JP2009027759A - 画像符号化装置、画像符号化方法、画像復号装置、画像復号方法、および通信装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 個々の領域の動きベクトルの検出において仮想サンプルを用いた動き補償予測を用いるが、個々の動きベクトル検出単位の領域の大きさに関連付けて局所的に仮想サンプルの精度を決定する。例えば、8×8 MCより小さい例えば8×4や、4×8、4×4サイズの動きベクトル検出単位領域では、半画素精度の仮想サンプルを用いることとし、8×8 MC以上のサイズの動きベクトル検出単位領域では1/4画素精度の仮想サンプルを用いる。これにより、8×4, 4×8,4×4 MCの各モードについて、仮想サンプル生成に必要なメモリバンド幅を削減することができ、装置の簡略化にも効果的である。
【選択図】 図4
Description
f = (C+D)//2
g = (A+C)//2
h = (B+D)//2
i = (A+B+C+D)//2
(ただし、//は丸めつき除算を示す。)
この半画素精度の仮想サンプル生成手順を、所定のブロックに対して適用する場合は、ブロックの端点から周辺1整数画素分余分なデータを要する。これはブロックの端点(整数画素)から半画素分外側の仮想サンプルを算出する必要があるためである。
(ただし、COEk: フィルタ係数(係数総和が256)。//は丸めつき除算を示す。)
この1/4画素精度の仮想サンプル生成手順を、所定のブロックに対して適用する場合は、ブロックの端点から周辺4整数画素分余分なデータを要する。これはブロックの端点(整数画素)から1/4画素分外側の仮想サンプルを算出する必要があるためである。
本実施の形態1では、映像の各フレーム画像をマクロブロックの単位に分割し、さらに、マクロブロック内を複数の形状のサブブロックに分割して個々に動き補償予測を可能とする動き補償予測手段を有する映像符号化・復号装置について説明する。本実施の形態1の映像符号化・復号装置の特徴は、動き補償予測の単位となる領域(ブロック)の形状やその大きさに応じて、従来例にて述べた仮想サンプルの精度を切り替えることと、それに伴い動きベクトルの符号化・復号方法も切り替えることの2点にある。本実施の形態1における映像符号化装置および復号装置の構成を図1および図2に示す。
[1]符号化装置の動作概要
図1の符号化装置において、入力映像信号1は、個々の映像フレームがマクロブロックに分割された単位で入力されるものとし、まず、動き検出部2において、フレームメモリ3に格納される参照画像4を用いてマクロブロック単位に動きベクトル5が検出される。動きベクトル5に基づいて動き補償部7において予測画像8が得られ、減算器10にて予測画像8と入力信号1との差分をとることによって予測残差信号9が得られる。
次に、図2に示す実施の形態1の映像復号装置の動作を説明する。
図2に示した復号装置では、映像圧縮データ26を受け取ると、可変長復号部27にて後述するエントロピー復号処理が行われて、動きベクトル5、符号化モード情報13、直交変換係数データ17、量子化ステップパラメータ23などが復元される。
次に、符号化装置の動き検出部2、動き補償部7、フレームメモリ3を用いて行われる動き補償予測処理について、また、復号装置の動き補償部7、フレームメモリ3を用いて行われる動き補償処理について、それぞれ説明する。
図3に、符号化装置における動き補償予測処理のフローチャートを示す。以下、ステップごとに説明する。
図4に、本実施の形態1における動きベクトルの検出単位領域の構成を示す。同図において、16×16 MCとはマクロブロックそのものを動きベクトル検出単位とする。16×8 MCは縦方向に2分割した領域を、8×16 MCは横方向に2分割した領域をそれぞれ動きベクトル検出単位とする。8×8 MCはマクロブロックを4つの領域に均等分割し、それぞれを動きベクトル検出単位とする。さらに、本実施の形態1の場合、8×8 MCでは、個々の分割領域に対して、さらに縦2分割(8×4 MC)、横2分割(4×8 MC)、4分割(4×4 MC)の領域分割を可能とし、それぞれを動きベクトル検出単位とすることができるようにする。
[3]−1−2 予測誤差量の算出(ステップS2、S3)
ステップS1で決定された仮想サンプル生成ルールに従い、それぞれのモードで個々の動きベクトル検出単位領域ごとに、各動きベクトル候補に対して予測画像を生成し、予測対象の動きベクトル検出単位領域との差分をとることにより予測誤差量を算出する。ここで、仮想サンプルについては、従来例の図17に示したような半画素精度サンプルの生成、図18に示したような1/4画素精度サンプルの生成を行うものとする。ただし、本実施の形態1の場合、図18の端点での画素値折り返し使用は行わないこととし、フィルタタップ数は一般性を持たせるため、以降Kタップとする。したがって、半画素精度の仮想サンプルを用いる8×8 MCより小さい例えば8×4や、4×8、4×4MC以下のモードの場合は、仮想サンプル生成に用いる画素データは、図5の下段に示すように、各8×4, 4×8, 4×4動きベクトル検出単位領域の周辺1画素分だけメモリから読み出すことになる(ステップS2)。
次いで、動きベクトルの符号量を算出する(ステップS4)。動きベクトルは、通常、周辺領域との相関が高いため、周辺領域の動きベクトルを予測値として、周辺領域の動きベクトルの予測値と、求めた動きベクトルとの間の予測差分値(MVD)を可変長符号化する。予測値の設定の方法には様々な手法が存在するが、ここでは予測値は所定のルールで定められたものとして動きベクトルの予測差分値(MVD)が得られるものとし、その詳細は割愛する。
条件1−1:PMVが同じ精度の仮想サンプルを用いた動きベクトルである場合
MVD = MV − PMV
MVD = MV − (PMV >> 1)
条件2−1:PMVが同じ精度の仮想サンプルを用いた動きベクトルである場合
MVD = MV − PMV
MVD = MV − (PMV << 1)
上記の結果得られる予測差分値(MVD)を符号化することにより、符号量RMVDが得られる。これとステップS2におけるSADとを用いて、各動きベクトル候補について下記の式により、コストCを求める(ステップS5)。
(λは正の定数)
以上説明した[3]−1−4のコストの算出・最小コストの更新処理(ステップS5、S6、S7)が終了したら、続いて全予測モードでコストを算出したか否かを判断し(ステップS8)、全予測モードでコスト算出をしていなければ(ステップS8"N")、以上説明した[3]−1−4までに示す処理(ステップS1〜S7)を行う一方、全予測モードでコスト算出をした場合には(ステップS8"Y")、[3]−1−4で得られるマクロブロックの単位のコストのうち、最もコストの小さい予測モードを、実際に符号化する予測モードとして決定する(ステップS9)。また、予測モードの決定と同時に、当該予測モードに対応した動きベクトルが決定されることになる(ステップS9)。
[3]−2 復号装置における動き補償処理
図7に、復号装置側における動き補償処理のフローチャートを示す。以下、フローチャートを参照して復号装置側における動き補償処理を詳細に説明する。
図2に示すように復号装置側では、可変長復号部27が、例えば図1に示す符号化装置から出力された映像圧縮データ26からマクロブロック単位に符号化モード情報13を復号する。これがインター(フレーム間予測)モードを示す場合、可変長復号部27は、続いて予測差分値(MVD)の形式で符号化されている動きベクトルデータ5を復号する(ステップS10)。
符号化モード情報13がインター(フレーム間予測)モード、すなわち、本実施の形態1の場合例えば図4に示すいずれかの動き補償予測モードを表す場合は、符号化装置における動き補償予測処理手順として説明した[3]−1−1の手順(ステップS1)の場合と同様に、仮想サンプル精度の決定を行う。つまり、符号化装置側の動作で説明したように、動き補償予測の単位、すなわち動きベクトル検出単位の領域の形状や大きさ等を示す形状情報は、符号化モード情報13の中の動き予測モードの一部として可変長符号化部6で符号化されているので、復号装置側では、復号した符号化モード情報13の中に動き予測モードの一部として含まれる形状情報により、動き補償予測の単位である動きベクトル検出単位領域の形状や大きさ、およびその形状や大きさから一義的に決まる仮想サンプルの精度を判定することができる
次いで、予測差分値(MVD)の形式で復号された動きベクトルを、実際に各動きベクトル適用単位領域、すなわち符号化装置の説明における各動きベクトル検出単位領域に対して使用された動きベクトルデータ(MV)へ復号する(ステップS12)。この手順は、本実施の形態1では、可変長復号部27等において行われ、符号化装置における動き補償予測処理手順として説明した[3]−1−3の逆の手順をとればよい。つまり、本実施の形態1の場合、仮想サンプルの精度の判定の場合と同様に、符号化モード情報13の中に動き予測モードの一部として含まれる形状情報から動きベクトルの予測復元方法が一義的に決まるので、その形状情報に基づいて動きベクトルの予測復元方法を切り換えて動きベクトルを復号する。図6を用いて[3]−1−3の手順と対比させて説明する。
MV3 = MVD3 + (PMV1 >> 1)
MV2 = MVD2 + MV1
MV4 = MVD4 + MV3
MV5 = MVD5 + (PMV2 << 1)
として復号を行う。
(1)条件1:自身(MV)が1/2画素精度の仮想サンプルを用いた予測により得られた動きベクトルである場合は、PMVの精度により、以下のように2つに分かれる。
条件1−1:PMVが同じ精度の仮想サンプルを用いた動きベクトルである場合
MV = MVD + PMV
MV = MVD + (PMV >> 1)
条件2−1:PMVが同じ精度の仮想サンプルを用いた動きベクトルである場合
MV = MVD + PMV
MV = MVD + (PMV << 1)
なるルールを用いることで動きベクトルの復号を行う。
[3]−2−2で決定された仮想サンプル生成ルールに従い、[3]−2−3で復号された動きベクトルデータを用いて、個々の動きベクトル適用単位領域ごとに予測画像を生成する。仮想サンプルについては、従来例の図17に示したような半画素精度サンプルの生成、図18に示したような1/4画素精度サンプルの生成を行うものとする。ただし、図18の端点での画素値折り返し使用は行わないこととし、フィルタタップ数は一般性を持たせるため、以降Kタップとする。したがって、半画素精度の仮想サンプルを用いる8×8 MCより小さい例えば8×4や、4×8、4×4 MC以下のモードの場合は、符号化装置における動き補償予測処理のステップS2の場合と同様に、仮想サンプル生成に用いる画素データは図5の下段に示すようにメモリから読み出して、予測画像を生成することになる。
本実施の形態2では、実施の形態1に述べた映像符号化装置および映像復号装置に加えて、複数のフレームメモリからなるフレームメモリ群を用意して、マクロブロックまたはマクロブロックを分割した動き補償予測ブロックの単位で、複数のフレームメモリを使用して動き補償予測を行うことを可能とする装置について説明する。
入力映像信号1は、個々の映像フレームがマクロブロックに分割された単位で入力されるものとし、まず、動き検出部2において、フレームメモリ群28に格納される複数の参照画像4を用いてマクロブロック単位に動きベクトル5が検出される。
図11に、本実施の形態2における映像復号装置の構成を示す。同図において、図2に示す実施の形態1の復号装置との違いは、フレームメモリ3がフレームメモリ群28に置き換わっており、動き補償部7が可変長復号部27で復号される動きベクトル5と符号化モード情報13とにしたがって、フレームメモリ群28のうち指定されたフレームメモリから予測画像を得るように構成される。動き補償部7は図2の復号装置と比べて動作の詳細が異なるが、以下ではその前提で同一図番にて説明を行う。
復号装置では映像圧縮データ26を受け取ると、まず可変長復号部27にて後述するエントロピー復号処理が行われて、動きベクトル5、符号化モード情報13、直交変換係数データ17、量子化ステップパラメータ23などが復元される。なお、直交変換係数データ17、量子化ステップパラメータ23による予測残差信号の復元処理は、実施の形態1の復号装置と同一であるため、説明を省略する。
符号化装置における動き検出部2、動き補償部7およびフレームメモリ群28を用いて行われる動き補償予測処理や、復号装置における動き補償部7およびフレームメモリ群28を用いて行われる動き補償処理については、図9や図10から明らかなように、フレームメモリごとの処理単位に分離して考えることができる。符号化装置側にて個々の参照画像(F'(t-1)など)が格納されるフレームメモリを用いて動きベクトル5と予測画像8を得る処理を実施の形態1にて説明した[3]−1−1〜[3]−1−5からなる[3]−1の符号化装置における動き補償予測処理処理、また復号装置側にて個々の参照画像(F'(t-1)など)が格納されるフレームメモリを用いて予測画像8を得る処理を実施の形態1の[3]−2−1〜[3]−2−4からなる[3]−2の復号装置における動き補償処理とみなすことができ、実施の形態1に記載した手順をそのまま適用可能である。
特に、動きの局所的な状況に適応して、動き補償予測単位となるブロックの大きさに応じて動き補償予測を行う際の仮想サンプルの精度を切り替えたり、動きベクトルの算出方法も切り替えるだけでなく、その動き補償予測を行う領域単位で適応的に図9に示す両方向予測や図10に示す片方向予測等を切り替えたり、あるいはその領域単位で通常はその複数のフレームメモリの内容を復号画像をもって逐次更新を行うのと、複数のフレームメモリのうち一のフレームメモリの内容のみ更新しないことが指示等された場合におけるその複数のフレームメモリのうち一のフレームメモリの内容のみ更新しないようにすることを適応的に切り替えるようにすれば、空間的だけでなく時間的な局所的な動きなどの各種の特徴が現れる場合でも、メモリバンド幅を増大させることなく、符号化効率を向上させると共に、画質も向上させることが可能となる。
本実施の形態3では、実施の形態1や実施の形態2に述べた映像符号化装置および映像復号装置に対し、さらに、仮想サンプル算出方法の適応切り換えの自由度を向上させる仮想サンプル算出方法切り換えフラグを導入した映像符号化装置および映像復号装置について説明する。
図13に、本実施の形態3における映像復号装置の構成を示す。図12および13において、上記に述べた動き補償予測精度の適応化のための役割を果たすのが、動き補償予測の精度切り替え信号である仮想サンプル精度切り換えフラグ29であり、それ以外の点は、図1または図2に示す実施の形態1の映像符号化装置または映像復号装置と同様である。
図12に示す本実施の形態3の符号化装置側では、仮想サンプル精度切り換えフラグ29は、符号化装置内部における入力映像データの事前解析もしくは符号化装置を含むシステムにおける外的要因、例えば送信バッファ24のバッファ残量や符号化ビットレート等の送信環境などに基づいて、所定の映像データ単位でフラグの値の決定が行われ、動き検出部2および動き補償部7に入力される。動き検出部2および動き補償部7では、入力する仮想サンプル精度切り換えフラグ29に基づいて、以下に示すように、切り換え単位を適応的に変化させながら、動き補償予測の際の仮想サンプル精度や、動きベクトルの算出方法を変えて、動きベクトルおよび予測画像を生成する。
上記実施の形態1〜3の画像符号化装置および画像復号装置側では、イントラモードの場合、空間予測を行わない通常のフレーム内符号化により説明したが、この実施の形態4では、イントラモードとしてフレーム内で空間予測を用いて動画像信号と予測信号との差分信号を符号化するイントラ予測モードにより符号化を行う空間予測部10aを設けた例について説明する。
上記実施の形態1〜4では、画像符号化装置または画像復号装置等の要素製品として説明したが、この実施の形態5では、実施の形態1〜4の画像符号化装置または画像復号装置等の要素製品が実装される最終製品について簡単に説明する。
Claims (23)
- 動画像信号の各フレームを所定の方法で分割した領域単位で動き補償予測を行い生成した予測画像と上記動画像信号との間の差分信号を圧縮符号化した符号化ビットストリームを生成する動画像符号化装置であって、
予測画像の生成に用いる参照画像を格納するフレームメモリと、
動き補償予測の単位となる領域の形状に応じて、予測画像の構成要素となる仮想画素の精度を切り換えて予測画像の候補を生成し、該複数の予測画像候補のうち予測効率が大きい予測画像を与える動きベクトルを生成する動き検出部と、
上記動き検出部にて生成された動きベクトルに基づき、動き補償予測の単位となる領域の形状に応じて予測画像の構成要素となる仮想画素の精度を切り換えて予測画像を生成する動き補償部と、を備え、
上記符号化ビットストリームに、上記動き補償予測の単位となる領域の形状を示す形状情報と、上記動きベクトルとを多重する動画像符号化装置。 - 動画像信号の各フレームを所定の方法で分割した領域単位で動き補償予測を行い生成した予測画像と上記動画像信号との間の差分信号を圧縮符号化した符号化ビットストリームを生成する動画像符号化装置であって、
予測画像の生成に用いる参照画像を格納するフレームメモリと、
動き補償予測の単位となる領域の形状に応じて、予測画像の構成要素となる仮想画素の精度を切り換えて予測画像の候補を生成し、該複数の予測画像候補のうち予測効率が大きい予測画像を与える動きベクトルを生成する動き検出部と、
上記動き検出部にて生成された動きベクトルに基づき、動き補償予測の単位となる領域の形状に応じて予測画像の構成要素となる仮想画素の精度を切り換えて予測画像を生成する動き補償部と、を備え、
上記符号化ビットストリームに、上記動き補償予測の単位となる領域の形状を示す形状情報と、該形状情報で示される動き補償予測の単位となる領域の形状に応じて上記動きベクトルの予測符号化方法を切り換えて符号化された動きベクトルとを多重する動画像符号化装置。 - 動画像信号の各フレームを所定の方法で分割した領域単位で動き補償予測を行い生成した予測画像と上記動画像信号との間の差分信号を圧縮符号化した符号化ビットストリームを生成する動画像符号化装置であって、
予測画像の生成に用いる参照画像を格納するフレームメモリと、
動き補償予測の単位となる領域の形状に応じて、予測画像の構成要素となる仮想画素の精度を切り換えるか否かを所定の動画像データの単位で制御する制御信号に基づいて予測画像の候補を生成し、該複数の予測画像候補のうち予測効率が大きい予測画像を与える動きベクトルを生成する動き検出部と、
上記動き検出部にて生成された動きベクトルに基づき、動き補償予測の単位となる領域の形状に応じて予測画像の構成要素となる仮想画素の精度を切り換えるか否かを所定の動画像データの単位で制御する制御信号に基づいて予測画像を生成する動き補償部と、を備え、
上記符号化ビットストリームに、上記制御信号を所定の動画像データの単位で多重するとともに、上記動き補償予測の単位となる領域の形状を示す形状情報と、上記動きベクトルとを多重する動画像符号化装置。 - 上記動き補償部は、複数の精度であるフレームメモリに格納された参照画像の複数の画素データに基づいて所定の方法で仮想画素を生成する第1の精度と、その第1の精度の仮想画素に基づいて仮想画素を生成する第2の精度とのうちから上記領域単位毎にいずれか一の指示された精度にしたがって動き補償予測を行って参照画像を生成することを特徴とする請求項1〜3いずれかの請求項に記載の動画像符号化装置。
- 上記動き補償予測の単位となる領域は、動画像信号の各フレームを輝度信号相当で16画素×16ラインに分割したマクロブロックをさらに分割した予測単位ブロックであり、
当該領域の形状を示す形状情報は、マクロブロックを予測単位ブロックへ分割する方法を指示する情報であることを特徴とする請求項1〜4いずれかの請求項に記載の動画像符号化装置。 - 予測画像の生成に用いる参照画像を格納するフレームメモリが複数設けられ、
上記動き補償部は、上記複数のフレームメモリに格納された複数の参照画像を参照し動き補償予測を行って予測画像を生成することを特徴とする請求項1〜5いずれかの請求項に記載の動画像符号化装置。 - さらに、動画像信号をイントラモードにより符号化を行うイントラモードを備え、
上記動き補償部による動き補償予測モードか、上記イントラモードかを選択的に行うと共に、上記符号化ビットストリームに、さらに選択したモードを示す符号化モード情報を多重することを特徴とする請求項1〜6いずれかの請求項に記載の動画像符号化装置。 - さらに、動画像信号を空間予測モードにより予測符号化を行う空間予測部を備え、
上記動き補償部による動き補償予測モードか、上記空間予測部による空間予測モードかを選択的に行うと共に、上記符号化ビットストリームに、さらに選択したモードを示す符号化モード情報を多重することを特徴とする請求項1〜6いずれかの請求項に記載の動画像符号化装置。 - 動画像信号の各フレームを所定の方法で分割した領域単位で動き補償予測を行い生成した参照画像と上記動画像信号との間の差分信号を圧縮符号化した符号化ビットストリームを生成する際の動画像符号化方法であって、
動き補償予測の単位となる領域の形状に応じて、予測画像の構成要素となる仮想画素の精度を切り換えて予測画像の候補を生成し、該複数の予測画像候補のうち予測効率が大きい予測画像を与える動きベクトルを生成すると共に、生成した動きベクトルに基づき、動き補償予測の単位となる領域の形状に応じて予測画像の構成要素となる仮想画素の精度を切り換えて予測画像を生成し、
上記符号化ビットストリームに、上記動き補償予測の単位となる領域の形状を示す形状情報と、上記動きベクトルとを多重する動画像符号化方法。 - 動画像信号の各フレームを所定の方法で分割した領域単位で動き補償予測を行い生成した参照画像と上記動画像信号との間の差分信号を圧縮符号化した符号化ビットストリームを生成する際の動画像符号化方法であって、
動き補償予測の単位となる領域の形状に応じて、予測画像の構成要素となる仮想画素の精度を切り換えて予測画像の候補を生成し、該複数の予測画像候補のうち予測効率が大きい予測画像を与える動きベクトルを生成すると共に、生成した動きベクトルに基づき、動き補償予測の単位となる領域の形状に応じて予測画像の構成要素となる仮想画素の精度を切り換えて予測画像を生成し、
上記符号化ビットストリームに、上記動き補償予測の単位となる領域の形状を示す形状情報と、該形状情報で示される動き補償予測の単位となる領域の形状に応じて上記動きベクトルの予測符号化方法を切り換えて符号化された動きベクトルとを多重する動画像符号化方法。 - 動画像信号の各フレームを所定の方法で分割した領域単位で動き補償予測を行い生成した参照画像と上記動画像信号との間の差分信号を圧縮符号化した符号化ビットストリームを生成する際の動画像符号化方法であって、
動き補償予測の単位となる領域の形状に応じて、予測画像の構成要素となる仮想画素の精度を切り換えるか否かを所定の動画像データの単位で制御する制御信号に基づいて予測画像の候補を生成し、該複数の予測画像候補のうち予測効率が大きい予測画像を与える動きベクトルを生成すると共に、生成した動きベクトルに基づき、動き補償予測の単位となる領域の形状に応じて予測画像の構成要素となる仮想画素の精度を切り換えるか否かを所定の動画像データの単位で制御する制御信号に基づいて予測画像を生成し、
上記符号化ビットストリームに、上記制御信号を所定の動画像データの単位で多重するとともに、上記動き補償予測の単位となる領域の形状を示す形状情報と、上記動きベクトルとを多重する動画像符号化方法。 - 動画像信号の各フレームを所定の方法で分割した領域単位で動き補償予測を行い生成した予測画像と上記動画像信号との間の差分信号を圧縮符号化した符号化ビットストリームを入力して動画像信号を復元する動画像復号装置であって、
予測画像の生成に用いる参照画像を格納するフレームメモリと、
上記符号化ビットストリームを入力して上記差分信号と、動きベクトルと、上記動き補償予測の単位となる領域の形状を示す形状情報とを復号する復号部と、
上記動き補償予測の単位となる領域の形状を示す形状情報に基づいて予測画像の構成要素となる仮想画素の精度を切り換え、切り換えられた精度にしたがい上記復号部にて復号された動きベクトルを用い上記フレームメモリに格納された参照画像を参照して予測画像を生成する動き補償部と、
上記復号部にて復号された上記差分信号と、上記動き補償部にて生成された予測画像とを加算して動画像信号を復元する動画像復号装置。 - 動画像信号の各フレームを所定の方法で分割した領域単位で動き補償予測を行い生成した予測画像と上記動画像信号との間の差分信号を圧縮符号化した符号化ビットストリームを入力して動画像信号を復元する動画像復号装置であって、
予測画像の生成に用いる参照画像を格納するフレームメモリと、
上記符号化ビットストリームを入力して上記差分信号と、上記動き補償予測の単位となる領域の形状を示す形状情報とを復号するとともに、該形状情報に基づいて動きベクトルの予測復元方法を切り換えて動きベクトルの復号を行う復号部と、
上記動き補償予測の単位となる領域の形状を示す形状情報に基づいて予測画像の構成要素となる仮想画素の精度を切り換え、切り換えられた精度にしたがい上記復号部にて復号された動きベクトルを用い上記フレームメモリに格納された参照画像を参照して予測画像を生成する動き補償部と、
上記復号部にて復号された上記差分信号と、上記動き補償部にて生成された予測画像とを加算して動画像信号を復元する動画像復号装置。 - 動画像信号の各フレームを所定の方法で分割した領域単位で動き補償予測を行い生成した予測画像と上記動画像信号との間の差分信号を圧縮符号化した符号化ビットストリームを入力して動画像信号を復元する動画像復号装置であって、
予測画像の生成に用いる参照画像を格納するフレームメモリと、
上記符号化ビットストリームを入力して上記差分信号と上記動き補償予測の単位となる領域の形状を示す形状情報と、所定の動画像データの単位で定義される制御信号を復号するとともに、上記形状情報に基づいて動きベクトルの予測復元方法を切り換えるか否かを、上記制御信号に基づいて所定の動画像データの単位で制御して動きベクトルの復号を行う復号部と、
上記動き補償予測の単位となる領域の形状を示す形状情報に基づいて予測画像の構成要素となる仮想画素の精度を切り換えるか否かを、上記制御信号に基づいて所定の動画像データの単位で制御して仮想画素の精度を決定し、決定された精度にしたがい上記復号部にて復号された動きベクトルを用い上記フレームメモリに格納された参照画像を参照して予測画像を生成する動き補償部と、
上記復号部にて復号された上記差分信号と、上記動き補償部にて生成された予測画像とを加算して動画像信号を復元する動画像復号装置。 - 上記動き補償部は、複数の精度であるフレームメモリに格納された参照画像の複数の画素データに基づいて所定の方法で仮想画素を生成する第1の精度と、その第1の精度の仮想画素に基づいて仮想画素を生成する第2の精度とのうちから上記領域単位毎にいずれか一の指示された精度にしたがって動き補償を行って参照画像を生成することを特徴とする請求項12または13記載の動画像復号装置。
- 上記動き補償の単位となる領域は、動画像信号の各フレームを輝度信号相当で16画素×16ラインに分割したマクロブロックをさらに分割した予測単位ブロックであり、
当該領域の形状を示す形状情報は、マクロブロックを予測単位ブロックへ分割する方法を指示する情報であり、
対応する動きベクトルは、各予測単位ブロックで利用する動きベクトルであることを特徴とする請求項12〜14のいずれかの請求項に記載の動画像復号装置。 - 予測画像の生成に用いる参照画像を格納するフレームメモリが複数設けられ、
上記動き補償部は、上記複数のフレームメモリに格納された複数の参照画像を参照し動き補償を行って予測画像を生成することを特徴とする請求項12〜15いずれかの請求項に記載の動画像符号化装置。 - 上記復号部は、さらに上記符号化ビットストリームから符号化モード情報を復号し、
上記符号化モード情報に基づき、動画像信号をイントラモードにより復号するか、あるいは上記動き補償部による動き補償予測モードにより復号することを特徴とする請求項11〜16いずれかの請求項に記載の動画像復号化装置。 - さらに、動画像信号を空間予測モードにより予測符号化を行う空間予測部を備え、
上記復号部は、さらに上記符号化ビットストリームから符号化モード情報を復号し、
上記符号化モード情報に基づき、動画像信号を上記空間予測部による空間予測モードにより復号するか、あるいは上記動き補償部による動き補償予測モードにより復号することを特徴とする請求項11〜16いずれかの請求項に記載の動画像復号装置。 - 動画像信号の各フレームを所定の方法で分割した領域単位で動き補償予測を行い生成した参照画像と上記動画像信号との間の差分信号を圧縮符号化した符号化ビットストリームを入力して動画像信号を復元する際の動画像復号方法であって、
上記符号化ビットストリームを入力して上記差分信号と、動きベクトルと、上記動き補償予測の単位となる領域の形状を示す形状情報とを復号し、その動き補償予測の単位となる領域の形状を示す形状情報に基づいて予測画像の構成要素となる仮想画素の精度を切り換え、切り換えられた精度にしたがい上記復号された動きベクトルを用い上記参照画像を参照して予測画像を生成し、
上記復号された上記差分信号と、上記動き補償によって生成された予測画像とを加算して動画像信号を復元する動画像復号方法。 - 動画像信号の各フレームを所定の方法で分割した領域単位で動き補償予測を行い生成した参照画像と上記動画像信号との間の差分信号を圧縮符号化した符号化ビットストリームを入力して動画像信号を復元する際の動画像復号方法であって、
上記符号化ビットストリームを入力して上記差分信号と、上記動き補償予測の単位となる領域の形状を示す形状情報とを復号するとともに、該形状情報に基づいて動きベクトルの予測復元方法を切り換えて動きベクトルの復号し、その動き補償予測の単位となる領域の形状を示す形状情報に基づいて予測画像の構成要素となる仮想画素の精度を切り換え、切り換えられた精度にしたがい上記復号された動きベクトルを用い上記参照画像を参照して予測画像を生成し、
上記復号された上記差分信号と、上記動き補償によって生成された予測画像とを加算して動画像信号を復元する動画像復号方法。 - 動画像信号の各フレームを所定の方法で分割した領域単位で動き補償予測を行い生成した参照画像と上記動画像信号との間の差分信号を圧縮符号化した符号化ビットストリームを入力して動画像信号を復元する際の動画像復号方法であって、
上記符号化ビットストリームを入力して上記差分信号と上記動き補償予測の単位となる領域の形状を示す形状情報と、所定の動画像データの単位で定義される制御信号を復号するとともに、上記形状情報に基づいて動きベクトルの予測復元方法を切り換えるか否かを、上記制御信号に基づいて所定の動画像データの単位で制御して動きベクトルの復号し、その動き補償予測の単位となる領域の形状を示す形状情報に基づいて予測画像の構成要素となる仮想画素の精度を切り換えるか否かを、上記制御信号に基づいて所定の動画像データの単位で制御して仮想画素の精度を決定し、決定された精度にしたがい上記復号部にて復号された動きベクトルを用い上記参照画像を参照して予測画像を生成し、
上記復号された上記差分信号と、上記動き補償によって生成された予測画像とを加算して動画像信号を復元する動画像復号方法。 - 請求項1〜8いずれかの請求項に記載の画像符号化装置と、請求項12〜19いずれかの請求項に記載の画像復号装置とのうち、少なくとも一方を備えている通信装置。
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