JP2014195142A - 動画像符号化装置、動画像復号装置、動画像符号化方法、動画像復号方法、およびプログラム - Google Patents

動画像符号化装置、動画像復号装置、動画像符号化方法、動画像復号方法、およびプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】色成分間の冗長性を削減するために参照する参照画素数を減少させること。
【解決手段】フレーム内予測を行うイントラ予測部２０Ａは、輝度参照画素取得部２１Ａおよび色差参照画素取得部２２Ａを備える。輝度参照画素取得部２１Ａは、符号化単位がＣＵの最小符号化単位である最小ＣＵブロックにおいては、色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックの周囲にある参照画素を整数画素で間引きし、間引いた後の参照画素の画素値を取得する。色差参照画素取得部２２Ａは、符号化単位がＣＵの最小符号化単位である最小ＣＵブロックにおいては、色差予測対象ブロックの周囲にある参照画素を整数画素で間引きし、間引いた後の参照画素の画素値を取得する。
【選択図】図２

Description

本発明は、動画像符号化装置、動画像復号装置、動画像符号化方法、動画像復号方法、およびプログラムに関する。
イントラ予測およびインター予測と、残差変換と、を用いた動画像符号化方式として、ＨＥＶＣ（High Efficiency Video Coding）が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。
［動画像符号化装置ＭＭの構成および動作］
図１１は、上述の動画像符号化方式を利用して動画像を符号化する、従来例に係る動画像符号化装置ＭＭのブロック図である。動画像符号化装置ＭＭは、インター予測部１０、イントラ予測部２０、変換・量子化部３０、エントロピー符号化部４０、逆量子化・逆変換部５０、インループフィルタ部６０、第１のバッファ部７０、および第２のバッファ部８０を備える。
インター予測部１０は、入力画像ａと、第１のバッファ部７０から供給される後述のローカルデコード画像ｇと、を入力とする。このインター予測部１０は、入力画像ａおよびローカルデコード画像ｇを用いてインター予測（フレーム間予測）を行ってインター予測画像ｂを生成し、出力する。
イントラ予測部２０は、入力画像ａと、第２のバッファ部８０から供給される後述のローカル復号画像ｆと、を入力とする。このイントラ予測部２０は、入力画像ａおよびローカル復号画像ｆを用いてイントラ予測（フレーム内予測）を行ってイントラ予測画像ｃを生成し、出力する。
変換・量子化部３０は、入力画像ａと、インター予測画像ｂまたはイントラ予測画像ｃと、の誤差（残差）信号を入力とする。この変換・量子化部３０は、入力された残差信号を変換および量子化して量子化係数ｄを生成し、出力する。
エントロピー符号化部４０は、量子化係数ｄと、図示しないサイド情報と、を入力とする。このエントロピー符号化部４０は、入力された信号をエントロピー符号化し、ビットストリームｚとして出力する。
逆量子化・逆変換部５０は、量子化係数ｄを入力とする。この逆量子化・逆変換部５０は、量子化係数ｄを逆量子化および逆変換して、逆変換された残差信号ｅを生成し、出力する。
第２のバッファ部８０は、ローカル復号画像ｆを蓄積し、適宜、イントラ予測部２０およびインループフィルタ部６０に供給する。ローカル復号画像ｆとは、インター予測画像ｂまたはイントラ予測画像ｃと、逆変換された残差信号ｅと、を合算した信号のことである。
インループフィルタ部６０は、ローカル復号画像ｆを入力とする。このインループフィルタ部６０は、ローカル復号画像ｆに対してデブロックフィルタといったフィルタを適用して、ローカルデコード画像ｇを生成し、出力する。
第１のバッファ部７０は、ローカルデコード画像ｇを蓄積し、適宜、インター予測部１０に供給する。
［動画像復号装置ＮＮの構成および動作］
図１２は、動画像符号化装置ＭＭにより生成されたビットストリームｚから動画像を復号する、従来例に係る動画像復号装置ＮＮのブロック図である。動画像復号装置ＮＮは、エントロピー復号部１１０、逆変換・逆量子化部１２０、インター予測部１３０、イントラ予測部１４０、インループフィルタ部１５０、第１のバッファ部１６０、および第２のバッファ部１７０を備える。
エントロピー復号部１１０は、ビットストリームｚを入力とする。このエントロピー復号部１１０は、ビットストリームｚについてエントロピー復号して、量子化係数Ｂを生成し、出力する。
逆変換・逆量子化部１２０、インター予測部１３０、イントラ予測部１４０、インループフィルタ部１５０、第１のバッファ部１６０、および第２のバッファ部１７０は、それぞれ、図１１に示した逆量子化・逆変換部５０、インター予測部１０、イントラ予測部２０、インループフィルタ部６０、第１のバッファ部７０、および第２のバッファ部８０と同様に動作する。
［イントラ予測の詳細］
上述のイントラ予測について、以下に詳述する。イントラ予測について、非特許文献１には、色成分ごとに、符号化済みの再構成された画素である参照画素の画素値を用いて符号化対象ブロックの画素値を予測することが示されている。また、輝度成分の予測方法としては、ＤＣ、Ｐｌａｎａｒに加えて、３２方向の全３４種類が示されている。また、色差成分の予測方法としては、輝度成分と同じ予測種別を用いる方法と、輝度成分とは独立したＤＣ、Ｐｌａｎａｒ、水平、垂直と、が示されている。これらによれば、色成分ごとに空間的な冗長性を削減することができる。
また、非特許文献２には、色成分間の冗長性を削減する手法として、ＬＭモードが示されている。例えばＹＵＶ４２０形式の画像に対してＬＭモードを利用する場合について、図１３を用いて説明する。
図１３の（Ａ）は、色差成分の画素を示し、図１３の（Ｂ）は、輝度成分の画素を示す。ＬＭモードでは、図１３の（Ｂ）の１６個の白丸で示される画素において再構成された輝度成分を用いて、以下の数式（１）に示す予測式を用いて色差成分を線形予測する。
Figure 2014195142
数式（１）において、ＰＬは、輝度成分の画素値を示し、ｐｒｅｄｃは、色差成分の予測画素値を示す。また、αおよびβは、図１３の（Ａ）の８個の黒丸と図１３の（Ｂ）の８個の黒丸とで示される参照画素を用いて求めることのできるパラメータを示し、以下の数式（２）、（３）により定まる。
Figure 2014195142
Figure 2014195142
数式（２）、（３）において、Ｐ’Ｃは、色差成分の参照画素の画素値を示す。また、Ｐ＾Ｌは、輝度と色差との位相を考慮した輝度成分の画素値を示し、以下の数式（４）により定まる。
Figure 2014195142
なお、上部の参照画素については、メモリアクセスを削減するために、位相がずれたままである。また、色差予測は、ＴＵ（Transform Unit）と呼ばれる最小処理ブロックごとに行われる。
また、上述のＹＵＶ４２０形式の画像に対するＬＭモードを拡張して、ＹＵＶ４２２形式の画像に対して利用する場合には、図１４に示すように、垂直方向の参照画素が増加する。
図１５は、上述のＬＭモードを用いてイントラ予測を行うイントラ予測部２０、１４０のブロック図である。イントラ予測部２０、１４０は、それぞれ、輝度参照画素取得部２１、色差参照画素取得部２２、予測係数導出部２３、および色差線形予測部２４を備える。
輝度参照画素取得部２１は、ローカル復号画像ｆの輝度成分を入力とする。この輝度参照画素取得部２１は、色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックの周囲にある参照画素の画素値を取得して位相を調整し、輝度参照画素値ｈとして出力する。
色差参照画素取得部２２は、ローカル復号画像ｆの色差成分を入力とする。この色差参照画素取得部２２は、色差予測対象ブロックの周囲にある参照画素の画素値を取得して、色差参照画素値ｉとして出力する。
予測係数導出部２３は、輝度参照画素値ｈと、色差参照画素値ｉと、を入力とする。この予測係数導出部２３は、これら入力された画素値を用いて、上述の数式（２）から（４）によりパラメータα、βを求め、予測係数ｊとして出力する。
色差線形予測部２４は、ローカル復号画像ｆの輝度成分と、予測係数ｊと、を入力とする。この色差線形予測部２４は、これら入力された信号を用いて、上述の数式（１）により色差成分の予測画素値を求め、色差予測画素値ｋとして出力する。
ところで、利用可能なメモリ容量は、半導体技術の進歩に伴って増加している。しかし、メモリ容量が増加するに従って、メモリアクセスの粒度が大きくなる。一方、メモリ帯域は、メモリ容量の増加と比べて、あまり広くなっていない。動画像の符号化および復号では、メモリが用いられるため、メモリアクセスの粒度やメモリ帯域がボトルネックになっていた。
また、計算コアに最も近いメモリ（例えば、ＳＲＡＭなど）は、外部メモリ（例えば、ＤＲＡＭなど）に比べて製造コストも消費電力も高い。このため、計算コアに最も近いメモリのメモリ容量は、できる限り少なくできることが好ましい。しかし、仕様書に定められた最悪値であっても、動画像の符号化および復号が可能でなければならないため、計算コアに最も近いメモリは、平均的なメモリ要求（粒度、サイズ、個数など）ではなく、最悪値でのメモリ要求を満たすことができなければならない。
ＬＭモードでは、上述のように、ＴＵごとにパラメータの導出が行われるため、参照画素数が増加し、計算回数およびメモリアクセス回数が多くなる。
例えば、ＹＵＶ４２０形式の画像に対してＬＭモードを利用する場合における、パラメータ導出のための計算回数および参照画素数について、以下に検討する。最大処理ブロックであるＬＣＵ（Largest Coding Unit）のサイズは、非特許文献１のmain profileにおいて６４×６４以下と規定されており、最小処理ブロックである最小ＣＵのサイズは、４×４である。また、ＹＵＶ４２０形式では、色差が１／４の画素数であるため、最小計算ブロックは、輝度成分において８×８になる。このため、パラメータ導出のための計算回数は、（６４÷８）２＝６４回となり、参照画素数は、２８×６４回となる。
そこで、非特許文献２には、非ＹＵＶ４２０形式の画像に対してパラメータ導出回数の最悪値を削減するために、ＣＵ（Coding Unit）ごとにパラメータを導出する手法が示されている。ＴＵごとにパラメータを導出した場合と、ＣＵごとにパラメータを導出した場合と、における計算回数および参照画素数を、図１６に示す。
JCTVC-L1003, High efficiency video coding (HEVC) text specification draft 10 (for FDIS & Consent) JCTVC-L0240, AHG7: The performance of extended intra chroma prediction for non 4:2:0 format
図１６のＹＵＶ４４４形式の画像のように、ＬＣＵ単位で考える場合にパラメータの導出に用いる最悪値の参照画素数が多いという課題があった。
そこで、本発明は、上述の課題を鑑みてなされたものであり、色成分間の冗長性を削減するために参照する参照画素数を減少させることを目的とする。
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の事項を提案している。
（１） 本発明は、複数の色成分を含んで構成される動画像を符号化する動画像符号化装置（例えば、図１の動画像符号化装置ＡＡに相当）であって、フレーム内予測を行うフレーム内予測手段（例えば、図１のイントラ予測部２０Ａに相当）を備え、前記フレーム内予測手段は、色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックの周囲にある参照画素を間引く輝度参照画素間引き手段（例えば、図２の輝度参照画素取得部２１Ａに相当）と、前記輝度参照画素間引き手段による間引き後の参照画素の画素値を取得する輝度参照画素取得手段（例えば、図２の輝度参照画素取得部２１Ａに相当）と、前記色差予測対象ブロックの周囲にある参照画素を間引く色差参照画素間引き手段（例えば、図２の色差参照画素取得部２２Ａに相当）と、前記色差参照画素間引き手段による間引き後の参照画素の画素値を取得する色差参照画素取得手段（例えば、図２の色差参照画素取得部２２Ａに相当）と、前記輝度参照画素取得手段により取得された画素値と、前記色差参照画素取得手段により取得された画素値と、を用いて予測係数を導出する予測係数導出手段（例えば、図２の予測係数導出部２３に相当）と、前記色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックのローカル復号画素値と、前記予測係数導出手段により導出された予測係数と、を用いて当該色差予測対象ブロックを構成する各画素の予測画素値を線形予測する色差線形予測手段（例えば、図２の色差線形予測部２４に相当）と、を有することを特徴とする動画像符号化装置を提案している。
この発明によれば、フレーム内予測において、色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックの周囲にある参照画素を間引くとともに、色差予測対象ブロックの周囲にある参照画素を間引くこととした。このため、色成分間の冗長性を削減するために参照する参照画素数を減少させることができる。
（２） 本発明は、（１）の動画像符号化装置について、前記輝度参照画素間引き手段および前記色差参照画素間引き手段は、符号化単位が予め定められた最小符号化単位である場合にのみ前記間引きを行うことを特徴とする動画像符号化装置を提案している。
この発明によれば、（１）の動画像符号化装置において、符号化単位が予め定められた最小符号化単位である場合にのみ、上述の間引きを行うこととした。このため、色成分間の冗長性を削減するために参照する参照画素数を、符号化単位が予め定められた最小符号化単位である場合にのみ減少させることができる。
（３） 本発明は、（１）の動画像符号化装置について、前記輝度参照画素間引き手段および前記色差参照画素間引き手段は、符号化単位によらず常に前記間引きを行うことを特徴とする動画像符号化装置を提案している。
この発明によれば、（１）の動画像符号化装置において、符号化単位よらず常に、上述の間引きを行うこととした。このため、色成分間の冗長性を削減するために参照する参照画素数を、符号化単位によらず常に減少させることができる。
（４） 本発明は、（１）から（３）のいずれかの動画像符号化装置について、前記輝度参照画素間引き手段は、前記輝度ブロックの左上に近い参照画素を間引き（例えば、図８の（Ｂ）を参照）、前記色差参照画素間引き手段は、前記色差予測対象ブロックの左上に近い参照画素を間引く（例えば、図８の（Ａ）を参照）ことを特徴とする動画像符号化装置を提案している。
この発明によれば、（１）から（３）のいずれかの動画像符号化装置において、輝度ブロックの左上に近い参照画素と、色差予測対象ブロックの左上に近い参照画素と、を間引くこととした。ここで、左上ほど、輝度イントラ予測性能が高いため、予測係数への寄与が少ない。このため、色成分の冗長性を削減するために参照する参照画素数を、輝度イントラ予測性能や符号化単位によらず常に減少させることができる。
（５） 本発明は、（１）から（４）のいずれかの動画像符号化装置について、前記輝度参照画素間引き手段は、前記色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックの周囲にある参照画素を半分に間引き、前記色差参照画素間引き手段は、前記色差予測対象ブロックの周囲にある参照画素を半分に間引くことを特徴とする動画像符号化装置を提案している。
この発明によれば、（１）から（４）のいずれかの動画像符号化装置において、参照画素を半分に間引くこととした。このため、色成分間の冗長性を削減するために参照する参照画素数を、半分に減少させることができる。
（６） 本発明は、複数の色成分を含んで構成される動画像を復号する動画像復号装置（例えば、図６の動画像復号装置ＢＢに相当）であって、フレーム内予測を行うフレーム内予測手段（例えば、図６のイントラ予測部１４０Ａに相当）を備え、前記フレーム内予測手段は、色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックの周囲にある参照画素を間引く輝度参照画素間引き手段（例えば、図２の輝度参照画素取得部２１Ａに相当）と、前記輝度参照画素間引き手段による間引き後の参照画素の画素値を取得する輝度参照画素取得手段（例えば、図２の輝度参照画素取得部２１Ａに相当）と、前記色差予測対象ブロックの周囲にある参照画素を間引く色差参照画素間引き手段（例えば、図２の色差参照画素取得部２２Ａに相当）と、前記色差参照画素間引き手段による間引き後の参照画素の画素値を取得する色差参照画素取得手段（例えば、図２の色差参照画素取得部２２Ａに相当）と、前記輝度参照画素取得手段により取得された画素値と、前記色差参照画素取得手段により取得された画素値と、を用いて予測係数を導出する予測係数導出手段（例えば、図２の予測係数導出部２３に相当）と、前記色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックのローカル復号画素値と、前記予測係数導出手段により導出された予測係数と、を用いて当該色差予測対象ブロックを構成する各画素の予測画素値を線形予測する色差線形予測手段（例えば、図２の色差線形予測部２４に相当）と、を有することを特徴とする動画像復号装置を提案している。
この発明によれば、フレーム内予測において、色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックの周囲にある参照画素を間引くとともに、色差予測対象ブロックの周囲にある参照画素を間引くこととした。このため、色成分間の冗長性を削減するために参照する参照画素数を減少させることができる。
（７） 本発明は、（６）の動画像復号装置について、前記輝度参照画素間引き手段および前記色差参照画素間引き手段は、符号化単位が予め定められた最小符号化単位である場合にのみ前記間引きを行うことを特徴とする動画像復号装置を提案している。
この発明によれば、（６）の動画像復号装置において、符号化単位が予め定められた最小符号化単位である場合にのみ、上述の間引きを行うこととした。このため、色成分間の冗長性を削減するために参照する参照画素数を、符号化単位が予め定められた最小符号化単位である場合にのみ減少させることができる。
（８） 本発明は、（６）の動画像復号装置について、前記輝度参照画素間引き手段および前記色差参照画素間引き手段は、符号化単位によらず常に前記間引きを行うことを特徴とする動画像復号装置を提案している。
この発明によれば、（６）の動画像復号装置において、符号化単位よらず常に、上述の間引きを行うこととした。このため、色成分間の冗長性を削減するために参照する参照画素数を、符号化単位によらず常に減少させることができる。
（９） 本発明は、（６）から（８）のいずれかの動画像復号装置について、前記輝度参照画素間引き手段は、前記輝度ブロックの左上に近い参照画素を間引き（例えば、図８の（Ｂ）を参照）、前記色差参照画素間引き手段は、前記色差予測対象ブロックの左上に近い参照画素を間引く（例えば、図８の（Ａ）を参照）ことを特徴とする動画像復号装置を提案している。
この発明によれば、（６）から（８）のいずれかの動画像復号装置において、輝度ブロックの左上に近い参照画素と、色差予測対象ブロックの左上に近い参照画素と、を間引くこととした。ここで、左上ほど、輝度イントラ予測性能が高いため、予測係数への寄与が少ない。このため、色成分の冗長性を削減するために参照する参照画素数を、輝度イントラ予測性能や符号化単位によらず常に減少させることができる。
（１０） 本発明は、（６）から（９）のいずれかの動画像復号装置について、前記輝度参照画素間引き手段は、前記色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックの周囲にある参照画素を半分に間引き、前記色差参照画素間引き手段は、前記色差予測対象ブロックの周囲にある参照画素を半分に間引くことを特徴とする動画像復号装置を提案している。
この発明によれば、（６）から（９）のいずれかの動画像復号装置において、参照画素を半分に間引くこととした。このため、色成分間の冗長性を削減するために参照する参照画素数を、半分に減少させることができる。
（１１） 本発明は、輝度参照画素間引き手段（例えば、図２の輝度参照画素取得部２１Ａに相当）、輝度参照画素取得手段（例えば、図２の輝度参照画素取得部２１Ａに相当）、色差参照画素間引き手段（例えば、図２の色差参照画素取得部２２Ａに相当）、色差参照画素取得手段（例えば、図２の色差参照画素取得部２２Ａに相当）、予測係数導出手段（例えば、図２の予測係数導出部２３に相当）、および色差線形予測手段（例えば、図２の色差線形予測部２４に相当）を有してフレーム内予測を行うフレーム内予測手段（例えば、図１のイントラ予測部２０Ａに相当）を備え、複数の色成分を含んで構成される動画像を符号化する動画像符号化装置（例えば、図１の動画像符号化装置ＡＡに相当）における動画像符号化方法であって、前記輝度参照画素間引き手段が、色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックの周囲にある参照画素を間引く第１のステップと、前記輝度参照画素取得手段が、前記輝度参照画素間引き手段による間引き後の参照画素の画素値を取得する第２のステップと、前記色差参照画素間引き手段が、前記色差予測対象ブロックの周囲にある参照画素を間引く第３のステップと、前記色差参照画素取得手段が、前記色差参照画素間引き手段による間引き後の参照画素の画素値を取得する第４のステップと、前記予測係数導出手段が、前記輝度参照画素取得手段により取得された画素値と、前記色差参照画素取得手段により取得された画素値と、を用いて予測係数を導出する第５のステップと、前記色差線形予測手段が、前記色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックのローカル復号画素値と、前記予測係数導出手段により導出された予測係数と、を用いて当該色差予測対象ブロックを構成する各画素の予測画素値を線形予測する第６のステップと、を備えることを特徴とする動画像符号化方法を提案している。
この発明によれば、フレーム内予測において、色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックの周囲にある参照画素を間引くとともに、色差予測対象ブロックの周囲にある参照画素を間引くこととした。このため、色成分間の冗長性を削減するために参照する参照画素数を減少させることができる。
（１２） 本発明は、輝度参照画素間引き手段（例えば、図２の輝度参照画素取得部２１Ａに相当）、輝度参照画素取得手段（例えば、図２の輝度参照画素取得部２１Ａに相当）、色差参照画素間引き手段（例えば、図２の色差参照画素取得部２２Ａに相当）、色差参照画素取得手段（例えば、図２の色差参照画素取得部２２Ａに相当）、予測係数導出手段（例えば、図２の予測係数導出部２３に相当）、および色差線形予測手段（例えば、図２の色差線形予測部２４に相当）を有してフレーム内予測を行うフレーム内予測手段（例えば、図１のイントラ予測部２０Ａに相当）を備え、複数の色成分を含んで構成される動画像を復号する動画像復号装置（例えば、図６の動画像復号装置ＢＢに相当）における動画像復号方法であって、前記輝度参照画素間引き手段が、色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックの周囲にある参照画素を間引く第１のステップと、前記輝度参照画素取得手段が、前記輝度参照画素間引き手段による間引き後の参照画素の画素値を取得する第２のステップと、前記色差参照画素間引き手段が、前記色差予測対象ブロックの周囲にある参照画素を間引く第３のステップと、前記色差参照画素取得手段が、前記色差参照画素間引き手段による間引き後の参照画素の画素値を取得する第４のステップと、前記予測係数導出手段が、前記輝度参照画素取得手段により取得された画素値と、前記色差参照画素取得手段により取得された画素値と、を用いて予測係数を導出する第５のステップと、前記色差線形予測手段が、前記色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックのローカル復号画素値と、前記予測係数導出手段により導出された予測係数と、を用いて当該色差予測対象ブロックを構成する各画素の予測画素値を線形予測する第６のステップと、を備えることを特徴とする動画像復号方法を提案している。
この発明によれば、フレーム内予測において、色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックの周囲にある参照画素を間引くとともに、色差予測対象ブロックの周囲にある参照画素を間引くこととした。このため、色成分間の冗長性を削減するために参照する参照画素数を減少させることができる。
（１３） 本発明は、輝度参照画素間引き手段（例えば、図２の輝度参照画素取得部２１Ａに相当）、輝度参照画素取得手段（例えば、図２の輝度参照画素取得部２１Ａに相当）、色差参照画素間引き手段（例えば、図２の色差参照画素取得部２２Ａに相当）、色差参照画素取得手段（例えば、図２の色差参照画素取得部２２Ａに相当）、予測係数導出手段（例えば、図２の予測係数導出部２３に相当）、および色差線形予測手段（例えば、図２の色差線形予測部２４に相当）を有してフレーム内予測を行うフレーム内予測手段（例えば、図１のイントラ予測部２０Ａに相当）を備え、複数の色成分を含んで構成される動画像を符号化する動画像符号化装置（例えば、図１の動画像符号化装置ＡＡに相当）における動画像符号化方法を、コンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記輝度参照画素間引き手段が、色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックの周囲にある参照画素を間引く第１のステップと、前記輝度参照画素取得手段が、前記輝度参照画素間引き手段による間引き後の参照画素の画素値を取得する第２のステップと、前記色差参照画素間引き手段が、前記色差予測対象ブロックの周囲にある参照画素を間引く第３のステップと、前記色差参照画素取得手段が、前記色差参照画素間引き手段による間引き後の参照画素の画素値を取得する第４のステップと、前記予測係数導出手段が、前記輝度参照画素取得手段により取得された画素値と、前記色差参照画素取得手段により取得された画素値と、を用いて予測係数を導出する第５のステップと、前記色差線形予測手段が、前記色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックのローカル復号画素値と、前記予測係数導出手段により導出された予測係数と、を用いて当該色差予測対象ブロックを構成する各画素の予測画素値を線形予測する第６のステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムを提案している。
この発明によれば、フレーム内予測において、色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックの周囲にある参照画素を間引くとともに、色差予測対象ブロックの周囲にある参照画素を間引くこととした。このため、色成分間の冗長性を削減するために参照する参照画素数を減少させることができる。
（１４） 本発明は、輝度参照画素間引き手段（例えば、図２の輝度参照画素取得部２１Ａに相当）、輝度参照画素取得手段（例えば、図２の輝度参照画素取得部２１Ａに相当）、色差参照画素間引き手段（例えば、図２の色差参照画素取得部２２Ａに相当）、色差参照画素取得手段（例えば、図２の色差参照画素取得部２２Ａに相当）、予測係数導出手段（例えば、図２の予測係数導出部２３に相当）、および色差線形予測手段（例えば、図２の色差線形予測部２４に相当）を有してフレーム内予測を行うフレーム内予測手段（例えば、図１のイントラ予測部２０Ａに相当）を備え、複数の色成分を含んで構成される動画像を復号する動画像復号装置（例えば、図６の動画像復号装置ＢＢに相当）における動画像復号方法を、コンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記輝度参照画素間引き手段が、色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックの周囲にある参照画素を間引く第１のステップと、前記輝度参照画素取得手段が、前記輝度参照画素間引き手段による間引き後の参照画素の画素値を取得する第２のステップと、前記色差参照画素間引き手段が、前記色差予測対象ブロックの周囲にある参照画素を間引く第３のステップと、前記色差参照画素取得手段が、前記色差参照画素間引き手段による間引き後の参照画素の画素値を取得する第４のステップと、前記予測係数導出手段が、前記輝度参照画素取得手段により取得された画素値と、前記色差参照画素取得手段により取得された画素値と、を用いて予測係数を導出する第５のステップと、前記色差線形予測手段が、前記色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックのローカル復号画素値と、前記予測係数導出手段により導出された予測係数と、を用いて当該色差予測対象ブロックを構成する各画素の予測画素値を線形予測する第６のステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムを提案している。
この発明によれば、フレーム内予測において、色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックの周囲にある参照画素を間引くとともに、色差予測対象ブロックの周囲にある参照画素を間引くこととした。このため、色成分間の冗長性を削減するために参照する参照画素数を減少させることができる。
本発明によれば、色成分間の冗長性を削減するために参照する参照画素数を減少させることができる。
本発明の第１実施形態に係る動画像符号化装置のブロック図である。 前記実施形態に係る動画像符号化装置が備えるイントラ予測部のブロック図である。 前記実施形態に係る動画像符号化装置が備えるイントラ予測部の動作を説明するための図である。 前記実施形態に係る動画像符号化装置が備えるイントラ予測部の動作を説明するための図である。 前記実施形態に係る動画像符号化装置が備えるイントラ予測部の動作を説明するための図である。 本発明の第１実施形態に係る動画像復号装置のブロック図である。 本発明の第２実施形態に係る動画像符号化装置が備えるイントラ予測部の動作を説明するための図である。 本発明の変形例に係る動画像符号化装置および動画像復号装置が備えるイントラ予測部の動作を説明するための図である。 本発明の変形例に係る動画像符号化装置および動画像復号装置が備えるイントラ予測部の動作を説明するための図である。 本発明の変形例に係る動画像符号化装置および動画像復号装置が備えるイントラ予測部の動作を説明するための図である。 従来例に係る動画像符号化装置のブロック図である。 従来例に係る動画像復号装置のブロック図である。 従来例に係る動画像符号化装置および動画像復号装置が備えるイントラ予測部の動作を説明するための図である。 従来例に係る動画像符号化装置および動画像復号装置が備えるイントラ予測部の動作を説明するための図である。 従来例に係る動画像符号化装置および動画像復号装置が備えるイントラ予測部のブロック図である。 従来例に係る動画像符号化装置および動画像復号装置が備えるイントラ予測部の動作を説明するための図である。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素などとの置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組み合せを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、以下の実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
＜第１実施形態＞
［動画像符号化装置ＡＡの構成および動作］
図１は、本発明の第１実施形態に係る動画像符号化装置ＡＡのブロック図である。動画像符号化装置ＡＡは、図１１に示した従来例に係る動画像符号化装置ＭＭとは、イントラ予測部２０の代わりにイントラ予測部２０Ａを備える点が異なる。なお、動画像符号化装置ＡＡにおいて、動画像符号化装置ＭＭと同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。
図２は、イントラ予測部２０Ａのブロック図である。イントラ予測部２０Ａは、図１５に示した従来例に係るイントラ予測部２０とは、輝度参照画素取得部２１の代わりに輝度参照画素取得部２１Ａを備える点と、色差参照画素取得部２２の代わりに色差参照画素取得部２２Ａを備える点と、が異なる。
輝度参照画素取得部２１Ａは、ローカル復号画像ｆの輝度成分を入力とする。この輝度参照画素取得部２１Ａは、色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックの周囲にある参照画素の画素値を取得して位相を調整し、輝度参照画素値ｈとして出力する。さらに、輝度参照画素取得部２１Ａは、符号化単位がＣＵの最小符号化単位である最小ＣＵブロックにおいては、色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックの周囲にある参照画素を整数画素で間引きし、間引いた後の参照画素の画素値を取得し、輝度参照画素値ｈとして出力する。
色差参照画素取得部２２Ａは、ローカル復号画像ｆの色差成分を入力とする。この色差参照画素取得部２２Ａは、色差予測対象ブロックの周囲にある参照画素の画素値を取得して、色差参照画素値ｉとして出力する。さらに、色差参照画素取得部２２Ａは、符号化単位がＣＵの最小符号化単位である最小ＣＵブロックにおいては、色差予測対象ブロックの周囲にある参照画素を整数画素で間引きし、間引いた後の参照画素の画素値を取得し、色差参照画素値ｉとして出力する。
イントラ予測部２０Ａの動作について、入力画像ａがＹＵＶ４２２形式の画像である場合を図３を用いて説明し、入力画像ａがＹＵＶ４４４形式の画像である場合を図４を用いて説明する。また、イントラ予測部２０Ａによりパラメータを導出した場合と、従来例に係るＣＵごとにパラメータを導出した場合と、における計算回数および参照画素数を、図５に示す。
図３の（Ａ）は、色差成分の画素を示し、図３の（Ｂ）は、輝度成分の画素を示す。図３の（Ｂ）に示すように、輝度参照画素取得部２１Ａによる間引きにより、符号化対象ブロックに対応する輝度ブロックの長辺の周囲の参照画素数が８個から４個に半減する。また、図３の（Ａ）に示すように、色差参照画素取得部２２Ａによる間引きにより、符号化対象ブロックの長辺の周囲の参照画素数が８個から４個に半減する。
また、図４の（Ａ）は、色差成分の画素を示し、図４の（Ｂ）は、輝度成分の画素を示す。図４の（Ｂ）に示すように、輝度参照画素取得部２１Ａによる間引きにより、符号化対象ブロックに対応する輝度ブロックの長辺の周囲の参照画素数が１６個から８個に半減する。また、図４の（Ａ）に示すように、色差参照画素取得部２２Ａによる間引きにより、符号化対象ブロックの長辺の周囲の参照画素数が１６個から８個に半減する。
［動画像復号装置ＢＢの構成および動作］
図６は、本発明の第１実施形態に係る動画像復号装置ＢＢのブロック図である。動画像復号装置ＢＢは、図１２に示した従来例に係る動画像復号装置ＮＮとは、イントラ予測部１４０の代わりにイントラ予測部１４０Ａを備える点が異なる。なお、動画像復号装置ＢＢにおいて、動画像復号装置ＮＮと同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。
イントラ予測部１４０Ａは、イントラ予測部２０Ａと同様に、図２に示した輝度参照画素取得部２１Ａ、色差参照画素取得部２２Ａ、予測係数導出部２３、および色差線形予測部２４を備える。
以上の動画像符号化装置ＡＡおよび動画像復号装置ＢＢによれば、以下の効果を奏することができる。
動画像符号化装置ＡＡおよび動画像復号装置ＢＢは、輝度参照画素取得部２１Ａにより、符号化単位がＣＵの最小符号化単位である最小ＣＵブロックにおいては、色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックの周囲にある参照画素を整数画素で間引きし、間引いた後の参照画素の画素値を取得する。また、色差参照画素取得部２２Ａにより、符号化単位がＣＵの最小符号化単位である最小ＣＵブロックにおいては、色差予測対象ブロックの周囲にある参照画素を整数画素で間引きし、間引いた後の参照画素の画素値を取得する。このため、色成分間の冗長性を削減するために参照する画素数を半分に減少させることができる。
＜第２実施形態＞
［動画像符号化装置ＣＣの構成および動作］
本発明の第２実施形態に係る動画像符号化装置ＣＣについて、以下に説明する。動画像符号化装置ＣＣは、図１に示した本発明の第１実施形態に係る動画像符号化装置ＡＡとは、イントラ予測部２０Ａの代わりにイントラ予測部２０Ｂを備える点が異なる。なお、動画像符号化装置ＣＣにおいて、動画像符号化装置ＡＡと同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。
イントラ予測部２０Ｂは、図１に示した本発明の第１実施形態に係るイントラ予測部２０Ａとは、輝度参照画素取得部２１Ａの代わりに輝度参照画素取得部２１Ｂを備える点と、色差参照画素取得部２２Ａの代わりに色差参照画素取得部２２Ｂを備える点と、が異なる。
輝度参照画素取得部２１Ｂは、ローカル復号画像ｆの輝度成分を入力とする。この輝度参照画素取得部２１Ｂは、色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックの周囲にある参照画素の画素値を取得して位相を調整し、輝度参照画素値ｈとして出力する。さらに、輝度参照画素取得部２１Ｂは、符号化単位がＣＵの最小符号化単位である最小ＣＵブロックにおいては、色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックの周囲にある参照画素の整数位置について半分に間引きを行い、間引いた後の参照画素の画素値を取得し、輝度参照画素値ｈとして出力する。
色差参照画素取得部２２Ｂは、ローカル復号画像ｆの色差成分を入力とする。この色差参照画素取得部２２Ｂは、色差予測対象ブロックの周囲にある参照画素の画素値を取得して、色差参照画素値ｉとして出力する。さらに、色差参照画素取得部２２Ｂは、符号化単位がＣＵの最小符号化単位である最小ＣＵブロックにおいては、色差予測対象ブロックの周囲にある参照画素の整数位置について半分に間引きを行い、間引いた後の参照画素の画素値を取得し、色差参照画素値ｉとして出力する。
イントラ予測部２０Ｂの動作について、入力画像ａがＹＵＶ４２０形式の画像である場合を図７を用いて説明する。
図７の（Ａ）は、色差成分の画素を示し、図７の（Ｂ）は、輝度成分の画素を示す。図７の（Ｂ）に示すように、輝度参照画素取得部２１Ｂによる間引きにより、符号化対象ブロックに対応する輝度ブロックの長辺の周囲の参照画素数が８個から４個に半減する。また、図７の（Ａ）に示すように、色差参照画素取得部２２Ｂによる間引きにより、符号化対象ブロックの長辺の周囲の参照画素数が８個から４個に半減する。
［動画像復号装置ＤＤの構成および動作］
本発明の第２実施形態に係る動画像復号装置ＤＤについて、以下に説明する。動画像復号装置ＤＤは、図６に示した本発明の第１実施形態に係る動画像復号装置ＢＢとは、イントラ予測部１４０Ａの代わりにイントラ予測部１４０Ｂを備える点が異なる。なお、動画像復号装置ＤＤにおいて、動画像復号装置ＢＢと同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。
イントラ予測部１４０Ｂは、イントラ予測部２０Ｂと同様に、輝度参照画素取得部２１Ｂ、色差参照画素取得部２２Ｂ、予測係数導出部２３、および色差線形予測部２４を備える。
以上の動画像符号化装置ＣＣおよび動画像復号装置ＤＤによれば、以下の効果を奏することができる。
動画像符号化装置ＣＣおよび動画像復号装置ＤＤは、輝度参照画素取得部２１Ｂにより、符号化単位がＣＵの最小符号化単位である最小ＣＵブロックにおいては、色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックの周囲にある参照画素の整数位置について半分に間引きを行い、間引いた後の参照画素の画素値を取得する。また、色差参照画素取得部２２Ｂにより、符号化単位がＣＵの最小符号化単位である最小ＣＵブロックにおいては、色差予測対象ブロックの周囲にある参照画素の整数位置について半分に間引きを行い、間引いた後の参照画素の画素値を取得する。このため、色成分間の冗長性を削減するために参照する参照画素数を半分に減少させることができる。
＜第３実施形態＞
［動画像符号化装置ＥＥの構成および動作］
本発明の第３実施形態に係る動画像符号化装置ＥＥについて、以下に説明する。動画像符号化装置ＥＥは、図１に示した本発明の第１実施形態に係る動画像符号化装置ＡＡとは、イントラ予測部２０Ａの代わりにイントラ予測部２０Ｃを備える点が異なる。なお、動画像符号化装置ＥＥにおいて、動画像符号化装置ＡＡと同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。
イントラ予測部２０Ｃは、図１に示した本発明の第１実施形態に係るイントラ予測部２０Ａとは、輝度参照画素取得部２１Ａの代わりに輝度参照画素取得部２１Ｃを備える点と、色差参照画素取得部２２Ａの代わりに色差参照画素取得部２２Ｃを備える点と、が異なる。
輝度参照画素取得部２１Ｃは、ローカル復号画像ｆの輝度成分を入力とする。この輝度参照画素取得部２１Ｃは、符号化単位によらず常に、色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックの周囲にある参照画素の整数位置について半分に間引きを行い、間引いた後の参照画素の画素値を取得し、輝度参照画素値ｈとして出力する。
色差参照画素取得部２２Ｃは、ローカル復号画像ｆの色差成分を入力とする。この色差参照画素取得部２２Ｃは、符号化単位によらず常に、色差予測対象ブロックの周囲にある参照画素の整数位置について半分に間引きを行い、間引いた後の参照画素の画素値を取得し、色差参照画素値ｉとして出力する。
［動画像復号装置ＦＦの構成および動作］
本発明の第３実施形態に係る動画像復号装置ＦＦについて、以下に説明する。動画像復号装置ＦＦは、図６に示した本発明の第１実施形態に係る動画像復号装置ＢＢとは、イントラ予測部１４０Ａの代わりにイントラ予測部１４０Ｃを備える点が異なる。なお、動画像復号装置ＦＦにおいて、動画像復号装置ＢＢと同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。
イントラ予測部１４０Ｃは、イントラ予測部２０Ｃと同様に、輝度参照画素取得部２１Ｃ、色差参照画素取得部２２Ｃ、予測係数導出部２３、および色差線形予測部２４を備える。
以上の動画像符号化装置ＥＥおよび動画像復号装置ＦＦによれば、以下の効果を奏することができる。
動画像符号化装置ＥＥおよび動画像復号装置ＦＦは、輝度参照画素取得部２１Ｃにより、符号化単位によらず常に、色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックの周囲にある参照画素の整数位置について半分に間引きを行い、間引いた後の参照画素の画素値を取得する。また、色差参照画素取得部２２Ｃにより、符号化単位によらず常に、色差予測対象ブロックの周囲にある参照画素の整数位置について半分に間引きを行い、間引いた後の参照画素の画素値を取得する。このため、色成分間の冗長性を削減するために参照する参照画素数を半分に減少させることができる。
なお、本発明の動画像符号化装置ＡＡ、ＣＣ、ＥＥや動画像復号装置ＢＢ、ＤＤ、ＦＦの処理を、コンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムを動画像符号化装置ＡＡ、ＣＣ、ＥＥや動画像復号装置ＢＢ、ＤＤ、ＦＦに読み込ませ、実行することによって、本発明を実現できる。
ここで、上述の記録媒体には、例えば、ＥＰＲＯＭやフラッシュメモリといった不揮発性のメモリ、ハードディスクといった磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭなどを適用できる。また、この記録媒体に記録されたプログラムの読み込みおよび実行は、動画像符号化装置ＡＡ、ＣＣ、ＥＥや動画像復号装置ＢＢ、ＤＤ、ＦＦに設けられたプロセッサによって行われる。
また、上述のプログラムは、このプログラムを記憶装置などに格納した動画像符号化装置ＡＡ、ＣＣ、ＥＥや動画像復号装置ＢＢ、ＤＤ、ＦＦから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネットなどのネットワーク（通信網）や電話回線などの通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上述のプログラムは、上述の機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上述の機能を動画像符号化装置ＡＡ、ＣＣ、ＥＥや動画像復号装置ＢＢ、ＤＤ、ＦＦにすでに記録されているプログラムとの組み合せで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
以上、この発明の実施形態につき、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計なども含まれる。
例えば、図３では、符号化対象ブロックに対応する輝度ブロックの長辺の周囲の参照画素と、符号化対象ブロックの長辺の周囲の参照画素と、を１画素おきに間引いた。しかし、これに限らず、例えば、図８に示すように、上から４つ間引いてもよい。また、図９に示すように、符号化対象ブロックに対応する輝度ブロックの長辺の周囲の参照画素と、符号化対象ブロックの長辺の周囲の参照画素と、を図８と同様に上から４つ間引くとともに、符号化対象ブロックに対応する輝度ブロックの短辺の周囲の参照画素と、符号化対象ブロックの短辺の周囲の参照画素と、を左から２つ間引いてもよい。
また、図４では、符号化対象ブロックに対応する輝度ブロックの長辺および短辺の周囲の参照画素と、符号化対象ブロックの長辺および短辺の周囲の参照画素と、を１画素おきに間引いた。しかし、これに限らず、図１０に示すように、符号化対象ブロックに対応する輝度ブロックの長辺の周囲の参照画素と、符号化対象ブロックの長辺の周囲の参照画素と、を上から４つ間引くとともに、符号化対象ブロックに対応する輝度ブロックの短辺の周囲の参照画素と、符号化対象ブロックの短辺の周囲の参照画素と、を左から４つ間引いてもよい。
ここで、左上ほど、輝度イントラ予測性能が高いため、予測係数への寄与が少ない。このため、上述の図８から１０のように、符号化対象ブロックに対応する輝度ブロックや符号化対象ブロックの左上に近い参照画素を間引き、これらブロックの左上から遠い参照画素を予測係数ｊの導出に用いることで、色成分の冗長性を削減するために参照する参照画素数を、輝度イントラ予測性能や符号化単位によらず常に減少させることができる。
なお、上述の各実施形態における動画像符号化装置および動画像復号装置による性能低下は、標準化会合の共通実験条件下において、非特許文献２に対して０．０４％から０．０５％である。このため、性能低下を無視できる程度に抑えつつ、上述のように色成分間の冗長性を削減するために参照する画素数を半分に減少させることができる。
ＡＡ、ＣＣ、ＥＥ、ＭＭ・・・動画像符号化装置
ＢＢ、ＤＤ、ＦＦ、ＮＮ・・・動画像復号装置
２０、２０Ａ〜２０Ｃ、１４０、１４０Ａ〜１４０Ｃ・・・イントラ予測部
２１、２１Ａ〜２１Ｃ・・・輝度参照画素取得部
２２、２２Ａ〜２２Ｃ・・・色差参照画素取得部
２３・・・予測係数導出部
２４・・・色差線形予測部

Claims (14)

  1. 複数の色成分を含んで構成される動画像を符号化する動画像符号化装置であって、
    フレーム内予測を行うフレーム内予測手段を備え、
    前記フレーム内予測手段は、
    色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックの周囲にある参照画素を間引く輝度参照画素間引き手段と、
    前記輝度参照画素間引き手段による間引き後の参照画素の画素値を取得する輝度参照画素取得手段と、
    前記色差予測対象ブロックの周囲にある参照画素を間引く色差参照画素間引き手段と、
    前記色差参照画素間引き手段による間引き後の参照画素の画素値を取得する色差参照画素取得手段と、
    前記輝度参照画素取得手段により取得された画素値と、前記色差参照画素取得手段により取得された画素値と、を用いて予測係数を導出する予測係数導出手段と、
    前記色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックのローカル復号画素値と、前記予測係数導出手段により導出された予測係数と、を用いて当該色差予測対象ブロックを構成する各画素の予測画素値を線形予測する色差線形予測手段と、を有することを特徴とする動画像符号化装置。
  2. 前記輝度参照画素間引き手段および前記色差参照画素間引き手段は、符号化単位が予め定められた最小符号化単位である場合にのみ前記間引きを行うことを特徴とする請求項１に記載の動画像符号化装置。
  3. 前記輝度参照画素間引き手段および前記色差参照画素間引き手段は、符号化単位によらず常に前記間引きを行うことを特徴とする請求項１に記載の動画像符号化装置。
  4. 前記輝度参照画素間引き手段は、前記輝度ブロックの左上に近い参照画素を間引き、
    前記色差参照画素間引き手段は、前記色差予測対象ブロックの左上に近い参照画素を間引くことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の動画像符号化装置。
  5. 前記輝度参照画素間引き手段は、前記色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックの周囲にある参照画素を半分に間引き、
    前記色差参照画素間引き手段は、前記色差予測対象ブロックの周囲にある参照画素を半分に間引くことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の動画像符号化装置。
  6. 複数の色成分を含んで構成される動画像を復号する動画像復号装置であって、
    フレーム内予測を行うフレーム内予測手段を備え、
    前記フレーム内予測手段は、
    色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックの周囲にある参照画素を間引く輝度参照画素間引き手段と、
    前記輝度参照画素間引き手段による間引き後の参照画素の画素値を取得する輝度参照画素取得手段と、
    前記色差予測対象ブロックの周囲にある参照画素を間引く色差参照画素間引き手段と、
    前記色差参照画素間引き手段による間引き後の参照画素の画素値を取得する色差参照画素取得手段と、
    前記輝度参照画素取得手段により取得された画素値と、前記色差参照画素取得手段により取得された画素値と、を用いて予測係数を導出する予測係数導出手段と、
    前記色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックのローカル復号画素値と、前記予測係数導出手段により導出された予測係数と、を用いて当該色差予測対象ブロックを構成する各画素の予測画素値を線形予測する色差線形予測手段と、を有することを特徴とする動画像復号装置。
  7. 前記輝度参照画素間引き手段および前記色差参照画素間引き手段は、符号化単位が予め定められた最小符号化単位である場合にのみ前記間引きを行うことを特徴とする請求項６に記載の動画像復号装置。
  8. 前記輝度参照画素間引き手段および前記色差参照画素間引き手段は、符号化単位によらず常に前記間引きを行うことを特徴とする請求項６に記載の動画像復号装置。
  9. 前記輝度参照画素間引き手段は、前記輝度ブロックの左上に近い参照画素を間引き、
    前記色差参照画素間引き手段は、前記色差予測対象ブロックの左上に近い参照画素を間引くことを特徴とする請求項６から８のいずれかに記載の動画像復号装置。
  10. 前記輝度参照画素間引き手段は、前記色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックの周囲にある参照画素を半分に間引き、
    前記色差参照画素間引き手段は、前記色差予測対象ブロックの周囲にある参照画素を半分に間引くことを特徴とする請求項６から９のいずれかに記載の動画像復号装置。
  11. 輝度参照画素間引き手段、輝度参照画素取得手段、色差参照画素間引き手段、色差参照画素取得手段、予測係数導出手段、および色差線形予測手段を有してフレーム内予測を行うフレーム内予測手段を備え、複数の色成分を含んで構成される動画像を符号化する動画像符号化装置における動画像符号化方法であって、
    前記輝度参照画素間引き手段が、色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックの周囲にある参照画素を間引く第１のステップと、
    前記輝度参照画素取得手段が、前記輝度参照画素間引き手段による間引き後の参照画素の画素値を取得する第２のステップと、
    前記色差参照画素間引き手段が、前記色差予測対象ブロックの周囲にある参照画素を間引く第３のステップと、
    前記色差参照画素取得手段が、前記色差参照画素間引き手段による間引き後の参照画素の画素値を取得する第４のステップと、
    前記予測係数導出手段が、前記輝度参照画素取得手段により取得された画素値と、前記色差参照画素取得手段により取得された画素値と、を用いて予測係数を導出する第５のステップと、
    前記色差線形予測手段が、前記色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックのローカル復号画素値と、前記予測係数導出手段により導出された予測係数と、を用いて当該色差予測対象ブロックを構成する各画素の予測画素値を線形予測する第６のステップと、を備えることを特徴とする動画像符号化方法。
  12. 輝度参照画素間引き手段、輝度参照画素取得手段、色差参照画素間引き手段、色差参照画素取得手段、予測係数導出手段、および色差線形予測手段を有してフレーム内予測を行うフレーム内予測手段を備え、複数の色成分を含んで構成される動画像を復号する動画像復号装置における動画像復号方法であって、
    前記輝度参照画素間引き手段が、色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックの周囲にある参照画素を間引く第１のステップと、
    前記輝度参照画素取得手段が、前記輝度参照画素間引き手段による間引き後の参照画素の画素値を取得する第２のステップと、
    前記色差参照画素間引き手段が、前記色差予測対象ブロックの周囲にある参照画素を間引く第３のステップと、
    前記色差参照画素取得手段が、前記色差参照画素間引き手段による間引き後の参照画素の画素値を取得する第４のステップと、
    前記予測係数導出手段が、前記輝度参照画素取得手段により取得された画素値と、前記色差参照画素取得手段により取得された画素値と、を用いて予測係数を導出する第５のステップと、
    前記色差線形予測手段が、前記色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックのローカル復号画素値と、前記予測係数導出手段により導出された予測係数と、を用いて当該色差予測対象ブロックを構成する各画素の予測画素値を線形予測する第６のステップと、を備えることを特徴とする動画像復号方法。
  13. 輝度参照画素間引き手段、輝度参照画素取得手段、色差参照画素間引き手段、色差参照画素取得手段、予測係数導出手段、および色差線形予測手段を有してフレーム内予測を行うフレーム内予測手段を備え、複数の色成分を含んで構成される動画像を符号化する動画像符号化装置における動画像符号化方法を、コンピュータに実行させるためのプログラムであって、
    前記輝度参照画素間引き手段が、色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックの周囲にある参照画素を間引く第１のステップと、
    前記輝度参照画素取得手段が、前記輝度参照画素間引き手段による間引き後の参照画素の画素値を取得する第２のステップと、
    前記色差参照画素間引き手段が、前記色差予測対象ブロックの周囲にある参照画素を間引く第３のステップと、
    前記色差参照画素取得手段が、前記色差参照画素間引き手段による間引き後の参照画素の画素値を取得する第４のステップと、
    前記予測係数導出手段が、前記輝度参照画素取得手段により取得された画素値と、前記色差参照画素取得手段により取得された画素値と、を用いて予測係数を導出する第５のステップと、
    前記色差線形予測手段が、前記色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックのローカル復号画素値と、前記予測係数導出手段により導出された予測係数と、を用いて当該色差予測対象ブロックを構成する各画素の予測画素値を線形予測する第６のステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラム。
  14. 輝度参照画素間引き手段、輝度参照画素取得手段、色差参照画素間引き手段、色差参照画素取得手段、予測係数導出手段、および色差線形予測手段を有してフレーム内予測を行うフレーム内予測手段を備え、複数の色成分を含んで構成される動画像を復号する動画像復号装置における動画像復号方法を、コンピュータに実行させるためのプログラムであって、
    前記輝度参照画素間引き手段が、色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックの周囲にある参照画素を間引く第１のステップと、
    前記輝度参照画素取得手段が、前記輝度参照画素間引き手段による間引き後の参照画素の画素値を取得する第２のステップと、
    前記色差参照画素間引き手段が、前記色差予測対象ブロックの周囲にある参照画素を間引く第３のステップと、
    前記色差参照画素取得手段が、前記色差参照画素間引き手段による間引き後の参照画素の画素値を取得する第４のステップと、
    前記予測係数導出手段が、前記輝度参照画素取得手段により取得された画素値と、前記色差参照画素取得手段により取得された画素値と、を用いて予測係数を導出する第５のステップと、
    前記色差線形予測手段が、前記色差予測対象ブロックに対応する輝度ブロックのローカル復号画素値と、前記予測係数導出手段により導出された予測係数と、を用いて当該色差予測対象ブロックを構成する各画素の予測画素値を線形予測する第６のステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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