(57)【要約】本発明は、ブロックに分けられる少なくとも１つの画像を表す符号化データストリームを復号する方法及びデバイスに関し、カレントブロックと呼ばれる画像内のブロックを予測するために少なくとも２つの予測モードが利用可能である。上記カレントブロックに関して、該カレントブロックを予測するために利用可能な予測モードごとに、利用可能な予測モードに関連付けられる予測ブロックが取得される。次に、２つの利用可能な予測モードのうちの少なくとも１つを含むリストが構成される。カレントモードと呼ばれる、上記リストに含まれる少なくとも１つの予測モードに関して、上記カレントモードに関連付けられる予測ブロックと、他の利用可能な予測モードに関連付けられ、カレントブロックに関して取得された他の予測ブロックとの間の距離測定値が求められる。リストは求められた距離測定値に応じて変更される。その後、カレントブロックに関して、変更されたリスト内の予測モードを特定する情報が、符号化データストリーム及びカレントブロックに基づいて復号され、特定された予測モードに関連付けられる予測ブロックに基づいて再構成される。【選択図】図３Ａ
2019515589.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの画像を表す符号化データストリームを復号する方法であって、前記画像は複数のブロックに分けられ、カレントブロックと呼ばれる前記画像内のブロックを予測するために少なくとも２つの予測モードが利用可能であり、
前記カレントブロックに関して、
−前記カレントブロックを予測するために利用可能な予測モードごとに、前記利用可能な予測モードに関連付けられる予測ブロックを取得するステップ（Ｅ１０１）と、
−２つの前記利用可能な予測モードのうちの少なくとも１つを含むリストを構築するステップ（Ｅ１０２）と、
−カレントモードと呼ばれる、前記リストに含まれる予測モードごとに、
・前記カレントモードに関連付けられる予測ブロックと、他の利用可能な予測モードに関連付けられ、前記カレントブロックに関して取得された他の予測ブロックとの間の距離測定値を求めるステップ（Ｅ１０４２、Ｅ１０４３）と、
・求められた距離測定値に応じて前記リストを変更するステップ（Ｅ１０４５）であって、前記リストの変更は前記カレントモードの削除又は前記リストの並べ替えに対応するものである、ステップと、
−前記カレントブロックに関して、変更されたリスト内の予測モードを特定する情報を、符号化されたブロックのストリームから復号するステップ（Ｅ２０）と、
−特定された予測モードに関連付けられる予測ブロックから前記カレントブロックを再構築するステップ（Ｅ２２）と
を含む方法。
【請求項２】
少なくとも１つの画像を符号化データストリームの形式において符号化する方法であって、前記画像は複数のブロックに分けられ、カレントブロックと呼ばれる前記画像内のブロックを予測するために少なくとも２つの予測モードが利用可能であり、
前記カレントブロックに関して、
−前記カレントブロックを予測するために利用可能な予測モードごとに、前記利用可能な予測モードに関連付けられる予測ブロックを取得するステップ（Ｅ１０１）と、
−２つの前記利用可能な予測モードのうちの少なくとも１つを含むリストを構築するステップ（Ｅ１０２）と、
−カレントモードと呼ばれる、前記リストに含まれる予測モードごとに、
・前記カレントモードに関連付けられる予測ブロックと、他の利用可能な予測モードに関連付けられ、前記カレントブロックに関して取得された他の予測ブロックとの間の距離測定値を求めるステップ（Ｅ１０４２、Ｅ１０４３）と、
・求められた距離測定値に応じて前記リストを変更するステップ（Ｅ１０４５）であって、前記リストの変更は前記カレントモードの削除又は前記リストの並べ替えに対応するものである、ステップと、
−変更されたリストから、前記カレントブロックを符号化するための予測モードを選択するステップ（Ｅ１１）と、
−前記カレントブロックに関して、変更されたリスト内で選択された予測モードを特定する情報を前記データストリームにおいて符号化するステップ（Ｅ１２）と
を含む方法。
【請求項３】
求められた距離測定値が、前記リスト内に含まれる前記カレントモードと関連付けられる予測ブロックと、他の利用可能な予測モードに関連付けられる予測ブロックとが類似であることを示す場合に、前記リストの変更は、前記リストからの前記カレントモードの削除に対応する、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記他の利用可能な予測モードは前記リストに含まれていないものである、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
第１の予測ブロックに関する距離測定値は、前記第１の予測ブロックと第２の予測ブロックとの間で計算される平均二乗誤差の計算によって求められ、計算された前記平均二乗誤差が所定の閾値未満であるときに、前記第１の予測ブロックは前記第２の予測ブロックに類似である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記所定の閾値は前記カレントブロックのサイズとともに変化する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記リスト内の予測モードに関連付けられる予測ブロックについて距離測定値を求めるステップと、求められた距離測定値に応じて前記リストを変更するステップとは、変更されたリストが２Ｎに等しい数の予測モードを含むものとなるように繰り返し行われ、Ｎは前記リストのインデックスが符号化される際のビット数である、請求項３〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記リストの変更は前記リストの並べ替えに対応し、前記リスト内の予測モードは、前記リスト内の予測モードごとに求められた距離の基準の降順に従って順序付けられる、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項９】
前記リスト内に含まれる各予測モードについての距離測定値は、前記予測モードに関連付けられ、かつ前記カレントモードに関して取得された予測ブロックのエネルギーの計算によって求められる、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記距離測定値は、当該予測ブロックと、別の予測モードに関連付けられる別の予測ブロックとの間のユークリッド距離の計算によって求められる、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
削除又は前記リストの並べ替えに対応する前記リストの変更のタイプは、前記画像のイントラ符号化又はインター符号化のタイプに従って決定される、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項１２】
少なくとも１つの画像を表す符号化データストリームを復号するデバイスであって、前記画像は複数のブロックに分けられ、カレントブロックと呼ばれる前記画像内のブロックを予測するために少なくとも２つの予測モードが利用可能であり、
−前記カレントブロックを予測するために利用可能な予測モードごとに、前記利用可能な予測モードに関連付けられる予測ブロックを取得し、
−２つの前記利用可能な予測モードのうちの少なくとも１つを含むリストを構築し、
−カレントモードと呼ばれる、前記リストに含まれる予測モードごとに、
・前記カレントモードに関連付けられる予測ブロックと、他の利用可能な予測モードに関連付けられ、前記カレントブロックに関して取得された他の予測ブロックとの間の距離測定値を求め、
・求められた距離測定値に応じて前記リストを変更し、前記リストの変更は前記カレントモードの削除又は前記リストの並べ替えに対応するものであり、
−前記カレントブロックに関して、変更されたリスト内の予測モードを特定する情報を、符号化されたブロックのストリームから復号し、
−特定された予測モードに関連付けられる予測ブロックから前記カレントブロックを再構築するデバイス。
【請求項１３】
少なくとも１つの画像を符号化データストリームの形式において符号化するデバイスであって、前記画像は複数のブロックに分けられ、カレントブロックと呼ばれる前記画像内のブロックを予測するために少なくとも２つの予測モードが利用可能であり、
−前記カレントブロックを予測するために利用可能な予測モードごとに、前記利用可能な予測モードに関連付けられる予測ブロックを取得し、
−２つの前記利用可能な予測モードのうちの１つを含むリストを構築し、
−カレントモードと呼ばれる、前記リストに含まれる予測モードごとに、
・前記カレントモードに関連付けられる予測ブロックと、他の利用可能な予測モードに関連付けられ、前記カレントブロックに関して取得された他の予測ブロックとの間の距離測定値を求め、
・求められた距離測定値に応じて前記リストを変更し、前記リストの変更は前記カレントモードの削除又は前記リストの並べ替えに対応し、
−変更されたリストから、前記カレントブロックを符号化するための予測モードを選択し、
−前記カレントブロックに関して、変更されたリスト内で選択された予測モードを特定する情報を前記データストリームにおいて符号化するデバイス。
【請求項１４】
プロセッサによって実行されると、請求項１及び３〜１１のいずれか一項に記載の復号方法を実施する命令を含むコンピュータプログラム。
【請求項１５】
プロセッサによって実行されると、請求項２〜１１のいずれか一項に記載の符号化方法を実施する命令を含むコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像又は画像シーケンス、特にビデオストリームの符号化及び復号の分野である。
【０００２】
より具体的には、本発明は画像のブロックベースの表現を用いて、画像又は画像シーケンスを圧縮することに関する。
【０００３】
本発明は特に、従来及び将来の符号化器において行われる画像又はビデオの符号化（ＪＰＥＧ、ＭＰＥＧ、Ｈ．２６４、ＨＥＶＣ等、及びその改良版）と、対応する復号処理とに適用することができる。
【背景技術】
【０００４】
デジタル画像及び画像シーケンスはメモリに関して大きな空間を占め、これらの画像を送るために使用されるネットワーク内の輻輳の問題を回避するために、これらの画像を送信の際に圧縮する必要がある。実際、このネットワーク上で使用することができるビットレートは一般に限りがある。
【０００５】
多くのビデオデータ圧縮手法が既に知られている。これらは、非特許文献１に記載されているＨＥＶＣ（「High Efficiency Video Coding（高効率ビデオ符号化）」）圧縮規格を含む。ＨＥＶＣ圧縮規格は、現在の画像（カレント画像）のピクセルの予測を、同じ画像に属する他のピクセルとの関係で（イントラ予測）、又は先行画像若しくは後続画像との関係で（インター予測）行うことを提案するものである。
【０００６】
より具体的には、イントラ予測は、画像内の空間的冗長性を利用する。このために、画像はピクセルのブロックに分けられる。そして、ピクセルのブロックが予測される。このとき、画像内のブロックが走査される順序に従って、現在の画像において先行してエンコード（符号化）又はデコード（復号）されたブロックに対応する既に再構築された情報が用いられる。
【０００７】
さらに従来、現在のブロック（カレントブロック）の符号化は、被予測ブロックと呼ばれる現在のブロックの予測と、現在のブロックと被予測ブロックとの差に対応する予測残差すなわち「残差ブロック」とを用いて行われる。そして、得られた残差ブロックは、例えばＤＣＴ（離散コサイン変換）タイプの変換を用いることによって変換される。変換済みの残差ブロックの係数は、その後、数値化され、その後、エントロピー符号化によって符号化され、復号器に送られる。復号器は、この残差ブロックを被予測ブロックに加えることによって現在の画像を再構築することができる。
【０００８】
復号は画像単位で行われ、画像ごとにブロック単位で行われる。ブロックごとに、対応するストリーム内の要素が読み出される。残差ブロックの係数の逆数値化及び逆変換が行われる。その後、ブロックの予測が計算されて被予測ブロックが得られ、復号された残差ブロックに予測（被予測ブロック）を加えることにより現在のブロックが再構築される。
【０００９】
ＨＥＶＣ規格では、３５個のイントラ予測モードに従って、現在のブロックのイントラ予測を行うことができる。現在のブロックを予測するために選択されたイントラ予測モードを符号化するために、ＨＥＶＣ規格は、予測モードの２つのリストを定める。
・第１のリストはＭＰＭ（most probable mode、最確モード）リストと呼ばれ、現在のブロックにとって最も確からしい３つのイントラ予測モードを含む。かかるＭＰＭリストは、現在のブロックに隣接するブロックの符号化時に事前に選択された予測モードに基づいて定められる。
・第２のリストは非ＭＰＭリストと呼ばれ、他の残りの３２個のイントラ予測モード、すなわち、ＭＰＭリストに含まれないイントラ予測モードを含む。
【００１０】
ＭＰＭリスト又は非ＭＰＭリストのいずれを用いて現在のブロックを予測するかを示すインデックスが復号器に送られる。ＭＰＭリスト内のイントラ予測モードによって現在のブロックが符号化される場合、ＭＰＭリストにおいて選択された予測モードのインデックスが、エントロピー符号化によって復号器に送られる。非ＭＰＭリストのイントラ予測モードによって現在のブロックが符号化される場合、非ＭＰＭリストにおいて選択されたイントラ予測モードのインデックスが、固定の５ビット長の符号によって符号化される。
【００１１】
非ＭＰＭリストは多数のイントラ予測モードを含み、それゆえ、このリストの予測モードのインデックスを符号化するコストは高い。
【００１２】
非特許文献２は、第一に、イントラ予測モードのシグナリングコストを削減するために、そして第二に、予測モードの選択の複雑度を緩和するために、現在のブロックを予測するために使用されるイントラ予測モードの数を削減することができる符号化方法を記述している。そのような方法は、現在のブロックごとに、現在のブロックの参照ピクセルの分散の値に応じて、１個、３個又は３５個のイントラ予測モードを含むリストを構築する。現在のブロックの参照ピクセルは、現在のブロックの上方に位置する行のピクセルと、現在のブロックの右に位置する列のピクセルとに対応する。その後、リストの予測モードのうちの１つによって現在のブロックが予測される。そのような方法は、現在のブロックを予測するために利用可能なイントラ予測モードの数を削減することによって、現在のブロックを予測するために使用される予測モードのシグナリングコストを削減する。また、予測モードのリストのサイズにもよるが、全てのイントラ予測モードがテストされるとは限らないので、その方法は、現在のブロックを符号化するためにイントラ予測モードを選択するステップも加速させる。この方法は、現在のブロックの近傍を現在のブロックのために利用可能な予測モードを決定するための基準とみなす。しかし、そのような方法によれば、現在のブロックを予測するために、いくつかの予測モードはもはや利用できず、この結果として、予測精度の損失、それゆえ、予測残差を符号化するコストの上昇につながる場合がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】Mathias Wien, “High Efficiency Video Coding, Coding Tools and Specification”, Signals and Communication Technology, 2015
【非特許文献２】L-L. Wang and W-C Siu, “Novel Adaptive Algorithm for Intra Prediction with Compromised Modes Skipping and Signaling Processes in HEVC”, IEEE, 2013
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
それゆえ、画像又はビデオデータの圧縮を改善できるようにする、現在のブロックを予測する予測モードを符号化する新規の技法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は従来技術を改善することを目的とするものである。このために、本発明は、少なくとも１つの画像を表す符号化データストリームを復号する方法であって、上記画像は複数のブロックに分けられ、カレントブロックと呼ばれる上記画像内のブロックを予測するために少なくとも２つの予測モードが利用可能である、方法を提案する。そのような復号する方法は、上記カレントブロックに関して、
−上記カレントブロックを予測するために利用可能な予測モードごとに、利用可能な予測モードに関連付けられる予測ブロックを取得するステップと、
−２つの利用可能な予測モードのうちの少なくとも１つを含むリストを構築するステップと、
−カレントモードと呼ばれる、上記リスト内に含まれる少なくとも１つの予測モードに関して、
・上記カレントモードに関連付けられる予測ブロックと、他の利用可能な予測モードに関連付けられ、上記カレントブロックに関して取得された他の予測ブロックとの間の距離測定値を求めるステップと、
・求められた距離測定値に応じて上記リストを変更するステップと、
−符号化されたブロックのストリームから、上記カレントブロックに関して、変更されたリスト内の予測モードを特定する情報を復号するステップと、
−特定された予測モードに関連付けられる予測ブロックから上記カレントブロックを再構築するステップと
を含む。
【００１６】
本発明による復号方法によれば、変更された予測モードのリストから、ブロックを予測するために使用される予測モードを表す情報を復号できるようになる。有利には、リスト内の予測モードによってもたらされる予側ブロックに関して求められた距離測定値に応じて、予測モードのリストを適応させる。そのような適応は、それらの予測モードが与える予測に応じて、リストの予測モードを互いに対してより効率的に編成することを可能にする。
【００１７】
カレントブロックに関するリストの予測モードのシグナリングコストは、上記カレントブロックに関してリストの予測モードを特定する情報を符号化するコストとも呼ばれ、このようにして最適化される。実際には、これらの予測モードによって与えられる予測間の類似度に対して、予測モードのリストを適応させる。そのような適応は、上記カレントブロックに関して、リストの予測モードを特定する情報を符号化するコストを最適化及び削減することを可能にする。
【００１８】
本明細書において「予測ブロックに関する距離測定値」という用語は、当該予測ブロックによって与えられる予測と、別の予測ブロックによって与えられる予測との間の差の測定値を示す。このような距離測定値は、予測ブロック間の距離を定量化する。このような距離は全て、これらのブロックによって与える予測が異なるほど大きくなる。したがって、互いにかなり近いか、又は互いに非常に離れている予測ブロックを特定し、それに応じて、予測モードのリストを適応させることができる。
【００１９】
予測ブロックの距離測定値は、予測ブロックによって与えられる予測に対して、すなわち、予測ブロックの内容に対して求められる。したがって、リストは所与の予測の内容に適応し、従来技術のように、カレントブロックの近傍に対して推定されない。それゆえ、リストを適応させる精度がより高くなる。
【００２０】
有利には、リストは、カレントブロックのために利用可能な全ての予測モードを含むことができるか、又は、例えば、或る特定の予測モードが、ＨＥＶＣ規格のＭＰＭリスト以外のリスト内に含まれるときに、予測モードのうちのいくつかのみを含むことができる。
【００２１】
また、本発明は、少なくとも１つの画像を符号化データストリームの形式において符号化する方法であって、上記画像は複数のブロックに分けられ、カレントブロックと呼ばれる上記画像内のブロックを予測するために少なくとも２つの予測モードが利用可能である、方法に関する。そのような符号化する方法は、上記カレントブロックに関して、
−上記カレントブロックを予測するために利用可能な予測モードごとに、利用可能な予測モードに関連付けられる予測ブロックを取得するステップと、
−２つの利用可能な予測モードのうちの少なくとも１つを含むリストを構築するステップと、
−カレントモードと呼ばれる、上記リスト内に含まれる少なくとも１つの予測モードに関して、
・上記カレントモードに関連付けられる予測ブロックと、他の利用可能な予測モードに関連付けられ、上記カレントブロックに関して取得された他の予測ブロックとの間の距離測定値を求めるステップと、
・求められた距離測定値に応じて上記リストを変更するステップと、
−変更されたリストから、カレントブロックを符号化する予測モードを選択するステップと、
−上記カレントブロックに関して、変更されたリスト内で選択された上記予測モードを特定する情報をデータストリームにおいて符号化するステップと
を含む。この符号化方法の利点は、復号方法の利点と同じである。
【００２２】
本明細書において上記で言及された実施形態の異なる態様又は特徴は、本明細書において上記で規定された復号する方法及び／又は符号化する方法の特徴に対して、個別に、又は互いに組み合わせて追加することができる。
【００２３】
本発明の１つの特定の実施形態によれば、求められた距離測定値が、予測ブロックが別の利用可能な予測モードに関連付けられる予測ブロックに類似であることを示すときに、リストの変更は上記カレントモードのリストからの削除に対応する。
【００２４】
本発明のこの特定の実施形態によれば、予測モードが同一の、又はかなり近接した予測ブロックをもたらすときに、リストの予測モードの数が削減される。したがって、リスト内の予測モードのインデックスが固定長符号によって符号化されるときに、インデックスを符号化するために必要となるビット数を削減することができる。
【００２５】
本発明の１つの特定の実施形態によれば、他の利用可能な予測モードは、上記リストに含まれない。それゆえ、本発明のこの特定の実施形態によれば、リストに含まれない予測モードの予測に類似の予測を与えるそれらの予測モードを、リストから削除できるようになる。例えば、リストに含まれないそのような予測モードは、Ｈ．２６４／ＡＶＣのＭＰＭモード又はＨＥＶＣ規格のＭＰＭリスト等の、あらかじめ符号化された予測モードである。この特定の実施形態によれば、既に符号化されている他のモードと重複する予測モードをリストから削除できるようになる。
【００２６】
本発明の１つの特定の実施形態によれば、第１の予測ブロックに関する距離測定値は、当該第１の予測ブロックと第２の予測ブロックとの間で計算される平均二乗誤差の計算によって求められる。計算された平均二乗誤差が所定の閾値未満であるときに、第１の予測ブロックは第２の予測ブロックに類似である。本発明のこの特定の実施形態は、予測ブロック間の平均二乗誤差を所定の閾値と比較することによって、予測モードのリストを変更する。このようにして、予測ブロックが近接しているか、離れているかを識別することができる。
【００２７】
本発明の別の特定の実施形態によれば、所定の閾値は、カレントブロックのサイズとともに変化する。実際には、カレントブロックが大きいほど、大量の情報を収容する能力が高くなる。
【００２８】
本発明の別の特定の実施形態によれば、リスト内の予測モードに関連付けられる、予測ブロックの距離測定値を求めるステップと、求められた距離測定値に応じて上記リストを変更するステップとは、変更されたリストが２Ｎに等しい数の予測モードを含むものとなるように繰り返し行われ、Ｎは、リストのインデックスが符号化される際のビット数である。本発明のこの特定の実施形態は、予測モードが固定長符号化によってシグナリングされるときに、カレントブロックを予測するために利用可能な予測モードの数と、これらの予測モードに関連付けられるシグナリングコストとを最適化する。
【００２９】
本発明の別の特定の実施形態によれば、リストの変更はリストの並べ替えに対応し、リストの予測モードは、リストの予測モードごとに求められた距離測定値の降順に従って順序付けられる。したがって、そのような並べ替えは、可変長符号による符号化により、そのようなリストの距離の符号化を最適化する。
【００３０】
本発明の別の特定の実施形態によれば、リスト内に含まれる予測モードごとの距離測定値は、上記予測モードに関連付けられ、上記カレントモードに関して取得された予測ブロックのエネルギーの計算によって求められる。本発明のこの特定の実施形態によれば、最も多くの情報を含む予測ブロックがリストの先頭に置かれる。
【００３１】
本発明の別の特定の実施形態によれば、距離測定値は、予測ブロックと、別の予測モードに関連付けられる別の予測ブロックとの間のユークリッド距離の計算によって求められる。したがって、リストが並べ替えられるときに、利用可能な他の予測ブロックから最も長い距離にある予測ブロックが、リストの先頭に置かれる。したがって、最も異なる予測ブロックをもたらす予測モードが、リストの先頭に置かれる。このようにして、リストのインデックスのための予測ブロックに関して、符号化コストを抑えながら、より多くの数の種類を提案することができる。
【００３２】
本発明の別の特定の実施形態によれば、リストの変更のタイプ（予測モードの削除又は予測モードの並べ替え）は、上記画像の符号化のタイプに応じて決定される。本発明のこの特定の実施形態によれば、復号の複雑度を、復号される画像のタイプに適応させることができる。
【００３３】
また、本発明は、本明細書において上記で規定された特定の実施形態のうちのいずれか１つによる復号方法を実施するように構成される復号デバイスに関する。この復号デバイスは、当然、本明細書による復号方法に関連する様々な特徴を含むことができる。したがって、この復号デバイスの特徴及び利点は、復号方法の特徴及び利点と同じであり、更に詳細には説明しない。
【００３４】
本発明の１つの特定の実施形態によれば、そのような復号デバイスは端末内に置かれる。
【００３５】
また、本発明は、本明細書において上記で規定された特定の実施形態のうちのいずれか１つによる符号化方法を実施するように構成される符号化デバイスに関する。この符号化デバイスは、当然、本発明による符号化方法に関連する様々な特徴を含むことができる。したがって、この符号化デバイスの特徴及び利点は、符号化方法の特徴及び利点と同じであり、更に詳細には説明しない。
【００３６】
本発明の１つの特定の実施形態によれば、そのような符号化デバイスは端末又はサーバに置かれる。
【００３７】
本発明による復号方法及び符号化方法はそれぞれ、有線の形式、又はソフトウェアの形式において様々な方法で実現することができる。
【００３８】
本発明の１つの特定の実施形態によれば、復号方法及び符号化方法はそれぞれ、コンピュータプログラムによって実現される。また、本発明はコンピュータプログラムにも関連し、該プログラムは、プロセッサによって実行されると、本明細書において上記で説明された実施形態のうちのいずれか１つによる復号方法及び符号化方法を実施する命令を含む。そのようなプログラムは、プログラミング言語であればどのようなものでも用いることができる。そのプログラムは、通信ネットワークからダウンロードすることができ、及び／又はコンピュータ可読媒体上に記憶することができる。
【００３９】
このプログラムは、プログラミング言語であればどのようなものでも用いることができ、ソースコードの形態とすることもできるし、オブジェクトコードの形態とすることもできるし、部分的にコンパイルされた形態又は他の望ましいあらゆる形態等のソースコードとオブジェクトコードとの間の中間コードの形態とすることもできる。
【００４０】
また、本発明は、コンピュータによって読出し可能であり、本明細書において上記で言及されたようなプログラムの命令を含む記録媒体又は情報媒体を提供することを目的とする。本明細書において上記で言及された記録媒体は、プログラムを記憶することができるあらゆるエンティティ又はデバイスとすることができる。例えば、その媒体は、ＲＯＭ、例えば、ＣＤ  ＲＯＭ若しくはマイクロエレクトロニクス回路ＲＯＭ、又は更には、磁気記録手段、例えば、フロッピーディスク若しくはハードディスクドライブ等の記憶手段を含むことができる。さらに、記録媒体は、電線又は光ケーブルを介して、又は無線通信によって、又は他の手段によって搬送することができる、電気信号又は光信号等の伝送可能媒体とすることができる。提案される技法によるプログラムは特に、インターネットタイプネットワークにアップロードすることができる。
【００４１】
代替形態として、記録媒体は、そのプログラムがその中に組み込まれる集積回路に対応することができ、その回路は、当該方法を実行するように、又はその実行において使用されるように構成される。
【００４２】
本発明の他の特徴及び利点は、シンプルで、例示的で、非網羅的な例によって与えられる特定の実施形態の以下の説明から、そして添付の図面から、より明らかになるはずである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態による符号化方法のステップを示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による復号方法のステップを示す図である。
【図３Ａ．３Ｂ】本発明の別の実施形態による、本発明による符号化方法及び復号方法において使用される予測モードのリストを変更する主なステップを示す図である。
【図４Ａ．４Ｂ】本発明の他の実施形態による、本発明による符号化方法及び復号方法において使用される予測モードのリストを変更する主なステップを示す図である。
【図５】本発明の実施形態のうちのいずれかによる符号化方法を実施する符号化デバイスの簡略化された構造を示す図である。
【図６】本発明の実施形態のうちのいずれかによる復号方法を実施する復号デバイスの簡略化された構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
［１  一般原理］
本発明の一般原理は、符号化されるべき画像のピクセルブロックを予測するために使用される予測モードのシグナリングコストを改善することを目的とする。従来の圧縮規格は、符号化されるべきブロックのピクセルの最も近い取り得る予測を与えるために、ブロックを符号化する多数の予測モードを提案するものである。したがって、定量化される予測残差は小さいか、又は０であり、これは、予測残差を符号化するコストを削減する。ところが、予測モードのシグナリングコストは、取り得る予測モードの数とともに増加する。ある特定の事例において、予測モードが、互いに非常に近い予測すなわち被予測ブロックをもたらすことがわかっている。したがって、ビットレート・歪みの観点から、ある特定の予測モードが必要とは限らない。本発明は、画像のブロックを予測し、符号化するために利用可能な予測モードの数を適応化し、予測モードのシグナリングコストを削減しようとするものである。
【００４５】
このために、予測モードのリストＬが作成され、リストＬの予測モードに関連付けられる少なくとも１つの予測ブロックの内容に対して求められる距離測定値に応じてリストＬが変更される。この距離測定値は、かかるリストの予測モードによって与えられる予測と、実施形態に応じて、リストに属するか又は属さない別の予測モードによって与えられる予測との間の、計算された距離に対応するものである。
【００４６】
まず、かかるリストの作成及び変更を行う態様を説明し、その後、そのような変更されたリストを使用する、本発明による符号化方法及び復号方法を説明する。
【００４７】
［２  予測モードのリストの作成及び変更］
以下、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、図４Ｂを参照しながら、予測モードのリストＬを作成及び変更する実施態様の変形を提示する。本明細書において、本発明は、ＨＥＶＣ規格において規定されるイントラ予測モードへの適用例との関連で説明される。本発明は、他の圧縮規格及び他の予測モードに容易に適用することができる。
【００４８】
ＨＥＶＣ規格は３５個のイントラ予測モードを定めることを思い起こすことができる。
・平面（planar）モード（モード０）。これは、参照ピクセルに基づいて、予測ブロック（又は被予測ブロック）のピクセルを線形補間するものであり、参照ピクセルはあらかじめ構築された隣接するブロックから構築される。
・ＤＣモード（モード１）。このモードは、予測ブロックの複数のピクセルに対し、参照ピクセルの平均に対応する同じ値を割り当てるものである。
・Ａ（０）〜Ａ（３２）の３３個の角度モード（angular mode）。かかるモードは、関連する３３個の方向のうちの１つに現在のブロック（カレントブロック）の参照ピクセルを拡張することによって、予測ブロックを形成する。
【００４９】
以下、図１Ｂを参照しながら説明される本発明による符号化方法及び図２Ｂを参照しながら説明される本発明による復号方法において使用される予測モードのリストを作成及び変更するステップ（Ｅ１０）を実施する異なる態様を提示する。
【００５０】
［２．１  第１の実施態様］
図３Ａに示す例において、予測モードのリストＬの変更は、リストＬ内に既に存在している他の予測モードの予測に類似の予測を与える予測モードを、リストＬから削除することに対応する。
【００５１】
ステップＥ１００において、符号化又は復号されるべき画像の現在のブロック（カレントブロック）ｂｃを予測するために利用可能なイントラ予測モードが決定される。現在のブロックｂｃの位置に応じて、或る特定の予測モードが利用不可能である場合がある。例えば、ブロックｂｃが画像の第１の行のブロックである場合には、現在のブロックの上方に位置する隣接するブロックの参照ピクセル、及び現在のブロックの左上に位置するブロックの参照ピクセルを使用する予測モードは利用できない。ブロックｂｃが画像の第１の列のブロックである場合には、現在のブロックの左に位置する隣接するブロックの参照ピクセル、及び現在のブロックの左上に位置するブロックの参照ピクセルを使用する予測モードは利用できない。本明細書において説明される実施形態において、利用可能な予測モードの数ｎは、３５に等しいと見なされる。
【００５２】
ステップＥ１０１において、現在のブロックｂｃのために利用可能な予測モードＫごとに、予測ブロックＰ［Ｋ］が計算される。予測ブロックは、対応する予測を予測モードＫ（平面、ＤＣ、又は角度モードＡ（０）〜Ａ（３２）のうちの１つ）に適用することによって得られる。それゆえ、予測ブロックＰ［Ｋ］は、現在のブロックｂｃと同じサイズを有し、予測ブロックＫによって与えられる予測を含むピクセルブロックである。
【００５３】
ステップＥ１０２において、現在のブロックのために利用可能な予測モードから、予測モードのリストＬが構築される。このリストＬは、例えば、ＨＥＶＣ規格において非ＭＰＭリストと呼ばれる予測モードのリストに対応する。
【００５４】
非ＭＰＭリストは、ＭＰＭリストとして知られているリスト内に含まれない残りのイントラ予測モードから構築される。
【００５５】
ＨＥＶＣ規格によれば、ＭＰＭリストは、現在のブロックを符号化するのに最も確からしいイントラ予測モードのうちの３つを含む。Ｍｔｏｐ及びＭｌｅｆｔはそれぞれ、現在のブロックの上方及び現在のブロックの左に位置するブロックに関連付けられる予測モードを示し、これらのブロックは事前に符号化又は復号されている。ブロックのうちの１つがイントラ予測モードに従って符号化されない場合には、そのブロックにモードＤＣが割り当てられる。
【００５６】
Ｍｔｏｐ及びＭｌｅｆｔがいずれも同じ予測モードであり、この予測モードがＤＣ予測モード又は平面予測モードである場合には、リストＭＰＭは以下の予測モードを含む。
ＭＰＭ［０］＝平面、
ＭＰＭ［１］＝ＤＣ、
ＭＰＭ［２］＝Ａ（２６）。
【００５７】
Ｍｔｏｐ及びＭｌｅｆｔがいずれも同じ角度予測モードｍ（ｎ）である場合には、リストＭＰＭは以下の予測モードを含む。
ＭＰＭ［０］＝ｍ（ｎ）、
ＭＰＭ［１］＝ｍ（２＋（ｎ＋２９）ｍｏｄ３２）、
ＭＰＭ［２］＝ｍ（２＋（ｎ−１）ｍｏｄ３２）。
【００５８】
Ｍｔｏｐ及びＭｌｅｆｔが異なる場合には、リストＭＰＭは以下の予測モードを含む。
ＭＰＭ［０］＝Ｍｌｅｆｔ、
ＭＰＭ［１］＝Ｍｔｏｐ、
ＭＰＭ［２］＝Ｍｌａｓｔ。
ただし、Ｍｌａｓｔは以下のように定められる。
Ｍｌｅｆｔが平面モードに等しくなく、Ｍｔｏｐが平面モードに等しくない場合には、Ｍｌａｓｔは平面モードに等しく、
ＭｌｅｆｔがＤＣモードに等しくなく、ＭｔｏｐがＤＣモードに等しくない場合には、ＭｌａｓｔはＤＣモードに等しく、
その他の場合には、Ｍｌａｓｔは角度モードＡ（２６）に等しい。
【００５９】
ステップＥ１０２において、リストＭＰＭが構築されるときに、現在のブロックのために利用可能であってＭＰＭリストに含まれない全てのイントラ予測モードを加えることによって、リストＬが構築される。本明細書において説明される実施形態において、リストＬは複数の予測モードを含み、その数ＮＬは３２である。
【００６０】
本発明の実施形態の他の変形によれば、リストＬは、他の基準に従って、例えば、利用可能な全てのイントラ予測モードを加えることによって、又は再び、Ｈ．２６４／ＡＶＣ規格によって規定されるようなＭＰＭと呼ばれる１つのイントラ予測モードを除く、利用可能な全てのイントラ予測モードを加えることによって構築することができる。本発明は、リストＬが全ての利用可能な予測モードを含むにしても、全ての利用可能な予測モードのうちの或る特定の予測モードのみを含むにしても、リストＬの符号化を改善することを目指す。
【００６１】
ステップＥ１０３において、変数ｉが０にリセットされる。この変数ｉを用いて、リストＬ内に含まれる全ての予測モードをスクロールする。
【００６２】
リストの予測モードＬ［ｉ］ごとに、予測モードＬ［ｉ］がこのリストＬの別の予測モードに類似の予測を与えるものか否かが判断される。このために、値ｉ＋１からＮＬ−１までの範囲の変数ｊによって、リストＬ上で第２のスクロールが行われる。そのため、ステップＥ１０４０において、変数ｊが値ｉ＋１にリセットされる。ステップＥ１０４２において、予測モードＬ［ｉ］に関連付けられる予測ブロックＰ（Ｌ［ｉ］）と、予測モードＬ［ｊ］に関連付けられる別の予測ブロックＰ（Ｌ［ｊ］）との間の距離測定値が求められる。
【００６３】
本明細書において説明される実施態様によれば、予測ブロックＰ（Ｌ［ｉ］）のピクセルと予測ブロックＰ（Ｌ［ｊ］）のピクセルとから計算される平均二乗誤差の計算によって、距離測定値が求められる。ステップＥ１０４３では、ステップＥ１０４２において求められた平均二乗誤差が所定の閾値Ｔ１未満であるかどうかを確認すべく、テストが行われる。平均二乗誤差が閾値Ｔ１未満である場合には（イエスの場合Ｙ）、リストＬから予測モードＬ［ｉ］が削除される（ステップＥ１０４５）。したがって、リストＬの予測モードの数ＮＬは１だけ減少する。リストＬからの予測モードＬ［ｉ］の削除の際に、リスト内のインデックスｉ以降に位置するリストＬの全ての予測モードが一段上に引き上げられる。その後、動作はステップＥ１０６に進む。
【００６４】
ステップＥ１０４３において、平均二乗誤差が閾値Ｔ１以上である場合には（ノーの場合Ｎ）、動作はステップＥ１０４４に進む。
【００６５】
ステップＥ１０４４において、ｊを１だけ増加させ、ｊがＮＬ以上であるかどうかに関するチェックが行われる。言い換えると、予測モードＬ［ｉ］以降に位置するリストＬ内の全ての予測モードが第２ループにおいてスクロールされたかどうかに関するチェックが行われる。その結果が「ノー」である場合には、本方法は、ステップＥ１０４２に戻る。
【００６６】
結果が「イエス」である場合には、本方法はステップＥ１０４６に移行し、該ステップにて変数ｉを１だけ増加させて、リストＬ内の次の予測モードに移行する。その後、本方法は、ステップＥ１０６に進む。
【００６７】
ステップＥ１０６において、第１ループにてリストＬ内の全ての予測モードがスクロールされたかどうかに関するチェックが行われる。言い換えると、ｉがＮＬ−１以上であるかどうかに関するテストが行われる。テストＥ１０６の結果が「イエス」である場合には、リストＬを変更するための方法は終了する。テストＥ１０６の結果が「ノー」である場合には、本方法はステップＥ１０４０に戻り、次の予測モードの予測と、リストＬの他の予測モードとの類似度を検証する。
【００６８】
［２．２  第２の実施態様］
図３Ｂに示す例によれば、予測モードのリストＬの変更は、リストＬに含まれない他の予測モードに類似した予測を与える予測モードを、リストＬから削除することに対応する。例えば、リストＬに含まれないこれらの他の予測モードは、ＨＥＶＣ規格のＭＰＭリスト内の予測モードである。
【００６９】
図３ＢのステップＥ１００〜Ｅ１０３は、図３Ａを参照しながら説明したステップと同一である。
【００７０】
この実施態様において、リストＬの予測モードＬ［ｉ］ごとに、予測モードＬ［ｉ］がリストＭＰＭ内の別の予測モードに類似の予測を与えるかどうかが判断される。このために、値が０からＮｍ−１までの範囲の変数ｊによって、リストＭＰＭがスクロールされる。ただし、Ｎｍは、ＭＰＭリストに含まれる予測モードの数に対応する。
【００７１】
そのために、ステップＥ１０５０において、変数ｊが値０にリセットされる。ステップＥ１０５１において、予測モードＬ［ｉ］に関連付けられる予測ブロックＰ（Ｌ［ｉ］）の、予測モードＭＰＭ［ｊ」に関連付けられる別の予測ブロックＰ（ＭＰＭ［ｊ］）との関係での距離測定値が求められる。
【００７２】
本明細書において説明される実施態様によれば、距離測定値は、予測ブロックＰ（Ｌ［ｉ］）のピクセルと予測ブロックＰ（ＭＰＭ［ｊ］）のピクセルとから計算される平均二乗誤差の計算によって求められる。ステップＥ１０５２において、ステップＥ１０５１において求められた平均二乗誤差が所定の閾値Ｔ２より小さいか否かに関するテストが行われる。平均二乗誤差が閾値Ｔ２未満である場合には、リストＬから予測モードＬ［ｉ］が削除される（ステップＥ１０５３）。したがって、リストＬの予測モードの数ＮＬが１だけ減少する。予測モードＬ［ｉ］のリストＬからの削除の際、リストのインデックスｉ以降に位置するリストＬ内の全ての予測モードが一段上に引き上げられる。その後、本方法はステップＥ１０５４に移行する。
【００７３】
ステップＥ１０５２において、平均二乗誤差が閾値Ｔ２以上である場合には、本方法はステップＥ１０５５に移行する。
【００７４】
ステップＥ１０５５において、ｊを１だけ増加させて、ｊがＮＭ以上であるか否かに関する検証が行われる。言い換えると、ＭＰＭリスト内の全ての予測モードが第２ループにてスクロールされたか否かに関する検証が行われる。その結果が「ノー」である場合には、本方法はステップＥ１０５１に戻る。
【００７５】
結果が「イエス」である場合には、本方法はステップＥ１０５６に移行し、当該ステップにて、変数ｉを１だけ増加させて、リストＬ内の次の予測モードに移行する。その後、本方法はステップＥ１０５４に移行する。
【００７６】
ステップＥ１０５４において、リストＬ内の予測モードが第１ループにてスクロールされたか否かに関する検証が行われる。言い換えると、ｉがＮＬ以上であるかどうかに関する検証が行われる。テストＥ１０５４の結果が「イエス」である場合には、リストＬの変更のステップが終了する。さもなければ、本方法はステップＥ１０５０に戻り、リストＬ内の次の予測モードの予測とＭＰＭリスト内の予測モードのそれぞれの予測との類似度が検証される。
【００７７】
変更されたリストＬの予測モードのシグナリングコストを最適化するために、図３Ｂに示すリストの変更と、その後に、図３Ａに示すリストの変更とを連続して適用することができる。
【００７８】
実施態様の１つの変形によれば、閾値Ｔ１及びＴ２は、状況に応じて変えることができる。例えば、閾値Ｔ１及び／又はＴ２は現在のブロックｂｃのサイズとともに変化させることができる。したがって、閾値Ｔ１がブロックサイズ４×４ピクセルに対して定められる場合には、閾値は、ブロックサイズ８×８ピクセルの場合に４＊Ｔ１となり、ブロックサイズ１６×１６ピクセルの場合に１６＊Ｔ１となり、ブロックサイズ３２×３２ピクセルの場合に６４＊Ｔ１となる。
【００７９】
実施態様の別の変形によれば、２つの予測ブロック間の類似度の基準として、平均二乗誤差以外の基準を用いることができる。例えば、２つの予測ブロック間のユークリッド距離又は２つのピクセルブロック間の他の距離測定値を使用することができる。
【００８０】
［２．３  第３の実施態様］
図４Ａに示す例によれば、予測モードのリストＬの変更は、リストの予測モードに関連付けられる予測ブロックの内容に関して決定される基準に従って予測モードのリストＬを並べ替えることに対応する。
【００８１】
この実施態様によれば、図４ＡのステップＥ１００〜Ｅ１０２は、図３Ａを参照しながら説明したステップと同一である。
【００８２】
ステップＥ３０１において、予測モードＬ［ｉ］ごとに、リストＬの予測モードＬ［ｉ］に関連付けられる予測ブロックＰ（Ｌ［ｉ］））のエネルギーＥ（Ｌ［ｉ］）が計算される。予測ブロックＰ（Ｌ［ｉ］））のＥ（Ｌ［ｉ］）は、予測ブロックのピクセル値から計算される。
【００８３】
ステップＥ３０２において、エネルギーＥ（Ｌ［ｉ］）の降順に従ってリストの予測モードを分類するように、リストＬが並べ替えられる。
【００８４】
有利には、本実施形態は、リストＬの先頭に最も量が多い情報を与えることによって、予測を与える際のインデックスの符号化を最適化する。
【００８５】
［２．４  第４の実施態様］
図４Ｂに示す例によれば、予測モードのリストＬの変更は、リストの予測モードに関連付けられる予測ブロックの内容に関して決定される基準に応じて予測モードのリストＬを並べ替えることに対応する。本明細書で説明される例示的な実施形態において、基準はブロック間の距離に対応する。
【００８６】
本実施態様によれば、図４ＢのステップＥ１００〜Ｅ１０３は、図３Ａを参照しながら説明したステップと同一である。ある予測ブロックの、別の予測ブロックからの距離が計算され、その距離は、計算された予測モードに関連付けてテーブルＴに保存される。テーブルＴは当初、空である。
【００８７】
変数ｉを値０にリセットするステップＥ１０３の後に、ステップＥ４１０にて、予測ブロックＰ（Ｌ［ｉ］）と各予測ブロックＰ（Ｌ［ｋ］）との間の距離が計算される。ただし、ｋは０〜ＮＬの範囲にある。例えば、予測ブロックＰ（Ｌ［ｉ］）のピクセルの値を含むベクトルと、予測ブロックＰ（Ｌ［ｋ］）のピクセルの値を含むベクトルとの間のユークリッド距離によって、そのような距離が計算される。予測ブロックＰ（Ｌ［ｉ］）に関して計算された距離は、距離の降順でテーブルＴに保存される。
【００８８】
ステップＥ４１１にて、変数ｉが１だけインクリメントされ、リストＬ内の次の予測モードに移行する。ステップＥ４１２にて、リストＬ内の全ての予測モードが検討されたか否かに関する検証が行われる。言い換えると、ステップＥ４１２にて、ｉがＮＬ以上であるか否かに関するテストが行われる。そうである場合には、本方法は、ステップＥ４１３に移行する。そうでない場合には、本方法はステップＥ４１０に戻り、リストＬ内の次の予測モードを処理する。
【００８９】
ステップＥ４１３において、リストＬが、テーブルＴ内に保存された予測ブロック間の距離の降順において予測モードＬ［ｉ］を有するものとなるように、予測モードＬ［ｉ］を並べ替えることによって、リストＬが更新される。言い換えると、距離の降順の値によって並べ替えた後で、リストＬは、他のモードから最も遠い予測モードから、他のモードに最も近い予測モードまでを提示するものとなる。
【００９０】
そのような実施態様は、可変長符号に従って予測モードを符号化する場合に、リストの先頭において、最も遠い予測モードを、それゆえ、最も低い符号化コストに関連付けられる最も異なる取り得る予測を提案できるようにする。
【００９１】
代替形態として、この実施態様は、リストＬを整理するために、２つの予測ブロック間のユークリッド距離以外の基準を使用することができる。例えば、２つの予測ブロック間で計算される平均二乗誤差の降順においてリストＬを並べ替えることができる。
【００９２】
［２．５  代替の実施形態］
本明細書において提示される代替の実施形態は、本明細書において上記で提示した実施態様の特定の実施形態のうちのいずれか１つに対して、個別に、又は互いに組み合わせて適用することができる。
【００９３】
［２．５．１  リストＬのサイズの管理］
１つの代替の実施形態によれば、削除によりリストＬが変更されるときに、リストＬ内に含まれる予測モードの数をその符号化コストとの関係で最適化するために、そのサイズがチェックされる。
【００９４】
この変形例によれば、リセットするステップＥ１０３において、リストＬは一時的リストＬｔ内に保存される。リストＬが図３ＡのステップＥ１０４５又は図３ＢのＥ１０５３にて変更されるときに、変更されたリストＬ内に含まれる予測モードの数ＮＬが２の整数乗であるかどうかに関する検証が行われる。言い換えると、ＮＬが２ｂという形で表すことができるかに関する検証が行われる。ただし、ｂは整数であり、リストのインデックスの符号化のために必要となるビット数を表す。ＮＬが２の整数乗である場合には、変更されたリストＬは一時的リストＬｔに保存される。
【００９５】
リストＬの変更ステップの終わりに、すなわち、図３ＡのステップＥ１０６又は図３ＢのステップＥ１０５４の後に、リストＬは一時的リストＬｔに置き換えられる。一時的リストＬｔは、最終的な変更済みリストＬを構成し、その予測モードの数は２のべき乗である。
【００９６】
したがって、このリストの予測モードの符号化コストに対して、リストの予測モードの数の削減が最適化される。
【００９７】
［２．５．２  状況に応じたマッチング］
リストＬの変更（予測モードの削除又は並べ替え）の方法は、現在のブロックｂｃが属する、復号又は符号化の対象となる画像のタイプに応じたものとすることができる。例えば、イントラタイプ画像に属する現在のブロックの場合、Ｌは、図４Ａ又は図４Ｂを参照しながら説明したような並べ替え処理により変更することができる。なぜなら、そのような方法は、計算集約度が小さいためである。インタータイプ画像の場合、リストＬは、図３Ａ又は図３Ｂを参照しながら説明したような、冗長な予測モードの削除により変更することができる。
【００９８】
［２．５．３  リストＬから類似ブロックを削除する他の方法］
変形形態として、別の予測モードに類似した予測をもたらす予測モードのリストＬからの削除は、W. H. Equitz, 「A New Vector Quantization Clustering Algorithm」IEEE Transactions on Accoustics, Speech, Signal Process, 37-10, pp 1568-1575, 1989に記載されている「ペアワイズ最近傍（Pairwise Nearest Neighbor）」タイプのアルゴリズムにより行うことができる。
【００９９】
［３  符号化方法］
図１に、本発明の１つの特定の実施形態による、符号化対象の画像Ｉ１、Ｉ２、．．．ＩＮのシーケンスを符号化されたデータストリームＳＴＲの形へと符号化する方法のステップを示す。かかる符号化方法は例えば、図５を参照しながら説明する符号化デバイスによって実施される。符号化対象の画像Ｉ１、Ｉ２、．．．ＩＮのシーケンスが、符号化方法の入力として与えられる。符号化方法により、入力として与えられた画像のシーケンスを表す符号化データストリームＳＴＲが出力される。
【０１００】
既知の方法において、画像Ｉ１、Ｉ２、．．．ＩＮのシーケンスは、あらかじめ確立され、復号器に知られている符号化順序にて画像単位で符号化される。例えば、画像は、時間順Ｉ１、Ｉ２、．．．、ＩＮ、又は別の順序、例えば、Ｉ１、Ｉ３、Ｉ２、．．．、ＩＮにて符号化することができる。
【０１０１】
ステップＥ０において、画像Ｉ１、Ｉ２、．．．ＩＮのシーケンスのうち、符号化対象の画像Ｉｋが、最大サイズの複数のブロックに分けられる。最大サイズの各ブロックは、より小さなブロックにさらに分けることができる。例えば、最大サイズのブロックは、３２×３２ピクセルのサイズを有する。そのような最大サイズのブロックは、正方形又は長方形のサブブロック、例えば、サイズ１６×１６、８×８、４×４、１６×８、８×１６等に分けることができる。その後、ステップＥ０において、画像Ｉｋの符号化されるべきブロックｂｃが、画像Ｉｋの所定の走査順に従って選択される。
【０１０２】
ステップＥ１０において、現在のブロック（カレントブロック）ｂｃを符号化するための予測モードのリストＬが作成及び変更される。リストＬを作成及び変更するステップＥ１０は、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ及び図４Ｂを参照しながら、本発明の様々な実施形態に従って本明細書にて上記で説明したサブステップの組を含むものである。
【０１０３】
作成された予測モードのリストＬが変更されると、ステップＥ１１において、現在のブロックｂｃを符号化するための予測モードが、リストＬの予測モードの中から選択される。例えば、現在のブロックに関するビットレートと歪みとの間の最良のトレードオフをもたらす予測モードが選択される。
【０１０４】
ステップＥ１２において、選択された予測モードを特定する情報が、現在のブロックｂｃのための符号化データストリームＳＴＲ内に符号化される。そのような情報は、例えば、固定長又は可変長の符号によって符号化されるインデックスｉｄｘの形でストリーム内に符号化される。
【０１０５】
ステップＥ１３において、現在のブロックｂｃと、ステップＥ１１において選択された予測モードに関連付けられる予測ブロックＰ（Ｌ［ｉｄｘ］）とから、予測残差ＲＥＳが計算される。予測残差ＲＥＳは、符号化されるべき現在のブロックｂｃと予測ブロックＰ（Ｌ［ｉｄｘ］）との間の差によって得られる。
【０１０６】
ステップＥ１４において、予測残差ＲＥＳが、その後、既知の方法において、例えば、ＤＣＴ変換によって変換され、数値化される。そして、数値化された変換残差の係数が得られる。
【０１０７】
その後、ステップＥ１５において、数値化された変換残差の係数が、符号化データストリームＳＴＲの形に符号化される。この符号化は、エントロピー符号化モジュール、例えば、D. Marpe、H. Schwarz、T. Wiegand、「Context-based adaptive binary arithmetic coding in the H.264/AVC video compression standard」IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology (Volume:13, Issue:7), pages 620-636, July 2003に記載のＣＡＢＡＣ符号化器によって行われる。ステップＥ１５にて、ステップＥ１１において選択された予測モードを特定する情報が、現在のブロックｂｃのための符号化データストリームＳＴＲ内に符号化される。例えば、そのような情報は、固定長又は可変長の符号によって符号化されるインデックスｉｄｘの形でストリーム内に符号化される。
【０１０８】
ステップＥ１６において、数値化された変換後の係数に逆数値化及び逆変換を適用することによって、予測残差ＲＥＳ’が再構成される。ステップＥ１７において、ステップＥ１１において選択された予測モードに関連付けられる予測ブロックＰ（Ｌ［ｉｄｘ］）に、再構築された予測残差ＲＥＳ’を加えることによって、ピクセルブロックＲＥＣが再構築される。
【０１０９】
ステップＥ１８において、符号化されるべき画像の全てのブロックが符号化されたかどうかに関する検証が行われる。その結果が「ノー」である場合には、符号化方法は、符号化されるべき画像の所定の走査順に従って次のブロックに進むことによって、ステップＥ１０に戻る。
【０１１０】
画像内の全てのブロックが処理された場合には、ステップＥ１９において、画像の再構築されたブロックＲＥＣから画像Ｉｋｒｅｃが再構成され、画像のシーケンス内の後続の画像の符号化時に参照として後に使用されることになる参照画像のリスト内に保存される。
【０１１１】
［４  復号方法］
図２に、本発明の特定の実施形態による、復号されるべき画像Ｉ１、Ｉ２、．．．ＩＮのシーケンスを表す符号化データのＳＴＲデータストリームを復号する方法のステップを示す。
【０１１２】
例えば、データストリームＳＴＲは、図１を参照しながら示した符号化方法により生成されたものである。データストリームＳＴＲは、図６を参照しながら説明するような復号デバイスＤＥＣの入力として与えられる。
【０１１３】
復号方法は、画像単位でストリームの復号を実行する。復号されるべき画像ごとに、復号方法は、ブロック単位で画像の復号を実行する。
【０１１４】
ステップＥ１０において再構築される画像のブロックｂｃに関して、データストリームＳＴＲの符号化時に使用される実施形態と同じ特定の実施形態に従って、現在のブロックｂｃに関連付けられる予測モードのリストＬが作成及び変更される。リストＬを作成及び変更するステップＥ１０は、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ及び図４Ｂを参照しながら、本発明の様々な実施形態に従って本明細書において上記で説明したサブステップの組を含むものである。
【０１１５】
ステップＥ２０において、ブロックｂｃに対応するデータストリームＳＴＲのデータが、一方において、現在のブロックｂｃの符号化モード（又は予測モード）に関連する構文要素を与え、他方において、現在のブロックｂｃの予測残差の一群の係数を与えるために、エントロピー復号モジュールによって復号される。復号された構文要素は特に、現在のブロックｂｃに関して、予測モードのリストＬの予測モードの中の１つの予測モードを識別する、予測モードに関する情報を含む。例えば、そのような情報は、リストＬのインデックスｉｄｘの形でストリーム内に符号化されている。
【０１１６】
ステップＥ２１において、ブロックｂｃの予測残差の係数が、復号予測残差ＲＥＳ’をもたらすべく、逆数値化され、その後、逆変換される。
【０１１７】
ステップＥ２２において、リストの予測モードＬ［ｉｄｘ］に関連付けられる予測ブロックＰ（Ｌ［ｉｄｘ］）と、符号化データストリームＳＴＲから復号される現在のブロックｂｃに関連付けられる予測残差ＲＥＳ’とから、現在のブロックｂｃが再構築される。予測ブロックＰ（Ｌ［ｉｄｘ］）は、ステップＥ１０においてあらかじめ計算されている。それゆえ、復号予測残差ＲＥＳ’に予測ブロックＰ（Ｌ［ｉｄｘ］）を加えることによって、現在のブロックｂｃに関する再構築ブロックＲＥＣが得られる。
【０１１８】
ステップＥ２３において、復号されるべき画像内の全てのブロックが復号されて再構築されたかどうかに関する検証が行われる。「ノー」である場合には、復号されるべき画像の所定の走査順に従って次のブロックに進むことによって、復号方法はステップＥ１０に戻る。
【０１１９】
画像内の全てのブロックが処理された場合には、ステップＥ２４において、再構成されたブロックＲＥＣから画像Ｉｋｒｅｃが再構築され、画像のシーケンス内の次の画像の復号時に参照として後に使用されることになる参照画像のリスト内に保存される。
【０１２０】
本明細書において上記で説明された符号化方法及び復号方法は、Ｈ．２６６、ＨＥＶＣ／Ｈ．２６５、ＡＶＣ／Ｈ．２６４等の標準的なビデオ符号化器・復号器に、又は任意のタイプの独自仕様のビデオ符号化器・復号器に組み込むことができる。また、本発明による符号化方法及び復号方法は、いくつかの利用可能な予測モードによる予測符号化を使用する、固定画像の、そしてより一般的には信号の全てのタイプの符号化器、復号器に適用することができる。
【０１２１】
符号化方法及び復号方法について、空間ブロックベースの符号化（イントラ符号化）の場合として本明細書にてこれまで説明した。これらの方法は、他の符号化モード、例えば、インター符号化に従ってブロックを符号化する場合に容易に適用することができる。それゆえ、構築される予測モードのリストは、異なるタイプの符号化モード（イントラ、インター、インターレイヤ等）を含むことができる。
【０１２２】
［５  符号化デバイス］
図５に、本発明の特定の実施形態のうちのいずれか１つによる、符号化方法を実施する符号化デバイスの簡略化された構造を示す。符号化デバイスＣＯＤは、少なくとも１つの画像を符号化データストリームの形に符号化するように構成される。当該画像はブロックに分けられる。現在のブロックと呼ばれる、当該画像のブロックを予測するにあたり、少なくとも２つの予測モードが利用可能である。
【０１２３】
符号化デバイスＣＯＤは特に、
−現在のブロックを予測するために利用可能な予測モードごとに、その利用可能な予測モードに関連付けられる予測ブロックを取得し、
−２つの利用可能な予測モードのうちの少なくとも１つを含むリストを構築し、
−現在のモード（カレントモード）と呼ばれる、上記リストに含まれる少なくとも１つの予測モードに関して、
・上記現在のモードに関連付けられる予測ブロックと、取得された他の予測ブロックとの間の距離測定値を求め、
・求められた距離測定値に応じて上記リストを変更し、
−変更されたリストの中から、現在のブロックを符号化する予測モードを選択し、
−上記現在のブロックに関して、変更されたリスト内で選択された上記予測モードを特定する情報を、データのリスト内において符号化する。
【０１２４】
本発明の１つの特定の実施形態によれば、符号化方法のステップは、コンピュータプログラム命令によって実施される。このために、符号化デバイスＣＯＤは、コンピュータの従来のアーキテクチャを有し、特に、メモリＭＥＭと、例えば、マイクロプロセッサＰＲＯＣを備え、メモリＭＥＭに記憶されるコンピュータプログラムＰＧによって管理される処理ユニットＵＴとを備える。コンピュータプログラムＰＧは、プロセッサＰＲＯＣによって実行されると、本明細書において上記で説明されたような符号化方法のステップを実施する命令を含む。
【０１２５】
まず、コンピュータプログラムＰＧのコード命令が、例えば、メモリＲＡＭの中にロードされ、その後、プロセッサＰＲＯＣによって実行される。処理ユニットＵＴのプロセッサＰＲＯＣは特に、コンピュータプログラムＰＧの命令に従って本明細書において上記で説明された符号化方法のステップを実施する。
【０１２６】
本発明の別の実施形態によれば、符号化方法は機能モジュールによって実施される。
このために、符号化方法ＣＯＤは、
−上記現在のブロックを予測するために利用可能な予測モードごとに、利用可能な予測モードに関連付けられる予測ブロックを取得する取得モジュールＯＢＴと、
−利用可能な２つの予測モードのうちの少なくとも１つを含むリストを構築する構築モジュールＣＯＳと、
−リスト内に含まれる予測モードに関連付けられる予測ブロックと、取得された他の予測ブロックとの間の距離測定値を求める特定モジュールＤＥＴと、
−求められた距離測定値に応じて上記リストを変更する変更モジュールＭＯＤと、
−変更されたリストから、現在のブロックを符号化する予測モードを選択する選択モジュールＳＥＬと、
−上記現在のブロックに関して、変更されたリスト内で選択された上記予測モジュールを識別する情報を、データストリーム内において符号化する符号化モジュールと
を更に備える。
【０１２７】
処理ユニットＵＴは、本明細書において上記で説明された異なる機能モジュール及びメモリＭＥＭと協調し、符号化方法のステップを実施する。
【０１２８】
本明細書において上記で説明された異なる機能モジュールは、ハードウェア及び／又はソフトウェアの形をとることができる。ソフトウェアの形の場合、そのような機能モジュールは、プロセッサと、メモリと、コード命令がプロセッサによって実行されるときにモジュールに対応する機能を実施するプログラムコード命令とを含むことができる。ハードウェアの形の場合、そのような機能モジュールは、例えば、限定はしないが、マイクロプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）及び論理ユニット配線等の任意のタイプの適合した符号化回路によって実現することができる。
【０１２９】
［６  復号デバイス］
図６に、本発明の特定の実施形態のうちのいずれか１つによる、復号方法を実施する復号デバイスＤＥＣの簡略化された構造を示す。復号デバイスＤＥＣは、少なくとも１つの画像を表す符号化データのストリームを復号する。当該画像はブロックに分けられる。当該画像内の、現在のブロックと呼ばれるブロックを予測するにあたり、少なくとも２つの予測モードが利用可能である。復号デバイスＤＥＣは特に、
−現在のブロックを予測するために利用可能な予測モードごとに、利用可能な予測モードに関連付けられる予測ブロックを取得し、
−２つの利用可能な予測モードのうちの少なくとも１つを含むリストを構築し、
−現在のモード（カレントモード）と呼ばれる、上記リスト内に含まれる少なくとも１つの予測モードに関して、
・上記現在のモードに関連付けられる予測ブロックと、取得された他の予測ブロックとの間の距離測定値を求め、
・求められた距離測定値に応じて上記リストを変更し、
−上記現在のブロックに関して、変更されたリストからの予測モードを特定する情報を、符号化データのリストから復号し、
−特定された予測モードに関連付けられる予測ブロックから上記現在のブロックを再構築する。
【０１３０】
本発明の１つの特定の実施形態によれば、復号デバイスＤＥＣは、コンピュータの従来のアーキテクチャを有し、特に、メモリＭＥＭ０と、例えば、マイクロプロセッサＰＲＯＣ０を備え、メモリＭＥＭ０内に記憶されるコンピュータプログラムＰＧ０によって管理される処理ユニットＵＴ０とを備える。コンピュータプログラムＰＧ０は、プロセッサＰＲＯＣ０によって実行されると、本明細書において上記で説明された符号化方法のステップを実施する命令を含む。
【０１３１】
まず、コンピュータプログラムＰＧ０のコード命令が、例えば、メモリＲＡＭの中にロードされ、その後、プロセッサＰＲＯＣ０によって実行される。処理ユニットＵＴ０のプロセッサＰＲＯＣ０は特に、コンピュータプログラムＰＧ０の命令に従って、本明細書において上記で説明された符号化方法のステップを実施する。
【０１３２】
本発明の別の特定の実施形態によれば、復号方法は機能モジュールによって実現される。このために、復号デバイスＤＥＣは、
−現在のブロックを予測するために利用可能な予測モードごとに、利用可能な予測モードに関連付けられる予測ブロックを取得する取得モジュールＯＢＴ０と、
−２つの利用可能な予測モードのうちの少なくとも１つを含むリストを構築する構築モジュールＣＯＳ０と、
−上記リスト内に含まれる予測モードに関連付けられる予測ブロックと、取得された他の予測ブロックとの間の距離測定値を求める特定モジュールＤＥＴ０と、
−求められた距離測定値に応じて上記リストを変更する変更モジュールＭＯＤ０と、
−上記現在のブロックに関して、変更されたリストからの予測モードを特定する情報を、符号化データストリームから復号する復号モジュールＤＣと、
−特定された予測モードに関連付けられる予測ブロックから上記現在のブロックを再構築する再構築モードＲＣと
を更に備える。
【０１３３】
処理ユニットＵＴ０は、本明細書において上記で説明された異なる機能モジュール及びメモリＭＥＭ０と協調し、復号方法のステップを実施する。
【０１３４】
本明細書において上記で説明された異なる機能モジュールは、ハードウェア及び／又はソフトウェアの形をとることができる。ソフトウェアの形の場合、そのような機能モジュールは、プロセッサと、メモリと、コード命令がプロセッサによって実行されるときにモジュールに対応する機能を実施するプログラムコード命令とを含むことができる。ハードウェアの形の場合、そのような機能モジュールは、例えば、限定はしないが、マイクロプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）及び論理ユニット配線等の任意のタイプの適合した符号化回路によって実現することができる。
【図１】
2019515589.tif 000003
【図２】
2019515589.tif 000004
【図３Ａ．３Ｂ】
2019515589.tif 000005
【図４Ａ．４Ｂ】
2019515589.tif 000006
【図５】
2019515589.tif 000007
【図６】
2019515589.tif 000008
【国際調査報告】
2019515589.tif 000009
2019515589.tif 000010
2019515589.tif 000011
2019515589.tif 000012