KR101650532B1

KR101650532B1 - 인트라 예측 부호화 방법, 인트라 예측 복호 방법, 인트라 예측 부호화 장치, 인트라 예측 복호 장치, 이들의 프로그램 및 프로그램을 기록한 기록매체

Info

Publication number: KR101650532B1
Application number: KR1020157006343A
Authority: KR
Inventors: 쇼헤이 마츠오; 마사아키 마츠무라; 히로시 후지이; 세이시 다카무라; 아츠시 시미즈
Original assignee: 니폰 덴신 덴와 가부시끼가이샤
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2013-09-26
Publication date: 2016-08-23
Also published as: WO2014050971A1; CN104838650B; EP2890130A1; US9813709B2; JP5841670B2; US20150245021A1; JP2016027756A; CN104838650A; JPWO2014050971A1; KR20150042268A; EP2890130A4; JP6053220B2

Abstract

인트라 예측의 처리에 있어서 보다 가까운 복호 완료 화소를 이용하여 주관 화질, 부호화 효율을 개선할 수 있는 화상 부호화 방법, 화상 복호 방법을 제공하기 위해, 동일한 화면 내에서 예측 신호를 생성하는 인트라 예측에 있어서 복호 화소 신호로부터 참조 화소 신호를 설정하는 단계와, 인트라 예측 모드를 식별하는 예측 모드 식별 정보를 취득하는 단계와, 참조 화소 신호와 예측 모드 식별 정보에 기초하여 예측 신호를 생성하는 단계와, 예측 모드 식별 정보에 의해 특정되는 인트라 예측 모드에 있어서, 예측 대상이 되는 화소와 참조 화소의 거리가 보다 가까운 참조 화소를 이용하여 예측 신호를 수정하기 위한 판정을 행하는 단계와, 판정 결과에 따라 생성한 예측 신호를 수정하는 단계를 가진다.

Description

인트라 예측 부호화 방법, 인트라 예측 복호 방법, 인트라 예측 부호화 장치, 인트라 예측 복호 장치, 이들의 프로그램 및 프로그램을 기록한 기록매체{Intra-prediction coding method, intra-prediction decoding method, intra-prediction coding device, intra-prediction decoding device, programs therefor and recording mediums on which programs are recorded}

본 발명은 화상 신호의 부호화 및 복호에 관한 것으로, 특히 화면 내 예측(인트라 예측)을 이용하여 화상 신호를 부호화 또는 복호하는 기술에 관한 것이다.

본 출원은 일본특허출원(특원 2012-217888)에 기초하는 것으로, 이 일본출원의 기재 내용은 본 명세서의 일부로서 합체되는 것으로 한다.

동화상(영상)의 국제 표준 압축 방식 H.264/AVC 및 현재 책정 중인 차세대 고능률 영상 부호화 HEVC(High Efficiency Video Coding)에서는, 방대한 동화상 정보를 효율적으로 압축하기 위해 예측과 변환이라는 2종류의 처리가 실시된다. 예측에 관해서는, 인터 예측 부호화(프레임 간 예측 부호화, 화면 간 부호화라고도 함)와 인트라 예측 부호화(프레임 내 예측 부호화, 화면 내 부호화라고도 함)의 2종류로 나누어진다. 프레임 간 예측 부호화는, 동화상 내의 시간 방향의 상관을 이용하여 정보 압축을 도모하는 수법이다. 움직임 보상을 이용한 프레임 간 예측이 그 대표 예이다.

한편, 프레임 내 예측 부호화는, 예를 들어 H.264/AVC에 채용되어 있는 바와 같은, 부호화 대상 블록의 주변에 있는 복호 완료 화소를 이용하여 예측 신호를 생성하는 수법, 즉 프레임 내의 상관을 이용하여 정보 압축을 도모하는 수법이다. 변환에 관해서는, 정지화상의 국제 표준 압축 방식인 JPEG 및 동화상의 국제 표준 압축 방식 MPEG-2에서는 이산 코사인 변환(Discrete Cosine Transform: DCT)이라고 불리는 수법이 채용되어 있다. JPEG의 후계 규격인 JPEG2000에서는, 이산 웨이블릿 변환(Discrete Wavelet Transform: DWT)이라고 불리는 수법이 채용되어 있다. 프레임 간 및 프레임 내에서 예측을 행한 후, 그 예측 잔차 신호(예측 오차 신호라고도 함)는 변환 및 양자화를 거쳐 최종적으로 엔트로피 부호화에 의해 2치 신호(비트스트림)가 된다.

H.264/AVC에서는, 부호화 처리의 단위로서 매크로블록(Macroblock, 이하 MB라고 함)이 설정되고, 그 크기는 16×16으로 되어 있다. 도 20은, 4×4 블록의 예측 모드를 나타내는 도면이다. 예측 모드 0의 예에서는, M의 화소값이 화소 N0, N1, N2, N3의 예측에 이용된다. 마찬가지로 다른 모드에 대해서도 복호 완료 화소로부터 예측 방향에 따라 예측 신호가 생성된다. 도 21은, 16×16 블록의 예측 모드를 나타내는 도면이다. 도 20과 도 21에 각각 도시된 바와 같이, H.264/AVC의 인트라 예측 부호화에서는 2종류의 예측 크기가 존재하고, 4×4 블록에서는 9종류의 예측 모드(예측 모드 0~예측 모드 8), 16×16 블록에서는 4종류의 예측 모드(예측 모드 0~예측 모드 3)가 준비되어 있다. H.264/AVC의 확장 규격인 FREXT에서는, 이들에 덧붙여 8×8의 예측 크기가 추가되어 있고, 그 예측 모드는 4×4와 같은 정의의 9종류로 되어 있다.

도 22, 도 23, 도 24는, 예측 모드와 예측 번호의 관계를 나타내는 도면이다. 도 22, 도 23, 도 24에 정의된 예측 모드에 따라 예측 화상을 생성하고, 그 잔차 신호가 변환, 양자화를 거쳐 부호화된다. 복호의 경우도 마찬가지로 복호된 예측 모드 번호를 이용하여 복호 완료 화소로부터 예측 신호를 생성하고, 복호된 예측 잔차 신호와 합산하여 복호 신호가 얻어진다.

한편, HEVC에서는 부호화 처리의 단위는 MB 단위가 아니라 부호화 유닛(Coding Unit: CU)이라고 불리는 블록 단위로 부호화가 행해지고, 그 최대 단위는 Largest Coding Unit(LCU)이라고 불리고, HEVC의 참조 소프트웨어(HEVC test Model: HM)에서는 통상 64×64의 크기가 설정되어 있다. 64×64의 LCU는, 쿼드트리 베이스로 최소 단위로서 8×8의 CU에 이르기까지 분할된다. 각 CU는 예측 유닛(Prediction Unit: PU)이라고 불리는 예측을 실시하는 블록, 및 변환 유닛(Transform Unit: TU)이라고 불리는 변환을 실시하는 블록으로 분할된다. 이들 PU와 TU는 CU 내에서 독립적으로 정의된다. PU와 TU는 CU와 마찬가지로 기본적으로는 쿼드트리 베이스로 분할되지만, 정사각형 이외의 분할을 적용하는 툴도 존재한다. PU의 비정사각형 분할을 허용하는 툴을 Asymmetric Motion Partition(AMP)이라고 부르고, TU의 비정사각형 분할을 허용하는 툴을 Non-Square Quadtree Transform(NSQT)이라고 부른다.

도 25는, 이들 HEVC에서의 각 처리 유닛의 정의를 나타내는 도면이다. H.264/AVC에서는 16×16 블록으로 부호화가 행해졌지만, HEVC에서는 그 크기가 예를 들어 64×64 블록과 같이 보다 큰 블록 단위로 부호화가 행해지는 특징이 있다. 전술한 바와 같은 보다 큰 크기에서의 부호화, 예측, 변환 처리는 특히 고해상도에서의 부호화 효율 개선에 크게 기여하고 있다.

HEVC에서의 인트라 예측 부호화에서는, H.264/AVC의 인트라 예측 부호화의 성능을 개선하기 위해 새로운 예측 모드 등이 추가되어 있다. 하나는 Planar 예측이라고 불리는 예측 모드이며, 다른 하나는 보다 미세한 예측 방향을 실현하는 예측 모드(Angular Prediction)이다. 도 26은, HEVC의 예측 유닛(전체 블록 크기 공통)에서의 인트라 예측 모드 번호와 인트라 예측 모드의 대응 관계를 나타내는 도면이다. 예측 모드 번호와 예측 모드의 대응 관계는 도 26에 도시된 바와 같다. 도 27, 도 28은, Angular 예측 모드와 각도의 대응 관계를 나타내는 도면이다. 예측 방향의 차이는 도 27, 도 28에 도시된 바와 같다. H.264/AVC가 8방향(도 27)인 데에 대해, HEVC에서는 33방향(도 28)이 준비되어 있다.

Planar 예측은, 예측 신호를 predSmaples[x][y](x, y는 예측 대상 블록의 좌표, 가장 좌측 위에 위치하는 화소 위치가 x=0, y=0에 상당함), 블록 크기를 nT, 참조 신호를 p[x][y](x, y는 참조 화소의 위치, 예측 대상 블록의 좌측 위에 위치하는 화소 위치가 x=0, y=0에 상당함)라고 할 때, 하기 (1)식으로 정의된다.

predSamples[x][y]=((nT-1-x)×p[-1][y]+(x+1)×p[nT][-1]+(nT-1-y)×p[x][-1]+(y+1)×p[-1][nT]+nT)>>(Log₂(nT)+1) …(1)

특히 우측 위(p[nT][-1])와 좌측 아래(p[-1][nT])에 위치하는 화소를 이용하여 유연하게 예측 신호를 생성하는 것이 가능하고, HEVC의 인트라 예측 부호화에 있어서 선택률이 높은 특징을 지닌다.

Angular 예측은, 이하와 같이 예측 신호 predSmaples[x][y](x, y는 예측 대상 블록의 좌표, 가장 좌측 위에 위치하는 화소 위치가 x=0, y=0임)를 생성한다.

(A) 예측 모드 번호가 18 이상인 경우

1. 참조 화소의 배열 ref[x](x=-nT…2×nT, nT는 블록 크기임)

ref[x]=p[-1+x][-1](x=0…nT)

도 29에 정의되는 예측 모드 번호에 대응하는 각도(intraPredAngle)가 0보다 작은 경우, 그리고 또한 (nT×intraPredAngle)>>5가 -1보다 작은 경우:

ref[x]=p[-1][-1+((x×invAngle+128)>>8)](x=(nT×intraPredAngle)>>5…-1)

여기서 invAngle의 정의는 도 30에 도시된 바와 같다.

도 29는, 예측 모드와 각도의 대응 관계를 나타내는 도면이다. 또한, 도 30은 예측 모드와 파라미터의 대응 관계를 나타내는 도면이다.

상기 이외의 경우:

ref[x]=p[-1+x][-1](x=nT+1..2×nT)

2. 참조 화소의 배열 ref[x](x=0…nT-1)

(a) 인덱스(iIdx) 및 승수 파라미터(iFact)를 이하에 정의한다.

iIdx=((y+1)×intraPredAngle)>>5

iFact=((y+1)×intraPredAngle)&31

(b) iFact의 값에 따라 이하의 처리를 실시한다.

iFact가 0 이외일 때:

predSamples[x][y]=((32-iFact)×ref[x+iIdx+1]+iFact×ref[x+iIdx+2]+16)>>5

iFact가 0일 때:

predSamples[x][y]=ref[x+iIdx+1]

(c) 예측 모드 번호가 26(수직 예측)인 경우: (x=0, y=0…nT-1에 대해)

predSamples[x][y]=Clip1Y(p[x][-1]+((p[-1][y]-p[-1][-1])>>1))

(B) 예측 모드 번호가 18 미만인 경우

1. 참조 화소의 배열 ref[x](x=-nT..2×nT)

ref[x]=p[-1][-1+x](x=0..nT)

도 29에 정의되는 intraPredAngle이 0보다 작은 경우, 또한 (nT×intraPredAngle)>>5가 -1보다 작은 경우:

ref[x]=p[-1+((x×invAngle+128)>>8)][-1](x=(nT×intraPredAngle)>>5…-1)

상기 이외의 경우:

ref[x]=p[-1][-1+x](x=nT+1…2×nT)

2. 참조 화소의 배열 ref[x](x=0…nT-1)

(a) 인덱스(iIdx) 및 승수 파라미터(iFact)를 이하에 정의한다.

iIdx=((x+1)×intraPredAngle)>>5

iFact=((x+1)×intraPredAngle)&31

(b) iFact의 값에 따라 이하의 처리를 실시한다.

iFact가 0 이외일 때:

predSamples[x][y]=((32-iFact)×ref[y+iIdx+1]+iFact×ref[y+iIdx+2]+16)>>5

iFact가 0일 때:

predSamples[x][y]=ref[y+iIdx+1]

(c) 예측 모드 번호가 10(수평 예측)인 경우: (x=0…nT-1, y=0에 대해)

predSamples[x][y]=Clip1Y(p[-1][y]+((p[x][-1]-p[-1][-1])>>1)

이들 처리에 의해 33방향의 미세한 예측 신호의 생성이 가능하게 되고 유연한 예측 신호를 작성할 수 있기 때문에, 인트라 예측 부호화의 성능은 H.264/AVC보다 향상되어 있다. 이상 설명한 사항은 비특허문헌 1, 비특허문헌 2 및 비특허문헌 3에 상술되어 있다.

비특허문헌 1: 오오쿠보 사카에(감), 카도노 신야, 키쿠치 요시히로, 스즈키 데루히코(편), 「개정 3판 H.264/AVC 교과서」, 주식회사 임프레스 R&D, pp.110-116, 2009년 비특허문헌 2: ITU-T Study Group 16-Questions 6/16: "Draft new Corrigendum 1 to H.264 Advanced video coding for generic audiovisual services", pp.116-135, 2005 비특허문헌 3: Benjamin Bross, Woo-Jin Han, Jens-Rainer Ohm, Gary J.Sullivan, Thomas Wiegand, "High efficiency video coding(HEVC) text specification draft 8", JCTVC-J1003_d7.doc, Joint Collaborative Team on Video Coding(JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11, pp.149-162, July 2012

비특허문헌 3에 기재되어 있는 HEVC의 인트라 예측에서는, H.264/AVC에 비해 예측 방향 수가 증가하므로 부호화 효율이 향상되어 있지만, HEVC에서는 예측 블록 크기가 확장되어 있기 때문에, 특히 큰 블록 크기에서 복호 완료 참조 화소로부터 먼 위치에 있는 예측 신호의 생성에는 비특허문헌 3에 나타내는 방법은 최적이라고는 할 수 없다. 일반적으로 인트라 예측의 경우, 블록 좌측 위에 대해서는 참조 화소의 거리도 가까워 이용할 수 있는 화소 수도 많기 때문에 예측 잔차 에너지가 작아지는 경향이 있고, 반대로 블록 우측 아래로 이동함에 따라 참조 화소의 거리도 커지는 관계로 예측 잔차 에너지가 커지는 경향이 있다.

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 인트라 예측의 처리에 있어서 보다 가까운 복호 완료 화소를 이용하여 주관 화질과 부호화 효율을 개선할 수 있는 인트라 예측 부호화 방법, 인트라 예측 복호 방법, 인트라 예측 부호화 장치, 인트라 예측 복호 장치, 이들의 프로그램 및 프로그램을 기록한 기록매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 인트라 예측 부호화 방법은, 동일한 화면 내에서 예측 신호를 생성하는 인트라 예측에 있어서 복호 화소 신호로부터 참조 화소 신호를 설정하는 단계와, 인트라 예측 모드를 식별하는 예측 모드 식별 정보를 취득하는 단계와, 상기 참조 화소 신호와 상기 예측 모드 식별 정보에 기초하여 예측 신호를 생성하는 단계와, 상기 예측 모드 식별 정보에 의해 특정되는 상기 인트라 예측 모드에 있어서, 예측 대상이 되는 화소와 참조 화소의 거리가 보다 가까운 참조 화소를 이용하여 예측 신호를 수정하기 위한 판정을 행하는 단계와, 상기 판정 결과에 따라 상기 생성한 예측 신호를 수정하는 단계를 가진다.

본 발명의 일 실시 형태의 인트라 예측 부호화 방법은, 상기 판정을 행하는 단계에서는 미리 정해진 수정 정보를 읽어들이고, 상기 인트라 예측 모드에 기초하여 예측 대상 화소의 수정 범위를 결정한다.

본 발명의 일 실시 형태의 인트라 예측 부호화 방법은, 상기 판정을 행하는 단계에서는 미리 정해진 수정 정보를 읽어들이고, 상기 인트라 예측 모드에 기초하여 예측 대상 화소의 수정 비율을 나타내는 가중치 계수(weight coefficient)를 결정한다.

본 발명의 일 실시 형태의 인트라 예측 부호화 방법은, 상기 판정을 행하는 단계에서는 상기 수정 정보를 특정하기 위한 번호를 부호화하여 복호측에 전송한다.

본 발명의 일 실시 형태의 인트라 예측 부호화 방법은, 상기 판정을 행하는 단계에서는 예측 대상 블록의 좌측 위에 인접하는 복호 화소를 원점으로서 정의되는 함수의 형상을 나타내는 파라미터로부터 예측 대상 화소의 수정 범위를 결정한다.

본 발명의 일 실시 형태의 인트라 예측 부호화 방법은, 상기 판정을 행하는 단계에서는 상기 함수의 형상을 나타내는 파라미터를 부호화하여 복호측에 전송한다.

본 발명의 인트라 예측 복호 방법은, 동일한 화면 내에서 예측 신호를 생성하는 인트라 예측에 있어서 복호 화소 신호로부터 참조 화소 신호를 설정하는 단계와, 인트라 예측 모드를 식별하는 예측 모드 식별 정보를 취득하는 단계와, 상기 참조 화소 신호와 상기 예측 모드 식별 정보에 기초하여 예측 신호를 생성하는 단계와, 상기 예측 모드 식별 정보에 의해 특정되는 상기 인트라 예측 모드에 있어서, 예측 대상이 되는 화소와 참조 화소의 거리가 보다 가까운 참조 화소를 이용하여 예측 신호를 수정하기 위한 판정을 행하는 단계와, 상기 판정 결과에 따라 상기 생성한 예측 신호를 수정하는 단계를 가진다.

본 발명의 일 실시 형태의 인트라 예측 복호 방법은, 상기 판정을 행하는 단계에서는 미리 정해진 수정 정보를 읽어들이고, 상기 인트라 예측 모드에 기초하여 예측 대상 화소의 수정 범위를 결정한다.

본 발명의 일 실시 형태의 인트라 예측 복호 방법은, 상기 판정을 행하는 단계에서는 미리 정해진 수정 정보를 읽어들이고, 상기 인트라 예측 모드에 기초하여 예측 대상 화소의 수정 비율을 나타내는 가중치 계수를 결정한다.

본 발명의 일 실시 형태의 인트라 예측 복호 방법은, 상기 판정을 행하는 단계에서는 상기 수정 정보를 특정하기 위한 번호를 복호하여 상기 수정 정보를 복원한다.

본 발명의 일 실시 형태의 인트라 예측 복호 방법은, 상기 판정을 행하는 단계에서는 예측 대상 블록의 좌측 위에 인접하는 복호 화소를 원점으로서 정의되는 함수의 형상을 나타내는 파라미터로부터 예측 대상 화소의 수정 범위를 결정한다.

본 발명의 일 실시 형태의 인트라 예측 복호 방법은, 상기 판정을 행하는 단계에서는 부호화된 상기 함수의 형상을 나타내는 파라미터를 복호함으로써 상기 함수의 형상을 복호측에서 복원한다.

본 발명의 인트라 예측 부호화 장치는, 동일한 화면 내에서 예측 신호를 생성하는 인트라 예측에 있어서 복호 화소 신호로부터 참조 화소 신호를 설정하는 수단과, 인트라 예측 모드를 식별하는 예측 모드 식별 정보를 취득하는 수단과, 상기 참조 화소 신호와 상기 예측 모드 식별 정보에 기초하여 예측 신호를 생성하는 수단과, 상기 예측 모드 식별 정보에 의해 특정되는 상기 인트라 예측 모드에 있어서, 예측 대상이 되는 화소와 참조 화소의 거리가 보다 가까운 참조 화소를 이용하여 예측 신호를 수정하기 위한 판정을 행하는 수단과, 상기 판정 결과에 따라 상기 생성한 예측 신호를 수정하는 수단을 구비한다.

본 발명의 일 실시 형태의 인트라 예측 부호화 장치는, 상기 판정을 행하는 수단은 미리 정해진 수정 정보를 읽어들이고, 상기 인트라 예측 모드에 기초하여 예측 대상 화소의 수정 범위를 결정한다.

본 발명의 일 실시 형태의 인트라 예측 부호화 장치는, 상기 판정을 행하는 수단은 미리 정해진 수정 정보를 읽어들이고, 상기 인트라 예측 모드에 기초하여 예측 대상 화소의 수정 비율을 나타내는 가중치 계수를 결정한다.

본 발명의 일 실시 형태의 인트라 예측 부호화 장치는, 상기 판정을 행하는 수단은 상기 수정 정보를 특정하기 위한 번호를 부호화하여 복호측에 전송한다.

본 발명의 일 실시 형태의 인트라 예측 부호화 장치는, 상기 판정을 행하는 수단은 예측 대상 블록의 좌측 위에 인접하는 복호 화소를 원점으로서 정의되는 함수의 형상을 나타내는 파라미터로부터 예측 대상 화소의 수정 범위를 결정한다.

본 발명의 일 실시 형태의 인트라 예측 부호화 장치는, 상기 판정을 행하는 수단은 상기 함수의 형상을 나타내는 파라미터를 부호화하여 복호측에 전송한다.

본 발명의 인트라 예측 복호 장치는, 동일한 화면 내에서 예측 신호를 생성하는 인트라 예측에 있어서 복호 화소 신호로부터 참조 화소 신호를 설정하는 수단과, 인트라 예측 모드를 식별하는 예측 모드 식별 정보를 취득하는 수단과, 상기 참조 화소 신호와 상기 예측 모드 식별 정보에 기초하여 예측 신호를 생성하는 수단과, 상기 예측 모드 식별 정보에 의해 특정되는 상기 인트라 예측 모드에 있어서, 예측 대상이 되는 화소와 참조 화소의 거리가 보다 가까운 참조 화소를 이용하여 예측 신호를 수정하기 위한 판정을 행하는 수단과, 상기 판정 결과에 따라 상기 생성한 예측 신호를 수정하는 수단을 구비한다.

본 발명의 일 실시 형태의 인트라 예측 복호 장치는, 상기 판정을 행하는 수단은 미리 정해진 수정 정보를 읽어들이고, 상기 인트라 예측 모드에 기초하여 예측 대상 화소의 수정 범위를 결정한다.

본 발명의 일 실시 형태의 인트라 예측 복호 장치는, 상기 판정을 행하는 수단은 미리 정해진 수정 정보를 읽어들이고, 상기 인트라 예측 모드에 기초하여 예측 대상 화소의 수정 비율을 나타내는 가중치 계수를 결정한다.

본 발명의 일 실시 형태의 인트라 예측 복호 장치는, 상기 판정을 행하는 수단은 상기 수정 정보를 특정하기 위한 번호를 복호하여 상기 수정 정보를 복원한다.

본 발명의 일 실시 형태의 인트라 예측 복호 장치는, 상기 판정을 행하는 수단은 예측 대상 블록의 좌측 위에 인접하는 복호 화소를 원점으로서 정의되는 함수의 형상을 나타내는 파라미터로부터 예측 대상 화소의 수정 범위를 결정한다.

본 발명의 일 실시 형태의 인트라 예측 복호 장치는, 상기 판정을 행하는 수단은 부호화된 상기 함수의 형상을 나타내는 파라미터를 복호함으로써 상기 함수의 형상을 복호측에서 복원한다.

본 발명은, 컴퓨터에 상기 인트라 예측 부호화 방법을 실행시키기 위한 인트라 예측 부호화 프로그램이다.

본 발명은, 컴퓨터에 상기 인트라 예측 복호 방법을 실행시키기 위한 인트라 예측 복호 프로그램이다.

본 발명은, 상기 인트라 예측 부호화 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체이다.

본 발명은, 상기 인트라 예측 복호 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체이다.

본 발명에 의하면, 인트라 예측에 있어서 보다 거리가 가까운 복호 완료 참조 화소를 예측 신호 생성에 이용함으로써, 예측 잔차 에너지를 저감시킬 수 있고 주관 화질, 부호화 효율의 개선을 실현할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에서의 화상 부호화 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에서의 화상 복호 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 1, 도 2에 도시된 인트라 예측 처리부(101) 및 인트라 예측 처리부(202)의 구성 예를 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 3에 도시된 인트라 예측 처리부(101)가 행하는 인트라 예측 처리의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 도 3에 도시된 인트라 예측 신호 생성부(303)의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은 수정 매트릭스 정보의 일 예를 나타내는 설명도이다.
도 7은 블록 크기가 8×8이고 모드 34(우측 위로부터 좌측 아래에 45°로 예측하는 모드)가 선택된 경우의 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 블록 크기가 8×8이고 모드 34(우측 위로부터 좌측 아래에 45°로 예측하는 모드)가 선택된 경우의 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 블록 크기가 8×8이고 모드 34(우측 위로부터 좌측 아래에 45°로 예측하는 모드)가 선택된 경우의 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 수정 매트릭스 정보의 일 예를 나타내는 설명도이다.
도 11은 종래기술에 의한 인트라 예측 신호 생성부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 12는 도 5에 도시된 인트라 예측 신호 생성부(303)가 행하는 인트라 예측 신호 생성 처리 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시형태에서의 인트라 예측 신호 생성부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 14는 인트라 예측 신호 수정 처리의 일 예를 나타내는 설명도이다.
도 15는 인트라 예측 신호 수정 처리의 일 예를 나타내는 설명도이다.
도 16은 인트라 예측 신호 수정 처리의 일 예를 나타내는 설명도이다.
도 17은 도 13에 도시된 인트라 예측 신호 생성부(303")가 행하는 인트라 예측 신호 생성 처리 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 18은 컴퓨터와 소프트웨어 프로그램에 의해 화상 부호화 장치를 구성하는 경우의 하드웨어 구성을 나타내는 도면이다.
도 19는 컴퓨터와 소프트웨어 프로그램에 의해 화상 복호 장치를 구성하는 경우의 하드웨어 구성을 나타내는 도면이다.
도 20은 4×4 블록의 예측 모드를 나타내는 설명도이다.
도 21은 16×16 블록의 예측 모드를 나타내는 설명도이다.
도 22는 H.264/AVC의 예측 모드와 예측 번호의 관계를 나타내는 설명도이다.
도 23은 H.264/AVC의 예측 모드와 예측 번호의 관계를 나타내는 설명도이다.
도 24는 H.264/AVC의 예측 모드와 예측 번호의 관계를 나타내는 설명도이다.
도 25는 HEVC에서의 각 처리 유닛의 정의를 나타내는 도면이다.
도 26은 HEVC의 예측 유닛(전체 블록 크기 공통)에서의 인트라 예측 모드 번호와 인트라 예측 모드의 대응 관계를 나타내는 도면이다.
도 27은 인트라 Angular 예측의 방향을 나타내는 도면이다.
도 28은 인트라 Angular 예측의 방향을 나타내는 도면이다.
도 29는 인트라 Angular 예측 모드와 각도의 대응 관계를 나타내는 도면이다.
도 30은 인트라 Angular 예측 모드와 파라미터 invAngle의 대응 관계를 나타내는 도면이다.

<제1 실시형태>

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제1 실시형태에 의한 화상 부호화 장치 및 화상 복호 장치를 설명한다. 도 1은, 제1 실시형태에서의 화상 부호화 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 화상 부호화 장치(100)는, 부호화 대상의 입력 영상 신호를 입력하고, 입력 영상 신호의 각 프레임을 복수의 블록으로 분할하여 블록마다 부호화하고, 부호화 결과의 비트스트림을 부호화 스트림으로서 출력한다. 또, 화상이란 정지화상, 동화상, 영상을 포함하는 것이다.

화상 부호화 장치(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이 인트라 예측 처리부(101), 인터 예측 처리부(102), 예측 잔차 신호 생성부(103), 변환 처리부(104), 양자화 처리부(105), 역양자화 처리부(106), 역변환 처리부(107), 복호 신호 생성부(108), 프레임 메모리(109), 디블로킹 필터 처리부(110), 인터 예측 정보 저장부(111), 인트라 예측 정보 저장부(112) 및 엔트로피 부호화 처리부(113)를 구비하고 있다.

도 1에 도시된 화상 부호화 장치(100)에서는, 인트라 예측 처리부(101)가 특징적인 구성이다. 다른 각 기능부는, H.264/AVC 등의 인코더로서 이용되고 있는 일반적인 화상 부호화 장치가 구비하는 기능부와 동등하다. 또, 책정 중인 HEVC에서는, 디블로킹 필터 이외에도 샘플 어댑티브 오프셋(Sample Adaptive Offset: SAO)이나 어댑티브 루프 필터(Adaptive Loop Filter: ALF)라고 불리는 부호화 잡음을 제거하는 루프 내 필터가 적용되어 있는데, 디블로킹 필터 처리부(110)의 전후에 디블로킹 필터 이외의 루프 내 필터 처리부를 삽입해도 된다.

인트라 예측 처리부(101)는 입력 영상 신호를 입력하고, 입력 영상 신호에 기초하여 예측 신호를 생성한다. 또한, 인트라 예측 처리부(101)는 입력 영상 신호에 기초하여 예측 모드 등을 포함하는 인트라 예측 정보를 생성하고, 생성한 인트라 예측 정보를 인트라 예측 정보 저장부(112)에 기억시켜 저장한다.

인터 예측 처리부(102)는, 입력 영상 신호와 디블로킹 필터 처리부(110)로부터 출력하는 참조 화상을 입력한다. 인터 예측 처리부(102)는, 입력 영상 신호와 참조 화상에 기초하여 예측 신호를 생성한다. 또한, 인터 예측 처리부(102)는 입력 영상 신호와 참조 신호에 기초하여 움직임 벡터를 포함하는 인터 예측 정보를 생성하고, 생성한 인터 예측 정보를 인터 예측 정보 저장부(111)에 기억시켜 저장한다.

예측 잔차 신호 생성부(103)는, 입력 영상 신호와 인트라 예측 처리부(101) 혹은 인터 예측 처리부(102)로부터 출력되는 예측 신호의 차분을 산출한다. 예측 잔차 신호 생성부(103)는, 산출한 차분을 예측 잔차 신호로서 변환 처리부(104)에 출력한다.

변환 처리부(104)는, 예측 잔차 신호 생성부(103)로부터 입력한 예측 잔차 신호에 대해 이산 코사인 변환(Discrete Cosine Transform: DCT) 등의 직교 변환을 행한다. 변환 처리부(104)는, 직교 변환에 의해 얻어진 변환 계수를 양자화 처리부(105)에 출력한다.

양자화 처리부(105)는, 변환 처리부(104)로부터 입력한 변환 계수를 양자화하고, 그 양자화된 변환 계수를 역양자화 처리부(106)와 엔트로피 부호화 처리부(113)에 출력한다.

역양자화 처리부(106)는, 양자화 처리부(105)로부터 입력한 변환 계수를 역양자화하여 역변환 처리부(107)에 출력한다. 역변환 처리부(107)는, 역양자화 처리부(106)로부터 입력한 변환 계수를 역직교 변환한다. 역변환 처리부(107)는, 역직교 변환에 의해 얻어진 예측 잔차 복호 신호를 복호 신호 생성부(108)에 출력한다.

복호 신호 생성부(108)는, 역변환 처리부(107)로부터 입력한 예측 잔차 복호 신호와 인트라 예측 처리부(101) 혹은 인터 예측 처리부(102)가 출력하는 예측 신호를 가산한다. 복호 신호 생성부(108)는, 가산 결과를 부호화한 부호화 대상 블록의 복호 신호로서 프레임 메모리(109)에 기억한다. 이 복호 신호는, 인트라 예측 처리부(101) 혹은 인터 예측 처리부(102)에서 참조 화상으로서 이용한다.

프레임 메모리(109)는, 복호 신호 생성부(108)가 생성하여 출력한 복호 신호를 기억한다. 디블로킹 필터 처리부(110)는, 프레임 메모리(109)에 기억되어 있는 복호 신호를 독출하고, 독출한 복호 신호에 대해 디블로킹 필터 처리를 행한다. 디블로킹 필터 처리부(110)는, 디블로킹 필터 처리 후의 화상을 참조 화상으로서 인터 예측 처리부(102)에 출력한다.

인터 예측 정보 저장부(111)는, 인터 예측 처리부(102)가 생성한 인터 예측 정보를 기억한다. 인트라 예측 정보 저장부(112)는, 인트라 예측 처리부(101)가 생성한 인트라 예측 정보를 기억한다.

엔트로피 부호화 처리부(113)는, 양자화 처리부(105)에서 양자화된 변환 계수와, 인터 예측 정보 저장부(111)에 저장되어 있는 인터 예측 정보와, 인트라 예측 정보 저장부(112)에 저장되어 있는 인트라 예측 정보를 엔트로피 부호화하여 부호화 스트림으로서 출력한다.

화상 부호화 장치(100)는, 전술한 각 기능부를 구비함으로써 입력 영상 신호의 각 프레임을 복수의 블록으로 분할하여 블록 베이스의 예측 부호화를 행하고, 입력 영상 신호를 부호화하여 얻어진 부호화 스트림을 출력한다.

도 2는, 제1 실시형태에서의 화상 복호 장치(200)의 구성을 나타내는 블록도이다. 화상 복호 장치(200)는, 도 1에 도시된 화상 부호화 장치(100) 등에 의해 부호화되어 출력되는 부호화 스트림을 입력하고, 부호화 스트림을 복호함으로써 복호 화상인 복호 영상 신호를 출력한다.

화상 복호 장치(200)는, 도 2에 도시된 바와 같이 엔트로피 복호 처리부(201), 인트라 예측 처리부(202), 인터 예측 처리부(203), 역양자화 처리부(204), 역변환 처리부(205), 복호 신호 생성부(206), 프레임 메모리(207), 디블로킹 필터 처리부(208), 인터 예측 정보 저장부(209) 및 인트라 예측 정보 저장부(210)를 구비하고 있다.

도 2에 도시된 화상 복호 장치(200)에서는, 인트라 예측 처리부(202)가 특징적인 구성이다. 다른 각 기능부는, H.264/AVC 등의 디코더로서 이용되는 일반적인 화상 복호 장치가 구비하는 기능부와 동등하다.

엔트로피 복호 처리부(201)는 부호화 스트림을 입력하고, 입력한 부호화 스트림으로부터 복호 대상 블록의 양자화 변환 계수를 엔트로피 복호함과 동시에, 인트라 예측에 관한 인트라 예측 정보 및 인터 예측에 관한 인터 예측 정보를 엔트로피 복호한다. 또한, 엔트로피 복호 처리부(201)는 양자화 변환 계수를 역양자화 처리부(204)에 출력하고, 인터 예측 정보를 인터 예측 정보 저장부(209)에 기억시켜 저장하고, 인트라 예측 정보를 인트라 예측 정보 저장부(210)에 기억시켜 저장한다.

인트라 예측 처리부(202)는, 프레임 메모리(207)에 기억되는 복호 신호를 참조 화상으로서 독출한다. 또한, 인트라 예측 처리부(202)는, 인트라 예측 정보 저장부(210)로부터 인트라 예측 정보를 독출한다. 그리고, 인트라 예측 처리부(202)는, 독출한 참조 화상과 독출한 인트라 예측 정보에 기초하여 예측 신호를 생성한다.

인터 예측 처리부(203)는, 인터 예측 정보 저장부(209)로부터 인터 예측 정보를 독출한다. 그리고, 인터 예측 처리부(203)는, 인터 예측 정보와 디블로킹 필터 처리부(208)로부터 입력한 참조 화상에 기초하여 예측 신호를 생성한다.

역양자화 처리부(204)는, 엔트로피 복호 처리부(201)로부터 입력한 양자화 변환 계수를 역양자화하여 복호 변환 계수를 산출하고, 산출한 복호 변환 계수를 역변환 처리부(205)에 출력한다.

역변환 처리부(205)는, 역양자화 처리부(204)로부터 입력한 복호 변환 계수에 역직교 변환을 실시하여 예측 잔차 복호 신호를 산출하고, 산출한 예측 잔차 복호 신호를 복호 신호 생성부(206)에 출력한다.

복호 신호 생성부(206)는, 역변환 처리부(205)로부터 입력한 예측 잔차 복호 신호와, 인트라 예측 처리부(202) 혹은 인터 예측 처리부(203)가 출력하는 예측 신호를 가산한다. 그리고, 복호 신호 생성부(206)는, 가산 결과를 복호 대상 블록의 복호 신호로서 프레임 메모리(207)에 기억시켜 저장한다. 프레임 메모리(207)는, 복호 신호 생성부(206)가 산출한 복호 신호를 기억한다.

디블로킹 필터 처리부(208)는, 프레임 메모리(207)로부터 복호 신호를 독출하고, 독출한 복호 신호에 의해 나타나는 화상에 대해 부호화 왜곡을 저감하는 필터 처리를 행한다. 디블로킹 필터 처리부(208)는, 필터 처리 후의 화상을 복호 영상 신호로서 출력한다. 또한, 디블로킹 필터 처리부(208)는, 필터 처리 후의 화상을 참조 화상으로서 인터 예측 처리부(203)에 출력한다. 또, 화상 부호화 장치(100)와 마찬가지로 샘플 어댑티브 오프셋이나 어댑티브 루프 필터 등의 루프 내 필터 처리부를 디블로킹 필터 처리부(208)의 전후에 삽입해도 된다.

인터 예측 정보 저장부(209)는, 엔트로피 복호 처리부(201)가 복호한 인터 예측 정보를 저장한다. 인트라 예측 정보 저장부(210)는, 엔트로피 복호 처리부(201)가 복호한 인트라 예측 정보를 저장한다.

화상 복호 장치(200)는, 전술한 각 기능부를 구비함으로써 블록 베이스의 예측 부호화에 의해 부호화된 영상의 부호화 스트림을 입력하고, 입력된 부호화 스트림으로부터 영상을 복호하여 복호 영상 신호를 출력한다.

다음에, 도 3을 참조하여 도 1, 도 2에 도시된 인트라 예측 처리부(101) 및 인트라 예측 처리부(202)의 구성을 설명한다. 도 3은, 도 1, 도 2에 도시된 인트라 예측 처리부(101) 및 인트라 예측 처리부(202)의 구성 예를 나타내는 블록도이다. 인트라 예측 처리부(101)와 인트라 예측 처리부(202)는 공통되는 처리를 행하고 동일한 구성을 구비하고 있으므로, 이하에서는 인트라 예측 처리부(101)를 설명하고 인트라 예측 처리부(202)의 설명을 생략한다.

인트라 예측 처리부(101)는, 도 3에 도시된 바와 같이 블록 위치 동정(同定; identification)부(301), 참조 화소 생성부(302) 및 인트라 예측 신호 생성부(303)를 구비하고 있다. 블록 위치 동정부(301)는, 처리 대상이 되는 인트라 예측 블록의 위치를 동정한다. 또한, 블록 위치 동정부(301)는, 블록의 위치를 동정하기 위해 프레임이나 슬라이스에서의 위치가 되는 블록 위치 정보(공간 좌표나 LCU/CU/PU/TU의 위치)를 입력으로 하고, 참조 화소를 취득하기 위한 복호 화소 위치 정보를 출력한다.

참조 화소 생성부(302)는, 블록 위치 동정부(301)가 출력하는 복호 화소 위치 정보와 복호 화소 신호와 인트라 예측 모드를 입력한다. 참조 화소 생성부(302)는, 복호 화소 위치 정보에 기초하여 예측 신호 생성에 필요한 참조 화소의 저장과 필요한 필터 처리 등을 실시한다. 여기서 말하고 있는 참조 화소의 저장은, 예를 들어 전술한 p[x][y]의 준비나 참조 화소 배열 ref[x]의 생성을 의미한다. 또한, 필요한 필터 처리란, 인트라 스무딩(Intra Smoothing)이라고 불리는 [1,2,1]/4의 평활화 필터를 참조 화소에 걸어 그 필터 후의 화소 값을 예측 값에 적용하는 처리 및 전술한 (A), (B) 각각의 2.(b)에 나타내는 32 분할 상의 위치 비를 취하는 필터 처리 등을 나타낸다. 즉, 예측 신호 생성에 필요한 복호 화소의 필터 처리는 모두 이 참조 화소 생성부(302)에서 행한다. 참조 화소 생성부(302)는, 각종 필터 처리 후의 복호 화소 신호를 예측 신호의 배열에 복사하기 위한 참조 화소 신호로서 인트라 예측 신호 생성부(303)에 출력한다.

인트라 예측 신호 생성부(303)는, 참조 화소 생성부(302)로부터 입력한 참조 화소 신호, 복호 화소 신호 및 인트라 예측 모드에 기초하여 인트라 예측 신호를 생성하여 출력한다.

이상과 같이, 인트라 예측 처리부(101)는 블록 위치 동정부(301), 참조 화소 생성부(302) 및 인트라 예측 신호 생성부(303)에 의해, 입력이 되는 블록 위치 정보, 복호 화소 신호, 인트라 예측 모드에 기초하여 인트라 예측 신호를 출력한다.

다음에, 도 4를 참조하여, 도 3에 도시된 인트라 예측 처리부(101)의 처리 동작을 설명한다. 도 4는, 도 3에 도시된 인트라 예측 처리부(101)가 행하는 인트라 예측 처리의 동작을 나타내는 흐름도이다. 블록 위치 동정부(301)는, 비특허문헌 3 등에 기재되어 있는 순서에 따라 입력된 블록 위치 정보에 기초하여 처리 대상이 되는 인트라 예측 블록의 위치를 동정하고, 예측에 필요한 참조 화소의 생성을 위한 복호 화소의 위치를 나타내는 정보를 출력한다(단계 S1).

다음에, 참조 화소 생성부(302)는, 블록 위치 동정부(301)가 출력하는 복호 화소 위치 정보에 기초하여 복호 화소 신호를 배열로서 저장하는 처리나 복호 화소에 실시하는 필터 처리 등을 실시한다(단계 S2). 이어서, 인트라 예측 신호 생성부(303)는, 참조 화소 생성부(302)가 출력하는 참조 화소 신호와 별도 입력하는 인트라 예측 모드와 복호 화소 신호에 기초하여 인트라 예측 신호를 생성하여 출력한다(단계 S3).

다음에, 도 5를 참조하여, 도 3에 도시된 인트라 예측 신호 생성부(303)의 구성을 설명한다. 도 5는, 도 3에 도시된 인트라 예측 신호 생성부(303)의 구성을 나타내는 블록도이다. 인트라 예측 신호 생성부(303)는, 도 5에 도시된 바와 같이 참조 신호 설정부(401), 인트라 예측 모드 저장부(402), 예측 신호 생성부(403), 블록 크기 취득부(404), 수정 매트릭스 정보 기억부(405), 예측 신호 수정 판정부(406) 및 예측 신호 수정부(407)를 구비하고 있다.

참조 신호 설정부(401)는, 예측 신호를 생성할 때에 필요한 참조 화소의 값을 모두 기억하고, 예측 신호 생성부(403)에서 이용하기 위한 참조 신호의 배열에 각 값을 설정한다. 인트라 예측 모드 저장부(402)는, 해당 블록의 예측 모드를 저장하고, 예측 신호 생성부(403)에서 참조 화소의 복사를 행하기 위한 모드 정보를 제공한다.

예측 신호 생성부(403)는, 참조 신호 설정부(401)로부터 주어지는 예측 신호의 생성에 이용하기 위한 참조 신호와, 인트라 예측 모드 저장부(402)로부터 주어지는 인트라 예측 모드에 따라, 그 인트라 예측 모드에서의 예측 신호를 생성한다. 블록 크기 취득부(404)는, 그 인트라 예측에서 대상이 되어 있는 블록의 크기를 취득한다. 이 블록 크기의 정보는 예측 신호 수정 판정부(406)에 제공한다.

수정 매트릭스 정보 기억부(405)는 각 예측 모드, 각 블록 크기에 대응하는 수정 정보를 나타내는 매트릭스를 기억하고, 그 수정 매트릭스 정보를 예측 신호 수정 판정부(406)에 제공한다. 도 6은, 수정 매트릭스 정보의 일례를 나타내는 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 수정 매트릭스 정보는 모드와 블록 크기마다 수정하는 대상이 되는 화소 위치가 정의된 정보이다. 도 6에서, 「1」은 수정 대상 화소를 나타내고, 「0」은 수정 대상 외의 화소를 나타내고 있다.

예측 신호 수정 판정부(406)는, 인트라 예측 모드 저장부(402)로부터 출력하는 인트라 예측 모드 정보, 블록 크기 취득부(404)로부터 출력하는 블록 크기 정보 및 수정 매트릭스 정보 기억부(405)로부터 출력하는 수정 매트릭스 정보를 입력으로 하여, 해당 예측 모드에서 생성된 예측 신호에 대해 해당 예측 모드 및 해당 블록 크기에 대응하는 수정 매트릭스 정보를 선택한다. 그리고, 예측 신호 수정 판정부(406)는 선택한 수정 매트릭스 정보를 수정 판정 결과 정보로서 출력한다.

예측 신호 수정부(407)는, 예측 신호 생성부(403)가 출력하는 예측 신호와 예측 신호 수정 판정부(406)가 출력하는 수정 판정 결과 정보와 복호 화소 신호를 입력한다. 예측 신호 수정부(407)는, 수정 판정 결과 정보에 기초하여 예측 신호를 수정하고, 그 수정 완료된 인트라 예측 신호를 출력한다. 여기서, 수정 판정 결과가 수정 없음으로 되어 있으면, 변경 등을 가하지 않고 입력된 예측 신호를 그대로 출력한다.

도 7 및 도 8은, 블록 크기가 8×8이고 모드 34(우측 위로부터 좌측 아래에 45°로 예측하는 모드)가 선택된 경우의 예를 나타내는 도면이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 종래의 구성에서는 예측 방향에 따라 참조 신호의 값을 바꾸지 않고 복사하는 신호 생성 방법으로 되어 있다. 이에 대해, 도 8에 도시된 본 실시형태에 의한 예측에서는, 예측 신호 수정 판정부(406)로부터 얻어지는 수정 판정 결과 정보가 도 9에 도시된 수정 매트릭스 정보(수정 판정 결과 정보)인 경우, 예측 대상 블록의 좌측 아래 부분에 대해서는 좌측의 복호 완료 화소, 예측 대상 화소와 참조 신호의 거리가 가까운 좌측의 참조 신호를 이용한다.

예측 신호 수정부(407)에서의 수정 방법은, 예를 들어 수정 후의 예측 신호를 p(i, j), 해당 예측 모드에 의한 예측 신호를 p1(i, j), 해당 예측 모드의 180°반대방향을 나타내는 예측 모드에 의한 예측 신호를 p2(i, j)라고 할 때(이상, i는 블록 내의 수평 방향 좌표라 하고, j는 블록 내의 수직 방향 좌표라고 함), 매트릭스에 기재되어 있는 각 좌표의 수치를 가중치 계수(w)로 간주하여 하기 (2)식으로 생성한다. 가중치 계수는 매트릭스의 위치(블록 내의 화소 위치)마다 바뀌기 때문에, w(i, j)로 하였다.

p(i, j)=(1-w(i, j))×p1(i, j)+w(i, j)×p2(i, j) …(2)

여기서, p2(i, j)는 해당 예측 모드의 180°반대방향을 나타내는 예측 모드에 의한 예측 신호라고 기술하였지만, 그 180°반대방향의 예측 모드에 한정되지 않고, 예를 들어 부호화 대상 블록의 주변에서 취득 가능한 범위의 복호 완료 화소로부터 Planar 예측 모드, DC 예측 모드, 180°반대방향에서 약간 각도를 벗어나게 한 Angular 예측 모드의 각종 예측 신호가 생성 가능하면, 이들 예측 신호를 p2(i, j)로서 적용할 수도 있다.

또한, 수정 매트릭스 정보에 대해, 수정 대상 화소가 아니라 가중치 계수를 나타내는 경우의 예를 도 10에 나타낸다. 가중치 계수는 1024이고 100%의 가중치로 하는 경우의 예이다. 즉, 이하의 (2')식을 이용하여 예측 신호의 수정을 실시한다. (2)식과 마찬가지로, 가중치 계수는 매트릭스의 위치(블록 내의 화소 위치)마다 바뀌기 때문에, w(i, j)로 하였다.

p(i, j)={w(i, j)×p1(i, j)+(1024-w(i, j))×p2(i, j)}/1024 …(2')

(2)식의 경우, 수정한 예측 신호는 블록 내부에서 성질이 급격히 변화하기 때문에 고주파가 발생하고, 예측 오차 에너지를 잘 저감할 수 없을 가능성이 있다. 이에 대해, (2')식을 이용하는 경우, 원활하게 예측 신호를 수정할 수 있으므로, 예측 오차 에너지를 잘 저감하고 추가적인 부호화 효율의 향상을 기대할 수 있다. 이와 같이, 수정 매트릭스 정보는 수정 범위를 나타내는 것에 한정하지 않고, 가중치 계수와 같이 수정의 비율을 나타내기 위한 정보로 해도 된다.

또, 수정 매트릭스는 부호화기와 복호기에서 공통의 테이블을 메모리 등에 소유해 두면, 전송할 필요는 없다. 각 예측 모드마다 내지는 각 블록 크기마다 수정 매트릭스를 복수 준비해 두고, 그 중에서 레이트 왜곡 특성을 가장 좋게 하는 수정 매트릭스의 번호를 프레임 단위, 슬라이스 단위, 블록 단위로 부호화하여 전송하도록 해도 된다. 수정 매트릭스를 나타내는 번호를 전송하는 경우, 전환하는 단위로 오버헤드(전송하기 위한 부호량)가 발생하게 되지만, 최적의 수정 매트릭스를 적응적으로 선택할 수 있기 때문에, 전송하지 않는 경우에 비해 부호화 효율이 개선되는 경우도 있다.

본 실시형태에서의 인트라 예측 신호 생성부(303)는 블록 크기 취득부(404), 수정 매트릭스 정보 기억부(405), 예측 신호 수정 판정부(406), 예측 신호 수정부(407)를 가지고 있는 점이 종래기술에는 없는 특징이다.

도 11은, 종래기술에 의한 인트라 예측 신호 생성부(303')의 구성을 나타내는 블록도이다. 참조 신호 설정부(501)와 인트라 예측 모드 저장부(502)와 예측 신호 생성부(503)는 각각 도 5에 도시된 참조 신호 설정부(401)와 인트라 예측 모드 저장부(402)와 예측 신호 생성부(403)와 동일한 기능을 가진다. 도 11에서는, 도 5에서의 블록 크기 취득부(404), 수정 매트릭스 정보 기억부(405), 예측 신호 수정 판정부(406), 예측 신호 수정부(407)를 가지지 않고, 예측 신호 생성부(503)로부터 출력되는 인트라 예측 신호는 수정 등 변경을 가하지 않고 그대로 출력된다.

다음에, 도 12를 참조하여, 도 5에 도시된 인트라 예측 신호 생성부(303)의 동작을 설명한다. 도 12는, 도 5에 도시된 인트라 예측 신호 생성부(303)가 행하는 인트라 예측 신호 생성 처리 동작을 나타내는 흐름도이다.

인트라 예측 신호 생성부(303)에서 인트라 예측 신호 생성 처리가 개시되면, 예측 신호 생성부(403)는 참조 신호 설정부(401)에 기억되어 있는 참조 신호를 독출하고, 인트라 예측 모드 저장부(402)로부터 인트라 예측 모드를 독출한다(단계 S11). 그리고, 예측 신호 생성부(403)는, 이 독출한 2종의 정보로부터 해당 인트라 예측 모드에 대응하는 예측 신호를 생성한다(단계 S12).

다음에, 예측 신호 수정 판정부(406)는, 블록 크기 취득부(404)로부터 입력한 블록 크기와 수정 매트릭스 정보 기억부(405)로부터 입력한 수정 매트릭스 정보를 읽어들이고(단계 S13), 인트라 예측 모드 저장부(402)로부터 읽어들인 인트라 예측 모드와 함께 수정에 필요한 수정 매트릭스 정보를 판정하여 선택한다(단계 S14). 그 수정 매트릭스 정보는 수정 판정 결과 정보로서 예측 신호 수정부(407)에 출력한다. 예측 신호 수정부(407)는, 예측 신호 수정 판정부(406)의 결과에 대해 필요에 따라 복호 화소 신호를 이용하여 추가의 참조 신호를 취득하여 해당 인트라 예측 모드와 180°반대방향의 예측 신호를 생성하고, 그 예측 신호를 이용하여 해당 인트라 예측 모드의 예측 신호를 수정하여(단계 S15) 최종적인 예측 신호를 출력한다(단계 S16).

<제2 실시형태>

다음에, 본 발명의 제2 실시형태에 의한 화상 부호화 장치 및 화상 복호 장치를 설명한다. 제2 실시형태는, 인트라 예측 신호 생성부(303)만이 제1 실시형태와 다르고, 그 이외의 부분에 대해서는 동일한 구성과 처리 동작이 되기 때문에 그 설명을 생략한다. 도 13은, 제2 실시형태에서의 인트라 예측 신호 생성부(303")의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 13에서, 참조 신호 설정부(601), 인트라 예측 모드 저장부(602) 및 예측 신호 생성부(603)는 도 5에 도시된 참조 신호 설정부(401), 인트라 예측 모드 저장부(402) 및 예측 신호 생성부(403)와 동일한 구성이다.

수정 파라미터 기억부(604)는, 수정에 필요한 파라미터를 메모리 등에 보유한다. 도 14, 도 15는, 인트라 예측 신호 수정 처리의 예를 나타내는 도면이다. 도 14, 도 15에 도시된 바와 같이, 예측 대상 블록의 좌측 위에 위치하는 참조 화소의 좌표를 원점으로 하여 수평방향은 우측을 양, 수직방향은 하측을 양으로 할 때, 예측 대상 블록 내에서 수정을 하는 범위를 이하의 정의로 결정한다.

y≥αx … 수정 대상 화소

y<αx … 수정 대상이 아닌 화소

이때의 기울기(α)를 수정 파라미터라고 정의한다. 이 수정 파라미터는 부호화기와 복호기에서 공통의 값을 가진다. 별도로 시퀀스 단위나 프레임 단위로 부호화하여 전송하고, 복호측에서 이 파라미터를 복호하여 취득하는 것도 가능하다. 수정 파라미터 기억부(604)는, 수정 파라미터(α)를 예측 신호 수정 판정부(605)에 출력한다. 수정 파라미터(α)는 블록 크기마다 정의해도 되고, 블록 크기 공통으로 동일한 값을 이용해도 된다. 예측 모드마다 정의할 수도 있고, 동일한 값을 전체 예측 모드에 이용할 수도 있다.

예측 신호 수정 판정부(605)는, 인트라 예측 모드 저장부(602)로부터 출력하는 인트라 예측 모드와, 수정 파라미터 기억부(604)로부터 출력하는 수정 파라미터(α)를 입력으로 하여, 해당 인트라 예측 모드에서 생성된 예측 신호에 대해 수정 범위를 결정하고, 수정 판정 결과로서 예측 신호 수정부(606)에 출력한다.

예측 신호 수정부(606)는, 예측 신호 생성부(603)가 출력하는 예측 신호와 예측 신호 수정 판정부(605)가 출력하는 수정 판정 결과 정보와 복호 화소 신호를 입력한다. 예측 신호 수정부(606)는, 수정 판정 결과 정보에 기초하여 예측 신호를 수정하여 그 수정 완료 인트라 예측 신호를 출력한다. 여기서, 수정 판정 결과가 수정 없음으로 되어 있으면, 변경 등을 가하지 않고 입력된 예측 신호를 그대로 출력한다.

예측 신호 수정부(606)에서의 수정 방법은, 예를 들어 수정 후의 예측 신호를 p(i, j), 해당 예측 모드에 의한 예측 신호를 p1(i, j), 해당 예측 모드의 180°반대방향을 나타내는 예측 모드에 의한 예측 신호를 p2(i, j)라고 할 때(이상, i는 블록 내의 수평방향 좌표라 하고, j는 블록 내의 수직방향 좌표라고 함), 각 좌표에 대한 가중치 계수(w)를 y≥αx라면 w=0, y<αx라면 w=1과 같이 정의하여 하기 (3)식으로 생성한다.

p(i, j)=(1-w)×p1(i, j)+w×p2(i, j) …(3)

여기서, p2(i, j)는 해당 예측 모드의 180°반대방향을 나타내는 예측 모드에 의한 예측 신호라고 기술하였지만, 그 180°반대방향의 예측 모드에 한정되지 않고, 예를 들어 부호화 대상 블록의 주변에서 취득 가능한 범위의 복호 완료 화소로부터 Planar 예측 모드, DC 예측 모드, 180°반대방향에서 약간 각도를 어긋나게 한 Angular 예측 모드의 각종 예측 신호가 생성 가능하면, 이들 예측 신호를 p2(i, j)로서 적용할 수도 있다.

수정 파라미터를 하나로 가정한 경우의 설명을 하였지만, 수정 파라미터를 α1, α2, …, αn(n≥2)와 같이 복수의 수정 파라미터를 준비하여 예측 신호를 수정하는 것도 가능하다. 도 16은, 복수의 수정 파라미터를 준비하여 예측 신호를 수정하는 예를 나타내는 도면이다. 예를 들어, 복수의 수정 파라미터를 준비하여 예측 신호를 수정하는 경우, 이하의 (i)~(iv)와 같이 행한다.

(i) y<x인 경우는, (3)식에서 w=0을 대입한다.

p(i, j)=p1(i, j)

(ii) y≥x이고 y<2x인 경우는, (3)식에서 w=0.05를 대입한다.

p(i, j)=0.95×p1(i, j)+0.05×p2(i, j)

(iii) y≥2x이고 y<4x인 경우는, (3)식에서 w=0.1을 대입한다.

p(i, j)=0.9×p1(i, j)+0.1×p2(i, j)

(iv) y≥4인 경우는, (3)식에서 w=0.2를 대입한다.

p(i, j)=0.8×p1(i, j)+0.2×p2(i, j)

도 16에 도시된 예에서는, 3종류의 수정 파라미터를 도입하고, 블록 내부에서 4개의 영역에서 가중치 계수를 변경하여 보다 유연한 가중치 부여 예측 신호를 생성 가능하게 하고 있다. 각종 수정 파라미터와 가중치 계수는 부호화기와 복호기에서 공통으로 정의해도 된다. 내지는 그 세트를 부호화기에서 부호화하고 복호기에 전송하며, 그 세트를 복호하여 복호기로 적용할 수도 있다. 부호화하여 전송하지 않는 경우는 오버헤드가 발생하지 않지만, 전체 프레임에 대해 동일한 세트를 적용하기 때문에 부호화 성능 향상에는 한계가 있다. 반대로 부호화하여 전송하는 경우, 전환하는 단위(예를 들어, 프레임 단위, 슬라이스 단위, 블록 단위)로 오버헤드가 발생하지만, 적응적으로 예측 신호의 수정이 가능하기 때문에 전송하지 않는 경우보다 높은 부호화 성능 향상을 기대할 수 있다.

이상의 설명에서는 수정하는 경계의 선을 1차 함수(y=αx)로 하고 있지만, 2차 함수(y=αx₂), 지수함수(y=αe_x), 대수함수(y=αlog₂x)를 이용하는 것도 가능하다. 또한, 오프셋 항(β)을 정의하여 y=αx+β, y=αx₂+β, y=αe_x+β, y=αlog₂x와 같이 경계를 설정하여 오프셋(β)도 수정 파라미터에 포함시켜도 된다. 즉, 경계선의 형상을 나타내기 위한 파라미터군은 모두 수정 파라미터로 한다.

다음에, 도 17을 참조하여, 도 13에 도시된 인트라 예측 신호 생성부(303")의 동작을 설명한다. 도 17은, 도 13에 도시된 인트라 예측 신호 생성부(303")가 행하는 인트라 예측 신호 생성 처리 동작을 나타내는 흐름도이다.

인트라 예측 신호 생성부(303")에서 인트라 예측 신호 생성 처리가 개시되면, 예측 신호 생성부(603)는 참조 신호 설정부(601)에 기억되어 있는 참조 신호를 독출하고, 인트라 예측 모드 저장부(602)로부터 인트라 예측 모드를 독출한다(단계 S21). 예측 신호 생성부(603)는, 이 독출한 2종의 정보로부터 해당 인트라 예측 모드에 대응하는 예측 신호를 생성한다(단계 S22).

다음에, 예측 신호 수정 판정부(605)는, 수정 파라미터 기억부(604)로부터 입력한 수정 파라미터를 읽어들이고(단계 S23), 인트라 예측 모드 저장부(602)로부터 읽어들인 인트라 예측 모드와 함께 수정에 필요한 영역과 가중치 계수를 판정하여 결정한다(단계 S24). 그 정보는 수정 판정 결과 정보로서 예측 신호 수정부(606)에 출력하고, 예측 신호 수정부(606)는 예측 신호 수정 판정부(605)의 결과에 대해 필요에 따라 복호 화소 신호를 이용하여 추가의 참조 신호를 취득하여 해당 인트라 예측 모드와 180°반대방향의 예측 신호를 생성하고, 그 예측 신호를 이용하여 해당 인트라 예측 모드의 예측 신호를 수정하여(단계 S25) 최종적인 예측 신호를 출력한다(단계 S26).

이상 설명한 바와 같이, 인트라 예측 처리부(101)는 생성된 예측 신호와 인트라 예측 모드에 대해, 예측 대상 화소와 참조 신호의 거리를 고려하여 보다 거리가 가까운 이용 가능한 참조 신호를 이용하는 것이 가능한 경우, 그 참조 신호의 성분을 도입함으로써 보다 예측 잔차 에너지를 저감할 수 있는 인트라 예측 신호를 생성한다. 예를 들어, 우측 위로부터 좌측 아래를 예측하는 예측 모드에 있어서, 참조 화소로부터 떨어진 위치에 있는 예측 신호, 즉 예측 대상 블록의 좌측 아래 부분의 예측 신호 생성에 대해 이용하는 참조 화소는 우측 위가 아니라 좌측 아래의 복호 완료 화소를 이용함으로써 예측 잔차 에너지를 저감할 수 있다. 이에 의해, 종래기술에서는 대응할 수 없었던 예측 위치마다 유연한 예측 신호의 생성을 행하는 것이 가능하게 된다. 이 결과, 예측 잔차 에너지 저감에 의한 부호화 효율 향상을 달성할 수 있다.

이상, 제1 및 제2 실시형태에서 설명한 인트라 예측 처리부(101, 202)와, 인트라 예측 처리부(101)를 구비하는 화상 부호화 장치(100)와, 인트라 예측 처리부(202)를 구비하는 화상 복호 장치(200)는 컴퓨터와 소프트웨어 프로그램을 이용하여 실현할 수 있다.

도 18은, 인트라 예측 처리부(101)를 구비하는 화상 부호화 장치(100)를 컴퓨터와 소프트웨어 프로그램에 의해 구성하는 경우에서의 컴퓨터의 하드웨어 구성 예를 나타내는 도면이다. 컴퓨터는 CPU(900), 메모리(901), 영상 신호 입력부(902), 프로그램 기억 장치(903) 및 부호화 스트림 출력부(905)를 구비하고 있다.

CPU(900)는 프로그램을 실행한다. 메모리(901)는, CPU(900)가 액세스하는 프로그램이나 데이터를 일시적으로 저장하는 RAM 등이다. 영상 신호 입력부(902)는, 영상 신호를 생성하는 카메라 등의 기기로부터 부호화 대상의 입력 영상 신호를 입력한다. 또, 영상 신호 입력부(902)는, 하드 디스크 장치 등에 의한 입력 영상 신호를 기억하는 기억 장치이어도 된다. 프로그램 기억 장치(903)는, 전술한 각 실시형태에서 설명한 부호화 처리를 CPU(900)에 실행시키는 소프트웨어 프로그램인 화상 부호화 프로그램(904)을 저장한다. 부호화 스트림 출력부(905)는, CPU(900)가 메모리(901)에 로드된 화상 부호화 프로그램(904)을 실행함으로써 생성된 부호화 스트림을 출력한다. 부호화 스트림 출력부(905)는, 네트워크를 통해 부호화 스트림을 출력하도록 해도 된다. 또한, 부호화 스트림 출력부(905)는, 하드 디스크 장치 등에 의한 부호화 스트림을 기억하는 기억 장치이어도 된다. CPU(900), 메모리(901), 영상 신호 입력부(902), 프로그램 기억 장치(903), 부호화 스트림 출력부(905)는 버스를 통해 서로 접속되어 있다.

도 19는, 인트라 예측 처리부(202)를 구비하는 화상 복호 장치(200)를 컴퓨터와 소프트웨어 프로그램에 의해 구성하는 경우에서의 컴퓨터의 하드웨어 구성 예를 나타내는 도면이다. 컴퓨터는 CPU(1000), 메모리(1001), 부호화 스트림 입력부(1002), 프로그램 기억 장치(1003) 및 복호 영상 출력부(1005)를 구비하고 있다.

CPU(1000)는 프로그램을 실행한다. 메모리(1001)는, CPU(1000)가 액세스하는 프로그램이나 데이터를 일시적으로 저장하는 RAM 등이다. 부호화 스트림 입력부(1002)는, 예를 들어 화상 부호화 장치(100)가 전술한 처리에 의해 입력 영상 신호를 부호화한 부호화 스트림을 입력한다. 또, 부호화 스트림 입력부(1002)는, 하드 디스크 장치 등에 의한 부호화 스트림을 기억하는 기억 장치이어도 된다. 프로그램 기억 장치(1003)는, 전술한 각 실시형태에서 설명한 복호 처리를 CPU(1000)에 실행시키는 소프트웨어 프로그램인 화상 복호 프로그램(1004)을 저장한다. 복호 영상 출력부(1005)는, CPU(1000)가 메모리(1001)에 로드된 화상 복호 프로그램(1004)을 실행함으로써, 부호화 스트림을 복호하여 얻어진 복호 영상을 재생 장치 등에 출력한다. 또, 복호 영상 출력부(1005)는, 하드 디스크 장치 등에 의한 복호 영상 신호를 기억하는 기억 장치이어도 된다. CPU(1000), 메모리(1001), 부호화 스트림 입력부(1002), 프로그램 기억 장치(1003), 복호 영상 출력부(1005)는 버스를 통해 서로 접속되어 있다.

또, 본 발명에서의 인트라 예측 처리부의 기능을 실현하기 위한 프로그램을 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 기록하고, 이 기록매체에 기록된 프로그램을 컴퓨터 시스템에 읽어들이게 하여 실행함으로써 「인트라 예측 처리」를 행해도 된다. 또, 여기서 말하는 「컴퓨터 시스템」이란, OS나 주변기기 등의 하드웨어를 포함하는 것으로 한다. 또한, 「컴퓨터 시스템」은 홈페이지 제공 환경(혹은 표시 환경)을 구비한 WWW 시스템도 포함하는 것으로 한다. 또한, 「컴퓨터 판독 가능한 기록매체」란 플렉시블 디스크, 광자기 디스크, ROM, CD-ROM 등의 이동성 매체, 컴퓨터 시스템에 내장되는 하드 디스크 등의 기억 장치를 말한다. 또, 「컴퓨터 판독 가능한 기록매체」란, 인터넷 등의 네트워크나 전화 회선 등의 통신 회선을 통해 프로그램이 송신된 경우의 서버나 클라이언트가 되는 컴퓨터 시스템 내부의 휘발성 메모리(RAM)와 같이 일정 시간 프로그램을 보유하고 있는 것도 포함하는 것으로 한다.

또한, 상기 프로그램은 이 프로그램을 기억 장치 등에 저장한 컴퓨터 시스템으로부터 전송 매체를 통해 혹은 전송 매체 중의 전송파에 의해 다른 컴퓨터 시스템으로 전송되어도 된다. 여기서, 프로그램을 전송하는 「전송 매체」는, 인터넷 등의 네트워크(통신망)나 전화 회선 등의 통신 회선(통신선)과 같이 정보를 전송하는 기능을 가지는 매체를 말한다. 또한, 상기 프로그램은 전술한 기능의 일부를 실현하기 위한 것이어도 된다. 또, 전술한 기능을 컴퓨터 시스템에 이미 기록되어 있는 프로그램과의 조합으로 실현할 수 있는 것, 이른바 차분 파일(차분 프로그램)이어도 된다.

이상, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명하였지만, 상기 실시형태는 본 발명의 예시에 불과하며, 본 발명이 상기 실시형태에 한정되는 것이 아님은 명백하다. 따라서, 본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 구성요소의 추가, 생략, 치환, 기타 변경을 행해도 된다.

인트라 예측의 처리에 있어서 보다 가까운 복호 완료 화소를 이용하여 주관 화질과 부호화 효율을 개선하는 것이 불가결한 용도에 적용할 수 있다.

100…화상 부호화 장치, 101…인트라 예측 처리부, 102…인터 예측 처리부, 103…예측 잔차 신호 생성부, 104…변환 처리부, 105…양자화 처리부, 106…역양자화 처리부, 107…역변환 처리부, 108…복호 신호 생성부, 109…프레임 메모리, 110…디블로킹 필터 처리부, 111…인터 예측 정보 저장부, 112…인트라 예측 정보 저장부, 113…엔트로피 부호화 처리부, 200…화상 복호 장치, 201…엔트로피 복호 처리부, 202…인트라 예측 처리부, 203…인터 예측 처리부, 204…역양자화 처리부, 205…역변환 처리부, 206…복호 신호 생성부, 207…프레임 메모리, 208…디블로킹 필터 처리부, 209…인터 예측 정보 저장부, 210…인트라 예측 정보 저장부, 301…블록 위치 동정부, 302…참조 화소 생성부, 303…인트라 예측 신호 생성부, 401, 501, 601…참조 신호 설정부, 402, 502, 602…인트라 예측 모드 저장부, 403, 503, 603…예측 신호 생성부, 404…블록 크기 취득부, 405…수정 매트릭스 정보 기억부, 406, 605…예측 신호 수정 판정부, 407, 606…예측 신호 생성부, 604…수정 파라미터 기억부, 900, 1000…CPU, 901, 1001…메모리, 902…영상 신호 입력부, 903, 1003…프로그램 기억 장치, 904…화상 부호화 프로그램, 905…부호화 스트림 출력부, 1002…부호화 스트림 입력부, 1004…화상 복호 프로그램, 1005…복호 영상 출력부

Claims

삭제
동일한 화면 내에서 예측 신호를 생성하는 인트라 예측에 있어서 복호 화소 신호로부터 참조 화소 신호를 설정하는 단계;
인트라 예측 모드를 식별하는 예측 모드 식별 정보를 취득하는 단계;
상기 참조 화소 신호와 상기 예측 모드 식별 정보에 기초하여 예측 신호를 생성하는 단계;
상기 예측 모드 식별 정보에 의해 특정되는 상기 인트라 예측 모드에 있어서, 예측 대상이 되는 화소와 참조 화소의 거리가 보다 가까운 참조 화소를 이용하여 예측 신호를 수정하기 위한 판정을 화소 단위로 행하는 단계; 및
상기 판정 결과에 따라 상기 생성한 예측 신호를 수정하는 단계;
를 가지고,
상기 판정을 행하는 단계에서는,
미리 정해진 수정 정보를 읽어들이고, 상기 인트라 예측 모드에 기초하여 예측 대상 화소의 수정 범위를 결정하는 인트라 예측 부호화 방법.
동일한 화면 내에서 예측 신호를 생성하는 인트라 예측에 있어서 복호 화소 신호로부터 참조 화소 신호를 설정하는 단계;
인트라 예측 모드를 식별하는 예측 모드 식별 정보를 취득하는 단계;
상기 참조 화소 신호와 상기 예측 모드 식별 정보에 기초하여 예측 신호를 생성하는 단계;
상기 예측 모드 식별 정보에 의해 특정되는 상기 인트라 예측 모드에 있어서, 예측 대상이 되는 화소와 참조 화소의 거리가 보다 가까운 참조 화소를 이용하여 예측 신호를 수정하기 위한 판정을 화소 단위로 행하는 단계; 및
상기 판정 결과에 따라 상기 생성한 예측 신호를 수정하는 단계;
를 가지고,
상기 판정을 행하는 단계에서는,
미리 정해진 수정 정보를 읽어들이고, 상기 인트라 예측 모드에 기초하여 예측 대상 화소의 수정 비율을 나타내는 가중치 계수를 결정하는 인트라 예측 부호화 방법.
청구항 2 또는 3에 있어서,
상기 판정을 행하는 단계에서는,
상기 수정 정보를 특정하기 위한 번호를 부호화하여 복호측에 전송하는 인트라 예측 부호화 방법.
동일한 화면 내에서 예측 신호를 생성하는 인트라 예측에 있어서 복호 화소 신호로부터 참조 화소 신호를 설정하는 단계;
인트라 예측 모드를 식별하는 예측 모드 식별 정보를 취득하는 단계;
상기 참조 화소 신호와 상기 예측 모드 식별 정보에 기초하여 예측 신호를 생성하는 단계;
상기 예측 모드 식별 정보에 의해 특정되는 상기 인트라 예측 모드에 있어서, 예측 대상이 되는 화소와 참조 화소의 거리가 보다 가까운 참조 화소를 이용하여 예측 신호를 수정하기 위한 판정을 행하는 단계; 및
상기 판정 결과에 따라 상기 생성한 예측 신호를 수정하는 단계;
를 가지며,
상기 판정을 행하는 단계에서는,
예측 대상 블록의 좌측 위에 인접하는 복호 화소를 원점으로서 정의되는 함수의 형상을 나타내는 파라미터로부터 예측 대상 화소의 수정 범위를 결정하는 인트라 예측 부호화 방법.
청구항 5에 있어서,
상기 판정을 행하는 단계에서는,
상기 함수의 형상을 나타내는 파라미터를 부호화하여 복호측에 전송하는 인트라 예측 부호화 방법.
삭제
동일한 화면 내에서 예측 신호를 생성하는 인트라 예측에 있어서 복호 화소 신호로부터 참조 화소 신호를 설정하는 단계;
인트라 예측 모드를 식별하는 예측 모드 식별 정보를 취득하는 단계;
상기 참조 화소 신호와 상기 예측 모드 식별 정보에 기초하여 예측 신호를 생성하는 단계;
상기 예측 모드 식별 정보에 의해 특정되는 상기 인트라 예측 모드에 있어서, 예측 대상이 되는 화소와 참조 화소의 거리가 보다 가까운 참조 화소를 이용하여 예측 신호를 수정하기 위한 판정을 화소 단위로 행하는 단계; 및
상기 판정 결과에 따라 상기 생성한 예측 신호를 수정하는 단계;
를 가지고,
상기 판정을 행하는 단계에서는,
미리 정해진 수정 정보를 읽어들이고, 상기 인트라 예측 모드에 기초하여 예측 대상 화소의 수정 범위를 결정하는 인트라 예측 복호 방법.
동일한 화면 내에서 예측 신호를 생성하는 인트라 예측에 있어서 복호 화소 신호로부터 참조 화소 신호를 설정하는 단계;
인트라 예측 모드를 식별하는 예측 모드 식별 정보를 취득하는 단계;
상기 참조 화소 신호와 상기 예측 모드 식별 정보에 기초하여 예측 신호를 생성하는 단계;
상기 예측 모드 식별 정보에 의해 특정되는 상기 인트라 예측 모드에 있어서, 예측 대상이 되는 화소와 참조 화소의 거리가 보다 가까운 참조 화소를 이용하여 예측 신호를 수정하기 위한 판정을 화소 단위로 행하는 단계; 및
상기 판정 결과에 따라 상기 생성한 예측 신호를 수정하는 단계;
를 가지고,
상기 판정을 행하는 단계에서는,
미리 정해진 수정 정보를 읽어들이고, 상기 인트라 예측 모드에 기초하여 예측 대상 화소의 수정 비율을 나타내는 가중치 계수를 결정하는 인트라 예측 복호 방법.
청구항 8 또는 9에 있어서,
상기 판정을 행하는 단계에서는,
상기 수정 정보를 특정하기 위한 번호를 복호하여 상기 수정 정보를 복원하는 인트라 예측 복호 방법.
동일한 화면 내에서 예측 신호를 생성하는 인트라 예측에 있어서 복호 화소 신호로부터 참조 화소 신호를 설정하는 단계;
인트라 예측 모드를 식별하는 예측 모드 식별 정보를 취득하는 단계;
상기 참조 화소 신호와 상기 예측 모드 식별 정보에 기초하여 예측 신호를 생성하는 단계;
상기 예측 모드 식별 정보에 의해 특정되는 상기 인트라 예측 모드에 있어서, 예측 대상이 되는 화소와 참조 화소의 거리가 보다 가까운 참조 화소를 이용하여 예측 신호를 수정하기 위한 판정을 행하는 단계; 및
상기 판정 결과에 따라 상기 생성한 예측 신호를 수정하는 단계;
를 가지며,
상기 판정을 행하는 단계에서는,
예측 대상 블록의 좌측 위에 인접하는 복호 화소를 원점으로서 정의되는 함수의 형상을 나타내는 파라미터로부터 예측 대상 화소의 수정 범위를 결정하는 인트라 예측 복호 방법.
청구항 11에 있어서,
상기 판정을 행하는 단계에서는,
부호화된 상기 함수의 형상을 나타내는 파라미터를 복호함으로써 상기 함수의 형상을 복호측에서 복원하는 인트라 예측 복호 방법.
삭제
동일한 화면 내에서 예측 신호를 생성하는 인트라 예측에 있어서 복호 화소 신호로부터 참조 화소 신호를 설정하는 수단;
인트라 예측 모드를 식별하는 예측 모드 식별 정보를 취득하는 수단;
상기 참조 화소 신호와 상기 예측 모드 식별 정보에 기초하여 예측 신호를 생성하는 수단;
상기 예측 모드 식별 정보에 의해 특정되는 상기 인트라 예측 모드에 있어서, 예측 대상이 되는 화소와 참조 화소의 거리가 보다 가까운 참조 화소를 이용하여 예측 신호를 수정하기 위한 판정을 화소 단위로 행하는 수단; 및
상기 판정 결과에 따라 상기 생성한 예측 신호를 수정하는 수단;
을 구비하고,
상기 판정을 행하는 수단은,
미리 정해진 수정 정보를 읽어들이고, 상기 인트라 예측 모드에 기초하여 예측 대상 화소의 수정 범위를 결정하는 인트라 예측 부호화 장치.
동일한 화면 내에서 예측 신호를 생성하는 인트라 예측에 있어서 복호 화소 신호로부터 참조 화소 신호를 설정하는 수단;
인트라 예측 모드를 식별하는 예측 모드 식별 정보를 취득하는 수단;
상기 참조 화소 신호와 상기 예측 모드 식별 정보에 기초하여 예측 신호를 생성하는 수단;
상기 예측 모드 식별 정보에 의해 특정되는 상기 인트라 예측 모드에 있어서, 예측 대상이 되는 화소와 참조 화소의 거리가 보다 가까운 참조 화소를 이용하여 예측 신호를 수정하기 위한 판정을 화소 단위로 행하는 수단; 및
상기 판정 결과에 따라 상기 생성한 예측 신호를 수정하는 수단;
을 구비하고,
상기 판정을 행하는 수단은,
미리 정해진 수정 정보를 읽어들이고, 상기 인트라 예측 모드에 기초하여 예측 대상 화소의 수정 비율을 나타내는 가중치 계수를 결정하는 인트라 예측 부호화 장치.
청구항 14 또는 15에 있어서,
상기 판정을 행하는 수단은,
상기 수정 정보를 특정하기 위한 번호를 부호화하여 복호측에 전송하는 인트라 예측 부호화 장치.
동일한 화면 내에서 예측 신호를 생성하는 인트라 예측에 있어서 복호 화소 신호로부터 참조 화소 신호를 설정하는 수단;
인트라 예측 모드를 식별하는 예측 모드 식별 정보를 취득하는 수단;
상기 참조 화소 신호와 상기 예측 모드 식별 정보에 기초하여 예측 신호를 생성하는 수단;
상기 예측 모드 식별 정보에 의해 특정되는 상기 인트라 예측 모드에 있어서, 예측 대상이 되는 화소와 참조 화소의 거리가 보다 가까운 참조 화소를 이용하여 예측 신호를 수정하기 위한 판정을 행하는 수단; 및
상기 판정 결과에 따라 상기 생성한 예측 신호를 수정하는 수단;
을 구비하고,
상기 판정을 행하는 수단은,
예측 대상 블록의 좌측 위에 인접하는 복호 화소를 원점으로서 정의되는 함수의 형상을 나타내는 파라미터로부터 예측 대상 화소의 수정 범위를 결정하는 인트라 예측 부호화 장치.
청구항 17에 있어서,
상기 판정을 행하는 수단은,
상기 함수의 형상을 나타내는 파라미터를 부호화하여 복호측에 전송하는 인트라 예측 부호화 장치.
삭제
동일한 화면 내에서 예측 신호를 생성하는 인트라 예측에 있어서 복호 화소 신호로부터 참조 화소 신호를 설정하는 수단;
인트라 예측 모드를 식별하는 예측 모드 식별 정보를 취득하는 수단;
상기 참조 화소 신호와 상기 예측 모드 식별 정보에 기초하여 예측 신호를 생성하는 수단;
상기 예측 모드 식별 정보에 의해 특정되는 상기 인트라 예측 모드에 있어서, 예측 대상이 되는 화소와 참조 화소의 거리가 보다 가까운 참조 화소를 이용하여 예측 신호를 수정하기 위한 판정을 화소 단위로 행하는 수단; 및
상기 판정 결과에 따라 상기 생성한 예측 신호를 수정하는 수단;
을 구비하고,
상기 판정을 행하는 수단은,
미리 정해진 수정 정보를 읽어들이고, 상기 인트라 예측 모드에 기초하여 예측 대상 화소의 수정 범위를 결정하는 인트라 예측 복호 장치.
동일한 화면 내에서 예측 신호를 생성하는 인트라 예측에 있어서 복호 화소 신호로부터 참조 화소 신호를 설정하는 수단;
인트라 예측 모드를 식별하는 예측 모드 식별 정보를 취득하는 수단;
상기 참조 화소 신호와 상기 예측 모드 식별 정보에 기초하여 예측 신호를 생성하는 수단;
상기 예측 모드 식별 정보에 의해 특정되는 상기 인트라 예측 모드에 있어서, 예측 대상이 되는 화소와 참조 화소의 거리가 보다 가까운 참조 화소를 이용하여 예측 신호를 수정하기 위한 판정을 화소 단위로 행하는 수단; 및
상기 판정 결과에 따라 상기 생성한 예측 신호를 수정하는 수단;
을 구비하고,
상기 판정을 행하는 수단은,
미리 정해진 수정 정보를 읽어들이고, 상기 인트라 예측 모드에 기초하여 예측 대상 화소의 수정 비율을 나타내는 가중치 계수를 결정하는 인트라 예측 복호 장치.
청구항 20 또는 21에 있어서,
상기 판정을 행하는 수단은,
상기 수정 정보를 특정하기 위한 번호를 복호하여 상기 수정 정보를 복원하는 인트라 예측 복호 장치.
동일한 화면 내에서 예측 신호를 생성하는 인트라 예측에 있어서 복호 화소 신호로부터 참조 화소 신호를 설정하는 수단;
인트라 예측 모드를 식별하는 예측 모드 식별 정보를 취득하는 수단;
상기 참조 화소 신호와 상기 예측 모드 식별 정보에 기초하여 예측 신호를 생성하는 수단;
상기 예측 모드 식별 정보에 의해 특정되는 상기 인트라 예측 모드에 있어서, 예측 대상이 되는 화소와 참조 화소의 거리가 보다 가까운 참조 화소를 이용하여 예측 신호를 수정하기 위한 판정을 행하는 수단; 및
상기 판정 결과에 따라 상기 생성한 예측 신호를 수정하는 수단;
을 구비하고,
상기 판정을 행하는 수단은,
예측 대상 블록의 좌측 위에 인접하는 복호 화소를 원점으로서 정의되는 함수의 형상을 나타내는 파라미터로부터 예측 대상 화소의 수정 범위를 결정하는 인트라 예측 복호 장치.
청구항 23에 있어서,
상기 판정을 행하는 수단은,
부호화된 상기 함수의 형상을 나타내는 파라미터를 복호함으로써 상기 함수의 형상을 복호측에서 복원하는 인트라 예측 복호 장치.
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컴퓨터에 청구항 2 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 기재된 인트라 예측 부호화 방법을 실행시키기 위한 인트라 예측 부호화 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
컴퓨터에 청구항 8 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 기재된 인트라 예측 복호 방법을 실행시키기 위한 인트라 예측 복호 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.