JP2021507589A - 映像コーディングシステムにおけるインター予測による映像デコーディング方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
は、第1の参照ピクチャ(Reference0)310のサンプルポジション311でのサンプル値(即ち、第1の参照サンプル値)を示し、
は、第2の参照ピクチャ(Reference1)320のサンプルポジション321でのサンプル値(即ち、第2の参照サンプル値)を示す。前記サンプル値は、以下の数式により示される。
及び
は、各々、L0内の第1の参照ピクチャ(Reference0)310の[i,j]位置でのx軸、y軸偏微分値であり、
及び
は、各々、L1内の第2の参照ピクチャ(Reference1)320の[i,j]位置でのx軸、y軸偏微分値である。前記偏微分値は、グラジエントと呼ばれる。
、
は各々動きベクトルのx成分、y成分の小数部を示し、
、
は各々
、
に対するn番目のフィルタタップのフィルタ係数を示し、
は双予測以後の[i+n,j]位置での復元サンプル値、即ち、参照ピクチャの[i+n,j]位置での参照サンプル値を示す。前記動きベクトルのx成分及び/またはy成分の小数部の値は、0、1/4、2/4、及び3/4のうち一つである。
、
は各々MVL0のx成分、y成分の小数部を示し、
、
は各々
、
でのn番目のフィルタタップのフィルタ係数を示し、
は第1の参照ピクチャ(Reference0)310の[i+n,j]位置での参照サンプル値を示す。また、
、
は各々MVL1のx成分、y成分の小数部を示し、
、
は各々
、
でのn番目のフィルタタップのフィルタ係数を示し、
は第2の参照ピクチャ(Reference1)320の[i+n,j]位置での参照サンプル値を示す。
が最小値を有するようにするサンプル単位動きベクトルvx[i,j]、vy[i,j]を計算することができる。例えば、[i,j]を中心とする特定領域、ウィンドウΩ(windowΩ)内のサンプルが局地的に変わりない動き(locally steady motion)を有すると仮定することができる。ここで、ウィンドウΩは(2M+1)×(2M+1)サンプルを含むことができる。この場合、ウィンドウΩ内のサンプル位置は
で表すことができる。このとき、
でi−M≦i′≦i+M、j−M≦j′≦j+Mを満たす。これに基づいて
を最小化する動きベクトルを計算することができる。この場合、ウィンドウΩ内のサンプルが局地的に変更がない動きを有するという仮定を考慮すると、前記
は、以下の数式のように示される。
、
、
である。ここで、P(0)[i′,j′]及びP(1)[i′,j′]は、各々、L0プレディクタ及びL1プレディクタを示す。前記P(0)[i′,j′]及び前記P(1)[i′,j′]は、各々、I0[i′,j′]及びI1[i′,j′]に対応する。
、
、
、
、
とし、前記s1、s2、s3、及びs4を前記数式9に代入して整理すると、以下の数式10及び数式11のように示すことができる。
、
、
である。
Claims (15)
- デコーディング装置により実行される映像デコーディング方法において、
参照ピクチャリスト0(L0)及び参照ピクチャリスト1(L1)を導出するステップと、
現在ブロックに対する二つの動きベクトル(motion vector、MV)を導出し、前記二つのMVは、前記L0に対するMVL0及び前記L1に対するMVL1を含む ステップと、
サブブロック単位でリファイン動きベクトルを導出するBIO(bi−prediction optical−flow)予測が前記現在ブロックに適用されるかどうかを判断するステップと、
前記現在ブロックに前記BIO予測が適用される場合、前記MVL0及び前記MVL1に基づいて前記現在ブロックのサブブロックに対する前記リファイン動きベクトルを導出するステップと、
前記リファイン動きベクトルに基づいて予測サンプルを導出するステップとを含むことを特徴とする映像デコーディング方法。 - 前記サブブロック単位でリファイン動きベクトルを導出する前記BIO(bi−prediction optical−flow)予測が前記現在ブロックに適用されるかどうかを判断するステップは、
前記現在ブロックのサイズに基づいて前記BIO予測が前記現在ブロックに適用されるかどうかを判断するステップを含み、
前記現在ブロックのサイズが4×4サイズより小さいまたは同じ場合は、前記現在ブロックに前記BIO予測が適用されず、前記現在ブロックのサイズが4×4サイズより大きい場合は、前記現在ブロックに前記BIO予測が適用されることを特徴とする請求項1に記載の映像デコーディング方法。 - 前記現在ブロックに対する前記二つのMVを導出するステップは、
前記現在ブロックにTM(Template Matching)モードまたはBM(Bi−lateral Matching)モードが適用されるかを判断するステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の映像デコーディング方法。 - 前記現在ブロックに対する前記二つのMVを導出するステップは、
前記現在ブロックに前記BMモードが適用された場合、前記現在ブロックの隣接ブロックに基づいて前記現在ブロックの動き情報候補リストを導出するステップと、
前記動き情報候補リストに含まれている候補の中から特定候補を選択するステップと、
第1の時間的距離及び第2の時間的距離に基づいて前記特定候補の第1の動きベクトルをスケーリングして前記L0及び前記L1のうち前記動きベクトルと関連したリストと異なるリストに関連した第2の動きベクトルを導出するステップと、
前記第1の動きベクトル及び前記第2の動きベクトルを前記現在ブロックのMVとして導出するステップとをさらに含み、
前記第1の時間的距離は、前記第1の動きベクトルに対する参照ピクチャのPOC(Picture Order Count)と前記現在ブロックが含まれている現在ピクチャのPOCとの差値であり、
前記第2の時間的距離は、前記第2の動きベクトルに対する参照ピクチャのPOCと前記現在ピクチャのPOCとの差値であることを特徴とする請求項3に記載の映像デコーディング方法。 - 前記動き情報候補リストに含まれている候補の中から最も小さいコストを有する候補が前記特定候補として選択され、
前記特定候補に対するコストは、前記第1の動きベクトルが指す参照ブロックと前記第2の動きベクトルが指す参照ブロックとのSAD(Sum of Absolute Difference)として導出されることを特徴とする請求項4に記載の映像デコーディング方法。 - 前記現在ブロックに対する前記二つのMVを導出するステップは、
前記現在ブロックに前記TMモードが適用された場合、前記現在ブロックのL0参照ピクチャ及びL1参照ピクチャを導出するステップと、
前記L0参照ピクチャのL0参照ブロックのうち最も小さいコストを有するL0参照ブロックを指す動きベクトルを前記MVL0として導出するステップと、
前記L1参照ピクチャのL1参照ブロックのうち最も小さいコストを有するL1参照ブロックを指す動きベクトルを前記MVL1として導出するステップと、をさらに含み、
前記L0参照ブロックのコストは、前記現在ブロックのテンプレート(template)と前記L0参照ブロックのテンプレートとのSAD(Sum of Absolute Difference)として導出され、
前記L1参照ブロックのコストは、前記現在ブロックのテンプレートと前記L1参照ブロックのテンプレートとのSADとして導出されることを特徴とする請求項3に記載の映像デコーディング方法。 - 前記現在ブロックのテンプレートは、前記現在ブロックの隣接サンプルを含む特定領域を示し、前記L0参照ブロックのテンプレートは、前記現在ブロックの隣接サンプルに対応する前記L0参照ブロックの隣接サンプルを含む特定領域を示し、前記L1参照ブロックのテンプレートは、前記現在ブロックの隣接サンプルに対応する前記L1参照ブロックの隣接サンプルを含む特定領域を示すことを特徴とする請求項6に記載の映像デコーディング方法。
- 前記L0参照ブロックまたは前記L1参照ブロックのコストは、以下の数式に基づいて導出され、
ここで、Costdistortionは前記L0参照ブロックまたは前記L1参照ブロックのコストを示し、Tempcur(i,j)は前記現在ブロックの前記テンプレート内(i,j)座標の復元サンプルを示し、Tempref(i,j)は前記L0参照ブロックまたは前記L1参照ブロックのテンプレート内(i,j)座標の復元サンプルを示すことを特徴とする請求項7に記載の映像デコーディング方法。 - 前記サブブロック単位でリファイン動きベクトルを導出する前記BIO(bi−prediction optical−flow)予測が前記現在ブロックに適用されるかどうかを判断するステップは、
前記TMモードの適用可否に基づいて前記BIO予測が前記現在ブロックに適用されるかどうかを判断するステップを含み、
前記現在ブロックに前記BMモードが適用される場合、前記現在ブロックに前記BIO予測が適用されず、前記現在ブロックに前記TMモードが適用される場合、前記現在ブロックに前記BIO予測が適用されることを特徴とする請求項3に記載の映像デコーディング方法。 - 映像デコーディングを実行するデコーディング装置において、
ビットストリームを介して現在ブロックのインター予測に対する情報を取得するエントロピーデコーディング部と、
参照ピクチャリスト0(L0)及び参照ピクチャリスト1(L1)を導出し、前記現在ブロックに対する二つの動きベクトル(motion vector、MV)を導出し、前記二つのMVは、前記L0に対するMVL0及び前記L1に対するMVL1を含み、サブブロック単位でリファイン動きベクトルを導出するBIO(bi−prediction optical−flow)予測が前記現在ブロックに適用されるかどうかを判断し、前記現在ブロックに前記BIO予測が適用される場合、前記MVL0及び前記MVL1に基づいて前記現在ブロックのサブブロックに対する前記リファイン動きベクトルを導出し、前記リファイン動きベクトルに基づいて予測サンプルを導出する予測部とを含むことを特徴とする映像デコーディング装置。 - エンコーディング装置により実行される映像エンコーディング方法において、
参照ピクチャリスト0(L0)及び参照ピクチャリスト1(L1)を導出するステップと、
現在ブロックに対する二つの動きベクトル(motion vector、MV)を導出し、前記二つのMVは、前記L0に対するMVL0及び前記L1に対するMVL1を含むステップと、
サブブロック単位でリファイン動きベクトルを導出するBIO(bi−prediction optical−flow)予測が前記現在ブロックに適用されるかどうかを決定するステップと、
前記現在ブロックに前記BIO予測が適用される場合、前記MVL0及び前記MVL1に基づいて前記現在ブロックのサブブロックに対する前記リファイン動きベクトルを導出するステップと、
前記リファイン動きベクトルに基づいて予測サンプルを導出するステップと、
前記現在ブロックのインター予測に対する情報をエントロピーエンコーディングするステップとを含むことを特徴とする映像エンコーディング方法。 - 前記サブブロック単位でリファイン動きベクトルを導出する前記BIO予測が前記現在ブロックに適用されるかどうかを決定するステップは、
前記現在ブロックのサイズに基づいて前記BIO予測が前記現在ブロックに適用されるかどうかを決定するステップを含み、
前記現在ブロックのサイズが4×4サイズより小さいまたは同じ場合は、前記現在ブロックに前記BIO予測が適用されず、前記現在ブロックのサイズが4×4サイズより大きい場合は、前記現在ブロックに前記BIO予測が適用されることを特徴とする請求項11に記載の映像エンコーディング方法。 - 前記現在ブロックに対する前記二つのMVを導出するステップは、
前記現在ブロックにTM(Template Matching)モードまたはBM(Bi−lateral Matching)モードが適用されるかを決定するステップを含むことを特徴とする請求項11に記載の映像エンコーディング方法。 - 前記サブブロック単位でリファイン動きベクトルを導出する前記BIO予測が前記現在ブロックに適用されるかどうかを判断するステップは、
前記TMモードの適用可否に基づいて前記BIO予測が前記現在ブロックに適用されるかどうかを判断するステップを含み、
前記現在ブロックに前記BMモードが適用される場合、前記現在ブロックに前記BIO予測が適用されず、前記現在ブロックに前記TMモードが適用される場合、前記現在ブロックに前記BIO予測が適用されることを特徴とする請求項13に記載の映像エンコーディング方法。 - 前記現在ブロックに対する前記二つのMVを導出するステップは、
前記現在ブロックに前記TMモードが適用された場合、前記現在ブロックのL0参照ピクチャ及びL1参照ピクチャを導出するステップと、
前記L0参照ピクチャのL0参照ブロックのうち最も小さいコストを有するL0参照ブロックを指す動きベクトルを前記MVL0として導出するステップと、
前記L1参照ピクチャのL1参照ブロックのうち最も小さいコストを有するL1参照ブロックを指す動きベクトルを前記MVL1として導出するステップとをさらに含み、
前記L0参照ブロックのコストは、前記現在ブロックのテンプレート(template)と前記L0参照ブロックのテンプレートとのSAD(Sum of Absolute Difference)として導出され、
前記L1参照ブロックのコストは、前記現在ブロックのテンプレートと前記L1参照ブロックのテンプレートとのSADとして導出されることを特徴とする請求項13に記載の映像エンコーディング方法。
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