(57)【要約】【課題】イントラ予測において、符号化効率を向上させること。【解決手段】予測装置は、画像のイントラ予測において、符号化対象の画像ブロックの周囲に位置する複数の画像ブロックの各々に対して選択された予測モードを特定する特定部と、前記特定部が特定した複数の前記予測モードが、所定の条件を満たすか否かを判定する判定部と、前記判定部の判定結果に基づき、前記符号化対象の画像ブロックに対する予測モードを選択する選択部と、を備える。そして、前記選択部が選択する予測モードを示す情報は、前記判定部が所定の条件を満たすと判定した場合には符号化されない。【選択図】図３
2018121283.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像のイントラ予測において、予測対象の画像ブロックの周囲に位置する複数の画像ブロックの各々に対して選択された予測モードを特定する特定部と、
前記特定部が特定した複数の前記予測モードが、所定の条件を満たすか否かを判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に基づき、前記予測対象の画像ブロックの予測モードを選択する選択部と、を備え、
前記選択部が選択する予測モードを示す情報は、前記判定部が所定の条件を満たすと判定した場合には符号化されない
予測装置。
【請求項２】
前記選択部は、前記予測対象の画像ブロックの予測モードの選択方法を示す情報を出力する
請求項１に記載の予測装置。
【請求項３】
前記所定の条件とは、前記特定部が特定した複数の前記予測モードが一致することである
請求項１又は請求項２に記載の予測装置。
【請求項４】
前記選択部は、前記特定部が特定した複数の前記予測モードの割合に基づいて、前記予測対象の画像ブロックに対する予測モードを選択する
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の予測装置。
【請求項５】
画像のイントラ予測において、符号化対象の画像ブロックの周囲に位置する複数の画像ブロックの各々に対して選択された予測モードを特定する特定部と、
前記特定部が特定した複数の前記予測モードが、所定の条件を満たすか否かを判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に基づき、前記符号化対象の画像ブロックに対する予測モードを選択する選択部と、
前記判定部が所定の条件を満たさないと判定した場合には、前記予測モードを示す情報を符号化し、前記判定部が所定の条件を満たすと判定した場合には、前記予測モードを示す情報を符号化しない符号化部と、
を備える符号化装置。
【請求項６】
復号対象の画像ブロックに対する予測モードを示す情報を、符号出力から復号可能な復号部と、
画像のイントラ予測において、復号対象の画像ブロックの周囲に位置する複数の画像ブロックの各々に対して選択された予測モードを特定する特定部と、
前記特定部が特定した複数の前記予測モードが、所定の条件を満たすか否かを判定する判定部と、
前記判定部が所定の条件を満たさないと判定した場合には、前記復号部が復号した予測モードを示す情報に基づいて、前記復号対象の画像ブロックに対する予測モードを選択し、前記判定部が所定の条件を満たすと判定した場合には、所定の規則に基づいて前記復号対象の画像ブロックに対する予測モードを選択する選択部と、
を備える復号装置。
【請求項７】
コンピュータを、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の予測装置、請求項５に記載の符号化装置、又は請求項６に記載の復号装置として動作させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、予測装置、符号化装置、復号装置、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
動画像の予測符号化方式であるＭＰＥＧ−２やＨ．２６４／ＡＶＣ、Ｈ．２６５／ＨＥＶＣ（ＩＳＯ／ＩＥＣ  ２３００８−２，  ＩＴＵ−Ｔ  Ｈ．２６５）では、動画像の各フレームを正方（矩形）ブロックに分割し、それぞれのブロックを基本処理単位として予測画像を生成する。そして、原画像と予測画像との差分を符号化する。
予測画像の生成には、イントラ（画面内）予測とインター（画面間）予測との２種類の生成手法がある。画面内予測では、予測対象ブロックの周辺画素を参照画素として外挿予測する。画面間予測では、予想対象フレームの前後フレームから内挿予測もしくは外挿予測する。
【０００３】
Ｈ．２６５／ＨＥＶＣでは、イントラ予測のために、予測モード番号ｍｏｄｅ０〜３４までの合計３５の予測モードが設けられている。図９に、Ｈ．２６５／ＨＥＶＣにおける予測モード番号の割当てを示す。図９に示すように、Ｐｌａｎａｒ予測にはｍｏｄｅ０が割当てられ、ＤＣ予測には、ｍｏｄｅ１が割当てられ、方向性予測には、ｍｏｄｅ２〜３４までが割当てられている。復号時には、復号対象ブロックの周囲にある参照画秦と、復号対象ブロックの予測モード番号とに基づいて予測画像を生成する。
【０００４】
また、Ｈ．２６５／ＨＥＶＣでは、イントラ予測における予測モード番号を符号化する際に、予測モード番号の候補リストを作成しておくことで、選択した予測モード番号が候補リストに含まれる場合には、予測モード番号を最小２［ｂｉｔ］で符号化することができる。この候補リストは、３つの予測モード番号の候補を有するリストであり、ＭＰＭ（Most  Probable  Mode）と呼ばれる。また、選択した予測モード番号がＭＰＭに含まれるか否かを示すフラグをprev_intra_luma_pred_flagと呼ぶ。prev_intra_luma_pred_flagは、その値が「１」である場合には、符号化された予測モード番号がＭＰＭに含まれることを表す。また、その値が「０」である場合には、符号化された予測モード番号がＭＰＭに含まれていないことを表す。
【０００５】
ＭＰＭ（candModeList[0...2]）は、予測対象の画像ブロックにおいて左上端に位置する画素を基準として、その左側に隣接するブロックＡの予測モード番号と、上側に隣接するブロックＢの予測モード番号とに基づいて、下記（１）〜（５）までのパターンが定められている。
【０００６】
（１）ブロックＡ、ブロックＢの予測モード番号が同じであり、且つ、予測モード番号がｍｏｄｅ２未満である場合は、ＭＰＭを以下のように設定する。
candModeList[0]＝ｍｏｄｅ０
candModeList[1]＝ｍｏｄｅ１
candModeList[2]＝ｍｏｄｅ２６
【０００７】
（２）ブロックＡ、ブロックＢの予測モード番号が同じであり、且つ、予測モード番号がｍｏｄｅ２以上である場合は、ＭＰＭを以下のように設定する。
candModeList[0]＝（ブロックＡの予測モード番号）
candModeList[1]＝（（（ブロックＡの予測モード番号）＋２９）％３２）
candModeList[2]＝（（（ブロックＡの予測モード番号）・２＋１）％３２）
【０００８】
（３）ブロックＡ、ブロックＢの予測モード番号が異なり、且つ、いずれの予測モード番号もｍｏｄｅ０ではない場合は、ＭＰＭを以下のように設定する。
candModeList[0]＝（ブロックＡの予測モード番号）
candModeList[l]＝（ブロックＢの予測モード番号）
candModeList[2]＝ｍｏｄｅ０
【０００９】
（４）ブロックＡ、ブロックＢの予測モード番号が異なり、且つ、いずれもｍｏｄｅ１ではない場合は、ＭＰＭを以下のように設定する。
candModeList[0]＝（ブロックＡの予測モード番号）
candModeList[1]＝（ブロックＢの予測モード番号）
candModeList[2]＝ｍｏｄｅ１
【００１０】
（５）ブロックＡ、ブロックＢのモード番号が異なり、且つｍｏｄｅ０、ｍｏｄｅ１の組み合わせである場合は、ＭＰＭを以下のように設定する。
candModeList[0]＝（ブロックＡのモード番号）
candModeList[1]＝（ブロックＢのモード番号）
candModeList[2]＝ｍｏｄｅ２６
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ  ＩＴＵ−Ｔ  Ｈ．２６５，（０４／２０１５），“Ｈｉｇｈ  ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  ｖｉｄｅｏ  ｃｏｄｉｎｇ”，Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｕｎｉｏｎ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、予測モード番号を符号化したときのデータ量は、ＭＰＭにおけるリスト番号や予測モード番号に応じて異なる。
具体的には、符号化する予測モード番号がＭＰＭのリスト番号「０」である場合（candModeList[1]）、prev_intra_luma_pred_flagを表す１［ｂｉｔ］とcandModeList[0]を表す１［ｂｉｔ］との計２［ｂｉｔ］が必要となる。
また、符号化する予測モード番号がＭＰＭのリスト番号「１」である場合（candModeList[2]）、prev_intra_luma_pred_flagを表す１［ｂｉｔ］と、candModeList[1]を表す２［ｂｉｔ］との計３［ｂｉｔ］が必要となる。
また、符号化する予測モード番号がＭＰＭのリスト番号「２」である場合（candModeList[2]）、prev_intra_luma_pred_flagを表す１［ｂｉｔ］と、candModeList[2]を表す２［ｂｉｔ］との計３［ｂｉｔ］が必要となる。
また、符号化する予測モード番号がＭＰＭに含まれていない場合、prev_intra_luma_pred_flagを表す１［ｂｉｔ］と、ｍｏｄｅ０〜３４までの予測モード番号を表す５［ｂｉｔ］との計６［ｂｉｔ］（例えば、ｍｏｄｅ１０の場合は、ビット列「００１１０」）が必要となる。
符号化において、データ量は少なければ少ない方がよい。従って、イントラ予測においても、データ量をさらに削減し、符号化効率を向上させることが望まれている。
【００１３】
本発明のいくつかの態様は、イントラ予測において、符号化効率を向上させることができる予測装置、符号化装置、復号装置、及びプログラムを提供することを目的の一つとする。
【００１４】
また、本発明の他の態様は、後述する実施形態に記載した作用効果を奏することを可能にする予測装置、符号化装置、復号装置、及びプログラムを提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様は、画像のイントラ予測において、符号化対象の画像ブロックの周囲に位置する複数の画像ブロックの各々に対して選択された予測モードを特定する特定部と、前記特定部が特定した複数の前記予測モードが、所定の条件を満たすか否かを判定する判定部と、前記判定部の判定結果に基づき、前記符号化対象の画像ブロックに対する予測モードを選択する選択部と、を備え、前記選択部が選択する予測モードを示す情報は、前記判定部が所定の条件を満たすと判定した場合には符号化されない予測装置である。
【００１６】
また、本発明の一態様は、上記の予測装置において、前記選択部は、前記予測対象の画像ブロックの予測モードの選択方法を示す情報を出力する。
また、本発明の一態様は、上記の予測装置において、前記所定の条件とは、前記特定部が特定した複数の前記予測モードが一致することである。
また、本発明の一態様は、上記の予測装置において、前記選択部は、前記特定部が特定した複数の前記予測モードの割合に基づいて、前記符号化対象の画像ブロックに対する予測モードを選択する。
【００１７】
また、本発明の一態様は、画像のイントラ予測において、符号化対象の画像ブロックの周囲に位置する複数の画像ブロックの各々に対して選択された予測モードを特定する特定部と、前記特定部が特定した複数の前記予測モードが、所定の条件を満たすか否かを判定する判定部と、前記判定部の判定結果に基づき、前記符号化対象の画像ブロックに対する予測モードを選択する選択部と、前記判定部が所定の条件を満たさないと判定した場合には、前記予測モードを示す情報を符号化し、前記判定部が所定の条件を満たすと判定した場合には、前記予測モードを示す情報を符号化しない符号化部と、を備える符号化装置である。
【００１８】
また、本発明の一態様は、復号対象の画像ブロックに対する予測モードを示す情報を、符号出力から復号可能な復号部と、画像のイントラ予測において、復号対象の画像ブロックの周囲に位置する複数の画像ブロックの各々に対して選択された予測モードを特定する特定部と、前記特定部が特定した複数の前記予測モードが、所定の条件を満たすか否かを判定する判定部と、前記判定部が所定の条件を満たさないと判定した場合には、前記復号部が復号した予測モードを示す情報に基づいて、前記復号対象の画像ブロックに対する予測モードを選択し、前記判定部が所定の条件を満たすと判定した場合には、所定の規則に基づいて前記復号対象の画像ブロックに対する予測モードを選択する選択部と、を備える復号装置である。
【００１９】
また、本発明の一態様は、コンピュータを、上記の予測装置、上記の符号化装置、又は上記の復号装置として動作させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の一態様によれば、イントラ予測において、符号化効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るイントラ予測の概要を示す図である。
【図２】同実施形態に係る画像符号化復号システムの構成を示すブロック図である。
【図３】同実施形態に係る符号化装置の構成を示すブロック図である。
【図４】同実施形態に係るイントラ予測部の構成を示すブロック図である。
【図５】同実施形態に係る復号装置の構成を示すブロック図である。
【図６】同実施形態に係るイントラ予測部の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施形態に係るイントラ予測部の構成を示すブロック図である。
【図８】同実施形態に係るイントラ予測部の動作を示すフローチャートである。
【図９】従来技術に係るイントラ予測モードの概要を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
[第１の実施形態]
本発明の第１の実施形態について説明する。まず、本実施形態に係る画像符号化復号システム１の概要について説明する。画像符号化復号システム１は、イントラ予測、インター予測を行って、画像の符号化や復号を行う情報処理システムである。画像符号化復号システム１は、静止画像を処理対象としてもよいし、動画像（映像）を処理対象としてもよい。以下では、画像を水平方向と垂直方向とを有する２次元直交座標系により表現する。
【００２３】
ここで、本実施形態に係るイントラ予測の概要について説明する。
図１に示す例では、予測対象の画像ブロック（以下、予測対象ブロックと称する。）Ｐの周囲に４つの参照ブロックＢＡ〜ＢＤが存在している。ここで、参照ブロックとは、予測対象ブロックＰのイントラ予測において、予測モード番号の決定のために参照されうる画像ブロックである。また、参照ブロックとは、既に予測モード番号が割当てられている画像ブロックである。また、参照ブロックとは、水平方向、垂直方向、又は、対角方向において、予測対象ブロックＰに隣接する画像ブロックである。
【００２４】
ここで、ブロックの隣接とは、互いに隣接する画素が、互いに異なるブロックに含まれることをいう。例えば、図１に示す例では、予測対象ブロックＰの左上端の画素ＰＬＵに対して、画素ＡＲＵ、ＢＬＤ、ＣＲＤが隣接している。そして、画素ＡＲＵは、参照ブロックＢＡに含まれ、画素ＢＡＬＤは、参照ブロックＢＢに含まれ、画素ＣＲＤは、参照ブロックＢＣに含まれている。つまり、参照ブロックＢＡ、ＢＢ、ＢＣは、それぞれ、予測対象ブロックＰに隣接している。また、図１に示す例では、予測対象ブロックＰの右上端の画素ＰＲＵに対して、画素ＤＬＤが隣接している。そして、画素ＤＬＤは、参照ブロックＢＤに含まれている。つまり、参照ブロックＢＤは、予測対象ブロックＰに隣接している。なお、図１に示す例では、簡単のため参照ブロックＢＡ〜ＢＤ、及び、予測対象ブロックＰを同じ大きさのブロックとしているが、各ブロックの大きさは異なっていてもよい。また、各ブロックの形状は、正方形、長方形等の矩形であってもよい。また、図示しないが、例えば、予測対象ブロックＰの左下端の対角方向に隣接するブロックを、参照ブロックとしてもよい。参照ブロックは、予測対象ブロックＰに隣接するブロックの一部であってもよいし、全部であってもよい。
【００２５】
ここで、本実施形態に係るイントラ予測では、各参照ブロックＢＡ〜ＢＤに割当てられた予測モード番号を特定する。そして、ブロックＢＡ〜ＢＤに割当てられた予測モード番号が所定の自動化条件を満たす場合には、所定の自動決定規則に従って、予測対象ブロックＰに予測モード番号を割当てる。自動化条件とは、予測モード番号の符号化を省略するか否かを判定するための条件である。つまり、自動化条件が満たされる場合、予測対象ブロックＰに対して選択された予測モード番号は符号化されず、予測モード番号を特定するための予測モード番号特定情報が伝送されない。予測モード番号特定情報とは、prev_intra_luma_pred_flag、candModeList[0...2]、ｍｏｄｅ０〜３４までの予測モード番号を表す情報等である。そして、復号時にも同様に、自動化条件が満たすか否かの判定を行い、自動化条件を満たす場合には、自動決定規則に従って、予測モード番号が割当てられているとみなす。
例えば、画像符号化復号システム１は、参照ブロックＢＡ〜ＢＤに対して同一の予測モード番号が割当てられている場合には、予測対象ブロックＰの予測モード番号を、参照ブロックＢＡ〜ＢＤの予測モード番号と同一とする。
【００２６】
このように、自動化条件を満たすか否かの判定を符号化時、復号時において、それぞれ実行することにより、予測モード番号を通知することなく、符号化時に選択した予測モード番号を、復号時にも正しく認識することができる。従って、画像符号化復号システム１は、予測モード番号の通知に必要な情報のデータ量を削減することができる。つまり、画像符号化復号システム１は、イントラ予測において、符号化効率を向上させることができる。
なお、本実施形態では、画像ブロックとは、イントラ予測を行う単位に分割された画像領域であるとして説明する。
以上が、画像符号化復号システム１の概要についての説明である。
【００２７】
次に、画像符号化復号システム１の構成について説明する。
図２は、画像符号化復号システム１の構成を示すブロック図である。
画像符号化復号システム１は、符号化装置１０と、復号装置３０と、伝送蓄積部５０と、を備える。符号化装置１０と、復号装置３０とは、例えば、コンピュータシステムを備える電子機器である。
符号化装置１０は、画像を符号化し、伝送蓄積部５０に出力する。つまり、符号化装置１０は、符号を出力する。
復号装置３０は、符号化装置１０が出力した符号を取得する。復号装置３０は、符号を復号し、画像を出力する。
【００２８】
伝送蓄積部５０は、符号を伝送又は蓄積する。伝送蓄積部５０は、必要に応じて送信端において伝送路符号化や信号の変調を行う。そして、伝送蓄積部５０は、無線や有線、又はこれらの組み合わせによる伝送路を通じて信号伝送を行う。伝送蓄積部５０の受信端では、必要に応じて復調や伝送路復号を行い、符号を出力する。伝送蓄積部５０は、暗号化を施したり、電子署名を付加したり、他の信号との多重化や逆多重化を行ったりしてもよい。また、伝送蓄積部５０は、伝送路の途中経路において分配、交換、再変調、遅延、増幅等を行ってもよい。
【００２９】
また、伝送蓄積部５０は、符号を蓄積する場合、取得した符号を記憶媒体に保存する。伝送蓄積部５０は、符号の保存と同時に符号を出力してもよいし、一旦保存された符号を読み出して出力してもよい。伝送蓄積部５０は、取得した符号を記憶媒体に保存する際に、誤り訂正符号等による符号化や暗号化、電子署名付加等を行ってもよい。この記憶媒体は、固体メモリであってもよいし、磁気や光による記録媒体であってもよい。
【００３０】
また、伝送蓄積部５０は、伝送と蓄積を複合した形態であってもよい。この場合、伝送蓄積部５０は、例えば、いわゆるクラウドのように、遠隔にある記憶媒体に符号を伝送し、当該遠隔にある記憶媒体にその符号を保存する。そして、伝送蓄積部５０は、符号の保存と同時に符号を復号装置３０に伝送したり、一旦保存された符号を読み出して復号装置３０に出力したりする。
なお、ここでは、伝送蓄積部５０は、伝送、蓄積の過程において、信号の誤りや信号劣化を生じないものとする。つまり、伝送蓄積部５０は、符号化装置１０から取得した符号を、そのまま復号装置３０に出力する。
以上が、画像符号化復号システム１の構成についての説明である。
【００３１】
次に、符号化装置１０の構成について説明する。
図３は、符号化装置１０の構成を示すブロック図である。
符号化装置１０は、画面分割部１０１と、減算部１０２と、変換部１０３と、量子化部１０４と、エントロピー符号化部１０５と、逆量子化部１０６と、逆変換部１０７と、加算部１０８と、ループフィルタ１０９と、イントラ予測部２００と、動き補償予測部１１０と、切替部１１１と、を備える。これらの構成は、例えば、符号化装置１０が備えるＣＰＵ（Central  Processing  Unit、不図示）が、符号化装置１０が備える記憶部（不図示）に予め記憶されたプログラムを実行することにより実現される。ただし、これらの構成は、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）等のハードウェアとして実現されてもよい。
【００３２】
画面分割部１０１は、符号化対象の画像信号を取得し、この画像信号を符号化処理の処理単位のブロックに分割する。画面分割部１０１は分割したブロックの信号を減算部１０２へ出力する。
減算部１０２は、画面分割部１０１から取得した信号から、切替部１１１から取得した信号を減算する。減算部１０２は、減算結果の信号を変換部１０３へ出力する。
【００３３】
変換部１０３は、減算部１０２から取得した信号に対して直交変換を行い、直交変換の結果の信号を量子化部１０４へ出力する。変換部１０３が行う直交変換は、ＤＣＴ（Discrete  Cosine  Transform）若しくはＤＳＴ（Discrete  Sine  Transform）のいずれか一方であってもよく、又は、ＤＣＴとＤＳＴの両方であってもよい。変換部１０３がＤＣＴとＤＳＴの両方を行う場合には、変換部１０３は、ＤＣＴの結果又はＤＳＴの結果のいずれか一方を選択して量子化部１０４へ出力する。変換部１０３がＤＣＴの結果又はＤＳＴの結果のいずれか一方を選択する場合、変換部１０３は、例えば符号化効率のよい方を選択する。ＤＣＴの結果として出力される信号はＤＣＴ係数である。ＤＳＴの結果として出力される信号はＤＳＴ係数である。
【００３４】
量子化部１０４は、変換部１０３から取得した信号に対して量子化を行い、量子化した信号をエントロピー符号化部１０５及び逆量子化部１０６へ出力する。
エントロピー符号化部１０５は、量子化部１０４から取得した信号に対してエントロピー符号化を行い、符号化信号を出力する。また、エントロピー符号化部１０５は、イントラ予測部２００から予測モード情報を取得する。そして、フラグ情報に対してエントロピー符号化を行い、符号化信号を出力する。
【００３５】
逆量子化部１０６は、量子化部１０４から取得した信号に対して逆量子化を行い、逆量子化した信号を逆変換部１０７へ出力する。
逆変換部１０７は、逆量子化部１０６から取得した信号に対して逆直交変換を行い、逆直交変換の結果の信号を加算部１０８へ出力する。逆変換部１０７が行う逆直交変換は、変換部１０３が行った直交変換の逆変換である。
加算部１０８は、逆変換部１０７から取得した信号と切替部１１１から取得した信号とを加算し、加算結果の信号をループフィルタ１０９へ出力する。
ループフィルタ１０９は、加算部１０８から取得した信号に対して平滑化等のフィルタリングを行い、フィルタリング結果の信号をイントラ予測部２００及び動き補償予測部１１０へ出力する。
【００３６】
イントラ予測部２００は、ループフィルタ１０９から取得した信号を参照してイントラ予測を行い、予測画像の信号を切替部１１１へ出力する。ここで、イントラ予測部２００の構成について説明する。
図４は、イントラ予測部２００の構成を示すブロック図である。
特定部２０１は、参照ブロックに対して選択された予測モード番号を特定する。特定部２０１は、例えば、自動化条件に応じて、当該自動化条件の適合性の判定に必要な参照ブロックの予測モード番号のみを特定してよい。特定部２０１は、各参照ブロックの予測モード番号を、判定部２０２に通知する。
【００３７】
判定部２０２は、各参照ブロックの予測モード番号を、特定部２０１から取得する。判定部２０２は、各参照ブロックの予測モード番号に基づいて、自動化条件を満たすか否かを判定する。なお、判定部２０２は、複数の自動化条件について、判定を行ってもよい。判定部２０２は、判定結果を選択部２０３に通知する。
【００３８】
選択部２０３は、判定部２０２から自動化条件を満たすか否かの判定結果を取得する。
選択部２０３は、自動化条件が満たされていない場合には、従来技術に係る予測モード番号選択手順で、イントラ予測を行い、予測モード番号を決定する。以下では、一例として、従来技術に係る予測モード番号選択手順として、非特許文献１に記載の手順を採用するものとして説明する。そして、選択部２０３は、決定した予測モード番号に基づく予測画像の信号を、切替部１１１に出力する。また、選択部２０３は、決定した予測モード番号を示す予測モード番号特定情報を、エントロピー符号化部１０５に出力する。これにより、予測モード番号特定情報が、エントロピー符号化部１０５により符号化され、復号装置３０に伝送される。
【００３９】
これに対して、選択部２０３は、自動化条件が満たされている場合には、自動決定規則に基づいて、予測モード番号を決定する。ここで、自動決定規則は、自動化条件ごとに定められてもよい。そして、選択部２０３は、決定した予測モード番号に基づく予測画像の信号を、切替部１１１に出力する。ただし、選択部２０３は、自動化条件が満たされていない場合とは異なり、予測モード番号特定情報を、エントロピー符号化部１０５に出力しない。これにより、予測モード番号特定情報は、エントロピー符号化部１０５により符号化されず、復号装置３０に伝送もされない。
以上が、イントラ予測部２００の構成についての説明である。
【００４０】
図３に戻り、符号化装置１０の構成について説明を続ける。
動き補償予測部１１０は、ループフィルタ１０９から取得した信号に対して動き補償予測を行い、予測画像の信号を切替部１１１へ出力する。
切替部１１１は、イントラ予測部２００から取得した信号又は動き補償予測部１１０から取得した信号のいずれを出力するかを切り替える。切替部１１１から出力された信号は、減算部１０２及び加算部１０８へ入力される。
以上が、符号化装置１０の構成についての説明である。
【００４１】
次に、復号装置３０の構成について説明する。
図５は、復号装置３０の構成を示すブロック図である。
復号装置３０は、符号化装置１０の符号化に対応する復号を行う。復号装置３０は、エントロピー復号部３０１と、逆量子化部３０２と、逆変換部３０３と、加算部３０４と、画面結合部３０５と、ループフィルタ３０６と、イントラ予測部２００と、動き予測部３０７と、切替部３０８を備える。これらの構成は、例えば、復号装置３０が備えるＣＰＵ（不図示）が、復号装置３０が備える記憶部（不図示）に予め記憶されたプログラムを実行することにより実現される。ただし、これらの構成は、ＡＳＩＣ等のハードウェアとして実現されてもよい。
【００４２】
エントロピー復号部３０１は、復号対象である符号化信号を取得し、取得した符号化信号に対してエントロピー復号を行う。エントロピー復号部３０１は、エントロピー復号結果の信号を逆量子化部３０２へ出力する。
逆量子化部３０２は、エントロピー復号部３０１から取得した信号に対して逆量子化を行い、逆量子化した信号を逆変換部３０３へ出力する。逆量子化部３０２は、符号化装置１０の逆量子化部１０６と同様の構成である。
【００４３】
逆変換部３０３は、逆量子化部３０２から取得した信号に対して逆直交変換を行い、逆直交変換の結果の信号を加算部３０４へ出力する。逆変換部３０３は、符号化装置１０の逆変換部１０７と同様の構成である。
加算部３０４は、逆変換部３０３から取得した信号と切替部３０８から取得した信号を加算し、加算結果の信号を画面結合部３０５及びループフィルタ３０６へ出力する。
画面結合部３０５は、加算部３０４から取得した信号から構成される復号処理の処理単位のブロックを結合して映像信号を生成する。画面結合部３０５は、生成した映像信号を復号信号として出力する。
【００４４】
ループフィルタ３０６は、加算部３０４から取得した信号に対して平滑化等のフィルタリングを行い、フィルタリング結果の信号をイントラ予測部２００及び動き予測部３０７へ出力する。ループフィルタ３０６は、符号化装置１０のループフィルタ１０９と同様の構成である。
イントラ予測部２００は、ループフィルタ３０６から取得した信号を参照してイントラ予測を行い、予測画像の信号を切替部３０８へ出力する。復号装置３０のイントラ予測部２００は、符号化装置１０のイントラ予測部２００と同様の構成である。ただし、復号装置３０のイントラ予測部２００は、予測モード番号特定情報を出力しなくてよい。
【００４５】
動き予測部３０７は、ループフィルタ３０６から取得した信号に対して動き予測を行い、予測画像の信号を切替部３０８へ出力する。動き予測部３０７は、動き補償予測部１１０と同様の構成である。
切替部３０８は、イントラ予測部２００から取得した信号又は動き予測部３０７から取得した信号のいずれを出力するかを切り替える。切替部３０８の切り替え制御は、加算部３０４の加算結果に基づいて行われる。切替部３０８から出力された信号は、加算部３０４へ入力される。切替部３０８は、切替部１１１と同様の構成である。
以上が、復号装置３０の構成についての説明である。
【００４６】
次に、イントラ予測部２００の動作について説明する。
図６は、イントラ予測部２００の動作を示すフローチャートである。
（ステップＳ１）イントラ予測部２００は、参照ブロックの予測モード番号を取得する。その後、イントラ予測部２００は、ステップＳ３に処理を進める。
（ステップＳ３）イントラ予測部２００は、自動化条件を満たすか否かを判定する。自動化条件を満たす場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、イントラ予測部２００は、ステップＳ５に処理を進める。また、自動化条件を満たさない場合（ステップＳ３：ＮＯ）、イントラ予測部２００は、ステップＳ７に処理を進める。
（ステップＳ５）イントラ予測部２００は、自動決定規則に基づいて、予測対象ブロックの予測モード番号を決定する。イントラ予測部２００は、決定した予測モード番号に基づく予測画像の信号を出力する。ただし、符号化装置１０の場合であっても、イントラ予測部２００は、予測モード番号特定情報を出力しない。そして、イントラ予測部２００は、図６に示す処理を終了する。なお、自動化条件を記述した情報や自動決定規則を記述した情報は、符号化装置１０の記憶部と復号装置３０の記憶部とに、予め記憶されている。
【００４７】
ここで、自動化条件と自動決定規則の例について説明する。
例えば、自動化条件として、参照ブロックの予測モード番号が全て一致することが定められてよい。この場合、自動決定規則として、例えば参照ブロックの予測モード番号を、予測対象ブロックの予測モード番号に決定することが定められてよい。
また、例えば、自動化条件として、所定値以上の割合で、同一の予測モード番号が参照ブロックにおいて選択されていることが定められてよい。この場合、自動決定規則として、当該同一の予測モード番号を、予測対象ブロックの予測モード番号に決定することが定められてよい。
【００４８】
（ステップＳ７）符号化装置１０の場合と、復号装置３０との場合で、処理が異なる部分がある。
符号化装置１０の場合、イントラ予測部２００は、従来技術に係る予測モード番号選択手順に従い、予測対象ブロックの予測モード番号を決定する。イントラ予測部２００は、決定した予測モード番号に基づく予測画像の信号を出力する。イントラ予測部２００は、予測モード番号特定情報を、エントロピー符号化部１０５に出力する。そして、イントラ予測部２００は、図６に示す処理を終了する。
復号装置３０の場合、イントラ予測部２００は、エントロピー復号部３０１により復号された予測モード番号特定情報を参照し、予測モード番号を決定する。イントラ予測部２００は、決定した予測モード番号に基づく予測画像の信号を出力する。そして、イントラ予測部２００は、図６に示す処理を終了する。
以上が、イントラ予測部２００の動作についての説明である。
【００４９】
以上説明したように、画像符号化復号システム１は、符号化装置１０と、復号装置３０と、を備える。
符号化装置１０は、画像のイントラ予測において、符号化対象の画像ブロック（例えば、予測対象ブロック）の周囲に位置する複数の画像ブロック（例えば、参照ブロック）の各々に対して選択された予測モードを特定する特定部２０１と、特定部２０１が特定した複数の予測モードが、所定の条件（例えば、自動化条件）を満たすか否かを判定する判定部２０２と、判定部２０２の判定結果に基づき、符号化対象の画像ブロックに対する予測モードを選択する選択部２０３と、判定部２０２が所定の条件を満たさないと判定した場合には、予測モードを示す情報（例えば、予測モード番号特定情報）を符号化し、判定部２０２が所定の条件を満たすと判定した場合には、予測モードを示す情報を符号化しないエントロピー符号化部１０５と、を備える。
【００５０】
復号装置３０は、復号対象の画像ブロックに対する予測モードを示す情報を、符号出力から復号可能なエントロピー復号部３０１と、画像のイントラ予測において、復号対象の画像ブロック（例えば、予測対象ブロック）の周囲に位置する複数の画像ブロック（例えば、参照ブロック）の各々に対して選択された予測モードを特定する特定部２０１と、特定部２０１が特定した複数の予測モードが、所定の条件（例えば、自動化条件）を満たすか否かを判定する判定部２０２と、判定部２０２が所定の条件を満たさないと判定した場合には、エントロピー復号部３０１が復号した予測モードを示す情報（例えば、予測モード番号特定情報）に基づいて、復号対象の画像ブロックに対する予測モードを選択し、判定部２０２が所定の条件を満たすと判定した場合には、所定の自動決定規則に基づいて復号対象の画像ブロックに対する予測モードを選択する選択部２０３と、を備える。
【００５１】
これにより、画像符号化復号システム１は、例えば、自動化条件が満たされる場合には、予測モードを示す情報を伝送することなく、画像の符号化と復号とを行うことができる。従来技術では、符号化する予測モード番号が、ＭＰＭに含まれる場合には、予測モードを示す情報の伝送に、２〜３［ｂｉｔ］のデータ量が必要だった。また、符号化する予測モード番号が、ＭＰＭに含まれない場合には、予測モードを示す情報の伝送に、６［ｂｉｔ］のデータ量が必要だった。上述したように、画像符号化復号システム１は、所定の条件が満たされる場合には、予測モードを示す情報を伝送する必要がない。従って、２〜６［ｂｉｔ］のデータ量を削減することができ、符号化効率を向上させることができる。
【００５２】
また、所定の条件とは、特定部２０１が特定した複数の予測モードが一致することである。
また、選択部２０３は、特定部２０１が特定した複数の予測モードの割合に基づいて、予測対象の画像ブロックに対する予測モードを選択する。
これにより、符号化装置１０、復号装置３０は、例えば、複数の参照ブロックにおいて予測モードが一致する場合に、所定の条件が満たされたと判定する。この場合、予測対象ブロックの予測モードを、従来技術に係る予測モード選択手順に従って選択したとしても、参照ブロックの予測モードに一致する可能性が高い。つまり、予測対象ブロックに対して適切な予測モードを設定できる可能性が高い。従って、画像符号化復号システム１は、画質の劣化を防ぎつつ、データ量を削減することができるため、符号化効率を向上させることができる。
【００５３】
[第２の実施形態]
本発明の第２の実施形態について説明する。以下では、第１の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、説明を援用する。
本実施形態に係る画像符号化復号システム１Ａ（不図示）は、画像符号化復号システム１と同様に、画像の符号化、復号を行う情報処理システムである。ただし、画像符号化復号システム１Ａは、自動決定規則を用いるか否かを、符号化装置１０から復号装置３０に伝送する点で、画像符号化復号システム１とは異なる。
【００５４】
次に、画像符号化復号システム１Ａの構成について説明する。
画像符号化復号システム１Ａは、画像符号化復号システム１が備える符号化装置１０、復号装置３０に代えて、符号化装置１０Ａ（不図示）、復号装置３０Ａ（不図示）を備える。
符号化装置１０Ａは、符号化装置１０が備えるイントラ予測部２００に代えて、イントラ予測部２００Ａを備える。同様に、復号装置３０Ａは、復号装置３０が備えるイントラ予測部２００に代えて、イントラ予測部２００Ａを備える。
【００５５】
図７は、イントラ予測部２００Ａの構成を示すブロック図である。
イントラ予測部２００Ａは、イントラ予測部２００が備える選択部２０３に代えて、選択部２０３Ａを備える。
選択部２０３Ａは、選択部２０３と同様に、判定部２０２による判定結果に基づいて、予測対象ブロックの予測モード番号を決定する。ただし、選択部２０３Ａは、自動決定規則を用いるか否かを示す可否情報pred_intra_AutoDetection_flagに基づいて、予測モード番号を決定する点で、選択部２０３とは異なる。この可否情報pred_intra_AutoDetection_flagは、復号時に予測モード番号の特定に用いられるため、予測モード番号特定情報の一例である。
【００５６】
符号化装置１０Ａの場合、選択部２０３Ａは、可否情報pred_intra_AutoDetection_flagを生成する。可否情報pred_intra_AutoDetection_flagは、例えば１［ｂｉｔ］の情報であり、「１」の場合に、自動決定規則を用いることを示し、「０」の場合に自動決定規則を用いないことを示す。選択部２０３Ａは、例えば、自動決定規則に基づいて選択される予測モード番号と、従来技術に係る予測モード番号選択手順に従って選択される予測モード番号とが一致する場合に、可否情報pred_intra_AutoDetection_flagの値を「１」とする。また、選択部２０３Ａは、例えば、自動決定規則に基づいて選択される予測モード番号と、例えば非特許文献１等に記載の従来技術の手順に従って選択される予測モード番号とが一致しない場合に、可否情報pred_intra_AutoDetection_flagの値を「０」とする。選択部２０３Ａは、可否情報pred_intra_AutoDetection_flagを、エントロピー符号化部１０５に出力する。
【００５７】
復号装置３０Ａの場合、選択部２０３Ａは、符号化装置１０Ａから伝送された可否情報pred_intra_AutoDetection_flagを参照して、自動決定規則を適用するか否かを判定する。選択部２０３Ａは、判定部２０２により自動化条件が満たされたと判定された場合に、可否情報pred_intra_AutoDetection_flagを参照する。そして、選択部２０３Ａは、可否情報pred_intra_AutoDetection_flagの値が「１」である場合は、自動決定規則に従って予測対象ブロックの予測モード番号を決定する。また、選択部２０３Ａは、可否情報pred_intra_AutoDetection_flagの値が「０」である場合は、例えば非特許文献１等に記載の従来技術の手順に従って、予測対象ブロックの予測モード番号を決定する。
以上が、画像符号化復号システム１Ａの構成についての説明である。
【００５８】
次に、イントラ予測部２００Ａの動作について説明する。
図８は、イントラ予測部２００Ａの動作を示すフローチャートである。
図８に示すステップＳ１、３、５、７の処理は、図６に示す処理と同様であるため、説明を援用する。
（ステップＳ１４）ステップＳ３の処理において、自動化条件を満たす場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、イントラ予測部２００Ａは、可否情報pred_intra_AutoDetection_flagを参照する。可否情報pred_intra_AutoDetection_flagが自動決定規則の適用を示している場合（pred_intra_AutoDetection_flag=1）、イントラ予測部２００Ａは、ステップＳ５に処理を進める。また、可否情報pred_intra_AutoDetection_flagが自動決定規則の適用を示していない場合（pred_intra_AutoDetection_flag=0）、イントラ予測部２００Ａは、ステップＳ7に処理を進める。
以上が、イントラ予測部２００Ａの動作についての説明である。
【００５９】
以上説明したように、符号化装置１０Ａにおいて、選択部２０３Ａは、符号化対象の画像ブロックの予測モードの選択方法を示す情報（例えば、可否情報pred_intra_AutoDetection_flag）を出力する。
これにより、符号化装置１０Ａは、例えば、従来技術の予測モード決定手順と同様の予測モード番号が選択される場合に、自動決定規則を有効化する。つまり、自動決定規則に従うと、適切な予測モードが選択されない場合には、従来技術の予測モード決定手順で予測モードを選択するので、符号化と復号とによる画質の劣化を低減することができる。
【００６０】
また、予測モードの選択方法を示す情報を、例えば、可否情報pred_intra_AutoDetection_flagのように１［ｂｉｔ］としておけば、画像符号化復号システム１が伝送する情報に加えて、１［ｂｉｔ］の情報を伝送するだけでよい。従来技術では、予測モードを示す情報の伝送に、２〜６［ｂｉｔ］のデータ量が必要だった。そのため、画像符号化復号システム１Ａは、１〜５［ｂｉｔ］のデータ量を削減することができる。
従って、画像符号化復号システム１Ａは、符号化効率を向上させることができる。
【００６１】
［変形例］
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は上述の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。例えば、上述の第１〜２の実施形態において説明した各構成は、任意に組み合わせることができる。また、例えば、上述の第１〜２の実施形態において説明した各構成は、特定の機能を発揮するのに不要である場合には、省略することができる。また、例えば、上述の第１〜２の実施形態において説明した各構成は、複数の装置に分離して備えることができる。
【００６２】
なお、符号化装置１０Ａは、可否情報pred_intra_AutoDetection_flagを用いるか否かを判定してもよい。例えば、エントロピー符号化部１０５は、符号化対象の画像について、可否情報pred_intra_AutoDetection_flagを使用した場合に必要な予測モード番号特定情報のデータ量（以下、第１量と称する。）を算出する。また、エントロピー符号化部１０５は、符号化対象の画像について、従来技術に係る予測モード番号選択手順のみに従って予測モード番号を選択した場合に必要な予測モード番号特定情報のデータ量（以下、第２量と称する。）を算出する。そして、エントロピー符号化部１０５は、第１量が第２量に比して小さい場合に、可否情報pred_intra_AutoDetection_flagを使用することとしてもよい。この場合、可否情報pred_intra_AutoDetection_flagの利用の有無を示す情報を、各画像について１つ符号化してもよい。このように、可否情報pred_intra_AutoDetection_flagの利用と非利用とを切り替えることで、符号化効率が向上する場合にのみ、可否情報pred_intra_AutoDetection_flagを利用するように設定することができる。
【００６３】
また、上述の符号化装置１０、１０Ａ、復号装置３０、３０Ａ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符号化装置１０、１０Ａ、復号装置３０、３０Ａとしての処理を行ってもよい。ここで、「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」とは、コンピュータシステムにプログラムをインストールすることを含む。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、インターネットやＷＡＮ、ＬＡＮ、専用回線等の通信回線を含むネットワークを介して接続された複数のコンピュータ装置を含んでもよい。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。このように、プログラムを記憶した記録媒体は、ＣＤ−ＲＯＭ等の非一過性の記録媒体であってもよい。また、記録媒体には、当該プログラムを配信するために配信サーバからアクセス可能な内部または外部に設けられた記録媒体も含まれる。配信サーバの記録媒体に記憶されるプログラムのコードは、端末装置で実行可能な形式のプログラムのコードと異なるものでもよい。すなわち、配信サーバからダウンロードされて端末装置で実行可能な形でインストールができるものであれば、配信サーバで記憶される形式は問わない。なお、プログラムを複数に分割し、それぞれ異なるタイミングでダウンロードした後に端末装置で合体される構成や、分割されたプログラムのそれぞれを配信する配信サーバが異なっていてもよい。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、ネットワーク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。また、上記プログラムは、上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。さらに、上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。
【符号の説明】
【００６４】
１、１Ａ…画像符号化復号システム、１０、１０Ａ…符号化装置、３０、３０Ａ…復号装置、５０…伝送蓄積部、２００、２００Ａ…イントラ予測部、２０１…特定部、２０２…判定部、２０３、２０３Ａ…選択部、１０５…エントロピー符号化部、３０１…エントロピー復号部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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