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JP2013098970A - Image decoding apparatus, inverse orthogonal conversion method, program and image coding apparatus - Google Patents

Image decoding apparatus, inverse orthogonal conversion method, program and image coding apparatus Download PDF

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JP2013098970A
JP2013098970A JP2011243356A JP2011243356A JP2013098970A JP 2013098970 A JP2013098970 A JP 2013098970A JP 2011243356 A JP2011243356 A JP 2011243356A JP 2011243356 A JP2011243356 A JP 2011243356A JP 2013098970 A JP2013098970 A JP 2013098970A
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Japan
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transform
block
prediction
unit
inverse
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Application number
JP2011243356A
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Atsuro Ichigaya
敦郎 市ヶ谷
Yasuko Morita
泰子 森田
Shinichi Sakaida
慎一 境田
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Japan Broadcasting Corp
Original Assignee
Nippon Hoso Kyokai NHK
Japan Broadcasting Corp
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Publication date
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Abstract

【課題】処理量の増加を抑えつつ、4×4以外のブロックにもDSTを選択可能とすることで、符号化効率を向上させる。
【解決手段】複数の予測方向を用いて画面内予測を行う画像復号装置であって、逆直交変換の対象データである変換ブロックと、前記画面内予測で用いられたブロックを示す予測ブロックとが、ブロックサイズに関する条件を満たすか否かを判定する判定部と、判定部による判定結果に基づき、逆離散コサイン変換と、予測方向に依存して予め設定された水平・垂直方向に対する逆離散コサイン変換及び/又は逆離散サイン変換と、のいずれの氏処理を行うかを制御する制御部と、制御部により制御された逆直交変換処理を変換ブロックに対して行う逆変換部と、を備える。
【選択図】図11
Encoding efficiency is improved by making it possible to select a DST for blocks other than 4 × 4 while suppressing an increase in processing amount.
An image decoding apparatus that performs intra prediction using a plurality of prediction directions, comprising: a transform block that is target data for inverse orthogonal transform; and a prediction block that indicates a block used in the intra prediction. A determination unit that determines whether or not a condition related to the block size is satisfied, an inverse discrete cosine transform based on a determination result by the determination unit, and an inverse discrete cosine transform for a preset horizontal / vertical direction depending on a prediction direction And / or a control unit that controls which of the inverse discrete sine transforms is performed, and an inverse transform unit that performs an inverse orthogonal transform process controlled by the control unit on the transform block.
[Selection] Figure 11

Description

本発明は、複数の予測方向を用いて画面内予測を行う画像復号装置、逆直交変換制御方法、プログラム及び画像符号化装置に関する。   The present invention relates to an image decoding apparatus, an inverse orthogonal transform control method, a program, and an image encoding apparatus that perform intra prediction using a plurality of prediction directions.

近年マルチメディア化が進み、動画像を扱う機会が多くなってきている。画像データは情報量が大きく、画像の集合である動画像は、テレビ放送の主流であるハイビジョン(1920×1080)放送で1Gbit/secを超える情報量である。   In recent years, with the advance of multimedia, there are many opportunities to handle moving images. Image data has a large amount of information, and a moving image, which is a set of images, has an information amount exceeding 1 Gbit / sec in high-definition (1920 × 1080) broadcasting, which is the mainstream of television broadcasting.

そのため、動画像データは、H.264/AVC(Advanced Video Coding)や規格化作業中のHEVC(High Efficiency Video Coding)などに代表される符号化標準技術によって、情報量を圧縮して伝送・蓄積が行われている。   Therefore, the moving image data is H.264. H.264 / AVC (Advanced Video Coding) and standardization work HEVC (High Efficiency Video Coding) and the like are used for transmission and storage by compressing the amount of information.

HEVCでは、従来の符号化技術のように画面を左上から符号化単位であるブロック状に単純に分割するのではなく、新たに階層分割を採用し、複数階層のブロック分割を可能とする。また、複数のブロックに分割された符号化単位は、CU(Coding Unit)や符号化ブロックとも呼ぶ。   HEVC does not simply divide the screen into blocks that are encoding units from the upper left as in the conventional encoding technique, but newly adopts hierarchical division to enable block division of a plurality of hierarchies. A coding unit divided into a plurality of blocks is also called a CU (Coding Unit) or a coding block.

図1は、HEVCによるブロック分割の一例を示す図である。図1に示すように、HEVCでは、4×4、8×8、16×16、32×32などのサイズに画像を分割して、符号化を行うことができる。   FIG. 1 is a diagram illustrating an example of block division by HEVC. As shown in FIG. 1, in HEVC, an image can be divided into 4 × 4, 8 × 8, 16 × 16, 32 × 32, etc. and encoded.

また、HEVCでは、予測誤差信号を効率的に表現するため、CUを階層分割し、変換単位に分けることができる。変換単位は、TU(Transform Unit)や変換ブロックとも呼ぶ。   In HEVC, in order to efficiently express the prediction error signal, the CU can be divided into layers and divided into conversion units. The transform unit is also called a TU (Transform Unit) or transform block.

図2は、CUとTUとの関係を示す図である。図2に示すように、例えば32×32のCUに対し、階層分割0回のTUは32×32のCUと同じブロックであり、階層分割1回のTUは、16×16に分割されたブロックである。また、階層分割2回のTUは、8×8に分割されたブロックである。   FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between a CU and a TU. As shown in FIG. 2, for example, for a 32 × 32 CU, a TU with 0 layer division is the same block as a 32 × 32 CU, and a TU with 1 layer division is a block divided into 16 × 16 It is. In addition, a TU with two hierarchical divisions is a block divided into 8 × 8.

なお、TUは、CUのサイズに応じて階層分割されるので、各階層におけるTUのサイズはCUのサイズに応じてそれぞれ異なる。   Since TUs are hierarchically divided according to the size of CUs, the TU sizes in each layer are different depending on the size of CUs.

また、HEVCでは、CUを複数種類の矩形領域である予測単位に分割し、それぞれの予測単位で予測処理が行われる。この予測単位は、PU(Prediction Unit)や予測ブロックとも呼ぶ。   In HEVC, a CU is divided into prediction units that are a plurality of types of rectangular areas, and prediction processing is performed in each prediction unit. This prediction unit is also referred to as a PU (Prediction Unit) or a prediction block.

図3は、画面間予測又は画面内予測で用いられる予測ブロックの一例を示す図である。図3に示すように、CUは、4つの種類のPUに分けることが可能である。例えば、2N×2NのCUに対して、2N×2NのPU、N×NのPU、N×2NのPU、2N×NのPUに分けられる。PUは、CUのサイズに応じて様々な種類が存在する。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a prediction block used in inter-screen prediction or intra-screen prediction. As shown in FIG. 3, a CU can be divided into four types of PUs. For example, a 2N × 2N CU is divided into a 2N × 2N PU, an N × N PU, an N × 2N PU, and a 2N × N PU. There are various types of PUs depending on the size of the CU.

ここで、分割されたブロックに対し、画面内符号化(イントラ符号化)では、画面内の空間的な信号予測を行い、この技術を画面内予測(イントラ予測)と呼ぶ。HEVCで検討されているイントラ予測には複数の方法がある。   Here, in the intra-frame coding (intra coding) for the divided blocks, spatial signal prediction within the screen is performed, and this technique is called intra-frame prediction (intra prediction). There are a plurality of methods for intra prediction that are being studied in HEVC.

その方法のうちの1つに、符号化ブロックの周囲にある、既に符号化が行われ復号された信号を参照して、この符号化ブロックの信号を予測する技術について説明する。符号化器では、予測に用いるための信号として、復号器で知りうる信号を利用する。そのため、符号化器は、内部に復号器と同等の処理を行うローカルデコーダを備え、符号化された信号は順次復号される。   As one of the methods, a technique for predicting the signal of the encoded block with reference to the already encoded and decoded signal around the encoded block will be described. The encoder uses a signal known by the decoder as a signal to be used for prediction. For this reason, the encoder includes a local decoder that performs processing equivalent to that of the decoder, and the encoded signals are sequentially decoded.

よって、符号化対象である符号化ブロックの信号の周囲に位置する所定の信号は、既にローカルデコーダにより復号されている。HEVCの場合、従来の符号化処理と同じく、符号化対象である符号化ブロックの左及び上側に位置するブロックは、既に復号されており、復号された信号を用いて符号化ブロックの信号を予測する。   Therefore, the predetermined signal located around the signal of the encoding block to be encoded has already been decoded by the local decoder. In the case of HEVC, as in the conventional encoding process, the blocks located on the left and upper side of the encoding block to be encoded have already been decoded, and the signal of the encoding block is predicted using the decoded signal. To do.

この予測の基本原理は、H.264/AVCのイントラ予測と同様にして信号予測が行われる(非特許文献1)。HEVCでは、信号予測の方向がH.264/AVCよりも増加しており、最大で33方向の信号予測が行われる。   The basic principle of this prediction is H.264. Signal prediction is performed in the same manner as H.264 / AVC intra prediction (Non-Patent Document 1). In HEVC, the direction of signal prediction is H.264. H.264 / AVC, and signal prediction in 33 directions is performed at the maximum.

図4は、HEVCによるイントラ予測の予測方向を示す図である。図4に示すように、HEVCでは、33方向の予測方向を用いてイントラ予測が行われる。   FIG. 4 is a diagram illustrating a prediction direction of intra prediction by HEVC. As shown in FIG. 4, in HEVC, intra prediction is performed using 33 prediction directions.

また、映像信号の場合、平均的に隣接画素間の相関が高いため、この予測によると参照信号に隣接する信号は予測精度が高く、参照信号から遠方に位置する信号ほど予測精度が低くなる。   In the case of a video signal, since the correlation between adjacent pixels is high on average, according to this prediction, the signal adjacent to the reference signal has high prediction accuracy, and the signal located farther from the reference signal has lower prediction accuracy.

予測による参照信号と原信号との差分を予測誤差信号と呼び、予測誤差信号は、直交変換によって符号化される。従来の符号化技術では、直交変換として、2次元DCT(Discrete Cosine Transform:離散コサイン変換)又は整数化された2次元DCTを用いる。   The difference between the reference signal by prediction and the original signal is called a prediction error signal, and the prediction error signal is encoded by orthogonal transform. In the conventional encoding technique, two-dimensional DCT (Discrete Cosine Transform) or integerized two-dimensional DCT is used as orthogonal transform.

HEVCでは、DCTに加え、イントラ予測の予測モードに依存した複数の直交変換を選択することができる予定である。直交変換としては、DCTと、離散サイン変換タイプ7(Discrete Sine Transform type VII:以下、DSTと呼ぶ)との切り替えを行う。   In HEVC, a plurality of orthogonal transforms depending on the prediction mode of intra prediction can be selected in addition to DCT. As the orthogonal transformation, switching between DCT and discrete sine transform type VII (hereinafter referred to as DST) is performed.

よって、HEVCでは、2次元信号に対し、水平方向・垂直方向で、異なる直交変換の組み合わせを選択可能とする。一般的に選択肢を増やすと、いずれの直交変換を選択したかを復号器に伝送するための識別フラグを必要とする。しかし、この識別フラグが追加情報となり、符号化による情報量削減の効率が低下してしまう。   Therefore, in HEVC, a combination of different orthogonal transforms can be selected for a two-dimensional signal in the horizontal direction and the vertical direction. In general, when the number of options is increased, an identification flag for transmitting to the decoder which orthogonal transform has been selected is required. However, this identification flag becomes additional information, and the efficiency of information amount reduction by encoding is reduced.

そこで、この符号化効率の低減を抑制するため、変換ブロックが4×4、8×8のブロックサイズに限定し、イントラ予測の予測方向に応じて、水平方向・垂直方向に対しDCT、DSTのいずれを用いて符号化するかを予め設定しておく技術がある(非特許文献2、3)。   Therefore, in order to suppress this reduction in coding efficiency, the transform block is limited to a block size of 4 × 4 and 8 × 8, and DCT and DST in the horizontal direction and the vertical direction according to the prediction direction of intra prediction. There is a technique in which which is used for encoding is set in advance (Non-Patent Documents 2 and 3).

これにより、事前に設定されたDCTとDSTとの組み合わせを記述したテーブルを符号化器、復号器の双方で用意することで、識別フラグが不要となり、符号化効率の低下を防止することができる。   As a result, a table describing combinations of DCT and DST set in advance is prepared in both the encoder and the decoder, so that an identification flag becomes unnecessary, and a decrease in encoding efficiency can be prevented. .

大久保榮監修,「改訂三版 H.264/AVC 教科書」,インプレス R&D,p.264−268,2009年1月1日Supervised by Satoshi Okubo, “Revised Third Edition H.264 / AVC Textbook”, Impress R & D, p. 264-268, January 1, 2009 Ankur Saxena,「CE7: Mode-dependent DCT/DST without 4*4 full matrix multiplication for intra prediction (JCTVC-E125)」,Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 5th Meeting: Geneva, CH, 16-23 March, 2011Ankur Saxena, `` CE7: Mode-dependent DCT / DST without 4 * 4 full matrix multiplication for intra prediction (JCTVC-E125) '', Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO / IEC JTC1 / SC29 / WG11 5th Meeting: Geneva, CH, 16-23 March, 2011 Ankur Saxena,「CE7: Mode-dependent 8x8 DCT/DST for Intra Prediction (JCTVC-F282)」,Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 6th Meeting: Torino, IT, 14-22 July, 2011Ankur Saxena, `` CE7: Mode-dependent 8x8 DCT / DST for Intra Prediction (JCTVC-F282) '', Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO / IEC JTC1 / SC29 / WG11 6th Meeting: Torino, IT, 14-22 July, 2011

しかしながら、予測誤差信号の性質は、ブロックサイズが大きくなるにしたがって、このブロックを構成する画素数に対して参照信号に隣接する画素数が小さくなり失われる。このため、DSTを選択することによる符号化効率の改善効果は比較的小さいブロックに限定される。したがって、DSTを選択可能とするのは、非特許文献2に記載された技術のように4×4のブロックに限定される。   However, the nature of the prediction error signal is lost as the block size increases and the number of pixels adjacent to the reference signal decreases with respect to the number of pixels constituting this block. For this reason, the improvement effect of the encoding efficiency by selecting DST is limited to a relatively small block. Therefore, the selection of DST is limited to 4 × 4 blocks as in the technique described in Non-Patent Document 2.

また、DSTを選択可能とする方式として、非特許文献3では、全ての8×8の変換ブロックに適用しているため、処理量が増加してしまい、処理量の増加による符号化効率の効果が少ないという問題点がある。   In addition, as a method for enabling selection of DST, in Non-Patent Document 3, since it is applied to all 8 × 8 transform blocks, the processing amount increases, and the effect of coding efficiency due to the increase in processing amount. There is a problem that there are few.

そこで、上記課題に鑑みてなされたものであり、処理量の増加を抑えつつ、4×4以外のブロックにもDSTを選択可能とすることで、符号化効率を向上させることができる画像復号装置、逆直交変換制御方法、プログラム及び画像符号化装置を提供することを目的とする。   Accordingly, an image decoding apparatus that has been made in view of the above-described problem and can improve the coding efficiency by making it possible to select a DST for blocks other than 4 × 4 while suppressing an increase in processing amount. An object of the present invention is to provide an inverse orthogonal transform control method, a program, and an image encoding device.

本発明の一態様における画像復号装置は、複数の予測方向を用いて画面内予測を行う画像復号装置であって、逆直交変換の対象データである変換ブロックと、前記画面内予測で用いられたブロックを示す予測ブロックとが、ブロックサイズに関する条件を満たすか否かを判定する判定部と、前記判定部による判定結果に基づき、逆離散コサイン変換と、前記予測方向に依存して予め設定された水平・垂直方向に対する逆離散コサイン変換及び/又は逆離散サイン変換と、のいずれの処理を行うかを制御する制御部と、前記制御部により制御された逆直交変換処理を前記変換ブロックに対して行う逆変換部と、を備える。   An image decoding apparatus according to an aspect of the present invention is an image decoding apparatus that performs intra prediction using a plurality of prediction directions, and is used in a transform block that is target data of inverse orthogonal transform and the intra prediction. A determination unit that determines whether or not a prediction block indicating a block satisfies a condition regarding a block size, and an inverse discrete cosine transform and a preset value depending on the prediction direction based on a determination result by the determination unit A control unit that controls whether to perform inverse discrete cosine transform and / or inverse discrete sine transform for horizontal and vertical directions, and inverse orthogonal transform processing controlled by the control unit to the transform block And an inverse conversion unit for performing.

また、前記条件は、前記変換ブロックのサイズが8×8であり、画像が所定サイズに分割された符号化ブロックからの階層分割回数が0であり、前記制御部は、前記条件を満たすとき、前記逆離散コサイン変換及び/又は逆離散サイン変換の処理を前記逆変換部が行うよう制御するとしてもよい。   In addition, the condition is that the size of the transform block is 8 × 8, the number of layer divisions from an encoded block obtained by dividing an image into a predetermined size is 0, and the control unit satisfies the condition: The inverse discrete cosine transform and / or the inverse discrete sine transform may be controlled to be performed by the inverse transform unit.

また、前記条件は、前記予測ブロックのサイズと前記変換ブロックのサイズとが、8×8以下で同じサイズであり、前記制御部は、前記条件を満たすとき、前記逆離散コサイン変換及び/又は逆離散サイン変換の処理を前記逆変換部が行うよう制御するとしてもよい。   Further, the condition is that the size of the prediction block and the size of the transform block are equal to or less than 8 × 8, and the control unit performs the inverse discrete cosine transform and / or inverse when the condition is satisfied. Control may be performed so that the inverse transformation unit performs processing of discrete sine transformation.

また、前記条件は、前記予測ブロックは長辺が16以下の長方形であり、前記制御部は、前記条件を満たすとき、前記逆離散コサイン変換及び/又は逆離散サイン変換の処理を前記逆変換部が行うよう制御するとしてもよい。   The condition is that the prediction block is a rectangle having a long side of 16 or less, and the control unit performs the inverse discrete cosine transform and / or inverse discrete sine transform processing when the condition is satisfied. It may be controlled to perform.

また、本発明の他の態様における逆直交変換制御方法では、逆直交変換の対象データである変換ブロックと、前記画面内予測で用いられたブロックを示す予測ブロックとが、ブロックサイズに関する条件を満たすか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップによる判定結果に基づき、逆離散コサイン変換と、画面内予測で用いられる予測方向に依存して予め設定された水平・垂直方向に対する逆離散コサイン変換及び/又は逆離散サイン変換と、のいずれの処理を行うかを制御する制御ステップと、前記制御ステップにより制御された逆直交変換処理を前記変換ブロックに対して行う逆変換ステップとをコンピュータが実行する。   Further, in the inverse orthogonal transform control method according to another aspect of the present invention, the transform block that is the target data of the inverse orthogonal transform and the prediction block indicating the block used in the intra-screen prediction satisfy a condition regarding the block size. A determination step for determining whether or not, and an inverse discrete cosine transform for the horizontal and vertical directions set in advance depending on the prediction direction used in the intra prediction based on the determination result of the determination step And / or a computer executing a control step for controlling which of the inverse discrete sine transform is performed, and an inverse transform step for performing the inverse orthogonal transform process controlled by the control step on the transform block. To do.

また、本発明の他の態様におけるプログラムは、逆直交変換の対象データである変換ブロックと、前記画面内予測で用いられたブロックを示す予測ブロックとが、ブロックサイズに関する条件を満たすか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップによる判定結果に基づき、逆離散コサイン変換と、画面内予測で用いられる予測方向に依存して予め設定された水平・垂直方向に対する逆離散コサイン変換及び/又は逆離散サイン変換と、のいずれの処理を行うかを制御する制御ステップと、前記制御ステップにより制御された逆直交変換を前記変換ブロックに行う逆変換ステップとをコンピュータに実行させる。   Further, the program according to another aspect of the present invention determines whether or not a transform block that is data to be subjected to inverse orthogonal transform and a prediction block indicating a block used in the intra-screen prediction satisfy a condition regarding a block size. A determination step, and an inverse discrete cosine transform and an inverse discrete cosine transform and / or inverse with respect to a preset horizontal / vertical direction depending on a prediction direction used in intra prediction based on a determination result of the determination step The computer executes a control step for controlling which of the discrete sine transform is performed and an inverse transform step for performing the inverse orthogonal transform controlled by the control step on the transform block.

また、本発明の他の態様における画像符号化装置は、画像が所定サイズに分割された符号化対象ブロックに含まれ、前記画面内予測に用いられるブロックを示す予測ブロックと、前記符号化対象ブロックが階層分割により1又は複数に分割された変換ブロックとが、ブロックサイズに関する条件を満たすか否かを判定する判定部と、前記判定部による判定結果に基づき、離散コサイン変換と、前記予測方向に依存して予め設定された水平・垂直方向に対する離散コサイン変換及び/又は離散サイン変換と、のいずれの処理を行うかを制御する制御部と、前記制御部により制御された直交変換処理を前記変換ブロックに対して行う変換部と、を備える。   An image encoding apparatus according to another aspect of the present invention includes a prediction block that is included in an encoding target block in which an image is divided into a predetermined size and indicates a block used for the intra prediction, and the encoding target block Is determined based on the determination result by the determination unit, the determination unit determines whether or not the transform block divided into one or more by the hierarchical division satisfies the condition regarding the block size, and in the prediction direction A control unit that controls whether to perform discrete cosine transform and / or discrete sine transform in a preset horizontal / vertical direction depending on the orthogonal transform processing controlled by the control unit. And a conversion unit for the block.

本発明によれば、処理量の増加を抑えつつ、4×4以外のブロックにもDSTを選択可能とすることで、符号化効率を向上させることができる。   According to the present invention, encoding efficiency can be improved by making it possible to select a DST for blocks other than 4 × 4 while suppressing an increase in processing amount.

HEVCによるブロック分割の一例を示す図。The figure which shows an example of the block division | segmentation by HEVC. CUとTUとの関係を示す図。The figure which shows the relationship between CU and TU. イントラ予測部の構成の一例を示すブロック図。The block diagram which shows an example of a structure of an intra estimation part. HEVCによるイントラ予測の予測方向を示す図。The figure which shows the prediction direction of the intra prediction by HEVC. 予測ブロックと変換ブロックと予測効率との関係を示す図。The figure which shows the relationship between a prediction block, a conversion block, and prediction efficiency. 実施例1における画像符号化装置の概略構成の一例を示すブロック図。1 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of an image encoding device according to Embodiment 1. FIG. 直交変換部の構成の一例を示すブロック図。The block diagram which shows an example of a structure of an orthogonal transformation part. 直交変換制御処理(その1)の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of orthogonal transformation control processing (the 1). 直交変換制御処理(その2)の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of orthogonal transformation control processing (the 2). 直交変換制御処理(その3)の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of orthogonal transformation control processing (the 3). 実施例2における画像復号装置の構成の一例を示すブロック図。FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of a configuration of an image decoding device according to a second embodiment. 逆直交変換部の構成の一例を示すブロック図。The block diagram which shows an example of a structure of an inverse orthogonal transformation part. 実施例3における画像処理装置の構成の一例を示すブロック図。FIG. 9 is a block diagram illustrating an example of a configuration of an image processing apparatus according to a third embodiment.

まず、以下に説明する各実施例の前提について説明する。前述した通り、イントラ予測の予測方向に依存したDCTとDSTとの切り替えは、最も小さいブロックサイズに対して効果を示しており、4×4を超えるサイズのブロックに対しては効果を示すとは限らない。   First, the premise of each embodiment described below will be described. As described above, switching between DCT and DST depending on the prediction direction of intra prediction shows an effect on the smallest block size, and shows an effect on a block having a size exceeding 4 × 4. Not exclusively.

ここで、イントラ予測の予測方向は、1又は複数の変換ブロックで構成される予測ブロックによって決定される。予測ブロックは、例えばイントラ予測で用いられる予測対象のブロックを表す。同一の予測ブロックに含まれる1又は複数の変換ブロックは、同じ予測方向で予測を行う。   Here, the prediction direction of intra prediction is determined by a prediction block including one or a plurality of transform blocks. The prediction block represents a prediction target block used in, for example, intra prediction. One or a plurality of transform blocks included in the same prediction block performs prediction in the same prediction direction.

一方、予測ブロックが複数の変換ブロックを含む場合、個々の変換ブロックごとに選択された予測方法による予測精度は様々である。よって、予測方向に応じて一律に予め決められたDCTとDSTとの組み合わせで符号化を行うと、符号化効率が向上する場合と、向上しない場合がある。   On the other hand, when the prediction block includes a plurality of transform blocks, the prediction accuracy by the prediction method selected for each transform block varies. Therefore, when encoding is performed with a combination of DCT and DST that is uniformly predetermined according to the prediction direction, encoding efficiency may or may not be improved.

そのため各変換ブロックでの改善効率を平均すると効果を示す予測が選択されているが個々の変換ブロックで最適な予測が行われているとは限らない。そのような変換ブロックにおいてはDSTが想定通り効果を示すとは限らない。   For this reason, the prediction that shows the effect when the improvement efficiencies in the respective transform blocks are averaged is selected, but the optimum prediction is not necessarily performed in each transform block. In such a conversion block, DST does not always show the effect as expected.

そこで、発明者らは、予測ブロック内の変換ブロックで、予測誤差信号の傾向が一様である場合に、信号の方向性を利用した予測誤差信号の傾向は、DSTが想定する信号に近似されることが高い確率で保証されると考えた。   In view of this, the inventors of the present invention, when the trend of the prediction error signal is uniform in the transform block in the prediction block, the tendency of the prediction error signal using the directionality of the signal is approximated to the signal assumed by the DST. I thought that it was guaranteed with a high probability.

すなわち、予測ブロック内の変換ブロックで、予測誤差信号の傾向が一様である場合のみに、DSTの選択を可能とすると、効率的に符号化効率を改善することができる。予測ブロック内の変換ブロックで、予測誤差信号の傾向が一様である場合とは、例えば、予測ブロックと変換ブロックとのブロックサイズが一致する場合である。このときのブロックサイズは、8×8又は4×4である。   That is, if the DST can be selected only when the tendency of the prediction error signal is uniform in the transform block in the prediction block, the coding efficiency can be improved efficiently. The case where the tendency of the prediction error signal is uniform among the transform blocks in the prediction block is, for example, a case where the block sizes of the prediction block and the transform block match. The block size at this time is 8 × 8 or 4 × 4.

また、予測ブロックが長方形の場合にも、各予測ブロックの絵柄が別であるために各予測ブロックに分割されることを考慮すると、これらの予測ブロック内の変換ブロックで、予測誤差信号の傾向が一様である場合があると考えられる。以下、予測誤差信号の傾向を、予測効率とも呼ぶ。   In addition, even when the prediction block is rectangular, considering that the prediction block is divided into different prediction blocks because the pattern of each prediction block is different, there is a tendency of the prediction error signal in the transform blocks in these prediction blocks. It may be uniform. Hereinafter, the tendency of the prediction error signal is also referred to as prediction efficiency.

図5は、予測ブロックと変換ブロックと予測効率との関係を示す図である。図5に示す矢印は予測方向を表す。図5(A)は、予測ブロックpu11と変換ブロックtu11とが同じサイズである場合を示す。図5(A)に示す例では、予測ブロックpu11と変換ブロックtu11とが同じサイズであるため、予測効率が一様である。よって、図5(A)に示す場合に、予測方向に依存したDCTとDSTとを選択可能とすればよい。   FIG. 5 is a diagram illustrating the relationship among the prediction block, the transform block, and the prediction efficiency. The arrow shown in FIG. 5 represents the prediction direction. FIG. 5A shows a case where the prediction block pu11 and the transform block tu11 have the same size. In the example shown in FIG. 5A, the prediction block pu11 and the transform block tu11 have the same size, so the prediction efficiency is uniform. Therefore, in the case shown in FIG. 5A, it is only necessary to select DCT and DST depending on the prediction direction.

図5(B)は、予測ブロックpu21が4つの変換ブロックtu21〜24に分割されている場合を示す。図5(B)に示す例では、予測効率が様々であるため、予測ブロックが分割されている。図5(B)に示す場合には、通常のDCTを用いればよい。   FIG. 5B shows a case where the prediction block pu21 is divided into four transform blocks tu21 to 24. In the example shown in FIG. 5B, since the prediction efficiency varies, the prediction block is divided. In the case shown in FIG. 5B, a normal DCT may be used.

図5(C)は、予測ブロックpu31、32に分割されている例を示す。図5(C)の場合は、予測ブロックpu31と予測ブロックpu32とで予測方向が異なるが、これにより、各予測ブロック内で予測効率が一様になる可能性が高まる。よって、図5(C)に示す予測ブロックpu31内の変換ブロックtu31、32、及び予測ブロックpu32内の変換ブロックtu33、34には、予測方向に依存したDCTとDSTとを選択可能にすればよい。   FIG. 5C shows an example in which the prediction blocks pu31 and 32 are divided. In the case of FIG. 5C, although the prediction directions are different between the prediction block pu31 and the prediction block pu32, this increases the possibility that the prediction efficiency is uniform in each prediction block. Therefore, DCT and DST depending on the prediction direction may be selected for the transform blocks tu31 and 32 in the prediction block pu31 and the transform blocks tu33 and 34 in the prediction block pu32 illustrated in FIG. .

以上の前提に基づく各実施例について、以下、添付図面を参照しながら詳細に説明する。   Embodiments based on the above assumption will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

[実施例1]
<構成>
図6は、実施例1における画像符号化装置10の概略構成の一例を示すブロック図である。図6に示す例では、画像符号化装置10は、前処理部100、予測誤差信号生成部101、直交変換部102、量子化部103、エントロピー符号化部104、逆量子化部105、逆直交変換部106、復号画像生成部107、デブロッキングフィルタ部108、ループフィルタ部109、復号画像記憶部110、イントラ予測部111、インター予測部112、動きベクトル計算部113、符号化制御及びヘッダ生成部114及び予測画像選択部115を有する。各部についての概略を以下に説明する。
[Example 1]
<Configuration>
FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of the image encoding device 10 according to the first embodiment. In the example illustrated in FIG. 6, the image encoding device 10 includes a preprocessing unit 100, a prediction error signal generation unit 101, an orthogonal transformation unit 102, a quantization unit 103, an entropy coding unit 104, an inverse quantization unit 105, and an inverse orthogonal. Conversion unit 106, decoded image generation unit 107, deblocking filter unit 108, loop filter unit 109, decoded image storage unit 110, intra prediction unit 111, inter prediction unit 112, motion vector calculation unit 113, encoding control and header generation unit 114 and a predicted image selection unit 115. An outline of each part will be described below.

前処理部100は、ピクチャタイプに合わせてピクチャを並べ替え、ピクチャタイプ及びフレームごとのフレーム画像等を順次出力する。また、前処理部100は、ブロック分割なども行う。   The preprocessing unit 100 rearranges the pictures in accordance with the picture type, and sequentially outputs the picture type and the frame image for each frame. The preprocessing unit 100 also performs block division and the like.

予測誤差信号生成部101は、入力された動画像データの符号化対象画像が、例えば32×32、16×16、8×8画素などのブロックに分割されたブロックデータを取得する。   The prediction error signal generation unit 101 acquires block data obtained by dividing an encoding target image of input moving image data into blocks such as 32 × 32, 16 × 16, and 8 × 8 pixels.

予測誤差信号生成部101は、そのブロックデータと、予測画像選択部115から出力される予測画像のブロックデータとにより、予測誤差信号を生成する。予測誤差信号生成部101は、生成された予測誤差信号を直交変換部102に出力する。   The prediction error signal generation unit 101 generates a prediction error signal based on the block data and the block data of the prediction image output from the prediction image selection unit 115. The prediction error signal generation unit 101 outputs the generated prediction error signal to the orthogonal transformation unit 102.

直交変換部102は、入力された予測誤差信号を直交変換処理する。直交変換部102は、イントラ予測の場合の予測誤差信号に対し、予測方向に依存したDCTとDSTとの組み合わせを用いて直交変換可能とする。直交変換部102の詳細は、図7を用いて後述する。直交変換部102は、直交変換処理によって水平及び垂直方向の周波数成分に分離された信号を量子化部103に出力する。   The orthogonal transform unit 102 performs orthogonal transform processing on the input prediction error signal. The orthogonal transform unit 102 can perform orthogonal transform on the prediction error signal in the case of intra prediction using a combination of DCT and DST depending on the prediction direction. Details of the orthogonal transform unit 102 will be described later with reference to FIG. The orthogonal transform unit 102 outputs a signal separated into horizontal and vertical frequency components by the orthogonal transform process to the quantization unit 103.

量子化部103は、直交変換部102からの出力信号を量子化する。量子化部103は、量子化することによって出力信号の符号量を低減し、この出力信号をエントロピー符号化部104及び逆量子化部105に出力する。   The quantization unit 103 quantizes the output signal from the orthogonal transform unit 102. The quantization unit 103 reduces the code amount of the output signal by quantization, and outputs this output signal to the entropy encoding unit 104 and the inverse quantization unit 105.

エントロピー符号化部104は、量子化部103からの出力信号や動きベクトル計算部113から出力された動きベクトル情報やループフィルタ部109からのフィルタ係数などをエントロピー符号化して出力する。エントロピー符号化とは、シンボルの出現頻度に応じて可変長の符号を割り当てる方式をいう。   The entropy coding unit 104 entropy codes and outputs the output signal from the quantization unit 103, the motion vector information output from the motion vector calculation unit 113, the filter coefficient from the loop filter unit 109, and the like. Entropy coding is a method of assigning variable-length codes according to the appearance frequency of symbols.

逆量子化部105は、量子化部103からの出力信号を逆量子化してから逆直交変換部106に出力する。逆直交変換部106は、逆量子化部105からの出力信号を逆直交変換処理してから復号画像生成部107に出力する。これら逆量子化部105及び逆直交変換部106によって復号処理が行われることにより、符号化前の予測誤差信号と同程度の信号が得られる。   The inverse quantization unit 105 dequantizes the output signal from the quantization unit 103 and then outputs the output signal to the inverse orthogonal transform unit 106. The inverse orthogonal transform unit 106 performs an inverse orthogonal transform process on the output signal from the inverse quantization unit 105 and then outputs the output signal to the decoded image generation unit 107. By performing decoding processing by the inverse quantization unit 105 and the inverse orthogonal transform unit 106, a signal having the same level as the prediction error signal before encoding is obtained.

復号画像生成部107は、インター予測部112で動き補償された画像のブロックデータと、逆量子化部105及び逆直交変換部106により復号処理された予測誤差信号とを加算する。復号画像生成部107は、加算して生成した復号画像のブロックデータを、デブロッキングフィルタ部108に出力する。   The decoded image generation unit 107 adds the block data of the image subjected to motion compensation by the inter prediction unit 112 and the prediction error signal decoded by the inverse quantization unit 105 and the inverse orthogonal transform unit 106. The decoded image generation unit 107 outputs the decoded image block data generated by the addition to the deblocking filter unit 108.

デブロッキングフィルタ部108は、復号画像生成部107から出力された復号画像に対し、ブロック歪を低減するためのフィルタをかけ、ループフィルタ部109に出力する。   The deblocking filter unit 108 applies a filter for reducing block distortion to the decoded image output from the decoded image generation unit 107 and outputs the filtered image to the loop filter unit 109.

ループフィルタ部109は、例えばALF(Adaptive Loop Filter)であり、デブロッキングフィルタ処理された復号画像と、入力画像とを用いてフィルタ処理を行う。フィルタ処理は、例えばウィナーフィルタ(Wiener Filter)が用いられるが、その他のフィルタでも良い。   The loop filter unit 109 is, for example, an ALF (Adaptive Loop Filter), and performs a filtering process using a decoded image subjected to the deblocking filtering process and an input image. For example, a Wiener filter is used for the filter processing, but other filters may be used.

また、ループフィルタ部109は、入力画像を所定サイズ毎のグループに分け、グループ毎に適切なフィルタ係数を生成する。ループフィルタ部109は、デブロッキングフィルタ処理された復号画像を、所定サイズ毎にグループ分けし、生成したフィルタ係数を用いてグループ毎にフィルタ処理を行う。ループフィルタ部109は、フィルタ処理結果を復号画像記憶部110に出力し、参照画像として蓄積させる。所定サイズは、例えば、直交変換サイズである。   In addition, the loop filter unit 109 divides the input image into groups for each predetermined size, and generates an appropriate filter coefficient for each group. The loop filter unit 109 divides the decoded image subjected to the deblocking filter processing into groups for each predetermined size, and performs filter processing for each group using the generated filter coefficients. The loop filter unit 109 outputs the filter processing result to the decoded image storage unit 110 and accumulates it as a reference image. The predetermined size is, for example, an orthogonal transformation size.

復号画像記憶部110は、入力した復号画像のブロックデータを新たな参照画像のデータとして記憶し、イントラ予測部111、インター予測部112及び動きベクトル計算部113に出力する。   The decoded image storage unit 110 stores the input block data of the decoded image as new reference image data, and outputs the data to the intra prediction unit 111, the inter prediction unit 112, and the motion vector calculation unit 113.

イントラ予測部111は、符号化対象画像の処理対象ブロックに対して、すでに符号化された参照画素から予測画像を生成する。イントラ予測部111は、複数の予測方向を用いて予測を行い、最適な予測方向を決定する。決定された予測方向や予測ブロックの情報を含む予測情報は、直交変換部102に出力される。   The intra prediction unit 111 generates a predicted image from the already-encoded reference pixels for the processing target block of the encoding target image. The intra prediction unit 111 performs prediction using a plurality of prediction directions and determines an optimal prediction direction. Prediction information including information on the determined prediction direction and prediction block is output to the orthogonal transform unit 102.

インター予測部112は、復号画像記憶部110から取得した参照画像のデータを動きベクトル計算部113から提供される動きベクトルで動き補償する。これにより、動き補償された参照画像としてのブロックデータが生成される。   The inter prediction unit 112 performs motion compensation on the reference image data acquired from the decoded image storage unit 110 with the motion vector provided from the motion vector calculation unit 113. Thereby, block data as a motion-compensated reference image is generated.

動きベクトル計算部113は、符号化対象画像におけるブロックデータと、復号画像記憶部110から取得する参照画像とを用いて、動きベクトルを求める。動きベクトルとは、ブロック単位で参照画像内から処理対象ブロックに最も類似している位置を探索するブロックマッチング技術を用いて求められるブロック単位の空間的なずれを示す値である。   The motion vector calculation unit 113 obtains a motion vector using the block data in the encoding target image and the reference image acquired from the decoded image storage unit 110. The motion vector is a value indicating a spatial deviation in units of blocks obtained using a block matching technique for searching for a position most similar to the processing target block from the reference image in units of blocks.

動きベクトル計算部113は、求めた動きベクトルをインター予測部112に出力し、動きベクトルや参照画像を示す情報を含む動きベクトル情報をエントロピー符号化部104に出力する。   The motion vector calculation unit 113 outputs the obtained motion vector to the inter prediction unit 112, and outputs motion vector information including information indicating the motion vector and the reference image to the entropy coding unit 104.

イントラ予測部111とインター予測部112から出力されたブロックデータは、予測画像選択部115に入力される。   The block data output from the intra prediction unit 111 and the inter prediction unit 112 are input to the predicted image selection unit 115.

予測画像選択部115は、イントラ予測部111とインター予測部112から取得したブロックデータのうち、どちらか一方のブロックデータを予測画像として選択する。選択された予測画像は、予測誤差信号生成部101に出力される。   The predicted image selection unit 115 selects one of the block data acquired from the intra prediction unit 111 and the inter prediction unit 112 as a predicted image. The selected prediction image is output to the prediction error signal generation unit 101.

また、符号化制御及びヘッダ生成部114について、符号化の全体制御とヘッダ生成を行う。符号化制御及びヘッダ生成部114は、イントラ予測部111に対して、スライス分割有無の通知、デブロッキングフィルタ部108に対して、デブロッキングフィルタ有無の通知、動きベクトル計算部113に対して参照画像の制限通知などを行う。   The encoding control and header generation unit 114 performs overall encoding control and header generation. The encoding control and header generation unit 114 notifies the intra prediction unit 111 of the presence / absence of slice division, the deblocking filter unit 108 notifies the deblocking filter presence / absence, and the motion vector calculation unit 113 provides a reference image. Notification of restrictions, etc.

符号化制御及びヘッダ生成部114は、その制御結果を用いて、ヘッダ情報を生成する。生成されたヘッダ情報は、エントロピー符号化部104に出力され、画像データ、動きベクトルデータとともにストリームとして出力される。   The encoding control and header generation unit 114 generates header information using the control result. The generated header information is output to the entropy encoding unit 104, and is output as a stream together with image data and motion vector data.

<直交変換部の構成>
次に、直交変換部102の構成について説明する。図7は、直交変換部102の構成の一例を示すブロック図である。図7に示す直交変換部102は、本発明にかかるイントラ予測の予測誤差信号に対する直交変換についての構成を示す。
<Configuration of orthogonal transform unit>
Next, the configuration of the orthogonal transform unit 102 will be described. FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the orthogonal transform unit 102. An orthogonal transform unit 102 shown in FIG. 7 shows a configuration for orthogonal transform for a prediction error signal of intra prediction according to the present invention.

図7に示す直交変換部102は、判定部201、制御部202、変換部203を有する。判定部201は、予測情報を取得し、予測ブロックと変換ブロックとが、ブロックサイズに関する条件を満たすか否かを判定する。この条件は、予測ブロック内の変換ブロックで、予測誤差信号の傾向が一様になるための条件である。   The orthogonal transform unit 102 illustrated in FIG. 7 includes a determination unit 201, a control unit 202, and a transform unit 203. The determination unit 201 acquires prediction information, and determines whether the prediction block and the transform block satisfy a condition regarding the block size. This condition is a condition for making the tendency of the prediction error signal uniform in the transform block in the prediction block.

例えば、以下の3つの条件が考えられる。
・条件1
変換ブロックのサイズが8×8で、符号化ブロックからの階層分割が0回であること
・条件2
予測ブロックのサイズと変換ブロックのサイズとが8×8以下で同じサイズであること
・条件3
予測ブロックが、長辺が16以下の長方形(例えば16×8、8×16)であること
条件1では、イントラ符号化の場合、ブロックの関係は、CU≧PU≧TUであり、TUの階層分割は、CUからの階層分割回数を数えるため、TUが8×8で、階層分割回数が0であれば、CU=PU=TUとなる。よって、条件1は、予測ブロックと変換ブロックとが8×8のサイズであるかを判定するための条件である。
For example, the following three conditions can be considered.
・ Condition 1
The size of the transform block is 8 × 8, and the layer division from the coding block is 0 times. Condition 2
The size of the prediction block and the size of the transform block are equal to or less than 8 × 8. Condition 3
The prediction block is a rectangle having a long side of 16 or less (for example, 16 × 8, 8 × 16). In condition 1, in the case of intra coding, the block relationship is CU ≧ PU ≧ TU, and the TU hierarchy Since the division counts the number of hierarchical divisions from the CU, if the TU is 8 × 8 and the hierarchical division number is 0, CU = PU = TU. Therefore, condition 1 is a condition for determining whether the prediction block and the transform block have an 8 × 8 size.

条件2では、予測ブロックのサイズと変換ブロックのサイズとが同じであり、そのサイズが8×8、4×4で同じであるかを判定するための条件である。   Condition 2 is a condition for determining whether the size of the prediction block is the same as the size of the transform block and whether the size is the same at 8 × 8, 4 × 4.

条件3では、予測ブロックが長方形(長辺が16以下)であり、変換ブロックが4×4又は8×8であるかを判定するための条件である。なお、予測ブロックが長方形であれば、必然的に変換ブロックは正方形に分割されるので、条件としては、予測ブロックが長方形(長辺≦16)であるかを判定すればよい。また、長方形は、長辺が16以下の長方形に限定すると、変換ブロックのブロックサイズが小さくなり、DSTの効果が発揮されやすくなる。   Condition 3 is a condition for determining whether the prediction block is a rectangle (long side is 16 or less) and the transform block is 4 × 4 or 8 × 8. If the prediction block is a rectangle, the transform block is necessarily divided into squares. Therefore, as a condition, it is only necessary to determine whether the prediction block is a rectangle (long side ≦ 16). Further, if the rectangle is limited to a rectangle having a long side of 16 or less, the block size of the conversion block is reduced, and the DST effect is easily exhibited.

判定部201は、条件1〜3のいずれかを判定するよう設定しておき、条件を満たすか否かの判定結果を制御部202に出力する。なお、判定部201は、条件1と3、条件2と3とを組み合わせて判定するようにしてもよい。   The determination unit 201 is set to determine any one of the conditions 1 to 3, and outputs a determination result as to whether or not the condition is satisfied to the control unit 202. Note that the determination unit 201 may determine by combining conditions 1 and 3 and conditions 2 and 3.

制御部202は、判定部201から判定結果を取得し、判定結果に基づいて、予測誤差信号に対し、DCT処理をするか、予測方向に依存した水平・垂直方向に対するDCT/DSTの組み合わせを処理するかを制御する。   The control unit 202 acquires a determination result from the determination unit 201, and performs DCT processing on the prediction error signal based on the determination result, or processes a combination of DCT / DST in the horizontal and vertical directions depending on the prediction direction. Control what to do.

制御部202は、条件を満たすことを示す判定結果である場合、予測方向依存DCT/DST部205に予測誤差信号を処理するよう指示する。また、制御部202は、条件を満たさないことを示す判定結果である場合、DCT部204に予測誤差信号を処理するよう指示する。   When the determination result indicates that the condition is satisfied, the control unit 202 instructs the prediction direction dependent DCT / DST unit 205 to process the prediction error signal. If the determination result indicates that the condition is not satisfied, the control unit 202 instructs the DCT unit 204 to process the prediction error signal.

変換部203は、イントラ符号化の予測誤差信号に対し、直交変換を行う。変換部203は、DCT部204と予測方向依存DCT/DST部205とを有する。   The transform unit 203 performs orthogonal transform on the prediction error signal of intra coding. The conversion unit 203 includes a DCT unit 204 and a prediction direction dependent DCT / DST unit 205.

DCT部204は、予測誤差信号に対し、水平方向・垂直方向のDCT処理を行い、量子化部103に直交変換された信号を出力する。   The DCT unit 204 performs horizontal and vertical DCT processing on the prediction error signal, and outputs an orthogonally transformed signal to the quantization unit 103.

予測方向依存DCT/DST部205は、イントラ予測部111で決定された予測方向に応じて、水平方向・垂直方向に対しDCT及び/又はDST処理を行う。予測方向依存DCT/DST部205は、予測方向に応じて、水平方向に適用するのはDCTかDSTか、垂直方向に適用するのはDCTかDSTかを示すテーブルを保持しておく。   The prediction direction dependent DCT / DST unit 205 performs DCT and / or DST processing on the horizontal direction and the vertical direction according to the prediction direction determined by the intra prediction unit 111. The prediction direction dependent DCT / DST unit 205 holds a table indicating whether DCT or DST is applied in the horizontal direction or DCT or DST is applied in the vertical direction according to the prediction direction.

よって、予測方向依存DCT/DST部205は、予測方向が分かると、テーブルを参照して、水平方向に適用する直交変換、垂直方向に適用する直交変換を決めることができる。予測方向依存DCT/DST部205は、直交変換された信号を量子化部103に出力する。   Therefore, when the prediction direction dependent DCT / DST unit 205 knows the prediction direction, it can determine the orthogonal transformation applied in the horizontal direction and the orthogonal transformation applied in the vertical direction with reference to the table. The prediction direction dependent DCT / DST unit 205 outputs the orthogonally transformed signal to the quantization unit 103.

これにより、ブロックサイズが比較的小さく、予測ブロック内の予測効率が一様であると予想される変換ブロックに対し、DSTを選択可能とすることができる。   As a result, it is possible to select a DST for a transform block that has a relatively small block size and is predicted to have a uniform prediction efficiency in the prediction block.

なお、図7に示す例では、判定部201と制御部202とを直交変換部102に含める構成で説明したが、判定部201と制御部202とを直交変換部102とは独立して直交変換制御部として構成してもよい。   In the example illustrated in FIG. 7, the determination unit 201 and the control unit 202 are described as being included in the orthogonal transform unit 102. However, the determination unit 201 and the control unit 202 are orthogonally transformed independently of the orthogonal transform unit 102. You may comprise as a control part.

<動作>
次に、実施例1における画像符号化装置10の動作について説明する。以下では、条件1〜3それぞれの場合における直交変換制御処理について説明する。
<Operation>
Next, the operation of the image encoding device 10 in the first embodiment will be described. Below, the orthogonal transformation control process in each case of conditions 1-3 is demonstrated.

図8は、直交変換制御処理(その1)の一例を示すフローチャートである。図8に示す処理は、1つの変換ブロックに対し、条件1を満たすか否かを判定条件とする直交変換制御処理である。   FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of orthogonal transform control processing (part 1). The process shown in FIG. 8 is an orthogonal transform control process in which whether or not the condition 1 is satisfied is determined for one transform block.

ステップS100で、判定部201は、変換ブロックは4×4のサイズであるか否かを判定する。4×4のサイズであれば(ステップS100−YES)ステップS103に進み、4×4のサイズでなければ(ステップS100−NO)ステップS101に進む。ステップS101で、判定部201は、変換ブロックは8×8のサイズであるか否かを判定する。8×8のサイズであれば(ステップS101−YES)ステップS102に進み、8×8のサイズでなければ(ステップS101−NO)ステップS104に進む。   In step S100, the determination unit 201 determines whether the transform block has a 4 × 4 size. If the size is 4 × 4 (step S100—YES), the process proceeds to step S103, and if the size is not 4 × 4 (step S100—NO), the process proceeds to step S101. In step S101, the determination unit 201 determines whether or not the transform block has an 8 × 8 size. If the size is 8 × 8 (step S101—YES), the process proceeds to step S102, and if the size is not 8 × 8 (step S101—NO), the process proceeds to step S104.

ステップS102で、判定部201は、変換ブロックの階層分割は0回であるか否かを判定する。階層分割が0回であれば(ステップS102−YES)ステップS103に進み、階層分割が0回でなければ(ステップS102−NO)ステップS104に進む。   In step S102, the determination unit 201 determines whether or not the hierarchical division of the transform block is zero. If the hierarchy division is 0 times (step S102—YES), the process proceeds to step S103, and if the hierarchy division is not 0 times (step S102—NO), the process proceeds to step S104.

ステップS103で、制御部202は、変換ブロックの予測誤差信号に対し、予測方向依存DCT/DST部205を使用するよう制御する。   In step S103, the control unit 202 controls the prediction direction dependent DCT / DST unit 205 to be used for the prediction error signal of the transform block.

ステップS104で、制御部202は、変換ブロックの予測誤差信号に対し、DCT部204を使用するよう制御する。   In step S104, the control unit 202 controls the DCT unit 204 to be used for the prediction error signal of the transform block.

ステップS105で、変換部203は、使用が決定されたDCT部204又は予測方向依存DCT/DST部205のいずれかを用いて、変換ブロックの予測誤差信号に対して直交変換処理を行う。   In step S105, the transform unit 203 performs orthogonal transform processing on the prediction error signal of the transform block using either the DCT unit 204 or the prediction direction dependent DCT / DST unit 205 that has been determined to be used.

図9は、直交変換制御処理(その2)の一例を示すフローチャートである。図9に示す処理は、1つの変換ブロックに対し、条件2を満たすか否かを判定条件とする直交変換制御処理である。   FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of orthogonal transform control processing (part 2). The process shown in FIG. 9 is an orthogonal transform control process in which whether a condition 2 is satisfied is determined for one transform block.

ステップS201で、判定部201は、予測ブロックと変換ブロックは8×8以下のサイズで、同じサイズであるか否かを判定する。8×8以下の同じサイズであれば(ステップS201−YES)ステップS202に進み、8×8以下の同じサイズでなければ(ステップS201−NO)ステップS203に進む。   In step S201, the determination unit 201 determines whether or not the prediction block and the transform block have the same size of 8 × 8 or less. If it is the same size of 8 × 8 or less (step S201—YES), the process proceeds to step S202, and if it is not the same size of 8 × 8 or less (step S201—NO), the process proceeds to step S203.

ステップS202で、制御部202は、変換ブロックの予測誤差信号に対し、予測方向依存DCT/DST部205を使用するよう制御する。   In step S202, the control unit 202 controls the prediction direction dependent DCT / DST unit 205 to be used for the prediction error signal of the transform block.

ステップS203で、制御部202は、変換ブロックの予測誤差信号に対し、DCT部204を使用するよう制御する。   In step S203, the control unit 202 controls the DCT unit 204 to be used for the prediction error signal of the transform block.

ステップS204で、変換部203は、使用が決定されたDCT部204又は予測方向依存DCT/DST部205のいずれかを用いて、変換ブロックの予測誤差信号に対して直交変換処理を行う。   In step S204, the transform unit 203 performs orthogonal transform processing on the prediction error signal of the transform block using either the DCT unit 204 or the prediction direction dependent DCT / DST unit 205 that has been determined to be used.

図10は、直交変換制御処理(その3)の一例を示すフローチャートである。図10に示す処理は、1つの変換ブロックに対し、条件3を満たすか否かを判定条件とする直交変換制御処理である。   FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of orthogonal transform control processing (part 3). The process illustrated in FIG. 10 is an orthogonal transform control process in which whether a condition 3 is satisfied is determined for one transform block.

ステップS301で、判定部201は、予測ブロックは長方形(長辺が16以下)であるか否かを判定する。長辺が16以下の長方形であれば(ステップS301−YES)ステップS302に進み、長辺が16以下の長方形のサイズでなければ(ステップS301−NO)ステップS303に進む。なお、ステップS301で、判定部201は、予測ブロックが16×8、8×16の長方形であり、変換ブロックが8×8であるか否かを判定してもよい。変換ブロックが必然的に分割されるサイズであれば、予測ブロック内の予測効率が一様である可能性がある。   In step S301, the determination unit 201 determines whether the prediction block is a rectangle (long side is 16 or less). If the long side is a rectangle of 16 or less (step S301-YES), the process proceeds to step S302, and if the long side is not the size of a rectangle of 16 or less (step S301-NO), the process proceeds to step S303. In step S301, the determination unit 201 may determine whether or not the prediction block is a 16 × 8 or 8 × 16 rectangle and the transform block is 8 × 8. If the transform block is necessarily divided in size, the prediction efficiency in the prediction block may be uniform.

ステップS302で、制御部202は、変換ブロックの予測誤差信号に対し、予測方向依存DCT/DST部205を使用するよう制御する。   In step S302, the control unit 202 controls the prediction direction dependent DCT / DST unit 205 to be used for the prediction error signal of the transform block.

ステップS303で、制御部202は、変換ブロックの予測誤差信号に対し、DCT部204を使用するよう制御する。   In step S303, the control unit 202 controls the DCT unit 204 to be used for the prediction error signal of the transform block.

ステップS304で、変換部203は、使用が決定されたDCT部204又は予測方向依存DCT/DST部205のいずれかを用いて、変換ブロックの予測誤差信号に対して直交変換処理を行う。   In step S304, the transform unit 203 performs orthogonal transform processing on the prediction error signal of the transform block using either the DCT unit 204 or the prediction direction dependent DCT / DST unit 205 that has been determined to be used.

以上の直交変換制御処理により、DSTを効果的に用いることができる変換ブロックに対して、DSTを選択可能とすることにより、符号化効率を向上させることができる。   By making the DST selectable for a transform block that can effectively use DST by the above orthogonal transform control processing, encoding efficiency can be improved.

以上、実施例1によれば、処理量の増加を抑えつつ、4×4以外のブロックにもDSTを選択可能とすることで、符号化効率を向上させることができる。   As described above, according to the first embodiment, encoding efficiency can be improved by making it possible to select DST for blocks other than 4 × 4 while suppressing an increase in processing amount.

[実施例2]
次に、実施例2における画像復号装置30について説明する。実施例2における画像復号装置30は、実施例1における画像符号化装置10で符号化されたビットストリームを復号する装置である。
[Example 2]
Next, the image decoding device 30 according to the second embodiment will be described. The image decoding device 30 according to the second embodiment is a device that decodes the bitstream encoded by the image encoding device 10 according to the first embodiment.

図11は、実施例2における画像復号装置30の概略構成の一例を示すブロック図である。図11に示すように、画像復号装置30は、エントロピー復号部301、逆量子化部302、逆直交変換部303、イントラ予測部304、復号情報記憶部305、インター予測部306、予測画像選択部307、復号画像生成部308、デブロッキングフィルタ部309、ループフィルタ部310、及びフレームメモリ311を有する。各部についての概略を以下に説明する。   FIG. 11 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of the image decoding device 30 according to the second embodiment. As illustrated in FIG. 11, the image decoding device 30 includes an entropy decoding unit 301, an inverse quantization unit 302, an inverse orthogonal transform unit 303, an intra prediction unit 304, a decoded information storage unit 305, an inter prediction unit 306, and a predicted image selection unit. 307, a decoded image generation unit 308, a deblocking filter unit 309, a loop filter unit 310, and a frame memory 311. An outline of each part will be described below.

エントロピー復号部301は、ビットストリームが入力されると、画像符号化装置10のエントロピー符号化に対応するエントロピー復号を行う。エントロピー復号部301により復号された予測誤差信号などは逆量子化部302に出力される。また、復号したフィルタ係数や、インター予測されている場合の、復号された動きベクトルなどは復号情報記憶部305に出力される。   When a bit stream is input, the entropy decoding unit 301 performs entropy decoding corresponding to the entropy encoding of the image encoding device 10. The prediction error signal decoded by the entropy decoding unit 301 is output to the inverse quantization unit 302. Also, the decoded filter coefficient, the decoded motion vector in the case of inter prediction, and the like are output to the decoded information storage unit 305.

また、エントロピー復号部301は、イントラ予測の場合、イントラ予測部304にその旨通知する。また、エントロピー復号部301は、復号対象画像がインター予測されているか、イントラ予測されているかを予測画像選択部307に通知する。   In the case of intra prediction, the entropy decoding unit 301 notifies the intra prediction unit 304 to that effect. In addition, the entropy decoding unit 301 notifies the prediction image selection unit 307 whether the decoding target image is inter predicted or intra predicted.

逆量子化部302は、エントロピー復号部301からの出力信号に対して逆量子化処理を行う。逆量子化された出力信号は逆直交変換部303に出力される。   The inverse quantization unit 302 performs an inverse quantization process on the output signal from the entropy decoding unit 301. The inversely quantized output signal is output to the inverse orthogonal transform unit 303.

逆直交変換部303は、逆量子化部302からの出力信号の復号ブロックに対して逆直交変換処理を行い、残差信号を生成する。逆直交変換部303は、イントラ予測の場合、逆DCT(IDCT)処理をするか、予測方向に依存して決定される逆DCT/逆DST(IDST)処理をするかを制御する。逆直交変換部303の詳細は、図12を用いて後述する。残差信号は復号画像生成部308に出力される。   The inverse orthogonal transform unit 303 performs an inverse orthogonal transform process on the decoded block of the output signal from the inverse quantization unit 302 to generate a residual signal. In the case of intra prediction, the inverse orthogonal transform unit 303 controls whether to perform inverse DCT (IDCT) processing or inverse DCT / inverse DST (IDST) processing determined depending on the prediction direction. Details of the inverse orthogonal transform unit 303 will be described later with reference to FIG. The residual signal is output to the decoded image generation unit 308.

イントラ予測部304は、フレームメモリ311から取得する復号対象画像のすでに復号化された周辺画素から、複数の予測方向を用いて予測画像を生成する。予測画像の生成に用いた予測方向や予測ブロックの情報を予測情報として逆直交変換部303に出力する。   The intra prediction unit 304 generates a predicted image using a plurality of prediction directions from the peripheral pixels already decoded of the decoding target image acquired from the frame memory 311. Information on the prediction direction and the prediction block used to generate the prediction image is output to the inverse orthogonal transform unit 303 as prediction information.

復号情報記憶部305は、復号されたループフィルタのフィルタ係数や動きベクトルや分割モードなどの復号情報を記憶する。   The decoding information storage unit 305 stores decoding information such as filter coefficients, motion vectors, and division modes of the decoded loop filter.

インター予測部306は、フレームメモリ311から取得した参照画像のデータを復号情報記憶部305から取得する動きベクトルや分割モードを用いて動き補償する。これにより、動き補償された参照画像としてのブロックデータが生成される。   The inter prediction unit 306 performs motion compensation on the reference image data acquired from the frame memory 311 using the motion vector and the division mode acquired from the decoded information storage unit 305. Thereby, block data as a motion-compensated reference image is generated.

予測画像選択部307は、イントラ予測画像、又はインター予測画像どちらか一方の予測画像を選択する。選択されたブロックデータは、復号画像生成部308に出力される。   The predicted image selection unit 307 selects either the intra predicted image or the inter predicted image. The selected block data is output to the decoded image generation unit 308.

復号画像生成部308は、予測画像選択部307から出力される予測画像と、逆直交変換部303から出力される残差信号とを加算し、復号画像を生成する。生成された復号画像はデブロッキングフィルタ部309に出力される。   The decoded image generation unit 308 adds the predicted image output from the predicted image selection unit 307 and the residual signal output from the inverse orthogonal transform unit 303 to generate a decoded image. The generated decoded image is output to the deblocking filter unit 309.

デブロッキングフィルタ部309は、復号画像生成部308から出力された復号画像に対し、ブロック歪を低減するためのフィルタをかけ、ループフィルタ部310に出力する。   The deblocking filter unit 309 applies a filter for reducing block distortion to the decoded image output from the decoded image generation unit 308 and outputs the filtered image to the loop filter unit 310.

ループフィルタ部310は、復号情報記憶部305から取得したフィルタ係数を用いて、復号画像の所定サイズ毎にフィルタ処理を行う。所定サイズは、例えば逆直交変換サイズである。ループフィルタ処理後の復号画像をフレームメモリ311に出力する。なお、ループフィルタ後の復号画像は表示装置などに出力されてもよい。   The loop filter unit 310 performs filter processing for each predetermined size of the decoded image using the filter coefficient acquired from the decoded information storage unit 305. The predetermined size is, for example, an inverse orthogonal transform size. The decoded image after the loop filter processing is output to the frame memory 311. Note that the decoded image after the loop filter may be output to a display device or the like.

フレームメモリ311は、参照画像となる復号画像などを記憶する。なお、復号情報記憶手段305とフレームメモリ311は、分けた構成にしているが、同じ記憶部であってもよい。   The frame memory 311 stores a decoded image that serves as a reference image. The decoded information storage unit 305 and the frame memory 311 are configured separately, but they may be the same storage unit.

<逆直交変換部の構成>
次に、逆直交変換部303の構成について説明する。図12は、逆直交変換部303の構成の一例を示すブロック図である。図12に示す逆直交変換部303は、判定部401、制御部402、逆変換部403を有する。
<Configuration of inverse orthogonal transform unit>
Next, the configuration of the inverse orthogonal transform unit 303 will be described. FIG. 12 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the inverse orthogonal transform unit 303. The inverse orthogonal transform unit 303 illustrated in FIG. 12 includes a determination unit 401, a control unit 402, and an inverse transform unit 403.

判定部401は、図7に示す判定部201と同様の機能を有するので説明を省略する。なお、判定部401は、変換ブロック毎に、画像符号化装置10の判定部201と同じ条件で判定を行う。   The determination unit 401 has the same function as the determination unit 201 shown in FIG. Note that the determination unit 401 performs determination for each transform block under the same conditions as the determination unit 201 of the image encoding device 10.

制御部402は、判定部401の判定結果に基づき、IDCT部403で処理するか、予測方向依存IDCT/IDST部404で処理するかを制御する。   Based on the determination result of the determination unit 401, the control unit 402 controls whether the IDCT unit 403 performs processing or the prediction direction dependent IDCT / IDST unit 404 performs processing.

制御部402は、条件を満たすことを示す判定結果である場合、予測方向依存IDCT/IDST部405に逆量子化された信号を処理するよう指示する。また、制御部402は、条件を満たさないことを示す判定結果である場合、IDCT部404に逆量子化された信号を処理するよう指示する。   If the determination result indicates that the condition is satisfied, the control unit 402 instructs the prediction direction dependent IDCT / IDST unit 405 to process the dequantized signal. If the determination result indicates that the condition is not satisfied, the control unit 402 instructs the IDCT unit 404 to process the dequantized signal.

逆変換部403は、変換ブロックの逆量子化された信号に対し、逆直交変換を行う。逆変換部403は、IDCT部404と予測方向依存IDCT/IDST部405とを有する。   The inverse transform unit 403 performs inverse orthogonal transform on the inversely quantized signal of the transform block. The inverse transform unit 403 includes an IDCT unit 404 and a prediction direction dependent IDCT / IDST unit 405.

IDCT部404は、逆量子化された信号に対し、水平方向・垂直方向のIDCT処理を行い、復号画像生成部308に逆直交変換された信号を出力する。   The IDCT unit 404 performs horizontal and vertical IDCT processing on the inversely quantized signal, and outputs an inverse orthogonal transformed signal to the decoded image generation unit 308.

予測方向依存IDCT/IDST部405は、イントラ予測部304で復号、抽出された予測方向に応じて、逆量子化された信号の水平方向・垂直方向に対しIDCT及び/又はIDST処理を行う。予測方向依存IDCT/IDST部405は、予測方向に応じて、水平方向に適用するのはIDCTかIDSTか、垂直方向に適用するのはIDCTかIDSTかを示すテーブルを保持しておく。このテーブルは、画像符号化措置10と同じテーブルである。   The prediction direction dependent IDCT / IDST unit 405 performs IDCT and / or IDST processing on the horizontal and vertical directions of the dequantized signal according to the prediction direction decoded and extracted by the intra prediction unit 304. The prediction direction dependent IDCT / IDST unit 405 holds a table indicating whether IDCT or IDST is applied in the horizontal direction or IDCT or IDST is applied in the vertical direction, depending on the prediction direction. This table is the same table as the image encoding measure 10.

よって、予測方向依存IDCT/IDST部405は、予測方向が分かると、テーブルを参照して、水平方向に適用する逆直交変換、垂直方向に適用する逆直交変換を決めることができる。予測方向依存IDCT/IDST部405は、逆直交変換された信号を復号画像生成部308に出力する。   Therefore, when the prediction direction dependent IDCT / IDST unit 405 knows the prediction direction, the prediction direction dependent IDCT / IDST unit 405 can determine the inverse orthogonal transform applied in the horizontal direction and the inverse orthogonal transform applied in the vertical direction with reference to the table. The prediction direction dependent IDCT / IDST unit 405 outputs the inversely orthogonally transformed signal to the decoded image generation unit 308.

これにより、判定部401及び制御部402は、画像符号化装置10の処理と同様の処理を行うことができる。なお、判定部401と制御部402とは、逆直交変換部303とは独立して逆直交変換制御部として構成されてもよい。   Thereby, the determination unit 401 and the control unit 402 can perform processing similar to the processing of the image encoding device 10. Note that the determination unit 401 and the control unit 402 may be configured as an inverse orthogonal transform control unit independently of the inverse orthogonal transform unit 303.

<動作>
画像復号装置30における逆直交変換処理は、基本的には、図8〜10に示す処理と同様である。異なるところは、直交変換が逆直交変換になることである。
<Operation>
The inverse orthogonal transform processing in the image decoding device 30 is basically the same as the processing shown in FIGS. The difference is that the orthogonal transform becomes an inverse orthogonal transform.

以上、実施例2によれば、実施例1における画像符号化装置10で符号化したビットストリームを適切に復号することができる。   As described above, according to the second embodiment, the bitstream encoded by the image encoding device 10 according to the first embodiment can be appropriately decoded.

[実施例3]
図13は、実施例3における画像処理装置50の構成の一例を示すブロック図である。図13に示す画像処理装置50は、上述した実施例1で説明した画像符号化処理又は実施例2で説明した画像復号処理をソフトウェアで実装した装置の一例である。
[Example 3]
FIG. 13 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the image processing apparatus 50 according to the third embodiment. An image processing apparatus 50 illustrated in FIG. 13 is an example of an apparatus in which the image encoding process described in the first embodiment or the image decoding process described in the second embodiment is implemented by software.

図13に示すように、画像処理装置50は、制御部501、主記憶部502、補助記憶部503、ドライブ装置504、ネットワークI/F部506、入力部507、表示部508を有する。これら各構成は、バスを介して相互にデータ送受信可能に接続されている。   As illustrated in FIG. 13, the image processing apparatus 50 includes a control unit 501, a main storage unit 502, an auxiliary storage unit 503, a drive device 504, a network I / F unit 506, an input unit 507, and a display unit 508. These components are connected to each other via a bus so as to be able to transmit and receive data.

制御部501は、コンピュータの中で、各装置の制御やデータの演算、加工を行うCPUである。また、制御部501は、主記憶部502又は補助記憶部503に記憶された直交変換制御処理を含む画像符号化処理のプログラム、又は逆直交変換制御処理を含む画像復号処理のプログラムを実行する演算装置である。制御部501は、入力部507や記憶装置からデータを受け取り、演算、加工した上で、表示部508や記憶装置などに出力する。   The control unit 501 is a CPU that controls each device, calculates data, and processes in a computer. In addition, the control unit 501 performs an operation for executing an image encoding process program including an orthogonal transform control process stored in the main storage unit 502 or the auxiliary storage unit 503 or an image decoding process program including an inverse orthogonal transform control process. Device. The control unit 501 receives data from the input unit 507 and the storage device, calculates and processes the data, and then outputs the data to the display unit 508 and the storage device.

制御部501は、直交変換制御処理を含む画像符号化処理、又は逆直交変換制御処理を含む画像復号処理のプログラムを実行することで、各実施例で説明した処理を実現することができる。   The control unit 501 can realize the processing described in each embodiment by executing a program of image encoding processing including orthogonal transformation control processing or image decoding processing including inverse orthogonal transformation control processing.

主記憶部502は、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)などである。主記憶部502は、制御部501が実行する基本ソフトウェアであるOS(Operating System)やアプリケーションソフトウェアなどのプログラムやデータを記憶又は一時保存する記憶装置である。   The main storage unit 502 is a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), or the like. The main storage unit 502 is a storage device that stores or temporarily stores programs and data such as OS (Operating System) and application software which are basic software executed by the control unit 501.

補助記憶部503は、HDD(Hard Disk Drive)などであり、アプリケーションソフトウェアなどに関連するデータを記憶する記憶装置である。   The auxiliary storage unit 503 is an HDD (Hard Disk Drive) or the like, and is a storage device that stores data related to application software or the like.

ドライブ装置504は、記録媒体505、例えばフレキシブルディスクからプログラムを読み出し、記憶部にインストールする。   The drive device 504 reads the program from the recording medium 505, for example, a flexible disk, and installs it in the storage unit.

また、記録媒体505に、所定のプログラムを格納し、この記録媒体505に格納されたプログラムはドライブ装置504を介して画像処理装置50にインストールされる。インストールされた所定のプログラムは、画像処理装置50により実行可能となる。   A predetermined program is stored in the recording medium 505, and the program stored in the recording medium 505 is installed in the image processing apparatus 50 via the drive device 504. The installed predetermined program can be executed by the image processing apparatus 50.

ネットワークI/F部506は、有線及び/又は無線回線などのデータ伝送路により構築されたLAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)などのネットワークを介して接続された通信機能を有する周辺機器と画像処理装置50とのインターフェースである。   The network I / F unit 506 has a communication function connected via a network such as a LAN (Local Area Network) or a WAN (Wide Area Network) constructed by a data transmission path such as a wired and / or wireless line. This is an interface between the device and the image processing apparatus 50.

入力部507は、カーソルキー、数字入力及び各種機能キー等を備えたキーボード、表示部508の表示画面上でキーの選択等を行うためのマウスやスライスパット等を有する。また、入力部507は、ユーザが制御部501に操作指示を与えたり、データを入力したりするためのユーザインターフェースである。   The input unit 507 includes a keyboard having cursor keys, numeric input, various function keys, and the like, a mouse for selecting keys on the display screen of the display unit 508, a slice pad, and the like. The input unit 507 is a user interface for a user to give an operation instruction to the control unit 501 or input data.

表示部508は、CRT(Cathode Ray Tube)やLCD(Liquid Crystal Display)等により構成され、制御部501から入力される表示データに応じた表示が行われる。   The display unit 508 is configured by a CRT (Cathode Ray Tube), an LCD (Liquid Crystal Display), or the like, and performs display according to display data input from the control unit 501.

なお、図6に示す復号画像記憶部111は、例えば主記憶部502又は補助記憶部503により実現され、図6に示す復号画像記憶部111以外の構成は、例えば制御部501及びワークメモリとしての主記憶部502により実現されうる。   The decoded image storage unit 111 illustrated in FIG. 6 is realized by, for example, the main storage unit 502 or the auxiliary storage unit 503, and configurations other than the decoded image storage unit 111 illustrated in FIG. 6 include, for example, a control unit 501 and a work memory. This can be realized by the main storage unit 502.

また、図11に示す復号情報記憶部305及びフレームメモリ311は、例えば主記憶部502又は補助記憶部503により実現され、図11に示す復号情報記憶部305及びフレームメモリ311以外の構成は、例えば制御部501及びワークメモリとしての主記憶部502により実現されうる。   Further, the decoding information storage unit 305 and the frame memory 311 illustrated in FIG. 11 are realized by, for example, the main storage unit 502 or the auxiliary storage unit 503, and configurations other than the decoding information storage unit 305 and the frame memory 311 illustrated in FIG. It can be realized by the control unit 501 and the main storage unit 502 as a work memory.

画像処理装置50で実行されるプログラムは、実施例1や実施例2で説明した各部を含むモジュール構成となっている。実際のハードウェアとしては、制御部501が補助記憶部503からプログラムを読み出して実行することにより上記各部のうち1又は複数の各部が主記憶部502上にロードされ、1又は複数の各部が主記憶部502上に生成されるようになっている。   The program executed by the image processing apparatus 50 has a module configuration including each unit described in the first and second embodiments. As actual hardware, when the control unit 501 reads out and executes a program from the auxiliary storage unit 503, one or more of the above-described units are loaded onto the main storage unit 502, and one or more of the units are main. It is generated on the storage unit 502.

このように、上述した実施例1で説明した画像符号化処理や実施例2で説明した画像復号処理は、コンピュータに実行させるためのプログラムとして実現されてもよい。このプログラムをサーバ等からインストールしてコンピュータに実行させることで、各実施例で説明した処理を実現することができる。   As described above, the image encoding process described in the first embodiment and the image decoding process described in the second embodiment may be realized as a program for causing a computer to execute. The processing described in each embodiment can be realized by installing this program from a server or the like and causing the computer to execute the program.

また、このプログラムを記録媒体505に記録し、このプログラムが記録された記録媒体505をコンピュータや携帯端末に読み取らせて、前述したフィルタ処理を実現させることも可能である。なお、記録媒体505は、CD−ROM、フレキシブルディスク、光磁気ディスク等の様に情報を光学的,電気的或いは磁気的に記録する記録媒体、ROM、フラッシュメモリ等の様に情報を電気的に記録する半導体メモリ等、様々なタイプの記録媒体を用いることができる。また、上述した各実施例で説明した処理は、1つ又は複数の集積回路に実装してもよい。   It is also possible to record the program in the recording medium 505 and cause the computer or portable terminal to read the recording medium 505 on which the program is recorded, thereby realizing the above-described filtering process. The recording medium 505 is a recording medium that records information optically, electrically, or magnetically, such as a CD-ROM, a flexible disk, or a magneto-optical disk, and information is electrically stored such as a ROM or flash memory. Various types of recording media such as a semiconductor memory for recording can be used. Further, the processes described in the above embodiments may be implemented in one or a plurality of integrated circuits.

なお、実施例3における画像処理装置50は、上記の通り、画像符号化装置10、画像復号装置30としての機能を有する。   Note that the image processing device 50 according to the third embodiment has functions as the image encoding device 10 and the image decoding device 30 as described above.

以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、上記変形例以外にも種々の変形及び変更が可能である。   Each embodiment has been described in detail above. However, the present invention is not limited to the specific embodiment, and various modifications and changes other than the above-described modification are possible within the scope described in the claims. .

10 画像符号化装置
30 画像復号装置
50 画像処理装置
101 予測画像生成部
102 直交変換部
103 量子化部
104 エントロピー符号化部
105 逆量子化部
106 逆直交変換部
107 復号画像生成部
108 デブロッキングフィルタ部
109 ループフィルタ部
110 復号画像記憶部
111 イントラ予測部
112 インター予測部
113 動きベクトル計算部
114 符号化制御及びヘッダ生成部
115 予測画像選択部
201 判定部
202 制御部
203 変換部
204 DCT部
205 予測方向依存DCT/DST部
303 逆直交変換部
401 判定部
402 制御部
403 逆変換部
404 IDCT部
405 予測依存IDCT/IDST部
501 制御部
502 主記憶部
503 補助記憶部
504 ドライブ装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Image coding apparatus 30 Image decoding apparatus 50 Image processing apparatus 101 Predictive image generation part 102 Orthogonal transformation part 103 Quantization part 104 Entropy encoding part 105 Inverse quantization part 106 Inverse orthogonal transformation part 107 Decoded image generation part 108 Deblocking filter Unit 109 loop filter unit 110 decoded image storage unit 111 intra prediction unit 112 inter prediction unit 113 motion vector calculation unit 114 encoding control and header generation unit 115 prediction image selection unit 201 determination unit 202 control unit 203 conversion unit 204 DCT unit 205 prediction Direction dependent DCT / DST unit 303 Inverse orthogonal transform unit 401 Determination unit 402 Control unit 403 Inverse transform unit 404 IDCT unit 405 Prediction dependent IDCT / IDST unit 501 Control unit 502 Main storage unit 503 Auxiliary storage unit 504 Drive device

Claims (7)

複数の予測方向を用いて画面内予測を行う画像復号装置であって、
逆直交変換の対象データである変換ブロックと、前記画面内予測で用いられたブロックを示す予測ブロックとが、ブロックサイズに関する条件を満たすか否かを判定する判定部と、
前記判定部による判定結果に基づき、逆離散コサイン変換と、前記予測方向に依存して予め設定された水平・垂直方向に対する逆離散コサイン変換及び/又は逆離散サイン変換と、のいずれの処理を行うかを制御する制御部と、
前記制御部により制御された逆直交変換処理を前記変換ブロックに対して行う逆変換部と、
を備える画像復号装置。
An image decoding device that performs intra prediction using a plurality of prediction directions,
A determination unit that determines whether or not a transform block that is data to be subjected to inverse orthogonal transform and a prediction block indicating a block used in the intra-screen prediction satisfy a condition related to a block size;
Based on the determination result by the determination unit, any one of inverse discrete cosine transform and inverse discrete cosine transform and / or inverse discrete sine transform with respect to a preset horizontal / vertical direction depending on the prediction direction is performed. A control unit for controlling
An inverse transform unit that performs an inverse orthogonal transform process controlled by the control unit on the transform block;
An image decoding apparatus comprising:
前記条件は、前記変換ブロックのサイズが8×8であり、画像が所定サイズで分割された符号化ブロックからの階層分割回数が0であり、
前記制御部は、
前記条件を満たすとき、前記逆離散コサイン変換及び/又は逆離散サイン変換の処理を前記逆変換部が行うよう制御する請求項1記載の画像復号装置。
The condition is that the size of the transform block is 8 × 8, and the number of hierarchical divisions from an encoded block obtained by dividing an image by a predetermined size is 0,
The controller is
The image decoding apparatus according to claim 1, wherein when the condition is satisfied, the inverse transform unit controls the inverse discrete cosine transform and / or inverse discrete sine transform processing.
前記条件は、前記予測ブロックのサイズと前記変換ブロックのサイズとが、8×8以下で同じサイズであり、
前記制御部は、
前記条件を満たすとき、前記逆離散コサイン変換及び/又は逆離散サイン変換の処理を前記逆変換部が行うよう制御する請求項1記載の画像復号装置。
The condition is that the size of the prediction block and the size of the transform block are equal to or less than 8 × 8,
The controller is
The image decoding apparatus according to claim 1, wherein when the condition is satisfied, the inverse transform unit controls the inverse discrete cosine transform and / or inverse discrete sine transform processing.
前記条件は、前記予測ブロックが、長辺が16以下の長方形であり、
前記制御部は、
前記条件を満たすとき、前記逆離散コサイン変換及び/又は逆離散サイン変換の処理を前記逆変換部が行うよう制御する請求項1記載の画像復号装置。
The condition is that the prediction block is a rectangle having a long side of 16 or less,
The controller is
The image decoding apparatus according to claim 1, wherein when the condition is satisfied, the inverse transform unit controls the inverse discrete cosine transform and / or inverse discrete sine transform processing.
逆直交変換の対象データである変換ブロックと、前記画面内予測で用いられたブロックを示す予測ブロックとが、ブロックサイズに関する条件を満たすか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップによる判定結果に基づき、逆離散コサイン変換と、画面内予測で用いられた予測方向に依存して予め設定された水平・垂直方向に対する逆離散コサイン変換及び/又は逆離散サイン変換と、のいずれの処理を行うかを制御する制御ステップと、
前記制御ステップにより制御された逆直交変換処理を前記変換ブロックに対して行う逆変換ステップとをコンピュータが実行する逆直交変換制御方法。
A determination step of determining whether a transform block that is target data of inverse orthogonal transform and a prediction block indicating a block used in the intra prediction satisfy a condition regarding a block size;
Based on the determination result of the determination step, inverse discrete cosine transform, and inverse discrete cosine transform and / or inverse discrete sine transform with respect to a preset horizontal / vertical direction depending on a prediction direction used in intra prediction. A control step for controlling which of the processing is performed;
An inverse orthogonal transform control method in which a computer executes an inverse transform step of performing an inverse orthogonal transform process controlled by the control step on the transform block.
逆直交変換の対象データである変換ブロックと、前記画面内予測で用いられたブロックを示す予測ブロックとが、ブロックサイズに関する条件を満たすか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップによる判定結果に基づき、逆離散コサイン変換と、画面内予測で用いられた予測方向に依存して予め設定された水平・垂直方向に対する逆離散コサイン変換及び/又は逆離散サイン変換と、のいずれの処理を行うかを制御する制御ステップと、
前記制御ステップにより制御された逆直交変換を前記変換ブロックに行う逆変換ステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。
A determination step of determining whether a transform block that is target data of inverse orthogonal transform and a prediction block indicating a block used in the intra prediction satisfy a condition regarding a block size;
Based on the determination result of the determination step, inverse discrete cosine transform, and inverse discrete cosine transform and / or inverse discrete sine transform with respect to a preset horizontal / vertical direction depending on a prediction direction used in intra prediction. A control step for controlling which of the processing is performed;
A program for causing a computer to execute an inverse transform step of performing an inverse orthogonal transform controlled by the control step on the transform block.
複数の予測方向を用いて画面内予測を行う画像符号化装置であって、
画像が所定サイズに分割された符号化対象ブロックに含まれ、前記画面内予測に用いられるブロックを示す予測ブロックと、前記符号化対象ブロックが階層分割により1又は複数に分割された変換ブロックとが、ブロックサイズに関する条件を満たすか否かを判定する判定部と、
前記判定部による判定結果に基づき、離散コサイン変換と、前記予測方向に依存して予め設定された水平・垂直方向に対する離散コサイン変換及び/又は離散サイン変換と、のいずれの処理を行うかを制御する制御部と、
前記制御部により制御された直交変換処理を前記変換ブロックに対して行う変換部と、
を備える画像符号化装置。
An image encoding device that performs intra prediction using a plurality of prediction directions,
A prediction block indicating a block used for the intra prediction, and a transform block obtained by dividing the coding target block into one or a plurality of layers by hierarchical division are included in the coding target block divided into a predetermined size. A determination unit for determining whether or not a condition regarding the block size is satisfied;
Control whether to perform discrete cosine transform or discrete cosine transform and / or discrete sine transform with respect to a preset horizontal / vertical direction depending on the prediction direction based on the determination result by the determination unit A control unit,
A transform unit that performs orthogonal transform processing controlled by the control unit on the transform block;
An image encoding device comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN116320415A (en) * 2016-11-21 2023-06-23 松下电器(美国)知识产权公司 Image encoding device and method, image decoding device and method

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