モードを信号伝達することができる。さらに、ビデオデコーダは、利用不可能なプレーンモードを選択する可能性なしに最有望モードを決定するために、ビデオエンコーダと同じネイバーマッピング方式を適用し得る。

別の例では、ビデオエンコーダは、最初に、隣接モードの修正なしに最有望モードを識別し得る。ビデオエンコーダが、最有望モードがプレーンモードであり、プレーンモードが利用不可能であると決定した場合、ビデオエンコーダは、代わりに、ＤＣモードなどの別のモードを選択し得る。本開示の幾つかの態様によれば、ビデオエンコーダとビデオデコーダとは、プレーンモードが利用可能でないとき、同じ最有望モード信号伝達プロセスで構成され得る。即ち、例えば、ビデオデコーダが、最有望モードがプレーンモードであり、プレーンモードが利用不可能であると決定した場合、ビデオデコーダは、代わりに、ＤＣモードなど、ビデオエンコーダと同じモードを選択し得る。

本開示の幾つかの態様によれば、ビデオエンコーダは、固有のモード識別子を使用して、プレーンイントラ予測モードを含む全ての利用可能なイントラ予測モードを信号伝達し得る。即ち、例えば、ビデオエンコーダは、利用可能であるときはプレーンイントラ予測モードを含む、各利用可能なイントラ予測モードのための固有の識別番号を生成し、ビデオデコーダにその識別番号を送信し得る。ビデオデコーダは、次いで、エンコーダによってビデオデータを符号化するために使用されるイントラ予測モードを識別するために、受信した識別番号を使用し得る。例えば、ビデオデコーダは、利用可能なイントラ予測モードを識別し、利用可能なイントラ予測モードから、ビデオエンコーダによって信号伝達されたイントラ予測モードを復号し得る。

このようにして、ビデオエンコーダとビデオデコーダとは、符号化されているＣＵの特性に基づいて利用可能なイントラ予測モードのセットを決定し得る。例えば、ビデオコーダは、符号化されているＣＵの予測タイプ（例えば、２Ｎ×２Ｎ、Ｎ×Ｎなど）に基づいて利用可能なイントラ予測モードのセットを決定し、ＣＵが未分割２Ｎ×２Ｎタイプとして予測されたときにのみ、利用可能なモードのセット中にプレーンイントラ予測モードを含め得る。別の例では、ビデオコーダは、ＣＵ予測サイズ（例えば、６４×６４画素、３２×３２画素、１６×１６画素など）に基づいて利用可能なイントラ予測モードのセットを決定し、ＣＵに関連するＰＵが所定のサイズ閾値（例えば、８×８画素）よりも大きいときにのみ、利用可能なモードのセット中にプレーンイントラ予測モードを含め得る。さらに、ビデオエンコーダは、全てのモードが現在ブロックをイントラ符号化するために利用可能であるかどうかにかかわらず、最有望イントラモードに基づいて、選択されたイントラモードを信号伝達し得る。ビデオデコーダは、そのような信号伝達を受信し、ビデオエンコーダによって適用される同じ基準を使用して信号を復号し得る。

図１は、符号化単位を符号化するための利用可能なイントラモードを決定するための技法を利用し得る例示的なビデオ符号化及び復号システム１０を示すブロック図である。図１に示すように、システム１０は、通信チャネル１６を介して符号化ビデオを宛先機器１４に送信する発信源機器１２を含む。発信源機器１２及び宛先機器１４は、広範囲の機器のいずれかを備え得る。場合によっては、発信源機器１２及び宛先機器１４は、所謂セルラー電話又は衛星無線電話のワイヤレスハンドセットなどのワイヤレス通信機器、又は通信チャネル１６を介してビデオ情報を通信することができ、その場合、通信チャネル１６がワイヤレスである任意のワイヤレス機器を備え得る。

但し、符号化単位を符号化するための利用可能なイントラモードを決定することに関係する本開示の技法は、必ずしもワイヤレスアプリケーション又は設定に限定されるとは限らない。例えば、これらの技法は、無線テレビジョン放送(over-the-air television broadcasts)、ケーブルテレビジョン送信、衛星テレビジョン送信、インターネットビデオ送信、記憶媒体上に符号化される符号化デジタルビデオ、又は他のシナリオに適用し得る。従って、通信チャネル１６は、符号化ビデオデータの送信又は記憶に好適なワイヤレス又はワイヤード媒体の任意の組合せを備え得る。

図１の例では、発信源機器１２は、ビデオソース１８と、ビデオエンコーダ２０と、変調器／復調器（モデム）２２と、送信機２４とを含む。宛先機器１４は、受信機２６と、モデム２８と、ビデオデコーダ３０と、表示装置３２とを含む。本開示によれば、発信源機器１２のビデオエンコーダ２０は、本開示の利用可能なイントラモードを決定するための技法を適用するように構成され得る。他の例では、発信源機器及び宛先機器は他の構成要素又は構成を含み得る。例えば、発信源機器１２は、外部カメラなどの外部ビデオソース１８からビデオデータを受信し得る。同様に、宛先機器１４は、一体型表示装置を含むのではなく、外部表示装置とインターフェースし得る。

図１の図示のシステム１０は一例にすぎない。符号化単位を符号化するための利用可能なイントラモードを決定するための技法は、任意のデジタルビデオ符号化及び／又は復号装置によって実行され得る。概して、本開示の技法はビデオ符号化装置又はビデオ復号装置によって実行されるが、本技法は、一般に「コーデック」と呼ばれるビデオエンコーダ／デコーダによっても実行され得る。発信源機器１２及び宛先機器１４は、発信源機器１２が宛先機器１４に送信するための符号化ビデオデータを生成する、そのような符号化装置の例にすぎない。幾つかの例では、機器１２、１４は、機器１２、１４の各々がビデオ符号化構成要素とビデオ復号構成要素とを含むように、実質的に対称的に動作し得る。従って、システム１０は、例えば、ビデオストリーミング、ビデオ再生、ビデオブロードキャスト、又はビデオテレフォニーのためのビデオ機器１２とビデオ機器１４との間の一方向又は双方向のビデオ送信をサポートし得る。

発信源機器１２のビデオソース１８は、ビデオカメラなどの撮像装置、以前に撮影されたビデオを含んでいるビデオアーカイブ、及び／又はビデオコンテンツプロバイダからのビデオフィードを含み得る。さらなる代替として、ビデオソース１８は、ソースビデオとしてのコンピュータグラフィックスベースのデータ、又はライブビデオとアーカイブビデオとコンピュータ生成ビデオとの組合せを発生し得る。場合によっては、ビデオソース１８がビデオカメラである場合、発信源機器１２及び宛先機器１４は、所謂カメラフォン又はビデオフォンを形成し得る。但し、上述のように、本開示で説明する技法は、概してビデオ符号化に適用可能であり得、ワイヤレス及び／又はワイヤードアプリケーションに適用され得る。各場合において、キャプチャされたビデオ、以前に撮影されたビデオ、又はコンピュータ生成ビデオはビデオエンコーダ２０によって符号化され得る。符号化ビデオ情報は、次いで、通信規格に従ってモデム２２によって変調され、送信機２４を介して宛先機器１４に送信され得る。モデム２２は、信号変調のために設計された様々なミキサ、フィルタ、増幅器又は他の構成要素を含み得る。送信機２４は、増幅器、フィルタ、及び１つ以上のアンテナを含む、データを送信するために設計された回路を含み得る。

宛先機器１４の受信機２６はチャネル１６を介して情報を受信し、モデム２８はその情報を復調する。この場合も、ビデオ符号化プロセスは、符号化単位を符号化するための利用可能なイントラモードを決定し、イントラモードを選択し、選択されたイントラモードを信号伝達するために、本明細書で説明する技法のうちの１つ以上を実装し得る。チャネル１６を介して通信される情報は、ビデオエンコーダ２０によって定義され、またビデオデコーダ３０によって使用される、符号化ビデオデータの符号化単位又は他の単位、例えば、ピクチャグループ（ＧＯＰ：group of pictures）、スライス、フレームなどの特性及び／又は処理を記述するシンタックス要素を含む、シンタックス情報を含み得る。４分木データ構造が、最大符号化単位のためのシンタックス情報の一部を形成し得る。即ち、各ＬＣＵは、ＬＣＵがどのようにサブＣＵに分割されるかを記述し得る４分木の形態のシンタックス情報、及びＬＣＵとサブＣＵとがどのように符号化されるかに関する信号伝達情報を含み得る。

ビデオデコーダ３０は、符号化単位を符号化するための利用可能なイントラモードを決定するために、本明細書で説明する技法のうちの１つ以上を実施し得る。さらに、ビデオデコーダ３０は、受信したピクチャのＣＵをどのように復号するかを決定するために４分木を使用し得る。ビデオデコーダ３０は、次いで、ＣＵを復号し、復号されたビデオデータを表示装置３２に送り得る。表示装置３２は、復号されたビデオデータをユーザに対して表示し、陰極線管（ＣＲＴ）、液晶表示器（ＬＣＤ）、プラズマ表示器、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）表示器、又は別のタイプの表示装置など、様々な表示装置のいずれかを備え得る。

図１の例では、通信チャネル１６は、無線周波数（ＲＦ）スペクトル又は１つ以上の物理伝送線路など、任意のワイヤレス若しくはワイヤード通信媒体、又はワイヤレス媒体とワイヤード媒体との任意の組合せを備え得る。通信チャネル１６は、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク、又はインターネットなどのグローバルネットワークなど、パケットベースネットワークの一部を形成し得る。通信チャネル１６は、概して、ワイヤード媒体又はワイヤレス媒体の任意の好適な組合せを含む、ビデオデータを発信源機器１２から宛先機器１４に送信するのに好適な任意の通信媒体、又は様々な通信媒体の集合体を表す。通信チャネル１６は、発信源機器１２から宛先機器１４への通信を可能にするのに有用であり得るルータ、スイッチ、基地局、又は任意の他の機器を含み得る。

ビデオエンコーダ２０及びビデオデコーダ３０は、代替的にＭＰＥＧ−４、Ｐａｒｔ１０、Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ（ＡＶＣ）と呼ばれるＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２６４規格など、ビデオ圧縮規格に従って動作し得る。別の例として、ビデオエンコーダ２０及びビデオデコーダ３０は、高効率ビデオ符号化（ＨＥＶＣ：High Efficiency Video Coding）規格に従って動作し得、ＨＥＶＣテストモデル（ＨＭ）に準拠し得る。但し、本開示の技法は、特定の符号化規格に限定されず、現在利用可能であるか、又は将来出現し得るＨＥＶＣ又は他の規格あるいはプロプライエタリ符号化プロセスに適用され得る。他の例にはＭＰＥＧ−２及びＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２６３がある。図１には示されていないが、幾つかの態様では、ビデオエンコーダ２０及びビデオデコーダ３０は、それぞれオーディオエンコーダ及びオーディオデコーダと統合され得、適切なＭＵＸ−ＤＥＭＵＸユニット、又は他のハードウェア及びソフトウェアを含んで、共通のデータストリーム若しくは別個のデータストリーム中のオーディオとビデオの両方の符号化を処理し得る。適用可能な場合、ＭＵＸ−ＤＥＭＵＸユニットはＩＴＵ Ｈ．２２３マルチプレクサプロトコル、又はユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）などの他のプロトコルに準拠し得る。

ＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ−４（ＡＶＣ）規格は、Ｊｏｉｎｔ Ｖｉｄｅｏ Ｔｅａｍ（ＪＶＴ）として知られる共同パートナーシップの成果として、ＩＳＯ／ＩＥＣ Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ（ＭＰＥＧ）とともにＩＴＵ−Ｔ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ（ＶＣＥＧ）によって策定された。幾つかの態様では、本開示で説明する技法は、Ｈ．２６４規格に概して準拠する機器に適用され得る。Ｈ．２６４規格は、ＩＴＵ−Ｔ Ｓｔｕｄｙ Ｇｒｏｕｐによる２００５年３月付けのＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．２６４「Advanced Video Coding for generic audiovisual services」に記載されており、本明細書ではＨ．２６４規格又はＨ．２６４仕様、あるいはＨ．２６４／ＡＶＣ規格又は仕様と呼ぶことがある。Ｊｏｉｎｔ Ｖｉｄｅｏ Ｔｅａｍ（ＪＶＴ）はＨ．２６４／ＭＰＥＧ−４ ＡＶＣへの拡張に取り組み続けている。

ビデオエンコーダ２０及びビデオデコーダ３０はそれぞれ、１つ以上のマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、ディスクリート論理、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェアなど、様々な好適なエンコーダ回路のいずれか、又はそれらの任意の組合せとして実装され得る。本技法がソフトウェアで実行されるとき、機器は、好適な非一時的コンピュータ可読媒体にソフトウェアの命令を記憶し、１つ以上のプロセッサを使用してその命令を実行して、本開示の技法を実行し得る。ビデオエンコーダ２０及びビデオデコーダ３０の各々は１つ以上のエンコーダ又はデコーダ中に含まれ得、そのいずれも複合エンコーダ／デコーダ（コーデック）の一部としてそれぞれのカメラ、コンピュータ、モバイル機器、加入者機器、ブロードキャスト機器、セットトップボックス、サーバなどに統合され得る。

ビデオシーケンスは、一般に一連のビデオフレームを含む。ピクチャグループ（ＧＯＰ）は、概して、一連の１つ以上のビデオフレームを備える。ＧＯＰは、ＧＯＰ中に含まれるフレームの数を記述するシンタックスデータを、ＧＯＰのヘッダ、ＧＯＰの１つ以上のフレームのヘッダ、又は他の場所中に含み得る。各フレームは、それぞれのフレームについての符号化モードを記述するフレームシンタックスデータを含み得る。ビデオエンコーダ２０は、一般に、ビデオデータを符号化するために、個々のビデオフレーム内の符号化単位に対して動作する。符号化単位はＬＣＵ又はサブＣＵに対応し得、ＣＵという用語はＬＣＵ又はサブＣＵを指し得る。ＬＣＵのヘッダ情報は、ＬＣＵのサイズ、ＬＣＵが分割され得る回数（本開示ではＣＵ深さと呼ぶ）、及び他の情報を記述し得る。各ビデオフレームは複数のスライスを含み得、各スライスは複数のＬＣＵを含み得る。

一例として、ＨＥＶＣテストモデル（ＨＭ）は、様々なＣＵサイズでの予測をサポートする。ＬＣＵのサイズはシンタックス情報によって定義され得る。特定のＣＵのサイズが２Ｎ×２Ｎであると仮定すると、ＨＭは、２Ｎ×２Ｎ又はＮ×Ｎのタイプでのイントラ予測をサポートし、２Ｎ×２Ｎ、２Ｎ×Ｎ、Ｎ×２Ｎ、又はＮ×Ｎの対称タイプでのインター予測をサポートする。

本開示では、「Ｎ×（x）Ｎ」と「Ｎ×（by）Ｎ」は、垂直サイズと水平サイズとに関するブロック（例えば、ＣＵ、ＰＵ、又はＴＵ）の画素サイズ、例えば、１６×（x）１６画素又は１６×（by）１６画素を指すために互換的に使用され得る。一般に、１６×１６ブロックは、垂直方向に１６画素を有し（ｙ＝１６）、水平方向に１６画素を有する（ｘ＝１６）。同様に、Ｎ×Ｎブロックは、概して、垂直方向にＮ画素を有し、水平方向にＮ画素を有し、Ｎは、非負整数値を表す。ブロック中の画素は行と列に構成され得る。さらに、ブロックは、必ずしも、水平方向に垂直方向と同じ数の画素を有する必要はない。例えば、ブロックは、Ｎ×Ｍ画素を備え得、Ｍは必ずしもＮに等しいとは限らない。

例えば、残差ビデオデータへの離散コサイン変換（ＤＣＴ）、整数変換、ウェーブレット変換、又は概念的に同様の変換などの変換の適用後、ＣＵのＰＵは、（画素領域とも呼ばれる）空間領域において画素データを備え得、一方、ＣＵのＴＵは、変換領域において係数を備え得る。残差データは、概して、ＰＵの元の値とＰＵの予測値との間の画素差分を表す。ＴＵは、変換領域における量子化値を含み得る。ＴＵの残差データを変換係数に変換するための変換が使用されるとき、ＴＵの係数は周波数領域中にあると言われることがある。

ビデオエンコーダ２０とビデオデコーダ３０とは、符号化単位を符号化するための利用可能なイントラモードを決定するために、本開示の技法のうちのいずれか又は全てを実施し得る。概して、本開示の技法は、符号化単位を符号化するための利用可能なイントラモードを決定することを対象とする。但し、本開示の幾つかの態様はまた、インター予測符号化及び／又は復号に関して実施され得る。例として、これらの技法について、ＣＵのイントラ予測符号化及び復号に関して説明する。これらの技法はまた、インター予測符号化及び／又は復号とともに実行され得ることを理解されたい。

ビデオエンコーダ２０は、ＬＣＵを受信し、そのＬＣＵを、各々がサブＣＵを備える、４つの象限（quadrant）に分割すべきかどうか、又はそのＬＣＵを分割せずに符号化すべきかどうかを決定し得る。ＬＣＵをサブＣＵに分割すると決定した後に、ビデオエンコーダ２０は、各サブＣＵを、各々がサブＣＵを備える、４つの象限に分割すべきかどうかを決定し得る。ビデオエンコーダ２０は、ＣＵを分割すべきかどうかを再帰的に決定し続け得、分割の最大数はＬＣＵ深さによって示される。ビデオエンコーダ２０は、ＬＣＵとそのＬＣＵのサブＣＵとの分割を示す４分木データ構造を与え得る。ＬＣＵは４分木のルートノードに対応し得る。４分木の各ノードはＬＣＵのＣＵに対応し得る。その上、各ノードは、対応するＣＵが分割されるかどうかを示す分割フラグ値を含み得る。

ＬＣＵが分割される場合、例えば、ビデオエンコーダ２０は、ＬＣＵが分割されることを示すためにルートノードにおいて分割フラグの値を設定し得る。次いで、ビデオエンコーダ２０は、もしあれば、ＬＣＵのサブＣＵのうちのどれが分割されるのかを示すためにルートノードの子ノードの値を設定し得る。分割されないＣＵは４分木データ構造のリーフノードに対応し得、リーフノードは子ノードを有しない。

ビデオエンコーダ２０は、４分木データ構造中のリーフノードに対応するＬＣＵの各サブＣＵを符号化し得る。例として、本開示では、イントラ予測符号化に関係する技法について説明する。従って、この仮定の下では、ビデオエンコーダ２０は、４分木データ構造中のリーフノードに対応する各ＣＵについて予測単位（ＰＵ）を形成し得る。ビデオエンコーダ２０は、最初にＣＵを予測タイプに分類することによって、各ＣＵをイントラ符号化し得る。即ち、例えば、ビデオエンコーダ２０は、単一の２Ｎ×２Ｎ ＰＵを用いてＣＵを予測すべきかどうか、又はＣＵを分割し、４つのＰＵを利用してＣＵを予測すべきかどうかを決定し得る。本開示の態様によれば、ビデオエンコーダ２０はまた、ＣＵを予測するために使用されるＰＵの各々のサイズを決定し得る。

本開示の技法に従って、ビデオエンコーダ２０及びビデオデコーダ３０は、符号化されるべきＣＵの特性に基づいて利用可能なイントラモードを決定し得る。一例では、ビデオエンコーダ２０又はビデオデコーダ３０は、符号化又は復号されるべきＣＵの予測タイプに基づいてどのイントラモードが利用可能であるかを決定し得る。即ち、例えば、ビデオエンコーダ２０又はビデオデコーダ３０は、符号化又は復号されているＣＵに関連する予測単位の数を定義する予測タイプに基づいてどのイントラモードが利用可能であるか（例えば、ＣＵが予測目的のために分割されているかどうか）を決定し得る。別の例では、ビデオエンコーダ２０又はビデオデコーダ３０は、符号化又は復号されるべきＣＵのＣＵ予測サイズ（例えば、ＣＵに関連する１つ以上のＰＵのサイズ）に基づいてどのイントラモードが利用可能であるかを決定し得る。特に、１つ以上のイントラ予測モードは、Ｎ×Ｎ予測タイプなど、特定の幾つかの予測タイプのために利用不可能なことがある。同様に、所定の閾値サイズよりも小さいＣＵ予測サイズのために、１つ以上のイントラ予測モードが利用不可能なことがある。

ビデオエンコーダ２０に関して、ＣＵ予測タイプに基づいてどのイントラモードが利用可能であるかを決定するとき、ビデオエンコーダ２０は、ＣＵが単一のＰＵを用いて予測されるかどうか、又はＣＵが２つ以上のＰＵを使用して予測されるかどうかを考慮し得る。例えば、ビデオエンコーダ２０がＣＵを、ビデオエンコーダ２０が単一のＰＵを用いてＣＵを全体として予測する２Ｎ×２Ｎ予測タイプとして分類した場合、ビデオエンコーダ２０は、ＣＵを予測するためにプレーンイントラ予測モードを利用可能にし得る。代替的に、ビデオエンコーダ２０がＣＵを、ビデオエンコーダ２０が予測目的のためにＣＵを分割する（例えば、ＣＵを４つのセクションに分割し、別個のＰＵを用いてセクションの各々を予測する）Ｎ×Ｎ予測タイプとして分類した場合、ビデオエンコーダ２０は、ＣＵに関連するＰＵのためにプレーンイントラモードを利用不可能にし得る。

ＣＵ予測サイズに基づいてどのイントラモードが利用可能であるかを決定するとき、ビデオエンコーダ２０は、ＰＵのサイズを所定の閾値サイズと比較し得る。例えば、ビデオエンコーダ２０は、単に、プレーンイントラ予測モードを、所定の閾値サイズを超えるＰＵのために利用可能にし、所定の閾値サイズ以下であるＰＵのために利用不可能にし得る。本開示の幾つかの態様によれば、ビデオエンコーダ２０は、８×８画素よりも大きいＰＵサイズのためにプレーンイントラ予測モードを利用可能にし得るが、他の閾値も使用され得る（例えば、４×４画素、１６×１６画素など）。

イントラ予測符号化又はインター予測符号化を行ってＣＵのためのＰＵを生成した後、ビデオエンコーダ２０は、残差データを計算して、ＣＵのための１つ以上の変換ユニット（ＴＵ）を生成し得る。残差データは、ＣＵのＰＵの画素とそれらの予測値との間の画素差分に対応し得る。ビデオエンコーダ２０は、ＣＵについての残差データに基づいて１つ以上のＴＵを形成し得る。ビデオエンコーダ２０は、次いで、ＴＵを変換し得る。本示の技法によれば、ビデオエンコーダ２０は、ＣＵのためのＰＵを予測するために使用されたイントラ予測モードに基づいて変換を選択し得る。

ＴＵについての残差データを変換することによって、ビデオエンコーダ２０は変換係数の行列を生成する。この行列は、概して、変換への入力ブロックと同じサイズを有する。概して、係数を変換するために、データをさらに圧縮する量子化が適用される。量子化は、概して、係数を表すために使用されるデータのエントロピーをできるだけ低減するために変換係数を量子化するプロセスを指す。量子化プロセスは、係数の一部又は全部に関連するビット深さを低減し得る。例えば、量子化中にｎビット値がｍビット値に切り捨てられ得、ｎはｍよりも大きい。

幾つかの例では、ビデオエンコーダ２０は、エントロピー符号化され得るベクトルを生成するために、予め定義された走査順序を利用して量子化変換係数を走査し得る。他の例では、ビデオエンコーダ２０は、適応型走査を実行し得る。

１次元ベクトルを形成するために変換行列を走査した後に、ビデオエンコーダ２０は、例えば、コンテンツ適応型可変長符号化（ＣＡＶＬＣ）、コンテキスト適応型２値算術符号化（ＣＡＢＡＣ）、シンタックスベースコンテキスト適応型２値算術符号化（ＳＢＡＣ）、又は別のエントロピー符号化方法に従って１次元ベクトルをエントロピー符号化し得る。

ＣＡＶＬＣを実行するために、ビデオエンコーダ２０は、送信されるべきシンボルのための可変長コードを選択し得る。ＶＬＣの符号語は、相対的により短いコードがより可能性が高いシンボルに対応し、より長いコードがより可能性が低いシンボルに対応するように構築され得る。このようにして、ＶＬＣを使用すると、例えば、送信されるべきシンボルごとに等長符号語を使用する場合よりも、ビットレート節約を達成し得る。

ＣＡＢＡＣを実行するために、ビデオエンコーダ２０は、送信されるべきシンボルを符号化するために、あるコンテキストに適用すべきコンテキストモデルを選択し得る。コンテキストは、例えば、隣接値が非ゼロか否かに関係し得る。ビデオエンコーダ２０はまた、適応走査を実行するときに生成される有効係数フラグ及び最終係数フラグなど、シンタックス要素をエントロピー符号化し得る。本開示の技法によれば、ビデオエンコーダ２０は、コンテキストモデル選択のために使用されるファクタの中でも、例えば、イントラ予測方向、シンタックス要素に対応する係数の走査位置、ブロックタイプ、及び／又は変換タイプに基づいて、これらのシンタックス要素を符号化するために使用されるコンテキストモデルを選択し得る。

本開示の技法によれば、ビデオエンコーダ２０は、最有望モードに基づいてＣＵを符号化することによって、選択されたイントラ予測モードを信号伝達し得る。例えば、ビデオエンコーダ２０は、前に符号化されたブロックを含むコンテキストモデルに基づいて現在ブロックのためのイントラ予測モードを信号伝達し得る。一例では、ビデオエンコーダ２０は、ブロックについての左から右へ、上から下への符号化順序を仮定すると、現在ブロックの相対的な上側及び相対的な左側に接している前に符号化されたブロックに基づいて最有望モードを決定し得る。これらのブロックは、現在ブロックと同じイントラモードを有する高い確率を有し得る。

一例では、現在ブロックの上側及び左側のブロックが異なるモードで符号化されていた場合、ビデオエンコーダ２０は、ビデオエンコーダ２０によって維持されているイントラモードの予め定義されたランキングに従って、最有望モードとしてより低い数値ランキングを有するイントラモードを選択し得る。別の例では、現在ブロックの上側及び左側のブロックが異なるモードで符号化されていた場合、ビデオエンコーダ２０は、最有望モードとしてＤＣイントラモードなどの予め定義されたデフォルトモードを選択し得る。但し、現在ブロックのコンテキストが２つ以上のイントラモードを含むときに最有望モードを選択するプロセスは、例として与えたものにすぎず、ビデオエンコーダ２０及びビデオデコーダ３０は、様々な他の方法で最有望モードを決定するように構成され得る。

最有望イントラモードを決定した後に、ビデオエンコーダ２０は、最有望モードと、現在ブロックを符号化するために使用される選択されたイントラモードとの比較に基づいてフラグ（例えば、most_probable_modeフラグ）を設定し得る。例えば、最有望モードが現在ブロックのための選択されたイントラモードと同じであった場合、ビデオエンコーダ２０は、最有望モードフラグを値１に設定して、選択されたモードと最有望モードとが同じであることを示し得る。この例では、選択されたモードを信号伝達するために追加のビットが必要とされない。即ち、１に設定されている最有望モードフラグを受信すると、ビデオデコーダ３０は、例えば、エンコーダによって使用された、最有望モードを決定するための同じプロシージャを再生し、次いで、最有望モードを使用して受信したブロックを復号し得る。

最有望モードが現在ブロックのための選択されたイントラモードと同じでなかった場合、ビデオエンコーダ２０は、最有望モードフラグを値０に設定して、それらのモードが同じでないことを示し得る。この例では、ビデオデコーダ３０に、現在ブロックを符号化するために使用した実際のイントラモードを信号伝達するために追加のビットが必要とされ得る。幾つかの例によれば、ビデオエンコーダ２０は、イントラモードの数値ランキングを維持し得、最も頻繁に使用されるイントラモードが最低数値ランキングを有する。そのような例では、ビデオエンコーダ２０は、数値ランキング又は別の数値識別子に基づいて現在ブロックを符号化するために使用される実際のイントラモードを信号伝達し得る。例えば、本開示の幾つかの態様によれば、ビデオエンコーダ２０は、固有のモード識別子を使用して、プレーンイントラ予測モードを含む全ての利用可能なイントラ予測モードを信号伝達し得る。即ち、例えば、ビデオエンコーダ２０は、利用可能であるときはプレーンイントラ予測モードを含む、各利用可能なイントラ予測モードのための固有の識別番号を生成し、ビデオデコーダ３０にその識別番号を送信し得る。

本開示の態様によれば、プレーンモードが最有望モードとして識別され、例えば、予測タイプ又はＰＵサイズに基づいてプレーンモードが現在ブロックのために利用可能でない場合、ビデオエンコーダ２０は修正最有望モード導出プロセスを実装し得る。一例では、ビデオエンコーダ２０は、プレーンイントラモードが最有望モードであるが、例えば、予測タイプ又は予測サイズ制限によりプレーンイントラモードが現在ブロックのために利用可能でないと決定するとき、ビデオエンコーダ２０は、隣接ブロックのイントラ予測モードをＤＣモードなどの別のイントラモードにマッピングし得る。ビデオエンコーダ２０は、次いで、マッピングされたネイバーに基づいて最有望モードを決定することに進み得る。

別の例では、ビデオエンコーダ２０は、隣接モードの修正なしに最有望モードを識別し得る。即ち、ビデオエンコーダ２０は、最有望モードがプレーンモードであり、プレーンモードが現在ブロックのために利用不可能であると決定した場合、ビデオエンコーダ２０は、代わりに、現在ブロックのための最有望モードとして予め定義されたデフォルトモードを選択し得る。一例では、ビデオエンコーダ２０は、予め定義されたデフォルトモードとしてＤＣイントラモードを選択し得る。

本開示の幾つかの技法についてビデオエンコーダ２０に関して説明し得るが、それらの技法はビデオデコーダ３０によっても適用され得ることを理解されたい。例えば、ビデオデコーダ３０は、ビデオエンコーダ２０の方法と本質的に対称的な方法で動作し得る。ビデオデコーダ３０は、符号化されたＰＵデータとＴＵデータとを含む符号化されたＣＵを表すエントロピー符号化データを受信し得る。ＣＵがイントラ予測符号化されたと仮定すると、この受信データは、ＰＵデータを符号化するために使用されたイントラ予測モードを示す情報を含み得る。ビデオデコーダ３０は、その受信データをエントロピー復号（又は構文解析）して符号化量子化係数を形成し得る。

ビデオエンコーダ２０が可変長コードアルゴリズムを使用してデータをエントロピー符号化したとき、ビデオデコーダ３０は、受信符号語に対応するシンボルを決定するために１つ以上のＶＬＣテーブルを使用し得る。ビデオエンコーダ２０が算術符号化アルゴリズムを使用してデータをエントロピー符号化したとき、ビデオデコーダ３０は、データを符号化するためにビデオエンコーダ２０によって使用されたのと同じコンテキストモデルに対応し得るデータを復号するために、コンテキストモデルを使用し得る。即ち、本開示の態様によれば、ビデオエンコーダ２０が、例えば、予測タイプ又は予測サイズ制限によりＶＬＣテーブル又はコンテキストモデルを改変するとき、ビデオデコーダ３０は、ＶＬＣテーブル又はコンテキストモデルを更新するために同様の制限を適用し得る。

ビデオデコーダ３０は、次いで、ビデオエンコーダ２０によって使用された走査をミラーリングする逆走査を使用して、復号された係数を逆走査し得る。係数を適応的に逆走査するために、ビデオデコーダ３０は、ビデオエンコーダ２０によって適応走査を実行するために使用された統計値を再生成するために、有効係数フラグ及び最終係数フラグを含むシンタックス要素を復号し得る。ビデオデコーダ３０は、それによって、エントロピー復号プロセスから得られた１次元ベクトルから２次元行列を形成し得る。

次に、ビデオデコーダ３０は、逆走査によって生成された２次元行列中の係数を逆量子化し得る。ビデオデコーダ３０は、次いで、２次元行列に１つ以上の逆変換を適用し得る。逆変換は、ビデオエンコーダ２０によって適用された変換に対応し得る。ビデオデコーダ３０は、例えば、ＰＵを形成するために使用されたイントラ予測モードに基づいて、適用すべき逆変換を決定し得る。

本開示の技法によれば、ビデオデコーダ３０は、ビデオエンコーダ２０によって適用された同じ基準に基づいてデータを符号化するために使用されるイントラモードを識別し得る。例えば、ビデオデコーダ３０は、復号されるべきＣＵの特徴に基づいて利用可能なイントラモードを決定し得る。即ち、例えば、ビデオデコーダ３０は、復号されるべきＣＵの予測タイプに基づいてどのイントラモードが利用可能であるかを決定し得る。別の例では、ビデオデコーダ３０は、ＣＵ予測サイズ（例えば、ＣＵに関連する１つ以上のＰＵのサイズ）に基づいてどのイントラモードが利用可能であるかを決定し得る。

本開示の幾つかの態様によれば、利用可能なイントラ予測モードを決定した後に、ビデオデコーダ３０は、ビデオエンコーダ２０によって信号伝達されたイントラ予測モードを識別することができる。即ち、ビデオデコーダ３０は、ビデオエンコーダ２０によって識別された同じ利用可能なイントラ予測モードを識別し、ビデオエンコーダ２０によって信号伝達された（例えば、固有の識別子を使用して信号伝達された）イントラ予測モードを復号するために、識別された利用可能なイントラ予測モードを使用することができる。幾つかの例では、ビデオデコーダ３０は、他のイントラ予測モードと同じ方法で、利用可能であるときはプレーンイントラモードのための固有の識別番号を受信し、復号し得る。

本開示の幾つかの態様によれば、ビデオエンコーダ２０は、利用可能なイントラモードのセットを決定するための基準をシーケンスヘッダ又はスライスヘッダ中でパラメータとして信号伝達し得る。利用可能なイントラモードのセットを決定するための基準を信号伝達することにより、フレームの異なるシーケンス又はスライスが、利用可能なイントラモードのセットを決定するための異なる基準を有することが可能になり得る。ビデオエンコーダ２０及びビデオデコーダ３０はまた、同様に最有望モード導出プロセスを行うように構成され得る。

ビデオエンコーダ２０及びビデオデコーダ３０はそれぞれ、適用可能なとき、１つ以上のマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、ディスクリート論理回路、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェアなど、様々な好適なエンコーダ又はデコーダ回路のいずれか、若しくはそれらの任意の組合せとして実装され得る。ビデオエンコーダ２０及びビデオデコーダ３０の各々は１つ以上のエンコーダ又はデコーダ中に含まれ得、そのいずれも複合ビデオエンコーダ／デコーダ（コーデック）の一部として統合され得る。ビデオエンコーダ２０及び／又はビデオデコーダ３０を含む装置は、集積回路、マイクロプロセッサ、及び／又はセルラー電話などのワイヤレス通信機器を備え得る。

図２は、本開示で説明する、利用可能なイントラ予測モードを決定し、適切なイントラ予測モードを選択し、そのイントラ予測モードを信号伝達するための技法のいずれか又は全てを実施し得るビデオエンコーダ２０の一例を示すブロック図である。ビデオエンコーダ２０は、ビデオフレーム内のＣＵのイントラ符号化及びインター符号化を実行し得る。イントラ符号化は、所与のビデオフレーム内のビデオの空間的冗長性を低減又は除去するために空間的予測に依拠する。インター符号化は、ビデオシーケンスの現在のフレームと前に符号化されたフレームとの間の時間的冗長性を低減又は除去するために時間的予測に依拠する。イントラモード（Ｉモード）は、幾つかの空間ベースの圧縮モードのいずれかを指し、単方向予測（Ｐモード）又は双方向予測（Ｂモード）などのインターモードは、幾つかの時間ベースの圧縮モードのいずれかを指し得る。

図２に示すように、ビデオエンコーダ２０は、符号化されるべきビデオフレーム内の現在のビデオブロックを受信する。図２の例では、ビデオエンコーダ２０は、動き補償ユニット４４と、動き推定ユニット４２と、イントラ予測ユニット４６と、参照フレーム記憶部６４と、加算器５０と、変換ユニット５２と、量子化ユニット５４と、エントロピー符号化ユニット５６とを含む。図２に示す変換ユニット５２は、実際の変換を実行するユニットであり、ＣＵのＴＵと混同されるべきでない。ビデオブロック再構成のために、ビデオエンコーダ２０はまた、逆量子化ユニット５８と、逆変換ユニット６０と、加算器６２とを含む。再構成されたビデオからブロックノイズ(blockiness artifacts)を除去するためにブロック境界をフィルタ処理するデブロッキングフィルタ（図２に図示せず）も含まれ得る。所望される場合、デブロッキングフィルタは、一般に、加算器６２の出力をフィルタ処理することになる。

符号化プロセス中に、ビデオエンコーダ２０は符号化されるべきビデオフレーム又はスライスを受信する。フレーム又はスライスは、複数のビデオブロック、例えば、最大符号化単位（ＬＣＵ）に分割され得る。動き推定ユニット４２及び動き補償ユニット４４は、時間圧縮を行うために、１つ以上の参照フレーム中の１つ以上のブロックに対して受信されたビデオブロックのインター予測符号化を実行する。イントラ予測ユニット４６は、空間圧縮を行うために、符号化されるべきブロックと同じフレーム又はスライス中の１つ以上の隣接ブロックに対して受信されたビデオブロックのイントラ予測符号化を実行し得る。

モード選択ユニット４０は、例えば、（例えば、レート歪みと呼ばれることがある）各符号化モード下でビデオデータを信号伝達するのに必要とされるビット数に対する誤差結果に基づいて、符号化モード、即ち、イントラ又はインターのうちの１つを選択し得、残差ブロックデータを生成するために、得られたイントラ符号化ブロック又はインター符号化ブロックを加算器５０に与え、参照フレーム中で使用するための符号化ブロックを再構成するために、得られたイントラ符号化ブロック又はインター符号化ブロックを加算器６２に与える。幾つかのビデオフレームはＩフレームに指定され得、Ｉフレーム中の全てのブロックはイントラ予測モードで符号化される。場合によっては、例えば、動き推定ユニット４２によって実行された動き探索によって得られたブロックの予測が不十分であったとき、イントラ予測ユニット４６は、Ｐフレーム又はＢフレーム中のブロックのイントラ予測符号化を実行し得る。

動き推定ユニット４２と動き補償ユニット４４とは、高度に統合され得るが、概念的な目的のために別々に示してある。動き推定は、インター符号化の場合、ビデオブロックの動きを推定する動きベクトルを生成するプロセスである。動きベクトルは、例えば、参照フレームの参照サンプルに対する、現在のフレーム中の予測単位の変位を示し得る。参照サンプルは、絶対値差分和（ＳＡＤ：sum of absolute difference）、２乗差分和（ＳＳＤ：sum of square difference）、又は他の差分メトリックによって決定され得る画素差分に関して、符号化されているＰＵを含むＣＵの部分にぴったり一致することがわかるブロックである。動き補償ユニット４４によって実行される動き補償は、動き推定によって決定された動きベクトルに基づいて予測単位の値をフェッチ又は生成することを伴い得る。この場合も、幾つかの例では、動き推定ユニット４２と動き補償ユニット４４とは機能的に統合され得る。

動き推定ユニット４２は、予測単位を参照フレーム記憶部６４に記憶された参照フレームの参照サンプルと比較することによってインター符号化フレームの予測単位の動きベクトルを計算する。幾つかの例では、ビデオエンコーダ２０は、参照フレーム記憶部６４に記憶された参照フレームのサブ整数画素位置の値を計算し得る。例えば、ビデオエンコーダ２０は、参照フレームの１／４画素位置、１／８画素位置、又は他の分数画素位置の値を計算し得る。従って、動き推定ユニット４２は、フル画素位置と分数画素位置とに対する動き探索を実行し、分数画素精度で動きベクトルを出力し得る。動き推定ユニット４２は、計算された動きベクトルをエントロピー符号化ユニット５６と動き補償ユニット４４とに送る。動きベクトルによって識別される参照フレームの部分は参照サンプルと呼ばれることがある。動き補償ユニット４４は、例えば、ＰＵの動きベクトルによって識別される参照サンプルを取り出すことによって、現在ＣＵの予測単位についての予測値を計算し得る。

イントラ予測ユニット４６は、動き推定ユニット４２と動き補償ユニット４４とによって実行されるインター予測の代替として、受信したブロックを符号化するためのイントラ予測を実行し得る。イントラ予測ユニット４６は、隣接する、前に符号化されたブロック、例えば、ブロックについての左から右へ、上から下への符号化順序を仮定すると、現在ブロックの上ブロック、右上ブロック、左上ブロック、又は左ブロックに対して受信したブロックを符号化し得る。イントラ予測ユニット４６は多種多様なイントラ予測モードで構成され得る。例えば、イントラ予測ユニット４６は、符号化されているＣＵのサイズに基づいて、一定数の予測モード、例えば、３５個の予測モードで構成され得る。

イントラ予測ユニット４６は、例えば、様々なイントラ予測モードのためのレート歪みを計算し（例えば、所定の歪みを超えることなしに圧縮を最大化しようと試み）、最良の結果を生じるモードを選択することによって、利用可能なイントラ予測モードからイントラ予測モードを選択し得る。イントラ予測モードは、空間的に隣接する画素の値を合成し、その合成された値を、ＰＵを予測するために使用される予測ブロック中の１つ以上の画素位置に適用するための機能を含み得る。予測ブロック中の全ての画素位置の値が計算されると、イントラ予測ユニット４６は、ＰＵと予測ブロックとの間の画素差分に基づいて予測モードの誤差値を計算し得る。イントラ予測ユニット４６は、ビデオデータを信号伝達するのに必要とされるビットに対して許容できる誤差値を生じるイントラ予測モードが発見されるまでイントラ予測モードをテストし続け得る。イントラ予測ユニット４６は、次いで、ＰＵを加算器５０に送り得る。

本開示の技法によれば、イントラ予測ユニット４６は、予測目的のためにどのイントラモードが利用可能であるかを決定するためにイントラモード利用可能性ユニット４８を使用し得る。幾つかの例では、イントラモード利用可能性ユニット４８は、あるブロックを予測するために利用可能なイントラモードの数を制限し得る。例えば、現在提案されるように、ＨＭ仕様は、（例えば、図４に関してより詳細に説明するように）最大３５個のイントラ予測モードをサポートする。しかしながら、幾つかのモードは、全てサイズのブロックに対して効率的でないことがある。一例では、プレーンイントラモードは、予測目的のためにブロックに適合された線形プレーン機能を含み得る。プレーンイントラモードは、スムーズに変動するルミナンスのエリアにおいてうまく動作し得る。プレーンイントラモードは、より大きいブロックを予測するために有益であり得るが、より小さいブロックを予測するために効率的でないことがある。即ち、プレーンイントラモードを利用可能にすることに関連する信号伝達オーバーヘッドは、プレーンイントラモードを比較的小さいブロックに利用可能にすることによって実現される予測誤差低減を上回り得る。

本開示の態様は、符号化されるべきＣＵの特性に基づいてプレーンイントラ予測モードの利用可能性を制限することに関する。即ち、イントラモード利用可能性ユニット４８は、例えば、符号化されるべき現在ＣＵに関連する（例えば、ＣＵに関連する予測単位の数を定義する）予測タイプ又は現在ＣＵに関連する予測サイズに基づいてプレーンイントラモードが利用可能であるかどうかを決定し得る。例えば、イントラモード利用可能性ユニット４８は、符号化されている現在ＣＵの予測タイプが２Ｎ×２Ｎであるか、又はＮ×Ｎであるかに基づいて、どのイントラモードが利用可能であるかを決定するように構成され得る。本開示の幾つかの態様によれば、イントラモード利用可能性ユニット４８は、プレーンイントラモードを２Ｎ×２Ｎの予測タイプのために利用可能にするが、Ｎ×Ｎの予測タイプのために利用不可能にし得る。イントラモード利用可能性ユニット４８がプレーンイントラモードを利用不可能にした場合、イントラ予測ユニット４６は、現在ＣＵを符号化するときにプレーンイントラ予測モードを使用し得ない。この場合、ビデオエンコーダ２０はプレーンイントラモードを信号伝達せず、より少ないイントラ予測モードが利用可能になるので、利用可能なイントラ予測モードを信号伝達することに関連する信号伝達オーバーヘッドが低減され得る。例えば、ビデオエンコーダ２０は、ビデオデコーダ３０（図１及び図３）などのビデオデコーダに送信される利用可能なイントラモードのセット中にプレーンイントラモードを含めない。

別の例では、イントラモード利用可能性ユニット４８は、現在ＣＵに関連する予測単位（ＰＵ）のサイズと、所定の閾値サイズとの比較に基づいてどのイントラモードが利用可能であるかを決定するように構成され得る。この例では、イントラモード利用可能性ユニット４８は、所定の閾値サイズを用いてプリプログラムされ得る。１つの例示的な閾値サイズは８×８画素であり得るが、他のサイズが使用され得る（例えば、４×４画素、１６×１６画素など）。本開示の幾つかの態様によれば、イントラモード利用可能性ユニット４８は、プレーンイントラモードを閾値サイズよりも大きいＰＵサイズのために利用可能するが、閾値サイズ以下のＰＵサイズのために利用不可能にし得る。上記で説明した予測タイプ制限の場合と同様に、イントラモード利用可能性ユニット４８がプレーンイントラモードを利用不可能にした場合、イントラ予測ユニット４６は、現在ＣＵを符号化するときにプレーンイントラ予測モードを使用し得ない。この場合、ビデオエンコーダ２０はプレーンイントラモードを信号伝達せず、より少ないイントラ予測モードが利用可能になるので、利用可能なイントラ予測モードを信号伝達することに関連する信号伝達オーバーヘッドが低減され得る。

この場合も、イントラ予測ユニット４６及びイントラモード利用可能性ユニット４８など、ビデオエンコーダ２０の幾つかの構成要素は、同じ物理的構成要素中に高度に統合されるか、又は含まれ得るが、概念的な目的のために別々に示してある。

ビデオエンコーダ２０は、符号化されている元のビデオブロックから、動き補償ユニット４４又はイントラ予測ユニット４６によって計算された予測データを減算することによって残差ブロックを形成する。加算器５０は、この減算演算を実行する１つ以上の構成要素を表す。残差ブロックは値の２次元行列に対応し得、残差ブロック中の値の数は、残差ブロックに対応するＰＵ中の画素の数と同じである。残差ブロック中の値は、予測ブロック中のコロケート画素と、符号化されるべき元のブロック中のコロケート画素との間の差分に対応し得る。

変換ユニット５２は、離散コサイン変換（ＤＣＴ）、整数変換、又は概念的に同様の変換などの変換を残差ブロックに適用し、残差変換係数値を備えるビデオブロックを生成する。変換ユニット５２は、概念的にＤＣＴと同様である、Ｈ．２６４規格によって定義される変換などの他の変換を実行し得る。ウェーブレット変換、整数変換、サブバンド変換又は他のタイプの変換も使用され得る。いずれの場合も、変換ユニット５２は、変換を残差ブロックに適用し、残差変換係数のブロックを生成する。変換ユニット５２は、残差情報を画素値領域から周波数領域などの変換領域に変換し得る。量子化ユニット５４は、ビットレートをさらに低減するために残差変換係数を量子化する。量子化プロセスは、係数の一部又は全部に関連するビット深さを低減し得る。量子化の程度は、量子化パラメータを調整することによって変更され得る。

量子化の後に、エントロピー符号化ユニット５６は量子化変換係数をエントロピー符号化する。例えば、エントロピー符号化ユニット５６は、コンテンツ適応型可変長符号化（ＣＡＶＬＣ）、コンテキスト適応型バイナリ算術符号化（ＣＡＢＡＣ）、又は別のエントロピー符号化技法を実行し得る。エントロピー符号化ユニット５６によるエントロピー符号化の後に、符号化されたビデオは、別の機器に送信されるか、又は後で送信若しくは取り出すためにアーカイブされ得る。コンテキスト適応型バイナリ算術符号化（ＣＡＢＡＣ）の場合、コンテキストは隣接符号化ユニットに基づき得る。

場合によっては、エントロピー符号化ユニット５６又はビデオエンコーダ２０の別のユニットは、エントロピー符号化に加えて他の符号化機能を実行するように構成され得る。例えば、エントロピー符号化ユニット５６は符号化単位及び複数の区分(coding unit and partitions)のＣＢＰ値を決定するように構成され得る。また、場合によっては、エントロピー符号化ユニット５６は、符号化単位又はそれの区分の係数のランレングス符号化を実行し得る。特に、エントロピー符号化ユニット５６は、符号化単位又はパーティション中の変換係数をスキャンするためにジグザグスキャン又は他のスキャンパターンを適用し、さらなる圧縮のためにゼロのランを符号化し得る。エントロピー符号化ユニット５６はまた、符号化されたビデオビットストリーム中での送信のために適切なシンタックス要素を用いてヘッダ情報を構成し得る。

幾つかの例では、エントロピー符号化ユニット５６は、固有のモード識別子を使用して、プレーンイントラ予測モードを含む全ての利用可能なイントラ予測モードを信号伝達するように構成され得る。即ち、例えば、エントロピー符号化ユニット５６は、利用可能であるときはプレーンイントラ予測モードを含む、各利用可能なイントラ予測モードのための固有の識別番号を生成し得る。幾つかの例によれば、エントロピー符号化ユニット５６は、送信されるべき各識別番号のための可変長符号語を選択することによって、各利用可能なイントラ予測モードのための固有の識別番号を送信し得る。この例では、予測タイプ又は予測サイズ制限により１つ以上のイントラ予測モードが利用不可能であるとき、エントロピー符号化ユニット５６は利用不可能なモードを信号伝達せず、それによって、ビデオデコーダへのイントラ予測モード信号伝達の際のオーバーヘッドを低減し得る。

本開示の幾つかの態様によれば、エントロピー符号化ユニット５６は、イントラ予測されたブロックを符号化するときに、フラグ、例えば、most_probable_modeフラグを設定するように構成され得る。例えば、エントロピー符号化ユニット５６は、前に符号化されたブロックを含むコンテキストモデルに基づいて現在ブロックのための最有望イントラモードを決定するように構成され得る。幾つかの例では、エントロピー符号化ユニット５６は、ブロックについての左から右へ、上から下への符号化順序を仮定すると、現在ブロックの左側及び上側の、前に符号化されたブロックに基づいて最有望モードを決定し得る。現在ブロックの上側及び左側のブロックが異なるモードで符号化されている場合、エントロピー符号化ユニット５６は、エントロピー符号化ユニット５６によって維持されているイントラモードの予め定義されたランキングに従って、より低い数値ランキングを有するイントラモードを最有望モードとして選択し得るか、又は、ＤＣイントラモードなどの予め定義されたデフォルトモードを最有望モードとして選択し得る。

エントロピー符号化ユニット５６は、最有望モードと、現在ブロックを符号化するために使用される選択されたイントラモードとの比較に従って最有望モードフラグを設定し得る。最有望モードが現在ブロックのための選択されたイントラモードと同じであった場合、エントロピー符号化ユニット５６は、最有望モードフラグを値１に設定して、それらのモードが同じであることを示し得る。この例では、選択されたモードを信号伝達するために追加のビットが必要とされない。最有望モードが現在ブロックのための選択されたイントラモードと同じでなかった場合、エントロピー符号化ユニット５６は、最有望モードフラグを値０に設定して、それらのモードが同じでないことを示し得る。この例では、ビデオデコーダ３０に、現在ブロックを符号化するために使用した実際のイントラモードを信号伝達するために追加のビットが必要とされ得る。幾つかの例によれば、エントロピー符号化ユニット５６はイントラモードの数値ランキングを維持し得、最も頻繁に使用されるイントラモードが最低数値ランキングを有する。このランキングは、例えば、予め定義された統計値に基づき得るか、又はイントラ予測ユニット４６がイントラモードを適用する回数に従って動的に更新され得る。そのような例では、エントロピー符号化ユニット５６は、イントラモードの数値ランキングに従って現在ブロックを符号化するために使用される実際のイントラモードを信号伝達し得る。即ち、エントロピー符号化ユニット５６は、イントラモードの数値ランキングに対応する識別子又は符号語を使用して選択されたイントラモードを識別し得る。

本開示の技法は、最有望モードがプレーンモードであり、（例えば、予測タイプ又は予測サイズ制限により）プレーンモードが現在ブロックのために利用可能でないとエントロピー符号化ユニット５６が決定した場合、最有望モード導出プロセスを改変することを含む。一例では、エントロピー符号化ユニット５６は、プレーンイントラモードが現在ブロックのために利用不可能であると決定した場合、エントロピー符号化ユニット５６は、プレーンイントラ予測モードを使用する隣接ブロックのイントラ予測モードを別のイントラモードにマッピングし得る。幾つかの例では、エントロピー符号化ユニット５６は、プレーンイントラモードを使用する隣接ブロックのイントラモードをＤＣモードにマッピンし得るが、他のイントラモードのいずれかも使用され得る。エントロピー符号化ユニット５６は、次いで、マッピングされたネイバーに基づいて最有望モードを決定することに進み得る。

別の例では、最有望モードがプレーンモードであり、プレーンモードが利用不可能であるとエントロピー符号化ユニット５６が決定した場合、エントロピー符号化ユニット５６は、代わりに、予め定義されたデフォルトモードを選択し得る。一例では、ビデオエンコーダ２０は、予め定義されたデフォルトモードとしてＤＣイントラモードを選択し得るが、他のイントラモードのいずれかも使用され得る。

例としてエントロピー符号化ユニット５６に関して説明したが、最有望モード決定プロセスは、イントラ予測ユニット４６など、ビデオエンコーダ２０の別の構成要素によって行われ得ることを理解されたい。この例では、イントラ予測ユニット４６は、最有望モードフラグの適切な値を決定し得、その一方で、エントロピー符号化ユニット５６は、ビットストリーム中でそのフラグの値を設定し得る。

逆量子化ユニット５８及び逆変換ユニット６０は、それぞれ逆量子化及び逆変換を適用して、例えば参照ブロックとして後で使用するために、画素領域において残差ブロックを再構成する。動き補償ユニット４４は、残差ブロックを参照フレーム記憶部６４のフレームのうちの１つの予測ブロックに加算することによって参照ブロックを計算し得る。動き補償ユニット４４はまた、再構成された残差ブロックに１つ以上の補間フィルタを適用して、動き推定において使用するサブ整数画素値を計算し得る。加算器６２は、再構成された残差ブロックを、動き補償ユニット４４によって生成された動き補償予測ブロックに加算して、参照フレーム記憶部６４に記憶するための再構成されたビデオブロックを生成する。再構成されたビデオブロックは、後続のビデオフレーム中のブロックをインター符号化するために動き推定ユニット４２及び動き補償ユニット４４によって参照ブロックとして使用され得る。

このようにして、ビデオエンコーダ２０は、予測されている符号化単位（ＣＵ）の予測特性に基づいてイントラ予測モードの利用可能なセットを決定するように構成されたビデオエンコーダの一例である。特に、ビデオエンコーダ２０は、符号化されているＣＵの予測タイプ又は予測サイズに基づいてプレーンイントラ予測モードが利用可能であるかどうかを決定するように構成されたビデオエンコーダの一例である。ビデオエンコーダ２０はまた、利用可能なイントラ予測モードからイントラ予測モードを選択し、最有望イントラ予測モードに基づいて選択されたイントラ予測モードを信号伝達するように構成されたビデオエンコーダの一例である。特に、ビデオエンコーダ２０は、ビデオエンコーダ２０が最有望モードとしてプレーンイントラ予測モードを識別し、例えば、予測タイプ及び／又は予測サイズ制限によりプレーンイントラ予測モードが利用可能でないときに、修正最有望モード選択及び信号伝達プロセスを実装するように構成されたビデオエンコーダの一例である。

図３は、符号化単位を符号化し、符号化されたビデオシーケンスを復号するための利用可能なイントラ予測モードを決定するためのビデオデコーダ３０の一例を示すブロック図である。図３の例では、ビデオデコーダ３０は、エントロピー復号ユニット７０と、動き補償ユニット７２と、イントラ予測ユニット７４と、逆量子化ユニット７６と、逆変換ユニット７８と、参照フレーム記憶部８２と、加算器８０とを含む。ビデオデコーダ３０は、幾つかの例では、ビデオエンコーダ２０（図２）に関して説明した符号化パスとは概して逆の復号パスを実行し得る。動き補償ユニット７２は、エントロピー復号ユニット７０から受信した動きベクトルに基づいて予測データを生成し得る。イントラ予測ユニット７４は、信号伝達されたイントラ予測モードと、現在のフレームの前に復号されたブロックからのデータとに基づいて現在のフレームの現在ブロックについての予測データを生成し得る。

幾つかの例では、エントロピー復号ユニット７０又は逆量子化ユニット７６は、ビデオエンコーダ２０によって使用された走査ミラーリングを使用して受信値を走査し得る。従って、ビデオデコーダ３０は、例えば、現在ブロックについてのイントラ符号化モードの指示、現在ブロックに対する変換、現在ブロックに対するカスケード変換、又は走査を選択するためにビデオエンコーダ２０によって使用される他のファクタに基づいて走査を選択し得る。このようにして、ビデオデコーダ３０は、係数の受信された１次元配列から量子化変換係数の２次元行列を生成し得る。

逆量子化ユニット７６は、ビットストリーム中で与えられ、エントロピー復号ユニット７０によって復号された量子化変換係数を逆量子化（inverse quantize）、即ち、逆量子化（de-quantize）する。逆量子化プロセスは、例えば、Ｈ．２６４復号規格又はＨＥＶＣによって定義された従来のプロセスを含み得る。逆量子化プロセスは、量子化の程度を決定し、同様に、適用されるべき逆量子化の程度を決定するための、ＣＵについてビデオエンコーダ２０によって計算され、信号伝達される量子化パラメータＱＰの使用を含み得る。

逆変換ユニット７８は、逆変換、例えば、逆ＤＣＴ、逆整数変換、逆回転変換、又は逆方向性変換を適用する。幾つかの例では、逆変換ユニット７８は、受信されたイントラ予測符号化ブロックについて信号伝達されるイントラ予測モードに基づいて逆変換を決定し得る。イントラ予測モードは、例えば、図２に示すビデオエンコーダ２０に関して説明したように、最有望モードに基づいて信号伝達され得る。

動き補償ユニット７２は動き補償ブロックを生成し、場合によっては、補間フィルタに基づいて補間を実行する。サブ画素精度をもつ動き推定に使用されるべき補間フィルタの識別子は、シンタックス要素中に含まれ得る。動き補償ユニット７２は、ビデオブロックの符号化中にビデオエンコーダ２０によって使用される補間フィルタを使用して、参照ブロックのサブ整数画素の補間値を計算し得る。動き補償ユニット７２は、受信したシンタックス情報に従って、ビデオエンコーダ２０によって使用された補間フィルタを決定し、その補間フィルタを使用して予測ブロックを生成し得る。

動き補償ユニット７２及びイントラ予測ユニット７４は、（例えば、４分木によって与えられる）シンタックス情報の一部を使用して、符号化ビデオシーケンスの（１つ以上の）フレームを符号化するために使用されるＬＣＵのサイズと、符号化ビデオシーケンスのフレームの各ＣＵがどのように分割されるか（及び、同様に、サブＣＵがどのように分割されるか）を記述する分割情報と、各分割がどのように符号化されるかを示すモード（例えば、イントラ予測又はインター予測、及びイントラ予測の場合はイントラ予測符号化モード）と、各インター符号化ＰＵについての１つ以上の参照フレーム（及び／又はそれらの参照フレームの識別子を含んでいる参照リスト）と、符号化ビデオシーケンスを復号するための他の情報とを決定する。

本開示の幾つかの態様によれば、イントラ予測ユニット７４は、ビデオエンコーダ２０と同じイントラモード制限を実施するように構成され得る。即ち、イントラ予測ユニット７４は、ビデオエンコーダ２０によって課せられた（例えば、ＣＵに関連する予測単位の数を定義する）同じ予測タイプ又は予測サイズ制限に基づいて利用可能なイントラ予測モードを決定し得る。イントラ予測ユニット７４は、次いで、特定のブロックを符号化するために使用されたイントラモードを復号するために、識別された利用可能なイントラモードを使用し得る。即ち、例えば、ビデオデコーダ３０は、ビデオデータを符号化するためにビデオエンコーダ２０によって使用されるイントラ予測モードを識別するために識別番号を受信し得る。従って、利用可能なイントラ予測モードを決定した後に、イントラ予測ユニット７４は、利用可能なイントラ予測モードのうちの１つを復号するために識別番号を使用し得る。

他の例では、イントラ予測ユニット７４は、イントラモードの利用可能性を信号伝達する情報、例えば、パラメータとしてシーケンスヘッダ又はスライスヘッダなどを受信し得る。利用可能なイントラモードのセットを決定するための基準を信号伝達することにより、フレームの異なるシーケンス又はスライスが、利用可能なイントラモードのセットを決定するための異なる基準を有することが可能になり得る。

本開示の態様によれば、イントラ予測ユニット７４は、最有望モードフラグを受信し、使用するように構成され得る。即ち、例えば、イントラ予測ユニット７４が値１を有する最有望モードフラグを受信した場合、イントラ予測ユニット７４は、現在ブロックを符号化するために使用されるイントラモードが幾つかの隣接ブロックと同じであると決定し得る。代替的に、イントラ予測ユニット７４が値０を有する最有望モードフラグを受信した場合、イントラ予測ユニット７４は、イントラモードを識別する追加のビットを復号することによって現在ブロックを符号化するために使用されるイントラモードを決定し得る。幾つかの例によれば、イントラ予測ユニット７４は、ビデオエンコーダ２０によって維持されるランキングと同じであるイントラモードの数値ランキングを維持し得、最も頻繁に使用されるイントラモードが最低数値ランキングを有する。

本開示の技法は、最有望モードがプレーンモードであり、（例えば、予測タイプ又は予測サイズ制限により）プレーンモードが現在ブロックのために利用可能でない場合、デコーダ３０の最有望モード導出プロセスを改変することを含む。一例では、イントラ予測ユニット７４は、現在ブロックのためにプレーンイントラモードが利用不可能であると決定した場合、イントラ予測ユニット７４は、プレーンイントラ予測モードを使用する隣接ブロックのイントラ予測モードを別のイントラモードにマッピングし得る。幾つかの例では、イントラ予測ユニット７４は、プレーンイントラモードを使用する隣接ブロックのイントラモードをＤＣモードにマッピンし得るが、他のイントラモードのいずれも使用され得る。イントラ予測ユニット７４は、次いで、マッピングされた隣接体（neighbors）に基づいて最有望モードを決定することに進み得る。

別の例では、イントラ予測ユニット７４は、最有望モードがプレーンモードであり、プレーンモードが利用不可能であると決定した場合、イントラ予測ユニット７４は、代わりに、予め定義されたデフォルトモードを選択し得る。一例では、ビデオデコーダ３０は、予め定義されたデフォルトモードとしてＤＣイントラモードを選択し得るが、他のイントラモードのいずれかも使用され得る。

加算器８０は、残差ブロックを、動き補償ユニット７２又はイントラ予測ユニット７４によって生成される対応する予測ブロックと合成して、復号ブロックを形成する。所望される場合、ブロッキネスアーティファクトを除去するために、デブロッキングフィルタを適用して復号ブロックをフィルタ処理することもある。復号されたビデオブロックは、次いで、参照フレーム記憶部８２に記憶され、参照フレーム記憶部８２は、参照ブロックを後続の動き補償に供給し、また、（図１の表示装置３２などの）表示装置上での提示のために復号されたビデオを生成する。

図４は、ビデオデータの１つ以上の隣接画素を使用した、ビデオデータのブロック（例えば、ＣＵ）のイントラ予測のために使用され得るイントラ予測モードを示す概念図である。例えば、本開示の幾つかの態様によれば、ビデオエンコーダ２０及びビデオデコーダ３０（図１〜図３）は、ビデオデータを符号化及び復号するために図４に示すイントラ予測モードを使用し得る。概して、図４に示すイントラ予測モードは、例として示したものにすぎず、Ｈ．２６４仕様に従ってマクロブロックを符号化及び復号するために利用可能な４つのイントラモードを表す。図４に示されていない追加のイントラ予測モードもビデオデータを符号化及び復号するために利用可能であり得る。例えば、上記で説明したＨＭに基づいて今度のＨＥＶＣ規格中に３５個のイントラ予測モードが含まれ、それらのイントラ予測モードは、様々な方向性イントラ予測モードを含む。

本開示の技法は、概して、ビデオデータのＣＵをイントラ符号化するためにどのイントラモードが利用可能であるかを決定することと、利用可能なモードからイントラモードを選択することと、選択されたイントラモードを信号伝達することとに関する。従って、本明細書で説明する、利用可能なイントラ予測モードを決定することと、適切なイントラ予測モードを選択することと、そのイントラ予測モードを信号伝達することとに関する本技法は、図４に示すイントラモードを含む様々なイントラモード、ＨＭに基づいて今度のＨＥＶＣ規格中に含まれる方向性イントラモード、又はそのようなモードが利用可能である場合はイントラ予測モードの任意の他のセットに適用され得ることを理解されたい。

図４は、イントラ予測モード９０Ａ〜９０Ｄ（総称して、イントラ予測モード９０）を示す概念図である。イントラ予測モード９０は、予測の角度に関連しないことがある。即ち、イントラ予測モード９０Ａは垂直イントラモードに対応し、イントラ予測モード９０Ｂは水平イントラモードに対応し、イントラ予測モード９０ＣはＤＣイントラモードに対応し、イントラ予測モード９０Ｄはプレーンイントラモードに対応する。図４に示す例は１６×１６画素ブロックであるが、概して、ブロックは、任意の数の画素、例えば、４×４、８×８、１６×１６、３２×３２、６４×６４、１２８×１２８などを有し得る。

概して、イントラ予測モード９０Ａについては、予測画素（影なしブロック９２）は、予測画素９２の上側に位置する隣接画素（影つきブロック９４）から外挿され得る。例えば、イントラ予測モード９０Ａについては、所与の列の予測画素９２には、それらの上側に位置する隣接画素９４と同じ値が割り当てられ得る。イントラ予測モード９０Ｂについては、予測画素９２は、予測画素９２の左側に位置する隣接画素９４から外挿され得る。例えば、イントラ予測モード９０Ｂについては、所与の行の予測画素９２には、それらの左側に位置する隣接画素９４と同じ値が割り当てられ得る。イントラ予測モード９０Ｃについては、予測画素９２は、予測画素９２の上側に位置する隣接画素９４と予測画素の左側に位置する隣接画素９４との平均から導出され得る。

イントラ予測モード９０Ｄについては、予測画素９２は、線形プレーン機能から導出され得る。即ち、プレーンイントラ予測モード９０Ｄについては、予測画素９２は、上側及び左側の隣接画素に適合された線形プレーンを生成する機能を使用して導出され得る。プレーンイントラ予測モード９０Ｄは、スムーズに変動するルミナンスのエリアにおいてうまく動作し得るが、プレーンイントラモードを利用可能にすることについての信号伝達オーバーヘッドは、プレーンイントラモードを使用して比較的少数の画素を予測することによって実現される誤差低減を上回り得る。例えば、プレーンイントラ予測モード９０Ｄが、ブロックの予測誤差を低減する可能性を有しないのであれば、エンコーダからデコーダにプレーンイントラ予測モード９０Ｄの利用可能性を信号伝達することに関連する信号伝達オーバーヘッドは価値がないことがある。

本開示の幾つかの態様によれば、ビデオエンコーダ２０（図１及び図２）などのビデオエンコーダは、ＣＵ予測タイプ又はＣＵ予測サイズに基づいてイントラモード９０が予測画素９２をイントラ符号化するために利用可能であるかどうかを決定し得る。特に、ビデオエンコーダ２０は、ＣＵ予測タイプ又はＣＵ予測サイズに基づいてプレーンイントラ予測モード９０Ｄが利用可能であるかどうかを決定し得る。例えば、本開示の幾つかの態様によれば、ビデオエンコーダ２０は、ＣＵが全体（例えば、予測タイプ２Ｎ×２Ｎ）として予測されるときは、プレーンイントラ予測モード９０Ｄを利用可能にし得、ＣＵが２つ以上の予測単位（例えば、予測タイプＮ×Ｎ）を用いて予測されるときは、プレーンイントラ予測モード９０Ｄを利用不可能にし得る。別の例では、ビデオエンコーダ２０は、符号化されているＣＵに関連する予測単位が所定の閾値よりも大きいときにのみ、プレーンイントラ予測モード９０Ｄを利用可能にし得る。

本開示の技法はまた、ビデオデコーダ３０によってプレーンイントラ予測モード９０Ｄが利用可能であるかどうかを決定することを含む。即ち、ビデオデコーダ３０は、ＣＵ予測タイプかＣＵ予測サイズに基づいてプレーンイントラ予測モード９０Ｄが利用可能であるかどうかを決定し得る。このようにして、ビデオデコーダ３０は、ビデオエンコーダ２０によって実施される同じイントラ予測モード利用可能性決定を実施し得、そのイントラ予測モード利用可能性決定は、ビデオエンコーダ２０によって特定のブロックを符号化するためにどのイントラ予測モードが使用されたかを決定するのに必要とされ得る。

この場合も、図４に示すイントラ予測モードに加えて、幾つかの例によれば、イントラ予測モードは、ＨＭにおいて提供される方向に関連し得る。本開示の態様は、概して、例えば、予測タイプ又は予測サイズ制限に基づいてイントラ予測モードの利用可能なセットを決定することに関する。本開示の幾つかの態様は、プレーンモード（例えば、図４に示すイントラ予測モード９０Ｄ）が利用可能であるかどうかを決定することに関するが、本開示の技法はまた、予測タイプ又は予測サイズ制限に基づいて、ＨＭにおいて提供される方向モード、又はイントラ予測モードの任意の他のセットなど、様々な他のイントラモードが利用可能であるかどうかを決定するために適用され得ることを理解されたい。

図５Ａ及び図５Ｂは、例示的な４分木１５０と、対応する最大符号化単位１７２とを示す概念図である。図５Ａは、階層式に構成されたノードを含む、例示的な４分木１５０を示している。４分木１５０など、４分木中の各ノードは、子をもたないリーフノードであるか、又は４つの子ノードを有し得る。図５Ａの例では、４分木１５０はルートノード１５２を含む。ルートノード１５２は、リーフノード１５６Ａ〜１５６Ｃ（リーフノード１５６）とノード１５４とを含む、４つの子ノードを有する。ノード１５４はリーフノードでないので、ノード１５４は、この例ではリーフノード１５８Ａ〜１５８Ｄ（リーフノード１５８）である、４つの子ノードを含む。

４分木１５０は、この例ではＬＣＵ１７２など、対応する最大符号化単位（ＬＣＵ）の特性を記述するデータを含み得る。例えば、４分木１５０は、それの構造により、サブＣＵへのＬＣＵの分割を記述し得る。ＬＣＵ１７２は２Ｎ×２Ｎのサイズを有すると仮定する。ＬＣＵ１７２は、この例では、４つのサブＣＵ１７６Ａ〜１７６Ｃ（サブＣＵ１７６）及び１７４を有し、各々はＮ×Ｎサイズである。サブＣＵ１７４はさらに４つのサブＣＵ１７８Ａ〜１７８Ｄ（サブＣＵ１７８）に分割され、各々はサイズＮ／２×Ｎ／２である。この例では、４分木１５０の構造はＬＣＵ１７２の分割に対応する。即ち、ルートノード１５２はＬＣＵ１７２に対応し、リーフノード１５６はサブＣＵ１７６に対応し、ノード１５４はサブＣＵ１７４に対応し、リーフノード１５８はサブＣＵ１７８に対応する。

４分木１５０のノードのデータは、ノードに対応するＣＵが分割されるかどうかを記述し得る。ＣＵが分割される場合、４分木１５０中に４つの追加のノードが存在し得る。幾つかの例では、４分木のノードは以下の擬似コードと同様に実施され得る。

quadtree_node {
boolean split_flag(1);
// signaling data
if (split_flag) {
quadtree_node child1;
quadtree_node child2;
quadtree_node child3;
quadtree_node child4;
}
}
ｓｐｌｉｔ＿ｆｌａｇ値は、現在のノードに対応するＣＵが分割されるかどうかを表す１ビット値であり得る。ＣＵが分割されない場合、ｓｐｌｉｔ＿ｆｌａｇ値は「０」であり得るが、ＣＵが分割される場合、ｓｐｌｉｔ＿ｆｌａｇ値は「１」であり得る。４分木１５０の例に関して、分割フラグ値の配列は１０１００００００であり得る。

サブＣＵ１７６及びサブＣＵ１７８の各々は、別個の予測単位（ＰＵ）に関連し得る。即ち、サブＣＵ１７６及びサブＣＵ１７８の各々は、それぞれのサブＣＵ１７６及びサブＣＵ１７８に関連する予測単位（ＰＵ）に従ってイントラ予測符号化され得る。概して、ＰＵは、ＰＵのための参照サンプルを取り出すためのデータを含む。例えば、ＰＵがイントラモード符号化されるとき、ＰＵは、ＰＵのイントラ予測モードを記述するデータを含み得る。さらに、図６Ａ及び図６Ｂに関して説明するように、各ＰＵは、さらに、２つ以上のイントラ予測モードが各サブＣＵ１７６及びサブＣＵ１７８をイントラ予測符号化するために使用されるように再分割され得る。

図６Ａ及び図６Ｂは、１つ以上の予測単位（ＰＵ）を使用してＣＵを予測するための例示的な予測タイプを示す概念図である。本開示の態様によれば、「予測タイプ」は、予測単位（ＰＵ）に関連する分割を指すことがある。概して、例えば、イントラ予測のために使用されるＰＵは、２つの予測タイプ又は分割に関連し得る。即ち、ＰＵは、分割されない（例えば、２Ｎ×２Ｎ）ことがあるか、又は１／４（Ｎ×Ｎ）に分割され得る。分割されないＰＵは全体として予測され得るが、分割されるＰＵは２つ以上の関連する予測モードを有し得る。幾つかの例では、予測単位サイズは、変換ユニットサイズなどの別の符号化機構にリンクされ得る。

例えば、図６Ａは例示的な２Ｎ×２Ｎ予測タイプを示し、一方、図６Ｂは例示的なＮ×Ｎ予測タイプを示す。図６Ａに関して、概して、２Ｎ×２Ｎ予測タイプは、ＣＵ全体のためのイントラ予測モード１８０を記述するデータを含む。代替的に、図６Ｂに関して、２つ以上のイントラ予測モード１８４Ａ〜１８４Ｄ（総称して、イントラ予測モード１８４）を使用してＣＵを予測するためにＮ×Ｎ予測タイプが使用される。即ち、Ｎ×Ｎ予測タイプは、ＣＵのための４つの別個のイントラ予測モード１８４を記述するデータを含む。図６Ｂは、ＣＵが４つの等しいサイズのＰＵを使用して予測されることを示すが、他の分割が可能であることを理解されたい。

本開示の技法によれば、ビデオエンコーダ２０（図１〜図２）などのビデオエンコーダは、ＰＵのための予測タイプ又は予測サイズに基づいて利用可能なイントラ予測モードのセットを決定し得る。例えば、本開示の幾つかの態様によれば、ビデオエンコーダ２０は、ＣＵが２Ｎ×２Ｎ予測タイプを使用して予測されるのか、Ｎ×Ｎ予測タイプを使用して予測されるのかに基づいて利用可能なイントラ予測モードのセットを決定し得る。一例では、ビデオエンコーダ２０は、ＣＵが２Ｎ×２Ｎ予測タイプを使用して予測される場合はプレーンイントラ予測モードなどの幾つかのモードを利用可能にするが、ＣＵがＮ×Ｎ予測タイプを使用して予測される場合はそれらを利用不可能にする。

追加又は代替として、ビデオエンコーダ２０は、ＣＵを符号化するために使用されたＰＵのサイズに基づいて利用可能なイントラ予測モードのセットを決定し得る。例えば、ビデオエンコーダ２０は、特定のＰＵが所定のサイズ閾値を超えない場合に幾つかのモードを利用不可能にし得る。一例では、ビデオエンコーダ２０は、ＰＵが８×８画素のサイズよりも大きくない場合にプレーンイントラ予測モードを利用不可能にし得るが、他の閾値が使用され得る（例えば、４×４画素、１６×１６画素、３２×３２画素など）。

図７は、ビデオデータを予測するための利用可能なイントラ予測モードを決定することと、適切なイントラモードを選択することと、選択されたイントラモードを信号伝達することとを行うための例示的な方法２００を示すフローチャートである。説明のためにビデオエンコーダ２０（図２）の構成要素によって実行されるものとして一般的に説明するが、ビデオデコーダ、プロセッサ、処理ユニット、エンコーダ／デコーダ（コーデック）などのハードウェアベースの符号化ユニットなど、他のビデオ符号化ユニットも図７の方法を実行するように構成され得ることを理解されたい。

図７に示す方法によれば、ビデオエンコーダ２０は、最初に、イントラ符号化するためのＣＵを受信する（２０４）。イントラ符号化するためのＣＵを受信した後に、ビデオエンコーダ２０は、ＣＵに関連する予測特性を決定する（２０６）。本開示の技法によれば、ビデオエンコーダ２０は、ＣＵに関連する予測タイプ（例えば、２Ｎ×２Ｎ予測タイプ又はＮ×Ｎ予測タイプ）を決定し得る、及び／又はＣＵの予測サイズ（例えば、ＣＵに関連する１つ以上のＰＵのサイズ）を決定し得る。

ＣＵに関連する予測特性を決定した後に、ビデオエンコーダ２０は、予測特性に基づいて利用可能なイントラ予測モードのセットを決定する（２０８）。本開示の幾つかの態様によれば、イントラモード利用可能性ユニット４８は、予測タイプ、例えば、ＣＵが２Ｎ×２Ｎ予測タイプ（図６Ａ）を使用して予測されるかどうか、又はＣＵがＮ×Ｎ予測タイプ（図６Ｂ）を使用して予測されるかどうかに基づいて、ＣＵをイントラ予測するために利用可能であるイントラ予測モードのタイプを制限し得る。即ち、イントラモード利用可能性ユニット４８は、予測タイプに基づいてＣＵをイントラ予測するために、ＨＭにおいて定義されている３５個のイントラモードのうちのどれが使用され得るのかを決定し得る。一例では、図８に関してより詳細に説明するように、イントラモード利用可能性ユニット４８は、２Ｎ×２Ｎの予測タイプについてはプレーンイントラ予測モードを利用可能にするが、Ｎ×Ｎの予測タイプについてはそれを利用不可能にし得る。イントラモード利用可能性ユニット４８がプレーンイントラモードを利用不可能にした場合、イントラ予測ユニット４６は、現在ＣＵを符号化するときにプレーンイントラ予測モードを使用し得ない。

本開示の幾つかの態様によれば、イントラモード利用可能性ユニット４８は、予測サイズ、例えば、ＣＵを予測するために使用される１つ以上のＰＵのサイズに従って、ＣＵをイントラ予測するために利用可能であるイントラ予測モードのタイプを制限し得る。一例では、図９に関してより詳細に説明するように、イントラモード利用可能性ユニット４８は、所定の閾値サイズを超えるＰＵのためにプレーンイントラ予測モードを利用可能にするが、所定の閾値サイズを超えないＰＵのためにそれを利用不可能にし得る。一例によれば、イントラモード利用可能性ユニット４８は、８×８画素の閾値サイズを含み得るが、他のサイズが使用され得る（例えば、４×４画素、１６×１６画素、３２×３２画素など）。

どのイントラ予測モードが利用可能であるかを決定した後に、ビデオエンコーダ２０は、利用可能なイントラ予測モードからイントラ予測モードを選択する（２１０）。一例では、イントラ予測ユニット４６は、例えば、異なる符号化モードに関連するレート歪みに基づいてイントラ予測モードを選択し得る。

ビデオエンコーダ２０は、次いで、最有望モードを決定し（２１２）、最有望モードに基づいて選択されたイントラモードを信号伝達する（２１４）。ビデオエンコーダ２０は、１つ以上の隣接ＣＵを符号化するために使用されたイントラ予測モードに基づいて最有望モードを決定し得る。一例では、ビデオエンコーダ２０は、ブロックについての左から右へ、上から下への符号化順序を仮定すると、現在ＣＵの上側に位置するＣＵを予測するために使用されたイントラモードと、現在ＣＵの左側に位置するＣＵを予測するために使用されたイントラモードとに従って最有望モードを決定し得る。

ビデオエンコーダ２０は、選択されたイントラモードを最有望モードと比較することによって最有望モードに基づいて選択されたイントラモードを信号伝達し得る。一例では、ビデオエンコーダ２０は、最有望モードが現在ＣＵのための選択されたイントラモードと同じであると決定した場合、ビデオエンコーダ２０は、それらのモードが同じことであることを示すためにフラグ（例えば、１ビットの最有望モードフラグ）を使用し得る。ビデオエンコーダ２０は、最有望モードが現在ＣＵのための選択されたイントラモードと同じでないと決定した場合、ビデオエンコーダ２０は、それらのモードが同じでないことを示し、選択されたイントラモードの追加の指示を与え得る。

本開示の幾つかの態様によれば、図１０及び図１１に関して説明するように、ビデオエンコーダ２０は、特定のイントラモードがＣＵのために利用可能でないが、その特定のイントラモードが最有望モードである状況を考慮するために修正最有望モード決定を実装し得る。一例では、プレーンモードが最有望モードとして識別され、プレーンモードが現在ブロックのために利用可能でない場合、ビデオエンコーダ２０は、修正最有望モード導出プロセスを実施し得る。

このようにして、図７の方法は、予測されている符号化単位（ＣＵ）の予測特性に基づいてイントラ予測モードの利用可能なセットを決定することと、利用可能なイントラ予測モードからイントラ予測モードを選択することと、最有望イントラ予測モードに基づいて選択されたイントラ予測モードを信号伝達することとを含む方法の一例である。図７の例は、例としてビデオエンコーダ２０によって実行されるものとして一般的に説明したが、（例えば、図１２に関して図示及び説明するように）ビデオデコーダ３０などのビデオデコーダが図７に示す例の方法と本質的に対称的な方法を実行し得ることを理解されたい。即ち、ビデオデコーダ３０は、予測されている符号化単位（ＣＵ）の予測特性に基づいてイントラ予測モードの利用可能なセットを決定することと、最有望イントラ予測モードに基づいて利用可能なイントラ予測モードからイントラ予測モードを復号することと、ＣＵを復号するために復号されたイントラ予測モードを選択することとを含む方法を実行し得る。

また、図７に関して図示し説明したステップは単に一例として与えられたものにすぎないことを理解されたい。即ち、図７の方法のステップは必ずしも図７に示す順序で実行される必要はなく、より少数の、追加の、又は代替のステップが実行され得る。別の例によれば、ビデオエンコーダ２０は、予測特性に基づいて利用可能なイントラ予測モードを決定し得るが、最有望モードに基づいてイントラ予測モードを信号伝達しないことがある。別の例によれば、ビデオエンコーダ２０は、利用可能なモードを決定し（２０８）、利用可能なモードを選択する（２１０）より前に最有望モードを決定する（２１２）。

図８は、ＣＵ予測タイプ制限に基づいて利用可能なイントラ予測モードを決定するための例示的な方法２２０を示すフローチャートである。特に、図８に示す方法２２０は、ＣＵ予測タイプ制限に基づいて利用可能なイントラ予測モードのセット中にプレーンイントラ予測モードを含めるべきかどうかを決定するための例示的な方法を示す。説明のためにビデオエンコーダ２０（図２）の構成要素によって実行されるものとして一般的に説明するが、ビデオデコーダと、プロセッサ、処理ユニット、エンコーダ／デコーダ（コーデック）などのハードウェアベースの符号化ユニットなど、他のビデオ符号化ユニットとも図８の方法を実行するように構成され得ることを理解されたい。

ビデオエンコーダは、最初に、イントラ予測モード利用可能性決定を開始し（２２２）、予測タイプベース制限をイントラ予測モードのセットに適用すべきかどうかを決定する（２２４）。例えば、ビデオエンコーダ２０は、一定数の利用可能なイントラ予測モードを有するように構成され得る。ＨＭでは、ビデオエンコーダ２０は、イントラ予測目的のために利用可能な３５個のイントラモードを有するように構成され得る。本開示の技法によれば、ビデオエンコーダ２０はまた、利用可能なイントラ予測モードの数を制限するために予測タイプベース制限を適用するように構成され得る。

ビデオエンコーダ２０が、利用可能なイントラ予測モードのセットを決定するための予測タイプベース制限を適用しない場合、ビデオエンコーダ２０は、ＣＵを符号化するための任意の利用可能なイントラモード（例えば、ＨＭにおいて指定されている３５個全てのイントラモード）を使用する（２２６）。ビデオエンコーダ２０が、利用可能なイントラ予測モードのセットを決定するために予測タイプ制限を適用する場合、ビデオエンコーダ２０は、ＣＵに関連する予測タイプを決定する（２２８）。図８に示す例示的な方法では、ビデオエンコーダ２０は、ＣＵが全体として予測される（例えば、２Ｎ×２Ｎタイプ）か、又は２つ以上の予測単位を使用して予測される（例えば、Ｎ×Ｎタイプ）かどうかを決定する（２３０）。本開示の幾つかの態様によれば、ビデオエンコーダ２０は、ＣＵの予測タイプが２Ｎ×２Ｎでないと決定した場合、ビデオエンコーダ２０は、プレーンイントラ予測モードを利用不可能にする（２３２）。即ち、ビデオエンコーダ２０は、プレーンイントラモードを検討から削除し得、従って、ＣＵは、プレーンイントラ予測モードを使用してイントラ予測され得ない。ＣＵ予測タイプが２Ｎ×２Ｎであった場合、ビデオエンコーダ２０は、他の利用可能なイントラモードとともにプレーンイントラ予測モードを含める（２３４）。

このようにして、図８に示す方法は、ＣＵ予測タイプに基づいて利用可能なイントラ予測モードのセット中にプレーンイントラ予測モードを含めるべきかどうかを決定することを含む例示的な方法である。図８の例は、例としてビデオエンコーダ２０によって実行されるものとして一般的に説明したが、ビデオデコーダ３０などのビデオデコーダが図８に示す例の方法と本質的に対称的な方法を実行し得ることを理解されたい。即ち、ビデオデコーダ３０は、予測タイプに基づいて利用可能なイントラ予測モードのセット中にプレーンイントラ予測モードを含めるべきかどうかを決定することを含む方法を実行し得る。

また、図８に関して図示し説明したステップは単に一例として与えられたものにすぎないことを理解されたい。例えば、図８は、ＣＵの予測タイプに基づいてプレーンイントラ予測モードが利用可能であるかどうかを決定することに関するが、イントラモードの利用可能性を決定することに関する本開示の技法が他のイントラ予測モードにも適用され得ることを理解されたい。さらに、図８の方法のステップは必ずしも図８に示す順序で実行される必要はなく、より少数の、追加の、又は代替のステップが実行され得る。

図９は、ＣＵ予測サイズ制限に基づいて利用可能なイントラ予測モードを決定するための例示的な方法２３８を示すフローチャートである。特に、図９に示す方法２３８は、ＣＵ予測サイズ（例えば、ＣＵを予測するために使用される１つ以上のＰＵのサイズ）制限に基づいて利用可能なイントラ予測モードのセット中にプレーンイントラ予測モードを含めるべきかどうかを決定するための例示的な方法を示す。説明のためにビデオエンコーダ２０（図２）の構成要素によって実行されるものとして一般的に説明するが、ビデオデコーダと、プロセッサ、処理ユニット、エンコーダ／デコーダ（コーデック）などのハードウェアベースの符号化ユニットなど、他のビデオ符号化ユニットとも図９の方法を実行するように構成され得ることを理解されたい。

ビデオエンコーダ２０は、最初に、イントラ予測モード利用可能性決定を開始し（２４０）、ＣＵ予測サイズベース制限を利用可能なイントラ予測モードのセットに適用すべきかどうかを決定する（２４２）。例えば、図８に関して上記で説明したように、ビデオエンコーダ２０は、一定数の利用可能なイントラ予測モードを有するように構成され得る。ＨＭでは、ビデオエンコーダ２０は、イントラ予測目的のために利用可能な３５個のイントラモードを有するように構成され得る。本開示の技法によれば、ビデオエンコーダ２０はまた、利用可能なイントラ予測モードの数を制限するために予測サイズベース制限を適用するように構成され得る。

ビデオエンコーダ２０が、利用可能なイントラ予測モードのセットを決定するための予測サイズベース制限を適用しない場合（２４２）、ビデオエンコーダ２０は、ＣＵを符号化するための任意の利用可能なイントラモード（例えば、ＨＭにおいて指定されている３５個全てのイントラモード）を使用する（２４４）。ビデオエンコーダ２０が、利用可能なイントラ予測モードのセットを決定するために予測サイズ制限を適用する場合（２４２）、ビデオエンコーダ２０は、ＣＵに関連するＰＵのサイズを決定する（２４６）。

図９に示す例示的な方法では、ビデオエンコーダ２０は、ＣＵ予測サイズ、例えば、ＣＵに関連する１つ以上のＰＵのサイズを所定の閾値に比較する（２４８）。一例では、閾値は８×８画素であり得るが、他の閾値が使用され得る（例えば、４×４画素、１６×１６画素、３２×３２画素など）。本開示の幾つかの態様によれば、ビデオエンコーダ２０は、ＣＵの予測サイズが閾値サイズよりも大きくないと決定した場合（２４８）、ビデオエンコーダ２０は、プレーンイントラ予測モードを利用不可能にする（２５０）。即ち、ビデオエンコーダ２０は、プレーンイントラモードを検討から削除し得、従って、ＣＵは、プレーンイントラ予測モードを使用してイントラ予測され得ない。ビデオエンコーダ２０は、ＣＵの予測サイズが閾値サイズをよりも大きいと決定した場合（２４８）、ビデオエンコーダ２０は、他の利用可能なイントラモードとともにプレーンイントラ予測モードを含める（２５２）。

このようにして、図９に示す方法は、ＣＵ予測サイズ（例えば、ＣＵを予測するために使用される１つ以上のＰＵのサイズ）に基づいて利用可能なイントラ予測モードのセット中にプレーンイントラ予測モードを含めるべきかどうかを決定することを含む例示的な方法である。図９の例は、例としてビデオエンコーダ２０によって実行されるものとして一般的に説明したが、ビデオデコーダ３０などのビデオデコーダが図９に示す例の方法と本質的に対称的な方法を実行し得ることを理解されたい。即ち、ビデオデコーダ３０は、ＣＵ予測サイズ（例えば、ＣＵを予測するために使用される１つ以上のＰＵのサイズ）に基づいて利用可能なイントラ予測モードのセット中にプレーンイントラ予測モードを含めるべきかどうかを決定することを含む方法を実行し得る。

また、図９に関して図示し説明したステップは単に一例として与えられたものにすぎないことを理解されたい。例えば、図９は、ＣＵ予測サイズに基づいてプレーンイントラ予測モードが利用可能であるかどうかを決定することに関するが、イントラモードの利用可能性を決定することに関する本開示の技法が他のイントラ予測モードにも適用され得ることを理解されたい。さらに、図９の方法のステップは必ずしも図９に示す順序で実行される必要はなく、より少数の、追加の、又は代替のステップが実行され得る。

図１０は、最有望モードに基づいてイントラモードを信号伝達するための例示的な方法２６０を示すフローチャートである。特に、図１０は、プレーンモードが最有望モードであるが、プレーンモードが現在ＣＵのために利用可能でないときに、最有望モードに基づいてイントラ予測モードを信号伝達するための例示的な方法２６０を示す。説明のためにビデオエンコーダ２０（図２）の構成要素によって実行されるものとして一般的に説明するが、ビデオデコーダと、プロセッサ、処理ユニット、エンコーダ／デコーダ（コーデック）などのハードウェアベースの符号化ユニットなど、他のビデオ符号化ユニットとも図１０の方法を実行するように構成され得ることを理解されたい。

ビデオエンコーダ２０は、最初に、最有望モード導出を開始し（２６２）、プレーンイントラ予測モードが利用可能であるかどうかを決定する（２６４）。本開示の幾つかの態様によれば、プレーンイントラ予測モードは、例えば、（例えば、図８に関して説明したように）予測タイプ制限、又は（例えば、図９に関して説明したように）予測サイズ制限によりＣＵをイントラ符号化するために利用可能でないことがある。プレーンイントラモードが利用可能であった場合、ビデオエンコーダ２０は、続いて、１つ以上の隣接ＣＵに基づいて最有望イントラ予測モードを決定する（２６６）。例えば、ビデオエンコーダ２０は、現在ＣＵの上側及び左側に位置する前に符号化されたＣＵに基づいて最有望モードを決定し得るが、他の参照ＣＵが使用され得る。この場合も、現在ＣＵの比較的極近傍にある、前に符号化されたＣＵは、現在ＣＵと同じイントラモードを有する高い確率を有し得る。

ビデオエンコーダ２０はまた、最有望モードに基づいて選択されたイントラモードを信号伝達する（２６８）。即ち、例えば、ビデオエンコーダ２０は、最有望モードと、現在ブロックを符号化するために使用される選択されたイントラモードとの比較に基づいて最有望モードフラグを設定し得る。最有望モードが現在ブロックのための選択されたイントラモードと同じであった場合、ビデオエンコーダ２０は、最有望モードフラグを値１に設定して、それらのモードが同じであることを示し得る。最有望モードが現在ブロックのための選択されたイントラモードと同じでなかった場合、ビデオエンコーダ２０は、最有望モードフラグを値０に設定して、適切な選択されたイントラモードを識別するために追加情報を送り得る。

プレーンイントラモードが利用可能でない場合（２６４）、ビデオエンコーダ２０は、最有望モードを決定するために使用される隣接ＣＵのイントラモードを決定する（２７０）。ビデオエンコーダ２０は、次いで、隣接ＣＵを予測するためにプレーンイントラモードが使用されるかどうかを決定する（２７２）。隣接ＣＵを予測するためにプレーンイントラモードが使用されない場合（２７２）、ビデオエンコーダ２０は、続いて、最有望モードを決定し（２６６）、最有望モードに基づいて選択されたイントラモードを信号伝達する（２６８）。

隣接ＣＵのうちの１つ以上を予測するためにプレーンイントラモードが使用される（２７４）が、プレーンイントラモードが現在ＣＵのために利用可能でない場合、本開示の態様によれば、ビデオエンコーダ２０は、修正最有望モード導出プロセスを実施し得る。図１０に示した例では、ビデオエンコーダ２０は、他のイントラモードが使用され得るが、プレーンイントラモードを使用して予測されたネイバーのモードをＤＣイントラモードなどの別のモードにマッピングし得る（２７４）。マッピングされたネイバーを用いて、ビデオエンコーダ２０は、続いて、最有望イントラモードを決定し（２６６）、最有望モードに基づいて現在ＣＵの選択されたモードを信号伝達する（２６８）。

このようにして、図１０に示す方法は、プレーンモードが最有望モードであるが、プレーンモードが現在ＣＵのために利用可能でないときに、最有望モードに基づいてイントラ予測モードを信号伝達することを含む例示的な方法である。図１０の例は、例としてビデオエンコーダ２０によって実行されるものとして一般的に説明したが、ビデオデコーダ３０などのビデオデコーダが図１０に示す例の方法と本質的に対称的な方法を実行し得ることを理解されたい。即ち、ビデオデコーダ３０は、プレーンモードが最有望モードであるが、プレーンモードが現在ＣＵのために利用可能でないときに、最有望モードに基づいてイントラ予測モードを復号し、識別することを含む方法を実行し得る。

また、図１０に関して図示し説明したステップは単に一例として与えられたものにすぎないことを理解されたい。例えば、図１０は、概して、プレーンイントラモードが利用可能でないときの修正最有望モード導出及び信号伝達プロセスに関するが、修正最有望モードプロセスを実装することに関する本開示の技法が他のイントラ予測モードにも適用され得ることを理解されたい。さらに、図１０の方法のステップは必ずしも図１０に示す順序で実行される必要はなく、より少数の、追加の、又は代替のステップが実行され得る。

図１１は、最有望モードに基づいてイントラモードを信号伝達するための例示的な方法２８０を示すフローチャートである。特に、図１１は、プレーンモードが最有望モードであるが、プレーンモードが現在ＣＵのために利用可能でないときに、最有望モードに基づいてイントラ予測モードを信号伝達するための例示的な方法２８０を示す。説明のためにビデオエンコーダ２０（図２）の構成要素によって実行されるものとして一般的に説明するが、ビデオデコーダと、プロセッサ、処理ユニット、エンコーダ／デコーダ（コーデック）などのハードウェアベースの符号化ユニットなど、他のビデオ符号化ユニットとも図１１の方法を実行するように構成され得ることを理解されたい。

ビデオエンコーダ２０は、最初に開始して、例えば、１つ以上の隣接ＣＵに基づいて最有望イントラ予測モードを決定する（２８２）。図１１に関して説明するように、ビデオエンコーダ２０は、現在ＣＵの上側及び左側に位置する前に符号化されたＣＵに基づいて最有望モードを決定し得るが、他の参照ＣＵが使用され得る。

ビデオエンコーダ２０は、次いで、最有望モードがプレーンイントラモードであるかどうかを決定する（２８４）。プレーンイントラモードが最有望モードでなかった場合、ビデオエンコーダ２０は、続いて、最有望モードに基づいて選択されたイントラモードを信号伝達する（２８６）。例えば、図１１に関して説明するように、ビデオエンコーダ２０は、最有望モードと、現在ブロックを符号化するために使用される選択されたイントラモードとの比較に基づいて最有望モードフラグを設定し得る。

最有望モードがプレーンイントラモードであった場合、ビデオエンコーダ２０は、プレーンイントラモードが現在ＣＵのために利用可能であるかどうかを決定する（２８８）。即ち、ビデオエンコーダ２０は、例えば、予測タイプ又は予測サイズ制限によりプレーンイントラモードが利用不可能にされているかどうかを決定し得る。プレーンイントラモードが利用可能であった場合（２８８）、ビデオエンコーダ２０は、続いて、最有望モードに基づいて選択されたイントラモードを信号伝達する（２８６）。プレーンイントラモードが最有望モードである（２９０）が、プレーンイントラモードが利用可能でなかった場合、ビデオエンコーダ２０は、最有望モードをＤＣモードなどの別のイントラモードとして設定する（２９０）。ビデオエンコーダ２０は、次いで、修正最有望モードを選択されたイントラモードと比較し（２９２）、修正最有望モードに基づいて選択されたイントラモードを信号伝達する（２９４）。

このようにして、図１１に示す方法は、プレーンモードが最有望モードであるが、プレーンモードが現在ＣＵのために利用可能でないときに、最有望モードに基づいてイントラ予測モードを信号伝達することを含む例示的な方法である。図１１の例は、例としてビデオエンコーダ２０によって実行されるものとして一般的に説明したが、ビデオデコーダ３０などのビデオデコーダが図１１に示す例の方法と本質的に対称的な方法を実行し得ることを理解されたい。即ち、ビデオデコーダ３０は、プレーンモードが最有望モードであるが、プレーンモードが現在ＣＵのために利用可能でないときに、最有望モードに基づいてイントラ予測モードを復号し、識別することを含む方法を実行し得る。

また、図１１に関して図示し説明したステップは単に一例として与えられたものにすぎないことを理解されたい。例えば、図１１は、概して、プレーンイントラモードが利用可能でないときの修正最有望モード導出及び信号伝達プロセスに関するが、修正最有望モードプロセスを実装することに関する本開示の技法が他のイントラ予測モードにも適用され得ることを理解されたい。さらに、図１１の方法のステップは必ずしも図１１に示す順序で実行される必要はなく、より少数の、追加の、又は代替のステップが実行され得る。

図１２は、本開示の態様による、ビデオデータを予測するための利用可能なイントラ予測モードを決定し、利用可能なイントラ予測モードからイントラモードを復号し、復号されたイントラモードを使用してビデオデータを復号するための例示的な方法３００を示すフローチャートである。説明のためにビデオデコーダ３０（図３）の構成要素によって実行されるものとして一般的に説明するが、プロセッサ、処理ユニット、エンコーダ／デコーダ（コーデック）などのハードウェアベースの符号化ユニットなど、他のビデオ符号化ユニットも図１２の方法を実行するように構成され得ることを理解されたい。

図１２に示す方法によれば、ビデオデコーダ３０は、最初に、イントラ符号化されたＣＵを受信する（３０４）。ＣＵを受信した後に、ビデオデコーダ３０は、ＣＵに関連する予測特性を決定する（３０６）。本開示の技法によれば、ビデオデコーダ３０は、ＣＵに関連する予測タイプ（例えば、２Ｎ×２Ｎ予測タイプ又はＮ×Ｎ予測タイプ）を決定し得る、及び／又はＣＵの予測サイズ（例えば、ＣＵに関連する１つ以上のＰＵのサイズ）を決定し得る。

ＣＵに関連する予測特性を決定した後に、ビデオデコーダ３０は、予測特性に基づいて利用可能なイントラ予測モードのセットを決定する（３０８）。例えば、ビデオデコーダ３０は、ＣＵを復号ための、ビデオエンコーダ２０によって決定された利用可能なイントラ予測モードを識別し得る。本開示の幾つかの態様によれば、ビデオデコーダ３０は、予測タイプ又は予測サイズ制限により（例えば、ＨＭにおいて定義されている３５個のイントラ予測モードのうちの）１つ以上のイントラ予測モードが利用不可能であることを決定し得る。

一例では、ビデオデコーダ３０は、予測タイプ制限によりプレーンモードが利用不可能であること、例えば、ＣＵが２Ｎ×２Ｎ予測タイプを使用して予測されるかどうか（図６Ａ）、又はＣＵがＮ×Ｎ予測タイプを使用して予測されるかどうか（図６Ｂ）を決定し得る。幾つかの例では、ビデオデコーダ３０は、図８に関して図示し説明した方法とは逆の方法を実装し得る。即ち、ビデオデコーダ３０は、プレーンイントラ予測モードが、２Ｎ×２Ｎの予測タイプのために利用可能であるが、Ｎ×Ｎの予測タイプのために利用不可能であることを決定し得る。

別の例では、ビデオデコーダ３０は、ＣＵ予測サイズ制限、例えば、ＣＵを予測するために使用される１つ以上のＰＵのサイズによりプレーンイントラモードが利用不可能であることを決定し得る。幾つかの例では、ビデオデコーダ３０は、図９に関して図示し説明した方法とは逆の方法を実装し得る。即ち、ビデオデコーダ３０は、プレーンイントラ予測モードが、所定の閾値サイズを超えるＰＵのために利用可能であるが、所定の閾値サイズを超えないＰＵのために利用不可能であることを決定し得る。一例によれば、閾値サイズは８×８画素であり得るが、他のサイズが使用され得る（例えば、４×４画素、１６×１６画素、３２×３２画素など）。

どのイントラ予測モードが利用可能であるかを決定した後に、ビデオデコーダ３０は、現在ＣＵを符号化するために最有望モードが使用されたかどうかを決定する（３１０）。例えば、ビデオデコーダ３０は、受信したmost_probable_modeフラグに基づいて現在ＣＵを符号化するために最有望モードが使用されたかどうかを決定し得る（例えば、値１が最有望モードが使用されたことを示し、値０が最有望モードが使用されなかったことを示す）。

現在ＣＵを符号化するために最有望モードが使用されなかった場合、ビデオデコーダ３０は、追加のデータを復号して、利用可能なイントラモードから、現在ＣＵを符号化するためにどのイントラモードが使用されたかを識別する（３１２）。即ち、ビデオデコーダ３０は、ビデオエンコーダ２０によってＣＵを符号化するために使用される利用可能なイントラ予測モードを識別し、ＣＵを復号するために、利用可能なイントラ予測モードの１つを復号し得る。幾つかの例によれば、ビデオデコーダ３０は、ビデオエンコーダ２０によってイントラモードに割り当てられた識別子、ならびに利用可能なイントラモードの識別されたリストを使用して利用可能なイントラモードのうちの１つを復号し得る。ビデオデコーダ３０は、次いで、復号されたイントラモードを使用して現在ＣＵを復号する（３１４）。

現在ＣＵを符号化するために最有望モードが使用された場合、ビデオデコーダ３０は、ビデオエンコーダ２０とは逆のプロセスを使用して最有望モードを識別する（３１６）。即ち、ビデオデコーダ３０は、１つ以上の隣接ＣＵを符号化するために使用されたイントラ予測モードに基づいて最有望モードを決定し得る。一例では、ビデオデコーダ３０は、ブロックについての左から右へ、上から下への符号化順序を仮定すると、現在ＣＵの上側に位置するＣＵを予測するために使用されたイントラモードと、現在ＣＵの左側に位置するＣＵを予測するために使用されたイントラモードとに従って最有望モードを決定し得る。

本開示の幾つかの態様によれば、ビデオデコーダ３０は、最有望モードを決定するために、図１０及び図１１に関して図示し説明した方法と同様のプロセスを使用し得る。即ち、ビデオデコーダ３０は、特定のイントラモードが現在ＣＵのために利用不可能であるが、特定のイントラモードが最有望モードである状況を考慮するために、修正最有望モード決定を実装し得る。一例では、プレーンイントラモードが最有望モードとして識別され、プレーンイントラモードが現在ブロックのために利用可能でない場合、ビデオデコーダ３０は、修正最有望モード導出プロセスを実施し得る。

最有望モードを識別した（３１６）後に、ビデオデコーダ３０は、最有望モードを使用して現在ＣＵを復号する（３１８）。このようにして、図１２の方法は、ビデオデータを予測するための利用可能なイントラ予測モードを決定することと、利用可能なイントラ予測モードからイントラモードを復号することと、復号されたイントラモードを使用してビデオデータを復号することとを含む方法の一例である。

図１２に関して図示し説明したステップは単に一例として与えられたものにすぎないことを理解されたい。即ち、図１２の方法のステップは必ずしも図１２に示す順序で実行される必要はなく、より少数の、追加の、又は代替のステップが実行され得る。

１つ以上の例では、説明した機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの任意の組合せで実施され得る。ソフトウェアで実施した場合、機能は、１つ以上の命令又はコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶されるか、又はコンピュータ可読媒体を介して送信され、ハードウェアベースの処理ユニットによって実行され得る。コンピュータ可読媒体は、例えば、通信プロトコルに従ってある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を可能にする任意の媒体を含むデータ記憶媒体又は通信媒体など、有形媒体に対応するコンピュータ可読記憶媒体を含み得る。このようにして、コンピュータ可読媒体は、概して、（１）非一時的である有形コンピュータ可読記憶媒体、又は（２）信号又は搬送波などの通信媒体に対応し得る。データ記憶媒体は、本開示で説明した技法の実装のための命令、コード及び／又はデータ構造を取り出すために１つ以上のコンピュータ若しくは１つ以上のプロセッサによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。コンピュータプログラム製品はコンピュータ可読媒体を含み得る。

限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ又は他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージ、又は他の磁気ストレージ機器、フラッシュメモリ、若しくは命令又はデータ構造の形態の所望のプログラムコードを記憶するために使用され得、コンピュータによってアクセスされ得る、任意の他の媒体を備えることができる。さらに、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。例えば、命令が、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、又は赤外線、無線、及びマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、又は赤外線、無線、及びマイクロ波などのワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。但し、コンピュータ可読記憶媒体及びデータ記憶媒体は、接続、搬送波、信号、又は他の一時媒体を含まないが、代わりに非一時的有形記憶媒体を対象とすることを理解されたい。本明細書で使用するディスク（disk）及びディスク（disc）は、コンパクトディスク（disc）（ＣＤ）、レーザディスク（disc）、光ディスク（disc）、デジタル多用途ディスク（disc）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（disk）及びブルーレイディスク（disc）を含み、ディスク（disk）は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク（disc）は、データをレーザで光学的に再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含めるべきである。

命令は、１つ以上のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）などの１つ以上のプロセッサ、汎用マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブル論理アレイ（ＦＰＧＡ）、あるいは他の等価な集積回路又はディスクリート論理回路によって実行され得る。従って、本明細書で使用する「プロセッサ」という用語は、前述の構造、又は本明細書で説明した技法の実装に好適な他の構造のいずれかを指すことがある。さらに、幾つかの態様では、本明細書で説明した機能は、符号化及び復号のために構成された専用のハードウェア及び／又はソフトウェアモジュール内に提供され得、あるいは複合コーデックに組み込まれ得る。また、本技法は、１つ以上の回路又は論理要素において完全に実装され得る。

本開示の技法は、ワイヤレスハンドセット、集積回路（ＩＣ）、又はＩＣのセット（例えば、チップセット）を含む、多種多様な機器又は装置において実装され得る。本開示では、開示した技法を実行するように構成された機器の機能的態様を強調するために、様々な構成要素、モジュール、又はユニットについて説明したが、それらの構成要素、モジュール、又はユニットを必ずしも異なるハードウェアユニットによって実現する必要はない。むしろ、上記で説明したように、様々なユニットが、好適なソフトウェア及び／又はファームウェアとともに、上記で説明した１つ以上のプロセッサを含めて、コーデックハードウェアユニットにおいて組み合わせられるか、又は相互動作ハードウェアユニットの集合によって与えられ得る。

本開示の技法は、ワイヤレスハンドセット、集積回路（ＩＣ）、又はＩＣのセット（例えば、チップセット）を含む、多種多様な機器又は装置において実装され得る。本開示では、開示した技法を実行するように構成された機器の機能的態様を強調するために、様々な構成要素、モジュール、又はユニットについて説明したが、それらの構成要素、モジュール、又はユニットを必ずしも異なるハードウェアユニットによって実現する必要はない。むしろ、上記で説明したように、様々なユニットが、好適なソフトウェア及び／又はファームウェアとともに、上記で説明した１つ以上のプロセッサを含めて、コーデックハードウェアユニットにおいて組み合わせられるか、又は相互動作ハードウェアユニットの集合によって与えられ得る。
以下に本件出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］ ビデオデータを符号化するための方法であって、ビデオデータの符号化単位に関連する予測特性を決定することと、前記予測特性に基づいて前記符号化単位に対して複数の利用可能なイントラ予測モードのセットを生成することと、前記利用可能なイントラ予測モードから１つのイントラ予測モードを選択することと、前記符号化単位を符号化するために前記複数の利用可能なイントラ予測モードのうちの１つを適用することと、を備え、前記予測特性を決定することが、前記符号化単位に関連する予測単位の数を定義する予測タイプを決定することを含む、方法。
［２］ 前記利用可能なイントラ予測モードのうちの１つを適用することが、前記符号化単位を復号することを備える、［１］に記載の方法。
［３］ 前記利用可能なイントラ予測モードのうちの１つを適用することが、前記符号化単位を符号化することを備える、［１］に記載の方法。
［４］ 前記予測タイプを決定することは、前記符号化単位が単一の予測単位をもつ２Ｎ×２Ｎタイプとして予測されるかどうかを決定することを含む、［１］に記載の方法。
［５］ 前記イントラ予測モードのセットを生成することは、前記符号化単位が２Ｎ×２Ｎタイプとして予測されたときに、前記利用可能なイントラ予測モードのセット中にプレーンイントラ予測モードを含めることを備える、［４］に記載の方法。
［６］ 前記予測タイプを決定することは、前記符号化単位が４つの予測単位をもつＮ×Ｎタイプとして予測されるかどうかを決定することを含む、［１］に記載の方法。
［７］ 前記イントラ予測モードのセットを生成することは、前記符号化単位がＮ×Ｎタイプとして予測されたときに、前記利用可能なイントラ予測モードのセット中でプレーンイントラ予測モードを利用不可能にすることを備える、［６］に記載の方法。
［８］ 最有望モードに基づいて、選択され、適用された前記イントラ予測モードを信号伝達することをさらに備え、前記最有望モードを決定することが、少なくとも１つの隣接符号化単位のイントラ予測モードに基づいて前記最有望モードとしてイントラ予測モードを識別することを備える、［１］に記載の方法。
［９］ 前記利用可能なイントラ予測モードのセットがプレーンイントラ予測モードを含まず、プレーンイントラ予測モードが前記最有望モードであると決定されたとき、前記少なくとも１つの隣接符号化単位を異なるイントラ予測モードにマッピングし、前記少なくとも１つのマッピングされた隣接符号化単位に基づいて前記最有望モードを決定することをさらに備える、［８］に記載の方法。
［１０］ 前記利用可能なイントラ予測モードのセットがプレーンイントラ予測モードを含まず、プレーンイントラ予測モードが前記最有望モードであると決定されたとき、プレーンモードの代わりに別の予め定義されたイントラ予測モードを選択することをさらに備える、［８］に記載の方法。
［１１］ ビデオデータを符号化するための装置であって、ビデオデータの符号化単位に関連する予測特性を決定するように構成されたプロセッサを備え、前記予測特性を決定することが、前記予測特性に基づいて前記符号化単位に対して利用可能なイントラ予測モードのセットを生成することと、前記利用可能なイントラ予測モードからイントラ予測モードを選択することと、前記符号化単位を符号化するために前記利用可能なイントラ予測モードのうちの１つを適用することとを行うために、前記符号化単位に関連する予測単位の数を定義する予測タイプを決定することを含む、装置。
［１２］ 前記プロセッサがビデオ復号装置の構成要素である、［１１］に記載の装置。
［１３］ 前記プロセッサがビデオ符号化装置の構成要素である、［１１］に記載の装置。
［１４］ 前記プロセッサは、前記符号化単位が単一の予測単位をもつ２Ｎ×２Ｎタイプとして予測されるかどうかを決定することによって、前記予測タイプを決定するように構成された、［１１］に記載の装置。
［１５］ 前記プロセッサは、前記符号化単位が２Ｎ×２Ｎタイプとして予測されたときに、前記利用可能なイントラ予測モードのセット中にプレーンイントラ予測モードを含めることによって、前記イントラ予測モードのセットを生成するように構成された、［１４］に記載の装置。
［１６］ 前記プロセッサは、前記符号化単位が４つの予測単位をもつＮ×Ｎタイプとして予測されるかどうかを決定することによって、前記予測タイプを決定するように構成された、［１１］に記載の装置。
［１７］ 前記イントラ予測モードのセットを生成することは、前記符号化単位がＮ×Ｎタイプとして予測されたときに、前記利用可能なイントラ予測モードのセット中でプレーンイントラ予測モードを利用不可能にすることを備える、［１６］に記載の装置。
［１８］ ビデオデータを符号化するための装置であって、ビデオデータの符号化単位に関連する予測特性を決定するための手段と、前記予測特性に基づいて前記符号化単位に対して利用可能なイントラ予測モードのセットを生成するための手段と、前記利用可能なイントラ予測モードからイントラ予測モードを選択するための手段と、前記符号化単位を符号化するために前記利用可能なイントラ予測モードのうちの１つを適用するための手段と、を備え、前記予測特性を決定することが、前記符号化単位に関連する予測単位の数を定義する予測タイプを決定することを含む、装置。
［１９］ 前記装置がビデオ復号装置を備える、［１８］に記載の装置。
［２０］ 前記装置がビデオ符号化装置を備える、［１８］に記載の装置。
［２１］ 前記予測タイプを決定することは、前記符号化単位が単一の予測単位をもつ２Ｎ×２Ｎタイプとして予測されるかどうかを決定することを含む、［１８］に記載の装置。
［２２］ 前記イントラ予測モードのセットを生成することは、前記符号化単位が２Ｎ×２Ｎタイプとして予測されたときに、前記利用可能なイントラ予測モードのセット中にプレーンイントラ予測モードを含めることを備える、［２１］に記載の装置。
［２３］ 前記予測タイプを決定することは、前記符号化単位が４つの予測単位をもつＮ×Ｎタイプとして予測されるかどうかを決定することを含む、［１８］に記載の装置。
［２４］ 前記イントラ予測モードのセットを生成することは、前記符号化単位がＮ×Ｎタイプとして予測されたときに、前記利用可能なイントラ予測モードのセット中でプレーンイントラ予測モードを利用不可能にすることを備える、［２３］に記載の装置。
［２５］ 最有望モードに基づいて、選択され、適用された前記イントラ予測モードを信号伝達するための手段をさらに備え、前記最有望モードを決定することが、少なくとも１つの隣接符号化単位のイントラ予測モードに基づいて前記最有望モードとしてイントラ予測モードを識別することを備える、［１８］に記載の装置。
［２６］ 前記利用可能なイントラ予測モードのセットがプレーンイントラ予測モードを含まず、前記プレーンイントラ予測モードが前記最有望モードであると決定されたとき、前記少なくとも１つの隣接符号化単位を異なるイントラ予測モードにマッピングし、前記少なくとも１つのマッピングされた隣接符号化単位に基づいて前記最有望モードを決定することをさらに備える、［２５］に記載の装置。
［２７］ 前記利用可能なイントラ予測モードのセットがプレーンイントラ予測モードを含まず、前記プレーンイントラ予測モードが前記最有望モードであると決定されたとき、プレーンモードの代わりに別の予め定義されたイントラ予測モードを選択することをさらに備える、［２５］に記載の装置。
［２８］ 実行されたとき、ビデオデータの符号化単位に関連する予測特性を決定することと、前記予測特性に基づいて前記符号化単位に対して利用可能なイントラ予測モードのセットを生成することと、前記利用可能なイントラ予測モードからイントラ予測モードを選択することと、前記符号化単位を符号化するために前記利用可能なイントラ予測モードのうちの１つを適用することと、を、ビデオデータを符号化するための機器のプロセッサに行わせる命令を記憶したコンピュータ可読記憶媒体を備え、前記予測特性を決定することが、前記符号化単位に関連する予測単位の数を定義する予測タイプを決定することを含む、コンピュータプログラム製品。
［２９］ 前記符号化単位が単一の予測単位をもつ２Ｎ×２Ｎタイプとして予測されるかどうかを決定することを前記プロセッサに行わせる命令をさらに備える、［２８］に記載のコンピュータプログラム製品。
［３０］ 前記符号化単位が２Ｎ×２Ｎタイプとして予測されたときに、前記利用可能なイントラ予測モードのセット中にプレーンイントラ予測モードを含めることを前記プロセッサに行わせる命令をさらに備える、［２９］に記載のコンピュータプログラム製品。
［３１］ 前記符号化単位が４つの予測単位をもつＮ×Ｎタイプとして予測されるかどうかを決定することを前記プロセッサに行わせる命令をさらに備える、［２８］に記載のコンピュータプログラム製品。
［３２］ 前記符号化単位がＮ×Ｎタイプとして予測されたときに、前記利用可能なイントラ予測モードのセット中でプレーンイントラ予測モードを利用不可能にすることを前記プロセッサに行わせる命令をさらに備える、［３１］に記載のコンピュータプログラム製品。
［３３］ 最有望モードに基づいて、選択され、適用された前記イントラ予測モードを信号伝達することを前記プロセッサに行わせる命令をさらに備え、前記最有望モードを決定することが、少なくとも１つの隣接符号化単位のイントラ予測モードに基づいて前記最有望モードとしてイントラ予測モードを識別することを備える、［２８］に記載のコンピュータプログラム製品。
［３４］ 前記利用可能なイントラ予測モードのセットがプレーンイントラ予測モードを含まず、前記プレーンイントラ予測モードが前記最有望モードであると決定されたとき、前記少なくとも１つの隣接符号化単位を異なるイントラ予測モードにマッピングし、前記少なくとも１つのマッピングされた隣接符号化単位に基づいて前記最有望モードを決定することを前記プロセッサに行わせる命令をさらに備える、［２８］に記載のコンピュータプログラム製品。
［３５］ 前記利用可能なイントラ予測モードのセットがプレーンイントラ予測モードを含まず、前記プレーンイントラ予測モードが前記最有望モードであると決定されたとき、プレーンモードの代わりに別の予め定義されたイントラ予測モードを選択することを前記プロセッサに行わせる命令をさらに備える、［２８］に記載のコンピュータプログラム製品。

Claims (35)

1. ビデオデータを符号化するための方法であって、
   ビデオデータの符号化単位に関連する予測特性を決定することと、
   前記予測特性に基づいて前記符号化単位に対して複数の利用可能なイントラ予測モードのセットを生成することと、
   前記利用可能なイントラ予測モードから１つのイントラ予測モードを選択することと、
   前記符号化単位を符号化するために前記複数の利用可能なイントラ予測モードのうちの１つを適用することと、を備え、前記予測特性を決定することが、前記符号化単位に関連する予測単位の数を定義する予測タイプを決定することを含む、方法。
2. 前記利用可能なイントラ予測モードのうちの１つを適用することが、前記符号化単位を復号することを備える、請求項１に記載の方法。
3. 前記利用可能なイントラ予測モードのうちの１つを適用することが、前記符号化単位を符号化することを備える、請求項１に記載の方法。
4. 前記予測タイプを決定することは、前記符号化単位が単一の予測単位をもつ２Ｎ×２Ｎタイプとして予測されるかどうかを決定することを含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記イントラ予測モードのセットを生成することは、前記符号化単位が２Ｎ×２Ｎタイプとして予測されたときに、前記利用可能なイントラ予測モードのセット中にプレーンイントラ予測モードを含めることを備える、請求項４に記載の方法。
6. 前記予測タイプを決定することは、前記符号化単位が４つの予測単位をもつＮ×Ｎタイプとして予測されるかどうかを決定することを含む、請求項１に記載の方法。
7. 前記イントラ予測モードのセットを生成することは、前記符号化単位がＮ×Ｎタイプとして予測されたときに、前記利用可能なイントラ予測モードのセット中でプレーンイントラ予測モードを利用不可能にすることを備える、請求項６に記載の方法。
8. 最有望モードに基づいて、選択され、適用された前記イントラ予測モードを信号伝達することをさらに備え、前記最有望モードを決定することが、少なくとも１つの隣接符号化単位のイントラ予測モードに基づいて前記最有望モードとしてイントラ予測モードを識別することを備える、請求項１に記載の方法。
9. 前記利用可能なイントラ予測モードのセットがプレーンイントラ予測モードを含まず、プレーンイントラ予測モードが前記最有望モードであると決定されたとき、前記少なくとも１つの隣接符号化単位を異なるイントラ予測モードにマッピングし、前記少なくとも１つのマッピングされた隣接符号化単位に基づいて前記最有望モードを決定することをさらに備える、請求項８に記載の方法。
10. 前記利用可能なイントラ予測モードのセットがプレーンイントラ予測モードを含まず、プレーンイントラ予測モードが前記最有望モードであると決定されたとき、プレーンモードの代わりに別の予め定義されたイントラ予測モードを選択することをさらに備える、請求項８に記載の方法。
11. ビデオデータを符号化するための装置であって、ビデオデータの符号化単位に関連する予測特性を決定するように構成されたプロセッサを備え、前記予測特性を決定することが、前記予測特性に基づいて前記符号化単位に対して利用可能なイントラ予測モードのセットを生成することと、前記利用可能なイントラ予測モードからイントラ予測モードを選択することと、前記符号化単位を符号化するために前記利用可能なイントラ予測モードのうちの１つを適用することとを行うために、前記符号化単位に関連する予測単位の数を定義する予測タイプを決定することを含む、装置。
12. 前記プロセッサがビデオ復号装置の構成要素である、請求項１１に記載の装置。
13. 前記プロセッサがビデオ符号化装置の構成要素である、請求項１１に記載の装置。
14. 前記プロセッサは、前記符号化単位が単一の予測単位をもつ２Ｎ×２Ｎタイプとして予測されるかどうかを決定することによって、前記予測タイプを決定するように構成された、請求項１１に記載の装置。
15. 前記プロセッサは、前記符号化単位が２Ｎ×２Ｎタイプとして予測されたときに、前記利用可能なイントラ予測モードのセット中にプレーンイントラ予測モードを含めることによって、前記イントラ予測モードのセットを生成するように構成された、請求項１４に記載の装置。
16. 前記プロセッサは、前記符号化単位が４つの予測単位をもつＮ×Ｎタイプとして予測されるかどうかを決定することによって、前記予測タイプを決定するように構成された、請求項１１に記載の装置。
17. 前記イントラ予測モードのセットを生成することは、前記符号化単位がＮ×Ｎタイプとして予測されたときに、前記利用可能なイントラ予測モードのセット中でプレーンイントラ予測モードを利用不可能にすることを備える、請求項１６に記載の装置。
18. ビデオデータを符号化するための装置であって、
    ビデオデータの符号化単位に関連する予測特性を決定するための手段と、
    前記予測特性に基づいて前記符号化単位に対して利用可能なイントラ予測モードのセットを生成するための手段と、
    前記利用可能なイントラ予測モードからイントラ予測モードを選択するための手段と、
    前記符号化単位を符号化するために前記利用可能なイントラ予測モードのうちの１つを適用するための手段と、
    を備え、前記予測特性を決定することが、前記符号化単位に関連する予測単位の数を定義する予測タイプを決定することを含む、装置。
19. 前記装置がビデオ復号装置を備える、請求項１８に記載の装置。
20. 前記装置がビデオ符号化装置を備える、請求項１８に記載の装置。
21. 前記予測タイプを決定することは、前記符号化単位が単一の予測単位をもつ２Ｎ×２Ｎタイプとして予測されるかどうかを決定することを含む、請求項１８に記載の装置。
22. 前記イントラ予測モードのセットを生成することは、前記符号化単位が２Ｎ×２Ｎタイプとして予測されたときに、前記利用可能なイントラ予測モードのセット中にプレーンイントラ予測モードを含めることを備える、請求項２１に記載の装置。
23. 前記予測タイプを決定することは、前記符号化単位が４つの予測単位をもつＮ×Ｎタイプとして予測されるかどうかを決定することを含む、請求項１８に記載の装置。
24. 前記イントラ予測モードのセットを生成することは、前記符号化単位がＮ×Ｎタイプとして予測されたときに、前記利用可能なイントラ予測モードのセット中でプレーンイントラ予測モードを利用不可能にすることを備える、請求項２３に記載の装置。
25. 最有望モードに基づいて、選択され、適用された前記イントラ予測モードを信号伝達するための手段をさらに備え、前記最有望モードを決定することが、少なくとも１つの隣接符号化単位のイントラ予測モードに基づいて前記最有望モードとしてイントラ予測モードを識別することを備える、請求項１８に記載の装置。
26. 前記利用可能なイントラ予測モードのセットがプレーンイントラ予測モードを含まず、前記プレーンイントラ予測モードが前記最有望モードであると決定されたとき、前記少なくとも１つの隣接符号化単位を異なるイントラ予測モードにマッピングし、前記少なくとも１つのマッピングされた隣接符号化単位に基づいて前記最有望モードを決定することをさらに備える、請求項２５に記載の装置。
27. 前記利用可能なイントラ予測モードのセットがプレーンイントラ予測モードを含まず、前記プレーンイントラ予測モードが前記最有望モードであると決定されたとき、プレーンモードの代わりに別の予め定義されたイントラ予測モードを選択することをさらに備える、請求項２５に記載の装置。
28. 実行されたとき、
    ビデオデータの符号化単位に関連する予測特性を決定することと、
    前記予測特性に基づいて前記符号化単位に対して利用可能なイントラ予測モードのセットを生成することと、
    前記利用可能なイントラ予測モードからイントラ予測モードを選択することと、
    前記符号化単位を符号化するために前記利用可能なイントラ予測モードのうちの１つを適用することと、
    を、ビデオデータを符号化するための機器のプロセッサに行わせる命令を記憶したコンピュータ可読記憶媒体を備え、前記予測特性を決定することが、前記符号化単位に関連する予測単位の数を定義する予測タイプを決定することを含む、コンピュータプログラム製品。
29. 前記符号化単位が単一の予測単位をもつ２Ｎ×２Ｎタイプとして予測されるかどうかを決定することを前記プロセッサに行わせる命令をさらに備える、請求項２８に記載のコンピュータプログラム製品。
30. 前記符号化単位が２Ｎ×２Ｎタイプとして予測されたときに、前記利用可能なイントラ予測モードのセット中にプレーンイントラ予測モードを含めることを前記プロセッサに行わせる命令をさらに備える、請求項２９に記載のコンピュータプログラム製品。
31. 前記符号化単位が４つの予測単位をもつＮ×Ｎタイプとして予測されるかどうかを決定することを前記プロセッサに行わせる命令をさらに備える、請求項２８に記載のコンピュータプログラム製品。
32. 前記符号化単位がＮ×Ｎタイプとして予測されたときに、前記利用可能なイントラ予測モードのセット中でプレーンイントラ予測モードを利用不可能にすることを前記プロセッサに行わせる命令をさらに備える、請求項３１に記載のコンピュータプログラム製品。
33. 最有望モードに基づいて、選択され、適用された前記イントラ予測モードを信号伝達することを前記プロセッサに行わせる命令をさらに備え、前記最有望モードを決定することが、少なくとも１つの隣接符号化単位のイントラ予測モードに基づいて前記最有望モードとしてイントラ予測モードを識別することを備える、請求項２８に記載のコンピュータプログラム製品。
34. 前記利用可能なイントラ予測モードのセットがプレーンイントラ予測モードを含まず、前記プレーンイントラ予測モードが前記最有望モードであると決定されたとき、前記少なくとも１つの隣接符号化単位を異なるイントラ予測モードにマッピングし、前記少なくとも１つのマッピングされた隣接符号化単位に基づいて前記最有望モードを決定することを前記プロセッサに行わせる命令をさらに備える、請求項２８に記載のコンピュータプログラム製品。
35. 前記利用可能なイントラ予測モードのセットがプレーンイントラ予測モードを含まず、前記プレーンイントラ予測モードが前記最有望モードであると決定されたとき、プレーンモードの代わりに別の予め定義されたイントラ予測モードを選択することを前記プロセッサに行わせる命令をさらに備える、請求項２８に記載のコンピュータプログラム製品。

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