JPWO2012008514A1 - 画像のイントラ予測モード推定装置、画像符号化装置、画像復号装置、及び画像の符号化データ - Google Patents
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Abstract
Description
(ステップS1)まず推定予測モードを導出し、
(ステップS2)次にその推定予測モードを用いて予測モードを符号化し、
(ステップS3)また、予測モードを、後の処理における参照に備えて記録する。
以下、図15を参照しながら、これらの処理を行う、予測情報符号化部12を構成する各部について説明する。図15に示すように、予測情報符号化部12は、予測モード記録部121、推定予測モード決定部122、および予測モード符号化部123を備える。
(ステップS4)上隣接ブロックおよび左隣接ブロックで用いられた予測モードを、推定予測モード候補として取得し、
(ステップS5)それらのうちモードの値が小さい方を推定予測モードとして選択する。
(a)予測モードmが推定予測モードpと等しい場合には、予測モード符号化部123は、符号化データとして flag_bit=1 の1ビットのみ出力する。
(b)予測モードmが推定予測モードpと一致しない場合、予測モード符号化部123は、 flag_bit=0 を出力し、さらにmの値に応じて下記のいずれかの方法で導出したビット列rem_bitsを出力する。
(ステップS6)まず、推定予測モード決定部122が推定予測モードを導出し、
(ステップS7)次に、予測モード復号部231が、予測情報符号化データから復号したフラグに基づいて予測モードを復号する。
(ステップS8)さらに、予測モード記録部121が、予測モードを、後の処理における参照に備えて記録する。
本発明の一実施形態による動画像符号化装置1aについて図1〜図7を参照して説明する。本発明の第1の実施形態による動画像符号化装置1aは、概略的には、従来の動画像符号化装置1と同様に、入力画像をマクロブロック単位で符号化し、符号化データとして出力する装置である。動画像符号化装置1aは、その一部に、H264/AVC規格に採用されている技術を用いている動画像符号化装置である。図2は、動画像符号化装置1aにおける、MB符号化部10aの構成を示した図である。図2に示すMB符号化部10aは、図12に示したMB符号化部10において、予測情報符号化部12を、予測情報符号化部12aに変更したものである。予測情報符号化部12aは、予測モード情報およびブロックサイズを符号化し、予測情報符号化データを出力する点においては、動画像符号化装置1の予測情報符号化部12と同様である。予測情報符号化部12と異なる点について、以下で説明する。
(a)予測モードmが第1の推定予測モードp1と等しい場合には、予測モード符号化部123aは、符号化データとしてflag_bit0=1の1ビットのみ出力する。
(b)予測モードmが第1の推定予測モードp1と一致せず、かつ、予測モードmが第2の推定予測モードp2と一致する場合、予測モード符号化部123aは、flag_bit0=0 および flag_bit1=1 の2ビットを出力する。
(c)予測モードmが第1の推定予測モードp1および第2の推定予測モードp2のいずれとも一致しない場合、予測モード符号化部123aはflag_bit0=0 および flag_bit1=0 を出力し、さらにmの値に応じて下記のいずれかの方法で導出したビット列rem_bitsを出力する。
(c1)m<pmin の場合、予測モード符号化部123aは、mをビット列rem_bitsに変換する。
(c2)pmin<m<pmax の場合、予測モード符号化部123aは、m−1をビット列rem_bitsに変換する。
(c3)pmax<m の場合、予測モード符号化部123aは、m−2をビット列rem_bitsに変換する。
本発明の一実施形態による動画像復号装置2aについて図8〜図10を参照して説明する。本発明の第1の実施形態による動画像復号装置2aは、概略的には、従来の動画像復号装置2と同様に、マクロブロック単位の符号化データを復号し、復号画像を出力する装置である。動画像復号装置2aは、その一部に、H264/AVC規格に採用されている技術を用いている動画像復号装置である。図8は、動画像復号装置2aにおける、MB復号部20aの構成を示す図である。図8に示すMB復号部20aは、図13に示したMB復号部20において、予測情報復号部23を、予測情報復号部23aに変更したものである。予測情報復号部23aは、予測情報符号化データを復号し、予測モードおよびブロックサイズを出力する点においては、動画像復号装置2の予測情報復号部23と同様である。以下では、予測情報復号部23と異なる、予測モードの復号方法について具体的に説明する。
本実施形態においては、実際の予測モードと各推定予測モードとの一致を示すフラグを符号化および復号する方法を説明したが、他の方法を用いてもよい。例えば、実際の予測モードは複数の推定予測モードのいずれかと一致することを示すフラグを符号化し、一致する場合にはさらに、複数の推定予測モードのいずれかに対応づけられる識別子を符号化データに含むようにしてもよい。この場合、識別子の符号長は、ビット列にしてBM’桁よりも短くすることが望ましい。
本実施形態においては、各所でブロックサイズを用いた判定を行うが、ブロックサイズを用いないように構成することも可能である。例えば、各対象ブロックにおける予測モード総数が、ブロックサイズに依存せず一定の場合である。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明は次のように表現することができる。すなわち、本発明の一側面に係るイントラ予測モード推定装置は、複数のブロックから構成されるデジタル画像の符号化処理または復号処理において、画像のイントラ予測モードを推定するイントラ予測モード推定装置であって、イントラ予測モードを推定する対象ブロックに対して、1つ以上の比較ブロックを選択する選択部と、イントラ予測モードの推定値である推定予測モードを、前記対象ブロックに対して推定する総数を決定する推定数決定部と、前記選択された比較ブロックの符号化処理に用いられた予測モードに基づいて、前記対象ブロックに対して、前記推定する総数の推定予測モードを推定する推定部と、を備える構成である。
上記実施形態における、マクロブロックは、H.264/MPEG−4 AVCの後継規格として提案されているHEVC(High Efficiency Video Coding)のLCU(最大コーディングユニット:Largest Coding Unit、コーディングツリー(Coding Tree)のrootと呼ばれることもある)に相当し、マクロブロックおよびブロックは、HEVCのCU(コーディングユニット:Coding Unit、コーディングツリーのleafと呼ばれることもある)、PU(Prediction Unit)、またはTU(Transformation Unit)に相当するものである。また、LCUは、ツリーブロックと呼ばれることもある。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
1a…動画像符号化装置(イントラ予測モード推定装置、符号化装置)
2…動画像復号装置
2a…動画像復号装置(イントラ予測モード推定装置、復号装置)
10…MB符号化部
11…予測情報決定部
12…予測情報符号化部
13…予測画像生成部
14…予測残差符号化部
15…MB符号化データ多重化部
20…MB復号部
21…MB符号化データ逆多重化部
22…予測残差復号部
23…予測情報復号部
121…予測モード記録部
122…推定予測モード決定部
123…予測モード符号化部
231…予測モード復号部
1221…推定予測モード導出部
10a…MB符号化部
12a…予測情報符号化部
20a…MB復号部
23a…予測情報復号部
122a…推定予測モード決定部
123a…予測モード符号化部
231a…予測モード復号部
1221a…推定予測モード導出部(推定部)
1222a…推定数決定部
1223a…比較ブロック選択部(選択部)
Claims (13)
- 複数のブロックから構成されるデジタル画像の符号化処理または復号処理において、画像のイントラ予測モードを推定するイントラ予測モード推定装置であって、
イントラ予測モードを推定する対象ブロックに対して、1つ以上の比較ブロックを選択する選択部と、
イントラ予測モードの推定値である推定予測モードを、前記対象ブロックに対して推定する総数を決定する推定数決定部と、
前記選択された比較ブロックの符号化処理に用いられた予測モードに基づいて、前記対象ブロックに対して、前記推定する総数の推定予測モードを推定する推定部と、
を備えることを特徴とするイントラ予測モード推定装置。 - 前記推定数決定部は、前記対象ブロックの符号化処理に用いる予測モードの総数に応じて前記推定する総数を決定すること
を特徴とする請求項1に記載のイントラ予測モード推定装置。 - 前記推定数決定部は、第一の対象ブロックの符号化処理に用いる予測モードの総数が第二の対象ブロックの符号化処理に用いる予測モードの総数より大きい場合には、第一の対象ブロックに対する前記推定する総数を第二の対象ブロックに対する前記推定する総数より大きな値に決定すること
を特徴とする請求項2に記載のイントラ予測モード推定装置。 - 前記推定数決定部は、前記対象ブロックの大きさに応じて前記推定する総数を決定すること
を特徴とする請求項1に記載のイントラ予測モード推定装置。 - 前記推定数決定部は、前記対象ブロックと前記比較ブロックの大きさの相対関係に応じて前記推定する総数を決定すること
を特徴とする請求項1に記載のイントラ予測モード推定装置。 - 前記推定数決定部は、前記大きさの相対関係を、面積または辺の長さに基づいて決定すること
を特徴とする請求項5に記載のイントラ予測モード推定装置。 - 前記推定部はさらに、前記対象ブロックと前記比較ブロックの位置関係に基づいて、前記推定予測モードを推定すること
を特徴とする請求項1に記載のイントラ予測モード推定装置。 - 前記選択部は、前記対象ブロック以前に予測モードが決定したブロックを比較ブロックとして選択すること
を特徴とする請求項1に記載のイントラ予測モード推定装置。 - 前記選択部は、前記対象ブロックの左上方向、上方向、左方向に近接するブロックを比較ブロックとして選択すること
を特徴とする請求項1または請求項8に記載のイントラ予測モード推定装置。 - 複数のブロックから構成されるデジタル画像の符号化処理を行う符号化装置であって、
符号化の対象ブロックに対して、1つ以上の比較ブロックを選択する選択部と、
イントラ予測モードの推定値である推定予測モードを、前記対象ブロックに対して推定する総数を決定する推定数決定部と、
前記選択された比較ブロックの符号化処理に用いられた予測モードに基づいて、前記対象ブロックに対して、前記推定する総数の推定予測モードを推定する推定部と、
前記対象ブロックに対する予測モードを決定する予測モード決定部と、
前記予測モードが前記推定予測モードのいずれかに一致するときと一致しないときで、前記推定予測モードおよび前記予測モードを異なる長さで符号化する予測モード符号化部と、
前記予測モードを用いて、前記対象ブロックの予測画像を生成する予測画像生成部と
を備え、
前記予測モード符号化部は、前記予測モードが前記推定予測モードのいずれかに一致するときは、一致しないときに比べて短く符号化すること
を特徴とする符号化装置。 - 複数のブロックから構成されるデジタル画像を符号化した符号化データの復号処理を行う復号装置であって、
復号の対象ブロックに対して、1つ以上の比較ブロックを選択する選択部と、
イントラ予測モードの推定値である推定予測モードを、前記対象ブロックに対して推定する総数を決定する推定数決定部と、
前記選択された比較ブロックの符号化処理に用いられた予測モードに基づいて、前記対象ブロックに対して、前記推定する総数の推定予測モードを推定する推定部と、
前記推定する総数および前記推定予測モードに基づいて、前記符号化データから、前記対象ブロックの予測画像の生成に用いる予測モードを復号する予測モード復号部と、
前記予測モードを用いて、前記対象ブロックの予測画像を生成する予測画像生成部と
を備えること
を特徴とする復号装置。 - 請求項10に記載の符号化装置が外部に出力する複数のブロックから構成される画像の符号化データであって、符号化される個々のブロックに対して、
a)前記ブロックに対する第一の推定予測モードが前記ブロックの予測モードに一致することを表す情報、
b)前記第一の推定予測モードが前記予測モードに一致せずに前記ブロックに対する第二の推定予測モードが前記予測モードに一致することを表す情報、又は
c)前記第一の推定予測モードと前記第二の推定予測モードが前記予測モードに一致しないことを表す情報及び前記予測モード情報、
を含むことを特徴とする画像の符号化データ。 - 請求項10に記載の符号化装置が外部に出力する複数のブロックから構成される画像の符号化データであって、符号化される個々のブロックに対して、
a)前記ブロックに対する1つ以上の推定予測モードからなる集合に含まれる推定予測モードのいずれかが前記ブロックの予測モードに一致することを表す情報、及び、前記ブロックの予測モードと一致する前記集合に含まれる推定予測モードを指定する情報、又は、
b)前記ブロックに対する1つ以上の推定予測モードからなる集合に含まれる推定予測モードのいずれも前記ブロックの予測モードに一致しないことを表す情報、及び、前記予測モード情報、
を含むことを特徴とする画像の符号化データ。
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