JP2021048556A - Image decoding device and image coding device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、画像復号装置及び画像符号化装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to an image decoding device and an image coding device.
画像を効率的に伝送又は記録するために、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画像符号化装置、及び、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画像復号装置が用いられている。 In order to efficiently transmit or record an image, an image coding device that generates coded data by encoding the image and an image decoding device that generates a decoded image by decoding the coded data It is used.
具体的な画像符号化方式としては、例えば、H.264/AVCやHEVC(High-Efficiency Video
Coding)方式等が挙げられる。
Specific image coding methods include, for example, H.264 / AVC and HEVC (High-Efficiency Video).
Coding) method and the like.
このような画像符号化方式においては、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 an image coding method, the image (picture) constituting the image is a slice obtained by dividing the image, a coding tree unit (CTU: Coding Tree Unit) obtained by dividing the slice, and the like. A coding unit (sometimes called a coding unit (CU)) obtained by dividing a coding tree unit, and a transformation unit (TU: Transform Unit) obtained by dividing a coding unit. ) Is managed by a hierarchical structure, and each CU is encoded / decoded.
また、このような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」又は「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)、及び、画面内予測(イントラ予測)が挙げられる。 Further, in such an 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 subtracted from the input image (original image). The resulting prediction error (sometimes referred to as a "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、近年の画像符号化及び復号技術として非特許文献1が挙げられる。非特許文献1には、変換ユニット毎に予測誤差の変換後の各係数をRST(Reduced Secondary Transform)変換、すなわち、セカンダリ変換によって変換して変換係数を導出する画像符号化装置が開示されている。また、非特許文献1には、変換ユニット毎に変換係数を逆セカンダリ変換によって逆変換する画像復号装置が開示されている。非特許文献2には、量子化マトリックス(スケーリングリスト)を用いて変換係数の位置ごとに異なるスケーリングを行う技術が開示されている。
In addition, Non-Patent
非特許文献1のような非分離変換に関する技術においては、通常の空間周波数に対応する量子化マトリックスでは適切な変換係数に対する重みつけ(スケーリング)を行うこと
ができないという課題がある。
In the technique related to non-separation conversion as in
本発明は、より好適に変換係数に対する重みつけを適用することができる画像復号装置及びその画像符号化装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an image decoding device and an image coding device thereof to which weighting for conversion coefficients can be more preferably applied.
分離変換用の第1のスケーリングリストと、非分離変換用の第2のスケーリングリストを復号するスケーリングリスト復号部と、復号した変換係数に対してスケーリングするスケーリング部と、前記スケーリング部によってスケーリングされた変換係数に対して逆非分離変換を適用する第2の変換部と、前記第2の変換部によって変換された変換係数、もしくは、上記スケーリング部によってスケーリングされた変換係数に対して逆コア変換を適用する第1の変換部とを備え、上記スケーリングリスト復号部は、所定のサイズごとに上記第2のスケーリングリストとして、固定要素数の値を復号することを特徴とする。 A scaling list decoding unit that decodes a first scaling list for separation conversion and a second scaling list for non-separation conversion, a scaling unit that scales with respect to the decoded conversion coefficient, and a scaling unit that is scaled by the scaling unit. Inverse core conversion is performed on the second conversion unit that applies the inverse non-separation conversion to the conversion coefficient, the conversion coefficient converted by the second conversion unit, or the conversion coefficient scaled by the scaling unit. The scaling list decoding unit includes a first conversion unit to be applied, and is characterized in that the value of a fixed number of elements is decoded as the second scaling list for each predetermined size.
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.
〔実施形態1〕
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。
[Embodiment 1]
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)又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よい。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よい。
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又は複数の復号画像Tdを生成する。
The moving
画像表示装置41は、動画像復号装置31が生成した1又は複数の復号画像Tdの全部又は一部を表示する。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
<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. 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以下の最小の整数を返す関数である。 floor (a) is a function that returns the smallest integer less than or equal to a.
ceil(a)はa以上の最大の整数を返す関数である。 ceil (a) is a function that returns the largest 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及び動画像復号装置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、及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。
(Coded 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画像において、複数の画像に共通する符号化パラメータの集合及び画像に含まれる複数のレイヤ及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 defines a set of coding parameters common to a plurality of images and a set of coding parameters related to the plurality of layers included in the image and each layer in an image composed of a plurality of layers. Has been done.
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)及びスケーリングリスト(量子化マトリックス)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)。
(Coded 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、及び、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、又は、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、又は、イントラ予測を用いるBスライス等が挙げられる。なお、インター予測は、単予測、双予測に限定されず、より多くの参照ピクチャを用いて予測画像を生成してもよい。以下、P、Bスライスと呼ぶ場合には、インター予測を用いることができるブロックを含むスライスを指す。 The slice types that can be 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 thereof 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)を含んでいてもよい。 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。
(Coded 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。 As CT information, CT includes 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, and an MT division direction (split_mt_dir) indicating the division direction of MT division. Includes MT split type (split_mt_type) that indicates the split type of MT split. cu_split_flag, split_mt_flag, split_mt_dir, split_mt_type are transmitted for each coding node.
cu_split_flagが1の場合、符号化ノードは4つの符号化ノードに分割される(図5のQT)。 If cu_split_flag is 1, the coding node is split into 4 coding nodes (QT in Figure 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 coding node and is not divided any further. The CU is the 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 coding 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。 When the CTU size is 64x64 pixels, the CU size is 64x64 pixels, 64x32 pixels, 32x64 pixels, 32x32 pixels, 64x16 pixels, 16x64 pixels, 32x16 pixels, 16x32 pixels, 16x16 pixels, 64x8 pixels, 8x64 pixels. , 32x8 pixels, 8x32 pixels, 16x8 pixels, 8x16 pixels, 8x8 pixels, 64x4 pixels, 4x64 pixels, 32x4 pixels, 4x32 pixels, 16x4 pixels, 4x16 pixels, 8x4 pixels, 4x8 pixels, and 4x4 pixels. ..
(符号化ユニット)
図4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。
(Code-coding 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。例えば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 in which the CU is further divided. 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, if the CU is 8x8 and the sub CU is 4x4, the CU is divided into 4 sub CUs consisting of 2 horizontal divisions and 2 vertical divisions.
予測の種類(予測モードCuPredMode)は、イントラ予測(MODE_INTRA)と、インター予測(MODE_INTER)の2つを少なくとも備える。さらにイントラブロツクコピー予測(MODE_IBC)を備えても良い。イントラ予測、イントラブロツクコピー予測は、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 at least two types of prediction (prediction mode CuPredMode): intra prediction (MODE_INTRA) and inter prediction (MODE_INTER). In addition, an intrablock copy prediction (MODE_IBC) may be provided. Intra-prediction and intra-block copy prediction are predictions 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.
以下、イントラ予測の予測パラメータについて説明する。イントラ予測パラメータは、輝度予測モードIntraPredModeY、色差予測モードIntraPredModeCから構成される。図6は、イントラ予測モードの種類(モード番号)を示す概略図である。図6に示すように、イントラ予測モードは、例えば67種類(0〜66)存在する。例えば、プレーナ予測(0)、DC予測(1)、Angular予測(2〜66)である。さらに、色差ではLMモード(67〜72)を追加してもよい。 Hereinafter, the prediction parameters of the intra prediction will be described. The intra prediction parameters are composed of the luminance prediction mode IntraPredModeY and the color difference prediction mode IntraPredModeC. FIG. 6 is a schematic diagram showing the types (mode numbers) of the intra prediction modes. As shown in FIG. 6, there are 67 types (0 to 66) of intra prediction modes, for example. For example, planar prediction (0), DC prediction (1), Angular prediction (2-66). In addition, LM modes (67-72) may be added for color difference.
イントラ予測パラメータを導出するためのシンタックス要素には、例えば、intra_luma_mpm_flag、intra_luma_mpm_idx、intra_luma_mpm_remainder等がある。 Syntax elements for deriving intra prediction parameters include, for example, intra_luma_mpm_flag, intra_luma_mpm_idx, intra_luma_mpm_remainder and the like.
(MPM)
intra_luma_mpm_flagは、対象ブロックのIntraPredModeYとMPM(Most Probable Mode)とが一致するか否かを示すフラグである。MPMは、MPM候補リストmpmCandList[]に含まれる予測モードである。MPM候補リストは、隣接ブロックのイントラ予測モード及び所定のイントラ予測モードから、対象ブロックに適用される確率が高いと推定される候補を格納したリストである。intra_luma_mpm_flagが1の場合、MPM候補リストとインデックスintra_luma_mpm_idxを用いて、対象ブロックのIntraPredModeYを導出する。
(MPM)
intra_luma_mpm_flag is a flag indicating whether or not IntraPredModeY and MPM (Most Probable Mode) of the target block match. MPM is a prediction mode included in the MPM candidate list mpmCandList []. The MPM candidate list is a list that stores candidates that are presumed to have a high probability of being applied to the target block from the intra prediction mode of the adjacent block and the predetermined intra prediction mode. When intra_luma_mpm_flag is 1, the IntraPredModeY of the target block is derived using the MPM candidate list and the index intra_luma_mpm_idx.
IntraPredModeY = mpmCandList[intra_luma_mpm_idx]
(REM)
intra_luma_mpm_flagが0の場合、イントラ予測モード全体からMPM候補リストに含まれるイントラ予測モードを除いた残りのモードRemIntraPredModeからイントラ予測モードを選択する。RemIntraPredModeとして選択可能なイントラ予測モードは、「非MPM」又は「REM」と呼ばれる。RemIntraPredModeはintra_luma_mpm_remainderを用いて導出される。
IntraPredModeY = mpmCandList [intra_luma_mpm_idx]
(REM)
When intra_luma_mpm_flag is 0, the intra prediction mode is selected from the remaining modes RemIntraPredMode excluding the intra prediction modes included in the MPM candidate list from the entire intra prediction mode. The intra prediction mode that can be selected as the RemIntraPredMode is called "non-MPM" or "REM". RemIntraPredMode is derived using intra_luma_mpm_remainder.
(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。
(Configuration of moving image decoding device)
The configuration of the moving image decoding device 31 (FIG. 7) according to the present embodiment will be described.
動画像復号装置31は、エントロピー復号部301、パラメータ復号部(予測画像復号装置)302、ループフィルタ305、参照ピクチャメモリ306、予測パラメータメモリ307、予測画像生成部(予測画像生成装置)308、逆量子化・逆変換部311、及び加算部312を含んで構成される。なお、後述の動画像符号化装置11に合わせ、動画像復号装置31にループフィルタ305が含まれない構成もある。
The moving
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等のパラメータセット情報、スライスヘッダ(スライス情報)を復号する。CT情報復号部3021は、符号化データからCTを復号する。CU復号部3022は符号化データからCUを復号する。TU復号部3024は、TUに予測誤差が含まれている場合に、符号化データからQP更新情報(量子化補正値)と量子化予測誤差(residual_coding)を復号する。
The
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値stIdxを復号する。具体的には、TU復号部3024は、CUの幅と高さが4以上であり、且つ、予測モードがイントラモードであり、且つ、CU内の変換係数の数numSigCoeffが所定の数THSt(例えば、SINGLE_TREEでは2、それ以外は1)より大きい場合にstIdxを復号する。なお、stIdxは0の場合、セカンダリ変換の非適用を示し、1の場合、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、上記ペアのうち他方の変換を示す。また、変換係数のラスト位置lastScanPosから導出される変数lfnstLastScanPosが0の場合に、stIdxを復号してもよい。
The
lfnstLastScanPos = 1
if( log2TbWidth >= 2 && log2TbHeight >= 2 && !transform_skip_flag) {
lfnstLastScanPos = lfnstLastScanPos && ( lastScanPos < 1 )
}
また、mtsIdxが0の場合にのみstIdxを復号してもよい。またstIdxは0もしくは1であってもよい。また、stIdxをイントラ予測モードから導出してもよい。
lfnstLastScanPos = 1
if (log2TbWidth> = 2 &&log2TbHeight> = 2 &&! Transform_skip_flag) {
lfnstLastScanPos = lfnstLastScanPos && (lastScanPos <1)
}
Also, stIdx may be decrypted only when mtsIdx is 0. Also, stIdx may be 0 or 1. Further, stIdx may be derived from the intra prediction mode.
stIdx = stIdx != 0 ? (IntraPredModeY % 2) + 1: 0
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。
stIdx = stIdx! = 0? (IntraPredModeY% 2) + 1: 0
Further, 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, 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、予め定められた表、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及び、差分画像を生成するための予測誤差等がある。
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CuPredMode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8、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. 8 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等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) The 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 (Sample Adaptive Filter)、ALF (Adaptive Loop Filter)等のループフィルタをかけ、復号画像を生成する。
(S5000: Loop filter) The
(スケーリングリスト)
スケーリングリストは、変換係数の位置ごとに異なる量子化・逆量子化を行う方法、及び、量子化に用いるマトリックスを意味する。量子化・逆量子化はスケーリングとも呼ばれ、スケーリングリストは、スケーリングリスト、スケーリングファクタとも呼ばれる。スケーリングリストを用いることで、高周波数成分をより小さく(0になりやすく)して、主観画質の低下を抑えながら符号化レートを削減することができる。また、高周波数成分と低周波数成分の比率や、水平成分、垂直成分、斜め成分の比率を調整して画質を調整することができる。
(Scaling list)
The scaling list means a method of performing different quantization / inverse quantization depending on the position of the conversion coefficient, and a matrix used for quantization. Quantization / dequantization is also called scaling, and scaling list is also called scaling list or scaling factor. By using the scaling list, it is possible to make the high frequency component smaller (it tends to be 0) and reduce the coding rate while suppressing the deterioration of the subjective image quality. Further, the image quality can be adjusted by adjusting the ratio of the high frequency component to the low frequency component and the ratio of the horizontal component, the vertical component, and the diagonal component.
パラメータ復号部302はスケーリングリスト復号部3026を含んで構成される。
The
図18は、スケーリングリスト(スケーリングファクタ)の例を示す。ここでは8x8の変換係数配列d[x][y]用のScalingFactor[3][3][0][x][y]、x=0..7、y=0..7の例を示す。 FIG. 18 shows an example of a scaling list (scaling factor). Here are examples of Scaling Factor [3] [3] [0] [x] [y], x = 0.7, y = 0.7 for the 8x8 conversion coefficient array d [x] [y]. ..
図19は、スケーリングリストのシンタックス構成を示す。 FIG. 19 shows the syntax configuration of the scaling list.
スケーリングリスト復号部3026は、符号化データから、スケーリングリストを用いるか否かを示すscaling_list_enabled_flagを復号する。scaling_list_enabled_flagが1の場合、スケーリングリストを用いて後述するスケーリング処理を行う。
The scaling
スケーリングリスト復号部3026は、符号化データから、scaling_list_data()と呼ぶスケーリングリスト情報を復号し、スケーリングリストを導出する。また、スケーリングリスト復号部3026は、符号化データから復号しない、予め定められたマトリックス(デフォルトマトリックス)を用いてもよい。
The scaling
スケーリングリスト復号部3026は、サイズ識別子sizeId、マトリックス識別子matrixIdで表されるスケーリングリストScalingList[sizeId][matrixId][i]を復号する。sizeId=1,2,3,4,5,6は各々、2x2, 4x4, 8x8, 16x16, 32x32, 64x64に対応する。
The scaling
図12に示すように、matrixId=0,1,2,3,4,5は各々、イントラ予測の輝度(cIdx==0)、イントラ予測のCb(cIdx==1)、イントラ予測のCr(cIdx==2)、インター予測の輝度(cIdx==0)、インター予測のCb(cIdx==1)、インター予測のCr(cIdx==2)に対応してもよい。 As shown in FIG. 12, matrixId = 0,1,2,3,4,5 are the brightness of the intra prediction (cIdx == 0), the Cb of the intra prediction (cIdx == 1), and the Cr of the intra prediction, respectively. It may correspond to cIdx == 2), brightness of inter-prediction (cIdx == 0), Cb of inter-prediction (cIdx == 1), and Cr of inter-prediction (cIdx == 2).
さらに別の構成として、図13に示すように、matrixId=0,1,2,3,4,5,6,7,8は各々、非分離変換がオフの場合のイントラ予測の輝度(stIdx==0, cIdx==0)、非分離変換がオフの場
合のイントラ予測のCb(stIdx==0, cIdx==1)、非分離変換がオフの場合のイントラ予測のCr(stIdx==0, cIdx==2) 、インター予測の輝度(cIdx==0)、インター予測のCb(cIdx==1) 、インター予測のCr(cIdx==2)、非分離変換がオンの場合のイントラ予測の輝度(stIdx != 0, cIdx==0)、非分離変換がオンの場合のイントラ予測の色差Cb(stIdx != 0, cIdx==1)、非分離変換がオンの場合のイントラ予測の色差Cr(stIdx != 0, cIdx==2)に対応してもよい。つまり、上記matrixId=0,1,2,3,4,5のスケーリングリストはコア変換
(分離変換、第1の変換、stIdx==0)の係数に対し用いてもよい。スケーリングリスト復号部3026は、さらに、非分離変換(セカンダリ変換、第2の変換、stIdx!=0)の係数に対し、matrixId=6, 7, 8のスケーリングリストを用いてもよい。
As yet another configuration, as shown in FIG. 13, matrixId = 0,1,2,3,4,5,6,7,8 are the intra-predicted brightness (stIdx =) when the non-separable conversion is off, respectively. = 0, cIdx == 0), Cb for intra-prediction when non-separable conversion is off (stIdx == 0, cIdx == 1), Cr for intra-prediction when non-separable conversion is off (stIdx == 0) , cIdx == 2), Inter-prediction brightness (cIdx == 0), Inter-prediction Cb (cIdx == 1), Inter-prediction Cr (cIdx == 2), Intra-prediction when non-separation conversion is on Brightness (stIdx! = 0, cIdx == 0), intra-prediction color difference Cb (stIdx! = 0, cIdx == 1) when non-separation conversion is on, intra-prediction when non-separation conversion is on It may correspond to the color difference Cr (stIdx! = 0, cIdx == 2). That is, the scaling list of matrixId = 0,1,2,3,4,5 may be used for the coefficients of the core transformation (separation transformation, first transformation, stIdx == 0). The scaling
ここで、図19のSYN2001の( ((sizeId==1) && (matrixId%3==0) ) || ((sizeId==6) && (matrixId%3!=0) )は、具体的には以下の処理を表す。
Here, (((sizeId == 1) && (
matrixId%3==0(輝度)、かつ、sizeId==1(2x2)の場合、scaling_list_pred_mode_flag、scaling_list_delta_coefなどのスケーリングリストのシンタックス要素を復号しない。
When
matrixId%3!=1(色差)、かつ、sizeId==6(64x64)の場合、scaling_list_pred_mode_flag、scaling_list_delta_coefなどのスケーリングリストのシンタックス要素を復号しない。
When
scaling_list_pred_mode_flagは、対象ブロックで使用するスケーリングリストが参照スケーリングリスト中にあるかを示すフラグである。scaling_list_pred_mode_flag=0の場合、参照するスケーリングリストがあることを示し、スケーリングリスト復号部3026は所望のスケーリングリストを示すインデックスを復号する。scaling_list_pred_mode_flag!=0の場合、参照するスケーリングリストがないことを示し、スケーリングリスト復号部3026は新たなスケーリングリストの情報を復号する。scaling_list_pred_mode_flagが通知されない場合、0に設定する。
scaling_list_pred_mode_flag is a flag indicating whether the scaling list used in the target block is in the reference scaling list. When scaling_list_pred_mode_flag = 0, it indicates that there is a scaling list to be referred to, and the scaling
図20は、スケーリングリストのシンタックス構成の別の例である。この例では、スケーリングリストを用いる非分離変換のサイズをより限定する。具体的には、SYN2001Aは、SYN2001に対して、条件”(sizeId == 1 || sizeId > 3) && (matrixId > 5)”を追加している。これはmatrixId > 5(非分離変換)、かつ、sizeId == 1, 4, 5, 6(2x2, 16x16, 32x32, 64x64)の場合、scaling_list_pred_mode_flag、scaling_list_delta_coefなどの非分離変換用のスケーリングリストのシンタックス要素を復号しないことを示す。 Figure 20 is another example of a scaling list syntax configuration. In this example, the size of the non-separable transformation using the scaling list is more limited. Specifically, SYN2001A adds the condition "(sizeId == 1 || sizeId> 3) && (matrixId> 5)" to SYN2001. This is the syntax of scaling list for non-separable conversion such as scaling_list_pred_mode_flag, scaling_list_delta_coef when matrixId> 5 (non-separable conversion) and sizeId == 1, 4, 5, 6 (2x2, 16x16, 32x32, 64x64). Indicates that the element is not decrypted.
図21は、スケーリングリストのシンタックス構成の別の例である。この例では、スケーリングリストを用いる非分離変換のサイズをより限定する。具体的には、SYN2001Bは、SYN2001に対して、条件”(sizeId != 2 && sizeId != 3 && (matrixId > 5)”を追加している。 Figure 21 is another example of a scaling list syntax configuration. In this example, the size of the non-separable transformation using the scaling list is more limited. Specifically, SYN2001B adds the condition "(sizeId! = 2 && sizeId! = 3 && (matrixId> 5)" to SYN2001.
これはmatrixId > 5(非分離変換)、かつ、sizeId == 2, 3(4x4, 8x8)以外ではscaling_list_pred_mode_flag、scaling_list_delta_coefなどの非分離変換用のスケーリングリストのシンタックス要素を復号しないことを示す。 This indicates that the syntax elements of the scaling list for non-separable conversion such as scaling_list_pred_mode_flag and scaling_list_delta_coef are not decoded except for matrixId> 5 (non-separable conversion) and sizeId == 2, 3 (4x4, 8x8).
なお、matrixId > 5はmatrixId >= 6と同値である。 Note that matrixId> 5 is equivalent to matrixId> = 6.
図24は、分離変換用のスケーリングリストと、非分離変換用のスケーリングリストをAPSの異なる符号化データとして伝送する例である。APSでは、符号化データとしてaps_params_typeで、APSにおいて符号化される情報の種別を示し、1つのAPSデータはaps_params_
typeで指定された情報のみを含む。例えば、aps_params_typeとしてALFデータのALF_APS、LMCSデータのLMCS_APS、スケーリングリストデータのSCALING_APSがあってもよい。
FIG. 24 shows an example of transmitting a scaling list for separation conversion and a scaling list for non-separation conversion as coded data having different APS. In APS, aps_params_type is used as the coded data to indicate the type of information encoded in APS, and one APS data is aps_params_.
Contains only the information specified by type. For example, aps_params_type may be ALF_APS of ALF data, LMCS_APS of LMCS data, and SCALING_APS of scaling list data.
さらに、スケーリングリストデータを、分離変換用のスケーリングリストと、非分離変換用のスケーリングリストに応じて異なるaps_params_typeを設けてもよい。例えば、分離変換用をSCALING_APS、非分離変換用をLFNST_SCALING_APSとしてもよい。図24に示すように、スケーリングリスト復号部は、アダプテーションパラメータセット(APS)を復号し、APSのaps_params_typeが分離変換スケーリングリストを示す場合(SCALING_APS)には、上記、分離変換用の第1のスケーリングリストscaling_list_data()を復号し、上記adaptation_paraemeter_set_idが非分離変換スケーリングリストを示す場合(LFNST_SCALING_APS)には、上記非分離変換用の第2のスケーリングリストlfnst_scaling_list_data()を復号する。 Further, the scaling list data may be provided with different aps_params_types depending on the scaling list for separation conversion and the scaling list for non-separation conversion. For example, SCALING_APS for separation conversion and LFNST_SCALING_APS for non-separation conversion may be used. As shown in FIG. 24, the scaling list decoding unit decodes the adaptation parameter set (APS), and when aps_params_type of APS indicates a separation conversion scaling list (SCALING_APS), the first scaling for separation conversion is described above. The list scaling_list_data () is decoded, and when the adaptation_paraemeter_set_id indicates a non-separable conversion scaling list (LFNST_SCALING_APS), the second scaling list lfnst_scaling_list_data () for the non-separable conversion is decoded.
これにより、分離変換用の第1のスケーリングリストと、非分離変換用の第2のスケーリングリストを異なるパラメータセットの符号化データで伝送するため、一方のスケーリングリストのみを伝送、更新することが可能となる。 As a result, since the first scaling list for separation conversion and the second scaling list for non-separation conversion are transmitted with coded data of different parameter sets, it is possible to transmit and update only one scaling list. It becomes.
また、図14に示すように、sizeId=1,2,3,4,5,6のスケーリングリストを復号し、非分離変換ではCbとCrを分離せずに、matrixId=6を非分離変換の輝度(stIdx != 0, cIdx==0)、matrixId=7を非分離変換の色差(stIdx != 0, cIdx!=0)に対応させてもよい。 Also, as shown in FIG. 14, the scaling list of sizeId = 1,2,3,4,5,6 is decoded, and matrixId = 6 is converted to non-separable conversion without separating Cb and Cr in the non-separable conversion. Luminance (stIdx! = 0, cIdx == 0) and matrixId = 7 may correspond to the color difference of non-separable conversion (stIdx! = 0, cIdx! = 0).
(スケーリングリストの復号)
スケーリングリスト復号部3026は、サイズsizeId、スケーリングリストの種別matrixIdごとに、DiagonalScan上の位置iごとの1次元リストScalingList[sizeId][matrixId][i]を復号する。
(Decoding the scaling list)
The scaling
スケーリングリスト復号部3026は、既に復号済みのスケーリングリスト(参照スケーリングリスト)から予測するか否かを示すフラグscaling_list_pred_mode_flag[sizeId][matrixId]を復号する。スケーリングリストを予測する場合(scaling_list_pred_mode_flag==0の場合)、参照スケーリングリストを表すscaling_list_pred_matrix_id_delta[sizeId][matrixId]を復号する。この場合、スケーリングリスト復号部3026は、scaling_list_pred_matrix_id_deltaからrefMatrixIdを導出し、refMatrixIdで参照される既存のスケーリングリストを参照して、ScalingListを導出する。
The scaling
refMatrixId = matrixId - scaling_list_pred_matrix_id_delta[sizeId][matrixId] *
(sizeId==6 ? 3 : 1)
ScalingList[sizeId][matrixId][i] = ScalingList[sizeId][refMatrixId][i] (i=0..coefNum-1)
逆に、スケーリングリストを新しく復号する場合(scaling_list_pred_mode_flag==1の場合)も、スケーリングリストの要素数であるcoefNum個の値nextCoefを復号して、サイズsizeId、matrixIdごとの一次元のリストScalingList[sizeId][matrixId][i]に格納する。
refMatrixId = matrixId --scaling_list_pred_matrix_id_delta [sizeId] [matrixId] *
(sizeId == 6? 3: 1)
ScalingList [sizeId] [matrixId] [i] = ScalingList [sizeId] [refMatrixId] [i] (i = 0..coefNum-1)
Conversely, when decoding a new scaling list (when scaling_list_pred_mode_flag == 1), the coefNum value nextCoef, which is the number of elements in the scaling list, is decoded, and a one-dimensional list for each size sizeId and matrixId ScalingList [sizeId] ] [matrixId] Store in [i].
つまり、スケーリングリスト復号部3026は、復号したシンタックス値scaling_list_dc_coef_minus8[sizeId-4][matrixId]、scaling_list_delta_coefからnextCoefを導出し、sizeId、matrixId、及び変換係数の配列d[][]中のDiagonalScan上の位置iごとのScalingList[sizeId][matrixId][i]を導出する。
That is, the scaling
nextCoef = (nextCoef + scaling_list_delta_coef + 256) % 256 (i=0..coefNum-1)
ScalingList[sizeId][matrixId][i] = nextCoef
coefNumはスケーリングリストの要素数である。
nextCoef = (nextCoef + scaling_list_delta_coef + 256)% 256 (i = 0..coefNum-1)
ScalingList [sizeId] [matrixId] [i] = nextCoef
coefNum is the number of elements in the scaling list.
スケーリングリスト復号部3026は、スケーリングリストの係数値nextCoefの予測値の情報scaling_list_dc_coef_minus8[sizeId-4][matrixId]をさらに復号し以下で導出しても良い。
The scaling
nextCoef = scaling_list_dc_coef_minus8[sizeId-4][matrixId] + 8
スケーリングリスト復号部3026は、分離変換用の第1のスケーリングリストと、非分離変換用の第2のスケーリングリストを復号し、所定のサイズsizeIdごとに上記第2のスケーリングリストとして、固定要素数NumLFNSTCoeffの値を復号する。
nextCoef = scaling_list_dc_coef_minus8 [sizeId-4] [matrixId] + 8
The scaling
なお、固定要素数NumLFNSTCoeffは後述のように16であってもよい。符号化、復号する対象となる分離変換用のスケーリングマトリックスの所定のサイズsizeIdは既に説明したように、sizeId=2 (つまり幅と高さが4),sizeId=3(幅と高さが8)であってもよい。 The number of fixed elements NumLFNSTCoeff may be 16 as described later. As already explained, the predetermined size sizeId of the scaling matrix for separation and conversion to be coded and decoded is sizeId = 2 (that is, width and height are 4), sizeId = 3 (width and height is 8). It may be.
(スケーリングリストの要素数coefNum)
図22は、非分離変換用のスケーリングリストの復号方法を説明する図である。
(Number of elements in the scaling list coefNum)
FIG. 22 is a diagram illustrating a method of decoding a scaling list for non-separable conversion.
スケーリングリスト復号部3026は、スケーリングリストが分離変換用であるか非分離変換用であるかを判定(S3001)し、分離変換の場合(例えばmatrixIdが所定の値、matrixId<=5)の場合に、変換サイズsizeIdに対応する変換係数の数(1<<sizeId*2)をcoefNumに設定しても良い(S3003)。
The scaling
coefNum = (1 << (sizeId << 1)) = (1 << (sizeId*2))
また、スケーリングリスト復号部3026は、変換サイズが大きい場合のcoefNumの最大数を64に制限してもよい。
coefNum = (1 << (sizeId << 1)) = (1 << (sizeId * 2))
Further, the scaling
coefNum = Min(64, (1 << (sizeId << 1)))
また、スケーリングリスト復号部3026は、非分離変換を利用する場合(例えばmatrixId>5、)、coefNumを非分離変換に利用される変換係数の数として所定の固定要素数NumLFNSTCoeff(例えば16)に設定してもよい(S3002)。
coefNum = Min (64, (1 << (sizeId << 1)))
Further, when using non-separable conversion (for example, matrixId> 5,), the scaling
coefNum = NumLFNSTCoeff (matrixId > 5の場合)
まとめると、スケーリングリスト復号部3026は、coefNumを以下のように設定する。
coefNum = NumLFNSTCoeff (for matrixId> 5)
In summary, the scaling
coefNum = matrixId > 5 ? NumLFNSTCoeff : Min(64, (1 << (sizeId << 1)))
また、4x4 (sizeId=4)の非分離変換に利用される変換係数の数を8とする場合、以下の設定でもよい。
coefNum = matrixId> 5? NumLFNSTCoeff: Min (64, (1 << (sizeId << 1)))
If the number of conversion coefficients used for non-separable conversion of 4x4 (sizeId = 4) is 8, the following settings may be used.
coefNum = matrixId>5 ? (sizeId==4) ? 8 : 16 : Min(64, (1 << (sizeId << 1)))
(2次元リストScalingFactorの導出)
スケーリングリスト復号部3026はScalingList[sizeId][matrixId][i]を用いて、さらに、sizeId、matrixId、及び変換係数の配列d[x][y]中の位置(x,y)ごとの、ScalingFactor[sizeId][sizeId][matrixId][x][y]を導出してもよい。例えば4x4(sizeId==2)で非分離変換を利用しない(matrixId=0..5)場合のScalingFactorは以下で導出される。
coefNum = matrixId> 5? (SizeId == 4)? 8: 16: Min (64, (1 << (sizeId << 1)))
(Derivation of 2D list Scaling Factor)
The scaling
ScalingFactor[2][2][matrixId][x][y] = ScalingList[2][matrixId][i]
x = DiagScanOrder[2][2][i][0]
y = DiagScanOrder[2][2][i][1]
一方、4x4(sizeId==2)で非分離変換に利用される(matrixId>5)場合のScalingFactorは以
下で導出される。
ScalingFactor [2] [2] [matrixId] [x] [y] = ScalingList [2] [matrixId] [i]
x = DiagScanOrder [2] [2] [i] [0]
y = DiagScanOrder [2] [2] [i] [1]
On the other hand, the Scaling Factor when 4x4 (sizeId == 2) is used for non-separable conversion (matrixId> 5) is derived as follows.
ScalingFactor[2][2][matrixId][x][y] = ScalingList[2][matrixId][i]
x = DiagScanOrder[2][2][i][0]
y = DiagScanOrder[2][2][i][1]
ここで、i = 0..15である。
ScalingFactor [2] [2] [matrixId] [x] [y] = ScalingList [2] [matrixId] [i]
x = DiagScanOrder [2] [2] [i] [0]
y = DiagScanOrder [2] [2] [i] [1]
Where i = 0.15.
8x8(sizeId==3) で非分離変換に利用されない(matrixId=0..5)場合のScalingFactorは以下で導出される。 The Scaling Factor when 8x8 (sizeId == 3) is not used for non-separable conversion (matrixId = 0.5) is derived as follows.
ScalingFactor[3][3][matrixId][x][y] = ScalingList[3][matrixId][i]
x = DiagScanOrder[3][3][i][0]
y = DiagScanOrder[3][3][i][1]
一方、8x8(sizeId==3)で非分離変換に利用される(matrixId>5)場合のScalingFactorは以下で導出される。ここで以下の16はcoefNumであり、例えば8, 12, 24, 32であってもよい。
ScalingFactor [3] [3] [matrixId] [x] [y] = ScalingList [3] [matrixId] [i]
x = DiagScanOrder [3] [3] [i] [0]
y = DiagScanOrder [3] [3] [i] [1]
On the other hand, the Scaling Factor when 8x8 (sizeId == 3) is used for non-separable conversion (matrixId> 5) is derived as follows. Here, 16 below is a coefNum, which may be 8, 12, 24, 32, for example.
ScalingFactor[3][3][matrixId][x][y] = i<16 ? ScalingList[3][matrixId][i] : 0
x = DiagScanOrder[2][2][i][0]
y = DiagScanOrder[2][2][i][1]
ここで、i = 0..63である。
ScalingFactor [3] [3] [matrixId] [x] [y] = i <16? ScalingList [3] [matrixId] [i]: 0
x = DiagScanOrder [2] [2] [i] [0]
y = DiagScanOrder [2] [2] [i] [1]
Where i = 0.63.
上記スケーリングリスト復号部は、所定のサイズlog2StSize毎に復号した1次元のScalingList[log2StSize][log2StSize][pos]と、所定のサイズ毎のスキャン順を示すテーブルDiagScanOrder[log2StSize][log2StSize][]を参照して、2次元のScalingFactor[log2StSize][log2StSize][x][y]を導出することにより、第2のスケーリングリストを復号し、スケーリングリスト復号部は、上記posが上記固定要素数NumLFNSTCoeff未満の場合には、ScalingList[log2StSize][log2StSize][pos]の値をScalingFactor[log2StSize][log2StSize][x][y]に設定し、それ以外の場合には所定の固定値(例えば0)を用いる。 The scaling list decoding unit displays a one-dimensional ScalingList [log2StSize] [log2StSize] [pos] decoded for each predetermined size log2StSize and a table DiagScanOrder [log2StSize] [log2StSize] [] showing the scanning order for each predetermined size. By referring to and deriving the two-dimensional ScalingFactor [log2StSize] [log2StSize] [x] [y], the second scaling list is decoded, and the scaling list decoding unit has the above pos less than the above fixed number of elements NumLFNSTCoeff. In the case of, set the value of ScalingList [log2StSize] [log2StSize] [pos] to ScalingFactor [log2StSize] [log2StSize] [x] [y], and in other cases, set a predetermined fixed value (for example, 0). Use.
これにより、非分離変換でcoefNum以下の変換係数を変換する場合に、coefNum個のスケーリングリストの値から、スケーリング部31111で用いる変換サイズ毎の2次元のScalingFactorを導出する。従って、スケーリング部31111では、非分離変換と分離変換のスケーリングを2次元のScalingFactorを用いる同様の処理で行うことができる。処理が共通化される効果がある。
As a result, when converting conversion coefficients less than coefNum by non-separation conversion, a two-dimensional Scaling Factor for each conversion size used by the
DiagScanOrder[sizeId][sizeId][i][j]は、幅が1<<sizeId、高さが1<<sizeIdのブロック(配列)におけるスキャン順(Diagonal順)を示す配列である。DiagScanOrder[sizeId][sizeId][i][0]は、スキャン順がiである場合のX座標、DiagScanOrder[sizeId][sizeId][i][1]は、スキャン順がiである場合のY座標を示す。 DiagScanOrder [sizeId] [sizeId] [i] [j] is an array indicating the scan order (Diagonal order) in a block (array) having a width of 1 << sizeId and a height of 1 << sizeId. DiagScanOrder [sizeId] [sizeId] [i] [0] is the X coordinate when the scan order is i, and DiagScanOrder [sizeId] [sizeId] [i] [1] is Y when the scan order is i. Show the coordinates.
さらに、スケーリングリスト復号部3026は、正方形以外の変換係数ブロック(TU)のスケーリングリストScalingFactor[wId][hId][matrixId][x][y]を以下の式で導出する。wId、hIdは、TUの幅(1<<wId)、高さ(1<<hId)を示す。ここで非分離変換に利用されない(matrixId=0..5)場合のScalingFactorは、以下で導出する。
Further, the scaling
k = min( maxSizeId, 3 ),
x = DiagScanOrder[k][k][i][0]
y = DiagScanOrder[k][k][i][1]
ratioW = (1 << wId) / (1 << k)
ratioH = (1 << hId) / (1 << k)
diffWH = 1 << abs(wId ? hId)
if(wId > hId)
ScalingFactor[wId][hId][matrixId][x][y] =
ScalingList[maxSizeId][matrixId][RasterScanOrder[k][k][(1<<k)*(y*diffWH)/ratioW)+x/ratioW]]
else(wId < hId)
ScalingFactor[wId][hId][matrixId][x][y] =
ScalingList[maxSizeId][matrixId][RasterScanOrder[k][k][(1<<k)*(y/ratioH)+(x*diffWH)/ratioH]]
一方、非分離変換に利用される(matrixId>5)場合のScalingFactorは、以下で導出してもよい。
k = min (maxSizeId, 3),
x = DiagScanOrder [k] [k] [i] [0]
y = DiagScanOrder [k] [k] [i] [1]
ratioW = (1 << wId) / (1 << k)
ratioH = (1 << hId) / (1 << k)
diffWH = 1 << abs (wId? HId)
if (wId> hId)
ScalingFactor [wId] [hId] [matrixId] [x] [y] =
ScalingList [maxSizeId] [matrixId] [RasterScanOrder [k] [k] [(1 << k) * (y * diffWH) / ratioW) + x / ratioW]]
else (wId <hId)
ScalingFactor [wId] [hId] [matrixId] [x] [y] =
ScalingList [maxSizeId] [matrixId] [RasterScanOrder [k] [k] [(1 << k) * (y / ratioH) + (x * diffWH) / ratioH]]
On the other hand, the Scaling Factor when used for non-separable conversion (matrixId> 5) may be derived as follows.
k = (wId >=3 && hId >= 3) ? 3 : 2 (LFNST-1)
x = DiagScanOrder[k][k][i][0]
y = DiagScanOrder[k][k][i][1]
ScalingFactor[wId][hId][matrixId][x][y] =
ScalingList[k][matrixId][Raster2DiagScanPos[k][k][(4*y+x)]]
Raster2DiagScanPos[k][k][pos]はk*kサイズのブロックのラスタスキャン順の位置posからDiagonal順を導出するための配列である。
ここで、wId = 0..6, hId = 0..6, x = 0..(1<<wId)-1, y = 0..(1<<hId)-1である。なお、(wId, hId) = (0, 0)は使用しない。
k = (wId> = 3 &&hId> = 3)? 3: 2 (LFNST-1)
x = DiagScanOrder [k] [k] [i] [0]
y = DiagScanOrder [k] [k] [i] [1]
ScalingFactor [wId] [hId] [matrixId] [x] [y] =
ScalingList [k] [matrixId] [Raster2DiagScanPos [k] [k] [(4 * y + x)]]
Raster2DiagScanPos [k] [k] [pos] is an array for deriving the Diagonal order from the position pos in the raster scan order of k * k size blocks.
Here, wId = 0..6, hId = 0..6, x = 0 .. (1 << wId) -1, y = 0 .. (1 << hId) -1. Note that (wId, hId) = (0, 0) is not used.
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、図示しない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
また、図25に示すようにパラメータ復号部302は、スケーリングリスト復号部3026及び非分離変換用スケーリングリスト復号部3027を含む構成でもよい。非分離変換用スケーリングリスト復号部3027は、符号化データから、非分離変換用スケーリングリスト情報lfnst_scaling_list_data()を復号し、非分離変換用のスケーリングリストを導出する。また、スケーリングリスト復号部3026は、scaling_list_enabled_flagが1でさらにSPSレベルで非分離変換を適用するか否かを示すsps_lfnst_enabled_flagが1の場合に、非分離変換用スケーリングリスト情報を復号してもよい。また、非分離変換用スケーリングリスト復号部3027は、符号化データから復号しない、予め定められたマトリックス(デフォルトマトリックス)を用いてもよい。
Further, as shown in FIG. 25, the
(スケーリング部31111)
スケーリング部31111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qd[ ][
]に対して係数単位の重みを用いてスケーリングする。
(Scaling section 31111)
The
] Is scaled using the weight of the coefficient unit.
スケーリング部31111は、図12に示すように、非分離変換の有無にかかわらずスケーリングファクタを用いてもよい。この場合も後述のように、イントラモードに応じてスケーリングファクタ(もしくはスケーリングファクタを求めるための中間配列)を転置することが適当である。
As shown in FIG. 12, the
さらに、スケーリング部31111は、非分離変換を行わないstIdx==0の場合、変換係数は空間周波数に対応するのに対し、非分離変換を行うstIdx!=0の場合、変換係数は空間周波数には対応しないので、非分離変換の有無で異なるスケーリングファクタを用いてもよい。以下、スケーリングリスト復号部3026で復号したコア変換のスケーリングファクタ(mat
rixId==0,1,2,3,4,5)と、非分離変換のスケーリングファクタ(matrixId==6,7,8)を用いて、非分離変換の有無に応じたスケーリングを行う例を説明する。また、matrixIdの値は上記に限定されず、例えば、非分離変換にmatrixId==6,7,8,9,10,11のスケーリングリストを用いてもよい。
Further, in the
An example of scaling according to the presence or absence of non-separable conversion using rixId == 0,1,2,3,4,5) and the scaling factor of non-separable conversion (matrixId == 6,7,8) explain. Further, the value of matrixId is not limited to the above, and for example, a scaling list of matrixId == 6,7,8,9,10,11 may be used for the non-separable conversion.
つまり、スケーリング部は、スケーリングリストが有効、かつ、非分離変換が有効でない場合に上記第1のスケーリングリストを用いたスケールファクタを導出する。また、スケーリングリストが有効、かつ、非分離変換が有効な場合に上記第2のスケーリングリストを用いたスケールファクタを導出する。また、スケーリングリストが有効でない場合に固定のスケールファクタを導出する。そして、上記スケールファクタを用いて変換係数に対してスケーリングを行ってもよい。 That is, the scaling unit derives a scale factor using the first scaling list when the scaling list is valid and the non-separable conversion is not valid. Further, when the scaling list is valid and the non-separable conversion is valid, the scale factor using the second scaling list is derived. It also derives a fixed scale factor when the scaling list is not valid. Then, scaling may be performed on the conversion coefficient using the above scale factor.
(スケーリングリスト復号部3026、スケーリング部31111によるスケーリングの説明)
本実施形態におけるスケーリング部31111は、逆非分離変換が適用される場合に用いるスケーリングファクタと、逆非分離変換が適用されない場合に用いるスケーリングファクタを切り替え、量子化変換係数をスケーリングする。具体的には、スケーリング部31111はスケーリングリスト復号部3026から入力されたスケーリングファクタを用いてスケーリングを行う。スケーリングリスト復号部3026は、逆非分離変換が適用される場合には、非分離変換に対応するスケーリングファクタを導出し、逆非分離変換が適用されない場合には、コア変換に対応するスケーリングリストを導出する。これにより、非分離変換の有無により生じる性質の異なる変換係数に対して適切にスケーリングすることができる。結果として、逆非分離変換を好適に適用することができる。
(Explanation of scaling by scaling
The
<逆量子化・逆変換部311の構成例>
図10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から構成される。
<Structure example of inverse quantization /
FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the inverse quantization /
図11は、本実施形態の逆量子化・逆変換部311の別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。図10に対して、ジョイント誤差導出部3113を追加した構成である。
FIG. 11 is a block diagram showing another configuration of the inverse quantization /
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qd[ ][ ]をスケーリング部31111によりスケーリング(逆量子化)して変換係数d[ ][ ]を求める。この量子化変換係数qd[ ][ ]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)等の変換を行い量子化して得られる係数、もしくは、変換後の変換係数をさらにセカンダリ変換によって変換した係数である。逆量子化・逆変換部311は、stIdx!=0の場合、逆セカンダリ変換部31121により変換を行う。さらに変換され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。また、stIdx==0の場合、逆セカンダリ変換部31121を行わず、スケーリング部31111によりスケーリングされ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 /
なお、逆変換及び変換は、対になる処理であるため、変換と逆変換とを互いに置き換えて解釈してもよい。あるいは、逆変換を変換と呼ぶ場合には、変換を順変換と呼んでもよい。例えば、逆セカンダリ変換をセカンダリ変換と呼ぶ場合、セカンダリ変換は順セカンダリ変換と呼んでもよい。また、コア変換を単に変換と呼ぶ。 Since the inverse transformation and the transformation are paired processes, the transformation and the inverse transformation may be interpreted by replacing each other. Alternatively, when the inverse transformation is called a transformation, the transformation may be called a forward transformation. For example, when the inverse secondary conversion is called a secondary conversion, the secondary conversion may be called a forward secondary conversion. Also, core conversion is simply called conversion.
(スケーリング部31111の詳細)
本実施形態におけるスケーリング部31111で、逆セカンダリ変換が適用される場合のスケーリングファクタについて詳細に説明する。
(Details of scaling unit 31111)
In the
スケーリング部31111は、スケーリングリスト復号部3026から入力される、逆分離変換の変換行列のサイズによって異なる非分離変換用のスケーリングファクタ(第2のスケーリングファクタ)を利用し、スケーリングを行ってもよい。第2のスケーリングファクタは例えば(LFNST-1)のScalingFactor[][][matrixId][x][y](matrixId>5)である。
The
スケーリング部31111は、第2のスケーリングファクタのうち、イントラ予測モードに応じてスケーリングファクタを切り替え、スケーリングを行ってもよい。
Of the second scaling factor, the
スケーリング部31111は、パラメータ復号部302において導出された量子化パラメータおよびスケーリングファクタを用いて、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。
The
ここで量子化パラメータqPは、対象変換係数の色コンポーネントcIdxと、ジョイント色差残差符号化フラグtu_joint_cbcr_flagを用いて以下で導出する。 Here, the quantization parameter qP is derived below using the color component cIdx of the target conversion coefficient and the joint color difference residual coding flag tu_joint_cbcr_flag.
qP = qPY (cIdx == 0)
qP = qPCb (cIdx == 1 && tu_joint_cbcr_flag == 0)
qP = qPCr (cIdx == 2 && tu_joint_cbcr_flag == 0)
qP = qPCbCr (tu_joint_cbcr_flag != 0)
スケーリング部31111は、対象TUのサイズ(nTbW,nTbH)から形状に関わる値rectNonTsFlagを導出する。
qP = qPY (cIdx == 0)
qP = qPCb (cIdx == 1 && tu_joint_cbcr_flag == 0)
qP = qPCr (cIdx == 2 && tu_joint_cbcr_flag == 0)
qP = qPCbCr (tu_joint_cbcr_flag! = 0)
The
rectNonTsFlag = (((Log2(nTbW) + Log2(nTbH)) & 1) == 1 && transform_skip_flag[xTbY][yTbY] == 0)
rectNonTsFlagは正方形以外、かつ、変換スキップ以外の場合に1となる。
rectNonTsFlag = ((((Log2 (nTbW) + Log2 (nTbH)) & 1) == 1 && transform_skip_flag [xTbY] [yTbY] == 0)
rectNonTsFlag is 1 when it is not a square and it is not a conversion skip.
スケーリング部31111は、スケーリングリスト復号部3026において導出されたScalingFactor[][]を用いて次の処理を行う。
The
スケーリング部31111は、scaling_list_enabled_flagが0の場合、もしくは、変換スキップが有効の場合(transform_skip_flag==1)の場合に、m[x][y]=16を設定する。つまり、一様量子化を行う。
The
それ以外で、逆セカンダリ変換(非分離変換)を適用する(stIdx!=0)場合、スケーリング部31111は非分離変換のスケーリングリストを用いる。ここではm[][]を下記のようにセットする。
Otherwise, when applying the inverse secondary conversion (non-separable conversion) (stIdx! = 0), the
log2StSize = (nTbW>=8 && nTbH>=8) ? 3 : 2
m[x][y] = ScalingFactor[log2StSize][log2StSize][matrixId][x][y]
なお、逆セカンダリ変換(非分離変換)を適用する(stIdx!=0かつnTbW>=4かつnTbH>=4)場合、スケーリング部31111は非分離変換のスケーリングリストを用いてもよい。
log2StSize = (nTbW> = 8 &&nTbH> = 8)? 3: 2
m [x] [y] = ScalingFactor [log2StSize] [log2StSize] [matrixId] [x] [y]
When the inverse secondary conversion (non-separable conversion) is applied (stIdx! = 0 and nTbW> = 4 and nTbH> = 4), the
log2StSize = (nTbW>=8 && nTbH>=8) ? 3 : 2
m[x][y] = ScalingFactor[log2StSize][log2StSize][matrixId][x][y]
なお、x>=4, y>=4の値が不定となることを防ぐために、以下のようにx<4 && y<4以外の場合には固定値(例えば0や16)を設定しても良い。
log2StSize = (nTbW> = 8 &&nTbH> = 8)? 3: 2
m [x] [y] = ScalingFactor [log2StSize] [log2StSize] [matrixId] [x] [y]
In order to prevent the values of x> = 4 and y> = 4 from becoming indefinite, set fixed values (for example, 0 or 16) when x <4 && y <4 other than x <4 && y <4 as shown below. Is also good.
m[x][y] = (x<4 && y<4) ? ScalingFactor[log2StSize][log2StSize][matrixId][x][y]
: 0:
それ以外の場合(つまり、scaling_list_enabled_flag==1かつtransform_skip_flag==0の場合)、スケーリング部31111はスケーリングリストを用いる。ここではm[][]を下記のようにセットする。
m [x] [y] = (x <4 && y <4)? ScalingFactor [log2StSize] [log2StSize] [matrixId] [x] [y]
: 0:
In other cases (that is, when scaling_list_enabled_flag == 1 and transform_skip_flag == 0), the
m[x][y] = ScalingFactor[Log2(nTbW)][Log2(nTbH)][matrixId][x][y]
ここで、matrixIdは、対象TUの予測モード(CuPredMode)、色コンポーネントインデックス(cIdx)、セカンダリ変換の適用有無(stIdx)により設定される。
m [x] [y] = ScalingFactor [Log2 (nTbW)] [Log2 (nTbH)] [matrixId] [x] [y]
Here, matrixId is set by the prediction mode (CuPredMode) of the target TU, the color component index (cIdx), and whether or not the secondary conversion is applied (stIdx).
上記スケーリング部31111は、非分離変換のスケーリングファクタm[][]を導出する場合に、変換ブロックのnTbWとnTbHから、分離変換のサイズの対数値log2StSizeを導出し、上記log2StSizeで指定されるScalingFactor[log2StSize][log2StSize][matrixId][x][y]を用いる。
When deriving the scaling factor m [] [] of the non-separable conversion, the
このようにスケーリング部31111では、非分離変換と分離変換のスケーリングを2次元のScalingFactorを用いる同様の処理で行うことができるため、処理が共通化される効果がある。
In this way, the
(変形例)
スケーリング部31111の別の構成は、1次元スキャン順(例えばDiagonal順)のScalingListから直接、m[][]を導出しても良い。この場合、逆セカンダリ変換を適用する(stIdx!=0)場合、スケーリング部31111は非分離変換のスケーリングリストを用いる。ここではm[][]を下記のようにセットしてもよい。
(Modification example)
Another configuration of the
log2StSize = (nTbW>=8 && nTbH>=8) ? 3 : 2
m[x][y] = ScalingList[log2StSize][Raster2DiagScanPos[2][2][x+y*4]]
なお、逆セカンダリ変換(非分離変換)を適用する(stIdx!=0かつnTbW>=4かつnTbH>=4)場合、スケーリング部31111は非分離変換のスケーリングリストを用いてもよい。
log2StSize = (nTbW> = 8 &&nTbH> = 8)? 3: 2
m [x] [y] = ScalingList [log2StSize] [Raster2DiagScanPos [2] [2] [x + y * 4]]
When the inverse secondary conversion (non-separable conversion) is applied (stIdx! = 0 and nTbW> = 4 and nTbH> = 4), the
log2StSize = (nTbW>=8 && nTbH>=8) ? 3 : 2
m[x][y] = ScalingList[log2StSize][Raster2DiagScanPos[2][2][x+y*4]]
なお、x>=4, y>=4の値が不定となることを防ぐために、以下のようにx<4 && y < 4以外の場合には固定値(例えば0や16)を設定しても良い。
log2StSize = (nTbW> = 8 &&nTbH> = 8)? 3: 2
m [x] [y] = ScalingList [log2StSize] [Raster2DiagScanPos [2] [2] [x + y * 4]]
In order to prevent the values of x> = 4 and y> = 4 from becoming indefinite, set fixed values (for example, 0 or 16) when x <4 && y <4 other than x <4 && y <4 as shown below. Is also good.
m[x][y] = (x<4 && y<4) ? ScalingList[log2StSize][Raster2DiagScanPos[2][2][x+y*4]] : 0
低周波数分の非分離変換(LFNST)では16成分(NumLFNSTCoeff)のみを利用する。ここでは、ScalingListのNumLFNSTCoeff個の成分をそのまま利用する。
上記スケーリング部31111の別の構成は、非分離変換のスケーリングファクタm[][]を導出する場合に、変換ブロックのnTbW, nTbHから、分離変換のサイズの対数値log2StSizeを導出し、上記log2StSizeと所定のサイズ(ここでは対数値で2)に対するラスタスキャンからのスキャン順Raster2DiagScanPos[2][2]で指定される1次元のScalingList[log2StSize][ Raster2DiagScanPos[2][2][ x + y *4 ]を用いて、スケーリングファクタを導出する。
m [x] [y] = (x <4 && y <4)? ScalingList [log2StSize] [Raster2DiagScanPos [2] [2] [x + y * 4]]: 0
Only 16 components (NumLFNST Coeff) are used in the low frequency non-separable conversion (LFNST). Here, the components of NumLFNST Coeff in the Scaling List are used as they are.
Another configuration of the
また、変換ブロックの位置(x, y)が低周波数となる領域(たとえばx<4, y<4)に対して、上記符号化データから復号した非分離変換のScalingList[log2StSize][Raster2DiagScanPos[2][2][x + y *4]の値を用い、それ以外では所定の固定値としてもよい。 Also, for the region where the position (x, y) of the conversion block is low frequency (for example, x <4, y <4), the non-separable conversion ScalingList [log2StSize] [Raster2DiagScanPos [2] decoded from the above coded data. ] [2] The value of [x + y * 4] may be used, and other than that, a predetermined fixed value may be used.
ここでは、1次元リストScalingList[][][pos]から2次元リストScalingFactor[][][x][y]を導出することなく、ScalingListを直接参照することができるので、非分離変換用のScalingFactorを導出する処理と非分離変換用のScalingFactorのメモリを省略することができる。 Here, the ScalingList can be directly referenced without deriving the 2D list ScalingFactor [] [] [x] [y] from the 1D list ScalingList [] [] [pos], so it is for non-separable conversion. The process of deriving the Scaling Factor and the memory of the Scaling Factor for non-separable conversion can be omitted.
図12は、CuPredMode, cIdxからmatrixIdを導出する方法を示す図である。 FIG. 12 is a diagram showing a method of deriving matrixId from CuPredMode and cIdx.
図13は、CuPredMode, cIdx, stIdxからmatrixIdを導出する方法を示す図である。具体的には、stIdx==0の場合に、matrixId = 0, 1, 2, 3, 4, 5を用い、stIdx!=0の場合に、matrixId = 6, 7, 8を用いる。stIdx==0の場合には、さらに、CuPredModeがイントラ予測であるか、および、色コンポーネントに応じてmatrixIdを設定する。stIdx!=0の場合、イントラ予測モードなので、色コンポーネントに応じてmatrixIdを設定する。 FIG. 13 is a diagram showing a method of deriving matrixId from CuPredMode, cIdx, and stIdx. Specifically, when stIdx == 0, matrixId = 0, 1, 2, 3, 4, 5 is used, and when stIdx! = 0, matrixId = 6, 7, 8 is used. If stIdx == 0, then CuPredMode is an intra-prediction or matrixId is set according to the color component. When stIdx! = 0, since it is an intra prediction mode, set matrixId according to the color component.
図14は、CuPredMode, cIdx, stIdxからmatrixIdを導出する方法を示す図の別の例である。stIdx!=0、かつ、cIdx!=0の場合には、第2、第3の色コンポーネントを区別しない。 FIG. 14 is another example of a diagram showing how to derive matrixId from CuPredMode, cIdx, stIdx. When stIdx! = 0 and cIdx! = 0, the second and third color components are not distinguished.
図15は、CuPredMode, cIdx, stIdxからmatrixIdを導出する方法を示す図の別の例である。この場合、stIdx==1の場合には、matrixId=6、7, 8、stIdx==2のときはmatrixId=9, 10, 11を設定する。このように、セカンダリ変換の変換行列の種類stIdxに応じてスケーリングファクタを変更する。 FIG. 15 is another example of a diagram showing how to derive matrixId from CuPredMode, cIdx, stIdx. In this case, if stIdx == 1, set matrixId = 6, 7, 8, and if stIdx == 2, set matrixId = 9, 10, 11. In this way, the scaling factor is changed according to the transformation matrix type stIdx of the secondary transformation.
スケーリング部31111は、導出したスケーリングファクタを変換係数の配列levelScaleに乗算する。例えば、
ls[x][y] = (m[x][y] * levelScale[rectNonTsFlag][qP%6]) << (qP/6)
スケーリング部31111はスケーリングファクタls[x][y]を以下の式で導出する。
The
ls [x] [y] = (m [x] [y] * levelScale [rectNonTsFlag] [qP% 6]) << (qP / 6)
The
ls[x][y] = (m[x][y] * levelScale[rectNonTsFlag][(qP+1)%6]) << ((qP+1)/6)
もしくは以下の式で導出してもよい。
ls [x] [y] = (m [x] [y] * levelScale [rectNonTsFlag] [(qP + 1)% 6]) << ((qP + 1) / 6)
Alternatively, it may be derived by the following formula.
ls[x][y] = (m[x][y] * levelScale[rectNonTsFlag][qP%6]) << (qP/6)
ここでlevelScale[] = {{ 40, 45, 51, 57, 64, 72 }, { 57, 64, 72, 80, 90, 102 }}である。
ls [x] [y] = (m [x] [y] * levelScale [rectNonTsFlag] [qP% 6]) << (qP / 6)
Where levelScale [] = {{40, 45, 51, 57, 64, 72}, {57, 64, 72, 80, 90, 102}}.
スケーリング部31111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
dnc[x][y] = ( TransCoeffLevel[xTbY][yTbY][cIdx][x][y] * ls[x][y] +bdOffset ) >> bdShift
最後に、スケーリング部31111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] + bdOffset) >> bdShift
Finally, the
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31111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(セカンダリ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311
21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
21 applies the inverse secondary conversion to the conversion coefficient d [] [] of a predetermined unit for each conversion unit TU. The secondary transformation is applied only in the intra CU, and the transformation basis is determined with reference to the intrapred mode IntraPredMode. The selection of the conversion basis will be described later. 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 from r [] [] with 20-bit accuracy by shift operation. 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3113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
(セカンダリ変換及び逆セカンダリ変換の説明)
セカンダリ変換(第2の変換、非分離変換)は、動画像符号化装置11において、TUのコア変換(DCT2及びDST7等)後の一部又は全領域の変換係数に対して適用される。セカンダリ変換では、変換係数に残る相関を除去しエネルギーを一部の変換係数に集中させる。逆セカンダリ変換は、動画像復号装置31において、TUの一部又は全領域の変換係数に対して適用される。逆セカンダリ変換が適用された後、逆セカンダリ変換後の変換係数に対して、逆コア変換(DCT2及びDST7等)が適用される。また、TUを4x4のサブブロックに分割した場合において、左上の所定のサブブロックのみにセカンダリ変換及び逆セカンダリ変換が適用される。TUの幅W、高さHのうち、一方が4であるTUのサイズは、例えば、4×4、8×4、4×8、L×4及び4×L(Lは16以上の自然数)が挙げられる。
(Explanation of secondary conversion and inverse secondary conversion)
The secondary conversion (second conversion, non-separable conversion) is applied to the conversion coefficient of a part or all of the TU after the core conversion (DCT2, DST7, etc.) in the moving
また、分離変換(セカンダリ変換)後の変換係数において一部の低周波数成分のみを伝送する技術をRST(Reduced Secondary Transform)変換、もしくはLFNST(Low Frequency Non-Separable-Transform)と呼ぶ。具体的には伝送する分離変換の変換係数の数nonZeroSizeが分離変換のサイズ(1<<log2StSize)*(1<<log2StSize)以下である場合、LFNSTとな
る。
Further, a technique of transmitting only a part of low frequency components in the conversion coefficient after separation transformation (secondary transformation) is called RST (Reduced Secondary Transform) transformation or LFNST (Low Frequency Non-Separable-Transform). Specifically, if the number of conversion coefficients of the separation conversion to be transmitted, nonZeroSize, is less than or equal to the size of the separation conversion (1 << log2StSize) * (1 << log2StSize), it becomes LFNST.
セカンダリ変換及び逆セカンダリ変換では、TUのサイズ及びイントラ予測モード(IntraPredMode)に応じて以下の処理を行う。以下、逆セカンダリ変換の処理を順に説明する。 In the secondary conversion and the inverse secondary conversion, the following processing is performed according to the size of the TU and the intrapred mode. Hereinafter, the processing of the inverse secondary conversion will be described in order.
図23は、セカンダリ変換を説明する図である。図では8x8のTUについて、S2の処理で、4x4の領域の変換係数d[][]をnonZeroSizeの1次元配列u[]に格納し、S3の処理で1次元配列u[]から1次元配列v[]に変換し、最後にS4の処理でd[][]に再度格納する処理を示す。 FIG. 23 is a diagram illustrating the secondary conversion. In the figure, for the 8x8 TU, the conversion coefficient d [] [] in the 4x4 region is stored in the nonZeroSize one-dimensional array u [] in the S2 processing, and the one-dimensional array u [] to the one-dimensional array in the S3 processing. The process of converting to v [] and finally storing it in d [] [] in the process of S4 is shown.
(S1:変換サイズ及び入出力サイズの設定)
逆セカンダリ変換では、TUのサイズ(幅W, 高さH)に応じて、逆セカンダリ変換のサイズ(4x4又は8x8)、出力の変換係数の数(nStOutSize)、適用する変換係数(入力の変換係数)の数nonZeroSize及び逆セカンダリ変換を適用するサブブロックの数(numStX, numStY)を導出する。4x4、8x8の逆セカンダリ変換のサイズをnStSize=4、8で示す。また、4x4、8x8の逆セカンダリ変換のサイズは、各々RST4x4、RST8x8と呼んでもよい。
(S1: Setting of conversion size and input / output size)
In inverse secondary conversion, depending on the size of the TU (width W, height H), the size of the inverse secondary conversion (4x4 or 8x8), the number of output conversion factors (nStOutSize), and the conversion factor to be applied (input conversion factor). ) Number nonZeroSize and the number of subblocks (numStX, numStY) to which the inverse secondary transformation is applied are derived. The size of the inverse secondary conversion of 4x4 and 8x8 is indicated by nStSize = 4 and 8. Further, the sizes of the inverse secondary conversions of 4x4 and 8x8 may be referred to as RST4x4 and RST8x8, respectively.
逆セカンダリ変換では、TUが所定のサイズ以上の場合、RST8x8の逆セカンダリ変換により、48の変換係数を出力する。それ以外の場合、RST4x4の逆セカンダリ変換により、16の変換係数を出力する。TUが4x4の場合、8の変換係数からRST4x4を用いて16の変換係数を導出し、TUが8x8の場合には、8の変換係数からRST8x8を用いて48の変換係数を導出する。それ以外の場合には、TUのサイズに応じて16の変換係数から16もしくは48の変換係数を出力する。 In the inverse secondary conversion, when the TU is larger than a predetermined size, 48 conversion coefficients are output by the inverse secondary conversion of RST8x8. Otherwise, RST4x4 inverse secondary conversion outputs 16 conversion coefficients. When the TU is 4x4, 16 conversion coefficients are derived from the conversion coefficient of 8 using RST4x4, and when the TU is 8x8, the conversion coefficient of 48 is derived from the conversion coefficient of 8 using RST8x8. In other cases, 16 or 48 conversion coefficients are output from 16 conversion coefficients depending on the size of the TU.
W及びHが両方とも8以上の場合、log2StSize = 3、nStOutSize=48
上記以外の場合、log2StSize = 2、nStOutSize=16
nStSize = 1<<log2StSize
W及びHが両方とも4の場合、又は8x8の場合、nonZeroSize = 8
上記以外の場合、nonZeroSize = 16
なお、LFNSTの入力nonZeroSizeは8と16に限定されない。例えば12などでもよい。出力nStOutSizeも16と48に限定されず、32や36、64などでもよい。
If both W and H are 8 or more, log2StSize = 3, nStOutSize = 48
Other than the above, log2StSize = 2, nStOutSize = 16
nStSize = 1 << log2StSize
If both W and H are 4, or 8x8, nonZeroSize = 8
Other than the above, nonZeroSize = 16
The input nonZeroSize of LFNST is not limited to 8 and 16. For example, it may be 12. The output nStOutSize is not limited to 16 and 48, but may be 32, 36, 64, etc.
numStX = (nTbH == 4 && nTbW > 8) ? 2 : 1
numStY = (nTbW == 4 && nTbH > 8) ? 2 : 1
なお複数のサブブロックにセカンダリ変換を行わず常にnumStX= numStYとしてもよい。
numStX = (nTbH == 4 &&nTbW> 8)? 2: 1
numStY = (nTbW == 4 &&nTbH> 8)? 2: 1
Note that numStX = numStY may always be set without performing secondary conversion on multiple subblocks.
(S2:1次元信号に並び替え)
逆セカンダリ変換部31121は、TUの一部の変換係数d[][]を一度、1次元配列u[]に並び替えて処理する。具体的には、逆セカンダリ変換部31121は、図13の点線の矩形ブロックである領域RUによって示される対象TUの2次元の変換係数d[][]から、x = 0..nonZeroSize-1の変換係数を参照して、u[]を導出する。xC, yCはTU上の位置であり、スキャン順を示す配列DiagScanOrderとサブブロック中の変換係数の位置xから導出する。
(S2: Sorted into one-dimensional signal)
The inverse
xC = (xSbIdx<<log2StSize) + DiagScanOrder[log2StSize][log2StSize][x][0]
yC = (ySbIdx<<log2StSize) + DiagScanOrder[log2StSize][log2StSize][x][1]
u[x] = d[xC][yC]
なお、1次元配列にコピーされる範囲を領域RUと呼ぶ。
xC = (xSbIdx << log2StSize) + DiagScanOrder [log2StSize] [log2StSize] [x] [0]
yC = (ySbIdx << log2StSize) + DiagScanOrder [log2StSize] [log2StSize] [x] [1]
u [x] = d [xC] [yC]
The range copied to the one-dimensional array is called the area RU.
(S3:変換処理の適用)
逆セカンダリ変換部31121は、長さがnonZeroSizeのu[](ベクトルF')に対して、変換行列secTransMatrix[][]を用いた変換を行い、出力として長さがnStOutSizeの一次元配列
の係数v'[](ベクトルV')を導出する。
(S3: Application of conversion processing)
The inverse
具体的には、逆セカンダリ変換部31121は、イントラ予測モードIntraPredModeから導出されるセカンダリ変換のセット番号(stTrSetId)と、符号化データから復号されるセカンダリ変換の変換基底を示すstIdxと、セカンダリ変換サイズnStSize(nTrS)から、対応する変換マトリックスsecTranMatrix[][]を導出する。さらに、逆セカンダリ変換部31121は、以下の式に示すように、変換マトリックスと一次元変数u[]との積和演算を行う。
Specifically, the inverse
v[i] = Clip3( CoeffMin, CoeffMax,Σ(secTransMatrix[i][j]*u[j]+64)>>7 )
ここで、Σはj=0..nonZeroSize-1までの和である。また、iは0..nStSize-1に対して処理を行う。CoeffMin、CoeffMaxは変換係数の値の範囲を示す。
v [i] = Clip3 (CoeffMin, CoeffMax, Σ (secTransMatrix [i] [j] * u [j] +64) >> 7)
Here, Σ is the sum up to j = 0..nonZeroSize-1. Also, i processes 0..nStSize-1. CoeffMin and CoeffMax indicate the range of conversion coefficient values.
(S4:変換処理後の1次元信号の2次元配置)
逆セカンダリ変換部31121は、変換された一次元配列の係数v'[]を再度TU内の所定の位置に配置する。配置方法はPredModeIntraに応じて変更してもよい。
(S4: Two-dimensional arrangement of one-dimensional signal after conversion processing)
The inverse
具体的には、”PredModeIntra <= 34 or INTRA_LT_CCLM, INTRA_T_CCLM, or INTRA_L_CCLM”の場合、逆セカンダリ変換では以下の処理を適用してもよい。 Specifically, in the case of "PredModeIntra <= 34 or INTRA_LT_CCLM, INTRA_T_CCLM, or INTRA_L_CCLM", the following processing may be applied in the inverse secondary conversion.
d[x][y] =
(y<4) ? v[x+(y<<log2StSize)] : ((x<4) ? v[32+x+((y-4)<<2)] : d[x][y])
それ以外の場合、逆セカンダリ変換では以下の式を適用する。
d [x] [y] =
(y <4)? v [x + (y << log2StSize)]: ((x <4)? v [32 + x + ((y-4) << 2)]: d [x] [y])
Otherwise, the following equation is applied in the inverse secondary conversion.
d[x][y] =
(x<4) ? v[y+(x<<log2StSize)] : ((y<4) ? v[32+y+((x-4)<<2)] : d[x][y])
また、上記、分岐の判定は、”PredModeIntra <= 34”などでもよい。
d [x] [y] =
(x <4)? v [y + (x << log2StSize)]: ((y <4)? v [32 + y + ((x-4) << 2)]: d [x] [y])
Further, the above-mentioned branch determination may be "PredModeIntra <= 34" or the like.
(逆コア変換部31123)
逆コア変換部31123は、逆セカンダリ変換部31121による変換後の係数(変換係数)に対して逆コア変換を適用する。逆コア変換部31123は、逆セカンダリ変換部31121によって変換された変換係数が、スケーリング部31111によるスケーリング後の係数(変換係数)に対して、逆コア変換を適用してもよい。逆コア変換部31123は、垂直方向、水平方向の2回の1次元変換を行う手段であり、通例は変換部と呼ばれる。なお、逆コア変換部31123は、垂直方向、水平方向の一方又は両方をスキップし、変換係数の大きさ変換(スケーリング)のみをする場合を備えていてもよい。
(Reverse core converter 31123)
The inverse
逆コア変換部31123は、垂直方向1次元変換により、修正変換係数d[ ][ ](例えば逆セカンダリ変換後の変換係数)を中間値e[ ][ ]に変換し、中間値e[ ][ ]をクリップする。逆コア変換部31123は、中間値g[ ][ ]を予測残差r[ ][ ]に変換し、予測残差r[ ][ ]は加算部312に送られる。
The inverse
より具体的には、逆コア変換部31123は、以下の式で第1の中間値e[ x ][ y ]を導出する。
More specifically, the inverse
e[x][y] = Σ(transMatrix[y][j]×d[x][j]) (j = 0..nTbS - 1)
ここで、transMatrix[ ][ ](=transMatrixV[ ][ ])は、trTypeVerを用いて導出したnTbS*nTbSの行列で表された変換基底である。nTbSはTUの高さnTbHである。trType==0のDCT2の4x4変換(nTbS=4)の場合には、例えばtransMatrix ={{29, 55, 74, 84}{74, 74, 0, -74}{84, -29, -74, 55}{55, -84, 74, -29}}を用いる。Σの記号は、 j = 0.. nTbS-1までの添え字jについて、行列transMatrix[y][j]と変換係数d[x][j]の積を加算する処理を
意味する。つまり、e[x][y]は、d[x][y]の各列(column)であるd[x][j](j = 0..nTbS-1)からなるベクトルx[j] (j = 0.. nTbS - 1)と行列の要素transMatrix[y][j] の積から得られる列を並べて得られる。
e [x] [y] = Σ (transMatrix [y] [j] × d [x] [j]) (j = 0..nTbS -1)
Here, transMatrix [] [] (= transMatrixV [] []) is a conversion basis represented by a matrix of nTbS * nTbS derived using trTypeVer. nTbS is the height of TU nTbH. In the case of DCT2 4x4 conversion (nTbS = 4) with trType == 0, for example transMatrix = {{29, 55, 74, 84} {74, 74, 0, -74} {84, -29, -74 , 55} {55, -84, 74, -29}}. The symbol of Σ means the process of adding the product of the matrix transMatrix [y] [j] and the conversion coefficient d [x] [j] for the subscript j up to j = 0 .. nTbS-1. That is, e [x] [y] is a vector x [j] consisting of d [x] [j] (j = 0..nTbS-1), which is each column of d [x] [y]. It is obtained by arranging the columns obtained from the product of (j = 0 .. nTbS-1) and the matrix elements transMatrix [y] [j].
逆コア変換部31123は、以下の式で、第1の中間値e[x][y]をクリップし、第2の中間値g[x][y]を導出する。
The inverse
g[x][y] = Clip3(coeffMin, coeffMax, (e[x][y] + 64 ) >> 7)
上式の64、7は変換基底のビット深度から決まる数値で、上式では変換基底を7bitと仮定している。またcoeffMin、coeffMaxはクリッピングの最小値と最大値である。
g [x] [y] = Clip3 (coeffMin, coeffMax, (e [x] [y] + 64) >> 7)
The
逆コア変換部31123は、trTypeHorを用いて導出したnTbS*nTbSの行列で表された変換基底transMatrix[ ][ ](=transMatrixH [ ][ ])である。nTbSはTUの高さnTbHである。水平変換部152123は、水平方向1次元変換により、中間値g[x][y]を予測残差r[x][y]に変換する。
The inverse
r[x][y] =ΣtransMatrix[x][j]×g[j][y] (j = 0..nTbS-1)
上記記号Σは、 j = 0.. nTbS-1までの添え字jについて、行列transMatrix[x][j]とg[j][y]の積を加算する処理を意味する。つまり、r[x][y]は、g[x][y]の各行(row)であるg[j][y](j = 0..nTbS-1)と行列transMatrixの積から得られる行を並べて得られる。
r [x] [y] = ΣtransMatrix [x] [j] × g [j] [y] (j = 0..nTbS-1)
The above symbol Σ means the process of adding the product of the matrices transMatrix [x] [j] and g [j] [y] for the subscript j up to j = 0 .. nTbS-1. That is, r [x] [y] is obtained from the product of each row of g [x] [y], g [j] [y] (j = 0..nTbS-1), and the matrix transMatrix. Obtained side by side.
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
(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16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 coding 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 /
変換・量子化部103は、コア変換部(第1の変換部、不図示)と、第2スケーリング部(不図示)と、セカンダリ変換部(第2の変換部、不図示)と、を備えている。
The conversion /
コア変換部は、予測誤差に対してコア変換を適用する。第2スケーリング部は、コア変
換部による変換後の変換係数(コア変換係数)に対して、スケーリングリストによるスケーリングを行う。セカンダリ変換部は、スケーリング後のコア変換係数に対して、セカンダリ変換を適用する。これにより、スケーリングリストの各重みがコア変換係数値に対応するため、適切にスケーリングすることができる。結果として、セカンダリ変換を好適に適用することができる。
The core conversion unit applies the core conversion to the prediction error. The second scaling unit performs scaling by the scaling list with respect to the conversion coefficient (core conversion coefficient) after conversion by the core conversion unit. The secondary conversion unit applies the secondary conversion to the core conversion coefficient after scaling. As a result, each weight in the scaling list corresponds to the core conversion coefficient value, so that the scaling can be performed appropriately. As a result, the secondary conversion can be preferably applied.
動画像符号化装置11において適用する(順)セカンダリ変換では、動画像復号装置31に適用する逆セカンダリ変換の処理S1-S4を処理S1、S4、S3、S2の順で逆に適用する以外はほぼ等しい処理を行う。
In the (forward) secondary conversion applied in the moving
処理S1において、セカンダリ変換部は、セカンダリ変換の入力及び出力が各々、長さnStOutSize及びnonZeroSizeとなる以外は、逆セカンダリ変換部31121と同様の処理を行う。
In process S1, the secondary conversion unit performs the same processing as the inverse
処理S4において、セカンダリ変換部は、TU内の所定の位置の変換係数d[][]から、nStOutSize(もしくはnStSize*nStSize)の一次元配列の係数v[]を導出する。 In process S4, the secondary conversion unit derives the coefficient v [] of the one-dimensional array of nStOutSize (or nStSize * nStSize) from the conversion coefficient d [] [] at a predetermined position in the TU.
処理S3において、セカンダリ変換部は、nStOutSizeの一次元配列の係数v[](ベクトルV)及び変換基底T[][]から、以下の変換により、nonZeroSizeの一次元係数u[](ベクトルF)を得る。 In the process S3, the secondary conversion unit performs the following conversion from the coefficient v [] (vector V) of the one-dimensional array of nStOutSize and the conversion basis T [] [], and the one-dimensional coefficient u [] (vector F) of nonZeroSize. To get.
u[i] = Clip3( CoeffMin, CoeffMax,Σ(secTransMatrix[j][i]*v[j]+64)>>7 )
ここではセカンダリ変換では、逆セカンダリ変換で用いる行列secTransMatrix[][]を転置した行列を用いる。上記では添え字[i][j]を[j][i]とすることで同じ行列を用いながら転置している。
u [i] = Clip3 (CoeffMin, CoeffMax, Σ (secTransMatrix [j] [i] * v [j] +64) >> 7)
Here, in the secondary conversion, a matrix obtained by transposing the matrix secTransMatrix [] [] used in the inverse secondary conversion is used. In the above, by changing the subscripts [i] [j] to [j] [i], the transpose is performed using the same matrix.
処理S2において、セカンダリ変換部は、nonZeroSizeの一次元係数u[]を2次元配列に並べ変えて、変換係数d[][]を導出する。 In the process S2, the secondary conversion unit rearranges the one-dimensional coefficient u [] of nonZeroSize into a two-dimensional array to derive the conversion coefficient d [] [].
xC = (xSbIdx<<log2StSize) + DiagScanOrder[log2StSize][log2StSize][x][0]
yC = (ySbIdx<<log2StSize) + DiagScanOrder[log2StSize][log2StSize][x][1]
d[xC][yC] = u[x]
変換ユニット毎に変換係数を変換する画像符号化装置であって、分離変換用の第1のスケーリングリストと、非分離変換用の第2のスケーリングリストを符号化するスケーリングリスト符号化部と、残差を変換し変換係数を導出する第1の変換部(分離変換部)と、第1の変換部から出力された変換係数を変換する第2の変換部(非分離変換部)を備え、変換係数をスケーリングするスケーリング部とを備え、上記スケーリングリスト符号化部は、所定のサイズごとに上記第2のスケーリングリストとして、固定要素数の値を符号化する。ここで固定要素数の値が16であってもよい。また、上記所定のサイズが4と8であってもよい。
xC = (xSbIdx << log2StSize) + DiagScanOrder [log2StSize] [log2StSize] [x] [0]
yC = (ySbIdx << log2StSize) + DiagScanOrder [log2StSize] [log2StSize] [x] [1]
d [xC] [yC] = u [x]
An image coding device that converts the conversion coefficient for each conversion unit, the first scaling list for separation conversion, the scaling list coding unit that encodes the second scaling list for non-separation conversion, and the rest. A first conversion unit (separation conversion unit) that converts the difference and derives the conversion coefficient, and a second conversion unit (non-separation conversion unit) that converts the conversion coefficient output from the first conversion unit are provided for conversion. A scaling unit for scaling the coefficient is provided, and the scaling list coding unit encodes a value of a fixed number of elements as the second scaling list for each predetermined size. Here, the value of the number of fixed elements may be 16. Further, the predetermined sizes may be 4 and 8.
分離変換用の第1のスケーリングリストと、非分離変換用の第2のスケーリングリストを符号化するスケーリングリスト符号化部を備え、上記スケーリング部は、スケーリングリストが有効、かつ、非分離変換が有効でない場合に上記第1のスケーリングリストを用いたスケールファクタを導出する。また、スケーリングリストが有効、かつ、非分離変換が有効な場合に上記第2のスケーリングリストを用いたスケールファクタを導出する。また、スケーリングリストが有効でない場合に固定のスケールファクタを導出する。そして、上記スケールファクタを用いて変換係数に対してスケーリングを行う。 A scaling list encoding unit for encoding a first scaling list for separation conversion and a second scaling list for non-separation conversion is provided, and the scaling unit is valid for the scaling list and effective for non-separation conversion. If not, a scale factor using the first scaling list is derived. Further, when the scaling list is valid and the non-separable conversion is valid, the scale factor using the second scaling list is derived. It also derives a fixed scale factor when the scaling list is not valid. Then, scaling is performed on the conversion coefficient using the above scale factor.
また、スケーリングリスト符号化部は、アダプテーションパラメータセット(APS)を符号化し、APSのadaptation_paraemeter_set_idが分離変換用のスケーリングリストを示
す場合には、上記分離変換用の第1のスケーリングリストを符号化し、上記adaptation_paraemeter_set_idが非分離変換用のスケーリングリストを示す場合には、上記非分離変換用の第2のスケーリングリストを符号化する。
Further, the scaling list encoding unit encodes the adaptation parameter set (APS), and when adaptation_paraemeter_set_id of APS indicates a scaling list for separation conversion, the first scaling list for separation conversion is encoded, and the above When adaptation_paraemeter_set_id indicates a scaling list for non-separable conversion, the second scaling list for non-separable conversion is encoded.
また、上記スケーリングリスト符号化部は、所定のサイズlog2StSize毎に符号化した1次元のScalingList[log2StSize][log2StSize][pos]と、所定のサイズ毎のスキャン順を示すテーブルDiagScanOrder[log2StSize][log2StSize][]を参照して、2次元のScalingFactor[log2StSize][log2StSize][x][y]を導出することにより、第2のスケーリングリストを符号化する。 Further, the scaling list encoding unit includes a one-dimensional ScalingList [log2StSize] [log2StSize] [pos] encoded for each predetermined size log2StSize, and a table DiagScanOrder [log2StSize] [log2StSize] indicating the scanning order for each predetermined size. ] [] Is used to encode the second scaling list by deriving the two-dimensional ScalingFactor [log2StSize] [log2StSize] [x] [y].
また、スケーリングリスト符号化部は、上記posが上記固定要素数未満の場合には、上記ScalingList[log2StSize][log2StSize][pos]の値をScalingFactor[log2StSize][log2StSize][x][y]に設定し、それ以外の場合には所定の固定値を用いる。 In addition, when the pos is less than the fixed number of elements, the scaling list encoding unit changes the value of the ScalingList [log2StSize] [log2StSize] [pos] to the ScalingFactor [log2StSize] [log2StSize] [x] [y]. Set, otherwise use a predetermined fixed value.
また、スケーリング部は、非分離変換のスケーリングファクタを導出する場合に、変換ブロックのサイズから、分離変換のサイズの対数値log2StSizeを導出し、上記log2StSizeで指定されるScalingFactor[log2StSize][log2StSize][matrixId][x][y]を用いて、スケーリングファクタを導出する。 In addition, when deriving the scaling factor of the non-separation conversion, the scaling unit derives the logarithmic log2StSize of the size of the separation conversion from the size of the conversion block, and the Scaling Factor [log2StSize] [log2StSize] [ Derivation of the scaling factor using matrixId] [x] [y].
また、上記スケーリング部は、非分離変換のスケーリングファクタを導出する場合に、変換ブロックのサイズから、分離変換のサイズの対数値log2StSizeを導出し、上記log2StSizeと所定のサイズに対するラスタスキャンからのスキャン順Raster2DiagScanPos[2][2]で指定される上記1次元のScalingList[log2StSize][Raster2DiagScanPos[2][2][x + y * 4]を用いて、スケーリングファクタを導出する。 Further, when deriving the scaling factor of the non-separable conversion, the scaling unit derives the logarithmic log2StSize of the size of the separation conversion from the size of the conversion block, and the scan order from the raster scan for the log2StSize and the predetermined size. The scaling factor is derived using the above one-dimensional ScalingList [log2StSize] [Raster2DiagScanPos [2] [2] [x + y * 4] specified by Raster2DiagScanPos [2] [2].
また、上記スケーリング部は、変換ブロックの位置(x, y)が低周波数となる領域(たとえばx<4, y<4)に対して、非分離変換のScalingList[log2StSize][Raster2DiagScanPos[2][2][x + y * 4]の値を用い、それ以外では所定の固定値とする。 In addition, the scaling unit is a non-separable conversion ScalingList [log2StSize] [Raster2DiagScanPos [2] [2] for a region where the conversion block position (x, y) has a low frequency (for example, x <4, y <4). 2] Use the value of [x + y * 4], otherwise set it to a predetermined fixed value.
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10、図11)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。符号化パラメータは、例えば、predModeである。
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)、及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、TU分割フラグ、CU残差フラグ等を符号化する。
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は、インター予測パラメータ、イントラ予測パラメータ(intra_luma_mpm_flag、intra_luma_mpm_idx、intra_luma_mpm_remainder)、量子化変換係数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 and the
(イントラ予測パラメータ符号化部113の構成)
イントラ予測パラメータ符号化部113は、符号化パラメータ決定部110から入力されたIntraPredModeから、符号化するための形式(例えばintra_luma_mpm_idx、intra_luma_mpm_remainder等)を導出する。イントラ予測パラメータ符号化部113は、イントラ予測パラメータ復号部304がイントラ予測パラメータを導出する構成と、一部同一の構成を含む。
(Structure of Intra Prediction Parameter Coding Unit 113)
The intra prediction
図17は、パラメータ符号化部111のイントラ予測パラメータ符号化部113の構成を示す概略図である。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、輝度イントラ予測パラメータ導出部1132、色差イントラ予測パラメータ導出部1133とを含んで構成される。
FIG. 17 is a schematic diagram showing the configuration of the intra-prediction
パラメータ符号化制御部1131には、符号化パラメータ決定部110からIntraPredModeY及びIntraPredModeCが入力される。パラメータ符号化制御部1131はMPM候補リスト導出部30421のmpmCandList[]を参照して、intra_luma_mpm_flagを決定する。そして、intra_luma_mpm_flagとIntraPredModeYを、輝度イントラ予測パラメータ導出部1132に出力する。また、IntraPredModeCを色差イントラ予測パラメータ導出部1133に出力する。
IntraPredModeY and IntraPredModeC are input to the parameter
輝度イントラ予測パラメータ導出部1132は、MPM候補リスト導出部30421(候補リスト導出部)と、MPMパラメータ導出部11322と、非MPMパラメータ導出部11323(符号化部、導出部)とを含んで構成される。
The luminance intra prediction
MPM候補リスト導出部30421は、予測パラメータメモリ108に格納された隣接ブロックのイントラ予測モードを参照して、mpmCandList[]を導出する。MPMパラメータ導出部11322は、intra_luma_mpm_flagが1の場合に、IntraPredModeYとmpmCandList[]からintra_luma_mpm_idxを導出し、エントロピー符号化部104に出力する。非MPMパラメータ導出部11323は、intra_luma_mpm_flagが0の場合に、IntraPredModeYとmpmCandList[]からRemIntraPredModeを導出し、intra_luma_mpm_remainderをエントロピー符号化部104に出力する。
The MPM candidate
色差イントラ予測パラメータ導出部1133は、IntraPredModeYとIntraPredModeCからintra_chroma_pred_modeを導出し、出力する。
The color difference intra prediction
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
SAOは、サンプル単位で分類結果に応じたオフセットを加算するフィルタであり、ALFは、伝送したフィルタ係数と参照画像(もしくは参照画像と対象画素との差異)の積和を用いるフィルタである。 SAO is a filter that adds an offset according to the classification result for each sample, and ALF is a filter that uses the sum of products of the transmitted filter coefficient and the reference image (or the difference between the reference image and the target pixel).
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よい。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よい。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の何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よい。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よく、さらに前述した機能をコンピュータシステムに既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よい。
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、又は全部を、LSI(Large Scale Integration)等の集積回路として実現してもよい。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よいし、一部、又は全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はLSIに限らず専用回路、又は汎用プロセッサで実現してもよい。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よい。
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及び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、画像を生成又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 coding method for recording 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 coding 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(放送設備等)/受信局(テレビジョン受像機等)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(放送設備等)/受信局(テレビジョン受像機等)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等のサーバ(ワークステーション等)/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、スマートフォン等)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又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.) for 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)等のように、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)フラッシュメモリ等のように、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)等のように、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 of a type that is connected to the recording device PROD_C, such as a card or USB (Universal Serial Bus) flash memory, or (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、画像を生成又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 in which the recording device PROD_C is provided with all of these 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, it is preferable to interpose a transmission decoding unit (not shown) for decoding the coded data encoded by the transmission coding method 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 D
isk Drive)レコーダ等が挙げられる(この場合、入力端子PROD_C4又は受信部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又は画像処理部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又は受信部PROD_C5が動画像の主な供給源となる)等も、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 D).
isk Drive) Recorder, etc. (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 receiving unit PROD_C5 is the main source of moving images), etc. are also examples 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等のように、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フラッシュメモリ等のように、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等のように、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 in the playback device PROD_D, such as (1) HDD or SSD, or (2) such as an SD memory card or USB flash memory. 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プレイヤ等が挙げられる(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又は送信部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又は送信部PROD_D5が動画像の主な供給先となる)、ラップトップ型又はタブレット型PC(この場合、ディスプレイPROD_D3又は送信部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又は送信部PROD_D5が動画像の主な供給先となる)等も、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 the moving image). .. 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. (First), 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) and the like (which is the main supply destination of the image).
(ハードウェア的実現及びソフトウェア的実現)
また、上述した動画像復号装置31及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)、上記プログラム及び各種データを格納するメモリ等の記憶装置(記録媒体)等を備えている。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(又は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 program 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 so as to be 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)等の論理回路類等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 (Blu-ray)
Discs including optical disks such as Disc: IC cards (including memory cards) / cards such as optical cards, mask ROM / EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory) / EEPROM (Electrically Erasable and Programmable Read- Only Memory: Semiconductor memories such as flash ROM, or logic circuits such as PLD (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、特定の構成又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, Extranet, LAN (Local Area Network), ISDN (Integrated Services Digital Network), VAN (Value-Added Network), CATV (Community Antenna television / Cable Television) communication network, Virtual Private network (Virtual Private) Network), telephone line network, mobile communication network, satellite communication network, etc. can be used. 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、及び、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 coded data in which image data is encoded, and a moving image coding device that generates coded 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 動画像復号装置
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
3026 スケ―リングリスト復号部
308 予測画像生成部
311 逆量子化・逆変換部
312 加算部
11 動画像符号化装置
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
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
3111 逆量子化部
3112 逆変換部
31121 逆セカンダリ変換部(逆非分離変換部)
31122 スケーリング部
31123 逆コア変換部(逆分離変換部)
3113 ジョイント誤差導出部
31 Video decoding device
301 Entropy Decryptor
302 Parameter decoder
3020 Header decoder
3026 Scaling list decryption section
308 Prediction image generator
311 Inverse quantization / inverse conversion
312 Addition part
11 Video coding device
101 Predictive image generator
102 Subtraction section
103 Transformation / Quantization Department
104 Entropy encoding unit
105 Inverse quantization / inverse conversion part
107 Loop filter
110 Coding parameter determination unit
111 Parameter coding section
1110 Header coding part
1111 CT information coding unit
1112 CU coding unit (prediction mode coding unit)
1114 TU coding section
3111 Inverse quantization unit
3112 Inverse converter
31121 Inverse secondary conversion unit (inverse non-separation conversion unit)
31122 Scaling section
31123 Reverse core conversion unit (reverse separation conversion unit)
3113 Joint error derivation part
Claims (18)
分離変換用の第1のスケーリングリストと、非分離変換用の第2のスケーリングリストを復号するスケーリングリスト復号部と、
復号した変換係数に対してスケーリングするスケーリング部と、
前記スケーリングされた変換係数に対して逆非分離変換を適用する第2の変換部と、
前記変換された変換係数、もしくは、上記スケーリングされた変換係数に対して逆コア変換を適用する第1の変換部と
を備え、
上記スケーリングリスト復号部は、所定のサイズごとに上記第2のスケーリングリストとして、固定要素数の値を復号することを特徴とする画像復号装置。 An image decoding device that reversely converts the conversion coefficient for each conversion unit.
A scaling list decoding unit that decodes the first scaling list for separation conversion and the second scaling list for non-separation conversion.
A scaling unit that scales with respect to the decoded conversion coefficient,
A second conversion unit that applies an inverse non-separation conversion to the scaled conversion coefficient,
A first conversion unit that applies an inverse core conversion to the converted conversion coefficient or the scaled conversion coefficient is provided.
The scaling list decoding unit is an image decoding device characterized by decoding a value of a fixed number of elements as the second scaling list for each predetermined size.
上記スケーリング部は、スケーリングリストが有効、かつ、非分離変換が有効でない場合に上記第1のスケーリングリストを用いたスケールファクタを導出し、
スケーリングリストが有効、かつ、非分離変換が有効な場合に上記第2のスケーリングリストを用いたスケールファクタを導出し、スケーリングリストが有効でない場合に固定のスケールファクタを導出し、上記スケールファクタを用いて変換係数に対してスケーリングを行うことを特徴とする請求項1に記載の画像復号装置。 A scaling list decoding unit for decoding a first scaling list for separation conversion and a second scaling list for non-separation conversion is provided.
The scaling unit derives a scale factor using the first scaling list when the scaling list is valid and the non-separable conversion is not valid.
When the scaling list is valid and the non-separable transformation is valid, the scale factor using the second scaling list is derived, and when the scaling list is not valid, the fixed scale factor is derived, and the scale factor is used. The image decoding apparatus according to claim 1, wherein scaling is performed on the conversion coefficient.
上記スケーリングリスト復号部は、上記posが上記固定要素数未満の場合には、上記ScalingList[log2StSize][log2StSize][pos]の値をScalingFactor[log2StSize][log2StSize][x][y]に設定し、それ以外の場合には所定の固定値を設定することを特徴とする請求項1に記載の画像復号装置。 The scaling list decoding unit displays a one-dimensional ScalingList [log2StSize] [log2StSize] [pos] decoded for each predetermined size log2StSize and a table DiagScanOrder [log2StSize] [log2StSize] [] showing the scanning order for each predetermined size. Decrypt the second scaling list by deriving the two-dimensional ScalingFactor [log2StSize] [log2StSize] [x] [y] by reference.
When the pos is less than the fixed number of elements, the scaling list decoding unit sets the values of the ScalingList [log2StSize] [log2StSize] [pos] to the ScalingFactor [log2StSize] [log2StSize] [x] [y]. The image decoding apparatus according to claim 1, wherein a predetermined fixed value is set in other cases.
を用いて、スケーリングファクタを導出することを特徴とする請求項4に記載の画像復号装置。 When deriving the scaling factor of the non-separable conversion, the scaling unit derives the log2StSize of the size of the separation conversion from the size of the conversion block, and the scan order from the raster scan for the log2StSize and the predetermined size Raster2DiagScanPos [ 2] The above one-dimensional ScalingList specified by [2] [log2StSize] [Raster2DiagScanPos [2] [2] [x + y * 4]
The image decoding apparatus according to claim 4, wherein a scaling factor is derived using the above.
分離変換用の第1のスケーリングリストと、非分離変換用の第2のスケーリングリストを符号化するスケーリングリスト符号化部と、
残差を変換し変換係数を導出する第1の変換部(分離変換部)と、第1の変換部の出力の変換係数を変換する第2の変換部(非分離変換部)を備え、
第2の変換部の出力の変換係数に対してスケーリングするスケーリング部と、
上記スケーリングリスト符号化部は、所定のサイズごとに上記第2のスケーリングリストとして、固定要素数の値を符号化することを特徴とする画像符号化装置。 An image coding device that converts the conversion coefficient for each conversion unit.
A scaling list coding unit that encodes a first scaling list for separation conversion and a second scaling list for non-separation conversion.
It is provided with a first conversion unit (separation conversion unit) that converts the residuals and derives the conversion coefficient, and a second conversion unit (non-separation conversion unit) that converts the conversion coefficient of the output of the first conversion unit.
A scaling unit that scales with respect to the conversion coefficient of the output of the second conversion unit,
The scaling list coding unit is an image coding device that encodes a value of a fixed number of elements as the second scaling list for each predetermined size.
上記スケーリング部は、スケーリングリストが有効、かつ、非分離変換が有効でない場合に上記第1のスケーリングリストを用いたスケールファクタを導出し、
スケーリングリストが有効、かつ、非分離変換が有効な場合に上記第2のスケーリングリストを用いたスケールファクタを導出し、スケーリングリストが有効でない場合に固定のスケールファクタを導出し、上記スケールファクタを用いて変換係数をスケーリングすることを特徴とする請求項12に記載の画像符号化装置。 A scaling list coding unit for encoding a first scaling list for separation conversion and a second scaling list for non-separation conversion is provided.
The scaling unit derives a scale factor using the first scaling list when the scaling list is valid and the non-separable conversion is not valid.
When the scaling list is valid and the non-separable transformation is valid, the scale factor using the second scaling list is derived, and when the scaling list is not valid, the fixed scale factor is derived, and the scale factor is used. The image coding apparatus according to claim 12, wherein the conversion coefficient is scaled.
上記スケーリングリスト符号化部は、上記posが上記固定要素数未満の場合には、上記ScalingList[log2StSize][log2StSize][pos]の値をScalingFactor[log2StSize][log2StSize][x][y]に設定し、それ以外の場合には所定の固定値を用いることを特徴とする請求項10に記載の画像符号化装置。 The scaling list encoding unit is a one-dimensional ScalingList [log2StSize] [log2StSize] [pos] encoded for each predetermined size log2StSize, and a table DiagScanOrder [log2StSize] [log2StSize] [pos] showing the scan order for each predetermined size. ] To encode the second scaling list by deriving the two-dimensional ScalingFactor [log2StSize] [log2StSize] [x] [y].
When the pos is less than the fixed number of elements, the scaling list encoding unit sets the values of the ScalingList [log2StSize] [log2StSize] [pos] to the ScalingFactor [log2StSize] [log2StSize] [x] [y]. However, the image coding apparatus according to claim 10, wherein a predetermined fixed value is used in other cases.
定されるScalingFactor[log2StSize][log2StSize][matrixId][x][y]を用いて、スケーリングファクタを導出することを特徴とする請求項14に記載の画像符号化装置。 When deriving the second scaling factor, the scaling unit derives the logarithmic log2StSize of the size of the separation conversion from the size of the conversion block, and the ScalingFactor [log2StSize] [log2StSize] [matrixId] specified by the log2StSize. ] [X] [y] The image coding apparatus according to claim 14, wherein a scaling factor is derived using [x] [y].
The scaling unit sets the values of the second ScalingList [log2StSize] [Raster2DiagScanPos [2] [2] [x + y * 4] for the region where the position (x, y) of the conversion block is low frequency. The image coding apparatus according to claim 17, wherein the image coding apparatus is used, and otherwise has a predetermined fixed value.
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