JP2020129828A - Method and apparatus for adaptive filtering of sample for video encoding - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ビデオ符号化装置およびビデオ符号化のためのフィルタのシーケンスを構成設定するための方法に関する。 The present invention relates to a video coding device and a method for configuring a sequence of filters for video coding.
本発明は、プログラム・コードを記憶しているコンピュータ可読記憶媒体にも関する。前記プログラム・コードは、ビデオ符号化のためのフィルタのシーケンスを構成設定するための方法を実行するための命令を含む。 The present invention also relates to a computer-readable storage medium having program code stored thereon. The program code includes instructions for performing the method for configuring a sequence of filters for video encoding.
デジタル・ビデオ通信および記憶アプリケーションは幅広い範囲のデジタル装置、たとえばデジタル・カメラ、セルラー無線電話、ラップトップ、放送システム、ビデオ会議システムなどによって実装される。これらのアプリケーションの最も重要であり困難なタスクの一つはビデオ圧縮である。ビデオ圧縮のタスクは複雑であり、圧縮効率および計算複雑度という二つの相反するパラメータによって制約される。ITU-T H.264/AVCまたはITU-T H.265/HEVCのようなビデオ符号化規格はこれらのパラメータの間の良好なトレードオフを提供する。 Digital video communication and storage applications are implemented by a wide range of digital devices such as digital cameras, cellular radiotelephones, laptops, broadcast systems, video conferencing systems and the like. One of the most important and difficult tasks of these applications is video compression. The task of video compression is complex and constrained by two conflicting parameters: compression efficiency and computational complexity. Video coding standards such as ITU-T H.264/AVC or ITU-T H.265/HEVC provide a good tradeoff between these parameters.
現状技術のビデオ符号化規格はたいてい、源ピクチャーをブロックに分割することに基づく。これらのブロックの処理はそのサイズ、空間位置およびエンコーダによって指定される符号化モードに依存する。符号化モードは予測の型に応じて二つの群に分類できる:イントラ予測モードとインター予測モードである。イントラ予測モードは、再構成されるブロックのピクセルについての予測値を計算するために、同じピクチャーのピクセルを使って参照サンプルを生成する。イントラ予測は空間的予測と称することもできる。インター予測モードは時間的予測のために設計され、現在ピクチャーのブロックのピクセルを予測するために以前のまたは次のピクチャーの参照サンプルを使う。 State of the art video coding standards are mostly based on dividing the source picture into blocks. The processing of these blocks depends on their size, spatial position and the coding mode specified by the encoder. The coding modes can be classified into two groups according to the type of prediction: intra prediction mode and inter prediction mode. Intra-prediction mode uses the pixels of the same picture to generate reference samples to compute the predictions for the pixels of the reconstructed block. Intra prediction can also be referred to as spatial prediction. The inter prediction mode is designed for temporal prediction and uses the reference samples of the previous or next picture to predict the pixels of the block of the current picture.
冗長性の型が異なるため、イントラ符号化とインター符号化についての予測プロセスは異なる。イントラ予測は典型的には参照サンプルの一次元バッファを構築する。インター予測は典型的には、二次元の参照ピクセル・マトリクスのサブピクセル補間を使う。イントラ符号化およびインター符号化どちらについても、予測結果を改善するために、追加的な処理が使用されることができる(たとえば、イントラ予測のための参照サンプルの平滑化、インター予測のための参照サンプルの鮮鋭化)。 Due to the different types of redundancy, the prediction process for intra and inter coding is different. Intra prediction typically builds a one-dimensional buffer of reference samples. Inter-prediction typically uses sub-pixel interpolation of a two-dimensional matrix of reference pixels. For both intra and inter coding, additional processing can be used to improve the prediction results (eg smoothing reference samples for intra prediction, reference for inter prediction). Sharpening of sample).
最近採択されたITU-T H.265/HEVC規格(ISO/IEC23008-2:2013、“Information technology - High efficiency coding and media delivery in heterogeneous environments Part 2: High efficiency video coding”, November 2013)は、符号化効率と計算複雑度との間の合理的なトレードオフを提供する一組の現状技術のビデオ符号化ツールを宣言している。 The recently adopted ITU-T H.265/HEVC standard (ISO/IEC23008-2:2013, “Information technology-High efficiency coding and media delivery in heterogeneous environments Part 2: High efficiency video coding”, November 2013) We declare a set of state-of-the-art video coding tools that provide a reasonable trade-off between coding efficiency and computational complexity.
ITU-T H.264/AVCビデオ符号化規格と同様に、ITU-T H.265/HEVCビデオ符号化規格は源ピクチャーのブロック、たとえば符号化単位(CU: coding unit)への分割を提供する。各CUはさらに、より小さなCUまたは予測単位(PU: prediction unit)に分割されることができる。PUは、PUのピクセルについて適用される処理の型に応じてイントラ予測またはインター予測されることができる。インター予測の場合、PUは、PUについて指定された動きベクトルを使う動き補償によって処理されるピクセルの領域を表わす。イントラ予測については、PUは一組の変換単位(TU: transform unit)についての予測モードを指定する。TUは異なるサイズをもつことができ(たとえば4×4、8×8、16×16および32×32ピクセル)、異なる仕方で処理されることができる。TUについて、変換符号化が実行されている、すなわち、予測誤差が離散コサイン変換(DCT: discrete cosine transform)を用いて変換されて量子化されている。よって、再構成されたピクセルは、量子化ノイズおよびブロッキング・アーチファクトを含み、これが予測精度に影響しうる。 Like the ITU-T H.264/AVC video coding standard, the ITU-T H.265/HEVC video coding standard provides a division of a source picture into blocks, eg, coding units (CUs). .. Each CU can be further divided into smaller CUs or prediction units (PUs). The PU may be intra-predicted or inter-predicted depending on the type of processing applied on the pixels of the PU. In the case of inter prediction, PU represents the region of pixels processed by motion compensation using the motion vector specified for PU. For intra prediction, the PU specifies the prediction mode for a set of transform units (TU). TUs can have different sizes (eg 4x4, 8x8, 16x16 and 32x32 pixels) and can be treated differently. For the TU, transform coding has been performed, that is, the prediction error has been transformed and quantized using the discrete cosine transform (DCT). Thus, the reconstructed pixel contains quantization noise and blocking artifacts, which can affect prediction accuracy.
イントラ予測に対するこの影響を低減するために、参照ピクセル・フィルタリングがHEVC/H.265について採用されている。インター予測については、参照ピクセルはサブピクセル補間を使って計算される。動き補償の場合における参照ピクセル平滑化は、サブピクセル補間プロセスのアンチエイリアシング・フィルタリングと組み合わされることができる。 To reduce this effect on intra prediction, reference pixel filtering is adopted for HEVC/H.265. For inter prediction, reference pixels are calculated using subpixel interpolation. Reference pixel smoothing in the case of motion compensation can be combined with anti-aliasing filtering of the sub-pixel interpolation process.
モード適応的なイントラ予測平滑化技法が提起されている。平滑化フィルタリングは選択されたイントラ予測モードと、ビデオ・ビットストリームにエンコードされているフラグとに依存する。あるブロックについて定義されているイントラ予測モードに依存して、参照サンプルは、フィルタによって平滑化されるか、あるいは修正なしで使用されることができる。参照サンプルが平滑化される場合、平滑化フィルタの選択も、イントラ予測モードに基づくことができる。さらに、この選択は、ビットストリームから再構成されたフラグの値に従って実行されることができる。 A mode-adaptive intra prediction smoothing technique has been proposed. Smoothing filtering depends on the intra prediction mode selected and the flags encoded in the video bitstream. Depending on the intra prediction mode defined for a block, the reference samples can be smoothed by the filter or used without modification. If the reference sample is smoothed, the smoothing filter selection can also be based on the intra prediction mode. Furthermore, this selection can be performed according to the value of the flag reconstructed from the bitstream.
現在のHEVC/H.265規格はこの技法を部分的に使う。具体的には、イントラ・モードおよびブロック・サイズのいくつかの組み合わせについては、フィルタ平滑化がオフにされる。 The current HEVC/H.265 standard uses this technique in part. Specifically, filter smoothing is turned off for some combinations of intra mode and block size.
HEVC/H.265規格について採用された参照サンプル・フィルタの拡張として、参照サンプル適応フィルタ(RSAF: reference sample adaptive filter)が提案されている。この適応フィルタは平滑化前に諸参照サンプルをセグメント分けする。異なるセグメントには異なるフィルタを適用するためである。さらに、平滑化フラグを信号伝達するために、データ隠し手順が使われてきた。参照サンプルについての適応フィルタの単純化されたバージョンが、ジョイント・エクスプロレーション・モデル1(JEM1: Joint Exploration Model 1)のために採用された。JEM1は次のものを含め、平滑化を使ういくつかの他のツールを含んでいる:
・四タップのイントラ補間フィルタ、
・境界予測フィルタおよび/または
・マルチパラメータ・イントラ予測(MPI: Multi-parameter Intra prediction)、これは位置依存イントラ予測組み合わせ(PDPC: Position Dependent Intra Prediction Combination)によって置換されることができる。
A reference sample adaptive filter (RSAF) has been proposed as an extension of the reference sample filter adopted for the HEVC/H.265 standard. The adaptive filter segments the reference samples before smoothing. This is because different filters are applied to different segments. In addition, data hiding procedures have been used to signal the smoothing flags. A simplified version of the adaptive filter for the reference sample was adopted for Joint Exploration Model 1 (JEM1). JEM1 includes some other tools that use smoothing, including:
・Four-tap intra interpolation filter,
Boundary prediction filter and/or Multi-parameter Intra prediction (MPI), which can be replaced by Position Dependent Intra Prediction Combination (PDPC).
上記の方法の問題は、エンコードまたはデコードの際の、高い信号伝達努力およびビデオの過剰平滑化を含む。 Problems with the above method include high signaling effort and video oversmoothing during encoding or decoding.
本発明の目的は、ビデオ符号化装置およびビデオ符号化のためのフィルタ・シーケンスを構成設定する方法を提供することである。本ビデオ符号化装置およびフィルタ・シーケンスを構成設定する本方法は、上述した問題の一つまたは複数を克服する。 It is an object of the invention to provide a video coding device and a method for configuring a filter sequence for video coding. The present video encoder and the present method of configuring a filter sequence overcomes one or more of the problems set forth above.
本発明の第一の側面は、ビデオ符号化装置であって:
・一つまたは複数の一次パラメータおよび一つまたは複数の二次パラメータによって構成設定可能なフィルタのシーケンスと、
・前記一つまたは複数の一次パラメータに基づき、かつフィルタの前記シーケンスの強度基準に基づき、前記一つまたは複数の二次パラメータを調整するよう構成されたフィルタ・コントローラとを有する、
装置を提供する。
A first aspect of the present invention is a video encoding device:
A sequence of filters configurable by one or more primary parameters and one or more secondary parameters,
A filter controller configured to adjust the one or more secondary parameters based on the one or more primary parameters and based on an intensity criterion of the sequence of filters.
Provide a device.
第一の側面のビデオ符号化装置は、フィルタの前記シーケンスの強度基準が充足されるように、前記一つまたは複数の二次パラメータを調整することができる。たとえば、下記で概説されるように、強度基準は、全体的な平滑さに関係することができ、フィルタ・コントローラは、フィルタリング段階の前記シーケンスの全体的な平滑さが高すぎず、低すぎないよう、前記二次パラメータを設定することができる。換言すれば、フィルタ・コントローラは、フィルタの前記シーケンスの強度基準が所定の範囲内であることを保証するよう構成されることができる。 The video encoder of the first aspect may adjust the one or more secondary parameters such that the strength criterion of the sequence of filters is satisfied. For example, as outlined below, the intensity criterion can relate to the overall smoothness, and the filter controller ensures that the overall smoothness of the sequence of filtering stages is neither too high nor too low. So that the secondary parameters can be set. In other words, the filter controller can be configured to ensure that the strength criteria of the sequence of filters is within a predetermined range.
第一の側面のビデオ符号化装置は、ビデオ・エンコードおよび/またはデコードのために構成されることができる。 The video encoder of the first aspect may be configured for video encoding and/or decoding.
フィルタ・コントローラは、前記二次パラメータの一つまたは複数を部分的にのみ設定するよう構成されることができる。たとえば、二次パラメータはビットストリームもしくはユーザー設定から読まれることができ、フィルタ・コントローラによってたとえばある範囲内で、調整されることができる。他の実施形態では、フィルタ・コントローラは、他の仕方で、たとえばビットストリームもしくはユーザー設定から導出された二次パラメータの値をオーバーライドするよう構成されることもできる。 The filter controller can be configured to only partially set one or more of the secondary parameters. For example, secondary parameters can be read from the bitstream or user settings and adjusted by the filter controller, for example within a range. In other embodiments, the filter controller may be configured in other ways, for example, to override the value of a secondary parameter derived from the bitstream or user settings.
従来技術では、RSAFを含む諸ビデオ符号化ツールの調和しない動作が過剰平滑化につながることがあった。過剰平滑化は、
・次のフィルタが前の諸フィルタによって引き起こされた効果を考慮に入れないので、全体的な符号化性能を低下させる、および/または
・上述したフィルタすべてが常時オンにされるので、全体的な計算複雑度を増す。
In the prior art, inconsistent behavior of video coding tools, including RSAF, can lead to over-smoothing. Oversmoothing is
The next filter does not take into account the effects caused by the previous filters, thus reducing the overall coding performance, and/or the overall filter, since all of the above mentioned filters are always on. Increase computational complexity.
これは、第一の側面のビデオ符号化装置を用いて回避できる。さらに、二次パラメータがビットストリームに格納される必要がないので、ある種の実施形態では、信号伝達努力が低減されることができる。 This can be avoided with the video encoder of the first aspect. Moreover, signaling effort may be reduced in certain embodiments, since the secondary parameters need not be stored in the bitstream.
ある好ましい実施形態では、第一の側面のビデオ符号化装置は、平滑化を使うフィルタ・シーケンスのフィルタのパラメータを調整することによって、過剰平滑化の上述した問題を解決できる。この調整は、たとえば、平滑化を使うフィルタのためのフラグまたはいくつかの条件を導入することによって到達できる。フラグおよび/または条件は、
・ツールの平滑化機構をオンおよびオフするためおよび/または
・フィルタの平滑化強度を変える(たとえば強いフィルタから弱いフィルタに切り換える)ため
に使用されることができる。
In a preferred embodiment, the video encoder of the first aspect can solve the above-mentioned problem of over-smoothing by adjusting the parameters of the filters of a filter sequence that uses smoothing. This adjustment can be reached, for example, by introducing a flag or some condition for a filter that uses smoothing. Flags and/or conditions are
It can be used to turn on and off the smoothing mechanism of the tool and/or to change the smoothing strength of the filter (eg switch from a strong filter to a weak filter).
第一の側面のビデオ符号化装置の第一のコントローラは、単に単一のフィルタではなく複数のフィルタを制御するよう構成されることができる。これは、たとえば平滑化によってイントラ予測の結果に影響する種々のフィルタを調和させるための機構と考えられることができる。特に、フィルタ・コントローラは、以下の調整をするよう構成されることができる:
・フラグ値および/またはいくつかの条件を満たすことに応じていくつかのフィルタ・モジュールがスイッチ・オフされることができるので、サンプル処理機構が変更されることができる;
・平滑化することによってイントラ予測の結果に影響しうるすべてのフィルタに対する制御を提供する新たなフィルタ・モジュールが導入されることができる。
The first controller of the video encoder of the first aspect may be configured to control multiple filters rather than just a single filter. This can be thought of as a mechanism for reconciling the various filters that influence the results of intra prediction, eg by smoothing. In particular, the filter controller can be configured to make the following adjustments:
Some filter modules can be switched off in response to flag values and/or some conditions, so that the sample processing mechanism can be changed;
A new filter module can be introduced that provides control over all filters that can influence the results of intra prediction by smoothing.
第一の側面に基づくビデオ符号化装置の第一の実装では、強度基準は:
・平滑性基準、
・高周波数領域についての増幅率と低周波数領域についての増幅率の比、および/または
・フィルタリング前のコントラスト値とフィルタリング後のコントラスト値の比
を含む。
In a first implementation of the video encoder according to the first aspect, the strength criteria are:
・Smoothness standard,
Includes the ratio of the amplification factor for the high frequency region and the amplification factor for the low frequency region and/or the ratio of the contrast value before filtering and the contrast value after filtering.
これは、上記の基準の一つまたは複数についてフィルタのシーケンスを最適化することを許容する。上記で概説したように、好ましくは、フィルタ・コントローラによる調整は、フィルタのシーケンスの強度基準がある範囲内、たとえばあらかじめ決定された範囲内になるように実行されることができる。 This allows optimizing the sequence of filters for one or more of the above criteria. As outlined above, preferably the adjustment by the filter controller can be carried out such that the intensity criterion of the sequence of filters is within a certain range, for example within a predetermined range.
第一の側面に基づくビデオ符号化装置の第二の実装では、前記一つまたは複数の一次パラメータはあらかじめ決定されたパラメータ、特にエンコードされたビットストリーム、ユーザー設定および/またはエンコード装置におけるパラメータ探索ループからあらかじめ決定されているパラメータである。 In a second implementation of the video encoding device according to the first aspect, the one or more primary parameters are predetermined parameters, in particular an encoded bitstream, a user setting and/or a parameter search loop in the encoding device. Is a parameter that has been determined in advance.
一次パラメータから二次パラメータを決定し、たとえば一次パラメータのみがあらかじめ決定されていることは、信号伝達努力が低減できるという利点をもつ。たとえば、二次パラメータがビットストリームに格納されず、ビットストリーム中の一次パラメータから導出できるとすると、ビットレートを低減できる。 Determining the secondary parameters from the primary parameters, for example only the primary parameters being predetermined, has the advantage that the signaling effort can be reduced. For example, the bit rate can be reduced if the secondary parameters are not stored in the bitstream and can be derived from the primary parameters in the bitstream.
第一の側面に基づくビデオ符号化装置の第三の実装では、フィルタのシーケンスは、一つまたは複数の一次パラメータによって構成設定可能である一つまたは複数の一次フィルタと、一つまたは複数の二次パラメータによって構成設定可能である一つまたは複数の二次フィルタとを有する。ここで、前記一つまたは複数の一次フィルタはフィルタのシーケンスにおいて前記一つまたは複数の二次フィルタより前に位置される。 In a third implementation of the video encoding device according to the first aspect, the sequence of filters is one or more primary filters, configurable by one or more primary parameters, and one or more secondary filters. And one or more secondary filters that are configurable by the following parameters: Here, the one or more first-order filters are located before the one or more second-order filters in a sequence of filters.
より遅い段階でフィルタのパラメータを調整することは、より早い段階のフィルタの効果が可能性としては取り消されたり、あるいは少なくともさらに強められないことができる利点をもつ。たとえば、早い段階のフィルタがある平滑化強度を与えた場合、より後のフィルタ段階がこの平滑化効果を増大させないことを保証できる。たとえば、より後のフィルタ段階の平滑化フラグがスイッチ・オフされることができる。 Adjusting the parameters of the filter at a later stage has the advantage that the effect of the earlier stage filter can possibly be canceled or at least not strengthened further. For example, if an early filter gives some smoothing strength, it can be guaranteed that later filter stages do not increase this smoothing effect. For example, smoothing flags of later filter stages can be switched off.
本発明の他の実施形態では、一次パラメータがより後のフィルタ段階に、二次パラメータがより早いフィルタ段階に関係していてもよい。 In other embodiments of the invention, the primary parameter may be associated with a later filter stage and the secondary parameter with an earlier filter stage.
第一の側面に基づくビデオ符号化装置の第四の実装では、フィルタのシーケンスは:
・現在のビデオ・ブロックの一つまたは複数の近隣サンプルを適応的にフィルタリングして一つまたは複数の参照サンプルを得るよう構成された参照サンプル・フィルタと、
・前記一つまたは複数の参照サンプルの補間を使って現在のビデオ・ブロックの一つまたは複数のサンプルを予測するよう構成された補間フィルタとを有し、
前記一つまたは複数の一次パラメータは前記参照サンプル・フィルタの参照パラメータを含み、前記一つまたは複数の二次パラメータは前記補間フィルタの選択パラメータを含み、前記補間フィルタは前記選択パラメータに応じた補間方法を使うよう構成される。
In a fourth implementation of the video encoder according to the first aspect, the sequence of filters is:
A reference sample filter configured to adaptively filter one or more neighboring samples of the current video block to obtain one or more reference samples;
An interpolation filter configured to predict one or more samples of the current video block using interpolation of the one or more reference samples,
The one or more primary parameters include a reference parameter of the reference sample filter, the one or more secondary parameters include a selection parameter of the interpolation filter, and the interpolation filter interpolates according to the selection parameter. Configured to use the method.
第四の実装のビデオ符号化装置のフィルタのシーケンスは、たとえばイントラ予測のためのフィルタのシーケンスであることができる。 The sequence of filters of the video encoder of the fourth implementation may be, for example, a sequence of filters for intra prediction.
好ましくは、フィルタ・コントローラは、前記参照パラメータに基づいて前記選択パラメータを決定するよう構成される。これは、全体的なフィルタ強度基準を改善する有効な方法であると示されている。 Preferably, the filter controller is arranged to determine the selection parameter based on the reference parameter. This has been shown to be an effective way to improve the overall filter strength criterion.
第一の側面に基づくビデオ符号化装置の第五の実装では、前記一つまたは複数の一次パラメータは、参照サンプル・フィルタの参照サンプル・フィルタ・フラグを含み、前記一つまたは複数の二次パラメータはイントラ予測補間フィルタのフィルタ強度パラメータを含む。 In a fifth implementation of a video encoder according to the first aspect, the one or more first order parameters include a reference sample filter flag of a reference sample filter, and the one or more second order parameters Contains the filter strength parameter of the intra prediction interpolation filter.
好ましくは、フィルタ・コントローラは、前記参照サンプル・フィルタ・フラグに基づいて前記フィルタ強度パラメータを決定するよう構成される。これは、全体的なフィルタ強度基準を改善する有効な方法であると示されている。 Preferably, the filter controller is arranged to determine the filter strength parameter based on the reference sample filter flag. This has been shown to be an effective way to improve the overall filter strength criterion.
第一の側面に基づくビデオ符号化装置の第六の実装では、フィルタのシーケンスは、サイズ制約条件を満たす一つまたは複数の予測単位に属する一つまたは複数の変換単位について、境界平滑化を実行するよう構成されている境界平滑化フィルタを有する。 In a sixth implementation of the video encoder according to the first aspect, the filter sequence performs boundary smoothing on one or more transform units belonging to one or more prediction units that satisfy a size constraint condition. A boundary smoothing filter configured to
これは、境界平滑化フィルタが再構成されたブロックのブロッキング・アーチファクトを見えにくくするという利点をもつ。予測単位は典型的には、エッジ、テクスチャー、平滑領域など、ある種のピクチャー領域を含む。しかしながら、より大きなPUについては、平滑領域の確率がより高くなる。平滑領域については、ブロッキング・アーチファクトはより枢要であり、よって大きなPUについての境界平滑化のほうが、より小さなPUについてよりも好ましい。結果的に、PUサイズで(たとえば32×32ピクセルのサイズによって)境界平滑化を制約することが提案される。この制約条件を使うことによって、一方では、より小さなPUの非平滑領域についての望まれないぼけを回避し、他方では、より大きなPUについてブロッキング・アーチファクトを低減する。これは、境界平滑化がイントラ予測についてあらかじめ定義されている場合に比べ、客観的および主観的な品質両方を改善することを許容する。 This has the advantage that the boundary smoothing filter obscures the blocking artifacts of the reconstructed block. Prediction units typically include some type of picture area, such as edges, textures, and smooth areas. However, for larger PUs, the probability of smooth regions is higher. For smooth regions, blocking artifacts are more critical, and thus boundary smoothing for large PUs is preferable to smaller PUs. Consequently, it is proposed to constrain the boundary smoothing with PU size (eg by size of 32×32 pixels). By using this constraint, on the one hand, we avoid unwanted blurring for non-smooth regions of smaller PUs, and on the other hand, reduce blocking artifacts for larger PUs. This allows to improve both objective and subjective quality compared to the case where boundary smoothing is predefined for intra prediction.
第一の側面に基づくビデオ符号化装置の第七の実装では、前記一つまたは複数の一次パラメータは、予測ブロック・フィルタの方向パラメータを含み、前記一つまたは複数の二次パラメータは境界平滑化フィルタのオン‐オフ・パラメータを含む。 In a seventh implementation of the video encoder according to the first aspect, the one or more first order parameters include a predictive block filter directional parameter and the one or more second order parameters are boundary smoothed. Includes filter on-off parameters.
好ましくは、フィルタ・コントローラは、前記予測ブロック・フィルタの方向パラメータに基づいて、境界平滑化フィルタのオン・オフ・パラメータを決定するよう構成される。これは、全体的なフィルタ強度基準を改善する有効な方法であると示されている。 Preferably, the filter controller is arranged to determine an on/off parameter of the boundary smoothing filter based on the directional parameter of the prediction block filter. This has been shown to be an effective way to improve the overall filter strength criterion.
第一の側面に基づくビデオ符号化装置の第八の実装では、フィルタのシーケンスは:
・参照ブロックのフィルタ・サンプルを適応的にフィルタリングして、補間された参照ブロックを得るよう構成されたサブピクセル補間フィルタと、
・補間された参照ブロックを平滑化および/または鮮鋭化して、フィルタリングされた参照ブロックを得るよう構成された低域通過および/または高域通過フィルタとを有し、
前記一つまたは複数の一次パラメータは前記補間フィルタの補間パラメータを含み、前記一つまたは複数の二次パラメータは前記鮮鋭化および/または平滑化フィルタの選択パラメータを含み、前記二次パラメータの導出は、前記補間フィルタの前記パラメータによって決定される。
In an eighth implementation of the video encoder according to the first aspect, the sequence of filters is:
A sub-pixel interpolation filter configured to adaptively filter the filter samples of the reference block to obtain an interpolated reference block;
A low pass and/or a high pass filter configured to smooth and/or sharpen the interpolated reference block to obtain a filtered reference block,
The one or more primary parameters include interpolation parameters of the interpolation filter, the one or more secondary parameters include selection parameters of the sharpening and/or smoothing filter, and the derivation of the secondary parameters is , Determined by the parameters of the interpolation filter.
第八の実装のビデオ符号化装置のフィルタのシーケンスは、たとえば、インター予測のためのフィルタのシーケンスであることができる。 The sequence of filters of the video encoder of the eighth implementation may be, for example, a sequence of filters for inter prediction.
好ましくは、フィルタ・コントローラは、前記補間パラメータに基づいて前記鮮鋭化および/または平滑化フィルタの選択パラメータを決定するよう構成される。これは、全体的な平滑性基準を改善する有効な方法であると示されている。 Preferably, the filter controller is arranged to determine a selection parameter of the sharpening and/or smoothing filter based on the interpolation parameter. This has been shown to be an effective way to improve the overall smoothness criterion.
フィルタのシーケンスの平滑性基準は位置依存であることもできることを注意しておく。たとえば、フィルタはある領域で強い平滑性を導入し、別の領域では強いシャープさを導入してもよい。このように、フィルタ・コントローラは、ビデオの一つまたは複数の画像フレームの異なる領域について異なる二次パラメータを設定するよう構成されてもよい。 Note that the smoothness criterion of the filter sequence can also be position dependent. For example, the filter may introduce strong smoothness in one region and strong sharpness in another region. As such, the filter controller may be configured to set different secondary parameters for different regions of one or more image frames of the video.
第一の側面に基づくビデオ符号化装置のビデオ符号化の第九の実装では、フィルタのシーケンスは、ビットストリーム中の一つまたは複数のフィルタ係数を指示するために、選択されたコードブックを使うよう構成された適応ループ・フィルタを有する。ここで、フィルタ・コントローラは、前記一つまたは複数の一次パラメータに基づいて、複数のコードブックからコードブックを選択するよう構成される。 In a ninth implementation of video encoding for a video encoder according to the first aspect, the sequence of filters uses a selected codebook to indicate one or more filter coefficients in the bitstream. And an adaptive loop filter configured to: Here, the filter controller is configured to select a codebook from a plurality of codebooks based on the one or more primary parameters.
複数のコードブックによってエンコードされる適応ループ・フィルタ係数は、適応ループ・フィルタの入力信号に適用された処理についての事前情報を活用する。適応ループ・フィルタによって処理される信号に対してすでに平滑化が適用されているのであれば、適応ループ・フィルタは高域通過フィルタリングを導入するだけでよいことがわかる。したがって、適応ループ・フィルタの係数の組み合わせのいくつかは利用不能になる。この特性は、すでに平滑化された入力信号に適応ループ・フィルタが適用されるときと、適応ループ・フィルタの入力に平滑化が適用されなかったときという少なくとも二つの場合について、このように二つ以上のコードブックを保持するために使われる。 Adaptive loop filter coefficients encoded by multiple codebooks leverage a priori knowledge of the processing applied to the input signal of the adaptive loop filter. It will be appreciated that if smoothing has already been applied to the signal processed by the adaptive loop filter, then the adaptive loop filter need only introduce high pass filtering. Therefore, some of the adaptive loop filter's coefficient combinations are unavailable. This property is thus duplicated in at least two cases, when the adaptive loop filter is applied to the already smoothed input signal and when no smoothing is applied to the input of the adaptive loop filter. Used to hold the above codebook.
たとえば、前記複数のコードブックは第一および第二のコードブックを含むことができる。ここで、前記第一のコードブックのみが高域通過および低域通過フィルタリングの両方のための係数を含み、第二のコードブックは低域通過フィルタリングのための係数を含むだけである。 For example, the plurality of codebooks may include first and second codebooks. Here, only the first codebook contains coefficients for both high-pass and low-pass filtering, and the second codebook only contains coefficients for low-pass filtering.
ある好ましい実施形態では、前記複数のコードブックは三つ以上のコードブックを含み、好ましくは、前記複数のコードブックの異なるコードブックは、ALFの前に適用されるフィルタの異なるフィルタリング強度に対応する。 In a preferred embodiment, the codebooks include three or more codebooks, preferably different codebooks of the codebooks correspond to different filtering strengths of filters applied before ALF. ..
第一の側面の第九の実装に基づくビデオ符号化装置の第十の実装では、フィルタのシーケンスはさらに:
・垂直フィルタ強度パラメータに基づいて垂直エッジを、および/または水平フィルタ強度パラメータに基づいて水平エッジを処理するよう構成されたブロッキング解除フィルタと、
・ピクセルを分類し、SAOクラス・パラメータに応じてピクセルにオフセット値を加えるよう構成されたサンプル適応オフセット(SAO: sample adaptive offset)フィルタとを有し、
前記一つまたは複数の一次パラメータは前記SAOクラス・パラメータと、前記SAOフィルタのSAO型パラメータとを含み、前記一つまたは複数の二次パラメータは前記水平フィルタ強度パラメータおよび前記垂直強度パラメータを含み、前記フィルタ・コントローラは、前記SAOクラス・パラメータおよび/または前記SAOフィルタのSAO型パラメータに基づいて前記二次パラメータを導出するよう構成される、および/または前記フィルタ・コントローラは、前記SAO型パラメータに基づいて前記複数のコードブックから前記コードブックを選択するよう構成される。
In a tenth implementation of the video encoder based on the ninth implementation of the first aspect, the sequence of filters is further:
A deblocking filter configured to process vertical edges based on the vertical filter strength parameter and/or horizontal edges based on the horizontal filter strength parameter;
And a sample adaptive offset (SAO) filter configured to classify the pixels and add an offset value to the pixels according to the SAO class parameter,
The one or more primary parameters include the SAO class parameter and a SAO type parameter of the SAO filter, the one or more secondary parameters include the horizontal filter strength parameter and the vertical strength parameter, The filter controller is configured to derive the secondary parameter based on the SAO class parameter and/or the SAO type parameter of the SAO filter, and/or the filter controller is And is configured to select the codebook from the plurality of codebooks.
第十の実装のビデオ符号化装置のフィルタのシーケンスは、たとえば、ループ内フィルタのシーケンスであることができる。 The sequence of filters of the video encoder of the tenth implementation may be, for example, a sequence of in-loop filters.
第一の側面のビデオ符号化装置のさらなる実装は、第一の側面の上記の諸実装の一つの実装のビデオ符号化装置に関係し、垂直および水平エッジ・ブロッキング解除フィルタ強度の二次パラメータが異なり、垂直ブロッキング解除フィルタ強度と水平ブロッキング解除フィルタ強度の比が前記SAOクラスに基づいて調整される。 A further implementation of the video encoder of the first aspect relates to a video encoder of one of the above implementations of the first aspect, wherein the secondary parameters of vertical and horizontal edge deblocking filter strength are Differently, the ratio of vertical deblocking filter strength to horizontal deblocking filter strength is adjusted based on the SAO class.
第一の側面のビデオ符号化装置のさらなる実装は、第一の側面の上記の諸実装の一つの実装のビデオ符号化装置に関係し、フィルタのシーケンスは適応ループ・フィルタを含まない、あるいはフィルタ・コントローラはループ内フィルタのパラメータを調整しない。 A further implementation of the video encoder of the first aspect relates to a video encoder of one of the above implementations of the first aspect, wherein the sequence of filters does not include an adaptive loop filter, or the filter -The controller does not adjust the parameters of the in-loop filter.
第一の側面のビデオ符号化装置のさらなる実装は、第一の側面の上記の諸実装の一つの実装のビデオ符号化装置に関係し、フィルタのシーケンスはブロッキング解除フィルタを含まない、あるいはフィルタ・コントローラはブロッキング解除フィルタのパラメータを調整しない。 A further implementation of the video encoder of the first aspect relates to a video encoder of one of the above implementations of the first aspect, wherein the sequence of filters does not include a deblocking filter, or the filter The controller does not adjust the deblocking filter parameters.
本発明の第二の側面は、ビデオ符号化のためのフィルタのシーケンスを構成設定するための方法であって:
・一つまたは複数の一次パラメータに基づき、かつフィルタの前記シーケンスの強度基準に基づき、一つまたは複数の二次パラメータを調整し、
・前記一次パラメータおよび二次パラメータを用いてフィルタの前記シーケンスを構成設定する、
ことを含む方法に関する。
A second aspect of the invention is a method for constructing a sequence of filters for video coding:
Adjusting one or more secondary parameters based on one or more primary parameters and based on a strength criterion of said sequence of filters,
Configuring the sequence of filters using the primary and secondary parameters,
A method including that.
第二の側面の方法の第一の実装では、本方法はさらに、ビットストリームから前記一つまたは複数の一次パラメータを決定する初期段階を含む。 In a first implementation of the method of the second aspect, the method further comprises the initial step of determining said one or more primary parameters from a bitstream.
本発明の第二の側面に基づく諸方法は、本発明の第一の側面に基づくビデオ符号化装置によって実行されることができる。さらに、本発明の第二の側面に基づく方法の実装のさらなる特徴が、本発明の第一の側面に基づくビデオ符号化装置およびその種々の実装形態の機能を実行することができる。 The methods according to the second aspect of the invention can be performed by a video coding device according to the first aspect of the invention. Furthermore, further features of the implementation of the method according to the second aspect of the present invention are able to perform the functions of the video encoding device according to the first aspect of the present invention and its various implementations.
本発明の第三の側面は、プログラム・コードを記憶するコンピュータ可読記憶媒体に関する。前記プログラム・コードは、第三の側面の方法または第三の側面の諸実装のうちの一つの実装を実行するための命令を含む。 A third aspect of the present invention relates to a computer-readable storage medium storing a program code. The program code includes instructions for performing an implementation of the method of the third aspect or one of the implementations of the third aspect.
本発明の実施形態の技術的特徴をより明瞭に示すために、実施形態を記述するために与えられる付属の図面を下記で手短かに紹介しておく。下記の記述の付属の図面は単に本発明のいくつかの実施形態を示す。請求項において定義される本発明の範囲から外れることなく、これらの実施形態の修正が可能である。
図1は、フィルタのシーケンス110およびフィルタ・コントローラ120を有するビデオ符号化装置100を示している。
FIG. 1 shows a
フィルタのシーケンス110は、一つまたは複数の一次パラメータおよび一つまたは複数の二次パラメータによって構成設定可能である。たとえば、フィルタのシーケンスの第一の組のフィルタは一次パラメータによって構成設定可能であり、フィルタのシーケンスの第二の組のフィルタは第二の組のフィルタによって構成設定可能である。第一の組のフィルタおよび第二の組のフィルタには重なりがあってもよい。
The sequence of
フィルタ・コントローラ120は、前記一つまたは複数の一次パラメータに基づき、かつフィルタ110の前記シーケンスの強度基準に基づき、前記一つまたは複数の二次パラメータを調整するよう構成される。特に、フィルタ・コントローラ120は、前記一つまたは複数の一次パラメータに基づいて前記一つまたは複数の二次パラメータを調整するよう構成されることができる。たとえば、二次パラメータの値が、部分的にはたとえばビットストリームからの所定の値に基づき、かつ部分的には一次パラメータに基づく前記調整に基づくことができる。
The
図2は、ビデオ符号化のためのフィルタのシーケンスを構成設定するための方法200を示している。方法200は、一つまたは複数の一次パラメータに基づき、かつフィルタの前記シーケンスの強度基準に基づき、一つまたは複数の二次パラメータを調整する第一の段階210を含む。本方法はさらに、前記一次パラメータおよび二次パラメータを用いてフィルタの前記シーケンスを構成設定する第二の段階220を含む。
FIG. 2 shows a
イントラ予測手順が、エンコーダ側および/またはデコーダ側でのハイブリッド・ビデオ符号化ツール・チェーンの一部であることができる。同様に、インター予測手順がフィルタ(たとえば補間フィルタおよびいわゆる予測フィルタ)のシーケンスを含むことができる。これらのフィルタは、実はインター予測のためのイントラ予測されたブロックの類似物である参照として使われるブロックの過剰平滑化または過剰鮮鋭化を引き起こす可能性がある。 The intra prediction procedure can be part of a hybrid video coding tool chain on the encoder side and/or the decoder side. Similarly, the inter prediction procedure can include a sequence of filters (eg, interpolation filters and so-called prediction filters). These filters can cause over-smoothing or over-sharpening of blocks that are used as references that are actually analogs of intra-predicted blocks for inter prediction.
フィルタのシーケンスは、たとえば以下のフィルタの一つまたは複数を含むことができる:
・参照サンプル平滑化(たとえばRSAF)、
・イントラ予測のための補間フィルタリング、
・イントラ予測されたブロックのフィルタリング(たとえばMPIまたはPDPC)および/または
・境界平滑化。
これらのフィルタは、平滑化によりイントラ予測の結果に影響しうる。
The sequence of filters can include, for example, one or more of the following filters:
Reference sample smoothing (eg RSAF),
-Interpolation filtering for intra prediction,
Filtering intra-predicted blocks (eg MPI or PDPC) and/or boundary smoothing.
These filters can affect the results of intra prediction by smoothing.
図3は、イントラ予測のための種々の段階におけるフィルタリング・パラメータを調整するためのフィルタ制御モジュール360を有するフィルタ・シーケンス300を示している。フィルタ・コントローラ・モジュール360はフィルタ・コントローラである。
FIG. 3 shows a
イントラ予測のパラメータは、次のものを含むことができるがそれに限られない。
・予測単位のサイズ、
・予測されるブロックのサイズ、
・イントラ予測モード、
・マルチパラメータ・イントラ・モード・インデックスおよび/または
・参照サンプル・フィルタリング・フラグ。
上記のパラメータのうち一つまたは複数が一次または二次パラメータであることができる。
Intra-prediction parameters may include, but are not limited to:
・Size of prediction unit,
The predicted block size,
・Intra prediction mode,
Multi-parameter intra mode index and/or reference sample filtering flags.
One or more of the above parameters can be primary or secondary parameters.
フィルタ制御モジュール360とは別に、フィルタのシーケンス300は、参照サンプル平滑化ユニット310、イントラ予測ユニット320、予測ブロック・フィルタ・ユニット330および境界平滑化ユニット340を有する。参照サンプル平滑化ユニット310は、一つまたは複数の近傍サンプル302を入力として与えられるよう構成される。参照サンプル平滑化ユニット310はさらに、前記一つまたは複数の近傍サンプル302を平滑化し、および/またはさらに処理して、一つまたは複数の参照サンプル312を得るよう構成される。参照サンプル312はイントラ予測ユニット320に入力として与えられる。イントラ予測ユニット320は補間フィルタ322を有する。イントラ予測ユニット320はその出力324を予測ブロック・フィルタ330に入力として与える。
Apart from the
予測ブロック・フィルタ(predicted block filter)330は、一つまたは複数の予測されたブロック332を計算するよう構成される。予測されたブロック332は境界平滑化ユニット340に入力として与えられる。境界平滑化ユニット340は出力342として一つまたは複数のイントラ予測されたブロック350を生成する。
フィルタのシーケンス300を有するビデオ符号化装置は、選択的に、すなわち特定の条件を満たすTUのみに、参照サンプル・フィルタの暗黙的または明示的な信号伝達を使うよう構成されることができる。
A video encoder having a sequence of
フィルタ制御モジュール360は、一次パラメータとしてイントラ予測パラメータ362を読むよう構成されることができる。フィルタ制御モジュール360は、これらの一次パラメータに基づいて二次パラメータを導出するよう構成されることができる。
The
四分木分割結果が、明示的または暗黙的な信号伝達を使った参照サンプル・フィルタ選択の指示として使用されることができる。具体的には、PUのサイズが閾値(たとえば32×32)より大きければ、参照サンプル・フィルタ・フラグは0に設定される。この割り当ては、従来技術の条件をオーバーライドする。PUサイズのある条件が真であれば、PUサイズおよび/またはイントラ・モード条件に従って選択できるのは「フィルタなし」および「弱いフィルタを適用」のみである。 The quadtree partitioning results can be used as an indication of reference sample filter selection using explicit or implicit signaling. Specifically, the reference sample filter flag is set to 0 if the size of the PU is greater than a threshold (eg 32×32). This assignment overrides the prior art conditions. If a certain condition of PU size is true, only "no filter" and "apply weak filter" can be selected according to PU size and/or intra mode condition.
図4は、制御された参照サンプル適応フィルタリングのためのフィルタのシーケンスを構成設定するための方法400のフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart of a
方法400は、予測単位のサイズに関係した条件を評価する第一の段階402を含む。該条件の評価が真であれば、方法は段階404に続き、参照サンプル・フィルタ・フラグが導出される。予測単位のサイズに関係した条件の評価が偽であれば、方法は段階406に続き、参照サンプル・フィルタ・フラグが偽に設定される。段階404または段階406には段階408が続き、イントラ・モードおよびブロック・サイズに関係した一つまたは複数の条件が評価される。
段階408の評価結果が偽であれば、本方法は段階410に続き、参照サンプル・フィルタ・フラグが評価される。フラグが偽であれば、本方法は段階414に続き、参照サンプル適応フィルタは、フィルタを適用しないよう設定される。段階410において、フラグが真であると評価される場合、段階416において弱いフィルタが適用される。あるいはまた、段階408における条件評価が真であると評価された場合、方法は段階412に続き、参照サンプル・フィルタ・フラグが評価される。評価が偽であれば、段階416において、弱いフィルタが適用される。参照サンプル・フィルタ・フラグが段階412において真であると評価される場合には、強いフィルタが段階418において適用される。
If the evaluation result of
「弱いフィルタを適用」および「強いフィルタを適用」段階は、フィルタのあらかじめ定義された集合からフィルタを、前記集合からの特定のフィルタの選択がイントラ・モードおよび予測されるブロックのサイズにマッピングされてすぐに、選択できる。たった三つのフィルタをもつこの特定の実施形態は、フィルタ集合内のフィルタの量が任意の量(たとえば、「フィルタなし」「弱いフィルタ」「強いフィルタ」および二つの中間的なフィルタを含む五つの状態)まで拡張できないことを意味するものではない。 The "weak filter" and "strong filter" stages map a filter from a predefined set of filters to a selection of a particular filter from the set in intra mode and predicted block size. You can select it immediately. This particular embodiment, which has only three filters, allows for the amount of filters in the filter set to be any amount (e.g., "no filter", "weak filter", "strong filter", and five intermediate filters). It does not mean that it cannot be extended to (state).
方向性のイントラ予測では、予測されるブロックのピクセルの値および左および上のブロック境界での投影が計算される。しかしながら、投影は半端な位置をもつことがある。すなわち、境界上の参照サンプルの実際の位置の間になることがある。隣り合う参照サンプルの値の重み付けされた和が計算されて、イントラ予測されるブロックのサンプルの値を決定する。このプロセスは、実のところ、二タップの補間フィルタであり、これは四タップの補間フィルタにさらに拡張されることができる。 In directional intra prediction, the values of pixels of the predicted block and the projections at the left and upper block boundaries are calculated. However, the projection may have odd positions. That is, between the actual positions of the reference samples on the boundaries. A weighted sum of the values of adjacent reference samples is calculated to determine the value of the sample of the intra-predicted block. This process is actually a two-tap interpolation filter, which can be further extended to a four-tap interpolation filter.
四タップのイントラ予測フィルタは、方向性のイントラ予測精度を改善するために利用されることができる。HEVCでは、二タップの線形補間フィルタが、方向性予測モード(すなわち、平面式(Planar)およびDC予測器を除いたもの)においてイントラ予測ブロックを生成するために使われた。あるいはまた、二つの型の四タップ補間フィルタが使用されることができる:4×4および8×8ブロックのための三次補間フィルタおよび16×16およびより大きなブロックのためのガウシアン補間フィルタである。フィルタのパラメータはブロック・サイズに応じて固定されており、同じフィルタが、すべての方向性モードにおいて、すべての予測されるピクセルについて使われる。 A four-tap intra prediction filter can be used to improve directional intra prediction accuracy. In HEVC, a two-tap linear interpolation filter was used to generate intra-predicted blocks in directional prediction modes (ie, without Planar and DC predictors). Alternatively, two types of four-tap interpolation filters can be used: cubic interpolation filters for 4x4 and 8x8 blocks and Gaussian interpolation filters for 16x16 and larger blocks. The filter parameters are fixed according to block size, and the same filter is used for all predicted pixels in all directional modes.
HEVCでは、VERおよびHORイントラ・モードについてイントラ予測ブロックが生成された後、左端の列および上端の行の予測サンプルがそれぞれさらに調整される。これはさらに、いくつかの斜行(diagonal)イントラ・モードに拡張されることができ、四つまでの行または列の境界サンプルがさらに二タップ(イントラ・モード2&34用)または三タップのフィルタ(イントラ・モード3‐6&30‐33用)を使って調整される。 In HEVC, after the intra prediction block is generated for the VER and HOR intra modes, the prediction samples of the leftmost column and the topmost row are further adjusted, respectively. This can be further extended to several diagonal Intra modes, where up to four row or column boundary samples can be further 2-tap (for intra-mode 2 & 34) or 3-tap filter ( Adjusted using Intra Mode 3-6 & 30-33).
図4および図5は、参照サンプル・フィルタリング・プロセスを用いて補間フィルタ型の選択を同期するための二つの実施形態を示している。両方の実施形態は、弱強二つの補間フィルタ型が適用できることを考えている。たとえば16×16およびより大きな予測されるブロックについてはガウシアン・フィルタが使われ、他のブロック・サイズについては三次フィルタが選択される。どちらの実施形態についても、補間フィルタ選択は参照サンプル・フィルタリング・プロセスと調和されることができる。 4 and 5 show two embodiments for synchronizing interpolation filter type selection using a reference sample filtering process. Both embodiments contemplate that two weak and strong interpolation filter types can be applied. For example, a Gaussian filter is used for 16x16 and larger predicted blocks, and a cubic filter is selected for other block sizes. For either embodiment, the interpolation filter selection can be coordinated with the reference sample filtering process.
図5は、イントラ予測のための補間フィルタを構成設定するための方法500のフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart of a
方法500は、参照サンプル・フィルタ・フラグを導出する第一の段階502を含む。段階504では、参照サンプル・フィルタ・フラグが評価される。真であると評価される場合、方法は段階506に続き、変換ブロックのサイズに関係した条件が評価される。条件が偽と評価される場合、方法は段階508に続き、弱いイントラ補間フィルタが適用される。同様に、参照サンプル・フィルタ・フラグが段階504において偽と評価される場合、方法はやはり段階508に続く。変換ブロックのサイズに関係した条件が段階506において真と評価される場合、方法は段階510に続き、強いイントラ補間フィルタが適用される。
図4および図5の実施形態は、参照サンプル・フィルタ・フラグ導出に関して差がある。図4の実施形態では、参照サンプル・フィルタ・フラグは、前記条件に基づく予測されるブロックが異なる参照サンプル・フィルタのオプションをもつ場合に真となる。このフィルタ選択は、明示的または暗黙的に(たとえば予測モードにマッピングすることによって、あるいは量子化された残差データにおけるデータ隠蔽を使うことによって)信号伝達されうる。図4の実施形態については、実際に選択された参照フィルタ値は参照サンプル・フィルタ・フラグ導出においては考慮されない。だが、予測されたブロックについて参照サンプル・フィルタ選択がエンコーダ側において実行され、選択がデコーダに明示的または暗黙的に伝達される場合、参照サンプル・フラグ値は真である。そうでなく、予測されたブロックがあらかじめ定義された参照フィルタをもつまたは参照サンプル・フィルタリングをもたない場合には、参照サンプル・フラグ値は偽である。 The embodiments of FIGS. 4 and 5 differ with respect to the reference sample filter flag derivation. In the embodiment of FIG. 4, the reference sample filter flag is true if the predicted block based on the condition has a different reference sample filter option. This filter selection can be signaled explicitly or implicitly (eg by mapping to the prediction mode or by using data hiding in the quantized residual data). For the embodiment of FIG. 4, the actual selected reference filter value is not considered in the reference sample filter flag derivation. However, if the reference sample filter selection is performed at the encoder side for the predicted block and the selection is communicated to the decoder either explicitly or implicitly, the reference sample flag value is true. Otherwise, if the predicted block has a predefined reference filter or has no reference sample filtering, then the reference sample flag value is false.
図5の実施形態は、参照フィルタ選択の値を、参照サンプル・フラグ値として使う。参照フィルタについて強いフィルタが選択される場合(たとえば{1 2 1}または五タップ・フィルタ)、参照サンプル・フラグ値は真に割り当てられる。そして第一の実施形態と同様に、参照フィルタリングなしまたは弱い参照サンプル・フィルタが選択された予測されたブロックについては、参照サンプル・フラグ値は偽となる。 The embodiment of FIG. 5 uses the reference filter selection value as the reference sample flag value. The reference sample flag value is assigned true if a strong filter is selected for the reference filter (eg, {1 2 1} or a five tap filter). Then, as in the first embodiment, the reference sample flag value is false for the predicted block with no reference filtering or the weak reference sample filter selected.
上述した実施形態の有益な効果は、参照サンプル・フィルタリングおよびイントラ予測補間プロセスの調和によって達成される。これらの実施形態が、予測されたブロックがなめらかすぎることを防ぐことが観察できる。 The beneficial effects of the above-described embodiments are achieved by the harmonization of reference sample filtering and intra prediction interpolation processes. It can be observed that these embodiments prevent the predicted block from being too smooth.
図6は、境界平滑化のためのフィルタのシーケンスを構成設定するための方法600のフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart of a
方法600は、予測されたブロック・フィルタが方向性であるかどうかを判定する第一の段階602を含む。もしそうであれば、方法は段階604に続き、ブロック・サイズ条件が評価される。ブロック・サイズ条件が偽であると評価されるまたは予測されるブロック・フィルタ方向性が偽であると評価される場合、方法は段階606に続き、イントラ・モード条件が評価される。イントラ・モード条件が真であると評価される場合、方法は段階608に続き、境界平滑化が適用される。そうでない場合およびブロック・サイズ条件が段階604において真であると評価される場合には、境界平滑化は適用されない。
イントラ予測モードがDC、水平、垂直または斜行であると選択される場合に境界平滑化が適用されることができる。提案される発明は、境界平滑化を予測ブロックについてのフィルタの選択と同期する。特に、予測ブロック・フィルタの方向性が、境界平滑化を適用するか否かの決定をするために使用される。たとえば、二次元フィルタが垂直方向と水平方向両方において同じ強さをもつ場合、このフィルタは非方向性である。特に、非方向性フィルタについては、境界平滑化は適用されない。マルチパラメータ・イントラ予測が、予測ブロック・フィルタの例であることができる。この技法が予測ブロック・フィルタとして使われる場合、図6における第一の条件は「MPIインデックスが1より大きい」と定式化されることができる。 Boundary smoothing can be applied when the intra prediction mode is selected to be DC, horizontal, vertical or skew. The proposed invention synchronizes boundary smoothing with the selection of filters for prediction blocks. In particular, the predictive block filter directionality is used to make the decision whether to apply boundary smoothing. For example, if a two-dimensional filter has the same strength both vertically and horizontally, then the filter is non-directional. In particular, no boundary smoothing is applied for non-directional filters. Multi-parameter intra prediction can be an example of a predictive block filter. When this technique is used as a predictive block filter, the first condition in FIG. 6 can be formulated as “MPI index is greater than 1”.
予測ブロック・フィルタが方向性であるという逆の場合、本発明は別の制約条件を考える。フィルタリングされるブロックのサイズが32ピクセルより小さい場合、予測ブロック・フィルタの方向性にもかかわらず、このブロックについては境界平滑化は、スキップされる。 In the opposite case where the predictive block filter is directional, the invention considers another constraint. If the size of the filtered block is less than 32 pixels, then boundary smoothing is skipped for this block, despite the predictive block filter directionality.
図7は、イントラ予測についてのフィルタ・シーケンス700の構造スキームである。フィルタ・シーケンス700はビデオをエンコードまたはデコードするために使用できる。
FIG. 7 is a structural scheme of a
フィルタ・シーケンス700は、いくつかのフィルタのパラメータを調整するよう構成されているフィルタ制御モジュール760を有する。具体的には、フィルタ・シーケンス700は入力として、一つまたは複数の近傍サンプル702を受領する。これらの近傍サンプル702は参照サンプル適応フィルタ(sample adaptive filter)SAF 710に入力として与えられる。フィルタ710はフィルタ・シーケンス700の第一のフィルタを表わす。参照サンプル適応フィルタ710は一つまたは複数の参照サンプル712を生成し、それがイントラ予測ユニット720に入力として与えられる。イントラ予測ユニット720は、四タップの補間フィルタ722の集合を有し、これらのフィルタ722は一つまたは複数の補間フィルタ・パラメータによって構成設定可能である。
The
イントラ予測ユニットの出力724は、境界予測フィルタ730に入力として与えられる。境界予測フィルタの出力732は、マルチパラメータ・イントラ予測/位置依存イントラ予測組み合わせユニット740に入力として与えられる。ユニット740は、一つまたは複数のイントラ予測されたブロック750を出力742として生成する。
The
参照サンプル適応フィルタ710、イントラ予測ユニット720、境界予測フィルタ730およびマルチパラメータ・イントラ予測/位置依存イントラ予測組み合わせユニット740はそれぞれ、一つまたは複数のパラメータによって構成設定されることができ、それらのパラメータはフィルタ制御モジュール760によって設定されることができる。
The reference sample
マルチパラメータ・イントラ予測(MPI: multi-parameter intra prediction)は、デコードされた境界を用いて追加的な平滑化を呼び出すイントラ予測のための後処理である。これは、 Multi-parameter intra prediction (MPI) is a post-processing for intra prediction that calls for additional smoothing using the decoded boundaries. this is,
MPIの代わりとなりうる位置依存イントラ予測組み合わせ(PDPC: Position Dependent Intra Prediction Combination)は、上記のイントラ予測とフィルタリングされない境界との組み合わせを呼び出すイントラ予測のためのコンテンツ適応的な後処理である。これは次のように実装できる。 Position Dependent Intra Prediction Combination (PDPC), which can replace MPI, is a content-adaptive post-processing for intra prediction that calls the above combination of intra prediction and unfiltered boundaries. This can be implemented as follows.
この後処理の強さは、パラメータα+β+γ=8によって制御されることができる。{α,β,γ}の異なる組が表1においてまとめられた辞書を構成する。後処理平滑化の強さは、2N×2NおよびN×Nとして符号化されたブロックについて異なる。同じ後処理が、CU内部のルミナンスおよびクロミナンス・ブロック両方について適用されることができる。 The strength of this post-processing can be controlled by the parameter α+β+γ=8. The different sets of {α, β, γ} make up the dictionary summarized in Table 1. The strength of the post-processing smoothing is different for blocks coded as 2N×2N and N×N. The same post-processing can be applied for both the luminance and chrominance blocks inside the CU.
各ツールがそれをオンおよびオフするフラグをもち、RDO手順が各ツールについて別個に実行されるのではなく、平滑化を使うすべてのツールについて合同して実行される場合、過剰平滑化の問題が克服できる。しかしながら、この解決策は、冗長な信号伝達という欠点をもち、それは全体的な符号化性能を低下させることがある。 If each tool has a flag to turn it on and off and the RDO procedure is run jointly for all tools that use smoothing instead of separately for each tool, the problem of oversmoothing is Can overcome However, this solution has the drawback of redundant signaling, which can reduce the overall coding performance.
図8は、イントラ予測のためのフィルタ・シーケンスを構成設定するための方法800のフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart of a
方法800は、参照サンプル適応フィルタリング(RSAF: reference sample adaptive filtering)が使われているかどうかを判定する第一の段階810を含む。たとえば、これはRASFフラグを評価することによって判定できる。RSAFが使用されていると判定される場合、段階812において、参照サンプル適応フィルタリングが適用される。その後、段階814において、四タップの三次フィルタを使った補間が適用される。これは、イントラ予測のためのフィルタ・シーケンスの補間フィルタの補間モード・パラメータを四タップの三次フィルタに設定することによって達成できる。
段階810において、RSAFが使われていないと判定される場合、段階816において、一組の四タップ・フィルタを使う補間が適用される。特に、これは、四タップ・フィルタのあらかじめ決定された集合であることができる。補間フィルタを、四タップ・フィルタの前記集合を使うよう設定することは、たとえば、補間フィルタの補間パラメータを「四タップ・フィルタの集合」に設定することによって達成できる。
If at
さらなる段階820において、MPIインデックス変数iが0に設定される。その後、段階822において、変数が1より大きいかどうかが判定される。そうであれば、段階824において、現在の予測単位PUサイズが32より大きいかどうかが判定される。もしそうであれば、段階826において、境界予測フィルタリングが適用される。境界予測フィルタリングは、段階822においてiが1より大きくないと判定される場合にも適用される。段階824において現在のPUサイズが32より大きくないと判定される場合、方法は、マルチパラメータ・イントラ予測/位置依存イントラ予測組み合わせをもつ段階828に続く。
In a
その後、段階830では、現在の構成設定についてのレート歪みコスト、RDコストJiが計算される。特に、現在の構成設定はMPIインデックスiの現在の値に対応することができる。他の実施形態では、他のパラメータも変えられ、異なるパラメータ設定についてのRDコストが決定されることができる。
Then, in
段階832では、MPIインデックスiが3より大きいかどうかが判定される。そうでなければ、MPIインデックスは段階834において1増加させられ、方法は段階822に続く。MPIインデックスが3以上であれば、方法は、最良のMPIインデックスを選択することによって段階836に続く。これは、最低のRDコストJiに対応するMPIインデックスを選ぶことによって達成できる。
In
図9は、デコーダ側でフィルタ制御モジュールを用いてイントラ予測のためのフィルタのシーケンスを構成設定するための方法900のフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart of a
インター予測機構はたとえば以下のフィルタを含んでいてもよい:
・ラグランジュ補間に基づく正則フィルタ、
・DCTベースの補間を使った鮮鋭化フィルタ(たいていは比較的鮮鋭なエッジのまわり)、および/または
・平滑化非補間フィルタ。
The inter prediction mechanism may include, for example, the following filters:
・Regular filter based on Lagrange interpolation,
A sharpening filter using DCT-based interpolation (usually around relatively sharp edges), and/or a smoothing non-interpolating filter.
好ましくは、これらのフィルタのうち一つだけが選択されることができる。四分の一画素補間については、鮮鋭化フィルタがデフォルトによって有効化されることができる。すなわち、そのパラメータがデコーダ側で、他の何らかのフラグやパラメータを導出することなく、ビットストリームをパースすることによって取得されるべきである。二分の一画素補間については、鮮鋭化はオフにされることができる。整数画素については、鮮鋭化および平滑化フィルタ両方が有効にされ、よって、必要とされる場合にスイッチ・オフされることができる。しかしながら、それらの一方がオンにされる場合、フィルタリングを実行する前に、そのパラメータがビットストリームから取得されるべきである。 Preferably, only one of these filters can be selected. For quarter pixel interpolation, the sharpening filter can be enabled by default. That is, the parameters should be obtained at the decoder side by parsing the bitstream without deriving any other flags or parameters. For half-pixel interpolation, sharpening can be turned off. For integer pixels, both sharpening and smoothing filters are enabled and thus can be switched off when needed. However, if one of them is turned on, its parameters should be obtained from the bitstream before performing the filtering.
方法900は、参照サンプル適応フィルタリング(RSAF: reference sample adaptive filtering)が使われているかどうかを判定する第一の段階910を含む。たとえば、これはRASFフラグを評価することによって判定できる。RSAFが使用されていると判定される場合、段階912において、参照サンプル適応フィルタリングが適用される。その後、段階914において、四タップの三次フィルタを使った補間が適用される。これは、イントラ予測のためのフィルタ・シーケンスの補間フィルタの補間モード・パラメータを四タップの三次フィルタに設定することによって達成できる。
段階910において、RSAFが使われていないと判定される場合、段階916において、一組の四タップ・フィルタを使う補間が適用される。特に、これは、四タップ・フィルタのあらかじめ決定された集合であることができる。補間フィルタを、四タップ・フィルタの前記集合を使うよう設定することは、たとえば、補間フィルタの補間パラメータを「四タップ・フィルタの集合」に設定することによって達成できる。
If at
段階920において、MPIインデックスが1より大きいかどうかが判定される。MPIインデックスは、たとえばビットストリームからMPIインデックス値をパースするまたは他の仕方で決定することによって、決定されたものであることができる。MPIインデックスが1より大きければ、方法は、現在のPUサイズが32より大きいかどうかを判定することによって段階924に進む。そうである場合およびMPIインデックスが1より大きくない場合、方法は、境界予測フィルタリングを適用することによって段階926に続く。しかしながら、現在のPUサイズが32より大きくない場合、方法は、マルチパラメータ・イントラ予測/位置依存イントラ予測組み合わせをもつ段階928に続く。
At
図10は、フィルタのシーケンス1000の構造スキームである。シーケンス1000は直列/並列構造をもつ。
FIG. 10 is a structural scheme of a
フィルタのシーケンス1000は、サンプル1002のブロックを処理して、参照(予測された)ブロック1040を得るよう構成される。シーケンス1000は、ブロック・サンプル1002間で補間するよう構成された一つまたは複数のサブピクセル補間フィルタ1010を有する。サブピクセル補間の結果1012は、入力として、平滑化フィルタ1020および/または鮮鋭化フィルタ1030に適用される。好ましくは、平滑化フィルタ1020または鮮鋭化フィルタ1030が使われる。
The
平滑化フィルタ1020および/または鮮鋭化フィルタ1030の出力は、参照(予測された)ブロック1040である。フィルタ・シーケンス1000は、フィルタ制御モジュール1050によって制御される。フィルタ制御モジュール1050は、サブピクセル補間フィルタ1010、平滑化フィルタ1020および/または鮮鋭化フィルタ1030のパラメータを設定するよう構成される。
The output of smoothing
図11は、デコーダ側でフィルタ制御モジュールを用いてインター予測のためのフィルタのシーケンスを構成設定する方法のフローチャートである。 FIG. 11 is a flowchart of a method of configuring a filter sequence for inter prediction using a filter control module on the decoder side.
方法1100は、1/4 3/4画素補間が使われているかどうかを判定する第一の段階を含む。そうでない場合、方法は、1/2画素補間が使われているかどうかを判定することによって段階1104に進む。そうであれば、方法は、ビットストリームをパースして、制御フラグの一つまたは複数の値を取得することによって、段階1106に続く。その後、段階1112において、鮮鋭化フィルタが有効にされているかどうかが判定される。特に、これは、段階1106において決定された制御フラグの前記一つまたは複数の値から決定されることができる。あるいはまた、段階1104において、1/2画素補間が使われていないと判定された場合、方法は、ビットストリームをパースして一つまたは複数の制御フラグの一つまたは複数の値を取得する段階1108に続く。その後、段階1110において、平滑化フィルタが有効にされているかどうかが判定される。特に、これは、前記一つまたは複数の制御フラグの前記一つまたは複数の値から決定されることができる。
平滑化フィルタが有効にされる場合、方法は段階1116に続き、ビットストリームがパースされて、平滑化フィルタ強さパラメータの一つまたは複数の値を取得し、しかるべくフィルタリングが実行される。あるいはまた、段階1110において、平滑化フィルタが有効にされていないことがたとえばビットストリームから判定される場合、方法は段階1112に続き、鮮鋭化フィルタが有効にされるかどうかが判定される。鮮鋭化フィルタが有効にされる場合、方法は段階1114に続き、ビットストリームがパースされて、鮮鋭化フィルタ強度パラメータの一つまたは複数の値を取得し、しかるべくフィルタリングが実行される。
If the smoothing filter is enabled, the method continues to step 1116, where the bitstream is parsed to obtain one or more values of the smoothing filter strength parameter and filtering is performed accordingly. Alternatively, in
現状技術のビデオ符号化は、エンコーダおよびデコーダの最終段階におけるフィルタリング段階をも提供する。この処理の出力データが動き補償ループに渡されるとすぐ、このフィルタリングはループ内フィルタリングと称される。 State-of-the-art video coding also provides a final filtering stage for encoders and decoders. As soon as the output data of this process is passed to the motion compensation loop, this filtering is called in-loop filtering.
フィルタのいくつかのシーケンスは、エンコーダおよびデコーダ両方において使用できる。好ましくは、フィルタのシーケンスの第一段は、ブロッキング除去フィルタを使うことによってブロッキング・アーチファクトを除去するよう構成される。低域通過フィルタは、あらかじめ定義された規則の集合に従って、TUのエッジに適用される。これらの規則は、シーケンス全体についてまたは各フレームについて別個に指定されることのできるブロッキング解除パラメータと称されるパラメータをもつ。 Some sequences of filters can be used in both encoders and decoders. Preferably, the first stage of the sequence of filters is arranged to remove blocking artifacts by using a deblocking filter. The low pass filter is applied to the edges of the TU according to a predefined set of rules. These rules have a parameter called the deblocking parameter that can be specified individually for the entire sequence or for each frame.
好ましくは、第二段は、サンプル適応オフセットの使用により量子化ノイズを除去するよう構成される。フレームはピクセル領域に細分されることができ、これらの領域のそれぞれにSAOパラメータが割り当てられる。SAOパラメータは次のものを含むことができる:
●分類器型を制御するSAO型:
○BO(band offset[バンド・オフセット]):このSAO型は、SAOカテゴリーによって指定される範囲内の値をもつピクセルにオフセットを加えることを選択する
○EO(edge offset[エッジ・オフセット]):このSAO型は、SAOカテゴリーに依存してピクセルに異なるオフセットを加えることを選択する
●SAOクラス:SAOカテゴリーを導出するために使われるべきピクセルのパターンを指定する
●SAOオフセット:各SAOカテゴリーにオフセットを割り当てるルックアップテーブル。ピクセル・カテゴリーに従って対応するオフセットが加えられるべきである。
Preferably, the second stage is arranged to remove quantization noise by using a sample adaptive offset. The frame can be subdivided into pixel areas, and each of these areas is assigned SAO parameters. SAO parameters can include:
● SAO type that controls the classifier type:
BO (band offset): This SAO type chooses to add an offset to pixels with values within the range specified by the SAO category. o EO (edge offset): This SAO type chooses to add different offsets to pixels depending on the SAO category ● SAO class: Specifies the pattern of pixels that should be used to derive the SAO category ● SAO offset: Offset to each SAO category Lookup table to assign. The corresponding offset should be added according to the pixel category.
好ましくは、これらのSAOパラメータの一つまたは複数が、エンコードされた側で導出され、ビットストリームにエンコードされる。それによりデコーダはそれらのパラメータをパースできる。 Preferably, one or more of these SAO parameters are derived on the encoded side and encoded in the bitstream. This allows the decoder to parse those parameters.
次の段は、ウィーナー・フィルタにかなり近い適応ループ・フィルタ(ALF: adaptive loop filter)を適用することである。エンコーダ側で、再構成されたピクセルをフィルタリングした後に最小の平均二乗誤差を与えるフィルタ係数が導出される。これらの係数はさらに量子化されて、ビットストリームにおいてデコーダに信号伝達される。 The next stage is to apply an adaptive loop filter (ALF) that is fairly close to the Wiener filter. At the encoder side, after filtering the reconstructed pixels, the filter coefficients that give the smallest mean square error are derived. These coefficients are further quantized and signaled to the decoder in the bitstream.
好ましくは、ループ内フィルタリング・チェーンの種々の段におけるフィルタ強さを適合させるためのフィルタ制御モジュールが、あるフィルタリング段における処理を、他の段(段数または複数)でのパラメータの値に応じて調整するよう構成される。 Preferably, a filter control module for adapting the filter strength in different stages of the in-loop filtering chain adjusts the processing in one filtering stage according to the value of the parameter in the other stage(s). Configured to do.
図12は、フィルタのシーケンスであるループ内フィルタ・チェーン1200の構造スキームである。
FIG. 12 is a structural scheme of an in-
ループ内フィルタ・チェーン1200は、再構成されたフレーム1202を処理して参照ピクチャー・バッファ1240を得るよう構成される。再構成されたフレーム1202は、ブロッキング除去フィルタ1210に入力として与えられる。ブロッキング除去フィルタの出力は、サンプル適応オフセット・フィルタ1220に入力1212として与えられる。サンプル適応オフセット・フィルタ1220の出力は、適応ループ・フィルタ1230に入力1222として与えられる。適応ループ・フィルタ1230の出力は、参照ピクチャー1240の入力1232として与えられる。
The in-
ブロッキング解除フィルタ1210、サンプル適応オフセット・フィルタ1220および適応ループ・フィルタ1230は、フィルタ制御モジュール1250によって設定されることのできるパラメータをもって構成設定可能である。フィルタ制御モジュール1250は、これらのパラメータを、一つまたは複数のブロッキング除去フィルタ・パラメータ1252、一つまたは複数のSAOパラメータ1254および一つまたは複数のALFパラメータ1256を含む入力パラメータに基づいて決定するよう構成される。たとえば、これらのパラメータは、ユーザー定義されるまたはビットストリームから得られる。
ブロッキング除去フィルタ1210は一つまたは複数のSAOパラメータに依存してもよい。好ましくは、エンコーダ側で、SAO型がEO(エッジ・オフセット)であると選択され、ピクセル・パターン(SAOクラス)が水平または垂直方向に割り当てられる場合、ブロッキング除去演算は、選択されたピクセル・パターン方向に垂直な方向をもつエッジについては無効にされる。
The
図13は、ブロッキング除去フィルタリングが一つまたは複数のSAOパラメータに依存する場合のフィルタのシーケンスを構成設定するための方法1300のフローチャートである。
FIG. 13 is a flowchart of a
方法1300は、一つまたは複数のSAOパラメータを推定する第一の段階1302を含む。SAOパラメータは、エッジ・オフセット・パラメータおよびSAOクラスを含むことができる。
段階1304は、エッジ・オフセット・パラメータが真であると設定されるかどうかが判定される。もしそうであれば、段階1306において、SAOクラス・パラメータが評価される。SAOクラス・パラメータが垂直に設定されている場合、方法は段階1308において、水平方向のブロッキング除去を無効にする。SAOクラス・パラメータが水平に設定されている場合、段階1310において、垂直エッジのブロッキング除去が無効にされる。SAOクラスが別の値に設定されている場合、または段階1304においてエッジ・オフセット・パラメータが偽であると決定される場合、方法は、上記で決定された構成設定に従ってブロッキング除去フィルタを適用する段階1312に続く。その後、方法は、サンプル適応オフセット・フィルタリングの段階1314および可能性としてはさらなるフィルタリング段階に続く。
図14は、ブロッキング除去フィルタリングがSAOパラメータに依存し、フィルタリングがデコーダ側で行なわれる場合の、フィルタのシーケンスを構成設定するさらなる方法1400のフローチャートである。
FIG. 14 is a flowchart of a
第一の段階1402では、一つまたは複数のSAOパラメータがビットストリームから取り出される。
In the
段階1404では、エッジ・オフセット・パラメータが真に設定されているかどうかが判定される。もしそうであれば、段階1406において、SAOクラス・パラメータが評価される。SAOクラス・パラメータが垂直に設定されている場合、方法は段階1408において、水平エッジのブロッキング除去を無効にする。SAOクラス・パラメータが水平に設定されている場合、段階1410において、垂直エッジのブロッキング除去が無効にされる。SAOクラスが別の値に設定されている場合、または段階1404においてエッジ・オフセット・パラメータが偽であると決定される場合、方法は、上記で決定された構成設定に従ってブロッキング除去フィルタを適用する段階1412に続く。その後、方法は、サンプル適応オフセット・フィルタリングの段階1414および可能性としてはさらなるフィルタリング段階に続く。
At
図15は、フィルタのシーケンスを構成設定する方法1500のフローチャートである。ここでは、方法1500は、デコーダ側で一つまたは複数のSAOパラメータに基づいて一つまたは複数の適応ループ・フィルタ・パラメータを調整する。
FIG. 15 is a flowchart of a
特に、方法1500は、SAOパラメータを推定する第一の段階1502を含む。第二の段階1504では、エッジ・オフセット・フラグがセットされているかどうかが判定される。セットされていれば、段階1506において、適応ループ・フィルタALFにおける平滑化フィルタが無効にされる。
In particular,
その後、段階1508ないし1514において、ブロッキング除去、サンプル適応オフセット・フィルタリング、適応ループ・フィルタ・パラメータ推定および適応ループ・フィルタリングが適用される。
Thereafter, in
たとえば図13および図14に示した方法に比べて、ALFパラメータをエンコードおよびデコードするためのコードブック選択は、特に、エッジ・オフセットおよびバンド・オフセットのSAOの場合について異なる。 The codebook selections for encoding and decoding ALF parameters are different, especially for the case of edge-offset and band-offset SAOs, as compared to the methods shown in FIGS. 13 and 14, for example.
図16は、エンコーダ側で一つまたは複数のSAOパラメータに応じて一つまたは複数のALFパラメータを調整するための方法1600のフローチャートである。
FIG. 16 is a flowchart of a
第一の段階1602では、SAOパラメータがビットストリームから導出される。第二の段階1604では、エッジ・オフセット・フラグがセットされているかどうかが判定される。セットされていなければ、段階1606において、第一のALFパラメータ・コードブックが選択される。エッジ・オフセット・フラグがセットされていなければ、段階1608において、第二のALFパラメータ・コードブックが選択される。
In the
その後、段階1610ないし1616において、ビットストリームからALFパラメータが取得され、ブロッキング除去フィルタが適用され、サンプル適応オフセット・フィルタリングが適用され、適応ループ・フィルタリングが適用される。
Then, in
本発明の実施形態は以下のさらなる側面に関係することができる:
〔側面1〕
a.イントラ予測パラメータに応じて下記に与える段階のフィルタ・パラメータを構成設定すること
b.予測されるブロックの近隣ブロックに適応的にフィルタを適用することによって参照サンプルを用意すること。
c.参照サンプルの補間された値を使って、予測されるブロックの各サンプルについて予測された値を計算すること
d.予測されたブロックにフィルタを適用すること
e.境界平滑化を実行すること
からなるイントラ予測プロセスを含む、ビデオ・データをエンコードおよびデコードする方法。
〔側面2〕
四分木分割結果が、明示的または暗黙的信号伝達を使う参照サンプル・フィルタ選択の指示として使われる、側面1記載の方法。
〔側面3〕
予測されるブロックの各サンプルについての予測された値を計算することが、参照サンプル・フィルタリング・プロセスに従って選択される補間フィルタを使って実行される、側面1記載の方法。
〔側面4〕
参照サンプル・フィルタ選択の暗黙的または明示的信号伝達なしに計算された予測されるブロックについて、補間フィルタ選択が実行される、側面3記載の方法。
〔側面5〕
弱い参照サンプル・フィルタによってフィルタリングされた参照サンプルから得られた予測されるブロックについて、補間フィルタ選択が実行される、側面3記載の方法。
〔側面6〕
サイズ制約条件を満たすPUに属するTUについて境界平滑化が実行される、側面1記載の方法。
〔側面7〕
予測ブロック・フィルタの方向性が、境界平滑化を適用することの決定に影響する、側面6記載の方法。
〔側面8〕
a.イントラ予測パラメータに応じて下記に与える段階のフィルタ・パラメータを構成設定すること
b.補間および予測フィルタによる処理後に参照として使われるブロックをさがすために使われる探索領域に対して適応的にフィルタを適用することによって参照サンプルを用意すること
c.現在処理されているブロックに補間フィルタを適用すること
d.現在処理されているブロックに予測フィルタを適用すること
からなるインター予測プロセスを含む、ビデオ・データをエンコードおよびデコードする方法。
〔側面9〕
段階dが段階cに先行する、側面8記載の方法。
〔側面10〕
信号をフィルタリングする方法であって、
a.いくつかの逐次反復的フィルタリング段階であって、フィルタ強度が追加的な条件に依存する、段階と、
b.前記フィルタリング段階のいくつかに関連する指示であって、関連する段階におけるフィルタリング強さを指定する指示と、
c.先行する段階に関連する指示に依存してフィルタリング段階aにおける追加的な条件をオーバーライドする制御ユニットとを有する、
方法。
〔側面11〕
フィルタリング段階iにおける強いフィルタの指示は、弱いフィルタを選択する段階k>iにおける追加的な条件チェックをオーバーライドする、側面10記載の方法。
Embodiments of the invention can relate to the following additional aspects:
[Side 1]
a. Configure the filter parameters in the stages given below according to the intra prediction parameters b. Providing reference samples by adaptively applying filters to neighboring blocks of the predicted block.
c. Computing the predicted value for each sample of the predicted block using the interpolated value of the reference sample d. Applying a filter to the predicted block e. A method of encoding and decoding video data, comprising an intra prediction process consisting of performing boundary smoothing.
[Side 2]
The method of
[Side 3]
The method of
[Side 4]
The method of
[Side 5]
The method of
[Side 6]
The method according to
[Side 7]
The method of aspect 6, wherein the predictive block filter orientation affects the decision to apply boundary smoothing.
[Side 8]
a. Configure the filter parameters in the stages given below according to the intra prediction parameters b. Providing a reference sample by adaptively applying a filter to the search region used to find the block used as a reference after processing by the interpolation and prediction filters c. Applying an interpolation filter to the block currently being processed d. A method of encoding and decoding video data, comprising an inter prediction process consisting of applying a prediction filter to the block currently being processed.
[Side 9]
The method according to aspect 8, wherein step d precedes step c.
[Side 10]
A method of filtering a signal,
a. A number of successive iterative filtering steps, the filter strength of which depends on additional conditions,
b. Instructions relating to some of the filtering steps, the instructions specifying a filtering strength in the relevant steps,
c. A control unit for overriding additional conditions in the filtering stage a depending on the indications associated with the preceding stage.
Method.
[Side 11]
11. The method according to aspect 10, wherein the indication of a strong filter in the filtering step i overrides an additional condition check in the step k>i of selecting a weak filter.
本発明の実施形態は、次の利点のうちの一つまたは複数を提供する。
・次世代ビデオ符号化規格のための基礎となるJEMと互換なハイブリッド・ビデオ符号化フレームワークにおける多くの潜在的な応用;
・JEM1と比べて、低下したBDレートおよび主観的な品質改善。
・統合されたRSAFをもつJEM1と比べてエンコーダおよびデコーダ両方の低下した計算上の複雑度。このため、本発明は、多くのモバイル用途のために潜在的に魅力的になる。
・冗長な信号伝達(シンタックス)を回避する。
Embodiments of the invention provide one or more of the following advantages.
• Many potential applications in the underlying JEM-compatible hybrid video coding framework for next generation video coding standards;
-Reduced BD rate and subjective quality improvement compared to JEM1.
-Reduced computational complexity of both encoder and decoder compared to JEM1 with integrated RSAF. This makes the present invention potentially attractive for many mobile applications.
-Avoid redundant signal transmission (syntax).
以上の記述は単に本発明の実装様式であり、本発明の範囲はこれに限定されるものではない。当業者により任意の変更や置換が容易になされることができる。よって、本発明の保護範囲は付属の請求項の保護範囲に従うべきである。 The above description is merely an implementation mode of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to this. Any changes and substitutions can be easily made by those skilled in the art. Therefore, the protection scope of the present invention shall be subject to the protection scope of the appended claims.
Claims (15)
・前記一つまたは複数の一次パラメータに基づき、かつフィルタの前記シーケンスの強度基準に基づき、前記一つまたは複数の二次パラメータを設定するよう構成されたフィルタ・コントローラとを有する、ビデオ符号化装置であって、
フィルタの前記シーケンスは:
・現在のビデオ・ブロックの一つまたは複数の近隣サンプルを適応的にフィルタリングして一つまたは複数の参照サンプルを得るよう構成された参照サンプル・フィルタと、
・前記一つまたは複数の参照サンプルの補間を使って前記現在のビデオ・ブロックの一つまたは複数のサンプルを予測するよう構成された補間フィルタとを含む、
ビデオ符号化装置。 A sequence of filters, the sequence of filters being configurable by one or more primary parameters and one or more secondary parameters;
A video encoder, the filter controller being configured to set the one or more secondary parameters based on the one or more primary parameters and based on a strength criterion of the sequence of filters. And
The sequence of filters is:
A reference sample filter configured to adaptively filter one or more neighboring samples of the current video block to obtain one or more reference samples;
An interpolation filter configured to predict one or more samples of the current video block using interpolation of the one or more reference samples
Video encoder.
・平滑性基準、
・高周波数領域についての増幅率と低周波数領域についての増幅率の比、および/または
・フィルタリング前のコントラスト値とフィルタリング後のコントラスト値の比
を含む、請求項1記載のビデオ符号化装置。 The strength criteria are:
・Smoothness standard,
A video coding device according to claim 1, comprising: a ratio of an amplification factor for a high frequency region and an amplification factor for a low frequency region, and/or a ratio of a contrast value before filtering and a contrast value after filtering.
・参照ブロックのフィルタ・サンプルを適応的にフィルタリングして、補間された参照ブロックを得るよう構成されたサブピクセル補間フィルタと、
・補間された参照ブロックを平滑化および/または鮮鋭化して、フィルタリングされた参照ブロックを得るよう構成された低域通過および/または高域通過フィルタとを含み、
前記一つまたは複数の一次パラメータは前記補間フィルタの補間パラメータを含み、前記一つまたは複数の二次パラメータは前記鮮鋭化および/または平滑化フィルタの選択パラメータを含み、前記フィルタ・コントローラは、前記二次パラメータを、前記補間フィルタの前記補間パラメータに基づいて導出するよう構成されている、
請求項1ないし8のうちいずれか一項記載のビデオ符号化装置。 The sequence of filters is:
A sub-pixel interpolation filter configured to adaptively filter the filter samples of the reference block to obtain an interpolated reference block;
A low pass and/or high pass filter configured to smooth and/or sharpen the interpolated reference block to obtain a filtered reference block,
The one or more primary parameters include interpolation parameters of the interpolation filter, the one or more secondary parameters include selection parameters of the sharpening and/or smoothing filter, the filter controller A secondary parameter is configured to be derived based on the interpolation parameter of the interpolation filter,
The video encoding device according to claim 1.
・垂直フィルタ強度パラメータに基づいて垂直エッジを、水平フィルタ強度パラメータに基づいて水平エッジを処理するよう構成されたブロッキング解除フィルタと、
・ピクセルを分類し、SAOクラス・パラメータに応じて前記ピクセルにオフセット値を加えるよう構成されたサンプル適応オフセット、SAO、フィルタと、
・ビットストリーム中の一つまたは複数のフィルタ係数を指示するために二つ以上のコードブックを使うよう構成された適応ループ・フィルタとを含み、
前記一つまたは複数の一次パラメータは前記SAOクラス・パラメータと、前記SAOフィルタのSAO型パラメータとを含み、前記一つまたは複数の二次パラメータは前記水平フィルタ強度パラメータおよび前記垂直強度パラメータを含み、前記フィルタ・コントローラは、前記SAOクラス・パラメータおよび/または前記SAOフィルタのSAO型パラメータに基づいて前記二次パラメータを導出するよう構成される、および/または前記フィルタ・コントローラは、前記SAO型パラメータに基づいて前記二つ以上のコードブックを選択するよう構成される、
請求項1ないし10のうちいずれか一項記載のビデオ符号化装置。 The sequence of filters further:
A deblocking filter configured to process vertical edges based on the vertical filter strength parameter and horizontal edges based on the horizontal filter strength parameter;
A sample adaptive offset, a SAO, a filter configured to classify the pixel and add an offset value to the pixel according to a SAO class parameter,
An adaptive loop filter configured to use more than one codebook to indicate one or more filter coefficients in the bitstream,
The one or more primary parameters include the SAO class parameter and a SAO type parameter of the SAO filter, the one or more secondary parameters include the horizontal filter strength parameter and the vertical strength parameter, The filter controller is configured to derive the secondary parameter based on the SAO class parameter and/or the SAO type parameter of the SAO filter, and/or the filter controller is Configured to select the two or more codebooks based on
A video encoding device according to any one of claims 1 to 10.
・一つまたは複数の一次パラメータに基づき、かつフィルタの前記シーケンスの強度基準に基づき、一つまたは複数の二次パラメータを設定し、
・前記一次パラメータおよび二次パラメータを用いてフィルタの前記シーケンスを構成設定する、
ことを含み、
フィルタの前記シーケンスは:
・現在のビデオ・ブロックの一つまたは複数の近隣サンプルを適応的にフィルタリングして一つまたは複数の参照サンプルを得るよう構成された参照サンプル・フィルタと、
・前記一つまたは複数の参照サンプルの補間を使って前記現在のビデオ・ブロックの一つまたは複数のサンプルを予測するよう構成された補間フィルタとを含む、
方法。 A method for configuring a sequence of filters for video encoding, the method comprising:
Setting one or more secondary parameters based on one or more primary parameters and based on the strength criteria of said sequence of filters,
Configuring the sequence of filters using the primary and secondary parameters,
Including that,
The sequence of filters is:
A reference sample filter configured to adaptively filter one or more neighboring samples of the current video block to obtain one or more reference samples;
An interpolation filter configured to predict one or more samples of the current video block using interpolation of the one or more reference samples
Method.
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