JP2015149773A - 算術符号化を伴ったビデオ符号化方法及びその装置、ビデオ復号化方法及びその装置 - Google Patents

算術符号化を伴ったビデオ符号化方法及びその装置、ビデオ復号化方法及びその装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 シンボルをプレフィックス及びサフィックスのビット列に分類して算術符号化するビデオ符号化方法及びその装置、ビデオ復号化方法及びその装置を提案する。【解決手段】 シンボル復号化を介したビデオ復号化方法に係り、受信されたビットストリームから、映像ブロックのシンボルをパージングして、現在ブロックの大きさに基づいて決定された臨界値を基準に、現在シンボルをプレフィックスビット列とサフィックスビット列とに分類し、プレフィックスビット列及びサフィックスビット列に対して、個別的に決定されたそれぞれの算術復号化方式によって算術復号化を行い、算術復号化後、プレフィックスビット列及びサフィックスビット列に対して、個別的に決定されたそれぞれの二進化方式によって逆二進化を行うビデオ復号化方法である。【選択図】 図2

Description

本発明は、算術符号化を伴うビデオ符号化及び復号化に関する。
高解像度または高画質のビデオコンテンツを再生、保存することができるハードウェアの開発及び普及によって、高解像度または高画質のビデオコンテンツを効果的に符号化/復号化するビデオコーデックの必要性が増大している。既存のビデオコーデックによれば、ビデオは、所定サイズのマクロブロックに基づいて制限された符号化方式によって符号化されている。
周波数変換を利用して、空間領域の映像データは、周波数領域の係数に変換される。ビデオコーデックは、周波数変換の迅速な演算のために、映像を所定サイズのブロックに分割し、ブロックごとにDCT(discrete cosine transformation)変換を行い、ブロック単位の周波数係数を符号化する。空間領域の映像データに比べて、周波数領域の係数は、圧縮しやすい形態を有する。特に、ビデオコーデックのインター予測またはイントラ予測を介して、空間領域の映像画素値は、予測誤差として表現されるので、予測誤差に対して周波数変換が行われれば、多くのデータが0に変換される。ビデオコーデックは、連続して反復的に生じるデータを小サイズのデータに置換することにより、データ量を節減している。
本発明は、シンボルをプレフィックス及びサフィックスのビット列に分類して算術符号化するビデオ符号化方法及びその装置、ビデオ復号化方法及びその装置を提案する。
本発明の一実施形態によるシンボル復号化を介したビデオ復号化方法は、受信されたビットストリームから、映像ブロックのシンボルをパージングする段階と、現在ブロックの大きさに基づいて決定された臨界値を基準に、現在シンボルをプレフィックスビット列とサフィックスビット列とに分類する段階と、前記プレフィックスビット列及び前記サフィックスビット列に対して、個別的に決定されたそれぞれの算術復号化方式によって算術復号化を行う段階と、前記算術復号化後、前記プレフィックスビット列及び前記サフィックスビット列に対して、個別的に決定されたそれぞれの二進化方式によって逆二進化を行う段階と、前記算術復号化及び前記逆二進化を介して復元された現在シンボルを利用して、前記現在ブロックに対して逆変換及び予測を遂行して映像ブロックを復元する段階と、を含む。
ビデオ符号化及びビデオ復号化で行うシンボル符号化/復号化のためのコンテキスト基盤の算術符号化/復号化過程において、シンボルをプレフィックス領域及びサフィックス領域に区分し、サフィックス領域またはサフィックスビット列に対して演算負担が相対的に小さい二進化方式で行ったり、あるいはコンテキスト・モデリングを省略することにより、シンボル符号化/復号化プロセスの効率性が向上する。
本発明の一実施形態によるビデオ符号化装置のブロック図である。 本発明の一実施形態によるビデオ復号化装置のブロック図である。 シンボルを、所定臨界値によって、プレフィックスビット列及びサフィックスビット列に分類して算術符号化する実施形態を図示する図面である。 シンボルを、所定臨界値によって、プレフィックスビット列及びサフィックスビット列に分類して算術符号化する実施形態を図示する図面である。 本発明の一実施形態によるビデオ符号化方法のフローチャートである。 本発明の一実施形態によるビデオ復号化方法のフローチャートである。 本発明の一実施形態による、ツリー構造の符号化単位に基づいたビデオ符号化装置のブロック図である。 本発明の一実施形態による、ツリー構造の符号化単位に基づいたビデオ復号化装置のブロック図である。 本発明の一実施形態による符号化単位の概念を図示する図面である。 本発明の一実施形態による符号化単位に基づいた映像符号化部のブロック図である。 本発明の一実施形態による符号化単位に基づいた映像復号化部のブロック図である。 本発明の一実施形態による深度別符号化単位及びパーティションを図示する図面である。 本発明の一実施形態による、符号化単位及び変換単位の関係を図示する図面である。 本発明の一実施形態による深度別符号化情報を図示する図面である。 本発明の一実施形態による深度別符号化単位を図示する図面である。 本発明の一実施形態による、符号化単位、予測単位及び変換単位の関係を図示する図面である。 本発明の一実施形態による、符号化単位、予測単位及び変換単位の関係を図示する図面である。 本発明の一実施形態による、符号化単位、予測単位及び変換単位の関係を図示する図面である。 表1の符号化モード情報による、符号化単位、予測単位及び変換単位の関係を図示する図面である。
本発明の一実施形態によるシンボル復号化を介したビデオ復号化方法は、受信されたビットストリームから、映像ブロックのシンボルをパージングする段階と、現在ブロックの大きさに基づいて決定された臨界値を基準に、現在シンボルをプレフィックスビット列とサフィックスビット列とに分類する段階と、前記プレフィックスビット列及び前記サフィックスビット列に対して、個別的に決定されたそれぞれの算術復号化方式によって算術復号化を行う段階と、前記算術復号化後、前記プレフィックスビット列及び前記サフィックスビット列に対して、個別的に決定されたそれぞれの二進化方式によって逆二進化を行う段階と、前記算術復号化及び前記逆二進化を介して復元された現在シンボルを利用して、前記現在ブロックに対して逆変換及び予測を行って映像ブロックを復元する段階と、を含む。
一実施形態によって、前記逆二進化を行う段階は、前記プレフィックスビット列及び前記サフィックスビット列に対して、個別的に決定されたそれぞれの二進化方式によって、それぞれ逆二進化を行い、前記シンボルのプレフィックス領域及びサフィックス領域を復元する段階を含んでもよい。
一実施形態によって、前記算術復号化を行う段階は、前記プレフィックスビット列に対して、ビット位置別にコンテキスト・モデリングを決定する算術復号化を行う段階と、前記サフィックスビット列に対して、バイパスモードを適用し、前記コンテキスト・モデリングを省略する算術復号化を行う段階と、を含んでもよい。
一実施形態によって、前記算術復号化を行う段階は、前記シンボルが変換係数の最終係数位置情報である場合、前記プレフィックスビット列のビット位置ごとに別途に、事前に割り当てられた所定インデックスのコンテキストを利用して、前記算術復号化を行う段階を含んでもよい。
一実施形態によって、前記現在シンボルは、前記現在ブロックのイントラ予測モード及び最終係数位置情報のうち少なくとも一つを含んでもよい。
一実施形態によって、前記二進化方式は、単項二進化方式(unary binarization)、トランケーテッド単項二進化方式(truncated unary binarization)、指数ゴロム結合型二進化方式(exponential Golomb binarization)及び固定長二進化方式(fixed length binarization)にうち少なくともいずれか一つをさらに含んでもよい。
本発明の一実施形態によるシンボル符号化を介したビデオ符号化方法は、映像のブロックに対して、予測及び変換を行ってシンボルを生成する段階と、現在ブロックの大きさに基づいて決定された臨界値を基準に、現在シンボルをプレフィックス領域及びサフィックス領域に分類する段階と、前記プレフィックス領域と前記サフィックス領域とに対して、個別的に決定されたそれぞれの二進化方式を適用し、プレフィックスビット列とサフィックスビット列とを生成する段階と、前記プレフィックスビット列及び前記サフィックスビット列に対して、個別的に決定されたそれぞれの算術符号化方式を適用し、シンボル符号化を行う段階と、前記シンボル符号化によって生成されたビット列を、ビットストリームの形態に出力する段階と、を含む。
一実施形態によって、前記シンボル符号化を行う段階は、前記プレフィックスビット列に対して、ビット位置別に、コンテキスト・モデリングを遂行する算術符号化方式を適用し、前記シンボル符号化を行う段階と、前記サフィックスビット列に対して、バイパスモードを適用し、前記コンテキスト・モデリングを省略する算術符号化方式を適用し、前記シンボル符号化を行う段階と、を含んでもよい。
一実施形態によって、前記シンボル符号化を行う段階は、前記シンボルが変換係数の最終係数位置情報である場合、前記プレフィックスビット列のビット位置ごとに別途に、事前に割り当てられた所定インデックスのコンテキストを利用して、前記算術符号化を行う段階を含んでもよい。
一実施形態によって、前記現在シンボルは、前記現在ブロックのイントラ予測モード及び最終係数位置情報のうち少なくとも一つを含んでもよい。
一実施形態によって、前記二進化方式は、単項二進化方式、トランケーテッド単項二進化方式、指数ゴロム結合型二進化方式及び固定長二進化方式のうち少なくともいずれか一つをさらに含んでもよい。
本発明の一実施形態によるシンボル復号化を介したビデオ復号化装置は、受信されたビットストリームから、映像ブロックのシンボルをパージングするパージング部と、現在ブロックの大きさに基づいて決定された臨界値を基準に、現在シンボルのプレフィックスビット列とサフィックスビット列とに分類し、前記プレフィックスビット列及び前記サフィックスビット列に対して、個別的に決定されたそれぞれの算術復号化方式によって算術復号化を行った後、前記プレフィックスビット列及び前記サフィックスビット列に対して、個別的に決定されたそれぞれの二進化方式によって、それぞれ逆二進化を行うシンボル復号化部と、前記算術復号化及び逆二進化を介して復元された現在シンボルを利用して、前記現在ブロックに対して逆変換及び予測を行い、映像ブロックを復元する映像復元部と、を含む。
本発明の一実施形態によるシンボル符号化を介したビデオ符号化装置は、映像のブロックに対して、予測及び変換を行ってシンボルを生成する映像符号化部と、現在ブロックの大きさに基づいて決定された臨界値を基準に、現在シンボルのプレフィックスビット列とサフィックスビット列とに分類し、前記プレフィックス領域と前記サフィックス領域とに対して、個別的に決定されたそれぞれの二進化方式を適用し、プレフィックスビット列とサフィックスビット列とを生成し、前記プレフィックスビット列及び前記サフィックスビット列に対して、個別的に決定されたそれぞれの算術符号化方式を適用し、シンボル符号化を行うシンボル符号化部と、前記シンボル符号化によって生成されたビット列を、ビットストリームの形態に出力するビットストリーム出力部と、を含む。
本発明の一実施形態によるビデオ復号化方法を電算的に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が開示される。本発明の一実施形態によるビデオ符号化方法を電算的に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が開示される。
以下、図1ないし図6を参照し、一実施形態によって、算術符号化を伴ったビデオ符号化技法及びビデオ復号化技法を開示する。また、図7ないし図19を参照し、一実施形態によるツリー構造の符号化単位に基づいたビデオ符号化技法及びビデオ復号化技法で算術符号化が行われる実施形態を開示する。以下、「映像」は、ビデオの静止映像や動画、すなわち、ビデオそのものを示す。
まず、図1ないし図6を参照し、一実施形態によって、イントラ予測モードの予測方式に基づいたビデオ符号化技法及びビデオ復号化技法を開示する。
図1は、本発明の一実施形態によるビデオ符号化装置10のブロック図を図示している。
ビデオ符号化装置10は、空間領域のビデオデータを、イントラ予測/インター予測、変換、量子化、シンボル符号化を介して、符号化することができる。以下、ビデオ符号化装置10が、イントラ予測/インター予測、変換、量子化を介して生成されたシンボルを、算術符号化を介してシンボル符号化する過程で生じる動作について説明する。
一実施形態によるビデオ符号化装置10は、映像符号化部12、シンボル符号化部14及びビットストリーム出力部16を含む。
一実施形態によるビデオ符号化装置10は、ビデオの映像データを多数のデータ単位に分割し、データ単位別に符号化することができる。データ単位の形態は、正方形または長方形でもあり、任意の幾何学的形態でもある。決定された大きさのデータ単位に制限されるものではない。ツリー構造による符号化単位に基づいたビデオ符号化方式によれば、データ単位は、最大符号化単位、符号化単位、予測単位、変換単位などでもある。ツリー構造による符号化単位に基づいたビデオ符号化/復号化方式で、一実施形態による算術符号化/復号化方式が適用される例は、図7ないし図19を参照して後述する。
説明の便宜のために、以下データ単位の一種である「ブロック」に対するビデオ符号化技法について説明する。しかし、本発明の多様な実施形態によるビデオ符号化技法は、「ブロック」に対するビデオ符号化技法にのみ限定されるものであると解釈されるものではなく、多様なデータ単位にも適用される。
映像符号化部12は、映像のブロックに対して、イントラ予測/インター予測、変換、量子化などの動作を遂行してシンボルを生成する。
シンボル符号化部14は、ブロック別に生成されたシンボルのうち、現在シンボルのシンボルを符号化するために、現在ブロックの大きさに基づいて決定された臨界値を基準に、現在シンボルのプレフィックス領域及びサフィックス領域を分類する。シンボル符号化部14は、現在ブロックの幅及び高さのうち少なくとも一つに基づいて、現在シンボルのプレフィックス領域及びサフィックス領域を分類するための臨界値を決定することができる。
シンボル符号化部14は、シンボルのプレフィックス領域及びサフィックス領域に対して、個別的にシンボル符号化方式を決定し、プレフィックス領域及びサフィックス領域を、それぞれのシンボル符号化方式によって符号化することができる。
シンボル符号化は、シンボルをビット列に変換する二進化過程と、ビット列に対して、コンテキスト基盤の算術符号化を行う算術符号化過程と、に分類することができる。シンボル符号化部14は、シンボルのプレフィックス領域及びサフィックス領域に対して、個別的にそれぞれの二進化方式を決定し、プレフィックス領域及びサフィックス領域に対して、個別的にそれぞれの二進化方式によって二進化を行うことができる。プレフィックス領域からプレフィックスビット列が生成され、サフィックス領域からサフィックスビット列が生成される。
または、シンボル符号化部14は、シンボルのプレフィックスビット列及びサフィックスビット列に対して、個別的にそれぞれの算術符号化方式を決定し、プレフィックスビット列及びサフィックスビット列に対して、個別的にそれぞれの算術符号化方式によって、算術符号化を行うこともできる。
また、シンボル符号化部14は、シンボルのプレフィックス領域及びサフィックス領域に対して、個別的にそれぞれの二進化方式を決定して二進化を遂行し、プレフィックスビット列及びサフィックスビット列に対して、個別的にそれぞれの算術符号化方式を決定して算術符号化を行うこともできる。
一実施形態によるシンボル符号化部14は、プレフィックス領域及びサフィックス領域に対して、個別的に二進化方式を決定することができる。プレフィックス領域及びサフィックス領域に対して、個別的に決定された二進化方式は、互いに異なってもいる。
シンボル符号化部14は、プレフィックスビット列及びサフィックスビット列に対して、個別的にそれぞれの算術符号化方式を決定することができる。プレフィックスビット列及びサフィックスビット列に対して、個別的に決定された算術符号化方式は、互いに異なってもいる。
従って、シンボル符号化部14は、シンボルのシンボル復号化過程のうち、二進化過程に対してのみ、プレフィックス領域及びサフィックス領域を互いに異なる方式によって二進化したり、あるいは算術符号化過程に対してのみ、プレフィックスビット列及びサフィックスビット列を互いに異なる方式によって符号化することもできる。また、シンボル符号化部14は、二進化過程及び算術符号化過程で、いずれもプレフィックス領域(プレフィックスビット列)及びサフィックス領域(サフィックスビット列)を互いに異なる方式によって符号化することもできる。
一実施形態によって選択される二進化方式は、一般二進化方式だけでなく、単項二進化方式(unary binarization)、トランケーテッド単項二進化方式(truncated unary binarization)、指数ゴロム結合型二進化方式(exponential Golomb binarization)及び固定長二進化(fixed length binarization)のうち少なくともいずれか一つでもある。
一実施形態によるシンボル符号化部14は、プレフィックスビット列に対して、ビット位置別に、コンテキスト・モデリングを遂行する算術符号化方式を適用し、サフィックスビット列に対して、バイパスモードを適用して、コンテキスト・モデリングを省略する算術符号化方式を適用することにより、シンボルのシンボル符号化を行うこともできる。
一実施形態によるシンボル符号化部14は、イントラ予測モード及び変換係数の最終係数位置情報のうち少なくとも一つを含むシンボルに対して、プレフィックス領域及びサフィックス領域を分類し、個別的にシンボル符号化を行うことができる。
一実施形態によるシンボル符号化部14は、プレフィックスビット列に対して、事前に割り当てられた所定インデックスのコンテキストを利用して、算術符号化を行うこともできる。例えば、一実施形態によるシンボル符号化部14は、シンボルが変換係数の最終係数位置情報である場合、プレフィックスビット列のビット位置ごとに別途に、事前に割り当てられた所定インデックスのコンテキストを利用して、算術符号化を行うこともできる。
ビットストリーム出力部16は、シンボル符号化によって生成されたビット列を、ビットストリームの形態で出力する。
従って、一実施によるビデオ符号化装置10は、ビデオのブロックのシンボルを算術符号化して出力することができる。
一実施形態によるビデオ符号化装置10は、映像符号化部12、シンボル符号化部14及びビットストリーム出力部16を総括的に制御する中央プロセッサ(図示せず)を含んでもよい。または、映像符号化部12、シンボル符号化部14及びビットストリーム出力部16がそれぞれの自体プロセッサ(図示せず)によって作動し、プロセッサ(図示せず)が相互有機的に作動することによって、ビデオ符号化装置10が全体的に作動することもできる。または、一実施形態によるビデオ符号化装置10の外部プロセッサ(図示せず)の制御によって、映像符号化部12、シンボル符号化部14及びビットストリーム出力部16が制御されもする。
一実施形態によるビデオ符号化装置10は、映像符号化部12、シンボル符号化部14及びビットストリーム出力部16の入出力データが保存される一つ以上のデータ保存部(図示せず)を含んでもよい。ビデオ符号化装置10は、データ保存部(図示せず)のデータ入出力を管轄するメモリ制御部(図示せず)を含んでもよい。
一実施形態によるビデオ符号化装置10は、ビデオ符号化結果を出力するために、内部に搭載されたビデオエンコーディング・プロセッサまたは外部ビデオエンコーディング・プロセッサと連携して作動することにより、予測、変換を含んだビデオ符号化動作を遂行することができる。一実施形態によるビデオ符号化装置10の内部ビデオエンコーディング・プロセッサは、別個のプロセッサだけではなく、ビデオ符号化装置10、または中央演算装置、グラフィック演算装置が、ビデオエンコーディング・プロセッシング・モジュールを含むことにより、基本的なビデオ符号化動作を具現する場合も含んでもよい。
図2は、本発明の一実施形態によるビデオ復号化装置のブロック図を図示している。
ビデオ復号化装置20は、ビデオ符号化装置10によって符号化されたビデオデータを、パージング、シンボル復号化、逆量子化、逆変換、イントラ予測/動き補償などを介して復号化し、空間領域の原本ビデオデータと近接したビデオデータを復元することができる。以下、ビデオ復号化装置20が、ビットストリームからパージングされたシンボルに対して算術復号化を行い、シンボルを復元する過程について説明する。
一実施形態によるビデオ復号化装置20は、パージング部22、シンボル復号化部24及び映像復元部26を含む。
ビデオ復号化装置20は、ビデオの符号化されたデータが収録されたビットストリームを受信することができる。パージング部22は、ビットストリームから、映像ブロックのシンボルをパージングすることができる。
一実施によるパージング部22は、ビットストリームから、ビデオのブロックに対して、算術符号化を介して符号化されたシンボルをパージングすることができる。
パージング部22は、受信したビットストリームから、ビデオのブロックのイントラ予測モード、変換係数の最終係数位置情報などを含むシンボルをパージングすることができる。
シンボル復号化部24は、現在シンボルをプレフィックスビット列とサフィックスビット列とに分類するための臨界値を決定する。シンボル復号化部24は、現在ブロックの大きさ、すなわち、幅及び高さのうち少なくとも一つに基づいて、プレフィックスビット列とサフィックスビット列とに分類するための臨界値を決定することができる。シンボル復号化部24は、プレフィックスビット列及びサフィックスビット列に対して、個別的に算術復号化方式を決定する。シンボル復号化部24は、プレフィックスビット列及びサフィックスビット列に対して、個別的に決定されたそれぞれの算術復号化方式を適用してシンボル復号化を行う。
プレフィックスビット列及びサフィックスビット列に対して、個別的に決定された算術復号化方式は、互いに異なってもいる。
シンボル復号化部24は、シンボルのプレフィックスビット列及びサフィックスビット列に対して、個別的に二進化方式を決定することができる。従って、シンボルのプレフィックスビット列に対して、個別的に決定された二進化方式によって、それぞれ逆二進化を行うことができる。プレフィックスビット列及びサフィックスビット列に対して、個別的に決定された二進化方式は、互いに異なってもいる。
また、シンボル復号化部24は、シンボルのプレフィックスビット列及びサフィックスビット列に対して、個別的に決定されたそれぞれの算術復号化方式を適用して、算術復号化を遂行し、算術復号化を介して生成されたプレフィックスビット列及びサフィックスビット列に対して、個別的に決定された二進化方式によって、それぞれ逆二進化を行うこともできる。
従って、シンボル復号化部24は、シンボルのシンボル復号化過程のうち、算術復号化過程に対してのみ、プレフィックスビット列及びサフィックスビット列を互いに異なる方式によって復号化したり、あるいは逆二進化過程に対してのみ、プレフィックスビット列及びサフィックスビット列を互いに異なる方式によって逆二進化することもできる。また、シンボル復号化部24は、算術復号化過程及び逆二進化過程で、いずれもプレフィックスビット列及びサフィックスビット列を互いに異なる方式によって復号化することもできる。
シンボルのプレフィックスビット列及びサフィックスビット列に対して、個別的に決定される二進化方式は、一般二進化方式だけではなく、単項二進化方式、トランケーテッド単項二進化方式、指数ゴロム結合型二進化方式及び固定長二進化方式のうち少なくともいずれか一つでもある。
シンボル復号化部24は、プレフィックスビット列に対して、ビット位置別に、コンテキスト・モデリングを遂行する算術復号化方式を適用することができる。シンボル復号化部24は、サフィックスビット列に対して、バイパスモードを適用して、コンテキスト・モデリングを省略する算術復号化方式を適用することができる。これにより、シンボル復号化部24は、シンボルのプレフィックスビット列及びサフィックスビット列に対して、個別的に行われる算術復号化を介して、シンボル復号化を行うことができる。
シンボル復号化部24は、イントラ予測モード及び変換係数の最終係数位置情報のうち少なくとも一つを含むシンボルに対して、プレフィックスビット列及びサフィックスビット列を分類して算術復号化を行うことができる。
シンボル復号化部24は、シンボルが変換係数の最終係数位置情報である場合、プレフィックスビット列のビット位置ごとに別途に、事前に割り当てられた所定インデックスのコンテキストを利用して、算術復号化を行うことができる。
映像復元部26は、プレフィックスビット列及びサフィックスビット列に対して、個別的に算術復号化及び逆二進化を行った結果、シンボルのプレフィックス領域及びサフィックス領域を復元することができる。映像復元部26は、シンボルのプレフィックス領域及びサフィックス領域を合成し、シンボルを復元することができる。
映像復元部26は、算術復号化及び逆二進化を介して復元された現在シンボルを利用して、現在ブロックに対して、逆変換及び予測を行う。映像復元部26は、映像ブロックごとに当該シンボルを利用して、逆量子化、逆変換、イントラ予測/動き補償などの動作を遂行し、映像ブロックを復元することができる。
一実施形態によるビデオ復号化装置20は、パージング部22、シンボル復号化部24及び映像復元部26を総括的に制御する中央プロセッサ(図示せず)を含んでもよい。または、パージング部22、シンボル復号化部24及び映像復元部26がそれぞれの自体プロセッサ(図示せず)によって作動し、プロセッサ(図示せず)が相互有機的に作動することによって、ビデオ復号化装置20が全体的に作動することもできる。または、一実施形態によるビデオ復号化装置20の外部プロセッサ(図示せず)の制御によって、パージング部22、シンボル復号化部24及び映像復元部26が制御されもする。
一実施形態によるビデオ復号化装置20は、パージング部22、シンボル復号化部24及び映像復元部26の入出力データが保存される一つ以上のデータ保存部(図示せず)を含んでもよい。ビデオ復号化装置20は、データ保存部(図示せず)のデータ入出力を管轄するメモリ制御部(図示せず)を含んでもよい。
一実施形態によるビデオ復号化装置20は、ビデオ復号化を介してビデオを復元するために、内部に搭載されたビデオデコーディング・プロセッサまたは外部ビデオデコーディング・プロセッサと連携して作動することにより、逆変換を含んだビデオ復号化動作を遂行することができる。一実施形態によるビデオ復号化装置20の内部ビデオデコーディング・プロセッサは、別個のプロセッサだけではなく、ビデオ復号化装置20、または中央演算装置、グラフィック演算装置がビデオデコーディング・プロセッシング・モジュールを含むことにより、基本的なビデオ復号化動作を具現する場合も含んでもよい。
シンボル符号化/復号化のために、コンテキストを基盤とする算術符号化/復号化方式として、CABAC(context-based adaptive binary arithmetic coding)などが広く利用されている。コンテキスト基盤の算術符号化/復号化によれば、シンボルビット列の各ビットが、コンテキストの各ビン(bin)になり、各ビット位置がビンインデックスにマッピングされる。ビット列長、すなわち、ビン長は、シンボル値の大きさによって変わる。コンテキスト基盤の算術符号化/復号化のためには、シンボルのコンテキストを決定するコンテキスト・モデリングが必要である。コンテキスト・モデリングのためには、シンボルビット列のビット位置ごとに、すなわち、それぞれのビンインデックスごとに、コンテキストを新たに更新するための複雑な演算過程が必要である。
図1及び図2を参照して説明したビデオ符号化装置10及びビデオ復号化装置20によれば、シンボルをプレフィックス領域及びサフィックス領域に区分し、プレフィックス領域に比べて、サフィックス領域に対しては、相対的に簡単な二進化方式を適用することができる。また、プレフィックスビット列に対しては、コンテキスト・モデリングを介した算術符号化/復号化を行い、サフィックスビット列に対しては、コンテキスト・モデリングを省略するので、コンテキスト基盤の算術符号化/復号化のための演算量の負担が低減する。従って、一実施形態によるビデオ符号化装置10及びビデオ復号化装置20は、シンボル符号化/復号化のためのコンテキスト基盤の算術符号化/復号化過程において、サフィックス領域またはサフィックスビット列に対して、演算負担が相対的に小さい二進化方式で行ったり、あるいはコンテキスト・モデリングを省略することにより、シンボル符号化/復号化プロセスの効率性を向上させることができる。
以下、一実施形態によるビデオ符号化装置10及びビデオ復号化装置20で具現可能な算術符号化のための多様な実施形態について説明する。
図3及び図4は、それぞれシンボルを所定臨界値によって、プレフィックスビット列及びサフィックスビット列に分類して算術符号化する実施形態を図示している。
図3を参照し、シンボルのうち、最終係数位置情報に対して、一実施形態によるシンボル符号化を行う過程について説明する。最終係数位置情報は、ブロックの変換係数のうち、0ではない最後の係数の位置を示すシンボルである。ブロックサイズが幅及び高さで定義されるので、最終係数位置情報は、幅方向のx座標値、高さ方向のy座標値の二次元座標で表現される。図3は、説明の便宜のために、ブロックの幅がwである場合、最終係数位置情報のうち、幅方向のx座標値をシンボル符号化する方式を例示している。
最終係数位置情報のx座標値の範囲は、ブロックの幅以内であるので、最終係数位置情報のx座標値は、0より大きいか、あるいは同じであり、(w−1)より小さいか、あるいは同じである。一実施形態によるシンボルの算術符号化のために、シンボルを、所定臨界値thを基準に、プレフィックス領域及びサフィックス領域に分類することができる。これにより、プレフィックス領域が二進化されたプレフィックスビット列に対しては、コンテキスト・モデリングを介して決定されたコンテキストに基づいて、算術符号化が行われる。また、サフィックス領域が二進化されたサフィックスビット列に対しては、コンテキスト・モデリングを省略したバイパスモード(bypass mode)によって算術符号化が行われる。
このとき、シンボルのプレフィックス領域及びサフィックス領域を分類するための臨界値thは、ブロック幅wに基づいて決定される。簡単な例として、臨界値thは、ビット列を半分にするため、{(w/2)−1}と決定される(臨界値決定式1)。他の例として、ブロック幅wは、一般的に2の自乗値を有するので、臨界値thは、wのログ値を基に決定される(臨界値決定式2)。
<臨界値決定式1>th=(w/2)−1
<臨界値決定式2>th=(logw<<1)−1
図3で、ブロック幅wが8である場合、臨界値決定式1によれば、臨界値がth=(8/2)−1=3になるので、最終係数位置情報のx座標値のうち3は、プレフィックス領域に分類され、最終係数位置情報のx座標値のうち3を除いた残りの値は、サフィックス領域に分類される。プレフィックス領域及びサフィックス領域は、個別的に決定された二進化方式によって二進化される。
現在最終係数位置情報のx座標値Nが5である場合、最終係数位置情報のx座標値は、N=th+2=3+2に分類される。すなわち、最終係数位置情報のx座標値のうち3は、プレフィックス領域に、2は、サフィックス領域に分類される。
一実施形態によって、プレフィックス領域及びサフィックス領域に対して、個別的に互いに異なる二進化方式によって二進化される。例えば、プレフィックス領域は、単項二進化方式によって、サフィックス領域は、一般二進化方式によって二進化される。
従って、単項二進化方式によって、3を二進化した結果、プレフィックス領域から、プレフィックスビット列32「0001」が生成され、一般二進化方式によって、2を二進化した結果、サフィックス領域から、サフィックスビット列34「010」が生成される。
また、プレフィックスビット列32「0001」に対しては、コンテキスト・モデリングを介して、コンテキスト基盤の算術符号化が行われる。従って、「0001」の各ビンごとに、コンテキストインデックスが決定される。
サフィックスビット列34「010」に対しては、バイパスモードによって、コンテキスト・モデリングなしに、算術符号化が行われる。バイパスモードは、各ビンごとに、同一の確率状態(equal probability state)、すなわち、50%のコンテキストを有すると仮定し、コンテキスト・モデリングを省略したまま、算術符号化が行われる。
従って、プレフィックスビット列32「0001」及びサフィックスビット列34「010」に対して、個別的にコンテキスト基盤の算術符号化が行われることにより、現在最終係数位置情報のx座標値Nに対するシンボル符号化が完了する。
また、先に、二進化及び算術符号化を経て、シンボル符号化する実施形態について説明したが、シンボル復号化も、同一原理で行われる。すなわち、パージングされたシンボルビット列は、ブロック幅wを基準に、プレフィックスビット列及びサフィックスビット列に分類され、プレフィックスビット列32に対して、コンテキスト・モデリングを介した算術復号化が行われ、サフィックスビット列34に対しては、コンテキスト・モデリングを省略したまま、算術復号化が行われる。算術復号化後のプレフィックスビット列32に対しては、単項二進化方式によって、逆二進化が行われ、プレフィックス領域が復元され、算術符号化後のサフィックスビット列34に対しては、一般二進化方式によって、逆二進化が行われ、サフィックス領域が復元される。復元されたプレフィックス領域及びサフィックス領域を合成することにより、シンボルが復元される。
先に、プレフィックス領域(プレフィックスビット列)に対して、単項二進化方式が適用され、サフィックス領域(サフィックスビット列)に対して、一般二進化方式が適用される実施形態を開示したが、二進化方式は、それに制限されるものではない。他の例として、プレフィックス領域(プレフィックスビット列)に対しては、トランケーテッド単項二進化方式が適用され、サフィックス領域(サフィックスビット列)に対しては、固定長二進化方式が適用されもする。
先に、ブロック幅の方向による最終係数位置情報に係わる実施形態だけ説明したが、ブロック高方向による最終係数位置情報についても、同じように、前記実施形態が適用される。
また、固定された確率のコンテキストを利用して、算術符号化をするサフィックスビット列のためには、コンテキスト・モデリングが必要ないが、プレフィックスビット列に対しては、可変的なコンテキスト・モデリングが必要である。一実施形態によって、プレフィックスビット列のためのコンテキスト・モデリングは、ブロックサイズによって決定される。
Figure 2015149773
前記コンテキストマッピングのための表0で、各数字の位置は、プレフィックスビット列のビンインデックスに対応し、数字は、当該ビット位置に適用されるコンテキストインデックスを意味する。説明の便宜のために、4x4ブロックを例として挙げれば、プレフィックスビット列は、全4個のビットで構成され、コンテキスト・マッピング表によって、kが0、1、2、3であるとき、k番目のビンインデックスに、それぞれコンテキスト・インデックス0,1,2,2が決定され、コンテキスト・モデリングを基に、算術符号化が行われる。
図4は、lumaブロック及びchromaブロックのイントラ予測方向を示すlumaイントラモード及びchromaイントラモードを含むイントラ予測モードを、一実施形態によって算術符号化する実施形態を図示している。
イントラ予測モードが6である場合、単項二進化方式によって、シンボルビット列40「0000001」が生成される。その場合、イントラ予測モードのシンボルビット列40において、最初のビット41「0」は、コンテキスト・モデリングを介して算術符号化され、ビット列40において、残りビット45「000001」は、バイパスモードで算術符号化される。すなわち、シンボルビット列40において、最初のビット41がプレフィックスビット列、残りのビット45がサフィックスビット列に該当する。
シンボルビット列40において、いくつのビットがプレフィックスビット列として、コンテキスト・モデリングを介して算術符号化され、いくつのビットがサフィックスビット列として、バイパスモードで算術符号化されるかは、ブロックの大きさまたはブロック集合の大きさによって決定される。例えば、サイズ64x64ブロックに対しては、イントラ予測モードのビット列のうち、最初のビットだけコンテキスト・モデリングを介して算術符号化され、残りのビットは、バイパスモードで算術符号化される。他の大きさのブロックに対しては、イントラ予測モードのビット列の全てがバイパスモードで算術符号化される。
一般的に、シンボルビット列のうち、MSB(most significant bit)に近いビットの情報が、LSB(least significant bit)に近いビットの情報ほど相対的に重要ではない。従って、ビデオ符号化装置10及びビデオ復号化装置20は、MSBに近いプレフィックスビット列に対しては、演算量の負担があっても、さらに正確度が高い二進化方式を介した算術符号化方式を採択し、LSBに近いサフィックスビット列に対しては、簡単な演算が可能な二進化方式を介した算術符号化方式を採択することができる。また、ビデオ符号化装置10及びビデオ復号化装置20は、プレフィックスビット列に対しては、コンテキスト・モデリングを基にした算術符号化方式を採択し、LSBに近いサフィックスビット列に対しては、コンテキスト・モデリングが省略される算術符号化方式を採択することができる。
以上、図3を参照し、変換係数の最終係数位置情報のプレフィックス/サフィックスビット列に対して、個別的に決定された方式でそれぞれ二進化し、それぞれ異なる方式で算術符号化する実施形態を開示した。また、図4を参照し、イントラ予測モードのビット列のうち、プレフィックス/サフィックスビット列に対して、それぞれ異なる方式で算術符号化する実施形態を開示した。
しかし、本発明の多様な実施形態によって、プレフィックスビット列及びサフィックスビット列に対して、個別的に決定された二進化/算術符号化方式を適用したり、あるいは異なる二進化/算術符号化方式を適用するシンボル符号化方式は、前記図3及び図4を参照して開示された実施形態に制限されるものではなく、多様なシンボルに対して、多様な二進化/算術符号化方式を適用する実施形態に拡張して適用される。
図5は、本発明の一実施形態によるビデオ符号化方法のフローチャートを図示している。
段階51で、映像のブロックに対して、予測及び変換を行ってシンボルが生成される。
段階53で、現在ブロックの大きさに基づいて決定された臨界値を基準に、現在シンボルがプレフィックス領域及びサフィックス領域に分類される。
段階55で、シンボルのプレフィックス領域及びサフィックス領域に対して、個別的に決定されたそれぞれの二進化方式を適用し、プレフィックスビット列とサフィックスビット列とが生成される。
段階57で、プレフィックスビット列及びサフィックスビット列に対して、個別的に決定されたそれぞれの算術符号化方式を適用し、シンボル符号化が行われる。
段階59で、シンボル符号化によって生成されたビット列が、ビットストリームの形態で出力される。
段階57で、プレフィックスビット列に対して、ビット位置別に、コンテキスト・モデリングを遂行する算術符号化方式を適用し、サフィックスビット列に対して、バイパスモードを適用し、コンテキスト・モデリングを省略する算術符号化方式を適用し、シンボル符号化が行われる。
段階57で、シンボルが変換係数の最終係数位置情報である場合、プレフィックスビット列のビット位置ごとに別途に、事前に割り当てられた所定インデックスのコンテキストを利用して、算術符号化が行われる。
図6は、本発明の一実施形態によるビデオ復号化方法のフローチャートを図示している。
段階61で、受信されたビットストリームから、映像ブロックのシンボルがパージングされる。
段階63で、現在ブロックの大きさに基づいて決定された臨界値を基準に、現在シンボルが、プレフィックスビット列とサフィックスビット列とに分類される。
段階65で、現在シンボルのプレフィックスビット列及びサフィックスビット列に対して、個別的に決定されたそれぞれの算術復号化方式によって算術復号化が行われる。
段階67で、算術復号化後、プレフィックスビット列及びサフィックスビット列に対して、個別的に決定されたそれぞれの二進化方式によって逆二進化が行われる。
プレフィックスビット列及びサフィックスビット列に対して、個別的に決定されたそれぞれの二進化方式によって、それぞれ逆二進化を行うことにより、シンボルのプレフィックス領域及びサフィックス領域が復元される。
段階69で、算術復号化及び逆二進化を介して復元された現在シンボルを利用して、現在ブロックに対して、逆変換及び予測が行われて映像ブロックが復元される。
段階65で、プレフィックスビット列に対して、ビット位置別に、コンテキスト・モデリングを決定する算術復号化が行われ、サフィックスビット列に対して、バイパスモードを適用し、コンテキスト・モデリングを省略する算術復号化が行われる。
段階65で、シンボルが変換係数の最終係数位置情報である場合、プレフィックスビット列のビット位置ごとに別途に、事前に割り当てられた所定インデックスのコンテキストを利用して、算術復号化が行われる。
一実施形態によるビデオ符号化装置10及び他の実施形態によるビデオ復号化装置20で、ビデオデータが分割されるブロックが、ツリー構造の符号化単位に分割され、符号化単位に対するイントラ予測のための予測単位が利用されて、変換のために変換単位が利用される場合があるということは、前述の通りである。以下、図7ないし図19を参照し、一実施形態によるツリー構造の符号化単位、予測単位及び変換単位に基づいたビデオ符号化方法及びその装置、ビデオ復号化方法及びその装置を開示する。
図7は、本発明の一実施形態による、ツリー構造による符号化単位に基づいたビデオ符号化装置100のブロック図を図示している。
一実施形態によって、ツリー構造による符号化単位に基づいたビデオ予測を伴うビデオ符号化装置100は、最大符号化単位分割部110、符号化単位決定部120及び出力部130を含む。以下、説明の便宜のために、一実施形態による、ツリー構造による符号化単位に基づいたビデオ予測を伴うビデオ符号化装置100は、「ビデオ符号化装置100」と縮約する。
最大符号化単位分割部110は、映像の現在ピクチャのための最大サイズの符号化単位である最大符号化単位に基づいて、現在ピクチャを区画することができる。現在ピクチャが最大符号化単位より大きければ、現在ピクチャの映像データは、少なくとも1つの最大符号化単位に分割される。一実施形態による最大符号化単位は、サイズ32x32,64x64,128x128,256x256のようなデータ単位であり、縦横に大きさが2の自乗である正方形のデータ単位でもある。映像データは、少なくとも1つの最大符号化単位別に、符号化単位決定部120に出力される。
一実施形態による符号化単位は、最大サイズ及び深度で特徴づけられる。深度とは、最大符号化単位から、符号化単位が空間的に分割された回数を示し、深度が深くなるほど、深度別符号化単位は、最大符号化単位から最小符号化単位まで分割される。最大符号化単位の深度が最上位深度であり、最小符号化単位が最下位符号化単位であると定義される。最大符号化単位は、深度が深くなるにつれ、深度別符号化単位の大きさは小さくなるので、上位深度の符号化単位は、複数個の下位深度の符号化単位を含んでもよい。
前述のように、符号化単位の最大サイズによって、現在ピクチャの映像データを最大符号化単位に分割し、それぞれの最大符号化単位は、深度別に分割される符号化単位を含んでもよい。一実施形態による最大符号化単位は、深度別に分割されるので、最大符号化単位に含まれた空間領域(spatial domain)の映像データが、深度によって階層的に分類される。
最大符号化単位の高さ及び幅を階層的に分割することができる全回数を制限する最大深度及び符号化単位の最大サイズが事前に設定されている。
符号化単位決定部120は、深度ごとに最大符号化単位の領域が分割された少なくとも1つの分割領域を符号化し、少なくとも1つの分割領域別に最終符号化結果が出力される深度を決定する。すなわち、符号化単位決定部120は、現在ピクチャの最大符号化単位ごとに、深度別符号化単位で映像データを符号化し、最小の符号化誤差が生じる深度を選択し、符号化深度として決定する。決定された符号化深度及び最大符号化単位別映像データは、出力部130に出力される。
最大符号化単位内の映像データは、最大深度以下の少なくとも1つの深度によって、深度別符号化単位に基づいて符号化され、それぞれの深度別符号化単位に基づいた符号化結果が比較される。深度別符号化単位の符号化誤差の比較結果、符号化誤差が最小である深度が選択される。それぞれの最大化符号化単位ごとに、少なくとも1つの符号化深度が決定される。
最大符号化単位の大きさは、深度が深くなるにつれ、符号化単位が階層的に分割されて分割され、符号化単位の個数は増加する。また、1つの最大符号化単位に含まれる同一の深度の符号化単位としても、それぞれのデータに係わる符号化誤差を測定して下位深度への分割いかんが決定される。従って、1つの最大符号化単位に含まれるデータであるとしても、位置によって深度別符号化誤差が異なるので、位置によって、符号化深度が異なって決定される。従って、1つの最大符号化単位について、符号化深度が一つ以上設定されることがあり、最大符号化単位のデータは、一つ以上の符号化深度の符号化単位によって区画される。
従って、一実施形態による符号化単位決定部120は、現在最大符号化単位に含まれるツリー構造による符号化単位が決定される。一実施形態による「ツリー構造による符号化単位」は、現在最大符号化単位に含まれる全ての深度別符号化単位のうち、符号化深度として決定された深度の符号化単位を含む。符号化深度の符号化単位は、最大符号化単位内で同一領域では、深度によって階層的に決定され、他の領域については、独立して決定される。同様に、現在領域に係わる符号化深度は、他の領域に係わる符号化深度と独立して決定される。
一実施形態による最大深度は、最大符号化単位から最小符号化単位までの分割回数と係わる指標である。一実施形態による第1最大深度は、最大符号化単位から最小符号化単位までの全分割回数を示すことができる。一実施形態による第2最大深度は、最大符号化単位から最小符号化単位までの深度レベルの全個数を示すことができる。例えば、最大符号化単位の深度が0であるとするとき、最大符号化単位が1回分割された符号化単位の深度は、1に設定され、2回分割された符号化単位の深度は、2に設定される。その場合、最大符号化単位から4回分割された符号化単位が最小符号化単位であるならば、深度0,1,2,3及び4の深度レベルが存在するので、第1最大深度は、4に、第2最大深度は、5に設定される。
最大符号化単位の予測符号化及び変換が行われる。予測符号化及び変換も同様に、最大符号化単位ごとに、最大深度以下の深度ごとに、深度別符号化単位を基に行われる。
最大符号化単位が深度別に分割されるたびに、深度別符号化単位の個数が増加するので、深度が深くなることによって生成される全ての深度別符号化単位について、予測符号化、及び変換を含んだ符号化が行われなければならない。以下、説明の便宜のために、少なくとも1つの最大符号化単位のうち、現在深度の符号化単位を基に、予測符号化及び変換について説明する。
一実施形態によるビデオ符号化装置100は、映像データの符号化のためのデータ単位の大きさまたは形態を多様に選択することができる。映像データの符号化のためには、予測符号化、変換、エントロピ符号化などの段階を経るが、全ての段階にわたり、同一のデータ単位が使用され、段階別にデータ単位が変更されもする。
例えば、ビデオ符号化装置100は、映像データの符号化のための符号化単位だけではなく、符号化単位の映像データの予測符号化を行うために、符号化単位と異なるデータ単位を選択することができる。
最大符号化単位の予測符号化のためには、一実施形態による符号化深度の符号化単位、すなわち、それ以上分割されない符号化単位を基に、予測符号化が行われる。以下、予測符号化の基になるそれ以上分割されない符号化単位を「予測単位」とする。予測単位が分割されたパーティションは、予測単位及び予測単位の高さ及び幅のうち、少なくとも一つが分割されたデータ単位を含んでもよい。パーティションは、符号化単位の予測単位が分割された形態のデータ単位であり、予測単位は、符号化単位と同一サイズのパーティションでもある。
例えば、サイズ2Nx2N(ただし、Nは、正の整数)の符号化単位がそれ以上分割されない場合、サイズ2Nx2Nの予測単位になり、パーティションの大きさは、2Nx2N,2NxN,Nx2N,NxNなどでもある。一実施形態によるパーティションタイプは、予測単位の高さまたは幅が、対称的比率に分割された対称的パーティションだけではなく、1:nまたはn:1のように、非対称的な比率に分割されたパーティション、幾何学的な形態に分割されたパーティション、任意的形態のパーティションなどを選択的に含んでもよい。
予測単位の予測モードは、イントラモード、インターモード及びスキップモードのうち少なくとも一つでもある。例えば、イントラモード及びインターモードは、2Nx2N,2NxN,Nx2N,NxNサイズのパーティションに対して行われる。また、スキップモードは、2Nx2Nサイズのパーティションに対してのみ行われる。符号化単位以内の1つの予測単位ごとに、独立して符号化が行われ、符号化誤差が最小である予測モードが選択される。
また、一実施形態によるビデオ符号化装置100は、映像データの符号化のための符号化単位だけではなく、符号化単位と異なるデータ単位を基に、符号化単位の映像データの変換を行うことができる。符号化単位の変換のためには、符号化単位より小さいか、あるいはそれと同じ大きさの変換単位を基に変換が行われる。例えば、変換単位は、イントラモードのためのデータ単位、及びインターモードのための変換単位を含んでもよい。
一実施形態によるツリー構造による符号化単位と類似した方式で、符号化単位内の変換単位も再帰的に、さらに小サイズの変換単位に分割されながら、符号化単位の残差データが、変換深度によって、ツリー構造による変換単位によって区画される。
一実施形態による変換単位についても、符号化単位の高さ及び幅が分割され、変換単位に至るまでの分割回数を示す変換深度が設定される。例えば、サイズ2Nx2Nの現在符号化単位の変換単位の大きさが、2Nx2Nであるならば、変換深度0、変換単位の大きさがNxNであるならば、変換深度1、変換単位の大きさが、N/2xN/2であるならば、変換深度2に設定される。すなわち、変換単位についても、変換深度によってツリー構造による変換単位が設定される。
符号化深度別符号化情報は、符号化深度だけではなく、予測関連情報及び変換関連情報が必要である。従って、符号化単位決定部120は、最小符号化誤差を発生させた符号化深度だけではなく、予測単位をパーティションに分割したパーティションタイプ、予測単位別予測モード、変換のための変換単位の大きさなどを決定することができる。
一実施形態による最大符号化単位のツリー構造による符号化単位及び予測単位/パーティション、並びに変換単位の決定方式については、図7ないし図19を参照し、詳細に後述する。
符号化単位決定部120は、深度別符号化単位の符号化誤差を、ラグランジュ乗数(Lagrangian multiplier)基盤の率・歪曲最適化技法(rate-distortion optimization)を利用して測定することができる。
出力部130は、符号化単位決定部120で決定された少なくとも1つの符号化深度に基づいて符号化された最大符号化単位の映像データ及び深度別符号化モードに係わる情報をビットストリーム状に出力する。
符号化された映像データは、映像の残差データの符号化結果でもある。
深度別符号化モードに係わる情報は、符号化深度情報、予測単位のパーティションタイプ情報、予測モード情報、変換単位の大きさ情報などを含んでもよい。
符号化深度情報は、現在深度で符号化せず、下位深度の符号化単位で符号化するか否かを示す深度別分割情報を利用して定義される。現在符号化単位の現在深度が、符号化深度であるならば、現在符号化単位は、現在深度の符号化単位で符号化されるので、現在深度の分割情報は、それ以上、下位深度に分割されないように定義される。一方、現在符号化単位の現在深度が、符号化深度ではないならば、下位深度の符号化単位を利用した符号化を試みなければならないので、現在深度の分割情報は、下位深度の符号化単位に分割されるように定義される。
現在深度が符号化深度ではないならば、下位深度の符号化単位に分割された符号化単位に対して符号化が行われる。現在深度の符号化単位内に、下位深度の符号化単位が一つ以上存在するので、それぞれの下位深度の符号化単位ごとに反復的に符号化が行われ、同一の深度の符号化単位ごとに、再帰的(recursive)符号化が行われる。
1つの最大符号化単位内で、ツリー構造の符号化単位が決定され、符号化深度の符号化単位ごとに、少なくとも1つの符号化モードに係わる情報が決定されなければならないので、1つの最大符号化単位については、少なくとも1つの符号化モードに係わる情報が決定される。また、最大符号化単位のデータは、深度によって階層的に区画され、位置別に符号化深度が異なるので、データに対して、符号化深度及び符号化モードに係わる情報が設定される。
従って、一実施形態による出力部130は、最大符号化単位に含まれている符号化単位、予測単位及び最小単位のうち少なくとも一つに対して、当該符号化深度及び符号化モードに係わる符号化情報を割り当てられる。
一実施形態による最小単位は、最下位符号化深度である最小符号化単位が4分割された大きさの正方形のデータ単位である。一実施形態による最小単位は、最大符号化単位に含まれる全ての符号化単位、予測単位、パーティション単位及び変換単位のうちに含まれる最大サイズの正方形データ単位でもある。
例えば、出力部130を介して出力される符号化情報は、深度別符号化単位別符号化情報と、予測単位別符号化情報とに分類される。深度別符号化単位別符号化情報は、予測モード情報、パーティションサイズ情報を含んでもよい。予測単位別に伝送される符号化情報は、インターモードの推定方向に係わる情報、インターモードの参照映像インデックスに係わる情報、動きベクトルに係わる情報、イントラモードのchroma成分に係わる情報、イントラモードの補間方式に係わる情報などを含んでもよい。
ピクチャ、スライスまたはGOP(group of pictures)の別に定義される符号化単位の最大サイズに係わる情報、及び最大深度に係わる情報は、ビットストリームのヘッダ、シーケンス・パラメータ・セットまたはピクチャ・パラメータ・セットなどに挿入される。
また、現在ビデオについて許容される変換単位の最大サイズに係わる情報、及び変換単位の最小サイズに係わる情報も、ビットストリームのヘッダ、シーケンス・パラメータ・セットまたはピクチャ・パラメータ・セットなどを介して出力される。出力部130は、図1ないし図6を参照して説明した予測と係わる参照情報、予測情報、単一方向予測情報、第4スライスタイプを含むスライスタイプ情報などを符号化して出力することができる。
ビデオ符号化装置100の最も簡単な形態の実施形態によれば、深度別符号化単位は、1階層上位深度の符号化単位の高さ及び幅を半分にした大きさの符号化単位である。すなわち、現在深度の符号化単位の大きさが2Nx2Nであるならば、下位深度の符号化単位の大きさは、NxNである。また、2Nx2Nサイズの現在符号化単位は、NxNサイズの下位深度符号化単位を最大4個含む。
従って、ビデオ符号化装置100は、現在ピクチャの特性を考慮して決定された最大符号化単位の大きさ及び最大深度を基に、それぞれの最大符号化単位ごとに、最適の形態及び大きさの符号化単位を決定し、ツリー構造による符号化単位を構成することができる。また、それぞれの最大符号化単位ごとに、多様な予測モード、変換方式などで符号化することができるので、多様な映像サイズの符号化単位の映像特性を考慮し、最適の符号化モードが決定される。
従って、映像の解像度が非常に高いか、あるいはデータ量が非常に多い映像を既存マクロブロック単位で符号化するならば、ピクチャ当たりマクロブロックの数が過度に多くなる。それにより、マクロブロックごとに生成される圧縮情報も多くなるので、圧縮情報の伝送負担が大きくなり、データ圧縮効率が低下するという傾向がある。従って、一実施形態によるビデオ符号化装置は、映像の大きさを考慮し、符号化単位の最大サイズを増大させながら、映像特性を考慮し、符号化単位を調節することができるので、映像圧縮効率が上昇する。
図7のビデオ符号化装置100は、図1を参照して説明したビデオ符号化装置10の動作を遂行することができる。
符号化単位決定部120は、ビデオ符号化装置10の映像符号化部12の動作を遂行することができる。最大符号化単位ごとに、ツリー構造による符号化単位別に、イントラ予測のための予測単位を決定し、予測単位ごとにイントラ予測を行い、変換のための変換単位を決定して変換単位ごとに変換を行うことができる。
出力部130は、ビデオ符号化装置10のシンボル符号化部14及びビットストリーム出力部16の動作を遂行することができる。ピクチャ、スライス、最大符号化単位、符号化単位、予測単位、変換単位など各種データ単位に係わるシンボルが生成され、各シンボルは、当該データ単位の大きさに基づいて決定された臨界値を基準に、プレフィックス領域及びサフィックス領域に分類される。出力部130は、シンボルのプレフィックス領域及びサフィックス領域に対して、個別的に決定されたそれぞれの二進化方式を適用し、プレフィックスビット列とサフィックスビット列とを生成することができる。プレフィックス領域及びサフィックス領域を二進化するために、それぞれ一般二進化方式、単項二進化方式、トランケーテッド単項二進化方式、指数ゴロム結合型二進化方式及び固定長二進化方式のうちいずれか一つを採択し、プレフィックスビット列とサフィックスビット列とが生成される。
出力部130は、プレフィックスビット列及びサフィックスビット列に対して、個別的に決定されたそれぞれの算術符号化方式を適用し、シンボル符号化が行われる。出力部130は、プレフィックスビット列に対して、ビット位置別に、コンテキスト・モデリングを遂行する算術符号化方式を適用し、サフィックスビット列に対して、バイパスモードを適用し、コンテキスト・モデリングを省略する算術符号化方式を適用し、シンボル符号化を行うことができる。
例えば、変換単位の変換係数の最終係数位置情報を符号化する場合、プレフィックスビット列及びサフィックスビット列を分類するための臨界値は、変換単位の大きさ(幅または高さ)によって決定される。または、現在変換単位を含むスライス、最大符号化単位、符号化単位、予測単位などのサイズによって、前記臨界値が決定されもする。
他の例として、イントラ予測モードのシンボルビット列のうち、いくつのビットが、プレフィックスビット列としてコンテキスト・モデリングを介して算術符号化され、いくつのビットが、サフィックスビット列としてバイパスモードで算術符号化されるかということは、イントラ予測モードの最大インデックスによって決定されもする。例えば、サイズ8x8,16x16,32x32の予測単位については、全34個のイントラ予測モードが利用され、サイズ4x4の予測単位については、17個のイントラ予測モードが利用され、サイズ64x64の予測単位については、3個のイントラ予測モードが利用される。その場合、同一の個数のイントラ予測モードが利用される予測単位は、類似した統計的特性を有すると見なされるので、サイズ8x8,16x16,32x32の予測単位に対するイントラ予測モードのビット列のうち、最初のビットは、コンテキスト・モデリングを介して算術符号化される。残りの場合、すなわち、サイズ4x4,64x64の予測単位については、イントラ予測モードのビット列のあらゆるビットがバイパスモードで算術符号化される。
出力部130は、シンボル符号化によって生成されたビット列を、ビットストリームの形態で出力することができる。
図8は、本発明の一実施形態による、ツリー構造による符号化単位に基づいたビデオ復号化装置200のブロック図を図示している。
一実施形態によって、ツリー構造による符号化単位に基づいたビデオ予測を伴うビデオ復号化装置200は、受信部210、映像データ及び符号化情報抽出部220及び映像データ復号化部230を含む。以下、説明の便宜のために、一実施形態による、ツリー構造による符号化単位に基づいたビデオ予測を伴うビデオ復号化装置200は、「ビデオ復号化装置200」と縮約する。
一実施形態によるビデオ復号化装置200の復号化動作のための符号化単位、深度、予測単位、変換単位、各種符号化モードに係わる情報など各種用語の定義は、図7及びビデオ符号化装置100を参照して説明した通りである。
受信部210は、符号化されたビデオに係わるビットストリームを受信してパージングする。映像データ及び符号化情報抽出部220は、パージングされたビットストリームから、最大符号化単位別に、ツリー構造による符号化単位によって、符号化単位ごとに符号化された映像データを抽出し、映像データ復号化部230に出力する。映像データ及び符号化情報抽出部220は、現在ピクチャに係わるヘッダ、シーケンス・パラメータ・セットまたはピクチャ・パラメータ・セットから、現在ピクチャの符号化単位の最大サイズに係わる情報を抽出することができる。
また、映像データ及び符号化情報抽出部220は、パージングされたビットストリームから、最大符号化単位別に、ツリー構造による符号化単位に係わる符号化深度、及び符号化モードに係わる情報を抽出する。抽出された符号化深度及び符号化モードに係わる情報は、映像データ復号化部230に出力される。すなわち、ビット列の映像データを最大符号化単位に分割し、映像データ復号化部230をして、最大符号化単位ごとに、映像データを復号化させる。
最大符号化単位別符号化深度及び符号化モードに係わる情報は、一つ以上の符号化深度情報に対して設定され、符号化深度別符号化モードに係わる情報は、当該符号化単位のパーティションタイプ情報、予測モード情報及び変換単位の大きさ情報などを含んでもよい。また、符号化深度情報として、深度別分割情報が抽出されもする。
映像データ及び符号化情報抽出部220が抽出した最大符号化単位別符号化深度、及び符号化モードに係わる情報は、一実施形態によるビデオ符号化装置100のように、符号化端で、最大符号化単位別深度別符号化単位ごとに反復的に符号化を行い、最小符号化誤差を発生させることによって決定された符号化深度及び符号化モードに係わる情報である。従って、ビデオ復号化装置200は、最小符号化誤差を発生させる符号化方式によってデータを復号化し、映像を復元することができる。
一実施形態による符号化深度及び符号化モードに係わる符号化情報は、当該符号化単位、予測単位及び最小単位のうち、所定データ単位に対して割り当てられているので、映像データ及び符号化情報抽出部220は、所定データ単位別に、符号化深度及び符号化モードに係わる情報を抽出することができる。所定データ単位別に、当該最大符号化単位の符号化深度、及び符号化モードに係わる情報が記録されているならば、同一の符号化深度及び符号化モードに係わる情報を有している所定データ単位は、同一の最大符号化単位に含まれるデータ単位と類推される。
映像データ復号化部230は、最大符号化単位別符号化深度及び符号化モードに係わる情報に基づいて、それぞれの最大符号化単位の映像データを復号化し、現在ピクチャを復元する。すなわち、映像データ復号化部230は、最大符号化単位に含まれるツリー構造による符号化単位のうち、それぞれの符号化単位ごとに、読み取られたパーティションタイプ、予測モード、変換単位に基づいて、符号化された映像データを復号化することができる。復号化過程は、イントラ予測及び動き補償を含む予測過程、及び逆変換過程を含んでもよい。
映像データ復号化部230は、符号化深度別符号化単位の予測単位のパーティションタイプ情報及び予測モード情報に基づいて、符号化単位ごとに、それぞれのパーティション及び予測モードによって、イントラ予測または動き補償を行うことができる。
また、映像データ復号化部230は、最大符号化単位別逆変換のために、符号化単位別に、ツリー構造による変換単位情報を読み取り、符号化単位ごとに変換単位に基づいた逆変換を行うことができる。逆変換を介して、符号化単位の空間領域の画素値が復元することができる。
映像データ復号化部230は、深度別分割情報を利用して、現在最大符号化単位の符号化深度を決定することができる。もし、分割情報が現在深度であり、それ以上分割されないということを示しているならば、現在深度が符号化深度である。従って、映像データ復号化部230は、現在最大符号化単位の映像データに対して、現在深度の符号化単位を、予測単位のパーティションタイプ、予測モード及び変換単位サイズ情報を利用して、復号化することができる。
すなわち、符号化単位、予測単位及び最小単位のうち、所定データ単位に対して設定されている符号化情報を観察し、同一の分割情報を含んだ符号化情報を保有しているデータ単位が集まり、映像データ復号化部230によって同一の符号化モードで復号化する1つのデータ単位と見なされる。このように決定された符号化単位ごとに、符号化モードに係わる情報を獲得し、現在符号化単位の復号化が行われる。
また、図8のビデオ復号化装置200は、図2を参照して説明したビデオ復号化装置20の動作を遂行することができる。
受信部210と、映像データ及び符号化情報抽出部220は、ビデオ復号化装置20のパージング部22及びシンボル復号化部24の動作を遂行することができる。映像データ復号化部230は、ビデオ復号化装置20の映像復元部24の動作を遂行することができる。
受信部210は、映像のビットストリームを受信し、映像データ及び符号化情報抽出部220は、受信されたビットストリームから、映像ブロックのシンボルをパージングする。
映像データ及び符号化情報抽出部220は、現在ブロックの大きさに基づいて決定された臨界値を基準に、現在シンボルをプレフィックスビット列とサフィックスビット列とに分類することができる。例えば、変換単位の変換係数の最終係数位置情報を復号化する場合、プレフィックスビット列及びサフィックスビット列を分類するための臨界値は、変換単位の大きさ(幅または高さ)によって決定される。または、現在変換単位を含むスライス、最大符号化単位、符号化単位、予測単位などのサイズによって、前記臨界値が決定されもする。他の例として、イントラ予測モードのシンボルビット列のうち、いくつのビットが、プレフィックスビット列としてコンテキスト・モデリングを介して算術符号化され、いくつのビットが、サフィックスビット列としてバイパスモードで算術符号化されるかということは、イントラ予測モードの最大インデックスによって決定されもする。
現在シンボルのプレフィックスビット列及びサフィックスビット列に対して、個別的に決定されたそれぞれの算術復号化方式によって算術復号化が行われる。プレフィックスビット列に対して、ビット位置別に、コンテキスト・モデリングを決定する算術復号化が行われ、サフィックスビット列に対して、バイパスモードを適用し、コンテキスト・モデリングを省略する算術復号化が行われる。
算術復号化後、プレフィックスビット列及びサフィックスビット列に対して、個別的に決定されたそれぞれの二進化方式によって逆二進化が行われる。プレフィックスビット列及びサフィックスビット列に対して、個別的に決定されたそれぞれの二進化方式によって、それぞれ逆二進化を行うことにより、シンボルのプレフィックス領域及びサフィックス領域が復元される。
映像データ復号化部230は、算術復号化及び逆二進化を介して復元された現在シンボルを利用して、現在ブロックに対して、逆変換及び予測を行い、映像ブロックを復元することができる。
結局、ビデオ復号化装置200は、符号化過程で、最大符号化単位ごとに、再帰的に符号化を行い、最小符号化誤差を発生させた符号化単位に係わる情報を獲得し、現在ピクチャに係わる復号化に利用することができる。すなわち、最大符号化単位ごとに、最適符号化単位として決定されたツリー構造による符号化単位の符号化された映像データの復号化が可能になる。
従って、高い解像度の映像またはデータ量が過度に多い映像でも、符号化端から伝送された最適符号化モードに係わる情報を利用して、映像の特性に適応的に決定された符号化単位の大きさ及び符号化モードによって効率的に映像データを復号化して復元することができる。
図9は、本発明の一実施形態による符号化単位の概念を図示している。
符号化単位の例は、符号化単位の大きさが幅x高さで表現され、サイズ64x64である符号化単位から、サイズ32x32,16x16,8x8を含んでもよい。サイズ64x64の符号化単位は、サイズ64x64,64x32,32x64,32x32のパーティションに分割され、サイズ32x32の符号化単位は、サイズ32x32,32x16,16x32,16x16のパーティションに、サイズ16x16の符号化単位は、サイズ16x16,16x8,8x16,8x8のパーティションに、サイズ8x8の符号化単位は、サイズ8x8,8x4,4x8、4x4のパーティションに分割される。
ビデオデータ310については、解像度が1920x1080、符号化単位の最大サイズが64、最大深度が2に設定されている。ビデオデータ320については、解像度が1920x1080、符号化単位の最大サイズが64、最大深度が3に設定されている。ビデオデータ330については、解像度が352x288、符号化単位の最大サイズが16、最大深度が1に設定されている。図9に図示された最大深度は、最大符号化単位から最小符号化単位までの全て分割回数を示す。
解像度が高いか、あるいはデータ量が多い場合、符号化効率の向上だけではなく、映像特性を正確に反映するために、符号化サイズの最大サイズが相対的に大きいことが望ましい。従って、ビデオデータ330に比べて、解像度が高いビデオデータ310,320は、符号化サイズの最大サイズが64に選択される。
ビデオデータ310の最大深度が2であるので、ビデオデータ310の符号化単位315は、長軸サイズが64である最大符号化単位から、2回分割され、深度が2階層深くなり、長軸サイズが32,16である符号化単位まで含んでもよい。一方、ビデオデータ330の最大深度が1であるので、ビデオデータ330の符号化単位335は、長軸サイズが16である符号化単位から、1回分割され、深度が1階層深くなり、長軸サイズが8である符号化単位まで含む。
ビデオデータ320の最大深度が3であるので、ビデオデータ320の符号化単位325は、長軸サイズが64である最大符号化単位から、3回分割され、深度が3階層深くなり、長軸サイズが32,16,8である符号化単位まで含んでもよい。深度が深くなるほど、詳細情報の表現能力が向上する。
図10は、本発明の一実施形態による、符号化単位に基づいた映像符号化部400のブロック図を図示している。
一実施形態による映像符号化部400は、ビデオ符号化装置100の符号化単位決定部120で、映像データを符号化するのに経る作業を含む。すなわち、イントラ予測部410は、現在フレーム405において、イントラモードの符号化単位に対してイントラ予測を行い、動き推定部420及び動き補償部425は、インターモードの現在フレーム405及び参照フレーム495を利用して、インター推定及び動き補償を行う。
イントラ予測部410、動き推定部420及び動き補償部425から出力されたデータは、変換部430及び量子化部440を経て量子化された変換係数として出力される。量子化された変換係数は、逆量子化部460、逆変換部470を介して、空間領域のデータに復元され、復元された空間領域のデータは、デブロッキング部480及びループ・フィルタリング部490を経て後処理され、参照フレーム495として出力される。量子化された変換係数は、エントロピ符号化部450を経て、ビットストリーム455として出力される。
一実施形態によるビデオ符号化装置100に適用されるためには、映像符号化部400の構成要素であるイントラ予測部410、動き推定部420、動き補償部425、変換部430、量子化部440、エントロピ符号化部450、逆量子化部460、逆変換部470、デブロッキング部480及びループ・フィルタリング部490が、いずれも最大符号化単位ごとに、最大深度を考慮し、ツリー構造による符号化単位のうち、それぞれの符号化単位に基づいた作業を行わなければならない。
特に、イントラ予測部410、動き推定部420及び動き補償部425は、現在最大符号化単位の最大サイズ及び最大深度を考慮し、ツリー構造による符号化単位のうち、それぞれの符号化単位のパーティション及び予測モードを決定し、変換部430は、ツリー構造による符号化単位のうち、それぞれの符号化単位内の変換単位の大きさを決定しなければならない。
特に、エントロピ符号化部450は、シンボルを、所定臨界値によって、プレフィックス領域及びサフィックス領域に分類し、プレフィックス領域及びサフィックス領域に対して、それぞれ互いに異なる二進化方式及び算術符号化方式を適用し、プレフィックス領域及びサフィックス領域に対して、個別的にシンボル符号化を行うことができる。
シンボルのプレフィックス領域及びサフィックス領域を分類する臨界値は、シンボルのデータ単位、すなわち、スライス、最大符号化単位、符号化単位、予測単位、変換単位などの大きさに基づいて決定される。
図11は、本発明の一実施形態による符号化単位に基づいた映像復号化部500のブロック図を図示している。
ビットストリーム505がパージング部510を経て、復号化対象である符号化された映像データ、及び復号化のために必要な符号化に係わる情報がパージングされる。符号化された映像データは、エントロピ復号化部520及び逆量子化部530を経て、逆量子化されたデータとして出力され、逆変換部540を経て、空間領域の映像データが復元される。
空間領域の映像データに対して、イントラ予測部550は、イントラモードの符号化単位に対してイントラ予測を行い、動き補償部560は、参照フレーム585を共に利用して、インターモードの符号化単位に対して動き補償を行う。
イントラ予測部550及び動き補償部560を経た空間領域のデータは、デブロッキング部570及びループ・フィルタリング部580を経て後処理され、復元フレーム595として出力される。また、デブロッキング部570及びループ・フィルタリング部580を経て後処理されたデータは、参照フレーム585として出力される。
ビデオ復号化装置200の映像データ復号化部230で映像データを復号化するために、一実施形態による映像復号化部500のパージング部510以後の段階別作業が行われる。
一実施形態によるビデオ復号化装置200に適用されるためには、映像復号化部500の構成要素であるパージング部510、エントロピ復号化部520、逆量子化部530、逆変換部540、イントラ予測部550、動き補償部560、デブロッキング部570及びループ・フィルタリング部580が、いずれも最大符号化単位ごとに、ツリー構造による符号化単位に基づいて、作業を行わなければならない。
特に、イントラ予測部550、動き補償部560は、ツリー構造による符号化単位ごとに、パーティション及び予測モードを決定し、逆変換部540は、符号化単位ごとに、変換単位の大きさを決定しなければならない。
特に、エントロピ復号化部520は、パージングされたシンボルビット列を、所定臨界値によって、プレフィックスビット列及びサフィックスビット列に分類し、プレフィックスビット列及びサフィックスビット列に対して、それぞれ互いに異なる二進化方式及び算術復号化方式を適用し、プレフィックスビット列及びサフィックスビット列に対して、個別的にシンボル復号化を行うことができる。
シンボルのプレフィックス領域及びサフィックス領域を分類する臨界値は、シンボルのデータ単位、すなわち、スライス、最大符号化単位、符号化単位、予測単位、変換単位などの大きさに基づいて決定される。
図12は、本発明の一実施形態による深度別符号化単位及びパーティションを図示している。
一実施形態によるビデオ符号化装置100、及び一実施形態によるビデオ復号化装置200は、映像特性を考慮するために、階層的な符号化単位を使用する。符号化単位の最大高及び最大幅、最大深度は、映像の特性によって適応的に決定され、ユーザの要求によって多様に設定されもする。事前に設定された符号化単位の最大サイズによって、深度別符号化単位の大きさが決定される。
一実施形態による符号化単位の階層構造600は、符号化単位の最大高及び最大幅が64であり、最大深度が4である場合を図示している。このとき、最大深度は、最大符号化単位から最小符号化単位までの全分割回数を示す。一実施形態による符号化単位の階層構造600の縦軸に沿って、深度が深くなるので、深度別符号化単位の高さ及び幅がそれぞれ分割される。また、符号化単位の階層構造600の横軸に沿って、それぞれの深度別符号化単位の予測符号化の基になる予測単位及びパーティションが図示されている。
すなわち、符号化単位610は、符号化単位の階層構造600において、最大符号化単位として深度が0であり、符号化単位の大きさ、すなわち、高さ及び幅が64x64である。縦軸に沿って深度が深くなり、サイズ32x32である深度1の符号化単位620、サイズ16x16である深度2の符号化単位630、サイズ8x8である深度3の符号化単位640、サイズ4x4である深度4の符号化単位650が存在する。サイズ4x4である深度4の符号化単位650は、最小符号化単位である。
それぞれの深度別で横軸に沿って、符号化単位の予測単位及びパーティションが配列される。すなわち、深度0のサイズ64x64の符号化単位610が、予測単位であるならば、予測単位は、サイズ64x64の符号化単位610に含まれるサイズ64x64のパーティション610、サイズ64x32のパーティション612、サイズ32x64のパーティション614、サイズ32x32のパーティション616に分割される。
同様に、深度1のサイズ32x32の符号化単位620の予測単位は、サイズ32x32の符号化単位620に含まれるサイズ32x32のパーティション620、サイズ32x16のパーティション622、サイズ16x32のパーティション624、サイズ16x16のパーティション626に分割される。
同様に、深度2のサイズ16x16の符号化単位630の予測単位は、サイズ16x16の符号化単位630に含まれるサイズ16x16のパーティション630、サイズ16x8のパーティション632、サイズ8x16のパーティション634、サイズ8x8のパーティション636に分割される。
同様に、深度3のサイズ8x8の符号化単位640の予測単位は、サイズ8x8の符号化単位640に含まれるサイズ8x8のパーティション640、サイズ8x4のパーティション642、サイズ4x8のパーティション644、サイズ4x4のパーティション646に分割される。
最後に、深度4のサイズ4x4の符号化単位650は、最小符号化単位であり、最下位深度の符号化単位であり、当該予測単位も、サイズ4x4のパーティション650だけに設定される。
一実施形態によるビデオ符号化装置100の符号化単位決定部120は、最大符号化単位610の符号化深度を決定するために、最大符号化単位610に含まれるそれぞれの深度の符号化単位ごとに符号化を行わなければならない。
同一の範囲及び大きさのデータを含むための深度別符号化単位の個数は、深度が深くなるほど、深度別符号化単位の個数も増加する。例えば、深度1の符号化単位一つが含まれるデータに対して、深度2の符号化単位は、四つが必要である。従って、同一のデータの符号化結果を深度別で比較するために、1つの深度1の符号化単位、及び4つの深度2の符号化単位を利用して、それぞれ符号化されなければならない。
それぞれの深度別符号化のためには、符号化単位の階層構造600の横軸に沿って、深度別符号化単位の予測単位ごとに符号化を行い、当該深度で最小の符号化誤差である代表符号化誤差が選択される。また、符号化単位の階層構造600の縦軸に沿って、深度が深くなり、それぞれの深度ごとに符号化を行い、深度別代表符号化誤差を比較し、最小符号化誤差が検索される。最大符号化単位610において、最小符号化誤差が生じる深度及びパーティションが、最大符号化単位610の符号化深度及びパーティションタイプとして選択される。
図13は、本発明の一実施形態による、符号化単位及び変換単位の関係を図示している。
一実施形態によるビデオ符号化装置100、または一実施形態によるビデオ復号化装置200は、最大符号化単位ごとに、最大符号化単位より小さいか、あるいはそれと同じ大きさの符号化単位で、映像を符号化したり復号化する。符号化過程のうち、変換のための変換単位の大きさは、それぞれの符号化単位ほど大きくないデータ単位を基に選択される。
例えば、一実施形態によるビデオ符号化装置100、または一実施形態によるビデオ復号化装置200で、現在符号化単位710が64x64サイズであるとき、32x32サイズの変換単位720を利用して変換が行われる。
また、64x64サイズの符号化単位710のデータを、64x64サイズ以下の32x32,16x16,8x8,4x4サイズの変換単位にそれぞれ変換を行って符号化した後、原本との誤差が最小である変換単位が選択される。
図14は、本発明の一実施形態による深度別符号化情報を図示している。
一実施形態によるビデオ符号化装置100の出力部130は、符号化モードに係わる情報であり、それぞれの符号化深度の符号化単位ごとに、パーティションタイプに係わる情報800、予測モードに係わる情報810、変換単位サイズに係わる情報820を符号化して伝送することができる。
パーティションタイプに係わる情報800は、現在符号化単位の予測符号化のためのデータ単位であり、現在符号化単位の予測単位が分割されたパーティションの形態に係わる情報を示す。例えば、サイズ2Nx2Nの現在符号化単位CU_0は、サイズ2Nx2Nのパーティション802、サイズ2NxNのパーティション804、サイズNx2Nのパーティション806、サイズNxNのパーティション808のうちいずれか1つのタイプに分割されて利用される。この場合、現在符号化単位のパーティションタイプに係わる情報800は、サイズ2Nx2Nのパーティション802、サイズ2NxNのパーティション804、サイズNx2Nのパーティション806及びサイズNxNのパーティション808のうち一つを示すように設定される。
予測モードに係わる情報810は、それぞれのパーティションの予測モードを示す。例えば、予測モードに係わる情報810を介して、パーティションタイプに係わる情報800が示すパーティションがイントラモード812、インターモード814及びスキップモード816のうち一つで予測符号化が行われるが設定される。
また、変換単位サイズに係わる情報820は、現在符号化単位を、いかなる変換単位を基に変換を行うかを示す。例えば、変換単位は、第1イントラ変換単位サイズ822、第2イントラ変換単位サイズ824、第1インター変換単位サイズ826、第2インター変換単位サイズ828のうち一つでもある。
一実施形態によるビデオ復号化装置200の映像データ及び符号化情報抽出部210は、それぞれの深度別符号化単位ごとに、パーティションタイプに係わる情報800、予測モードに係わる情報810、変換単位サイズに係わる情報820を抽出して復号化に利用することができる。
図15は、本発明の一実施形態による深度別符号化単位を図示している。
深度の変化を示すために分割情報が利用される。分割情報は、現在深度の符号化単位が、下位深度の符号化単位に分割されるか否かを示す。
深度0及び2N_0x2N_0サイズの符号化単位900の予測符号化のための予測単位910は、2N_0x2N_0サイズのパーティションタイプ912、2N_0xN_0サイズのパーティションタイプ914、N_0x2N_0サイズのパーティションタイプ916、N_0xN_0サイズのパーティションタイプ918を含んでもよい。予測単位が対称的な比率に分割されたパーティション912,914,916,918のみが例示されているが、前述のように、パーティションタイプは、それらに限定されるものではなく、非対称的パーティション、任意的形態のパーティション、幾何学的形態のパーティションなどを含んでもよい。
パーティションタイプごとに、1つの2N_0x2N_0サイズのパーティション、2つの2N_0xN_0サイズのパーティション、2つのN_0x2N_0サイズのパーティション、4つのN_0xN_0サイズのパーティションごとに、反復的に予測符号化が行われなければならない。サイズ2N_0x2N_0、サイズN_0x2N_0、サイズ2N_0xN_0及びサイズN_0xN_0のパーティションについては、イントラモード及びインターモードで予測符号化が行われる。スキップモードは、サイズ2N_0x2N_0のパーティションについてのみ予測符号化が行われる。
サイズ2N_0x2N_0、2N_0xN_0及びN_0x2N_0のパーティションタイプ912,914,916のうち一つによる符号化誤差が最も小さければ、それ以上下位深度に分割する必要はない。
サイズN_0xN_0のパーティションタイプ918による符号化誤差が最も小さければ、深度0を1に変更しながら分割し(920)、深度2及びサイズN_0xN_0のパーティションタイプの符号化単位930に対して反復的に符号化を行い、最小符号化誤差を検索していくことができる。
深度1及びサイズ2N_1x2N_1(=N_0xN_0)の符号化単位930の予測符号化のための予測単位940は、サイズ2N_1x2N_1のパーティションタイプ942、サイズ2N_1xN_1のパーティションタイプ944、サイズN_1x2N_1のパーティションタイプ946、サイズN_1xN_1のパーティションタイプ948を含んでもよい。
また、サイズN_1xN_1サイズのパーティションタイプ948による符号化誤差が最も小さければ、深度1を深度2に変更しながら分割し(950)、深度2及びサイズN_2xN_2の符号化単位960に対して反復的に符号化を行い、最小符号化誤差を検索していくことができる。
最大深度がdである場合、深度別符号化単位は、深度(d−1)になるまで設定され、分割情報は、深度(d−2)まで設定される。すなわち、深度(d−2)から分割され(970)、深度(d−1)まで符号化が行われる場合、深度(d−1)及びサイズ2N_(d−1)x2N_(d−1)の符号化単位980の予測符号化のための予測単位990は、サイズ2N_(d−1)x2N_(d−1)のパーティションタイプ992、サイズ2N_(d−1)xN_(d−1)のパーティションタイプ994、サイズN_(d−1)x2N_(d−1)のパーティションタイプ996、サイズN_(d−1)xN_(d−1)のパーティションタイプ998を含んでもよい。
パーティションタイプにおいて、1つのサイズ2N_(d−1)x2N_(d−1)のパーティション、2つのサイズ2N_(d−1)xN_(d−1)のパーティション、2つのサイズN_(d−1)x2N_(d−1)のパーティション、4つのサイズN_(d−1)xN_(d−1)のパーティションごとに、反復的に予測符号化を介した符号化が行われ、最小符号化誤差が生じるパーティションタイプが検索される。
サイズN_(d−1)xN_(d−1)のパーティションタイプ998による符号化誤差が最も小さいとしても、最大深度がdであるので、深度d−1の符号化単位CU_(d−1)は、それ以上下位深度への分割過程を経ず、現在最大符号化単位900に係わる符号化深度が深度(d−1)と決定され、パーティションタイプは、N_(d−1)xN_(d−1)と決定される。また、最大深度がdであるので、深度(d−1)の符号化単位952に対して、分割情報は設定されない。
データ単位999は、現在最大符号化単位に係わる「最小単位」とされる。一実施形態による最小単位は、最下位符号化深度である最小符号化単位が4分割された大きさの正方形のデータ単位でもある。このような反復的符号化過程を介して、一実施形態によるビデオ符号化装置100は、符号化単位900の深度別符号化誤差を比較し、最小の符号化誤差が生じる深度を選択し、符号化深度を決定し、当該パーティションタイプ及び予測モードが符号化深度の符号化モードとして設定される。
このように、深度0,1,…,d−1,dの全ての深度別最小符号化誤差を比較し、誤差が最小である深度が選択され、符号化深度として決定される。符号化深度、予測単位のパーティションタイプ及び予測モードは、符号化モードに係わる情報として符号化されて伝送される。また、深度0から符号化深度に至るまで符号化単位が分割されなければならないので、符号化深度の分割情報だけが「0」に設定され、符号化深度を除いた深度別分割情報は、「1」に設定されなければならない。
一実施形態によるビデオ復号化装置200の映像データ、及び符号化情報抽出部220は、符号化単位900に係わる符号化深度及び予測単位に係わる情報を抽出し、符号化単位912を復号化するのに利用することができる。一実施形態によるビデオ復号化装置200は、深度別分割情報を利用して、分割情報が「0」である深度を符号化深度で把握し、当該深度に係わる符号化モードに係わる情報を利用して、復号化に利用することができる。
図16、図17及び図18は、本発明の一実施形態による、符号化単位、予測単位及び変換単位の関係を図示している。
符号化単位1010は、最大符号化単位について、一実施形態によるビデオ符号化装置100が決定した符号化深度別符号化単位である。予測単位1060は、符号化単位1010において、それぞれの符号化深度別符号化単位の予測単位のパーティションであり、変換単位1070は、それぞれの符号化深度別符号化単位の変換単位である。
深度別符号化単位1010は、最大符号化単位の深度が0であるならば、符号化単位1012,1054は、深度が1、符号化単位1014,1016,1018,1028,1050,1052は、深度が2、符号化単位1020,1022,1024,1026,1030,1032,1048は、深度が3、符号化単位1040,1042,1044,1046は、深度が4である。
予測単位1060において、パーティション1014,1016,1022,1032,1048,1050,1052,1054は、符号化単位が分割された形態である。すなわち、パーティション1014,1022,1050,1054は、2NxNのパーティションタイプであり、パーティション1016,1048,1052は、Nx2Nのパーティションタイプ、パーティション1032は、NxNのパーティションタイプである。深度別符号化単位1010の予測単位及びパーティションは、それぞれの符号化単位より小さいか、あるいは同じである。
変換単位1070において、一部変換単位1052の映像データについては、符号化単位に比べて、小サイズのデータ単位で変換または逆変換が行われる。また、変換単位1014,1016,1022,1032,1048,1050,1052,1054は、予測単位1060における当該予測単位及びパーティションと比較すれば、互いに異なる大きさまたは形態のデータ単位である。すなわち、一実施形態によるビデオ符号化装置100、及び一実施形態に他のビデオ復号化装置200は、同一の符号化単位に対するイントラ予測/動き推定/動き補償作業、及び変換/逆変換作業であるとしても、それぞれ別個のデータ単位を基に遂行する。
これにより、最大符号化単位ごとに、領域別に階層的な構造の符号化単位ごとに再帰的に符号化が行われ、最適符号化単位が決定されることにより、再帰的ツリー構造による符号化単位が構成される。符号化情報は、符号化単位に係わる分割情報、パーティションタイプ情報、予測モード情報、変換単位サイズ情報を含んでもよい。下記表1は、一実施形態によるビデオ符号化装置100、及び一実施形態によるビデオ復号化装置200で設定することができる一例を示している。
Figure 2015149773
一実施形態によるビデオ符号化装置100の出力部130は、ツリー構造による符号化単位に係わる符号化情報を出力し、一実施形態によるビデオ復号化装置200の符号化情報抽出部220は、受信されたビットストリームから、ツリー構造による符号化単位に係わる符号化情報を抽出することができる。
分割情報は、現在符号化単位が、下位深度の符号化単位に分割されるか否かを示す。現在深度dの分割情報が0であるならば、現在符号化単位が下位符号化単位に、それ以上分割されない深度が符号化深度であるので、符号化深度に対して、パーティションタイプ情報、予測モード、変換単位サイズ情報が定義される。分割情報によって、1段階さらに分割されなければならない場合には、分割された4個の下位深度の符号化単位ごとに、独立して符号化が行われなければならない。
予測モードは、イントラモード、インターモード及びスキップモードのうち一つで示すことができる。イントラモード及びインターモードは、全てのパーティションタイプで定義され、スキップモードは、パーティションタイプ2Nx2Nでのみ定義される。
パーティションタイプ情報は、予測単位の高さまたは幅が、対称的な比率に分割された対称的パーティションタイプ2Nx2N,2NxN,Nx2N及びNxNと、非対称的な比率に分割された非対称的パーティションタイプ2NxnU,2NxnD,nLx2N,nRx2Nとを示すことができる。非対称的パーティションタイプ2NxnU及び2NxnDは、それぞれ高さが1:3及び3:1に分割された形態であり、非対称的パーティションタイプnLx2N及びnRx2Nは、それぞれ幅が1:3及び3:1に分割された形態を示す。
変換単位サイズは、イントラモードで2種類の大きさ、インターモードで2種類の大きさに設定される。すなわち、変換単位分割情報が0であるならば、変換単位の大きさは、現在符号化単位のサイズ2Nx2Nに設定される。変換単位分割情報が1であるならば、現在符号化単位が分割された大きさの変換単位が設定される。また、サイズ2Nx2Nである現在符号化単位に係わるパーティションタイプが、対称形パーティションタイプであるならば、変換単位の大きさは、NxN、非対称形パーティションタイプであるならば、N/2xN/2に設定される。
一実施形態によるツリー構造による符号化単位の符号化情報は、符号化深度の符号化単位、予測単位及び最小単位単位のうち少なくとも一つについて割り当てられる。符号化深度の符号化単位は、同一の符号化情報を保有している予測単位及び最小単位を一つ以上含んでもよい。
従って、隣接したデータ単位同士それぞれ保有している符号化情報を確認すれば、同一の符号化深度の符号化単位に含まれるか否かが確認される。また、データ単位が保有している符号化情報を利用すれば、当該符号化深度の符号化単位を確認することができるので、最大符号化単位内の符号化深度の分布が類推される。
従って、その場合、現在符号化単位が周辺データ単位を参照して予測する場合、現在符号化単位に隣接する深度別符号化単位内のデータ単位の符号化情報が直接参照されて利用される。
他の実施形態で、現在符号化単位が周辺符号化単位を参照して予測符号化が行われる場合、隣接する深度別符号化単位の符号化情報を利用して、深度別符号化単位内で現在符号化単位に隣接するデータが検索されることにより、周辺符号化単位が参照されもする。
図19は、表1の符号化モード情報による符号化単位、予測単位及び変換単位の関係を図示している。
最大符号化単位1300は、符号化深度の符号化単位1302,1304,1306,1312,1314,1316,1318を含む。そのうち1つの符号化単位1318は、符号化深度の符号化単位であるので、分割情報が0に設定される。サイズ2Nx2Nの符号化単位1318のパーティションタイプ情報は、パーティションタイプ2Nx2N 1322,2NxN 1324,Nx2N 1326,NxN 1328,2NxnU 1332,2NxnD 1334,nLx2N 1336及びnRx2N 1338のうち一つに設定される。
変換単位分割情報TU size flagは、変換インデックスの一種であり、変換インデックスに対応する変換単位の大きさは、符号化単位の予測単位タイプまたはパーティションタイプによって変更される。
例えば、パーティションタイプ情報が、対称形パーティションタイプ2Nx2N 1322,2NxN 1324,Nx2N 1326及びNxN 1328のうち一つに設定されている場合、変換単位分割情報が0であるならば、サイズ2Nx2Nの変換単位1342が設定され、変換単位分割情報が1であるならば、サイズNxNの変換単位1344)が設定される。
パーティションタイプ情報が非対称形パーティションタイプ2NxnU 1332,2NxnD 1334,nLx2N 1336及びnRx2N 1338のうち一つに設定された場合、変換単位分割情報TU size flagが0であるならば、サイズ2Nx2Nの変換単位1352が設定され、変換単位分割情報が1であるならば、サイズN/2xN/2の変換単位1354が設定される。
図19を参照して説明した変換単位分割情報TU size flagは、0または1の値を有するフラグであるが、一実施形態による変換単位分割情報は、1ビットのフラグに限定されるものではなく、設定によって、0,1,2,3,…などに増大させて変換単位が階層的に分割されもする。変換単位分割情報は、変換インデックスの一実施形態として利用される。
その場合、一実施形態による変換単位分割情報を、変換単位の最大サイズ、変換単位の最小サイズと共に利用すれば、実際に利用された変換単位の大きさが表現される。一実施形態によるビデオ符号化装置100は、最大変換単位サイズ情報、最小変換単位サイズ情報及び最大変換単位分割情報を符号化することができる。符号化された最大変換単位サイズ情報、最小変換単位サイズ情報及び最大変換単位分割情報は、SPS(sequence parameter set)に挿入される。一実施形態によるビデオ復号化装置200は、最大変換単位サイズ情報、最小変換単位サイズ情報及び最大変換単位分割情報を利用して、ビデオ復号化に利用することができる。
例えば、(a)現在符号化単位がサイズ64x64であり、最大変換単位サイズが32x32であるならば、(a−1)変換単位分割情報が0であるとき、変換単位の大きさは、32x32、(a−2)変換単位分割情報が1であるとき、変換単位の大きさは、16x16、(a−3)変換単位分割情報が2であるとき、変換単位の大きさは、8x8に設定される。
他の例として、(b)現在符号化単位がサイズ32x32であり、最小変換単位サイズが32x32であるならば、(b−1)変換単位分割情報が0であるとき、変換単位の大きさは、32x32に設定され、変換単位の大きさが32x32より小さいことができないので、それ以上の変換単位分割情報が設定されることがない。
さらに他の例として、(c)現在符号化単位がサイズ64x64であり、最大変換単位分割情報が1であるならば、変換単位分割情報は、0または1であり、他の変換単位分割情報が設定されることがない。
従って、最大変換単位分割情報を「MaxTransformSizeIndex」、最小変換単位サイズを「MinTransformSize」、変換単位分割情報が0である場合の変換単位サイズを「RootTuSize」と定義するとき、現在符号化単位で可能な最小変換単位サイズ「CurrMinTuSize」は、下記数式(1)のように定義される。
CurrMinTuSize
=max(MinTransformSize,RootTuSize/(2^MaxTransformSizeIndex)) (1)
現在符号化単位で可能な最小変換単位サイズ「CurrMinTuSize」と比べ、変換単位分割情報が0である場合の変換単位サイズである「RootTuSize」は、システム上採択可能な最大変換単位サイズを示すことができる。すなわち、数式(1)によれば、「RootTuSize/(2^MaxTransformSizeIndex)」は、変換単位分割情報が0である場合の変換単位サイズである「RootTuSize」を最大変換単位分割情報に相応する回数ほど分割した変換単位サイズであり、「MinTransformSize」は、最小変換単位サイズであるので、それらのうち小さい値が、現在現在符号化単位で可能な最小変換単位サイズ「CurrMinTuSize」である。
一実施形態による最大変換単位サイズ「RootTuSize」は、予測モードによって異なりもする。
例えば、現在予測モードがインターモードであるならば、「RootTuSize」は、下記数式(2)によって決定される。数式(2)で、「MaxTransformSize」は、最大変換単位サイズ、「PUSize」は、現在予測単位サイズを示す。
RootTuSize=min(MaxTransformSize,PUSize) (2)
すなわち、現在予測モードがインターモードであるならば、変換単位分割情報が0である場合の変換単位サイズである「RootTuSize」は、最大変換単位サイズ及び現在予測単位サイズのうち小さい値に設定される。
現在パーティション単位の予測モードがイントラモードであるならば、「RootTuSize」は、下記数式(3)によって決定される。「PartitionSize」は、現在パーティション単位の大きさを示す。
RootTuSize=min(MaxTransformSize,PartitionSize) (3)
すなわち、現在予測モードがイントラモードであるならば、変換単位分割情報が0である場合の変換単位サイズである「RootTuSize」は、最大変換単位サイズ及び現在パーティション単位サイズのうち小さい値に設定される。
ただし、パーティション単位の予測モードによって変動する一実施形態による現在最大変換単位サイズ「RootTuSize」は、一実施形態であるのみ、現在最大変換単位サイズを決定する要因は、それらに限定されるものではないということに留意しなければならない。
図7ないし図19を参照して説明されたツリー構造の符号化単位に基づいたビデオ符号化技法によって、ツリー構造の符号化単位ごとに空間領域の映像データが符号化され、ツリー構造の符号化単位に基づいたビデオ復号化技法によって、最大符号化単位ごとに、復号化が行われながら、空間領域の映像データが復元され、ピクチャ及びピクチャシーケンスであるビデオが復元される。復元されたビデオは、再生装置によって再生されたり、あるいは記録媒体に保存されるか、あるいはネットワークを介して伝送される。
一方、前述の本発明の実施形態は、コンピュータで実行されるプログラムで作成可能であり、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を利用して、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。前記コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、マグネチック記録媒体(例えば、ROM(read-only memory)、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(compact disc)−ROM、DVD(digital versatile disc)など)のような記録媒体を含む。
以上、本発明に対してその望ましい実施形態を中心に説明した。本発明が属する技術分野で当業者であるならば、本発明が本発明の本質的な特性から外れない範囲で変形された形態で具現されるということを理解することができるであろう。従って、開示された実施形態は、限定的な観点ではなくして、説明的な観点から考慮されなければならない。本発明の範囲は、前述の説明ではなく、特許請求の範囲に示されており、それと同等な範囲内にある全ての差異は、本発明に含まれたものであると解釈されなければならないのである。
以上の実施形態に関し、更に、以下の項目を開示する。
(1)シンボル復号化を介したビデオ復号化方法において、
受信されたビットストリームから、映像ブロックのシンボルをパージングする段階と、
現在ブロックの大きさに基づいて決定された臨界値を基準にして、現在シンボルをプレフィックスビット列とサフィックスビット列とに分類する段階と、
前記プレフィックスビット列及び前記サフィックスビット列に対して、個別的に決定されたそれぞれの算術復号化方式によって算術復号化を行う段階と、
前記算術復号化後、前記プレフィックスビット列及び前記サフィックスビット列に対して、個別的に決定されたそれぞれの二進化方式によって逆二進化を行う段階と、
前記算術復号化及び前記逆二進化を介して復元された現在シンボルを利用して、前記現在ブロックに対して逆変換及び予測を行って映像ブロックを復元する段階と、を含むことを特徴とするビデオ復号化方法。
(2)前記逆二進化を行う段階は、
前記プレフィックスビット列及び前記サフィックスビット列に対して、個別的に決定されたそれぞれの二進化方式によってそれぞれ逆二進化を行い、前記シンボルのプレフィックス領域及びサフィックス領域を復元する段階を含むことを特徴とする(1)に記載のビデオ復号化方法。
(3)前記算術復号化を行う段階は、
前記プレフィックスビット列に対して、ビート位置別に、コンキテクスト・モデリングを決定する算術復号化を行う段階と、
前記サフィックスビット列に対してバイパスモードを適用し、前記コンキテクスト・モデリングを省略する算術復号化を行う段階と、を含むことを特徴とする(1)に記載のビデオ復号化方法。
(4)前記算術復号化を行う段階は、
前記シンボルが、変換係数の最終係数位置情報である場合、前記プレフィックスビット列のビート位置ごとに別途にあらかじめ割り当てられた所定インデックスのコンキテクストを利用して、前記算術復号化を行う段階を含むことを特徴とする(1)に記載のビデオ復号化方法。
(5)前記現在シンボルは、前記現在ブロックのイントラ予測モード及び最終係数位置情報のうち、少なくとも一つを含むことを特徴とする(1)に記載のビデオ復号化方法。
(6)前記二進化方式は、単項二進化方式、トランケーテッド単項二進化方式、指数ゴロム結合型二進化方式及び固定長二進化方式のうち、少なくともいずれかの一つをさらに含むことを特徴とする(2)に記載のビデオ復号化方法。
(7)シンボル符号化を介したビデオ符号化方法において、
映像のブロックに対して予測及び変換を行ってシンボルを生成する段階と、
現在ブロックの大きさに基づいて決定された臨界値を基準にして、現在シンボルをプレフィックス領域とサフィックス領域とに分類する段階と、
前記プレフィックス領域と前記サフィックス領域とに対して、個別的に決定されたそれぞれの二進化方式を適用し、プレフィックスビット列とサフィックスビット列とを生成する段階と、
前記プレフィックスビット列及び前記サフィックスビット列に対して、個別的に決定されたそれぞれの算術符号化方式を適用し、シンボル符号化を行う段階と、
前記シンボル符号化によって生成されたビット列を、ビットストリーム状に出力する段階と、を含むことを特徴とするビデオ符号化方法。
(8)前記シンボル符号化を行う段階は、
前記プレフィックスビット列に対して、ビート位置別にコンキテクスト・モデリングを遂行する算術符号化方式を適用し、前記シンボル符号化を行う段階と、
前記サフィックスビット列に対して、バイパスモードを適用し、前記コンキテクスト・モデリングを省略する算術符号化方式を適用し、前記シンボル符号化を行う段階と、を含むことを特徴とする(7)に記載のビデオ符号化方法。
(9)前記シンボル符号化を行う段階は、
前記シンボルが変換係数の最終係数位置情報である場合、前記プレフィックスビット列のビート位置ごとに、別途にあらかじめ割り当てられた所定インデックスのコンキテクストを利用して、前記算術符号化を行う段階を含むことを特徴とする(7)に記載のビデオ符号化方法。
(10)前記現在シンボルは、前記現在ブロックのイントラ予測モード及び最終係数位置情報のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする(7)に記載のビデオ符号化方法。
(11)前記二進化方式は、単項二進化方式、トランケーテッド単項二進化方式、指数ゴルム結合型二進化方式及び固定長二進化方式のうち、少なくともいずれか一つをさらに含むことを特徴とする(7)に記載のビデオ符号化方法。
(12)シンボル復号化を介したビデオ復号化装置において、
受信されたビットストリームから、映像ブロックのシンボルをパージングするパージング部と、
現在ブロックの大きさに基づいて決定された臨界値を基準にして、現在シンボルのプレフィックスビット列とサフィックスビット列とを分類し、前記プレフィックスビット列及び前記サフィックスビット列に対して、個別的に決定されたそれぞれの算術復号化方式によって算術復号化を行った後、前記プレフィックスビット列及び前記サフィックスビット列に対して、個別的に決定されたそれぞれの二進化方式によってそれぞれ逆二進化を行うシンボル復号化部と、
前記算術復号化及び逆二進化を介して復元された現在シンボルを利用して、前記現在ブロックに対して逆変換及び予測を行い、映像ブロックを復元する映像復元部と、を含むことを特徴とするビデオ復号化装置。
(13)シンボル符号化を介したビデオ符号化装置において、
映像のブロックに対して予測及び変換を行ってシンボルを生成する映像符号化部と
現在ブロックの大きさに基づいて決定された臨界値を基準にして、現在シンボルのプレフィックスビット列とサフィックスビット列とを分類し、前記プレフィックス領域と前記サフィックス領域とに対して、個別的に決定されたそれぞれの二進化方式を適用し、プレフィックスビット列とサフィックスビット列とを生成し、前記プレフィックスビット列及び前記サフィックスビット列に対して、個別的に決定されたそれぞれの算術符号化方式を適用し、シンボル符号化を行うシンボル符号化部と、
前記シンボル符号化によって生成されたビット列を、ビットストリーム状に出力するビットストリーム出力部と、を含むことを特徴とするビデオ符号化装置。
(14)(1)に記載のビデオ復号化方法を電算的に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)(7)に記載のビデオ符号化方法を電算的に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。

Claims (4)

  1. ビデオ復号化方法において、
    変換ブロックの最終係数位置に対する情報を含むビットストリームを受信する段階と、
    前記ビットストリームに対してコンテクスト-基盤-算術復号化を行うことによって、前記最終係数位置に対する情報のうち最終係数位置のプレフィックス二進列を獲得する段階と、
    前記プレフィックス二進列が所定値を超える場合、前記ビットストリームからバイパスモードによりサフィックス二進列を獲得する段階と、
    前記プレフィックス二進列に対してトランケーテッド単項二進化方式による逆二進化を行って逆二進化されたプレフィックスを獲得する段階と、
    前記サフィックス二進列に対して固定長さ二進化方式による逆二進化を行って逆二進化されたサフィックスを獲得する段階と、
    前記逆二進化されたプレフィックス及び前記逆二進化されたサフィックスを用いて前記変換ブロックの最終係数位置を示すシンボルを復元する段階を含み、
    前記コンテクストー基盤―算術復号化は、前記変換ブロックのサイズに基づき決定されたコンテクストインデックスを用いることを特徴とするビデオ復号化方法。
  2. 前記最終係数位置の座標に対する情報は、前記変換ブロックの幅方向に最終係数位置のx座標に対する情報と前記変換ブロックの高さ方向への第2最終係数位置のy座標に対する情報を含み、
    前記シンボルを復元する段階は、
    前記最終係数位置のx座標に対する情報から生成された前記プレフィックス及び前記サフィックスを用いて前記最終係数位置のx座標シンボルを復元する段階と、
    前記最終係数位置のy座標に対する情報から生成された前記プレフィックス及び前記サフィックスを用いて前記最終係数位置のy座標シンボルを復元する段階を含むことを特徴とする請求項1に記載のビデオ復号化方法。
  3. 前記ビデオ復号化方法は、
    前記復元されたシンボルを用いて前記変換ブロックの最終係数位置を決定する段階と、
    前記決定された最終係数位置を用いて前記変換ブロックの変換係数を復元する段階と、
    前記復元された変換係数に対して逆量子化及び逆変換を行って前記変換ブロックのレジデュアルを復元する段階とを含むことを特徴とする請求項1に記載のビデオ復号化方法。
  4. ビデオ復号化装置において、
    変換ブロックの最終係数位置に対する情報を含むビットストリームを受信する受信部と、
    前記ビットストリームに対してコンテクスト-基盤-算術復号化を行うことによって、前記最終係数位置に対する情報のうち最終係数位置のプレフィックス二進列を獲得し、プレフィックス二進列が所定値を超える場合、前記ビットストリームからバイパスモードによりサフィックス二進列を獲得する算術復号化部と、
    前記プレフィックス二進列に対してトランケーテッド単項二進化方式による逆二進化を行って逆二進化されたプレフィックスを獲得し、前記サフィックス二進列に対して固定長さ二進化方式による逆二進化を行って逆二進化されたサフィックスを獲得する逆二進化部と、
    前記逆二進化されたプレフィックス及び前記逆二進化されたサフィックスを用いて前記変換ブロックの最終係数位置を示すシンボルを復元するシンボル復元部を備え、
    前記コンテクストー基盤―算術復号化は、前記変換ブロックのサイズに基づき決定されたコンテクストインデックスを用いることを特徴とするビデオ復号化装置。
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ZA (5) ZA201400647B (ja)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2711671T3 (es) * 2011-06-28 2019-05-06 Samsung Electronics Co Ltd Procedimiento de decodificación de vídeo usando decodificación
SG187781A1 (en) * 2011-07-18 2013-03-28 Panasonic Corp Image coding method, image decoding method, image coding apparatus, image decoding apparatus, and image coding and decoding apparatus
CN106101727B (zh) 2011-08-04 2019-10-08 寰发股份有限公司 基于上下文自适应二进制算术编码的方法及装置
EP2779648A4 (en) 2011-11-07 2016-06-01 Panasonic Ip Corp America PICTURE CODING METHOD, PICTURE DECODING METHOD, PICTURE CODING DEVICE, PICTURE DECODING DEVICE, AND PICTURE CODING / DECODING DEVICE
EP3637621B1 (en) 2012-04-15 2023-06-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Video decoding method using parameter update for de-binarization of entropy coded transformation coefficient, encoding apparatus using same for binarization
GB2513111A (en) * 2013-04-08 2014-10-22 Sony Corp Data encoding and decoding
US9930348B2 (en) * 2014-03-14 2018-03-27 Qualcomm Incorporated Coefficient level coding in a video coding process
CN110691244B (zh) 2014-06-20 2022-07-08 寰发股份有限公司 视频编码中的语法的二进制化和上下文自适应编码的方法和装置
US20160044339A1 (en) * 2014-08-07 2016-02-11 Qualcomm Incorporated System and method for reordering of prefixes and suffixes in variable length coding to increase throughput
CN107211136B (zh) * 2015-01-30 2019-10-29 联发科技股份有限公司 具有大字母表的源样本的熵编码与熵解码的方法
KR102473209B1 (ko) * 2015-12-14 2022-12-02 삼성전자주식회사 스토리지 장치 및 스토리지 장치의 동작 방법
US10142629B2 (en) * 2015-12-28 2018-11-27 Mediatek Inc. Method and apparatus for entropy coding in image compression
US10708164B2 (en) * 2016-05-03 2020-07-07 Qualcomm Incorporated Binarizing secondary transform index
EP3496401A1 (en) * 2017-12-05 2019-06-12 Thomson Licensing Method and apparatus for video encoding and decoding based on block shape
KR102527184B1 (ko) * 2018-03-29 2023-05-03 프라운호퍼 게젤샤프트 쭈르 푀르데룽 데어 안겐반텐 포르슝 에. 베. 변환 계수 블록 코딩
AU2018204786A1 (en) * 2018-06-29 2020-01-16 Canon Kabushiki Kaisha Method, apparatus and system for encoding and decoding a transformed block of video samples
PT3799690T (pt) * 2018-07-11 2023-12-22 Huawei Tech Co Ltd Sinalização intramodo de luma
WO2020101321A1 (ko) 2018-11-12 2020-05-22 엘지전자 주식회사 고주파 제로잉을 기반으로 변환 계수를 코딩하는 방법 및 그 장치
KR20230154085A (ko) * 2018-12-17 2023-11-07 엘지전자 주식회사 고주파 제로잉을 기반으로 변환 계수 스캔 순서를 결정하는 방법 및 장치
US11856196B2 (en) 2019-01-13 2023-12-26 Lg Electronics Inc. Method and device for processing video signal
US10986334B2 (en) * 2019-03-09 2021-04-20 Tencent America LLC Method and apparatus for video coding
CN117278752A (zh) 2019-03-12 2023-12-22 Lg 电子株式会社 基于变换的图像编译方法及其装置
JP7332873B2 (ja) * 2019-09-10 2023-08-24 富士通株式会社 符号化回路、復号化回路、符号化方法、復号化方法、伝送装置、及び光伝送システム
CN110995274B (zh) * 2019-11-18 2022-02-08 中国科学院自动化研究所 一种解压缩方法及装置
JP7388900B2 (ja) * 2019-12-06 2023-11-29 日本放送協会 符号化装置、復号装置、及びプログラム
CN114079774B (zh) * 2020-08-21 2024-05-31 北京三星通信技术研究有限公司 帧间预测信息的编解码方法及装置
CN114615504B (zh) * 2020-12-04 2024-09-17 腾讯科技(深圳)有限公司 视频解码方法、视频编码方法、装置及设备
CN113422964B (zh) * 2021-06-04 2024-07-30 绍兴市北大信息技术科创中心 一种串长度参数编解码方法和装置
CN113518222B (zh) * 2021-06-07 2022-11-08 同济大学 不同类型串采用不同长度二值化方案的编解码方法及装置
JP2023026969A (ja) * 2021-08-16 2023-03-01 キヤノン株式会社 撮像システム、サーバ装置、サーバ装置の制御方法、プログラム、および記憶媒体

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011128268A1 (en) * 2010-04-13 2011-10-20 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Probability interval partioning encoder and decoder
WO2012005551A2 (ko) * 2010-07-09 2012-01-12 삼성전자 주식회사 변환 계수의 엔트로피 부호화/복호화 방법 및 장치
WO2012075181A1 (en) * 2010-12-03 2012-06-07 Qualcomm Incorporated Separately coding the position of a last significant coefficient of a video block in video coding
WO2012172114A1 (en) * 2011-06-16 2012-12-20 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Context initialization in entropy coding

Family Cites Families (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2755527B1 (fr) * 1996-11-07 1999-01-08 Thomson Multimedia Sa Procede de prediction compensee en mouvement et codeur utilisant un tel procede
US6859840B2 (en) 2001-01-29 2005-02-22 Kasenna, Inc. Prefix caching for media objects
PT1467491E (pt) * 2002-05-02 2007-03-30 Fraunhofer Ges Forschung Codificação aritmética de coeficientes de transformação
DE10301362B4 (de) * 2003-01-16 2005-06-09 GEMAC-Gesellschaft für Mikroelektronikanwendung Chemnitz mbH Blockdatenkompressionssystem, bestehend aus einer Kompressionseinrichtung und einer Dekompressionseinrichtung, und Verfahren zur schnellen Blockdatenkompression mit Multi-Byte-Suche
US6900748B2 (en) * 2003-07-17 2005-05-31 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Method and apparatus for binarization and arithmetic coding of a data value
US7379608B2 (en) * 2003-12-04 2008-05-27 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung, E.V. Arithmetic coding for transforming video and picture data units
US7599435B2 (en) * 2004-01-30 2009-10-06 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Video frame encoding and decoding
JP4418762B2 (ja) * 2004-05-07 2010-02-24 キヤノン株式会社 画像符号化装置及び画像復号装置及びそれらの制御方法、並びに、コンピュータプログラム及びコンピュータ可読記憶媒体
DE102004049156B4 (de) 2004-10-08 2006-07-13 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Codierschema für einen ein zeitlich veränderliches Graphikmodell darstellenden Datenstrom
KR100647295B1 (ko) * 2004-11-10 2006-11-23 삼성전자주식회사 비디오 디코더에서의 인접 정보 처리 장치 및 방법과 그방법을 수행하기 위한 프로그램이 저장된 기록 매체
US7430238B2 (en) * 2004-12-10 2008-09-30 Micronas Usa, Inc. Shared pipeline architecture for motion vector prediction and residual decoding
US20060153293A1 (en) * 2005-01-12 2006-07-13 Ulead Systems, Inc. Method for transcoding compressed data
KR100703776B1 (ko) 2005-04-19 2007-04-06 삼성전자주식회사 향상된 코딩 효율을 갖는 컨텍스트 기반 적응적 산술 코딩및 디코딩 방법과 이를 위한 장치, 이를 포함하는 비디오코딩 및 디코딩 방법과 이를 위한 장치
KR100718134B1 (ko) * 2005-07-21 2007-05-14 삼성전자주식회사 비트율에 적응적인 영상 데이터 이진 산술 부호화/복호화장치 및 방법
CN100466739C (zh) * 2005-10-12 2009-03-04 华为技术有限公司 Cabac解码系统及方法
KR100873636B1 (ko) * 2005-11-14 2008-12-12 삼성전자주식회사 단일 부호화 모드를 이용하는 영상 부호화/복호화 방법 및장치
WO2007065351A1 (en) 2005-12-05 2007-06-14 Huawei Technologies Co., Ltd. Binarizing method and device thereof
CN1984336A (zh) 2005-12-05 2007-06-20 华为技术有限公司 一种二进制化方法及装置
US7778472B2 (en) * 2006-03-27 2010-08-17 Qualcomm Incorporated Methods and systems for significance coefficient coding in video compression
FR2900004A1 (fr) * 2006-04-18 2007-10-19 Thomson Licensing Sas Procede et dispositif de decodage arithmetique
US7262722B1 (en) * 2006-06-26 2007-08-28 Intel Corporation Hardware-based CABAC decoder with parallel binary arithmetic decoding
CN101175210B (zh) * 2006-10-30 2010-08-11 中国科学院计算技术研究所 用于视频预测残差系数解码的熵解码方法及熵解码装置
JP4739167B2 (ja) * 2006-10-31 2011-08-03 キヤノン株式会社 正規化処理装置
JP4878262B2 (ja) 2006-10-31 2012-02-15 キヤノン株式会社 エントロピー符号化装置
JP4825644B2 (ja) 2006-11-14 2011-11-30 ルネサスエレクトロニクス株式会社 画像復号装置、画像符号化装置、およびシステムlsi
BRPI0720806B1 (pt) * 2007-01-18 2023-03-28 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. Corrente de dados de vídeo de qualidade escalonável
CN101933331B (zh) * 2007-09-06 2014-04-09 日本电气株式会社 视频编码装置、视频编码方法、视频解码方法
US8782379B2 (en) * 2007-09-27 2014-07-15 Qualcomm Incorporated H.264 video decoder CABAC core optimization techniques
US8938009B2 (en) * 2007-10-12 2015-01-20 Qualcomm Incorporated Layered encoded bitstream structure
US9008171B2 (en) 2008-01-08 2015-04-14 Qualcomm Incorporated Two pass quantization for CABAC coders
US8891615B2 (en) * 2008-01-08 2014-11-18 Qualcomm Incorporated Quantization based on rate-distortion modeling for CABAC coders
US8509555B2 (en) * 2008-03-12 2013-08-13 The Boeing Company Error-resilient entropy coding for partial embedding and fine grain scalability
US8705622B2 (en) 2008-04-10 2014-04-22 Qualcomm Incorporated Interpolation filter support for sub-pixel resolution in video coding
JP2009272739A (ja) * 2008-05-01 2009-11-19 Olympus Corp 撮像装置
KR20090129926A (ko) 2008-06-13 2009-12-17 삼성전자주식회사 영상 부호화 방법 및 그 장치, 영상 복호화 방법 및 그 장치
JP5083579B2 (ja) * 2008-06-23 2012-11-28 日本電気株式会社 復号処理装置、プロセッサ、電子機器、復号処理方法、及び復号処理プログラム
CN102187583B (zh) * 2008-08-19 2013-09-11 汤姆森特许公司 基于上下文的自适应二进制算术编码(cabac)的视频流兼容性
US20100054326A1 (en) * 2008-08-26 2010-03-04 General Instrument Corporation Method and apparatus for detecting start and end of a video sequence
EP2164176A1 (en) * 2008-09-12 2010-03-17 Thomson Licensing Method for lossless compressing prefix-suffix-codes, method for decompressing a bit sequence representing integers or symbols encoded in compressed prefix-suffix-codes and storage medium or signal carrying compressed prefix-suffix-codes
JP2010200281A (ja) * 2009-02-27 2010-09-09 Josho Gakuen 復号装置、及びプログラム
TWI387314B (zh) * 2009-03-10 2013-02-21 Univ Nat Central Image processing apparatus and method thereof
WO2011002914A1 (en) * 2009-06-30 2011-01-06 Massachusetts Institute Of Technology System and method for providing high throughput entropy coding using syntax element partitioning
US8948241B2 (en) 2009-08-07 2015-02-03 Qualcomm Incorporated Signaling characteristics of an MVC operation point
WO2011050641A1 (en) 2009-10-28 2011-05-05 Mediatek Singapore Pte. Ltd. Video coding methods and video encoders and decoders with localized weighted prediction
US20110110591A1 (en) 2009-11-09 2011-05-12 Ming-Hwa Sheu Multi-point image labeling method
JP4819940B2 (ja) * 2009-12-04 2011-11-24 株式会社日立国際電気 動画像符号化装置
CN101771879B (zh) * 2010-01-28 2011-08-17 清华大学 基于cabac的并行归一化编码实现电路及编码方法
KR102574591B1 (ko) * 2010-05-12 2023-09-06 인터디지털 매디슨 페턴트 홀딩스 에스에이에스 통합된 유효성 맵 코딩을 위한 방법 및 장치
CN102014283A (zh) * 2010-11-30 2011-04-13 上海大学 一阶差分前缀表示的图像数据无损压缩的编码方法
US9042440B2 (en) * 2010-12-03 2015-05-26 Qualcomm Incorporated Coding the position of a last significant coefficient within a video block based on a scanning order for the block in video coding
JP5041060B2 (ja) * 2010-12-27 2012-10-03 ソニー株式会社 符号化装置及び符号化方法
WO2012134246A2 (ko) * 2011-04-01 2012-10-04 엘지전자 주식회사 엔트로피 디코딩 방법 및 이를 이용하는 디코딩 장치
ES2711671T3 (es) * 2011-06-28 2019-05-06 Samsung Electronics Co Ltd Procedimiento de decodificación de vídeo usando decodificación
SG187781A1 (en) * 2011-07-18 2013-03-28 Panasonic Corp Image coding method, image decoding method, image coding apparatus, image decoding apparatus, and image coding and decoding apparatus
US9154792B2 (en) * 2011-11-08 2015-10-06 Qualcomm Incorporated Progressive coding of position of last significant coefficient
US9357185B2 (en) * 2011-11-08 2016-05-31 Qualcomm Incorporated Context optimization for last significant coefficient position coding
US9253481B2 (en) * 2012-01-13 2016-02-02 Qualcomm Incorporated Determining contexts for coding transform coefficient data in video coding
US9565435B2 (en) * 2012-02-04 2017-02-07 Google Technology Holdings LLC Devices and methods for context reduction in last significant coefficient position coding
US9237344B2 (en) * 2012-03-22 2016-01-12 Qualcomm Incorporated Deriving context for last position coding for video coding
US9621921B2 (en) * 2012-04-16 2017-04-11 Qualcomm Incorporated Coefficient groups and coefficient coding for coefficient scans

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011128268A1 (en) * 2010-04-13 2011-10-20 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Probability interval partioning encoder and decoder
WO2012005551A2 (ko) * 2010-07-09 2012-01-12 삼성전자 주식회사 변환 계수의 엔트로피 부호화/복호화 방법 및 장치
WO2012075181A1 (en) * 2010-12-03 2012-06-07 Qualcomm Incorporated Separately coding the position of a last significant coefficient of a video block in video coding
WO2012172114A1 (en) * 2011-06-16 2012-12-20 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Context initialization in entropy coding

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6015024532; J. Sole et al.: 'Parallel Context Processing for the significance map in high coding efficiency' Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 JCTVC-D262, 201101, pp.1-4, 4th Meeting: Daegu, KR *
JPN6015024535; J. Sole et al.: 'CE11: Parallel Context Processing for the significance map in high coding efficiency' Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 JCTVC-E338, 201103, pp.1-5, 5th Meeting: Geneva, CH *
JPN6015048865; Hisao Sasai and Takahiro Nishi: 'Parallel Context Processing for Significance map using block-based context updates' Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 JCTVC-E226r1, 201103, pp.1-4, 5th Meeting: Geneva, CH *
JPN6015050194; T. Nguyen et al.: 'Reduced-complexity entropy coding of transform coefficient levels using a combination of VLC and PIP' Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 JCTVC-D336, 201101, pp.1-8, 4th Meeting: Daegu, KR *
JPN6015050195; Vadim Seregin and Il-Koo Kim: 'Binarisation modification for last position coding' Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 JCTVC-F375_r2, 201107, pp.1-10, 6th Meeting: Torino, IT *

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