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特許6940006符号化装置、符号化方法、符号化プログラム、復号装置、復号方法及び復号プログラム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6940006
(24)【登録日】2021年9月6日
(45)【発行日】2021年9月22日
(54)【発明の名称】符号化装置、符号化方法、符号化プログラム、復号装置、復号方法及び復号プログラム
(51)【国際特許分類】
H04N 19/13 20140101AFI20210909BHJP
H04N 19/157 20140101ALI20210909BHJP
H04N 19/176 20140101ALI20210909BHJP
H04N 19/593 20140101ALI20210909BHJP
【ＦＩ】
H04N19/13
H04N19/157
H04N19/176
H04N19/593
【請求項の数】16
【全頁数】26
(21)【出願番号】特願2020-535397(P2020-535397)
(86)(22)【出願日】2018年8月8日
(86)【国際出願番号】JP2018029794
(87)【国際公開番号】WO2020031297
(87)【国際公開日】20200213
【審査請求日】2020年10月29日
(73)【特許権者】
【識別番号】000005223
【氏名又は名称】富士通株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】バル ギヨム デニー クリスティアン
【審査官】
岩井 健二
(56)【参考文献】
【文献】
国際公開第２０１２／０９６２２９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
国際公開第２００８／１４９８４０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
国際公開第２０１８／０３７９４９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
Done Bugdayci and Kemal Ugur，TE5: Results of test 5.1.3 on inter-layer intra mode prediction，Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11，JCTVC-L0031，12th Meeting: Geneva, CH，2013年01月，pp.1-4
【文献】
Yu Han, Jicheng An and Jianhua Zheng，Improvements for Intra Prediction Mode Coding，Joint Video Exploration Team (JVET) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11，JVET-G0060，7th Meeting: Torino, IT，2017年07月，pp.1-4
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０４Ｎ １９／００ − １９／９８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
処理対象のブロックに隣接する隣接ブロックにおいて、角度予測モードによるイントラ予測が行われた際に選択された参照方向を示す値に基づいて、前記処理対象のブロックにおいて、角度予測モードによるイントラ予測が行われる際に選択される参照方向の予測値を推定する推定部と、
前記処理対象のブロックにおいて、角度予測モードによるイントラ予測が行われた際に選択された参照方向を示す値を２値化し、２値信号の最上位ビットの値と前記予測値との対比結果について算術符号化を行う符号化部と
を有することを特徴とする符号化装置。
前記処理対象のブロックにおいて、角度予測モードによるイントラ予測が行われた際に選択された参照方向を示す値を２値化し、２値信号の最上位ビットの値と前記予測値との対比結果について算術符号化を行う符号化部と
を有することを特徴とする符号化装置。
【請求項2】
前記推定部は、
前記処理対象のブロックの上側に隣接する上隣接ブロックと左側に隣接する左隣接ブロックとにおいて、角度予測モードによるイントラ予測が行われた際に選択された参照方向を示す値に基づいて、前記処理対象のブロック内の位置ごとに前記予測値を推定することを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。
前記処理対象のブロックの上側に隣接する上隣接ブロックと左側に隣接する左隣接ブロックとにおいて、角度予測モードによるイントラ予測が行われた際に選択された参照方向を示す値に基づいて、前記処理対象のブロック内の位置ごとに前記予測値を推定することを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。
【請求項3】
前記推定部は、
前記上隣接ブロックと左隣接ブロックのいずれにおいても、角度予測モードによるイントラ予測が行われなかった場合、前記処理対象のブロック内の位置に応じた前記予測値を推定することを特徴とする請求項２に記載の符号化装置。
前記上隣接ブロックと左隣接ブロックのいずれにおいても、角度予測モードによるイントラ予測が行われなかった場合、前記処理対象のブロック内の位置に応じた前記予測値を推定することを特徴とする請求項２に記載の符号化装置。
【請求項4】
前記推定部は、
前記処理対象のブロックにおいて、角度予測モードによるイントラ予測が行われる際に選択される参照方向が、水平方向のグループに属するか、垂直方向のグループに属するかを判定することで、前記予測値を推定することを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。
前記処理対象のブロックにおいて、角度予測モードによるイントラ予測が行われる際に選択される参照方向が、水平方向のグループに属するか、垂直方向のグループに属するかを判定することで、前記予測値を推定することを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。
【請求項5】
前記符号化部は、
前記２値信号の最上位ビットの値と前記予測値との排他的論理和について、コンテキストモードによる算術符号化を行うことを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。
前記２値信号の最上位ビットの値と前記予測値との排他的論理和について、コンテキストモードによる算術符号化を行うことを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。
【請求項6】
前記符号化部は、
前記２値信号の最上位ビットを除く各ビットの値について、バイパスモードによる算術符号化を行うことを特徴とする請求項５に記載の符号化装置。
前記２値信号の最上位ビットを除く各ビットの値について、バイパスモードによる算術符号化を行うことを特徴とする請求項５に記載の符号化装置。
【請求項7】
前記上隣接ブロックと前記左隣接ブロックとにおいて、角度予測モードによるイントラ予測が行われた際に選択された参照方向を示す値に応じた予測値を、前記処理対象のブロック内の位置ごとに予めテーブルに格納する格納部を更に有し、
前記推定部は、前記テーブルを参照することで、前記予測値を推定することを特徴とする請求項２に記載の符号化装置。
前記推定部は、前記テーブルを参照することで、前記予測値を推定することを特徴とする請求項２に記載の符号化装置。
【請求項8】
処理対象のブロックに隣接する隣接ブロックにおいて、角度予測モードによるイントラ予測が行われた際に選択された参照方向を示す値に基づいて、前記処理対象のブロックにおいて、角度予測モードによるイントラ予測が行われる際に選択される参照方向の予測値を推定し、
前記処理対象のブロックにおいて、角度予測モードによるイントラ予測が行われた際に選択された参照方向を示す値を２値化し、２値信号の最上位ビットの値と前記予測値との対比結果について算術符号化を行う、
処理をコンピュータが実行する符号化方法。
前記処理対象のブロックにおいて、角度予測モードによるイントラ予測が行われた際に選択された参照方向を示す値を２値化し、２値信号の最上位ビットの値と前記予測値との対比結果について算術符号化を行う、
処理をコンピュータが実行する符号化方法。
【請求項9】
処理対象のブロックに隣接する隣接ブロックにおいて、角度予測モードによるイントラ予測が行われた際に選択された参照方向を示す値に基づいて、前記処理対象のブロックにおいて、角度予測モードによるイントラ予測が行われる際に選択される参照方向の予測値を推定し、
前記処理対象のブロックにおいて、角度予測モードによるイントラ予測が行われた際に選択された参照方向を示す値を２値化し、２値信号の最上位ビットの値と前記予測値との対比結果について算術符号化を行う、
処理をコンピュータに実行させるための符号化プログラム。
前記処理対象のブロックにおいて、角度予測モードによるイントラ予測が行われた際に選択された参照方向を示す値を２値化し、２値信号の最上位ビットの値と前記予測値との対比結果について算術符号化を行う、
処理をコンピュータに実行させるための符号化プログラム。
【請求項10】
処理対象のブロックに隣接する隣接ブロックにおいて、角度予測モードによるイントラ予測を行った際に選択した参照方向を示す値に基づいて、前記処理対象のブロックにおいて、角度予測モードによるイントラ予測が行われる際に選択する参照方向の予測値を推定する推定部と、
符号化ストリームを復号することで、前記処理対象のブロックにおいて角度予測モードによるイントラ予測が行われた際に選択された参照方向を示す値の２値信号を取得し、最上位ビットの値と前記予測値との対比結果について多値化する復号部と、
前記復号部が多値化することで得た前記参照方向を示す値を用いて、前記処理対象のブロックにおいて、角度予測モードによるイントラ予測を行う予測部と
を有することを特徴とする復号装置。
符号化ストリームを復号することで、前記処理対象のブロックにおいて角度予測モードによるイントラ予測が行われた際に選択された参照方向を示す値の２値信号を取得し、最上位ビットの値と前記予測値との対比結果について多値化する復号部と、
前記復号部が多値化することで得た前記参照方向を示す値を用いて、前記処理対象のブロックにおいて、角度予測モードによるイントラ予測を行う予測部と
を有することを特徴とする復号装置。
【請求項11】
前記推定部は、
前記処理対象のブロックの上側に隣接する上隣接ブロックと左側に隣接する左隣接ブロックとにおいて、角度予測モードによるイントラ予測が行われた際に選択された参照方向を示す値に基づいて、前記処理対象のブロック内の位置ごとに前記予測値を推定することを特徴とする請求項１０に記載の復号装置。
前記処理対象のブロックの上側に隣接する上隣接ブロックと左側に隣接する左隣接ブロックとにおいて、角度予測モードによるイントラ予測が行われた際に選択された参照方向を示す値に基づいて、前記処理対象のブロック内の位置ごとに前記予測値を推定することを特徴とする請求項１０に記載の復号装置。
【請求項12】
前記推定部は、
前記上隣接ブロックと左隣接ブロックのいずれにおいても、角度予測モードによるイントラ予測が行われなかった場合、前記処理対象のブロック内の位置に応じた前記予測値を推定することを特徴とする請求項１１に記載の復号装置。
前記上隣接ブロックと左隣接ブロックのいずれにおいても、角度予測モードによるイントラ予測が行われなかった場合、前記処理対象のブロック内の位置に応じた前記予測値を推定することを特徴とする請求項１１に記載の復号装置。
【請求項13】
前記推定部は、
前記処理対象のブロックにおいて、角度予測モードによるイントラ予測が行われる際に選択される参照方向が、水平方向のグループに属するか、垂直方向のグループに属するかを判定することで、前記予測値を推定することを特徴とする請求項１０に記載の復号装置。
前記処理対象のブロックにおいて、角度予測モードによるイントラ予測が行われる際に選択される参照方向が、水平方向のグループに属するか、垂直方向のグループに属するかを判定することで、前記予測値を推定することを特徴とする請求項１０に記載の復号装置。
【請求項14】
前記上隣接ブロックと前記左隣接ブロックとにおいて、角度予測モードによるイントラ予測が行われた際に選択された参照方向を示す値に応じた予測値を、前記処理対象のブロック内の位置ごとに予めテーブルに格納する格納部を更に有し、
前記推定部は、前記テーブルを参照することで、前記予測値を推定することを特徴とする請求項１１に記載の復号装置。
前記推定部は、前記テーブルを参照することで、前記予測値を推定することを特徴とする請求項１１に記載の復号装置。
【請求項15】
処理対象のブロックに隣接する隣接ブロックにおいて、角度予測モードによるイントラ予測が行われた際に選択した参照方向を示す値に基づいて、前記処理対象のブロックにおいて、角度予測モードによるイントラ予測が行われる際に選択する参照方向の予測値を推定し、
符号化ストリームを復号することで、前記処理対象のブロックにおいて角度予測モードによるイントラ予測が行われた際に選択された参照方向を示す値の２値信号を取得し、最上位ビットの値と前記予測値との対比結果について多値化し、
多値化することで得た前記参照方向を示す値を用いて、前記処理対象のブロックにおいて、角度予測モードによるイントラ予測を行う、
処理をコンピュータが実行する復号方法。
符号化ストリームを復号することで、前記処理対象のブロックにおいて角度予測モードによるイントラ予測が行われた際に選択された参照方向を示す値の２値信号を取得し、最上位ビットの値と前記予測値との対比結果について多値化し、
多値化することで得た前記参照方向を示す値を用いて、前記処理対象のブロックにおいて、角度予測モードによるイントラ予測を行う、
処理をコンピュータが実行する復号方法。
【請求項16】
処理対象のブロックに隣接する隣接ブロックにおいて、角度予測モードによるイントラ予測が行われた際に選択した参照方向を示す値に基づいて、前記処理対象のブロックにおいて、角度予測モードによるイントラ予測が行われる際に選択する参照方向の予測値を推定し、
符号化ストリームを復号することで、前記処理対象のブロックにおいて角度予測モードによるイントラ予測が行われた際に選択された参照方向を示す値の２値信号を取得し、最上位ビットの値と前記予測値との対比結果について多値化し、
多値化することで得た前記参照方向を示す値を用いて、前記処理対象のブロックにおいて、角度予測モードによるイントラ予測を行う、
処理をコンピュータに実行させるための復号プログラム。
符号化ストリームを復号することで、前記処理対象のブロックにおいて角度予測モードによるイントラ予測が行われた際に選択された参照方向を示す値の２値信号を取得し、最上位ビットの値と前記予測値との対比結果について多値化し、
多値化することで得た前記参照方向を示す値を用いて、前記処理対象のブロックにおいて、角度予測モードによるイントラ予測を行う、
処理をコンピュータに実行させるための復号プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、符号化装置、符号化方法、符号化プログラム、復号装置、復号方法及び復号プログラムに関する。【背景技術】
【0002】
動画像データの圧縮符号化に関する国際標準として、Ｈ．２６５／ＨＥＶＣが知られている。Ｈ．２６５／ＨＥＶＣでは、イントラ予測とインタ予測の２つの予測方法が採用されており、イントラ予測には、更に、３種類の予測モード（プレーナ予測、直流予測、角度予測）が規定されている。【0003】
このうち、角度予測モードによるイントラ予測では、予め定義されたＮ個（例えば、Ｎ＝３３）の異なる角度（参照方向）のうち、選択された参照方向を参照することで、処理対象のブロックの画素値を予測する。【0004】
角度予測モードによるイントラ予測の場合、符号化装置では、参照方向の数（Ｎ個）に応じたビット数の２値信号を、生起確率モデルを用いて算術符号化することで、符号化ストリームを生成する。【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１２−１４７３３２号公報
【特許文献2】特開２０１７−２２８８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ここで、従来の符号化装置では、生起確率の推定が困難な２値信号については、生起確率を０．５に固定するバイパスモードを用いて算術符号化を行っていた。このため、かかる２値信号については、符号化ストリーム生成時の符号量の削減が十分ではないといった問題があった。【0007】
一つの側面では、角度予測モードによるイントラ予測において、符号量を削減することを目的としている。【課題を解決するための手段】
【0008】
一態様によれば、符号化装置は、処理対象のブロックに隣接する隣接ブロックにおいて、角度予測モードによるイントラ予測が行われた際に選択された参照方向を示す値に基づいて、前記処理対象のブロックにおいて、角度予測モードによるイントラ予測が行われる際に選択される参照方向の予測値を推定する推定部と、
前記処理対象のブロックにおいて、角度予測モードによるイントラ予測が行われた際に選択された参照方向を示す値を２値化し、２値信号の最上位ビットの値と前記予測値との対比結果について算術符号化を行う符号化部とを有する。
【発明の効果】
【0009】
角度予測モードによるイントラ予測において、符号量を削減することができる。【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
はじめに、以下の各実施形態に係る符号化装置及び復号装置の概要について説明する。以下の各実施形態に係る符号化装置及び復号装置は、角度予測モードによるイントラ予測において、参照方向を示す値を符号化する際、・隣接ブロックにて角度予測モードによるイントラ予測が行われた際に選択された参照方向を示す値に基づいて、処理対象のブロックにおける参照方向の予測値（２値信号）を推定する。そして、参照方向を示す値の２値信号と、参照方向の予測値との差（排他的論理和）を算術符号化することで、符号量を削減する。
・参照方向の予測値として、参照方向を示す値の２値信号の最上位ビット（ＭＳＢ（Most Significant Bit））に対応する値を推定することで、生起確率（参照方向の予測値と参照方向を示す値の２値信号との一致率）を上げる。そして、参照方向を示す値の２値信号を算術符号化するにあたり、最上位ビットについては、バイパスモードによる算術符号化に代えてコンテキストモードによる算術符号化を実現する確率を上げることで、符号量を削減する。
【0012】
この結果、以下の各実施形態に係る符号化装置及び復号装置によれば、角度予測モードによるイントラ予測において、符号化ストリーム生成時の符号量を削減することができる。【0013】
以下、各実施形態について添付の図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省略する。【0014】
［第１の実施形態］＜符号化装置の機能構成＞
はじめに、符号化装置の機能構成について説明する。符号化装置には符号化プログラムがインストールされており、当該プログラムが実行されることで、符号化装置は、原画像として入力された動画像データを符号化し、符号化ストリームを、不図示のネットワークを介して復号装置に送信する。
【0015】
図１は、符号化装置の機能構成の一例を示す図である。図１に示すように、符号化装置１００は、ブロック分割部１０１、直交変換部１０２、量子化部１０３、逆量子化部１０４、逆直交変換部１０５、ループフィルタ部１０６、局所復号画像メモリ１０７、イントラ予測部１０８、インタ予測部１０９を有する。また、符号化装置１００は、イントラ参照方向推定部１１０、可変長符号化部１１１、符号化制御部１１２を有する。【0016】
ブロック分割部１０１は、入力された動画像データに含まれる各フレームを、複数のブロックに分割することで、原画ブロックを生成する。【0017】
直交変換部１０２は、ブロック分割部１０１において生成された原画ブロックと、後述する予測部（イントラ予測部１０８またはインタ予測部１０９）にて生成された予測ブロックとの差分である、予測誤差ブロックを取得する。また、直交変換部１０２は、取得した予測誤差ブロックに対して直交変換処理を行い、変換係数を算出する。【0018】
量子化部１０３は、直交変換部１０２において算出された変換係数を量子化し、量子化変換係数を算出する。【0019】
逆量子化部１０４は、量子化部１０３において算出された量子化変換係数を逆量子化し、逆量子化変換係数を算出する。【0020】
逆直交変換部１０５は、逆量子化部１０４において算出された逆量子化変換係数に対して逆直交変換を行い、予測誤差復号ブロックを生成する。逆直交変換部１０５において生成された予測誤差復号ブロックに対しては、後述する予測部（イントラ予測部１０８またはインタ予測部１０９）にて生成された予測ブロックが加算されることで、局所復号ブロックが生成される。【0021】
ループフィルタ部１０６は、生成された局所復号ブロックに対して、デブロッキングフィルタ等を用いてフィルタ処理を行い、フィルタ処理後の局所復号ブロックを局所復号画像メモリ１０７に格納する。【0022】
イントラ予測部１０８は、イントラ予測を行い、イントラ予測ブロックを生成する。なお、以下では、イントラ予測部１０８にて、角度予測モードによるイントラ予測が行われるものとして説明する。具体的には、イントラ予測部１０８は、原画ブロックの各処理対象のブロックにおいてイントラ予測を行う際、イントラ予測が行われた局所復号ブロックであって、処理対象のブロックの上側または左側に隣接するブロックを参照する。【0023】
また、イントラ予測部１０８は、処理対象のブロックの上側または左側に隣接するブロックにおいてイントラ予測を行った際の"イントラ予測に関する情報"を、イントラ参照方向推定部１１０に通知する。【0024】
また、イントラ予測部１０８は、処理対象のブロック内の各領域の"位置に関する情報"（Ｘ座標、Ｙ座標）をイントラ参照方向推定部１１０に通知する。【0025】
更に、イントラ予測部１０８は、処理対象のブロックにおいて、角度予測モードによるイントラ予測を行った際に選択した"参照方向を示す値"を可変長符号化部１１１に通知する。【0026】
インタ予測部１０９は、原画ブロックの各処理対象のブロックについて、他のフレーム内の局所復号ブロックを用いてインタ予測を行い、インタ予測ブロックを生成する。【0027】
符号化装置１００では、イントラ予測部１０８において生成されたイントラ予測ブロック、または、インタ予測部１０９において生成されたインタ予測ブロックのいずれか一方が選択される。選択された予測ブロックは、原画ブロックのうち処理対象のブロックとの差分の算出に用いられ、予測誤差ブロックとして、直交変換部１０２に入力される。なお、以下では、予測ブロックとしてイントラ予測ブロックが選択されるものとして説明する。【0028】
イントラ参照方向推定部１１０は推定部の一例である。イントラ参照方向推定部１１０は、予測ブロックとしてイントラ予測ブロックが選択された場合に、イントラ予測部１０８より通知された位置に関する情報を取得する。更に、イントラ参照方向推定部１１０は、イントラ予測部１０８より通知されたイントラ予測に関する情報を取得する。【0029】
また、イントラ参照方向推定部１１０は、取得した位置に関する情報または取得したイントラ予測に関する情報に基づいて、処理対象のブロックにおいて、参照方向の予測値を推定する。更に、イントラ参照方向推定部１１０は、推定した参照方向の予測値を、可変長符号化部１１１に通知する。【0030】
可変長符号化部１１１は符号化部の一例であり、量子化部１０３において算出された量子化変換係数を符号化する。【0031】
また、可変長符号化部１１１は、イントラ予測部１０８より通知された参照方向を示す値を２値化し、２値信号の最上位ビットの値と、参照方向の予測値とを対比する（排他的論理和を算出する）。更に、可変長符号化部１１１は、対比結果（排他的論理和）を含む２値信号を算術符号化する。【0032】
これにより、可変長符号化部１１１は、角度予測モードによるイントラ予測について符号化ストリームを生成し、不図示の復号装置に出力する。【0033】
符号化制御部１１２は、可変長符号化部１１１により生成される符号化ストリームの情報量（発生情報量）が所定の情報量になるように、量子化値を決定し、量子化部１０３に通知する。これにより、量子化部１０３では、通知された量子化値を用いて量子化変換係数を算出する。【0034】
＜符号化装置のハードウェア構成＞次に、符号化装置１００のハードウェア構成について説明する。図２は、符号化装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図２に示すように、符号化装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０３を有する。ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３は、いわゆるコンピュータを形成する。
【0035】
また、符号化装置１００は、補助記憶装置２０４、表示装置２０５、操作装置２０６、Ｉ／Ｆ（Interface）装置２０７、ドライブ装置２０８を有する。なお、符号化装置１００の各ハードウェアは、バス２０９を介して相互に接続されている。【0036】
ＣＰＵ２０１は、補助記憶装置２０４にインストールされている各種プログラム（例えば、符号化プログラム等）を実行する演算デバイスである。【0037】
ＲＯＭ２０２は、不揮発性メモリである。ＲＯＭ２０２は、補助記憶装置２０４にインストールされている各種プログラムをＣＰＵ２０１が実行するために必要な各種プログラム、データ等を格納する、主記憶デバイスとして機能する。具体的には、ＲＯＭ２０２はＢＩＯＳ（Basic Input/Output System）やＥＦＩ（Extensible Firmware Interface）等のブートプログラム等を格納する、主記憶デバイスとして機能する。【0038】
ＲＡＭ２０３は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）やＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）等の揮発性メモリである。ＲＡＭ２０３は、補助記憶装置２０４にインストールされている各種プログラムがＣＰＵ２０１によって実行される際に展開される作業領域を提供する、主記憶デバイスとして機能する。【0039】
補助記憶装置２０４は、各種プログラムや、各種プログラムが実行される際に用いられるデータを格納する補助記憶デバイスである。【0040】
表示装置２０５は、符号化装置１００の内部状態を表示する表示デバイスである。操作装置２０６は、符号化装置１００の管理者が符号化装置１００に対して各種指示を入力する入力デバイスである。【0041】
Ｉ／Ｆ装置２０７は、他の装置（例えば、復号装置）と接続し、他の装置との間で符号化ストリームの送受信を行うための接続デバイスである。【0042】
ドライブ装置２０８は記録媒体２１０をセットするためのデバイスである。ここでいう記録媒体２１０には、ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク等のように情報を光学的、電気的あるいは磁気的に記録する媒体が含まれる。また、記録媒体２１０には、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等のように情報を電気的に記録する半導体メモリ等が含まれていてもよい。【0043】
なお、補助記憶装置２０４にインストールされる各種プログラムは、例えば、配布された記録媒体２１０がドライブ装置２０８にセットされ、該記録媒体２１０に記録された各種プログラムがドライブ装置２０８により読み出されることでインストールされる。あるいは、補助記憶装置２０４にインストールされる各種プログラムは、不図示のネットワークよりダウンロードされることでインストールされてもよい。【0044】
＜処理対象のブロックの説明＞次に、符号化装置１００のイントラ予測部１０８において処理される、処理対象のブロックについて説明する。図３は、符号化装置のイントラ予測部において処理される、処理対象のブロックの一例を示す図である。
【0045】
イントラ予測部１０８では、処理対象のブロック３００が含まれるフレーム内において、処理対象のブロック３００に隣接する符号化済みのブロック（つまり、局所復号ブロック）を参照し、処理対象のブロック３００において、各画素の画素値を予測する。【0046】
図３の例は、局所復号ブロックのうち、処理対象のブロック３００に対して上側に隣接する上隣接ブロック３０１と、左側に隣接する左隣接ブロック３０２とを示したものである。【0047】
＜角度予測モードによるイントラ予測における参照方向＞次に、符号化装置１００のイントラ予測部１０８において実行される、角度予測モードによるイントラ予測の参照方向について説明する。図４Ａ、Ｂは、符号化装置のイントラ予測部において実行される、角度予測モードによるイントラ予測の参照方向を説明するための第１及び第２の図である。
【0048】
Ｈ．２６５／ＨＥＶＣでは、角度予測モードによるイントラ予測を実行する際に参照可能な参照方向として、３３個の参照方向が規定されている。また、現在検討中である次世代ビデオコーデック（Ｈ．２６５／ＨＥＶＣに続く次世代コーデック）では、参照方向の数が６５個に拡張されることが想定される。【0049】
図４Ａは、Ｈ．２６５／ＨＥＶＣで規定されている３３個の参照方向のうち、１６個の参照方向を、１６本の矢印を用いて示したものである。各矢印は、始点位置が処理対象の領域を表しており、終点位置が参照する方向を示している。【0051】
＜イントラ予測部の機能構成＞次に、角度予測モードによるイントラ予測を実行するイントラ予測部１０８の機能構成について説明する。図５Ａ、Ｂは、符号化装置のイントラ予測部の機能構成の詳細を示す第１及び第２の図である。
【0052】
図５Ａに示すように、イントラ予測部１０８は、予測モード決定部５１０と、イントラ予測ブロック生成部５２０とを有する。【0053】
予測モード決定部５１０は、３種類の予測モード（プレーナ予測、直流予測、角度予測）それぞれによるイントラ予測により、予測画素値を生成し、予測誤差が最小となる予測モードを決定する。例えば、角度予測モードによるイントラ予測については、処理対象のブロックと、上隣接ブロック及び左隣接ブロックとを用いて、予測画素値が生成され、予測誤差が算出される。【0054】
また、予測モード決定部５１０は、決定した予測モード（ここでは、角度予測モード）をイントラ予測ブロック生成部５２０に通知する。【0055】
イントラ予測ブロック生成部５２０は、予測モード決定部５１０より通知を受けると、処理対象のブロックについて、選択された参照方向を参照することでイントラ予測ブロックを生成し、出力する。このとき、イントラ予測ブロック生成部５２０では、選択された参照方向を示す値（Ｎ個の参照方向のいずれかを示す値）を、可変長符号化部１１１に通知する。【0056】
また、イントラ予測ブロック生成部５２０は、処理対象のブロック内の各領域の処理対象のブロック内における位置に関する情報（Ｘ座標、Ｙ座標）を、イントラ参照方向推定部１１０に通知する。【0057】
更に、イントラ予測ブロック生成部５２０は、処理対象のブロックの上隣接ブロックまたは左隣接ブロックにおいてイントラ予測が行われた際のイントラ予測に関する情報を、イントラ参照方向推定部１１０に通知する。【0058】
図５Ｂは、角度予測モードによるイントラ予測において、処理対象のブロック３００において、１の参照方向が選択された様子を示した図である。具体的には、１６個の参照方向のうち、１１番目の参照方向（矢印５０１）が選択された様子を示している。【0059】
この場合、イントラ予測ブロック生成部５２０では、参照方向を示す値として"１１"を、可変長符号化部１１１に通知する。また、イントラ予測ブロック生成部５２０では、位置に関する情報として、矢印５０１の始点の位置のＸ座標、Ｙ座標を、イントラ参照方向推定部１１０に通知する。【0060】
更に、イントラ予測ブロック生成部５２０では、処理対象のブロック３００の上または左隣接ブロックにおいて角度予測モードによるイントラ予測を行った際に選択した参照方向を示す値等を、イントラ参照方向推定部１１０に通知する。【0061】
なお、処理対象のブロック３００についての符号化が完了すると、処理対象のブロック３００については、他の処理対象のブロックの上隣接ブロックまたは左隣接ブロックとなる。この場合、イントラ予測ブロック生成部５２０では、処理対象のブロック３００においてイントラ予測を行った際のイントラ予測に関する情報を保持しておく。そして、イントラ予測ブロック生成部５２０では、他の処理対象のブロックにおいて角度予測モードによるイントラ予測を行った際に、隣接ブロックのイントラ予測に関する情報として、イントラ参照方向推定部１１０に通知する。【0062】
＜イントラ参照方向推定部の機能構成＞次に、イントラ参照方向推定部１１０の機能構成の詳細について説明する。図６は、第１の実施形態に係る符号化装置のイントラ参照方向推定部の機能構成の詳細を示す図である。
【0063】
図６に示すように、イントラ参照方向推定部１１０は、ＸＹ座標取得部６１０と、隣接ブロック情報取得部６２０と、ＭＳＢ予測値推定部６３０とを有する。【0064】
ＸＹ座標取得部６１０は、イントラ予測部１０８より、処理対象のブロックにおける各領域の位置に関する情報（Ｘ座標、Ｙ座標）を取得し、ＭＳＢ予測値推定部６３０に通知する。【0065】
隣接ブロック情報取得部６２０は、処理対象のブロックに隣接する隣接ブロックのイントラ予測に関する情報を取得する。【0066】
隣接ブロック情報取得部６２０が取得する、隣接ブロックのイントラ予測に関する情報には、・上隣接ブロックにおいて角度予測モードによるイントラ予測が行われたこと、
・上隣接ブロックの各領域において選択された、参照方向を示す値、
・上隣接ブロックの領域の数、
・左隣接ブロックにおいて角度予測モードによるイントラ予測が行われたこと、
・左隣接ブロックの各領域において選択された、参照方向を示す値、
・左隣接ブロックの領域の数、
等が含まれるものとする。
【0067】
また、隣接ブロック情報取得部６２０は、取得した隣接ブロックのイントラ予測に関する情報を、ＭＳＢ予測値推定部６３０に通知する。【0068】
ＭＳＢ予測値推定部６３０は、ＸＹ座標取得部６１０より通知された、処理対象の各領域の位置に関する情報と、隣接ブロック情報取得部６２０より通知された、隣接ブロックのイントラ予測に関する情報とに基づいて、ＭＳＢ予測値を推定する。【0069】
ＭＳＢ予測値とは、参照方向の予測値であり、処理対象のブロックにおいて推定される、参照方向を示す値を２値化した場合の最上位ビット（ＭＳＢ）に対応する値を指す。なお、図５Ｂの例のように、１６個の参照方向を、４ビットの２値信号で表した場合、最上位ビットのビット値が"０"とは、参照方向が水平方向のいずれかであることを表すことになる。また、最上位ビットのビット値が"１"とは、参照方向が垂直方向のいずれかであることを表すことになる。【0070】
つまり、ＭＳＢ予測値推定部６３０では、角度予測モードによるイントラ予測の際に処理対象のブロックにおいて推定される参照方向が、少なくとも水平方向のグループに属するのか、垂直方向のグループに属するのかを推定する。【0071】
例えば、処理対象のブロック内において処理対象の領域が左下に位置している場合（つまり、該領域のＸ座標がＹ座標以下の場合）には、水平方向のいずれかを参照方向としている可能性が高い。このような場合、ＭＳＢ予測値推定部６３０では、ＭＳＢ予測値として"０"を推定する。【0072】
一方、処理対象のブロック内において処理対象の領域が右上に位置している場合（つまり、該領域のＸ座標がＹ座標よりも大きい場合）には、垂直方向のいずれかを参照方向としている可能性が高い。このような場合、ＭＳＢ予測値推定部６３０では、ＭＳＢ予測値として"１"を推定する。【0073】
また、処理対象のブロックの上隣接ブロック及び左隣接ブロックにおいて、角度予測モードによるイントラ予測の際、水平方向のいずれかが参照方向として数多く選択されていたとする。この場合、処理対象のブロックにおいても、水平方向のいずれかが参照方向として選択される可能性が高い。このような場合、ＭＳＢ予測値推定部６３０では、ＭＳＢ予測値として"０"を推定する。【0074】
一方、処理対象のブロックの上隣接ブロック及び左隣接ブロックにおいて、角度予測モードによるイントラ予測の際、垂直方向のいずれかが参照方向として数多く選択されていたとする。この場合、処理対象のブロックにおいても、垂直方向のいずれかを参照方向として選択される可能性が高い。このような場合、ＭＳＢ予測値推定部６３０では、ＭＳＢ予測値として"１"を推定する。【0075】
なお、ＭＳＢ予測値推定部６３０では、推定したＭＳＢ予測値を、可変長符号化部１１１に出力する。【0076】
＜イントラ参照方向推定部によるＭＳＢ予測値算出処理の流れ＞次に、イントラ参照方向推定部１１０によるＭＳＢ予測値算出処理について、図８Ａ乃至図１１Ｂを参照しながら、図７に沿って説明する。なお、図７は、第１の実施形態に係る符号化装置のイントラ参照方向推定部によるＭＳＢ予測値算出処理の流れを示すフローチャートである。また、図８Ａ乃至図１１Ｂは、ＭＳＢ予測値算出処理の具体例を示す第１乃至第７の図である。
【0077】
図７に示すように、ステップＳ７０１において、ＭＳＢ予測値推定部６３０は、隣接ブロック情報取得部６２０より通知された、隣接ブロックのイントラ予測に関する情報を取得する。また、ＭＳＢ予測値推定部６３０は、取得した隣接ブロックのイントラ予測に関する情報に基づいて、処理対象のブロックの上隣接ブロックにおいて、イントラ予測が行われたか否かを判定する（図８Ａの太線枠参照）。【0078】
ステップＳ７０１において、イントラ予測が行われていないと判定された場合には（ステップＳ７０１においてＮＯの場合には）、ステップＳ７０７に進む。【0079】
一方、ステップＳ７０１において、イントラ予測が行われたと判定された場合には（ステップＳ７０２においてＹＥＳの場合には）、ステップＳ７０２に進む。【0080】
ステップＳ７０２において、ＭＳＢ予測値推定部６３０は、取得した隣接ブロックのイントラ予測に関する情報に基づいて、処理対象のブロックの左隣接ブロックにおいて、イントラ予測が行われたか否かを判定する（図８Ｂの太線枠参照）。【0081】
ステップＳ７０２において、イントラ予測が行われていないと判定された場合には（ステップＳ７０２においてＮＯの場合には）、ステップＳ７０８に進む。一方、ステップＳ７０２において、イントラ予測が行われたと判定された場合には（ステップＳ７０２においてＹＥＳの場合には）、ステップＳ７０３に進む。【0082】
ステップＳ７０３において、ＭＳＢ予測値推定部６３０は、取得した隣接ブロックのイントラ予測に関する情報に基づいて、上隣接または左隣接ブロックにおいて行われたイントラ予測が、角度予測モードであったか否かを判定する（図８Ｃの太線枠参照）。【0083】
ステップＳ７０３において、上隣接ブロック及び左隣接ブロックにおいて行われたイントラ予測が、いずれも角度予測モードでなかったと判定された場合には（ステップＳ７０３においてＮＯの場合には）、ステップＳ７０４に進む。【0084】
ステップＳ７０４において、ＭＳＢ予測値推定部６３０は、ＸＹ座標取得部６１０より、処理対象のブロックにおける各領域の位置に関する情報を取得する。また、ＭＳＢ予測値推定部６３０は、取得した位置に関する情報に基づいて、各領域の処理対象のブロック内における位置が、右上にあるか、左下にあるかを判定する。【0085】
具体的には、処理対象の領域９００のＸ座標が、Ｙ座標よりも大きいか否かを判定する（図９参照）。ステップＳ７０４において、Ｘ座標がＹ座標よりも大きいと判定された場合には（ステップＳ７０４においてＹＥＳの場合には）、ステップＳ７０８に進む。また、ステップＳ７０４において、Ｘ座標がＹ座標以下であると判定された場合には（ステップＳ７０４においてＮＯの場合には）、ステップＳ７０７に進む。【0086】
一方、ステップＳ７０３において角度予測モードであると判定された場合には（ステップＳ７０３においてＹＥＳの場合には）、ステップＳ７０５に進む。ステップＳ７０５において、ＭＳＢ予測値推定部６３０は、取得した隣接ブロックのイントラ予測に関する情報に基づいて、下式から平均角度Ａｎｇを算出する。【0087】
【数1】
【0088】
ステップＳ７０６において、ＭＳＢ予測値推定部６３０は、ステップＳ７０５において算出された平均角度Ａｎｇが所定の条件を満たすか否かを判定する。具体的には、ＭＳＢ予測値推定部６３０は、ステップＳ７０５において算出された平均角度Ａｎｇが、処理対象の領域の位置から見て、処理対象のブロックの左隣接ブロックの最上段までの角度よりも大きいか否かを判定する（図１０の矢印１０００参照）。これにより、ＭＳＢ予測値推定部６３０では、処理対象のブロック内の各領域の参照方向が水平方向のいずれかであるのか、垂直方向のいずれかであるのかを判定することができる。【0089】
ステップＳ７０６において、平均角度Ａｎｇが所定の条件を満たさない（水平方向のいずれかである）と判定された場合には（ステップＳ７０６においてＮＯの場合には）、ステップＳ７０７に進む。例えば、図１１Ａに示すように、平均角度Ａｎｇにより特定される参照方向が、処理対象の領域の位置から見て矢印１１０１で示される場合、図１０の矢印１０００よりも角度が小さい。このような場合、ＭＳＢ予測値推定部６３０では、所定の条件を満たさない（参照方向が水平方向である）と判定し、ステップＳ７０７に進む。【0090】
一方、ステップＳ７０６において、平均角度Ａｎｇが所定の条件を満たすと判定された場合には（ステップＳ７０６においてＹＥＳの場合には）、ステップＳ７０８に進む。例えば、図１１Ｂに示すように、平均角度Ａｎｇにより特定される参照方向が、処理対象の領域から見て矢印１１０２で示される場合、図１０の矢印１０００よりも角度が大きい。このような場合、ＭＳＢ予測値推定部６３０では、所定の条件を満たす（参照方向が垂直方向である）と判定し、ステップＳ７０８に進む。【0091】
ステップＳ７０８において、ＭＳＢ予測値推定部６３０は、ＭＳＢ予測値に"１"を入力する。また、ステップＳ７０７において、ＭＳＢ予測値推定部６３０は、ＭＳＢ予測値に"０"を入力する。【0093】
図１２Ａに示すように、可変長符号化部１１１は、２値化部１２１０と、排他的論理和算出部１２２０と、算術符号化部１２３０とを有する。【0094】
２値化部１２１０は、イントラ予測部１０８より出力された参照方向を示す値（Ｎ個の参照方向のいずれかを示す値）を取得する。２値化部１２１０は、取得した参照方向を示す値を２値化する。【0095】
排他的論理和算出部１２２０は、２値化部１２１０より、参照方向を示す値の２値信号を取得する。また、排他的論理和算出部１２２０は、イントラ参照方向推定部１１０より、ＭＳＢ予測値を取得する。【0096】
更に、排他的論理和算出部１２２０は、参照方向を示す値の２値信号の最上位ビットのビット値と、ＭＳＢ予測値との排他的論理和を算出し、算術符号化部１２３０に通知する。また、排他的論理和算出部１２２０は、参照方向を示す値の２値信号のうち、最上位ビット以外のビット列の値を、算術符号化部１２３０に通知する。【0097】
算術符号化部１２３０は、排他的論理和算出部１２２０より通知された最上位ビットのビット値とＭＳＢ予測値との排他的論理和をコンテキストモードにより算術符号化する。また、算術符号化部１２３０は、最上位ビット以外のビット列の値を、バイパスモードにより算術符号化する。【0098】
図１２Ｂは、参照方向を示す値の２値信号の一例を示す図である。図１２Ｂに示すように、Ｎ個（Ｎ＝１６）の参照方向が定義されている場合、参照方向を示す値の２値信号は、"００００"〜"１１１１"のいずれかとなる。【0099】
ここで、２値化部１２１０が、イントラ予測部１０８より参照方向を示す値として"１１"を取得していたとすると、２値化部１２１０は、排他的論理和算出部１２２０に対して、参照方向を示す値の２値信号として"１０１１"を通知する（矢印１１０２参照）。【0100】
また、排他的論理和算出部１２２０が、イントラ参照方向推定部１１０より、ＭＳＢ予測値として、"１"を取得していたとする。この場合、排他的論理和算出部１２２０は、"１０１１"の最上位ビットのビット値（"１"）と、ＭＳＢ予測値（"１"）との排他的論理和として、"０"を算術符号化部１２３０に通知する。【0101】
また、排他的論理和算出部１２２０は、参照方向を示す値の２値信号である"１０１１"のうち、最上位ビット以外のビット列の値（"０１１"）を、算術符号化部１２３０に通知する。【0102】
これにより、算術符号化部１２３０では、"１"をコンテキストモードにより算術符号化し、"０１１"をバイパスモードにより算術符号化する。【0103】
＜復号装置の機能構成＞次に、復号装置の機能構成について説明する。復号装置には復号プログラムがインストールされており、当該プログラムが実行されることで、復号装置は、不図示のネットワークを介して符号化装置１００より受信した符号化ストリームを復号し、動画像データを出力する。
【0104】
図１３は、復号装置の機能構成の一例を示す図である。図１３に示すように、復号装置１３００は、ストリーム復号部１３０１、逆量子化部１３０２、逆直交変換部１３０３、ループフィルタ部１３０４、局所復号画像メモリ１３０５を有する。また、復号装置１３００は、イントラ予測部１３０６、インタ予測部１３０７、イントラ参照方向推定部１３０８を有する。【0105】
ストリーム復号部１３０１は復号部の一例である。ストリーム復号部１３０１は、ＣＡＢＡＣの復号方式により符号化ストリームを復号し、処理対象のブロックの量子化係数を逆量子化部１３０２に通知する。また、ストリーム復号部１３０１は、符号化ストリームを復号することで処理対象のブロック内の各領域の位置に関する情報を取得し、イントラ参照方向推定部１３０８に通知する。【0106】
更に、ストリーム復号部１３０１は、イントラ参照方向推定部１３０８より通知されたＭＳＢ予測値を取得し、取得したＭＳＢ予測値を用いて算出した参照方向を示す値をイントラ予測部１３０６に出力する。【0107】
逆量子化部１３０２は、ストリーム復号部１３０１より通知された量子化係数に対して逆量子化を行い、逆量子化係数を算出する。また、逆量子化部１３０２は、算出した逆量子化係数を逆直交変換部１３０３に通知する。【0108】
逆直交変換部１３０３は、逆量子化部１３０２より通知された逆量子化係数に対して逆直交変換を行い、予測誤差ブロックを生成する。逆直交変換部１３０３において生成された予測誤差ブロックには、後述する予測部（イントラ予測部１３０６またはインタ予測部１３０７）にて生成された予測ブロックが加算されることで、局所復号ブロックが生成される。【0109】
ループフィルタ部１３０４は、生成された局所復号ブロックに対して、デブロッキングフィルタ等を用いてフィルタ処理を行い、フィルタ処理後の局所復号ブロックを、フレーム単位で出力することで、動画像データを出力する。【0110】
また、ループフィルタ部１３０４は、フィルタ処理後の局所復号ブロックを、局所復号画像メモリ１３０５に格納する。【0111】
イントラ予測部１３０６は予測部の一例であり、イントラ予測を行い、イントラ予測ブロックを生成する。具体的には、イントラ予測部１３０６は、ストリーム復号部１３０１より、参照方向を示す値を取得する。また、イントラ予測部１３０６は、取得した参照方向を示す値に基づいて、局所復号画像メモリ１３０５より、イントラ予測が行われた局所復号ブロックであって処理対象のブロックの上側または左側に隣接するブロックを参照して、イントラ予測を行う。【0112】
インタ予測部１３０７は、処理対象のブロックについて、他のフレーム内の局所復号ブロックを用いてインタ予測を行い、インタ予測ブロックを生成する。【0113】
復号装置１３００では、符号化ストリームを復号することで得られる情報に基づいて、イントラ予測部１３０６またはインタ予測部１３０７のいずれか一方が実行される。【0114】
イントラ参照方向推定部１３０８は推定部の一例である。イントラ参照方向推定部１３０８は、イントラ予測部１３０６が実行された場合に、ストリーム復号部１３０１より通知された位置に関する情報を取得する。更に、イントラ参照方向推定部１３０８は、イントラ予測部１３０６より通知されたイントラ予測に関する情報を取得する。【0115】
また、イントラ参照方向推定部１３０８は、取得した位置に関する情報または取得したイントラ予測に関する情報に基づいて、処理対象のブロックにおいて、ＭＳＢ予測値を推定する。更に、イントラ参照方向推定部１３０８は、推定したＭＳＢ予測値を、ストリーム復号部１３０１に出力する。【0117】
図１４に示すように、ストリーム復号部１３０１は、算術復号部１４０１と、参照方向算出部１４０２と、多値化部１４０３とを有する。【0118】
算術復号部１４０１は、符号化ストリームを復号することで、処理対象のブロックの各領域の位置に関する情報を取得し、イントラ参照方向推定部１３０８に通知する。また、算術復号部１４０１は、符号化ストリームを復号することで、参照方向を示す値を２値化した２値信号であって、最上位ビットのビット値が、ＭＳＢ予測値との排他的論理和である２値信号を取得する。更に、算術復号部１４０１は、取得した２値信号を参照方向算出部１４０２に通知する。【0119】
参照方向算出部１４０２は、算術復号部１４０１より通知された２値信号と、イントラ参照方向推定部１３０８より通知されたＭＳＢ予測値とを用いて、参照方向を示す値の２値信号を算出する。また、参照方向算出部１４０２は、算出した参照方向を示す値の２値信号を多値化部１４０３に通知する。【0120】
多値化部１４０３は、参照方向算出部１４０２より通知された参照方向を示す値の２値信号を多値化することで、参照方向を示す値を算出し、イントラ予測部１３０６に通知する。【0121】
＜イントラ参照方向推定部の機能構成＞次に、復号装置１３００のイントラ参照方向推定部１３０８の機能構成の詳細について説明する。図１５は、復号装置のイントラ参照方向推定部の機能構成の詳細を示す図である。図１５に示すように、復号装置１３００のイントラ参照方向推定部１３０８は、ＸＹ座標取得部１５１０、隣接ブロック情報取得部１５２０、ＭＳＢ予測値推定部１５３０を有する。なお、復号装置１３００のイントラ参照方向推定部１３０８が有する機能は、符号化装置１００のイントラ参照方向推定部１１０が有する機能（ＸＹ座標取得部６１０〜ＭＳＢ予測値推定部６３０）と同じであるため、ここでは説明を省略する。
【0122】
以上の説明から明らかなように、第１の実施形態に係る符号化装置及び復号装置では、角度予測モードによるイントラ予測の際、隣接ブロックにおいてイントラ予測が行われた際のイントラ予測に関する情報に基づいて、ＭＳＢ予測値を推定する。【0123】
また、第１の実施形態に係る符号化装置及び復号装置では、処理対象のブロックにおいて、イントラ予測が行われた際に選択された参照方向を示す値を２値化し、２値信号の最上位ビットとＭＳＢ予測値との排他的論理和について、算術符号化を行う。【0124】
これにより、第１の実施形態に係る符号化装置及び復号装置によれば、参照方向を示す値の２値信号を算術符号化する際の、最上位ビットの生起確率を上げることが可能となる。この結果、最上位ビットについてはバイパスモードによる算術符号化に代えて、コンテキストモードによる算術符号化を実現する確率を上げることが可能となり、符号化ストリーム生成時の符号量を削減することができる。【0125】
［第２の実施形態］上記第１の実施形態では、ＭＳＢ予測値を、図７に示すフローチャートに従って算出する場合について説明した。しかしながら、ＭＳＢ予測値の算出方法はこれに限定されない。例えば、隣接ブロックのイントラ予測に関する情報と、処理対象の各領域の位置に関する情報と、に対応するＭＳＢ予測値を予め定義したテーブルを用意する。そして、イントラ参照方向推定部では、当該テーブルに基づいてＭＳＢ予測値を算出してもよい。以下、第２の実施形態について、上記第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
【0126】
＜イントラ参照方向推定部の機能構成＞はじめに、第２の実施形態に係る符号化装置のイントラ参照方向推定部の機能構成について説明する。図１６は、第２の実施形態に係る符号化装置のイントラ参照方向推定部の機能構成の詳細を示す図である。図６を用いて説明した第１の実施形態に係る符号化装置のイントラ参照方向推定部１１０との相違点は、イントラ参照方向推定部１６００の場合、ＭＳＢ予測値取得部１６３０を有する点である。
【0127】
ＭＳＢ予測値取得部１６３０は、ＸＹ座標取得部６１０より通知された、位置に関する情報と、隣接ブロック情報取得部６２０より通知された、隣接ブロックのイントラ予測に関する情報とを取得する。【0128】
また、ＭＳＢ予測値取得部１６３０は、取得した位置に関する情報と、取得した隣接ブロックのイントラ予測に関する情報とに対応したＭＳＢ予測値を、格納部の一例であるテーブル格納部１６４０より取得する。【0129】
＜テーブル格納部に格納されたテーブルの具体例＞次に、テーブル格納部１６４０に格納されたテーブルの具体例について説明する。図１７Ａ〜図１７Ｃは、テーブル格納部に格納されたテーブルの具体例を示す第１乃至第３の図である。図１７Ａ〜図１７Ｃの例は、処理対象のブロックに対して、上隣接ブロックにおいて１６個の参照方向（ＩｄｘＴ）が規定され、左隣接ブロックにおいて１６個の参照方向（ＩｄｘＬ）が規定される場合を示している。
【0130】
なお、図１７Ａ〜図１７Ｃの例では、上隣接ブロックにおいて規定した１６個の参照方向を、４つの範囲（０≦ＩｄｘＴ≦４、５≦ＩｄｘＴ≦７、８≦ＩｄｘＴ≦１２、１３≦ＩｄｘＴ≦１５）に分けている。同様に、図１７Ａ〜図１７Ｃの例では、左隣接ブロックにおいて規定した１６個の参照方向を、４つの範囲（０≦ＩｄｘＬ≦４、５≦ＩｄｘＬ≦７、８≦ＩｄｘＬ≦１２、１３≦ＩｄｘＬ≦１５）に分けている。そして、各テーブルには、それぞれの範囲に対応付けて、ＭＳＢ予測値が規定されている。【0131】
このうち、図１７Ａに示すテーブルは、処理対象の領域のＸ座標とＹ座標とが等しい場合のＭＳＢ予測値を示したものである。また、図１７Ｂに示すテーブルは、処理対象の領域のＸ座標とＹ座標とが、"Ｘ座標＞Ｙ座標"の関係にある場合のＭＳＢ予測値を示したものである。更に、図１７Ｃに示すテーブルは、処理対象の領域のＸ座標とＹ座標とが、"Ｘ座標＜Ｙ座標"の関係にある場合のＭＳＢ予測値を示したものである。【0133】
＜イントラ参照方向推定部によるＭＳＢ予測値算出処理の流れ＞次に、第２の実施形態に係る符号化装置のイントラ参照方向推定部によるＭＳＢ予測値算出処理の流れについて説明する。図１８は、第２の実施形態に係る符号化装置のイントラ参照方向推定部におけるＭＳＢ予測値算出処理の流れを示すフローチャートである。
【0134】
ステップＳ１８０１において、隣接ブロック情報取得部６２０は、隣接ブロックのイントラ予測に関する情報のうち、上隣接ブロックのイントラ予測に関する情報を取得する。【0135】
ステップＳ１８０２において、隣接ブロック情報取得部６２０は、隣接ブロックのイントラ予測に関する情報のうち、左隣接ブロックのイントラ予測に関する情報を取得する。【0136】
ステップＳ１８０３において、ＸＹ座標取得部６１０は、処理対象の領域の位置を示す情報（Ｘ座標、Ｙ座標）を取得する。【0137】
ステップＳ１８０４において、ＭＳＢ予測値取得部１６３０は、ステップＳ１８０１〜Ｓ１８０３において取得した情報に基づいて、テーブル格納部１６４０内のテーブル（図１７Ａ〜図１７Ｃ等）を参照し、ＭＳＢ予測値を取得する。【0138】
以上の説明から明らかなように、第２の実施形態に係る符号化装置及び復号装置では、隣接ブロックのイントラ予測に関する情報と、処理対象の各領域の位置に関する情報と、に対応するＭＳＢ予測値を予め定義したテーブルを用意する。そして、角度予測モードによるイントラ予測の際、当該テーブルに基づいて、処理対象のブロックの各領域のＭＳＢ予測値を算出する。【0139】
これにより、第２の実施形態に係る符号化装置及び復号装置によれば、上記第１の実施形態と同様、参照方向を示す値の２値信号を算術符号化する際の、最上位ビットの生起確率を上げることが可能となる。この結果、最上位ビットについてはバイパスモードによる算術符号化に代えて、コンテキストモードによる算術符号化を実現する確率を上げることが可能となり、符号化ストリーム生成時の符号量を削減することができる。【0140】
［その他の実施形態］上記第２の実施形態では、符号化装置のイントラ参照方向推定部及び復号装置のイントラ参照方向推定部それぞれに、テーブル格納部を設け、予め同じテーブルを格納しておくものとして説明した。しかしながら、テーブルの共有方法は、これに限定されない。
【0141】
例えば、符号化装置側で統計量等に基づいて動的にテーブルを決定し、決定したテーブルを符号化ストリームのヘッダに付加して送信してもよい。このとき利用するヘッダとしては、例えば、Ｈ．２６５／ＨＥＶＣの場合、"ｓｌｉｃｅ＿ｓｅｇｍｅｎｙ＿ｈｅａｄｅｒ（）"等が挙げられる。【0142】
また、上記第１及び第２の実施形態では、符号化装置と復号装置とを別体の装置として説明したが、符号化装置と復号装置とは一体の装置であってもよい。【0143】
なお、上記実施形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせ等、ここで示した構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。【符号の説明】
【0144】
１００ ：符号化装置１０８ ：イントラ予測部
１１０ ：イントラ参照方向推定部
１１１ ：可変長符号化部
３００ ：処理対象のブロック
３０１ ：上隣接ブロック
３０２ ：左隣接ブロック
５１０ ：予測モード決定部
５２０ ：イントラ予測ブロック生成部
６１０ ：ＸＹ座標取得部
６２０ ：隣接ブロック情報取得部
６３０ ：ＭＳＢ予測値推定部
１２１０ ：２値化部
１２２０ ：排他的論理和算出部
１２３０ ：算術符号化部
１３００ ：復号装置
１３０１ ：ストリーム復号部
１３０６ ：イントラ予測部
１３０８ ：イントラ参照方向推定部
１４０１ ：算術復号部
１４０２ ：参照方向算出部
１４０３ ：多値化部
１５１０ ：ＸＹ座標取得部
１５２０ ：隣接ブロック情報取得部
１５３０ ：ＭＳＢ予測値推定部
１６００ ：イントラ参照方向推定部
１６３０ ：ＭＳＢ予測値取得部