JP2018121354A - 画像予測復号装置、及び、画像予測復号方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一実施形態においては、画像内の符号化対象領域は、複数の予測領域に分割される。対象領域に隣接する隣接領域の予測情報と当該対象領域内の符号化済み予測領域の数と当該対象領域の符号化済み予測情報に基づいて、次の予測領域である対象予測領域の予測信号の生成に用いる動き情報の候補が、当該対象予測領域に隣接する領域の符号化済み動き情報から選出される。選出された動き情報の候補の数に応じて、選出された動き情報の候補を用いた対象予測領域の予測信号の生成を指示するマージブロック情報及び予測情報推定手段にて検出された動き情報、又は、当該マージブロック情報と当該動き情報の何れか一方が符号化され、対象予測領域の予測信号の生成に用いる動き情報が予測情報保存手段に保存される。
【選択図】図1
Description
本発明に係る画像予測復号装置は、複数の領域に分割して符号化された画像の圧縮データの中から、復号対象となる対象領域の信号の予測に用いる予測方法を指示する予測情報の符号化データと、残差信号の符号化データとを抽出するデータ解析手段と、前記予測情報の符号化データから動き情報を復元する予測情報復号手段であって、前記予測情報の符号化データから、前記対象領域を小分割する予測領域の数を示す予測ブロック分割タイプを復元し、前記予測ブロック分割タイプが、前記対象領域を左側の第1の予測領域と右側の第2の予測領域とに垂直に2分割するタイプを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第1の予測領域の予測信号の生成に、該第1の予測領域に隣接する隣接領域のうち画面内予測により生成された隣接領域を除く隣接領域に付随する復号済み動き情報を含む動き情報候補を利用するか否かを示す第1のマージ識別情報を復元し、前記第1のマージ識別情報が前記動き情報候補を利用しないことを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第1の予測領域の予測信号の生成に用いる第1の動き情報を復元し、前記第1のマージ識別情報が前記動き情報候補を利用することを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記動き情報候補から前記第1の予測領域の予測信号の生成に用いる第1の動き情報を特定する第1の選択情報を復元し、該第1の選択情報に基づいて前記第1の動き情報を復元し、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第2の予測領域の予測信号の生成に該第2の予測領域に隣接する隣接領域に付随する復号済み動き情報を利用するか否かを示す第2のマージ識別情報を復元し、前記第2のマージ識別情報が復号済み動き情報を利用しないことを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、第2の予測領域の予測信号の生成に用いる第2の動き情報を復元し、前記第2のマージ識別情報が復号済み動き情報を利用することを示し、且つ、復号済み動き情報の候補が複数存在する場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第2の予測領域に隣接する複数の隣接領域に付随する復号済み動き情報のうち、前記第1の動き情報を含まないと共に前記第2の予測領域の上側において該第2の予測領域に隣接する複数の上側領域の動き情報のうち前記第1の動き情報と一致する動き情報を含まない前記復号済み動き情報の候補から、前記第2の予測領域の予測信号の生成に用いる第2の動き情報を特定する第2の選択情報を復元し、該第2の選択情報に基づいて前記第2の動き情報を復元する、該予測情報復号手段と、復元した予測情報に含まれる動き情報を保存する保存手段と、復元された前記第1の動き情報と前記第2の動き情報に基づいて、前記対象領域に含まれる前記第1の予測領域と第2の予測領域の各々の予測信号を生成する予測信号生成手段と、前記残差信号の符号化データから前記対象領域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に基づいて前記対象領域の画素信号を復元し、該画素信号を既再生信号として保存する記録手段と、を具備する。
本発明に係る画像予測復号方法は、画像予測復号装置により実行される画像予測復号方法であって、複数の領域に分割して符号化された画像の圧縮データの中から、復号対象となる対象領域の信号の予測に用いる予測方法を指示する予測情報の符号化データと、残差信号の符号化データとを抽出するデータ解析ステップと、前記予測情報の符号化データから動き情報を復元する予測情報復号ステップであって、前記予測情報の符号化データから、前記対象領域を小分割する予測領域の数を示す予測ブロック分割タイプを復元し、前記予測ブロック分割タイプが、前記対象領域を左側の第1の予測領域と右側の第2の予測領域とに垂直に2分割するタイプを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第1の予測領域の予測信号の生成に、該第1の予測領域に隣接する隣接領域のうち画面内予測により生成された隣接領域を除く隣接領域に付随する復号済み動き情報を含む動き情報候補を利用するか否かを示す第1のマージ識別情報を復元し、前記第1のマージ識別情報が前記動き情報候補を利用しないことを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第1の予測領域の予測信号の生成に用いる第1の動き情報を復元し、前記第1のマージ識別情報が前記動き情報候補を利用することを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記動き情報候補から前記第1の予測領域の予測信号の生成に用いる第1の動き情報を特定する第1の選択情報を復元し、該第1の選択情報に基づいて前記第1の動き情報を復元し、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第2の予測領域の予測信号の生成に該第2の予測領域に隣接する隣接領域に付随する復号済み動き情報を利用するか否かを示す第2のマージ識別情報を復元し、前記第2のマージ識別情報が復号済み動き情報を利用しないことを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、第2の予測領域の予測信号の生成に用いる第2の動き情報を復元し、前記第2のマージ識別情報が復号済み動き情報を利用することを示し、且つ、復号済み動き情報の候補が複数存在する場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第2の予測領域に隣接する複数の隣接領域に付随する復号済み動き情報のうち、前記第1の動き情報を含まないと共に前記第2の予測領域の上側において該第2の予測領域に隣接する複数の上側領域の動き情報のうち前記第1の動き情報と一致する動き情報を含まない前記復号済み動き情報の候補から、前記第2の予測領域の予測信号の生成に用いる第2の動き情報を特定する第2の選択情報を復元し、該第2の選択情報に基づいて前記第2の動き情報を復元する、該予測情報復号ステップと、復元した予測情報に含まれる動き情報を保存する保存ステップと、復元された前記第1の動き情報と前記第2の動き情報に基づいて、前記対象領域に含まれる前記第1の予測領域と第2の予測領域の各々の予測信号を生成する予測信号生成ステップと、前記残差信号の符号化データから前記対象領域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に基づいて前記対象領域の画素信号を復元し、該画素信号を既再生信号として保存する記録ステップと、を含む。
前記動き情報には、動きベクトル及び参照画面番号に関する情報が含まれてもよい。
本発明は、以下の態様も考えられる。本発明の第1の側面は、画像予測符号化に関する。
本発明に係る画像予測符号化装置は、入力画像を複数の領域に分割する領域分割手段と、前記領域分割手段により分割された符号化対象とする対象領域を第1の予測領域と第2の予測領域とに小分割し、前記対象領域に適した予測領域の数と領域形状を示す予測ブロック分割タイプを決定し、前記第1、第2の予測領域との相関が高い信号を既再生信号から取得するための第1、第2の動き情報をそれぞれ予測し、前記予測ブロック分割タイプと、前記第1、第2の動き情報と、前記第1の予測領域の予測信号の生成に、該第1の予測領域に隣接する隣接領域に付随する復号済み動き情報及び動きベクトルが0であることを示す動き情報の少なくとも一方を含む動き情報候補を利用するか否かを示す第1のマージ識別情報と、前記第2の予測領域の予測信号の生成に該第2の予測領域に隣接する隣接領域に付随する復号済み動き情報のうち、前記第1の動き情報を除く復号済み動き情報を利用するか否かを示す第2のマージ識別情報と、を含む予測情報を求める予測情報推定手段と、前記対象領域に付随する予測情報を符号化する予測情報符号化手段と、前記第1の動き情報と前記第2の動き情報に基づいて、前記第1の予測領域と第2の予測領域の各々の予測信号を生成する予測信号生成手段と、前記第1の予測領域と第2の予測領域の各々の予測信号と画素信号とに基づく残差信号を生成する残差信号生成手段と、前記残差信号生成手段により生成された残差信号を符号化する残差信号符号化手段と、前記残差信号の符号化データを復号することにより再生残差信号を生成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に基づいて前記対象領域の復元画素信号を生成し、該復元画素信号を前記既再生信号として保存する記録手段と、を具備する。
本発明に係る画像予測符号化方法は、画像予測符号化装置により実行される画像予測符号化方法であって、入力画像を複数の領域に分割する領域分割ステップと、前記領域分割ステップにより分割された符号化対象とする対象領域を第1の予測領域と第2の予測領域とに小分割し、前記対象領域に適した予測領域の数と領域形状を示す予測ブロック分割タイプを決定し、前記第1、第2の予測領域との相関が高い信号を既再生信号から取得するための第1、第2の動き情報をそれぞれ予測し、前記予測ブロック分割タイプと、前記第1、第2の動き情報と、前記第1の予測領域の予測信号の生成に、該第1の予測領域に隣接する隣接領域に付随する復号済み動き情報及び動きベクトルが0であることを示す動き情報の少なくとも一方を含む動き情報候補を利用するか否かを示す第1のマージ識別情報と、前記第2の予測領域の予測信号の生成に該第2の予測領域に隣接する隣接領域に付随する復号済み動き情報のうち、前記第1の動き情報を除く復号済み動き情報を利用するか否かを示す第2のマージ識別情報と、を含む予測情報を求める予測情報推定ステップと、前記対象領域に付随する予測情報を符号化する予測情報符号化ステップと、前記第1の動き情報と前記第2の動き情報に基づいて、前記第1の予測領域と第2の予測領域の各々の予測信号を生成する予測信号生成ステップと、前記第1の予測領域と第2の予測領域の各々の予測信号と画素信号とに基づく残差信号を生成する残差信号生成ステップと、前記残差信号生成ステップにより生成された残差信号を符号化する残差信号符号化ステップと、前記残差信号の符号化データを復号することにより再生残差信号を生成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に基づいて前記対象領域の復元画素信号を生成し、該復元画素信号を前記既再生信号として保存する記録ステップと、を含む。
本発明に係る画像予測符号化プログラムは、コンピュータを、入力画像を複数の領域に分割する領域分割手段と、前記領域分割手段により分割された符号化対象とする対象領域を第1の予測領域と第2の予測領域とに小分割し、前記対象領域に適した予測領域の数と領域形状を示す予測ブロック分割タイプを決定し、前記第1、第2の予測領域との相関が高い信号を既再生信号から取得するための第1、第2の動き情報をそれぞれ予測し、前記予測ブロック分割タイプと、前記第1、第2の動き情報と、前記第1の予測領域の予測信号の生成に、該第1の予測領域に隣接する隣接領域に付随する復号済み動き情報及び動きベクトルが0であることを示す動き情報の少なくとも一方を含む動き情報候補を利用するか否かを示す第1のマージ識別情報と、前記第2の予測領域の予測信号の生成に該第2の予測領域に隣接する隣接領域に付随する復号済み動き情報のうち、前記第1の動き情報を除く復号済み動き情報を利用するか否かを示す第2のマージ識別情報と、を含む予測情報を求める予測情報推定手段と、前記対象領域に付随する予測情報を符号化する予測情報符号化手段と、前記第1の動き情報と前記第2の動き情報に基づいて、前記第1の予測領域と第2の予測領域の各々の予測信号を生成する予測信号生成手段と、前記第1の予測領域と第2の予測領域の各々の予測信号と画素信号とに基づく残差信号を生成する残差信号生成手段と、前記残差信号生成手段により生成された残差信号を符号化する残差信号符号化手段と、前記残差信号の符号化データを復号することにより再生残差信号を生成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に基づいて前記対象領域の復元画素信号を生成し、該復元画素信号を前記既再生信号として保存する記録手段、として機能させる。
本発明の一側面は、画像予測復号に関するものであり、以下のように、画像予測復号装置、方法およびプログラムとして記述することができる。
本発明に係る画像予測復号装置は、複数の領域に分割して符号化された画像の圧縮データの中から、復号対象となる対象領域の信号の予測に用いる予測方法を指示する予測情報の符号化データと、残差信号の符号化データとを抽出するデータ解析手段と、前記予測情報の符号化データから動き情報を復元する予測情報復号手段であって、前記予測情報の符号化データから、前記対象領域を小分割する予測領域の数を示す予測ブロック分割タイプを復元し、前記予測ブロック分割タイプが、前記対象領域が第1の予測領域と第2の予測領域を含むことを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第1の予測領域の予測信号の生成に、該第1の予測領域に隣接する隣接領域に付随する復号済み動き情報及び動きベクトルが0であることを示す動き情報の少なくとも一方を含む動き情報候補を利用するか否かを示す第1のマージ識別情報を復元し、前記第1のマージ識別情報が前記動き情報候補を利用しないことを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第1の予測領域の予測信号の生成に用いる第1の動き情報を復元し、前記第1のマージ識別情報が前記動き情報候補を利用することを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記動き情報候補から前記第1の予測領域の予測信号の生成に用いる第1の動き情報を特定する第1の選択情報を復元し、該第1の選択情報に基づいて前記第1の動き情報を復元し、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第2の予測領域の予測信号の生成に該第2の予測領域に隣接する隣接領域に付随する復号済み動き情報を利用するか否かを示す第2のマージ識別情報を復元し、前記第2のマージ識別情報が復号済み動き情報を利用しないことを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、第2の予測領域の予測信号の生成に用いる第2の動き情報を復元し、前記第2のマージ識別情報が復号済み動き情報を利用することを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第2の予測領域に隣接する複数の隣接領域に付随する復号済み動き情報のうち、前記第1の動き情報を除く復号済み動き情報の候補から、前記第2の予測領域の予測信号の生成に用いる第2の動き情報を特定する第2の選択情報を復元し、該第2の選択情報に基づいて前記第2の動き情報を復元する、該予測情報復号手段と、復元した予測情報に含まれる動き情報を保存する保存手段と、復元された前記第1の動き情報と前記第2の動き情報に基づいて、前記対象領域に含まれる前記第1の予測領域と第2の予測領域の各々の予測信号を生成する予測信号生成手段と、前記残差信号の符号化データから前記対象領域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に基づいて前記対象領域の画素信号を復元し、該画素信号を既再生信号として保存する記録手段と、を具備する。
本発明に係る画像予測復号方法は、画像予測復号装置により実行される画像予測復号方法であって、複数の領域に分割して符号化された画像の圧縮データの中から、復号対象となる対象領域の信号の予測に用いる予測方法を指示する予測情報の符号化データと、残差信号の符号化データとを抽出するデータ解析ステップと、前記予測情報の符号化データから動き情報を復元する予測情報復号ステップであって、前記予測情報の符号化データから、前記対象領域を小分割する予測領域の数を示す予測ブロック分割タイプを復元し、前記予測ブロック分割タイプが、前記対象領域が第1の予測領域と第2の予測領域を含むことを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第1の予測領域の予測信号の生成に、該第1の予測領域に隣接する隣接領域に付随する復号済み動き情報及び動きベクトルが0であることを示す動き情報の少なくとも一方を含む動き情報候補を利用するか否かを示す第1のマージ識別情報を復元し、前記第1のマージ識別情報が前記動き情報候補を利用しないことを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第1の予測領域の予測信号の生成に用いる第1の動き情報を復元し、前記第1のマージ識別情報が前記動き情報候補を利用することを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記動き情報候補から前記第1の予測領域の予測信号の生成に用いる第1の動き情報を特定する第1の選択情報を復元し、該第1の選択情報に基づいて前記第1の動き情報を復元し、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第2の予測領域の予測信号の生成に該第2の予測領域に隣接する隣接領域に付随する復号済み動き情報を利用するか否かを示す第2のマージ識別情報を復元し、前記第2のマージ識別情報が復号済み動き情報を利用しないことを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、第2の予測領域の予測信号の生成に用いる第2の動き情報を復元し、前記第2のマージ識別情報が復号済み動き情報を利用することを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第2の予測領域に隣接する複数の隣接領域に付随する復号済み動き情報のうち、前記第1の動き情報を除く復号済み動き情報の候補から、前記第2の予測領域の予測信号の生成に用いる第2の動き情報を特定する第2の選択情報を復元し、該第2の選択情報に基づいて前記第2の動き情報を復元する、該予測情報復号ステップと、復元した予測情報に含まれる動き情報を保存する保存ステップと、復元された前記第1の動き情報と前記第2の動き情報に基づいて、前記対象領域に含まれる前記第1の予測領域と第2の予測領域の各々の予測信号を生成する予測信号生成ステップと、前記残差信号の符号化データから前記対象領域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に基づいて前記対象領域の画素信号を復元し、該画素信号を既再生信号として保存する記録ステップと、を含む。
本発明に係る画像予測復号プログラムは、コンピュータを、複数の領域に分割して符号化された画像の圧縮データの中から、復号対象となる対象領域の信号の予測に用いる予測方法を指示する予測情報の符号化データと、残差信号の符号化データとを抽出するデータ解析手段と、前記予測情報の符号化データから動き情報を復元する予測情報復号手段であって、前記予測情報の符号化データから、前記対象領域を小分割する予測領域の数を示す予測ブロック分割タイプを復元し、前記予測ブロック分割タイプが、前記対象領域が第1の予測領域と第2の予測領域を含むことを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第1の予測領域の予測信号の生成に、該第1の予測領域に隣接する隣接領域に付随する復号済み動き情報及び動きベクトルが0であることを示す動き情報の少なくとも一方を含む動き情報候補を利用するか否かを示す第1のマージ識別情報を復元し、前記第1のマージ識別情報が前記動き情報候補を利用しないことを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第1の予測領域の予測信号の生成に用いる第1の動き情報を復元し、前記第1のマージ識別情報が前記動き情報候補を利用することを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記動き情報候補から前記第1の予測領域の予測信号の生成に用いる第1の動き情報を特定する第1の選択情報を復元し、該第1の選択情報に基づいて前記第1の動き情報を復元し、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第2の予測領域の予測信号の生成に該第2の予測領域に隣接する隣接領域に付随する復号済み動き情報を利用するか否かを示す第2のマージ識別情報を復元し、前記第2のマージ識別情報が復号済み動き情報を利用しないことを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、第2の予測領域の予測信号の生成に用いる第2の動き情報を復元し、前記第2のマージ識別情報が復号済み動き情報を利用することを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第2の予測領域に隣接する複数の隣接領域に付随する復号済み動き情報のうち、前記第1の動き情報を除く復号済み動き情報の候補から、前記第2の予測領域の予測信号の生成に用いる第2の動き情報を特定する第2の選択情報を復元し、該第2の選択情報に基づいて前記第2の動き情報を復元する、該予測情報復号手段と、復元した予測情報に含まれる動き情報を保存する保存手段と、復元された前記第1の動き情報と前記第2の動き情報に基づいて、前記対象領域に含まれる前記第1の予測領域と第2の予測領域の各々の予測信号を生成する予測信号生成手段と、前記残差信号の符号化データから前記対象領域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に基づいて前記対象領域の画素信号を復元し、該画素信号を既再生信号として保存する記録手段、として機能させる。
本発明は、以下の態様も考えられる。本発明の第1の側面は、画像予測符号化に関する。
本発明に係る画像予測符号化装置は、入力画像を複数の領域に分割する領域分割手段と、前記領域分割手段により分割された符号化対象とする対象領域を第1の予測領域と第2の予測領域とに小分割し、前記対象領域に適した予測領域の数と領域形状を示す予測ブロック分割タイプを決定し、前記第1、第2の予測領域との相関が高い信号を既再生信号から取得するための第1、第2の動き情報をそれぞれ予測し、前記予測ブロック分割タイプと、前記第1、第2の動き情報と、前記第1の予測領域の予測信号の生成に該第1の予測領域に隣接する隣接領域に付随する復号済み動き情報を利用するか否かを示す第1のマージ識別情報と、前記第2の予測領域の予測信号の生成に該第2の予測領域に隣接する隣接領域に付随する復号済み動き情報のうち、前記第1の動き情報を除く復号済み動き情報を利用するか否かを示す第2のマージ識別情報と、を含む予測情報を求める予測情報推定手段と、前記対象領域に付随する予測情報を符号化する予測情報符号化手段と、前記第1の動き情報と前記第2の動き情報に基づいて、前記第1の予測領域と第2の予測領域の各々の予測信号を生成する予測信号生成手段と、前記第1の予測領域と第2の予測領域の各々の予測信号と画素信号とに基づく残差信号を生成する残差信号生成手段と、前記残差信号生成手段により生成された残差信号を符号化する残差信号符号化手段と、前記残差信号の符号化データを復号することにより再生残差信号を生成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に基づいて前記対象領域の復元画素信号を生成し、該復元画素信号を前記既再生信号として保存する記録手段と、を具備する。
本発明に係る画像予測符号化方法は、画像予測符号化装置により実行される画像予測符号化方法であって、入力画像を複数の領域に分割する領域分割ステップと、前記領域分割ステップにより分割された符号化対象とする対象領域を第1の予測領域と第2の予測領域とに小分割し、前記対象領域に適した予測領域の数と領域形状を示す予測ブロック分割タイプを決定し、前記第1、第2の予測領域との相関が高い信号を既再生信号から取得するための第1、第2の動き情報をそれぞれ予測し、前記予測ブロック分割タイプと、前記第1、第2の動き情報と、前記第1の予測領域の予測信号の生成に該第1の予測領域に隣接する隣接領域に付随する復号済み動き情報を利用するか否かを示す第1のマージ識別情報と、前記第2の予測領域の予測信号の生成に該第2の予測領域に隣接する隣接領域に付随する復号済み動き情報のうち、前記第1の動き情報を除く復号済み動き情報を利用するか否かを示す第2のマージ識別情報と、を含む予測情報を求める予測情報推定ステップと、前記対象領域に付随する予測情報を符号化する予測情報符号化ステップと、前記第1の動き情報と前記第2の動き情報に基づいて、前記第1の予測領域と第2の予測領域の各々の予測信号を生成する予測信号生成ステップと、前記第1の予測領域と第2の予測領域の各々の予測信号と画素信号とに基づく残差信号を生成する残差信号生成ステップと、前記残差信号生成ステップにより生成された残差信号を符号化する残差信号符号化ステップと、前記残差信号の符号化データを復号することにより再生残差信号を生成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に基づいて前記対象領域の復元画素信号を生成し、該復元画素信号を前記既再生信号として保存する記録ステップと、を含む。
本発明に係る画像予測符号化プログラムは、コンピュータを、入力画像を複数の領域に分割する領域分割手段と、前記領域分割手段により分割された符号化対象とする対象領域を第1の予測領域と第2の予測領域とに小分割し、前記対象領域に適した予測領域の数と領域形状を示す予測ブロック分割タイプを決定し、前記第1、第2の予測領域との相関が高い信号を既再生信号から取得するための第1、第2の動き情報をそれぞれ予測し、前記予測ブロック分割タイプと、前記第1、第2の動き情報と、前記第1の予測領域の予測信号の生成に該第1の予測領域に隣接する隣接領域に付随する復号済み動き情報を利用するか否かを示す第1のマージ識別情報と、前記第2の予測領域の予測信号の生成に該第2の予測領域に隣接する隣接領域に付随する復号済み動き情報のうち、前記第1の動き情報を除く復号済み動き情報を利用するか否かを示す第2のマージ識別情報と、を含む予測情報を求める予測情報推定手段と、前記対象領域に付随する予測情報を符号化する予測情報符号化手段と、前記第1の動き情報と前記第2の動き情報に基づいて、前記第1の予測領域と第2の予測領域の各々の予測信号を生成する予測信号生成手段と、前記第1の予測領域と第2の予測領域の各々の予測信号と画素信号とに基づく残差信号を生成する残差信号生成手段と、前記残差信号生成手段により生成された残差信号を符号化する残差信号符号化手段と、前記残差信号の符号化データを復号することにより再生残差信号を生成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に基づいて前記対象領域の復元画素信号を生成し、該復元画素信号を前記既再生信号として保存する記録手段、として機能させる。
本発明の第2の側面は、画像予測復号に関するものであり、以下のように、画像予測復号装置、方法およびプログラムとして記述することができる。
本発明に係る画像予測復号装置は、複数の領域に分割して符号化された画像の圧縮データの中から、復号対象となる対象領域の信号の予測に用いる予測方法を指示する予測情報の符号化データと、残差信号の符号化データとを抽出するデータ解析手段と、前記予測情報の符号化データから動き情報を復元する予測情報復号手段であって、前記予測情報の符号化データから、前記対象領域を小分割する予測領域の数を示す予測ブロック分割タイプを復元し、前記予測ブロック分割タイプが、前記対象領域が第1の予測領域と第2の予測領域を含むことを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第1の予測領域の予測信号の生成に該第1の予測領域に隣接する隣接領域に付随する復号済み動き情報を利用するか否かを示す第1のマージ識別情報を復元し、前記第1のマージ識別情報が復号済み動き情報を利用しないことを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第1の予測領域の予測信号の生成に用いる第1の動き情報を復元し、前記第1のマージ識別情報が復号済み動き情報を利用することを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第1の予測領域に隣接する複数の隣接領域に付随する復号済み動き情報から前記第1の予測領域の予測信号の生成に用いる第1の動き情報を特定する第1の選択情報を復元し、該第1の選択情報に基づいて前記第1の動き情報を復元し、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第2の予測領域の予測信号の生成に該第2の予測領域に隣接する隣接領域に付随する復号済み動き情報を利用するか否かを示す第2のマージ識別情報を復元し、前記第2のマージ識別情報が復号済み動き情報を利用しないことを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、第2の予測領域の予測信号の生成に用いる第2の動き情報を復元し、前記第2のマージ識別情報が復号済み動き情報を利用することを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第2の予測領域に隣接する複数の隣接領域に付随する復号済み動き情報のうち、前記第1の動き情報を除く復号済み動き情報の候補から、前記第2の予測領域の予測信号の生成に用いる第2の動き情報を特定する第2の選択情報を復元し、該第2の選択情報に基づいて前記第2の動き情報を復元する該予測情報復号手段と、復元した予測情報に含まれる動き情報を保存する保存手段と、復元された前記第1の動き情報と前記第2の動き情報に基づいて、前記対象領域に含まれる前記第1の予測領域と第2の予測領域の各々の予測信号を生成する予測信号生成手段と、前記残差信号の符号化データから前記対象領域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に基づいて前記対象領域の画素信号を復元し、該画素信号を既再生信号として保存する記録手段と、を具備する。
本発明に係る画像予測復号方法は、画像予測復号装置により実行される画像予測復号方法であって、複数の領域に分割して符号化された画像の圧縮データの中から、復号対象となる対象領域の信号の予測に用いる予測方法を指示する予測情報の符号化データと、残差信号の符号化データとを抽出するデータ解析ステップと、前記予測情報の符号化データから動き情報を復元する予測情報復号ステップであって、前記予測情報の符号化データから、前記対象領域を小分割する予測領域の数を示す予測ブロック分割タイプを復元し、前記予測ブロック分割タイプが、前記対象領域が第1の予測領域と第2の予測領域を含むことを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第1の予測領域の予測信号の生成に該第1の予測領域に隣接する隣接領域に付随する復号済み動き情報を利用するか否かを示す第1のマージ識別情報を復元し、前記第1のマージ識別情報が復号済み動き情報を利用しないことを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第1の予測領域の予測信号の生成に用いる第1の動き情報を復元し、前記第1のマージ識別情報が復号済み動き情報を利用することを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第1の予測領域に隣接する複数の隣接領域に付随する復号済み動き情報から前記第1の予測領域の予測信号の生成に用いる第1の動き情報を特定する第1の選択情報を復元し、該第1の選択情報に基づいて前記第1の動き情報を復元し、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第2の予測領域の予測信号の生成に該第2の予測領域に隣接する隣接領域に付随する復号済み動き情報を利用するか否かを示す第2のマージ識別情報を復元し、前記第2のマージ識別情報が復号済み動き情報を利用しないことを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、第2の予測領域の予測信号の生成に用いる第2の動き情報を復元し、前記第2のマージ識別情報が復号済み動き情報を利用することを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第2の予測領域に隣接する複数の隣接領域に付随する復号済み動き情報のうち、前記第1の動き情報を除く復号済み動き情報の候補から、前記第2の予測領域の予測信号の生成に用いる第2の動き情報を特定する第2の選択情報を復元し、該第2の選択情報に基づいて前記第2の動き情報を復元する該予測情報復号ステップと、復元した予測情報に含まれる動き情報を保存する保存ステップと、復元された前記第1の動き情報と前記第2の動き情報に基づいて、前記対象領域に含まれる前記第1の予測領域と第2の予測領域の各々の予測信号を生成する予測信号生成ステップと、前記残差信号の符号化データから前記対象領域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に基づいて前記対象領域の画素信号を復元し、該画素信号を既再生信号として保存する記録ステップと、を含む。
本発明に係る画像予測復号プログラムは、コンピュータを、複数の領域に分割して符号化された画像の圧縮データの中から、復号対象となる対象領域の信号の予測に用いる予測方法を指示する予測情報の符号化データと、残差信号の符号化データとを抽出するデータ解析手段と、前記予測情報の符号化データから動き情報を復元する予測情報復号手段であって、前記予測情報の符号化データから、前記対象領域を小分割する予測領域の数を示す予測ブロック分割タイプを復元し、前記予測ブロック分割タイプが、前記対象領域が第1の予測領域と第2の予測領域を含むことを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第1の予測領域の予測信号の生成に該第1の予測領域に隣接する隣接領域に付随する復号済み動き情報を利用するか否かを示す第1のマージ識別情報を復元し、前記第1のマージ識別情報が復号済み動き情報を利用しないことを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第1の予測領域の予測信号の生成に用いる第1の動き情報を復元し、前記第1のマージ識別情報が復号済み動き情報を利用することを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第1の予測領域に隣接する複数の隣接領域に付随する復号済み動き情報から前記第1の予測領域の予測信号の生成に用いる第1の動き情報を特定する第1の選択情報を復元し、該第1の選択情報に基づいて前記第1の動き情報を復元し、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第2の予測領域の予測信号の生成に該第2の予測領域に隣接する隣接領域に付随する復号済み動き情報を利用するか否かを示す第2のマージ識別情報を復元し、前記第2のマージ識別情報が復号済み動き情報を利用しないことを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、第2の予測領域の予測信号の生成に用いる第2の動き情報を復元し、前記第2のマージ識別情報が復号済み動き情報を利用することを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第2の予測領域に隣接する複数の隣接領域に付随する復号済み動き情報のうち、前記第1の動き情報を除く復号済み動き情報の候補から、前記第2の予測領域の予測信号の生成に用いる第2の動き情報を特定する第2の選択情報を復元し、該第2の選択情報に基づいて前記第2の動き情報を復元する該予測情報復号手段と、復元した予測情報に含まれる動き情報を保存する保存手段と、復元された前記第1の動き情報と前記第2の動き情報に基づいて、前記対象領域に含まれる前記第1の予測領域と第2の予測領域の各々の予測信号を生成する予測信号生成手段と、前記残差信号の符号化データから前記対象領域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に基づいて前記対象領域の画素信号を復元し、該画素信号を既再生信号として保存する記録手段、として機能させる。
本発明は、以下の態様も考えられる。本発明の第1の側面は、画像予測符号化に関する。
1)対象符号化ブロック内の符号化済み/復号済み予測ブロックの数
2)対象符号化ブロックの予測ブロック分割タイプ
3)対象予測ブロックに隣接するブロックの予測ブロック分割タイプ
4)対象符号化ブロック内の符号化済み/復号済み予測ブロックの動き情報
5)対象予測ブロックに隣接するブロックの動き情報と予測モード(画面内予測/画面間予測)
1)対象符号化ブロック内の符号化済み/復号済み予測ブロックの数
2)対象符号化ブロックの予測ブロック分割タイプ
4)対象符号化ブロック内の符号化済み/復号済み予測ブロックの動き情報
5)対象予測ブロックに隣接するブロックの動き情報と予測モード(画面内予測/画面間予測)
1.図4のステップS164と図7のステップS266の前に、「隣接ブロックの予測ブロック分割タイプを取得し、予測ブロックの隣接するブロックの数を導出する」フローを追加。
2.図4のステップS164と図7のステップS266を「選択候補の動き情報が2個以上」に変更。
3.マージブロック選択情報は3個以上の候補から1個を選択する情報に拡張。
1)対象符号化ブロック内の符号化済み/復号済み予測ブロックの数
2)対象符号化ブロックの予測ブロック分割タイプ
3)対象予測ブロックに隣接するブロックの予測ブロック分割タイプ
このように、動き情報の候補が3個以上となるケースでは、図3の例による動き情報の候補の選出の際には用いていない3)の情報が利用される。
この場合、動き情報の候補の選出は、以下の情報に基づいて実施される。
1)対象符号化ブロック内の符号化済み/復号済み予測ブロックの数
2)対象符号化ブロックの予測ブロック分割タイプ
3)対象予測ブロックに隣接するブロックの予測ブロック分割タイプ
5)対象予測ブロックに隣接するブロックの予測モード(画面内予測/画面間予測)
1.図4のステップS158と図7のステップS259の後に、「隣接ブロックの予測ブロック分割タイプを取得し、予測ブロックに隣接するブロックの数を導出する」フローを追加。
2.図4のステップS159と図7のステップS260を「選択候補の動き情報が2個以上」に変更。
3.図4のステップS159と図7のステップS260の後にブロック選択情報の符号化/復号を行うステップを追加。
1)対象符号化ブロック内の符号化済み/復号済み予測ブロックの数
2)対象符号化ブロックの予測ブロック分割タイプ
3)対象予測ブロックに隣接するブロックの予測ブロック分割タイプ
なお、図11では、縦分割の例を説明したが、図20のブロック306と307のように横分割(縦方向に並ぶ複数のブロックに分割)の例にも同様の処理が適用できる。
1)対象符号化ブロック内の符号化済み/復号済み予測ブロックの数
2)対象符号化ブロックの予測ブロック分割タイプ
3)対象予測ブロックに隣接するブロックの予測ブロック分割タイプ
4)対象符号化ブロック内の符号化済み/復号済み予測ブロックの動き情報
5)対象予測ブロックに隣接するブロックの動き情報と予測モード(画面内予測/画面間予測)
y=mx+k・・・(1)
y=−x/tanθ+ρ/sinθ・・・(2)
この場合には、形状情報は、θとρである。
x1=ceil(−k/m)・・・(3)
y1=ceil(k)・・・(4)
式(3)及び式(4)は、第1小区画SP1と第2小区画SP2を区切る境界の延長線Lnを表す1次式(1)にy=0、x=0をそれぞれ代入した値にceil(z)関数を適用したものである。ceil(z)は、天井関数と呼ばれるものであり、実数zに対して、z以上の最小の整数を導出するための関数である。
x1=ceil((−1−k)/m)・・・(5)
y1=ceil(−m+k)・・・(6)
式(5)及び式(6)は、式(1)にy=−1、x=−1をそれぞれ代入することによって得られる値にceil(z)関数を適用したものである。
0<x1・・・(7)
0<y1・・・(8)
0<x1<blocksizeX・・・(9)
0<y1<blocksizeY・・・(10)
ここで、blocksizeX及びblocksizeYは、対象ブロックPの水平方向の画素数、垂直方向の画素数である。例えば、対象ブロックPが8×8画素のブロックである場合には、blocksizeX=8、blocksizeY=8である。
Claims (3)
- 複数の領域に分割して符号化された画像の圧縮データの中から、復号対象となる対象領域の信号の予測に用いる予測方法を指示する予測情報の符号化データと、残差信号の符号化データとを抽出するデータ解析手段と、
前記予測情報の符号化データから動き情報を復元する予測情報復号手段であって、
前記予測情報の符号化データから、前記対象領域を小分割する予測領域の数を示す予測ブロック分割タイプを復元し、
前記予測ブロック分割タイプが、前記対象領域を左側の第1の予測領域と右側の第2の予測領域とに垂直に2分割するタイプを示す場合に、
前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第1の予測領域の予測信号の生成に、該第1の予測領域に隣接する隣接領域のうち画面内予測により生成された隣接領域を除く隣接領域に付随する復号済み動き情報を含む動き情報候補を利用するか否かを示す第1のマージ識別情報を復元し、
前記第1のマージ識別情報が前記動き情報候補を利用しないことを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第1の予測領域の予測信号の生成に用いる第1の動き情報を復元し、
前記第1のマージ識別情報が前記動き情報候補を利用することを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記動き情報候補から前記第1の予測領域の予測信号の生成に用いる第1の動き情報を特定する第1の選択情報を復元し、該第1の選択情報に基づいて前記第1の動き情報を復元し、
前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第2の予測領域の予測信号の生成に該第2の予測領域に隣接する隣接領域に付随する復号済み動き情報を利用するか否かを示す第2のマージ識別情報を復元し、
前記第2のマージ識別情報が復号済み動き情報を利用しないことを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、第2の予測領域の予測信号の生成に用いる第2の動き情報を復元し、
前記第2のマージ識別情報が復号済み動き情報を利用することを示し、且つ、復号済み動き情報の候補が複数存在する場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第2の予測領域に隣接する複数の隣接領域に付随する復号済み動き情報のうち、前記第1の動き情報を含まないと共に前記第2の予測領域の上側において該第2の予測領域に隣接する複数の上側領域の動き情報のうち前記第1の動き情報と一致する動き情報を含まない前記復号済み動き情報の候補から、前記第2の予測領域の予測信号の生成に用いる第2の動き情報を特定する第2の選択情報を復元し、該第2の選択情報に基づいて前記第2の動き情報を復元する、
該予測情報復号手段と、
復元した予測情報に含まれる動き情報を保存する保存手段と、
復元された前記第1の動き情報と前記第2の動き情報に基づいて、前記対象領域に含まれる前記第1の予測領域と第2の予測領域の各々の予測信号を生成する予測信号生成手段と、
前記残差信号の符号化データから前記対象領域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に基づいて前記対象領域の画素信号を復元し、該画素信号を既再生信号として保存する記録手段と、
を具備する画像予測復号装置。 - 画像予測復号装置により実行される画像予測復号方法であって、
複数の領域に分割して符号化された画像の圧縮データの中から、復号対象となる対象領域の信号の予測に用いる予測方法を指示する予測情報の符号化データと、残差信号の符号化データとを抽出するデータ解析ステップと、
前記予測情報の符号化データから動き情報を復元する予測情報復号ステップであって、
前記予測情報の符号化データから、前記対象領域を小分割する予測領域の数を示す予測ブロック分割タイプを復元し、
前記予測ブロック分割タイプが、前記対象領域を左側の第1の予測領域と右側の第2の予測領域とに垂直に2分割するタイプを示す場合に、
前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第1の予測領域の予測信号の生成に、該第1の予測領域に隣接する隣接領域のうち画面内予測により生成された隣接領域を除く隣接領域に付随する復号済み動き情報を含む動き情報候補を利用するか否かを示す第1のマージ識別情報を復元し、
前記第1のマージ識別情報が前記動き情報候補を利用しないことを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第1の予測領域の予測信号の生成に用いる第1の動き情報を復元し、
前記第1のマージ識別情報が前記動き情報候補を利用することを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記動き情報候補から前記第1の予測領域の予測信号の生成に用いる第1の動き情報を特定する第1の選択情報を復元し、該第1の選択情報に基づいて前記第1の動き情報を復元し、
前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第2の予測領域の予測信号の生成に該第2の予測領域に隣接する隣接領域に付随する復号済み動き情報を利用するか否かを示す第2のマージ識別情報を復元し、
前記第2のマージ識別情報が復号済み動き情報を利用しないことを示す場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、第2の予測領域の予測信号の生成に用いる第2の動き情報を復元し、
前記第2のマージ識別情報が復号済み動き情報を利用することを示し、且つ、復号済み動き情報の候補が複数存在する場合に、前記予測情報の符号化データを更に復号して、前記第2の予測領域に隣接する複数の隣接領域に付随する復号済み動き情報のうち、前記第1の動き情報を含まないと共に前記第2の予測領域の上側において該第2の予測領域に隣接する複数の上側領域の動き情報のうち前記第1の動き情報と一致する動き情報を含まない前記復号済み動き情報の候補から、前記第2の予測領域の予測信号の生成に用いる第2の動き情報を特定する第2の選択情報を復元し、該第2の選択情報に基づいて前記第2の動き情報を復元する、
該予測情報復号ステップと、
復元した予測情報に含まれる動き情報を保存する保存ステップと、
復元された前記第1の動き情報と前記第2の動き情報に基づいて、前記対象領域に含まれる前記第1の予測領域と第2の予測領域の各々の予測信号を生成する予測信号生成ステップと、
前記残差信号の符号化データから前記対象領域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に基づいて前記対象領域の画素信号を復元し、該画素信号を既再生信号として保存する記録ステップと、
を含む画像予測復号方法。 - 前記動き情報には、動きベクトル及び参照画面番号に関する情報が含まれる、
請求項2に記載の画像予測復号方法。
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