(57)【要約】【課題】イントラ予測の処理において、予測方向を有するイントラ予測モードにおいて、主観画質、符号化効率を改善できる画像符号化方法、画像復号方法を提供する。【解決手段】同一の画面内で予測信号を生成するイントラ予測において、復号画素信号から参照画素信号を設定するステップと、イントラ予測モードを識別する予測モード識別情報を取得するステップと、前記参照画素信号と前記予測モード識別情報とに基づいて予測信号を生成するステップと、前記予測モード識別情報によって特定される前記イントラ予測モードにおいて、予測方向の指し示す先に存在するブロック境界線を設定するステップと、前記ブロック境界に隣接する予測画素信号を補正対象として設定するステップと、前記補正対象となった予測画素信号と前記ブロック境界に隣接する復号画素信号の成分との重み付和を算出して予測画素信号を補正するステップを有する。【選択図】図１
2014131162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画面内予測を用いて画像信号を符号化するイントラ予測符号化方法であって、
同一の画面内で予測信号を生成するイントラ予測を行う際に、復号画素信号から参照画素信号を設定するステップと、
イントラ予測モードを識別する予測モード識別情報を取得するステップと、
前記参照画素信号と前記予測モード識別情報とに基づいて前記予測信号を生成するステップと、
前記予測モード識別情報によって特定される前記イントラ予測モードにおいて、予測方向の指し示す先に存在するブロック境界線を設定するステップと、
前記ブロック境界に隣接する予測画素信号を補正対象として設定するステップと、
前記補正対象となった予測画素信号と前記ブロック境界に隣接する復号画素信号の成分との重み付き和に基づき前記予測画素信号の補正を実施するステップと
を有することを特徴とするイントラ予測符号化方法。
【請求項２】
前記予測画素信号の補正を実施するステップでは、
ブロックサイズごとに補正実施の有無を定義したテーブル情報を読み込み、前記ブロックサイズに応じて前記補正を実施することを特徴とする請求項１に記載のイントラ予測符号化方法。
【請求項３】
前記予測画素信号の補正を実施するステップでは、
予め定められた前記予測画素信号の補正範囲を示すパラメータを読み込み、該パラメータと前記ブロック境界の長さとに基づき前記補正範囲を決定し、該補正範囲の予測画素信号の補正を実施することを特徴とする請求項１に記載のイントラ予測符号化方法。
【請求項４】
前記予測画素信号の補正を実施するステップでは、
前記補正を実施した場合と前記補正を実施しない場合について算出したコストに基づき前記補正実施の有無を決定し、補正実施の有無を示す情報を復号側に伝送することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のイントラ予測符号化方法。
【請求項５】
画面内予測を用いて画像信号を復号するイントラ予測復号方法であって、
同一の画面内で予測信号を生成するイントラ予測を行う際に、復号画素信号から参照画素信号を設定するステップと、
イントラ予測モードを識別する予測モード識別情報を取得するステップと、
前記参照画素信号と前記予測モード識別情報とに基づいて前記予測信号を生成するステップと、
前記予測モード識別情報によって特定される前記イントラ予測モードにおいて、予測方向の指し示す先に存在するブロック境界線を設定するステップと、
前記ブロック境界に隣接する予測画素信号を補正対象として設定するステップと、
前記補正対象となった予測画素信号と前記ブロック境界に隣接する復号画素信号の成分との重み付き和に基づき前記予測画素信号の補正を実施するステップと
を有することを特徴とするイントラ予測復号方法。
【請求項６】
前記予測画素信号の補正を実施するステップでは、
ブロックサイズごとに補正実施の有無を定義したテーブル情報を読み込み、前記ブロックサイズに応じて前記補正を実施することを特徴とする請求項５に記載のイントラ予測復号方法。
【請求項７】
前記予測画素信号の補正を実施するステップでは、
予め定められた前記予測画素信号の補正範囲を示すパラメータを読み込み、該パラメータと前記ブロック境界の長さとに基づき前記補正範囲を決定し、該補正範囲の予測画素信号の補正を実施することを特徴とする請求項５に記載のイントラ予測復号方法。
【請求項８】
前記予測画素信号の補正を実施するステップでは、
復号した補正実施の有無を示す情報に基づいて復号対象ブロックに対する補正実施の有無を決定し、該決定結果に応じて前記補正を実施することを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載のイントラ予測復号方法。
【請求項９】
画面内予測を用いて画像信号を符号化するイントラ予測符号化装置であって、
同一の画面内で予測信号を生成するイントラ予測を行う際に、復号画素信号から参照画素信号を設定する手段と、
イントラ予測モードを識別する予測モード識別情報を取得する手段と、
前記参照画素信号と前記予測モード識別情報とに基づいて前記予測信号を生成する手段と、
前記予測モード識別情報によって特定される前記イントラ予測モードにおいて、予測方向の指し示す先に存在するブロック境界線を設定する手段と、
前記ブロック境界に隣接する予測画素信号を補正対象として設定する手段と、
前記補正対象となった予測画素信号と前記ブロック境界に隣接する復号画素信号の成分との重み付き和に基づき前記予測画素信号の補正を実施する手段と
を備えることを特徴とするイントラ予測符号化装置。
【請求項１０】
前記予測画素信号の補正を実施する手段は、
ブロックサイズごとに補正実施の有無を定義したテーブル情報を読み込み、前記ブロックサイズに応じて前記補正を実施することを特徴とする請求項９に記載のイントラ予測符号化装置。
【請求項１１】
前記予測画素信号の補正を実施する手段は、
予め定められた前記予測画素信号の補正範囲を示すパラメータを読み込み、該パラメータと前記ブロック境界の長さとに基づき前記補正範囲を決定し、該補正範囲の予測画素信号の補正を実施することを特徴とする請求項９に記載のイントラ予測符号化装置。
【請求項１２】
前記予測画素信号の補正を実施する手段は、
前記補正を実施した場合と前記補正を実施しない場合について算出したコストに基づき前記補正実施の有無を決定し、補正実施の有無を示す情報を復号側に伝送することを特徴とする請求項９から１１のいずれか１項に記載のイントラ予測符号化装置。
【請求項１３】
画面内予測を用いて画像信号を復号するイントラ予測復号装置であって、
同一の画面内で予測信号を生成するイントラ予測を行う際に、復号画素信号から参照画素信号を設定する手段と、
イントラ予測モードを識別する予測モード識別情報を取得する手段と、
前記参照画素信号と前記予測モード識別情報とに基づいて前記予測信号を生成する手段と、
前記予測モード識別情報によって特定される前記イントラ予測モードにおいて、予測方向の指し示す先に存在するブロック境界線を設定する手段と、
前記ブロック境界に隣接する予測画素信号を補正対象として設定する手段と、
前記補正対象となった予測画素信号と前記ブロック境界に隣接する復号画素信号の成分との重み付き和に基づき前記予測画素信号の補正を実施する手段と
を備えることを特徴とするイントラ予測復号装置。
【請求項１４】
前記予測画素信号の補正を実施する手段は、
ブロックサイズごとに補正実施の有無を定義したテーブル情報を読み込み、前記ブロックサイズに応じて前記補正を実施することを特徴とする請求項１３に記載のイントラ予測復号装置。
【請求項１５】
前記予測画素信号の補正を実施する手段は、
予め定められた前記予測画素信号の補正範囲を示すパラメータを読み込み、該パラメータと前記ブロック境界の長さとに基づき前記補正範囲を決定し、該補正範囲の予測画素信号の補正を実施することを特徴とする請求項１３に記載のイントラ予測復号装置。
【請求項１６】
前記予測画素信号の補正を実施する手段は、
復号した補正実施の有無を示す情報に基づいて復号対象ブロックに対する補正実施の有無を決定し、該決定結果に応じて前記補正を実施することを特徴とする請求項１３から１５のいずれか１項に記載のイントラ予測復号装置。
【請求項１７】
コンピュータに、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のイントラ予測符号化方法を実行させるためのイントラ予測符号化プログラム。
【請求項１８】
コンピュータに、請求項５から請求項８のいずれか１項に記載のイントラ予測復号方法を実行させるためのイントラ予測復号プログラム。
【請求項１９】
請求項１７に記載のイントラ予測符号化プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項２０】
請求項１８に記載のイントラ予測復号プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像信号の符号化及び復号に関し、特に画面内予測を用いて画像信号を符号化または復号する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
動画像（映像）の国際標準圧縮方式Ｈ．２６４／ＡＶＣおよび現在策定中の次世代高能率映像符号化ＨＥＶＣ（High Efficiency Video Coding）では、膨大な動画像の情報を効率よく圧縮するために、予測と変換という２種類の処理が施される。予測に関しては、インター符号化（フレーム間予測符号化、画面間符号化とも呼ぶ）とイントラ符号化（フレーム内予測符号化、画面内符号化とも呼ぶ）の２種類に分けられる。フレーム間予測符号化は、動画像内の時間方向の相関を利用して情報圧縮を図る手法である。動き補償を用いたフレーム間予測がその代表例である。
【０００３】
一方、フレーム内予測符号化は、例えばＨ．２６４／ＡＶＣに採用されているような、符号化対象ブロックの周辺にある復号済み画素を用いて予測信号を生成する手法、すなわちフレーム内の相関を用いて情報圧縮を図る手法である。変換に関して、静止画の国際標準圧縮方式であるＪＰＥＧ及び動画像の国際標準圧縮方式ＭＰＥＧ−２では、離散コサイン変換（Discrete Cosine Transform：ＤＣＴ）と呼ばれる手法が採用されている。ＪＰＥＧの後継規格であるＪＰＥＧ２０００では、離散ウェーブレット変換（Discrete Wavelet Transform：ＤＷＴ）と呼ばれる手法が採用されている。フレーム間及びフレーム内で予測を行った後、その予測残差信号（予測誤差信号とも呼ぶ）は前記変換及び量子化を経て、最終的にエントロピー符号化によって２値信号（ビットストリーム）となる。
【０００４】
Ｈ．２６４／ＡＶＣでは、符号化の処理の単位としてマクロブロック（Macroblock、以下、ＭＢとする）が設定され、そのサイズは１６×１６となっている。図１９は、４×４ブロックの予測モードを示す図である。図２０は、１６×１６ブロックの予測モードを示す図である。図１９と図２０にそれぞれ示す通り、Ｈ．２６４／ＡＶＣのイントラ符号化では２種類の予測サイズが存在し、４×４ブロックでは９種類の予測モード（予測モード０〜予測モード８）、１６×１６ブロックでは４種類の予測モード（予測モード０〜予測モード３）が用意されている。Ｈ．２６４／ＡＶＣの拡張規格であるＦＲＥＸＴでは、これらに加えて８×８の予測サイズが追加されており、その予測モードは４×４と同じ定義の９種類となっている。
【０００５】
図２１、図２２、図２３は、予測モードと予測番号の関係を示す図である。図２１〜図２３に定義された予測モードにしたがって、予測画像を生成し、その残差信号が変換、量子化を経て、符号化される。復号の場合も同様に、復号された予測モード番号を用いて、復号済みの画素から予測信号を生成し、復号された予測残差信号と足し合わせて、復号信号が得られる。
【０００６】
一方、ＨＥＶＣでは、符号化処理の単位はＭＢ単位ではなく、符号化ユニット（Coding Unit：ＣＵ）と呼ばれるブロックの単位で符号化が行われ、その最大の単位はLargest Coding Unit（ＬＣＵ）と呼ばれており、ＨＥＶＣの参照ソフトウェア（HEVC test Model：ＨＭ）では通常６４×６４のサイズが設定されている。６４×６４のＬＣＵは、四分木ベースで最小単位として８×８のＣＵまで分割される。各ＣＵは予測ユニット（Prediction Unit：ＰＵ）と呼ばれる予測を実施するブロック及び変換ユニット（Transform Unit：ＴＵ）と呼ばれる変換を実施するブロックに分割される。これらＰＵとＴＵは、ＣＵ内で独立に定義される。ＰＵとＴＵは、ＣＵと同様に基本的には四分木ベースで分割されるが、正方形以外の分割を適用するツールも存在する。ＰＵの非正方形分割を許すツールをAsymmetric Motion Partition（ＡＭＰ）と呼び、ＴＵの非正方形分割を許すツールをNon-Square Quadtree Transform（ＮＳＱＴ）と呼ぶ。２０１２年１０月時点でのＨＥＶＣの国際規格原案（Draft International Standard：ＤＩＳ）におけるＭａｉｎＰｒｏｆｉｌｅではＡＭＰは採用されているが、ＮＳＱＴは採用されていない。
【０００７】
図２４は、これらＨＥＶＣにおける各処理ユニットの定義を示す図である。Ｈ．２６４／ＡＶＣでは１６×１６ブロックで符号化が行われていたが、ＨＥＶＣではそのサイズが例えば６４×６４ブロックのように、より大きいブロック単位で符号化が行われる特徴がある。前述のような、より大きいサイズでの符号化、予測、変換の処理は、特に高解像度での符号化効率改善に大きく寄与している。
【０００８】
ＨＥＶＣにおけるイントラ符号化では、Ｈ．２６４／ＡＶＣのイントラ符号化の性能を改善するため、新しい予測モードなどが追加されている。１つはＰｌａｎａｒ予測と呼ばれる予測モードであり、もう１つはより細かい予測方向を実現する予測モード（Angular Prediction）である。図２５は、ＨＥＶＣの予測ユニット（全ブロックサイズ共通）におけるイントラ予測モード番号とイントラ予測モードの対応関係を示す図である。予測モード番号と予測モードの対応関係は図２５に示される通りである。図２６は、Ａｎｇｕｌａｒ予測モードと角度の対応関係を示す図である。予測方向の差異は図２６に示される通りである。Ｈ．２６４／ＡＶＣが８方向であるのに対し、ＨＥＶＣでは３３方向用意されている。
【０００９】
Ｐｌａｎａｒ予測は、予測信号をｐｒｅｄＳａｍｐｌｅｓ［ｘ］［ｙ］（ｘ，ｙは予測対象ブロックの座標、一番左上の画素位置がｘ＝０，ｙ＝０に相当）、ブロックサイズをｎＴ、参照信号をｐ［ｘ］［ｙ］（ｘ，ｙは参照画素の位置、予測対象ブロックの左上の画素位置がｘ＝０，ｙ＝０に相当）とするとき、（１）式で定義される。
【００１０】
ｐｒｅｄＳａｍｐｌｅｓ［ｘ］［ｙ］＝（（ｎＴ−１−ｘ）×ｐ［−１］［ｙ］＋（ｘ＋１）×ｐ［ｎＴ］［−１］＋（ｎＴ−１−ｙ）×ｐ［ｘ］［−１］＋（ｙ＋１）×ｐ［−１］［ｎＴ］＋ｎＴ）＞＞（Ｌｏｇ２（ｎＴ）＋１）    ・・・（１）
【００１１】
特に右上（ｐ［ｎＴ］［−１］）と左下（ｐ［−１］［ｎＴ］）に位置する画素を利用して柔軟に予測信号を生成することが可能であり、ＨＥＶＣのイントラ符号化において、選択率が高いという特徴を有する。
【００１２】
Ａｎｇｕｌａｒ予測は、以下のように予測信号ｐｒｅｄＳａｍｐｌｅｓ［ｘ］［ｙ］（ｘ，ｙは予測対象ブロックの座標、一番左上の画素位置がｘ＝０，ｙ＝０）を生成する。
（Ａ）予測モード番号が１８以上の場合
１．参照画素の配列ｒｅｆ［ｘ］（ｘ＝−ｎＴ…２×ｎＴ、ｎＴはブロックサイズ）
ｒｅｆ［ｘ］＝ｐ［−１＋ｘ］［−１］（ｘ＝０…ｎＴ）
図２７は、予測モードと角度の対応関係を示す図である。図２７に定義される予測モード番号に対応する角度（ｉｎｔｒａＰｒｅｄＡｎｇｌｅ）が０より小さい場合、そしてかつ（ｎＴ×ｉｎｔｒａＰｒｅｄＡｎｇｌｅ）＞＞５が−１より小さい場合：
ｒｅｆ［ｘ］＝ｐ［−１］［−１＋（（ｘ×ｉｎｖＡｎｇｌｅ＋１２８）＞＞８）］（ｘ＝（ｎＴ×ｉｎｔｒａＰｒｅｄＡｎｇｌｅ）＞＞５…−１）
ここでｉｎｖＡｎｇｌｅの定義は図２８に示す通りである。図２８は、予測モードとパラメータの対応関係を示す図である。
上記以外の場合：
ｒｅｆ［ｘ］＝ｐ［−１＋ｘ］［−１］（ｘ＝ｎＴ＋１．．２×ｎＴ）
【００１３】
２．参照画素の配列ｒｅｆ［ｘ］（ｘ＝０…ｎＴ−１）
（ａ）インデックス（ｉＩｄｘ）および乗数パラメータ（ｉＦａｃｔ）を以下に定義する。
ｉＩｄｘ＝（（ｙ＋１）×ｉｎｔｒａＰｒｅｄＡｎｇｌｅ）＞＞５
ｉＦａｃｔ＝（（ｙ＋１）×ｉｎｔｒａＰｒｅｄＡｎｇｌｅ）＆３１
（ｂ）ｉＦａｃｔの値に応じて、以下の処理を実施する。
ｉＦａｃｔが０以外のとき：
ｐｒｅｄＳａｍｐｌｅｓ［ｘ］［ｙ］＝（（３２−ｉＦａｃｔ）×ｒｅｆ［ｘ＋ｉＩｄｘ＋１］＋ｉＦａｃｔ×ｒｅｆ［ｘ＋ｉＩｄｘ＋２］＋１６）＞＞５
ｉＦａｃｔが０のとき：
ｐｒｅｄＳａｍｐｌｅｓ［ｘ］［ｙ］＝ｒｅｆ［ｘ＋ｉＩｄｘ＋１］
（ｃ）予測モード番号が２６（垂直予測）の場合：（ｘ＝０，ｙ＝０…ｎＴ−１について）
ｐｒｅｄＳａｍｐｌｅｓ［ｘ］［ｙ］＝Ｃｌｉｐ１Ｙ（ｐ［ｘ］［−１］＋（（ｐ［−１］［ｙ］−ｐ［−１］［−１］）＞＞１））
【００１４】
（Ｂ）予測モード番号が１８未満の場合
１．参照画素の配列ｒｅｆ［ｘ］（ｘ＝−ｎＴ．．２×ｎＴ）
ｒｅｆ［ｘ］＝ｐ［−１］［−１＋ｘ］（ｘ＝０．．ｎＴ）
図２７に定義されるｉｎｔｒａＰｒｅｄＡｎｇｌｅが０より小さい場合、かつ（ｎＴ×ｉｎｔｒａＰｒｅｄＡｎｇｌｅ）＞＞５が−１より小さい場合：
ｒｅｆ［ｘ］＝ｐ［−１＋（（ｘ×ｉｎｖＡｎｇｌｅ＋１２８）＞＞８）］［−１］（ｘ＝（ｎＴ×ｉｎｔｒａＰｒｅｄＡｎｇｌｅ）＞＞５…−１）
上記以外の場合：
ｒｅｆ［ｘ］＝ｐ［−１］［−１＋ｘ］（ｘ＝ｎＴ＋１…２×ｎＴ）
【００１５】
２．参照画素の配列ｒｅｆ［ｘ］（ｘ＝０…ｎＴ−１）
（ａ）インデックス（ｉＩｄｘ）および乗数パラメータ（ｉＦａｃｔ）を以下に定義する。
ｉＩｄｘ＝（（ｘ＋１）×ｉｎｔｒａＰｒｅｄＡｎｇｌｅ）＞＞５
ｉＦａｃｔ＝（（ｘ＋１）×ｉｎｔｒａＰｒｅｄＡｎｇｌｅ）＆３１
（ｂ）ｉＦａｃｔの値に応じて、以下の処理を実施する。
ｉＦａｃｔが０以外のとき：
ｐｒｅｄＳａｍｐｌｅｓ［ｘ］［ｙ］＝（（３２−ｉＦａｃｔ）×ｒｅｆ［ｙ＋ｉＩｄｘ＋１］＋ｉＦａｃｔ×ｒｅｆ［ｙ＋ｉＩｄｘ＋２］＋１６）＞＞５
ｉＦａｃｔが０のとき：
ｐｒｅｄＳａｍｐｌｅｓ［ｘ］［ｙ］＝ｒｅｆ［ｙ＋ｉＩｄｘ＋１］
（ｃ）予測モード番号が１０（水平予測）の場合：（ｘ＝０…ｎＴ−１，ｙ＝０について）
ｐｒｅｄＳａｍｐｌｅｓ［ｘ］［ｙ］＝Ｃｌｉｐ１Ｙ（ｐ［−１］［ｙ］＋（（ｐ［ｘ］［−１］−ｐ［−１］［−１］）＞＞１）
【００１６】
これらの処理により、３３方向の細かい予測信号の生成が可能となり、柔軟な予測信号を作成できるため、イントラ符号化の性能はＨ．２６４／ＡＶＣよりも向上している。以上説明した事項は、非特許文献１、非特許文献２及び非特許文献３に詳述されている。
【００１７】
ＨＥＶＣのＡｎｇｕｌａｒ予測は方向性のあるテクスチャに対しては効率的に予測残差エネルギーを低減できる性質を有するが、平坦な領域の予測には向いていない。平坦な領域に対しては、同一の予測値でブロック内を埋めるＤＣ予測が効果的である。ＤＣ予測モードはＨ．２６４／ＡＶＣに採用されており、Ｈ．２６４／ＡＶＣのＤＣ予測モードを修正したＤＣ予測がＨＥＶＣにも採用されている。
【００１８】
ＤＣ予測は、予測信号をｐｒｅｄＳａｍｐｌｅｓ［ｘ］［ｙ］（ｘ，ｙは予測対象ブロックの座標、一番左上の画素位置がｘ＝０，ｙ＝０に相当）、ブロックサイズをｎＴ、参照信号をｐ［ｘ］［ｙ］（ｘ，ｙは参照画素の位置、予測対象ブロックの左上の画素位置がｘ＝０，ｙ＝０に相当）とするとき、まず（２）式で定義される予測値ｄｃＶａｌを算出する。
【数１】
2014131162.tif 000003
ここで、ｋ＝Ｌｏｇ２（ｎＴ）となる。続いて、色差を示すフラグｃＩｄｘに応じて、下記の処理を実施する。
【００１９】
（Ｃ）ｃＩｄｘ＝０のとき、すなわち対象ブロックが輝度信号の場合
ｐｒｅｄＳａｍｐｌｅｓ［０］［０］＝（ｐ［−１］［０］＋２×ｄｃＶａｌ＋ｐ［０］［−１］＋２）＞＞２
ｐｒｅｄＳａｍｐｌｅｓ［ｘ］［０］＝（ｐ［ｘ］［−１］＋３×ｄｃＶａｌ＋２）＞＞２  （ｘ＝１、・・・、ｎＴ−１）
ｐｒｅｄＳａｍｐｌｅｓ［０］［ｙ］＝（ｐ［−１］［ｙ］＋３×ｄｃＶａｌ＋２）＞＞２  （ｙ＝１、・・・、ｎＴ−１）
ｐｒｅｄＳａｍｐｌｅｓ［ｘ］［ｙ］＝ｄｃＶａｌ（ｘ、ｙ＝１、・・・、ｎＴ−１）
【００２０】
（Ｄ）ｃＩｄｘ≠０のとき、すなわち対象ブロックが色差信号の場合
ｐｒｅｄＳａｍｐｌｅｓ［ｘ］［ｙ］＝ｄｃＶａｌ（ｘ、ｙ＝０、・・・、ｎＴ−１）
対象ブロックが輝度信号の場合、（Ａ）に記載の通り、参照信号に隣接する予測信号は平均値であるｄｃＶａｌではなく、参照画素との重み付き和を求めて、その値を予測値としている。この重み付き和の計算はＨ．２６４／ＡＶＣでは導入されておらず、ＨＥＶＣ特有の処理となっている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００２１】
【非特許文献１】大久保榮（監）、角野眞也、菊池義浩、鈴木輝彦（編）、「改訂三番Ｈ．２６４／ＡＶＣ教科書」、株式会社インプレスＲ＆Ｄ、ｐｐ．１１０−１１６、２００９年
【非特許文献２】ITU-T Study Group 16-Questions 6/16:"Draft new Corrigendum 1 to H.264 Advanced video coding for generic audiovisual services", pp.116-135, 2005
【非特許文献３】Benjamin Bross, Woo-Jin Han, Jens-Rainer Ohm, Gary J. Sullivan, Thomas Wiegand, "High efficiency video coding (HEVC) text specification draft 8", JCTVC-J1003_d7.doc, Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11, pp.149-162, July 2012
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
ところで、ＨＥＶＣのイントラ予測ではＨ．２６４／ＡＶＣと異なり、より大きなブロックサイズを利用することができる。３２×３２のように大きな予測ブロックにおいては、単一の予測値で埋めるＨ．２６４／ＡＶＣのようなＤＣ予測よりは、参照画素に近い位置にある予測信号を生成する場合に、参照画素の成分に基づき予測信号を生成する方が予測残差エネルギーを低減できる可能性が高い。
【００２３】
しかしながら、従来技術によるＡｎｇｕｌａｒ予測においては、参照画素に近い位置の予測信号生成時に、参照画素の成分に基づいて、予測信号を生成する機構を備えていないという問題がある。
【００２４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、イントラ予測において、参照画素の成分に基づき予測信号を生成して主観画質と符号化効率の改善を図ることができるイントラ予測符号化方法、イントラ予測復号方法、イントラ予測符号化装置、イントラ予測復号装置、それらのプログラム並びにプログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明は、画面内予測を用いて画像信号を符号化するイントラ予測符号化方法であって、同一の画面内で予測信号を生成するイントラ予測を行う際に、復号画素信号から参照画素信号を設定するステップと、イントラ予測モードを識別する予測モード識別情報を取得するステップと、前記参照画素信号と前記予測モード識別情報とに基づいて前記予測信号を生成するステップと、前記予測モード識別情報によって特定される前記イントラ予測モードにおいて、予測方向の指し示す先に存在するブロック境界線を設定するステップと、前記ブロック境界に隣接する予測画素信号を補正対象として設定するステップと、前記補正対象となった予測画素信号と前記ブロック境界に隣接する復号画素信号の成分との重み付き和に基づき前記予測画素信号の補正を実施するステップとを有することを特徴とする。
【００２６】
本発明は、前記予測画素信号の補正を実施するステップでは、ブロックサイズごとに補正実施の有無を定義したテーブル情報を読み込み、前記ブロックサイズに応じて前記補正を実施することを特徴とする。
【００２７】
本発明は、前記予測画素信号の補正を実施するステップでは、予め定められた前記予測画素信号の補正範囲を示すパラメータを読み込み、該パラメータと前記ブロック境界の長さとに基づき前記補正範囲を決定し、該補正範囲の予測画素信号の補正を実施することを特徴とする。
【００２８】
本発明は、前記予測画素信号の補正を実施するステップでは、前記補正を実施した場合と前記補正を実施しない場合について算出したコストに基づき前記補正実施の有無を決定し、補正実施の有無を示す情報を復号側に伝送することを特徴とする。
【００２９】
本発明は、画面内予測を用いて画像信号を復号するイントラ予測復号方法であって、同一の画面内で予測信号を生成するイントラ予測を行う際に、復号画素信号から参照画素信号を設定するステップと、イントラ予測モードを識別する予測モード識別情報を取得するステップと、前記参照画素信号と前記予測モード識別情報とに基づいて前記予測信号を生成するステップと、前記予測モード識別情報によって特定される前記イントラ予測モードにおいて、予測方向の指し示す先に存在するブロック境界線を設定するステップと、前記ブロック境界に隣接する予測画素信号を補正対象として設定するステップと、前記補正対象となった予測画素信号と前記ブロック境界に隣接する復号画素信号の成分との重み付き和に基づき前記予測画素信号の補正を実施するステップとを有することを特徴とする。
【００３０】
本発明は、前記予測画素信号の補正を実施するステップでは、ブロックサイズごとに補正実施の有無を定義したテーブル情報を読み込み、前記ブロックサイズに応じて前記補正を実施することを特徴とする。
【００３１】
本発明は、前記予測画素信号の補正を実施するステップでは、予め定められた前記予測画素信号の補正範囲を示すパラメータを読み込み、該パラメータと前記ブロック境界の長さとに基づき前記補正範囲を決定し、該補正範囲の予測画素信号の補正を実施することを特徴とする。
【００３２】
本発明は、前記予測画素信号の補正を実施するステップでは、復号した補正実施の有無を示す情報に基づいて復号対象ブロックに対する補正実施の有無を決定し、該決定結果に応じて前記補正を実施することを特徴とする。
【００３３】
本発明は、画面内予測を用いて画像信号を符号化するイントラ予測符号化装置であって、同一の画面内で予測信号を生成するイントラ予測を行う際に、復号画素信号から参照画素信号を設定する手段と、イントラ予測モードを識別する予測モード識別情報を取得する手段と、前記参照画素信号と前記予測モード識別情報とに基づいて前記予測信号を生成する手段と、前記予測モード識別情報によって特定される前記イントラ予測モードにおいて、予測方向の指し示す先に存在するブロック境界線を設定する手段と、前記ブロック境界に隣接する予測画素信号を補正対象として設定する手段と、前記補正対象となった予測画素信号と前記ブロック境界に隣接する復号画素信号の成分との重み付き和に基づき前記予測画素信号の補正を実施する手段とを備えることを特徴とする。
【００３４】
本発明は、前記予測画素信号の補正を実施する手段は、ブロックサイズごとに補正実施の有無を定義したテーブル情報を読み込み、前記ブロックサイズに応じて前記補正を実施することを特徴とする。
【００３５】
本発明は、前記予測画素信号の補正を実施する手段は、予め定められた前記予測画素信号の補正範囲を示すパラメータを読み込み、該パラメータと前記ブロック境界の長さとに基づき前記補正範囲を決定し、該補正範囲の予測画素信号の補正を実施することを特徴とする。
【００３６】
本発明は、前記予測画素信号の補正を実施する手段は、前記補正を実施した場合と前記補正を実施しない場合について算出したコストに基づき前記補正実施の有無を決定し、補正実施の有無を示す情報を復号側に伝送することを特徴とする。
【００３７】
本発明は、画面内予測を用いて画像信号を復号するイントラ予測復号装置であって、同一の画面内で予測信号を生成するイントラ予測を行う際に、復号画素信号から参照画素信号を設定する手段と、イントラ予測モードを識別する予測モード識別情報を取得する手段と、前記参照画素信号と前記予測モード識別情報とに基づいて前記予測信号を生成する手段と、前記予測モード識別情報によって特定される前記イントラ予測モードにおいて、予測方向の指し示す先に存在するブロック境界線を設定する手段と、前記ブロック境界に隣接する予測画素信号を補正対象として設定する手段と、前記補正対象となった予測画素信号と前記ブロック境界に隣接する復号画素信号の成分との重み付き和に基づき前記予測画素信号の補正を実施する手段とを備えることを特徴とする。
【００３８】
本発明は、前記予測画素信号の補正を実施する手段は、ブロックサイズごとに補正実施の有無を定義したテーブル情報を読み込み、前記ブロックサイズに応じて前記補正を実施することを特徴とする。
【００３９】
本発明は、前記予測画素信号の補正を実施する手段は、予め定められた前記予測画素信号の補正範囲を示すパラメータを読み込み、該パラメータと前記ブロック境界の長さとに基づき前記補正範囲を決定し、該補正範囲の予測画素信号の補正を実施することを特徴とする。
【００４０】
本発明は、前記予測画素信号の補正を実施する手段は、復号した補正実施の有無を示す情報に基づいて復号対象ブロックに対する補正実施の有無を決定し、該決定結果に応じて前記補正を実施することを特徴とする。
【００４１】
本発明は、コンピュータに、前記イントラ予測符号化方法を実行させるためのイントラ予測符号化プログラムである。
【００４２】
本発明は、コンピュータに、前記イントラ予測復号方法を実行させるためのイントラ予測復号プログラムである。
【００４３】
本発明は、前記イントラ予測符号化プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００４４】
本発明は、前記イントラ予測復号プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【発明の効果】
【００４５】
本発明によれば、イントラ予測において、生成したイントラ予測信号を復号済画素に基づいて補正するようにしたため、主観画質と符号化効率の改善を図ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１の実施形態における画像符号化装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における画像復号装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図１、図２に示すイントラ予測処理部１０１及びイントラ予測処理部２０２の構成例を示すブロック図である。
【図４】図３に示すイントラ予測処理部１０１が行うイントラ予測処理の動作を示すフローチャートである。
【図５】図３に示すイントラ予測信号生成部３０３の構成を示すブロック図である。
【図６】ブロックサイズが８×８でモード３４が選択された場合の例を示す図である。
【図７】従来技術によるイントラ予測信号生成部３０３’の構成を示すブロック図である。
【図８】図５に示すイントラ予測信号生成部３０３が行うイントラ予測信号生成処理動作を示すフローチャートである。
【図９】イントラ予測信号生成部３０３’’の構成を示すブロック図である。
【図１０】イントラ予測モードが３４である場合の補正適用範囲情報の具体例を示す図である。
【図１１】イントラ予測モードが３４である場合の補正適用範囲情報の具体例を示す図である。
【図１２】図９に示すイントラ予測信号生成部３０３’’が行うイントラ予測信号生成処理動作を示すフローチャートである。
【図１３】イントラ予測信号生成部３０３’’’（ａ）の構成を示すブロック図である。
【図１４】イントラ予測信号生成部３０３’’’（ｂ）の構成を示すブロック図である。
【図１５】図１３に示すイントラ予測信号生成部３０３’’’（ａ）が行うイントラ予測信号生成処理動作を示すフローチャートである。
【図１６】図１４に示すイントラ予測信号生成部３０３’’’（ｂ）が行うイントラ予測信号生成処理動作を示すフローチャートである。
【図１７】イントラ予測処理部１０１を備える画像符号化装置１００をコンピュータとソフトウエアプログラムとによって構成する場合におけるコンピュータのハードウェア構成例を示す図である。
【図１８】イントラ予測処理部２０２を備える画像復号装置２００をコンピュータとソフトウエアプログラムとによって構成する場合におけるコンピュータのハードウェア構成例を示す図である。
【図１９】４×４ブロックの予測モードを示す図である。
【図２０】１６×１６ブロックの予測モードを示す図である。
【図２１】予測モードと予測番号の関係を示す図である。
【図２２】予測モードと予測番号の関係を示す図である。
【図２３】予測モードと予測番号の関係を示す図である。
【図２４】ＨＥＶＣにおける各処理ユニットの定義を示す図である。
【図２５】ＨＥＶＣの予測ユニット（全ブロックサイズ共通）におけるイントラ予測モード番号とイントラ予測モードの対応関係を示す図である。
【図２６】Ａｎｇｕｌａｒ予測モードと角度の対応関係を示す図である。
【図２７】予測モードと角度の対応関係を示す図である。
【図２８】予測モードとパラメータの対応関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
＜第１の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態による画像符号化装置及び画像復号装置を説明する。図１は、同実施形態における画像符号化装置の構成を示すブロック図である。画像符号化装置１００は、符号化対象の入力映像信号を入力し、入力映像信号の各フレームを複数のブロックに分割してブロックごとに符号化し、符号化結果のビットストリームを符号化ストリームとして出力する。なお、画像とは、静止画像、動画像、映像を含むものである。
【００４８】
画像符号化装置１００は、図１に示すように、イントラ予測処理部１０１、インター予測処理部１０２、予測残差信号生成部１０３、変換処理部１０４、量子化処理部１０５、逆量子化処理部１０６、逆変換処理部１０７、復号信号生成部１０８、フレームメモリ１０９、デブロッキングフィルタ処理部１１０、インター予測情報格納部１１１、イントラ予測情報格納部１１２及びエントロピー符号化処理部１１３を備えている。
【００４９】
図１に示す画像符号化装置１００においては、イントラ予測処理部１０１が特徴的な構成である。他の各機能部は、Ｈ．２６４／ＡＶＣなどのエンコーダとして用いられている一般的な画像符号化装置が備える機能部と同等である。なお、策定中のＨＥＶＣにおいては、デブロッキングフィルタの他にもサンプルアダプティブオフセット（Sample Adaptive Offset：ＳＡＯ）やアダプティブループフィルタ（Adaptive Loop Filter：ＡＬＦ）と呼ばれる符号化ノイズを除去するループ内フィルタが適用されているが、デブロッキングフィルタ処理部１１０の前後に、デブロッキングフィルタ以外のループ内フィルタ処理部を挿入しても良い。
【００５０】
イントラ予測処理部１０１は、入力映像信号を入力し、入力映像信号に基づいて予測信号を生成する。また、イントラ予測処理部１０１は、入力映像信号に基づいて、予測モードなどを含むイントラ予測情報を生成し、生成したイントラ予測情報をイントラ予測情報格納部１１２に記憶させて格納する。
【００５１】
インター予測処理部１０２は、入力映像信号と、デブロッキングフィルタ処理部１１０から出力する参照画像とを入力する。インター予測処理部１０２は、入力映像信号と参照画像とに基づいて、予測信号を生成する。また、インター予測処理部１０２は、入力映像信号と参照信号とに基づいて、動きベクトルを含むインター予測情報を生成し、生成したインター予測情報をインター予測情報格納部１１１に記憶させて格納する。
【００５２】
予測残差信号生成部１０３は、入力映像信号と、イントラ予測処理部１０１あるいはインター予測処理部１０２から出力される予測信号との差分を算出する。予測残差信号生成部１０３は、算出した差分を予測残差信号として変換処理部１０４に出力する。
【００５３】
変換処理部１０４は、予測残差信号生成部１０３から入力した予測残差信号に対して離散コサイン変換（Discrete Cosine Transform：ＤＣＴ）等の直交変換を行う。変換処理部１０４は、直交変換により得られた変換係数を量子化処理部１０５に出力する。
【００５４】
量子化処理部１０５は、変換処理部１０４から入力した変換係数を量子化し、その量子化された変換係数を逆量子化処理部１０６とエントロピー符号化処理部１１３とに出力する。
【００５５】
逆量子化処理部１０６は、量子化処理部１０５から入力した変換係数を逆量子化して逆変換処理部１０７に出力する。逆変換処理部１０７は、逆量子化処理部１０６から入力した変換係数を逆直交変換する。逆変換処理部１０７は、逆直交変換により得られた予測残差復号信号を復号信号生成部１０８に出力する。
【００５６】
復号信号生成部１０８は、逆変換処理部１０７から入力した予測残差復号信号と、イントラ予測処理部１０１あるいはインター予測処理部１０２が出力する予測信号とを加算する。復号信号生成部１０８は、加算結果を符号化した符号化対象ブロックの復号信号としてフレームメモリ１０９に記憶する。この復号信号は、イントラ予測処理部１０１あるいはインター予測処理部１０２において参照画像として用いる。
【００５７】
フレームメモリ１０９は、復号信号生成部１０８が生成し出力した復号信号を記憶する。デブロッキングフィルタ処理部１１０は、フレームメモリ１０９に記憶されている復号信号を読み出し、読み出した復号信号に対してデブロッキングフィルタ処理を行う。デブロッキングフィルタ処理部１１０は、デブロッキングフィルタ処理後の画像を参照画像としてインター予測処理部１０２に出力する。なお、サンプルアダプティブオフセットやアダプティブループフィルタなどのループ内フィルタ処理部をデブロッキングフィルタ処理部１１０の前後に挿入しても良い。
【００５８】
インター予測情報格納部１１１は、インター予測処理部１０２が生成したインター予測情報を記憶する。イントラ予測情報格納部１１２は、イントラ予測処理部１０１が生成したイントラ予測情報を記憶する。
【００５９】
エントロピー符号化処理部１１３は、量子化処理部１０５において量子化された変換係数と、インター予測情報格納部１１１に格納されているインター予測情報と、イントラ予測情報格納部１１２に格納されているイントラ予測情報とをエントロピー符号化し、符号化ストリームとして出力する。
【００６０】
画像符号化装置１００は、前述の各機能部を備えることにより、入力映像信号の各フレームを複数のブロックに分割してブロックベースの予測符号化を行い、入力映像信号を符号化して得られた符号化ストリームを出力する。
【００６１】
図２は、第１の実施形態における画像復号装置２００の構成を示すブロック図である。画像復号装置２００は、図１に示した画像符号化装置１００などにより符号化されて出力される符号化ストリームを入力し、符号化ストリームを復号することにより復号画像である復号映像信号を出力する。
【００６２】
画像復号装置２００は、図２に示すように、エントロピー復号処理部２０１、イントラ予測処理部２０２、インター予測処理部２０３、逆量子化処理部２０４、逆変換処理部２０５、復号信号生成部２０６、フレームメモリ２０７、デブロッキングフィルタ処理部２０８、インター予測情報格納部２０９及びイントラ予測情報格納部２１０を備えている。
【００６３】
図２に示す画像復号装置２００においては、イントラ予測処理部２０２が特徴的な構成である。他の各機能部は、Ｈ．２６４／ＡＶＣなどのデコーダとして用いられる一般的な画像復号装置が備える機能部と同等である。
【００６４】
エントロピー復号処理部２０１は、符号化ストリームを入力し、入力した符号化ストリームから復号対象ブロックの量子化変換係数をエントロピー復号するとともに、イントラ予測に関するイントラ予測情報及びインター予測に関するインター予測情報をエントロピー復号する。また、エントロピー復号処理部２０１は、量子化変換係数を逆量子化処理部２０４に出力し、インター予測情報をインター予測情報格納部２０９に記憶させて格納し、イントラ予測情報をイントラ予測情報格納部２１０に記憶させて格納する。
【００６５】
イントラ予測処理部２０２は、フレームメモリ２０７に記憶される復号信号を参照画像として読み出す。また、イントラ予測処理部２０２は、イントラ予測情報格納部２１０からイントラ予測情報を読み出す。そして、イントラ予測処理部２０２は、読み出した参照画像と、読み出したイントラ予測情報とに基づいて、予測信号を生成する。
【００６６】
インター予測処理部２０３は、インター予測情報格納部２０９からインター予測情報を読み出す。そして、インター予測処理部２０３は、インター予測情報と、デブロッキングフィルタ処理部２０８から入力した参照画像とに基づいて、予測信号を生成する。
【００６７】
逆量子化処理部２０４は、エントロピー復号処理部２０１から入力した量子化変換係数を逆量子化して復号変換係数を算出し、算出した復号変換係数を逆変換処理部２０５に出力する。
【００６８】
逆変換処理部２０５は、逆量子化処理部２０４から入力した復号変換係数に逆直交変換を施し、予測残差復号信号を算出し、算出した予測残差復号信号を復号信号生成部２０６に出力する。
【００６９】
復号信号生成部２０６は、逆変換処理部２０５から入力した予測残差復号信号と、イントラ予測処理部２０２あるいはインター予測処理部２０３が出力する予測信号とを加算する。そして、復号信号生成部２０６は、加算結果を復号対象ブロックの復号信号としてフレームメモリ２０７に記憶させて格納する。フレームメモリ２０７は、復号信号生成部２０６が算出した復号信号を記憶する。
【００７０】
デブロッキングフィルタ処理部２０８は、フレームメモリ２０７から復号信号を読み出し、読み出した復号信号により示される画像に対して符号化歪みを低減するフィルタ処理を行う。デブロッキングフィルタ処理部２０８は、フィルタ処理後の画像を復号映像信号として出力する。また、デブロッキングフィルタ処理部２０８は、フィルタ処理後の画像を参照画像としてインター予測処理部２０３に出力する。なお、画像符号化装置１００と同様に、サンプルアダプティブオフセットやアダプティブループフィルタなどのループ内フィルタ処理部をデブロッキングフィルタ処理部２０８の前後に挿入しても良い。
【００７１】
インター予測情報格納部２０９は、エントロピー復号処理部２０１が復号したインター予測情報を格納する。イントラ予測情報格納部２１０は、エントロピー復号処理部２０１が復号したイントラ予測情報を格納する。
【００７２】
画像復号装置２００は、前述の各機能部を備えることにより、ブロックベースの予測符号化により符号化された映像の符号化ストリームを入力し、入力された符号化ストリームから映像を復号して復号映像信号を出力する。
【００７３】
次に、図３を参照して、図１、図２に示すイントラ予測処理部１０１及びイントラ予測処理部２０２の構成を説明する。図３は、図１、図２に示すイントラ予測処理部１０１及びイントラ予測処理部２０２の構成例を示すブロック図である。イントラ予測処理部１０１とイントラ予測処理部２０２とは共通する処理を行い、同じ構成を備えているので、以下では、イントラ予測処理部１０１を説明し、イントラ予測処理部２０２の説明を省略する。
【００７４】
イントラ予測処理部１０１は、図３に示すように、ブロック位置同定部３０１、参照画素生成部３０２及びイントラ予測信号生成部３０３を備えている。ブロック位置同定部３０１は、処理対象となるイントラ予測するブロックの位置を同定する。また、ブロック位置同定部３０１は、ブロックの位置を同定するために、フレームやスライスにおける位置となるブロック位置情報（空間座標やＬＣＵ／ＣＵ／ＰＵ／ＴＵの位置）を入力とし、参照画素を取得するための復号画素位置情報を出力する。
【００７５】
参照画素生成部３０２は、ブロック位置同定部３０１が出力する復号画素位置情報と、復号画素信号と、イントラ予測モードとを入力する。参照画素生成部３０２は、復号画素位置情報に基づいて、予測信号生成に必要となる参照画素の格納と必要なフィルタ処理などを施す。ここでいう参照画素の格納は、例えば、前述のｐ［ｘ］［ｙ］の準備や参照画素配列ｒｅｆ［ｘ］の生成を意味する。また、必要なフィルタ処理とは、イントラスムージング（Intra Smoothing）と呼ばれる［１，２，１］／４の平滑化フィルタを参照画素にかけてそのフィルタ後の画素値を予測値に適用する処理、および、前述の（Ａ）、（Ｂ）のそれぞれの２．（ｂ）に示す３２分割上の位置の比を取るフィルタ処理などを示す。すなわち、予測信号生成に必要とされる復号画素のフィルタ処理は全てこの参照画素生成部３０２で行う。参照画素生成部３０２は、各種フィルタ処理後の復号画素信号を予測信号の配列にコピーするための参照画素信号として、イントラ予測信号生成部３０３に出力する。イントラ予測信号生成部３０３は、参照画素生成部３０２から入力した参照画素信号、復号画素信号及びイントラ予測モードに基づいて、イントラ予測信号を生成して出力する。
【００７６】
以上のように、イントラ予測処理部１０１は、ブロック位置同定部３０１、参照画素生成部３０２及びイントラ予測信号生成部３０３により、入力となるブロック位置情報、復号画素信号、イントラ予測モードに基づき、イントラ予測信号を出力する。
【００７７】
次に、図４を参照して、図３に示すイントラ予測処理部１０１の処理動作を説明する。図４は、図３に示すイントラ予測処理部１０１が行うイントラ予測処理の動作を示すフローチャートである。ブロック位置同定部３０１は、非特許文献３等に記載されている公知の手順に従い、入力されたブロック位置情報に基づいて、処理対象となるイントラ予測するブロックの位置を同定し、予測に必要となる参照画素の生成のための復号画素の位置を示す情報を出力する（ステップＳ１０１）。
【００７８】
次に、参照画素生成部３０２は、ブロック位置同定部３０１が出力する復号画素位置情報に基づいて、復号画素信号を配列として格納する処理や復号画素に施すフィルタ処理などを実施する（ステップＳ１０２）。続いて、イントラ予測信号生成部３０３は、参照画素生成部３０２が出力する参照画素信号と、別途入力するイントラ予測モードと復号画素信号に基づいて、イントラ予測信号を生成して出力する（ステップＳ１０３）。
【００７９】
次に、図５を参照して、図３に示すイントラ予測信号生成部３０３の構成を説明する。図５は、図３に示すイントラ予測信号生成部３０３の構成を示すブロック図である。イントラ予測信号生成部３０３は、図５に示すように、参照信号設定部４０１、イントラ予測モード保存部４０２、予測信号生成部４０３、補正ブロック境界決定部４０４、及び予測信号補正部４０５を備えている。
【００８０】
参照信号設定部４０１は、予測信号を生成する際に必要となる参照画素の値を全て記憶し、予測信号生成部４０３で利用するための参照信号の配列に各値を設定する。イントラ予測モード保存部４０２は、当該ブロックの予測モードを保存し、予測信号生成部４０３において参照画素のコピーを行うためのモード情報を提供する。
【００８１】
予測信号生成部４０３は、参照信号設定部４０１から与えられる予測信号の生成に用いるための参照信号と、イントラ予測モード保存部４０２から与えられるイントラ予測モードに従い、当該イントラ予測モードでの予測信号を生成する。補正ブロック境界決定部４０４は、当該ブロックの予測モードにより、一意に定まる補正対象となるブロック境界を決定する。この補正対象ブロック境界の情報は、予測信号補正部４０５へ提供する。
【００８２】
予測信号補正部４０５は、予測信号生成部４０３が出力する予測信号と、補正ブロック境界決定部４０４が出力する補正ブロック境界情報と、復号画素信号とを入力する。予測信号補正部４０５は、当該補正ブロック境界情報に基づいて、予測信号を補正し、その補正イントラ予測信号を出力する。ここで、補正ブロック境界情報が補正なしとなっていれば、補正変更を加えずに入力された予測信号をそのまま出力してもよい。
【００８３】
図６は、ブロックサイズが８×８でモード３４（右上から左下に４５°で予測するモード）が選択された場合の例を示す図である。図６の上側に示すように、従来の構成では予測方向に沿って参照信号の値を変えずにコピーする信号生成方法となっている。これに対し、図６の下側に示す本実施形態による予測では、補正ブロック境界決定部４０４から得られる補正ブロック境界情報により、予測方向先のブロック境界部分については、左側の復号済み参照画素の成分を利用する。すなわち、イントラ予測モード保存部４０２より得られるＡｎｇｕｌａｒ予測モードにおいて、予測方向元のブロック境界および予測方向先のブロック境界の２種類を定義できる。具体的に言うと、例えば予測モードが２７から３４の場合、右上から左下に向かう予測方向であるため、予測方向元ブロック境界は予測対象ブロックの上の辺となり、予測方向先ブロック境界は予測対象ブロックの左の辺となる。予測モードが２から９の場合、左下から右上に向かう予測方向であるため、予測方向元ブロック境界は予測対象ブロックの左の辺となり、予測方向先ブロック境界は予測対象ブロックの上の辺となる。
【００８４】
予測信号補正部４０５での修正方法は、例えば、補正後の予測信号をｐ’［ｉ］［ｊ］、当該予測モードによる予測信号をｐ［ｉ］［ｊ］、復号済み参照信号をｒ［ｉ］［ｊ］とするとき（以上、ｉはブロック内の水平方向座標、ｊはブロック内の垂直方向座標とする。予測対象ブロックの左上の画素をｐ［０］［０］（つまりｉ＝０，ｊ＝０の原点）とする。復号済み参照信号を表現するためにｉ，ｊはマイナスを取り得る）、次式で生成する。
【００８５】
・Ａｎｇｕｌａｒ予測モードが２から９の場合（左下から右上に向かう予測）：
ｐ’［ｘ］［０］＝（３×ｐ［ｘ］［０］＋ｒ［ｘ］［−１］＋２）＞＞２（ｙ＝０）
ｐ’［ｘ］［ｙ］＝ｐ［ｘ］［ｙ］（ｙ＝１、・・・ｎＴ−１）
・Ａｎｇｕｌａｒ予測モードが２７から３４の場合（右上から左下に向かう予測）：
ｐ’［０］［ｙ］＝（３×ｐ［０］［ｙ］＋ｒ［−１］［ｙ］＋２）＞＞２（ｘ＝０）
ｐ’［ｘ］［ｙ］＝ｐ［ｘ］［ｙ］（ｘ＝１、・・・ｎＴ−１）
【００８６】
これは補正の一例であり、例えば、以下のようにＡｎｇｕｌａｒ予測の方向性を考慮して、補正に用いる復号済み参照信号の画素位置を変えても良い。
【００８７】
・Ａｎｇｕｌａｒ予測モードが２から９の場合（左下から右上に向かう予測）：
ｐ’［ｘ］［０］＝（３×ｐ［ｘ］［０］＋ｒ［ｘ＋１］［−１］＋２）＞＞２（ｙ＝０）
ｐ’［ｘ］［ｙ］＝ｐ［ｘ］［ｙ］（ｙ＝１、・・・ｎＴ−１）
・Ａｎｇｕｌａｒ予測モードが２７から３４の場合（右上から左下に向かう予測）：
ｐ’［０］［ｙ］＝（３×ｐ［０］［ｙ］＋ｒ［−１］［ｙ＋１］＋２）＞＞２（ｘ＝０）
ｐ’［ｘ］［ｙ］＝ｐ［ｘ］［ｙ］（ｘ＝１、・・・ｎＴ−１）
このように、復号済みの画素は全て補正に利用可能である。これは予測対象ブロックの境界に最近傍の復号済み画素を補正に使用した例であるが、ｒ［ｘ］［−２］などの周辺にある復号済み画素を補正に用いても良い。また、予測対象ブロック内の最外縁部を補正した例となっているが、より内部にある予測信号の画素を補正しても良い。
【００８８】
なお、補正ブロック境界情報は符号化器と復号器で共通のテーブルをメモリなどに所有しておけば、伝送する必要はない。予測信号によっては、補正することでレート歪み性能が劣化する可能性もあるため、レート歪み特性を最良にするように、フレーム単位、スライス単位、ブロック単位で補正の有無を符号化して伝送するようにしても良い。補正処理の有無を伝送する場合、切り替える単位でオーバーヘッド（伝送するための符号量）が発生することになるが、最適な補正処理を適応的に選択できるため、伝送しない場合に比べて符号化効率が改善する場合もある。
【００８９】
本実施形態におけるイントラ予測信号生成部３０３は、補正ブロック境界決定部４０４と予測信号補正部４０５を有している点が、従来技術にはない特徴である。
【００９０】
図７は、従来技術によるイントラ予測信号生成部３０３’の構成を示すブロック図である。参照信号設定部５０１と、イントラ予測モード保存部５０２と、予測信号生成部５０３はそれぞれ図５に示す参照信号設定部４０１と、イントラ予測モード保存部４０２と、予測信号生成部４０３と同じ機能を有する。図７では、図５における補正ブロック境界決定部４０４と予測信号補正部４０５を持たず、予測信号生成部５０３から出力されるイントラ予測信号は修正など変更を加えず、そのまま出力される。
【００９１】
次に、図８を参照して、図５に示すイントラ予測信号生成部３０３の動作を説明する。図８は、図５に示すイントラ予測信号生成部３０３が行うイントラ予測信号生成処理動作を示すフローチャートである。
【００９２】
イントラ予測信号生成部３０３において、イントラ予測信号生成処理が開始されると、予測信号生成部４０３は、参照信号設定部４０１に記憶されている参照信号を読み出し、イントラ予測モード保存部４０２からイントラ予測モードを読み出す（ステップＳ２０１）。そして、予測信号生成部４０３は、この読み出した２種の情報から、当該イントラ予測モードに対応する予測信号を生成する（ステップＳ２０２）。
【００９３】
次に、補正ブロック境界決定部４０４は、イントラ予測モード保存部４０２から入力したイントラ予測モードにより、予測モードに対応する補正対象となるブロック境界を決定し（ステップＳ２０３）、補正対象となるブロック境界に隣接する復号済み参照画素と予測信号生成部４０３で計算した予測信号との重み付和を計算して、予測信号を補正する（ステップＳ２０４）。その補正された予測信号を最終的な予測信号として出力する（ステップＳ２０５）。
【００９４】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態による画像符号化装置及び画像復号装置を説明する。第２の実施形態は第１の実施形態における図３に示すイントラ予測信号生成部３０３の構成のみが異なる。そのため、第２の実施形態におけるイントラ予測信号生成部３０３’’のみの構成を説明する。
【００９５】
図９は、イントラ予測信号生成部３０３’’の構成を示すブロック図である。イントラ予測信号生成部３０３’’は、図９に示すように、参照信号設定部６０１、イントラ予測モード保存部６０２、予測信号生成部６０３、補正ブロック境界決定部６０４、補正適用範囲決定部６０５及び予測信号補正部６０６を備えている。
【００９６】
参照信号設定部６０１、イントラ予測モード保存部６０２、予測信号生成部６０３及び補正ブロック境界決定部６０４は、それぞれ図５に示される第１の実施形態における参照信号設定部４０１、イントラ予測モード保存部４０２、予測信号生成部４０３及び補正ブロック境界決定部４０４と同じ構成である。
【００９７】
補正適用範囲決定部６０５は、予測信号補正部６０６において予測信号を補正する範囲を調整するための情報である補正適用範囲情報を生成する。補正適用範囲情報の具体例を図１０に示す。図１０はイントラ予測モードが３４である場合の補正適用範囲情報の具体例を示す図である。イントラ予測モードが３４の場合、右上から左下に向かう予測である。この場合、予測方向先ブロック境界は予測対象ブロックの左の境界になる。このとき、予測ブロック内の一番左上角に存在する画素から定義される境界長を補正適用範囲情報とする。
【００９８】
例えば、図１０に示す例１では、全てのブロックサイズで１００％となっている。これは図１０（Ａ）のように、左のブロック境界を全て補正するという意味を示す。これに対し、図１０（Ｂ）のように、例２の８×８では７５％となっているため、８画素のうちの７５％、すなわち上から６画素が補正対象となる。同様に、図１０（Ｃ）のように、例３の１６×１６の場合、６２．５％となっているため、１６画素のうちの上から１０画素が補正対象となる。図１０に示す例３の４×４のように、０％も指定可能である。これはすなわち、４×４ブロックの場合、補正を施さないことを意味する。同様に図１０に示す例４のように、特定のブロックサイズだけ補正を有効にすることもできる。また、例５のように、％表示に代わる表現を用いることも可能である。１／２は５０％、１／４は２５％と同義である。
【００９９】
さらに、図１１（Ｄ）に示す例６の１６×１６のように、原点となる予測対象ブロックの一番左上角の画素を補正対象の範囲に含まないような指定もあり得る。また、図１１（Ｅ）に示す例７の１６×１６のように、原点を予測対象ブロックの一番左上角ではなく、一番左下角となるように設定して範囲を決めてもよい。この場合、モード２のように左下から右上を予測するモードの場合、対応する原点は予測対象ブロックの一番右上角とする。
【０１００】
以上、イントラ予測モードが３４の場合を中心に説明したが、イントラ予測モードごとに範囲を決めて予測信号の補正を実施することも可能である。例えば、イントラ予測モード３４の場合は図１０に示す例１、イントラ予測モード３３の場合は図１０に示す例２、といったようにすることも可能であり、符号化器と復号器で共通のテーブルを有するようにしておけば良い。また、イントラ予測グループごとに有することもできる。例えば、イントラ予測モード３１から３４が図１０に示す例１、イントラ予測モード２７から３０が図１０に示す例５などとすることも可能である。
【０１０１】
第１の実施形態の場合、補正対象が予測方向先のブロック境界全体となっており、ブロックサイズやイントラ予測モードに応じた適応的な補正処理ができないことになるが、第２の実施形態の場合、適応的な補正処理が可能となるため、効果の向上、すなわち予測残差エネルギー低減による符号化効率向上を達成できる場合もある。
【０１０２】
予測信号補正部６０６は、復号画素信号、予測信号生成部６０３から出力される予測信号、補正ブロック境界決定部６０４から出力される補正ブロック境界情報、及び補正適用範囲決定部６０５から出力される補正適用範囲情報を入力として、補正を施すブロック境界とその範囲を確定させ、補正を施す。補正を施された補正済イントラ予測信号は予測信号として出力される。
【０１０３】
次に、図１２を参照して、図９に示すイントラ予測信号生成部３０３’’の動作を説明する。図１２は、図９に示すイントラ予測信号生成部３０３’’が行うイントラ予測信号生成処理動作を示すフローチャートである。
【０１０４】
イントラ予測信号生成部３０３’’において、イントラ予測信号生成処理が開始されると、予測信号生成部６０３は、参照信号設定部６０１に記憶されている参照信号を読み出し、イントラ予測モード保存部６０２からイントラ予測モードを読み出す（ステップＳ３０１）。そして、予測信号生成部６０３は、この読み出した２種の情報から、当該イントラ予測モードに対応する予測信号を生成する（ステップＳ３０２）。
【０１０５】
次に、補正ブロック境界決定部６０４は、イントラ予測モード保存部６０２から入力したイントラ予測モードにより、予測モードに対応する補正対象となるブロック境界を決定し（ステップＳ３０３）、その決定された補正対象のブロック境界に対して、補正適用範囲決定部６０５より補正する画素範囲を決定するための情報を取得し（ステップＳ３０４）、補正対象となるブロック境界内の補正対象画素に隣接する復号済み参照画素と予測信号生成部６０３で計算した予測信号との重み付和を計算して、予測信号を補正する（ステップＳ３０５）。その補正された予測信号を最終的な予測信号として出力する（ステップＳ３０６）。
【０１０６】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態による画像符号化装置及び画像復号装置を説明する。第３の実施形態は第１の実施形態における図３に示されるイントラ予測信号生成部３０３の構成のみが異なる。ただし、第３の実施形態におけるイントラ予測信号生成部３０３’’’は符号化装置と復号装置で異なる構成になるため、符号化装置内のイントラ予測信号生成部３０３’’’（ａ）、そして復号装置内のイントラ予測信号生成部３０３’’’（ｂ）としてそれぞれ別々に説明する。
【０１０７】
図１３は、イントラ予測信号生成部３０３’’’（ａ）の構成を示すブロック図である。イントラ予測信号生成部３０３’’’（ａ）は、図１３に示すように、参照信号設定部７０１、イントラ予測モード保存部７０２、予測信号生成部７０３、補正ブロック境界決定部７０４、補正適用範囲決定部７０５、予測信号補正部７０６、補正実施判定部７０７及び補正実施情報符号化部７０８を備えている。
【０１０８】
参照信号設定部７０１、イントラ予測モード保存部７０２、予測信号生成部７０３、補正ブロック境界決定部７０４、補正適用範囲決定部７０５及び予測信号補正部７０６は、それぞれ図９に示す第２の実施形態における参照信号設定部６０１、イントラ予測モード保存部６０２、予測信号生成部６０３、補正ブロック境界決定部６０４、補正適用範囲決定部６０５及び予測信号補正部６０６と同じ構成である。
【０１０９】
補正実施判定部７０７は予測信号生成部７０３から得られる補正なしの予測信号と、予測信号補正部７０６から得られる補正済イントラ予測信号とを入力とし、それぞれのレート歪みコストを計算し、より低いコストを導く信号を判定する。すなわち、予測信号を補正するか否かを判断し、その結果を補正実施情報として補正実施情報符号化部７０８へ出力する。
【０１１０】
補正実施情報符号化部７０８は、補正実施判定部から得られた補正実施情報を符号化して、その情報をヘッダなどのビットストリームに加える。例えば、補正しない場合を０、補正する場合を１などの１ビットの情報として、復号装置へ伝送する。
【０１１１】
この補正実施判定の単位としては、ＣＵ／ＰＵ／ＴＵといったブロックだけでなく、ＬＣＵなどの大きなブロック、スライスやフレーム、ＧＯＰなどの単位で切り替えるようにしてもよい。その切り替える回数に応じて、補正実施情報を符号化する必要があるため、オーバーヘッド情報量が増える。すなわち、より柔軟な補正の切り替えができるため、予測残差エネルギーの低減が適切に行えるが、同時にオーバーヘッド情報量が増加するので、両者のトレードオフで前記切り替え単位を決定することが好ましい。
【０１１２】
図１４は、イントラ予測信号生成部３０３’’’（ｂ）の構成を示すブロック図である。イントラ予測信号生成部３０３’’’（ｂ）は、図１４に示すように、参照信号設定部８０１、イントラ予測モード保存部８０２、予測信号生成部８０３、補正ブロック境界決定部８０４、補正適用範囲決定部８０５、予測信号補正部８０６及び補正実施情報復号部８０７を備えている。
【０１１３】
参照信号設定部８０１、イントラ予測モード保存部８０２、予測信号生成部８０３、補正ブロック境界決定部８０４及び補正適用範囲決定部８０５は、それぞれ図９に示される第２の実施形態における参照信号設定部６０１、イントラ予測モード保存部６０２、予測信号生成部６０３、補正ブロック境界決定部６０４及び補正適用範囲決定部６０５と同じ構成である。
【０１１４】
補正実施情報復号部８０７は、図１３に示す補正実施情報符号化部７０８で符号化された補正実施情報を復号して、当該情報を予測信号補正部８０６へ出力する。
【０１１５】
予測信号補正部８０６は、復号画素信号と、予測信号生成部８０３から出力される予測信号と、補正ブロック境界決定部８０４から出力される補正ブロック境界情報と、補正適用範囲決定部８０５から出力される補正適用範囲情報と、補正実施情報復号部８０７から出力される補正実施情報を入力として、予測信号の補正をする場合は補正を施し、補正をしない場合は予測信号生成部８０３から得られる予測信号を出力する。
【０１１６】
補正実施判定の単位としては、ＣＵ／ＰＵ／ＴＵといったブロックだけでなく、ＬＣＵなどの大きなブロック、スライスやフレーム、ＧＯＰなどの単位で切り替えるようにしてもよい。ただし、図１３に示すイントラ予測信号生成部３０３’’’（ａ）と単位は合わせる必要がある。
【０１１７】
次に、図１５を参照して、図１３に示すイントラ予測信号生成部３０３’’’（ａ）の動作を説明する。図１５は、図１３に示すイントラ予測信号生成部３０３’’’（ａ）が行うイントラ予測信号生成処理動作を示すフローチャートである。
【０１１８】
イントラ予測信号生成部３０３’’’（ａ）において、イントラ予測信号生成処理が開始されると、予測信号生成部７０３は、参照信号設定部７０１に記憶されている参照信号を読み出し、イントラ予測モード保存部７０２からイントラ予測モードを読み出す（ステップＳ４０１）。そして、予測信号生成部７０３は、この読み出した２種の情報から、当該イントラ予測モードに対応する予測信号を生成する（ステップＳ４０２）。
【０１１９】
次に、補正ブロック境界決定部７０４は、イントラ予測モード保存部７０２から入力したイントラ予測モードにより、予測モードに対応する補正対象となるブロック境界を決定し（ステップＳ４０３）、その決定された補正対象のブロック境界に対して補正する画素範囲を決定するための情報を取得し（ステップＳ４０４）、補正対象となるブロック境界内の補正対象画素に隣接する復号済み参照画素と予測信号生成部７０３で計算した予測信号との重み付和を計算して、予測信号を補正する（ステップＳ４０５）。
【０１２０】
次に、ステップＳ４０５において補正された予測信号と、ステップＳ４０２で計算して得られた補正なしの予測信号とを用いて、レート歪みなどのコスト関数に従ってコストを計算して、低いコストを実現する方を選択して、その情報を補正実施情報として決定する（ステップＳ４０６）。ステップＳ４０６で決定された補正実施情報を符号化する（ステップＳ４０７）。そして最後に、ステップＳ４０６で決定した予測信号を最終的な予測信号として出力する（ステップＳ４０８）。
【０１２１】
次に、図１６を参照して、図１４に示すイントラ予測信号生成部３０３’’’（ｂ）の動作を説明する。図１６は、図１４に示すイントラ予測信号生成部３０３’’’（ｂ）が行うイントラ予測信号生成処理動作を示すフローチャートである。
【０１２２】
イントラ予測信号生成部３０３’’’（ｂ）において、イントラ予測信号生成処理が開始されると、予測信号生成部８０３は、参照信号設定部８０１に記憶されている参照信号を読み出し、イントラ予測モード保存部８０２からイントラ予測モードを読み出す（ステップＳ５０１）。そして、予測信号生成部８０３は、この読み出した２種の情報から、当該イントラ予測モードに対応する予測信号を生成する（ステップＳ５０２）。
【０１２３】
次に、補正実施情報復号部８０７にて、補正を実施するか否かを示す補正実施情報を復号する（ステップＳ５０３）。そして、当該補正実施情報から補正の必要性を判断する（ステップＳ５０４）。補正が必要でない場合、ステップＳ５０２で得られた予測信号を予測信号として出力する（ステップＳ５０８）。
【０１２４】
補正が必要である場合、補正ブロック境界決定部８０４は、イントラ予測モード保存部８０２から入力したイントラ予測モードにより、予測モードに対応する補正対象となるブロック境界を決定し（ステップＳ５０５）、その決定された補正対象のブロック境界に対して補正する画素範囲を決定するための情報を取得し（ステップＳ５０６）、補正対象となるブロック境界内の補正対象画素に隣接する復号済み参照画素と予測信号生成部８０３で計算した予測信号との重み付和を計算して、予測信号を補正する（ステップＳ５０７）。ステップＳ５０７で補正された予測信号を、最終的な予測信号として出力する（ステップＳ５０８）。
【０１２５】
このように、本実施形態ではＡｎｇｕｌａｒ予測モードにおいて、Ａｎｇｕｌａｒ予測で用いない参照画素を含むブロック境界に近い予測信号を生成する場合、従来のＡｎｇｕｌａｒ予測信号とそのブロック境界に隣接する参照画素の成分の重み付和を計算し、その重み付き和を予測信号とした。
【０１２６】
この構成により、予測方向先の位置、すなわちＡｎｇｕｌａｒ予測で用いない参照画素を含むブロック境界の位置の場合、その境界に近い参照画素の成分に基づきを生成したイントラ予測信号を補正するようにしたため、主観画質と符号化効率の改善を図ることができる。
【０１２７】
以上、第１、第２及び第３の実施形態において説明したイントラ予測処理部１０１、２０２と、イントラ予測処理部１０１を備える画像符号化装置１００と、イントラ予測処理部２０２を備える画像復号装置２００は、コンピュータとソフトウエアプログラムとを用いて実現することができる。
【０１２８】
図１７は、イントラ予測処理部１０１を備える画像符号化装置１００をコンピュータとソフトウエアプログラムとによって構成する場合におけるコンピュータのハードウェア構成例を示す図である。コンピュータは、ＣＰＵ９００、メモリ９０１、映像信号入力部９０２、プログラム記憶装置９０３及び符号化ストリーム出力部９０５を備えている。
【０１２９】
ＣＰＵ９００はプログラムを実行する。メモリ９０１は、ＣＰＵ９００がアクセスするプログラムやデータを一時的に格納するＲＡＭなどである。映像信号入力部９０２は、映像信号を生成するカメラなどの機器から符号化対象の入力映像信号を入力する。なお、映像信号入力部９０２は、ハードディスク装置等による入力映像信号を記憶する記憶装置であってもよい。プログラム記憶装置９０３は、前述の各実施形態において説明した符号化処理をＣＰＵ９００に実行させるソフトウエアプログラムである画像符号化プログラム９０４を格納する。符号化ストリーム出力部９０５は、ＣＰＵ９００がメモリ９０１にロードされた画像符号化プログラム９０４を実行することにより生成された符号化ストリームを出力する。符号化ストリーム出力部９０５は、ネットワークを介して、符号化ストリームを出力するようにしてもよい。また、符号化ストリーム出力部９０５は、ハードディスク装置等による符号化ストリーム記憶する記憶装置であってもよい。ＣＰＵ９００、メモリ９０１、映像信号入力部９０２、プログラム記憶装置９０３、符号化ストリーム出力部９０５は、バスを介して互いに接続されている。
【０１３０】
図１８は、イントラ予測処理部２０２を備える画像復号装置２００をコンピュータとソフトウエアプログラムとによって構成する場合におけるコンピュータのハードウェア構成例を示す図である。コンピュータは、ＣＰＵ１０００、メモリ１００１、符号化ストリーム入力部１００２、プログラム記憶装置１００３及び復号映像出力部１００５を備えている。
【０１３１】
ＣＰＵ１０００はプログラムを実行する。メモリ１００１は、ＣＰＵ１０００がアクセスするプログラムやデータを一時的に格納するＲＡＭなどである。符号化ストリーム入力部１００２は、例えば、画像符号化装置１００が前述の処理により入力映像信号を符号化した符号化ストリームを入力する。なお、符号化ストリーム入力部１００２は、ハードディスク装置等による符号化ストリームを記憶する記憶装置であってもよい。プログラム記憶装置１００３は、前述の各実施形態において説明した復号処理をＣＰＵ１０００に実行させるソフトウエアプログラムである画像復号プログラム１００４を格納する。復号映像出力部１００５は、ＣＰＵ１０００がメモリ１００１にロードされた画像復号プログラム１００４を実行することにより、符号化ストリームを復号して得られた復号映像を再生装置などに出力する。なお、復号映像出力部１００５は、ハードディスク装置等による復号映像信号を記憶する記憶装置であってもよい。ＣＰＵ１０００、メモリ１００１、符号化ストリーム入力部１００２、プログラム記憶装置１００３、復号映像出力部１００５は、バスを介して互いに接続されている。
【０１３２】
なお、本発明におけるイントラ予測処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより「イントラ予測処理」を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）を備えたＷＷＷシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。更に「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【０１３３】
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。更に、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【０１３４】
以上、図面を参照して本発明の実施の形態を説明してきたが、上記実施の形態は本発明の例示に過ぎず、本発明が上記実施の形態に限定されるものではないことは明らかである。したがって、本発明の技術思想及び範囲を逸脱しない範囲で構成要素の追加、省略、置換、その他の変更を行っても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
イントラ予測の処理においてより近い復号済み画素を利用して主観画質と、符号化効率を改善することが不可欠な用途に適用できる。
【符号の説明】
【０１３６】
１００…画像符号化装置、１０１…イントラ予測処理部、１０２…インター予測処理部、１０３…予測残差信号生成部、１０４…変換処理部、１０５…量子化処理部、１０６…逆量子化処理部、１０７…逆変換処理部、１０８…復号信号生成部、１０９…フレームメモリ、１１０…デブロッキングフィルタ処理部、１１１…インター予測情報格納部、１１２…イントラ予測情報格納部、１１３…エントロピー符号化処理部、２００…画像復号装置、２０１…エントロピー復号処理部、２０２…イントラ予測処理部、２０３…インター予測処理部、２０４…逆量子化処理部、２０５…逆変換処理部、２０６…復号信号生成部、２０７…フレームメモリ、２０８…デブロッキングフィルタ処理部、２０９…インター予測情報格納部、２１０…イントラ予測情報格納部、３０１…ブロック位置同定部、３０２…参照画素生成部、３０３…イントラ予測信号生成部、４０１、５０１、６０１、７０１、８０１…参照信号設定部、４０２、５０２、６０２、７０２、８０２…イントラ予測モード保存部、４０３、５０３、６０３、７０３、８０３…予測信号生成部、４０４、６０４、７０４、８０４…ブロックサイズ取得部、４０５、６０６、７０６、８０６…予測信号補正部、６０５、７０５、８０５…補正適用範囲決定部、７０７…補正実施判定部、７０８…補正実施情報符号化部、８０７…補正実施情報復号部、９００、１０００…ＣＰＵ、９０１、１００１…メモリ、９０２…映像信号入力部、９０３、１００３…プログラム記憶装置、９０４…画像符号化プログラム、９０５…符号化ストリーム出力部、１００２…符号化ストリーム入力部、１００４…画像復号プログラム、１００５…復号映像出力部
【図１】
2014131162.tif 000004
【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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【図７】
2014131162.tif 000010
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2014131162.tif 000013
【図１１】
2014131162.tif 000014
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2014131162.tif 000020
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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