KR20140022959A - 화상 부호화 장치, 화상 부호화 방법 및 화상 부호화 프로그램, 또한 화상 복호 장치, 화상 복호 방법 및 화상 복호 프로그램 - Google Patents

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Abstract

블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 부호화하는 한편 인트라 예측 모드에 관한 정보를 부호화하는 화상 부호화 장치를 제공한다. 인트라 예측부(103)는, 화상 신호를 부호화 블록 단위로 인트라 예측 할 때, 색차 포맷이 4:2:2인 경우, 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 모드에 있어서, 인트라 휘도 예측 모드와 상기 색차 포맷에 기초하여 인트라 색차 예측 모드를 설정하고, 색차 신호의 인트라 예측을 실행하는 것을 구비한다.

Description

화상 부호화 장치, 화상 부호화 방법 및 화상 부호화 프로그램, 또한 화상 복호 장치, 화상 복호 방법 및 화상 복호 프로그램{IMAGE ENCODING DEVICE, IMAGE ENCODING METHOD AND IMAGE ENCODING PROGRAM, AND IMAGE DECODING DEVICE, IMAGE DECODING METHOD AND IMAGE DECODING PROGRAM}
본 발명은, 화상 부호화 및 복호 기술에 관한 것으로, 특히 화면내 부호화 및 복호 기술에 관한 것이다.
동화상의 압축 부호화 방식의 대표적인 것으로, MPEG-4 AVC/H.264의 규격이 있다. MPEG-4 AVC/H.264로는, 픽처를 복수의 직사각형 블록으로 분할한 매크로 블록 단위로 부호화를 실행한다. 매크로 블록의 사이즈는 화상 사이즈에도 불구하고, 휘도 신호에서 16×16 화소로 규정되어 있다. 또한, 매크로 블록에는 색차 신호도 포함되지만, 매크로 블록에 포함되는 색차 신호의 사이즈는 부호화되는 화상의 색차 포맷에 따라 상이해지고, 색차 포맷이 4:2:0의 경우, 색차 신호에서 8×8 화소, 색차 포맷이 4:2:2의 경우, 색차 신호에서 8×16 화소, 색차 포맷이 4:4:4의 경우, 색차 신호에서 16×16 화소가 된다.
색차 포맷은 1개의 휘도 정보와 2개의 색차 정보의 3개의 신호의 표본화된 화소수의 비율을 X:Y:Z로 나타냈다. MPEG-4 AVC/H.264로 부호화 및 복호의 대상이 되는 화상의 색차 포맷은 4:2:0, 4:2:2, 4:4:4, 흑백이 있다.
도 3은 화상의 각 색차 포맷을 설명하는 도면이다. ×는 화상의 화면 평면상에서의 휘도 신호의 화소의 위치를 나타내고, ○는 색차 신호의 화소의 위치를 나타낸다.
도 3(a)에 나타내는 4:2:0은, 휘도 신호에 대해 색차 신호가 수평, 수직의 양방향으로 2분의 1의 밀도로 표본화된 색차 포맷이다. 또한, 4:2:0은 도 3(e)에 나타내는 위치에서 색차 신호가 표본화된 경우도 있다.
도 3(b)에 나타내는 4:2:2는, 휘도 신호에 대해 색차 신호가 수평 방향으로 2분의 1의 밀도, 수직 방향으로 같은 밀도로 표본화된 색차 포맷이다.
도 3(c)에 나타내는 4:4:4는 휘도 신호, 색차 신호와 함께 같은 밀도로 표본화된 색차 포맷이다.
도 3(d)에 나타내는 흑백은 색차 신호가 없고, 휘도 신호만 구성되는 색차 포맷이다.
또한, 휘도 신호와 색차 신호는 움직임 보상 등의 부호화 정보를 공유하기 위해 세트로 하여 부호화 및 복호되지만, 4:4:4로는, 1개의 휘도 신호와 2개의 색차 신호를 독립으로 3개의 흑백으로서 부호화 및 복호하는 구조도 마련되어 있다.
AVC/H.264 방식에서는, 부호화/복호 대상 픽처내의 이미 부호화·복호한 블록에서 예측하는 수법이 사용되고 있다. 이 수법을 인트로 예측이라고 한다. 또, 이미 부호화·복호한 픽처를 참조 픽처로 하고, 참조 픽처로부터의 움직임을 예측하는 움직임 보상이 사용되고 있다. 이 움직임 보상에 의해 움직임을 예측하는 수법을 인터 예측이라고 한다.
먼저, AVC/H.264 방식의 인트라 부호화에 있어서의 인트라 예측으로 인트라 예측 모드를 전환하는 단위에 대해 설명한다. 도 4(a)~(c)는, 인트라 예측 모드를 전환하는 단위를 설명하기 위한 도면이다. AVC/H.264 방식의 인트라 부호화로는, 인트라 예측 모드를 전환하는 단위로서, "4×4 인트라 예측", "16×16 인트라 예측", "8×8 인트라 예측"의 3종류가 준비되어 있다.
"4×4 인트라 예측"에서는, 매크로 블록(휘도 신호16×16 화소 블록, 색차 신호8×8 화소 블록)의 휘도 신호를 4×4 화소 블록으로 16분할하고, 분할된 4×4 화소 단위로 9종류의 4×4 인트라 예측 모드 중에서 모드가 선택되고, 인트라 예측이 순차로 진행된다(도 4(a)).
"16×16 화소 인트라 예측"에서는, 휘소 신호의 16×16 화소 블록 단위로 4종류의 16×16 인트라 예측 모드 중에서 모드가 선택되고, 인트라 예측이 실행된다(도 4(b)).
"8×8 인트라 예측"에서는, 매크로 블록의 휘도 신호를 8×8 화소 블록으로 4분할하고, 분할된 8×8 화소 단위로 9종류의 8×8 인트라 예측 모드 중에서 모드가 선택되고, 인트라 예측이 순차로 실행된다(도 4(c)).
또, 색차 신호의 인트라 예측은 색차 포맷이 4:2:0, 또는 4:2:2의 경우, 매크로 블록 단위로 4종류의 색차 신호의 인트라 예측 모드 중에서 모드가 선택되고, 인트라 예측이 실행된다.
16×16 화소 인트라 예측이 선택된 경우, 휘도 신호의 인트라 예측 모드는 매크로 블록의 타입을 나타내는 신택스 요소(mb_type)의 1개의 모드로서 부호화되고, 색차 신호의 인트라 예측 모드가 별도로 부호화된다.
4×4 인트라 예측이 선택된 경우, 16개의 휘도 신호의 인트라 예측 모드가 연속으로 부호화된 후에, 색차 신호의 인트라 예측 모드가 부호화된다.
8×8 인트라 예측이 선택된 경우, 4개의 휘도 신호의 인트라 예측 모드가 연속으로 부호화된 후에, 색차 신호의 인트라 예측 모드가 부호화된다.
다음으로, AVC/H.264 방식의 인터 부호화에 있어서의 인터 예측하는 단위에 대해 설명한다. 도 5(a)~(h)는, 매크로 블록·파티션 및 서브 매크로블록·파티션을 설명하기 위한 도면이다. 여기서는 설명을 간략화하기 위해, 휘도 신호의 화소 블록만 그리고 있다. MPEG 시리즈에서는, 매크로 블록은 정사각형 영역으로 규정된다. 일반적으로 AVC/H.264 방식을 포함하는 MPEG 시리즈에서는, 16×16 화소(수평 16 화소, 수직 16 화소)로 규정되는 블록을 매크로 블록이라고 한다. 또한 AVC/H.264 방식에서는, 8×8 화소로 규정되는 블록을 서브 매크로 블록이라고 한다. 매크로 블록·파티션이란, 매크로 블록을 움직임 보상 예측을 위해, 더 분할한 각각의 소 블록을 말한다. 서브 매크로 블록·파티션이란, 서브 매크로 블록을 움직임 보상 예측을 위해, 더 분할한 각각의 소 블록을 말한다.
도 5(a)는, 매크로 블록이 16×16 화소의 휘도 신호와 그에 대응하는 2개의 색차 신호에서 구성되는 1개의 매크로 블록·파티션으로 구성되어 있는 것을 나타내는 도면이다. 여기에서는, 이 구성을 16×16 모드의 매크로 블록·타입이라고 한다.
도 5(b)는, 매크로 블록이 16×8 화소(수평 16 화소, 수직 8 화소)의 휘도 신호와 그에 대응하는 2개의 색차 신호에서 구성되는 2개의 매크로 블록·파티션으로 구성되어 있는 것을 나타내는 도면이다. 이 2개의 매크로 블록·파티션은 세로로 나열되어 있다. 여기에서는, 이 구성을 16×8 모드의 매크로 블록·타입이라고 한다.
도 5(c)는, 매크로 블록이 8×16 화소(수평 8 화소, 수직 16 화소)의 휘도 신호와 그에 대응하는 2개의 색차 신호에서 구성되는 2개의 매크로 블록·파티션으로 구성되어 있는 것을 나타내는 도면이다. 이 2개의 매크로 블록·파티션은 가로로 나열되어 있다. 여기에서는, 이 구성을 8×16 모드의 매크로 블록·타입이라고 한다.
도 5(d)는, 매크로 블록이 8×8 호소의 휘도 신호와 그에 대응하는 2개의 색차 신호에서 구성되는 4개의 매크로 블록·파티션으로 구성되어 있는 것을 나타내는 도면이다. 이 4개의 매크로 블록·파티션은 가로 세로 2개씩 나열되어 있다. 이 구성을 8×8 모드의 매크로 블록·타입이라고 한다.
도 5(e)는, 서브 매크로 블록이 8×8 화소의 휘도 신호와 그에 대응하는 2개의 색차 신호에서 구성되는 1개의 서브 매크로 블록·파티션으로 구성되어 있는 것을 나타내는 도면이다. 여기에서는, 이 구성을 8×8 모드의 서브 매크로 블록·타입이라고 한다.
도 5(f)는, 서브 매크로 블록이 8×4 화소(수평 8 화소, 수직 4 화소)의 휘도 신호와 그에 대응하는 2개의 색차 신호에서 구성되는 2개의 서브 매크로 블록·파티션으로 구성되어 있는 것을 나타내는 도면이다. 이 2개의 서브 매크로 블록·파티션은 세로로 나열되어 있다. 이 구성을 8×4 모드의 서브 매크로 블록·타입이라고 한다.
도 5(g)는, 서브 매크로 블록이 4×8 화소(수평 4 화소, 수직 8 화소)의 휘도 신호와 그에 대응하는 2개의 색차 신호에서 구성되는 2개의 매크로 블록·파티션으로 구성되어 있는 것을 나타내는 도면이다. 이 2개의 매크로 블록·파티션은 가로로 나열되어 있다. 여기에서는, 이 구성을 4×8 모드의 서브 매크로 블록·타입이라고 한다.
도 5(h)는, 서브 매크로 블록이 4×4 화소의 휘도 신호와 그에 대응하는 2개의 색차 신호에서 구성되는 4개의 서브 매크로 블록·파티션으로 구성되어 있는 것을 나타내는 도면이다. 이 4개의 서브 매크로 블록·파티션은 가로 세로 2개씩 나열되어 있다. 여기에서는, 이 구성을 4×4 모드의 서브 매크로 블록·타입이라고 한다.
AVC/H.264 부호화 방식에서는, 이상의 움직임 보상 블록 사이즈 중에서, 선택하여 사용할 수 있는 구조가 도입되었다. 먼저, 매크로 블록 단위의 움직임 보상 블록 사이즈로서, 16×16, 16×8, 8×16 및 8×8 모드의 매크로 블록·타입 중에서 어느 하나를 선택할 수 있다. 8×8의 매크로 블록·타입이 선택된 경우, 서브 매크로 블록 단위의 움직임 보상 블록 사이즈로서, 8×8, 8×4, 4×8, 4×4 모드의 서브 매크로 블록·타입 중에서 어느 하나를 선택할 수 있다.
ISO/IEC 14496-10 Information technology-Coding of audio-visual objects-Part 10:Advanced Video Coding
화상 신호의 인트라 예측 모드에 관한 정보를 부호화시, 휘도 신호의 인트라 예측 모드에 관한 정보와 색차 신호의 인트라 예측 모드에 관한 정보를 부호화하여 부호화 비트열내에 배열하게 되지만, 그 때, 색차 포맷에 상응하여 배열로 하지 않으면, 처리 효율이 나빠지는 경우가 있다.
본 발명은 이러한 상황에 비추어 본 것으로, 그 목적은, 색차 포맷에 상응하는 휘도 신호와 색차 신호의 인트라 예측에 의해 화상 신호를 효율 좋게 부호화 할 수 있는 화상 부호화 및 복호 기술을 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 일 양태의 화상 부호화 장치는, 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 부호화하는 한편 인트라 예측 모드에 관한 정보를 부호화하는 화상 부호화 장치로, 화상 신호를 미리 설정된 최소 부호화 블록 단위로 인트라 예측시, 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할하는 분할 모드가 설정된 경우, 색차 포맷에 상응하여 설정된 상기 최소 부호화 블록내의 색차 신호의 인트라 예측의 예측 블록 단위로 색차 신호의 인트라 예측을 실행하는 인트라 예측부(103)와, 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보와, 휘도 신호의 예측 블록과 동일한 기준 위치에 있는 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보가 연속된 부호화열을 생성하는 부호화열 생성부(113)를 구비한다.
본 발명의 다른 양태도 또한, 화상 부호화 장치이다. 이 장치는, 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 부호화하는 한편 인트라 예측 모드에 관한 정보를 부호화하는 화상 부호화 장치로, 화상 신호를 미리 설정된 최소 부호화 블록 단위로 인트라 예측시, 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할하는 분할 모드가 설정된 경우, 상기 최소 부호화 블록의 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할한 제1~제4의 휘도 신호의 예측 블록을 설정하고, 상기 휘도 신호의 예측 블록마다 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여, 주위의 부호화 종결의 휘도 신호의 블록에서 휘도 신호를 예측하는 휘도 신호 인트라 예측부(103)와, 상기 분할 모드가 설정되고, 색차 포맷이 4:2:0인 경우, 상기 최소 부호화 블록의 색차 신호를 분할할 필요 없이 색차 신호의 예측 블록을 설정하고, 인트라 색차 예측 모드에 상응하여, 주위의 부호화 종결의 색차 신호의 블록에서 색차 신호를 예측하는 색차 신호 인트라 예측부(103)와, 상기 최소 부호화 블록의 예측 모드에 관한 정보를 부호화하고, 상기 최소 부호화 블록내의 제1의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드, 제1의 휘도 신호의 예측 블록과 동일한 기준 위치에 있는 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드, 제2의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드, 제3의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드, 제4의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 순서에서 예측 모드에 관한 정보를 배열한 부호화열을 생성하는 부호화열 생성부(113)를 구비한다.
본 발명의 더 다른 양태도 또한, 화상 부호화 장치이다. 이 장치는, 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 부호화하는 한편 인트라 예측 모드에 관한 정보를 부호화하는 화상 부호화 장치로, 화상 신호를 미리 설정된 최소 부호화 블록 단위로 인트라 예측시, 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할하는 분할 모드가 설정된 경우, 상기 최소 부호화 블록의 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할한 제1~제4의 휘도 신호의 예측 블록을 설정하고, 상기 휘도 신호의 예측 블록마다 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여, 주위의 부호화 종결의 휘도 신호의 블록에서 휘도 신호를 예측하는 휘도 신호 인트라 예측부(103)와, 상기 분할 모드가 설정되고, 색차 포맷이 4:4:4인 경우, 상기 최소 부호화 블록의 색차 신호를 수평 및 수직으로 분할한 제1~제4의 색차 신호의 예측 블록을 설정하고, 상기 색차 신호의 예측 블록마다 인트라 색차 예측 모드에 상응하여, 주위의 부호화 종결의 색차 신호의 블록에서 색차 신호를 예측하는 색차 신호 인트라 예측부(103)와, 상기 최소 부호화 블록의 예측 모드에 관한 정보를 부호화하고, 상기 최소 부호화 블록내의 제1의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드, 제1의 휘도 신호의 예측 블록과 동일한 기준 위치에 있는 제1의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드, 제2의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드, 제2의 휘도 신호의 예측 블록과 동일한 기준 위치에 있는 제2의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드, 제3의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드, 제3의 휘도 신호의 예측 블록과 동일한 기준 위치에 있는 제3의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드, 제4의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드, 제4의 휘도 신호의 예측 블록과 동일한 기준 위치에 있는 제4의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드의 순서에서 예측 모드에 관한 정보를 배열한 부호화열을 생성하는 부호화열 생성부(113)를 구비한다.
본 발명의 더 다른 양태도 또한, 화상 부호화 장치이다. 이 장치는, 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 부호화하는 한편 인트라 예측 모드에 관한 정보를 부호화하는 화상 부호화 장치로, 화상 신호를 미리 설정된 최소 부호화 블록 단위로 인트라 예측시, 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할하는 분할 모드가 설정된 경우, 상기 최소 부호화 블록의 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할한 제1~제4의 휘도 신호의 예측 블록을 설정하고, 상기 휘도 신호의 예측 블록마다 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여, 주위의 부호화 종결의 휘도 신호의 블록에서 휘도 신호를 예측하는 휘도 신호 인트라 예측부(103)와, 상기 분할 모드가 설정되고, 색차 포맷이 4:2:2인 경우, 상기 최소 부호화 블록의 색차 신호를 수평으로 분할한 제1 및 제2의 색차 신호의 예측 블록을 설정하고, 상기 색차 신호의 예측 블록마다 인트라 색차 예측 모드에 상응하여, 주위의 부호화 종결의 색차 신호의 블록에서 색차 신호를 예측하는 색차 신호 인트라 예측부(103)와, 상기 최소 부호화 블록의 예측 모드에 관한 정보를 부호화하고, 상기 최소 부호화 블록내의 제1의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드, 제1의 휘도 신호의 예측 블록과 동일한 기준 위치에 있는 제1의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드, 제2의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드, 제3의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드, 제3의 휘도 신호의 예측 블록과 동일한 기준 위치에 있는 제2의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드, 제4의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 순서에서 예측 모드에 관한 정보를 배열한 부호화열을 생성하는 부호화열 생성부(113)를 구비한다.
본 발명의 더 다른 양태는, 화상 부호화 방법이다. 이 방법은, 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 부호화하는 한편 인트라 예측 모드에 관한 정보를 부호화하는 화상 부호화 방법으로, 화상 신호를 미리 설정된 최소 부호화 블록 단위로 인트라 예측시, 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할하는 분할 모드가 설정된 경우, 색차 포맷에 상응하여 설정된 상기 최소 부호화 블록내의 색차 신호의 인트라 예측의 예측 블록 단위로 색차 신호의 인트라 예측을 실행하는 인트라 예측 스텝과, 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보와, 휘도 신호의 예측 블록과 동일한 기준 위치에 있는 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보가 연속된 부호화열을 생성하는 부호화열 생성 스텝을 구비한다.
본 발명의 더 다른 양태도 또한, 화상 부호화 방법이다. 이 방법은, 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 부호화하는 한편 인트라 예측 모드에 관한 정보를 부호화하는 화상 부호화 방법으로, 화상 신호를 미리 설정된 최소 부호화 블록 단위로 인트라 예측시, 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할하는 분할 모드가 설정된 경우, 상기 최소 부호화 블록의 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할한 제1~제4의 휘도 신호의 예측 블록을 설정하고, 상기 휘도 신호의 예측 블록마다 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여, 주위의 부호화 종결의 휘도 신호의 블록에서 휘도 신호를 예측하는 휘도 신호 인트라 예측 스텝과, 상기 분할 모드가 설정되고, 색차 포맷이 4:2:0인 경우, 상기 최소 부호화 블록의 색차 신호를 분할할 필요 없이 색차 신호의 예측 블록을 설정하고, 인트라 색차 예측 모드에 상응하여, 주위의 부호화 종결의 색차 신호의 블록에서 색차 신호를 예측하는 색차 신호 인트라 예측 스텝과, 상기 최소 부호화 블록의 예측 모드에 관한 정보를 부호화하고, 상기 최소 부호화 블록내의 제1의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드, 제1의 휘도 신호의 예측 블록과 동일한 기준 위치에 있는 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드, 제2의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드, 제3의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드, 제4의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 순서에서 예측 모드에 관한 정보를 배열한 부호화열을 생성하는 부호화열 생성 스텝을 구비한다.
본 발명의 다른 양태도 또한, 화상 부호화 방법이다. 이 방법은, 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 부호화하는 한편, 인트라 예측 모드에 관한 정보를 부호화하는 화상 부호화 방법으로, 화상 신호를 미리 설정된 최소 부호화 블록 단위로 인트라 예측시, 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할하는 분할 모드가 설정된 경우, 상기 최소 부호화 블록의 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할한 제1~제4의 휘도 신호의 예측 블록을 설정하고, 상기 휘도 신호의 예측 블록마다 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여, 주위의 부호화 종결의 휘도 신호의 블록에서 휘도 신호를 예측하는 휘도 신호 인트라 예측 스텝과, 상기 분할 모드가 설정되고, 색차 포맷이 4:4:4인 경우, 상기 최소 부호화 블록의 색차 신호를 수평 및 수직으로 분할한 제1~제4의 색차 신호의 예측 블록을 설정하고, 상기 색차 신호의 예측 블록마다 인트라 색차 예측 모드에 상응하여, 주위의 부호화 종결의 색차 신호의 블록에서 색차 신호를 예측하는 색차 신호 인트라 예측 스텝과, 상기 최소 부호화 블록의 예측 모드에 관한 정보를 부호화하고, 상기 최소 부호화 블록내의 제1의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드, 제1의 휘도 신호의 예측 블록과 동일한 기준 위치에 있는 제1의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드, 제2의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드, 제2의 휘도 신호의 예측 블록과 동일한 기준 위치에 있는 제2의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드, 제3의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드, 제3의 휘도 신호의 예측 블록과 동일한 기준 위치에 있는 제3의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드, 제4의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드, 제4의 휘도 신호의 예측 블록과 동일한 기준 위치에 있는 제4의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드의 순서에서 예측 모드에 관한 정보를 배열한 부호화열을 생성하는 부호화열 생성 스텝을 구비한다.
본 발명의 더 다른 양태도 또한, 화상 부호화 방법이다. 이 방법은, 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 부호화하는 한편 인트라 예측 모드에 관한 정보를 부호화하는 화상 부호화 방법으로, 화상 신호를 미리 설정된 최소 부호화 블록 단위로 인트라 예측시, 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할하는 분할 모드가 설정된 경우, 상기 최소 부호화 블록의 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할한 제1~제4의 휘도 신호의 예측 블록을 설정하고, 상기 휘도 신호의 예측 블록마다 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여, 주위의 부호화 종결의 휘도 신호의 블록에서 휘도 신호를 예측하는 휘도 신호 인트라 예측 스텝과, 상기 분할 모드가 설정되고, 색차 포맷이 4:2:2인 경우, 상기 최소 부호화 블록의 색차 신호를 수평으로 분할한 제1 및 제2의 색차 신호의 예측 블록을 설정하고, 상기 색차 신호의 예측 블록마다 인트라 색차 예측 모드에 상응하여, 주위의 부호화 종결의 색차 신호의 블록에서 색차 신호를 예측하는 색차 신호 인트라 예측 스텝과, 상기 최소 부호화 블록의 예측 모드에 관한 정보를 부호화하고, 상기 최소 부호화 블록내의 제1의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드, 제1의 휘도 신호의 예측 블록과 동일한 기준 위치에 있는 제1의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드, 제2의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드, 제3의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드, 제3의 휘도 신호의 예측 블록과 동일한 기준 위치에 있는 제2의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드, 제4의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 순서에서 예측 모드에 관한 정보를 배열한 부호화열을 생성하는 부호화열 생성 스텝을 구비한다.
본 발명의 일 양태의 화상 복호 장치는, 인트라 예측 모드에 관한 정보를 복호하고, 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 복호하는 화상 복호 장치로, 화상 신호를 부호화 블록 단위로 인트라 예측시, 색차 포맷이 4:2:2인 경우, 인트라 휘도 예측 모드에 따른 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 모드에 있어서, 인트라 휘도 예측 모드와 상기 색차 포맷에 기초하여 인트라 색차 예측 모드를 설정하고, 색차 신호의 인트라 예측을 실행하는 인트라 예측부(206)를 구비한다.
본 발명의 다른 양태도 또한, 화상 복호 장치이다. 이 장치는, 인트라 예측 모드에 관한 정보를 복호하고, 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 복호하는 화상 복호 장치로, 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보와, 휘도 신호의 예측 블록과 동일한 기준 위치에 있는 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보가 연속된 부호화열에서, 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보와 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보를 연속으로 복호하는 부호화열 복호부(203)와, 화상 신호를 미리 설정된 최소 복호 블록 단위로 인트라 예측시, 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할하는 분할 모드가 설정된 경우, 색차 포맷에 상응하여 설정된 상기 최소 복호 블록내의 색차 신호의 인트라 예측 의 예측 블록 단위로, 복호된 인트라 색차 예측 모드에 기초하여 색차 신호의 인트라 예측을 실행하는 인트라 예측부(206)를 구비한다.
본 발명의 더 다른 양태도 또한, 화상 복호 장치이다. 이 장치는, 인트라 예측 모드에 관한 정보를 복호하고, 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 복호하는 화상 복호 장치로, 화상 신호를 미리 설정된 최소 복호 블록 단위로 인트라 예측시, 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할하는 분할 모드가 취득되고, 예측 모드에 따른 부호화 정보가 배열된 부호화열에서, 휘도 신호의 예측 블록마다 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보와, 색차 신호의 예측 블록마다 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보를 복호하는 부호화열 복호부(203)와, 상기 분할 모드가 설정된 경우, 상기 최소 복호 블록의 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할한 제1~제4의 휘도 신호의 예측 블록을 설정하고, 복호된 상기 휘도 신호의 예측 블록마다 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보에 의해 얻어진 각 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여, 주위의 복호 종결의 휘도 신호의 블록에서 휘도 신호를 예측하는 휘도 신호 인트라 예측부(206)와, 상기 분할 모드가 설정도고, 색차 포맷이 4:4:4인 경우, 상기 최소 복호 블록의 색차 신호를 수평 및 수직으로 분할한 제1~제4의 색차 신호의 예측 블록을 설정하고, 복호된 상기 색차 신호의 예측 블록마다 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보에 의해 얻어진 각 인트라 색차 예측 모드에 상응하여, 주위의 복호 종결의 색차 신호의 블록에서 색차 신호를 예측하는 색차 신호 인트라 예측부(206)를 구비한다. 상기 색차 신호 인트라 예측부(206)는, 색차 포맷이 4:4:4로, 복호된 상기 색차 신호의 예측 블록마다 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보에 의해, 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 모드가 지정된 경우, 상기 최소 복호 블록내의 제1, 제2, 제3, 제4의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드를 나타내는 값을, 각각 동일한 기준 위치에 있는 상기 최소 복호 블록내의 제1, 제2, 제3, 제4의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드를 나타내는 값을 사용하는 것에 의해, 제1, 제2, 제3, 제4의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드를 설정한다.
본 발명의 한층 더 다른 양태도 또한, 화상 복호 장치이다. 이 장치는, 인트라 예측 모드에 관한 정보를 복호하고, 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 복호하는 화상 복호 장치로, 화상 신호를 미리 설정된 최소 복호 블록 단위로 인트라 예측시, 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할하는 분할 모드가 취득되고, 예측 모드에 따른 부호화 정보가 배열된 부호화열에서, 휘도 신호의 예측 블록마다 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보와, 색차 신호의 예측 블록마다 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보를 복호하는 부호화열 복호부(203)와, 상기 분할 모드가 설정된 경우, 상기 최소 복호 블록의 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할한 제1~제4의 휘도 신호의 예측 블록을 설정하고, 복호된 상기 휘도 신호의 예측 블록마다 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보에 의해 얻어진 각 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여, 주위의 복호 종결의 휘도 신호의 블록에서 휘도 신호를 예측하는 휘도 신호 인트라 예측부(206)와, 상기 분할 모드가 설정되고, 색차 포맷이 4:2:2인 경우, 상기 최소 복호 블록의 색차 신호를 수평으로 분할한 제1 및 제2의 색차 신호의 예측 블록을 설정하고, 복호된 상기 색차 신호의 예측 블록마다 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보에 의해 얻어진 각 인트라 색차 예측 모드에 상응하여, 주위의 복호 종결의 색차 신호의 블록에서 색차 신호를 예측하는 색차 신호 인트라 예측부(206)를 구비한다. 상기 색차 신호 인트라 예측부(206)는, 색차 포맷이 4:2:2로, 복호된 상기 색차 신호의 예측 블록마다 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보에 의해, 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 모드가 지정된 경우, 상기 최소 복호 블록내의 제1, 제3의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드를 나타내는 값을, 각각 동일한 기준 위치에 있는 상기 최소 복호 블록내의 제1, 제2의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드를 나타내는 값을 미리 설정된 변환 규칙에 따라 변환하는 것에 의해, 제1, 제2의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드를 설정한다.
본 발명의 더 다른 양태는, 화상 복호 방법이다. 이 방법은, 인트라 예측 모드에 관한 정보를 복호하고, 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 복호하는 화상 복호 방법으로, 화상 신호를 부호화 블록 단위로 인트라 예측시, 색차 포맷이 4:2:2인 경우, 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 모드에 있어서, 인트라 휘도 예측 모드와 상기 색차 포맷에 기초하여 인트라 색차 예측 모드를 설정하고, 색차 신호의 인트라 예측을 실행하는 인트라 예측 스텝을 구비한다.
본 발명의 더 다른 양태도 또한, 화상 복호 방법이다. 이 방법은, 인트라 예측 모드에 관한 정보를 복호하고, 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 복호하는 화상 복호 방법으로, 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보와, 휘도 신호의 예측 블록과 동일한 기준 위치에 있는 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보가 연속된 부호화열에서, 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보와 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보를 연속으로 복호하는 부호화열 복호 스텝과, 화상 신호를 미리 설정된 최소 복호 블록 단위로 인트라 예측시, 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할하는 분할 모드가 설정된 경우, 색차 포맷에 상응하여 설정된 상기 최소 복호 블록내의 색차 신호의 인트라 예측의 예측 블록 단위로, 복호된 인트라 색차 예측 모드에 기초하여 색차 신호의 인트라 예측을 실행하는 인트라 예측 스텝을 구비한다.
본 발명의 더 다른 양태도 또한, 화상 복호 방법이다. 이 방법은, 인트라 예측 모드에 관한 정보를 복호하고, 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 복호하는 화상 복호 방법으로, 화상 신호를 미리 설정된 최소 복호 블록 단위로 인트라 예측시, 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할하는 분할 모드가 취득되고, 예측 모드에 따른 부호화 정보가 배열된 부호화열에서, 휘도 신호의 예측 블록마다 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보와, 색차 신호의 예측 블록마다 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보를 복호하는 부호화열 복호 스텝과, 상기 분할 모드가 설정된 경우, 상기 최소 복호 블록의 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할한 제1~제4의 휘도 신호의 예측 블록을 설정하고, 복호된 상기 휘도 신호의 예측 블록마다 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보에 의해 얻어진 각 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여, 주위의 복호 종결의 휘도 신호의 블록에서 휘도 신호를 예측하는 휘도 신호 인트라 예측 스텝과, 상기 분할 모드가 설정되고, 색차 포맷이 4:4:4인 경우, 상기 최소 복호 블록의 색차 신호를 수평 및 수직으로 분할한 제1~제4의 색차 신호의 예측 블록을 설정하고, 복호된 상기 색차 신호의 예측 블록마다 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보에 의해 얻어진 각 인트라 색차 예측 모드에 상응하여, 주위의 복호 종결의 색차 신호의 블록에서 색차 신호를 예측하는 색차 신호 인트라 예측 스텝을 구비한다. 상기 색차 신호 인트라 예측 스텝은, 색차 포맷이 4:4:4로, 복호된 상기 색차 신호의 예측 블록마다 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보에 의해, 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 모드가 지정된 경우, 상기 최소 복호 블록내의 제1, 제2, 제3, 제4의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드를 나타내는 값을, 각각 동일한 기준 위치에 있는 상기 최소 복호 블록내의 제1, 제2, 제3, 제4의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드를 나타내는 값으로 사용하는 것에 의해, 제1, 제2, 제3, 제4의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드를 설정한다.
본 발명의 더 다른 양태도 또한, 화상 복호 방법이다. 이 방법은, 인트라 예측 모드에 관한 정보를 복호하고, 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 복호하는 화상 복호 방법으로, 화상 신호를 미리 설정된 최소 복호 블록 단위로 인트라 예측시, 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할하는 분할 모드가 취득되고, 예측 모드에 따른 부호화 정보가 배열된 부호화열에서, 휘도 신호의 예측 블록마다 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보와, 색차 신호의 예측 블록마다 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보를 복호하는 부호화열 복호 스텝과, 상기 분할 모드가 설정된 경우, 상기 최소 복호 블록의 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할한 제1~제4의 휘도 신호의 예측 블록을 설정하고, 복호된 상기 휘도 신호의 예측 블록마다 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보에 의해 얻어진 각 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여, 주위의 복호 종결의 휘도 신호의 블록에서 휘도 신호를 예측하는 휘도 신호 인트라 예측 스텝과, 상기 분할 모드가 설정되고, 색차 포맷이 4:2:2인 경우, 상기 최소 복호 블록의 색차 신호를 수평으로 분할한 제1 및 제2의 색차 신호의 예측 블록을 설정하고, 복호된 상기 색차 신호의 예측 블록마다 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보에 의해 얻어진 각 인트라 색차 예측 모드에 상응하여, 주위의 복호 종결의 색차 신호의 블록에서 색차 신호를 예측하는 색차 신호 인트라 예측 스텝을 구비한다. 상기 색차 신호 인트라 예측 스텝은, 색차 포맷이 4:2:2로, 복호된 상기 색차 신호의 예측 블록마다 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보에 의해, 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 모드가 지정된 경우, 상기 최소 복호 블록내의 제1, 제3의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드를 나타내는 값을, 각각 동일한 기준 위치에 있는 상기 최소 복호 블록내의 제1, 제2의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드를 나타내는 값으로 미리 설정된 변환 규칙에 따라 변환하는 것에 의해, 제1,제2의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드를 설정한다.
또한, 이상의 구성 요소의 임의의 조합, 본 발명의 표현을 방법, 장치, 시스텝, 기록 매체, 컴퓨터 프로그램 사이에서 변환한 것도 또한, 본 발명의 양태로서 유효하다.
본 발명에 의하면, 색차 포맷에 상응하는 휘도 신호와 색차 신호의 인트라 예측에 의해 화상 신호를 효율 좋게 부호화 및 복호할 수 있다.
도 1은 실시형태의 화상 부호화 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 실시형태의 화상 복호 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 화상의 색차 포맷을 설명하는 도면이다.
도 4는 AVC/H.264 방식의 인트라 예측 모드를 전환하는 단위를 설명하는 도면이다.
도 5는 AVC/H.264 방식의 인터 예측하는 단위를 설명하는 도면이다.
도 6은 본 실시예에 규정하는 트리 블록 및 부호화 블록을 설명하는 도면이다.
도 7은 본 실시예에서 규정하는 분리 모드를 설명하는 도면이다.
도 8은 본 실시예에서 규정하는 인트라 예측 모드의 값과 예측 방향을 설명하는 도면이다.
도 9는 본 실시예에서 규정하는 블록의 위치를 설명하기 위한 일례의 도면이다.
도 10은 본 실시예에서 규정하는 시퀀스 전체의 부호화에 관한 정보를 부호화하는 헤더로 이루어지는 시퀀스·파라미터·세트로 색차 포맷 정보를 부호화시의 시퀀스 정의의 일례를 설명하는 도면이다.
도 11은 본 실시예에서 규정하는 인트라 예측시의 N×N 분할에서의 부호화 블록의 색차 신호의 분할 방법을 설명하는 도면이다.
도 12는 실시 형태의 화상 부호화 장치의 제2의 부호화 비트열 생성부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 13은 실시형태의 화상 복호 장치의 제2의 부호화 비트열 복호부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 14는 본 실시예에서 규정하는 복호측에서 사용하는 신택스 요소의 값과 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 값으로부터 인트라 색차 예측 모드의 값을 산출하는 변환 테이블이다.
도 15는 본 실시예에서 규정하는 색차 포맷이 4:2:2이고, 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 값으로부터 인트라 색차 예측 모드의 값을 산출하기 위한 변환 테이블이다.
도 16은 본 실시예에서 규정하는 부호화측에서 사용하는 인트라 색차 예측 모드의 값과 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 예측 블록, 즉 같은 예측 유닛에 속하는 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 값에서 인트라 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소의 값을 산출하는 변환 테이블이다.
도 17은 실시형태에 의한 인트라 휘도 예측 모드 및 인트라 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소의 엔트로피 부호화 또는 복호 순서를 나타내는 도면이다.
도 18은 본 실시예에서 규정하는 부호화 블록 단위의 부호화 정보의 부호화 및 복호를 위한 신택스 규칙의 일례이다.
도 19는 본 실시예에서 규정하는 예측 유닛의 부호화 정보의 부호화 및 복호를 위한 신택스 규칙의 일례이다.
도 20은 실시형태의 제2 부호화 비트열 생성부에서 실행되는 부호화 블록 및 예측 블록 단위의 부호화 처리의 처리 순서를 설명하는 플로차트이다.
도 21은 실시형태의 도 20의 스텝(S1003), 스텝(S1007), 스텝(S1010), 스텝S(1013)에서 사용되는 공통의 부호화 처리 순서를 설명하는 플로차트이다.
도 22는 실시형태의 도 20의 스텝(S1005), 스텝(S1009), 스텝(S1012), 스텝(S1015)에서 사용되는 공통의 부호화 처리 순서를 설명하는 플로차트이다.
도 23은 실시형태의 제2의 부호화 비트열 복호부에서 실행되는 부호화 블록 및 예측 블록 단위의 복호 처리의 처리 순서를 설명하는 플로차트이다.
도 24는 실시형태의 도 23의 스텝(S2003), 스텝(S2007), 스텝(S2010), 스텝(S2013)으로 사용되는 공통의 복호 처리 순서를 설명하는 플로차트이다.
도 25는 실시형태의 도 23의 스텝(S2005), 스텝(S2009), 스텝(S2012), 스텝(S2015)에서도 사용되는 공통의 복호 처리 순서를 설명하는 플로차트이다.
도 26은 실시형태의 도 25의 스텝(S2202)에서 사용사용되는 인트라 색차 예측 모드의 값의 산출 처리 순서를 설명하는 플로차트이다.
도 27은 색채 포맷이 4:2:2의 경우의 휘도 신호 및 색차 신호의 인트라 예측의 예측 방향의 대응 관계를 설명하는 도면이다.
도 28은 색차 포맷이 4:2:0의 경우의 휘도 신호 및 색차 신호의 인트라 예측의 예측 방향의 대응 관계를 설명하는 도면이다.
본 발명의 형태는, 동화상의 부호화에 관한 것으로, 특히 픽처를 임의의 사이즈, 형상의 직사각형으로 분할한 블록 단위로, 부호화에 있어서는 이미 부호화 및 복호 종결, 복호에 있어서는 복호 종결(이하 복호 종결로 한다)의 주위의 블록의 화소값에서 예측을 실행하는 인트라 예측 및 이미 복호 종결의 픽처에서 움직임 보상에 의한 인터 예측을 사용해서 부호량을 삭감한다.
먼저, 본 실시예에서 사용하는 기술 및 기술 용어를 정의한다.
(색차 포맷)
실시형태의 설명에서 부호화 및 복호의 대상으로 하는 화상의 색차 포맷은, AVC/H.264 방식에서도 대상으로 되어 있는 흑백 4:2:0, 4:2:2, 4:4:4로 하고, 휘도 신호와 색차 신호를 세트로 하여 부호화 및 복호한다. 다만, 색차 신호에 따른 설명에 관해서는, 흑백의 경우의 설명을 생략한다. 또한, 4:4:4로 휘도 신호와 색차 신호를 독립으로 부호화하는 방법에 관해서는 본 실시예에서는 흑백으로 간주한다.
(트리 블록, 부호화 블록에 대해서)
실시형태에서는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 화면내를 임의의 동일 서비스의 직각의 직사각형의 단위로 균등 분할한다. 이 단위를 트리 블록으로 정의하고, 화상내에서의 부호화/복호 대상 블록(부호화에 있어서는 부호화 대상 블록, 복호에 있어서는 복호 대상 블록)을 특정하기 위한 어드레스 관리의 기본 단위로 한다. 흑백을 제거하고 트리 블록은 1개의 휘도 신호와 2개의 색차 신호로 구성된다. 트리 블록의 사이즈는 픽처 사이즈나 화면내의 텍스처에 상응하여, 2의 거듭제곱의 사이즈로 자유롭게 설정할 수 있게 한다. 트리 블록은 화면내의 텍스처에 상응하여, 부호화 처리를 최적으로 하기 위해, 필요에 따라 트리 블록내의 휘도 신호 및 색차 신호를 계층적으로 4분할(가로 세로로 2분할씩)하여, 블록 사이즈의 작은 블록으로 할 수 있다. 이 블록을 각각 부호화 블록으로 정의하고, 부호화 및 복호를 실행할 시 처리의 기본 단위로 한다. 흑백을 제거 부호화 블록도 1개의 휘도 신호와 2개의 색차 신호로 구성된다. 부호화 블록의 최대 사이즈는 트리 블록의 사이즈와 동일하다. 부호화 블록의 최소 사이즈로 이루어지는 부호화 블록을 최소 부호화 블록이라 하고, 2의 거듭제곱의 사이즈로 자유롭게 설정할 수 있게 한다.
도 6에 있어서는, 부호화 블록(A)는, 트리 블록을 분할하지 않고, 1개의 부호화 블록으로 한 것이다. 부호화 블록(B)는, 트리 블록을 4분할해서 된 부호화 블록이다. 부호화 블록(C)는, 트리 블록을 4분할해서 된 블록을 더 4분할해서 된 부호화 블록이다. 부호화 블록(D)는, 트리 블록을 4분할해서 된 블록을 더 계층적으로 2번 4분할해서 된 부호화 블록이고, 최소 사이즈의 부호화 블록이다.
실시형태의 설명에 있어서는, 색차 포맷이 4:2:0으로, 트리 블록의 사이즈를 휘도 신호에서 64×64 화소, 색차 신호에서 32×32 화소로 설정하고, 최소의 부호화 블록의 사이즈를 휘도 신호에서 8×8 화소, 색차 신호에서 4×4 화소로 설정하도록 한다. 도 6에서는, 부호화 블록(A)의 사이즈는 휘도 신호에서 64×64 화소, 색차 신호에서 32×32 화소가 되고, 부호화 블록(B)의 사이즈는 휘도 신호에서 32×32 화소, 색차 신호에서 16×16 화소가 되고, 부호화 블록(C)의 사이즈는 휘도 신호에서 16×16 화소, 색차 신호에서 8×8 화소가 되고, 부호화 블록(D)의 사이즈는 휘도 신호에서 8×8 화소, 색차 신호에서 4×4 화소가 된다. 또한, 색차 포맷이 4:4:4의 경우, 각 부호화 블록의 휘도 신호와 색차 신호의 사이즈가 같아진다. 색차 포맷이 4:2:2의 경우, 부호화 블록(A)의 사이즈는 색차 신호에서 32×64 화소가 되고, 부호화 블록(B)의 사이즈는 색차 신호에서 16×32 화소가 되고, 부호화 블록(C)의 사이즈는 색차 신호에서 8×16 화소가 되고, 최소의 부호화 블록인 부호화 블록(D)의 사이즈는 색차 신호에서 4×8 화소가 된다.
(예측 모드에 대해서)
부호화 블록 단위로, 부호화/복호 종결의 주위의 화상 신호에서 예측을 실행하는 인트라 예측 및 부호화/복호 종결의 화상의 화상 신호에서 예측을 실행하는 인터 예측을 전환한다. 이 인트라 예측과 인터 예측을 식별하는 모드를 예측 모드(PredMode)로 정의한다. 예측 모드(PredMode)는 인트라 예측(MODE_INTRA) 또는 인터 예측(MODE_INTER)을 값으로서 갖고, 선택해서 부호화할 수 있다.
(분할 모드, 예측 블록, 예측 유닛에 대해서)
화면내를 블록으로 분할하여 인트라 예측 및 인터 예측을 실행하는 경우, 인트라 예측 및 인터 예측의 방법을 전환하는 단위를 보다 작게 하기 위해, 필요에 따라서 부호화 블록을 분할하여 실행한다. 이 부호화 블록의 휘도 신호와 색차 신호의 분할 방법을 식별하는 모드를 분할 모드(PartMode)로 정의한다. 또한, 이 분할된 블록을 예측 블록이라 정의한다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 부호화 블록의 휘도 신호의 분할 방법에 상응하여 4종류의 분할 모드(PartMode)를 정의한다. 부호화 블록의 휘도 신호를 분할하지 않고 1개의 예측 블록으로 간주한 것(도 7(a))의 분할 모드(PartMode)를 2N×2N 분할(PART_2Nx2X), 부호화 블록의 휘도 신호를 수평 방향으로 2분할하고, 2개의 예측 블록으로 한 것(도 7(b))의 분할 모드(PartMode)를 2N×2N 분할(PART_2NxN), 부호화 블록의 휘도 신호를 수직 방향으로 분할하고, 부호화 블록을 2개의 예측 블록으로 한 것(도 7(c))의 분할 모드(PartMode)를 N×2N 분할(PART_Nx2N), 부호화 블록의 휘도 신호를 수평과 수직의 균등 분할에 의해 4개의 예측 블록으로 한 것(도 7(d))의 분할 모드(PartMode)를 N×N 분할(PART_NxN)으로 각각 정의한다. 또한, 인트라 예측(MODE_INTRA)의 N×N 분할(PART_NxN)을 제거하고, 각 분할 모드(PartMode)마다 휘도 신호의 가로 세로의 분할 비율과 같이 색차 신호도 분할한다. 인트라 예측(MODE_INTRA)의 N×N 분할(PART_NxN)의 부호화 블록의 색차 신호의 가로 세로의 분할 비율은 색차 포맷의 종류에 따라 상이하기 때문에, 후술한다.
부호화 블록 내부에 있어서, 각 예측 블록을 특정하기 위해, 0부터 개시하는 번호를, 부호화 순서에서, 부호화 블록 내부에 존재하는 예측 블록에 대해 할당한다. 이 번호를 분할 인덱스(PartIdx)로 정의한다. 도 7의 부호화 블록의 각 예측 블록 중에 기술된 숫자는, 그 예측 블록의 분할 인덱스(PartIdx)를 표시한다. 도 7(b)에 나타내는 2N×N 분할(PART_2NxN)에서는 위의 예측 블록의 분할 인덱스(PartIdx)를 0으로 하고, 아래 예측 블록의 부할 인덱스(PartIdx)를 1로 한다. 도 7(c)에 나타내는 N×2N 분할(PART_ Nx2N)에서는 좌측의 예측 블록의 분할 인덱스(PartIdx)를 0으로 하고, 우측의 예측 블록의 분할 인덱스(PartIdx)를 1로 한다. 도 7(d)에 나타내는 N×N 분할(PART_NxN)에서는, 좌측 위의 예측 블록의 분할 인덱스(PartIdx)를 0으로 하고, 우측 위의 예측 블록의 분할 인덱스(PartIdx)를 1로 하고, 좌측 아래의 예측 블록의 분할 인덱스(PartIdx)를 2로 하고, 우측 아래의 예측 블록의 분할 인덱스(PartIdx)를 3으로 한다.
또, 같은 위치에 있는 휘도 신호와 색차 신호의 예측 블록은 인트라 예측, 인터 예측과 함께 상관성이 높기 때문에, 실시형태에 있어서는, 휘도 신호와 색차 신호의 예측 블록의 부호화 정보를 1개의 예측 유닛으로서 부호화 및 복호 처리를 실행한다. 또, 예측 유닛에도 분할 인덱스(PartIdx)가 할당되고, 같은 위치에 있는 휘도 신호와 색차 신호의 예측 블록에는 분할 인덱스(PartIdx)에 같은 값이 할당된다.
예측 모드(PredMode)가 인트라 예측(MODE_INTRA)에서는, 최소의 부호화 블록인 부호화 블록(D)(본 실시예는 휘도 신호에서 8×8 화소) 이외에서는, 분할 모드(PartMode)는 2N×2N 분할(PART_2Nx2N)을 정의하고, 최소의 부호화 블록인 부호화 블록(D)만, 분할 모드(PARTMode)는 2N×2N 분할(PART_2Nx2N)과 N×N 분할(PART_NN)을 정의한다.
예측 모드(PredMode)가 인터 예측(MODE_INTER)에서는, 최소의 부호화 블록인 부호화 블록(D) 이외에서는, 분할 모드(PartMode)는 2N×2N 분할(PART_2Nx2N), 2N×N 분할(PART_2NxN) 및 N×2N 분할(PART_Nx2N)을 정의하고, 최소의 부호화 블록인 부호화 블록(D)만, 분할 모드(PartMode)는 2N×2N 분할(PART_2Nx2N), 2N×N 분할(PART_2NxN) 및 N×2N 분할(PART_Nx2N)에 포함하여 N×N 분할(PART_NxN)을 정의한다. 또한, 최소의 부호화 블록 이외에 N×N 분할(PART_NxN)을 정의하지 않은 이유는 최소의 부호화 블록 이외에서는, 부호화 블록을 4분할하여 작은 부호화 블록을 표현할 수 있기 때문이다.
(인트라 예측, 인트라 예측 모드에 대해서)
인트라 예측에서는 같은 화면내의 주위의 복호 종결 블록의 화소의 값에서 처리 대상 블록의 화소의 값을 예측한다. 본 실시예의 부호화 장치 및 복호 장치에서는 34가지의 인트라 예측 모드에서 선택해서, 인트라 예측한다. 도 8은 본 실시예에서 규정하는 인트라 예측 모드의 값과 예측 방향을 설명하는 도면이다. 실선의 화살표가 지시하는 방향은 인트라 예측의 예측 방향, 즉 인트라 예측에서 참조하는 방향을 나타내고, 인접하는 블록의 화살표가 지시하는 방향의 복호 종결의 화소를 참조하여 화살표의 시점의 화소의 인트라 예측을 실행한다. 번호는 인트라 예측 모드의 값을 나타낸다. 인트라 예측 모드(intraPredMode)는, 위 복호 종결의 블록에서 수직 방향으로 예측하는 수직 예측 (인트라 예측 모드(intraPredMode=0)), 좌측의 복호 종결의 블록에서 수평 방향으로 예측하는 수평 예측(인트라 예측 모드(intraPredMode=1)), 주위의 복호 종결의 블록에서 평균값을 산출하는 것에 의해 예측하는 평균값 예측(인트라 예측 모드(intraPredMode=2)), 주위의 복호 종결의 블록에서 경사 45도의 각도에서 예측하는 평균값 예측(intraPredMode=3)에 포함하고, 주위의 복호 종결의 블록에서 여러 가지 각도에서 경사 방향으로 예측하는 30가지의 각도 예측(인트라 예측 모드(intraPredMode=4…33))을 정의한다.
인트라 예측 모드는, 휘도 신호, 색차 신호 각각에 준비하고, 휘도 신호용의 인트라 예측 모드를 인트라 휘도 예측 모드, 색차 신호용의 인트라 예측 모드를 인트라 색차 예측 모드로 정의한다. 인트라 휘도 예측 모드의 부호화 및 복호에 있어서는, 주변 블록의 인트라 휘도 예측 모드와의 상관성을 이용하고, 부호화측에서 주변 블록의 인트라 휘도 예측 모드에서 예측할 수 있다고 판단된 경우는 참조하는 블록을 특정하는 정보를 전송하고, 주변 블록의 인트라 휘도 예측 모드에서 예측하기 보다 인트라 휘도 예측 모드에 별도의 값을 설정한 쪽이 좋다고 판단된 경우에, 더 인트라 휘도 예측 모드의 값을 부호화, 또는 복호하는 구조를 사용한다. 주변 블록의 인트라 휘도 예측 모드에서 부호화·복호 대상 블록의 인트라 휘도 예측 모드를 예측하는 것에 의해, 전송하는 부호량을 삭감할 수 있다. 한편, 인트라 색차 예측 모드의 부호화 및 복호에 있어서는, 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드와의 상관성을 이용하고, 부호화측에서 인트라 휘도 예측 모드에서 예측할 수 있다고 판단된 경우는 인트라 휘도 예측 모드의 값에서 인트라 색차 예측 모드의 값을 예측하고, 인트라 휘도 예측 모드에서 예측하기 보다 인트라 색차 예측 모드에 독자적인 값을 설정한 쪽이 좋다고 판단한 경우에, 인트라 색차 예측 모드의 값을 부호화, 또는 복호하는 구조를 사용한다. 인트라 휘도 예측 모드에서 인트라 색차 예측 모드를 예측하는 것에 의해, 전송하는 부호량을 삭감할 수 있다.
(변환 블록)
종래와 같이, 본 실시형태에서도 DCT(이산 코사인 변환), DST(이산 사인 변환) 등의, 이산 신호를 주파수 영역으로 변환하는 직교 변환과 그 역변환을 사용해서, 부호량의 삭감을 도모한다. 부호화 블록을 계층적으로 4분할한 변환 블록 단위로, 변환, 또는 역변환을 실행한다. 실시형태에 있어서는, 32×32 화소, 16×16 화소, 8×8 화소, 4×4 화소의 4가지의 변환 사이즈를 정의하고, 32×32 변환, 16×16 변환, 8×8 변환, 4×4 변환 및 각각의 역변환을 실행한다.
(트리 블록, 부호화 블록, 예측 블록, 변환 블록의 위치)
본 실시예에서 설명하는 트리 블록, 부호화 블록, 예측 블록, 변환 블록을 시작으로 하는 각 블록의 위치는, 휘도 신호의 화면의 가장 좌측 위의 휘도 신호의 화소의 위치를 원점(0, 0)으로 하고, 각각의 블록의 영역에 포함되는 가장 좌측 위의 휘도 신호의 화소의 위치를(x, y)의 이차원 좌표로 표시한다. 좌표축 방향은 수평 방향으로 우측의 방향, 수직 방향으로 하측의 방향을 각각 양의방향으로 하고, 단위는 휘도 신호의 1 화소 단위이다. 휘도 신호와 색차 신호에서 화상 사이즈(화소수)가 같은 색차 포맷이 4:4:4인 경우에서는 물론이고, 휘도 신호와 색차 신호에서 화상 사이즈(화소수)가 상이한 색차 포맷이 4:2:0, 4:2:2의 경우에서도 색차 신호의 각 블록의 위치를 그 블록의 영역에 포함되는 휘도 신호의 화소의 좌표로 표시하고, 단위는 휘도 신호의 1화소이다. 이렇게 함으로써, 색차 신호의 각 블록의 위치가 특정할 수 있는 것은 물론이고, 좌표의 값을 비교하는 것 만으로, 휘도 신호의 블록과 색차 신호의 블록의 위치의 관계도 명확하게 된다. 도 9는 색차 포맷이 4:2:0으로의 본 실시예에서 규정하는 블록의 위치의 설명을 하기 위한 일례의 도면이다. 도 9의 ×는 화상의 화면 평면상에서의 휘도 신호의 화소의 위치를 나타내고, ○는 색차 신호의 화소의 위치를 나타낸다. 도 9의 점선의 사각형은 8×8 화소의 휘도 신호의 블록(E)인 것과 동시에, 4×4 화소의 색차 신호의 블록(F)에도 있다. ▲는 점선으로 나타내는 8×8 화소의 휘도 신호의 블록(E)의 가장 좌측 위의 휘도 신호의 화소의 위치이다. 따라서, ▲은 점섬으로 나타내는 8×8 화소의 휘도 신호의 블록(E)의 위치가 되고, ▲으로 나타내는 화소의 휘도 신호의 좌표를 점선으로 나타내는 8×8 화소의 휘도 신호의 블록(E)의 좌표가 된다. 동시에, ▲는 점선으로 나타내는 4×4 화소의 색차 신호의 블록(F)의 영역에 포함되는 가장 좌측 위의 휘도 신호의 화소의 위치에도 있다. 따라서, ▲는 점선으로 나타내는 4×4 화소의 색차 신호의 블록(F)의 위치이며, ▲으로 나타내는 화소의 휘도 신호의 좌표를 점선으로 나타내는 4×4 화소의 색차 신호의 블록(F)의 좌표가 된다. 실시형태에 있어서는, 색차 포맷의 종류나 블록의 형태, 크기에 관계 없이, 정의한 휘도 신호의 블록의 좌표와 색차 신호의 블록의 좌표의 x성분과 y성분의 값이 함께 동일한 경우에만, 이들의 블록은 같은 위치에 있다고 정의한다.
도 1은 실시형태에 따른 동화상 부호화 장치의 구성을 나타내는 블록이다. 실시형태의 동화상 부호화 장치는, 색차 포맷 설정부(101), 화상 메모리(102), 인트라 예측부(103), 인터 예측부(104), 부호화 방법 결정부(105), 잔차 신호 생성부(106), 직교 변환·양자화부(107), 역양자화·역직교 변환부(108), 복호 화상 신호 중첩부(109), 복호 화상 메모리(111), 제1의 부호화 비트열 생성부(112), 제2의 부호화 비트열 생성부(113), 제 3의 부호화 비트열 생성부(114), 부호화 비트열 다중화부(115)를 구비한다.
색차 포맷 설정부(101)에는 부호화 대상의 화상 신호의 색차 포맷을 설정한다. 색차 포맷 설정부(101)에 공급되는 부호화 화상 신호에서 색차 포맷을 판단하고 색차 포맷을 설정해도 좋고, 외부에서 설정해도 좋다. 휘도 신호만, 4:2:0, 4:2:2, 또는 4:4:4로 설정된 색차 포맷의 정보는 제1의 부호화 비트열 생성부(112)에 공급됨과 동시에, 제2의 부호화 비트열 생성부(113)에 공급되고, 색차 포맷에 기초하여 부호화 처리가 실행된다. 또한, 도시하지 않았지만, 도 1의 화상 메모리(102), 인트라 예측부(103), 인터 예측부(104), 부호화 방법 결정부(105), 잔차 신호 생성부(106), 직교 변환·양자화부(107), 역양자화·역직교 변환부(108), 복호 화상 신호 중첩부(109), 제3의 부호화 비트열 생성부(114)에서도 이 설정된 색차 포맷에 기초하여 부호화 처리가 실행되고, 부호화 정보 격납 메모리(110), 복호 화상 메모리(111)에서는, 이 설정된 색차 포맷에 기초하여 관리된다.
화상 메모리(102)에서는, 시간순으로 공급된 부호화 대상의 화상 신호를 일시 격납한다. 화상 메모리(102)에 격납된 부호화 대상의 화상 신호는 부호화 순서에서 정렬되고, 설정에 상응하여 복수의 조합으로 각각 부호화 블록 단위로 분할되고, 또한, 각각의 예측 블록 단위로 분할되고, 인트라 예측부(103), 인터 예측부(104)에 공급된다.
인트라 예측부(103)는 복수의 부호화 블록 단위에서 각각의 분할 모드(PartMode)에 상응하여 예측 블록 단위로, 복호 화상 메모리(111)에 격납된 복호 종결의 화상 신호에서 부호화 대상의 예측 블록의 휘도 신호, 색차 신호 각각에 대해 복수의 인트라 휘도 예측 모드 및 인트라 색차 예측 모드에 상응하는 각각의 인트라 예측을 실행하고, 인트라 예측 신호를 얻는다. 또한 인트라 색차 예측 모드는 색차 포맷에 상응하여 인트라 휘도 예측 모드에서 예측되는 값, 또는, 대표적인 인트라 예측 모드인 0(수평 방향), 1(수직 방향), 2(평균값), 3(경사 45도)에 한하여 선택한다. 또한, 인트라 휘도 예측 모드에서 인트라 색차 예측 모드를 예측하는 방법에 대해서는 후술한다.
예측 블록 단위로 공급된 부호화 대상의 신호에서, 예측 블록 단위의 인트라 예측 신호를 화소마다 감산하고, 예측 잔차 신호를 얻는다. 그 예측 잔차 신호를 사용해서 부호량과 왜량(歪量)을 평가하기 위한 평가값을 산출하고, 예측 블록 단위로, 복수의 인트라 예측 모드 중에서 가장 부호량 및 왜량의 관점에서 초적의 모드를 선택하고, 당해 예측 블록의 인트라 예측의 후보로서, 선택된 인트라 예측 모드에 대응하는 인트라 예측 정보, 인트라 예측 신호 및 인트라 예측의 평가값을 부호화 방법 결정부(105)에 공급한다. 또한, 인트라 예측을 실행하는 예측 처리 단위에 대해서는 후술한다.
인터 예측부(104)는 복수의 부호화 블록 단위에서 각각의 분할 모드(PartMode)에 상응하는 단위, 즉 예측 블록 단위로, 복호 화상 메모리(111)에 격납된 복호 종결의 화상 신호에서 복수의 인터 예측 모드(L0예측, L1예측, 양쪽 예측) 및 참조 화상에 상응하는 각각의 인터 예측을 실행하고, 인터 예측 신호를 얻는다. 그 때, 움직임 벡터 탐색을 실행하고, 탐색된 움직임 벡터에 상응하여 인터 예측을 실행한다. 또한, 양쪽 예측의 경우는, 2개의 인터 예측 신호를 화소마다 평균, 또는 중량을 가산하는 것에 의해, 양쪽 예측의 인터 예측을 실행한다. 예측 블록 단위로 공급된 부호화 대상의 신호에서, 예측 블록 단위의 인터 예측 신호를 화소마다 감산하고, 예측 잔차 신호를 얻는다. 그 예측 잔차 신호를 사용해서 부호량과 왜량을 평가하기 위한 평가값을 산출하고, 예측 블록 단위로, 복수의 인터 예측 모드 중에서 가장 부호화 및 왜량의 관점에서 최적의 모드를 선택하고, 당해 예측 블록의 인터 예측의 후보로서, 선택된 인터 예측 모드에 대응하는 인터 예측 정보, 인터 예측 신호 및 인터 예측의 평가값을 부호화 방법 결정부(105)에 공급한다.
부호화 방법 결정부(105)는 복수의 부호화 블록 단위에서 각각의 예측 블록마다 선택된 인트라 예측 정보에 대응하는 인트라 예측 평가값 및 인터 예측 정보에 대응하는 인터 예측 평가값에 기초하여, 최적의 부호화 블록의 분할 방법, 예측 모드(PredMode), 분할 모드(PartMode)를 결정하고, 결정에 상응하여 인트라 예측 정보, 또는 인터 예측 정보를 포함하는 부호화 정보를 제2의 부호화 비트열 생성부(113)에 공급하는 한편, 부호화 정보 격납 메모리(110)에 격납하고, 결정에 상응하여 인트라 예측 또는 인터 예측된 예측 신호를 잔차 신호 생성부(106) 및 복호 화상 신호 중첩부(109)에 공급한다.
잔차 신호 생성부(106)는, 부호화하는 화상 신호에서 인트라 예측 또는 인터 예측된 예측 신호를 화소마다 줄여서 잔차 신호를 생성하고, 직교 변환·양자화부(107)에 공급한다.
직교 변환·양자화부(107)는, 공급되는 잔차 신호에 대해 양자화 파라미터에 상응하여 DCT나 DST 등의 주파수 영역으로 변환하는 직교 변환 및 양자화를 실행하고 직교 변환·양자화된 잔차 신호를 생성하고, 제3의 부호화 비트열 생성부(114) 및 역양자화·역직교 변환부(108)에 공급한다.
제1의 부호화 비트열 생성부(112)는, 신택스 요소의 의미, 도출 방법을 정의하는 의미론 규칙에 따라, 시퀀스, 픽처 및 슬라이스 단위의 부호화 정보에 따른 신택스 요소의 값을 산출하고, 산출한 각 신택스 요소의 값을 신택스 규칙에 따라, 가변 길이 부호화, 산술 부호화 등에 의한 엔트로피 부호화를 실행하고, 제1의 부호화 비트열을 생성하고, 부호화된 제1의 부호화 비트열을 부호화 비트열 다중화부(115)에 공급한다. 색차 포맷에 따른 신택스 요소의 값도 제1의 부호화 비트열 생성부(112)로 산출된다. 색차 포맷 설정부(101)에서 공급되는 색차 포맷 정보에서 색차 포맷에 따른 신택스 요소를 산출한다. 도 10은 본 실시예에서 규정하는 시퀀스 전체의 부호화에 관한 정보를 부호화하는 헤더로 이루어지는 시퀀스·파라미터·세트로 색차 포맷 정보를 부호화시의, 신택스의 정의의 일례이다. 신택스 요소(choroma_format_idc)는 색차 포맷의 종류를 나타낸다. 신텍스 요소(choroma_format_idc)의 의미는 값이 0은 흑백, 1은 4:2:0, 2는 4:2:2, 3은 4:4:4를 나타낸다. 또, 신택스 요소(separate_colour_plane_flag)의 의미는 휘도 신호와 색차 신호가 각각 부호화되는지 아닌지를 나타내고, separate_colour_plane_flag의 값이 0의 경우, 휘도 신호에 2개의 색차 신호가 대응되어 부호화되는 것을 나타낸다. 신택스 요소(chroma_format_idc)의 값이 1의 경우, 휘도 신호와 2개의 색차 신호가 각각 부호화되는 것을 나타낸다. 신택스 요소(chroma_format_idc)의 값이 3, 즉 색차 포맷이 4:4:4의 경우만, chroma_format_idc의 값을 0 또는 1로 설정할 수 있고, 그 이외의 색차 포맷에서는, 항상 신택스 요소(separate_colour_plane_flag)의 값이 0으로서, 부호화된다.
제2의 부호화 비트열 생성부(113)는, 신택스 요소의 의미, 도출 방법을 정의하는 의미론 규칙에 따라, 부호화 블록 단위의 부호화 정보에 포함하여, 예측 블록마다 부호화 방법 결정부(105)에 의해 결정된 부호화 정보에 따른 신택스 요소의 값을 산출한다. 구체적으로는, 부호화 블록의 분할 방법, 예측 모드(PredMode), 분할 모드(PartMode) 등의 부호화 블록 단위의 부호화 정보에 포함하여, 예측 블록 단위의 부호화 정보에 따른 신택스 요소의 값을 산출한다. 예측 모드(PredMode)가 인트라 예측의 경우, 인트라 휘도 예측 모드 및 인트라 색차 예측 모드를 포함하는 인트라 예측 모드에 따른 신택스 요소의 값을 산출하고, 예측 모드(PredMode)가 인터 예측의 경우, 인터 예측 모드, 참조 화상을 특정하는 정보, 움직임 벡터 등의 인터 예측 정보에 따른 신택스 요소의 값을 산출한다. 산출된 각 신택스 요소의 값을 신택스 규칙에 따라, 가변 길이 부호화, 산술 부호화 등에 의한 엔트로피 부호화를 실행하고, 제2의 부호화 비트열을 생성하고, 부호화된 제2의 부호화 비트열을 부호화 비트열 다중화부(115)에 공급한다. 또한, 제2의 부호화 비트열 생성부(113)에서 실행되는 인트라 휘도 예측 모드 및 인트라 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소의 산출 및 엔트로피 부호화 처리에 따른 상세한 처리 내용에 대해서는 후술한다.
제3의 부호화 비트열 생성부(114)는, 직교 변환 및 양자화된 잔차 신호를 규정의 신택스 규칙에 따라 가변 길이 부호화, 산술 부호화 등에 의한 엔트로피 부호화를 실행하고, 제3의 부호화 비트열을 생성하여, 제3의 부호화 비트열을 부호화 비트열 다중화부(115)에 공급한다.
부호화 비트열 다중화부(115)에서, 제1의 부호화 비트열과 제2의 부호화 비트열 및 제3의 부호화 비트열을 규정의 신택스 규칙에 따라 다중화하여 비트 스트림을 생성하고, 다중화된 비트 스트림을 출력한다.
역양자화·역직교 변환부(108)는, 직교 변환·양자화부(107)에서 공급된 직교 변환·양자화된 잔차 신호를 역양자화 및 역직교 변환하여 잔차 신호를 산출하고, 복호 화상 신호 중첩부(109)에 공급한다. 복호 화상 신호 중첩부(109)는, 부호화 방법 결정부(105)에 의한 결정에 상응하여 인트라 예측 또는 인터 예측된 예측 신호와 역양자화·역직교 변환부(108)에서 역양자화 및 역직교 변환된 잔차 신호를 중첩하여 복호 화상을 생성하고, 복호 화상 메모리(111)에 격납한다. 또한, 복호 화상에 대해 부호화에 의한 블록 뒤틀림을 감소시키는 필터링 처리를 실행하고, 복호 화상 메모리(111)에 격납시키는 것도 있다.
도 2는 도 1의 동화상 부호화 장치에 대응한 실시형태에 따른 동화상 복호 장치의 구성을 나타내는 블록이다. 실시형태의 동화상 복호 장치는, 부호화 비트열 분리부(201), 제1의 부호화 비트열 복호부(202), 제2의 부호화 비트열 복호부(203), 제3의 부호화 비트열 복호부(204), 색차 포맷 관리부(205), 인트라 예측부(206), 인터 예측부(207), 역양자화·역직교 변환부(208), 복호 화상 신호 중첩부(209), 부호화 정보 격납 메모리(210), 복호 화상 메모리(211) 및 스위치(212, 213)를 구비한다.
부호화 비트열 분리부(201)에 공급되는 비트 스트림은 규정의 신택스의 규칙에 따라 분리하고, 시퀀스, 픽처 및 슬라이스 단위의 부호화 정보를 나타내는 제1의 부호화 비트열이 제1의 부호화 비트열 복호부(202)에 공급되고, 부호화 블록 단위의 부호화 정보를 포함하는 제2의 부호화 비트열이 제2의 부호화 비트열 복호부(203)에 공급되고, 직교 변환 및 양자화된 잔차 신호를 포함하는 제3의 부호화 비트열이 제3의 부호화 비트열 복호부(204)에 공급된다.
제1의 부호화 비트열 복호부(202)는, 신택스 규칙에 따라, 공급된 제1의 부호화 비트열을 엔트로피 복호하고, 시퀀스, 픽처 및 슬라이스 단위의 부호화 정보에 따른 신택스 요소의 각각의 값을 얻는다. 신택스 요소의 의미, 도출 방법을 정의하는 의미론 규칙에 따라, 복호된 시퀀스, 픽처 및 슬라이스 단위의 부호화 정보에 따른 신택스 요소의 값에서, 시퀀스, 픽처 및 슬라이스 단위의 부호화 정보를 산출한다. 제1의 부호화 비트열 복호부(202)는 부호화측의 제1의 부호화 비트열 생성부(112)에 대응하는 부호화 비트열 복호부이고, 제1의 부호화 비트열 생성부(112)에서 부호화된 시퀀스, 픽처 및 슬라이드 산위의 부호화 정보를 포함하는 부호화 비트열에서 각각의 부호화 정보에 되돌아 오는 기능을 구비한다. 제1의 부호화 비트열 생성부(112)에서 부호화된 색차 포맷 정보는 제1의 부호화 비트열 복호부(202)에서 제2의 부호화 비트열을 엔트로피 복호하는 것에 의해 얻어지는 색차 포맷 정보에 따른 신택스 요소의 값에서 산출한다. 도 10에 나타내는 신택스 규칙 및 의미론 규칙에 따라, 신택스 요소(chroma_format_idc)의 값에서 색차 포맷의 종류를 특정하고, 신택스 요소(chroma_format_idc)의 값이 0은 흑백, 1은 4:2:0, 2는 4:2:2, 3은 4:4:4가 된다. 또한, 신택스 요소(chroma_format_idc)의 값이 3일 때는 신택스 요소(separate_colour_plane_flag)를 복호하고, 휘도 신호와 색차 신가 각각 부호화되어 있는지 아닌지를 판별한다. 산출된 색차 포맷 정보는 색차 포맷 관리부(205)에 공급된다.
색차 포맷 관리부(205)는, 공급된 색차 포맷 정보를 관리한다. 공급된 색차 포맷 정보는 제2의 부호화 비트열 복호부(203)에 공급되고, 색차 포맷 정보에 기초하여 부호화 블록 및 예측 블록의 부호화 정보의 산출 처리가 실행된다. 또한, 도면에 명시하지 않았지만, 제3의 부호화 비트열 복호부(204), 도 2의 인트라 예측부(206), 인터 예측부(207), 역양자화·역직교 변환부(208), 복호 화상 신호 중첩부(209)에서도 이 색차 포맷 정보에 기초한 복호 처리라 실행되고, 부호화 정보 격납 메모리(210), 복호 화상 메모리(211)에서는 이 색차 포맷 정보에 기초하여 관리된다.
제2의 부호화 비트열 복호부(203)는, 신택스 규칙에 따라, 공급된 제1의 부호화 비트열을 엔트로피 복호하고, 부호화 블록 및 예측 블록 단위의 부호화 정보에 따른 신택스 요소의 각각의 값을 얻는다. 신택스 요소의 의미, 도출 방법을 정의하는 의미론 규칙에 따라, 공급된 부호화 블록 단위 및 예측 블록 단위의 부호화 정보에 따른 신택스 요소의 값에서, 부호화 블록 단위 및 예측 블록 단위의 부호화 정보를 산출한다. 제2의 부호화 비트열 복호부(203)는 부호화측의 제2의 부호화 비트열 생성부(113)에 대응하는 부호화 정보 산출부이고, 제2의 부호화 비트열 생성부(113)에서 부호화된 부호화 블록 및 예측 블록 단위의 부호화 정보를 포함하는 제2의 부호화 비트열에서 각각의 부호화 정보에 되돌아 오는 기능을 구비한다. 구체적으로는, 제2의 부호화 비트열을 규정의 신택스 규칙에 따라 복호하는 것에 의해 얻어지는 각 신택스 요소에서, 부호화 블록의 분할 방법, 예측 모드(PredMode), 분할 모드(PartMode)에 포함하여, 예측 모드(PredMode)가 인트라 예측의 경우, 인트라 휘도 예측 모드 및 인트라 색차 예측 모드를 포함하는 인트라 예측 모드를 얻는다. 또한, 예측 모드(PredMode)가 인터 예측의 경우, 인터 예측 모드, 참조 화상을 특정하는 정보, 움직임 벡터 등의 인터 예측 정보를 얻는다. 예측 모드(PredMode)가 인트라 예측의 경우, 스위치(212)를 통해, 인트라 휘도 예측 모드 및 인트라 색차 예측 모드를 포함하는 인트라 예측 모드를 인트라 예측부(206)에 공급하고, 예측 모드(PredMode)가 인터 예측의 경우, 스위치(212)를 통해, 인터 예측 모드, 참조 화상을 특정하는 정보, 움직임 벡터 등의 인터 예측 정보를 인터 예측부(207)에 공급한다. 또한, 제2의 부호화 비트열 복호부(203)에서 실행되는 엔트로피 복호 처리 및 인트라 휘도 예측 모드 및 인트라 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소로부터의 인트라 휘도 예측 모드 및 인트라 색차 예측 모드의 값의 산출 처리에 따른 상세한 처리에 대해서는 후술한다.
제3의 부호화 비트열 복호부(204)는, 공급된 부호화 비트열을 복호하여 직교 변환·양자화된 잔차 신호를 산출하고, 직교 변환·양자화된 잔차 신호를 역양자화·역직교 변환부(208)에 공급한다.
인트라 예측부(206)는, 공급되는 인트라 휘도 예측 모드 및 인트라 색차 예측 모드를 포함하는 인트라 예측 모드에 상응하여 복호 화상 메모리(211)에 격납되어 있는 복호 종결의 주변 블록에서 인트라 예측에 의해 예측 화상 신호를 생성하고, 스위치(213)를 통해, 예측 화상 신호를 복호 화상 신호 중첩부(209)에 공급한다. 또한, 인트라 예측을 실행하는 단위에 대해서는 후술한다.
인터 예측부(207)는, 공급되는 인터 예측 모드, 참조 픽처를 특정하는 정보, 움직임 벡터 등의 인터 예측 정보를 사용해서 복호 화상 메모리(211)에 격납되어 있는 복호 종결의 참조 픽처에서 움직임 보상을 사용한 인터 예측에 의해 예측 화상 신호를 생성하고, 스위치(213)를 통해, 예측 화상 신호를 복호 화상 신호 중첩부(209)에 공급한다. 또한, 양쪽 예측의 경우는, L0 예측, L1 예측의 2개의 움직임 보상 예측 화상 신호에 적응적으로 무게 계수를 곱하여 중첩하고, 최종적인 예측 화상 신호를 생성한다.
역양자화·역직교 변환부(208)는, 제3의 부호화 비트열 복호부(204)에서 복호된 직교 변환·양자화된 잔차 신호에 대해 역직교 변환 및 역양자화를 실행하고, 역직교 변환·역양자화된 잔차 신호를 얻는다.
복호 화상 신호 중첩부(209)는, 인트라 예측부(206), 또는 인터 예측부(207)에서 예측된 예측 화상 신호와, 역양자화·역직교 변환부(208)에 의해 역직교 변환·역양자화된 잔차 신호를 중첩하는 것에 의해, 복호 화상 신호를 복호하고, 복호 화상 메모리(211)에 격납한다. 복호 화상 메모리(211)에 격납시에는, 복호 화상에 대해 부호화에 의한 블록 뒤틀림을 감소시키는 필터링 처리를 실행하고, 복호 화상 메모리(211)에 격납되는 것도 있다. 복호 화상 메모리(211)에 격납된 복호 화상 신호는, 출력순으로 출력된다.
다음으로, 실시형태의 포인트 중 하나인 인트라 예측의 예측 처리 단위에 대해 상세하게 설명한다.
먼저, 본 실시예에 있어서의 직교 변환의 최소 단위에 대해서 설명한다. 화상 부호화에 있어서는, 저주파수 성분의 화질 열화는 눈에 띄기 쉽지만, 고주파수 성분의 화질 열화는 눈에 띄기 어려운 특성을 이용해서, 저주파수 성분보다도 고주파수 성분을 거칠게 양자화함으로서, 부호량을 삭감한다. 그러나, 2×2 변환은 충분히 주파수 성분으로 나누는 것이 곤란하기 때문에, 부호량의 삭감 효과가 낮다. 또, 인트라 예측, 변환, 양자화의 각각의 처리 단위가 너무 작게 해버리면 대응하는 처리 단위의 수가 증대하기 때문에, 처리가 복잡하게 된다. 거기서, 본 실시예에 있어서는, 직교 변환의 최소 단위를 4×4 화소로 한다.
다음으로, 본 실시예에 있어서의 인트라 예측의 최소 단위, 즉 인트라 예측의 경우의 예측 블록의 최소 사이즈에 대해 설명한다. 인트라 예측에서는 동일 화면내의 주위의 복호 종결의 블록의 화소값에서 처리 대상 블록의 화소값을 예측하기 위해, 후속의 블록의 부호화, 복호 처리하기 전에, 복호 처리를 완료시킬 필요가 있다. 구체적으로는, 인트라 예측한 신호를 사용해서, 잔차 신호를 산출하고, 그 잔차 신호에 직교 변환, 양자화 및 역양자화, 역변환을 실행하고, 예측 신호와 중첩하는 것에 의해, 복호 처리가 완료하고, 후속의 블록이 인트라 예측 가능한 상태로 된다. 따라서, 인트라 예측은 최소의 변환 블록의 사이즈와 동일하지만 그보다 큰 단위로 실행할 필요가 있다. 왜냐하면, 최소의 변환 블록의 사이즈 보다도 작은 단위로 인트라 예측을 실행하면, 그 후에 직교 변환을 할 수 없고, 복호 처리를 실행할 수 없기 때문이다. 따라서, 본 실시예에 있어서는, 인트라 예측의 최소 단위, 즉 인트라 예측시의 예측 블록의 최소 사이즈도 직교 변환의 최소 단위와 동일하게 4×4 화소가 된다.
다음으로, 본 실시예에서 부호화 블록의 최소 사이즈에 대해 설명한다. 최소 부호화 블록에서는, 예측 모드(PredMode)가 인트라 예측(MODE_INTRA), 인터 예측과 함께 분할 모드(PartMode)가 N×N 분할을 정의하고 있다. N×N 분할은 부호화 블록의 휘도 신호를 수평과 수직의 균등 분할에 의해 4개의 예측 블록으로 하는 분할 모드(PartMode)이지만, 본 실시예에 있어서는 인트라 예측의 최소 단위를 4×4 화소로 하고 있기 때문에, 부호화 블록의 최소 사이즈는 휘도 신호에서 8×8 화소가 된다.
다음으로, 인트라 예측시의 N×N 분할에서의 부호화 블록의 색차 신호의 분할 방법에 대해 설명한다. 도 11은 인트라 예측시의 N×N 분할에서의 부호화 블록의 색차 신호의 분할 방법을 설명하는 도면이다.
색차 포맷이 4:2:0의 경우, 부호화 블록의 최소 사이즈가 휘도 신호에서 8×8 화소라고 하면, 부호화 블록의 최소 사이즈가 색차 신호에서 4×4 화소가 되고, 이 이상 분할할 수가 없다. 따라서, 본 실시형태에 있어서는, 색차 포맷이 4:2:0의 경우, 예측 모드가 인트라 예측에서, 분할 모드(PartMode)가 N×N 분할시에, 도 11(a)에 나타내는 바와 같이, 휘도 신호에서는 부호화 블록을 수평과 수직의 균등 분할에 의해 4개의 예측 블록으로서 4×4 화소 단위로 인트라 예측을 실행하지만, 색차 신호에서는 도 11(b)에 나타내는 바와 같이, 부호화 블록을 분할하지 않고, 1개의 예측 블록으로서 휘도 신호의 예측 블록의 사이즈와 동일하게 4×4 화소 단위로 인트라 예측을 실행한다. 또한, 색차 신호의 예측 블록의 분할 인덱스(PartIdx)를 0으로 설정한다.
또한, 색차 포맷이 4:2:2의 경우, 부호화 블록의 최소 사이즈가 휘도 신호에서 8×8 화소라고 하면, 부호화 블록의 최소 사이즈가 색차 신호에서 4×8 화소가 되기 때문에, 수평으로 균등 분할하는 것은 가능하지만, 수직으로 균등 분할할 수는 없다. 따라서, 본 실시형태에 있어서는, 색차 포맷이 4:2:2의 경우, 예측 모드가 인트라 예측에서, 분할 모드(PartMode)가 N×N 분할시에, 도 11(a)에 나타내는 바와 같이, 휘도 신호에서는, 부호화 블록을 수평과 수직의 균등 분할에 의해 4개의 예측 블록으로서 4×4 화소 단위로 인트라 예측을 실행하지만, 색차 신호에서는 도 11(c)에 나타내는 바와 같이, 부호화 블록을 수평에만 균등 분할하여 수직으로는 분할하지 않고, 2개의 예측 블록으로서 동일하게 4×4 화소 단위로 인트라 예측을 실행한다.
또한, 색차 신호의 예측 블록의 분할 인덱스(PartIdx)를 부호화 순서에서(위에서 아래의 순서대로), 0 및 2로 설정한다. 아래의 블록의 분할 인덱스(PartIdx)를 2로 한 이유는, 색차 신호의 아래의 예측 블록은 휘도 신호의 분할 인덱스(PartIdx)가 2의 예측 블록과 동일 위치에 있기 때문이다.
색차 신호의 예측 블록과 휘도 신호의 예측 블록이 동일 위치에 있다는 것은, 예측 블록의 좌측 상단의 화소의 좌표를 기준 위치로 했을 때, 색차 신호의 예측 블록과 휘도 신호의 예측 블록의 기준 위치가 동일한 것을 말한다.
또, 색차 포맷이 4:4:4의 경우, 부호화 블록의 최소 사이즈가 휘도 신호에서 8×8 화소로 하면, 부호화 블록의 최소 사이즈가 색차 신호에서 8×8 화소가 되기 때문에, 휘도 신호와 같이, 수평과 수직의 균등 분할에 의해 4개의 예측 블록으로 할 수 있다. 따라서, 본 실시형태에 있어서는, 색차 포맷이 4:4:4의 경우, 예측 모드가 인트라 예측에서, 분할 모드(PartMode)가 N×N 분할시에, 도 11(a)에 나타내는 바와 같이, 휘도 신호에서는 부호화 블록을 수평과 수직의 균등 분할에 의해 4개의 예측 블록으로서 4×4 화소 단위로 인트라 예측을 실행하는 한편, 색차 신호에서도 도 11(c)에 나타내는 바와 같이, 부호화 블록을 수평과 수직의 균등 분할에 의해 4개의 예측 블록으로서 4×4 화소 단위로 인트라 예측을 실행한다. 또한, 휘도 신호와 같이, 색차 신호의 예측 블록의 분할 인덱스(PartIdx)도 부호화 순서에서(좌상, 우상, 좌하, 우하의 순서에서), 0, 1, 2, 3으로 한다.
실시형태에 있어서는, 색차 포맷의 종류에 관계 없이, 휘도 신호의 예측 블록의 분할 인덱스(PartIdx)와 색차 신호의 예측 블록의 분할 인덱스(PartIdx)의 값이 동일한 경우, 휘도 신호의 예측 블록의 위치를 나타내는 좌표(예측 블록의 가장 죄측 위의 화소의 좌표)와, 색차 신호의 예측 블록의 위치를 나타내는 좌표(예측 블록의 가장 좌측 위의 화소의 좌표)와 동일하게 되기 때문에, 같은 위치에 있는 것으로 한다.
다음으로, 색차 포맷이 4:2:0의 경우에 인터 예측의 N×N 분할에서 부호화 블록을 휘도 신호, 색차 신호와 함께 4분할 하여 휘도 신호는 4×4 화소, 색차 신호는 2×2 화소의 예측 블록으로 한 경우에 대해 생각한다. 인터 예측에서는 휘도 신호, 색차 신호와 함께 공통의 부호화 정보를 사용해서, 움직임 보상에 의한 인터 예측을 실행한다. 다만, 색차 포맷이 4:2:0의 색차 신호의 움직임 보상에 있어서는, 휘도 신호가 기준의 움직임 벡터의 값의 크기를 수평, 수직 성분과 함께 반으로 스케일링한 값을 사용한다. 인터 예측에서는, 인트라 예측과는 상이하고, 동일 화상내의 주변의 블록의 복호 신호를 사용하지 않기 때문에, 직교 변환 처리 단위보다도 작은 인터 예측 처리 단위를 사용하는 것이 가능하다. 그 때문에, 예측 블록보다도 큰 단위로 직교 변환을 실행할 수 있기 때문에, 색차 신호에서도 부호화 블록을 4분할 하여 2×2 화소 단위로 인터 예측을 실행했다고 해도, 반드시 2×2 화소 단위로 직교 변환을 실행할 필요 없이, 4개의 예측 블록의 인턴 예측을 실행한 후, 4개의 예측 블록을 결합하고, 4×4 화소 단위의 잔차 신호를 산출하고, 4×4 화소 단위로 직교 변환을 실행할 수 있다.
따라서, 인터 예측의 N×N 분할에 있어서는, 색차 포맷의 종류에 관계 없이 휘도 신호, 색차 신호와 함께 수평, 수직과 함께 균등 분할하여 4개의 예측 블록으로 하는 것으로 한다.
다음으로, 도 1의 제2의 부호화 비트열 생성부(113)에서 실행되는 부호화 블록 및 예측 블록 단위로 부호화 정보의 부호화 처리에 대해 실시형태의 특징인 인트라 예측 모드에 따른 포인트를 중심으로 설명한다. 도 12는 도 1의 제2의 부호화 비트열 생성부(113)의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 12에 나타내는 바와 같이, 도 1의 제2의 부호화 비트열 생성부(113)는, 부호화 블록 단위의 부호화 정보에 따른 신택스 요소 산출부(121), 인트라 휘도 예측 모드에 따른 신택스 요소 산출부(122), 인트라 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소 산출부(123), 인터 예측 정보에 따른 신택스 요소 산출부(124), 인트라 예측 모드 부호화 제어부(125), 엔트로피 부호화부(126)에서 구성되어 있다. 제2의 부호화 비트열 생성부(113)를 구성하는 각 부에 있어서는, 색차 포맷 설정부(101)에서 공급되는 색차 포맷 정보에 상응하는 처리가 실행됨과 동시에, 부호화 블록 단위의 예측 모드, 분할 모드(PartMode) 등의 부호화 정보에 상응하는 처리가 실행된다.
부호화 블록 단위의 부호화 정보에 따른 신택스 요소 산출부(121)는, 부호화 블록 단위의 부호화 정보에 따른 신택스 요소의 값을 산출하고, 산출한 각 신택스 요소의 값을 엔트로피 부호화부(126)에 공급한다. 부호화 블록의 인트라 예측(MODE_INTRA), 또는 인터 예측(MODE_INTER)을 판별하는 예측 모드(PredMode) 및 예측 블록의 형태를 판별하는 분할 모드(PartMode)에 따른 신택스 요소의 값은 이 부호화 블록 단위의 부호화 정보의 신택스 요소 산출부(121)에서 산출된다.
인트라 휘도 예측 모드에 따른 신택스 요소 산출부(122)는, 부호화 블록의 예측 모드(PredMode)가 인트라 예측(MODE_INTRA)의 경우에, 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드에 따른 신택스 요소의 값을 각각 산출하고, 산출한 각 신택스 요소의 값을 엔트로피 부호화부(126)에 공급한다. 인트라 휘도 예측 모드에 따른 신택스 요소는 주변 블록의 인트라 휘도 예측 모드에서 예측할 수 있는지 아닌지를 나타내는 플래그인 신택스 요소(prev_intra_luma_pred_flag[ x0 ][ y0 ]), 예측원의 예측 블록을 지시하는 인덱스인 신택스 요소(mpm_idx[ x0 ][ y0 ]) 및 예측 블록 단위의 인트라 휘도 예측 모드를 나타내는 신택스 요소(rem_intra_luma_pred_mode[ x0 ][ y0 ])이다. 또한, x0 및 y0는 예측 블록의 위치를 나타내는 좌표이다. 인트라 휘도 예측 모드에 따른 신택스 요소의 값의 산출에 있어서는, 부호화 정보 격납 메모리(110)에 격납되어 있는 주변 블록의 인트라 휘도 예측 모드와의 상관성을 이용하고, 주변 블록의 인트라 휘도 예측 모드에서 예측할 수 있는 경우는 그 값을 사용하는 것을 나타내는 플래그인 신택스 요소(prev_intra_lima_pred_flag[ x0 ][ y0 ]를 1(진실)으로 설정하고, 예측원의 예측 블록을 지시하는 인덱스인 신택스 요소(mpm_idx[ x0 ][ y0 ])에 참조선을 특정하는 값을 설정하고, 예측할 수 없는 경우에는, prev_intra_luma_pred_flag[ x0 ][ y0 ]을 0(거짓)으로 설정하고, 부호화하는 인트라 휘도 예측 모드를 나타내는 신택스 요소(rem_intra_luma_pred_mode[ x0 ][ y0 ])에 인트라 휘도 예측 모드를 특정하는 값을 설정한다.
또한, 분할 블록에 상응하여 부호화 블록내의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 수가 상이하고, 분할 모드(PartMode)가 2N×2N 분할의 경우, 부호화 블록마다 1세트의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드에 따른 신택스 요소의 값을 산출하고, 분할 모드가 N×N 분할의 경우, 부호화 블록마다 4세트의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드에 따른 신택스 요소의 값을 산출한다.
인트라 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소 산출부(123)는, 부호화 블록의 예측 모드(PredMode)가 인트라 예측(MODE_INTRA)의 경우에, 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소(intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ])의 값을 산출하고, 산출한 신택스 요소(intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ])의 값을 엔트로피 부호화부(126)에 공급한다. 인트라 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소의 값의 산출에 있어서는, 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드와의 상관성을 이용하고, 인트라 색차 예측 모드가 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드에서 예측할 수 있는 경우는 인트라 휘도 예측 모드의 값에서 인트라 색차 예측 모드의 값을 예측하고, 인트라 휘도 예측 모드에서 인트라 색차 예측 모드를 예측할 수 없는 경우에, 인트라 색차 예측 모드에 대표적인 인트라 예측 모드인 0(수평 방향), 1(수평 방향), 2(평균값), 3(경사 45도) 중 어느 하나의 값을 설정하는 구조를 사용하는 것에 의해, 부호량을 삭감한다.
여기서, 복호측에서, 인트라 휘도 예측 모드의 값과 인트라 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소의 값에서 인트라 색차 예측 모드의 값을 예측하는 방법에 대해 설명한다. 도 14는 본 실시예에서 규정하는 인트라 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소(intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ])의 값과 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 값에서 인트라 색차 예측 모드의 값을 산출하는 변환 테이블이고, 이 변환 테이블을 사용해서, 복호측에서는, 인트라 색차 예측 모드의 값을 산출한다.
신택스 요소(intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ])의 값이 0의 경우, 색차 포맷에 상응하여, 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 값에서 인트라 색차 예측 모드의 값이 예측된다.
색차 포맷이 4:2:0 또는 4:4:4로 신택스 요소(intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ])의 값이 0의 경우, 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 값이 그대로, 인트라 색차 예측 모드의 값이 된다.
색차 포맷이 4:2:2로 신택스 요소(intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ])의 값이 0의 경우, 도 15에 나타내는 변환 테이블에 의해, 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 값에 상응하여, 인트라 색차 예측 모드의 값을 산출한다. 도 15는 본 실시예에서 규정하는 색차 포맷이 4:2:2로, 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 값에서, 인트라 색차 예측 모드의 값을 예측하기 위한 변환 테이블이다.
색차 포맷이 4:2:2의 경우에, 인트라 휘도 예측 모드의 값에서 인트라 색차 예측 모드의 값을 예측시, 4:2:0이나, 4:4:4와 같이 그대로의 값으로 하지 않고, 도 15의 변환 테이블을 사용해서 산출하는 이유에 대해 설명한다. 색차 포맷이 4:2:2에서는, 도 3(b)에 나타내는 바와 같이 휘도 신호에 대해 색차 신호가 수평 방향으로 2분의 1의 밀도, 수직 방향으로 같은 밀도로 표준화된 색차 포맷이다. 따라서, 인트라 휘도 예측 모드의 각각의 예측 방향에 대해, 수평 방향으로 2분의 1배로 스케일링한 예측 방향, 또는 그 근방의 예측 방향에서 색차 신호의 인트라 예측을 실행하면, 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 예측 블록의 휘도 신호의 인트라 예측과 등가, 또는 등가에 근접하게 된다.
이것을 도 27을 참조하여 보다 자세하게 설명한다. 도 27은 색차 포맷이 4:2:2의 경우의 휘도 신호 및 색차 신호의 인트라 예측의 예측 방향의 대응 관계를 설명하는 도면이다.도 27에 있어서, ×는 휘도 신호의 화소의 위치, ○는 색차 신호의 화소의 위치를 나타낸다. 4:2:2에서는, 휘도 신호에 대해 색차 신호는 수평 방향으로 1/2에서 표본화(샘플링)되어 있다. 도 27(a)은 4:2:2의 휘도 신호와 색차 신호의 표본화된 화소의 위치를 나타낸다. 부호(P1)는 인트라 예측되는 화소, 부호(P2)는 인트라 예측시에 참조하는 화소(실제로는 필터링되기 때문에 옆 화소도 참조한다)이다. 부호(2701)에 나타내는 화소(P1)에서 화소(P2)로의 화살표는, 휘도 신호의 화소(P1)의 인트라 예측 방향을 나타낸다.
도 27(b)은, 수평 방향으로 1/2 샘플링된 색차 신호의 화소의 배열을 나타낸다. 여기서, 색차 신호의 인트라 예측시에, 수평 방향으로 1/2의 스케일링을 실행하지 않은 경우, 색차 신호의 화소(P1)의 인트라 예측 방향은 부호(2702)에서 나타내는 화살표 방향으로 되어 버리기 때문에, 색차 신호의 화소 배열에 있어서, 잘못되어 부호(P3)의 화소를 참조하게 되어 버린다. 그러나, 정확한 참조선은 부호(P2)의 화소이다. 거기서, 휘도 신호의 인트라 예측 방향을 수평 방향으로 1/2배의 스케일링을 실행하고, 색차 신호의 인트라 예측 방향으로 함으로서, 부호(2703)에 나타내는 바와 같이, 색차 신호의 배열에 있어서의 정확한 인트라 예측 방향을 산출하고, 인트라 예측 방향의 선에 정확한 참조선인 상측을 인접하고 있는 화소를 취득한다.
도 27(a), (b)에서는 예측 블록의 상측에 인접하는 화소를 참조하고 있는 경우를 설명했지만, 좌측에 인접하는 화소를 참조하고 잇는 경우에서도 마찬가지이다. 좌측에 인접하는 화소의 경우는, 휘도 신호의 인트라 예측 방향을 수직 방향에 2배로 스케일링 함으로서(이것은 수직 방향에 1/2배로 스케일링하는 것과 벡터의 방향을 요구하는 의미에서는 등가이다), 색차 신호의 배열에 있어서의 정확한 인트라 예측 방향을 산출하고, 인트라 예측 방향의 선에 정확한 참조선인 좌측에 인접하고 있는 화소(일부 상측에 인접하고 있는 화소도 포함함)를 취득한다.
따라서, 도 15의 변환 테이블에서는, 도 8의 점선의 화살표로 나타내는 바와 같이, 참조선이 수평 방향(수평축상)으로 나열되어 있는 인트라 휘도 예측 모드의 값이 3, 18, 10, 19, 4, 20, 11, 21, 0, 22, 12, 23, 5, 24, 13, 25, 6일 때, 그 값을 수평 방향으로 2분의 1배로 스케일링하는 것에 의해 산출한 예측 방향으로 가장 가까운 예측 방향의 인트라 색차 예측 모드의 값을 선택하고, 인트라 색차 예측 모드의 값을 각각, 19, 4, 20, 20, 11, 11, 21, 0, 0, 0, 22, 12, 12, 23, 23, 5, 24로 한다. 또, 인트라 예측의 예측 방향을 수평 방향에 2분의 1배로 스케일링하는 것은, 수직 방향에 2배로 스케일링 하는 것과 등가한다. 따라서, 인트라 휘도 예측 모드의 각각의 예측 방향에 대해서, 수직 방향에 2배로 스케일링한 예측 방향, 또는 그 근방의 예측 방향에서 색차 신호의 인트라 예측을 실행하면, 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 예측 블록의 휘도 신호의 인트라 예측과 등가, 또는 등가에 근접하게 된다. 따라서, 도 15의 변환 테이블에서는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 참조선이 수직 방향(수직축상)으로 나열되어 있는 인트라 휘도 예측 모드의 값이 26, 14, 27, 7, 28, 15, 29, 1, 30, 16, 31, 8, 32, 17, 33, 9일 때, 수직 방향에 2배로 스케일링하는 것에 의해 산출한 예측 방향으로 가장 가까운 예측 방향의 인트라 색차 예측 모드의 값을 선택하고, 인트라 색차 예측 모드의 값을 10, 18, 3, 26, 27, 28, 15, 1, 16, 31, 32, 33, 9, 9, 9, 9로 한다.
또한, 색차 포맷이 4:2:0 또는 4:4:4의 경우는, 인트라 휘도 예측 모드의 값에서 인트라 색차 예측 모드의 값을 예측시, 휘도 신호의 인트라 예측 방향과 색차 신호의 인트라 예측 방향이 일치하기 때문에, 인트라 휘도 예측 모드의 값을 인트라 색차 예측 모드의 값으로 변환할 필요는 없다. 이것을 도 28을 참조하여 설명한다. 도 28은 색차 포맷이 4:2:0의 경우의 휘도 신호 및 색차 신호의 인트라 예측의 예측 방향의 대응 관계를 설명하는 도면이다. 도 28(a)은, 색차 포맷이 4:2:0의 경우의 휘도 신호와 색차 신호의 배치를 나타내는 것이며, 색차 신호는 휘도 신호에 대해 수평, 수직과 함께 1/2로 표본화(샘플링)되어 있다. 부호(2704)에 나타내는 화소(P1)에서 화소(P2)로의 화살표는, 휘도 신호의 화소(P1)의 인트라 예측 방향을 나타낸다. 이 경우, 도 28(b)에 나타내는 색차 신호의 배열에 있어서도, 휘도 신호의 인트라 예측 방향은 그대로, 부호(2705)에 나타내는 바와 같이, 색차 신호의 인트라 예측 방향이며, 색차 신호의 화소(P1)의 참조선의 화소(P2)를 정확하게 참조할 수 있다.
또한, 인트라 예측부(103)에서도 이상의 점을 고려하여, 인트라 색차 예측 모드의 값을 예측하는 경우, 색차 포맷에 상응하여, 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 값에서 인트라 색차 예측 모드의 값을 예측한다. 즉, 색차 포맷이 4:2:0 또는 4:4:4로 인트라 색차 예측 모드의 값을 예측하는 경우, 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 값을 그대로, 인트라 색차 예측 모드의 값으로 한다. 색차 포맷이 4:2:2로 인트라 색차 예측 모드의 값을 예측하는 경우, 도 15에 나타내는 변환 테이블에 의해, 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 값으로 상응하여, 인트라 색차 예측 모드의 값을 산출한다.
신택스 요소(intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ])의 값이 1에서 4의 경우, 신택스 요소(intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ])의 값과 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 값의 조합으로, 인트라 색차 예측 모드의 값을 산출한다.
신택스 요소(intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ])의 값이 1의 경우, 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 값에 상응하여, 인트라 색차 예측 모드의 값은 0 또는 1의 값을 취한다.
신택스 요소(intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ])의 값이 2의 경우, 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 값에 상응하여, 인트라 색차 예측 모드의 값은 1 또는 2의 값을 취한다.
신택스 요소(intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ])의 값이 3의 경우, 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 값에 상응하여, 인트라 색차 예측 모드의 값은 2 또는 3의 값을 취한다.
신택스 요소(intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ])의 값이 4의 경우, 인트라 색차 예측 모드의 값은 3의 값을 취한다.
도 16은 인트라 색차 예측 모드의 값과 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 예측 블록, 즉 같은 예측 유닛에 속하는 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 값에서 인트라 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소(intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ])의 값을 산출하는 변환 테이블이고, 도 16의 변환 테이블은 도 14의 변환 테이블에 대응하고 있다. 이 도 16에 나타내는 변환 테이블을 사용해서, 부호화측에서는, 신택스 요소(intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ])의 값을 산출한다.
인트라 색차 예측 모드의 값이 0의 경우, 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 값에 상응하여, 신택스 요소(intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ])의 값은 0 또는 1의 값을 취한다.
인트라 색차 예측 모드의 값이 1의 경우, 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 값에 상응하여, 신택스 요소(intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ])의 값은 0, 1 또는 2의 값을 취한다.
인트라 색차 예측 모드의 값이 2의 경우, 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 값에 상응하여, 신택스 요소(intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ])의 값은 0, 2 또는 3의 값을 취한다.
인트라 색차 예측 모드의 값이 3의 경우, 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 값에 상응하여, 신택스 요소(intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ])의 값은 0, 3 또는 4의 값을 취한다.
인트라 색차 예측 모드의 값이 4에서 33까지의 경우, 인트라 색차 예측 모드가 같은 위치의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 값에서 예측되는 것을 나타내고, 신택스 요소(intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ])의 값은 0의 값을 취한다. 다만, 색차 포맷이 4:2:2로 인트라 색차 예측 모드의 값을 예측하는 경우, 인트라 예측부(103)에서는, 도 15에 나타내는 변환 테이블에 의해, 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 값에 상응하여, 인트라 색차 예측 모드의 값을 산출하고 있기 때문에, 인트라 색차 예측 모드의 값은, 4, 5, 9, 10, 11, 12, 15, 16, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 26, 27, 28, 31, 32, 33 중 어느 하나의 값만을 취득한다.
또한, 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 휘도 신호의 예측 블록을 특정시에는, 각각의 예측 블록을 특정하는 분할 인덱스(PartIdx)를 참조하는 것에 의해 특정해도 좋고, 각각의 예측 블록의 위치를 나타내는 좌표를 참조하는 것에 의해 특정해도 좋다.
또한, 색차 포맷 설정부(101)에서 공급되는 색차 포맷의 종류에 상응하여 부호화 블록내의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드의 수가 상이하기 때문에, 색차 포맷이 4:2:0의 경우, 부호화 블록마다 1개의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소의 값을 산출한다.
또한, 분할 모드와 색차 포맷의 조합에 상응하여 부호화 블록내의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드의 수가 상이하고, 분할 모드가 2N×2N 분할의 경우, 색차 포맷의 종류에 관계 없이, 부호화 블록마다 1개의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소의 값을 산출한다. 분할 모드가 N×N 분할로 색차 포맷이 4:2:0의 경우, 부호화 블록마다 1개의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드에 따른 신택스 요소의 값을 산출한다. 분할 모드가 N×N 분할로 색차 포맷이 4:2:2의 경우, 부호화 블록마다 2개의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드에 따른 신택스 요소의 값을 산출한다. 분할 모드가 N×N 분할로 색차 포맷이 4:4:4의 경우, 부호화 블록마다 4개의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드에 따른 신택스 요소의 값을 산출한다.
인터 예측 정보의 신택스 요소 산출부(124)는, 부호화 블록의 예측 모드(PredMode)가 인터 예측(MODE_INTER)의 경우에, 예측 블록 단위의 인터 예측 정보에 따른 신택스 요소의 값을 산출하고, 산출한 각 신택스 요소의 값을 엔트로피 부호화부(126)에 공급한다. 예측 블록 단위의 인터 예측 정보에는, 인터 예측 모드(L0 예측, L1 예측, 양쪽 예측), 복수의 참조 화상을 특정하는 인덱스, 움직임 벡터 등의 정보가 포함된다.
엔트로피 부호화부(126)는,
부호화 블록 단위의 부호화 정보에 따른 신택스 요소 산출부(121)에서 공급되는 부호화 블록 단위의 부호화 정보에 따른 신택스 요소의 값, 인트라 휘도 예측 모드에 따른 신택스 요소 산출부(122)에서 공급되는 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드에 따른 신택스 요소의 값, 인트라 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소 산출부(123)에서 공급되는 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소의 값, 및 인터 예측 정보의 신택스 요소 산출부(124)에서 공급되는 예측 블록 단위의 인터 예측 정보에 따른 신택스 요소의 값을 기정의 신택스 규칙에 따라 엔트로피 부호화한다. 그 때, 인트라 예측 모드 부호화 제어부(125)는 분할 모드와 색차 포맷에 상응하여, 인트라 휘도 예측 모드와 인트라 색차 예측 모드의 엔트로피 부호화의 순서를 제어하고, 엔트로피 부호화부(126)는 그 인트라 예측 모드 부호화 제어부(125)에서 지시된 순서로, 인트라 휘도 예측 모드와 인트라 색차 예측 모드의 엔트로피 부호화 처리를 실행한다.
인트라 예측 모드 부호화 제어부(125)에서 제어되는 엔트로피 부호화부(126)에서의 N×N 분할시의 인트라 휘도 예측 모드와 인트라 색차 예측 모드의 엔트로피 부호화의 순서에 대해 설명한다. 도 17은 실시형태에 의한 인트라 휘도 예측 모드 및 인트라 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소의 엔트로피 부호화 또는 복호 순서를 나타내는 도면이다. 도 17(a), 도 17(b), 도 17(c)는 색차 포맷이 각각 4:2:0, 4:2:2, 4:4:4의 경우의 엔트로피 부호화 및 복호 순서를 나타낸다. 또, L0, L1, L2, L3은 휘도 신호의 분할 인덱스(PartIdx)가 각각 0, 1, 2, 3의 인트라 휘도 예측 모드에 따른 신택스 요소인 것을 나타내고, C0, C1, C2, C3은 색차 신호의 분할 인덱스(PartIdx)가 각각 0, 1, 2, 3의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소인 것을 나타내고 있다.
색차 포맷이 4:2:0의 경우, L0이 부호화된 직후에, C0이 부호화되고, 이어서 L1, L2, L3이 부호화된다. (C1, C2, C3은 존재하지 않고, 부호화되지 않는다.)
색차 포맷이 4:2:2의 경우, L0가 부호화되고, L0의 직후에 C0가 부호화되고, 이어서 L1, L2가 부호화되고, L2의 직후에 C2가 부호화되고, 이어서 L3이 부호화된다. (C1, C3은 존재하지 않고, 부호화되지 않는다.)
색차 포맷이 4:4:4의 경우, L0가 부호화되고, L0의 직후에 C0이 부호화되고, 이어서 L1, C1, L2, C2, L3, C3의 순서에서 부호화된다.
즉, 같은 예측 유닛에 속하는 인터 휘도 예측 모드와 인트라 색차 예측 모드가 연속해서 부호화된다.
도 17에 나타내는 부호화 순서로 엔트로피 부호화하는 경우는 하기와 같은 이점이 있다.
첫번째의 이점으로는, 복호측에서 부호화 비트열을 엔트로피 복호하여 얻어지는 인트라 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소의 값에서 인트라 색차 예측 모드의 값을 산출시에, 처리가 단순하다는 점을 들 수 있다.
도 17에 나타내는 부호화 순서에서는, 예측 모드, 분할 모드, 색차 포맷에 관계 없이 항상 직전에 부호화된 인트라 휘도 예측 모드에 따른 신택스 요소에서 산출된 인트라 예측 모드의 값을 참조하여 인트라 색차 예측 모드를 산출하게 되고, 처리를 단순화할 수 있다.
두 번째의 이점으로는, 예측 모드가 인트라 예측에서, 분할 모드가 N×N 분할시에, 복호측에서 색차 신호의 예측 블록의 인트라 예측에 따른 일련의 처리의 지연 시간을 단축할 수 있다는 점을 들 수 있다.
도 17에 나타내는 부호화 순서에서는, 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드에 따른 신택스 요소(L0)를 엔트로피 부호화한 직후에 같은 예측 유닛에 속하는 휘도 신호의 예측 블록과 같은 위치의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소(C0)를 엔트로피 부호화하는 것에 의해, 복호측에서는, 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드에 따른 신택스 요소(L0)를 엔트로피 복호한 직후에 휘도 신호의 예측 블록과 같은 위치의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소(C0)를 엔트로피 복호할 수 있고, 인트라 색차 예측 모드의 산출을 신속하게 개시할 수 있기 때문에, 그 후의 색차 신호의 인트라 예측 처리도 신속하게 개시할 수 있고, 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 예측과 색차 신호의 예측 블록의 인트라 예측을 병렬로 처리하는 경우에, 색차 신호에 따른 각각의 처리의 지연 시간을 단축할 수 있다. 또한, 색차 포맷이 4:2:2, 또는 4:4:4의 경우, C0에 대응하는 분할 인덱스(PartIdx)가 0의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 예측 처리를 신속하게 개시하는 것에 따라, 분할 인덱스(PartIdx)가 0의 색차 신호의 예측 블록의 복호 신호를 참조하는 분할 인덱스(PartIdx)가 0 이외의 예측 블록의 인트라 예측 처리를 신속하게 개시할 수 있다. 또한, 인트라 휘도 예측 모드에 따른 신택스 요소(L1) 전에 인트라 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소(C0)의 부호화를 실행함으로서, 부호화측에서는, 인트라 휘도 예측 모드에 따른 신택스 요소(L1, L2, L3)의 엔트로피 복호 처리의 개시가 지연되지만, L1에 대응하는 예측 블록의 인트라 예측 처리를 개시하기 위해서는, 인트라 예측시에 참조하는 L0에 대응하는 예측 블록에 따른 일련의 복호 처리(인트라 예측, 역양자화, 역직교 변환)를 완료할 필요가 있기 때문에, L1, L2, L3의 엔트로피 복호가 지연되는 결점은 거의 없다.
다음으로, 도 2의 제2의 부호화 비트열 복호부(203)에서 실행되는 부호화 블록 및 예측 블록 단위에서의 부호화 정보의 복호 처리에 대해 실시형태의 특징인 인트라 예측 모드에 따른 포인트를 중심으로 설명한다. 도 13은 도 2의 제2의 부호화 비트열 복호부(203)의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 13에 나타내는 바와 같이, 도 2의 제2의 부호화 비트열 복호부(203)는, 인트라 예측 모드 복호 제어부(221), 엔트로피 복호부(222), 부호화 블록 단위의 부호화 정보 산출부(223), 인트라 휘도 예측 모드 산출부(224), 인트라 색차 예측 모드 산출부(225), 인터 예측 정보 산출부(226)에서 구성되어 있다. 제2의 부호화 비트열 복호부(203)를 구성하는 각 부에 있어서는, 색차 포맷 관리부(205)에서 공급되는 색차 포맷 정보에 상응하는 처리가 실행됨과 동시에, 부호화 블록 단위의 예측 모드, 분할 모드 등의 부호화 정보에 상응하는 처리가 실행된다.
엔트로피 복호부(222)는, 부호화 비트열 분리부에서 공급되는 부호화 블록 및 예측 블록 단위의 부호화 정보를 포함하는 부호화 비트열을 기정의 신택스 규칙에 따라 엔트로피 복호하고, 부호화 블록 단위의 부호화 정보에 따른 신택스 요소의 값, 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드에 따른 신택스 요소의 값, 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소의 값 및 예측 블록 단위의 인터 예측 정보에 따른 신택스 요소의 값을 얻는다. 그 때, 인트라 예측 모드 복호 제어부(221)는 분할 모드와 색차 포맷에 상응하여, 인트라 휘도 예측 모드와 인트라 색차 예측 모드의 엔트로피 복호의 순서를 제어하고, 엔트로피 복호부(222)는 그 인트라 예측 모드 복호 제어부(221)에서 지시된 순서에서, 인트라 휘도 예측 모드와 인트라 색차 예측 모드의 엔트로피 복호 처리를 실행한다. 인트라 예측 모드 복호 제어부(221)는 부호화측의 인트라 예측 모드 부호화 제어부(125)에 대응하는 제어부이고, 분할 모드와 색차 포맷에 상응하여 인트라 예측 모드 부호화 제어부(125)에서 설정하는 인트라 예측 모드의 부호화 순서와 같은 인트라 예측 모드의 복호 순서를 설정하고, 엔트로피 복호부(222)의 인트라 예측 모드의 복호 순서를 제어한다. 엔트로피 복호부(222)는 부호화측의 엔트로피 부호화부(126)에 대응하는 복호부이고, 엔트로피 부호화부(126)에서 사용한 신택스 규칙과 동일한 규칙으로 엔트로피 복호 처리를 실행한다. 즉, 도 17에 나타내는 부호화 순서와 동일한 순서에서 인트라 예측 모드의 복호 처리를 실행한다. 즉, 같은 예측 유닛에 속하는 인터 휘도 예측 모드와 인트라 색차 예측 모드가 연속해서 복호된다.
복호되어 얻은 부호화 블록 단위의 부호화 정보에 따른 신택스 요소의 값은 부호화 블록 단위의 부호화 정보 산출부(223)에 공급되고, 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드에 따른 신택스 요소의 값은 인트라 휘도 예측 모드 산출부(224)에 공급되고, 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소의 값은 인트라 색차 예측 모드 산출부(225)에 공급되고, 예측 블록 단위의 인터 예측 정보에 따른 신택스 요소의 값은 인터 예측 정보 산출부(226)에 공급된다.
부호화 블록 단위의 부호화 정보 산출부(223)는, 공급되는 부호화 블록 단위의 부호화 정보에 따른 신택스 요소의 값에서 부호화 블록 단위의 부호화 정보를 산출하고, 스위치(212)를 통해 인트라 예측부(206) 또는 인터 예측부(207)에 공급한다.
부호화 블록 단위의 부호화 정보 산출부(223)는 부호화측의 부호화 블록 단위의 부호화 정보에 따른 신택스 요소 산출부(121)에 대응하는 부호화 정보 산출부이고, 동일한 의미론 규칙에 따라 산출한다. 부호화 블록의 인트라 예측(MODE_INTRA), 또는 인터 예측(MODE_INTER)을 판별하는 예측 모드(PredMode) 및 예측 블록의 형태를 판별하는 분할 모드(PartMode)에 따른 값은 기 부호화 블록 단위의 부호화 정보 산출부(223)에서 산출된다.
인트라 휘도 예측 모드 산출부(224)는, 부호화 블록 단위의 부호화 정보 산출부(223)에서 산출된 부호화 블록의 예측 모드(PredMode)가 인트라 예측(MODE_INTRA)의 경우에, 공급되는 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드에 따른 신택스 요소의 값에서 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드를 산출하고, 인트라 색차 예측 모드 산출부(225)에 공급하는 한편, 스위치(212)를 통해 인트라 예측부(206)에 공급한다. 인트라 휘도 예측 모드 산출부(224)는 부호화측의 인트라 휘도 예측 모드에 따른 신택스 요소 산출부(122)에 대응하는 부호화 정보 산출부이고, 동일한 의미론 규칙에 따라 산출한다. 인트라 휘도 예측 모드에 따른 신택스 요소는 주변 블록의 인트라 휘도 예측 모드에서 예측할 수 있는지 아닌지를 나타내는 플래그인 신택스 요소(prev_intra_luma_pred_flag[ x0 ][ y0 ]), 예측원의 예측 블록을 지시하는 인덱스인 신택스 요소(mpm_idx[ x0 ][ y0 ]) 및 예측 블록 단위의 인트라 휘도 예측 모드를 나타내는 신택스 요소(rem_intra_luma_pred_mode[ x0 ][ y0 ])이다. 인트라 휘도 예측 모드의 산출에 있어서는, 부호화 정보 격납 메모리(210)에 격납되어 있는 주변 블록의 인트라 휘도 예측 모드와의 상관성을 이용하고, 주변 블록의 인트라 휘도 예측 모드에서 예측할 수 있는 경우는 그 값을 사용하는 것을 나타내는 플래그인 신택스 요소(prev_intra_luma_pred_flag[ x0 ][ y0 ])가 1(진실)로 되어 있고, 예측원의 예측 블록을 지시하는 인덱스인 신택스 요소(mpm_idx[ x0 ][ y0 ])에서 지시하고 있는 주변의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드를 당해 당해 예측 모드의 인트라 휘도 예측 모드로 한다. 신택스 요소(prev_intra_luma_pred_flag[ x0 ][ y0 ])가 0(거짓)의 경우는, 주변의 예측 블록에서 인트라 휘도 예측 모드를 예측하는 것이 아닌, 복호된 인트라 휘도 예측 모드를 나타내는 신택스 요소(rem_intra_luma_pred_mode[ x0 ][ y0 ])의 값에서 인트라 휘도 예측 모드를 산출한다.
또한, 분할 모드에 상응하여 부호화 블록내의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 수가 상이하고, 분할 모드가 2N×2N 분할의 경우, 부호화 블록마다 1세트의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 값을 산출하고, 분할 모드가 N×N 분할의 경우, 부호화 블록마다 4세트의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 값을 산출한다.
인트라 색차 예측 모드 산출부(225)는, 부호화 블록 단위의 부호화 정보 산출부(223)에서 산출된 부호화 블록의 예측 모드(PredMode)가 인트라 예측(MODE_INTRA)의 경우에, 공급되는 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소(intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ])의 값과 인트라 휘도 예측 모드 산출부에서 공급되는 인트라 휘도 예측 모드의 값에서 인트라 색차 예측 모드의 값을 산출하고, 스위치(212)를 통해 인트라 예측부(206)에 공급한다. 인트라 색차 예측 모드 산출부(225)는 부호화측의 인트라 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소 산출부(123)에 대응하는 부호화 정보 산출부이고, 동일한 의미론 규칙에 따라 산출한다. 인트라 색차 예측 모드의 값의 산출에 있어서는, 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드와의 상관성을 이용하고, 부호화측에서, 인트라 색차 예측 모드가 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드에서 예측할 수 있다고 판단된 경우는 인트라 휘도 예측 모드의 값에서 인트라 색차 예측 모드의 값이 예측되고, 인트라 휘도 예측 모드에서 예측하는 것보다 인트라 색차 예측 모드에 독자의 값을 설정한 편이 좋다고 판단된 경우에, 인트라 색차 예측 모드에 대표적인 인트라 예측 모드인 0(수평 방향), 1(수평 방향), 2(평균값), 3(경사 45도) 중 어느 하나의 값을 설정하는 구조를 사용하는 것에 의해, 부호량이 삭감되어 있다.
도 14는 신택스 요소(intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ])의 값과 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 값에서 인트라 색차 예측 모드의 값을 산출하는 변환 테이블이며, 이 변환 테이블을 사용해서, 인트라 색차 예측 모드의 값을 산출한다. 또한, 인트라 휘도 예측 모드는 복호 순서에서 직전에 복호한 인트라 휘도 예측 모드에 따른 신택스 요소의 값에서 산출한 인트라 휘도 예측 모드를 참조한다. 도 17의 부호화 또는 복호 순서에서 부호화 및 복호를 실행함으로서, 참조하는 인트라 휘도 예측 모드의 특정이 용이하게 된다. 또, 부호화측에서 설명한 바와 같이, 신택스 요소(intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ])의 값이 0의 경우, 색차 포맷에 상응하여, 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 값에서 인트라 색차 예측 모드의 값이 예측된다. 색차 포맷이 4:2:0 또는 4:4:4로 신택스 요소(intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ])의 값이 0의 경우, 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 값이 그대로, 인트라 색차 예측 모드의 값이 된다. 색차 포맷이 4:2:2로 신택스 요소(intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ])의 값이 0의 경우, 도 15에 나타내는 변환 테이블에 의해, 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 값에서, 인트라 색차 예측 모드의 값을 산출한다. 도 15는 본 실시예에서 규정하는 색차 포맷이 4:2:2로, 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 값에서, 인트라 색차 예측 모드의 값을 예측하기 위한 변환 테이블이다.
인터 예측 정보 산출부(226)는, 부호화 블록의 예측 모드(PredMode)가 인터 예측(MODE_INTER)의 경우에, 예측 블록 단위의 인터 예측 정보에 따른 신택스 요소의 값에서 인터 예측 정보를 산출하고, 산출한 인터 예측 정보의 값을 스위치(212)를 통해 인터 예측부(207)에 공급한다. 인터 예측 정보 산출부(226)는 부호화측의 인터 예측 정보의 신택스 요소 산출부(124)에 대응하는 부호화 정보 산출부이고, 동일한 의미론 규칙에 따라 산출한다. 산출되는 예측 블록 단위의 인터 예측 정보에는, 인터 예측 모드(L0 예측, L1 예측, 양쪽 예측), 복수의 참조 화상을 특정하는 인덱스, 움직임 벡터 등의 정보가 포함된다.
다음으로, 본 실시예에서 사용하는 신택스 규칙에 대해 실시 형태의 특징인 인트라 예측 모드에 따른 포인트를 중심으로 설명한다. 도 18은 부호화측의 엔트로피 부호화부(126) 및 복호측의 엔트로피 복호부(222)에서 사용하는 부호화 블록 단위의 부호화 정보의 부호화 및 복호를 위한 신택스 규칙의 일례이고, 도 19는 부호화측의 엔트로피 부호화부(126) 및 복호측의 엔트로피 복호부(222)에서 사용하는 예측 유닛의 부호화 정보의 부호화 및 복호를 위한 신택스 규칙의 일례이다.
도 18의 x0 및 y0은 부호화 블록의 위치를 나타내는 좌표이다. 도 18은 부호화 블록 단위로, 분할 모드(PartMode)가 2N×2N 분할(PART_2Nx2N)의 경우에, 도 19에 나타내는 신택스 규칙에 따라, 1조의 예측 유닛의 부호화 정보의 엔트로피 부호화, 또는 엔트로피 복호를 실행하는 것을 나타내고 있다. 또한, 분할 모드(PartMode)가 N×N 분할(PART_NxN)의 경우에, 도 19에 나타내는 신택스 규칙에 따라, 4조의 예측 유닛의 부호화 정보의 엔트로피 부호화, 또는 엔트로피 복호를 실행하는 것을 나타내고 있다.
도 19는 예측 유닛의 부호화 부호화 정보를 부호화하는 신택스 규칙이다. 도 19의 x0 및 y0은 휘도 신호에서의 예측 유닛 및 예측 블록의 위치를 나타내는 좌표이다. 도 19는 예측 블록 단위로, 예측 모드(PredMode)가 인트라 예측(MODE_INTRA)의 경우에, 1조의 예측 블록 단위의 인트라 휘도 예측 모드에 따른 신택스 요소의 엔트로피 부호화, 또는 엔트로피 복호를 실행하는 것을 나타내고 있다. 예측 모드(PredMode)가 인트라 예측(MODE_INTRA)의 경우에는, prev_intra_luma_pred_flag[ x0 ][ y0 ]의 엔트로피 부호화, 또는 엔트로피 복호를 실행하고, 신택스 요소(prev_intra_luma_pred_flag[ x0 ][ y0 ])가 1(진실)의 경우, 신택스 요소(mpm_idx[ x0 ][ y0 ])의 엔트로피 부호화, 또는 엔트로피 복호를 실행하고, 신택스 요소(prev_intra_luma_pred_flag[ x0 ][ y0 ])가 0(거짓)의 경우, 신택스 요소(rem_intra_luma_pred_mode[ x0 ][ y0 ])의 엔트로피 부호화, 또는 엔트로피 복호를 실행한다.
또한, 색차 포맷과 분할 인덱스(PartIdx)에 상응하여, 인트라 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소(intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ])의 엔트로피 부호화, 또는 엔트로피 복호를 실행하는 것을 나타내고 있다. ChromaArrayType는 포맷을 나타내는 변수이고, 0이 흑백(본래는 4:4:4로 휘도 신호와 색차 신호를 독립적으로 부호화하는 모드도 포함하지만 이 경우 본 실시예에서는 흑백으로 간주함), 1이 4:2:0, 2가 4:2:2, 3이 4:4:4를 나타낸다.
색차 포맷이 4:2:0, 4:2:2, 또는 4:4:4로 (ChromaArrayType가 0이 아닌)분할 인덱스(PartIdx)가 0, 또는 색차 포맷이 4:2:2(ChromaArrayTyperk 2)로 분할 인덱스(PartIdx)가 2, 또는 색차 포맷이 4:4:4(ChromaArrayTypedl 3) 중 어느 하나를 만족시키는 경우에, 예측 블록 단위의 인트라 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소(intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ])의 엔트로피 부호화, 또는 엔트로피 복호를 실행하는 것을 나타내고 있다. 즉, 색차 포맷이 4:2:0의 경우는 분할 인덱스(PartIdx)가 0의 경우에만, 인터 휘도 예측 모드에 따른 신택스 요소의 직후에 분할 인덱스(PartIdx)가 0의 인터 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소의 엔트로피 부호화, 또는 엔트로피 복호를 실행하고, 색차 포맷이 4:2:2의 경우는 분할 인덱스(PartIdx)가 0 또는 2의 경우에만, 인터 휘도 예측 모드에 따른 신택스 요소의 직후에 같은 분할 인덱스(PartIdx)의 인터 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소의 엔트로피 부호화, 또는 엔트로피 복호를 실행하고, 색차 포맷이 4:4:4의 경우는 분할 인덱스(PartIdx)가 0, 1, 2, 3의 모두에 있어서, 인터 휘도 예측 모드에 따른 신택스 요소의 직후에 같은 분할 인덱스(PartIdx)의 인터 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소의 엔트로피 부호화, 또는 엔트로피 복호를 실행하는 것을 나타내고 있다. 또한, 2N×2N 분할(PART_2Nx2N)의 경우는, 분할 인덱스(PartIdx)가 0의 경우에 해당하고, 인터 휘도 예측 모드에 따른 신택스 요소의 직후에 분할 인덱스(PartIdx)가 0의 인터 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소의 엔트로피 부호화, 또는 엔트로피 복호를 실행한다.
다음으로, 도 1의 제2의 부호화 비트열 생성부(113)에서 실행되는 부호화 블록 및 예측 블록 단위에서의 부호화 정보의 부호화 처리의 처리 순서에 대해 실시형태의 특징인 인트라 예측 모드에 따른 포인트를 중심으로 설명한다. 도 20은 도 1의 제2의 부호화 비트열 생성부(113)에서 실행되는 부호화 블록 및 예측 블록 단위의 부호화 처리의 처리 순서를 설명하는 플로차트이다.
먼저, 부호화측에서는 부호화 블록 단위의 부호화 정보에 따른 신택스 요소 산출부(121)에서 부호화 블록의 예측 모드 및 분할 모드 등을 포함하는 부호화 정보에 따른 신택스 요소의 값을 계산하고, 엔트로피 부호화부(126)에서 엔트로피 부호화한다(S1001). 이어서, 부호화 블록의 예측 모드(PredMode)가 인트라 예측(MODE_INTRA)가 아닌 경우(S1002의 NO), 스텝(S1016)으로 진행하고, 인터 예측 정보에 따른 신택스 요소 산출부(124)에서 분할 모드에 상응하여 예측 블록마다 인터 정보에 따른 신택스 요소의 값을 계산하고, 엔트로피 부호화부(126)에서 엔트로피 부호화하고(S1016), 본 부호화 처리를 종료한다. 부호화 블록의 예측 모드(PredMode)가 인트라 예측(MODE_INTRA)의 경우(S1002의 YES), 스텝(S1003) 이후의 인트라 예측 모드의 부호화 처리로 나아간다.
이어서, 부호화 블록의 예측 모드가 인트라 예측의 경우에, 인트라 휘도 예측 모드에 따른 신택스 요소 산출부(122) 및 엔트로피 부호화부(126)에서 휘도 신호의 분할 인덱스(PartIdx)가 0의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 부호화 처리를 실행한다(S1003).
여기서, 인트라 휘도 예측 모드에 따른 신택스 요소 산출부(122) 및 엔트로피 부호화부(126)에서 실행되는 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 부호화 처리 순서에 대해 도 21의 플로차트를 사용해서 설명한다. 도 21은 인트라 휘도 예측 모드에 따른 신택스 요소 산출부(122) 및 엔트로피 부호화부(126)에서 실행되는 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 부호화 처리 순서를 나타내는 플로차트이다. 먼저, 인트라 휘도 예측 모드에 따른 신택스 요소 산출부(122)에서 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드에 따른 각 신택스 요소의 값을 산출한다(S1101). 이 때, 인트라 휘도 예측 모드의 값을 주변 블록의 인트라 휘도 예측 모드와 비교하고, 같은 값을 갖는 예측 블록이 존재하는 경우는 신택스 요소(prev_intra_luma_pred_flag[ x0 ][ y0 ])의 값을 1(진실)로 설정하고, 예측원의 예측 블록을 지시하는 인덱스인 신택스 요소(mpm_idx[ x0 ][ y0 ])에 참조선을 특정하는 값을 설정하고, 같은 값을 갖는 예측 블록이 존재하지 않는 경우는 신택스 요소(prev_intra_luma_pred_flag[ x0 ][ y0 ])의 값을 0(거짓)으로 설정하고, 인트라 휘도 예측 모드를 나타내는 신택스 요소(rem_intra_luma_pred_mode[ x0 ][ y0 ]에 인트라 휘도 예측 모드를 특정하는 값을 설정한다. 이어서, 엔트로피 부호화부(126)에서 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드에 따른 각 신택스 요소의 값을 엔트로피 부호화하고(S1102), 본 부호화 처리를 종료한다. 또한, 도 21의 부호화 처리 순서는, 도 20의 스텝(S1003)에 포함하여, 스텝(S1007), 스텝(S1010), 스텝(S1013)에서도 사용되는 공통의 부호화 처리 순서이다.
다시 도 20으로 되돌아오고, 이어서 색차 포맷이 4:2:0, 4:2:2 또는 4:4:4의 경우(S1004의 YES), 인트라 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소 산출부(123) 및 엔트로피 부호화부(126)에서 색차 신호의 분할 인덱스(PartIdx)가 0의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드의 부호화 처리를 실행한다(S1005). 또한, 색차 포맷이 4:2:0도 4:2:2도 4:4:4도 아닌 경우, 즉 색차 포맷이 흑백의 경우(S1004의 NO), 색차 신호의 예측 블록은 존재하지 않기 때문에, 스텝(S1005)을 스킵하고, 다음 스텝(S1006)으로 나아간다.
여기서, 인트라 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소 산출부(123) 및 엔트로피 부호화부(126)에서 실행되는 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드의 부호화 처리 순서에 대해 도 22의 플로차트를 사용해서 설명한다. 도 22는 인트라 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소 산출부(123) 및 엔트로피 부호화부(126)에서 실행되는 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드의 부호화 처리 순서를 나타내는 플로차트이다. 먼저, 인트라 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소 산출부(123)에서 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드에 따른 각 신택스 요소의 값을 산출한다(S1201). 이 때, 인트라 색차 예측 모드의 값과 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 값에서 도 16에 나타내는 변환 테이블을 사용해서, 인트라 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소(intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ])의 값을 산출한다. 이어서, 엔트로피 부호화부(126)에서 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드에 따른 각 신택스 요소의 값을 엔트로피 부호화하고(S1202), 본 부호화 처리를 종료한다. 또한, 도 22의 부호화 처리 순서는, 도 20의 스텝(S1005)에 포함하여, 스텝(S1009), 스텝(S1012), 스텝(S1015)에서도 사용되는 공통의 부호화 처리 순서이다.
다시 도 20으로 되돌아오고, 이어서 부호화 블록의 분할 모드가 NxN 분할이 아닌 경우, 즉 분할 모드가 2N×2N의 경우(S1006의 NO)), 분할 인덱스(PartIdx)가 0의 예측 블록만 존재하지 않고, 이 이상 부호화할 만한 인트라 예측 모드는 없기 때문에, 본 부호화 처리를 종료한다.
또한, 부호화 블록의 분할 모드가 N×N 분할의 경우(S1006의 YES), 분할 인덱스(PartIdx)가 0보다 큰 예측 블록의 인트라 예측 모드의 부호화 처리로 나아간다. 먼저, 도 21의 부호화 처리 순서에서 휘도 신호의 분할 인덱스(PartIdx)가 1의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 부호화 처리를 실행한다(S1007). 이어서, 색차 포맷이 4:4:4의 경우(S1008의 YES), 도 22의 부호화 처리 순서에서 색차 신호의 분할 인덱스(PartIdx)가 1의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드의 부호화 처리를 실행한다(S1009). 또한, 색차 포맷이 4:4:4가 아닌 경우, 즉 색차 포맷이 4:2:0, 4:2:2 또는 흑백의 경우(S1008의 NO), 색차 신호의 분할 인덱스(PartIdx)가 1의 예측 블록은 존재하지 않기 때문에, 스텝(S1009)을 스킵하고, 다음 스텝(S1010)으로 나아간다.
이어서, 도 21의 부호화 처리 순서에서 휘도 신호의 분할 인덱스(PartIdx)가 2의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 부호화 처리를 실행한다(S1010). 이어서, 색차 포맷이 4:2:2 또는 4:4:4의 경우(S1011의 YES), 도 22의 부호화 처리 순서에서 색차 신호의 분할 인덱스(PartIdx)가 2의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드의 부호화 처리를 실행한다(S1012). 또한, 색차 포맷이 4:2:2도 4:4:4도 아닌 경우, 즉 색차 포맷이 4:2:0 또는 흑백의 경우(S1011의 NO), 색차 신호의 분할 인덱스(PartIdx)가 2의 예측 블록은 존재하지 않기 때문에, 스텝(S012)을 스킵하고, 다음 스텝(S1013)으로 나아간다.
이어서, 도 21의 부호화 처리 순서에서 휘도 신호의 분할 인덱스(PartIdx)가 3의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 부호화 처리를 실행한다(S1013). 이어서, 색차 포맷이 4:4:4의 경우(S1014의 YES), 도 22의 부호화 처리 순서에서 색차 신호의 분할 인덱스(PartIdx)가 3의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드의 부호화 처리를 실행한다(S1015). 또한, 색차 포맷이 4:4:4 이외의 경우, 즉 색차 포맷이 4:2:0, 4:2:2 또는 흑백의 경우(S1014의 NO), 색차 신호의 분할 인덱스(PartIdx)가 3의 예측 블록은 존재하지 않기 때문에, 스텝(S1015)을 스킵하고, 본 부호화 처리를 종료한다.
본 부호화 처리에 의하면, 도 17에 나타내는 순서에서, 같은 예측 유닛에 속하는 인트라 휘도 예측 모드와 인트라 색차 예측 모드가 연속해서 부호화되고, 복호측에서 인트라 색차 예측 모드의 산출시에, 직전에 복호되고, 산출된 인트라 휘도 예측 모드를 참조하는 것에 의해 산출 처리가 실행되기 때문에, 인트라 휘도 예측 모드를 참조함으로서 인트라 색차 모드의 부호화 효율을 높이면서, 최적의 타이밍으로 인트라 색차 모드의 복호 처리를 실행할 수 있다.
다음으로, 도 2의 제2의 부호화 비트열 복호부(203)에서 실행되는 부호화 블록 및 예측 블록 단위에서의 부호화 정보의 복호 처리의 처리 순서에 대해 실시형태의 특징인 인트라 예측 모드에 따른 포인트를 중심으로 설명한다. 도 23은 도 2의 제2의 부호화 비트열 복호부(203)에서 실행되는 부호화 블록 및 예측 블록 단위의 복호 처리의 처리 순서를 설명하는 플로차트이다.
먼저, 복호측에서는 엔트로피 복호부(222)에서 부호화 비트열을 엔트로피 복호하여 부호화 블록의 예측 모드 및 분할 모드 등을 포함하는 부호화 정보에 따른 신택스 요소의 값을 얻고(S2001), 부호화 블록 단위의 부호화 정보 산출부(223)에서 복호된 각 신택스 요소의 값에서 부호화 블록의 예측 모드 및 분할 모드 등을 포함하는 부호화 정보의 값을 계산한다. 이어서, 부호화 블록의 예측 모드(PredMode)가 인트라 예측(MODE_INTRA)이 아닌 경우(S2002의 NO), 스텝(S2016)으로 진행하고, 엔트로피 복호부(222)에서 엔트로피 복호하여 분할 모드에 상응하여 예측 블록마다 인터 정보에 따른 신택스 요소의 값을 얻고 인터 예측 정보 산출부(226)에서 분할 모드에 상응하여 예측 블록마다 인터 정보의 값을 계산하고(S2016), 본 복호 처리를 종료한다. 부호화 블록의 예측 모드(PredMode)가 인트라 예측(MODE_INTRA)의 경우(S2002의 YES), 스텝(S2003) 이후의 인트라 예측 모드의 복호 처리로 나아간다.
이어서, 부호화 블록의 예측 모드가 인트라 예측의 경우에, 엔트로피 복호부(222) 및 인트라 휘도 예측 모드 산출부(224)에서 휘도 신호의 분할 인덱스(PartIdx)가 0의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 복호 처리를 실행한다(S2003).
여기서, 엔트로피 복호부(222) 및 인트라 휘도 예측 모드 산출부(224)에서 실행되는 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 복호 처리 순서에 대해 도 24의 플로차트를 사용해서 설명한다. 도 24는 엔트로피 복호부(222) 및 인트라 휘도 예측 모드 산출부(224)에서 실행되는 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 복호 처리 순서를 나타내는 플로차트이다. 먼저, 엔트로피 복호부(222)에서 부호화 비트열을 엔트로피 복호하고, 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드에 따른 각 신택스 요소의 값을 얻는다(S2101). 이어서, 인트라 휘도 예측 모드의 인트라 휘도 예측 모드 산출부(224)에서, 스텝(S2101)에서 복호된 각 신텍스 요소의 값에서 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 값을 산출한다(S2102). 이 때, 신택스 요소(prev_intra_luma_pred_flag[ x0 ][ y0 ])의 값이 1(진실)의 경우는, 예측원의 예측 블록을 지시하는 인덱스인 신택스 요소(mpm_idx[ x0 ][ y0 ])에서 지시하고 있는 주변의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드를 당해 예측 모드의 인트라 휘도 예측 모드로 한다. 신택스 요소(prev_intra_luma_pred_flag[ x0 ][ y0 ])의 값이 0(거짓)의 경우는, 인트라 휘도 예측 모드를 나타내는 신택스 요소(rem_intra_luma_pred_mode[ x0 ][ y0 ])의 값에서 인트라 휘도 예측 모드를 산출하고, 본 복호 처리를 완료한다. 또한, 도 24의 복호 처리 순서는, 도 23의 스텝(S2003)에 포함하고, 스텝(S2007), 스텝(S2010), 스텝(S2013)에서도 사용되는 공통의 복호 처리 순서이다.
다시 도 23으로 되돌아오고, 이어서 색차 포맷이 4:2:0, 4:2:2 또는 4:4:4의 경우(S2004의 YES), 엔트로피 복호부(222) 및 인트라 색차 예측 모드 산출부(225)에서 색차 신호의 분할 인덱스(PartIdx)가 0의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드의 복호 처리를 실행한다(S2005). 또한, 색차 포맷이 4:2:0도 4:2:2도 4:4:4도 아닌 경우, 즉 색차 포맷이 흑백의 경우(S2004의 NO), 색차 신호의 예측 블록은 존재하지 않기 때문에, 스텝(S2005)을 스킵하고, 다음 스텝(S2006)으로 나아간다.
여기서, 엔트로피 복호부(222) 및 인트라 색차 예측 모드 산출부(225)에서 실행되는 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드의 복호 처리 순서에 대해 도 25의 플로차트를 사용해서 설명한다. 도 25는 엔트로피 복호부(222) 및 인트라 색차 예측 모드 산출부(225)에서 실행되는 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드의 복호 처리 순서를 나타내는 플로차트이다. 먼저, 엔트로피 복호부(222)에서 부호화 비트열을 엔트로피 복호하여 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소(intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ])의 값을 얻는다(S2201). 이어서, 인트라 색차 예측 모드 산출부(225)에서, 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드의 값을 산출한다(S2202). 여기서, 인트라 색차 예측 모드 산출부(225)에서 실행되는 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드의 산출 처리 순서에 대해 도 26의 플로차트를 사용해서 설명한다. 도 26은 도 25의 스텝(S2202)에서 실행되는 인트라 색차 예측 모드의 산출 처리 순서를 나타내는 플로차트이다. 먼저, 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소(intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ])의 값이 0인지 아닌지 판정하고(S2301), 값이 0의 경우(S2301의 YES), 스텝(S2302)으로 나아간다. 색차 포맷이 4:2:0 또는 4:4:4의 경우(S2302의 YES), 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 값을 그대로, 인트라 색차 예측 모드의 값으로서(스텝(S2303)), 본 산출 처리를 완료한다. 한편, 색차 포맷이 4:2:0 또는 4:4:4의 경우, 즉 4:2:2의 경우(S2302의 NO), 도 15에 나타내는 변환 테이블에 의해, 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 값에서, 인트라 색차 예측 모드의 값을 산출하고(스텝(S2304)), 본 산출 처리를 종료한다. 한편, intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ]의 값이 0 이상의 경우(S2301의 NO), 도 14의 변환 테이블을 사용해서, 인트라 휘도 예측 모드의 값을 인트라 색차 예측 모드의 값으로 변환하고(스텝(S2305)), 본 산출 처리를 종료한다. 이 때, 스텝(S2201)에서 복호된 인트라 색차 예측 모드에 따른 신택스 요소(intra_chroma_pred_mode[ x0 ][ y0 ])의 값과 색차 신호의 예측 블록과 같은 위치의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 값, 즉 최신의 스텝에서 산출된 인트라 휘도 예측 모드의 값에서 도 14에 나타내는 변환 테이블을 사용해서, 신택스 요소의 값을 산출하고, 본 복호 처리를 종료한다. 또한, 도 25의 복호 처리 순서는, 도 23의 스텝(S2005)에 포함하고, 스텝(S2009), 스텝(S2012), 스텝(S2015)에서도 사용되는 공통의 복호 처리 순서이다.
다시, 도 23으로 되돌아오고, 이어서 부호화 블록의 분할 모드가 N×N 분할이 아닌 경우, 즉 분할 모드가 2N×2N의 경우(S2006의 NO), 분할 인덱스(PartIdx)가 0의 예측 블록만 존재하고, 이 이상 복호할 만한 인트라 예측 모드는 없기 때문에, 본 복호 처리를 종료한다.
또한, 부호화 블록의 분할 모드가 N×N 분할의 경우(S2006의 YES), 분할 인덱스(PartIdx)가 0보다 큰 예측 블록의 인트라 예측 모드의 복호 처리로 나아간다. 먼저, 도 24의 복호 처리 순서에서 휘도 신호의 분할 인덱스(PartIdx)가 1의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 복호 처리를 실행한다(S2007). 이어서, 색차 포맷이 4:4:4의 경우(S2008의 YES), 도 25의 처리 순서에서 색차 신호의 분할 인덱스(PartIdx)가 1의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드의 복호 처리를 실행한다(S2009). 또한, 색차 포맷이 4:4:4가 아닌 경우, 즉 색차 포맷이 4:2:0, 4:2:2 또는 흑백의 경우(S2008의 NO), 색차 신호의 분할 인덱스(PartIdx)가 1의 예측 블록은 존재하지 않기 때문에, 스텝(S2009)을 스킵하고, 다음 스텝(S2010)으로 나아간다.
이어서, 도 24의 처리 순서에서 휘도 신호의 분할 인덱스(PartIdx)가 2의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 복호 처리를 실행한다(S2010). 이어서, 색차 포맷이 4:2:2 또는 4:4:4의 경우(S2011의 YES), 도 25의 처리 순서에서 색차 신호의 분할 인덱스(PartIdx)가 2의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드의 복호 처리를 실행한다(S2012). 또한, 색차 포맷이 4:2:2도 4:4:4도 아닌 경우, 즉 색차 포맷이 4:2:0 또는 흑백의 경우(S2011의 NO), 색차 신호의 분할 인덱스(PartIdx)가 2의 예측 블록은 존재하지 않기 때문에, 스텝(S2012)을 스킵해서, 다음 스텝(S2013)으로 진행한다.
이어서, 도 24의 처리 순서에서 휘도 신호의 분할 인덱스(PartIdx)가 3의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 복호 처리를 실행한다(S2013). 이어서, 색차 포맷이 4:4:4의 경우(S2014의 YES), 도 25의 처리 순서에서 색차 신호의 분할 인덱스(PartIdx)가 3의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드의 복호 처리를 실행한다(S2015). 또한, 색차 포맷이 4:4:4 이외의 경우, 즉 색차 포맷이 4:2:0, 4:2:2 또는 흑백의 경우(S2014의 NO), 색차 신호의 분할 인덱스(PartIdx)가 3의 예측 블록은 존재하지 않기 때문에, 스텝(S2015)을 스킵해서, 본 복호 처리를 종료한다.
본 복호 처리에 의하면, 도 17에 나타내는 순서에서, 같은 예측 유닛에 속하는 인트라 휘도 예측 모드와 인트라 색차 예측 모드가 연속해서 복호되고, 인트라 색차 예측 모드의 산출시에, 직전에 복호되고, 산출된 인트라 휘도 예측 모드를 참조하는 것에 의해 산출 처리가 실행되기 때문에, 인트라 휘도 예측 모드를 참조함으로서 인트라 색차 모드의 부호화 효율을 높이면서, 최적의 타이밍으로 인트라 색차 모드의 복호 처리를 실행할 수 있다.
이상 진술한 실시형태의 동화상 부호화 장치가 출력하는 동화상의 부호화 스트림은, 실시형태에서 사용되는 부호화 방법에 상응하여 복호할 수 있도록 특정의 데이터 포맷을 구비하고 있고, 동화상 부호화 장치에 대응하는 동화상 복호 장치가 이 특정의 데이터 포맷의 부호화 스트림을 복호할 수 있다.
동화상 부호화 장치와 동화상 복호 장치 사이에서 부호화 스트림을 교환하기 위해, 유선 또는 무선 네트워크가 사용되는 경우, 부호화 스트림을 통신로의 전송 형태에 적합한 데이터 형식으로 변환하여 전송해도 좋다. 그 경우, 동화상 부호화 장치가 출력하는 부호화 스트림을 통신로의 전송 형태에 적합한 데이터 형식의 부호화 데이터로 변환하여 네트워크에 송신하는 동화상 송신 장치와, 네트워크에서 부호화 데이터를 수신하고 부호화 스트림에 복원하여 동화상 복호 장치에 공급하는 동화상 수신 장치가 마련되어 있다.
동화상 송신 장치는, 동화상 부호화 장치가 출력하는 부호화 스트림을 버퍼하는 메모리와, 부호화 스트림을 패킷화하는 패킷 처리부와, 패킷화된 부호화 데이터를 네트워크를 통해 송신하는 송신부를 포함한다. 동화상 수신 장치는, 패킷화된 부호화 데이터를 네트워크를 통해 수신하는 수신부와, 수신된 부호화 데이터를 버퍼하는 메모리와, 부호화 데이터를 패킷 처리하여 부호화 스트림을 생성하고, 동화상 복호 장치에 제공하는 패킷 처리부를 포함한다.
이상의 부호화 및 복호에 따른 처리는, 하드웨어를 사용한 전송, 축적, 수신 장치로서 실현할 수 있는 것은 물론이고, ROM(리드·온리·메모리)나 플래시 메모리 등에 기억되어 있는 펌웨어나, 컴퓨터 등의 소프트웨어에 의해서도 실현할 수 있다. 그 펌웨어 프로그램, 소프트웨어 프로그램을 컴퓨터 등으로 판독 가능한 기록 매체에 기록하여 제공하는 것도, 유선 또는 무선 네트워크를 통해 서버에서 제공하는 것도, 지상파 또는 위성 디지털 방송의 데이터 방송으로 제공하는 것도 가능하다.
이상, 본 발명을 실시형태를 기초로 설명했다. 실시형태는 예시이고, 그들의 각 구성 요소나 각 처리 프로세스의 조합에 여러 가지의 변형예가 가능한 것, 또 그러한 변형예도 본 발명의 범위에 있는 것은 당업자에게 이해되는 부분이다.
본 발명은, 화상 부호화 및 복호 기술, 특히 화면내 부호화 및 복호 기술에 이용할 수 있다.
101: 색차 포맷 설정부
102: 화상 메모리
103: 인트라 예측부
104: 인터 예측부
105: 부호화 방법 결정
106: 잔차 신호 생성부
107: 직교변환·양자화부
108: 역양자화·역직교 변환부
109: 복호 화상 신호 중첩부
110: 부호화 정보 격납 메모리
111: 복호 화상 메모리
112: 제1의 부호화 비트열 생성부
113: 제2의 부호화 비트열 생성부
114: 제3의 부호화 비트열 생성부
115: 부호화 비트열 다중화부
121: 부호화 블록 단위의 부호화 정보의 신택스 요소 산출부
122: 인트라 휘도 예측 모드의 신택스 요소 산출부
123: 인트라 색차 예측 모드의 신택스 요소 산출부
124: 인터 예측 정보의 신택스 요소 산출부
125: 인트라 예측 모드 부호화 제어부
126: 엔트로피 부호화부
201: 부호화 비트열 분리부
202: 제1의 부호화 비트열 복호부
203: 제2의 부호화 비트열 복호부
204: 제3의 부호화 비트열 복호부
205: 색차 포맷 관리부
206: 인트라 예측부
207: 인터 예측부
208: 역양자화·역직교 변환부
209: 복호 화상 신호 중첩부
210: 부호화 정보 격납 메모리
211: 복호 화상 메모리
212: 스위치
213: 스위치
221: 인트라 예측 모드 복호 제어부
222: 엔트로피 복호부
223: 부호화 블록 단위의 부호화 정보 산출부
224: 인트라 휘도 예측 모드 산출부
225: 인트라 색차 예측 모드 산출부
226: 인터 예측 정보 산출부

Claims (30)

  1. 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 부호화하는 한편 인트라 예측 모드에 관한 정보를 부호화하는 화상 부호화 장치로,
    화상 신호를 부호화 블록 단위로 인트라 예측시, 색차 포맷이 4:2:2인 경우, 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 모드에 있어서, 인트라 휘도 예측 모드와 상기 색차 포맷에 기초하여 인트라 색차 예측 모드를 설정하고, 색차 신호의 인트라 예측을 실행하는 인트라 예측부를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 부호화 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 인트라 예측부는, 색차 포맷이 4:2:2인 경우, 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 모드에 있어서, 상기 인트라 휘도 예측 모드에서 예측 방향을 상기 색차 포맷에 상응하는 방향으로 변환한 예측 방향을 포함하는 인트라 색차 예측 모드를 설정하고, 색차 신호의 인트라 예측을 실행하는 것을 특징으로 하는 화상 부호화 장치.
  3. 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 부호화하는 한편 인트라 예측 모드에 관한 정보를 부호화하는 화상 부호화 장치로,
    화상 신호를 미리 설정된 최소 부호화 블록 단위로 인트라 예측할 때, 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할하는 분할 모드가 설정된 경우, 색차 포맷에 상응하여 설정된 상기 최소 부호화 블록내의 색차 신호의 인트라 예측의 예측 블록 단위로 색차 신호의 인트라 예측을 실행하는 인트라 예측부와,
    휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보와, 휘도 신호의 예측 블록과 동일한 기준 위치에 있는 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보가 연속된 부호화열을 생성하는 부호화열 생성부를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 부호화 장치.
  4. 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 부호화하는 한편 인트라 예측 모드에 관한 정보를 부호화하는 화상 부호화 장치로,
    화상 신호를 미리 설정된 최소 부호화 블록 단위로 인트라 예측시, 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할하는 분할 모드가 설정된 경우, 상기 최소 부호화 블록의 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할한 제1~제4의 휘도 신호의 예측 블록을 설정하여, 상기 휘도 신호의 예측 블록마다 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여, 주위의 부호화 종결의 휘도 신호의 블록에서 휘도 신호를 예측하는 휘도 신호 인트라 예측부와,
    상기 분할 모드가 설정되고, 색차 포맷이 4:4:4인 경우, 상기 최소 부호화 블록의 색차 신호를 수평 및 수직으로 분할한 제1~제4의 색차 신호의 예측 블록을 설정하여, 상기 색차 신호의 예측 블록마다 인트라 색차 예측 모드에 상응하여, 주위의 부호화 종결의 색차 신호의 블록에서 색차 신호를 예측하는 색차 신호 인트라 예측부와,
    상기 최소 부호화 블록의 예측 모드에 관한 정보를 부호화하고, 부호화열을 생성하는 부호화열 생성부를 구비하고,
    상기 색차 신호 인트라 예측부는, 색차 포맷이 4:4:4인 경우, 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 모드에 있어서, 상기 최소 부호화 블록내의 제1, 제2, 제3, 제4의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드를 나타내는 값을, 각각 동일한 기준 위치에 있는 상기 최소 부호화 블록내의 제1, 제2, 제3, 제4의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드를 나타내는 값에 사용하는 것에 의해, 제1, 제2, 제3, 제4의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 것을 특징으로 하는 화상 부호화 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 부호화 생성부는, 색차 포맷이 4:4:4인 경우,
    상기 최소 부호화 블록내의 제1의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드;
    제1의 휘도 신호의 예측 블록과 동일한 기준 위치에 있는 제1의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드;
    제2의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드;
    제2의 휘도 신호의 예측 블록과 동일한 기준 위치에 있는 제2의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드;
    제3의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드;
    제3의 휘도 신호의 예측 블록과 동일한 기준 위치에 있는 제3의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드;
    제4의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드;
    제4의 휘도 신호의 예측 블록과 동일한 기준 위치에 있는 제4의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드의 순서로 예측 모드에 관한 정보를 배열한 부호화열을 생성하는 것을 특징으로 하는 화상 부호화 장치.
  6. 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 부호화하는 한편 인트라 예측 모드에 관한 정보를 부호화하는 화상 부호화 장치로,
    화상 신호를 미리 설정된 최소 부호화 블록 단위로 인트라 예측시, 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할하는 분할 모드가 설정된 경우, 상기 최소 부호화 블록의 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할한 제1~제4의 휘도 신호의 예측 블록을 설정하고, 상기 휘도 신호의 예측 블록마다 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여, 주위의 부호화 종결의 휘도 신호의 블록에서 휘도 신호를 예측하는 휘도 신호 인트라 예측부와,
    상기 분할 모드가 설정되고, 색차 포맷이 4:2:2인 경우, 상기 최소 부호화 블록의 색차 신호를 수평으로 분할한 제1 및 제2의 색차 신호의 예측 블록을 설정하고, 상기 색차 신호의 예측 블록마다 인트라 색차 예측 모드에 상응하여, 주위의 부호화 종결의 색차 신호의 블록에서 색차 신호를 예측하는 색차 신호 인트라 예측부와,
    상기 최소 부호화 블록의 예측 모드에 관한 정보를 부호화하고, 부호화열을 생성하는 부호화열 생성부를 구비하고,
    상기 색차 신호 인트라 예측부는, 색차 포맷이 4:2:2인 경우, 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 모드에 있어서, 상기 최소 부호화 블록내의 제1, 제3의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드를 나타내는 값을, 각각 동일한 기준 위치에 있는 상기 최소 부호화 블록내의 제1, 제2의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드를 나타내는 값으로 미리 설정된 변환 규칙에 따라 변환하는 것에 의해, 제1, 제2의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 것을 특징으로 하는 화상 부호화 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 부호화열 생성부는, 색차 포맷이 4:2:2인 경우,
    상기 최소 부호화 블록내의 제1의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드;
    제1의 휘도 신호의 예측 블록과 동일한 기준 위치에 있는 제1의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드;
    제2의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드;
    제3의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드;
    제3의 휘도 신호의 예측 블록과 동일한 기준 위치에 있는 제2의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드;
    제4의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 순서로 예측 모드에 관한 정보를 배열한 부호화열을 생성하는 것을 특징으로 하는 화상 부호화 장치.
  8. 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 부호화하는 한편 인트라 예측 모드에 관한 정보를 부호화하는 화상 부호화 방법으로,
    화상 신호를 부호화 블록 단위로 인트라 예측시, 색차 포맷이 4:2:2인 경우, 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 모드에 있어서, 인트라 휘도 예측 모드와 상기 색차 포맷에 기초하여 인트라 색차 예측 모드를 설정하고, 색차 신호의 인트라 예측을 실행하는 인트라 예측 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 부호화 방법.
  9. 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 부호화 하는 한편 인트라 예측 모드에 관한 정보를 부호화하는 화상 부호화 방법으로,
    화상 신호를 미리 설정된 최소 부호화 블록 단위로 인트라 예측시, 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할하는 분할 모드가 설정된 경우, 색차 포맷에 상응하여 설정된 상기 최소 부호화 블록내의 색차 신호의 인트라 예측의 예측 블록 단위로 색차 신호의 인트라 예측을 실행하는 인트라 예측 스텝과,
    휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보와, 휘도 신호의 예측 블록과 동일한 기준 위치에 있는 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보가 연속된 부호화열을 생성하는 부호화열 생성 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 부호화 방법.
  10. 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 부호화하는 한편 인트라 예측 모드에 관한 정보를 부호화하는 화상 부호화 방법으로,
    화상 신호를 미리 설정된 최소 부호화 블록 단위로 인트라 예측시, 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할하는 분할 모드가 설정된 경우, 상기 최소 부호화 블록의 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할한 제1~제4의 휘도 신호의 예측 블록을 설정하고, 상기 휘도 신호의 예측 블록마다 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여, 주위의 부호화 종결의 휘도 신호의 블록에서 휘도 신호를 예측하는 휘도 신호 인트라 예측 스텝과,
    상기 분할 모드가 설정되고, 색차 포맷이 4:4:4인 경우, 상기 최소 부호화 블록의 색차 신호를 수평 및 수직으로 분할한 제1~제4의 색차 신호의 예측 블록을 설정하여, 상기 색차 신호의 예측 블록마다 인트라 색차 예측 모드에 상응하여, 주위의 부호화 종결의 색차 신호의 블록에서 색차 신호를 예측하는 색차 신호 인트라 예측 스텝과,
    상기 최소 부호화 블록의 예측 모드에 관한 정보를 부호화하고, 부호화열을 생성하는 부호화열 생성 스텝을 구비하고,
    상기 색차 신호 인트라 예측 스텝은, 색차 포맷이 4:4:4인 경우, 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 모드에 있어서, 상기 최소 부호화 블록내의 제1, 제2, 제3, 제4의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드를 나타내는 값을, 각각 동일한 기준 위치에 있는 상기 최소 부호화 블록내의 제1, 제2, 제3, 제4의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드를 나타내는 값으로 사용하는 것에 의해, 제1, 제2, 제3, 제4의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 것을 특징으로 하는 화상 부호화 방법.
  11. 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 부호화하는 한편 인트라 예측 모드에 관한 정보를 부호화하는 화상 부호화 방법으로,
    화상 신호를 미리 설정된 최소 부호화 블록 단위로 인트라 예측시, 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할하는 분할 모드가 설정된 경우, 상기 최소 부호화 블록의 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할한 제1~제4의 휘도 신호의 예측 블록을 설정하고, 상기 휘도 신호의 예측 블록마다 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여, 주위의 부호화 종결의 휘도 신호의 블록에서 휘도 신호를 예측하는 휘도 신호 인트라 예측 스텝과,
    상기 분할 모드가 설정되고, 색차 포맷이 4:2:2인 경우, 상기 최소 부호화 블록의 색차 신호를 수평으로 분할한 제1 및 제2의 색차 신호의 예측 블록을 설정하고, 상기 색차 신호의 예측 블록마다 인트라 색차 예측 모드에 상응하여, 주위의 부호화 종결의 색차 신호의 블록에서 색차 신호를 예측하는 색차 신호 인트라 예측 스텝과,
    상기 최소 부호화 블록의 예측 모드에 관한 정보를 부호화하고, 부호화열을 생성하는 부호화열 생성 스텝을 구비하고,
    상기 색차 신호 인트라 예측 스텝은, 색차 포맷이 4:2:2인 경우, 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 모드에 있어서, 상기 최소 부호화 블록내의 제1, 제3의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드를 나타내는 값을, 각각 동일한 기준 위치에 있는 상기 최소 부호화 블록내의 제1, 제2의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드를 나타내는 값에 미리 설정된 변환 규칙에 따라 변환하는 것에 의해, 제1, 제2의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 것을 특징으로 하는 화상 부호화 방법.
  12. 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 부호화하는 한편 인트라 예측 모드에 관한 정보를 부호화하는 화상 부호화 프로그램으로,
    화상 신호를 부호화 블록 단위로 인트라 예측시, 색차 포맷이 4:2:2인 경우, 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 모드에 있어서, 인트라 휘도 예측 모드와 상기 색차 포맷에 기초하여 인트라 색차 예측 모드를 설정하고, 색차 신호의 인트라 예측을 실행하는 인트라 예측 스텝을 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 화상 부호화 프로그램.
  13. 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 부호화하는 한편 인트라 예측 모드에 관한 정보를 부호화하는 화상 부호화 프로그램으로,
    화상 신호를 미리 설정된 최소 부호화 블록 단위로 인트라 예측시, 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할하는 분할 모드가 설정된 경우, 색차 포맷에 상응하여 설정된 상기 최소 부호화 블록내의 색차 신호의 인트라 예측의 예측 블록 단위로 색차 신호의 인트라 예측을 실행하는 인트라 예측 스텝과,
    휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보와, 휘도 신호의 예측 블록과 동일한 기준 위치에 있는 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보가 연속된 부호화열을 생성하는 부호화열 생성 스텝을 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 화상 부호화 프로그램.
  14. 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 부호화하는 한편 인트라 예측 모드에 관한 정보를 부호화하는 화상 부호화 프로그램으로,
    화상 신호를 미리 설정된 최소 부호화 블록 단위로 인트라 예측시, 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할하는 분할 모드가 설정된 경우, 상기 최소 부호화 블록의 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할한 제1~제4의 휘도 신호의 예측 블록을 설정하고, 상기 휘도 신호의 예측 블록마다 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여, 주위의 부호화 종결의 휘도 신호의 블록에서 휘도 신호를 예측하는 휘도 신호 인트라 예측 스텝과,
    상기 분할 모드가 설정되고, 색차 포맷이 4:4:4인 경우, 상기 최소 부호화 블록의 색차 신호를 수평 및 수직으로 분할한 제1~제4의 색차 신호의 예측 블록을 설정하고, 상기 색차 신호의 예측 블록마다 인트라 색차 예측 모드에 상응하여, 주위의 부호화 종결의 색차 신호의 블록에서 색차 신호를 예측하는 색차 신호 인트라 예측 스텝과,
    상기 최소 부호화 블록의 예측 모드에 관한 정보를 부호화하고, 부호화열을 생성하는 부호화열 생성 스텝을 컴퓨터에 실행시키고,
    상기 색차 신호 인트라 예측 스텝은, 색차 포맷이 4:4:4인 경우, 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 모드에 있어서, 상기 최소 부호화 블록내의 제1, 제2, 제3, 제4의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드를 나타내는 값을, 각각 동일한 기준 위치에 있는 상기 최소 부호화 블록내의 제1, 제2, 제3, 제4의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드를 나타내는 값으로 사용하는 것에 의해, 제1, 제2, 제3, 제4의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 것을 특징으로 하는 화상 부호화 프로그램.
  15. 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 부호화하는 한편 인트라 예측 모드에 관한 정보를 부호화하는 화상 부호화 프로그램으로,
    화상 신호를 미리 설정된 최소 부호화 블록 단위로 인트라 예측시, 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할하는 분할 모드가 설정된 경우, 상기 최소 부호화 블록의 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할한 제1~제4의 휘도 신호의 예측 블록을 설정하고, 상기 휘도 신호의 예측 블록마다 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여, 주위의 부호화 종결의 휘도 신호의 블록에서 휘도 신호를 예측하는 휘도 신호 인트라 예측 스텝과,
    상기 분할 모드가 설정되고, 색차 포맷이 4:2:2인 경우, 상기 최소 부호화 블록의 색차 신호를 수평으로 분할한 제1 및 제2의 색차 신호의 예측 블록을 설정하고, 상기 색차 신호의 예측 블록마다 인트라 색차 예측 모드에 상응하여, 주위의 부호화 종결의 색차 신호의 블록에서 색차 신호를 예측하는 색차 신호 인트라 예측 스텝과,
    상기 최소 부호화 블록의 예측 모드에 관한 정보를 부호화하고, 부호화열을 생성하는 부호화열 생성 스텝을 컴퓨터에 실행시키고,
    상기 색차 신호 인트라 예측 스텝은, 색차 포맷이 4:2:2인 경우, 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 모드에 있어서, 상기 최소 부호화 블록내의 제1, 제3의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드를 나타내는 값을, 각각 동일한 기준 위치에 있는 상기 최소 부호화 블록내의 제1, 제2의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드를 나타내는 값으로 미리 설정된 변환 규칙에 따라 변환하는 것에 의해, 제1, 제2의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 것을 특징으로 하는 화상 부호화 프로그램.
  16. 인트라 예측 모드에 관한 정보를 복호하고, 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 복호하는 화상 복호 장치로,
    화상 신호를 부호화 블록 단위로 인트라 예측시에, 색차 포맷이 4:2:2인 경우, 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 모드에 있어서, 인트라 휘도 예측 모드와 상기 색차 포맷에 기초하여 인트라 색차 예측 모드를 설정하고, 색차 신호의 인트라 예측을 실행하는 인트라 예측부를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 복호 장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 인트라 예측부는, 색차 포맷이 4:2:2인 경우, 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 모드에 있어서, 상기 인트라 휘도 예측 모드에 있어서 예측 방향을 상기 색차 포맷에 상응하는 방향으로 변환한 예측 방향을 포함하는 인트라 색차 예측 모드를 설정하고, 색차 신호의 인트라 예측을 실행하는 것을 특징으로 하는 화상 복호 장치.
  18. 인트라 예측 모드에 관한 정보를 복호하고, 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 복호하는 화상 복호 장치로,
    휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보와, 휘도 신호의 예측 블록과 같은 기준 위치에 있는 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보가 연속된 부호화열에서, 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보와 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보를 연속으로 복호하는 부호화열 복호부와,
    화상 신호를 미리 설정된 최소 복호 블록 단위로 인트라 예측시, 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할하는 분할 모드가 설정된 경우, 색차 포맷에 상응하여 설정된 상기 최소 복호 블록내의 색차 신호의 인트라 예측의 예측 블록 단위로, 복호된 인트라 색차 예측 모드에 기초하여 색차 신호의 인트라 예측을 실행하는 인트라 예측부를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 복호 장치.
  19. 인트라 예측 모드에 관한 정보를 복호하고, 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 복호하는 화상 복호 장치로,
    화상 신호를 미리 설정된 최소 복호 블록 단위로 인트라 예측시, 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할하는 분할 모드가 취득되고, 예측 모드에 따른 부호화 정보가 배열된 부호화열에서, 휘도 신호의 예측 블록마다 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보와, 색차 신호의 예측 블록마다 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보를 복호하는 부호화열 복호부와,
    상기 분할 모드가 설정된 경우, 상기 최소 복호 블록의 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할한 제1~제4의 휘도 신호의 예측 블록을 설정하고, 복호된 상기 휘도 신호의 예측 블록마다 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보에 의해 얻어진 각 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여, 주위의 복호 종결의 휘도 신호의 블록에서 휘도 신호를 예측하는 휘도 신호 인트라 예측부와,
    상기 분할 모드가 설정되고, 색차 포맷이 4:4:4인 경우, 상기 최소 복호 블록의 색차 신호를 수평 및 수직으로 분할한 제1~제4의 색차 신호의 예측 블록을 설정하고, 복호된 상기 색차 신호의 예측 블록마다 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보에 의해 얻어진 각 인트라 색차 예측 모드에 상응하여, 주위의 복호 종결의 색차 신호의 블록에서 색차 신호를 예측하는 색차 신호 인트라 예측부를 구비하고,
    상기 색차 신호 인트라 예측부는, 색차 포맷이 4:4:4로, 복호된 상기 색차 신호의 예측 블록마다 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보에 의해, 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 모드가 지정된 경우, 상기 최소 복호 블록내의 제1, 제2, 제3, 제4의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드를 나타내는 값을, 각각 같은 기준 위치에 있는 상기 최소 복호 블록내의 제1, 제2, 제3, 제4의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드를 나타내는 값에 사용하는 것에 의해, 제1, 제2, 제3, 제4의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 것을 특징으로 하는 화상 복호 장치.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 부호화열 복호부는, 상기 분할 모드가 취득되고, 색차 포맷이 4:4:4인 경우,
    상기 최소 복호 블록내의 제1의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드;
    제1의 휘도 신호의 예측 블록과 동일한 기준 위치에 있는 제1의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드;
    제2의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드;
    제2의 휘도 신호의 예측 블록과 동일한 기준 위치에 있는 제2의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드;
    제3의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드;
    제3의 휘도 신호의 예측 블록과 동일한 기준 위치에 있는 제3의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드;
    제4의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드;
    제4의 휘도 신호의 예측 블록과 동일한 기준 위치에 있는 제4의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드의 순서로 예측 모드에 관한 부호화 정보가 배열된 부호화열에서, 이 순서로 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보와 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보를 복호하는 것을 특징으로 하는 화상 복호 장치.
  21. 인트라 예측 모드에 관한 정보를 복호하여, 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 복호하는 화상 복호 장치로,
    화상 신호를 미리 설정된 최소 복호 블록 단위로 인트라 예측시, 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할하는 분할 모드가 취득되고, 예측 모드에 따른 부호화 정보가 배열된 부호화열에서, 휘도 신호의 예측 블록마다 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보와, 색차 신호의 예측 블록마다 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보를 복호하는 부호화열 복호부와,
    상기 분할 모드가 설정된 경우, 상기 최소 복호 블록의 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할한 제1~제4의 휘도 신호의 예측 블록을 설정하고, 복호된 상기 휘도 신호의 예측 블록마다 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보에 의해 얻어진 각 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여, 주위의 복호 종결의 휘도 신호의 블록에서 휘도 신호를 예측하는 휘도 신호 인트라 예측부와,
    상기 분할 모드가 설정되고, 색차 포맷이 4:2:2인 경우, 상기 최소 복호 블록의 색차 신호를 수평으로 분할한 제1 및 제2의 색차 신호의 예측 블록을 설정하여, 복호된 상기 색차 신호의 예측 블록마다 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보에 의해 얻어진 각 인트라 색차 예측 모드에 상응하여, 주위의 복호 종결의 색차 신호의 블록에서 색차 신호를 예측하는 색차 신호 인트라 예측부를 구비하고,
    상기 색차 신호 인트라 예측부는, 색차 포맷이 4:2:2로, 복호된 상기 색차 신호의 예측 블록마다 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보에 의해, 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 모드가 지정된 경우, 상기 최소 복호 블록내의 제1, 제3의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드를 나타내는 값을, 각각 동일한 기준 위치에 있는 상기 최소 복호 블록내의 제1, 제2의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드를 나타내는 값으로 미리 설정된 변환 규칙에 따라 변환하는 것에 의해, 제1, 제2의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 것을 특징으로 하는 화상 복호 장치.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 부호화열 복호부는, 상기 분할 모드가 취득되고, 색차 포맷이 4:2:2인 경우,
    상기 최소 복호 블록내의 제1의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드;
    제1의 휘도 신호의 예측 블록과 동일한 기준 위치에 있는 제1의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드;
    제2의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드;
    제3의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드;
    제3의 휘도 신호의 예측 블록과 동일한 기준 위치에 있는 제2의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드;
    제4의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드의 순서로 예측 모드에 관한 부호화 정보가 배열된 부호화열에서, 이 순서로 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보와 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보를 복호하는 것을 특징으로 하는 화상 복호 장치.
  23. 인트라 예측 모드에 관한 정보를 복호하여, 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 복호하는 화상 복호 방법으로,
    화상 신호를 부호화 블록 단위로 인트라 예측시, 색차 포맷이 4:2:2인 경우, 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 모드에 있어서, 인트라 휘도 예측 모드와 상기 색차 포맷에 기초하여 인트라 색차 예측 모드를 설정하고, 색차 신호의 인트라 예측을 실행하는 인트라 예측 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 복호 방법.
  24. 인트라 예측 모드에 관한 정보를 복호하여, 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 복호하는 화상 복호 방법으로,
    휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보와, 휘도 신호의 예측 블록과 동일한 기준 위치에 있는 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보가 연속된 부호화열에서, 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보와 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보를 연속으로 복호하는 부호화열 복호 스텝과,
    화상 신호를 미리 설정된 최소 복호 블록 단위로 인트라 예측시, 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할하는 분할 모드가 설정된 경우, 색차 포맷에 상응하여 설정된 상기 최소 복호 블록내의 색차 신호의 인트라 예측의 예측 블록 단위로, 복호된 인트라 색차 예측 모드에 기초하여 색차 신호의 인트라 예측을 실행하는 인트라 예측 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 복호 방법.
  25. 인트라 예측 모드에 관한 정보를 복호하여, 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 복호하는 화상 복호 방법으로,
    화상 신호를 미리 설정된 최소 복호 블록 단위로 인트라 예측시, 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할하는 분할 모드가 취득되고, 예측 모드에 따른 부호화 정보가 배열된 부호화열에서, 휘도 신호의 예측 블록마다 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보와, 색차 신호의 예측 블록마다 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보를 복호하는 부호화열 복호 스텝과,
    상기 분할 모드가 설정된 경우, 상기 최소 복호 블록의 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할한 제1~제4의 휘도 신호의 예측 블록을 설정하고, 복호된 상기 휘도 신호의 예측 블록마다 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보에 의해 얻어진 각 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여, 주위의 복호 종결의 휘도 신호의 블록에서 휘도 신호를 예측하는 휘도 신호 인트라 예측 스텝과,
    상기 분할 모드가 설정되고, 색차 포맷이 4:4:4인 경우, 상기 최소 복호 블록의 색차 신호를 수평 및 수직으로 분할한 제1~제4의 색차 신호의 예측 블록을 설정하고, 복호된 상기 색차 신호의 예측 블록 마다 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보에 의해 얻어진 각 인트라 색차 예측 모드에 상응하여, 주위의 복호 종결의 색차 신호의 블록에서 색차 신호를 예측하는 색차 신호 인트라 예측 스텝을 구비하고,
    상기 색차 신호 인트라 예측 스텝은, 색차 포맷이 4:4:4로, 복호된 상기 색차 신호의 예측 블록마다 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보에 의해, 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 모드가 지정된 경우, 상기 최소 복호 블록내의 제1, 제2, 제3, 제4의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드를 나타내는 값을, 각각 동일한 기준 위치에 있는 상기 최소 복호 블록내의 제1, 제2, 제3, 제4의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드를 나타내는 값으로 사용하는 것에 의해, 제1, 제2, 제3, 제4의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 것을 특징으로 하는 화상 복호 방법.
  26. 인트라 예측 모드에 관한 정보를 복호하고, 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 복호하는 화상 복호 방법으로,
    화상 신호를 미리 설정된 최소 복호 블록 단위로 인트라 예측시, 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할하는 분할 모드가 취득되고, 예측 모드에 따른 부호화 정보가 배열된 부호화열에서, 휘도 신호의 예측 블록마다 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보와, 색차 신호의 예측 블록마다 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보를 복호하는 부호화열 복호 스텝과,
    상기 분할 모드가 설정된 경우, 상기 최소 복호 블록의 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할한 제1~제4의 휘도 신호의 예측 블록을 설정하고, 복호된 상기 휘도 신호의 예측 블록마다 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보에 의해 얻어진 각 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여, 주위의 복호 종결의 휘도 신호의 블록에서 휘도 신호를 예측하는 휘도 신호 인트라 예측 스텝과,
    상기 분할 모드가 설정되고, 색차 포맷이 4:2:2인 경우, 상기 최소 복호 블록의 색차 신호를 수평으로 분할한 제1 및 제2의 색차 신호의 예측 블록을 설정하고, 복호된 상기 색차 신호의 예측 블록마다 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보에 의해 얻어진 각 인트라 색차 예측 모드에 상응하여, 주위의 복호 종결의 색차 신호의 블록에서 색차 신호를 예측하는 색차 신호 인트라 예측 스텝을 구비하고,
    상기 색차 신호 인트라 예측 스텝은, 색차 포맷이 4:2:2로, 복호된 상기 색차 신호의 예측 블록마다 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보에 의해, 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 모드가 지정된 경우, 상기 최소 복호 블록내의 제1, 제3의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드를 나타내는 값을, 각각 동일한 기준 위치에 있는 상기 최소 복호 블록내의 제1, 제2의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드를 나타내는 값으로 미리 설정된 변환 규칙에 따라 변환하는 것에 의해, 제1, 제2의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 것을 특징으로 하는 화상 복호 방법.
  27. 인트라 예측 모드에 관한 정보를 복호하고, 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 복호하는 화상 복호 프로그램으로,
    화상 신호를 부호화 블록 단위로 인트라 예측시, 색차 포맷이 4:2:2인 경우, 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 모드에 있어서, 인트라 휘도 예측 모드와 상기 색차 포맷에 기초하여 인트라 색차 예측 모드를 설정하고, 색차 신호의 인트라 예측을 실행하는 인트라 예측 스텝을 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 화상 복호 프로그램.
  28. 인트라 예측 모드에 관한 정보를 복호하고, 프로그램 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 복호하는 화상 복호 프로그램으로,
    휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보와, 휘도 신호의 예측 블록과 동일한 기준 위치에 있는 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보가 연속된 부호화열에서, 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보와 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보를 연속으로 복호하는 부호화열 복호 스텝과,
    화상 신호를 미리 설정된 최소 복호 블록 단위로 인트라 예측시, 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할하는 분할 모드가 설정된 경우, 색차 포맷에 상응하여 설정된 상기 최소 복호 블록내의 색차 신호의 인트라 예측의 예측 블록 단위로, 복호된 인트라 색차 예측 모드에 기초하여 색차 신호의 인트라 예측을 실행하는 인트라 예측 스텝을 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 화상 복호 프로그램.
  29. 인트라 예측 모드에 관한 정보를 복호하고, 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 복호하는 화상 신호 프로그램으로,
    화상 신호를 미리 설정된 최소 복호 블록 단위로 인트라 예측시, 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할하는 분할 모드가 취득되고, 예측 모드에 따른 부호화 정보가 배열된 부호화열에서, 휘도 신호의 예측 블록마다 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보와, 색차 신호의 예측 블록마다 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보를 복호하는 부호화열 복호 스텝과,
    상기 분할 모드가 설정된 경우, 상기 최소 복호 블록의 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할한 제1~제4의 휘도 신호의 예측 블록을 설정하고, 복호된 상기 휘도 신호의 예측 블록마다 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보에 의해 얻어진 각 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여, 주위의 복호 종결의 휘도 신호의 블록에서 휘도 신호를 예측하는 휘도 신호 인트라 예측 스텝과,
    상기 분할 모드가 설정되고, 색차 포맷이 4:4:4인 경우, 상기 최소 복호 블록의 색차 신호를 수평 및 수직으로 분할한 제1~제4의 색차 신호의 예측 블록을 설정하고, 복호된 상기 색차 신호의 예측 블록마다 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보에 의해 얻어진 각 인트라 색차 예측 모드에 상응하여, 주위의 복호 종결의 색차 신호의 블록에서 색차 신호를 예측하는 색차 신호 인트라 예측 스텝을 컴퓨터에 실행시키고,
    상기 색차 신호 인트라 예측 스텝은, 색차 포맷이 4:4:4로, 복호된 상기 색차 신호의 예측 블록마다 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보에 의해, 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여 색차 예측 모드를 설정하는 모드가 지정된 경우, 상기 최소 복호 블록내의 제1, 제2, 제3, 제4의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드를 나타내는 값을, 각각 동일한 기준 위치에 있는 상기 최소 복호 블록내의 제1, 제2, 제3, 제4의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드를 나타내는 값으로 사용하는 것에 의해, 제1, 제2, 제3, 제4의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 것을 특징으로 하는 화상 복호 프로그램.
  30. 인트라 예측 모드에 관한 정보를 복호하고, 블록 단위로 휘도 신호와 색차 신호를 포함하는 화상 신호를 인트라 예측 복호하는 화상 복호 프로그램으로,
    화상 신호를 미리 설정된 최소 복호 블록 단위로 인트라 예측시, 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할하는 분할 모드가 취득되고, 예측 모드에 따른 부호화 정보가 배열된 부호화열에서, 휘도 신호의 예측 블록 마다 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보와, 색차 신호의 예측 블록 마다 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보를 복호하는 부호화열 복호 스텝과,
    상기 분할 모드가 설정된 경우, 상기 최소 복호 블록의 휘도 신호를 수평 및 수직으로 분할한 제1~제4의 휘도 신호의 예측 블록을 설정하고, 복호된 상기 휘도 신호의 예측 블록 마다 인트라 휘도 예측 모드에 관한 정보에 의해 얻어진 각 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여, 주위의 복호 종결 휘도 신호의 블록에서 휘도 신호를 예측하는 휘도 신호 인트라 예측 스텝과,
    상기 분할 모드가 설정되고, 색차 포맷이 4:2:2인 경우, 상기 최소 복호 블록의 색차 신호를 수평으로 분할한 제1 및 제2의 색차 신호의 예측 블록을 설정하고, 복호된 상기 색차 신호의 예측 블록 마다 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보에 의해 얻어진 각 인트라 색차 예측 모드에 상응하여, 주위의 복호 종결의 색차 신호의 블록에서 색차 신호를 예측하는 색차 신호 인트라 예측 스텝을 컴퓨터에 실행시키고,
    상기 색차 신호 인트라 예측 스텝은, 색차 포맷이 4:2:2로, 복호된 상기 색차 신호의 예측 블록 마다 인트라 색차 예측 모드에 관한 정보에 의해, 인트라 휘도 예측 모드에 상응하여 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 모드가 지정된 경우, 상기 최소 복호 블록내의 제1, 제3의 휘도 신호의 예측 블록의 인트라 휘도 예측 모드를 나타내는 값을, 각각 동일한 기준 위치에 있는 상기 최소 복호 블록내의 제1, 제2의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드를 나타내는 값으로 미리 설정된 변환 규칙에 따라 변환하는 것에 의해, 제1, 제2의 색차 신호의 예측 블록의 인트라 색차 예측 모드를 설정하는 것을 특징으로 하는 화상 복호 프로그램.
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