JP2009164916A - 画像符号化方法、画像復号方法、画像符号化装置、画像復号装置、画像符号化プログラム、画像復号プログラムおよびそれらのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

画像符号化方法、画像復号方法、画像符号化装置、画像復号装置、画像符号化プログラム、画像復号プログラムおよびそれらのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は、ブロックベースの予測および直交変換に基づき生成される復号信号に対してのブロック歪み低減処理において、ブロック歪みを低減し、かつ、高域成分を保持できるようにする新たなブロック歪み低減処理技術の提供を目的とする。
【解決手段】符号化歪みへの影響の大きさに基づいて、直交変換の変換係数の低域成分に対して、復号処理およびブロック歪み低減処理を行い、低域復号信号を得るとともに、変換係数の高域成分に対しては、復号処理のみを行い、高域復号信号を得て、最終的な復号信号としては、低域復号信号と高域復号信号とを加算した信号とする。このブロック歪み低減処理の適応処理により、ブロック歪みの低減と高域成分に対するoversmoothing の回避を同時に実現できるようになる。
【選択図】図1

Description

本発明は、ブロックベースの予測を行うことで画像を符号化する場合に、主観画質を劣化させないブロック歪みの低減処理を実行する画像符号化方法およびその装置と、その画像符号化技術により生成された符号化情報を復号する場合に、主観画質を劣化させないブロック歪みの低減処理を実行する画像復号方法およびその装置と、その画像符号化方法の実現に用いられる画像符号化プログラムおよびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体と、その画像復号方法の実現に用いられる画像復号プログラムおよびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体とに関する。
H.264に代表される動画像符号化方式では、ブロックベースの動き補償と離散コサイン変換(DCT)の組合せによる符号化手法が用いられている。これは、動き補償により時間方向の冗長性を除去し、DCTにより空間方向の冗長性を除去する狙いがある。
しかしながら、ブロックベースの方式であるため、原理上、ブロック歪みの発生を内在する。つまり、低レートにおいて、量子化ステップ幅が大きくなると、隣接ブロックとの不連続性が大きくなり、ブロック境界においてブロック歪みが顕在化する。このため、ブロック歪みの低減が復号画像の画質向上には不可欠となる。
そこで、ブロック境界におけるブロック歪みを低減するためにデブロッキングフィルタが利用される。
H.264のデブロッキング処理(例えば、非特許文献1参照)では、まず、空間的な位置(マクロブロック境界か否か)、符号化モード(イントラ符号化されたか否か)、直交変換係数の有無、参照フレームの枚数・動きベクトルの差異等により、フィルタの強度を5通りに設定する。この強度を表すのはBs値と呼ばれるパラメータであり、0,1,2,3,4のいずれかの値をとる。さらに、量子化パラメータの大小に応じて、デブロッキングフィルタの形状が設定される。
Adaptive deblocking filter, P.List,et.al., IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, Volume 13, Issue 7, July 2003, pp.614-619
H.264において用いられるデブロッキングフィルタでは、ブロック境界に存在する不連続性、即ちブロック歪みを低減する一方で、同時に、ブロック境界に存在する細かいテクスチャの模様も消失させる(oversmoothing)。
このoversmoothing と呼ばれる現象は、復号画質の精細さを失わせ、主観画質を大きく劣化させる。
しかしながら、H.264において用いられるデブロッキングフィルタでは、このoversmoothing の発生を抑える仕組みを具備していない。
これから、従来技術に従っていると、ブロック歪みを低減する際に、ブロック境界に存在する細かいテクスチャの模様も消失させるという問題がある。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、ブロックベースのフレーム内・フレーム間予測および直交変換に基づき生成される復号信号に対してのブロック歪み低減処理において、ブロック歪みを低減し、かつ、高域成分を保持できるようにする新たなブロック歪み低減処理技術を確立することを目的とする。
前述のoversmoothing は、各変換係数の量子化が画素領域において及ぼす影響を考慮していないことによる。
DCT係数の場合、低域成分の量子化誤差は、DCTブロック境界近傍に大きな誤差電力を発生させ、一方、高域成分の量子化誤差は、同境界近傍には小さな誤差電力しか発生させないことが知られている。ブロック歪みの原因がブロック境界での不連続性であることを考慮すると、ブロック歪みの原因となるのは、低域成分の量子化誤差と言える。
そこで、本発明では、適応的に選択した直交変換の変換係数により得られる復号信号に対してデブロッキング処理(ブロック歪み低減処理)を実施する適応処理を導入する。
例えば、直交変換の変換係数の低域成分に対して、復号処理およびデブロッキング処理を行い、低域復号信号を得る。一方、変換係数の高域成分に対しては、復号処理のみを行い、高域復号信号を得る。最終的な復号信号としては、低域復号信号と高域復号信号とを加算した信号とする。この適応処理により、ブロック歪みの低減と高域成分(テクスチャ等)に対するoversmoothing の回避を同時に実現できるようになる。
次に、このことを実現する本発明の画像符号化装置および画像復号装置の構成について説明する。
[1]本発明の画像符号化装置
本発明の画像符号化装置は、ブロックベースの予測を行って予測信号を生成し、その予測信号との予測誤差を直交変換し量子化するとともに、その量子化結果を逆量子化して変換係数を得てそれを逆直交変換することで予測誤差の復号信号を生成して、その予測信号にその予測誤差の復号信号を加算することで予測信号の生成に用いる復号信号を生成するという構成を採るときに、(1)逆量子化により得られた変換係数の要素のうち、ブロック歪みの生成に大きな影響を与えるものを特定する特定手段と、(2)特定手段の特定した変換係数の要素のみを逆直交変換して、それらの要素に対応付けられる予測誤差の復号信号を生成する第1の生成手段と、(3)特定手段の特定した変換係数の要素以外の要素のみを逆直交変換して、それらの要素に対応付けられる予測誤差の復号信号を生成する第2の生成手段と、(4)予測により生成した予測信号あるいはそれを低減させた予測信号に第1の生成手段の生成した予測誤差の復号信号を加算することで得られる復号信号に対して、ブロック歪み低減処理を実行するフィルタ手段と、(5)第2の生成手段の生成した予測誤差の復号信号とフィルタ手段の実行により得たブロック歪み低減処理を施した復号信号とを加算する加算手段とを備えるように構成する。
以上の各処理手段が動作することで実現される本発明の画像符号化方法はコンピュータプログラムでも実現できるものであり、このコンピュータプログラムは、適当なコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して提供されたり、ネットワークを介して提供され、本発明を実施する際にインストールされてCPUなどの制御手段上で動作することにより本発明を実現することになる。
このように構成される本発明の画像符号化装置では、逆量子化により得られた変換係数の要素について、ブロック境界に位置する画素の持つ符号化歪みの大きさを変換係数の要素毎に評価して、規定の閾値以上の符号化歪みを示す変換係数の要素を、ブロック歪みの生成に大きな影響を与える変換係数の要素として特定する。
逆量子化により得られた変換係数の要素のうち、ブロック歪みの生成に大きな影響を与えるものを特定すると、その特定した変換係数の要素のみを逆直交変換して、それらの要素に対応付けられる予測誤差の復号信号(第1の予測誤差の復号信号)を生成するとともに、その特定した変換係数の要素以外の要素のみを逆直交変換して、それらの要素に対応付けられる予測誤差の復号信号(第2の予測誤差の復号信号)を生成する。
そして、予測により生成した予測信号(それを低減させた予測信号を用いることも可能)に第1の予測誤差の復号信号を加算することで得られる復号信号に対して、ブロック歪み低減処理を実行するとともに、第2の予測誤差の復号信号とそのブロック歪み低減処理の実行により得たブロック歪み低減処理を施した復号信号とを加算することで、予測信号の生成に用いる復号信号を生成する。
このようにして、本発明の画像符号化装置では、符号化歪みへの影響の大きさに基づいて、直交変換の変換係数の低域成分に対して、復号処理およびブロック歪み低減処理を行い、低域復号信号を得るとともに、変換係数の高域成分に対しては、復号処理のみを行い、高域復号信号を得て、最終的な復号信号としては、低域復号信号と高域復号信号とを加算した信号とするのである。
この適応処理により、本発明の画像符号化装置によれば、ブロック歪みの低減と高域成分(テクスチャ等)に対するoversmoothing の回避を同時に実現できるようになる。
この構成を採るときにあって、ブロック境界の各辺毎に、その辺に位置する画素の持つ符号化歪みの大きさを変換係数の要素毎に評価することで、特定の辺に符号化歪みが発生しているのかを判断して、特定の辺に符号化歪みが発生していることを判断する場合には、その辺について特定したブロック歪みの生成に大きな影響を与える変換係数の要素を最終的な変換係数の要素として特定することがあり、この特定処理を実行する場合には、その特定の辺のみにブロック歪み低減処理の働くブロック歪み低減処理を実行することで、一律にブロック歪み低減処理を実行することによるoversmoothing の発生を防止することができるようになる。
[2]本発明の画像復号装置
本発明の画像復号装置は、ブロックベースの予測を行うことで生成された予測信号との予測誤差の符号化情報を復号して逆量子化することで変換係数を得て、それを逆直交変換することで予測誤差の復号信号を生成するとともに、予測信号を特定可能にする符号化情報(動きベクトルや符号化モードの情報)を復号し、それに基づいて予測信号を生成して、その生成した予測信号にその生成した予測誤差の復号信号を加算することで予測信号の生成に用いる復号信号を生成するという構成を採るときに、(1)画像符号化装置から送られてくる符号化情報を復号したり、画像符号化装置と同一処理を実行することで、逆量子化により得られた変換係数の要素のうち、ブロック歪みの生成に大きな影響を与えるものを特定する特定手段と、(2)特定手段の特定した変換係数の要素のみを逆直交変換して、それらの要素に対応付けられる予測誤差の復号信号を生成する第1の生成手段と、(3)特定手段の特定した変換係数の要素以外の要素のみを逆直交変換して、それらの要素に対応付けられる予測誤差の復号信号を生成する第2の生成手段と、(4)符号化情報の復号により生成した予測信号あるいはそれを低減させた予測信号に第1の生成手段の生成した予測誤差の復号信号を加算することで得られる復号信号に対して、ブロック歪み低減処理を実行するフィルタ手段と、(5)第2の生成手段の生成した予測誤差の復号信号とフィルタ手段の実行により得たブロック歪み低減処理を施した復号信号とを加算する加算手段とを備えるように構成する。
以上の各処理手段が動作することで実現される本発明の画像復号方法はコンピュータプログラムでも実現できるものであり、このコンピュータプログラムは、適当なコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して提供されたり、ネットワークを介して提供され、本発明を実施する際にインストールされてCPUなどの制御手段上で動作することにより本発明を実現することになる。
このように構成される本発明の画像復号装置では、画像符号化装置と同一処理を実行することで、逆量子化により得られた変換係数の要素について、ブロック境界に位置する画素の持つ符号化歪みの大きさを変換係数の要素毎に評価して、規定の閾値以上の符号化歪みを示す変換係数の要素を、ブロック歪みの生成に大きな影響を与える変換係数の要素として特定したり、あるいは、画像符号化装置から送られてくる符号化情報を復号することで、それらの変換係数の要素を特定する。
逆量子化により得られた変換係数の要素のうち、ブロック歪みの生成に大きな影響を与えるものを特定すると、その特定した変換係数の要素のみを逆直交変換して、それらの要素に対応付けられる予測誤差の復号信号(第1の予測誤差の復号信号)を生成するとともに、その特定した変換係数の要素以外の要素のみを逆直交変換して、それらの要素に対応付けられる予測誤差の復号信号(第2の予測誤差の復号信号)を生成する。
そして、符号化情報の復号により生成した予測信号(それを低減させた予測信号を用いることも可能)に第1の予測誤差の復号信号を加算することで得られる復号信号に対して、ブロック歪み低減処理を実行するとともに、第2の予測誤差の復号信号とそのブロック歪み低減処理の実行により得たブロック歪み低減処理を施した復号信号とを加算することで、予測信号の生成に用いる復号信号を生成する。
このようにして、本発明の画像復号装置では、符号化歪みへの影響の大きさに基づいて、直交変換の変換係数の低域成分に対して、復号処理およびブロック歪み低減処理を行い、低域復号信号を得るとともに、変換係数の高域成分に対しては、復号処理のみを行い、高域復号信号を得て、最終的な復号信号としては、低域復号信号と高域復号信号とを加算した信号とするのである。
この適応処理により、本発明の画像復号装置によれば、ブロック歪みの低減と高域成分(テクスチャ等)に対するoversmoothing の回避を同時に実現できるようになる。
この構成を採るときにあって、画像符号化装置と同一処理を実行することで、ブロック境界の各辺毎に、その辺に位置する画素の持つ符号化歪みの大きさを変換係数の要素毎に評価することで、特定の辺に符号化歪みが発生しているのかを判断して、特定の辺に符号化歪みが発生していることを判断する場合には、その辺について特定したブロック歪みの生成に大きな影響を与える変換係数の要素を最終的な変換係数の要素として特定したり、あるいは、画像符号化装置から送られてくる符号化情報を復号することで、それらの変換係数の要素を特定することがあり、この特定処理を実行する場合には、その特定の辺のみにブロック歪み低減処理の働くブロック歪み低減処理を実行することで、一律にブロック歪み低減処理を実行することによるoversmoothing の発生を防止することができるようになる。
本発明は、ブロックベースのフレーム内・フレーム間予測および直交変換に基づき生成される復号信号に対してのブロック歪み低減処理において、直交変換の変換係数の量子化誤差の画素領域での局在性に着目し、変換係数のブロック歪みへの影響の大きさに応じて、ブロック歪み低減処理のフィルタ強度を変化させる適応処理を導入している。
これにより、本発明によれば、ブロック歪みの低減と高域成分(テクスチャ等)に対するoversmoothing の回避を同時に実現できるようになる。
以下、実施の形態に従って本発明を詳細に説明する。
以下の文献によれば、量子化による誤差電力は、DCT成分毎の空間的局在性を有していることが分かる。具体的には、低域成分に対する量子化誤差は、ブロック境界に大きな誤差を発生させ、高域成分に対する量子化誤差は、ブロック中央部に大きな誤差を発生させる。
文献:"DCT quantization noise in compressed images", M.A.Robertson and R.L.Ste venson, IEEE Transactions on CSVT Vol.15, No.1, pp.27-38, Jan. 2005
本発明では、この量子化誤差の局在性を利用して、以下のようなDCT成分毎の適応的なデブロッキング処理を実施する。なお、DCTのサイズをN×Nとする。
[1]要素適応デブロッキング処理
(0)量子化によるブロック境界に大きな誤差が発生する低域成分を選択する。具体的 な選択方法については、次に説明する“[2]デブロッキング処理対象となる要 素の選択方法”において後述する。
(1)(0)で選択された低域DCT成分以外を零値として、逆DCTを実施すること で予測誤差の復号信号を生成する。
(2)(1)で得られた予測誤差の復号信号と予測信号とを加算した信号に対してデブ ロッキング処理を施す。具体的なデブロッキング処理は外部から与えられる。例 えば、H.264で規定されるデブロッキング処理を用いる。
(3)(0)で選択されなかったDCT成分以外を零値として、逆DCTを実施するこ とで予測誤差の復号信号を生成する。
(4)(2)で得られた復号信号と(3)で得られた復号信号とを加算して、予測に用 いる復号信号とする。
[2]デブロッキング処理対象となる要素の選択方法
[2−1]デブロッキング処理対象となる要素の選択方法(ブロック単位)
以下の表記において、「^X」(Xは文字)における記号^は、「X」の上に付く記号を示している。
前述の文献によれば、変換係数を量子化した場合、変換係数に対する量子化誤差が画素領域において以下の式(1)で示すような符号化歪みとなって現れる。ここでは、直交変換行列をN×N行列とし、さらに、その直交変換の対象となるN×N[画素]のブロック内における(m,n)の位置の符号化歪みをεS [m,n]とする。
Figure 2009164916
ここで、φ[l,m]は変換行列^Φの(l,m)要素である。また、εC [k,l]は変換係数の第(k,l)成分に対する量子化誤差である。式(1)は、ブロック内の位置(m,n)における符号化歪みに対して、変換行列^Φの(l,m)要素の量子化誤差の寄与は、以下に示す式(2)であることを示している。
Figure 2009164916
この式(2)の値を用いて、符号化済みのブロックとの境界に位置する画素について、以下の値α[k,l]を求める。
Figure 2009164916
この求めたα[k,l]に対して、閾値ηとの比較を行い、
α[k,l]≧η
を満たす変換係数をデブロッキング処理の対象とする。ここで、閾値ηは外部から与えられるものとする。
α[k,l]は、ブロック境界に位置する画素の符号化歪みの画素平均であり、ブロック境界の不連続性であるブロック歪みをモデル化した値である。従って、α[k,l]が一定の閾値以上の要素に対して、デブロッキング処理を施すことは、ブロック歪みが大きな要素に対してのみ、ブロック歪みを処理することになる。
式(3)に式(2)を代入し、
Φ[l,k,m,n]=φ[l,m]φ[k,n]
とおくと、式(3)は以下の式(4)のように変形できる。
Figure 2009164916
ここで、ΨN [k,l]を以下の式(5)のようにおく。
Figure 2009164916
このΨN [k,l]は、変換行列のみから定まる値であり、符号化に先立ち、予め、算出しておくことが可能である。
そこで、算出したΨN [k,l]の値を格納しておき、符号化時に呼び出すようにする。このテーブル参照により、符号化時のα[k,l]の算出のための演算量増加は、テーブル参照の演算コストおよび、乗算のみに抑えることができる。なお、ΨN [k,l]を格納したルックアップテーブルをブロック歪み参照テーブルと呼ぶ。
α[k,l]の算出には、εC [k,l]2 の値も必要であるが、εC [k,l]2 は第(k,l)成分の量子化誤差電力であり、符号化時には、符号化モード選択のために算出されている。このため、εC [k,l]2 もレジスタに格納しておき、必要に応じて参照すればよく、改めて、α[k,l]の算出時に、εC [k,l]2 を再度、算出する必要はない。
復号側には、ブロック毎にデブロッキング処理の対象となる変換係数のインデックス(k,l)を同定する情報を伝送すればよい。
あるいは、εC [k,l]2 の値は、変換係数の量子化ステップ幅Qk,l から、
εC [k,l]2 =βQk,l 2
として推定することも可能である。
ここで、βは、予め外部から与えられるものとする。例えば、量子化誤差が一様分布に従うと仮定すれば、β=1/12となる。また、量子化誤差がパラメータλのラプラス分布に従うと仮定すれば、β=λ/12となる。このβの設定する単位(シーケンス単位、フレーム単位、ブロック単位)は、歪み・符号量のトレードオフの観点から、別途、定められるものとする。
この推定を利用する場合、復号側には、デブロッキング処理対象となる変換係数のインデックス(k,l)を同定する情報を伝送する必要はなく、βの値を、定められ単位毎に伝送するだけで事足りる。あるいは、βとして用いる値を固定値として、符号化器・復号器で共有しておけば、βの情報すら伝送の必要はない。
[2−2]デブロッキング処理対象となる要素の選択方法(境界線単位)
式(2)の値を用いて、符号化済みのブロックとの境界に位置する画素について、以下の値αv [k,l],αh [k,l]を求める。
Figure 2009164916
この求めたαv [k,l],αh [k,l]に対して、各々、閾値ηv ,ηh との比較を行い、
αv [k,l]≧ηv
を満たす変換係数を垂直方向のブロック境界におけるデブロッキング処理の対象とする。また、
αh [k,l]≧ηh
を満たす変換係数を水平方向のブロック境界におけるデブロッキング処理の対象とする。ここで、閾値ηv ,ηh は外部から与えられるものとする。
αv [k,l]は、垂直方向のブロック境界に位置する水平に配置された画素列の符号化歪みの画素平均であり、αh [k,l]は、水平方向のブロック境界に位置する垂直に配置された画素列の符号化歪みの画素平均であり、ブロック境界の不連続性であるブロック歪みをモデル化した値である。
従って、αv [k,l],αh [k,l]が一定の閾値以上の要素に対して、デブロッキング処理を施すことは、ブロック歪みが大きな要素に対してのみ、ブロック歪みを処理することになるが、どちらの方を選択するのかということは(どちらの方向に大きなブロック符号化歪みが発生しているのかということは)、例えば、αv [k,l]≧ηv となる変換係数の個数と、αh [k,l]≧ηh となる変換係数の個数とを比較して、個数の多い方を選択することにより決定する。
式(6)と式(7)に式(2)を代入し、
Φ[l,k,m,n]=φ[l,m]φ[k,n]
とおくと、式(6)、式(7)は、各々、以下の式(8)、式(9)のように変形できる。
Figure 2009164916
ここで、ΨN,v [k,l],ΨN,h [k,l]を、各々、以下の式(10)、式(11)のようにおく。
Figure 2009164916
このΨN,v [k,l],ΨN,h [k,l]は、変換行列のみから定まる値であり、符号化に先立ち、予め、算出しておくことが可能である。
そこで、算出したΨN,v [k,l],ΨN,h [k,l]の値を格納しておき、符号化時に呼び出すようにする。このテーブル参照により、符号化時のαv [k,l],αh [k,l]の算出のための演算量増加は、テーブル参照の演算コストおよび、乗算のみに抑えることができる。なお、ΨN,v [k,l],ΨN,h [k,l]を格納したルックアップテーブルをブロック歪み参照テーブルと呼ぶ。
αv [k,l],αh [k,l]の算出には、εC [k,l]2 の値も必要であるが、εC [k,l]2 は第(k,l)成分の量子化誤差電力であり、符号化時には、符号化モード選択のために算出されている。このため、εC [k,l]2 もレジスタに格納しておき、必要に応じて参照すればよく、改めて、αv [k,l],αh [k,l]の算出時に、εC [k,l]2 を再度、算出する必要はない。
復号側には、境界線毎にデブロッキング処理の対象となる変換係数のインデックス(k,l)を同定する情報を伝送すればよい。
あるいは、εC [k,l]2 の値は、変換係数の量子化ステップ幅Qk,l から、
εC [k,l]2 =βQk,l 2
として推定することも可能である。
ここで、βは、予め外部から与えられるものとする。例えば、量子化誤差が一様分布に従うと仮定すれば、β=1/12となる。また、量子化誤差がパラメータλのラプラス分布に従うと仮定すれば、β=λ/12となる。このβの設定する単位(シーケンス単位、フレーム単位、ブロック単位)は、歪み・符号量のトレードオフの観点から、別途、定められるものとする。
この推定を利用する場合、復号側には、デブロッキング処理対象となる変換係数のインデックス(k,l)を同定する情報を伝送する必要はなく、βの値を、定められ単位毎に伝送するだけで事足りる。あるいは、βとして用いる値を固定値として、符号化器・復号器で共有しておけば、βの情報すら伝送の必要はない。
境界線を単位にして、デブロッキング処理の対象となる要素を選択する場合には、水平方向と垂直方向のどちらの方向に符号化歪みが大きいのかを判定できることになるので、その方向のみにブロック歪み低減処理の働くデブロッキング処理を施すことになる。
以下、実施例に従って本発明を詳細に説明する。
図1に、本発明の実行するフローチャートを図示する。
本発明では、このフローチャートに示すように、まず最初に、ステップS101で、逆量子化により得られたDCT変換の変換係数をレジスタに格納する。
続いて、ステップS102で、前述の“[2]デブロッキング処理対象となる要素の選択方法”で説明した選択方法に従って、デブロッキング処理の対象となる変換係数の要素を選択する。
続いて、ステップS103で、レジスタに格納した変換係数のうち、ステップS102で選択した要素以外は零値とし、ステップS102で選択した要素はその値をそのままとして、レジスタに書き出す。
続いて、ステップS104で、ステップS103でレジスタに書き出した変換係数に対して逆変換を行う。
続いて、ステップS105で、ステップS104で得た信号(予測誤差の復号信号)を用いてデブロッキング処理を行う。
一方、ステップS106で、レジスタに格納した変換係数のうち、ステップS102で選択した要素は零値とし、ステップS102で選択した要素以外はそのままとして、レジスタに書き出す。
続いて、ステップS107で、ステップS106でレジスタに書き出した変換係数に対して逆変換を行う。
そして、最後に、ステップS108で、ステップS105の処理で得られた復号信号と、ステップS107の処理で得られた復号信号とを加算することで、予測信号の生成に用いる復号信号を生成する。
[1]第1の実施例
次に、第1の実施例について説明する。第1の実施例は、画像復号装置が画像符号化装置から送られてくる符号化情報を復号することで、画像符号化装置の行うデブロッキング処理と同一のデブロッキング処理を実現するという実施例である。
ここで、以下の説明では、説明の便宜上、前述の“[2−1]デブロッキング処理対象となる要素の選択方法(ブロック単位)”で説明した選択方法に従って、デブロッキング処理の対象となる変換係数の要素を選択することを想定する。
図2および図3に、第1の実施例を実現すべく構成される本発明の画像符号化装置の一例を図示し、図4および図5に、第1の実施例を実現すべく構成される本発明の画像復号装置の一例を図示する。
[1−1]画像符号化装置
図2に示すように、本発明の画像符号化装置は、第1の実施例を実現する場合には、入力画像と予測信号との差分信号をDCT変換する変換部101と、変換部101の算出した変換係数を記憶する変換係数記憶部102と、変換係数記憶部102の記憶する変換係数を量子化する量子化部103と、量子化部103の算出した量子化値を記憶する量子化値記憶部104と、量子化値記憶部104の記憶する量子化値を逆量子化する逆量子化部105と、逆量子化部105の算出した逆量子化値(変換係数)を記憶する変換係数記憶部106と、本発明を実現すべく備えられて、予測信号と予測誤差の復号信号との和で表される復号信号に対して適応的なデブロッキング処理を施す適応デブロッキング処理部107と、変換係数記憶部102,106の記憶する変換係数を入力として、適応デブロッキング処理部107の必要とする量子化誤差電力εC [k,l]2 を算出する量子化誤差電力算出部108と、適応デブロッキング処理部107の必要とするΨN [k,l]の値を格納するブロック歪み参照テーブル109と、適応デブロッキング処理部107の処理した復号信号を記憶するローカル復号信号記憶部110と、ローカル復号信号記憶部110の記憶する復号信号を使って予測処理を行う予測処理部111と、予測処理部111の生成した予測信号を記憶する予測信号記憶部112と、予測信号記憶部112の記憶する予測信号を遅延させて適応デブロッキング処理部107に与える遅延部113と、予測処理部111の求めた動きベクトルを記憶する動きベクトル記憶部114と、量子化値記憶部104の記憶する量子化値/動きベクトル記憶部114の記憶する動きベクトル/適応デブロッキング処理部107の生成したデブロッキング変換係数情報(デブロッキング処理の対象となる変換係数のインデックス(k,l)を同定する情報)を符号化するエントロピ符号化部115と、エントロピ符号化部115の生成した符号化ストリームを記憶する符号化ストリーム記憶部116とを備える。
図3に、適応デブロッキング処理部107の詳細な構成の一例を図示する。
この図に示すように、適応デブロッキング処理部107は、変換係数振分部201と、第1の変換係数記憶部202と、第1の逆変換部203と、第1の予測誤差復号信号記憶部204と、第2の変換係数記憶部205と、第2の逆変換部206と、第2の予測誤差復号信号記憶部207と、予測信号記憶部208と、乗算値設定部209と、乗算部210と、第1の予測信号記憶部211と、第2の予測信号記憶部212と、第1の加算部213と、デブロッキング部214と、第1の復号信号記憶部215と、第2の加算部216と、第2の復号信号記憶部217と、第3の加算部218と、処理結果復号信号記憶部219とを備える。
変換係数振分部201は、量子化誤差電力算出部108の算出する量子化誤差電力εC [k,l]2 とブロック歪み参照テーブル109の格納するΨN [k,l]の値とを参照して前述のα[k,l]を算出して、その算出したα[k,l]を閾値ηと比較することで、変換係数記憶部106の記憶する変換係数をデブロッキング処理の対象になるものとならないものとに振り分けるとともに、その振り分け結果のデブロッキング変換係数情報(デブロッキング処理の対象となる変換係数のインデックス(k,l)を同定する情報)をエントロピ符号化部115に出力する。
第1の変換係数記憶部202は、変換係数振分部201の振り分けたデブロッキング処理の対象となる変換係数の要素をそのまま記憶するとともに、それ以外の要素を零値にして記憶する。第1の逆変換部203は、第1の変換係数記憶部202の記憶する変換係数の逆変換を行うことで予測誤差の復号信号を生成する。第1の予測誤差復号信号記憶部204は、第1の逆変換部203の生成した予測誤差の復号信号を記憶する。
第2の変換係数記憶部205は、変換係数振分部201の振り分けたデブロッキング処理の対象とならない変換係数の要素をそのまま記憶するとともに、それ以外の要素を零値にして記憶する。第2の逆変換部206は、第2の変換係数記憶部205の記憶する変換係数の逆変換を行うことで予測誤差の復号信号を生成する。第2の予測誤差復号信号記憶部207は、第2の逆変換部206の生成した予測誤差の復号信号を記憶する。
予測信号記憶部208は、遅延部113の出力する予測信号を記憶する。乗算値設定部209は、乗算値t(0≦t≦1)を設定する。乗算部210は、乗算値設定部209の設定した乗算値tに基づいて、予測信号記憶部208の記憶する予測信号をt倍と(1−t)倍して出力する。第1の予測信号記憶部211は、乗算部210の算出した予測信号のt倍値を記憶する。第2の予測信号記憶部212は、乗算部210の算出した予測信号の(1−t)倍値を記憶する。
第1の加算部213は、第1の予測誤差復号信号記憶部204の記憶する予測誤差の復号信号と第1の予測信号記憶部211の記憶する予測信号とを加算する。デブロッキング部214は、第1の加算部213の加算結果の復号信号に対してデブロッキング処理を施す。第1の復号信号記憶部215は、デブロッキング部214の処理した復号信号を記憶する。
第2の加算部216は、第2の予測誤差復号信号記憶部207の記憶する予測誤差の復号信号と第2の予測信号記憶部212の記憶する予測信号とを加算する。第2の復号信号記憶部217は、第2の加算部216の加算結果の復号信号を記憶する。
第3の加算部218は、第1の復号信号記憶部215の記憶する復号信号と第2の復号信号記憶部217の記憶する復号信号とを加算する。処理結果復号信号記憶部219は、第3の加算部218の出力する復号信号を記憶してローカル復号信号記憶部110に出力する。
このように構成される本発明の画像符号化装置では、適応デブロッキング処理部107は、量子化誤差電力算出部108の算出する量子化誤差電力εC [k,l]2 とブロック歪み参照テーブル109の格納するΨN [k,l]の値とを参照して前述のα[k,l]を算出して、その算出したα[k,l]を閾値ηと比較することで、変換係数記憶部106の記憶する変換係数をデブロッキング処理の対象になるものとならないものとに振り分ける。
そして、デブロッキング処理の対象となる変換係数の要素をそのままにするとともに、それ以外の要素を零値にしてから、逆変換を行って、t=1に設定される場合には、その結果得られる予測誤差の復号信号に遅延部113から与えられる予測信号を加算して、デブロッキング処理を施す。
そして、デブロッキング処理の対象とならない変換係数の要素をそのままにするとともに、それ以外の要素を零値にしてから、逆変換を行って、t=1に設定される場合には、その結果得られる予測誤差の復号信号と、デブロッキング処理を施した復号信号とを加算して、ローカル復号信号記憶部110に出力する。
このようにして、本発明の画像符号化装置では、符号化歪みへの影響の大きさに基づいて、変換係数の低域成分に対して、復号処理およびブロック歪み低減処理を行い、低域復号信号を得るとともに、変換係数の高域成分に対しては、復号処理のみを行い、高域復号信号を得て、最終的な復号信号としては、低域復号信号と高域復号信号とを加算した信号とするのである。
この適応処理により、本発明の画像符号化装置によれば、ブロック歪みの低減と高域成分(テクスチャ等)に対するoversmoothing の回避を同時に実現できるようになる。
[1−2]画像復号装置
図4に示すように、本発明の画像復号装置は、第1の実施例を実現する場合には、画像符号化装置から送られてくる符号化ストリームを記憶する符号化ストリーム記憶部301と、符号化ストリーム記憶部301の記憶する符号化ストリームを復号するエントロピ復号部302と、エントロピ復号部302の復号した量子化値を記憶する量子化値記憶部303と、量子化値記憶部303の記憶する量子化値を逆量子化する逆量子化部304と、逆量子化部304の算出した変換係数(逆量子化値)を記憶する変換係数記憶部305と、本発明を実現すべく備えられて、予測信号と予測誤差の復号信号との和で表される復号信号に対して適応的なデブロッキング処理を施す適応デブロッキング処理部306と、エントロピ復号部302の復号した適応デブロッキング処理部306の必要とするデブロッキング変換係数情報(デブロッキング処理の対象となる変換係数のインデックス(k,l)を同定する情報)を記憶するデブロッキング変換係数情報記憶部307と、エントロピ復号部302の復号した動きベクトルを記憶する動きベクトル記憶部308と、動きベクトル記憶部308の記憶する動きベクトルに基づいて予測信号を生成する予測処理部309と、予測処理部309の生成した予測信号を記憶する予測信号記憶部310と、適応デブロッキング処理部306の処理した復号信号を記憶する復号信号記憶部311と、復号信号記憶部311の記憶する復号信号を遅延させて予測処理部309に与える遅延部312とを備える。
図5に、適応デブロッキング処理部306の詳細な構成の一例を図示する。
この図に示すように、適応デブロッキング処理部306は、変換係数振分部401と、第1の変換係数記憶部402と、第1の逆変換部403と、第1の予測誤差復号信号記憶部404と、第2の変換係数記憶部405と、第2の逆変換部406と、第2の予測誤差復号信号記憶部407と、乗算値設定部408と、乗算部409と、第1の予測信号記憶部410と、第2の予測信号記憶部411と、第1の加算部412と、デブロッキング部413と、第1の復号信号記憶部414と、第2の加算部415と、第2の復号信号記憶部416と、第3の加算部417とを備える。
変換係数振分部401は、デブロッキング変換係数情報記憶部307の記憶するデブロッキング変換係数情報(デブロッキング処理の対象となる変換係数のインデックス(k,l)を同定する情報)に従って、変換係数記憶部305の記憶する変換係数をデブロッキング処理の対象になるものとならないものとに振り分ける。
第1の変換係数記憶部402は、変換係数振分部401の振り分けたデブロッキング処理の対象となる変換係数の要素をそのまま記憶するとともに、それ以外の要素を零値にして記憶する。第1の逆変換部403は、第1の変換係数記憶部402の記憶する変換係数の逆変換を行うことで予測誤差の復号信号を生成する。第1の予測誤差復号信号記憶部404は、第1の逆変換部403の生成した予測誤差の復号信号を記憶する。
第2の変換係数記憶部405は、変換係数振分部401の振り分けたデブロッキング処理の対象とならない変換係数の要素をそのまま記憶するとともに、それ以外の要素を零値にして記憶する。第2の逆変換部406は、第2の変換係数記憶部405の記憶する変換係数の逆変換を行うことで予測誤差の復号信号を生成する。第2の予測誤差復号信号記憶部407は、第2の逆変換部406の生成した予測誤差の復号信号を記憶する。
乗算値設定部408は、乗算値t(0≦t≦1)を設定する。このとき設定する乗算値tは、画像符号化装置の乗算値設定部209の設定する乗算値tと同一値である。乗算部409は、乗算値設定部408の設定した乗算値tに基づいて、予測信号記憶部310の記憶する予測信号をt倍と(1−t)倍して出力する。第1の予測信号記憶部410は、乗算部409の算出した予測信号のt倍値を記憶する。第2の予測信号記憶部411は、乗算部409の算出した予測信号の(1−t)倍値を記憶する。
第1の加算部412は、第1の予測誤差復号信号記憶部404の記憶する予測誤差の復号信号と第1の予測信号記憶部410の記憶する予測信号とを加算する。デブロッキング部413は、第1の加算部412の加算結果の復号信号に対してデブロッキング処理を施す。第1の復号信号記憶部414は、デブロッキング部413の処理した復号信号を記憶する。
第2の加算部415は、第2の予測誤差復号信号記憶部407の記憶する予測誤差の復号信号と第2の予測信号記憶部411の記憶する予測信号とを加算する。第2の復号信号記憶部416は、第2の加算部415の加算結果の復号信号を記憶する。第3の加算部417は、第1の復号信号記憶部414の記憶する復号信号と第2の復号信号記憶部416の記憶する復号信号とを加算して、復号信号記憶部311に出力する。
このように構成される本発明の画像復号装置では、適応デブロッキング処理部306は、デブロッキング変換係数情報記憶部307の記憶するデブロッキング変換係数情報(デブロッキング処理の対象となる変換係数のインデックス(k,l)を同定する情報)に従って、変換係数記憶部305の記憶する変換係数をデブロッキング処理の対象になるものとならないものとに振り分ける。
そして、デブロッキング処理の対象となる変換係数の要素をそのままにするとともに、それ以外の要素を零値にしてから、逆変換を行って、t=1に設定される場合には、その結果得られる予測誤差の復号信号に予測信号記憶部310の記憶する予測信号を加算して、デブロッキング処理を施す。
そして、デブロッキング処理の対象とならない変換係数の要素をそのままにするとともに、それ以外の要素を零値にしてから、逆変換を行って、t=1に設定される場合には、その結果得られる予測誤差の復号信号と、デブロッキング処理を施した復号信号とを加算して、復号信号記憶部311に出力する。
このようにして、本発明の画像復号装置では、符号化歪みへの影響の大きさに基づいて、変換係数の低域成分に対して、復号処理およびブロック歪み低減処理を行い、低域復号信号を得るとともに、変換係数の高域成分に対しては、復号処理のみを行い、高域復号信号を得て、最終的な復号信号としては、低域復号信号と高域復号信号とを加算した信号とするのである。
この適応処理により、本発明の画像復号装置によれば、ブロック歪みの低減と高域成分(テクスチャ等)に対するoversmoothing の回避を同時に実現できるようになる。
[2]第2の実施例
次に、第2の実施例について説明する。第2の実施例は、符号化情報を使わずに、画像復号装置が画像符号化装置の行うデブロッキング処理と同一のデブロッキング処理を実現するという実施例である。
ここで、以下の説明では、説明の便宜上、前述の“[2−1]デブロッキング処理対象となる要素の選択方法(ブロック単位)”で説明した選択方法に従って、デブロッキング処理の対象となる変換係数の要素を選択することを想定する。
図6および図7に、第2の実施例を実現すべく構成される本発明の画像符号化装置の一例を図示し、図8および図9に、第2の実施例を実現すべく構成される本発明の画像復号装置の一例を図示する。
ここで、図6〜図9において、図2〜図5で示したものと同じものについては同一の記号で示してある。
[2−1]画像符号化装置
図6に示すように、本発明の画像符号化装置は、第2の実施例を実現する場合には、第1の実施例で備える図2に示す量子化誤差電力算出部108に代えて、量子化誤差電力推定部117を備えるようにするとともに、適応デブロッキング処理部107がデブロッキング変換係数情報(デブロッキング処理の対象となる変換係数のインデックス(k,l)を同定する情報)を生成しないようにする。
この量子化誤差電力推定部117は、量子化部103から量子化ステップ幅Qk,l を入力するとともに、前述のパラメータβを入力して、
εC [k,l]2 =βQk,l 2
という推定式に従って、量子化誤差電力算出部108の算出する量子化誤差電力εC [k,l]2 を推定して、適応デブロッキング処理部107に与えるようにする。
この量子化誤差電力推定部117を受けて、適応デブロッキング処理部107の備える変換係数振分部201は、図7に示すように、量子化誤差電力推定部117の算出する量子化誤差電力εC [k,l]2 とブロック歪み参照テーブル109の格納するΨN [k,l]の値とを参照して前述のα[k,l]を算出して、その算出したα[k,l]を閾値ηと比較することで、変換係数記憶部106の記憶する変換係数をデブロッキング処理の対象になるものとならないものとに振り分ける。このとき、変換係数振分部201は、デブロッキング変換係数情報(デブロッキング処理の対象となる変換係数のインデックス(k,l)を同定する情報)を生成する必要はない。
適応デブロッキング処理部107の備えるその他の各処理部は、第1の実施例と同じ処理を実行する。
これにより、第2の実施例に従う本発明の画像符号化装置もまた、符号化歪みへの影響の大きさに基づいて、変換係数の低域成分に対して、復号処理およびブロック歪み低減処理を行い、低域復号信号を得るとともに、変換係数の高域成分に対しては、復号処理のみを行い、高域復号信号を得て、最終的な復号信号としては、低域復号信号と高域復号信号とを加算した信号を出力するので、ブロック歪みの低減と高域成分(テクスチャ等)に対するoversmoothing の回避を同時に実現できるようになる。
[2−2]画像復号装置
図8に示すように、本発明の画像復号装置は、第2の実施例を実現する場合には、第1の実施例で備える図4に示すデブロッキング変換係数情報記憶部307に代えて、量子化誤差電力推定部313と、ブロック歪み参照テーブル314とを備えるようにする。
この量子化誤差電力推定部313は、逆量子化部304から量子化ステップ幅Qk,l を入力するとともに、前述のパラメータβを入力して、
εC [k,l]2 =βQk,l 2
という推定式に従って、適応デブロッキング処理部306の必要とする量子化誤差電力εC [k,l]2 を推定して、適応デブロッキング処理部306に与えるようにする。
また、ブロック歪み参照テーブル314は、適応デブロッキング処理部306の必要とするΨN [k,l]の値を格納する。
この量子化誤差電力推定部313およびブロック歪み参照テーブル314を受けて、適応デブロッキング処理部306の備える変換係数振分部401は、図9に示すように、量子化誤差電力推定部313の算出する量子化誤差電力εC [k,l]2 とブロック歪み参照テーブル314の格納するΨN [k,l]の値とを参照して前述のα[k,l]を算出して、その算出したα[k,l]を閾値ηと比較することで、変換係数記憶部305の記憶する変換係数をデブロッキング処理の対象になるものとならないものとに振り分ける。
適応デブロッキング処理部306の備えるその他の各処理部は、第1の実施例と同じ処理を実行する。
これにより、第2の実施例に従う本発明の画像復号装置もまた、符号化歪みへの影響の大きさに基づいて、変換係数の低域成分に対して、復号処理およびブロック歪み低減処理を行い、低域復号信号を得るとともに、変換係数の高域成分に対しては、復号処理のみを行い、高域復号信号を得て、最終的な復号信号としては、低域復号信号と高域復号信号とを加算した信号を出力するので、ブロック歪みの低減と高域成分(テクスチャ等)に対するoversmoothing の回避を同時に実現できるようになる。
以上に説明した実施例では、フレーム間予測を用いる場合の装置構成を図示したが、本発明はフレーム内予測を用いる場合にも、同様に適用できるものである。ただし、フレーム内予測を用いる場合は、予測処理部111,309においてフレーム内予測を行いフレーム内予測モードを符号化情報とするため、動きベクトル記憶部114,308の代わりにフレーム内予測モードの情報を記憶する記憶部を備えることになる。
本発明は、ブロックベースのフレーム内・フレーム間予測および直交変換に基づき生成される復号信号に対してのブロック歪み低減処理に適用できるものであり、本発明を適用することで、ブロック歪みの低減と高域成分(テクスチャ等)に対するoversmoothing の回避を同時に実現できるようになる。
本発明の実行するフローチャートである。 第1の実施例を実現すべく構成される本発明の画像符号化装置である。 第1の実施例を実現すべく構成される本発明の画像符号化装置である。 第1の実施例を実現すべく構成される本発明の画像復号装置である。 第1の実施例を実現すべく構成される本発明の画像復号装置である。 第2の実施例を実現すべく構成される本発明の画像符号化装置である。 第2の実施例を実現すべく構成される本発明の画像符号化装置である。 第2の実施例を実現すべく構成される本発明の画像復号装置である。 第2の実施例を実現すべく構成される本発明の画像復号装置である。
符号の説明
101 変換部
102 変換係数記憶部
103 量子化部
104 量子化値記憶部
105 逆量子化部
106 変換係数記憶部
107 適応デブロッキング処理部
108 量子化誤差電力算出部
109 ブロック歪み参照テーブル
110 ローカル復号信号記憶部
111 予測処理部
112 予測信号記憶部
113 遅延部
114 動きベクトル記憶部
115 エントロピ符号化部
116 符号化ストリーム記憶部

Claims (12)

  1. ブロックベースの予測を行って予測信号を生成し、その予測信号との予測誤差を直交変換し量子化するとともに、その量子化結果を逆量子化して変換係数を得てそれを逆直交変換することで予測誤差の復号信号を生成して、その予測信号にその予測誤差の復号信号を加算することで予測信号の生成に用いる復号信号を生成する画像符号化方法において、
    前記変換係数の要素のうち、ブロック歪みの生成に大きな影響を与えるものを特定する第1の過程と、
    前記第1の過程で特定した変換係数の要素のみを逆直交変換して、それらの要素に対応付けられる予測誤差の復号信号を生成する第2の過程と、
    前記第1の過程で特定した変換係数の要素以外の要素のみを逆直交変換して、それらの要素に対応付けられる予測誤差の復号信号を生成する第3の過程と、
    前記予測により生成した予測信号あるいはそれを低減させた予測信号に前記第2の過程で生成した予測誤差の復号信号を加算することで得られる復号信号に対して、ブロック歪み低減処理を実行する第4の過程と、
    前記第3の過程で生成した予測誤差の復号信号と前記第4の過程の実行により得たブロック歪み低減処理を施した復号信号とを加算する第5の過程とを備えることを、
    特徴とする画像符号化方法。
  2. 請求項1に記載の画像符号化方法において、
    前記第1の過程では、ブロック境界に位置する画素の持つ符号化歪みの大きさを変換係数の要素毎に評価して、規定の閾値以上の符号化歪みを示す変換係数の要素を、ブロック歪みの生成に大きな影響を与える変換係数の要素として特定することを、
    特徴とする画像符号化方法。
  3. 請求項2に記載の画像符号化方法において、
    前記第1の過程では、ブロック境界の各辺毎に、その辺に位置する画素の持つ符号化歪みの大きさを変換係数の要素毎に評価することで、特定の辺に符号化歪みが発生しているのかを判断して、特定の辺に符号化歪みが発生していることを判断する場合には、その辺について特定したブロック歪みの生成に大きな影響を与える変換係数の要素を最終的な変換係数の要素として特定し、
    前記第4の過程では、前記第1の過程で特定の辺に符号化歪みが発生していることを判断する場合には、その辺のみにブロック歪み低減処理の働くブロック歪み低減処理を実行することを、
    特徴とする画像符号化方法。
  4. ブロックベースの予測を行うことで生成された予測信号との予測誤差の符号化情報を復号して逆量子化することで変換係数を得て、それを逆直交変換することで予測誤差の復号信号を生成するとともに、予測信号を特定可能にする符号化情報を復号し、それに基づいて予測信号を生成して、その生成した予測信号にその生成した予測誤差の復号信号を加算することで予測信号の生成に用いる復号信号を生成する画像復号方法において、
    前記変換係数の要素のうち、ブロック歪みの生成に大きな影響を与えるものを特定する第1の過程と、
    前記第1の過程で特定した変換係数の要素のみを逆直交変換して、それらの要素に対応付けられる予測誤差の復号信号を生成する第2の過程と、
    前記第1の過程で特定した変換係数の要素以外の要素のみを逆直交変換して、それらの要素に対応付けられる予測誤差の復号信号を生成する第3の過程と、
    前記符号化情報の復号により生成した予測信号あるいはそれを低減させた予測信号に前記第2の過程で生成した予測誤差の復号信号を加算することで得られる復号信号に対して、ブロック歪み低減処理を実行する第4の過程と、
    前記第3の過程で生成した予測誤差の復号信号と前記第4の過程の実行により得たブロック歪み低減処理を施した復号信号とを加算する第5の過程とを備えることを、
    特徴とする画像復号方法。
  5. 請求項4に記載の画像復号方法において、
    前記第1の過程では、ブロック境界に位置する画素の持つ符号化歪みの大きさを変換係数の要素毎に評価して、規定の閾値以上の符号化歪みを示す変換係数の要素を、ブロック歪みの生成に大きな影響を与える変換係数の要素として特定することを、
    特徴とする画像復号方法。
  6. 請求項5に記載の画像復号方法において、
    前記第1の過程では、ブロック境界の各辺毎に、その辺に位置する画素の持つ符号化歪みの大きさを変換係数の要素毎に評価することで、特定の辺に符号化歪みが発生しているのかを判断して、特定の辺に符号化歪みが発生していることを判断する場合には、その辺について特定したブロック歪みの生成に大きな影響を与える変換係数の要素を最終的な変換係数の要素として特定し、
    前記第4の過程では、前記第1の過程で特定の辺に符号化歪みが発生していることを判断する場合には、その辺のみにブロック歪み低減処理の働くブロック歪み低減処理を実行することを、
    特徴とする画像復号方法。
  7. ブロックベースの予測を行って予測信号を生成し、その予測信号との予測誤差を直交変換し量子化するとともに、その量子化結果を逆量子化して変換係数を得てそれを逆直交変換することで予測誤差の復号信号を生成して、その予測信号にその予測誤差の復号信号を加算することで予測信号の生成に用いる復号信号を生成する画像符号化装置において、
    前記変換係数の要素のうち、ブロック歪みの生成に大きな影響を与えるものを特定する特定手段と、
    前記特定手段の特定した変換係数の要素のみを逆直交変換して、それらの要素に対応付けられる予測誤差の復号信号を生成する第1の生成手段と、
    前記特定手段の特定した変換係数の要素以外の要素のみを逆直交変換して、それらの要素に対応付けられる予測誤差の復号信号を生成する第2の生成手段と、
    前記予測により生成した予測信号あるいはそれを低減させた予測信号に前記第1の生成手段の生成した予測誤差の復号信号を加算することで得られる復号信号に対して、ブロック歪み低減処理を実行するフィルタ手段と、
    前記第2の生成手段の生成した予測誤差の復号信号と前記フィルタ手段の実行により得たブロック歪み低減処理を施した復号信号とを加算する加算手段とを備えることを、
    特徴とする画像符号化装置。
  8. ブロックベースの予測を行うことで生成された予測信号との予測誤差の符号化情報を復号して逆量子化することで変換係数を得て、それを逆直交変換することで予測誤差の復号信号を生成するとともに、予測信号を特定可能にする符号化情報を復号し、それに基づいて予測信号を生成して、その生成した予測信号にその生成した予測誤差の復号信号を加算することで予測信号の生成に用いる復号信号を生成する画像復号装置において、
    前記変換係数の要素のうち、ブロック歪みの生成に大きな影響を与えるものを特定する特定手段と、
    前記特定手段の特定した変換係数の要素のみを逆直交変換して、それらの要素に対応付けられる予測誤差の復号信号を生成する第1の生成手段と、
    前記特定手段の特定した変換係数の要素以外の要素のみを逆直交変換して、それらの要素に対応付けられる予測誤差の復号信号を生成する第2の生成手段と、
    前記符号化情報の復号により生成した予測信号あるいはそれを低減させた予測信号に前記第1の生成手段の生成した予測誤差の復号信号を加算することで得られる復号信号に対して、ブロック歪み低減処理を実行するフィルタ手段と、
    前記第2の生成手段の生成した予測誤差の復号信号と前記フィルタ手段の実行により得たブロック歪み低減処理を施した復号信号とを加算する加算手段とを備えることを、
    特徴とする画像復号装置。
  9. 請求項1ないし3のいずれか1項に記載の画像符号化方法をコンピュータに実行させるための画像符号化プログラム。
  10. 請求項1ないし3のいずれか1項に記載の画像符号化方法をコンピュータに実行させるための画像符号化プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
  11. 請求項4ないし6のいずれか1項に記載の画像復号方法をコンピュータに実行させるための画像復号プログラム。
  12. 請求項4ないし6のいずれか1項に記載の画像復号方法をコンピュータに実行させるための画像復号プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113574881A (zh) * 2019-03-11 2021-10-29 佳能株式会社 图像编码设备、图像编码方法和程序

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0638197A (ja) * 1992-06-30 1994-02-10 Sony Corp 符号器、復号器、および符号化方法
JP2001346208A (ja) * 2000-05-31 2001-12-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 画像信号復号化装置および方法
JP2004056190A (ja) * 2002-07-16 2004-02-19 Sharp Corp フィルタ装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0638197A (ja) * 1992-06-30 1994-02-10 Sony Corp 符号器、復号器、および符号化方法
JP2001346208A (ja) * 2000-05-31 2001-12-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 画像信号復号化装置および方法
JP2004056190A (ja) * 2002-07-16 2004-02-19 Sharp Corp フィルタ装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113574881A (zh) * 2019-03-11 2021-10-29 佳能株式会社 图像编码设备、图像编码方法和程序
CN113574881B (zh) * 2019-03-11 2024-03-19 佳能株式会社 图像编码设备和方法、图像解码设备和方法以及存储介质

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