JP2020088577A - Predictive image generation device, moving image decoding device, and moving image encoding device - Google Patents

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瑛一 佐々木
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Abstract

To reduce an interpolation process to generate an interpolated image.SOLUTION: An inter-prediction image generation unit (309) includes an OBMC interpolated image generation unit (30912) that generates a prediction image by using OBMC processing, and generates an interpolated image used for generation of a prediction image by motion compensation using a motion vector, the OBMC interpolation image generation unit (30912) performs motion compensation by converting a motion vector with decimal pixel precision into a motion vector with integer pixel precision for a region overlapping with an adjacent block.SELECTED DRAWING: Figure 9

Description

本発明の実施形態は、予測画像生成装置、動画像復号装置、および動画像符号化装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to a predictive image generation device, a moving image decoding device, and a moving image encoding device.

動画像を効率的に伝送または記録するために、動画像を符号化することによって符号化データを生成する動画像符号化装置、および、当該符号化データを復号することによって復号画像を生成する動画像復号装置が用いられている。 In order to efficiently transmit or record a moving image, a moving image encoding device that generates encoded data by encoding the moving image, and a moving image that generates a decoded image by decoding the encoded data. An image decoding device is used.

具体的な動画像符号化方式としては、例えば、H.264/AVCやHEVC(High-Efficiency Video Coding)にて提案されている方式などが挙げられる。 As a specific moving image coding method, for example, a method proposed by H.264/AVC or HEVC (High-Efficiency Video Coding) can be cited.

このような動画像符号化方式においては、動画像を構成する画像(ピクチャ)は、画像を分割することにより得られるスライス、スライスを分割することにより得られる符号化ツリーユニット(CTU:Coding Tree Unit)、符号化ツリーユニットを分割することで得られる符号化単位(符号化ユニット(Coding Unit:CU)と呼ばれることもある)、及び、符号化単位を分割することより得られる変換ユニット(TU:Transform Unit)からなる階層構造により管理され、CU毎に符号化/復号される。 In such a moving image coding method, an image (picture) that constitutes a moving image is a slice obtained by dividing the image, and a coding tree unit (CTU: Coding Tree Unit) obtained by dividing the slice. ), a coding unit obtained by dividing the coding tree unit (sometimes called a coding unit (CU)), and a transform unit (TU: obtained by dividing the coding unit). CU is encoded/decoded for each CU.

また、このような動画像符号化方式においては、通常、入力画像を符号化/復号することによって得られる局所復号画像に基づいて予測画像が生成され、当該予測画像を入力画像(原画像)から減算して得られる予測誤差(「差分画像」または「残差画像」と呼ぶこともある)が符号化される。予測画像の生成方法としては、画面間予測(インター予測)、および、画面内予測(イントラ予測)が挙げられる。近年の動画像符号化及び復号の技術として非特許文献1が挙げられる。 In addition, in such a moving image coding method, a predicted image is usually generated based on a locally decoded image obtained by coding/decoding an input image, and the predicted image is generated from the input image (original image). The prediction error obtained by the subtraction (also referred to as “difference image” or “residual image”) is encoded. As a method of generating a predicted image, inter-screen prediction (inter prediction) and intra-screen prediction (intra prediction) can be mentioned. Non-Patent Document 1 is mentioned as a technique of recent video encoding and decoding.

また、近年の動画像符号化及び復号技術においては、予測画像を生成する際の動き補償処理において、対象PUに付加されたインター予測パラメータを用いて生成される補間画像と、対象PUの隣接PUの動きパラメータを用いて生成される補間画像を用いて、対象PUの補間画像を生成する処理(OBMC処理)を用いることが行われている(非特許文献2)。 In addition, in recent video encoding and decoding techniques, in a motion compensation process for generating a predicted image, an interpolated image generated using an inter prediction parameter added to the target PU and a neighboring PU of the target PU. A process (OBMC process) for generating an interpolated image of a target PU is performed by using an interpolated image generated by using the motion parameter of (non-patent document 2).

"Algorithm Description of Joint Exploration Test Model 7", JVET-G1001, Joint Video Exploration Team (JVET) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11, 2018-10-19"Algorithm Description of Joint Exploration Test Model 7", JVET-G1001, Joint Video Exploration Team (JVET) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11, 2018-10-19 " A simplified design of overlapped block motion compensation based on the combination of CE10.2.1 and CE10.2.2", JVET-L0255, Joint Video Exploration Team (JVET) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11, 2018-10-03"A simplified design of overlapped block motion compensation based on the combination of CE10.2.1 and CE10.2.2", JVET-L0255, Joint Video Exploration Team (JVET) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11, 2018-10-03 " CE10-related: OBMC bandwidth reduction and line buffer reduction", JVET-K0259, Joint Video Exploration Team (JVET) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11, 2018-07-10"CE10-related: OBMC bandwidth reduction and line buffer reduction", JVET-K0259, Joint Video Exploration Team (JVET) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11, 2018-07- Ten

OBMC処理は、画像データにアクセスするためのメモリバンドが大きくなるという課題がある。また、対象PUに付加されたインター予測パラメータを用いて生成される補間画像のみではなく、隣接PUの動きパラメータを用いて生成される補間画像も用いるため、隣接PUの動きパラメータを用いて生成される補間画像を生成するための補間処理が必要となるという課題がある。 The OBMC process has a problem that a memory band for accessing image data becomes large. Further, not only the interpolated image generated using the inter prediction parameter added to the target PU but also the interpolated image generated using the motion parameter of the adjacent PU is used, so that the motion image of the adjacent PU is generated. However, there is a problem in that interpolation processing is required to generate an interpolated image.

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る予測画像生成装置は、OBMC(Overlapped block motion compensation)処理を用いて予測画像を生成する予測画像生成装置であって、上記予測画像の生成に用いる補間画像を、動きベクトルを用いた動き補償により生成する動き補償部を備え、上記動き補償部は、隣接ブロックと重なり合う領域に関し、小数画素精度の動きベクトルを整数画素精度の動きベクトルに変換して、動き補償を行うことを特徴としている。 In order to solve the above problems, a prediction image generation device according to an aspect of the present invention is a prediction image generation device that generates a prediction image using OBMC (Overlapped block motion compensation) processing, and the prediction image generation device An interpolating image used for the above is provided with a motion compensating unit that generates by motion compensation using a motion vector, and the motion compensating unit converts a motion vector of decimal pixel precision into a motion vector of integer pixel precision in a region overlapping with an adjacent block. Then, the motion compensation is performed.

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る予測画像生成装置はOBMC(Overlapped block motion compensation)処理を用いて予測画像を生成する予測画像生成装置であって、対象ブロックについて、AMVP(Advanced Motion Vector Prediction)モードであり、かつ小数画素精度で動きベクトルが導出されている場合、当該対象ブロックに対しOBMC処理を実行しないことを特徴としている。 In order to solve the above problems, a prediction image generation device according to an aspect of the present invention is a prediction image generation device that generates a prediction image using OBMC (Overlapped block motion compensation) processing, and for the target block, AMVP ( In the Advanced Motion Vector Prediction mode, when the motion vector is derived with decimal pixel accuracy, the OBMC process is not executed for the target block.

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る予測画像生成装置はOBMC(Overlapped block motion compensation)処理、およびBIO(Bi-directional potical flow)処理を用いて予測画像を生成する予測画像生成装置であって、上記予測画像の生成に用いる補間画像を、動きベクトルを用いた動き補償により生成する動き補償部を備え、上記動き補償部は、隣接ブロックと重なり合う領域に関し、上記BIO処理を実行しないことを特徴としている。 In order to solve the above problems, a prediction image generation apparatus according to an aspect of the present invention generates a prediction image using an OBMC (Overlapped block motion compensation) process and a BIO (Bi-directional potical flow) process. A device, comprising a motion compensating unit that generates an interpolated image used for generating the predicted image by motion compensation using a motion vector, and the motion compensating unit performs the BIO processing on a region overlapping with an adjacent block. It is characterized by not doing.

本発明の一態様によれば、符号化効率の低下を抑制することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to suppress a decrease in encoding efficiency.

本実施形態に係る画像伝送システムの構成を示す概略図である。It is a schematic diagram showing the composition of the image transmission system concerning this embodiment. 本実施形態に係る動画像符号化装置を搭載した送信装置、および、動画像復号装置を搭載した受信装置の構成について示した図である。(a)は動画像符号化装置を搭載した送信装置を示しており、(b)は動画像復号装置を搭載した受信装置を示している。It is the figure which showed the structure of the transmission apparatus which mounts the moving image encoding apparatus which concerns on this embodiment, and the receiving apparatus which mounts the moving image decoding apparatus. (a) shows a transmitter equipped with a moving picture coding device, and (b) shows a receiver equipped with a moving picture decoding device. 本実施形態に係る動画像符号化装置を搭載した記録装置、および、動画像復号装置を搭載した再生装置の構成について示した図である。(a)は動画像符号化装置を搭載した記録装置を示しており、(b)は動画像復号装置を搭載した再生装置を示している。It is the figure which showed the structure of the recording device which mounts the moving image encoding apparatus which concerns on this embodiment, and the reproducing|regenerating apparatus which mounts a moving image decoding apparatus. (a) shows a recording device equipped with a moving image encoding device, and (b) shows a reproducing device equipped with a moving image decoding device. 符号化ストリームのデータの階層構造を示す図である。It is a figure which shows the hierarchical structure of the data of an encoding stream. CTUの分割例を示す図である。It is a figure which shows the example of division of CTU. 参照ピクチャおよび参照ピクチャリストの一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of a reference picture and a reference picture list. 動画像復号装置の構成を示す概略図である。It is a schematic diagram showing the composition of a moving picture decoding device. インター予測パラメータ復号部の構成を示す概略図である。It is a schematic diagram showing the composition of the inter prediction parameter decoding part. インター予測画像生成部の構成を示す概略図である。It is a schematic diagram showing the composition of the inter prediction picture generation part. 動画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 showing the composition of a moving picture coding device. インター予測パラメータ符号化部の構成を示す概略図である。It is a schematic diagram showing the composition of the inter prediction parameter coding part. 本実施形態に係る隣接PUの動きパラメータを利用して予測画像生成を行う領域の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the area|region which performs prediction image generation using the motion parameter of the adjacent PU which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るOBMC処理を行う動き補償部の要部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the principal part structure of the motion compensation part which performs the OBMC process which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るOBMC処理に係る動き補償部の処理の流れの一例を示すフローチャートである。6 is a flowchart showing an example of a processing flow of a motion compensation unit related to OBMC processing according to the present embodiment. 本実施形態に係るOBMC処理を表す疑似コードの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the pseudo code showing the OBMC process which concerns on this embodiment. (a)〜(c)は、OBMC処理において追加バンド幅が必要となる理由を説明するための図である。(A)-(c) is a figure for demonstrating the reason why additional bandwidth is required in OBMC processing. (a)、(b)は、処理例1を説明するための図であり、小数画素精度の動きベクトルを整数画素精度の丸める例を示す図である。(A), (b) is a figure for demonstrating the example 1 of a process, and is a figure which shows the example which rounds the motion vector of decimal pixel precision to integer pixel precision. 処理例2におけるフローチャートの処理ステップを説明するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining processing steps of the flowchart in processing example 2; OBMC処理とBIO処理を実施する場合の処理の流れを示すフローチャートである。It is a flow chart which shows a flow of processing when carrying out OBMC processing and BIO processing.

(第1の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本実施形態に係る画像伝送システム1の構成を示す概略図である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of an image transmission system 1 according to this embodiment.

画像伝送システム1は、符号化対象画像を符号化した符号化ストリームを伝送し、伝送された符号化ストリームを復号し画像を表示するシステムである。画像伝送システム1は、動画像符号化装置(画像符号化装置)11、ネットワーク21、動画像復号装置(画像復号装置)31、及び動画像表示装置(画像表示装置)41を含んで構成される。 The image transmission system 1 is a system that transmits an encoded stream obtained by encoding an encoding target image, decodes the transmitted encoded stream, and displays an image. The image transmission system 1 is configured to include a moving image encoding device (image encoding device) 11, a network 21, a moving image decoding device (image decoding device) 31, and a moving image display device (image display device) 41. ..

動画像符号化装置11には画像Tが入力される。 The image T is input to the moving image encoding device 11.

ネットワーク21は、動画像符号化装置11が生成した符号化ストリームTeを動画像復号装置31に伝送する。ネットワーク21は、インターネット(Internet)、広域ネットワーク(WAN:Wide Area Network)、小規模ネットワーク(LAN:Local Area Network)またはこれらの組み合わせである。ネットワーク21は、必ずしも双方向の通信網に限らず、地上デジタル放送、衛星放送等の放送波を伝送する一方向の通信網であっても良い。また、ネットワーク21は、DVD(Digital Versatile Disc:登録商標)、BD(Blue-ray Disc:登録商標)等の符号化ストリームTeを記録した記憶媒体で代替されても良い。 The network 21 transmits the encoded stream Te generated by the moving image encoding device 11 to the moving image decoding device 31. The network 21 is the Internet, a wide area network (WAN: Wide Area Network), a small network (LAN: Local Area Network), or a combination thereof. The network 21 is not necessarily a bidirectional communication network, but may be a unidirectional communication network that transmits broadcast waves such as terrestrial digital broadcasting and satellite broadcasting. Further, the network 21 may be replaced with a storage medium such as a DVD (Digital Versatile Disc: registered trademark) or a BD (Blue-ray Disc: registered trademark) that records the encoded stream Te.

動画像復号装置31は、ネットワーク21が伝送した符号化ストリームTeのそれぞれを復号し、復号した1または複数の復号画像Tdを生成する。 The moving image decoding device 31 decodes each of the encoded streams Te transmitted by the network 21 and generates one or a plurality of decoded images Td.

動画像表示装置41は、動画像復号装置31が生成した1または複数の復号画像Tdの全部または一部を表示する。動画像表示装置41は、例えば、液晶ディスプレイ、有機EL(Electro-luminescence)ディスプレイ等の表示デバイスを備える。ディスプレイの形態としては、据え置き、モバイル、HMD等が挙げられる。また、動画像復号装置31が高い処理能力を有する場合には、画質の高い画像を表示し、より低い処理能力しか有しない場合には、高い処理能力、表示能力を必要としない画像を表示する。 The moving image display device 41 displays all or part of one or a plurality of decoded images Td generated by the moving image decoding device 31. The moving image display device 41 includes a display device such as a liquid crystal display or an organic EL (Electro-luminescence) display. The form of the display includes stationary, mobile, HMD and the like. Further, when the video decoding device 31 has high processing capability, it displays an image with high image quality, and when it has only lower processing capability, it displays an image that does not require high processing capability or display capability. ..

<演算子>
本明細書で用いる演算子を以下に記載する。
<Operator>
The operators used in this specification are described below.

>>は右ビットシフト、<<は左ビットシフト、&はビットワイズAND、|はビットワイズOR、|=はOR代入演算子であり、||は論理和を示す。 >> is right bit shift, << is left bit shift, & is bitwise AND, | is bitwise OR, |= is an OR assignment operator, and || is a logical sum.

x?y:zは、xが真(0以外)の場合にy、xが偽(0)の場合にzをとる3項演算子である。 x?y:z is a ternary operator that takes y when x is true (other than 0) and z when x is false (0).

Clip3(a,b,c) は、cをa以上b以下の値にクリップする関数であり、c<aの場合にはaを返し、c>bの場合にはbを返し、その他の場合にはcを返す関数である(ただし、a<=b)。 Clip3(a,b,c) is a function that clips c to a value greater than or equal to a and less than or equal to b. Returns a if c<a, returns b if c>b, and otherwise. Is a function that returns c (however, a<=b).

abs(a)はaの絶対値を返す関数である。 abs(a) is a function that returns the absolute value of a.

Int(a)はaの整数値を返す関数である。 Int(a) is a function that returns the integer value of a.

floor(a)はa以下の最大の整数を返す関数である。 floor(a) is a function that returns the largest integer less than or equal to a.

ceil(a)はa以上の最小の整数を返す関数である。 ceil(a) is a function that returns the smallest integer greater than or equal to a.

a/dはdによるaの除算(小数点以下切り捨て)を表す。 a/d represents division of a by d (rounding down after the decimal point).

<符号化ストリームTeの構造>
本実施形態に係る動画像符号化装置11および動画像復号装置31の詳細な説明に先立って、動画像符号化装置11によって生成され、動画像復号装置31によって復号される符号化ストリームTeのデータ構造について説明する。
<Structure of encoded stream Te>
Prior to a detailed description of the moving picture coding apparatus 11 and the moving picture decoding apparatus 31 according to the present embodiment, the data of the coded stream Te generated by the moving picture coding apparatus 11 and decoded by the moving picture decoding apparatus 31. The structure will be described.

図4は、符号化ストリームTeにおけるデータの階層構造を示す図である。符号化ストリームTeは、例示的に、シーケンス、およびシーケンスを構成する複数のピクチャを含む。図4の(a)〜(f)は、それぞれ、シーケンスSEQを既定する符号化ビデオシーケンス、ピクチャPICTを規定する符号化ピクチャ、スライスSを規定する符号化スライス、スライスデータを規定する符号化スライスデータ、符号化スライスデータに含まれる符号化ツリーユニット、符号化ツリーユニットに含まれる符号化ユニットを示す図である。 FIG. 4 is a diagram showing a hierarchical structure of data in the encoded stream Te. The coded stream Te illustratively includes a sequence and a plurality of pictures forming the sequence. 4A to 4F respectively show an encoded video sequence defining the sequence SEQ, an encoded picture defining the picture PICT, an encoding slice defining the slice S, and an encoding slice defining the slice data. It is a figure which shows the data, the coding tree unit contained in coding slice data, and the coding unit contained in a coding tree unit.

(符号化ビデオシーケンス)
符号化ビデオシーケンスでは、処理対象のシーケンスSEQを復号するために動画像復号装置31が参照するデータの集合が規定されている。シーケンスSEQは、図4(a)に示すように、ビデオパラメータセット(Video Parameter Set)、シーケンスパラメータセットSPS(Sequence Parameter Set)、ピクチャパラメータセットPPS(Picture Parameter Set)、ピクチャPICT、及び、付加拡張情報SEI(Supplemental Enhancement Information)を含んでいる。
(Encoded video sequence)
In the encoded video sequence, a set of data referred to by the moving picture decoding apparatus 31 in order to decode the sequence SEQ to be processed is defined. As shown in FIG. 4(a), the sequence SEQ includes a video parameter set (Video Parameter Set), a sequence parameter set SPS (Sequence Parameter Set), a picture parameter set PPS (Picture Parameter Set), a picture PICT, and additional extension. Information SEI (Supplemental Enhancement Information) is included.

ビデオパラメータセットVPSは、複数のレイヤから構成されている動画像において、複数の動画像に共通する符号化パラメータの集合および動画像に含まれる複数のレイヤおよび個々のレイヤに関連する符号化パラメータの集合が規定されている。 The video parameter set VPS is a set of coding parameters common to a plurality of moving pictures in a moving picture composed of a plurality of layers and a plurality of layers included in the moving picture and coding parameters related to individual layers. Sets are defined.

シーケンスパラメータセットSPSでは、対象シーケンスを復号するために動画像復号装置31が参照する符号化パラメータの集合が規定されている。例えば、ピクチャの幅や高さが規定される。なお、SPSは複数存在してもよい。その場合、PPSから複数のSPSの何れかを選択する。 The sequence parameter set SPS defines a set of coding parameters that the moving image decoding apparatus 31 refers to in order to decode the target sequence. For example, the width and height of the picture are specified. There may be a plurality of SPSs. In that case, one of the plurality of SPSs is selected from the PPS.

ピクチャパラメータセットPPSでは、対象シーケンス内の各ピクチャを復号するために動画像復号装置31が参照する符号化パラメータの集合が規定されている。例えば、ピクチャの復号に用いられる量子化幅の基準値(pic_init_qp_minus26)や重み付き予測の適用を示すフラグ(weighted_pred_flag)が含まれる。なお、PPSは複数存在してもよい。その場合、対象シーケンス内の各ピクチャから複数のPPSの何れかを選択する。 The picture parameter set PPS defines a set of coding parameters that the moving picture decoding apparatus 31 refers to in order to decode each picture in the target sequence. For example, a quantization width reference value (pic_init_qp_minus26) used for decoding a picture and a flag (weighted_pred_flag) indicating application of weighted prediction are included. There may be a plurality of PPSs. In that case, one of the plurality of PPSs is selected from each picture in the target sequence.

(符号化ピクチャ)
符号化ピクチャでは、処理対象のピクチャPICTを復号するために動画像復号装置31が参照するデータの集合が規定されている。ピクチャPICTは、図4(b)に示すように、スライス0〜スライスNS-1を含む(NSはピクチャPICTに含まれるスライスの総数)。
(Encoded picture)
The coded picture defines a set of data that the moving picture decoding apparatus 31 refers to in order to decode the picture PICT to be processed. As shown in FIG. 4B, the picture PICT includes slice 0 to slice NS-1 (NS is the total number of slices included in the picture PICT).

なお、以下、スライス0〜スライスNS-1のそれぞれを区別する必要が無い場合、符号の添え字を省略して記述することがある。また、以下に説明する符号化ストリームTeに含まれるデータであって、添え字を付している他のデータについても同様である。 In addition, hereinafter, when it is not necessary to distinguish each of the slice 0 to the slice NS-1, the suffix of the code may be omitted. The same applies to other data that is included in the coded stream Te described below and that has a subscript.

(符号化スライス)
符号化スライスでは、処理対象のスライスSを復号するために動画像復号装置31が参照するデータの集合が規定されている。スライスは、図4(c)に示すように、スライスヘッダ、および、スライスデータを含んでいる。
(Encoding slice)
In the encoded slice, a set of data referred to by the video decoding device 31 in order to decode the slice S to be processed is defined. The slice contains a slice header and slice data, as shown in FIG. 4(c).

スライスヘッダには、対象スライスの復号方法を決定するために動画像復号装置31が参照する符号化パラメータ群が含まれる。スライスタイプを指定するスライスタイプ指定情報(slice_type)は、スライスヘッダに含まれる符号化パラメータの一例である。 The slice header includes a coding parameter group referred to by the video decoding device 31 in order to determine the decoding method of the target slice. The slice type designation information (slice_type) that designates the slice type is an example of an encoding parameter included in the slice header.

スライスタイプ指定情報により指定可能なスライスタイプとしては、(1)符号化の際にイントラ予測のみを用いるIスライス、(2)符号化の際に単方向予測、または、イントラ予測を用いるPスライス、(3)符号化の際に単方向予測、双方向予測、または、イントラ予測を用いるBスライスなどが挙げられる。なお、インター予測は、単予測、双予測に限定されず、より多くの参照ピクチャを用いて予測画像を生成してもよい。以下、P、Bスライスと呼ぶ場合には、インター予測を用いることができるブロックを含むスライスを指す。 The slice types that can be designated by the slice type designation information include (1) an I slice that uses only intra prediction during encoding, (2) a unidirectional prediction that uses encoding during prediction, or a P slice that uses intra prediction. (3) B slices using unidirectional prediction, bidirectional prediction, or intra prediction at the time of encoding are included. Note that inter prediction is not limited to uni-prediction and bi-prediction, and a larger number of reference pictures may be used to generate a prediction image. Hereinafter, when the slices are referred to as P and B slices, they refer to slices including blocks that can use inter prediction.

なお、スライスヘッダは、ピクチャパラメータセットPPSへの参照(pic_parameter_set_id)を含んでいても良い。 The slice header may include a reference (pic_parameter_set_id) to the picture parameter set PPS.

(符号化スライスデータ)
符号化スライスデータでは、処理対象のスライスデータを復号するために動画像復号装置31が参照するデータの集合が規定されている。スライスデータは、図4(d)に示すように、CTUを含んでいる。CTUは、スライスを構成する固定サイズ(例えば64x64)のブロックであり、最大符号化単位(LCU:Largest Coding Unit)と呼ぶこともある。
(Encoded slice data)
The encoded slice data defines a set of data that the moving image decoding apparatus 31 refers to in order to decode the slice data to be processed. The slice data includes a CTU as shown in FIG. 4(d). The CTU is a fixed-size (eg, 64x64) block that constitutes a slice, and is sometimes referred to as the maximum coding unit (LCU).

(符号化ツリーユニット)
図4(e)には、処理対象のCTUを復号するために動画像復号装置31が参照するデータの集合が規定されている。CTUは、再帰的な4分木分割(QT(Quad Tree)分割)、2分木分割(BT(Binary Tree)分割)あるいは3分木分割(TT(Ternary Tree)分割)により符号化処理の基本的な単位である符号化ユニットCUに分割される。BT分割とTT分割を合わせてマルチツリー分割(MT(Multi Tree)分割)と呼ぶ。再帰的な4分木分割により得られる木構造のノードのことを符号化ノード(Coding Node)と称する。4分木、2分木、及び3分木の中間ノードは、符号化ノードであり、CTU自身も最上位の符号化ノードとして規定される。
(Encoding tree unit)
In FIG. 4(e), a set of data referred to by the video decoding device 31 in order to decode the CTU to be processed is defined. CTU is the basic coding process by recursive quadtree partition (QT (Quad Tree) partition), binary tree partition (BT (Binary Tree) partition) or ternary tree partition (TT (Ternary Tree) partition). It is divided into coding units CU, which are the basic units. The BT partition and the TT partition are collectively called a multi-tree partition (MT (Multi Tree) partition). A tree-structured node obtained by recursive quadtree partitioning is called a coding node. Intermediate nodes of the quadtree, the binary tree, and the ternary tree are coding nodes, and the CTU itself is also defined as the uppermost coding node.

CTは、CT情報として、QT分割を行うか否かを示すQT分割フラグ(cu_split_flag)、MT分割の有無を示すMT分割フラグ(split_mt_flag)、MT分割の分割方向を示すMT分割方向(split_mt_dir)、MT分割の分割タイプを示すMT分割タイプ(split_mt_type)を含む。cu_split_flag、split_mt_flag、split_mt_dir、split_mt_type は符号化ノード毎に伝送される。 CT, as CT information, QT split flag (cu_split_flag) indicating whether to perform QT split, MT split flag (split_mt_flag) indicating the presence or absence of MT split, MT split direction (split_mt_dir) indicating the split direction of MT split, The MT split type (split_mt_type) indicating the split type of MT split is included. cu_split_flag, split_mt_flag, split_mt_dir, split_mt_type are transmitted for each coding node.

cu_split_flagが1の場合、符号化ノードは4つの符号化ノードに分割される(図5(b))。 When cu_split_flag is 1, the coding node is divided into four coding nodes (Fig. 5(b)).

cu_split_flagが0の時、split_mt_flagが0の場合に符号化ノードは分割されず1つのCUをノードとして持つ(図5(a))。CUは符号化ノードの末端ノードであり、これ以上分割されない。CUは、符号化処理の基本的な単位となる。 When cu_split_flag is 0 and the split_mt_flag is 0, the coding node is not split and has one CU as a node (FIG. 5(a)). The CU is the end node of the coding node and is not further divided. The CU is a basic unit of encoding processing.

split_mt_flagが1の場合に符号化ノードは以下のようにMT分割される。split_mt_typeが0の時、split_mt_dirが1の場合に符号化ノードは2つの符号化ノードに水平分割され(図5(d))、split_mt_dirが0の場合に符号化ノードは2つの符号化ノードに垂直分割される(図5(c))。また、split_mt_typeが1の時、split_mt_dirが1の場合に符号化ノードは3つの符号化ノードに水平分割され(図5(f))、split_mt_dirが0の場合に符号化ノードは3つの符号化ノードに垂直分割される(図5(e))。これらを図5(g)に示す。 When split_mt_flag is 1, the coding node is MT-split as follows. When split_mt_type is 0 and split_mt_dir is 1, the coding node is horizontally split into two coding nodes (Fig. 5(d)), and when split_mt_dir is 0, the coding node is perpendicular to the two coding nodes. It is divided (Fig. 5(c)). In addition, when split_mt_type is 1, when split_mt_dir is 1, the coding node is horizontally divided into three coding nodes (Fig. 5(f)), and when split_mt_dir is 0, the coding node is three coding nodes. Is vertically divided into two parts (Fig. 5(e)). These are shown in FIG. 5(g).

また、CTUのサイズが64x64画素の場合には、CUのサイズは、64x64画素、64x32画素、32x64画素、32x32画素、64x16画素、16x64画素、32x16画素、16x32画素、16x16画素、64x8画素、8x64画素、32x8画素、8x32画素、16x8画素、8x16画素、8x8画素、64x4画素、4x64画素、32x4画素、4x32画素、16x4画素、4x16画素、8x4画素、4x8画素、及び、4x4画素の何れかをとり得る。 When the CTU size is 64x64 pixels, the CU size is 64x64 pixels, 64x32 pixels, 32x64 pixels, 32x32 pixels, 64x16 pixels, 16x64 pixels, 32x16 pixels, 16x32 pixels, 16x16 pixels, 64x8 pixels, 8x64 pixels. , 32x8 pixels, 8x32 pixels, 16x8 pixels, 8x16 pixels, 8x8 pixels, 64x4 pixels, 4x64 pixels, 32x4 pixels, 4x32 pixels, 16x4 pixels, 4x16 pixels, 8x4 pixels, 4x8 pixels, and 4x4 pixels ..

(符号化ユニット)
図4(f)に示すように、処理対象の符号化ユニットを復号するために動画像復号装置31が参照するデータの集合が規定されている。具体的には、CUは、CUヘッダCUH、予測パラメータ、変換パラメータ、量子化変換係数等から構成される。CUヘッダでは予測モード等が規定される。
(Encoding unit)
As shown in FIG. 4(f), a set of data referred to by the video decoding device 31 for decoding the encoding unit to be processed is defined. Specifically, the CU includes a CU header CUH, a prediction parameter, a conversion parameter, a quantized conversion coefficient, and the like. The prediction mode etc. are specified in the CU header.

予測処理は、CU単位で行われる場合と、CUをさらに分割したサブCU単位で行われる場合がある。CUとサブCUのサイズが等しい場合には、CU中のサブCUは1つである。CUがサブCUのサイズよりも大きい場合、CUは、サブCUに分割される。たとえばCUが8x8、サブCUが4x4の場合、CUは水平2分割、垂直2分割からなる、4つのサブCUに分割される。 The prediction process may be performed in CU units or may be performed in sub CU units obtained by further dividing the CU. When the CU and the sub CU have the same size, there is one sub CU in the CU. If the CU is larger than the size of the sub CU, the CU is divided into sub CUs. For example, if the CU is 8x8 and the sub-CU is 4x4, the CU is divided into four sub-CUs, which are divided into two horizontally and vertically.

予測の種類(予測モード)は、イントラ予測と、インター予測の2つがある。イントラ予測は、同一ピクチャ内の予測であり、インター予測は、互いに異なるピクチャ間(例えば、表示時刻間)で行われる予測処理を指す。 There are two types of prediction (prediction mode): intra prediction and inter prediction. Intra prediction refers to prediction within the same picture, and inter prediction refers to prediction processing performed between different pictures (for example, between display times).

変換・量子化処理はCU単位で行われるが、量子化変換係数は4x4等のサブブロック単位でエントロピー符号化してもよい。 The transform/quantization process is performed in CU units, but the quantized transform coefficients may be entropy coded in subblock units such as 4x4.

(予測パラメータ)
予測画像は、ブロックに付随する予測パラメータによって導出される。予測パラメータには、イントラ予測とインター予測の予測パラメータがある。
(Prediction parameter)
The predicted image is derived from the prediction parameters associated with the block. The prediction parameters include intra prediction and inter prediction parameters.

以下、インター予測の予測パラメータについて説明する。インター予測パラメータは、予測リスト利用フラグpredFlagL0、predFlagL1と、参照ピクチャインデックスrefIdxL0、refIdxL1と、動きベクトルmvL0、mvL1から構成される。予測リスト利用フラグpredFlagL0、predFlagL1は、各々L0リスト、L1リストと呼ばれる参照ピクチャリストが用いられるか否かを示すフラグであり、値が1の場合に対応する参照ピクチャリストが用いられる。なお、本明細書中「XXであるか否かを示すフラグ」と記す場合、フラグが0以外(たとえば1)をXXである場合、0をXXではない場合とし、論理否定、論理積などでは1を真、0を偽と扱う(以下同様)。但し、実際の装置や方法では真値、偽値として他の値を用いることもできる。 The prediction parameters of inter prediction will be described below. The inter prediction parameter is composed of prediction list use flags predFlagL0 and predFlagL1, reference picture indexes refIdxL0 and refIdxL1, and motion vectors mvL0 and mvL1. The prediction list use flags predFlagL0 and predFlagL1 are flags indicating whether or not reference picture lists called L0 list and L1 list are used, and the reference picture list corresponding to a value of 1 is used. In addition, in the present specification, when it is referred to as “a flag indicating whether it is XX”, a flag other than 0 (for example, 1) is XX, 0 is not XX, and logical negation, logical product, etc. Treat 1 as true and 0 as false (same below). However, in an actual device or method, other values can be used as the true value and the false value.

インター予測パラメータを導出するためのシンタックス要素には、例えば、アフィンフラグaffine_flag、マッチングフラグfruc_flag、マージフラグmerge_flag、マージインデックスmerge_idx、インター予測識別子inter_pred_idc、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、予測ベクトルインデックスmvp_LX_idx、差分ベクトルmvdLX、動きベクトル精度モードamvr_modeがある。 Syntax elements for deriving inter prediction parameters include, for example, affine flag affine_flag, matching flag fruc_flag, merge flag merge_flag, merge index merge_idx, inter prediction identifier inter_pred_idc, reference picture index refIdxLX, prediction vector index mvp_LX_idx, difference vector mvdLX. , There is a motion vector accuracy mode amvr_mode.

(参照ピクチャリスト)
参照ピクチャリストは、参照ピクチャメモリ306に記憶された参照ピクチャからなるリストである。図6は、参照ピクチャおよび参照ピクチャリストの一例を示す概念図である。図6(a)において、矩形はピクチャ、矢印はピクチャの参照関係、横軸は時間、矩形中のI、P、Bは各々イントラピクチャ、単予測ピクチャ、双予測ピクチャ、矩形中の数字は復号順を示す。図に示すように、ピクチャの復号順は、I0、P1、B2、B3、B4であり、表示順は、I0、B3、B2、B4、P1である。図6(b)に、ピクチャB3(対象ピクチャ)の参照ピクチャリストの例を示す。参照ピクチャリストは、参照ピクチャの候補を表すリストであり、1つのピクチャ(スライス)が1つ以上の参照ピクチャリストを有してもよい。図の例では、対象ピクチャB3は、L0リストRefPicList0およびL1リストRefPicList1の2つの参照ピクチャリストを持つ。個々のCUでは、参照ピクチャリストRefPicListX(X=0または1)中のどのピクチャを実際に参照するかを参照ピクチャインデックスrefIdxLXで指定する。図は、refIdxL0=2、refIdxL1=0の例である。なお、LXは、L0予測とL1予測を区別しない場合に用いられる記述方法であり、以降では、LXをL0、L1に置き換えることでL0リストに対するパラメータとL1リストに対するパラメータを区別する。
(Reference picture list)
The reference picture list is a list of reference pictures stored in the reference picture memory 306. FIG. 6 is a conceptual diagram showing an example of a reference picture and a reference picture list. In FIG. 6(a), a rectangle is a picture, an arrow is a picture reference relationship, a horizontal axis is time, I, P, and B in the rectangle are intra pictures, uni-predictive pictures, bi-predictive pictures, and numbers in the rectangle are decoded Show the order. As shown in the figure, the decoding order of pictures is I0, P1, B2, B3, B4, and the display order is I0, B3, B2, B4, P1. FIG. 6B shows an example of the reference picture list of the picture B3 (target picture). The reference picture list is a list showing candidates for reference pictures, and one picture (slice) may have one or more reference picture lists. In the illustrated example, the target picture B3 has two reference picture lists, an L0 list RefPicList0 and an L1 list RefPicList1. In each CU, the reference picture index refIdxLX specifies which picture in the reference picture list RefPicListX (X=0 or 1) is actually referred to. The figure shows an example of refIdxL0=2 and refIdxL1=0. It should be noted that LX is a description method used when the L0 prediction and the L1 prediction are not distinguished, and hereinafter, the parameters for the L0 list and the parameters for the L1 list are distinguished by replacing LX with L0 and L1.

(動きベクトル)
動きベクトルmvLXは、異なる2つのピクチャ上のブロック間のシフト量を示す。動きベクトルmvLXに関する予測ベクトル、差分ベクトルを、それぞれ予測ベクトルmvpLX、差分ベクトルmvdLXと呼ぶ。
(Motion vector)
The motion vector mvLX indicates the shift amount between blocks on two different pictures. The prediction vector and the difference vector regarding the motion vector mvLX are called the prediction vector mvpLX and the difference vector mvdLX, respectively.

(インター予測識別子inter_pred_idcと予測リスト利用フラグpredFlagLX)
インター予測識別子inter_pred_idcは、参照ピクチャの種類および数を示す値であり、PRED_L0、PRED_L1、PRED_BIの何れかの値をとる。PRED_L0、PRED_L1は、各々L0リスト、L1リストで管理された1枚の参照ピクチャを用いる単予測を示す。PRED_BIはL0リストとL1リストで管理された2枚の参照ピクチャを用いる双予測BiPredを示す。
(Inter prediction identifier inter_pred_idc and prediction list usage flag predFlagLX)
The inter-prediction identifier inter_pred_idc is a value indicating the type and number of reference pictures, and takes any value of PRED_L0, PRED_L1, and PRED_BI. PRED_L0 and PRED_L1 indicate uni-prediction using one reference picture managed in the L0 list and the L1 list, respectively. PRED_BI indicates bi-prediction BiPred using two reference pictures managed by the L0 list and the L1 list.

インター予測識別子inter_pred_idcと、予測リスト利用フラグpredFlagL0、predFlagL1の関係は以下のとおりであり、相互に変換可能である。 The relationship between the inter prediction identifier inter_pred_idc and the prediction list use flags predFlagL0 and predFlagL1 is as follows, and they can be converted mutually.

inter_pred_idc = (predFlagL1<<1)+predFlagL0
predFlagL0 = inter_pred_idc & 1
predFlagL1 = inter_pred_idc >> 1
(双予測biPredの判定)
双予測BiPredであるかのフラグbiPredは、2つの予測リスト利用フラグがともに1であるかによって導出できる。例えば以下の式で導出できる。
inter_pred_idc = (predFlagL1<<1)+predFlagL0
predFlagL0 = inter_pred_idc & 1
predFlagL1 = inter_pred_idc >> 1
(Judgment of bi-predictive biPred)
The flag biPred indicating whether it is bi-prediction BiPred can be derived depending on whether the two prediction list use flags are both 1. For example, it can be derived by the following formula.

biPred = (predFlagL0==1 && predFlagL1==1)
あるいは、フラグbiPredは、インター予測識別子が2つの予測リスト(参照ピクチャ)を使うことを示す値であるか否かによっても導出できる。例えば以下の式で導出できる。
biPred = (predFlagL0==1 && predFlagL1==1)
Alternatively, the flag biPred can be derived depending on whether the inter prediction identifier is a value indicating that two prediction lists (reference pictures) are used. For example, it can be derived by the following formula.

biPred = (inter_pred_idc==PRED_BI) ? 1 : 0
(動画像復号装置の構成)
本実施形態に係る動画像復号装置31(図7)の構成について説明する。
biPred = (inter_pred_idc==PRED_BI) ?1: 0
(Structure of video decoding device)
The configuration of the moving picture decoding device 31 (FIG. 7) according to the present embodiment will be described.

動画像復号装置31は、エントロピー復号部301、パラメータ復号部(予測画像復号装置)302、ループフィルタ305、参照ピクチャメモリ306、予測パラメータメモリ307、予測画像生成部(予測画像生成装置)308、逆量子化・逆変換部311、及び加算部312を含んで構成される。なお、後述の動画像符号化装置11に合わせ、動画像復号装置31にループフィルタ305が含まれない構成もある。 The moving image decoding device 31 includes an entropy decoding unit 301, a parameter decoding unit (prediction image decoding device) 302, a loop filter 305, a reference picture memory 306, a prediction parameter memory 307, a prediction image generation unit (prediction image generation device) 308, and an inverse. The quantization/inverse conversion unit 311 and the addition unit 312 are included. It should be noted that there is a configuration in which the moving image decoding device 31 does not include the loop filter 305 in accordance with the moving image encoding device 11 described later.

パラメータ復号部302は、さらに、ヘッダ復号部3020、CT情報復号部3021、及びCU復号部3022(予測モード復号部)を備えており、CU復号部3022はさらにTU復号部3024を備えている。これらを総称して復号モジュールと呼んでもよい。ヘッダ復号部3020は、符号化データからVPS、SPS、PPSなどのパラメータセット情報、スライスヘッダ(スライス情報)を復号する。CT情報復号部3021は、符号化データからCTを復号する。CU復号部3022は符号化データからCUを復号する。TU復号部3024は、TUに予測誤差が含まれている場合に、符号化データからQP更新情報(量子化補正値)と量子化予測誤差(residual_coding)を復号する。 The parameter decoding unit 302 further includes a header decoding unit 3020, a CT information decoding unit 3021, and a CU decoding unit 3022 (prediction mode decoding unit), and the CU decoding unit 3022 further includes a TU decoding unit 3024. These may be collectively referred to as a decoding module. The header decoding unit 3020 decodes the parameter set information such as VPS, SPS, PPS and the slice header (slice information) from the encoded data. The CT information decoding unit 3021 decodes the CT from the encoded data. The CU decoding unit 3022 decodes the CU from the encoded data. The TU decoding unit 3024 decodes the QP update information (quantization correction value) and the quantized prediction error (residual_coding) from the encoded data when the TU includes a prediction error.

また、パラメータ復号部302は、インター予測パラメータ復号部303及びイントラ予測パラメータ復号部304(図示せず)を含んで構成される。予測画像生成部308は、インター予測画像生成部(予測画像生成装置)309及びイントラ予測画像生成部310を含んで構成される。 Further, the parameter decoding unit 302 is configured to include an inter prediction parameter decoding unit 303 and an intra prediction parameter decoding unit 304 (not shown). The predicted image generation unit 308 includes an inter predicted image generation unit (predicted image generation device) 309 and an intra predicted image generation unit 310.

また、以降では処理の単位としてCTU、CUを使用した例を記載するが、この例に限らず、サブCU単位で処理をしてもよい。あるいはCTU、CU、をブロック、サブCUをサブブロックと読み替え、ブロックあるいはサブブロック単位の処理としてもよい。 Further, although an example in which CTU and CU are used as a processing unit is described below, the processing is not limited to this example, and processing may be performed in sub CU units. Alternatively, the CTU and CU may be read as a block and the sub CU may be read as a sub block, and processing may be performed in block or sub block units.

エントロピー復号部301は、外部から入力された符号化ストリームTeに対してエントロピー復号を行って、個々の符号(シンタックス要素)を分離し復号する。分離された符号には、予測画像を生成するための予測情報および、差分画像を生成するための予測誤差などがある。エントロピー復号部301は、分離した符号をパラメータ復号部302に出力する。 The entropy decoding unit 301 performs entropy decoding on the coded stream Te input from the outside to separate and decode individual codes (syntax elements). The separated codes include prediction information for generating a prediction image and prediction error for generating a difference image. The entropy decoding unit 301 outputs the separated code to the parameter decoding unit 302.

(インター予測パラメータ復号部の構成)
インター予測パラメータ復号部303は、エントロピー復号部301から入力された符号に基づいて、予測パラメータメモリ307に記憶された予測パラメータを参照してインター予測パラメータを復号する。また、インター予測パラメータ復号部303は、復号したインター予測パラメータを予測画像生成部308に出力し、予測パラメータメモリ307に記憶する。
(Configuration of inter prediction parameter decoding unit)
The inter prediction parameter decoding unit 303 decodes the inter prediction parameter based on the code input from the entropy decoding unit 301 with reference to the prediction parameter stored in the prediction parameter memory 307. Further, the inter prediction parameter decoding unit 303 outputs the decoded inter prediction parameter to the prediction image generation unit 308 and stores it in the prediction parameter memory 307.

図8は、本実施形態に係るインター予測パラメータ復号部303の構成を示す概略図である。インター予測パラメータ復号部303は、マージ予測部30374、DMVR部30375、サブブロック予測部(アフィン予測部)30372、MMVD予測部30376、Triangle予測部30377、AMVP予測パラメータ導出部3032、加算部3038を含んで構成される。マージ予測部30374は、マージ予測パラメータ導出部3036を含んで構成される。AMVP予測パラメータ導出部3032、マージ予測パラメータ導出部3036、アフィン予測部30372は、動画像符号化装置、動画像復号装置で共通する手段であるので、これらを総称して動きベクトル導出部(動きベクトル導出装置)と称してもよい。 FIG. 8 is a schematic diagram showing the configuration of the inter prediction parameter decoding unit 303 according to the present embodiment. The inter prediction parameter decoding unit 303 includes a merge prediction unit 30374, a DMVR unit 30375, a sub-block prediction unit (affine prediction unit) 30372, an MMVD prediction unit 30376, a Triangle prediction unit 30377, an AMVP prediction parameter derivation unit 3032, and an addition unit 3038. Composed of. The merge prediction unit 30374 includes a merge prediction parameter derivation unit 3036. Since the AMVP prediction parameter derivation unit 3032, the merge prediction parameter derivation unit 3036, and the affine prediction unit 30372 are means common to the moving image coding device and the moving image decoding device, they are collectively referred to as the motion vector derivation unit (motion vector May be referred to as a derivation device).

インター予測パラメータ復号部303は、インター予測に関連するシンタックス要素の復号をエントロピー復号部301に指示し、符号化データに含まれるシンタックス要素、例えば、アフィンフラグaffine_flag、マッチングフラグfruc_flag、マージフラグmerge_flag、マージインデックスmerge_idx、インター予測識別子inter_pred_idc、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、予測ベクトルインデックスmvp_LX_idx、差分ベクトルmvdLX、動きベクトル精度モードamvr_modeを抽出する。 The inter prediction parameter decoding unit 303 instructs the entropy decoding unit 301 to decode syntax elements related to inter prediction, and syntax elements included in the encoded data, for example, affine flag affine_flag, matching flag fruc_flag, merge flag merge_flag. , Merge index merge_idx, inter prediction identifier inter_pred_idc, reference picture index refIdxLX, prediction vector index mvp_LX_idx, difference vector mvdLX, motion vector precision mode amvr_mode.

(アフィン予測部)
アフィン予測部30372は対象ブロックのアフィン予測パラメータを導出する。本実施形態では、アフィン予測パラメータとして、対象ブロックの2つの制御点(V0、V1)の動きベクトル(mv0_x,mv0_y)(mv1_x,mv1_y)を導出する。具体的には、対象ブロックの隣接ブロックの動きベクトルから予測することにより、各制御点の動きベクトルを導出してもよいし、制御点の動きベクトルとして導出された予測ベクトルと符号化データから導出される差分ベクトルの和により、各制御点の動きベクトルを導出してもよい。
(Affine prediction unit)
The affine prediction unit 30372 derives the affine prediction parameter of the target block. In this embodiment, the motion vectors (mv0_x, mv0_y) (mv1_x, mv1_y) of the two control points (V0, V1) of the target block are derived as affine prediction parameters. Specifically, the motion vector of each control point may be derived by predicting from the motion vector of the block adjacent to the target block, or derived from the prediction vector derived as the motion vector of the control point and the encoded data. The motion vector of each control point may be derived from the sum of the difference vectors.

アフィン予測部30372は対象ブロックのアフィン予測パラメータに基づいて、対象ブロック中の各サブブロックの動きベクトルspMvLX[xi][yi] (xi=xPb+sbW*i, yj=yPb+sbH*j, i=0,1,2,…,bW/sbW-1、j=0,1,2,…,bH/sbH-1)を下記の式を用いて、導出する。 The affine prediction unit 30372 calculates a motion vector spMvLX[xi][yi] (xi=xPb+sbW*i, yj=yPb+sbH*j, i of each sub-block in the target block based on the affine prediction parameter of the target block. =0,1,2,...,bW/sbW-1, j=0,1,2,...,bH/sbH-1) is derived using the following formula.

spMvLX[xi][yi][0] = mv0_x+(mv1_x-mv0_x)/bW*(xi+sbW/2)-(mv1_y-mv0_y)/bH*(yi+sbH/2)
spMvLX[xi][yi][1] = mv0_y+(mv1_y-mv0_y)/bW*(xi+sbW/2)+(mv1_x-mv0_x)/bH*(yi+sbH/2)
(マージ予測)
マージ候補は、予測リスト利用フラグpredFlagLX、動きベクトルmvLX、参照ピクチャインデックスrefIdxLXを含んで構成され、マージ候補リストに格納される。マージ候補リストに格納されたマージ候補には、所定の規則に従ってインデックスが割り当てられる。
spMvLX[xi][yi][0] = mv0_x+(mv1_x-mv0_x)/bW*(xi+sbW/2)-(mv1_y-mv0_y)/bH*(yi+sbH/2)
spMvLX[xi][yi][1] = mv0_y+(mv1_y-mv0_y)/bW*(xi+sbW/2)+(mv1_x-mv0_x)/bH*(yi+sbH/2)
(Merge prediction)
The merge candidate is configured to include the prediction list use flag predFlagLX, the motion vector mvLX, and the reference picture index refIdxLX, and is stored in the merge candidate list. An index is assigned to the merge candidates stored in the merge candidate list according to a predetermined rule.

マージ候補導出部30361は、復号済の隣接ブロックの動きベクトルと参照ピクチャインデックスrefIdxLXをそのまま用いてマージ候補を導出する。 The merge candidate derivation unit 30361 derives a merge candidate by using the motion vector of the decoded adjacent block and the reference picture index refIdxLX as they are.

(AMVP予測)
AMVP予測パラメータ導出部3032は、参照ピクチャインデックスrefIdxLXに基づいて予測パラメータメモリ307が記憶する復号済みの隣接ブロックの動きベクトルmvLXから予測ベクトル候補を導出し、予測ベクトル候補リストmvpListLX[]に格納する。
(AMVP prediction)
The AMVP prediction parameter derivation unit 3032 derives a prediction vector candidate from the motion vector mvLX of the decoded adjacent block stored in the prediction parameter memory 307 based on the reference picture index refIdxLX, and stores it in the prediction vector candidate list mvpListLX[].

そして、予測ベクトル候補リストmvpListLX[]の予測ベクトル候補のうち、予測ベクトルインデックスmvp_LX_idxが示す動きベクトルmvpListLX[mvp_LX_idx]を予測ベクトルmvpLXとして選択し、mvpLXを加算部3038に出力する。 Then, among the prediction vector candidates of the prediction vector candidate list mvpListLX[], the motion vector mvpListLX[mvp_LX_idx] indicated by the prediction vector index mvp_LX_idx is selected as the prediction vector mvpLX, and mvpLX is output to the addition unit 3038.

隣接ブロックは、対象ブロックに空間的に隣接するブロック、例えば、左ブロック、上ブロックの他、対象ブロックに時間的に隣接する領域、例えば、対象ブロックと同じ位置を含み、表示時刻が異なるブロックの予測パラメータから得られた領域を含む。 The adjacent block includes a block spatially adjacent to the target block, for example, a left block, an upper block, and an area temporally adjacent to the target block, for example, a block including the same position as the target block and having different display times. It includes the region obtained from the prediction parameters.

加算部3038は、AMVP予測パラメータ導出部3032から入力された予測ベクトルmvpLXと復号した差分ベクトルmvdLXを加算して動きベクトルmvLXを算出する。加算部3038は、算出した動きベクトルmvLXを予測画像生成部308および予測パラメータメモリ307に出力する。 The addition unit 3038 adds the prediction vector mvpLX input from the AMVP prediction parameter derivation unit 3032 and the decoded difference vector mvdLX to calculate the motion vector mvLX. The addition unit 3038 outputs the calculated motion vector mvLX to the prediction image generation unit 308 and the prediction parameter memory 307.

mvLX[0] = mvpLX[0]+mvdLX[0]
mvLX[1] = mvpLX[1]+mvdLX[1]
動きベクトル精度モードamvr_modeは、AMVPモードで導出される動きベクトルの精度を切り替えるシンタックスである、例えば、amvr_mode=0, 1, 2において、1/4画素、1画素、4画素精度を切り替える。
mvLX[0] = mvpLX[0]+mvdLX[0]
mvLX[1] = mvpLX[1]+mvdLX[1]
The motion vector accuracy mode amvr_mode is a syntax for switching the accuracy of the motion vector derived in the AMVP mode. For example, in amvr_mode=0, 1, 2, 1/4 pixel, 1 pixel, or 4 pixel accuracy is switched.

動きベクトルの精度を1/16精度とする場合、1/4, 1, 4画素精度の動きベクトル差分を1/16画素精度の動きベクトル差分に変更するために下記のように、amvr_modeから導出されるMvShift (=1<<amvr_mode)を用いて逆量子化してもよい。 When the motion vector precision is 1/16 precision, it is derived from amvr_mode as follows to change the motion vector difference of 1/4, 1, 4 pixel precision to the motion vector difference of 1/16 pixel precision. Dequantization may be performed using MvShift (=1<<amvr_mode).

mvdLX[0] = mvdLX[0] << (MvShift + 2)
mvdLX[1] = mvdLX[1] << (MvShift + 2)
なお、さらにパラメータ復号部302は、mvdLX[2]を以下のシンタックスを復号して導出してもよい。
・abs_mvd_greater0_flag
・abs_mvd_minus2
・mvd_sign_flag
を復号しする。そして、パラメータ復号部302は、以下の式を用いることによって、シンタックスから差分ベクトルlMvd[]を復号する。
mvdLX[0] = mvdLX[0] << (MvShift + 2)
mvdLX[1] = mvdLX[1] << (MvShift + 2)
The parameter decoding unit 302 may further derive mvdLX[2] by decoding the following syntax.
・Abs_mvd_greater0_flag
・Abs_mvd_minus2
・Mvd_sign_flag
Decrypt. Then, the parameter decoding unit 302 decodes the difference vector 1Mvd[] from the syntax by using the following formula.

lMvd[ compIdx ] = abs_mvd_greater0_flag[ compIdx ] * ( abs_mvd_minus2[ compIdx ] + 2 ) * ( 1 - 2 * mvd_sign_flag[ compIdx ] )
さらに復号した差分ベクトルlMvd[]は、並進MVDの場合(MotionModelIdc[ x ][ y ] == 0)にはMvdLXに設定し、制御点MVDの場合(MotionModelIdc[ x ][ y ] != 0)には、MvdCpLXに設定する。
lMvd[ compIdx ]= abs_mvd_greater0_flag[ compIdx ]* (abs_mvd_minus2[ compIdx ]+ 2 )* (1-2 * mvd_sign_flag[ compIdx ])
Further, the decoded difference vector lMvd[] is set to MvdLX in the case of translation MVD (MotionModelIdc[ x ][ y ]== 0) and is set in the case of control point MVD (MotionModelIdc[ x ][ y ]!= 0) Set to MvdCpLX.

if (MotionModelIdc[ x ][ y ] == 0)
mvdLX[ x0 ][ y0 ][ compIdx ] = lMvd[ compIdx ]<<(MvShift + 2)
else
mvdCpLX[ x0 ][ y0 ][ compIdx ] = lMvd[ compIdx ]<<2
(DMVR)
続いて、DMVR部30375が行うDMVR(Decoder side Motion Vector Refinement)処理について説明する。DMVR部30375は、対象CUに対して、マージ予測モード、スキップモード、MMVD予測モード、Triangle予測モードが適用される場合、つまり、動きベクトルを伝送するAMVPモードと、サブブロックに分割するモード(affine、ATMVP)以外の場合に、当該対象CUに関する動きベクトルmvLXを、参照復号済の画像を用いて修正する。具体的には、双予測である場合において、2つの参照ピクチャに対応する動きベクトルから導出される予測画像を用いて、動きベクトルを修正する。修正後の動きベクトルmvLXは、インター予測画像生成部309に供給される。
if (MotionModelIdc[ x ][ y ]== 0)
mvdLX[ x0 ][ y0 ][ compIdx ]= lMvd[ compIdx ]<<(MvShift + 2)
else
mvdCpLX[ x0 ][ y0 ][ compIdx ]= lMvd[ compIdx ]<<2
(DMVR)
Next, the DMVR (Decoder side Motion Vector Refinement) processing performed by the DMVR unit 30375 will be described. The DMVR unit 30375 applies the merge prediction mode, the skip mode, the MMVD prediction mode, and the Triangle prediction mode to the target CU, that is, the AMVP mode for transmitting the motion vector and the mode for dividing into sub-blocks (affine , ATMVP), the motion vector mvLX relating to the target CU is corrected using the reference-decoded image. Specifically, in the case of bi-prediction, the motion vector is corrected using the prediction image derived from the motion vector corresponding to the two reference pictures. The corrected motion vector mvLX is supplied to the inter prediction image generation unit 309.

(Triangle予測)
続いてTriangle予測について説明する。Triangle予測では、対象CUが、対角線又は反対角線方向にを境界として、対象CUが2つの三角形の予測単位に分割される。それぞれの三角形予測単位におけるインター予測画像は、対象CU(三角形予測単位を含む矩形ブロック)の予測画像の各画素に画素の位置に応じた重みつけマスク処理を施すことで導出する。例えば、矩形領域内の三角形領域の画素を1、三角形以外の領域を0とするマスクを乗ずることにより、矩形画像から三角形画像を導出できる。単方向予測のインター予測パラメータを用いて生成される。また、インター予測画像を生成した後、適応的な重み付け処理は対角線の角をはさんだ双方の領域に対して適用され、2つの予測画像を用いた適応的重みつけ処理により対象CU(矩形ブロック)の1つの予測画像が導出される。この処理を、Triangle合成処理と呼ぶ。そして、変換(逆変換)及び量子化(逆量子化)処理が対象CUの全体に対して適用される。なお、Triangle予測は、マージ予測モード又はスキップモードの場合にのみ適用される。
(Triangle prediction)
Next, the Triangle prediction will be described. In the Triangle prediction, the target CU is divided into two triangular prediction units with the target CU as a boundary in the diagonal or opposite diagonal direction. The inter prediction image in each triangle prediction unit is derived by performing weighting mask processing on each pixel of the prediction image of the target CU (rectangular block including the triangle prediction unit) according to the position of the pixel. For example, a triangular image can be derived from a rectangular image by multiplying by a mask in which the pixels in the triangular area in the rectangular area are 1 and the areas other than the triangle are 0. It is generated using inter prediction parameters of unidirectional prediction. In addition, after the inter prediction image is generated, the adaptive weighting process is applied to both regions with diagonal corners, and the target CU (rectangular block) is subjected to the adaptive weighting process using the two prediction images. One predicted image of is derived. This processing is called Triangle composition processing. Then, the transformation (inverse transformation) and the quantization (inverse quantization) processing are applied to the entire target CU. The Triangle prediction is applied only in the merge prediction mode or the skip mode.

Triangle予測部30377は、Triangle予測に用いられる2つの三角形領域に対応する予測パラメータを導出復号し、インター予測画像生成部309に供給する。Triangle予測では処理の簡略化のために、双予測を用いない構成でもよい。この場合、1つの三角形領域において単方向予測のインター予測パラメータを導出する。なお、2つの予測画像の導出及び予測画像を用いた合成は、動き補償部3091、Triangle合成部30952で行う。 The Triangle prediction unit 30377 derives and decodes prediction parameters corresponding to the two triangular regions used for Triangle prediction, and supplies the prediction parameters to the inter prediction image generation unit 309. The Triangle prediction may be configured without bi-prediction for simplification of processing. In this case, inter prediction parameters for unidirectional prediction are derived in one triangular area. Note that the derivation of the two predicted images and the synthesis using the predicted images are performed by the motion compensation unit 3091 and the Triangle synthesis unit 30952.

ループフィルタ305は、符号化ループ内に設けたフィルタで、ブロック歪やリンギング歪を除去し、画質を改善するフィルタである。ループフィルタ305は、加算部312が生成したCUの復号画像に対し、デブロッキングフィルタ、サンプル適応オフセット(SAO)、適応ループフィルタ(ALF)等のフィルタを施す。 The loop filter 305 is a filter provided in the coding loop and removes block distortion and ringing distortion and improves image quality. The loop filter 305 applies filters such as a deblocking filter, a sample adaptive offset (SAO), and an adaptive loop filter (ALF) to the CU decoded image generated by the addition unit 312.

参照ピクチャメモリ306は、加算部312が生成したCUの復号画像を、対象ピクチャ及び対象CU毎に予め定めた位置に記憶する。 The reference picture memory 306 stores the decoded image of the CU generated by the addition unit 312 at a predetermined position for each target picture and target CU.

予測パラメータメモリ307は、復号対象のCTUあるいはCU毎に予め定めた位置に予測パラメータを記憶する。具体的には、予測パラメータメモリ307は、パラメータ復号部302が復号したパラメータ及びエントロピー復号部301が分離した予測モードpredMode等を記憶する。 The prediction parameter memory 307 stores the prediction parameter in a predetermined position for each CTU or CU to be decoded. Specifically, the prediction parameter memory 307 stores the parameters decoded by the parameter decoding unit 302, the prediction mode predMode separated by the entropy decoding unit 301, and the like.

予測画像生成部308には、予測モードpredMode、予測パラメータ等が入力される。また、予測画像生成部308は、参照ピクチャメモリ306から参照ピクチャを読み出す。予測画像生成部308は、予測モードpredModeが示す予測モードで、予測パラメータと読み出した参照ピクチャ(参照ピクチャブロック)を用いてブロックもしくはサブブロックの予測画像を生成する。ここで、参照ピクチャブロックとは、参照ピクチャ上の画素の集合(通常矩形であるのでブロックと呼ぶ)であり、予測画像を生成するために参照する領域である。 A prediction mode predMode, a prediction parameter, and the like are input to the prediction image generation unit 308. Further, the predicted image generation unit 308 reads the reference picture from the reference picture memory 306. The predicted image generation unit 308 generates a predicted image of a block or sub-block using the prediction parameter and the read reference picture (reference picture block) in the prediction mode indicated by the prediction mode predMode. Here, the reference picture block is a set of pixels on the reference picture (usually called a block because it is a rectangle), and is an area referred to for generating a predicted image.

(インター予測画像生成部309)
予測モードpredModeがインター予測モードを示す場合、インター予測画像生成部309は、インター予測パラメータ復号部303から入力されたインター予測パラメータと読み出した参照ピクチャを用いてインター予測によりブロックもしくはサブブロックの予測画像を生成する。
(Inter prediction image generation unit 309)
When the prediction mode predMode indicates the inter prediction mode, the inter prediction image generation unit 309 uses the inter prediction parameter input from the inter prediction parameter decoding unit 303 and the read reference picture to predict the image of the block or sub-block by inter prediction. To generate.

図9は、本実施形態に係る予測画像生成部308に含まれるインター予測画像生成部309の構成を示す概略図である。インター予測画像生成部309は、動き補償部(予測画像生成装置)3091、合成部3095を含んで構成される。 FIG. 9 is a schematic diagram showing the configuration of the inter-prediction image generation unit 309 included in the prediction image generation unit 308 according to this embodiment. The inter prediction image generation unit 309 includes a motion compensation unit (prediction image generation device) 3091 and a synthesis unit 3095.

(動き補償)
動き補償部3091(補間画像生成部3091)は、インター予測パラメータ復号部303から入力された、インター予測パラメータ(予測リスト利用フラグpredFlagLX、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、動きベクトルmvLX)に基づいて、参照ピクチャメモリ306から、参照ピクチャインデックスrefIdxLXで指定された参照ピクチャRefPicLXにおける、対象ブロックの位置を起点として動きベクトルmvLXだけシフトした位置にあるブロックを読み出すことによって補間画像(動き補償画像)を生成する。ここで、動きベクトルmvLXの精度が整数精度でない場合には、動き補償フィルタと呼ばれる小数位置の画素を生成するためのフィルタを施して、動き補償画像を生成する。
(Motion compensation)
The motion compensation unit 3091 (interpolation image generation unit 3091) uses the reference picture memory based on the inter prediction parameters (prediction list use flag predFlagLX, reference picture index refIdxLX, motion vector mvLX) input from the inter prediction parameter decoding unit 303. From 306, an interpolation image (motion compensation image) is generated by reading a block at a position shifted by the motion vector mvLX from the position of the target block in the reference picture RefPicLX specified by the reference picture index refIdxLX. Here, when the precision of the motion vector mvLX is not an integer precision, a filter called a motion compensation filter for generating pixels at decimal positions is applied to generate a motion compensated image.

動き補償部3091は、まず、予測ブロック内座標(x,y)に対応する整数位置(xInt,yInt)および位相(xFrac,yFrac)を以下の式で導出する。 The motion compensation unit 3091 first derives the integer position (xInt, yInt) and the phase (xFrac, yFrac) corresponding to the coordinate (x, y) in the prediction block by the following formula.

xInt = xPb+(mvLX[0]>>(log2(MVPREC)))+x
xFrac = mvLX[0]&(MVPREC-1)
yInt = yPb+(mvLX[1]>>(log2(MVPREC)))+y
yFrac = mvLX[1]&(MVPREC-1)
ここで、(xPb,yPb)は、bW*bHサイズのブロックの左上座標、x=0…bW-1、y=0…bH-1であり、MVPRECは、動きベクトルmvLXの精度(1/MVPREC画素精度)を示す。例えばMVPREC=16。MVBIT=log2(MVPREC)。
xInt = xPb+(mvLX[0]>>(log2(MVPREC)))+x
xFrac = mvLX[0]&(MVPREC-1)
yInt = yPb+(mvLX[1]>>(log2(MVPREC)))+y
yFrac = mvLX[1]&(MVPREC-1)
Here, (xPb,yPb) is the upper left coordinates of the block of bW*bH size, x=0...bW-1, y=0...bH-1, and MVPREC is the accuracy of motion vector mvLX (1/MVPREC Pixel accuracy). For example MVPREC=16. MVBIT=log2(MVPREC).

動き補償部3091は、参照ピクチャrefImgに補間フィルタを用いて水平補間処理を行うことで、一時的画像temp[][]を導出する。以下のΣはk=0..NTAP-1のkに関する和、shift1は値のレンジを調整する正規化パラメータ、offset1=1<<(shift1-1)である。 The motion compensation unit 3091 derives a temporary image temp[][] by performing horizontal interpolation processing on the reference picture refImg using an interpolation filter. Σ below is the sum of k=0..N for k in NTAP-1, shift1 is a normalization parameter for adjusting the range of values, offset1=1<<(shift1-1).

temp[x][y] = (ΣmcFilter[xFrac][k]*refImg[xInt+k-NTAP/2+1][yInt]+offset1)>>shift1
続いて、動き補償部3091は、一時的画像temp[][]を垂直補間処理により、補間画像Pred[][]を導出する。以下のΣはk=0..NTAP-1のkに関する和、shift2は値のレンジを調整する正規化パラメータ、offset2=1<<(shift2-1)である。
temp[x][y] = (ΣmcFilter[xFrac][k]*refImg[xInt+k-NTAP/2+1][yInt]+offset1)>>shift1
Subsequently, the motion compensation unit 3091 derives an interpolated image Pred[][] by performing vertical interpolation processing on the temporary image temp[][]. Σ below is the sum of k=0..N for k in NTAP-1, shift2 is a normalization parameter for adjusting the range of values, and offset2=1<<(shift2-1).

Pred[x][y] = (ΣmcFilter[yFrac][k]*temp[x][y+k-NTAP/2+1]+offset2)>>shift2
以上の補間画像生成処理を、Interpolation(refImg,xPb,yPb,bW,bH,mvLX)で表してもよい。
Pred[x][y] = (ΣmcFilter[yFrac][k]*temp[x][y+k-NTAP/2+1]+offset2)>>shift2
The above interpolation image generation processing may be represented by Interpolation (refImg, xPb, yPb, bW, bH, mvLX).

(合成部)
合成部3095は、動き補償部3091から供給される補間画像、インター予測パラメータ復号部303から供給されるインター予測パラメータ、及び、イントラ予測画像生成部310から供給されるイントラ画像を参照して、予測画像を生成し、生成した予測画像を加算部312に供給する。
(Synthesis section)
The combining unit 3095 refers to the interpolated image supplied from the motion compensation unit 3091, the inter prediction parameter supplied from the inter prediction parameter decoding unit 303, and the intra image supplied from the intra prediction image generation unit 310 to perform prediction. An image is generated, and the generated predicted image is supplied to the addition unit 312.

合成部3095は、Combined intra/inter合成部30951、Triangle合成部30952、OBMC部30953、BIO部30954を備えている。 The combining unit 3095 includes a combined intra/inter combining unit 30951, a Triangle combining unit 30952, an OBMC unit 30953, and a BIO unit 30954.

(Combined intra/inter合成処理)
Combined intra/inter合成部30951は、AMVPにおける単方向予測画像、スキップモードや、マージ予測モードによる予測画像、及びイントラ予測画像を複合的に用いることによって予測画像を生成する。
(Combined intra/inter synthesis processing)
The Combined intra/inter combining unit 30951 generates a predicted image by using a unidirectional predicted image in AMVP, a predicted image in the skip mode or the merge predicted mode, and an intra predicted image in combination.

(Triangle合成処理)
Triangle合成部30952は、上述したTriangle予測を用いた予測画像を生成する。
(Triangle composition processing)
The Triangle synthesis unit 30952 generates a prediction image using the above-mentioned Triangle prediction.

(OBMC処理)
OBMC部30953は、OBMC(Overlapped block motion compensation)処理を用いて予測画像を生成する。OBMC処理の詳細は後述する。
(OBMC processing)
The OBMC unit 30953 generates a predicted image using OBMC (Overlapped block motion compensation) processing. Details of the OBMC process will be described later.

(BIO処理)
BIO部30954は、BIO(Bi-directional optical flow;双予測勾配変化)処理を行うことによって、予測画像を生成する。BIO処理では、動き補償画像PredL0及びPredL1と、勾配補正項とを参照して予測画像を生成する。BIO部30954は、後述する重み予測を行うことによって予測画像を生成する構成としてもよい。
(BIO processing)
The BIO unit 30954 generates a predicted image by performing BIO (Bi-directional optical flow; bi-prediction gradient change) processing. In the BIO processing, a prediction image is generated by referring to the motion compensation images PredL0 and PredL1 and the gradient correction term. The BIO unit 30954 may be configured to generate a predicted image by performing weight prediction described below.

(重み予測)
重み予測では、動き補償画像PredLXに重み係数を乗算することによりブロックの予測画像を生成する。予測リスト利用フラグの一方(predFlagL0もしくはpredFlagL1)が1(単予測)、かつ、重み予測を用いない場合、動き補償画像PredLX(LXはL0もしくはL1)を画素ビット数bitDepthに合わせる以下の式の処理を行う。
(Weight prediction)
In the weight prediction, the motion compensation image PredLX is multiplied by a weight coefficient to generate a prediction image of a block. When one of the prediction list use flags (predFlagL0 or predFlagL1) is 1 (single prediction) and weight prediction is not used, the motion compensation image PredLX (LX is L0 or L1) is adjusted to the pixel bit number bitDepth. I do.

Pred[x][y] = Clip3(0,(1<<bitDepth)-1,(PredLX[x][y]+offset1)>>shift1)
ここで、shift1=14-bitDepth、offset1=1<<(shift1-1)である。
また、参照リスト利用フラグの両者(predFlagL0とpredFlagL1)が1(双予測BiPred)、かつ、重み予測を用いない場合、動き補償画像PredL0、PredL1を平均し画素ビット数に合わせる以下の式の処理を行う。
Pred[x][y] = Clip3(0,(1<<bitDepth)-1,(PredLX[x][y]+offset1)>>shift1)
Here, shift1=14-bitDepth and offset1=1<<(shift1-1).
Further, when both of the reference list use flags (predFlagL0 and predFlagL1) are 1 (bi-prediction BiPred) and weight prediction is not used, the motion compensation images PredL0 and PredL1 are averaged and the processing of the following formula is performed to match the pixel bit number. To do.

Pred[x][y] = Clip3(0,(1<<bitDepth)-1,(PredL0[x][y]+PredL1[x][y]+offset2)>>shift2)
ここで、shift2=15-bitDepth、offset2=1<<(shift2-1)である。
Pred[x][y] = Clip3(0,(1<<bitDepth)-1,(PredL0[x][y]+PredL1[x][y]+offset2)>>shift2)
Here, shift2=15-bitDepth and offset2=1<<(shift2-1).

さらに、単予測、かつ、重み予測を行う場合、重み予測係数w0とオフセットo0を符号化データから導出し、以下の式の処理を行う。 Further, when performing uni-prediction and weight prediction, the weight prediction coefficient w0 and the offset o0 are derived from the encoded data, and the processing of the following formula is performed.

Pred[x][y] = Clip3(0,(1<<bitDepth)-1,((PredLX[x][y]*w0+2^(log2WD-1))>>log2WD)+o0)
ここで、log2WDは所定のシフト量を示す変数である。
Pred[x][y] = Clip3(0,(1<<bitDepth)-1,((PredLX[x][y]*w0+2^(log2WD-1))>>log2WD)+o0)
Here, log2WD is a variable indicating a predetermined shift amount.

さらに、双予測BiPred、かつ、重み予測を行う場合、重み予測係数w0、w1、o0、o1を符号化データから導出し、以下の式の処理を行う。 Furthermore, when bi-prediction BiPred and weight prediction are performed, weight prediction coefficients w0, w1, o0, and o1 are derived from the encoded data, and the processing of the following formula is performed.

Pred[x][y] = Clip3(0,(1<<bitDepth)-1,(PredL0[x][y]*w0+PredL1[x][y]*w1+((o0+o1+1)<<log2WD))>>(log2WD+1))
そして、生成したブロックの予測画像を加算部312に出力する。
Pred[x][y] = Clip3(0,(1<<bitDepth)-1,(PredL0[x][y]*w0+PredL1[x][y]*w1+((o0+o1+1)<<log2WD))>>(log2WD+1))
Then, the predicted image of the generated block is output to the addition unit 312.

逆量子化・逆変換部311は、エントロピー復号部301から入力された量子化変換係数を逆量子化して変換係数を求める。この量子化変換係数は、符号化処理において、予測誤差に対してDCT(Discrete Cosine Transform、離散コサイン変換)、DST(Discrete Sine Transform、離散サイン変換)、KLT(Karyhnen Loeve Transform、カルーネンレーベ変換)等の周波数変換を行い量子化して得られる係数である。逆量子化・逆変換部311は、求めた変換係数について逆DCT、逆DST、逆KLT等の逆周波数変換を行い、予測誤差を算出する。逆量子化・逆変換部311は予測誤差を加算部312に出力する。 The inverse quantization/inverse transform unit 311 dequantizes the quantized transform coefficient input from the entropy decoding unit 301 to obtain a transform coefficient. These quantized transform coefficients are DCT (Discrete Cosine Transform, Discrete Cosine Transform), DST (Discrete Sine Transform, Discrete Sine Transform), KLT (Karyhnen Loeve Transform, Karhunen-Loeve Transform) for the prediction error in the encoding process. Is a coefficient obtained by performing frequency conversion and quantizing. The inverse quantization/inverse transform unit 311 performs inverse frequency transform such as inverse DCT, inverse DST, and inverse KLT on the obtained transform coefficient to calculate a prediction error. The inverse quantization/inverse transformation unit 311 outputs the prediction error to the addition unit 312.

加算部312は、予測画像生成部308から入力されたブロックの予測画像と逆量子化・逆変換部311から入力された予測誤差を画素毎に加算して、ブロックの復号画像を生成する。加算部312はブロックの復号画像を参照ピクチャメモリ306に記憶し、また、ループフィルタ305に出力する。 The addition unit 312 adds the prediction image of the block input from the prediction image generation unit 308 and the prediction error input from the dequantization/inverse conversion unit 311 for each pixel to generate a decoded image of the block. The addition unit 312 stores the decoded image of the block in the reference picture memory 306, and also outputs it to the loop filter 305.

(動画像符号化装置の構成)
次に、本実施形態に係る動画像符号化装置11の構成について説明する。図10は、本実施形態に係る動画像符号化装置11の構成を示すブロック図である。動画像符号化装置11は、予測画像生成部101、減算部102、変換・量子化部103、逆量子化・逆変換部105、加算部106、ループフィルタ107、予測パラメータメモリ(予測パラメータ記憶部、フレームメモリ)108、参照ピクチャメモリ(参照画像記憶部、フレームメモリ)109、符号化パラメータ決定部110、パラメータ符号化部111、エントロピー符号化部104を含んで構成される。
(Structure of video encoding device)
Next, the configuration of the moving picture coding device 11 according to the present embodiment will be described. FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the moving picture coding device 11 according to the present embodiment. The moving image coding device 11 includes a predicted image generation unit 101, a subtraction unit 102, a conversion/quantization unit 103, an inverse quantization/inverse conversion unit 105, an addition unit 106, a loop filter 107, a prediction parameter memory (prediction parameter storage unit). , A frame memory) 108, a reference picture memory (reference image storage unit, frame memory) 109, a coding parameter determination unit 110, a parameter coding unit 111, and an entropy coding unit 104.

予測画像生成部101は画像Tの各ピクチャを分割した領域であるCU毎に予測画像を生成する。予測画像生成部101は既に説明した予測画像生成部308と同じ動作であり、説明を省略する。 The predicted image generation unit 101 generates a predicted image for each CU that is an area obtained by dividing each picture of the image T. The predicted image generation unit 101 has the same operation as the predicted image generation unit 308 described above, and thus the description thereof will be omitted.

減算部102は、予測画像生成部101から入力されたブロックの予測画像の画素値を、画像Tの画素値から減算して予測誤差を生成する。減算部102は予測誤差を変換・量子化部103に出力する。 The subtraction unit 102 subtracts the pixel value of the predicted image of the block input from the predicted image generation unit 101 from the pixel value of the image T to generate a prediction error. The subtraction unit 102 outputs the prediction error to the conversion/quantization unit 103.

変換・量子化部103は、減算部102から入力された予測誤差に対し、周波数変換によって変換係数を算出し、量子化によって量子化変換係数を導出する。変換・量子化部103は、量子化変換係数をエントロピー符号化部104及び逆量子化・逆変換部105に出力する。 The transform/quantization unit 103 calculates a transform coefficient by frequency transform for the prediction error input from the subtraction unit 102, and derives a quantized transform coefficient by quantization. The transform/quantization unit 103 outputs the quantized transform coefficient to the entropy coding unit 104 and the inverse quantization/inverse transform unit 105.

逆量子化・逆変換部105は、動画像復号装置31における逆量子化・逆変換部311(図7)と同じであり、説明を省略する。算出した予測誤差は加算部106に出力される。 The inverse quantizing/inverse transforming unit 105 is the same as the inverse quantizing/inverse transforming unit 311 (FIG. 7) in the moving picture decoding device 31, and the description thereof is omitted. The calculated prediction error is output to the addition unit 106.

エントロピー符号化部104には、変換・量子化部103から量子化変換係数が入力され、パラメータ符号化部111から符号化パラメータが入力される。符号化パラメータには、例えば、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、予測ベクトルインデックスmvp_LX_idx、差分ベクトルmvdLX、動きベクトル精度モードamvr_mode、予測モードpredMode、及びマージインデックスmerge_idx等の符号がある。 The entropy coding unit 104 receives the quantized transform coefficient from the transform/quantization unit 103 and the coding parameter from the parameter coding unit 111. The encoding parameters include, for example, reference picture index refIdxLX, prediction vector index mvp_LX_idx, difference vector mvdLX, motion vector accuracy mode amvr_mode, prediction mode predMode, and merge index merge_idx.

エントロピー符号化部104は、分割情報、予測パラメータ、量子化変換係数等をエントロピー符号化して符号化ストリームTeを生成し、出力する。 The entropy coding unit 104 entropy-codes the division information, the prediction parameter, the quantized transform coefficient, and the like to generate and output a coded stream Te.

パラメータ符号化部111は、図示しないヘッダ符号化部1110、CT情報符号化部1111、CU符号化部1112(予測モード符号化部)、およびインター予測パラメータ符号化部112とイントラ予測パラメータ符号化部113を備えている。CU符号化部1112はさらにTU符号化部1114を備えている。 The parameter coding unit 111 includes a header coding unit 1110, a CT information coding unit 1111, a CU coding unit 1112 (prediction mode coding unit), an inter prediction parameter coding unit 112, and an intra prediction parameter coding unit (not shown). It has 113. The CU coding unit 1112 further includes a TU coding unit 1114.

(インター予測パラメータ符号化部の構成)
インター予測パラメータ符号化部112は、符号化パラメータ決定部110から入力された予測パラメータに基づいて、インター予測パラメータを導出する。インター予測パラメータ符号化部112は、インター予測パラメータ復号部303がインター予測パラメータを導出する構成と一部同一の構成を含む。
(Structure of inter prediction parameter coding unit)
The inter prediction parameter coding unit 112 derives an inter prediction parameter based on the prediction parameter input from the coding parameter determination unit 110. The inter prediction parameter encoding unit 112 includes a part of the same structure as the structure in which the inter prediction parameter decoding unit 303 derives the inter prediction parameter.

インター予測パラメータ符号化部112の構成について説明する。図11に示すように、パラメータ符号化制御部1121、マージ予測部30374、サブブロック予測部(アフィン予測部)30372、DMVR部30375、MMVD予測部30376、Triangle予測部30377、AMVP予測パラメータ導出部3032、減算部1123を含んで構成される。マージ予測部30374は、マージ予測パラメータ導出部3036を備えている。マージ予測パラメータ導出部3036、AMVP予測パラメータ導出部3032、アフィン予測部30372、MMVD予測部30376、Triangle予測部30377を総称して動きベクトル導出部(動きベクトル導出装置)と称してもよい。インター予測パラメータ符号化部112は、mvLX(subMvLX)、refIdxLX、inter_pred_idc、あるいはこれらを示す情報を予測画像生成部101に出力する。またインター予測パラメータ符号化部112は、merge_flag、skip_flag、merge_idx、inter_pred_idc、refIdxLX、mvp_lX_idx、mvdLX、amvr_mode、affine_flagをエントロピー符号化部104に出力する。 The configuration of the inter prediction parameter encoding unit 112 will be described. As shown in FIG. 11, the parameter coding control unit 1121, the merge prediction unit 30374, the sub-block prediction unit (affine prediction unit) 30372, the DMVR unit 30375, the MMVD prediction unit 30376, the Triangle prediction unit 30377, and the AMVP prediction parameter derivation unit 3032. , And a subtracting unit 1123. The merge prediction unit 30374 includes a merge prediction parameter derivation unit 3036. The merge prediction parameter derivation unit 3036, AMVP prediction parameter derivation unit 3032, affine prediction unit 30372, MMVD prediction unit 30376, and Triangle prediction unit 30377 may be collectively referred to as a motion vector derivation unit (motion vector derivation device). The inter prediction parameter coding unit 112 outputs mvLX (subMvLX), refIdxLX, inter_pred_idc, or information indicating these to the predicted image generation unit 101. Further, the inter prediction parameter encoding unit 112 outputs merge_flag, skip_flag, merge_idx, inter_pred_idc, refIdxLX, mvp_lX_idx, mvdLX, amvr_mode, and affine_flag to the entropy encoding unit 104.

マージ予測パラメータ導出部3036は、merge_idxに基づいて、インター予測パラメータを導出する。 The merge prediction parameter derivation unit 3036 derives an inter prediction parameter based on merge_idx.

AMVP予測パラメータ導出部3032は動きベクトルmvLXに基づいて予測ベクトルmvpLXを導出する。AMVP予測パラメータ導出部3032は予測ベクトルmvpLXを減算部1123に出力する。なお、refIdxLX及びmvp_lX_idxは、エントロピー符号化部104に出力される。 The AMVP prediction parameter derivation unit 3032 derives the prediction vector mvpLX based on the motion vector mvLX. The AMVP prediction parameter derivation unit 3032 outputs the prediction vector mvpLX to the subtraction unit 1123. Note that refIdxLX and mvp_lX_idx are output to the entropy coding unit 104.

減算部1123は、符号化パラメータ決定部110から入力された動きベクトルmvLXから、AMVP予測パラメータ導出部3032の出力である予測ベクトルmvpLXを減算して差分ベクトルmvdLXを生成する。差分ベクトルmvdLXはエントロピー符号化部104に出力される。 The subtraction unit 1123 subtracts the prediction vector mvpLX output from the AMVP prediction parameter derivation unit 3032 from the motion vector mvLX input from the coding parameter determination unit 110 to generate a difference vector mvdLX. The difference vector mvdLX is output to the entropy coding unit 104.

加算部106は、予測画像生成部101から入力されたブロックの予測画像の画素値と逆量子化・逆変換部105から入力された予測誤差を画素毎に加算して復号画像を生成する。加算部106は生成した復号画像を参照ピクチャメモリ109に記憶する。 The addition unit 106 adds the pixel value of the prediction image of the block input from the prediction image generation unit 101 and the prediction error input from the inverse quantization/inverse conversion unit 105 for each pixel to generate a decoded image. The addition unit 106 stores the generated decoded image in the reference picture memory 109.

ループフィルタ107は加算部106が生成した復号画像に対し、デブロッキングフィルタ、SAO、ALFを施す。なお、ループフィルタ107は、必ずしも上記3種類のフィルタを含まなくてもよく、例えばデブロッキングフィルタのみの構成であってもよい。 The loop filter 107 applies a deblocking filter, SAO, and ALF to the decoded image generated by the addition unit 106. Note that the loop filter 107 does not necessarily have to include the above three types of filters, and may have a configuration of only a deblocking filter, for example.

予測パラメータメモリ108は、符号化パラメータ決定部110が生成した予測パラメータを、対象ピクチャ及びCU毎に予め定めた位置に記憶する。 The prediction parameter memory 108 stores the prediction parameter generated by the coding parameter determination unit 110 in a predetermined position for each target picture and CU.

参照ピクチャメモリ109は、ループフィルタ107が生成した復号画像を対象ピクチャ及びCU毎に予め定めた位置に記憶する。 The reference picture memory 109 stores the decoded image generated by the loop filter 107 at a predetermined position for each target picture and CU.

符号化パラメータ決定部110は、符号化パラメータの複数のセットのうち、1つのセットを選択する。符号化パラメータとは、上述したQT、BTあるいはTT分割情報、予測パラメータ、あるいはこれらに関連して生成される符号化の対象となるパラメータである。予測画像生成部101は、これらの符号化パラメータを用いて予測画像を生成する。 The coding parameter determination unit 110 selects one set from among a plurality of sets of coding parameters. The coding parameter is the above-mentioned QT, BT or TT partition information, a prediction parameter, or a parameter to be coded generated in association with these. The predicted image generation unit 101 generates a predicted image using these coding parameters.

符号化パラメータ決定部110は、複数のセットの各々について情報量の大きさと符号化誤差を示すRDコスト値を算出する。RDコスト値は、例えば、符号量と二乗誤差に係数λを乗じた値との和である。符号化パラメータ決定部110は、算出したコスト値が最小となる符号化パラメータのセットを選択する。これにより、エントロピー符号化部104は、選択した符号化パラメータのセットを符号化ストリームTeとして出力する。符号化パラメータ決定部110は決定した符号化パラメータを予測パラメータメモリ108に記憶する。 The coding parameter determination unit 110 calculates the RD cost value indicating the size of the information amount and the coding error for each of the plurality of sets. The RD cost value is, for example, the sum of the code amount and the squared error multiplied by the coefficient λ. The coding parameter determination unit 110 selects a set of coding parameters that minimizes the calculated cost value. As a result, the entropy coding unit 104 outputs the selected set of coding parameters as the coded stream Te. The coding parameter determination unit 110 stores the determined coding parameter in the prediction parameter memory 108.

なお、上述した実施形態における動画像符号化装置11、動画像復号装置31の一部、例えば、エントロピー復号部301、パラメータ復号部302、ループフィルタ305、予測画像生成部308、逆量子化・逆変換部311、加算部312、予測画像生成部101、減算部102、変換・量子化部103、エントロピー符号化部104、逆量子化・逆変換部105、ループフィルタ107、符号化パラメータ決定部110、パラメータ符号化部111をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、動画像符号化装置11、動画像復号装置31のいずれかに内蔵されたコンピュータシステムであって、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、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のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。 Note that the moving picture coding device 11 and part of the moving picture decoding device 31 in the above-described embodiment, for example, the entropy decoding unit 301, the parameter decoding unit 302, the loop filter 305, the predicted image generation unit 308, the inverse quantization/inverse. Transforming unit 311, adding unit 312, prediction image generating unit 101, subtracting unit 102, transforming/quantizing unit 103, entropy coding unit 104, dequantizing/inverse transforming unit 105, loop filter 107, coding parameter determining unit 110. The parameter encoding unit 111 may be realized by a computer. In that case, the program for realizing the control function may be recorded in a computer-readable recording medium, and the program recorded in the recording medium may be read by a computer system and executed. The “computer system” referred to here is a computer system built in either the moving image encoding device 11 or the moving image decoding device 31, and includes an OS and hardware such as peripheral devices. Further, the “computer-readable recording medium” refers to a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, a CD-ROM, or a storage device such as a hard disk built in a computer system. Further, "computer-readable recording medium" means a program that dynamically holds a program for a short time, such as a communication line when transmitting the program through a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, a volatile memory that holds a program for a certain period of time, such as a volatile memory inside a computer system that serves as a server or a client, may be included. Further, the program may be for realizing a part of the above-described functions, and may be a program for realizing the above-mentioned functions in combination with a program already recorded in the computer system.

また、上述した実施形態における動画像符号化装置11、動画像復号装置31の一部、または全部を、LSI(Large Scale Integration)等の集積回路として実現しても良い。動画像符号化装置11、動画像復号装置31の各機能ブロックは個別にプロセッサ化しても良いし、一部、または全部を集積してプロセッサ化しても良い。また、集積回路化の手法はLSIに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりLSIに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いても良い。 Further, part or all of the moving picture coding device 11 and the moving picture decoding device 31 in the above-described embodiments may be realized as an integrated circuit such as an LSI (Large Scale Integration). Each functional block of the moving picture coding device 11 and the moving picture decoding device 31 may be individually made into a processor, or a part or all of them may be integrated and made into a processor. Further, the method of circuit integration is not limited to LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor. In addition, when a technique for forming an integrated circuit that replaces LSI appears with the progress of semiconductor technology, an integrated circuit according to the technique may be used.

以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。 Although one embodiment of the present invention has been described in detail above with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to the above, and various design changes and the like without departing from the gist of the present invention. It is possible to

〔応用例〕
上述した動画像符号化装置11及び動画像復号装置31は、動画像の送信、受信、記録、再生を行う各種装置に搭載して利用することができる。なお、動画像は、カメラ等により撮像された自然動画像であってもよいし、コンピュータ等により生成された人工動画像(CGおよびGUIを含む)であってもよい。
[Application example]
The moving image encoding device 11 and the moving image decoding device 31 described above can be used by being mounted in various devices that perform transmission, reception, recording, and reproduction of moving images. The moving image may be a natural moving image captured by a camera or the like, or an artificial moving image (including CG and GUI) generated by a computer or the like.

まず、上述した動画像符号化装置11及び動画像復号装置31を、動画像の送信及び受信に利用できることを、図2を参照して説明する。 First, it will be described with reference to FIG. 2 that the moving image encoding device 11 and the moving image decoding device 31 described above can be used for transmitting and receiving a moving image.

図2(a)は、動画像符号化装置11を搭載した送信装置PROD_Aの構成を示したブロック図である。図に示すように、送信装置PROD_Aは、動画像を符号化することによって符号化データを得る符号化部PROD_A1と、符号化部PROD_A1が得た符号化データで搬送波を変調することによって変調信号を得る変調部PROD_A2と、変調部PROD_A2が得た変調信号を送信する送信部PROD_A3と、を備えている。上述した動画像符号化装置11は、この符号化部PROD_A1として利用される。 FIG. 2(a) is a block diagram showing the configuration of the transmission device PROD_A equipped with the moving image encoding device 11. As shown in the figure, the transmission device PROD_A is a coding unit PROD_A1 that obtains encoded data by encoding a moving image, and a modulated signal by modulating a carrier wave with the encoded data obtained by the encoding unit PROD_A1. It includes a modulator PROD_A2 for obtaining and a transmitter PROD_A3 for transmitting the modulated signal obtained by the modulator PROD_A2. The moving picture coding device 11 described above is used as this coding unit PROD_A1.

送信装置PROD_Aは、符号化部PROD_A1に入力する動画像の供給源として、動画像を撮像するカメラPROD_A4、動画像を記録した記録媒体PROD_A5、動画像を外部から入力するための入力端子PROD_A6、及び、画像を生成または加工する画像処理部A7を更に備えていてもよい。図においては、これら全てを送信装置PROD_Aが備えた構成を例示しているが、一部を省略しても構わない。 The transmission device PROD_A, as a source of the moving image input to the encoding unit PROD_A1, a camera PROD_A4 that captures the moving image, a recording medium PROD_A5 that records the moving image, an input terminal PROD_A6 for inputting the moving image from the outside, and An image processing unit A7 for generating or processing an image may be further provided. In the figure, a configuration in which the transmission device PROD_A includes all of these is illustrated, but a part thereof may be omitted.

なお、記録媒体PROD_A5は、符号化されていない動画像を記録したものであってもよいし、伝送用の符号化方式とは異なる記録用の符号化方式で符号化された動画像を記録したものであってもよい。後者の場合、記録媒体PROD_A5と符号化部PROD_A1との間に、記録媒体PROD_A5から読み出した符号化データを記録用の符号化方式に従って復号する復号部(不図示)を介在させるとよい。 The recording medium PROD_A5 may be a non-encoded moving image recorded, or a moving image encoded by a recording encoding method different from the transmission encoding method may be recorded. It may be one. In the latter case, a decoding unit (not shown) that decodes the coded data read from the recording medium PROD_A5 according to the recording coding method may be interposed between the recording medium PROD_A5 and the coding unit PROD_A1.

図2(b)は、動画像復号装置31を搭載した受信装置PROD_Bの構成を示したブロック図である。図に示すように、受信装置PROD_Bは、変調信号を受信する受信部PROD_B1と、受信部PROD_B1が受信した変調信号を復調することによって符号化データを得る復調部PROD_B2と、復調部PROD_B2が得た符号化データを復号することによって動画像を得る復号部PROD_B3と、を備えている。上述した動画像復号装置31は、この復号部PROD_B3として利用される。 FIG. 2B is a block diagram showing the configuration of the receiving device PROD_B equipped with the moving image decoding device 31. As shown in the figure, the receiving device PROD_B is a receiving unit PROD_B1 that receives a modulated signal, a demodulating unit PROD_B2 that obtains encoded data by demodulating the modulated signal that the receiving unit PROD_B1 received, and a demodulating unit PROD_B2 And a decoding unit PROD_B3 that obtains a moving image by decoding encoded data. The moving picture decoding device 31 described above is used as this decoding unit PROD_B3.

受信装置PROD_Bは、復号部PROD_B3が出力する動画像の供給先として、動画像を表示するディスプレイPROD_B4、動画像を記録するための記録媒体PROD_B5、及び、動画像を外部に出力するための出力端子PROD_B6を更に備えていてもよい。図においては、これら全てを受信装置PROD_Bが備えた構成を例示しているが、一部を省略しても構わない。 The receiving device PROD_B has a display PROD_B4 for displaying a moving image, a recording medium PROD_B5 for recording the moving image, and an output terminal for outputting the moving image to the outside as a supply destination of the moving image output by the decoding unit PROD_B3. PROD_B6 may be further provided. In the drawing, the configuration in which the receiving device PROD_B is provided with all of them is illustrated, but a part thereof may be omitted.

なお、記録媒体PROD_B5は、符号化されていない動画像を記録するためのものであってもよいし、伝送用の符号化方式とは異なる記録用の符号化方式で符号化されたものであってもよい。後者の場合、復号部PROD_B3と記録媒体PROD_B5との間に、復号部PROD_B3から取得した動画像を記録用の符号化方式に従って符号化する符号化部(不図示)を介在させるとよい。 The recording medium PROD_B5 may be one for recording a non-encoded moving image, or may be one encoded by a recording encoding method different from the transmission encoding method. May be. In the latter case, an encoding unit (not shown) that encodes the moving image acquired from the decoding unit PROD_B3 according to the recording encoding method may be interposed between the decoding unit PROD_B3 and the recording medium PROD_B5.

なお、変調信号を伝送する伝送媒体は、無線であってもよいし、有線であってもよい。また、変調信号を伝送する伝送態様は、放送(ここでは、送信先が予め特定されていない送信態様を指す)であってもよいし、通信(ここでは、送信先が予め特定されている送信態様を指す)であってもよい。すなわち、変調信号の伝送は、無線放送、有線放送、無線通信、及び有線通信の何れによって実現してもよい。 The transmission medium that transmits the modulated signal may be wireless or wired. Further, the transmission mode of transmitting the modulated signal may be broadcast (here, it means a transmission mode in which the transmission destination is not specified in advance) or communication (transmission in which the transmission destination is specified in advance here). Embodiment). That is, the transmission of the modulated signal may be realized by any of wireless broadcasting, wired broadcasting, wireless communication, and wired communication.

例えば、地上デジタル放送の放送局(放送設備など)/受信局(テレビジョン受像機など)は、変調信号を無線放送で送受信する送信装置PROD_A/受信装置PROD_Bの一例である。また、ケーブルテレビ放送の放送局(放送設備など)/受信局(テレビジョン受像機など)は、変調信号を有線放送で送受信する送信装置PROD_A/受信装置PROD_Bの一例である。 For example, a terrestrial digital broadcasting broadcasting station (broadcasting equipment or the like)/receiving station (television receiver or the like) is an example of a transmitting device PROD_A/receiving device PROD_B that transmits and receives modulated signals by wireless broadcasting. Also, a broadcasting station (broadcasting equipment, etc.)/receiving station (television receiver, etc.) of cable television broadcasting is an example of a transmitting device PROD_A/receiving device PROD_B that transmits and receives modulated signals by wired broadcasting.

また、インターネットを用いたVOD(Video On Demand)サービスや動画共有サービスなどのサーバ(ワークステーションなど)/クライアント(テレビジョン受像機、パーソナルコンピュータ、スマートフォンなど)は、変調信号を通信で送受信する送信装置PROD_A/受信装置PROD_Bの一例である(通常、LANにおいては伝送媒体として無線または有線の何れかが用いられ、WANにおいては伝送媒体として有線が用いられる)。ここで、パーソナルコンピュータには、デスクトップ型PC、ラップトップ型PC、及びタブレット型PCが含まれる。また、スマートフォンには、多機能携帯電話端末も含まれる。 In addition, a server (workstation, etc.)/client (TV receiver, personal computer, smartphone, etc.) for VOD (Video On Demand) services and video sharing services using the Internet is a transmission device that transmits and receives modulated signals by communication. This is an example of PROD_A/reception device PROD_B (generally, either wireless or wired is used as a transmission medium in LAN, and wired is used as a transmission medium in WAN). Here, the personal computer includes a desktop PC, a laptop PC, and a tablet PC. The smartphone also includes a multifunctional mobile phone terminal.

なお、動画共有サービスのクライアントは、サーバからダウンロードした符号化データを復号してディスプレイに表示する機能に加え、カメラで撮像した動画像を符号化してサーバにアップロードする機能を有している。すなわち、動画共有サービスのクライアントは、送信装置PROD_A及び受信装置PROD_Bの双方として機能する。 Note that the client of the video sharing service has a function of decoding the encoded data downloaded from the server and displaying it on the display, as well as a function of encoding the moving image captured by the camera and uploading it to the server. That is, the client of the video sharing service functions as both the transmission device PROD_A and the reception device PROD_B.

次に、上述した動画像符号化装置11及び動画像復号装置31を、動画像の記録及び再生に利用できることを、図3を参照して説明する。 Next, it will be described with reference to FIG. 3 that the moving image encoding device 11 and the moving image decoding device 31 described above can be used for recording and reproducing a moving image.

図3(a)は、上述した動画像符号化装置11を搭載した記録装置PROD_Cの構成を示したブロック図である。図に示すように、記録装置PROD_Cは、動画像を符号化することによって符号化データを得る符号化部PROD_C1と、符号化部PROD_C1が得た符号化データを記録媒体PROD_Mに書き込む書込部PROD_C2と、を備えている。上述した動画像符号化装置11は、この符号化部PROD_C1として利用される。 FIG. 3(a) is a block diagram showing a configuration of a recording device PROD_C equipped with the above-described moving image encoding device 11. As shown in the figure, the recording device PROD_C includes a coding unit PROD_C1 that obtains coded data by coding a moving image, and a writing unit PROD_C2 that writes the coded data obtained by the coding unit PROD_C1 to a recording medium PROD_M. And are equipped with. The moving picture coding device 11 described above is used as the coding unit PROD_C1.

なお、記録媒体PROD_Mは、(1)HDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)などのように、記録装置PROD_Cに内蔵されるタイプのものであってもよいし、(2)SDメモリカードやUSB(Universal Serial Bus)フラッシュメモリなどのように、記録装置PROD_Cに接続されるタイプのものであってもよいし、(3)DVD(Digital Versatile Disc:登録商標)やBD(Blu-ray Disc:登録商標)などのように、記録装置PROD_Cに内蔵されたドライブ装置(不図示)に装填されるものであってもよい。 The recording medium PROD_M may be (1) a type such as an HDD (Hard Disk Drive) or SSD (Solid State Drive) built in the recording device PROD_C, or (2) SD memory. It may be of a type that is connected to the recording device PROD_C, such as a card or a USB (Universal Serial Bus) flash memory, or (3) DVD (Digital Versatile Disc: registered trademark) or BD (Blu-ray). For example, a disc (registered trademark) or the like may be loaded in a drive device (not shown) incorporated in the recording device PROD_C.

また、記録装置PROD_Cは、符号化部PROD_C1に入力する動画像の供給源として、動画像を撮像するカメラPROD_C3、動画像を外部から入力するための入力端子PROD_C4、動画像を受信するための受信部PROD_C5、及び、画像を生成または加工する画像処理部PROD_C6を更に備えていてもよい。図においては、これら全てを記録装置PROD_Cが備えた構成を例示しているが、一部を省略しても構わない。 Further, the recording device PROD_C has a camera PROD_C3 for capturing a moving image, an input terminal PROD_C4 for inputting the moving image from the outside, and a receiving unit for receiving the moving image as a supply source of the moving image input to the encoding unit PROD_C1. The unit PROD_C5 and the image processing unit PROD_C6 for generating or processing an image may be further provided. In the drawing, the configuration in which the recording device PROD_C is provided with all of them is illustrated, but a part thereof may be omitted.

なお、受信部PROD_C5は、符号化されていない動画像を受信するものであってもよいし、記録用の符号化方式とは異なる伝送用の符号化方式で符号化された符号化データを受信するものであってもよい。後者の場合、受信部PROD_C5と符号化部PROD_C1との間に、伝送用の符号化方式で符号化された符号化データを復号する伝送用復号部(不図示)を介在させるとよい。 The receiving unit PROD_C5 may be one that receives an unencoded moving image, or receives encoded data that has been encoded by a transmission encoding method different from the recording encoding method. It may be one that does. In the latter case, a transmission decoding unit (not shown) that decodes the encoded data encoded by the transmission encoding method may be interposed between the reception unit PROD_C5 and the encoding unit PROD_C1.

このような記録装置PROD_Cとしては、例えば、DVDレコーダ、BDレコーダ、HDD(Hard Disk Drive)レコーダなどが挙げられる(この場合、入力端子PROD_C4または受信部PROD_C5が動画像の主な供給源となる)。また、カムコーダ(この場合、カメラPROD_C3が動画像の主な供給源となる)、パーソナルコンピュータ(この場合、受信部PROD_C5または画像処理部C6が動画像の主な供給源となる)、スマートフォン(この場合、カメラPROD_C3または受信部PROD_C5が動画像の主な供給源となる)なども、このような記録装置PROD_Cの一例である。 Examples of such a recording device PROD_C include a DVD recorder, a BD recorder, an HDD (Hard Disk Drive) recorder, and the like (in this case, the input terminal PROD_C4 or the receiving unit PROD_C5 is the main supply source of the moving image). .. In addition, a camcorder (in this case, the camera PROD_C3 is the main source of moving images), a personal computer (in this case, the receiving unit PROD_C5 or the image processing unit C6 is the main source of moving images), a smartphone (this In this case, the camera PROD_C3 or the receiving unit PROD_C5 is a main supply source of the moving image) and the like are also examples of such a recording device PROD_C.

図3(b)は、上述した動画像復号装置31を搭載した再生装置PROD_Dの構成を示したブロックである。図に示すように、再生装置PROD_Dは、記録媒体PROD_Mに書き込まれた符号化データを読み出す読出部PROD_D1と、読出部PROD_D1が読み出した符号化データを復号することによって動画像を得る復号部PROD_D2と、を備えている。上述した動画像復号装置31は、この復号部PROD_D2として利用される。 FIG. 3B is a block showing the configuration of the playback device PROD_D equipped with the moving image decoding device 31 described above. As shown in the figure, the playback device PROD_D includes a reading unit PROD_D1 that reads the encoded data written in the recording medium PROD_M, and a decoding unit PROD_D2 that obtains a moving image by decoding the encoded data read by the reading unit PROD_D1. , Are provided. The moving picture decoding device 31 described above is used as this decoding unit PROD_D2.

なお、記録媒体PROD_Mは、(1)HDDやSSDなどのように、再生装置PROD_Dに内蔵されるタイプのものであってもよいし、(2)SDメモリカードやUSBフラッシュメモリなどのように、再生装置PROD_Dに接続されるタイプのものであってもよいし、(3)DVDやBDなどのように、再生装置PROD_Dに内蔵されたドライブ装置(不図示)に装填されるものであってもよい。 The recording medium PROD_M may be (1) of a type built into the playback device PROD_D, such as a HDD or SSD, or (2) such as an SD memory card or a USB flash memory. It may be of a type that is connected to the playback device PROD_D, or (3) loaded into a drive device (not shown) built in the playback device PROD_D, such as a DVD or BD. Good.

また、再生装置PROD_Dは、復号部PROD_D2が出力する動画像の供給先として、動画像を表示するディスプレイPROD_D3、動画像を外部に出力するための出力端子PROD_D4、及び、動画像を送信する送信部PROD_D5を更に備えていてもよい。図においては、これら全てを再生装置PROD_Dが備えた構成を例示しているが、一部を省略しても構わない。 Also, the playback device PROD_D is a display PROD_D3 that displays a moving image, an output terminal PROD_D4 for outputting the moving image to the outside as a supply destination of the moving image output by the decoding unit PROD_D2, and a transmitting unit that transmits the moving image. PROD_D5 may be further provided. In the drawing, a configuration in which the playback device PROD_D is provided with all of them is illustrated, but a part thereof may be omitted.

なお、送信部PROD_D5は、符号化されていない動画像を送信するものであってもよいし、記録用の符号化方式とは異なる伝送用の符号化方式で符号化された符号化データを送信するものであってもよい。後者の場合、復号部PROD_D2と送信部PROD_D5との間に、動画像を伝送用の符号化方式で符号化する符号化部(不図示)を介在させるとよい。 The transmission unit PROD_D5 may be one that transmits an unencoded moving image, or transmits encoded data that has been encoded by a transmission encoding method different from the recording encoding method. It may be one that does. In the latter case, an encoding unit (not shown) that encodes a moving image with an encoding method for transmission may be interposed between the decoding unit PROD_D2 and the transmission unit PROD_D5.

このような再生装置PROD_Dとしては、例えば、DVDプレイヤ、BDプレイヤ、HDDプレイヤなどが挙げられる(この場合、テレビジョン受像機等が接続される出力端子PROD_D4が動画像の主な供給先となる)。また、テレビジョン受像機(この場合、ディスプレイPROD_D3が動画像の主な供給先となる)、デジタルサイネージ(電子看板や電子掲示板等とも称され、ディスプレイPROD_D3または送信部PROD_D5が動画像の主な供給先となる)、デスクトップ型PC(この場合、出力端子PROD_D4または送信部PROD_D5が動画像の主な供給先となる)、ラップトップ型またはタブレット型PC(この場合、ディスプレイPROD_D3または送信部PROD_D5が動画像の主な供給先となる)、スマートフォン(この場合、ディスプレイPROD_D3または送信部PROD_D5が動画像の主な供給先となる)なども、このような再生装置PROD_Dの一例である。 Examples of such a playback device PROD_D include a DVD player, a BD player, an HDD player, etc. (in this case, the output terminal PROD_D4 to which a television receiver or the like is connected is a main supply destination of the moving image). .. Also, a television receiver (in this case, the display PROD_D3 is the main supply destination of the moving image), digital signage (also called an electronic signboard or electronic bulletin board, etc.), the display PROD_D3 or the transmission unit PROD_D5 is the main supply of the moving image. Desktop PC (in this case, the output terminal PROD_D4 or transmitter PROD_D5 is the main destination of the moving image), laptop or tablet PC (in this case, the display PROD_D3 or transmitter PROD_D5 An example of such a playback device PROD_D is also a smartphone (in which case, the display PROD_D3 or the transmission unit PROD_D5 is the main destination of a moving image), and the like.

(OBMC処理)
図12〜図15を参照して、一般的なOBMC処理について説明する。
(OBMC processing)
General OBMC processing will be described with reference to FIGS. 12 to 15.

(OBMC処理概要)
本実施形態に係るOBMC(Overlapped block motion compensation)処理は、動き補償部3091とOBMC部30953とを用いて予測画像を生成してもよい。ここで、OBMC処理について説明する。OBMC部30953はOBMC補間画像作成部30912とOBMC補正部3093からなる。OBMC処理とは、対象サブブロック(対象CU)のインター予測パラメータ(以下、動きパラメータ)を用いて生成される補間画像(CU補間画像)と、対象サブブロックの隣接サブブロックの動きパラメータを用いて生成される補間画像(OBMC補間画像)とを用いて、対象サブブロックの補間画像(動き補償画像)を生成する処理である。以降の記載において、予測がサブブロック単位の場合、CUはサブブロックと読み替える。
(Outline of OBMC processing)
In the OBMC (Overlapped block motion compensation) processing according to the present embodiment, a motion compensation unit 3091 and an OBMC unit 30953 may be used to generate a predicted image. Here, the OBMC process will be described. The OBMC unit 30953 includes an OBMC interpolation image creation unit 30912 and an OBMC correction unit 3093. The OBMC process is performed by using an interpolated image (CU interpolated image) generated by using an inter prediction parameter (hereinafter, motion parameter) of the target sub-block (target CU) and a motion parameter of an adjacent sub-block of the target sub-block. This is a process of generating an interpolation image (motion compensation image) of the target sub-block by using the generated interpolation image (OBMC interpolation image). In the following description, when the prediction is in sub-block units, CU is read as sub-block.

特に、CU境界との距離が近い対象CU内の画素(境界画素)において、隣接CUの動きパラメータに基づくOBMC補間画像により、対象CUの補間画像を補正する処理が行われてもよい。 In particular, in a pixel (boundary pixel) in the target CU that is close to the CU boundary, a process of correcting the interpolated image of the target CU may be performed by the OBMC interpolation image based on the motion parameter of the adjacent CU.

図12は、本実施形態に係る隣接CUの動きパラメータを利用して予測画像生成を行う領域の一例を示す図である。図12に示すように、予測画像生成にOBMC処理が適用される場合、黒色で塗りつぶしたCU境界から所定の距離内にある画素がOBMC処理の適用対象となる。 FIG. 12 is a diagram showing an example of a region in which predicted image generation is performed by using motion parameters of adjacent CUs according to this embodiment. As shown in FIG. 12, when the OBMC process is applied to the predicted image generation, the pixels within a predetermined distance from the CU boundary filled with black are the application targets of the OBMC process.

(補間画像生成)
図13は本実施形態に係るOBMC処理を行うインター予測画像生成部309が備えている動き補償部3091とOBMC部30953との要部構成を示すブロック図である。動き補償部3091には、予測ブロック(CUもしくはサブブロック)の左上座標(xb,yb)、サイズ(nW,nH)、動きベクトルmvLX、参照画像refImg(参照ピクチャインデクスrefIdxLXの指す参照ピクチャ)、補間フィルタ係数mcFilter[]、補間フィルタのタップ数NTAPが入力され、補間画像が出力される。
(Interpolation image generation)
FIG. 13 is a block diagram showing the main configuration of the motion compensation unit 3091 and the OBMC unit 30953 included in the inter prediction image generation unit 309 that performs the OBMC process according to this embodiment. The motion compensation unit 3091 uses the upper left coordinates (xb,yb), size (nW,nH), motion vector mvLX, reference image refImg (reference picture pointed to by the reference picture index refIdxLX) of the prediction block (CU or sub-block), and interpolation. The filter coefficient mcFilter[] and the number of taps NTAP of the interpolation filter are input, and the interpolation image is output.

図に示すように、CU補間画像Pred_C[x][y]を生成する時は、動き補償部3091に(xb,yb)=(xPb,yPb)、(nW,nH)=(nPbW,nPbH)、mvLX=対象CU(対象サブブロック)の動きベクトルmvLX[xb][yb]、参照画像refImg=refIdxLX[xb][yb]、動きベクトル精度MVPREC、タップ数NTAPが入力される。CUをサブブロックに分割して処理する場合は、(xb,yb)=(xPb+nSbW*i,yPb+nSbH*j)(ここでi=0,1,2,…nPbW/nSbW-1,j=0,1,2,…nPbH/nSbH-1)、(nW,nH)=(nSbW,nSbH)が入力される。あるいは動き補償部3091を使用せず、CU補間画像生成に特化したCU補間画像生成部30911を設けてもよい。 As shown in the figure, when the CU interpolated image Pred_C[x][y] is generated, (xb,yb)=(xPb,yPb), (nW,nH)=(nPbW,nPbH) in the motion compensation unit 3091. , MvLX=motion vector mvLX[xb][yb] of the target CU (target sub-block), reference image refImg=refIdxLX[xb][yb], motion vector accuracy MVPREC, and tap number NTAP are input. When dividing the CU into sub-blocks for processing, (xb,yb)=(xPb+nSbW*i,yPb+nSbH*j) (where i=0,1,2,...nPbW/nSbW-1, j=0,1,2,...nPbH/nSbH-1), (nW,nH)=(nSbW,nSbH) are input. Alternatively, instead of using the motion compensation unit 3091, a CU interpolation image generation unit 30911 specialized for CU interpolation image generation may be provided.

換言すると、対象CUの動き情報を対応する参照画像上のブロックに適用することにより補間画像を生成する。 In other words, the interpolation image is generated by applying the motion information of the target CU to the corresponding block on the reference image.

OBMC補間画像Pred_N[x][y]を生成する時は、OBMC部30953内のOBMC補間画像生成部30912を使用する。OBMC補間画像生成部30912の主な処理は動き補償部3091と同じであるが、1つ以上の隣接CUの動き情報が入力され、1つ以上の補間画像が生成される。OBMC補間画像生成部30912には(xb,yb)=(xPb+nSbW*i,yPb+nSbH*j)、(nW,nH)=(nSbW,nSbH)、mvLX=mvLXN[xNb][yNb]、refImg=refIdxLXN[xb][yb]が入力される。 When generating the OBMC interpolation image Pred_N[x][y], the OBMC interpolation image generation unit 30912 in the OBMC unit 30953 is used. The main processing of the OBMC interpolation image generation unit 30912 is the same as that of the motion compensation unit 3091, but the motion information of one or more adjacent CUs is input and one or more interpolation images are generated. The OBMC interpolation image generation unit 30912 has (xb,yb)=(xPb+nSbW*i,yPb+nSbH*j), (nW,nH)=(nSbW,nSbH), mvLX=mvLXN[xNb][yNb], refImg=refIdxLXN[xb][yb] is input.

換言すると、対象CUの隣接CUの動き情報を、対象CUに対応する参照画像上のブロックに適用することにより追加の補間画像を生成する。 In other words, the motion information of the CU adjacent to the target CU is applied to the block on the reference image corresponding to the target CU to generate an additional interpolated image.

OBMC処理を行う構成においては、上述のOBMC補正部3093は受信したPred_N[x][y]およびPred_C[x][y]に対して加重平均処理を行うことにより、予測画像Pred[x][y]を生成または更新する。詳細に説明すると、OBMC補正部3093は入力されたOBMCフラグobmc_flagが0でない(OBMC処理が有効)場合、以下の式で示す加重平均処理を行う。 In the configuration for performing OBMC processing, the OBMC correction unit 3093 described above performs the weighted average processing on the received Pred_N[x][y] and Pred_C[x][y] to obtain the predicted image Pred[x][ generate or update y]. More specifically, when the input OBMC flag obmc_flag is not 0 (OBMC processing is valid), the OBMC correction unit 3093 performs the weighted average processing shown by the following equation.

Pred[x][y]=((w1*Pred_C[x][y]+w2*Pred_N[x][y])+o)>>shift
ここで、加重平均処理における重みw1、w2について説明する。加重平均処理における重みw1、w2は、CU境界からの対象画素の距離(画素数)に応じて決定する。シフト値shiftは、距離に応じて変更してもよいし、固定してもよい。
Pred[x][y]=((w1*Pred_C[x][y]+w2*Pred_N[x][y])+o)>>shift
Here, the weights w1 and w2 in the weighted average processing will be described. The weights w1 and w2 in the weighted averaging process are determined according to the distance (the number of pixels) of the target pixel from the CU boundary. The shift value shift may be changed or fixed depending on the distance.

OBMC処理サイズであるnOBMCWおよびnOBMCHは4画素を用いるが、CUサイズが所定の閾値未満であれば、nOBMCWおよびnOBMCHは4から2に減少させてもよい。例えば所定の閾値は64であってもよい。例えば4画素の場合、{w1,w2} = {24,8}, {28,4}, {30,2}, {31,1}, o = 16, shift = 5としてもよい。この場合、Pred[x][y]は以下の式で生成される。 The OBMC processing sizes nOBMCW and nOBMCH use 4 pixels, but if the CU size is less than a predetermined threshold value, nOBMCW and nOBMCH may be reduced from 4 to 2. For example, the predetermined threshold may be 64. For example, in the case of 4 pixels, {w1,w2} = {24,8}, {28,4}, {30,2}, {31,1}, o = 16, shift = 5 may be set. In this case, Pred[x][y] is generated by the following formula.

Pred[x][y]=(24*Pred_C[x][y]+8*Pred_N[x][y]+16)>>5 距離=0画素
Pred[x][y]=(28*Pred_C[x][y]+4*Pred_N[x][y]+16)>>5 距離=1画素
Pred[x][y]=(30*Pred_C[x][y]+2*Pred_N[x][y]+16)>>5 距離=2画素
Pred[x][y]=(31*Pred_C[x][y]+1*Pred_N[x][y]+16)>>5 距離=3画素
また、{w1, w2} = {24,8}, {28,4}, {32,0}, {32,0}, o = 16, shift = 5としてもよい。あるいは輝度成分と色差成分で重みを変更し、色差成分は、{w1,w2} = {24,8}, {28,4}, {30,2}, {31,1}, o = 16, shift = 5、あるいは、{w1,w2} = {24,8}, {232,0}, {32,0}, {32,0}, o = 16, shift = 5としてもよい。なお、w1、w2を下式のようにテーブルルックアップで導出してもよい。
Pred[x][y]=(24*Pred_C[x][y]+8*Pred_N[x][y]+16)>>5 Distance=0 pixels
Pred[x][y]=(28*Pred_C[x][y]+4*Pred_N[x][y]+16)>>5 Distance = 1 pixel
Pred[x][y]=(30*Pred_C[x][y]+2*Pred_N[x][y]+16)>>5 Distance = 2 pixels
Pred[x][y]=(31*Pred_C[x][y]+1*Pred_N[x][y]+16)>>5 Distance=3 pixels Also {w1, w2} = {24,8 }, {28,4}, {32,0}, {32,0}, o = 16, shift = 5. Alternatively, the weight is changed by the luminance component and the color difference component, and the color difference component is {w1,w2} = {24,8}, {28,4}, {30,2}, {31,1}, o = 16, shift = 5, or {w1,w2} = {24,8}, {232,0}, {32,0}, {32,0}, o = 16, shift = 5 may be set. Note that w1 and w2 may be derived by table lookup as in the following formula.

w1[i] = weightOBMC[i]
w2[i] = (1<<shift)-weightOBMC[i]
shift = 5, o = 16
ここでweightOBMC[] = {24,28,32,32}。
色差成分ではweightOBMC[]={24,28,30,31}であってもよい。
w1[i] = weightOBMC[i]
w2[i] = (1<<shift)-weightOBMC[i]
shift = 5, o = 16
Where weightOBMC[] = {24,28,32,32}.
The color difference component may be weightOBMC[]={24,28,30,31}.

また、nOBMCWおよびnOBMCHが2画素の場合、例えば、{w1,w2,o,shift}={3,1,2,2}, {7,1,4,3}としてもよい。この場合、Pred[x][y]は以下の式で生成される。 When nOBMCW and nOBMCH have two pixels, for example, {w1,w2,o,shift}={3,1,2,2}, {7,1,4,3} may be set. In this case, Pred[x][y] is generated by the following formula.

Pred[x][y]=(3*Pred_C[x][y]+1*Pred_N[x][y]+2)>>2 距離=0画素
Pred[x][y]=(7*Pred_C[x][y]+1*Pred_N[x][y]+4)>>3 距離=1画素
4画素の場合と同様に、w1、w2を下式のように導出してもよい。
Pred[x][y]=(3*Pred_C[x][y]+1*Pred_N[x][y]+2)>>2 Distance=0 pixels
Pred[x][y]=(7*Pred_C[x][y]+1*Pred_N[x][y]+4)>>3 Distance = 1 pixel As in the case of 4 pixels, set w1 and w2 You may derive like the following formula.

w1[i] = weightOBMC[i], weightOBMC[] = {3,2}
w2[i] = (1<<shift)-weightOBMC[i]
shift = 2, o = 2
あるいは、以下の重みでもよい。
w1[i] = weightOBMC[i], weightOBMC[] = {3,2}
w2[i] = (1<<shift)-weightOBMC[i]
shift = 2, o = 2
Alternatively, the following weights may be used.

w1[i] = weightOBMC[i], weightOBMC[] = {7,1}
w2[i] = (1<<shift)-weightOBMC[i]
shift = 3, o = 4
OBMC処理では、複数の隣接CU(対象CUの上左に隣接するCU)の動きパラメータを用いて予測画像が生成される。ここで、複数の隣接CUの動きパラメータからPred[x][y]を生成する方法を説明する。
w1[i] = weightOBMC[i], weightOBMC[] = {7,1}
w2[i] = (1<<shift)-weightOBMC[i]
shift = 3, o = 4
In the OBMC process, a predicted image is generated using the motion parameters of a plurality of adjacent CUs (CUs that are adjacent to the upper left of the target CU). Here, a method of generating Pred[x][y] from motion parameters of a plurality of adjacent CUs will be described.

はじめに、OBMC補正部3093は、Pred_C[x][y]および対象CUの上側隣接CUの動きパラメータを用いて作成したPred_N[x][y]を上記式に適用してPred[x][y]を生成する。 First, the OBMC correction unit 3093 applies Pred_C[x][y] and Pred_N[x][y] created using the motion parameters of the upper adjacent CU of the target CU to the above formula to apply Pred[x][y ] Is generated.

Pred[x][y]=((w1*Pred_C[x][y]+w2*Pred_N[x][y])+o)>>shift
次に、OBMC補正部3093は、対象CUの左側隣接CUの動きパラメータを用いて作成したPred_N[x][y]、および、先に生成したPred[x][y]を用いてPred[x][y]を更新する。
Pred[x][y]=((w1*Pred_C[x][y]+w2*Pred_N[x][y])+o)>>shift
Next, the OBMC correction unit 3093 uses Pred_N[x][y] created using the motion parameters of the left adjacent CU of the target CU, and Pred[x] using Pred[x][y] created previously. ] [y] is updated.

Pred[x][y]=((w1*Pred[x][y]+w2*Pred_N[x][y])+o)>>shift
上記の構成によれば、インター予測画像生成部309は、対象CUの動きパラメータと対象CUに隣接するCUの動きパラメータを用いて、対象CUの補間画像と追加の補間画像を生成する。そして、動き補償部3091とOBMC補間画像生成部30912が生成した補間画像を用いて、OBMC補正部3093は予測画像を生成することができる。そのため、予測精度の高い予測画像を生成することができる。
Pred[x][y]=((w1*Pred[x][y]+w2*Pred_N[x][y])+o)>>shift
According to the above configuration, the inter-prediction image generation unit 309 generates the interpolation image of the target CU and the additional interpolation image using the motion parameter of the target CU and the motion parameter of the CU adjacent to the target CU. Then, the OBMC correction unit 3093 can generate a predicted image using the interpolation image generated by the motion compensation unit 3091 and the OBMC interpolation image generation unit 30912. Therefore, it is possible to generate a predicted image with high prediction accuracy.

(OBMC処理の流れ)
次に、本実施形態に係るOBMC処理の流れについて説明する。
(Flow of OBMC processing)
Next, the flow of OBMC processing according to this embodiment will be described.

図14は、本実施形態に係るインター予測画像生成部309の処理の流れを示すフローチャートである。また、図15はOBMC処理を表す擬似コードの一例を示す図である。図15(a)はサブブロック単位でOBMC処理をする例であり、(xSb,ySb)は対象サブブロックの左上座標を画素単位で示している。(nCtbW,nCtbH)はCTUサイズ、(nPbW,nPbH)はブロックサイズ(CUのサイズ)、(nSbW,nSbH)はサブブロックサイズを示している。(subX,subY)は対象ブロック(対象CU)内における対象サブブロックの位置(サブブロック単位)を示している。また、dirはOBMC処理での隣接ブロックの方向を示している。OBMC処理は(xSb,ySb)を左上座標とするサブブロック毎に実施される。サブブロックのサイズは、ブロックと等しくても良い。この場合、OBMC処理は(xSb,ySb)を左上座標とするブロック毎に実施される(図14。この場合、以下の処理のサブブロックをブロックと読み替えて処理してもよい)。 FIG. 14 is a flowchart showing the flow of processing of the inter prediction image generation unit 309 according to this embodiment. FIG. 15 is a diagram showing an example of pseudo code representing the OBMC process. FIG. 15A shows an example of performing OBMC processing in sub-block units, and (xSb, ySb) shows the upper left coordinates of the target sub-block in pixel units. (nCtbW,nCtbH) indicates the CTU size, (nPbW,nPbH) indicates the block size (CU size), and (nSbW,nSbH) indicates the sub-block size. (subX, subY) indicates the position (subblock unit) of the target subblock in the target block (target CU). Also, dir indicates the direction of the adjacent block in the OBMC process. The OBMC process is performed for each sub-block whose upper left coordinates are (xSb, ySb). The size of the sub-block may be equal to the block. In this case, the OBMC process is performed for each block having the upper left coordinates of (xSb, ySb) (FIG. 14; in this case, the sub-blocks of the following process may be read as blocks and processed).

動き補償部3091はPred_C[x][y]を導出する(S1)。 The motion compensation unit 3091 derives Pred_C[x][y] (S1).

OBMC部30953は、OBMCを適用するか否かのフラグobmc_flagが0でないかを判断する(S11)。obmc_flagが0でない、すなわち、OBMCがオンである場合(S11でYES)、OBMC部30953は以下のサブブロックループ処理および方向ループ処理を行う(S2)。図面ではobmc_flag!=0の判定をobmcDir !=0と記載している。 The OBMC unit 30953 determines whether the flag obmc_flag indicating whether to apply OBMC is not 0 (S11). If obmc_flag is not 0, that is, if OBMC is on (YES in S11), the OBMC unit 30953 performs the following sub-block loop processing and directional loop processing (S2). In the drawing, the judgment of obmc_flag !=0 is described as obmcDir !=0.

詳細には、OBMC部30953はCUを構成する各サブブロックについて、ループ処理を行う。サブブロックループのループ変数は座標(subX,subY)とし、CU内のサブブロックの座標を順に設定することでループ処理を行う(ループの終端はS7)。 In detail, the OBMC unit 30953 performs a loop process for each sub block forming the CU. The loop variable of the sub-block loop has coordinates (subX, subY), and the loop processing is performed by sequentially setting the coordinates of the sub-blocks in the CU (the end of the loop is S7).

さらに、OBMC部30953は上above、左leftの各方向dirについて、ループ処理を行う。方向ループのループ変数dirに対し、方向セットdirSet(dirSet={above、left})に含まれる方向の値を順に設定することでループ処理を行う(ループの終端はS7)。なお、above,leftに0,1を割り当て、dirSet={0,1}に対して処理を行ってもよい。 Further, the OBMC unit 30953 performs a loop process for each upward dir and left left dir. Loop processing is performed by sequentially setting the values of the directions included in the direction set dirSet(dirSet={above, left}) for the loop variable dir of the direction loop (the end of the loop is S7). It should be noted that 0,1 may be assigned to above,left and processing may be performed for dirSet={0,1}.

以下、ループ中では、S2で定められた隣接サブブロックの方向dirおよびS2で定められた座標のサブブロックについて、S3、S4の条件を満たす場合に、OBMC補間画像生成部30912は、Pred_N[x][y]を生成し(S5)、OBMC補正部3093において予測画像を補正する(S6)。 Hereinafter, in the loop, when the conditions of S3 and S4 are satisfied for the direction dir of the adjacent sub-block defined in S2 and the sub-block of the coordinates defined in S2, the OBMC interpolation image generation unit 30912 determines that Pred_N[x ] [y] is generated (S5), and the OBMC correction unit 3093 corrects the predicted image (S6).

サブブロックループ処理の詳細について説明する。OBMC部30953は、対象サブブロックの方向dirに位置する隣接サブブロックの予測パラメータがvalidであるか否かを判断する(S3)。なお、方向dirが上、左の場合の動きパラメータを参照する隣接サブブロックの位置(xNb,yNb)は各々、(xSb,ySb-1)、(xSb-1,ySb)とする。 Details of the sub-block loop processing will be described. The OBMC unit 30953 determines whether the prediction parameter of the adjacent sub block located in the direction dir of the target sub block is valid (S3). Note that the positions (xNb, yNb) of adjacent sub-blocks that refer to the motion parameters when the direction dir is up and left are (xSb, ySb-1) and (xSb-1, ySb), respectively.

隣接サブブロックがvalidである場合(S3でYES)、OBMC部30953は隣接サブブロック(xNb,yNb)の動きパラメータが、対象サブブロックの動きパラメータと等しいかどうかを判定する(S4)。ここでは、動きパラメータが異なる場合にDiffMotionAvailを1、等しい場合にDiffMotionAvailを0に設定する。逆に隣接サブブロックがvalidではない場合(S3でNOの場合)には、同一性判定処理(S4)、OBMC補間画像生成(S5)と、予測画像の補正(S6)を省略し、次のサブブロックの処理に遷移する(S7)。 When the adjacent sub block is valid (YES in S3), the OBMC unit 30953 determines whether or not the motion parameter of the adjacent sub block (xNb,yNb) is equal to the motion parameter of the target sub block (S4). Here, DiffMotionAvail is set to 1 when the motion parameters are different, and DiffMotionAvail is set to 0 when the motion parameters are equal. On the contrary, when the adjacent sub-block is not valid (NO in S3), the identity determination process (S4), the OBMC interpolation image generation (S5), and the prediction image correction (S6) are omitted, and the next The process transits to the sub-block processing (S7).

同一性判定は、1)隣接ブロックと対象ブロックの予測リストが同じ、かつ、2)隣接ブロックと対象ブロックの参照ピクチャが同じ、かつ、3)隣接ブロックと対象ブロックの動きベクトルとの差異が所定の閾値よりも大きくないか否かを判定する。1)から3)をすべて満たす場合、動きパラメータは同一と判断し、DiffMotionAvailを0に設定する(S4でYES)。そうでない場合、DiffMotionAvail=1に設定する(S4でNO)。なお、閾値は16画素精度で24としてもよい。あるいは双予測の場合は24、単予測の場合は16としてもよい。 The identity determination is 1) the prediction lists of the adjacent block and the target block are the same, 2) the reference pictures of the adjacent block and the target block are the same, and 3) the difference between the motion vector of the adjacent block and the target block is predetermined. It is determined whether or not it is larger than the threshold value of. When all of 1) to 3) are satisfied, it is determined that the motion parameters are the same, and DiffMotionAvail is set to 0 (YES in S4). Otherwise, set DiffMotionAvail=1 (NO in S4). The threshold may be 24 with 16 pixel precision. Alternatively, it may be 24 for bi-prediction and 16 for uni-prediction.

隣接サブブロックの動きパラメータが、対象サブブロックの動きパラメータと等しくない場合(S4でNO)、OBMC補間画像生成部30912はPred_N[x][y]を生成(導出)し(S5)、OBMC補正部3093は、対象サブブロックのPred_N[x][y]およびPred_C[x][y]を用いてPred[x][y]を生成または更新する(S6)。 When the motion parameter of the adjacent sub block is not equal to the motion parameter of the target sub block (NO in S4), the OBMC interpolation image generation unit 30912 generates (derives) Pred_N[x][y] (S5), and OBMC correction The unit 3093 generates or updates Pred[x][y] using Pred_N[x][y] and Pred_C[x][y] of the target sub block (S6).

次に、OBMC補正部3093は、Pred_N[x][y]およびPred_C[x][y]を参照して加重平均処理を行い、Pred[x][y]を生成または更新する(S6)。 Next, the OBMC correction unit 3093 refers to Pred_N[x][y] and Pred_C[x][y] to perform weighted averaging to generate or update Pred[x][y] (S6).

重みは、境界からの距離(画素数)に応じて設定されており、重みテーブルweightOBMCは、上述の加重平均処理におけるテーブルweightOBMCを用いても良いし、テーブルを用いずに直接重み{w1, w2}を用いてもよい。 The weight is set according to the distance (the number of pixels) from the boundary, and the weight table weightOBMC may use the table weightOBMC in the weighted average processing described above, or may directly use the weights {w1, w2 without using the table. } May be used.

次に、OBMC部30953は、OBMC処理対象のサブブロックのうち、未処理のサブブロックがあるか否かおよび全ての方向の隣接サブブロックの動きパラメータを用いてS3〜S6のOBMC処理が行われたか否かを判断する(S7)。 Next, the OBMC unit 30953 performs the OBMC processing of S3 to S6 by using whether or not there is an unprocessed subblock among the subblocks to be processed by OBMC and the motion parameters of the adjacent subblocks in all directions. It is determined whether or not (S7).

未処理のサブブロックがなく、全ての方向の隣接サブブロックの動きパラメータを用いてOBMC処理が行われた場合(S7でNO)、処理は終了する。 If there is no unprocessed subblock and the OBMC process is performed using the motion parameters of the adjacent subblocks in all directions (NO in S7), the process ends.

なお、未処理のサブブロックがある場合、または、全ての方向の隣接サブブロックの動きパラメータを用いてOBMC処理が行われていない場合(S7でYES)、S2に移行し、次の方向の処理を行う。 If there is an unprocessed sub-block or if the OBMC process is not performed using the motion parameters of the adjacent sub-blocks in all directions (YES in S7), the process proceeds to S2 and the process in the next direction is performed. I do.

なお、obmc_flag=0の場合、OBMC補間画像生成部30912およびOBMC補正部3093は処理を行わず、Pred_C[x][y]がPred_C[x][y]として出力される(Pred[][]=Pred_C[][])。 When obmc_flag=0, the OBMC interpolation image generation unit 30912 and the OBMC correction unit 3093 do not perform processing, and Pred_C[x][y] is output as Pred_C[x][y] (Pred[][] =Pred_C[][]).

図14ではCUをサブブロックに分割し、サブブロック単位でOBMCを実施する例を示したが、CU単位(ブロック単位)でOBMCを実施してもよい。この場合、S7では方向ループだけを判定する。図15(b)はCU単位でOBMC処理をする例であり、(xPb,yPb)は対象CUの左上座標を画素単位で示している。(cuX,cuY)は対象CTU内における対象CUの位置(CU単位)を示している。OBMC処理は(xPb,yPb)を左上座標とするブロック毎に実施される。 Although FIG. 14 shows an example in which CU is divided into sub-blocks and OBMC is performed in sub-block units, OBMC may be performed in CU units (block units). In this case, only the direction loop is determined in S7. FIG. 15B is an example of performing OBMC processing in CU units, and (xPb, yPb) shows the upper left coordinates of the target CU in pixel units. (cuX, cuY) indicates the position (CU unit) of the target CU within the target CTU. The OBMC process is performed for each block having (xPb, yPb) as the upper left coordinates.

(OBMC処理の詳細)
OBMC処理として、1)対象ブロックの隣接ブロックの動きベクトルを用いてOBMC追加領域画像(補間画像)を生成する構成を説明したが、2)対象ブロックの後続のブロックのために、対象ブロックの処理の時点で次のブロックのためのOBMC追加領域画像を生成する構成も可能である。以下2)の構成を例として、OBMC追加領域画像の導出を簡略化する方法を説明するが、簡略化に必要な処理は動きベクトルの整数画素化であるので構成1)に適用してもよい。
(Details of OBMC processing)
As the OBMC processing, 1) the configuration of generating the OBMC additional area image (interpolation image) using the motion vector of the block adjacent to the target block has been described, but 2) the processing of the target block for the subsequent block of the target block It is also possible to generate an OBMC additional area image for the next block at the time point of. A method for simplifying the derivation of the OBMC additional area image will be described below by taking the configuration of 2) as an example. However, since the processing required for the simplification is the integer pixelization of the motion vector, it may be applied to the configuration 1). ..

タップ数NTAPの補間フィルタを用いて、動き補償により対象ブロック(nW*nH)の予測画像を生成する場合、対象ブロックのサイズに加え、対象ブロックの左と上の(NTAP/2-1)画素、および右と下の(NTAP/2)画素を加えた(NTAP-1+nW)*(NTAP-1+nH)サイズ分、画素値を取得する必要がある。NTAP=8の例を図16(a)に示す。 When generating a prediction image of a target block (nW*nH) by motion compensation using an interpolation filter with the number of taps NTAP, in addition to the size of the target block, (NTAP/2-1) pixels on the left and above the target block , And (NTAP-1+nW)*(NTAP-1+nH) size obtained by adding the right and bottom (NTAP/2) pixels, it is necessary to acquire pixel values. An example of NTAP=8 is shown in Fig. 16(a).

これに加え、OBMC処理を行う場合には、OBMC用追加領域分を加えたサイズ、例えば、OBMC領域の幅及び高さをnOBMCW、nOBMCHとすると、(NTAP-1+nW+nOBMCW)*(NTAP-1+nH+nOBMCH)サイズ分、画素値を取得する必要がある。NTAP=8の例を図16(b)に示す。 In addition to this, when performing OBMC processing, if the size with the additional area for OBMC added, for example, the width and height of the OBMC area are nOBMCW and nOBMCH, (NTAP-1+nW+nOBMCW)*(NTAP -1+nH+nOBMCH) size pixels need to be acquired. An example of NTAP=8 is shown in Fig. 16(b).

さらに、対象ブロックがサブブロックであれば、OBMC処理により必要となる画素値は、(NTAP-1+nSbW+2*nOBMCW)*(NTAP-1+nSbH+2*nOBMCH)に増加する。NTAP=8の例を図16(c)に示す。ここで、nSbWおよびnSbHはサブブロックの幅及び高さである。 Furthermore, if the target block is a sub-block, the pixel value required by the OBMC process increases to (NTAP-1+nSbW+2*nOBMCW)*(NTAP-1+nSbH+2*nOBMCH). An example of NTAP=8 is shown in Fig. 16(c). Here, nSbW and nSbH are the width and height of the sub-block.

OBMC用追加領域分として取得する必要がある画素値はパディングにより生成される。具体的には、NTAP=8の場合、対象ブロックでは図17(a)の斜線領域に示すように、パディングは、対象ブロックあるいは対象サブブロックの最も右の列、あるいは下の行の画素値を複製することにより生成する。なお、構成1では、対象ブロックあるいは対象サブブロックの最も右の列は、対象ブロックの左の列に対応し、対象ブロックの下の行は、対象サブブロックの最も右の列は、対象ブロックの上の行に対応する。 Pixel values that need to be acquired for the additional area for OBMC are generated by padding. Specifically, when NTAP=8, as shown in the shaded area in FIG. 17A for the target block, the padding is the pixel value of the rightmost column of the target block or the target subblock, or the pixel value of the lower row. Generated by copying. In configuration 1, the rightmost column of the target block or target subblock corresponds to the left column of the target block, and the row below the target block is the rightmost column of the target subblock is the target block. Corresponds to the line above.

これにより、OBMC領域における補間画像を生成するために、さらなる画素値を取得する必要はなくなるが、OBMC処理に必要なサブペル補間演算と追加のメモリアクセスは必要なままである。本願では、オーバーラップ領域を導出する際に、動きベクトルを整数画素精度に丸めて動き補償を行うことで、追加のメモリアクセスとサブペル補間演算を省略することができる。 This eliminates the need to acquire additional pixel values to generate an interpolated image in the OBMC region, but still requires the sub-pel interpolation operations and additional memory access required for OBMC processing. In the present application, when deriving the overlap region, the motion vector is rounded to the integer pixel precision to perform the motion compensation, whereby the additional memory access and the sub-pel interpolation calculation can be omitted.

なお、OBMC補間画像生成部30912は、dir==aboveのとき、対象ブロック(OBMC処理単位、CUもしくはCUを分割したサブブロック)の上に隣接するサブブロック(xNb,yNb)=(xSb,ySb-1)の動きパラメータを参照し、(xSb,ySb)を左上座標とするサイズ(nSbW,nOBMCH)の領域の補間画像を導出する。 Note that, when dir==above, the OBMC interpolation image generation unit 30912 determines that the subblock (xNb,yNb)=(xSb,ySb) adjacent to the target block (OBMC processing unit, CU or subblock obtained by dividing CU). -1) referring to the motion parameter, the interpolated image of the area of size (nSbW, nOBMCH) with the upper left coordinates of (xSb, ySb) is derived.

また、OBMC補間画像生成部30912は、dir==leftのとき、対象ブロックの左に隣接するブロック(xNb,yNb)=(xSb-1,ySb)の動きパラメータを参照し、(xSb,ySb)を左上座標とするサイズ(nOBMCW,nSbH)の領域の補間画像を導出する。 Further, the OBMC interpolation image generation unit 30912, when dir==left, refers to the motion parameter of the block (xNb,yNb)=(xSb-1,ySb) adjacent to the left of the target block, (xSb,ySb) The interpolated image of the area of size (nOBMCW, nSbH) with the upper left coordinate as is derived.

上記の処理は擬似コードで以下のように示すことができる。擬似コードでは、参照画像refPic、対象ブロックの左上座標(xb,yb)、対象ブロックの幅nW、高さnH、動きベクトルmvRefの補間画像生成処理をInterpolation(refPic,xb,yb,nW,nH,mvRef)で表す。ここでは座標(x,y)の動きパラメータをmvLX[x][y]、refIdxLX[x][y]で表す。
nOBMCW = nOBMCH = (対象ブロックがサブブロックでない) ? 4 : 2
if ( dir == above )
mvRef = mvLXN[xSb][ySb-1]、refPic=refIdxLXN[xSb][ySb-1]
predN = Interpolation(refPic,xSb,ySb,nSbW,nOBMCH,mvRef)
else if ( dir == left )
mvRef = mvLXN[xSb-1][ySb]、refPic=refIdxLXN[xSb-1][ySb]
predN = Interpolation(refPic,xSb,ySb,nOBMCW,nSbH,mvRef)
また、図14のステップS6における処理の詳細は次の通りである。OBMC補正部3093は、隣接ブロックとの境界からの距離に応じて、Pred_N[x][y]およびPred_C[x][y]を参照して加重平均処理を行う。加重平均処理については以下の通りである。
The above process can be shown in pseudo code as follows: In the pseudo code, the reference image refPic, the upper left coordinates (xb,yb) of the target block, the width nW of the target block, the height nH, the interpolation image generation process of the motion vector mvRef Interpolation (refPic,xb,yb,nW,nH, mvRef). Here, the motion parameter of coordinates (x, y) is represented by mvLX[x][y] and refIdxLX[x][y].
nOBMCW = nOBMCH = (target block is not a subblock) ?4: 2
if (dir == above)
mvRef = mvLXN[xSb][ySb-1], refPic=refIdxLXN[xSb][ySb-1]
predN = Interpolation(refPic,xSb,ySb,nSbW,nOBMCH,mvRef)
else if (dir == left)
mvRef = mvLXN[xSb-1][ySb], refPic=refIdxLXN[xSb-1][ySb]
predN = Interpolation(refPic,xSb,ySb,nOBMCW,nSbH,mvRef)
The details of the process in step S6 of FIG. 14 are as follows. The OBMC correction unit 3093 performs weighted average processing by referring to Pred_N[x][y] and Pred_C[x][y] according to the distance from the boundary with the adjacent block. The weighted average processing is as follows.

Pred[x][y] = Pred_C[x][y]
dir==aboveのとき、OBMC補正部3093は、i=0..nSbW-1、j=0.. nOBMCH-1として、Pred[x][y]を下記の式から導出する。
Pred[x][y] = Pred_C[x][y]
When dir==above, the OBMC correction unit 3093 derives Pred[x][y] from the following equation, with i=0..nSbW-1 and j=0..nOBMCH-1.

x = xSb+i, y = ySb+j
Pred[x][y] = (w1*Pred[x][y]+w2*Pred_N[i][j]+o)>>shift
w1 = weightOBMC[j], w2 = (1<<shift)-w1, o = (1<<(shift-1))
また、dir==leftのとき、OBMC補正部3093は、i=0..nOBMCW-1, j=0..nSbH-1として、Pred[x][y]を下記の式から導出する。
x = xSb+i, y = ySb+j
Pred[x][y] = (w1*Pred[x][y]+w2*Pred_N[i][j]+o)>>shift
w1 = weightOBMC[j], w2 = (1<<shift)-w1, o = (1<<(shift-1))
Further, when dir==left, the OBMC correction unit 3093 derives Pred[x][y] from the following equation, with i=0..nOBMCW-1, j=0..nSbH-1.

x = xSb+i, y = ySb+j
Pred[x][y] = (w1*Pred[x][y]+w2*Pred_N[i][j]+o)>>shift
w1 = weightOBMC[i], w2 = (1<<shift)-w1, o = (1<<(shift-1))
〔処理例1〕
本処理例では、OBMC補間画像生成部30912は、OBMC用追加領域における補間画像、すなわちOBMC補間画像を生成する際、小数画素精度(例えば1/4画素精度)の動きベクトルについて、小数部分を切り捨てることにより整数画素精度の動きベクトルとして動き補償を行い、補間画像を生成する。
x = xSb+i, y = ySb+j
Pred[x][y] = (w1*Pred[x][y]+w2*Pred_N[i][j]+o)>>shift
w1 = weightOBMC[i], w2 = (1<<shift)-w1, o = (1<<(shift-1))
[Processing example 1]
In this processing example, the OBMC interpolation image generation unit 30912 cuts off the decimal part of the motion vector with decimal pixel precision (eg, 1/4 pixel precision) when generating the interpolation image in the OBMC additional area, that is, the OBMC interpolation image. As a result, motion compensation is performed as a motion vector with integer pixel accuracy, and an interpolated image is generated.

例えば、OBMC追加領域において、1/4画素精度の動きベクトル(5/4,5/4)であった場合、小数部分を切り捨て、整数画素精度の動きベクトル(4/4,4/4)として動き補償を行い、補間画像を生成する。 For example, in the OBMC additional area, if the motion vector has a 1/4 pixel precision (5/4,5/4), the fractional part is cut off and the motion vector with an integer pixel precision (4/4, 4/4) is set. Motion compensation is performed to generate an interpolated image.

小数画素精度の動きベクトルをそのまま用いて補間画像を生成する場合、OBMC用追加領域においても小数画素を補間するための処理が必要となる。そのためには、例えばタップ数が8の場合、OBMC用追加領域からさらに4画素分拡がった領域の画素が必要となる(図17(a)の領域2702、領域2703)。仮に、当該領域2702、領域2703の画素についてメモリから取得するのではなく、パディングにより導出したとしても、小数画素を補間するための処理が必要なことは変わらない。 When an interpolation image is generated by using a motion vector with decimal pixel accuracy as it is, a process for interpolating decimal pixels is required even in the additional area for OBMC. For that purpose, for example, when the number of taps is 8, pixels in an area expanded by 4 pixels from the additional area for OBMC are required (area 2702 and area 2703 in FIG. 17A). Even if the pixels of the area 2702 and the area 2703 are not acquired from the memory but are derived by padding, the processing for interpolating the decimal pixel remains the same.

本処理例によれば、OBMC用追加領域については、隣接ブロックの動きベクトルが小数画素精度であっても、整数画素精度の動きベクトルに変換して動き補償を行うので、小数画素を補間するための処理が必要なくなる。また、対象ブロックの動きベクトルが小数精度の場合、対象ブロックの小数精度のCU補間画像を生成するための画素は、OBMC用追加領域の画素を用いることができるので、対象ブロックにおける小数画素を補間するために更なるメモリアクセスが必要となることもない。よって符号化効率の低下を抑制することができる。 According to this processing example, for the additional area for OBMC, even if the motion vector of the adjacent block has decimal pixel precision, motion compensation is performed by converting it into an integer pixel precision motion vector, so that decimal pixel interpolation is performed. The processing of is unnecessary. When the motion vector of the target block is decimal precision, the pixels for generating the CU interpolation image of decimal precision of the target block can use the pixels of the additional area for OBMC, so the decimal pixels in the target block are interpolated. No additional memory access is required to do so. Therefore, it is possible to suppress a decrease in coding efficiency.

例えば、隣接ブロックの動きベクトルmvLXNの精度が(1/MVPrec画素精度)である場合、下式で動きベクトルを整数精度に変換する。 For example, when the precision of the motion vector mvLXN of the adjacent block is (1/MVPrec pixel precision), the motion vector is converted to integer precision by the following formula.

mvLXN[0] = (mvLXN[0] >> MVBIT) << MVBIT
mvLXN[1] = (mvLXN[1] >> MVBIT) << MVBIT
ただし、MVBIT=log2(MVPREC)。例えばMVBIT=4
その後、整数精度のmvLXNを用いて、(動き補償)で説明した処理を実施する。mvLXNが整数精度であるので、補間画像生成処理Interpolation(refPic,xb,yb,nW,nH,mvLXN)は以下のように簡略化される。
mvLXN[0] = (mvLXN[0] >> MVBIT) << MVBIT
mvLXN[1] = (mvLXN[1] >> MVBIT) << MVBIT
However, MVBIT=log2(MVPREC). For example, MVBIT=4
After that, the processing described in (motion compensation) is performed using mvLXN with integer precision. Since mvLXN has integer precision, the interpolation image generation process Interpolation(refPic,xb,yb,nW,nH,mvLXN) is simplified as follows.

OBMC補間画像生成部30912は、対象ブロック内座標(x,y)に対応する参照画像の位置(xInt,yInt)を以下の式で導出する。 The OBMC interpolation image generation unit 30912 derives the position (xInt, yInt) of the reference image corresponding to the coordinates (x, y) in the target block by the following formula.

xInt = xb+mvLXN[0]+x
yInt = yb+mvLXN[1]+y
OBMC補間画像生成部30912は、参照ピクチャrefPicから画素値を読み出して予測画像Pred_N[][]を導出する。
xInt = xb+mvLXN[0]+x
yInt = yb+mvLXN[1]+y
The OBMC interpolation image generation unit 30912 reads the pixel value from the reference picture refPic and derives the predicted image Pred_N[][].

Pred_N[x][y] = refImg[xInt][yInt]
なお、例えば、4:2:0フォーマットモードの場合、輝度(luma)は1/16画素精度、色差(chroma)は1/32画素精度となっており、精度が異なるため、色差については、1ビット分精度を落としてから小数部分を切り捨てることにより整数画素精度に丸める必要がある。色差の動きベクトルをmvLXN_Cとすると、
mvLXN_C[0] = (mvLXN[0] >> (MVBIT+1)) << MVBIT
mvLXN_C[1] = (mvLXN[1] >> (MVBIT+1)) << MVBIT
さらに、本処理例において、インター予測画像生成部309は、対象ブロックにおける動きベクトルが整数ベクトルである場合に、OBMC処理を対象ブロックに対し適用するようにしてもよい。またAMVPモードかつ整数ベクトルである場合に、OBMC処理を対象ブロックに適用する例は、処理例2で説明する。
Pred_N[x][y] = refImg[xInt][yInt]
For example, in the 4:2:0 format mode, the luminance (luma) is 1/16 pixel precision and the color difference (chroma) is 1/32 pixel precision. It is necessary to round down to integer pixel precision by dropping the bit precision and then discarding the fractional part. If the color difference motion vector is mvLXN_C,
mvLXN_C[0] = (mvLXN[0] >> (MVBIT+1)) << MVBIT
mvLXN_C[1] = (mvLXN[1] >> (MVBIT+1)) << MVBIT
Furthermore, in this processing example, the inter-prediction image generation unit 309 may apply the OBMC processing to the target block when the motion vector in the target block is an integer vector. An example of applying the OBMC process to the target block in the AMVP mode and the integer vector will be described in the process example 2.

以上のように、本処理例に係るインター予測画像生成部309は、OBMC処理を用いて予測画像を生成するものであって、上記予測画像の生成に用いる補間画像を、動きベクトルを用いた動き補償により生成するOBMC補間画像生成部30912を備え、上記OBMC補間画像生成部30912は、隣接ブロックと重なり合う領域に関し、小数画素精度の動きベクトルを整数画素精度の動きベクトルに変換して、動き補償を行うものである。 As described above, the inter-prediction image generation unit 309 according to the present processing example is for generating a prediction image using the OBMC process, and the interpolated image used for generating the prediction image is a motion using a motion vector. An OBMC interpolation image generation unit 30912 is generated by compensation, and the OBMC interpolation image generation unit 30912 converts a motion vector with decimal pixel precision into a motion vector with integer pixel precision for a region overlapping with an adjacent block, and performs motion compensation. It is something to do.

また、インター予測画像生成部309は、対象ブロックにおける動きベクトルが整数画素のみで導出されるIMVモードの場合、上記OBMC処理を上記対象ブロックに対し適用してもよい。 Further, the inter-prediction image generation unit 309 may apply the OBMC process to the target block in the IMV mode in which the motion vector in the target block is derived only with integer pixels.

〔処理例2〕
インター予測画像生成部309は、対象ブロックがAMVP(Advanced Motion Vector Prediction)モード(動きベクトルが符号化データで通知されるモード)であり、かつ、動きベクトルが小数画素精度である場合、当該対象ブロックにOBMC処理を適用せず、それ以外の場合にOBMC処理を適用するものであってもよい。
[Processing example 2]
If the target block is in the AMVP (Advanced Motion Vector Prediction) mode (mode in which the motion vector is notified by encoded data) and the motion vector has decimal pixel precision, the inter prediction image generation unit 309 determines the target block. The OBMC process may not be applied to, but the OBMC process may be applied in other cases.

また、本処理例では、インター予測画像生成部309は、対象ブロックにおける動きベクトルが整数画素のみで導出されるIMV(Integer Motion Vector)モードの場合、OBMC処理を対象ブロックに対し適用するようにしてもよい。すなわち、IMVモードのオンオフを通知するフラグimv_flagを用いてOBMC適用フラグ(obmc_flag)を導出しても良い。 Further, in this processing example, the inter-prediction image generation unit 309 applies the OBMC processing to the target block in the IMV (Integer Motion Vector) mode in which the motion vector in the target block is derived with only integer pixels. Good. That is, the OBMC applicable flag (obmc_flag) may be derived using the flag imv_flag for notifying ON/OFF of the IMV mode.

obmc_flag = imv_flag
AMVPモードで導出する動きベクトルの精度をamvr_modeにより、1/4, 1, 4画素精度を切り替える構成では以下の処理を行う。インター予測画像生成部309は、amvr_modeが1もしくは2、つまり動きベクトル精度が1画素精度、4画素精度の場合にOBMCを適用(obmc_flag=1と導出)し、amvr_modeが0、つまり1/4画素精度の場合にOBMCをオフ(obmc_flagを0)する。この判定処理は以下の式で導出してもよい。
obmc_flag = imv_flag
The following processing is performed in the configuration in which the accuracy of the motion vector derived in the AMVP mode is switched to 1/4, 1, 4 pixel accuracy by amvr_mode. The inter-prediction image generation unit 309 applies OBMC (derives obmc_flag=1) when amvr_mode is 1 or 2, that is, motion vector accuracy is 1 pixel accuracy and 4 pixel accuracy, and amvr_mode is 0, that is, 1/4 pixel. OBMC is turned off (obmc_flag is 0) in case of precision. This determination process may be derived by the following formula.

obmc_flag = (amvr_mode > 0) ? 1 : 0
もしくは
obmc_flag = (amvr_mode == 0) ? 0 : 1
また、インター予測画像生成部309は、動きベクトルの下位ビットが0以外であるか否かを用いて、整数ベクトルであるか否かを判定し、OBMC適用を決めても良い。例えば、以下の式でobmc_flagを導出してもよい。
obmc_flag = (amvr_mode> 0) ?1 :0
Or
obmc_flag = (amvr_mode == 0) ?0 :1
Further, the inter prediction image generation unit 309 may determine whether the motion vector is an integer vector by using whether or not the lower bit of the motion vector is other than 0, and may decide to apply OBMC. For example, obmc_flag may be derived by the following formula.

obmc_flag = (mvLX[0] & maskFloatMV ) || ((mvLX[1] & maskFloatMV )) ? 0 : 1
ここでmaskFloatMV = (1<<MVBIT) - 1。例えば1/16精度の場合は、maskFloatMV = (1<<4) - 1 = 15。
obmc_flag = (mvLX[0] & maskFloatMV) || ((mvLX[1] & maskFloatMV )) ?0: 1
Where maskFloatMV = (1<<MVBIT)-1. For example, for 1/16 precision maskFloatMV = (1<<4)-1 = 15.

より具体的には、図14に記載したフローチャートにおけるステップS11の代わりに図18に示すステップS11aを用いる。すなわち、obmc_flag!=0の判定を「対象ブロックがAMVPモードであり、かつ、動きベクトルが小数画素精度である」か否かで行う。この判定が、NOの場合は、ステップS2に進み、YESの場合はOBMCの処理は実行せずに終了する。 More specifically, step S11a shown in FIG. 18 is used instead of step S11 in the flowchart shown in FIG. That is, the determination of obmc_flag!=0 is made based on whether or not “the target block is in AMVP mode and the motion vector has decimal pixel precision”. If the determination is NO, the process proceeds to step S2, and if the determination is YES, the OBMC process is not executed and ends.

これにより、OBMC処理は動きベクトルが整数画素精度の場合に実行されることになり、動画像符号化装置側で小数画素精度の動きベクトルが必要と判定された場合を除外することができるので符号化効率の低下を抑制しつつ、処理量およびメモリアクセス量を削減することができる。 As a result, the OBMC process is executed when the motion vector has an integer pixel precision, and it is possible to exclude the case where the motion picture encoding device side determines that a motion vector with a decimal pixel precision is necessary. It is possible to reduce the amount of processing and the amount of memory access while suppressing a decrease in efficiency of conversion.

以上のように、本処理例に係るインター予測画像生成部309は、OBMC処理を用いて予測画像を生成するものであって、対象ブロックについて、AMVPモードであり、かつ小数画素精度で動きベクトルが導出されている場合、当該対象ブロックに対しOBMC処理を実行しないものである。 As described above, the inter-prediction image generation unit 309 according to the present processing example is for generating a prediction image using the OBMC process, the target block is in the AMVP mode, and the motion vector with decimal pixel precision is If it is derived, the OBMC process is not executed on the target block.

〔処理例3〕
本処理例では、OBMC補間画像生成部30912は、OBMC用追加領域における補間画像、すなわちOBMC補間画像を生成する際、BIO(Bi-directional optical flow)処理を実行しない。図19はOBMC処理とBIO処理を実施する場合の処理の流れを示すフローチャートである。図19と図14との違いは、図19ではS1で導出したCU補間画像に対し、BIO部30954がBIOを適用することである。しかしながら、S5で導出したOBMC補間画像に対しては、BIO部30954はBIOを適用しない。
[Processing example 3]
In this processing example, the OBMC interpolation image generation unit 30912 does not perform BIO (Bi-directional optical flow) processing when generating an interpolation image in the OBMC additional area, that is, an OBMC interpolation image. FIG. 19 is a flow chart showing the flow of processing when OBMC processing and BIO processing are executed. The difference between FIG. 19 and FIG. 14 is that in FIG. 19, the BIO unit 30954 applies BIO to the CU interpolation image derived in S1. However, the BIO unit 30954 does not apply BIO to the OBMC interpolated image derived in S5.

以上のように、OBMC用追加領域について、BIO処理を実行しないことにより、処理量を削減することができる。 As described above, the processing amount can be reduced by not executing the BIO processing for the additional area for OBMC.

以上のように、本処理例に係るインター予測画像生成部309は、OBMC処理、およびBIO処理を用いて予測画像を生成するものであって、上記予測画像の生成に用いる補間画像を、動きベクトルを用いた動き補償により生成する動き補償部309を備え、上記動き補償部309は、隣接ブロックと重なり合う領域に関し、上記BIO処理を実行しないものである。 As described above, the inter-prediction image generation unit 309 according to the present processing example is for generating a prediction image using the OBMC process and the BIO process, and the interpolation image used for generating the prediction image is a motion vector. The motion compensating unit 309 is generated by motion compensation using, and the motion compensating unit 309 does not perform the BIO processing on the area overlapping the adjacent block.

なお、インター予測画像生成部309は、対象ブロックの予測画像を生成する場合、MC(motion compensation:動き補償)による処理、BIO処理、OBMC処理の順に適用する。 Note that the inter-predicted image generation unit 309 applies the process by MC (motion compensation), the BIO process, and the OBMC process in this order when generating the predicted image of the target block.

(ハードウェア的実現およびソフトウェア的実現)
また、上述した動画像復号装置31および動画像符号化装置11の各ブロックは、集積回路(ICチップ)上に形成された論理回路によってハードウェア的に実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェア的に実現してもよい。
(Hardware realization and software realization)
Further, each block of the moving image decoding device 31 and the moving image encoding device 11 described above may be realized by hardware by a logic circuit formed on an integrated circuit (IC chip), or by a CPU (Central Processing Unit), and may be realized by software.

後者の場合、上記各装置は、各機能を実現するプログラムの命令を実行するCPU、上記プログラムを格納したROM(Read Only Memory)、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置(記録媒体)などを備えている。そして、本発明の実施形態の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである上記各装置の制御プログラムのプログラムコード(実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム)をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記各装置に供給し、そのコンピュータ(またはCPUやMPU)が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。 In the latter case, each of the above devices is a CPU that executes instructions of a program that realizes each function, a ROM (Read Only Memory) that stores the program, a RAM (Random Access Memory) that expands the program, the program, and various types of devices. A storage device (recording medium) such as a memory for storing data is provided. The object of the embodiment of the present invention is to record the program code (execution format program, intermediate code program, source program) of the control program of each device, which is software for realizing the above-described functions, in a computer-readable manner. This can also be achieved by supplying a medium to each of the above devices and causing the computer (or CPU or MPU) to read and execute the program code recorded in the recording medium.

上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ類、フロッピー(登録商標)ディスク/ハードディスク等の磁気ディスクやCD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory)/MOディスク(Magneto-Optical disc)/MD(Mini Disc)/DVD(Digital Versatile Disc:登録商標)/CD-R(CD Recordable)/ブルーレイディスク(Blu-ray Disc:登録商標)等の光ディスクを含むディスク類、ICカード(メモリカードを含む)/光カード等のカード類、マスクROM/EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory)/EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read-Only Memory:登録商標)/フラッシュROM等の半導体メモリ類、あるいはPLD(Programmable logic device)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等の論理回路類などを用いることができる。 Examples of the recording medium include tapes such as magnetic tapes and cassette tapes, magnetic disks such as floppy (registered trademark) disks/hard disks, and CD-ROMs (Compact Disc Read-Only Memory)/MO disks (Magneto-Optical discs). )/MD (Mini Disc)/DVD (Digital Versatile Disc: registered trademark)/CD-R (CD Recordable)/Blu-ray Disc (registered trademark) and other optical discs, IC cards (memory cards) Card) such as optical card, mask ROM/EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory)/EEPROM (Electrically Erasable and Programmable Read-Only Memory: registered trademark)/semiconductor memory such as flash ROM, or PLD ( Logic circuits such as Programmable logic device) and FPGA (Field Programmable Gate Array) can be used.

また、上記各装置を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークは、プログラムコードを伝送可能であればよく、特に限定されない。例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、LAN(Local Area Network)、ISDN(Integrated Services Digital Network)、VAN(Value-Added Network)、CATV(Community Antenna television/Cable Television)通信網、仮想専用網(Virtual Private Network)、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、この通信ネットワークを構成する伝送媒体も、プログラムコードを伝送可能な媒体であればよく、特定の構成または種類のものに限定されない。例えば、IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers)1394、USB、電力線搬送、ケーブルTV回線、電話線、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)回線等の有線でも、IrDA(Infrared Data Association)やリモコンのような赤外線、BlueTooth(登録商標)、IEEE802.11無線、HDR(High Data Rate)、NFC(Near Field Communication)、DLNA(Digital Living Network Alliance:登録商標)、携帯電話網、衛星回線、地上デジタル放送網等の無線でも利用可能である。なお、本発明の実施形態は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。 Further, each of the above devices may be configured to be connectable to a communication network, and the program code may be supplied via the communication network. The communication network is not particularly limited as long as it can transmit the program code. For example, Internet, intranet, extranet, LAN (Local Area Network), ISDN (Integrated Services Digital Network), VAN (Value-Added Network), CATV (Community Antenna television/Cable Television) communication network, virtual private network (Virtual Private Network) Network), telephone network, mobile communication network, satellite communication network, etc. can be used. Further, the transmission medium that constitutes this communication network may be any medium that can transmit the program code, and is not limited to a specific configuration or type. For example, even if wired such as IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) 1394, USB, power line carrier, cable TV line, telephone line, ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) line, infrared rays such as IrDA (Infrared Data Association) and remote control , BlueTooth (registered trademark), IEEE802.11 wireless, HDR (High Data Rate), NFC (Near Field Communication), DLNA (Digital Living Network Alliance: registered trademark), mobile phone network, satellite line, terrestrial digital broadcasting network, etc. It is also available wirelessly. It should be noted that the embodiment of the present invention can also be realized in the form of a computer data signal embedded in a carrier wave, in which the program code is embodied by electronic transmission.

本発明の実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the claims. That is, an embodiment obtained by combining technical means appropriately modified within the scope of the claims is also included in the technical scope of the present invention.

31 画像復号装置
301 エントロピー復号部
302 パラメータ復号部
303 インター予測パラメータ復号部
304 イントラ予測パラメータ復号部
308 予測画像生成部
309 インター予測画像生成部(予測画像生成装置)
3091 動き補償部
30912 OBMC補間画像生成部
3093 OBMC補正部
30953 OBMC部
310 イントラ予測画像生成部
311 逆量子化・逆変換部
312 加算部
11 画像符号化装置
101 予測画像生成部
102 減算部
103 変換・量子化部
104 エントロピー符号化部
105 逆量子化・逆変換部
107 ループフィルタ
110 符号化パラメータ決定部
111 パラメータ符号化部
112 インター予測パラメータ符号化部
113 イントラ予測パラメータ符号化部
31 Image decoding device
301 Entropy decoding unit
302 Parameter decoding unit
303 Inter prediction parameter decoding unit
304 Intra prediction parameter decoding unit
308 Predicted image generator
309 Inter prediction image generation unit (prediction image generation device)
3091 Motion compensation unit
30912 OBMC interpolation image generator
3093 OBMC correction unit
30953 OBMC department
310 Intra prediction image generator
311 Inverse quantization/inverse transform unit
312 Adder
11 Image coding device
101 Prediction image generator
102 Subtractor
103 Transform/Quantization unit
104 Entropy encoder
105 Inverse quantization/inverse transform section
107 loop filter
110 Coding parameter determination unit
111 Parameter coding unit
112 Inter prediction parameter coding unit
113 Intra prediction parameter coding unit

Claims (6)

OBMC(Overlapped block motion compensation)処理を用いて予測画像を生成する予測画像生成装置であって、
上記予測画像の生成に用いる補間画像を、動きベクトルを用いた動き補償により生成する動き補償部を備え、
上記動き補償部は、隣接ブロックと重なり合う領域に関し、小数画素精度の動きベクトルを整数画素精度の動きベクトルに変換して、動き補償を行うことを特徴とする予測画像生成装置。
A predictive image generation device for generating a predictive image using OBMC (Overlapped block motion compensation) processing,
An interpolation image used for generating the predicted image is provided with a motion compensation unit that generates by motion compensation using a motion vector,
The predicted image generation device, wherein the motion compensation unit performs motion compensation by converting a motion vector having a decimal pixel accuracy into a motion vector having an integer pixel accuracy in a region overlapping with an adjacent block.
対象ブロックにおける動きベクトルが整数画素のみで導出されるIMVモードの場合、上記OBMC処理を上記対象ブロックに対し適用することを特徴とする請求項1に記載の予測画像生成装置。 The predicted image generation apparatus according to claim 1, wherein the OBMC process is applied to the target block in the IMV mode in which the motion vector in the target block is derived only with integer pixels. OBMC(Overlapped block motion compensation)処理を用いて予測画像を生成する予測画像生成装置であって、
対象ブロックについて、AMVP(Advanced Motion Vector Prediction)モードであり、かつ小数画素精度で動きベクトルが導出されている場合、当該対象ブロックに対しOBMC処理を実行しないことを特徴とする予測画像生成装置。
A predictive image generation device for generating a predictive image using OBMC (Overlapped block motion compensation) processing,
A predictive image generation device characterized by not performing OBMC processing on a target block when the target block is in an AMVP (Advanced Motion Vector Prediction) mode and a motion vector is derived with decimal pixel accuracy.
OBMC(Overlapped block motion compensation)処理、およびBIO(Bi-directional potical flow)処理を用いて予測画像を生成する予測画像生成装置であって、
上記予測画像の生成に用いる補間画像を、動きベクトルを用いた動き補償により生成する動き補償部を備え、
上記動き補償部は、隣接ブロックと重なり合う領域に関し、上記BIO処理を実行しないことを特徴とする予測画像生成装置。
A predictive image generation device for generating a predictive image using OBMC (Overlapped block motion compensation) processing and BIO (Bi-directional potical flow) processing,
An interpolation image used for generating the predicted image is provided with a motion compensation unit that generates by motion compensation using a motion vector,
The predicted image generation device, wherein the motion compensation unit does not perform the BIO processing on a region overlapping with an adjacent block.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の予測画像生成装置を備え、
上記予測画像に対して、残差画像を加算または減算することによって符号化対象画像を復元することを特徴とする動画像復号装置。
A prediction image generation device according to any one of claims 1 to 4,
A moving image decoding device, wherein an encoding target image is restored by adding or subtracting a residual image to or from the predicted image.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の予測画像生成装置を備え、
上記予測画像と符号化対象画像との残差を符号化することを特徴とする動画像符号化装置。
A prediction image generation device according to any one of claims 1 to 4,
A moving picture coding apparatus characterized by coding a residual between the predicted picture and a picture to be coded.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022219888A1 (en) * 2021-04-12 2022-10-20 Kddi株式会社 Image-decoding device, image-decoding method, and program

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