(57)【要約】【課題】残差信号の変換後の電力偏りを高め、より少ない符号量でより高い品質の復号映像を得る。【解決手段】符号化対象となる対象ブロックがイントラ予測符号化により処理された場合において、予め用意しておいた複数の縦横非分離型変換の中からイントラ予測モードに応じて予測残差信号に適用する縦横非分離型変換を選択する変換選択ステップと、予測残差信号に対して選択した縦横非分離型変換を適用し変換係数を生成する変換ステップとを有する。また、復号対象となる符号化データがイントラ予測符号化により処理されていた場合において、予め用意しておいた複数の縦横非分離型逆変換の中からイントラ予測モードに応じて復号変換係数に適用する縦横非分離型逆変換を選択する逆変換選択ステップと、復号変換係数に対して選択した縦横非分離逆変換を適用し予測残差復号信号を生成する逆変換ステップとを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象ブロックの予測符号化により符号化データを生成する際に、予測残差信号から変換係数を生成する変換処理方法であって、
符号化対象となる前記対象ブロックがイントラ予測符号化により処理された場合において、予め用意しておいた複数の縦横非分離型変換の中からイントラ予測モードに応じて予測残差信号に適用する縦横非分離型変換を選択する変換選択ステップと、
前記予測残差信号に対して選択した前記縦横非分離型変換を適用し前記変換係数を生成する変換ステップと
を有することを特徴とする変換処理方法。
【請求項２】
対象ブロックの予測符号化により生成した符号化データから画像を復号する際に、復号変換係数から予測残差復号信号を生成する逆変換処理方法であって、
復号対象となる前記符号化データがイントラ予測符号化により処理されていた場合において、予め用意しておいた複数の縦横非分離型逆変換の中からイントラ予測モードに応じて復号変換係数に適用する縦横非分離型逆変換を選択する逆変換選択ステップと、
前記復号変換係数に対して選択した前記縦横非分離型逆変換を適用し前記予測残差復号信号を生成する逆変換ステップと
を有することを特徴とする逆変換処理方法。
【請求項３】
対象ブロックの予測符号化により符号化データを生成する際に、予測残差信号から変換係数を生成する変換処理装置であって、
符号化対象となる前記対象ブロックがイントラ予測符号化により処理された場合において、予め用意しておいた複数の縦横非分離型変換の中からイントラ予測モードに応じて予測残差信号に適用する縦横非分離型変換を選択する変換選択手段と、
前記予測残差信号に対して選択した前記縦横非分離型変換を適用し前記変換係数を生成する変換手段と
を備えることを特徴とする変換処理装置。
【請求項４】
対象ブロックの予測符号化により生成した符号化データから画像を復号する際に、復号変換係数から予測残差復号信号を生成する逆変換処理装置であって、
復号対象となる前記符号化データがイントラ予測符号化により処理されていた場合において、予め用意しておいた複数の縦横非分離型逆変換の中からイントラ予測モードに応じて復号変換係数に適用する縦横非分離型逆変換を選択する逆変換選択手段と、
前記復号変換係数に対して選択した前記縦横非分離逆変換を適用し前記予測残差復号信号を生成する逆変換手段と
を備えることを特徴とする逆変換処理装置。
【請求項５】
コンピュータに、請求項１に記載の変換処理方法を実行させるための変換処理プログラム。
【請求項６】
コンピュータに、請求項２に記載の逆変換処理方法を実行させるための逆変換処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像・映像の非可逆符号化において、映像品質の改善および符号化ビットレートを削減する変換処理方法、逆変換処理方法、変換処理装置、逆変換処理装置、変換処理プログラム及び逆変換処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＨＥＶＣ（High Efficiency Video Coding）などの映像符号化の構成要素の一つに、「変換」と呼ばれるものがある。これは、画素値予測後の残差画像に含まれる画素間相関を低減させる効果をもつ。ＨＥＶＣでの画素値予測および変換は、４×４や８×８画素のようなブロック単位で行われている。画像符号化において、変換としては離散余弦変換（Discrete Cosine Transform，ＤＣＴ）が広く用いられている。これには、変換を単純計算するよりも高速な計算方法（高速算法）が存在している。画像・映像符号化国際規格であるＪＰＥＧ、ＭＰＥＧ−２、Ｈ．２６４／ＡＶＣは、全て変換としてＤＣＴを用いている。
【０００３】
さらにＨＥＶＣは、ＤＣＴに加え、４×４画素サイズでイントラ（画面内）予測符号化されるブロックにおいては離散正弦変換（Discrete Sine Transform，ＤＳＴ）を用いている。最も画素間相関を低減する能力が高く、したがって符号化効率も高いＫａｒｈｕｎｅｎ−Ｌｏｅｖｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ（ＫＬＴ）も存在するが、画像ごとに変換式が異なること（したがって変換係数情報を圧縮ビットストリームに含める、もしくは事前に複数の画像から作成しておく）、また高速算法がないことから、ＤＣＴよりも用いられる場面が少ない。
【０００４】
図３を参照してイントラ予測を説明する。図３は、イントラ画素値予測における参照画素と被予測ブロックの例を示す図である。正方形で囲まれたブロック（この例では４×４サイズ）内の各画素（白い丸で示す）を、このブロック近傍の復号済み画素（斜線の丸で示す）の値を参照しつつ置換する。この例では左上の画素値を参照している。
【０００５】
次に、図４を参照してＨＥＶＣにおけるイントラ予測符号化を説明する。図４は、イントラ予測モード番号と、対応する予測方向（番号２〜３５）、非方向性予測（番号０と１）の例を示す図である。様々な方向（３３方向）に沿った復号済み画素値を参照可能とし、最も符号化効率を高める方向が伝送されるのが一般的である。方向性予測の他に、周辺復号済み画素値の平均値を予測値とする方法（ＤＣ予測と呼ぶ）、復号済み画素値からの補間予測を行う予測方法（Ｐｌａｎａｒ予測と呼ぶ）もあり、これら３５種類の予測方法を、「イントラ予測モード（intra prediction mode）」と呼んでいる。ＨＥＶＣではイントラ予測ブロックごとに、このイントラ予測モードが伝送されている。
【０００６】
イントラあるいはインター（画面間）予測により予測値の求められたブロックは、同じ位置の原画素の値との差、つまり予測誤差で埋められる。つまり予測値をＰ［ｘ，ｙ］，原画素値をＩ［ｘ，ｙ］とすると、予測誤差値Ｒ［ｘ，ｙ］は
Ｒ［ｘ，ｙ］＝Ｉ［ｘ，ｙ］−Ｐ［ｘ，ｙ］
ただしｘ、ｙはブロック内の２次元座標値である。
【０００７】
次に、図５を参照して、予測誤差の変換について説明する。図５は、４×４ブロックを例とした残差信号の縦横分離型変換の例を示す図である。この例ではまず、各行に対して横方向に４点の変換を施す。こうして、低周波の変換係数（ブロック左側）に電力が偏る。得られた変換係数の各列に対し、縦方向に４点の変換を施す。こうして、低周波の変換係数（ブロック上側）に電力が偏る。こうして、ブロックの電力は、総和は変換前後で不変でありながら、ブロックの左上に偏る。この偏りが圧縮率の向上に寄与している。縦変換と横変換には、ともに同じＤＣＴが用いられることが多い。また、先に縦方向、次に横方向の順で変換を施してもかまわない。
【０００８】
このように縦横別々に変換する方法を「縦横分離型」の変換とよび、現在の映像符号化国際規格は全て分離型の変換を用いている。変換を工夫した画像符号化に関する先行技術には、以下のようなものが挙げられる。非特許文献１及び非特許文献２は、イントラ予測モードに応じて、あらかじめ定められた変換の一つを選択する方式である。非特許文献３は、計算量を削減するために平面（２次元）回転を組み合わせた変換（Rotational Transform，ＲＯＴ）を、ＤＣＴ等の代わりに施すものである。非特許文献４は、特定の条件（ブロック内量子化変換係数和の偶奇、変換ブロックサイズあるいは付加的に伝送されるフラグの値）に応じて、最も電力集中度の高い変換であるＫＬＴまたはＤＣＴのいずれかを変換として選択するものである。非特許文献５も同様に、特定の条件下であらかじめ用意されたＫＬＴを切り替える、Multiple Model KLT（ＭＭＫＬＴ）と呼ぶ方法を用いている。これらの変換は、いずれも「縦横分離型」の変換である。
【０００９】
図６は、４×４ブロックを例とした残差信号の縦横非分離型変換の例を示す図である。図６に示すように、１６点変換を一回だけかけるようにすることも可能である。これを「縦横非分離型」の変換と呼ぶ。少ない点数での変換よりも、多い点数での変換のほうが、電力の偏りが大きくなることが知られており、縦横非分離型変換を用いることで、縦横分離型変換よりも、一般的に符号化効率をより高めることができる。また、フィルタの点数が多く設計自由度が高いため、斜め方向のエッジや縞模様の画像ブロックに対しても電力集中を高めることができる。
【００１０】
なお、縦横非分離型変換の「逆変換」は、縦横分離型変換の逆変換と本質的に変わるところはない。通常は変換として直交変換（ＫＬＴ、ＤＣＴ、およびＭＭＫＬＴなどの派生は直交変換の範疇である）を用いるため、符号化ループ内および復号器が縦横非分離型変換の「逆変換」を行う場合、逆変換は変換のための行列を転置したものとなる。つまり、逆変換のために余分な記憶領域を確保する必要はない。これを数式で表現すると次のようになる。変換されるブロックを縦ベクトルｘ（４×４サイズであれば１６個の画素値を縦に並べたもの）、直交変換行列をＴとすると、変換は
ｃ＝Ｔｘ
となる。変換係数ｃは、ｘと同じサイズの縦ベクトルである。このとき、逆変換は
ｘ＝Ｔ’ｃ
となる。Ｔ’はＴを転置した行列である。このように、変換のための情報があれば、逆変換のための記憶領域は別途必要がない。
【００１１】
これらの様々な変換は、予測誤差信号を電力の偏りをより大きくするよう変換するものである。電力が偏ると情報量が下がるため、送信すべき情報が少なくて済むようになることから、映像符号化効率の改善に寄与している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】Y. Ye and M. Karczewicz, "Improved H.264 intra coding based on bi-directional intra prediction, directional transform, and adaptive coefficient scanning," Proc. IEEE ICIP2008, pp. 2116-2119, Oct. 2008.
【非特許文献２】W. Ding, Y. Shi and B. Yin, "Fast mode dependent directional transform via butterfly-style transform and integer lifting steps", JCTVC-B073, 2nd Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) Meeting, July 2010.
【非特許文献３】F. Fernandes, "Low-complexity rotational transform", JCTVC-C096, 3rd Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) Meeting, Oct. 2010.
【非特許文献４】I. Amonou, N. Cammas, G. Clare, J. Jung, L. Noblet, S. Pateux, S. Matsuo, S. Takamura, C. Boon, F. Bossen, A. Fujibayashi, S. Kanumuri, Y. Suzuki, J. Takiue, T. K. Tan, V. Drugeon, C. Lim, M. Narroschke, T. Nishi, H. Sasai, Y. Shibahara, K. Uchibayashi, T. Wedi, S. Wittmann, P. Bordes, C. Gomila, P. Guillotel, L. Guo, E. Francois, X. Lu, J. Sole, J. Vieron, Q. Xu, P. Yin, Y. Zheng, "ideo coding technology proposal by France Telecom, NTT, NTT DoCoMo, Panasonic and Technicolor", JCTVC-A114, 1st Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) Meeting, Apr. 2010.
【非特許文献５】Y. Huang, C. Fu, Y. Tsai, J. Lin, Y. Chang, J. Guo, C. Chen, S. Lei, X. Guo, Y. Gao, K. Zhang, J. An, "A technical description of MediaTek's proposal to the JCT-VC CfP", JCTVC-A109, 1st Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) Meeting, Apr. 2010.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従来技術による変換は、従来の国際符号化規格と同様、いずれも「縦横分離型」の変換である。水平方向の縞模様あるいはエッジは水平方向の変換、垂直方向の縞模様あるいはエッジは縦方向の変換により、効果的に電力を偏らせることができる。しかしながら、斜め方向の縞模様あるいはエッジに対しては、効果的に電力を偏らせることができないため、より少ない符号量でより高い品質の復号映像を得ることができないという問題がある。
【００１４】
また、従来技術による縦横非分離型変換は、画像の縞やエッジの向きに応じて複数の変換を切り替えるものではないため、様々な方向の縞やエッジのそれぞれに対して最も電力を偏らせることができるものではない。
【００１５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、残差信号の変換後の電力偏りを高め、より少ない符号量でより高い品質の復号映像を得ることができる変換処理方法、逆変換処理方法、変換処理装置、逆変換処理装置、変換処理プログラム及び逆変換処理プログラム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】
【００１６】
本発明は、対象ブロックの予測符号化により符号化データを生成する際に、予測残差信号から変換係数を生成する変換処理方法であって、符号化対象となる前記対象ブロックがイントラ予測符号化により処理された場合において、予め用意しておいた複数の縦横非分離型変換の中からイントラ予測モードに応じて予測残差信号に適用する縦横非分離型変換を選択する変換選択ステップと、前記予測残差信号に対して選択した前記縦横非分離型変換を適用し前記変換係数を生成する変換ステップとを有することを特徴とする。
【００１７】
本発明は、対象ブロックの予測符号化により生成した符号化データから画像を復号する際に、復号変換係数から予測残差復号信号を生成する逆変換処理方法であって、復号対象となる前記符号化データがイントラ予測符号化により処理されていた場合において、予め用意しておいた複数の縦横非分離型逆変換の中からイントラ予測モードに応じて復号変換係数に適用する縦横非分離型逆変換を選択する逆変換選択ステップと、前記復号変換係数に対して選択した前記縦横非分離型逆変換を適用し前記予測残差復号信号を生成する逆変換ステップとを有することを特徴とする。
【００１８】
本発明は、対象ブロックの予測符号化により符号化データを生成する際に、予測残差信号から変換係数を生成する変換処理装置であって、符号化対象となる前記対象ブロックがイントラ予測符号化により処理された場合において、予め用意しておいた複数の縦横非分離型変換の中からイントラ予測モードに応じて予測残差信号に適用する縦横非分離型変換を選択する変換選択手段と、前記予測残差信号に対して選択した前記縦横非分離型変換を適用し前記変換係数を生成する変換手段とを備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明は、対象ブロックの予測符号化により生成した符号化データから画像を復号する際に、復号変換係数から予測残差復号信号を生成する逆変換処理装置であって、復号対象となる前記符号化データがイントラ予測符号化により処理されていた場合において、予め用意しておいた複数の縦横非分離型逆変換の中からイントラ予測モードに応じて復号変換係数に適用する縦横非分離型逆変換を選択する逆変換選択手段と、前記復号変換係数に対して選択した前記縦横非分離逆変換を適用し前記予測残差復号信号を生成する逆変換手段とを備えることを特徴とする。
【００２０】
本発明は、コンピュータに、前記変換処理方法を実行させるための変換処理プログラムである。
【００２１】
本発明は、コンピュータに、前記逆変換処理方法を実行させるための逆変換処理プログラムである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、イントラ予測符号化ブロックにおいて、参照画像の品質を高められるため、より少ない符号量でより高い品質の復号映像が得られるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態における変換処理部を含む、画像符号化装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態による逆変換処理部を含む、画像復号装置の構成を示すブロック図である。
【図３】イントラ画素値予測における参照画素と被予測ブロックの例を示す図である。
【図４】イントラ予測モード番号と、対応する予測方向（番号２〜３５）、非方向性予測（番号０と１）の例を示す図である。
【図５】４×４ブロックを例とした残差信号の縦横分離型変換の例を示す図である。
【図６】４×４ブロックを例とした残差信号の縦横非分離型変換の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態による変換処理部と逆変換処理部を含む、画像符号化装置を説明する。図１は同実施形態における変換処理部と逆変換処理部を含む、画像符号化装置の構成を示すブロック図である。この画像符号化装置は、符号化対象画像の入力画像信号を入力し、入力画像信号のフレームをブロックに分割してブロック毎に符号化し、符号化データとして出力する。図１に示す画像符号化装置は、変換処理部１０４と逆変換処理部１０７がイントラ予測処理部１０１が出力するイントラ予測情報を参照する点がＨ．２６４／ＡＶＣやＨＥＶＣと異なる点であり、他の構成は、Ｈ．２６４／ＡＶＣやＨＥＶＣその他の画像符号化装置として用いられている一般的な画像符号化装置の構成と同様である。
【００２５】
予測残差信号生成部１０３は、入力画像信号とインター予測処理部１０２あるいはイントラ予測処理部１０１の出力である予測信号との差分を求め、それを予測残差信号として出力する。変換処理部１０４は、予測残差信号に対し、インター予測されたブロックであれば、ＨＥＶＣなどと同様、通常のＤＣＴ等による縦横分離型変換を行い、イントラ予測されたブロックであれば、イントラ予測処理部１０１が出力するイントラ予測情報に基づく縦横非分離型変換を行い、変換係数を出力する。
【００２６】
また、水平方向または垂直方向のエッジが含まれると予想される場合（ＨＥＶＣではイントラ予測モード番号がそれぞれ１０と２６）や、顕著な方向性が含まれないと予想される場合（ＨＥＶＣではイントラ予測モード番号が０または１）は、通常のＤＣＴ等による縦横分離型変換を行うこととしてもよい。また、画像信号が定常となる場合（自然画像でない計算機グラフィクス画像のときなど。この判断は、符号化ブロック近傍の復号済画素値の分散が、別途指定される値よりも小さい場合に、画像信号が定常であると判断する）も通常のＤＣＴ等による縦横分離型変換を行うこととしてもよい。
【００２７】
量子化処理部１０５は、変換係数を量子化し、量子化後の値を出力する。逆量子化処理部１０６は、量子化後変換係数を入力し、逆量子化処理を行う。逆変換処理部１０７は、逆量子化処理部１０６の出力である逆量子化後変換係数に対し、インター予測されたブロックであれば、ＨＥＶＣなどと同様の逆ＤＣＴ等による縦横分離型逆変換を行い、イントラ予測されたブロックであれば、イントラ予測処理部１０１が出力するイントラ予測情報に基づく縦横非分離型逆変換を行い、予測残差復号信号を出力する。
【００２８】
また、逆変換処理部１０７は、水平方向または垂直方向のエッジが含まれると予想される場合（ＨＥＶＣではイントラ予測モード番号がそれぞれ１０と２６）や、顕著な方向性が含まれないと予想される場合（ＨＥＶＣではイントラ予測モード番号が０または１）は、通常のＤＣＴ等による縦横分離型逆変換を行うこととしてもよい。また、画像信号が定常となる場合（自然画像でない計算機グラフィクス画像のときなどが対象で、この判断は、符号化ブロック近傍の復号済画素値の分散が、別途指定される値よりも小さい場合に、画像信号が定常であると判断する）も通常のＤＣＴ等による縦横分離型逆変換を行うこととしてもよい。このような例外処理は、変換処理部１０４において例外処理がなされる場合、それと対合して処理を行うものである。
【００２９】
復号信号生成部１０８は、この予測残差復号信号とインター予測処理部１０２あるいはイントラ予測処理部１０１の出力である予測信号とを加算し、符号化した符号化対象ブロックの復号信号を生成する。この復号信号は、イントラ予測処理部１０１にて参照画像として用いるために、フレームメモリ１０９に格納する。イントラ予測処理部１０１は、フレームメモリ１０９に格納された画像から予測モードなどを設定する。また、インター予測処理部１０２において参照するために、ループ内フィルタ処理部１１０は、フレームメモリ１０９に格納した画像を入力して、符号化歪みを低減するフィルタリング処理を行い、フレームメモリ１１５に格納する。
【００３０】
インター予測処理部１０２は、フレームメモリ１１５に格納されている過去の画像と、現在の入力画像信号から動きベクトルや動き単位などの情報を求める。ループ内フィルタ処理部１１０において設定された予測係数等の情報は、ループ内フィルタ情報格納部１１４に格納される。イントラ予測処理部１０１において設定されたイントラ予測モードなどの情報は、イントラ予測情報格納部１１２に格納される。エントロピー符号化処理部１１３は、量子化処理部１０５の出力である量子化後変換係数、ループ内フィルタ情報格納部１１４に格納された予測係数等の情報、インター予測情報格納部１１１に格納された動きベクトルなどの情報及びイントラ予測情報格納部１１２に格納された予測モードなどの情報をエントロピー符号化し、符号化データとして出力する。
【００３１】
次に、本発明の一実施形態による逆変換処理部を含む、画像復号装置を説明する。図２は同実施形態における逆変換処理部を含む、画像復号装置の構成を示すブロック図である。この画像復号装置は、図１に示す画像符号化装置により符号化された符号化データを入力して復号することにより復号画像の映像信号を出力する。図２に示す画像復号装置は、逆変換処理部２０５がイントラ予測情報格納部２１０に格納されたイントラ予測情報を参照する点がＨ．２６４／ＡＶＣやＨＥＶＣと異なる点であり、他の構成は、Ｈ．２６４／ＡＶＣやＨＥＶＣその他の画像符号化装置として用いられている一般的な画像復号装置の構成と同様である。
【００３２】
復号を行うため、エントロピー復号処理部２０１は、符号化データを入力し、復号対象ブロックの量子化後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、インター予測、およびループ内フィルタに関する情報を復号し、イントラ予測情報格納部２１０、インター予測情報格納部２０９、ループ内フィルタ情報格納部２１１にそれぞれ格納する。逆量子化処理部２０４は、量子化後変換係数を入力し、それを逆量子化して復号変換係数を出力する。
【００３３】
逆変換処理部２０５は、逆量子化処理部２０４の出力である逆量子化後変換係数に対し、インター予測されたブロックであれば、ＨＥＶＣなどと同様の逆ＤＣＴ等による縦横分離型逆変換を行い、イントラ予測されたブロックであれば、イントラ予測情報に基づく縦横非分離型逆変換を行い、予測残差復号信号を出力する。また、逆変換処理部２０５は、水平方向または垂直方向のエッジが含まれると予想される場合（ＨＥＶＣではイントラ予測モード番号がそれぞれ１０と２６）や、顕著な方向性が含まれないと予想される場合（ＨＥＶＣではイントラ予測モード番号が０または１）は、通常のＤＣＴ等による縦横分離型逆変換を行うこととしてもよい。
【００３４】
また、画像信号が定常となる場合（自然画像でない計算機グラフィクス画像のときなどが対象で、この判断は、符号化ブロック近傍の復号済画素値の分散が、別途指定される値よりも小さい場合に、画像信号が定常であると判断する）も通常のＤＣＴ等による縦横分離型逆変換を行うこととしてもよい。このような例外処理は、画像符号化装置の変換処理部１０４（図１）において例外処理がなされる場合、それと対合して処理を行うものである。この予測残差復号信号とインター予測処理部２０３あるいはイントラ予測処理部２０２の出力である予測信号とを加算し、復号対象ブロックの復号信号を生成する。この復号信号は、イントラ予測処理部２０２にて参照画像として用いるために、フレームメモリ２０７に格納する。
【００３５】
また、インター予測処理部２０３にて参照するために、ループ内フィルタ処理部２０８において、フレームメモリ２０７に格納された画像を入力して、符号化歪みを低減するフィルタリング処理を行い、出力信号として出力すると同時に、フレームメモリ２０６に格納する。ループ内フィルタ処理部２０８は、画質改善フィルタを復号し、得られた画質改善フィルタを使用して、フィルタを施した画素値を生成して出力信号として出力する。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態による画像符号化装置、画像復号装置は、イントラ予測符号化されるブロックについては、その予測残差信号の縞模様あるいはエッジがどの方向を向いているかが予想できると仮定し、その方向に応じ予め作成された縦横非分離ＫＬＴを施すものである。具体的には、ＨＥＶＣイントラ予測符号化において、変換対象ブロックのイントラ予測モード番号がｘであればｘ用の、ｙであればｙ用の、予め作成された縦横非分離の変換を用いる。イントラ予測の方向に応じた縞模様が予測残差信号にも生じていることが多いので、縦横分離型の変換では電力を偏らせることが困難であった、斜め方向の縞模様についても、効率的に電力を偏らせることができる。したがって、通常の縦横分離型変換を施す方法や、非特許文献１、非特許文献２のようにイントラ予測モードに応じて縦横分離型の変換を選択する方法よりも、符号化効率を高めることができる。
【００３７】
このように、イントラ予測モードに応じた縦横非分離ＫＬＴを準備しておくことにより、残差信号の変換後の電力偏りを高め、より少ない符号量でより高い品質の復号映像を得ることができる。
【００３８】
前述した実施形態における画像符号化装置、画像復号装置をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、こ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、実行することによって実現してもよい。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。さらに「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を送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その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のように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。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良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすで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であってもよく、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されるものであってもよい。
【００３９】
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よい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
画像・映像の非可逆符号化において、映像品質の改善および符号化ビットレートの削減を目的として、画像の符号化・復号を行うことが不可欠な用途に適用できる。
【符号の説明】
【００４１】
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・・・ループ内フィルタ処理部、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、１１４・・・ループ内フィルタ情報格納部、１１５・・・フレームメモリ、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・・・フレームメモリ、２０７・・・フレームメモリ、２０８・・・ループ内フィルタ処理部、２０９・・・インター予測情報格納部、２１０・・・イントラ予測情報格納部、２１１・・・ループ内フィルタ情報格納部
【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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