JP2024511887A - 適応的イントラ予測精度を用いるビデオコーディング方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】適応的イントラ予測精度を用いるビデオコーディング方法及び装置を提供する。【解決手段】本発明のビデオコーディング方法及び装置は、現在ブロックのイントラ予測において、復元された周辺ブロックの方向性（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ）予測モードに応じて現在ブロックのイントラ予測モードの方向性（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ）に対して精度（ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）モードを選択し、選択された精度モードに基づいて方向性の精度を適応的に使用する。【選択図】図１２

Description

本発明は、適応的イントラ予測精度を用いるビデオコーディング方法及び装置に関する。

以下に記載する内容は、単に本発明に関連する背景情報のみを提供するだけであって、従来技術を構成するものではない。

ビデオデータは音声データや静止画像データなどに比べて多くのデータ量を有するため、圧縮のための処理なしにそれ自体を保存又は伝送するためにはメモリを含む多くのハードウェアリソースを必要とする。

従って、通常、ビデオデータを保存又は伝送する際には、符号化器を用いてビデオデータを圧縮して保存又は伝送し、復号化器では圧縮されたビデオデータを受信して圧縮を解除して再生する。このようなビデオ圧縮技術としては、Ｈ．２６４／ＡＶＣ、ＨＥＶＣ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ）などをはじめ、ＨＥＶＣに比べて約３０％以上の符号化効率を向上させたＶＶＣ（Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ）が存在する。

しかし、映像のサイズ及び解像度やフレームレートが徐々に増加しており、これに伴い符号化しなければならないデータ量も増加しているため、従来の圧縮技術よりも符号化効率が良く画質改善効果も高い新たな圧縮技術が要求される。

ビデオ圧縮技術で、イントラ予測は空間冗長性を除去するために現在ブロック周辺の復元されたピクセル値を用いて現在ブロックのピクセル値を予測する。イントラ予測は、非方向性予測と方向性予測とに分かれる。非方向性予測の場合、周辺サンプルピクセル値の平均を使用するか、或いは重みを用いた加重合又は平面方程式などを用いて現在ブロックのピクセル値が予測される。方向性予測の場合、垂直、水平、対角線などの様々な角度の方向を用いて現在ブロックのピクセル値が予測される。

ビデオ圧縮技術の発展に伴い、ＶＶＣ技術は、垂直、水平、及び対角線方向の他にも、角度を更に細分化して６５個の方向を基盤とするイントラ予測を使用しており、ブロックの形状に応じて２８個の追加的な方向も使用することができる。即ち、ＶＶＣ技術は、合計９３個に及ぶ多数の方向を用いることによって予測性能を向上させる。しかし、該当方向のインデックスを追加的に符号化しなければならないため、符号化効率が低下するという問題がある。従って、符号化効率を向上させるために、多様な角度の方向を適応的に表現する方法が考慮される必要がある。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、イントラ予測精度を適応的に使用するビデオコーディング方法及び装置を提供することにある。

上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による映像復号化装置によって遂行されるイントラ予測方法は、ビットストリームから現在ブロックのイントラ予測モード及び適応的精度フラグを復号化するステップと、前記イントラ予測モードを確認するステップと、を有し、前記適応的精度フラグは、前記イントラ予測モードの方向性（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ）に対して適応的精度の使用の如何を示し、前記イントラ予測モードは、左上向きのイントラ予測モードを基準に水平方向性の予測モードと垂直方向性の予測モードとに分類され、前記イントラ予測モードが方向性（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ）予測モードである場合、前記現在ブロックの周辺ブロックの方向性予測モードに応じて、前記方向性に対して精度モード（ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｍｏｄｅ）を決定するステップと、前記精度モード及び前記適応的精度フラグを用いて前記イントラ予測モードの方向性に対して精度を決定するステップと、前記精度及び前記イントラ予測モードを用いて前記現在ブロックの予測ブロックを生成するステップと、を含むことを特徴とする。

上記目的を達成するためになされた本発明の一態による映像復号化装置は、ビットストリームから現在ブロックのイントラ予測モード及び適応的精度フラグを復号化するエントロピー復号化部と、前記イントラ予測モードを確認するイントラ予測部と、を備え、前記適応的精度フラグは、前記イントラ予測モードの方向性（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ）に対して適応的精度の使用の如何を示し、前記イントラ予測モードは、左上向きのイントラ予測モードを基準に水平方向性の予測モードと垂直方向性の予測モードとに分類され、前記イントラ予測モードが方向性（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ）予測モードである場合、前記イントラ予測部は、前記現在ブロックの周辺ブロックの方向性予測モードに応じて、前記方向性に対して精度モード（ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｍｏｄｅ）を決定し、前記精度モード及び前記適応的精度フラグを用いて前記イントラ予測モードの方向性に対して精度を決定し、前記精度及び前記イントラ予測モードを用いて前記現在ブロックの予測ブロックを生成することを特徴とする。

上記目的を達成するためになされた本発明の他の態様による映像符号化装置によって遂行されるイントラ予測方法は、上位ステップから現在ブロックのイントラ予測モード及び適応的精度フラグを獲得するステップと、前記イントラ予測モードを確認するステップと、を有し、前記適応的精度フラグは、前記イントラ予測モードの方向性（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ）に対して適応的精度の使用の如何を示し、前記イントラ予測モードは、左上向きのイントラ予測モードを基準に水平方向性の予測モードと垂直方向性の予測モードとに分類され、前記イントラ予測モードが方向性（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ）予測モードである場合、前記現在ブロックの周辺ブロックの方向性予測モードに応じて、前記方向性に対して精度モード（ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｍｏｄｅ）を決定するステップと、前記精度モード及び前記適応的精度フラグを用いて前記イントラ予測モードの方向性に対して精度を決定するステップと、前記精度及び前記イントラ予測モードを用いて前記現在ブロックの予測ブロックを生成するステップと、を含むことを特徴とする。

本発明によると、現在ブロックのイントラ予測において、復元された周辺ブロックの方向性（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ）予測モードに応じて現在ブロックのイントラ予測モードの方向性（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ）に対して精度（ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）モードを選択し、選択された精度モードに基づいて方向性の精度を適応的に使用するビデオコーディング方法及び装置を提供することで、符号化効率を向上させることが可能になる効果がある。

本発明の技術を具現する映像符号化装置に関する例示的なブロック図である。 ＱＴＢＴＴＴ構造を用いてブロックを分割する方法を説明するための図である。 広角イントラ予測モードを含む複数のイントラ予測モードを示す図である。 広角イントラ予測モードを含む複数のイントラ予測モードを示す図である。 現在ブロックの周辺ブロックに関する例示図である。 本発明の技術を具現する映像復号化装置の例示的なブロック図である。 イントラ予測モードによる方向性を示す例示図である。 イントラ予測モードが６３の場合のイントラ予測プロセスを示す例示図である。 予め設定された４５度区間に対して１／１６サンプル精度で表された方向性を示す例示図である。 予め設定された４５度区間に対して１／３２サンプル精度で表された方向性を示す例示図である。 予め設定された４５度区間に対して１／６４サンプル精度で表された方向性を示す例示図である。 本発明の一実施形態による垂直精度モードで用いられるイントラ予測の方向性を示す例示図である。 本発明の一実施形態による水平精度モードで用いられるイントラ予測の方向性を示す例示図である。 本発明の一実施形態による周辺ブロックの予測モードに基づく精度モードを示す例示図である。 本発明の一実施形態による周辺ブロックの予測モードに基づく精度モードを示す例示図である。 本発明の一実施形態による周辺ブロックの予測モードに基づく精度モードを示す例示図である。 本発明の一実施形態による適応的イントラ予測精度を用いる映像符号化方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による適応的イントラ予測精度を用いる映像復号化方法を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態の具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面の構成要素に参照符号を付加するにあたり、同一の構成要素に対しては、たとえ他の図面上に表示される場合も可能な限り同一の符号を有するようにしていることに留意されたい。なお、本実施形態を説明するにあたり、関連する公知の構成又は機能に関する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にすると判断される場合には、その詳しい説明は省く。

図１は、本発明の技術を具現する映像符号化装置に関する例示的なブロック図である。以下では、図１に示した図を参照して映像符号化装置及びこの装置の下位構成について説明する。

映像符号化装置は、ピクチャ分割部１１０、予測部１２０、減算器１３０、変換部１４０、量子化部１４５、並べ替え部１５０、エントロピー符号化部１５５、逆量子化部１６０、逆変換部１６５、加算器１７０、ループフィルタ部１８０、及びメモリ１９０を含むように構成される。

映像符号化装置の各構成要素は、ハードウェア又はソフトウェアで具現されるか、或いはハードウェア及びソフトウェアの組み合わせで具現される。更に、各構成要素の機能がソフトウェアで具現されて、マイクロプロセッサが各構成要素に対応するソフトウェアの機能を実行するように具現され得る。

１つの映像（ビデオ）は、複数のピクチャを含む１つ以上のシーケンスで構成される。各ピクチャは、複数の領域に分割され、領域毎に符号化が遂行される。例えば、１つのピクチャは、１つ以上のタイル（Ｔｉｌｅ）又は／及びスライス（Ｓｌｉｃｅ）に分割される。ここで、１つ以上のタイルをタイルグループ（Ｔｉｌｅ Ｇｒｏｕｐ）として定義する。各タイル又は／及びスライスは、１つ以上のＣＴＵ（Ｃｏｄｉｎｇ Ｔｒｅｅ Ｕｎｉｔ）に分割される。そして、各ＣＴＵはツリー構造によって１つ以上のＣＵ（Ｃｏｄｉｎｇ Ｕｎｉｔ）に分割される。各ＣＵに適用される情報はＣＵのシンタックスとして符号化され、１つのＣＴＵに含まれるＣＵに共通に適用される情報はＣＴＵのシンタックスとして符号化される。更に、１つのスライス内の全てのブロックに共通に適用される情報はスライスヘッダのシンタックスとして符号化され、１つ以上のピクチャを構成する全てのブロックに適用される情報はピクチャパラメータセット（ＰＰＳ：Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ）或いはピクチャヘッダに符号化される。更に、複数のピクチャが共通に参照する情報は、シーケンスパラメータセット（ＳＰＳ：Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ）に符号化される。そして、１つ以上のＳＰＳが共通に参照する情報は、ビデオパラメータセット（ＶＰＳ：Ｖｉｄｅｏ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ）に符号化される。更に、１つのタイル又はタイルグループに共通に適用される情報は、タイル又はタイルグループヘッダのシンタックスとして符号化される。ＳＰＳ、ＰＰＳ、スライスヘッダ、タイル、又はタイルグループヘッダに含まれるシンタックスは、上位水準（ｈｉｇｈ ｌｅｖｅｌ）のシンタックスと称する。

ピクチャ分割部１１０は、ＣＴＵ（Ｃｏｄｉｎｇ Ｔｒｅｅ Ｕｎｉｔ）のサイズを決定する。ＣＴＵのサイズに関する情報（ＣＴＵ ｓｉｚｅ）は、ＳＰＳ又はＰＰＳのシンタックスとして符号化されて映像復号化装置に伝達される。

ピクチャ分割部１１０は、映像を構成する各ピクチャ（ｐｉｃｔｕｒｅ）を予め決定されたサイズを有する複数のＣＴＵ（Ｃｏｄｉｎｇ Ｔｒｅｅ Ｕｎｉｔ）に分割した後に、ツリー構造（ｔｒｅｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を用いてＣＴＵを繰り返し（ｒｅｃｕｒｓｉｖｅｌｙ）分割する。ツリー構造におけるリーフノード（ｌｅａｆ ｎｏｄｅ）が符号化の基本単位であるＣＵ（ｃｏｄｉｎｇ ｕｎｉｔ）になる。

ツリー構造では、上位ノード（或いは親ノード）が同じサイズの４つの下位ノード（或いは子ノード）に分割されるクワッドツリー（ＱｕａｄＴｒｅｅ：ＱＴ）、上位ノードが２つの下位ノードに分割されるバイナリツリー（ＢｉｎａｒｙＴｒｅｅ：ＢＴ）、又は上位ノードが１：２：１の比率で３つの下位ノードに分割されるターナリーツリー（ＴｅｒｎａｒｙＴｒｅｅ：ＴＴ）、或いはこれらのＱＴ構造、ＢＴ構造、及びＴＴ構造の中の２つ以上を混用した構造である。例えば、ＱＴＢＴ（ＱｕａｄＴｒｅｅ ｐｌｕｓ ＢｉｎａｒｙＴｒｅｅ）構造が用いられるか、或いはＱＴＢＴＴＴ（ＱｕａｄＴｒｅｅ ｐｌｕｓ ＢｉｎａｒｙＴｒｅｅ ＴｅｒｎａｒｙＴｒｅｅ）構造が用いられる。ここで、ＢＴＴＴを合わせてＭＴＴ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ－Ｔｙｐｅ Ｔｒｅｅ）と称する。

図２は、ＱＴＢＴＴＴ構造を用いてブロックを分割する方法を説明するための図である。

図２に示したように、ＣＴＵは最初にＱＴ構造に分割される。クワッドツリー分割は、分割ブロック（ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ ｂｌｏｃｋ）のサイズがＱＴで許容されるリーフノードの最小ブロックサイズＭｉｎＱＴＳｉｚｅに到達するまで繰り返される。ＱＴ構造の各ノードが下位レイヤの４つのノードに分割されるか否かを示す第１のフラグＱＴ＿ｓｐｌｉｔ＿ｆｌａｇは、エントロピー符号化部１５５によって符号化されて映像復号化装置にシグナリングされる。ＱＴのリーフノードがＢＴで許容されるルートノードの最大ブロックサイズＭａｘＢＴＳｉｚｅよりも大きくない場合、ＢＴ構造又はＴＴ構造の中のいずれか１つ以上に更に分割される。ＢＴ構造及び／又はＴＴ構造では、複数の分割方向が存在する。例えば、該当ノードのブロックが横に分割される方向及び縦に分割される方向の２つが存在する。図２に示すように、ＭＴＴ分割が開始されると、ノードが分割されたか否かを示す第２のフラグｍｔｔ＿ｓｐｌｉｔ＿ｆｌａｇと、分割された場合に追加的に分割方向（ｖｅｒｔｉｃａｌ或いはｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）を示すフラグ及び／又は分割タイプ（Ｂｉｎａｒｙ或いはＴｅｒｎａｒｙ）を示すフラグとがエントロピー符号化部１５５によって符号化されて映像復号化装置にシグナリングされる。

代替的に、各ノードが下位レイヤの４つのノードに分割されるか否かを示す第１のフラグＱＴ＿ｓｐｌｉｔ＿ｆｌａｇを符号化する前に、そのノードが分割されるか否かを示すＣＵ分割フラグｓｐｌｉｔ＿ｃｕ＿ｆｌａｇが符号化される。ＣＵ分割フラグｓｐｌｉｔ＿ｃｕ＿ｆｌａｇ値が分割されていないことを指示す場合、該当ノードのブロックが分割ツリー構造におけるリーフノード（ｌｅａｆ ｎｏｄｅ）になり、符号化の基本単位であるＣＵ（ｃｏｄｉｎｇ ｕｎｉｔ）になる。ＣＵ分割フラグｓｐｌｉｔ＿ｃｕ＿ｆｌａｇ値が分割されることを示す場合、映像符号化装置は、上述した方式で第１のフラグから符号化を開始する。

ツリー構造を示す他の例としてＱＴＢＴが使用される場合、該当ノードのブロックを同一サイズの２つのブロックに横に分割するタイプ（即ち、ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ）及び縦に分割するタイプ（即ち、ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ）の２つが存在する。ＢＴ構造の各ノードが下位レイヤのブロックに分割されるか否かを示す分割フラグｓｐｌｉｔ＿ｆｌａｇ、及び分割されるタイプを示す分割タイプ情報がエントロピー符号化部１５５によって符号化されて映像復号化装置に伝達される。一方、該当ノードのブロックを互いに非対称形態の２つのブロックに分割するタイプが追加で更に存在する。非対称形態には、該当ノードのブロックを１：３のサイズ比率を有する２つの長方形ブロックに分割する形態が含まれるか、或いは該当ノードのブロックを対角線方向に分割する形態が含まれる。

ＣＵは、ＣＴＵからのＱＴＢＴ又はＱＴＢＴＴＴ分割に応じて様々なサイズを有する。以下では、符号化又は復号しようとするＣＵ（即ち、ＱＴＢＴＴＴのリーフノード）に該当するブロックを「現在ブロック」と称する。ＱＴＢＴＴＴ分割の採用に応じて、現在ブロックの形状は正方形だけでなく長方形であってもよい。

予測部１２０は、現在ブロックを予測して予測ブロックを生成する。予測部１２０は、イントラ予測部１２２及びインター予測部１２４を含む。

一般に、ピクチャ内の現在ブロックはそれぞれ予測的にコーディングされる。一般に、現在ブロックの予測は（現在ブロックを含むピクチャからのデータを使用する）イントラ予測技術又は（現在ブロックを含むピクチャの前にコーディングされたピクチャからのデータを使用する）インター予測技術を使用して遂行される。インター予測は、一方向予測及び双方向予測の両方を含む。

イントラ予測部１２２は、現在ブロックが含まれる現在ピクチャ内で現在ブロックの周辺に位置するピクセル（参照ピクセル）を用いて現在ブロック内のピクセルを予測する。予測方向によって複数のイントラ予測モードが存在する。例えば、図３ａに見られるように、複数のイントラ予測モードは、プラナー（ｐｌａｎａｒ）モード及びＤＣモードを含む２つの非方向性モードと６５個の方向性モードとを含む。各予測モードによって使用される周辺ピクセルとは演算式が異なるように定義される。

長方形形状の現在ブロックに対する効率的な方向性予測のために、図３ｂに破線の矢印で図示した方向性モード（６７～８０番、－１～－１４番イントラ予測モード）が追加で使用される。これらは、「広角イントラ予測モード（ｗｉｄｅ ａｎｇｌｅ ｉｎｔｒａ－ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｍｏｄｅｓ）」と称される。図３ｂで、矢印は、予測に使用される対応する参照サンプルを指すものであり、予測方向を示すものではない。予測方向は、矢印が指す方向とは反対である。広角イントラ予測モードは、現在ブロックが長方形の場合に追加のビットの伝送なしに特定の方向性モードを反対方向で予測を遂行するモードである。このとき、広角イントラ予測モードの中から、長方形の現在ブロックの幅と高さとの比率により、現在ブロックに利用可能な一部の広角イントラ予測モードが決定される。例えば、４５度よりも小さい角度を有する広角イントラ予測モード（６７～８０番イントラ予測モード）は、現在ブロックが、高さが幅よりも小さい長方形の形態である場合に利用可能であり、－１３５度よりも大きい角度を有する広角イントラ予測モード（－１～－１４番イントラ予測モード）は、現在ブロックが、幅が高さよりも大きい長方形の形態である場合に利用可能である。

イントラ予測部１２２は、現在ブロックを符号化するのに使用されるイントラ予測モードを決定する。一部の例で、イントラ予測部１２２は、様々なイントラ予測モードを使用して現在ブロックをエンコーディングし、テストされたモードから使用される適切なイントラ予測モードを選択する。例えば、イントラ予測部１２２は、様々なテストされたイントラ予測モードに対するビットレート歪み（ｒａｔｅ－ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ）分析を用いてビットレート歪み値を計算し、テストされたモードの中の最善のビットレート歪み特徴を有するイントラ予測モードを選択する。

イントラ予測部１２２は、複数のイントラ予測モードの中から１つのイントラ予測モードを選択し、選択されたイントラ予測モードによって決定される周辺ピクセル（参照ピクセル）及び演算式を用いて現在ブロックを予測する。選択されたイントラ予測モードに関する情報は、エントロピー符号化部１５５によって符号化されて映像復号化装置に伝達される。

インター予測部１２４は、動き補償プロセスを用いて現在ブロックに対する予測ブロックを生成する。インター予測部１２４は、現在ピクチャよりも先に符号化及び復号化された参照ピクチャ内で現在ブロックに最も類似したブロックを探索し、その探索されたブロックを用いて現在ブロックに対する予測ブロックを生成する。そして、現在ピクチャ内の現在ブロックと参照ピクチャ内の予測ブロックとの間の変位（ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ）に該当する動きベクトル（Ｍｏｔｉｏｎ Ｖｅｃｔｏｒ：ＭＶ）を生成する。一般に、動き推定はルーマ（ｌｕｍａ）成分に対して遂行され、ルーマ成分に基づいて計算された動きベクトルはルーマ成分及びクロマ成分の両方に対して使用される。現在ブロックを予測するために使用された参照ピクチャに関する情報、及び動きベクトルに関する情報を含む動き情報は、エントロピー符号化部１５５によって符号化されて映像復号化装置に伝達される。

インター予測部１２４は、予測の正確性を高めるために、参照ピクチャ又は参照ブロックに対する補間を遂行する。即ち、連続する２つの整数サンプル間のサブサンプルは、その２つの整数サンプルを含む連続した複数の整数サンプルにフィルタ係数を適用して補間される。補間された参照ピクチャに対して現在ブロックに最も類似したブロックを検索するステップを遂行すると、動きベクトルは整数サンプル単位の精度（ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）ではなく小数単位の精度まで表される。動きベクトルの精度又は解像度（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）は、符号化しようとする対象領域、例えばスライス、タイル、ＣＴＵ、ＣＵなどの単位毎に異なるように設定される。このような適応的動きベクトル解像度（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｍｏｔｉｏｎ Ｖｅｃｔｏｒ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ：ＡＭＶＲ）が適用される場合、各対象領域に適用される動きベクトル解像度に関する情報は、対象領域毎にシグナリングされなければならない。例えば、対象領域がＣＵである場合、ＣＵ毎に適用された動きベクトル解像度に関する情報がシグナリングされる。動きベクトル解像度に関する情報は、後述する差分動きベクトルの精度を示す情報である。

一方、インター予測部１２４は、双方向予測（ｂｉ－ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ）を用いてインター予測を遂行する。双方向予測の場合、２つの参照ピクチャと、各参照ピクチャ内で現在ブロックに最も類似したブロック位置を表す２つの動きベクトルとが用いられる。インター予測部１２４は、参照ピクチャリスト０（ＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔ０）及び参照ピクチャリスト１（ＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔ１）からそれぞれ第１の参照ピクチャ及び第２の参照ピクチャを選択し、各参照ピクチャ内で現在ブロックに類似したブロックを探索して第１の参照ブロック及び第２の参照ブロックを生成する。そして、第１の参照ブロックと第２の参照ブロックとを平均又は加重平均して現在ブロックに対する予測ブロックを生成する。そして、現在ブロックを予測するために使用した２つの参照ピクチャに関する情報、及び２つの動きベクトルに関する情報を含む動き情報を符号化部１５０に伝達する。ここで、参照ピクチャリスト０は、予め復元されたピクチャの中のディスプレイ順序で現在ピクチャの前のピクチャで構成され、参照ピクチャリスト１は、予め復元されたピクチャの中のディスプレイ順序で現在ピクチャ以降のピクチャで構成される。しかし、必ずしもこれに限定されるわけではなく、ディスプレイ順序上で現在ピクチャ以降の既復元のピクチャが参照ピクチャリスト０に追加で更に含まれるか、又は逆に現在ピクチャの前の既復元のピクチャが参照ピクチャリスト１に追加で更に含まれる。

動き情報を符号化するのに所要されるビット量を最小化するために多様な方法が用いられる。

例えば、現在ブロックの参照ピクチャ及び動きベクトルが周辺ブロックの参照ピクチャ及び動きベクトルと同一の場合には、その周辺ブロックを識別できる情報を符号化することで、現在ブロックの動き情報を映像復号化装置に伝達する。この方法を「マージモード（ｍｅｒｇｅ ｍｏｄｅ）」と称する。

マージモードで、インター予測部１２４は、現在ブロックの周辺ブロックから予め決定された個数のマージ候補ブロック（以下、「マージ候補」という）を選択する。

マージ候補を誘導するための周辺ブロックとしては、図４に示したように、現在ピクチャ内で現在ブロックに隣接する左側ブロックＡ０、左下段ブロックＡ１、上段ブロックＢ０、右上段ブロックＢ１、及び左上段ブロックＡ２の中の全部又は一部が使用される。更に、現在ブロックが位置する現在ピクチャではなく、参照ピクチャ（現在ブロックを予測するために使用された参照ピクチャと同一であるか又は異なる）内に位置するブロックがマージ候補として使用される。例えば、参照ピクチャ内で現在ブロックと同一の位置にあるブロック（ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄ ｂｌｏｃｋ）又はその同一の位置のブロックに隣接するブロックがマージ候補として追加で更に使用される。以上で記述した方法によって選定されたマージ候補の個数が予め設定された個数よりも小さい場合、０ベクトルをマージ候補に追加する。

インター予測部１２４は、このような周辺ブロックを用いて予め決定された個数のマージ候補を含むマージリストを構成する。マージリストに含まれるマージ候補の中から現在ブロックの動き情報として使用されるマージ候補を選択し、選択された候補を識別するためのマージインデックス情報を生成する。生成されたマージインデックス情報は、符号化部１５０によって符号化されて映像復号化装置に伝達される。

マージスキップ（ｍｅｒｇｅ ｓｋｉｐ）モードは、マージモードの特別な場合であり、量子化を遂行した後、エントロピー符号化のための変換係数が全て零（ｚｅｒｏ）に近い場合、残差信号の伝送なしに周辺ブロック選択情報のみを伝送する。マージスキップモードを用いることで、動きの少ない映像、静止画像、スクリーンコンテンツ映像などで相対的に高い符号化効率を達成することができる。

以下、マージモード及びマージスキップモードを総称して、マージ／スキップモードで表す。

動き情報を符号化するための更に他の方法は、ＡＭＶＰ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｏｔｉｏｎ Ｖｅｃｔｏｒ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ）モードである。

ＡＭＶＰモードで、インター予測部１２４は、現在ブロックの周辺ブロックを用いて現在ブロックの動きベクトルに対する予測動きベクトル候補を誘導する。予測動きベクトル候補を誘導するために使用される周辺ブロックとしては、図４に示した現在ピクチャ内で現在ブロックに隣接する左側ブロックＡ０、左下段ブロックＡ１、上段ブロックＢ０、右上段ブロックＢ１、及び左上段ブロックＡ２の中の全部又は一部が用いられる。更に、現在ブロックが位置する現在ピクチャではなく、参照ピクチャ（現在ブロックを予測するために使用された参照ピクチャと同じであるか又は異なる）内に位置するブロックが、予測動きベクトル候補を誘導するために使用される周辺ブロックとして使用される。例えば、参照ピクチャ内で現在ブロックと同じ位置にあるブロック（ｃｏｌｌｏｃａｔｅｄ ｂｌｏｃｋ）、又はその同じ位置のブロックに隣接するブロックが使用される。以上で記述した方法によって動きベクトル候補の個数が予め設定された個数よりも小さい場合、０ベクトルを動きベクトル候補に追加する。

インター予測部１２４は、この周辺ブロックの動きベクトルを用いて予測動きベクトル候補を誘導し、予測動きベクトル候補を用いて現在ブロックの動きベクトルに対する予測動きベクトルを決定する。そして、現在ブロックの動きベクトルから予測動きベクトルを減算して差分動きベクトルを算出する。

予測動きベクトルは、予測動きベクトル候補に予め定義された関数（例えば、中央値、平均値演算など）を適用して求める。この場合、映像復号化装置も予め定義された関数を知っている。また、予測動きベクトル候補を誘導するために使用される周辺ブロックは既に符号化及び復号化が完了されたブロックであるため、映像復号化装置もその周辺ブロックの動きベクトルも既に知っている。従って、映像符号化装置は、予測動きベクトル候補を識別するための情報を符号化する必要がない。従って、この場合には、差分動きベクトルに関する情報と、現在ブロックを予測するために使用した参照ピクチャに関する情報とが符号化される。

一方、予測動きベクトルは、予測動きベクトル候補の中のいずれか１つを選択する方式で決定される。この場合には、差分動きベクトルに関する情報及び現在ブロックを予測するために使用された参照ピクチャに関する情報と共に、選択された予測動きベクトル候補を識別するための情報が追加で符号化される。

減算器１３０は、現在ブロックからイントラ予測部１２２又はインター予測部１２４によって生成された予測ブロックを減算して残差ブロックを生成する。

変換部１４０は、空間領域のピクセル値を有する残差ブロック内の残差信号を周波数ドメインの変換係数に変換する。変換部１４０は、残差ブロックの全体サイズを変換単位として使用して残差ブロック内の残差信号を変換するか、又は残差ブロックを複数個のサブブロックに分割してそのサブブロックを変換単位として使用して変換する。或いは、変換領域及び非変換領域である２つのサブブロックに区分し、変換領域サブブロックのみを変換単位として使用して残差信号を変換する。ここで、変換領域サブブロックは、横軸（又は縦軸）基準に１：１のサイズ比率を有する２つの長方形ブロックの中の１つである。この場合、サブブロックのみを変換したことを示すフラグｃｕ＿ｓｂｔ＿ｆｌａｇ、方向性（ｖｅｒｔｉｃａｌ／ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）情報ｃｕ＿ｓｂｔ＿ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ＿ｆｌａｇ、及び／又は位置情報ｃｕ＿ｓｂｔ＿ｐｏｓ＿ｆｌａｇがエントロピー符号化部１５５によって符号化されて映像復号化装置にシグナリングされる。また、変換領域のサブブロックのサイズは、横軸（或いは縦軸）基準に１：３のサイズ比率を有し、このような場合、該当分割を区分するフラグｃｕ＿ｓｂｔ＿ｑｕａｄ＿ｆｌａｇが追加的にエントロピー符号化部１５５によって符号化されて映像復号化装置にシグナリングされる。

一方、変換部１４０は、残差ブロックに対して横方向及び縦方向に個別に変換を遂行する。変換のために、様々なタイプの変換関数又は変換行列が用いられる。例えば、横方向変換及び縦方向変換のための変換関数の対をＭＴＳ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ Ｓｅｔ）と定義する。変換部１４０は、ＭＴＳの中から変換効率が最も良い１つの変換関数対を選択し、横及び縦方向にそれぞれ残差ブロックを変換する。ＭＴＳの中から選択された変換関数対に関する情報ｍｔｓ＿ｉｄｘは、エントロピー符号化部１５５によって符号化されて映像復号化装置にシグナリングされる。

量子化部１４５は、変換部１４０から出力される変換係数を、量子化パラメータを用いて量子化し、量子化された変換係数をエントロピー符号化部１５５に出力する。量子化部１４５は、任意のブロック又はフレームに対して、変換なしに関連する残差ブロックを直ちに量子化する。量子化部１４５は、変換ブロック内の変換係数の位置に応じてそれぞれ異なる量子化係数（スケーリング値）を適用する。二次元に配置された量子化された変換係数に適用される量子化行列は符号化されて映像復号化装置にシグナリングされる。

並べ替え部１５０は、量子化された残差値に対して係数値の並べ替えを遂行する。

並べ替え部１５０は、係数走査（ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｓｃａｎｎｉｎｇ）を用いて２次元の係数アレイを１次元の係数シーケンスに変更する。例えば、並べ替え部１５０では、千鳥状スキャン（ｚｉｇ－ｚａｇ ｓｃａｎ）又は対角線スキャン（ｄｉａｇｏｎａｌ ｓｃａｎ）を用いてＤＣ係数から高周波数領域の係数までスキャンして１次元の係数シーケンスを出力する。変換単位のサイズ及びイントラ予測モードによって千鳥状スキャンの代わりに２次元の係数アレイを列方向にスキャンする垂直スキャン、及び２次元のブロック形態係数を行方向にスキャンする水平スキャンが使用され得る。即ち、変換単位のサイズ及びイントラ予測モードによって、千鳥状スキャン、対角線スキャン、垂直方向スキャン、及び水平方向スキャンの中から使用されるスキャン方法が決定される。

エントロピー符号化部１５５は、ＣＡＢＡＣ（Ｃｏｎｔｅｘｔ－ｂａｓｅｄ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｂｉｎａｒｙ Ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ Ｃｏｄｅ）、指数ゴロム（Ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌ Ｇｏｌｏｍｂ）などの様々な符号化方式を用いて、並べ替え部１５０から出力された１次元の量子化された変換係数のシーケンスを符号化することによってビットストリームを生成する。

また、エントロピー符号化部１５５は、ブロック分割に関連するＣＴＵサイズ、ＣＵ分割フラグ、ＱＴ分割フラグ、ＭＴＴ分割タイプ、ＭＴＴ分割方向などの情報を符号化し、映像復号化装置が映像符号化装置と同様にブロックを分割できるようにする。また、エントロピー符号化部１５５は、現在ブロックがイントラ予測によって符号化されたか、それともインター予測によって符号化されたかの如何を示す予測タイプに関する情報を符号化し、予測タイプによってイントラ予測情報（即ち、イントラ予測モードに関する情報）又はインター予測情報（動き情報の符号化モード（マージモード又はＡＭＶＰモード）、マージモードの場合はマージインデックス、ＡＭＶＰモードの場合は参照ピクチャインデックス及び差分動きベクトルに関する情報）を符号化する。また、エントロピー符号化部１５５は、量子化に関連する情報、即ち量子化パラメータに関する情報及び量子化行列に関する情報を符号化する。

逆量子化部１６０は量子化部１４５から出力される量子化された変換係数を逆量子化して変換係数を生成する。逆変換部１６５は、逆量子化部１６０から出力される変換係数を周波数ドメインから空間ドメインに変換して残差ブロックを復元する。

加算部１７０は、復元された残差ブロックと予測部１２０によって生成された予測ブロックとを加算して現在ブロックを復元する。復元された現在ブロック内のピクセルは、次の順序のブロックをイントラ予測するときに参照ピクセルとして使用される。

ループ（ｌｏｏｐ）フィルタ部１８０は、ブロックベースの予測及び変換／量子化によって発生するブロッキングアーチファクト（ｂｌｏｃｋｉｎｇ ａｒｔｉｆａｃｔｓ）、リンギングアーチファクト（ｒｉｎｇｉｎｇ ａｒｔｉｆａｃｔｓ）、ぼかしアーチファクト（ｂｌｕｒｒｉｎｇ ａｒｔｉｆａｃｔｓ）等を減らすために復元されたピクセルに対するフィルタリングを遂行する。フィルタ部１８０は、インループ（ｉｎ－ｌｏｏｐ）フィルタとしてデブロックフィルタ１８２、ＳＡＯ（Ｓａｍｐｌｅ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｏｆｆｓｅｔ）フィルタ１８４、及びＡＬＦ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｌｏｏｐ Ｆｉｌｔｅｒ）１８６の全部又は一部を含む。

デブロックフィルタ１８２は、ブロック単位の符号化／復号化によって発生するブロッキング現象（ｂｌｏｃｋｉｎｇ ａｒｔｉｆａｃｔ）を除去するために復元されたブロック間の境界をフィルタリングし、ＳＡＯフィルタ１８４及びａｌｆ１８６は、デブロックフィルタリングされた映像に対して追加のフィルタリングを遂行する。ＳＡＯフィルタ１８４及びａｌｆ１８６は、損失符号化（ｌｏｓｓｙ ｃｏｄｉｎｇ）によって発生する復元されたピクセルと元本ピクセルとの間の差を補償するために使用されるフィルタである。ＳＡＯフィルタ１８４は、ＣＴＵ単位でオフセットを適用することで、主観的な画質だけでなく符号化効率も向上させる。これに比べて、ＡＬＦ１８６はブロック単位のフィルタリングを遂行し、該当ブロックのエッジ及び変化量の程度を区分して異なるフィルタを適用して歪みを補償する。ＡＬＦに使用されるフィルタ係数に関する情報は符号化されて映像復号化装置にシグナリングされる。

デブロックフィルタ１８２、ＳＡＯフィルタ１８４、及びＡＬＦ１８６を介してフィルタリングされた復元ブロックはメモリ１９０に保存される。あるピクチャ内の全てのブロックが復元されると、復元されたピクチャは、後に符号化しようとするピクチャ内のブロックをインター予測するための参照ピクチャとして使用される。

図５は、本発明の技術を具現する映像復号化装置の例示的なブロック図である。以下では、図５を参照して映像復号化装置及びこの装置の下位構成について説明する。

映像復号化装置は、エントロピー復号化部５１０、並べ替え部５１５、逆量子化部５２０、逆変換部５３０、予測部５４０、加算器５５０、ループフィルタ部５６０、及びメモリ５７０を含むように構成される。

図１の映像符号化装置と同様に、映像復号化装置の各構成要素は、ハードウェア又はソフトウェアで具現されるか、或いはハードウェア及びソフトウェアの組み合わせで具現される。更に、各構成要素の機能がソフトウェアで具現され、マイクロプロセッサが各構成要素に対応するソフトウェアの機能を実行するように具現され得る。

エントロピー復号化部５１０は、映像符号化装置によって生成されたビットストリームを復号化してブロック分割に関連する情報を抽出することで、復号化しようとする現在ブロックを決定し、現在ブロックを復元するために必要な予測情報や残差信号に関する情報などを抽出する。

エントロピー復号化部５１０は、ＳＰＳ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ）又はＰＰＳ（Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ）からＣＴＵサイズに関する情報を抽出してＣＴＵのサイズを決定し、ピクチャを決定されたサイズのＣＴＵに分割する。そして、ＣＴＵをツリー構造の最上位レイヤ、即ちルートノードとして決定し、ＣＴＵに関する分割情報を抽出することで、ツリー構造を用いてＣＴＵを分割する。

例えば、ＱＴＢＴＴＴ構造を用いてＣＴＵを分割する場合、先ずＱＴの分割に関連する第１のフラグＱＴ＿ｓｐｌｉｔ＿ｆｌａｇを抽出して各ノードを下位レイヤの４つのノードに分割する。そして、ＱＴのリーフノードに該当するノードに対しては、ＭＴＴの分割に関連する第２のフラグＭＴＴ＿ｓｐｌｉｔ＿ｆｌａｇ、及び分割方向（ｖｅｒｔｉｃａｌ／ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）及び／又は分割タイプ（ｂｉｎａｒｙ／ｔｅｒｎａｒｙ）情報を抽出して該当リーフノードをＭＴＴ構造に分割する。これにより、ＱＴのリーフノード以下の各ノードをＢＴ又はＴＴ構造に繰り返し（ｒｅｃｕｒｓｉｖｅｌｙ）分割する。

更に他の例として、ＱＴＢＴＴＴ構造を用いてＣＴＵを分割する場合、先ずＣＵの分割可否を示すＣＵ分割フラグｓｐｌｉｔ＿ｃｕ＿ｆｌａｇを抽出し、該当ブロックが分割された場合、第１のフラグＱＴ＿ｓｐｌｉｔ＿ｆｌａｇを抽出する。分割の過程で、各ノードは、０回以上の繰り返しのＱＴ分割後に０回以上の繰り返しのＭＴＴ分割が発生する。例えば、ＣＴＵはすぐにＭＴＴ分割が発生するか又は逆に複数回のＱＴ分割のみが発生する。

他の例として、ＱＴＢＴ構造を用いてＣＴＵを分割する場合、ＱＴの分割に関連する第１のフラグＱＴ＿ｓｐｌｉｔ＿ｆｌａｇを抽出して各ノードを下位レイヤの４つのノードに分割する。そして、ＱＴのリーフノードに該当するノードに対しては、ＢＴで更に分割されるか否かを示す分割フラグｓｐｌｉｔ＿ｆｌａｇ及び分割方向情報を抽出する。

一方、エントロピー復号化部５１０は、ツリー構造の分割を用いて復号化しようとする現在ブロックを決定すると、現在ブロックがイントラ予測されたか、それともインター予測されたかを示す予測タイプに関する情報を抽出する。予測タイプ情報がイントラ予測を示す場合、エントロピー復号化部５１０は、現在ブロックのイントラ予測情報（イントラ予測モード）に関するシンタックス要素を抽出する。予測タイプ情報がインター予測を示す場合、エントロピー復号化部５１０は、インター予測情報に関するシンタックス要素、即ち動きベクトル及びその動きベクトルが参照する参照ピクチャを表す情報を抽出する。

また、エントロピー復号化部５１０は、量子化関連の情報、及び残差信号に関する情報として現在ブロックの量子化された変換係数に関する情報を抽出する。

並べ替え部５１５は、映像符号化装置によって遂行された係数走査順序の逆順で、エントロピー復号化部５１０でエントロピー復号化された１次元の量子化された変換係数のシーケンスを再び２次元の係数アレイ（即ち、ブロック）に変更する。

逆量子化部５２０は、量子化された変換係数を逆量子化し、量子化パラメータを用いて量子化された変換係数を逆量子化する。逆量子化部５２０は、二次元に配列された量子化された変換係数に対してそれぞれ異なる量子化係数（スケーリング値）を適用する。逆量子化部５２０は、映像符号化装置から量子化係数（スケーリング値）の行列を量子化された変換係数の２次元アレイに適用して逆量子化を遂行する。

逆変換部５３０は、逆量子化された変換係数を周波数ドメインから空間ドメインに逆変換して残差信号を復元することで、現在ブロックに対する残差ブロックを生成する。

また、逆変換部５３０は、変換ブロックの一部領域（サブブロック）のみを逆変換する場合、変換ブロックのサブブロックのみを変換したことを示すフラグｃｕ＿ｓｂｔ＿ｆｌａｇ、サブブロックの方向性（ｖｅｒｔｉｃａｌ／ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）情報ｃｕ＿ｓｂｔ＿ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ＿ ｆｌａｇ、及び／又はサブブロックの位置情報ｃｕ＿ｓｂｔ＿ｐｏｓ＿ｆｌａｇを抽出し、該当サブブロックの変換係数を周波数ドメインから空間ドメインに逆変換することによって残差信号を復元し、逆変換されない領域に対しては残差信号で「０」値を満たすことによって現在ブロックに対する最終残差ブロックを生成する。

また、ＭＴＳが適用された場合、逆変換部５３０は、映像符号化装置からシグナリングされたＭＴＳ情報ｍｔｓ＿ｉｄｘを用いて横及び縦方向にそれぞれ適用される変換関数又は変換行列を決定し、決定された変換関数を用いて横及び縦方向に変換ブロック内の変換係数に対して逆変換を遂行する。

予測部５４０は、イントラ予測部５４２及びインター予測部５４４を含む。イントラ予測部５４２は現在ブロックの予測タイプがイントラ予測である場合に活性化され、インター予測部５４４は現在ブロックの予測タイプがインター予測である場合に活性化される。

イントラ予測部５４２は、エントロピー復号化部５１０から抽出されたイントラ予測モードに対するシンタックス要素から複数のイントラ予測モードの中の現在ブロックのイントラ予測モードを決定し、イントラ予測モードに応じて現在ブロック周囲の参照ピクセルを用いて現在ブロックを予測する。

インター予測部５４４は、エントロピー復号化部５１０から抽出されたインター予測モードに対するシンタックス要素を用いて現在ブロックの動きベクトル、及びその動きベクトルが参照する参照ピクチャを決定し、動きベクトル及び参照ピクチャを用いて現在ブロックを予測する。

加算器５５０は、逆変換部から出力される残差ブロックと、インター予測部又はイントラ予測部から出力される予測ブロックとを加算して現在ブロックを復元する。復元された現在ブロック内のピクセルは、後で復号化するブロックをイントラ予測するときの参照ピクセルとして活用される。

ループフィルタ部５６０は、インループフィルタとしてデブロックフィルタ５６２、ＳＡＯフィルタ５６４、及びＡＬＦ５６６を含む。デブロックフィルタ５６２は、ブロック単位の復号化に因って発生するブロッキング現象（ｂｌｏｃｋｉｎｇ ａｒｔｉｆａｃｔ）を除去するために、復元されたブロック間の境界をデブロックフィルタリングする。ＳＡＯフィルタ５６４及びＡＬＦ５６６は、損失符号化（ｌｏｓｓｙ ｃｏｄｉｎｇ）に因って発生する復元されたピクセルと元本ピクセルとの間の差を補償するために、デブロックフィルタリング以降の復元されたブロックに対して追加のフィルタリングを遂行する。ＡＬＦのフィルタ係数は、ビットストリームから復号されたフィルタ係数に関する情報を用いて決定される。

デブロックフィルタ５６２、ＳＡＯフィルタ５６４、及びＡＬＦ５６６を介してフィルタリングされた復元ブロックはメモリ５７０に保存される。あるピクチャ内の全てのブロックが復元されると、復元されたピクチャは、後で符号化しようとするピクチャ内のブロックをインター予測するための参照ピクチャとして使用される。

本実施形態は、以上で説明したような映像（ビデオ）の符号化及び復号化に関する。より詳しくは、現在ブロックのイントラ予測において、復元された周辺ブロックの方向性（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ）予測モードに応じて現在ブロックのイントラ予測モードの方向性（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ）に対して精度（ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）モードを選択し、選択された精度モードに基づいて方向性の精度を適応的に使用するビデオコーディング方法及び装置を提供する。

以下の実施形態は、映像符号化装置内のイントラ予測部１２２に適用される。また、映像復号化装置内のエントロピー復号化部５１０及びイントラ予測部５４２に適用される。

以下の説明で、符号化／復号化しようとする「対象ブロック（ｔａｒｇｅｔ ｂｌｏｃｋ）」という用語は、上述のような現在ブロック又はコーディングユニット（ＣＵ）と同じ意味で使用されるか、或いはコーディングユニットの一部領域を意味する。

以下、特定フラグが真であるということは該当するフラグの値が１であることを示し、特定フラグが偽であるということは該当するフラグの値が０であることを示す。

以下、本実施形態は、映像符号化装置によるイントラ予測を中心に記述する。このようなイントラ予測は、上述したように、映像符号化装置内のイントラ予測部１２２によって遂行される。一方、説明の便宜上必要な場合、映像復号化装置を言及する。それにも拘らず、以下に記述した大部分の実施形態は、映像復号化装置内のイントラ予測部５４２にも同じか又は若干の変形を用いて類似するように適用される。一方、映像符号化装置は、ビットレート歪み最適化の側面でイントラ予測に関連する情報（以降、説明するフラグ及びインデックス）を決定する。その後、映像符号化装置は、これらを符号化してビットストリームを生成した後、映像復号化装置にシグナリングする。また、映像符号化装置は、上位ステップからイントラ予測に関連する情報を獲得して現在ブロックのイントラ予測を遂行する。

≪Ｉ．イントラ予測≫
ＶＶＣ技術のイントラ予測において、イントラ予測モードは、図３ａに例示されたように、非方向性（ｎｏｎ－ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ）モード（即ち、プラナー（Ｐｌａｎａｒ）及びＤＣ）の他に、細分化された方向性（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ）モード（即ち、２～６６）を有する。更に、図３ｂに示した例に追加されたように、イントラ予測モードは、広角イントラ予測に応じた方向性モード（－１４～－１及び６７～８０）を有する。以下、方向性モードと方向性予測モードとは互換的に用いられる。

また、イントラ予測は、現在ブロックの周辺画素及び現在ブロックの符号化情報を用いて、予め定義された行列（ｍａｔｒｉｘ）演算に基づいて予測子（ｐｒｅｄｉｃｔｏｒ）を生成する。このようなルールベースの予測方法をＭＩＰ（Ｍａｔｒｉｘ ｗｅｉｇｈｔｅｄ Ｉｎｔｒａ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ）という。

図６は、イントラ予測モードによる方向性を示す例示図である。

映像符号化装置内のイントラ予測部１２２は、イントラ予測時の方向性モードに応じた多様な方向性（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ）を用いて現在ブロックの予測ブロックを生成する。

図６に例示したように、５０～６６に該当するイントラ予測モードの方向性が表される。以下、図６に示した例で、イントラ予測モードはｐｒｅｄＭｏｄｅＩｎｔｒａによって表され、方向性は角度（ａｎｇｌｅ）又は角度を表すｉｎｔｒａＰｒｅｄＡｎｇｌｅによって表される。また、各方向性は１／３２精度で表される。例えば、現在ブロックのイントラ予測モードが６３の場合、ｉｎｔｒａＰｒｅｄＡｎｇｌｅの値は２３である。従って、スケール（ｓｃａｌｅ）値が１の場合、角度の実際値は２３／３２となる。スケール値は、参照しようとする参照サンプルラインと現在予測しようとするサンプルとの間の距離をピクセル単位で表す。

図７は、イントラ予測モードが６３の場合のイントラ予測プロセスを示す例示図である。

図７に示した例で、予測サンプルは復元された周囲サンプルから５サンプル距離にあるため、スケール値は５である。イントラ予測部１２２は、スケール値とｉｎｔｒａＰｒｅｄＡｎｇｌｅ値とを乗算して復元された周辺サンプルの中から参照サンプルの位置を計算する。イントラ予測部１２２は、参照サンプル位置ｒｅｆＰｏｓを式１によって獲得する。

イントラ予測部１２２は、このｒｅｆＰｏｓに対して－１、０、＋１、＋２位置の復元された周辺サンプルであるｅ、ｆ、ｇ、ｈサンプルの値を用いて予測サンプルを生成する。このとき、補間フィルタが使用される。補間フィルタは、ｆ０、ｆ１、ｆ２、ｆ３のようなフィルタ係数（ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ）を有する。補間フィルタは、スケール（ｓｃａｌｅ）及びｉｎｔｒａＰｒｅｄＡｎｇｌｅを用いて算定された位相ｒｅｆＰｈａｓｅに応じて異なるフィルタ係数を有する。位相ｒｅｆＰｈａｓｅは、式２のように計算される。

ここで、スケールとｉｎｔｒａＰｒｅｄＡｎｇｌｅとの積は１／３２ピクセルで表された参照サンプルの位置であるため、スケールとｉｎｔｒａＰｒｅｄＡｎｇｌｅとの積を３２で割った余りが位相になる。ｒｅｆＰｈａｓｅは０から３１の値を有する。従って、補間フィルタは、３２個の異なるフィルタ係数グループの中の１つを用いて具現される。映像符号化装置及び映像復号化装置は、事前の約束に応じて同一の補間フィルタを用いる。一方、ルーマ信号とクロマ信号のそれぞれに対して異なるフィルタ係数を有する補間フィルタが用いられる。

≪ＩＩ．適応的イントラ予測精度≫
図８ａ～図８ｃは、予め設定された４５度区間に対して１／１６、１／３２、及び１／６４サンプル精度で表された方向性を示す例示図である。

図８ｂに例示したように、予め設定された区間の４５度の角度は、１６個の方向性に分かれる。或いは、４５度の角度を１６個の方向性に分けたのをもう一度分け、図８ｃに例示したように、予め定義された区間に対して３２個の方向性が使用される。３２個の方向性が使用される場合、ｒｅｆＰｏｓ及びｒｅｆＰｈａｓｅは１／６４サンプル精度（ｓａｍｐｌｅ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）で表される。或いは、図８ａに例示したように、４５度を８つの方向性に分けて使用することもでき、ｒｅｆＰｏｓ及びｒｅｆＰｈａｓｅは１／１６サンプル精度で表される。

以下、１／６４サンプル精度を高精度（ｈｉｇｈ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）で表し、１／１６サンプル精度を低精度（ｌｏｗ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）で表し、１／３２サンプル精度を基準精度（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）で表す。また、現在ブロックのイントラ予測モードの方向性に対して、精度の適応的使用の有無を示す情報を適応的精度フラグａｄａｐｔｉｖｅＩｎｔｒａＦｌａｇと称する。

映像符号化装置は、ａｄａｐｔｉｖｅＩｎｔｒａＦｌａｇが符号化された後、映像復号化装置に伝達する。或いは、ｉｎｔｒａ＿ｌｕｍａ＿ｍｐｍ＿ｆｌａｇが１の場合に限り、映像符号化装置はａｄａｐｔｉｖｅＩｎｔｒａＦｌａｇを追加的に符号化する。ここで、ｉｎｔｒａ＿ｌｕｍａ＿ｍｐｍ＿ｆｌａｇは、周辺のイントラ予測モードの中の１つを現在ブロックのイントラ予測モードとして使用するか否かを示すフラグである。他の例として、予め設定された現在ブロックのサイズ及び形状に対して、映像符号化装置は追加的にａｄａｐｔｉｖｅＩｎｔｒａＦｌａｇを符号化する。

一方、ａｄａｐｔｉｖｅＩｎｔｒａＦｌａｇが１の場合に１／１６又は１／６４サンプル精度が使用され、ａｄａｐｔｉｖｅＩｎｔｒａＦｌａｇが０の場合に１／３２サンプル精度が使用される。

映像符号化装置は、ａｄａｐｔｉｖｅＩｎｔｒａＦｌａｇが１の場合、周辺ブロックの方向性予測モード情報に基づいて現在ブロックのサンプル精度を決定する。図３ｂに例示したように９３個の予測モードを２つのグループに分類したとき、現在ブロックの予測モード分類と周辺ブロックの統計的予測モード分類とが同じである場合、映像符号化装置は１／６４サンプル精度を決定する。一方、現在ブロックの予測モード分類と周辺ブロックの統計的予測モード分類とが異なる場合、１／１６サンプル精度が決定される。

ここで、９３個の方向性モードは、次のように２つのグループに分類される。図３ｂに示した例で左上向きを示す１３５度方向の予測モードである３４を基準に３４よりも小さい予測モードを、水平方向性を有する予測モードに、３４よりも大きいか又は同じ予測モードを、垂直方向性を有する予測モードに分類する。一方、広角イントラ予測に応じた方向性モードを考慮しても、左上向き予測モード３４に基づく水平方向性の予測モード及び垂直方向性の予測モードの分類は同様に適用される。

１／１６サンプル精度を使用する場合に１６個の異なる補間フィルタがイントラ予測に使用され、１／６４サンプル精度を使用する場合に６４個の異なる補間フィルタがイントラ予測に使用される。映像符号化装置及び映像復号化装置は、事前の約束に従って同一の補間フィルタを使用する。各補間フィルタの係数は、ｒｅｆＰｈａｓｅによって示されるテーブルの形態で保存されて管理される。

一方、イントラ予測部１２２は、現在ブロックのイントラ予測モードを探索するとき、垂直精度モード、水平精度モード、及び一般精度モードの中のいずれかを選択した後、選択された精度を用いる。

図９は、本発明の一実施形態による垂直精度モードで用いられるイントラ予測の方向性を示す例示図である。

垂直精度モードは、垂直方向性の予測モードを含む区間に対して高精度（１／６４サンプル精度）の方向性を使用し、水平方向性の予測モードを含む区間に対して低精度（１／１６サンプル精度）の方向性を使用する精度モードである。周囲の多くのブロックで垂直方向のイントラ予測モードが使用された場合、垂直方向性に対して高精度の方向性を使用し、水平方向性に対して低精度の方向性を使用することで、符号化効率が向上する。

一方、図９に例示するように、垂直方向性に対して、適応的精度フラグａｄａｐｔｉｖｅＩｎｔｒａＦｌａｇが０の場合に基準精度（１／３２サンプル精度）が使用され、ａｄａｐｔｉｖｅＩｎｔｒａＦｌａｇが１の場合に高精度が使用される。また、水平方向性に対して、ａｄａｐｔｉｖｅＩｎｔｒａＦｌａｇが０の場合に基準精度が使用され、ａｄａｐｔｉｖｅＩｎｔｒａＦｌａｇが１の場合に低精度が使用される。

他の実施形態として、垂直方向性に対して高精度を適用するためにａｄａｐｔｉｖｅＩｎｔｒａＦｌａｇが用いられ、水平方向性に対して常に基準精度が適用される。

他の実施形態として、高精度及び低精度の使用の如何をそれぞれ示すために、映像符号化装置は２つの適応的精度フラグを用いる。

一方、垂直精度モードで水平方向性に対して低精度が適用される場合、イントラ予測モードを表す水平方向性は、図９に例示したような４～３２の水平方向性に限定されない。低精度のイントラ予測モードを表すために、図９に示した例と同じ個数の水平方向性が図９に示した例とは異なるように設定される。このとき、このような水平方向性は映像符号化装置と映像復号化装置との間で事前に共有される。

図１０は、本発明の一実施形態による水平精度モードで用いられるイントラ予測の方向性を示す例示図である。

水平精度モードは、水平方向性の予測モードを含む区間に対して高精度（１／６４サンプル精度）の方向性を使用し、垂直方向性の予測モードを含む区間に対して低精度（１／１６サンプル精度）の方向性を使用する精度モードである。周辺の多くのブロックで水平方向のイントラ予測モードが使用された場合、水平方向性に対して高精度の方向性を使用し、垂直方向性に対して低精度の方向性を使用することで、符号化効率が向上する。

また、図１０に例示したように、水平方向性に対して、適応的精度フラグａｄａｐｔｉｖｅＩｎｔｒａＦｌａｇが０の場合に基準精度（１／３２サンプル精度）が使用され、ａｄａｐｔｉｖｅＩｎｔｒａＦｌａｇが１の場合に高精度が使用される。また、垂直方向性に対して、ａｄａｐｔｉｖｅＩｎｔｒａＦｌａｇが０の場合に基準精度が使用され、ａｄａｐｔｉｖｅＩｎｔｒａＦｌａｇが１の場合に低精度が使用される。

他の実施形態で、水平方向性に対して高精度を適用するためにａｄａｐｔｉｖｅＩｎｔｒａＦｌａｇが用いられ、垂直方向性に対して常に基準精度が適用される。

他の実施形態として、上述したように、高精度及び低精度の使用の如何をそれぞれ示すために、映像符号化装置は２つの適応的精度フラグを用いる。

一方、水平精度モードで垂直方向性に対して低精度が適用される場合、イントラ予測モードを表す垂直方向性は、図１０に例示したような３６～６４の垂直方向性に限定されない。低精度のイントラ予測モードを表現するために、図１０に示した例と同じ個数の垂直方向性が図１０に示した例とは異なるように設定される。このとき、このような垂直方向性は、映像符号化装置と映像復号化装置との間で事前に共有される。

一般精度モードでは、図３ｂに例示したような予測モードに対して基準精度（１／３２サンプル精度）の方向性が使用される。従って、一般精度モードでは、適応的精度フラグが使用されない。

図１１ａ～図１１ｃは、本発明の一実施形態による周辺ブロックの予測モードに基づく精度モードを示す例示図である。

図１１ａに示した例では、現在ブロックの左下段ブロック及び右上段ブロックの両方が垂直方向性の予測モードを利用しているため、現在ブロックの方向性予測モードに対して垂直精度モードが決定される。図１１ｂに示した例では、現在ブロックの左下段ブロック及び右上段ブロックの両方が水平方向性の予測モードを用いるため、現在ブロックの方向性予測モードに対して水平精度モードが決定される。一方、図１１ｃに示した例では、現在ブロックの周辺ブロックが垂直方向性の予測モード及び水平方向性の予測モードを一緒に用いるため、現在ブロックの方向性予測モードに対して一般精度モードが決定される。

以下、図１２及び図１３に示した図を用いて適応的イントラ予測精度を用いる映像符号化方法及び映像復号化方法を記述する。

図１２は、本発明の一実施形態による適応的イントラ予測精度を用いる映像符号化方法を示すフローチャートである。

映像符号化装置は、上位ステップから現在ブロックのイントラ予測モード及び適応的精度フラグを獲得する（Ｓ１２００）。ここで、適応的精度フラグａｄａｐｔｉｖｅＩｎｔｒａＦｌａｇは、イントラ予測モードの方向性に対して適応的精度の使用の如何を示す。また、イントラ予測モードは、左上向きのイントラ予測モードを基準に水平方向性の予測モード及び垂直方向性の予測モードに分類される。

映像符号化装置はイントラ予測モードを確認する（１２０２）。

イントラ予測モードが方向性予測モードである場合、映像符号化装置は次のステップを遂行する。

映像符号化装置は、現在ブロックの周辺ブロックの方向性予測モードに従い、方向性に対して精度モードを決定する（Ｓ１２０４）。

映像符号化装置は、イントラ予測モードの方向性に対して垂直精度モード、水平精度モード、及び一般精度モードの中の１つを精度モードとして決定する。

先ず、垂直精度モードは、図９に例示したように、適応的精度フラグに基づいて垂直方向性の予測モードに対して高精度又は基準精度の方向性を使用する。また、適応的精度フラグに基づいて水平方向性の予測モードに対して低精度又は基準精度の方向性が使用される。このとき、高精度は１／６４サンプル精度であり、低精度は１／１６サンプル精度であり、基準精度は１／３２サンプル精度である。次に、水平精度モードは、図１０に例示したように、適応的精度フラグに基づいて水平方向性の予測モードに対して高精度又は基準精度の方向性を使用する。更に、適応的精度フラグに基づいて垂直方向性の予測モードに対して低精度又は基準精度の方向性が使用される。最後に、一般精度モードはイントラ予測モードに対して基準精度の方向性を使用する。

映像符号化装置は、図１１ａに示した例のように、現在ブロックの左下段ブロック及び右上段ブロックの両方が垂直方向性の予測モードを用いる場合、垂直精度モードを精度モードとして決定する。或いは、映像符号化装置は、図１１ｂに示した例のように、現在ブロックの左下段ブロック及び右上段ブロックの両方が水平方向性の予測モードを用いる場合、水平精度モードを精度モードとして決定する。また、映像符号化装置は、図１１ｃに示した例のように、現在ブロックの左下段ブロック及び右上段ブロックが水平方向性の予測モード及び垂直方向性の予測モードを一緒に用いる場合、一般精度モードを精度モードとして決定する。

映像符号化装置は、精度モード及び適応的精度フラグを用いてイントラ予測モードの方向性に対して精度を決定する（Ｓ１２０６）。

映像符号化装置は、現在ブロックの精度モードが垂直精度モードであり、イントラ予測モードが垂直方向性である場合、適応的精度フラグに応じて精度を決定する。即ち、適応的精度フラグが１の場合に精度が高精度に決定され、適応的精度フラグが０の場合に基準精度として決定される。

また、映像符号化装置は、現在ブロックの精度モードが垂直精度モードであり、イントラ予測モードが水平方向性である場合、適応的精度フラグに応じて精度を決定する。即ち、適応的精度フラグが１の場合に精度が低精度に決定され、適応的精度フラグが０の場合に基準精度として決定される。

一方、映像符号化装置は、現在ブロックの精度モードが水平精度モードであり、イントラ予測モードが水平方向性である場合、適応的精度フラグに応じて精度を決定する。即ち、適応的精度フラグが１の場合に精度が高精度に決定され、適応的精度フラグが０の場合に基準精度として決定される。

また、映像符号化装置は、現在ブロックの精度モードが水平精度モードであり、イントラ予測モードが垂直方向性である場合、適応的精度フラグに応じて精度を決定する。適応的精度フラグが１の場合に精度は低精度に決定され、適応的精度フラグが０の場合に基準精度として決定される。

他の実施形態として、高精度及び低精度の使用の如何をそれぞれ示すために、映像符号化装置は２つの適応的精度フラグを用いる。

映像符号化装置は、精度及びイントラ予測モードを用いて現在ブロックの予測ブロックを生成する（Ｓ１２０８）。

イントラ予測モードが非方向性予測モードである場合、映像符号化装置はイントラ予測モードを用いて現在ブロックの予測ブロックを生成する（Ｓ１２１０）。

図１３は、本発明の一実施形態による適応的イントラ予測精度を用いる映像復号化方法を示すフローチャートである。

映像復号化装置は、ビットストリームから現在ブロックのイントラ予測モード及び適応的精度フラグを復号化する（Ｓ１３００）。ここで、適応的精度フラグａｄａｐｔｉｖｅＩｎｔｒａＦｌａｇは、イントラ予測モードの方向性に対して適応的精度の使用の如何を示す。また、イントラ予測モードは、左上向きのイントラ予測モードを基準に水平方向性の予測モード及び垂直方向性の予測モードに分類される。

映像復号化装置はイントラ予測モードを確認する（１３０２）。

イントラ予測モードが方向性予測モードである場合、映像復号化装置は次のステップを遂行する。

映像復号化装置は、現在ブロックの周辺ブロックの方向性予測モードに応じて、方向性に対して精度モードを決定する（Ｓ１３０４）。映像復号化装置は、イントラ予測モードの方向性に対して垂直精度モード、垂直精度モード、及び一般精度モードの中の１つを精度モードとして決定する。

映像復号化装置は、精度モード及び適応的精度フラグを用いてイントラ予測モードの方向性に対して精度を決定する（Ｓ１３０６）。

映像復号化装置は、精度及びイントラ予測モードを用いて現在ブロックの予測ブロックを生成する（Ｓ１３０８）。

イントラ予測モードが非方向性予測モードである場合、映像復号化装置はイントラ予測モードを用いて現在ブロックの予測ブロックを生成する（Ｓ１３１０）。

本明細書のフローチャート／タイミング図では、各プロセスを順次実行するものとして記載しているが、これは、本発明の実施形態の技術思想を例示的に説明したに過ぎない。言い換えると、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲でフローチャート／タイミング図に記載された順序を変更して実行するか、或いは各プロセスの中の１つ以上のプロセスを並列に実行することによって様々に修正及び変形して適用可能であるため、フローチャート／タイミング図は時系列的な順序に限定されるものではない。

以上の説明における例示的な実施形態は、多くの異なる方法で具現されることを理解しなければならない。１つ以上に示した例で説明した機能又は方法は、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み合わせで具現される。本明細書で説明した機能的コンポーネントは、それらの具現独立性を特により強調するために「…部（ｕｎｉｔ）」とラベル付けされたことを理解しなければならない。

一方、本実施形態で説明した様々な機能又は方法は、１つ以上のプロセッサによって読み取られて実行される非一時的記録媒体に保存された命令語で具現される。非一時的記録媒体は、例えばコンピュータシステムによって読み取り可能な形態でデータが保存されるあらゆる種類の記録装置を含む。例えば、非一時的記録媒体は、ＥＰＲＯＭ（ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュドライブ、光学ドライブ、磁気ハードドライブ、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）のような保存媒体を含む。

以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で様々な修正及び変形が可能であろう。従って、本実施形態は、本発明の技術思想を限定するものではなく説明するためのものであり、このような実施形態によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は特許請求の範囲によって解釈すべきであり、それと均等の範囲内にある全ての技術思想は、本発明の権利範囲に含まれるものと解釈すべきである。

ＣＲＯＳＳ－ＲＥＦＥＲＥＮＣＥ ＴＯ ＲＥＬＡＴＥＤ ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ
本特許出願は、２０２１年４月２日付で韓国に出願した特許出願番号第１０－２０２１－００４３６５７号、２０２２年３月２８日付で韓国に出願した特許出願番号第１０－２０２２－００３８２２４号に対して優先権を主張し、その全ての内容は参考文献として本特許出願に併合される。

１１０ ピクチャ分割部
１２０、５４０ 予測部
１２２、５４２ イントラ予測部
１２４、５４４ インター予測部
１３０ 減算器
１４０ 変換部
１４５ 量子化部
１５０、５１５ 並べ替え部
１５５ エントロピー符号化部
１６０、５２０ 逆量子化部
１６５、５３０ 逆変換部
１７０、５５０ 加算器
１８０、５６０ ループフィルタ部
１８２、５６２ デブロックフィルタ
１８４、５６４ ＳＡＯ（Ｓａｍｐｌｅ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｏｆｆｓｅｔ）フィルタ
１８６、５６６ ＡＬＦ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｌｏｏｐ Ｆｉｌｔｅｒ）
１９０、５７０ メモリ
５１０ エントロピー復号化部

一方、インター予測部１２４は、双方向予測（ｂｉ－ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ）を用いてインター予測を遂行する。双方向予測の場合、２つの参照ピクチャと、各参照ピクチャ内で現在ブロックに最も類似したブロック位置を表す２つの動きベクトルとが用いられる。インター予測部１２４は、参照ピクチャリスト０（ＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔ０）及び参照ピクチャリスト１（ＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔ１）からそれぞれ第１の参照ピクチャ及び第２の参照ピクチャを選択し、各参照ピクチャ内で現在ブロックに類似したブロックを探索して第１の参照ブロック及び第２の参照ブロックを生成する。そして、第１の参照ブロックと第２の参照ブロックとを平均又は加重平均して現在ブロックに対する予測ブロックを生成する。そして、現在ブロックを予測するために使用した２つの参照ピクチャに関する情報、及び２つの動きベクトルに関する情報を含む動き情報を符号化部に伝達する。ここで、参照ピクチャリスト０は、予め復元されたピクチャの中のディスプレイ順序で現在ピクチャの前のピクチャで構成され、参照ピクチャリスト１は、予め復元されたピクチャの中のディスプレイ順序で現在ピクチャ以降のピクチャで構成される。しかし、必ずしもこれに限定されるわけではなく、ディスプレイ順序上で現在ピクチャ以降の既復元のピクチャが参照ピクチャリスト０に追加で更に含まれるか、又は逆に現在ピクチャの前の既復元のピクチャが参照ピクチャリスト１に追加で更に含まれる。

マージ候補を誘導するための周辺ブロックとしては、図４に示したように、現在ピクチャ内で現在ブロックに隣接する左側ブロックＡ０、左下段ブロックＡ１、上段ブロックＢ０、右上段ブロックＢ１、及び左上段ブロックＢ２の中の全部又は一部が使用される。更に、現在ブロックが位置する現在ピクチャではなく、参照ピクチャ（現在ブロックを予測するために使用された参照ピクチャと同一であるか又は異なる）内に位置するブロックがマージ候補として使用される。例えば、参照ピクチャ内で現在ブロックと同一の位置にあるブロック（ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄ ｂｌｏｃｋ）又はその同一の位置のブロックに隣接するブロックがマージ候補として追加で更に使用される。以上で記述した方法によって選定されたマージ候補の個数が予め設定された個数よりも小さい場合、０ベクトルをマージ候補に追加する。

インター予測部１２４は、このような周辺ブロックを用いて予め決定された個数のマージ候補を含むマージリストを構成する。マージリストに含まれるマージ候補の中から現在ブロックの動き情報として使用されるマージ候補を選択し、選択された候補を識別するためのマージインデックス情報を生成する。生成されたマージインデックス情報は、符号化部によって符号化されて映像復号化装置に伝達される。

ＡＭＶＰモードで、インター予測部１２４は、現在ブロックの周辺ブロックを用いて現在ブロックの動きベクトルに対する予測動きベクトル候補を誘導する。予測動きベクトル候補を誘導するために使用される周辺ブロックとしては、図４に示した現在ピクチャ内で現在ブロックに隣接する左側ブロックＡ０、左下段ブロックＡ１、上段ブロックＢ０、右上段ブロックＢ１、及び左上段ブロックＢ２の中の全部又は一部が用いられる。更に、現在ブロックが位置する現在ピクチャではなく、参照ピクチャ（現在ブロックを予測するために使用された参照ピクチャと同じであるか又は異なる）内に位置するブロックが、予測動きベクトル候補を誘導するために使用される周辺ブロックとして使用される。例えば、参照ピクチャ内で現在ブロックと同じ位置にあるブロック（ｃｏｌｌｏｃａｔｅｄ ｂｌｏｃｋ）、又はその同じ位置のブロックに隣接するブロックが使用される。以上で記述した方法によって動きベクトル候補の個数が予め設定された個数よりも小さい場合、０ベクトルを動きベクトル候補に追加する。

デブロックフィルタ１８２は、ブロック単位の符号化／復号化によって発生するブロッキング現象（ｂｌｏｃｋｉｎｇ ａｒｔｉｆａｃｔ）を除去するために復元されたブロック間の境界をフィルタリングし、ＳＡＯフィルタ１８４及びＡＬＦ１８６は、デブロックフィルタリングされた映像に対して追加のフィルタリングを遂行する。ＳＡＯフィルタ１８４及びＡＬＦ１８６は、損失符号化（ｌｏｓｓｙ ｃｏｄｉｎｇ）によって発生する復元されたピクセルと元本ピクセルとの間の差を補償するために使用されるフィルタである。ＳＡＯフィルタ１８４は、ＣＴＵ単位でオフセットを適用することで、主観的な画質だけでなく符号化効率も向上させる。これに比べて、ＡＬＦ１８６はブロック単位のフィルタリングを遂行し、該当ブロックのエッジ及び変化量の程度を区分して異なるフィルタを適用して歪みを補償する。ＡＬＦに使用されるフィルタ係数に関する情報は符号化されて映像復号化装置にシグナリングされる。

Claims (17)

1. 映像復号化装置によって遂行されるイントラ予測方法であって、
   ビットストリームから現在ブロックのイントラ予測モード及び適応的精度フラグを復号化するステップと、
   前記イントラ予測モードを確認するステップと、を有し、
   前記適応的精度フラグは、前記イントラ予測モードの方向性（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ）に対して適応的精度の使用の如何を示し、
   前記イントラ予測モードは、左上向きのイントラ予測モードを基準に水平方向性の予測モードと垂直方向性の予測モードとに分類され、
   前記イントラ予測モードが方向性（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ）予測モードである場合、
   前記現在ブロックの周辺ブロックの方向性予測モードに応じて、前記方向性に対して精度モード（ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｍｏｄｅ）を決定するステップと、
   前記精度モード及び前記適応的精度フラグを用いて前記イントラ予測モードの方向性に対して精度を決定するステップと、
   前記精度及び前記イントラ予測モードを用いて前記現在ブロックの予測ブロックを生成するステップと、を含むことを特徴とするイントラ予測方法。
2. 前記精度モードを決定するステップは、前記イントラ予測モードの方向性に対して垂直精度モード、水平精度モード、及び一般精度モードの中の１つを精度モードとして決定することを特徴とする請求項１に記載のイントラ予測方法。
3. 前記垂直精度モードは、前記垂直方向性の予測モードに対して高精度又は基準精度の方向性を使用し、前記水平方向性の予測モードに対して低精度又は基準精度の方向性を使用することを特徴とする請求項２に記載のイントラ予測方法。
4. 前記水平精度モードは、前記水平方向性の予測モードに対して高精度又は基準精度の方向性を使用し、前記垂直方向性の予測モードに対して低精度又は前記基準精度の方向性を使用することを特徴とする請求項２に記載のイントラ予測方法。
5. 前記一般精度モードは、前記イントラ予測モードに対して基準精度の方向性を使用することを特徴とする請求項２に記載のイントラ予測方法。
6. 前記高精度は、１／６４サンプル精度であり、
   前記低精度は、１／１６サンプル精度であり、
   前記基準精度は、１／３２サンプル精度であることを特徴とする請求項３に記載のイントラ予測方法。
7. 前記精度モードを決定するステップは、前記現在ブロックの左下段ブロック及び右上段ブロックの両方が前記垂直方向性の予測モードを用いる場合、前記垂直精度モードを前記方向性の精度モードとして決定することを特徴とする請求項３に記載のイントラ予測方法。
8. 前記方向性に対して精度を決定するステップは、
   前記精度モードが前記垂直精度モードであり、前記イントラ予測モードが前記垂直方向性である場合、前記適応的精度フラグに応じて前記精度を決定し、
   前記適応的精度フラグが１の場合、前記高精度に決定し、
   前記適応的精度フラグが０の場合、前記基準精度に決定することを特徴とする請求項３に記載のイントラ予測方法。
9. 前記方向性に対して精度を決定するステップは、
   前記精度モードが前記垂直精度モードであり、前記イントラ予測モードが前記水平方向性である場合、前記適応的精度フラグに応じて前記精度を決定し、
   前記適応的精度フラグが１の場合、前記低精度に決定し、
   前記適応的精度フラグが０の場合、前記基準精度に決定することを特徴とする請求項３に記載のイントラ予測方法。
10. 前記精度モードを決定するステップは、前記現在ブロックの左下段ブロック及び右上段ブロックの両方が前記水平方向性の予測モードを用いる場合、前記水平精度モードを前記方向性の精度モードとして決定することを特徴とする請求項４に記載のイントラ予測方法。
11. 前記方向性に対して精度を決定するステップは、
    前記精度モードが前記水平精度モードであり、前記イントラ予測モードが前記水平方向性である場合、前記適応的精度フラグに応じて前記精度を決定し、
    前記適応的精度フラグが１の場合、前記高精度に決定し、
    前記適応的精度フラグが０の場合、前記基準精度に決定することを特徴とする請求項４に記載のイントラ予測方法。
12. 前記方向性に対して精度を決定するステップは、
    前記精度モードが前記水平精度モードであり、前記イントラ予測モードが前記垂直方向性である場合、前記適応的精度フラグに応じて前記精度を決定し、
    前記適応的精度フラグが１の場合、前記低精度に決定し、
    前記適応的精度フラグが０の場合、前記基準精度に決定することを特徴とする請求項４に記載のイントラ予測方法。
13. 前記精度モードを決定するステップは、前記現在ブロックの左下段ブロック及び右上段ブロックが前記水平方向性の予測モード及び前記垂直方向性の予測モードを一緒に用いる場合、前記一般精度モードを前記方向性の精度モードとして決定することを特徴とする請求項２に記載のイントラ予測方法。
14. ビットストリームから現在ブロックのイントラ予測モード及び適応的精度フラグを復号化するエントロピー復号化部と、
    前記イントラ予測モードを確認するイントラ予測部と、を備え、
    前記適応的精度フラグは、前記イントラ予測モードの方向性（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ）に対して適応的精度の使用の如何を示し、
    前記イントラ予測モードは、左上向きのイントラ予測モードを基準に水平方向性の予測モードと垂直方向性の予測モードとに分類され、
    前記イントラ予測モードが方向性（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ）予測モードである場合、前記イントラ予測部は、
    前記現在ブロックの周辺ブロックの方向性予測モードに応じて、前記方向性に対して精度モード（ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｍｏｄｅ）を決定し、
    前記精度モード及び前記適応的精度フラグを用いて前記イントラ予測モードの方向性に対して精度を決定し、
    前記精度及び前記イントラ予測モードを用いて前記現在ブロックの予測ブロックを生成することを特徴とする映像復号化装置。
15. 前記イントラ予測部は、前記イントラ予測モードの方向性に対して垂直精度モード、水平精度モード、及び一般精度モードの中の１つを精度モードとして決定することを特徴とする請求項１４に記載の映像復号化装置。
16. 映像符号化装置によって遂行されるイントラ予測方法であって、
    上位ステップから現在ブロックのイントラ予測モード及び適応的精度フラグを獲得するステップと、
    前記イントラ予測モードを確認するステップと、を有し、
    前記適応的精度フラグは、前記イントラ予測モードの方向性（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ）に対して適応的精度の使用の如何を示し、
    前記イントラ予測モードは、左上向きのイントラ予測モードを基準に水平方向性の予測モードと垂直方向性の予測モードとに分類され、
    前記イントラ予測モードが方向性（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ）予測モードである場合、
    前記現在ブロックの周辺ブロックの方向性予測モードに応じて、前記方向性に対して精度モード（ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｍｏｄｅ）を決定するステップと、
    前記精度モード及び適応的精度フラグを用いて前記イントラ予測モードの方向性に対して精度を決定するステップと、
    前記精度及び前記イントラ予測モードを用いて前記現在ブロックの予測ブロックを生成するステップと、を含むことを特徴とするイントラ予測方法。
17. 前記精度モードを決定するステップは、前記イントラ予測モードの方向性に対して垂直精度モード、水平精度モード、及び一般精度モードの中の１つを精度モードとして決定することを特徴とする請求項１６に記載のイントラ予測方法。

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