JP2022513433A - 画像をデブロッキングするための方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施形態のうちの少なくとも1つは、概して、例えば、映像符号化又は復号化のための方法又は装置に関し、より詳細には、画像をデブロッキングするための方法又は装置に関する。
1つ以上の実装の技術分野は、概して、映像圧縮に関する。少なくともいくつかの実施形態は、HEVC(HEVCは、「ITUのITU-T H.265電気通信標準化部門(10/2014)、シリーズH:視聴覚及びマルチメディアシステム、視聴覚サービスのインフラストラクチャ - 動画像のコーディング、高効率ビデオコーディング、勧告ITU-T H.265」に記載されたH.265及びMPEG-H Part2としても知られる、高効率ビデオコーディング(High Efficiency Video Coding)を指す)などの既存の映像圧縮システムと比べて、又はVVC(多用途ビデオコーディング(Versatile Video Coding)、JVET、ジョイントビデオエクスパーツチーム(Joint Video Experts Team)によって開発されている新たな規格)などの開発中の映像圧縮システムと比べて、圧縮効率を改善することに関する。
本発明の目的は、従来技術の不利点のうちの少なくとも1つを克服することである。
図及び説明は、本原理の明確な理解のために関連する要素を例示するために単純化されており、その一方で、分かりやすくする目的のために、典型邸な符号化及び/又は復号化デバイスにおいて見出される多くの他の要素を排除していることを理解されたい。用語、第1及び第2は本明細書において様々な要素を記述するために用いられ得るが、これらの要素はこれらの用語によって限定されるべきではないことが理解されるであろう。これらの用語は、単に、1つの要素を別のものと区別するために用いられるにすぎない。
・ 一般化双方向予測(GBi)、又はCUレベル重みを用いた双方向予測(BCW)、
・ 多重仮説(MH(Multi-Hypothesis))、又は組み合わせインターマージ・イントラ予測CIIPと呼ばれる単純化されたバージョン、
・ 幾何学又は三角形モード。
伝統的な映像符号化方式は、再構成された画像の質を改善するためのループ内フィルタリングプロセスを含む。ループ内フィルタリングは、デブロッキングフィルタリング(DBF(Deblocking Filtering))、HEVCにおけるサンプルアダプティブオフセット(SAO(Sample Adaptive Offset))フィルタリング、及び/又はウィーナフィルタなどの適応ループフィルタリング(Adaptive Loop Filtering)ALFなどの、いくつかのフィルタリングプロセスを含むことができる。これらのフィルタは、この順序で、又は異なる順序で連続的に適用され得る。図1aは、復号器アーキテクチャ内のループ内ポストフィルタリング段階の例示的なフローチャートを示す。通例、デブロッキングフィルタ(DBF)は符号化アーチファクト低減ポストフィルタ(20)のうちの1つであり、ブロックサンプルが再構成された(10)後に適用される。ポストフィルタリングされたピクチャは表示することができ、場合によっては、動き補償された予測を構築するべく用いられるために復号化ピクチャバッファ(30)内に記憶される。有利に、同じループ内ポストフィルタリングが、符号器内でも、時間予測において用いられる再構成された画像のために用いられる。
- 境界強度(BS)={0-弱、1-普通、又は2-強}
- ブロックP、Qのサンプル値
- (305):P又はQがイントラである(さもなければ、インターとして考慮される)。チェックの結果がいいえになった場合には、次に、P及びQブロックの両方が、関連動きベクトル及び参照インデックスピクチャを用いて、インター予測され、さらなるチェックが、BSを決定するために処理される。P又はQがイントラである場合には、チェックの結果ははいになり、BSは2-強に設定される。
- (310):P又はQが、0でない係数を有し、境界がトランスフォーム境界である。
- (320):P及びQが異なる参照インデックスを有する。それゆえ、非限定例によれば、Pが双方向予測され({MV0P,ref-0P},{MV1P,ref-1P})、Qが単方向予測される{MV0Q,ref-0Q}場合には、このとき、以下のとおりであるかどうかをチェックする:
ref-0P≠ref-0Q且つref-1P≠ref-0Q (チェック1)
- (330):P及びQが異なる参照数を有する(単方向又は双方向予測)。一変形例では、(330)は存在せず、単方向において、欠けた参照のMV値は、0であると推論される。
- (340):同じ参照を有するP及びQの動きベクトルが異なる値を有する。それゆえ、非限定例によれば、Pが双方向予測され({MV0P,ref-0P},{MV1P,ref-1P})、Qが単方向予測される{MV0Q,ref-0Q}場合には、このとき、以下のとおりであるかどうかをチェックする:
ref-0P=ref-0Q且つ|MV0P-MV0Q|>閾値であるかどうか
又はref-1P=ref-0Q且つ|MV1P-MV0Q|>閾値であるかどうか (チェック2)
当業者は、(チェック2)の上記の式から、2つの双方向予測されるブロック又は2つの単方向予測されるブロックの場合のチェックを曖昧さなく導出するであろう。
|p20-2p10+p00|+|p23-2p13+p03|+|q20-2q10+q00|+|q23-2q13+q03|>β (式1)
双方向予測の場合には、2つの予測ブロックが計算され、重み付き合計と組み合わせられ、次式のように最終ブロック予測を得る:
PGBI=(((1<<gs)-gw1).P0+gw1.P1)>>gs (式2)
多重仮説(Multi Hypothesis)MHの一般概念は、マージモード(マージ候補のリスト{参照インデックス、動き値}が構築され、動き補償されたインター予測のための動き情報を取得するために、1つの候補を識別するマージインデックスが信号で通信される)において遂行されるインター予測P0(単方向又は双方向予測され得る)を、イントラ予測(MH-インター-イントラ)又は別のインター予測(MH-インター-インター:例えば、単方向予測AMVP、スキップ及びマージ)のうちの一方である別の予測P1と組み合わせることである。最終予測は、マージインデックス付き予測、及び他の予測モード(イントラ又はインター)によって生成された予測の重み付き平均であり、この場合、組み合わせに依存して異なる重みが適用される。
幾何学的(例えば、三角形)モードは、符号化前にピクチャをブロックに分割するためのさらなる柔軟性を可能にする。図6は、非矩形分割(上)の一例、及び三角形分割に関連付けられたオーバーラップブロック動き補償の対角重み付け(下)の一例を示す。図6の上の2つの左側の例は三角形分割を表し、図6の上の4つの右側の例は幾何学的分割のより一般的な方式を表す。例えば、図6の下側に示される対角エッジに沿って、オーバーラップ境界を混合したときには、さらなる符号化性能が得られる。したがって、ブロックの対角線上に位置する4の重み係数を有するルマサンプルは1/2(W1=W2=4/8=1/2)の等しい重みを用い、その一方で、2の重み係数を有するブロックの対角線に隣接したルマサンプルは(W1=2/8=1/4及びW2=6/8=3/4)の重みを用いる。変形例によっては、この重み付けプロセスは、GBI又は局部照明補償(Local Illumination Compensation)LICなどの他の重み付けと縦続接続し、実施の複雑さを増大させる。
- 単方向動き補償(P0又はP1)を用いて予測されるサンプル
- 双方向予測動き補償、単方向予測P0及び単方向予測P1の混合を用いて予測されるサンプル。
本原理の少なくとも1つの実施形態は、ブロックが、非正方形又は非矩形ブロック(例えば、三角形)の組み合わせ、及び/又は不等(例えば、GBi)及び/又は空間的に可変の重み付け(例えば、MH)の組み合わせを用いて符号化される場合には、デブロッキングフィルタDBFを変更することに関する。有利に、三角形分割のために、又はより一般的には、幾何学的分割のために示されるとおりの、非正方形又は非矩形ブロックは、図7上に示されるとおりの空間的に可変の重み付けを有する2つの予測の組み合わせとして考慮される。
第1の実施形態は、デブロッキングフィルタであって、境界強度が、サンプルの数、及び双方向予測若しくは重み付き双方向予測において用いられるサンプルの相対的重みに適応させられる、デブロッキングフィルタを備える。本実施形態は、境界の一方の側の1つのサブブロックが幾何学的分割又はGBiを用いる場合に、有利にうまく適応させられる。
a) サブブロック内の少なくとも1つのサンプルが双方向予測される場合には、このとき、サブブロックは、(例えば、図7の右側の混合マップに係るsb2及びsb3のように)BSの決定のために双方向予測されるものとして考慮される。
b) 一変形例では、サブブロック内の双方向予測を用いるサンプルの相対数が閾値を上回る場合には、このとき、サブブロックは、BSの決定のために双方向予測されるものとして考慮される(例えば、図7の右側の混合マップに係る、14個の双方向予測されるサンプルを有するsb3は、双方向予測されるものとして考慮され、その一方で、図7の右側の混合マップに係る3つの双方向予測されるサンプルを有するsb2は、単方向予測されるものとして考慮される)。
c) 一変形例では、サブブロック内の双方向予測されるサンプルの数の計算は、1つの混合重み(w0(x)又はw1(x))が閾値又はレベル(例えば、th=1/4)を下回るサンプルを除外する。これらのサンプルは、単方向予測されるものとして考慮される。
d) 一変形例では、n0を、予測のために参照0を用いるサンプルの相対数を表すものとし、n1を、予測のために参照1を用いるサンプルの相対数とし、n0/(n0+n1)及びn1/(n0+n1)が閾値を上回る場合には、このとき、サブブロックは、BSの決定のために双方向予測されるものとして考慮される。
第2の実施形態は、デブロッキングフィルタであって、境界強度が、インター及びイントラ予測されるサンプルを組み合わせる際に、或いはインター及びインター予測されるサンプルを組み合わせる際に用いられるサンプルの相対的重みに局所的に適応させられる、デブロッキングフィルタを備える。本実施形態は、境界の一方の側の1つのサブブロックがMHを用いる場合に、有利にうまく適応させられる。
a) w_intra(x)が閾値/レベルを上回るブロックの区域はイントラとして考慮される。例えば、図5のMH-インター-イントラの例の場合には、最初の3つの上の区域はイントラとして考慮される。
b) w_inter(x)が閾値/レベルを上回るブロックの区域はインターとして考慮される。インター予測が双方向予測(又は単方向)である場合には、区域は双方向予測(別に、単方向)と考慮される。例えば、図5のMH-インター-イントラの例の場合には、最後の下の区域(w_inter(x)=6/8)はインターとして考慮される。
c) w0(x)が閾値/レベルを上回るブロックの区域は、双方向予測されるものとして考慮され、その一方で、w1(x)が閾値を上回るブロックの区域は、単方向予測されるものとして考慮される。
d) 一変形例では、少なくともP0又はP1が双方向予測され、{w0(x);w1(x)}が閾値を上回る場合には、このとき、チェック1及びチェック2は以下のように変更される:
(i;j)の全ての対の値について: ref-iP≠ref-jQであるかどうか (チェック1)
ref-iP=ref-jQである1つの対の値(i;j)について: |MViP-MVjQ|>閾値であるかどうか (チェック2)
(i;j)は、ref-iP>=0及びref-jQ>=0などである
第3の実施形態は、デブロッキングフィルタであって、境界強度が、予測において用いられるサンプルの重みに適応させられる、デブロッキングフィルタを備える。本実施形態は、境界の一方の側の1つのサブブロックが一般化双方向予測GBi又はBCWを用いる場合に、有利にうまく適応させられる。
a) w0(x)又はw1(x)が閾値を下回る場合には、このとき、ブロックは、ステップ(320、330)において単方向予測{MV1、ref-1}(又は別に、MV0、ref-0)として考慮され、{MV1、ref-1}(又は別に、MV0、ref-0)のみが(340)において用いられる。
第4の実施形態は、デブロッキングフィルタであって、動きベクトルが、境界強度を決定するためにPOC差を用いて正規化される、デブロッキングフィルタを備える。第1のブロックP及び第2のブロックQが異なる参照インデックスを有する場合には、試験(320)は「偽」に推論され、(340)のために、Q(又はP)のMV値はP(又は別に、Q)と同じPOCに再スケーリングされる。
第5の実施形態は、デブロッキングフィルタであって、境界強度を決定することが、境界におけるブロックのうちの1つの符号化モードがMH、GBi、双方向予測のうちの少なくとも1つであるかどうかに関する試験(追加条件)を含む、デブロッキングフィルタを備える。
第6の実施形態は、符号器/復号器であって、符号化パラメータが、(境界強度パラメータの決定における)デブロッキングフィルタにおける後の使用のために復号化/再構成時に変更され、記憶される、符号器/復号器を備える。図10は、特定の実施形態に係るデブロッキングフィルタの方法における境界強度(BS)パラメータの決定において用いられるCUパラメータの記憶の2つのフローチャートを示す。図10の左側及び右側の画像の部分をデブロッキングするための方法500は符号器又は復号器のループ内フィルタリングにおいて実施される。本方法は、BSの決定のステップ330及びフィルタDBFの適用のステップ400を含む。
本出願は、ツール、特徴、実施形態、モデル、アプローチ等を含む、種々の態様を説明する。これらの態様のうちの多くは特異的に説明され、少なくとも、個々の特徴を示すために、しばしば、限定と思われるかもしれない仕方で説明される。しかし、これは、説明を明快にする目的のためのものであり、それらの態様の適用又は範囲を限定しない。実際に、異なる態様の全ては、さらなる態様をもたらすよう組み合わせられ、交換され得る。さらに、態様は、以前の出願において説明された態様とも組み合わせられ、交換され得る。
・ 復号器及び/又は符号器において適用されるデブロッキングフィルタプロセスを変更する、
・ 復号器及び/又は符号器においていくつかの高度なデブロッキングフィルタを可能にする、
・ 信号通信内に、復号器が、用いるべきデブロッキングフィルタプロセスを識別することを可能にする構文要素を挿入する、
・ これらの構文要素に基づいて、復号器において適用するべきデブロッキングフィルタを選択する、
・ 復号器及び/又は符号器におけるデブロッキングフィルタパラメータを適応させる、
・ 境界におけるブロックが、非正方形又は非矩形ブロックの組み合わせ、及び/又は不等及び/又は空間的に可変の重み付けの組み合わせである場合には、デブロッキングフィルタの境界強度を適応させる、
・ 境界におけるブロックが、非正方形又は非矩形ブロックの組み合わせ、及び/又は不等及び/又は空間的に可変の重み付けの組み合わせである場合には、デブロッキングフィルタのフィルタ強度を適応させる、
・ 各サンプルの予測において用いられる重み付き組み合わせを表現するブロックのサンプルごとの混合マップを決定する、
・ 境界強度を、サンプルの数に、及び/又は双方向予測において用いられるサンプルの重みに適応させる、
・ 境界強度を、インター及びイントラ予測されたサンプルを組み合わせる際に、又はインター及びインター予測されたサンプルを組み合わせる際に用いられるサンプルの相対的重みに適応させる、
・ 境界強度を、予測において用いられるサンプルの重みに適応させる、
・ 境界強度を決定するためにレファンス(refence)フレームのPOC差を用いて動きベクトルを正規化する、
・ 境界強度を決定することが、境界におけるブロックのうちの1つの予測モードがMH、GBi、又は双方向予測のうちの少なくとも1つであるかどうかに関する試験を含む、
・ 符号化パラメータを変更し、変更されたパラメータを、デブロッキングフィルタにおける後の(例えば、境界強度パラメータの決定の際の)使用のために記憶する、
・ 上述された構文要素、又はそれらの変形のうちの1つ以上を含むビットストリーム又は信号、
・ 上述された実施形態のうちの任意のものに従って生成された情報を伝達する構文を含むビットストリーム又は信号、
・ 信号通信内に、復号器がデブロッキングフィルタを、符号器によって用いられるものに対応する仕方で適応させることを可能にする構文要素を挿入する、
・ 上述された構文要素、又はそれらの変形のうちの1つ以上を含むビットストリーム又は信号を作成し、及び/又は伝送し、及び/又は受信し、及び/又は復号化する、
・ 上述された実施形態のうちの任意のものに従って作成し、及び/又は伝送し、及び/又は受信し、及び/又は復号化する、
・ 上述された実施形態のうちの任意のものに係る方法、プロセス、装置、命令を記憶する媒体、データを記憶する媒体、又は信号、
・ 上述された実施形態のうちの任意のものに従ってデブロッキングフィルタパラメータの適応を遂行するTV、セットトップボックス、セルフォン、タブレット、又は他の電子デバイス、
・ 上述された実施形態のうちの任意のものに従ってデブロッキングフィルタパラメータの適応を遂行し、得られた画像を(例えば、モニタ、スクリーン、又は他の種類のディスプレイを用いて)表示するTV、セットトップボックス、セルフォン、タブレット、又は他の電子デバイス、
・ 符号化された画像を含む信号を受信するためのチャネルを(例えば、チューナを用いて)選択し、上述された実施形態のうちの任意のものに従ってデブロッキングフィルタパラメータの適応を遂行するTV、セットトップボックス、セルフォン、タブレット、又は他の電子デバイス、
・ 符号化された画像を含む無線信号を(例えば、アンテナを用いて)受信し、上述された実施形態のうちの任意のものに従ってデブロッキングフィルタパラメータの適応を遂行するTV、セットトップボックス、セルフォン、タブレット、又は他の電子デバイス。
Claims (16)
- 画像の部分をデブロッキングするための方法であって、前記方法が、
サンプルの第1のブロックとサンプルの第2のブロックとの間の少なくとも1つの境界を決定すること(S120)であって、前記第1のブロック及び第2のブロックが画像の前記部分に属する、決定すること(S120)と、
前記第1のブロックの予測モード及び前記第2のブロックの予測モードのうちの少なくとも1つに従って境界強度を決定すること(S140)と、
前記境界強度に従って前記少なくとも1つの境界に隣接した前記第1のブロック及び前記第2のブロックのサンプルをフィルタリングすること(S160)と、
を含み、
前記第1のブロックの前記予測モードが重み付き予測モードである場合には、前記境界強度が、前記第1のブロックの前記重み付き予測モードに従ってサンプルの前記第1のブロックを予測する際に用いられるサンプルの相対的重みにさらに依存する、方法。 - 画像の部分をデブロッキングするための装置であって、前記装置が少なくとも1つのプロセッサを備え、前記少なくとも1つのプロセッサが、
サンプルの第1のブロックとサンプルの第2のブロックとの間の少なくとも1つの境界を決定することであって、前記第1のブロック及び第2のブロックが画像の前記部分に属する、決定することと、
前記第1のブロックの予測モード及び前記第2のブロックの予測モードのうちの少なくとも1つに従って境界強度を決定することと、
前記境界強度に従って前記少なくとも1つの境界に隣接した前記第1のブロック及び前記第2のブロックのサンプルをフィルタリングすることと、
を行うように構成されており、
前記第1のブロックの前記予測モードが重み付き予測モードである場合には、前記境界強度が、前記第1のブロックの前記重み付き予測モードに従ってサンプルの前記第1のブロックを予測する際に用いられるサンプルの相対的重みにさらに依存する、装置。 - 重み付き予測モードが、一般化双方向予測、符号化ユニットレベル重みを用いた双方向予測、イントラ及びインター予測されたサンプルを組み合わせた、又はインター及びインター予測されたサンプルを組み合わせた多重仮説予測、インターマージ及びイントラ予測されたサンプルを組み合わせた組み合わせインターマージ・イントラ予測、ブロックの幾何学的分割に応じたインター予測されたサンプルを組み合わせた幾何学的予測、ブロックの対角エッジに沿ったインター予測されたサンプルを組み合わせた三角形予測のうちの1つである、請求項1に記載の方法、又は請求項2に記載の装置。
- 前記第1のブロックの前記重み付き予測モードに従ってサンプルの前記第1のブロックを予測することが、前記第1のブロックのサンプルを、第1の予測モードを用いて決定された第1の予測因子及び第2の予測モードを用いて決定された第2の予測因子の重み付き組み合わせとして予測することを含み、前記第1のブロックの前記サンプルが、第1の予測因子の前記重みがレベルを上回る場合には、前記境界強度を決定するために前記第1の予測モードを用いるものとして考慮される、請求項1又は3に記載の方法、又は請求項2又は3に記載の装置。
- 前記第1の予測モードが1イントラ予測モードであり、前記第1のブロックの前記サンプルが、前記境界強度を決定するためにイントラ予測モードを用いるものとして考慮される、請求項4に記載の方法、又は請求項4に記載の装置。
- 前記第1の予測モードがイントラ平面予測モードであり、前記第1のブロックの前記サンプルが、前記境界強度を決定するためにイントラ予測モードを用いるものとして考慮される、請求項5に記載の方法、又は請求項5に記載の装置。
- 前記境界強度が強に設定される、請求項5又は6に記載の方法、又は請求項5又は6に記載の装置。
- 前記第1の予測モードが1インター予測モードであり、前記第1のブロックの前記サンプルが、前記境界強度を決定するためにインター予測モードを用いるものとして考慮される、請求項4に記載の方法、又は請求項4に記載の装置。
- 前記第1の予測モードがインター双方向予測モードであり、前記第1のブロックの前記サンプルが、前記境界強度を決定するためにインター双方向予測モードを用いるものとして考慮されるか、又は前記第1の予測モードがインター単方向予測モードであり、前記第1のブロックの前記サンプルが、前記境界強度を決定するためにインター単方向予測モードを用いるものとして考慮される、請求項8に記載の方法、又は請求項8に記載の装置。
- 前記レベルが0に設定される、請求項4~9のいずれか一項に記載の方法、又は請求項4~9のいずれか一項に記載の装置。
- 前記境界強度が、同じ相対的重みを共有する前記ブロックのサンプルのグループのために決定され、サンプルの前記グループが、前記ブロックの少なくとも1つのサンプル、最大で全てのサンプルを含む、請求項1、3~10のいずれか一項に記載の方法、又は請求項2~10のいずれか一項に記載の装置。
- 画像を復号化するための方法であって、
- 画像部分の部分を復号化することと、
- 請求項1又は3~11のいずれか一項に記載のデブロッキング方法に従って、前記復号化された画像部分をフィルタリングすることと、
を含む、方法。 - 画像を符号化するための方法であって、
- 画像部分を再構成することと、
- 請求項1又は3~11のいずれか一項に記載のデブロッキング方法に従って、前記再構成された画像部分をフィルタリングすることと、
を含む、方法。 - 画像を復号化するための装置であって、前記装置が1つ以上のプロセッサを備え、前記1つ以上のプロセッサが、
- 画像部分の部分を復号化することと、
- 請求項1又は3~11のいずれか一項に記載のデブロッキング方法に従って、前記復号化された画像部分をフィルタリングすることと、
を遂行するように構成されている、装置。 - 画像を符号化するための装置であって、前記装置が1つ以上のプロセッサを備え、前記1つ以上のプロセッサが、
- 画像部分を再構成することと、
- 請求項1又は3~11のいずれか一項に記載のデブロッキング方法に従って、前記再構成された画像部分をフィルタリングすることと、
を遂行するように構成されている、装置。 - コンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムが1つ又はいくつかのプロセッサによって実行されたときに、請求項1、2又は5~11のいずれか一項に記載の方法を遂行するためのソフトウェアコード命令を含む、コンピュータプログラム。
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