特開 2023-126408 イントラ予測方法とそれを利用した符号化器及び復号化器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023126408

(43)【公開日】2023-09-07

(54)【発明の名称】イントラ予測方法とそれを利用した符号化器及び復号化器

(51)【国際特許分類】

   H04N 19/117 20140101AFI20230831BHJP

   H04N 19/136 20140101ALI20230831BHJP

   H04N 19/176 20140101ALI20230831BHJP

   H04N 19/593 20140101ALI20230831BHJP

【ＦＩ】

H04N19/117

H04N19/136

H04N19/176

H04N19/593

【審査請求】有

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023114501

(22)【出願日】2023-07-12

(62)【分割の表示】P 2022056442の分割

【原出願日】2012-04-20

(31)【優先権主張番号】61/478,912

(32)【優先日】2011-04-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】502032105

【氏名又は名称】エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド

【氏名又は名称原語表記】ＬＧ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＩＮＣ．

【住所又は居所原語表記】１２８， Ｙｅｏｕｉ－ｄａｅｒｏ， Ｙｅｏｎｇｄｅｕｎｇｐｏ－ｇｕ， ０７３３６ Ｓｅｏｕｌ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100165191

【弁理士】

【氏名又は名称】河合 章

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100159259

【弁理士】

【氏名又は名称】竹本 実

(72)【発明者】

【氏名】パク ジュンユン

(72)【発明者】

【氏名】パク スンウク

(72)【発明者】

【氏名】リム ジェヒュン

(72)【発明者】

【氏名】キム ジュンスン

(72)【発明者】

【氏名】チェ ヨンヘ

(72)【発明者】

【氏名】ジョン ビョンムン

(72)【発明者】

【氏名】ジョン ヨンジュン

(57)【要約】

【課題】イントラ予測方法とそれを利用した符号化器及び復号化器を提供する。
【解決手段】本発明の一実施例に係るイントラ予測方法は、現在ブロックの予測モードを導出するステップ及び現在ブロックの予測モードに基づいて現在ブロックに対する予測ブロックを生成するステップを含む。現在ブロックの予測モードがイントラ方向性予測モード(Ｉｎｔｒａ_Ａｎｇｕｌａｒ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｍｏｄｅ)である場合、予測ブロックの左側境界サンプル及び上段境界サンプルのうち、イントラ方向性予測モードの予測方向に位置しない境界サンプルの値は、予測方向に位置する参照サンプル及び隣接する参照サンプルに基づいて導出される。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

復号化器により実行されるイントラ予測方法であって、
ビットストリームからのイントラ予測モードに関する情報に基づいて、現在ブロックに対する前記イントラ予測モードを決定するステップと、
前記現在ブロックの隣接する参照サンプルを導出するステップと、
前記イントラ予測モード及び前記隣接する参照サンプルに基づいて、前記現在ブロックの予測サンプルを導出するステップと、
を有し、
前記イントラ予測モードは水平予測モードであり、
前記予測サンプルを導出するステップは、
前記現在ブロックの左側境界の左側に位置する第１の隣接する参照サンプルに基づいて、予測サンプルを導出するステップと、
前記予測サンプルが前記現在ブロックの上段境界に隣接する場合、前記現在ブロックの前記上段境界の上側に位置する第２の隣接する参照サンプルに基づいて、前記予測サンプルにフィルタリングを実行するステップと、
を含む、イントラ予測方法。

【請求項2】

前記第１の隣接する参照サンプルの値に適用されるフィルタリング係数は、前記第２の隣接する参照サンプルの値に適用されるフィルタリング係数と同じである、請求項１に記載のイントラ予測方法。

【請求項3】

前記第１の隣接する参照サンプルの値に適用されるフィルタリング係数は、前記第２の隣接する参照サンプルの値に適用されるフィルタリング係数より大きい、請求項１に記載のイントラ予測方法。

【請求項4】

復号化器であって、
ビットストリームからのイントラ予測モードに関する情報に基づいて、現在ブロックに対する前記イントラ予測モードを決定し、前記現在ブロックの隣接する参照サンプルを導出し、前記イントラ予測モード及び前記隣接する参照サンプルに基づいて、前記現在ブロックの予測サンプルを導出するための予測部を有し、
前記イントラ予測モードは水平予測モードであり、
前記予測部は、前記現在ブロックの左側境界の左側に位置する第１の隣接する参照サンプルに基づいて、予測サンプルを導出し、前記予測サンプルが前記現在ブロックの上段境界に隣接する場合、前記現在ブロックの前記上段境界の上側に位置する第２の隣接する参照サンプルに基づいて、前記予測サンプルにフィルタリングを実行する、復号化器。

【請求項5】

符号化器により実行されるイントラ予測に基づく映像符号化方法であって、
現在ブロックに対するイントラ予測モードを決定するステップと、
前記現在ブロックの隣接する参照サンプルを導出するステップと、
前記イントラ予測モード及び前記隣接する参照サンプルに基づいて、前記現在ブロックの予測サンプルを導出するステップと、
を有し、
前記イントラ予測モードは水平予測モードであり、
前記予測サンプルを導出するステップは、
前記現在ブロックの左側境界の左側に位置する第１の隣接する参照サンプルに基づいて、予測サンプルを導出するステップと、
前記予測サンプルが前記現在ブロックの上段境界に隣接する場合、前記現在ブロックの前記上段境界の上側に位置する第２の隣接する参照サンプルに基づいて、前記予測サンプルにフィルタリングを実行するステップと、
を含む、映像符号化方法。

【請求項6】

前記第１の隣接する参照サンプルの値に適用されるフィルタリング係数は、前記第２の隣接する参照サンプルの値に適用されるフィルタリング係数と同じである、請求項５に記載の映像符号化方法。

【請求項7】

前記第１の隣接する参照サンプルの値に適用されるフィルタリング係数は、前記第２の隣接する参照サンプルの値に適用されるフィルタリング係数より大きい、請求項５に記載の映像符号化方法。

【請求項8】

符号化器であって、
現在ブロックに対するイントラ予測モードを決定し、前記現在ブロックの隣接する参照サンプルを導出し、前記イントラ予測モード及び前記隣接する参照サンプルに基づいて、前記現在ブロックの予測サンプルを導出するための予測部と、
前記イントラ予測モードに関する情報を含む映像情報を符号化するためのエントロピー符号化部と、
を有し、
前記イントラ予測モードは水平予測モードであり、
前記予測部は、前記現在ブロックの左側境界の左側に位置する第１の隣接する参照サンプルに基づいて、予測サンプルを導出し、前記予測サンプルが前記現在ブロックの上段境界に隣接する場合、前記現在ブロックの前記上段境界の上側に位置する第２の隣接する参照サンプルに基づいて、前記予測サンプルにフィルタリングを実行する、符号化器。

【請求項9】

映像情報に対するデータを送信する方法であって、
イントラ予測モードに関する情報を含む前記映像情報のビットストリームを取得するステップと、
前記イントラ予測モードに関する情報を含む前記映像情報の前記ビットストリームを含む前記データを送信するステップと、を含み、
前記映像情報の前記ビットストリームは、現在ブロックに対するイントラ予測モードを決定し、前記現在ブロックの隣接する参照サンプルを導出し、前記イントラ予測モード及び前記隣接する参照サンプルに基づいて、前記現在ブロックの予測サンプルを導出し、前記イントラ予測モードに関する情報を含む前記映像情報をエンコーディングすることに基づいて生成され、前記イントラ予測モードは水平予測モードであり、前記予測サンプルは、前記現在ブロックの左側境界の左側に位置する第１の隣接する参照サンプルに基づいて、予測サンプルを導出し、前記予測サンプルが前記現在ブロックの上段境界に隣接する場合、前記現在ブロックの前記上段境界の上側に位置する第２の隣接する参照サンプルに基づいて、前記予測サンプルにフィルタリングを実行することに基づいて導出される、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、映像符号化器及び復号化器におけるイントラ予測方法に関し、より詳しくは、現在ブロックに対する予測ブロックの特定境界サンプルの値を導出する方法及びそれを利用する装置に関する。

【背景技術】

【0002】

最近、高解像度、高品質の映像に対する要求が多様な応用分野で増加している。しかし、映像が高解像度、高品質化されるにつれて該当映像に対する情報量も増加する。

【0003】

多くの情報量の高解像度、高品質の映像を既存の有無線広帯域回線のような媒体を利用して送信したり、既存の格納媒体を利用して格納したりする場合、送信費用と格納費用が増加するようになる。したがって、高解像度、高品質の映像を効果的に送信し、又は格納し、又は再生するために高効率の映像圧縮技術を利用することができる。

【0004】

映像圧縮の効率を上げるために、インター予測(ｉｎｔｅｒ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ)とイントラ予測(ｉｎｔｒａ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ)を利用することができる。

【0005】

インター予測では時間的に以前及び/又は以後のピクチャ(ｐｉｃｔｕｒｅ)から現在ピクチャ内のピクセル(ｐｉｘｅｌ)値を予測し、イントラ予測では現在ピクチャ内のピクセル情報を利用して現在ピクチャ内のピクセル値を予測する。

【0006】

また、インター予測及びイントラ予測外にも、照明変化などによる画質の劣化を防止するための加重値予測、出現頻度が高いシンボル(ｓｙｍｂｏｌ)に短い符号を割り当て、出現頻度が低いシンボルに長い符号を割り当てるエントロピー符号化などを利用することができる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明の目的は、効果的な映像圧縮技術とそれを利用する装置を提供することである。

【0008】

本発明の他の目的は、予測効率を増加させることができるイントラ予測方法及びそれを利用する装置を提供することである。

【0009】

本発明の他の目的は、現在ブロックに対する予測ブロックの特定境界サンプルの値を導出する方法及びそれを利用する装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一実施例によると、イントラ予測方法が提供される。前記イントラ予測方法は、現在ブロックの予測モードを導出するステップ及び現在ブロックの予測モードに基づいて現在ブロックに対する予測ブロックを生成するステップを含む。現在ブロックの予測モードがイントラ方向性予測モード(Ｉｎｔｒａ_Ａｎｇｕｌａｒ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｍｏｄｅ)である場合、予測ブロックの左側境界サンプル及び上段境界サンプルのうち、イントラ方向性予測モードの予測方向に位置しない境界サンプルの値は、予測方向に位置する参照サンプル及び隣接する参照サンプルに基づいて導出される。

【0011】

イントラ方向性予測モードが垂直予測モードである場合、左側境界サンプルの値は、左側境界サンプルの上段参照サンプル及び隣接する参照サンプルに基づいて導出される。左側境界サンプルでない予測サンプルの値は、予測サンプルの上段参照サンプルの値として導出される。

【0012】

イントラ方向性予測モードが垂直予測モードである場合、左側境界サンプルの値は、左側境界サンプルの上段参照サンプル、左側境界サンプルに隣接する参照サンプル、及び現在ブロックの左上段に隣接する参照サンプルに基づいて導出される。

【0013】

イントラ方向性予測モードが水平予測モードである場合、上段境界サンプルの値は、上段境界サンプルの左側参照サンプル及び隣接する参照サンプルに基づいて導出される。上段境界サンプルでない予測サンプルの値は、予測サンプルの左側参照サンプルの値として導出される。

【0014】

イントラ方向性予測モードが水平予測モードである場合、上段境界サンプルの値は、上段境界サンプルの左側参照サンプル、上段境界サンプルに隣接する参照サンプル、及び現在ブロックの左上段に隣接する参照サンプルに基づいて導出される。

【0015】

イントラ方向性予測モードの予測方向が右上向である場合、左側境界サンプルの値は、予測方向に位置する参照サンプル及び隣接する参照サンプルに基づいて導出される。

【0016】

イントラ方向性予測モードの予測方向が左下向である場合、上段境界サンプルの値は、予測方向に位置する参照サンプル及び隣接する参照サンプルに基づいて導出される。

【0017】

本発明の他の一実施例によると、映像符号化装置が提供される。前記映像符号化装置は、現在ブロックの予測モードに基づいて前記現在ブロックに対する予測ブロックを生成する予測部及び予測ブロックに対する情報を符号化するエントロピー符号化部を含む。現在ブロックの予測モードがイントラ方向性予測モード(Ｉｎｔｒａ_Ａｎｇｕｌａｒ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｍｏｄｅ)である場合、予測部は、予測ブロックの左側境界サンプル及び上段境界サンプルのうち、イントラ方向性予測モードの予測方向に位置しない境界サンプルの値を予測方向に位置する参照サンプル及び隣接する参照サンプルに基づいて導出する。

【0018】

本発明の他の一実施例によると、映像復号化装置が提供される。前記映像復号化装置は、符号化装置から受信した情報をエントロピー復号化するエントロピー復号化部及びエントロピー復号化された情報に基づいて現在ブロックに対する予測ブロックを生成する予測部を含む。現在ブロックの予測モードがイントラ方向性予測モード(Ｉｎｔｒａ_Ａｎｇｕｌａｒ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｍｏｄｅ)である場合、予測部は、予測ブロックの左側境界サンプル及び上段境界サンプルのうち、イントラ方向性予測モードの予測方向に位置しない境界サンプルの値を予測方向に位置する参照サンプル及び隣接する参照サンプルに基づいて導出する。

【0019】

イントラ方向性予測モードが垂直予測モードである場合、予測部は、左側境界サンプルの値を左側境界サンプルの上段参照サンプル及び隣接する参照サンプルに基づいて導出する。

【0020】

イントラ方向性予測モードが垂直予測モードである場合、予測部は、左側境界サンプルの値を左側境界サンプルの上段参照サンプル、左側境界サンプルに隣接する参照サンプル、及び現在ブロックの左上段に隣接する参照サンプルに基づいて導出する。

【0021】

イントラ方向性予測モードが水平予測モードである場合、予測部は、上段境界サンプルの値を上段境界サンプルの左側参照サンプル及び隣接する参照サンプルに基づいて導出する。

【0022】

イントラ方向性予測モードが水平予測モードである場合、予測部は、上段境界サンプルの値を上段境界サンプルの左側参照サンプル、上段境界サンプルに隣接する参照サンプル、及び現在ブロックの左上段に隣接する参照サンプルに基づいて導出する。

【発明の効果】

【0023】

本発明によると、イントラ予測の効率を増加させ、映像圧縮の性能を向上させることができる。

【0024】

本発明によると、参照サンプルに隣接する位置の予測サンプルの値の正確度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の一実施例に係る映像符号化器を概略的に示すブロック図である。

【図2】本発明の一実施例に係る映像復号化器を概略的に示すブロック図である。

【図3】映像復号化器におけるイントラ予測方法を概略的に説明する流れ図である。

【図4】イントラ予測モードにおける予測方向を示す。

【図5】現在ブロックがＩｎｔｒａ_ＤＣ予測モードに符号化された場合を示す。

【図6】本発明の一実施例に係るイントラ予測モードにおいて、予測方向が垂直である場合を示す。

【図7】本発明の一実施例に係るイントラ予測モードにおいて、予測方向が水平である場合を示す。

【図8】イントラ予測モードを予測方向によって分類した一例である。

【図9】本発明の一実施例に係るイントラ予測モードにおいて、予測方向が右上向である場合を示す。

【図10】本発明の一実施例に係るイントラ予測モードにおいて、予測方向が左下向である場合を示す。

【図11】本発明の他の一実施例に係るイントラ予測モードにおいて、予測方向が垂直である場合を示す。

【図12】本発明の他の一実施例に係るイントラ予測モードにおいて、予測方向が水平である場合を示す。

【図13】本発明が適用されるシステムにおいて、符号化器の動作を概略的に説明する図面である。

【図14】本発明が適用されるシステムにおいて、復号化器の動作を概略的に説明する図面である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

本発明は、多様な実施例を有することができ、特定の実施例を図面を参照して説明する。しかし、本発明は、説明される特定の実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で多様な変更が可能である。

【0027】

本明細書で使用する用語は、単に特定の実施例を説明するために使われたものであり、本発明の技術的思想を限定するために使われたものではない。単数の表現は、文脈上明白に異なる意味ではない限り、複数の表現を含む。

【0028】

一方、本発明で説明される図面上の各構成は、映像符号化器/復号化器で互いに異なる特徴的な機能に対する説明の便宜のために独立的に図示されたものであり、各構成が互いに別個のハードウェアや別個のソフトウェアで具現されるということを意味しない。例えば、各構成のうち、二つ以上の構成が統合されて一つの構成になることもでき、一つの構成が複数の構成に分けられることもできる。各構成が統合/分離された実施例も本発明の本質から外れない限り、本発明の権利範囲に含まれる。

【0029】

以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施例をさらに詳細に説明する。以下、図面において、同じ構成要素に対しては同じ参照符号を使用し、同じ構成要素に対する重複した説明は省略する。

【0030】

図１は、本発明の一実施例に係る映像符号化器を概略的に示すブロック図である。図１を参照すると、映像符号化器１００は、ピクチャ分割部１０５、予測部１１０、変換部１１５、量子化部１２０、再整列部１２５、エントロピー符号化部１３０、逆量子化部１３５、逆変換部１４０、フィルタ部１４５、及びメモリ１５０を含む。

【0031】

ピクチャ分割部１０５は、入力されたピクチャ(ｐｉｃｔｕｒｅ)を少なくとも一つ以上の処理単位に分割することができる。このとき、処理単位は、予測ユニット(Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ Ｕｎｉｔ：予測ユニット)であってもよく、変換ユニット(Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ Ｕｎｉｔ：ＴＵ)であってもよく、符号化ユニット(Ｃｏｄｉｎｇ Ｕｎｉｔ：ＣＵ)であってもよい。

【0032】

予測部１１０は、インター予測(ｉｎｔｅｒ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ)を実行するインター予測部とイントラ予測(ｉｎｔｒａ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ)を実行するイントラ予測部とを含むことができる。予測部１１０は、ピクチャ分割部１０５で分割されたピクチャの処理単位に対して予測を実行し、予測ブロックを生成する。このとき、ピクチャの処理単位は、符号化ユニットであってもよく、変換ユニットであってもよく、予測ユニットであってもよい。また、予測部１１０は、該当処理単位に対してインター予測を実行するかイントラ予測を実行するかを決定し、決定された予測方法によって予測を実行する。このとき、予測方法が決定される単位と予測が実行される単位は異なってもよい。例えば、予測方法が決定される単位は予測ユニットであり、予測が実行される単位は変換ユニットである。

【0033】

インター予測では現在ピクチャの以前ピクチャと以後ピクチャのうち少なくとも一つ以上のピクチャに対する情報に基づいて予測を実行して予測ブロックを生成する。また、イントラ予測では現在ピクチャ内のピクセル(ｐｉｘｅｌ)情報に基づいて予測を実行して予測ブロックを生成する。

【0034】

インター予測では現在ブロックに対して参照ピクチャを選択し、現在ブロックと同じ大きさの参照ブロックを整数ピクセル単位に選択することができる。次に、現在ブロックとの残差(ｒｅｓｉｄｕａｌ)値と動きベクトルの大きさが最小になる予測ブロックを生成する。インター予測の方法として、スキップ(ｓｋｉｐ)モード、マージ(ｍｅｒｇｅ)モード、ＭＶＰ(Ｍｏｔｉｏｎ Ｖｅｃｔｏｒ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ)などを利用することができる。予測ブロックは、１/２、１/４のように整数以下の単位に生成されることもできる。このとき、動きベクトルも整数ピクセル以下の単位に表現されることができる。例えば、輝度成分に対しては１/４ピクセル単位に表現され、色差成分に対しては１/８ピクセル単位に表現されることができる。インター予測を介して選択された参照ピクチャのインデックス、動きベクトル、残差信号などの情報は、エントロピー符号化されて復号化器に伝達される。

【0035】

イントラ予測において、予測モードを決定する単位は予測ユニットであり、予測を実行する単位は予測ユニット又は変換ユニットである。また、イントラ予測においては、３３個の方向性予測モードと少なくとも２個以上の非方向性予測モードをサポートすることができる。このとき、非方向性予測モードは、ＤＣ予測モード及びプラナーモード(ｐｌａｎａｒ ｍｏｄｅ)を含むことができる。

【0036】

一方、本明細書でサンプルを利用するとは、該当サンプルの情報、例えば、ピクセル値などを利用するということを意味する。ただし、説明の便宜のために、「サンプル情報を利用する」又は「ピクセル値を利用する」という表現を「サンプルを利用する」と簡単に表現することもできることに留意する。

【0037】

予測ユニットは多様なサイズ/形態を有することができる。例えば、インター予測の場合には２Ｎ×２Ｎ、２Ｎ×Ｎ、Ｎ×２Ｎ、又はＮ×Ｎなどの大きさを有することができ、イントラ予測の場合には２Ｎ×２Ｎ又はＮ×Ｎなどの大きさを有することができる。このとき、Ｎ×Ｎ大きさの予測ユニットは、特定の場合にのみ適用するように設定することができる。例えば、最小大きさコーディングユニットに対してのみＮ×Ｎ大きさの予測ユニットを利用できるように設定したり、イントラ予測に対してのみ利用できるように設定することができる。また、前述した大きさの予測ユニット外に、Ｎ×ｍＮ、ｍＮ×Ｎ、２Ｎ×ｍＮ又はｍＮ×２Ｎ(ｍ<１)などの大きさを有する予測ユニットを定義して使用することもできる。

【0038】

生成される予測ブロックと原本ブロックとの間の残差ブロックは、変換部１１５に入力される。また、予測のために使用した予測モード、予測単位、動きベクトルに対する情報などは、エントロピー符号化部１３０で符号化され、復号化器に伝達される。

【0039】

変換部１１５は、残差ブロックに対する変換を実行して変換係数を生成する。変換部１１５における処理単位は、変換ユニットであり、クアッドツリー(ｑｕａｄ ｔｒｅｅ)構造を有することができる。このとき、変換ユニットの大きさは、所定の最大及び最小大きさの範囲内で定められることができる。変換部１１５は、残差ブロックをＤＣＴ(Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ)、ＤＳＴ(Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ)などを利用して変換する。

【0040】

量子化部１２０は、変換部１１５で生成された変換係数を量子化して量子化係数を生成する。量子化部１２０で生成された量子化係数は、再整列部１２５と逆量子化部１３５に伝達される。

【0041】

再整列部１２５は、量子化部１２０から伝達された量子化係数を再整列する。量子化係数を再整列することによってエントロピー符号化部１３０における符号化の効率を上げることができる。再整列部１２５は、係数スキャニング(ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｓｃａｎｎｉｎｇ)方法を介して２次元のブロック形態の量子化係数を１次元のベクトル形態に再整列する。再整列部１２５は、量子化部１２０から伝達された量子化係数の確率的な統計に基づいて係数スキャニングの順序を変更することによってエントロピー符号化部１３０におけるエントロピー符号化効率を上げることもできる。

【0042】

エントロピー符号化部１３０は、再整列部１２５で再整列された量子化係数に対するエントロピー符号化を実行する。このとき、指数ゴロム(Ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌ Ｇｏｌｏｍｂ)、ＣＡＢＡＣ(Ｃｏｎｔｅｘｔ－Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｂｉｎａｒｙ Ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ Ｃｏｄｉｎｇ)のような符号化方法が使われることができる。また、エントロピー符号化部１３０は、予測部１１０から伝達されたブロックタイプ情報、予測モード情報、分割単位情報、予測ユニット情報、送信単位情報、動きベクトル情報、参照ピクチャ情報、ブロックの補間情報、フィルタリング情報のような多様な情報を符号化する。

【0043】

また、エントロピー符号化部１３０は、必要な場合、送信されるパラメータセット(ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｓｅｔ)又はシンタックス(ｓｙｎｔａｘ)に一定の変更を加えることもできる。

【0044】

逆量子化部１３５は、量子化部１２０で量子化された値を逆量子化し、逆変換部１４０は、逆量子化部１３５で逆量子化された値を逆変換する。逆量子化部１３５及び逆変換部１４０で復元された残差ブロックは、予測部１１０で生成される予測ブロックと統合され、復元ブロック(Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ Ｂｌｏｃｋ)が生成されることができる。

【0045】

フィルタ部１４５は、デブロッキングフィルタ(ｄｅｂｌｏｃｋｉｎｇ ｆｉｌｔｅｒ)、ＡＬＦ(Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｌｏｏｐ Ｆｉｌｔｅｒ)、ＳＡＯ(Ｓａｍｐｌｅ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｏｆｆｓｅｔ)等を復元されたピクチャに適用することができる。

【0046】

デブロッキングフィルタは、復元されたピクチャでブロック間の境界に発生したブロック歪曲を除去することができる。ＡＬＦは、デブロッキングフィルタでフィルタリングされた復元映像と原本映像を比較した値に基づいてフィルタリングを実行することができる。ＡＬＦは、高効率を適用する場合にのみ運用されることもできる。ＳＡＯは、デブロッキングフィルタが適用された残差ブロックに対し、ピクセル単位に原本映像とのオフセット差を復元し、バンドオフセット(ｂａｎｄ ｏｆｆｓｅｔ)、エッジオフセット(ｅｄｇｅ ｏｆｆｓｅｔ)などの形態に適用される。

【0047】

一方、インター予測に使われる復元ブロックに対してはフィルタリングが実行されないこともある。

【0048】

メモリ１５０は、復元ブロック又はピクチャを格納することができる。メモリ１５０に格納された復元ブロック又はピクチャは、インター予測を実行する予測部１１０に伝達されることができる。

【0049】

図２は、本発明の一実施例に係る映像復号化器を概略的に示すブロック図である。図２を参照すると、映像復号化器２００は、エントロピー復号化部２１０、再整列部２１５、逆量子化部２２０、逆変換部２２５、予測部２３０、フィルタ部２３５、メモリ２４０を含む。

【0050】

映像復号化器は、映像符号化器で生成された映像ビットストリームが入力された場合、 映像符号化器で映像情報が処理された手順によってビットストリームを復号化することができる。

【0051】

例えば、映像符号化器がＣＡＢＡＣを利用してエントロピー符号化を実行した場合、エントロピー復号化部２１０は、これに対応してＣＡＢＡＣを利用してエントロピー復号化を実行する。

【0052】

エントロピー復号化部２１０でエントロピー復号化された残差信号は、再整列部２１５に伝達され、エントロピー復号化部２１０でエントロピー復号化された情報のうち、予測ブロックを生成するための情報は、予測部２３０に伝達される。

【0053】

再整列部２１５は、エントロピー復号化部２１０でエントロピー復号化されたビットストリームを映像符号化器で再整列した方法に基づいて再整列する。再整列部２１５は、符号化器で実行された係数スキャニングに関連した情報の伝達を受け、符号化器で実行されたスキャニング順序に基づいて逆にスキャニングする方法を介して、１次元のベクトル形態に表現された係数を再び２次元のブロック形態の係数に復元して再整列する。

【0054】

逆量子化部２２０は、符号化器から提供される量子化パラメータと再整列されたブロックの係数値に基づいて逆量子化を実行する。

【0055】

逆変換部２２５は、符号化器の変換部で実行された変換に対する逆変換を実行する。逆変換は、符号化器で決定された送信単位又は分割単位に基づいて実行されることができる。符号化器の変換部は、予測方法、現在ブロックの大きさ、予測方向などのような複数の情報によってＤＣＴ又はＤＳＴを選択的に実行することができ、復号化器の逆変換部２２５は、符号化器の変換部で実行された変換情報に基づいて逆変換を実行することができる。

【0056】

予測部２３０は、エントロピー復号化部２１０から提供される予測ブロックを生成するための情報と、メモリ２４０から提供される既に復号化されたブロック及び/又はピクチャ情報と、に基づいて予測ブロックを生成する。復元ブロックは、予測部２３０で生成される予測ブロックと逆変換部２２５から提供される残差ブロックに基づいて生成される。例えば、現在ブロックがインター予測モードに符号化された場合、現在ピクチャの以前ピクチャと以後ピクチャのうち少なくとも一つ以上のピクチャに含まれている情報に基づいて現在予測ユニットに対する画面間予測を実行する。このとき、動きベクトル、参照ピクチャインデックスのようなインター予測に必要な動き情報は、符号化器から提供されるスキップフラグ、マージフラグなどから誘導されることができる。

【0057】

復元されたブロック及び/又はピクチャは、フィルタ部２３５に提供されることができる。フィルタ部２３５は、デブロッキングフィルタリング、ＳＡＯ及び/又は適応的ループフィルタリングなどを復元されたブロック及び/又はピクチャに適用する。

【0058】

復元されたピクチャとブロックは、参照ピクチャ又は参照ブロックとして使われることができるようにメモリ２４０に格納されることができ、出力部(図示せず)に伝達されることができる。

【0059】

一方、符号化器は、符号化対象ブロックの映像情報に基づいて最も効率的な符号化方法により符号化対象ブロックを符号化し、復号化器は、符号化器で使われた符号化方法に基づいて復号化方法を決定する。符号化器で使われた符号化方法は、符号化器から送信されるビットストリームを介して又は復号化対象ブロックの情報に基づいて導出されることができる。もし、現在ブロックがイントラ予測モードに符号化された場合、現在ピクチャ内のピクセル情報に基づいて予測ブロックを生成する画面内予測を実行する。

【0060】

図３は、映像復号化器におけるイントラ予測方法を概略的に説明する流れ図である。

【0061】

復号化器は、現在ブロックの予測モードを導出する(ｄｅｒｉｖａｔｉｏｎ)(Ｓ３１０)。

【0062】

イントラ予測では予測に使われる参照サンプルの位置による予測方向を有することができる。予測方向を有するイントラ予測モードをイントラ方向性予測モード(Ｉｎｔｒａ_Ａｎｇｕｌａｒ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｍｏｄｅ)という。反面、予測方向を有しないイントラ予測モードとして、Ｉｎｔｒａ_Ｐｌａｎａｒ予測モード、Ｉｎｔｒａ_ＤＣ予測モード、及びＩｎｔｒａ_Ｆｒｏｍｌｕｍａ予測モードがある。

【0063】

図４は、イントラ予測モードにおける予測方向を示し、表１は、図４に示すイントラ予測モードのモード値を示す。

【0064】

【表1】

【0065】

イントラ予測では導出される予測モードに基づいて現在ブロックに対する予測を実行する。予測モードによって予測に使われる参照サンプルと具体的な予測方法が変わるため、現在ブロックがイントラ予測モードに符号化された場合、復号化器は、予測を実行するために現在ブロックの予測モードを導出する。

【0066】

復号化器は、現在ブロックの周辺サンプル(ｎｅｉｇｈｂｏｒｉｎｇ ｓａｍｐｌｅｓ)が予測に使われることができるかどうかを確認し、予測に使用する参照サンプルを構成することができる(Ｓ３２０)。イントラ予測において、現在ブロックの周辺サンプルは、ｎＳ×ｎＳ大きさの現在ブロックの左側境界及び左下段に隣接する２＊ｎＳ長さのサンプルと現在ブロックの上段境界及び右上段に隣接する２＊ｎＳ長さのサンプルを意味する。しかし、現在ブロックの周辺サンプルのうち一部は、まだ復号化されていない、又は利用可能でないこともある。前記のような場合、復号化器は、利用可能なサンプルとして利用可能でないサンプルを代替(ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎ)して予測に使用する参照サンプルを構成することができる。

【0067】

復号化器は、予測モードに基づいて参照サンプルのフィルタリングを実行することができる(Ｓ３３０)。復号化器は、予測を実行する前に、参照サンプルのフィルタリングを実行することができる。参照サンプルのフィルタリング実行可否は、現在ブロックの予測モードに基づいて決定される。予測モードによって適応的に参照サンプルのフィルタリングを実行することをＭＤＩＳ(Ｍｏｄｅ Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｉｎｔｒａ Ｓｍｏｏｔｈｉｎｇ)又は単にスムージングフィルタリング(ｓｍｏｏｔｈｉｎｇ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ)という。

【0068】

表２は、予測モードに基づいて参照サンプルのフィルタの適用可否を決定する一例である。

【0069】

【表2】

【0070】

表２において、ｉｎｔｒａＦｉｌｔｅｒＴｙｐｅが１の場合、スムージングフィルタリングが実行される。例えば、Ｉｎｔｒａ_Ｐｌａｎａｒモードであり、ｎＳ＝８の場合、スムージングフィルタリングが実行されることができる。このとき、多様なフィルタリング係数のスムージングフィルタが適用されることができる。例えば、係数が[１ ２ １]であるスムージングフィルタが適用されることができる。

【0071】

復号化器は、予測モードと参照サンプルに基づいて現在ブロックに対する予測ブロックを生成する(Ｓ３４０)。復号化器は、予測モード導出ステップ(Ｓ３１０)で導出された予測モードと参照サンプル構成ステップ(Ｓ３２０)と参照サンプルフィルタリングステップ(Ｓ３３０)を介して取得した参照サンプルに基づいて現在ブロックに対する予測ブロックを生成する。

【0072】

予測ブロック生成ステップ(Ｓ３４０)において、現在ブロックがＩｎｔｒａ_ＤＣ予測モードに符号化された場合、ブロック境界の不連続性(ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ)を最小化するために、予測ブロックの左側境界サンプルと上段境界サンプルを２タップフィルタリング(２ ｔａｐ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ)することができる。ここで、境界サンプルとは、予測ブロック内に位置し、予測ブロックの境界に隣接するサンプルを意味する。

【0073】

図５は、現在ブロックがＩｎｔｒａ_ＤＣ予測モードに符号化された場合を示す。

【0074】

図５を参照すると、現在ブロック５００がＩｎｔｒａ_ＤＣ予測モードに符号化された場合、現在ブロック５００の左側境界サンプル５２２と上段境界サンプル５２１は、各々、左側参照サンプル５３０と上段参照サンプル５１０と類似する確率が高いため、図５のようにスムージングフィルタを適用することができる。図面で陰影処理された部分５０５は、フィルタリング対象領域を示す。

【0075】

イントラ方向性予測モードのうち一部のモードに対してもＩｎｔｒａ_ＤＣモードと同様に左側境界サンプルと上段境界サンプルに２タップフィルタを適用することができる。ただ、左側境界サンプル及び上段境界サンプルの両方ともに適用するものではなく、予測方向によって適応的に左側境界サンプル又は上段境界サンプルに適用する。即ち、実際方向性予測(ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ)に使われない参照サンプルと隣接した境界サンプルにのみ適用する。

【0076】

具体的に、予測ブロック生成ステップ(Ｓ３４０)において、現在ブロックがイントラ方向性予測モードに符号化された場合、予測方向に位置する参照サンプルに基づいて予測サンプルの値を導出することができる。このとき、イントラ方向性予測モードのうち一部のモードでは予測ブロックの左側境界サンプル及び上段境界サンプルのうち、予測方向に位置しない境界サンプルが予測に使われない参照サンプルと隣接することができる。即ち、予測に使われる参照サンプルとの距離より予測に使われない参照サンプルとの距離が相当近い。予測サンプルの値は、距離が近い参照サンプルと類似する確率が高いため、本発明では予測性能と符号化効率を上げるために、左側境界サンプル及び上段境界サンプルのうち、予測方向に位置しない境界サンプルに対して隣接する参照サンプルとのフィルタリングを適用する。

【0077】

説明の便宜のために、イントラ方向性予測モードで予測サンプルの値を導出する過程を、予測サンプルの値を予測方向に位置する参照サンプルの値として導出するステップ、及び予測ブロックの左側境界サンプル及び上段境界サンプルのうち、予測方向に位置しない境界サンプルをフィルタリングして修正(ｍｏｄｉｆｙ)するステップに分けて説明する。また、現在ブロック及び予測ブロックの左上段サンプルを基準にして右下段方向に座標値が増加する[ｘ,ｙ]座標を設定する。また、現在ブロック及び予測ブロックの大きさをｎＳに定義する。例えば、予測ブロックの左上段境界サンプルは[０,０]の位置を有し、左側境界サンプルは[０,０...ｎＳ－１]、上段境界サンプルは[０...ｎＳ－１,０]の位置を有する。

【0078】

まず、予測サンプルの値を予測方向に位置する参照サンプルに基づいて導出する。

【0079】

例えば、現在ブロックが垂直予測モードに符号化された場合、予測サンプルの値は、現在ブロックの上段境界に隣接する(ａｄｊａｃｅｎｔ)参照サンプルのうち、同じｘ座標を有するサンプルの値として導出される。即ち、予測サンプルの値ｐｒｅｄＳａｍｐｌｅｓ[ｘ,ｙ]は、数式１のように導出される。

【0080】

【数1】

【0081】

ここで、ｐ[ａ,ｂ]は、[ａ,ｂ]の位置を有するサンプルの値を示す。

【0082】

例えば、現在ブロックが水平予測モードに符号化された場合、予測サンプルの値は、現在ブロックの左側境界に隣接する(ａｄｊａｃｅｎｔ)参照サンプルのうち、同じｙ座標を有するサンプルの値として導出される。即ち、予測サンプルの値ｐｒｅｄＳａｍｐｌｅｓ[ｘ,ｙ]は、数式２のように導出される。

【0083】

【数2】

【0084】

例えば、予測方向が右上向であるイントラ方向性予測モードに現在ブロックが符号化された場合、予測サンプルの値は、現在ブロックの上段境界に隣接する参照サンプルと右上段に位置する参照サンプルのうち、予測方向に位置する参照サンプルの値として導出される。

【0085】

例えば、予測方向が左下向であるイントラ方向性予測モードに現在ブロックが符号化された場合、予測サンプルの値は、現在ブロックの左側境界に隣接する参照サンプルと左下段に位置する参照サンプルのうち、予測方向に位置する参照サンプルの値として導出される。

【0086】

予測方向に位置する参照サンプルに基づいて予測サンプルの値を導出した後に、予測ブロックの左側境界サンプル及び上段境界サンプルのうち、予測方向に位置しない境界サンプルを隣接する参照サンプルに基づいてフィルタリングすることで、該当境界サンプルの値を修正することができる。以下、予測方向に位置しない参照サンプルを利用して予測ブロックの左側境界サンプル及び上段境界サンプルのうち、予測方向に位置しない境界サンプルをフィルタリングする方法を図５～図１３を介して詳細に説明する。

【0087】

図６は、本発明の一実施例に係るイントラ予測モードにおいて、予測方向が垂直である場合を示す。

【0088】

図６を参照すると、垂直予測モード(Ｉｎｔｒａ_Ｖｅｒｔｉｃａｌ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｍｏｄｅ)の場合、左側境界サンプル６２０にスムージングフィルタを適用することができる。

【0089】

前述したように、現在ブロック６００が垂直予測モードに符号化された場合、予測サンプルの値は、上段参照サンプルの値として導出される。このとき、現在ブロック６００の左側境界に隣接する参照サンプルは、方向性予測に使われないが、現在ブロック６００の左側境界サンプルと隣接している。即ち、左側境界サンプル６２０の場合、予測に使われる参照サンプルである上段参照サンプル６１０との距離より予測に使われない参照サンプルである左側参照サンプル６３０との距離が近い。ここで、上段参照サンプル６１０は、現在ブロックの上段境界に隣接し、同じｘ座標を有するサンプル([ｘ,－１])を意味し、左側参照サンプル６３０は、現在ブロックの左側境界に隣接し、同じｙ座標を有するサンプル([－１,ｙ])を意味する。したがって、左側境界サンプル６２０の値は、隣接する左側参照サンプル６３０の値と類似する確率が高いため、左側境界サンプル６２０に対して図６のようにスムージングフィルタを適用することができる。図面で陰影処理された部分６０５はフィルタリング対象領域を示す。

【0090】

例えば、係数が[１ １]/２のスムージングフィルタを適用すると、修正された左側境界サンプル６２０の値ｐｒｅｄＳａｍｐｌｅｓ[ｘ,ｙ]は、数式３のように導出されることができる。

【0091】

【数3】

【0092】

フィルタの係数は[１ １]/２に限定されるものではなく、[１ ３]/４、[１ ７]/８などの係数を有するフィルタを適用することもできる。また、現在ブロックの大きさによって適応的にフィルタの係数を決定することもできる。

【0093】

一方、左側参照サンプルとのフィルタリングを実行するとき、周辺ブロックの情報をさらに考慮することもできる。例えば、左上段参照サンプル６４０を基準にして、左側境界サンプル６２０のｙ座標値によるサンプル値の変化を考慮し、数式４のように修正された左側境界サンプル６２０の値を導出することができる。

【0094】

【数4】

【0095】

前述した方法により左側境界サンプル６２０の値を導出する場合、予測サンプルの値が規定されたビット深さ(ｂｉｔ ｄｅｐｔｈ)を超過することができる。したがって、予測サンプルの値を規定されたビット深さに制限し、又は前記差に加重値をおくことができる。例えば、ルマ(ｌｕｍａ)成分の予測サンプルの場合、修正された左側境界サンプル６２０の値は、数式５のように導出されることができる。

【0096】

【数5】

【0097】

図７は、本発明の一実施例に係るイントラ予測モードにおいて、予測方向が水平である場合を示す。

【0098】

図７を参照すると、水平予測モード(Ｉｎｔｒａ_Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｍｏｄｅ)の場合、上段境界サンプル７２０にスムージングフィルタを適用することができる。

【0099】

前述したように、現在ブロック７００が水平予測モードに符号化された場合、予測サンプルの値は、左側参照サンプルの値として導出される。このとき、現在ブロック７００の上段境界に隣接する参照サンプルは、方向性予測に使われないが、現在ブロック７００の上段境界サンプルと隣接している。即ち、上段境界サンプル７２０の場合、予測に使われる参照サンプルである左側参照サンプル７３０との距離より予測に使われない参照サンプルである上段参照サンプル７１０との距離が近い。ここで、上段参照サンプル７１０は、現在ブロックの上段境界に隣接し、同じｘ座標を有するサンプル([ｘ,－１])を意味し、左側参照サンプル７３０は、現在ブロックの左側境界に隣接し、同じｙ座標を有するサンプル([－１,ｙ])を意味する。したがって、上段境界サンプル７２０の値は、隣接する上段参照サンプル７１０の値と類似する確率が高いため、上段境界サンプル７２０に対して図７のようにスムージングフィルタを適用することができる。図面で陰影処理された部分７０５はフィルタリング対象領域を示す。

【0100】

例えば、係数が[１ １]/２のスムージングフィルタを適用すると、修正された上段境界サンプル６２０の値ｐｒｅｄＳａｍｐｌｅｓ[ｘ,ｙ]は、数式６のように導出されることができる。

【0101】

【数6】

【0102】

フィルタの係数は[１ １]/２に限定されるものではなく、[１ ３]/４、[１ ７]/８などの係数を有するフィルタを適用することもできる。また、現在ブロックの大きさによって適応的にフィルタの係数を決定することもできる。

【0103】

一方、上段参照サンプルとのフィルタリングを実行するとき、周辺ブロックの情報をさらに考慮することもできる。例えば、左上段参照サンプル７４０を基準にして、上段境界サンプル７２０のｘ座標値によるサンプル値の変化を考慮し、数式７のように修正された上段境界サンプル７２０の値を導出することができる。

【0104】

【数7】

【0105】

前述した方法により上段境界サンプル７２０の値を導出する場合、予測サンプルの値が規定されたビット深さ(ｂｉｔ ｄｅｐｔｈ)を超過することができる。したがって、予測サンプルの値を規定されたビット深さに制限し、又は前記差に加重値をおくことができる。例えば、ルマ(ｌｕｍａ)成分の予測サンプルの場合、修正された上段境界サンプル７２０の値は、数式８のように導出されることができる。

【0106】

【数8】

【0107】

一方、現在ブロックの予測モードに基づいて左側境界サンプル又は上段境界サンプルにスムージングフィルタを適用する方法を、垂直予測モード及び/又は水平予測モードだけでなく、他のイントラ方向性モードにも適用することができる。

【0108】

例えば、イントラ方向性予測モードを予測方向に基づいて分類し、該当モードが属するグループによって適応的にフィルタリングを実行することもできる。

【0109】

図８は、イントラ予測モードを予測方向によって分類した一例である。

【0110】

イントラ予測モードの予測方向が右上向８１０である場合、垂直予測モードと同様に、左側境界サンプルにスムージングフィルタを適用することができる。また、イントラ予測モードの予測方向が左下向８２０である場合、水平予測モードと同様に、上段境界サンプルにスムージングフィルタを適用することができる。

【0111】

図９は、本発明の一実施例に係るイントラ予測モードにおいて、予測方向が右上向である場合を示す。

【0112】

前述したように、予測方向が右上向であるイントラ方向性予測モードに現在ブロック９００が符号化された場合、予測サンプルの値は、現在ブロックの右側境界に隣接する参照サンプルと右上段に位置する参照サンプルのうち、予測方向に位置する参照サンプル９１０の値として導出される。このとき、現在ブロック９００の左側境界に隣接する参照サンプルは使われないが、左側境界サンプルと隣接している。即ち、左側境界サンプル９２０の場合、予測方向に位置する参照サンプル９１０との距離より左側参照サンプル９３０との距離が近い。ここで、左側参照サンプル６３０は、現在ブロックの左側境界に隣接し、同じｙ座標を有するサンプル([－１,ｙ])を意味する。したがって、左側境界サンプル９２０の値は、隣接する左側参照サンプル９３０の値と類似する確率が高いため、左側境界サンプル９２０に対して図９のようにスムージングフィルタを適用することができる。図面で陰影処理された部分９０５はフィルタリング対象領域を示す。

【0113】

図１０は、本発明の一実施例に係るイントラ予測モードにおいて、予測方向が左下向である場合を示す。

【0114】

前述したように、予測方向が左下向であるイントラ方向性予測モードに現在ブロック１０００が符号化された場合、予測サンプルの値は、現在ブロックの左側境界に隣接する参照サンプルと左下段に位置する参照サンプルのうち、予測方向に位置する参照サンプル１０３０の値として導出される。このとき、現在ブロック１０００の上段境界に隣接する参照サンプルは使われないが、上段境界サンプルと隣接している。即ち、上段境界サンプル１０２０の場合、予測方向に位置する参照サンプル１０３０との距離より上段参照サンプル１０１０との距離が近い。ここで、上段参照サンプル１０１０は、現在ブロックの上段境界に隣接し、同じｘ座標を有するサンプル([ｘ,－１])を意味する。したがって、上段境界サンプル１０２０の値は、隣接する上段参照サンプル１０３０の値と類似する確率が高いため、上段境界サンプル１０２０に対して図１０のようにスムージングフィルタを適用することができる。図面で陰影処理された部分１００５はフィルタリング対象領域を示す。

【0115】

一方、前述したように、予測サンプルの値を導出する過程を、説明の便宜のために、予測サンプルの値を予測方向に位置する参照サンプルの値として導出するステップ、及び予測ブロックの左側境界サンプル及び上段境界サンプルのうち、予測方向に位置しない境界サンプルをフィルタリングして修正(ｍｏｄｉｆｙ)するステップに分けて説明したが、予測サンプルの値を導出する過程を複数のステップに分けずに、一つのステップで実行することができる。例えば、予測ブロックの左側境界サンプル及び上段境界サンプルのうち、予測方向に位置しない境界サンプルの値を導出する過程において、該当境界サンプルをフィルタリングするステップを別個のステップとして実行せずに、予測サンプルの値を予測方向に位置する参照サンプルの値として導出するステップと一つのステップで実行することができる。

【0116】

例えば、図６の実施例において、左側境界サンプル６２０の値は、数式３～数式５のように、上段参照サンプル６１０と左側境界サンプルに隣接する参照サンプル６３０に基づいて導出されることができる。

【0117】

例えば、図７の実施例において、上段境界サンプル７２０の値は、数式６～数式８のように左側参照サンプル７３０と上段境界サンプルに隣接する参照サンプル７１０に基づいて導出されることができる。

【0118】

例えば、図９の実施例において、左側境界サンプル９２０の値は、予測方向に位置する参照サンプル９１０及び左側境界サンプルに隣接する参照サンプル９３０に基づいて導出されることができる。

【0119】

例えば、図１０の実施例において、上段境界サンプル１０２０の値は、予測方向に位置する参照サンプル１０３０及び上段境界サンプルに隣接する参照サンプル１０１０に基づいて導出されることができる。

【0120】

一方、予測ブロックの左側境界サンプル及び上段境界サンプルのうち、予測方向に位置しない境界サンプルでない予測サンプルにはスムージングフィルタリングが実行されないため、予測サンプルの値は、予測方向に位置する参照サンプルの値として導出される。

【0121】

例えば、現在ブロックが垂直予測モードに符号化された場合、左側境界サンプルでない予測サンプルの値は、数式９のように導出される。

【0122】

【数9】

【0123】

例えば、現在ブロックが水平予測モードに符号化された場合、上段境界サンプルでない予測サンプルの値は、数式１０のように導出される。

【0124】

【数10】

【0125】

一方、現在ブロックの予測モードに基づいて左側境界サンプル又は上段境界サンプルにスムージングフィルタを適用する方法を該当境界サンプルの全ての予測サンプルに適用せずに、一部に限定して適用することもできる。

【0126】

方向性予測に使われる参照サンプルとの距離が近い場合、予測サンプルの誤差は大きくない確率が高い。前記のような場合、スムージングフィルタを適用しないことが、即ち、他のサンプル情報を考慮しないことが正確である。したがって、境界サンプルのブロック内の位置によって、隣接する参照サンプルとのフィルタリングを実行するかどうかを決定することができる。

【0127】

例えば、垂直予測モードにおいて、左側境界サンプルのうち一部にのみスムージングフィルタを適用したり、水平予測モードにおいて、上段境界サンプルのうち一部にのみスムージングフィルタを適用したりすることができる。

【0128】

図１１は、本発明の他の一実施例に係るイントラ予測モードにおいて、予測方向が垂直である場合を示す。図１１を参照すると、左側境界サンプルのうち一部にのみスムージングフィルタを適用することができる。即ち、予測に使われる参照サンプルとの距離が遠いほど、予測の正確度が落ちるため、正確度が落ちる領域のサンプルにのみ限定してスムージングフィルタを適用することができる。

【0129】

例えば、現在ブロック１１００の高さ(ｈｅｉｇｈｔ)の半分を基準として左側境界サンプルのうち、上段参照サンプル１１１０から遠く離れた左側境界サンプル１１２０にのみスムージングフィルタを適用することができる。図面で陰影処理された部分１１０５はフィルタリング対象領域を示す。

【0130】

現在ブロックの予測モードが水平予測モードである場合にも、上段境界サンプルのブロック内の位置によって、隣接する参照サンプルとのフィルタリングを実行するかどうかを決定することができる。

【0131】

図１２は、本発明の他の一実施例に係るイントラ予測モードにおいて、予測方向が水平である場合を示す。図１２を参照すると、上段境界サンプルのうち一部にのみスムージングフィルタを適用することができる。

【0132】

例えば、現在ブロック１２００の幅(ｗｉｄｔｈ)の半分を基準として上段境界サンプルのうち、上段参照サンプル１２３０から遠く離れた上段境界サンプル１２２０にのみスムージングフィルタを適用することができる。図面で陰影処理された部分１２０５はフィルタリング対象領域を示す。

【0133】

一方、スムージングフィルタが適用される領域は、現在ブロックの高さ又は幅の半分に限定されない。即ち、１/４又は３/４の大きさに設定されることもでき、イントラ予測モードによって予測に使われるサンプルとの距離に基づいて適応的に決定されることができる。この場合、スムージングフィルタを適用する領域をルックアップテーブル(ｌｏｏｋ－ｕｐ－ｔａｂｌｅ)に定義し、符号化器又は復号化器の計算上の負担(ｂｕｒｄｅｎ)を減少させることができる。

【0134】

一方、本発明の技術的思想は、ルマ成分とクロマ(ｃｈｒｏｍａ)成分の両方ともに適用することができるが、ルマ成分にのみ適用し、クロマ成分には適用しなくてもよい。ルマ成分にのみ適用する場合、クロマ成分の予測サンプルの値は、一般的なイントラ予測モードと同じ方法により導出される。

【0135】

図１３は、本発明が適用されるシステムにおいて、符号化器の動作を概略的に説明する図面である。

【0136】

符号化器は、現在ブロックに対する予測を実行する(Ｓ１３１０)。符号化器は、現在ブロックの予測モードに基づいて現在ブロックに対する予測ブロックを生成する。このとき、予測サンプルの値を導出するために、現在ブロックの周辺サンプル(ｎｅｉｇｈｂｏｒｉｎｇ ｓａｍｐｌｅｓ)が参照サンプルとして使われることができる。

【0137】

現在ブロックの予測モードがイントラ方向性予測モードである場合、符号化器は、予測ブロックの左側境界サンプル及び上段境界サンプルのうち、イントラ方向性予測モードの予測方向に位置しない境界サンプルの値を予測方向に位置する参照サンプル及び該当境界サンプルに隣接する参照サンプルに基づいて導出することができる。ここで、境界サンプルは、予測ブロック内に位置し、予測ブロックの境界に隣接するサンプルを意味する。

【0138】

例えば、イントラ方向性予測モードが垂直予測モードである場合、符号化器は、左側境界サンプルの値を左側境界サンプルの上段参照サンプル及び左側境界サンプルに隣接する参照サンプルに基づいて導出することができる。ここで、上段参照サンプルは、現在ブロックの上段境界に隣接し、同じｘ座標を有するサンプルを意味する。

【0139】

例えば、イントラ方向性予測モードが垂直予測モードである場合、符号化器は、左側境界サンプルの値を、左側境界サンプルの上段参照サンプル、左側境界サンプルに隣接する参照サンプル、及び現在ブロックの左上段に隣接する参照サンプルに基づいて導出することができる。

【0140】

例えば、イントラ方向性予測モードが水平予測モードである場合、符号化器は、上段境界サンプルの値を上段境界サンプルの左側参照サンプル及び上段境界サンプルに隣接する参照サンプルに基づいて導出することができる。ここで、左側参照サンプルは、現在ブロックの左側境界に隣接し、同じｙ座標を有するサンプルを意味する。

【0141】

例えば、イントラ方向性予測モードが水平予測モードである場合、符号化器は、上段境界サンプルの値を、上段境界サンプルの左側参照サンプル、上段境界サンプルに隣接する参照サンプル、及び現在ブロックの左上段に隣接する参照サンプルに基づいて導出することができる。

【0142】

例えば、予測モードの予測方向が右上向である場合、符号化器は、左側境界サンプルの値を予測方向に位置する参照サンプル及び左側境界サンプルに隣接する参照サンプルに基づいて導出することができる。

【0143】

例えば、予測モードの予測方向が左下向である場合、符号化器は、上段境界サンプルの値を予測方向に位置する参照サンプル及び上段境界サンプルに隣接する参照サンプルに基づいて導出することができる。

【0144】

一方、符号化器は、予測ブロックの左側境界サンプル及び上段境界サンプルのうち、イントラ方向性予測モードの予測方向に位置しない境界サンプルでない予測サンプルの値を予測方向に位置する参照サンプルの値として導出することができる。

【0145】

例えば、イントラ方向性予測モードが垂直予測モードである場合、符号化器は、予測サンプルの値を予測サンプルの上段参照サンプルの値として導出することができる。

【0146】

例えば、イントラ方向性予測モードが水平予測モードである場合、符号化器は、予測サンプルの値を予測サンプルの左側参照サンプルの値として導出することができる。

【0147】

符号化器は、予測ステップ(Ｓ１３１０)を介して生成された予測ブロックに対する情報をエントロピー符号化する(Ｓ１３２０)。エントロピー符号化には、前述したように、指数ゴロム、ＣＡＢＡＣのような符号化方法が使われることができ、各予測モード又は予測タイプの発生頻度を考慮してコードワードを割り当てることもできる。

【0148】

符号化器は、エントロピー符号化ステップ(Ｓ１３２０)を介して符号化された情報をシグナリングする(Ｓ１３３０)。例えば、符号化器は、予測モード情報、予測ブロックと原本ブロックとの間の残差信号をシグナリングすることができる。また、イントラ予測を実行する過程でスムージングフィルタが適用された場合、スムージングフィルタの係数に対する情報をシグナリングすることもできる。

【0149】

図１４は、本発明が適用されるシステムにおいて、復号化器の動作を概略的に説明する図面である。

【0150】

復号化器は、符号化器から情報を受信する(Ｓ１４１０)。符号化器から受信される情報は、ビットストリームに含まれて伝達されることができる。

【0151】

復号化器は、情報受信ステップ(Ｓ１４１０)を介して受信された情報をエントロピー復号化する(Ｓ１４２０)。復号化器は、エントロピー復号化ステップ(Ｓ１５２０)を介して現在ブロックの予測のための情報、例えば、現在ブロックの予測方法(インター予測/イントラ予測等)、動きベクトル(インター予測)、予測モード(イントラ予測)、残差信号を取得することができる。

【0152】

復号化器は、エントロピー復号化ステップ(Ｓ１４２０)を介して取得された情報に基づいて現在ブロックに対する予測を実行する(Ｓ１４３０)。復号化器は、現在ブロックの予測モードに基づいて現在ブロックに対する予測ブロックを生成する。このとき、予測サンプルの値を導出するために、現在ブロックの周辺サンプル(ｎｅｉｇｈｂｏｒｉｎｇ ｓａｍｐｌｅｓ)が参照サンプルとして使われることができる。

【0153】

復号化器で実行される予測方法は、符号化器で実行される予測方法と同一又は類似する。

【0154】

即ち、現在ブロックの予測モードがイントラ方向性予測モードである場合、復号化器は、予測ブロックの左側境界サンプル及び上段境界サンプルのうち、イントラ方向性予測モードの予測方向に位置しない境界サンプルの値を予測方向に位置する参照サンプル及び該当境界サンプルに隣接する参照サンプルに基づいて導出することができる。

【0155】

例えば、イントラ方向性予測モードが垂直予測モードである場合、復号化器は、左側境界サンプルの値を左側境界サンプルの上段参照サンプル及び左側境界サンプルに隣接する参照サンプルに基づいて導出することができる。

【0156】

例えば、イントラ方向性予測モードが垂直予測モードである場合、復号化器は、左側境界サンプルの値を、左側境界サンプルの上段参照サンプル、左側境界サンプルに隣接する参照サンプル、及び現在ブロックの左上段に隣接する参照サンプルに基づいて導出することができる。

【0157】

例えば、イントラ方向性予測モードが水平予測モードである場合、復号化器は、上段境界サンプルの値を上段境界サンプルの左側参照サンプル及び上段境界サンプルに隣接する参照サンプルに基づいて導出することができる。

【0158】

例えば、イントラ方向性予測モードが水平予測モードである場合、復号化器は、上段境界サンプルの値を上段境界サンプルの左側参照サンプル、上段境界サンプルに隣接する参照サンプル、及び現在ブロックの左上段に隣接する参照サンプルに基づいて導出することができる。

【0159】

例えば、予測モードの予測方向が右上向である場合、復号化器は、左側境界サンプルの値を予測方向に位置する参照サンプル及び左側境界サンプルに隣接する参照サンプルに基づいて導出することができる。

【0160】

例えば、予測モードの予測方向が左下向である場合、復号化器は、上段境界サンプルの値を予測方向に位置する参照サンプル及び上段境界サンプルに隣接する参照サンプルに基づいて導出することができる。

【0161】

また、復号化器は、予測ブロックの左側境界サンプル及び上段境界サンプルのうち、イントラ方向性予測モードの予測方向に位置しない境界サンプルでない予測サンプルの値を予測方向に位置する参照サンプルの値として導出することができる。

【0162】

例えば、イントラ方向性予測モードが垂直予測モードである場合、復号化器は、予測サンプルの値を予測サンプルの上段参照サンプルの値として導出することができる。

【0163】

例えば、イントラ方向性予測モードが水平予測モードである場合、復号化器は、予測サンプルの値を予測サンプルの左側参照サンプルの値として導出することができる。

【0164】

復号化器は、予測ステップ(Ｓ１４３０)を介して生成された予測ブロックに基づいて映像を復元する(Ｓ１４４０)。

【0165】

以上、前述した例示的なシステムにおいて、方法は一連のステップ又はブロックで表現された流れ図に基づいて説明されているが、本発明は、ステップの順序に限定されるものではなく、一部のステップは、異なるステップと、異なる順序又は同時に発生することができる。また、前述した実施例は、多様な態様の例示を含む。したがって、本発明は、特許請求の範囲内に属する全ての交替、修正、及び変更を含む。

【0166】

以上、本発明に対する説明において、一構成要素が他の構成要素に「連結されている」又は「接続されている」と言及された場合、一構成要素が他の構成要素に直接的に連結されている、又は接続されているが、二つの構成要素間に他の構成要素が存在することもできると理解しなければならない。反面、一構成要素が他の構成要素に「直接連結されている」又は「直接接続されている」と言及された場合、二つの構成要素間に他の構成要素が存在しないと理解しなければならない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【手続補正書】

【提出日】2023-08-08

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

復号化器により実行される映像を復号化するための方法であって、
予測モード情報を受信するステップと、
前記予測モード情報に基づいて、現在ブロックに対するイントラ予測モードを導出するステップと、
前記イントラ予測モードに基づいて、前記現在ブロックの予測サンプルを生成するステップと、
を有し、
前記イントラ予測モードは、水平予測方向を持つ水平予測モードであり、
前記予測サンプルは、前記予測サンプルの位置に関して前記水平予測方向に沿って位置する第１の参照サンプルに基づいて生成され、
前記予測サンプルのうちの前記現在ブロックの上段境界に隣接する予測サンプルは、前記予測サンプルの位置に関して垂直方向に沿って位置する第２の参照サンプルに基づいてフィルタリングされ、
前記第２の参照サンプルは、前記予測サンプルの上側に隣接し、
前記予測サンプルの値に適用されるフィルタリング係数は、前記第２の参照サンプルの値に適用されるフィルタリング係数より大きい、映像復号化方法。

【請求項2】

符号化器により実行される映像を符号化するための方法であって、
現在ブロックに対するイントラ予測モードを導出するステップと、
前記イントラ予測モードに基づいて、予測モード情報を生成するステップと、
前記イントラ予測モードに基づいて、前記現在ブロックの予測サンプルを生成するステップと、
前記予測サンプルに基づいて、残差情報を生成するステップと、
前記予測モード情報及び前記残差情報を含む映像情報を符号化するステップと、
を有し、
前記イントラ予測モードは、水平予測方向を持つ水平予測モードであり、
前記予測サンプルは、前記予測サンプルの位置に関して前記水平予測方向に沿って位置する第１の参照サンプルに基づいて生成され、
前記予測サンプルのうちの前記現在ブロックの上段境界に隣接する予測サンプルは、前記予測サンプルの位置に関して垂直方向に沿って位置する第２の参照サンプルに基づいてフィルタリングされ、
前記第２の参照サンプルは、前記予測サンプルの上側に隣接し、
前記予測サンプルの値に適用されるフィルタリング係数は、前記第２の参照サンプルの値に適用されるフィルタリング係数より大きい、映像符号化方法。

【請求項3】

映像情報に対するデータを送信する方法であって、
前記映像情報のビットストリームを取得するステップであって、前記ビットストリームは、現在ブロックに対するイントラ予測モードを導出し、前記イントラ予測モードに基づいて、予測モード情報を生成し、前記イントラ予測モードに基づいて、前記現在ブロックの予測サンプルを生成し、前記予測サンプルに基づいて、残差情報を生成し、前記予測モード情報及び前記残差情報を含む映像情報を符号化することに基づいて生成される、ステップと、
前記映像情報の前記ビットストリームを含む前記データを送信するステップと、を含み、
前記イントラ予測モードは、水平予測方向を持つ水平予測モードであり、
前記予測サンプルは、前記予測サンプルの位置に関して前記水平予測方向に沿って位置する第１の参照サンプルに基づいて生成され、
前記予測サンプルのうちの前記現在ブロックの上段境界に隣接する予測サンプルは、前記予測サンプルの位置に関して垂直方向に沿って位置する第２の参照サンプルに基づいてフィルタリングされ、
前記第２の参照サンプルは、前記予測サンプルの上側に隣接し、
前記予測サンプルの値に適用されるフィルタリング係数は、前記第２の参照サンプルの値に適用されるフィルタリング係数より大きい、方法。