JP2023038316A - 決定装置、符号化装置、復号装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】イントラ予測における符号量を減少させ、符号化効率の改善を図ること。【解決手段】本発明に係る決定装置Ａは、動画像を構成するフレーム単位の原画像をブロックに分割して各ブロックのイントラ予測モードを決定するように構成されており、ブロックの分割形状に基づいて、ＭＰＭ以外のイントラ予測モードに対する符号量の割り当て方法を変更することができるように構成されている符号量割り当て判定部２０/３７を具備している。【選択図】図２

Description

本発明は、決定装置、符号化装置、復号装置及びプログラムに関する。

静止画像や動画像を伝送又は保存する際のデータ量を圧縮するための符号化方式の研究が行われている。近年、映像（動画像）符号化技術では、８Ｋ-ＳＨＶ（Ｓｕｐｅｒ Ｈｉｇｈ Ｖｉｓｉｏｎ）に代表されるような超高解像度映像の普及も進んでおり、膨大なデータ量の動画像を放送波やＩＰ網で伝送するための手法として、ＡＶＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ）/Ｈ.２６４やＨＥＶＣ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ）/Ｈ.２６５等の符号化方式が知られている。

上述の符号化方式では、ブロック分割に階層的な四分木分割を採用しており、原画像に含まれるテクスチャに応じて符号化装置（エンコーダ）側で最適なブロック分割形状が選択され、選択されたブロック分割形状に係る情報が復号装置（デコーダ）側に送信される（例えば、非特許文献１参照）。

ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）及びＩＴＵ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｕｎｉｏｎ）が合同で研究する次世代映像符号化方式の性能評価用ソフトウェア（ＪＥＭ）では、ＨＥＶＣの拡張として、階層的な四分木分割に加えて階層的な二分木分割（ＱＴＢＴ：Ｑｕａｄ Ｔｒｅｅ ｐｌｕｓ Ｂｉｎａｒｙ Ｔｒｅｅ）を導入しており、より柔軟なブロック分割形状を選択可能としている（図６参照）。

ＪＥＭにおけるイントラ予測モードは、図７に示すように、Ｐｌａｎａｒモード（モード０）、ＤＣモード（モード１）及び方向性予測モード（モード２～６６）の６７通りであり、符号化装置側では、かかる６７通りのイントラ予測モードの中から最適なイントラ予測モードを１つ選択し、選択されたイントラ予測モードが復号装置側に送信される。

イントラ予測を行う際、参照する画素として、符号化対象ブロックに隣接する復号済み画素を用いる。

しかしながら、符号化対象ブロックによっては、左下や右上の隣接ブロックが復号済みではない場合がある。かかる場合には、図８（ａ）に示すように、参照画素のうち復号済みでない画素に最も近い復号済み画素を順次０次外挿して参照画素を作成する。このように、復号済みでない参照画素を用いたイントラ予測は、図８（ｂ）に示すように、復号済みである参照画素を用いたイントラ予測と比べると予測精度が低いことが推測される。

また、復号済みでない参照画素を用いたイントラ予測における予測精度の低下は、図９に示すように、二分木分割が施されたブロックにおいて、より傾向が顕著になる。

したがって、左下や右上の隣接ブロックが復号済みでない場合、かかる隣接ブロック内の参照画素を用いたイントラ予測モードが利用される確率は低くなることが考えられる。それにも関わらず、全てのイントラ予測モードに対して均等に符号量を割り当てると、符号化効率の低減に繋がるという問題点がある。

次に、かかる問題点を解消するための既存のイントラ予測モードに対する符号量の割り当て方法について説明する。

（ＭＰＭ）
第１に、イントラ予測モードに対する符号量の割り当て方法として、利用される確率が高いと考えられる各ブロックの特定の周辺ブロックで用いられたイントラ予測モードに対して少ない符号量を割り当てる仕組みが用いられている。かかるイントラ予測モードは、ＭＰＭ（Ｍｏｓｔ Ｐｒｏｂａｂｌｅ Ｍｏｄｅ）と呼ばれる。

ＪＥＭでは、ＭＰＭとして、６個のイントラ予測モードが選択され得る。かかる６個のイントラ予測モードに対して割り当てられる符号量は、他の６１（６７-６）個のイントラ予測モードに対して割り当てられる符号量と比べて少なくなるように設定されている。

（Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅ）
第２に、ＭＰＭとして選択されなかったイントラ予測モードについては、まず、Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅ（１６個のイントラ予測モード）が指定される。Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅは、６１個のイントラ予測モードから４個のイントラ予測モードにつき１個のイントラ予測モードという間隔で均等に選択され、各イントラ予測モードに固定長の４ビットが割り当てられる。

（Ｎｏｎ-Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅ）
第３に、残りの４５（６７-６-１６）個のイントラ予測モードに対しては、Ｎｏｎ-Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅとして、Ｔｒｕｎｃａｔｅｄ Ｂｉｎａｒｙ Ｃｏｄｉｎｇによって固定長の５ビット又は固定長の６ビットが割り当てられる。このとき、イントラ予測モードの小さいモード番号から昇順に５ビットが割り当てられ、６ビットが割り当てられるのは大きいモード番号のイントラ予測モードである（図７参照）。

ＭＰＭ以外の各イントラ予測モード（Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅ及びＮｏｎ-Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅ）に対する符号量の割り当て方法の例として、ＭＰＭが、モード番号が｛０、１、２、１８、３４、５０｝であるイントラ予測モードである場合について考える。

第１に、ＭＰＭ以外の６１個のイントラ予測モードから、モード番号が｛３、７、１１、１５、２０、２４、２８、３２、３７、４１、４５、４９、５４、５８、６２、６６｝であるイントラ予測モードが、Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅとして選択される。かかるイントラ予測モードの各々には、ＭＰＭ識別フラグやＳｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅ識別フラグの他に、固定長の４ビットの符号が割り当てられる。

ＭＰＭ及びＳｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅ以外のイントラ予測モードに対しては、Ｎｏｎ-Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅとして符号が割り当てられる。Ｎｏｎ-Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅには、Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅと同様に、ＭＰＭ識別フラグやＳｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅ識別フラグが割り当てられ、その他に、モード番号の小さな順に、１９個までのイントラ予測モードには固定長の５ビットの符号が割り当てられ、それ以外の２６個のイントラ予測モードには固定長の６ビットの符号が割り当てられる。

上述のようにＭＰＭ及びＳｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅが選択されている場合のＮｏｎ-Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅの例を、以下に示す。
- Ｎｏｎ-Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅ（５ビット）：｛４、５、６、８、９、１０、１２、１３、１４、１６、１７、１９、２１、２２、２３、２５、２６、２７、２９｝
- Ｎｏｎ-Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅ（６ビット）：｛その他のイントラ予測モード｝

大久保榮監修、「インプレス標準教科書シリーズ Ｈ.２６５/ＨＥＶＣ教科書」、株式会社インプレスジャパン、２０１３年１０月２１日

しかしながら、上述の技術では、イントラ予測モードの全範囲から毎回均等にＳｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅを選択し、Ｎｏｎ-Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅのうち毎回決まったイントラ予測モードに対して小さな符号量を割り当てるように規定されているため、符号化効率の低減に繋がるという問題点があった。

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、イントラ予測における符号量を減少させ、符号化効率の改善を図ることができる決定装置、符号化装置、復号装置及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴は、動画像を構成するフレーム単位の原画像を分割して得られたブロックに適用するイントラ予測モードを決定する決定装置であって、前記ブロックの分割形状に基づいて前記イントラ予測モードの候補を選択する候補選択手段を具備し、前記候補選択手段は、前記ブロックの特定の周辺ブロックで用いられているイントラ予測モードである優先予測モードと異なるイントラ予測モードの中から選択された選択予測モードに対する符号量の割り当て方法を、前記ブロックの分割形状に基づいて変更することを要旨とする。

本発明の第２の特徴は、動画像を構成するフレーム単位の原画像をブロックに分割して符号化するように構成されている符号化装置であって、上述の第１の特徴に記載の決定装置を具備することを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、動画像を構成するフレーム単位の原画像をブロックに分割して復号するように構成されている復号装置であって、上述の第１の特徴に記載の決定装置を具備することを要旨とする。

本発明の第４の特徴は、コンピュータを、上述の第２の特徴に記載の符号化装置として機能させるためのプログラムであることを要旨とする。

本発明の第５の特徴は、コンピュータを、上述の第３の特徴に記載の復号装置として機能させるためのプログラムであることを要旨とする。

本発明によれば、イントラ予測における符号量を減少させ、符号化効率の改善を図ることができる符号化装置、復号装置及びプログラムを提供することができる。

図１は、第１の実施形態に係る符号化装置１の機能ブロックの一例を示す図である。 図２は、第１の実施形態に係る決定装置１によるＳｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅにおける符号量の割り当てを変更する方法の一例を説明するための図である。 図３は、第１の実施形態に係る決定装置１によるＮｏｎ-Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅにおける符号量の割り当てを変更する方法の一例を説明するための図である。 図４は、第１の実施形態に係る決定装置１によるＳｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅ及びＮｏｎ-Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅにおける符号量の割り当てを変更する際のブロックの分割形状の一例を示す図である。 図５は、第１の実施形態に係る復号装置３の機能ブロックの一例を示す図である。 図６は、従来技術について説明するための図である。 図７は、従来技術について説明するための図である。 図８は、従来技術について説明するための図である。 図９は、従来技術について説明するための図である。

（第１の実施形態）
以下、図１～図５を参照して、本発明の第１の実施形態に係る決定装置Ａを具備する符号化装置１及び復号装置３について説明する。ここで、決定装置Ａは、動画像を構成するフレーム単位の原画像をブロックに分割して各ブロックのイントラ予測モードを決定するように構成されている。

本実施形態に係る符号化装置１及び復号装置３は、上述のＪＥＭにおけるイントラ予測モード（図７参照）に対応するように構成されている。また、本実施形態に係る符号化装置１及び復号装置３は、ＱＴＢＴに対応するように構成されている。

なお、本実施形態に係る符号化装置１及び復号装置３は、イントラ予測を行う動画像符号化方式であれば、任意の動画像符号化方式に対応することができるように構成されている。

本実施形態に係る符号化装置１は、動画像を構成するフレーム単位の原画像をブロックに分割して符号化するように構成されている。以下、かかるブロックは、ＣＵ（Ｃｏｄｉｎｇ Ｕｎｉｔ）であってもよいし、ＰＵ（Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ Ｕｎｉｔ）であってもよいし、ＴＵ（Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ Ｕｎｉｔ）であってもよい。

図１に示すように、本実施形態に係る符号化装置１は、ブロック分割部１１と、残差信号生成部１２と、変換部１３と、量子化部１４と、エントロピー符号化部１５と、逆量子化部１６と、逆変換部１７と、復号画像生成部１８と、メモリ１９と、符号量割り当て判定部２０と、イントラ予測部２１とを具備している。

ブロック分割部１１は、ブロックごとに、四分木分割や二分木分割を行い、かかるブロックの分割形状を示すフラグを、残差信号生成部１２等に出力するように構成されている。

残差信号生成部１２は、ブロック分割部１１により分割された各ブロックの原画像とイントラ予測部２１によって生成された予測画像との差分を示す残差信号（予測差分画像）を生成するように構成されている。

直交変換部１３は、残差信号生成部１２により生成された残差信号に対して、直交変換処理を施し、直交変換係数を得るように構成されている。

量子化部１４は、直交変換部１３により生成された直交変換係数に対して、量子化処理を施し、量子化された直交変換係数を得るように構成されている。

エントロピー符号化部１５は、量子化された直交変換係数及び各ブロックのイントラ予測モードに対してエントロピー符号化処理を施すように構成されている。

逆量子化部１６は、量子化部１４によって生成された量子化された変換係数に対して、逆量子化処理を施して直交変換係数を生成するように構成されている。

逆直交変換部１７は、逆量子化部１６によって生成された直交変換係数に対して、逆直交変換処理を施して残差信号を生成するように構成されている。

復号画像生成部１８は、逆直交変換部１７によって生成された残差信号に対してイントラ予測部２１によって生成された予測画像を加えることによって、復号画像を生成するように構成されている。

メモリ１９は、復号画像生成部１８によって生成された復号画像を参照画像として利用可能に保持するように構成されている。

符号量割り当て判定部２０は、ブロック分割部１１によって分割された各ブロックの分割形状に基づいて、ＭＰＭ（優先予測モード）以外のイントラ予測モードに対する符号量の割り当て方法を変更することができるように構成されている。

ここで、符号量割り当て判定部２０は、各ブロックの隣接ブロックにおける参照画素が復号済みであるか否かに基づいて、ＭＰＭ以外のイントラ予測モードに対する符号量の割り当て方法を変更することができるように構成されていてもよい。

以下、本実施形態において、全てのイントラ予測モードの数が６７個であり、ＭＰＭとして６個のイントラ予測モードが選択可能であり、Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅ（選択予測モード）として１６個のイントラ予測モードが選択可能であり、Ｎｏｎ-Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅ（非選択予測モード）として４５個のイントラ予測モードが選択可能であるケースを例に挙げて説明する。

なお、既存の仕組みでは、Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅは、ＭＰＭとして選択されなかったイントラ予測モードの全範囲において、図２（ａ）に示すように、小さいモード番号から昇順に所定間隔（４個のイントラ予測モードにつき１個のイントラ予測モードという間隔）で均等に選択されるように規定されている。

ここで、符号量割り当て判定部２０は、上述の所定間隔及びＳｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅとして選択され得る範囲の少なくとも一方を変更することによって、ＭＰＭ以外のイントラ予測モードに対する符号量の割り当て方法を変更するように構成されていてもよい。

例えば、符号量割り当て判定部２０は、図２（ｂ）に示すように、ＭＰＭとして選択されなかったイントラ予測モードのうちモード番号２～５０のイントラ予測モードの範囲において、モード番号２（小さいモード番号）から昇順に、３個のイントラ予測モードにつき１個のイントラ予測モードという間隔で均等に、Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅを選択するように構成されていてもよい。

或いは、符号量割り当て判定部２０は、図２（ｃ）に示すように、ＭＰＭとして選択されなかったイントラ予測モードのうちモード番号１０～５８のイントラ予測モードの範囲において、モード番号１０（小さいモード番号）から昇順に、３個のイントラ予測モードにつき１個のイントラ予測モードという間隔で均等に、Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅを選択するように構成されていてもよい。

或いは、符号量割り当て判定部２０は、図２（ｄ）に示すように、ＭＰＭとして選択されなかったイントラ予測モードのうちモード番号１８～６６のイントラ予測モードの範囲において、モード番号６６（大きいモード番号）から降順に、３個のイントラ予測モードにつき１個のイントラ予測モードという間隔で均等に、Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅを選択するように構成されていてもよい。

また、既存の仕組みでは、Ｎｏｎ-Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅについては、図３（ａ）に示すように、ＭＰＭ及びＳｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅとして選択されなかったイントラ予測モードの全範囲において、モード番号２（小さいモード番号）から昇順に選択していき、所定数（例えば、１９個）のイントラ予測モードに対して５ビット（第１所定長）の符号量を割り当て、残りのイントラ予測モードに対して６ビット（第２所定長）の符号量を割り当てるように規定されている。

ここで、符号量割り当て判定部２０は、図３（ｂ）に示すように、Ｎｏｎ-Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅについては、ＭＰＭ及びＳｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅとして選択されなかったイントラ予測モードの全範囲において、モード番号６６（大きいモード番号）から降順に選択することによって、ＭＰＭ以外のイントラ予測モードに対する符号量の割り当て方法を変更するように構成されていてもよい。

例えば、符号量割り当て判定部２０は、図４（ａ）に示すように、対象のブロック＃３の分割形状が縦長であり、かかるブロック＃３の左下に隣接するブロック＃２における参照画素が復号済みであり、かかるブロック＃３の右上に隣接するブロックにおける参照画素が復号済みでない場合、図２（ｂ）に示すように、ＭＰＭとして選択されなかったイントラ予測モードのうちモード番号２～５０のイントラ予測モードの範囲において、モード番号２（小さいモード番号）から昇順に、３個のイントラ予測モードにつき１個のイントラ予測モードという間隔で均等に、Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅを選択するように構成されていてもよい。

かかる場合、符号量割り当て判定部２０は、図３（ａ）に示すように、ＭＰＭ及びＳｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅとして選択されなかったイントラ予測モードの全範囲において、モード番号２（小さいモード番号）から昇順に選択していき、所定数（例えば、１９個）のイントラ予測モードに対して５ビットの符号量を割り当て、残りのイントラ予測モードに対して６ビットの符号量を割り当てるように構成されていてもよい。

図４（ａ）の例では、第１に、ブロック＃１とブロック＃２/＃３/＃４とに二分木分割され、第２に、ブロック＃２とブロック＃３/＃４とに二分木分割され、第３に、ブロック＃３とブロック＃４とに二分木分割されている。かかる例では、ブロック＃１→ブロック＃２→ブロック＃３→ブロック＃４の順で符号化処理（復号処理）が行われるものとする。

また、符号量割り当て判定部２０は、図４（ｂ）に示すように、対象のブロック＃３の分割形状が縦長であり、かかるブロック＃３の左下に隣接するブロック＃５における参照画素が復号済みではなく、かかるブロック＃３の右上に隣接するブロックにおける参照画素が復号済みでない場合、図２（ｃ）に示すように、ＭＰＭとして選択されなかったイントラ予測モードのうちモード番号１０～５８のイントラ予測モードの範囲において、モード番号１０（小さいモード番号）から昇順に、３個のイントラ予測モードにつき１個のイントラ予測モードという間隔で均等に、Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅを選択するように構成されていてもよい。

かかる場合、符号量割り当て判定部２０は、図３（ａ）に示すように、ＭＰＭ及びＳｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅとして選択されなかったイントラ予測モードの全範囲において、モード番号２（小さいモード番号）から昇順に選択していき、所定数（例えば、１９個）のイントラ予測モードに対して５ビットの符号量を割り当て、残りのイントラ予測モードに対して６ビットの符号量を割り当てるように構成されていてもよい。

図４（ｂ）の例では、第１に、ブロック＃１とブロック＃２/＃３とブロック＃４とブロック＃５とに四分木分割され、第２に、ブロック＃２とブロック＃３とに二分木分割されている。かかる例では、ブロック＃１→ブロック＃２→ブロック＃３→ブロック＃４→ブロック＃５の順で符号化処理（復号処理）が行われるものとする。

また、符号量割り当て判定部２０は、図４（ｃ）に示すように、対象のブロック＃４の分割形状が正方形であり、かかるブロック＃４の左下に隣接するブロックにおける参照画素が復号済みではなく、かかるブロック＃４の右上に隣接するブロックにおける参照画素が復号済みでない場合、図２（ｃ）に示すように、ＭＰＭとして選択されなかったイントラ予測モードのうちモード番号１０～５８のイントラ予測モードの範囲において、モード番号１０（小さいモード番号）から昇順に、３個のイントラ予測モードにつき１個のイントラ予測モードという間隔で均等に、Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅを選択するように構成されていてもよい。

かかる場合、符号量割り当て判定部２０は、図３（ａ）に示すように、ＭＰＭ及びＳｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅとして選択されなかったイントラ予測モードの全範囲において、モード番号２（小さいモード番号）から昇順に選択していき、所定数（例えば、１９個）のイントラ予測モードに対して５ビットの符号量を割り当て、残りのイントラ予測モードに対して６ビットの符号量を割り当てるように構成されていてもよい。

図４（ｃ）の例では、ブロック＃１とブロック＃２とブロック＃３とブロック＃４とに四分木分割されている。かかる例では、ブロック＃１→ブロック＃２→ブロック＃３→ブロック＃４の順で符号化処理（復号処理）が行われるものとする。

また、符号量割り当て判定部２０は、図４（ｄ）に示すように、対象のブロック＃４の分割形状が横長であり、かかるブロック＃４の左下に隣接するブロックにおける参照画素が復号済みではなく、かかるブロック＃４の右上に隣接するブロックにおける参照画素が復号済みでない場合、図２（ｃ）に示すように、ＭＰＭとして選択されなかったイントラ予測モードのうちモード番号１０～５８のイントラ予測モードの範囲において、モード番号１０（小さいモード番号）から昇順に、３個のイントラ予測モードにつき１個のイントラ予測モードという間隔で均等に、Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅを選択するように構成されていてもよい。

かかる場合、符号量割り当て判定部２０は、図３（ｂ）に示すように、ＭＰＭ及びＳｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅとして選択されなかったイントラ予測モードの全範囲において、モード番号６６（大きいモード番号）から降順に選択していき、所定数（例えば、１９個）のイントラ予測モードに対して５ビットの符号量を割り当て、残りのイントラ予測モードに対して６ビットの符号量を割り当てるように構成されていてもよい。

図４（ｄ）の例では、第１に、ブロック＃１とブロック＃２とブロック＃３/＃４とブロック＃５とに四分木分割され、第２に、ブロック＃３とブロック＃４とに二分木分割されている。かかる例では、ブロック＃１→ブロック＃２→ブロック＃３→ブロック＃４→ブロック＃５の順で符号化処理（復号処理）が行われるものとする。

また、符号量割り当て判定部２０は、図４（ｅ）に示すように、対象のブロック＃３の分割形状が横長であり、かかるブロック＃３の左下に隣接するブロック＃５における参照画素が復号済みではなく、かかるブロック＃３の右上に隣接するブロックにおける参照画素が復号済みである場合、図２（ｄ）に示すように、ＭＰＭとして選択されなかったイントラ予測モードのうちモード番号１８～６６のイントラ予測モードの範囲において、モード番号６６（大きいモード番号）から降順に、３個のイントラ予測モードにつき１個のイントラ予測モードという間隔で均等に、Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅを選択するように構成されていてもよい。

かかる場合、符号量割り当て判定部２０は、図３（ｂ）に示すように、ＭＰＭ及びＳｅｌｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅとして選択されなかったイントラ予測モードの全範囲において、モード番号６６（大きいモード番号）から降順に選択していき、所定数（例えば、１９個）のイントラ予測モードに対して５ビットの符号量を割り当て、残りのイントラ予測モードに対して６ビットの符号量を割り当てるように構成されていてもよい。

図４（ｅ）の例では、第１に、ブロック＃１とブロック＃２/＃３/＃４とに二分木分割され、第２に、ブロック＃２とブロック＃３/＃４とに二分木分割され、第３に、ブロック＃３とブロック＃４とに二分木分割されている。かかる例では、ブロック＃１→ブロック＃２→ブロック＃３→ブロック＃４の順で符号化処理（復号処理）が行われるものとする。

イントラ予測部２１は、符号化装置１（決定装置Ａ）によって決定された各ブロックのイントラ予測モード及びメモリ１９に保持されている各ブロックの参照画像に基づいて、各ブロックの予測画像を生成するように構成されている。

また、本実施形態に係る復号装置３は、動画像を構成するフレーム単位の原画像をブロックに分割して復号するように構成されている。

図５に示すように、本実施形態に係る復号装置３は、エントロピー復号部３１と、逆量子化部３２と、逆変換部３３と、イントラ予測部３４と、復号画像生成部３５と、メモリ３６と、符号量割り当て決定部３７とを具備している。

エントロピー復号部３１は、符号化装置１から出力されたストリームに対してエントロピー復号処理を施すことによって、符号化装置１から出力されたストリームから、量子化された直交変換係数等を復号するように構成されている。

逆量子化部３２は、エントロピー復号部３１によって出力された量子化された直交変換係数に対して逆量子化処理を施すことによって、直交変換係数を生成するように構成されている。

逆変換部３３は、逆量子化部３２によって出力された直交変換係数に対して逆変換処理（例えば、逆直交変換処理）を施すことによって、残差信号を生成するように構成されている。

イントラ予測部３４は、エントロピー復号部３１によって出力された各ブロックのイントラ予測モード及びメモリ３６に保持されている各ブロックの参照画像に基づいて予測画像を生成するように構成されている。

復号画像生成部３５は、イントラ予測部３４によって生成された予測画像と逆変換部３３によって生成された残差信号とを加えることで復号画像を生成するように構成されている。

メモリ３６は、復号画像生成部３５によって生成された復号画像を、イントラ予測のための参照画像として利用可能に保持するように構成されている。

符号量割り当て判定部３７は、上述の符号量割り当て部２０と同様の機能を有している。

本実施形態に係る決定装置Ａ（符号化装置１及び復号装置３）によれば、各ブロックの特定の隣接ブロックが復号済みでない場合、かかる隣接ブロックの場所及び各ブロックの分割形状に応じて、各イントラ予測モードに割り当てる符号量を変更することで、イントラ予測における符号量を減少させ、符号化効率の改善を図ることができる。

（その他の実施形態）
本発明について、上述した実施形態によって説明したが、かかる実施形態における開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。かかる開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

また、上述の実施形態では特に触れていないが、上述の符号化装置１及び復号装置３によって行われる各処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。また、かかるプログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、かかるプログラムをコンピュータにインストールすることが可能である。ここで、かかるプログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、ＣＤ-ＲＯＭやＤＶＤ-ＲＯＭ等の記録媒体であってもよい。

或いは、上述の符号化装置１及び復号装置３内の少なくとも一部の機能を実現するためのプログラムを記憶するメモリ及びメモリに記憶されたプログラムを実行するプロセッサによって構成されるチップが提供されてもよい。

Ａ…決定装置
１…符号化装置
１１…ブロック分割部
１２…残差信号生成部
１３…変換部
１４…量子化部
１５…エントロピー符号化部
１６…逆量子化部
１７…逆変換部
１８…復号画像生成部
１９…メモリ
２０…符号量割り当て判定部
２１…イントラ予測部
３１…エントロピー復号部
３２…逆量子化部
３３…逆変換部
３４…イントラ予測部
３５…復号画像生成部
３６…メモリ
３７…符号量割り当て判定部

Claims (4)

1. 動画像を構成するフレーム単位の原画像を分割して得られたブロックに適用するイントラ予測モードを決定する決定装置であって、
   前記ブロックの分割形状に基づいて前記イントラ予測モードの候補を選択する候補選択手段を具備し、
   前記候補選択手段は、前記ブロックの特定の周辺ブロックで用いられているイントラ予測モードである優先予測モードと異なるイントラ予測モードの中から選択された選択予測モードに対する符号量の割り当て方法を、前記ブロックの分割形状に基づいて変更することを特徴とする決定装置。
2. 請求項１に記載の決定装置を具備することを特徴とする符号化装置。
3. 請求項１に記載の決定装置を具備することを特徴とする復号装置。
4. コンピュータを、請求項１に記載の決定装置として機能させるためのプログラム。

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