圖像解碼裝置、圖像編碼裝置以及編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于削減解碼時所需的存儲器。運(yùn)動圖像解碼裝置(1)具備：主方向?qū)С鰡卧?1453A)，參考預(yù)測模式定義DEFPM(1)，根據(jù)預(yù)測模式編號，導(dǎo)出與預(yù)測模式對應(yīng)的預(yù)測方向的主方向；以及斜度導(dǎo)出部(1453B)，參考斜度定義表DEFANG(1)，導(dǎo)出該預(yù)測方向的斜度。
【專利說明】圖像解碼裝置、圖像編碼裝置以及編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及對表示圖像的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的圖像解碼裝置、通過對圖像進(jìn)行編碼而生成編碼數(shù)據(jù)的圖像編碼裝置、以及由該圖像編碼裝置生成的編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]為了高效地傳輸或記錄運(yùn)動圖像，使用通過對運(yùn)動圖像進(jìn)行編碼而生成編碼數(shù)據(jù)的圖像編碼裝置、以及通過解碼該編碼數(shù)據(jù)而生成解碼圖像的運(yùn)動圖像解碼裝置。
[0003]作為具體的運(yùn)動圖像編碼方式，例如可舉出H.264/MPEG-4.AVC、VCEG (VideoCoding Expert Group,視頻編碼專家組)的共同開發(fā)用編解碼器KTA軟件所采用的方式、TMuC (Test Model under Considerat1n,考慮中的測試模型)軟件所采用的方式、由其后繼編解碼器HEVC (High-Efficiency Video Coding，高效率視頻編碼)提出的方式(非專利文獻(xiàn)I)等。
[0004]在這些運(yùn)動圖像編碼方式中，通常，基于對輸入圖像進(jìn)行編碼/解碼而得到的局部解碼圖像生成預(yù)測圖像，對從輸入圖像(原圖像)中減去該預(yù)測圖像得到的預(yù)測殘差(有時也稱作“差分圖像”或“殘差圖像”)進(jìn)行編碼。另外，作為預(yù)測圖像的生成方法，可舉出畫面間預(yù)測(inter (巾貞間)預(yù)測)和畫面內(nèi)預(yù)測(intra(巾貞內(nèi))預(yù)測)。
[0005]在幀間預(yù)測中，對于已經(jīng)解碼了整個幀的參考幀(解碼圖像)內(nèi)的參考圖像，適用使用了運(yùn)動矢量的運(yùn)動補(bǔ)償，由此按每個預(yù)測單位(例如塊)生成預(yù)測對象幀內(nèi)的預(yù)測圖像。
[0006]另一方面，在幀內(nèi)預(yù)測中，基于同一幀內(nèi)的局部解碼圖像，依次生成該幀的預(yù)測圖像。具體而言，在幀內(nèi)預(yù)測中，通常，對于每個預(yù)測單位(例如塊)，從預(yù)先確定的預(yù)測模式群包含的預(yù)測模式中選擇某一種預(yù)測模式，并且基于與選擇的預(yù)測模式對應(yīng)的預(yù)測方式來生成預(yù)測圖像。預(yù)測方式中包含水平預(yù)測、垂直預(yù)測、DC預(yù)測、平面(Planar)預(yù)測、以及角度(Angular)預(yù)測。對各預(yù)測模式分配唯一的預(yù)測模式編號，在運(yùn)動圖像解碼裝置中，基于從編碼數(shù)據(jù)中解碼的預(yù)測模式編號，決定要對預(yù)測對象區(qū)域適用的預(yù)測方式。此外，對角度預(yù)測對應(yīng)與多個預(yù)測方向?qū)?yīng)的預(yù)測模式，在運(yùn)動圖像解碼裝置中，基于預(yù)測模式編號決定預(yù)測方向，基于決定的預(yù)測方向生成預(yù)測圖像。
[0007]另外，非專利文獻(xiàn)I中，預(yù)測模式編號還用于上述以外的用途。具體而言，用于如下用途:對基于幀內(nèi)預(yù)測生成預(yù)測圖像時參考的參考區(qū)域的濾波器的選擇、解碼預(yù)測殘差的變換系數(shù)時的掃描方法的選擇、對預(yù)測殘差適用的變換方式的選擇。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]非專利文獻(xiàn)
[0010]非專利文獻(xiàn)1:“WD5:fforking Draft 5 of High-Efficiency VideoCoding (JCTVC-G1103_d0) v, Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-TSG16WP3and IS0/IEC JTC1/SC29/WG117th Meeting:Geneva, CH, 21-30November, 2011 (2011年12月19日公開)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明要解決的課題
[0012]但是，在上述利用預(yù)測模式編號的各種處理中，需要將處理與預(yù)測模式相對應(yīng)的表，存在著存儲器增加的問題。
[0013]例如，在非專利文獻(xiàn)I中，在根據(jù)預(yù)測模式編號決定預(yù)測圖像生成所使用的預(yù)測方向時，使用表將預(yù)測模式編號映射為預(yù)測方向的按照角度順序的索引，在預(yù)測圖像生成處理中利用該索引。另外，在濾波器的選擇、預(yù)測殘差的掃描方法的選擇、預(yù)測殘差的變換方式的選擇中，也使用變換表來選擇預(yù)測模式編號適用的濾波器、掃描方法、或者變換方式。
[0014]因此，在非專利文獻(xiàn)I的方式中，需要多個將處理與預(yù)測模式相關(guān)聯(lián)的表，存在著需要存儲這些表的存儲器的問題。
[0015]本發(fā)明鑒于上述問題而作，其目的在于，作為對預(yù)測方式分配的預(yù)測模式編號，使用不利用表、或者利用大小較小的表就能夠選擇使用了預(yù)測模式的各種處理的預(yù)測模式編號，由此實(shí)現(xiàn)能夠削減存儲器的圖像解碼裝置等。
[0016]另外，還提供能夠進(jìn)行解碼處理的圖像解碼裝置等，上述解碼處理符合預(yù)測模式編號與預(yù)測方向的對應(yīng)特性。
[0017]用于解決課題的手段
[0018]為了解決上述課題，本發(fā)明的圖像解碼裝置，利用與預(yù)測模式具有對應(yīng)關(guān)系的幀內(nèi)預(yù)測方式生成預(yù)測圖像，由此從編碼數(shù)據(jù)中復(fù)原圖像，，關(guān)于方向預(yù)測的幀內(nèi)預(yù)測方式，建立對應(yīng)于預(yù)測方向的預(yù)測模式與用于確定該預(yù)測模式的預(yù)測模式編號的對應(yīng)關(guān)系，所述圖像解碼裝置具備復(fù)原單元，所述復(fù)原單元具有參考像素設(shè)定單元，所述參考像素設(shè)定單元判定所述預(yù)測模式編號是否在指定閾值以下，并基于所述判定的結(jié)果設(shè)定參考像素，所述復(fù)原單元按照所述設(shè)定的參考像素進(jìn)行指定的復(fù)原處理。
[0019]為了解決上述課題，本發(fā)明的圖像解碼裝置，利用與預(yù)測模式具有對應(yīng)關(guān)系的幀內(nèi)預(yù)測方式生成預(yù)測圖像，由此從編碼數(shù)據(jù)中復(fù)原圖像，關(guān)于方向預(yù)測的幀內(nèi)預(yù)測方式，對應(yīng)于由主方向及斜度表示的預(yù)測方向的預(yù)測模式與用于唯一確定該預(yù)測模式的預(yù)測模式編號之間的對應(yīng)關(guān)系具有如下性質(zhì):能夠根據(jù)該預(yù)測模式編號確定與所述主方向及所述斜度中至少一者有關(guān)的指定特征量，所述圖像解碼裝置具備:特征量確定單元，基于所述對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)從編碼數(shù)據(jù)解碼的所述預(yù)測模式編號，確定所述特征量；以及復(fù)原單元，按照所述特征量進(jìn)行指定的復(fù)原處理。
[0020]為了解決上述課題，本發(fā)明的圖像解碼裝置，利用與預(yù)測模式具有對應(yīng)關(guān)系的幀內(nèi)預(yù)測方式生成預(yù)測圖像，由此對編碼了的圖像進(jìn)行復(fù)原，該圖像解碼裝置具備:算術(shù)解碼單元，通過算術(shù)解碼從編碼數(shù)據(jù)中解碼:表示對象預(yù)測單位的預(yù)測模式的復(fù)原中是否利用估計預(yù)測模式的估計預(yù)測模式標(biāo)志、以及用于指定多個估計預(yù)測模式中的任一者的估計預(yù)測模式索引；估計預(yù)測模式導(dǎo)出單元，從對所述對象預(yù)測單位的多個附近預(yù)測單位分派的已解碼的預(yù)測模式中，導(dǎo)出多個所述估計預(yù)測模式；以及預(yù)測模式復(fù)原單元，在對所述估計預(yù)測模式索引未設(shè)定用于算術(shù)解碼的上下文的情況下，且在所述估計預(yù)測模式標(biāo)志表示與估計預(yù)測模式一致的情況下，作為預(yù)測模式選擇所述估計預(yù)測模式索引所示的估計預(yù)測模式，在所述估計預(yù)測模式標(biāo)志表示與估計預(yù)測模式不一致的情況下，使用所述多個估計預(yù)測模式的交換處理，復(fù)原預(yù)測模式。
[0021]為了解決上述課題，本發(fā)明的圖像解碼裝置，利用與預(yù)測模式具有對應(yīng)關(guān)系的幀內(nèi)預(yù)測方式生成預(yù)測圖像，由此對編碼了的圖像進(jìn)行復(fù)原，該圖像解碼裝置具備濾波器選擇單元，所述濾波器選擇單元基于與所述預(yù)測模式具有對應(yīng)關(guān)系的預(yù)測模式編號、以及作為生成所述預(yù)測圖像的單位的預(yù)測單位的大小，選擇對用于生成所述預(yù)測圖像的參考圖像適用的濾波器，所述濾波器選擇單元在對象預(yù)測單位的大小較大的情況下，與對象預(yù)測單位的大小較小的情況相比，對與如下預(yù)測模式具有對應(yīng)關(guān)系的預(yù)測模式編號適用參考像素濾波器:與同主方向所成角度較小的預(yù)測方向具有對應(yīng)關(guān)系的預(yù)測模式。
[0022]為了解決上述課題，本發(fā)明的圖像編碼裝置，利用與預(yù)測模式具有對應(yīng)關(guān)系的幀內(nèi)預(yù)測方式生成預(yù)測圖像，對取原圖像與該預(yù)測圖像的差而得的預(yù)測殘差進(jìn)行編碼，關(guān)于方向預(yù)測的幀內(nèi)預(yù)測方式，建立對應(yīng)于預(yù)測方向的預(yù)測模式與用于確定該預(yù)測模式的預(yù)測模式編號的對應(yīng)關(guān)系，所述圖像編碼裝置具備編碼單元，所述編碼單元具有參考像素設(shè)定單元，并進(jìn)行指定的編碼處理，所述參考像素設(shè)定單元判定所述預(yù)測模式編號是否在指定閾值以下，并基于所述判定的結(jié)果設(shè)定參考像素。
[0023]為了解決上述課題，本發(fā)明的圖像編碼裝置，利用與預(yù)測模式具有對應(yīng)關(guān)系的幀內(nèi)預(yù)測方式生成預(yù)測圖像，對取原圖像與該預(yù)測圖像的差而得的預(yù)測殘差進(jìn)行編碼，關(guān)于方向預(yù)測的幀內(nèi)預(yù)測方式，對應(yīng)于由主方向及斜度確定的預(yù)測方向的預(yù)測模式與用于唯一確定該預(yù)測模式的預(yù)測模式編號之間的對應(yīng)關(guān)系具有如下性質(zhì):能夠根據(jù)該預(yù)測模式編號確定與所述主方向及所述斜度中至少一者有關(guān)的指定特征量，所述圖像編碼裝置具備:特征量確定單元，基于所述對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)與所述預(yù)測模式具有對應(yīng)關(guān)系的所述預(yù)測模式編號，確定所述特征量；以及編碼單元，按照所述特征量進(jìn)行指定的編碼處理。
[0024]發(fā)明效果
[0025]如上所述，本發(fā)明的圖像解碼裝置或圖像編碼裝置具有能夠削減解碼或編碼時所需的存儲器的效果。
[0026]另外，如上所述，本發(fā)明的圖像解碼裝置能夠削減使用估計預(yù)測模式時導(dǎo)出預(yù)測模式所需的處理量。
[0027]另外，如上所述，能夠進(jìn)行符合預(yù)測模式編號與預(yù)測方向的對應(yīng)特性的解碼處理。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的運(yùn)動圖像解碼裝置的預(yù)測方向?qū)С霾康囊唤Y(jié)構(gòu)例的功能框圖。
[0029]圖2是表示上述運(yùn)動圖像解碼裝置的概略結(jié)構(gòu)的功能框圖。
[0030]圖3是表示由本發(fā)明一實(shí)施方式的運(yùn)動圖像編碼裝置生成，并由上述運(yùn)動圖像解碼裝置解碼的編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖，(a)?(d)分別是表示圖形層、切片層、樹塊層、以及⑶層的圖。
[0031]圖4是表示與上述運(yùn)動圖像解碼裝置利用的幀內(nèi)預(yù)測方式的分類對應(yīng)的預(yù)測模式編號的例子的圖。
[0032]圖5是對于屬于方向預(yù)測的33種預(yù)測模式，表示與預(yù)測模式的標(biāo)識符對應(yīng)的預(yù)測方向的圖。
[0033]圖6是表示預(yù)測模式定義的一例的圖，該定義是幀內(nèi)預(yù)測方式與預(yù)測模式編號的對應(yīng)的定義。
[0034]圖7是表示PU大小的2的對數(shù)(log2PartSize)與預(yù)測模式數(shù)的關(guān)系的圖。
[0035]圖8是表示與對應(yīng)亮度預(yù)測模式的預(yù)測模式編號相應(yīng)的色差預(yù)測模式的定義的圖。
[0036]圖9是表示預(yù)測模式定義的其他例的圖，該定義是幀內(nèi)預(yù)測方式與預(yù)測模式編號的對應(yīng)的定義。
[0037]圖10是表示上述運(yùn)動圖像解碼裝置具備的預(yù)測圖像生成部的結(jié)構(gòu)例的功能框圖。
[0038]圖11是表示輸入圖像為4:2:0的YUV格式的情況下I3U的設(shè)定順序和⑶內(nèi)包含的PU的圖。(A)表示對象⑶的大小為8X8像素并且分割類型為NXN時的⑶內(nèi)的TO。(B)表示對象⑶的大小為16X 16像素并且分割類型為2NX2N時的⑶內(nèi)的PU。
[0039]圖12是表示圖6的預(yù)測模式定義所定義的預(yù)測模式編號與是否適用濾波器CrefPicFilterFlag)的值的關(guān)系的圖。
[0040]圖13是表示上述預(yù)測圖像生成部的⑶單位的預(yù)測圖像生成處理的概略的流程圖。
[0041]圖14是表示上述預(yù)測圖像生成部具備的亮度預(yù)測部的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖。
[0042]圖15是表示預(yù)測模式標(biāo)識符與斜度intraPredAngle的值的對應(yīng)關(guān)系的一例的表。
[0043]圖16是表示預(yù)測模式標(biāo)識符與斜度intraPredAngle的值的對應(yīng)關(guān)系的其他例的表。
[0044]圖17是表示上述運(yùn)動圖像解碼裝置的預(yù)測方向?qū)С霾康钠渌Y(jié)構(gòu)例的功能框圖。
[0045]圖18是表示預(yù)測模式標(biāo)識符與斜度intraPredAngle的絕對值absIntraPredAngle的對應(yīng)關(guān)系的其他例的表。
[0046]圖19是表示上述亮度預(yù)測部的角度預(yù)測處理的流程圖。
[0047]圖20是表示上述預(yù)測圖像生成部具備的色差預(yù)測部的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖。
[0048]圖21是表示上述運(yùn)動圖像解碼裝置具備的可變長解碼部的結(jié)構(gòu)例的功能框圖。
[0049]圖22是表示上述可變長解碼部具備的MPM導(dǎo)出部的MPM候選導(dǎo)出方式的圖。
[0050]圖23是表示上述運(yùn)動圖像解碼裝置的預(yù)測模式復(fù)原處理的概略流程的一例的流程圖。
[0051]圖24是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的運(yùn)動圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu)的功能框圖。
[0052]圖25是表示上述運(yùn)動圖像編碼裝置具備的編碼數(shù)據(jù)生成部的一結(jié)構(gòu)例的功能框圖。
[0053]圖26是表示上述運(yùn)動圖像編碼裝置的預(yù)測模式編碼處理的流程的一例的流程圖。
[0054]圖27是表示預(yù)測模式標(biāo)識符與斜度intraPredAngle的值的對應(yīng)關(guān)系的又一其他例的表。
[0055]圖28是表示搭載了上述運(yùn)動圖像編碼裝置的發(fā)送裝置、以及搭載了上述運(yùn)動圖像解碼裝置的接收裝置的結(jié)構(gòu)的圖。(a)表示搭載了運(yùn)動圖像編碼裝置的發(fā)送裝置，(b)表示搭載了運(yùn)動圖像解碼裝置的接收裝置。
[0056]圖29是表示搭載了上述運(yùn)動圖像編碼裝置的記錄裝置、以及搭載了上述運(yùn)動圖像解碼裝置的再生裝置的結(jié)構(gòu)的圖。(a)表示搭載了運(yùn)動圖像編碼裝置的記錄裝置，(b)表示搭載了運(yùn)動圖像解碼裝置的再生裝置。
[0057]圖30是表不變量intraPredPrecison同PU大小的2的對數(shù)(log2PartSize)的組合與預(yù)測模式數(shù)的關(guān)系的圖。
[0058]圖31是表示預(yù)測模式定義的其他例的圖，該定義是幀內(nèi)預(yù)測方式與預(yù)測模式編號的對應(yīng)的定義。

【具體實(shí)施方式】
[0059][概要]
[0060]參考圖1?圖31說明本發(fā)明的一實(shí)施方式。首先，參考圖2說明運(yùn)動圖像解碼裝置(圖像解碼裝置)I和運(yùn)動圖像編碼裝置(圖像編碼裝置)2的概要。圖2是表示運(yùn)動圖像解碼裝置I的概略結(jié)構(gòu)的功能框圖。
[0061]圖2所示的運(yùn)動圖像解碼裝置I和運(yùn)動圖像編碼裝置2利用了如下技術(shù):H.264/MPEG-4AVC標(biāo)準(zhǔn)所采用的技術(shù)、VCEG (Video Coding Expert Group,視頻編碼專家組)的共同開發(fā)用編解碼器KTA軟件所采用的技術(shù)、TMuC (Test Model under Considerat1n,考慮中的測試模型)軟件所采用的技術(shù)、以及由其后繼編解碼器HEVC (High-Efficiency VideoCoding,高效率視頻編碼)提出的技術(shù)。
[0062]運(yùn)動圖像編碼裝置2對這些運(yùn)動圖像編碼方式中規(guī)定為從編碼器向解碼器傳送的語法(syntax)的值進(jìn)行熵編碼，生成編碼數(shù)據(jù)#1。
[0063]作為熵編碼方式，已知基于上下文的自適應(yīng)可變長編碼(CAVLC:Context-basedAdaptive Variable Length Coding)和基于上下文的自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼(CABAC:Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding)。
[0064]在基于CAVLC和CABAC的編碼/解碼中，進(jìn)行與上下文相適應(yīng)的處理。上下文是指編碼/解碼的狀況(語境)，由相關(guān)語法過去的編碼/解碼結(jié)果確定。作為相關(guān)語法，例如有與幀內(nèi)預(yù)測、幀間預(yù)測有關(guān)的各種語法，與亮度(Luma)、色差(Ch1ma)有關(guān)的各種語法，以及與⑶(Coding Unit，編碼單位)大小有關(guān)的各種語法等。另外，在CABAC中，作為上下文，有時還使用與語法對應(yīng)的二值數(shù)據(jù)(二進(jìn)制串)中的、作為編碼/解碼對象的二進(jìn)制數(shù)的位置。
[0065]在CAVLC中，適應(yīng)性地變更編碼所使用的VLC表，以對各種語法進(jìn)行編碼。另一方面，在CABAC中，對預(yù)測模式及變換系數(shù)等可取多個值的語法進(jìn)行二值化處理，由該二值化處理得到的二值數(shù)據(jù)根據(jù)發(fā)生概率適應(yīng)性地進(jìn)行算術(shù)編碼。具體而言，準(zhǔn)備多個保持二進(jìn)制值(O或I)的發(fā)生概率的緩沖器，根據(jù)上下文選擇一個緩沖器，基于該緩沖器中記錄的發(fā)生概率進(jìn)行算術(shù)編碼。另外，基于進(jìn)行解碼/編碼的二進(jìn)制值，更新該緩沖器的發(fā)生概率，由此能夠根據(jù)上下文維持適當(dāng)?shù)陌l(fā)生概率。
[0066]運(yùn)動圖像編碼裝置2對運(yùn)動圖像進(jìn)行編碼得到的編碼數(shù)據(jù)#1輸入到運(yùn)動圖像解碼裝置I中。運(yùn)動圖像解碼裝置I對輸入的編碼數(shù)據(jù)#1進(jìn)行解碼并將運(yùn)動圖像#2輸出到外部。在詳細(xì)說明運(yùn)動圖像解碼裝置I之前，說明編碼數(shù)據(jù)#1的結(jié)構(gòu)如下。
[0067][編碼數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)]
[0068]使用圖3說明由運(yùn)動圖像編碼裝置2生成，并由運(yùn)動圖像解碼裝置I解碼的編碼數(shù)據(jù)#1的結(jié)構(gòu)例。作為例示，編碼數(shù)據(jù)#1包含序列(sequence)和構(gòu)成序列的多個圖形(picture)。
[0069]圖3中示出編碼數(shù)據(jù)#1的圖形層以下的層的結(jié)構(gòu)。圖3的(a)?(d)分別是表示如下層的圖:規(guī)定圖形PICT的圖形層、規(guī)定切片S的切片層、規(guī)定樹塊(Treeblock)TBLK的樹塊層、以及規(guī)定樹塊TBLK中包含的編碼單位(Coding Unit:CU)的⑶層。
[0070](圖形層)
[0071]在圖形層中，規(guī)定運(yùn)動圖像解碼裝置I為了解碼處理對象圖形PICT(以下也稱為對象圖形)而參考的數(shù)據(jù)的集合。如圖3(a)所示，圖形PICT包含切片頭PH以及切片S1?Sns (NS是圖形PICT中包含的切片的總數(shù))。
[0072]此外，以下，在不需要區(qū)分各個切片S1?Sns的情況下，有時省略符號的下標(biāo)進(jìn)行記述。另外，以下說明的編碼數(shù)據(jù)#1中包含的、附有下標(biāo)的其他數(shù)據(jù)也是如此。
[0073]圖形頭PH中，包含運(yùn)動圖像解碼裝置I為了決定對象圖形的解碼方法而參考的編碼參數(shù)群。例如，預(yù)測殘差的量化步驟的圖形內(nèi)基準(zhǔn)值(pic_init_qp_minUS26)是圖形頭PH中包含的編碼參數(shù)的一例。
[0074]此外，圖形頭PH也稱為圖形參數(shù)集(PPS:Picture Parameter Set)。
[0075](切片層)
[0076]在切片層中，規(guī)定運(yùn)動圖像解碼裝置I為了解碼處理對象切片S(也稱為對象切片)而參考的數(shù)據(jù)的集合。如圖3(b)所示，切片S包含切片頭SH和樹塊TBLK1?TBLKnJNC是切片S中包含的樹塊的總數(shù))。
[0077]切片頭SH中，包含運(yùn)動圖像解碼裝置I為了決定對象切片的解碼方法而參考的編碼參數(shù)群。指定切片類型的切片類型指定信息(Slicejype)是切片頭SH中包含的編碼參數(shù)的一例。
[0078]作為可由切片類型指定信息指定的切片類型，可舉出:(I)編碼時僅使用幀內(nèi)預(yù)測的I切片；(2)編碼時使用單向預(yù)測或幀內(nèi)預(yù)測的P切片；(3)編碼時使用單向預(yù)測、雙向預(yù)測、或者幀內(nèi)預(yù)測的B切片等。
[0079]另外，切片頭SH中可以包含由運(yùn)動圖像解碼裝置I所具備的環(huán)路濾波器(不圖示)參考的濾波器參數(shù)。
[0080](樹塊層)
[0081]在樹塊層中，規(guī)定運(yùn)動圖像解碼裝置I為了解碼處理對象樹塊TBLK (以下也稱為對象樹塊)而參考的數(shù)據(jù)的集合。
[0082]樹塊TBLK包含樹塊頭TBLKH和編碼單位信息OT1?CUa (NL是樹塊TBLK中包含的編碼單位信息的總數(shù))。這里，首先，對樹塊TBLK與編碼單位信息CU的關(guān)系說明如下。
[0083]樹塊TBLK被分割為用于確定塊大小的單位，該塊大小用于進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測或幀間預(yù)測、以及變換的各種處理。
[0084]利用遞歸四叉樹分割，來分割樹塊TBLK的上述單位。以下將利用該遞歸四叉樹分割得到的樹結(jié)構(gòu)稱為編碼樹(coding tree)。
[0085]以下，作為編碼節(jié)點(diǎn)(coding node)，參考與編碼樹的末端節(jié)點(diǎn)即葉(leaf)對應(yīng)的單位。另外，編碼節(jié)點(diǎn)是編碼處理的基本單位，因此以下也將編碼節(jié)點(diǎn)稱為編碼單位(CU)。
[0086]即，編碼單位信息(以下稱為⑶信息)CU1?CUnl是與對樹塊TBLK遞歸地進(jìn)行四叉樹分割而得的各編碼節(jié)點(diǎn)(編碼單位)對應(yīng)的信息。
[0087]另外，編碼樹的根(root)與樹塊TBLK對應(yīng)。換言之，樹塊TBLK對應(yīng)于遞歸包含多個編碼節(jié)點(diǎn)的四叉樹分割的樹結(jié)構(gòu)的最上層節(jié)點(diǎn)。
[0088]此外，各編碼節(jié)點(diǎn)的大小與該編碼節(jié)點(diǎn)直接所屬的編碼節(jié)點(diǎn)(即該編碼節(jié)點(diǎn)的上一層節(jié)點(diǎn)單位)相比，其高和寬均為后者的一半。
[0089]另外，各編碼節(jié)點(diǎn)可取的大小依賴于樹塊的大小、以及編碼數(shù)據(jù)#1的序列參數(shù)集SPS中包含的編碼節(jié)點(diǎn)大小指定信息。樹塊是編碼節(jié)點(diǎn)的根，因此編碼節(jié)點(diǎn)的最大大小是樹塊的大小。由于樹塊的最大大小與編碼節(jié)點(diǎn)(CU)的最大大小一致，所以有時也使用LCU(Largest CU,最大CU)作為樹塊的稱呼。關(guān)于最小大小，例如，作為大小指定信息，使用最小編碼節(jié)點(diǎn)大小(log2_min_coding_block_size_minus3)以及最大與最小編碼節(jié)點(diǎn)大小之差(log2_diff_max_min_coding_block_size)。在一般的設(shè)定中，使用最大編碼節(jié)點(diǎn)大小為64X64像素、最小編碼節(jié)點(diǎn)大小為8X8像素的編碼節(jié)點(diǎn)大小指定信息。在此情況下，編碼節(jié)點(diǎn)和編碼單位⑶的大小可以是64X64像素、32X32像素、16X 16像素、或8X8像素中的任一者。
[0090](樹塊頭)
[0091 ] 樹塊頭TBLKH中，包含運(yùn)動圖像解碼裝置I為了決定對象樹塊的解碼方法而參考的編碼參數(shù)。具體而言，如圖3(c)所示，包含指定對象樹塊分割為各CU的分割模式的樹塊分割信息SP_TBLK、以及指定量化步驟的大小的量化參數(shù)差Λ qp (qp_delta)。
[0092]樹塊分割信息SP_TBLK是表示用于分割樹塊的編碼樹的信息，具體而言，是指定對象樹塊中包含的各CU的形狀、大小、以及在對象樹塊內(nèi)的位置的信息。
[0093]此外，樹塊分割信息SP_TBLK可以不明示地包含⑶的形狀、大小。例如，樹塊分割信息SP_TBLK可以是表示是否對于對象樹塊整體或樹塊的部分區(qū)域進(jìn)行四分割的標(biāo)志(split_coding_unit_flag)的集合。在此情況下,通過結(jié)合使用樹塊的形狀、大小,能夠確定各CU的形狀、大小。
[0094]另外，量化參數(shù)差Λ qp是對象樹塊的量化參數(shù)qp與在該對象樹塊之前進(jìn)行編碼的樹塊的量化參數(shù)qp’的差qp-qp’。
[0095](CU 層)
[0096]在⑶層中，規(guī)定運(yùn)動圖像解碼裝置I為了解碼處理對象⑶(以下也稱為對象⑶)而參考的數(shù)據(jù)的集合。
[0097]這里，在說明CU信息CU中包含的數(shù)據(jù)的具體內(nèi)容之前，說明CU中包含的數(shù)據(jù)的樹結(jié)構(gòu)。編碼節(jié)點(diǎn)是預(yù)測樹(predict1n tree:PT)和變換樹(transform tree:TT)的根節(jié)點(diǎn)。對預(yù)測樹和變換樹說明如下。
[0098]在預(yù)測樹中，編碼節(jié)點(diǎn)分割為一個或多個預(yù)測塊，規(guī)定各預(yù)測塊的位置和大小。換言之，預(yù)測塊是構(gòu)成編碼節(jié)點(diǎn)的一個或多個不重復(fù)的區(qū)域。另外，預(yù)測樹包含通過上述分割得到的一個或多個預(yù)測塊。
[0099]預(yù)測處理以該預(yù)測塊為單位進(jìn)行。以下，作為預(yù)測的單位的預(yù)測塊也稱為預(yù)測單位(predict1n unit:PU)。
[0100]預(yù)測樹的分割的種類大致有幀內(nèi)預(yù)測和幀間預(yù)測兩種情況。
[0101]在幀內(nèi)預(yù)測的情況下，分割方法有2NX2N(與編碼節(jié)點(diǎn)相同的大小)和NXN。
[0102]另外，在幀間預(yù)測的情況下，分割方法有2NX2N(與編碼節(jié)點(diǎn)相同的大小)、2NXN、NX2N、以及 NXN 等。
[0103]另外，在變換樹中，編碼節(jié)點(diǎn)分割為一個或多個變換塊，規(guī)定各變換塊的位置和大小。換言之，變換塊是構(gòu)成編碼節(jié)點(diǎn)的一個或多個不重復(fù)的區(qū)域。另外，變換樹包含通過上述分割得到的一個或多個變換塊。
[0104]變換處理以該變換塊為單位進(jìn)行。以下，作為變換的單位的變換塊也稱為變換單位(transform unit:TU)。
[0105](⑶信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))
[0106]接著，參考圖3(d)說明CU信息CU中包含的數(shù)據(jù)的具體內(nèi)容。如圖3(d)所示，CU信息CU具體包含:跳過標(biāo)志SKIP、PT信息PT1、以及TT信息TTI。
[0107]跳過標(biāo)志SKIP是表示對于對象I3U是否適用跳過模式的標(biāo)志，在跳過標(biāo)志SKIP的值為I的情況下，也即對于對象⑶適用跳過模式的情況下，省略該⑶信息⑶中的PT信息PTI和TT信息TTI。此外，跳過標(biāo)志SKIP在I切片中省略。
[0108]PT信息PTI是有關(guān)⑶中包含的PT的信息。換言之，PT信息PTI是有關(guān)PT中包含的一個或多個PU的各自的信息的集合，在運(yùn)動圖像解碼裝置I生成預(yù)測圖像時進(jìn)行參考。如圖3 (d)所示，PT信息PTI包含預(yù)測類型信息PType和預(yù)測信息PInfo。
[0109]預(yù)測類型信息PType是指定使用幀內(nèi)預(yù)測還是使用幀間預(yù)測作為對象的預(yù)測圖像生成方法的信息。
[0110]根據(jù)預(yù)測類型信息PType指定哪種預(yù)測方法，預(yù)測信息PInfo由幀內(nèi)預(yù)測信息或者幀間預(yù)測信息構(gòu)成。以下，將適用幀內(nèi)預(yù)測的PU稱為幀內(nèi)PU，將適用幀間預(yù)測的PU稱為幀間PU。
[0111]另外，預(yù)測信息PInfO包含指定對象⑶的形狀、大小和位置的信息。如上所述，預(yù)測圖像的生成以PU為單位進(jìn)行。關(guān)于預(yù)測信息PInfO的詳細(xì)情況在后面進(jìn)行描述。
[0112]TT信息TTI是有關(guān)⑶中包含的TT的信息。換言之，TT信息TTI是有關(guān)TT中包含的一個或多個TU的各自的信息的集合，在運(yùn)動圖像解碼裝置I解碼殘差數(shù)據(jù)進(jìn)行參考。此外，下面有時也將TU稱為變換塊。
[0113]如圖3 (d)所示，TT信息TTI包含:指定對象CU分割為各變換塊的分割模式的TT分割信息SP_TU、以及TU信息TUI1?TUInt (NT是對象⑶中包含的變換塊的總數(shù))。
[0114]具體而言，TT分割信息SP_TU是用于決定對象CU中包含的各TU的形狀、大小和在對象CU內(nèi)的位置的信息。例如，TT分割信息SP_TU能夠由表示是否進(jìn)行對象節(jié)點(diǎn)分割的信息(split_transform_unit_flag)和表示該分割的深度的信息(trafoDepth)來實(shí)現(xiàn)。
[0115]另外，例如，在⑶大小為64X64的情況下，通過分割得到的各TU可以取32X32像素至4X4像素的大小。
[0116]另外，TU分割信息SP_TU中包含表示各TU中是否存在非零變換系數(shù)的信息。例如，TU分割信息SP_TU中包含針對每個TU的非零系數(shù)是否存在的信息(CBP =Coded BlockFlag,編碼塊標(biāo)志)、針對多個TU的非零系數(shù)是否存在的信息(no_residual_data_flag)。
[0117]TU信息TUI1~TUInt是與TT中包含的一個或多個TU分別有關(guān)的單獨(dú)的信息。例如，TU信息--Ι包含量化預(yù)測殘差。
[0118]各量化預(yù)測殘差是運(yùn)動圖像編碼裝置2對處理對象塊即對象塊實(shí)施以下處理I~3而生成的編碼數(shù)據(jù)。
[0119]處理1:對從編碼對象圖像中減去預(yù)測圖像得到的預(yù)測殘差進(jìn)行DCT變換(Discrete Cosine Transform,離散余弦變換)；
[0120]處理2:對通過處理I得到的變換系數(shù)進(jìn)行量化；
[0121]處理3:對通過處理2量化后的變換系數(shù)進(jìn)行可變長編碼；
[0122]此外，上述量化參數(shù)qp表示運(yùn)動圖像編碼裝置2對變換系數(shù)進(jìn)行量化時使用的量化步驟QP的大小(Qp = 2qp/6)。
[0123](預(yù)測信息PInfo)
[0124]如上所述，預(yù)測信息PInfo有幀間預(yù)測信息和幀內(nèi)預(yù)測信息兩種。
[0125]幀間預(yù)測信息中包含運(yùn)動圖像解碼裝置I通過幀間預(yù)測生成幀間預(yù)測圖像時參考的編碼參數(shù)。更具體而言，幀間預(yù)測信息中包含:指定對象CU分割為各幀間PU的分割模式的幀間PU分割信息、以及關(guān)于各幀間PU的幀間預(yù)測參數(shù)。
[0126]幀間預(yù)測參數(shù)中包含參考圖像索引、估計運(yùn)動矢量索引、以及運(yùn)動矢量殘差。
[0127]另一方面，幀內(nèi)預(yù)測信息中包含運(yùn)動圖像解碼裝置I通過幀內(nèi)預(yù)測生成幀內(nèi)預(yù)測圖像時參考的編碼參數(shù)。更具體而言，幀內(nèi)預(yù)測信息中包含:指定對象CU分割為各幀內(nèi)PU的分割模式的幀內(nèi)PU分割信息、以及關(guān)于各幀內(nèi)的幀內(nèi)預(yù)測參數(shù)。幀內(nèi)預(yù)測參數(shù)是用于復(fù)原關(guān)于各幀內(nèi)PU的幀內(nèi)預(yù)測(預(yù)測模式)的參數(shù)。用于復(fù)原預(yù)測模式的參數(shù)包含:有關(guān)MPM(Most Probable Mode (最可能模式)，下同)的標(biāo)志mpm_flag、用于選擇MPM的索引mpm_idx、以及用于指定MPM以外的預(yù)測模式的索引rem_idx。這里,MPM是指在對象分區(qū)中被選擇的可能性大的估計預(yù)測模式。例如，MPM中可包含:基于對于對象分區(qū)的周邊分區(qū)分派的預(yù)測模式估計的估計預(yù)測模式、發(fā)生概率一般較高的DC模式、平面(Planar)模式。
[0128]另外，以下，在簡單地記作“預(yù)測模式”的情況下，指亮度預(yù)測模式。對于色差預(yù)測模式，記作“色差預(yù)測模式”，與亮度預(yù)測模式相區(qū)別。另外，復(fù)原預(yù)測模式的參數(shù)中包含用于指定色差預(yù)測模式的參數(shù)chroma_mode。
[0129]此外，關(guān)于參數(shù)mpm_flag、mpm_idx、rem_idx、以及chroma_mode的詳細(xì)情況在后面進(jìn)行描述。
[0130] 另外，mpm_f lag和rem_index分別對應(yīng)于非專利文獻(xiàn)I中的“prev_intra_luma_pred_flag” 和“rem_intra_luma_pred_mode，，。另外，chroma_mode 對應(yīng)于“ intra_chroma_pred_mode，，。
[0131][運(yùn)動圖像解碼裝置]
[0132]下面，參考圖1~圖23說明本實(shí)施方式的運(yùn)動圖像解碼裝置I的結(jié)構(gòu)。
[0133](運(yùn)動圖像解碼裝置的概要)
[0134]運(yùn)動圖像解碼裝置I對每個生成預(yù)測圖像，將生成的預(yù)測圖像與從編碼數(shù)據(jù)#1中解碼的預(yù)測殘差相加，由此生成解碼圖像#2’并將生成的解碼圖像#2輸出到外部。
[0135]這里，參考通過解碼編碼數(shù)據(jù)#1得到的編碼參數(shù)，進(jìn)行預(yù)測圖像的生成。編碼參數(shù)是指為了生成預(yù)測圖像而參考的參數(shù)。編碼參數(shù)中，除了包含畫面間預(yù)測中參考的運(yùn)動矢量及/或畫面內(nèi)預(yù)測中參考的預(yù)測模式等預(yù)測參數(shù)以外，還包含PU的大小及/或形狀、塊的大小及/或形狀、以及原圖像與預(yù)測圖像的殘差數(shù)據(jù)等。以下，將編碼參數(shù)包含的信息中除了上述殘差數(shù)據(jù)以外的全部信息的集合稱為輔助(Side)信息。
[0136]另外，以下將作為解碼對象的圖形(幀)、切片、樹塊、CU、塊、以及PU分別稱為對象圖形、對象切片、對象樹塊、對象CU、對象塊、以及對象PU。
[0137]此外，樹塊的大小例如為64X64像素，⑶的大小例如為64X64像素、32X32像素、16X16像素、8X8像素，PU的大小例如為64X64像素、32X32像素、16X 16像素、8X8像素、4X4像素等。但是，這些大小僅為例示，樹塊、⑶和的大小可以是以上所示大小以外的大小。
[0138](運(yùn)動圖像解碼裝置的結(jié)構(gòu))
[0139]再次參考圖2對運(yùn)動圖像解碼裝置I的概略結(jié)構(gòu)說明如下。圖2是表示運(yùn)動圖像解碼裝置I的概略結(jié)構(gòu)的功能框圖。
[0140]如圖2所示，運(yùn)動圖像解碼裝置I具備:可變長解碼部11、逆量化/逆變換部13、預(yù)測圖像生成部14、加法器15、以及幀存儲器16。
[0141][可變長解碼部]
[0142]可變長解碼部11對從運(yùn)動圖像解碼裝置I輸入的編碼數(shù)據(jù)#1中包含的各種參數(shù)進(jìn)行解碼。在以下說明中，假設(shè)可變長解碼部11適當(dāng)進(jìn)行利用CABAC和CAVLC等熵編碼方式編碼的參數(shù)的解碼。具體而言，可變長解碼部11通過以下過程解碼I幀的量的編碼數(shù)據(jù)#1。
[0143]首先，可變長解碼部11對I幀的量的編碼數(shù)據(jù)#1進(jìn)行解復(fù)用，由此分離為圖3所示的層結(jié)構(gòu)中包含的各種信息。例如，可變長解碼部11參考各種頭中包含的信息，將編碼數(shù)據(jù)#1依次分離為切片、樹塊。
[0144]這里，各種頭中包含:(1)有關(guān)將對象圖形分割為切片的分割方法的信息；以及
(2)有關(guān)屬于對象切片的樹塊的大小、形狀以及在對象切片內(nèi)的位置的信息。
[0145]并且，可變長解碼部11參考樹塊頭TBLKH中包含的樹塊分割信息SP_TBLK，將對象樹塊分割為CU。另外，可變長解碼部11解碼關(guān)于對象CU得到的變換樹相關(guān)的TT信息TT1、以及關(guān)于對象CU得到的預(yù)測樹相關(guān)的PT信息PTI。
[0146]此外，如上所述，TT信息TTI中包含與變換樹中包含的TU對應(yīng)的TU信息TUI。另夕卜，如上所述，PT信息PTI中包含與對象預(yù)測樹中包含的I3U對應(yīng)的PU信息PUI。
[0147]可變長解碼部11將關(guān)于對象⑶得到的TT信息TTI提供給TU信息解碼部12。另夕卜，可變長解碼部11將關(guān)于對象⑶得到的PT信息PTI提供給預(yù)測圖像生成部14。此外，關(guān)于可變長解碼部11的結(jié)構(gòu)，在后面更詳細(xì)地進(jìn)行說明。
[0148][逆量化/逆變換部]
[0149]逆量化/逆變換部13對于對象CU中包含的各個塊，基于TT信息TTI執(zhí)行逆量化/逆變換處理。具體而言，逆量化/逆變換部13對于各對象TU，對與對象TU對應(yīng)的TU信息ΤΠ中包含的量化預(yù)測殘差進(jìn)行逆量化和逆正交變換，由此復(fù)原每個像素的預(yù)測殘差D。此外，這里的正交變換指從像素域向頻域的正交變換。因此，逆正交變換是從頻域向像素域的變換。另外，作為逆正交變換的例子，可舉出逆DCT變換(InverseDiscreteCosineTransform,逆離散余弦變換)和逆DST變換(InverseDiscrete Sine Transform,逆離散正弦變換)等。逆量化/逆變換部13將復(fù)原后的預(yù)測殘差D提供給加法器15。
[0150][預(yù)測圖像生成部]
[0151]預(yù)測圖像生成部14對于對象⑶中包含的各個PU，基于PT信息PTI生成預(yù)測圖像。具體而言，預(yù)測圖像生成部14對于各對象PU，按照與對象I3U對應(yīng)的PU信息PUI中包含的參數(shù)進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測或幀間預(yù)測，由此根據(jù)作為已解碼圖像的局部解碼圖像P’生成預(yù)測圖像Pred。預(yù)測圖像生成部14將生成的預(yù)測圖像Pred提供給加法器15。此外，關(guān)于預(yù)測圖像生成部14的結(jié)構(gòu)，在后面更詳細(xì)地進(jìn)行說明。
[0152][加法器]
[0153]加法器15對由預(yù)測圖像生成部14提供的預(yù)測圖像Pred和由逆量化/逆變換部13提供的預(yù)測殘差D進(jìn)行相加，由此生成關(guān)于對象⑶的解碼圖像P。
[0154][幀存儲器]
[0155]幀存儲器16中依次記錄已解碼的解碼圖像P。幀存儲器16中，在解碼對象樹塊時，記錄有與在該對象樹塊之前解碼的全部樹塊(例如，依照光柵掃描順序在先的全部樹塊)對應(yīng)的解碼圖像。
[0156]另外，在解碼對象CU時，記錄有與在該對象CU之前解碼的全部CU對應(yīng)的解碼圖像。
[0157]此外，在運(yùn)動圖像解碼裝置I中，在對于圖像內(nèi)的全部樹塊，以樹塊為單位的解碼圖像生成處理都已結(jié)束時，向外部輸出與輸入到運(yùn)動圖像解碼裝置I的I幀的量的編碼數(shù)據(jù)#1對應(yīng)的解碼圖像#2。
[0158](預(yù)測模式的定義)
[0159]如前所述，預(yù)測圖像生成部14基于PT信息PTI生成并輸出預(yù)測圖像。在對象⑶為幀內(nèi)⑶的情況下，輸入到預(yù)測圖像生成部14的I3U信息PTI包含預(yù)測模式(IntraPredMode)和色差預(yù)測模式(IntraPredModeC)。下面，參考圖4?圖9說明預(yù)測模式(亮度/色差)的定義。
[0160](概要)
[0161]圖4表示與運(yùn)動圖像解碼裝置I利用的幀內(nèi)預(yù)測方式的分類對應(yīng)的預(yù)測模式編號的例子。對平面預(yù)測(Intra_Planar)分配預(yù)測模式編號“0”，對垂直預(yù)測(Intra_Vertical)分配預(yù)測模式編號“I”,對水平預(yù)測(Intra_Horizontal)分配預(yù)測模式編號“2”，對DC預(yù)測(Intra_DC)分配預(yù)測模式編號“3”，對角度預(yù)測(Intra_Angular)分配預(yù)測模式編號“4”?“34”，對LM預(yù)測(Intra_FromLuma)分配預(yù)測模式編號“35”。LM預(yù)測是基于亮度的解碼像素值預(yù)測色差的像素值的方式，僅在預(yù)測色差時可以選擇。其他預(yù)測模式在亮度和色差中均可以選擇。此外，水平預(yù)測、垂直預(yù)測、角度預(yù)測總稱為方向預(yù)測。方向預(yù)測是在特定方向上對于對象PU周邊的相鄰像素值進(jìn)行外插，由此生成預(yù)測圖像的預(yù)測方式。
[0162]接著，使用圖5說明方向預(yù)測中包含的各預(yù)測模式的標(biāo)識符。圖5中，對于屬于方向預(yù)測的33種預(yù)測模式，圖示了與預(yù)測模式的標(biāo)識符對應(yīng)的預(yù)測方向。圖5中的箭頭方向表示預(yù)測方向，更正確地，表示從預(yù)測對象像素到預(yù)測對象像素參考的已解碼像素的矢量的方向。在此意義上，預(yù)測方向也稱為參考方向。對于各預(yù)測模式的標(biāo)識符，對應(yīng)的標(biāo)識符由表不主方向是水平方向(HOR)還是垂直方向(VER)的符號和相對于主方向的位移的組合構(gòu)成。例如，對水平預(yù)測分配符號H0R，對垂直預(yù)測分配符號VER，對參考右上方45度的周邊像素的預(yù)測模式分配符號VER+8，對參考左上方45度的周邊像素的預(yù)測模式分配符號VER-8，對參考左下方45度的周邊像素的預(yù)測模式分配符號H0R+8。在方向預(yù)測中，定義17個主方向為垂直方向的預(yù)測模式VER-8?VER+8、以及16個主方向為水平預(yù)測的預(yù)測模式H0R-7 ?H0R+8。
[0163]預(yù)測方向由主方向和斜度表示。主方向是用于表示預(yù)測方向的基準(zhǔn)方向，例如是垂直方向或水平方向。斜度表示預(yù)測方向與主方向所成的角。
[0164]預(yù)測方向與預(yù)測模式相對應(yīng)。例如，如非專利文獻(xiàn)I所記載，預(yù)測模式能夠采用33種方向預(yù)測。另外，預(yù)測模式編號與預(yù)測模式相對應(yīng)。
[0165]此外，如非專利文獻(xiàn)I所記載，可以采用對預(yù)測模式分配預(yù)測模式標(biāo)識符的結(jié)構(gòu)。預(yù)測模式標(biāo)識符能夠由主方向和位移構(gòu)成。位移是用于確定斜度的標(biāo)識信息。
[0166]具體而言，在主方向的表不中，垂直方向表不為“VER”,水平方向表不為“H0R”。另夕卜，相對于主方向的移位表示為“_8”至至“+8”。另外，在方向預(yù)測中，能夠定義主方向為垂直方向的17個預(yù)測模式VER-8至VER+8、以及主方向為水平方向的16個預(yù)測模式 H0R-7 至 H0R+8。
[0167]另外，如非專利文獻(xiàn)I所記載，可以采用將預(yù)測模式標(biāo)識符(預(yù)測模式編號)與斜度相對應(yīng)的結(jié)構(gòu)。在以上結(jié)構(gòu)中，預(yù)測模式編號與預(yù)測方向相對應(yīng)，預(yù)測方向的標(biāo)識符與斜度相對應(yīng)。
[0168]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，上述預(yù)測模式與預(yù)測模式編號之間的對應(yīng)具有如下性質(zhì):能夠根據(jù)預(yù)測模式編號確定與方向預(yù)測有關(guān)的指定的特征量。這里，特征量例如是預(yù)測方向的主方向和斜度。另外，特征量也可以是預(yù)測方向的精度、斜度(位移)的絕對值、斜度(位移)的符號、兩個預(yù)測模式的位移是否相同，等等。
[0169]上述性質(zhì)例如為如下性質(zhì)I?3。此外，在上述對應(yīng)中，也可以不同時滿足如下性質(zhì)I?3。例如，在上述對應(yīng)中，滿足性質(zhì)I和性質(zhì)2中至少一者即可。另外，也可以是滿足性質(zhì)I?3的組合的對應(yīng)。
[0170](性質(zhì)I)主方向判定的容易性
[0171]判定主方向是垂直方向還是水平方向的容易性。作為用于實(shí)現(xiàn)該性質(zhì)的對應(yīng)的一例，可舉出如下對應(yīng):根據(jù)預(yù)測模式編號的奇偶性，對應(yīng)垂直方向的預(yù)測模式和水平方向的預(yù)測模式。由此，僅僅進(jìn)行預(yù)測模式編號的奇偶性判定，就能夠判定主方向。
[0172]另外，作為其他例子，可舉出如下對應(yīng):根據(jù)預(yù)測模式編號是否在指定編號以上，對應(yīng)垂直方向的預(yù)測模式和水平方向的預(yù)測模式。由此，通過判定預(yù)測模式是否在指定編號以上，能夠判定主方向。
[0173]由此，若具有這種性質(zhì)，則無須設(shè)置將預(yù)測模式與預(yù)測模式的主方向相對應(yīng)的表。由此能夠?qū)崿F(xiàn)存儲器的削減。
[0174](性質(zhì)2)同位移方向預(yù)測模式判定的容易性
[0175]判定兩個預(yù)測模式是否主方向不同且相對于主方向的位移(斜度)相等的容易性。
[0176]作為用于實(shí)現(xiàn)該性質(zhì)的對應(yīng)的一例，可舉出如下對應(yīng):對于主方向不同且相對于主方向的位移(斜度)相等的兩個預(yù)測模式，對應(yīng)連續(xù)的預(yù)測模式編號。據(jù)此，以2為間隔，其他位移的預(yù)測模式與預(yù)測模式編號相對應(yīng)。由此，通過判定該周期性，能夠確定兩個預(yù)測模式是否主方向不同且相對于主方向的位移(斜度)相等。
[0177]另外，作為其他例子，可舉出如下對應(yīng):對于主方向不同且相對于主方向的位移(斜度)相等的兩個預(yù)測模式，對應(yīng)具有一定的差的預(yù)測模式編號。據(jù)此，通過判定與兩個預(yù)測模式對應(yīng)的預(yù)測模式編號的差，能夠判定兩個預(yù)測模式的位移(斜度)的異同。
[0178]這里，在主方向不同且相對于主方向的位移(斜度)相等的兩個預(yù)測模式之間，能夠共享與位移(斜度)的對應(yīng)。也就是說，對于兩個預(yù)測模式編號，能夠?qū)?yīng)一個位移(斜度)。再換句話說，對于任一個主方向，將預(yù)測模式編號(預(yù)測模式標(biāo)識符)與一個位移(斜度)相對應(yīng)，這樣，對于另一個主方向就能夠省略對應(yīng)。換言之，對于主方向不同且位移相等的兩個預(yù)測模式標(biāo)識符的、斜度的對應(yīng)能夠進(jìn)行合并。據(jù)此，能夠減小用于對應(yīng)的表的大小。
[0179](性質(zhì)3)方向預(yù)測精度判定的容易性
[0180]關(guān)于方向預(yù)測精度，偶數(shù)位移的精度低，奇數(shù)位移的精度高。
[0181]作為用于實(shí)現(xiàn)該性質(zhì)的對應(yīng)的一例，可舉出如下對應(yīng):根據(jù)預(yù)測模式編號是否在指定編號以上，對應(yīng)偶數(shù)位移的預(yù)測模式和奇數(shù)位移的預(yù)測模式。
[0182]另外，作為其他例子，可舉出如下對應(yīng):根據(jù)預(yù)測模式編號的奇偶性，對應(yīng)偶數(shù)位移的預(yù)測模式和奇數(shù)位移的預(yù)測模式。
[0183]判定方法如以上所說明，因而這里省略其說明。
[0184]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，基于上述性質(zhì)，能夠從預(yù)測模式編號中導(dǎo)出上述特征量，因此能夠減小將預(yù)測模式編號(預(yù)測模式標(biāo)識符)與上述特征量相對應(yīng)的表的大小，或者能夠省略該表。
[0185]另外，在指定的復(fù)原處理中，能夠按照以上述方式確定的特征量來執(zhí)行處理。作為指定的復(fù)原處理，例如在預(yù)測圖像生成中可舉出如下處理:導(dǎo)出預(yù)測方向的處理、對預(yù)測圖像生成中使用的參考像素適用的濾波器選擇處理、解碼變換系數(shù)的掃描順序的決定處理、對變換系數(shù)適用的垂直一次變換及水平一次變換的正交變換處理等。有時根據(jù)與預(yù)測方向有關(guān)的指定特征量進(jìn)行這些復(fù)原處理。也就是說，這些復(fù)原處理也可以認(rèn)為是根據(jù)與預(yù)測方向有關(guān)的指定特征量進(jìn)行的復(fù)原處理。
[0186]如上所示，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，按照特定的特征量進(jìn)行復(fù)原處理。其結(jié)果是收到如下效果:在進(jìn)行復(fù)原處理時能夠削減所需的存儲器，上述復(fù)原處理是根據(jù)與預(yù)測方向有關(guān)的指定特征量進(jìn)行處理的復(fù)原處理。
[0187][定義I]
[0188]運(yùn)動圖像編碼裝置I適用的幀內(nèi)預(yù)測方式與預(yù)測模式編號的對應(yīng)例如可以如圖6所示進(jìn)行定義。圖6是表示預(yù)測模式定義DEFPMl的一例的圖，該定義是幀內(nèi)預(yù)測方式與預(yù)測模式編號的對應(yīng)的定義。在圖6所示的預(yù)測模式定義DEFPMl中，對平面預(yù)測分配預(yù)測模式編號“0”，對水平預(yù)測分配預(yù)測模式編號“ I ”，對垂直預(yù)測分配預(yù)測模式編號“2”，對DC預(yù)測分配預(yù)測模式編號“3”。關(guān)于預(yù)測模式編號“4”?“ 18”，按照位移從小到大的預(yù)測模式的順序，對預(yù)測模式編號分配相對于主方向的位移為偶數(shù)的角度預(yù)測模式，在位移相等的情況下按照主方向為垂直、水平的順序進(jìn)行分配。關(guān)于預(yù)測模式編號“19”?“35”，按照位移從小到大的預(yù)測模式的順序，對預(yù)測模式編號分配相對于主方向的位移為奇數(shù)的角度預(yù)測模式，在位移相等的情況下按照主方向為垂直、水平的順序進(jìn)行分配。
[0189]此外，這里，說明對亮度及色差適用的預(yù)測模式的種類如下。
[0190]首先，使用圖7說明對亮度適用的預(yù)測模式的種類。對亮度適用的預(yù)測模式的種類根據(jù)PU大小而異。圖7中示出PU大小的2的對數(shù)(l0g2PartSize)與預(yù)測模式數(shù)的關(guān)系。在l0g2PartSize為2(PU大小為4X4像素)的情況下，能夠選擇18個預(yù)測模式，在其他情況下，即在log2PartSize為3?6 (PU大小為8X8像素?64X64像素)的情況下，能夠選擇35個預(yù)測模式。這里，18個預(yù)測模式是預(yù)測模式編號為O?17的預(yù)測模式，35個預(yù)測模式是預(yù)測模式編號為O?34的預(yù)測模式。
[0191]接著，使用圖8說明對色差適用的預(yù)測模式的種類。對色差適用的預(yù)測模式數(shù)為6個，并不依賴于預(yù)測單位的大小，但預(yù)測模式的種類根據(jù)與對象色差預(yù)測單位對應(yīng)的亮度預(yù)測單位適用的預(yù)測模式(對應(yīng)亮度預(yù)測模式)而異。圖8中圖示與對應(yīng)亮度預(yù)測模式的預(yù)測模式編號相應(yīng)的色差預(yù)測模式的定義。在對應(yīng)亮度預(yù)測模式的預(yù)測模式編號為“O”?“3”的情況下，可選擇的色差預(yù)測模式中包含LM預(yù)測、垂直預(yù)測、水平預(yù)測、平面預(yù)測、以及VER+8預(yù)測。在對應(yīng)亮度預(yù)測模式的預(yù)測模式編號為“4”以上的情況下，可選擇的色差預(yù)測模式中，除了包含LM預(yù)測、VER預(yù)測、HOR預(yù)測和平面預(yù)測以外，還包含與對應(yīng)亮度預(yù)測模式相同的預(yù)測模式。
[0192]再次參考圖6的預(yù)測模式定義DEFPMl，說明該預(yù)測模式定義DEFPMl中的預(yù)測模式編號的性質(zhì)。由上述圖6的預(yù)測模式定義DEFPMl定義的預(yù)測模式編號具有如下三個性質(zhì)I?3。
[0193](性質(zhì)I)主方向判定的容易性
[0194]對于主方向為垂直方向的方向預(yù)測，對應(yīng)偶數(shù)的預(yù)測模式編號，對于主方向為水平方向的方向預(yù)測，對應(yīng)奇數(shù)的預(yù)測模式編號。在此情況下，通過判定預(yù)測模式編號是奇數(shù)還是偶數(shù)，能夠判定主方向是水平方向還是垂直方向。預(yù)測模式編號是奇數(shù)還是偶數(shù)的判定能夠根據(jù)預(yù)測模式編號的最低位比特是O還是I來進(jìn)行判定。
[0195](性質(zhì)2)同位移方向預(yù)測模式判定的容易性
[0196]對主方向不同且相對于主方向的位移相等的兩個預(yù)測模式，對應(yīng)連續(xù)的預(yù)測模式編號。例如，對H0R+4預(yù)測和VER+4預(yù)測，分別分配預(yù)測模式編號13和14。在此情況下，能夠容易地實(shí)現(xiàn)兩個預(yù)測模式相對于主方向的位移是否相等的判定。設(shè)兩個預(yù)測模式為ml、m2，根據(jù)(ml+c) >> I與(m2+c) >> I是否一致，能夠判定兩個預(yù)測模式是否具有相同的位移。此外，在連續(xù)的相同位移的預(yù)測模式編號中較小的預(yù)測模式編號為奇數(shù)時，c為1，為偶數(shù)時c為O。
[0197](性質(zhì)3)方向預(yù)測精度判定的容易性
[0198]對較小的預(yù)測模式編號(18以下)對應(yīng)相對于主方向的位移為偶數(shù)的方向預(yù)測，對較大的預(yù)測模式編號(19以上)對應(yīng)相對于主方向的位移為奇數(shù)的方向預(yù)測。通過對偶數(shù)位移加上奇數(shù)位移，能夠以較高的精度表示位移。因此，對較小的預(yù)測模式編號對應(yīng)精度低的位移，對較大的預(yù)測模式編號對應(yīng)精度高的位移。在此情況下，根據(jù)預(yù)測模式編號是否在指定值(上述例子中是18)以下，能夠判定預(yù)測方向的精度是否較低。
[0199]以上所示的預(yù)測模式定義的性質(zhì)I?3具有簡化基于預(yù)測模式的判定處理的效果。這里的簡化包括判定處理中的運(yùn)算數(shù)的減少、判定處理所需的表大小的削減?；陬A(yù)測模式的判定的相關(guān)處理的例子有:基于角度預(yù)測的預(yù)測圖像生成、估計預(yù)測模式候選的導(dǎo)出、參考像素濾波器的適用、變換系數(shù)的掃描、依賴于方向的正交變換。各例的詳細(xì)情況在后面進(jìn)行描述。
[0200][定義2]
[0201]此外，也可以使用與上述不同的預(yù)測模式定義。例如，可以使用圖9所示的預(yù)測模式定義DEFPM2。在圖9的預(yù)測模式定義DEFPM2中，對平面預(yù)測(Planar)分配預(yù)測模式編號“0”，對垂直預(yù)測(VER)分配預(yù)測模式編號“1”，對水平預(yù)測(HOR)分配預(yù)測模式編號“2”，對VER-8預(yù)測(VER-8)分配預(yù)測模式編號“3”，對DC預(yù)測(DC)分配預(yù)測模式編號“4”。關(guān)于預(yù)測模式編號“5”?“34”，以相對于主方向的位移的絕對值按照既定的優(yōu)先級順序的方式，分配預(yù)測模式編號。這里，既定的優(yōu)先順序是指，按照位移的絕對值為8、2、4、6、1、3、
5、7的順序，從小到大分配預(yù)測模式編號。該優(yōu)先順序是如下順序:與對角方向?qū)?yīng)的預(yù)測模式(8)、與方向精度較粗的預(yù)測方向?qū)?yīng)的預(yù)測模式按照位移絕對值從小到大排列的順序(2、4、6)、與方向精度較細(xì)的預(yù)測方向?qū)?yīng)的預(yù)測模式按照位移絕對值從小到大排列的順序(1、3、5、7)。該優(yōu)先順序利用了如下事實(shí):與對角方向?qū)?yīng)的預(yù)測模式比與除水平/垂直外的其他預(yù)測方向?qū)?yīng)的預(yù)測模式更容易被選擇。另外，該優(yōu)先順序利用了如下事實(shí):與位移絕對值較小的預(yù)測方向即接近主方向的方向?qū)?yīng)的預(yù)測模式容易被選擇。
[0202]此外，在預(yù)測模式編號“5”?“34”中，在相對于主方向的位移的絕對值相等的情況下，與對應(yīng)于正位移的預(yù)測模式相比，對于對應(yīng)于負(fù)位移的預(yù)測模式分配較小的預(yù)測模式編號。該優(yōu)先順序是考慮了如下事實(shí)決定的:在位移絕對值相等的情況下，基于負(fù)位移的預(yù)測模式比基于正位移的預(yù)測模式更容易被選擇。具有負(fù)位移的預(yù)測模式是與從左上方到右下方的預(yù)測方向?qū)?yīng)的預(yù)測模式，而具有正位移的預(yù)測模式相當(dāng)于與從右上方到左下方的預(yù)測方向或從左下方到右上方的預(yù)測方向?qū)?yīng)的預(yù)測模式。在利用光柵掃描或Z掃描對CU進(jìn)行掃描并依次解碼時，與左上的解碼圖像相比，右上或左下的解碼圖像無法利用的情況較多。因此，與參考左上的解碼圖像的具有負(fù)位移的預(yù)測模式相比，參考右上、左下的解碼圖像的具有正位移的預(yù)測模式難以被選擇。
[0203]此外，在預(yù)測模式編號“ 5 ”?“ 34”中，在相對于主方向的位移相等的情況下，與主方向為水平方向的預(yù)測模式相比，對主方向為垂直方向的預(yù)測模式分配較小的預(yù)測模式編號。在主方向為垂直方向的情況下，參考對象PU的左上方、正上方、右上方的解碼圖像。另一方面，在主方向為水平方向的情況下，參考對象PU的左上方、正左方、左下方的解碼圖像。在利用光柵掃描或Z掃描進(jìn)行掃描并依次進(jìn)行解碼處理的情況下，與對象的左上方、正上方、右上方、正左方的解碼圖像相比，對象PU的左下方的解碼圖像無法利用的可能性較大。因此，與主方向為垂直方向的預(yù)測模式相比，參考對象PU左下方的解碼圖像的、主方向為水平方向的預(yù)測模式不易被選擇。
[0204]圖9所示的預(yù)測模式定義DEFPM2除了上述圖6中的預(yù)測模式定義所具有的性質(zhì)I?3以外，還具有如下兩個性質(zhì)。
[0205](性質(zhì)4)位移的符號判定的容易性
[0206]與同一符號的位移對應(yīng)的預(yù)測模式以兩個為周期反復(fù)出現(xiàn)。例如，連續(xù)的預(yù)測模式編號7?10依次為VER-2、H0R-2、VER+2、H0R+2，符號依次為“-”、“-”、“ + ”、“ + ”。在此情況下，能夠從預(yù)測模式編號中導(dǎo)出符號的正負(fù)。具體而言，對于預(yù)測模式編號m，能夠利用下式導(dǎo)出符號S。
[0207]s = (((m+d) &2) > O) ? +1:_1
[0208]這里，變量d是相當(dāng)于符號反復(fù)周期的相位的值，在圖9的例子中d = I。運(yùn)算符“&”是取比特單位的邏輯和的運(yùn)算符，對于(m+d)&2而言，若整數(shù)m+d的二進(jìn)制表示的低位起第2個比特為1，則為值2，若該第2個比特為O，則為值O。上式也可以表示為，m+d的值除以4的余數(shù)若為O或1，則s為-1 (負(fù)符號)，若余數(shù)為2或3，則s為+1 (正符號)。
[0209](性質(zhì)5)位移絕對值的判定的容易性
[0210]與具有同一絕對值的位移對應(yīng)的預(yù)測模式是連續(xù)的。例如，連續(xù)的預(yù)測模式編號7~10依次為VER-2、H0R-2、VER+2、H0R+2，位移的絕對值全部為2。此時，在預(yù)測模式編號m中，根據(jù)DI = (m+d) >> 2能夠?qū)С鑫ㄒ淮_定位移絕對值的索引DI。
[0211](預(yù)測圖像生成部的詳細(xì)結(jié)構(gòu))
[0212]接著，使用圖10進(jìn)一步詳細(xì)地說明預(yù)測圖像生成部14的結(jié)構(gòu)。圖10是表示預(yù)測圖像生成部14的結(jié)構(gòu)例的功能框圖。此外，本結(jié)構(gòu)例圖示預(yù)測圖像生成部14的功能中與幀內(nèi)CU的預(yù)測圖像生成有關(guān)的功能塊。
[0213]如圖10所示，預(yù)測圖像生成部14具備:預(yù)測單位設(shè)定部141、參考像素設(shè)定部142、開關(guān)143、參考像素濾波器部144、亮度預(yù)測部145、以及色差預(yù)測部146。
[0214]預(yù)測單位設(shè)定部141按照規(guī)定的設(shè)定順序?qū)ο驝U中包含的I3U設(shè)定為對象I3U,輸出與對象PU有關(guān)的信息(對象I3U信息)。對象PU信息中，至少包含對象I3U的大小、對象PU在CU內(nèi)的位置、以及表示對象I3U的亮度或色差平面的索引(亮度色差索引Cldx)。
[0215]關(guān)于PU的設(shè)定順序，例如在輸入圖像為YUV格式的情況下利用如下順序:以掃描光柵順序設(shè)定對象CU中包含的與Y對應(yīng)的PU，接著，按照u、v的順序分別以掃描光柵順序設(shè)定對應(yīng)的W。
[0216]使用圖11進(jìn)行說明，圖11圖示了輸入圖像為4:2:0的YUV格式的情況下PU的設(shè)定順序和⑶內(nèi)包含的PU。
[0217] 圖1l(A)圖示對象⑶的大小為8X8像素并且分割類型為NXN時的⑶內(nèi)的PU。首先，以光柵掃描順序(PU_Y0、PU_Y1、PU_Y2、PU_Y3的順序)設(shè)定與亮度Y對應(yīng)的4個4X4像素的W。接著，設(shè)定與色差U對應(yīng)的I個4X4像素的PU(PU_U0)。最后，設(shè)定與色差V對應(yīng)的I個4X4像素的預(yù)測單位(PU_V0)。
[0218]圖11⑶圖示對象⑶的大小為16X16像素并且分割類型為2NX2N時的⑶內(nèi)的PU。首先，設(shè)定與亮度Y對應(yīng)的I個16 X 16像素的預(yù)測單位(PU_Y0)。接著，設(shè)定與色差U對應(yīng)的I個8 X 8像素的預(yù)測單位(PU_U0)。最后，設(shè)定與色差V對應(yīng)的I個8 X 8像素的預(yù)測單位(PU_V0)。
[0219]參考像素設(shè)定部142基于輸入的對象I3U信息，讀出幀存儲器中記錄的對象I3U周邊的解碼圖像的像素值(解碼像素值)，設(shè)定預(yù)測圖像生成時參考的參考像素。參考像素值P(x,y)利用解碼像素值r(x，y)通過下式進(jìn)行設(shè)定。
[0220]P (x, y) = r (xB+x, yB+y) x = -1, y = -1..(nS*2_l)以及 x = 0..(nS*2_l), y = -1
[0221]這里，(xB, yB)表示對象I3U內(nèi)左上像素的位置，nS表示對象I3U的大小，表示對象PU的寬度或高度中較大的值。上式中，基本上將與對象PU的上邊相鄰的解碼像素行和與對象PU的左邊相鄰的解碼像素列中包含的解碼像素值復(fù)制為對應(yīng)的參考像素值。此外，在與特定的參考像素位置對應(yīng)的解碼像素值不存在或者無法參考的情況下，既可以利用既定的值，也可以利用對應(yīng)的解碼像素值附近存在的可參考的解碼像素值。
[0222]開關(guān)143基于輸入的對象I3U信息判定對象I3U是亮度還是色差，并向?qū)?yīng)的輸出方向輸出所輸入的參考像素。
[0223]參考像素濾波器部144根據(jù)輸入的預(yù)測模式，對輸入的參考像素值適用濾波器，并輸出適用濾波器后的參考像素值。具體而言，參考像素濾波器部144根據(jù)對象PU大小和預(yù)測模式?jīng)Q定是否適用濾波器。使用圖12說明是否適用濾波器與對象大小和預(yù)測模式的關(guān)系如下。圖12表示圖6的預(yù)測模式定義DEFPMl定義的預(yù)測模式編號與是否適用濾波器(refPicFilterFlag)的值的關(guān)系。圖12中，refPicFilterFlag的值為I時，表示對參考像素的各像素適用使用相鄰像素的平滑化濾波器，refPicFilterFlag的值為O時表示不適用平滑化濾波器。在對象PU大小nS為4的情況下,與預(yù)測模式無關(guān),將refPicFilterFlag設(shè)定為O。在對象I3U大小nS為8的情況下，在預(yù)測模式編號為0(平面)、4(VER-8)、17(H0R+8)、18(VER+8)的情況下refPicFilterFlag設(shè)定為1，在其他情況下設(shè)定為O。在對象PU大小nS為16的情況下，在預(yù)測模式編號為I (HOR) ,2 (VER) ,3 (DC)、24?27(VER±1、H0R±1)的情況下refPicFilterFlag設(shè)定為0，在其他情況下設(shè)定為I。在對象I3U大小nS為32或64的情況下,在預(yù)測模式編號為I?3的情況下refPicFilterFlag設(shè)定為O,在其他情況下設(shè)定為I。
[0224]此外，在上述設(shè)定中，在對象I3U大小nS為32和64的情況下，即對象I3U大小為32X32像素和64X64像素的情況下，優(yōu)選以相同的選擇基準(zhǔn)決定是否適用平滑化濾波器。一般而言，應(yīng)在哪種預(yù)測模式時適用對參考像素的平滑化濾波器是根據(jù)PU大小而異的。但是，與選擇大小不足32X32像素的PU的區(qū)域相比，32 X 32像素的PU和64X64像素的PU都傾向于在較為平坦的區(qū)域中進(jìn)行選擇，因此適用兩者的區(qū)域的性質(zhì)是類似的。因此，通過在兩者之間對相同預(yù)測模式適用平滑化濾波器，能夠在不降低編碼效率的情況下削減平滑化濾波器的選擇所需的表大小。
[0225]另外，一般大小較大的與大小較小的相比能夠在平坦區(qū)域中進(jìn)行選擇，因此優(yōu)選對更多的預(yù)測模式適用參考像素的平滑化濾波器。
[0226]亮度預(yù)測部145基于輸入的預(yù)測模式和參考像素生成并輸出對象的亮度預(yù)測圖像。亮度預(yù)測部145的詳細(xì)說明在后面進(jìn)行。
[0227]色差預(yù)測部146基于輸入的預(yù)測模式和參考像素生成并輸出對象的色差預(yù)測圖像。色差預(yù)測部146的詳細(xì)說明在后面進(jìn)行。
[0228](預(yù)測圖像生成處理的流程)
[0229]接著，使用圖13的流程圖說明預(yù)測圖像生成部14中以⑶為單位的預(yù)測圖像生成處理的概要。以CU為單位的預(yù)測圖像生成處理開始后，首先，預(yù)測單位設(shè)定部141按照既定順序?qū)U內(nèi)包含的一個I3U設(shè)定為對象PU，并將對象I3U信息輸出到參考像素設(shè)定部142和開關(guān)143 (Sll)。接著，參考像素設(shè)定部142使用從外部的幀存儲器讀出的解碼像素值，設(shè)定對象PU的參考像素(S12)。接著，開關(guān)143基于輸入的對象I3U信息判定對象I3U是亮度還是色差，并根據(jù)該判定結(jié)果切換輸出(S13)。
[0230]在對象PU為亮度的情況下(S13中“是”)，開關(guān)143的輸出連接到參考像素濾波器部144。接著，對參考像素濾波器部144輸入?yún)⒖枷袼?，根?jù)另行輸入的預(yù)測模式適用參考像素濾波器，適用濾波器后的參考像素輸出到亮度預(yù)測部145(S14)。接著，亮度預(yù)測部145基于輸入的參考像素和預(yù)測模式生成并輸出對象PU的亮度預(yù)測圖像(S15)。
[0231]另一方面，在對象為色差的情況下(S13中“否”)，開關(guān)143的輸出連接到色差預(yù)測部146。接著，色差預(yù)測部146基于輸入的參考像素和預(yù)測模式生成并輸出對象的色差預(yù)測圖像(S16)。對象PU的亮度或色差的預(yù)測圖像的生成結(jié)束后，預(yù)測單位設(shè)定部141判定是否已生成了對象⑶內(nèi)的全部PU的預(yù)測圖像(S17)。在對象⑶內(nèi)的部分的預(yù)測圖像未生成的情況下(S17中“否”)，返回上述SI，執(zhí)行對象⑶內(nèi)的下一個的預(yù)測圖像生成處理。在生成了對象⑶內(nèi)的全部PU的預(yù)測圖像的情況下(S17中“是”)，組合對象⑶內(nèi)的各PU的亮度及色差的預(yù)測圖像，作為對象CU的預(yù)測圖像輸出，并結(jié)束處理。
[0232](亮度預(yù)測部的詳細(xì)結(jié)構(gòu))
[0233]接著，使用圖14說明亮度預(yù)測部145的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。圖14中示出亮度預(yù)測部145的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。如圖14所示，亮度預(yù)測部145具備預(yù)測方式選擇部1451和預(yù)測圖像導(dǎo)出部1452。
[0234]預(yù)測方式選擇部1451基于輸入的預(yù)測模式選擇預(yù)測圖像生成所使用的預(yù)測方式，并輸出選擇結(jié)果。基于上述圖4的定義，選擇與輸入的預(yù)測模式的預(yù)測模式編號對應(yīng)的預(yù)測方式，由此實(shí)現(xiàn)預(yù)測方式的選擇。
[0235]預(yù)測圖像導(dǎo)出部1452導(dǎo)出與預(yù)測方式選擇部1451輸出的預(yù)測方式選擇結(jié)果相應(yīng)的預(yù)測圖像。更具體而言，預(yù)測圖像導(dǎo)出部1452具備DC預(yù)測部1452D、平面預(yù)測部1452P、水平預(yù)測部1452H、垂直預(yù)測部1452V、角度預(yù)測部1452A、以及預(yù)測方向?qū)С霾?453。另外，預(yù)測圖像導(dǎo)出部1452在預(yù)測方式為平面預(yù)測(Planar)、垂直預(yù)測、水平預(yù)測、DC預(yù)測、以及角度預(yù)測(Angular)的情況下，分別利用平面預(yù)測部1452P、垂直預(yù)測部1452V、水平預(yù)測部1452H、以及角度預(yù)測部1452A導(dǎo)出預(yù)測圖像。
[0236]DC預(yù)測部1452D導(dǎo)出相當(dāng)于輸入的參考像素的像素值平均值的DC預(yù)測值，輸出以導(dǎo)出的DC預(yù)測值為像素值的預(yù)測圖像。
[0237]平面預(yù)測部1452P利用像素值生成并輸出預(yù)測圖像，該像素值是根據(jù)與預(yù)測對象像素的距離對多個參考像素進(jìn)行線性相加而導(dǎo)出的。例如，預(yù)測圖像的像素值predSamples[x, y]能夠使用參考像素值p [x, y]和對象F1U大小nS通過下式導(dǎo)出。
[0238]predSamples [x, y]=(
[0239](nS-l-x) *p [_1，y] + (χ+l) *p [nS, -1] +
[0240](nS-l-y) *p [x，-1] + (y+1) *p [_1，nS] +nS) > > (k+1)
[0241]這里，定義x, y = 0..nS-Ι, k = log2 (nS)。
[0242]水平預(yù)測部1452H基于輸入的參考像素，生成在水平方向上外插對象I3U的左邊相鄰像素而得到的預(yù)測圖像，將結(jié)果作為預(yù)測圖像輸出。
[0243]垂直預(yù)測部1452V基于輸入的參考像素，生成在鉛直方向上外插對象PU的上邊相鄰像素而得到的預(yù)測圖像，將結(jié)果作為預(yù)測圖像輸出。
[0244]預(yù)測方向?qū)С霾?453在輸入的預(yù)測模式為方向預(yù)測模式的情況下，決定并輸出與該預(yù)測模式相關(guān)聯(lián)的預(yù)測方向(參考方向)。輸出的預(yù)測方向用表示主方向是否為垂直方向的主方向標(biāo)志bRefVer、以及相對于預(yù)測方向的主方向的斜度(偏移)intraPredAngle的組合來表示。在主方向標(biāo)志bRefVer的值為O的情況下，表示主方向為水平方向，在值為I的情況下表示主方向為垂直方向。
[0245]使用圖1對預(yù)測方向?qū)С霾?453的具體結(jié)構(gòu)說明如下。圖1是表示預(yù)測方向?qū)С霾?453的一結(jié)構(gòu)例的功能框圖。如圖1所示，預(yù)測方向?qū)С霾?453具體具備主方向?qū)С霾?453A和斜度導(dǎo)出部1453B。
[0246]主方向?qū)С霾?453A導(dǎo)出主方向標(biāo)志bRefVer。另外，主方向?qū)С霾?453A能夠參考圖6的預(yù)測模式定義DEFPMl。主方向標(biāo)志bRefVer基于預(yù)測模式編號m通過下式導(dǎo)出。
[0247]bRefVer = (m mod2) = = O ? I:0 ；
[0248]根據(jù)上式，預(yù)測模式編號m為偶數(shù)的情況下，主方向標(biāo)志bRefVer的值為I (主方向為垂直方向)，預(yù)測模式編號m為奇數(shù)的情況下，主方向標(biāo)志bRefVer的值為O (主方向為水平方向)。此外，在如下情況下能夠以上述方式基于預(yù)測模式編號m的奇偶性決定主方向:在圖6的預(yù)測模式定義DEFPMl中，以偶數(shù)的預(yù)測模式編號的主方向為垂直方向，奇數(shù)的預(yù)測模式的主方向為水平方向的方式定義預(yù)測模式編號。此外，預(yù)測模式編號滿足上述性質(zhì)I即主方向判定的容易性時，能夠容易地導(dǎo)出主方向標(biāo)志bRefVer，因而是優(yōu)選的。相反，在預(yù)測模式編號不滿足主方向判定的容易性時，需要將預(yù)測模式編號m與主方向相關(guān)聯(lián)的表。因此，通過使用滿足主方向判定容易性的預(yù)測模式編號定義，不使用這種表就能夠?qū)С鲋鞣较?，因此能夠削減存儲器。
[0249]斜度導(dǎo)出部1453B導(dǎo)出斜度intraPredAngle。另外，斜度導(dǎo)出部1453B能夠參考圖15所示的斜度定義表DEFANG1。圖15所示的斜度定義表DEFANG1是表示預(yù)測模式標(biāo)識符與斜度intraPredAngle 的值的對應(yīng)關(guān)系的表。斜度導(dǎo)出部1453B可以基于斜度定義表DEFANGI導(dǎo)出斜度intraPredAngle。斜度intraPredAngle的值是表示預(yù)測方向的斜度的值。更正確地說，在主方向為垂直方向的情況下，由(intraPredAngle, -32)表示的矢量的方向為預(yù)測方向。在主方向為水平方向的情況下，由(-32，intraPredAngle)表示的矢量的方向為預(yù)測方向。根據(jù)圖15所示的斜度定義表DEFANG1，與相對于主方向的位移的絕對值O~8對應(yīng)的斜度intraPredAngle的絕對值依次為0、2、5、9、13、17、21、26、32。相對于主方向的位移的符號與斜度intraPredAngle的符號相等。例如，與標(biāo)識符H0R-1對應(yīng)的斜度intraPredAngle 的值為-2。
[0250]此外，在圖15所示的斜度定義表DEFANG1中，主方向不同且相對于主方向的位移相等的兩個預(yù)測模式與相同的intraPredAngle的值相關(guān)聯(lián)。因此,例如，如圖16所示的斜度定義表DEFANGlr這樣，能夠?qū)⒈碓O(shè)定為:在相對于主方向的位移相等的兩個預(yù)測模式中，共享相同的斜度intraPredAngle值的設(shè)定。
[0251]由此，斜度導(dǎo)出部1453B可以基于圖16所示的斜度定義表DEFANGlr導(dǎo)出斜度intraPredAngle。此外，在預(yù)測方向?qū)С霾?453中，設(shè)置圖15所示的斜度定義表DEFANGI和圖16所示的斜度定義表DEFANGlr中的任一者即可。
[0252]通過利用圖16所示的斜度定義表DEFANGlr，與使用圖15所示的斜度定義表DEFANG1的情況相比，能夠削減存儲器。此外，在預(yù)測模式編號滿足上述性質(zhì)2，即滿足同位移方向預(yù)測模式判定的容易性時，能夠容易地導(dǎo)出相對于主方向的位移相等的預(yù)測模式。具體而言，在利用圖6的預(yù)測模式編號定義的情況下，唯一表示相對于主方向的位移的索引k能夠使用預(yù)測模式編號m通過式k= (m+1) >>1導(dǎo)出。利用將該索引k與偏移intraPredAngle相對應(yīng)的表,能夠從預(yù)測模式編號中導(dǎo)出偏移intraPredAngle的值。也就是說，在預(yù)測模式編號滿足同位移方向預(yù)測模式判定的容易性的情況下，能夠削減導(dǎo)出角度預(yù)測使用的參數(shù)(intraPredAngle)時利用的表大小。
[0253]在使用圖9所示的預(yù)測模式定義DEFPM2的情況下，如圖17所示變更圖1所示的預(yù)測方向?qū)С霾?453的結(jié)構(gòu)即可。圖17是表示預(yù)測方向?qū)С霾?453的其他結(jié)構(gòu)例的功能框圖。圖17所示的預(yù)測方向?qū)С霾?453中，將圖1中的主方向?qū)С霾?453A和斜度導(dǎo)出部1453B變更為主方向?qū)С霾?453A’和斜度導(dǎo)出部1453B’。
[0254]主方向?qū)С霾?453A’參考圖9的預(yù)測模式定義DEFPM2。主方向標(biāo)志bRefVer的導(dǎo)出與圖1所示的主方向?qū)С霾?453A相同，因而省略其說明。
[0255]斜度導(dǎo)出部1453B’根據(jù)預(yù)測模式編號導(dǎo)出斜度的絕對值和符號，由此導(dǎo)出斜度intraPredAngle。斜度導(dǎo)出部1453B’通過參考圖18所示的斜度絕對值定義表DEFANG2，能夠?qū)С鲂倍鹊慕^對值。圖18所示的斜度絕對值定義表DEFANG2是將相對于主方向的位移的絕對值與斜度intraPredAngle的絕對值absIntraPredAngle相對應(yīng)的表。在使用圖9的預(yù)測模式定義DEFPM2的情況下，根據(jù)上述性質(zhì)5，即位移絕對值判定的容易性，能夠利用式DI= (m+d) >> 2導(dǎo)出唯一確定位移絕對值的索引DI。另外，圖18中示出索引DI與absIntraPredAngle的對應(yīng)關(guān)系。索引DI的值0、5、2、6、3、7、4、8、I分別對應(yīng)于absIntraPredAngle 的值 O、2、5、9、13、17、21、26、32。
[0256]另外，斜度導(dǎo)出部1453B’利用圖9的預(yù)測模式定義具有的性質(zhì)4，即位移符號判定的容易性，通過計算導(dǎo)出偏移(斜度)intraPredAngle的符號。
[0257]斜度導(dǎo)出部1453B’組合以上述方式導(dǎo)出的斜度的絕對值和斜度的符號，由此導(dǎo)出斜度 intraPredAngle。
[0258]角度預(yù)測部1452A使用輸入的預(yù)測方向(參考方向)的參考像素，生成并輸出對象PU內(nèi)對應(yīng)的預(yù)測圖像。在基于角度預(yù)測的預(yù)測圖像生成處理中，根據(jù)主方向標(biāo)志bRefVer的值設(shè)定主參考像素，以F1U內(nèi)的行或列為單位,參考主參考像素生成預(yù)測圖像。在主方向標(biāo)志bRefVer的值為I (主方向為垂直方向)的情況下，將預(yù)測圖像的生成單位設(shè)定為行，并且將對象PU上方的參考像素設(shè)定為主參考像素。具體而言，通過下式，使用參考像素P[X，y]的值設(shè)定主參考像素refMain[x]。
[0259]refMain[x] = p[_l+x, -1]，其中 x = 0..2*nS
[0260]refMain [x] = p[_l，_l+((x*invAngle+128) > > 8)]，其中 x =-nS..-1
[0261]此外,這里，invAngle相當(dāng)于對預(yù)測方向的位移intraPredAngule的倒數(shù)進(jìn)行縮放(乘以8192)得到的值。根據(jù)上式，在X為O以上的范圍內(nèi)，refMain[x]的值設(shè)定為與對象PU的上邊相鄰的像素的解碼像素值。另外，在X不足O的范圍內(nèi)，作為refMain[x]的值，在基于預(yù)測方向?qū)С龅奈恢锰幵O(shè)定與對象PU的左邊相鄰的像素的解碼像素值。預(yù)測圖像predSamples [X, y]通過下式計算。
[0262]predSamples[x, y]=
[0263]((32-1Fact)^refMain[x+ildx+l] +iFact*refMain[x+iIdx+2] +16) >>5
[0264]這里，ildx和iFact表示根據(jù)預(yù)測對象行與主參考像素的距離(y+Ι)、以及斜度intraPredAngule計算的用于生成預(yù)測對象像素的主參考像素的位置。ildx相當(dāng)于像素單位的整數(shù)精度的位置，iFact相當(dāng)于像素單位的小數(shù)精度的位置，通過下式導(dǎo)出。
[0265]ildx = ((y+1)^intraPredAngle) >>5
[0266]iFact = ((y+1)^intraPredAngle)&&31
[0267]在主方向標(biāo)志bRefVer的值為0 (主方向為水平方向)的情況下，將預(yù)測圖像的生成單位設(shè)定為列，并且將對象PU左側(cè)的參考像素設(shè)定為主參考像素。具體而言，通過下式，使用參考像素P [X，y]的值設(shè)定主參考像素refMain[x]。
[0268]refMain [x] = p [_1, _l+x],其中 x = 0..nS
[0269]refMain [x] = p [-1+((x*invAngle+128) > > 8)，-1]，其中 x =-nS..-1
[0270]預(yù)測圖像predSamples [x, y]通過下式計算。
[0271]predSamples[x, y]=
[0272]((32-1Fact)^refMain[y+ildx+l] +iFact*refMain[y+iIdx+2] +16) >>5
[0273]這里，ildx和iFact表示根據(jù)預(yù)測對象列與主參考像素的距離(χ+l)、以及斜度intraPredAngule計算的用于生成預(yù)測參考像素的主參考像素的位置。ildx相當(dāng)于像素單位的整數(shù)精度的位置，iFact相當(dāng)于像素單位的小數(shù)精度的位置，通過下式導(dǎo)出。
[0274]ildx = ((χ+l)^intraPredAngle) >>5
[0275]iFact = ((χ+l)^intraPredAngle)&3I
[0276]這里，“&”是表示邏輯積的位運(yùn)算的運(yùn)算符，“A&31”的結(jié)果意味著整數(shù)A除以32的余數(shù)。
[0277](角度預(yù)測處理的流程)
[0278]接著，使用圖19的流程圖說明預(yù)測模式為角度預(yù)測時亮度預(yù)測部145的預(yù)測圖像生成處理。圖19是表示亮度預(yù)測部的角度預(yù)測處理的流程圖。首先，在輸入到預(yù)測方式選擇部1451的預(yù)測模式為角度預(yù)測的情況下，開始基于角度預(yù)測的預(yù)測圖像生成處理。預(yù)測方向?qū)С霾?453基于輸入的預(yù)測模式?jīng)Q定預(yù)測方向的主方向并輸出到角度預(yù)測部1452A(S21)。接著，預(yù)測方向?qū)С霾?453基于輸入的預(yù)測模式?jīng)Q定相對于預(yù)測方向主方向的偏移intraPredAngle并輸出到角度預(yù)測部1452A(S22)。角度預(yù)測部1452A基于輸入的主方向設(shè)定主參考像素(S23)。接著，角度預(yù)測部1452A設(shè)定預(yù)測對象行或列(S24)，生成對象行或列的預(yù)測圖像(S25)。確認(rèn)對象的全部行/列的預(yù)測圖像生成是否完成(S26)，在未完成的情況下(S26中“否”)，執(zhí)行S24的處理。在已完成的情況下(S26中“是”)，輸出對象PU的預(yù)測圖像并結(jié)束處理。
[0279](亮度預(yù)測部的詳細(xì)結(jié)構(gòu))
[0280]接著，使用圖20說明色差預(yù)測部146的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。圖20中示出色差預(yù)測部146的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。色差預(yù)測部146具備預(yù)測方式選擇部1451、預(yù)測圖像導(dǎo)出部1452、以及預(yù)測方向?qū)С霾?453。預(yù)測圖像導(dǎo)出部1452具備DC預(yù)測部1452D、平面預(yù)測部1452P、水平預(yù)測部1452H、垂直預(yù)測部1452V、角度預(yù)測部1452A、以及LM預(yù)測部1452L。此外，LM預(yù)測部1452L以外的結(jié)構(gòu)元素與亮度預(yù)測部145中包含的對應(yīng)結(jié)構(gòu)元素具有相同功能，因此賦予相同符號并省略說明。
[0281]LM預(yù)測部1452L基于對象周邊的亮度解碼像素值與參考像素值(色差解碼像素值)的相關(guān)性，估計對象PU內(nèi)的亮度像素值與色差像素值的相關(guān)性的有關(guān)參數(shù)。相關(guān)參數(shù)包含相關(guān)系數(shù)a和偏移b。預(yù)測對象PU,即色差的預(yù)測圖像predSamuplesC[x, y],使用與對象對應(yīng)的亮度解碼圖像的像素值recY[x，y]和相關(guān)參數(shù)通過下式進(jìn)行計算。
[0282]predSamplesC[x, y] = a*recY[x, y]+b
[0283]以上完成了預(yù)測圖像生成部14的對象⑶的預(yù)測圖像生成處理的說明。
[0284](可變長解碼部的詳細(xì)結(jié)構(gòu))
[0285]接著，使用圖21進(jìn)一步詳細(xì)地說明可變長解碼部11的結(jié)構(gòu)。圖21是表示可變長解碼部11的結(jié)構(gòu)例的功能框圖。此外，圖21中，詳細(xì)表示可變長解碼部11的結(jié)構(gòu)中解碼預(yù)測模式的結(jié)構(gòu)。
[0286]如圖21所示，可變長解碼部11具備預(yù)測集決定部IlUMPM導(dǎo)出部112、MPM判定部113、預(yù)測模式復(fù)原部114、色差預(yù)測模式復(fù)原部116、以及上下文存儲部117。
[0287]預(yù)測集決定部111決定預(yù)測處理中使用的預(yù)測模式的集合即預(yù)測集。作為一例，預(yù)測集決定部111根據(jù)對象塊的大小計算預(yù)測處理中使用的預(yù)測模式的數(shù)量，按照計算出的數(shù)量，從預(yù)測模式的定義中選擇預(yù)測模式，由此決定預(yù)測集。換言之，以對象塊的大小為單位，或者以對象PU中可利用的預(yù)測模式數(shù)為單位，定義預(yù)測集。
[0288]MPM導(dǎo)出部112基于對對象分區(qū)的周邊分區(qū)分派的預(yù)測模式導(dǎo)出MPM。
[0289]作為例示，MPM導(dǎo)出部112導(dǎo)出兩個MPM。MPM導(dǎo)出部112分別按照如下方式導(dǎo)出第一 MPM候選(以下記為ΜΡΜ0)和第二 MPM候選(以下記為MPM1)。
[0290]首先，如圖22所示，將與對象PU:RT的左邊相鄰的左相鄰I3U:NA的預(yù)測模式設(shè)定給pmA,將與對象I3U:RT的上邊相鄰的上相鄰I3U:NB的預(yù)測模式設(shè)定給pmB。在左相鄰I3U或上相鄰PU的預(yù)測模式不可利用的情況下，設(shè)定既定的預(yù)測模式，例如“Intra_Planar”。相鄰PU不可利用的情況包括:相鄰PU的預(yù)測模式未解碼的情況、相鄰為上相鄰且屬于不同的IXU (樹塊)的情況。
[0291]接著，MPM導(dǎo)出部112按照下式(I)導(dǎo)出ΜΡΜ0。
[0292]MPMO = pmA …(I)
[0293]接著，MPM導(dǎo)出部112根據(jù)pmA與pmB是否一致導(dǎo)出MPM1。在pmA與pmB不一致的情況下，按照下式⑵導(dǎo)出MPM1。
[0294]MPMl = pmB …(2)
[0295]另一方面，在pmA與pmB —致的情況下，MPM導(dǎo)出部112在pmA為“ Intra_DC”時，將“ Intra_Planar ”設(shè)定給MPMl，在pmA為“ Intra_DC”以外的值時，將“ Intra_DC”設(shè)定給MPMl。
[0296]MPM判定部113基于編碼數(shù)據(jù)中包含的mpm_flag，判定對象PU的預(yù)測模式是否與估計預(yù)測模式MPM —致。在對象PU的預(yù)測模式與估計預(yù)測模式MPM —致的情況下，mpm_flag為“1”，在對象PU的預(yù)測模式與估計預(yù)測模式MPM不一致的情況下，mpm_flag為“O”。MPM判定部113將判定結(jié)果通知給預(yù)測模式復(fù)原部114。
[0297]此外，MPM判定部113根據(jù)上下文存儲部117中存儲的上下文，從編碼數(shù)據(jù)中解碼mpm_flag0
[0298]預(yù)測模式復(fù)原部114復(fù)原對象的預(yù)測模式。預(yù)測模式復(fù)原部114根據(jù)從MPM判定部113通知的判定結(jié)果復(fù)原預(yù)測模式。
[0299]在對象PU的預(yù)測模式與估計預(yù)測模式MPM—致的情況下，預(yù)測模式復(fù)原部114從編碼數(shù)據(jù)中解碼mpm_idx，基于其值復(fù)原預(yù)測模式。在對象的預(yù)測模式與MPMO —致的情況下，mpm_idx為“O”,在對象PU的預(yù)測模式與MPMl —致的情況下，mpm_idx為“I”。
[0300] 此外,預(yù)測模式復(fù)原部114解碼mpm_idx時，既可以利用也可以不利用上下文存儲部117中存儲的上下文。
[0301 ] 在利用上下文的情況下，優(yōu)選對上述處理導(dǎo)出的MPMO和MPMl，帶條件地互換MPMO與MPMl的值，使得對應(yīng)于較小預(yù)測模式編號的預(yù)測模式為MPMO的值。在利用上下文的情況下，若O或I的發(fā)生概率產(chǎn)生偏倚，則能夠削減編碼量。較小的預(yù)測模式編號對應(yīng)于一般發(fā)生概率高的預(yù)測模式，因此通過對MPMO分配較小預(yù)測模式編號的預(yù)測模式，MPMO的發(fā)生概率會高于MPMl的發(fā)生概率。因此，對于mpm_idx而言，發(fā)生值O的概率會高于發(fā)生值I的概率，因此能夠削減mpm_idx的編碼量。
[0302]另一方面，在不利用上下文的情況下，對上述處理導(dǎo)出的MPMO和MPM1，優(yōu)選不適用使較小預(yù)測模式編號的預(yù)測模式對應(yīng)于MPMO的互換。在不使用上下文的情況下，視為等概率地解碼mpm_idx，因此即使O、I的發(fā)生產(chǎn)生偏倚，也無法削減編碼量。因此，較小的預(yù)測模式對應(yīng)于MPMO所產(chǎn)生的編碼量削減效果不存在。另一方面，通過省略為了使較小的預(yù)測模式對應(yīng)于MPMO而進(jìn)行的帶條件互換，能夠削減在對象PU的預(yù)測模式為MPM時導(dǎo)出預(yù)測模式所需的處理量。
[0303]在對象PU的預(yù)測模式與估計預(yù)測模式MPM不一致的情況下，預(yù)測模式復(fù)原部114基于編碼數(shù)據(jù)中包含的rem_idX復(fù)原預(yù)測模式。具體而言，首先，對MPMO與MPMl的值進(jìn)行帶條件互換，使得MPMO與MPMl中較小的預(yù)測模式編號被分配給ΜΡΜ0。接著，在rem_idx的值為MPMO的值以上的情況下，對rem_idx的值加I。接著，在rem_idx的值為MPMl的值以上的情況下，對rem_idx的值加I。最后,復(fù)原與rem_idx的值的預(yù)測模式編號對應(yīng)的預(yù)測模式。
[0304]色差預(yù)測模式復(fù)原部116復(fù)原對象的色差預(yù)測模式。更詳細(xì)而言，色差預(yù)測模式復(fù)原部116以如下方式復(fù)原色差預(yù)測模式。
[0305]首先，色差預(yù)測模式復(fù)原部116解碼編碼數(shù)據(jù)#1中包含的幀內(nèi)色差預(yù)測模式指定信息 chroma_mode (intra_chroma_pred_mode)。
[0306]接著，色差預(yù)測模式復(fù)原部116基于復(fù)原了的幀內(nèi)色差預(yù)測模式指定信息chroma_mode、以及亮度的預(yù)測模式(IntraPredMode[xB] [yB]),復(fù)原色差預(yù)測模式。[概略流程]
[0307]首先，使用圖23所示的流程圖，說明運(yùn)動圖像解碼裝置I的預(yù)測模式復(fù)原處理的概略流程的一例。
[0308]運(yùn)動圖像解碼裝置I中開始預(yù)測模式復(fù)原處理后，MPM導(dǎo)出部112導(dǎo)出MPMO (S21)。接著，MPM 導(dǎo)出部 112 導(dǎo)出 MPMl (S22)。
[0309]接著，MPM判定部113基于mpm_flag,判定對象F1U的預(yù)測模式是否與估計預(yù)測模式 MPM —致(S23)。
[0310]在對象PU的預(yù)測模式與估計預(yù)測模式MPM即MPMO或MPMl —致的情況下(S23中“是”)，預(yù)測模式復(fù)原部114基于mpm_idx復(fù)原預(yù)測模式。若mpm_idx為“0”，則預(yù)測模式復(fù)原部114將MPMO作為對象I3U的預(yù)測模式pmT，另一方面，若mpm_idx為“1”，則預(yù)測模式復(fù)原部114將MPMl作為對象I3U的預(yù)測模式pmT (S24)。
[0311]另一方面，在對象的預(yù)測模式與估計預(yù)測模式MPM不一致的情況下(S23中“否”)，預(yù)測模式復(fù)原部114比較MPMO與MPM1，若MPMl的預(yù)測模式編號小于MPMO的預(yù)測模式編號，則互換MPMO與MPMl (S25)。接著，預(yù)測模式復(fù)原部114生成remjnode的排列
(S26)ο最后,預(yù)測模式復(fù)原部114作為預(yù)測模式,選擇rem_mode的排列中的第rem_idx個元素(S27)。
[0312][運(yùn)動圖像編碼裝置]
[0313]下面，參考圖24?圖26說明本實(shí)施方式的運(yùn)動圖像編碼裝置2。
[0314](運(yùn)動圖像編碼裝置的概要)
[0315]概略而言，運(yùn)動圖像編碼裝置2是通過對輸入圖像#10進(jìn)行編碼，生成并輸出編碼數(shù)據(jù)#1的裝置。
[0316](運(yùn)動圖像編碼裝置的結(jié)構(gòu))
[0317]首先，使用圖24說明運(yùn)動圖像編碼裝置2的結(jié)構(gòu)例。圖24是表示運(yùn)動圖像編碼裝置2的結(jié)構(gòu)的功能框圖。如圖24所示，運(yùn)動圖像編碼裝置2具備:編碼設(shè)定部21、逆量化/逆變換部22、預(yù)測圖像生成部23、加法器24、幀存儲器25、減法器26、變換/量化部27、以及編碼數(shù)據(jù)生成部29。
[0318]編碼設(shè)定部21基于輸入圖像#10，生成與編碼有關(guān)的圖像數(shù)據(jù)和各種設(shè)定信息。
[0319]具體而言，編碼設(shè)定部21生成如下圖像數(shù)據(jù)和設(shè)定信息。
[0320]首先，編碼設(shè)定部21將輸入圖像#10依次分割為切片單位、樹塊單位、CU單位，由此生成關(guān)于對象⑶的⑶圖像#100。
[0321]另外，編碼設(shè)定部21基于分割處理的結(jié)果生成頭信息H’。頭信息H’包含:(1)關(guān)于屬于對象切片的樹塊的大小、形狀以及在對象切片內(nèi)的位置的信息；以及(2)關(guān)于屬于各樹塊的CU的大小、形狀、以及在對象樹塊內(nèi)的位置的CU信息CU’。
[0322]此外，編碼設(shè)定部21參考⑶圖像#100和⑶信息⑶’生成PT設(shè)定信息PTI ’。PT設(shè)定信息PTI’中包含與如下兩項信息的全部組合有關(guān)的信息:⑴對象⑶分割為各PU的可能分割模式；以及(2)可對各PU分派的預(yù)測模式。
[0323]編碼設(shè)定部21將CU圖像#100提供給減法器26。另外，編碼設(shè)定部21將頭信息H’提供給編碼數(shù)據(jù)生成部29。另外，編碼設(shè)定部21將PT設(shè)定信息PTI’提供給預(yù)測圖像生成部23。
[0324]逆量化/逆變換部22對變換/量化部27提供的、每個塊的量化預(yù)測殘差進(jìn)行逆量化和逆正交變換，由此復(fù)原每個塊的預(yù)測殘差。逆正交變換與關(guān)于圖1所示的逆量化/逆變換部13業(yè)已說明的內(nèi)容相同，因而這里省略其說明。
[0325]另外，逆量化/逆變換部22按照由TT分割信息(后述)指定的分割模式，合并每個塊的預(yù)測殘差，生成對象CU的預(yù)測殘差D。逆量化/逆變換部22將生成的對象CU的預(yù)測殘差D提供給加法器24。
[0326]預(yù)測圖像生成部23參考幀存儲器25中記錄的局部解碼圖像P’和PT設(shè)定信息PTI’，生成對象⑶的預(yù)測圖像Pred。預(yù)測圖像生成部23將通過預(yù)測圖像生成處理得到的預(yù)測參數(shù)設(shè)定給PT設(shè)定信息PTI ’，將設(shè)定后的PT設(shè)定信息PTI ’轉(zhuǎn)發(fā)到編碼數(shù)據(jù)生成部29。此外，預(yù)測圖像生成部23的預(yù)測圖像生成處理與運(yùn)動圖像解碼裝置I具備的預(yù)測圖像生成部14相同，因而這里省略說明。
[0327]加法器24對由預(yù)測圖像生成部23提供的預(yù)測圖像Pred和由逆量化/逆變換部22提供的預(yù)測殘差D進(jìn)行相加，由此生成關(guān)于對象⑶的解碼圖像P。
[0328]幀存儲器25中依次記錄已解碼的解碼圖像P。幀存儲器25中，在解碼對象樹塊時，記錄有與在該對象樹塊之前解碼的全部樹塊(例如，依照光柵掃描順序在先的全部樹塊)對應(yīng)的解碼圖像。
[0329]減法器26從⑶圖像#100中減去預(yù)測圖像Pred，從而生成對象⑶的預(yù)測殘差D。減法器26將生成的預(yù)測殘差D提供給變換/量化部27。
[0330]變換/量化部27對預(yù)測殘差D進(jìn)行正交變換和量化，生成量化預(yù)測殘差。此外，這里的正交變換指從像素域向頻域的變換。另外，作為逆正交變換的例子，可舉出DCT變換(Discrete Cosine Transform,離散余弦變換)和 DST 變換(Discrete Sine Transform,離散正弦變換)等。
[0331]具體而言，變換/量化部27參考⑶圖像#100和⑶信息⑶’，決定對象⑶分割為一個或多個塊的分割模式。另外，按照決定的分割模式，將預(yù)測殘差D分割為關(guān)于各塊的預(yù)測殘差。
[0332]另外，變換/量化部27對關(guān)于各塊的預(yù)測殘差進(jìn)行正交變換，由此生成頻域中的預(yù)測殘差后，對該頻域中的預(yù)測殘差進(jìn)行量化，由此生成每個塊的量化預(yù)測殘差。
[0333]另外，變換/量化部27生成TT設(shè)定信息TTI’，其中包含:生成的每個塊的量化預(yù)測殘差、指定對象CU的分割模式的TT分割信息、以及有關(guān)將對象CU分割為各塊的所有可能分割模式的信息。變換/量化部27將生成的TT設(shè)定信息TTI’提供給逆量化/逆變換部22和編碼數(shù)據(jù)生成部29。
[0334]編碼數(shù)據(jù)生成部29對頭信息H’、TT設(shè)定信息TTI ’、以及PT設(shè)定信息PTI ’進(jìn)行編碼，對編碼后的頭信息H、TT設(shè)定信息TT1、以及PT設(shè)定信息PTI進(jìn)行復(fù)用，以生成并輸出編碼數(shù)據(jù)#1。
[0335](編碼數(shù)據(jù)生成部的詳細(xì)結(jié)構(gòu))
[0336]接著，使用圖25說明編碼數(shù)據(jù)生成部29的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。圖25是表示編碼數(shù)據(jù)生成部29的結(jié)構(gòu)例的功能框圖。
[0337]此外，下面說明編碼數(shù)據(jù)生成部29用于對TT設(shè)定信息TTI’包含的參數(shù)中的、預(yù)測模式(亮度)及色差預(yù)測模式的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行編碼的結(jié)構(gòu)。
[0338]但不限于此，編碼數(shù)據(jù)生成部29還能夠?qū)T信息TTI’包含的變換系數(shù)以外的數(shù)據(jù)，例如輔助信息等進(jìn)行編碼。
[0339]如圖25所示，編碼數(shù)據(jù)生成部29具備上下文存儲部117、預(yù)測集決定部291、MPM導(dǎo)出部292、MPM判定部293、預(yù)測模式編碼部294、以及色差預(yù)測模式編碼部296。
[0340]另外，例如關(guān)于MPM的導(dǎo)出，運(yùn)動圖像解碼裝置I與運(yùn)動圖像編碼裝置2之間沒有區(qū)別。
[0341]這樣，關(guān)于運(yùn)動圖像解碼裝置I與運(yùn)動圖像編碼裝置2之間對應(yīng)的結(jié)構(gòu)或者進(jìn)行相同處理的結(jié)構(gòu)，在運(yùn)動圖像編碼裝置2中，能夠使用運(yùn)動圖像解碼裝置I的結(jié)構(gòu)。
[0342]因此，預(yù)測集決定部291、MPM導(dǎo)出部292分別與圖1所示的上下文存儲部151、色差預(yù)測模式定義存儲部154、預(yù)測集決定部111、以及MPM導(dǎo)出部112相同。因此，這里省略其說明。
[0343]下面說明MPM判定部293、預(yù)測模式編碼部294、以及色差預(yù)測模式編碼部296。
[0344]MPM判定部293判定MPM是否與預(yù)測模式一致，根據(jù)判定結(jié)果對mpm_f lag進(jìn)行編碼。編碼的處理是關(guān)于圖1所示的可變長解碼部11業(yè)已說明的處理，因而這里省略其說明。
[0345]預(yù)測模式編碼部294根據(jù)MPM判定部293的判定結(jié)果，對與預(yù)測模式有關(guān)的信息(mpm_idx>rem_idx)進(jìn)行編碼。預(yù)測模式編碼部294在使用MPM的情況下對mpm_idx進(jìn)行編碼，在不使用MPM的情況下對rem_idx進(jìn)行編碼。
[0346]mpm_idx的編碼是關(guān)于圖1所示的可變長解碼部11業(yè)已說明的處理，因而這里省略其說明。
[0347]rem_idx的編碼在后面進(jìn)行描述。
[0348]色差預(yù)測模式編碼部296對關(guān)于對象的色差預(yù)測模式進(jìn)行編碼。更詳細(xì)而言，色差預(yù)測模式編碼部296以如下方式編碼色差預(yù)測模式。
[0349]首先，色差預(yù)測模式編碼部296使用對亮度的預(yù)測模式和色差預(yù)測模式，取得幀內(nèi)色差預(yù)測模式指定信息chroma_mode (intra_chroma_pred_mode)的值。
[0350]并且，色差預(yù)測模式編碼部296對取得的幀內(nèi)色差預(yù)測模式指定信息ch1ma_mode的值進(jìn)行編碼。
[0351]接著，使用圖26說明運(yùn)動圖像編碼裝置2的預(yù)測模式編碼處理的流程。
[0352]首先，使用圖26所示的流程圖，說明運(yùn)動圖像編碼裝置2的預(yù)測模式編碼處理的概略流程的一例。
[0353]運(yùn)動圖像編碼裝置2中開始預(yù)測模式編碼處理后，MPM導(dǎo)出部292導(dǎo)出MPMO (S31)。接著，MPM 導(dǎo)出部 292 導(dǎo)出 MPMl (S32)。
[0354]接著，MPM判定部293判定預(yù)測模式是否與ΜΡΜ(ΜΡΜ0或MPM1) —致(S33)。
[0355]在此，在預(yù)測模式與MPM —致的情況下(S33中“是”),MPM判定部293對mpm_flag=I進(jìn)行編碼(S34)，并且，預(yù)測模式編碼部294關(guān)于MPMO及MPMl中與預(yù)測模式一致的一者導(dǎo)出 mpm_idx(S35)。
[0356]另一方面，在預(yù)測模式與MPM不一致的情況下(S33中“否”)，MPM判定部293對mpm_flag = O進(jìn)行編碼(S36)。預(yù)測模式編碼部294比較MPMO與MPMl，若MPMl的預(yù)測模式編號小于MPMO的預(yù)測模式編號，則互換MPMO與MPMl (S37)。接著，預(yù)測模式編碼部294生成rem_mode的排列(S38)。最后,預(yù)測模式編碼部294導(dǎo)出rem_idx(S39)。
[0357](作用/效果)
[0358]如上所示，運(yùn)動圖像解碼裝置I是利用與預(yù)測模式具有對應(yīng)關(guān)系的幀內(nèi)預(yù)測方式生成預(yù)測圖像的運(yùn)動圖像解碼裝置1，其采用的結(jié)構(gòu)具備:預(yù)測圖像生成部，在預(yù)測模式為角度預(yù)測時，基于預(yù)測模式編號決定預(yù)測方向的主方向，基于該判定結(jié)果生成預(yù)測圖像；以及可變長解碼部，解碼預(yù)測模式，該預(yù)測模式具有能夠容易地判定對應(yīng)的方向預(yù)測模式的主方向是垂直方向還是水平方向的性質(zhì)。
[0359]另外，如上所示，運(yùn)動圖像編碼裝置2是利用與預(yù)測模式具有對應(yīng)關(guān)系的幀內(nèi)預(yù)測方式生成預(yù)測圖像的運(yùn)動圖像編碼裝置2，其采用的結(jié)構(gòu)具備:預(yù)測圖像生成部，在預(yù)測模式為角度預(yù)測時，基于預(yù)測模式編號決定預(yù)測方向的主方向，基于該判定結(jié)果生成預(yù)測圖像；以及可變長編碼部，編碼預(yù)測模式，該預(yù)測模式具有能夠容易地判定對應(yīng)的方向預(yù)測模式的主方向是垂直方向還是水平方向的性質(zhì)。
[0360]在上述結(jié)構(gòu)中，基于方向預(yù)測模式的預(yù)測方向的主方向的決定能夠利用上述預(yù)測模式編號的性質(zhì)，在不使用映射預(yù)測模式編號與主方向的表的情況下進(jìn)行導(dǎo)出。由此，能夠削減解碼時或編碼時所需的存儲器。
[0361](對編碼數(shù)據(jù)#1的補(bǔ)充說明)
[0362]下面對運(yùn)動圖像編碼裝置2生成的編碼數(shù)據(jù)#1進(jìn)行補(bǔ)充說明。
[0363]編碼數(shù)據(jù)#1的基本結(jié)構(gòu)與參考圖3記載的結(jié)構(gòu)相同。編碼數(shù)據(jù)#1中，幀內(nèi)預(yù)測信息包含的幀內(nèi)預(yù)測參數(shù)中包含:有關(guān)MPM (Most ProbabIe Mode (最可能模式)，下同)的標(biāo)志mpm_f Iag、用于選擇MPM的索引mpm_i dx、以及用于指定MPM以外的預(yù)測模式的索引rem_idx。通過使用mpm_flag、mpm_idx、以及rem_idx,如運(yùn)動圖像解碼裝置I的可變長解碼部11(圖21)中所說明，解碼各適用的預(yù)測模式(亮度)的預(yù)測模式編號。并且，在使用圖9的預(yù)測模式定義DEFPM2的情況下，解碼的預(yù)測模式編號至少具有上述性質(zhì)I (主方向判定的容易性)。如以上所說明，上述性質(zhì)I對于運(yùn)動圖像解碼裝置的預(yù)測圖像生成處理、依賴于預(yù)測模式的處理是有用的，但對于除此以外的處理也是有用的。例如，以作為運(yùn)動圖像解碼裝置2的輸出的解碼圖像和編碼數(shù)據(jù)#1為輸入，對解碼圖像適應(yīng)性地適用后濾波器時，能夠利用上述性質(zhì)I。更具體而言，基于編碼數(shù)據(jù)#1復(fù)原預(yù)測模式編號，判定各預(yù)測模式的主方向是垂直方向還是水平方向，對解碼圖像的各預(yù)測模式的對應(yīng)區(qū)域適用與判定結(jié)果相應(yīng)的濾波器。此時，根據(jù)上述性質(zhì)1，能夠在不使用表的情況下執(zhí)行預(yù)測模式的主方向的判定。
[0364][變形例]
[0365]<變形例1:變換系數(shù)掃描順序的選擇>
[0366]在運(yùn)動圖像解碼裝置I的可變長解碼部11的變換系數(shù)解碼處理中，可以根據(jù)預(yù)測模式編號變更變換單位內(nèi)的變換系數(shù)的解碼順序(變換系數(shù)掃描順序)。根據(jù)預(yù)測方式不同，產(chǎn)生的預(yù)測殘差的性質(zhì)不同，因此對預(yù)測殘差適用正交變換和量化得到的變換系數(shù)的性質(zhì)也不同。因此，通過根據(jù)預(yù)測方式選擇值為O的變換系數(shù)連續(xù)存在多個的掃描順序，能夠削減變換系數(shù)的編碼量。在可適用的變換系數(shù)掃描順序為水平掃描(horzScan)、垂直掃描(vertScan)、對角掃描(diagScan)的情況下,優(yōu)選對接近垂直的方向的方向預(yù)測適用垂直掃描，對接近水平的方向的方向預(yù)測適用水平掃描，對其他預(yù)測模式適用對角掃描。
[0367]例如，能夠通過以下過程決定掃描順序。首先，在預(yù)測模式不是方向預(yù)測的情況，或者預(yù)測方向與主方向所成角度(斜度)大于指定值的情況下，選擇對角掃描。在其他情況且預(yù)測方向的主方向為垂直方向的情況下，選擇垂直掃描。在其他情況(預(yù)測方向的主方向為水平方向的情況)下，選擇垂直掃描。
[0368]上述選擇處理能夠用如下所示的偽代碼表示。
[0369]if (bPlanar(m) | bDC(m) | absIntraPredAngle > 13)
[0370]scanldx = diagScan ；
[0371]else
[0372]scanldx = (bHorz (m)) ? horzScan:vertScan ；
[0373]這里，bPlanar(m)、bDC(m)分別是判定預(yù)測模式是否為平面預(yù)測或DC預(yù)測的函數(shù)。另外，absIntraPredAngle的值是能夠根據(jù)上述圖18導(dǎo)出的、表示預(yù)測方向的斜度絕對值的值。另外，bHorz (m)是在預(yù)測模式的主方向為水平方向時返回值1，為垂直方向時返回值O的函數(shù)。
[0374]在如圖6、圖9的預(yù)測模式定義那樣，預(yù)測模式具有性質(zhì)I即主方向判定容易性的情況下，能夠不使用表，容易地計算出bHorzOn)的值。例如，在圖9的預(yù)測模式定義中，若預(yù)測模式編號m為偶數(shù)，則主方向為水平方向，若預(yù)測模式編號為奇數(shù)，則主方向為垂直方向。能夠在不利用預(yù)測圖像生成時利用的表以外的追加的表的情況下，選擇掃描順序。因此，在使用具有性質(zhì)I即主方向判定容易性的預(yù)測模式定義的情況下，能夠削減存儲器。
[0375]<變形例2:變換/逆變換的選擇>
[0376]運(yùn)動圖像解碼裝置I的逆量化/逆變換部13的逆正交變換是圖像域與二維頻域之間的變換，是二維逆變換。二維逆變換可以通過兩個一維逆變換(垂直一維逆變換與水平一維逆變換)的組合來實(shí)現(xiàn)。具體而言，作為垂直一維逆變換，能夠利用一維逆DCT或一維逆DST。同樣，作為水平一維逆變換，能夠利用一維逆DCT或一維逆DST。同樣，運(yùn)動圖像編碼裝置2的變換/量化部27的變換也能夠通過兩個一維變換的組合來實(shí)現(xiàn)。作為一維變換，能夠利用一維DCT和一維DST。
[0377]通過選擇與預(yù)測殘差的特性相應(yīng)的一維變換組合并適用于預(yù)測殘差，與始終適用同種變換的情況相比，能夠?qū)⒆儞Q系數(shù)集中于低頻成分，因此能夠削減變換系數(shù)的編碼量。
[0378]例如，能夠通過如下過程選擇垂直/水平方向上適用的一維DCT的組合。首先，在預(yù)測模式為平面預(yù)測、或者預(yù)測模式的主方向為垂直方向、或者預(yù)測模式的主方向為水平方向且預(yù)測方向為左上方至右下方的情況下，將一維DST設(shè)定為垂直一維變換。在其他情況下，將一維DCT設(shè)定為垂直一維變換。接著，在預(yù)測模式為平面預(yù)測、或者預(yù)測模式的主方向為水平方向、或者預(yù)測模式的主方向為垂直方向且預(yù)測方向為左上方至右下方的情況下，將一維DST設(shè)定為水平一維變換。在其他情況下，將一維DCT設(shè)定為水平一維變換。
[0379]上述垂直一維變換(vertTrans)與水平一維變換(horzTrans)的選擇處理能夠用如下所示的偽代碼表示 。
[0380]vertTrans = (bPlanar (m) | | ! bHorz (m)
[0381]I I (bHorz (m) MintraPredAngle<0)) ? DST:DCT ；
[0382]horzTrans = (bPlanar (m) | bHorz (m)
[0383]I IintraPredAngle<0) ? DST:DCT ；
[0384]這里，intraPredAngle如前所述表示預(yù)測方向的斜度，為負(fù)值時表示預(yù)測方向(參考方向)為左上方。此外，預(yù)測方向的斜度的正負(fù)與預(yù)測模式標(biāo)識符的相對于主方向的位移的正負(fù)一致。因此，在預(yù)測模式定義滿足上述性質(zhì)4即位移符號判定容易性的情況下，能夠不使用表，通過基于預(yù)測模式編號m的計算來判定正負(fù)。在此情況下，能夠在不使用表的情況下執(zhí)行一維變換的選擇處理。因此，在如圖9的預(yù)測模式定義那樣，預(yù)測模式編號滿足位移符號判定容易性的情況下，能夠削減選擇一維變換時的存儲器。
[0385]此外，上述記載了一維變換的選擇處理，而運(yùn)動圖像解碼裝置I的一維逆變換的選擇處理也利用相同的處理執(zhí)行。
[0386]<變形例3:參考像素濾波器選擇的其他方法>
[0387]在上述預(yù)測圖像生成部14的說明中，記載了參考像素濾波器部144中使用圖12的表導(dǎo)出是否適用濾波器(refPicFilterFlag)的值的方法，但也可以使用其他導(dǎo)出方法。參考像素濾波器部144例如能夠根據(jù)對象的大小puSize的值，通過下式設(shè)定是否適用濾波器的值。
[0388]refPicFilterFlag = O(puSize:4x4)
[0389]refPicFiIterFlag = (bPlanar (m) | absAng (m) > = 32) ? I:0 (puSize:8x8)
[0390]refPicFiIterFlag = (bPlanar (m) | absAng (m) > = 5) ? 1:0 (puSize: 16x16)
[0391]refPicFiIterFlag = (bPlanar (m) | absAng (m) > = 2) ? I:0 (puSize:32x32,64x64)
[0392]這里，absAng(m)與圖18所示的斜度絕對值定義表中定義的absIntraPredAngle的值相同。因此，上式中，基于預(yù)測方向的斜度的絕對值，也能夠設(shè)定是否適用濾波器的值。根據(jù)上式，在預(yù)測模式為方向預(yù)測的情況下，預(yù)測方向的斜度的絕對值在與對象PU大小相應(yīng)的指定閾值以下時，選擇適用參考像素濾波器(refPicFilterFlag的值為I)。對象PU的大小越大，則對閾值設(shè)定越小的值。在I3U大小為4X4的情況下，雖然沒有與預(yù)測方向的斜度有關(guān)的條件，但始終不適用參考像素濾波器，因此能夠視為閾值無限大。此外，在預(yù)測方向的斜度較大的情況下，意味著預(yù)測方向與主方向所成角度較大。因此，在對象PU的大小較大的情況下，與對象PU的大小較小的情況相比，優(yōu)選對與如下預(yù)測方向?qū)?yīng)的預(yù)測模式也適用參考像素濾波器:同主方向所成角度較小的預(yù)測方向。定性地，在較為平坦的區(qū)域中選擇大小較大的PU，并且在平坦區(qū)域中平滑化較為有效，因此上述選擇是有效的。此外，上文中記載了與PU大小相應(yīng)的閾值變更,但也可以采用與其他大小,例如CU大小或變換單位的大小相應(yīng)的判定。
[0393]<變形例4:預(yù)測模式定義的其他例>
[0394]作為具有特定性質(zhì)的預(yù)測模式定義，以圖6和圖9的預(yù)測模式定義為例進(jìn)行了說明。作為性質(zhì)，舉出以下五個性質(zhì)。
[0395](性質(zhì)I)主方向判定的容易性
[0396](性質(zhì)2)同位移方向預(yù)測模式判定的容易性
[0397](性質(zhì)3)方向預(yù)測精度判定的容易性
[0398](性質(zhì)4)位移的符號判定的容易性
[0399](性質(zhì)5)位移絕對值的判定的容易性
[0400]可以使用具有部分上述性質(zhì)的不同的預(yù)測模式定義。例如，可以使用圖27的預(yù)測模式定義DEFPM3。在圖27的預(yù)測模式定義DEFPM3中，對平面預(yù)測分配預(yù)測模式編號0，對DC預(yù)測分配預(yù)測模式編號I。此外，對預(yù)測模式VER-8~VER+8依次分配預(yù)測模式編號2~18。此外，對預(yù)測模式H0R-7~H0R+8依次分配預(yù)測模式編號19~34。圖27的預(yù)測模式定義DEFPM3滿足上述性質(zhì)中的性質(zhì)I~3。關(guān)于性質(zhì)1，通過預(yù)測模式編號是否在18以下的判定，能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)測模式是水平方向還是垂直方向的判定。關(guān)于性質(zhì)2，通過兩個預(yù)測模式編號的差是否與16—致，能夠判定兩個預(yù)測模式是否具有相同的位移。關(guān)于性質(zhì)3，通過預(yù)測模式編號是偶數(shù)還是奇數(shù)，能夠判定方向預(yù)測的精度是高還是低，即預(yù)測模式標(biāo)識符中位移的部分是偶數(shù)還是奇數(shù)。此外，作為追加的性質(zhì)，圖27的預(yù)測模式定義DEFPM3具有方向預(yù)測判定的容易性。也就是說，通過預(yù)測模式編號是否在2以上，能夠容易地判定預(yù)測模式是否屬于方向預(yù)測。
[0401]<變形例5:不同的預(yù)測模式編碼的例子>
[0402]在上述例子中記載了如下例子:對于4X4的PU大小，作為亮度的幀內(nèi)預(yù)測模式可以選擇18個預(yù)測模式，對于8X8~64X64的PU大小，作為亮度的幀內(nèi)預(yù)測模式可以選擇35個預(yù)測模式，但不限于此。例如也可以是:對于4X4的PU大小，可以選擇19個幀內(nèi)預(yù)測模式，對于8 X 8?64 X 64的PU大小，可以選擇35個幀內(nèi)預(yù)測模式。下面說明這種情況下的預(yù)測模式定義和預(yù)測模式解碼處理。
[0403]關(guān)于預(yù)測模式定義，在預(yù)測模式編號的定義采用圖9的定義時，對于4X 4的PU大小，可以選擇預(yù)測模式編號O?18的預(yù)測模式，對于8X8?64X64的PU大小，可以選擇預(yù)測模式編號O?34的預(yù)測模式。
[0404]預(yù)測模式解碼處理與上述可變長解碼部11的預(yù)測模式解碼處理基本相同，但以下點(diǎn)不同。在可變長解碼部11內(nèi)的預(yù)測模式復(fù)原部114中，并不從編碼數(shù)據(jù)中直接解碼rem_idx的值，而是基于從編碼數(shù)據(jù)中解碼了的rem_idx_zero_f lag和rem_idx_minus_one的值，決定rem_idx的值。更具體而言,在解碼了的mpm_f lag的值為O的情況下,預(yù)測模式復(fù)原部114從編碼數(shù)據(jù)中解碼rem_idx_zero_flag。若rem_idx_zero_flag的值為I,則將rem_idx設(shè)定為O。在rem_idx_zero_flag的值為O的情況下，繼續(xù)解碼rem_idx_minus_one的值，作為rem_idx的值，設(shè)定對rem_idx_minus_one加I得到的值。此時，rem_idx的值域在F1U大小為4X4的情況下為O?16,在其他情況下為O?32,因此rem_idx_minus_one的值域在F1U大小為4X4的情況下為O?15,在其他情況下為O?31。rem_idx_minus_one的值在大小為4X4的情況下能夠通過4比特的定長編碼進(jìn)行編碼，在其他情況下能夠通過5比特的定長編碼進(jìn)行編碼。
[0405]如上所述，本發(fā)明的圖9的預(yù)測模式編號定義也能夠適用于上述與大小相應(yīng)的預(yù)測模式數(shù)及預(yù)測模式編碼方法的情況。
[0406]<變形例6:亮度預(yù)測模式數(shù)的選擇>
[0407]上述例子中，對亮度可適用的預(yù)測模式的種類采用了根據(jù)大小確定的既定種類，但也可以采用如下結(jié)構(gòu):能夠以序列、圖形、切片為單位切換可適用的預(yù)測模式的種類。尤其是，優(yōu)選能夠切換如下兩個設(shè)定:對亮度可適用特定數(shù)的預(yù)測模式的設(shè)定、以及對亮度可適用少于所述特定數(shù)的預(yù)測模式的設(shè)定。在此情況下，在對預(yù)測模式的種類可以較少的部分運(yùn)動圖像進(jìn)行編碼時，通過選擇對亮度可適用數(shù)量較少的預(yù)測模式的設(shè)定，能夠削減輔助信息。下面說明具體例子。
[0408]對于對亮度可適用的預(yù)測模式的數(shù)量，代替圖7說明的由PU大小的2的對數(shù)(l0g2PartSize)與預(yù)測模式數(shù)的關(guān)系確定的數(shù)，可以使用圖30 (a)所示的、由變量intraPredPrecis1n的值同log2PartSize的值的組合與預(yù)測模式數(shù)的關(guān)系確定的數(shù)。這里，變量intraPredPrecis1n是表示可適用的預(yù)測模式的種類的多少的變量,值O表示種類多，值I表示種類少。根據(jù)圖30(a)的關(guān)系,變量intraPredPrecis1n的值為O時的預(yù)測模式數(shù)在log2PartSize為2 (PU大小為4X4像素)的情況下為18，在其他情況下，即在log2PartSize為3?6(PU大小為8X8像素?64X64像素)的情況下為35。另一方面，變量intraPredPrecis1n的值為I時的預(yù)測模式數(shù)為10,不依賴于log2PartSize的值。
[0409]在上述說明的預(yù)測模式數(shù)為Nm的情況下，在圖31所示的預(yù)測模式定義DEFPM4中，對亮度可適用的預(yù)測模式的種類優(yōu)選采用與預(yù)測模式編號O?Nm-1分別對應(yīng)的預(yù)測模式。在圖31的預(yù)測模式定義DEFPM4中，預(yù)測模式編號O?9依次與預(yù)測模式Planar、VER、H0R、DC、VER-8、VER-4、H0R-4、VER+4、H0R+4、VER+8 分別對應(yīng)。另外，預(yù)測模式編號 10 ?18依次與預(yù)測模式 H0R+8、VER-2、H0R-2、VER+2、H0R+2、VER-6、H0R-6、VER+6、H0R+6、VER+6 分別對應(yīng)。另外，預(yù)測模式編號19?35依次與預(yù)測模式VER-l、H0R-l、VER+l、H0R+l、VER-3、HOR-3、VER+3、HOR+3、VER-5、HOR-5、VER+5、HOR+5、VER-7、HOR-7、VER+7、HOR+7、LM 分別對應(yīng)。預(yù)測模式定義DEFPM4具有如下性質(zhì):與預(yù)測模式數(shù)為10時可適用的預(yù)測模式編號O?9對應(yīng)的預(yù)測模式僅包含DC、Planar、位移為O或位移絕對值為4的倍數(shù)的角度預(yù)測。另夕卜，預(yù)測模式定義DEFPM4具有如下性質(zhì):與預(yù)測模式數(shù)為18時可適用的預(yù)測模式編號O?17對應(yīng)的預(yù)測模式僅包含DC、Planar、位移為O或位移絕對值為2的倍數(shù)的角度預(yù)測。
[0410]上述例子中，作為最小的預(yù)測模式數(shù)使用10，這在預(yù)測模式編號解碼時使用2個估計預(yù)測模式MPM的情況下有效。這是因為，rem_idx的值域為O?7，能夠通過3比特的定長編碼對rem_idx進(jìn)行編碼。
[0411]此外，上述例子中說明了如下例子:在變量IntraPrecis1n的值為I的情況下，不依賴于log2PrartSize的值,使用10作為預(yù)測模式數(shù),但并不限定于此。例如,可以如圖30(b)所示使預(yù)測模式數(shù)為4。在預(yù)測模式數(shù)為4的情況下，在圖31的預(yù)測模式定義DEFPM4中，預(yù)測模式編號O?3依次與預(yù)測模式Planar、VER、HOR、DC分別對應(yīng)。此外，作為預(yù)測模式數(shù)使用4，這在預(yù)測模式編號解碼時使用2個估計預(yù)測模式MPM的情況下有效。這是因為，rem_idx的值域為O?I,能夠通過I比特的定長編碼對rem_idx進(jìn)行編碼。一般而言，在估計預(yù)測模式數(shù)為K個的情況下，通過使預(yù)測模式數(shù)Nm的值滿足“Nm-K的值是2的冪”，能夠通過定長編碼對rem_idX進(jìn)行編碼，因此是優(yōu)選的。
[0412]通過使用SPS、PPS、切片頭發(fā)送變量intraPredPrecis1n的值，能夠分別以序列、圖形、切片為單位，變更對亮度可選擇的預(yù)測模式的種類。此外，不一定使用變量intraPredPrecis1n,也可以使用其他值。例如，可以解碼表示是否從既定種類(與intraPredPrecis1n為O時對應(yīng)的種類)進(jìn)行變更的信息的標(biāo)志，在所述標(biāo)志表示進(jìn)行變更的情況下，進(jìn)一步追加解碼使用表示對亮度的各預(yù)測單位大小可適用什么種類的預(yù)測模式的信息。
[0413][應(yīng)用例]
[0414]上述運(yùn)動圖像編碼裝置2以及運(yùn)動圖像解碼裝置I能夠搭載到進(jìn)行運(yùn)動圖像的發(fā)送、接收、記錄、再生的各種裝置中加以利用。此外，運(yùn)動圖像既可以是由照相機(jī)等拍攝的自然運(yùn)動圖像，也可以是由計算機(jī)等生成的人工運(yùn)動圖像(包含CG和⑶I)。
[0415]首先，參考圖28說明，能夠在運(yùn)動圖像的發(fā)送及接收中利用上述運(yùn)動圖像編碼裝置2以及運(yùn)動圖像解碼裝置I。
[0416]圖28(a)是表示搭載了運(yùn)動圖像編碼裝置2的發(fā)送裝置PR0D_A的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖28(a)所示，發(fā)送裝置PR0D_A具備:通過對運(yùn)動圖像進(jìn)行編碼得到編碼數(shù)據(jù)的編碼部PR0D_A1、通過用編碼部PR0D_A1得到的編碼數(shù)據(jù)調(diào)制傳送波得到調(diào)制信號的調(diào)制部PR0D_A2、以及發(fā)送調(diào)制部PR0D_A2得到的調(diào)制信號的發(fā)送部PR0D_A3。上述運(yùn)動圖像編碼裝置2作為該編碼部PR0D_A1進(jìn)行利用。
[0417]作為輸入到編碼部PR0D_A1的運(yùn)動圖像的提供源，發(fā)送裝置PR0D_A還可以具備:拍攝運(yùn)動圖像的照相機(jī)PR0D_A4、記錄了運(yùn)動圖像的記錄介質(zhì)PR0D_A5、用于從外部輸入運(yùn)動圖像的輸入端子PR0D_A6、以及生成或加工圖像的圖像處理部A7。在圖28(a)中，例示了發(fā)送裝置PR0D_A具備全部上述部件的結(jié)構(gòu)，但也可以省略部分部件。
[0418]此外，記錄介質(zhì)PR0D_A5既可以記錄未編碼的運(yùn)動圖像，也可以記錄使用與傳輸用編碼方式不同的記錄用編碼方式進(jìn)行了編碼的運(yùn)動圖像。在后者的情況下，記錄介質(zhì)PR0D_A5與編碼部PR0D_A1之間可以存在有解碼部(不圖示)，該解碼部按照記錄用編碼方式解碼從記錄介質(zhì)PR0D_A5讀出的編碼數(shù)據(jù)。
[0419]圖28(b)是表示搭載了運(yùn)動圖像解碼裝置I的接收裝置PR0D_B的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖28(b)所示，接收裝置PR0D_B具備:接收調(diào)制信號的接收部PR0D_B1、通過解調(diào)接收部PR0D_B1接收的調(diào)制信號得到編碼數(shù)據(jù)的解調(diào)部PR0D_B2、以及通過解碼解調(diào)部PR0D_B2得到的編碼數(shù)據(jù)得到運(yùn)動圖像的解碼部PR0D_B3。上述運(yùn)動圖像解碼裝置I作為該解碼部PR0D_B3進(jìn)行利用。
[0420]作為解碼部PR0D_B3輸出的運(yùn)動圖像的提供目的地，接收裝置PR0D_B還可以具備:顯示運(yùn)動圖像的顯示器PR0D_B4、用于記錄運(yùn)動圖像的記錄介質(zhì)PR0D_B5、以及用于將運(yùn)動圖像輸出到外部的輸出端子PR0D_B6。在圖28(b)中，例示了接收裝置PR0D_B具備全部上述部件的結(jié)構(gòu)，但也可以省略部分部件。
[0421]此外，記錄介質(zhì)PR0D_B5既可以用于記錄未編碼的運(yùn)動圖像，也可以記錄使用與傳輸用編碼方式不同的記錄用編碼方式進(jìn)行了編碼的運(yùn)動圖像。在后者的情況下，解碼部PR0D_B3與記錄介質(zhì)PR0D_B5之間可以存在有編碼部(不圖示)，該編碼部按照記錄用編碼方式編碼從解碼部PR0D_B3取得的運(yùn)動圖像。
[0422]此外，傳輸調(diào)制信號的傳輸介質(zhì)既可以是無線介質(zhì)，也可以是有線介質(zhì)。另外，傳輸調(diào)制信號的傳輸方式既可以是廣播方式(這里指發(fā)送目的地不預(yù)先確定的發(fā)送方式)，也可以是通信方式(這里指發(fā)送目的地預(yù)先確定的發(fā)送方式)。也就是說，可以通過無線廣播、有線廣播、無線通信、以及有線通信中的任一種方式實(shí)現(xiàn)調(diào)制信號的傳輸。
[0423]例如，地上數(shù)字廣播的廣播站(廣播設(shè)備等)/接收站(電視接收機(jī)等)是通過無線廣播收發(fā)調(diào)制信號的發(fā)送裝置PR0D_A/接收裝置PR0D_B的一例。另外，有線電視廣播的廣播站(廣播設(shè)備等)/接收站(電視接收機(jī)等)是通過有線廣播收發(fā)調(diào)制信號的發(fā)送裝置PR0D_A/接收裝置PR0D_B的一例。
[0424]另外，使用因特網(wǎng)的VOD(Video On Demand,視頻點(diǎn)播)服務(wù)、運(yùn)動圖像共享服務(wù)等的服務(wù)器(工作站等)/客戶端(電視接收機(jī)、個人計算機(jī)、智能電話等)是通過通信方式收發(fā)調(diào)制信號的發(fā)送裝置PR0D_A/接收裝置PR0D_B的一例(通常，LAN中使用無線或有線中的任一種作為傳輸介質(zhì)，WAN中使用有線作為傳輸介質(zhì))。這里，個人計算機(jī)包括桌上型PC、膝上型PC、以及平板型PC。另外，智能電話還包括多功能移動電話終端。
[0425]此外，運(yùn)動圖像共享服務(wù)的客戶端除了具有解碼從服務(wù)器下載的編碼數(shù)據(jù)并顯示在顯示器上的功能以外，還具有對照相機(jī)拍攝的運(yùn)動圖像進(jìn)行編碼并上傳至服務(wù)器的功能。也就是說，運(yùn)動圖像共享服務(wù)的客戶端作為發(fā)送裝置PR0D_A以及接收裝置PR0D_B雙方起作用。
[0426]接著，參考圖29說明，能夠在運(yùn)動圖像的記錄及再生中利用上述運(yùn)動圖像編碼裝置2以及運(yùn)動圖像解碼裝置I。圖29(a)是表示搭載了上述運(yùn)動圖像編碼裝置2的記錄裝置PR0D_(^^結(jié)構(gòu)的框圖。如圖29(a)所示，記錄裝置PR0D_C具備:通過對運(yùn)動圖像進(jìn)行編碼得到編碼數(shù)據(jù)的編碼部PR0D_C1、以及將編碼部PR0D_C1得到的編碼數(shù)據(jù)寫入記錄介質(zhì)PR0D_M的寫入部PR0D_C2。上述運(yùn)動圖像編碼裝置2作為該編碼部PR0D_C1進(jìn)行利用。
[0427]此外，記錄介質(zhì)PR0D_M既可以是(I) HDD (Hard Disk Drive,硬盤驅(qū)動器)、SSD (Solid State Drive,固態(tài)驅(qū)動器)等內(nèi)置于記錄裝置PR0D_C的類型的記錄介質(zhì),也可以是(2) SD存儲卡、USB (Universal Serial Bus,通用串行總線)閃存等連接于記錄裝置PROD_C的類型的記錄介質(zhì),還可以是(3) DVD (Digital Versatile Disc,數(shù)字多功能光盤)、BD(Blu-ray Disc (藍(lán)光光盤):注冊商標(biāo))等裝入內(nèi)置于記錄裝置PROD_C的驅(qū)動器裝置(不圖示)中的記錄介質(zhì)。
[0428]另外，作為輸入到編碼部PR0D_C1的運(yùn)動圖像的提供源，記錄裝置PR0D_C還可以具備:拍攝運(yùn)動圖像的照相機(jī)PR0D_C3、用于從外部輸入運(yùn)動圖像的輸入端子PR0D_C4、用于接收運(yùn)動圖像的接收部PR0D_C5、以及生成或加工圖像的圖像處理部C6。在圖29(a)中，例示了記錄裝置PR0D_C具備全部上述部件的結(jié)構(gòu)，但也可以省略部分部件。
[0429]此外，接收部PR0D_C5既可以接收未編碼的運(yùn)動圖像，也可以接收使用與記錄用編碼方式不同的傳輸用編碼方式進(jìn)行了編碼的編碼數(shù)據(jù)。在后者的情況下，接收部PR0D_C5與編碼部PR0D_C1之間可以存在有傳輸用解碼部(不圖示)，該傳輸用解碼部解碼使用傳輸用編碼方式進(jìn)行了編碼的編碼數(shù)據(jù)。
[0430]作為這種記錄裝置PR0D_C，例如可舉出DVD刻錄機(jī)、BD刻錄機(jī)、HDD (Hard DiskDrive，硬盤驅(qū)動器)刻錄機(jī)等(在此情況下，輸入端子PR0D_C4或接收部PR0D_C5是運(yùn)動圖像的主要提供源)。另外，攝錄機(jī)(camcorder)(在此情況下,照相機(jī)PR0D_C3是運(yùn)動圖像的主要提供源)、個人計算機(jī)(在此情況下，接收部PR0D_C5是運(yùn)動圖像的主要提供源)、智能電話(在此情況下，照相機(jī)PR0D_C3或接收部PR0D_C5或圖像處理部C6是運(yùn)動圖像的主要提供源)等也是這種記錄裝置PR0D_C的一例。
[0431]圖29(b)是表示搭載了上述運(yùn)動圖像解碼裝置I的再生裝置PR0D_D的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖29(b)所示，再生裝置PR0D_D具備:讀出記錄介質(zhì)PR0D_M*寫入的編碼數(shù)據(jù)的讀出部PR0D_D1、以及通過解碼讀出部PR0D_D1讀出的編碼數(shù)據(jù)得到運(yùn)動圖像的解碼部PR0D_D2。上述運(yùn)動圖像解碼裝置I作為該解碼部PR0D_D2進(jìn)行利用。
[0432]此外，記錄介質(zhì)PR0D_MK可以是(1)HDD、SSD等內(nèi)置于再生裝置PR0D_D的類型的記錄介質(zhì)，也可以是(2) SD存儲卡、USB閃存等連接于再生裝置PR0D_D的類型的記錄介質(zhì)，還可以是(3)DVD、BD等裝入內(nèi)置于再生裝置PR0D_D的驅(qū)動器裝置(不圖示)中的記錄介質(zhì)。
[0433]另外，作為解碼部PR0D_D2輸出的運(yùn)動圖像的提供目的地，再生裝置PR0D_D還可以具備:顯示運(yùn)動圖像的顯示器PR0D_D3、用于將運(yùn)動圖像輸出到外部的輸出端子PR0D_D4、以及發(fā)送運(yùn)動圖像的發(fā)送部PR0D_D5。在圖29(b)中，例示了再生裝置PR0D_D具備全部上述部件的結(jié)構(gòu)，但也可以省略部分部件。
[0434]此外，發(fā)送部PR0D_D5既可以發(fā)送未編碼的運(yùn)動圖像，也可以發(fā)送使用與記錄用編碼方式不同的傳輸用編碼方式進(jìn)行了編碼的編碼數(shù)據(jù)。在后者的情況下，解碼部PR0D_D2與發(fā)送部PR0D_D5之間可以存在有編碼部(不圖示)，該編碼部使用傳輸用編碼方式對運(yùn)動圖像進(jìn)行編碼。
[0435]作為這種再生裝置PR0D_D，例如可舉出DVD播放機(jī)、BD播放機(jī)、HDD播放機(jī)等(在此情況下，連接電視接收機(jī)等的輸出端子PR0D_D4是運(yùn)動圖像的主要提供目的地)。另外，電視接收機(jī)(在此情況下，顯示器PR0D_D3是運(yùn)動圖像的主要的提供目的地)、數(shù)字廣告系統(tǒng)(Digital Signage)(也稱作電子看板、電子告示牌等,顯示器PR0D_D3或發(fā)送部PR0D_D5是運(yùn)動圖像的主要的提供目的地)、桌上型PC (在此情況下，輸出端子PR0D_D4或發(fā)送部PR0D_D5是運(yùn)動圖像的主要的提供目的地)、膝上型或平板型PC (在此情況下，顯示器PROD_D3或發(fā)送部PR0D_D5是運(yùn)動圖像的主要的提供目的地)、智能電話(在此情況下，顯示器PR0D_D3或發(fā)送部PR0D_D5是運(yùn)動圖像的主要的提供目的地)等也是這種再生裝置PROD_D的一例。
[0436](硬件實(shí)現(xiàn)和軟件實(shí)現(xiàn))
[0437]另外，上述運(yùn)動圖像解碼裝置I及運(yùn)動圖像編碼裝置2的各模塊既可以通過在集成電路(IC芯片)上形成的邏輯電路進(jìn)行硬件實(shí)現(xiàn),也可以使用CPU(Central ProcessingUnit，中央處理單元)進(jìn)行軟件實(shí)現(xiàn)。
[0438]在后者的情況下，上述各裝置具備:執(zhí)行實(shí)現(xiàn)各功能的控制程序的命令的CPU、存儲上述程序的ROM (Read Only Memory,只讀存儲器)、展開上述程序的RAM (Random AccessMemory,隨機(jī)存取存儲器)、以及存儲上述程序及各種數(shù)據(jù)的存儲器等存儲裝置(記錄介質(zhì))等。并且，通過如下處理能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的:對上述各裝置提供記錄介質(zhì)，該記錄介質(zhì)中以計算機(jī)可讀取的方式記錄有作為實(shí)現(xiàn)上述功能的軟件的、上述各裝置的控制程序的程序代碼(執(zhí)行形式程序、中間代碼程序、源程序)，上述各裝置的計算機(jī)(或CPU、MPU)讀出并執(zhí)行記錄介質(zhì)中記錄的程序代碼。
[0439]作為上述記錄介質(zhì),例如能夠使用:磁帶或盒式磁帶等帶類、包括軟(floppy,注冊商標(biāo))盤/硬盤等磁盤或CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory,緊湊式光盤只讀存儲器)/MO(Magneto-Optical,磁光盤)/MD(Mini Disc,小型光盤)/DVD(Digital VersatileDisk,數(shù)字多功能盤)/Q)-R(0) Recordable,可記錄式⑶)/藍(lán)光光盤(Blu-ray Disc:注冊商標(biāo))等光盤的盤類、IC卡(包括存儲卡)/光卡等卡類、掩膜R0M/EPR0M(ErasableProgrammable Read-only Memory,可擦寫可編程只讀存儲器)/EEPROM (ElectricalIyErasable Programmable Read-only Memory,電子可擦寫可編程只讀存儲器)/閃存ROM等半導(dǎo)體存儲器類、或者PLD (Programmable Logic Device,可編程邏輯器件)或FPGA(FieldProgrammable Gate Array,現(xiàn)場可編程門陣列)等邏輯電路類等。
[0440]另外，也可以將上述各裝置構(gòu)成為能夠與通信網(wǎng)絡(luò)連接，經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)提供上述程序代碼。該通信網(wǎng)絡(luò)只要能夠傳輸程序代碼即可，不作特別限定。例如，可以利用因特網(wǎng)、內(nèi)部網(wǎng)、外部網(wǎng)、LAN (Local Area Network,局域網(wǎng))、ISDN (Integrated Services DigitalNetwork,綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))、VAN (Value-Added Network,增值網(wǎng)絡(luò))、CATV (CommunityAntenna Televis1n/Cable Televis1n,公用天線電視/有線電視)通信網(wǎng)、虛擬專用網(wǎng)(Virtual Private Network)、電話線路網(wǎng)、移動通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)等。另外,構(gòu)成該通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)也不限定為特定結(jié)構(gòu)或種類的介質(zhì)，只要是能夠傳輸程序代碼的介質(zhì)即可。例如，既可以利用 IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers,電氣和電子工程師學(xué)會)1394、USB、電力線傳送、有線電視線路、電話線、ADSL (Asymmetric DigitalSubscriber Line,非對稱數(shù)字用戶線路)線路等有線介質(zhì)，也可以利用IrDA(InfraredData Associat1n,紅外數(shù)據(jù)協(xié)會)或遙控器這種紅外線、Bluetooth(注冊商標(biāo))、IEEE802.11 無線、HDR(High Data Rate,高數(shù)據(jù)速率)、NFC(Near Field Communicat1n,近場通信)、DLNA(Digital Living Network Alliance,數(shù)字生活網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟)、移動電話網(wǎng)、衛(wèi)星線路、地面數(shù)字網(wǎng)絡(luò)等無線介質(zhì)。此外，也可以利用電子傳輸實(shí)現(xiàn)上述程序代碼，以埋入載波中的計算機(jī)數(shù)據(jù)信號的方式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
[0441](小結(jié))
[0442]本發(fā)明還可以表示如下。
[0443](I)圖像解碼裝置是利用與預(yù)測模式具有對應(yīng)關(guān)系的幀內(nèi)預(yù)測方式生成預(yù)測圖像的圖像解碼裝置，構(gòu)成為具備:預(yù)測模式依賴方式選擇處理部，基于與預(yù)測模式有關(guān)的指定特征量選擇指定解碼處理使用的解碼方式；以及可變長解碼部，解碼唯一確定預(yù)測模式編號的預(yù)測模式編號，所述預(yù)測模式編號具有能夠容易地判定所述指定特征量的性質(zhì)。
[0444](2)所述圖像解碼裝置中，可以具備:預(yù)測方向?qū)С霾?，基于所述預(yù)測模式編號決定方向預(yù)測的主方向及斜度；以及方向預(yù)測圖像生成部，基于所述主方向及所述斜度生成預(yù)測圖像，其中，與所述預(yù)測模式有關(guān)的指定特征量是所述主方向，所述指定解碼處理是所述預(yù)測圖像生成部的預(yù)測圖像生成處理。
[0445](3)此外，所述圖像解碼裝置中，對于所述主方向為垂直方向的所有方向預(yù)測模式，可以分別分配奇偶性相等的預(yù)測模式編號，對于所述主方向為水平方向的所有方向預(yù)測模式，可以分別分配奇偶性與對所述主方向為垂直方向的所有方向預(yù)測模式分配的預(yù)測模式編號不同的預(yù)測模式編號。
[0446](4)所述圖像解碼裝置中，可以具備:預(yù)測方向?qū)С霾?，基于所述預(yù)測模式編號決定方向預(yù)測的主方向及斜度；以及方向預(yù)測圖像生成部，基于所述主方向及所述斜度生成預(yù)測圖像，其中，與所述預(yù)測模式有關(guān)的指定特征量是所述斜度的絕對值，所述指定解碼處理是所述預(yù)測方向?qū)С霾康乃鲂倍鹊慕^對值的決定處理。
[0447](5)所述圖像解碼裝置中，可以具備:預(yù)測方向?qū)С霾?，基于所述預(yù)測模式編號決定方向預(yù)測的主方向及斜度；以及參考像素設(shè)定部，基于所述預(yù)測模式編號，選擇對用于生成預(yù)測圖像的參考像素適用的濾波器，其中，與所述預(yù)測模式有關(guān)的指定特征量是所述斜度的絕對值，所述指定解碼處理是所述參考像素設(shè)定部的濾波器選擇處理。
[0448](6)所述圖像解碼裝置中，可以具備:預(yù)測方向?qū)С霾?，基于所述預(yù)測模式編號決定方向預(yù)測的主方向及斜度，其中，所述可變長解碼部按照基于所述預(yù)測模式編號決定的掃描順序解碼變換系數(shù)，與所述預(yù)測模式有關(guān)的指定特征量是所述斜度的符號，所述指定解碼處理是所述可變長解碼部的掃描順序選擇處理。
[0449](7)所述圖像解碼裝置中，可以具備:預(yù)測方向?qū)С霾?，基于所述預(yù)測模式編號決定方向預(yù)測的主方向及斜度；以及逆量化/逆變換部，對變換系數(shù)適用基于所述預(yù)測模式編號選擇的垂直一維變換及水平一維變換，其中，與所述預(yù)測模式有關(guān)的指定特征量是所述主方向及所述斜度的符號，所述指定解碼處理是所述逆量化/逆變換部的垂直一維變換及水平一維變換的選擇處理。
[0450](8)圖像解碼裝置是利用與預(yù)測模式具有對應(yīng)關(guān)系的幀內(nèi)預(yù)測方式生成預(yù)測圖像的圖像解碼裝置，具備:預(yù)測模式復(fù)原部，通過算術(shù)解碼從編碼數(shù)據(jù)中解碼預(yù)測模式相關(guān)語法，并且基于所述預(yù)測模式相關(guān)語法復(fù)原預(yù)測模式，其中，所述預(yù)測模式相關(guān)語法至少包含估計預(yù)測模式標(biāo)志、估計預(yù)測模式索引、以及剩余預(yù)測模式。
[0451]所述預(yù)測模式復(fù)原部的結(jié)構(gòu)是:在估計預(yù)測模式標(biāo)志表示利用估計預(yù)測模式的情況下，基于對象預(yù)測單位的左相鄰預(yù)測單位的預(yù)測模式導(dǎo)出第一估計預(yù)測模式，并且基于對象預(yù)測單位的上相鄰預(yù)測單位的預(yù)測模式導(dǎo)出第二估計預(yù)測模式，不進(jìn)行所述兩個估計預(yù)測模式的大小比較，基于所述估計預(yù)測模式索引的值，作為預(yù)測模式復(fù)原其中一個估計預(yù)測模式。
[0452](9)圖像解碼裝置是利用與預(yù)測模式具有對應(yīng)關(guān)系的幀內(nèi)預(yù)測方式生成預(yù)測圖像的圖像解碼裝置，構(gòu)成為具備:參考像素設(shè)定部，基于所述預(yù)測模式編號和預(yù)測圖像生成單位的大小，選擇對用于生成預(yù)測圖像的參考像素適用的濾波器，其中，關(guān)于所述參考像素設(shè)定部的濾波器選擇，在對象預(yù)測單位的大小較大的情況下，與對象預(yù)測單位的大小較小的情況相比，選擇對如下預(yù)測模式適用參考像素濾波器:與同主方向所成角度較小的預(yù)測方向具有對應(yīng)關(guān)系的預(yù)測模式。
[0453](10)圖像編碼裝置是利用與預(yù)測模式具有對應(yīng)關(guān)系的幀內(nèi)預(yù)測方式生成預(yù)測圖像的圖像編碼裝置，構(gòu)成為具備:預(yù)測模式依賴方式選擇處理部，基于與預(yù)測模式有關(guān)的指定特征量選擇指定編碼處理使用的解碼方式；以及可變長解碼部，解碼唯一確定預(yù)測模式編號的預(yù)測模式編號，所述預(yù)測模式編號具有能夠容易地判定所述指定特征量的性質(zhì)。
[0454]本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式，可以在權(quán)利要求所示的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。也就是說，組合在權(quán)利要求所示范圍內(nèi)進(jìn)行了適當(dāng)變更的技術(shù)手段得到的實(shí)施方式，也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
[0455]另外，本發(fā)明還可以表示如下。
[0456]本發(fā)明一方式的圖像解碼裝置中，優(yōu)選所述特征量確定單元作為所述特征量，確定所述預(yù)測方向的斜度的絕對值，所述復(fù)原單元作為所述復(fù)原處理，導(dǎo)出所述方向預(yù)測的主方向，并且基于所述預(yù)測方向的斜度的絕對值，導(dǎo)出所述預(yù)測方向的斜度，由此導(dǎo)出與所述預(yù)測模式對應(yīng)的預(yù)測方向。
[0457]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，根據(jù)預(yù)測模式編號確定預(yù)測方向的斜度的絕對值。也就是說，從與斜度絕對值相等的預(yù)測模式群分別對應(yīng)的預(yù)測模式編號，導(dǎo)出確定斜度的同一索引。這里，所謂斜度絕對值相等的預(yù)測模式群，是對應(yīng)的預(yù)測方向與主方向所成角度的絕對值相等的預(yù)測模式群。以非專利文獻(xiàn)I的例子而言，預(yù)測方向的斜度的絕對值關(guān)于四個方向預(yù)測模式是相同的(例如，對于VER-2、H0R-2、VER+2、H0R+2，斜度的絕對值5)。因此，從預(yù)測模式編號(預(yù)測模式標(biāo)識符)導(dǎo)出預(yù)測方向的斜度的絕對值，因此無須設(shè)置將預(yù)測方向的斜度的絕對值與所有預(yù)測模式編號(預(yù)測模式標(biāo)識符)分別對應(yīng)的表。
[0458]由此，能夠減少用于從預(yù)測模式編號(預(yù)測模式標(biāo)識符)導(dǎo)出預(yù)測方向的斜度的絕對值的表的大小。
[0459]另外，本發(fā)明一方式的圖像解碼裝置中，優(yōu)選在所述對應(yīng)關(guān)系中，對于對應(yīng)于具有相同斜度絕對值的預(yù)測方向的預(yù)測模式，建立與連續(xù)的預(yù)測模式編號的對應(yīng)關(guān)系，所述特征量確定單元基于所述預(yù)測模式編號，判定與該預(yù)測模式編號具有對應(yīng)關(guān)系的預(yù)測模式屬于哪個群，由此確定所述斜度的絕對值，所述群由所述對應(yīng)于具有相同斜度絕對值的預(yù)測方向的預(yù)測模式構(gòu)成。
[0460]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)能夠得到如下性質(zhì)。
[0461]性質(zhì):位移(斜度)絕對值的判定的容易性
[0462]該性質(zhì)是指，能夠容易地判定與預(yù)測模式對應(yīng)的預(yù)測方向的位移的絕對值。為了滿足該性質(zhì)，例如，與具有相同絕對值的位移具有對應(yīng)關(guān)系的預(yù)測模式是連續(xù)的，通過判定與預(yù)測模式編號具有對應(yīng)關(guān)系的預(yù)測模式屬于哪個群，能夠確定所述斜度的絕對值，其中所述群由所述對應(yīng)于具有相同斜度絕對值的預(yù)測方向的預(yù)測模式構(gòu)成。
[0463]例如，能夠根據(jù)對預(yù)測模式編號以指定數(shù)值進(jìn)行右移運(yùn)算得到的值，來進(jìn)行該判定。具體例示如下。對于VER-2、H0R-2、VER+2以及H0R+2，假設(shè)分別與預(yù)測模式編號7、8、9以及10建立了對應(yīng)關(guān)系。此時，對預(yù)測模式編號m(m = 7?10)適用運(yùn)算(m+1) >>2，得到2。以此方式能夠確定屬于哪個群，所述群由所述對應(yīng)于具有相同斜度絕對值的預(yù)測方向的預(yù)測模式構(gòu)成。此外，還能夠基于對預(yù)測模式編號進(jìn)行除法運(yùn)算得到的商，來進(jìn)行上述判定。
[0464]由此，可以不對各預(yù)測模式編號(預(yù)測模式標(biāo)識符)建立與斜度絕對值的對應(yīng)關(guān)系，僅對所述群建立與所述斜度絕對值的對應(yīng)關(guān)系即可。據(jù)此能夠削減對應(yīng)關(guān)系表的大小。
[0465]本發(fā)明的圖像解碼裝置中，優(yōu)選所述特征量確定單元作為所述特征量，確定所述預(yù)測方向的斜度的絕對值，所述復(fù)原單元作為所述復(fù)原處理，基于所述斜度的絕對值，選擇對用于生成預(yù)測圖像的參考像素適用的濾波器。
[0466]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，根據(jù)預(yù)測模式編號確定預(yù)測方向的斜度的絕對值。因此，不設(shè)置將預(yù)測方向的斜度的絕對值與全部預(yù)測模式編號(預(yù)測模式標(biāo)識符)分別建立對應(yīng)關(guān)系的表即可。
[0467]另外，在濾波器處理中，優(yōu)選根據(jù)對象預(yù)測單位大小和預(yù)測方向的斜度絕對值來選擇濾波器。例如，在對象預(yù)測單位的大小較大的情況下，與對象預(yù)測單位的大小較小的情況相比，對與斜度絕對值小的預(yù)測方向具有對應(yīng)關(guān)系的預(yù)測模式適用參考像素濾波器。
[0468]由此能夠?qū)崿F(xiàn)參考像素濾波器適用處理中的存儲器削減。
[0469]本發(fā)明一方式的圖像解碼裝置中，優(yōu)選所述特征量確定單元作為所述特征量，確定所述預(yù)測方向的斜度的符號，所述復(fù)原單元作為所述復(fù)原處理，基于所述斜度的符號，決定解碼變換系數(shù)的掃描順序。
[0470]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，根據(jù)預(yù)測模式編號確定預(yù)測方向的斜度的符號。因此，不設(shè)置將預(yù)測方向的斜度的符號與全部預(yù)測模式編號(預(yù)測模式標(biāo)識符)分別建立對應(yīng)關(guān)系的表即可。
[0471]為了根據(jù)預(yù)測模式編號確定預(yù)測方向的斜度的符號，例如，預(yù)測模式編號與預(yù)測模式之間的對應(yīng)關(guān)系具有如下性質(zhì)即可。
[0472]性質(zhì):位移(斜度)符號判定的容易性
[0473]作為用于實(shí)現(xiàn)該性質(zhì)的對應(yīng)關(guān)系的一例，可舉出如下例子:與相同符號的位移具有對應(yīng)關(guān)系的預(yù)測模式以兩個為周期反復(fù)與預(yù)測模式編號具有對應(yīng)關(guān)系。
[0474]具體進(jìn)行例示，對于VER-2、H0R_2、VER+2以及H0R+2，假設(shè)分別與預(yù)測模式編號7、
8、9以及10建立了對應(yīng)關(guān)系。此時，位移(斜度)的符號能夠通過以下方式導(dǎo)出。
[0475]計算預(yù)測模式編號m+1 (m= 7?10)除以4時的余數(shù)。這里，余數(shù)為O或I時，位移的符號為負(fù)號。余數(shù)為2和3時，位移的符號為正。
[0476]另外，解碼變換系數(shù)的掃描順序優(yōu)選根據(jù)預(yù)測方向的斜度進(jìn)行選擇。具體而言，在斜度大于指定值的情況下，優(yōu)選選擇對角掃描。
[0477]此外，對此，在斜度在指定值以下的情況下，可以基于預(yù)測方向的主方向選擇掃描順序。例如，在主方向為垂直方向的情況下，可以選擇垂直掃描，在主方向為水平方向的情況下可以選擇水平掃描。
[0478]進(jìn)一步換言之，除了位移(斜度)符號判定的容易性這一性質(zhì)以外，還可以結(jié)合使用滿足上述性質(zhì)I的對應(yīng)關(guān)系。上述具體例中，滿足這種性質(zhì)。這樣，也可以利用性質(zhì)I進(jìn)行上述選擇。
[0479]由此能夠?qū)崿F(xiàn)選擇掃描順序的處理中的存儲器削減。
[0480]本發(fā)明的圖像解碼裝置中，優(yōu)選所述特征量確定單元作為所述特征量，確定所述預(yù)測方向的主方向及斜度的符號，所述復(fù)原單元作為所述復(fù)原處理，基于所述主方向及斜度的符號，對變換系數(shù)適用垂直一次變換及水平一次變換，由此解碼預(yù)測殘差。
[0481]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，根據(jù)預(yù)測模式編號確定預(yù)測方向的主方向及斜度的符號。如上所述，除了位移(斜度)符號判定的容易性這一性質(zhì)以外，還可以結(jié)合使用滿足上述性質(zhì)I的對應(yīng)關(guān)系。
[0482]另外，在變換系數(shù)的逆正交變換中，能夠采用垂直一維逆變換及水平一維逆變換。在這些逆變換中，能夠選擇一維逆DCT或一維逆DST。
[0483]對于垂直一維逆變換及水平一維逆變換而言，優(yōu)選選擇與預(yù)測殘差的特性相應(yīng)的組合。預(yù)測殘差的特性由預(yù)測模式確定。對于方向預(yù)測的預(yù)測模式，例如，以如下方式選擇垂直一維逆變換及水平一維逆變換的組合。
[0484]在預(yù)測模式的主方向為垂直方向的情況，或者預(yù)測模式的主方向為水平方向且預(yù)測方向為左上方至右下方的情況下，將一維DST設(shè)定為垂直一維逆變換。在其他情況下，將一維DCT設(shè)定為垂直一維逆變換。
[0485]另外，在預(yù)測模式的主方向為水平方向的情況，或者預(yù)測模式的主方向為垂直方向且預(yù)測方向為左上方至右下方的情況下，將一維DST設(shè)定為水平一維逆變換。在其他情況下，將一維DCT設(shè)定為水平一維逆變換。
[0486]首先，主方向能夠利用上述性質(zhì)I。另外，在主方向為垂直方向及水平方向的情況下，能夠通過斜度的符號判定預(yù)測方向是否是從左上方至右下方。由此，能夠利用上述位移(斜度)符號判定的容易性這一性質(zhì)。
[0487]由此能夠?qū)崿F(xiàn)選擇一維逆變換的組合的處理中的存儲器削減。
[0488]另外，本發(fā)明一方式的圖像解碼裝置的特征在于，利用與預(yù)測模式具有對應(yīng)關(guān)系的幀內(nèi)預(yù)測方式生成預(yù)測圖像，由此對編碼了的圖像進(jìn)行復(fù)原，該圖像解碼裝置具備:算術(shù)解碼單元，通過算術(shù)解碼從編碼數(shù)據(jù)中解碼:表示對象預(yù)測單位的預(yù)測模式的復(fù)原中是否利用估計預(yù)測模式的估計預(yù)測模式標(biāo)志、以及用于指定多個估計預(yù)測模式中的任一者的估計預(yù)測模式索引；估計預(yù)測模式導(dǎo)出單元，從對所述對象預(yù)測單位的多個附近預(yù)測單位分派的已解碼的預(yù)測模式中，導(dǎo)出多個所述估計預(yù)測模式；以及預(yù)測模式復(fù)原單元，在對所述估計預(yù)測模式索引未設(shè)定用于算術(shù)解碼的上下文的情況，且所述估計預(yù)測模式標(biāo)志表示與估計預(yù)測模式一致的情況下，作為預(yù)測模式選擇所述估計預(yù)測模式索引所示的估計預(yù)測模式，在所述估計預(yù)測模式標(biāo)志表示與估計預(yù)測模式不一致的情況下，使用所述多個估計預(yù)測模式的交換處理，復(fù)原預(yù)測模式，其中，所述預(yù)測模式復(fù)原單元在所述估計預(yù)測模式標(biāo)志表示與估計預(yù)測模式不一致的情況下，基于與所述多個預(yù)測模式對應(yīng)的預(yù)測模式編號的大小比較，執(zhí)行估計預(yù)測模式的交換處理。
[0489]在上述結(jié)構(gòu)中，首先，通過算術(shù)解碼從編碼數(shù)據(jù)中解碼估計預(yù)測模式標(biāo)志和估計預(yù)測模式索引。
[0490]另外，按照對附近預(yù)測單位分派的已解碼的預(yù)測模式，導(dǎo)出多個估計預(yù)測模式。另外，估計預(yù)測模式由估計預(yù)測模式索引指定。
[0491]這里，所謂附近預(yù)測單位，是指與對象預(yù)測單位具有空間相關(guān)性的預(yù)測單位。例如，作為附近預(yù)測單位，可舉出與對象預(yù)測單位相鄰的預(yù)測單位。另外，附近預(yù)測單位可以是對象預(yù)測單位的左相鄰預(yù)測單位和上相鄰預(yù)測單位。
[0492]此外，在基于算術(shù)解碼的參數(shù)解碼中，能夠利用與O或I的發(fā)生概率相應(yīng)的上下文。在利用上下文的情況下，若O或I的發(fā)生概率產(chǎn)生偏倚，則能夠削減編碼量。
[0493]這里，較小的預(yù)測模式編號與一般發(fā)生概率高的預(yù)測模式建立對應(yīng)關(guān)系。
[0494]由此，通過將較小預(yù)測模式編號的預(yù)測模式分配給較小估計預(yù)測模式索引的值，與該較小估計預(yù)測模式索引的值對應(yīng)的估計預(yù)測模式的發(fā)生概率會高于與較大估計預(yù)測模式索引的值對應(yīng)的估計預(yù)測模式的發(fā)生概率。
[0495]由此，在利用上下文的情況下，在與較大預(yù)測模式編號的預(yù)測模式相比，較小預(yù)測模式編號的預(yù)測模式被分配給較大估計預(yù)測模式索引的情況下，優(yōu)選對如下兩項進(jìn)行互換(交換):對較小預(yù)測模式編號的預(yù)測模式的索引分配、以及對較大預(yù)測模式編號的預(yù)測模式的索引分配。
[0496]另外，這樣，在發(fā)生概率產(chǎn)生偏倚的情況下，通過在估計預(yù)測模式索引的算術(shù)解碼中利用上下文，能夠削減編碼量。
[0497]與此相對，在不利用上下文的情況下，在算術(shù)解碼中，將O、I的發(fā)生視為等概率進(jìn)行解碼，即視為“發(fā)生概率不產(chǎn)生偏倚”進(jìn)行解碼。因此，即使進(jìn)行上述互換也不會有助于編碼量削減，并且還不慎導(dǎo)致處理量的增大。因此，在不利用上下文的情況下，最好省略上述互換。
[0498]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在對所述估計預(yù)測模式索引未設(shè)定用于算術(shù)解碼的上下文的情況下，省略基于與所述多個估計預(yù)測模式對應(yīng)的模式編號的大小比較的、估計預(yù)測模式的交換處理。
[0499]其結(jié)果是，能夠削減使用估計預(yù)測模式時導(dǎo)出預(yù)測模式所需的處理量。
[0500]另外，一般而言，在圖像平坦的區(qū)域中對參考圖像適用平滑化濾波器對于提高預(yù)測圖像的畫質(zhì)是有效的。另外，定性而言，大小較大的預(yù)測單位在比較平坦的區(qū)域中進(jìn)行選擇。因此，在大小較大的預(yù)測單位中，優(yōu)選進(jìn)一步增加濾波器的適用對象。
[0501]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在對象預(yù)測單位的大小較大的情況下，與對象預(yù)測單位的大小較小的情況相比，對與如下預(yù)測模式具有對應(yīng)關(guān)系的預(yù)測模式編號適用參考像素濾波器:與同主方向所成角度較小的預(yù)測方向具有對應(yīng)關(guān)系的預(yù)測模式。
[0502]因此，能夠根據(jù)對象預(yù)測單位的大小，適用基于預(yù)測方向的平滑化濾波器，由此能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)測圖像的畫質(zhì)提高。
[0503]此外，具備與上述圖像解碼裝置對應(yīng)的結(jié)構(gòu)的圖像編碼裝置也納入本發(fā)明的范疇內(nèi)。根據(jù)以上述方式構(gòu)成的圖像編碼裝置，能夠收到與本發(fā)明的圖像解碼裝置相同的效果。
[0504]為了解決上述課題，本發(fā)明的編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特征在于:編碼數(shù)據(jù)通過將預(yù)測殘差與輔助信息一起進(jìn)行編碼而生成，對于每個預(yù)測單位按照從預(yù)測模式群中選擇的預(yù)測模式生成預(yù)測圖像，從原圖像中減去所述預(yù)測圖像得到所述預(yù)測殘差，所述輔助信息包含指定所選擇的預(yù)測模式的預(yù)測模式指定信息，所述預(yù)測模式指定信息包含與幀內(nèi)預(yù)測方式具有對應(yīng)關(guān)系的預(yù)測模式編號，所述幀內(nèi)預(yù)測方式基于由主方向及斜度確定的預(yù)測方向，所述編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)具有如下性質(zhì):能夠根據(jù)所述預(yù)測模式編號確定與所述主方向及所述斜度中至少一者有關(guān)的指定特征量。
[0505]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在以解碼圖像和編碼數(shù)據(jù)為輸入，對解碼圖像適應(yīng)性地適用后濾波器的情況下，更具體而言，在基于編碼數(shù)據(jù)復(fù)原預(yù)測模式編號，判定各預(yù)測模式的主方向是垂直方向還是水平方向，對解碼圖像的各預(yù)測模式的對應(yīng)區(qū)域適用與判定結(jié)果相應(yīng)的濾波器的情況下，能夠不參考將各預(yù)測模式編號與主方向建立對應(yīng)關(guān)系的表，實(shí)現(xiàn)預(yù)測模式的主方向的判定。因此，能夠削減解碼時或編碼時所需的存儲器。
[0506]本發(fā)明能夠較好地適用于對圖像數(shù)據(jù)經(jīng)編碼得到的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的圖像解碼裝置、以及生成對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼而得到的編碼數(shù)據(jù)的圖像編碼裝置。另外，能夠較好地適用于由圖像編碼裝置生成并由圖像解碼裝置參考的編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
[0507]符號說明
[0508]I運(yùn)動圖像解碼裝置(圖像解碼裝置)
[0509]11可變長解碼部(算術(shù)解碼單元)
[0510]111預(yù)測集決定部
[0511]112 MPM導(dǎo)出部(估計預(yù)測模式導(dǎo)出單元)
[0512]113 MPM 判定部
[0513]114預(yù)測模式復(fù)原部(預(yù)測模式復(fù)原單元)
[0514]116色差預(yù)測模式復(fù)原部
[0515]117上下文存儲部
[0516]13逆量化/逆變換部(復(fù)原單元)
[0517]14預(yù)測圖像生成部
[0518]144參考像素濾波器部(復(fù)原單元、濾波器選擇單元)
[0519]145亮度預(yù)測部(復(fù)原單元)
[0520]1451預(yù)測方式選擇部
[0521]1452預(yù)測圖像導(dǎo)出部
[0522]1452D DC 預(yù)測部
[0523]1452P平面預(yù)測部
[0524]1452H水平預(yù)測部
[0525]1452V垂直預(yù)測部
[0526]1452A角度預(yù)測部(復(fù)原單元)
[0527]1453預(yù)測方向?qū)С霾?特征量確定單元)
[0528]1453A、1453A’主方向?qū)С霾?特征量確定單元)
[0529]1453BU453B’斜度導(dǎo)出部(特征量確定單元)
[0530]146色差預(yù)測部
[0531]DEFPMl?DEFPM3預(yù)測模式定義
[0532]DEFANGlr、DEFANGlr 斜度定義表
[0533]DEFANG2斜度絕對值定義表
[0534]2運(yùn)動圖像編碼裝置(圖像編碼裝置)
[0535]23預(yù)測圖像生成部
[0536]22逆量化/逆變換部
[0537]29編碼數(shù)據(jù)生成部(編碼單元)
[0538]291預(yù)測集決定部
[0539]292 MPM 導(dǎo)出部
[0540]293 MPM 判定部
[0541]294預(yù)測模式編碼部
[0542]296色差預(yù)測模式編碼部
【權(quán)利要求】
1.一種圖像解碼裝置，其特征在于，利用與預(yù)測模式具有對應(yīng)關(guān)系的幀內(nèi)預(yù)測方式生成預(yù)測圖像，由此從編碼數(shù)據(jù)中復(fù)原圖像，其中， 關(guān)于方向預(yù)測的幀內(nèi)預(yù)測方式，建立對應(yīng)于預(yù)測方向的預(yù)測模式與用于確定該預(yù)測模式的預(yù)測模式編號的對應(yīng)關(guān)系， 所述圖像解碼裝置具備復(fù)原單元，所述復(fù)原單元具有參考像素設(shè)定單元，所述參考像素設(shè)定單元判定所述預(yù)測模式編號是否在指定閾值以下，并基于所述判定的結(jié)果設(shè)定參考像素，所述復(fù)原單元按照所述設(shè)定的參考像素進(jìn)行指定的復(fù)原處理。
2.一種圖像解碼裝置，其特征在于，利用與預(yù)測模式具有對應(yīng)關(guān)系的幀內(nèi)預(yù)測方式生成預(yù)測圖像，由此從編碼數(shù)據(jù)中復(fù)原圖像，其中， 關(guān)于方向預(yù)測的幀內(nèi)預(yù)測方式，對應(yīng)于由主方向及斜度表示的預(yù)測方向的預(yù)測模式與用于唯一確定該預(yù)測模式的預(yù)測模式編號之間的對應(yīng)關(guān)系具有如下性質(zhì):能夠根據(jù)該預(yù)測模式編號確定與所述主方向及所述斜度中至少一者有關(guān)的指定特征量， 所述圖像解碼裝置具備: 特征量確定單元，其基于所述對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)從編碼數(shù)據(jù)解碼的所述預(yù)測模式編號，確定所述特征量；以及 復(fù)原單元，其按照所述特征量進(jìn)行指定的復(fù)原處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像解碼裝置，其特征在于: 所述特征量確定單元確定所述預(yù)測方向的斜度的絕對值，作為所述特征量， 作為所述復(fù)原處理，所述復(fù)原單元導(dǎo)出所述方向預(yù)測的主方向，并且基于所述預(yù)測方向的斜度的絕對值，導(dǎo)出所述預(yù)測方向的斜度，由此導(dǎo)出與所述預(yù)測模式對應(yīng)的預(yù)測方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像解碼裝置，其特征在于: 所述特征量確定單元確定所述預(yù)測方向的斜度的絕對值，作為所述特征量， 作為所述復(fù)原處理，所述復(fù)原單元基于所述斜度的絕對值，選擇對用于生成預(yù)測圖像的參考像素適用的濾波器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像解碼裝置，其特征在于: 所述特征量確定單元確定所述預(yù)測方向的斜度的符號，作為所述特征量， 作為所述復(fù)原處理，所述復(fù)原單元基于所述斜度的符號，決定解碼變換系數(shù)的掃描順序。
6.一種圖像解碼裝置，其特征在于，利用與預(yù)測模式具有對應(yīng)關(guān)系的幀內(nèi)預(yù)測方式生成預(yù)測圖像，由此對編碼了的圖像進(jìn)行復(fù)原，該圖像解碼裝置具備: 算術(shù)解碼單元，其通過算術(shù)解碼從編碼數(shù)據(jù)中解碼估計預(yù)測模式標(biāo)志、以及估計預(yù)測模式索引，所述估計預(yù)測模式標(biāo)志表示對象預(yù)測單位的預(yù)測模式的復(fù)原中是否利用估計預(yù)測模式，所述估計預(yù)測模式索引用于指定多個估計預(yù)測模式中的任一者； 估計預(yù)測模式導(dǎo)出單元，其從對所述對象預(yù)測單位的多個附近預(yù)測單位分派的已解碼的預(yù)測模式中，導(dǎo)出多個所述估計預(yù)測模式；以及 預(yù)測模式復(fù)原單元，其在對所述估計預(yù)測模式索引未設(shè)定用于算術(shù)解碼的上下文的情況下，且在所述估計預(yù)測模式標(biāo)志表示與估計預(yù)測模式一致的情況下，選擇所述估計預(yù)測模式索引所示的估計預(yù)測模式作為預(yù)測模式，在所述估計預(yù)測模式標(biāo)志表示與估計預(yù)測模式不一致的情況下，使用所述多個估計預(yù)測模式的交換處理，復(fù)原預(yù)測模式。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像解碼裝置，其特征在于: 所述預(yù)測模式復(fù)原單元在所述估計預(yù)測模式標(biāo)志表示與估計預(yù)測模式不一致的情況下，基于與所述多個預(yù)測模式對應(yīng)的預(yù)測模式編號的大小比較，執(zhí)行估計預(yù)測模式的交換處理。
8.一種圖像解碼裝置，其特征在于，利用與預(yù)測模式具有對應(yīng)關(guān)系的幀內(nèi)預(yù)測方式生成預(yù)測圖像，由此對編碼了的圖像進(jìn)行復(fù)原，其中， 所述圖像解碼裝置具備濾波器選擇單元，所述濾波器選擇單元基于與所述預(yù)測模式具有對應(yīng)關(guān)系的預(yù)測模式編號、以及作為生成所述預(yù)測圖像的單位的預(yù)測單位的大小，選擇對用于生成所述預(yù)測圖像的參考圖像適用的濾波器， 所述濾波器選擇單元在對象預(yù)測單位的大小較大的情況下，與對象預(yù)測單位的大小較小的情況相比，選擇對與同主方向所成角度較小的預(yù)測方向具有對應(yīng)關(guān)系的預(yù)測模式所對應(yīng)的預(yù)測模式編號適用參考像素濾波器。
9.一種圖像編碼裝置，其特征在于，利用與預(yù)測模式具有對應(yīng)關(guān)系的幀內(nèi)預(yù)測方式生成預(yù)測圖像，對取原圖像與該預(yù)測圖像的差而得的預(yù)測殘差進(jìn)行編碼，其中， 關(guān)于方向預(yù)測的幀內(nèi)預(yù)測方式，建立對應(yīng)于預(yù)測方向的預(yù)測模式與用于確定該預(yù)測模式的預(yù)測模式編號的對應(yīng)關(guān)系， 所述圖像編碼裝置具備編碼單元，所述編碼單元具有參考像素設(shè)定單元，并進(jìn)行指定的編碼處理，所述參考 像素設(shè)定單元判定所述預(yù)測模式編號是否在指定閾值以下，并基于所述判定的結(jié)果設(shè)定參考像素。
10.一種圖像編碼裝置，其特征在于，利用與預(yù)測模式具有對應(yīng)關(guān)系的幀內(nèi)預(yù)測方式生成預(yù)測圖像，對取原圖像與該預(yù)測圖像的差而得的預(yù)測殘差進(jìn)行編碼，其中， 關(guān)于方向預(yù)測的幀內(nèi)預(yù)測方式，對應(yīng)于由主方向及斜度確定的預(yù)測方向的預(yù)測模式與用于唯一確定該預(yù)測模式的預(yù)測模式編號之間的對應(yīng)關(guān)系具有如下性質(zhì):能夠根據(jù)該預(yù)測模式編號確定與所述主方向及所述斜度中至少一者有關(guān)的指定特征量， 所述圖像編碼裝置具備: 特征量確定單元，其基于所述對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)與所述預(yù)測模式具有對應(yīng)關(guān)系的所述預(yù)測模式編號，確定所述特征量；以及 編碼單元，其按照所述特征量進(jìn)行指定的編碼處理。
11.一種編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述編碼數(shù)據(jù)通過將預(yù)測殘差與輔助信息一起進(jìn)行編碼而生成，按每個預(yù)測單位根據(jù)從預(yù)測模式群中選擇的預(yù)測模式生成預(yù)測圖像，從原圖像中減去所述預(yù)測圖像得到所述預(yù)測殘差，所述輔助信息包含指定所選擇的預(yù)測模式的預(yù)測模式指定信息，其中， 所述預(yù)測模式指定信息包含與幀內(nèi)預(yù)測方式具有對應(yīng)關(guān)系的預(yù)測模式編號，所述幀內(nèi)預(yù)測方式基于由主方向及斜度確定的預(yù)測方向， 所述編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)具有如下性質(zhì):能夠根據(jù)所述預(yù)測模式編號確定與所述主方向及所述斜度中至少一者有關(guān)的指定特征量。
【文檔編號】H04N19/176GK104054343SQ201380005261
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月13日
【發(fā)明者】山本智幸, 豬飼知宏, 八杉將伸, 筑波健史 申請人:夏普株式會社