JP2008306720A - 照度補償方法及び装置、これを利用した映像の符号化、復号化方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 現在ブロックの復元された周辺画素の画素値及び参照ブロックの復元された周辺画素の画素値に基づいて、現在ブロック及び参照ブロックの画素の平均値を予測し、予測された現在ブロックの画素の平均値、予測された参照ブロックの画素の平均値、現在ブロックと参照ブロックとの画素値に基づいて、照度補償パラメータを決定することを特徴とする参照ブロックの照度補償方法である。
【選択図】 図1
Description
ここで、Mcurは、現在ブロック内の画素の平均値であり、Mrefは、参照ブロック内の画素の平均値である。また、(p,q)は、参照ブロックの位置である。新しいSAD、すなわちNewSAD(x,y)は、下記の式(3)によって求められる。
このとき、1ビットフラグであるmb_ic_flagがICA ME/MCが使われたか否かを示すために、シンタックス(syntax)に保存される。DVICのDPCM(Differential Pulse Code Modulation)値もシンタックスに含まれる。本実施例では、mb_ic_flagが0ならば、現在ブロックに対してICA MCが行われないということを示す。また、mb_ic_flagが1ならば、現在ブロックに対してICA MCが行われたということを示す。
は、照度補償された参照ブロックを示す。式(6)を利用した照度補償方式では、現在ブロックの周辺の復元された画素を利用し、ax,y及びbx,yの値を線形回帰(Linear aggression)方式、差平均基盤予測(Average of difference based prediction)方式及び平均差基盤予測(Difference of average based prediction)方式を利用して計算するために、DVIC情報を省略できるという長所がある。しかし、かようなDVIC情報を省略する照度補償方式は、現在ブロックの周辺の復元された画素からax,y及びbx,yを計算するために、現在ブロックを利用してax,y及びbx,yを計算する場合に比べ、照度変化の予測性能が落ちるという問題点がある。
前述のように、ブロック内部の画素と周辺画素との照度差が大きくないということを考慮し、平均値予測部110は、計算された参照ブロック210の周辺画素の平均値DCrと現在ブロックの周辺画素の平均値をDCfとをそれぞれ参照ブロックと現在ブロックとの予測平均値として決定する。
一方、照度補償パラメータをax,y、現在ブロック及び参照ブロックの大きさをMxN(M,Nは正の整数)、現在ブロック内の(i,j)(0≦i≦M、0≦j≦N、i,jは整数)位置の画素値をf(i,j)、現在ブロックの(i,j)位置の画素値の予測値をfE(i,j)、参照ブロックの(i,j)位置の復元された画素値をr’x,y(i,j)とするとき、照度補償遂行部130は、現在ブロック内の画素値の予測値fE(i,j)を次の式(10)を利用して予測できる。
式(10)で、現在ブロックの周辺画素の平均値のDCfを左側に移項させれば、現在ブロックの画素から現在ブロックの画素の予測平均値を差し引いた値と、参照ブロックの画素から参照ブロックの画素の予測平均値を差し引いた値とに基づいて、照度補償パラメータ(ax,y)が決定されるということが分かる。式(10)を介して計算された現在ブロックの予測画素値(fE(i,j))は、8ビット映像の場合、[0,255]にクリッピングされる。
段階830で、抽出された照度補償パラメータ情報を利用して決定された参照ブロックに対する照度補償を行う。参照ブロックに対する照度補償過程は、前述の式(10)を利用して行える。
110 平均値予測部
120 パラメータ計算部
130 照度補償遂行部
210 参照ブロック
220 現在ブロック
500 映像符号化装置
510 変換及び量子化部
520 逆変換及び逆量子化部
530,730 フレーム保存部
540,750 照度補償部
550,740 予測部
560 減算部
562,760 加算部
570 エントロピ符号化部
710 エントロピ復号化部
720 逆量子化及び逆変換部
Claims (23)
- 参照ブロックの照度補償方法において、
現在ブロックの復元された周辺画素の画素値及び前記参照ブロックの復元された周辺画素の画素値を入力される段階と、
前記入力された現在ブロックの復元された周辺画素の画素値及び前記参照ブロックの復元された周辺画素の画素値に基づいて、前記現在ブロック及び前記参照ブロックの画素の平均値を予測する段階と、
前記予測された現在ブロックの画素の平均値、前記予測された参照ブロックの画素の平均値、前記現在ブロックと前記参照ブロックとの画素値に基づいて、前記参照ブロックの照度補償のための照度補償パラメータを決定する段階と、
前記決定された照度補償パラメータを利用し、前記参照ブロックに対して照度補償を行う段階とを含むことを特徴とする照度補償方法。 - 前記現在ブロック及び前記参照ブロックの画素の平均値を予測する段階は、
前記現在ブロックの周辺画素の画素値の平均値を前記現在ブロックの画素の平均値として予測し、前記参照ブロックの周辺画素の画素値の平均値を前記参照ブロックの画素の平均値として予測することを特徴とする請求項1に記載の照度補償方法。 - 前記照度補償パラメータを決定する段階は、
前記参照ブロックの復元された画素と前記参照ブロックの周辺画素との平均値の差に所定の照度補償パラメータを乗じた後、前記現在ブロックの周辺画素の平均値を加えることによって生成された前記照度補償された参照ブロックの画素と現在ブロックの画素との差が最小になる前記照度補償パラメータを決定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の照度補償方法。 - 前記照度補償パラメータを決定する段階は、
前記照度補償パラメータをax,y、前記現在ブロック及び参照ブロックの大きさをMxN(M,Nは正の整数)、前記現在ブロック内の(i,j)(0≦i≦M、0≦j≦N、i,jは整数)位置の画素値をf(i,j)、前記現在ブロックの(i,j)位置の画素値の予測値をfE(i,j)、前記参照ブロックの(i,j)位置の復元された画素値をr’x,y(i,j)、前記現在ブロックの周辺画素の平均値をDCf、前記参照ブロックの周辺画素の平均値をDCrとするとき、
を利用し、前記照度補償された参照ブロックを生成する段階と、
前記現在ブロックの各画素値f(i,j)と前記予測値fE(i,j)との差の合計を計算し、前記差の合計が最小になる前記照度補償パラメータax,yを決定する段階とを含むことを特徴とする請求項1に記載の照度補償方法。 - 前記照度補償パラメータを決定する段階は、
あらかじめ定義された所定個数の照度補償パラメータのうちから前記照度補償された参照ブロックと前記現在ブロックとの画素値の差を最小にする照度補償パラメータを決定することを特徴とする請求項1に記載の照度補償方法。 - 前記照度補償パラメータを決定する段階は、
所定大きさのブロックごとに互いに異なる照度補償パラメータを決定する可変モード、及び前記所定大きさのブロック内に備わったサブブロックに対して同じ照度補償パラメータを決定する固定モードのうち選択されたモードによって行われることを特徴とする請求項1に記載の照度補償方法。 - 参照ブロックの照度補償装置において、
現在ブロックの復元された周辺画素の画素値及び前記参照ブロックの復元された周辺画素の画素値に基づいて、前記現在ブロック及び前記参照ブロックの画素の平均値を予測する平均値予測部と、
前記予測された現在ブロックの画素の平均値、前記予測された参照ブロックの画素の平均値、前記現在ブロックと前記参照ブロックとの画素値に基づいて、前記参照ブロックの照度補償のための照度補償パラメータを決定する照度補償パラメータ計算部と、
前記決定された照度補償パラメータを利用し、前記参照ブロックに対して照度補償を行う照度補償遂行部とを備えることを特徴とする照度補償装置。 - 前記平均値予測部は、
前記現在ブロックの周辺画素の画素値の平均値を前記現在ブロックの画素の平均値として予測し、前記参照ブロックの周辺画素の画素値の平均値を前記参照ブロックの画素の平均値として予測することを特徴とする請求項7に記載の照度補償装置。 - 前記照度補償パラメータ計算部は、
前記参照ブロックの復元された画素と前記参照ブロックの周辺画素との平均値の差に所定の照度補償パラメータを乗じた後、前記現在ブロックの周辺画素の平均値を加えることによって生成された照度補償された参照ブロックの画素と現在ブロックの画素との差が最小になる前記照度補償パラメータを決定することを特徴とする請求項7に記載の照度補償装置。 - 前記照度補償遂行部は、
前記照度補償パラメータをax,y、前記現在ブロック及び参照ブロックの大きさをMxN(M,Nは正の整数)、前記現在ブロック内の(i,j)(0≦i≦M、0≦j≦N、i,jは整数)位置の画素値をf(i,j)、前記現在ブロックの(i,j)位置の画素値の予測値をfE(i,j)、前記参照ブロックの(i,j)位置の復元された画素値をr’x,y(i,j)、前記現在ブロックの周辺画素の平均値をDCf、前記参照ブロックの周辺画素の平均値をDCrとするとき、
を利用し、前記照度補償された参照ブロックを生成し、
前記照度補償パラメータ計算部は、
前記現在ブロックの各画素値f(i,j)と前記予測値fE(i,j)との差の合計を計算し、前記差の合計が最小になる前記照度補償パラメータax,yを決定することを特徴とする請求項7に記載の照度補償装置。 - 前記照度補償パラメータ計算部は、
あらかじめ定義された所定個数の照度補償パラメータのうちから前記照度補償された参照ブロックと前記現在ブロックとの画素値の差を最小にする照度補償パラメータを決定することを特徴とする請求項7に記載の照度補償装置。 - 前記照度補償パラメータ計算部は、
所定大きさのブロックごとに互いに異なる照度補償パラメータを決定する可変モード、及び前記所定大きさのブロック内に備わったサブブロックに対して同じ照度補償パラメータを決定する固定モードのうち選択されたモードによって、前記照度補償パラメータを決定することを特徴とする請求項7に記載の照度補償装置。 - 照度補償に基づいた映像符号化方法において、
現在ブロックの予測ブロックを生成するのに利用される参照ブロックを決定する段階と、
前記決定された参照ブロックの照度補償のための照度補償パラメータを決定する段階と、
前記決定された照度補償パラメータを利用し、前記参照ブロックに対する照度補償を行う段階と、
前記照度補償された参照ブロックを利用し、前記現在ブロックの予測ブロックを生成し、前記生成された予測ブロックと前記現在ブロックとの差値を符号化してビットストリームを生成する段階と、
前記生成されたビットストリームの所定領域に前記決定された照度補償パラメータ情報を保存する段階とを含むことを特徴とする映像符号化方法。 - 前記照度補償パラメータを決定する段階は、
前記参照ブロックの復元された画素と前記参照ブロックの周辺画素との平均値の差に所定の加重値を乗じた後、前記現在ブロックの周辺画素の平均値を加えることによって照度補償された参照ブロックを生成する段階と、
前記照度補償された参照ブロックの画素と現在ブロックの画素との差が最小になる前記加重値を前記照度補償パラメータとして決定する段階とをさらに含むことを特徴とする請求項13に記載の映像符号化方法。 - 前記照度補償パラメータを決定する段階は、
あらかじめ定義された所定個数の照度補償パラメータのうちから前記照度補償された参照ブロックと前記現在ブロックとの画素値の差を最小にする照度補償パラメータを決定し、
前記決定された照度補償パラメータ情報を保存する段階は、
前記決定された照度補償パラメータを示す所定のインデックス情報を前記ビットストリームに保存することを特徴とする請求項13に記載の映像符号化方法。 - 照度補償に基づいた映像符号化装置において、
現在ブロックの予測ブロックを生成するのに利用される参照ブロックを決定する予測部と、
前記決定された参照ブロックの照度補償のための照度補償パラメータを決定し、前記決定された照度補償パラメータを利用し、前記参照ブロックに対する照度補償を行う照度補償部と、
前記照度補償された参照ブロックを利用し、前記現在ブロックの予測ブロックを生成し、前記生成された予測ブロックと前記現在ブロックとの差値を符号化してビットストリームを生成し、前記生成されたビットストリームの所定領域に前記決定された照度補償パラメータ情報を保存する符号化部とを備えることを特徴とする映像符号化装置。 - 前記照度補償部は、
前記参照ブロックの復元された画素と前記参照ブロックの周辺画素との平均値の差に所定の加重値を乗じた後、前記現在ブロックの周辺画素の平均値を加えることによって照度補償された参照ブロックを生成し、前記照度補償された参照ブロックの画素と現在ブロックの画素との差が最小になる前記加重値を前記照度補償パラメータとして決定することを特徴とする請求項16に記載の映像符号化装置。 - 前記照度補償部は、
あらかじめ定義された所定個数の照度補償パラメータのうちから前記照度補償された参照ブロックと前記現在ブロックとの画素値の差を最小にする照度補償パラメータを決定することを特徴とする請求項16に記載の映像符号化装置。 - 前記照度補償部は、
あらかじめ定義された所定個数の照度補償パラメータのうちから前記照度補償された参照ブロックと前記現在ブロックとの画素値の差を最小にする照度補償パラメータを決定し、
前記符号化部は、
前記決定された照度補償パラメータを示す所定のインデックス情報を前記ビットストリームに保存することを特徴とする請求項16に記載の映像符号化装置。 - 照度補償基盤の映像復号化方法において、
受信されたビットストリームから復号化される現在ブロックの予測モード情報及び照度補償パラメータを抽出する段階と、
前記抽出された予測モード情報を利用し、前記現在ブロックの参照ブロックを決定する段階と、
前記抽出された照度補償パラメータ情報を利用し、前記決定された参照ブロックに対する照度補償を行う段階とを含むことを特徴とする映像復号化方法。 - 前記照度補償を行う段階は、
前記参照ブロックの復元された画素と前記参照ブロックの周辺画素との平均値の差に前記抽出された照度補償パラメータを乗じた後、以前に復号化された前記現在ブロックの周辺画素の平均値を加えることによって照度補償された参照ブロックを生成することを特徴とする請求項20に記載の映像復号化方法。 - 照度補償基盤の映像復号化装置において、
受信されたビットストリームから抽出された予測モード情報を利用して復号化される現在ブロックの参照ブロックを決定する予測部と、
前記ビットストリームから抽出された照度補償パラメータを利用し、前記決定された参照ブロックに対する照度補償を行う照度補償部とを備えることを特徴とする映像復号化装置。 - 前記照度補償部は、
前記参照ブロックの復元された画素と前記参照ブロックの周辺画素との平均値の差に前記抽出された照度補償パラメータを乗じた後、以前に復号化された前記現在ブロックの周辺画素の平均値を加えることによって照度補償された参照ブロックを生成することを特徴とする請求項22に記載の映像復号化装置。
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