JP2017112629A - 動画像予測復号装置及び動画像予測復号方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】復号装置は、対象ブロックの画面内予測方法を示すイントラ予測モードと残差信号の圧縮データとを復号する復号手段と、該イントラ予測モードと隣接ブロックの既再生の参照サンプルから画面内予測信号を生成する予測信号生成手段と、対象ブロックの再生残差信号を復元する残差信号復元手段と、対象ブロックの画素信号を復元し保存するブロック格納手段とを備え、予測信号生成手段は、保存された対象ブロック周囲の既再生ブロックから参照サンプルを取得して、内挿参照サンプルを生成するためにキー参照サンプル間を内挿処理し、イントラ予測モードに基づき内挿参照サンプルを外挿して画面内予測を生成する。
【選択図】図3
Description
ref’[0]=ref[0] (1)
ref’[i]=BL+(i*(AL-BL)+N)/2N (i=1〜2N-1) (2)
ref’[2N]=ref[2N] (3)
ref’[2N+i]=AL+(i*(AR-AL)+N)/2N (i=1〜2N-1) (4)
ref’[4N]=ref[4N] (5)
ここでref’[x](x=0〜4N)は内挿処理後の参照サンプル(interpolated reference samples)の値を示している。なお、式(2)と(4)は、それぞれ式(2)’と(4)’のように変形してもよい。
ref’[i]=((2N-i)*BL+i*AL+N)/2N (i=1〜2N-1) (2)’
ref’[2N+i]=((2N-i)*AL+i*AR+N)/2N (i=1〜2N-1) (4)’
Interpolate_Left=abs(BL+AL−2*ref[N])<THRESHOLD_LEFT (6)
Interpolate_Above=abs(AL+AR−2*ref[3N])<THRESHOLD_ABOVE (7)
BL、ALとref[3N]の値が直線上に並ぶ場合、BL+AL−2*ref[N]の値は0となる。同様にAL、ARとref[3N]の値が直線上に並ぶ場合、AL+AR−2*ref[3N]の値も0となる。つまり、上記の2式は、BLからALをつなぐ直線に対するref[N]の偏差(deviation)の大きさ、ALとARをつなぐ直線に対するref[3N]の偏差(deviation)の大きさとをそれぞれの閾値と比較している。算出した2つの偏差が対応する閾値THRESHOLD_ABOVEまたはTHRESHOLD_LEFTより小さければブール値(Interpolate_AboveまたはInterpolate_Left)はtrueとなり、参照サンプルに双一次内挿を適用する。式(6)と(7)でabs(x)はxの絶対値を算出する。
ref’[i]=ref[i] (i=0 and 4N) (8)
ref’[i]=(ref[i-1]+2*ref[i]+ref[i+1]+2)/4 (i=1〜4N-1) (9)
ここでref’[x](x=0〜4N)は平滑化後の参照サンプル(smoothed reference samples)の値を示している。
ref’[0]=ref[0] (10)
ref’[i]=(ref[i-1]+2*ref[i]+ref[i+1]+2)/4 (i=1〜2N-1) (11)
ここでref’[x] (x=0〜2N)は平滑化後の参照サンプル(smoothed reference samples)の値を示している。
ref’[2N]=ref[2N] (12)
ref’[i]=(ref[i-1]+2*ref[i]+ref[i+1]+2)/4 (i=2N+1〜4N-1) (13)
ref’[4N]=ref[4N] (14)
ここでref’[x](x=2N+1〜4N)は平滑化後の参照サンプル(smoothed reference samples)の値を示している。
双一次内挿適用の判定基準は、上記実施形態で説明した方法に限定されない。例えば、内挿適用の判定結果を常にtrueとし、ステップ520、620、625、640を省略してもよい。この場合、121フィルタによる平滑化処理(smoothing process)の代わりに内挿処理(interpolation process)が常に適用される。
上記では、内挿処理に双一次内挿を用いているが、ブロック境界のノイズが除去できればよいので、別の内挿処理でもよい。例えば、キー参照サンプルの平均値で全ての参照サンプルを置き換えてもよい。ブロックサイズや画面内予測タイプで内挿処理方法を切り替えても良いし、適用する内挿処理方法をビットストリームに含めて符号化し、復号するようにしてもよい。
イントラ予測サンプルを外挿法(画面内予測の方向)により推定する処理のフローは図4の手順に限定されない。例えば、ステップ625、630と635はステップ640、650と655と順序を入れ替えてもよい。また、式(3)と式(12)は、ステップ650、655ではなく、ステップ630、635で実施してもよい。また、式(1)(3)(5)と式(10)(12)(14)の処理結果は同じであるため、ステップ625の直前(ステップ620と625の間)かステップ650と655の直後(ステップ650か655とステップ670の間)にまとめて実施してもよい。
ref’[2N]=ref[2N]
if Interpolate_Above==true || Interpolate_Left==true (15)
ref’[2N]=(ref[2N-1]+2*ref[2N]+ref[2N+1]+2)/4 others (16)
ここでref’[2N]は平滑化後の参照サンプル(smoothed reference samples)の値を示している。
上記では、対象ブロックを正方ブロックとしているが、非正方ブロックにも本発明の参照サンプルへの内挿処理は同様に適用できる。対象ブロック290ブロックサイズがN×2Nの例を図12に示している。この場合、ref[x]の数は3N+1個となる。
上記では、キー参照サンプルを参照サンプル群の端と中央の3つとしているが、その数と位置は限定されない。例えば、参照ブロックのサイズや参照ブロックと隣接ブロックとの相対関係に応じて数や位置を変えても良いし、キー参照サンプルの数と位置をビットストリームに含めて符号化し、復号するようにしてもよい。また、キー参照サンプルを参照サンプル群の端と中央の3つをデフォルトとし、デフォルトを用いるか、別のキー参照サンプルを用いるかを指示情報として符号化し、復号してもよい。図2のデータ解析器202にて、キー参照サンプルを更新する。更新するキー参照サンプルとしては、図7でref[N+N/2]やref[2N+N/2]を加えても良いし、それらをref[2N]の代わりに用いても良い。また、ref[0]とref[4N]の代わりにref[N/2]とref[3N+N/2]を用い、ref[1]〜ref[N/2-1]とref[3N+N/2]〜ref[4N-1]には121フィルタを適用するようにしてもよい。
ステップ520、620、625、640で用いる判定式は、式(6)と(7)に限定されない。例えば、図7のref[N]やref[3N]の代わりにref[N+1]やref[3N+1]を用いても良い。
Claims (2)
- 複数のブロックに分割して符号化された圧縮データの中から、復号対象となる対象ブロックの画面内予測方法を示すイントラ予測モードと残差信号の圧縮データとを復号する復号手段と、
前記イントラ予測モードと前記対象ブロックに隣接する既再生の参照サンプルとを用いて画面内予測信号を生成する予測信号生成手段と、
前記残差信号の圧縮データから前記対象ブロックの再生残差信号を復元する残差信号復元手段と、
前記予測信号と前記再生残差信号とを加算することによって前記対象ブロックの画素信号を復元し、復元された前記対象ブロックの画素信号を前記参照サンプルとして利用するために保存するブロック格納手段と、を具備し、
前記予測信号生成手段は、
前記ブロック格納手段に保存されている前記対象ブロックの周囲の既再生ブロックから参照サンプルを取得し、
内挿参照サンプルを生成するために前記参照サンプルのうち予め定めた位置の2つ以上のキー参照サンプル間を内挿処理し、
前記イントラ予測モードに基づいて前記内挿参照サンプルを外挿して前記画面内予測信号を生成し、
前記キー参照サンプルを参照サンプル群の端と中央に位置する3つの参照サンプルとし、
前記予測信号生成手段は、
前記参照サンプル群の一方の端と中央に位置する2つのキー参照サンプルの加算値と該2つのキー参照サンプルの中央に位置する参照サンプルの2倍の値との差分の絶対値である第1絶対値と、予め定めた閾値とを比較した結果と、
前記参照サンプル群の他方の端と中央に位置する2つのキー参照サンプルの加算値と該2つのキー参照サンプルの中央に位置する参照サンプルの2倍の値との差分の絶対値である第2絶対値と、前記閾値とを比較した結果と、
前記対象ブロックのサイズと、
に基づいて、前記参照サンプルの内挿処理と参照サンプルの平滑化処理とを適用的に切り替えて実施し、
前記予測信号生成手段は、前記第1絶対値が前記閾値より小さく、かつ、前記第2絶対値が前記閾値より小さい場合に、前記参照サンプルの内挿処理を実施し、
前記閾値は、当該動画像予測復号装置で復元されたものである、
ことを特徴とする動画像予測復号装置。 - 動画像予測復号装置により実行される動画像予測復号方法であって、
複数のブロックに分割して符号化された圧縮データの中から、復号対象となる対象ブロックの画面内予測方法を示すイントラ予測モードと残差信号の圧縮データとを復号する復号ステップと、
前記イントラ予測モードと前記対象ブロックに隣接する既再生の参照サンプルとを用いて画面内予測信号を生成する予測信号生成ステップと、
前記残差信号の圧縮データから前記対象ブロックの再生残差信号を復元する残差信号復元ステップと、
前記予測信号と前記再生残差信号とを加算することによって前記対象ブロックの画素信号を復元し、復元された前記対象ブロックの画素信号を前記参照サンプルとして利用するために保存するブロック格納ステップと、を具備し、
前記予測信号生成ステップでは、
保存されている前記対象ブロックの周囲の既再生ブロックから参照サンプルを取得し、
内挿参照サンプルを生成するために前記参照サンプルのうち予め定めた位置の2つ以上のキー参照サンプル間を内挿処理し、
前記イントラ予測モードに基づいて前記内挿参照サンプルを外挿して前記画面内予測信号を生成し、
前記キー参照サンプルを参照サンプル群の端と中央に位置する3つの参照サンプルとし、
前記予測信号生成ステップでは、
前記参照サンプル群の一方の端と中央に位置する2つのキー参照サンプルの加算値と該2つのキー参照サンプルの中央に位置する参照サンプルの2倍の値との差分の絶対値である第1絶対値と、予め定めた閾値とを比較した結果と、
前記参照サンプル群の他方の端と中央に位置する2つのキー参照サンプルの加算値と該2つのキー参照サンプルの中央に位置する参照サンプルの2倍の値との差分の絶対値である第2絶対値と、前記閾値とを比較した結果と、
前記対象ブロックのサイズと、
に基づいて、前記参照サンプルの内挿処理と参照サンプルの平滑化処理とを適用的に切り替えて実施し、
前記予測信号生成ステップでは、前記第1絶対値が前記閾値より小さく、かつ、前記第2絶対値が前記閾値より小さい場合に、前記参照サンプルの内挿処理を実施し、
前記閾値は、当該動画像予測復号装置で復元されたものである、
ことを特徴とする動画像予測復号方法。
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