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公開番号2025175152
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-28
出願番号2025158262,2020175163
出願日2025-09-24,2020-10-19
発明の名称イントラ予測装置、符号化装置、復号装置、及びプログラム
出願人日本放送協会
代理人弁理士法人キュリーズ
主分類H04N 19/11 20140101AFI20251120BHJP(電気通信技術)
要約【課題】方向性予測を行う場合における符号化効率を向上させる。
【解決手段】画像を構成するブロック単位でイントラ予測を行うイントラ予測装置は、直線的な予測方向を有するイントラ予測モードが割り当てられた対象ブロックを複数のサブ領域に分割する領域分割部1722aと、前記イントラ予測モードと前記対象ブロックのブロック形状と前記対象ブロックの分割数とに応じて求められる基準曲線に基づいて、前記複数のサブ領域のそれぞれについてサブ予測モードを導出する導出部1722bと、前記サブ予測モードを用いて前記複数のサブ領域のそれぞれを予測して複数の予測領域を生成する領域予測部1722cと、前記複数の予測領域を合成して前記対象ブロックに対する予測ブロックを出力する領域合成部1722dとを備える。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
画像を構成するブロック単位で予測を行う予測装置であって、
イントラ予測処理を制御する予測モードが割り当てられた対象ブロックを複数のサブ領域に分割する領域分割部と、
前記予測モードと前記対象ブロックのブロック形状と前記サブ領域の分割形状とに応じて、前記複数のサブ領域のサブ予測モードを導出する導出部と、
前記サブ予測モードを用いて前記複数のサブ領域のそれぞれを予測して複数の予測領域を生成する領域予測部と、
前記複数の予測領域を合成して前記対象ブロックに対する予測ブロックを出力する領域合成部と、を備えることを特徴とするイントラ予測装置。
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
前記複数のサブ領域のそれぞれを順次予測する場合、
前記導出部は、予測済みのサブ領域に含まれる予測画素を参照画素として導出し、
前記領域予測部は、前記導出された参照画素を用いて、前記予測済みのサブ領域に隣接する未予測のサブ領域を予測することを特徴とする請求項１に記載のイントラ予測装置。
【請求項３】
前記複数のサブ領域のそれぞれを並列に予測する場合、
前記導出部は、前記対象ブロックの周辺にある復号済み参照画素から前記サブ領域ごとに参照画素を導出し、
前記領域予測部は、前記導出された参照画素を用いて、前記複数のサブ領域のそれぞれを並列に予測することを特徴とする請求項１に記載のイントラ予測装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のイントラ予測装置を備えることを特徴とする符号化装置。
【請求項５】
符号化ストリームを出力するエントロピー符号化部をさらに備え、
前記エントロピー符号化部は、前記サブ予測モードを示すフラグ情報を前記符号化ストリームに含めずに、前記予測モードを示すフラグ情報を前記符号化ストリームに含めることを特徴とする請求項４に記載の符号化装置。
【請求項６】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のイントラ予測装置を備えることを特徴とする復号装置。
【請求項７】
符号化ストリームを復号するエントロピー符号復号部をさらに備え、
前記エントロピー符号復号部は、前記サブ予測モードを示すフラグ情報を前記符号化ストリームから取得せずに、前記予測モードを示すフラグ情報を前記符号化ストリームから取得することを特徴とする請求項６に記載の復号装置。
【請求項８】
コンピュータを請求項１乃至３のいずれか１項に記載のイントラ予測装置として機能させることを特徴とするプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、イントラ予測装置、符号化装置、復号装置、及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
情報量が膨大である映像信号を限られた帯域で伝送するためには、符号化を行うことが必須である。規格化されている従来の映像符号化方式及び次世代の映像符号化方式（ＶＶＣ）では、フレームを小領域であるブロック（以下、符号化対象ブロックと呼ぶ）に分割し、ブロックごとに予測及び符号化が行われている。
【０００３】
予測方式には大きく分けて、イントラ予測及びインター予測の２つの方法が存在する。イントラ予測は、フレーム内で符号化対象ブロックに隣接した復号済みのブロックを用いて空間的相関を利用した予測を行う方法である。インター予測は、符号化対象ブロックが属するフレームとは異なる復号済みのフレームを用いて時間的相関を利用した予測を行う方法である。一般的に動画像では時間的に近接するフレーム同士は類似しているため、イントラ予測に比べて、インター予測の予測精度は高くなり、かつ復号側に伝送する残差信号（予測残差）の情報量は少ない。
【０００４】
一方、イントラ予測では、インター予測に比べて高精度な予測は困難であるため、復号側に伝送する残差信号の情報量はインター予測に比べて圧倒的に多い。イントラ予測を適用した残差信号を限られた帯域で伝送するためには、より粗い量子化が必要となるため、イントラ予測によって符号化・復号されたブロックの劣化が生じやすくなる。イントラ予測によって復号された画像はインター予測の際に参照されるため、イントラ予測で生じた劣化は、このイントラ予測フレームを参照したインター予測フレームにも影響を与え、映像全体の劣化の原因となる。以上の理由から、イントラ予測フレームを高効率で圧縮できる符号化方式が研究されている。
【０００５】
ＶＶＣのイントラ予測では、符号化対象ブロックに隣接する復号済み参照画素（以下、単に「参照画素」と呼ぶ）を用いて曲面的な予測を行うＰｌａｎａｒ予測、参照画素の平均値により予測を行うＤＣ予測、及び参照画素の一部を直線的にコピーすることにより予測を行う方向性予測が導入されている。ＶＶＣの方向性予測では、予測方向が６５方向に増加しており、６５通りの予測モードが規定されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
ＪＶＥＴ－Ｓ２００１ＶｅｒｓａｔｉｌｅＶｉｄｅｏＣｏｄｉｎｇ（Ｄｒａｆｔ１０）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＶＶＣの方向性予測では予測方向が６５方向に増加したことで予測精度が向上したものの、いずれの方向性予測の予測モードも予測は直線的に行われている。しかしながら、一般の自然画像においては、オブジェクトの境界が曲線的であることが多く、直線的な予測では、これらのオブジェクト境界の予測を高精度に行うことができず、符号化効率が低下する問題がある。
【０００８】
曲線的なオブジェクト境界を高精度に予測するためには、オブジェクト境界における符号化対象ブロックを細かく分割し、それらの細かいブロックに対してそれぞれ最も精度が高くなる方向性予測を適用する必要があるが、ブロック分割が細かくなることにより、ブロック分割に関するフラグ情報量が増大し、符号化効率が低下するおそれがある。
【０００９】
そこで、本発明は、方向性予測を行う場合における符号化効率を向上させることが可能なイントラ予測装置、符号化装置、復号装置、及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の態様に係るイントラ予測装置は、画像を構成するブロック単位でイントラ予測を行うイントラ予測装置であって、直線的な予測方向を有するイントラ予測モードが割り当てられた対象ブロックを複数のサブ領域に分割する領域分割部と、前記イントラ予測モードと前記対象ブロックのブロック形状と前記対象ブロックの分割数とに応じて求められる基準曲線に基づいて、前記複数のサブ領域のそれぞれについてサブ予測モードを導出する導出部と、前記サブ予測モードを用いて前記複数のサブ領域のそれぞれを予測して複数の予測領域を生成する領域予測部と、前記複数の予測領域を合成して前記対象ブロックに対する予測ブロックを出力する領域合成部と、を備えることを要旨とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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