JP2011109691A - 中間レイヤ動きデータ予測を用いて符号化されたビデオシーケンスを生成するための装置および方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ベースレイヤ1002の動きデータを用いて、拡張レイヤ1004の動きデータの予測1014,1016が実行される。
【選択図】図1a
Description
Iスライス:Iスライスは、スライスの全てのマクロブロックがイントラ予測を用いて符号化されるスライスである。
Pスライス:Pスライスの特定のマクロブロックは、Iスライスの符号化タイプに加えて、予測ブロックごとに少なくとも1つの動き補償予測信号を有するインター予測を用いて符号化することも可能である。
Bスライス:Bスライスの特定のマクロブロックは、Pスライスで利用可能なコーダタイプに加えて、予測ブロックごとに2つの動き補償予測信号を有するインター予測を用いて符号化することも可能である。
SPスライス:それは、スイッチPスライスとも言われ、異なる事前に符号化されたピクチャの間での効率的な切り替えが可能なように符号化される。
SIスライス:SIスライスは、スイッチIスライスとも言われ、直接ランダムアクセスおよびエラー修復目的のために、SPスライス中でマクロブロックの正確な適合を可能にする。
となる。
により与えられる。
で置き換えることによって、所定の信号s[k]を、最終的にl(k)およびh(k)で表すことができ、各信号は、半分のサンプルレートを有する。更新ステップおよび予測ステップの双方は完全に可逆的なので、対応する変換は、厳密にサンプリングされた完全な再構成フィルタバンクと解釈することができる。実際に、ウェーブレットフィルタの一切の双直交ファミリを、1つまたはいくつかの予測ステップおよび1つまたはいくつかの更新ステップによって、実現することができる。前記で説明したように、ローパスおよびハイパス成分を正規化するため、正規化器47および48には、適切に選択されたスケーリングファクタFlおよびFhが供給される。
ここで、
であり、これらの式は、それぞれ、ヘアーフィルタの非正規化ハイパスおよびローパス(分析)出力信号に対応する。
で与えられる。
ピクチャB内のマクロブロックiの可能な全てのマクロブロックおよびサブマクロブロックパーティションに対して、関連動きベクトル
は、ラグランジュ関数
を最小化することによって計算され、ここで、劣化数式項は次式
で与えられる。
ここで、Sは、参照ピクチャA内の動きベクトル検索領域を特定する。Pは、考慮されたマクロブロックパーティションまたはサブマクロブロックパーティションによってカバーされる領域である。R(i,m)は、動きベクトルmの全ての成分を送信するために必要なビット数を特定し、λは固定ラグランジュ乗数である。
は、補間演算子として解釈される。
劣化数式項は、次式
で与えられ、ここで、Pは、マクロブロックまたはサブマクロブロック領域を特定し、m[p,x,y]は、マクロブロックまたはサブマクロブロックのモードpおよびルマ位置(x,y)を含むパーティションまたはサブマクロブロックパーティションに関連付けられる動きベクトルである。
− 現在のマクロブロック/サブマクロブロックパーティションを含むベースレイヤマクロブロックは、INTRAマクロブロックモードでは符号化されない。
− 現在のマクロブロック/サブマクロブロックパーティショの上部左のサンプルをカバーするベースレイヤマクロブロック/サブマクロブロックパーティションは、リストXまたは双予測を使用する。
− 現在のマクロブロック/サブマクロブロックパーティションの上部左のサンプルを含むベースレイヤマクロブロック/サブマクロブロックパーティションのリストX参照インデックスは、現在のマクロブロック/サブマクロブロックパーティションのリストX参照インデックスに等しい。
の最小値を検索することによって実行される。
1002 ベーススケーリングレイヤ
1004 拡張スケーリングレイヤ
1006 ベース動き推定器
1008 動きデータライン
1010 ベースピクチャコーダ
1012 ベース動き予測器
1014 拡張動き補償器
1014a 拡張動きデータ計算手段
1014b 拡張動きデータ処理手段
1016 拡張動き予測器
1018 中間レイヤ予測器
1020 バイパスライン
1022 補間器
1024 ライン
1026 中間レイヤ予測器の入力端
1028 拡張ピクチャコーダ
1030 中間レイヤ予測フラグ
1032 デシメータ
1034 量子化パラメータ
1036 量子化パラメータ
1038 バイパスライン
1040 バイパスライン
1042 アップサンプラ
1044 スイッチ
1048 動きデータフラグ
1050 変換器
1052 スケーリング/量子化
1054 逆スケーリング/再量子化
1056 逆変換器
1060 ベースピクチャデコーダ
1062 ライン
1064 ベース動き結合器
1066 拡張ピクチャデコーダ
1068 出力ライン
1070 補間器
1072 ライン
1074 中間レイヤ結合器
1076 拡張動き結合器
1078 動きデータ決定手段
1078a 制御モジュール
1078b 拡張動きデータ再構成手段
1082 ライン
1084 ライン
1086 アップサンプラ
1090 補間器
1092 ライン
1098 BLFlag
1100 QRefFlag
1102 シンタックスエレメントマクロブロックモード
1104 拡張レイヤ
1106 MvPrdFlag
1108 ResPrdFlag
Claims (22)
- ベーススケーリングレイヤ(1002)および拡張スケーリングレイヤ(1004)を有する符号化されたビデオシーケンスを生成するための装置であって、前記装置は、
現在のピクチャ中のブロックがピクチャの群中の別のピクチャに関してどのように動いたかを示すベース動きデータを計算するためのベース動き補償器(1006)と、
前記ベース動きデータを用いて残差ピクチャのベースシーケンスを計算するためのベース動き予測器(1012)と、
残差ピクチャの前記ベースシーケンスから符号化された第1スケーリングレイヤを生成するように形成されているベースピクチャコーダ(1010)と、
拡張動きデータを決定するための拡張動き補償器(1014)であって、前記拡張動き補償器は、前記ベース動きデータを用いてブロック毎に適応的に拡張動きデータを決定し、さらにブロック毎に信号伝達情報を提供するように形成されている拡張動き補償器と、
前記拡張動きデータを用いて残差ピクチャの拡張シーケンスを計算するための拡張動き予測器(1016)と、
符号化された拡張スケーリングレイヤを得るために、残差ピクチャの前記拡張シーケンスについての情報を符号化し、さらにブロック毎に前記信号伝達情報を符号化するための拡張ピクチャコーダ(1028)とを備える、装置。 - 前記ベース動き補償器は、前記拡張動き補償器が前記拡張動きデータを決定する基とした前記ピクチャより低い空間解像度を有するピクチャに対する前記ベース動きデータを計算するように形成され、
さらにアップサンプラ(1042)が、前記ピクチャの群の前記空間解像度の差分に従って前記ベース動きデータをスケールするように設けられ、さらに
前記拡張動き補償器(1014)は、前記スケールされたベース動きデータに基づいて前記拡張動きデータを計算するように形成されている、請求項1に記載の装置。 - 前記拡張動き補償器(1014)は、あるブロックに対する前記スケールされたベース動きデータを拡張動きデータとして引き継ぎ、さらにこのブロックに対して引き継ぎ信号(1098)を前記拡張ピクチャコーダ(1028)に供給するように形成されている、請求項2に記載の装置。
- 前記拡張動き補償器(1014)は、拡張動きデータ残余信号を計算するために前記スケールされたベース動きデータを拡張動きデータのブロックに対する予測子として用い、さらに前記拡張動きデータ残余信号を予測信号伝達とともに前記拡張ピクチャコーダ(1028)に供給するように形成されている、請求項2に記載の装置。
- 前記ベースピクチャコーダ(1010)は、ベース量子化パラメータ(1034)を用いて量子化するように形成され、前記ベース動き補償器は、前記ベース量子化パラメータに依存することができるベース制御パラメータ(1034)に応じて前記ベース動きデータを計算するように形成され、
前記拡張ピクチャコーダ(1028)は、拡張量子化パラメータ(1036)を用いて量子化するように形成され、さらに
前記拡張動き補償器(1014)は、前記拡張量子化パラメータに依存することができさらに前記ベースピクチャコーダに対する前記ベース制御パラメータとは異なる拡張制御パラメータ(1036)に基づいて、前記拡張動きデータを計算するように形成されている、請求項1または請求項2に記載の装置。 - 前記拡張動き補償器は、前記ベース動きデータを前記拡張動きデータに対する予測子として用い、さらに拡張動きデータ残余信号をブロック毎の信号伝達とともに前記拡張ピクチャコーダ(1028)に供給するように形成されている、請求項5に記載の装置。
- 前記拡張動き補償器(1014)は、検索基準に従ってマクロブロックに対する動きベクトルの前記決定において多数の潜在的な動きベクトルの中から検索を実行するように形成され、前記拡張動き補償器(1014)は、前記検索において前記ベースレイヤの前記対応するブロックに対して既に決定された動きベクトルを用い、さらに、前記ベースレイヤの前記動きベクトルが前記検索基準を満たす場合に、前記ベースレイヤの前記動きベクトルを引き継ぎさらにこれに関する情報(1100)を前記拡張ピクチャコーダ(1028)に供給するように形成されている、請求項5に記載の装置。
- 前記拡張動き補償器(1014)は、前記ベースレイヤの増加的に変化した動きベクトルも考慮し、さらに、前記ベースレイヤの前記増加的に変化した動きベクトルが前記検索基準を満たす場合に、ブロックに対する前記動きベクトルの前記増加的な変化を前記ブロックに対する信号伝達(1100)とともに前記拡張ピクチャコーダ(1028)に供給するようにさらに形成されている、請求項5ないし請求項7のいずれかに記載の装置。
- 前記拡張動き補償器(1014)は、ピクチャの複数のブロックに対する動きベクトルを決定し、さらに、2つの動きベクトルの間の動きベクトル差分を決定しさらにそれらを前記拡張ピクチャコーダ(1028)に供給するために、前記動きベクトルをさらに後処理するように形成され、さらに
前記拡張動き補償器(1014)は、同一のピクチャの2つのブロックに対する動きベクトルの間の差分の代わりにコスト関数に基づいて、前記拡張レイヤからの1つのピクチャの前記ブロックの動きベクトルと前記ベースレイヤのピクチャの対応するブロックの変更されたまたは変更されていない動きベクトルとの間の差分を用い、さらにこの差分を前記ブロックに対する信号伝達(1106)とともに前記拡張ピクチャコーダ(1028)に供給するようにさらに形成されている、先行する請求項のいずれかに記載の装置。 - 前記拡張動き補償器(1014)は、差分の量をコスト関数として用いるように形成されている、請求項9に記載の装置。
- 残差ピクチャの前記拡張シーケンスと残差ピクチャの前記ベースシーケンスについての情報とを用いて拡張予測残差ピクチャを計算するように形成された中間レイヤ予測器(1018)をさらに有する、先行する請求項のいずれかに記載の装置。
- 前記ベースピクチャコーダ(1010)は、ベース量子化パラメータ(1034)を用いて量子化を実行するように形成され、
前記拡張ピクチャコーダ(1028)は、拡張量子化パラメータ(1036)を用いて量子化を実行するように形成され、前記拡張量子化パラメータ(1036)は、前記ベース量子化パラメータ(1034)よりも細かな量子化を実行することができ、
前記ベースピクチャコーダ(1010)は、再構成されたベースシーケンスを得るために第1量子化パラメータを用いて量子化された残差ピクチャの前記ベースシーケンスを再構成するように形成され、
前記中間レイヤ予測器(1026)は、残差ピクチャの前記拡張シーケンスを用い、さらに残差ピクチャの前記再構成されたベースシーケンスを残差ピクチャの前記ベースシーケンスについての情報として用いて、前記拡張予測残差ピクチャを計算するように形成されている、請求項11に記載の装置。 - ピクチャの群の解像度を間引きするためのデシメータ(1032)であって、前記デシメータ(1032)は、前記拡張動き補償器(1014)に提供されるピクチャの群の拡張解像度よりも低いベース解像度を有するピクチャの群を前記ベース動き補償器(1006)に提供するように形成されているデシメータと、
残差ピクチャの補間されたベースシーケンスを得るために残差ピクチャの前記ベースシーケンスまたは残差ピクチャの再構成されたベースシーケンスを空間的に補間するための補間器(1022)であって、残差ピクチャの補間されたベースシーケンスを残差ピクチャの前記ベースシーケンスについての情報(1026)として前記中間レイヤ予測器(1018)に供給することができる補間器とをさらに備える、請求項11または請求項12に記載の装置。 - ベーススケーリングレイヤ(1002)および拡張スケーリングレイヤ(1004)を有する符号化されたビデオシーケンスを生成するための方法であって、前記方法は、
現在のピクチャ中のブロックがピクチャの群中の別のピクチャに関してどのように動いたかを示すベース動きデータを計算するステップ(1006)と、
前記ベース動きデータを用いて残差ピクチャのベースシーケンスを計算するステップ(1012)と、
残差ピクチャの前記ベースシーケンスから符号化された第1スケーリングレイヤを生成するためにベースピクチャ符号化(1010)を実行するステップと、
拡張動きデータを決定するステップ(1014)であって、拡張動きデータが前記ベース動きデータを用いてブロック毎に適応的に決定され、さらに信号伝達情報がブロック毎に適応的に提供されるステップと、
前記拡張動きデータを用いて残差ピクチャの拡張シーケンスを計算するステップ(1016)と、
符号化された拡張スケーリングレイヤを得るために、残差ピクチャの前記拡張シーケンスについての情報を符号化し、さらに前記ブロック毎の信号伝達情報を符号化することによって、拡張ピクチャ符号化(1028)を実行するステップとを備える、方法。 - ベーススケーリングレイヤ(1002)および拡張スケーリングレイヤ(1004)を有する符号化されたビデオシーケンスを復号化するための装置であって、前記装置は、
残差ピクチャの復号化されたベースシーケンスおよびベース動きデータを得るために前記ベーススケーリングレイヤを復号化するためのベースピクチャデコーダ(1060)と、
前記ベース動きデータおよび残差ピクチャの前記復号化されたシーケンスを用いて前記ベーススケーリングレイヤのピクチャのシーケンスを得るように形成されているベース動き結合器(1064)と、
残差ピクチャの拡張シーケンスについての情報および拡張動きデータについての情報を得るために前記拡張スケーリングレイヤを復号化するための拡張ピクチャデコーダ(1066)と、
前記拡張動きデータについての前記情報を評価し、さらに前記拡張動きデータについての前記評価された情報によるベース動きデータについての情報を用いて、前記拡張動きデータを計算するための拡張動きデータ計算器(1078)と、
残差ピクチャの前記拡張シーケンスおよび前記拡張動きデータを用いて前記拡張スケーリングレイヤのピクチャのシーケンスを得るように形成されている拡張動き結合器(1076)とを備える、装置。 - 前記拡張ピクチャデコーダ(1066)は、前記拡張スケーリングレイヤからの動きデータ引き継ぎ信号を提供するように形成され、
さらにアップサンプラ(1086)が、前記ベース動きデータをベーススケーリングレイヤ解像度から拡張スケーリングレイヤ解像度に変換するように設けられ、さらに
前記拡張動きデータ計算器(1078)は、前記動きデータ引き継ぎ信号(1098)に応じて前記変換されたベース動きデータを拡張動きデータとして提供するように形成されている、請求項15に記載の装置。 - 前記拡張ピクチャデコーダ(1066)は、予測伝達信号(1100、1106)および前記拡張スケーリングレイヤからの拡張動きデータ残余信号を提供するように形成され、
前記拡張動きデータ計算器(1078)は、前記拡張動きデータを得るために、前記予測信号伝達(1100、1106)に応じて、前記拡張動きデータ残余信号と前記ベース動きデータまたはその解像度が変換されたベース動きデータとを結合するように形成されている、請求項15に記載の装置。 - 前記拡張ピクチャデコーダ(1066)は、差分予測信号伝達(1106)と前記拡張スケーリングレイヤからのブロックに対する動きベクトル差分のフォームで拡張動きデータ残余信号とを提供するように形成され、さらに
前記拡張動きデータ計算器(1078)は、前記差分予測信号伝達(1106)に応じて、ブロックに対する動きベクトルを計算するために、前記動きベクトル差分を対応するブロックに対するベース動きベクトルに結合するように形成されている、請求項15に記載の装置。 - 残差ピクチャの前記拡張シーケンスを得るために、前記拡張レイヤ中に含まれる拡張予測残差データと残差ピクチャの前記復号化されたベースシーケンスまたは残差ピクチャの補間されたベースシーケンスとを結合するための中間レイヤ結合器(1074)をさらに有する、請求項15ないし請求項18のいずれかに記載の装置。
- ベーススケーリングレイヤ(1002)および拡張スケーリングレイヤ(1004)を有する符号化されたビデオシーケンスを復号化するための方法であって、前記方法は、
残差ピクチャの復号化されたベースシーケンスおよびベース動きデータを得るために前記ベーススケーリングレイヤを復号化するステップ(1060)と、
前記ベーススケーリングレイヤのピクチャのシーケンスが得られるように、前記ベース動きデータおよび残差ピクチャの前記復号化されたシーケンスを用いてベース動き結合(1064)を実行するステップと、
残差ピクチャの拡張シーケンスについての情報および拡張動きデータについての情報を得るために前記拡張スケーリングレイヤを復号化するステップ(1066)と、
前記拡張動きデータについての前記情報を評価し、さらに前記拡張動きデータについての前記評価された情報によるベース動きデータについての情報を用いて、前記拡張動きデータを計算するステップ(1078)と、
残差ピクチャの前記拡張シーケンスおよび前記拡張動きデータを用いて前記拡張スケーリングレイヤのピクチャのシーケンスを得るために拡張動き結合(1076)を実行するステップとを備える、方法。 - 請求項15または請求項20に記載の方法がコンピュータ上で実行されるときに、前記方法を実行するためのコンピュータプログラム。
- ベーススケーリングレイヤ(1002)および拡張スケーリングレイヤ(1004)を有する符号化されたビデオシーケンスを有するコンピュータ読み取り可能な媒体であって、前記符号化されたビデオシーケンスは、請求項15に記載の復号化するための装置で復号化される場合に、復号化された第1スケーリングレイヤおよび復号化された第2スケーリングレイヤを生成するように形成されている、媒体。
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