JP2020205483A - Image decoding device and image encoding device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、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 moving image decoding device and a moving image coding 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 coding 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。 Specific examples of the moving image coding method include methods proposed by H.264 / AVC and HEVC (High-Efficiency Video Coding).
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, the image (picture) constituting the moving image is a slice obtained by dividing the image and a coding tree unit (CTU) obtained by dividing the slice. ), A coding unit obtained by dividing a coding tree unit (sometimes called a coding unit (CU)), and a conversion unit (TU:) obtained by dividing a coding unit. It is managed by a hierarchical structure consisting of (Transform Unit), and 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。 Further, in such a moving image coding method, a predicted image is usually generated based on a locally decoded image obtained by encoding / decoding an input image, and the predicted image is obtained from the input image (original image). The prediction error obtained by subtraction (sometimes referred to as "difference image" or "residual image") is encoded. Examples of the method for generating a prediction image include inter-screen prediction (inter-screen prediction) and in-screen prediction (intra-prediction).
また、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。非特許文献２から４には、色差残差を効率的に符号化する技術が知られている。非特許文献２はCbとCrの残差の大きさの比が2:1の比率である方法、非特許文献３には1:1、2:1、1:2の比率から選択する方法、非特許文献４には、比率が1:1の場合に対応して、残差の差と和（Cb-CrとCb+Cr）を符号化するステレオ符号化が開示されている。
In addition, Non-Patent
上述のような従来技術における予測誤差（予測残差）には、色成分に関する予測残差が含まれる。従来技術においては、色成分に関する予測残差を正確に導出できないという問題が生じ得た。また、色成分の倍率が1:2、1:1、2:1に限定されていたため、予測残差を正確に導出できないという問題が生じ得た。また、従来技術においては、色成分に関する予測残差に関する符号化量が多くなるという問題が生じ得た。 The prediction error (prediction residual) in the prior art as described above includes the prediction residual regarding the color component. In the prior art, there could be a problem that the predicted residuals for color components could not be accurately derived. In addition, since the magnification of the color components was limited to 1: 2, 1: 1, and 2: 1, there could be a problem that the predicted residual could not be derived accurately. Further, in the prior art, there may be a problem that the amount of coding related to the predicted residuals related to the color component increases.
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像復号装置は、予測残差を復号する復号部を備えた画像復号装置であって、前記復号部は、１つの予測残差を復号して、別の色成分に関する予測残差を導出するよう構成されており、１つの予測残差を１以外の値gradAで乗算し、２以上の値shiftAで右シフトを行う演算を用いるモードを含むことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the image decoding device according to one aspect of the present invention is an image decoding device provided with a decoding unit that decodes the predicted residual, and the decoding unit obtains one predicted residual. A mode that is configured to decode and derive a predicted residual for another color component, using an operation that multiplies one predicted residual by a value other than 1 gradA and shifts to the right with a value shiftA of 2 or more. It is characterized by including.
本発明の一態様に係る画像復号装置は、予測残差を復号する復号部を備えた画像復号装置であって、前記復号部は、１つの予測残差をスケーリングする第１ビットデプススケール部を備え、ジョイント符号化を行わない場合には、第１ビットデプススケール部において、シフトした値を誤差として導出し、ジョイント符号化を行う場合には、第１ビットデプススケール部において、シフトしない誤差r[][]を用いて、他の色コンポーネントの誤差resSamples[][]を導出することを特徴とする。 The image decoding device according to one aspect of the present invention is an image decoding device including a decoding unit that decodes the predicted residual, and the decoding unit includes a first bit depth scale unit that scales one predicted residual. When joint coding is not performed, the shifted value is derived as an error in the first bit depth scale section, and when joint coding is performed, an error r that does not shift in the first bit depth scale section. It is characterized by deriving the error resSamples [] [] of other color components using [] [].
本発明の一態様に係る画像復号装置は、予測残差を復号する復号部を備えた画像復号装置であって、前記復号部は、１つの予測残差をスケーリングする第１ビットデプススケール部を備え、ジョイント符号化を行わない場合には、第１ビットデプススケール部において、シフトした値を誤差として導出し、ステレオ符号化を行う場合には、第１ビットデプススケール部において、シフトしない２つの色コンポーネントの誤差r[][]を用いて、２つの色コンポーネントの色コンポーネントの誤差resSamples[][]を導出することを特徴とする。 The image decoding device according to one aspect of the present invention is an image decoding device including a decoding unit that decodes the predicted residual, and the decoding unit includes a first bit depth scale unit that scales one predicted residual. When joint coding is not performed, the shifted value is derived as an error in the first bit depth scale section, and when stereo coding is performed, two non-shifted values are derived in the first bit depth scale section. It is characterized in that the error resSamples [] [] of the color components of the two color components is derived by using the error r [] [] of the color component.
本発明の一態様に係る画像復号装置は、予測残差を復号する復号部を備えた画像復号装置であって、前記復号部は、１つの予測残差をスケーリングする第１ビットデプススケール部を備え、第１ビットデプススケール部において、ジョイント符号を行うか否かに応じて異なるシフト量によりシフトした値を誤差として導出し、ジョイント符号化を行う場合には、第１ビットデプススケール部において、第２のシフト量でシフトした誤差r[][]を用いて、他の色コンポーネントの誤差resSamples[][]を導出することを特徴とする。 The image decoding device according to one aspect of the present invention is an image decoding device including a decoding unit that decodes the predicted residual, and the decoding unit includes a first bit depth scale unit that scales one predicted residual. In the first bit depth scale section, the value shifted by a different shift amount depending on whether or not the joint code is performed is derived as an error, and when joint coding is performed, the first bit depth scale section is used. It is characterized in that the error resSamples [] [] of other color components is derived by using the error r [] [] shifted by the second shift amount.
本発明の一態様に係る画像復号装置は、予測残差を復号する復号部を備えた画像復号装置であって、前記復号部は、１つの予測残差をスケーリングする第１ビットデプススケール部を備え、第１ビットデプススケール部において、ジョイント符号を行うか否かに応じて異なるシフト量によりシフトした値を誤差として導出し、ステレオ符号化を行う場合には、第１ビットデプススケール部において、第２のシフト量でシフトした誤差r[][]を用いて、２つの色コンポーネントの色コンポーネントの誤差resSamples[][]を導出することを特徴とする。 The image decoding device according to one aspect of the present invention is an image decoding device including a decoding unit that decodes the predicted residual, and the decoding unit includes a first bit depth scale unit that scales one predicted residual. In the first bit depth scale section, the value shifted by a different shift amount depending on whether or not the joint code is performed is derived as an error, and when stereo coding is performed, the first bit depth scale section is used. It is characterized in that the error resSamples [] [] of the color components of the two color components is derived by using the error r [] [] shifted by the second shift amount.
本発明の一態様に係る画像符号化装置は、予測残差を復号する符号化部を備えた画像符号化装置であって、前記符号化部は、１つの予測残差を符号化して、別の色成分に関する予測残差を導出するよう構成されており、１つの予測残差を１以外の値aで乗算し、２以上の値shiftAで右シフトを行う演算を用いるモードを含むことを特徴とする画像符号化装
置。
The image coding device according to one aspect of the present invention is an image coding device including a coding unit for decoding a predicted residual, and the coding unit encodes one predicted residual and another. It is configured to derive the predicted residuals for the color components of, and is characterized by including a mode that uses an operation that multiplies one predicted residual by a value other than 1 and shifts to the right with a value shiftA of 2 or more. Image coding device.
以上の構成によれば、上記問題の何れかの解決を図ることができる。 According to the above configuration, any of the above problems can be solved.
（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 view showing a configuration of an
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
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
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
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
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
＜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 herein 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 the right bit shift, << is the left bit shift, & is the bitwise AND, | is the bitwise OR, | = is the OR assignment operator, and || is the OR.
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, returning a if c <a, returning b if c> b, and other cases. Is a function that returns c (where 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 an 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 the division of a by d (rounded down to the nearest whole number).
＜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 coded stream Te>
Prior to the detailed description of the moving
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には、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が示されている。 FIG. 4 is a diagram showing a hierarchical structure of data in the coded stream Te. The coded stream Te typically includes a sequence and a plurality of pictures that make up the sequence. In FIG. 4, the coded video sequence that defines the sequence SEQ, the coded picture that defines the picture PICT, the coded slice that defines the slice S, the coded slice data that defines the slice data, and the coded slice data, respectively. A diagram showing a coded tree unit included and a coded unit included in the coded tree unit is shown.
（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の符号化ビデオシーケンスに示すように、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)
The coded video sequence defines a set of data that the moving
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 images in a moving image composed of a plurality of layers, and a set of coding parameters related to the plurality of layers included in the moving image and individual layers. The set is 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
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
（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の符号化ピクチャに示すように、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 referred to by the moving
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 the following, when it is not necessary to distinguish between
（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の符号化スライスに示すように、スライスヘッダ、および、スライスデータを含んでいる。
(Coded slice)
The coded slice defines a set of data referred to by the moving
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 contains a group of coding parameters referred to by the moving
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。 Slice types that can be specified by the slice type specification information include (1) I slices that use only intra-prediction during coding, and (2) P-slices that use unidirectional prediction or intra-prediction during coding. (3) Examples include a B slice that uses unidirectional prediction, bidirectional prediction, or intra prediction at the time of coding. Note that the inter-prediction is not limited to single prediction and bi-prediction, and a prediction image may be generated using more reference pictures. Hereinafter, when referred to as P and B slices, they refer to slices containing blocks for which inter-prediction can be used.
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の符号化スライスヘッダに示すように、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。
(Coded slice data)
The coded slice data defines a set of data referred to by the moving
（符号化ツリーユニット）
図4の符号化ツリーユニットには、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。
(Encoded tree unit)
The coded tree unit of FIG. 4 defines a set of data referred to by the moving
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 has a QT division flag (cu_split_flag) indicating whether or not to perform QT division, an MT division flag (split_mt_flag) indicating the presence or absence of MT division, an MT division direction (split_mt_dir) indicating the division direction of MT division, and CT information. Includes MT split type (split_mt_type) indicating the split type of MT split. cu_split_flag, split_mt_flag, split_mt_dir, split_mt_type are transmitted for each encoding 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のQT）。 When cu_split_flag is 1, the coding node is divided into 4 coding nodes (QT in FIG. 5).
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の分割なし）。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 split_mt_flag is 0, the coded node is not divided and has one CU as a node (no division in FIG. 5). The CU is the terminal node of the encoding node and is not divided any further. CU is a basic unit of coding 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のBT(水平分割)）、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のBT(垂直分割)）。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のTT(水平分割)）、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のTT(垂直分割)）。これらを図5のCT情報に示す。 When split_mt_flag is 1, the encoding node is MT split as follows. When split_mt_type is 0, the coded node is horizontally divided into two coded nodes when split_mt_dir is 1 (BT (horizontal split) in Fig. 5), and when split_mt_dir is 0, the coded node is coded in two. It is vertically divided into nodes (BT (vertical division) in Fig. 5). Also, when split_mt_type is 1, the coding node is horizontally divided into 3 coding nodes when split_mt_dir is 1 (TT (horizontal division) in FIG. 5), and when split_mt_dir is 0, there are 3 coding nodes. It is vertically divided into coding nodes (TT (vertical division) in Fig. 5). These are shown in the CT information in FIG.
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。 If 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の符号化ユニットに示すように、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 the coding unit of FIG. 4, a set of data referred to by the moving
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 in sub-CU units that are further divided CUs. If the size of the CU and the sub CU are equal, there is only one sub CU in the CU. If the CU is larger than the size of the sub CU, the CU is split into sub CUs. For example, when the CU is 8x8 and the sub CU is 4x4, the CU is divided into four sub CUs consisting of two horizontal divisions and two vertical divisions.
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、レイヤ画像間）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 and between layer images).
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 conversion / quantization process is performed in CU units, but the quantization conversion coefficient may be entropy-encoded 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 prediction image is derived by the prediction parameters associated with the block. Prediction parameters include intra-prediction and inter-prediction prediction parameters.
（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6）の構成について説明する。
(Configuration of moving image decoding device)
The configuration of the moving image decoding device 31 (FIG. 6) 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
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。TU復号部3024の詳細については後述する。また、量子化予測誤差を変換係数(transform coefficient)とよんでもよい。
The
また、パラメータ復号部302は、図示しない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
TU復号部3024のstIdx復号部131は、符号化データから逆セカンダリ変換の利用の有無及び変換基底を示す値stIdxを復号し、逆セカンダリ変換部31121に出力する。TU復号部3024のmts_idx復号部132は、符号化データから逆コア変換（MTS）の変換行列を示す値mts_idxを復号し、逆コア変換部31123に出力する。stIdxが0の場合には、セカンダリ変換を適用せず、stIdxが1の場合には、セカンダリ変換行列のセット（ペア）のうち一方の変換を示し、stIdxが2の場合には、上記ペアのうち他方の変換を示す。
The
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。 In the following, an example in which CTU and CU are used as the processing unit will be described, but the processing is not limited to this example, and processing may be performed in sub-CU units. Alternatively, CTU and CU may be read as blocks and sub-CUs may be read as sub-blocks, and processing may be performed in units of blocks or sub-blocks.
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。エントロピー符号化には、シンタックス要素の種類や周囲の状況に応じて適応的に選択したコンテキスト（確率モデル）を用いてシンタックス要素を可変長符号化する方式と、あらかじめ定められた表、あるいは計算式を用いてシンタックス要素を可変長符号化する方式がある。前者のCABAC（Context Adaptive Binary Arithmetic Coding）は、符号化あるいは復号したピクチャ（スライス）毎に更新した確率モデルをメモリに格納する。そして、Pピクチャ、あるいはBピクチャのコンテキストの初期状態として、メモリに格納された確率モデルの中から、同じスライスタイプ、同じスライスレベルの量子化パラメータを使用したピクチャの確率モデルを設定する。この初期状態を符号化、復号処理に使用する。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。
The
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。分離した符号とは、例えば、予測モードpredMode、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等である。どの符号を復号するかの制御は、パラメータ復号部302の指示に基づいて行われる。
The
（基本フロー）
図7は、動画像復号装置31の概略的動作を説明するフローチャートである。
(Basic flow)
FIG. 7 is a flowchart illustrating a schematic operation of the moving
（S1100：パラメータセット情報復号）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を復号する。
(S1100: Parameter set information decoding) The
（S1200：スライス情報復号）ヘッダ復号部3020は、符号化データからスライスヘッダ（スライス情報）を復号する。
(S1200: Decoding of slice information) The
以下、動画像復号装置31は、対象ピクチャに含まれる各CTUについて、S1300からS5000の処理を繰り返すことにより各CTUの復号画像を導出する。
Hereinafter, the moving
（S1300：CTU情報復号）CT情報復号部3021は、符号化データからCTUを復号する。
(S1300: CTU information decoding) The CT
（S1400：CT情報復号）CT情報復号部3021は、符号化データからCTを復号する。
(S1400: CT information decoding) The CT
（S1500：CU復号）CU復号部3022はS1510、S1520を実施して、符号化データからCUを復号する。
(S1500: CU decoding) The
（S1510：CU情報復号）CU復号部3022は、符号化データからCU情報、予測情報、TU分割フラグsplit_transform_flag、CU残差フラグcbf_cb、cbf_cr、cbf_luma等を復号する。
(S1510: CU information decoding) The
（S1520：TU情報復号）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。なお、QP更新情報は、量子化パラメータQPの予測値である量子化パラメータ予測値qPpredからの差分値である。
(S1520: TU information decoding) When the TU contains a prediction error, the
（S2000：予測画像生成）予測画像生成部308は、対象CUに含まれる各ブロックについて、予測情報に基づいて予測画像を生成する。
(S2000: Prediction image generation) The prediction
（S3000：逆量子化・逆変換）逆量子化・逆変換部311は、対象CUに含まれる各TUについて、逆量子化・逆変換処理を実行する。
(S3000: Inverse quantization / inverse conversion) Inverse quantization /
（S4000：復号画像生成）加算部312は、予測画像生成部308より供給される予測画像と、逆量子化・逆変換部311より供給される予測誤差とを加算することによって、対象CUの復号画像を生成する。
(S4000: Decoded image generation) The addition unit 312 decodes the target CU by adding the prediction image supplied by the prediction
（S5000：ループフィルタ）ループフィルタ305は、復号画像にデブロッキングフィルタ、SAO、ALFなどのループフィルタをかけ、復号画像を生成する。
(S5000: Loop filter) The
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
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
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predMode等を記憶する。
The
予測画像生成部308には、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、predMode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。
PredMode, prediction parameters, etc. are input to the prediction
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）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 /
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
図38は、本実施形態の逆量子化・逆変換部311の構成を示すブロック図である。逆量子化・逆変換部311は、スケーリング部31111、逆セカンダリ変換部31121、逆コア変換部31123、ジョイント誤差導出部3113から構成される。
FIG. 38 is a block diagram showing the configuration of the inverse quantization /
（スケーリング部31112）
スケーリング部31112は、TU復号部が復号した変換係数に対して係数単位の重みを用いてスケーリングする。スケーリング部31112は、変換スキップが有効の場合(transform_skip==1)には以下の式でスケーリングを行う。
(Scaling section 31112)
The scaling unit 31112 scales the conversion coefficient decoded by the TU decoding unit using a weight in coefficient units. When the transformation skip is enabled (transform_skip == 1), the scaling unit 31112 performs scaling by the following formula.
r[x][y] = d[x][y] << tsShift
ここでtsShift = 5 + ( (log2(nTbW) + log2(nTbH))/2 )である。
r [x] [y] = d [x] [y] << tsShift
Where tsShift = 5 + ((log2 (nTbW) + log2 (nTbH)) / 2).
上記以外の場合、量子化マトリックスm[x][y]と、スケーリングファクタls[x][y]を以下の式で導出する。 In cases other than the above, the quantization matrix m [x] [y] and the scaling factor ls [x] [y] are derived by the following equations.
ls[x][y] = (m[x][y] * levelScale[(qP+1)%6]) << (qP/6)
もしくは以下の式で導出してもよい。
ls [x] [y] = (m [x] [y] * levelScale [(qP + 1)% 6]) << (qP / 6)
Alternatively, it may be derived by the following formula.
ls[x][y] = (m[x][y] * levelScale[qP%6]) << (qP/6)
ここでlevelScale[] = { 40, 45, 51, 57, 64, 72 }である。
ls [x] [y] = (m [x] [y] * levelScale [qP% 6]) << (qP / 6)
Where levelScale [] = {40, 45, 51, 57, 64, 72}.
なお、量子化マトリックスm[x][y]の値は、符号化データから復号してもよいし、一様量子化としてm[x][y] = 16を用いてもよい。 The value of the quantization matrix m [x] [y] may be decoded from the encoded data, or m [x] [y] = 16 may be used as the uniform quantization.
スケーリング部31112は、スケーリングファクタls[][]と復号された変換係数TransCoeffLevelの積からdnc[][]を導出し、逆量子化を行う。 The scaling unit 31112 derives dnc [] [] from the product of the scaling factor ls [] [] and the decoded conversion coefficient TransCoeffLevel, and performs inverse quantization.
dnc[x][y] = ( TransCoeffLevel[xTbY][yTbY][cIdx][x][y] * ls[x][y] * rectNorm +bdOffset ) >> bdShift
最後に、スケーリング部31112は、逆量子化された変換係数をクリップしd[x][y]を導出する。
dnc [x] [y] = (TransCoeffLevel [xTbY] [yTbY] [cIdx] [x] [y] * ls [x] [y] * rectNorm + bdOffset) >> bdShift
Finally, the scaling unit 31112 clips the inverse quantized conversion coefficient to derive d [x] [y].
d[x][y] = Clip3( CoeffMin, CoeffMax, dnc[x][y] )
d[x][y]は、逆コア変換部31123もしくは逆セカンダリ変換部31121に伝送される。セカンダリ変換部（第2の変換部）31121は、逆量子化の後、コア変換の前に、変換係数d[ ][ ]に対してセカンダリ変換を適用する。
d [x] [y] = Clip3 (CoeffMin, CoeffMax, dnc [x] [y])
d [x] [y] is transmitted to the reverse
逆セカンダリ変換部31121は、スケーリング部31112から受信した変換係数d[ ][ ]の一部もしくは全てに対して、変換行列を用いた変換を適用することにより、修正変換係数（第2の変換部による変換後の変換係数）d[ ][ ]を復元する。逆セカンダリ変換部31121は、変換ユニットTU毎に所定の単位の変換係数d[ ][ ]に対して逆セカンダリ変換を適用する。セカンダリ変換は、イントラCUにおいてのみ適用され、変換基底はイントラ予測モードIntraPredModeを参照して決定される。変換基底の選択については後述する。逆セカンダリ変換部31121は、復元された修正変換係数d[ ][ ]を逆コア変換部31123に出力する。
The inverse
コア変換部31123は、変換係数d[ ][ ]、又は逆セカンダリ変換部31121によって復元された修正変換係数d[ ][ ]を取得して、変換を行い予測誤差r[][]を導出する。そして、r[][]に対し、ビットデプス(bitDepth)に応じたスケーリングを行い、予測画像生成部308で導出される予測画像と同じ精度の誤差resSamples[][]を導出する。例えば、スケーリングは以下で表現される。
The
resSamples[x][y] = (r[x][y] + (1 << (bdShift - 1))) >> bdShift (式BD-1)
bdShift = Max(20 - bitDepth, 0)
この演算では、20bitの精度のr[][]から、シフト演算により、bitDepth精度のresSamples[][]を得る。なお、精度を示す値は20に限定されず、8から24の間の他の値を用いてもよい（以下同様）。bitDepthに応じたスケーリングは、ビットデプススケール部（図示せず）を設けて実施してもよい。導出された誤差は加算部312に出力される。
resSamples [x] [y] = (r [x] [y] + (1 << (bdShift -1))) >> bdShift (expression BD-1)
bdShift = Max (20 --bitDepth, 0)
In this operation, resSamples [] [] with bitDepth accuracy is obtained by shift operation from r [] [] with 20-bit accuracy. The value indicating the accuracy is not limited to 20, and other values between 8 and 24 may be used (the same shall apply hereinafter). Scaling according to bitDepth may be performed by providing a bit depth scale unit (not shown). The derived error is output to the addition unit 312.
ジョイント誤差導出部3113は、第１の色コンポーネント(cIdx=cIdx0)の予測誤差r[][]
を用いて、第２の色コンポーネント(例えばcIdx=cIdx1)の予測誤差resSamples[][]を導出する。色コンポーネントはcIdxで識別でき、例えば、cIdx=0は輝度、cIdx=1は色差Cb、cIdx=2は色差Crを示す。なお、ジョイント誤差導出部では、輝度の処理は行わないので、cIdx0およびcIdx1は1あるいは2である（以降でも同様）。cIdx==1のresSamples[][]は、resSamplesCb[][]やresCb[][]と記す。cIdx==2のresSamples[][]は、resSamplesCr[][]やresCr[][]と記す。また、ジョイント誤差導出部3113は、２つの色コンポーネント(cIdx=cIdx0、cIdx=cIdx1)の予測誤差r[][]の加算、差分を用いて、２つの色コンポーネント(cIdx=cIdx0、cIdx=cIdx1)のresSamples[][]を導出してもよい。また、ジョイント誤差導出部3113は、後述するように画像のbitDepthに依存したシフト演算により、第１の色コンポーネント(cIdx=cIdx0)の予測誤差r[][]を用いて、第２の色コンポーネント(例えばcIdx=cIdx1)のresSamples[][]を導出してもよい。なお、特定の色コンポーネントを示す変数cIdx0, cIdx1は1, 2（CbからCrを導出）であってもよいし、2, 1（CrからCbを導出）であってもよい。またcIdx0=1の場合にcIdx1=2、cIdx0=2の場合にcIdx1=1の関係を満たす。つまり、cIdx1=3-cIdx0の関係を満たす。
The joint
Is used to derive the prediction error resSamples [] [] for the second color component (eg cIdx = cIdx1). Color components can be identified by cIdx, for example, cIdx = 0 indicates luminance, cIdx = 1 indicates color difference Cb, and cIdx = 2 indicates color difference Cr. Note that the joint error derivation unit does not process the brightness, so cIdx0 and cIdx1 are 1 or 2 (the same applies hereinafter). resSamples [] [] with cIdx == 1 is written as resSamplesCb [] [] or resCb [] []. resSamples [] [] of cIdx == 2 is written as resSamplesCr [] [] or resCr [] []. Further, the joint
（量子化予測誤差の復号処理）
以下では、量子化予測誤差の復号処理についてより具体的に説明する。
(Decoding process of quantization prediction error)
In the following, the decoding process of the quantization prediction error will be described more specifically.
（復号処理例１）
本例では、TU復号部3024は、１つの量子化予測誤差（予測残差、又は単に残差とも呼ぶ）を復号して、複数の色成分（一例としてCb及びCr）に関する予測残差を導出するジョイント色差復号処理を行う。
(Decryption processing example 1)
In this example, the
多くの場合、複数の色成分に関する予測残差には互いに相関を有している。ジョイント色差復号処理では、CbとCrの予測残差を個々に符号化せず、いずれか一方の色成分（第１の色成分）のみを符号化し、他方の色成分（第２の色成分）の予測誤差は第１の色成分の予測誤差から導出する。これにより、ジョイント色差復号処理を行うことによって符号化データの符号量を削減することができる。 In many cases, the predicted residuals for multiple color components are correlated with each other. In the joint color difference decoding process, the predicted residuals of Cb and Cr are not individually encoded, only one of the color components (first color component) is encoded, and the other color component (second color component) is encoded. The prediction error of is derived from the prediction error of the first color component. As a result, the amount of coded data can be reduced by performing the joint color difference decoding process.
また、TU復号部3024は、後述するように、前記複数の色成分の間の関係式を、モード（ジョイントモード）毎に決定し、前記関係式に用いられる正負の符号を示すサインフラグを、モード毎に導出する。
Further, as will be described later, the
本例では、まず、ヘッダ復号部3020が、ピクチャをセグメントに分割したヘッダ（例えばスライスヘッダ（slice_header）やタイルグループヘッダ（tile_group_header））において、複数のサインフラグを復号する。
In this example, first, the
一例として、図8に示すように、下記３つのサインフラグを復号する。
・joint_mode1_cb_cr_sign_flag
・joint_mode2_cb_cr_sign_flag
・joint_mode3_cb_cr_sign_flag
これらのフラグは後述するジョイント色差復号処理において参照される複数の正負の符号を特定するために用いられる。
As an example, as shown in FIG. 8, the following three sign flags are decoded.
・ Joint_mode1_cb_cr_sign_flag
・ Joint_mode2_cb_cr_sign_flag
・ Joint_mode3_cb_cr_sign_flag
These flags are used to identify a plurality of positive and negative codes referred to in the joint color difference decoding process described later.
なお、図8は複数のサインフラグに関するシンタックステーブルの一例であり、本実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、図9に示すように、複数のサインフラグを以下のように配列として復号する構成としてもよい。
・joint_cb_cr_sign_flag[0]
・joint_cb_cr_sign_flag[1]
・joint_cb_cr_sign_flag[2]
これらのフラグの各々は、一例として、上述のjoint_mode1_cb_cr_sign_flag〜joint_mode3_cb_cr_sign_flagの各々に対応している。
Note that FIG. 8 is an example of a syntax table relating to a plurality of sign flags, and the present embodiment is not limited to this. For example, as shown in FIG. 9, a plurality of sine flags may be decoded as an array as shown below.
・ Joint_cb_cr_sign_flag [0]
・ Joint_cb_cr_sign_flag [1]
・ Joint_cb_cr_sign_flag [2]
Each of these flags corresponds to each of the above-mentioned joint_mode1_cb_cr_sign_flag to joint_mode3_cb_cr_sign_flag as an example.
続いて、TU復号部3024はブロック単位で下記を復号する。
・色差をジョイント色差符号化するか否かを示すフラグtu_joint_chroma_residual_flag[x0][y0]
・ブロックフラグ情報（tu_cbf_cb[x0][y0]、tu_cbf_cr[x0][y0]）
ブロックフラグ情報tu_cbf_cb、tu_cbf_crは、Cb, Crに対応する量子化予測誤差resSamplesの情報が存在するか（1つ以上の非ゼロの変換係数が存在するか）否かを示すフラグであるが、別の意味を持たせてもよい。tu_cbf_cb、tu_cbf_crの組み合わせを用いて、予測誤差resSamplesの情報が存在するか否かを示してもよい。
Subsequently, the
-Flag tu_joint_chroma_residual_flag [x0] [y0] indicating whether to encode the color difference with the joint color difference
-Block flag information (tu_cbf_cb [x0] [y0], tu_cbf_cr [x0] [y0])
Block flag information tu_cbf_cb and tu_cbf_cr are flags that indicate whether or not information on the quantization prediction error resSamples corresponding to Cb and Cr exists (whether or not one or more non-zero conversion coefficients exist), but they are different. May have the meaning of. A combination of tu_cbf_cb and tu_cbf_cr may be used to indicate whether or not information on the prediction error resSamples exists.
図10に上記フラグ及びブロックフラグ情報を含むtransform_unit()のシンタックステーブルを示す。一例として、TU復号部3024は、ツリータイプがSINGLE_TREEであるか、又は、DUAL_TREE_CHROMAである場合に、tu_cbf_cb[x0][y0]及びtu_cbf_cr[x0][y0]を復号する。ここで、図の"if ()"は何らかの条件が追加されてもよいことを示す（以降の図でも同様）。tu_cbf_cb[x0][y0]が真である（CbのTUに非ゼロ係数がある）か、又はtu_cbf_cr[x0][y0]が真である（CrのTUに非ゼロ係数がある）場合に、tu_joint_chroma_residual_flag[x0][y0]を復号する。
FIG. 10 shows the syntax table of transform_unit () including the above flag and block flag information. As an example, the
図11に、tu_cbf_cb[x0][y0]及びtu_cbf_cr[x0][y0]の値とジョイントモード（joint_chroma_coding_mode）との関係を示す。tu_cbf_cbが真（１）であり、tu_cbf_crが偽（０）の場合に、ジョイントモード１（mode1）が選択され、tu_cbf_cbが真であり、tu_cbf_crが真の場合に、ジョイントモード２（mode2）が選択され、tu_cbf_cbが偽であり、tu_cbf_crが真の場合に、ジョイントモード３（mode3）が選択される。 FIG. 11 shows the relationship between the values of tu_cbf_cb [x0] [y0] and tu_cbf_cr [x0] [y0] and the joint mode (joint_chroma_coding_mode). Joint mode 1 (mode1) is selected when tu_cbf_cb is true (1) and tu_cbf_cr is false (0), and joint mode 2 (mode2) is selected when tu_cbf_cb is true and tu_cbf_cr is true. When tu_cbf_cb is false and tu_cbf_cr is true, joint mode 3 (mode3) is selected.
再び図10に戻り、TU復号部3024は、tu_cbf_cb[x0][y0]=1の場合に、第１色差残差residual_coding(xC,yC,Log2(wC),Log2(hC),1)を復号する。
Returning to FIG. 10 again, the
ここでwC, hCは色差の変換ユニットTUのサイズであり、例えば輝度のTUのサイズをtbWidth、tbHeightとして、輝度および色差の幅と高さとの比率をSubWidthC、SubHeightCとする場合、以下で導出してもよい。 Here, wC and hC are the sizes of the color difference conversion unit TU. For example, when the size of the luminance TU is tbWidth and tbHeight, and the ratio of the luminance and color difference width and height is SubWidthC and SubHeightC, it is derived as follows. You may.
wC = tbWidth / SubWidthC
hC = tbHeight / SubHeightC
tu_joint_chroma_residual_flag[x0][y0]=1の場合にも、第１色差残差residual_coding(xC,yC,Log2(wC),Log2(hC),1)を復号する。
wC = tbWidth / SubWidthC
hC = tbHeight / SubHeightC
Even when tu_joint_chroma_residual_flag [x0] [y0] = 1, the first color difference residual residual_coding (xC, yC, Log2 (wC), Log2 (hC), 1) is decoded.
tu_cbf_cr[x0][y0]= 1、かつ、tu_joint_chroma_residual_flag[x0][y0]=0の場合に、第２色差残差residual_coding(xC,yC,Log2(wC),Log2(hC),2)を復号する。 Decrypt the second color difference residual residual_coding (xC, yC, Log2 (wC), Log2 (hC), 2) when tu_cbf_cr [x0] [y0] = 1 and tu_joint_chroma_residual_flag [x0] [y0] = 0 To do.
上記のようにresidual_coding()を復号して得られた結果をres[][]と表記すると、TU復号部3024は、更に、以下の導出処理を行うことによって、対象色コンポーネントの量子化予測誤差resSamples[][]を導出する。
・モードが２かつcIdx=2の場合、下式によりCrの残差resSamplesを復号する。
resSamples[x][y] = (joint_mode2_cb_cr_sign_flag ? -1 : 1) * res[x][y]
・モードが１かつcIdx=2の場合、下式によりCrの残差resSamplesを復号する。
resSamples[x][y] = (joint_mode1_cb_cr_sign_flag ? -1 : 1) * res[x][y]) >> 1
・モードが３かつcIdx=1の場合、下式によりCbの残差resSamplesを復号する。
resSamples[x][y] = (joint_mode3_cb_cr_sign_flag ? -1 : 1) * res[x][y]) >> 1
上記の導出式から明らかなように、本例では、上記導出式の右辺のres[x][y]に乗算されるサイン係数（サインフラグとも呼ぶ場合がる）が、ジョイントモード毎に復号される。なお、上記導出式において、cIdxは色コンポーネントを示す値であり、一例としてcIdx=0は輝度成分Yを示し、cIdx=1は色差成分Cbを示し、cIdx=2は色差成分Crを示す。なお、色空間がYCbCrではなくRGBやGBRの場合にも、本明細書の構成は適用可能である。この場合Y, Cb, CrをR, G, BやG, B, Rに置き換える。
When the result obtained by decoding residual_coding () as described above is expressed as res [] [], the
-When the mode is 2 and cIdx = 2, the residual resSamples of Cr is decoded by the following formula.
resSamples [x] [y] = (joint_mode2_cb_cr_sign_flag? -1: 1) * res [x] [y]
-When the mode is 1 and cIdx = 2, the residual resSamples of Cr is decoded by the following formula.
resSamples [x] [y] = (joint_mode1_cb_cr_sign_flag? -1: 1) * res [x] [y]) >> 1
-When the mode is 3 and cIdx = 1, the residual resSamples of Cb is decoded by the following formula.
resSamples [x] [y] = (joint_mode3_cb_cr_sign_flag? -1: 1) * res [x] [y]) >> 1
As is clear from the above derivation formula, in this example, the sine coefficient (sometimes called the sine flag) multiplied by res [x] [y] on the right side of the above derivation formula is decoded for each joint mode. To. In the above derivation formula, cIdx is a value indicating a color component, as an example, cIdx = 0 indicates a luminance component Y, cIdx = 1 indicates a color difference component Cb, and cIdx = 2 indicates a color difference component Cr. The configuration of this specification is also applicable when the color space is RGB or GBR instead of YCbCr. In this case, replace Y, Cb, Cr with R, G, B or G, B, R.
したがって、上記のように導出された量子化予測誤差resSamplesのうち、色差成分Cbに対応する量子化予測誤差をresSamplesCbと表記し、色差成分Crに対応する量子化予測誤差をresSamplesCrと表記すると、これらの量子化予測誤差はジョイントモード毎に以下の関係式から導出することができる。以下の本明細書における記載において、1/2を乗じる処理を1ビットの右シフトで置き換えてもよい（例えば、resCb = -resCr>>1）。 Therefore, among the quantization prediction errors derived as described above, the quantization prediction error corresponding to the color difference component Cb is expressed as resSamplesCb, and the quantization prediction error corresponding to the color difference component Cr is expressed as resSamplesCr. The quantization prediction error of can be derived from the following relational expression for each joint mode. In the following description of the present specification, the process of multiplying by 1/2 may be replaced with a 1-bit right shift (for example, resCb = -resCr >> 1).
mode2: resSamplesCr = CSign2 * resCb
mode1: resSamplesCr = CSign1 * resCb/2
mode3: resSamplesCb = CSign3 * resCr/2
ここで、サインフラグCSign2、CSign1、CSign3は、それぞれ、上記量子化予測誤差の導出式における以下の部分に対応する。
mode2: resSamplesCr = CSign2 * resCb
mode1: resSamplesCr = CSign1 * resCb / 2
mode3: resSamplesCb = CSign3 * resCr / 2
Here, the sine flags CSign2, CSign1, and CSign3 correspond to the following parts in the derivation formula of the quantization prediction error, respectively.
(joint_mode2_cb_cr_sign_flag ? -1 : 1)、
(joint_mode1_cb_cr_sign_flag ? -1 : 1)、
(joint_mode3_cb_cr_sign_flag ? -1 : 1)
resCb, resCrは各々、Cb, Crの情報として復号された量子化予測誤差resである。つまり、上記の処理は、量子化予測誤差の変形や更新とみなすこともできる。
(joint_mode2_cb_cr_sign_flag? -1: 1),
(joint_mode1_cb_cr_sign_flag? -1: 1),
(joint_mode3_cb_cr_sign_flag? -1: 1)
resCb and resCr are the quantization prediction error ress decoded as the information of Cb and Cr, respectively. That is, the above processing can also be regarded as a transformation or update of the quantization prediction error.
つまり、TU復号部3024の導出処理は以下に置き換えてもよい。
・モードが２かつcIdx=2の場合、下式により予測残差を復号する。
That is, the derivation process of the
-When the mode is 2 and cIdx = 2, the predicted residual is decoded by the following formula.
resSamplesCb[x][y] = res[x][y]
resSamplesCr[x][y] = (joint_mode2_cb_cr_sign_flag ? -1 : 1) * res[x][y]
・モードが１かつcIdx=2の場合、下式により予測残差を復号する。
resSamplesCb [x] [y] = res [x] [y]
resSamplesCr [x] [y] = (joint_mode2_cb_cr_sign_flag? -1: 1) * res [x] [y]
-When the mode is 1 and cIdx = 2, the predicted residual is decoded by the following formula.
resSamplesCb[x][y] = res[x][y]
resSamplesCr[x][y] = (joint_mode1_cb_cr_sign_flag ? -1 : 1) * (res[x][y]) >> 1)
・モードが３かつcIdx=1の場合、以下に式により予測残差を復号する。
resSamplesCb [x] [y] = res [x] [y]
resSamplesCr [x] [y] = (joint_mode1_cb_cr_sign_flag? -1: 1) * (res [x] [y]) >> 1)
-When the mode is 3 and cIdx = 1, the predicted residual is decoded by the following formula.
resSamplesCr[x][y] = res[x][y]
resSamplesCb[x][y] = (joint_mode3_cb_cr_sign_flag ? -1 : 1) * (res[x][y]) >> 1)
本例では、上述のようにサイン係数（サインフラグ）を、ジョイントモード毎に復号する。これにより、サインフラグをスライスやピクチャ単位で固定的に用いる場合に比べ、換言すれば、モードに依らずに固定的な値をスライスやピクチャ単位で用いる場合に比べ、より適切な対象色コンポーネントの量子化予測誤差resSamples[][]を導出することができる。
resSamplesCr [x] [y] = res [x] [y]
resSamplesCb [x] [y] = (joint_mode3_cb_cr_sign_flag? -1: 1) * (res [x] [y]) >> 1)
In this example, the sine coefficient (sine flag) is decoded for each joint mode as described above. As a result, compared to the case where the sine flag is fixedly used for each slice or picture, in other words, the more appropriate target color component is compared to the case where the fixed value is used for each slice or picture regardless of the mode. Quantization prediction error resSamples [] [] can be derived.
（復号処理例２）
本例では上述した処理例と同じ処理については説明を省略する。本例では、TU復号部3024は、図12に示すように、ブロック単位で、以下を復号する。
・モード情報（tu_joint_chroma_residual_mode[x0][y0]）
・ブロックフラグ情報（tu_cbf_cb[x0][y0]、tu_cbf_cr[x0][y0]）
ここでx0, y0は、TUの左上座標である。このように、本例では、復号処理例１におけるフラグtu_joint_chroma_residual_flag[x0][y0]に代えて、tu_joint_chroma_residual_mode[x0][y0]を復号する。
(Decryption processing example 2)
In this example, the same processing as the above-mentioned processing example will be omitted. In this example, the
-Mode information (tu_joint_chroma_residual_mode [x0] [y0])
-Block flag information (tu_cbf_cb [x0] [y0], tu_cbf_cr [x0] [y0])
Where x0 and y0 are the upper left coordinates of the TU. As described above, in this example, tu_joint_chroma_residual_mode [x0] [y0] is decoded instead of the flag tu_joint_chroma_residual_flag [x0] [y0] in the decoding process example 1.
ここで、tu_joint_chroma_residual_modeは、一例として以下を意味する０から３の値をとる。 Here, tu_joint_chroma_residual_mode takes a value from 0 to 3, which means the following as an example.
0: ジョイント色差符号化しない
1: ジョイント色差符号化する（ジョイントモード１）
2: ジョイント色差符号化する（ジョイントモード２）
3: ジョイント色差符号化する（ジョイントモード３）
TU復号部3024は、tu_cbf_cb[x0][y0]=1、かつ、tu_cbf_cr[x0][y0]=1の場合、tu_joint_chroma_residual_mode[x0][y0]を復号する。以降の処理は、復号処理例１と同様であるので説明を省略する。
0: No joint color difference coding
1: Joint color difference coding (joint mode 1)
2: Joint color difference coding (joint mode 2)
3: Joint color difference coding (joint mode 3)
The
本例によっても、サイン係数（サインフラグ）を、ジョイントモード毎に復号する。これにより、サインフラグをスライスやピクチャ単位で固定的に用いる場合に比べ、換言すれば、モードに依らずに固定的な値をスライスやピクチャ単位で用いる場合に比べ、より適切な対象色コンポーネントの量子化予測誤差resSamples[][]を導出することができる。 Also in this example, the sine coefficient (sine flag) is decoded for each joint mode. As a result, compared to the case where the sine flag is fixedly used for each slice or picture, in other words, the more appropriate target color component is compared to the case where the fixed value is used for each slice or picture regardless of the mode. Quantization prediction error resSamples [] [] can be derived.
（復号処理例３）
本例においても上述した処理例と同じ処理については説明を省略する。本例では、TU復号部3024は、図13に示すように、ブロック単位で下記を復号する。
・モード情報（tu_joint_chroma_residual_mode[x0][y0]）
・ブロックフラグ情報（tu_cbf_cb[x0][y0]、tu_cbf_cr[x0][y0]）
ただし、本例では、ジョイント色差符号化しない場合(tu_joint_chroma_residual_mode=0の場合)に、tu_cbf_cr[x0][y0]を復号する。
(Decryption processing example 3)
In this example as well, the same processing as the above-mentioned processing example will be omitted. In this example, the
-Mode information (tu_joint_chroma_residual_mode [x0] [y0])
-Block flag information (tu_cbf_cb [x0] [y0], tu_cbf_cr [x0] [y0])
However, in this example, tu_cbf_cr [x0] [y0] is decoded when the joint color difference coding is not performed (when tu_joint_chroma_residual_mode = 0).
ここで、tu_joint_chroma_residual_modeは、復号処理例１、２と同様に、一例として以下を意味する０から３の値をとる。 Here, tu_joint_chroma_residual_mode takes a value of 0 to 3, which means the following as an example, as in the decoding processing examples 1 and 2.
0: ジョイント色差符号化しない
1: ジョイント色差符号化する（ジョイントモード１）
2: ジョイント色差符号化する（ジョイントモード２）
3: ジョイント色差符号化する（ジョイントモード３）
そして、TU復号部3024は、tu_cbf_cb[x0][y0]=1、または、tu_joint_chroma_residual_mode[x0][y0]=1の場合に第１色差残差residual_coding(xC,yC,Log2(wC),Log2(hC),1)を復号する。TU復号部3024は、tu_cbf_cr[x0][y0]=1、かつ、tu_joint_chroma_residual_mode[x0][y0]=0の場合に第２色差残差residual_coding(xC,yC,Log2(wC),Log2(hC),2)を復号する。以降の処理は、復号処理例１と同様であるので説明を省略する。
0: No joint color difference coding
1: Joint color difference coding (joint mode 1)
2: Joint color difference coding (joint mode 2)
3: Joint color difference coding (joint mode 3)
Then, when tu_cbf_cb [x0] [y0] = 1 or tu_joint_chroma_residual_mode [x0] [y0] = 1, the
本例によっても、サイン係数（サインフラグ）を、ジョイントモード毎に復号する。これにより、サインフラグをスライスやピクチャ単位で固定的に用いる場合に比べ、換言すれば、モードに依らずに固定的な値をスライスやピクチャ単位で用いる場合に比べ、より適切な対象色コンポーネントの量子化予測誤差resSamples[][]を導出することができる。 Also in this example, the sine coefficient (sine flag) is decoded for each joint mode. As a result, compared to the case where the sine flag is fixedly used for each slice or picture, in other words, the more appropriate target color component is compared to the case where the fixed value is used for each slice or picture regardless of the mode. Quantization prediction error resSamples [] [] can be derived.
（復号処理例４）
本例では、上記復号処理例１から３と同様に、TU復号部3024は、１つの量子化予測誤差を復号して、複数の色成分（一例としてCb及びCr）に関する予測残差を導出するジョイン
ト色差復号処理を行う。TU復号部3024は、前記複数の色成分の間の関係式を、モード（ジョイントモード）毎に決定する。CT情報復号部3021は前記関係式に用いられる正負の符号を示すサインフラグを、符号化ツリーユニット（CTU）毎に導出する。
(Decryption processing example 4)
In this example, similarly to the above decoding processing examples 1 to 3, the
上記の構成によれば、サインフラグを、CTU単位で復号する。そのため、CTU単位における前記複数の色成分の間の関係式を正確に表現することができる。 According to the above configuration, the sine flag is decrypted in CTU units. Therefore, the relational expression between the plurality of color components in the CTU unit can be accurately expressed.
本例では、CT情報復号部3021は、サインフラグを復号する。なお、本例では上述した処理例と同じ処理については説明を省略する。
In this example, the CT
図14は本例に係るサインフラグに関するシンタックステーブルの一例である。一例として、coding_tree_unitを復号するときにChromaArrayType != 0である（4:0:0でない）場合、CT情報復号部3021はjoint_cb_cr_sign_flagを復号する。
FIG. 14 is an example of a syntax table relating to the sign flag according to this example. As an example, if ChromaArrayType! = 0 (not 4: 0: 0) when decoding coding_tree_unit, CT
これらのフラグはジョイント色差復号処理において参照される複数の正負の符号を特定するために用いられる。 These flags are used to identify a plurality of positive and negative signs referred to in the joint color difference decoding process.
TU復号部3024は、resSamples[x][y]を以下のように導出する。
・モードが２かつcIdx=2の場合、下式によりCrの残差resSamplesを復号する。
The
-When the mode is 2 and cIdx = 2, the residual resSamples of Cr is decoded by the following formula.
resSamples[x][y] = (joint_cb_cr_sign_flag ? -1 : 1) * res[x][y]
・モードが１かつcIdx=2の場合、下式によりCrの残差resSamplesを復号する。
resSamples [x] [y] = (joint_cb_cr_sign_flag? -1: 1) * res [x] [y]
-When the mode is 1 and cIdx = 2, the residual resSamples of Cr is decoded by the following formula.
resSamples[x][y] = (joint_cb_cr_sign_flag ? -1 : 1) * res[x][y]) >> 1
・モードが３かつcIdx=1の場合、下式によりCbの残差resSamplesを復号する。
resSamples [x] [y] = (joint_cb_cr_sign_flag? -1: 1) * res [x] [y]) >> 1
-When the mode is 3 and cIdx = 1, the residual resSamples of Cb is decoded by the following formula.
resSamples[x][y] = (joint_cb_cr_sign_flag ? -1 : 1) * res[x][y]) >> 1
上記の導出式から明らかなように、本例では、上記導出式の右辺のres[x][y]に乗算されるサイン係数（サインフラグとも呼ぶ場合がある）が、CTU単位毎に復号される。なお、上記導出式において、cIdxは色コンポーネントを示す値であり、一例としてcIdx=0は輝度成分Yを示し、cIdx=1は色差成分Cbを示し、cIdx=2は色差成分Crを示す。
resSamples [x] [y] = (joint_cb_cr_sign_flag? -1: 1) * res [x] [y]) >> 1
As is clear from the above derivation formula, in this example, the sine coefficient (sometimes also called a sine flag) multiplied by res [x] [y] on the right side of the above derivation formula is decoded for each CTU unit. To. In the above derivation formula, cIdx is a value indicating a color component, as an example, cIdx = 0 indicates a luminance component Y, cIdx = 1 indicates a color difference component Cb, and cIdx = 2 indicates a color difference component Cr.
本例では、上述のようにサイン係数（サインフラグ）を、CTU単位毎に復号する。これにより、サインフラグをスライスやピクチャ単位で固定的に用いる場合に比べ、換言すれば、固定的な値をスライスやピクチャ単位で用いる場合に比べ、より適切な対象色コンポーネントの量子化予測誤差resSamples[][]を導出することができる。 In this example, the sine coefficient (sine flag) is decoded for each CTU unit as described above. As a result, the quantization prediction error of the target color component is more appropriate than when the sine flag is fixedly used for each slice or picture, in other words, when the fixed value is used for each slice or picture resSamples. [] [] Can be derived.
（復号処理例５）
本例では、TU復号部3024は、１つの量子化予測誤差（予測残差、又は単に残差とも呼ぶ）を復号して、複数の色成分（一例としてCb及びCr）に関する予測残差を導出するジョイント色差復号処理を行う。
(Decryption processing example 5)
In this example, the
CT情報復号部3021は、対象ブロックのモードを、当該対象ブロックを含むCTU毎に導出してもよい。
The CT
ヘッダ復号部3020は、対象ブロックのモードを、当該対象ブロックを含むスライス毎に導出してもよい。
The
なお、本例では上述した処理例と同じ処理については説明を省略する。 In this example, the same processing as the above-mentioned processing example will be omitted.
上記の構成によれば、例えば、TU単位毎に対象ブロックのモードを導出する構成に比べ、モードを示すフラグのオーバーヘッドを減らすことができる。 According to the above configuration, for example, the overhead of the flag indicating the mode can be reduced as compared with the configuration in which the mode of the target block is derived for each TU unit.
本例では、CT情報復号部3021はCTU単位毎に利用するモードJointCbCrModeを復号する例について説明する。
In this example, an example in which the CT
図15に本例に係るcoding_tree_unit()のシンタックステーブルを示す。一例として、CT情報復号部3021は色コンポーネントがモノクロ以外(chroma_format_idc=0以外)の場合に、joint_cb_cr_mode_minus1を復号してもよい。さらに、CT情報復号部3021は、色コンポーネントが完全に独立して符号化されていることを示すseparate_color_plane_flagが0である（色コンポーネント間に相関がある）場合に、joint_cb_cr_modeを復号してもよい。
Figure 15 shows the syntax table of coding_tree_unit () according to this example. As an example, the CT
図16に、joint_cb_cr_modeの一例であるjoint_cb_cr_mode_minus1の値とモード（JointCbCrMode）との関係を示す。なお、図16のjoint_cb_cr_mode_minus1は、適用するモードを示す。そのため、joint_cb_cr_mode_minus1には、モードがないことは含まれない。joint_cb_cr_mode_minus1が0の場合に、ジョイントモード１（mode1）が選択される。joint_cb_cr_mode_minus1が1の場合に、ジョイントモード２（mode2）が選択される。joint_cb_cr_mode_minus1が2の場合に、ジョイントモード３（mode3）が選択される。 FIG. 16 shows the relationship between the value of joint_cb_cr_mode_minus1 which is an example of joint_cb_cr_mode and the mode (JointCbCrMode). Note that joint_cb_cr_mode_minus1 in FIG. 16 indicates the mode to be applied. Therefore, joint_cb_cr_mode_minus1 does not include the absence of a mode. When joint_cb_cr_mode_minus1 is 0, joint mode 1 (mode1) is selected. When joint_cb_cr_mode_minus1 is 1, joint mode 2 (mode2) is selected. When joint_cb_cr_mode_minus1 is 2, joint mode 3 (mode3) is selected.
すなわち、JointCbCrMode = joint_cb_cr_mode_minus1 + 1となる。 That is, JointCbCrMode = joint_cb_cr_mode_minus1 + 1.
例えば、量子化予測誤差はジョイントモード毎に以下の関係式を満たすことになる。 For example, the quantization prediction error satisfies the following relational expression for each joint mode.
mode1: resCr = CSign * resCb/2
mode2: resCr = CSign * resCb
mode3: resCb = CSign * resCr/2
ここで、resCr、resCbはCr、Cbの予測残差、CSignはサイン係数である。
mode1: resCr = CSign * resCb / 2
mode2: resCr = CSign * resCb
mode3: resCb = CSign * resCr / 2
Here, resCr and resCb are the predicted residuals of Cr and Cb, and CSign is the sine coefficient.
図17は、joint_cb_cr_modeとモード（joint_cb_cr_mode）との関係を示す他の例を示している。joint_cb_cr_modeは、図15において、joint_cb_cr_mode_minus1の代わりに通知される。なお、図17に示すjoint_cb_cr_modeは、利用するモードがないことを示し得る。 FIG. 17 shows another example showing the relationship between joint_cb_cr_mode and the mode (joint_cb_cr_mode). joint_cb_cr_mode is notified in FIG. 15 instead of joint_cb_cr_mode_minus1. Note that the joint_cb_cr_mode shown in FIG. 17 can indicate that there is no mode to be used.
例えば、joint_cb_cr_modeが0の場合に、利用するモードがないことを示す。joint_cb_cr_modeが1の場合に、ジョイントモード１（mode1）が選択される。joint_cb_cr_modeが2の場合に、ジョイントモード２（mode2）が選択される。joint_cb_cr_modeが3の場合に、ジョイントモード３（mode3）が選択される。 For example, when joint_cb_cr_mode is 0, it indicates that there is no mode to use. When joint_cb_cr_mode is 1, joint mode 1 (mode1) is selected. When joint_cb_cr_mode is 2, joint mode 2 (mode2) is selected. When joint_cb_cr_mode is 3, joint mode 3 (mode3) is selected.
すなわち、JointCbCrMode = joint_cb_cr_modeとなる。 That is, JointCbCrMode = joint_cb_cr_mode.
図18にtransform_unit()のシンタックステーブルを示す。一例として、TU復号部3024は、ツリータイプがSINGLE_TREEであるか、又は、DUAL_TREE_CHROMAである場合に、ブロックフラグ情報tu_cbf_cb[x0][y0]を復号する。tu_cbf_cb[x0][y0]=1かつジョイントモード可能（例えばjoint_cb_cr_mode!=0）の場合に、TU復号部3024は、ブロック単位で、色差をジョイント色差符号化するか否かを示すフラグtu_joint_chroma_residual_flag[x0][y0]を復号する。
Figure 18 shows the syntax table for transform_unit (). As an example, the
TU復号部3024は、ジョイント色差符号化しない場合(tu_joint_chroma_residual_flag=0の場合)に、tu_cbf_cr[x0][y0]を復号する。
The
TU復号部3024は、tu_cbf_cb[x0][y0]=1、または、tu_joint_chroma_residual_flag[x0]
[y0]=1の場合に第１色差残差residual_coding(xC,yC,Log2(wC),Log2(hC),1)を復号する。
The
When [y0] = 1, the first color difference residual residual_coding (xC, yC, Log2 (wC), Log2 (hC), 1) is decoded.
ここでwC,hCは色差のTUのサイズであり、例えば輝度のTUのサイズをtbWidth、tbHeightとして、輝度および色差の幅と高さとの比率をSubWidthC、SubHeightCとする場合、以下で導出してもよい。 Here, wC and hC are the sizes of the TUs of the color difference. For example, when the size of the TU of the luminance is tbWidth and tbHeight and the ratio of the width and height of the luminance and the color difference is SubWidthC and SubHeightC, they can be derived as follows. Good.
wC = tbWidth / SubWidthC
hC = tbHeight / SubHeightC
tu_cbf_cr[x0][y0]=1、かつ、tu_joint_chroma_residual_flag[x0][y0]=0の場合に、TU復号部3024は第２色差残差residual_coding(xC,yC,Log2(wC),Log2(hC),2)を復号する。
・モードが２かつcIdx=2の場合、下式により残差resSamplesCb、resSamplesCrを復号する。
wC = tbWidth / SubWidthC
hC = tbHeight / SubHeightC
When tu_cbf_cr [x0] [y0] = 1 and tu_joint_chroma_residual_flag [x0] [y0] = 0, the
-When the mode is 2 and cIdx = 2, the residual resSamplesCb and resSamplesCr are decoded by the following formula.
resSamplesCr[x][y] = (joint_cb_cr_sign_flag ? -1 : 1) * res[x][y]
resSamplesCb[x][y] = res[x][y]
・モードが１かつcIdx=2の場合、下式により残差を復号する。
resSamplesCr [x] [y] = (joint_cb_cr_sign_flag? -1: 1) * res [x] [y]
resSamplesCb [x] [y] = res [x] [y]
-When the mode is 1 and cIdx = 2, the residual is decoded by the following formula.
resSamplesCr[x][y] = (joint_cb_cr_sign_flag ? -1 : 1) * res[x][y]) >> 1
resSamplesCb[x][y] = res[x][y]
・モードが３かつcIdx=1の場合、以下に式により残差を復号する。
resSamplesCr [x] [y] = (joint_cb_cr_sign_flag? -1: 1) * res [x] [y]) >> 1
resSamplesCb [x] [y] = res [x] [y]
-When the mode is 3 and cIdx = 1, the residual is decoded by the following formula.
resSamplesCb[x][y] = (joint_cb_cr_sign_flag ? -1 : 1) * res[x][y]) >> 1
resSamplesCr[x][y] = res[x][y]
（復号処理例６）
本例では、TU復号部3024はjoint_cb_cr_modeに応じて、色差残差導出の予測方向および重み係数をモードから導出する。ここで、予測方向はCb、Crのいずれから他方を予測するかを示す。換言すると、本例では、色差残差導出の予測方向および重み係数を示す情報がCTU単位で復号される。
resSamplesCb [x] [y] = (joint_cb_cr_sign_flag? -1: 1) * res [x] [y]) >> 1
resSamplesCr [x] [y] = res [x] [y]
(Decryption processing example 6)
In this example, the
（joint_cb_cr_modeが示す色差残差導出の予測方向および重み係数の例）
図19は、joint_cb_cr_modeが示す色差残差導出の予測方向および重み係数の一例を示している。図19ではjoint_cb_cr_modeは２進表現である。
(Example of prediction direction and weighting coefficient of color difference residual derivation indicated by joint_cb_cr_mode)
FIG. 19 shows an example of the prediction direction and the weighting coefficient of the color difference residual derivation indicated by joint_cb_cr_mode. In FIG. 19, joint_cb_cr_mode is a binary representation.
この例では、joint_cb_cr_modeが0の場合に、利用するモードがない（ジョイントモードを使用しない）ことを示す。 In this example, when joint_cb_cr_mode is 0, it indicates that there is no mode to use (joint mode is not used).
joint_cb_cr_modeが100の場合に、予測方向はCbからCrとなり、重み係数は１となる。すなわち、下式に示すように、resCbに重み係数１を乗じた値がresCrとなる。
When joint_cb_cr_mode is 100, the prediction direction changes from Cb to Cr, and the weighting factor becomes 1. That is, as shown in the following equation, the value obtained by multiplying resCb by the
resCr = 1*resCb
joint_cb_cr_modeが101の場合に、予測方向はresCbからresCrとなり、重み係数は１/2となる。すなわち、下式に示すように、resCbに重み係数1/2を乗じた値がresCrとなる。
resCr = 1 * resCb
When joint_cb_cr_mode is 101, the prediction direction changes from resCb to resCr, and the weighting factor becomes 1/2. That is, as shown in the following equation, the value obtained by multiplying resCb by the
resCr = 1/2*resCb
joint_cb_cr_modeが11の場合に、予測方向はresCrからresCbとなり、重み係数は１/2となる。すなわち、下式に示すように、resCrに重み係数1/2を乗じた値がresCbとなる。
resCr = 1/2 * resCb
When joint_cb_cr_mode is 11, the prediction direction changes from resCr to resCb, and the weighting factor becomes 1/2. That is, as shown in the following equation, the value obtained by multiplying resCr by the
resCb = 1/2*resCr
本例では、さらに、TU復号部3024は、joint_cb_cr_modeに応じて、色差残差導出の予測方向、重み係数およびサイン係数をモードから導出してもよい。換言すると、色差残差導
出の予測方向、重み係数およびサイン係数を示す情報がCTU単位で復号される。
resCb = 1/2 * resCr
In this example, the
（joint_cb_cr_modeが示す色差残差導出の予測方向、重み係数およびサイン係数の例１）
図20は、joint_cb_cr_modeが示す色差残差導出の予測方向、重み係数およびサイン係数の一例を示している。
(Example 1 of prediction direction, weighting coefficient and sine coefficient of color difference residual derivation indicated by joint_cb_cr_mode)
FIG. 20 shows an example of the prediction direction, weighting coefficient, and sine coefficient of the color difference residual derivation indicated by joint_cb_cr_mode.
この例では、joint_cb_cr_modeが1の場合に、予測方向はCbからCrとなり、重み係数は1/2となり、サイン係数は-1となる。すなわち、下式に示すように、resCbにサイン係数-1および重み係数1/2を乗じた値がresCrとなる。
In this example, when joint_cb_cr_mode is 1, the prediction direction is from Cb to Cr, the weighting factor is 1/2, and the sine factor is -1. That is, as shown in the following equation, the value obtained by multiplying resCb by the sine coefficient -1 and the
resCr = -resCb/2
joint_cb_cr_modeが2の場合に、予測方向はCbからCrとなり、重み係数は1となり、サイン係数は-1となる。すなわち、下式に示すように、resCbにサイン係数-1および重み係数1を乗じた値がresCrとなる。
resCr = -resCb / 2
When joint_cb_cr_mode is 2, the prediction direction changes from Cb to Cr, the weight coefficient becomes 1, and the sine coefficient becomes -1. That is, as shown in the following equation, the value obtained by multiplying resCb by the sine coefficient -1 and the
resCr = -1*resCb
joint_cb_cr_modeが3の場合に、予測方向はCbからCrとなり、重み係数は2となり、サイン係数は-1となる。すなわち、下式に示すように、resCbにサイン係数-1および重み係数2を乗じた値がresCrとなる。
resCr = -1 * resCb
When joint_cb_cr_mode is 3, the prediction direction changes from Cb to Cr, the weight coefficient becomes 2, and the sine coefficient becomes -1. That is, as shown in the following equation, the value obtained by multiplying resCb by the sine coefficient -1 and the
resCr = -2*resCb
joint_cb_cr_modeが4の場合に、予測方向はCbからCrとなり、重み係数は1/2 (==0.5)となり、サイン係数は1となる。すなわち、下式に示すように、resCbにサイン係数1および重み係数1/2を乗じた値がresCrとなる。
resCr = -2 * resCb
When joint_cb_cr_mode is 4, the prediction direction changes from Cb to Cr, the weighting coefficient becomes 1/2 (== 0.5), and the sine coefficient becomes 1. That is, as shown in the following equation, the value obtained by multiplying resCb by the
resCr =resCb/2
（joint_cb_cr_modeが示す色差残差導出の予測方向、重み係数およびサイン係数の例２）
図21は、図20に対し、以下のようにjoint_cb_cr_mode=3の場合が異なり、それ以外のモードは同じ例である。
resCr = resCb / 2
(Example 2 of the prediction direction, weighting coefficient, and sine coefficient of color difference residual derivation indicated by joint_cb_cr_mode)
FIG. 21 is different from FIG. 20 in the case of joint_cb_cr_mode = 3 as shown below, and the other modes are the same example.
joint_cb_cr_modeが3の場合に、予測方向はCrからCbとなり、重み係数は1/2となり、サイン係数は-1となる。すなわち、下式に示すように、resCrにサイン係数-1および重み係数1/2を乗じた値がresCbとなる。
When joint_cb_cr_mode is 3, the prediction direction changes from Cr to Cb, the weight coefficient becomes 1/2, and the sine coefficient becomes -1. That is, as shown in the following equation, the value obtained by multiplying resCr by the sine coefficient -1 and the
resCb = -resCr/2
（joint_cb_cr_modeが示す色差残差導出の予測方向、重み係数およびサイン係数の例３）
図22は、joint_cb_cr_modeが示す色差残差導出の予測方向、重み係数およびサイン係数のさらに他の一例を示している。
resCb = -resCr / 2
(Example 3 of prediction direction, weighting coefficient and sine coefficient of color difference residual derivation indicated by joint_cb_cr_mode)
FIG. 22 shows yet another example of the prediction direction, weighting coefficient, and sine coefficient of the color difference residual derivation indicated by joint_cb_cr_mode.
この例では、joint_cb_cr_modeが1の場合に、予測方向はCbからCrとなり、重み係数は1/2となり、サイン係数は-1となる。すなわち、下式に示すように、resCbにサイン係数-1および重み係数1/2を乗じた値がresCrとなる。
In this example, when joint_cb_cr_mode is 1, the prediction direction is from Cb to Cr, the weighting factor is 1/2, and the sine factor is -1. That is, as shown in the following equation, the value obtained by multiplying resCb by the sine coefficient -1 and the
resCr = -resCb/2
joint_cb_cr_modeが2の場合に、予測方向はCbからCrとなり、重み係数は1となり、サイン係数は-1となる。すなわち、下式に示すように、resCbにサイン係数-1および重み係数1を乗じた値がresCrとなる。
resCr = -resCb / 2
When joint_cb_cr_mode is 2, the prediction direction changes from Cb to Cr, the weight coefficient becomes 1, and the sine coefficient becomes -1. That is, as shown in the following equation, the value obtained by multiplying resCb by the sine coefficient -1 and the
resCr = -1*resCb
joint_cb_cr_modeが3の場合に、予測方向はCbからCrとなり、重み係数は2となり、サイン係数は-1となる。すなわち、下式に示すように、resCrにサイン係数-1および重み係数2を乗じた値がresCbとなる。
resCr = -1 * resCb
When joint_cb_cr_mode is 3, the prediction direction changes from Cb to Cr, the weight coefficient becomes 2, and the sine coefficient becomes -1. That is, as shown in the following equation, the value obtained by multiplying resCr by the sine coefficient -1 and the
resCr = -2*resCb
joint_cb_cr_modeが4の場合に、予測方向はCbからCrとなり、重み係数は1となり、サイン係数は1となる。すなわち、下式に示すように、resCbにサイン係数1および重み係数1を乗じた値がresCrとなる。
resCr = -2 * resCb
When joint_cb_cr_mode is 4, the prediction direction changes from Cb to Cr, the weight coefficient becomes 1, and the sine coefficient becomes 1. That is, as shown in the following equation, the value obtained by multiplying resCb by the
resCr = 1*resCb
（joint_cb_cr_modeが示す色差残差導出の予測方向、重み係数およびサイン係数の例４）
図23は、図22に対し、以下のようにjoint_cb_cr_mode=3の場合が異なり、それ以外のモードは同じ例である。。
resCr = 1 * resCb
(Example 4 of prediction direction, weighting coefficient and sine coefficient of color difference residual derivation indicated by joint_cb_cr_mode)
FIG. 23 is different from FIG. 22 in the case of joint_cb_cr_mode = 3 as shown below, and the other modes are the same example. ..
joint_cb_cr_modeが3の場合に、予測方向はCrからCbとなり、重み係数は1/2となり、サイン係数は-1となる。すなわち、下式に示すように、resCrにサイン係数-1および重み係数1/2を乗じた値がresCbとなる。
When joint_cb_cr_mode is 3, the prediction direction changes from Cr to Cb, the weight coefficient becomes 1/2, and the sine coefficient becomes -1. That is, as shown in the following equation, the value obtained by multiplying resCr by the sine coefficient -1 and the
resCb = -resCr/2
（joint_cb_cr_modeが示す色差残差導出の予測方向、重み係数およびサイン係数の例５）
図24は、joint_cb_cr_modeが示す色差残差導出の予測方向、重み係数およびサイン係数のさらに他の一例を示している。
resCb = -resCr / 2
(Example 5 of prediction direction, weighting coefficient and sine coefficient of color difference residual derivation indicated by joint_cb_cr_mode)
FIG. 24 shows yet another example of the prediction direction, weighting coefficient, and sine coefficient of the color difference residual derivation indicated by joint_cb_cr_mode.
この例では、joint_cb_cr_modeが1の場合に、予測方向はCbからCrとなり、重み係数は1となり、サイン係数は-1となる。すなわち、下式に示すように、resCbにサイン係数-1および重み係数1を乗じた値がresCrとなる。
In this example, when joint_cb_cr_mode is 1, the prediction direction is from Cb to Cr, the weighting factor is 1, and the sine factor is -1. That is, as shown in the following equation, the value obtained by multiplying resCb by the sine coefficient -1 and the
resCr = -1*resCb
joint_cb_cr_modeが2の場合に、予測方向はCbからCrとなり、重み係数は2となり、サイン係数は-1となる。すなわち、下式に示すように、resCbにサイン係数-1および重み係数2を乗じた値がresCrとなる。
resCr = -1 * resCb
When joint_cb_cr_mode is 2, the prediction direction changes from Cb to Cr, the weight coefficient becomes 2, and the sine coefficient becomes -1. That is, as shown in the following equation, the value obtained by multiplying resCb by the sine coefficient -1 and the
resCr = -2*resCb
joint_cb_cr_modeが3の場合に、予測方向はCbからCrとなり、重み係数は1となり、サイン係数は1となる。すなわち、下式に示すように、resCbにサイン係数1および重み係数1を乗じた値がresCrとなる。
resCr = -2 * resCb
When joint_cb_cr_mode is 3, the prediction direction changes from Cb to Cr, the weight coefficient becomes 1, and the sine coefficient becomes 1. That is, as shown in the following equation, the value obtained by multiplying resCb by the
resCr = 1*resCb
（joint_cb_cr_modeが示す色差残差導出の予測方向、重み係数およびサイン係数の例６）
図25は、図24に対し、以下のようにjoint_cb_cr_mode=2の場合が異なり、それ以外のモードは同じ例である。。
resCr = 1 * resCb
(Example 6 of prediction direction, weighting coefficient and sine coefficient of color difference residual derivation indicated by joint_cb_cr_mode)
FIG. 25 is different from FIG. 24 in the case of joint_cb_cr_mode = 2 as shown below, and the other modes are the same example. ..
joint_cb_cr_modeが2の場合に、予測方向はCrからCbとなり、重み係数は1/2となり、サイン係数は-1となる。すなわち、下式に示すように、resCrにサイン係数-1および重み係数1/2を乗じた値がresCbとなる。
When joint_cb_cr_mode is 2, the prediction direction changes from Cr to Cb, the weight coefficient becomes 1/2, and the sine coefficient becomes -1. That is, as shown in the following equation, the value obtained by multiplying resCr by the sine coefficient -1 and the
resCb = -resCr/2
（joint_cb_cr_modeが示す色差残差導出の予測方向、重み係数およびサイン係数の例７）
図26は、joint_cb_cr_modeが示す色差残差導出の予測方向、重み係数およびサイン係数のさらに他の一例を示している。
resCb = -resCr / 2
(Example 7 of prediction direction, weighting coefficient and sine coefficient of color difference residual derivation indicated by joint_cb_cr_mode)
FIG. 26 shows yet another example of the prediction direction, weighting coefficient, and sine coefficient of the color difference residual derivation indicated by joint_cb_cr_mode.
この例では、joint_cb_cr_modeが1の場合に、予測方向はCbからCrとなり、重み係数は1となり、サイン係数は-1となる。すなわち、下式に示すように、resCbにサイン係数-1および重み係数1を乗じた値がresCrとなる。
In this example, when joint_cb_cr_mode is 1, the prediction direction is from Cb to Cr, the weighting factor is 1, and the sine factor is -1. That is, as shown in the following equation, the value obtained by multiplying resCb by the sine coefficient -1 and the
resCr = -1*resCb
joint_cb_cr_modeが2の場合に、予測方向はCbからCrとなり、重み係数は1となり、サイン係数は1となる。すなわち、下式に示すように、resCbにサイン係数1および重み係数1を乗じた値がresCrとなる。
resCr = -1 * resCb
When joint_cb_cr_mode is 2, the prediction direction changes from Cb to Cr, the weight coefficient becomes 1, and the sine coefficient becomes 1. That is, as shown in the following equation, the value obtained by multiplying resCb by the
resCr = 1*resCb
（joint_cb_cr_modeが示す色差残差導出の予測方向、重み係数およびサイン係数の例７）
図27は、joint_cb_cr_modeが示す色差残差導出の予測方向（JointCbCrDir）および重み係数（JointCbCrWeightFlag）の一例を示している。ここで、joint_cb_cr_modeは２進表現である。
resCr = 1 * resCb
(Example 7 of prediction direction, weighting coefficient and sine coefficient of color difference residual derivation indicated by joint_cb_cr_mode)
FIG. 27 shows an example of the prediction direction (JointCbCrDir) and the weighting coefficient (JointCbCrWeightFlag) of the color difference residual derivation indicated by joint_cb_cr_mode. Here, joint_cb_cr_mode is a binary representation.
この例では、JointCbCrDirが0の場合、予測方向はCbからCrとなる。JointCbCrDirが1の場合、予測方向はCrからCbとなる。 In this example, if JointCbCrDir is 0, the prediction direction is from Cb to Cr. When JointCbCrDir is 1, the prediction direction is from Cr to Cb.
JointCbCrWeightFlagが0の場合、重み係数は1となる。JointCbCrWeightFlagが1の場合、重み係数は1/2となる。 When JointCbCrWeightFlag is 0, the weighting factor is 1. When JointCbCrWeightFlag is 1, the weighting factor is 1/2.
TU復号部3024は、resSamples[x][y]を以下のように導出する。
・JointCbCrDirが0かつcIdx=2の場合、下式により残差resSamplesCb、resSamplesCrを復号する。
The
-When JointCbCrDir is 0 and cIdx = 2, the residual resSamplesCb and resSamplesCr are decoded by the following formula.
resSamplesCr[x][y] = (joint_cb_cr_sign_flag ? -1 : 1) * res[x][y] >> JointCbCrWeightFlag
resSamplesCb[x][y] = res[x][y]
・JointCbCrDirが1かつcIdx=1の場合、以下に式により残差を復号する。
resSamplesCr [x] [y] = (joint_cb_cr_sign_flag? -1: 1) * res [x] [y] >> JointCbCrWeightFlag
resSamplesCb [x] [y] = res [x] [y]
-When JointCbCrDir is 1 and cIdx = 1, the residual is decoded by the following formula.
resSamplesCb[x][y] = (joint_cb_cr_sign_flag ? -1 : 1) * res[x][y]) >> JointCbCrWeightFlag
resSamplesCr[x][y] = res[x][y]
なお、上述の例においては、色差残差導出の予測方向、重み係数およびサイン係数等がjoint_cb_cr_modeにて示される構成について説明した。しかし、色差残差導出の予測方向、重み係数およびサイン係数は別々のフラグにて示されてもよい。
resSamplesCb [x] [y] = (joint_cb_cr_sign_flag? -1: 1) * res [x] [y]) >> JointCbCrWeightFlag
resSamplesCr [x] [y] = res [x] [y]
In the above example, the configuration in which the prediction direction for deriving the color difference residual, the weighting coefficient, the sine coefficient, and the like are indicated by joint_cb_cr_mode has been described. However, the prediction direction, weighting coefficient and sine coefficient of color difference residual derivation may be indicated by separate flags.
図28は、色差残差導出のサイン係数、予測方向および重み係数を示す各フラグの一例を示している。 FIG. 28 shows an example of each flag indicating the sine coefficient, prediction direction, and weighting coefficient for deriving the color difference residual.
joint_cb_cr_sign_flagの値が0の場合に符号（サイン係数）は１となり、joint_cb_cr_sign_flagの値が1の場合に符号（サイン係数）は-１となる。 When the value of joint_cb_cr_sign_flag is 0, the sign (sign coefficient) is 1, and when the value of joint_cb_cr_sign_flag is 1, the sign (sign coefficient) is -1.
joint_cb_cr_dirの値が0の場合に予想方向はCbからCrとなり、joint_cb_cr_dirの値が1の場合に予想方向はCrからCbとなる。 When the value of joint_cb_cr_dir is 0, the predicted direction is from Cb to Cr, and when the value of joint_cb_cr_dir is 1, the predicted direction is from Cr to Cb.
joint_cb_cr_weight_flagの値が0の場合に重み係数は1となり、joint_cb_cr_weight_flagの値が1の場合に重み係数は1/2となる。 When the value of joint_cb_cr_weight_flag is 0, the weighting factor is 1, and when the value of joint_cb_cr_weight_flag is 1, the weighting factor is 1/2.
（復号処理例８）
本例では、TU復号部3024は、１つの量子化予測誤差（予測残差、又は単に残差とも呼ぶ）を復号して、複数の色成分（一例としてCb及びCr）に関する予測残差を導出するジョイント色差復号処理を行う。CT情報復号部3021は、対象ブロックに対して利用可能なモードを、当該対象ブロックを含むCTU毎に導出する。あるいは、ヘッダ復号部3020は、対象ブロックに対して利用可能なモードを、当該対象ブロックを含むスライス毎に導出してもよい。
(Decryption processing example 8)
In this example, the
当該対象ブロックを含むスライス毎またはCTU毎に導出される利用可能なモードの数は２つ以下である。 The number of available modes derived per slice or per CTU containing the block of interest is no more than two.
上記の構成によれば、CU復号部3022は、スライス単位あるいはCU単位毎に、利用可能なモードを示すインデックス（joint_cb_cr_mode_idx）を復号する。そして、TU復号部3024はTU単位毎に利用するモードを示すフラグ（joint_chroma_residual_flagあるいはjoint_chroma_residual_mode）を復号する。当該フラグは２つのモードから特定のモードを選択する。そのため、当該フラグは1bitである。すなわち、当該フラグを符号する装置における符号化量を抑制することができる。
According to the above configuration, the
本例では、CT情報復号部3021が、CTU単位毎に利用可能な２つ以下のモードを示すjoint_cb_cr_mode_idxを復号する例について説明する。
In this example, an example in which the CT
図29に、joint_cb_cr_mode_idxの値と利用可能なJointCodingModeとの関係の一例を示す。joint_cb_cr_mode_idxの値が0の場合、利用可能なJointCodingModeはない（ジョイントモードを使用しない）。joint_cb_cr_mode_idxの値が1の場合、利用可能なJointCodingModeはMode1およびMode3である。joint_cb_cr_mode_idxの値が2の場合、利用可能なJointCodingModeはMode2およびMode3である。
Figure 29 shows an example of the relationship between the value of joint_cb_cr_mode_idx and the available Joint Coding Mode. If the value of joint_cb_cr_mode_idx is 0, there is no JointCodingMode available (do not use joint mode). If the value of joint_cb_cr_mode_idx is 1, the available Joint Coding Modes are
図30に、joint_cb_cr_mode_idxの値と利用可能なJointCodingModeとの関係の他の一例を示す。joint_cb_cr_mode_idxの値が0の場合、JointCodingModeはない（ジョイントモードを使用しない）。 Figure 30 shows another example of the relationship between the value of joint_cb_cr_mode_idx and the available Joint Coding Mode. If the value of joint_cb_cr_mode_idx is 0, there is no JointCodingMode (does not use joint mode).
joint_cb_cr_mode_idxの値が1の場合、JointCodingModeとしてMode1が選択される。 If the value of joint_cb_cr_mode_idx is 1, Mode1 is selected as the Joint Coding Mode.
joint_cb_cr_mode_idxの値が2の場合、JointCodingModeとしてMode2が選択される。
If the value of joint_cb_cr_mode_idx is 2,
joint_cb_cr_mode_idxの値が3の場合、JointCodingModeとしてMode3が選択される。
joint_cb_cr_mode_idxの値が1〜3の場合、CTU毎にJointCodingModeが一意に決まるので、TUでjoint_chroma_residual_flagを復号しない。
If the value of joint_cb_cr_mode_idx is 3,
When the value of joint_cb_cr_mode_idx is 1 to 3, JointCodingMode is uniquely determined for each CTU, so the joint_chroma_residual_flag is not decoded by the TU.
joint_cb_cr_mode_idxの値が4の場合、利用可能なJointCodingModeはMode1およびMode3である。
If the value of joint_cb_cr_mode_idx is 4, the available Joint Coding Modes are
joint_cb_cr_mode_idxの値が5の場合、利用可能なJointCodingModeはMode2およびMode3
である。
joint_cb_cr_mode_idxの値が4〜5の場合、CTU毎にJointCodingModeが一意に決まらない。そこで、TU復号部3024はTU（transform_unit()）毎にjoint_chroma_residual_flagあるいはjoint_chroma_residual_modeを復号し、利用可能な２つのモードからJointCodingModeを決定する。
If the value of joint_cb_cr_mode_idx is 5, the available Joint Coding Modes are
Is.
When the value of joint_cb_cr_mode_idx is 4 to 5, Joint Coding Mode is not uniquely determined for each CTU. Therefore, the
すなわち、joint_cb_cr_mode_idxの値によって、利用するモードがCTU単位で一意に決まる場合と、CTU単位で利用可能な２つのモードが指定される場合がある。後者はTU毎にいずれのモードを利用するかを選択する。 That is, depending on the value of joint_cb_cr_mode_idx, the mode to be used may be uniquely determined for each CTU, or two modes that can be used for each CTU may be specified. The latter selects which mode to use for each TU.
ここで、上記の図29および図30に示す例におけるJointCodingModeの定義の一例を図31に示す。 Here, an example of the definition of Joint Coding Mode in the examples shown in FIGS. 29 and 30 above is shown in FIG. 31.
図31は、各JointCodingModeにおける色差残差導出の予測方向、重み係数およびサイン係数の一例を示している。 FIG. 31 shows an example of the prediction direction, the weighting coefficient, and the sine coefficient of the color difference residual derivation in each Joint Coding Mode.
JointCodingModeが1の場合に、予測方向はCbからCrとなり、重み係数は1/2となり、サイン係数はCSignとなる。すなわち、下式に示すように、resCbにサイン係数CSignおよび重み係数1/2を乗じた値がresCrとなる。
When JointCodingMode is 1, the prediction direction changes from Cb to Cr, the weighting coefficient becomes 1/2, and the sine coefficient becomes CSign. That is, as shown in the following equation, the value obtained by multiplying resCb by the sine coefficient CSign and the
resCr = CSign*resCb/2
JointCodingModeが2の場合に、予測方向はCbからCrとなり、重み係数は1となり、サイン係数はCSignとなる。すなわち、下式に示すように、resCbにサイン係数CSignおよび重み係数1を乗じた値がresCrとなる。
resCr = CSign * resCb / 2
When JointCodingMode is 2, the prediction direction changes from Cb to Cr, the weight coefficient becomes 1, and the sine coefficient changes to CSign. That is, as shown in the following equation, the value obtained by multiplying resCb by the sine coefficient CSign and the
resCr = CSign*1*resCb
JointCodingModeが3の場合に、予測方向はCrからCbとなり、重み係数は1/2となり、サイン係数はCSignとなる。すなわち、下式に示すように、resCrにサイン係数CSignおよび重み係数1/2を乗じた値がresCbとなる。
resCr = CSign * 1 * resCb
When JointCodingMode is 3, the prediction direction changes from Cr to Cb, the weighting coefficient becomes 1/2, and the sine coefficient becomes CSign. That is, as shown in the following equation, the value obtained by multiplying resCr by the sine coefficient CSign and the
resCb = CSign*resCr/2
図32に、joint_cb_cr_mode_idxの値と利用可能なJointCodingModeと利用可能なresCr/resCbの値との関係の一例を示す。joint_cb_cr_mode_idxの値が0の場合、JointCodingModeはない（ジョイントモードを使用しない）。
resCb = CSign * resCr / 2
Figure 32 shows an example of the relationship between the value of joint_cb_cr_mode_idx and the available Joint Coding Mode and the available resCr / resCb values. If the value of joint_cb_cr_mode_idx is 0, there is no JointCodingMode (does not use joint mode).
joint_cb_cr_mode_idxの値が1の場合、JointCodingModeとしてMode1が選択され、利用可能なresCr/resCbの値は-1/2となる。 If the value of joint_cb_cr_mode_idx is 1, Mode1 is selected as JointCodingMode and the available resCr / resCb value is -1/2.
joint_cb_cr_mode_idxの値が2の場合、利用可能なJointCodingModeはMode2およびMode4であり、利用可能なresCr/resCbの値は-1および1/2となる。 If the value of joint_cb_cr_mode_idx is 2, the available JointCodingModes are Mode2 and Mode4, and the available resCr / resCb values are -1 and 1/2.
joint_cb_cr_mode_idxの値が3の場合、利用可能なJointCodingModeはMode1およびMode3であり、利用可能なresCr/resCbの値は-1/2および-2となる。 If the value of joint_cb_cr_mode_idx is 3, the available JointCodingModes are Mode1 and Mode3, and the available resCr / resCb values are -1/2 and -2.
joint_cb_cr_mode_idxの値が4の場合、利用可能なJointCodingModeはMode1およびMode5であり、利用可能なresCr/resCbの値は-1/2および1となる。
joint_cb_cr_mode_idxの値が2〜4の場合、TU復号部3024はTU毎にjoint_chroma_residual_flagあるいはjoint_chroma_residual_modeを復号し、利用可能な２つのモードからJointCodingModeを決定する。
If the value of joint_cb_cr_mode_idx is 4, the available JointCodingModes are Mode1 and Mode5, and the available resCr / resCb values are -1 / 2 and 1.
When the value of joint_cb_cr_mode_idx is 2 to 4, the
ここで、上記の図32に示す例におけるJointCodingModeの定義の一例を図33に示す。 Here, an example of the definition of Joint Coding Mode in the example shown in FIG. 32 above is shown in FIG. 33.
図33は、各JointCodingModeにおける色差残差導出の予測方向、重み係数、サイン係数およびresCr/resCbの値の一例を示している。 FIG. 33 shows an example of the prediction direction, weighting coefficient, sine coefficient, and resCr / resCb value of the color difference residual derivation in each Joint Coding Mode.
この例では、JointCodingModeが1の場合に、予測方向はCbからCrとなり、重み係数は1/2となり、サイン係数は-1となり、resCr/resCbの値は-1/2となる。 In this example, when JointCodingMode is 1, the prediction direction is from Cb to Cr, the weighting factor is 1/2, the sine coefficient is -1, and the resCr / resCb value is -1/2.
JointCodingModeが2の場合に、予測方向はCbからCrとなり、重み係数は1となり、サイン係数は-1となり、resCr/resCbの値は-1となる。 When JointCodingMode is 2, the prediction direction changes from Cb to Cr, the weight coefficient becomes 1, the sine coefficient becomes -1, and the value of resCr / resCb becomes -1.
JointCodingModeが3の場合に、予測方向はCbからCrとなり、重み係数は2となり、サイン係数は-1となり、resCr/resCbの値は-2となる。 When JointCodingMode is 3, the prediction direction changes from Cb to Cr, the weighting factor becomes 2, the sine coefficient becomes -1, and the value of resCr / resCb becomes -2.
JointCodingModeが4の場合に、予測方向はCbからCrとなり、重み係数は1/2となり、サイン係数は1となり、resCr/resCbの値は1/2となる。 When JointCodingMode is 4, the prediction direction changes from Cb to Cr, the weighting factor becomes 1/2, the sine coefficient becomes 1, and the value of resCr / resCb becomes 1/2.
JointCodingModeが5の場合に、予測方向はCbからCrとなり、重み係数は1となり、サイン係数は1となり、resCr/resCbの値は1となる。 When JointCodingMode is 5, the prediction direction changes from Cb to Cr, the weight coefficient becomes 1, the sine coefficient becomes 1, and the value of resCr / resCb becomes 1.
つまり、JointCodingModeに応じて以下のいずれかの処理を選択して用いる。 That is, one of the following processes is selected and used according to the Joint Coding Mode.
resCr = -resCb/2 (JointCodingMode==1)
resCr = -resCb (JointCodingMode==2)
resCr = -2*resCb (JointCodingMode==3)
resCr = resCb/2 (JointCodingMode==4)
resCr = resCb (JointCodingMode==5)
次に、上記の図32に示す例におけるJointCodingModeの定義の他の一例を図34に示す。
resCr = -resCb / 2 (JointCodingMode == 1)
resCr = -resCb (JointCodingMode == 2)
resCr = -2 * resCb (JointCodingMode == 3)
resCr = resCb / 2 (JointCodingMode == 4)
resCr = resCb (JointCodingMode == 5)
Next, another example of the definition of Joint Coding Mode in the example shown in FIG. 32 above is shown in FIG. 34.
図34は、以下のようにJointCodingMode=3の場合が図33と異なり、それ以外のJointCodingModeは図33と同じである。 As shown in FIG. 34, the case where JointCodingMode = 3 is different from that in FIG. 33, and the other parts of JointCodingMode are the same as those in FIG. 33.
JointCodingModeが3の場合に、予測方向はCrからCbとなり、重み係数は1/2となり、サイン係数は-1となり、resCr/resCbの値は-2となる。 When JointCodingMode is 3, the prediction direction changes from Cr to Cb, the weighting factor becomes 1/2, the sine coefficient becomes -1, and the value of resCr / resCb becomes -2.
resCb = -resCr/2 (JointCodingMode==3)
次に、図35に、予測方向をCbからCrに固定した場合の、joint_cb_cr_mode_idxの値と利用可能なresCr/resCbの値との関係の他の一例を示す。
resCb = -resCr / 2 (JointCodingMode == 3)
Next, FIG. 35 shows another example of the relationship between the value of joint_cb_cr_mode_idx and the available resCr / resCb value when the prediction direction is fixed from Cb to Cr.
この例では、joint_cb_cr_mode_idxの値が0の場合、利用可能なJointCodingModeはない（ジョイントモードを使用しない）。 In this example, if the value of joint_cb_cr_mode_idx is 0, there is no JointCodingMode available (do not use joint mode).
joint_cb_cr_mode_idxの値が1の場合、resCr/resCbの値は-1/2となる。 If the value of joint_cb_cr_mode_idx is 1, the value of resCr / resCb is -1/2.
joint_cb_cr_mode_idxの値が2の場合、利用可能なresCr/resCbの値は-1/2および1となる。 If the value of joint_cb_cr_mode_idx is 2, the available resCr / resCb values are -1 / 2 and 1.
joint_cb_cr_mode_idxの値が3の場合、利用可能なresCr/resCbの値は-1および1/2となる。 If the value of joint_cb_cr_mode_idx is 3, the available resCr / resCb values are -1 and 1/2.
joint_cb_cr_mode_idxの値が4の場合、利用可能なresCr/resCbの値は-2および-1/2となる。 If the value of joint_cb_cr_mode_idx is 4, the available resCr / resCb values are -2 and -1/2.
（復号処理例９）
本例では、TU復号部3024は、複数の予測誤差（予測残差、又は単に残差とも呼ぶ）を変換することによって、複数の色成分（一例としてCb及びCr）の各々に関する予測残差を導出するステレオ色差復号処理を行う。
(Decryption processing example 9)
In this example, the
ステレオ色差復号処理では、複数の成分の予測残差（例えば、resJoint1およびresJoint2）を復号して、復号した成分を用いて複数の色成分の予測残差（例えば、resCr、resCb）を導出する。 In the stereo color difference decoding process, the predicted residuals of a plurality of components (for example, resJoint1 and resJoint2) are decoded, and the predicted residuals of the plurality of color components (for example, resCr, resCb) are derived using the decoded components.
前記変換には少なくとも線形変換が含まれている。あるモード（ステレオモード１）において、ある色成分の予測残差を導出するための線形変換に含まれる係数の絶対値が、他のモード（ステレオモード２）において当該ある色成分の予測残差を導出するための線形変換に含まれる係数の絶対値とは異なっている。 The transformation includes at least a linear transformation. In one mode (stereo mode 1), the absolute value of the coefficient included in the linear transformation for deriving the predicted residual of a certain color component determines the predicted residual of the certain color component in another mode (stereo mode 2). It is different from the absolute value of the coefficients included in the linear transformation for derivation.
上記の構成によれば、予測残差を導出するための線形変換に含まれる係数の絶対値が異なる複数のモードを用いて予測残差を導出することができる。よって、適切に予測残差を導出することができる。 According to the above configuration, the predicted residual can be derived by using a plurality of modes in which the absolute values of the coefficients included in the linear transformation for deriving the predicted residual are different. Therefore, the predicted residual can be appropriately derived.
本例では、TU復号部3024は、TU単位で、ブロックフラグ情報（tu_cbf_cb[x0][y0]、tu_cbf_cr[x0][y0]）を復号する。
In this example, the
図36に上記モード情報とブロックフラグ情報を含むtransform_unit()のシンタックステーブルを示す。一例として、TU復号部3024は、ツリータイプがSINGLE_TREEであるか、又は、DUAL_TREE_CHROMAである場合に、tu_cbf_cb[x0][y0]及びtu_cbf_cr[x0][y0]を復号する。更に、tu_cbf_cb[x0][y0]が真である（CbのTUに非ゼロ係数がある）か、又はtu_cbf_cr[x0][y0]が真である（CrのTUに非ゼロ係数がある）場合に、tu_joint_stereo_mode [x0][y0]を復号し、値をStereoModeに設定する。
FIG. 36 shows the syntax table of transform_unit () including the above mode information and block flag information. As an example, the
tu_joint_stereo_mode[x0][y0]は、TU単位で、選択されるステレオモードを示す情報である。 tu_joint_stereo_mode [x0] [y0] is information indicating the stereo mode to be selected in TU units.
（ステレオモードの例１）
ステレオモードの例について説明する。
(Example 1 of stereo mode)
An example of the stereo mode will be described.
StereoMode=0の場合、TU符号化部1114は予測残差resCb、resCrからresJoint1およびresJoint2を導出し符号化する。なおresJoint1、resJoint2はCbの予測残差(resCb)、Crの予測残差(resCr)の符号化データとして符号化してもよい（以下同様）。
When StereoMode = 0, the
resJoint1=(resCb-resCr)/2
resJoint2=(resCb+resCr)/2
TU復号部3024はresJoint1、resJoint2を復号し、下式によりresCbおよびresCrを導出する。なおresJoint1、resJoint2はCbの予測残差(resCb)、Crの予測残差(resCr)の符号化データから復号してもよい（以下同様）。
resJoint1 = (resCb-resCr) / 2
resJoint2 = (resCb + resCr) / 2
The
resCb=resJoint1+resJoint2
resCr=resJoint2-resJoint1
StereoMode=1の場合、TU符号化部1114は予測残差resCb、resCrからresJoint1およびres
Joint2を導出し符号化する。
resCb = resJoint1 + resJoint2
resCr = resJoint2-resJoint1
When StereoMode = 1, the
Derive and encode Joint2.
resJoint1=(resCb/2-resCr)
resJoint2=(resCb/2+resCr)
TU復号部3024はresJoint1、resJoint2を復号し、下式によりresCbおよびresCrを導出する。
resJoint1 = (resCb / 2-resCr)
resJoint2 = (resCb / 2 + resCr)
The
resCb=resJoint1+resJoint2
resCr=(resJoint2-resJoint1)/2
（ステレオモードの例２）
ステレオモードの他の例について説明する。
resCb = resJoint1 + resJoint2
resCr = (resJoint2-resJoint1) / 2
(Example 2 of stereo mode)
Another example of stereo mode will be described.
StereoMode=0の場合、TU符号化部1114は予測残差resCb、resCrからresJoint1およびresJoint2を導出し、符号化する。
When StereoMode = 0, the
resJoint1=(resCb-resCr)/2
resJoint2=(resCb+resCr)/2
TU復号部3024はresJoint1、resJoint2を復号し、下式によりresCbおよびresCrを導出する。
resJoint1 = (resCb-resCr) / 2
resJoint2 = (resCb + resCr) / 2
The
resCb=resJoint1+resJoint2
resCr=resJoint2-resJoint1
StereoMode=1の場合、TU符号化部1114は予測残差resCb、resCrからresJoint1およびresJoint2を導出し、符号化する。
resCb = resJoint1 + resJoint2
resCr = resJoint2-resJoint1
When StereoMode = 1, the
resJoint1=(resCb-resCr/2)
resJoint2=(resCb+resCr/2)
TU復号部3024はresJoint1、resJoint2を復号し、下式によりresCbおよびresCrを導出する。
resJoint1 = (resCb-resCr / 2)
resJoint2 = (resCb + resCr / 2)
The
resCb=(resJoint1+resJoint2)/2
resCr=resJoint2-resJoint1
（ステレオモードの例３）
本例においては、JointStereoModeに示される値に応じて、TU符号化部1114、TU復号部3024は色差残差の導出に用いるステレオモードとジョイントモードとを切り替える。
resCb = (resJoint1 + resJoint2) / 2
resCr = resJoint2-resJoint1
(Example 3 of stereo mode)
In this example, the
例えば、StereoMode=0の場合に、TU符号化部1114、TU復号部3024はステレオモードを用いて色差残差を導出する。TU符号化部1114は予測残差resCb、resCrからresJoint1およびresJoint2を符号化、導出する。
For example, when StereoMode = 0, the
resJoint1=(resCb-resCr)/2
resJoint2=(resCb+resCr)/2
TU復号部3024はresJoint1、resJoint2を復号し、下式によりresCbおよびresCrを導出する。
resJoint1 = (resCb-resCr) / 2
resJoint2 = (resCb + resCr) / 2
The
resCb=resJoint1+resJoint2
resCr=resJoint2-resJoint1
StereoMode=1（ジョイントモード）の場合に、TU符号化部1114は予測残差resCb、resCrからresJoint1を符号化、導出する。
resCb = resJoint1 + resJoint2
resCr = resJoint2-resJoint1
When StereoMode = 1 (joint mode), the
resJoint1=resCb/2-resCr
TU復号部3024はresJoint1を復号し、下式によりresCbおよびresCrを導出する。
resJoint1 = resCb / 2-resCr
The
resCb=resJoint1
resCr= -resJoint1/2
（復号処理例１０）
図39は、本実施形態に係るジョイント誤差導出部3113の構成を示すブロック図である。ジョイント誤差導出部3113は、誤差乗算シフト処理部31132Aから構成される。ジョイント誤差導出部3113は、パラメータ復号部302で符号化データから復号されたジョイント符号化を行うか否かを示すフラグjoint_cb_cr_flag（もしくは、ジョイント符号化のモードを示す値joint_cb_cr_mode）に応じて、各々の色差予測誤差を独立に復号するか、各々の色差予測誤差の相関を利用して復号するかを切り替える。
resCb = resJoint1
resCr = -resJoint1 / 2
(Decryption processing example 10)
FIG. 39 is a block diagram showing the configuration of the joint
ジョイント符号化を行わない場合（joint_cb_cr_flag=0）、ジョイント誤差導出部3113は、第１の色コンポーネント(cIdx=cIdx0)の残差resSamples_cIdx0[][]と第２の色コンポーネント（cIdx=cIdx1、例えばcIdx0=1の場合cIdx1=2、cIdx0=2の場合cIdx1=1）の残差resSamples_cIdx1[][]をそのまま出力する。
When no joint coding is performed (joint_cb_cr_flag = 0), the joint
ジョイント符号化を行う場合（joint_cb_cr_flag=1）、誤差乗算シフト処理部31132AにはresSamples_cIdx0[][]が入力される。誤差乗算シフト処理部31132Aは、変数aとの積とshiftAによる右シフトを用いて、以下の関係式でresSamples_cIdx1[][]を導出する。
When performing joint coding (joint_cb_cr_flag = 1), resSamples_cIdx0 [] [] is input to the error multiplication
resamples_cIdx1[x][y]= CSign * (a * resamples_cIdx0[x][y]) >> shiftA
ただし、CSignは1又は-1、gradAは1より大きい値、shiftAは2以上の値である。またaは1<<shiftA以下であることも好適である。
resamples_cIdx1 [x] [y] = CSign * (a * resamples_cIdx0 [x] [y]) >> shiftA
However, CSign is 1 or -1, gradA is a value larger than 1, and shiftA is a value of 2 or more. It is also preferable that a is 1 << shiftA or less.
例えば、gradAとshiftAの組み合わせとしては、1:1、1:2、2:1以外の重みとして、(gradA, shiftA) = (1, 2), (3, 2), (3, 3), (5, 3), (7, 3), (3, 4), (5, 4), (7, 4), (9, 4), (11, 4), (13, 4), (15, 5), (17, 5), (19, 5), (21, 5), (23, 5), (25, 5), (27, 5)などが適当である。また、モードに応じてaの値を切り替える場合には1:1の重み(1, 0)を用いる、あるいは、1:2の重み(1, 1)を用いる場合があってもよい。なお、cIdx0=1, cIdx1=2の場合には、CbのresSamplesCb[][]からCrのresSamplesCr[][]を導出する処理になり、以下のように表現できる。 For example, as a combination of gradA and shiftA, as weights other than 1: 1, 1: 2, 2: 1, (gradA, shiftA) = (1, 2), (3, 2), (3, 3), (5, 3), (7, 3), (3, 4), (5, 4), (7, 4), (9, 4), (11, 4), (13, 4), (15 , 5), (17, 5), (19, 5), (21, 5), (23, 5), (25, 5), (27, 5), etc. are appropriate. Further, when switching the value of a according to the mode, a 1: 1 weight (1, 0) may be used, or a 1: 2 weight (1, 1) may be used. When cIdx0 = 1 and cIdx1 = 2, the process is to derive Cr resSamplesCr [] [] from Cb resSamplesCb [] [], which can be expressed as follows.
resSamplesCr[x][y]= CSign * (gradA * resSamplesCb[x][y]) >> shiftA
なお、cIdx0=2, cIdx1=1の場合には、以下のように表現できる。
resSamplesCr [x] [y] = CSign * (gradA * resSamplesCb [x] [y]) >> shiftA
When cIdx0 = 2 and cIdx1 = 1, it can be expressed as follows.
resSamplesCb[x][y]= CSign * (gradA * resSamplesCr[x][y]) >> shiftA
また、乗算後、かつ、シフト前にラウンド（丸め処理）用の値roundAを加算しても良い。
resSamplesCb [x] [y] = CSign * (gradA * resSamplesCr [x] [y]) >> shiftA
Further, the value roundA for rounding (rounding process) may be added after multiplication and before shifting.
resamples_cIdx1[x][y]= CSign * (gradA * resSamples_cIdx0[x][y] + roundA) >> shiftA
ただし、roundA = 1 << (shiftA - 1)である。また、シフト対象の値の正負に応じてroundAの値を変えてもよい。
resamples_cIdx1 [x] [y] = CSign * (gradA * resSamples_cIdx0 [x] [y] + roundA) >> shiftA
However, roundA = 1 << (shiftA -1). Further, the value of roundA may be changed according to the positive or negative of the value to be shifted.
上記の処理においてaを乗算してからシフト演算を行うことで、１つの予測誤差（予測残差、又は単に残差とも呼ぶ）を復号して、２つ以上の色成分（一例としてCb及びCr）に関する予測残差を導出するジョイント色差復号処理において、1:1, 1:2, 2:1の重みを利用することができる。なお、以下では重みの比率は絶対値で表すが、符号を表す変数CSignを用いれば、一方が負の値になる重みにも適用できる。 By multiplying a in the above processing and then performing a shift operation, one prediction error (also called a prediction residual or simply a residual) is decoded, and two or more color components (Cb and Cr as an example). ), The weights of 1: 1, 1: 2, 2: 1 can be used in the joint color difference decoding process for deriving the predicted residuals. In the following, the weight ratio is expressed as an absolute value, but if the variable CSign representing the sign is used, it can be applied to a weight in which one has a negative value.
＜Cb->Cr＞
本実施形態のジョイント誤差導出部3113（誤差乗算シフト処理部31132A）は、Cbの残差resSamplesCbを復号し、Crの残差resSamplesCrを以下の式で導出してもよい。ここで、gradA=5, shiftA=3とする。
<Cb->Cr>
The joint error derivation unit 3113 (error multiplication
resSamplesCr[x][y] = -5*resSamplesCb[x][y]>>3
上記の構成によれば、CbとCrの割合が8:5の比率を実現することができ、効率的に符号化することができる。
resSamplesCr [x] [y] = -5 * resSamplesCb [x] [y] >> 3
According to the above configuration, the ratio of Cb and Cr can be 8: 5, and the coding can be performed efficiently.
本実施形態の誤差乗算シフト処理部31132Aは、resSamplesCbを復号し、resSamplesCrを以下の式で導出してもよい。ここで、gradA=3, shiftA=2とする。
The error multiplication
resSamplesCr[x][y] = -3*resSamplesCb[x][y]>>2
上記の構成によれば、CbとCrの割合が4:3の比率を実現することができ、効率的に符号化することができる。
resSamplesCr [x] [y] = -3 * resSamplesCb [x] [y] >> 2
According to the above configuration, a ratio of Cb to Cr of 4: 3 can be realized, and coding can be performed efficiently.
本実施形態の誤差乗算シフト処理部31132Aは、resSamplesCbを復号し、resSamplesCrを以下の式で導出してもよい。ここで、gradA=7, shiftA=3とする。
The error multiplication
resSamplesCr[x][y] = -7*resSamplesCb[x][y]>>3
上記の構成によれば、CbとCrの割合が8:7の比率を実現することができ、効率的に符号化することができる。
resSamplesCr [x] [y] = -7 * resSamplesCb [x] [y] >> 3
According to the above configuration, the ratio of Cb to Cr can be 8: 7, and the coding can be performed efficiently.
＜Cr->Cb＞
本実施形態の誤差乗算シフト処理部31132Aは、resSamplesCrを復号し、resSamplesCbを以下の式で導出してもよい。ここで、gradA=5, shiftA=3とする。
<Cr->Cb>
The error multiplication
resSamplesCb[x][y] = -5*resSamplesCr[x][y]>>3
上記の構成によれば、CbとCrの割合が5:8の比率を実現することができ、効率的に符号化することができる。
resSamplesCb [x] [y] = -5 * resSamplesCr [x] [y] >> 3
According to the above configuration, the ratio of Cb to Cr can be 5: 8, and the coding can be performed efficiently.
本実施形態の誤差乗算シフト処理部31132Aは、resSamplesCrを復号し、resSamplesCbを以下の式で導出してもよい。ここで、gradA=3, shiftA=2とする。
The error multiplication
resSamplesCb[x][y] = -3*resSamplesCr[x][y]>>2
上記の構成によれば、CbとCrの割合が3:4の比率を実現することができ、効率的に符号化することができる。
resSamplesCb [x] [y] = -3 * resSamplesCr [x] [y] >> 2
According to the above configuration, a ratio of Cb to Cr of 3: 4 can be realized, and coding can be performed efficiently.
本実施形態の誤差乗算シフト処理部31132Aは、resSamplesCrを復号し、resSamplesCbを以下の式で導出してもよい。ここで、gradA=7, shiftA=3とする。
The error multiplication
resSamplesCb[x][y] = -7*resSamplesCr[x][y]>>3
上記の構成によれば、CbとCrの割合が7:8の比率を実現することができ、効率的に符号化することができる。
resSamplesCb [x] [y] = -7 * resSamplesCr [x] [y] >> 3
According to the above configuration, the ratio of Cb and Cr can be 7: 8, and the coding can be performed efficiently.
（復号処理例１１）
以下、１つの量子化予測誤差（予測残差、又は単に残差とも呼ぶ）を復号して、２つ以上の色成分（一例としてCb及びCr）に関する予測残差を導出するジョイント色差復号処理において、1:1, 1:2, 2:1の重みを利用する例を説明する。本例では、TU単位でjoint_cb_
cr_modeを復号し、joint_cb_cr_modeの値に基づいて、ジョイント誤差導出部3113（誤差乗算シフト処理部31132A）は第１の色コンポーネントの残差から第２の色コンポーネントの残差を導出する場合に、異なる重み（上記のgradA, shiftA）を適用する。
(Decryption processing example 11)
Hereinafter, in a joint color difference decoding process in which one quantization prediction error (also referred to as a prediction residual or simply a residual) is decoded to derive a prediction residual for two or more color components (Cb and Cr as an example). , 1: 1, 1: 2, 2: 1 weights are used to explain an example. In this example, joint_cb_ in TU units
Decoding cr_mode and based on the value of joint_cb_cr_mode, the joint error derivation unit 3113 (error multiplication
例えば、以下のように3:8、5:8を切り替えてもよい
resSamplesCb[x][y] = -(3*resSamplesCr[x][y])>>3 (joint_cb_cr_mode==0)
resSamplesCb[x][y] = -(5*resSamplesCr[x][y])>>3 (joint_cb_cr_mode==1)
例えば、以下のように1:4と1:1、3:4を切り替えてもよい
resSamplesCb[x][y] = -(1*resSamplesCr[x][y])>>2 (joint_cb_cr_mode==0)
resSamplesCb[x][y] = -resSamplesCr[x][y]>>1 (joint_cb_cr_mode==1)
resSamplesCb[x][y] = -(3*resSamplesCr)>>2 (joint_cb_cr_mode==2)
また、Cr->Cbを導出する場合を切り替えてもよい。
For example, you may switch between 3: 8 and 5: 8 as follows:
resSamplesCb [x] [y] =-(3 * resSamplesCr [x] [y]) >> 3 (joint_cb_cr_mode == 0)
resSamplesCb [x] [y] =-(5 * resSamplesCr [x] [y]) >> 3 (joint_cb_cr_mode == 1)
For example, you may switch between 1: 4 and 1: 1 and 3: 4 as shown below.
resSamplesCb [x] [y] =-(1 * resSamplesCr [x] [y]) >> 2 (joint_cb_cr_mode == 0)
resSamplesCb [x] [y] = -resSamplesCr [x] [y] >> 1 (joint_cb_cr_mode == 1)
resSamplesCb [x] [y] =-(3 * resSamplesCr) >> 2 (joint_cb_cr_mode == 2)
Further, the case of deriving Cr-> Cb may be switched.
resSamplesCb[x][y] = -(5*resSamplesCr[x][y])>>3 (joint_cb_cr_mode==0)
resSamplesCb[x][y] = -resSamplesCr[x][y] (joint_cb_cr_mode==1)
resSamplesCr[x][y] = -(5*resSamplesCb[x][y])>>3 (joint_cb_cr_mode==2)
図40は、本実施形態に係るジョイント誤差導出部3113の構成を示すブロック図である。ジョイント誤差導出部3113は、誤差乗算シフト処理部31132A、誤差ステレオ加算シフト処理部31133から構成される。図40は、第１の色コンポーネントの残差から第２の色コンポーネントの残差を導出する誤差乗算シフト処理部31132Aに加え、２つの残差の和と差を用いて２つの色コンポーネントの残差を導出する誤差ステレオ加算シフト処理部31133を備える例である。
resSamplesCb [x] [y] =-(5 * resSamplesCr [x] [y]) >> 3 (joint_cb_cr_mode == 0)
resSamplesCb [x] [y] = -resSamplesCr [x] [y] (joint_cb_cr_mode == 1)
resSamplesCr [x] [y] =-(5 * resSamplesCb [x] [y]) >> 3 (joint_cb_cr_mode == 2)
FIG. 40 is a block diagram showing the configuration of the joint
誤差ステレオ加算シフト処理部31133は、逆コア変換部31123の出力resSamples_cIdx0とresSamples_cIdx1をresJoint0とresJoint1にセットする。resJoint0とresJoint1の加算および乗算によって、第１の色コンポーネント（cIdx=1）の残差 resSamples_cIdx0（例えばresSamplesCb[][]）と第２の色コンポーネント（cIdx=2）の残差 resSamples_cIdx1（例えばresSamplesCr[][]）を導出する。なお、加算は減算であってもよい。また、シフト演算を含んでも良い。
The error stereo addition
resSamples_cIdx0[x][y] = resJoint0[x][y] + resJoint1[x][y]
resSamples_cIdx1[x][y] = resJoint1[x][y] - resJoint0[x][y]
ここでresJoint0[x][y]、resJoint1[x][y]は各々色コンポーネントcIdx = 1, 2のresSamples[x][y]であってもよい。また、cIdx = 2, 1のresSamples[x][y]でもよい。
resSamples_cIdx0 [x] [y] = resJoint0 [x] [y] + resJoint1 [x] [y]
resSamples_cIdx1 [x] [y] = resJoint1 [x] [y] --resJoint0 [x] [y]
Here, resJoint0 [x] [y] and resJoint1 [x] [y] may be resSamples [x] [y] of the color components cIdx = 1 and 2, respectively. Also, resSamples [x] [y] with cIdx = 2, 1 may be used.
本実施形態のジョイント誤差導出部3113は、joint_cb_cr_modeに基づいて、第１の色コンポーネントの残差から第２の色コンポーネントの残差を導出する誤差乗算シフト処理部31132Aの処理と、２つの色コンポーネントから２つの色コンポーネントの残差を導出する誤差ステレオ加算シフト処理部31133の処理を切り替えてもよい。以下の例では、joint_cb_cr_mode==0,2の場合に前者、joint_cb_cr_mode==1の場合に後者のステレオを用いる。
The joint
resSamplesCb[x][y] = -(5*resSamplesCr[x][y])>>3 (joint_cb_cr_mode==0)
resSamplesCb[x][y] = resJoint0[x][y]+resJoint1[x][y] (joint_cb_cr_mode==1)
resSamplesCr[x][y] = resJoint1[x][y]-resJoint0[x][y] (joint_cb_cr_mode==1)
resSamplesCr[x][y] = -(5*resSamplesCb[x][y])>>3 (joint_cb_cr_mode==2)
また、joint_cb_cr_modeの範囲や、利用する重み(aとshiftA)は上記に限定されない。以下のように、joint_cb_cr_mode==0,1,2の場合に誤差乗算シフト、joint_cb_cr_mode==3の場合に誤差ステレオ加算シフトを用いてもよい。
resSamplesCb [x] [y] =-(5 * resSamplesCr [x] [y]) >> 3 (joint_cb_cr_mode == 0)
resSamplesCb [x] [y] = resJoint0 [x] [y] + resJoint1 [x] [y] (joint_cb_cr_mode == 1)
resSamplesCr [x] [y] = resJoint1 [x] [y]-resJoint0 [x] [y] (joint_cb_cr_mode == 1)
resSamplesCr [x] [y] =-(5 * resSamplesCb [x] [y]) >> 3 (joint_cb_cr_mode == 2)
In addition, the range of joint_cb_cr_mode and the weights (a and shiftA) to be used are not limited to the above. As described below, the error multiplication shift may be used when joint_cb_cr_mode == 0,1,2, and the error stereo addition shift may be used when joint_cb_cr_mode == 3.
resSamplesCb[x][y] = -(5*resSamplesCr[x][y])>>3 (joint_cb_cr_mode==0)
resSamplesCr[x][y] = -resSamplesCb[x][y] (joint_cb_cr_mode==1)
resSamplesCr[x][y] = -(5*resSamplesCb[x][y])>>3 (joint_cb_cr_mode==2)
resSamplesCb[x][y] = resJoint0[x][y]+resJoint1[x][y] (joint_cb_cr_mode==3)
resSamplesCr[x][y] = resJoint1[x][y]-resJoint0[x][y] (joint_cb_cr_mode==3)
またCbとCrの符号を逆転させるか否か（CSignが-1か1か）を示すjoint_mode_cb_cr_sign_flagをスライス単位もしくはCTU単位で符号化し、積とシフト演算を用いて、第１の色コンポーネントの残差から第２の色コンポーネントの残差を導出する場合の符号を切り替えてもよい。
resSamplesCb [x] [y] =-(5 * resSamplesCr [x] [y]) >> 3 (joint_cb_cr_mode == 0)
resSamplesCr [x] [y] = -resSamplesCb [x] [y] (joint_cb_cr_mode == 1)
resSamplesCr [x] [y] =-(5 * resSamplesCb [x] [y]) >> 3 (joint_cb_cr_mode == 2)
resSamplesCb [x] [y] = resJoint0 [x] [y] + resJoint1 [x] [y] (joint_cb_cr_mode == 3)
resSamplesCr [x] [y] = resJoint1 [x] [y]-resJoint0 [x] [y] (joint_cb_cr_mode == 3)
Also, the joint_mode_cb_cr_sign_flag indicating whether to reverse the signs of Cb and Cr (whether CSign is -1 or 1) is encoded in slice units or CTU units, and the residual of the first color component is used by using the product and shift operation. The sign for deriving the residual of the second color component from may be switched.
resSamplesCb[x][y] = CSign*(3*resSamplesCr)>>3 (joint_cb_cr_mode==0)
resSamplesCb[x][y] = CSign*(5*resSamplesCr)>>3 (joint_cb_cr_mode==1)
ここでCSign = (joint_mode_cb_cr_sign_flag ? -1 : 1)である。
resSamplesCb [x] [y] = CSign * (3 * resSamplesCr) >> 3 (joint_cb_cr_mode == 0)
resSamplesCb [x] [y] = CSign * (5 * resSamplesCr) >> 3 (joint_cb_cr_mode == 1)
Where CSign = (joint_mode_cb_cr_sign_flag? -1: 1).
例えば、以下のように1:1と1:4、3:4を切り替えてもよい
resSamplesCb[x][y] = CSign*(1*resSamplesCr)>>2 (joint_cb_cr_mode==0)
resSamplesCb[x][y] = CSign*resSamplesCr>>1 (joint_cb_cr_mode==1)
resSamplesCb[x][y] = CSign*(3*resSamplesCr)>>2 (joint_cb_cr_mode==2)
（復号処理例１２）
図41は、本実施形態に係るジョイント誤差導出部3113の構成を示すブロック図である。ジョイント誤差導出部3113は、第１ビットデプススケール部31131A、誤差ビットシフト処理部31132、第２ビットデプススケール部31134から構成される。図41は、第１の色コンポーネントの残差から第２の色コンポーネントの残差を導出する誤差ビットシフト処理部31132を有する。
For example, you may switch between 1: 1 and 1: 4, 3: 4 as follows:
resSamplesCb [x] [y] = CSign * (1 * resSamplesCr) >> 2 (joint_cb_cr_mode == 0)
resSamplesCb [x] [y] = CSign * resSamplesCr >> 1 (joint_cb_cr_mode == 1)
resSamplesCb [x] [y] = CSign * (3 * resSamplesCr) >> 2 (joint_cb_cr_mode == 2)
(Decryption processing example 12)
FIG. 41 is a block diagram showing the configuration of the joint
第１ビットデプススケール部31131Aは、逆コア変換部31123で実施していたビットデプスに応じたスケーリング処理(式BD-1)を、第１および第２の色コンポーネントでは、ジョイント誤差導出部3113の内部で実施する。従って、輝度成分の予測誤差は逆コア変換部31123でスケーリングし、色差成分の予測誤差は第１ビットデプススケール部31131Aでスケーリングする。以下では、第１および第２の色コンポーネントの処理について述べる。
The first bit
第１ビットデプススケール部31131Aはジョイント符号化を行わない場合（例えばjoint_cb_cr_flag==0）、あるいは、ジョイント符号化における第１の色コンポーネントの場合、予測誤差r[][]を予測画像と同じ精度の誤差resSamples[][]に変換し、出力する。
When the first bit
ジョイント符号化を行う場合（例えばjoint_cb_cr_flag!=0）、誤差ビットシフト処理部31132は、第１ビットデプススケール部31131Aにおいて精度を変換する前の第１の色コンポーネントの予測誤差r[][](cIdx=cIdx0)を用いて、第２の色コンポーネントの誤差resSamples[][](cIdx=cIdx1)を導出する。
When performing joint coding (for example, joint_cb_cr_flag! = 0), the error bit
resSamples[x][y] = CSign*r[x][y] >> 1
ここで、CSign = -1 or 1である。
resSamples [x] [y] = CSign * r [x] [y] >> 1
Where CSign = -1 or 1.
第２ビットデプススケール部31134は、ジョイント符号化を行う場合、誤差ビットシフト処理部31132で出力された誤差resSamples[][]を、(式BD-1)と同等の下記処理により、予測画像と同じ精度の誤差resSamples[][]に変換する。
When performing joint coding, the second bit
resSamples[x][y] = (resSamples[x][y] + (1 << (bdShift - 1))) >> bdShift (式BD-3)
bdShift = Max(20 - bitDepth, 0)
上記によれば、誤差ビット処理の後にビットデプスに応じてスケーリングするため、高
い精度（例えば20bit）でジョイント符号化（復号）処理を行うことができる。従って、右ビットシフト演算に伴う情報の損失を抑えることができ、高い符号化効率を実現するという効果を奏する。
resSamples [x] [y] = (resSamples [x] [y] + (1 << (bdShift -1))) >> bdShift (Expression BD-3)
bdShift = Max (20 --bitDepth, 0)
According to the above, since the scaling is performed according to the bit depth after the error bit processing, the joint coding (decoding) processing can be performed with high accuracy (for example, 20 bits). Therefore, the loss of information due to the right bit shift operation can be suppressed, and the effect of achieving high coding efficiency is achieved.
また、誤差ビットシフト処理部31132によるシフト演算を無くして、第２ビットデプススケール部31134でシフト演算を行う以下の構成でもよい。
Further, the following configuration may be used in which the shift operation by the error bit
誤差ビットシフト処理部31132は、第１ビットデプススケール部31131Aにおいて精度を変換する前の第１の色コンポーネントの予測誤差r[][](cIdx=cIdx0)を用いて、第２の色コンポーネントの誤差resSamples[][](cIdx=cIdx1)を導出する。
The error bit
resSamples[x][y] = CSign*r[x][y]
第２ビットデプススケール部31134は、誤差ビットシフト処理部31132で出力された誤差r[][]を予測画像と同じ精度の誤差resSamples[][]に変換する。
resSamples [x] [y] = CSign * r [x] [y]
The second bit
resSamples[x][y] = (resSamples[x][y] + (1 << (bdShift2 - 1))) >> bdShift2 (式BD-2)
bdShift2 = Max( 21 - bitDepth, 1 )
図42は、本実施形態に係るジョイント誤差導出部3113の構成を示すブロック図である。ジョイント誤差導出部3113は、第１ビットデプススケール部31131A、誤差乗算シフト処理部31132A、第２ビットデプススケール部31134から構成される。図42の構成と、図41の構成の違いは、誤差ビットシフト処理部31132の代わりに、誤差乗算シフト処理部31132Aを用いる点である。
resSamples [x] [y] = (resSamples [x] [y] + (1 << (bdShift2-1))) >> bdShift2 (expression BD-2)
bdShift2 = Max (21 --bitDepth, 1)
FIG. 42 is a block diagram showing the configuration of the joint
誤差乗算シフト処理部31132Aは、第１ビットデプススケール部31131Aにおいて精度を変換する前の第１色コンポーネントの予測誤差r[][](cIdx=cIdx0)を用いて、第２の色コンポーネントの誤差resSamples[][](cIdx=cIdx1)を導出する。
The error multiplication
resSamples[x][y] = CSign*gradA*r[x][y] >> shiftA
ここで、CSign = -1 or 1である。なお、以下でもよい。
resSamples [x] [y] = CSign * gradA * r [x] [y] >> shiftA
Where CSign = -1 or 1. The following may be used.
resSamples[x][y] = CSign*(gradA*r[x][y]+roundA) >> shiftA
ただしroundA= 1<<(shiftA-1)である。
resSamples [x] [y] = CSign * (gradA * r [x] [y] + roundA) >> shiftA
However, roundA = 1 << (shiftA-1).
第２ビットデプススケール部31134は、誤差乗算シフト処理部31132Aで出力された誤差resSamples[][]を予測画像と同じ精度の誤差resSamples[][]に変換する。
The second bit
上記によれば、誤差ビット処理の後にビットデプスに応じてスケーリングするため、高い精度（例えば20bit）でジョイント符号化（復号）処理を行うことができる。従って、shiftAによる右ビットシフト演算に伴う情報の損失を抑えることができ、高い符号化効率を実現するという効果を奏する。 According to the above, since the scaling is performed according to the bit depth after the error bit processing, the joint coding (decoding) processing can be performed with high accuracy (for example, 20 bits). Therefore, it is possible to suppress the loss of information due to the right bit shift operation by shiftA, and it is effective to realize high coding efficiency.
さらに、誤差乗算シフト処理部31132AにおけるshiftAによるシフト演算をなくし、第２ビットデプススケール部31134でシフト演算を行う以下の構成でもよい。
Further, the following configuration may be used in which the shift operation by shiftA in the error multiplication
resSamples[x][y] = CSign*gradA*r[x][y]
resSamples[x][y] = (resSamples[x][y] + (1 << (bdShiftA2 - 1))) >> bdShiftA2 (式BD-2)
bdShiftA2 = Max( 20 + shiftA - bitDepth, shiftA )
また、誤差乗算シフト処理部31132Aが第２ビットデプススケール部31134を含んでも良
い。つまり、誤差乗算シフト処理部31132Aにおいて第２ビットデプススケール部31134で行っていたシフトを行っても同じことである。
resSamples [x] [y] = CSign * gradA * r [x] [y]
resSamples [x] [y] = (resSamples [x] [y] + (1 << (bdShiftA2-1))) >> bdShiftA2 (expression BD-2)
bdShiftA2 = Max (20 + shiftA --bitDepth, shiftA)
Further, the error multiplication
resSamples[x][y] = CSign*( gradA*r[x][y] + (1<<(bdShiftA1-1)) ) >> bdShiftA2
図43は、本実施形態に係るジョイント誤差導出部3113の構成を示すブロック図である。ジョイント誤差導出部3113は、第１ビットデプススケール部31131A、誤差ステレオ加算シフト処理部31133、第２ビットデプススケール部31134から構成される。ここでは、誤差ステレオ加算シフト処理部31133を追加した点が異なる。誤差ステレオ加算シフト処理部31133は、誤差ビットシフト処理部31132であってもよい。以下、誤差乗算シフト処理部31132A（図42）、誤差ビットシフト処理部31132（図41）、誤差ステレオ加算シフト処理部31133（図43）の処理を総称して、誤差ジョイント処理と呼ぶ。
resSamples [x] [y] = CSign * (gradA * r [x] [y] + (1 << (bdShiftA1-1))) >> bdShiftA2
FIG. 43 is a block diagram showing the configuration of the joint
本実施形態の誤差ステレオ加算シフト処理部31133は、第１ビットデプススケール部31131Aにおいて精度を変換する前の２つの誤差resJoint0[x][y]とresJoint1[x][y]を用いて、cIdx=cIdx0とcIdx=cIdx1の２つの誤差resSamples[][]を導出する。
The error stereo addition
resSamples[x][y] = resJoint0[x][y]+resJoint1[x][y] （cIdx=cIdx0）
resSamples[x][y] = resJoint1[x][y]-resJoint0[x][y] （cIdx=cIdx1）
ここでresJoint0[x][y]、resJoint1[x][y]は各々色コンポーネントcIdx = 1, 2のr[x][y]であってもよい。また、cIdx = 2, 1のr[x][y]でもよい。
resSamples [x] [y] = resJoint0 [x] [y] + resJoint1 [x] [y] (cIdx = cIdx0)
resSamples [x] [y] = resJoint1 [x] [y]-resJoint0 [x] [y] (cIdx = cIdx1)
Here, resJoint0 [x] [y] and resJoint1 [x] [y] may be r [x] [y] of the color components cIdx = 1 and 2, respectively. Moreover, r [x] [y] of cIdx = 2, 1 may be used.
第２ビットデプススケール部31134は、(式BD-3)を用いて、誤差ステレオ加算シフト処理部31133で出力された誤差resSamples[][]を予測画像と同じ精度の誤差resSamples[][]に変換する。
The second bit
上記によれば、誤差ビット処理の後にビットデプスに応じてスケーリングするため、高い精度（例えば20bit）で、ステレオ符号化用の処理を行うことができる。従って、右ビットシフト演算に伴う情報の損失を抑えることができ、高い符号化効率を実現するという効果を奏する。 According to the above, since the scaling is performed according to the bit depth after the error bit processing, the processing for stereo coding can be performed with high accuracy (for example, 20 bits). Therefore, the loss of information due to the right bit shift operation can be suppressed, and the effect of achieving high coding efficiency is achieved.
（誤差ジョイント処理の前に、値の小さいシフトを行う構成）
図44は、本実施形態に係るジョイント誤差導出部3113の構成を示すブロック図である。ジョイント誤差導出部3113は、第１ビットデプススケール部31131A、誤差乗算シフト処理部31132A、第２ビットデプススケール部31134から構成される。図44の構成と図42の構成の違いは、ジョイント符号化を行うか否かによって、第１ビットデプススケール部31131Aのシフト量が異なる点である。
(Structure that shifts a small value before error joint processing)
FIG. 44 is a block diagram showing the configuration of the joint
第１ビットデプススケール部31131Aは、ジョイント符号化を行わない場合（例えばjoint_cb_cr_flag==0）、あるいは、ジョイント符号化において第１の色コンポーネントの予測誤差である場合に、(式BD-1)によるスケーリングを行い、誤差resSamples[][]を導出する。
The first bit
第１ビットデプススケール部31131Aは、ジョイント符号化を行う場合（例えばjoint_cb_cr_flag!=0）、上記のbdShiftよりも小さいbdShiftAによるスケーリングを行い、誤差resSamples[][]を導出する。
When performing joint coding (for example, joint_cb_cr_flag! = 0), the first bit
resSamples[x][y] = (r[x][y] + (1 << (bdShiftA - 1))) >> bdShiftA (式BD-1A)
bdShiftA = Max(shiftC - bitDepth, 0)
ここで、shiftCは20未満の定数である。上記bdShiftAは上記によらず、bitDepthに依存しない値を用いても良い。
resSamples [x] [y] = (r [x] [y] + (1 << (bdShiftA -1))) >> bdShiftA (Expression BD-1A)
bdShiftA = Max (shiftC --bitDepth, 0)
Where shiftC is a constant less than 20. The above bdShiftA may use a value that does not depend on bitDepth regardless of the above.
誤差乗算シフト処理部31132Aは、上記bdShiftAでシフトされた値を用いて、第２の色コンポーネントの誤差resSamples[][](cIdx=cIdx1)を導出する。
The error multiplication
resSamples[x][y] = CSign*gradA*resSamples[x][y] >> shiftA
ここで、CSign = -1 or 1である。なお、以下でもよい。
resSamples [x] [y] = CSign * gradA * resSamples [x] [y] >> shiftA
Where CSign = -1 or 1. The following may be used.
resSamples[x][y] = CSign*(gradA*resSamples[x][y]+roundA) >> shiftA
ただしroundA= 1<<(shiftA-1)である。
resSamples [x] [y] = CSign * (gradA * resSamples [x] [y] + roundA) >> shiftA
However, roundA = 1 << (shiftA-1).
第２ビットデプススケール部31134は、誤差乗算シフト処理部31132Aで出力された誤差resSamples[][]を予測画像と同じ精度の誤差resSamples[][]に変換する。
The second bit
resSamples[x][y] = (r[x][y] + (1 << (bdShiftA2 - 1))) >> bdShiftA2 (式BD-A2)
bdShiftA2 = Max( 20 - shiftC, 0 )
もしくはbdShiftA2 = Max( 20 - bdShiftA - bitDepth, 0 )でもよい。
resSamples [x] [y] = (r [x] [y] + (1 << (bdShiftA2--1))) >> bdShiftA2 (Expression BD-A2)
bdShiftA2 = Max (20 --shiftC, 0)
Alternatively, bdShiftA2 = Max (20 --bdShiftA --bitDepth, 0) may be used.
つまり、１回目のシフト（誤差乗算シフト処理前のシフト）bdShidtAと２回目のシフト（誤差乗算シフト処理後のシフト）bdShiftA2は以下の関係式を満たせばよい。 That is, the first shift (shift before error multiplication shift processing) bdShidtA and the second shift (shift after error multiplication shift processing) bdShiftA2 may satisfy the following relational expression.
bdShiftA + bdShiftA2 = 20 - bitDepth
なお、shiftAのシフトを第２ビットデプススケール部31134で行う構成でもよい。
bdShiftA + bdShiftA2 = 20 --bitDepth
The shift A may be shifted by the second bit
resSamples[x][y] = CSign*gradA*resSamples[x][y]
ここで、CSign = -1 or 1である。
resSamples [x] [y] = CSign * gradA * resSamples [x] [y]
Where CSign = -1 or 1.
resSamples[x][y] = (r[x][y] + (1 << (bdShiftA2 - 1))) >> bdShiftA2 (式BD-2)
bdShiftA2 = Max( 20 - shiftC + shiftA, 0 )
もしくはbdShiftA2 = Max( 20 - shiftC - bdShiftA - bitDepth, 0 )でもよい。
resSamples [x] [y] = (r [x] [y] + (1 << (bdShiftA2-1))) >> bdShiftA2 (expression BD-2)
bdShiftA2 = Max (20 --shiftC + shiftA, 0)
Alternatively, bdShiftA2 = Max (20 --shiftC --bdShiftA --bitDepth, 0) may be used.
また、誤差乗算シフト処理部31132Aが第２ビットデプススケール部31134を含んでも良い。つまり、誤差乗算シフト処理部31132Aにおいて第２ビットデプススケール部31134で行っていたシフトを行ってもよい。
Further, the error multiplication
resSamples[x][y] = (CSign*gradA*resSamples[x][y] + (1 << (bdShiftA2 - 1))) >> bdShiftA2
上記によれば、誤差ビット処理の後にビットデプスに応じてスケーリングするため、高い精度（例えば20bit）で、ジョイント符号化（復号）処理を行うことができる。従って、shiftAによる右ビットシフト演算に伴う情報の損失を抑えることができ、高い符号化効率を実現するという効果を奏する。
resSamples [x] [y] = (CSign * gradA * resSamples [x] [y] + (1 << (bdShiftA2-1))) >> bdShiftA2
According to the above, since the scaling is performed according to the bit depth after the error bit processing, the joint coding (decoding) processing can be performed with high accuracy (for example, 20 bits). Therefore, it is possible to suppress the loss of information due to the right bit shift operation by shiftA, and it is effective to realize high coding efficiency.
さらに、誤差乗算シフト処理部31132AにおけるshiftAによるシフト演算をなくし、第２ビットデプススケール部31134でシフト演算を行う以下の構成でもよい。
Further, the following configuration may be used in which the shift operation by shiftA in the error multiplication
resSamples[x][y] = CSign*gradA*r[x][y] >> shiftA
resSamples[x][y] = (resSamples[x][y] + (1 << ( bdShiftA2 - 1))) >> bdShiftA2 (式BD-2)
bdShiftA2 = Max( 20 + shiftA - bitDepth, 0 )
図45は、本実施形態に係るジョイント誤差導出部3113の構成を示すブロック図である。ジョイント誤差導出部3113は、第１ビットデプススケール部31131A、誤差ステレオ加算シ
フト処理部31133、第２ビットデプススケール部31134から構成される。図45は43と比べ、第１ビットデプススケール部31131Aでのシフト量が、ジョイント符号化（ステレオ符号化）を行うか否かで異なる点が異なる。
resSamples [x] [y] = CSign * gradA * r [x] [y] >> shiftA
resSamples [x] [y] = (resSamples [x] [y] + (1 << (bdShiftA2-1))) >> bdShiftA2 (expression BD-2)
bdShiftA2 = Max (20 + shiftA --bitDepth, 0)
FIG. 45 is a block diagram showing the configuration of the joint
第１ビットデプススケール部31131Aの動作は図44の説明と同じであり、ジョイント符号化（ステレオ）を行う場合（例えばjoint_cb_cr_flag!=0）、上記bdShiftよりも小さいbdShiftAによるスケーリングを行い誤差resSamples[][]を導出する。
The operation of the first bit
誤差ステレオ加算シフト処理部31133は、bdShiftAによるスケーリングを行った２つの色コンポーネントの予測誤差resJoint0とreJoint1を用いて、cIdx=cIdx0とcIdx=cIdx1の２つの色コンポーネントの誤差resSamples[][]を導出する。
The error stereo addition
上記によれば、誤差ビット処理の後にビットデプスに応じてスケーリングするため、高い精度（例えば20bit）で、ステレオ符号化（復号）処理を行うことができる。従って、右ビットシフト演算に伴う情報の損失を抑えることができ、高い符号化効率を実現するという効果を奏する。 According to the above, since the scaling is performed according to the bit depth after the error bit processing, the stereo coding (decoding) processing can be performed with high accuracy (for example, 20 bits). Therefore, the loss of information due to the right bit shift operation can be suppressed, and the effect of achieving high coding efficiency is achieved.
（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37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。
(Configuration of moving image encoding device)
Next, the configuration of the moving
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 prediction
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
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 conversion /
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6）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 quantization /
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、mvp_LX_idx、mvdLX、predMode、及びmerge_idx等の符号がある。
A quantization conversion coefficient is input to the
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
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
以下、各モジュールの概略動作を説明する。パラメータ符号化部111はヘッダ情報、分割情報、予測情報、量子化変換係数等のパラメータの符号化処理を行う。
The outline operation of each module will be described below. The
CT情報符号化部1111は、符号化データからQT、MT（BT、TT）分割情報等を符号化する。 The CT information coding unit 1111 encodes QT, MT (BT, TT) division information and the like from the coded data.
CU符号化部1112はCU情報、予測情報、split_transform_flag、cbf_cb、cbf_cr、cbf_luma等を符号化する。
The
TU符号化部1114は、TUに予測誤差が含まれている場合に、QP更新情報（量子化補正値）と量子化予測誤差（residual_coding）を符号化する。
The
CT情報符号化部1111、CU符号化部1112、TU符号化部1114は、インター予測パラメータ（predMode、merge_flag、merge_idx、inter_pred_idc、refIdxLX、mvp_LX_idx、mvdLX）、イントラ予測パラメータ（intra_luma_pred_flag、intra_luma_mpm_idx、intra_luma_mpm_remaining、intra_chroma_pred_flag）、量子化変換係数、resJoint1、resJoint2、サインフラグ、tu_joint_chroma_residual_flag[x0][y0]、tu_joint_chroma_residual_mode[x0][y0]、tu_cbf_cb[x0][y0]、tu_cbf_cr[x0][y0]、residual_coding、separate_color_plane_flag、joint_cb_cr_mode、JointCbCrWeightFlag、joint_cb_cr_dir、joint_cb_cr_mode_idx、tu_joint_stereo_mode[x0][y0]等のシンタックス要素をエントロピー符号化部104に供給する。
The CT information coding unit 1111,
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
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
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
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
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
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。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
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。
In addition, a part of the moving
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, a part or all of the moving
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 with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to the above, and various design changes and the like are made without departing from the gist of the present invention. It is possible to do.
〔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
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
図2には、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が示されている。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 shows a block diagram showing the configuration of the transmission device PROD_A equipped with the moving
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 transmitter PROD_A has a camera PROD_A4 for capturing a moving image, a recording medium PROD_A5 for recording a moving image, an input terminal PROD_A6 for inputting a moving image from the outside, and a moving image as a source of the moving image to be input to the coding unit PROD_A1. , An image processing unit A7 for generating or processing an image may be further provided. In the figure, the configuration in which the transmitter PROD_A is provided with all of these is illustrated, but some of them 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 recording of an unencoded moving image, or a moving image encoded by a recording coding method different from the transmission coding method. It may be a thing. 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.
また、図2には、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が示されている。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。
Further, FIG. 2 shows a block diagram showing the configuration of the receiving device PROD_B equipped with the moving
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 serves as a supply destination of the moving image output by the decoding unit PROD_B3, a display PROD_B4 for displaying the moving image, a recording medium PROD_B5 for recording the moving image, and an output terminal for outputting the moving image to the outside. It may also have PROD_B6. In the figure, the configuration in which the receiving device PROD_B is provided with all of these is illustrated, but some of them 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 used for recording an unencoded moving image, or may be encoded by a recording encoding method different from the transmission coding method. You may. In the latter case, a coding unit (not shown) that encodes the moving image acquired from the decoding unit PROD_B3 according to the recording coding 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 for transmitting the modulated signal may be wireless or wired. Further, the transmission mode for transmitting the modulated signal may be broadcasting (here, a transmission mode in which the destination is not specified in advance) or communication (here, transmission in which the destination is specified in advance). Refers to an aspect). 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 broadcasting station (broadcasting equipment, etc.) / receiving station (television receiver, etc.) of terrestrial digital broadcasting is an example of a transmitting device PROD_A / receiving device PROD_B that transmits and receives modulated signals by radio broadcasting. Further, 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, servers (workstations, etc.) / clients (television receivers, personal computers, smartphones, etc.) such as VOD (Video On Demand) services and video sharing services using the Internet are transmitters that send and receive modulated signals via communication. This is an example of PROD_A / receiver PROD_B (usually, in LAN, either wireless or wired is used as a transmission medium, and in WAN, wired is used as a transmission medium). Here, personal computers include desktop PCs, laptop PCs, and tablet PCs. Smartphones also include multifunctional mobile phone terminals.
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。
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 transmitting device PROD_A and the receiving 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
図3には、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が示されている。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 shows a block diagram showing the configuration of the recording device PROD_C equipped with the moving
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 of a type built in the recording device PROD_C, such as (1) HDD (Hard Disk Drive) or SSD (Solid State Drive), or (2) SD memory. It may be a type that is connected to the recording device PROD_C, such as a card or USB (Universal Serial Bus) flash memory, and (3) DVD (Digital Versatile Disc: registered trademark) or BD (Blu-ray). It may be loaded in a drive device (not shown) built in the recording device PROD_C, such as Disc (registered trademark).
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 that captures a moving image, an input terminal PROD_C4 for inputting a moving image from the outside, and a reception for receiving the moving image as a source of the moving image to be input to the coding unit PROD_C1. A unit PROD_C5 and an image processing unit PROD_C6 for generating or processing an image may be further provided. In the figure, the configuration provided by the recording device PROD_C is illustrated, but some of them 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 receive an unencoded moving image, or receives coded data encoded by a transmission coding method different from the recording coding method. It may be something to do. In the latter case, a transmission decoding unit (not shown) that decodes the coded data encoded by the transmission coding method may be interposed between the receiving unit PROD_C5 and the coding 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, and an HDD (Hard Disk Drive) recorder (in this case, the input terminal PROD_C4 or the receiving unit PROD_C5 is the main source of moving images). .. 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), and a smartphone (this In this case, the camera PROD_C3 or the receiver PROD_C5 is the main source of moving images) is also an example of such a recording device PROD_C.
また、図3には、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図が示されている。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。
Further, FIG. 3 shows a block diagram showing the configuration of the reproduction device PROD_D equipped with the above-mentioned moving
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 of a type built into the playback device PROD_D, such as (1) HDD or SSD, or (2) SD memory card, USB flash memory, or the like. It may be of a type connected to the playback device PROD_D, or may be loaded into a drive device (not shown) built in the playback device PROD_D, such as (3) 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。 Further, the playback device PROD_D has a display PROD_D3 for displaying the moving image, an output terminal PROD_D4 for outputting the moving image to the outside, and a transmitting unit for transmitting the moving image as a supply destination of the moving image output by the decoding unit PROD_D2. It may also have PROD_D5. In the figure, the configuration in which the playback device PROD_D is provided with all of these is illustrated, but some of them 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 transmit an unencoded moving image, or transmits coded data encoded by a transmission coding method different from the recording coding method. It may be something to do. In the latter case, it is preferable to interpose a coding unit (not shown) that encodes the moving image by a coding method for transmission between the decoding unit PROD_D2 and the transmitting 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, and the like (in this case, the output terminal PROD_D4 to which a television receiver or the like is connected is the main supply destination of moving images). .. In addition, a television receiver (in this case, display PROD_D3 is the main supply destination of moving images) and digital signage (also called electronic signage or electronic bulletin board, etc., and display PROD_D3 or transmitter PROD_D5 is the main supply destination of moving images. (Before), desktop PC (in this case, output terminal PROD_D4 or transmitter PROD_D5 is the main supply destination of moving images), laptop or tablet PC (in this case, display PROD_D3 or transmitter PROD_D5 is video) An example of such a playback device PROD_D is a smartphone (in this case, the display PROD_D3 or the transmitter PROD_D5 is the main supply destination of the moving image), which is the main supply destination of the image.
（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
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 above program, and a RAM (Random) that expands the above program.
Access Memory), a storage device (recording medium) such as a memory for storing the above programs and various data. Then, an object of the embodiment of the present invention is a record in which the program code (execution format program, intermediate code program, source program) of the control program of each of the above devices, which is software for realizing the above-mentioned functions, is recorded readable by a computer. It can also be achieved by supplying the medium to each of the above devices and having the computer (or CPU or MPU) read and execute the program code recorded on 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 disks including magneto-optical disks, IC cards (memory cards) ) / Cards such as optical cards, 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 above program code may be supplied via the communication network. This communication network is not particularly limited as long as it can transmit the program code. For example, internet, intranet,
Extra net, LAN (Local Area Network), ISDN (Integrated Services Digital Network), VAN (Value-Added Network), CATV (Community Antenna television / Cable Television) communication network, Virtual Private Network, Telephone line network , Mobile communication network, satellite communication network, etc. are available. Further, the transmission medium constituting this communication network may be any medium as long as it can transmit the program code, and is not limited to a specific configuration or type. For example, even 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 data 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. 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.
本発明の実施形態は、画像データが符号化された符号化データを復号する動画像復号装置、および、画像データが符号化された符号化データを生成する動画像符号化装置に好適に適用することができる。また、動画像符号化装置によって生成され、動画像復号装置によって参照される符号化データのデータ構造に好適に適用することができる。 The embodiment of the present invention is suitably applied to a moving image decoding device that decodes encoded data in which image data is encoded, and a moving image coding device that generates encoded data in which image data is encoded. be able to. Further, it can be suitably applied to the data structure of the coded data generated by the moving image coding device and referenced by the moving image decoding device.
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
3020 ヘッダ復号部
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
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
1110 ヘッダ符号化部
1111 CT情報符号化部
1112 CU符号化部（予測モード符号化部）
1114 TU符号化部
31111 スケーリング部
31121 逆セカンダリ変換部
31123 逆コア変換部
3113 ジョイント誤差導出部
31131A 第１ビットデプススケール部
31132A 誤差乗算シフト処理部
31132 誤差ビットシフト処理部
31133 誤差ステレオ加算シフト処理部
31134 第２ビットデプススケール部
31 Image decoder
301 Entropy Decryptor
302 Parameter decoder
3020 Header decoder
303 Inter prediction parameter decoding unit
304 Intra Prediction Parameter Decoder
308 Prediction image generator
309 Inter-prediction image generator
310 Intra prediction image generator
311 Inverse quantization / inverse conversion
312 Addition part
11 Image coding device
101 Predictive image generator
102 Subtraction section
103 Conversion / Quantization Department
104 Entropy encoding section
105 Inverse quantization / inverse conversion
107 Loop filter
110 Coded parameter determination unit
111 Parameter encoding section
112 Inter-prediction parameter encoding section
113 Intra Prediction Parameter Encoding Unit
1110 Header encoding
1111 CT information coding unit
1112 CU encoding unit (prediction mode encoding unit)
1114 TU coder
31111 Scaling section
31121 Inverse secondary converter
31123 Reverse core converter
3113 Joint error derivation part
31131A 1st bit depth scale part
31132A Error multiplication shift processing unit
31132 Error bit shift processing unit
31133 Error stereo addition shift processing unit
31134 2nd bit depth scale part
Claims (6)
前記復号部は、
第１の色成分の予測残差（第１の予測誤差）を復号して、第２の色成分に関する予測残差（第２の予測誤差）を導出するよう構成されており、
第１の予測残差を１以外の値gradAで乗算し、２以上の値shiftAで右シフトを行う演算を用いるモードを含むことを特徴とする画像復号装置。 An image decoding device provided with a decoding unit that decodes the predicted residuals.
The decoding unit
It is configured to decode the predicted residual of the first color component (first prediction error) to derive the predicted residual (second prediction error) of the second color component.
An image decoding apparatus comprising a mode in which a first predicted residual is multiplied by a value gradA other than 1 and a right shift is performed with a value shiftA of 2 or more.
前記復号部は、
第１の予測残差をスケーリングする第１ビットデプススケール部を備え、
ジョイント符号化を行わない場合には、第１ビットデプススケール部において、シフトした値を誤差として導出し、
ジョイント符号化を行う場合には、第１ビットデプススケール部において、シフトしない誤差r[][]を用いて、第２の予測誤差resSamples[][]を導出することを特徴とする画像復号装置。 An image decoding device provided with a decoding unit that decodes the predicted residuals.
The decoding unit
A first bit depth scale unit for scaling the first predicted residual is provided.
When joint coding is not performed, the shifted value is derived as an error in the first bit depth scale section.
When performing joint coding, an image decoding apparatus characterized in that a second prediction error resSamples [] [] is derived by using a non-shifting error r [] [] in the first bit depth scale unit. ..
前記復号部は、
第１の予測残差をスケーリングする第１ビットデプススケール部を備え、
ジョイント符号化を行わない場合には、第１ビットデプススケール部において、シフトした値を誤差として導出し、
ステレオ符号化を行う場合には、第１ビットデプススケール部において、シフトしない２つの色コンポーネントの誤差r[][]を用いて、２つの色コンポーネントの誤差resSamples[][]を導出することを特徴とする画像復号装置。 An image decoding device provided with a decoding unit that decodes the predicted residuals.
The decoding unit
A first bit depth scale unit for scaling the first predicted residual is provided.
When joint coding is not performed, the shifted value is derived as an error in the first bit depth scale section.
When performing stereo coding, it is necessary to derive the error resSamples [] [] of the two color components by using the error r [] [] of the two color components that do not shift in the first bit depth scale section. An image decoding device as a feature.
前記復号部は、
第１の予測残差をスケーリングする第１ビットデプススケール部を備え、
第１ビットデプススケール部において、ジョイント符号を行うか否かに応じて異なるシフト量によりシフトした値を誤差として導出し、
ジョイント符号化を行う場合には、第１ビットデプススケール部において、第２のシフト量でシフトした誤差r[][]を用いて、第２の予測誤差resSamples[][]を導出することを特徴とする画像復号装置。 An image decoding device provided with a decoding unit that decodes the predicted residuals.
The decoding unit
A first bit depth scale unit for scaling the first predicted residual is provided.
In the 1st bit depth scale part, the value shifted by a different shift amount depending on whether or not the joint sign is performed is derived as an error.
When performing joint coding, it is necessary to derive the second prediction error resSamples [] [] by using the error r [] [] shifted by the second shift amount in the first bit depth scale section. An image decoding device as a feature.
前記復号部は、
第１の予測残差をスケーリングする第１ビットデプススケール部を備え、
第１ビットデプススケール部において、ジョイント符号を行うか否かに応じて異なるシフト量によりシフトした値を誤差として導出し、
ステレオ符号化を行う場合には、第１ビットデプススケール部において、第２のシフト量でシフトした誤差r[][]を用いて、２つの色コンポーネントの誤差resSamples[][]を導出することを特徴とする画像復号装置。 An image decoding device provided with a decoding unit that decodes the predicted residuals.
The decoding unit
A first bit depth scale unit for scaling the first predicted residual is provided.
In the 1st bit depth scale part, the value shifted by a different shift amount depending on whether or not the joint sign is performed is derived as an error.
When stereo coding is performed, the error resSamples [] [] of the two color components is derived by using the error r [] [] shifted by the second shift amount in the first bit depth scale section. An image decoding device characterized by.
前記符号化部は、
第１の予測残差を符号化して、第２の予測残差を導出するよう構成されており、
第１の予測残差を１以外の値aで乗算し、２以上の値shiftAで右シフトを行う演算を用いるモードを含むことを特徴とする画像符号化装置。 An image coding device provided with a coding unit that decodes the predicted residuals.
The coding unit is
It is configured to encode the first predicted residual to derive the second predicted residual.
An image coding apparatus comprising a mode in which a first predicted residual is multiplied by a value a other than 1 and a right shift is performed with a value shiftA of 2 or more.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019111114A JP2020205483A (en) | 2019-06-14 | 2019-06-14 | Image decoding device and image encoding device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019111114A JP2020205483A (en) | 2019-06-14 | 2019-06-14 | Image decoding device and image encoding device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2020205483A true JP2020205483A (en) | 2020-12-24 |
Family
ID=73837075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019111114A Pending JP2020205483A (en) | 2019-06-14 | 2019-06-14 | Image decoding device and image encoding device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2020205483A (en) |
-
2019
- 2019-06-14 JP JP2019111114A patent/JP2020205483A/en active Pending
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