JP2019022015A - Video encoder, video decoder and program - Google Patents

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Abstract

To make the borderline of a coding block inconspicuous.SOLUTION: A video encoder 1 encodes the signal of a video of each coding block by interframe prediction or intraframe prediction. A color-difference conversion part 201 of the video encoder 1 performs color-difference conversion processing for converting the pixel value in a first range around a prescribed pixel value, into the pixel value in a second range around a prescribed pixel value and narrower than the first range, for the color-difference signal of a local decoding image in the coding block used for interframe prediction or intraframe prediction.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、映像符号化装置、映像復号装置及びプログラムに関する。   The present invention relates to a video encoding device, a video decoding device, and a program.

図６は、ＡＶＣ（Advanced Video Coding）／Ｈ．２６４方式や、ＨＥＶＣ（High Efficiency Video Coding）／Ｈ．２６５方式による一般的な映像符号化装置９の構成を示す図である。入力映像のフレームは、ブロック分割部１００において符号化ブロックに分割される。符号化対象フレームに対する以降の処理は、符号化ブロックごとに行われる。符号化対象フレームは、減算部１０１において予測信号との差分がとられた後、直交変換部１０２においてＤＣＴ（離散コサイン変換）やＤＳＴ（離散サイン変換）などの直交変換が適用され、量子化部１０３において量子化される。量子化後の係数は、エントロピー符号化部１０４においてエントロピー符号化される。   FIG. 6 shows AVC (Advanced Video Coding) / H. H.264, HEVC (High Efficiency Video Coding) / H. It is a figure which shows the structure of the general video encoding apparatus 9 by a H.265 system. The frame of the input video is divided into encoded blocks by the block dividing unit 100. The subsequent processing for the encoding target frame is performed for each encoding block. The encoding target frame is subjected to a difference from the prediction signal in the subtraction unit 101, and then subjected to orthogonal transformation such as DCT (discrete cosine transformation) or DST (discrete sine transformation) in the orthogonal transformation unit 102, and the quantization unit. It is quantized at 103. The quantized coefficients are entropy encoded in the entropy encoding unit 104.

また、量子化後の係数は、逆量子化部１０５において逆量子化された後に、逆直交変換部１０６において逆ＤＣＴや逆ＤＳＴなどの逆直交変換が適用される。その後、加算部１０７で予測信号が加算され、局所復号画像が得られる。フレーム内予測部１１０は、符号化対象フレームと同一フレーム内の局所復号画像を用いて画素値の予測を行う。フレーム間予測部１１１は、ループフィルタ１０８が適用された後の局所復号画像を格納した参照メモリ１０９を参照して、画素値の予測を行う。   The quantized coefficients are inversely quantized by the inverse quantization unit 105 and then subjected to inverse orthogonal transform such as inverse DCT or inverse DST by the inverse orthogonal transform unit 106. Thereafter, the prediction signal is added by the adding unit 107, and a locally decoded image is obtained. The intra-frame prediction unit 110 performs pixel value prediction using a locally decoded image in the same frame as the encoding target frame. The inter-frame prediction unit 111 refers to the reference memory 109 that stores the locally decoded image after the loop filter 108 is applied, and predicts the pixel value.

フレーム内予測部１１０で作成された予測信号、又は、フレーム間予測部１１１で作成された予測信号が、フレーム内予測・フレーム間予測切替部１１２により選択される。予測信号は、減算部１０１で、次の符号化処理の際に減算されるとともに、加算部１０７での加算にも用いられる。なお図示していないが、フレーム内予測部１１０で用いるモードや、フレーム間予測部１１１で用いる動きベクトルや、フレーム内予測・フレーム間予測切替部１１２で用いる切替信号も、エントロピー符号化部１０４でエントロピー符号化され送出される。   A prediction signal created by the intra-frame prediction unit 110 or a prediction signal created by the inter-frame prediction unit 111 is selected by the intra-frame prediction / inter-frame prediction switching unit 112. The prediction signal is subtracted by the subtracting unit 101 during the next encoding process and also used for addition by the adding unit 107. Although not shown, the entropy encoding unit 104 also uses the mode used in the intra-frame prediction unit 110, the motion vector used in the inter-frame prediction unit 111, and the switching signal used in the intra-frame prediction / inter-frame prediction switching unit 112. Entropy encoded and sent out.

大久保榮監修、「インプレス標準教科書シリーズ Ｈ.２６５／ＨＥＶＣ教科書」、株式会社インプレスジャパン、2013年Supervised by Satoshi Okubo, “Impress Standard Textbook Series H.265 / HEVC Textbook”, Impress Japan Co., Ltd., 2013 "Recommendation ITU-T H.265"、International Telecommunication Union、2013年"Recommendation ITU-T H.265", International Telecommunication Union, 2013

例えば、水面がきらめいている川や、波立っている海などの映像などのように、細かいテクスチャを持ちほぼ一様な色を有する領域を、ＡＶＣ／Ｈ.２６４やＨＥＶＣ／Ｈ.２６５などを用いて符号化すると、本来は一様である色が変化し、符号化ブロックの境界が目立つ場合がある。   For example, an area with fine texture and almost uniform color, such as an image of a river with sparkling water or a wave of sea, can be used for AVC / H.264, HEVC / H.265, etc. When encoding is performed, the originally uniform color changes, and the boundary of the encoded block may be conspicuous.

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、符号化ブロックの境界を目立たせないようにすることができる映像符号化装置、映像復号装置及びプログラムを提供する。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a video encoding device, a video decoding device, and a program capable of making the boundaries of encoded blocks inconspicuous.

本発明の一態様は、フレーム間予測またはフレーム内予測により符号化ブロック毎に映像の信号を符号化する映像符号化装置であって、前記フレーム間予測またはフレーム内予測に用いられる前記符号化ブロックの局所復号画像が持つ色差信号に対し、所定の画素値を中心とした第一の範囲内の画素値を、前記所定の画素値を中心とし、かつ、前記第一の範囲よりも狭い第二の範囲内の画素値に変換する色差変換処理を行う色差変換部、を備えることを特徴とする映像符号化装置である。   One aspect of the present invention is a video encoding apparatus that encodes a video signal for each encoding block by inter-frame prediction or intra-frame prediction, and the encoding block used for the inter-frame prediction or intra-frame prediction For the color difference signal of the local decoded image, a pixel value within a first range centered on a predetermined pixel value is a second pixel value centered on the predetermined pixel value and narrower than the first range. And a color difference conversion unit that performs a color difference conversion process for converting the pixel value into a pixel value within the range of the video encoding device.

本発明の一態様は、上述の映像符号化装置であって、前記所定の画素値と、前記第一の範囲と、前記第二の範囲とのうち一以上を示す情報を、符号化された前記信号を送出する符号化ストリームに設定する第一設定部をさらに備える、ことを特徴とする。   One aspect of the present invention is the video encoding device described above, in which information indicating one or more of the predetermined pixel value, the first range, and the second range is encoded. The image processing apparatus further includes a first setting unit that sets the encoded stream for transmitting the signal.

本発明の一態様は、上述の映像符号化装置であって、前記符号化ブロックに対する前記色差変換処理の有無を示す情報を、符号化された前記信号を送出する符号化ストリームに設定する第二設定部をさらに備える、ことを特徴とする。   One aspect of the present invention is the video encoding device described above, wherein the information indicating the presence / absence of the color difference conversion process for the encoded block is set in an encoded stream for transmitting the encoded signal. It further has a setting part.

本発明の一態様は、フレーム間予測またはフレーム内予測により復号ブロック毎に、符号化された映像の信号を復号する映像復号装置であって、前記フレーム間予測またはフレーム内予測に用いられる前記復号ブロックの局所復号画像が持つ色差信号に対し、所定の画素値を中心とした第一の範囲内の画素値を、前記所定の画素値を中心とし、かつ、前記第一の範囲よりも狭い第二の範囲内の画素値に変換する色差変換処理を行う色差変換部、を備えることを特徴とする映像復号装置である。   One aspect of the present invention is a video decoding apparatus that decodes an encoded video signal for each decoding block by inter-frame prediction or intra-frame prediction, wherein the decoding is used for the inter-frame prediction or intra-frame prediction. With respect to the color difference signal of the local decoded image of the block, the pixel value in the first range centered on the predetermined pixel value is set to the first pixel value centered on the predetermined pixel value and narrower than the first range. A video decoding apparatus comprising: a color difference conversion unit that performs a color difference conversion process for converting to a pixel value within a second range.

本発明の一態様は、上述の映像復号装置であって、前記所定の画素値と、前記第一の範囲と、前記第二の範囲とのうち一以上を示す情報を、符号化された前記信号が設定された符号化ストリームから取得する第一情報取得部をさらに備える、ことを特徴とする。   One aspect of the present invention is the video decoding device described above, wherein the information indicating one or more of the predetermined pixel value, the first range, and the second range is encoded. It further comprises a first information acquisition unit that acquires from an encoded stream in which a signal is set.

本発明の一態様は、上述の映像復号装置であって、前記復号ブロックに対する前記色差変換処理の有無を示す情報を、符号化された前記信号が設定された符号化ストリームから取得する第二情報取得部をさらに備える、ことを特徴とする。   One aspect of the present invention is the video decoding device described above, wherein the information indicating whether or not the color difference conversion processing is performed on the decoded block is obtained from an encoded stream in which the encoded signal is set. An acquisition unit is further provided.

本発明の一態様は、フレーム間予測またはフレーム内予測により符号化ブロック毎に映像の信号を符号化する映像符号化装置として用いられるコンピュータに、前記フレーム間予測またはフレーム内予測に用いられる前記符号化ブロックの局所復号画像が持つ色差信号に対し、所定の画素値を中心とした第一の範囲内の画素値を、前記所定の画素値を中心とし、かつ、前記第一の範囲よりも狭い第二の範囲内の画素値に変換する色差変換ステップ、を実行させるプログラムである。   One aspect of the present invention provides a computer used as a video encoding device that encodes a video signal for each coding block by inter-frame prediction or intra-frame prediction, and the code used for the inter-frame prediction or intra-frame prediction. For a color difference signal included in a local decoded image of a block, a pixel value within a first range centered on a predetermined pixel value is centered on the predetermined pixel value and narrower than the first range This is a program for executing a color difference conversion step of converting to a pixel value within the second range.

本発明の一態様は、フレーム間予測またはフレーム内予測により復号ブロック毎に、符号化された映像の信号を復号する映像復号装置として用いられるコンピュータに、前記フレーム間予測またはフレーム内予測に用いられる前記復号ブロックの局所復号画像が持つ色差信号に対し、所定の画素値を中心とした第一の範囲内の画素値を、前記所定の画素値を中心とし、かつ、前記第一の範囲よりも狭い第二の範囲内の画素値に変換する色差変換ステップ、を実行させるプログラムである。   One aspect of the present invention is used for inter-frame prediction or intra-frame prediction in a computer used as a video decoding apparatus that decodes a coded video signal for each decoding block by inter-frame prediction or intra-frame prediction. With respect to the color difference signal of the locally decoded image of the decoded block, the pixel value within the first range centered on the predetermined pixel value is centered on the predetermined pixel value and more than the first range. This is a program for executing a color difference conversion step for converting into pixel values within a narrow second range.

本発明によれば、符号化ブロックの境界を目立たせないようにすることができる。   According to the present invention, it is possible to make the boundary between encoded blocks inconspicuous.

本実施形態の第１の実施形態による映像符号化装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the video coding apparatus by 1st Embodiment of this embodiment. 同実施形態による色差変換処理に用いられる関数を示す図である。It is a figure which shows the function used for the color difference conversion process by the embodiment. 第２の実施形態による色差変換処理に用いられる関数を示す図である。It is a figure which shows the function used for the color difference conversion process by 2nd Embodiment. 第３の実施形態による色差変換処理に用いられる関数を示す図である。It is a figure which shows the function used for the color difference conversion process by 3rd Embodiment. 第８の実施形態による映像復号装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the video decoding apparatus by 8th Embodiment. 従来技術による映像符号化装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the video encoding apparatus by a prior art.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

［第１の実施形態］
図１は、本発明の実施形態による映像符号化装置１の構成を示すブロック図である。同図において、図６に示す従来技術による映像符号化装置９と同一の部分には同一の符号を付している。同図に示す映像符号化装置１は、ブロック分割部１００、減算部１０１、直交変換部１０２、量子化部１０３、エントロピー符号化部２０２、逆量子化部１０５、逆直交変換部１０６、加算部１０７、色差変換部２０１、ループフィルタ１０８、参照メモリ１０９、フレーム内予測部１１０、フレーム間予測部１１１、及び、フレーム内予測・フレーム間予測切替部１１２を備えて構成される。このように、本実施形態の映像符号化装置１が従来技術の映像符号化装置９と異なる点は、色差変換部２０１をさらに備える点、及び、エントロピー符号化部１０４に代えてエントロピー符号化部２０２を備える点である。 [First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a video encoding device 1 according to an embodiment of the present invention. In the figure, the same parts as those of the video encoding apparatus 9 according to the prior art shown in FIG. The video encoding apparatus 1 shown in the figure includes a block division unit 100, a subtraction unit 101, an orthogonal transformation unit 102, a quantization unit 103, an entropy coding unit 202, an inverse quantization unit 105, an inverse orthogonal transformation unit 106, and an addition unit. 107, a color difference conversion unit 201, a loop filter 108, a reference memory 109, an intra-frame prediction unit 110, an inter-frame prediction unit 111, and an intra-frame prediction / inter-frame prediction switching unit 112. As described above, the video encoding device 1 of the present embodiment is different from the video encoding device 9 of the prior art in that it further includes a color difference conversion unit 201, and an entropy encoding unit instead of the entropy encoding unit 104. 202.

ブロック分割部１００は、入力映像のフレームを符号化ブロックに分割する。符号化ブロックは、例えば、ＡＶＣ／Ｈ．２６４方式ではマクロブロックであり、ＨＥＶＣ／Ｈ．２６５方式ではコーディングユニット（ＣＵ）やプレディクションユニット（ＰＵ）である。映像符号化装置１は、符号化対象フレームに対する以降の処理を符号化ブロックごとに行う。   The block dividing unit 100 divides an input video frame into encoded blocks. The encoding block is, for example, AVC / H. In the H.264 system, it is a macro block, and HEVC / H. In the H.265 system, it is a coding unit (CU) or a prediction unit (PU). The video encoding device 1 performs the subsequent processing for the encoding target frame for each encoding block.

減算部１０１は、符号化対象フレームと、フレーム内予測・フレーム間予測切替部１１２が選択した予測信号との差分である予測残差信号を直交変換部１０２に出力する。直交変換部１０２は、減算部１０１から入力した予測残差信号に直交変換を行う。量子化部１０３は、直交変換部１０２による直交変換の結果得られた変換係数を量子化し、エントロピー符号化部２０２及び逆量子化部１０５に出力する。   The subtraction unit 101 outputs a prediction residual signal, which is a difference between the encoding target frame and the prediction signal selected by the intra-frame prediction / inter-frame prediction switching unit 112, to the orthogonal transformation unit 102. The orthogonal transform unit 102 performs orthogonal transform on the prediction residual signal input from the subtraction unit 101. The quantization unit 103 quantizes the transform coefficient obtained as a result of the orthogonal transformation by the orthogonal transformation unit 102 and outputs the quantized coefficient to the entropy coding unit 202 and the inverse quantization unit 105.

逆量子化部１０５は、量子化部１０３により量子化された変換係数を逆量子化する。逆直交変換部１０６は、逆量子化部１０５により逆量子化された変換係数を逆直交変換する。加算部１０７は、逆直交変換部１０６により逆直交変換された結果と、フレーム内予測・フレーム間予測切替部１１２が選択した予測信号とを加算して、局所復号画像を得る。色差変換部２０１は、局所復号画像の色差信号に対して、色差変換処理を行う。色差変換処理では、色差信号が任意に定めた値を中心とした所定範囲以内にある時に、その色差信号の値が予め定めた画素値に近づくような変換を行う。   The inverse quantization unit 105 inversely quantizes the transform coefficient quantized by the quantization unit 103. The inverse orthogonal transform unit 106 performs inverse orthogonal transform on the transform coefficient inversely quantized by the inverse quantization unit 105. The adding unit 107 adds the result obtained by the inverse orthogonal transform by the inverse orthogonal transform unit 106 and the prediction signal selected by the intra-frame prediction / inter-frame prediction switching unit 112 to obtain a locally decoded image. The color difference conversion unit 201 performs color difference conversion processing on the color difference signal of the locally decoded image. In the color difference conversion process, when the color difference signal is within a predetermined range centered on an arbitrarily determined value, conversion is performed such that the value of the color difference signal approaches a predetermined pixel value.

ループフィルタ１０８は、色差変換処理が行われた局所復号画像からブロック境界の歪みの低減や隣接画素値の値に基づいた画素値の補正などのフィルタ処理を行う。参照メモリ１０９は、ループフィルタ１０８が適用された後の局所復号画像を記憶する。フレーム内予測部１１０は、符号化対象フレームと同一フレーム内の局所復号画像を用いて画素値の予測を行う。フレーム間予測部１１１は、ループフィルタ１０８が適用された後の局所復号画像を格納した参照メモリ１０９を参照して、画素値の予測を行う。フレーム内予測・フレーム間予測切替部１１２は、フレーム内予測部１１０による予測結果と、フレーム間予測部１１１による予測結果とのいずれかを選択し、予測画像として減算部１０１及び加算部１０７に出力する。   The loop filter 108 performs filter processing such as reduction of block boundary distortion and correction of pixel values based on the values of adjacent pixel values from the locally decoded image subjected to the color difference conversion processing. The reference memory 109 stores the locally decoded image after the loop filter 108 is applied. The intra-frame prediction unit 110 performs pixel value prediction using a locally decoded image in the same frame as the encoding target frame. The inter-frame prediction unit 111 refers to the reference memory 109 that stores the locally decoded image after the loop filter 108 is applied, and predicts the pixel value. The intra-frame prediction / inter-frame prediction switching unit 112 selects either the prediction result from the intra-frame prediction unit 110 or the prediction result from the inter-frame prediction unit 111 and outputs the selected prediction image to the subtraction unit 101 and the addition unit 107. To do.

エントロピー符号化部２０２は、量子化部１０３により量子化された変換係数や、フレーム内予測部１１０で用いるモード、フレーム間予測部１１１で用いる動きベクトル、フレーム内予測・フレーム間予測切替部１１２で用いる切替信号を、エントロピー符号化して送出する。エントロピー符号化部２０２は、後述する第８の実施形態に記載の映像復号装置３において色差変換部２０１と同様の色差変換処理を行うためのパラメータをさらにエントロピー符号化して送出してもよい。   The entropy encoding unit 202 includes a transform coefficient quantized by the quantization unit 103, a mode used in the intra-frame prediction unit 110, a motion vector used in the inter-frame prediction unit 111, and an intra-frame prediction / inter-frame prediction switching unit 112. The switching signal to be used is entropy encoded and transmitted. The entropy encoding unit 202 may further entropy encode and transmit parameters for performing color difference conversion processing similar to the color difference conversion unit 201 in the video decoding device 3 described in an eighth embodiment to be described later.

ＡＶＣ／Ｈ.２６４やＨＥＶＣ／Ｈ.２６５などを用いて、細かいテクスチャを持ち、かつ、ほぼ一様な色を有する領域を符号化したときに、本来は一様である色が変化し、符号化ブロックの境界が目立つという現象が発生することがある。この現象は、例えば原画像ではほぼ無彩色の領域が、符号化により薄い緑色や紫色等に変化し、その変化が符号化ブロックにより異なることが原因で発生する。そこで、映像符号化装置１は、色差信号を逆直交変換し、予測信号の加算を行った局所復号画像の色差信号に対して色差変換処理を行う。映像符号化装置１は、この色差変換処理を色差信号のみに適用し、輝度信号には適用しない。つまり、映像符号化装置１は、局所復号画像の輝度信号であるｙ信号については、色差変換部２０１による色差変換処理を適用せず、従来と同じ動作を行う。一方、映像符号化装置１は、局所復号画像の色差信号であるｕ信号及びｖ信号については、色差変換部２０１による色差変換処理を適用して色差の値を変更する。   When an area having a fine texture and a substantially uniform color is encoded using AVC / H.264, HEVC / H.265, etc., the originally uniform color changes and the code There is a case where the boundary of the block is noticeable. This phenomenon occurs because, for example, an almost achromatic region in an original image changes to light green, purple, or the like by encoding, and the change differs depending on the encoding block. Therefore, the video encoding device 1 performs color difference conversion processing on the color difference signal of the locally decoded image obtained by performing inverse orthogonal transform on the color difference signal and adding the prediction signal. The video encoding device 1 applies this color difference conversion process only to the color difference signal and not to the luminance signal. That is, the video encoding device 1 performs the same operation as the conventional one without applying the color difference conversion processing by the color difference conversion unit 201 to the y signal that is the luminance signal of the locally decoded image. On the other hand, the video encoding device 1 applies the color difference conversion process by the color difference conversion unit 201 to change the value of the color difference for the u signal and the v signal that are the color difference signals of the locally decoded image.

色差変換部２０１が行う色差変換処理により、予め定められた色差値付近の値を持つ色差信号が、予測処理や量子化処理により色が大きく変化することが抑制される。これにより、ほぼ一様な色を有し細かいテクスチャを持つ領域を符号化する際に、色が変化することにより符号化ブロックの境界が目立つ現象が抑制される。   The color difference conversion process performed by the color difference conversion unit 201 suppresses a color change of a color difference signal having a value near a predetermined color difference value due to a prediction process or a quantization process. As a result, when a region having a substantially uniform color and a fine texture is encoded, a phenomenon in which the boundary of the encoded block is conspicuous due to the color change is suppressed.

図２は、本実施形態の色差変換処理に用いられる関数を示す図である。本実施形態の色差変換部２０１は、色差変換処理において同図に示す関数を用いる。同図に示す関数は、横軸が入力信号を、縦軸が出力信号を表わしている。色差信号の値をＭ、色差信号の値の幅をｗ（ｗ＞０）としたときに、色差変換部２０１は、入力信号の値ｓが（Ｍ−ｗ，Ｍ＋ｗ）の範囲のときは画素値としてＭを出力し、この範囲以外の値のときには、入力信号の値ｓのまま出力する。   FIG. 2 is a diagram showing functions used in the color difference conversion processing of the present embodiment. The color difference conversion unit 201 of the present embodiment uses the function shown in FIG. In the function shown in the figure, the horizontal axis represents the input signal and the vertical axis represents the output signal. When the value of the color difference signal is M and the width of the value of the color difference signal is w (w> 0), the color difference conversion unit 201 is a pixel when the value s of the input signal is in the range of (M−w, M + w). M is output as a value. When the value is outside this range, the value s of the input signal is output as it is.

Ｍ及びｗはそれぞれ、予め定められた値でもよく、ユーザーが設定した値でもよく、符号化対象のフレーム又は符号化対象のフレームを含む複数のフレームから得られる所定の１以上の特徴量やその特徴量に対して所定の演算を行った結果などに応じて決められる値でもよい。また、映像符号化装置１は、符号化対象のフレームに適用されるＭ及びｗの少なくとも一方をパラメータとして、映像復号装置３（後述する第８の実施形態の図５参照）に通知してもよい。この場合、エントロピー符号化部２０２は、エントロピー符号化結果を送信する符号化ストリーム中にパラメータを埋め込む。   Each of M and w may be a predetermined value or a value set by the user, and may be a predetermined one or more feature amounts obtained from a frame to be encoded or a plurality of frames including a frame to be encoded, It may be a value determined according to a result of performing a predetermined calculation on the feature amount. Also, the video encoding device 1 notifies the video decoding device 3 (see FIG. 5 of the eighth embodiment described later) using at least one of M and w applied to the encoding target frame as a parameter. Good. In this case, the entropy encoding unit 202 embeds a parameter in the encoded stream that transmits the entropy encoding result.

後述する映像復号装置３の色差変換部３０２（後述する第８の実施形態の図５参照）は、予め定められた、又は、ユーザーが設定した映像符号化装置１と同じＭ及びｗを用いて、色差変換部２０１と同様の色差変換処理を行う。映像復号装置３の色差変換部３０２は、符号化ストリームからＭ及びｗのうち一以上が設定されたパラメータを読み取った場合は、読み取ったパラメータを用いて、本実施形態の色差変換部２０１と同様の色差変換処理を行う。   The color difference conversion unit 302 (see FIG. 5 of the eighth embodiment described later) of the video decoding device 3 described later uses the same M and w as those of the video encoding device 1 set in advance or set by the user. The same color difference conversion processing as that of the color difference conversion unit 201 is performed. When the color difference conversion unit 302 of the video decoding device 3 reads a parameter in which one or more of M and w are set from the encoded stream, the color difference conversion unit 302 uses the read parameter as in the color difference conversion unit 201 of the present embodiment. The color difference conversion process is performed.

［第２の実施形態］
第２の実施形態による映像符号化装置の構成は、図１に示す第１の実施形態の映像符号化装置１と同様である。ただし、本実施形態では、色差変換部２０１は、図３に示す関数を用いて色差変換処理を行う。 [Second Embodiment]
The configuration of the video encoding device according to the second embodiment is the same as that of the video encoding device 1 of the first embodiment shown in FIG. However, in the present embodiment, the color difference conversion unit 201 performs color difference conversion processing using the function shown in FIG.

図３は、本実施形態の色差変換処理に用いられる関数を示す図である。同図に示す関数は、図２と同様に、横軸が入力信号を、縦軸が出力信号を表わしている。なお、色差信号がとり得る最大の値をｓｍａｘとする。 FIG. 3 is a diagram illustrating functions used in the color difference conversion processing according to the present embodiment. In the function shown in the figure, the horizontal axis represents the input signal and the vertical axis represents the output signal, as in FIG. Note that the maximum value that the color difference signal can take is s max .

（１）入力信号の値ｓが（Ｍ−ｗ）以下の場合、ｓ×（（Ｍ−ｋ）／（Ｍ−ｗ））を出力。
（２）入力信号の値ｓが（Ｍ−ｗ，Ｍ＋ｗ）の範囲の場合、Ｍ＋（ｓ−Ｍ）×（ｋ／ｗ）を出力。
（３）入力信号の値ｓが（Ｍ＋ｗ）以上の場合、（Ｍ＋ｋ）＋（ｓ−（Ｍ＋ｗ））×（ｓｍａｘ−（Ｍ＋ｋ））／（ｓｍａｘ−（Ｍ＋ｗ））を出力。 (1) When the value s of the input signal is (M−w) or less, s × ((M−k) / (M−w)) is output.
(2) When the value s of the input signal is in the range of (M−w, M + w), M + (s−M) × (k / w) is output.
(3) When the value s of the input signal is greater than or equal to (M + w), (M + k) + (s− (M + w)) × (s max − (M + k)) / (s max − (M + w)) is output.

このように、入力信号の（Ｍ−ｗ，Ｍ＋ｗ）の範囲の値を、（Ｍ−ｋ，Ｍ＋ｋ）の範囲の値に変換する。なお、０＜ｋ＜ｗである。   In this manner, the value in the range of (M−w, M + w) of the input signal is converted to the value in the range of (M−k, M + k). Note that 0 <k <w.

Ｍ、ｗ及びｋはそれぞれ、予め定められた値でもよく、ユーザーが設定した値でもよく符号化対象のフレーム又は符号化対象のフレームを含む複数のフレームから得られる所定の１以上の特徴量やその特徴量に対して所定の演算を行った結果などに応じて決められる値でもよい。Ｍ及びｗについては、第１の実施形態と同様に得られる値でもよい。映像符号化装置１のエントロピー符号化部２０２は、Ｍ、ｗ及びｋの値のうち一以上をパラメータとして、符号化ストリーム中に埋め込んで伝送してもよい。   Each of M, w, and k may be a predetermined value or a value set by the user, and may be one or more predetermined feature amounts obtained from a frame to be encoded or a plurality of frames including a frame to be encoded. It may be a value determined according to a result of performing a predetermined calculation on the feature amount. About M and w, the value obtained similarly to 1st Embodiment may be sufficient. The entropy encoding unit 202 of the video encoding device 1 may embed and transmit one or more values of M, w, and k as parameters in the encoded stream.

後述する映像復号装置３の色差変換部３０２は、予め定められた、又は、ユーザーが設定した映像符号化装置１と同じＭ、ｗ及びｋを用いて、本実施形態の色差変換部２０１と同様の色差変換処理を行う。映像復号装置３の色差変換部３０２は、符号化ストリームからＭ、ｗ及びｋのうち一以上が設定されたパラメータを読み取った場合は、読み取ったパラメータを用いて、本実施形態の色差変換部２０１と同様の色差変換処理を行う。   The color difference conversion unit 302 of the video decoding device 3 to be described later is the same as the color difference conversion unit 201 of the present embodiment, using the same M, w, and k as the video encoding device 1 set in advance or set by the user. The color difference conversion process is performed. When the color difference conversion unit 302 of the video decoding device 3 reads a parameter in which one or more of M, w, and k is set from the encoded stream, the color difference conversion unit 201 of the present embodiment is used using the read parameter. The same color difference conversion process is performed.

第１の実施形態では、色差信号の値がＭ付近の値以外であるときには元の値が維持されるが、色差変換部２０１の出力値が不連続となる。そのため、グラデーションなどで色差信号がなだらかに変化している領域があるフレームに適用すると、不連続が目立つ場合がある。本実施形態では、全ての色差信号が元の値から変化するが、色差変換部２０１からの出力される値が不連続にならないため、このような領域への適用に好適である。   In the first embodiment, when the value of the color difference signal is other than a value near M, the original value is maintained, but the output value of the color difference conversion unit 201 is discontinuous. For this reason, when applied to a frame having a region where the color difference signal changes gently due to gradation or the like, discontinuity may be conspicuous. In the present embodiment, all the color difference signals change from the original values. However, since the values output from the color difference conversion unit 201 are not discontinuous, it is suitable for application to such a region.

［第３の実施形態］
第３の実施形態による映像符号化装置の構成は、図１に示す第１の実施形態の映像符号化装置１と同様である。ただし、本実施形態では、色差変換部２０１は、図４に示す関数を用いて色差変換処理を行う。 [Third Embodiment]
The configuration of the video encoding device according to the third embodiment is the same as that of the video encoding device 1 of the first embodiment shown in FIG. However, in the present embodiment, the color difference conversion unit 201 performs color difference conversion processing using the function shown in FIG.

図４は、本実施形態の色差変換処理に用いられる関数を示す図である。同図に示す関数は、図２、図３と同様に、横軸が入力信号を、縦軸が出力信号を表わしている。色差変換部２０１は、以下の値を出力する。ただし、０＜ｋ＜ｗ＜ｄである。   FIG. 4 is a diagram showing functions used in the color difference conversion processing of the present embodiment. 2 and 3, the horizontal axis represents the input signal and the vertical axis represents the output signal. The color difference conversion unit 201 outputs the following values. However, 0 <k <w <d.

（１）入力信号の値ｓが（Ｍ−ｄ）以下の場合及び（Ｍ＋ｄ）以上の場合、ｓを出力。
（２）入力信号の値ｓが（Ｍ−ｄ，Ｍ−ｗ）の範囲の場合、（Ｍ−ｄ）＋（ｓ−（Ｍ−ｄ））×（ｄ−ｋ）／（ｄ−ｗ）を出力。
（３）入力信号の値ｓが（Ｍ−ｗ，Ｍ＋ｗ）の範囲の場合、Ｍ＋（ｓ−Ｍ）×（ｋ／ｗ）を出力。
（４）入力信号の値ｓが（Ｍ＋ｗ，Ｍ＋ｄ）の範囲の場合、（Ｍ＋ｋ）＋（ｓ−（Ｍ＋ｗ））×（ｄ−ｋ）／（ｄ−ｗ）を出力。 (1) When the value s of the input signal is (M−d) or less and (M + d) or more, s is output.
(2) When the value s of the input signal is in the range of (M−d, M−w), (M−d) + (s− (M−d)) × (d−k) / (d−w) Output.
(3) When the value s of the input signal is in the range of (M−w, M + w), M + (s−M) × (k / w) is output.
(4) When the value s of the input signal is in the range of (M + w, M + d), (M + k) + (s− (M + w)) × (d−k) / (d−w) is output.

Ｍ、ｗ、ｋ及びｄはそれぞれ、予め定められた値でもよく、ユーザーが設定した値でもよく、符号化対象のフレーム又は符号化対象のフレームを含む複数のフレームから得られる所定の１以上の特徴量やその特徴量に対して所定の演算を行った結果などに応じて決められる値でもよい。Ｍ、ｗ及びｋは、第２の実施形態と同様に得られる値でもよい。映像符号化装置１のエントロピー符号化部２０２は、Ｍ、ｗ、ｋ及びｄの値のうち一以上をパラメータとして、符号化ストリーム中に埋め込んで伝送してもよい。   Each of M, w, k, and d may be a predetermined value or a value set by the user, and may be a predetermined one or more obtained from a frame to be encoded or a plurality of frames including a frame to be encoded. It may be a value determined according to a feature amount or a result obtained by performing a predetermined calculation on the feature amount. M, w, and k may be values obtained in the same manner as in the second embodiment. The entropy encoding unit 202 of the video encoding device 1 may embed and transmit one or more values of M, w, k, and d as parameters in the encoded stream.

後述する映像復号装置３の色差変換部３０２は、予め定められた、又は、ユーザーが設定した映像符号化装置１と同じＭ、ｗ、ｋ及びｄを用いて、本実施形態の色差変換部２０１と同様の色差変換処理を行う。映像復号装置３の色差変換部３０２は、符号化ストリームからＭ、ｗ、ｋ及びｄのうち一以上が設定されたパラメータを読み取った場合は、読み取ったパラメータを用いて、本実施形態の色差変換部２０１と同様の色差変換処理を行う。   The color difference conversion unit 302 of the video decoding device 3 to be described later uses the same M, w, k, and d as the video encoding device 1 determined in advance or set by the user, and uses the color difference conversion unit 201 of the present embodiment. The same color difference conversion process is performed. When the color difference conversion unit 302 of the video decoding device 3 reads a parameter in which one or more of M, w, k, and d is set from the encoded stream, the color difference conversion according to the present embodiment is performed using the read parameter. The same color difference conversion processing as that of the unit 201 is performed.

本実施形態では、第２の実施形態と比較して、色差信号が元の値から変化する範囲が（Ｍ−ｄ，Ｍ＋ｄ）に抑えられる効果がある。   In the present embodiment, compared to the second embodiment, there is an effect that the range in which the color difference signal changes from the original value can be suppressed to (M−d, M + d).

［第４の実施形態］
本実施形態は、上述した第１の実施形態〜第３の実施形態において、ｕ信号及びｖ信号のそれぞれについて独立してＭの値を定める。 [Fourth Embodiment]
In the present embodiment, the value of M is determined independently for each of the u signal and the v signal in the first to third embodiments described above.

［第５の実施形態］
本実施形態では、ｕ信号についての画素値ＭをＭｕ、ｖ信号についての画素値ＭをＭｖとしたとき、色差変換部２０１は、ｕ信号の値が（Ｍｕ−ｗ，Ｍｕ＋ｗ）の範囲内であり、かつ、ｖ信号の値が（Ｍｖ−ｗ，Ｍｖ＋ｗ）の範囲内であるという条件を満たさない場合には、入力信号をそのまま出力する。 [Fifth Embodiment]
In the present embodiment, when the pixel value M for the u signal is Mu and the pixel value M for the v signal is Mv, the color difference conversion unit 201 has a value of the u signal within the range of (Mu−w, Mu + w). If the condition that the value of the v signal is within the range of (Mv−w, Mv + w) is not satisfied, the input signal is output as it is.

例えば、ｕ信号はＭｕに近い値で一様であるがｖ信号は位置により値が大きく変動しているような領域は、カラー画像として見た際に「ほぼ一様な色を有している」とは言えない、さまざまな色を有している領域である。第１〜第３の実施形態では、ｕ信号及びｖ信号の二つの色差信号をそれぞれ独立に処理するため、このような領域に対しても、色差変換処理を適用してしまい、符号化画質が低下する場合がある。本実施形態では、そのような領域に対しては信号を変化させないため、符号化画質の低下が抑制される。   For example, an area in which the u signal is uniform at a value close to Mu, but the value of the v signal fluctuates greatly depending on the position is “almost uniform color” when viewed as a color image. It is an area having various colors that cannot be said. In the first to third embodiments, since the two color difference signals of the u signal and the v signal are processed independently, the color difference conversion process is applied to such a region, and the encoded image quality is low. May decrease. In the present embodiment, since the signal is not changed in such a region, the deterioration of the encoded image quality is suppressed.

［第６の実施形態］
本実施形態は、上述した第１の実施形態〜第５の実施形態において、符号化ブロック毎に、Ｍ、Ｍｕ、Ｍｖ、ｗ、ｋ、ｄ等のパラメータの値を変更可能とする。映像符号化装置１は、符号化ブロックに適用するパラメータを、直前の符号化ブロックに適用したパラメータから変更する場合、パラメータの値を変更することを示すフラグと、変更後のパラメータ（Ｍ、Ｍｕ、Ｍｖ、ｗ、ｋ、ｄのうち一以上）も送出する。映像符号化装置１の色差変換部２０１は、例えば、符号化対象の符号化ブロック又は符号化対象の符号化ブロックを含む複数の符号化ブロックから得られた１以上の特徴量や、その特徴量に所定の演算を行った結果等に基づいて、パラメータを変更するか否かを判断してもよい。例えば、符号化対象の符号化ブロックと、符号化済みの符号化ブロックとで特徴量や、その特徴量に所定の演算を行った結果等が所定よりも変化した場合に、パラメータの値を変更すると判断するようにしてもよい。 [Sixth Embodiment]
In the present embodiment, in the first to fifth embodiments described above, the values of parameters such as M, Mu, Mv, w, k, and d can be changed for each coding block. When the parameter applied to the coding block is changed from the parameter applied to the immediately preceding coding block, the video encoding device 1 includes a flag indicating that the parameter value is changed, and the changed parameters (M, Mu , Mv, w, k, d). The color difference conversion unit 201 of the video encoding device 1 includes, for example, one or more feature amounts obtained from a plurality of coding blocks including a coding block to be coded or a coding block to be coded, and feature amounts thereof Whether or not to change the parameter may be determined based on the result of performing a predetermined calculation. For example, the parameter value is changed when the feature amount or the result of performing a predetermined calculation on the feature amount changes between the encoding block to be encoded and the encoded block that has been encoded. You may make it judge that.

後述する映像復号装置３は、映像符号化装置１からパラメータの値を変更することを示すフラグを受信した復号ブロックについては、変更後のＭ、Ｍｕ、Ｍｖ、ｗ、ｋ、ｄ等のパラメータも受信する。後述する色差変換部３０２は、受信したパラメータにより値を更新し、更新後のパラメータを用いて映像符号化装置１の色差変換部２０１と同様の色差変換処理を行う。なお、色差変換部３０２は、変更が通知されなかったパラメータについては、前回色差変換処理を行ったときと同じ値を用いて色差変換処理を行う。また、色差変換部３０２は、パラメータの値を変更することを示すフラグを受信しなかった復号ブロックについては、前回色差変換処理を行ったときと同じパラメータを用いて色差変換処理を行う。   The video decoding device 3 to be described later also includes parameters such as M, Mu, Mv, w, k, and d after the change for the decoding block that has received the flag indicating that the parameter value is to be changed from the video encoding device 1. Receive. The color difference conversion unit 302 described later updates the value with the received parameter, and performs the same color difference conversion processing as the color difference conversion unit 201 of the video encoding device 1 using the updated parameter. Note that the color difference conversion unit 302 performs the color difference conversion process using the same value as that used when the previous color difference conversion process was performed for the parameters that were not notified of the change. Also, the color difference conversion unit 302 performs color difference conversion processing on the decoded block that has not received the flag indicating that the parameter value is to be changed, using the same parameters as when the previous color difference conversion processing was performed.

［第７の実施形態］
本実施形態は、上述した第３〜第６の実施形態において、色差変換処理の有無を、符号化ブロック毎に切替える。映像符号化装置１の色差変換部２０１は、例えば、符号化対象の符号化ブロック又は符号化対象の符号化ブロックを含む複数の符号化ブロックから得られる１以上の特徴量や、その特徴量に所定の演算を行った結果等に基づいて、符号化ブロック毎に色差変換処理を行うか否かを判断する。色差変換部２０１は、色差変換処理の対象と判断したブロックには、第３〜第６の実施形態の色差変換処理を行い、色差変換処理の対象ではないと判断したブロックには、色差変換処理を行わない。映像符号化装置１のエントロピー符号化部２０２は、各符号化ブロックが色差変換処理の対象であるか否かを示す情報を、符号化ストリーム中に埋め込んで伝送する。なお、色差変換処理の対象の符号化ブロックのみにフラグを設定してもよく、色差変換処理の対象ではない符号化ブロックのみにフラグを設定してもよい。 [Seventh Embodiment]
In the third to sixth embodiments, the present embodiment switches the presence / absence of the color difference conversion process for each coding block. The color difference conversion unit 201 of the video encoding device 1 uses, for example, one or more feature quantities obtained from a plurality of coding blocks including a coding block to be coded or a coding block to be coded, and the feature quantities. It is determined whether or not to perform color difference conversion processing for each coding block based on a result of performing a predetermined calculation. The color difference conversion unit 201 performs the color difference conversion process of the third to sixth embodiments on the block determined to be the target of the color difference conversion process, and performs the color difference conversion process on the block determined not to be the target of the color difference conversion process. Do not do. The entropy encoding unit 202 of the video encoding device 1 embeds and transmits information indicating whether each encoded block is a target of color difference conversion processing in the encoded stream. Note that a flag may be set only for a coding block that is a target of color difference conversion processing, or a flag may be set only for a coding block that is not a target of color difference conversion processing.

後述する映像復号装置３の色差変換部３０２は、色差変換処理有りを示すフラグが設定された、又は、色差変換処理無しを示すフラグが設定されていない復号ブロックについては色差変換処理を行う。また、色差変換部３０２は、色差変換処理無しを示すフラグが設定された、又は、色差変換処理有りを示すフラグが設定されていない復号ブロックについては色差変換処理を行わない。   The color difference conversion unit 302 of the video decoding device 3 to be described later performs color difference conversion processing on a decoded block in which a flag indicating that there is color difference conversion processing is set or a flag indicating that there is no color difference conversion processing is set. In addition, the color difference conversion unit 302 does not perform color difference conversion processing for a decoded block in which a flag indicating no color difference conversion processing is set or a flag indicating color difference conversion processing is not set.

映像符号化装置１は、前回色差変換処理有りから無しに変わった符号化ブロック及び前回色差変換処理無しから有りに変わった符号化ブロックにフラグを設定してもよい。この場合、映像復号装置３の色差変換部３０２は、フラグが設定された復号ブロックを受信したときに、前回と色差変換処理の有無を切替える。   The video encoding device 1 may set a flag for a coding block that has changed from the previous color difference conversion process to the absence or a coding block that has changed from the previous color difference conversion process to no. In this case, when the color difference conversion unit 302 of the video decoding device 3 receives the decoded block in which the flag is set, the color difference conversion unit 302 switches whether or not to perform the color difference conversion process from the previous time.

［第８の実施形態］
本実施形態は、第１〜第７の実施形態による映像符号化装置により符号化された映像の信号を復号する映像復号装置である。 [Eighth Embodiment]
The present embodiment is a video decoding device that decodes a video signal encoded by the video encoding device according to the first to seventh embodiments.

図５は、本実施形態による映像復号装置３の構成を示すブロック図である。同図において、図１に示す第１の実施形態による映像符号化装置１と同一の部分には同一の符号を付している。同図に示す映像復号装置３は、エントロピー復号部３０１、逆量子化部１０５、逆直交変換部１０６、加算部１０７、色差変換部３０２、ループフィルタ１０８、参照メモリ１０９、フレーム内予測部１１０、フレーム間予測部１１１、及び、フレーム内予測・フレーム間予測切替部１１２を備えて構成される。   FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of the video decoding device 3 according to the present embodiment. In the figure, the same parts as those of the video encoding apparatus 1 according to the first embodiment shown in FIG. The video decoding apparatus 3 shown in the figure includes an entropy decoding unit 301, an inverse quantization unit 105, an inverse orthogonal transform unit 106, an addition unit 107, a color difference conversion unit 302, a loop filter 108, a reference memory 109, an intra-frame prediction unit 110, An inter-frame prediction unit 111 and an intra-frame prediction / inter-frame prediction switching unit 112 are provided.

エントロピー復号部３０１は、第１〜第７の実施形態による映像符号化装置１から受信した符号化ストリームを入力し、復号対象の符号化ブロックである復号ブロックの量子化変換係数をエントロピー復号する。さらに、エントロピー復号部３０１は、フレーム内予測に関する情報やフレーム間予測に関する情報、色差変換処理のパラメータやフラグを復号する。エントロピー復号部３０１は、エントロピー復号した結果を逆量子化部１０５に出力し、フレーム内予測に関する情報をフレーム内予測部１１０に出力し、フレーム間予測に関する情報をフレーム間予測部１１１に出力する。エントロピー復号部３０１は、復号により色差変換処理のパラメータやフラグが得られた場合は、色差変換部３０２に出力する。   The entropy decoding unit 301 receives the encoded stream received from the video encoding device 1 according to the first to seventh embodiments, and entropy decodes the quantized transform coefficient of the decoding block that is the decoding target encoding block. Furthermore, the entropy decoding unit 301 decodes information related to intra-frame prediction, information related to inter-frame prediction, and parameters and flags for color difference conversion processing. The entropy decoding unit 301 outputs the result of entropy decoding to the inverse quantization unit 105, outputs information related to intraframe prediction to the intraframe prediction unit 110, and outputs information related to interframe prediction to the interframe prediction unit 111. The entropy decoding unit 301 outputs the color difference conversion processing parameters and flags to the color difference conversion unit 302 when the parameters and flags are obtained by decoding.

逆量子化部１０５は、量子化変換係数を逆量子化して変換係数を出力する。逆直交変換部１０６は、逆量子化部１０５により逆量子化された変換係数を逆直交変換する。加算部１０７は、逆直交変換部１０６により逆直交変換された結果と、フレーム内予測・フレーム間予測切替部１１２が選択した予測信号とを加算して、局所復号画像を得る。色差変換部３０２は、予め定められたパラメータや、ユーザーが設定したパラメータ、あるいは、エントロピー復号部３０１が符号化ストリームから得たパラメータやフラグを用いて、第１〜第７の実施形態と同様の色差変換処理を行う。   The inverse quantization unit 105 inversely quantizes the quantized transform coefficient and outputs the transform coefficient. The inverse orthogonal transform unit 106 performs inverse orthogonal transform on the transform coefficient inversely quantized by the inverse quantization unit 105. The adding unit 107 adds the result obtained by the inverse orthogonal transform by the inverse orthogonal transform unit 106 and the prediction signal selected by the intra-frame prediction / inter-frame prediction switching unit 112 to obtain a locally decoded image. The color difference conversion unit 302 uses the same parameters as those in the first to seventh embodiments using predetermined parameters, parameters set by the user, or parameters and flags obtained by the entropy decoding unit 301 from the encoded stream. Perform color difference conversion processing.

ループフィルタ１０８は、色差変換処理が行われた局所復号画像からブロック境界の歪みの低減や隣接画素値の値に基づいた画素値の補正などのフィルタ処理を行う。参照メモリ１０９は、ループフィルタ１０８が適用された後の局所復号画像を記憶する。フレーム内予測部１１０は、復号対象フレームと同一フレーム内の局所復号画像を用いて画素値の予測を行う。フレーム間予測部１１１は、ループフィルタ１０８が適用された後の局所復号画像を格納した参照メモリ１０９を参照して、画素値の予測を行う。フレーム内予測・フレーム間予測切替部１１２は、フレーム内予測部１１０による予測結果と、フレーム間予測部１１１による予測結果とのいずれかを選択し、予測画像として加算部１０７に出力する。   The loop filter 108 performs filter processing such as reduction of block boundary distortion and correction of pixel values based on the values of adjacent pixel values from the locally decoded image subjected to the color difference conversion processing. The reference memory 109 stores the locally decoded image after the loop filter 108 is applied. The intra-frame prediction unit 110 performs pixel value prediction using a locally decoded image in the same frame as the decoding target frame. The inter-frame prediction unit 111 refers to the reference memory 109 that stores the locally decoded image after the loop filter 108 is applied, and predicts the pixel value. The intra-frame prediction / inter-frame prediction switching unit 112 selects either the prediction result from the intra-frame prediction unit 110 or the prediction result from the inter-frame prediction unit 111, and outputs the selected prediction image to the addition unit 107.

以上説明した実施形態によれば、フレーム間予測またはフレーム内予測により符号化ブロック毎に映像の信号を符号化する映像符号化装置は、色差変換部を備える。例えば、映像符号化装置は、実施形態の映像符号化装置１であり、色差変換部は、色差変換部２０１である。色差変換部は、フレーム間予測またはフレーム内予測に用いられる符号化ブロックの局所復号画像が持つ色差信号に対し、色差変換処理を行う。色差変換処理では、色差信号の画素値のうち、所定の画素値を中心とした第一の範囲内の画素値を、その所定の画素値を中心とし、かつ、第一の範囲よりも狭い第二の範囲内の画素値に変換する。   According to the embodiment described above, a video encoding apparatus that encodes a video signal for each encoding block by inter-frame prediction or intra-frame prediction includes a color difference conversion unit. For example, the video encoding device is the video encoding device 1 according to the embodiment, and the color difference conversion unit is the color difference conversion unit 201. The chrominance conversion unit performs a chrominance conversion process on a chrominance signal included in a locally decoded image of an encoded block used for interframe prediction or intraframe prediction. In the color difference conversion process, among the pixel values of the color difference signal, a pixel value within a first range centered on a predetermined pixel value is centered on the predetermined pixel value and is narrower than the first range. Convert to a pixel value in the second range.

なお、色差変換部は、局所復号画像が持つ色差信号の第一の範囲外の画素値については変換を行わないようにしてもよい。あるいは、色差変換部は、局所復号画像が持つ色差信号の第一の範囲外の画素値に対しても変換を行ってもよい。この場合、色差変換部は、例えば、図３、図４に示すように、変換前の画素値が大きいほど変換後の画素値が大きくなり、かつ、色差信号がとり得る最小の画素値から最大の画素値までの変化に対し、第一の範囲外の画素値を変換した後の画素値と第一の範囲内の画素値を変換した後の画素値とが連続して変化するような変換規則により、第一の範囲外の画素値を変換する。また、第一の範囲及び第二の範囲は、色差信号のｕ信号とｖ信号のそれぞれについて独立に定められてもよい。すなわち、ｕ信号とｖ信号とで、上記の所定の画素値が同じであってもよく、異なってもよい。このとき、ｕ信号とｖ信号とが独立に定められたそれぞれの第一の範囲内にあるときにのみ画素値の変換を行ってもよい。   Note that the color difference conversion unit may not perform conversion on pixel values outside the first range of the color difference signal of the locally decoded image. Alternatively, the color difference conversion unit may perform conversion on pixel values outside the first range of the color difference signal included in the locally decoded image. In this case, for example, as shown in FIGS. 3 and 4, the color difference conversion unit increases the pixel value after conversion as the pixel value before conversion increases, and increases from the minimum pixel value that can be taken by the color difference signal to the maximum. Conversion in which the pixel value after conversion of the pixel value outside the first range and the pixel value after conversion of the pixel value within the first range continuously change in response to the change to the pixel value of According to the rules, pixel values outside the first range are converted. The first range and the second range may be determined independently for each of the u signal and the v signal of the color difference signal. That is, the predetermined pixel value may be the same or different between the u signal and the v signal. At this time, the pixel value may be converted only when the u signal and the v signal are within the first ranges defined independently.

映像符号化装置は、所定の画素値と、第一の範囲と、第二の範囲のうち一以上を示す情報を、符号化された映像の信号を送出する符号化ストリームに設定する第一設定部をさらに備えてもよい。例えば、所定の画素値を示す情報はＭであり、第一の範囲を表す情報はｗ、又は、Ｍ及びｗであり、第二の範囲を表す情報はｋ、又は、Ｍ及びｋである。また、映像符号化装置は、符号化ブロックに対する色差変換処理の有無を示す情報を、符号化された映像の信号を送出する符号化ストリームに設定する第二設定部をさらに備えてもよい。第一設定部及び第二設定部は、例えば、上述した実施形態におけるエントロピー符号化部１０４である。   The video encoding device sets information indicating one or more of a predetermined pixel value, a first range, and a second range in an encoded stream for transmitting an encoded video signal. A part may be further provided. For example, the information indicating the predetermined pixel value is M, the information indicating the first range is w or M and w, and the information indicating the second range is k or M and k. The video encoding apparatus may further include a second setting unit that sets information indicating the presence or absence of color difference conversion processing for the encoded block in an encoded stream for transmitting an encoded video signal. The first setting unit and the second setting unit are, for example, the entropy encoding unit 104 in the above-described embodiment.

また、フレーム間予測またはフレーム内予測により復号ブロック毎に、符号化された映像の信号を復号する映像復号装置は、色差変換部を備える。例えば、映像復号装置は、実施形態の映像復号装置３であり、色差変換部は、色差変換部３０２である。色差変換部は、フレーム間予測またはフレーム内予測に用いられる復号ブロックの局所復号画像が持つ色差信号に対し、映像符号化装置の色差変換部と同様の色差変換処理を行う。   A video decoding apparatus that decodes an encoded video signal for each decoding block by inter-frame prediction or intra-frame prediction includes a color difference conversion unit. For example, the video decoding device is the video decoding device 3 of the embodiment, and the color difference conversion unit is the color difference conversion unit 302. The color difference conversion unit performs the same color difference conversion processing as the color difference conversion unit of the video encoding device on the color difference signal of the locally decoded image of the decoded block used for inter-frame prediction or intra-frame prediction.

映像復号装置は、所定の画素値と、第一の範囲と、第二の範囲とのうち一以上を示す情報を、符号化された信号が設定された符号化ストリームから取得する第一情報取得部をさらに備えてもよい。また、映像復号装置は、復号ブロックに対する色差変換処理の有無を示す情報を、符号化された信号が設定された符号化ストリームから取得する第二情報取得部をさらに備えてもよい。第一設定部及び第二設定部は、例えば、エントロピー復号部３０１である。   The video decoding apparatus acquires first information that indicates information indicating at least one of a predetermined pixel value, a first range, and a second range from an encoded stream in which an encoded signal is set. A part may be further provided. The video decoding apparatus may further include a second information acquisition unit that acquires information indicating the presence / absence of color difference conversion processing on the decoded block from an encoded stream in which an encoded signal is set. The first setting unit and the second setting unit are, for example, the entropy decoding unit 301.

上述した実施形態によれば、符号化ブロックの境界を目立たせないようにすることができる。   According to the above-described embodiment, it is possible to make the boundary of the encoded block inconspicuous.

なお、上述の映像符号化装置１及び映像復号装置３の各機能の全て又は一部は、ハードウェアを用いて実現されてもよく、ソフトウェアを用いて実現されてもよい。映像符号化装置１及び映像復号装置３の各機能の全て又は一部をソフトウェアにより実現する場合、映像符号化装置１及び映像復号装置３は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリや補助記憶装置などを備え、この機能を実現するためのプログラムを実行する。なお、このプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されても良い。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えば光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。また、このプログラムは、電気通信回線を介して送信されても良い。   Note that all or part of the functions of the video encoding device 1 and the video decoding device 3 described above may be realized using hardware or may be realized using software. When all or part of the functions of the video encoding device 1 and the video decoding device 3 are realized by software, the video encoding device 1 and the video decoding device 3 are connected to a CPU (Central Processing Unit) or a memory connected by a bus. And an auxiliary storage device, etc., and execute a program for realizing this function. This program may be recorded on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium is a storage device such as a portable medium such as a magneto-optical disk, ROM, or CD-ROM, or a hard disk built in a computer system. The program may be transmitted via a telecommunication line.

１、９…映像符号化装置
３…映像復号装置
１００…ブロック分割部
１０１…減算部
１０２…直交変換部
１０３…量子化部
１０４、２０２…エントロピー符号化部
１０５…逆量子化部
１０６…逆直交変換部
１０７…加算部
２０１、３０２…色差変換部
１０８…ループフィルタ
１０９…参照メモリ
１１０…フレーム内予測部
１１１…フレーム間予測部
１１２…フレーム内予測・フレーム間予測切替部
３０１…エントロピー復号部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 9 ... Video coding apparatus 3 ... Video decoding apparatus 100 ... Block division | segmentation part 101 ... Subtraction part 102 ... Orthogonal transformation part 103 ... Quantization part 104,202 ... Entropy encoding part 105 ... Inverse quantization part 106 ... Inverse orthogonal Conversion unit 107 ... addition unit 201, 302 ... color difference conversion unit 108 ... loop filter 109 ... reference memory 110 ... intra-frame prediction unit 111 ... inter-frame prediction unit 112 ... intra-frame prediction / inter-frame prediction switching unit 301 ... entropy decoding unit

Claims (8)

フレーム間予測またはフレーム内予測により符号化ブロック毎に映像の信号を符号化する映像符号化装置であって、
前記フレーム間予測またはフレーム内予測に用いられる前記符号化ブロックの局所復号画像が持つ色差信号に対し、所定の画素値を中心とした第一の範囲内の画素値を、前記所定の画素値を中心とし、かつ、前記第一の範囲よりも狭い第二の範囲内の画素値に変換する色差変換処理を行う色差変換部、
を備えることを特徴とする映像符号化装置。 A video encoding device that encodes a video signal for each coding block by inter-frame prediction or intra-frame prediction,
A pixel value within a first range centered on a predetermined pixel value is set to the predetermined pixel value with respect to a color difference signal included in a locally decoded image of the encoded block used for the inter-frame prediction or intra-frame prediction. A color difference conversion unit that performs a color difference conversion process that converts the pixel value into a pixel value within a second range that is centered and narrower than the first range;
A video encoding device comprising: 前記所定の画素値と、前記第一の範囲と、前記第二の範囲とのうち一以上を示す情報を、符号化された前記信号を送出する符号化ストリームに設定する第一設定部をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の映像符号化装置。 A first setting unit configured to set information indicating one or more of the predetermined pixel value, the first range, and the second range in an encoded stream for transmitting the encoded signal; Prepare
The video encoding apparatus according to claim 1. 前記符号化ブロックに対する前記色差変換処理の有無を示す情報を、符号化された前記信号を送出する符号化ストリームに設定する第二設定部をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の映像符号化装置。 A second setting unit that sets information indicating the presence or absence of the color difference conversion processing for the encoded block in an encoded stream for transmitting the encoded signal;
The video encoding device according to claim 1, wherein the video encoding device is a video encoding device. フレーム間予測またはフレーム内予測により復号ブロック毎に、符号化された映像の信号を復号する映像復号装置であって、
前記フレーム間予測またはフレーム内予測に用いられる前記復号ブロックの局所復号画像が持つ色差信号に対し、所定の画素値を中心とした第一の範囲内の画素値を、前記所定の画素値を中心とし、かつ、前記第一の範囲よりも狭い第二の範囲内の画素値に変換する色差変換処理を行う色差変換部、
を備えることを特徴とする映像復号装置。 A video decoding device that decodes an encoded video signal for each decoding block by inter-frame prediction or intra-frame prediction,
For the color difference signal of the local decoded image of the decoded block used for the inter-frame prediction or intra-frame prediction, a pixel value within a first range centered on a predetermined pixel value is centered on the predetermined pixel value. And a color difference conversion unit for performing a color difference conversion process for converting into a pixel value in a second range narrower than the first range,
A video decoding device comprising: 前記所定の画素値と、前記第一の範囲と、前記第二の範囲とのうち一以上を示す情報を、符号化された前記信号が設定された符号化ストリームから取得する第一情報取得部をさらに備える、
ことを特徴とする請求項４に記載の映像復号装置。 A first information acquisition unit that acquires information indicating one or more of the predetermined pixel value, the first range, and the second range from an encoded stream in which the encoded signal is set. Further comprising
The video decoding device according to claim 4, wherein: 前記復号ブロックに対する前記色差変換処理の有無を示す情報を、符号化された前記信号が設定された符号化ストリームから取得する第二情報取得部をさらに備える、
ことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の映像復号装置。 A second information acquisition unit that acquires information indicating the presence or absence of the color difference conversion processing for the decoded block from an encoded stream in which the encoded signal is set;
The video decoding device according to claim 4 or 5, wherein the video decoding device according to claim 4 or 5 is provided. フレーム間予測またはフレーム内予測により符号化ブロック毎に映像の信号を符号化する映像符号化装置として用いられるコンピュータに、
前記フレーム間予測またはフレーム内予測に用いられる前記符号化ブロックの局所復号画像が持つ色差信号に対し、所定の画素値を中心とした第一の範囲内の画素値を、前記所定の画素値を中心とし、かつ、前記第一の範囲よりも狭い第二の範囲内の画素値に変換する色差変換ステップ、
を実行させるプログラム。 In a computer used as a video encoding device that encodes a video signal for each encoding block by inter-frame prediction or intra-frame prediction,
A pixel value within a first range centered on a predetermined pixel value is set to the predetermined pixel value with respect to a color difference signal included in a locally decoded image of the encoded block used for the inter-frame prediction or intra-frame prediction. A color difference conversion step for converting the pixel value into a pixel value within a second range that is centered and narrower than the first range;
A program that executes フレーム間予測またはフレーム内予測により復号ブロック毎に、符号化された映像の信号を復号する映像復号装置として用いられるコンピュータに、
前記フレーム間予測またはフレーム内予測に用いられる前記復号ブロックの局所復号画像が持つ色差信号に対し、所定の画素値を中心とした第一の範囲内の画素値を、前記所定の画素値を中心とし、かつ、前記第一の範囲よりも狭い第二の範囲内の画素値に変換する色差変換ステップ、
を実行させるプログラム。 In a computer used as a video decoding device that decodes an encoded video signal for each decoding block by inter-frame prediction or intra-frame prediction,
For the color difference signal of the local decoded image of the decoded block used for the inter-frame prediction or intra-frame prediction, a pixel value within a first range centered on a predetermined pixel value is centered on the predetermined pixel value. And a color difference conversion step for converting into a pixel value in a second range narrower than the first range,
A program that executes
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110519605A (en) * 2019-07-23 2019-11-29 西安万像电子科技有限公司 Coding method, device and the storage medium of intra prediction mode

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1051768A (en) * 1996-07-31 1998-02-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Image coder and image decoder
JP2008259071A (en) * 2007-04-06 2008-10-23 Seiko Epson Corp Image compressing method, image compressing apparatus and program
WO2015104891A1 (en) * 2014-01-08 2015-07-16 ソニー株式会社 Image processing device and image processing method
JP2015144404A (en) * 2013-10-15 2015-08-06 ソニー株式会社 Decoder and decoding method, and encoder and encoding method
JP2016048888A (en) * 2014-08-28 2016-04-07 ソニー株式会社 Transmitter, transmission method, receiver and reception method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1051768A (en) * 1996-07-31 1998-02-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Image coder and image decoder
JP2008259071A (en) * 2007-04-06 2008-10-23 Seiko Epson Corp Image compressing method, image compressing apparatus and program
JP2015144404A (en) * 2013-10-15 2015-08-06 ソニー株式会社 Decoder and decoding method, and encoder and encoding method
WO2015104891A1 (en) * 2014-01-08 2015-07-16 ソニー株式会社 Image processing device and image processing method
JP2016048888A (en) * 2014-08-28 2016-04-07 ソニー株式会社 Transmitter, transmission method, receiver and reception method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YU-LIN CHANG: "CE8 Subset3: Controlled Clipping", JOINT COLLABORATIVE TEAM ON VIDEO CODING (JCT-VC) OF ITU-T SG16 WP3 AND ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 4TH M, vol. JCTVC-D123, JPN6021024645, 17 January 2011 (2011-01-17), ISSN: 0004666105 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110519605A (en) * 2019-07-23 2019-11-29 西安万像电子科技有限公司 Coding method, device and the storage medium of intra prediction mode

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