(57)【要約】【課題】効率的に画面内予測符号化を行って回路規模の増大を防ぐことができる動画像符号化装置を得る。【解決手段】動画像符号化装置１において、第１のコスト算出部２は、画面内予測符号化の符号化対象ブロックの中から選択したサンプル点について複数の第１の予測モードを用いてそれぞれ予測画像を生成して原画像との差分値によるコスト算出を行う。グループ選択部３は、複数の第１の予測モードを複数のグループに分け、第１のコスト算出部２の算出結果に基づいて最小コストのグループを選択する。第２のコスト算出部４は、選択されたグループ内の第１の予測モードと、第２の予測モードとを用いてそれぞれ予測画像を生成して原画像との差分値によるコスト算出を行う。予測モード決定部５は、第２のコスト算出部４の算出結果に基づいて最小コストの予測モードを決定する。符号化部６は、決定された予測モードを用いて画面内予測符号化を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画面内予測符号化の符号化対象ブロックの中から選択したサンプル点について複数の第１の予測モードを用いてそれぞれ予測画像を生成して原画像との差分値によるコスト算出を行う第１のコスト算出部と、
前記複数の第１の予測モードを複数のグループに分け、前記第１のコスト算出部の算出結果に基づいて前記複数のグループのうち最もコスト値が小さいグループを選択するグループ選択部と、
前記グループ選択部により選択された前記グループ内の前記第１の予測モードと、第２の予測モードとを用いてそれぞれ予測画像を生成して原画像との差分値によるコスト算出を行う第２のコスト算出部と、
前記第２のコスト算出部の算出結果に基づいて前記複数の第１の予測モードと前記第２の予測モードのうち最もコスト値が小さい予測モードを決定する予測モード決定部と、
前記予測モード決定部により決定された予測モードを用いて画面内予測符号化を行う符号化部とを備えることを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項２】
前記第１の予測モードは角度予測モードであり、
前記第２の予測モードはＤＣ予測とＰｌａｎａｒ予測を有することを特徴とする請求項１に記載の動画像符号化装置。
【請求項３】
前記予測画像の生成は前記符号化対象ブロックの隣接画像に対して行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の動画像符号化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、効率的に画面内予測符号化を行って回路規模の増大を防ぐことができる動画像符号化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｈ．２６４を例に挙げると、画面内予測には９通りの予測モードがある。符号化装置が画面内予測符号化を行う場合には、これらの予測モードの１つを選択する。例えば、Ｈ．２６４で画面内４×４予測モードを選択した場合には、９通りの予測モード全てに対して順番に４×４ブロックの予測サンプル値を導出するため、４×４×９＝１４４個の予測サンプル値の計算が必要となる。また、画面内８×８予測モードの場合は８×８×９＝５７６個の予測サンプル値の計算が必要となる。このため、全てのモードに対応した予測画像を生成し、原画像とのコスト算出を行うと回路規模が増大するという問題が生じる。この問題に対し予測モード毎に共通の予測画像サンプルをレジスタに格納し使いまわすことが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１７３８８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の技術はＨ．２６４では有効であっても、現在標準化が進められているＨＥＶＣには適用できない。これはＨ．２６４の場合は９通りの予測モードなのに対してＨＥＶＣの場合は３５通りの予測モード（図６参照）とされているためである。また、特許文献１が全ての予測画像の生成を前提にしているためである。このことから、特許文献１の技術では回路規模の増大を防ぐことはできない。
【０００５】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は効率的に画面内予測符号化を行って回路規模の増大を防ぐことができる動画像符号化装置を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る動画像符号化装置は、画面内予測符号化の符号化対象ブロックの中から選択したサンプル点について複数の第１の予測モードを用いてそれぞれ予測画像を生成して原画像との差分値によるコスト算出を行う第１のコスト算出部と、前記複数の第１の予測モードを複数のグループに分け、前記第１のコスト算出部の算出結果に基づいて前記複数のグループのうち最もコスト値が小さいグループを選択するグループ選択部と、前記グループ選択部により選択された前記グループ内の前記第１の予測モードと、第２の予測モードとを用いてそれぞれ予測画像を生成して原画像との差分値によるコスト算出を行う第２のコスト算出部と、前記第２のコスト算出部の算出結果に基づいて前記複数の第１の予測モードと前記第２の予測モードのうち最もコスト値が小さい予測モードを決定する予測モード決定部と、前記予測モード決定部により決定された予測モードを用いて画面内予測符号化を行う符号化部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、効率的に画面内予測符号化を行って回路規模の増大を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に係る動画像符号化装置を示す図である。
【図２】隣接画像の判定を示す図である。
【図３】角度予測モードのグループ分けの例を示す図である。
【図４】予測画像の生成に係わる演算式を実施する回路を示す図である。
【図５】従来技術と本実施の形態に係る装置の画質評価の比較結果を示す図である。
【図６】ＨＥＶＣ規格における画面内予測モードを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、本発明の実施の形態に係る動画像符号化装置を示す図である。動画像符号化装置１において、第１のコスト算出部２は、画面内予測符号化の符号化対象ブロックの中からサンプル画素を選択する。例えば、１６×１６の符号化対象ブロックでは８×８画素ごとに任意の４点を選択する。なお、サンプル点の個数は任意に設定できる。選択したサンプル点について水平・垂直を含む３３通りの角度予測モードを用いてそれぞれ予測画像を生成する。予測画像は隣接画像に対して生成する。図２は、隣接画像の判定を示す図である。この生成した予測画像と原画像との差分値を求める。各サンプル点について各モードの差分値の累算値を求める。この累積値に基づいてコスト算出を行う。
【００１０】
グループ選択部３は、３３通りの角度予測モードを複数のグループに分ける。図３は、角度予測モードのグループ分けの例を示す図である。なお、グループ分けは任意に設定できる。第１のコスト算出部２による算出結果に基づいて複数のグループのうち最もコスト値が小さいグループを選択する。
【００１１】
第２のコスト算出部４は、グループ選択部３により選択されたグループ内の角度予測モードと、その他にもＤＣ予測とＰｌａｎａｒ予測とを用いてそれぞれ予測画像を生成して原画像との差分値によるコスト算出を行う。
【００１２】
予測モード決定部５は、第２のコスト算出部４による算出結果に基づいて３３通りの角度予測モードとＤＣ予測とＰｌａｎａｒ予測のうち最もコスト値が小さい予測モードを決定する。符号化部６は、予測モード決定部５により決定された予測モードを用いて画面内予測符号化を行う。以上のいずれの措置もＨＥＶＣの仕様の点から問題になることはない。
【００１３】
上記予測画像の生成に係わる演算式がＨＥＶＣの仕様書（JCT-VC: High efficiency video coding (HEVC) text specification draft 7, 27 April - 7 May 2012）の８．４．３．１．６に記載されている。図４は、予測画像の生成に係わる演算式を実施する回路を示す図である。図中で「》８」とは８ビットシフタのことであり、「＆３１」は下位５ビット分のデータ抽出器のことである。
【００１４】
表１に従来技術と本実施の形態に係る装置の演算量の比較結果を示す。演算において符号化対象ブロックのサイズは１６×１６である。従来技術は全画素に対し３３通りの予測画像生成を実施し、本実施の形態は４画素に対し３３通りの予測画像生成を実施したのち絞り込みを実施した。予測画像生成は隣接画像に対して実施した。本実施の形態では従来技術に比べて総じて９０％弱の演算量削減が可能であることが分かる。
【００１５】
【表１】
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【００１６】
図５は、従来技術と本実施の形態に係る装置の画質評価の比較結果を示す図である。画質評価はＳＮＲ手法を用いている。本実施の形態に係る装置を用いた場合の画質は従来技術を用いた場合に比べて２．５％程度の劣化に止まっている。よって、本実施の形態に係る動画像符号化装置は、画質劣化を数％程度に抑えつつ、効率的に画面内予測符号化を行って回路規模の増大を防ぐことができる。
【００１７】
なお、本実施の形態では、第１のコスト算出部２は１６×１６の符号化対象ブロックにおいて８×８画素ごとに任意の４点をサンプル点として選択する。ただし、ＨＥＶＣにおけるブロックサイズは１６×１６より大きいものに３２×３２、６４×６４があり、その場合も８×８画素ごとに任意のサンプル点を選択してもよい。サンプル点の個数は３２×３２のとき９点、６４×６４では４９点になる。また、本実施の形態では予測画像の生成は符号化対象ブロックの隣接画像に対して行うが、ブロック内に閉じて実施してもよい。
【符号の説明】
【００１８】
１  動画像符号化装置、２  第１のコスト算出部、３  グループ選択部、４  第２のコスト算出部、５  予測モード決定部、６  符号化部
【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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