JP2014523700A - スキップモードを用いたモーション情報符号化方法及び装置、その復号化方法及び装置 - Google Patents

Abstract

スキップモード（ｓｋｉｐ ｍｏｄｅ）を用いる符号化方法において、現在予測単位に関する少なくとも１つの予測単位を用いて現在予測単位についての複数のモーション情報候補を獲得し、複数のモーション情報候補のうち最高確率予測候補（ｍｏｓｔ ｐｒｏｂａｂｌｅ ｐｒｅｄｉｃｔｏｒ ｃａｎｄｉｄａｔｅ）を定め、現在予測単位の予測モードが定められた最高確率予測候補を用いる最高確率スキップモード（ｍｏｓｔ ｐｒｏｂａｂｌｅ ｓｋｉｐ ｍｏｄｅ）の場合、最高確率スキップモードを示すフラグを符号化する符号化方法が提供される。

Description

本発明は、映像の符号化、復号化方法及び装置に係り、具体的には、現在予測単位のモーション情報を効率的に符号化する方法及び装置、復号化する方法及び装置に関する。

最近、高解像度（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）ビデオコンテンツの増加につれて、ＭＰＥＧ−４ Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ−４ ＡＶＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ）のような既存のビデオコーデックに比べてさらに高いコーディング効率を持つビデオコーデックの必要性が増加しつつある。

これにより、次世代ビデオ符号化／復号化技術として、ＨＥＶＣ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ）標準がＪＣＴ−ＶＣ（Ｊｏｉｎｔ Ｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅ Ｔｅａｍ ｏｎ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ）によって準備されている。

モーション補償は、ビデオ信号から時間的重複性（ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）をとり除くための技術であり、原ビデオ信号とモーションベクトルが指示する参照信号との差値である残差（ｒｅｓｉｄｕａｌ）信号を伝送することで、ビデオコーディングで圧縮効率を高める。一般的に、モーション補償を用いた各ブロックについての符号化結果として、各ブロックのモーション情報及び残差値が復号化側に伝送される。

一方、スキップモード（ｓｋｉｐ ｍｏｄｅ）は、予測モード（ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｍｏｄｅ）、パーティションのサイズ（ｐａｒｔｉｔｉｏｎ ｓｉｚｅ）、参照インデックス（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎｄｅｘ）、予測方向（ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）、モーションベクトル差分値（ｍｏｔｉｏｎ ｖｅｃｔｏｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）、及び残差情報の一体を伝送しないモードである。

本発明が解決しようとする技術的課題は、低いビットレート環境で複数のモーション情報候補群を用いて符号化を行う場合、符号化効率を改善してオーバーヘッドを低減させるための符号化／復号化方法及び装置を提供することである。また、前述した方法を行うためのプログラムが記録された記録媒体を提供することである。

前記技術的課題を解決するためのスキップモードを用いた符号化方法は、現在予測単位に関する少なくとも１つの予測単位を用いて、前記現在予測単位についての複数のモーション情報候補を獲得する段階と、前記複数のモーション情報候補のうち、既定の基準によって選択可能性の最も高い最高確率予測候補（ｍｏｓｔ ｐｒｏｂａｂｌｅ ｐｒｅｄｉｃｔｏｒ ｃａｎｄｉｄａｔｅ）を定める段階と、前記現在予測単位の予測モードが前記定められた最高確率予測候補を用いる最高確率スキップモード（ｍｏｓｔ ｐｒｏｂａｂｌｅ ｓｋｉｐ ｍｏｄｅ）の場合、前記最高確率スキップモードを示すフラグを符号化する段階と、を含む。

前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、前記符号化方法は、前記現在予測単位の予測モードが、前記最高確率予測候補ではないモーション情報候補を用いる非最高確率スキップモード（ｎｏｎ−ｍｏｓｔ ｐｒｏｂａｂｌｅ ｓｋｉｐ ｍｏｄｅ）の場合、前記複数のモーション情報候補のうち、前記最高確率予測候補以外のモーション情報候補を前記現在予測単位に関するモーション情報と定める段階と、前記非最高確率スキップモードを示すフラグ及び前記最高確率予測候補以外のモーション情報候補に関するインデックス情報を符号化する段階と、をさらに含む。

前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、前記非最高確率スキップモードは、前記モーション情報候補が２個以上の場合に選択され、前記定められた最高確率予測候補以外のモーション情報候補に関するインデックス情報は、前記モーション情報候補が３個以上の場合に符号化される。

前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、前記最高確率予測候補以外のモーション情報候補は、前記最高確率予測候補を除いたモーション情報候補から選択可能性の最も高いモーション情報候補である。

前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、前記インデックス情報を符号化する段階は、前記最高確率予測候補以外のモーション情報候補のインデックス情報を１ほど低減させて符号化する段階である。

前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、前記最高確率予測候補を定める段階は、前記モーション情報候補のうち、インデックス情報が０のモーション情報候補を前記最高確率予測候補と定める段階である。

前記技術的課題を解決するための一実施形態によれば、前記最高確率予測候補を定める段階は、前記現在予測単位と空間的に隣接している複数の予測単位によって最も多く選択されたモーション情報候補を前記最高確率予測候補と定める段階である。

前記技術的課題を解決するためのスキップモードを用いた符号化装置は、現在予測単位に関する少なくとも１つの予測単位を用いて、前記現在予測単位についての複数のモーション情報候補を獲得するモーション情報候補群生成部と、前記複数のモーション情報候補のうち、既定の基準によって選択可能性の最も高い最高確率予測候補を定める最高確率予測候補決定部と、前記現在予測単位の予測モードが、前記定められた最高確率予測候補を用いる最高確率スキップモードの場合、前記最高確率スキップモードを示すフラグを符号化するモーション情報符号化部と、を備える。

前記技術的課題を解決するためのスキップモードを用いた復号化方法は、現在予測単位に関する少なくとも１つの予測単位を用いて、前記現在予測単位についての複数のモーション情報候補を獲得する段階と、前記複数のモーション情報候補のうち、既定の基準によって選択可能性の最も高い最高確率予測候補を定める段階と、ビットストリームから前記現在予測単位の予測モードを示すフラグを獲得する段階と、前記フラグが、前記最高確率予測候補を用いる最高確率スキップモードを示す場合、前記最高確率予測候補を前記現在予測単位のモーション情報として獲得する段階と、を含む。

前記技術的課題を解決するためのスキップモードを用いた復号化装置は、現在予測単位に関する少なくとも１つの予測単位を用いて、前記現在予測単位についての複数のモーション情報候補を獲得するモーション情報候補群生成部と、前記複数のモーション情報候補のうち、既定の基準によって選択可能性の最も高い最高確率予測候補を定める最高確率予測候補決定部と、ビットストリームから前記現在予測単位の予測モードを示すフラグを獲得するエントロピー復号化部と、前記フラグが、前記最高確率予測候補を用いる最高確率スキップモードを示す場合、前記最高確率予測候補を前記現在予測単位のモーション情報として獲得するモーション情報復号化部と、を備える。

前記技術的課題を解決するためのスキップモードを用いた符号化方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録した、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供する。

前記技術的課題を解決するためのスキップモードを用いた復号化方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録した、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供する。

本発明によれば、モーション情報候補群に含まれた最高確率予測候補が現在予測単位のモーション情報と類似するほど、スキップモードの符号化効率が向上する。また、低いビットレート環境でオーバーヘッドが低減する。

本発明は、次の詳細な説明とそれに伴う図面との結合で容易に理解され、参照番号（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｎｕｍｅｒａｌｓ）は、構造的構成要素（ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｅｌｅｍｅｎｔｓ）を意味する。
本発明の一実施形態によるスキップモードを用いた符号化装置の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態によってスキップモードを用いた符号化方法を説明するフローチャートである。 本発明の一実施形態によって、文脈基盤適応的二進算術符号化（ＣＡＢＡＣ、Ｃｏｎｔｅｘｔ−ｂａｓｅｄ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｂｉｎａｒｙ Ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ Ｃｏｄｉｎｇ）を用いた符号化過程を説明するための図面である。 本発明の一実施形態によって、文脈基盤適応的可変長符号化（ＣＡＶＬＣ、Ｃｏｎｔｅｘｔ−ｂａｓｅｄ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｌｅｎｇｔｈ Ｃｏｄｉｎｇ）または低複雑度エントロピー符号化（ＬＣＥＣ、Ｌｏｗ Ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ Ｅｎｔｒｏｐｙ Ｃｏｄｅｒ）を用いた符号化過程を説明するための図面である。 本発明の一実施形態によるスキップモードを用いた復号化装置の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態によってスキップモードを用いた復号化方法を説明するフローチャートである。

本発明で使われる用語は、本発明での機能を考慮してなるべく現在広く使われる一般的な用語を選択したが、これは当業者の意図または判例、新たな技術の出現などによって変わりうる。また、特定の場合には出願人が任意に選定した用語もあり、この場合に該発明の説明部分で詳細にその意味を記載する。したがって、本発明で使われる用語は単純な用語の名称ではなく、その用語が持つ意味及び本発明の全般の内容に基づいて定義されねばならない。

明細書全体で、いずれかの部分がいずれかの構成要素を“含む”とする時、これは、特に逆の記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく他の構成要素をさらに含むことができるということを意味する。また、明細書に記載の“…部”、“…モジュール”などの用語は、少なくとも１つの機能や動作を処理する単位を意味し、これは、ハードウェアまたはソフトウェアで具現されるか、またはハードウェアとソフトウェアとの結合で具現される。

以下では、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態による符号化装置１００を示すブロック図である。一実施形態による符号化装置１００は、モーション情報候補群生成部１１０、最高確率予測候補決定部１２０、及びモーション情報符号化部１３０を備える。符号化装置１００が図１に示された構成以外にも他の汎用的な構成をさらに含むことができるということは、当業者ならば容易に分かるであろう。

符号化装置１００は、入力される映像データを処理してビットストリーム（ｂｉｔｓｔｒｅａｍ）として出力する。詳細には、符号化装置１００は、入力される映像データに含まれたそれぞれのピクチャー（ｐｉｃｔｕｒｅ）を複数の予測単位（ＰＵ、Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ Ｕｎｉｔ）に分割し、符号化して出力する。

一実施形態よれば、映像データに含まれた空間領域（ｓｐａｔｉａｌ ｄｏｍａｉｎ）は、それぞれの深度（ｄｅｐｔｈ）によって階層的に分類される。また、それぞれの予測単位は、サイズ３２×３２、６４×６４、１２８×１２８、２５６×２５６などのデータ単位であって、横及び縦のサイズが８より大きい２の二乗である正方形のデータ単位である。符号化装置１００は、映像データを処理するための予測単位のサイズまたは形態を多様に選択できる。

モーション情報候補群生成部１１０は、現在予測単位についての複数のモーション情報候補を獲得する。すなわち、モーション情報候補群生成部１１０は、入力される映像データにおいて、現在予測単位に関する少なくとも１つの予測単位を用いてモーション情報候補を獲得する。モーション情報候補群生成部１１０が参照する予測単位は、現在予測単位と空間的に（ｓｐａｔｉａｌｌｙ）、または時間的に（ｔｅｍｐｏｒａｌｌｙ）連関する予測単位を含む。

最高確率予測候補決定部１２０は、複数のモーション情報候補のうち最高確率予測候補（ｍｏｓｔ ｐｒｏｂａｂｌｅ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｃａｎｄｉｄａｔｅ）を定める。詳細に説明すれば、最高確率予測候補決定部１２０は、複数のモーション情報候補のうち、既定の基準によって選択可能性の最も高いモーション情報候補を定める。今後に再び説明するが、最高確率予測候補は、符号化側及び復号化側で黙示的に（ｉｍｐｌｉｃｉｔｌｙ）選択される。

最高確率予測候補決定部１２０は、最高確率予測候補を、多様な方法及びアルゴリズムを通じて定める。一実施形態よれば、最高確率予測候補決定部１２０は、複数のモーション情報候補のうち０番のインデックスを持つ最初のモーション情報候補を最高確率予測候補と定める。

さらに他の実施形態よれば、最高確率予測候補決定部１２０は、隣接している予測単位から最も多く選択されたモーション情報候補を最高確率予測候補と定めてもよい。または、最高確率予測候補決定部１２０は、既定の期間（ｃｅｒｔａｉｎ ｐｅｒｉｏｄ）の間に最も多く選択されたモーション情報候補を最高確率予測候補と定めてもよい。

さらに他の例をあげれば、最高確率予測候補決定部１２０は、現在予測単位が持つ復元されたテンプレート（ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ｔｅｍｐｌａｔｅ）の領域を他の予測単位と比べて、その差が最も少ない予測単位のモーション情報候補を最高確率予測候補と定めてもよい。すなわち、最高確率予測候補決定部１２０は、現在予測単位の左側と上側とを連結する既定の形態の領域を比べて最高確率予測候補を定める。

さらに他の例をあげれば、最高確率予測候補決定部１２０は、複数のモーション情報候補のうち、そのモーション距離（ｄｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｍｏｔｉｏｎ）が最小のモーション情報候補を最高確率予測候補と定めてもよい。すなわち、現在予測単位から遠くなる距離が最も短いモーション情報候補を最高確率予測候補と定める。

前述した様々な実施形態以外にも、最高確率予測候補決定部１２０は、多様な方法及びアルゴリズムを通じて最高確率予測候補を定める。

モーション情報符号化部１３０は、現在予測単位の予測モードを示すフラグを符号化する。予測単位の予測モードは、イントラモード（ｉｎｔｒａ ｍｏｄｅ）、インターモード（ｉｎｔｅｒ ｍｏｄｅ）及びスキップモード（ｓｋｉｐ ｍｏｄｅ）のうち少なくとも１つである。

予測モードについて詳細に説明すれば、スキップモードは、現在予測単位のモーション情報に関するインデックス情報及びスキップモードを示すフラグを符号化するモードである。すなわち、スキップモードでは、モーションベクトル差分値（ＭＶＤ、Ｍｏｔｉｏｎ Ｖｅｃｔｏｒ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）を０に設定し、その差値に関する情報である残差（ｒｅｓｉｄｕａｌ）情報を符号化しない。

以下では、スキップモードを２つの場合に分けて詳細に説明する。

第１に、最高確率スキップモード（ｍｏｓｔ ｐｒｏｂａｂｌｅ ｓｋｉｐ ｍｏｄｅ）は、最高確率予測候補を用いるモードである。すなわち、符号化側及び復号化側で黙示的に定められた最高確率予測候補を現在予測単位のモーション情報として用いる。

これにより、既定の基準によって最高確率予測候補が定められた結果を復号化側で予め分かることができ、符号化側では、現在予測単位に関するインデックス情報を伝送する必要がなくなる。言い換えれば、最高確率スキップモードでは、現在予測単位の予測モードが最高確率スキップモードであることを示すフラグのみを符号化する。

第２に、非最高確率スキップモード（ｎｏｎ−ｍｏｓｔ ｐｒｏｂａｂｌｅ ｓｋｉｐ ｍｏｄｅ）は、最高確率予測候補ではないモーション情報候補を用いるモードである。すなわち、複数のモーション情報候補のうち最高確率予測候補以外のモーション情報候補を現在予測単位のモーション情報と定めるモードである。

非最高確率スキップモードで、符号化側では、現在予測単位のモーション情報に関するインデックス情報をフラグと共に符号化する。すなわち、最高確率予測候補以外のモーション情報候補に関するインデックス情報が、現在予測単位のモーション情報として符号化される。これにより、非最高確率スキップモードでは、予測モードを示すフラグ以外にもインデックス情報についてのさらなるシンタックス（ｓｙｎｔａｘ）が符号化されて伝送される。

モーション情報符号化部１３０は、現在予測単位の予測モードが最高確率スキップモードの場合、これを示すフラグである“ｍｏｓｔ ｐｒｏｂａｂｌｅ ｓｋｉｐ＿ｆｌａｇ”を符号化する。また、モーション情報符号化部１３０は、現在予測単位の予測モードが非最高確率スキップモードの場合、“ｎｏｎ−ｍｏｓｔ ｐｒｏｂａｂｌｅ ｓｋｉｐ＿ｆｌａｇ”を符号化する。前述したように、後者の場合において、モーション情報符号化部１３０は、フラグ以外にも現在予測単位のモーション情報に関するインデックス情報をさらに符号化できる。

モーション情報符号化部１３０によって符号化されたデータは、符号化装置１００からビットストリームに出力されて復号化側に伝送される。

図２は、本発明の一実施形態によってスキップモードを用いた符号化方法を説明するフローチャートである。図２に示されたフローチャートは、図１に示された符号化装置１００、モーション情報候補群生成部１１０、最高確率予測候補決定部１２０、及びモーション情報符号化部１３０で時系列的に処理される段階で構成される。よって、以下で省略される内容であっても、図１に示された構成に関して以上で記述された内容は、図２に示されたフローチャートにも適用されるということが分かる。

段階２１０で、符号化装置１００は、現在予測単位についての動き予測を行って、現在予測単位に関するモーション情報を獲得する。

段階２２０で、符号化装置１００は、現在予測単位に関する予測単位を用いて、複数のモーション情報候補を獲得する。すなわち、符号化装置１００は、現在予測単位と空間的または時間的に隣接している予測単位が持つモーション情報から、複数のモーション情報候補（モーション情報候補群）を獲得する。一実施形態よれば、現在予測単位と空間的に左側または上側に隣接している予測単位が、モーション情報候補の獲得に用いられる。

段階２３０で、符号化装置１００は、モーション情報候補群から最高確率予測候補を定める。すなわち、符号化装置１００は、複数のモーション情報候補のうち、選択可能性の最も高いモーション情報候補を既定の基準によって定める。図１で前述したように、最高確率予測候補を定めるための多様な方法及びアルゴリズムが活用される。

段階２４０で、現在予測単位の予測モードが最高確率スキップモードであるかどうかが定められる。最高確率スキップモードならば、段階２５１に進み、最高確率スキップモードでなければ、段階２６１に進む。

段階２５１で、符号化装置１００は、最高確率予測候補を現在予測単位に関するモーション情報と定める。すなわち、現在予測単位の予測モードが最高確率スキップモードであるので、符号化装置１００は、複数のモーション情報候補から予め選択された最高確率予測候補を現在予測単位のモーション情報と定める。

段階２５２で、符号化装置１００は、最高確率スキップモードを示すフラグを符号化する。すなわち、符号化装置１００は、現在予測単位のモーション情報に関するインデックス情報を符号化する必要なく、予測モードを示すフラグのみを符号化する。復号化側でも最高確率予測候補を黙示的に定められるため、フラグ以外にさらなる情報の伝送が不要になる。

段階２６１で、現在予測単位の予測モードが非最高確率スキップモードであるかどうかが定められる。非最高確率スキップモードならば、段階２６２に進み、非最高確率スキップモードでなければ、段階２７１に進む。

段階２６２で、符号化装置１００は、最高確率予測候補以外のモーション情報候補を現在予測単位のモーション情報と定める。すなわち、符号化装置１００は、段階２２０で獲得した複数のモーション情報候補のうち、最高確率予測候補ではないモーション情報候補を現在予測単位のモーション情報と定める。

一実施形態よれば、符号化装置１００は、最高確率予測候補を除いたモーション情報候補のうち、選択可能性の最も高いモーション情報候補（すなわち、段階２２０で獲得された複数のモーション情報のうち２番目に選択可能性の高いモーション情報候補）を現在予測単位のモーション情報と定める。

段階２６３で、符号化装置１００は、非最高確率スキップモードを示すフラグ及び定められたモーション情報候補に関するインデックス情報を符号化する。すなわち、複数のモーション情報候補のうち、いかなるモーション情報候補が現在予測単位のモーション情報として定められたかを示すインデックス情報が、予測モードを示すフラグと共に符号化される。

段階２７１で、現在予測単位の予測モードが２種のスキップモードにいずれも該当しないので、符号化装置１００は、スキップモード以外の予測モードで符号化を行う。

一方、一実施形態よれば、符号化装置１００は、非最高確率スキップモードを、モーション情報候補の数が２個以上の場合に選択する。すなわち、非最高確率スキップモードは、モーション情報候補の数が１個の場合には選択されない。

モーション情報候補の数が１個の場合には、唯一のモーション情報候補が、すなわち最高確率予測候補であるため、符号化装置１００は、非最高確率スキップモードに進む必要がなくなる。

さらに他の実施形態よれば、符号化装置１００は、モーション情報候補の数が３個以上の場合に、現在予測単位のモーション情報に関するインデックス情報を符号化する。

モーション情報候補の数が１個の場合には、非最高確率スキップモードが選択される必要がないということは前述した通りである。さらに、モーション情報候補の数が２個の非最高確率スキップモードの場合、現在予測単位のモーション情報は、最高確率予測候補ではないモーション情報候補である。

すなわち、モーション情報候補のうち最高確率予測候補を除いたモーション情報は１個であるため、モーション情報候補の数が２個ならば、非最高確率スキップモードであるにもかかわらずインデックス情報を符号化する必要がなくなる。言い換えれば、復号化側では非最高確率スキップモードであることを示すフラグのみでも、現在予測単位のモーション情報がいかなるモーション情報候補から符号化されたかが分かる。

一方、モーション情報候補の数が３個以上ならば、最高確率予測候補を除いても、現在予測単位のモーション情報がいかなるモーション情報候補から符号化されたかに関する情報が必要になる。よって、符号化装置１００は、予測モードについてのフラグと共にインデックス情報を符号化する。

さらに他の実施形態よれば、最高確率予測候補以外のモーション情報候補を符号化する非最高確率スキップモードの場合、符号化装置１００は、モーション情報候補のインデックス情報を１ほど低減させて符号化する。

詳細に説明すれば、符号化装置１００は、非最高確率スキップモードで符号化されるモーション情報候補が、最高確率予測候補のインデックス情報より大きいインデックス情報を持つ場合、符号化されるモーション情報候補のインデックス情報を低減させて符号化する。最高確率スキップモードでは、予測モードを示すフラグのみを符号化するため、最高確率予測候補のインデックス情報は符号化される必要がないからである。

例をあげて説明すれば、符号化装置１００は、５個のモーション情報候補のうち既定の基準によって、最初のモーション情報候補（０番のインデックスを持つモーション情報候補）を最高確率予測候補と定める。これにより、非最高確率スキップモードで３番目のモーション情報候補（２番のインデックスを持つモーション情報候補）のインデックス情報が符号化される場合、２番ではない１番のインデックスを持つことで符号化する。

なぜならば、最高確率スキップモードで最高確率予測候補のインデックス情報は符号化される必要がないので、符号化装置１００は、非最高確率スキップモードで、５個のモーション情報候補のうち最初のモーション情報候補を除いた４個のモーション情報候補のみを考慮する。よって、符号化装置１００は、４個のモーション情報候補のインデックス情報を１ずつ低減させて符号化する。言い換えれば、５個のモーション情報候補のうち３番目のモーション情報候補は、低減した４個のモーション情報候補のうち２番目のモーション情報候補として符号化される。一方、復号化装置５００は、ビットストリームを受信してパージングした後、低減したインデックス情報を１ずつ延ばして復号化する。

図３は、本発明の一実施形態によって、文脈基盤適応的二進算術符号化（ＣＡＢＡＣ、Ｃｏｎｔｅｘｔ−ｂａｓｅｄ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｂｉｎａｒｙ Ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ Ｃｏｄｉｎｇ）を用いた符号化過程を説明するための図面である。

‘１’が入力される場合（３１１）、Ｍｏｓｔ ｐｒｏｂａｂｌｅ ｓｋｉｐ＿ｆｌａｇ ３１０が符号化され、現在予測単位の予測モードが最高確率スキップモードであることを示す。すなわち、最高確率予測候補が現在予測単位のモーション情報と定められる。

‘０１’が入力される場合（３２１）、Ｎｏｎ−ｍｏｓｔ ｐｒｏｂａｂｌｅ ｓｋｉｐ＿ｆｌａｇ ３２０が符号化され、現在予測単位の予測モードが非最高確率スキップモードであることを示す。これにより、最高確率予測候補以外のモーション情報候補が現在予測単位のモーション情報と定められる。この場合、Ｎｏｎ−ｍｏｓｔ ｐｒｏｂａｂｌｅ ｓｋｉｐ＿ｆｌａｇ ３２０以外に、現在予測単位のモーション情報と定められたモーション情報候補に関するインデックス情報が符号化される。

‘００’が入力される場合（３３０）、スキップモード３０１ではない場合であるので、符号化装置１００は、イントラモードまたはインターモードなど様々に符号化を進められる。

図４は、本発明の一実施形態によって、文脈基盤適応的可変長符号化（ＣＡＶＬＣ、Ｃｏｎｔｅｘｔ−ｂａｓｅｄ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｌｅｎｇｔｈ Ｃｏｄｉｎｇ）または低複雑度エントロピー符号化（ＬＣＥＣ、Ｌｏｗ Ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ Ｅｎｔｒｏｐｙ Ｃｏｄｅｒ）を用いた符号化過程を説明するための図面である。

最高確率スキップモード４１０の場合、‘０１’が符号化される。すなわち、最高確率予測候補が現在予測単位のモーション情報と定められる（４１１）。

非最高確率スキップモード４２０の場合、‘００１’が符号化される。すなわち、最高確率予測候補以外のモーション情報候補が現在予測単位のモーション情報と定められ、これを示すインデックス情報がさらに符号化される（４２１）。

図３で説明したように、スキップモード４０１以外の予測モードについて、符号化装置１００は、併合（ｍｅｒｇｅ）モード、インターモードなどの様々なモードで符号化を進められる。

図５は、本発明の一実施形態によるスキップモードを用いた復号化装置５００の構成を示すブロック図である。

一実施形態による復号化装置５００は、モーション情報候補群生成部５１０、最高確率予測候補決定部５２０、エントロピー復号化部５３０、及びモーション情報復号化部５４０を備える。復号化装置５００が、図５に示された構成以外にも他の汎用的な構成をさらに備えられるということは、当業者ならば容易に理解できるであろう。

復号化装置５００は、ビットストリームを受信して、符号化された映像データを復号化する。すなわち、復号化装置５００は、符号化装置１００から受信される映像データを予測単位ごとに処理して、元々の映像データを復元する。

モーション情報候補群生成部５１０は、現在予測単位についての複数のモーション情報候補を獲得する。すなわち、モーション情報候補群生成部５１０は、ビットストリームに含まれた現在予測単位に関する予測単位を用いて、少なくとも１つのモーション情報候補を獲得する。図１で符号化装置１００について説明した内容と同様に、モーション情報候補群生成部５１０が参照する予測単位は、現在予測単位と空間的に（ｓｐａｔｉａｌｌｙ）、または時間的に（ｔｅｍｐｏｒａｌｌｙ）連関された予測単位を含む。

最高確率予測候補決定部５２０は、モーション情報候補のうち最高確率予測候補を定める。最高確率予測候補決定部５２０は、符号化装置１００で定めた基準または方法を同じく用いて、複数のモーション情報候補のうち最高確率予測候補を定める。すなわち、最高確率予測候補決定部５２０は、符号化装置１００及び復号化装置５００で同じ基準及び／または方法を用いて黙示的に定められる。

最高確率予測候補決定部５２０は、符号化側と同じく多様な方法及びアルゴリズムを通じて最高確率予測候補を定める。

エントロピー復号化部５３０は、ビットストリームから現在予測単位の予測モードを示すフラグを獲得する。すなわち、エントロピー復号化部５３０は、予測モードが、最高確率スキップモード、非最高確率スキップモード、及びスキップモード以外のモードのうちいずれか１つであることを示すフラグを獲得する。

一実施形態よれば、現在予測単位の予測モードが非最高確率スキップモードまたはスキップモード以外のモードの場合、エントロピー復号化部５３０は、ビットストリームから現在予測単位のモーション情報を示すインデックス情報を獲得することもできる。

前述したように、最高確率スキップモードの場合とは異なって、非最高確率スキップモードの場合、符号化側ではフラグ以外にもモーション情報を示すインデックス情報をさらに符号化して伝送する。これにより、エントロピー復号化部５３０は、さらに伝送されたインデックス情報をビットストリームから獲得する。

モーション情報復号化部５４０は、エントロピー復号化部５３０が獲得したフラグが示す予測モードによって、現在予測単位のモーション情報を獲得する。

詳細に説明すれば、予測モードが最高確率スキップモードの場合、モーション情報復号化部５４０は、最高確率予測候補決定部５２０で定められた最高確率予測候補を現在予測単位のモーション情報として獲得する。前述したように、符号化側及び復号化側では、現在予測単位について選択可能性の最も高いモーション候補を予め定める。これにより、最高確率予測候補が選択されたということを示すフラグが受信されれば、さらなるインデックス情報なしでも既定のモーション候補を現在予測単位のモーション情報として獲得可能になる。

予測モードが非最高確率スキップモードの場合、モーション情報復号化部５４０は、最高確率予測候補以外のモーション情報候補を現在予測単位のモーション情報として獲得する。すなわち、モーション情報復号化部５４０は、エントロピー復号化部５３０が獲得したインデックス情報を用いて、現在予測単位に関するモーション情報を獲得する。

図６は、本発明の一実施形態によってスキップモードを用いた復号化方法を説明するフローチャートである。図６に示されたフローチャートは、図５に示された復号化装置５００、モーション情報候補群生成部１１０、最高確率予測候補決定部１２０、エントロピー復号化部５３０及びモーション情報復号化部５４０で時系列的に処理される段階で構成される。よって、以下で省略される内容であっても、図５に示された構成に関して以上で記述された内容は、図６に示されたフローチャートにも適用されるということが分かる。

段階６１０で、復号化装置５００は、現在予測単位に関する予測単位を用いて、複数のモーション情報候補を獲得する。図２で説明したように、復号化装置５００は、現在予測単位と時間的または空間的に隣接している予測単位を参照してモーション情報候補を獲得する。

段階６２０で、復号化装置５００は、モーション情報候補のうち最高確率予測候補を定める。復号化装置５００は、符号化装置１００で最高確率予測候補を定めるのに用いられた基準と同じ基準によって最高確率予測候補を定める。符号化装置１００及び復号化装置５００で最高確率予測候補を定める方法及びアルゴリズムは、図１で説明したように多様に選択される。

段階６３０で、復号化装置５００は、ビットストリームから現在予測単位のエツックモードを示すフラグを獲得する。

次いで、段階６４０では、予測モードを示すフラグが最高確率スキップモードの場合、段階６５１に進み、そうでなければ、段階６６１に進む。

段階６５１で、復号化装置５００は、最高確率予測候補を現在予測単位のモーション情報として獲得する。すなわち、最高確率スキップモードを示すフラグのみ受信された場合であるので、復号化装置５００は、さらなる情報なしに、段階６２０で定められた最高確率予測候補を用いて現在予測単位を復号化する。

段階６６１で、予測モードを示すフラグが非最高確率スキップモードであるかどうかが定められ、非最高確率スキップモードならば、段階６６２に進み、そうでなければ、段階６７１に進む。

段階６６２で、復号化装置５００は、現在予測単位に関するインデックス情報を獲得する。すなわち、最高確率予測候補以外のモーション情報候補が用いられて符号化された場合であるので、復号化装置５００は、現在予測単位のモーション情報に関するさらなる情報を必要とする。これにより、復号化装置５００は、モーション情報を示すインデックス情報を復号化できる。

段階６６３で、復号化装置５００は、インデックス情報を用いて現在予測単位のモーション情報を獲得する。すなわち、復号化装置５００は、現在予測単位のモーション情報を示すインデックス情報を用いて、現在予測単位を復元する。

図２で説明した実施形態によって、非最高確率スキップモードでインデックス情報を１ずつ低減させて符号化した場合、復号化装置５００は、低減したインデックス情報を１ずつ再び延ばして復号化する。

段階６７１では、復号化装置５００は、スキップモード以外のモードで復号化過程を行う。

一方、前述した方法は、コンピュータで実行されるプログラムで作成でき、コンピュータで読み取り可能な媒体を用いて前記プログラムを動作させる汎用デジタルコンピュータで具現される。また、前述した方法で使われたデータの構造は、コンピュータで読み取り可能な媒体に様々な手段を通じて記録される。本発明の多様な方法を行うための実行可能なコンピュータコードを含む保存デバイスを説明するために使われるプログラム保存デバイスは、搬送波や信号のような一時的な対象を含むと理解されてはならない。前記コンピュータで読み取り可能な媒体は、マグネチック記録媒体（例えば、ＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）、光学的判読媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）のような記録媒体を含む。

本発明の実施形態に係る技術分野の当業者ならば、前記記載の本質的な特性から逸脱しない範囲で変形された形態で具現できるということを理解できるであろう。したがって、開示された方法は限定的な観点ではなく説明的な観点で考慮されねばならない。本発明の範囲は、発明の詳細な説明ではない特許請求の範囲に示され、それと同等な範囲内にあるすべての差は本発明の範囲に含まれると解釈されねばならない。

Claims (15)

1. スキップモードを用いた符号化方法において、
   現在予測単位に関する少なくとも１つの予測単位を用いて、前記現在予測単位についての複数のモーション情報候補を獲得する段階と、
   前記複数のモーション情報候補のうち、既定の基準によって選択可能性の最も高い最高確率予測候補を定める段階と、
   前記現在予測単位の予測モードが前記定められた最高確率予測候補を用いる最高確率スキップモードの場合、前記最高確率スキップモードを示すフラグを符号化する段階と、を含む符号化方法。
2. 前記符号化方法は、
   前記現在予測単位の予測モードが、前記最高確率予測候補ではないモーション情報候補を用いる非最高確率スキップモードの場合、前記複数のモーション情報候補のうち、前記最高確率予測候補以外のモーション情報候補を前記現在予測単位に関するモーション情報と定める段階と、
   前記非最高確率スキップモードを示すフラグ及び前記最高確率予測候補以外のモーション情報候補に関するインデックス情報を符号化する段階と、をさらに含む請求項１に記載の符号化方法。
3. 前記非最高確率スキップモードは、前記モーション情報候補が２個以上の場合に選択され、
   前記定められた最高確率予測候補以外のモーション情報候補に関するインデックス情報は、前記モーション情報候補が３個以上の場合に符号化されることを特徴とする請求項２に記載の符号化方法。
4. 前記最高確率予測候補以外のモーション情報候補は、前記最高確率予測候補を除いたモーション情報候補から選択可能性の最も高いモーション情報候補であることを特徴とする請求項２に記載の符号化方法。
5. 前記インデックス情報を符号化する段階は、前記最高確率予測候補以外のモーション情報候補のインデックス情報を１ほど低減させて符号化する段階である請求項２に記載の符号化方法。
6. 前記最高確率予測候補を定める段階は、前記モーション情報候補のうち、インデックス情報が０のモーション情報候補を前記最高確率予測候補と定める段階である請求項１に記載の符号化方法。
7. 前記最高確率予測候補を定める段階は、前記現在予測単位と空間的に隣接している複数の予測単位によって最も多く選択されたモーション情報候補を前記最高確率予測候補と定める段階である請求項１に記載の符号化方法。
8. スキップモードを用いた符号化装置において、
   現在予測単位に関する少なくとも１つの予測単位を用いて、前記現在予測単位についての複数のモーション情報候補を獲得するモーション情報候補群生成部と、
   前記複数のモーション情報候補のうち、既定の基準によって選択可能性の最も高い最高確率予測候補を定める最高確率予測候補決定部と、
   前記現在予測単位の予測モードが、前記定められた最高確率予測候補を用いる最高確率スキップモードの場合、前記最高確率スキップモードを示すフラグを符号化するモーション情報符号化部と、を備える符号化装置。
9. 前記モーション情報符号化部は、
   前記現在予測単位の予測モードが、前記最高確率予測候補ではないモーション情報候補を用いる非最高確率スキップモードの場合、前記複数のモーション情報候補のうち、前記最高確率予測候補以外のモーション情報候補を前記現在予測単位に関するモーション情報と定め、
   前記非最高確率スキップモードを示すフラグ及び前記定められた最高確率予測候補以外のモーション情報候補に関するインデックス情報を符号化することを特徴とする請求項８に記載の符号化装置。
10. スキップモードを用いた復号化方法において、
    現在予測単位に関する少なくとも１つの予測単位を用いて、前記現在予測単位についての複数のモーション情報候補を獲得する段階と、
    前記複数のモーション情報候補のうち、既定の基準によって選択可能性の最も高い最高確率予測候補を定める段階と、
    ビットストリームから前記現在予測単位の予測モードを示すフラグを獲得する段階と、
    前記フラグが、前記最高確率予測候補を用いる最高確率スキップモードを示す場合、前記最高確率予測候補を前記現在予測単位のモーション情報として獲得する段階と、を含む復号化方法。
11. 前記復号化方法は、
    前記フラグが、前記最高確率予測候補ではないモーション情報候補を用いる非最高確率スキップモードを示す場合、ビットストリームから前記現在予測単位のモーション情報を示すインデックス情報を獲得する段階と、
    前記獲得されたインデックス情報を用いて前記現在予測単位のモーション情報を獲得する段階と、をさらに含む請求項１０に記載の復号化方法。
12. スキップモードを用いた復号化装置において、
    現在予測単位に関する少なくとも１つの予測単位を用いて、前記現在予測単位についての複数のモーション情報候補を獲得するモーション情報候補群生成部と、
    前記複数のモーション情報候補のうち、既定の基準によって選択可能性の最も高い最高確率予測候補を定める最高確率予測候補決定部と、
    ビットストリームから前記現在予測単位の予測モードを示すフラグを獲得するエントロピー復号化部と、
    前記フラグが、前記最高確率予測候補を用いる最高確率スキップモードを示す場合、前記最高確率予測候補を前記現在予測単位のモーション情報として獲得するモーション情報復号化部と、を備える復号化装置。
13. 前記エントロピー復号化部は、前記フラグが、前記最高確率予測候補ではないモーション情報候補を用いる非最高確率スキップモードを示す場合、ビットストリームから前記現在予測単位のモーション情報を示すインデックス情報を獲得し、
    前記モーション情報復号化部は、前記獲得されたインデックス情報を用いて前記現在予測単位のモーション情報を獲得することを特徴とする請求項１２に記載の復号化装置。
14. 請求項１ないし７のうちいずれか一項に記載の方法を具現するためのプログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
15. 請求項１０及び１１のうちいずれか一項に記載の方法を具現するためのプログラムが記録されたに記載のコンピュータで読み取り可能な記録媒体。

Images