JP2008544598A - 交互の上向き及び下向き動きベクトル - Google Patents
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Abstract
本発明は、画像信号の複数の画像(FR)に対応するビットストリーム(BS)を復号化するための画像復号化装置(DEC)に関する。本発明は、複数の動きベクトル(MV1)が前記ビットストリームの公称解像度で符号化された複数の値を有し、前記画像復号化装置は、前記公称解像度とは異なる解像度に複数の復号化公称動きベクトル(MV1)を丸めるための手段(RND)を含み、前記丸めは、前記公称動きベクトルの値に平均値が等しい連続した複数の値を、予測経路に沿って、丸められた連続した複数の動きベクトル(MV2)に与えることにより、前記予測経路に沿った誤差の蓄積を削減するように行われるものである。
Description
本発明は、画像信号の画像に対応するビットストリームを復号化するための画像復号化装置に関し、特に、MPEG−4復号化装置に関する。
MPEG−4標準は、様々な符号化装置と復号化装置との間で動作可能とする画像ビットストリームのシンタックスを規定している。標準では多くの画像ツールを記載しているが、これらすべてを導入すると、ほとんどのアプリケーションで非常に複雑になってしまう。利用可能なツールの選択肢や符号化装置/復号化装置の複雑さをもっと柔軟にするために、この標準では、さらに、特定ツールに限定されたシンタックス・サブセットであるプロファイルを規定している。
例えば、シンプル・プロファイル(SP)は、MPEG用語において、I及びP VOPs、AC/DC予測、マクロブロック毎の1又は4動きベクトル、無制限動きベクトル、そして、1/2半画素動き補償を含むビットストリーム・シンタックス全体のサブセットである。アドバンスト・シンプル・プロファイル(ASP)は、SPシンタックスのスーパーセットであり、これは、SP符号化ツールを含み、そして、B VOPs、グローバル動き補償、インターレース画像、そして、インタポレーション・フィルタが1/2画素動き補償で用いられるものとは異なる1/2画素動き補償を追加している。
CPUリソースやパワーリソースが限られているある種の装置では、ハードウエアIPが通常通りに復号動作を行うことができなくとも、ある復号動作を行うのにハードウエアが加速化された機能を用いるのは効果的といえる。これは復号エラーとなり、復号された画像にドリフトが生じることになる。
文献US2004/0057521が、ビットストリームを、対応するが異なった符号化ビットストリームに変換するトランスコーダを開示している。このトランスコーダは、入力の如何なる1/4画素動きベクトルも最も近い半画素値に変換され、又は、出力ベクトルが、入力ベクトルと同じ方向の最大有効出力ベクトルされる、丸め手法を導入している。このような丸め手法を用いると、連続画像にドリフトが生じ、このドリフトは予測経路において生じるものである。
従って、本発明の目的は、復号化された画像に影響を与えるドリフトの発生を抑制する画像復号化装置を提供することである。
このために、画像復号化装置であって、複数の動きベクトルがビットストリームの公称解像度で符号化された複数の値を有し、前記画像復号化装置は、前記公称解像度とは異なる解像度に複数の復号化公称動きベクトルを丸めるための手段を含み、前記丸めは、前記公称動きベクトルの値に平均値が等しい連続した複数の値を、予測経路に沿って、丸められた連続した複数の動きベクトルに与えることにより、前記予測経路に沿った誤差蓄積を削減するように行われる画像復号化装置が提供される。
本発明の一実施形態では、複数の復号化公称動きベクトルを丸めるための手段が同じタイプの一つのピクチャから他のピクチャへと、少なくとも二つの動きベクトル丸め手法を交互に行う。
他の実施形態では、復号化公称動きベクトルを丸めるための前記手段は、非参照ピクチャが存在する場合に、一つのピクチャから他の参照ピクチャへと、少なくとも二つの動きベクトル丸め手法を交互に行う。実際は、例えば、IBBBPBBBPという構造の場合に、P画像のみが参照ピクチャとなり、ドリフトはPピクチャで削減される。
本発明は、さらに、画像信号の複数の画像のビットストリームを復号化するための方法に関する。本発明によれば、複数の動きベクトルが前記ビットストリームの公称解像度で符号化された複数の値を有し、前記方法は、前記公称解像度とは異なる解像度に複数の復号化公称動きベクトルを丸めるための丸めステップを含み、前記丸めステップは、前記公称動きベクトルの値に平均値が等しい連続した複数の値を、予測経路に沿って、丸められた連続した複数の動きベクトルに与えることにより、前記予測経路に沿った誤差蓄積を削減するように行われる。
本発明は、さらに、プログラム命令を備えたコンピュータプログラム・プロダクトであって、前記プログラムがプロセサにより実行される場合に、前記プログラム命令が上記復号化方法を実行するコンピュータプログラム・プロダクトに関する。
本発明は、上記の画像符号化装置が効果的に実装される、MPEG−4等の画像標準や、携帯電話のDivXストリームの再生に応用できるものである。
本記載並びに請求の範囲において、表現「ピクチャ」はピクチャと同様にフレームも示すものである。
本発明のさらなる目的、特徴及び効果は、添付図面を参照して以下の詳細な記載を読むことにより明らかとなる。
以下の記載では、当業者によく知られている機能又は構成は、詳細に説明すると本発明を不明瞭にする可能性があるので、詳細には説明しない。
図1は、画像信号の画像FRに対応するビットストリームBSを復号化するための復号化ユニットDCUを含む画像復号化装置DECを概略的に示す。このビットストリームBSは、画像のマクロブロック又はブロックの再構築として一旦復号化される、用いられる符号化データを含む。標準によれば、そのデータは、以前の参照画像のデータから予測されたP又はBタイプのブロックのテクスチャ及び動きベクトルを含む。本発明は、動きベクトルがビットストリームから摘出され、そして、動き補償ユニットMCU又は画像復号化装置DECの復号化ユニットDCUに従う如何なる他の画像処理又は表示ユニットの条件に合うように形成される態様に関する。
効果的にも、上記動きベクトルMV1はビットストリームにおいて示された公称解像度に応じて符号化される。しかしながら、画像信号を受けると思われる装置がすべて公称解像度を処理する可能性があるわけではない。これは、例えば、1/4画素動き補償を用いた装置によりビットストリームが符号化された場合や、画像復号化装置が1/2画素動き補償を用いた動き補償ユニットを含む場合である。この後の例や他の例が図2及び3に示される。
本発明を説明するにあたって、動き補償ユニットMCUにて実現される動き補償ステップは、1/4画素解像度で符号化されたデータを受ける間に、1/2画素動き補償ベクトル及び1/2画素インタポレーション・フィルタを用いて実行されることが考慮される。従来技術では、記載したように、MPEG−4標準のサブクローズ(subclause)7.6.2.1において、上記の1/2画素インタポレーション・フィルタが1/4画素解像度の動きベクトルを1/2画素に丸める。そのような丸めは、表1に示されるように、次の1/2画素位置又は整数画素位置に対して実行される。表2に示されるように、以前の1/2画素位置又は以前の整数画素位置に対しても等しく実行できる。
1/4又は3/4位置を示す動きベクトルにとって、この丸め手法は、動き補償の間に、1/4画素の位置ずれを起こすことになる。良くないことではあるが、これらの誤差は、MPEG画像技術が予測を行うということから、一つの画像から他の画像へと大きくなる。従って、画像シーケンスでよくある、一定な片方向の動きの領域では、物体のテクスチャが数画素に渡って広がるというドリフトが、数画像後に観察される。これは、明らかに、位置ずれ誤差が同一方向で蓄積されるという事実による。
そこで、本発明は、1/2画素動き補償の機能を有する1/4画素動き補償を行う疑似ASP復号化装置に関係した内容で開示される。
本発明の実施形態によれば、予測経路に沿った誤差の蓄積を削減し、従って、表1及び表2の丸め手法を同じ画像タイプ、即ち、P又はBピクチャに渡って交互に行うことによるドリフト効果を削減することが提案される。こうすることにより、位置ずれによるミスマッチが、一定な片方向の動きの領域において、一つの画像から他の画像へと異なる方向を示す。従って、それらミスマッチの蓄積が零に向かい、ドリフトの認識程度が低くなる。この実施形態では、図2aに示されているように、丸めユニットRNDを用いて図1で実行される二つの簡単な丸め手法が矢印(a)及び(b)により示されている。
図2b示されているような、さらに複雑な丸め手法(a‘)及び(b’)を実施することも可能である。図示されているように、1/4画素解像度が1/3画素解像度に変換されなければならない。この場合、二つの問題が生じる。一つは、上述の手法(a)及び(b)を用いて処理することができる位置1/2に関するものである。二つ目は位置1/4,3/4に関するものである。これら位置を、各々、1/3,2/3である、最も近い1/3又は整数画素位置に丸めることが可能である。上述のものと同様な現象が、ここでも、観察され、一定な片方向の動きの領域においてドリフトが生じる。
そのような問題を解決するために、1/4を0に、そして、3/4を1に丸める手法(a‘)、そして、1/4を1/3に、そして、3/4を2/3に丸める手法(b‘)という重み付けされた交互の丸め手法を用いることができる。図2bの例では、丸め手法(a‘)が手法(b‘)と交互に用いられているが、手法(b‘)より二度少なく用いられている。このようにして、丸めユニットが二つの手法を交互に行って、平均ドリフトを零に向かわせる。
図3に示されているように、本発明は解像度が上がる場合にも実施されてもよい。例えば、1/3画素解像度の機能を有する装置により1/2画素解像度の画像信号を受ける場合である。この場合、本発明によれば、位置1/2を位置1/3に、そして、位置1/2を位置2/3に、それぞれ、丸める、丸め手法(a)及び(b)が、誤差蓄積を削減しながら、1/2位置を丸めるために効果的に交互に用いられる。従って、丸めユニットは、予測経路に沿った誤差蓄積を削減するように丸め手法を変える。それは、例えば、他の画像の参照画像として用いられる画像間で行われる。特に、MPEG−4 part−2 復号化装置では、これは、一つのPピクチャから次のPピクチャということに等しい。
本発明は、最終的な画像品質を犠牲にすることなく、1/2画素動き補償の機能又は如何なる局部解像度動き補償の機能を用いる可能性を提供する。本発明は、特に、低解像度機能のみの携帯電話等の携帯機器での高解像度画像を処理するのに適している。
本発明は、上述の実施形態には限定されず、添付請求の範囲で規定された本発明精神と範疇から逸脱することなく様々な変形及び変更が可能であることが理解されるところである。この点に関して、以下の事項が最後に述べられる。
ハードウェア又はソフトウエアの単一の手段が複数の機能を実行することができるように、ハードウェア又はソフトウエアの複数の手段を用いて、本発明により上記方法の各機能を実施する様々な方法がある。ハードウェア又はソフトウエア、又は、両者の複数の手段のアセンブリがある機能を実行することを除外するものではなく、従って、本発明により上記ドリフト周波数を処理する方法を変更無く単一の機能で形成できる。
それらハードウェア又はソフトウエアの手段は、適切にプログラミング可能なワイヤード電子回路又は集積回路等を用いて、様々な態様で実施できる。
以下の特許請求の範囲において、参照符号は、特許請求の範囲を限定するものではない。動詞「含む」及びその活用形は、如何なる請求項に列挙された要素やステップ以外の要素やステップの存在を排除するものではない。要素の単数表現は、その要素の複数表現を排除するものではない。
Claims (6)
- 画像信号の複数の画像(FR)に対応するビットストリーム(BS)を復号化するための画像復号化装置(DEC)であって、複数の動きベクトル(MV1)が前記ビットストリームの公称解像度で符号化された複数の値を有し、前記画像復号化装置は、前記公称解像度とは異なる解像度に複数の復号化公称動きベクトル(MV1)を丸めるための手段(RND)を含み、前記丸めは、前記公称動きベクトルの値に平均値が等しい連続した複数の値を、予測経路に沿って、丸められた連続した複数の動きベクトル(MV2)に与えることにより、前記予測経路に沿った誤差の蓄積を削減するように行われることを特徴とする画像復号化装置(DEC)。
- 複数の復号化公称動きベクトル(MV1)を丸めるための前記手段(RND)は、同じタイプの一つのピクチャから他のピクチャへと、少なくとも二つの動きベクトル丸め手法を交互に行う、請求項1に記載の画像復号化装置(DEC)。
- 複数の復号化公称動きベクトル(MV1)を丸めるための前記手段(RND)は、一つの参照ピクチャから他の参照ピクチャへと、少なくとも二つの動きベクトル丸め手法を交互に行う、請求項1に記載の画像復号化装置(DEC)。
- 画像信号の複数の画像(FR)に対応するビットストリーム(BS)を復号化するための方法であって、複数の動きベクトル(MV1)が前記ビットストリームの公称解像度で符号化された複数の値を有し、前記復号化方法は、前記公称解像度とは異なる解像度に複数の復号化公称動きベクトル(MV1)を丸めるための丸めステップを含み、前記丸めステップは、前記公称動きベクトルの値に平均値が等しい連続した複数の値を、予測経路に沿って、丸められた連続した複数の動きベクトル(MV2)に与えることにより、前記予測経路に沿った誤差の蓄積を削減するように行われることを特徴とする復号化方法。
- プログラム命令を備えたコンピュータプログラム・プロダクトであって、前記プログラムがプロセサにより実行される場合に、前記プログラム命令が請求項4に記載の復号化方法を実行するコンピュータプログラム・プロダクト。
- 請求項1乃至3いずれかに記載の画像復号化装置を含む携帯装置。
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100810 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110118 |