(57)【要約】【課題】良好な画像を得ることができるデコード装置およびデコード方法を提供する。【解決手段】デコード装置１は、符号化されたビットストリームに、予測モードを用いて画素値を予測することができないエラーが含まれていることを検出するエラー検出手段１０５１と、エラー検出手段によりエラーが検出された場合に、ビットストリームに規定された予測モードを、画素値を予測可能な複数の予測モードの中で基準となる予測方向に予測方向が最も近い予測モードで置換するエラー処理手段１０５２と、エラー処理手段により置換された予測モードを用いて画素値を予測する予測処理手段１０５３と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号化されたビットストリームに、予測モードを用いて画素値を予測することができないエラーが含まれていることを検出するエラー検出手段と、
前記エラー検出手段によりエラーが検出された場合に、前記ビットストリームに規定された予測モードを、画素値を予測可能な複数の予測モードの中で基準となる予測方向に予測方向が最も近い予測モードで置換するエラー処理手段と、
前記エラー処理手段により置換された予測モードを用いて画素値を予測する予測処理手段と、
を備えることを特徴とするデコード装置。
【請求項２】
前記基準となる予測方向は、前記エラー検出手段によりエラーが検出されたブロックに隣接する複数のブロックの予測モードに対応する予測方向が平均された方向であることを特徴とする請求項１に記載のデコード装置。
【請求項３】
前記基準となる予測方向は、前記エラー検出手段によりエラーが検出されたブロックに隣接するブロックの予測モードに対応する予測方向であることを特徴とする請求項１に記載のデコード装置。
【請求項４】
前記基準となる予測方向は、前記エラー検出手段によりエラーが検出されたブロックの予測モードに対応する予測方向であることを特徴とする請求項１に記載のデコード装置。
【請求項５】
前記エラー検出手段によりエラーが検出されたブロックに隣接するブロックとして、フレーム内予測処理が行われるブロックが選択されることを特徴とする請求項２に記載のデコード装置。
【請求項６】
前記エラー処理手段は、前記隣接する複数のブロックの予測モード値について符号化規則に応じた予測モード値から予測方向の順序に応じた予測モード値に変換する処理を行い、変換後の予測モード値を平均することにより前記予測方向が平均された方向を求めることを特徴とする請求項２に記載のデコード装置。
【請求項７】
前記エラー処理手段は、
前記基準となる予測方向に対応付けて、この基準となる予測方向に近いほど高い優先度が付けられた複数の予測モード候補が用意されたデータを有し、
前記ビットストリームに規定された予測モードを、前記複数の予測モード候補の中で画素値を予測可能であり優先度の最も高い予測モードで置換することを特徴とする請求項１に記載のデコード装置。
【請求項８】
ブロック周辺の画素の画素値を平均して画素値を予測する予測モードには、最も低い優先度が付けられていることを特徴とする請求項７に記載のデコード装置。
【請求項９】
前記エラー検出手段は、予測モードにおいて参照すべき画素が参照できない条件を満たす場合に、予測モードを用いて画素値を予測することができないエラーが含まれていることを検出することを特徴とする請求項１に記載のデコード装置。
【請求項１０】
前記参照できない条件は、予測モードにより参照すべき画素を含むマクロブロックが同一フレーム内に存在しないことであることを特徴とする請求項９に記載のデコード装置。
【請求項１１】
前記参照できない条件は、ビットストリームに符号化された予測モードにより参照すべき画素を含むブロックについて予測画素値と残差の和が算出されていないことであることを特徴とする請求項９に記載のデコード装置。
【請求項１２】
請求項１に記載のデコード装置を含む動画像再生装置。
【請求項１３】
請求項１に記載のデコード装置を含むデジタルテレビジョン装置。
【請求項１４】
符号化されたビットストリームに、予測モードを用いて画素値を予測することができないエラーが含まれていることを検出するエラー検出ステップと、
エラーが検出された場合に、前記ビットストリームに規定された予測モードを、画素値を予測可能な複数の予測モードの中で基準となる予測方向に予測方向が最も近い予測モードで置換するエラー処理ステップと、
置換された予測モードを用いて画素値を予測する予測処理ステップと、
を含むデコード方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレーム内予測処理を行うデコード装置およびデコード方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
データ通信において、画像データが符号化された符号化データが送られてきた場合、受信側は、その送られてきた符号化データをデコード装置にてデコードして出力する。符号化データをデコード装置にてデコードする際、無線通信の状態の悪化等で、「０」データが「１」データに変化したり、「１」データが「０」データに変化するといったような異なったデータになるといったエラーが起こることがある。そして、デコードエラーの対策として、デコード装置においてエラーコンシールメントと呼ばれているエラー画像補完が行われている。このようにエラーコンシールメントを行うデコード装置の一例が、下記の特許文献１に示されている。
【特許文献１】特開２００５−２５２５４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に係るデコード装置では、フレーム内予測処理が行われるイントラマクロブロックにエラーが発生した場合に、他のフレームを参照してエラーコンシールメントを行う（段落４５、図４、図５参照）。しかしながら、イントラマクロブロックは、他のフレームとの相関関係が乏しく、したがって他のフレームを参照してエラーコンシールメントを行う方式では、十分に良好な画像を得ることが難しい。
【０００４】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、良好な画像を得ることができるデコード装置およびデコード方法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】
【０００５】
上記の目的を達成するために、本発明に係るデコード装置は、符号化されたビットストリームに、予測モードを用いて画素値を予測することができないエラーが含まれていることを検出するエラー検出手段と、エラー検出手段によりエラーが検出された場合に、ビットストリームに規定された予測モードを、画素値を予測可能な複数の予測モードの中で基準となる予測方向に予測方向が最も近い予測モードで置換するエラー処理手段と、エラー処理手段により置換された予測モードを用いて画素値を予測する予測処理手段と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明に係るデコード方法は、符号化されたビットストリームに、予測モードを用いて画素値を予測することができないエラーが含まれていることを検出するエラー検出ステップと、エラーが検出された場合に、ビットストリームに規定された予測モードを、画素値を予測可能な複数の予測モードの中で基準となる予測方向に予測方向が最も近い予測モードで置換するエラー処理ステップと、置換された予測モードを用いて画素値を予測する予測処理ステップと、を含む。
【０００７】
上記のデコード装置およびデコード方法によれば、符号化されたビットストリームに、予測モードを用いて画素値を予測することができないエラーが含まれていることが検出された場合に、ビットストリームに規定された予測モードを、画素値を予測可能な予測モードの中で基準となる予測方向に予測方向が最も近い予測モードで置換し、置換された予測モードを用いて画素値を予測する。このため、ビットストリームに含まれるエラーを修正して良好な画像を得ることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のデコード装置およびデコード方法によれば、ビットストリームに含まれるエラーを修正して良好な画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
【００１０】
図１は、本発明を適用したデコード装置１の一実施形態の構成を示すブロック図である。本実施形態のデコード装置１はＨ．２６４デコーダであり、Ｈ．２６４規格に準拠して符号化されたビットストリームを復号し、復号化されたフレーム画像を出力するものである。デコード装置１は、エントロピー復号部１０１と、逆量子化部１０２と、逆ＤＣＴ変換部１０３と、加算部１０４と、フレーム内予測部１０５と、フレーム間予測部１０６と、切替部１０７と、デブロッキングフィルタ部１０８と、復号フレームメモリ１０９とにより構成されている。
【００１１】
エントロピー復号部１０１は、デコード装置１に入力された符号化ビットストリームをＨ．２６４規格で定められたシンタックス（データ列の表現規則）にしたがって解析し、解析結果である復号データを逆量子化部１０２へ出力する。エントロピー復号部１０１は、復号情報蓄積部１０１１を有している。復号情報蓄積部１０１１は、ビットストリームから抽出された各種ヘッダ情報をフレーム単位で蓄積するものである。復号情報蓄積部１０１１に蓄積された情報は、フレーム内予測部１０５へ出力される。
【００１２】
逆量子化部１０２は、エントロピー復号部１０１から出力されたデータの逆量子化処理を行い、逆量子化処理されたデータを逆ＤＣＴ変換部１０３に出力する。逆ＤＣＴ変換部１０３は、逆量子化部１０２から出力されたデータに対して逆ＤＣＴ（Discrete Cosine Transform）変換処理を施し、逆ＤＣＴ変換処理されたデータを加算部１０４に出力する。逆ＤＣＴ変換処理によって得られる画像データは一般的に残差データと呼ばれている。以下、逆ＤＣＴ変換部１０３によって出力される画像データを残差データと呼ぶ。
【００１３】
加算部１０４は、残差データと、切替部１０７を経てフレーム内予測部１０５またはフレーム間予測部１０６から出力されるデータの算術加算を行い、結果をフレーム内予測部１０５およびデブロッキングフィルタ部１０８に出力する。
【００１４】
フレーム内予測部１０５は、エラー検出部１０５１と、エラー処理部１０５２と、予測処理部１０５３とにより構成されている。フレーム内予測部１０５は、エントロピー復号部１０１でのビットストリームの解析の結果、処理対象のマクロブロックがイントラモード（フレーム内予測モード）で符号化されていることが判別された場合に動作し、予測モードにしたがって処理対象のブロックの画素値を加算器１０４より出力される周辺画素の画素値を用いて予測して、予測された画素値からなる予測画像を切替部１０７に出力する。フレーム内予測部１０５の詳細な動作については後述する。
【００１５】
フレーム間予測部１０６は、エントロピー復号部１０１でのビットストリームの解析の結果、処理対象のマクロブロックがインターモード（フレーム間予測モード）で符号化されていることが判別された場合に動作し、復号フレームメモリ１０９に蓄積された復号済みのフレームを参照して動き補償と重み付き予測を行い、切替部１０７に予測画像を出力する。
【００１６】
切替部１０７は、フレーム内予測部１０５の出力またはフレーム間予測部１０６の出力のいずれか一方を加算部１０４への入力とするためのものである。切替部１０７は、処理対象のマクロブロックの符号化モードがイントラモードであればフレーム内予測部１０５の出力を選択し、処理対象のマクロブロックの符号化モードがインターモードであればフレーム間予測部１０６の出力を選択する。
【００１７】
デブロッキングフィルター部１０８は、加算部１０４から出力される復号済み画像データからブロック歪みを除去する。デブロッキングフィルター部１０８の出力データは、デコード装置１が出力する復号画像であり、また、参照フレームの候補として復号フレームメモリ１０９に蓄積される。
【００１８】
以上のように、デコード装置１は、符号化ビットストリームが入力されると、符号化ビットストリームをエントロピー復号部１０１で解析する。そして、デコード装置１は、エントロピー復号部１０１での解析結果がイントラモードである場合は、逆量子化部１０２、逆ＤＣＴ変換部１０３、加算部１０４およびフレーム内予測部１０５の処理によって復号データを得て、この復号データに対してデブロッキングフィルター部１０８によりフィルターを適用し、フィルターが適用されたデータを復号フレームメモリ９に蓄積するとともに復号画像として出力する。
【００１９】
一方、デコード装置１は、エントロピー復号部１０１での解析結果がインターモードである場合は、逆量子化部１０２、逆ＤＣＴ変換部１０３、加算部１０４およびフレーム間予測部１０６の処理によって復号データを得て、この復号データに対してデブロッキングフィルター部１０８によりフィルターを適用し、フィルターが適用されたデータを復号フレームメモリ９に蓄積するとともに復号画像として出力する。
【００２０】
（Ｈ．２６４規格におけるフレーム内予測処理）
次に、Ｈ．２６４規格におけるフレーム内予測処理について説明する。Ｈ．２６４規格におけるフレーム内予測処理では、４×４, ８×８, １６×１６のいずれかの大きさのブロックに対して、ビットストリーム中にシンタックスにしたがい規定された予測モードに基づいて、該ブロックの周辺画素の画素値を参照して該ブロックの各画素値の予測値を決定する。処理対象のブロックのサイズ（４×４,８×８, １６×１６）についてはビットストリーム中に記録されている。
【００２１】
フレーム内予測処理は、Ｙコンポーネント（輝度）、Ｕコンポーネント（色差）、Ｖコンポーネント（色差）の各々について別々に実行される。さらに、フレーム内予測処理は、Ｙコンポーネントについては４×４サイズのブロック、８×８サイズのブロック、 １６×１６サイズのブロックの各々について別々に実行される。一方、フレーム内予測処理は、ＵコンポーネントおよびＶコンポーネントについては、８×８サイズのブロックについてのみ実行される。
【００２２】
図２，図３，図４および図５には、Ｈ．２６４規格で定義されたフレーム内予測処理の予測モードが模式的に示されている。図２〜図５では、白い四角が処理対象のブロックの各画素を表しており、グレーの四角が処理対象のブロックの周辺画素を表している。処理対象のブロックの予測画素値は、周辺画素の画素値をパラメータとして、予測モードごとに定義された算術式によって算出される。この予測モードごとに定義された算術式を、図２〜図５を参照して説明する。
【００２３】
図２（ａ）〜（ｉ）には、処理対象のブロックがＹコンポーネントであり４×４サイズである場合に定義されている９種類の予測モードが示されている。処理対象のブロックがＹコンポーネントであり４×４サイズである場合には、処理対象のブロックの左４点、上４点、右上４点、左上１点のいずれかが参照される。各予測モードにおいて、矢印が通過している各画素の画素値は、矢印の起点である周辺画素の画素値で置換される。但し、図２（ｃ）に示される予測モードについては、各画素の画素値は周辺画素の画素値の平均値で置換される。
【００２４】
図３の（ａ）〜（ｉ）には、処理対象のブロックがＹコンポーネントであり８×８サイズである場合に定義されている９種類の予測モードが示されている。処理対象のブロックがＹコンポーネントであり８×８サイズである場合には、処理対象のブロックの左８点、上８点、右上８点、左上１点のいずれかが参照される。各予測モードにおいて、矢印が通過している各画素の画素値は、矢印の起点である周辺画素に相当する値（後述）で置換される。但し、図３（ｃ）に示される予測モードについては、各画素の画素値は周辺画素の画素値に相当する値の平均値で置換される。ここで、前述の周辺画素に相当する値とは、着目した周辺画素とその両隣の周辺画素の加重平均により算出される値をさす。
【００２５】
図４の（ａ）〜（ｄ）には、処理対象のブロックがＹコンポーネントであり１６×１６サイズである場合に定義されている４種類の予測モードが示されている。処理対象のブロックがＹコンポーネントであり１６×１６サイズである場合には、処理対象のブロックの左１６点、上１６点、左上１点のいずれかが参照される。各予測モードにおいて、矢印が通過している各画素の画素値は、矢印の起点である周辺画素の画素値で置換される。但し、図４（ｃ）に示される予測モードについては、各画素の画素値は周辺画素の画素値の平均値で置換される。
【００２６】
図５の（ａ）〜（ｄ）には、処理対象のブロックがＵ，Ｖコンポーネントである場合に定義されている４種類の予測モードが示されている。処理対象のブロックがＵ，Ｖコンポーネントであり１６×１６サイズである場合には、処理対象のブロックの左１６点、上１６点、左上１点のいずれかが参照される。各予測モードにおいて、矢印が通過している各画素の画素値は、矢印の起点である周辺画素の画素値で置換される。但し、図５（ａ）に示される予測モードについては、各画素の画素値は周辺画素の画素値の平均値で置換される。
【００２７】
図２〜図５に示されるように、予測画素値の算出時に参照される周辺画素は、予測モードごとに異なる。また、矢印で描かれた予測方向は、予測モードごとに異なる。図２〜図５において各予測モードの下側に示される予測モード名および予測モード値は、Ｈ．２６４規格の符号化規則により定義された予測モード名および予測モード値である。なお、Ｈ．２６４規格の符号化規則により定義された予測モード値は、予測方向の順序に応じて決められていない。
【００２８】
（フレーム内予測処理において発生するエラー）
Ｈ．２６４規格では、フレーム内予測処理を行うために参照すべき周辺画素が下記の条件（１）〜（５）のいずれかを満たすとき、ビットストリームにエラーが含まれているためにフレーム内予測処理を実行できないことが判定される。
【００２９】
（１）「フレーム内予測処理を行うために参照すべき周辺画素を含むマクロブロックが存在しない」
条件（１）は、フレーム内予測処理の対象となるブロックがフレームの端にある場合に発生する可能性がある。前述のとおり、予測画素値の算出時に参照される周辺画素は予測モードごとに異なっており、Ｈ．２６４規格に準拠したビットストリームにおいては参照することができない周辺画素を使用する予測モードが適用されていることはない。よって、フレーム内予測処理を行うために参照すべき周辺画素を含むマクロブロックが存在しない場合には、エラーが判定される。
【００３０】
（２）「フレーム内予測処理を行うために参照すべき周辺画素を含むマクロブロックが同一スライス内に存在しない」
ここで、スライスとは、Ｈ．２６４で規定された、ビットストリーム上で連続する整数個のマクロブロックのグループであって、ビットストリーム上にはスライスに関する種々の情報が符号化されている。Ｈ．２６４規格では、参照すべき周辺画素が属するマクロブロックが処理対象のマクロブロックと同一スライスにない場合は、前記参照すべき周辺画素には参照することができないことが定められている。よって、フレーム内予測処理を行うために参照すべき周辺画素を含むマクロブロックが同一スライス内に存在しない場合には、エラーが判定される。ビットストリームに含まれるスライス情報を参照することにより、上記の条件（２）が満たされるか否かを判定することができる。
【００３１】
（３）「フレーム内予測処理を行うために参照すべき周辺画素を含むマクロブロックが復号できない」
条件（３）は、任意のビットストリームの任意のマクロブロックで発生する可能性がある。フレーム内予測処理を行うために参照すべき周辺画素を含むマクロブロックが復号できない場合には、フレーム内予測処理を行うことができない。よって、フレーム内予測処理を行うために参照すべき周辺画素を含むマクロブロックが復号できない場合には、エラーが判定される。
【００３２】
（４）「フレーム内予測処理を行うために参照すべき周辺画素を含むマクロブロックがインターモードで符号化されており、かつ、Picture parameter set RBSPシンタックス内にあるconstrained_intra_pred_flagの値が１である」
条件（４）は、任意のビットストリームの任意のマクロブロックで発生する可能性がある。なお、constrained_intra_pred_flagの値が１であることは、インターモードで符号化されたマクロブロックに含まれる画素が、フレーム内予測処理を行うために周辺画素として参照することができないことを意味している。一方、constrained_intra_pred_flagの値が０であることは、インターモードで符号化されたマクロブロックに含まれる画素が、フレーム内予測処理を行うために周辺画素として参照することができることを意味している。
【００３３】
（５）「参照したい周辺画素を含むブロックの予測画素値と残差の和が算出されていない」
Ｈ．２６４規格のフレーム内予測処理では、同一マクロブロック内に含まれる複数のブロックをジグザグスキャン順で処理することが定めらている。４×４サイズのブロック単位でフレーム内予測処理されるマクロブロックにおいては、例えば、同一マクロブロック内で４番目に処理される４×４サイズのブロックの右上の４×４サイズのブロックは未処理であるため、このブロックに含まれる右上周辺画素が算出されておらず、上記の条件（５）のエラーが発生する可能性がある。
【００３４】
フレーム内予測処理を行うためには、ビットストリーム中に規定された特定の予測モードにおいて参照すべき画素が実際に参照できることが必要である。よって、本実施形態では、処理対象のブロックに対してフレーム内予測処理を行う際に、特定の予測モードにより参照すべき画素の各々について、上記の条件（１）〜（５）が検証される。そして、予測モードにより参照すべき画素の各々について、上記の条件（１）〜（５）の全てが満たされない場合に、その予測モードを用いたフレーム内予測処理が行われる。一方、予測モードにより参照すべき画素のいずれかについて、上記の条件（１）〜（５）のいずれかが満たされる場合には、その予測モードを用いたフレーム内予測処理は行われない。
【００３５】
ところで、条件（１）または（５）のエラーが判定された場合には、ビットストリームにおいて予測モードに対応するデータ部分にエラーが発生している。すなわち、ビットストリームにおいてフレームの先頭からマクロブロックの個数をカウントすることによりフレーム内におけるマクロブロックの位置が把握され、さらにビットストリームにおいてマクロブロックの先頭からブロックの個数をカウントすることによりマクロブロック内におけるブロックの位置が把握される。このようにブロックの位置は、ビットストリームにおいてブロックの個数をカウントするすることにより把握されるものであるため、エラーが発生することがない。よって、条件（１）または（５）のエラーについては予測モードに対応するデータ部分のみがエラー要因であるため、条件（１）または（５）のエラーが判定された場合には、ビットストリームにおいて予測モードに対応するデータ部分にエラーが発生していることがわかる。一方、条件（２），（３）または（４）のエラーが判定された場合には、ビットストリームにおいて予測モードに対応するデータ部分にエラーが発生しているとは限らず、他のデータ部分にエラーが発生している可能性がある。
【００３６】
（本実施形態におけるエラー検出処理およびエラーコンシールメント処理）
以下、フレーム内予測部１０５の動作について説明する。先ず、図６のフローチャートを参照して、フレーム内予測部１０５の動作の概略について説明する。
【００３７】
フレーム内予測部１０５は、エラー検出部１０５１によりエラー検出処理を行い、上記の条件（１）〜（５）のエラーの有無とそのエラータイプを検出する（Ｓ６０１）。フレーム内予測部１０５は、エラーが検出された場合には、エラー処理部１０５２によりエラータイプに応じたエラーコンシールメント処理を行った後、予測処理部１０５３によりＨ．２６４規格に準拠したフレーム内予測処理を行う（Ｓ６０２，Ｓ６０３，Ｓ６０４）。一方、フレーム内予測部１０５は、エラーが検出されなかった場合には、エラーコンシールメント処理を行わず、予測処理部１０５３によりＨ．２６４規格に準拠したフレーム内予測処理を行う（Ｓ６０２，Ｓ６０４）。
【００３８】
次に、図７のフローチャートを参照して、エラー検出部１０５１の動作の詳細について説明する。
【００３９】
エラー検出部１０５１は、エントロピー復号部１０１より出力される、現在のフレーム内予測処理の対象であるブロックの予測モードを特定する情報を取得し（Ｓ７０１）、この予測モードにて参照すべき周辺画素の位置を算出する（Ｓ７０２）。その後、エラー検出部１０５１は、ステップ７０２において位置が算出された全ての周辺画素について、エントロピー復号部１０１より出力される参照の可否を判断するための情報を取得する（Ｓ７０３）。ここで、参照の可否を判断するための情報とは、少なくとも以下に挙げる項目を含んでいる。
【００４０】
（１）  周辺画素がフレーム内に在るか（１に対応）、否か（０に対応）
（２）  周辺画素が同一スライス内に在るか（１に対応）、否か（０に対応）
（３）  周辺画素の復号時にエラーが発生していないか（１に対応）、否か（０に対応）
（４）  周辺画素がインターモードで符号化されており、かつconstrained_intra_pred_flagの値が１という条件が成立しないか（１に対応）、否か（０に対応）
（５）  周辺画素を含むブロックに対してフレーム内予測処理が実施済みか（１に対応）、否か（０に対応）
なお、上記のとおり、項目（１）〜（５）のいずれについても、肯定の場合は１、否定の場合は０で符号化されている。
【００４１】
次に、エラー検出部１０５１は、上記の項目（１）〜（５）についての情報を用いて、ステップ７０２において算出された位置の周辺画素の中で、参照できない周辺画素が存在するか否かを判定する（Ｓ７０４）。すなわち、エラー検出部１０５１は、ステップ７０２において算出された位置の周辺画素の各々について、上記の項目（１）〜（５）が１であるか、または０であるかを判定する。ここで、ステップ７０２において算出された位置の周辺画素の各々について上記の項目（１）〜（５）の全てが１である場合は、エラー検出部１０５１は、エラーなしと判定してステップ７０５に進み、エラータイプの値として０を出力する（Ｓ７０５）。一方、ステップ７０２において算出された位置の周辺画素のいずれかについて上記の項目（１）〜（５）のいずれかが０である場合は、エラー検出部１０５１は、エラーありと判定して、エラータイプの判定を行うためにステップ７０６以降の処理に進む。
【００４２】
ステップ７０６において、エラー検出部１０５１は、エラーが発生したために参照できない周辺画素がフレーム外にあるか否かを判定する（Ｓ７０６）。ここで、エラーが発生した周辺画素がフレーム外にある、すなわち上記の項目（１）の値が０であると判定された場合には、エラー検出部１０５１はエラータイプの値として１を出力する（Ｓ７０８）。一方、エラーが発生した周辺画素がフレーム内にある、すなわち上記の項目（１）の値が１であると判定された場合には、ステップ７０７に進む。
【００４３】
ステップ７０７において、エラー検出部１０５１は、エラーが発生したために参照できない周辺画素が算出されていないか否かを判定する（Ｓ７０７）。ここで、参照できない周辺画素が算出されていない、すなわち上記の項目（５）の値が０の場合には、エラー検出部１０５１はエラータイプの値として１を出力する（Ｓ７０８）。一方、参照できない周辺画素が算出されている、すなわち上記の項目（５）の値が１であると判定された場合には、エラー検出部１０５１はエラータイプの値として２を出力する（Ｓ７０９）。エラータイプの値２は、エラーが発生した周辺画素について上記の項目（２）〜（４）のいずれかが０であることを意味している。
【００４４】
上述した説明からも理解できるように、エラータイプは、ビットストリームにおいてエラー判定時に参照されるデータ部分が処理対象のブロックの予測モードのみであるか否かを区別するための情報である。エラータイプが０である場合には、エラーが存在しない。エラータイプが１である場合には、項目（１）または（５）のエラーが存在し、ビットストリームにおいてエラー判定時に参照されるデータ部分が、処理対象のブロックの予測モードのみである。また、エラータイプが２である場合には、項目（２）〜（４）のエラーが存在し、ビットストリームにおいてエラー判定時に参照されるデータ部分が処理対象のブロックの予測モード以外にもある。
【００４５】
次に、図８を参照して、エラー処理部１０５２の処理の詳細について説明する。図８は、エラー処理部１０５２の処理の詳細を示すフローチャートである。エラー検出部１０５１が出力するエラータイプの値が１のときは、ビットストリームにおいてエラーが発生したデータ部分が処理対象のブロックの予測モードであるということが特定できる。この場合、エラー処理部１０５２は図８のフローにしたがってエラーコンシールメント処理を行う。
【００４６】
まず、エラー処理部１０５２は、処理対象のブロックに隣接する周辺ブロックのうち、処理対象のブロックに対して左、上、右上、左上に隣接する周辺ブロックを探索する。そして、エラー処理部１０５２は、これらの周辺ブロックに対して、Ｓ８０２〜Ｓ８０５の処理を行う。ここで、処理対象のブロックに対して左、上、右上、左上に隣接する周辺ブロックは、処理対象のブロックおよび周辺ブロックのサイズによって、その個数が異なる。例えば、図９に示されるように、処理対象のブロックＢ０のサイズが４×４であり、左上および上に一つの８×８サイズの周辺ブロックＢ１が隣接し、右上に別の８×８サイズの周辺ブロックＢ２が隣接し、左に一つの４×４サイズの周辺ブロックＢ３が隣接する場合には、周辺ブロックの個数は３つである。なお、図９においてブロックＢ１〜Ｂ３に示される矢印は、各ブロックの予測方向を表している。
【００４７】
ステップ８０２において、エラー処理部１０５２は、探索された周辺ブロックに関する情報を参照して、各周辺ブロックがインターモードまたはイントラモードのいずれの方法で符号化されているのかを判別する（Ｓ８０２）。次にステップ８０３において、エラー処理部１０５２は、ステップ８０２で取得した符号化モードを特定する情報を用いて、現在処理中の周辺ブロックについてイントラモードで符号化されているか否かを判定する（Ｓ８０３）。ここで、周辺ブロックがイントラモードで符号化されていれば、エラー処理部１０５２による処理はステップ８０４に進む。一方、周辺ブロックがイントラモードで符号化されていなければ、エラー処理部１０５２による処理はステップ８０６に進む。
【００４８】
ステップ８０４において、エラー処理部１０５２は、イントラモードで符号化された周辺ブロックの予測モード値ｘを取得する（Ｓ８０４）。なお、周辺ブロックの予測モード値ｘはエントロピー復号部１０１より出力されるため、エラー処理部１０５２はエントロピー復号部１０１の出力を取り込めばよい。
【００４９】
次に、ステップ８０５において、エラー処理部１０５２は、図１０に示されるように定義された写像Ｆを用いて予測モード値ｘを変換し、変換後の予測モード値Ｆ（ｎ，ｘ）を得る（Ｓ８０５）。図９の対応表において、パラメータｎは、周辺ブロックのコンポーネントの種別（Ｙ、Ｕ、Ｖ）を表し、特にＹコンポーネントの場合にはブロックサイズを表している。具体的には、４×４サイズのＹコンポーネントには０、８×８サイズのＹコンポーネントには１、１６×１６サイズのＹコンポーネントには２、ＵコンポーネントおよびＶコンポーネントには３が割り当てられている。
【００５０】
写像Ｆ（ｎ，ｘ）は、Ｈ．２６４規格のシンタックス（符号化規則）にしたがい表現された予測モード値ｘを、図２〜図５で示された各予測モードの予測方向に応じて、時計回りに並べ替える性質を持つ。図１１には、周辺ブロックがＹコンポーネントの４×４サイズまたは８×８サイズである場合における変換前の予測モード値ｘおよび変換後の予測モード値Ｆの対応関係が予測方向と共に示されている。また、図１２には、周辺ブロックがＹコンポーネントの１６×１６サイズである場合における変換前の予測モード値ｘおよび変換後の予測モード値Ｆの対応関係が予測方向と共に示されている。また、図１３には、周辺ブロックがＵコンポーネントまたはＶコンポーネントである場合における変換前の予測モード値ｘおよび変換後の予測モード値Ｆの対応関係が予測方向と共に示されている。図１１〜図１３において放射状に引き出された矢印は、予測モードに対応する予測方向を表している。そして、矢印の外側に示される数値は、その矢印の予測方向に対応する予測モード値ｘ，Ｆである。変換前の予測モード値ｘは予測方向と関係なく割り当てられているが、変換後の予測モード値Ｆは予測方向の順序に応じて割り当てられている。すなわち、変換後の予測モード値Ｆは、時計回りに進むほど大きくなるように設定されている。なお、周辺画素の画素値を平均するIntra_4x4_DC，Intra_8x8_DC，Intra_16x16_DC，Intra_Chroma_DCについては、変換後の予測モード値Ｆとして中央付近の数値が対応付けられている。
【００５１】
次に、ステップ８０３において周辺ブロックがイントラモードで符号化されていないことが判定された場合、または、ステップ８０５において予測モード値の変換処理が終了した場合には、未処理の周辺ブロックがあればその周辺ブロックを処理するためにステップ８０２に戻る（Ｓ８０６）。一方、全ての周辺ブロックの処理が終了していればステップ８０７に進む。
【００５２】
ステップ８０７において、エラー処理部１０５２は、周辺ブロックの変換後の予測モード値Ｆ（ｎ，ｘ）を元に、変換後の予測モード値Ｆの平均値Ａｖｇを算出する。イントラモードで符号化された周辺ブロックの個数をｍ、周辺ブロックの変換前の予測モード値をｘ_ｉ（ｉ＝０，１，２，・・・，ｍ−１）とすると、平均値Ａｖｇは次の数式（１）で算出される。
【００５３】
【数１】
2008005197.tif 000003
【００５４】
次に、ステップ８０８において、エラー処理部１０５２は、変換後の予測モード値の平均値Ａｖｇとパラメータｎとに対応する、図１４に示されるように定義された予測モード値ｘの優先度リストＰを取得する（Ｓ８０８）。図１４に示される予測モード値ｘの優先度リストＰは、Ｈ．２６４規格のシンタックスにしたがい表現された予測モード値ｘを要素とする順列である。変換後の予測モード値Ｆの平均値Ａｖｇとパラメータｎとの組み合わせごとに、複数の予測モード値ｘを要素とする一組の優先度リストＰが対応付けられている。優先度リストＰに含まれる各予測モード値ｘに対応する予測モードは、処理対象のブロックの予測モードに代えて適用される予測モード候補である。優先度リストＰでは、先頭の予測モード値ｘの優先度が最も高く、末尾に進むにしたがって予測モード値ｘの優先度が低くなる。優先度リストＰでは、図１１〜図１３のように示された予測モードの中で、変換後の予測モード値の平均値Ａｖｇに対応する予測モード値ｘの優先度が最も高く、予測モードの予測方向が近いものの順に優先度が高いという性質がある。なお、Intra_4x4_DC，Intra_8x8_DC，Intra_16x16_DC，Intra_Chroma_DCについては、全ての周辺画素が参照不可能であっても適用可能な予測モードであるため、各ＤＣモードは各順列の最後の要素となっている。
【００５５】
次に、エラー処理部１０５２は、予測モードの優先度リストＰと、エントロピー復号部１０１より出力される周辺画素の参照可否の情報とを元に、優先度が出来るだけ高くかつ実施可能な予測モード値ｘを１つ選択する（Ｓ８０９）。すなわち、エラー処理部１０５２は、優先度リストＰに含まれる複数の予測モードを優先度の高い順に１つずつ着目し、着目された予測モードを行うために参照すべき複数の周辺画素について上記の項目（１）〜（５）の判定を行い、参照不可能な周辺画素がない場合に当該予測モードを選択する。このようにして、画素値を予測可能な予測モードの中で、予測モード値の平均値Ａｖｇに対応する予測方向に予測方向が最も近い予測モードが選択される。そして、エラー処理部１０５２は、処理対象のブロックに設定されている予測モードを、選択された予測モードで置き換える（Ｓ８１０）。
【００５６】
予測処理部１０５３は、エラー処理部１０５２により予測モードが置き換えられていれば、置き換えられた予測モードを用いてＨ．２６４規格に準拠するフレーム内予測処理を行う。予測モードを用いたフレーム内予測処理は、図２〜図５を参照して説明したとおりである。
【００５７】
以上に説明したように、エラー検出部１０５１が出力するエラータイプの値が１の場合には、ビットストリームにおいて予測モードに対応するデータ部分にエラーがあるため、エラー処理部１０５２は、処理対象のブロックの予測モードを周辺ブロックの予測モードを参照して置換してエラーコンシールメントを行い、予測処理部１０５３は、この置換された予測モードにしたがってフレーム内予測処理を行う。これにより、デコード装置１は、イントラモードで符号化されたマクロブロックにエラーが発生した場合に同一フレームのデータを用いてエラーコンシールメント処理を行うため、他のフレームのデータを用いてエラーコンシールメント処理を行う場合と比較して、エラーコンシールメント処理を高速に行うことができる。また、予測モードに関しては、ビットストリームを符号化する際のアルゴリズムの特性にもよるが、一般的に同一フレームの周辺ブロック間との相関関係が大きくなる傾向があるため、デコード装置１は、同一フレームのデータを用いてエラーコンシールメント処理を行うことで、良好な画質の画像を得ることができる。
【００５８】
一方、エラー検出部１０５１が出力するエラータイプの値が２の場合には、ビットストリームにおいて予測モードに対応するデータ部分にエラーがあるとは限らないため、処理対象のブロックの予測モードを置換するエラーコンシールメントを行っても、良好な画質が得られるとは限らない。よって、予測処理部１０５３は、例えば、特開２００５−２５２５４９号公報で示される他の手法でエラーコンシールメントを行えばよい。但し、予測処理部１０５３は、上述した本実施形態のエラーコンシールメント処理で置き換えられた予測モードを用いてＨ．２６４規格に準拠するフレーム内予測処理を行ってもよい。
【００５９】
なお、上述した実施形態のエラーコンシールメント処理のように、隣接するブロックの予測モード値Ｆの平均値Ａｖｇに対応する予測方向を基準として優先度リストＰを求めることが好ましい。隣接するブロックの予測モード値Ｆは処理対象のブロックの本来の予測モード値Ｆに近い値であり、さらに、隣接するブロックの予測モード値Ｆの平均値Ａｖｇは処理対象のブロックの本来の予測モード値Ｆからずれる確率が低いためである。但し、他の実施形態のエラーコンシールメント処理では、処理対象のブロックに隣接する１つのブロックの予測方向を基準として優先度リストＰを求めてもよい。また、さら他の実施形態のエラーコンシールメント処理では、処理対象のブロックの予測方向を基準として優先度リストＰを求めてもよい。また、さらに他の実施形態のエラーコンシールメント処理では、隣接するブロックの予測モード値Ｆの中央値に対応する予測方向を基準として優先度リストＰを求めてもよい。
【００６０】
図１５に示されるように、上述した実施形態のデコード装置は、Ｈ．２６４規格に準拠した動画像再生装置に用いることができる。Ｈ．２６４規格に準拠した動画像再生装置としては、例えば、ＨＤ  ＤＶＤ（High Definition Digital Versatile Disc）規格に準拠する動画像再生装置、ブルーレイディスク（Blu-rayDisc）規格に準拠する動画像再生装置などである。また、図１６に示されるように、上述した実施形態のデコード装置は、デジタル放送を受信して放送内容を画面上に表示するデジタルテレビジョン装置に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の好適な実施形態に係るデコード装置を示すブロック図である。
【図２】Ｙコンポーネントの４ｘ４サイズのブロックに適用される予測モードを説明するための図である。
【図３】Ｙコンポーネントの８ｘ８サイズのブロックに適用される予測モードを説明するための図である。
【図４】Ｙコンポーネントの１６ｘ１６サイズのブロックに適用される予測モードを説明するための図である。
【図５】ＵコンポーネントまたはＶコンポーネントのブロックに適用される予測モードを説明するための図である。
【図６】フレーム内予測ブロックの処理を示すフローチャートである。
【図７】エラー検出部の処理を示すフローチャートである。
【図８】エラー処理部の処理を示すフローチャートである。
【図９】周辺ブロックの探索を説明するための模式図である。
【図１０】予測モード値の変換規則を示す対応表である。
【図１１】Ｙコンポーネントの４ｘ４サイズまたは８ｘ８サイズのブロックの予測モード値に適用される変換規則を説明するための図である。
【図１２】Ｙコンポーネントの１６ｘ１６サイズまたは８ｘ８サイズのブロックの予測モード値に適用される変換規則を説明するための図である。
【図１３】ＵコンポーネントまたはＶコンポーネントのブロックの予測モード値に適用される変換規則を説明するための図である。
【図１４】優先度リストＰを求めるための対応表である。
【図１５】本実施形態のデコード装置を含む動画像再生装置を示すブロック図である。
【図１６】本実施形態のデコード装置を含むデジタルテレビジョン装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６２】
１…デコード装置、３…動画像再生装置、５…デジタルテレビジョン装置、１０１…エントロピー復号部、１０１１…復号情報蓄積部、１０２…逆量子化部、１０３…逆ＤＣＴ変換部、１０４…加算部、１０５…フレーム内予測部、１０５１…エラー検出部、１０５２…エラー処理部、１０５３…予測処理部、１０６…フレーム間予測部、１０７…切替部、１０８…デブロッキングフィルタ部、１０９…復号フレームメモリ。
【図１】
2008005197.tif 000004
【図２】
2008005197.tif 000005
【図３】
2008005197.tif 000006
【図４】
2008005197.tif 000007
【図５】
2008005197.tif 000008
【図６】
2008005197.tif 000009
【図７】
2008005197.tif 000010
【図８】
2008005197.tif 000011
【図９】
2008005197.tif 000012
【図１０】
2008005197.tif 000013
【図１１】
2008005197.tif 000014
【図１２】
2008005197.tif 000015
【図１３】
2008005197.tif 000016
【図１４】
2008005197.tif 000017
【図１５】
2008005197.tif 000018
【図１６】
2008005197.tif 000019