(57)【要約】  本発明の実施形態は、フレーム内符号化方法、フレーム内復号化方法、エンコーダ、デコーダ、を提供する。フレーム内符号化方法は、現在ピクチャブロックの参照ピクセル値を得るステップと、フレーム内予測アルゴリズムを用いることにより、前記現在ピクチャブロックの前記参照ピクセル値に従い、前記現在ピクチャブロックの中の第１種類ピクセルの予測値を得るステップであって、前記現在ピクチャブロックは、前記第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルを有し、前記第２種類ピクセルは、前記第１種類ピクセルを除く前記現在ピクチャブロックの中のピクセルである、ステップと、前記第１種類ピクセルの前記予測値及び前記第１種類ピクセルの元のピクセル値に従い、前記第１種類ピクセルの残差値を得るステップと、前記第１種類ピクセルの前記残差値に従い変換係数を得るステップと、前記変換係数を量子化して、量子化変換係数を得るステップと、前記量子化変換係数及び前記第１種類ピクセルの前記予測値に従い前記第１種類ピクセルを再構成して、前記第１種類ピクセルの再構成値を得るステップと、補間法を用いることにより、前記第１種類ピクセルの前記再構成値に従い、前記第２種類ピクセルの再構成値を得るステップと、を含む。本発明の実施形態では、フレキシブルな符号化が実施でき、符号化効率が向上できる。
2018511227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム内符号化方法であって、
現在ピクチャブロックの参照ピクセル値を得るステップと、
フレーム内予測アルゴリズムを用いることにより、前記現在ピクチャブロックの前記参照ピクセル値に従い、前記現在ピクチャブロックの中の第１種類ピクセルの予測値を得るステップであって、前記現在ピクチャブロックは、前記第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルを有し、前記第２種類ピクセルは、前記第１種類ピクセルを除く前記現在ピクチャブロックの中のピクセルである、ステップと、
前記第１種類ピクセルの前記予測値及び前記第１種類ピクセルの元のピクセル値に従い、前記第１種類ピクセルの残差値を得るステップと、
前記第１種類ピクセルの前記残差値に従い変換係数を得るステップと、
前記変換係数を量子化して、量子化変換係数を得るステップと、
前記量子化変換係数及び前記第１種類ピクセルの前記予測値に従い前記第１種類ピクセルを再構成して、前記第１種類ピクセルの再構成値を得るステップと、
補間法を用いることにより、前記第１種類ピクセルの前記再構成値に従い、前記第２種類ピクセルの再構成値を得るステップと、
を含む方法。
【請求項２】
補間法を用いることにより、前記第１種類ピクセルの前記再構成値に従い、前記第２種類ピクセルの再構成値を得る前記ステップの前に、前記方法は、
前記フレーム内予測アルゴリズムに従い前記補間法を決定するステップであって、前記補間法における補間方式は、前記フレーム内予測アルゴリズムにおける補間方式と同じである、ステップ、
を更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１種類ピクセルの前記残差値に従い変換係数を得る前記ステップは、
前記第１種類ピクセルの前記残差値に従い前記第２種類ピクセルの中のＢ個のピクセルの残差値を得るステップであって、Ｂは１以上の正整数である、ステップと、
前記第１種類ピクセルの前記残差値及び前記Ｂ個のピクセルの前記残差値を変換して、前記変換係数を得るステップであって、前記変換係数の中の０に固定された係数の量はＢに等しい、ステップと、
を含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１種類ピクセルの前記残差値の量はＡであり、前記第２種類ピクセルの中の前記Ｂ個のピクセルは、前記Ｂ個の残差値に対応し、前記Ａ個の残差値は、前記第１種類ピクセルの中の前記ピクセルと１対１に対応し、前記Ｂ個の残差値は、前記Ｂ個のピクセルと１対１に対応し、前記第１種類ピクセルの前記残差値に従い前記第２種類ピクセルの中のＢ個のピクセルの残差値を得る前記ステップは、
前記第１種類ピクセルの前記残差値の前記量Ａ及び前記第２種類ピクセルの中の前記Ｂ個のピクセルの前記残差値の量Ｂに対応するＢ×Ａ行列を決定するステップと、
前記Ｂ×Ａ行列を、前記第１種類ピクセルの前記Ａ個の残差値を有する列ベクトルにより乗算して、前記第２種類ピクセルの中の前記Ｂ個のピクセルの前記残差値を有する列ベクトルを得るステップと、
前記第２種類ピクセルの中の前記Ｂ個のピクセルの前記残差値を有する前記列ベクトルに従い、前記第２種類ピクセルの中の前記Ｂ個のピクセルの前記残差値を得るステップと、
を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１種類ピクセルの前記残差値に従い変換係数を得る前記ステップは、
前記第２種類ピクセルの中の各々の少なくとも１個のピクセルの元の値から、各ピクセルの予測値を減算して、各ピクセルの残差値を得るステップであって、各ピクセルの前記予測値は、前記フレーム内予測アルゴリズムを用いることにより得られる、ステップと、
前記第１種類ピクセルの前記残差値及び前記第２種類ピクセルの中の前記少なくとも１個のピクセルの残差値を変換して、前記変換係数を得るステップと、
を含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項６】
前記変換係数を量子化して、量子化変換係数を得る前記ステップは、
変換係数走査順序で前記変換係数を量子化して、前記量子化変換係数を得るステップ、
を含む、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
変換係数走査順序で前記変換係数を量子化して、前記量子化変換係数を得る前記ステップは、
以下の式に従い前記量子化変換係数を得るステップ、を有する、
【数２８】
2018511227.tif 000030
【数２９】
2018511227.tif 000031
Ｃｍは、前記０に固定された係数を除く前記走査順序の中のｍ番目の変換係数であり、
【数３０】
2018511227.tif 000032
は、Ｃｍの量子化変換係数であり、Ｑ（＊）は量子化処理関数であり、Δｍは、Ｃｍの後の変換係数の量子化誤差に依存する補正項であり、ｂｍ，ｊは、変換行列及び前記走査順序の中の前記第１種類ピクセルの位置に依存する重み係数であり、ｍ＝１，２，．．．，Ｍであり、Ｍは第１種類ピクセルの量であり、Ｎは第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルの合計量である、
請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第１種類ピクセルの前記予測値及び前記第１種類ピクセルの元のピクセル値に従い前記第１種類ピクセルの残差値を得る前記ステップは、
前記第１種類ピクセルの前記予測値を前記第１種類ピクセルの前記元のピクセル値から減算して、前記第１種類ピクセルの前記残差値を得るステップ、
を含む、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記量子化変換係数に従いビットストリームを生成するステップであって、復号化装置が前記ビットストリームに従い前記現在ピクチャブロックを再構成できるようにする、ステップ、
を更に含む請求項１乃至８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記量子化変換係数に従いビットストリームを生成する前記ステップは、
エントロピ符号化方法を用いることにより、前記量子化変換係数及び前記フレーム内予測アルゴリズムに関する情報を符号化して、前記ビットストリームを得るステップ、
を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記量子化変換係数に従いビットストリームを生成する前記ステップは、
エントロピ符号化方法を用いることにより、前記フレーム内予測アルゴリズムに関する情報、前記量子化変換係数、及び前記補間法に関する情報を符号化して、前記ビットストリームを得るステップ、
を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
フレーム内復号化方法であって、
現在ピクチャブロックの参照ピクセル値を得るステップと、
フレーム内予測アルゴリズムを用いることにより、前記現在ピクチャブロックの前記参照ピクセル値に従い、前記現在ピクチャブロックの中の第１種類ピクセルの予測値を得るステップであって、前記現在ピクチャブロックは、前記第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルを有し、前記第２種類ピクセルは、前記第１種類ピクセルを除く前記現在ピクチャブロックの中のピクセルである、ステップと、
前記現在ピクチャブロックの量子化変換係数を逆量子化して、変換係数を得るステップと、
前記変換係数を逆変換して、前記第１種類ピクセルの再構成残差値を得るステップと、
前記第１種類ピクセルの前記再構成残差値と前記第１種類ピクセルの前記予測値とを加算して、前記第１種類ピクセルの再構成値を得るステップと、
補間法を用いることにより、前記第１種類ピクセルの前記再構成値に従い、前記第２種類ピクセルの再構成値を得るステップと、
を含む方法。
【請求項１３】
前記変換係数を逆変換する前記ステップの前に、前記方法は、
前記変換係数を、変換係数走査順序で変換係数行列の中の第１種類所定位置に配置するステップであって、前記変換係数行列の中の第２種類所定位置にある変換係数は、所定値に設定され、前記第２種類所定位置の量と前記第１種類所定位置の量との和は、前記変換係数行列の中の変換係数の合計量に等しい、ステップ、
を更に含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
補間法を用いることにより、前記第１種類ピクセルの前記再構成値に従い、前記第２種類ピクセルの再構成値を得る前記ステップの前に、前記方法は、
前記フレーム内予測アルゴリズムに従い前記補間法を決定するステップであって、前記補間法における補間方式は、前記フレーム内予測アルゴリズムに含まれる補間方式と同じである、ステップ、
を更に含む請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１５】
補間法を用いることにより、前記第１種類ピクセルの前記再構成値に従い、前記第２種類ピクセルの再構成値を得る前記ステップの前に、前記方法は、
前記ピクチャブロックのビットストリームに従い前記補間法を決定するステップ、
を更に含む請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１６】
エンコーダであって、
現在ピクチャブロックの参照ピクセル値を得るよう構成される第１取得ユニットと、
フレーム内予測アルゴリズムを用いることにより、前記現在ピクチャブロックの前記参照ピクセル値に従い、前記現在ピクチャブロックの中の第１種類ピクセルの予測値を得るよう構成される第２取得ユニットであって、前記現在ピクチャブロックは、前記第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルを有し、前記第２種類ピクセルは、前記第１種類ピクセルを除く前記現在ピクチャブロックの中のピクセルである、第２取得ユニットと、
前記第１種類ピクセルの前記予測値及び前記第１種類ピクセルの元のピクセル値に従い、前記第１種類ピクセルの残差値を得るよう構成される第１決定ユニットと、
前記第１種類ピクセルの前記残差値に従い変換係数を得るよう構成される変換ユニットと、
前記変換係数を量子化して、量子化変換係数を得るよう構成される量子化ユニットと、
前記量子化変換係数及び前記第１種類ピクセルの前記予測値に従い前記第１種類ピクセルを再構成して、前記第１種類ピクセルの再構成値を得るよう構成される第１再構成ユニットと、
補間法を用いることにより、前記第１種類ピクセルの前記再構成値に従い、前記第２種類ピクセルの再構成値を得るよう構成される第２再構成ユニットと、
を含むエンコーダ。
【請求項１７】
前記フレーム内予測アルゴリズムに従い、前記補間法を決定するよう構成される第２決定ユニットであって、前記補間法における補間方式は、前記フレーム内予測アルゴリズムに含まれる補間方式と同じである、第２決定ユニット、
を更に含む請求項１６に記載のエンコーダ。
【請求項１８】
前記変換ユニットは、具体的に、前記第１種類ピクセルの前記残差値に従い前記第２種類ピクセルの中のＢ個のピクセルの残差値を得て、Ｂは１以上の正整数であり、前記第１種類ピクセルの前記残差値及び前記Ｂ個のピクセルの前記残差値を変換して、前記変換係数を得て、前記変換係数の中の０に固定された係数の量はＢに等しい、ように構成される、請求項１６又は１７に記載のエンコーダ。
【請求項１９】
前記第１種類ピクセルの前記残差値の量はＡであり、前記第２種類ピクセルの中の前記Ｂ個のピクセルは、前記Ｂ個の残差値に対応し、前記Ａ個の残差値は、前記第１種類ピクセルの中の前記ピクセルと１対１に対応し、前記Ｂ個の残差値は、前記Ｂ個のピクセルと１対１に対応し、前記第３取得ユニットは、具体的に、前記第１種類ピクセルの前記残差値の前記量Ａ及び前記第２種類ピクセルの中の前記Ｂ個のピクセルの前記残差値の量Ｂに対応するＢ×Ａ行列を決定し、前記Ｂ×Ａ行列を、前記第１種類ピクセルの前記Ａ個の残差値を有する列ベクトルにより乗算して、前記第２種類ピクセルの中の前記Ｂ個のピクセルの前記残差値を有する列ベクトルを得て、前記第２種類ピクセルの中の前記Ｂ個のピクセルの前記残差値を有する前記列ベクトルに従い、前記第２種類ピクセルの中の前記Ｂ個のピクセルの前記残差値を得るよう構成される、請求項１８に記載のエンコーダ。
【請求項２０】
前記変換ユニットは、具体的に、前記第２種類ピクセルの中の各々の少なくとも１個のピクセルの元の値から、各ピクセルの予測値を減算して、各ピクセルの残差値を得て、各ピクセルの前記予測値は、前記フレーム内予測アルゴリズムを用いることにより得られ、前記第１種類ピクセルの前記残差値及び前記第２種類ピクセルの中の前記少なくとも１個のピクセルの残差値を変換して、前記変換係数を得るよう構成される、請求項１６又は１７に記載のエンコーダ。
【請求項２１】
前記量子化ユニットは、具体的に、変換係数走査順序で前記変換係数を量子化して、前記量子化変換係数を得るよう構成される、請求項１６乃至２０のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項２２】
前記量子化ユニットは、具体的に、以下の式に従い前記量子化変換係数を得るよう構成される、
【数３１】
2018511227.tif 000033
【数３２】
2018511227.tif 000034
Ｃｍは、前記０に固定された係数を除く前記走査順序の中のｍ番目の変換係数であり、
【数３３】
2018511227.tif 000035
は、Ｃｍの量子化変換係数であり、Ｑ（＊）は量子化処理関数であり、Δｍは、Ｃｍの後の変換係数の量子化誤差に依存する補正項であり、ｂｍ，ｊは、変換行列及び前記走査順序の中の前記第１種類ピクセルの位置に依存する重み係数であり、ｍ＝１，２，．．．，Ｍであり、Ｍは第１種類ピクセルの量であり、Ｎは第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルの合計量である、
請求項２１に記載のエンコーダ。
【請求項２３】
前記第１決定ユニットは、具体的に、前記第１種類ピクセルの前記元の値と前記第１種類ピクセルの前記予測値との間の減算を実行して、前記第１種類ピクセルの前記残差値を得るよう構成される、請求項１６乃至２２のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項２４】
前記量子化変換係数に従いビットストリームを生成して、復号化装置が前記ビットストリームに従い前記現在ピクチャブロックを再構成できるようにする、よう構成される生成ユニット、
を更に含む請求項１６乃至２３のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項２５】
前記生成ユニットは、具体的に、エントロピ符号化方法を用いることにより、前記量子化変換係数及び前記フレーム内予測アルゴリズムに関する情報を符号化して、前記ビットストリームを得るよう構成される、請求項２４に記載のエンコーダ。
【請求項２６】
前記生成ユニットは、具体的に、エントロピ符号化方法を用いることにより、前記フレーム内予測アルゴリズムに関する情報、前記量子化変換係数及び前記補間法に関する情報を符号化して、前記ビットストリームを得るよう構成される、請求項２４に記載のエンコーダ。
【請求項２７】
デコーダであって、
現在ピクチャブロックの参照ピクセル値を得るよう構成される第１取得ユニットと、
フレーム内予測アルゴリズムを用いることにより、前記現在ピクチャブロックの前記参照ピクセル値に従い、前記現在ピクチャブロックの中の第１種類ピクセルの予測値を得るよう構成される第２取得ユニットであって、前記現在ピクチャブロックは、前記第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルを有し、前記第２種類ピクセルは、前記第１種類ピクセルを除く前記現在ピクチャブロックの中のピクセルである、第２取得ユニットと、
前記現在ピクチャブロックの量子化変換係数を逆量子化して、変換係数を得るよう構成される逆量子化ユニットと、
前記変換係数を逆変換して、前記第１種類ピクセルの再構成残差値を得るよう構成される逆変換ユニットと、
前記第１種類ピクセルの前記再構成残差値と前記第１種類ピクセルの前記予測値とを加算して、前記第１種類ピクセルの再構成値を得るよう構成される第１再構成ユニットと、
補間法を用いることにより、前記第１種類ピクセルの前記再構成値に従い、前記第２種類ピクセルの再構成値を得るよう構成される第２再構成ユニットと、
を含むデコーダ。
【請求項２８】
前記変換係数を、変換係数走査順序で変換係数行列の中の第１種類所定位置に配置するよう構成される配置ユニットであって、前記変換係数行列の中の第２種類所定位置にある変換係数は、所定値に設定され、前記第２種類所定位置の量と前記第１種類所定位置の量との和は、前記変換係数行列の中の変換係数の合計量に等しい、配置ユニット、
を更に含む請求項２７に記載のデコーダ。
【請求項２９】
前記フレーム内予測アルゴリズムに従い、前記補間法を決定するよう構成される第１決定ユニットであって、前記補間法における補間方式は、前記フレーム内予測アルゴリズムに含まれる補間方式と同じである、第２決定ユニット、
を更に含む請求項２７に記載のデコーダ。
【請求項３０】
前記ピクチャブロックのビットストリームに従い、前記補間法を決定するよう構成される第２決定ユニット、
を更に含む請求項２７又は２８に記載のデコーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、参照によりその全体がここに組み込まれる中国特許出願番号第２０１５１００９４３１４.７号、２０１５年３月３日に中国特許庁に出願、名称「INTRA−FRAME  ENCODINGMETHOD,  INTRA−FRAME  DECODING  METHOD,  ENCODER,  AND  DECODER」の優先権を主張する。
【０００２】
［技術分野］
本発明は、ビデオ符号化及び復号化分野に、特に、フレーム内符号化方法、フレーム内復号化方法、エンコーダ、及びデコーダに関する。
【背景技術】
【０００３】
ビデオ信号は、非常に大量の情報を有し、したがって、伝送ネットワーク帯域幅又は媒体記憶空間に対する高い要件を有する。したがって、ビデオ信号が送信される前に、伝送ネットワーク帯域幅又は媒体記憶空間を節約するために、ビデオ信号は圧縮される必要がある。ビデオ圧縮の主な目的は、特定ビットレート（rate/bitrate）における圧縮及び再構成後のピクチャ歪み（distortion）を最小化することである。
【０００４】
従来のフレーム内符号化は、通常、予測（prediction）、変換（transform）、量子化（quantization）、及びエントロピ符号化（entropy  coding）のような多くの段階を含む。具体的には、フレーム内予測（Intra  prediction）は、ピクチャブロックの周囲の再構成参照ピクセルに従い、ピクチャブロックに対して実行される。フレーム内予測方式は、ビデオ圧縮規格（High  Efficiency  Video  Coding、ＨＥＶＣ）における３３種類の方向予測、直流（Direct  Current、ＤＣ）予測、又は平面（Planar）予測、テンプレートマッチング（template  matching）に基づく予測、等を含む。次に、減算が、ピクチャブロックの元のピクセル値（original  pixel  value、つまり、圧縮されないピクチャブロック内のピクセルの元の値）と、予測ピクセル値（predicted  pixel  value、つまり、ピクチャブロック内のピクセルのものであり予測により得られる予測値）との間で実行されて、ピクチャブロック全体の残差値（residual）を得る。残差値は変換されて、変換係数（transform  coefficient）を得る。次に、変換係数は量子化されて、量子化変換係数（quantized  transform  coefficient）を得る。最後に、量子化変換係数を用いることにより示される予測モード情報及び残差値情報は、エントロピ符号化方法を用いることにより、ビットストリームに符号化される。
【０００５】
相応して、ビデオ復号化は、ビットストリームをビデオピクチャに変換する処理である。従来のフレーム内復号化は、エントロピ復号化（entropy  decoding）、予測（prediction）、逆量子化（dequantization）、及び逆変換（inverse  transform）のような主な段階を含む。先ず、ビットストリームは、エントロピ復号化処理によりパースされて、符号化モード情報及び量子化変換係数を得る。次に、一方で、予測ピクセルが、フレーム内予測モード情報及び復号化再構成ピクセルを用いることにより得られ、他方で、量子化変換係数が、逆量子化されて、再構成変換係数を得る。再構成変換係数は、逆に変換されて、再構成残差値に関する情報を得る。次に、再構成残差値に関する情報及び予測ピクセルは、加算されて、ビデオピクチャを復元するために再構成ピクセルを得る。
【０００６】
したがって、既存の符号化方法は、十分にフレキシブルではなく、符号化効率が低い。
【発明の概要】
【０００７】
本発明の実施形態は、フレーム内符号化方法、フレーム内復号化方法、符号化器、復号器、を提供する。フレーム内符号化方法によると、フレキシブルな符号化が実施でき、符号化効率が向上できる。
【０００８】
第１の態様によると、フレーム内符号化方法であって、現在ピクチャブロックの参照ピクセル値を得るステップと、フレーム内予測アルゴリズムを用いることにより、前記現在ピクチャブロックの前記参照ピクセル値に従い、前記現在ピクチャブロックの中の第１種類ピクセルの予測値を得るステップであって、前記現在ピクチャブロックは、前記第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルを有し、前記第２種類ピクセルは、前記第１種類ピクセルを除く前記現在ピクチャブロックの中のピクセルである、ステップと、前記第１種類ピクセルの前記予測値及び前記第１種類ピクセルの元のピクセル値に従い、前記第１種類ピクセルの残差値を決定するステップと、前記第１種類ピクセルの前記残差値に従い変換係数を得るステップと、前記変換係数を量子化して、量子化変換係数を得るステップと、前記量子化変換係数及び前記第１種類ピクセルの前記予測値に従い前記第１種類ピクセルを再構成して、前記第１種類ピクセルの再構成値を得るステップと、補間法を用いることにより、前記第１種類ピクセルの前記再構成値に従い、前記第２種類ピクセルの再構成値を得るステップと、を含む方法が提供される。
【０００９】
第１の態様を参照して、第１の可能な実装では、補間法を用いることにより、前記第１種類ピクセルの前記再構成値に従い、前記第２種類ピクセルの再構成値を得る前記ステップの前に、前記方法は、前記フレーム内予測アルゴリズムに従い前記補間法を決定するステップであって、前記補間法における補間方式は、前記フレーム内予測アルゴリズムに含まれる補間方式と同じである、ステップ、を更に含む。
【００１０】
第１の態様又は第１の可能な実装のいずれかを参照して、第２の可能な実装では、前記第１種類ピクセルの前記残差値に従い変換係数を得る前記ステップは、前記第１種類ピクセルの前記残差値に従い前記第２種類ピクセルの中のＢ個のピクセルの残差値を得るステップであって、Ｂは１以上の正整数である、ステップと、前記第１種類ピクセルの前記残差値及び前記Ｂ個のピクセルの前記残差値を変換して、前記変換係数を得るステップであって、前記変換係数の中の０固定係数の数はＢに等しい、ステップと、を含む。
【００１１】
第２の可能な実装を参照して、第３の可能な実装では、前記第１種類ピクセルの前記残差値の量はＡであり、前記第２種類ピクセルの中の前記Ｂ個のピクセルは、前記Ｂ個の残差値に対応し、前記Ａ個の残差値は、前記第１種類ピクセルの中の前記ピクセルと１対１に対応し、前記Ｂ個の残差値は、前記Ｂ個のピクセルと１対１に対応し、前記第１種類ピクセルの前記残差値に従い前記第２種類ピクセルの中のＢ個のピクセルの残差値を得る前記ステップは、前記第１種類ピクセルの前記残差値の前記量Ａ及び前記第２種類ピクセルの中の前記Ｂ個のピクセルの前記残差値の量Ｂに対応するＢ×Ａ行列を決定するステップと、前記Ｂ×Ａ行列を、前記第１種類ピクセルの前記Ａ個の残差値を有する列ベクトルにより乗算して、前記第２種類ピクセルの中の前記Ｂ個のピクセルの前記残差値を有する列ベクトルを得るステップと、前記第２種類ピクセルの中の前記Ｂ個のピクセルの前記残差値を有する前記列ベクトルに従い、前記第２種類ピクセルの中の前記Ｂ個のピクセルの前記残差値を得るステップと、を含む。
【００１２】
第１の態様又は第１の可能な実装のいずれかを参照して、第４の可能な実装では、前記第１種類ピクセルの前記残差値に従い変換係数を得る前記ステップは、前記第２種類ピクセルの中の各々の少なくとも１個のピクセルの元の値から、各ピクセルの予測値を減算して、各ピクセルの残差値を得るステップであって、各ピクセルの前記予測値は、前記フレーム内予測アルゴリズムを用いることにより得られる、ステップと、前記第１種類ピクセルの前記残差値及び前記第２種類ピクセルの中の前記少なくとも１個のピクセルの残差値を変換して、前記変換係数を得るステップと、を含む。
【００１３】
第１の態様又は第１乃至第４の可能な実装のいずれか１つを参照して、第５の可能な実装では、前記変換係数を量子化して、量子化変換係数を得る前記ステップは、変換係数走査順序で前記変換係数を量子化して、前記量子化変換係数を得るステップを含む。
【００１４】
第５の可能な実装を参照して、第６の可能な実装では、変換係数走査順序で前記変換係数を量子化して、前記量子化変換係数を得る前記ステップは、以下の式に従い前記量子化変換係数を得るステップ、を有する、
【数１】
2018511227.tif 000003
【数２】
2018511227.tif 000004
Ｃｍは、前記０固定係数を除く前記走査順序の中のｍ番目の変換係数であり、
【数３】
2018511227.tif 000005
は、Ｃｍの量子化変換係数であり、Ｑ（＊）は量子化処理関数であり、Δｍは、Ｃｍの後の変換係数の量子化誤差に依存する補正項であり、ｂｍ，ｊは、変換行列及び前記走査命令の中の前記第１種類ピクセルの一に依存する重み係数であり、ｍ＝１，２，．．．，Ｍであり、Ｍは第１種類ピクセルの量であり、Ｎは第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルの合計量である。
【００１５】
第１の態様、又は第１乃至第６の可能な実装のいずれか１つを参照して、第７の可能な実装では、前記第１種類ピクセルの前記予測値及び前記第１種類ピクセルの元のピクセル値に従い前記第１種類ピクセルの残差値を得る前記ステップは、前記第１種類ピクセルの前記元の値から前記第１種類ピクセルの前記予測値を減算して、前記第１種類ピクセルの前記残差値を得るステップを含む。
【００１６】
第１の態様、又は第１乃至第７の可能な実装のうちのいずれか１つを参照して、第８の可能な実装では、前記方法は、前記量子化変換係数に従いビットストリームを生成するステップであって、復号化装置が前記ビットストリームに従い前記現在ピクチャブロックを再構成できるようにする、ステップ、を更に含む。
【００１７】
第８の可能な実装を参照して、第９の可能な実装では、前記量子化変換係数に従いビットストリームを生成する前記ステップは、エントロピ符号化方法を用いることにより、前記量子化変換係数及び前記フレーム内予測アルゴリズムに関する情報を符号化して、前記ビットストリームを得るステップ、を含む。
【００１８】
第８の可能な実装を参照して、第１０の可能な実装では、前記量子化変換係数に従いビットストリームを生成する前記ステップは、エントロピ符号化方法を用いることにより、前記フレーム内予測アルゴリズムに関する情報、前記量子化変換係数、及び前記補間法に関する情報を符号化して、前記ビットストリームを得るステップ、を含む。
【００１９】
第２の態様によると、フレーム内復号化方法であって、現在ピクチャブロックの参照ピクセル値を得るステップと、フレーム内予測アルゴリズムを用いることにより、前記現在ピクチャブロックの前記参照ピクセル値に従い、前記現在ピクチャブロックの中の第１種類ピクセルの予測値を得るステップであって、前記現在ピクチャブロックは、前記第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルを有し、前記第２種類ピクセルは、前記第１種類ピクセルを除く前記現在ピクチャブロックの中のピクセルである、ステップと、前記現在ピクチャブロックの量子化変換係数を逆量子化して、変換係数を得るステップと、前記変換係数を逆変換して、前記第１種類ピクセルの再構成残差値を得るステップと、前記第１種類ピクセルの前記再構成残差値と前記第１種類ピクセルの前記予測値とを加算して、前記第１種類ピクセルの再構成値を得るステップと、補間法を用いることにより、前記第１種類ピクセルの前記再構成値に従い、前記第２種類ピクセルの再構成値を得るステップと、を含む方法が提供される。
【００２０】
第２の態様を参照して、第１の可能な実装では、前記変換係数を逆変換する前記ステップの前に、前記方法は、前記変換係数を、変換係数走査順序で変換係数行列の中の第１種類所定位置に配置するステップであって、前記変換係数行列の中の第２種類所定位置にある変換係数は、所定値に設定され、前記第２種類所定位置の量と前記第１種類所定位置の量との和は、前記変換係数行列の中の変換係数の合計量に等しい、ステップ、を更に含む。
【００２１】
第２の態様又は第２の態様の第１の可能な実装を参照して、第２の可能な実装では、補間法を用いることにより、前記第１種類ピクセルの前記再構成値に従い、前記第２種類ピクセルの再構成値を得る前記ステップの前に、前記方法は、前記フレーム内予測アルゴリズムに従い前記補間法を決定するステップであって、前記補間法における補間方式は、前記フレーム内予測アルゴリズムに含まれる補間方式と同じである、ステップ、を更に含む。
【００２２】
第２の態様又は第２の態様の第１の可能な実装を参照して、第３の可能な実装では、補間法を用いることにより、前記第１種類ピクセルの前記再構成値に従い、前記第２種類ピクセルの再構成値を得る前記ステップの前に、前記方法は、前記ピクチャブロックのビットストリームに従い前記補間法を決定するステップ、を更に含む。
【００２３】
第３の態様によると、エンコーダであって、現在ピクチャブロックの参照ピクセル値を得るよう構成される第１取得ユニットと、フレーム内予測アルゴリズムを用いることにより、前記現在ピクチャブロックの前記参照ピクセル値に従い、前記現在ピクチャブロックの中の第１種類ピクセルの予測値を得るよう構成される第２取得ユニットであって、前記現在ピクチャブロックは、前記第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルを有し、前記第２種類ピクセルは、前記第１種類ピクセルを除く前記現在ピクチャブロックの中のピクセルである、第２取得ユニットと、前記第１種類ピクセルの前記予測値及び前記第１種類ピクセルの元のピクセル値に従い、前記第１種類ピクセルの残差値を得るよう構成される第１決定ユニットと、前記第１種類ピクセルの前記残差値に従い変換係数を得るよう構成される変換ユニットと、前記変換係数を量子化して、量子化変換係数を得るよう構成される量子化ユニットと、前記量子化変換係数及び前記第１種類ピクセルの前記予測値に従い前記第１種類ピクセルを再構成して、前記第１種類ピクセルの再構成値を得るよう構成される第１再構成ユニットと、補間法を用いることにより、前記第１種類ピクセルの前記再構成値に従い、前記第２種類ピクセルの再構成値を得るよう構成される第２再構成ユニットと、を含むエンコーダが提供される。
【００２４】
第３の態様を参照して、第１の可能な実装では、前記エンコーダは、前記フレーム内予測アルゴリズムに従い、前記補間法を決定するよう構成される第２決定ユニットであって、前記補間法における補間方式は、前記フレーム内予測アルゴリズムに含まれる補間方式と同じである、第２決定ユニット、を更に含む。
【００２５】
第３の態様又は第３の態様の第１の可能な実装のいずれかを参照して、第２の可能な実装では、前記変換ユニットは、具体的に、前記第１種類ピクセルの前記残差値に従い前記第２種類ピクセルの中のＢ個のピクセルの残差値を得て、Ｂは１以上の正整数であり、前記第１種類ピクセルの前記残差値及び前記Ｂ個のピクセルの前記残差値を変換して、前記変換係数を得て、前記変換係数の中の０固定係数の数はＢに等しい、ように構成される。
【００２６】
第３の態様の第２の可能な実装を参照して、第３の可能な実装では、前記第１種類ピクセルの前記残差値の量はＡであり、前記第２種類ピクセルの中の前記Ｂ個のピクセルは、前記Ｂ個の残差値に対応し、前記Ａ個の残差値は、前記第１種類ピクセルの中の前記ピクセルと１対１に対応し、前記Ｂ個の残差値は、前記Ｂ個のピクセルと１対１に対応し、前記第３取得ユニットは、具体的に、前記第１種類ピクセルの前記残差値の前記量Ａ及び前記第２種類ピクセルの中の前記Ｂ個のピクセルの前記残差値の量Ｂに対応するＢ×Ａ行列を決定し、前記Ｂ×Ａ行列を、前記第１種類ピクセルの前記Ａ個の残差値を有する列ベクトルにより乗算して、前記第２種類ピクセルの中の前記Ｂ個のピクセルの前記残差値を有する列ベクトルを得て、前記第２種類ピクセルの中の前記Ｂ個のピクセルの前記残差値を有する前記列ベクトルに従い、前記第２種類ピクセルの中の前記Ｂ個のピクセルの前記残差値を得る、よう構成される。
【００２７】
第３の態様又は第３の態様の第１の可能な実装のいずれかを参照して、第４の可能な実装では、前記変換ユニットは、具体的に、前記第２種類ピクセルの中の各々の少なくとも１個のピクセルの元の値から、各ピクセルの予測値を減算して、各ピクセルの残差値を得て、各ピクセルの前記予測値は、前記フレーム内予測アルゴリズムを用いることにより得られ、前記第１種類ピクセルの前記残差値及び前記第２種類ピクセルの中の前記少なくとも１個のピクセルの残差値を変換して、前記変換係数を得るよう構成される。
【００２８】
第３の態様又は第３の態様の第１乃至第４の可能な実装のいずれか１つを参照して、第５の可能な実装では、前記量子化ユニットは、具体的に、変換係数走査順序で前記変換係数を量子化して、前記量子化変換係数を得るよう構成される。
【００２９】
第３の態様の第５の可能な実装を参照して、第６の可能な実装では、前記量子化ユニットは、具体的に、以下の式に従い前記量子化変換係数を得るよう構成される、
【数４】
2018511227.tif 000006
【数５】
2018511227.tif 000007
Ｃｍは、前記０固定係数を除く前記走査順序でｍ番目の変換係数であり、
【数６】
2018511227.tif 000008
は、Ｃｍの量子化変換係数であり、Ｑ（＊）は量子化処理関数であり、Δｍは、Ｃｍの後の変換係数の量子化誤差に依存する補正項であり、ｂｍ，ｊは、変換行列及び前記走査順序の中の前記第１種類ピクセルの位置に依存する重み係数であり、ｍ＝１，２，．．．，Ｍであり、Ｍは第１種類ピクセルの量であり、Ｎは第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルの合計量である。
【００３０】
第３の態様、又は第３の態様の第６の可能な実装のうちのいずれか１を参照して、第７の可能な実装では、前記第１決定ユニットは、具体的に、前記第１種類ピクセルの前記元の値と前記第１種類ピクセルの前記予測値との間の減算を実行し、前記第１種類ピクセルの前記残差値を得るよう構成される。
【００３１】
第３の態様、又は第３の態様の第１乃至第７の可能な実装のうちのいずれか１つを参照して、第８の可能な実装では、前記エンコーダは、前記量子化変換係数に従いビットストリームを生成して、復号化装置が前記ビットストリームに従い前記現在ピクチャブロックを再構成できるようにする、よう構成される生成ユニット、を更に含む。
【００３２】
第３の態様の第８の可能な実装を参照して、第９の可能な実装では、前記生成ユニットは、具体的に、エントロピ符号化方法を用いることにより、前記量子化変換係数及び前記フレーム内予測アルゴリズムに関する情報を符号化して、前記ビットストリームを得るよう構成される。
【００３３】
第３の態様の第８の可能な実装を参照して、第１０の可能な実装では、前記生成ユニットは、具体的に、エントロピ符号化方法を用いることにより、前記フレーム内予測アルゴリズムに関する情報、前記量子化変換係数、及び前記補間法に関する情報を符号化して、前記ビットストリームを得るよう構成される。
【００３４】
第４の態様によると、デコーダであって、現在ピクチャブロックの参照ピクセル値を得るよう構成される第１取得ユニットと、フレーム内予測アルゴリズムを用いることにより、前記現在ピクチャブロックの前記参照ピクセル値に従い、前記現在ピクチャブロックの中の第１種類ピクセルの予測値を得るよう構成される第２取得ユニットであって、前記現在ピクチャブロックは、前記第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルを有し、前記第２種類ピクセルは、前記第１種類ピクセルを除く前記現在ピクチャブロックの中のピクセルである、第２取得ユニットと、前記現在ピクチャブロックの量子化変換係数を逆量子化して、変換係数を得るよう構成される逆量子化ユニットと、前記変換係数を逆変換して、前記第１種類ピクセルの再構成残差値を得るよう構成される逆変換ユニットと、前記第１種類ピクセルの前記再構成残差値と前記第１種類ピクセルの前記予測値とを加算して、前記第１種類ピクセルの再構成値を得るよう構成される第１再構成ユニットと、補間法を用いることにより、前記第１種類ピクセルの前記再構成値に従い、前記第２種類ピクセルの再構成値を得るよう構成される第２再構成ユニットと、を含むデコーダが提供される。
【００３５】
第４の態様を参照して、第１の可能な実装では、前記デコーダは、前記変換係数を、変換係数走査順序で変換係数行列の中の第１種類所定位置に配置するよう構成される配置ユニットであって、前記変換係数行列の中の第２種類所定位置にある変換係数は、所定値に設定され、前記第２種類所定位置の量と前記第１種類所定位置の量との和は、前記変換係数行列の中の変換係数の合計量に等しい、配置ユニット、を更に含む。
【００３６】
第４の態様又は第４の態様の第１の可能な実装を参照して、第２の可能な実装では、前記デコーダは、前記フレーム内予測アルゴリズムに従い、前記補間法を決定するよう構成される第１決定ユニットであって、前記補間法における補間方式は、前記フレーム内予測アルゴリズムに含まれる補間方式と同じである、第１決定ユニット、を更に含む。
【００３７】
第４の態様又は第４の態様の第１の可能な実装を参照して、第３の可能な実装では、前記デコーダは、前記ピクチャブロックのビットストリームに従い前記補間法を決定するよう構成される第２決定ユニットを更に含む。
【００３８】
前述の技術的ソリューションに基づき、本発明の本実施形態では、変換及び量子化処理が、第１種類ピクセルの残差値に対してのみ実行されて、ビットストリームを得る。ピクチャブロック全体の残差値は、全てが符号化される必要はない。したがって、フレキシブルな符号化が実施でき、符号化効率が向上され得る。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
本発明の実施形態の技術的解決策をより明確に記載するために、本発明の実施形態を説明するのに必要な添付の図面を以下に簡単に説明する。明らかなことに、以下の説明中の添付の図面は、本発明のほんの一部の実施形態であり、これらの図面に従って当業者により創造的労力を有しないで他の図面も得られる。
【図１】本発明の一実施形態によるフレーム内符号化方法の概略フローチャートである。
【図２】本発明の一実施形態による４×４ピクチャブロックの中の第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルの概略分類図である。
【図３】本発明の一実施形態による８×８ピクチャブロックの中の第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルの概略分類図である。
【図４】本発明の一実施形態による変換の概略図である。
【図５】本発明の一実施形態による走査順序の概略図である。
【図６】本発明の一実施形態によるフレーム内復号化方法の概略フローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態によるエンコーダの概略ブロック図である。
【図８】本発明の一実施形態によるデコーダの概略ブロック図である。
【図９】本発明の別の実施形態によるエンコーダの概略ブロック図である。
【図１０】本発明の一実施形態によるデコーダの概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下に、本発明の実施形態の添付の図面を参照して、本発明の実施形態における技術的解決策を明確且つ十分に説明する。明らかに、記載される実施形態は、本発明の実施形態の一部であり、全ての実施形態ではない。本発明の実施形態に基づき創造的労力を有しないで当業者により得られる全ての他の実施形態は、本発明の保護範囲に包含される。
【００４１】
理解されるべきことに、本発明におけるピクセル値は、ピクセル輝度成分値であって良く、又はピクセルクロミナンス成分値（例えば、Ｃｂ成分又はＣｒ成分のいずれか）であって良く、又はＲ成分値、Ｇ成分値、若しくはＢ成分値のうちの１つであって良い。代替で、ピクセルが、Ｌａｂ（色モデル）及びＨＳＶ（色相、彩度、及び明度）のような他の色空間を用いることにより表現されるとき、ピクセルは色成分（color  component）のうちの１つであって良い。相応して、変換係数及び残差値は、色成分に対応する。
【００４２】
図１は、本発明の一実施形態によるフレーム内符号化方法の概略フローチャートである。図１に示す方法は、エンコーダにより実行されて良い。具体的に、図１に示す方法は以下のステップを含む。
【００４３】
１１０.現在ピクチャブロックの参照ピクセル値を得る。
【００４４】
１２０.フレーム内予測アルゴリズムを用いることにより、現在ピクチャブロックの参照ピクセル値に従い、現在ピクチャブロックの中の第１種類ピクセルの予測値を得る。現在ピクチャブロックは、第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルを含み、第２種類ピクセルは、第１種類ピクセルを除く現在ピクチャブロックの中のピクセルである。
【００４５】
１３０.第１種類ピクセルの予測値及び第１種類ピクセルの元のピクセル値に従い、第１種類ピクセルの残差値を決定する。
【００４６】
１４０.第１種類ピクセルの残差値に従い変換係数を得る。
【００４７】
１５０.変換係数を量子化して、量子化変換係数を得る。
【００４８】
１６０.量子化変換係数及び第１種類ピクセルの予測値に従い、第１種類ピクセルを再構成して、第１種類ピクセルの再構成値を得る。
【００４９】
１７０.補間法を用いることにより、第１種類ピクセルの再構成値に従い、第２種類ピクセルの再構成値を得る。
【００５０】
したがって、本発明の本実施形態では、変換及び量子化処理が、第１種類ピクセルの残差値に対してのみ実行されて、ビットストリームを得る。ピクチャブロック全体の残差値は、全てが符号化される必要はない。したがって、フレキシブルな符号化が実施でき、符号化効率が向上され得る。
【００５１】
さらに、本発明の本実施形態では、第１種類ピクセルは、量子化変換係数及び第１種類ピクセルの予測値（一部のピクセル）に従い再構成されて、第１種類ピクセルの再構成値を得る。さらに、第２種類ピクセル（他の部分のピクセル）は、再構成ピクセル部分に基づく補間方法を用いることにより、直接再構成される。コードブロックを２種類のピクセルに分類し、及び該２種類のピクセルを異なる方法で別個に符号化し及び再構成する方法により、ビットレートが低減でき、符号化効率が向上され得る。
【００５２】
理解されるべきことに、現在ピクチャブロックは、現在フレームの中の任意の１つ又は１種類のピクチャブロックであって良い。本発明の本実施形態におけるピクチャブロックは、複数のサイズであって良く、例えば、３×３、４×４、８×８、１６×１６、３２×３２、６４×６４、８×４、４×８、１６×１２、又は９×９のサイズであって良い。本発明の本実施形態はこれに限定されない。
【００５３】
留意すべきことに、現在ピクチャブロックの中のピクセルは、２種類のピクセル：第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルを含む。第１種類ピクセルは、現在ピクチャブロックの中の任意の位置にあるピクセルであって良い。例えば、第１種類ピクセルは、現在ピクチャブロックの中の、右境界、下境界、中央、左下対角線、右下対角線、等のような位置にあって良い。第１種類ピクセルの量は、０より多く、現在ピクチャブロック全体の中のピクセル量より少ない。例えば、第１種類ピクセルの量は、現在ピクチャブロック全体の中のピクセル量の１／２、７／１６、１５／３２、３／４、１／４、等である。第２種類ピクセルは、第１種類ピクセルを除く、ピクチャブロックの中のピクセルである。
【００５４】
図２は、本発明の一実施形態による４×４ピクチャブロックの中の第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルの分類例である。図２では、図２（ａ）乃至図２（ｈ）の８個の例が与えられる。図２（ａ）における第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルの分類例が使用され得る。
【００５５】
理解されるべきことに、大きなピクチャブロックの中の第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルの分類は、複数の小さなピクチャブロックの結合として考えられる。例えば、８×８ピクチャブロック又はより大きなピクチャブロックのピクセル分類は、それぞれがピクチャブロックのサイズより小さなサイズを有する４以上のピクチャブロックのピクセル分類の結合であって良い。例えば、図３（ａ）の例における８×８ブロックのピクセル分類は、図２（ａ）の例における４×４ブロックのピクセル分類を繰り返し用いることにより得られる。つまり、８×８ブロックの中の４個の４×４ブロックの各々のピクセル分類が、図２（ａ）の例における４×４ブロックのピクセル分類を用いることにより実行される。代替で、８×８ブロック又はより大きなブロックのピクセル分類は、別の方法で、例えば図２ｂ、図２ｃ、又は図２ｄのピクセル分類方法で実行されて良い。同じピクセル分類が、全てのフレーム内予測モードに使用されて良く、又は異なるピクセル分類が、フレーム内予測モード毎に使用されて良く、又は同じピクセル分類が、幾つかのフレーム内予測モードに使用されて良い。簡略な説明のために、４×４ピクチャブロックについて図２（ａ）のピクセル分類方法を使用する例が、特定の処理方法を記載するために以下の実施形態において主に使用される。
【００５６】
理解されるべきことに、ステップ１２０で、フレーム内予測アルゴリズムは、Ｈ．２５６／ＨＥＶＣ又はＨ．２６４／ＡＶＣ（Advanced  Video  Coding、高度動画像符号化）における方向予測、ＤＣ予測、又は平面予測を含んで良く、又はテンプレートマッチングに基づくフレーム内予測、等であって良い。これは、本発明の本実施形態において限定されない。
【００５７】
理解されるべきことに、第１種類ピクセルの予測値がフレーム内予測アルゴリズムを用いることにより生成されるとき、第２種類ピクセルの予測値が更に生成されて良い。
【００５８】
さらに理解されるべきことに、本発明の本実施形態によると、デコーダ及びエンコーダは同じ装置であって良く、又はデコーダ及びエンコーダは異なる装置であって良い。これは、本発明の本実施形態において限定されない。
【００５９】
任意的に、別の実施形態では、ステップ１３０で、第１種類ピクセルの予測値は、第１種類ピクセルの元の値から減算されて良く、第１種類ピクセルの残差値を得る。あるいは、第１種類ピクセルの元の値は、第１種類ピクセルの予測値から減算されて良く、第１種類ピクセルの残差値を得る。第１種類ピクセルの及び第１方法で得られる残差値、並びに、第１種類ピクセルの及び第２方法で得られる残差値は、反数である。本実施形態の一例では、第１種類ピクセルの残差値は第１方法で得られて良い。
【００６０】
理解されるべきことに、第１方法では、第１種類ピクセルの残差値の中の第１残差値は、第１ピクセルの元の値と予測値との間の差である。言い換えると、第１種類ピクセルの残差値の各々は、同じ第１種類ピクセルの元の値と予測値との間の差である。
【００６１】
同様に、減算は、第２種類ピクセルの元の値と第２種類ピクセルの予測値との間で実行されて、第２種類ピクセルの残差値を得て良い。
【００６２】
ステップ１４０で、第１種類ピクセルの残差値は、複数形式に変換されて良い。例えば、１次元変換が実行されて良く、又は２次元変換が実行されて良い。２次元変換は、２次元離散余弦変換（ＤＣＴ）、２次元離散正弦変換（ＤＳＴ）、等であって良い。本発明の本実施形態はこれに限定されない。
【００６３】
例えば、正方形は、以下の式を用いることにより変換されて良い。
【数７】
2018511227.tif 000009
【００６４】
ここで、Ｃは、複数の変換係数を含む変換係数行列であり、Ｅは、残差値行列であり、残差値行列は、少なくとも全ての第１種類ピクセルの残差値を含み、少なくとも１つの第２種類ピクセルの残差値を更に含んで良く、Ｈは、変換行列であり、ＨＴは、変換行列Ｈの転置行列である。例えば、Ｈが４×４ＤＳＴ変換行列であるとき、
【数８】
2018511227.tif 000010
【００６５】
別の例では、Ｈが８×８ＤＣＴ行列であるとき、ＨＥＶＣ標準で指定されるＤＣＴ行列が用いられて良い。
【００６６】
理解されるべきことに、変換係数の中の非０変換係数の量は、第１種類ピクセルの量より少ない又は等しい。
【００６７】
ステップ１５０で、変換係数は、複数の方法で量子化されて良い。例えば、ある方法では、変換係数は、量子化ステップ（quantization  step）により除算され、除算の後に得られた値に対して丸め込み（rounding）が実行される。これは、共通量子化処理として参照される。別の方法では、量子化は、レート歪み最適量子化（Rate−distortion  optimized  quantization、ＲＤＯＱ）方法を用いることにより実行されて良い。本発明の本実施形態はこれに限定されない。
【００６８】
任意的に、別の実施形態では、ステップ１６０で、量子化変換係数は、逆量子化されて、再構成変換係数を得る。再構成変換係数は、逆変換されて、第１種類ピクセルの再構成残差値を得る。そして、第１種類ピクセルの再構成残差値及び第１種類ピクセルの予測値は、加算されて、第１種類ピクセルの再構成値を得る。
【００６９】
理解されるべきことに、逆量子化処理は、量子化変換係数を量子化ステップにより乗算し、再構成変換係数を得ることであって良い。量子化変換係数を量子化ステップにより乗算する演算は、通常、整数乗算及びシフトにより達成されて良い。例えば、Ｈ．２６５／ＨＥＶＣにおける逆量子化処理は、以下の通りである：
【数９】
2018511227.tif 000011
【００７０】
ここで、ｓｉｇｎ｛Ｘ｝はＸの符号を得ることを意味し、Ｑ（ｉ）はｉ番目の量子化変換係数であり、Ｒ（ｉ）は再構成変換係数であり、ｂｄｓｈｉｆｔはシフトパラメータであり、Ｑｓ’（ｉ）は整数であり、Ｑｓ’（ｉ）／２ｂｄｓｈｉｆｔはおよそ量子化ステップである。Ｑｓ’（ｉ）は、レベルスケール（levelScale）及びスケーリング係数（scaling  factor）の両方に依存する。
【００７１】
変換係数は、逆量子化の後に得られる。変換係数は、走査順序で変換係数行列の中の第１種類所定位置に配置されて良い。変換係数行列の中の第２種類所定位置にある変換係数は、所定値に設定される。第２種類所定位置の量は、０以上であり、変換係数行列の中の変換係数の合計量より少ない。例えば、所定値は０であって良い。変換係数行列は、２つの部分：第１種類所定位置及び第２種類所定位置に分けられる。さらに、走査順序は、垂直走査、水平走査、又は対角走査を含んで良い。例えば、図５に示す３つの走査順序は、それぞれ、図５（ａ）の垂直走査、図５（ｂ）の水平走査、又は図５（ｃ）の対角走査である。
【００７２】
本発明の本実施形態では、複数の逆変換形式がある。例えば、逆ＤＣＴ変換又は逆ＤＳＴ変換のような２次元の分離可能な変換が使用されて良い。正方形が変換されるとき、逆変換処理は、以下の式で示される。
【数１０】
2018511227.tif 000012
【００７３】
ここで、
【数１１】
2018511227.tif 000013
は逆量子化後に再構成される変換係数行列であり、複数の再構成変換係数を含む。
【数１２】
2018511227.tif 000014
は複数の再構成残差値を含む再構成残差値行列であり、Ｈは変換行列（transform  matrix）であり、ＨＴは変換行列Ｈの転置行列である。逆変換後に得られる残差値は、少なくとも全ての第１種類ピクセルの残差値を含み、少なくとも１つの第２種類ピクセルの残差値を更に含んで良い。逆変換サイズは、ピクチャブロックのサイズと同じであって良い。この場合、逆変換を用いることにより生成される残差値の量は、ピクチャブロックの中のピクセルの量と等しい。２次元ＤＳＴ及び２次元ＤＣＴのような２次元の分離可能な変換は、変換行列のサイズがピクチャブロックのサイズに等しいことを満たす。代替で、逆変換サイズは、ピクチャブロックのサイズとより小さくて良い。例えば、図２（ｆ）の例において４×４ブロックの右下角にある３×３ブロックは、全て第１種類ピクセルを含む。この場合、再構成変換係数は、３×３逆変換を用いることにより逆に変換されて、３×３ブロックの残差値を得る。別の例では、４×４逆変換が、図３（ａ）の例における８×８ブロックの中の４個の４×４ブロックに対して別個に使用され、４個の４×４ブロックの残差値を得て良い。ピクチャブロックの中の第１種類ピクセルの残差値及びピクチャブロックの中の第２種類ピクセルの残差値の両方は、逆変換を用いることにより生成されて良い。計算を削減するために、第１種類ピクセルの残差値のみが生成され、第２種類ピクセルの残差値は生成されない。
【００７４】
理解されるべきことに、残差値と予測値とを加算することにより得られる再構成値は、ピクセルのダイナミックレンジを超える場合がある。例えば、８ビットピクセルのダイナミックレンジは０から２５５である。したがって、本発明の本実施形態では、残差値と予測値とを加算することにより得られる予測値がピクセルのダイナミックレンジの上限又は下限を超えるとき、予測値は、ダイナミックレンジの最大値又は最小値に設定され、例えば２５５又は０に設定される。
【００７５】
留意すべきことに、第１種類ピクセルを再構成する処理は、図６に示す復号化方法において第１種類ピクセルを再構成する処理と同じであって良い。本発明の本実施形態における第１種類ピクセルを再構成する特定の処理については、図６に示す復号化方法における第１種類ピクセルを再構成する処理を参照する。繰り返しを回避するために、詳細事項はここに記載されない。
【００７６】
任意的に、別の実施形態では、ステップ１７０の前に、本発明の本実施形態における方法は、フレーム内予測アルゴリズムに従い、補間法を決定するステップであって、補間法における補間方式は、フレーム内予測アルゴリズムに含まれる補間方式と同じである、ステップ、を更に含む。
【００７７】
言い換えると、補間法は、ステップ１２０におけるフレーム内予測アルゴリズムを用いることにより決定されて良い。第２種類ピクセルの再構成値は、さらに、補間法を用いることにより、ピクチャブロックの参照ピクセル及び／又は第１種類ピクセルの再構成値に従い得られて良い。
【００７８】
具体的に、複数の補間法がある。以下は、第２ピクセルを再構成する幾つかの方法を説明する。
【００７９】
方法１は、周囲ピクセルの平均に基づく補間法である。第２種類ピクセルの周囲参照ピクセル及び／又は再構成第１種類ピクセルが得られる。加重平均がピクセルに対して実行されて、補間により第２種類ピクセルの再構成値を得る。例えば、第２種類ピクセルに属する図７のピクセルＰ１，１は、Ｐ１，１の周囲にある参照ピクセルＲ０，０、Ｒ０，１、Ｒ０，２、Ｒ１，０及びＲ２，０、並びに再構成第１種類ピクセルＲ２，２に対して加重平均を実行することにより得られて良い。使用可能な加重平均方法は、以下の式のうちの１つに示され得る。Ｐ１，１＝（Ｒ０，０＋Ｒ２，２＋Ｒ０，２＋Ｒ２，０）／４、Ｐ１，１＝（Ｒ０，１×１．５＋Ｒ１，０×１．５＋Ｒ０，０＋Ｒ２，２＋Ｒ０，２＋Ｒ２，０）／７、又はＰ１，１＝（Ｒ０，１×２＋Ｒ１，０×２＋Ｒ０，０＋Ｒ２，２＋Ｒ０，２＋Ｒ２，０＋４）＞＞３。
【００８０】
留意すべきことに、ピクセル値は、通常、整数であるので、丸め込み演算は、加重平均値に対して更に実行される必要があって良い。
【００８１】
方法２は、方向に基づく補間法である。所定補間方向に従い、この方向の第２種類ピクセルの参照ピクセル及び／又は再構成第１種類ピクセルが得られ、第２種類ピクセルの再構成値は、補間フィルタを用いることにより得られる。例えば、補間方向が垂直（垂直下方）方向であるとき、第２種類ピクセルに属する図７のピクセルＰ１，２は、線形補間フィルタを用いることにより、Ｒ０，２及びＲ２，２に従い得ることができる。例えば、Ｐ１，２＝（２Ｒ０，２＋２Ｒ２，２＋２）＞＞２である。あるいは、Ｐ１，２は、３タップフィルタを用いることにより、Ｒ０，２、Ｒ２，２及びＲ４，２に従い得ることができる。例えば、Ｐ１，２＝（５Ｒ０，２−Ｒ２，２＋４Ｒ４，２）＞＞３である。あるいは、Ｐ１，２は、７タップフィルタを用いることにより、Ｒ０，１、Ｒ０，２、Ｒ０，３、Ｒ２，２、Ｒ４，１、Ｒ４，２、Ｒ４，３に従い得ることができる。例えば、Ｐ１，２＝（２Ｒ０，１＋４Ｒ０，２＋２Ｒ０，３＋５Ｒ２，２−２Ｒ４，１＋Ｒ４，２−２Ｒ４，３）／１０である。
【００８２】
方法３は、ハイブリッド補間法である。所定位置にある第２ピクセルの周囲にある参照ピクセル及び／又は再構成第１種類ピクセルが得られる。第２種類ピクセルの再構成値は、線形補間により得られる。次に、別の位置にある第２種類ピクセルについて、所定方向に従い、該方向にある第２種類ピクセルの参照ピクセル及び／又は再構成第１種類ピクセル、並びに再構成第２種類ピクセルが得られる。第２種類ピクセルの再構成値は、補間フィルタを用いることにより得られる。
【００８３】
方法４は、変換に基づく補間法である。第２種類ピクセルの位置は、０又は１２８のような所定値でパディングされる。参照ピクセルを含むピクセルブロック、再構成第１種類ピクセル、及びパディングされた第２種類ピクセルは、変換される。変換係数の中の所定位置にある変換係数が削除された後に、逆変換が実行されて、第２種類ピクセルの再構成値を得る。
【００８４】
方法５では、ＨＥＶＣのフレーム内予測モードが、第２種類ピクセルのための補間法として使用される。この場合、第１種類ピクセルのフレーム内予測モードは、第２種類ピクセルのフレーム内予測モードと同じであって良く、又は異なって良い。
【００８５】
理解されるべきことに、第２ピクセルは、前述の方法のうちの１つを用いることにより再構成されて良く、又は第２ピクセルは、幾つかの前述の方法の組み合わせを用いることにより再構成されて良い。これは、本発明の本実施形態において限定されない。
【００８６】
任意的に、別の実施形態では、ステップ１４０で、第２種類ピクセルの中のＢ個のピクセルの残差値は、第１種類ピクセルの残差値に従い得られる。ここで、Ｂは１以上の正整数である。
【００８７】
第１種類ピクセルの残差値及びＢ個のピクセルの残差値は、変換されて、変換係数を得る。変換係数の中の０に固定された係数の量は、Ｂに等しい。
【００８８】
理解されるべきことに、全ての第１種類ピクセルの残差値だけが、上述のように変換されて良い。例えば、第１種類ピクセルが現在ピクチャブロックの中の小さな正方形ブロックであるとき、全ての第１種類ピクセルの残差値だけが変換されて良い。例えば、全ての第１種類ピクセルは、現在の８×８ピクチャブロックの中の４×４ブロックである。代替で、全ての第１種類ピクセルの残差値及び少なくとも１つ（Ｂ）の第２種類ピクセルの残差値が変換されて良い。この場合、変換サイズは、ピクチャブロックのサイズと同じであって良い。つまり、変換するための残差値の量は、ピクチャブロックの中のピクセルの量と等しく、又は変換サイズは、ピクチャブロックのサイズより小さくて良い。特に、２次元ＤＳＴ及び２次元ＤＣＴのような２次元の分離可能な変換では、ピクチャブロックが正方形であるとき、及び変換行列のサイズがピクチャブロックのサイズと等しいとき、全ての第１種類ピクセルの残差値及び全ての第２種類ピクセルの残差値は、変換単位に含まれる。変換サイズがピクチャブロックのサイズより小さいとき、全ての第１種類ピクセルの残差値及び幾つかの第２種類ピクセルの残差値は、変換単位に含まれる。例えば、図２（ｆ）の例において４×４ブロックの右下角にある３×３ブロックは、全て第１種類ピクセルを含む。この場合、３×３ブロックの残差値だけが変換されて良い。別の例では、４×４変換が、図３（ａ）の例における８×８ブロックの中の４個の４×４ブロックに対して別個に使用されて良い。
【００８９】
さらに、別の実施形態では、第１種類ピクセルの残差値の量はＡである。第２種類ピクセルの中のＢ個のピクセルは、Ｂ個の残差値に対応する。Ａ個の残差値は、第１種類ピクセルの中のピクセルと１対１に対応し、Ｂ個の残差値は、Ｂ個のピクセルと１対１に対応する。第１種類ピクセルの残差値に従い第２種類ピクセルの中のＢ個のピクセルの残差値を得るステップは、第１種類ピクセルの残差値の量Ａ及び第２種類ピクセルの中のＢ個のピクセルの残差値の量Ｂに対応するＢ×Ａ行列を決定するステップと、Ｂ×Ａ行列を、第１種類ピクセルのＡ個の残差値を含む列ベクトルにより乗算して、第２種類ピクセルの中のＢ個のピクセルの残差値を含む列ベクトルを得るステップと、第２種類ピクセルの中のＢ個のピクセルの残差値を含む列ベクトルに従い、第２種類ピクセルの中のＢ個のピクセルの残差値を得るステップと、を含む。
【００９０】
具体的に、スマートパディング（smart  padding）方法は、文献「A  new  padding  technique  for  coding  of  arbitrarily−shaped  image/video  segments」（ＩＣＩＰ１９９９）において詳述される。つまり、Ａ個の既知のピクセル値（第１種類ピクセルの残差値）を含むベクトル（列ベクトル）に従い、導出されたＢ×Ａ行列は、ベクトル（列ベクトル）により乗算され、他のＢ個のピクセル値（第２種類ピクセルの残差値）を含む列ベクトルを得て、次にＢ個のピクセル値を得る。ＤＣＴ変換がＡ＋Ｂ個のピクセル値に対して実行された後に得られる変換係数の中のＢ個の固定位置にある係数は、常に０である（又は、不適切な演算精度のために、ほぼ０である）。Ｂ個の係数は、簡単に、０固定係数として参照される。当該方法により、ピクチャブロックの残差値の変換係数のうちの幾つかは、符号化される必要のある非０係数の量を削減するために、０固定係数であって良い。
【００９１】
スマートパディング方法を用いることにより、第１種類ピクセルの残差値の加重平均は、少なくとも１つの第２種類ピクセルの残差値として使用され、生成された残差値が変換された後に得られる変換係数は、複数の０固定係数を有して良い。０固定係数の量は、符号化される必要のある非０係数を削減するために、残差値が生成される第２種類ピクセルの量Ｂに等しく又は大きい。０固定係数は、変換係数行列の中の任意の位置に設定されて良い。これは、本発明の本実施形態において限定されない。本実施形態の一例では、０固定係数は、右下角にある係数位置のような、変換係数行列の中の高周波数係数位置に設定されて良く、又は係数走査シーケンスの中の後部の係数位置に設定されて良い。
【００９２】
例えば、図２（ａ）の例におけるピクセル分類方法によると、（図４のｐ１１，ｐ１２，．．．，ｐ３３のような）全ての８個の第２種類ピクセルの残差値は、（図４のｘ１３，ｘ２２，．．．，ｘ４４のような）８個の第１種類ピクセルの残差値を用いることにより、得られる。この処理では、第１種類ピクセルの残差値を含むベクトルは、左にある８×８行列により乗算されて、第２種類ピクセルの残差値を得る。これは、以下の式に示される：
【数１３】
2018511227.tif 000015
【００９３】
２次元４×４ＤＳＴ変換が実行された後、対応する４×４変換係数行列は、（ｙ１４，ｙ１２，．．．，ｙ４１のような図４の８個の係数のような）８個の０固定係数を有して良い。８×８行列の計算方法は、スマートパディング方法を用いることにより得ることができる。別の例では、図２（ｆ）の例において４×４ブロックの右下角にある３×３ブロックは、全て第１種類ピクセルを含む。この場合、３×３ブロックの中の第２種類ピクセルの残差値だけが、スマートパディング方法を用いることにより得られて良い。留意すべきことに、後の処理において、右下の３×３ブロックの残差値は、３×３変換を用いることにより変換され量子化されて良い。
【００９４】
代替で、別の実施形態では、ステップ１４０で、各ピクセルの予測値は、第２種類ピクセルの中の少なくとも１つのピクセルの各々の元の値から減算されて、各ピクセルの残差値を得る。各ピクセルの予測値は、フレーム内予測アルゴリズムを用いることにより得られる。第１種類ピクセルの残差値及び第２種類ピクセルの中の少なくとも１つのピクセルの残差値は、変換されて、変換係数を得る。
【００９５】
言い換えると、第２種類ピクセルの中の少なくとも１つのピクセルの残差値の各々は、同じ第２種類ピクセルの元の値と予測値との間の差である。
【００９６】
任意的に、別の実施形態では、ステップ１５０で、変換係数は、変換係数走査順序で量子化されて、量子化変換係数を得る。
【００９７】
具体的に、変換係数は量子化されて、量子化変換係数（quantized  transform  coefficient）を得る。量子化方法は、通常、スカラ量子化であり、又はベクトル量子化又は別の方法であって良い。文献「Constrained  Quantization  in  the  Transform  Domain  with  Applications  in  Arbitrarily−Shaped  Object  Coding」（IEEE  TCSVT,vol.２０,no.１１,２０１０）に詳述されるスマート量子化方法が用いられて良い。量子化変換係数は、コードブロックの中の目標ピクセル点の再構成残差値の歪みを最小化するために、変換係数走査順序の中の後から前へと順次決定される。
【００９８】
具体的に、本発明の本実施形態では、第１種類ピクセルの再構成残差値の歪みを最小化するために、量子化変換係数は、変換係数走査順序の中の後から前へ順次決定される。
【００９９】
具体的に、別の実施形態では、ステップ１５０で、量子化変換係数は、以下の式に従い得られる。
【数１４】
2018511227.tif 000016
ここで
【数１５】
2018511227.tif 000017
及び
Ｃｍは、０固定係数を除く、走査順序の中のｍ番目の変換係数であり、
【数１６】
2018511227.tif 000018
はＣｍの量子化変換係数であり、Ｑ（＊）は、量子化処理関数であり、Δｍは走査順序の中でＣｍの後の変換係数の量子化誤差に依存する補正項であり、走査順序の中の量子化変換係数Ｃｍの後の変換係数の量子化誤差の加重平均値であり、ｂｍ，ｊは重み係数であり、ｂｍ，ｊの値は、変換行列及び走査順序の中の第１種類ピクセルの位置に依存し、ｍ＝１，２，．．．，Ｍであり、Ｍは第１種類ピクセルの量であり、Ｎは第１種類ピクセルと第２種類ピクセルの合計量である。
【０１００】
さらに、別の実施形態では、変換係数走査順序は、垂直走査、水平走査、又は対角走査を含む。
【０１０１】
例えば、スマートパディング方法を用いることにより生成された残差値が変換された後に得られる図４の変換係数行列は、は、図５の３つの走査順序：図５（ａ）の垂直走査、図５（ｂ）の水平走査、図５（ｃ）の対角走査で走査される。３つの走査順序では、成分ｂｍ，ｎ（ｍ＝１，２，．．．，Ｍ、且つｎ＝１，２，．．．，Ｎ）により形成される３つのＢ行列Ｂｖｅｒ、Ｂｈｏｒ、及びＢｄｉａｇは、以下の通りである。留意すべきことに、この場合、走査順序の中に０固定係数があり、したがって、０固定係数は、Ｃｍの配列順序に含まれない。例えば、第１行及び第３列にある係数Ｃ１，３は、垂直走査順序の中の９番目の係数である。しかしながら、Ｃ３，２及びＣ３，３は０固定係数なので、Ｃ１，３の実際のシーケンス番号は７である。つまり、Ｃ１，３はＣ７である。同様にＣ１，４はＣ８である。
【数１７】
2018511227.tif 000019
【０１０２】
留意すべきことに、残差値を得るための２つの方法、及び量子化変換係数を得るための３つの方法は、２つの方法の組合せで使用されて良い。スマートパディング方法に基づく残差値処理、及びスマート量子化方法に基づく量子化技術が、共同で使用されるとき、比較的高い符号化効率が達成される。さらに、スマートパディング方法が使用されるとき、変換係数は、０固定係数を有して良く、０固定係数は、それぞれ、走査シーケンスの中の２つの非０係数の間に配置されて良い。変換係数が符号化されるとき、固定位置にある非０係数の走査は、スキップされて良い。
【０１０３】
任意的に別の実施形態では、ステップ１５０の後に、本発明の本実施形態の方法は、量子化変換係数に従いビットストリームを生成するステップであって、復号化装置がビットストリームに従い現在ピクチャブロックを再構成できるようにする、ステップ、を更に含む。
【０１０４】
さらに、別の実施形態では、量子化変換係数に従いビットストリームを生成するステップは、エントロピ符号化方法を用いることにより、量子化変換係数及びフレーム内予測アルゴリズムに関する情報を符号化して、ビットストリームを得るステップ、を含む。フレーム内予測アルゴリズムに関する情報は、フレーム内予測モード情報、等であって良い。
【０１０５】
代替で、別の実施形態では、量子化変換係数に従いビットストリームを生成するステップは、エントロピ符号化方法を用いることにより、フレーム内予測アルゴリズムに関する情報、量子化変換係数、及び補間法に関する情報を符号化して、ビットストリームを得るステップ、を含む。
【０１０６】
言い換えると、補間法に関する情報は、ビットストリーム内で明示的に送信されて良い。代替で、第２種類ピクセルのための所定補間方式は、第１種類ピクセルのためのフレーム内予測モードに従い、暗黙的にマッピングされて良い。この場合、補間法に関する情報は、ビットストリーム内で送信される必要がない。例えば、第１種類ピクセルのフレーム内予測モードはＤＣモードであり、第２種類ピクセルの補間方式は、周囲ピクセルの平均に基づく方法である。第１種類ピクセルのフレーム内予測モードが方向予測であるとき、第２種類ピクセルの補間方式は、同じ方向に基づく方向補間である。代替で、第２種類ピクセルの対応する所定補間方式は、第１種類ピクセルの幾つかのフレーム内予測モードに対して、及び第１種類ピクセルの残りのフレーム内予測モードに対して、デフォルトで使用されて良く、第２種類ピクセルの補間法に関する情報は、ビットストリーム内で送信される。
【０１０７】
本発明のフレーム内符号化方法は、従来のフレーム内符号化方法の補強として使用されて良い。例えば、本発明のフレーム内符号化方法は、ＨＥＶＣの３５個のフレーム内予測符号化モードに加えて追加される。代替で、本発明のフレーム内符号化方法は、従来のフレーム内符号化方法を置き換えるために使用されて良い。例えば、ＨＥＶＣのＤＣ予測モードは、本発明のフレーム内符号化方法により置き換えられ、ＤＣ予測モード又は平面予測モードは、第１種類ピクセルのフレーム内予測モードとして使用される。ピクチャブロックの実際のフレーム内符号化モードは、共通レート歪み最適化により得られて良い。つまり、ピクチャブロックは、複数の候補フレーム内符号化モードを用いることにより予め符号化され、各モードのレート歪みコストが決定され、最小レート歪みコストを有するモードが、ピクチャブロックの実際の符号化モードとして使用される。
【０１０８】
留意すべきことに、図１乃至図５の例は、本発明の実施形態を例に示した特定値又は特定シナリオに限定するのではなく、単に、当業者が本発明の実施形態を理解するのを助けることを意図している。当業者は、勿論、図１乃至図５に提供された例に従い、種々の等価な変更又は変化を行うことができ、このような変更又は変化も、本発明の実施形態の範囲に含まれる。
【０１０９】
理解されるべきことに、前述の処理のシーケンス番号は、実行順序を意味しない。処理の実行順序は、機能及び処理の内部ロジックに従い決定されるべきであり、本発明の実施形態の実装過程に対するいかなる制限も設定するべきではない。
【０１１０】
本発明の実施形態の符号化方法は、図１乃至図５を参照して以上に詳述された。本発明の実施形態の復号化方法は、図６乃至図９を参照して以下に詳述する。
【０１１１】
図６は、本発明の一実施形態によるフレーム内復号化方法の概略フローチャートである。図６に示す方法は、デコーダにより実行されて良い。図６に示すフレーム内復号化方法は、図１に示すフレーム内符号化方法に対応する。図６に示す方法は、図１に示す方法の逆処理であって良い。具体的に、図６に示す方法は以下のステップを含む。
【０１１２】
６１０.現在ピクチャブロックの参照ピクセル値を得る。
【０１１３】
６２０.フレーム内予測アルゴリズムを用いることにより、現在ピクチャブロックの参照ピクセル値に従い、現在ピクチャブロックの中の第１種類ピクセルの予測値を得る。現在ピクチャブロックは、第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルを含み、第２種類ピクセルは、第１種類ピクセルを除く現在ピクチャブロックの中のピクセルである。
【０１１４】
６３０.現在ピクチャブロックの量子化変換係数を逆量子化して、変換係数を得る。
【０１１５】
６４０.変換係数を逆変換して、第１種類ピクセルの再構成残差値を得る。
【０１１６】
６５０.第１種類ピクセルの再構成残差値及び第１種類ピクセルの予測値を加算して、第１種類ピクセルの再構成値を得る。
【０１１７】
６６０.補間法を用いることにより、第１種類ピクセルの再構成値に従い、第２種類ピクセルの再構成値を得る。
【０１１８】
したがって、本発明の本実施形態では、第１種類ピクセルは、量子化変換係数及び第１種類ピクセルの予測値（一部のピクセル）に従い再構成されて、第１種類ピクセルの再構成値を得る。さらに、第２種類ピクセル（他の部分のピクセル）は、参照ピクセル及び／又は再構成ピクセル部分に基づく補間方法を用いることにより、直接再構成される。したがって、ビットレートが低減される。コードブロックを２種類のピクセルに分類し、及び該２種類のピクセルを異なる方法で別個に復号化する方法により、フレキシブルな復号化が実行でき、復号化効率が向上され得る。
【０１１９】
理解されるべきことに、本発明の本実施形態におけるピクチャブロックは、複数のサイズであって良く、例えば、３×３、４×４、８×８、１６×１６、３２×３２、６４×６４、８×４、４×８、１６×１２、又は９×９のサイズであって良い。本発明の本実施形態はこれに限定されない。
【０１２０】
留意すべきことに、第１種類ピクセルは、現在ピクチャブロックの中の任意の位置にあるピクセルであって良い。例えば、第１種類ピクセルは、現在ピクチャブロックの中の、右境界、下境界、中央、左下対角線、右下対角線、等のような位置にあって良い。第１種類ピクセルの量は、０より多く、現在ピクチャブロック全体の中のピクセル量より少ない。例えば、第１種類ピクセルの量は、現在ピクチャブロック全体の中のピクセル量の１／２、７／１６、１５／３２、３／４、１／４、等である。第２種類ピクセルは、第１種類ピクセルを除く、現在ピクチャブロックの中のピクセルである。
【０１２１】
図２は、本発明の一実施形態による４×４ピクチャブロックの中の第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルの分類例である。図２では、図２（ａ）乃至図２（ｈ）の８個の例が与えられる。本実施形態の一例では、図２（ａ）における第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルの分類例が使用され得る。
【０１２２】
理解されるべきことに、大きなピクチャブロックの中の第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルの分類は、複数の小さなピクチャブロックの結合として考えられる。例えば、８×８ピクチャブロック又はより大きなピクチャブロックのピクセル分類は、それぞれがピクチャブロックのサイズより小さなサイズを有する４以上のピクチャブロックのピクセル分類の結合であって良い。例えば、図３（ａ）の例における８×８ブロックのピクセル分類は、図２（ａ）の例における４×４ブロックのピクセル分類を繰り返し用いることにより得られる。つまり、８×８ブロックの中の４個の４×４ブロックの各々のピクセル分類が、図２（ａ）の例における４×４ブロックのピクセル分類を用いることにより実行される。代替で、８×８ブロック又はより大きなブロックのピクセル分類は、別の方法で、例えば図２ｂ、図２ｃ、又は図２ｄのピクセル分類方法で実行されて良い。同じピクセル分類が、全てのフレーム内予測モードに使用されて良く、又は異なるピクセル分類が、フレーム内予測モード毎に使用されて良く、又は同じピクセル分類が、幾つかのフレーム内予測モードに使用されて良い。簡略な説明のために、４×４ピクチャブロックについて図２（ａ）のピクセル分類方法を使用する例が、特定の処理方法を記載するために以下の実施形態において主に使用される。
【０１２３】
理解されるべきことに、ステップ６２０で、フレーム内予測アルゴリズムに関する情報は、ビットストリームをパースすることにより得られて良い。フレーム内予測アルゴリズムは、Ｈ．２５６／ＨＥＶＣ又はＨ．２６４／ＡＶＣにおける方向予測、ＤＣ予測、又は平面予測を含んで良く、又はテンプレートマッチングに基づくフレーム内予測、等であって良い。これは、本発明の本実施形態において限定されない。
【０１２４】
任意的に、別の実施形態では、ステップ６４０の前に、本発明の本実施形態の方法は、変換係数を、変換係数走査順序で変換係数行列の中の第１種類所定位置に配置するステップであって、変換係数行列の中の第２種類所定位置にある変換係数は、所定値に設定され、第２種類所定位置の量と第１種類所定位置の量との和は、変換係数行列の中の変換係数の合計量に等しい、ステップ、を更に含む。
【０１２５】
理解されるべきことに、量子化変換係数は、ビットストリームをパースすることにより得られて良い。例えば、逆量子化処理は、量子化変換係数を量子化ステップにより乗算し、再構成変換係数を得ることであって良い。量子化変換係数を量子化ステップにより乗算する演算は、通常、整数乗算及びシフトにより達成されて良い。例えば、Ｈ．２６５／ＨＥＶＣにおける逆量子化処理は、以下の通りである：
【数１８】
2018511227.tif 000020
【０１２６】
ここで、ｓｉｇｎ｛Ｘ｝はＸの符号を得ることを意味し、Ｑ（ｉ）はｉ番目の量子化変換係数であり、Ｒ（ｉ）は再構成変換係数であり、ｂｄｓｈｉｆｔはシフトパラメータであり、Ｑｓ’（ｉ）は整数であり、Ｑｓ’（ｉ）／２ｂｄｓｈｉｆｔはおよそ量子化ステップである。Ｑｓ’（ｉ）は、レベルスケール（levelScale）及びスケーリング係数（scaling  factor）の両方に依存する。
【０１２７】
変換係数は、逆量子化の後に得られる。変換係数は、変換係数走査順序で変換係数行列の中の第１種類所定位置に配置されて良い。変換係数行列の中の第２種類所定位置にある変換係数は、所定値に設定される。第２種類所定位置の量は、変換係数行列の中の変換係数の合計量より少ない。例えば、所定値は０であって良い。
【０１２８】
さらに、別の実施形態では、走査順序は、垂直走査、水平走査、又は対角走査を含む。
【０１２９】
理解されるべきことに、走査順序は、第１種類ピクセルのフレーム内予測モードに依存して良く、又はビットストリーム内で送信されて良い。
【０１３０】
例えば、図５に示す３つの走査順序は、それぞれ、図５（ａ）の垂直走査、図５（ｂ）の水平走査、又は図５（ｃ）の対角走査である。
【０１３１】
任意的に、ステップ６３０で、複数の逆変換形式がある。例えば。
【０１３２】
逆ＤＣＴ変換又は逆ＤＳＴ変換のような２次元の分離可能な変換が使用されて良い。正方形が変換されるとき、逆変換処理は、以下の式で示される。
【数１９】
2018511227.tif 000021
【０１３３】
ここで、
【数２０】
2018511227.tif 000022
は逆量子化後に再構成される変換係数行列であり、複数の再構成変換係数を含む。
【数２１】
2018511227.tif 000023
は複数の再構成残差値を含む再構成残差値行列であり、Ｈは変換行列（transform  matrix）である。逆変換後に得られる残差値は、少なくとも全ての第１種類ピクセルの残差値を含み、少なくとも１つの第２種類ピクセルの残差値を更に含んで良い。逆変換サイズは、ピクチャブロックのサイズと同じであって良い。この場合、逆変換を用いることにより生成される残差値の量は、ピクチャブロックの中のピクセルの量と等しい。２次元ＤＳＴ及び２次元ＤＣＴのような２次元の分離可能な変換は、変換行列のサイズがピクチャブロックのサイズに等しいことを満たす。代替で、逆変換サイズは、ピクチャブロックのサイズとより小さくて良い。例えば、図２（ｆ）の例において４×４ブロックの右下角にある３×３ブロックは、全て第１種類ピクセルを含む。この場合、再構成変換係数は、３×３逆変換を用いることにより逆に変換されて、３×３ブロックの残差値を得る。別の例では、４×４逆変換が、図３（ａ）の例における８×８ブロックの中の４個の４×４ブロックに対して別個に使用され、４個の４×４ブロックの残差値を得て良い。ピクチャブロックの中の第１種類ピクセルの残差値及びピクチャブロックの中の第２種類ピクセルの残差値の両方は、逆変換を用いることにより生成されて良い。計算を削減するために、第１種類ピクセルの残差値のみが生成され、第２種類ピクセルの残差値は生成されない。
【０１３４】
理解されるべきことに、残差値と予測値とを加算することにより得られる再構成値は、ピクセルのダイナミックレンジを超える場合がある。例えば、８ビットピクセルのダイナミックレンジは０から２５５である。したがって、本発明の本実施形態では、残差値と予測値とを加算することにより得られる予測値がピクセルのダイナミックレンジの上限又は下限を超えるとき、予測値は、ダイナミックレンジの最大値又は最小値に設定され、例えば２５５又は０に設定される。
【０１３５】
任意的に、別の実施形態では、ステップ６６０の前に、本発明の本実施形態における方法は、フレーム内予測アルゴリズムに従い、補間法を決定するステップであって、補間法における補間方式は、フレーム内予測アルゴリズムに含まれる補間方式と同じである、ステップ、を更に含む。
【０１３６】
代替で、別の実施形態では、ステップ６６０の前に、本発明の本実施形態の方法は、ピクチャブロックのビットストリームに従い補間法を決定するステップを更に含む。
【０１３７】
言い換えると、補間法は、ステップ６２０におけるフレーム内予測アルゴリズムを用いることにより決定されて良い。第２種類ピクセルの再構成値は、補間法を用いることにより、第１種類ピクセルの再構成値に従い更に決定されて良い。
【０１３８】
具体的に、複数の補間法がある。以下は、第２ピクセルを再構成する幾つかの方法を説明する。
【０１３９】
方法１は、周囲ピクセルの平均に基づく補間法である。第２種類ピクセルの周囲参照ピクセル及び／又は再構成第１種類ピクセルが得られる。加重平均がピクセルに対して実行されて、補間により第２種類ピクセルの再構成値を得る。
【０１４０】
方法２は、方向に基づく補間法である。所定補間方向に従い、この方向の第２種類ピクセルの参照ピクセル及び／又は再構成第１種類ピクセルが得られ、第２種類ピクセルの再構成値は、補間フィルタを用いることにより得られる。
【０１４１】
方法３は、ハイブリッド補間法である。所定位置にある第２ピクセルの周囲にある参照ピクセル及び／又は再構成第１種類ピクセルが得られる。第２種類ピクセルの再構成値は、線形補間により得られる。次に、別の位置にある第２種類ピクセルについて、所定方向に従い、該方向にある第２種類ピクセルの参照ピクセル及び／又は再構成第１種類ピクセル、並びに再構成第２種類ピクセルが得られる。第２種類ピクセルの再構成値は、線形補間により得られる。
【０１４２】
方法４は、変換に基づく補間法である。第２種類ピクセルの位置は、０又は１２８のような所定値でパディングされる。参照ピクセルを含むピクセルブロック、再構成第１種類ピクセル、及びパディングされた第２種類ピクセルは、変換される。所定位置にある変換係数が削除された後に、逆変換が実行されて、第２種類ピクセルの再構成値を得る。
【０１４３】
方法５では、ＨＥＶＣのフレーム内予測モードが、第２種類ピクセルのための補間法として使用される。この場合、第１種類ピクセルのフレーム内予測モードは、第２種類ピクセルの補間に用いられるフレーム内予測モードと同じであって良く、又は異なって良い。
【０１４４】
理解されるべきことに、第２ピクセルは、前述の方法のうちの１つを用いることにより再構成されて良く、又は第２ピクセルは、幾つかの前述の方法の組み合わせを用いることにより再構成されて良い。これは、本発明の本実施形態において限定されない。
【０１４５】
第２種類ピクセルの補間法に関する情報は、ビットストリームをパースすることにより得られて良く、又は第１種類ピクセルのフレーム内予測モードに従うマッピングにより得られて良い。例えば、第１種類ピクセルのフレーム内予測モードが方向予測モードであるとき（例えば、ＨＥＶＣで指定されるＮｏ．２乃至Ｎｏ．３４予測モードのうちの少なくとも１つ）、同じ方向に基づく方向補間法が第２種類ピクセルについて使用される。代替で、第２種類ピクセルの対応する所定補間法は、第１種類ピクセルの幾つかのフレーム内予測モードに対して、及び第１種類ピクセルの残りのフレーム内予測モードに対して、使用されて良く、第２種類ピクセルの補間法は、ビットストリームをパースすることにより得られる。
【０１４６】
留意すべきことに、第１種類ピクセルの異なるイントラ予測モードは、第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルの同じ又は異なるピクセル分類を有して良い。例えば、同じピクセル分類方式が第１種類ピクセルの幾つかのフレーム内予測モードで使用され、又は異なるピクセル分類方式が、第１種類ピクセルのフレーム内予測モードで使用される。具体的に、４×４ブロックが一例として用いられる。第１種類ピクセルのフレーム内予測モードがＤＣモードであるとき、図２（ａ）のピクセル分類方式が使用される。第１種類ピクセルのフレーム内予測モードが垂直モードであるとき、図２（ｄ）のピクセル分類方式が使用される。
【０１４７】
通常、復号化方法における処理の一部は、符号化方法における処理と同じである又は一致するべきである。この場合にのみ、符号化再構成ぴくｔｙは、復号化再構成ピクチャと同じになり得る。例えば、復号化方法における、ピクセル分類、第１種類ピクセルのフレーム内予測方法、係数走査方法、及び第２種類ピクセルの補間法は、符号化側の対応する方法と同じであるべきである。復号化方法における逆変換及びエントロピ復号化のような処理は、符号化方法における変換及びエントロピ符号化と一致するべきである。つまり、処理は、符号化方法における対応する方法の逆処理である。さらに、符号化は、ピクセル再構成処理も含む。再構成処理も、復号化における再構成処理と同じであるべきである。例えば、符号化における量子化変換係数の逆量子化及び逆変換は、復号化における量子化変換係数の逆量子化及び逆変換と同じであるべきである。
【０１４８】
留意すべきことに、図６のフレーム内復号化方法は、図１乃至図５のフレーム内符号化方法に対応し、図６を実行するデコーダは、図１乃至図５の方法の実施形態の中の処理の逆処理を実施でき、図６のフレーム内復号化方法は、図１乃至図５のフレーム内符号化方法に対応する逆処理に従い得られる。繰り返しを回避するために、詳細事項はここに再び記載されない。
【０１４９】
本発明の実施形態のフレーム内符号化方法及びフレーム内復号化方法は、図１乃至図６を参照して以上に詳述された。本発明の実施形態のエンコーダ及びデコーダは、図７乃至図１０を参照して以下に詳述される。
【０１５０】
図７は、本発明の一実施形態によるエンコーダの概略ブロック図である。図７に示す装置７００は、第１取得ユニット７１０、第２取得ユニット７２０、第１決定ユニット７３０、変換ユニット７４０、量子化ユニット７５０、第１再構成ユニット７６０、及び第２再構成ユニット７７０を含む。
【０１５１】
具体的に、第１取得ユニット７１０は、現在ピクチャブロックの参照ピクセル値を得るよう構成される。第１取得ユニット７２０は、フレーム内予測アルゴリズムを用いることにより、現在ピクチャブロックの参照ピクセル値に従い、現在ピクチャブロックの中の第１種類ピクセルの予測値を得るよう構成され、現在ピクチャブロックは、第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルを含み、第２種類ピクセルは、第１種類ピクセルを除く現在ピクチャブロックの中のピクセルである。第１決定ユニット７３０は、第１種類ピクセルの予測値及び第１種類ピクセルの元のピクセル値に従い、第１種類ピクセルの残差値を得るよう構成される。変換ユニット７４０は、第１種類ピクセルの残差値に従い変換係数を得るよう構成される。量子化ユニット７５０は、変換係数を量子化して、量子化変換係数を得るよう構成される。第１再構成ユニット７６０は、量子化変換係数及び第１種類ピクセルの予測値に従い、第１種類ピクセルを再構成して、第１種類ピクセルの再構成値を得るよう構成される。第２再構成ユニット７７０は、補間法を用いることにより、ピクチャブロックの参照ピクセル及び／又は第１種類ピクセルの再構成値に従い、第２種類ピクセルの再構成値を得るよう構成される。
【０１５２】
したがって、本発明の本実施形態では、変換及び量子化処理が、第１種類ピクセルの残差値に対してのみ実行されて、ビットストリームを得る。ピクチャブロック全体の残差値は、全てが符号化される必要はない。したがって、フレキシブルな符号化が実施でき、符号化効率が向上され得る。
【０１５３】
さらに、本発明の本実施形態では、第１種類ピクセルは、量子化変換係数及び第１種類ピクセルの予測値（一部のピクセル）に従い再構成されて、第１種類ピクセルの再構成値を得る。さらに、第２種類ピクセル（他の部分のピクセル）は、参照ピクセル及び／又は再構成ピクセル部分に基づく補間方法を用いることにより、直接再構成される。コードブロックを２種類のピクセルに分類し、及び該２種類のピクセルを異なる方法で別個に符号化し及び再構成する方法により、ビットレートが低減でき、符号化効率が向上され得る。
【０１５４】
理解されるべきことに、現在ピクチャブロックは、現在フレームの中の任意の１つ又は１種類のピクチャブロックであって良い。本発明の本実施形態におけるピクチャブロックは、複数のサイズであって良く、例えば、３×３、４×４、８×８、１６×１６、３２×３２、６４×６４、８×４、４×８、１６×１２、又は９×９のサイズであって良い。本発明の本実施形態はこれに限定されない。
【０１５５】
留意すべきことに、第１種類ピクセルは、現在ピクチャブロックの中の任意の位置にあるピクセルであって良い。例えば、第１種類ピクセルは、現在ピクチャブロックの中の、右境界、下境界、中央、左下対角線、右下対角線、等のような位置にあって良い。第１種類ピクセルの量は、０より多く、現在ピクチャブロック全体の中のピクセル量より少ない。例えば、第１種類ピクセルの量は、現在ピクチャブロック全体の中のピクセル量の１／２、７／１６、１５／３２、３／４、１／４、等である。第２種類ピクセルは、第１種類ピクセルを除く、ピクチャブロックの中のピクセルである。
【０１５６】
図２は、本発明の一実施形態による４×４ピクチャブロックの中の第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルの分類例である。図２では、図２（ａ）乃至図２（ｈ）の８個の例が与えられる。本実施形態の一例では、図２（ａ）における第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルの分類例が使用され得る。
【０１５７】
理解されるべきことに、大きなピクチャブロックの中の第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルの分類は、複数の小さなピクチャブロックの結合として考えられる。例えば、８×８ピクチャブロック又はより大きなピクチャブロックのピクセル分類は、それぞれがピクチャブロックのサイズより小さなサイズを有する４以上のピクチャブロックのピクセル分類の結合であって良い。例えば、図３（ａ）の例における８×８ブロックのピクセル分類は、図２（ａ）の例における４×４ブロックのピクセル分類を繰り返し用いることにより得られる。つまり、８×８ブロックの中の４個の４×４ブロックの各々のピクセル分類が、図２（ａ）の例における４×４ブロックのピクセル分類を用いることにより実行される。代替で、８×８ブロック又はより大きなブロックのピクセル分類は、別の方法で、例えば図２ｂ、図２ｃ、又は図２ｄのピクセル分類方法で実行されて良い。同じピクセル分類が、全てのフレーム内予測モードに使用されて良く、又は異なるピクセル分類が、フレーム内予測モード毎に使用されて良く、又は同じピクセル分類が、幾つかのフレーム内予測モードに使用されて良い。簡略な説明のために、４×４ピクチャブロックについて図２（ａ）のピクセル分類方法を使用する例が、特定の処理方法を記載するために以下の実施形態において主に使用される。
【０１５８】
理解されるべきことに、フレーム内予測アルゴリズムは、Ｈ．２５６／ＨＥＶＣ又はＨ．２６４／ＡＶＣ（Advanced  Video  Coding、高度動画像符号化）における方向予測、ＤＣ予測、又は平面予測を含んで良く、又はテンプレートマッチングに基づくフレーム内予測、等であって良い。これは、本発明の本実施形態において限定されない。
【０１５９】
理解されるべきことに、第１種類ピクセルの予測値がフレーム内予測アルゴリズムを用いることにより生成されるとき、第２種類ピクセルの予測値が更に生成されて良い。
【０１６０】
さらに理解されるべきことに、本発明の本実施形態によると、復号化装置及び符号化装置は同じ装置であって良く、又は復号化装置及び符号化装置は異なる装置であって良い。これは、本発明の本実施形態において限定されない。
【０１６１】
任意的に、別の実施形態では、エンコーダ７００は、第２決定ユニットを更に含む。具体的に、第２決定ユニットは、フレーム内予測アルゴリズムに従い、補間法を決定するよう構成され、補間法における補間方式は、フレーム内予測アルゴリズムに含まれる補間方式と同じである。
【０１６２】
任意的に、別の実施形態では、第１決定ユニット７３０は、具体的に、第１種類ピクセルの元の値と第１種類ピクセルの予測値との間の減算を実行して、第１種類ピクセルの残差値を得るよう構成される。
【０１６３】
任意的に、別の実施形態では、変換ユニット７４０は、具体的に、第１種類ピクセルの残差値に従い第２種類ピクセルの中のＢ個のピクセルの残差値を得て、Ｂは１以上の正整数であり、第１種類ピクセルの残差値及びＢ個のピクセルの残差値を変換して、変換係数を得て、変換係数の中の０固定係数の数はＢに等しい、よう構成される。
【０１６４】
さらに、別の実施形態では、第１種類ピクセルの残差値の量はＡである。第２種類ピクセルの中のＢ個のピクセルは、Ｂ個の残差値に対応する。Ａ個の残差値は、第１種類ピクセルの中のピクセルと１対１に対応し、Ｂ個の残差値は、Ｂ個のピクセルと１対１に対応する。第３取得ユニットは、具体的に、第１種類ピクセルの残差値の量Ａと第２種類ピクセルの中のＢ個のピクセルの残差値の量Ｂとに対応するＢ×Ａ行列を決定し、Ｂ×Ａ行列を、第１種類ピクセルのＡ個の残差値を含む列ベクトルにより乗算して、第２種類ピクセルの中のＢ個のピクセルの残差値を含む列ベクトルを取得し、第２種類ピクセルのＢ個のピクセルの残差値を含む列ベクトルに従い、第２種類ピクセルの中のＢ個のピクセルの残差値を取得する、よう構成される。
【０１６５】
代替で、別の実施形態では、変換ユニット７４０は、具体的に、第２種類ピクセルの中の各々の少なくとも１個のピクセルの元の値から、各ピクセルの予測値を減算して、各ピクセルの残差値を得て、各ピクセルの予測値は、フレーム内予測アルゴリズムを用いることにより得られ、第１種類ピクセルの残差値及び第２種類ピクセルの中の少なくとも１個のピクセルの残差値を変換して、変換係数を得るよう構成される。
【０１６６】
任意的に、別の実施形態では、量子化ユニット７５０は、具体的に、変換係数走査順序で変換係数を量子化して、量子化変換係数を得るよう構成される。
【０１６７】
さらに、別の実施形態では、量子化ユニットは、具体的に、以下の式に従い量子化変換係数を得るよう構成される、
【数２２】
2018511227.tif 000024
【数２３】
2018511227.tif 000025
Ｃｍは、０固定係数を除く走査順序でｍ番目の変換係数であり、
【数２４】
2018511227.tif 000026
は、Ｃｍの量子化変換係数であり、Ｑ（＊）は量子化処理関数であり、Δｍは、Ｃｍの後の変換係数の量子化誤差に依存する補正項であり、ｂｍ，ｊは、変換行列及び走査順序の中の第１種類ピクセルの位置に依存する重み係数であり、ｍ＝１，２，．．．，Ｍであり、Ｍは第１種類ピクセルの量であり、Ｎは第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルの合計量である。
【０１６８】
任意的に、別の実施形態では、第２再構成ユニット７７０は、量子化変換係数を逆量子化して、再構成変換係数を取得し、再構成変換係数を逆変換して、第１種類ピクセルの再構成残差値を取得し、第１種類ピクセルの再構成残差値及び第１種類ピクセルの予測値を加算して、第１種類ピクセルの再構成値を取得する。
【０１６９】
任意的に、別の実施形態では、エンコーダ７００は、生成ユニットを更に含む。具体的に、生成ユニットは、量子化変換係数に従いビットストリームを生成して、復号化装置がビットストリームに従い現在ピクチャブロックを再構成できるようにする、よう構成される。
【０１７０】
具体的に、別の実施形態では、生成ユニットは、具体的に、エントロピ符号化方法を用いることにより、量子化変換係数及びフレーム内予測アルゴリズムに関する情報を符号化して、ビットストリームを得るよう構成される。
【０１７１】
代替で、別の実施形態では、生成ユニットは、具体的に、エントロピ符号化方法を用いることにより、フレーム内予測アルゴリズムに関する情報、量子化変換係数、及び補間法に関する情報を符号化して、ビットストリームを得るよう構成される。
【０１７２】
理解されるべきことに、図７に示すエンコーダ７００は、図１乃至図５の方法の実施形態において、エンコーダにより達成される処理を実施できる。エンコーダ７００の他の機能及び動作については、図１乃至図５の方法の実施形態におけるエンコーダの処理を参照のこと。繰り返しを回避するために、詳細事項はここに再び記載されない。
【０１７３】
図８は、本発明の一実施形態によるデコーダの概略ブロック図である。図８に示す装置８００は、第１取得ユニット８１０、第２取得ユニット８２０、逆量子化ユニット８３０、逆変換ユニット８４０、第１再構成ユニット８５０、第２再構成ユニット８６０を含む。
【０１７４】
具体的に、第１取得ユニット８１０は、現在ピクチャブロックの参照ピクセル値を得るよう構成される。第２取得ユニット８２０は、フレーム内予測アルゴリズムを用いることにより、現在ピクチャブロックの参照ピクセル値に従い、現在ピクチャブロックの中の第１種類ピクセルの予測値を得るよう構成され、現在ピクチャブロックは、第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルを含み、第２種類ピクセルは、第１種類ピクセルを除く現在ピクチャブロックの中のピクセルである。逆量子化ユニット８３０は、現在ピクチャブロックの量子化変換係数を逆量子化して、変換係数を得るよう構成される。逆変換ユニット８４０は、変換係数を逆変換して、第１種類ピクセルの再構成残差値を得るよう構成される。第１再構成ユニット８５０は、第１種類ピクセルの再構成残差値及び第１種類ピクセルの予測値を加算して、第１種類ピクセルの再構成値を得るよう構成される。第２再構成ユニット８６０は、補間法を用いることにより、ピクチャブロックの参照ピクセル及び／又は第１種類ピクセルの再構成値に従い、第２種類ピクセルの再構成値を得るよう構成される。
【０１７５】
したがって、本発明の本実施形態では、第１種類ピクセルは、量子化変換係数及び第１種類ピクセルの予測値（一部のピクセル）に従い再構成されて、第１種類ピクセルの再構成値を得る。さらに、第２種類ピクセル（他の部分のピクセル）は、参照ピクセル及び／又は再構成ピクセル部分に基づく補間方法を用いることにより、直接再構成される。したがって、ビットレートが低減される。コードブロックを２種類のピクセルに分類し、及び該２種類のピクセルを異なる方法で別個に復号化する方法により、フレキシブルな復号化が実行でき、復号化効率が向上され得る。
【０１７６】
理解されるべきことに、現在ピクチャブロックは、現在フレームの中の任意の１つ又は１種類のピクチャブロックであって良い。本発明の本実施形態におけるピクチャブロックは、複数のサイズであって良く、例えば、３×３、４×４、８×８、１６×１６、３２×３２、６４×６４、８×４、４×８、１６×１２、又は９×９のサイズであって良い。本発明の本実施形態はこれに限定されない。
【０１７７】
留意すべきことに、第１種類ピクセルは、現在ピクチャブロックの中の任意の位置にあるピクセルであって良い。例えば、第１種類ピクセルは、現在ピクチャブロックの中の、右境界、下境界、中央、左下対角線、右下対角線、等のような位置にあって良い。第１種類ピクセルの量は、０より多く、現在ピクチャブロック全体の中のピクセル量より少ない。例えば、第１種類ピクセルの量は、現在ピクチャブロック全体の中のピクセル量の１／２、７／１６、１５／３２、３／４、１／４、等である。第２種類ピクセルは、第１種類ピクセルを除く、ピクチャブロックの中のピクセルである。
【０１７８】
図２は、本発明の一実施形態による４×４ピクチャブロックの中の第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルの分類例である。図２では、図２（ａ）乃至図２（ｈ）の８個の例が与えられる。本実施形態の一例では、図２（ａ）における第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルの分類例が使用され得る。
【０１７９】
理解されるべきことに、大きなピクチャブロックの中の第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルの分類は、複数の小さなピクチャブロックの結合として考えられる。例えば、８×８ピクチャブロック又はより大きなピクチャブロックのピクセル分類は、それぞれがピクチャブロックのサイズより小さなサイズを有する４以上のピクチャブロックのピクセル分類の結合であって良い。例えば、図３（ａ）の例における８×８ブロックのピクセル分類は、図２（ａ）の例における４×４ブロックのピクセル分類を繰り返し用いることにより得られる。つまり、８×８ブロックの中の４個の４×４ブロックの各々のピクセル分類が、図２（ａ）の例における４×４ブロックのピクセル分類を用いることにより実行される。代替で、８×８ブロック又はより大きなブロックのピクセル分類は、別の方法で、例えば図２ｂ、図２ｃ、又は図２ｄのピクセル分類方法で実行されて良い。同じピクセル分類が、全てのフレーム内予測モードに使用されて良く、又は異なるピクセル分類が、フレーム内予測モード毎に使用されて良く、又は同じピクセル分類が、幾つかのフレーム内予測モードに使用されて良い。簡略な説明のために、４×４ピクチャブロックについて図２（ａ）のピクセル分類方法を使用する例が、特定の処理方法を記載するために以下の実施形態において主に使用される。
【０１８０】
理解されるべきことに、フレーム内予測アルゴリズムは、Ｈ．２５６／ＨＥＶＣ又はＨ．２６４／ＡＶＣ（Advanced  Video  Coding、高度動画像符号化）における方向予測、ＤＣ予測、又は平面予測を含んで良く、又はテンプレートマッチングに基づくフレーム内予測、等であって良い。これは、本発明の本実施形態において限定されない。
【０１８１】
理解されるべきことに、第１種類ピクセルの予測値がフレーム内予測アルゴリズムを用いることにより生成されるとき、第２種類ピクセルの予測値が更に生成されて良い。
【０１８２】
さらに理解されるべきことに、本発明の本実施形態によると、復号化装置及び符号化装置は同じ装置であって良く、又は復号化装置及び符号化装置は異なる装置であって良い。これは、本発明の本実施形態において限定されない。
【０１８３】
任意的に、別の実施形態では、デコーダ８００は、置換ユニットを更に含む。具体的に、置換ユニットは、変換係数を、変換係数走査順序で変換係数行列の中の第１種類所定位置に配置するよう構成され、変換係数行列の中の第２種類所定位置にある変換係数は、所定値に設定され、第２種類所定位置の量と第１種類所定位置の量との和は、変換係数行列の中の変換係数の合計量に等しい。
【０１８４】
任意的に、別の実施形態では、デコーダ８００は、第１決定ユニットを更に含む。具体的に、第１決定ユニットは、フレーム内予測アルゴリズムに従い、補間法を決定するよう構成され、補間法における補間方式は、フレーム内予測アルゴリズムに含まれる補間方式と同じである。
【０１８５】
代替で、別の実施形態では、デコーダ８００は、第２決定ユニットを更に含む。具体的に、第２決定ユニットは、ピクチャブロックのビットストリームに従い補間法を決定するよう構成される。
【０１８６】
理解されるべきことに、図８に示すデコーダ８００は、図６の方法の実施形態において、デコーダにより達成される処理を実施できる。デコーダ８００の他の機能及び動作については、図６の方法の実施形態におけるデコーダの処理を参照のこと。繰り返しを回避するために、詳細事項はここに再び記載されない。
【０１８７】
図９は、本発明の別の実施形態によるエンコーダの概略ブロック図である。図９に示すエンコーダ９００は、プロセッサ９１０、メモリ９２０、及びバスシステム９３０を含む。
【０１８８】
具体的に、プロセッサ９１０は、バスシステム９３０を用いることにより、メモリ９２０に格納されたコードを呼び出して、現在ピクチャブロックの参照ピクセル値を取得し、フレーム内予測アルゴリズムを用いることにより、現在ピクチャブロックの参照ピクセル値に従い、現在ピクチャブロックの中の第１種類ピクセルの予測値を取得し、現在ピクチャブロックは、第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルを有し、第２種類ピクセルは、第１種類ピクセルを除く現在ピクチャブロックの中のピクセルであり、第１種類ピクセルの予測値及び第１種類ピクセルの元のピクセル値に従い、第１種類ピクセルの残差値を取得し、第１種類ピクセルの残差値に従い変換係数を取得し、変換係数を量子化して、量子化変換係数を取得し、量子化変換係数及び第１種類ピクセルの予測値に従い第１種類ピクセルを再構成して、第１種類ピクセルの再構成値を取得し、補間法を用いることにより、第１種類ピクセルの再構成値に従い、第２種類ピクセルの再構成値を取得する。
【０１８９】
したがって、本発明の本実施形態では、変換及び量子化処理が、第１種類ピクセルの残差値に対してのみ実行されて、ビットストリームを得る。ピクチャブロック全体の残差値は、全てが符号化される必要はない。したがって、フレキシブルな符号化が実施でき、符号化効率が向上され得る。
【０１９０】
さらに、本発明の本実施形態では、第１種類ピクセルは、量子化変換係数及び第１種類ピクセルの予測値（一部のピクセル）に従い再構成されて、第１種類ピクセルの再構成値を得る。さらに、第２種類ピクセル（他の部分のピクセル）は、参照ピクセル及び／又は再構成ピクセル部分に基づく補間方法を用いることにより、直接再構成される。コードブロックを２種類のピクセルに分類し、及び該２種類のピクセルを異なる方法で別個に符号化し及び再構成する方法により、ビットレートが低減でき、符号化効率が向上され得る。
【０１９１】
本発明の前述の実施形態において開示された方法は、プロセッサ９１０に適用されて良く、又は、プロセッサ９１０により実施されて良い。プロセッサ９１０は、集積回路チップであって良く、信号処理能力を有する。実装過程で、前述の方法の中のステップは、プロセッサ９１０の中のハードウェアの集積論理回路、又はソフトウェアの形式の命令により達成されて良い。プロセッサ９１０は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（英語名：Digital  Signal  Processor、略してＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（英語名：Application  Specific  Integrated  Circuit、略してＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（英語名：Field  Programmable  Gate  Array、略してＦＰＧＡ）又は別のプログラマブル論理装置、個別ゲート又はトランジスタ論理装置、又は個別ハードウェアアセンブリであって良い。プロセッサ９１０は、本発明の実施形態において開示された方法、ステップ、及び論理ブロック図を実装し又は実行して良い。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであって良く、プロセッサは任意の従来のプロセッサであって良い、等である。本発明の実施形態を参照して開示された方法のステップは、ハードウェア復号化プロセッサにより直接実行され達成されて良く、又は復号化プロセッサの中のハードウェアモジュール及びソフトウェアモジュールの組合せにより実行され達成されて良い。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ（英語名：Random  Access  Memory、略してＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読み出し専用メモリ（英語名：Read−Only  Memory、略してＲＯＭ）、プログラマブル読み出し専用メモリ、又は電気的消去可能プログラマブルメモリ、又はレジスタのような、当分野で成熟した記憶媒体の中に配置されて良い。記憶媒体は、メモリ９２０の中に配置されて良い。プロセッサ９１０は、メモリ９２０から情報を読み取り、プロセッサ９１０のハードウェアと組み合わせて、前述の方法のステップを達成する。データバスに加えて、バスシステム９３０は、電力バス、制御バス、状態信号バス、等を更に有して良い。しかしながら、明確な説明のために、図中の種々のバスはバスシステム９３０として符号を付される。
【０１９２】
理解されるべきことに、現在ピクチャブロックは、現在フレームの中の任意の１つ又は１種類のピクチャブロックであって良い。本発明の本実施形態におけるピクチャブロックは、複数のサイズであって良く、例えば、３×３、４×４、８×８、１６×１６、３２×３２、６４×６４、８×４、４×８、１６×１２、又は９×９のサイズであって良い。本発明の本実施形態はこれに限定されない。
【０１９３】
留意すべきことに、第１種類ピクセルは、現在ピクチャブロックの中の任意の位置にあるピクセルであって良い。例えば、第１種類ピクセルは、現在ピクチャブロックの中の、右境界、下境界、中央、左下対角線、右下対角線、等のような位置にあって良い。第１種類ピクセルの量は、０より多く、現在ピクチャブロック全体の中のピクセル量より少ない。例えば、第１種類ピクセルの量は、現在ピクチャブロック全体の中のピクセル量の１／２、７／１６、１５／３２、３／４、１／４、等である。第２種類ピクセルは、第１種類ピクセルを除く、ピクチャブロックの中のピクセルである。
【０１９４】
図２は、本発明の一実施形態による４×４ピクチャブロックの中の第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルの分類例である。図２では、図２（ａ）乃至図２（ｈ）の８個の例が与えられる。本実施形態の一例では、図２（ａ）における第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルの分類例が使用され得る。
【０１９５】
理解されるべきことに、大きなピクチャブロックの中の第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルの分類は、複数の小さなピクチャブロックの結合として考えられる。例えば、８×８ピクチャブロック又はより大きなピクチャブロックのピクセル分類は、それぞれがピクチャブロックのサイズより小さなサイズを有する４以上のピクチャブロックのピクセル分類の結合であって良い。例えば、図３（ａ）の例における８×８ブロックのピクセル分類は、図２（ａ）の例における４×４ブロックのピクセル分類を繰り返し用いることにより得られる。つまり、８×８ブロックの中の４個の４×４ブロックの各々のピクセル分類が、図２（ａ）の例における４×４ブロックのピクセル分類を用いることにより実行される。代替で、８×８ブロック又はより大きなブロックのピクセル分類は、別の方法で、例えば図２ｂ、図２ｃ、又は図２ｄのピクセル分類方法で実行されて良い。同じピクセル分類が、全てのフレーム内予測モードに使用されて良く、又は異なるピクセル分類が、フレーム内予測モード毎に使用されて良く、又は同じピクセル分類が、幾つかのフレーム内予測モードに使用されて良い。簡略な説明のために、４×４ピクチャブロックについて図２（ａ）のピクセル分類方法を使用する例が、特定の処理方法を記載するために以下の実施形態において主に使用される。
【０１９６】
理解されるべきことに、フレーム内予測アルゴリズムは、Ｈ．２５６／ＨＥＶＣ又はＨ．２６４／ＡＶＣ（Advanced  Video  Coding、高度動画像符号化）における方向予測、ＤＣ予測、又は平面予測を含んで良く、又はテンプレートマッチングに基づくフレーム内予測、等であって良い。これは、本発明の本実施形態において限定されない。
【０１９７】
理解されるべきことに、第１種類ピクセルの予測値がフレーム内予測アルゴリズムを用いることにより生成されるとき、第２種類ピクセルの予測値が更に生成されて良い。
【０１９８】
さらに理解されるべきことに、本発明の本実施形態によると、復号化装置及び符号化装置は同じ装置であって良く、又は復号化装置及び符号化装置は異なる装置であって良い。これは、本発明の本実施形態において限定されない。
【０１９９】
任意的に、別の実施形態では、プロセッサ９１０は、フレーム内予測アルゴリズムに従い、補間法を決定するよう更に構成され、補間法における補間方式は、フレーム内予測アルゴリズムに含まれる補間方式と同じである。
【０２００】
任意的に、別の実施形態では、プロセッサ９１０は、具体的に、第１種類ピクセルの元の値と第１種類ピクセルの予測値との間の減算を実行して、第１種類ピクセルの残差値を得るよう構成される。
【０２０１】
任意的に、別の実施形態では、プロセッサ９１０は、具体的に、第１種類ピクセルの残差値に従い第２種類ピクセルの中のＢ個のピクセルの残差値を得て、Ｂは１以上の正整数であり、第１種類ピクセルの残差値及びＢ個のピクセルの残差値を変換して、変換係数を得て、変換係数の中の０固定係数の数はＢに等しい、よう構成される。
【０２０２】
さらに、別の実施形態では、第１種類ピクセルの残差値の量はＡである。第２種類ピクセルの中のＢ個のピクセルは、Ｂ個の残差値に対応する。Ａ個の残差値は、第１種類ピクセルの中のピクセルと１対１に対応し、Ｂ個の残差値は、Ｂ個のピクセルと１対１に対応する。プロセッサ９１０は、具体的に、第１種類ピクセルの残差値の量Ａと第２種類ピクセルの中のＢ個のピクセルの残差値の量Ｂとに対応するＢ×Ａ行列を決定し、Ｂ×Ａ行列を、第１種類ピクセルのＡ個の残差値を含む列ベクトルにより乗算して、第２種類ピクセルの中のＢ個のピクセルの残差値を含む列ベクトルを取得し、第２種類ピクセルのＢ個のピクセルの残差値を含む列ベクトルに従い、第２種類ピクセルの中のＢ個のピクセルの残差値を取得する、よう構成される。
【０２０３】
代替で、別の実施形態では、プロセッサ９１０は、具体的に、第２種類ピクセルの中の各々の少なくとも１個のピクセルの元の値から、各ピクセルの予測値を減算して、各ピクセルの残差値を得て、各ピクセルの予測値は、フレーム内予測アルゴリズムを用いることにより得られ、第１種類ピクセルの残差値及び第２種類ピクセルの中の少なくとも１個のピクセルの残差値を変換して、変換係数を得るよう構成される。
【０２０４】
任意的に、別の実施形態では、プロセッサ９１０は、具体的に、変換係数走査順序で変換係数を量子化して、量子化変換係数を得るよう構成される。
【０２０５】
さらに、別の実施形態では、プロセッサ９１０は、具体的に、以下の式に従い量子化変換係数を得るよう構成される、
【数２５】
2018511227.tif 000027
【数２６】
2018511227.tif 000028
Ｃｍは、０固定係数を除く走査順序でｍ番目の変換係数であり、
【数２７】
2018511227.tif 000029
は、Ｃｍの量子化変換係数であり、Ｑ（＊）は量子化処理関数であり、Δｍは、Ｃｍの後の変換係数の量子化誤差に依存する補正項であり、ｂｍ，ｊは、変換行列及び走査順序の中の第１種類ピクセルの位置に依存する重み係数であり、ｍ＝１，２，．．．，Ｍであり、Ｍは第１種類ピクセルの量であり、Ｎは第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルの合計量である。
【０２０６】
任意的に、別の実施形態では、プロセッサ９１０は、具体的に、量子化変換係数を逆量子化して、再構成変換係数を取得し、再構成変換係数を逆変換して、第１種類ピクセルの再構成残差値を取得し、第１種類ピクセルの再構成残差値及び第１種類ピクセルの予測値を加算して、第１種類ピクセルの再構成値を取得する、よう構成される。
【０２０７】
任意的に、別の実施形態では、プロセッサ９１０は、量子化変換係数に従いビットストリームを生成して、復号化装置がビットストリームに従い現在ピクチャブロックを再構成できるようにする、よう更に構成される。
【０２０８】
任意的に、別の実施形態では、プロセッサ９１０は、具体的に、エントロピ符号化方法を用いることにより、量子化変換係数及びフレーム内予測アルゴリズムに関する情報を符号化して、ビットストリームを得るよう構成される。
【０２０９】
代替で、別の実施形態では、プロセッサ９１０は、具体的に、エントロピ符号化方法を用いることにより、フレーム内予測アルゴリズムに関する情報、量子化変換係数、及び補間法に関する情報を符号化して、ビットストリームを得るよう構成される。
【０２１０】
理解されるべきことに、図９に示すエンコーダ９００は、図７に示すエンコーダ７００に対応し、図１乃至図５の方法の実施形態において、エンコーダにより達成される処理を実施できる。エンコーダ９００の他の機能及び動作については、図１乃至図５の方法の実施形態におけるエンコーダの処理を参照のこと。繰り返しを回避するために、詳細事項はここに再び記載されない。
【０２１１】
図１０は、本発明の一実施形態によるデコーダの概略ブロック図である。図１０に示すエンコーダ１０００は、プロセッサ１０１０、メモリ１０２０、及びバスシステム１０３０を含む。
【０２１２】
具体的に、プロセッサ１０１０は、バスシステム１０３０を用いることにより、メモリ１０２０に格納されたコードを呼び出して、現在ピクチャブロックの参照ピクセル値を取得し、フレーム内予測アルゴリズムを用いることにより、現在ピクチャブロックの参照ピクセル値に従い、現在ピクチャブロックの中の第１種類ピクセルの予測値を取得し、現在ピクチャブロックは、第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルを有し、第２種類ピクセルは、第１種類ピクセルを除く現在ピクチャブロックの中のピクセルであり、現在ピクチャブロックの量子化変換係数を逆量子化して、変換係数を取得し、変換係数を逆変換して、第１種類ピクセルの再構成残差値を取得し、第１種類ピクセルの再構成残差値及び第１種類ピクセルの予測値を加算して、第１種類ピクセルの再構成値を取得し、補間法を用いることにより、第１種類ピクセルの再構成値に従い、第２種類ピクセルの再構成値を取得する。
【０２１３】
したがって、本発明の本実施形態では、第１種類ピクセルは、量子化変換係数及び第１種類ピクセルの予測値（一部のピクセル）に従い再構成されて、第１種類ピクセルの再構成値を得る。さらに、第２種類ピクセル（他の部分のピクセル）は、参照ピクセル及び／又は再構成ピクセル部分に基づく補間方法を用いることにより、直接再構成される。したがって、ビットレートが低減される。コードブロックを２種類のピクセルに分類し、及び該２種類のピクセルを異なる方法で別個に復号化する方法により、フレキシブルな復号化が実行でき、復号化効率が向上され得る。
【０２１４】
本発明の前述の実施形態において開示された方法は、プロセッサ１０１０に適用されて良く、又は、プロセッサ１０１０により実施されて良い。プロセッサ１０１０は、集積回路チップであって良く、信号処理能力を有する。実装過程で、前述の方法の中のステップは、プロセッサ１０１０の中のハードウェアの集積論理回路、又はソフトウェアの形式の命令により達成されて良い。プロセッサ１０１０は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（英語名：Digital  Signal  Processor、略してＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（英語名：Application  Specific  Integrated  Circuit、略してＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（英語名：Field  Programmable  Gate  Array、略してＦＰＧＡ）又は別のプログラマブル論理装置、個別ゲート又はトランジスタ論理装置、又は個別ハードウェアアセンブリであって良い。プロセッサ１０１０は、本発明の実施形態において開示された方法、ステップ、及び論理ブロック図を実装し又は実行して良い。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであって良く、プロセッサは任意の従来のプロセッサであって良い、等である。本発明の実施形態を参照して開示された方法のステップは、ハードウェア復号化プロセッサにより直接実行され達成されて良く、又は復号化プロセッサの中のハードウェアモジュール及びソフトウェアモジュールの組合せにより実行され達成されて良い。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ（英語名：Random  Access  Memory、略してＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読み出し専用メモリ（英語名：Read−Only  Memory、略してＲＯＭ）、プログラマブル読み出し専用メモリ、又は電気的消去可能プログラマブルメモリ、又はレジスタのような、当分野で成熟した記憶媒体の中に配置されて良い。記憶媒体は、メモリ１０２０の中に配置されても良い。プロセッサ１０１０は、メモリ１０２０から情報を読み取り、プロセッサ１０１０のハードウェアと組み合わせて、前述の方法のステップを達成する。データバスに加えて、バスシステム１０３０は、電力バス、制御バス、状態信号バス、等を更に有して良い。しかしながら、明確な説明のために、図中の種々のバスはバスシステム１０３０として符号を付される。
【０２１５】
理解されるべきことに、現在ピクチャブロックは、現在フレームの中の任意の１つ又は１種類のピクチャブロックであって良い。本発明の本実施形態におけるピクチャブロックは、複数のサイズであって良く、例えば、３×３、４×４、８×８、１６×１６、３２×３２、６４×６４、８×４、４×８、１６×１２、又は９×９のサイズであって良い。本発明の本実施形態はこれに限定されない。
【０２１６】
留意すべきことに、第１種類ピクセルは、現在ピクチャブロックの中の任意の位置にあるピクセルであって良い。例えば、第１種類ピクセルは、現在ピクチャブロックの中の、右境界、下境界、中央、左下対角線、右下対角線、等のような位置にあって良い。第１種類ピクセルの量は、０より多く、現在ピクチャブロック全体の中のピクセル量より少ない。例えば、第１種類ピクセルの量は、現在ピクチャブロック全体の中のピクセル量の１／２、７／１６、１５／３２、３／４、１／４、等である。第２種類ピクセルは、第１種類ピクセルを除く、ピクチャブロックの中のピクセルである。
【０２１７】
図２は、本発明の一実施形態による４×４ピクチャブロックの中の第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルの分類例である。図２では、図２（ａ）乃至図２（ｈ）の８個の例が与えられる。本実施形態の一例では、図２（ａ）における第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルの分類例が使用され得る。
【０２１８】
理解されるべきことに、大きなピクチャブロックの中の第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルの分類は、複数の小さなピクチャブロックの結合として考えられる。例えば、８×８ピクチャブロック又はより大きなピクチャブロックのピクセル分類は、それぞれがピクチャブロックのサイズより小さなサイズを有する４以上のピクチャブロックのピクセル分類の結合であって良い。例えば、図３（ａ）の例における８×８ブロックのピクセル分類は、図２（ａ）の例における４×４ブロックのピクセル分類を繰り返し用いることにより得られる。つまり、８×８ブロックの中の４個の４×４ブロックの各々のピクセル分類が、図２（ａ）の例における４×４ブロックのピクセル分類を用いることにより実行される。代替で、８×８ブロック又はより大きなブロックのピクセル分類は、別の方法で、例えば図２ｂ、図２ｃ、又は図２ｄのピクセル分類方法で実行されて良い。同じピクセル分類が、全てのフレーム内予測モードに使用されて良く、又は異なるピクセル分類が、フレーム内予測モード毎に使用されて良く、又は同じピクセル分類が、幾つかのフレーム内予測モードに使用されて良い。簡略な説明のために、４×４ピクチャブロックについて図２（ａ）のピクセル分類方法を使用する例が、特定の処理方法を記載するために以下の実施形態において主に使用される。
【０２１９】
理解されるべきことに、フレーム内予測アルゴリズムは、Ｈ．２５６／ＨＥＶＣ又はＨ．２６４／ＡＶＣ（Advanced  Video  Coding、高度動画像符号化）における方向予測、ＤＣ予測、又は平面予測を含んで良く、又はテンプレートマッチングに基づくフレーム内予測、等であって良い。これは、本発明の本実施形態において限定されない。
【０２２０】
理解されるべきことに、第１種類ピクセルの予測値がフレーム内予測アルゴリズムを用いることにより生成されるとき、第２種類ピクセルの予測値が更に生成されて良い。
【０２２１】
さらに理解されるべきことに、本発明の本実施形態によると、復号化装置及び符号化装置は同じ装置であって良く、又は復号化装置及び符号化装置は異なる装置であって良い。これは、本発明の本実施形態において限定されない。
【０２２２】
任意的に、別の実施形態では、プロセッサ１０１０は、変換係数を、変換係数走査順序で変換係数行列の中の第１種類所定位置に配置するよう構成され、変換係数行列の中の第２種類所定位置にある変換係数は、所定値に設定され、第２種類所定位置の量と第１種類所定位置の量との和は、変換係数行列の中の変換係数の合計量に等しい。
【０２２３】
任意的に、別の実施形態では、プロセッサ１０１０は、フレーム内予測アルゴリズムに従い、補間法を決定するよう更に構成され、補間法における補間方式は、フレーム内予測アルゴリズムに含まれる補間方式と同じである。
【０２２４】
代替で、別の実施形態では、プロセッサ１０１０は、ピクチャブロックのビットストリームに従い補間法を決定するよう更に構成される。
【０２２５】
理解されるべきことに、図１０に示すデコーダ１０００は、図８に示すデコーダ８００に対応し、図６の方法の実施形態において、デコーダにより達成される処理を実施できる。デコーダ１０００の他の機能及び動作については、図６の方法の実施形態におけるデコーダの処理を参照のこと。繰り返しを回避するために、詳細事項はここに再び記載されない。
【０２２６】
理解されるべきことに、本願明細書全体に記載される「一実施形態」又は「１つの実施形態」は、実施形態に関連する特定の特徴、構造、又は特性が本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味しない。したがって、本願明細書を通じて出現する「一実施形態では」又は「１つの実施形態では」は、必ずしも同じ実施形態を表さない。さらに、これらの特定の特徴、構造又は特性は、１又は複数の実施形態において、任意の適切な方法で結合されて良い。理解されるべきことに、前述の処理のシーケンス番号は、本発明の種々の実施形態において実行順序を意味しない。処理の実行順序は、機能及び処理の内部ロジックに従い決定されるべきであり、本発明の実施形態の実装過程に対する制限として考えられるべきではない。
【０２２７】
さらに、本願明細書の中の用語「システム」及び「ネットワーク」は、本願明細書の中で同義的に用いられることがある。本願明細書において用語「及び／又は」は、関連するオブジェクトを説明するための関連付け関係を記載するだけであり、３つの関係が存在し得ることを表す。例えば、Ａ及び／又はＢは、以下の３つの場合を表すことがある。Ａのみが存在する、ＡとＢの両方が存在する、並びに、Ｂのみが存在する。さらに、本願明細書中の記号「／」は、概して、関連するオブジェクト間の「又は」の関係を示す。
【０２２８】
理解されるべきことに、本発明の実施形態では、「Ａに対応するＢ」は、ＢがＡに関連付けられること、及びＢがＡに従い決定されて良いこと、を示す。しかしながら、更に理解されるべきことに、Ａに従いＢを決定することは、ＢがＡに従い決定されることを意味しない、つまり、Ｂは代替でＡ及び／又は他の情報に従い決定されて良い。
【０２２９】
当業者は、本願明細書に開示の実施形態で記載された例と組み合わせて、ユニット及びアルゴリズムのステップが、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、又はそれらの組み合わせにより実施され得ることを認識できる。ハードウェアとソフトウェアとの間の同義性を明確に記載するために、以上は、機能に従う各々の例の一般的に記載された構成及びステップを有する。機能がハードウェア又はソフトウェアにより実行されるかは、技術的ソリューションの特定の適用及び設計制約条件に依存する。当業者は、各々の特定の適用について記載の機能を実施するために異なる方法を使用できるが、実装が本発明の範囲を超えることは考慮されるべきではない。
【０２３０】
便宜上及び簡潔な説明のために、前述のシステム、装置、及びユニットの詳細な動作処理については、前述の方法における対応する処理を参照し、詳細事項はここで再び記載されないことが、当業者により明らかに理解され得る。
【０２３１】
本願により提供される幾つかの実施形態では、開示のシステム、機器、及び方法は他の方法で実装されて良いことが理解されるべきである。例えば、記載した機器の実施形態は単なる例である。例えば、ユニットの分割は、単なる論理的機能の区分であり、実際の実装では他の区分であって良い。例えば、複数のユニット又はコンポーネントは、別のシステムに結合又は統合されて良い。或いは、幾つかの機能は無視されるか又は実行されなくて良い。追加で、示された又は議論された結合、又は直接結合、又は通信接続は、幾つかのインタフェース、機器間又はユニット間の間接結合又は通信接続、又は電気的接続、機械的接続、又は他の形式の接続により実装されて良い。
【０２３２】
別個の部分として記載されたユニットは、物理的に別個であって良く又はそうでなくて良い。また、ユニットとして表示された部分は、物理的なユニットであって良く又はそうでなくて良く、つまり、１カ所に置かれて良く又は複数のネットワークユニットに分散されて良い。一部又は全部のユニットは、本発明の実施形態のソリューションの目的を達成するために実際の必要に応じて選択されて良い。
【０２３３】
さらに、本発明の実施形態における機能ユニットは、１つの処理ユニットに統合されて良く、或いは各ユニットが物理的に単独で存在して良く、或いは２以上のユニットが１つのユニットに統合されて良い。統合ユニットは、ハードウェアの形式で実装されて良く、又はソフトウェア機能ユニットの形式で実装されて良い。
【０２３４】
前述の実施形態の記載により、当業者は、本発明がハードウェア、ファームウェア、又はそれらの組み合わせにより実装され得ることを明らかに理解し得る。本発明がソフトウェアにより実装されるとき、前述の機能は、コンピュータ可読媒体に格納され、又はコンピュータ可読媒体の中の１又は複数の命令又はコードとして送信されて良い。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体及び通信媒体を含む。通信媒体は、コンピュータプログラムをある場所から別の場所へ伝送させる任意の媒体を含む。記憶媒体は、コンピュータにとってアクセス可能な任意の利用可能な媒体であって良い。以下は、一例を提供するが、限定を意味しない。コンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、別の光ディスク記憶装置又はディスク記憶媒体、別の磁気記憶装置、又は、命令若しくはデータ構造の形式で期待されるプログラムコードを運び又は格納でき且つコンピュータによりアクセス可能な任意の他の媒体を含んで良い。さらに、任意の接続は、コンピュータ可読媒体として適切に定められて良い。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者線（ＤＳＬ）、又は、赤外線、無線、及びマイクロ波のような無線技術を用いて、ウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、又は、赤外線、無線、及びマイクロ波のような無線技術は、それらの属する媒体の定着に含まれる。例えば、本発明において使用されるディスク（Disk）及びディスク（disc）は、コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザディスク、光ディスク、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、フロッピーディスク、ブルーレイディスクを含む。ディスクは、通常、機械的手段によりデータを複製し、ディスクはレーザ手段により光学的にデータを複製する。前述の組合せも、コンピュータ可読媒体の保護範囲に含まれるべきである。
【０２３５】
まとめると、以上に記載されたものは、本発明の技術的ソリューションの単なる例示的な実施形態であり、本発明の保護範囲を限定することを意図しない。本発明の精神及び原理から逸脱することなく行われる変更、等価置換、又は改良は、本発明の保護範囲に含まれるべきである。
【図１】
2018511227.tif 000036
【図２（ａ）】
2018511227.tif 000037
【図２（ｂ）】
2018511227.tif 000038
【図２（ｃ）】
2018511227.tif 000039
【図２（ｄ）】
2018511227.tif 000040
【図２（ｅ）】
2018511227.tif 000041
【図２（ｆ）】
2018511227.tif 000042
【図２（ｇ）】
2018511227.tif 000043
【図２（ｈ）】
2018511227.tif 000044
【図３（ａ）】
2018511227.tif 000045
【図３（ｂ）】
2018511227.tif 000046
【図３（ｃ）】
2018511227.tif 000047
【図３（ｄ）】
2018511227.tif 000048
【図４】
2018511227.tif 000049
【図５（ａ）】
2018511227.tif 000050
【図５（ｂ）】
2018511227.tif 000051
【図５（ｃ）】
2018511227.tif 000052
【図６】
2018511227.tif 000053
【図７】
2018511227.tif 000054
【図８】
2018511227.tif 000055
【図９】
2018511227.tif 000056
【図１０】
2018511227.tif 000057
【手続補正書】
【提出日】平成29年9月28日(2017.9.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム内符号化方法であって、
現在ピクチャブロックの参照ピクセル値を得るステップと、
フレーム内予測アルゴリズムを用いることにより、前記現在ピクチャブロックの前記参照ピクセル値に従い、前記現在ピクチャブロックの中の第１種類ピクセルの予測値を得るステップであって、前記現在ピクチャブロックは、前記第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルを有し、前記第２種類ピクセルは、前記第１種類ピクセルを除く前記現在ピクチャブロックの中のピクセルである、ステップと、
前記第１種類ピクセルの前記予測値及び前記第１種類ピクセルの元のピクセル値に従い、前記第１種類ピクセルの残差値を得るステップと、
前記第１種類ピクセルの前記残差値に従い変換係数を得るステップと、
前記変換係数を量子化して、量子化変換係数を得るステップと、
前記量子化変換係数及び前記第１種類ピクセルの前記予測値に従い前記第１種類ピクセルを再構成して、前記第１種類ピクセルの再構成値を得るステップと、
補間法を用いることにより、前記第１種類ピクセルの前記再構成値に従い、前記第２種類ピクセルの再構成値を得るステップと、
を含む方法。
【請求項２】
補間法を用いることにより、前記第１種類ピクセルの前記再構成値に従い、前記第２種類ピクセルの再構成値を得る前記ステップの前に、前記方法は、
前記フレーム内予測アルゴリズムに従い前記補間法を決定するステップであって、前記補間法における補間方式は、前記フレーム内予測アルゴリズムにおける補間方式と同じである、ステップ、
を更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１種類ピクセルの前記残差値に従い変換係数を得る前記ステップは、
前記第１種類ピクセルの前記残差値に従い前記第２種類ピクセルの中のＢ個のピクセルの残差値を得るステップであって、Ｂは１以上の正整数である、ステップと、
前記第１種類ピクセルの前記残差値及び前記Ｂ個のピクセルの前記残差値を変換して、前記変換係数を得るステップであって、前記変換係数の中の０に固定された係数の量はＢに等しい、ステップと、
を含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１種類ピクセルの前記残差値の量はＡであり、前記第２種類ピクセルの中の前記Ｂ個のピクセルは、前記Ｂ個の残差値に対応し、前記Ａ個の残差値は、前記第１種類ピクセルの中の前記ピクセルと１対１に対応し、前記Ｂ個の残差値は、前記Ｂ個のピクセルと１対１に対応し、前記第１種類ピクセルの前記残差値に従い前記第２種類ピクセルの中のＢ個のピクセルの残差値を得る前記ステップは、
前記第１種類ピクセルの前記残差値の前記量Ａ及び前記第２種類ピクセルの中の前記Ｂ個のピクセルの前記残差値の量Ｂに対応するＢ×Ａ行列を決定するステップと、
前記Ｂ×Ａ行列を、前記第１種類ピクセルの前記Ａ個の残差値を有する列ベクトルにより乗算して、前記第２種類ピクセルの中の前記Ｂ個のピクセルの前記残差値を有する列ベクトルを得るステップと、
前記第２種類ピクセルの中の前記Ｂ個のピクセルの前記残差値を有する前記列ベクトルに従い、前記第２種類ピクセルの中の前記Ｂ個のピクセルの前記残差値を得るステップと、
を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１種類ピクセルの前記残差値に従い変換係数を得る前記ステップは、
前記第２種類ピクセルの中の各々の少なくとも１個のピクセルの元の値から、各ピクセルの予測値を減算して、各ピクセルの残差値を得るステップであって、各ピクセルの前記予測値は、前記フレーム内予測アルゴリズムを用いることにより得られる、ステップと、
前記第１種類ピクセルの前記残差値及び前記第２種類ピクセルの中の前記少なくとも１個のピクセルの残差値を変換して、前記変換係数を得るステップと、
を含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項６】
前記変換係数を量子化して、量子化変換係数を得る前記ステップは、
変換係数走査順序で前記変換係数を量子化して、前記量子化変換係数を得るステップ、
を含む、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
変換係数走査順序で前記変換係数を量子化して、前記量子化変換係数を得る前記ステップは、
以下の式に従い前記量子化変換係数を得るステップ、を有する、
【数２８】
2018511227.tif 000058
【数２９】
2018511227.tif 000059
Ｃｍは、前記０に固定された係数を除く前記走査順序の中のｍ番目の変換係数であり、
【数３０】
2018511227.tif 000060
は、Ｃｍの量子化変換係数であり、Ｑ（＊）は量子化処理関数であり、Δｍは、Ｃｍの後の変換係数の量子化誤差に依存する補正項であり、ｂｍ，ｊは、変換行列及び前記走査順序の中の前記第１種類ピクセルの位置に依存する重み係数であり、ｍ＝１，２，．．．，Ｍであり、Ｍは第１種類ピクセルの量であり、Ｎは第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルの合計量である、
請求項３に記載の方法。
【請求項８】
前記第１種類ピクセルの前記予測値及び前記第１種類ピクセルの元のピクセル値に従い前記第１種類ピクセルの残差値を得る前記ステップは、
前記第１種類ピクセルの前記予測値を前記第１種類ピクセルの前記元のピクセル値から減算して、前記第１種類ピクセルの前記残差値を得るステップ、
を含む、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記量子化変換係数に従いビットストリームを生成するステップであって、復号化装置が前記ビットストリームに従い前記現在ピクチャブロックを再構成できるようにする、ステップ、
を更に含む請求項１乃至８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記量子化変換係数に従いビットストリームを生成する前記ステップは、
エントロピ符号化方法を用いることにより、前記量子化変換係数及び前記フレーム内予測アルゴリズムに関する情報を符号化して、前記ビットストリームを得るステップ、
を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記量子化変換係数に従いビットストリームを生成する前記ステップは、
エントロピ符号化方法を用いることにより、前記フレーム内予測アルゴリズムに関する情報、前記量子化変換係数、及び前記補間法に関する情報を符号化して、前記ビットストリームを得るステップ、
を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
フレーム内復号化方法であって、
現在ピクチャブロックの参照ピクセル値を得るステップと、
フレーム内予測アルゴリズムを用いることにより、前記現在ピクチャブロックの前記参照ピクセル値に従い、前記現在ピクチャブロックの中の第１種類ピクセルの予測値を得るステップであって、前記現在ピクチャブロックは、前記第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルを有し、前記第２種類ピクセルは、前記第１種類ピクセルを除く前記現在ピクチャブロックの中のピクセルである、ステップと、
前記現在ピクチャブロックの量子化変換係数を逆量子化して、変換係数を得るステップと、
前記変換係数を逆変換して、前記第１種類ピクセルの再構成残差値を得るステップと、
前記第１種類ピクセルの前記再構成残差値と前記第１種類ピクセルの前記予測値とを加算して、前記第１種類ピクセルの再構成値を得るステップと、
補間法を用いることにより、前記第１種類ピクセルの前記再構成値に従い、前記第２種類ピクセルの再構成値を得るステップと、
を含む方法。
【請求項１３】
前記変換係数を逆変換する前記ステップの前に、前記方法は、
前記変換係数を、変換係数走査順序で変換係数行列の中の第１種類所定位置に配置するステップであって、前記変換係数行列の中の第２種類所定位置にある変換係数は、所定値に設定され、前記第２種類所定位置の量と前記第１種類所定位置の量との和は、前記変換係数行列の中の変換係数の合計量に等しい、ステップ、
を更に含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
補間法を用いることにより、前記第１種類ピクセルの前記再構成値に従い、前記第２種類ピクセルの再構成値を得る前記ステップの前に、前記方法は、
前記フレーム内予測アルゴリズムに従い前記補間法を決定するステップであって、前記補間法における補間方式は、前記フレーム内予測アルゴリズムに含まれる補間方式と同じである、ステップ、
を更に含む請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１５】
補間法を用いることにより、前記第１種類ピクセルの前記再構成値に従い、前記第２種類ピクセルの再構成値を得る前記ステップの前に、前記方法は、
前記ピクチャブロックのビットストリームに従い前記補間法を決定するステップ、
を更に含む請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１６】
エンコーダであって、
現在ピクチャブロックの参照ピクセル値を得るよう構成される第１取得ユニットと、
フレーム内予測アルゴリズムを用いることにより、前記現在ピクチャブロックの前記参照ピクセル値に従い、前記現在ピクチャブロックの中の第１種類ピクセルの予測値を得るよう構成される第２取得ユニットであって、前記現在ピクチャブロックは、前記第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルを有し、前記第２種類ピクセルは、前記第１種類ピクセルを除く前記現在ピクチャブロックの中のピクセルである、第２取得ユニットと、
前記第１種類ピクセルの前記予測値及び前記第１種類ピクセルの元のピクセル値に従い、前記第１種類ピクセルの残差値を得るよう構成される第１決定ユニットと、
前記第１種類ピクセルの前記残差値に従い変換係数を得るよう構成される変換ユニットと、
前記変換係数を量子化して、量子化変換係数を得るよう構成される量子化ユニットと、
前記量子化変換係数及び前記第１種類ピクセルの前記予測値に従い前記第１種類ピクセルを再構成して、前記第１種類ピクセルの再構成値を得るよう構成される第１再構成ユニットと、
補間法を用いることにより、前記第１種類ピクセルの前記再構成値に従い、前記第２種類ピクセルの再構成値を得るよう構成される第２再構成ユニットと、
を含むエンコーダ。
【請求項１７】
前記フレーム内予測アルゴリズムに従い、前記補間法を決定するよう構成される第２決定ユニットであって、前記補間法における補間方式は、前記フレーム内予測アルゴリズムに含まれる補間方式と同じである、第２決定ユニット、
を更に含む請求項１６に記載のエンコーダ。
【請求項１８】
前記変換ユニットは、前記第１種類ピクセルの前記残差値に従い前記第２種類ピクセルの中のＢ個のピクセルの残差値を得て、Ｂは１以上の正整数であり、前記第１種類ピクセルの前記残差値及び前記Ｂ個のピクセルの前記残差値を変換して、前記変換係数を得て、前記変換係数の中の０に固定された係数の量はＢに等しい、ように構成される、請求項１６又は１７に記載のエンコーダ。
【請求項１９】
前記第１種類ピクセルの前記残差値の量はＡであり、前記第２種類ピクセルの中の前記Ｂ個のピクセルは、前記Ｂ個の残差値に対応し、前記Ａ個の残差値は、前記第１種類ピクセルの中の前記ピクセルと１対１に対応し、前記Ｂ個の残差値は、前記Ｂ個のピクセルと１対１に対応し、前記変換ユニットは、前記第１種類ピクセルの前記残差値の前記量Ａ及び前記第２種類ピクセルの中の前記Ｂ個のピクセルの前記残差値の量Ｂに対応するＢ×Ａ行列を決定し、前記Ｂ×Ａ行列を、前記第１種類ピクセルの前記Ａ個の残差値を有する列ベクトルにより乗算して、前記第２種類ピクセルの中の前記Ｂ個のピクセルの前記残差値を有する列ベクトルを得て、前記第２種類ピクセルの中の前記Ｂ個のピクセルの前記残差値を有する前記列ベクトルに従い、前記第２種類ピクセルの中の前記Ｂ個のピクセルの前記残差値を得るよう構成される、請求項１８に記載のエンコーダ。
【請求項２０】
前記変換ユニットは、前記第２種類ピクセルの中の各々の少なくとも１個のピクセルの元の値から、各ピクセルの予測値を減算して、各ピクセルの残差値を得て、各ピクセルの前記予測値は、前記フレーム内予測アルゴリズムを用いることにより得られ、前記第１種類ピクセルの前記残差値及び前記第２種類ピクセルの中の前記少なくとも１個のピクセルの残差値を変換して、前記変換係数を得るよう構成される、請求項１６又は１７に記載のエンコーダ。
【請求項２１】
前記量子化ユニットは、変換係数走査順序で前記変換係数を量子化して、前記量子化変換係数を得るよう構成される、請求項１６乃至２０のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項２２】
前記量子化ユニットは、以下の式に従い前記量子化変換係数を得るよう構成される、
【数３１】
2018511227.tif 000061
【数３２】
2018511227.tif 000062
Ｃｍは、０に固定された係数を除く前記走査順序の中のｍ番目の変換係数であり、
【数３３】
2018511227.tif 000063
は、Ｃｍの量子化変換係数であり、Ｑ（＊）は量子化処理関数であり、Δｍは、Ｃｍの後の変換係数の量子化誤差に依存する補正項であり、ｂｍ，ｊは、変換行列及び前記走査順序の中の前記第１種類ピクセルの位置に依存する重み係数であり、ｍ＝１，２，．．．，Ｍであり、Ｍは第１種類ピクセルの量であり、Ｎは第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルの合計量である、
請求項２１に記載のエンコーダ。
【請求項２３】
前記第１決定ユニットは、前記第１種類ピクセルの前記元の値と前記第１種類ピクセルの前記予測値との間の減算を実行して、前記第１種類ピクセルの前記残差値を得るよう構成される、請求項１６乃至２２のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項２４】
前記量子化変換係数に従いビットストリームを生成して、復号化装置が前記ビットストリームに従い前記現在ピクチャブロックを再構成できるようにする、よう構成される生成ユニット、
を更に含む請求項１６乃至２３のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項２５】
前記生成ユニットは、エントロピ符号化方法を用いることにより、前記量子化変換係数及び前記フレーム内予測アルゴリズムに関する情報を符号化して、前記ビットストリームを得るよう構成される、請求項２４に記載のエンコーダ。
【請求項２６】
前記生成ユニットは、エントロピ符号化方法を用いることにより、前記フレーム内予測アルゴリズムに関する情報、前記量子化変換係数及び前記補間法に関する情報を符号化して、前記ビットストリームを得るよう構成される、請求項２４に記載のエンコーダ。
【請求項２７】
デコーダであって、
現在ピクチャブロックの参照ピクセル値を得るよう構成される第１取得ユニットと、
フレーム内予測アルゴリズムを用いることにより、前記現在ピクチャブロックの前記参照ピクセル値に従い、前記現在ピクチャブロックの中の第１種類ピクセルの予測値を得るよう構成される第２取得ユニットであって、前記現在ピクチャブロックは、前記第１種類ピクセル及び第２種類ピクセルを有し、前記第２種類ピクセルは、前記第１種類ピクセルを除く前記現在ピクチャブロックの中のピクセルである、第２取得ユニットと、
前記現在ピクチャブロックの量子化変換係数を逆量子化して、変換係数を得るよう構成される逆量子化ユニットと、
前記変換係数を逆変換して、前記第１種類ピクセルの再構成残差値を得るよう構成される逆変換ユニットと、
前記第１種類ピクセルの前記再構成残差値と前記第１種類ピクセルの前記予測値とを加算して、前記第１種類ピクセルの再構成値を得るよう構成される第１再構成ユニットと、
補間法を用いることにより、前記第１種類ピクセルの前記再構成値に従い、前記第２種類ピクセルの再構成値を得るよう構成される第２再構成ユニットと、
を含むデコーダ。
【請求項２８】
前記変換係数を、変換係数走査順序で変換係数行列の中の第１種類所定位置に配置するよう構成される配置ユニットであって、前記変換係数行列の中の第２種類所定位置にある変換係数は、所定値に設定され、前記第２種類所定位置の量と前記第１種類所定位置の量との和は、前記変換係数行列の中の変換係数の合計量に等しい、配置ユニット、
を更に含む請求項２７に記載のデコーダ。
【請求項２９】
前記フレーム内予測アルゴリズムに従い、前記補間法を決定するよう構成される第１決定ユニットであって、前記補間法における補間方式は、前記フレーム内予測アルゴリズムに含まれる補間方式と同じである、第２決定ユニット、
を更に含む請求項２７に記載のデコーダ。
【請求項３０】
前記ピクチャブロックのビットストリームに従い、前記補間法を決定するよう構成される第２決定ユニット、
を更に含む請求項２７又は２８に記載のデコーダ。
【請求項３１】
プログラムを記録したコンピュータ可読記憶媒体であって、前記プログラムは、コンピュータに請求項１乃至１５のいずれかに記載の方法を実行させる、コンピュータ可読記憶媒体。
【国際調査報告】
2018511227.tif 000064
2018511227.tif 000065
2018511227.tif 000066
2018511227.tif 000067
2018511227.tif 000068
2018511227.tif 000069