JP7332385B2 - Intra prediction device, image coding device, image decoding device, and program - Google Patents

Intra prediction device, image coding device, image decoding device, and program Download PDF

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Description

本発明は、イントラ予測装置、画像符号化装置、画像復号装置、及びプログラムに関する。 The present invention relates to an intra prediction device, an image coding device, an image decoding device, and a program.

従来から、伝送時や保存時の静止画像や動画像のデータ量を圧縮するため映像符号化方式の研究が行われている。近年、映像符号化技術では8K-SHVに代表されるような超高解像度映像の普及が進んでおり、膨大なデータ量の動画像を伝送するための手法としてAVC/H.264やHEVC/H.265などの符号化方式が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, research has been conducted on video coding methods for compressing the data amount of still images and moving images during transmission and storage. In recent years, in video coding technology, ultra-high-resolution video such as 8K-SHV has been spreading, and AVC/H.264 has been developed as a method for transmitting a huge amount of moving images. 264 and HEVC/H. Coding schemes such as H.265 are known.

MPEG及びITUが合同で標準化を行っている次世代符号化方式であるVVCは、フレーム内の空間的な相関を利用したイントラ予測及びフレーム間の空間的な相関を利用したインター予測を用いている(非特許文献1参照)。 VVC, a next-generation coding scheme jointly standardized by MPEG and ITU, uses intra prediction using spatial correlation within frames and inter prediction using spatial correlation between frames. (See Non-Patent Document 1).

イントラ予測では、イントラ予測の対象ブロックの周辺の復号済み参照画素を利用し、Planar予測、DC予測、及び65通りの方向性予測からなる計67通りの予測モードの中から、画像符号化装置側で最適なモードが選択され、選択された情報が画像復号装置側へ伝送される。 In intra prediction, the decoded reference pixels around the target block for intra prediction are used, and from among a total of 67 prediction modes consisting of Planar prediction, DC prediction, and 65 directional predictions, the image coding device side , the optimum mode is selected, and the selected information is transmitted to the image decoding device side.

VVCでは、インター予測を用いた予測画像の生成において、インター予測の対象ブロックを対角線で分割し、分割して得た三角形領域のそれぞれで別々の動き予測を用いることで予測精度を高める技術が実装されている。その際、三角形領域ごとの予測(以下、「三角形分割予測」と呼ぶ)を用いるか否かを示すフラグ、及び2つの対角線のどちらの対角線で分割を行うかを示すフラグを画像符号化装置から画像復号装置へ伝送している。 In VVC, when generating predicted images using inter prediction, a technology is implemented to improve prediction accuracy by dividing the target block for inter prediction along diagonal lines and using separate motion prediction for each triangular area obtained by dividing. It is At that time, a flag indicating whether or not to use prediction for each triangular region (hereinafter referred to as "triangulation prediction") and a flag indicating which of the two diagonals should be used for division are sent from the image encoding device. It is transmitted to the image decoding device.

JVET-N1001 Versatile Video Coding (Draft 5)JVET-N1001 Versatile Video Coding (Draft 5)

インター予測においては三角形分割予測が可能となっており、イントラ予測では三角形分割予測が利用されていないが、イントラ予測においても絵柄やテクスチャが三角形の形状であることは多く、三角形領域ごとに予測を行うことは有効であると考えられる。しかしながら、イントラ予測はそのモード数が多いため、それぞれの三角形領域ごとにイントラ予測モードを画像符号化装置から画像復号装置へ伝送すると、伝送するべき符号量が多くなってしまうという欠点がある。 Triangulation prediction is possible in inter prediction, and triangulation prediction is not used in intra prediction. It is considered effective to do so. However, since intra prediction has a large number of modes, if the intra prediction mode is transmitted from the image encoding device to the image decoding device for each triangular region, there is a drawback that the amount of code to be transmitted increases.

そこで、本発明は、伝送するべき符号量の増大を抑制しつつ三角形分割予測をイントラ予測で利用可能とするイントラ予測装置、画像符号化装置、画像復号装置、及びプログラムを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an intra prediction device, an image coding device, an image decoding device, and a program that enable the use of triangulation prediction in intra prediction while suppressing an increase in the amount of code to be transmitted. do.

第1の態様に係るイントラ予測装置は、画像を分割して得たブロックに対するイントラ予測を行う。前記イントラ予測装置は、前記イントラ予測の予測対象ブロックを対角線で分割する場合、前記予測対象ブロックの2つの対角線の中から前記分割に用いる分割対角線を決定するとともに、前記予測対象ブロックを分割して得た複数の三角形領域のそれぞれに適用するイントラ予測モードを決定する決定部と、前記決定部が決定したイントラ予測モードを用いて前記複数の三角形領域のそれぞれの予測画像を生成し、生成した予測画像を合成してイントラ予測画像を出力する予測部とを備える。前記決定部は、前記予測対象ブロックの周辺にある復号済みブロックに適用されたイントラ予測モードに基づいて、前記分割対角線と、前記複数の三角形領域のそれぞれに適用するイントラ予測モードとのうち、少なくとも一方を決定する。 An intra prediction device according to a first aspect performs intra prediction on blocks obtained by dividing an image. When dividing the prediction target block of the intra prediction along a diagonal line, the intra prediction device determines a dividing diagonal line to be used for the division from two diagonal lines of the prediction target block, and divides the prediction target block. a determination unit that determines an intra prediction mode to be applied to each of the obtained plurality of triangular regions; and a predicted image for each of the plurality of triangular regions using the intra prediction mode determined by the determination unit, and generated prediction a predicting unit that synthesizes images and outputs an intra-predicted image. Based on the intra prediction modes applied to the decoded blocks around the prediction target block, the determination unit selects at least one of the divided diagonal line and the intra prediction mode to be applied to each of the plurality of triangular regions. Decide on one.

第2の態様に係る画像符号化装置は、第1の態様に係るイントラ予測装置を備える。 An image coding device according to a second aspect includes the intra prediction device according to the first aspect.

第3の態様に係る画像復号装置は、第1の態様に係るイントラ予測装置を備える。 An image decoding device according to a third aspect includes the intra prediction device according to the first aspect.

第4の態様に係るプログラムは、コンピュータを第1の態様に係るイントラ予測装置として機能させる。 A program according to a fourth aspect causes a computer to function as the intra prediction device according to the first aspect.

本発明によれば、伝送するべき符号量の増大を抑制しつつ三角形分割予測をイントラ予測で利用可能とするイントラ予測装置、画像符号化装置、画像復号装置、及びプログラムを提供できる。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to provide an intra prediction device, an image coding device, an image decoding device, and a program that enable triangulation prediction to be used in intra prediction while suppressing an increase in the amount of code to be transmitted.

実施形態に係る画像符号化装置の構成を示す図である。1 is a diagram showing the configuration of an image encoding device according to an embodiment; FIG. 実施形態に係るイントラ予測モードの候補を示す図である。It is a figure which shows the candidate of intra prediction mode which concerns on embodiment. 実施形態に係る三角形分割予測を示す図である。FIG. 4 illustrates triangulation prediction according to an embodiment; 実施形態に係る画像符号化装置のイントラ予測部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the intra prediction part of the image coding apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係る決定部の処理の具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the process of the determination part which concerns on embodiment. 実施形態に係る画像復号装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the image decoding apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係る画像復号装置のイントラ予測部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the intra prediction part of the image decoding apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係るイントラ予測部の動作フロー例を示す図である。It is a figure which shows the example of the operation|movement flow of the intra prediction part which concerns on embodiment. 他の実施形態に係る決定部の処理例を示す図である。It is a figure which shows the example of a process of the determination part which concerns on other embodiment.

図面を参照して、実施形態に係る画像符号化装置及び画像復号装置について説明する。実施形態に係る画像符号化装置及び画像復号装置は、MPEGに代表される動画像の符号化及び復号をそれぞれ行う。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。 An image encoding device and an image decoding device according to embodiments will be described with reference to the drawings. An image encoding device and an image decoding device according to an embodiment encode and decode a moving image represented by MPEG, respectively. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals.

<画像符号化装置の構成>
まず、本実施形態に係る画像符号化装置の構成について説明する。図1は、本実施形態に係る画像符号化装置1の構成を示す図である。
<Configuration of image encoding device>
First, the configuration of the image coding apparatus according to this embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an image encoding device 1 according to this embodiment.

図1に示すように、画像符号化装置1は、ブロック分割部100と、減算部110と、変換・量子化部120と、エントロピー符号化部130と、逆量子化・逆変換部140と、合成部150と、メモリ160と、予測部170とを有する。 As shown in FIG. 1, the image coding apparatus 1 includes a block division unit 100, a subtraction unit 110, a transform/quantization unit 120, an entropy coding unit 130, an inverse quantization/inverse transform unit 140, It has a synthesizing unit 150 , a memory 160 and a predicting unit 170 .

ブロック分割部100は、動画像を構成するフレーム(或いはピクチャ)単位の入力画像である原画像を複数の画像ブロックに分割し、分割により得た画像ブロックを減算部110に出力する。画像ブロックのサイズは、例えば32×32画素、16×16画素、8×8画素、又は4×4画素等である。画像ブロックの形状は正方形に限らず長方形(非正方形)であってもよい。画像ブロックは、画像符号化装置1が符号化を行う単位(すなわち、符号化対象ブロック)であり、且つ画像復号装置が復号を行う単位(すなわち、復号対象ブロック)である。このような画像ブロックはCU(Coding Unit)と呼ばれることがある。 The block division unit 100 divides an original image, which is an input image in units of frames (or pictures) constituting a moving image, into a plurality of image blocks, and outputs the image blocks obtained by division to the subtraction unit 110 . The size of an image block is, for example, 32×32 pixels, 16×16 pixels, 8×8 pixels, or 4×4 pixels. The shape of the image block is not limited to square and may be rectangular (non-square). An image block is a unit of encoding by the image encoding device 1 (ie, a block to be encoded) and a unit of decoding by the image decoding device (ie, a block to be decoded). Such an image block is sometimes called a CU (Coding Unit).

減算部110は、ブロック分割部100から出力される符号化対象ブロックと、符号化対象ブロックを予測部170が予測して得た予測ブロックとの差分(誤差)を表す予測残差を算出する。具体的には、減算部110は、ブロックの各画素値から予測ブロックの各画素値を減算することにより予測残差を算出し、算出した予測残差を変換・量子化部120に出力する。 The subtraction unit 110 calculates a prediction residual representing the difference (error) between the encoding target block output from the block dividing unit 100 and the prediction block obtained by predicting the encoding target block by the prediction unit 170 . Specifically, the subtraction unit 110 calculates a prediction residual by subtracting each pixel value of the prediction block from each pixel value of the block, and outputs the calculated prediction residual to the transformation/quantization unit 120 .

変換・量子化部120は、ブロック単位で直交変換処理及び量子化処理を行う。変換・量子化部120は、変換部121と、量子化部122とを有する。 The transform/quantization unit 120 performs orthogonal transform processing and quantization processing on a block-by-block basis. The transform/quantization unit 120 has a transform unit 121 and a quantization unit 122 .

変換部121は、減算部110から出力される予測残差に対して直交変換処理を行って直交変換係数を算出し、算出した直交変換係数を量子化部122に出力する。直交変換とは、例えば、離散コサイン変換(DCT:Discrete Cosine Transform)や離散サイン変換(DST:Discrete Sine Transform)、カルーネンレーブ変換(KLT: Karhunen-Loeve Transform)等をいう。 Transformation section 121 performs orthogonal transformation processing on the prediction residual output from subtraction section 110 to calculate orthogonal transformation coefficients, and outputs the computed orthogonal transformation coefficients to quantization section 122 . Orthogonal transformation refers to, for example, discrete cosine transform (DCT), discrete sine transform (DST), Karhunen-Loeve transform (KLT), and the like.

量子化部122は、変換部121から出力される直交変換係数を量子化パラメータ(Qp)及び量子化行列を用いて量子化し、量子化した直交変換係数をエントロピー符号化部130及び逆量子化・逆変換部140に出力する。なお、量子化パラメータ(Qp)は、ブロック内の各直交変換係数に対して共通して適用されるパラメータであって、量子化の粗さを定めるパラメータである。量子化行列は、各直交変換係数を量子化する際の量子化値を要素として有する行列である。 Quantization section 122 quantizes the orthogonal transform coefficients output from transform section 121 using a quantization parameter (Qp) and a quantization matrix, and applies the quantized orthogonal transform coefficients to entropy coding section 130 and inverse quantization/ Output to the inverse transformation unit 140 . Note that the quantization parameter (Qp) is a parameter commonly applied to each orthogonal transform coefficient in a block, and is a parameter that determines the coarseness of quantization. A quantization matrix is a matrix having, as elements, quantization values for quantizing each orthogonal transform coefficient.

エントロピー符号化部130は、量子化部122から出力される直交変換係数に対してエントロピー符号化を行い、データ圧縮を行って符号化データ(ビットストリーム)を生成し、符号化データを画像符号化装置1の外部に出力する。エントロピー符号化には、ハフマン符号やCABAC(Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding;コンテキスト適応型2値算術符号)等を用いることができる。なお、エントロピー符号化部130は、予測部170から予測に関するフラグ及び識別子等の情報が入力され、入力された情報のエントロピー符号化も行う。 The entropy coding unit 130 performs entropy coding on the orthogonal transform coefficients output from the quantization unit 122, performs data compression to generate coded data (bitstream), and performs image coding on the coded data. Output to the outside of the device 1 . Huffman code, CABAC (Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding), or the like can be used for entropy coding. The entropy encoding unit 130 also receives information such as a flag and an identifier related to prediction from the prediction unit 170 and entropy-encodes the input information.

逆量子化・逆変換部140は、ブロック単位で逆量子化処理及び逆直交変換処理を行う。逆量子化・逆変換部140は、逆量子化部141と、逆変換部142とを有する。 The inverse quantization/inverse transform unit 140 performs inverse quantization processing and inverse orthogonal transform processing on a block-by-block basis. The inverse quantization/inverse transform unit 140 has an inverse quantization unit 141 and an inverse transform unit 142 .

逆量子化部141は、量子化部122が行う量子化処理に対応する逆量子化処理を行う。具体的には、逆量子化部141は、量子化部122から出力される直交変換係数を、量子化パラメータ(Qp)及び量子化行列を用いて逆量子化することにより直交変換係数を復元し、復元した直交変換係数を逆変換部142に出力する。 The inverse quantization unit 141 performs inverse quantization processing corresponding to the quantization processing performed by the quantization unit 122 . Specifically, the inverse quantization unit 141 restores the orthogonal transform coefficients by inversely quantizing the orthogonal transform coefficients output from the quantizing unit 122 using the quantization parameter (Qp) and the quantization matrix. , and outputs the restored orthogonal transform coefficients to the inverse transform unit 142 .

逆変換部142は、変換部121が行う直交変換処理に対応する逆直交変換処理を行う。例えば、変換部121が離散コサイン変換を行った場合には、逆変換部142は逆離散コサイン変換を行う。逆変換部142は、逆量子化部141から出力される直交変換係数に対して逆直交変換処理を行って予測残差を復元し、復元した予測残差である復元予測残差を合成部150に出力する。 The inverse transform unit 142 performs inverse orthogonal transform processing corresponding to the orthogonal transform processing performed by the transform unit 121 . For example, when the transform unit 121 performs discrete cosine transform, the inverse transform unit 142 performs inverse discrete cosine transform. The inverse transform unit 142 performs inverse orthogonal transform processing on the orthogonal transform coefficients output from the inverse quantization unit 141 to restore the prediction residuals, and the restored prediction residuals, which are the restored prediction residuals, are synthesized by the synthesis unit 150. output to

合成部150は、逆変換部142から出力される復元予測残差を、予測部170から出力される予測ブロックと画素単位で合成する。合成部150は、復元予測残差の各画素値と予測ブロックの各画素値を加算して符号化対象ブロックを復号(再構成)し、復号済みブロック(再構成ブロック)をメモリ160に出力する。 The synthesizing unit 150 synthesizes the restored prediction residual output from the inverse transform unit 142 with the prediction block output from the predicting unit 170 on a pixel-by-pixel basis. The synthesizing unit 150 adds each pixel value of the restored prediction residual and each pixel value of the prediction block, decodes (reconstructs) the encoding target block, and outputs the decoded block (reconstructed block) to the memory 160 . .

メモリ160は、合成部150から出力される復号済みブロックを記憶し、復号済みブロックをフレーム単位で復号画像として蓄積する。メモリ160は、記憶している復号済みブロック若しくは復号画像を予測部170に出力する。なお、合成部150とメモリ160との間にループフィルタが設けられてもよい。 The memory 160 stores the decoded blocks output from the synthesizing unit 150, and accumulates the decoded blocks as decoded images in units of frames. The memory 160 outputs the stored decoded block or decoded image to the prediction section 170 . Note that a loop filter may be provided between the synthesizing section 150 and the memory 160 .

予測部170は、ブロック単位で予測を行う。予測部170は、インター予測部171と、イントラ予測部172と、切替部173とを有する。本実施形態において、イントラ予測部172は、画像符号化装置1に設けられるイントラ予測装置に相当する。 The prediction unit 170 performs prediction on a block-by-block basis. The prediction unit 170 has an inter prediction unit 171 , an intra prediction unit 172 and a switching unit 173 . In this embodiment, the intra prediction unit 172 corresponds to an intra prediction device provided in the image coding device 1 .

インター予測部171は、メモリ160に記憶された復号画像を参照画像として用いて、ブロックマッチングなどの手法により動きベクトルを算出し、符号化対象ブロックを予測してインター予測ブロックを生成し、生成したインター予測ブロックを切替部173に出力する。 The inter prediction unit 171 uses the decoded image stored in the memory 160 as a reference image, calculates a motion vector by a technique such as block matching, predicts the encoding target block, and generates an inter prediction block. The inter prediction block is output to switching section 173 .

ここで、インター予測部171は、複数の参照画像を用いるインター予測(典型的には、双予測)や、1つの参照画像を用いるインター予測(片方向予測)の中から最適なインター予測方法を選択し、選択したインター予測方法を用いてインター予測を行う。インター予測部171は、インター予測に関する情報(動きベクトル等)をエントロピー符号化部130に出力する。 Here, the inter prediction unit 171 selects an optimum inter prediction method from among inter prediction using a plurality of reference images (typically, bi-prediction) and inter prediction using one reference image (unidirectional prediction). Select and perform inter prediction using the selected inter prediction method. The inter prediction unit 171 outputs information (motion vector, etc.) related to inter prediction to the entropy coding unit 130 .

イントラ予測部172は、メモリ160に記憶された復号画像のうち、符号化対象ブロックの周辺にある復号画素値を参照してイントラ予測ブロックを生成し、生成したイントラ予測ブロックを切替部173に出力する。 The intra prediction unit 172 generates an intra prediction block by referring to the decoded pixel values around the encoding target block in the decoded image stored in the memory 160, and outputs the generated intra prediction block to the switching unit 173. do.

一般的に、イントラ予測部172は、複数のイントラ予測モードの中から、イントラ予測の予測対象ブロックに適用する予測モードを選択し、選択した予測モードを用いてイントラ予測の対象ブロックを予測する。イントラ予測部172は、選択した予測モードに関する識別子をエントロピー符号化部130に出力する。 In general, the intra prediction unit 172 selects a prediction mode to be applied to a prediction target block for intra prediction from among a plurality of intra prediction modes, and uses the selected prediction mode to predict the target block for intra prediction. The intra prediction unit 172 outputs an identifier related to the selected prediction mode to the entropy coding unit 130.

図2は、本実施形態に係るイントラ予測モードの候補を示す図である。ここでは、符号化対象ブロックのうち輝度ブロックに用いるイントラ予測モードの候補を示している。図2に示すように、イントラ予測モードの候補は、0から66までの67通りの予測モードがある。予測モードのモード「0」はPlanar予測であり、予測モードのモード「1」はDC予測であり、予測モードのモード「2」乃至「66」は方向性予測である。方向性予測において、矢印の方向は参照方向を示し、矢印の起点は予測対象の画素の位置を示し、矢印の終点はこの予測対象画素の予測に用いる参照画素の位置を示す。ブロックの右上頂点及び左下頂点を通る対角線に平行な参照方向として、左下方向を参照する予測モードであるモード「2」と、右上方向を参照する予測モードであるモード「66」とがあり、モード「2」からモード「66」まで時計回りに所定角度ごとにモード番号が割り振られている。 FIG. 2 is a diagram showing intra prediction mode candidates according to the present embodiment. Here, intra-prediction mode candidates to be used for luminance blocks among encoding target blocks are shown. As shown in FIG. 2, there are 67 prediction modes from 0 to 66 as intra prediction mode candidates. Prediction mode '0' is Planar prediction, prediction mode '1' is DC prediction, and prediction mode '2' to '66' are directional prediction. In directional prediction, the direction of the arrow indicates the reference direction, the starting point of the arrow indicates the position of the prediction target pixel, and the end point of the arrow indicates the position of the reference pixel used for prediction of this prediction target pixel. As a reference direction parallel to the diagonal line passing through the upper right vertex and the lower left vertex of the block, there are a mode "2" that is a prediction mode that refers to the lower left direction and a mode "66" that is a prediction mode that refers to the upper right direction. A mode number is assigned every predetermined angle clockwise from "2" to mode "66".

切替部173は、インター予測部171から出力されるインター予測ブロックとイントラ予測部172から出力されるイントラ予測ブロックとを切り替えて、いずれかの予測ブロックを減算部110及び合成部150に出力する。 The switching unit 173 switches between the inter prediction block output from the inter prediction unit 171 and the intra prediction block output from the intra prediction unit 172 and outputs either prediction block to the subtraction unit 110 and the synthesis unit 150 .

このように構成された画像符号化装置1において、イントラ予測部172は、イントラ予測の予測対象ブロックを対角線で分割し、分割して得た三角形領域のそれぞれに別々のイントラ予測モードを適用する三角形分割予測を行うことが可能である。例えば、イントラ予測部172は、三角形の形状を有する絵柄やテクスチャを構成する予測対象ブロックに対して三角形分割予測を適用する。 In the image encoding device 1 configured as described above, the intra prediction unit 172 divides the prediction target block for intra prediction along diagonal lines, and applies different intra prediction modes to each of the triangular regions obtained by dividing. It is possible to do split prediction. For example, the intra-prediction unit 172 applies triangulation prediction to a prediction target block that forms a pattern or texture having a triangular shape.

図3は、本実施形態に係る三角形分割予測を示す図である。なお、以下において、予測対象ブロックのブロック形状が正方形である一例について主として説明するが、予測対象ブロックのブロック形状は非正方形(矩形)であってもよい。 FIG. 3 is a diagram showing triangulation prediction according to this embodiment. In addition, although an example in which the block shape of the prediction target block is square will be mainly described below, the block shape of the prediction target block may be non-square (rectangular).

図3に示すように、イントラ予測部172は、予測対象ブロックにおける2つの対角線の中から選択された1つの対角線を分割対角線として決定する。図3(a)に、予測対象ブロックの左上頂点及び右下頂点を通る対角線を分割対角線として決定する一例を示す。図3(b)に、予測対象ブロックの右上頂点及び左下頂点を通る対角線を分割対角線として決定する一例を示す。 As shown in FIG. 3, the intra prediction unit 172 determines one diagonal line selected from two diagonal lines in the block to be predicted as the divided diagonal line. FIG. 3A shows an example of determining a diagonal line passing through the upper left vertex and the lower right vertex of the block to be predicted as the dividing diagonal line. FIG. 3(b) shows an example of determining a diagonal line passing through the upper right vertex and the lower left vertex of the block to be predicted as the dividing diagonal line.

図3(a)に示す例では、イントラ予測部172は、左上頂点及び右下頂点を通る対角線で予測対象ブロックを右上三角形領域(Partition 1)及び左下三角形領域(Partition 2)に2分割し、2つの分割領域に対応する2つの予測画像を生成し、2つの予測画像を合成することでイントラ予測ブロックを出力する。 In the example shown in FIG. 3A , the intra prediction unit 172 divides the prediction target block into an upper right triangular region (Partition 1) and a lower left triangular region (Partition 2) along a diagonal line passing through the upper left vertex and the lower right vertex, Two predicted images corresponding to the two divided regions are generated, and an intra prediction block is output by synthesizing the two predicted images.

図3(b)に示す例では、イントラ予測部172は、右上頂点及び左下頂点を通る対角線で予測対象ブロックを左上三角形領域(Partition 1)及び右下三角形領域(Partition 2)に2分割し、2つの分割領域に対応する2つの予測画像を生成し、2つの予測画像を合成することでイントラ予測ブロックを出力する。 In the example shown in FIG. 3B, the intra prediction unit 172 divides the prediction target block into an upper left triangular region (Partition 1) and a lower right triangular region (Partition 2) along a diagonal line passing through the upper right vertex and the lower left vertex, Two predicted images corresponding to the two divided regions are generated, and an intra prediction block is output by synthesizing the two predicted images.

このような三角形分割予測により、絵柄に応じてきめ細かなイントラ予測を行うことが可能になるため、イントラ予測の予測精度を向上させることができる。しかしながら、このような三角形分割予測を行う場合、画像符号化装置1は、次の3種類の追加情報を画像復号装置側に伝送(シグナリング)する必要があり得る。 With such triangulation prediction, it is possible to perform detailed intra prediction according to the pattern, so that the prediction accuracy of intra prediction can be improved. However, when performing such triangulation prediction, the image encoding device 1 may need to transmit (signal) the following three types of additional information to the image decoding device side.

1)三角形分割予測を行うか否かを示す「三角形分割予測フラグ」
2)図3(a)及び図3(b)のどちらの分割対角線を適用するかを示す「分割対角線識別子」
3)各三角形領域に適用するイントラ予測モードを示す「イントラ予測モード識別子」
特に、イントラ予測はそのモード数が多いため、それぞれの三角形領域ごとにイントラ予測モード識別子を画像符号化装置1から伝送すると、伝送するべき符号量が多くなってしまい、符号化効率が低下し得る。
1) "Triangulation prediction flag" indicating whether or not to perform triangulation prediction
2) "Diagonal dividing line identifier" indicating which of the dividing diagonal lines in Figs. 3(a) and 3(b) is to be applied
3) "Intra prediction mode identifier" indicating the intra prediction mode to be applied to each triangular region
In particular, since intra prediction has a large number of modes, if the intra prediction mode identifier is transmitted from the image coding apparatus 1 for each triangular region, the amount of code to be transmitted increases, which can reduce coding efficiency. .

そこで、本実施形態では、イントラ予測部172は、予測対象ブロックの周辺にある復号済みブロックに適用されたイントラ予測モードに基づいて、分割対角線と、複数の三角形領域のそれぞれに適用するイントラ予測モードとのうち、少なくとも一方を決定する。 Therefore, in the present embodiment, the intra prediction unit 172 applies the intra prediction mode to each of the divided diagonal lines and the plurality of triangular regions based on the intra prediction mode applied to the decoded blocks around the prediction target block. and at least one of

ここで、予測対象ブロックの周辺にある復号済みブロックに適用されたイントラ予測モードは、画像符号化装置1及び画像復号装置の両方が利用可能な情報である。このような情報を元に分割対角線を決定することで分割対角線識別子の伝送が不要になり、このような情報を元に複数の三角形領域のそれぞれに適用するイントラ予測モードを決定することでイントラ予測モード識別子の伝送が不要になる。 Here, the intra prediction mode applied to the decoded blocks around the prediction target block is information that can be used by both the image encoding device 1 and the image decoding device. Determining the dividing diagonal line based on such information eliminates the need to transmit the dividing diagonal line identifier. Transmission of mode identifiers becomes unnecessary.

このため、三角形分割予測をイントラ予測で利用する場合であっても、「分割対角線識別子」及び「イントラ予測モード識別子」の少なくとも一方を伝送不要とすることができるため、伝送するべき符号量の増大を抑制しつつ、イントラ予測の精度を向上させることができる。 Therefore, even when triangulation prediction is used for intra prediction, it is possible to eliminate the need to transmit at least one of the "division diagonal line identifier" and the "intra prediction mode identifier", thus increasing the amount of code to be transmitted. can be suppressed, and the accuracy of intra prediction can be improved.

以下において、イントラ予測部172が、予測対象ブロックの周辺にある復号済みブロックに適用されたイントラ予測モードに基づいて、分割対角線と複数の三角形領域のそれぞれに適用するイントラ予測モードとの両方を決定する一例について説明する。 In the following, the intra prediction unit 172 determines both the intra prediction mode to be applied to each of the divided diagonal line and the plurality of triangular regions based on the intra prediction mode applied to the decoded blocks around the prediction target block. An example of doing so will be described.

しかしながら、イントラ予測部172は、予測対象ブロックの周辺にある復号済みブロックに適用されたイントラ予測モードに基づいて分割対角線のみを決定し、複数の三角形領域のそれぞれに適用するイントラ予測モードを別の基準で決定してもよい。或いは、イントラ予測部172は、予測対象ブロックの周辺にある復号済みブロックに適用されたイントラ予測モードに基づいて、複数の三角形領域のそれぞれに適用するイントラ予測モードのみを決定し、分割対角線を別の基準で決定してもよい。 However, the intra prediction unit 172 determines only the dividing diagonal line based on the intra prediction modes applied to the decoded blocks around the prediction target block, and uses different intra prediction modes to apply to each of the plurality of triangular regions. It may be determined based on criteria. Alternatively, the intra prediction unit 172 determines only the intra prediction modes to be applied to each of the plurality of triangular regions based on the intra prediction modes applied to the decoded blocks around the prediction target block, and separates the divided diagonals. can be determined by the criteria of

次に、本実施形態に係る画像符号化装置1のイントラ予測部172の構成について説明する。図4は、画像符号化装置1のイントラ予測部172の構成を示す図である。 Next, the configuration of the intra prediction unit 172 of the image encoding device 1 according to this embodiment will be described. FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the intra prediction unit 172 of the image encoding device 1. As shown in FIG.

図4に示すように、イントラ予測部172は、決定部1721と、予測部1722とを有する。 As shown in FIG. 4 , the intra prediction section 172 has a determination section 1721 and a prediction section 1722 .

決定部1721は、イントラ予測の予測対象ブロックを対角線で分割する場合、予測対象ブロックの2つの対角線の中から分割に用いる分割対角線を決定するとともに、予測対象ブロックを分割して得た複数の三角形領域のそれぞれに適用するイントラ予測モードを決定する。本実施形態において、決定部1721は、予測対象ブロックの周辺にある復号済みブロックに適用されたイントラ予測モードに基づいて、分割対角線と、複数の三角形領域のそれぞれに適用するイントラ予測モードとを決定する。 When dividing a prediction target block for intra prediction along a diagonal line, the determination unit 1721 determines a dividing diagonal line to be used for dividing from two diagonal lines of the prediction target block, and determines a plurality of triangles obtained by dividing the prediction target block. Determine the intra-prediction mode to apply to each of the regions. In the present embodiment, the determination unit 1721 determines the intra prediction mode to be applied to each of the divided diagonal lines and the plurality of triangular regions based on the intra prediction modes applied to the decoded blocks around the prediction target block. do.

ここで、決定部1721の機能を(ア)「入力」、(イ)「出力」、(ウ)「処理」の3つに分けると、次のようになる。 Here, the functions of the determination unit 1721 can be divided into (a) “input”, (b) “output”, and (c) “processing” as follows.

(ア)入力:決定部1721は、周辺ブロック(上・左)で利用されたイントラ予測モード情報をメモリ160から受け取る。 (a) Input: The determination unit 1721 receives from the memory 160 the intra prediction mode information used in the peripheral blocks (top/left).

(イ)出力:決定部1721は、分割対角線(三角形領域の形状情報)及び各三角形領域に適用するイントラ予測モードを示す情報を出力する。 (b) Output: The determination unit 1721 outputs information indicating the divided diagonal line (shape information of the triangular area) and the intra prediction mode to be applied to each triangular area.

(ウ)処理:決定部1721は、イントラ予測において三角形分割予測を利用する場合、周辺ブロック(上・左)で利用されたイントラ予測モードに応じて、分割対角線(三角形領域の形状)及び各三角形領域に適用するイントラ予測モードを決定する。 (c) Processing: When using triangulation prediction in intra prediction, the determination unit 1721 determines the divided diagonal (shape of the triangular region) and each triangle according to the intra prediction mode used in the surrounding blocks (upper/left). Determines the intra-prediction mode to apply to the region.

図5は、本実施形態に係る決定部1721の処理の具体例を示す図である。図5において、「A」、「B」は、イントラ予測モードのうち方向性の予測モード、具体的には、モード「2」からモード「66」まで間の予測モードである。一方、「C」、「D」は、イントラ予測モードのうち非方向性の予測モード、具体的には、モード「0」であるPlanar予測モード、モード「1」であるDC予測モードである。ここでは、「C」がPlanarモードであり、「D」がDCモードであるものとする。 FIG. 5 is a diagram showing a specific example of processing of the determining unit 1721 according to this embodiment. In FIG. 5 , “A” and “B” are directional prediction modes among intra prediction modes, specifically prediction modes from mode “2” to mode “66”. On the other hand, 'C' and 'D' are non-directional prediction modes among intra prediction modes, specifically, Planar prediction mode as mode '0' and DC prediction mode as mode '1'. Here, "C" is Planar mode and "D" is DC mode.

図5に示すように、決定部1721は、予測対象ブロックの上にある復号済みブロックである上ブロックに適用されたイントラ予測モードと、予測対象ブロックの左にある復号済みブロックである左ブロックに適用されたイントラ予測モードとに基づいて決定を行う。画像符号化装置1はラスタスキャン順で符号化処理を行うため、上ブロック及び左ブロックを利用することとしている。決定部1721は、これらの周辺ブロックのイントラ予測モードの情報をメモリ160から取得する。 As shown in FIG. 5, the determination unit 1721 applies intra prediction modes to the upper block, which is the decoded block above the prediction target block, and the left block, which is the decoded block to the left of the prediction target block. The decision is made based on the applied intra-prediction mode. Since the image coding apparatus 1 performs coding processing in raster scan order, the upper block and the left block are used. The determination unit 1721 acquires information on the intra prediction modes of these peripheral blocks from the memory 160 .

なお、図5において、上ブロック及び左ブロックのそれぞれが正方形である一例を示しているが、上ブロック及び左ブロックの少なくとも一方が非正方形であってもよい。また上ブロック及び左ブロックのそれぞれのサイズが符号化対象ブロックと同じサイズである一例を示しているが、上ブロックの幅及び左ブロックの高さのうち少なくとも一方のサイズが符号化対象ブロックの幅及び高さよりも小さくてもよい。上ブロック及び左ブロックが符号化対象ブロックよりも小さいサイズであることを想定する場合、例えば、上ブロックは、予測対象ブロック内で最も右上にある画素に隣接する画素を含む上側隣接ブロックとし、左ブロックは、予測対象ブロック内で最も左下にある画素に隣接する画素を含む左側隣接ブロックとしてもよい。 Although FIG. 5 shows an example in which each of the upper block and left block is square, at least one of the upper block and left block may be non-square. Also, an example is shown in which the size of each of the upper block and the left block is the same as the size of the block to be encoded. and height. When it is assumed that the upper block and the left block are smaller in size than the target block for encoding, for example, the upper block is an upper adjacent block containing pixels adjacent to the upper rightmost pixel in the target block for prediction, and the left The block may be a left neighboring block containing pixels adjacent to the lower leftmost pixel in the block to be predicted.

或いは、上ブロックは、予測対象ブロック内で最も左上にある画素に隣接する画素を含む上側隣接ブロックとし、左ブロックも予測対象ブロック内で最も左上にある画素に隣接する画素を含む左側隣接ブロックとしてもよい。 Alternatively, the upper block is an upper adjacent block containing pixels adjacent to the upper leftmost pixel in the prediction target block, and the left block is also a left adjacent block containing pixels adjacent to the upper leftmost pixel in the prediction target block. good too.

或いは、上ブロックは、予測対象ブロックの上側に隣接するブロックのうち、接している長さが最も長い上側隣接ブロックとし、左ブロックも予測対象ブロックの左側に隣接するブロックのうち、接している長さが最も長い左側隣接ブロックとしてもよい。 Alternatively, the upper block is the upper adjacent block with the longest contact length among the blocks adjacent to the upper side of the block to be predicted, and the left block is also the block with the longest contact length among the blocks adjacent to the left side of the block to be predicted. may be the left adjacent block with the longest length.

決定部1721は、図5(a)乃至(c)に示すように、上ブロックに適用されたイントラ予測モードと左ブロックに適用されたイントラ予測モードとが互いに異なる場合、予測対象ブロックの左上頂点及び右下頂点を通る対角線を分割対角線として決定する。そして、決定部1721は、予測対象ブロックを、上ブロックと隣接する右上三角形領域と、左ブロックと隣接する左下三角形領域とに分割して取り扱う。 If the intra prediction mode applied to the upper block and the intra prediction mode applied to the left block are different from each other as illustrated in FIGS. and the diagonal line passing through the lower right vertex is determined as the dividing diagonal line. Then, the determination unit 1721 divides the prediction target block into an upper right triangular area adjacent to the upper block and a lower left triangular area adjacent to the left block.

図5(a)の例では、上ブロックが方向性予測モード「A」であり、左ブロックが方向性予測モード「B」であるため、イントラ予測モードが互いに異なっている。図5(b)の例では、上ブロックが非方向性予測モード「C」であり、左ブロックが方向性予測モード「B」であるため、イントラ予測モードが互いに異なっている。図5(c)の例では、上ブロックが非方向性予測モード「C」であり、左ブロックが非方向性予測モード「D」であるため、イントラ予測モードが互いに異なっている。 In the example of FIG. 5A, the upper block is in directional prediction mode "A" and the left block is in directional prediction mode "B", so the intra prediction modes are different from each other. In the example of FIG. 5B, the upper block is in non-directional prediction mode "C" and the left block is in directional prediction mode "B", so the intra prediction modes are different from each other. In the example of FIG. 5(c), the upper block is in the non-directional prediction mode "C" and the left block is in the non-directional prediction mode "D", so the intra prediction modes are different from each other.

決定部1721は、図5(a)乃至(c)に示すように、上ブロックに適用されたイントラ予測モードを右上三角形領域に適用するイントラ予測モードとして決定するとともに、左ブロックのイントラ予測モードを左下三角形領域に適用するイントラ予測モードとして決定する。 As shown in FIGS. 5A to 5C, the determination unit 1721 determines the intra prediction mode applied to the upper block as the intra prediction mode applied to the upper right triangular region, and the intra prediction mode of the left block. Determine the intra prediction mode to be applied to the lower left triangular area.

具体的には、図5(a)の例では、決定部1721は、上ブロックの方向性予測モード「A」を右上三角形領域に適用すると決定し、左ブロックの方向性予測モード「B」を左下三角形領域に適用すると決定する。図5(b)の例では、上ブロックの非方向性予測モード「C」を右上三角形領域に適用すると決定し、左ブロックの方向性予測モード「B」を左下三角形領域に適用すると決定する。図5(c)の例では、決定部1721は、上ブロックの非方向性予測モード「C」を右上三角形領域に適用すると決定し、左ブロックの非方向性予測モード「D」を左下三角形領域に適用すると決定する。 Specifically, in the example of FIG. 5A , the determination unit 1721 determines to apply the directional prediction mode “A” of the upper block to the upper right triangular region, and applies the directional prediction mode “B” of the left block. Decide to apply to the lower left triangular region. In the example of FIG. 5(b), it is determined to apply the non-directional prediction mode 'C' of the upper block to the upper right triangular area, and to apply the directional prediction mode 'B' of the left block to the lower left triangular area. In the example of FIG. 5C, the determining unit 1721 determines to apply the upper block non-directional prediction mode “C” to the upper right triangular region, and apply the left block non-directional prediction mode “D” to the lower left triangular region. determine that it applies to

このように、上ブロックに適用されたイントラ予測モードを右上三角形領域に適用するイントラ予測モードとして決定するとともに、左ブロックのイントラ予測モードを左下三角形領域に適用するイントラ予測モードとして決定することにより、空間的に相関が高い隣接ブロックのイントラ予測モードを各三角形領域に適用できるため、イントラ予測の精度を高めることができる。 In this way, the intra prediction mode applied to the upper block is determined as the intra prediction mode applied to the upper right triangular region, and the intra prediction mode of the left block is determined as the intra prediction mode applied to the lower left triangular region, Since the intra-prediction mode of adjacent blocks with high spatial correlation can be applied to each triangular region, the accuracy of intra-prediction can be improved.

一方、決定部1721は、図5(d)及び(e)に示すように、上ブロックに適用されたイントラ予測モードと左ブロックに適用されたイントラ予測モードとが同一である場合、予測対象ブロックの右上頂点及び左下頂点を通る対角線を分割対角線として決定する。そして、決定部1721は、予測対象ブロックを、上ブロック及び左ブロックの両方と隣接する左上三角形領域と、上ブロック及び左ブロックのいずれとも隣接しない右下三角形領域とに分割して取り扱う。 On the other hand, as shown in FIGS. 5D and 5E, the determination unit 1721 determines that the intra prediction mode applied to the upper block and the intra prediction mode applied to the left block are the same. A diagonal line passing through the upper right vertex and the lower left vertex of is determined as the dividing diagonal line. Then, the determination unit 1721 divides the block to be predicted into an upper left triangular area adjacent to both the upper block and the left block and a lower right triangular area adjacent to neither the upper block nor the left block.

図5(d)の例では、上ブロックが方向性予測モード「A」であり、左ブロックも方向性予測モード「A」であるため、イントラ予測モードが同一である。図5(e)の例では、上ブロックが非方向性予測モード「C」であり、左ブロックも非方向性予測モード「C」であるため、イントラ予測モードが同一である。 In the example of FIG. 5D, the upper block has the directional prediction mode "A" and the left block also has the directional prediction mode "A", so the intra prediction modes are the same. In the example of FIG. 5(e), the upper block is in the non-directional prediction mode "C" and the left block is also in the non-directional prediction mode "C", so the intra prediction modes are the same.

決定部1721は、図5(d)及び(e)に示すように、上ブロック及び左ブロックに適用された同一のイントラ予測モードを左上三角形領域に適用するイントラ予測モードとして決定する。図5(d)の例では、決定部1721は、方向性予測モード「A」を左上三角形領域に適用すると決定する。図5(e)の例では、決定部1721は、非方向性予測モード「C」を左上三角形領域に適用すると決定する。 The determination unit 1721 determines the same intra prediction mode applied to the upper block and the left block as the intra prediction mode to be applied to the upper left triangular region, as shown in FIGS. 5(d) and (e). In the example of FIG. 5D, the determining unit 1721 determines to apply the directional prediction mode "A" to the upper left triangular region. In the example of FIG. 5( e ), the determination unit 1721 determines to apply the non-directional prediction mode “C” to the upper left triangular region.

上ブロック及び左ブロックに同一のイントラ予測モードを適用する場合、上ブロック及び左ブロックは相関が高く、上ブロック及び左ブロックの間にある左上三角形領域も同様に相関が高いと考えられる。このため、上ブロック及び左ブロックに適用された同一のイントラ予測モードを左上三角形領域に適用することにより、空間的に相関が高い隣接ブロックのイントラ予測モードを左上三角形領域に適用できるため、イントラ予測の精度を高めることができる。 If the same intra-prediction mode is applied to the upper block and the left block, the upper block and the left block are highly correlated, and the upper left triangular region between the upper block and the left block is considered to be highly correlated as well. Therefore, by applying the same intra prediction mode applied to the upper block and the left block to the upper left triangular region, the intra prediction mode of adjacent blocks with high spatial correlation can be applied to the upper left triangular region. accuracy can be improved.

また、決定部1721は、図5(d)及び(e)に示すように、右下三角形領域に適用するイントラ予測モードとして非方向性イントラ予測モードを決定する。具体的には、決定部1721は、図5(d)に示すように、上ブロック及び左ブロックに適用された同一のイントラ予測モードが方向性予測モードである場合、予め定められた非方向性予測モード「C」を右下三角形領域に適用すると決定する。 Also, the determination unit 1721 determines the non-directional intra prediction mode as the intra prediction mode to be applied to the lower right triangular region, as shown in FIGS. 5(d) and (e). Specifically, as illustrated in FIG. 5D , when the same intra prediction mode applied to the upper block and the left block is the directional prediction mode, the determination unit 1721 determines the predetermined non-directional prediction mode. We decide to apply prediction mode 'C' to the lower right triangular region.

予測対象ブロックの右上頂点及び左下頂点を通る対角線を分割対角線とする場合、右下三角形領域は、上ブロック及び左ブロックのイントラ予測モードとの相関が低いと考えられる。このため、予め定められた非方向性予測モードを右下三角形領域に適用することとしている。 If the diagonal line passing through the upper right vertex and the lower left vertex of the block to be predicted is the division diagonal, the lower right triangular region is considered to have a low correlation with the intra prediction modes of the upper block and the left block. Therefore, a predetermined non-directional prediction mode is applied to the lower right triangular area.

一方、決定部1721は、図5(e)に示すように、上ブロック及び左ブロックに適用された同一のイントラ予測モードが第1の非方向性イントラ予測モード「C」である場合、右下三角形領域に適用するイントラ予測モードとして、第1の非方向性イントラ予測モード「C」とは異なる第2の非方向性イントラ予測モード「D」を決定する。 On the other hand, as shown in FIG. 5(e), the determining unit 1721, when the same intra prediction mode applied to the upper block and the left block is the first non-directional intra prediction mode 'C', the lower right A second non-directional intra prediction mode "D" different from the first non-directional intra prediction mode "C" is determined as the intra prediction mode to be applied to the triangular region.

予測対象ブロックの右上頂点及び左下頂点を通る対角線を分割対角線とする場合、右下三角形領域は、上ブロック及び左ブロックのイントラ予測モードとの相関が低いと考えられる。このため、上ブロック及び左ブロックに適用された非方向性予測モードとは異なる非方向性予測モードを右下三角形領域に適用することとしている。 If the diagonal line passing through the upper right vertex and the lower left vertex of the block to be predicted is the division diagonal, the lower right triangular region is considered to have a low correlation with the intra prediction modes of the upper block and the left block. Therefore, a non-directional prediction mode different from the non-directional prediction modes applied to the upper and left blocks is applied to the lower right triangular region.

このようにして、決定部1721は、イントラ予測において三角形分割予測を利用する場合、周辺ブロック(上・左)で利用されたイントラ予測モードに基づいて、分割対角線(三角形領域の形状)、及び各三角形領域に適用するイントラ予測モードを決定するとともに、決定した内容を示す情報を予測部1722に出力する。 In this way, when using triangulation prediction in intra prediction, the determination unit 1721 determines the division diagonal (shape of the triangular region) and each The intra prediction mode to be applied to the triangular region is determined, and information indicating the content of the determination is output to the prediction section 1722 .

予測部1722は、決定部1721が決定したイントラ予測モードを用いて複数の三角形領域のそれぞれの予測画像を生成し、生成した予測画像を合成してイントラ予測画像を出力する。予測部1722は、予測画像生成部1722aと、予測画像合成部1722bとを有する。 The prediction unit 1722 generates a predicted image for each of the plurality of triangular regions using the intra prediction mode determined by the determination unit 1721, synthesizes the generated predicted images, and outputs an intra predicted image. The prediction unit 1722 has a predicted image generation unit 1722a and a predicted image synthesizing unit 1722b.

予測画像生成部1722aの機能を「入力」、「出力」、「処理」の3つに分けると、次のようになる。 The functions of the predicted image generation unit 1722a can be divided into three functions of "input", "output", and "processing" as follows.

入力:予測画像生成部1722aは、分割対角線(三角形領域の形状)の情報と、各三角形領域に適用するイントラ予測モードの情報とを決定部1721から受け取る。また、予測画像生成部1722aは、イントラ予測に用いる参照画素情報(すなわち、予測対象ブロックの周辺の復号済み参照画素情報)をメモリ160から受け取る。 Input: The predicted image generation unit 1722a receives from the determination unit 1721 information on the dividing diagonal line (shape of the triangular area) and information on the intra prediction mode to be applied to each triangular area. The predicted image generation unit 1722a also receives from the memory 160 reference pixel information used for intra prediction (that is, decoded reference pixel information around the prediction target block).

出力:予測画像生成部1722aは、各三角形領域の予測画像を出力する。 Output: The predicted image generator 1722a outputs a predicted image of each triangular region.

処理:分割対角線の情報と各三角形領域に適用するイントラ予測モードの情報とから、各三角形領域に対するイントラ予測を行い、各三角形領域の予測画像を生成する。 Processing: Intra-prediction is performed for each triangular region based on information on the dividing diagonal line and information on the intra-prediction mode applied to each triangular region, and a predicted image for each triangular region is generated.

また、予測画像合成部1722bの機能を「入力」、「出力」、「処理」の3つに分けると、次のようになる。 Also, the function of the predicted image synthesizing unit 1722b can be divided into three functions of "input", "output", and "processing" as follows.

入力:予測画像合成部1722bは、2つの三角形領域に対応する2つの予測画像を予測画像生成部1722aから受け取る。 Input: The predicted image synthesizing unit 1722b receives two predicted images corresponding to two triangular regions from the predicted image generating unit 1722a.

出力:予測画像合成部1722bは、合成後のイントラ予測ブロックを出力する。 Output: The predicted image synthesizing unit 1722b outputs the synthesized intra prediction block.

処理:予測画像合成部1722bは、2つの予測画像を合成して1つのイントラ予測ブロックを生成する。予測画像合成部1722bは、このような合成の際に、対角線部分にフィルタ処理を施してもよい。 Processing: The predicted image synthesizing unit 1722b synthesizes two predicted images to generate one intra-predicted block. The predicted image synthesizing unit 1722b may perform filter processing on the diagonal portion during such synthesizing.

<画像復号装置の構成>
次に、本実施形態に係る画像復号装置の構成について説明する。図6は、本実施形態に係る画像復号装置2の構成を示す図である。
<Configuration of image decoding device>
Next, the configuration of the image decoding device according to this embodiment will be described. FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the image decoding device 2 according to this embodiment.

図6に示すように、画像復号装置2は、エントロピー復号部200と、逆量子化・逆変換部210と、合成部220と、メモリ230と、予測部240とを有する。 As shown in FIG. 6 , the image decoding device 2 has an entropy decoding unit 200 , an inverse quantization/inverse transform unit 210 , a synthesizing unit 220 , a memory 230 and a prediction unit 240 .

エントロピー復号部200は、画像符号化装置1により生成された符号化データを復号し、量子化された直交変換係数を逆量子化・逆変換部210に出力する。また、エントロピー復号部200は、予測(イントラ予測及びインター予測)に関する識別子を取得し、取得した識別子を予測部240に出力する。 The entropy decoding unit 200 decodes the encoded data generated by the image encoding device 1 and outputs the quantized orthogonal transform coefficients to the inverse quantization/inverse transform unit 210 . The entropy decoding unit 200 also acquires identifiers related to prediction (intra prediction and inter prediction) and outputs the acquired identifiers to the prediction unit 240 .

本実施形態において、エントロピー復号部200は、画像符号化装置1が三角形分割予測を適用したブロックについて、三角形分割予測を適用したことを示す三角形分割予測フラグを取得し、取得した三角形分割予測フラグを予測部240(イントラ予測部242)に出力する。 In this embodiment, the entropy decoding unit 200 acquires a triangulation prediction flag indicating that triangulation prediction has been applied to a block to which the image encoding device 1 has applied triangulation prediction, and sets the acquired triangulation prediction flag to Output to the prediction unit 240 (intra prediction unit 242).

逆量子化・逆変換部210は、ブロック単位で逆量子化処理及び逆直交変換処理を行う。逆量子化・逆変換部210は、逆量子化部211と、逆変換部212とを有する。 The inverse quantization/inverse transform unit 210 performs inverse quantization processing and inverse orthogonal transform processing on a block-by-block basis. The inverse quantization/inverse transform unit 210 has an inverse quantization unit 211 and an inverse transform unit 212 .

逆量子化部211は、画像符号化装置1の量子化部122が行う量子化処理に対応する逆量子化処理を行う。逆量子化部211は、エントロピー復号部200から出力される量子化直交変換係数を、量子化パラメータ(Qp)及び量子化行列を用いて逆量子化することにより、復号対象ブロックの直交変換係数を復元し、復元した直交変換係数を逆変換部212に出力する。 The inverse quantization unit 211 performs inverse quantization processing corresponding to the quantization processing performed by the quantization unit 122 of the image encoding device 1 . The inverse quantization unit 211 inversely quantizes the quantized orthogonal transform coefficients output from the entropy decoding unit 200 using the quantization parameter (Qp) and the quantization matrix, thereby obtaining the orthogonal transform coefficients of the decoding target block. It restores and outputs the restored orthogonal transform coefficients to the inverse transform unit 212 .

逆変換部212は、画像符号化装置1の変換部121が行う直交変換処理に対応する逆直交変換処理を行う。逆変換部212は、逆量子化部211から出力される直交変換係数に対して逆直交変換処理を行って予測残差を復元し、復元した予測残差(復元予測残差)を合成部220に出力する。 The inverse transform unit 212 performs inverse orthogonal transform processing corresponding to the orthogonal transform processing performed by the transform unit 121 of the image encoding device 1 . The inverse transform unit 212 performs inverse orthogonal transform processing on the orthogonal transform coefficients output from the inverse quantization unit 211 to restore prediction residuals, and the restored prediction residuals (restored prediction residuals) are synthesized by a synthesizing unit 220. output to

合成部220は、逆変換部212から出力される予測残差と、予測部240から出力される予測ブロックとを画素単位で合成することにより、元のブロックを復号(再構成)し、復号済みブロックをメモリ230に出力する。 The synthesizing unit 220 decodes (reconstructs) the original block by synthesizing the prediction residual output from the inverse transform unit 212 and the prediction block output from the prediction unit 240 on a pixel-by-pixel basis. Output the block to memory 230 .

メモリ230は、合成部220から出力される復号済みブロックを記憶し、復号済みブロックをフレーム単位で復号画像として蓄積する。メモリ230は、復号済みブロック若しくは復号画像を予測部240に出力する。また、メモリ230は、フレーム単位の復号画像を画像復号装置2の外部に出力する。なお、合成部220とメモリ230との間にループフィルタが設けられてもよい。 The memory 230 stores the decoded blocks output from the synthesizing unit 220, and accumulates the decoded blocks as decoded images in units of frames. The memory 230 outputs the decoded block or decoded image to the prediction section 240 . The memory 230 also outputs the decoded image in frame units to the outside of the image decoding device 2 . Note that a loop filter may be provided between the synthesizing section 220 and the memory 230 .

予測部240は、ブロック単位で予測を行う。予測部240は、インター予測部241と、イントラ予測部242と、切替部243とを有する。本実施形態において、イントラ予測部242は、画像復号装置2に設けられるイントラ予測装置に相当する。 The prediction unit 240 performs prediction on a block-by-block basis. The prediction unit 240 has an inter prediction unit 241 , an intra prediction unit 242 and a switching unit 243 . In this embodiment, the intra prediction unit 242 corresponds to an intra prediction device provided in the image decoding device 2 .

インター予測部241は、メモリ230に記憶された復号画像を参照画像として用いて、復号対象ブロックをインター予測により予測する。インター予測部241は、エントロピー復号部200から出力される識別子及び動きベクトル等に従ってインター予測を行うことによりインター予測ブロックを生成し、生成したインター予測ブロックを切替部243に出力する。 The inter prediction unit 241 predicts the decoding target block by inter prediction using the decoded image stored in the memory 230 as a reference image. The inter prediction unit 241 generates an inter prediction block by performing inter prediction according to the identifier, motion vector, etc. output from the entropy decoding unit 200 and outputs the generated inter prediction block to the switching unit 243 .

イントラ予測部242は、メモリ160に記憶された復号画像のうち、イントラ予測の予測対象ブロック(復号対象ブロック)の周辺にある復号画素値を参照してイントラ予測ブロックを生成し、生成したイントラ予測ブロックを切替部243に出力する。イントラ予測部242は、エントロピー復号部200から出力される三角形分割予測フラグに基づいて、復号対象ブロックに三角形分割予測を適用するか否かを決定する。 In the decoded image stored in the memory 160, the intra prediction unit 242 generates an intra prediction block by referring to the decoded pixel values around the prediction target block for intra prediction (decoding target block), and generates the intra prediction. The block is output to the switching section 243 . The intra prediction unit 242 determines whether or not to apply triangulation prediction to the decoding target block based on the triangulation prediction flag output from the entropy decoding unit 200 .

復号対象ブロックに三角形分割予測を適用しない場合、イントラ予測部242は、エントロピー復号部200から出力されるイントラ予測モード識別子に基づいて、復号対象ブロックに適用するイントラ予測モードを決定し、決定したイントラ予測モードによりイントラ予測を行うことでイントラ予測ブロックを出力する。 When triangulation prediction is not applied to the decoding target block, the intra prediction unit 242 determines the intra prediction mode to be applied to the decoding target block based on the intra prediction mode identifier output from the entropy decoding unit 200, and determines the intra prediction mode to be applied to the decoding target block. An intra-prediction block is output by performing intra-prediction in a prediction mode.

一方、復号対象ブロックに三角形分割予測を適用する場合、イントラ予測部242は、予測対象ブロックの周辺にある復号済みブロックに適用されたイントラ予測モードに基づいて、分割対角線と複数の三角形領域のそれぞれに適用するイントラ予測モードとを決定する。そして、イントラ予測部242は、決定した分割対角線で予測対象ブロックを2分割し、決定したイントラ予測モードにより2つの分割領域に対応する2つの予測画像を生成し、2つの予測画像を合成することでイントラ予測ブロックを出力する。 On the other hand, when applying triangulation prediction to the block to be decoded, the intra prediction unit 242 divides the divided diagonal line and each of the plurality of triangular regions based on the intra prediction mode applied to the decoded blocks around the block to be predicted. Determines the intra-prediction mode to apply to Then, the intra prediction unit 242 divides the prediction target block into two along the determined dividing diagonal line, generates two predicted images corresponding to the two divided regions according to the determined intra prediction mode, and synthesizes the two predicted images. to output the intra prediction block.

切替部243は、インター予測部241から出力されるインター予測ブロックとイントラ予測部242から出力されるイントラ予測ブロックとを切り替えて、いずれかの予測ブロックを合成部220に出力する。 The switching unit 243 switches between the inter prediction block output from the inter prediction unit 241 and the intra prediction block output from the intra prediction unit 242 and outputs one of the prediction blocks to the combining unit 220 .

図7は、本実施形態に係る画像復号装置2のイントラ予測部242の構成を示す図である。イントラ予測部242は、画像復号装置2に設けられるイントラ予測装置に相当する。 FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the intra prediction unit 242 of the image decoding device 2 according to this embodiment. The intra prediction unit 242 corresponds to an intra prediction device provided in the image decoding device 2 .

図7に示すように、イントラ予測部242は、決定部2421と、予測部2422とを有する。また、予測部2422は、予測画像生成部2422aと、予測画像合成部2422bとを有する。 As shown in FIG. 7 , the intra prediction section 242 has a determination section 2421 and a prediction section 2422 . The prediction unit 2422 also includes a predicted image generation unit 2422a and a predicted image synthesizing unit 2422b.

決定部2421、予測画像生成部2422a、及び予測画像合成部2422bは、図4に示した決定部1721、予測画像生成部1722a、及び予測画像合成部1722bとそれぞれ同様な動作を行う。但し、決定部2421には、イントラ予測において復号対象ブロックに対して三角形分割予測を適用するか否かを示す三角形分割予測フラグがエントロピー復号部200から入力され、この三角形分割予測フラグに基づいて三角形分割予測を適用するか否かを決定する。 The determining unit 2421, the predicted image generating unit 2422a, and the predicted image synthesizing unit 2422b perform the same operations as the determining unit 1721, the predicted image generating unit 1722a, and the predicted image synthesizing unit 1722b shown in FIG. However, the determination unit 2421 receives, from the entropy decoding unit 200, a triangulation prediction flag indicating whether or not to apply triangulation prediction to the block to be decoded in intra prediction. Determines whether to apply split prediction.

<イントラ予測の動作フロー例>
次に、本実施形態に係るイントラ予測の動作フロー例について説明する。画像符号化装置1及び画像復号装置2でイントラ予測の動作は同じであるが、ここでは画像復号装置2におけるイントラ予測(イントラ予測部242)の動作を説明する。
<Example of intra prediction operation flow>
Next, an operation flow example of intra prediction according to the present embodiment will be described. Although the intra prediction operation is the same in the image encoding device 1 and the image decoding device 2, the intra prediction operation (the intra prediction unit 242) in the image decoding device 2 will be described here.

図8は、イントラ予測部242の動作フロー例を示す図である。イントラ予測部242は、イントラ予測において復号対象ブロックに対して三角形分割予測を適用することを示す三角形分割予測フラグがエントロピー復号部200から入力された場合、図8に示す動作を行う。 FIG. 8 is a diagram illustrating an operation flow example of the intra prediction unit 242. As illustrated in FIG. The intra prediction unit 242 performs the operation shown in FIG. 8 when a triangulation prediction flag indicating that triangulation prediction is to be applied to the decoding target block in intra prediction is input from the entropy decoding unit 200 .

図8に示すように、ステップS1において、決定部2421は、メモリ230を参照し、上ブロックに適用されたイントラ予測モードと左ブロックに適用されたイントラ予測モードとが同じであるか否かを判定する。 As shown in FIG. 8, in step S1, the determination unit 2421 refers to the memory 230 and determines whether the intra prediction mode applied to the upper block and the intra prediction mode applied to the left block are the same. judge.

上ブロックに適用されたイントラ予測モードと左ブロックに適用されたイントラ予測モードとが互いに異なる場合(ステップS1:NO)、ステップS2において、決定部2421は、予測対象ブロックの左上頂点及び右下頂点を通る対角線を分割対角線として決定し、予測対象ブロックを、上ブロックと隣接する右上三角形領域と、左ブロックと隣接する左下三角形領域とに分割して取り扱う(図3(a)参照)。ステップS3において、決定部2421は、上ブロックに適用されたイントラ予測モードを右上三角形領域に適用すると決定するとともに、左ブロックのイントラ予測モードを左下三角形領域に適用すると決定する。 When the intra prediction mode applied to the upper block and the intra prediction mode applied to the left block are different from each other (step S1: NO), in step S2, the determination unit 2421 determines the upper left vertex and lower right vertex of the block to be predicted. A diagonal line passing through is determined as a dividing diagonal line, and the block to be predicted is divided into an upper right triangular area adjacent to the upper block and a lower left triangular area adjacent to the left block (see FIG. 3(a)). In step S3, the determining unit 2421 determines to apply the intra prediction mode applied to the upper block to the upper right triangular region, and to apply the intra prediction mode of the left block to the lower left triangular region.

一方、上ブロックに適用されたイントラ予測モードと左ブロックに適用されたイントラ予測モードとが同一である場合(ステップS1:YES)、ステップS6において、決定部2421は、予測対象ブロックの右上頂点及び左下頂点を通る対角線を分割対角線として決定し、予測対象ブロックを、上ブロック及び左ブロックの両方と隣接する左上三角形領域と、上ブロック及び左ブロックのいずれとも隣接しない右下三角形領域とに分割して取り扱う(図3(b)参照)。 On the other hand, when the intra prediction mode applied to the upper block and the intra prediction mode applied to the left block are the same (step S1: YES), in step S6, the determination unit 2421 determines the upper right vertex of the prediction target block and A diagonal line passing through the lower left vertex is determined as a dividing diagonal line, and the block to be predicted is divided into an upper left triangular region adjacent to both the upper block and the left block and a lower right triangular region adjacent to neither the upper block nor the left block. (See FIG. 3(b)).

この場合、ステップS7において、決定部2421は、上ブロック及び左ブロックに適用された同一のイントラ予測モードが方向性予測モードであるか否かを判定する。 In this case, in step S7, the determining unit 2421 determines whether or not the same intra prediction mode applied to the upper block and the left block is the directional prediction mode.

上ブロック及び左ブロックに適用された同一のイントラ予測モードが方向性予測モードである場合(ステップS7:YES)、ステップS8において、決定部2421は、上ブロック及び左ブロックに適用された同一のイントラ予測モードを左上三角形領域に適用すると決定するとともに、予め定められた非方向性予測モードを右下三角形領域に適用すると決定する。 If the same intra prediction mode applied to the upper block and the left block is the directional prediction mode (step S7: YES), in step S8, the determination unit 2421 determines the same intra prediction mode applied to the upper block and the left block. A prediction mode is determined to be applied to the upper left triangular region and a predetermined non-directional prediction mode is determined to be applied to the lower right triangular region.

一方、上ブロック及び左ブロックに適用された同一のイントラ予測モードが非方向性予測モードである場合(ステップS7:NO)、ステップS9において、決定部2421は、上ブロック及び左ブロックに適用された同一のイントラ予測モードを左上三角形領域に適用すると決定するとともに、当該同一のイントラ予測モード(非方向性予測モード)とは異なる非方向性イントラ予測モードを右下三角形領域に適用すると決定する。例えば、決定部2421は、上ブロック及び左ブロックに適用された同一のイントラ予測モードがDC予測モードである場合、Planar予測モードを右下三角形領域に適用すると決定する。また、決定部2421は、上ブロック及び左ブロックに適用された同一のイントラ予測モードがPlanar予測モードである場合、DC予測モードを右下三角形領域に適用すると決定する。 On the other hand, if the same intra prediction mode applied to the upper block and the left block is the non-directional prediction mode (step S7: NO), in step S9, the determining unit 2421 It is determined to apply the same intra-prediction mode to the upper left triangular region and to apply a non-directional intra prediction mode different from the same intra prediction mode (non-directional prediction mode) to the lower right triangular region. For example, the determining unit 2421 determines to apply the planar prediction mode to the lower right triangular region when the same intra prediction mode applied to the upper block and the left block is the DC prediction mode. Also, when the same intra prediction mode applied to the upper block and the left block is the planar prediction mode, the decision unit 2421 decides to apply the DC prediction mode to the lower right triangular region.

その後、ステップS4において、予測画像生成部2422aは、メモリ230を参照しつつ、決定部2421が決定したイントラ予測モードを用いて各三角形領域の予測画像を生成する。ステップS5において、予測画像合成部2422bは、予測画像生成部2422aが生成した予測画像を合成してイントラ予測画像を出力する。 After that, in step S4, the predicted image generation unit 2422a generates a predicted image of each triangular region using the intra prediction mode determined by the determination unit 2421 while referring to the memory 230. FIG. In step S5, the predicted image synthesizing unit 2422b synthesizes the predicted images generated by the predicted image generating unit 2422a and outputs an intra predicted image.

<その他の実施形態>
上述した実施形態において、決定部1721及び決定部2421は、上ブロック及び左ブロックに同一のイントラ予測モードが適用されている場合、非方向性予測モードを予測対象ブロックの右下三角形領域に適用すると決定していた。
<Other embodiments>
In the above-described embodiment, when the same intra prediction mode is applied to the upper block and the left block, the determination unit 1721 and the determination unit 2421 apply the non-directional prediction mode to the lower right triangular region of the prediction target block. had decided.

しかしながら、このような場合において、決定部1721及び決定部2421は、図9に示すように、予測対象ブロックの右上にある復号済みブロックである右上ブロックに適用されたイントラ予測モードと、予測対象ブロックの左下にある復号済みブロックである左下ブロックに適用されたイントラ予測モードとのうち、少なくとも一方に基づいて、右下三角形領域に適用するイントラ予測モードを決定する。 However, in such a case, the determination unit 1721 and the determination unit 2421, as shown in FIG. 9, the intra prediction mode applied to the upper right block, which is the decoded block on the upper right of the prediction target block, and the prediction target block The intra-prediction mode to be applied to the lower-right triangular region is determined based on at least one of the intra-prediction mode applied to the lower-left block, which is the decoded block at the lower-left of the .

図9(a)は上ブロック及び左ブロックに同一の方向性予測モード「A」が適用された一例を示し、図9(b)は上ブロック及び左ブロックに同一の非方向性予測モード「C」が適用された一例を示している。なお、右上ブロックは上ブロックの右側に隣接する復号済みブロックであり、左下ブロックは左ブロックの下側に隣接する復号済みブロックである。 9A shows an example in which the same directional prediction mode 'A' is applied to the upper block and the left block, and FIG. 9B shows an example in which the same non-directional prediction mode 'C' is applied to the upper block and the left block. ” shows an example applied. Note that the upper right block is a decoded block adjacent to the right side of the upper block, and the lower left block is a decoded block adjacent to the lower side of the left block.

例えば、決定部1721及び決定部2421は、右上ブロック及び左下ブロックに同一のイントラ予測モードが適用されている場合、当該同一のイントラ予測モードを右下三角形領域に適用すると決定してもよい。決定部1721及び決定部2421は、右上ブロック及び左下ブロックに異なるイントラ予測モードが適用されている場合、右上ブロックに適用されたイントラ予測モードを右下三角形領域に適用すると決定してもよい。 For example, the determination unit 1721 and the determination unit 2421 may determine to apply the same intra prediction mode to the lower right triangular region when the same intra prediction mode is applied to the upper right block and the lower left block. The determining unit 1721 and the determining unit 2421 may determine to apply the intra prediction mode applied to the upper right block to the lower right triangular region when different intra prediction modes are applied to the upper right block and the lower left block.

上述した実施形態において、予測対象ブロックの上ブロックや左ブロックにも三角形分割予測が適用されていてもよい。この場合、三角形分割予測が適用された隣接ブロック(上ブロック又は左ブロック)のうち、予測対象ブロックに接している辺が含まれる三角形領域の予測モードを、その隣接ブロックの予測モードとみなしてもよい。或いは、三角形分割予測を適用した隣接ブロックを、一律に、特定の予測モードを用いたブロックとみなしてもよい。上述の特定の予測モードの例としては、Planar予測モードやDC予測モードなどがある。 In the above-described embodiments, triangulation prediction may also be applied to the upper block and the left block of the prediction target block. In this case, even if the prediction mode of the triangular area containing the side that is in contact with the prediction target block among the adjacent blocks (upper block or left block) to which triangulation prediction is applied is regarded as the prediction mode of the adjacent block. good. Alternatively, adjacent blocks to which triangulation prediction is applied may be uniformly regarded as blocks using a specific prediction mode. Examples of the specific prediction modes mentioned above include Planar prediction mode and DC prediction mode.

画像符号化装置1が行う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。画像復号装置2が行う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。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、コンピュータにプログラムをインストールすることが可能である。ここで、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。 A program that causes a computer to execute each process performed by the image encoding device 1 may be provided. A program that causes a computer to execute each process performed by the image decoding device 2 may be provided. The program may be recorded on a computer readable medium. A computer readable medium allows the installation of the program on the computer. Here, the computer-readable medium on which the program is recorded may be a non-transitory recording medium. The non-transitory recording medium is not particularly limited, but may be, for example, a recording medium such as CD-ROM or DVD-ROM.

画像符号化装置1が行う各処理を実行する回路を集積化し、画像符号化装置1を半導体集積回路(チップセット、SoC)により構成してもよい。画像復号装置2が行う各処理を実行する回路を集積化し、画像復号装置2を半導体集積回路(チップセット、SoC)により構成してもよい。 A circuit for executing each process performed by the image encoding device 1 may be integrated, and the image encoding device 1 may be configured by a semiconductor integrated circuit (chipset, SoC). A circuit for executing each process performed by the image decoding device 2 may be integrated, and the image decoding device 2 may be configured by a semiconductor integrated circuit (chipset, SoC).

以上、図面を参照して実施形態について詳しく説明したが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。 Although the embodiments have been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to the above, and various design changes can be made without departing from the spirit of the invention.

1 :画像符号化装置
2 :画像復号装置
100 :ブロック分割部
110 :減算部
120 :変換・量子化部
121 :変換部
122 :量子化部
130 :エントロピー符号化部
140 :逆量子化・逆変換部
141 :逆量子化部
142 :逆変換部
150 :合成部
160 :メモリ
170 :予測部
171 :インター予測部
172 :イントラ予測部
173 :切替部
200 :エントロピー復号部
210 :逆量子化・逆変換部
211 :逆量子化部
212 :逆変換部
220 :合成部
230 :メモリ
240 :予測部
241 :インター予測部
242 :イントラ予測部
243 :切替部
1721 :決定部
1722 :予測部
1722a :予測画像生成部
1722b :予測画像合成部
2421 :決定部
2422 :予測部
2422a :予測画像生成部
2422b :予測画像合成部
1: image coding device 2: image decoding device 100: block division unit 110: subtraction unit 120: transformation/quantization unit 121: transformation unit 122: quantization unit 130: entropy coding unit 140: inverse quantization/inverse transformation Unit 141 : Inverse quantization unit 142 : Inverse transform unit 150 : Synthesis unit 160 : Memory 170 : Prediction unit 171 : Inter prediction unit 172 : Intra prediction unit 173 : Switching unit 200 : Entropy decoding unit 210 : Inverse quantization/inverse transform Unit 211 : Inverse quantization unit 212 : Inverse transform unit 220 : Synthesis unit 230 : Memory 240 : Prediction unit 241 : Inter prediction unit 242 : Intra prediction unit 243 : Switching unit 1721 : Determination unit 1722 : Prediction unit 1722a : Predicted image generation Unit 1722b: predicted image synthesizing unit 2421: determining unit 2422: predicting unit 2422a: predicted image generating unit 2422b: predicted image synthesizing unit

Claims (12)

画像を分割して得たブロックに対するイントラ予測を行うイントラ予測装置であって、
前記イントラ予測の予測対象ブロックを対角線で分割する場合、前記予測対象ブロックの2つの対角線の中から前記分割に用いる分割対角線を決定するとともに、前記予測対象ブロックを分割して得た複数の三角形領域のそれぞれに適用するイントラ予測モードを決定する決定部と、
前記決定部が決定したイントラ予測モードを用いて前記複数の三角形領域のそれぞれの予測画像を生成し、生成した予測画像を合成してイントラ予測画像を出力する予測部と、を備え、
前記決定部は、前記予測対象ブロックの周辺にある復号済みブロックに適用されたイントラ予測モードに基づいて、前記分割対角線と、前記複数の三角形領域のそれぞれに適用するイントラ予測モードとのうち、少なくとも一方を決定することを特徴とするイントラ予測装置。
An intra prediction device that performs intra prediction on blocks obtained by dividing an image,
When dividing the prediction target block for intra prediction along a diagonal line, a dividing diagonal line used for the division is determined from two diagonal lines of the prediction target block, and a plurality of triangular regions obtained by dividing the prediction target block. a determination unit that determines an intra prediction mode to be applied to each of the
a prediction unit that generates a predicted image for each of the plurality of triangular regions using the intra prediction mode determined by the determination unit, synthesizes the generated predicted images, and outputs an intra predicted image;
Based on the intra prediction modes applied to the decoded blocks around the prediction target block, the determination unit selects at least one of the divided diagonal line and the intra prediction mode to be applied to each of the plurality of triangular regions. An intra prediction device characterized by determining one.
前記決定部は、前記予測対象ブロックの上にある復号済みブロックである上ブロックに適用されたイントラ予測モードと、前記予測対象ブロックの左にある復号済みブロックである左ブロックに適用されたイントラ予測モードとに基づいて、前記決定を行うことを特徴とする請求項1に記載のイントラ予測装置。 The determination unit includes an intra-prediction mode applied to an upper block that is a decoded block above the prediction target block and an intra-prediction applied to a left block that is a decoded block to the left of the prediction target block. 2. The intra-prediction device of claim 1, wherein the determination is made based on a mode. 前記決定部は、前記上ブロックに適用されたイントラ予測モードと前記左ブロックに適用されたイントラ予測モードとが互いに異なる場合、前記予測対象ブロックの左上頂点及び右下頂点を通る対角線を前記分割対角線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装置。 When the intra-prediction mode applied to the upper block and the intra-prediction mode applied to the left block are different from each other, the determining unit divides a diagonal line passing through the upper left vertex and the lower right vertex of the prediction target block into the divided diagonal line. 3. The intra prediction device according to claim 2, characterized in that it is determined as . 前記複数の三角形領域は、前記上ブロックと隣接する右上三角形領域と、前記左ブロックと隣接する左下三角形領域と、からなり、
前記決定部は、前記上ブロックに適用されたイントラ予測モードを前記右上三角形領域に適用するイントラ予測モードとして決定するとともに、前記左ブロックのイントラ予測モードを前記左下三角形領域に適用するイントラ予測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装置。
the plurality of triangular areas comprise an upper right triangular area adjacent to the upper block and a lower left triangular area adjacent to the left block;
The determination unit determines the intra prediction mode applied to the upper block as an intra prediction mode to be applied to the upper right triangular region, and determines the intra prediction mode of the left block as an intra prediction mode to be applied to the lower left triangular region. 4. The intra-prediction device according to claim 3, characterized in that it determines.
前記決定部は、前記上ブロックに適用されたイントラ予測モードと前記左ブロックに適用されたイントラ予測モードとが同一である場合、前記予測対象ブロックの右上頂点及び左下頂点を通る対角線を前記分割対角線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装置。 When the intra prediction mode applied to the upper block and the intra prediction mode applied to the left block are the same, the determining unit divides a diagonal line passing through the upper right vertex and the lower left vertex of the prediction target block into the divided diagonal line. 3. The intra prediction device according to claim 2, characterized in that it is determined as . 前記複数の三角形領域は、前記上ブロック及び前記左ブロックの両方と隣接する左上三角形領域と、前記上ブロック及び前記左ブロックのいずれとも隣接しない右下三角形領域と、からなり、
前記決定部は、前記上ブロック及び前記左ブロックに適用された前記同一のイントラ予測モードを前記左上三角形領域に適用するイントラ予測モードとして決定することを特徴とする請求項5に記載のイントラ予測装置。
the plurality of triangular areas are composed of an upper left triangular area adjacent to both the upper block and the left block and a lower right triangular area adjacent to neither the upper block nor the left block;
The intra prediction apparatus of claim 5, wherein the determining unit determines the same intra prediction mode applied to the upper block and the left block as an intra prediction mode to be applied to the upper left triangular region. .
前記決定部は、前記右下三角形領域に適用するイントラ予測モードとして非方向性イントラ予測モードを決定することを特徴とする請求項6に記載のイントラ予測装置。 7. The intra prediction apparatus of claim 6, wherein the determining unit determines a non-directional intra prediction mode as an intra prediction mode to be applied to the lower right triangular region. 前記決定部は、前記同一のイントラ予測モードが第1の非方向性イントラ予測モードである場合、前記右下三角形領域に適用するイントラ予測モードとして、前記第1の非方向性イントラ予測モードとは異なる第2の非方向性イントラ予測モードを決定することを特徴とする請求項7に記載のイントラ予測装置。 When the same intra-prediction mode is a first non-directional intra-prediction mode, the determining unit selects an intra-prediction mode to be applied to the lower right triangular region as the first non-directional intra-prediction mode. 8. The intra prediction device according to claim 7, wherein a different second non-directional intra prediction mode is determined. 前記決定部は、前記予測対象ブロックの右上にある復号済みブロックである右上ブロックに適用されたイントラ予測モードと、前記予測対象ブロックの左下にある復号済みブロックである左下ブロックに適用されたイントラ予測モードとのうち、少なくとも一方に基づいて、前記右下三角形領域に適用するイントラ予測モードを決定することを特徴とする請求項6に記載のイントラ予測装置。 The determination unit determines an intra prediction mode applied to an upper right block that is a decoded block located to the upper right of the prediction target block, and an intra prediction mode that is applied to a lower left block that is a decoded block located to the lower left of the prediction target block. 7. The intra prediction device according to claim 6, wherein the intra prediction mode to be applied to the lower right triangular region is determined based on at least one of a mode and a mode. 請求項1乃至9のいずれか1項に記載のイントラ予測装置を備えることを特徴する画像符号化装置。 An image encoding device comprising the intra prediction device according to any one of claims 1 to 9. 請求項1乃至9のいずれか1項に記載のイントラ予測装置を備えることを特徴する画像復号装置。 An image decoding device comprising the intra prediction device according to any one of claims 1 to 9. コンピュータを請求項1乃至9のいずれか1項に記載のイントラ予測装置として機能させることを特徴するプログラム。 A program that causes a computer to function as the intra prediction device according to any one of claims 1 to 9.
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