JP2013098876A - 画像処理装置および方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】復号画像の画質の低減を抑制することができるようにする。
【解決手段】本開示の画像処理装置は、処理対象である注目画像の予測画像を生成する際に用いられるプレディクタが、前記注目画像周辺に位置する周辺画像に対応するプレディクタと異なる場合、前記注目画像においてブロック歪みが観測され易いと判定する判定部と、前記判定部により、ブロック歪みが観測され易いと判定された場合、前記注目画像に対するデブロックフィルタ処理の強度を強めに設定させる制御部と、前記制御部の制御に従って、前記注目画像に対して前記デブロックフィルタ処理を行うフィルタ部とを備える。本開示は画像処理装置に適用することができる。
【選択図】図14

Description

本開示は、画像処理装置および方法に関し、復号画像の画質の低減を抑制する画像処理装置および方法に関する。
近年、画像情報をデジタルとして取り扱い、その際、効率の高い情報の伝送、蓄積を目的とし、画像情報特有の冗長性を利用して、離散コサイン変換等の直交変換と動き補償により圧縮するMPEG(Moving Picture Experts Group)などの方式に準拠した装置が、放送局などの情報配信、及び一般家庭における情報受信の双方において普及した。
特に、MPEG2(ISO(International Organization for Standardization)/IEC(International Electrotechnical Commission) 13818-2)は、汎用画像符号化方式として定義されており、飛び越し走査画像及び順次走査画像の双方、並びに標準解像度画像及び高精細画像を網羅する標準で、プロフェッショナル用途及びコンシューマ用途の広範なアプリケーションに現在広く用いられている。MPEG2圧縮方式を用いることにより、例えば720×480画素を持つ標準解像度の飛び越し走査画像であれば4〜8Mbps、1920×1088画素を持つ高解像度の飛び越し走査画像であれば18〜22Mbpsの符号量(ビットレート)を割り当てることで、高い圧縮率と良好な画質の実現が可能である。
MPEG2は主として放送用に適合する高画質符号化を対象としていたが、MPEG1より低い符号量(ビットレート)、つまりより高い圧縮率の符号化方式には対応していなかった。携帯端末の普及により、今後そのような符号化方式のニーズは高まると思われ、これに対応してMPEG4符号化方式の標準化が行われた。画像符号化方式に関しては、1998年12月にISO/IEC 14496-2としてその規格が国際標準に承認された。
更に、近年、当初テレビ会議用の画像符号化を目的として、H.26L (ITU-T(International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector) Q6/16 VCEG(Video Coding Expert Group))という標準の規格化が進んでいる。H.26LはMPEG2やMPEG4といった従来の符号化方式に比べ、その符号化、復号化により多くの演算量が要求されるものの、より高い符号化効率が実現されることが知られている。また、現在、MPEG4の活動の一環として、このH.26Lをベースに、H.26Lではサポートされない機能をも取り入れ、より高い符号化効率を実現する標準化がJoint Model of Enhanced-Compression Video Codingとして行われた。
標準化のスケジュールとしては、2003年3月にはH.264及びMPEG-4 Part10 (Advanced Video Coding、以下AVCと記す)という名の元に国際標準となった。
更に、その拡張として、RGBや4:2:2、4:4:4といった、業務用に必要な符号化ツールや、MPEG-2で規定されていた8x8DCTや量子化マトリクスをも含んだFRExt(Fidelity Range Extension)の標準化が2005年2月に完了し、これにより、AVCを用いて、映画に含まれるフィルムノイズをも良好に表現することが可能な符号化方式となって、Blu-Ray Disc等の幅広いアプリケーションに用いられる運びとなった。
しかしながら、昨今、ハイビジョン画像の4倍の、UHD(Ultra High Definition;4000画素×2000画素)の画像を圧縮したい、或いは、インターネットのような、限られた伝送容量の環境において、ハイビジョン画像を配信したいといった、更なる高圧縮率符号化に対するニーズが高まっている。このため、先述の、ITU-T傘下のVCEG(Video Coding Expert Group)において、符号化効率の改善に関する検討が継続され行なわれている。
そして、AVCより更なる符号化効率の向上を目的として、ITU-Tと、ISO/IECの共同の標準化団体であるJCTVC(Joint Collaboration Team - Video Coding)により、HEVC(High Efficiency Video Coding)と呼ばれる符号化方式の標準化が進められている(例えば、特許文献1参照)。
このようなAVCやHEVCにおいては、インター予測のモードとして、MV(Motion Vector)コンペティションというモードがある。このモードにおいては、空間的なプレディクタ(Spatial Predictor)、時間的なプレディクタ(Temporal Predictor)、および空間・時間的なプレディクタ(Spatio-Temporal Predictor)のいずれかを適応的に選択することにより、動きベクトルの符号量を低減させることができる。
また、このようなAVCやHEVCにおいては、画像符号化時および復号時に、デブロックフィルタを用いて、復号画像におけるブロック歪みの除去が行われる。
Benjamin Bross, Woo-Jin Han, Jens-Rainer Ohm, Gary J. Sullivan, Thomas Wiegand," Working Draft 4 of High-Efficiency Video Coding ", JCTVC-F803_d2, Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC)of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 6th Meeting: Torino, IT, 14-22 July, 2011
ところで、上述したMVコンペティションにおいて、Temporal Predictorは静止領域に選択されやすく、Spatial Predictorは動物体領域に選択されやすい。このため、Temporal Predictorが選択されているPU(Prediction Unit)と、Spatial Predictorが選択されているPUの境界ではブロック歪が観測されやすい。
しかしながら、従来のデブロック処理では、このような特徴を考慮した処理がなされておらず、ブロック歪みの除去が十分でなく、そのために復号画像の画質が低減する恐れがあった。
本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、ブロック歪みが観測され易い、周辺領域と異なるプレディクタが選択される領域に対するデブロックフィルタの強度を強くすることにより、より的確にブロック歪みを低減し、復号画像の画質の低減を抑制することを目的とする。
本開示の一側面は、処理対象である注目画像の予測画像を生成する際に用いられるプレディクタが、前記注目画像周辺に位置する周辺画像に対応するプレディクタと異なる場合、前記注目画像においてブロック歪みが観測され易いと判定する判定部と、前記判定部により、ブロック歪みが観測され易いと判定された場合、前記注目画像に対するデブロックフィルタ処理の強度を強めに設定させる制御部と、前記制御部の制御に従って、前記注目画像に対して前記デブロックフィルタ処理を行うフィルタ部とを備える画像処理装置である。
前記判定部は、前記注目画像に対応するプレディクタがSpatial Predictorであり、かつ、前記周辺画像に対応するプレディクタがTemporal Predictorである場合、または、前記注目画像に対応するプレディクタがTemporal Predictorであり、かつ、前記周辺画像に対応するプレディクタがSpatial Predictorである場合、ブロック歪みが観測され易いと判定することができる。
前記判定部は、前記注目画像が双予測の場合、List0予測に関するプレディクタを用いて、前記注目画像においてブロック歪みが観測され易いかを判定することができる。
前記判定部は、前記注目画像が双予測の場合、参照画像からの距離に応じてList0予測若しくはList1予測のいずれか一方を選択し、選択した方のプレディクタを用いて、ブロック歪みが観測され易いかを判定することができる。
前記制御部は、前記デブロックフィルタ処理のBs値を制御することにより、ブロック歪みが観測され易いと判定された前記注目画像に対するデブロックフィルタ処理の強度を強めに設定させることができる。
前記制御部は、前記Bs値を「+1」することにより、ブロック歪みが観測され易いと判定された前記注目画像に対するデブロックフィルタ処理の強度を強めに設定させることができる。
前記制御部は、前記Bs値を「4」にすることにより、ブロック歪みが観測され易いと判定された前記注目画像に対するデブロックフィルタ処理の強度を強めに設定させることができる。
前記制御部は、前記デブロックフィルタ処理の閾値αおよびβを制御することにより、ブロック歪みが観測され易いと判定された前記注目画像に対するデブロックフィルタ処理の強度を強めに設定させることができる。
前記制御部は、前記閾値αおよびβの算出に用いられる量子化パラメータを補正することにより、ブロック歪みが観測され易いと判定された前記注目画像に対するデブロックフィルタ処理の強度を強めに設定させることができる。
本開示の一側面は、また、画像処理装置の画像処理方法であって、判定部が、処理対象である注目画像の予測画像を生成する際に用いられるプレディクタが、前記注目画像周辺に位置する周辺画像に対応するプレディクタと異なる場合、前記注目画像においてブロック歪みが観測され易いと判定し、制御部が、ブロック歪みが観測され易いと判定された場合、前記注目画像に対するデブロックフィルタ処理の強度を強めに設定させ、フィルタ部が、その制御に従って、前記注目画像に対して前記デブロックフィルタ処理を行う画像処理方法である。
本開示の一側面においては、処理対象である注目画像の予測画像を生成する際に用いられるプレディクタが、注目画像周辺に位置する周辺画像に対応するプレディクタと異なる場合、注目画像においてブロック歪みが観測され易いと判定され、ブロック歪みが観測され易いと判定された場合、注目画像に対するデブロックフィルタ処理の強度が強めに設定され、その制御に従って、注目画像に対してデブロックフィルタ処理が行われる。
本開示によれば、画像を処理することができる。特に、復号画像の画質の低減を抑制することができる。
画像符号化装置の主な構成例を示すブロック図である。 デブロックフィルタの動作原理を説明する図である。 Bsの定義の方法を説明する図である。 デブロックフィルタの動作原理を説明する図である。 indexAおよびindexBとαおよびβの値の対応関係の例を示す図である。 BsおよびindexAとtC0との対応関係の例を示す図である。 コーディングユニットの構成例を説明する図である。 メディアンオペレーションの様子の例を説明する図である。 マルチ参照フレームの例を説明する図である。 テンポラルダイレクトモードの様子の例を説明する図である。 動きベクトル符号化方法の様子の例を説明する図である。 Motion Partition Mergingの様子の例を説明する図である。 プレディクタを比較する図である。 動きベクトル符号化部、領域判定部、およびデブロックフィルタの主な構成例を示すブロック図である。 プレディクタの選択方法の例を説明する図である。 符号化処理の流れの例を説明するフローチャートである。 インター動き予測処理の流れの例を説明するフローチャートである。 デブロックフィルタ処理の流れの例を説明するフローチャートである。 画像復号装置の主な構成例を示すブロック図である。 動きベクトル復号部、領域判定部、およびデブロックフィルタの主な構成例を示すブロック図である。 復号処理の流れの例を説明するフローチャートである。 予測処理の流れの例を説明するフローチャートである。 インター予測処理の流れの例を説明するフローチャートである。 画像符号化装置の他の構成例を示すブロック図である。 動きベクトル符号化部、領域判定部、およびデブロックフィルタの他の構成例を示すブロック図である。 デブロックフィルタ処理の流れの例を説明するフローチャートである。 画像復号装置の主な構成例を示すブロック図である。 動きベクトル復号部、領域判定部、およびデブロックフィルタの主な構成例を示すブロック図である。 コンピュータの主な構成例を示すブロック図である。 テレビジョン装置の主な構成例を示すブロック図である。 モバイル端末器の主な構成例を示すブロック図である。 記録再生機の主な構成例を示すブロック図である。 撮像装置の主な構成例を示すブロック図である。
以下、本開示を実施するための形態(以下実施の形態とする)について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.第1の実施の形態(画像符号化装置、画像復号装置)
2.第2の実施の形態(画像符号化装置、画像復号装置)
3.第3の実施の形態(コンピュータ)
4.第4の実施の形態(テレビジョン受像機)
5.第5の実施の形態(携帯電話機)
6.第6の実施の形態(記録再生装置)
7.第7の実施の形態(撮像装置)
<1.第1の実施の形態>
[画像符号化装置]
図1は、本技術を適用した画像処理装置である画像符号化装置の主な構成例を示すブロック図である。
図1に示される画像符号化装置100は、例えばHEVC(High Efficiency Video Coding)符号化方式や、H.264及びMPEG(Moving Picture Experts Group)4 Part10(AVC(Advanced Video Coding))符号化方式のように、動画像の画像データを符号化する。
図1に示されるように画像符号化装置100は、A/D変換部101、画面並べ替えバッファ102、演算部103、直交変換部104、量子化部105、可逆符号化部106、および蓄積バッファ107を有する。また、画像符号化装置100は、逆量子化部108、逆直交変換部109、演算部110、デブロックフィルタ111、フレームメモリ112、選択部113、イントラ予測部114、動き予測・補償部115、予測画像選択部116、およびレート制御部117を有する。さらに、画像符号化装置100は、動きベクトル符号化部121、領域判定部122、および境界制御部123を有する。
A/D変換部101は、入力された画像データをA/D変換し、変換後の画像データ(デジタルデータ)を画面並べ替えバッファ102に供給し、記憶させる。画面並べ替えバッファ102は、記憶した表示の順番のフレームの画像を、GOP(Group Of Picture)に応じて、符号化のためのフレームの順番に並べ替え、フレームの順番を並び替えた画像を、演算部103に供給する。画面並べ替えバッファ102は、各フレーム画像を、符号化処理の処理単位(符号化単位)となる所定の部分領域毎に演算部103に供給する。
また、画面並べ替えバッファ102は、フレームの順番を並び替えた画像を、同様に部分領域毎に、イントラ予測部114および動き予測・補償部115にも供給する。
演算部103は、画面並べ替えバッファ102から読み出された画像から、予測画像選択部116を介してイントラ予測部114若しくは動き予測・補償部115から供給される予測画像を減算し、その差分情報を直交変換部104に出力する。例えば、イントラ符号化が行われる画像の場合、演算部103は、画面並べ替えバッファ102から読み出された画像から、イントラ予測部114から供給される予測画像を減算する。また、例えば、インター符号化が行われる画像の場合、演算部103は、画面並べ替えバッファ102から読み出された画像から、動き予測・補償部115から供給される予測画像を減算する。
直交変換部104は、演算部103から供給される差分情報に対して、離散コサイン変換やカルーネン・レーベ変換等の直交変換を施す。なお、この直交変換の方法は任意である。直交変換部104は、その直交変換により得られた変換係数を量子化部105に供給する。
量子化部105は、直交変換部104から供給される変換係数を量子化する。量子化部105は、量子化された変換係数を可逆符号化部106に供給する。
可逆符号化部106は、量子化部105において量子化された変換係数を、任意の符号化方式で符号化し、符号化データ(ビットストリーム)を生成する。係数データは、レート制御部117の制御の下で量子化されているので、この符号化データの符号量は、レート制御部117が設定した目標値となる(若しくは目標値に近似する)。
また、可逆符号化部106は、イントラ予測のモードを示す情報等を含むイントラ予測情報をイントラ予測部114から取得し、インター予測のモードを示す情報や動きベクトル情報などを含むインター予測情報を動き予測・補償部115から取得する。
可逆符号化部106は、これらの各種情報を任意の符号化方式で符号化し、符号化データ(ビットストリーム)に含める(多重化する)。例えば、可逆符号化部106は、上述した量子化に関するパラメータ(例えば、差分第1量子化パラメータや第2量子化パラメータ)を、パラメータ毎に2値化して符号化し、画像データの符号化データのヘッダ情報等に格納する。
可逆符号化部106は、このように生成された符号化データを蓄積バッファ107に供給して蓄積させる。可逆符号化部106の符号化方式としては、例えば、可変長符号化または算術符号化等が挙げられる。可変長符号化としては、例えば、H.264/AVC方式で定められているCAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding)などが挙げられる。算術符号化としては、例えば、CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)などが挙げられる。
また、可逆符号化部106は、イントラ・インターといったモード情報や、動きベクトル情報等のシンタクス要素に関する情報をデブロックフィルタ111に供給する。
蓄積バッファ107は、可逆符号化部106から供給された符号化データを、一時的に保持する。蓄積バッファ107は、所定のタイミングにおいて、保持している符号化データを、ビットストリームとして、例えば、後段の図示せぬ記録装置(記録媒体)や伝送路などに出力する。つまり、符号化された各種情報が、画像符号化装置100によって画像データが符号化されて得られた符号化データを復号する装置(以下、復号側の装置とも称する)に供給される。
また、量子化部105において量子化された変換係数は、逆量子化部108にも供給される。逆量子化部108は、その量子化された変換係数を、量子化部105による量子化に対応する方法で逆量子化する。逆量子化部108は、得られた変換係数を、逆直交変換部109に供給する。
逆直交変換部109は、逆量子化部108から供給された変換係数を、直交変換部104による直交変換に対応する方法で逆直交変換する。逆直交変換された出力(局所的に復元された差分情報)は、演算部110に供給される。
演算部110は、逆直交変換部109から供給された逆直交変換結果、すなわち、局所的に復元された差分情報に、予測画像選択部116を介してイントラ予測部114若しくは動き予測・補償部115から供給される予測画像を加算し、局所的に再構成された画像(以下、再構成画像と称する)を得る。その再構成画像は、デブロックフィルタ111またはフレームメモリ112に供給される。
デブロックフィルタ111は、演算部110から供給される再構成画像に対して適宜デブロックフィルタ処理を行うことにより再構成画像のブロック歪を除去する。なお、デブロックフィルタ処理結果(ブロック歪みの除去が行われた再構成画像)に対して、画質改善のために、ウィナーフィルタ(Wiener Filter)を用いたループフィルタ処理が行われるようにしてもよい。また、デブロックフィルタ111が、再構成画像に対してさらに、他の任意のフィルタ処理を行うようにしてもよい。デブロックフィルタ111は、フィルタ処理結果(以下、復号画像と称する)をフレームメモリ112に供給する。
フレームメモリ112は、演算部110から供給される再構成画像と、デブロックフィルタ111から供給される復号画像とをそれぞれ記憶する。フレームメモリ112は、所定のタイミングにおいて、若しくは、イントラ予測部114等の外部からの要求に基づいて、記憶している再構成画像を、選択部113を介してイントラ予測部114に供給する。また、フレームメモリ112は、所定のタイミングにおいて、若しくは、動き予測・補償部115等の外部からの要求に基づいて、記憶している復号画像を、選択部113を介して、動き予測・補償部115に供給する。
選択部113は、フレームメモリ112から出力される画像の供給先を示す。例えば、イントラ予測の場合、選択部113は、フレームメモリ112からフィルタ処理されていない画像(再構成画像)を読み出し、周辺画素として、イントラ予測部114に供給する。
また、例えば、インター予測の場合、選択部113は、フレームメモリ112からフィルタ処理された画像(復号画像)を読み出し、参照画像として、それを動き予測・補償部115に供給する。
イントラ予測部114は、フレームメモリ112から、処理対象領域の周辺に位置する周辺領域の画像(周辺画像)を取得すると、その周辺画像の画素値を用いて、基本的にプレディクションユニット(PU(Prediction Unit))を処理単位として予測画像を生成するイントラ予測(画面内予測)を行う。イントラ予測部114は、予め用意された複数のモード(イントラ予測モード)でこのイントラ予測を行う。
イントラ予測部114は、候補となる全てのイントラ予測モードで予測画像を生成し、画面並べ替えバッファ102から供給される入力画像を用いて各予測画像のコスト関数値を評価し、最適なモードを選択する。イントラ予測部114は、最適なイントラ予測モードを選択すると、その最適なモードで生成された予測画像を、予測画像選択部116に供給する。
また、イントラ予測部114は、最適なイントラ予測モード等、イントラ予測に関する情報を含むイントラ予測情報を、適宜可逆符号化部106に供給し、符号化させる。
動き予測・補償部115は、画面並べ替えバッファ102から供給される入力画像と、フレームメモリ112から供給される参照画像とを用いて、基本的にPU(inter PU)を処理単位として、動き予測(インター予測)を行い、検出された動きベクトルに応じて動き補償処理を行い、予測画像(インター予測画像情報)を生成する。動き予測・補償部115は、予め用意された複数のモード(インター予測モード)でこのようなインター予測を行う。
つまり、動き予測・補償部115は、候補となる全てのインター予測モードで予測画像を生成し、各予測画像のコスト関数値を評価し、最適なモードを選択する。その際、動き予測・補償部115は、適宜、動きベクトル符号化部121に動きベクトルの最適なプレディクタを決定させる。動き予測・補償部115は、その最適なプレディクタを用いるモードも選択肢の1つとする。
動き予測・補償部115は、最適なインター予測モードを選択すると、その最適なモードで生成された予測画像を、予測画像選択部116に供給する。また、動き予測・補償部115は、最適なインター予測モード等、インター予測に関する情報を含むインター予測情報を可逆符号化部106に供給し、符号化させる。
予測画像選択部116は、演算部103や演算部110に供給する予測画像の供給元を選択する。例えば、イントラ符号化の場合、予測画像選択部116は、予測画像の供給元としてイントラ予測部114を選択し、そのイントラ予測部114から供給される予測画像を演算部103や演算部110に供給する。また、例えば、インター符号化の場合、予測画像選択部116は、予測画像の供給元として動き予測・補償部115を選択し、その動き予測・補償部115から供給される予測画像を演算部103や演算部110に供給する。
レート制御部117は、蓄積バッファ107に蓄積された符号化データの符号量に基づいて、オーバーフローあるいはアンダーフローが発生しないように、量子化部105の量子化動作のレートを制御する。
動きベクトル符号化部121は、動き予測・補償部115から動き予測結果(動きベクトル情報)を取得すると、MVコンペティションやマージモード等により、その動きベクトルの予測値を生成する最適なプレディクタ(最適プレディクタ)を選択する。動きベクトル符号化部121は、その最適プレディクタ等に関する情報を、動き予測・補償部115および領域判定部122に供給する。
領域判定部122は、動きベクトル符号化部121により選択された注目領域の最適プレディクタが、周辺領域の最適プレディクタと異なるか否かを判定し、その判定結果を境界制御部123に供給する。
境界制御部123は、領域判定部122の判定結果に従ってデブロックフィルタ111の設定を制御する。デブロックフィルタ111は、この境界制御部123の制御に従って、フィルタの強度を調整し、デブロックフィルタ処理を行う。
[デブロックフィルタ]
ところで、AVCやHEVCにおいては、画像符号化装置100と同様に、ループ内にデブロックフィルタを含む。これにより、復号画像におけるブロック歪を除去すると共に、動き補償処理により、これを参照する画像に、ブロック歪が伝播するのを防ぐという効果を有する。
以下では、AVC符号化方式におけるデブロックフィルタにおける動作原理について述べる。
AVCの場合、デブロックフィルタの処理としては、画像圧縮情報に含まれる、ピクチャパラメータセットに含まれるdeblocking_filter_control_present_flag、及び、スライスヘッダに含まれるdisable_deblocking_filter_idcという2つのパラメータによって、以下の3通りが指定可能である。
(a)ブロック境界、及びマクロブロック境界に施す
(b)Macroblock境界にのみ施す
(c)施さない
量子化パラメータQPについては、以下の処理を輝度信号に対して適用する場合は、QPYを、色差信号に対して適用する場合はQPCを用いる。また、動きベクトル符号化、イントラ予測、エントロピー符号化(CAVLC/CABAC)においては、異なるスライスに属する画素値は"not available"(使用不可)として処理するが、デブロックフィルタ処理においては、異なるスライスに属する画素値でも、同一のピクチャに属する場合は"available"(使用可)であるとして処理を行う。
以下では、図2に示すように、デブロックフィルタ処理前の画素値をp0乃至p3、q0乃至q3とし、処理後の画素値をp'0乃至p'3、q'0乃至q'3とする。
デブロックフィルタ処理に先立ち、図2におけるp及びqに対して、図3に示されるように、Bs(Boundary Strength)が定義される。
図3における(p2,p1,p0,q0,q1,q2)は、以下の2つの条件(式(1)および式(2))が成立する場合のみ、デブロックフィルタ処理が施される。
Bs > 0 ・・・(1)
|p0-q0| < α; |p1-p0| < β; |q1-q0| < β ・・・(2)
式(2)のα、βは、デフォルトでは以下のようにQPに応じてその値が定められているが、画像圧縮情報中の(符号化データに含まれる)、スライスヘッダ(Slice Header)に含まれる、「slice_alpha_c0_offset_div2」及び「slice_beta_offset_div2」という2つのパラメータによって、図4に示される通り、ユーザがその強度を調整することができる。
図5において、indexAとindexBは以下の式(3)乃至式(5)のように定義される。
Figure 2013098876
・・・(3)
Figure 2013098876
・・・(4)
Figure 2013098876
・・・(5)
上の式(3)乃至(5)において、「FilterOffsetA」及び「FilterOffsetB」が、ユーザによる調整分に相当する。
デブロックフィルタ処理は、以下のように(1)Bs<4の場合と(2)Bs=4の場合とで、異なる方法が定義されている。
Bs<4の場合、デブロックフィルタ処理後の画素値p'0及びq'0は、以下の式(6)乃至式(8)のように求められる。
Figure 2013098876
・・・(6)
Figure 2013098876
・・・(7)
Figure 2013098876
・・・(8)
ここで、tcは以下のように算出される。すなわち、chromaEdgeFlagの値が0である場合、tcは以下の式(9)のように算出される。それ以外の場合、tcは、以下の式(10)のように算出される。
Figure 2013098876
・・・(9)
Figure 2013098876
・・・(10)
tC0の値は、BsとindexAの値に応じて、図7に示される表のように定義される。また、ap及びaqの値は以下の式(11)および式(12)に示されるように算出される。
Figure 2013098876
・・・(11)
Figure 2013098876
・・・(12)
デブロックフィルタ処理後の画素値p'1は、以下のように求められる。すなわち、chromaEdgeFlagの値が0であり、かつ、apの値がβ以下である場合、p'1は、以下の式(13)のように算出される。また、この条件が満たされない場合、p'1は、以下の式(14)のように算出される。
Figure 2013098876
・・・(13)
Figure 2013098876
・・・(14)
デブロックフィルタ処理後の画素値q'1は以下のように求められる。すなわち、chromaEdgeFlagの値が0であり、かつ、aqの値がβ以下である場合、q'1は以下の式(15)のように算出される。また、この条件が満たされない場合、q'1は、以下の式(16)のように算出される。
Figure 2013098876
・・・(15)
Figure 2013098876
・・・(16)
p'2及びq'2の値については、Filtering前の値p2及びq2と変わらない。すなわち、p'2及びq'2は、以下の式(17)および式(18)のように求められる。
Figure 2013098876
・・・(17)
Figure 2013098876
・・・(18)
Bs=4の場合、デブロックフィルタ後の画素値p'i(i=0..2)は以下のように求められる。すなわち、chromaEdgeFlagの値が0で、以下の条件(式(19))が成り立つ場合、p'0,p'1,及びp'2は、以下の式(20)乃至式(22)のように求められる。また、上述した条件が当てはまらない場合、p'0,p'1,及びp'2は、以下の式(23)乃至式(25)のように算出される。
Figure 2013098876
・・・(19)
Figure 2013098876
・・・(20)
Figure 2013098876
・・・(21)
Figure 2013098876
・・・(22)
Figure 2013098876
・・・(23)
Figure 2013098876
・・・(24)
Figure 2013098876
・・・(25)
デブロックフィルタ処理後の画素値q'(i=0..2)は、以下のように求められる。すなわち、chromaEdgeFlagの値が0であり、かつ、以下の条件(式(26))が成り立つ場合、q'0,q'1,及びq'2は、以下の式(27)乃至式(29)のように求められる。また、上述した条件が当てはまらない場合、q'0,q'1,及びq'2は、以下の式(30)乃至式(32)のように算出される。
Figure 2013098876
・・・(26)
Figure 2013098876
・・・(27)
Figure 2013098876
・・・(28)
Figure 2013098876
・・・(29)
Figure 2013098876
・・・(30)
Figure 2013098876
・・・(31)
Figure 2013098876
・・・(32)
[コーディングユニット]
ここで、HEVC符号化方式において定められている、コーディングユニット(CU(Coding Unit))について説明する。
コーディングユニット(CU)は、コーディングツリーブロック(CTB(Coding Tree Block))とも呼ばれ、AVCにおけるマクロブロックと同様の役割を果たす、ピクチャ単位の画像の多層構造の部分領域である。つまり、CUは、符号化処理の単位(符号化単位)である。マクロブロックの大きさが16×16画素に固定されているのに対し、CUの大きさは固定されておらず、それぞれのシーケンスにおいて画像圧縮情報中に指定されることになる。
特に、最大の大きさを持つCUを、ラージストコーディングユニット(LCU(Largest Coding Unit)と呼び、また、最小の大きさを持つCUをスモーレストコーディングユニット(SCU(Smallest Coding Unit))と称する。すなわち、LCUは、最大符号化単位であり、SCUは、最小符号化単位である。例えば画像圧縮情報に含まれるシーケンスパラメータセットにおいて、これらの領域のサイズが指定されることになるが、それぞれ、正方形で、2の冪乗で表される大きさに限定される。つまり、ある階層の(正方形の)CUが2x2に4分割された各領域が1階層下の(正方形の)CUとなる。
図7に、HEVCで定義されているコーディングユニット(Coding Unit)の例を示す。図2の例では、LCUの大きさが128(2N(N=64))であり、最大階層深度が5(Depth=4)となる。2Nx2Nの大きさのCUは、split_flagの値が「1」である場合、1つ下の階層となる、NxNの大きさのCUに分割される。
更に、CUは、イントラ若しくはインター予測の処理単位となる領域(ピクチャ単位の画像の部分領域)であるプレディクションユニット(Prediction Unit(PU))に分割され、また、直交変換の処理単位となる領域(ピクチャ単位の画像の部分領域)である、トランスフォームユニット(Transform Unit(TU))に分割される。
インター予測のPU(Inter Prediction Unit)の場合、大きさ2Nx2NのCUに対して、2Nx2N、2NxN、Nx2N、NxNの4種類のサイズが設定可能である。つまり、1つのCUに対して、そのCUと同サイズの1つPU、そのCUを縦若しくは横に2分割した2つのPU、若しくは、そのCUを縦および横にそれぞれ2分割した4つのPUを定義することができる。
画像符号化装置100は、このようなピクチャ単位の画像の部分領域を処理単位として符号化に関する各処理を行う。以下においては、画像符号化装置100が、HEVCで定義されるCUを符号化単位とする場合について説明する。つまり、LCUが最大符号化単位となり、SCUが最小符号化単位となる。ただし、画像符号化装置100による符号化の各処理の処理単位は、これに限らず、任意である。例えば、AVCで定義されるマクロブロックやサブマクロブロックを処理単位とするようにしてもよい。
なお、以下において、「(部分)領域」には、上述した各種領域(例えば、マクロブロック、サブマクロブロック、LCU、CU、SCU、PU、およびTU等)が全て含まれる(それらのいずれかであってもよい)。もちろん、上述した以外の単位が含まれてもよいし、説明の内容に応じて不可能な単位は、適宜、除外するものとする。
[動きベクトルのメディアン予測]
AVCやHEVCにおいて、MPEG2の場合と同様に動き予測・補償処理が行なわれるようにすると、膨大な動きベクトル情報が生成されてしまう恐れがあった。そして、その生成された動きベクトル情報をこのまま符号化することは、符号化効率の低下を招く恐れがあった。
かかる問題を解決する手法として、AVC画像符号化においては、以下のような手法により、動きベクトルの符号化情報の低減が実現されている。
図8に示される各直線は、動き補償ブロックの境界を示している。また、図8において、Eはこれから符号化されようとしている当該動き補償ブロックを示し、A乃至Dは、それぞれ、既に符号化済の、Eに隣接する動き補償ブロックを示す。
今、X=A,B,C,D,Eとして、Xに対する動きベクトル情報を、mvxとする。
まず、動き補償ブロックA,B、およびCに関する動きベクトル情報を用い、動き補償ブロックEに対する予測動きベクトル情報pmvEを、メディアンオペレーションにより、以下の式(33)のように生成する。
Figure 2013098876
・・・(33)
動き補償ブロックCに関する情報が、画枠の端である等の理由により利用不可能(unavailable)である場合、動き補償ブロックDに関する情報で代用される。
画像圧縮情報に、動き補償ブロックEに対する動きベクトル情報として符号化されるデータmvdEは、pmvEを用いて、以下の式(34)のように生成される。
Figure 2013098876
・・・(34)
なお、実際の処理は、動きベクトル情報の水平方向および垂直方向のそれぞれの成分に対して、独立に処理が行なわれる。
[マルチ参照フレーム]
また、AVCにおいては、Multi-Reference Frame(マルチ(複数)参照フレーム)という、MPEG2やH.263等、従来の画像符号化方式では規定されていなかった方式が規定されている。
図9を用いて、AVCにおいて規定されている、マルチ参照フレーム(Multi-Reference Frame)を説明する。
すなわち、MPEG-2やH.263においては、Pピクチャの場合、フレームメモリに格納された参照フレーム1枚のみを参照することにより動き予測・補償処理が行われていたが、AVCにおいては、図9に示されるように、複数の参照フレームがメモリに格納され、マクロブロック毎に、異なるメモリを参照することが可能である。
[ダイレクトモード]
ところで、Bピクチャにおける動きベクトル情報における情報量は膨大であるが、AVCにおいては、Direct Mode(ダイレクトモード)と称されるモードが用意されている。
このダイレクトモード(Direct Mode)において、動きベクトル情報は、画像圧縮情報中には格納されない。画像復号装置においては、周辺ブロックの動きベクトル情報、若しくは、参照フレームにおける処理対象ブロックと同じ位置のブロックであるCo-Locatedブロックの動きベクトル情報から、当該ブロックの動きベクトル情報が算出される。
ダイレクトモード(Direct Mode)には、Spatial Direct Mode(空間ダイレクトモード)と、Temporal Direct Mode(時間ダイレクトモード)の2種類が存在し、スライス毎に切り替えることが可能である。
空間ダイレクトモード(Spatial Direct Mode)においては、以下の式(35)に示されるように、処理対象動き補償ブロックEの動きベクトル情報mvEが算出される。
mvE = pmvE ・・・(35)
すなわち、Median(メディアン)予測により生成された動きベクトル情報が、当該ブロックに適用される。
以下においては、図10を用いて、時間ダイレクトモード(Temporal Direct Mode)を説明する。
図10において、L0参照ピクチャにおける、当該ブロックと同じ空間上のアドレスにあるブロックを、Co-Locatedブロックとし、Co-Locatedブロックにおける動きベクトル情報を、mvcolとする。また、当該ピクチャとL0参照ピクチャの時間軸上の距離をTDBとし、L0参照ピクチャとL1参照ピクチャの時間軸上の距離をTDDとする。
この時、当該ピクチャにおける、L0の動きベクトル情報mvL0及びL1の動きベクトル情報mvL1は、以下の式(36)および式(37)のように算出される。
Figure 2013098876
・・・(36)
Figure 2013098876
・・・(37)
なお、AVC画像圧縮情報においては、時間軸上の距離を表す情報TDが存在しないため、POC(Picture Order Count)を用いて、上述した式(36)および式(37)の演算が行われるものとする。
また、AVC画像圧縮情報においては、ダイレクトモード(Direct Mode)は、16×16画素マクロブロック単位、若しくは、8×8画素ブロック単位で定義することが可能である。
[動きベクトルのコンペティション]
ところで、図8を参照して説明したような、メディアン予測を用いた動きベクトルの符号化を改善するための方法が提案されている(例えば、Joel Jung,Guillaume Laroche,"Competition-Based Scheme for Motion Vector Selection and Coding", VCEG-AC06,ITU - Telecommunications Standardization SectorSTUDY GROUP 16 Question 6Video Coding Experts Group (VCEG)29th Meeting: Klagenfurt, Austria, 17-18 July, 2006)。
すなわち、AVCにおいて定義されている、メディアン予測により求められる”Spatial Predictor(空間予測)”に加え、以下に述べる”Temporal Predictor(時間予測)”及び”Spatio-Temporal Predictor(時間と空間の予測)”のどれかを、予測動きベクトル情報として、適応的に用いることが可能にするものである。
すなわち、図11において、”mvcol”を、当該ブロックに対するCo-Locatedブロック(参照画像において、xy座標が、当該ブロックと同じであるブロック)に対する動きベクトル情報、mvtk(k=0乃至8)をその周辺ブロックの動きベクトル情報であるとして、それぞれの予測動きベクトル情報(Predictor)は、以下の式(38)乃至(40)により定義される。
Temporal Predictor:
Figure 2013098876
・・・(38)
Figure 2013098876
・・・(39)
Spatio-Temporal Predictor:
Figure 2013098876
・・・(40)
画像符号化装置100においては、それぞれのブロックに関して、それぞれの予測動きベクトル情報を用いた場合のコスト関数が算出され、最適な予測動きベクトル情報の選択が行われる。画像圧縮情報においては、それぞれのブロックに対し、どの予測動きベクトル情報が用いられたかに関する情報を示すflagが伝送される。
[動きパーティションのマージ]
ところで、動き情報の符号化方式の1つとして、図12に示されるような、Motion Partition Mergingと呼ばれる手法(マージモード)が提案されている。この手法においては、MergeFlagと、MergeLeftFlagという、2つのflagが、マージモードに関する情報であるマージ情報として伝送される。MergeFlag=1は、当該領域Xの動き情報が、当該領域の上に隣接する周辺領域T、若しくは、当該領域の左に隣接する周辺領域Lの動き情報と同一であることを示す。この時、マージ情報には、MergeLeftFlagが含められ、伝送される。MergeFlag=0は、当該領域Xの動き情報が、周辺領域Tおよび周辺領域Lのいずれの動き情報とも異なることを示す。この場合、当該領域Xの動き情報が伝送される。
当該領域Xの動き情報が、周辺領域Lの動き情報と同一である場合、MergeFlag=1、かつ、MergeLeftFlag=1となる。当該領域Xの動き情報が、周辺領域Tの動き情報と同一である場合、MergeFlag=1、かつ、MergeLeftFlag=0となる。
[ブロック歪み]
ところで、上述したMVコンペティションやマージモードにおいて、図13に示されるように、Temporal Predictorは静止領域に選択されやすく、Spatial Predictorは動物体領域に選択されやすい。このため、Temporal Predictorが選択されているPU(Prediction Unit)とSpatial Predictorが選択されているPUの境界ではブロック歪が観測されやすい。
しかしながら、AVCやHEVCのデブロック処理においては、このような特徴を考慮しておらず、デブロック処理により復号画像のブロック歪みが十分に除去されていない恐れがあった。そのために復号画像の画質が低減する恐れがあった。
これに対して、図1の画像符号化装置100は、処理対象である注目領域のプレディクタと、その周辺領域のプレディクタとを比較することにより、ブロック歪みが観測され易い領域を検出し、その領域に対して、デブロックフィルタの強度を強くする。より具体的には、画像符号化装置100は、選択された最適プレディクタが周辺領域と異なる注目領域に対して、デブロックフィルタを強めにかける。このようにすることにより、画像符号化装置100は、より的確にブロック歪みを低減し、復号画像の画質の低減を抑制することができる。
以下に、より具体的に説明する。
[動きベクトル符号化部、領域判定部、境界制御部、デブロックフィルタ]
図14は、動きベクトル符号化部121、領域判定部122、およびデブロックフィルタ111の主な構成例を示すブロック図である。
図14に示されるように、動きベクトル符号化部121は、空間周辺動きベクトルバッファ151、時間周辺動きベクトルバッファ152、候補予測動きベクトル生成部153、コスト関数算出部154、および最適プレディクタ決定部155を有する。
また、領域判定部122は、周辺プレディクタバッファ161および領域判別部162を有する。
さらに、デブロックフィルタ111は、Bs決定部171、α/β決定部172、フィルタ決定部173、およびフィルタ処理部174を有する。
動きベクトル符号化部121の空間周辺動きベクトルバッファ151は、動き予測・補償部115から供給される動きベクトル情報を取得し、記憶する。空間周辺動きベクトルバッファ151は、候補予測動きベクトル生成部153の要求に応じて、記憶している動きベクトル情報を空間周辺動きベクトル情報として候補予測動きベクトル生成部153に供給する。つまり、空間周辺動きベクトルバッファ151は、記憶している動きベクトル情報を、その動きベクトル情報が対応するPUと同じフレーム(注目フレーム)の他のPUに対する処理において、候補予測動きベクトル生成部153に供給する。
時間周辺動きベクトルバッファ152は、動き予測・補償部115から供給される動きベクトル情報を取得し、記憶する。時間周辺動きベクトルバッファ152は、候補予測動きベクトル生成部153の要求に応じて、記憶している動きベクトル情報を時間周辺動きベクトル情報として候補予測動きベクトル生成部153に供給する。つまり、時間周辺動きベクトルバッファ152は、記憶している動きベクトル情報を、その動きベクトル情報が対応するPUのフレームよりも時間的に後に処理される参照フレームのPUに対する処理において、候補予測動きベクトル生成部153に供給する。
候補予測動きベクトル生成部153は、処理対象である注目PUの、空間的若しくは時間的に周辺のPU(周辺PU)の動きベクトル情報を用いて、予測動きベクトルの候補(候補予測動きベクトル情報)を生成し、その候補予測動きベクトル情報をコスト関数算出部154に供給する。
つまり、候補予測動きベクトル生成部153は、Spatial Predictorと、Temporal Predictor(Spatio-Temporal Predictorを含む)とのそれぞれについて、候補予測動きベクトル情報を生成する。例えば、候補予測動きベクトル生成部153は、空間周辺動きベクトルバッファ151から注目フレームの周辺PUの動きベクトル情報(空間周辺動きベクトル情報)を取得し、メディアン予測やマージ処理によって候補予測動きベクトル情報を生成する。また、例えば、候補予測動きベクトル生成部153は、時間周辺動きベクトルバッファ152から参照フレームの周辺PUの動きベクトル情報(時間周辺動きベクトル情報)を取得し、メディアン予測やマージ処理によって候補予測動きベクトル情報を生成する。
コスト関数算出部154は、動き予測・補償部115から注目PUの動きベクトル情報を取得し、その注目PUの動きベクトル情報と各候補予測動きベクトル情報との差分値(差分動きベクトル情報)を求め、その差分動きベクトル情報のコスト関数値を算出する。コスト関数算出部154は、算出したコスト関数値と差分動きベクトル情報を最適プレディクタ決定部155に供給する。
最適プレディクタ決定部155は、各候補の内、コスト関数値が最も小さいプレディクタを最適プレディクタとして決定する。最適プレディクタ決定部155は、決定した最適プレディクタを示す情報(以下、単に最適プレディクタとも称する)と、その最適プレディクタの予測動きベクトル情報を用いて生成された差分動きベクトル情報を、動き予測・補償部115に供給する。動き予測・補償部115は、この最適プレディクタのモードも候補に含めて最適なインター予測モードを決定する。
最適プレディクタ決定部155は、さらに、最適プレディクタを、領域判定部122(周辺プレディクタバッファ161および領域判別部162)に供給する。
領域判定部122の周辺プレディクタバッファ161は、最適プレディクタ決定部155から供給される最適プレディクタを取得し、記憶する。周辺プレディクタバッファ161は、領域判別部162の要求に基づいて、記憶している最適プレディクタを、周辺PUのプレディクタを示す情報(以下、周辺プレディクタとも称する)として領域判別部162に供給する。
領域判別部162は、最適プレディクタ決定部155から処理対象である注目PUの最適プレディクタを取得すると、その注目PUに対応する周辺プレディクタを周辺プレディクタバッファ161から取得する。つまり、領域判別部162は、注目PUと同じフレームの周辺PUの最適プレディクタを示す情報を取得する。
領域判別部162は、デブロックフィルタ処理対象である注目PUについて、ブロック歪みに関する特徴を判別する。より具体的には、領域判別部162は、周辺プレディクタが注目PUの最適プレディクタと同一であるか否かを判定する。上述したように動きベクトル符号化部121においては、MVコンペティション若しくはマージモードの処理が行われる。したがって、各PUには、Spatial Predictor若しくはTemporal Predictor(Spatio-Temporal Predictorを含む)が適用されている。したがって、領域判別部162は、注目PUおよび周辺PUの両方においてSpatial Predictorが適用されている場合、若しくは、注目PUおよび周辺PUの両方においてTemporal Predictor(Spatio-Temporal Predictorを含む)が適用されている場合、互いが同一であると判定する。
なお、注目PUに双予測が適用されている場合、領域判別部162は、List0予測に関するプレディクタを用いた判定を行う。もちろん、List1予測に関するプレディクタが用いられるようにしてもよいが、ビットストリームにおいては通常List0の方が先に記述されており、また、List1は、存在しない場合もあるので、List0予測のプレディクタを用いる方が望ましい。
また、領域判別部162が、GOP(Group of Picture)構造に応じてList0予測若しくはList1予測を適応的に選択するようにしてもよい。例えば、領域判別部162が、参照フレームが処理対象である注目フレームに近い方の予測を選択するようにしてもよい。つまり、図15の例のようなGOP構造の場合、注目フレームであるBピクチャに近い方のPピクチャを参照フレームとする予測が選択される。
領域判別部162は、このような判別結果を領域情報として境界制御部123に供給する。
境界制御部123は、注目PUのブロック歪みに関する特徴を示す情報を含む領域情報を領域判別部162から取得すると、その特徴に応じてデブロックフィルタ111のフィルタ強度を制御する。より具体的には、境界制御部123は、ブロック歪みが観測され易い領域、すなわち、領域判別部162により、適用されたプレディクタが周辺PUと異なると判定されたPUに対して、デブロックフィルタの強度を強めに設定させるように制御する。
境界制御部123は、デブロックフィルタのBs値を補正させることにより、デブロックフィルタの強度調整を行う。具体的な調整方法は任意であるが、例えば、Bs値を従来の方法に対して「Bs+1」するようにしてもよい。また、Bs値を従来の方法による値に関わらず強制的に「Bs=4」とするようにしてもよい。
なお、適用されたプレディクタが周辺PUと同一であると判定されたPUに対しては、境界制御部123は、Bs値を補正しない(従来の方法に従って決定された値のままとする)。
境界制御部123は、このようなBs値の補正を指示する制御情報をデブロックフィルタ111のBs決定部171に供給することにより、デブロックフィルタの強度調整を実現する。
デブロックフィルタ111のBs決定部171は、可逆符号化部106から供給される、イントラ/インターといったモード情報や動きベクトル情報等の各種のシンタクス要素に基づいて、Bs値を決定する。
また、Bs決定部171は、境界制御部123から供給される制御情報に従って、そのBs値を適宜補正する。つまり、Bs決定部171は、領域判別部162により、適用されたプレディクタが周辺PUと異なると判定されたPUに対して、デブロックフィルタの強度を強めに設定する。具体的な調整方法は任意であるが、例えば、Bs値を「Bs+1」と補正するようにしてもよいし、「Bs=4」とするようにしてもよい。
Bs決定部171は、このように適宜補正されたBs値をフィルタパラメータとしてフィルタ決定部173に供給する。
α/β決定部172は、量子化部105から供給される注目PUの量子化パラメータ(注目領域量子化パラメータ)を用いてαおよびβの値を決定する。α/β決定部172は、決定したαおよびβをフィルタパラメータとしてフィルタ決定部173に供給する。
フィルタ決定部173は、Bs決定部171およびα/β決定部172から供給されたフィルタパラメータを用いて、演算部110から供給される再構成画像(フィルタ前画素値)に対してどのようなフィルタ処理を行うかを決定する。フィルタ決定部173は、その制御情報(フィルタ制御情報)を、フィルタ前画素値とともに、フィルタ処理部174に供給する。
フィルタ処理部174は、フィルタ決定部173から供給されたフィルタ前画素値に対して、フィルタ制御情報に従ってデブロックフィルタ処理を行う。フィルタ処理部174は、得られたフィルタ処理後画素値をフレームメモリ112に供給し、記憶させる。
以上のように、領域判定部122が、注目PUと周辺PUとでプレディクタを比較することにより、ブロック歪みが観測され易いPUを検出し、境界制御部123が、そのブロック歪みが観測され易いPUに対するデブロックフィルタの強度を強くするように制御する。したがって、Bs決定部171はその制御に従ってBs値を補正し、その結果、フィルタ処理部174は、ブロック歪みが観測され易いPUに対して強度を強くしてデブロックフィルタを行うことができる。つまり、デブロックフィルタ111は、より的確にブロック歪みを低減することができる。したがって、画像符号化装置100は、復号画像の画質の低減を抑制することができる。
[符号化処理の流れ]
次に、以上のような画像符号化装置100により実行される各処理の流れについて説明する。最初に、図16のフローチャートを参照して、符号化処理の流れの例を説明する。
ステップS101において、A/D変換部101は入力された画像をA/D変換する。ステップS102において、画面並べ替えバッファ102は、A/D変換された画像を記憶し、各ピクチャの表示する順番から符号化する順番への並べ替えを行う。
ステップS103において、イントラ予測部114は、イントラ予測モードのイントラ予測処理を行う。ステップS104において、動き予測・補償部115および動きベクトル符号化部121は、インター予測モードでの動き予測や動き補償を行うインター動き予測処理を行う。
ステップS105において、予測画像選択部116は、イントラ予測部114および動き予測・補償部115から出力された各コスト関数値に基づいて、最適予測モードを決定する。つまり、予測画像選択部116は、イントラ予測部114により生成された予測画像と、動き予測・補償部115により生成された予測画像のいずれか一方を選択する。
ステップS106において、演算部103は、ステップS102の処理により並び替えられた画像と、ステップS105の処理により選択された予測画像との差分を演算する。差分データは元の画像データに較べてデータ量が低減される。したがって、画像をそのまま符号化する場合に較べて、データ量を圧縮することができる。
ステップS107において、直交変換部104は、ステップS106の処理により生成された差分情報を直交変換する。具体的には、離散コサイン変換、カルーネン・レーベ変換等の直交変換が行われ、変換係数が出力される。ステップS108において、量子化部105は、ステップS107の処理により得られた直交変換係数を量子化する。
ステップS108の処理により量子化された差分情報は、次のようにして局部的に復号される。すなわち、ステップS109において、逆量子化部108はステップS108の処理により量子化された直交変換係数を、ステップS108の量子化に対応する方法で逆量子化する。ステップS110において、逆直交変換部109は、ステップS109の処理により得られた直交変換係数を、ステップS107の処理に対応する方法で逆直交変換する。
ステップS111において、演算部110は、予測画像を局部的に復号された差分情報に加算し、局部的に復号された画像(演算部103への入力に対応する画像)を生成する。ステップS112において、領域判定部122、境界制御部123、およびデブロックフィルタ111は、ステップS111の処理により生成された画像に対してデブロックフィルタ処理を行う。これによりブロック歪み等が除去される。
ステップS113において、フレームメモリ112は、ステップS112の処理によりブロック歪みの除去等が行われた画像を記憶する。なお、フレームメモリ112にはデブロックフィルタ111によりフィルタ処理されていない画像も演算部110から供給され、記憶される。このフレームメモリ112に記憶された画像は、ステップS103の処理やステップS104の処理に利用される。
ステップS114おいて、可逆符号化部106は、ステップS108の処理により量子化された変換係数を符号化し、符号化データを生成する。すなわち、差分画像(インターの場合、2次差分画像)に対して、可変長符号化や算術符号化等の可逆符号化が行われる。
なお、可逆符号化部106は、ステップS105の処理により選択された予測画像の予測モードに関する情報を符号化し、差分画像を符号化して得られる符号化データに付加する。例えば、イントラ予測モードが選択された場合、可逆符号化部106は、イントラ予測モード情報を符号化する。また、例えば、インター予測モードが選択された場合、可逆符号化部106は、インター予測モード情報を符号化する。これらの情報は、例えばヘッダ情報等として符号化データに付加(多重化)される。
ステップS115において蓄積バッファ107は、ステップS114の処理により生成された符号化データを蓄積する。蓄積バッファ107に蓄積された符号化データは、適宜読み出され、任意の伝送路(通信路だけでなく記憶媒体等も含む)を介して復号側の装置に伝送される。
ステップS116においてレート制御部117は、ステップS115の処理により蓄積バッファ107に蓄積された圧縮画像に基づいて、オーバーフローあるいはアンダーフローが発生しないように、量子化部105の量子化動作のレートを制御する。
ステップS116の処理が終了すると、符号化処理が終了される。
[インター動き予測処理の流れ]
次に、図17のフローチャートを参照して、図16のステップS104において実行されるインター動き予測処理の流れの例を説明する。
インター動き予測処理が開始されると、ステップS131において、動き予測・補償部115は、各インター予測モードについて動き探索を行い、動きベクトル情報を生成する。
ステップS132において、候補予測動きベクトル生成部153は、各プレディクタの候補予測動きベクトル情報を生成する。
ステップS133において、コスト関数算出部154は、ステップS131の処理により得られた注目PUの動きベクトル情報と、ステップS132の処理により得られた各候補予測動きベクトル情報との差分動きベクトル情報を求め、そのコスト関数値を算出する。
ステップS134において、最適プレディクタ決定部155は、ステップS133において算出されたコスト関数値が最も小さいプレディクタを最適プレディクタに決定する。
ステップS135において、動き予測・補償部115は、ステップS134により決定された最適プレディクタのモードを候補に加え、最適インター予測モードを決定する。ステップS136において、動き予測・補償部115は、ステップS135の処理により決定された最適インター予測モードで動き補償を行い、予測画像を生成する。ステップS137において、動き予測・補償部115は、最適インター予測モード情報、最適プレディクタ、および差分動きベクトル情報を、必要に応じて適宜可逆符号化部106に供給し、伝送させる。
ステップS138において、空間周辺動きベクトルバッファ151および時間周辺動きベクトルバッファ152は、ステップS131の処理により得られた注目PUの動きベクトル情報を記憶する。この動きベクトル情報は、他のPUに対する処理において利用される。
ステップS138の処理が終了すると、空間周辺動きベクトルバッファ151および時間周辺動きベクトルバッファ152は、インター動き予測処理を終了し、処理を図16に戻す。
[デブロックフィルタ処理の流れ]
次に、図18のフローチャートを参照して、図16のステップS112において実行されるデブロックフィルタ処理の流れの例を説明する。
デブロックフィルタ処理が開始されると、ステップS151において、周辺プレディクタバッファ161は、図17のステップS134において決定された注目PUの最適プレディクタを記憶する。
ステップS152において、領域判別部162は、周辺プレディクタバッファ161に記憶されているプレディクタの中から、注目PUに対応する周辺プレディクタを選択し、取得する。
ステップS153において、領域判別部162は、注目PUの最適プレディクタと周辺プレディクタとが異なるか否かを判定する。
両者が異なると判定した場合、領域判別部162は、処理をステップS154に進める。例えば、注目PUの最適プレディクタがSpatial Predictorであり、かつ、周辺プレディクタがTemporal Predictor(Spatio-Temporal Predictorを含む)であると判定した場合、若しくは、注目PUの最適プレディクタがTemporal Predictor(Spatio-Temporal Predictorを含む)であり、かつ、周辺プレディクタがSpatial Predictorであると判定した場合、領域判別部162は、処理をステップS154に進める。
ステップS154において、境界制御部123は、Bs値を強めに設定するように制御する。Bs決定部171は、その制御に従って、Bs値をシンタクス要素に基づく場合よりも強めに設定する。例えば、Bs決定部171は、シンタクス要素に基づいて決定されたBs値に「+1」を加算する。また、例えば、Bs決定部171は、シンタクス要素に基づいて決定された値に関わらず、「Bs=4」とする。Bs値を設定すると、Bs決定部171は、処理をステップS156に進める。
また、ステップS153において、注目PUの最適プレディクタと周辺プレディクタとが一致すると判定された場合、領域判別部162は、処理をステップS155に進める。例えば、注目PUの最適プレディクタと周辺プレディクタが両方ともSpatial Predictorであると判定した場合、若しくは、注目PUの最適プレディクタと周辺プレディクタが両方ともTemporal Predictor(Spatio-Temporal Predictorを含む)であると判定した場合、領域判別部162は、処理をステップS155に進める。
ステップS155において、境界制御部123は、Bs値を従来の方法により決定された値のままとするように制御する。Bs決定部171は、その制御に従って、Bs値をシンタクス要素に基づいて設定する。Bs値を設定すると、Bs決定部171は、処理をステップS156に進める。
ステップS156において、α/β決定部172は、量子化パラメータ等に基づいてαとβを決定する。
ステップS157において、フィルタ決定部173は、ステップS154乃至ステップS156において決定された各種パラメータに基づいて、ブロック境界である注目PUに対してどのようなフィルタ処理を行うかに関する決定を行う。
ステップS158において、フィルタ処理部174は、その決定に従って注目PUに対してデブロックフィルタ処理を行う。
ステップS158の処理が終了すると、フィルタ処理部174は、デブロックフィルタ処理を終了する。
以上のように各処理を実行することにより、画像符号化装置100は、より的確にブロック歪みを低減することができ、復号画像の画質の低減を抑制することができる。
[画像復号装置]
図19は、本技術を適用した画像処理装置である画像復号装置の主な構成例を示すブロック図である。図19に示される画像復号装置200は、上述した画像符号化装置100に対応し、画像符号化装置100が画像データを符号化して生成したビットストリーム(符号化データ)を正しく復号し、復号画像を生成する。
図19に示されるように画像復号装置200は、蓄積バッファ201、可逆復号部202、逆量子化部203、逆直交変換部204、演算部205、デブロックフィルタ206、画面並べ替えバッファ207、およびD/A変換部208を有する。また、画像復号装置200は、フレームメモリ209、選択部210、イントラ予測部211、動き予測・補償部212、および選択部213を有する。
さらに、画像復号装置200は、動きベクトル復号部221、領域判定部222、および境界制御部223を有する。
蓄積バッファ201は、伝送されてきた符号化データを蓄積し、所定のタイミングにおいてその符号化データを可逆復号部202に供給する。可逆復号部202は、蓄積バッファ201より供給された、図1の可逆符号化部106により符号化された情報を、可逆符号化部106の符号化方式に対応する方式で復号する。可逆復号部202は、復号して得られた差分画像の量子化された係数データを、逆量子化部203に供給する。
また、可逆復号部202は、符号化データを復号して得られた最適な予測モードに関する情報を参照し、最適な予測モードにイントラ予測モードが選択されたかインター予測モードが選択されたかを判定する。つまり、可逆復号部202は、伝送されてきた符号化データにおいて採用された予測モードが、イントラ予測であるか、インター予測であるかを判定する。
可逆復号部202は、その判定結果に基づいて、その予測モードに関する情報を、イントラ予測部211若しくは動き予測・補償部212に供給する。例えば、画像符号化装置100において最適な予測モードとしてイントラ予測モードが選択された場合、可逆復号部202は、符号化側から供給された、その選択されたイントラ予測モードに関する情報であるイントラ予測情報をイントラ予測部211に供給する。また、例えば、画像符号化装置100において最適な予測モードとしてインター予測モードが選択された場合、可逆復号部202は、符号化側から供給された、その選択されたインター予測モードに関する情報であるインター予測情報を動き予測・補償部212に供給する。
さらに、可逆復号部202は、符号化データに付加(多重化)された最適プレディクタや差分動きベクトル情報等の、MVコンペティションやマージモードに関する情報を動きベクトル復号部221に供給する。
また、可逆復号部202は、イントラ/インターといったモード情報や動きベクトル情報等のシンタクス要素に関する情報を、デブロックフィルタ206に供給する。
逆量子化部203は、可逆復号部202により復号されて得られた量子化された係数データを、図1の量子化部105の量子化方式に対応する方式(逆量子化部108と同様の方式)で逆量子化を行う。逆量子化部203は、逆量子化された係数データを逆直交変換部204に供給する。
また、逆量子化部203は、その逆量子化に用いた量子化パラメータに関する情報をデブロックフィルタ206に供給する。
逆直交変換部204は、図1の直交変換部104の直交変換方式に対応する方式で逆量子化部203から供給される係数データを逆直交変換する。逆直交変換部204は、この逆直交変換処理により、画像符号化装置100において直交変換される前の差分画像に対応する差分画像を得る。
逆直交変換されて得られた差分画像は、演算部205に供給される。また、演算部205には、選択部213を介して、イントラ予測部211若しくは動き予測・補償部212から予測画像が供給される。
演算部205は、差分画像と予測画像とを加算し、画像符号化装置100の演算部103により予測画像が減算される前の画像に対応する再構成画像を得る。演算部205は、その再構成画像をデブロックフィルタ206に供給する。
デブロックフィルタ206は、供給された再構成画像に対して、デブロックフィルタ処理を適宜施してブロック歪を除去し、復号画像を生成する。デブロックフィルタ206は、可逆復号部202、逆量子化部203、および境界制御部223から供給される各種情報に基づいて、図1のデブロックフィルタ111と基本的に同様の処理を行い、デブロックフィルタ処理をどのように行うかを決定し、フィルタ処理を行う。なお、このデブロックフィルタ処理結果に対して、さらにウィナーフィルタ(Wiener Filter)を用いたループフィルタ処理が行われるようにし、さらにその他のフィルタ処理が行われるようにしてもよい。
デブロックフィルタ206は、フィルタ処理結果である復号画像を画面並べ替えバッファ207およびフレームメモリ209に供給する。なお、このデブロックフィルタ206によるフィルタ処理は省略することもできる。
画面並べ替えバッファ207は、供給された復号画像の並べ替えを行う。すなわち、図1の画面並べ替えバッファ102により符号化の順番のために並べ替えられたフレームの順番が、元の表示の順番に並べ替えられる。D/A変換部208は、画面並べ替えバッファ207から供給された復号画像をD/A変換し、図示せぬディスプレイに出力し、表示させる。
フレームメモリ209は、供給される再構成画像や復号画像を記憶する。また、フレームメモリ209は、所定のタイミングにおいて、若しくは、イントラ予測部211や動き予測・補償部212等の外部の要求に基づいて、記憶している再構成画像や復号画像を、選択部210を介してイントラ予測部211や動き予測・補償部212に供給する。
イントラ予測部211は、可逆復号部202から供給されるイントラ予測情報に基づいてイントラ予測を行い、予測画像を生成する。なお、イントラ予測部211は、可逆復号部202から供給されるイントラ予測情報に基づいて、符号化の際にイントラ予測により予測画像が生成された領域に対してのみ、図1のイントラ予測部114が行った処理のモードと同様のモードでイントラ予測を行う。
動き予測・補償部212は、可逆復号部202から供給されるインター予測情報に基づいてインター予測を行い、予測画像を生成する。なお、動き予測・補償部212は、可逆復号部202から供給されるインター予測情報に基づいて、符号化の際にインター予測が行われた領域に対してのみ、図1の動き予測・補償部115が行った処理のモードと同様のモードでインター予測を行う。また、動き予測・補償部212は、MVコンペティションやマージモードについての処理は、動きベクトル復号部221に実行させる。
イントラ予測部211若しくは動き予測・補償部212は、予測処理単位の領域毎に、生成した予測画像を、選択部213を介して演算部205に供給する。選択部213は、イントラ予測部211から供給される予測画像、若しくは、動き予測・補償部212から供給される予測画像を演算部205に供給する。
動きベクトル復号部221は、可逆復号部202から供給される情報に基づいて、MVコンペティションやマージモードについての処理を行い、動きベクトルを再構築して、それを動き予測・補償部212に供給する。また、動きベクトル復号部221は、注目PUにおいて採用された最適プレディクタに関する情報(最適プレディクタ)を領域判定部222に供給する。
領域判定部222は、動きベクトル復号部221から供給される最適プレディクタを用いて、図1の領域判定部122と基本的に同様の処理を行い、注目PUがブロック歪みが観測され易いPUであるか否かを判定する。領域判定部222は、その判定結果を境界制御部223に供給する。
境界制御部223は、図1の境界制御部123と基本的に同様の処理を行い、領域判定部222の判定結果に従ってデブロックフィルタ206の設定を制御する。デブロックフィルタ206は、この境界制御部223の制御に従って、フィルタの強度を調整し、デブロックフィルタ処理を行う。
[動きベクトル復号部、領域判定部、境界制御部、デブロックフィルタ]
図20は、動きベクトル復号部221、領域判定部222、およびデブロックフィルタ206の主な構成例を示すブロック図である。
図20に示されるように、動きベクトル復号部221は、最適プレディクタバッファ251、差分動きベクトル情報バッファ252、予測動きベクトル再構築部253、動きベクトル再構築部254、空間周辺動きベクトルバッファ255、および時間周辺動きベクトルバッファ256を有する。
また、領域判定部222は、周辺プレディクタバッファ261および領域判別部262を有する。
さらに、デブロックフィルタ206は、Bs決定部271、α/β決定部272、フィルタ決定部273、およびフィルタ処理部274を有する。
動きベクトル復号部221の最適プレディクタバッファ251は、可逆復号部202から供給された最適プレディクタを取得し、記憶する。最適プレディクタバッファ251は、記憶している最適プレディクタを、予測動きベクトル再構築部253の要求に従って、予測動きベクトル再構築部253に供給する。
差分動きベクトル情報バッファ252は、可逆復号部202から供給される差分動きベクトル情報を取得し、記憶する。差分動きベクトル情報バッファ252は、記憶している差分動きベクトル情報を、動きベクトル再構築部254の要求に従って、動きベクトル再構築部254に供給する。
予測動きベクトル再構築部253は、最適プレディクタバッファ251から、処理対象の領域である注目PUの最適プレディクタを取得する。予測動きベクトル再構築部253は、その最適プレディクタに対応する周辺PUの動きベクトル情報を、空間周辺動きベクトルバッファ255、若しくは、時間周辺動きベクトルバッファ256から取得する。
例えば、最適プレディクタがSpatial Predictorである場合、予測動きベクトル再構築部253は、空間周辺動きベクトルバッファ255から空間周辺動きベクトル情報を取得する。また、例えば、最適プレディクタがTemporal Predictor(Spatio-Temporal Predictorを含む)である場合、予測動きベクトル再構築部253は、時間周辺動きベクトルバッファ256から時間周辺動きベクトル情報を取得する。
予測動きベクトル再構築部253は、取得した周辺動きベクトル情報(空間周辺動きベクトル情報若しくは時間周辺動きベクトル情報)を用いて、注目PUの動きベクトルの予測値(予測動きベクトル情報)を再構築する。この予測動きベクトル情報は、図14の候補予測動きベクトル生成部153が生成した、最適プレディクタの予測動きベクトル情報に対応する。
予測動きベクトル再構築部253は、再構築した予測動きベクトル情報を動きベクトル再構築部254に供給する。また、予測動きベクトル再構築部253は、最適プレディクタを、領域判定部222の周辺プレディクタバッファ261および領域判別部262に供給する。
動きベクトル再構築部254は、差分動きベクトル情報バッファ252から注目PUの差分動きベクトル情報を取得し、予測動きベクトル再構築部253から注目PUの予測動きベクトル情報を取得する。動きベクトル再構築部254は、差分動きベクトル情報に予測動きベクトル情報を加算することにより、注目PUの動きベクトル情報を再構築する。この動きベクトル情報は、図14において動き予測・補償部115から動きベクトル符号化部121に供給される動きベクトル情報に対応する。
動きベクトル再構築部254は、再構築した注目PUの動きベクトル情報を、動き予測・補償部212に供給する。動き予測・補償部212は、この動きベクトル情報を用いてインター予測を行う。したがって、動き予測・補償部212は、MVコンペティションやマージモードについても、図1の動き予測・補償部115の処理に対応する方法でインター予測を行うことができる。
また、動きベクトル再構築部254は、再構築した注目PUの動きベクトル情報を、空間周辺動きベクトルバッファ255および時間周辺動きベクトルバッファ256にも供給する。
空間周辺動きベクトルバッファ255は、動きベクトル再構築部254から供給される動きベクトル情報を取得し、記憶する。空間周辺動きベクトルバッファ255は、予測動きベクトル再構築部253の要求にしたがって、記憶している動きベクトル情報を空間周辺動きベクトル情報として、予測動きベクトル再構築部253に供給する。つまり、空間周辺動きベクトルバッファ255は、記憶した動きベクトル情報を、その動きベクトル情報が対応するPUと同じフレームの他のPUに対する処理において、予測動きベクトル再構築部253に供給する。
時間周辺動きベクトルバッファ256は、動きベクトル再構築部254から供給される動きベクトル情報を取得し、記憶する。時間周辺動きベクトルバッファ256は、予測動きベクトル再構築部253の要求にしたがって、記憶している動きベクトル情報を時間周辺動きベクトル情報として、予測動きベクトル再構築部253に供給する。つまり、時間周辺動きベクトルバッファ256は、記憶した動きベクトル情報を、その動きベクトル情報が対応するPUのフレームと異なるフレームのPUに対する処理において、予測動きベクトル再構築部253に供給する。
領域判定部222の周辺プレディクタバッファ261は、図14の周辺プレディクタバッファ161の場合と同様に、予測動きベクトル再構築部253から供給される最適プレディクタを取得し、記憶する。周辺プレディクタバッファ261は、図14の周辺プレディクタバッファ161の場合と同様に、領域判別部262の要求に基づいて、記憶している最適プレディクタを、周辺プレディクタとして領域判別部262に供給する。
領域判別部262は、図14の領域判別部162の場合と同様に、予測動きベクトル再構築部253から注目PUの最適プレディクタを取得すると、その注目PUに対応する周辺プレディクタを周辺プレディクタバッファ261から取得する。
領域判別部262は、図14の領域判別部162の場合と同様に、デブロックフィルタ処理対象である注目PUについて、ブロック歪みに関する特徴を判別する。より具体的には、領域判別部262は、周辺プレディクタが注目PUの最適プレディクタと同一であるか否かを判定する。例えば、領域判別部262は、注目PUおよび周辺PUの両方においてSpatial Predictorが適用されている場合、若しくは、注目PUおよび周辺PUの両方においてTemporal Predictor(Spatio-Temporal Predictorを含む)が適用されている場合、互いが同一であると判定する。
なお、注目PUに双予測が適用されている場合、領域判別部262は、領域判別部162の場合と同様にいずれか1つを選択する。例えば、このようなときに領域判別部162がList0予測に関するプレディクタを用いた判定を行う場合、領域判別部262は、その領域判別部162と同様に、List0予測に関するプレディクタを用いた判定を行う。
また、例えば、領域判別部162が、GOP構造に応じてList0予測若しくはList1予測を適応的に選択する場合、領域判別部262も、同様に、GOP構造に応じて適応的に選択する。
領域判別部262は、このような判別結果を領域情報として境界制御部223に供給する。
境界制御部223は、図14の境界制御部123と基本的に同様の処理を行う。つまり、境界制御部223は、領域判別部262から取得した領域情報に基づいてデブロックフィルタ111のフィルタ強度を制御する。より具体的には、境界制御部223は、ブロック歪みが観測され易い領域、すなわち、領域判別部262により、適用されたプレディクタが周辺PUと異なると判定されたPUに対して、デブロックフィルタの強度を強めに設定させるように制御する。
境界制御部223は、境界制御部123と同様に、デブロックフィルタのBs値を補正させることにより、デブロックフィルタの強度調整を行う。境界制御部123と同様の方法である限り具体的な調整方法は任意であるが、例えば、Bs値を従来の方法に対して「Bs+1」するようにしてもよい。また、Bs値を従来の方法による値に関わらず強制的に「Bs=4」とするようにしてもよい。
なお、適用されたプレディクタが周辺PUと同一であると判定されたPUに対しては、境界制御部223は、Bs値を補正しない(従来の方法に従って決定された値のままとする)。
境界制御部223は、このようなBs値の補正を指示する制御情報をデブロックフィルタ206のBs決定部271に供給することにより、デブロックフィルタの強度調整を実現する。
デブロックフィルタ206の各部は、図14のデブロックフィルタ111の各部と基本的に同様の処理を行う。例えば、Bs決定部271は、Bs決定部171の場合と同様に、イントラ/インターといったモード情報や動きベクトル情報等の各種のシンタクス要素に基づいて、Bs値を決定する。ただし、このシンタクス要素は、可逆復号部202から供給される。
また、Bs決定部271は、Bs決定部171の場合と同様に、境界制御部223から供給される制御情報に従って、領域判別部162により、適用されたプレディクタが周辺PUと異なると判定されたPUに対して、デブロックフィルタの強度を強めに設定する。Bs決定部171と方法が同じである限り、具体的な調整方法は任意であるが、例えば、Bs値を「Bs+1」と補正するようにしてもよいし、「Bs=4」とするようにしてもよい。
Bs決定部271は、このように適宜補正されたBs値をフィルタパラメータとしてフィルタ決定部273に供給する。
α/β決定部272は、図14のα/β決定部172の場合と同様に、注目PUの量子化パラメータ(注目領域量子化パラメータ)を用いてαおよびβの値を決定する。ただし、この注目領域量子化パラメータは、逆量子化部203から供給される。
α/β決定部272は、決定したαおよびβをフィルタパラメータとしてフィルタ決定部273に供給する。
フィルタ決定部273は、Bs決定部271およびα/β決定部272から供給されたフィルタパラメータを用いて、図14のフィルタ決定部173の場合と同様に、再構成画像(フィルタ前画素値)に対してどのようなフィルタ処理を行うかを決定する。ただし、このフィルタ前画素値は、演算部205から供給される。
フィルタ決定部273は、その制御情報(フィルタ制御情報)を、フィルタ前画素値とともに、フィルタ処理部274に供給する。
フィルタ処理部274は、フィルタ決定部273から供給されたフィルタ前画素値に対して、図14のフィルタ処理部174の場合と同様に、フィルタ制御情報に従ってデブロックフィルタ処理を行う。フィルタ処理部274は、得られたフィルタ処理後画素値をフレームメモリ209および画面並べ替えバッファ207に供給する。
以上のように、領域判定部222が、注目PUと周辺PUとでプレディクタを比較することにより、ブロック歪みが観測され易いPUを検出し、境界制御部223が、そのブロック歪みが観測され易いPUに対するデブロックフィルタの強度を強くするように制御する。したがって、Bs決定部271はその制御に従ってBs値を補正し、その結果、フィルタ処理部274は、ブロック歪みが観測され易いPUに対して強度を強くしてデブロックフィルタを行うことができる。つまり、デブロックフィルタ206は、より的確にブロック歪みを低減することができる。したがって、画像復号装置200は、復号画像の画質の低減を抑制することができる。
[復号処理の流れ]
次に、以上のような画像復号装置200により実行される各処理の流れについて説明する。最初に、図21のフローチャートを参照して、復号処理の流れの例を説明する。
復号処理が開始されると、ステップS201において、蓄積バッファ201は、伝送されてきた符号化データを蓄積する。ステップS202において、可逆復号部202は、蓄積バッファ201から供給される符号化データを復号する。すなわち、図1の可逆符号化部106により符号化されたIピクチャ、Pピクチャ、並びにBピクチャが復号される。
このとき、参照フレーム情報、予測モード情報(イントラ予測モード、またはインター予測モード)、最適プレディクタ、並びに、差分動きベクトル情報等の情報も復号される。
ステップS203において、逆量子化部203は、ステップS202の処理により得られた、量子化された直交変換係数を逆量子化する。
ステップS204において逆直交変換部204は、ステップS203において逆量子化されて得られた直交変換係数を、図1の直交変換部104に対応する方法で逆直交変換する。これにより図1の直交変換部104の入力(演算部103の出力)に対応する差分情報が復号されたことになる。
ステップS205において、イントラ予測部211、または、動き予測・補償部212および動きベクトル復号部221は、可逆復号部202から供給される予測モード情報に対応して、それぞれ画像の予測処理を行う。すなわち、可逆復号部202からイントラ予測モード情報が供給された場合、イントラ予測部211は、イントラ予測モードのイントラ予測処理を行う。また、可逆復号部202からインター予測モード情報が供給された場合、動き予測・補償部212は、ステップS203の処理により得られたユニットサイズに関する各種情報を用いて、インター予測処理(動き予測および動き補償を含む)を行う。
ステップS206において、演算部205は、ステップS204の処理により得られた差分情報に、ステップS205の処理により得られた予測画像を加算する。これにより元の画像データが復号される(再構成画像が得られる)。
ステップS207において、デブロックフィルタ206、領域判定部222、および境界制御部223は、デブロックフィルタ処理を行う。この処理により、ステップS206の処理により得られた再構成画像に対して、デブロックフィルタ処理が適宜行われる。なお、このデブロックフィルタ処理は、図18のフローチャートを参照して説明したデブロックフィルタ処理と基本的に同様に行われるので、その説明を省略する。
ステップS208において、画面並べ替えバッファ207は、ステップS207の処理によりデブロックフィルタ処理が施された復号画像のフレームの並べ替えを行う。すなわち、復号画像データの、画像符号化装置100の画面並べ替えバッファ102(図1)により符号化のために並べ替えられたフレームの順序が、元の表示の順序に並べ替えられる。
ステップS209において、D/A変換部208は、ステップS208の処理によりフレームが並べ替えられた復号画像データをD/A変換する。この復号画像データが図示せぬディスプレイに出力され、その画像が表示される。
ステップS210において、フレームメモリ209は、ステップS207の処理によりデブロックフィルタ処理された復号画像データを記憶する。
[予測処理の流れ]
次に、図21のステップS205において実行される予測処理の流れの例を、図22のフローチャートを参照して説明する。
予測処理が開始されると、可逆復号部202は、ステップS231において、ステップS202においてビットストリームを可逆復号して抽出した予測モード情報に基づいて、処理対象の領域である注目CU(Coding Unit)がインター予測モードで符号化されているか否か(インター符号化されているか、イントラ符号化されているか)を判定する。インター符号化されていると判定した場合、可逆復号部202は、処理をステップS232に進める。
ステップS232において、動き予測・補償部212および動きベクトル復号部221は、インター予測処理を実行し、インター予測モードで予測画像を生成する。予測画像を生成すると動き予測・補償部212は、予測処理を終了し、処理を図21に戻す。
また、図22のステップS231において、イントラ符号化されていると判定した場合、可逆復号部202は、処理をステップS233に進める。ステップS233において、イントラ予測部211は、イントラ予測モードで予測画像を生成する。予測画像を生成すると、イントラ予測部211は、予測処理を終了し、処理を図21に戻す。
[インター予測処理の流れ]
次に、図23のフローチャートを参照して、図22のステップS232において実行されるインター予測処理の流れの例を説明する。
インター予測処理が開始されると、最適プレディクタバッファ251は、ステップS251において、可逆復号部202から供給された最適プレディクタを取得し、記憶する。ステップS252において、差分動きベクトル情報バッファ252は、可逆復号部202から供給された差分動きベクトル情報を取得し、記憶する。
ステップS253において、予測動きベクトル再構築部253は、ステップS251において取得された最適プレディクタに基づいて、空間周辺動きベクトル情報若しくは時間周辺動きベクトル情報を選択し、選択した周辺動きベクトル情報を用いて予測動きベクトル情報を再構築する。
ステップS254において、動きベクトル再構築部254は、ステップS252において取得された差分動きベクトル情報と、ステップS253において再構築された予測動きベクトル情報を用いて注目PUの動きベクトル情報を再構築する。
ステップS255において、動き予測・補償部212は、ステップS254の処理により再構築された注目PUの動きベクトル情報を用いて動き補償を行い、予測画像を生成する。
ステップS256において、空間周辺動きベクトルバッファ255および時間周辺動きベクトルバッファ256は、ステップS254において再構築された動きベクトル情報を記憶する。この記憶された動きベクトル情報は、現在の注目PUより後に処理される他のPUに対するステップS253の処理において周辺動きベクトル情報として利用される。
ステップS256の処理が終了すると、空間周辺動きベクトルバッファ255および時間周辺動きベクトルバッファ256は、インター予測処理を終了し、処理を図22に戻す。
以上のように各処理を実行することにより、画像復号装置200は、より的確にブロック歪みを低減することができ、復号画像の画質の低減を抑制することができる。
<2.第2の実施の形態>
[画像符号化装置]
以上においては、境界制御部123(境界制御部223)が、Bs値を制御することにより、デブロックフィルタの強度を制御するように説明したが、デブロックフィルタの強度の制御方法は任意である。例えば、閾値αおよびβを制御するようにしてもよい。
図24は、その場合の画像符号化装置の主な構成例を示すブロック図である。図24に示される画像符号化装置300は、基本的に、画像符号化装置100と同様の装置であり、画像符号化装置100と同様の構成を有し、画像符号化装置100と同様の処理を行う。ただし、画像符号化装置300は、画像符号化装置100の場合のデブロックフィルタ111の代わりにデブロックフィルタ311を有し、画像符号化装置100の場合の境界制御部123の代わりに境界制御部323を有する。
境界制御部323は、境界制御部123の場合と同様に、領域判定部122の判定結果に従ってデブロックフィルタ111によるデブロックフィルタ処理の強度の設定を制御する。ただし、境界制御部123がBs値を制御することによりデブロックフィルタ処理の強度を制御するのに対して、境界制御部323は、閾値αおよびβを制御することによりデブロックフィルタ処理の強度を制御する。
デブロックフィルタ311は、デブロックフィルタ111の場合と同様に、演算部110から供給される再構築画像に対して適宜デブロック処理を行う。ただし、デブロックフィルタ111が、境界制御部123の制御に従ってBs値を調整してデブロックフィルタ処理の強度を調整するのに対して、デブロックフィルタ311は、閾値αおよびβを制御することによりデブロックフィルタ処理の強度を調整する。
[動きベクトル符号化部、領域判定部、境界制御部、デブロックフィルタ]
図25は、動きベクトル符号化部121、領域判定部122、およびデブロックフィルタ311の主な構成例を示すブロック図である。
図25に示されるように、デブロックフィルタ311は、基本的にデブロックフィルタ111と同様の構成を有するが、デブロックフィルタ111の場合のBs決定部171の代わりにBs決定部371を有し、デブロックフィルタ111の場合のα/β決定部172の代わりにα/β決定部372を有する。
領域判定部122の領域判別部162は、図14の場合と同様に、周辺プレディクタバッファ161から周辺プレディクタを取得し、その周辺プレディクタが注目PUの最適プレディクタと同一であるか否かを判定する。領域判別部162は、このような判別結果を領域情報として境界制御部323に供給する。
境界制御部323は、境界制御部123の場合と同様に、注目PUのブロック歪みに関する特徴を示す情報を含む領域情報を領域判別部162から取得すると、その特徴に応じてデブロックフィルタ111のフィルタ強度を制御する。より具体的には、境界制御部323は、ブロック歪みが観測され易い領域、すなわち、領域判別部162により、適用されたプレディクタが周辺PUと異なると判定されたPUに対して、デブロックフィルタの強度を強めに設定させるように制御する。
ただし、境界制御部323は、境界制御部123の場合と異なり、閾値αおよびβを補正させることにより、デブロックフィルタの強度の制御を行う。具体的な調整方法は任意である。この閾値αおよびβは量子化パラメータQPに基づいて決定される。そこで、境界制御部323は、例えば、予め設定された補正用の量子化パラメータΔQPを加算させて、その量子化パラメータQPを補正させる。
このように補正用の量子化パラメータΔQPを加算されることにより、量子化パラメータQPの値が補正され、閾値αおよびβの値が補正され、デブロックフィルタの強度が強くなる。つまり、この補正用の量子化パラメータΔQPの値は、量子化パラメータQPに加算されることにより、このようにデブロックフィルタの強度が強くなるような値に予め設定されている。
なお、適用されたプレディクタが周辺PUと同一であると判定されたPUに対しては、境界制御部323は、量子化パラメータQPの値を補正しない(量子化部105から供給された値のままとする)。
境界制御部323は、このような閾値αおよびβの値の補正を指示する制御情報をデブロックフィルタ111のα/β決定部372に供給することにより、デブロックフィルタの強度調整を実現する。
したがって、デブロックフィルタ311のBs決定部371は、境界制御部323の制御を受けず、可逆符号化部106から供給されたシンタクス要素に基づいて、Bs値を決定する。Bs決定部371は、決定したBs値をフィルタパラメータとしてフィルタ決定部173に供給する。
これに対して、α/β決定部372は、境界制御部323から供給される制御情報に従って、量子化部105から供給される注目PUの量子化パラメータ(注目領域量子化パラメータ)の値を、予め設定された補正用の量子化パラメータΔQPを加算する等して補正し、その補正後の値を用いて、αおよびβの値を決定する。成就したように、このような量子化パラメータの補正により、αおよびβの値は、デブロックフィルタの強度を強くするように調整される。
α/β決定部372は、決定したαおよびβをフィルタパラメータとしてフィルタ決定部173に供給する。
フィルタ決定部173は、Bs決定部371およびα/β決定部372から供給されたフィルタパラメータを用いて、図14の場合と同様に処理を行う。フィルタ処理部174も、図14の場合と同様に処理を行う。
以上のように、領域判定部122が、注目PUと周辺PUとでプレディクタを比較することにより、ブロック歪みが観測され易いPUを検出し、境界制御部323が、そのブロック歪みが観測され易いPUに対するデブロックフィルタの強度を強くするように制御する。したがって、α/β決定部372はその制御に従ってαやβの値を補正し、その結果、フィルタ処理部174は、ブロック歪みが観測され易いPUに対して強度を強くしてデブロックフィルタを行うことができる。つまり、デブロックフィルタ311は、より的確にブロック歪みを低減することができる。したがって、画像符号化装置300は、復号画像の画質の低減を抑制することができる。
なお、境界制御部323は、デブロックフィルタの強度を強くするように制御する際に、量子化パラメータQPを補正させるのではなく、量子化部105から供給された量子化パラメータQPに基づいて算出されたαやβの値を補正させるようにしてももちろんよい。
[デブロックフィルタ処理の流れ]
この場合の符号化処理は、図16のフローチャートを参照して説明した画像符号化装置100による符号化処理の場合と基本的に同様に行われるので、その説明を省略する。
また、この場合のインター動き予測処理は、図17のフローチャートを参照して説明した画像符号化装置100によるインター動き予測処理の場合と基本的に同様に行われるので、その説明を省略する。
次に、図26のフローチャートを参照して、この場合のデブロックフィルタ処理の流れの例を説明する。この処理は、図18のフローチャートを参照して説明したデブロックフィルタ処理に対応する。
ステップS301およびステップS302の各処理は、図18のステップS151およびステップS152の各処理と同様に実行される。
ステップS303において、Bs決定部371は、シンタクス要素に基づいてBs値を決定する。
ステップS304において、領域判別部162は、注目PUの最適プレディクタと周辺プレディクタとが異なるか否かを判定する。
両者が異なると判定した場合、領域判別部162は、処理をステップS305に進める。例えば、注目PUの最適プレディクタがSpatial Predictorであり、かつ、周辺プレディクタがTemporal Predictor(Spatio-Temporal Predictorを含む)であると判定した場合、若しくは、注目PUの最適プレディクタがTemporal Predictor(Spatio-Temporal Predictorを含む)であり、かつ、周辺プレディクタがSpatial Predictorであると判定した場合、領域判別部162は、処理をステップS154に進める。
ステップS305において、境界制御部123は、フィルタ強度が強くなるように量子化パラメータQPの値を補正させる。α/β決定部372はその制御に従って量子化パラメータQPを補正する。量子化パラメータを補正すると、α/β決定部372は、処理をステップS306に進める。
また、ステップS304において、注目PUの最適プレディクタと周辺プレディクタとが一致すると判定された場合、領域判別部162は、ステップS305の処理を省略し、処理をステップS306に進める。
例えば、注目PUの最適プレディクタと周辺プレディクタが両方ともSpatial Predictorであると判定した場合、若しくは、注目PUの最適プレディクタと周辺プレディクタが両方ともTemporal Predictor(Spatio-Temporal Predictorを含む)であると判定した場合、領域判別部162は、処理をステップS306に進める。
ステップS306において、α/β決定部372は、(補正された若しくは補正されていない)量子化パラメータ等に基づいてαとβを決定する。
ステップS307およびステップS308の各処理は、図18のステップS157およびステップS158の各処理と同様に実行される。
ステップS308の処理が終了すると、フィルタ処理部174は、デブロックフィルタ処理を終了する。
以上のように各処理を実行することにより、画像符号化装置300は、より的確にブロック歪みを低減することができ、復号画像の画質の低減を抑制することができる。
[画像復号装置]
図27は、本技術を適用した画像処理装置である画像復号装置の主な構成例を示すブロック図である。図27に示される画像復号装置400は、上述した画像符号化装置300に対応し、画像符号化装置300が画像データを符号化して生成したビットストリーム(符号化データ)を正しく復号し、復号画像を生成する。
つまり、図27に示される画像復号装置400は、基本的に、画像復号装置200と同様の装置であり、画像復号装置200と同様の構成を有し、画像復号装置200と同様の処理を行う。ただし、画像復号装置400は、画像復号装置200の場合のデブロックフィルタ206の代わりにデブロックフィルタ406を有し、画像復号装置200の場合の境界制御部223の代わりに境界制御部423を有する。
境界制御部423は、境界制御部223の場合と同様に、領域判別部262の判定結果に従ってデブロックフィルタ206によるデブロックフィルタ処理の強度の設定を制御する。ただし、境界制御部223がBs値を制御することによりデブロックフィルタ処理の強度を制御するのに対して、境界制御部423は、閾値αおよびβを制御することによりデブロックフィルタ処理の強度を制御する。
デブロックフィルタ406は、デブロックフィルタ206の場合と同様に、演算部205から供給される再構築画像に対して適宜デブロック処理を行う。ただし、デブロックフィルタ206が、境界制御部223の制御に従ってBs値を調整してデブロックフィルタ処理の強度を調整するのに対して、デブロックフィルタ406は、閾値αおよびβを制御することによりデブロックフィルタ処理の強度を調整する。
[動きベクトル復号部、領域判定部、境界制御部、デブロックフィルタ]
図28は、動きベクトル復号部221、領域判定部222、およびデブロックフィルタ406の主な構成例を示すブロック図である。
図28に示されるように、デブロックフィルタ406は、基本的にデブロックフィルタ206と同様の構成を有するが、デブロックフィルタ206の場合のBs決定部271の代わりにBs決定部471を有し、デブロックフィルタ206の場合のα/β決定部272の代わりにα/β決定部472を有する。
領域判定部222の領域判別部262は、図20の場合と同様に、周辺プレディクタバッファ261から周辺プレディクタを取得し、その周辺プレディクタが注目PUの最適プレディクタと同一であるか否かを判定する。領域判別部262は、このような判別結果を領域情報として境界制御部423に供給する。
境界制御部423は、境界制御部223の場合と同様に、注目PUのブロック歪みに関する特徴を示す情報を含む領域情報を領域判別部262から取得すると、その特徴に応じてデブロックフィルタ206のフィルタ強度を制御する。より具体的には、境界制御部423は、ブロック歪みが観測され易い領域、すなわち、領域判別部262により、適用されたプレディクタが周辺PUと異なると判定されたPUに対して、デブロックフィルタの強度を強めに設定させるように制御する。
ただし、境界制御部423は、境界制御部223の場合と異なり、閾値αおよびβを補正させることにより、デブロックフィルタの強度の制御を行う。具体的な調整方法は任意である。例えば、境界制御部423は、予め設定された補正用の量子化パラメータΔQPを加算させて、その量子化パラメータQPを補正させる。
このように補正用の量子化パラメータΔQPを加算されることにより、量子化パラメータQPの値が補正され、閾値αおよびβの値が補正され、デブロックフィルタの強度が強くなる。つまり、この補正用の量子化パラメータΔQPの値は、量子化パラメータQPに加算されることにより、このようにデブロックフィルタの強度が強くなるような値に予め設定されている。
なお、適用されたプレディクタが周辺PUと同一であると判定されたPUに対しては、境界制御部423は、量子化パラメータQPの値を補正しない(逆量子化部203から供給された値のままとする)。
境界制御部423は、このような閾値αおよびβの値の補正を指示する制御情報をデブロックフィルタ406のα/β決定部472に供給することにより、デブロックフィルタの強度調整を実現する。
したがって、デブロックフィルタ406のBs決定部471は、境界制御部423の制御を受けず、可逆復号部202から供給されたシンタクス要素に基づいて、Bs値を決定する。Bs決定部471は、決定したBs値をフィルタパラメータとしてフィルタ決定部273に供給する。
これに対して、α/β決定部472は、境界制御部423から供給される制御情報に従って、逆量子化部203から供給される注目PUの量子化パラメータ(注目領域量子化パラメータ)の値を、予め設定された補正用の量子化パラメータΔQPを加算する等して補正し、その補正後の値を用いて、αおよびβの値を決定する。上述したように、このような量子化パラメータの補正により、αおよびβの値は、デブロックフィルタの強度を強くするように調整される。
α/β決定部472は、決定したαおよびβをフィルタパラメータとしてフィルタ決定部273に供給する。
フィルタ決定部273は、Bs決定部471およびα/β決定部472から供給されたフィルタパラメータを用いて、図20の場合と同様に処理を行う。フィルタ処理部274も、図20の場合と同様に処理を行う。
以上のように、領域判定部222が、注目PUと周辺PUとでプレディクタを比較することにより、ブロック歪みが観測され易いPUを検出し、境界制御部423が、そのブロック歪みが観測され易いPUに対するデブロックフィルタの強度を強くするように制御する。したがって、α/β決定部472はその制御に従ってαやβの値を補正し、その結果、フィルタ処理部274は、ブロック歪みが観測され易いPUに対して強度を強くしてデブロックフィルタを行うことができる。つまり、デブロックフィルタ406は、より的確にブロック歪みを低減することができる。したがって、画像復号装置400は、復号画像の画質の低減を抑制することができる。
なお、境界制御部423は、デブロックフィルタの強度を強くするように制御する際に、量子化パラメータQPを補正させるのではなく、逆量子化部203から供給された量子化パラメータQPに基づいて算出されたαやβの値を補正させるようにしてももちろんよい。
また、上述した例以外の方法で、デブロックフィルタの強度を強くするようにしてもよい。例えば、境界制御部が、Bs値、並びに、閾値αおよびβ(若しくは量子化パラメータ)を、すなわち、複数のパラメータを調整させるように制御するようにしてもよい。
なお、以上においては、注目PUがブロック歪みが観測され易いか否かをプレディクタを用いて判定するように説明したが、ブロック歪みが観測され易い領域に対してデブロックフィルタ処理の強度を強くすることができれば、この判定方法は任意である。つまり、ブロック歪みが観測され易いか否かがどのように判定されるようにしてもよい。
<3.第3の実施の形態>
[コンピュータ]
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。この場合、例えば、図29に示されるようなコンピュータとして構成されるようにしてもよい。
図29において、コンピュータ500のCPU(Central Processing Unit)501は、ROM(Read Only Memory)502に記憶されているプログラム、または記憶部513からRAM(Random Access Memory)503にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM503にはまた、CPU501が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
CPU501、ROM502、およびRAM503は、バス504を介して相互に接続されている。このバス504にはまた、入出力インタフェース510も接続されている。
入出力インタフェース510には、キーボード、マウス、タッチパネル、および入力端子などよりなる入力部511、CRT(Cathode Ray Tube)、LCD(Liquid Crystal Display)、およびOELD(Organic ElectroLuminescence Display)などよりなるディスプレイ、並びにスピーカ等の任意の出力デバイスや出力端子等よりなる出力部512、ハードディスクやフラッシュメモリ等の任意の記憶媒体やその記憶媒体の入出力を制御する制御部等により構成される記憶部513、モデム、LANインタフェース、USB(Universal Serial Bus)、並びにBluetooth(登録商標)等、有線や無線の任意の通信デバイスよりなる通信部514が接続されている。通信部514は、例えばインターネットを含むネットワークを介して他の通信デバイスとの通信処理を行う。
入出力インタフェース510にはまた、必要に応じてドライブ515が接続される。そのドライブ515には、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア521が適宜装着される。ドライブ515は、例えばCPU501の制御に従って、自身に装着されたリムーバブルメディア521からコンピュータプログラムやデータ等を読み出す。その読み出されたデータやコンピュータプログラムは、例えば、RAM503に供給される。また、リムーバブルメディア521から読み出されたコンピュータプログラムは、必要に応じて記憶部513にインストールされる。
上述した一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
この記録媒体は、例えば、図29に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを配信するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク(フレキシブルディスクを含む)、光ディスク(CD-ROM(Compact Disc - Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disc)を含む)、光磁気ディスク(MD(Mini Disc)を含む)、若しくは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア521により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに配信される、プログラムが記録されているROM502や、記憶部513に含まれるハードディスクなどで構成される。
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
また、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
また、本明細書において、システムとは、複数のデバイス(装置)により構成される装置全体を表すものである。
また、以上において、1つの装置(または処理部)として説明した構成を分割し、複数の装置(または処理部)として構成するようにしてもよい。逆に、以上において複数の装置(または処理部)として説明した構成をまとめて1つの装置(または処理部)として構成されるようにしてもよい。また、各装置(または各処理部)の構成に上述した以外の構成を付加するようにしてももちろんよい。さらに、システム全体としての構成や動作が実質的に同じであれば、ある装置(または処理部)の構成の一部を他の装置(または他の処理部)の構成に含めるようにしてもよい。つまり、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
上述した実施形態に係る画像符号化装置100(図1)、画像復号装置200(図19)、画像符号化装置300(図24)、および画像復号装置400(図27)は、衛星放送、ケーブルTVなどの有線放送、インターネット上での配信、及びセルラー通信による端末への配信などにおける送信機若しくは受信機、光ディスク、磁気ディスク及びフラッシュメモリなどの媒体に画像を記録する記録装置、又は、これら記憶媒体から画像を再生する再生装置などの様々な電子機器に応用され得る。以下、4つの応用例について説明する。
<4.第4の実施の形態>
[テレビジョン装置]
図30は、上述した実施形態を適用したテレビジョン装置の概略的な構成の一例を示している。テレビジョン装置900は、アンテナ901、チューナ902、デマルチプレクサ903、デコーダ904、映像信号処理部905、表示部906、音声信号処理部907、スピーカ908、外部インタフェース909、制御部910、ユーザインタフェース911、及びバス912を備える。
チューナ902は、アンテナ901を介して受信される放送信号から所望のチャンネルの信号を抽出し、抽出した信号を復調する。そして、チューナ902は、復調により得られた符号化ビットストリームをデマルチプレクサ903へ出力する。即ち、チューナ902は、画像が符号化されている符号化ストリームを受信する、テレビジョン装置900における伝送部としての役割を有する。
デマルチプレクサ903は、符号化ビットストリームから視聴対象の番組の映像ストリーム及び音声ストリームを分離し、分離した各ストリームをデコーダ904へ出力する。
また、デマルチプレクサ903は、符号化ビットストリームからEPG(Electronic Program Guide)などの補助的なデータを抽出し、抽出したデータを制御部910に供給する。なお、デマルチプレクサ903は、符号化ビットストリームがスクランブルされている場合には、デスクランブルを行ってもよい。
デコーダ904は、デマルチプレクサ903から入力される映像ストリーム及び音声ストリームを復号する。そして、デコーダ904は、復号処理により生成される映像データを映像信号処理部905へ出力する。また、デコーダ904は、復号処理により生成される音声データを音声信号処理部907へ出力する。
映像信号処理部905は、デコーダ904から入力される映像データを再生し、表示部906に映像を表示させる。また、映像信号処理部905は、ネットワークを介して供給されるアプリケーション画面を表示部906に表示させてもよい。また、映像信号処理部905は、映像データについて、設定に応じて、例えばノイズ除去などの追加的な処理を行ってもよい。さらに、映像信号処理部905は、例えばメニュー、ボタン又はカーソルなどのGUI(Graphical User Interface)の画像を生成し、生成した画像を出力画像に重畳してもよい。
表示部906は、映像信号処理部905から供給される駆動信号により駆動され、表示デバイス(例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ又はOELD(Organic ElectroLuminescence Display)(有機ELディスプレイ)など)の映像面上に映像又は画像を表示する。
音声信号処理部907は、デコーダ904から入力される音声データについてD/A変換及び増幅などの再生処理を行い、スピーカ908から音声を出力させる。また、音声信号処理部907は、音声データについてノイズ除去などの追加的な処理を行ってもよい。
外部インタフェース909は、テレビジョン装置900と外部機器又はネットワークとを接続するためのインタフェースである。例えば、外部インタフェース909を介して受信される映像ストリーム又は音声ストリームが、デコーダ904により復号されてもよい。即ち、外部インタフェース909もまた、画像が符号化されている符号化ストリームを受信する、テレビジョン装置900における伝送部としての役割を有する。
制御部910は、CPUなどのプロセッサ、並びにRAM及びROMなどのメモリを有する。メモリは、CPUにより実行されるプログラム、プログラムデータ、EPGデータ、及びネットワークを介して取得されるデータなどを記憶する。メモリにより記憶されるプログラムは、例えば、テレビジョン装置900の起動時にCPUにより読み込まれ、実行される。CPUは、プログラムを実行することにより、例えばユーザインタフェース911から入力される操作信号に応じて、テレビジョン装置900の動作を制御する。
ユーザインタフェース911は、制御部910と接続される。ユーザインタフェース911は、例えば、ユーザがテレビジョン装置900を操作するためのボタン及びスイッチ、並びに遠隔制御信号の受信部などを有する。ユーザインタフェース911は、これら構成要素を介してユーザによる操作を検出して操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部910へ出力する。
バス912は、チューナ902、デマルチプレクサ903、デコーダ904、映像信号処理部905、音声信号処理部907、外部インタフェース909及び制御部910を相互に接続する。
このように構成されたテレビジョン装置900において、デコーダ904は、上述した実施形態に係る画像復号装置200(図19)の機能を有する。従って、デコーダ904は、ブロック歪みが観測され易い、周辺領域と異なるプレディクタが選択される領域を検出し、その領域に対するデブロックフィルタの強度を強くすることができる。したがってデコーダ904は、より的確にブロック歪みを低減することができる。したがって、テレビジョン装置900は、復号画像の画質の低減を抑制することができる。
<5.第5の実施の形態>
[携帯電話機]
図31は、上述した実施形態を適用した携帯電話機の概略的な構成の一例を示している。携帯電話機920は、アンテナ921、通信部922、音声コーデック923、スピーカ924、マイクロホン925、カメラ部926、画像処理部927、多重分離部928、記録再生部929、表示部930、制御部931、操作部932、及びバス933を備える。
アンテナ921は、通信部922に接続される。スピーカ924及びマイクロホン925は、音声コーデック923に接続される。操作部932は、制御部931に接続される。バス933は、通信部922、音声コーデック923、カメラ部926、画像処理部927、多重分離部928、記録再生部929、表示部930、及び制御部931を相互に接続する。
携帯電話機920は、音声通話モード、データ通信モード、撮影モード及びテレビ電話モードを含む様々な動作モードで、音声信号の送受信、電子メール又は画像データの送受信、画像の撮像、及びデータの記録などの動作を行う。
音声通話モードにおいて、マイクロホン925により生成されるアナログ音声信号は、音声コーデック923に供給される。音声コーデック923は、アナログ音声信号を音声データへ変換し、変換された音声データをA/D変換し圧縮する。そして、音声コーデック923は、圧縮後の音声データを通信部922へ出力する。通信部922は、音声データを符号化及び変調し、送信信号を生成する。そして、通信部922は、生成した送信信号をアンテナ921を介して基地局(図示せず)へ送信する。また、通信部922は、アンテナ921を介して受信される無線信号を増幅し及び周波数変換し、受信信号を取得する。そして、通信部922は、受信信号を復調及び復号して音声データを生成し、生成した音声データを音声コーデック923へ出力する。音声コーデック923は、音声データを伸張し及びD/A変換し、アナログ音声信号を生成する。そして、音声コーデック923は、生成した音声信号をスピーカ924に供給して音声を出力させる。
また、データ通信モードにおいて、例えば、制御部931は、操作部932を介するユーザによる操作に応じて、電子メールを構成する文字データを生成する。また、制御部931は、文字を表示部930に表示させる。また、制御部931は、操作部932を介するユーザからの送信指示に応じて電子メールデータを生成し、生成した電子メールデータを通信部922へ出力する。通信部922は、電子メールデータを符号化及び変調し、送信信号を生成する。そして、通信部922は、生成した送信信号をアンテナ921を介して基地局(図示せず)へ送信する。また、通信部922は、アンテナ921を介して受信される無線信号を増幅し及び周波数変換し、受信信号を取得する。そして、通信部922は、受信信号を復調及び復号して電子メールデータを復元し、復元した電子メールデータを制御部931へ出力する。制御部931は、表示部930に電子メールの内容を表示させると共に、電子メールデータを記録再生部929の記憶媒体に記憶させる。
記録再生部929は、読み書き可能な任意の記憶媒体を有する。例えば、記憶媒体は、RAM又はフラッシュメモリなどの内蔵型の記憶媒体であってもよく、ハードディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、USBメモリ、又はメモリカードなどの外部装着型の記憶媒体であってもよい。
また、撮影モードにおいて、例えば、カメラ部926は、被写体を撮像して画像データを生成し、生成した画像データを画像処理部927へ出力する。画像処理部927は、カメラ部926から入力される画像データを符号化し、符号化ストリームを記録再生部929の記憶媒体に記憶させる。
また、テレビ電話モードにおいて、例えば、多重分離部928は、画像処理部927により符号化された映像ストリームと、音声コーデック923から入力される音声ストリームとを多重化し、多重化したストリームを通信部922へ出力する。通信部922は、ストリームを符号化及び変調し、送信信号を生成する。そして、通信部922は、生成した送信信号をアンテナ921を介して基地局(図示せず)へ送信する。また、通信部922は、アンテナ921を介して受信される無線信号を増幅し及び周波数変換し、受信信号を取得する。これら送信信号及び受信信号には、符号化ビットストリームが含まれ得る。そして、通信部922は、受信信号を復調及び復号してストリームを復元し、復元したストリームを多重分離部928へ出力する。多重分離部928は、入力されるストリームから映像ストリーム及び音声ストリームを分離し、映像ストリームを画像処理部927、音声ストリームを音声コーデック923へ出力する。画像処理部927は、映像ストリームを復号し、映像データを生成する。映像データは、表示部930に供給され、表示部930により一連の画像が表示される。音声コーデック923は、音声ストリームを伸張し及びD/A変換し、アナログ音声信号を生成する。そして、音声コーデック923は、生成した音声信号をスピーカ924に供給して音声を出力させる。
このように構成された携帯電話機920において、画像処理部927は、上述した実施形態に係る画像符号化装置100(図1)の機能、画像復号装置200(図19)の機能、画像符号化装置300(図24)の機能、および、画像復号装置400(図27)の機能を有する。従って、携帯電話機920で符号化及び復号される画像について、画像処理部927は、ブロック歪みが観測され易い、周辺領域と異なるプレディクタが選択される領域を検出し、その領域に対するデブロックフィルタの強度を強くすることができる。したがって、携帯電話機920は、より的確にブロック歪みを低減することができる。したがって、テレビジョン装置900は、復号画像の画質の低減を抑制することができる。
また、以上においては携帯電話機920として説明したが、例えば、PDA(Personal Digital Assistants)、スマートフォン、UMPC(Ultra Mobile Personal Computer)、ネットブック、ノート型パーソナルコンピュータ等、この携帯電話機920と同様の撮像機能や通信機能を有する装置であれば、どのような装置であっても携帯電話機920の場合と同様に、本技術を適用した画像符号化装置および画像復号装置を適用することができる。
<6.第6の実施の形態>
[記録再生装置]
図32は、上述した実施形態を適用した記録再生装置の概略的な構成の一例を示している。記録再生装置940は、例えば、受信した放送番組の音声データ及び映像データを符号化して記録媒体に記録する。また、記録再生装置940は、例えば、他の装置から取得される音声データ及び映像データを符号化して記録媒体に記録してもよい。また、記録再生装置940は、例えば、ユーザの指示に応じて、記録媒体に記録されているデータをモニタ及びスピーカ上で再生する。このとき、記録再生装置940は、音声データ及び映像データを復号する。
記録再生装置940は、チューナ941、外部インタフェース942、エンコーダ943、HDD(Hard Disk Drive)944、ディスクドライブ945、セレクタ946、デコーダ947、OSD(On-Screen Display)948、制御部949、及びユーザインタフェース950を備える。
チューナ941は、アンテナ(図示せず)を介して受信される放送信号から所望のチャンネルの信号を抽出し、抽出した信号を復調する。そして、チューナ941は、復調により得られた符号化ビットストリームをセレクタ946へ出力する。即ち、チューナ941は、記録再生装置940における伝送部としての役割を有する。
外部インタフェース942は、記録再生装置940と外部機器又はネットワークとを接続するためのインタフェースである。外部インタフェース942は、例えば、IEEE1394インタフェース、ネットワークインタフェース、USBインタフェース、又はフラッシュメモリインタフェースなどであってよい。例えば、外部インタフェース942を介して受信される映像データ及び音声データは、エンコーダ943へ入力される。即ち、外部インタフェース942は、記録再生装置940における伝送部としての役割を有する。
エンコーダ943は、外部インタフェース942から入力される映像データ及び音声データが符号化されていない場合に、映像データ及び音声データを符号化する。そして、エンコーダ943は、符号化ビットストリームをセレクタ946へ出力する。
HDD944は、映像及び音声などのコンテンツデータが圧縮された符号化ビットストリーム、各種プログラムおよびその他のデータを内部のハードディスクに記録する。また、HDD944は、映像及び音声の再生時に、これらデータをハードディスクから読み出す。
ディスクドライブ945は、装着されている記録媒体へのデータの記録及び読み出しを行う。ディスクドライブ945に装着される記録媒体は、例えばDVDディスク(DVD-Video、DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW、DVD+R、DVD+RW等)又はBlu-ray(登録商標)ディスクなどであってよい。
セレクタ946は、映像及び音声の記録時には、チューナ941又はエンコーダ943から入力される符号化ビットストリームを選択し、選択した符号化ビットストリームをHDD944又はディスクドライブ945へ出力する。また、セレクタ946は、映像及び音声の再生時には、HDD944又はディスクドライブ945から入力される符号化ビットストリームをデコーダ947へ出力する。
デコーダ947は、符号化ビットストリームを復号し、映像データ及び音声データを生成する。そして、デコーダ947は、生成した映像データをOSD948へ出力する。また、デコーダ904は、生成した音声データを外部のスピーカへ出力する。
OSD948は、デコーダ947から入力される映像データを再生し、映像を表示する。また、OSD948は、表示する映像に、例えばメニュー、ボタン又はカーソルなどのGUIの画像を重畳してもよい。
制御部949は、CPUなどのプロセッサ、並びにRAM及びROMなどのメモリを有する。メモリは、CPUにより実行されるプログラム、及びプログラムデータなどを記憶する。メモリにより記憶されるプログラムは、例えば、記録再生装置940の起動時にCPUにより読み込まれ、実行される。CPUは、プログラムを実行することにより、例えばユーザインタフェース950から入力される操作信号に応じて、記録再生装置940の動作を制御する。
ユーザインタフェース950は、制御部949と接続される。ユーザインタフェース950は、例えば、ユーザが記録再生装置940を操作するためのボタン及びスイッチ、並びに遠隔制御信号の受信部などを有する。ユーザインタフェース950は、これら構成要素を介してユーザによる操作を検出して操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部949へ出力する。
このように構成された記録再生装置940において、エンコーダ943は、上述した実施形態に係る画像符号化装置100(図1)および画像符号化装置300(図24)の機能を有する。また、デコーダ947は、上述した実施形態に係る画像復号装置200(図19)および画像復号装置400(図27)の機能を有する。従って、記録再生装置940で符号化及び復号される画像について、エンコーダ943およびデコーダ947は、ブロック歪みが観測され易い、周辺領域と異なるプレディクタが選択される領域を検出し、その領域に対するデブロックフィルタの強度を強くすることができる。したがって、エンコーダ943およびデコーダ947は、より的確にブロック歪みを低減することができる。したがって、記録再生装置940は、復号画像の画質の低減を抑制することができる。
<7.第7の実施の形態>
[撮像装置]
図33は、上述した実施形態を適用した撮像装置の概略的な構成の一例を示している。撮像装置960は、被写体を撮像して画像を生成し、画像データを符号化して記録媒体に記録する。
撮像装置960は、光学ブロック961、撮像部962、信号処理部963、画像処理部964、表示部965、外部インタフェース966、メモリ967、メディアドライブ968、OSD969、制御部970、ユーザインタフェース971、及びバス972を備える。
光学ブロック961は、撮像部962に接続される。撮像部962は、信号処理部963に接続される。表示部965は、画像処理部964に接続される。ユーザインタフェース971は、制御部970に接続される。バス972は、画像処理部964、外部インタフェース966、メモリ967、メディアドライブ968、OSD969、及び制御部970を相互に接続する。
光学ブロック961は、フォーカスレンズ及び絞り機構などを有する。光学ブロック961は、被写体の光学像を撮像部962の撮像面に結像させる。撮像部962は、CCD又はCMOSなどのイメージセンサを有し、撮像面に結像した光学像を光電変換によって電気信号としての画像信号に変換する。そして、撮像部962は、画像信号を信号処理部963へ出力する。
信号処理部963は、撮像部962から入力される画像信号に対してニー補正、ガンマ補正、色補正などの種々のカメラ信号処理を行う。信号処理部963は、カメラ信号処理後の画像データを画像処理部964へ出力する。
画像処理部964は、信号処理部963から入力される画像データを符号化し、符号化データを生成する。そして、画像処理部964は、生成した符号化データを外部インタフェース966又はメディアドライブ968へ出力する。また、画像処理部964は、外部インタフェース966又はメディアドライブ968から入力される符号化データを復号し、画像データを生成する。そして、画像処理部964は、生成した画像データを表示部9
65へ出力する。また、画像処理部964は、信号処理部963から入力される画像データを表示部965へ出力して画像を表示させてもよい。また、画像処理部964は、OSD969から取得される表示用データを、表示部965へ出力する画像に重畳してもよい。
OSD969は、例えばメニュー、ボタン又はカーソルなどのGUIの画像を生成して、生成した画像を画像処理部964へ出力する。
外部インタフェース966は、例えばUSB入出力端子として構成される。外部インタフェース966は、例えば、画像の印刷時に、撮像装置960とプリンタとを接続する。また、外部インタフェース966には、必要に応じてドライブが接続される。ドライブには、例えば、磁気ディスク又は光ディスクなどのリムーバブルメディアが装着され、リムーバブルメディアから読み出されるプログラムが、撮像装置960にインストールされ得
る。さらに、外部インタフェース966は、LAN又はインターネットなどのネットワークに接続されるネットワークインタフェースとして構成されてもよい。即ち、外部インタフェース966は、撮像装置960における伝送部としての役割を有する。
メディアドライブ968に装着される記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、又は半導体メモリなどの、読み書き可能な任意のリムーバブルメディアであってよい。また、メディアドライブ968に記録媒体が固定的に装着され、例えば、内蔵型ハードディスクドライブ又はSSD(Solid State Drive)のような非可搬性の記憶部が構成されてもよい。
制御部970は、CPUなどのプロセッサ、並びにRAM及びROMなどのメモリを有する。メモリは、CPUにより実行されるプログラム、及びプログラムデータなどを記憶する。メモリにより記憶されるプログラムは、例えば、撮像装置960の起動時にCPUにより読み込まれ、実行される。CPUは、プログラムを実行することにより、例えばユーザインタフェース971から入力される操作信号に応じて、撮像装置960の動作を制御する。
ユーザインタフェース971は、制御部970と接続される。ユーザインタフェース971は、例えば、ユーザが撮像装置960を操作するためのボタン及びスイッチなどを有する。ユーザインタフェース971は、これら構成要素を介してユーザによる操作を検出して操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部970へ出力する。
このように構成された撮像装置960において、画像処理部964は、上述した実施形態に係る画像符号化装置100(図1)の機能、画像復号装置200(図19)の機能、画像符号化装置300(図24)の機能、および、画像復号装置400(図27)の機能、を有する。従って、撮像装置960で符号化及び復号される画像について、画像処理部964は、ブロック歪みが観測され易い、周辺領域と異なるプレディクタが選択される領域を検出し、その領域に対するデブロックフィルタの強度を強くすることができる。したがって、画像処理部964は、より的確にブロック歪みを低減することができる。したがって、撮像装置960は、復号画像の画質の低減を抑制することができる。
もちろん、本技術を適用した画像符号化装置および画像復号装置は、上述した装置以外の装置やシステムにも適用可能である。
なお、本明細書では、量子化パラメータが、符号化側から復号側へ伝送される例について説明した。量子化行列パラメータを伝送する手法は、符号化ビットストリームに多重化されることなく、符号化ビットストリームと関連付けられた別個のデータとして伝送され又は記録されてもよい。ここで、「関連付ける」という用語は、ビットストリームに含まれる画像(スライス若しくはブロックなど、画像の一部であってもよい)と当該画像に対応する情報とを復号時にリンクさせ得るようにすることを意味する。即ち、情報は、画像(又はビットストリーム)とは別の伝送路上で伝送されてもよい。また、情報は、画像(又はビットストリーム)とは別の記録媒体(又は同一の記録媒体の別の記録エリア)に記録されてもよい。さらに、情報と画像(又はビットストリーム)とは、例えば、複数フレーム、1フレーム、又はフレーム内の一部分などの任意の単位で互いに関連付けられてよい。
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
(1) 処理対象である注目画像の予測画像を生成する際に用いられるプレディクタが、前記注目画像周辺に位置する周辺画像に対応するプレディクタと異なる場合、前記注目画像においてブロック歪みが観測され易いと判定する判定部と、
前記判定部により、ブロック歪みが観測され易いと判定された場合、前記注目画像に対するデブロックフィルタ処理の強度を強めに設定させる制御部と、
前記制御部の制御に従って、前記注目画像に対して前記デブロックフィルタ処理を行うフィルタ部と
を備える画像処理装置。
(2) 前記判定部は、前記注目画像に対応するプレディクタがSpatial Predictorであり、かつ、前記周辺画像に対応するプレディクタがTemporal Predictorである場合、または、前記注目画像に対応するプレディクタがTemporal Predictorであり、かつ、前記周辺画像に対応するプレディクタがSpatial Predictorである場合、ブロック歪みが観測され易いと判定する
前記(1)に記載の画像処理装置。
(3) 前記判定部は、前記注目画像が双予測の場合、List0予測に関するプレディクタを用いて、前記注目画像においてブロック歪みが観測され易いかを判定する
前記(1)または(2)に記載の画像処理装置。
(4) 前記判定部は、前記注目画像が双予測の場合、参照画像からの距離に応じてList0予測若しくはList1予測のいずれか一方を選択し、選択した方のプレディクタを用いて、ブロック歪みが観測され易いかを判定する
前記(1)または(2)に記載の画像処理装置。
(5) 前記制御部は、前記デブロックフィルタ処理のBs値を制御することにより、ブロック歪みが観測され易いと判定された前記注目画像に対するデブロックフィルタ処理の強度を強めに設定させる
前記(1)乃至(4)のいずれかに記載の画像処理装置。
(6) 前記制御部は、前記Bs値を「+1」することにより、ブロック歪みが観測され易いと判定された前記注目画像に対するデブロックフィルタ処理の強度を強めに設定させる
前記(5)に記載の画像処理装置。
(7) 前記制御部は、前記Bs値を「4」にすることにより、ブロック歪みが観測され易いと判定された前記注目画像に対するデブロックフィルタ処理の強度を強めに設定させる
前記(5)に記載の画像処理装置。
(8) 前記制御部は、前記デブロックフィルタ処理の閾値αおよびβを制御することにより、ブロック歪みが観測され易いと判定された前記注目画像に対するデブロックフィルタ処理の強度を強めに設定させる
前記(1)乃至(7)のいずれかに記載の画像処理装置。
(9) 前記制御部は、前記閾値αおよびβの算出に用いられる量子化パラメータを補正することにより、ブロック歪みが観測され易いと判定された前記注目画像に対するデブロックフィルタ処理の強度を強めに設定させる
前記(8)に記載の画像処理装置。
(10) 画像処理装置の画像処理方法であって、
判定部が、処理対象である注目画像の予測画像を生成する際に用いられるプレディクタが、前記注目画像周辺に位置する周辺画像に対応するプレディクタと異なる場合、前記注目画像においてブロック歪みが観測され易いと判定し、
制御部が、ブロック歪みが観測され易いと判定された場合、前記注目画像に対するデブロックフィルタ処理の強度を強めに設定させ、
フィルタ部が、その制御に従って、前記注目画像に対して前記デブロックフィルタ処理を行う
画像処理方法。
100 画像符号化装置, 111 デブロックフィルタ, 121 動きベクトル符号化部, 122 領域判定部, 123 境界制御部, 151 空間周辺動きベクトルバッファ, 152 時間周辺動きベクトルバッファ, 153 候補予測動きベクトル生成部, 154 コスト関数算出部, 155 最適プレディクタ決定部, 161 周辺プレディクタバッファ, 162 領域判定部, 171 Bs決定部, 172 α/β決定部, 173 フィルタ決定部, 174 フィルタ処理部, 200 画像復号装置, 206 デブロックフィルタ, 221 動きベクトル復号部, 222 領域判定部, 223 境界制御部, 251 最適プレディクタバッファ, 252 差分動きベクトル情報バッファ, 253 予測動きベクトル再構築部, 254 動きベクトル再構築部, 255 空間周辺動きベクトルバッファ, 256 時間周辺動きベクトルバッファ, 261 周辺プレディクタバッファ, 262 領域判別部, 271 Bs決定部, 272 α/β決定部, 273 フィルタ決定部, 274 フィルタ処理部, 300 画像符号化装置, 311 デブロックフィルタ, 323 境界制御部, 371 Bs決定部, 372 α/β決定部, 400 画像復号装置, 406 デブロックフィルタ, 423 境界制御部, 471 Bs決定部, 472 α/β決定部

Claims (10)

  1. 処理対象である注目画像の予測画像を生成する際に用いられるプレディクタが、前記注目画像周辺に位置する周辺画像に対応するプレディクタと異なる場合、前記注目画像においてブロック歪みが観測され易いと判定する判定部と、
    前記判定部により、ブロック歪みが観測され易いと判定された場合、前記注目画像に対するデブロックフィルタ処理の強度を強めに設定させる制御部と、
    前記制御部の制御に従って、前記注目画像に対して前記デブロックフィルタ処理を行うフィルタ部と
    を備える画像処理装置。
  2. 前記判定部は、前記注目画像に対応するプレディクタがSpatial Predictorであり、かつ、前記周辺画像に対応するプレディクタがTemporal Predictorである場合、または、前記注目画像に対応するプレディクタがTemporal Predictorであり、かつ、前記周辺画像に対応するプレディクタがSpatial Predictorである場合、ブロック歪みが観測され易いと判定する
    請求項1に記載の画像処理装置。
  3. 前記判定部は、前記注目画像が双予測の場合、List0予測に関するプレディクタを用いて、前記注目画像においてブロック歪みが観測され易いかを判定する
    請求項1に記載の画像処理装置。
  4. 前記判定部は、前記注目画像が双予測の場合、参照画像からの距離に応じてList0予測若しくはList1予測のいずれか一方を選択し、選択した方のプレディクタを用いて、ブロック歪みが観測され易いかを判定する
    請求項1に記載の画像処理装置。
  5. 前記制御部は、前記デブロックフィルタ処理のBs値を制御することにより、ブロック歪みが観測され易いと判定された前記注目画像に対するデブロックフィルタ処理の強度を強めに設定させる
    請求項1に記載の画像処理装置。
  6. 前記制御部は、前記Bs値を「+1」することにより、ブロック歪みが観測され易いと判定された前記注目画像に対するデブロックフィルタ処理の強度を強めに設定させる
    請求項5に記載の画像処理装置。
  7. 前記制御部は、前記Bs値を「4」にすることにより、ブロック歪みが観測され易いと判定された前記注目画像に対するデブロックフィルタ処理の強度を強めに設定させる
    請求項5に記載の画像処理装置。
  8. 前記制御部は、前記デブロックフィルタ処理の閾値αおよびβを制御することにより、ブロック歪みが観測され易いと判定された前記注目画像に対するデブロックフィルタ処理の強度を強めに設定させる
    請求項1に記載の画像処理装置。
  9. 前記制御部は、前記閾値αおよびβの算出に用いられる量子化パラメータを補正することにより、ブロック歪みが観測され易いと判定された前記注目画像に対するデブロックフィルタ処理の強度を強めに設定させる
    請求項8に記載の画像処理装置。
  10. 画像処理装置の画像処理方法であって、
    判定部が、処理対象である注目画像の予測画像を生成する際に用いられるプレディクタが、前記注目画像周辺に位置する周辺画像に対応するプレディクタと異なる場合、前記注目画像においてブロック歪みが観測され易いと判定し、
    制御部が、ブロック歪みが観測され易いと判定された場合、前記注目画像に対するデブロックフィルタ処理の強度を強めに設定させ、
    フィルタ部が、その制御に従って、前記注目画像に対して前記デブロックフィルタ処理を行う
    画像処理方法。
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