[发明专利]编码装置、解码装置以及程序

说明书

在帧内预测中，即使在使用下侧或者右侧的参照像素的情况下，也降低熵的增加。本发明的编码装置1具备：帧内预测部14a，构成为使用帧内预测模式而生成预测图像；残差信号生成部14b，构成为根据预测图像与原图像之差而生成残差信号；和正交变换部14c，构成为在帧内预测部14a使用位于右侧以及下侧的至少一侧的参照像素而生成了预测图像的情况下，使水平方向以及垂直方向的至少一个方向的基底反转后，对残差信号实施正交变换处理。

技术领域

本发明涉及编码装置、解码装置以及程序。

背景技术

H.265/HEVC(High Efficiency Video Coding，高效视频编码)所代表的动态图像(视频)编码方式构成为，一边切换利用了帧间的时间相关的帧间预测以及利用了帧内的空间相关的帧内预测这2种类的预测，一边进行预测而生成了残差信号之后，进行正交变换处理、环路滤波处理、熵编码处理并将所得到的流(stream)进行输出。

HEVC中的帧内预测构成为，准备了Planer预测、DC预测、方向预测的合计35种类的模式，按照由编码器决定的模式，使用相邻的已解码参照像素而进行帧内预测。

在此，帧内预测构成为，在帧内位于最左上方的编码对象块(以下，称为“CU：Coding Unit，编码单元”)等、不存在相邻的已解码参照像素的CU中，通过填充规定的值(若是10比特的动态图像则为“512”)的处理，制作在生成预测图像时使用的参照像素。

此外，以往的HEVC构成为，编码处理从左上起按光栅扫描的顺序来进行，因此存在参照像素未解码完毕的情况。在这样的情况下，使用对最接近的已解码参照像素进行了0次外插后的值而生成预测图像。

尤其，在以往的HEVC的帧内预测中，通过基于图10(a)所示的光栅扫描顺序的编码处理，根据TU的分割形状即使在帧的端部以外的位置上，位于CU的左下、右上的参照像素未解码完毕的情况也较多(参照图10(b))，在这样的情况下，如果进行从存在未解码完毕的参照像素的方向起的方向预测，则存在预测精度下降导致编码效率降低的问题。

为了解决该问题，已知如下技术，即：在帧内预测中，作为对于存在于CU内的多个变换块(以下，称为“TU：Transform Unit，变换单元”)的编码处理顺序，除了光栅扫描顺序(例如，Z型)外，对U型、X型等编码顺序给予自由度，从而实现预测精度的提高(参照非专利文献1)。

另外，在图10(a)以及图10(b)的例中，构成为在从左下朝向右上的方向(图10(a)以及图10(b)中的虚线箭头所示的方向的反方向)上进行方向预测，使用左下的参照像素，预测虚线箭头上的像素。另外，在本说明书的图中，与HEVC标准文件中的记载同样地，表示帧内预测模式的方向(预测方向)的箭头设为从帧内预测的对象像素朝向参照像素(以下同样)。

在平坦的视频之中极其局部的区域中存在纹理(texture)的情况、或在画面整体运动的全域运动中较小的物体向其他的方向进行移动的情况等的图案中，在通过帧内预测、帧间预测生成的预测图像较多的区域中预测精度高，残差信号的能量集中在预测未命中的一部分的区域。

如此，当残差信号的能量在应用正交变换处理之前的阶段已经集中的情况下，通过应用正交变换处理，有可能会导致熵增加。

因此，在以往的HEVC中，准备了对残差信号不应用正交变换处理的“变换跳过(TransformSkip)模式”。

在以往的HEVC中，如图11所示，帧内预测是利用了在空间上相邻的上侧或者左侧的已解码参照像素的预测，且存在如下倾向：与已解码参照像素近的位置的预测图像的精度变高，距离已解码参照像素远的位置的预测图像的精度变低。

即，在帧内预测所生成的残差信号中存在如下倾向：与已解码参照像素近的位置的能量变低，距离已解码参照像素远的位置的能量变高。