图像编码装置、图像编码方法及图像编码程序、以及图像解码装置、图像解码方法及图像...的制作方法_5

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结束本导出处理。
[0173]另一方面,若第I帧内色差预测模式IntraPredMode I不比21小且比32小、即在21以上31以下(图35的步骤S3405的NO且步骤S3406的YES),则使由图14的表导出的第I帧内色差预测模式以垂直预测(帧内预测模式26)为中心沿水平方向缩放为二分之一倍,将由此导出的值作为第2帧内色差预测模式的值(图35的步骤S3415?S3419)。将从第I帧内色差预测模式IntraPredModel减去表示垂直预测的26后得到的值设定给变量a (图35的步骤S3415)。接下来,根据变量a的正负符号,若为负,则将变量SignIntraPredMode的值设定为-1,若为正或变量a为0,则将变量SignIntraPredMode的值设定为I (图35的步骤S3416)。接下来,对变量a的绝对值进行与二分之一倍处理等价的I比特右移位运算,将对该运算的结果乘以变量SignIntraPredMode而得到的值设定给变量b(图35的步骤S3417)。需要说明的是,也可以对变量a的绝对值加I后再进行与二分之一倍处理等价的I比特右移位运算,将使该运算的结果乘以变量SignIntraPredMode后得到的值设定给变量bo接下来,将使b加上表示垂直预测的26后得到的值设定给变量c (图35的步骤S3418)。接下来,将变量c的值设定给第2帧内预测模式IntraPredM0de2 (图35的步骤S3419),结束本导出处理。需要说明的是,当与第I帧内色差预测模式25对应的变量c的值要变成26时,规避开总能进行编码的表示垂直预测的26,在将第I帧内色差预测模式25向第2帧内色差预测模式变换时,采用25。在与第I帧内色差预测模式27对应的变量c的值要变成26时,规避开总能进行编码的表示垂直预测的26,在将第I帧内色差预测模式27向第2帧内色差预测模式变换时,采用27。S卩,以如下方式进行规整(变换):规避开能从在帧内亮度预测模式的值与帧内色差预测模式的值不一致时所选择的帧内色差预测模式的句法要素(图14、图25的0、1、2、3)导出的值(0、1、10、26、34)。在本导出处理步骤中,为规避开能从在帧内亮度预测模式的值与帧内色差预测模式的值不一致时所选择的帧内色差预测模式的句法要素(图14、图25的I)导出的值26地进行变换,在步骤S3417中,在对变量a的绝对值进行I比特右移位运算前,使变量a的绝对值加I。
[0174]另一方面,若第I帧内色差预测模式IntraPredModel不比32小、即在32以上(图35的步骤S3416的NO),则将从第I帧内色差预测模式IntraPredModel减3而得到的值设定给变量c(图35的步骤S3420)。接下来,将变量c的值设定给第2帧内预测模式IntraPredMode2 (图35的步骤S3421),结束本导出处理。
[0175]需要说明的是,在本导出处理步骤的步骤S3403中,若帧内色差预测模式IntraPredModel在6以下,则是将从第I帧内色差预测模式减3得到的值限制在2以上来作为第2帧内色差预测模式的,但为了简化,也可以省略步骤S3403的条件判断,与帧内色差预测模式IntraPredModel在7以上13以下时同样地、当帧内色差预测模式IntraPredModel在6以下时,也使第I帧内色差预测模式以水平预测(帧内预测模式10)为中心沿垂直方向缩放为2倍,将由此导出的值作为第2帧内色差预测模式的值(图35的步骤S3409?S3412)。但在步骤S3412中,与S3408同样地将在步骤S3411中导出的变量c限制在2以上来作为第2帧内色差预测模式。
[0176]此外,在本导出处理步骤的步骤S3406中,若帧内色差预测模式IntraPredModel在32以上,则是将从第I帧内色差预测模式减3而得到的值作为第2帧内色差预测模式的,但为了简化,也可以省略步骤S3406的条件判断,同帧内色差预测模式IntraPredModel在21以上31以下时一样地、当帧内色差预测模式IntraPredModel在32以上时,也使第I帧内色差预测模式以垂直预测(帧内预测模式26)为中心沿水平方向缩放为二分之一倍,将由此导出的值作为第2帧内色差预测模式的值(图35的步骤S3415?S3419)。
[0177]另一方面,当色差格式为4:2:0或4:4:4时,亮度信号的帧内预测方向的样本化的比率与色差信号的水平方向及垂直方向的样本化的比率是一致的,故无需将由图14的表导出的第I帧内色差预测模式变换成第2帧内色差预测模式。参照图22对此进行说明。图22是说明色差格式4:2:0时的亮度信号及色差信号的帧内预测的预测方向的对应关系的图。图22的(a)表示色差格式4:2:0时的亮度信号和色差信号的配置,色差信号相对于亮度信号在水平、垂直方向上都被以1/2比率进行样本化(采样),亮度信号和色差信号的像素的纵横比是相同的。标号2704所示的从像素P4指向像素P5的箭头表示亮度信号的像素P4的帧内预测方向。标号2705所示的从像素Pl指向像素P2的箭头表示色差信号的像素Pl的帧内预测方向。标号2704所示的从像素P4指向像素P5的箭头和标号2705所示的从像素Pl指向像素P2的箭头朝向相同方向,帧内预测方向是相同的。在此情况下,在图22的(b)所示的色差信号的排列中,亮度信号的帧内预测方向也直接如标号2706所示那样是色差信号的帧内预测方向,能够正确地参照色差信号的像素Pl的参照目标像素P2。
[0178]需要说明的是,在帧内预测部103中考虑以上情况地预测帧内色差预测模式的值时,根据色差格式,从与色差信号的预测块相同位置的预测块的帧内亮度预测模式的值预测帧内色差预测模式的值。即,在亮度信号与色差信号的像素的纵横比相同的色差格式4:2:0或4:4:4下预测帧内色差预测模式的值时,将从图14的表得到的帧内色差预测模式的值直接作为色差格式4:2:0或4:4:4用的帧内色差预测模式的值,根据该帧内色差预测模式进行色差信号的帧内预测。在色差格式4:2:2下预测帧内色差预测模式的值时,通过图
15、图16、图17、图30、或图33所示的变换表,基于从图14的表得到的帧内色差预测模式的值导出色差格式4:2:2用的帧内色差预测模式的值,根据该帧内色差预测模式进行色差信号的帧内预测。
[0179]图25是基于帧内色差预测模式的值和与色差信号的预测块相同位置的亮度信号的预测块的帧内亮度预测模式的值,导出与帧内色差预测模式相关的句法要素intra_chroma_pred_mode [xO] [yO]的值的表,在编码侧使用的图25的表与在解码侧使用的图14的表是对应的。利用该图25所示的表,在编码侧导出句法要素intra_chroma_pred_mode[x0] [yO]的值。
[0180]当第I或第2帧内色差预测模式的值为O时,若与色差信号的预测块相同位置的预测块的帧内亮度预测模式的值不为0,则句法要素intra_chroma_pred_mode [xO] [yO]的值取0,若帧内亮度预测模式的值为0,则句法要素intra_chroma_pred_mode [xO] [yO]的值取4。
[0181]当第I或第2帧内色差预测模式的值为26时,若与色差信号的预测块相同位置的预测块的帧内亮度预测模式的值不为26,贝Ij句法要素intra_chroma_pred_mode [xO] [yO]的值取I,若帧内亮度预测模式的值为26,贝Ij句法要素intra_chroma_pred_mode [xO] [yO]的值取4。
[0182]当第I或第2帧内色差预测模式的值为10时,若与色差信号的预测块相同位置的预测块的帧内亮度预测模式的值不为10,则句法要素intra_chroma_pred_mode [xO] [yO]的值取2,若帧内亮度预测模式的值为10,则句法要素intra_chroma_pred_mode [xO] [yO]的值取4。
[0183]当第I或第2帧内色差预测模式的值为I时,若与色差信号的预测块相同位置的预测块的帧内亮度预测模式的值不为10,则句法要素intra_chroma_pred_mode [xO] [yO]的值取3,若帧内亮度预测模式的值为10,则句法要素intra_chroma_pred_mode [xO] [yO]的值取4。
[0184]当第I帧内色差预测模式的值为34时,若与色差信号的预测块相同位置的预测块的帧内亮度预测模式的值不为0,则句法要素intra_chroma_pred_mode [xO] [yO]的值取0,若帧内亮度预测模式的值为I,则句法要素intra_chroma_pred_mode [xO] [yO]的值取1,若帧内亮度预测模式的值为2,则句法要素intra_chroma_pred_mode [xO] [yO]的值取2,若帧内亮度预测模式的值为3,则句法要素intra_chroma_pred_mode [xO] [yO]的值取3,若帧内亮度预测模式的值为34,贝Ij句法要素intra_chroma_pred_mode [xO] [yO]的值取4。
[0185]当第I帧内色差预测模式的值和与色差信号的预测块相同位置的预测块的帧内亮度预测模式的值相同时,句法要素intra_chroma_pred_mode [xO] [yO]的值取4。但是,当在色差格式4:2:2下预测帧内色差预测模式的值时,在帧内预测部103中,通过图15、图
16、图17、图30、或图33所示的变换表从色差格式4:2:0或4:4:4用的第I帧内色差预测模式导出色差格式4:2:2用的第2帧内色差预测模式,第2帧内色差预测模式被用于色差格式4:2:2用的色差信号的帧内预测。
[0186]需要说明的是,在确定与色差信号的预测块相同位置的亮度信号的预测块时,可以通过参照用于确定各个预测块的分割索引PartIdx来进行确定,也可以通过参照表示各个预测块的位置的坐标来进行确定。
[0187]需要说明的是,根据从色差格式设定部101供给的分割模式与色差格式的组合,编码块内的预测块的帧内色差预测模式的数量是不同的。当分割模式为2NX2N分割时,不论色差格式的种类如何,都针对每个编码块分别导出I个与预测块的帧内色差预测模式相关的句法要素的值。
[0188]当分割模式为NXN分割且色差格式为4:2:0时,针对每个编码块分别导出I个与预测块的帧内色差预测模式相关的句法要素的值。当分割模式为NXN分割且色差格式为4:2:2时,针对每个编码块分别导出2个与预测块的帧内色差预测模式相关的句法要素的值。当分割模式为NXN分割且色差格式为4:4:4时,针对每个编码块分别导出4个与预测块的帧内色差预测模式相关的句法要素的值。图11是说明帧内预测时的NXN分割下的编码块向色差信号的预测块分割的分割方法的图。图11的(a)表示NXN分割时的亮度信号,图11的(b)表不色差格式为4:2:0时的NXN分割下的色差信号,图11的(c)表不色差格式为4:2:2时的NXN分割下的色差信号,图11的(d)表不色差格式为4:4:4时的NXN分割下的色差信号。当色差格式为4:2:0、4:4:4时,亮度信号的编码块与色差信号的编码块相似,两块的纵横比一致。色差格式为4:2:2时,亮度信号的编码块与色差信号的编码块不相似,两编码块的纵横比不同。需要说明的是,同色差格式4:2:0时一样,在色差格式为4:2:2和4:4:4时,在分割模式为NXN分割的色差信号中也可以不分割编码块地作为I个预测块。需要说明的是,同色差格式为4:0:0时一样,在色差格式为4:2:2和4:4:4时,对于分割模式为NXN分割的色差信号,也可以不分割编码块地作为I个预测块。
[0189]与帧间预测信息相关的句法要素导出部124在编码块的预测模式(PredMode)为帧间预测(M0DE_INTER)时,导出与预测块单位的帧间预测信息相关的句法要素的值,并将导出的各句法要素的值提供给熵编码部126。预测块单位的帧间预测信息中包括帧间预测模式(LO预测、LI预测、两预测)、确定多个参照图像的索引、运动矢量等信息。
[0190]熵编码部126对从与编码块单位的编码信息相关的句法要素导出部121供给的与编码块单位的编码信息相关的句法要素的值、从与帧内亮度预测模式相关的句法要素导出部122供给的与亮度信号的预测块的帧内亮度预测模式相关的句法要素的值、从与帧内色差预测模式相关的句法要素导出部123供给的与色差信号的预测块的帧内色差预测模式相关的句法要素的值、以及从与帧间预测信息相关的句法要素导出部124供给的与预测块单位的帧间预测信息相关的句法要素的值,按照既定的句法规则进行熵编码。此时,帧内预测模式编码控制部125根据分割模式和色差格式控制帧内亮度预测模式和帧内色差预测模式的熵编码的顺序,熵编码部126按照该帧内预测模式编码控制部125指示的顺序,进行帧内亮度预测模式和帧内色差预测模式的熵编码处理。
[0191]接下来,针对图2的第2编码流解码部203所进行的编码块及预测块单位的编码信息的解码处理,以作为实施方式特征的帧内预测模式的相关点为中心进行说明。图13是表示图2的第2编码流解码部203的构成的功能框图。
[0192]如图13所示,图2的第2编码流解码部203由帧内预测模式解码控制部221、熵解码部222、编码块单位的编码信息导出部223、帧内亮度预测模式导出部224、帧内色差预测模式导出部225、帧间预测信息导出部226构成。在构成第2编码流解码部203的各部中,进行与从色差格式管理部205供给的色差格式信息相应的处理,并进行与编码块单位的预测模式、分割模式等编码信息相应的处理。
[0193]熵解码部222对从编码流分离部201供给的包含编码块及预测块单位的编码信息的第2编码流按照既定的句法规则进行熵解码,得到与编码块单位的编码信息相关的句法要素的值、与亮度信号的预测块的帧内亮度预测模式相关的句法要素的值、与色差信号的预测块的帧内色差预测模式相关的句法要素的值、以及与预测块单位的帧间预测信息相关的句法要素的值。此时,帧内预测模式解码控制部221根据分割模式和色差格式控制帧内亮度预测模式和帧内色差预测模式的熵解码的顺序,熵解码部222按照该帧内预测模式解码控制部221指示的顺序进行帧内亮度预测模式和帧内色差预测模式的熵解码处理。帧内预测模式解码控制部221是与编码侧的帧内预测模式编码控制部125对应的控制部,根据分割模式和色差格式设定与帧内预测模式编码控制部125所设定的帧内预测模式的编码顺序相同的帧内预测模式的解码顺序,控制熵解码部222的帧内预测模式的解码顺序。熵解码部222是与编码侧的熵编码部126对应的解码部,按照与熵编码部126中使用的句法规则相同的规则进行熵解码处理。
[0194]解码得到的与编码块单位的编码信息相关的句法要素的值被提供给编码块单位的编码信息导出部223,与亮度信号的预测块的帧内亮度预测模式相关的句法要素的值被提供给帧内亮度预测模式导出部224,与色差信号的预测块的帧内色差预测模式相关的句法要素的值被提供给帧内色差预测模式导出部225,与预测块单位的帧间预测信息相关的句法要素的值被提供给帧间预测信息导出部226。
[0195]编码块单位的编码信息导出部223基于被供给的与编码块单位的编码信息相关的句法要素的值导出编码块单位的编码信息,并介由开关212提供给帧内预测部206或帧间预测部207。
[0196]编码块单位的编码信息导出部223是对应于编码侧的与编码块单位的编码信息相关的句法要素导出部121的编码信息导出部,在编码侧和解码侧按照共通的规则导出编码信息。与判别编码块的帧内预测(M0DE_INTRA)或帧间预测(M0DE_INTER)的预测模式(PredMode)、及判别预测块的形状的分割模式(PartMode)相关的值在该编码块单位的编码信息导出部223中被导出。
[0197]帧内亮度预测模式导出部224在编码块单位的编码信息导出部223所导出的编码块的预测模式(PredMode)为帧内预测(M0DE_INTRA)时,从所被供给的与亮度信号的预测块的帧内亮度预测模式相关的句法要素的值导出亮度信号的预测块的帧内亮度预测模式,提供给帧内色差预测模式导出部225,并介由开关212提供给帧内预测部206。帧内亮度预测模式导出部224是对应于编码侧的与帧内亮度预测模式相关的句法要素导出部122的导出部,在编码侧和解码侧按共通的规则进行导出。与帧内亮度预测模式相关的句法要素是作为表示能否从周边块的帧内亮度预测模式进行预测的标志的句法要素preV_intra_luma_pred_flag[xO] [yO]、作为指示预测源的预测块的索引的句法要素mpm_idx[xO] [yO]、以及表示预测块单位的帧内亮度预测模式的句法要素rem_intra_luma_pred_mode [xO][yO]。在帧内亮度预测模式的导出过程中,利用与保存在编码信息保存存储器210中的周边块的帧内亮度预测模式的相关性,若能从周边块的帧内亮度预测模式进行预测,则作为表示要采用该值的标志的句法要素prev_intra_luma_pred_flag[xO] [yO]变成I (真),将作为指示预测源的预测块的索引的句法要素mpm_idx[x0] [yO]所指示的周边预测块的帧内亮度预测模式作为该预测模式的帧内亮度预测模式。若句法要素prev_intra_luma_pred_flag[xO] [yO]为O (假),则不从周边预测块预测帧内亮度预测模式,而是从解码出的表示帧内亮度预测模式的句法要素rem_intra_luma_pred_mode [xO] [yO]的值导出帧内亮度预测模式。
[0198]需要说明的是,根据分割模式,编码块内的预测块的帧内亮度预测模式的数量会有不同,当分割模式为2NX2N分割时,针对每个编码块导出I组预测块的帧内亮度预测模式的值,当分割模式为NXN分割时,针对每个编码块导出4组预测块的帧内亮度预测模式的值。
[0199]帧内色差预测模式导出部225在编码块单位的编码信息导出部223所导出的编码块的预测模式(PredMode)为帧内预测(M0DE_INTRA)时,基于所被供给的与色差信号的预测块的帧内色差预测模式相关的句法要素intra_chroma_pred_mode[xO] [yO]的值和从帧内亮度预测模式导出部224供给的帧内亮度预测模式的值,按照图14的表导出第I帧内色差预测模式的值。当色差格式为4:2:0或4:4:4时,将第I帧内色差预测模式作为色差信号的帧内预测模式介由开关212提供给帧内预测部206。此外,当色差格式为4:2:2时,通过图15、图16、图17、图30或图33的变换表,从第I帧内色差预测模式导出第2帧内色差预测模式,将第2帧内色差预测模式作为色差信号的帧内预测模式介由开关212提供给帧内预测部206。帧内色差预测模式导出部225是对应于编码侧的与帧内色差预测模式相关的句法要素导出部123的编码信息导出部,在编码侧和解码侧按照共通的规则进行导出。在编码侧,在帧内色差预测模式的编码过程中,利用与跟色差信号的预测块相同位置的亮度信号的预测块的帧内亮度预测模式的相关性,若在编码侧判断为将基于与色差信号的预测块相同位置的亮度信号的预测块的帧内亮度预测模式进行预测的预测值作为帧内色差预测模式的值最合适,则基于帧内亮度预测模式的值预测帧内色差预测模式的值,若判断为与其从帧内亮度预测模式进行预测,对帧内色差预测模式设定独自的值更好,则对帧内色差预测模式设定作为代表性的帧内预测模式的O (平面预测)、I (平均值预测)、10 (水平预测)、26(垂直预测)、34(斜向预测)的任一值,通过采用该方式来削减码量。
[0200]帧间预测信息导出部226在编码块的预测模式(PredMode)为帧间预测(M0DE_INTER)时,基于与预测块单位的帧间预测信息相关的句法要素的值导出帧间预测信息,将导出的帧间预测信息的值介由开关212提供给帧间预测部207。帧间预测信息导出部226是对应于编码侧的与帧间预测信息相关的句法要素导出部124的帧间预测信息导出部,在编码侧和解码侧按共通的规则进行导出。导出的预测块单位的帧间预测信息包含帧间预测模式(LO预测、LI预测、两预测)、用于确定多个参照图像的索引及运动矢量等的信息。
[0201]下面说明解码侧的帧内预测模式的解码及帧内预测的处理步骤。图26是说明解码侧的第2编码流解码部203及帧内预测部206中实施的帧内预测模式的解码及帧内预测的处理步骤的图。首先,在第2编码流解码部203的帧内亮度预测模式导出部224中解码帧内亮度预测模式(图26的步骤S4001)。接下来,在第2编码流解码部203的帧内色差预测模式导出部225中按照图14的表解码第I帧内色差预测模式(图26的步骤S4002)。接下来,若色差格式不为4:2:2 (图26的步骤S4003的NO),则进入步骤S4004,若色差格式为4:2:2 (图26的步骤S4003的YES),则在第2编码流解码部203的帧内色差预测模式导出部225中利用图15、图16、图17、图30或图33的变换表,基于第I帧内色差预测模式导出第2帧内色差预测模式(图26的步骤S4004)。接下来,在帧内预测部206中进行亮度信号及色差信号的帧内预测(图26的步骤S4004)。需要说明的是,关于图26的步骤S4004的从第I帧内色差预测模式导出第2帧内色差预测模式的处理,也可以不在第2编码流解码部203的帧内色差预测模式导出部225中、而是在帧内预测部206中实施。
[0202]需要说明的是,在平面预测的帧内预测模式为0、以及平均值预测的帧内预测模式为I的情况下,同色差格式4:2:0、色差
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