JP2022020638A - 画素ブロックをデブロッキングフィルタリングする方法および装置 - Google Patents
画素ブロックをデブロッキングフィルタリングする方法および装置 Download PDFInfo
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Abstract
Description
第3のステップにて、一旦フィルタが選択されると、通常、それらの値の線形結合を通して、前記ピクセルの実際のフィルタリングが実行され、そして線形結合の範囲の制限は前記値の近くの結果となる。
前記ブロックの量子化パラメータおよび画素値のビット深度に基づき、第1のクリッピング制御パラメータ(tc)値を得る工程と、
前記ブロックのエッジの一方の側に位置する第1の画素の第1の値と、前記エッジの他方の側に位置する第2の画素の第2の値との間の差を、前記第1のクリッピング制御パラメータ値から導出される所定の閾値と比較する工程と、
前記比較の結果に基づき、前記第1の画素に対して強フィルタリングを適用するか否かを判定する工程とを有し、
前記強フィルタリングは、フィルタリング後の第1の画素値が第1のクリッピング制御パラメータ(tc)に基づく範囲値以下だけ第1の画素値と異なるように、前記第1の画素値をフィルタリングすることを含み、ビット深度の連続する値に対応する2つの範囲値間の比は、厳密に2未満である。
最大ビット深度MaxBitDepthに対応する第2のクリッピング制御パラメータ(tc')を取得する工程と、
第2のクリッピング制御パラメータを、ビット深度BitDepthについて2(MaxBitDepth-BitDepth)よりも厳密に低いスケールファクタで割ることによって、第1のクリッピング制御パラメータ(tc)を取得する工程とを含む。
tc = (tc' + R(BitDepth)) >> (MaxBitDepth-BitDepth)/2
ここで、R(BitDepth)は丸め関数である;
によって与えられる。
tc = (tc' * g(BitDepth)+ R) >> N
ここで、Rは丸めるための正の整数値であり、Nは正の整数値であり、いくつかのビット深度値に対して、g(bitdepth+1) < 2*g(bitdepth)である。
前記ブロックの量子化パラメータおよび画素値のビット深度に基づいて第1のクリッピング制御パラメータ(tc)値を得る工程と、
前記ブロックのエッジの一方の側に位置する第1の画素の第1の値と前記エッジの他方の側に位置する第2の画素の第2の値との間の差を、前記第1のクリッピング制御パラメータ値から導出される所定の閾値と比較する工程と、
前記比較の結果に基づき、前記第1の画素にフィルタリングを適用するかどうかを判定する工程とを有し、
前記第1のクリッピング制御パラメータ(tc)を得る工程は、
最大ビット深度MaxBitDepthに対応する第2のクリッピング制御パラメータ(tc')を取得する工程と、
前記第2のクリッピング制御パラメータを、ビット深度BitDepthについて2(MaxBitDepth-BitDepth)よりも厳密に低いスケールファクタで除算することによって前記第1のクリッピング制御パラメータ(tc)を取得する工程とを含み、
前記画素ブロックの各成分毎に、第1のクリッピング制御パラメータ(tcy, tccb,tccr)を得る。
tcY = (tc'Y * (gY(BitDepthY) + RY) >> NY
tcCb = (tc'Cb * (gCb(BitDepthchroma) + RCb) >> NCb
tcCr = (tc'Cr * (gCr(BitDepthchroma) + RCr) >> NCr
ここで、RY、RCb、RCrは丸めるための正の整数であり、NY、NCb、NCrは正の整数であり、
幾つかのビット深度値につき、
gY(BitDepthY +1) < 2 * g(BitDepthY)
gCb(BitDepthchroma +1) < 2 * gCb(BitDepthchroma)
gCr(BitDepthchroma +1) < 2 * gCr(BitDepthchroma)
である。
前記ブロックの量子化パラメータおよび画素値のビット深度に基づき、第1のクリッピング制御パラメータ(tc)値を得る工程と、
前記ブロックのエッジの一方の側に位置する第1の画素の第1の値と前記エッジの他方の側に位置する第2の画素の第2の値との間の差を、前記第1のクリッピング制御パラメータ値から導出される所定の閾値と比較する工程と、
前記比較の結果に基づき、前記第1の画素にフィルタリングを適用するかどうかを判定する工程とを含み、
前記第1のクリッピング制御パラメータ(tc)を得る工程は、
最大ビット深度MaxBitDepthに対応する第2のクリッピング制御パラメータ(tc')を得る工程と、
前記第2のクリッピング制御パラメータを、ビット深度BitDepthについて、2(MaxBitDepth-BitDepth)よりも厳密に低いスケールファクタで除算することによって、前記第1のクリッピング制御パラメータ(tc)を得る工程とを含み、
前記第1のクリッピング制御パラメータは、前記スケールファクタに適用されるスケールオフセットに基づいて得られる。
tc = (TcTable[QP+TcOffset] * (g(BitDepth)+ScaleOffset) + R) >> N
ここで、Rは丸めるための正の整数値であり、Nは正の整数値であり、QPは前記ブロックの前記量子化パラメータであり、g(BitDepth)はスケールファクタであり、ScaleOffsetはスケールオフセットであり、TcOffset及びScaleOffsetは符号付の整数である、
によって与えられる。
前記ブロックの量子化パラメータおよび画素値のビット深度に基づき、第1のクリッピング制御パラメータ(tc)値を得る工程と、
前記ブロックのエッジの一方の側に位置する第1の画素の第1の値と、前記エッジの他方の側に位置する第2の画素の第2の値との間の差を、前記第1のクリッピング制御パラメータ値から導出される所定の閾値と比較する工程と、
前記比較の結果に基づき、前記第1の画素に対してフィルタリングを適用するか否かを判定する工程とを有し、
前記第1のクリッピング制御パラメータを得る工程は、
最大ビット深度MaxBitDepthに対応する第2のクリッピング制御パラメータ(tc')を得る工程と、
前記第2のクリッピング制御パラメータを、ビット深度BitDepthについて、2(MaxBitDepth-BitDepth)よりも厳密に低いスケールファクタで除算することによって、前記第1のクリッピング制御パラメータ(tc)を得る工程とを含み、
前記第1のクリッピング制御パラメータは、前記ビットストリームで送信されるスケールファクタに基づいて得られる。
tc = (TcTable[QP+TcOffset] * TcScale + R) >> N
ここで、Rは丸めるための正の整数値であり、Nは正の整数値であり、QPは前記ブロックの前記量子化パラメータであり、TcScaleはスケールファクタである。
tc = (TcTable[QP] * TcScale + R) >> N
ここで、Rは丸めるための正の整数値であり、Nは正の整数値であり、QPは前記ブロックの前記量子化パラメータであり、TcScaleはスケールファクタである
によって与えられる。
前記ブロックの量子化パラメータおよび画素値のビット深度に基づいて第1のクリッピング制御パラメータ(tc)値を得る工程と、
前記ブロックのエッジの一方の側に位置する第1の画素の第1の値と前記エッジの他方の側に位置する第2の画素の第2の値との間の差を、前記第1のクリッピング制御パラメータ値から導出される所定の閾値と比較する工程と、
前記比較の結果に基づき、前記第1の画素にフィルタリングを適用するかどうかを判定する工程とを含み、
前記第1のクリッピング制御パラメータ(tc)を得る工程は、
最大ビット深度MaxBitDepthに対応する第2のクリッピング制御パラメータ(tc')を得る工程と、
前記第2のクリッピング制御パラメータを、ビット深度BitDepthについて、2(MaxBitDepth-BitDepth)よりも厳密に低いスケールファクタで除算することによって、前記第1のクリッピング制御パラメータ(tc)を得る工程とを含み、
前記第2のクリッピング制御パラメータ(tc’)は、複数のテーブルの中のテーブルから得られる。
・2つのブロックのうちの少なくとも1つは非ゼロ符号化残差係数を有し、境界は変換境界(transform boundary)である。変換境界は、2つの変換単位(transform units)間の境界である。
・2つのブロックの対応する空間動きベクトル成分間の絶対差が、整数画素単位で1以上である。
・2つのブロックについての動き補償予測は異なる参照ピクチャを参照するか、または動きベクトルの数が2つのブロックについて異なる。
・決定された境界強度bS、
・フレームまたはスライスレベルで決定されたオフセット値、すなわち、それらの値が符号化時に定義され、ビットストリーム内のパラメータ、すなわち、slice_beta_offset_div2およびslice_tc_offset_div2として見出されるオフセット値、
・QPp、Qpqで示される、現境界によって分離される2つのブロックPとQの量子化パラメータ、
・画素の輝度成分のビット深度BitDepthY、これは画素の輝度値を符号化するために使用されるビット数を意味する。
qPL = ((QPq+QPp+1) >> 1)
ここで、X>>yは、整数値Xをyビットだけ右シフト、すなわち、2yで割ったものであり、その結果はまた整数である。
Q = Clip3(0, 51, qPL + (slice_beta_offset_div2 << 1))
ここで、Clip3(X,Y,Z)=X if Z<=X,Y if Z>=Y、Z if X<Z<Yであり、X<<yは、整数Xをyビットだけ左シフトすること、すなわち、2yで乗算することを示し、その結果はまた整数である。
Q = Clip3(0, 53, qPL + 2 * (bS-1) + (slice_tc_offset_div2 << 1))
この第2のQ値は、2つのブロックの量子化パラメータの平均にオフセット値を加えたものを表す。
tc = tc' * (1 << (BitDepthY - 8))
|p20-2p10+p00| + |p23-2p13+p03| + |q20-2q10+q00| + |q23-2q13+q03| < β
|p2i - 2p1i + p0i| + |q2i - 2q1i + q0i| < β/8
|p3i - p0i| + |q0i - q3i| < β/4
関連性がより高い別の基準はtcに依存する。
|p0i - q0i| < ((1 + 5 * tc) >> 1)
p2i = Clip3(p2i-2*tc, p2i+2*tc, (2*p3i+3*p2i+p1i+p0i+q0i+4)>>3)
p1i = Clip3(p1i-2*tc, p1i+2*tc, (p2i+p1i+p0i+q0i+2)>>2)
p0i = Clip3(p0i-2*tc, p0i+2*tc, (p2i+2*p1i+2p0i+2*q0i+q1i+4)>> 3)
Δ = (9 * (q0i - p0i) - 3 * (q1i - p1i) + 8) >> 4
Δ < 10*tc
Δ = Clip3(-tc, tc, Δ)
p0i = Clip1Y(p0i + Δ)
q0i = Clip1Y(q0i - Δ)
ここで、Clip1Y(val)は、Clip3(minY, maxY, val)と等価である。ここでminY, maxYそれぞれは最小、最大サンプル値であり、8ビットコンテンツの場合は0と255となる。
Δp = Clip3(-(tc>>1), tc>>1, (((p2i+p0i+1)>>1)-p1i+Δ)>>1)
p1i' = Clip1Y(p1i + Δp)
Δq = Clip3(-(tc>>1), tc>>1, (((q2i+q0i+1)>>1)-q1i-Δ)>>1)
q1i' = Clip1Y(q1i + Δq)
Δ = Clip3(-tc, tc, ((((q0i-p0i)<<2)+ p1i-q1i+4)>>3))
p0i' = Clip1C(p0i + Δ)
q0i' = Clip1C(q0i - Δ)
| p0i - q0i | < ((1 + 5 * tc) >> 1)
p2i = Clip3(p2i-2*tc, p2i+2*tc, (2*p3i +3*p2i+p1i+p0i+q0i+ 4)>>3)
p1i = Clip3(p1i-2*tc, p1i+2*tc, (p2i+p1i+p0i+q0i+2)>>2)
p0i = Clip3(p0i-2*tc, p0i+2*tc, (p2i+2*p1i+2p0i+2*q0i+q1i+4)>>3)
すなわち、全ての画素について、フィルタリングされた画素値は、2*tc以下だけ元の画素値と異なる。
いくつかの実施形態では、tc2 =tc/Nである。ここでNは以上の整数である。
いくつかの実施形態では、tc2 =tc/2Nである。ここでNは1以上の整数である。
いくつかの実施形態では、tc2が、tc値によってインデックス付けされたテーブルによって与えられる。例えば、tc2 = TcTable2[tc]である。ここで、TcTable2[tc]はすべてのtc値に対してtc以下である。
いくつかの実施形態では、第2のクリッピング制御パラメータtc2は弱フィルタリングにおけるクリッピングにも使用される。すなわち、弱フィルタΔ = Clip3(-tc, tc, Δ)のクリップ式をΔ = Clip3(-tc2, tc2, Δ)で置き換えられる。
Δp = Clip3(-(tc2>>1), tc2>>1, (((p2i+p0i+1)>>1)-p1i+Δ)>>1)
Δq = Clip3(-(tc2>>1), tc2 >> 1, (((q2i+q0i+1)>>1)-q1i+Δ)>>1)
Δ = Clip3(-tc, tc, ((((q0i-p0i)<<2)+ p1i-q1i+4)>>3));
が、
Δ = Clip3(-tc2, tc2, ((((q0i-p0i)<<2)+ p1i-q1i+4)>>3))
となる。
| p0i-q0i | < (1 + 5 * tc) >> 1)
が、所謂、弱輝度フィルタと強輝度フィルタのどちらかを選択するために使用される。明らかに、そのようなフィルタの数およびタイプ、それらの定義、ならびにtcを使用する規則および閾値は変化し得る。ここでの、このステップの目的は、フィルタリング中に実際のクリッピングが行われる他の動作と区別するために、特徴検出に類似した使用を示すことである。したがって、同様に、ステップ505は、選択されたフィルタが適用されるべきかどうかをチェックする。再び、HEVCでは、これは前述のΔ値を計算し、それを閾値10*tcと比較し、それによって別の特徴検出を示すことにある。フィルタリングがスキップされた場合、処理はステップ509で終了する。
TcTable[Q] = 8 * e(0.113*Q-2.64)
である。ここで、テーブルは、所与のQ値と目標tc'値との間の指数則としてモデル化され、事前乗数は8である。この結果は次のテーブルとなる。
tc = (tc' + R(BitDepth)) >> f(BitDepth)
または
tc = (tc' * g(BitDepth) + R) >> N
ただし、g(BitDepth +1) < 2 * g(BitDepth) の条件付きである。
f(BithDepth) = (16 - BitDepth) / 2
g(BitDepthY)= 16 * 2(B*BitDepth+C)、ここでB=0.857, C=-7.44である。
R(BitDepthY) = R = 0
tc = (tc' * g(BitDepth) + R) >> N
各成分に対する差(differential)クリッピングパラメータの計算は、以下の式に従って定義することができる。
tcY = (tc'Y * gY(BitDepthY) + RY) >> NY,
tcCb = (tc'Cb * gcb(BitDepthchroma) + RCb) >> NCb,
tcCr = (tc'Cr * gcr(BitDepthchroma) + RCr) >> NCr,
ここで、Yは輝度成分を指し、CbおよびCrは2つの色度成分を指す。これらの式において、両方の色度成分の深度は、BitDepthchromaに等しいと考えられており、そうでない場合には式を適合させることができる。g関数は、以下の例に従ってテーブルで定義することができる。
tc'Y = TcTable[QPY+TcOffset]
tc'Cb = TcTable[QPY+TcOffset+TcOffsetCb]
tc'Cr = TcTable[QPY+TcOffset+TcOffsetCr]
tc = (tc' * g(BitDepth) + R) >> N
これは、TcOffsetを可視するため、次のように書き換えることができる。
tc = (TcTable[QP+TcOffset] * g(BitDepth) + R) >> N
tc = (TcTable[QP+TcOffset] * (g(BitDepth)+ScaleOffset) + R) >> N
tc = (TcTable[QP+TcOffset] * TcScale + R) >> N
tc = (TcTable[QP] * (g(BitDepth) + ScaleOffset) + R) >> N
または、
tc = (TcTable[QP] * TcScale + R) >> N
tcY = (tc'Y * (gY(BitDepthY) + ScaleOffsetY) + RY) >> NY
tcCb = (tc'Cb * (gCb(BitDepthchroma) + ScaleOffsetCb) + RCb) >> NCb
tcCr = (tc'Cr * (gCr(BitDepthchroma) + ScaleOffsetCr) + RCr) >> NCr
tcY = (tc'Y * (g(BitDepthY) + ScaleOffsetY) + R) >> N
tcCb = (tc'Cb * (g(BitDepthchroma) + ScaleOffsetCb) + R) >> N
tcCr = (tc'Cr * (g(BitDepthchroma) + ScaleOffsetCr) + R) >> N
tcY = (TcTableY[QPY] << (BitDepthY-8))
tcCb = (TcTableCb[QPCb] << (BitDepthCb-8))
tcCr = (TcTableCr[QPCr] << (BitDepthCr-8))
・ CPUと呼ばれるマイクロプロセッサのような中央処理装置4.1;
・ RAMで示されるランダムアクセスメモリ4.2であって、本発明の実施形態の方法の実行可能コード、ならびに本発明の実施形態による方法を実施するために必要な変数およびパラメータを記録するように適合されたレジスタを格納するためのものであり、そのメモリ容量は、例えば、拡張ポートに接続された任意選択のRAMによって拡張することができる;
・ 本発明の実施形態を実施するためのコンピュータプログラムを記憶するためのROMで示される読出し専用メモリ4.3;
・ ネットワークインタフェース4.4は、典型的には処理されるべきデジタルデータが送信又は受信される通信ネットワークに接続される。このネットワークインタフェース4.4は、単一のネットワークインタフェースであってもよく、又は異なるネットワークインタフェース(例えば、有線及び無線インターフェイス、又は異なる種類の有線又は無線インターフェイス)のセットから構成されてもよい。データパケットは、送信のためにネットワークインタフェースに書き込まれるか、またはCPU 4.1で実行されるソフトウェアアプリケーションの制御下で受信のためにネットワークインタフェースから読み出される;
・ ユーザインターフェース4.5はユーザからの入力を受信するために、またはユーザに情報を表示するために使用されてもよい;
・ HDで示されるハードディスク4.6は、大容量記憶装置として提供されてもよい;
・ I/Oモジュール4.7は、ビデオソースまたはディスプレイのような外部装置から/へデータを受信/送信するために使用されてもよい。
Claims (7)
- 画像をビットストリームから復号する復号方法であって、
前記ビットストリームから、前記画像におけるブロックのサンプルを導出する工程と、
デブロッキングフィルタリングのためのパラメータ値を取得する工程と、
デブロッキングフィルタリングのための前記パラメータ値を用いて、前記ブロックのサンプルに対してデブロッキングフィルタリングを実施する工程と
を有し、
デブロッキングフィルタリングのための前記パラメータ値を取得する工程は、
量子化パラメータ値に基づく値を取得する工程と、
前記量子化パラメータ値に基づく値にオフセットを加算し、当該加算の結果をNビット(Nは0以上)右にシフトさせるビット演算を行うことで、デブロッキングフィルタリングのための前記パラメータ値を取得する工程とを有し、ここで、前記Nは前記画像のビット深度に依存する値であり、前記ビット深度が8の場合に前記Nは正の整数である
ことを特徴とする復号方法。 - 前記量子化パラメータ値は、デブロッキングフィルタリングが行われる前記ブロックのための量子化パラメータ値である
ことを特徴とする請求項1に記載の復号方法。 - 前記量子化パラメータ値に基づく値は、当該値を前記量子化パラメータ値に関連付けたテーブルから取得される
ことを特徴とする請求項1に記載の復号方法。 - 画像をビットストリームから復号する復号装置であって、
前記ビットストリームから、前記画像におけるブロックのサンプルを導出する導出手段と、
デブロッキングフィルタリングのためのパラメータ値を取得する取得手段と、
デブロッキングフィルタリングのための前記パラメータ値を用いて、前記画像におけるブロックのサンプルに対してデブロッキングフィルタリングを実施するフィルタリング手段と
を有し、
前記取得手段は、量子化パラメータ値に基づく値を取得し、
前記取得手段は、前記量子化パラメータ値に基づく値にオフセットを加算し、当該加算の結果をNビット(Nは0以上)右にシフトさせるビット演算を行うことで、デブロッキングフィルタリングのための前記パラメータ値を取得し、ここで、前記Nは前記画像のビット深度に依存する値であり、前記ビット深度が8の場合に前記Nは正の整数である
ことを特徴とする復号装置。 - 前記量子化パラメータ値は、デブロッキングフィルタリングが行われる前記ブロックのための量子化パラメータ値である
ことを特徴とする請求項4に記載の復号装置。 - 前記量子化パラメータ値に基づく値は、当該値を前記量子化パラメータ値に関連付けたテーブルから取得される
ことを特徴とする請求項4に記載の復号装置。 - コンピュータを、請求項4~6のいずれか1項に記載の復号装置の各手段として機能させることを特徴とするプログラム。
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