帧内预测装置、图像解码装置及程序的制作方法

1.本公开涉及帧内预测装置、图像解码装置及程序。


背景技术：

2.为了压缩传送或保存静止图像或运动图像时的数据量，在影像编码方式中，采用了利用帧内的空间相关性并参照编码对象块周边的已解码参照像素的帧内预测。帧内预测的模式包括例如planar预测、dc预测和方向性预测。
3.在作为现有的影像编码方式之一的hevc(高效视频编码)中，将图像分割为正方形的编码对象块，以块单位进行编码和解码。
4.在hevc的方向性预测中，在以垂直方向为基准，将顺时针方向设为正，将逆时针方向设为负时，在-135
°
至45
°
之间定义了多个预测方向，从-135
°
向 45
°
按照升序对每个预测方向分配模式编号。
5.在hevc中，在色差块的帧内预测时，从包括dm(派生模式)的多个候选模式中确定用于色差块的帧内预测的帧内预测模式，dm是用于与色差块对应的亮度块的帧内预测的帧内预测模式。
6.另外，hevc可以应用4∶2∶2的色差格式，该色差格式的色差信号的水平方向分辨率与亮度信号相比为一半，因此亮度块为正方形，与此相对，色差块为纵向长的块形状。
7.因此，在应用4:2:2的色差格式的情况下，应用根据色差块的形状来变换dm的dm变换处理。具体地，如表1所示，使用将变换前的模式编号(modeidx)与变换后的模式编号(intrapredmodec)对应起来的变换表来变换dm。另外，在hevc中，从模式编号“2”到“34”是方向性预测。
8.【表1】
[0009][0010]
另一方面，在作为下一代视频编码方式的vvc(通用视频编码)中，方向性预测导入从模式编号“2”到“66”的65种方向性预测，可以进行更细致的帧内预测(例如参照非专利文献1)。
[0011]
另外，在vvc中，除了hevc那样的正方形的块形状之外，也可以应用非正方形的块形状，导入作为符合非正方形的块形状的帧内预测模式的广角帧内预测(waip：angle intra prediction)。通过从根据块形状的帧内预测模式中选择应用模式，可以实现更灵活的帧内预测。
[0012]
在waip中，在非正方形的块形状时，删除正方形的块形状时的预测模式的一部分(在横向长的块中模式编号小的一侧，在纵向长的块中模式编号大的一侧)，进而进行将与删除的预测模式相同数量的预测模式追加到相反侧(在横向长的块中模式编号大的一侧，
在纵向长的块中模式编号小的一侧)的处理。
[0013]
现有技术文献
[0014]
非专利文献
[0015]
jvet-m1001 versatile video coding(draft 4)


技术实现要素：

[0016]
根据第一方面的帧内预测装置对通过划分由亮度信号和色差信号构成的图像而获得的亮度块和色差块执行帧内预测。所述帧内预测装置包括：色差候选指定部，指定应用于与所述色差块对应的所述亮度块的帧内预测模式的模式编号，以作为应用于所述色差块的帧内预测模式候选之一；以及色差预测模式变换部，在应用所述色差信号的水平分辨率低于所述亮度信号并且所述色差信号的垂直分辨率等于所述亮度信号的色差格式的情况下，使用变换表来变换由所述色差候选指定部指定的变换前的模式编号，并且输出变换后的模式编号。所述变换表：针对方向性预测，将所述变换前的模式编号中按模式编号从小到大的顺序的一定数量的模式编号与所述变换后的模式编号中按模式编号从大到小的顺序的一定数量的模式编号对应。
[0017]
根据第二方面的图像解码装置包括根据第一方面的帧内预测装置。
[0018]
根据第三方面的程序使计算机作为根据第一方面的帧内预测装置发挥功能。
附图说明
[0019]
图1是示出根据实施方式的图像编码装置的结构的图。
[0020]
图2是示出根据实施方式的用于亮度块的帧内预测模式的候选的图。
[0021]
图3是示出根据实施方式的waip的图。
[0022]
图4的(a)是示出亮度块的块形状为横向长形状的情况下从模式编号“2”到模式编号“66”的帧内预测角度范围的一个示例的图，图4的(b)是示出亮度块的块形状为纵向长形状的情况下从模式编号“2”到模式编号“66”的帧内预测角度范围的一个示例的图。
[0023]
图5是示出根据实施方式的图像解码装置的结构的图。
[0024]
图6是示出根据实施方式的帧内预测部(帧内预测装置)的构成的图。
[0025]
图7的(a)和图7的(b)是示出亮度块的纵横比(w∶h)为2∶1的情况下亮度块(y)和色差块(c)的关系的图。
[0026]
图8的(a)和图8的(b)是示出度块的纵横比(w∶h)为4∶1的情况下亮度块(y)和色差块(c)的关系的图。
[0027]
图9的(a)和图9的(b)是示出亮度块的纵横比(w∶h)为8∶1的情况下亮度块(y)和色差块(c)的关系的图。
[0028]
图10的(a)和图10的(b)是示出亮度块的纵横比(w∶h)为1∶2的情况下的亮度块(y)和色差块(c)的关系的图。
[0029]
图11的(a)和图11的(b)是示出亮度块的纵横比(w∶h)为1∶4的情况下亮度块(y)和色差块(c)的关系的图。
[0030]
图12的(a)和图12的(b)是示出亮度块的纵横比(w∶h)为1∶8的情况下亮度块(y)和色差块(c)的关系的图。
具体实施方式
[0031]
在表1所示的现有的dm变换处理中使用的变换表中，没有考虑waip的广角帧内预测模式，即没有考虑从自-135
°
到 45
°
的角度范围偏离的预测方向。在使用这样的变换表的情况下，不能变换为作为模式编号“2”即在逆时针方向上大于-135
°
的角度的预测方向的帧内预测模式。
[0032]
因此，现有的dm变换处理有时不能根据色差块的形状来变换dm，在提高色差块的预测效率方面存在改善的余地。
[0033]
因此，本发明的目的是改进色差块的预测效率。
[0034]
将参考附图描述根据实施方式的图像编码装置和图像解码装置。实施方式的图像编码装置和图像解码装置分别进行以mpeg为代表的运动图像的编码和解码。在以下的附图的记载中，对相同或类似的部件标注相同或类似的符号。
[0035]
【图像编码装置】
[0036]
首先，将描述根据本实施方式的图像编码装置。图1是示出根据本实施方式的图像编码装置1的配置的图。
[0037]
如图1所示，图像编码装置1具有块分割部100、减法部110、变换量化部120、熵编码部130、逆量化逆变换部140、合成部150、存储器160、预测部170。
[0038]
块分割部100将作为构成运动图像的帧(或图片)单位的输入图像的原图像分割为多个图像块，将通过分割而得到的图像块输出到减法部110。图像块的大小可以是例如32
×
32像素、16
×
16像素、8
×
8像素或4
×
4像素。图像块的形状不限于正方形，也可以是非正方形(非正方形)。图像块是图像编码装置1进行编码的单位(编码对象块)，并且是图像解码装置进行解码的单位(解码对象块)。这样的图像块有时被称为cu编码单元)。
[0039]
输入图像由亮度信号(y)和色差信号(cb、cr)构成，输入图像内的各像素由亮度成分(y)和色差成分(cb、cr)构成。图像编码装置1对应于4∶4∶4、4∶2∶2和4∶2∶0的三种色差格式。
[0040]
块分割部100对亮度信号和色差信号进行块分割。在下文中，主要说明块分割的形状在亮度信号和色差信号中相同的情况，但也可以通过亮度信号和色差信号独立地控制分割。图像编码装置1能够分别对亮度块和色差块进行编码。亮度块和色差块在不被特别区分时简称为编码对象块。
[0041]
减法部110计算表示从块分割部100输出的编码对象块与预测部170预测编码对象块而得到的预测块的差分(误差)的预测残差。具体地，减法部110通过从块的各像素值减去预测块的各像素值来计算预测残差，并将计算出的预测残差输出到变换量化部120。
[0042]
变换量化部120以块单位执行正交变换处理和量化处理。变换量化部120包括变换部121和量化部122。
[0043]
变换部121对从减法部110输出的预测残差执行正交变换处理，计算出正交变换系数，并将计算出的正交变换系数输出到量化部122。所谓正交变换是指例如离散余弦变换(dct：discrete cosine transform)、离散正弦变换(dst：discrete sine transform)、卡洛变换(klt：karhunen-loeve transform)等。
[0044]
量化部122使用量化参数(qp)和量化矩阵对从变换部121输出的正交变换系数进行量化，并将量化后的正交变换系数输出到熵编码部130和逆量化逆变换部140。这里，量化
参数(qp)是共同应用于块中的各个正交变换系数的参数，并且是确定量化粗糙度的参数。量化矩阵是具有用于量化每个正交变换系数的量化值作为元素的矩阵。
[0045]
熵编码部130对从量化部122输出的正交变换系数执行熵编码，执行数据压缩并生成编码数据(比特流)，并将编码数据输出到图像编码装置1的外部。在熵编码中，可以使用霍夫曼码、cabac(基于上下文的自适应二进制算术编码)等。另外，熵编码部130从块分割部100取得各块的形状(纵横比)等信息，从预测部170取得与预测有关的索引等信息，还进行这些信息的熵编码。
[0046]
逆量化逆变换部140以块单位执行逆量化处理和逆正交变换处理。逆量化逆变换部140包括逆量化部141和逆变换部142。
[0047]
逆量化部141执行与量化部122执行的量化处理对应的逆量化处理。具体地，逆量化部141使用量化参数(qp)和量化矩阵对从量化部122输出的正交变换系数进行逆量化，从而复原正交变换系数，并将复原后的正交变换系数输出到逆变换部142。
[0048]
逆变换部142执行与变换部121执行的正交变换处理对应的逆正交变换处理。例如，在变换部121进行了离散余弦变换的情况下，逆变换部142进行逆离散余弦变换。逆变换部142对从逆量化部141输出的正交变换系数执行逆正交变换处理以复原预测残差，并且将作为复原后的预测残差的复原预测残差输出到合成部150。
[0049]
合成部150将从逆变换部142输出的复原预测残差与从预测部170输出的预测块以像素单位进行合成。合成部150将复原预测残差的各像素值和预测块的各像素值相加，重构(解码)编码对象块，将解码后的块单位的解码图像输出到存储器160。这样的解码图像有时被称为重构图像。
[0050]
存储器160存储从合成部150输出的解码图像。存储器160以帧单位存储解码图像。存储器160将存储的解码图像输出到预测部170。另外，也可以在合成部150和存储器160之间设置环路滤波器。
[0051]
预测部170以块单位进行预测。预测部170包括帧间预测部171、帧内预测部172和切换部173。
[0052]
帧间预测部171使用存储在存储器160中的解码图像作为参考图像，通过块匹配等方法计算运动向量，预测编码对象块并且生成帧间预测块，并将生成的帧间预测块输出到切换部173。
[0053]
帧间预测部171从使用多个参考图像的帧间预测(典型地，双预测)和使用单个参考图像的帧间预测(单向预测)中选择最佳帧间预测方法，并且使用所选择的帧间预测方法执行帧间预测。帧间预测部171将关于帧间预测的信息(运动向量等)输出到熵编码部130。
[0054]
帧内预测部172参考存储在存储器160中的解码图像中的编码对像块周围的解码像素值，生成帧内预测块，并将生成的帧内预测块输出到切换部173。帧内预测部172还将关于所选择的帧内预测模式的索引输出到熵编码部130。
[0055]
切换部173对从帧间预测部171输入的帧间预测块和从帧内预测部172输入的帧内预测块进行切换，并且将预测块之一输出到减法部110和合成部150。
[0056]
帧内预测部172从多个帧内预测模式中选择要应用于帧内预测对像块的最佳帧内预测模式，并且使用所选择的帧内预测模式预测帧内预测的对像块。
[0057]
具体地，帧内预测部172对亮度块执行帧内预测，并输出亮度帧内预测块。帧内预
测部172对色差块执行帧内预测，并输出色差帧内预测块。
[0058]
在执行色差块的帧内预测之前，帧内预测部172对与色差块相对应的亮度块执行帧内预测。然后，帧内预测部172将用于每个亮度块的帧内预测的帧内预测模式存储在存储器160中。
[0059]
与色差块对应的亮度块是指位于与考虑了色差信号的分辨率变换的色差块的位置对应的位置的亮度块。但是，与色差块的位置对应地存在多个亮度块的情况下，将色差块在垂直方向上分割为2个，并且在水平方向上分割为2个，将包含与由此得到的4个分割块中的右下分割块的左上顶点的色差像素(图像元素)对应的亮度像素(图像元素)的亮度块作为与色差块对应的亮度块。
[0060]
图2是示出根据本实施方式的用于亮度块的帧内预测模式的候选的图。
[0061]
如图2所示，存在从0到66的67种帧内预测模式。帧内预测模式的模式编号“0”是planar预测，帧内预测模式的模式编号“1”是dc预测，并且帧内预测模式的模式编号“2”到“66”是方向性预测。
[0062]
在方向性预测中，箭头的方向表示作为在帧内预测时对参照像素进行参照的方向的预测方向，箭头的起点表示预测对象像素的位置，箭头的终点表示在该预测对象像素的预测中使用的参照像素的位置。
[0063]
作为与通过块的右上顶点和左下顶点的对角线平行的预测方向，有作为参照左下方向的帧内预测模式的模式编号“2”和作为参照右上方向的帧内预测模式的模式编号“66”，从模式编号“2”到模式编号“66”按每个规定角度顺时针分配模式编号。
[0064]
参照左下方向的模式编号“2”中的预测方向与水平方向所成的角度为45
°
。模式编号“66”中的预测方向与垂直方向所成的角度为45
°
。另外，以垂直方向为基准，设顺时针为正，逆时针为负时，模式编号“2”的预测方向为-135
°
，模式编号“66”的预测方向为45
°
。
[0065]
块分割部100输出的编码对象块除了正方形的块形状之外，还可以采用非正方形的块形状。当编码对像块的块形状是非正方形时，帧内预测部172调整用于编码对像块的帧内预测模式的预测方向的范围。这种技术被称为广角帧内预测(waip)。
[0066]
图3是示出根据本实施方式的waip的图。
[0067]
如图3中所示，在waip中，在亮度块的块形状是横向长形状(即，宽度大于高度的形状)的情况下，帧内预测部172按照模式编号从小到大的顺序删除部分帧内预测模式，并且向模式编号中大的一方添加其删除部分的帧内预测模式。
[0068]
另一方面，例如，在亮度块的块形状是纵向长形状(即，宽度小于高度的形状)的情况下，帧内预测部172按照模式编号的从大到小的顺序删除部分帧内预测模式，并且向模式编号中小的一方添加其删除部分的帧内预测模式。
[0069]
在这种waip处理中，以使得添加的帧内预测模式中最外侧的帧内预测模式与非正方形块的对角线平行的方式来确定预测方向。通过从与预测块形状对应的帧内预测模式中选择应用模式，可以进行更灵活的帧内预测。
[0070]
图4的(a)是示出亮度块的块形状为横向长形状时从模式编号“2”到“66”的帧内预测角度范围(range of intra predictionangle)的一个示例的图。图4的(b)是示出在亮度块的块形状是纵向长形状的情况下从模式编号“2”到“66”的帧内预测角度范围的示例的图。在图4的(a)和图4的(b)中，用空白表示的正方形代表预测对象的块的像素，用阴影表示
的正方形代表参照像素。如图4的(a)和图4的(b)所示，在亮度块的块形状是非正方形的情况下，模式编号“2”和“66”的预测方向成为与45
°
不同的角度。
[0071]
帧内预测部172从这些帧内预测模式中选择用于亮度块的帧内预测的帧内预测模式，使用所选择的帧内预测模式执行亮度块的帧内预测，并输出亮度帧内预测块。此外，帧内预测部172将表示从这些候选中选择的帧内预测模式的索引(以下称为“亮度帧内预测模式索引”)输出到熵编码部130，熵编码部130对该索引进行编码并输出。
[0072]
因此，对于非正方形块，一些现有的方向性帧内预测模式被适应性地替换为广角帧内预测模式。替换后的帧内预测模式通过指示原始模式编号的亮度帧内预测模式索引被通知给图像解码装置2侧。在图像解码装置2侧，在对亮度帧内预测模式索引进行解析后，置换为广角模式的模式编号。因此，帧内预测模式的总数保持为67。
[0073]
另一方面，色差块的帧内预测模式候选的数量小于亮度块的帧内预测模式候选的数量。
[0074]
在色差块和亮度块中共同的帧内预测模式的候选是planar模式(模式编号“0”)、dc模式(模式编号“1”)、垂直预测模式(模式编号“50”)和水平预测模式(模式编号“18”)这四种，并且通过向这四种模式添加dm来获得五种候选。planar模式(模式编号“0”)、dc模式(模式编号“1”)、垂直预测模式(模式编号“50”)、水平预测模式(模式编号“18”)这4个模式有时被称为“默认模式”。
[0075]
dm是用于与色差块对应的亮度块的帧内预测的帧内预测模式。另外，作为色差块特有的帧内预测模式，有在预测中使用亮度块的已解码像素的颜色成分间预测。以下，说明颜色成分间预测的功能为禁用的情况，但颜色成分间预测的功能也可以是启用的。
[0076]
帧内预测部172从这些色差帧内预测候选中选择用于色差块的帧内预测的帧内预测模式，使用所选择的帧内预测模式执行色差块的帧内预测，并输出色差帧内预测块。此外，帧内预测部172将指示从这些候选中选择的帧内预测模式的索引(以下称为“色差帧内预测模式索引”)输出到熵编码部130，并且熵编码部130对该索引进行编码并输出。
[0077]
如表2所示，色差帧内预测模式索引是指示五个帧内预测模式候选中的任一个的索引。
[0078]
【表2】
[0079][0080]
如果应用于对应于色差块的亮度块的帧内预测模式与默认模式重叠，则添加模式编号“66”作为替代模式。另一方面，当应用于对应于色差块的亮度块的帧内预测模式不与默认模式重叠时，应用于亮度块的帧内预测模式的模式编号“x”作为dm添加。
[0081]
【图像解码装置】
[0082]
接下来，将描述根据本实施方式的图像解码装置。图5是示出根据本实施方式的图像解码装置2的配置的图。
[0083]
如图5所示，图像解码装置2包括熵解码部200、逆量化逆变换部210、合成部220、存储器230和预测部240。
[0084]
熵解码部200对由图像编码装置1生成的编码数据进行解码，并将量化后的正交变换系数输出到逆量化逆变换部210。另外，熵解码部200获取与预测(帧内预测和帧间预测)有关的索引，并将获取的索引输出到预测部240。这里，熵解码部200将亮度帧内预测模式索引和色差帧内预测模式索引输出到预测部240。此外，熵解码部200取得各块的形状(纵横比)等信息，将取得的信息输出到预测部240。
[0085]
逆量化逆变换部210以块单位执行逆量化处理和逆正交变换处理。逆量化逆变换部210包括逆量化部211和逆变换部212。
[0086]
逆量化部211执行与由图像编码装置1的量化部122执行的量化处理对应的逆量化处理。逆量化部211使用量化参数(qp)和量化矩阵对从熵解码部200输出的量化正交变换系数进行逆量化。因此，逆量化部211复原解码对象块的正交变换系数，并将复原的正交变换系数输出到逆变换部212。
[0087]
逆变换部212执行与图像编码装置1的变换部121执行的正交变换处理对应的逆正交变换处理。逆变换部212对从逆量化部211输出的正交变换系数执行逆正交变换处理以复原预测残差，并将复原的预测残差(复原预测残差)输出到合成部220。
[0088]
合成部220通过以像素单位合成从逆变换部212输出的预测残差和从预测部240输出的预测块，来重构(解码)原始的块，将块单位的解码图像输出到存储器230。
[0089]
存储器230存储从合成部220输出的解码图像。存储器230以帧单位存储解码图像。存储器230将以帧单位的解码图像输出到图像解码装置2的外部。另外，也可以在合成部220
和存储器230之间设置环路滤波器。
[0090]
预测部240以块单位执行预测。预测部240包括帧间预测部241、帧内预测部242和切换部243。
[0091]
帧间预测部241使用存储在存储器230中的解码图像作为参考图像，通过帧间预测来预测解码对象块。帧间预测部241通过根据从熵解码部200输出的索引、运动向量等执行帧间预测来生成帧间预测块，并将生成的帧间预测块输出到切换部243。
[0092]
帧内预测部242参考存储在存储器230中的解码图像，并且基于从熵解码部200输出的索引，通过帧内预测来预测解码对像块。由此，帧内预测部242生成帧内预测块，并将生成的帧内预测块输出到切换部243。
[0093]
具体地，帧内预测部172对亮度块执行帧内预测，并输出亮度帧内预测块。另外，帧内预测部172对色差块执行帧内预测，并输出色差帧内预测块。
[0094]
在执行色差块的帧内预测之前，帧内预测部172对与该色差块对应的亮度块执行帧内预测。然后，帧内预测部172将用于每个亮度块的帧内预测的帧内预测模式存储在存储器230中。
[0095]
切换部243对从帧间预测部241输入的帧间预测块和从帧内预测部242输入的帧内预测块进行切换，并且将预测块之一输出到合成部220。
[0096]
图6是示出根据本实施方式的帧内预测部242的构成的图。帧内预测部242相当于设置于图像解码装置2的帧内预测装置。
[0097]
如图6所示，帧内预测部242包括亮度预测模式确定部242a、亮度帧内预测部242b、色差候选指定部242c、色差预测模式确定部242d、色差预测模式变换部242e和色差帧内预测部242f。
[0098]
亮度预测模式确定部242a基于从熵解码部200输出的亮度帧内预测模式索引和亮度块的纵横比，确定应用于亮度块的帧内预测模式，将确定的帧内预测模式的模式编号输出到亮度帧内预测部242b和存储器230。具体地，亮度预测模式确定部242a针对非正方形的亮度块，根据其纵横比，将亮度帧内预测模式索引所表示的帧内预测模式置换为广角帧内预测模式。
[0099]
亮度帧内预测部242b根据从亮度预测模式确定部242a输出的模式编号表示的帧内预测模式，参照与亮度块相邻的已解码的亮度参照像素进行亮度块的帧内预测。由此，亮度帧内预测部242b输出亮度帧内预测块。
[0100]
如表2所示，色差候选指定部242c基于应用于亮度块的帧内预测模式的模式编号和预先规定的多个预测模式(多个默认模式)，生成可应用于色差块的多个帧内预测模式候选，并将生成的帧内预测模式候选输出到色差预测模式确定部242d。例如，色差候选指定部242c在应用于亮度块的帧内预测模式的模式编号是“0”(planar预测)的情况下，将“66”、“50”、“18”、“1”、“0”输出到色差预测模式确定部242d作为构成帧内预测模式候选的模式编号。
[0101]
这里，色差候选指定部242c指定作为应用于该色差块的帧内预测模式的候选之一应用于与色差块对应的亮度块的帧内预测模式的模式编号作为dm。dm对应于表2中所示的“x”。
[0102]
色差预测模式确定部242d基于从熵解码部200输出的色差帧内预测模式索引和从
色差候选指定部242c输出的多个帧内预测模式候选，从多个帧内预测模式候选中确定应用于色差块的帧内预测模式，将确定的帧内预测模式的模式编号输出到色差帧内预测部242f。
[0103]
如表2所示，当应用于亮度块的帧内预测模式不是默认模式并且色差帧内预测模式索引是“4”时，色差预测模式确定部242d确定dm(即，应用于亮度块的帧内预测模式)作为应用于色差块的帧内预测模式。
[0104]
色差预测模式变换部242e在色差信号的水平方向分辨率与亮度信号相比低的色差格式，具体地是色差格式为4:2:2的情况下，进行dm变换处理。具体地，色差预测模式变换部242e使用将变换前的模式编号与变换后的模式编号对应起来的变换表，对由色差候选指定部242c确定的dm进行变换。
[0105]
色差预测模式变换部242e也可以在色差预测模式确定部242d确定帧内预测模式之前，使用变换表进行dm的变换。色差预测模式变换部242e也可以仅在色差预测模式确定部242d确定dm作为帧内预测模式的情况下，使用变换表进行dm的变换。另外，色差预测模式变换部242e也可以在色差预测模式确定部242d确定模式编号“66”作为帧内预测模式的情况下，使用变换表进行模式编号“66”的变换。
[0106]
色差预测模式变换部242e具有表存储部242e1和变换部242e2。在本实施方式中，表存储部242e1存储针对每个纵横比准备的多个变换表作为变换表。变换部242e2从表存储部242e1取得与对应于色差块的亮度块的纵横比对应的变换表，并且使用取得的变换表对dm进行变换，输出变换后的dm的模式编号。
[0107]
变换表具有考虑到waip的构成。具体地，变换表对于方向性预测，将变换前的模式编号中按照模式编号从小到大的顺序的一定数量的模式编号与变换后的模式编号中按模式编号从大到小的顺序的一定数量的模式编号相对应。
[0108]
首先，在表3中示出与色差块对应的亮度块的纵横比(w∶h)为1∶1和2∶1的情况下使用的变换表。另外，“w”用像素数表示块宽度，“h”用像素数表示块高度。
[0109]
【表3】
[0110][0111]
图7的(a)和图7的(b)是示出亮度块的纵横比(w∶h)为2∶1的情况下亮度块(y)和色
差块(c)的关系的图。
[0112]
如图7的(a)所示，在亮度块的纵横比(w∶h)是2∶1的情况下，由于亮度块是横向长的形状，所以根据该形状删除从原始模式编号“2”到“7”的帧内预测模式，并且添加在顺时针方向上比模式编号“66”广角的帧内预测模式。添加后的广角帧内预测模式的模式编号变为从“2”到“7”。
[0113]
如图7的(b)所示，在亮度块的纵横比(w∶h)为2∶1的情况下，色差块变为正方形，因此不添加广角帧内预测模式。
[0114]
如图7的(a)和图7的(b)所示，亮度块的模式编号“2”到“7”对应于色差块的模式编号“61”到“66”。表3所示的变换表具有基于这样的对应关系的构成，变换前的模式编号“2”至“7”与变换后的模式编号“61”至“66”对应。
[0115]
接下来，表4示出了在与色差块对应的亮度块的纵横比(w∶h)为4∶1的情况下使用的变换表。
[0116]
【表4】
[0117][0118]
如表4所示，与表3的不同之处在于：变换后的模式编号“5”、“7”与变换前的模式编号“10”、“11”对应，但从变换前的模式编号“2”到“7”与变换后的模式编号“61”到“66”相对应这一点与表3相同。
[0119]
图8的(a)和图8的(b)是表示亮度块的纵横比(w∶h)为4∶1的情况下亮度块(y)和色差块(c)的关系的图。
[0120]
如图8的(a)所示，在亮度块的纵横比(w∶h)为4∶1的情况下，由于亮度块是横向长的形状，所以根据该形状删除从原始模式编号“2”到“11”的帧内预测模式，并且添加在顺时针方向上比模式编号“66”广角的帧内预测模式。所添加的广角帧内预测模式的模式编号为“2”到“11”。
[0121]
如图8的(b)所示，在亮度块的纵横比(w∶h)是4∶1的情况下，色差块的纵横比(w∶h)是2∶1，因此，根据该形状，删除原始模式编号“2”到“7”的帧内预测模式，并且添加在顺时针方向上比模式编号“66”广角的帧内预测模式。所添加的广角帧内预测模式的模式编号为从“2”到“7”。
[0122]
如图8的(a)和图8的(b)所示，亮度块的模式编号“2”到“7”对应于色差块的模式编号“61”到“66”。表4所示的变换表具有基于这样的对应关系的结构。
[0123]
接下来，表5示出了在与色差块对应的亮度块的纵横比(w∶h)为8∶1的情况下使用的变换表。
[0124]
【表5】
[0125][0126]
如表5所示，变换后的模式编号“5”、“7”、“9”、“11”分别与变换前的模式编号“10”、“11”、“12”、“13”对应，这一点与表3不同，但变换前的模式编号“2”到“7”与变换后的模式编号“61”到“66”对应这一点与表3相同。
[0127]
图9的(a)和图9的(b)是表示亮度块的纵横比(w∶h)为8∶1的情况下亮度块(y)和色差块(c)的关系的图。
[0128]
如图9的(a)所示，在亮度块的纵横比(w∶h)是8∶1的情况下，由于亮度块是横向长的形状，所以根据该形状删除原始模式编号“2”到“13”的帧内预测模式，并且添加在顺时针方向上比模式编号“66”广角的帧内预测模式。所添加的广角帧内预测模式的模式编号为从“2”到“13”。
[0129]
如图9的(b)所示，在亮度块的纵横比(w∶h)是8∶1的情况下，色差块的纵横比(w∶h)是4∶1，因此，根据该形状，删除原始模式编号“2”到“11”的帧内预测模式，并且添加在顺时针方向上比模式编号“66”广角的帧内预测模式。所添加的广角帧内预测模式的模式编号为从“2”到“11”。
[0130]
如图9的(a)和图9的(b)所示，亮度块的模式编号“2”到“7”对应于色差块的模式编号“61”到“66”。表5所示的变换表具有基于这样的对应关系的结构。
[0131]
接下来，表6示出了在与色差块对应的亮度块的纵横比(w∶h)为1∶2的情况下使用的变换表。
[0132]
【表6】
[0133][0134]
如表6所示，变换后的模式编号“57”、“57”分别与变换前的模式编号“61”、“62”对应这一点与表3不同，但变换前的模式编号“2”到“7”与变换后的模式编号“61”到“66”对应这一点与表3相同。
[0135]
图10的(a)和图10的(b)是示出亮度块的纵横比(w∶h)为1∶2的情况下亮度块(y)和色差块(c)的关系的图。
[0136]
如图10的(a)所示，在亮度块的纵横比(w∶h)为1∶2的情况下，由于亮度块是纵向长的形状，所以根据该形状删除原始的模式编号“61”到“66”的帧内预测模式，添加在逆时针方向上比模式编号“2”广角的帧内预测模式。所添加的广角帧内预测模式的模式编号为从“61”到“66”。
[0137]
如图10的(b)所示，在亮度块的纵横比(w∶h)是1∶2的情况下，色差块的纵横比(w∶h)是1∶4，因此根据该形状删除原始的模式编号“57”到“66”的帧内预测模式，并且添加在逆时针方向上比模式编号“2”广角的帧内预测模式。所添加的广角帧内预测模式的模式编号为“57”到“66”。
[0138]
如图10的(a)和图10的(b)所示，亮度块的模式编号“2”到“7”对应于色差块的模式编号“61”到“66”。表6所示的变换表具有基于这样的对应关系的结构。
[0139]
接下来，表7示出了在与色差块对应的亮度块的纵横比(w∶h)为1∶4和1∶8的情况下使用的变换表。
[0140]
【表7】
[0141][0142]
如表7所示，变换后的模式编号“55”、“55”、“57”、“57”分别与变换前的模式编号“57”、“58”、“61”、“62”对应这一点与表3不同，但变换前的模式编号“2”到“7”与变换后的模式编号“61”到“66”对应这一点与表3相同。
[0143]
图11的(a)和图11的(b)是表示亮度块的纵横比(w∶h)为1∶4的情况下亮度块(y)和色差块(c)的关系的图。
[0144]
如图11的(a)所示，在亮度块的纵横比(w∶h)为1∶4的情况下，由于亮度块是纵向长的形状，所以根据该形状删除原始的模式编号“57”到“66”的帧内预测模式，添加在逆时针方向上比模式编号“2”广角的帧内预测模式。所添加的广角帧内预测模式的模式编号为从“57”到“66”。
[0145]
如图11b所示，在亮度块的纵横比(w∶h)是1∶4的情况下，色差块的纵横比(w∶h)是1∶8，因此，根据该形状删除原始的模式编号“55”到“66”的帧内预测模式，并且添加在逆时针方向上比模式编号“2”广角的帧内预测模式。所添加的广角帧内预测模式的模式编号为从“55”到“66”。
[0146]
如图11的(a)和11的(b)所示，亮度块的模式编号“2”到“7”对应于色差块的模式编号“61”到“66”。表7所示的变换表具有基于这样的对应关系的结构。
[0147]
图12的(a)和图12的(b)是示出亮度块的纵横比(w∶h)为1∶8的情况下亮度块(y)和色差块(c)的关系的图。
[0148]
如图12的(a)所示，在亮度块的纵横比(w∶h)为1∶8的情况下，由于亮度块是纵向长的形状，所以根据该形状删除原始的模式编号“55”到“66”的帧内预测模式，添加在逆时针方向上比模式编号“2”广角的帧内预测模式。所添加的广角帧内预测模式的模式编号为从“55”到“66”。
[0149]
如图12的(b)所示，在亮度块的纵横比(w∶h)是1∶8的情况下，色差块的纵横比(w∶h)是1∶16，因此，根据该形状删除原始模式编号“53”到“66”的帧内预测模式，并且添加在逆时针方向上比模式编号“2”广角的帧内预测模式。所添加的广角帧内预测模式的模式编号为从“53”到“66”。
[0150]
如图12的(a)和图12的(b)所示，亮度块的模式编号“2”到“7”对应于色差块的模式
编号“61”到“66”。表7所示的变换表具有基于这样的对应关系的结构。
[0151]
色差帧内预测部242f通过根据从色差预测模式确定部242d输出的模式编号表示的帧内预测模式，具体地通过根据由色差预测模式变换部242e变换后的模式编号来参照与色差块相邻的已解码的色差参照像素进行色差块的帧内预测，从而输出色差帧内预测块。
[0152]
以这种方式，根据本实施方式的变换表(表3到表7)被配置为考虑waip的广角帧内预测模式，即，考虑偏离从-135
°
到 45
°
的角度范围的预测方向。由此，能够将dm变换为在逆时针方向上大于-135
°
的角度的广角帧内预测模式、在顺时针方向上大于 45
°
的角度的广角帧内预测模式，因此能够根据色差块的形状来变换dm。因此，可以提高色差块的预测效率。
[0153]
【变型示例】
[0154]
在上述实施方式中，色差预测模式变换部242e在色差格式为4∶2∶2的情况下，根据亮度块的纵横比进行色差帧内预测模式的变换。在这样的配置中，严格考虑亮度块的纵横比和色差块的纵横比之间的差异，因此，应用于色差块的帧内预测方向的精度提高，并且编码效率改善。
[0155]
另一方面，在上述的实施方式中，需要根据亮度块的纵横比来保多个变换表，为了保持变换表，所需的存储量增大。
[0156]
因此，在本变型示例中，色差预测模式变换部242e无论亮度块的纵横比如何都根据表8所示的一个变换表来变换色差帧内预测模式。具体地，表存储部242e1存储一个变换表作为变换表。变换部242e2从表存储部242e1取得该变换表，并且使用所取得的变换表对dm进行变换。
[0157]
【表8】
[0158][0159]
根据本变型示例，可以在提高色差块的帧内预测方向的精度的同时，减少用于保持变换表的存储量。
[0160]
【其他实施方式】
[0161]
可以提供使计算机执行由图像编码装置1执行的各种处理的程序。也可以提供使计算机执行图像解码装置2执行的各种处理的程序。程序可以存储在计算机可读介质上。在使用计算机可读介质的情况下，可在计算机上安装程序。这里，其上记录有程序的计算机可读介质可以是非暂时性存储介质。非暂时性存储介质没有特别限定，例如可以是cd-rom或dvd-rom等存储介质。
[0162]
也可以将执行图像编码装置1进行的各种处理的电路集成化，由半导体集成电路
(芯片组、soc)构成图像编码装置1。也可以将执行图像解码装置2进行的各种处理的电路集成化，由半导体集成电路(芯片组、soc)构成图像解码装置2。
[0163]
以上，参照附图对实施方式进行了详细说明，但具体的结构不限于上述结构，在不脱离主旨的范围内可以进行各种设计变更等。
[0164]
本技术要求第2019-117928号日本专利申请(于2019年6月25日提交)的优先权，该日本专利申请的全部内容通过引用并入本文。