JP2002330436A - 選択的な画像フィルタリングを行うための方法、画像の符号化または復号化を実行するための方法およびコーデック - Google Patents
選択的な画像フィルタリングを行うための方法、画像の符号化または復号化を実行するための方法およびコーデックInfo
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Abstract
ングアーティファクトを減少すること。 【解決手段】 画像内の隣接ブロックを識別し、隣接ブ
ロックに対する符号化パラメータを識別する。識別され
た隣接ブロックに対する符号化パラメータが類似すれ
ば、識別された隣接ブロック間の非ブロック化フィルタ
リングをスキップし、識別された隣接ブロックに対する
符号化パラメータが実質的に異なれば、非ブロック化フ
ィルタリングをスキップしない。
Description
タリングを行うための方法、画像の符号化または復号化
を実行するための方法およびコーデックに関し、より詳
細には、動き補償を行う画像符号化及び復号化技術に関
する。
1、H.263、H263+、MPEG−1、MPEG
−2およびH26Lでは、ブロックに基づく動き補償ビ
デオ符号化が使用される。損失の大きい圧縮プロセス
は、復号化された画像内に、画像アーティファクトと称
される視覚的なアーティファクトを発生させ得る。画像
内のブロック境界に沿ってブロッキングアーティファク
トが発生し、これらアーティファクトは変換係数の粗い
量子化によって生じる。
減少させるのに、画像フィルタリング技術を使用でき
る。再構成された画像とは、逆変換され、復号化された
後に生成される画像である。これら技術における経験則
では、画像のエッジを保存しながら、画像の他の部分を
スムーズにしなければならない。特定のピクセルまたは
画像エッジを囲むピクセルの組の特性に基づき、ローパ
スフィルタを注意深く選択しなければならない。
横断するように延びる、相関性のない画像ピクセルは、
ブロッキングアーティファクトを減少するように特別に
フィルタリングされる。しかしながら、このフィルタリ
ングは画像内にボケたアーティファクトを生じさせ得
る。隣接するブロックの間にブロッキングアーティファ
クトがほとんどないか、または全くない場合、ローパス
フィルタリングは不必要に画像内にボケを混入させると
同時に、処理リソースを浪費してしまう。
フィルタ処理は再構成された画像フレームを一度にひと
つしか検討しない。符号化器および復号化器の双方で利
用できる動きベクトル情報は使用しない。2つの隣接す
るブロックが同じ基準画像フレームに対して同じ動きベ
クトルを共用すれば、(多数の基準フレームシステムに
対して)各ブロックの残りの画像の間には大きな差はな
いことがある。これら2つの隣接するブロックのブロッ
ク境界は基準フレーム内で既にフィルタリングできるの
で、現在フレームに対して再びフィルタリングしてはな
らない。このような動きベクトル情報を検討することな
く、デブロッキングフィルタを使用する場合、従来のフ
ィルタ処理はフレームからフレームへ同じ境界を何度も
処理することがある。このような不要なフィルタリング
によって不要なボケが生じるだけでなく、その結果、余
分なフィルタ計算を行わなければならないことになる。
の問題およびその他の問題に焦点をあてたもので、ブロ
ックに基づく動き補償されたビデオ符号化におけるルー
プフィルタリング及びポストフィルタリングを制御して
ブロッキングアーティファクトを減少させるようにした
選択的な画像フィルタリングを行うための方法、画像の
符号化または復号化を実行するための方法およびコーデ
ックを提供することを目的とするものである。
内の隣接するブロックを識別するステップと、該隣接す
るブロックに対する符号化パラメータを識別するステッ
プと、前記識別された隣接するブロックに対する前記識
別された符号化パラメータが類似する時に、前記識別さ
れた隣接するブロック間のデブロックフィルタリングを
スキップするステップと、前記識別された隣接するブロ
ックに対する前記識別された符号化パラメータが類似し
ない時に、前記識別された隣接するブロック間のデブロ
ックフィルタリングを行うステップとを含むことを特徴
としたものである。
て、前記識別された符号化パラメータは、動きベクトル
を含むことを特徴としたものである。
て、前記識別された符号化パラメータは、基準画像フレ
ームを含むことを特徴としたものである。
て、前記識別された符号化パラメータは、変換係数を含
むことを特徴としたものである。
て、前記識別された符号化パラメータは、変換係数にお
ける直流成分を含むことを特徴としたものである。
て、前記識別された符号化パラメータは、変換係数にお
ける交流成分を含むことを特徴としたものである。
て、前記識別された符号化パラメータは、動きベクトル
データ、基準画像フレームデータ、基準画像ブロックデ
ータ、変換係数内の直流成分データおよび変換係数内の
交流成分データを含んで成る群から得た少なくとも1つ
のパラメータを含むことを特徴としたものである。
ックを識別するステップと、該隣接するブロックに対す
る符号化パラメータを識別するステップと、前記識別さ
れた隣接するブロックに対する前記符号化パラメータが
類似する時に、前記識別された隣接するブロック間のデ
ブロックフィルタリングをスキップするステップと、前
記識別された隣接するブロックに対する前記符号化パラ
メータが類似しない時に、前記識別された隣接するブロ
ック間のデブロックフィルタリングを行うステップとを
含むことを特徴としたものである。
て、前記隣接するブロックが同じ基準画像フレームをポ
イントする類似する動きベクトルを有する時に、デブロ
ックフィルタリングをスキップするステップを含むこと
を特徴としたものである。
いて、前記隣接するブロックに対する変換係数を識別す
るステップと、該変換係数が類似する時に、前記隣接す
るブロック間のデブロックフィルタリングをスキップす
るステップとを含むことを特徴としたものである。
おいて、前記変換係数における直流成分を識別するステ
ップと、該直流成分が同一または類似する時に、前記隣
接するブロック間のデブロックフィルタリングをスキッ
プするステップとを含むことを特徴としたものである。
おいて、前記変換係数における交流成分を識別するステ
ップと、前記直流成分および該交流成分が同一または類
似する時に、隣接するブロック間のデブロックフィルタ
リングをスキップするステップとを含むことを特徴とし
たものである。
おいて、前記変換係数を発生するために離散的コサイン
変換を使って前記隣接するブロックを変換するステップ
を含むことを特徴としたものである。
いて、前記画像内のブロックと基準フレームとを比較す
るステップと、前記画像内の該基準フレームと該ブロッ
クとの比較の結果を、変換係数を有する変換されたブロ
ックに変換するステップと、該変換係数の間の類似性を
比較するステップと、前記変換係数の間の比較の結果に
従って、前記画像内の隣接するブロックの間のデブロッ
クフィルタリングをスキップするステップを含むことを
特徴としたものである。
おいて、前記変換係数は直流変換係数を含むことを特徴
としたものである。
いて、画像符号化器におけるループフィルタのためのデ
ブロックフィルタリングを制御するステップを含むこと
を特徴としたものである。
いて、画像復号化器におけるループフィルタおよびポス
トフィルタのうちの一方または双方におけるデブロック
フィルタリングを制御するステップを含むことを特徴と
したものである。
いて、前記隣接するブロックの輝度チャンネル内の符号
化パラメータの間の類似性を識別するステップと、該輝
度チャンネルにおける該識別された類似性にしたがって
前記画像内の前記輝度チャンネルおよびクロミナンスチ
ャンネルの双方のためのデブロックフィルタリングを制
御するステップを含むことを特徴としたものである。
いて、隣接する画像ブロック間の符号化パラメータの類
似性に従って、H.261、H.263、H263+、M
PEG−1、MPEG−2またはH26L符号化規格の
うちの任意の1つにおけるデブロックフィルタリングを
選択的にスキップするステップを含むことを特徴とした
ものである。
ロックを識別するためのブロック識別器と、前記隣接す
るブロックに対する符号化パラメータを識別するための
パラメータ識別器と、前記隣接するブロックに対する前
記符号化パラメータを比較するための比較器と、前記符
号化パラメータの比較に応答し、作動する、少なくとも
1つのフィルタを選択的に可能にするためのフィルタセ
レクタとを含み、前記符号化パラメータが類似しない時
に前記少なくとも1つのフィルタを可能にし、前記符号
化パラメータが類似する時に、前記少なくとも1つのフ
ィルタを不可能にすることを特徴としたものである。
おいて、前記識別された符号化パラメータは、動きベク
トルデータ、基準画像フレームデータ、基準画像ブロッ
クデータ、変換係数内の直流成分データおよび変換係数
内の交流成分データを含んで成る群から得た少なくとも
1つのパラメータを含むことを特徴としたものである。
ャンネルに分割するステップと、前記チャンネルのうち
の少なくとも1つにおける隣接するブロックを識別する
ステップと、前記少なくとも1つのチャンネルにおける
符号化パラメータを識別するステップと、前記符号化パ
ラメータを比較するステップと、前記符号化パラメータ
が類似しない時に、前記隣接するブロック間の前記元の
画像をフィルタリングし、前記符号化パラメータが類似
する時に、前記隣接するブロック間の前記元の画像のフ
ィルタリングをスキップするステップとを含むことを特
徴としたものである。
ンネル画像を含むような輝度チャンネルおよび少なくと
も1つのクロミナンスチャンネルとを含む複数のチャン
ネルに元の画像を分割するステップと、前記チャンネル
のうちの少なくとも1つにおける隣接するブロックを識
別するステップと、前記少なくとも1つのチャンネルに
おける符号化パラメータを識別するステップと、前記符
号化パラメータを比較するステップと、前記チャンネル
に対する前記符号化パラメータが類似しない時に、前記
隣接するブロック間の前記チャンネル画像をフィルタリ
ングし、前記符号化パラメータが類似する時に、前記フ
ィルタリングをスキップするステップとを含むことを特
徴としたものである。
を識別し、隣接ブロックに対する符号化パラメータを識
別する。識別された隣接ブロックに対する符号化パラメ
ータが類似していれば、識別された隣接ブロック間のデ
ブロックフィルタリングをスキップし、識別された隣接
ブロックに対する符号化パラメータが実質的に異なれ
ば、デブロックフィルタリングをスキップしない。
ブロックアーティファクトを選択的にフィルタリングす
る画像12を示す。この画像12は多数の画像ブロック
14を含み、これら画像ブロック14の各々は、記憶さ
れたり、伝送されたりする前に、別々に符号化される。
ブロック14のうちの一部分の間の境界はブロッキング
アーティファクト18を含む。ブロッキングアーティフ
ァクトとは符号化プロセスによって生じ得るブロック1
4の間の画像の不連続性のことである。隣接する画像ブ
ロックの境界に存在するブロッキングアーティファクト
を減少させるにはローパスフィルタを使用する。
ロッキングアーティファクト24が存在する。ブロッキ
ングアーティファクト24を除くか、または減少するた
めに、ブロック20と22との間の境界26でローパス
フィルタを使用する。一実施例におけるローパスフィル
タは境界26の両側からピクセル28の1グループを選
択する。このピクセル28のグループから平均ピクセル
値を導き出す。次に、各個々のピクセルと平均ピクセル
値とを比較する。さらに、平均ピクセル値の所定範囲外
にあるグループ28内のピクセルを平均ピクセル値に交
換する。
ッキングアーティファクト24がほとんどないか、また
は全くない場合、ピクセル28のグループを不必要にフ
ィルタリングすると、画像内にボケを生じさせ、処理リ
ソースを浪費してしまう可能性がある。スキップモード
フィルタリング方式は隣接する画像ブロックに対する動
き予想値および補償情報を使用する。動き予想値および
補償情報とが類似すれば、デブロックフィルタリングを
スキップする。これによって不要な画像のボケを防止で
きるだけでなく、フィルタリング演算の必要な回数も大
幅に減少できる。
とが類似する符号化パラメータを有する、と符号化プロ
セス中に判断されるとする。それに応じて、隣接するブ
ロック30と32との間の境界31を横断するように延
びるピクセル34のグループに対して、デブロックフィ
ルタリングはスキップされる。画像12内のどの隣接す
るブロック間の水平または垂直境界部に対してもスキッ
プモードフィルタリングを使用できる。
現在符号化中または復号化中の現在フレーム40を示
す。2つの隣接するブロック44と46との間でデブロ
ックフィルタリングをスキップしなければならないかど
うかを判断するために、ブロック44と46に対する符
号化パラメータとを比較する。比較する一つの符号化パ
ラメータとして、ブロック44および46に対する動き
ベクトル(MV)がある。
40内のブロック44から基準フレーム42内の関連す
るブロック44’までをポイントし、動きベクトルMV
2は現在の画像フレーム40内のブロック46から基準
フレーム42内の関連するブロック46’までをポイン
トする。スキップモードフィルタリングは動きベクトル
MV1およびMV2が同じ基準フレーム42内の隣接す
るブロックをポイントするかどうかをチェックする。こ
れら動きベクトルが基準フレーム内の隣接するブロック
をポイントしている(MV1=MV2)場合、デブロッ
クフィルタリングをスキップする。2つの画像ブロック
44と46との間でデブロックフィルタリングをスキッ
プするかどうかを判断するために、他の符号化情報と共
に、この動きベクトル情報を使用することもできる。
2つ以上の基準フレームを使用することができる。例え
ば、別の基準フレーム48が存在することがあり、隣接
するブロック44と46とが異なる基準フレームをポイ
ントする動きベクトルを有することがある。一実施形態
では、デブロックフィルタリングをスキップするかどう
かの判断は、2つの隣接するブロックに対する動きベク
トルが同じ基準フレームをポイントしているかどうかに
応じて決まる。例えば、画像ブロック44は基準フレー
ム48をポイントする動きベクトル49を有し、画像ブ
ロック46は基準フレーム42をポイントする動きベク
トルMV2を有するとする。この例では動きベクトル4
9とMV2とは異なる基準フレームをポイントしている
ので、デブロックフィルタリングをスキップしない。
ップするかどうかを判断するのに使用できる別の符号化
パラメータを示す。画像フレーム40からの画像ブロッ
クは先に図2に示されたように、動きベクトルMV1に
よってポイントされた基準フレーム42からの基準ブロ
ック44’と比較される。画像ブロック44と基準ブロ
ック44’との間の比較から、残りのブロック44''が
出力される。この残りのブロック44''に対し、変換5
0を実施すると、変換係数の変換されたブロック4
4'''が形成される。一実施例では、この変換50は離
散的コサイン変換であり、変換されたブロック44'''
は直流(D.C.)成分52と交流(A.C.)成分5
3とを含む。
る最低周波数変換係数を示す。例えば、画像ブロック4
4内の平均エネルギーを示す係数である。一方、交流成
分53は画像ブロック44内の、より高い周波数成分を
示す変換係数を示す。例えば、画像ブロック44内のピ
クセル間の大きいエネルギーの差を示す変換係数であ
る。
4'''および46'''を示す。2つの変換されたブロック
44'''と46'''とからの直流成分52が、プロセッサ
54で比較される。直流成分が互いに同一または所定の
範囲内にあれば、プロセッサ54はデブロックフィルタ
演算56を通知し、2つの隣接するブロック44と46
の境界の間のデブロックフィルタリングをスキップす
る。直流成分52が類似しなければ、スキップ通知を開
始せず、ブロック44と46との間の境界をデブロック
フィルタリングする。
ター(ITU−T)が提案したH.26L符号化方式に
スキップモードフィルタリングが組み込まれている。こ
のH.26L方式は4×4の整数離散的コサイン変換
(DCT)ブロックしか使用しない。ここでは2つの隣
接するブロックの直流成分しかチェックできない。しか
しながら、画像ブロックがより大きいサイズ、例えば8
×8または16×16ブロックである場合には、限られ
た低周波数の交流係数もチェックできる。例えばブロッ
ク44'''に対する上部の直流成分52および3つのよ
り低い周波数の交流変換係数53とブロック46'''に
対する上部の直流成分52および3つの、より低い周波
数の交流変換係数53とを比較することができる。2つ
の隣接するブロック44と46との間の相対的類似性を
識別するのに、直流変換係数および/または低周波数の
交流変換係数の異なる組み合わせを使用できる。
された他の符号化パラメータ55も受信できる。これら
符号化パラメータは、上記のような隣接ブロック44お
よび46に対する動きベクトルおよび基準フレーム情報
を含む。プロセッサ54は隣接する画像ブロック44と
46との間のブロックフィルタリングをスキップするか
どうかを判断するために、これら符号化パラメータのす
べてを使用する。画像に関して実行される他の符号化お
よび変換機能は同じプロセッサ54または異なる処理回
路で実施できる。符号化のすべてまたはほとんどを同じ
プロセッサで実行するケースでは、スキップモードはフ
ィルタリングルーチン内にスキップパラメータを設定す
ることによって簡単に可能になる。
器兼復号化器(コーデック)60において、どのように
スキップモードフィルタリングを使用するかを示す。こ
のコーデック60はフレーム間の符号化に使用される。
ボックス62から比較器64へ現在フレームからの入力
ビデオブロックが与えられる。フレームバッファボック
ス80の出力端は予想された動きベクトル(および可能
な基準フレーム数)に従って基準ブロック81を発生す
る。入力ビデオブロックと基準ブロック81の差は、ボ
ックス66で変換され、次にボックス68で量子化され
る。この量子化された変換ブロックはボックス70内で
可変長符号化器(VLC)によって符号化され、次に伝
送されたり、記憶されたりする。
された画像をボックス72内で第1逆量子化(IQ)を
行うことにより、変換され、量子化された画像を再構成
する。次に、逆量子化された画像はボックス74内で逆
変換され、再構成された残りの画像を発生する。この再
構成された残りのブロックはボックス76内で基準ブロ
ック81へ加算され、再構成された画像ブロックを発生
する。一般に再構成された画像は、ボックス78内でル
ープフィルタリングされ、量子化および変換処理によっ
て生じたブロッキングアーティファクトを減少する。次
に、フィルタリングされた画像はボックス80内でバッ
ファ化され、基準フレームを形成する。ボックス80内
のフレームバッファリングは動き予想および補償のため
にこの再構成された基準フレームを使用する。基準ブロ
ック81は比較器64内で入力ビデオブロックと比較さ
れる。ノード71にて符号化セクションから符号化され
た画像が出力され、次に記憶されるか、または伝送され
る。
長復号化器(VLD)がボックス82内で符号化された
画像を復号化する。この復号化された画像はボックス8
4内で逆量子化され、ボックス86内で逆変換される。
ボックス86からの再構成された残りの画像は、加算ボ
ックス88内で基準ブロック91へ加算され、その後、
ブロッキングアーティファクトを減少するようにボック
ス90内でループフィルタリングされ、ボックス92内
で基準フレームとしてバッファ化される。基準ブロック
91は受信された動きベクトル情報に従ってボックス9
2から発生される。ボックス90からフィルタリング出
力されるループは、ボックス94内で任意にポストフィ
ルタリングされ、更に画像アーティファクトを減少し、
その後、ボックス96内でビデオ画像としてディスプレ
イされる。スキップモードフィルタリング方式はボック
ス78、90および94内のフィルタリング機能の任意
の組み合わせによって実行できる。
よび補償情報は、ボックス78、90および/または9
4内で、いつデブロックフィルタリングをスキップする
かを判断するのに使用する。これら符号化パラメータは
既に符号化プロセスおよび復号化プロセス中に発生して
いるので、特にスキップモードフィルタリングに対して
発生または伝送すべき別の符号化パラメータはない。
内のフィルタ78、90および/または94でどのよう
にスキップモードフィルタリングを使用するかを更に詳
細に示している。任意の2つの隣接するブロッキング
「j」と「k」との間のブロック間境界をまずボックス
100で識別する。これら2つのブロックは画像フレー
ムにて水平方向または垂直方向に隣接していてもよい。
判断ボックス102はブロックjに対する動きベクトル
mv(j)とブロックkに対する動きベクトルmv
(k)とを比較する。最初に2つの隣接するブロックj
とkが同じ基準フレームをポイントする同じ動きベクト
ルを有するかどうかを判断する。換言すれば、隣接する
ブロックに対する動きベクトルは同じ基準フレーム(r
ef(j)=ref(k))において、隣接するブロッ
ク(mv(j)=mv(k))をポイントする。
りの係数が類似しているかどうかを判断する。隣接する
ブロックの残りの画像の間に大きな差異がなければ、例
えば2つのブロックjとkが同一または類似する直流成
分(dc(j)=dc(k))を有する場合、ボックス
104のデブロックフィルタリング処理をスキップす
る。次に、スキップモードフィルタリングはボックス1
06内の次のブロック間境界に移動し、判断ブロック1
02内で次の比較を行う。水平方向に隣接するブロック
および垂直方向に隣接するブロックの双方に対してスキ
ップモードフィルタリングを実行できる。
するために、隣接する画像ブロックに対する基準フレー
ムおよび動きベクトル情報のみを使用する。別の実施形
態では、ブロックスキップを判断するために残りの直流
および/または交流係数のみを使用する。更に別の実施
形態では、ブロックスキップを判断するために動きベク
トル、基準フレームおよび残りの係数のすべてを使用す
る。
ンスチャンネルに対し、スキップモードフィルタリング
方式を適用できる。例えば4:2:0のカラーフォーマ
ットシーケンスのケースでは、ブロック境界に対するス
キップモードフィルタリングは画像のうちの輝度成分に
対する動きベクトルおよび直流成分の等価性にしか依存
できない。動きベクトルと直流成分とが同一であれば、
隣接する画像ブロックのうちの輝度成分およびクロミナ
ンス成分の双方に対してデブロックフィルタリングをス
キップする。別の実施形態では、隣接するブロックのう
ちの各輝度成分およびクロミナンス成分に対して動きベ
クトルと直流成分を別々に検討する。このケースでは、
隣接ブロックに対する輝度成分またはクロミナンス成分
をデブロックフィルタリングすることができるが、一
方、同じ隣接ブロックに対する他の輝度成分またはクロ
ミナンス成分はデブロックフィルタリングしない。
デルの、長いTML5.0を使用したスキップモードフ
ィルタリングの結果を示す表110を含む。この表11
0はTMLフィルタリング規格の結果と上記スキップモ
ードフィルタリングの結果とを比較したものである。表
110の見出し項目SLAの下に、スキップモードフィ
ルタリングを使った符号化の結果が示されている。
秒30フレーム(fps)における300フレームのA
kiyo_cif、30fpsにおける300フレーム
のForeman_cif、10fpsにおける100
フレームのForeman_qcif、30fpsにお
ける260フレームのTempete_cifをテスト
した。25および30の量子化パラメータ(QP)を使
用した。テストの結果から、スキップモードフィルタリ
ングによって視覚的な画質に大きな劣化はないことがわ
かる。画質に対する画質信号対ノイズ比(PSNR)
は、輝度YチャンネルおよびクロミナンスUおよびVチ
ャンネルに対してほぼ同じままである。しかしながら、
スキップモードフィルタリングによって時間を40〜7
0%節約できた。
像フレームを符号化または復号化する任意のシステムで
使用できる。例えばDVDプレイヤー、ビデオレコーダ
ーまたは通信チャンネルを通して、例えばテレビチャン
ネルまたはインターネットを通して、画像データを伝送
する任意のシステムで使用できる。
の一部またはすべてを実行する専用プロセッサシステ
ム、マイクロコントローラ、プログラマブル論理デバイ
ス、またはマイクロプロセッサによって実現できる。ソ
フトウェアで実現できる上記演算もあれば、ハードウェ
アで実現できる演算もある。
れた機能ブロックまたは別個のソフトウェアモジュール
として説明した。しかしながら、このことは必要ではな
く、ケースによってはこれら機能ブロックまたはモジュ
ールを明確でない境界の単一の論理デバイス、プログラ
ムまたは演算に等価的に集めることもできる。いずれの
場合においても、機能ブロックおよびソフトウェアモジ
ュールまたは上記特徴は、それ自身によって、またはハ
ードウェアもしくはソフトウェア内どちらかの他の演算
と組み合わせて実現できる。
ついて説明できる。これらシステムおよび方法では、ビ
デオフレーム内の隣接するブロックを識別し(15
0)、これら隣接するブロックに対する符号化パラメー
タを識別する。次に、隣接するブロックに対する符号化
パラメータを比較し、それらの類似性を判断する(15
4)。符号化パラメータが類似していなければ、隣接す
るブロック間の境界に沿ってデブロックフィルタリング
を適用する(156)。符号化パラメータが類似してい
れば、デブロックフィルタリングをスキップし、次のス
テップ(158)に進む。同様に、デブロックフィルタ
リングを実行する場合は、フィルタリング後に次のステ
ップ(158)に進む。
に、符号化パラメータは動きベクトルである。これら実
施形態ではビデオフレーム内の隣接するブロックを識別
し(160)、動きベクトルを含む符号化パラメータを
識別する(162)。これら動きベクトルを比較し、そ
れらの類似性を判断する(164)。動きベクトルが類
似していなければ、隣接するブロック間でデブロックフ
ィルタリングを実行でき(166)、次のステップ(1
68)に進むことができる。動きベクトルが類似してい
れば、デブロックフィルタリングをスキップし、直接次
のステップ(168)を実行する。
るようにフィルタリングをスキップするかどうかを判断
するために多数の符号化パラメータを使用できる。これ
ら実施形態では、隣接するブロックを識別し(17
0)、隣接するブロックに対する符号化パラメータを決
定する(172)。これら符号化パラメータは動きベク
トルのターゲットフレームを有する動きベクトル属性を
含むことができる。隣接するブロックの動きベクトルが
類似していなければ(174)、隣接するブロック間で
デブロックフィルタリングを実行できる(176)。動
きベクトルが類似していれば(174)、更にフィルタ
リングプロセスを実行するかどうか判断するために別の
パラメータを使用できる。本例では動きベクトルが同じ
基準フレームをポイントするかどうかを判断する(17
8)ために、動きベクトルを比較することができる。動
きベクトルが同じ基準フレームをポイントしていなけれ
ば、ブロック間でデブロックフィルタリングを実行でき
る(176)。動きベクトルが同じ基準フレームをポイ
ントしていれば、フィルタリングをスキップし、次のス
テップ(179)に進むことができる。
クトルパラメータを使用できる。図11に示された実施
形態では、ベクトルがポイントしているブロックのロケ
ーションはフィルタリングオプションを判断するのに使
用できるパラメータである。これら実施形態では、隣接
するブロックを識別し(200)、隣接ブロックに対す
る符号化パラメータを識別する(202)。次に、動き
ベクトルを比較し、それらの類似性を判断する(20
4)。ベクトルが類似していなければ、デブロックフィ
ルタリングを進めることができる(208)。動きベク
トルが類似していれば、別の比較を行って、隣接するブ
ロックの動きベクトルが同じ基準フレームをポイントし
ているかどうかを判断できる。ベクトルが同じフレーム
をポイントしていなければ、デブロックフィルタリング
を進めることができる(208)。ベクトルが同一基準
フレームをポイントしていれば、ベクトルがポイントす
るブロックを比較することができる(210)。動きベ
クトルが同一基準フレーム内の隣接するブロックをポイ
ントしていなければ、デブロックフィルタリングを進め
ることができる(208)。ベクトルが同一基準フレー
ム内の隣接するブロックをポイントしていれば、デブロ
ックフィルタリングをスキップし、次のステップ(21
2)を実行できる。このように、基準フレーム内の隣接
するブロックを基準とし、ブロック間で大きなアーティ
ファクトを有する可能性が低い、隣接するブロックは、
デブロックフィルタリングを行わない。このようにデブ
ロックフィルタリングをスキップすることにより、フィ
ルタリングプロセスによって生じたボケおよび画像劣化
を防止できる。不要なフィルタリングを回避すると、処
理時間も節約できる。こうして画質が改善され、プロセ
スにおいて必要となる計算回数は、より少なくて済むこ
とになる。フィルタリングをスキップするかどうかを判
断するのに、これら動きベクトルパラメータの種々の組
み合わせを使用できることに留意すべきである。これら
無数の組み合わせについては特に詳細に説明しないが、
当業者が考えつくことができる範囲内のものであるの
で、特許請求の範囲内にあると考えられる。
ルタリングを行うべきかどうかを判断するのに変換係数
を使用できる。図12を参照すると、フレーム内の隣接
するブロックを識別し(180)、隣接するブロックに
対する符号化パラメータを識別する(182)。これら
符号化パラメータは変換係数だけでなく動きベクトルパ
ラメータも含むことができる。
ルを比較する(184)。動きベクトルが類似していな
ければ、デブロックフィルタリングを実行できる(18
6)。動きベクトルが類似していれば、動きベクトルが
同じ基準フレームをポイントしているかどうかを判断す
るために、動きベクトルデータを分析する。動きベクト
ルが同じ基準フレームをポイントしていなければ(18
5)、フィルタリングを進めることができる(18
6)。
トしていれば(185)、変換係数を比較し、更にフィ
ルタリングプロセスを行うかどうかを判断する。本例で
は、離散的コサイン変換(DCT)方法または他の方法
を通して得られる直流変換係数を隣接するブロックに関
して比較できる。直流変換係数が類似していなければ
(187)、デブロックフィルタリングを実行できる
(186)。直流変換係数が類似していれば、フィルタ
リングをスキップし、本方法およびシステムは次のステ
ップ(188)に進むことができる。
ングオプションを判断するのに、交流変換係数を利用で
きる。図13には、交流変換係数を評価する別のステッ
プと共に、図12を参照して説明した実施形態に類似す
る実施形態が示されている。これら実施形態では、ブロ
ック(190)およびそれらの符号化パラメータ(19
1)を識別する。動きベクトルにおける類似性(19
2)、動きベクトルターゲットフレーム(193)およ
び直流変換係数(194)も比較する。これらパラメー
タにおいて類似性がある場合、交流変換係数を比較し
(196)、これらが類似していれば、デブロックフィ
ルタリングをスキップし、プロセス内の次のステップを
実行する(197)。交流係数が類似していなければ、
隣接するブロック間でフィルタリングを実行し、プロセ
スは次のステップまで進む(197)。
性を有しやすいが、より小さいブロック、例えば4×4
ブロックを利用する方法でも使用できる。
ーマットおよび利用するカラースペースに応じて1つの
画像を種々の輝度チャンネルおよびクロミナンスチャン
ネルに分離できる。次の例では、YUVカラースペース
について説明するが、これら実施形態では多くの別のフ
ォーマットおよびカラースペースを使用できる。Cie
LAB、YcrCeおよびその他のスペースも使用でき
る。別の実施形態では、RGBのようなカラースペース
を使用できる。
態について説明する。これら実施形態では、画像から輝
度データを抽出し、輝度画像を形成する(220)。次
に、輝度画像において、隣接するブロックを識別し(2
22)、隣接するブロックに対する符号化パラメータも
識別する(224)。他の実施形態と同じように、隣接
するブロックの動きベクトルを比較し、類似性を判断す
る(226)。動きベクトルが類似していなければ、デ
ブロックフィルタリングを実行し(230)、ベクトル
が類似していれば、ベクトルが同じ基準フレームをポイ
ントしているかどうか判断する(228)ために更に分
析を行う。ベクトルが異なる基準フレームをポイントし
ていれば、輝度画像内の隣接するブロックに対応する元
の画像の隣接するブロック間でデブロックフィルタリン
グを実行する(230)。ベクトルが同じフレームをポ
イントしていれば、デブロックフィルタリングをスキッ
プし、先のフィルタリングを行うことなく、次のステッ
プを実行する(232)。フィルタリングを実行する場
合、フィルタリングプロセスの後に次のステップを実行
する(232)。従って、輝度チャンネル内のデータの
分析を使用して、輝度データとクロミナンスデータの双
方を含む元の画像内のフィルタリングプロセスを決定す
る。
態では、輝度画像を形成し(240)、輝度および元の
画像内で対応する隣接ブロックを識別する(242)。
輝度画像ブロックに対して符号化パラメータも識別する
(244)。その後、動きベクトルを比較し、類似性を
判断する(246)。大きな類似性が存在していなけれ
ば、元の画像内の隣接するブロック間でフィルタリング
を実行する(252)。動きベクトルが類似していれ
ば、動きベクトルのターゲットフレームを比較し、ベク
トルが同じ基準フレームをポイントしているかどうかを
判断する。ベクトルが同じ基準フレームをポイントして
いなければ、フィルタリングを実行する。ベクトルが同
じ基準フレームをポイントしていれば、輝度(Y)画像
の変換係数を比較する。Y変換係数が類似していなけれ
ば、フィルタリングを実行し、変換係数が類似していれ
ば、フィルタリングをスキップし、次のステップ(25
4)を実行する。同様に、フィルタリング動作の後に次
のステップ(254)を実行する。
ミナンスチャンネルに対応する成分チャンネルに分割で
きる。本発明の一部の実施形態では、そのチャンネルに
ユニークなパラメータに従って各チャンネルをフィルタ
リングできる。
説明できる。この実施形態では、1つの画像を別々の輝
度チャンネル(Y)と多数のクロミナンスチャンネル
(U、V)に分割する(260)。これら実施形態で
は、各チャンネルに対応する画像内で隣接するブロック
を識別する(262、272、282)。符号化パラメ
ータ、例えば動きベクトルデータも各チャンネルにおけ
るこれらブロックに対して識別する(264、274、
284)。次に、他の実施形態のように符号化パラメー
タを比較し、類似性を判断できる。これら実施形態で
は、チャンネル固有の動きベクトルに対する動きベクト
ルの類似性を使用し、各チャンネルにおけるフィルタリ
ングオプションを判断できる。チャンネル画像に対する
動きベクトルが類似していなければ(266、276、
286)、隣接するブロック間の特定のチャンネル内で
フィルタリングを実行する(270、280、29
0)。動きベクトルが類似していれば、ターゲット基準
フレームを比較する(268、278、288)。チャ
ンネルにおける隣接するブロックに対するベクトルが同
じ基準フレームをポイントしていれば、フィルタリング
をスキップする。ベクトルが異なる基準フレームをポイ
ントしていれば、フィルタリングを実行する(270、
280、290)。
ル化された実施形態はフィルタリングオプションを行う
かどうかの判断をするために、変換係数データを使用で
きる。図17に示されるように、図16を参照して説明
した方法およびシステムは更にチャンネル変換係数を比
較できる(310、322、334)。係数が類似して
いなければ、フィルタリングを実行する(312、32
4、336)。係数が類似していれば、フィルタリング
をスキップする。
をするかどうかを判断するのに、パラメータの種々の組
み合わせを使用できることに留意すべきである。これら
実施形態に対して直流および交流変換係数を利用でき
る。更に、フィルタリングオプションを判断し、フィル
タリングを実行するために、種々のチャンネルおよびチ
ャンネルの組み合わせを使用できる。例えば一部の実施
形態では、双方のクロミナンスチャンネルを組み合わ
せ、分析できる。別のチャンネルにおけるフィルタリン
グオプションを判断するのに、1つのチャンネルからの
データおよびパラメータを使用することもできる。例え
ばUクロミナンスチャンネルから取り込まれたパラメー
タを比較し、Vクロミナンスチャンネルにおけるフィル
タリングオプションを判断してもよいし、この逆に、V
クロミナンスチャンネルから得たパラメータを比較し
て、Uクロミナンスチャンネルにおけるフィルタリング
オプションを判断してもよい。
明の原理について説明し、図示したが、本発明はかかる
原理から逸脱することなく、配置および細部について発
明を変形できることは明らかである。特許請求の範囲内
にあるすべての変形例および変更例について権利を請求
するものである。
ロックフィルタリングを選択的にスキップする図であ
る。
画像ブロックを示す図である。
識別する処理を説明するための図である。
数を比較する処理を説明するための図である。
するための図である。
択的にスキップする処理を説明するためのブロック図で
ある。
果を含む表である。
ングは、隣接するブロック内の符号化パラメータの類似
性に依存する、本発明の一実施形態のステップを示すフ
ローチャートである。
ングは、類似する動きベクトルを有する隣接するブロッ
クに依存する、本発明の一実施形態のステップを示すフ
ローチャートである。
リングは、同じ基準フレームをポイントする類似する動
きベクトルを有する隣接するブロックに依存する、本発
明の一実施形態のステップを示すフローチャートであ
る。
リングは、単一基準フレームにおける隣接する基準ブロ
ックをポイントする類似する動きベクトルを有する隣接
するブロックに依存する、本発明の一実施形態のステッ
プを示すフローチャートである。
リングは、類似する直流変換係数を含むパラメータを有
する隣接するブロックに依存する、本発明の一実施形態
のステップを示すフローチャートである。
リングは、類似する交流変換係数を含むパラメータを有
する隣接するブロックに依存する、本発明の一実施形態
のステップを示すフローチャートである。
リングは、基準フレーム内の類似する動きベクトルおよ
び類似する動きベクトルターゲットを含むパラメータを
有する輝度画像における隣接するブロックに依存する、
本発明の一実施形態のステップを示すフローチャートで
ある。
リングは、基準フレーム内の類似する動きベクトル、類
似する動きベクトルターゲットおよび類似する変換係数
を含むパラメータを有する輝度画像における隣接するブ
ロックに依存する、本発明の一実施形態のステップを示
すフローチャートである。
ミナンスチャンネルとに分割され、各輝度画像またはク
ロミナンス画像における隣接するブロック間のデブロッ
クフィルタリングは、類似する動きベクトルを含むパラ
メータを有する輝度画像内の隣接するブロックに依存す
る、本発明の一実施形態のステップを示すフローチャー
トである。
ミナンスチャンネルとに分割され、各輝度画像またはク
ロミナンス画像における隣接するブロック間のデブロッ
クフィルタリングは、基準フレームにおける類似する動
きベクトル、類似する動きベクトルターゲットおよび類
似する変換係数を含むパラメータを有する輝度画像にお
ける隣接するブロックに依存する、本発明の一実施形態
のステップを示すフローチャートである。
アーティファクト、20,22…ブロック、24…ブロ
ッキングアーティファクト、26…境界、28…ピクセ
ル、30,32…画像ブロック、31…境界、34…ピ
クセル、40…現在フレーム、42,48…基準フレー
ム、44,46…画像ブロック、MV1,MV2,49
…動きベクトル、44’,46’…基準フレームブロッ
ク、44''…残りのブロック、44''',46'''…変換
されたブロック、50…変換、52…直流成分、53…
交流成分、54…プロセッサ、55…符号化パラメー
タ、56…デブロックフィルタ、60…ブロックに基づ
く動き補償符号化器兼復号化器(コーデック)、62…
入力ビデオ、64…比較器、66…変換、68…量子
化、70…可変長符号化器(VLC)、71…ノード、
72,84…逆量子化、74,86…逆変換、76,8
8…加算、78,90…ループフィルタ、80,92…
フレームバッファ、81,91…基準ブロック、82…
可変長復号化器(VLD)、94…ポストフィルタ、9
6…出力ビデオ、100…ブロック間境界、102…判
断、104…デブロックフィルタ、106…次のブロッ
ク間の境界、110…TMLフィルタリング規格の結果
と上記スキップモードフィルタリングの結果との比較
表。
Claims (23)
- 【請求項1】 画像内の隣接するブロックを識別するス
テップと、 該隣接するブロックに対する符号化パラメータを識別す
るステップと、 前記識別された隣接するブロックに対する前記識別され
た符号化パラメータが類似する時に、前記識別された隣
接するブロック間のデブロックフィルタリングをスキッ
プするステップと、 前記識別された隣接するブロックに対する前記識別され
た符号化パラメータが類似しない時に、前記識別された
隣接するブロック間のデブロックフィルタリングを行う
ステップとを含むことを特徴とする、選択的な画像フィ
ルタリングを行うための方法。 - 【請求項2】 前記識別された符号化パラメータは、動
きベクトルを含むことを特徴とする、請求項1記載の方
法。 - 【請求項3】 前記識別された符号化パラメータは、基
準画像フレームを含むことを特徴とする、請求項1記載
の方法。 - 【請求項4】 前記識別された符号化パラメータは、変
換係数を含むことを特徴とする、請求項1記載の方法。 - 【請求項5】 前記識別された符号化パラメータは、変
換係数における直流成分を含むことを特徴とする、請求
項1記載の方法。 - 【請求項6】 前記識別された符号化パラメータは、変
換係数における交流成分を含むことを特徴とする、請求
項1記載の方法。 - 【請求項7】 前記識別された符号化パラメータは、動
きベクトルデータ、基準画像フレームデータ、基準画像
ブロックデータ、変換係数内の直流成分データおよび変
換係数内の交流成分データを含んで成る群から得た少な
くとも1つのパラメータを含むことを特徴とする、請求
項1記載の方法。 - 【請求項8】 画像内の隣接するブロックを識別するス
テップと、 該隣接するブロックに対する符号化パラメータを識別す
るステップと、 前記識別された隣接するブロックに対する前記符号化パ
ラメータが類似する時に、前記識別された隣接するブロ
ック間のデブロックフィルタリングをスキップするステ
ップと、 前記識別された隣接するブロックに対する前記符号化パ
ラメータが類似しない時に、前記識別された隣接するブ
ロック間のデブロックフィルタリングを行うステップと
を含むことを特徴とする、画像の符号化または復号化の
いずれかを実行するための方法。 - 【請求項9】 前記隣接するブロックが同じ基準画像フ
レームをポイントする類似する動きベクトルを有する時
に、デブロックフィルタリングをスキップするステップ
を含むことを特徴とする、請求項8記載の方法。 - 【請求項10】 前記隣接するブロックに対する変換係
数を識別するステップと、 該変換係数が類似する時に、前記隣接するブロック間の
デブロックフィルタリングをスキップするステップとを
含むことを特徴とする、請求項8記載の方法。 - 【請求項11】 前記変換係数における直流成分を識別
するステップと、 該直流成分が同一または類似する時に、前記隣接するブ
ロック間のデブロックフィルタリングをスキップするス
テップとを含むことを特徴とする、請求項10記載の方
法。 - 【請求項12】 前記変換係数における交流成分を識別
するステップと、 前記直流成分および該交流成分が同一または類似する時
に、隣接するブロック間のデブロックフィルタリングを
スキップするステップとを含むことを特徴とする、請求
項11記載の方法。 - 【請求項13】 前記変換係数を発生するために離散的
コサイン変換を使って前記隣接するブロックを変換する
ステップを含むことを特徴とする、請求項10記載の方
法。 - 【請求項14】 前記画像内のブロックと基準フレーム
とを比較するステップと、 前記画像内の該基準フレームと該ブロックとの比較の結
果を、変換係数を有する変換されたブロックに変換する
ステップと、 該変換係数の間の類似性を比較するステップと、 前記変換係数の間の比較の結果に従って、前記画像内の
隣接するブロックの間のデブロックフィルタリングをス
キップするステップを含むことを特徴とする、請求項8
記載の方法。 - 【請求項15】 前記変換係数は直流変換係数を含むこ
とを特徴とする、請求項14記載の方法。 - 【請求項16】 画像符号化器におけるループフィルタ
のためのデブロックフィルタリングを制御するステップ
を含むことを特徴とする、請求項8記載の方法。 - 【請求項17】 画像復号化器におけるループフィルタ
およびポストフィルタのうちの一方または双方における
デブロックフィルタリングを制御するステップを含むこ
とを特徴とする、請求項8記載の方法。 - 【請求項18】 前記隣接するブロックの輝度チャンネ
ル内の符号化パラメータの間の類似性を識別するステッ
プと、 該輝度チャンネルにおける該識別された類似性にしたが
って前記画像内の前記輝度チャンネルおよびクロミナン
スチャンネルの双方のためのデブロックフィルタリング
を制御するステップを含むことを特徴とする、請求項8
記載の方法。 - 【請求項19】 隣接する画像ブロック間の符号化パラ
メータの類似性に従って、H.261、H.263、H2
63+、MPEG−1、MPEG−2またはH26L符
号化規格のうちの任意の1つにおけるデブロックフィル
タリングを選択的にスキップするステップを含むことを
特徴とする、請求項8記載の方法。 - 【請求項20】 画像内の隣接するブロックを識別する
ためのブロック識別器と、 前記隣接するブロックに対する符号化パラメータを識別
するためのパラメータ識別器と、 前記隣接するブロックに対する前記符号化パラメータを
比較するための比較器と、 前記符号化パラメータの比較に応答し、作動する、少な
くとも1つのフィルタを選択的に可能にするためのフィ
ルタセレクタとを含み、 前記符号化パラメータが類似しない時に前記少なくとも
1つのフィルタを可能にし、前記符号化パラメータが類
似する時に、前記少なくとも1つのフィルタを不可能に
することを特徴とする、画像の符号化または復号化の少
なくとも一方のためのコーデック。 - 【請求項21】 前記識別された符号化パラメータは、
動きベクトルデータ、基準画像フレームデータ、基準画
像ブロックデータ、変換係数内の直流成分データおよび
変換係数内の交流成分データを含んで成る群から得た少
なくとも1つのパラメータを含むことを特徴とする、請
求項20記載のコーデック。 - 【請求項22】 元の画像を複数のチャンネルに分割す
るステップと、 前記チャンネルのうちの少なくとも1つにおける隣接す
るブロックを識別するステップと、 前記少なくとも1つのチャンネルにおける符号化パラメ
ータを識別するステップと、 前記符号化パラメータを比較するステップと、 前記符号化パラメータが類似しない時に、前記隣接する
ブロック間の前記元の画像をフィルタリングし、前記符
号化パラメータが類似する時に、前記隣接するブロック
間の前記元の画像のフィルタリングをスキップするステ
ップとを含むことを特徴とする、選択的な画像フィルタ
リングを行うための方法。 - 【請求項23】 各チャンネルがチャンネル画像を含む
ような輝度チャンネルおよび少なくとも1つのクロミナ
ンスチャンネルとを含む複数のチャンネルに元の画像を
分割するステップと、 前記チャンネルのうちの少なくとも1つにおける隣接す
るブロックを識別するステップと、 前記少なくとも1つのチャンネルにおける符号化パラメ
ータを識別するステップと、 前記符号化パラメータを比較するステップと、 前記チャンネルに対する前記符号化パラメータが類似し
ない時に、前記隣接するブロック間の前記チャンネル画
像をフィルタリングし、前記符号化パラメータが類似す
る時に、前記フィルタリングをスキップするステップと
を含むことを特徴とする、選択的な画像フィルタリング
を行うための方法。
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