JP2021048514A - 動画像符号化装置、動画像復号装置、予測画像生成方法 - Google Patents
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Abstract
Description
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。
ある。
記のBCW予測が選択された場合には、PROF予測を禁止する。
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。
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。
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。
本明細書で用いる演算子を以下に記載する。
、|=はOR代入演算子であり、||は論理和を示す。
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)。
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。
ームTeは、例示的に、シーケンス、およびシーケンスを構成する複数のピクチャを含む。図4の(a)から(f)は、それぞれ、シーケンスSEQを既定する符号化ビデオシーケンス、ピクチャPICTを規定する符号化ピクチャ、スライスSを規定する符号化スライス、スライスデ
ータを規定する符号化スライスデータ、符号化スライスデータに含まれる符号化ツリーユニット、符号化ツリーユニットに含まれる符号化ユニットを示す図である。
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)、Adaptation Parameter Set(APS)、ピクチャPICT、及び、付加拡張情報SEI(Supplemental Enhancement Information)を含んでいる。
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。
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。
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。
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に示すように、スライス0からスライスNS-1を含む(NSはピクチャPICTに含まれるスライスの総数)。
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。
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。
、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。
符号化スライスデータでは、処理対象のスライスデータを復号するために動画像復号装置31が参照するデータの集合が規定されている。スライスデータは、図4(d)に示すように、CTUを含んでいる。CTUは、スライスを構成する固定サイズ(例えば64x64)のブロック
であり、最大符号化単位(LCU:Largest Coding Unit)と呼ぶこともある。
図4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。
割を行うか否かを示すQT分割フラグ(qt_split_cu_flag)、MT分割の分割方向を示すMT分割方向(mtt_split_cu_vertical_flag)、MT分割の分割タイプを示すMT分割タイプ(mtt_split_cu_binary_flag)を含む。split_cu_flag、qt_split_cu_flag、mtt_split_cu_vertical_flag、mtt_split_cu_binary_flagは符号化ノード毎に伝送される。
ードに分割される(図5(b))。
図5(a))。CUは符号化ノードの末端ノードであり、これ以上分割されない。CUは、符号化処理の基本的な単位となる。
分割される。mtt_split_cu_binary_flagが1の時、mtt_split_cu_vertical_flagが0の場合に符号化ノードは2つの符号化ノードに水平分割され(図5(d))、mtt_split_cu_vertical_flagが1の場合に符号化ノードは2つの符号化ノードに垂直分割される(図5(c))。また、mtt_split_cu_binary_flagが0の時、mtt_split_cu_vertical_flagが0の場合に符
号化ノードは3つの符号化ノードに水平分割され(図5(f))、mtt_split_cu_vertical_flagが1の場合に符号化ノードは3つの符号化ノードに垂直分割される(図5(e))。これらを図5(g)に示す。
図4は、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。
でエントロピー符号化してもよい。
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。
ンター予測識別子inter_pred_idc、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、動きベクトルを導出するための予測ベクトルインデックスmvp_LX_idx、差分ベクトルmvdLX、動きベクト
ル精度モードamvr_modeがある。
参照ピクチャリストは、参照ピクチャメモリ306に記憶された参照ピクチャからなるリ
ストである。図6は、参照ピクチャおよび参照ピクチャリストの一例を示す概念図である
。図6(a)において、矩形はピクチャ、矢印はピクチャの参照関係、横軸は時間、矩形中のI、P、Bは各々イントラピクチャ、単予測ピクチャ、双予測ピクチャ、矩形中の数字は復
号順を示す。図に示すように、ピクチャの復号順は、I0、P1、B2、B3、B4であり、表示順は、I0、B3、B2、B4、P1である。図6(b)に、ピクチャB3(対象ピクチャ)の参照ピクチャリストの例を示す。参照ピクチャリストは、参照ピクチャの候補を表すリストであり、1つのピクチャ(スライス)が1つ以上の参照ピクチャリストを有してもよい。図の例では、対象ピクチャB3は、L0リストRefPicList0およびL1リストRefPicList1の2つの参照ピクチャリストを持つ。個々のCUでは、参照ピクチャリストRefPicListX(X=0または1)中の
どのピクチャを実際に参照するかをrefIdxLXで指定する。図は、refIdxL0=2、refIdxL1=0の例である。なお、LXは、L0予測とL1予測を区別しない場合に用いられる記述方法であり、以降では、LXをL0、L1に置き換えることでL0リストに対するパラメータとL1リストに対するパラメータを区別する。
予測パラメータの復号(符号化)方法には、マージ予測(merge)モードとAMVP(Advanced Motion Vector Prediction、適応動きベクトル予測)モードがあり、merge_flagは、これらを識別するためのフラグである。マージ予測モードは、予測リスト利用フラグpredFlagLX、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、動きベクトルmvLXを符号化データに含めずに、既に処理した近傍ブロックの予測パラメータ等から導出するモードである。AMVPモードは、inter_pred_idc、refIdxLX、mvLXを符号化データに含めるモードである。なお、mvLXは、予測ベクトルmvpLXを識別するmvp_LX_idxと差分ベクトルmvdLXとして符号化される。また、マージ予測モードの他に、アフィン予測モード、MMVD予測モードがあってもよい。
た1枚の参照ピクチャを用いる単予測を示す。PRED_BIはL0リストとL1リストで管理され
た2枚の参照ピクチャを用いる双予測を示す。
補)のうち、いずれの予測パラメータを対象ブロックの予測パラメータとして用いるかを示すインデックスである。
mvLXは、異なる2つのピクチャ上のブロック間のシフト量を示す。mvLXに関する予測ベクトル、差分ベクトルを、それぞれmvpLX、mvdLXと呼ぶ。
inter_pred_idcと、predFlagL0、predFlagL1の関係は以下のとおりであり、相互に変換可能である。
predFlagL0 = inter_pred_idc & 1
predFlagL1 = inter_pred_idc >> 1
なお、インター予測パラメータは、予測リスト利用フラグを用いても良いし、インター予測識別子を用いてもよい。また、予測リスト利用フラグを用いた判定は、インター予測識別子を用いた判定に置き替えてもよい。逆に、インター予測識別子を用いた判定は、予測リスト利用フラグを用いた判定に置き替えてもよい。
双予測であるかのフラグbiPredは、2つの予測リスト利用フラグがともに1であるかによって導出できる。例えば以下の式で導出できる。
あるいは、biPredは、インター予測識別子が2つの予測リスト(参照ピクチャ)を使うことを示す値であるか否かによっても導出できる。例えば以下の式で導出できる。
(動画像復号装置の構成)
本実施形態に係る動画像復号装置31(図7)の構成について説明する。
)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、予測パラ
メータ導出部320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。
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、APS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。
場合は0と導出する。
また、TU復号部3024は、符号化データからセカンダリ変換の利用及び変換基底を示すインデックスstIdxを復号する。stIdxは0の場合にセカンダリ変換の非適用を示し、1の場合にセカンダリ変換基底のセット(ペア)のうち一方の変換を示し、2の場合に上記ペアのう
ち他方の変換を示す。
含んで構成される。
、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。
ピー復号を行って、個々の符号(シンタックス要素)を復号する。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、コンテキストのCABAC状態(優勢
シンボルの種別(0 or 1)と確率を指定する確率状態インデックスpStateIdx)をメモリに
格納する。エントロピー復号部301は、セグメント(タイル、CTU行、スライス)の先頭で全てのCABAC状態を初期化する。エントロピー復号部301は、シンタックス要素をバイナリ列(Bin String)に変換し、Bin Stringの各ビットを復号する。コンテキストを用いる場合には、シンタックス要素の各ビットに対してコンテキストインデックスctxIncを導出し、コンテキストを用いてビットを復号し、用いたコンテキストのCABAC状態を更新する。
コンテキストを用いないビットは、等確率(EP, bypass)で復号され、ctxInc導出やCABAC
状態は省略される。復号されたシンタックス要素には、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。
図8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。
(スライス情報)を復号する。
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。
号する。
フラグsplit_transform_flag、CU残差フラグcbf_cb、cbf_cr、cbf_luma等を復号する。
データからQP更新情報と量子化予測誤差、変換インデックスmts_idx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。
、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。
インター予測パラメータ導出部303は、パラメータ復号部302から入力されたシンタックス要素に基づいて、予測パラメータメモリ307に記憶された予測パラメータを参照してイ
ンター予測パラメータを導出する。また、インター予測パラメータをインター予測画像生成部309、予測パラメータメモリ307に出力する。インター予測パラメータ導出部303及び
その内部の要素であるAMVP予測パラメータ導出部3032、マージ予測パラメータ導出部3036、アフィン予測部30372、MMVD予測部30373、Triangle予測部30377、DMVR部30537、MV加算部3038は、動画像符号化装置、動画像復号装置で共通する手段であるので、これらを総称して動きベクトル導出部(動きベクトル導出装置)と称してもよい。インター予測パラメータ導出部303の一例を図9に示す。
ジ予測パラメータ導出部3036に出力する。
MV加算部3038では導出されたmvpLXとmvdLXを加算し、mvLXを導出する。
アフィン予測部30372は、1)対象ブロックの2つの制御点CP0、CP1、もしくは3つの
制御点CP0, CP1, CP2の動きベクトルを導出し、2)対象ブロックのアフィン予測パラメ
ータを導出し、3)アフィン予測パラメータから各サブブロックの動きベクトルを導出する。
ブロックの動きベクトルから導出した各制御点CP0, CP1, CP2の動きベクトルと、符号化
データから導出される差分ベクトルmvdCpLX[]の和から各制御点のcpMvLX[]を導出する。
きベクトルcpMvLX[2]から導出する例を示す図である。spMvLXは、図に示すように、各サ
ブブロックの中心に位置する点(xPosCb, yPosCb)の動きベクトルとして導出される。
メータ(mvScaleHor, mvScalerVer, dHorX, dHorY, dVerX, dVerY)を導出する。
mvScaleVer = cpMvLX[0][1] << 7
dHorX = (cpMvLX[1][0] - cpMvLX[0][0]) << (7-log2CbW)
dVerX = (cpMvLX[1][1] - cpMvLX[0][1]) << (7-log2CbW)
numCpMv==3の場合、
dHorY = (cpMvLX[2][0] - cpMvLX[0][0]) << (7 - log2CbH)
dVerY = (cpMvLX[2][1] - cpMvLX[0][1]) << (7 - log2CbH)
numCpMv!=3の場合、
dHorY = - dVerX
dVerY = dHorX
ここで、log2CbW、log2CbHは、対象ブロックの幅cbWidth、高さcbHeightの対数値であ
る。
ロック中のspMvLX[i][j] (i=0,1,2,…,(cbWidth/sbWidth)-1、j=0,1,2,…,(cbHeight/sbHeight)-1)を下記の式を用いて、導出する。
yPosCb = 2 + (j<<2)
spMvLX[i][j][0] = mvScaleHor + dHorX * xPosCb + dHorY * yPosCb
spMvLX[i][j][1] = mvScaleVer + dVerX * xPosCb + dVerY * yPosCb
さらにラウンドシフトをし、クリップしてもよい。
spMvLX[i][j][1] = Clip3(-2^17, 2^17, (spMvLX[i][j][1]+64)>>7 )
ここで、sbWidthとsbHeightは対象サブブロックの幅と高さである。
(PROF)
PROF(Prediction Refinement with Optical Flow)は、画素の勾配情報を元に画素レ
ベルのオプティカルフローを計算して、サブブロックレベルのアフィン予測を修正する手法である。
お、勾配画像から動き補償修正値bdofOffset(動き補償修正画像)を導出し、PredL0、PredL1を修正して導出する処理を、双方向勾配変化処理と呼ぶ。
の条件に加えて、
・bcwIdx[xCb][yCb]が0でない。(デフォルトの重み係数でない。)
・luma_weight_lX_flag[refIdxLX]が1である。(重み予測の重み係数が適用される。
)(尚、Xは、L0予測の時、0、L1予測の時、1とする。)
を加える。これによって、明るさの変動に対応する予測方式(BCW予測と重み予測)が採
用された場合は、PROFを選択しないという条件を加えることで、課題が解決できる。
処理をスキップし、Noならば、PROF処理(S2003)を実行する例を示している。図13(b)は、アフィン予測処理(S2004)の後、luma_weight_lX_flag[refIdxLX]が1であるか否かをチェック(S2005)し、もし、Yesならば、PROF処理をスキップし、Noならば、PROF処理(S2006)
を実行する例を示している。
ように導出する。
sbHeight = cbHeight / numSbY
dmvLimit = 1 << Max(6, BitDepthY - 6)
posOffsetX = 6 * dHorX + 6 * dVerX
posOffsetY = 6 * dHorY + 6 * dVerY
x = 0..sbWidth - 1および、y = 0..sbHeight - 1に対して、以下を適用する。
diffMv[x][y][1] = x *(dHorY << 2)+ y *(dVerY << 2)- posOffsetY
更に、i = 0..1に対して、
diffMv[x][y][0] =(diffMv[x][y][0] + 64 -(diffMv[x][y][0] >= 0))>> 7
diffMv[x][y][1] =(diffMv[x][y][1] + 64 -(diffMv[x][y][1] >= 0))>> 7
尚、diffMv[x][y][i]の値は、次のようにクリップする。
このようにして求めたdiffMVを用いて、サブブロックレベルのアフィン予測の勾配情報を元に画素レベルのオプティカルフローを計算して、画素レベルで予測サンプル値を修正する。
<< Max(6, BitDepthY - 6)に設定されているが、本来、動きベクトルの範囲は、画素ビ
ット長に依存する値でないはずである。また、後述する予測サンプルの演算する精度が16ビットを超えてしまうという課題がある。そこで、本実施の形態では、
dmvLimit = 32
或いは、
dmvLimit = 16
という固定値で実施することとする。
変数shift1は6に設定する。
適用される。
- 勾配を計算する変数gradientH[x][y]およびgradientV[x][y]は、次のように導出する。
-(predSamples[x][y] >> shift1)
gradientV[x][y] =(predSamples[x][y + 2] >> shift1)
-(predSamples[x][y] >> shift1)
変数dIは、次のように導出する。
サブブロック内の位置(x、y)での予測サンプル値は、次のように導出し、予測サンプル値の(sbWidth)x(sbHeight)配列pbSamplesを出力する。
(マージ予測)
図10(a)は、本実施形態に係るマージ予測パラメータ導出部3036の構成を示す概略図で
ある。マージ予測パラメータ導出部3036は、マージ候補導出部30361、マージ候補選択部30362を備える。なお、マージ候補は、予測パラメータ(predFlagLX、mvLX、refIdxLX、bcwIdx)を含んで構成され、マージ候補リストに格納される。マージ候補リストに格納されたマージ候補には、所定の規則に従ってインデックスが割り当てられる。
ま用いてマージ候補を導出する。それ以外に、マージ候補導出部30361は、後述する空間
マージ候補導出処理、時間マージ候補導出処理、ペアワイズマージ候補導出処理、およびゼロマージ候補導出処理を適用してもよい。
測パラメータメモリ307が記憶している予測パラメータを読み出し、マージ候補に設定す
る。参照ピクチャの指定方法は、例えば、対象ブロックから予め定めた範囲内にある隣接ブロック(例えば、対象ブロックの左A1、右B1、右上B0、左下A0、左上B2にそれぞれ接するブロックの全部または一部)のそれぞれに係る予測パラメータである。各々のマージ候補をA1,B1,B0,A0,B2と呼ぶ。
ここで、A1,B1,B0,A0,B2は各々、下記の座標を含むブロックから導出される動き情報である。図10(b)にA1,B1,B0,A0,B2の位置を示す。
B1: (xCb + cbWidth - 1, yCb - 1)
B0: (xCb + cbWidth, yCb - 1)
A0: (xCb - 1, yCb + cbHeight)
B2: (xCb - 1, yCb - 1)
対象ブロックの左上座標を(xCb, yCb)、幅cbWidth、高さcbHeightとする。
モリ307から読み出してマージ候補Colとし、マージ候補リストmergeCandList[]に格納す
る。
mvLXavgK[1] = (mvLXp0Cand[1]+mvLXp1Cand[1])/2
マージ候補導出部30361は、refIdxLXが0…Mであり、mvLXのX成分、Y成分が共に0であ
るゼロマージ候補Z0,…, ZMを導出しマージ候補リストに格納する。
マージ候補Col、ペアワイズ候補avgK、ゼロマージ候補ZKである。なお、利用可能でない
(ブロックがイントラ予測等)参照ブロックはマージ候補リストに格納しない。
i = 0
if( availableFlagA1 )
mergeCandList[ i++ ] = A1
if( availableFlagB1 )
mergeCandList[ i++ ] = B1
if( availableFlagB0 )
mergeCandList[ i++ ] = B0
if( availableFlagA0 )
mergeCandList[ i++ ] = A0
if( availableFlagB2 )
mergeCandList[ i++ ] = B2
if( availableFlagCol )
mergeCandList[ i++ ] = Col
if( availableFlagAvgK )
mergeCandList[ i++ ] = avgK
if( i < MaxNumMergeCand )
mergeCandList[ i++ ] = ZK
マージ候補選択部30362は、マージ候補リストに含まれるマージ候補のうち、merge_idxが示すマージ候補Nを以下の式で選択する。
ここでNは、マージ候補を示すラベルであり、A1,B1,B0,A0,B2,Col,avgK,ZKなどをとる
。ラベルNで示されるマージ候補の動き情報は(mvLXN[0], mvLXN[0])、predFlagLXN, refIdxLXN、bcwIdxNで示される。
クのインター予測パラメータとして選択する。マージ候補選択部30362は選択したマージ
候補のインター予測パラメータを予測パラメータメモリ307に記憶するとともに、インタ
ー予測画像生成部309に出力する。
MMVD予測部30373は、マージ候補導出部30361で導出した中心ベクトルmvpLX(マージ候
補Nの動きベクトルmvLXN)に、所定の距離及び所定の方向のmvdLXを加算することでmvLX
を求める。MMVD予測部30373は、符号化データのシンタックス要素base_candidate_idxを
用いて中心ベクトルmvLX[]を導出し、方向テーブルのインデックスを示すdirection_idx
と距離テーブルのインデックスを示すdistance_idxから差分ベクトルmMvdLX[]を導出する。
Triangle予測では、図17に示すように、対象ブロックを2種類の対角線を用いて2つの
三角予測ユニット(PU0、PU1)に分割する。図中、(a)は分割方向triangleDir=0、(b)はtriangleDir=1を示す。また、PU0、PU1の予測画像を生成した後、対角線のエッジに対し、重みつけ処理が実行される。
Triangle予測のオンオフ、オンの場合のパラメータは符号化データで下記のように通知される。
Triangle予測部30377は、PU0とPU1のマージインデックスmとn、Triangle予測の分割方
向triangleDirを導出する。
n = merge_triangle_idx1 + (merge_triangle_idx1 >= m) ? 1 : 0
triangleDir = merge_triangle_split_dir
以下では、マージインデックスmが指すマージ候補をM、マージインデックスnが指すマー
ジ候補をNと示す。
、bcwIdxN、mergeCandList等)を導出する。Triangle予測部30377は、これらの動き情報
を用いてPU0、PU1の動きベクトルmvA、mvB、参照インデックスrefIdxA、refIdxB、予測リストフラグpredListFlagA、predListFlagBを設定する。
mvA[1] = mvLXM[1]
refIdxA = refIdxLXM
predListFlagA = X
ここで、Xにmの下位1bitをセットする(m & 0x01)。なお、predFlagLXMが0の場合、Xを(1-X)にセットする。
mvB[1] = mvLXN[1]
refIdxB = refIdxLXN
predListFlagB = X
ここで、Xにnの下位1bitをセットする(n & 0x01)。なお、predFlagLXNが0の場合、Xを(1-X)にセットする。
Triangle予測部30377は、PU0、PU1境界の対角線のエッジに対し適用する重み予測の係
数を以下の手順で導出する。ここでnCbW=cbWidth、nCbH=cbHeightである。
triangleDirが0の場合、予測画素の重み係数wValueを以下のように導出する。
triangleDirが1の場合、wValueを以下のように導出する。
: (Clip3(0, 8, (nCbW - 1 - x - y/nCbR) + 4))
wValueの一例を図17(c)に示す。
Triangle予測部30377は、後続の処理で参照できるように、以下の手順で、PU0、PU1の
動き情報を4*4サブブロック単位でメモリに格納する。
、numSbX = cbWidth >> 2、numSbY = cbHeight >> 2にセットする。minSb = min(numSbX,
numSbY)にセットする。
xSbIdx = 0..numSbX - 1、ySbIdx = 0..numSbY - 1である4*4サブブロックの位置(xSbIdx,ySbIdx)毎に、以下の処理を実行する。
yIdx = (cbWidth > cbHeight) ? ySbIdx : (ySbIdx/cbRatio)
triangleDir==0の場合、図17(e)に示すsTypeを以下で導出する。
triangleDir==1の場合、図17(f)に示すsTypeを以下で導出する。
sTypeは、各4*4サブブロックがPU0、PU1、PU0とPU1の境界部分のいずれに位置するかを示すパラメータである。sType=0は4*4サブブロックがPU0に位置することを示す。sType=1は4*4サブブロックがPU1に位置することを示す。sType=2は4*4サブブロックがPU0とPU1の境界部分に位置することを示す。
predFlagL1 = (predListFlagA == 0) ? 0 : 1
refIdxL0 = (predListFlagA == 0) ? refIdxA : -1
refIdxL1 = (predListFlagA == 0) ? -1 : refIdxA
mvL0[0] = (predListFlagA == 0) ? mvA[0] : 0
mvL0[1] = (predListFlagA == 0) ? mvA[1] : 0
mvL1[0] = (predListFlagA == 0) ? 0 : mvA[0]
mvL1[1] = (predListFlagA == 0) ? 0 : mvA[1]
そうではなく、sType==1、または、sType==2かつpredListFlagA+predListFlagB!=1の場合、下記を実施する。ここでpredListFlagA+predListFlagB!=1はPU0とPU1の参照ピクチャリストが同じであることを表す。
、PU1の予測リストフラグが0でない(predListFlagB!=0)場合、PU1をL1予測(単方向予
測)として動き情報を格納する。
predFlagL1 = (predListFlagB == 0) ? 0 : 1
refIdxL0 = (predListFlagB == 0) ? refIdxB : -1
refIdxL1 = (predListFlagB == 0) ? -1 : refIdxB
mvL0[0] = (predListFlagB == 0) ? mvB[0] : 0
mvL0[1] = (predListFlagB == 0) ? mvB[1] : 0
mvL1[0] = (predListFlagB == 0) ? 0 : mvB[0]
mvL1[1] = (predListFlagB == 0) ? 0 : mvB[1]
そうでない場合(sType==2かつpredListFlagA+predListFlagB==1)、下記を実施する。ここでpredListFlagA+predListFlagB==1はPU0とPU1の参照ピクチャリストが異なることを
表す。
predFlagL1 = 1
refIdxL0 = (predListFlagA == 0) ? refIdxA : refIdxB
refIdxL1 = (predListFlagA == 0) ? refIdxB : refIdxA
mvL0[0] = (predListFlagA == 0) ? mvA[0] : mvB[0]
mvL0[1] = (predListFlagA == 0) ? mvA[1] : mvB[1]
mvL1[0] = (predListFlagA == 0) ? mvB[0] : mvA[0]
mvL1[1] = (predListFlagA == 0) ? mvB[1] : mvA[1]
(DMVR)
続いて、DMVR部30375が行うDMVR(Decoder side Motion Vector Refinement)処理について説明する。DMVR部30375は、対象CUに対して、merge_flagが1の場合、又は、スキップフラグskip_flagが1の場合、マージ予測部30374が導出する当該対象CUのmvLXを、参照画
像を用いて修正する。具体的には、マージ予測部30374が導出する予測パラメータが双予
測である場合において、2つの参照ピクチャに対応すると動きベクトルから導出される予測画像を用いて、動きベクトルを修正する。修正後のmvLXはインター予測画像生成部309
に供給される。
図10(c)は、本実施形態に係るAMVP予測パラメータ導出部3032の構成を示す概略図であ
る。AMVP予測パラメータ導出部3032は、ベクトル候補導出部3033とベクトル候補選択部3034を備える。ベクトル候補導出部3033は、refIdxLXに基づいて予測パラメータメモリ307
が記憶する復号済みの隣接ブロックの動きベクトルから予測ベクトル候補を導出し、予測ベクトル候補リストmvpListLX[]に格納する。
す動きベクトルmvpListLX[mvp_LX_idx]をmvpLXとして選択する。ベクトル候補選択部3034は選択したmvpLXをMV加算部3038に出力する。
MV加算部3038は、AMVP予測パラメータ導出部3032から入力されたmvpLXと復号したmvdLXを加算してmvLXを算出する。加算部3038は、算出したmvLXをインター予測画像生成部309
および予測パラメータメモリ307に出力する。
mvLX[1] = mvpLX[1]+mvdLX[1]
(動きベクトルスケーリング)
動きベクトルのスケーリングの導出方法を説明する。動きベクトルMv(参照動きベクトル)、Mvをもつブロックを含むピクチャPicMv、Mvの参照ピクチャPicMvRef、スケーリン
グ後の動きベクトルsMv、sMvをもつブロックを含むピクチャCurPic、sMvが参照する参照
ピクチャCurPicRefとすると、sMvの導出関数MvScale(Mv,PicMv,PicMvRef,CurPic,CurPicRef)は下式で表される。
= Clip3(-R1,R1-1,sign(distScaleFactor*Mv)*((abs(distScaleFactor*Mv)+roun
d1-1)>>shift1))
distScaleFactor = Clip3(-R2,R2-1,(tb*tx+round2)>>shift2)
tx = (16384+abs(td)>>1)/td
td = DiffPicOrderCnt(PicMv,PicMvRef)
tb = DiffPicOrderCnt(CurPic,CurPicRef)
ここで、round1、round2、shift1、shift2は、逆数を用いて除算を行うためのラウンド値及びシフト値で、例えば、round1=1<<(shift1-1)、round2=1<<(shift2-1)、shift1=8、shift2=6などである。DiffPicOrderCnt(Pic1,Pic2)はPic1とPic2の時間情報(例えばPOC)
の差を返す関数である。R1、R2は処理を限られた精度で行うために値域を制限するもので例えば、R1=32768、R2=4096などである。
もよい。
Mv*DiffPicOrderCnt(CurPic,CurPicRef)/DiffPicOrderCnt(PicMv,PicMvRef)
すなわち、CurPicとCurPicRefの時間情報の差と、PicMvとPicMvRefの時間情報の差との比に応じてMvをスケーリングしてもよい。
イントラ予測パラメータ導出部304は、パラメータ復号部302からの入力に基づいて、予測パラメータメモリ307に記憶された予測パラメータを参照してイントラ予測パラメータ
、例えば、イントラ予測モードIntraPredModeを導出する。イントラ予測パラメータ導出
部304は、イントラ予測パラメータを予測画像生成部308に出力し、また予測パラメータメモリ307に記憶する。イントラ予測パラメータ導出部304は、輝度と色差で異なるイントラ予測モードを導出しても良い。
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。
位置に記憶する。
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がインター予測モードを示す場合、インター予測画像生成部309は、インター
予測パラメータ導出部303から入力されたインター予測パラメータと参照ピクチャを用い
てインター予測によりブロックもしくはサブブロックの予測画像を生成する。
置)3091、合成部3095を含んで構成される。合成部3095は、IntraInter合成部30951、Triangle合成部30952、BDOF部30954、重み予測部3094、PROF部30955を含んで構成される。
動き補償部3091(補間画像生成部3091)は、インター予測パラメータ導出部303から入
力された、インター予測パラメータ(predFlagLX、refIdxLX、mvLX)に基づいて、参照ピクチャメモリ306から参照ブロックを読み出すことによって補間画像(動き補償画像)を
生成する。参照ブロックは、refIdxLXで指定された参照ピクチャRefPicLX上で、対象ブロックの位置からmvLXシフトした位置のブロックである。ここで、mvLXが整数精度でない場合には、動き補償フィルタと呼ばれる小数位置の画素を生成するためのフィルタを施して、補間画像を生成する。
xFrac = mvLX[0]&(MVPREC-1)
yInt = yPb+(mvLX[1]>>(log2(MVPREC)))+y
yFrac = mvLX[1]&(MVPREC-1)
ここで、(xPb,yPb)は、cbWidth*cbHeightサイズのブロックの左上座標、x=0…cbWidth-1
、y=0…cbHeight-1であり、MVPRECは、mvLXの精度(1/MVPREC画素精度)を示す。例えばMVPREC=16である。
続いて、動き補償部3091は、一時的画像temp[][]を垂直補間処理により、補間画像Pred[][]を導出する。以下のΣはk=0..NTAP-1のkに関する和、shift2は値のレンジを調整する正規化パラメータ、offset2=1<<(shift2-1)である。
なお、双予測の場合、上記のPred[][]をL0リスト、L1リスト毎に導出し(補間画像PredL0[][]とPredL1[][]と呼ぶ)、PredL0[][]とPredL1[][]から補間画像Pred[][]を生成する。
IntraInter合成部30951は、インター予測画像とイントラ予測画像の重み付け和により
予測画像を生成する。
MergeTriangleFlagが1の時、Triangle合成部30952は予測画像pbSamplesを生成する。
ある。
においては、PU0とPU1の境界の対角線のエッジに対し、以下の式を用いて、wValueを用いて重み予測処理を適用する。
(predSamplesLA[x][y] * wValue +
predSamplesLB[x][y] * (8 - wValue) + offset1) >> shift1)
ここで、shift1 = Max(5, 17 - bitDepth)、offset1 = 1 << (shift1 - 1)である。
でpps_weighted_pred_flag、または、pps_weighted_bipred_flagが1ならば、Triangle予
測を行わないという方法や、Triangle予測の時は、重み係数が存在しても重み予測を適用しない方法も考えられる。しかし、いずれの方法も、符号化効率の面では、問題がある。
((PredsampleLA[x][y]*w0+(1<<(log2WD-1))>>log2WD)+o0)
predSamplesLB[x][y] = Clip3(0,(1<<Max(14, bitDepth+2)-1,
((PredsampleLB[x][y]*w1+(1<<(log2WD-1))>>log2WD)+o1)
pbSamples[x][y] = Clip3(0, (1 << bitDepth) - 1,
(predSamplesLA[x][y] * wValue +
predSamplesLB[x][y] * (8 - wValue) + offset1) >> shift1)
ここで、shift1 = Max(6, 18 - bitDepth)、offset1 = 1 << (shift1 - 1)である。
predSamplesLB[x][y] * (8 - wValue) + 4) >> 3
このように、予め重み予測処理を行った予測画像を生成してからTriangle合成処理を実施することで、フェード画像のように明るさが変動する場合にもTriangle予測を効率よく実施することができる。前記の方法では、重み予測処理を行った補間画像を特別に生成す
る必要があったが、本実施の形態では、通常の重み予測の処理の後にTriangle合成の処理を行うことができる。
像生成部309523、L1重み予測画像生成部309524、Triangle予測画像生成部309525からなる。予測画像predSamplesLA、predSamplesLBをL0予測、L1予測に対応させて、重み係数があるか否かでデフォルト予測か重み予測を選択して、処理した後に、Triangle予測画像生成部309525で、Triangle予測の合成処理を実施する。
BDOF部30954は、双予測モードにおいて、2つの予測画像(第1の予測画像及び第2の
予測画像)及び勾配補正項を参照して予測画像を生成する。
はPredL0[x][y]を生成する。インター予測パラメータ復号部303がL1の単方向予測と判定
した場合、動き補償部3091はPredL1[x][y]を生成する。一方、インター予測パラメータ復号部303が双予測モードであると判定した場合、以下の処理に続く。合成部3095はBDOF処
理を行うか否かを示すbdofAvailableFlagを参照しBDOF処理の要否を判定する。bdofAvailableFlagがTRUEを示すと、BDOF部30954はBDOF処理を実行して双方向予測画像を生成し、FALSEを示すと、合成部3095は通常の双方予測画像生成で予測画像を生成する。
重み予測部3094は、補間画像PredLXからブロックの予測画像pbSamplesを生成する。ま
ず、重み予測部3094に関連するシンタクスに関して説明する。
用される可能性があることを示す。sps_weighted_pred_flagが0に等しいことは、SPSを参照するPスライスに重み予測が適用されないことを示す。sps_weighted_bipred_flagが1に等しいことは、SPSを参照するBスライスに重み予測が適用される可能性があることを示す。sps_weighted_bipred_flagが0に等しいことは、SPSを参照するBスライスに重み予測が
適用されないことを示す。
用されないことを示す。pps_weighted_pred_flagが1に等しいことは、PPSを参照するPス
ライスに重み予測が適用されることを示す。sps_weighted_pred_flagが0に等しいとき、
重み予測部3094はpps_weighted_pred_flagの値は0に設定する。pps_weighted_pred_flag
が存在しない場合、値は0に設定する。
適用されないことを示す。pps_weighted_bipred_flagが1に等しいことは、PPSを参照するBスライスに重み予測が適用されることを示す。sps_weighted_bipred_flagが0に等しいとき、重み予測部3094はpps_weighted_bipred_flagの値は0に設定する。pps_weighted_bipr
ed_flagが存在しない場合、値は0に設定する。
成分の重み係数が存在しないことを示す。luma_weight_l0_flag[i]が存在しない場合、重み予測部3094は0に等しいと推測する。chroma_weight_l0_flag[i]が1の場合、L0予測の色差予測値の重み係数が存在することを示す。chroma_weight_l0_flag[i]が0の場合、L0予
測の色差予測値の重み係数が存在しないことを示す。chroma_weight_l0_flag[i]が存在しない場合、重み予測部3094は0に等しいと推測する。同様に、luma_weight_l1_flag[i]が1の場合、L1予測の輝度成分の重み係数が存在することを示す。luma_weight_l1_flag[i]が0の場合、L1予測の輝度成分の重み係数が存在しないことを示す。luma_weight_l1_flag[i]が存在しない場合、重み予測部3094は0に等しいと推測する。chroma_weight_l1_flag[i]が1の場合、L1予測の色差予測値の重み係数が存在することを示す。chroma_weight_l1_flag[i]が0の場合、L1予測の色差予測値の重み係数が存在しないことを示す。chroma_weight_l1_flag[i]が存在しない場合、重み予測部3094は0に等しいと推測する。
・slice_typeがPに等しい場合、weightedPredFlagはPPSで定義されるpps_weighted_pred_flagに等しく設定される。
・それ以外で、slice_typeがBに等しい場合、weightedPredFlagはPPSで定義されるpps_weighted_bipred_flagに等しく設定される。
・slice_typeがPに等しい場合、weightedPredFlagを(pps_weighted_pred_flag &&((cIdx == 0)? luma_weight_l0_flag [refIdxL0]:chroma_weight_l0_flag[refIdxL0]))に設定する。
・それ以外の場合(slice_typeがBに等しい)、weightedPredFlagを(pps_weighted_bipred_flag && ((cIdx == 0) ? (luma_weight_l0_flag[refIdxL0] || luma_weight_l1_flag[refIdxL1]) : (chroma_weight_l0_flag[refIdxL0] || chroma_weight_l1_flag[refIdxL1]))に設定する。
以上のように導出することで、重み係数が存在しない場合には、重み予測を行わないということを輝度、色差信号別に規定することが可能となり、上記の課題が解決できる。
画素ビット数bitDepthに合わせる以下の式の処理を行う。
ここで、shift1=14-bitDepth、offset1=1<<(shift1-1)である。
)、かつ、重み予測を用いない場合、PredL0、PredL1を平均し画素ビット数に合わせる以下の式の処理を行う。
)>>shift2)
ここで、shift2=15-bitDepth、offset2=1<<(shift2-1)である。
((PredLX[x][y]*w0+(1<<(log2WD-1)))>>log2WD)+o0)
ここで、log2WDは所定のシフト量を示す変数である。
尚、非特許文献1では、Reference picture list structure syntaxのシンタクスの中
のabs_delta_poc_st[listIdx][rplsIdx][i]のセマンティクスで、sps_weighted_pred_flagと、sps_weighted_bipred_flagの値によって、変数AbsDeltaPocSt[listIdx][rplsIdx][i]の値を変更している。しかし、SPSでsps_weighted_pred_flagとsps_weighted_bipred_flagが復号される前に、Reference picture list structure syntax(ref_pic_list_struct)が呼ばれるために、正しく復号できない問題が生じている。
・ref_pic_list_structの内部では、ツールのオンオフを行うフラグの使用を禁止する。
・ref_pic_list_structは、SPSでなく、PPS、スライスヘッダで復号する。
・ref_pic_list_structは、SPSのツールのオンオフを行うフラグの復号の後に復号するよがある。以上のいずれかの方法をもちいることで上記の課題が解決できる。
BCW(Bi-prediction with CU-level Weights)予測は、CUレベルで予め決まった重み係数を切り替えることが可能な予測方法である。
現在の符号化ブロックの幅と高さを指定する2つの変数nCbWとnCbHと、(nCbW)x(nCbH)の2つの配列predSamplesL0およびpredSamplesL1と、予測リストを使うかのフラグpredFlagL0およびpredFlagL1と、参照インデックスrefIdxL0およびrefIdxL1と、BCW予測のイン
デックスbcw_idxと、輝度、色差成分のインデックスを指定する変数cIdxを入力し、BCW予測処理を行い、(nCbW)x(nCbH)の配列pbSamplesの予測サンプル値を出力する。
ンデックスrefIdxL0およびrefIdxL1の示す参照ピクチャに重み予測係数がいずれもない場合、かつ、符号化ブロックが一定以下の場合に、シンタクスで明示的にCUレベルのbcw_idxを符号化、復号し、変数bcwIdxにその値を代入する。もし、bcw_idxが存在しない場合は、変数bcwIdxには0が代入される。
(predSamplesL0[x][y] + predSamplesL1[x][y] + offset2)>> shift2)
それ以外の場合、bcwIdxが0と等しくない場合、以下が適用される。
る。
(w0 * predSamplesL0[x][y] +
w1 * predSamplesL1[x][y] + offset3)>>(shift2 + 3))
AMVP予測モードにおいてBCW予測が用いられる場合、インター予測パラメータ復号部303はbcw_idxを復号し、BCW部30955に送付する。また、マージ予測モードにおいてBCW予測が用いられる場合、インター予測パラメータ復号部303は、マージインデックスmerge_idxを復号し、マージ候補導出部30361は各マージ候補のbcwIdxを導出する。具体的には、マー
ジ候補導出部30361は、マージ候補の導出に用いた隣接ブロックの重み係数を、対象ブロ
ックに用いるマージ候補の重み係数として用いる。つまり、マージモードでは、過去に用いた重み係数を、対象ブロックの重み係数として継承する。
predModeがイントラ予測モードを示す場合、イントラ予測画像生成部310は、イントラ
予測パラメータ導出部304から入力されたイントラ予測パラメータと参照ピクチャメモリ306から読み出した参照画素を用いてイントラ予測を行う。
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。
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15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、予測パラメータ導出部120、エントロピー符号化部104を含んで構成される。
量子化変換係数をパラメータ符号化部111及び逆量子化・逆変換部105に出力する。
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。
ている。以下、各モジュールの概略動作を説明する。
ら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。
れる。
インター予測パラメータ符号化部112は図16に示すように、パラメータ符号化制御部1121、インター予測パラメータ導出部303を含んで構成される。インター予測パラメータ導出部303は動画像復号装置と共通の構成である。パラメータ符号化制御部1121は、マージイ
ンデックス導出部11211とベクトル候補インデックス導出部11212を含む。
導出部303に出力する。ベクトル候補インデックス導出部11212は予測ベクトル候補等を導出し、インター予測パラメータ導出部303とパラメータ符号化部111に出力する。
イントラ予測パラメータ符号化部113は、パラメータ符号化制御部1131とイントラ予測
パラメータ導出部304を備える。イントラ予測パラメータ導出部304は動画像復号装置と共通の構成である。
パラメータ導出部304への入力は符号化パラメータ決定部110、予測パラメータメモリ108
であり、パラメータ符号化部111に出力する。
生成した復号画像を参照ピクチャメモリ109に記憶する。
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。
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。
誤差を示すRDコスト値を算出する。RDコスト値は、例えば、符号量と二乗誤差に係数λを乗じた値との和である。符号量は、量子化誤差と符号化パラメータをエントロピー符号化して得られる符号化ストリームTeの情報量である。二乗誤差は、減算部102において算出
された予測誤差の二乗和である。係数λは、予め設定されたゼロよりも大きい実数である。符号化パラメータ決定部110は、算出したコスト値が最小となる符号化パラメータのセ
ットを選択する。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パラメータ
符号化部111と予測パラメータ導出部120に出力する。
部308、逆量子化・逆変換部311、加算部312、予測パラメータ導出部320、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、予測パラメータ導出部120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。
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。
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。
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。
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。
、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
。
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。
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。
符号化部PROD_C1として利用される。
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。
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。
、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。
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。
、この復号部PROD_D2として利用される。
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。
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。
、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。
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。
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。
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。
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。
301 エントロピー復号部
302 パラメータ復号部
303 インター予測パラメータ導出部
304 イントラ予測パラメータ導出部
305、107 ループフィルタ
306、109 参照ピクチャメモリ
307、108 予測パラメータメモリ
308、101 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、105 逆量子化・逆変換部
312、106 加算部
320 予測パラメータ導出部
11 画像符号化装置
102 減算部
103 変換・量子化部
104 エントロピー符号化部
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
120 予測パラメータ導出部
Claims (4)
- 対象ブロックを対角線で分割した二つの三角予測ユニット毎に予測処理を行うTriangle予測部と、
補間画像に重み係数を乗算してオフセット値を加算して予測画像を生成する重み予測部を備えた動画像復号装置において、
重み予測部で作成した予測画像に対して、Traiangle予測を実施することを特徴とする
動画像復号装置。 - 参照する補間画像の勾配画像から画素毎の動きベクトルを求めて予測を行うPROF予測を有するアフィン予測部と、
補間画像に重み係数を乗算してオフセット値を加算して予測画像を生成する重み予測部を備えた動画像復号装置において、
補間画像に対する重み係数が存在する場合には、PROF予測を禁止することを特徴とする動画像復号装置。 - 参照する補間画像の勾配画像から画素毎の動きベクトルを求めて予測を行うPROF予測を有するアフィン予測部と、
符号化ブロック単位に重み係数を選択して予測画像を生成するBCW予測を有する重み予
測部を備えた動画像復号装置において、
上記のBCW予測が選択された場合には、PROF予測を禁止することを特徴とする動画像復
号装置。 - 対象ブロックを対角線で分割した二つの三角予測ユニット毎に予測処理を行うTriangle予測部と、
補間画像に重み係数を乗算してオフセット値を加算して予測画像を生成する重み予測部を備えた動画像符号化装置において、
重み予測部で作成した予測画像に対して、Traiangle予測を実施することを特徴とする
ことを特徴とする動画像符号化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2019170499A JP2021048514A (ja) | 2019-09-19 | 2019-09-19 | 動画像符号化装置、動画像復号装置、予測画像生成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Family Applications (1)
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JP2019170499A Pending JP2021048514A (ja) | 2019-09-19 | 2019-09-19 | 動画像符号化装置、動画像復号装置、予測画像生成方法 |
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-
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