(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クロマブロックのイントラクロマ予測モードを符号化する方法であって、前記方法は、
それぞれ前記クロマブロックの前記イントラクロマ予測モードの候補と関連付けられた複数のエントリを有するクロマモードシンボルのセットを受信するステップであって、前記クロマモードシンボルのセットは、前記クロマブロックに対応するルマブロックに使用されたイントラルマ予測モードと同じ予測モードにLuma_modeという名称をつけて１つのエントリとして有する、ステップ、
前記クロマモードシンボルのセットの可変長符号を決定するステップであって、最短符号はLuma_modeに割り当てられる、ステップ、
現在のクロマブロックの現在のイントラクロマ予測モードを受信するステップ、
前記可変長符号に従って、前記現在のクロマブロックの現在のイントラクロマ予測モードのためのクロマ予測符号を決定するステップ、
を有する方法。
【請求項２】
前記クロマブロックのイントラクロマ予測モードのためのクロマ予測符号を決定するステップはLuma_modeと関連し、前記クロマモードシンボルのセットは複数の頻出モードを有し、前記可変長符号は前記可変長符号の合計数を１だけ減じるよう変更され、Luma_modeが前記複数の頻出モードのうちの１つの要素と等しい場合、可変長符号の最大長は相応して１ビットだけ減少される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記複数の頻出モードは、ＤＣモード、垂直モード、水平モード及び対角モード、又は他の可能なイントラ予測モードを有し得る、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記可変長符号は、最大長を１ビット以上減少することにより変更され、同じ長さを有するコードワードの中の１つのコードワードの順位は、該コードワードが含む「１」の数が多いほど高く、可変長符号は、クロマ予測モードの数が増大するにつれて拡張できる、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記現在のクロマブロックの少なくとも１つの近隣クロマブロックと関連付けられたコンテキストを受信するステップであって、前記コンテキストは、クロマ予測符号の第１のビットの算術的符号化で用いられる、ステップ、
を更に有する請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも１つの近隣クロマブロックと関連付けられたコンテキストは、前記イントラクロマ予測モードが前記少なくとも１つの近隣クロマブロックの各々と関連付けられることにより特徴付けられる、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも１つの近隣クロマブロックは、前記現在のクロマブロックの左にある第１の近隣クロマブロック及び前記現在のクロマブロックの上にある第２の近隣クロマブロックを有する、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記コンテキストは、第１のテスト及び第２のテストにより特徴付けられ、前記コンテキストに対応する選択ノードは、前記第１のテストからの第１の結果と前記第２のテストからの第２の結果の組合せを有し、
前記第１のテストは、前記第１の近隣クロマブロックと関連付けられた第１のイントラクロマ予測モードが前記第１の近隣クロマブロックに対応する第１のルマブロックの第１のイントラルマ予測モードと等しいかどうかを決定し、
前記第２のテストは、前記第２の近隣クロマブロックと関連付けられた第２のイントラクロマ予測モードが前記第２の近隣クロマブロックに対応する第２のルマブロックの第２のイントラルマ予測モードと等しいかどうかを決定する、
請求項７に記載の方法。
【請求項９】
クロマブロックのイントラクロマ予測モードを復号化する方法であって、前記方法は、
それぞれ前記クロマブロックの前記イントラクロマ予測モードの候補と関連付けられた複数のエントリを有するクロマモードシンボルのセットの可変長符号を受信するステップであって、前記クロマモードシンボルのセットは、前記クロマブロックに対応するルマブロックに使用されたイントラルマ予測モードと同じ予測モードにLuma_modeという名称をつけて１つのエントリとして有し、最短符号はLuma_modeに割り当てられる、ステップ、
圧縮ビットストリームからのデータを受信するステップであって、前記圧縮ビットストリームは、現在のクロマブロックの現在のイントラクロマ予測モードに対応するクロマ予測符号を有する、ステップ、
前記クロマ予測符号及び前記可変長符号に従って、前記現在のクロマブロックの現在のイントラクロマ予測モードのためのクロマ予測符号を決定するステップ、
を有する方法。
【請求項１０】
前記クロマモードシンボルのセットは複数の頻出モードを有し、前記可変長符号は前記可変長符号の合計数を１だけ減じるよう変更され、Luma_modeが前記複数の頻出モードのうちの１つの要素と等しい場合、可変長符号の最大長は相応して１ビットだけ減少される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記複数の頻出モードは、ＤＣモード、垂直モード、水平モード及び対角モード、又は他の可能なイントラ予測モードを有し得る、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記可変長符号は、最大長を１ビット以上減少することにより変更され、同じ長さを有するコードワードの中の１つのコードワードの順位は、該コードワードが含む「１」の数が多いほど高く、前記可変長符号は、クロマ予測モードの数が増大するにつれて拡張できる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記現在のクロマブロックの少なくとも１つの近隣クロマブロックと関連付けられたコンテキストを受信するステップであって、前記コンテキストは、クロマ予測符号の第１のビットの算術的符号化で用いられる、ステップ、
を更に有する請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの近隣クロマブロックと関連付けられたコンテキストは、前記イントラクロマ予測モードが前記少なくとも１つの近隣クロマブロックの各々と関連付けられることにより特徴付けられる、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの近隣クロマブロックは、前記現在のクロマブロックの左にある第１の近隣クロマブロック及び前記現在のクロマブロックの上にある第２の近隣クロマブロックを有する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記コンテキストは、第１のテスト及び第２のテストにより特徴付けられ、前記コンテキストに対応する選択ノードは、前記第１のテストからの第１の結果と前記第２のテストからの第２の結果の組合せを有し、
前記第１のテストは、前記第１の近隣クロマブロックと関連付けられた第１のイントラクロマ予測モードが前記第１の近隣クロマブロックに対応する第１のルマブロックの第１のイントラルマ予測モードと等しいかどうかを決定し、
前記第２のテストは、前記第２の近隣クロマブロックと関連付けられた第２のイントラクロマ予測モードが前記第２の近隣クロマブロックに対応する第２のルマブロックの第２のイントラルマ予測モードと等しいかどうかを決定する、
請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
クロマブロックのイントラクロマ予測モードを符号化する装置であって、前記装置は、
それぞれ前記クロマブロックの前記イントラクロマ予測モードの候補と関連付けられた複数のエントリを有するクロマモードシンボルのセットを受信する手段であって、前記クロマモードシンボルのセットは、前記クロマブロックに対応するルマブロックに使用されたイントラルマ予測モードと同じ予測モードにLuma_modeという名称をつけて１つのエントリとして有する、手段、
前記クロマモードシンボルのセットの可変長符号を決定する手段であって、最短符号はLuma_modeに割り当てられる、手段、
現在のクロマブロックの現在のイントラクロマ予測モードを受信する手段、
前記可変長符号に従って、前記現在のクロマブロックの現在のイントラクロマ予測モードのためのクロマ予測符号を決定する手段、
を有する装置。
【請求項１８】
前記クロマブロックのイントラクロマ予測モードのためのクロマ予測符号を決定する手段は前記対応するルマブロックのイントラルマ予測モードと関連し、前記クロマモードシンボルのセットは複数の頻出モードを有し、前記可変長符号は前記可変長符号の合計数を１だけ減じるよう変更され、Luma_modeが前記複数の頻出モードのうちの１つの要素と等しい場合、可変長符号の最大長は相応して１ビットだけ減少される、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記複数の頻出モードは、ＤＣモード、垂直モード、水平モード及び対角モード、又は他の可能なイントラ予測モードを有し得る、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記可変長符号は、最大長を１ビット以上減少することにより変更され、同じ長さを有するコードワードの中の１つのコードワードの順位は、該コードワードが含む「１」の数が多いほど高く、前記可変長符号は、クロマ予測モードの数が増大するにつれて拡張できる、請求項１８に記載の装置。
【請求項２１】
前記現在のクロマブロックの少なくとも１つの近隣クロマブロックと関連付けられたコンテキストを受信する手段であって、前記コンテキストは、クロマ予測符号の第１のビットの算術的符号化で用いられる、手段、
を更に有する請求項１７に記載の装置。
【請求項２２】
前記少なくとも１つの近隣クロマブロックと関連付けられたコンテキストは、前記イントラクロマ予測モードが前記少なくとも１つの近隣クロマブロックの各々と関連付けられることにより特徴付けられる、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記少なくとも１つの近隣クロマブロックは、前記現在のクロマブロックの左にある第１の近隣クロマブロック及び前記現在のクロマブロックの上にある第２の近隣クロマブロックを有する、請求項２１に記載の装置。
【請求項２４】
前記コンテキストは、第１のテスト及び第２のテストにより特徴付けられ、前記コンテキストに対応する選択ノードは、前記第１のテストからの第１の結果と前記第２のテストからの第２の結果の組合せを有し、
前記第１のテストは、前記第１の近隣クロマブロックと関連付けられた第１のイントラクロマ予測モードが前記第１の近隣クロマブロックに対応する第１のルマブロックの第１のイントラルマ予測モードと等しいかどうかを決定し、
前記第２のテストは、前記第２の近隣クロマブロックと関連付けられた第２のイントラクロマ予測モードが前記第２の近隣クロマブロックに対応する第２のルマブロックの第２のイントラルマ予測モードと等しいかどうかを決定する、
請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
クロマブロックのイントラクロマ予測モードを復号化する装置であって、前記装置は、
それぞれ前記クロマブロックの前記イントラクロマ予測モードの候補と関連付けられた複数のエントリを有するクロマモードシンボルのセットの可変長符号を受信する手段であって、前記クロマモードシンボルのセットは、前記クロマブロックに対応するルマブロックに使用されたイントラルマ予測モードと同じ予測モードにLuma_modeという名称をつけて１つのエントリとして有し、最短符号はLuma_modeに割り当てられる、手段、
圧縮ビットストリームからのデータを受信する手段であって、前記圧縮ビットストリームは、現在のクロマブロックの現在のイントラクロマ予測モードに対応するクロマ予測符号を有する、手段、
前記クロマ予測符号及び前記可変長符号に従って、前記現在のクロマブロックの現在のイントラクロマ予測モードのためのクロマ予測符号を決定する手段、
を有する装置。
【請求項２６】
前記クロマモードシンボルのセットは複数の頻出モードを有し、前記可変長符号は前記可変長符号の合計数を１だけ減じるよう変更され、Luma_modeが前記複数の頻出モードのうちの１つの要素と等しい場合、可変長符号の最大長は相応して１ビットだけ減少される、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記複数の頻出モードは、ＤＣモード、垂直モード、水平モード及び対角モードを有し得る、請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記可変長符号は、最大長を１ビット以上減少することにより変更され、同じ長さを有するコードワードの中の１つのコードワードの順位は、該コードワードが含む「１」の数が多いほど高く、前記可変長符号は、クロマ予測モードの数が増大するにつれて拡張できる、請求項２６に記載の装置。
【請求項２９】
前記現在のクロマブロックの少なくとも１つの近隣クロマブロックと関連付けられたコンテキストを受信する手段であって、前記コンテキストは、クロマ予測符号の第１のビットの算術的符号化で用いられる、手段、
を更に有する請求項２５に記載の装置。
【請求項３０】
前記少なくとも１つの近隣クロマブロックと関連付けられたコンテキストは、前記イントラクロマ予測モードが前記少なくとも１つの近隣クロマブロックの各々と関連付けられることにより特徴付けられる、請求項２９に記載の装置。
【請求項３１】
前記少なくとも１つの近隣クロマブロックは、前記クロマブロックの左にある第１の近隣クロマブロック及び前記クロマブロックの上にある第２の近隣クロマブロックを有する、請求項２９に記載の装置。
【請求項３２】
前記コンテキストは、第１のテスト及び第２のテストにより特徴付けられ、前記コンテキストに対応する選択ノードは、前記第１のテストからの第１の結果と前記第２のテストからの第２の結果の組合せを有し、
前記第１のテストは、前記第１の近隣クロマブロックと関連付けられた第１のイントラクロマ予測モードが前記第１の近隣クロマブロックに対応する第１のルマブロックの第１のイントラルマ予測モードと等しいかどうかを決定し、
前記第２のテストは、前記第２の近隣クロマブロックと関連付けられた第２のイントラクロマ予測モードが前記第２の近隣クロマブロックに対応する第２のルマブロックの第２のイントラルマ予測モードと等しいかどうかを決定する、
請求項３１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオコーディングに関する。特に、本発明は、イントラクロマ予測モードに関連する符号化技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
動き補償されたフレーム間符号化は、MPEG-１/２/４及びH.２６１/H.２６３/H.２６４/AVCのような種々の符号化標準で広く採用されている。動き補償されたフレーム間符号化は、圧縮ビデオのビットレートを効率的に低減できるが、イントラモード符号化は、ランダムアクセスのために又はエラー伝搬を軽減するために、最初のピクチャを処理するか又は周期的にＩピクチャ若しくはＩブロックを挿入する必要がある。イントラ予測は、ピクチャ内又はピクチャ領域内の空間相関を利用する。実際には、ピクチャ又はピクチャ領域はブロックに分けられ、イントラ予測はブロック毎に実行される。現在のブロックに対するイントラ予測は、処理された近隣ブロック内のピクセルによる。例えば、ピクチャ又はピクチャ領域内のブロックが行毎に上から下へ及び左から右へ処理される場合、現在のブロックの上の近隣ブロック及び左の近隣ブロックは、現在のブロック内のピクセルに対してイントラ予測子を形成するために用いることができる。処理された近隣ブロック内の任意のピクセルは現在のブロック内のピクセルのイントラ予測子に用いることができるが、現在のブロックの上及び左の境界に隣接する近隣ブロックのピクセルだけが、用いられる場合が多い。さらに、イントラ予測子は、通常、円滑領域（ＤＣモード）、縦線又はエッジ、横線又はエッジ及び対角線又はエッジのようなピクチャ内の空間的特徴を利用するよう設計されている。さらに、空間的特徴は、ルマ（luma）及びクロマ（chroma）成分の両方に存在する場合が多い。したがって、イントラルマ予測モードは、イントラクロマ予測モードの候補として用いることができる。個々のイントラ予測子は、それに応じて各特徴を利用するよう設計することができる。
【０００３】
前述のように、イントラモード符号化のための複数のイントラ予測モードがある。ブロック毎に、選択されたイントラ予測モードに関連付けられた情報は、デコーダ側に伝達され、イントラ符号化されたピクチャ又はピクチャ領域を復元するために、対応するイントラ予測子が適用できるようにしなければならない。ブロックサイズが小さいとき、イントラ予測モードに関連付けられたサイド情報は十分であり得る。ビデオデータのクロマ成分では、ブロックサイズは、通常、ルマ成分より小さい。したがって、クロマ成分のイントラ予測モードの符号化効率は、より重大である。H.２６４/AVC標準及び開発中のＨＥＶＣ（High-Efficiency  Video  Coding）標準でイントラクロマ予測モードを符号化するために、可変長符号が用いられている。しかしながら、イントラクロマ予測モードの符号化効率を更に向上させることが望ましい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
クロマブロックのイントラクロマ予測モードを符号化する方法及び装置が開示される。本発明の一実施形態では、クロマブロックのイントラクロマ予測モードを符号化する方法及び装置は、前記クロマブロックのイントラクロマ予測モードと関連付けられたクロマモードシンボルのセットを受信するステップ、前記クロマモードシンボルのセットのための可変長符号を決定するステップ、現在のクロマブロックの現在のイントラクロマ予測モードを受信するステップ、前記可変長符号に従って前記現在のクロマブロックの現在のイントラクロマ予測モードの符号を決定するステップ、を有する。クロマモードシンボルのセットは、Luma_modeと関連付けられた１つのエントリを有し、クロマブロックが対応するルマブロックのイントラルマ予測モードをイントラクロマ予測モードとして使用できるようにし、最短符号がLuma_modeに割り当てられる。１つの対応するルマブロックのみが利用可能なとき、Luma_modeは該１つの対応するルマブロックの最良のルマモードと等しく、その他の場合、Luma_modeは前記対応するルマブロックの全てのルマモードから選択される。本発明の別の実施形態では、クロマ予測符号の決定は、前記対応するルマブロックのイントラルマ予測モードに関連する。クロマモード名のセットは、複数の頻出モードを有する。対応するルマブロックのイントラルマ予測モード（つまりLuma_mode）が複数の頻出モードのうちの１つと等しいとき、前記可変長符号は前記可変長符号の合計数を１だけ減じるよう変更され、Luma_modeが前記複数の頻出モードのうちの１つの要素と等しい場合、可変長符号の最大長は相応して１ビットだけ減少される。前記複数の頻出モードは、ＤＣモード、垂直モード、水平モード及び対角モード、又は他の可能なイントラ予測モードを有し得る。本発明の更に別の実施形態では、前記方法は、前記現在のクロマブロックの少なくとも１つの近隣クロマブロックと関連付けられたコンテキストを受信するステップ、算術的符号化において各クロマ予測符号の最初のビットと関連付けられたコンテキストを決定するステップ、を更に有する。本発明を実施するための種々のコンテキスト構成が開示される。
【０００５】
クロマブロックのイントラクロマ予測モードを復号化する方法及び装置が開示される。本発明の一実施形態では、クロマブロックのイントラクロマ予測モードを復号化する方法及び装置は、前記クロマブロックのイントラクロマ予測モードと関連付けられたクロマモードシンボルのセットのための可変長符号を受信するステップ、圧縮ビットストリームからのデータを受信するステップであって、前記圧縮ビットストリームは、現在のクロマブロックの現在のイントラクロマ予測モードに対応するクロマ予測符号を有する、ステップ、前記クロマ予測モードの符号及び前記可変長符号に従って前記現在のクロマブロックの現在のイントラクロマ予測モードを決定するステップ、を有する。クロマモード名のセットは、Luma_modeと関連付けられた１つのエントリを有し、クロマブロックが対応するルマブロックのイントラルマ予測モードをイントラクロマ予測モードとして使用できるようにし、最短符号がLuma_modeに割り当てられる。１つの対応するルマブロックのみが利用可能なとき、Luma_modeは該１つの対応するルマブロックの最良のルマモードと等しく、その他の場合、Luma_modeは前記対応するルマブロックの全てのルマモードから選択される。本発明による別の実施形態では、前記クロマモード名のセットは複数の頻出モードを有し、前記可変長符号は前記可変長符号の合計数を１だけ減じるよう変更され、ルマブロックに対応するイントラルマ予測モード（つまりLuma_mode）が前記複数の頻出モードのうちの１つの要素と等しい場合、可変長符号の最大長は相応して１ビットだけ減少される。前記複数の頻出モードは、ＤＣモード、垂直モード、水平モード及び対角モード、又は他の可能なイントラ予測モードを有し得る。本発明の更に別の実施形態では、前記方法は、前記現在のクロマブロックの少なくとも１つの近隣クロマブロックと関連付けられたコンテキストを受信するステップ、算術的符号化において各クロマ予測符号の最初のビットと関連付けられたコンテキストを決定するステップ、を更に有する。本発明を実施するための種々のコンテキスト構成が開示される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明によるクロマブロックのイントラクロマ予測モードを符号化する例示的なフローチャートを示す。
【図２】２つの近隣ブロックに基づくコンテキストを形成するための例を示す。
【図３】コンテキストを選択する決定を形成するための例を示す。
【図４】本発明によるクロマブロックのクロマ予測符号を符号化する計算におけるコンテキストの選択のための例示的なフローチャートを示す。
【図５】本発明によるクロマブロックのイントラクロマ予測モードを復号化する例示的なフローチャートを示す。
【図６】本発明によるクロマブロックのクロマ予測符号を復号化する計算におけるコンテキストの選択のための例示的なフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
H.２６４/AVC及び開発中のＨＥＶＣ（High-Efficiency  Video  Coding）におけるイントラモード符号化は、MPEG-１/２/４のような旧来の標準よりも高機能である。H.２６４/AVC及びＨＥＶＣにおけるイントラモード符号化は、近隣の処理されたブロックに基づき空間ドメインで予測を実行する。H.２６４/AVCにおけるルマ成分では、３種類の区分、つまりイントラ４ｘ４、イントラ８ｘ８、イントラ１６ｘ１６が許容される。クロマ成分では、イントラ予測サイズは、８ｘ８に固定される。各ブロックサイズで、複数の予測モードが可能である。例えば、４ｘ４ルマブロックには９個のモードがあり、垂直予測、水平予測、ＤＣ予測、６個の軸外予測に対応する。マクロブロックの各８ｘ８クロマ成分は、前に符号化され再構成されている上のクロマサンプル及び／又は左のクロマサンプルから予測される。H.２６４/AVCには４個のイントラクロマ予測モードがあり、ＤＣ（モード０）、水平（モード１）、垂直（モード２）及び平面（モード３）である。複数の予測モードの使用は、より小さい残差をもたらすことにより、イントラ予測の質を向上できる。しかしながら、イントラ予測モードに関する情報は、ブロックがデコーダ側で正しく再構成できるように、残差と一緒に送信されなければならない。
【０００８】
開発中のＨＥＶＣ標準は、インター／イントラ予測に、予測ユニット（Prediction  Unit：PU）と呼ばれる新しい単位を採用する。ここで、ＰＵは、最大ブロックサイズから開始して階層的に区分される。ＨＥＶＣでは、追加イントラ予測モード、つまりルマモード（Luma_mode）が、イントラクロマ予測に対して可能である。したがって、ＨＥＶＣの現在のバージョンでは、ＨＥＶＣのクロマブロックに対して５個のイントラ予測モード（垂直、水平、ＤＣ、対角、ルマモード（Luma_mode））がある。表１は、１つの既存のＨＥＶＣ設計に従う５個のルマ予測モード（垂直、水平、ＤＣ、対角、Luma_mode）のセットに対する可変長符号を示す。
【０００９】
【表１】
0005636507.tif 000002
【００１０】
上記の表に示すように、既存のＨＥＶＣ設計は、より短いコードワード（１、２、３ビット）を垂直、水平及びＤＣクロマ予測モードに割り当てている。用語「符号」は、本開示では便宜上「コードワード」を表すためにも用いられ得る。ピクチャ又はピクチャ領域内の同一の空間的特徴は、ルマ及びクロマ成分の両方に存在する可能性があるので、対応するルマブロックが符号化されている場合、ルマブロックのイントラルマ予測モードは、クロマブロックのイントラクロマ予測モードの良好な候補である。ＰＵのイントラクロマ予測モード及びイントラルマ予測モードは同じ可能性が高い。上記の表に示した可変長符号は、最適な符号化効率をもたらさないかも知れない。
【００１１】
イントラクロマ予測モードに関連する符号化効率を向上させるために、本発明による実施形態は、最短コードをLuma_modeに適応して割り当てる。したがって、現在のＰＵのクロマブロックを符号化するとき、ルマ成分のイントラモード（intra_luma_pred_mode）は、最も可能性の高いモードであると考えられ、最短コードワードを割り当てられる。上述の例ではイントラクロマ予測には５個の可能なモードがあるが、イントラルマ予測には更に多くの数のモードがあっても良い。累加イントラルマモードのインデックスは、モードシンボルにマッピングされる。例えば、３４個のルマ予測モードの全部が、１６ｘ１６ルマブロックに対してＨＥＶＣで考慮されている。モードシンボル０、１、２及び３は、イントラルマ予測の垂直、水平、ＤＣ及び対角モードをそれぞれ指定するために用いられても良く、残りのイントラルマ予測モードは、シンボル４にマッピングされ得る。５個のイントラクロマ予測モードシンボルのみ、つまり０、１、２、３及び４が上述の例で用いられたが、Luma_modeの使用は、クロマブロックのための可能なモード選択を拡張し得る。例えば、intra_luma_pred_modeと表されるイントラルマ予測モードが２２であり、イントラクロマ予測モードがLuma_modeを選択する場合、これは、クロマブロックもイントラルマモード２２に従ってイントラ符号化されることを意味する。クロマブロックのイントラルマモード２２に対応するイントラ予測子は、相応して得られる。したがって、実際のイントラクロマモードシンボルがintra_luma_pred_modeにより決定されるので、Luma_modeに関連付けられた実際のイントラクロマモードシンボル（例えば、上述の例では「２２」）は、表１から分かる。表１に明示的に列挙されたイントラクロマ予測モード、つまり垂直、水平、ＤＣ及び対角モードは、通常、より頻繁に生じ得るモードである。表１の明示的なモードは、参照を容易にするために、頻出モードと称される。勿論、他のイントラ予測モードも実際には頻出モードになり得る。
【００１２】
１つの現在のクロマブロックが同じＰＵ内の１つのルマブロックのみに対応するとき、該ルマブロックのintra_luma_pred_mode又は上述の例示的なマッピング方法によるintra_luma_pred_modeのマッピングインデックスは、直接、Luma_modeとして用いられる。或いは、ＰＵ区分により、１つの現在のクロマブロックが１つの１つより多くの対応するルマブロックを有する場合、Luma_modeは、対応するルマブロックの全ての利用可能なintra_luma_pred_modeから選択される。例えば、Luma_modeは、最小モードインデックスを有するintra_luma_pred_modeを取る。
【００１３】
上述の例示的なマッピングでは、Luma_modeのインデックスがクロマ成分のモード決定処理に関与する頻出モードのうちの１つと等しいとき、これはLuma_modeが表１の例で４より小さいことを意味し、実際には４個の候補クロマ予測モードが存在する。例えば、Luma_modeが「１」に等しい例では、イントラクロマ予測モードも「１」である場合、これはイントラクロマ予測モードがイントラルマ予測モードと同じであることを意味する。したがって、イントラクロマ予測モード「４」−Luma_modeが代わりに用いられ、元のクロマ予測モード「１」は非有効モードシンボルにされる。４個のモードシンボルに関連付けられた可変長符号は、コードワードの最大長を短縮するよう変更できる。留意すべき点は、シンボル「１１１０」及び「１１１１」は、符号化ツリー内で最長の長さを有する２つのコードワードであることである。符号化ツリー内のこれら２つのノードのうちの１つが削除されるとき、他のコードワードは最終ビットを除去することにより短縮できる。したがって、最大長を有するコードワードは「１１１」及び「１１０」である。Luma_modeがどの頻出クロマ予測モードとも同じでないとき、これは対応するintra_luma_pred_modeのインデックスが表１の例で４以上であることを意味し、Luma_modeは、モードシンボル「４」に対応する追加候補モードとして現れ、全ての頻出モード０、１、２、３が全て有効である。
【００１４】
【表２】
0005636507.tif 000003
【００１５】
表２に、本発明で提案される符号化テーブルを示す。上述の例のように、Luma_modeが頻出モードのうちの１つと等しく、４個の候補クロマ予測モードが存在するとき、４個のクロマ予測符号を有する表Ｉが用いられる。Luma_modeがどの頻出モードとも等しくなく、５個の候補クロマ予測モードが利用可能なとき、５個の符号を有する表ＩＩが用いられる。候補クロマ予測モードの数が増大すると、符号化テーブルは相応して拡張できる。表２の表ＩＩＩは、６個の符号を有する符号化テーブルの例を示す。符号化テーブルが３つの主な特徴を有することに留意する。第一に、最短コードワード「０」は、常にLuma_modeに割り当てられる。第二に、符号の数から１を減じた値に等しい最大長を有する２つのコードワードがある。第三に、最大長を有する２つのコードワードに関し、最終ビット「１」を有するコードワードが、最終ビット「０」を有するコードワードの前にランク付けされる。例えば、符号「１１１」は符号「１１０」より高いランク付けを有する。
【００１６】
図１は、エンコーダ側で本発明を実施する例示的な方法を示す。処理が開始し、図１のブロック１１０に示すように、クロマブロックのイントラクロマ予測モードと関連付けられたクロマモードシンボルのセットを受信する。ここで、クロマモードシンボルのセットは、Luma_modeと関連付けられた１つのエントリを有し、クロマブロックが対応するルマブロックのイントラルマ予測モード又は幾つかの対応するルマブロックの選択されたイントラルマ予測モードをイントラクロマ予測モードとして用いることが出来るようにする。前述の例では、クロマ予測モードシンボルのセットは、可能なイントラクロマ予測モード「垂直」、「水平」、「ＤＣ」、「対角」及び「Luma_mode」にそれぞれ関連付けられた０、１、２、３及び４を有する。ステップ１２０で、可変長符号は、最短の長さの符号をLuma_modeに割り当てることにより、クロマモードシンボルのセットに対して生成される。他の可変長符号は、クロマモードシンボルの残りのエントリに割り当てられる。Exp-Golomb符号又はHuffman符号のような可変長符号を生成する分野では幾つかの良く知られた方法がある。任意の可変長符号生成方法が、最短符号をLuma_modeに割り当てることにより、本発明を実施するために用いることができる。可変長符号が決定されると、処理は、クロマ予測モードを符号化する準備が整う。ステップ１３０に示すように、現在のクロマブロックのための現在のイントラクロマ予測モードが受信される。現在のイントラクロマ予測モードは、最小平均二乗誤差又はＲＤ（Rate-Distortion）最適化のような性能基準に従って決定されても良い。現在のイントラクロマ予測モードの決定は、エンコーダシステムの処理ユニットで実行されても良い。しかしながら、現在のイントラクロマ予測モードの決定は、本発明を実施する実施形態で実行されても良い。次に、ステップ１４０に示すように、処理は、可変長符号に従って、現在のクロマブロックの現在のイントラクロマ予測モードのためのクロマ予測符号を決定する。
【００１７】
可変長符号は、対応するルマブロックのイントラルマ予測モードに従って、イントラクロマ予測モードシンボルのセットに適応して割り当てられる。表３に、本発明を実施する例示的な適応型可変長符号を示す。ここで、intra_chroma_pred_modeはイントラクロマ予測モードを示し、intra_luma_pred_modeはイントラルマ予測モードを示す。最短コードワード、つまり「０」は、常に、イントラルマ予測モードと同じイントラクロマ予測モードに割り当てられる。intra_luma_pred_mode＝０、１、２又は３のとき、intra_luma_pred_modeと等しいintra_chroma_pred_modeは非有効に設定され、Luma_mode「４」が代わりに用いられる。
【００１８】
【表３】
0005636507.tif 000004
【００１９】
最短コードワードはイントラルマ予測モードと同じイントラクロマ予測モードに割り当てられると同時に、他の可変長符号は、残りのイントラクロマ予測モードに割り当てられる。ここで、短いコードワードほど、小さいインデックスのクロマ予測モードに割り当てられる。表３に、適応型コードワード割り当てを示す。表３は説明を目的としており、本発明を限定するものと見なされるべきではない。intra_luma_pred_mode又はintra_chroma_pred_modeは、より多くの又はより少ないエントリを有しても良く、本発明を実施するために異なる可変長符号が用いられても良い。
【００２０】
本発明で割り当てられたコードワードの算術的符号化では、コードワードの最初のビットのコンテキストは、現在のブロックに利用可能な近隣ブロックの情報に基づく。例えば、現在のブロックの上にあるブロック又は現在のブロックの左にあるブロックからの情報が、コンテキストのために用いられても良い。近隣ブロックに関連する情報は、イントラ予測モード、又は現在のクロマブロックのイントラクロマ予測モードの統計値に影響し得る他の特徴であっても良い。決定ツリーは、コンテキストを選択するために用いることができる。一例では、図２に示すように、近隣ブロックは、２個のブロックを有し、ブロックＡは現在のブロックの左にあり、ブロックＢは現在のブロックの上にある。本例では２個の近隣ブロックが用いられるが、より少ない又はより多くの近隣ブロックが用いられても良い。さらに、近隣ブロックは、現在のブロックの直ぐ左及び直ぐ上以外に配置されても良い。図３に、図２のコンテキストに関連する決定ツリーを形成する一例を示す。ブロックＡのイントラクロマ予測モード、ModeA(C)、及びイントラルマ予測モード、ModeA(L)が比較される。また、ブロックＢのイントラクロマ予測モード、ModeＢ(C)、及びイントラルマ予測モード、ModeＢ(L)が比較される。上述のテストに従った決定ツリーが形成でき、結果として図３に示すように３個の選択ノード０乃至２を生じる。
【００２１】
図４に、エンコーダ側でクロマ予測符号の算術的符号化におけるコンテキストの選択を実施する例示的な方法を示す。これは図１と似ている。しかしながら、処理は、追加ステップ４１０を有し、現在のクロマブロックの少なくとも１つの近隣クロマブロックに関連するコンテキストを受信する。コンテキストは、クロマ予測符号の最初のビットの算術的符号化で用いられる。
【００２２】
図５は、デコーダ側で本発明による改良されたイントラクロマ予測モード符号化を実施する例示的な方法を示す。処理が開始し、ステップ５１０に示すように、クロマブロックのイントラクロマ予測モードと関連付けられたクロマモードシンボルのセットのための可変長符号を受信する。クロマモードシンボルのセットは、Luma_modeを有し、クロマブロックが対応するルマブロックのイントラルマ予測モード又は幾つかの対応するルマブロックの選択されたイントラルマ予測モードをイントラクロマ予測モードとして使用できるようにし、最短符号がLuma_modeに割り当てられる。ステップ５２０で、圧縮ビットストリームからのデータが受信される。ここで、圧縮ビットストリームは、現在のクロマブロックの現在のイントラクロマ予測モードに対応するクロマ予測符号を有する。次に、処理は、クロマ予測符号及び可変長符号に従って、現在のクロマブロックの現在のイントラクロマ予測モードを決定する。
【００２３】
図６に、デコーダ側でクロマ予測符号の算術的符号化におけるコンテキストの選択を実施する例示的な方法を示す。これは図５と似ている。しかしながら、処理は開始し、ステップ６１０に示すように、現在のクロマブロックの少なくとも１つの近隣クロマブロックに関連するコンテキストを受信する。コンテキストは、クロマ予測符号の最初のビットの算術的復号化で用いられる。残りのステップは、図５の場合と同じである。上述のフローチャートは、本発明を実施する例示的なステップを説明することを目的とする。当業者は、本発明を実施するためにこれらのステップを再配置しても良い。
【００２４】
上述のような本発明によるイントラクロマ予測モードの符号化又は復号化を組み込んだビデオシステムの実施形態は、種々のハードウェア、ソフトウェアコード又はこれらの組合せで実装できる。例えば、本発明の実施形態は、本願明細書に記載した処理を実行するために、ビデオ圧縮チップに組み込まれた回路又は圧縮ソフトウェアに組み込まれたプログラムコードであり得る。本発明の実施形態は、本願明細書に記載した処理を実行するために、ＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）で実行されるプログラムコードであっても良い。本発明は、コンピュータプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、マイクロプロセッサ又はＦＰＧＡ（field  programmable  gate  array）により実行される多数の機能を有しても良い。これらのプロセッサは、本発明により実現される特定の方法を定める機械可読ソフトウェアコード又はファームウェアコードを実行することにより、本発明による特定のタスクを実行するよう構成され得る。ソフトウェアコード又はファームウェアコードは、異なるプログラミング言語及び異なるフォーマット若しくはスタイルで開発されても良い。ソフトウェアコードは、異なるターゲットプラットフォームのためにコンパイルされても良い。しかしながら、ソフトウェアコード及び本発明に従ってタスクを実行するようコードを構成する他の手段の異なるコードフォーマット、スタイル及び言語は、本発明の精神及び範囲から逸脱するものではない。
【００２５】
本発明は、本発明の精神又は基本的特徴から逸脱することなく他の特定の形式で実施できる。説明した例は、あらゆる面で、単に説明であり限定的でないと考えられる。従って、本発明の範囲は、前述の説明によるのではなく、添付の特許請求の範囲により示される。請求項の等価物の意味及び範囲の範囲内で生じる全ての変化は、請求項の範囲内に包含される。
【００２６】
［関連出願の参照］
本発明は、米国仮特許出願番号６１／４３０，７０１、２０１１年１月７日出願、名称「Improved  Intra  Prediction  Mode  Coding  Method」及び米国仮特許出願番号６１／４３７，９１０、２０１１年１月３１日出願、名称「Improved  Intra  Prediction  Mode  Coding  Method」の優先権を主張する。これらの米国仮特許出願は、参照されることにより、それらの内容が本願明細書に組み込まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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