(57)【要約】  任意の方向性を有する映像イントラ予測方法及び装置を提供する。予測ブロックの周辺のピクセルに基づいて、任意のエッジ方向及びそのエッジ大きさを算出するステップと、算出されたエッジ方向のうち、エッジ大きさの順に所定の個数のイントラ方向を選択するステップと、選択されたイントラエッジ方向にそれぞれブロック予測を行って、イントラ予測モードを決定するステップとを含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像イントラ予測を行う方法において、
予測ブロックの周辺のピクセルに基づいて、任意のエッジ方向及びそのエッジ大きさを算出するステップと、
前記算出されたエッジ方向のうち、エッジ大きさの順に所定の個数のイントラ方向を選択するステップと、
前記選択されたイントラエッジ方向にそれぞれブロック予測を行って、イントラ予測モードを決定するステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記算出ステップは、
前記任意のエッジ方向の個数をあらかじめ設定するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記算出ステップは、
前記予測ブロックの周辺のピクセルのそれぞれに対するエッジ方向及びエッジ大きさを検出するステップと、
前記検出されたピクセルそれぞれに対するエッジ方向を任意の個数に設定されたイントラ予測方向とマッピングするステップと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記選択ステップは、
前記エッジ大きさの順に前記エッジ方向を整列し、その整列されたエッジ方向のうち、エッジ大きさの順に所定の個数のエッジ方向を選択することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記選択ステップは、
前記イントラ予測方向の個数を所定の標準と同一に選択することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記イントラ予測モードを決定するステップは、
それぞれ選択されたイントラ予測方向に予測ブロックの符号化を行って、各選択されたイントラエッジ方向の率−歪曲コストを算出するステップと、
前記選択されたイントラ予測方向の前記算出された率−歪曲コストの値のうち、最小の率−歪曲コスト値を有するイントラ予測方向を決定するステップと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記決定されたイントラ予測モードに該当するインデックスをコーディングするステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
映像イントラの予測方向を決定する方法において、
現在のブロックの周辺のピクセルを利用して、現在のブロックに最も高いパターン連続性を有する領域を確認するステップと、
前記確認された領域で任意の予測方向にイントラ予測を行うステップと、
前記各予測方向に対する率−歪曲コストに基づいて、前記領域で最適の予測方向を決定するステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
最適の映像イントラ予測を行う方法において、
標準で決まった個数のエッジ方向を有する第１イントラ予測処理に基づいて、各映像ブロックに対して符号化を行うステップと、
任意のエッジ方向を有する第２イントラ予測処理に基づいて、各映像ブロックに対して符号化を行うステップと、
前記第１イントラ予測処理及び第２イントラ予測処理に対する率−歪曲コストを計算するステップと、
前記計算に基づいて、最小の率−歪曲コストを有するイントラ予測モードを決定するステップと、
該当映像ブロックに対して、前記決定されたイントラ予測モードでブロック単位の映像イントラ予測を行うステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記率−歪曲コスト計算ステップは、
標準で決まったエッジ方向に対してそれぞれコスト演算を行って、最小の率−歪曲コスト値を有するエッジ方向を決定するステップと、
前記任意に決まったエッジ方向に対してそれぞれコスト演算を行って、最小の率−歪曲コスト値を有するエッジ方向を決定するステップと、を含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
映像イントラ予測モード決定方法において、
現在のブロックの周辺のピクセルを利用して、現在のブロックに最も高いパターン連続性を有する領域を確認するステップと、
前記確認された領域で任意の方向に対してそれぞれ第１コスト演算を行って、第１イントラ予測方向を決定するステップと、
前記確認された領域で標準で決まったイントラ予測方向に対してそれぞれ第２コスト演算を行って、第２イントラ予測方向を決定するステップと、
前記第１コスト演算と第２コスト演算とを比較して、第１イントラ予測モード及び第２イントラ予測モードのうち一つを決定するステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記第１イントラ予測モード及び第２イントラ予測モードのうち一つを決定するフラグを各ブロック単位に設定するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
映像イントラ予測を行う装置において、
標準で決まったエッジ方向の個数を有する第１イントラ予測処理で符号化を行って、第１率−歪曲コストを計算する第１計算手段と、
任意に決まったエッジ方向の個数を有する第２イントラ予測処理で符号化を行って、第２率−歪曲コストを計算する第２計算手段と、
前記第１及び第２率−歪曲コストの計算に基づいて、最小の率−歪曲コストを有するイントラ予測モードを決定する第３計算手段と、を備えることを特徴とする装置。
【請求項１４】
予測ブロックの周辺のピクセルに基づいて、任意のエッジ方向及びそのエッジ大きさを算出し、
前記エッジ大きさによって前記エッジ方向を整列し、
前記整列されたエッジ方向からイントラ予測方向の個数を選択する第４計算手段をさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記第３計算手段は、
前記各選択されたイントラ予測方向にブロック予測を行って、イントラ予測モードを決定することを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像データの符号化及び復号化装置に係り、特に任意の方向性を有する映像イントラ予測方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常的に、Ｈ．２６４／ＡＶＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ）のイントラ予測過程は、フレーム内のブロックを同じフレーム内の情報のみを利用して予測コーディングするための方法で多様な予測モードを提供する。かかる予測処理は、Ｈ．２６４／ＡＶＣの圧縮効率を高めるのに非常に重要な役割を行う。しかし、エンコーダが、かかるモードのうちあるモードを選択して始めて、圧縮効率が最も望ましいかを選択しなければならないという問題がある。最適のイントラ予測モードを選択するために、所定のあらゆるイントラ予測方向に対して符号化を行い、率−歪曲コスト（Ｒａｔｅ−Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ  Ｃｏｓｔ：ＲＤ  ｃｏｓｔ）を計算して、その率−歪曲コスト値が最も小さいイントラ予測方向モードを選択するのが一般的である。
【０００３】
また、Ｈ．２６４／ＡＶＣでイントラ予測は、ピクチャー内に含まれた情報を利用してコーディングするものであって、イントラフレーム内のブロックそれぞれのサンプルは、以前にコーディングされたブロックの空間的に隣接したサンプルを利用して予測される。
【０００４】
しかし、Ｈ．２６４／ＡＶＣアルゴリズムを分析してみれば、既存の所定のイントラ予測方向にのみ予測された映像の画質が非常に低いということが分かる。
【０００５】
したがって、現在の標準圧縮アルゴリズムで利用されているイントラ予測方向を改善して、残余情報量を減らし、コーディング効率を高めることができる方案が要求されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、任意の方向性を有するイントラ予測モードによってイントラ予測を行うことによって、予測映像の画質を改善し、コーディングされる残余成分を減らして圧縮率を高める映像イントラ予測方法及び装置を提供するところにある。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、本来のイントラブロックと新たなイントラブロックとを適応的に使用する新たなイントラ予測モードを決定することによって、映像イントラ予測性能を向上させる映像イントラ予測モード決定方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明は、映像イントラ予測方法において、予測ブロックの周辺のピクセルに基づいて、任意のエッジ方向及びそのエッジ大きさを算出するステップと、前記算出されたエッジ方向のうち、エッジ大きさの順に所定の個数のイントラ方向を選択するステップと、前記選択されたイントラエッジ方向にそれぞれブロック予測を行って、イントラ予測モードを決定するステップと、を含む。
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明は、映像イントラ予測方向を決定する方法において、現在のブロックの周辺のピクセルを利用して、現在のブロックに最も高いパターン連続性を有する領域を確認するステップと、前記確認された領域で任意の予測方向にイントラ予測を行うステップと、前記各予測方向に対する率−歪曲コストに基づいて、前記領域で最適の予測方向を決定するステップと、を含む。
【００１０】
前記課題を解決するために、本発明は、映像イントラ予測モード決定方法において、現在のブロックの周辺のピクセルを利用して、現在のブロックに最も高いパターン連続性を有する領域を確認するステップと、前記確認された領域で任意の方向に対してそれぞれ第１コスト演算を行って、第１イントラ予測方向を決定するステップと、前記確認された領域で標準で決まったイントラ予測方向に対してそれぞれ第２コスト演算を行って、第２イントラ予測方向を決定するステップと、前記第１コスト演算と第２コスト演算とを比較して、第１イントラ予測モード及び第２イントラ予測モードのうち一つを決定するステップと、を含む。
【００１１】
前記課題を解決するために、本発明は、映像イントラ予測を行う装置において、標準で決まったエッジ方向の個数を有する第１イントラ予測処理で符号化を行って、第１率−歪曲コストを計算する第１計算手段と、任意に決まったエッジ方向の個数を有する第２イントラ予測処理で符号化を行って、第２率−歪曲コストを計算する第２計算手段と、前記第１及び第２率−歪曲コストの計算に基づいて、最小の率−歪曲コストを有するイントラ予測モードを決定する第３計算手段と、を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、任意の方向性を有するイントラ予測モードによって映像に対するイントラ予測を行うことによって、予測映像の画質を改善し、コーディングされる残余成分を減らして圧縮率を高めることができる。
【００１３】
また、本来のイントラブロックと新たなイントラブロックとを適応的に使用して、映像に対するイントラ予測性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】通常的なＨ．２６４／ＡＶＣのイントラ予測モードを説明するための図である。
【図１Ｂ】通常的なＨ．２６４／ＡＶＣのイントラ予測モードを説明するための図である。
【図２】本発明によって改善された４×４ブロックに対するイントラ予測モードを説明するための図である。
【図３】本発明による映像イントラ予測装置が適用された動画符号化装置のブロック図である。
【図４】本発明による映像イントラ予測方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態によって、第１イントラ予測モードと第２イントラ予測モードとを決定する方法を示すフローチャートである。
【図６】本発明の他の実施形態によって、第１イントラ予測モードと第２イントラ予測モードとを決定する方法を示すフローチャートである。
【図７Ａ】図６の第２イントラ予測モードを説明するための図である。
【図７Ｂ】図６の第２イントラ予測モードを説明するための図である。
【図８】本発明による映像イントラ予測復号化方法を示すフローチャートである。
【図９】本発明による映像イントラ予測復号化方法が適用される動画復号化装置を示すブロック図である。
【図１０】垂直方向の予測モードを説明する図である。
【図１１】水平方向の予測モードを説明する図である。
【図１２】ＤＣ方向のモードを説明する図である。
【図１３】左側対角線方向の予測モードを説明する図である。
【図１４】右側対角線方向の予測モードを説明する図である。
【図１５】右側垂直方向の予測モードを説明する図である。
【図１６】水平下端方向の予測モードを説明する図である。
【図１７】左側垂直方向の予測モードを説明する図である。
【図１８】水平上端方向の予測モードを説明する図である。
【図１９】本発明の一実施形態による映像イントラ予測装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付された図面を参照して、本発明の望ましい実施形態を説明する。
【００１６】
Ｈ．２６４／ＡＶＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ）のイントラ予測過程は、フレーム内のブロックを同じフレーム内の情報のみを利用して予測コーディングするための方法であって、輝度信号に対して４個の１６×１６予測モード、９個の４×４予測モード及び最近追加された９個の８×８予測モードがあり、色差信号に対して４個の８×８予測モードがある。図１Ａ及び図１Ｂを参照して、Ｈ．２６４／ＡＶＣ予測方法のような第１予測方法について説明する。
【００１７】
図１Ａは、４×４ブロックのイントラ予測モードを説明するための図である。図１Ａを参照するに、４×４ブロックのイントラ予測は、垂直方向の予測モード（モード０）、水平方向の予測モード（モード１）、ＤＣ予測モード（モード２）、左側対角線方向の予測モード（モード３）、右側対角線方向の予測モード（モード４）、右側垂直方向の予測モード（モード５）、水平下端方向の予測モード（モード６）、左側垂直方向の予測モード（モード７）及び水平上端方向の予測モード（モード８）を有する。
【００１８】
図１Ｂは、イントラ予測に適用される４×４ブロックに対する予測方向を示す図である。図１Ｂにおいて、矢印により表す数字は、その矢印方向に予測を行う予測モード値である。ここで、モード２は、方向性のないＤＣ予測モードであって、矢印で示されていない。
【００１９】
図１０ないし図１８は、４×４ブロックに対するイントラ予測を示す図である。
【００２０】
４×４ブロックのイントラ符号化は、対象ブロックの周辺のピクセル（Ａ−Ｍ）を利用して予測ブロックを生成し、該予測ブロックと原本ブロックとのＳＡＤ（Ｓｕｍ  ｏｆ  Ａｂｓｏｌｕｔｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）を求めて、９個の予測モードのうち、最も小さいＳＡＤを有する予測モードを最適の予測モードとして選択する。
【００２１】
図１０において、モード０は、垂直方向の予測モードであって、上端の４個のピクセルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを垂直方向に投影して、該当ブロックに含まれた各ピクセルの値を予測するモードである。
【００２２】
図１１において、モード１は、水平方向の予測モードである。
【００２３】
図１２において、モード２は、方向のないＤＣモードであって、左側ブロックの４個のピクセル及び上端ブロックの４個のピクセル、すなわち総８個のピクセルの平均値を求めて、該当ブロックの４×４ピクセルを予測するモードである。
【００２４】
図１３において、モード３は、左側対角線方向の予測モードである。
【００２５】
図１４において、モード４は、右側対角線方向の予測モードである。
【００２６】
図１５において、モード５は、右側垂直方向の予測モードである。
【００２７】
図１６において、モード６は、水平下端方向の予測モードである。
【００２８】
図１７において、モード７は、左側垂直方向の予測モードである。
【００２９】
図１８において、モード８は、水平上端方向の予測モードである。
【００３０】
図２は、第２  ４×４ブロックに対するイントラ予測を説明するための図である。図２を参照するに、４×４ブロックの第２イントラ予測方法は、点線で表示された前述された第１イントラ予測方法の４×４ブロックのイントラ予測方向の間に、任意の予測方向がさらに追加される。例えば、第２
４×４イントラ予測モードは、ＤＣ予測モードを含めて１６の方向性を有するイントラ予測モードを有する。また、改善された４×４ブロックのイントラ予測は、前記第１イントラ予測方法の４×４ブロックのイントラ予測方向の間に、ユーザーにより設定される任意のイントラ予測方向をさらに追加できる。
【００３１】
図３は、本発明による映像イントラ予測装置が適用される動画符号化装置３００のブロック図である。図３を参照するに、動画符号化装置３００は、変換部３０８、量子化部３１０、動画復号化部３３０、動き推定部３５０、減算部３７０及びエントロピーコーディング部３９０を備える。
【００３２】
動画復号化部３３０は、動画符号化装置３００により発生したビットストリームを復号化し、逆量子化部３３１、逆変換部３３２、デブロッキングフィルタ部３３３、ピクチャー復元部３３５、動き補償部３３７及びイントラ予測部３３９を備える。
【００３３】
１６×１６ピクセルからなるマクロブロック単位で、映像データ３０２が動画符号化装置３００に入力される。
【００３４】
変換部３０８は、予測映像ブロックと本来の映像ブロックとの差値である残差（ｒｅｓｉｄｕｅ）を所定の方式によって変換する。代表的な変換技法としては、ＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）がある。
【００３５】
量子化部３１０は、変換部３０８で所定の方式によって変換された残差を量子化する。逆量子化部３３１は、量子化された残差情報を逆量子化する。逆変換部３３２は、逆量子化された残差情報を本来の方式で逆変換する。
【００３６】
デブロッキングフィルタ部３３３は、逆変換部３３２から逆変換された残差情報を入力されて、ブロッキング効果を除去するためのフィルタリングを行う。
【００３７】
ピクチャー復元部３３５は、フィルタリングされた残差情報をデブロッキングフィルタ部３３３から入力されて、ピクチャー単位の映像３９１に復元する。ピクチャーは、フレーム単位の映像であるか、またはフィールド単位の映像である。また、ピクチャー復元部３３５は、複数のピクチャーを保存できるバッファを備える。バッファに保存された複数のピクチャーは、動き推定のために提供される参照ピクチャーとして使われる。
【００３８】
動き推定部３５０は、ピクチャー復元部３３５に保存された少なくとも一つの参照ピクチャー３９２を提供されて、入力マクロブロックの動き推定を行って、モーションベクトル、参照ピクチャーを表すインデックス及びブロックモードを含むモーションデータを出力する。
【００３９】
動き補償部３３７は、動き推定部３５０から入力されたモーションデータによって、ピクチャー復元部３３５に保存された複数の参照ピクチャーのうち、動き推定に利用された参照ピクチャーから、入力マクロブロックに対応するマクロブロックを抽出する。
【００４０】
インター予測またはイントラ予測が行われて、現在符号化するブロックに対応する予測ブロックが形成されれば、減算部３７０は、現在のブロックと予測ブロックとの差を計算して残差信号ＲＳを生成する。
【００４１】
減算部３７０から出力された残差信号は、再び変換部３０８及び量子化部３１０により変換及び量子化され、エントロピーコーディング部３９０によりエントロピー符号化されて、出力ビットストリーム３９３が生成される。このとき、ビットストリームのヘッダには、イントラ予測モード情報を含む。
【００４２】
イントラ予測部３３９は、予測ブロックの周辺のピクセルに基づいて、任意のエッジ方向及びそのエッジ大きさを算出し、そのエッジ大きさによってエッジ方向を整列し、整列されたエッジ方向のうち、所定の個数のエッジ方向を選択し、選択されたエッジ方向にそれぞれブロック予測を行って、最適のイントラ予測モードを決定し、その決定されたイントラ予測モードで現在のブロックを予測する。
【００４３】
イントラ予測部３３９は、例えば、Ｈ．２６４標準により設定された個数のエッジ方向を有する第１イントラ予測方法、及び任意の個数のエッジ方向を有する第２イントラ予測方法で符号化を行い、第１イントラ予測方法及び第２イントラ予測方法のモードに対する率−歪曲コストを計算して、最小の率−歪曲コストを有するイントラ予測モードを最適のイントラ予測モードとして決定する。
【００４４】
予測モードが決定された後、イントラ予測部３３９は、決まった予測モードで予測ブロックを生成し、予測ブロックと予測の対象となるブロックとの差を求めて、予測モードによる差分ブロックを計算し、差分ブロックを４×４変換、量子化、逆量子化及び逆変換を行う。かかる過程を経た差分ブロックは、４×４ブロックを再構成するために、予測ブロックと結合する。再構成された４×４ブロックは、その次の４×４ブロックを予測するのに使われる。
【００４５】
図４は、本発明の一実施形態による映像イントラ予測方法を示すフローチャートである。
【００４６】
まず、任意のエッジ方向の個数を設定する（ステップ４１０）。ここでは、一例として、図２に示したように、Ｈ．２６４で決まった９のエッジ方向より多い１６のエッジ方向を設定することとする。
【００４７】
次いで、予測ブロックの周辺のピクセルに対するエッジ方向及びエッジ大きさを計算する（ステップ４２０）。このとき、エッジ方向及び大きさの計算方法は、一実施形態として周知の技術であるソベル演算器を利用する。例えば、ソベル演算器は、予測ブロックの周辺のピクセルそれぞれに横方向のソベル演算子（Ｇｘ）と縦方向のソベル演算子（Ｇｙ）とを適用して、エッジ方向及びエッジ大きさを検出する。
【００４８】
このとき、横方向のソベル演算子（Ｇｘ）と縦方向のソベル演算子（Ｇｙ）とは、式（１）及び式（２）の通りであり、ソベル演算は、ピクセル単位で行う。
【００４９】
【数１】
2011514095.tif 000003
そして、ソベル演算器は、横方向のソベル演算子（Ｇｘ）の各係数にマッチングされる位置の各ピクセル値を、ソベル演算子（Ｇｘ）の各係数値と一対一対応するように乗じた後、全体をいずれも足して係数（Ｋ１）を求め、縦方向のソベル演算子（Ｇｙ）の各係数にマッチングされる位置の各ピクセル値を、ソベル演算子（Ｇｙ）の各係数値と一対一対応するように乗じた後、全体をいずれも足して係数（Ｋ２）を求める。
【００５０】
したがって、係数（Ｋ１，Ｋ２）を利用して、式（３）及び式（４）により周辺のピクセルのエッジ大きさ（Ｋ）及びエッジ方向（θ）を検出する。
【００５１】
【数２】
2011514095.tif 000004
そして、ソベル演算器により検出された周辺のピクセルそれぞれに対するエッジ方向（θ）を、図２に示したように新たに提案された１６のイントラ予測方向とマッピングさせる。また、周辺のピクセルそれぞれのエッジ方向とマッピングされずに残っているイントラ予測方向は初期化される。
【００５２】
次いで、１６のエッジ方向をエッジ大きさの順に分類する（ステップ４３０）。例えば、１６のエッジ方向は、エッジ大きさの順にバッファ（図示せず）に保存される。
【００５３】
次いで、１６のエッジ方向のうち、エッジ大きさの順にＨ．２６４標準で決まったエッジ方向の個数と互換できるように９のエッジ方向を選択する（ステップ４４０）。
【００５４】
次いで、選択された９のエッジ方向それぞれに対してブロック予測を行って、予測ブロックと原本ブロックとの間のＲＤ（ｒａｔｅ−ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ）コストを計算する（ステップ４５０）。
【００５５】
このとき、ＲＤコストは、予測符号化の正確性及び発生ビット量の大小を表す関数値である。ＲＤコストの測定のための関数の例としては、ＳＡＤ（Ｓｕｍ  ｏｆ  Ａｂｓｏｌｕｔｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）、ＳＡＴＤ（Ｓｕｍ  ｏｆ  Ａｂｓｏｌｕｔｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｄ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）、ＳＳＤ（Ｓｕｍ  ｏｆ  Ｓｑｕａｒｅｄ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）、ＭＡＤ（Ｍｅａｎ  ｏｆ  Ａｂｓｏｌｕｔｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）などがあるが、これらに限定されない。前記コスト測定のための関数のうち、例えば、ＳＡＤ関数を利用したコストは、現在のサブブロック（または、マクロブロック）の各ピクセルの予測値と実際のピクセル値との差の絶対値をいずれも足した値である。
【００５６】
次いで、各エッジ方向に対するＲＤコスト値のうち、最も小さいＲＤコスト値を有するエッジ方向を決定する（ステップ４６０）。
【００５７】
次いで、最小のＲＤコスト値を有するエッジ方向のインデックスをコーディングする（ステップ４７０）。
【００５８】
次いで、最終的に決定されたエッジ方向を使用して、現在のブロックに対するイントラ予測を行う（ステップ４８０）。
【００５９】
図５は、本発明の一実施形態によって、第１イントラ予測モード及び第２イントラ予測モードを決定する方法を示すフローチャートである。
【００６０】
第１イントラ予測処理及び第２イントラ予測処理で、ＲＤコストを計算する（ステップ５１０）。
【００６１】
例えば、Ｈ．２６４標準で決まった９のエッジ方向にそれぞれブロック予測を行って、最小のＲＤコスト値を有するモードとして第１イントラ予測モードを決定するために、予測ブロックと原本ブロックとの間のＲＤコスト値を計算する。第２イントラ予測方法を適用した任意に決定されたエッジ方向にそれぞれブロック予測を行って、最小のＲＤコスト値を有するモードとして第２イントラ予測モードを決定するために、予測ブロックと原本ブロックとの間のＲＤコスト値を計算する。
【００６２】
次いで、第１イントラ予測モードの最小のＲＤコスト値と、第２イントラ予測モードの最小のＲＤコスト値とを比較して、最も小さいＲＤコスト値を有するイントラ予測モードを決定する（ステップ５２０）。
【００６３】
次いで、決定されたイントラ予測モードを使用して、現在のブロックのイントラ予測を行う（ステップ５３０）。
【００６４】
図６は、本発明の他の実施形態によって、第１イントラ予測モード及び第２イントラ予測モードを決定する方法を示すフローチャートである。
【００６５】
まず、１８０°方向を５°方向に分けて、３６のイントラ予測方向を設定する。そして、図７Ａに示したように、ブロック予測のために、左側７１０または上位７２０のコンテクストピクセルを選択する。ここで、●７３０は、周辺のブロックの既に符号化されたピクセルであり、□７４０は、符号化対象ブロックである。
【００６６】
次いで、図７Ｂに示したように、現在のブロック７３０の周辺のピクセルを利用して、現在のブロック７５０と最も高いエッジパターン連続性を有する領域７６０を確認する（ステップ６１０）。ここで、ライン７７０は、任意のエッジパターンを表す。
【００６７】
前記確認された領域で、最適の予測方向が確認される。図７Ｂに示したように、確認された領域７６０で決まった３６のイントラ予測方向それぞれにイントラ予測を行い、予測ブロックと原本ブロックとの間のＲＤコスト値を計算する。３６の方向のうち、最も小さい第１ＲＤコスト値を有する予測方向７６０を最適の予測方向として決定する（ステップ６２０）。
【００６８】
また、確認された領域でＨ．２６４標準で決まった９の予測方向それぞれにイントラ予測を行って、予測ブロックと原本ブロックとの間のＲＤコスト値を計算する。このとき、９の方向のうち、最も小さい第２ＲＤコスト値を有する予測方向を最適の予測方向として決定する（ステップ６３０）。
【００６９】
次いで、決定された最適のイントラ予測方向のＲＤコスト値を比較して、第１イントラ予測モードまたは第２イントラ予測モードを決定する１ビットのフラグを４×４ブロック単位に設定する（ステップ６４０）。
【００７０】
したがって、設定された標準に基づいた第１イントラ予測処理を適用する４×４ブロックは、９の方向のうち推定された１個の方向に予測され、任意に設定されたイントラ予測方向に基づいた第２イントラ予測処理を適用する４×４ブロックは、３６の方向のうち推定された１つの方向に予測される。
【００７１】
図８は、本発明の一実施形態による映像のイントラ予測復号化方法を示すフローチャートである。
【００７２】
前述された第２イントラ予測符号化処理によって符号化されたビットストリームを受信する。ビットストリームのヘッダには、第２イントラ予測処理に関連した情報を含んでいる。
【００７３】
次いで、ビットストリームのヘッダに含まれたイントラ予測モード情報を利用して、復号化する現在の入力ブロックのイントラ予測モードを決定する（ステップ８１０）。
【００７４】
決定されたイントラ予測モードによってイントラ予測を行って、現在のブロックに対応する予測ブロックを生成し、予測ブロックとビットストリームとに含まれた残差値を足して現在のブロックを復元する（ステップ８２０）。
【００７５】
イントラ予測をさらに詳細に説明する。復号化されるブロック周辺のピクセルに基づいて、任意のエッジ方向及びそのエッジ大きさを算出する。
【００７６】
このとき、エッジ大きさによって、エッジ方向が順次に整列される。次いで、整列されたエッジ方向のうち、エッジ大きさの順に９のエッジ方向を選択する。次いで、復号化されたインデックスに該当する予測方向に各ブロック予測を行う。
【００７７】
図９は、本発明の一実施形態による映像のイントラ予測復号化方法が適用される動画復号化装置を示すブロック図である。図９を参照するに、動画復号化装置９００は、エントロピーデコーダ９１０、再整列部９２０、逆量子化部９３０、逆変換部９４０、動き補償部９５０、イントラ予測部９６０及びフィルタ９７０を備える。
【００７８】
エントロピーデコーダ９１０及び再整列部９２０は、圧縮されたビットストリームを受信してエントロピー復号化を行って、イントラ予測モード情報及び量子化された係数情報を抽出する。
【００７９】
逆量子化部９３０及び逆変換部９４０は、抽出されたイントラ予測モード情報及び量子化された係数に対する逆量子化及び逆変換を行って、変換係数、動きベクトル情報、ヘッダ情報及びイントラ予測モード情報などを抽出する。
【００８０】
動き補償部９５０及びイントラ予測部９６０は、それぞれ復号化されたヘッダ情報を使用して、復号化されたピクチャータイプによって予測ブロックを生成する。例えば、予測ブロック（Ｐ）と誤差値（Ｄ´ｎ）とを足して復元されたピクチャー（ｕＦ´ｎ）として生成される。その復元されたピクチャー（ｕＦ´ｎ）は、フィルタ９７０を通じてブロッキング効果が除去された復元ピクチャー（Ｆ´ｎ）として生成される。
【００８１】
図１９を参照するに、装置１９００は、映像イントラ予測を行う。第１計算部１９１０は、標準で決まったエッジ方向の個数を有する第１イントラ予測処理に基づいて符号化を行うことによって、第１率−歪曲コストを計算する。
【００８２】
第２計算部１９２０は、任意に決まったエッジ方向の個数を有する第２イントラ予測処理に基づいて符号化を行うことによって、第２率−歪曲コストを計算する。
【００８３】
第３計算部１９３０は、第１及び第２率−歪曲コストの計算に基づいて、最小の率−歪曲コストを有するイントラ予測モードを決定する。
【００８４】
第４計算部１９４０は、予測ブロックの周辺のピクセルに基づいて、任意のエッジ方向及びそのエッジ大きさを算出し、前記エッジ大きさによって、前記エッジ方向を整列し、前記整列されたエッジ方向のうち、イントラエッジ方向の個数を選択する。
【００８５】
第３計算部１９３０は、各選択されたイントラ予測方向にブロック予測を行って、イントラ予測モードを決定する。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明は、また、コンピュータで読み取り可能な記録媒体にコンピュータで読み取り可能なコードとして具現することが可能である。コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、コンピュータシステムにより読み取られるデータが保存されるあらゆる種類の記録装置を含む。コンピュータで読み取り可能な記録媒体の例としては、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、フラッシュメモリ、光データ保存装置などがあり、また、キャリアウェーブ（例えば、インターネットを通じた伝送）の形態に具現されることも含む。また、コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、ネットワークに連結されたコンピュータシステムに分散されて、分散方式でコンピュータで読み取り可能なコードとして保存されて実行される。
以上の説明は、本発明の一実施形態に過ぎず、当業者は、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で変形された形態に具現できるであろう。したがって、本発明の範囲は、前述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された内容と同等な範囲内にある多様な実施形態が含まれるように解釈されねばならない。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【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】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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