JP2022528331A - 画像成分予測方法、エンコーダー、デコーダー及び記憶媒体 - Google Patents

画像成分予測方法、エンコーダー、デコーダー及び記憶媒体 Download PDF

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Abstract

本出願は、画像成分予測方法、エンコーダー、デコーダー及び記憶媒体を開示する。当該方法は、現在のブロックの予測すべき画像成分の第１の基準ピクセルセットを決定するステップ（Ｓ１０１）と、前記第１の基準ピクセルセットから基準ピクセルサブセットを決定するステップであって、前記基準ピクセルサブセットには前記第１の基準ピクセルセットから選択された１つ又は複数の候補ピクセルが含まれる、ステップ（Ｓ１０２）と、前記基準ピクセルサブセットを用いて予測モデルのモデルパラメータを計算するステップであって、前記予測モデルが前記現在のブロックの予測すべき画像成分に対して成分間予測処理を行うために用いられる、ステップ（Ｓ１０３）と、を含む。

Description

本出願の実施例は、画像処理技術分野に関し、特に画像成分予測方法、エンコーダー、デコーダー及び記憶媒体に関する。
ビデオ画像の色情報が常に光源、収集デバイスの色偏差などの影響を受けるため、全体として色がある方向に移動し、これはより涼しい色、写真の黄変などの一般的な現象である。このようなビデオ画像全体の色偏差を相殺するために、現在、イルミネーション補償（ＩＣ：Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）技術又は局所イルミネーション補償（ＬＩＣ：Ｌｏｃａｌ Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）技術がビデオ画像の色補正を行うために提案されている。
ＩＣ技術又はＬＩＣ技術において、いずれも予測モデル構築を使用し、次に構築された予測モデルからビデオ符号化及び復号中のビデオ画像の予測値を導出する必要がある。しかしながら、予測モデルの構築中、モデルパラメータの導出に現在使用されているサンプルポイントの数が多く、計算の複雑さとメモリ帯域幅が高すぎ、同時に、これらのサンプルポイントに異常なサンプルポイントが存在する可能性があり、その結果、予測モデルの構築が不正確になる。
本出願の実施例は、基準ピクセルセット内のピクセルの数を減らすことにより、計算の複雑さ及びメモリ帯域幅が低減されるだけでなく、予測モデルの精度が高くなり、それによって予測すべき画像成分の予測精度が高くなり、ビデオ画像の予測効率が向上する、画像成分予測方法、エンコーダー、デコーダー及び記憶媒体を提供する。
本出願の実施例における技術的解決策は、以下のように実現されてもよい。
第１の態様では、本出願の実施例による画像成分予測方法は、
現在のブロックの予測すべき画像成分の第１の基準ピクセルセットを決定するステップと、
第１の基準ピクセルセットから基準ピクセルサブセットを決定するステップであって、基準ピクセルサブセットには第１の基準ピクセルセットから選択された１つ又は複数の候補ピクセルが含まれる、ステップと、
基準ピクセルサブセットを用いて予測モデルのモデルパラメータを計算するステップであって、予測モデルが前記現在のブロックの予測すべき画像成分に対して成分間予測処理を行うために用いられる、ステップと、を含む。
第２の態様では、本出願の実施例によるエンコーダーは、第１の決定ユニットと第１の計算ユニットとを備え、
第１の決定ユニットは、現在のブロックの予測すべき画像成分の第１の基準ピクセルセットを決定するように構成され、
第１の決定ユニットは、さらに前記第１の基準ピクセルセットから基準ピクセルサブセットを決定するように構成され、基準ピクセルサブセットには第１の基準ピクセルセットから選択された１つ又は複数の候補ピクセルが含まれ、
第１の計算ユニットは、基準ピクセルサブセットを用いて予測モデルのモデルパラメータを計算するように構成され、予測モデルが前記現在のブロックの予測すべき画像成分に対して成分間予測処理を行うために用いられる。
第３の態様では、本出願の実施例によるエンコーダーは、第１のメモリと第１のプロセッサとを備え、
第１のメモリは、第１のプロセッサで実行可能なコンピュータプログラムを記憶するように構成され、
前記コンピュータプログラムを実行して、第１の態様に記載の方法を実行するように構成される。
第４の態様では、本出願の実施例によるデコーダーは、第２の決定ユニットと第２の計算ユニットとを備え、
第２の決定ユニットは、現在のブロックの予測すべき画像成分の第１の基準ピクセルセットを決定するように構成され、
第２の決定ユニットは、さらに第１の基準ピクセルセットから基準ピクセルサブセットを決定するように構成され、基準ピクセルサブセットには第１の基準ピクセルセットから選択された１つ又は複数の候補ピクセルが含まれ、
第２の計算ユニットは、基準ピクセルサブセットを用いて予測モデルのモデルパラメータを計算するように構成され、予測モデルが前記現在のブロックの予測すべき画像成分に対して成分間予測処理を行うために用いられる。
第５の態様では、本出願の実施例によるデコーダーは、第２のメモリと第２のプロセッサとを備え、
第２のメモリは、第２のプロセッサで実行可能なコンピュータプログラムを記憶するように構成され、
第２のプロセッサは、前記コンピュータプログラムを実行して、第１の態様に記載の方法を実行するように構成される。
第６の態様では、本出願の実施例によるコンピュータ可読記憶媒体は、画像成分予測プログラムが記憶されており、画像成分予測プログラムが第１のプロセッサ又は第２のプロセッサに実行されると、前記第１のプロセッサ又は前記第２のプロセッサに第１の態様に記載の方法を実行させる。
本出願の実施例は、画像成分予測方法、エンコーダー、デコーダー及び記憶媒体を提供する。現在のブロックの予測すべき画像成分の第１の基準ピクセルセットを決定し、第１の基準ピクセルセットから基準ピクセルサブセットを決定し、基準ピクセルサブセットには前記第１の基準ピクセルセットから選択された１つ又は複数の候補ピクセルが含まれ、基準ピクセルサブセットを用いて予測モデルのモデルパラメータを計算し、予測モデルが現在のブロックの予測すべき画像成分に対して成分間予測処理を行うために用いられ、このようにして、第１の基準ピクセルセットのスクリーニング処理により、重要でない基準ピクセル又は異常な基準ピクセルを除去することができるため、第１の基準ピクセルセット内のピクセルの数が減少され、計算の複雑さとメモリ帯域幅を低減することができるだけでなく、予測モデルの精度も向上させることができ、前記予測モデルが前記モデルパラメータによって前記予測すべき画像成分の予測処理を実現するために用いられるため、予測すべき画像成分の予測精度が向上し、ビデオ画像の予測効率が向上する。
本出願の実施例による画像成分予測方法のフローチャートである。 本出願の実施例による基準ピクセル位置の構造概略図である。 本出願の実施例による別の基準ピクセル位置の構造概略図である。 本出願の実施例による現在のブロックの上辺にある隣接する基準ピクセルサブセットを選択する構造概略図である。 本出願の実施例による別の現在のブロックの上辺にある隣接する基準ピクセルサブセットを選択する構造概略図である。 本出願の実施例による予測モデルの比較構造概略図である。 本出願の実施例による別の画像成分予測方法のフローチャートである。 本出願の実施例によるエンコーダーの構成構造概略図である。 本出願の実施例によるエンコーダーの具体的なハードウェア構造概略図である。 本出願の実施例によるデコーダーの構成構造概略図である。 本出願の実施例によるデコーダーの具体的なハードウェア構造概略図である。
本出願の実施例の特徴と技術的内容をより詳しく理解することができるために、以下に図面と組み合わせて本出願の実施例の実現を詳しく説明し、添付の図面は、参照及び説明に用いられるものだけであり、本出願の実施例を限定するために用いられない。
ビデオ画像では、一般的に第１の画像成分、第２の画像成分及び第３の画像成分を用いてコーディングブロック（ＣＢ：Ｃｏｄｉｎｇ Ｂｌｏｃｋ）を特徴付け、ここで、これらの３つの画像成分は、それぞれ輝度成分、青色色度成分及び赤色色度成分であり、具体的には、輝度成分は、通常、記号Ｙで表され、青色色度成分は、通常、記号Ｃｂ又はＵで表され、赤色色度成分は、通常、記号Ｃｒ又はＶで表され、このように、ビデオ画像は、ＹＣｂＣｒフォーマットで表されてもよく、ＹＵＶフォーマットで表されてもよい。
本出願の実施例では、第１の画像成分は、輝度成分であり、第２の画像成分は、青色色度成分であってもよく、第３の画像成分は、赤色色度成分であってもよく、しかし、本出願の実施例では具体的に限定されない。
現在のビデオ画像又はビデオの符号化及び復号プロセスでは、成分間予測技術において予測モデルの構築を使用する必要があるだけでなく、画像成分内の予測技術においても予測モデルの構築を使用する必要がある。ここで、成分間予測技術では、主に成分間線形モデル予測（ＣＣＬＭ：Ｃｒｏｓｓ－ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｌｉｎｅａｒ Ｍｏｄｅｌ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ）モードと多方向線形モデル予測（ＭＤＬＭ：Ｍｕｌｔｉ－Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ Ｌｉｎｅａｒ Ｍｏｄｅｌ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ）モードが含まれ、ここでのＣＣＬＭモードとＭＤＬＭモードによって構築された予測モデルは、第１の画像成分から第２の画像成分、第２の画像成分から第１の画像成分、第１の画像成分から第３の画像成分、第３の画像成分から第１の画像成分、第２の画像成分から第３の画像成分、又は、第３の画像成分から第２の画像成分などの画像成分間の予測を実現することができる。画像成分内の予測技術では、主に色度成分補償技術と、ＩＣ技術やＬＩＣ技術などの輝度成分補償技術とが含まれ、画像成分内の予測技術により構築された予測モデルは、第１の画像成分による第１の画像成分の予測、第２の画像成分による第２の画像成分の予測、又は第３の画像成分による第３の画像成分の予測などの画像成分内の予測技術を実現することができる。本出願の実施例では、以下、画像成分内の予測技術により構築された予測モデルを主に例として説明する。
予測モデルで用いられるモデルパラメータの精度を確保するために、モデルパラメータを導出するために構成された基準ピクセルセットはより正確である必要がある。これに基づき、本出願の実施例は、画像成分予測方法を提供する。当該方法では、現在のブロックの予測すべき画像成分の第１の基準ピクセルセットを決定し、第１の基準ピクセルセットから基準ピクセルサブセットを決定し、基準ピクセルサブセットには第１の基準ピクセルセットから選択された１つ又は複数の候補ピクセルが含まれ、基準ピクセルサブセットを用いて予測モデルのモデルパラメータを計算し、予測モデルが現在のブロックの予測すべき画像成分に対して成分間予測処理を行うために用いられ、このようにして、第１の基準ピクセルセットのスクリーニング処理により、重要でない基準ピクセル又は異常な基準ピクセルを除去することができるため、第１の基準ピクセルセット内のピクセルの数が減少され、計算の複雑さとメモリ帯域幅を低減することができるだけでなく、予測モデルの精度も向上させることができ、さらに予測すべき画像成分の予測精度が向上し、ビデオ画像の予測効率が向上する。
なお、本出願の実施例の画像成分予測方法は、ビデオ符号化システムだけでなく、ビデオ復号システムに適用されてもよく、さらにはビデオ符号化システムとビデオ復号システムの両方に適用されてもよく、本出願の実施例では具体的に限定されない。また、当該方法がビデオ符号化システムに適用される場合、「現在のブロック」は、具体的には、イントラ予測における現在の符号化ブロックを指し、当該方法がビデオ復号システムに適用される場合、「現在のブロック」は、具体的には、イントラ予測における現在の復号ブロックを指す。
以下に図面と組み合わせて本出願の各実施例を詳しく説明する。
図１を参照すると、それは本出願の実施例による画像成分予測方法のフローチャートを示す。当該方法は、
現在のブロックの予測すべき画像成分の第１の基準ピクセルセットを決定するステップＳ１０１と、
前記第１の基準ピクセルセットから基準ピクセルサブセットを決定するステップであって、前記基準ピクセルサブセットには前記第１の基準ピクセルセットから選択された１つ又は複数の候補ピクセルが含まれる、ステップＳ１０２と、
前記基準ピクセルサブセットを用いて予測モデルのモデルパラメータを計算するステップであって、前記予測モデルが前記現在のブロックの予測すべき画像成分に対して成分間予測処理を行うために用いられる、ステップＳ１０３と、を含むことができる。
なお、ビデオ画像は、複数の画像ブロックに分割されてもよく、現在の符号化待ち画像ブロックのそれぞれは、現在のブロックと呼ばれてもよい。ここで、現在のブロックのそれぞれは、第１の画像成分、第２の画像成分及び第３の画像成分を含むことができ、現在のブロックは、ビデオ画像のうち、第１の画像成分、第２の画像成分又は第３の画像成分の予測が行われる現在のブロックである。ここで、第１の画像成分を予測モデルで予測する必要がある場合、予測すべき画像成分は、第１の画像成分であり、第２の画像成分を予測モデルで予測する必要がある場合、予測待ち待ち画像成分は、第２の画像成分であり、第３の画像成分を予測モデルで予測する必要がある場合、予測すべき画像成分は第３の画像成分である。
なお、第１の基準ピクセルセットは、現在の関連する技術的解決策で構築された予測モデルに対応する基準ピクセルセットである。当該第１の基準ピクセルセットには、一部の重要でない基準ピクセル（例えばこれらの基準ピクセルの相関性が低い）又は一部の異常な基準ピクセルが存在する可能性があり、予測モデルの精度を確保するために、これらの基準ピクセルを除去する必要があり、これにより、基準ピクセルサブセットが得られ、基準ピクセルサブセットに基づいて、予測モデルの精度を確保することができ、これにより、予測すべき画像成分の予測効率が高くなる。
本出願の実施例では、まず、現在のブロックの予測すべき画像成分の第１の基準ピクセルセットを決定し、次に第１の基準ピクセルセットから基準ピクセルサブセットを決定し、基準ピクセルサブセットには前記第１の基準ピクセルセットから選択された１つ又は複数の候補ピクセルが含まれ、基準ピクセルサブセットを用いて予測モデルのモデルパラメータを計算し、予測モデルが現在のブロックの予測すべき画像成分に対して成分間予測処理を行うために用いられ、このようにして、第１の基準ピクセルセットのスクリーニング処理により、重要でない基準ピクセル又は異常な基準ピクセルを除去することができるため、第１の基準ピクセルセット内のピクセルの数が減少され、計算の複雑さとメモリ帯域幅を低減することができるだけでなく、予測モデルの精度も向上させることができ、さらに予測すべき画像成分の予測精度が向上し、ビデオ画像の予測効率が向上する。
さらに、第１の基準ピクセルセットの決定については、現在のブロックの周りの隣接する基準ピクセルに基づいて取得されてもよく、再構成ブロック内の隣接する基準ピクセルに基づいて取得されてもよく、本出願の実施例では具体的に限定されず、以下にそれぞれ説明する。
選択可能に、いくつかの実施例では、現在のブロックの予測すべき画像成分の第１の基準ピクセルセットを決定する前記Ｓ１０１は、
前記現在のブロックの外側で、前記現在のブロックの少なくとも１つの辺に隣接する基準ピクセルを取得するステップであって、前記現在のブロックの少なくとも１つの辺には上辺、左辺、右上辺及び左下辺の少なくとも１つが含まれる、ステップと、
取得された基準ピクセルに基づいて、前記第１の基準ピクセルセットを取得するステップと、を含むことができる。
例示的には、図２Ａを参照すると、それは本出願の実施例による基準ピクセル位置の構造概略図を示す。図２Ａでは、基準ピクセルは、現在のブロックの周囲に位置し、即ち、現在のブロックの少なくとも１つの辺に隣接する基準ピクセルであり、現在のブロックの少なくとも１つの辺は、現在のブロックの左辺を指すことができ、現在のブロックの上辺を指すこともでき、さらには現在のブロックの左辺及び上辺を指すことができ、本出願の実施例では具体的に限定されない。
現在のブロックの少なくとも１つの辺が左辺及び／又は上辺である場合、現在のブロックの予測すべき画像成分の第１の基準ピクセルセットを決定する前記Ｓ１０１は、
前記現在のブロックの少なくとも１つの辺に隣接する基準ピクセルを取得するステップであって、前記少なくとも１つの辺には前記現在のブロックの左辺及び／又は前記現在のブロックの上辺が含まれる、ステップと、
取得された基準ピクセルに基づいて、前記第１の基準ピクセルセットを取得するステップと、を含むことができることが理解可能である。
なお、現在のブロックの少なくとも１つの辺には現在のブロックの左辺及び／又は現在のブロックの上辺が含まれてもよく、即ち、現在のブロックの少なくとも１つの辺は、現在のブロックの上辺を指すことができ、現在のブロックの左辺を指すこともでき、さらには現在のブロックの上辺及び左辺を指すこともでき、本出願の実施例では具体的に限定されない。
このように、左側の隣接領域と上側の隣接領域がすべて有効な領域である場合、第１の基準ピクセルセットは、現在のブロックの左辺に隣接する基準ピクセルと現在のブロックの上辺に隣接する基準ピクセルで構成されてもよく、左側の隣接領域が有効領域であるが、上側の隣接領域が無効領域である場合、第１の基準ピクセルセットは、現在のブロックの左側に隣接する基準ピクセルで構成されてもよく、左側の隣接領域が無効領域であるが、上側の隣接領域が有効領域である場合、第１の基準ピクセルセットは、現在のブロックの上辺に隣接する基準ピクセルで構成されてもよい。
現在のブロックの少なくとも１つの辺が左辺と左下辺からなる隣接列、及び／又は上辺と右上辺からなる隣接行である場合、現在のブロックの予測すべき画像成分の第１の基準ピクセルセットを決定する前記Ｓ１０１は、
前記現在のブロックに隣接する基準行又は基準列における基準ピクセルを取得するステップであって、前記基準行が前記現在のブロックの上辺及び右上辺に隣接する行で構成され、前記基準列が前記現在のブロックの左辺及び左下辺に隣接する列で構成されるステップと、
取得された基準ピクセルに基づいて、前記第１の基準ピクセルセットを取得するステップと、を含むことができることが理解可能である。
なお、現在のブロックに隣接する基準行は、前記現在のブロックの上辺及び右上辺に隣接する行で構成されてもよく、現在のブロックに隣接する基準列は、前記現在のブロックの左辺及び左下辺に隣接する列で構成されてもよく、現在のブロックに隣接する基準行又は基準列は、現在のブロックの上辺に隣接する基準行を指すことができ、現在のブロックの左辺に隣接する基準列であってもよく、さらには現在のブロックの他の辺に隣接する基準行又は基準列であってもよく、本出願の実施例では具体的に限定されない。説明を容易にするために、本出願の実施例では、現在のブロックに隣接する基準行は、上辺に隣接する基準行を例として説明され、現在のブロックに隣接する基準列は、左辺に隣接する基準列を例として説明される。
ここで、現在のブロックに隣接する基準行における基準ピクセルは、上辺及び右上辺に隣接する基準ピクセル（上辺及び右上辺に対応する隣接基準ピクセルとも呼ばれる）を含むことができ、ここで、上辺は現在のブロックの上辺を表し、右上辺は、現在のブロックの上辺が水平方向に右に広げた現在のブロックの高さと同じ辺の長さを表し、現在のブロックに隣接する基準列における基準ピクセルは、左辺及び左下辺に隣接する基準ピクセル（左辺及び左下辺に対応する隣接基準ピクセルとも呼ばれる）をさらに含むことができ、左辺が現在のブロックの左辺を表し、左下辺は、現在のブロックの左辺が垂直に下向きに広げた現在の復号ブロックの幅と同じ辺の長さを表すが、本出願の実施例では、具体的に限定されない。
このように、左側の隣接領域と左下側の隣接領域が有効領域である場合、第１の基準ピクセルセットは、現在のブロックに隣接する基準列における基準ピクセルで構成されてもよく、上側の隣接領域と右上側の隣接領域が有効領域である場合、第１の基準ピクセルセットは、現在のブロックに隣接する基準行における基準点で構成されてもよい。
選択可能に、いくつかの実施例では、現在のブロックの予測すべき画像成分の第１の基準ピクセルセットを決定する前記Ｓ１０１は、
再構成ブロック内で、前記再構成ブロックの少なくとも１つの辺に隣接する基準ピクセルを取得するステップであって、前記再構成ブロックが前記現在のブロックに隣接しかつ符号化及び再構成が完了された画像ブロックであり、前記再構成ブロックの少なくとも１つの辺には下辺、右辺、又は下辺及び右辺が含まれる、ステップと、
取得された基準ピクセルに基づいて、前記第１の基準ピクセルセットを取得するステップと、を含むことができる。
例示的には、図２Ｂを参照すると、それは本出願の実施例による基準ピクセル位置の構造概略図を示す。図２Ｂでは、基準ピクセルは、再構成ブロックの内部に位置し、即ち再構成ブロックの少なくとも１つの辺に隣接する基準ピクセルであり、再構成ブロックの少なくとも１つの辺は、再構成ブロックの右辺を指すことができ、再構成ブロックの下辺を指すこともでき、さらには再構成ブロックの右辺及び下辺を指すこともでき、本出願の実施例では具体的に限定されない。
なお、予測モデルを構築する観点から、基準ピクセルは、「予測モデルを構築するために用いられるピクセル」と呼ばれてもよく、現在のブロックはすでに符号化かつ再構成段階にあり、この時、１つの予測モデルを構築すると、当該予測モデルは、その後の画像内の他の符号化ブロックへの使用を容易にすることができる。また、再構成ブロックの場合、再構成ブロック内の隣接する基準ピクセルを用いて第１の基準ピクセルセットを取得することができ、これは、現在のブロックの予測モデルの後続の構築に便利であり、一方では、再構成ブロックに対応する予測モデルを直接借用し、それを現在の予測モデルとして用いることができ、つまり、符号化されている現在のブロックに対して、隣接領域の再構成ブロックの関連情報は、それに対応する予測モデルを直接利用することで用いられてもよく、再構成ブロックに隣接する基準ピクセルで予測モデルを再構築する必要がない。
さらに、第１の基準ピクセルセットが取得された後、当該第１の基準ピクセルセットには一部の重要でない基準ピクセル（例えばこれらの基準ピクセルの相関性が低い）又は一部の異常な基準ピクセルが存在する可能性があり、モデルパラメータの導出の精度を確保するために、これらの基準ピクセルを除去する必要があり、これにより、基準ピクセルサブセットが得られ、このように、基準ピクセルサブセットに基づいて、予測モデルの精度を確保することができ、これにより、処理待ち画像成分の予測効率が高くなる。
いくつかの実施例では、前記第１の基準ピクセルセットに基づいて、基準ピクセルサブセットを決定する前記Ｓ１０２は、
前記現在のブロック又は前記再構成ブロックの少なくとも１つの辺に基づいて、候補ピクセルの候補位置を決定するステップと、
前記第１の基準ピクセルセットから前記候補位置に対応する基準ピクセルを選択し、選択された基準ピクセルを使用して前記基準ピクセルサブセットを形成するステップと、を含むことができる。
さらに、前記現在のブロック又は前記再構成ブロックの少なくとも１つの辺に基づいて、候補ピクセルの候補位置を決定するステップは、
前記少なくとも１つの辺に隣接する基準ピクセルに対応するピクセル位置に基づいて、前記候補位置を決定するステップを含むことができる。
さらに、前記現在のブロック又は前記再構成ブロックの少なくとも１つの辺に基づいて、候補ピクセルの候補位置を決定するステップは、
前記少なくとも１つの辺に隣接する基準ピクセルに対応する画像成分強度値に基づいて、前記候補位置を決定するステップを含むことができる。
さらに、前記現在のブロック又は前記再構成ブロックの少なくとも１つの辺に基づいて、候補ピクセルの候補位置を決定するステップは、
前記少なくとも１つの辺に隣接する基準ピクセルに対応するピクセル位置及び画像成分強度値に基づいて、前記候補位置を決定するステップを含むことができる。
なお、画像成分強度は、輝度値、色度値などの画像成分値で表されてもよく、ここで、画像成分値が大きくほど、画像成分強度が高くなることを示している。本出願の実施例では選択された基準ピクセルは、候補ピクセルの候補位置によって選択されてもよく、ここで、候補位置は、ピクセル位置に基づいて決定されてもよく、画像成分強度値（輝度値、色度値など）に基づいて決定されてもよく、本出願の実施例では具体的に限定されない。
なお、基準ピクセルサブセットは、第１の基準ピクセルセットに対してフィルタリング処理を行い、次に一部の基準ピクセルを選択することによって構成され、モデルパラメータは、基準ピクセルサブセットに基づいて計算され、このように、基準ピクセルサブセット内のサンプルの数が減少され、また、モデルパラメータの計算に必要なサンプルの数も減少されるため、計算の複雑さとメモリ帯域幅（又は記憶デバイス帯域幅と呼ばれる）の低減の目的を達成することができる。
本出願の実施例では選択された一部の基準ピクセルは、基準ピクセルに対応するピクセル位置によって選択されてもよく、基準ピクセルに対応する画像成分強度値（輝度値、色度値など）に基づいて選択されてもよく、本出願の実施例では具体的に限定されないことが理解できる。ここで、基準ピクセルに対応するピクセル位置又は基準ピクセルに対応する画像成分強度値のいずれかに基づいて第１の基準ピクセルセットに対してスクリーニングして適切な基準点を選択し、さらに基準ピクセルサブセットを構成し、このように、基準ピクセルサブセットに基づいて導出されたモデルパラメータがより正確になり、これにより
、当該モデルパラメータに基づいて構築された予測モデルもより正確になることができる。
いくつかの実施例では、前記現在のブロック又は前記再構成ブロックの少なくとも１つの辺に基づいて、候補ピクセルの候補位置を決定するステップは、
予め設定された候補ピクセル数を決定するステップであって、前記予め設定された候補ピクセル数が前記少なくとも１つの辺に隣接する基準ピクセルからサンプリングされたピクセルの数を表す、ステップと、
前記予め設定された候補ピクセル数と前記少なくとも１つの辺の長さに基づいて、前記候補位置を決定するステップであって、前記少なくとも１つの辺の長さが前記少なくとも１つの辺に含まれるピクセルの数に等しい、ステップと、を含むことができる。
なお、再構成ブロックの関連情報は、再構成ブロックに隣接する基準ピクセルによって予測モデルを構築することなく、それに対応する予測モデルを直接利用することで用いられてもよく、したがって、本出願の実施例では、主に現在のブロックの少なくとも１つの辺を例として、どのように候補ピクセルの候補位置を決定するかを説明する。
なお、予め設定されたピクセル数は、予め設定されたサンプリング待ちピクセルの数、即ち基準ピクセルサブセットに含まれるピクセルの数を表す。ピクセル位置を例とすると、予め設定された候補ピクセル数が決定された後、少なくとも１つの辺の長さと予め設定された候補ピクセル数に基づいて、候補ピクセルの候補位置を計算し、次に候補位置に基づいて、第１の基準ピクセルセットから適切な基準ピクセルを選択して基準ピクセルサブセットを構成することができる。このように、基準ピクセルサブセットに基づいて計算されたモデルパラメータがより正確であるため、構築された予測モデルもより正確になり、さらに予測すべき画像成分の予測精度が高くなり、ビデオ画像の予測効率が向上する。
さらに、候補位置の決定については、まず第１のサンプリング間隔を計算し、次に第１のサンプリング間隔に基づいて当該少なくとも１つの辺に対してサンプリング処理を行って、当該少なくとも１つの辺に対応する候補ピクセルの候補位置を決定することができる。したがって、いくつかの実施例では、前記現在のブロック又は前記再構成ブロックの少なくとも１つの辺に基づいて、候補ピクセルの候補位置を決定するステップは、
前記予め設定された候補ピクセル数と前記少なくとも１つの辺の長さに基づいて、第１のサンプリング間隔を計算するステップと、
前記少なくとも１つの辺から１つの基準点を決定し、前記第１のサンプリング間隔に従って前記候補位置を決定するステップと、を含むことができる。
なお、基準点は、前記少なくとも１つの辺の中間点であってもよく、前記少なくとも１つの辺の中間点よりも左側の１番目の基準ピクセル位置であってもよく、前記少なくとも１つの辺の中間点よりも右側の第１の基準ピクセル位置であってもよく、さらには前記少なくとも１つの辺の他の基準ピクセル位置であってもよく、本出願の実施例では具体的に限定されない。
具体的には、前記少なくとも１つの辺の長さに基づいて、前記少なくとも１つの辺の中間点を決定し、次に前記少なくとも１つの辺の中間点を前記基準点として用いることができる。ここで、基準点は、前記少なくとも１つの辺の中間点であってもよく、前記少なくとも１つの辺の中間点よりも左側の１番目の基準ピクセル位置であってもよく、前記少なくとも１つの辺の中間点よりも右側の第１の基準ピクセル位置であってもよく、さらには前記少なくとも１つの辺の他の基準ピクセル位置であってもよく、本出願の実施例では具体的に限定されない。
なお、現在のブロックの少なくとも１つの辺に隣接する基準ピクセルの重要性がそれに対応する位置に関連していることを考慮すると、基準ピクセルサブセット内の基準ピクセルが隣接する辺全体の特性を表すことができるために、当該辺の中間位置にある基準ピクセルをできるだけ選択して、重要性が低いポイント（例えば当該辺の両側のエッジの基準ピクセル）を除去する必要がある。本出願の実施例では、現在のブロックの上辺を例として説明すると、中間位置よりも右側又は左側の１番目の基準ピクセル位置を当該辺の基準点として用いることができ、現在のブロックの左辺を例として説明すると、中間位置よりも下側又は上側の１番目の基準ピクセル位置を当該辺の基準点として用いることができる。
これ以外に、基準点が決定される前に、まず現在のブロックの１つの辺の端部位置に対応する、予め設定された数の基準ピクセルを除去し、又は当該辺に対して端部位置から予め設定されたオフセット量に従って初期オフセットを行い、オフセットされた基準ピクセル位置を開始点として新しい辺を取得し、次に新しい辺に対応する中間位置を基準点として用いることができ、それに応じて、まず現在のブロックの１つの辺の開始位置に対応する、予め設定された数の基準ピクセルを除去し、又は当該辺に対して開始位置から予め設定されたオフセット量に従って初期オフセットを行って、オフセットされた基準ピクセル位置を開始点として新しい辺を取得し、次に新しい辺に対応する中間位置を基準点として用いることができる。
実際の適用において、現在のブロックの左辺又は上辺の長さが２の整数倍であるため、現在のブロックの左辺又は上辺の中間位置はいずれも２つの点の中間にある。図３の例では、中間位置よりも左側の１番目のピクセルを当該辺の中間点として用いるが、図４に示すように、本出願の実施例では中間位置よりも右側の１番目のピクセルを当該辺の中間点として用いることもできる。図３では、中間位置よりも左側の１番目のピクセル（例えば図３の３）を当該辺の中間点として用いるが、予め設定されたサンプルの数が２であると、選択待ち基準ピクセル位置（図３の灰色の点の例）が１及び５であることを決定することができ、これらの基準ピクセル位置に基づいてそれらに対応する基準ピクセルを選択して基準ピクセルサブセットを形成することができる。したがって、本出願の実施例では、現在のブロックの上辺では、中間位置よりも右側の１番目のピクセルを当該辺の中間点として用いることができ、中間位置よりも左側の１番目のピクセルを当該辺の中間点として用いることもでき、本出願の実施例では具体的に限定されず、また、現在のブロックの左辺では、中間位置よりも下側の１番目のピクセルを当該辺の中間点として用いることができ、中間位置よりも上側の１番目のピクセルを当該辺の中間点として用いることもでき、本出願の実施例では具体的に限定されない。
特別な説明以外、以下に現在のブロックの上辺を例として説明するが、本出願の実施例における画像成分予測方法は、同様に現在のブロックの左辺、さらには再構成ブロックの右辺又は再構成ブロックの下辺に適用可能であり、本出願の実施例では具体的に限定されない。
現在のブロックの左辺又は上辺に隣接する基準ピクセルの存在性が考慮されない場合、式（１）及び式（２）に従って第２の基準ピクセルセットの構成を行うことができることが理解でき、
Figure 2022528331000002
Figure 2022528331000003
Figure 2022528331000004
Figure 2022528331000005
予め設定された候補ピクセル数と現在のブロックの１つの辺の長さに基づいて、当該辺に対応する第１のサンプリング間隔を計算することができる。また、現在のブロックの左辺又は上辺の長さがいずれも２の整数倍であるため、現在のブロックの左辺又は上辺の中間位置がいずれも２つの点の間にあり、この時、計算された中間点値は非整数であり、計算された基準ピクセル位置も非整数であり、しかしながら、現在のブロックの左辺又は上辺の長さが２の整数倍でない場合、現在のブロックの左辺又は上辺の中間位置は２点の間に存在せず、この時、計算された中間点値は整数であり、計算された基準ピクセル位置も整数であり、即ち、計算された中間点値は整数であってもよく、非整数であってもよく、それに応じて、計算された基準ピクセル位置も整数であってもよく、非整数であってもよく、本出願の実施例では具体的に限定されない。
このように、計算された中間点値が整数である場合、それに応じて、計算された基準ピクセル位置も整数であり、この時、計算された基準ピクセル位置を候補位置として直接用いることができ、計算された中間点値が非整数である場合、それに応じて、計算された基準ピクセル位置も非整数であり、この時、切り上げと切り下げにより候補位置を決定することができる。
さらに、いくつかの実施例では、第１のサンプリング間隔が計算された後、当該方法は、
前記第１のサンプリング間隔を調整して、第２のサンプリング間隔を取得するステップと、
前記基準点に基づいて、前記第２のサンプリング間隔に従って前記候補位置を決定するステップと、をさらに含むことができる。
なお、第１のサンプリング間隔が計算された後、第１のサンプリング間隔を微調整し、例えば、第１のサンプリング間隔に１を加算又は減算し、これにより第２のサンプリング間隔を取得することができる。例えば、第１のサンプリング間隔が４である場合、調整後の第２のサンプリング間隔は３又は５であってもよい。本出願の実施例では、第１のサンプリング間隔の調整のために、小幅（例えば、１を加算又は減算）の調整を行うことができるが、調整幅の具体的な設定は、本出願の実施例では具体的に限定されない。
さらに、いくつかの実施例では、第２のサンプリング間隔が取得された後、当該方法は、
前記基準点に基づいて、前記第１のサンプリング間隔に従って前記基準点の一側に対応する候補位置を決定し、前記第２のサンプリング間隔に従って前記基準点の他側に対応する候補位置を決定するステップをさらに含むことができる。
つまり、現在のブロックの少なくとも１つの辺の基準点が決定された後、第１のサンプリング間隔又は第２のサンプリング間隔に従って均一なサンプリングを行うことができ、第１のサンプリング間隔及び第２のサンプリング間隔に従って不均一なサンプリングを行うこともでき、また、サンプリングした後に決定された候補位置は、基準点の両側に対称的に分布することができ、基準点の両側に非対称的に分布することもでき、本出願の実施例では具体的に限定されない。
さらに、第１の基準ピクセルセットにおける現在のブロックの予測すべき画像成分との関連性が高い基準ピクセルが少なくとも１つの辺の中間位置にある基準ピクセルであるため、当該中間位置の近くの連続している予め設定されたサンプル数の基準ピクセル位置を選択待ち基準ピクセル位置として用いることができ、当該方法は、中間位置からポイントを連続的に取得するソリューションと呼ばれてもよい。具体的には、現在のブロックの上辺又は左辺に隣接する１行／１列上の基準ピクセル位置に０から番号が付けられていると仮定すると、本実施例で構成される基準ピクセルサブセット内の隣接する基準ピクセルの数及び対応する選択待ち基準ピクセル位置は表１に示される。この場合、中間位置の近くの連続している予め設定されたサンプル数の基準ピクセル位置を候補位置として用いて、基準ピクセルサブセットを構成することができる。
Figure 2022528331000006
 さらに、第１の基準ピクセルセットのスクリーニング処理では、少なくとも１つの辺の基準ピクセルに対してスキップ処理を行い、即ち、重要でない基準ピクセル又は異常な基準ピクセルをスキップし（削除処理と見なすこともできる）、基準ピクセルサブセットを取得することができ、これに基づいて、少なくとも１つの辺の一部の基準ピクセルがスキップされた後、第２の基準ピクセルセットを取得し、第２の基準ピクセルセットに対してフィルタリング処理を行って、基準ピクセルサブセットを取得することもできる。したがって、いくつかの実施例では、前記現在のブロック又は前記再構成ブロックの少なくとも１つの辺に基づいて、候補ピクセルの候補位置を決定するステップは、
前記少なくとも１つの辺に対応する、予め設定されたスキップピクセル数Ｋを決定するステップであって、Ｋが１以上の正の整数である、ステップと、
前記少なくとも１つの辺の開始位置及び／又は端部位置から、Ｋ個のスキップすべきピクセルに対応する位置を決定するステップと、
前記Ｋ個のスキップすべきピクセルに対応する位置に基づいて、前記少なくとも１つの辺の開始位置及び／又は端部位置から、Ｋ個のスキップすべきピクセルを連続的にスキップして、少なくとも１つの新しい辺を取得するステップと、
前記少なくとも１つの新しい辺及び前記予め設定された候補ピクセル数に基づいて、前記候補位置を決定するステップを含むことができる。
なお、予め設定されたスキップピクセル数は、予め設定された削除待ち又はスキップすべきピクセルの数を表す。また、少なくとも１つの辺の開始位置は、現在のブロックの上辺の最も左端の位置又は現在のブロックの左辺の最上端の位置を表し、少なくとも１つの辺の端部位置は、現在のブロックの上辺の最も右端の位置又は現在のブロックの左辺の最も下端の位置を表す。
なお、Ｋの値が１、２又は４などの予め設定された基準ピクセル数であってもよく、現在のブロックの辺長及びそれに対応する予め設定された割合に基づいて計算されてもよいが、実際の適用において、依然として実際の状況に応じて設定され、本出願の実施例では具体的に限定されない。ここで、現在のブロックの上辺に対応する、予め設定された割合は、第１の予め設定された割合で表されてもよく、現在のブロックの左辺に対応する予め設定された割合は、第２の予め設定された割合で表されてもよく、第１の予め設定された割合と第２の予め設定された割合の値は同じであってもよく、異なってもよく、本出願の実施例では具体的に限定されない。
このように、少なくとも１つの辺の開始位置から開始すると仮定すると、少なくとも１つの辺が現在のブロックの上辺（現在のブロックの基準行とも呼ばれてもよい）である場合、少なくとも１つの辺の最も左端の位置からＫ個のスキップすべきピクセルに対応する位置を決定することができ、少なくとも１つの辺が現在のブロックの左辺（現在のブロックの基準列とも呼ばれる）である場合、少なくとも１つの辺の最も上端の位置からＫ個のスキップすべきピクセルに対応する位置を決定することができ、少なくとも１つの辺の端部位置から開始すると仮定すると、少なくとも１つの辺が現在のブロックの上辺である場合、少なくとも１つの辺の最も右端の位置からＫ個のスキップすべきピクセルに対応する位置を決定することができ、少なくとも１つの辺が現在のブロックの左辺である場合、少なくとも１つの辺の最も下端からＫ個のスキップすべきピクセルに対応する位置を決定することができ、実際の応用において、それは実際の状況に応じて設定され、本出願の実施例では具体的に限定しない。
Ｋ個のスキップすべきピクセルに対応する位置が決定された後、少なくとも１つの辺の開始位置から開始すると仮定すると、少なくとも１つの辺が現在のブロックの上辺である場合、当該上辺の最も左端の位置から右へ連続しているＫ個のスキップすべきピクセルに対応する位置を決定し、次にこれらのＫ個のピクセルを連続的にスキップし、新しい上辺を取得することができ、この時、新しい上辺の長さ及び予め設定された候補ピクセル数に基づいて、当該新しい上辺に対応する候補位置を決定して、選択された候補ピクセルを使用して基準ピクセルサブセットを形成することができ、少なくとも１つの辺が現在のブロックの左辺である場合、当該左辺の最も上端の位置から下へ連続しているＫ個のスキップすべきピクセルに対応する位置を決定し、次にこれらのＫ個のスキップすべきピクセルを連続的にスキップし、新しい左辺を取得することができ、この時、新しい左辺の長さ及び予め設定された候補ピクセル数に基づいて、当該新しい左辺に対応する候補位置を決定して、選択された候補ピクセルを使用して基準ピクセルサブセットを形成することができる。又は、少なくとも１つの辺の端部位置から開始すると仮定すると、少なくとも１つの辺が現在のブロックの上辺である場合、当該上辺の最も右端の位置から左へ連続しているＫ個のスキップすべきピクセルに対応する位置を決定し、次にこれらのＫ個のピクセルを連続的にスキップし、新しい上辺を取得することができ、この時、新しい上辺の長さ及び予め設定された候補ピクセル数に基づいて、当該新しい上辺に対応する候補位置を決定して、選択された候補ピクセルを使用して基準ピクセルサブセットを形成することができ、少なくとも１つの辺が現在のブロックの左辺である場合、当該左辺の最も下端の位置から上へ連続しているＫ個のスキップすべきピクセルに対応する位置を決定し、次にこれらのＫ個のスキップすべきピクセルを連続的にスキップし、新しい左辺を取得することができ、この時、新しい左辺の長さ及び予め設定された候補ピクセル数に基づいて、当該新しい左辺に対応する候補位置を決定して、選択された候補ピクセルを使用して基準ピクセルサブセットを形成することができる。
このように、本出願の実施例では現在のブロックに隣接する基準ピクセルで取得された第１の基準ピクセルセット内のピクセルの一部（即ち基準ピクセルサブセット）を用いて複雑なモデル（例えば非線形モデル又はマルチモデル）に対応するモデルパラメータを導出する。取得されたサブセット（即ち基準ピクセルサブセット）から重要でない基準ピクセル又は異常な基準ピクセルが除去されるため、基準ピクセルの数が少なくなり、このようにして計算の複雑さ及びメモリ帯域幅が軽減されるだけでなく、複雑なモデルの精度が向上し、これにより、処理待ち画像成分の予測精度とビデオ画像の予測効率を向上させる目的を達成することができる。
さらに、基準ピクセルサブセットが決定された後、当該基準ピクセルサブセットに基づいて、予測モデルの構築を容易にするために、予測モデルのモデルパラメータを計算することができる。したがって、いくつかの実施例では、前記基準ピクセルサブセットを用いて予測モデルのモデルパラメータを計算する前記Ｓ１０３は、
前記基準ピクセルサブセットに基づいて、前記現在のブロックに対応する予測すべき画像成分の隣接ピクセル再構成値と、基準ブロックに対応する予測すべき画像成分の隣接ピクセル再構成値とを取得するステップであって、前記現在のブロックがＮ番目のフレームのビデオ画像に位置し、前記基準ブロックがＮ－１番目のフレームのビデオ画像に位置するステップと、
前記現在のブロックに対応する予測すべき画像成分の隣接ピクセル再構成値及び前記基準ブロックに対応する予測すべき画像成分の隣接ピクセル再構成値に基づいて、モデルパラメータを計算するステップと、を含むことができる。
なお、基準ブロックと現在のブロックは、同一のフレームに位置せず、両者はインター（ｉｎｔｅｒ）関係に属する。ここで、基準ブロックと現在のブロックは異なるフレームのビデオ画像に位置し、かつ、基準ブロックが位置するフレームは、現在のブロックが位置するフレームの前のフレームであり、即ち、現在のブロックはＮ番目のフレームのビデオ画像にあり、基準ブロックはＮ－１番目のフレームのビデオ画像にあり、また、Ｎ番目のフレームのビデオ画像での現在のブロックの位置とＮ－１番目のフレームのビデオ画像での現在のブロックの位置に動きベクトル（ＭＶ：Ｍｏｔｉｏｎ Ｖｅｃｔｏｒ）がある。
Figure 2022528331000007
Figure 2022528331000008
Figure 2022528331000009
Figure 2022528331000010
Figure 2022528331000011
Figure 2022528331000012
Figure 2022528331000013
Figure 2022528331000014
Figure 2022528331000015
Figure 2022528331000016
なお、本出願の実施例における予測モデルは、線形モデルであってもよく、非線形モデルであってもよい。非線形モデルは、二次曲線などの非線形形態であってもよく、複数の線形モデルで構成される非線形形態であってもよく、ここで、マルチモデルＣＣＬＭ（ＭＭＬＭ：Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｍｏｄｅｌ ＣＣＬＭ）の成分間予測技術は、複数の線形モデルで構成された非線形形態である。図５を参照すると、それは本出願の実施例による予測モデルの比較構造概略図を示す。図５では、（ａ）は予測モデルが線形モデルであることを示し、それは第２の基準ピクセルセット内のすべての基準ピクセルから導出されたものであり、（ｂ）は予測モデルが依然として線形モデルであることを示し、それは第２の基準ピクセルセット内の最大値と最小値から導出されたものであり、（ｃ）は予測モデルが非線形モデルであることを示し、それは、２つの線形モデルで構成される非線形モデルの例である。特に、本出願の実施例では予測モデルが線形モデルであることを例として説明するが、本出願の実施例の画像成分予測方法は、同様に非線形モデルに適用されてもよい。
なお、本出願の実施例における予測モデルは、輝度成分の予測処理だけでなく、色度成分の予測処理にも用いられてもよい。さらに、当該予測モデルにより、予測すべき画像成分（輝度成分又は色度成分など）の予測値の更新を実現することができるため、画像成分の予測がより正確になり、予測すべき画像成分の予測精度及びビデオ画像の予測効率を向上させる目的を達成することができる。
さらに、いくつかの実施例では、前記基準ピクセルサブセットを用いて予測モデルのモデルパラメータを計算するステップの後、当該方法は、
前記モデルパラメータに基づいて、前記予測モデルを構築するステップと、
前記予測モデルにより前記現在のブロックの予測すべき画像成分に対して予測処理を行い、前記予測すべき画像成分に対応する予測値を取得するステップと、をさらに含むことができる。
なお、予測モデルが構築された後、当該予測モデルに基づいて予測すべき画像成分に対して予測処理を行うことができる。基準ブロックの第１の画像成分を用いて現在のブロックの第１の画像成分を予測し、例えば、基準ブロックの輝度成分を用いて現在のブロックの輝度成分を予測して、輝度成分予測値の更新を実現することができ、一方では、基準ブロックの第２の画像成分を用いて現在のブロックの第２の画像成分を予測し、例えば基準ブロックの青色色度成分を用いて現在のブロックの青色色度成分を予測して、青色色度成分の予測値の更新を実現することができ、一方では、基準ブロックの第３の画像成分を用いて現在のブロックの第３の画像成分を予測し、例えば基準ブロックの赤色色度成分を用いて現在のブロックの赤色色度成分を予測して、赤色色度成分の予測値の更新を実現することができ、本出願の実施例では具体的に限定されない。
本実施例は、画像成分予測方法を提供する。現在のブロックの予測すべき画像成分の第１の基準ピクセルセットを決定し、第１の基準ピクセルセットから基準ピクセルサブセットを決定し、ここで、基準ピクセルサブセットには前記第１の基準ピクセルセットから選択された１つ又は複数の候補ピクセルが含まれ、基準ピクセルサブセットを用いて予測モデルのモデルパラメータを計算し、ここで、予測モデルが現在のブロックの予測すべき画像成分に対して成分間予測処理を行うために用いられ、このようにして、第１の基準ピクセルセットのスクリーニング処理により、重要でない基準ピクセル又は異常な基準ピクセルを除去することができるため、第１の基準ピクセルセット内のピクセルの数が減少され、計算の複雑さとメモリ帯域幅を低減することができるだけでなく、予測モデルの精度も向上させることができ、前記予測モデルが前記モデルパラメータによって前記予測すべき画像成分の予測処理を実現するために用いられるため、予測すべき画像成分の予測精度が向上し、ビデオ画像の予測効率が向上する。
図６を参照すると、それは本出願の実施例による別の画像成分予測方法のフローチャートを示す。図６に示すように、当該方法は、
前記第１の基準ピクセルセットから基準ピクセルの一部を選択して基準ピクセルサブセットを構成するステップＳ６０１と、
前記基準ピクセルサブセットに基づいて、予測モデルのモデルパラメータを計算するステップＳ６０２と、を含むことができる。
なお、基準ピクセルサブセットは、第１の基準ピクセルセットから一部の基準ピクセルを選択することによって得られ、モデルパラメータは、基準ピクセルサブセットに基づいて計算され、このように、基準ピクセルサブセット内のサンプル数が減少され、また、モデルパラメータの計算に必要なサンプル数も減少されるため、計算の複雑さとメモリ帯域幅（又は記憶デバイス帯域幅と呼ばれる）の低減の目的を達成することができる。
いくつかの実施例では、現在のブロックの予測すべき画像成分の第１の基準ピクセルセットを決定するステップは、
前記現在のブロックの１つ又は複数の第１の隣接ピクセルを前記第１の基準ピクセルセットとして決定するステップであって、前記第１の隣接ピクセルが前記現在のブロックの垂直辺、前記現在のブロックの水平辺、又は前記現在のブロックの垂直辺及び水平辺に隣接するピクセルである、ステップを含むことができる。
さらに、いくつかの実施例では、当該方法は、
前記第１の隣接ピクセルが前記現在のブロックの外側にある場合、前記現在のブロックの垂直辺が前記現在のブロックの外側にある左隣接列であり、前記現在のブロックの水平辺が前記現在のブロックの外側にある上隣接行であることを決定するステップをさらに含むことができる。
さらに、いくつかの実施例では、当該方法は、
前記第１の隣接ピクセルが前記現在のブロック内にある場合、前記現在のブロックの垂直辺が前記現在のブロック内にある右辺隣接列であり、前記現在のブロックの水平辺が前記現在のブロック内にある下辺行であることを決定するステップをさらに含むことができる。
なお、第１の隣接ピクセルが現在のブロックの外側にある場合、現在のブロックの垂直辺は現在のブロックの左辺と見なされてもよく、現在のブロックの水平辺は現在のブロックの上辺と見なされてもよく、第１の隣接ピクセルが現在のブロックにある場合、現在のブロックの垂直辺は現在のブロックの右辺と見なされてもよく、現在のブロックの水平辺は現在のブロックの下辺と見なされてもよい。
このように、現在のブロックの１つ又は複数の第１の隣接ピクセルを取得した後、第１の基準ピクセルセットを構成することができる。当該第１の基準ピクセルセットには、一部の重要でない基準ピクセル（例えばこれらの基準ピクセルの相関性が低い）又は一部の異常な基準ピクセルが存在する可能性があるため、モデルパラメータの導出精度を確保するために、これらの基準ピクセルを除去する必要があり、これにより、基準ピクセルサブセットを取得することができる。したがって、いくつかの実施例では、基準ピクセルサブセットを決定するステップは、
現在のブロックの辺で、前記候補ピクセルの候補位置を決定するステップであって、前記現在のブロックの辺が前記現在のブロックの垂直辺水平辺である、ステップと、
前記第１の基準ピクセルセットから前記候補位置にあるピクセルを選択し、選択されたピクセルを使用して前記基準ピクセルサブセットを形成するステップと、を含むことができる。
さらに、候補ピクセルの候補位置を決定するステップは、
前記第１の基準ピクセルセット内のピクセルの位置に基づいて、前記候補ピクセルの候補位置を決定するステップを含むことができる。
さらに、候補ピクセルの候補位置を決定するステップは、
前記第１の基準ピクセルセット内のピクセルの画像成分強度に基づいて、前記候補ピクセルの候補位置を決定するステップを含むことができる。
さらに、候補ピクセルの候補位置を決定するステップは、
前記第１の基準ピクセルセット内のピクセルの位置及び画像成分強度に基づいて、前記候補ピクセルの候補位置を決定するステップを含むことができる。
なお、画像成分強度は、輝度値、色度値などの画像成分値で表されてもよく、ここで、画像成分値が大きくほど、画像成分強度が高くなることを示している。本出願の実施例では選択された基準ピクセルは、候補ピクセルの候補位置によって選択されてもよく、ここで、候補位置は、ピクセル位置に基づいて決定されてもよく、画像成分強度値（輝度値、色度値など）に基づいて決定されてもよく、本出願の実施例では具体的に限定されない。
なお、基準ピクセルサブセットは、第１の基準ピクセルセットに対してフィルタリング処理を行い、次に一部の基準ピクセルを選択することによって構成され、モデルパラメータは、基準ピクセルサブセットに基づいて計算され、このように、基準ピクセルサブセット内のサンプル数が減少され、また、モデルパラメータの計算に必要なサンプル数も減少されるため、計算の複雑さとメモリ帯域幅（又は記憶デバイス帯域幅と呼ばれる）の低減の目的を達成することができる。
本出願の実施例では選択された一部の基準ピクセルは、基準ピクセルに対応するピクセル位置に基づいて選択されてもよく、基準ピクセルに対応する画像成分強度値（輝度値、色度値など）に基づいて選択されてもよく、本出願の実施例では具体的に限定されない。ここで、基準ピクセルに対応するピクセル位置又は基準ピクセルに対応する画像成分強度値のいずれかに基づいて第１の基準ピクセルセットに対してスクリーニングして適切な基準点を選択し、さらに基準ピクセルサブセットを構成し、このように、基準ピクセルサブセットに基づいて導出されたモデルパラメータがより正確になり、それによって当該モデルパラメータに基づいて構築された予測モデルもより正確になることができる。
いくつかの実施例では、前記候補ピクセルの候補位置を決定するステップは、
予め設定された候補ピクセル数を決定するステップであって、前記予め設定された候補ピクセル数が前記現在のブロックの辺上から取得されたピクセルの数を示す、ステップと、
前記第１の予め設定されたピクセル数と前記現在のブロックの辺の長さに基づいて、前記候補ピクセルの候補位置を決定するステップであって、前記現在のブロックの辺の長さが前記第１の基準ピクセルセット内の前記現在のブロックの辺にある基準ピクセルの数に等しい、ステップと、を含むことができる。
なお、予め設定されたピクセル数は、予め設定されたサンプリング待ちピクセルの数、即ち基準ピクセルサブセットに含まれるピクセルの数を表す。ピクセル位置を例とすると、予め設定された候補ピクセル数が決定された後、少なくとも１つの辺の長さと予め設定された候補ピクセル数に基づいて、候補ピクセルの候補位置を計算し、次に候補位置に基づいて、第１の基準ピクセルセットから適切な基準ピクセルを選択して基準ピクセルサブセットを構成することができる。このように、基準ピクセルサブセットに基づいて計算されたモデルパラメータがより正確であるため、構築された予測モデルもより正確になることができ、さらに予測すべき画像成分の予測精度が高くなり、ビデオ画像の予測効率が向上する。
さらに、候補位置の決定については、まず第１のサンプリング間隔を計算し、次に第１のサンプリング間隔に基づいて当該少なくとも１つの辺に対してサンプリング処理を行って、当該少なくとも１つの辺に対応する候補ピクセルの候補位置を決定することができる。したがって、いくつかの実施例では、前記候補ピクセルの候補位置を決定するステップは、
前記現在のブロックの辺の長さと前記予め設定された候補ピクセル数に基づいて、第１のサンプリング間隔を計算するステップを含むことができる。
さらに、候補ピクセルの候補位置を決定するステップは、
前記第１のサンプリング間隔を調整して、第２のサンプリング間隔を取得するステップを含むことができる。
なお、第１のサンプリング間隔が計算された後、第１のサンプリング間隔を微調整し、例えば、第１のサンプリング間隔に１を加算又は減算し、これにより第２のサンプリング間隔を取得することができる。例えば、第１のサンプリング間隔が４である場合、調整後の第２のサンプリング間隔は３又は５であってもよい。本出願の実施例では、第１のサンプリング間隔の調整のために、小幅（例えば、１を加算又は減算）の調整を行うことができるが、調整幅の具体的な設定は、本出願の実施例では具体的に限定されない。
いくつかの実施例では、選択可能に、第１のサンプリング間隔を計算するステップの後、当該方法は、
前記現在のブロックの辺で基準点を決定し、前記基準点から、前記第１のサンプリング間隔に従って前記現在のブロックの辺上の候補位置を決定するステップをさらに含むことができる。
さらに、第１のサンプリング間隔を計算するステップの後、当該方法は、
前記現在のブロックの辺で基準点を決定し、前記第１のサンプリング間隔に従って前記基準点の両側の候補位置を決定するステップをさらに含むことができる。
いくつかの実施例では、選択可能に、第２のサンプリング間隔を取得するステップの後、当該方法は、
前記現在のブロックの辺で基準点を決定し、前記基準点から、前記第２のサンプリング間隔に従って前記現在のブロックの辺上の候補位置を決定するステップをさらに含むことができる。
さらに、第２のサンプリング間隔を取得するステップの後、当該方法は、
前記現在のブロックの辺で基準点を決定し、前記第２のサンプリング間隔に従って前記基準点の両側の候補位置を決定するステップをさらに含むことができる。
なお、基準点は、前記少なくとも１つの辺の中間点であってもよく、前記少なくとも１つの中間点よりも左側の１番目の基準ピクセル位置であってもよく、前記少なくとも１つの辺の中間点よりも右側の第１の基準ピクセル位置であってもよく、さらには前記少なくとも１つの辺の他の基準ピクセル位置であってもよく、本出願の実施例では具体的に限定されない。
具体的には、前記少なくとも１つの辺の長さに基づいて、前記少なくとも１つの辺の中間点を決定し、次に前記少なくとも１つの辺の中間点を前記基準点として用いることができる。ここで、基準点は、前記少なくとも１つの辺の中間点であってもよく、前記少なくとも１つの中間点よりも左側の１番目の基準ピクセル位置であってもよく、前記少なくとも１つの辺の中間点よりも右側の第１の基準ピクセル位置であってもよく、さらには前記少なくとも１つの辺の他の基準ピクセル位置であってもよく、本出願の実施例では具体的に限定されない。
さらに、いくつかの実施例では、第２のサンプリング間隔を取得するステップの後、当該方法は、
前記現在のブロックの辺で基準点を決定し、前記第１のサンプリング間隔に従って前記基準点の一側に対応する候補位置を決定し、前記第２のサンプリング間隔に従って前記基準点の他側に対応する候補位置を決定するステップをさらに含むことができる。
つまり、現在のブロックの少なくとも１つの辺の基準点が決定された後、第１のサンプリング間隔又は第２のサンプリング間隔に従って均一なサンプリングを行うことができ、第１のサンプリング間隔及び第２のサンプリング間隔に従って不均一なサンプリングを行うこともでき、また、サンプリングした後に決定された候補位置は、基準点の両側に対称的に分布することができ、基準点の両側に非対称的に分布することもでき、本出願の実施例では具体的に限定されない。
さらに、第１の基準ピクセルセットの選択処理では、少なくとも１つの辺の基準ピクセルに対してスキップ処理を行い、即ち、重要でない基準ピクセル又は異常な基準ピクセルをスキップ（削除処理と見なすこともできる）して、基準ピクセルサブセットを取得することができ、これに基づいて、少なくとも１つの辺の基準ピクセルの一部がスキップされた後、第２の基準ピクセルセットを取得し、第２の基準ピクセルセットに対してフィルタリング処理を行って、基準ピクセルサブセットを取得する。したがって、当該方法は、
前記現在のブロックの辺の予め設定されたスキップピクセル数Ｋを決定するステップであって、Ｋが負でない整数である、ステップと、
前記現在のブロックの辺の端部位置から、Ｋ番目のピクセル位置を前記基準点として設定するステップとをさらに含むことができ、
ここで、前記現在のブロックの辺の端部位置は前記現在のブロックの辺の開始ピクセル位置又は端部ピクセル位置である。
なお、予め設定されたスキップピクセル数は、予め設定された削除待ち又はスキップすべきピクセルの数を表す。また、少なくとも１つの辺の開始位置は、現在のブロックの上辺の最も左端の位置又は現在のブロックの左辺の最上端の位置を表し、少なくとも１つの辺の端部位置は、現在のブロックの上辺の最も右端の位置又は現在のブロックの左辺の最も下端の位置を表す。
なお、Ｋの値が１、２又は４などの予め設定された基準ピクセル数であってもよく、現在のブロックの辺長及びそれに対応する予め設定された割合に基づいて計算されてもよいが、実際の適用において、依然として実際の状況に応じて設定され、本出願の実施例では具体的に限定されない。ここで、現在のブロックの上辺に対応する予め設定された割合は、第１の予め設定された割合で表されてもよく、現在のブロックの左辺に対応する予め設定された割合は、第２の予め設定された割合で表されてもよく、第１の予め設定された割合と第２の予め設定された割合の値は同じであってもよく、異なってもよく、本出願の実施例では具体的に限定されない。
基準ピクセルサブセットが決定された後、当該基準ピクセルサブセットに基づいて、予測モデルのモデルパラメータを計算して、予測モデルの構築を容易にすることができる。したがって、いくつかの実施例では、前記基準ピクセルサブセットを用いて予測モデルのモデルパラメータを計算するステップは、
前記基準ピクセルサブセット内の基準ピクセル、及び前記基準ピクセルセットの基準ピクセルと同じ位置にある前記現在のブロックの基準ブロックのピクセルを用いて、予測モデルのモデルパラメータを計算するステップを含むことができ、
ここで、前記基準ピクセルサブセット内の基準ピクセルと同じ位置にあるピクセルは、前記基準ブロックが位置する画像内、基準ブロックとの相対位置が前記第２の基準ピクセルセット内の基準ピクセルと前記現在のブロックの間の相対位置と同じであるピクセルである。
さらに、予測モデルのモデルパラメータを計算するステップの後、当該方法は、
前記予測モデルと前記現在のブロックの基準ブロックに基づいて、前記現在のブロックの予測すべき画像成分の予測値を計算するステップをさらに含むことができる。
なお、基準ブロックは、現在のブロックのインター予測パラメータに示される画像ブロックであってもよい。このように、モデルパラメータ（例えば第１のモデルパラメータ及び第２のモデルパラメータ）を計算した後、上記の式（５）に示すように、予測モデルを構築することができる。当該予測モデル及び当該現在のブロックの基準ブロックに基づいて、さらに現在のブロックの予測すべき画像成分の予測値を計算することができる。
また、本出願の実施例では、当該画像成分予測方法がエンコーダー側に適用される場合、現在のブロックの第１の基準ピクセルセットから一部のピクセルを選択して基準ピクセルサブセットを構成し、次に当該基準ピクセルサブセットに基づいて予測モデルのモデルパラメータを計算し、計算されたモデルパラメータをコードストリームに書き込むことができ、当該コードストリームはエンコーダー側からデコーダー側に送信され、それに応じて、当該画像成分予測方法がデコーダー側に適用される場合、コードストリームを解析することによって予測モデルのモデルパラメータを直接取得することができ、又はデコーダー側では、現在のブロックの第１の基準ピクセルセットから一部のピクセルを選択して基準ピクセルサブセットを構成し、次に当該基準ピクセルサブセットに基づいて予測モデルのモデルパラメータを計算し、それによって予測モデルを構築し、当該予測モデルを使用して現在のブロックの少なくとも１つの画像成分に対して成分間予測処理を行うことができる。
本実施例は、画像成分予測方法を提供する。上記の実施例の具体的な実現は詳細に説明された。上記の実施例の技術的解決策から分かるように、第１の基準ピクセルセットのスクリーニング処理により、重要でない基準ピクセル又は異常な基準ピクセルを除去することができるため、第１の基準ピクセルセット内のピクセルの数が減少され、計算の複雑さとメモリ帯域幅を低減することができるだけでなく、予測モデルの精度も向上させることができ、前記予測モデルが前記モデルパラメータによって前記予測すべき画像成分の予測処理を実現するために用いられるため、予測すべき画像成分の予測精度が向上し、ビデオ画像の予測効率が向上する。
上記の実施例と同じ発明概念に基づいて、図７を参照し、それは、本出願の実施例によるエンコーダー７０の構成構造概略図を示す。図７に示すように、エンコーダー７０は、第１の決定ユニット７０１と第１の計算ユニット７０２とを備えることができ、ここで、
前記第１の決定ユニット７０１は、現在のブロックの予測すべき画像成分の第１の基準ピクセルセットを決定するように構成され、
前記第１の決定ユニット７０１は、さらに前記第１の基準ピクセルセットから基準ピクセルサブセットを決定するように構成され、前記基準ピクセルサブセットには前記第１の基準ピクセルセットから選択された１つ又は複数の候補ピクセルが含まれ、
前記第１の計算ユニット７０２は、前記基準ピクセルサブセットを用いて予測モデルのモデルパラメータを計算するように構成され、前記予測モデルが前記現在のブロックの予測すべき画像成分に対して成分間予測処理を行うために用いられる。
上記の解決策では、図７を参照すると、エンコーダー７０は、前記現在のブロックの外側で、前記現在のブロックの少なくとも１つの辺に隣接する基準ピクセルを取得し、前記現在のブロックの少なくとも１つの辺には上辺、左辺、右上辺及び左下辺の少なくとも１つが含まれ、取得された基準ピクセルに基づいて、前記第１の基準ピクセルセットを取得するように構成される第１の取得ユニット７０３をさらに備えることができる。
上記の解決策では、前記第１の取得ユニット７０３は、さらに再構成ブロック内で、前記再構成ブロックの少なくとも１つの辺に隣接する基準ピクセルを取得し、ここで、前記再構成ブロックが前記現在のブロックに隣接しかつ符号化及び再構成が完了された画像ブロックであり、前記再構成ブロックの少なくとも１つの辺には下辺、右辺、又は下辺及び右辺が含まれ、取得された基準ピクセルに基づいて、前記第１の基準ピクセルセットを取得するように構成される。
上記の解決策では、図７を参照すると、エンコーダー７０は、第１の選択ユニット７０をさらに備えることができ、ここで、
前記第１の決定ユニット７０１は、さらに前記現在のブロック又は前記再構成ブロックの少なくとも１つの辺に基づいて、候補ピクセルの候補位置を決定するように構成され、
前記第１の取得ユニット７０４は、前記第１の基準ピクセルセットから前記候補位置に対応する基準ピクセルを選択し、選択された基準ピクセルを使用して前記基準ピクセルサブセットを形成するように構成される。
上記の解決策では、前記第１の決定ユニット７０１は、さらに前記少なくとも１つの辺に隣接する基準ピクセルに対応するピクセル位置に基づいて、前記候補位置を決定するように構成される。
上記の解決策では、前記第１の決定ユニット７０１は、さらに前記少なくとも１つの辺に隣接する基準ピクセルに対応する画像成分強度値に基づいて、前記候補位置を決定するように構成される。
上記の解決策では、前記第１の決定ユニット７０１は、さらに前記少なくとも１つの辺に隣接する基準ピクセルに対応するピクセル位置及び画像成分強度値に基づいて、前記候補位置を決定するように構成される。
上記の解決策では、前記第１の決定ユニット７０１は、さらに予め設定された候補ピクセル数を決定し、前記予め設定された候補ピクセル数が前記少なくとも１つの辺に隣接する基準ピクセルからサンプリングされたピクセルの数を表し、前記予め設定された候補ピクセル数と前記少なくとも１つの辺の長さに基づいて、前記候補位置を決定するように構成され、前記少なくとも１つの辺の長さが前記少なくとも１つの辺に含まれるピクセルの数に等しい。
上記の解決策では、前記第１の計算ユニット７０２は、さらに前記予め設定された候補ピクセル数と前記少なくとも１つの辺の長さに基づいて、第１のサンプリング間隔を計算するように構成され、
前記第１の決定ユニット７０１は、さらに前記少なくとも１つの辺から１つの基準点を決定し、前記第１のサンプリング間隔に従って前記候補位置を決定するように構成される。
上記の解決策では、図７を参照すると、エンコーダー７０は、前記第１のサンプリング間隔を調整して、第２のサンプリング間隔を取得するように構成される第１の調整ユニット７０５をさらに備えることができ、
前記第１の決定ユニット７０１は、さらに前記基準点に基づき、前記第２のサンプリング間隔に従って前記候補位置を決定するように構成される。
上記の解決策では、前記第１の決定ユニット７０１は、さらに前記基準点に基づいて、前記第１のサンプリング間隔に従って前記基準点の一側に対応する候補位置を決定し、前記第２のサンプリング間隔に従って前記基準点の他側に対応する候補位置を決定するように構成される。
上記の解決策では、前記第１の決定ユニット７０１は、さらに前記少なくとも１つの辺に対応する、予め設定されたスキップピクセル数Ｋを決定し、Ｋが１以上の整数であり、前記少なくとも１つの辺の開始位置及び／又は端部位置からＫ個のスキップすべきピクセルに対応する位置を決定し、前記Ｋ個のスキップすべきピクセルに対応する位置に基づいて、前記少なくとも１つの辺の開始位置及び／又は端部位置からＫ個のスキップすべきピクセルを連続的にスキップし、１つの新しい辺を取得し、前記少なくとも１つの新しい辺及び前記予め設定された候補ピクセル数に基づいて、前記候補位置を決定するように構成される。
上記の解決策では、前記第１の取得ユニット７０４は、さらに前記基準ピクセルサブセットに基づいて、前記現在のブロックに対応する予測すべき画像成分の隣接ピクセル再構成値と、基準ブロックに対応する予測すべき画像成分の隣接ピクセル再構成値とを取得するように構成され、前記現在のブロックがＮ番目のフレームのビデオ画像に位置し、前記基準ブロックがＮ－１番目のフレームのビデオ画像に位置し、
前記第１の計算ユニット７０２は、さらに前記現在のブロックに対応する予測すべき画像成分の隣接ピクセル再構成値及び前記基準ブロックに対応する予測すべき画像成分の隣接ピクセル再構成値に基づいて、モデルパラメータを計算するように構成される。
上記の解決策では、図７を参照すると、エンコーダー７０は、さらに第１の構築ユニット７０６と第１の予測ユニット７０７とをさらに備えることができ、
前記第１の構築ユニット７０６は、前記モデルパラメータに基づいて、前記予測モデルを構築するように構成され、
前記第１の予測ユニット７０７は、前記予測モデルにより前記現在のブロックの予測すべき画像成分に対して予測処理を行い、前記予測すべき画像成分に対応する予測値を取得するように構成される。
上記の解決策では、前記第１の決定ユニット７０１は、さらに前記現在のブロックの１つ又は複数の第１の隣接ピクセルを前記第１の基準ピクセルセットとして決定するように構成され、前記第１の隣接ピクセルが現在のブロックの垂直辺、現在のブロックの水平辺、又は現在のブロックの垂直辺及び水平辺に隣接するピクセルである。
上記の解決策では、前記第１の決定ユニット７０１は、さらに前記第１の隣接ピクセルが前記現在のブロックの外側にある場合、前記現在のブロックの垂直辺が前記現在のブロックの外側にある左隣接列であり、前記現在のブロックの水平辺が前記現在のブロックの外側にある上隣接行であることを決定するように構成される。
上記の解決策では、前記第１の決定ユニット７０１は、さらに前記第１の隣接ピクセルが前記現在のブロック内にある場合、前記現在のブロックの垂直辺が前記現在のブロック内にある右辺列であり、前記現在のブロックの水平辺が前記現在のブロック内にある下辺行であることを決定するように構成される。
上記の解決策では、前記第１の決定ユニット７０１は、さらに前記現在のブロックの辺で、前記候補ピクセルの候補位置を決定し、前記現在のブロックの辺が前記現在のブロックの垂直辺又は水平辺であり、前記第１の基準ピクセルセットから前記候補位置にあるピクセルを選択し、選択されたピクセルを使用して前記基準ピクセルサブセットを形成するように構成される。
上記の解決策では、前記第１の決定ユニット７０１は、さらに前記第１の基準ピクセルセット内のピクセルの位置に基づいて、前記候補ピクセルの候補位置を決定するように構成される。
上記の解決策では、前記第１の決定ユニット７０１は、さらに前記第１の基準ピクセルセットのピクセルの画像成分強度に基づいて、前記候補ピクセルの候補位置を決定するように構成される。
上記の解決策では、前記第１の決定ユニット７０１は、さらに前記第１の基準ピクセルセットのピクセルの位置及び画像成分強度に基づいて、前記候補ピクセルの候補位置を決定するように構成される。
上記の解決策では、前記第１の決定ユニット７０１は、さらに予め設定された候補ピクセル数を決定し、前記予め設定された候補ピクセル数が前記現在のブロックの辺から選択されたピクセルの数を示し、
前記第１の予め設定されたピクセル数と前記現在のブロックの辺の長さに基づいて、前記候補ピクセルの候補位置を決定するように構成され、前記現在のブロックの辺の長さが前記第１の基準ピクセルセット内の前記現在のブロックの辺にある基準ピクセルの数に等しい。
上記の解決策では、前記第１の計算ユニット７０２は、さらに前記現在のブロックの辺の長さと前記予め設定された候補ピクセル数に基づいて、第１のサンプリング間隔を計算するように構成される。
上記の解決策では、前記第１の調整ユニット７０５は、前記第１のサンプリング間隔を調整して、第２のサンプリング間隔を取得するように構成される。
上記の解決策では、前記第１の決定ユニット７０１は、さらに前記現在のブロックの辺で基準点を決定し、前記基準点から、前記第１のサンプリング間隔に従って前記現在のブロックの辺上の候補位置を決定するように構成される。
上記の解決策では、前記第１の決定ユニット７０１は、さらに前記現在のブロックの辺で基準点を決定し、前記第１のサンプリング間隔に従って前記基準点の両側の候補位置を決定するように構成される。
上記の解決策では、前記第１の決定ユニット７０１は、さらに前記現在のブロックの辺で基準点を決定し、前記基準点から、前記第２のサンプリング間隔に従って前記現在のブロックの辺上の候補位置を決定するように構成される。
上記の解決策では、前記第１の決定ユニット７０１は、さらに前記現在のブロックの辺で基準点を決定し、前記第２のサンプリング間隔に従って前記基準点の両側の候補位置を決定するように構成される。
上記の解決策では、前記第１の決定ユニット７０１は、さらに前記現在のブロックの辺で基準点を決定し、前記第１のサンプリング間隔に従って前記基準点の一側に対応する候補位置を決定し、前記第２のサンプリング間隔に従って前記基準点の他側に対応する候補位置を決定するように構成される。
上記の解決策では、前記第１の決定ユニット７０１は、さらに前記現在のブロックの辺の予め設定されたスキップピクセル数Ｋを決定し、Ｋが負でない整数であり、前記現在のブロックの辺の端部位置から、Ｋ番目のピクセル位置を前記基準点として設定するように構成され、前記現在のブロックの辺の端部位置は前記現在のブロックの辺の開始ピクセル位置又は端部ピクセル位置である。
上記の解決策では、前記第１の計算ユニット７０２は、さらに前記基準ピクセルサブセット内の基準ピクセル、及び前記基準ピクセルセットの基準ピクセルと同じ位置にある前記現在のブロックの基準ブロックのピクセルを用いて、予測モデルのモデルパラメータを計算するように構成され、前記基準ピクセルサブセット内の基準ピクセルと同じ位置にあるピクセルは、前記基準ブロックが位置する画像内、基準ブロックとの相対位置が前記第２の基準ピクセルセットの基準ピクセルと前記現在のブロックの間の相対位置と同じであるピクセルである。
上記の解決策では、前記第１の計算ユニット７０２は、さらに前記予測モデルと前記現在のブロックの基準ブロックに基づいて、前記現在のブロックの予測すべき画像成分の予測値を計算するように構成される。
上記の解決策では、前記基準ブロックは、現在のブロックのインター予測パラメータに示される画像ブロックである。
本出願の実施例では、「ユニット」は、部分の回路、部分のプロセッサ、部分のプログラム又はソフトウェアなどであってもよいことが理解でき、当然、モジュールであってもよく、また、モジュール化されていないものであってもよい。さらに、本実施例における各コンポーネントは、１つの処理ユニットに統合されてもよく、個々のユニットは、単独で物理的に存在してもよく、２つ又は２つ以上のユニットは、１つのユニットに統合されてもよい。上記の統合されたユニットは、ハードウェアの形で実現されてもよく、ソフトウェア機能モジュールの形で実現されてもよい。
前記統合されたユニットは、ソフトウェア機能モジュールの形で実現されて独立した製品として販売又は使用される場合、１つのコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記憶されてもよく、このような理解に基づき、本実施例の技術的解決策は、本質的にソフトウェア製品の形で具体化でき、又は従来技術に貢献する部分又は当該技術的解決策の全部又は一部は、ソフトウェア製品の形で具体化でき、当該コンピュータソフトウェア製品は、１つの記憶媒体に記憶され、コンピュータデバイス（パーソナルコンピュータ、サーバー、又はネットワークデバイスなど）又はプロセッサ（ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）に本実施例に記載の方法のステップの全て又は一部を実行させるためのいくつかの命令を含む。前記憶媒体は、ＵＳＢフラッシュドライブ、モバイルハードディスク、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ：Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、磁気ディスク又は光ディスク等のプログラムコードを記憶できる様々な媒体を含む。
したがって、本出願の実施例は、コンピュータ可読記憶媒体を提供する。当該コンピュータ可読記憶媒体は、画像成分予測プログラムが記憶されており、前記画像成分予測プログラムが前記少なくとも１つのプロセッサに実行されると、上記プロセッサに上記の実施例に記載の方法のステップを実現する。
上記エンコーダー７０の構成及びコンピュータ可読記憶媒体に基づき、図８を参照し、それが本出願の実施例によるエンコーダー７０の具体的なハードウェア構造を示す。当該エンコーダー７０１は、第１の通信インターフェース８０１、第１のメモリ８０２及び第１のプロセッサ８０３を備えることができ、各コンポーネントは、第１のバスシステム８０４を介して結合されている。第１のバスシステム８０４は、これらのコンポーネント間の接続通信を実現するように構成されることが理解できる。第１のバスシステム８０４は、データバスに加えて、電源バス、制御バスと状態信号バスを含む。しかし、説明を明確にするために、図８では様々なバスシステムは第１のバスシステム８０４としてマーキングされる。ここで、
第１の通信インターフェース８０１は、他の外部ネットワーク要素との情報の送受信プロセスで信号を受信及び送信するように構成され、
第１のメモリ８０２が第１のプロセッサ８０３で実行可能なコンピュータプログラムを記憶するように構成され、
第１のプロセッサ８０３は、前記コンピュータプログラムを実行して、
現在のブロックの予測すべき画像成分の第１の基準ピクセルセットを決定するステップと、
前記第１の基準ピクセルセットから基準ピクセルサブセットを決定するステップであって、前記基準ピクセルサブセットには前記第１の基準ピクセルセットから選択された１つ又は複数の候補ピクセルが含まれる、ステップと、
前記基準ピクセルサブセットを用いて予測モデルのモデルパラメータを計算するステップであって、前記予測モデルが前記現在のブロックの予測すべき画像成分に対して成分間予測処理を行うために用いられる、ステップと、を実行するように構成される。
本出願の実施例における第１のメモリ８０２は、揮発性メモリ又は不揮発性メモリであってもよく、又は揮発性メモリ及び不揮発性メモリの両者を含むことができることが理解できる。ここで、不揮発性記憶デバイスは、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ：Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、プログラマブル読み取り専用メモリ（ＰＲＯＭ：Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ：Ｅｒａｓａｂｌｅ ＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ＥＰＲＯＭ）又はフラッシュメモリであってもよい。揮発性記憶デバイスは外部キャッシュメモリとして機能するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）であってもよい。制限的でなく例示的な説明により、多くの形態のＲＡＭは利用可能であり、例えばスタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ：Ｓｔａｔｉｃ ＲＡＭ）、動的ランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ：Ｄｙｎａｍｉｃ ＲＡＭ）、同期動的ランダムアクセスメモリ（ＳＤＲＡＭ：Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ＤＲＡＭ）、ダブルデータレート同期動的ランダムアクセスメモリ（ＤＤＲＳＤＲＡＭ：Ｄｏｕｂｌｅ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ ＳＤＲＡＭ）、強化型同期動的ランダムアクセスメモリ（ＥＳＤＲＡＭ：Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＳＤＲＡＭ）、同期リンク動的ランダムアクセスメモリ（ＳＬＤＲＡＭ：ｙｎｃｈｌｉｎｋ ＤＲＡＭ）とダイレクトラムバスランダムアクセスメモリ（ＤＲ ＲＡＭ：Ｄｉｒｅｃｔ Ｒａｍｂｕｓ ＲＡＭ）である。本出願で説明されるシステム及び方法の第１のメモリ８０２は、これら及び他の任意の適切なタイプのメモリを含むことを図るがこれらに限定されない。
第１のプロセッサ８０３は、信号処理機能を有する集積回路チップであってもよい。実施プロセスでは、上記方法の各ステップは、第１のプロセッサ８０３内のハードウェアの集積論理回路又はソフトウェアの形の命令によって完了されてもよい。上記の第１のプロセッサ８０３は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ：Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）又は他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲート又はトランジスタ論理デバイス、ディスクリートハードウェアコンポーネントであってもよい。本出願の実施例において開示される各方法、ステップ及び論理ブロック図を実現又は実行することができる。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよく、又は当該プロセッサはいずれかの従来のプロセッサなどであってもよい。本出願の実施例と組み合わせて開示された方法のステップはハードウェア復号プロセッサによって実行されて完了され、又は復号プロセッサにおけるハードウェア及びソフトウェアモジュールの組み合わせによって実行されて完了されるように直接具現化されてもよい。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ、プログラマブル読み取り専用メモリ又は電気的消去可能プログラマブルメモリ、レジスタなどの本分野における成熟した記憶媒体に位置してもよい。当該記憶媒体は第１のメモリ８０２に位置し、第１のプロセッサ８０３は第１のメモリ８０２での情報を読み取り、そのハードウェアと組み合わせて上記方法のステップを完了する。
本出願で説明されるこれらの実施例は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード又はそれらの組み合わせで実現されてもよいことが理解できる。ハードウェアで実現される場合、処理ユニットは、１つ又は複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、デジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤ：ＤＳＰ Ｄｅｖｉｃｅ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ：Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ：Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、汎用プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、本出願に記載される機能を実行するための他の電子ユニット又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。ソフトウェアで実現される場合、本出願で説明される機能を実行するためのモジュール（例えばプロセス、関数など）によって本出願で説明される技術を実現することができる。ソフトウェアコードはメモリに記憶されてプロセッサによって実行されてもよい。メモリはプロセッサ内部又はプロセッサ外部で実現されてもよい。
選択可能に、別の実施例として、第１のプロセス８０３はさらに前記コンピュータプログラムを実行して、上記の実施例のいずれか１つに記載の方法を実行するように構成される。
本実施例は、エンコーダーを提供する。当該エンコーダーは、第１の決定ユニットと第１の計算ユニットとを備えることができ、第１の決定ユニットは、現在のブロックの予測すべき画像成分の第１の基準ピクセルセットを決定するように構成され、また、第１の基準ピクセルセットから基準ピクセルサブセットを決定するように構成され、基準ピクセルサブセットには前記第１の基準ピクセルセットから選択された１つ又は複数の候補ピクセルが含まれ、第１の計算ユニットは、基準ピクセルサブセットを用いて予測モデルのモデルパラメータを計算するように構成され、ここで、予測モデルは現在のブロックの予測すべき画像成分に対して成分間予測処理を行うために用いられ、このようにして、第１の基準ピクセルセットのスクリーニング処理により、重要でない基準ピクセル又は異常な基準ピクセルを除去することができるため、第１の基準ピクセルセット内のピクセルの数が減少され、計算の複雑さとメモリ帯域幅を低減することができるだけでなく、予測モデルの精度も向上させることができ、前記予測モデルが前記モデルパラメータによって前記予測すべき画像成分の予測処理を実現するために用いられるため、予測すべき画像成分の予測精度が向上し、ビデオ画像の予測効率が向上する。
上記の実施例と同じ発明概念に基づいて、図９を参照し、それは本出願の実施例によるデコーダー９０の構成構造概略図を示す。図９に示すように、デコーダー９０は、第２の決定ユニット９０１と第２の計算ユニット９０２とを備えることができ、
前記第２の決定ユニット９０１は、現在のブロックの予測すべき画像成分の第１の基準ピクセルセットを決定するように構成され、
前記第２の決定ユニット９０１は、さらに前記第１の基準ピクセルセットから基準ピクセルサブセットを決定するように構成され、前記基準ピクセルサブセットには前記第１の基準ピクセルセットから選択された１つ又は複数の候補ピクセルが含まれ、
前記第２の計算ユニット９０２は、前記基準ピクセルサブセットを用いて予測モデルのモデルパラメータを計算するように構成され、前記予測モデルが前記現在のブロックの予測すべき画像成分に対して成分間予測処理を行うために用いられる。
上記の解決策では、図９を参照すると、デコーダー９０は、前記現在のブロックの外側で、前記現在のブロックの少なくとも１つの辺に隣接する基準ピクセルを取得し、前記現在のブロックの少なくとも１つの辺には上辺、左辺、右上辺及び左下辺の少なくとも１つが含まれ、取得された基準ピクセルに基づいて、前記第１の基準ピクセルセットを取得するように構成される第２の取得ユニット９０３をさらに備えることができる。
上記の解決策では、前記第２の取得ユニット９０３は、さらに再構成ブロック内で、前記再構成ブロックの少なくとも１つの辺に隣接する基準ピクセルを取得し、ここで、前記再構成ブロックは、前記現在のブロックに隣接しかつ符号化及び再構成が完了された画像ブロックであり、前記再構成ブロックの少なくとも１つの辺には下辺、右辺、又は下辺及び右辺が含まれ、取得された基準ピクセルに基づいて、前記第１の基準ピクセルセットを取得するように構成される。
上記の解決策では、図９を参照すると、デコーダー９０は、第２の選択ユニット９０４をさらに備えることができ、
前記第２の決定ユニット９０１は、さらに前記現在のブロック又は前記再構成ブロックの少なくとも１つの辺に基づいて、候補ピクセルの候補位置を決定するように構成され、
前記第２の取得ユニット９０４は、前記第１の基準ピクセルセットから前記候補位置に対応する基準ピクセルを選択し、選択された基準ピクセルを使用して前記基準ピクセルサブセットを形成するように構成される。
上記の解決策では、前記第２の決定ユニット９０１は、さらに前記少なくとも１つの辺に隣接する基準ピクセルに対応するピクセル位置に基づいて、前記候補位置を決定するように構成される。
上記の解決策では、前記第２の決定ユニット９０１は、さらに前記少なくとも１つの辺に隣接する基準ピクセルに対応する画像成分強度値に基づいて、前記候補位置を決定するように構成される。
上記の解決策では、前記第２の決定ユニット９０１は、さらに前記少なくとも１つの辺に隣接する基準ピクセルに対応するピクセル位置及び画像成分強度値に基づいて、前記候補位置を決定するように構成される。
上記の解決策では、前記第２の決定ユニット９０１は、さらに予め設定された候補ピクセル数を決定し、前記予め設定された候補ピクセル数が前記少なくとも１つの辺に隣接する基準ピクセルからサンプリングされたピクセルの数を表し、予め設定された候補ピクセル数と前記少なくとも１つの辺の長さに基づいて、前記候補位置を決定するように構成され、前記少なくとも１つの辺の長さが前記少なくとも１つの辺に含まれるピクセルの数に等しい。
上記の解決策では、前記第２の計算ユニット９０２は、さらに前記予め設定された候補ピクセル数と前記少なくとも１つの辺の長さに基づいて、第１のサンプリング間隔を計算するように構成され、
前記第２の決定ユニット９０１は、さらに前記少なくとも１つの辺から１つの基準点を決定し、前記第１のサンプリング間隔に従って前記候補位置を決定するように構成される。
上記の解決策では、図９を参照すると、デコーダー９０は、前記第１のサンプリング間隔を調整して、第２のサンプリング間隔を取得するように構成される第２の調整ユニット９０５をさらに備えることができ、
前記第２の決定ユニット９０１は、さらに前記基準点に基づき、前記第２のサンプリング間隔に従って前記候補位置を決定するように構成される。
上記の解決策では、前記第２の決定ユニット９０１は、さらに前記基準点に基づいて、前記第１のサンプリング間隔に従って前記基準点の一側に対応する候補位置を決定し、前記第２のサンプリング間隔に従って前記基準点の他側に対応する候補位置を決定するように構成される。
上記の解決策では、前記第２の決定ユニット９０１は、さらに前記少なくとも１つの辺に対応する、予め設定されたスキップピクセル数Ｋを決定し、Ｋが１以上の整数であり、前記少なくとも１つの辺の開始位置及び／又は端部位置からＫ個のスキップすべきピクセルに対応する位置を決定し、前記Ｋ個のスキップすべきピクセルに対応する位置に基づいて、前記少なくとも１つの辺の開始位置及び／又は端部位置からＫ個のスキップすべきピクセルを連続的にスキップし、１つの新しい辺を取得し、前記少なくとも１つの新しい辺及び前記予め設定された候補ピクセル数に基づいて、前記候補位置を決定するように構成される。
上記の解決策では、前記第２の取得ユニット９０４は、さらに前記基準ピクセルサブセットに基づいて、前記現在のブロックに対応する予測すべき画像成分の隣接ピクセル再構成値と、基準ブロックに対応する予測すべき画像成分の隣接ピクセル再構成値とを取得するように構成され、前記現在のブロックがＮ番目のフレームのビデオ画像に位置し、前記基準ブロックがＮ－１番目のフレームのビデオ画像に位置し、
前記第２の計算ユニット９０２は、さらに前記現在のブロックに対応する予測すべき画像成分の隣接ピクセル再構成値及び前記基準ブロックに対応する予測すべき画像成分の隣接ピクセル再構成値に基づいて、モデルパラメータを計算するように構成される。
上記の解決策では、図９を参照すると、デコーダー９０は、さらに第２の構築ユニット９０６と第２の予測ユニット９０７とをさらに備えることができ、
前記第２の構築ユニット９０６は、前記モデルパラメータに基づいて、前記予測モデルを構築するように構成され、
前記第２の予測ユニット９０７は、前記予測モデルにより前記現在のブロックの予測すべき画像成分に対して予測処理を行い、前記予測すべき画像成分に対応する予測値を取得するように構成される。
上記の解決策では、前記第２の決定ユニット９０１は、さらに前記現在のブロックの１つ又は複数の第１の隣接ピクセルを前記第１の基準ピクセルセットとして決定するように構成され、前記第１の隣接ピクセルが現在のブロックの垂直辺、現在のブロックの水平辺、又は現在のブロックの垂直辺及び水平辺に隣接するピクセルである。
上記の解決策では、前記第２の決定ユニット９０１は、さらに前記第１の隣接ピクセルが前記現在のブロックの外側にある場合、前記現在のブロックの垂直辺が前記現在のブロックの外側にある左隣接列であり、前記現在のブロックの水平辺が前記現在のブロックの外側にある上隣接行であることを決定するように構成される。
上記の解決策では、前記第２の決定ユニット９０１は、さらに前記第１の隣接ピクセルが前記現在のブロック内にある場合、前記現在のブロックの垂直辺が前記現在のブロック内にある右辺列であり、前記現在のブロックの水平辺が前記現在のブロック内にある下辺行であることを決定するように構成される。
上記の解決策では、前記第２の決定ユニット９０１は、さらに前記現在のブロックの辺で、前記候補ピクセルの候補位置を決定し、前記現在のブロックの辺が前記現在のブロックの垂直辺又は水平辺であり、前記第１の基準ピクセルセットから前記候補位置にあるピクセルを選択し、選択されたピクセルを使用して前記基準ピクセルサブセットを形成するように構成される。
上記の解決策では、前記第２の決定ユニット９０１は、さらに前記第１の基準ピクセルセット内のピクセルの位置に基づいて、前記候補ピクセルの候補位置を決定するように構成される。
上記の解決策では、前記第２の決定ユニット９０１は、さらに前記第１の基準ピクセルセット内のピクセルの画像成分強度に基づいて、前記候補ピクセルの候補位置を決定するように構成される。
上記の解決策では、前記第２の決定ユニット９０１は、さらに前記第１の基準ピクセルセット内のピクセルの位置及び画像成分強度に基づいて、前記候補ピクセルの候補位置を決定するように構成される。
上記の解決策では、前記第２の決定ユニット９０１は、さらに予め設定された候補ピクセル数を決定し、前記予め設定された候補ピクセル数が前記現在のブロックの辺から選択されたピクセルの数を示し、
前記第１の予め設定されたピクセル数と前記現在のブロックの辺の長さに基づいて、前記候補ピクセルの候補位置を決定するように構成され、前記現在のブロックの辺の長さが前記第１の基準ピクセルセット内の前記現在のブロックの辺にある基準ピクセルの数に等しい。
上記の解決策では、前記第２の計算ユニット９０２は、さらに前記現在のブロックの辺の長さと前記予め設定された候補ピクセル数に基づいて、第１のサンプリング間隔を計算するように構成される。
上記の解決策では、前記第２の調整ユニット９０５は、前記第１のサンプリング間隔を調整して、第２のサンプリング間隔を取得するように構成される。
上記の解決策では、前記第２の決定ユニット９０１は、さらに前記現在のブロックの辺で基準点を決定し、前記基準点から、前記第１のサンプリング間隔に従って前記現在のブロックの辺上の候補位置を決定するように構成される。
上記の解決策では、前記第２の決定ユニット９０１は、さらに前記現在のブロックの辺で基準点を決定し、前記第１のサンプリング間隔に従って前記基準点の両側の候補位置を決定するように構成される。
上記の解決策では、前記第２の決定ユニット９０１は、さらに前記現在のブロックの辺上で基準点を決定し、前記基準点から、前記第２のサンプリング間隔に従って前記現在のブロックの辺上の候補位置を決定するように構成される。
上記の解決策では、前記第２の決定ユニット９０１は、さらに前記現在のブロックの辺で基準点を決定し、前記第２のサンプリング間隔に従って前記基準点の両側の候補位置を決定するように構成される。
上記の解決策では、前記第２の決定ユニット９０１は、さらに前記現在のブロックの辺で基準点を決定し、前記第１のサンプリング間隔に従って前記基準点の一側に対応する候補位置を決定し、前記第２のサンプリング間隔に従って前記基準点の他側に対応する候補位置を決定するように構成される。
上記の解決策では、前記第２の決定ユニット９０１は、さらに前記現在のブロックの辺の予め設定されたスキップピクセル数Ｋを決定し、Ｋが負でない整数であり、前記現在のブロックの辺の端部位置から、Ｋ番目のピクセル位置を前記基準点として設定するように構成され、前記現在のブロックの辺の端部位置は前記現在のブロックの辺の開始ピクセル位置又は端部ピクセル位置である。
上記の解決策では、前記第２の計算ユニット９０２は、さらに前記基準ピクセルサブセット内の基準ピクセル、及び前記基準ピクセルセットの基準ピクセルと同じ位置にある前記現在のブロックの基準ブロックのピクセルを用いて、予測モデルのモデルパラメータを計算するように構成され、前記基準ピクセルサブセット内の基準ピクセルと同じ位置にあるピクセルは、前記基準ブロックが位置する画像内、基準ブロックとの相対位置が前記第２の基準ピクセルセット内の基準ピクセルと前記現在のブロックの間の相対位置と同じであるピクセルである。
上記の解決策では、前記第２の計算ユニット９０２は、さらに前記予測モデルと前記現在のブロックの基準ブロックに基づいて、前記現在のブロックの予測すべき画像成分の予測値を計算するように構成される。
上記の解決策では、前記基準ブロックは、現在のブロックのインター予測パラメータに示される画像ブロックである。
本実施例では、「ユニット」は、部分の回路、部分のプロセッサ、部分のプログラム又はソフトウェアなどであってもよいことが理解でき、当然、モジュールであってもよく、また、モジュール化されていないものであってもよい。さらに、本実施例における各コンポーネントは、１つの処理ユニットに統合されてもよく、個々のユニットは、単独で物理的に存在してもよく、２つ又は２つ以上のユニットは、１つのユニットに統合されてもよい。上記の統合されたユニットは、ハードウェアの形で実現されてもよく、ソフトウェア機能モジュールの形で実現されてもよい。
前記統合されたユニットは、ソフトウェア機能モジュールの形態で実現され且つ独立した製品として販売又は使用される時に、１つのコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されてもよい。このような理解に基づき、本実施例はコンピュータ可読記憶媒体を提供する。当該コンピュータ可読記憶媒体は、画像成分予測プログラムが記憶されており、前記画像成分予測プログラムが第２のプロセッサに実行されると、上記第２のプロセッサに上記の実施例のいずれか１つに記載の方法を実行させる。
上記デコーダー９０の構成及びコンピュータ可読記憶媒体に基づき、図１０を参照し、それが本出願の実施例によるデコーダー９０の具体的なハードウェア構造を示す。当該デコーダー９０は、第２の通信インターフェース１００１、第２のメモリ１００２及び第２のプロセッサ１００３を備えることができ、各コンポーネントは、第２のバスシステム１００４を介して結合されている。第２のバスシステム１００４は、これらのコンポーネント間の接続通信を実現するように構成されることが理解できる。第２のバスシステム１００４は、データバスに加えて、電源バス、制御バスと状態信号バスを含む。しかし、説明を明確にするために、図１０では様々なバスシステムは、第２のバスシステム１００４としてマーキングされる。ここで、
第２の通信インターフェース１００１は、他の外部ネットワーク要素との情報の送受信プロセスで信号を受信及び送信するように構成され、
第２のメモリ１００２は、第２のプロセッサ１００３で実行可能なコンピュータプログラムを記憶するように構成され、
第２のプロセッサ１００３は、前記コンピュータプログラムを実行して、
現在のブロックの予測すべき画像成分の第１の基準ピクセルセットを決定するステップと、
前記第１の基準ピクセルセットから基準ピクセルサブセットを決定するステップであって、前記基準ピクセルサブセットには前記第１の基準ピクセルセットから選択された１つ又は複数の候補ピクセルが含まれる、ステップと、
前記基準ピクセルサブセットを用いて予測モデルのモデルパラメータを計算するステップであって、前記予測モデルが前記現在のブロックの予測すべき画像成分に対して成分間予測処理を行うために用いられる、ステップと、を実行するように構成される。
選択可能に、別の実施例として、第２のプロセス１００３は、さらに前記コンピュータプログラムを実行して、上記の実施例のいずれか１つに記載の方法を実行するように構成される。
第２のメモリ１００２と第１のメモリ８０２のハードウェア機能は類似し、第２のプロセッサ１００３と第１のプロセッサ８０３のハードウェア機能は類似するため、ここでは説明を省略する。
本実施例はデコーダーを提供する。当該デコーダーは、第２の決定ユニットと第２の計算ユニットとを備えることができ、第２の決定ユニットは、現在のブロックの予測すべき画像成分の第１の基準ピクセルセットを決定するように構成され、また、第１の基準ピクセルセットから基準ピクセルサブセットを決定するように構成され、基準ピクセルサブセットには前記第１の基準ピクセルセットから選択された１つ又は複数の候補ピクセルが含まれ、第２の計算ユニットは、基準ピクセルサブセットを用いて予測モデルのモデルパラメータを計算するように構成され、ここで、予測モデルが現在のブロックの予測すべき画像成分に対して成分間予測処理を行うために用いられ、このようにして、第１の基準ピクセルセットのスクリーニング処理により、重要でない基準ピクセル又は異常な基準ピクセルを除去することができるため、第１の基準ピクセルセット内のピクセルの数が減少され、計算の複雑さとメモリ帯域幅を低減することができるだけでなく、予測モデルの精度も向上させることができ、前記予測モデルが前記モデルパラメータによって前記予測すべき画像成分の予測処理を実現するために用いられるため、予測すべき画像成分の予測精度が向上し、ビデオ画像の予測効率が向上する。
なお、本出願では、用語「包括」、「包含」又はそのいかなる変形は非排他的な包含をカバーすることを図ることにより、一連の要素を含むプロセス、方法、物品又は装置はそのような要素だけでなく、明確に示されない他の要素を含み、又はこのようなプロセス、方法、物品又は装置固有の要素を含む。これ以上の制限がない場合、語句「１つの…を含む」によって限定された要素は、当該要素を含むプロセス、方法、物品又は装置に別の同じ要素がさらに存在することを排除するものではない。
上記の本出願の実施例番号は説明のためだけであり、実施例の優劣を表したものではない。
本出願によって提供されるいくつかの方法の実施例で開示される方法を衝突せずに任意に組み合わせて新しい方法の実施例を得ることができる。
本出願によって提供されるいくつかの製品の実施例で開示される特徴を衝突せずに任意に組み合わせて新しい製品の実施例を得ることができる。
本出願によって提供されるいくつかの方法又はデバイスの実施例で開示される特徴を衝突せずに任意に組み合わせて新しい方法の実施例又はデバイスの実施例を得ることができる。
上記は、本出願の具体的な実施形態だけであるが、本出願の保護範囲は、これに制限されず、当業者が本出願で開示された技術範囲内で容易に想到し得る変化又は入れ替わりは、全て本出願の保護範囲以内に含まれるべきである。従って、本出願の保護範囲は前記請求項の保護範囲に準拠するべきである。
産業上の利用可能性
本出願の実施例では、まず、現在のブロックの予測すべき画像成分の第１の基準ピクセルセットを決定し、次に第１の基準ピクセルセットから基準ピクセルサブセットを決定し、基準ピクセルサブセットには前記第１の基準ピクセルセットから選択された１つ又は複数の候補ピクセルが含まれ、基準ピクセルサブセットを用いて予測モデルのモデルパラメータを計算し、予測モデルが前記現在のブロックの予測すべき画像成分に対して成分間予測処理を行うために用いられ、このようにして、第１の基準ピクセルセットのスクリーニング処理により、重要でない基準ピクセル又は異常な基準ピクセルを除去することができるため、第１の基準ピクセルセット内のピクセルの数が減少され、計算の複雑さとメモリ帯域幅を低減することができるだけでなく、予測モデルの精度も向上させることができ、前記予測モデルが前記モデルパラメータによって前記予測すべき画像成分の予測処理を実現するために用いられるため、予測すべき画像成分の予測精度が向上し、ビデオ画像の予測効率が向上する。

Claims (38)

  1. エンコーダー又はデコーダーに適用される画像成分予測方法であって、
    現在のブロックの予測すべき画像成分の第１の基準ピクセルセットを決定するステップと、
    前記第１の基準ピクセルセットから基準ピクセルサブセットを決定するステップであって、前記基準ピクセルサブセットには前記第１の基準ピクセルセットから選択された１つ又は複数の候補ピクセルが含まれる、ステップと、
    前記基準ピクセルサブセットを用いて予測モデルのモデルパラメータを計算するステップであって、前記予測モデルが前記現在のブロックの予測すべき画像成分に対して成分間予測処理を行うために用いられる、ステップと、を含む、画像成分予測方法。
  2. 前記現在のブロックの予測すべき画像成分の第１の基準ピクセルセットを決定するステップは、
    前記現在のブロックの外側で、前記現在のブロックの少なくとも１つの辺に隣接する基準ピクセルを取得するステップであって、前記現在のブロックの少なくとも１つの辺には上辺、左辺、右上辺及び左下辺の少なくとも１つが含まれる、ステップと、
    取得された基準ピクセルに基づいて、前記第１の基準ピクセルセットを取得するステップと、を含むことを特徴とする
    請求項１に記載の方法。
  3. 前記現在のブロックの予測すべき画像成分の第１の基準ピクセルセットを決定するステップは、
    再構成ブロック内で、前記再構成ブロックの少なくとも１つの辺に隣接する基準ピクセルを取得するステップであって、前記再構成ブロックが前記現在のブロックに隣接しかつ符号化及び再構成が完了された画像ブロックであり、前記再構成ブロックの少なくとも１つの辺には下辺、右辺、又は下辺及び右辺が含まれる、ステップと、
    取得された基準ピクセルに基づいて、前記第１の基準ピクセルセットを取得するステップと、を含むことを特徴とする
    請求項１に記載の方法。
  4. 前記第１の基準ピクセルセットに基づいて、基準ピクセルサブセットを決定するステップは、
    前記現在のブロック又は前記再構成ブロックの少なくとも１つの辺に基づいて、候補ピクセルの候補位置を決定するステップと、
    前記第１の基準ピクセルセットから前記候補位置に対応する基準ピクセルを選択し、選択された基準ピクセルを使用して前記基準ピクセルサブセットを形成するステップと、を含むことを特徴とする
    請求項２又は３に記載の方法。
  5. 前記現在のブロック又は前記再構成ブロックの少なくとも１つの辺に基づいて、候補ピクセルの候補位置を決定するステップは、
    前記少なくとも１つの辺に隣接する基準ピクセルに対応するピクセル位置に基づいて、前記候補位置を決定するステップを含むことを特徴とする
    請求項４に記載の方法。
  6. 前記現在のブロック又は前記再構成ブロックの少なくとも１つの辺に基づいて、候補ピクセルの候補位置を決定するステップは、
    前記少なくとも１つの辺に隣接する基準ピクセルに対応する画像成分強度値に基づいて、前記候補位置を決定するステップを含むことを特徴とする
    請求項４に記載の方法。
  7. 前記現在のブロック又は前記再構成ブロックの少なくとも１つの辺に基づいて、候補ピクセルの候補位置を決定するステップは、
    前記少なくとも１つの辺に隣接する基準ピクセルに対応するピクセル位置及び画像成分強度値に基づいて、前記候補位置を決定するステップを含むことを特徴とする
    請求項４に記載の方法。
  8. 前記現在のブロック又は前記再構成ブロックの少なくとも１つの辺に基づいて、候補ピクセルの候補位置を決定するステップは、
    予め設定された候補ピクセル数を決定するステップであって、前記予め設定された候補ピクセル数が前記少なくとも１つの辺に隣接する基準ピクセルからサンプリングされたピクセルの数を表す、ステップと、
    前記予め設定された候補ピクセル数と前記少なくとも１つの辺の長さに基づいて、前記候補位置を決定するステップであって、前記少なくとも１つの辺の長さが前記少なくとも１つの辺に含まれるピクセルの数に等しい、ステップと、を含むことを特徴とする
    請求項４に記載の方法。
  9. 前記現在のブロック又は前記再構成ブロックの少なくとも１つの辺に基づいて、候補ピクセルの候補位置を決定するステップは、
    前記予め設定された候補ピクセル数と前記少なくとも１つの辺の長さに基づいて、第１のサンプリング間隔を計算するステップと、
    前記少なくとも１つの辺から１つの基準点を決定し、前記第１のサンプリング間隔に従って前記候補位置を決定するステップと、を含むことを特徴とする
    請求項８に記載の方法。
  10. 前記第１のサンプリング間隔を計算するステップの後、前記方法は、
    前記第１のサンプリング間隔を調整して、第２のサンプリング間隔を取得するステップと、
    前記基準点に基づいて、前記第２のサンプリング間隔に従って前記候補位置を決定するステップと、をさらに含むことを特徴とする
    請求項９に記載の方法。
  11. 前記第２のサンプリング間隔を取得するステップの後、前記方法は、
    前記基準点に基づいて、前記第１のサンプリング間隔に従って前記基準点の一側に対応する候補位置を決定し、前記第２のサンプリング間隔に従って前記基準点の他側に対応する候補位置を決定するステップをさらに含むことを特徴とする
    請求項１０に記載の方法。
  12. 前記現在のブロック又は前記再構成ブロックの少なくとも１つの辺に基づいて、候補ピクセルの候補位置を決定するステップは、
    前記少なくとも１つの辺に対応する、予め設定されたスキップピクセル数Ｋを決定するステップであって、Ｋが１以上の正の整数である、ステップと、
    前記少なくとも１つの辺の開始位置及び／又は端部位置から、Ｋ個のスキップすべきピクセルに対応する位置を決定するステップと、
    前記Ｋ個のスキップすべきピクセルに対応する位置に基づいて、前記少なくとも１つの辺の開始位置及び／又は端部位置からＫ個のスキップすべきピクセルを連続的にスキップして、少なくとも１つの新しい辺を取得するステップと、
    前記少なくとも１つの新しい辺及び前記予め設定された候補ピクセル数に基づいて、前記候補位置を決定するステップと、を含むことを特徴とする
    請求項８－１１のいずれか一項に記載の方法。
  13. 前記基準ピクセルサブセットを用いて予測モデルのモデルパラメータを計算するステップは、
    前記基準ピクセルサブセットに基づいて、前記現在のブロックに対応する予測すべき画像成分の隣接ピクセル再構成値と、基準ブロックに対応する予測すべき画像成分の隣接ピクセル再構成値とを取得するステップであって、前記現在のブロックがＮ番目のフレームのビデオ画像に位置し、前記基準ブロックがＮ－１番目のフレームのビデオ画像に位置するステップと、
    前記現在のブロックに対応する予測すべき画像成分の隣接ピクセル再構成値及び前記基準ブロックに対応する予測すべき画像成分の隣接ピクセル再構成値に基づいて、モデルパラメータを計算するステップと、を含むことを特徴とする
    請求項１－１２のいずれか一項に記載の方法。
  14. 前記基準ピクセルサブセットを用いて予測モデルのモデルパラメータを計算するステップの後、前記方法は、
    前記モデルパラメータに基づいて、前記予測モデルを構築するステップと、
    前記予測モデルにより前記現在のブロックの予測すべき画像成分に対して予測処理を行い、前記予測すべき画像成分に対応する予測値を取得するステップと、をさらに含むことを特徴とする
    請求項１に記載の方法。
  15. 前記現在のブロックの予測すべき画像成分の第１の基準ピクセルセットを決定するステップは、
    前記現在のブロックの１つ又は複数の第１の隣接ピクセルを前記第１の基準ピクセルセットとして決定するステップであって、前記第１の隣接ピクセルが前記現在のブロックの垂直辺、前記現在のブロックの水平辺、又は前記現在のブロックの垂直辺及び水平辺に隣接するピクセルである、ステップを含むことを特徴とする
    請求項１に記載の方法。
  16. 前記方法は、
    前記第１の隣接ピクセルが前記現在のブロックの外側にある場合、前記現在のブロックの垂直辺が前記現在のブロックの外側にある左隣接列であり、前記現在のブロックの水平辺が前記現在のブロックの外側にある上隣接行であることを決定するステップをさらに含むことを特徴とする
    請求項１５に記載の方法。
  17. 前記方法は、
    前記第１の隣接ピクセルが前記現在のブロック内にある場合、前記現在のブロックの垂直辺が前記現在のブロック内にある右辺列であり、前記現在のブロックの水平辺が前記現在のブロック内にある下辺行であることを決定するステップをさらに含むことを特徴とする
    請求項１５に記載の方法。
  18. 前記基準ピクセルサブセットを決定するステップは、
    前記現在のブロックの辺で、前記候補ピクセルの候補位置を決定するステップであって、前記現在のブロックの辺が前記現在のブロックの垂直辺又は水平辺である、ステップと、
    前記第１の基準ピクセルセットから前記候補位置にあるピクセルを選択し、選択されたピクセルを使用して前記基準ピクセルサブセットを形成するステップと、を含むことを特徴とする
    請求項１５に記載の方法。
  19. 前記候補ピクセルの候補位置を決定するステップは、
    前記第１の基準ピクセルセット内のピクセルの位置に基づいて、前記候補ピクセルの候補位置を決定するステップを含むことを特徴とする
    請求項１８に記載の方法。
  20. 前記候補ピクセルの候補位置を決定するステップは、
    前記第１の基準ピクセルセット内のピクセルの画像成分強度に基づいて、前記候補ピクセルの候補位置を決定するステップを含むことを特徴とする
    請求項１８に記載の方法。
  21. 前記候補ピクセルの候補位置を決定するステップは、
    前記第１の基準ピクセルセット内のピクセルの位置及び画像成分強度に基づいて、前記候補ピクセルの候補位置を決定するステップを含むことを特徴とする
    請求項１８に記載の方法。
  22. 前記候補ピクセルの候補位置を決定するステップは、
    予め設定された候補ピクセル数を決定するステップであって、前記予め設定された候補ピクセル数が前記現在のブロックの辺から選択されたピクセルの数を示す、ステップと、
    前記第１の予め設定されたピクセル数と前記現在のブロックの辺の長さに基づいて、前記候補ピクセルの候補位置を決定するステップであって、前記現在のブロックの辺の長さが前記第１の基準ピクセルセット内の前記現在のブロックの辺にある基準ピクセルの数に等しい、ステップと、を含むことを特徴とする
    請求項１８に記載の方法。
  23. 前記候補ピクセルの候補位置を決定するステップは、
    前記現在のブロックの辺の長さと前記予め設定された候補ピクセル数に基づいて、第１のサンプリング間隔を計算するステップを含むことを特徴とする
    請求項２２に記載の方法。
  24. 前記候補ピクセルの候補位置を決定するステップは、
    前記第１のサンプリング間隔を調整して、第２のサンプリング間隔を取得するステップを含むことを特徴とする
    請求項２３に記載の方法。
  25. 前記第１のサンプリング間隔を計算するステップの後、前記方法は、
    前記現在のブロックの辺で基準点を決定し、前記基準点から、前記第１のサンプリング間隔に従って前記現在のブロックの辺上の候補位置を決定するステップをさらに含むことを特徴とする
    請求項２３に記載の方法。
  26. 前記第１のサンプリング間隔を計算するステップの後、前記方法は、
    前記現在のブロックの辺で基準点を決定し、前記第１のサンプリング間隔に従って前記基準点の両側の候補位置を決定するステップをさらに含むことを特徴とする
    請求項２３に記載の方法。
  27. 前記第２のサンプリング間隔を取得するステップの後、前記方法は、
    前記現在のブロックの辺で基準点を決定し、前記基準点から、前記第２のサンプリング間隔に従って前記現在のブロックの辺上の候補位置を決定するステップをさらに含むことを特徴とする
    請求項２４に記載の方法。
  28. 前記第２のサンプリング間隔を取得するステップの後、前記方法は、
    前記現在のブロックの辺で基準点を決定し、前記第２のサンプリング間隔に従って前記基準点の両側の候補位置を決定するステップをさらに含むことを特徴とする
    請求項２４に記載の方法。
  29. 前記第２のサンプリング間隔を取得するステップの後、前記方法は、
    前記現在のブロックの辺で基準点を決定し、前記第１のサンプリング間隔に従って前記基準点の一側に対応する候補位置を決定し、前記第２のサンプリング間隔に従って前記基準点の他側に対応する候補位置を決定するステップをさらに含むことを特徴とする
    請求項２４に記載の方法。
  30. 前記方法は、
    前記現在のブロックの辺の予め設定されたスキップピクセル数Ｋを決定するステップであって、Ｋが負でない整数である、ステップと、
    前記現在のブロックの辺の端部位置から、Ｋ番目のピクセル位置を前記基準点として設定するステップとをさらに含み、
    ここで、前記現在のブロックの辺の端部位置は、前記現在のブロックの辺の開始ピクセル位置又は端部ピクセル位置であることを特徴とする
    請求項２３－２９のいずれか一項に記載の方法。
  31. 前記基準ピクセルサブセットを用いて予測モデルのモデルパラメータを計算するステップは、
    前記基準ピクセルサブセット内の基準ピクセル、及び前記基準ピクセルセット内の基準ピクセルと同じ位置にある前記現在のブロックの基準ブロックのピクセルを用いて、予測モデルのモデルパラメータを計算するステップを含み、
    ここで、前記基準ピクセルサブセット内の基準ピクセルと同じ位置にあるピクセルは、前記基準ブロックがある画像に位置する、基準ブロックとの相対位置が前記第２の基準ピクセルセット内の基準ピクセルと前記現在のブロックの間の相対位置と同じであるピクセルであることを特徴とする
    請求項１に記載の方法。
  32. 前記予測モデルのモデルパラメータを計算するステップの後、前記方法は、
    前記予測モデルと前記現在のブロックの基準ブロックに基づいて、前記現在のブロックの予測すべき画像成分の予測値を計算するステップをさらに含むことを特徴とする
    請求項１に記載の方法。
  33. 前記基準ブロックは、前記現在のブロックのインター予測パラメータに示される画像ブロックであることを特徴とする請求項３１又は３２に記載の方法。
  34. エンコーダーであって、前記エンコーダーは、第１の決定ユニットと第１の計算ユニットとを備え、
    前記第１の決定ユニットは、現在のブロックの予測すべき画像成分の第１の基準ピクセルセットを決定するように構成され、
    前記第１の決定ユニットは、さらに前記第１の基準ピクセルセットから基準ピクセルサブセットを決定するように構成され、前記基準ピクセルサブセットには前記第１の基準ピクセルセットから選択された１つ又は複数の候補ピクセルが含まれ、
    前記第１の計算ユニットは、前記基準ピクセルサブセットを用いて予測モデルのモデルパラメータを計算するように構成され、前記予測モデルが前記現在のブロックの予測すべき画像成分に対して成分間予測処理を行うために用いられる、エンコーダー。
  35. エンコーダーであって、前記エンコーダーは、第１のメモリと第１のプロセッサとを備え、
    前記第１のメモリは、前記第１のプロセッサで実行可能なコンピュータプログラムを記憶するように構成され、
    前記第１のプロセッサは、前記コンピュータプログラムを実行して、請求項１－３３のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成される、エンコーダー。
  36. デコーダーであって、前記デコーダーは、第２の決定ユニットと第２の計算ユニットとを備え、
    前記第２の決定ユニットは、現在のブロックの予測すべき画像成分の第１の基準ピクセルセットを決定するように構成され、
    前記第２の決定ユニットは、さらに前記第１の基準ピクセルセットから基準ピクセルサブセットを決定するように構成され、前記基準ピクセルサブセットには前記第１の基準ピクセルセットから選択された１つ又は複数の候補ピクセルが含まれ、
    前記第２の計算ユニットは、前記基準ピクセルサブセットを用いて予測モデルのモデルパラメータを計算するように構成され、前記予測モデルが前記現在のブロックの予測すべき画像成分に対して成分間予測処理を行うために用いられる、デコーダー。
  37. デコーダーであって、前記デコーダーは、第２のメモリと第２のプロセッサとを備え、
    前記第２のメモリは、前記第２のプロセッサで実行可能なコンピュータプログラムを記憶するように構成され、
    前記第２のプロセッサは、前記コンピュータプログラムを実行して、請求項１－３３のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成される、デコーダー。
  38. コンピュータ可読記憶媒体であって、前記コンピュータ可読記憶媒体は、画像予測プログラムが記憶されており、前記画像予測プログラムが第１のプロセッサ又は第２のプロセッサに実行されると、前記第１のプロセッサ又は前記第２のプロセッサに請求項１－３３のいずれか一項に記載の方法を実行させる、コンピュータ可読記憶媒体。
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