JP2024058010A - メッシュ復号装置、メッシュ符号化装置、メッシュ復号方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】メッシュの符号化効率を向上させること。
【解決手段】本発明に係るメッシュ復号装置２００の変位量復号部２０６は、変位量ビットストリームに対して算術復号を行うことによって２値化シンタックスを生成するように構成されている算術復号部２０６Ｂと、２値化シンタックスを用いてコンテキスト値を更新するように構成されているコンテキスト値更新部２０６Ｃと、コンテキストバッファ２０６Ｄから読み出されたコンテキスト値、ビット位置及びシンタックスを用いて、出力用コンテキスト値を生成するように構成されているコンテキスト選択部２０６Ｅと、２値化シンタックスを多値化することによってシンタックスを生成してコンテキストバッファ２０６Ｄに出力するように構成されている多値化部２０６Ｆと、シンタックスから係数レベル値を生成するように構成されている係数レベル値復号部２０６Ｆ２とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、メッシュ復号装置、メッシュ符号化装置、メッシュ復号方法及びプログラムに関する。

非特許文献１のアンカーソフトには、非特許文献２を用いてメッシュを符号化する技術が開示されている。

Ｃｆｐ ｆｏｒ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｍｅｓｈ Ｃｏｄｉｎｇ、ＩＳＯ/ＩＥＣ ＪＴＣ１/ＳＣ２９/ＷＧ７ Ｎ００２３１、ＭＰＥＧ１３６ - Ｏｎｌｉｎｅ Ｇｏｏｇｌｅ Ｄｒａｃｏ、２０２２年５月２６日アクセス［Ｏｎｌｉｎｅ］、https://google.github.io/draco

しかしながら、非特許文献１のアンカーソフトでは、元のメッシュデータを簡略化してから符号化するため、符号化性能が悪いという問題点があった。 そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、メッシュの符号化効率を向上させることができるメッシュ復号装置、メッシュ符号化装置、メッシュ復号方法及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴は、メッシュ復号装置であって、変位量ビットストリームを復号して変位量を生成して出力するように構成されている変位量復号部を備え、前記変位量復号部は、前記変位量ビットストリームに対して算術復号を行うことによって、２値化シンタックスを生成するように構成されている算術復号部と、前記２値化シンタックスを用いて、コンテキスト値を更新するように構成されているコンテキスト値更新部と、前記コンテキスト値、ビット位置及びシンタックスを取得して蓄積するように構成されているコンテキストバッファと、前記コンテキストバッファから読み出された前記コンテキスト値、前記ビット位置及び前記シンタックスを用いて、出力用コンテキスト値を生成するように構成されているコンテキスト選択部と、前記２値化シンタックスを多値化することによって、シンタックスを生成して前記コンテキストバッファに出力するように構成されている多値化部と、前記シンタックスから係数レベル値を生成するように構成されている係数レベル値復号部と、前記係数レベル値を逆量子化することによって、変換係数を生成するように構成されている逆量子化部と、前記変換係数に対して逆ウェーブレット変換を施すことによって予測残差を生成するように構成されている逆ウェーブレット変換部と、を備えることを要旨とする。

本発明の第２の特徴は、メッシュ復号方法であって、変位量ビットストリームを復号して変位量を生成して出力する工程を備え、前記工程は、前記変位量ビットストリームに対して算術復号を行うことによって、２値化シンタックスを生成する工程と、前記２値化シンタックスを用いて、コンテキスト値を更新する工程と、前記コンテキスト値、ビット位置及びシンタックスを取得してコンテキストバッファに蓄積する工程と、前記コンテキストバッファから読み出された前記コンテキスト値、前記ビット位置及び前記シンタックスを用いて、出力用コンテキスト値を生成する工程と、前記２値化シンタックスを多値化することによって、シンタックスを生成して前記コンテキストバッファに出力する工程と、前記シンタックスから係数レベル値を生成する工程と、前記係数レベル値を逆量子化することによって、変換係数を生成する工程と、前記変換係数に対して逆ウェーブレット変換を施すことによって予測残差を生成する工程と、を有することを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、コンピュータを、メッシュ復号装置として機能させるプログラムであって、前記メッシュ復号装置は、変位量ビットストリームを復号して変位量を生成して出力するように構成されている変位量復号部を備え、前記変位量復号部は、前記変位量ビットストリームに対して算術復号を行うことによって、２値化シンタックスを生成するように構成されている算術復号部と、前記２値化シンタックスを用いて、コンテキスト値を更新するように構成されているコンテキスト値更新部と、前記コンテキスト値、ビット位置及びシンタックスを取得して蓄積するように構成されているコンテキストバッファと、前記コンテキストバッファから読み出された前記コンテキスト値、前記ビット位置及び前記シンタックスを用いて、出力用コンテキスト値を生成するように構成されているコンテキスト選択部と、前記２値化シンタックスを多値化することによって、シンタックスを生成して前記コンテキストバッファに出力するように構成されている多値化部と、前記シンタックスから係数レベル値を生成するように構成されている係数レベル値復号部と、前記係数レベル値を逆量子化することによって、変換係数を生成するように構成されている逆量子化部と、前記変換係数に対して逆ウェーブレット変換を施すことによって予測残差を生成するように構成されている逆ウェーブレット変換部と、を備えることを要旨とする。

本発明によれば、メッシュの符号化効率を向上させることができるメッシュ復号装置、メッシュ符号化装置、メッシュ復号方法及びプログラムを提供することができる。

図１は、一実施形態に係るメッシュ処理システム１の構成の一例を示す図である。 図２は、一実施形態に係るメッシュ復号装置２００の機能ブロックの一例を示す図である。 図３は、一実施形態に係るメッシュ復号装置２００の変位量復号部２０６の機能ブロックの一例を示す図である。 図４は、シンタックス構成の一例について示す図である。 図５は、最大値が３２である場合のプリフィックス符号列及びサフィックス符号列を示す図である。 図６は、ｋ次指数ゴロム符号によるプリフィックス符号列及びサフィックス符号列を示す図である。 図７は、シンタックス構成の具体例について示す図である。 図８は、シンタックス構成の具体例について示す図である。 図９は、一実施形態に係るメッシュ復号装置２００のコンテキスト選択部２０６Ｅの動作を説明するための図である。 図１０は、一実施形態に係るメッシュ復号装置２００のコンテキスト選択部２０６Ｅの動作を説明するための図である。 図１１は、一実施形態に係るメッシュ復号装置２００のコンテキスト選択部２０６Ｅの動作を説明するための図である。 図１２は、係数レベル値復号部２０６Ｆ２の動作の一例について示すフローチャートである。 図１３は、算術復号部２０６Ｂ、コンテキスト選択部２０６Ｅ、コンテキスト値更新部２０６Ｃ及び多値化部２０６Ｆの動作の一例について示すフローチャートである。 図１４は、変位量のビットストリームの構成の一例について説明するための図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態における構成要素は、適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組み合わせを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、以下の実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。

＜第１実施形態＞
以下、図１～図１６を参照して、本実施形態に係るメッシュ処理システムについて説明する。

図１は、本実施形態に係るメッシュ処理システム１の構成の一例を示す図である。図１に示すように、メッシュ処理システム１は、メッシュ符号化装置１００及びメッシュ復号装置２００を備えている。

図２は、本実施形態に係るメッシュ復号装置２００の機能ブロックの一例を示す図である。

図２に示すように、メッシュ復号装置２００は、多重分離部２０１と、基本メッシュ復号部２０２と、細分割部２０３と、メッシュ復号部２０４と、パッチ統合部２０５と、変位量復号部２０６と、映像復号部２０７とを有する。

多重分離部２０１は、多重化されたビットストリームを、基本メッシュビットストリームと変位量ビットストリームとテクスチャビットストリームとに分離するように構成されている。

基本メッシュ復号部２０２は、基本メッシュビットストリームを復号し、基本メッシュを生成して出力するように構成されている。

細分割部２０３は、制御情報によって示された細分割手法により、基本メッシュ復号部２０２によって復号された基本メッシュから、追加された細分割頂点及びそれらの接続情報を生成して出力するように構成されている。

ここで、基本メッシュ、追加された細分割頂点、及び、それらの接続情報を、併せて「細分割メッシュ」と呼ぶ。

メッシュ復号部２０４は、細分割部２０３で生成された細分割メッシュ及び変位量復号部２０６で復号された変位量を用いて、復号メッシュを生成して出力するように構成されている。

パッチ統合部２０５は、メッシュ復号部２０６で生成された復号メッシュを、複数のパッチ分だけ統合して出力するように構成されている。

変位量復号部２０６は、変位量ビットストリームを復号して変位量を生成して出力するように構成されている。

映像復号部２０７は、映像符号化によってテクスチャを復号して出力するように構成されている。例えば、映像復号部２０７は、非特許文献１のＨＥＶＣを用いてもよい。

（変位量復号部２０６）
図３に示すように、変位量復号部２０６は、制御情報復号部２０６Ａと、算術復号部２０６Ｂと、コンテキスト値更新部２０６Ｃと、コンテキストバッファ…２０６Ｄと、コンテキスト選択部２０６Ｅと、多値化部２０６Ｆと、係数レベル値復号部Ｆ２と、インター予測部２０６Ｇと、フレームバッファ２０６Ｈと、加算器２０６Ｉと、逆量子化部２０６Ｊと、逆ウェーブレット変換部２０６Ｋとを備えている。

制御情報復号部２０６Ａは、受信した変位量ビットストリームに対して可変長復号を行うことで、制御情報を出力するように構成されている。

算術復号部２０６Ｂは、受信した変位量ビットストリームに対して算術復号を行うことで、２値化シンタックスを出力するように構成されている。詳細については後述する。

コンテキスト値更新部２０６Ｃは、２値化シンタックスを用いて、コンテキスト値を更新し、フレームバッファ２０６Ｄに出力するように構成されている。詳細については後述する。

コンテキスト選択部２０６Ｅは、コンテキストバッファ２０６Ｄから読み出されたコンテキスト値、ビット位置及びシンタックスを用いて、コンテキスト値（出力用コンテキスト値）を生成して出力するように構成されている。詳細については後述する。

コンテキストバッファ２０６Ｄは、コンテキスト値、ビット位置及びシンタックスを取得して蓄積するように構成されている。コンテキストバッファ２０６Ｄは、図示しない制御情報に応じてこれらを出力するように構成されている。

多値化部２０６Ｆは、２値化シンタックスを多値化することによってシンタックスを生成して出力するように構成されている。生成（算出）されたシンタックスは、ビット位置及びシンタックスとしてコンテキストバッファ２０６Ｄにも出力される。

係数レベル値復号部２０６Ｆ２は、シンタックスから係数レベル値を生成して出力するように構成されている。

インター予測部２０６Ｇは、フレームバッファ２０６Ｄから読み出された参照フレームを用いて、予測変位量を生成して出力するように構成されている。

フレームバッファＨは、復号変位量を取得して蓄積するように構成されている。フレームバッファＨは、図示しない制御情報に応じて、参照フレームにおいて対応する頂点における復号変位量を出力するように構成されている。

加算器２０６Ｉは、予測残差及び予測変位量を取得するように構成されている。加算器２０６Ｉは、これらを加算して、復号変位量を生成して出力するように構成されている。生成（算出）された復号変位量は、フレームバッファ２０６Ｈにも出力される。

逆量子化部２０６Ｊは、係数レベル値を逆量子化することによって変換係数を生成して出力するように構成されている。

逆ウェーブレット変換部２０６Ｋは、変換係数を逆ウェーブレット変換することによって予測残差を生成して出力するように構成されている。逆ウェーブレット変換は、ウェーブレット変換の逆変換である。ウェーブレット変換は、ウェーブレット関数を基底とし、低周波成分に対しては基底を拡大し、高周波成分に対しては基底を縮小することで、空間と周波数の情報を同時に解析できる手法である。
（シンタックス構成）
以下、図４～８を参照して、シンタックス構成について説明する。

まず、符号化時は、変位量の係数レベル値は、各フレームにおいて３×Ｎサイズの行列で表される。３は、空間領域における次元を示し、Ｎは、細分割頂点の総数を示す。かかる行列がブロックに分割され、ブロック単位で符号化される。

ブロックサイズは、３×ｎサイズ（ｎ＜Ｎ）であってもよいし、１×ｎサイズであってもよい。或いは、ブロックサイズとして、１×ｎサイズ及び２×ｎサイズを併用してもよい。ブロックサイズに満たない行列要素については、最大となるｄ×ｍサイズ（ｄ＝１，２，３， ｍ＜ｎ）でブロックを構成する。

ｎは、ブロックごとに可変にしてもよい。例えば、制御情報によって示された細分割レベル及び各レベルにおける係数レベル値の総数（ｎ１、ｎ２、…）によってｎを定めてもよい。ここで、細分割レベルは、細分割の回数を示す。例えば、細分割レベルが４の場合は、３×ｎ１、３×ｎ２、３×ｎ３、３×ｎ４、の４つのブロックで構成してもよい。

図４は、シンタックス構成の一例について示す図である。シンタックスは、行列単位で定義されるものとブロック単位で定義されるものがある。

第１に、行列単位で定義されるシンタックスについて説明する。

ｌａｓｔ_ｓｉｇ_ｃｏｅｆｆ_ｐｒｅｆｉｘは、スキャン順で先頭の非零係数の座標位置のプリフィックスを表す。ｌａｓｔ_ｓｉｇ_ｃｏｅｆｆ_ｓｕｆｆｉｘは、スキャン順で先頭の非零係数の座標位置のサフィックスを表す。

例えば、プリフィックスは、トランケーテッド・ライス二値化によって表現され、サフィックスは、固定長で表現される。図５は、最大値が３２である場合のプリフィックス符号列及びサフィックス符号列を示す図である。

第２に、ブロック単位で定義されるシンタックスについて説明する。

ｃｏｄｅｄ_ｂｌｏｃｋ_ｆｌａｇは、ブロック内に非零係数があることを示すフラグである。かかるフラグは、各ブロックに1個だけ定義される。

ｌａｓｔ_ｓｉｇ_ｃｏｅｆｆ_ｂｌｏｃｋ_ｐｒｅｆｉｘは、ブロック内においてスキャン順で先頭の非零係数の座標位置のプリフィックスを表す。ｌａｓｔ_ｓｉｇ_ｃｏｅｆｆ_ｂｌｏｃｋ_ｓｕｆｆｉｘは、ブロック内においてスキャン順で先頭の非零係数の座標位置のサフィックスを表す。ｓｉｇ_ｃｏｅｆｆ_ｆｌａｇは、非零係数かであるかどうかを示すフラグである。

ｃｏｅｆｆ_ａｂｓ_ｌｅｖｅｌ_ｇｒｅａｔｅｒ１_ｆｌａｇは、係数（非零係数）の絶対値が２以上であるかどうかを示すフラグである。かかるフラグで表す係数の総数には、例えば、８個のような上限を設けてもよい。

ｃｏｅｆｆ_ａｂｓ_ｌｅｖｅｌ_ｇｒｅａｔｅｒ２_ｆｌａｇは、スキャン順で先頭の絶対値が２以上の係数（非零係数）の絶対値が３以上であるかどうかを示すフラグである。ｃｏｅｆｆ_ｓｉｇｎ_ｆｌａｇは、係数の正負符号を示すフラグである。

ｃｏｅｆｆ_ａｂｓ_ｌｅｖｅｌ_ｒｅｍａｉｎｉｎｇは、係数の絶対値から上述のフラグで表現した値を引いた値を表す。ｃｏｅｆｆ_ａｂｓ_ｌｅｖｅｌ_ｒｅｍａｉｎｉｎｇは、例えば、ｋ次指数ゴロム符号によって表現される。図６は、ｋ次指数ゴロム符号によるプリフィックス符号列及びサフィックス符号列を示す図である。

図７及び図８は、シンタックス構成の具体例について示す図である。図７に示すように、各シンタックスから係数レベル値が復号され、その後、図８に示すように、復号された係数レベル値が並び替えられる。

（算術復号部２０６Ｂ）
算術復号部２０６Ｂは、２値を対象とする。算術復号部２０６Ｂは、０から１までの数直線を定義し、その区間を分割して利用する。区間は、2値の発生確率（以降、コンテキスト値と呼ぶ）によって分割される。

算術復号部２０６Ｂには、２進数小数が入力され、算術復号部２０６Ｂは、かかる２進数少数が数直線上のどの区間に含まれるかによって元の値を復号する。

ここで、コンテキスト値は、常に固定とされてもよいし、入力信号1ビットごとに変更されてもよい。コンテキスト値が、１ビットごとに変更される場合は、算術復号部２０６Ｂは、コンテキスト選択部２０６Ｅからコンテキスト値を受け取る。

（コンテキスト値更新部２０６Ｃ）
コンテキスト値更新部２０６Ｃは、1ビットを復号する度にコンテキスト値を更新する。

ここで、コンテキスト値更新部２０６Ｃは、０及び１のうち、発生確率が高いシンボルをＭＰＳ（Ｍｏｓｔ Ｐｒｏｂａｂｌｅ Ｓｙｍｂｏｌ）とし、発生確率が低いシンボルをＬＰＳ（Ｌｅａｓｔ Ｐｒｏｂａｂｌｅ Ｓｙｍｂｏｌ）とする。

コンテキスト値更新部２０６Ｃは、ＭＰＳが発生した場合は、少し確率値を更新し、ＬＰＳが発生した場合は、大きく確率値を更新するような確率更新テーブルを用いてもよい。

（コンテキスト選択部２０６Ｅ）
以下のシンタックスは、上述の算術復号部２０６Ｂによって復号され、コンテキスト選択部２０６Ｅによって選択される。なお、各シンタックスによって選択方法が異なるため、以下、かかる選択方法の一例について説明する。

ｌａｓｔ_ｓｉｇ_ｃｏｅｆｆ_ｐｒｅｆｉｘ：コンテキスト選択部２０６Ｅは、図９に示すように、行列サイズやビット位置に応じたコンテキスト番号表を作成してもよい。

ｌａｓｔ_ｓｉｇ_ｃｏｅｆｆ_ｂｌｏｃｋ_ｐｒｅｆｉｘ：コンテキスト選択部２０６Ｅは、図９に示すように、ブロックサイズやビット位置に応じたコンテキスト番号表を作成してもよい。

ｃｏｄｅｄ_ｂｌｏｃｋ_ｆｌａｇ：コンテキスト選択部２０６Ｅは、図１０に示すような復号済みの右隣接ブロックで、ｃｏｄｅｄ_ｂｌｏｃｋ_ｆｌａｇ＝０であればコンテキスト番号を０とし、ｃｏｄｅｄ_ｂｌｏｃｋ_ｆｌａｇ＝１コンテキスト番号を１としてもよい。

ｓｉｇ_ｃｏｅｆｆ_ｆｌａｇ：コンテキスト選択部２０６Ｅは、ある基準値を、係数の位置や復号済みの右隣接ブロックのｃｏｄｅｄ_ｂｌｏｃｋ_ｆｌａｇによって補正した値をコンテキスト番号とする。例えば、コンテキスト選択部２０６Ｅは、基準値について、例えば、最も左のブロックでは０とし、それ以外のブロックでは３とする。コンテキスト選択部２０６Ｅは、コンテキスト番号の補正には、復号済みの右隣接ブロックでｃｏｄｅｄ_ｂｌｏｃｋ_ｆｌａｇ＝０の場合は、図１１-１及び図１１-３に示すような表を用い、ｃｏｄｅｄ_ｂｌｏｃｋ_ｆｌａｇ＝１の場合には、図１１-２に示すような表を用いてもよい。

ｃｏｅｆｆ_ａｂｓ_ｌｅｖｅｌ_ｇｒｅａｔｅｒ１_ｆｌａｇ、ｃｏｅｆｆ_ａｂｓ_ｌｅｖｅｌ_ｇｒｅａｔｅｒ２_ｆｌａｇ：コンテキスト選択部２０６Ｅは、復号済みの右隣接ブロックで、絶対値（レベル値）が２以上の係数がある場合は、コンテキスト番号を０とし、そうでない場合は、コンテキスト番号を１としてもよい。

（係数レベル値復号部２０６Ｆ２の動作）
以下、図１２を参照して、係数レベル値復号部２０６Ｆ２の動作の一例について説明する。

図１２に示すように、ステップＳ１０１において、係数レベル値復号部２０６Ｆ２は、ｌａｓｔ_ｓｉｇ_ｃｏｅｆｆ_ｐｒｅｆｉｘとｌａｓｔ_ｓｉｇ_ｃｏｅｆｆ_ｓｕｆｆｉｘが示す位置以降の係数は全て０として復号する。この後の処理は、ブロック単位で行われる。

ステップＳ１０２において、係数レベル値復号部２０６Ｆ２は、ｃｏｄｅｄ_ｂｌｏｃｋ_ｆｌａｇについての復号を行う。

ステップＳ１０３において、係数レベル値復号部２０６Ｆ２は、ｃｏｄｅｄ_ｂｌｏｃｋ_ｆｌａｇが０であるか１であるかの判定を行う。

ｃｏｄｅｄ_ｂｌｏｃｋ_ｆｌａｇ＝０の場合は、係数レベル値復号部２０６Ｆ２は、現在処理しているブロック内の係数については全て０として復号し、本動作は、ステップＳ１１６に進み、ｃｏｄｅｄ_ｂｌｏｃｋ_ｆｌａｇ＝１の場合は、本動作は、ステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４において、係数レベル値復号部２０６Ｆ２は、現在処理しているブロック内で、ｌａｓｔ_ｓｉｇ_ｃｏｅｆｆ_ｂｌｏｃｋ_ｐｒｅｆｉｘとｌａｓｔ_ｓｉｇ_ｃｏｅｆｆ_ｂｌｏｃｋ_ｓｕｆｆｉｘが示す位置以降の係数は全て０として復号する。

ステップＳ１０５において、係数レベル値復号部２０６Ｆ２は、ｓｉｇ_ｃｏｅｆｆ_ｆｌａｇについての復号を行う。

ステップＳ１０６において、係数レベル値復号部２０６Ｆ２は、ｓｉｇ_ｃｏｅｆｆ_ｆｌａｇが０であるか１であるかの判定を行う。

ｓｉｇ_ｃｏｅｆｆ_ｆｌａｇ＝０の場合は、本動作は、ステップＳ１１６に進み、ｓｉｇ_ｃｏｅｆｆ_ｆｌａｇ＝１の場合は、本動作は、ステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０７において、係数レベル値復号部２０６Ｆ２は、ｃｏｅｆｆ_ａｂｓ_ｌｅｖｅｌ_ｇｒｅａｔｅｒ１_ｆｌａｇについての復号を行う。

ステップＳ１０８において、係数レベル値復号部２０６Ｆ２は、ｃｏｅｆｆ_ａｂｓ_ｌｅｖｅｌ_ｇｒｅａｔｅｒ１_ｆｌａｇが０であるか１であるかの判定を行う。

ｃｏｅｆｆ_ａｂｓ_ｌｅｖｅｌ_ｇｒｅａｔｅｒ１_ｆｌａｇ＝０の場合は、本動作は、ステップＳ１１３に進み、ｃｏｅｆｆ_ａｂｓ_ｌｅｖｅｌ_ｇｒｅａｔｅｒ１_ｆｌａｇ＝１の場合は、本動作は、ステップＳ１０９に進む。

ステップＳ１０９において、係数レベル値復号部２０６Ｆ２は、ｃｏｅｆｆ_ａｂｓ_ｌｅｖｅｌ_ｇｒｅａｔｅｒ２_ｆｌａｇについての復号を行う。

ステップＳ１１０において、係数レベル値復号部２０６Ｆ２は、ｃｏｅｆｆ_ａｂｓ_ｌｅｖｅｌ_ｇｒｅａｔｅｒ２_ｆｌａｇが０であるか１であるかの判定を行う。

ｃｏｅｆｆ_ａｂｓ_ｌｅｖｅｌ_ｇｒｅａｔｅｒ２_ｆｌａｇ＝０の場合は、本動作は、ステップＳ１１３に進み、ｃｏｅｆｆ_ａｂｓ_ｌｅｖｅｌ_ｇｒｅａｔｅｒ１_ｆｌａｇ＝１の場合は、本動作は、ステップＳ１１２に進む。

ステップＳ１１２において、係数レベル値復号部２０６Ｆ２は、ｃｏｅｆｆ_ａｂｓ_ｌｅｖｅｌ_ｒｅｍａｉｎｉｎｇについての復号を行う。ここで、係数レベル値復号部２０６Ｆ２は、ｃｏｅｆｆ_ａｂｓ_ｌｅｖｅｌ_ｒｅｍａｉｎｉｎｇの復号については、指数ゴロム復号を行った後に３を加算したものを復号後の係数レベル値とする。

ステップＳ１１３において、係数レベル値復号部２０６Ｆ２は、ｃｏｅｆｆ_ｓｉｇｎ_ｆｌａｇについての復号を行う。

ステップＳ１１４において、係数レベル値復号部２０６Ｆ２は、ｃｏｅｆｆ_ｓｉｇｎ_ｆｌａｇが０であるか１であるかの判定を行う。

ｃｏｅｆｆ_ｓｉｇｎ_ｆｌａｇ＝０の場合は、本動作は、ステップＳ１１６に進み、ｃｏｅｆｆ_ｓｉｇｎ_ｆｌａｇ＝１の場合は、本動作は、ステップＳ１１５に進む。

ステップＳ１１５において、係数レベル値復号部２０６Ｆ２は、復号済みの係数を負値化する。

ステップＳ１１６において、係数レベル値復号部２０６Ｆ２は、現在処理しているブロックが最終ブロックであるか否かについて判定する。

Ｙｅｓの場合、本動作は、終了し、Ｎｏの場合、本動作は、ステップＳ１１１に進む。

ステップＳ１１１において、係数レベル値復号部２０６Ｆ２は、次のブロックへの処理に進み、本動作は、ステップＳ１０２に戻る。

次に、図１３を参照して、算術復号部２０６Ｂ、コンテキスト選択部２０６Ｅ、コンテキスト値更新部２０６Ｃ及び多値化部２０６Ｆの動作の一例について説明する。

図１３に示すように、算術復号部２０６Ｂは、ステップＳ２０１において、算術復号部２０６Ｂは、初期化され、ステップＳ２０２において、初期コンテキスト値を設定する。

算術復号部２０６Ｂは、ステップＳ２０３において、コンテキストを選択し、ステップＳ２０４において、算術復号を行う。

ステップＳ２０５において、コンテキスト値更新部２０６Ｃ及びコンテキスト選択部２０６Ｅは、コンテキスト値を更新し、ステップＳ２０６において、多値化部２０６Ｆは、多値化を行う。

多値化部２０６Ｆは、ステップＳ２０７において、全ての復号が完了したか否かについて判定する。Ｙｅｓの場合、本動作は、ステップＳ２０８に進み、Ｎｏの場合、本動作は、ステップＳ２０３に戻る。

ステップＳ２０８において、多値化部２０６Ｆは、コンテキスト値を退避させる。

（ビットストリーム構成）
以下、図１４を参照して、変位量のビットストリームの構成の一例について説明する。

第１に、ビットストリームは、変位量の復号に関する制御情報の集合であるＤＰＳ（ディスプレイスメントパラメータセット）を含んでいてもよい。

第２に、ビットストリームは、フレームに対応する制御情報の集合であるフレームヘッダを含んでいてもよい。

第３に、ビットストリームは、フレームヘッダの次に、フレームを構成する符号化された変位量を含んでいてもよい。

以上のように、ビットストリームは、各符号化された変位量に、１つずつフレームヘッダ及びＤＰＳが対応する構成となる。

なお、図１４に示す構成は、あくまで一例である。各符号化された変位量に、フレームヘッダ及びＤＰＳが対応する構成となっていれば、ビットストリームの構成要素として、上述以外の要素が追加されてもよい。例えば、図１４に示すように、ビットストリームは、ＳＰＳ（シーケンスパラメータセット）を含んでいてもよい。

本実施形態に係るメッシュ復号装置２００によれば、変位量の係数レベル値列を周波数領域で分割し、絶対値が小さい係数を示すシンタックスを導入し、さらに、各周波数領域において異なるコンテキストモデルを構築することで、符号化効率の符号化効率を向上させることができる。

上述のメッシュ符号化装置１００及びメッシュ復号装置２００は、コンピュータに各機能（各工程）を実行させるプログラムであって実現されていてもよい。

なお、本実施形態によれば、例えば、動画像通信において総合的なサービス品質の向上を実現できることから、国連が主導する持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）の目標９「レジリエントなインフラを整備し、持続可能な産業化を推進するとともに、イノベーションの拡大を図る」に貢献することが可能となる。

１…メッシュ処理システム
１００…メッシュ符号化装置
２００…メッシュ復号部
２０１…多重分離部
２０２…基本メッシュ復号部
２０３…細分割部
２０４…メッシュ復号部
２０５…パッチ統合部
２０６…変位量復号部
２０６Ａ…制御情報復号部
２０６Ｂ…算術復号部
２０６Ｃ…コンテキスト値更新部
２０６Ｄ…コンテキストバッファ
２０６Ｅ…コンテキスト選択部
２０６Ｆ…多値化部
２０６Ｆ２…係数レベル値復号部
２０６Ｇ…インター予測部
２０６Ｈ…フレームバッファ
２０６Ｉ…加算器
２０６Ｊ…逆量子化部
２０６Ｋ…逆ウェーブレット変換部
２０７…映像復号部

Claims (6)

1. メッシュ復号装置であって、
   変位量ビットストリームを復号して変位量を生成して出力するように構成されている変位量復号部を備え、
   前記変位量復号部は、
   前記変位量ビットストリームに対して算術復号を行うことによって、２値化シンタックスを生成するように構成されている算術復号部と、
   前記２値化シンタックスを用いて、コンテキスト値を更新するように構成されているコンテキスト値更新部と、
   前記コンテキスト値、ビット位置及びシンタックスを取得して蓄積するように構成されているコンテキストバッファと、
   前記コンテキストバッファから読み出された前記コンテキスト値、前記ビット位置及び前記シンタックスを用いて、出力用コンテキスト値を生成するように構成されているコンテキスト選択部と、
   前記２値化シンタックスを多値化することによって、前記シンタックスを生成して前記コンテキストバッファに出力するように構成されている多値化部と、
   前記シンタックスから係数レベル値を生成するように構成されている係数レベル値復号部と、
   前記係数レベル値を逆量子化することによって、変換係数を生成するように構成されている逆量子化部と、
   前記変換係数に対して逆ウェーブレット変換を施すことによって予測残差を生成するように構成されている逆ウェーブレット変換部と、を備えることを特徴とするメッシュ復号装置。
2. 前記算術復号部は、ブロック単位で、前記２値化シンタックスを復号するように構成されており、
   前記多値化部は、ブロック単位で、前記シンタックスを生成するように構成されており、
   前記係数レベル値復号部は、ブロック単位で、前記係数レベル値を生成するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のメッシュ復号装置。
3. 前記係数レベル値復号部は、前記ブロック内に非零係数があることを示すフラグ、前記ブロック内においてスキャン順で先頭の非零係数の座標位置、復号対象の係数が前記非零係数かどうかを示すフラグ、前記非零係数の絶対値が２以上であるかどうかを示すフラグ、前記非零係数の絶対値が３以上であるかどうかを示すフラグ、前記非零係数の正負符号を示すフラグ、前記非零係数の絶対値から３を引いた値を用いて、前記係数レベル値を生成するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のメッシュ復号装置。
4. 前記コンテキスト選択部は、
   復号済みの右隣接ブロック内に非零係数があることを示すフラグに応じて、復号対象ブロックのコンテキスト番号を選択し、
   前記復号済みの右隣接ブロック内に非零係数があることを示すフラグに応じて、前記復号対象ブロック内の前記非零係数の正負符号を示すフラグのコンテキスト番号を選択し、
   前記復号済みの右隣接ブロック内に絶対値が２以上の係数がある場合は、前記復号対象ブロック内の非零係数の絶対値のコンテキスト番号を選択するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載のメッシュ復号装置。
5. メッシュ復号方法であって、
   変位量ビットストリームを復号して変位量を生成して出力する工程を備え、
   前記工程は、
   前記変位量ビットストリームに対して算術復号を行うことによって、２値化シンタックスを生成する工程と、
   前記２値化シンタックスを用いて、コンテキスト値を更新する工程と、
   前記コンテキスト値、ビット位置及びシンタックスを取得してコンテキストバッファに蓄積する工程と、
   前記コンテキストバッファから読み出された前記コンテキスト値、前記ビット位置及び前記シンタックスを用いて、出力用コンテキスト値を生成する工程と、
   前記２値化シンタックスを多値化することによって、前記シンタックスを生成して前記コンテキストバッファに出力する工程と、
   前記シンタックスから係数レベル値を生成する工程と、
   前記係数レベル値を逆量子化することによって、変換係数を生成する工程と、
   前記変換係数に対して逆ウェーブレット変換を施すことによって予測残差を生成する工程と、を有することを特徴とするメッシュ復号方法。
6. コンピュータを、メッシュ復号装置として機能させるプログラムであって、
   前記メッシュ復号装置は、変位量ビットストリームを復号して変位量を生成して出力するように構成されている変位量復号部を備え、
   前記変位量復号部は、
   前記変位量ビットストリームに対して算術復号を行うことによって、２値化シンタックスを生成するように構成されている算術復号部と、
   前記２値化シンタックスを用いて、コンテキスト値を更新するように構成されているコンテキスト値更新部と、
   前記コンテキスト値、ビット位置及びシンタックスを取得して蓄積するように構成されているコンテキストバッファと、
   前記コンテキストバッファから読み出された前記コンテキスト値、前記ビット位置及び前記シンタックスを用いて、出力用コンテキスト値を生成するように構成されているコンテキスト選択部と、
   前記２値化シンタックスを多値化することによって、前記シンタックスを生成して前記コンテキストバッファに出力するように構成されている多値化部と、
   前記シンタックスから係数レベル値を生成するように構成されている係数レベル値復号部と、
   前記係数レベル値を逆量子化することによって、変換係数を生成するように構成されている逆量子化部と、
   前記変換係数に対して逆ウェーブレット変換を施すことによって予測残差を生成するように構成されている逆ウェーブレット変換部と、を備えることを特徴とするプログラム。

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