JP4824705B2 - 画像符号化方法、画像復号方法、画像符号化装置、画像復号装置、画像符号化プログラム、画像復号プログラムおよびそれらのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents
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Description
(1−1)p0 ,q0 に対して、4タップフィルタに基づくフィルタリングが施される。
q0'=q0 −Δ0 ・・・ 式(2)
ここで、Δ0 は以下の通りである。
{(q0 −p0 )×4+(p1 −q1 )+4}/8]・・・ 式(3)
なお、Clip[a,b,c]は、cの範囲がa≦c≦bとなるように次式のクリップ処理を行うことを意味する。
Clip[a,b,c]=a (c<a)
Clip[a,b,c]=b (b<c) ・・・ 式(4)
また、tcは、|p2 −p0 |、|q2 −q0 |、および閾値βから定められる。
p1'=p1 +Δ1 (p) ・・・ 式(5)
ここで、Δ1 (p) は以下の通りである。また、tc0 はBs値、量子化パラメータQPにより定まる。
p2 +{(p0 +q0 +1)−2p1 }/2] ・・・ 式(6)
(1−2−a2)それ以外の場合:
p1'=p1
(1−2−b1)|q2 −q0 |<βの場合:
q1'=q1 +Δ1 (q) ・・・ 式(7)
ここで、Δ1 (q) は以下の通りである。
q2 +{(p0 +q0 +1)−2q1 }/2]・・・ 式(8)
(1−2−b2)それ以外の場合:
q1'=q1
(2)Bs=4の場合
輝度成分に対して、以下のフィルタリングが施される。なお、ap =|p2 −p0 |とする。
p0'=(p2 +2p1 +2p0 +2q0 +q1 +4)/8
p1'=(p2 +p1 +p0 +q0 +2)/4
p2'=(2p3 +3p2 +p1 +p0 +q0 +4)/8 ・・・ 式(9)
(2−2)それ以外の場合:
p0'=(2p1 +p0 +q1 +2)/4
p1'=p1
p2'=p2 ・・・ 式(10)
Adaptive deblocking filter, P.List,et.al., IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, Volume 13, Issue 7, July 2003, pp.614-619
[1−1]本発明の画像符号化装置
前記の目的を達成するために、本発明の画像符号化装置は、ブロックベースの予測(フレーム内予測やフレーム間予測)を行うことで予測信号を生成して、その予測信号との予測誤差を符号化するとともに、その符号化した予測誤差の復号信号を生成して、その生成した予測信号にその生成した予測誤差の復号信号を加算することにより、予測信号の生成に用いる復号信号を生成することで画像(動画像や静止画像)を符号化するという構成を採るときに、(1)ブロック歪み低減処理の対象となるブロックのサイズおよび画像サイズに応じて、ブロック歪み低減処理におけるブロック歪み抑圧の強度を適応的に変化させる形で、そのブロックに対してのブロック歪み抑圧の強度を設定する設定手段と、(2)設定手段の設定したブロック歪み抑圧の強度に基づいて、予測信号の生成に用いる復号信号に対してブロック歪み低減処理を実行するフィルタ手段とを備える。
前記の目的を達成するために、本発明の画像復号装置は、ブロックベースの予測(フレーム内予測やフレーム間予測)を行うことで生成された予測信号との予測誤差の符号化情報を復号するとともに、予測信号を特定可能にする符号化情報(動きベクトルや符号化モードの情報)を復号して、それに基づいて予測信号を生成して、その生成した予測信号にその復号した予測誤差の復号信号を加算することにより、予測信号の生成に用いる復号信号を生成することで画像(動画像や静止画像)を復号するという構成を採るときに、(1)ブロック歪み低減処理の対象となるブロックのサイズおよび画像サイズに応じて、ブロック歪み低減処理におけるブロック歪み抑圧の強度を適応的に変化させる形で、そのブロックに対してのブロック歪み抑圧の強度を設定する設定手段と、(2)設定手段の設定したブロック歪み抑圧の強度に基づいて、予測信号の生成に用いる復号信号に対してブロック歪み低減処理を実行するフィルタ手段とを備える。
このように構成される本発明では、特に、画像サイズに比較して、ブロック歪み低減処理の対象となるブロックのサイズが小さい場合には、ブロック歪みが目立たなくなり、大きい場合には、ブロック歪みが目立つようになるという特性があることに着目して、設定手段は、ブロック歪み低減処理の対象となるブロックのサイズを分子とし画像サイズを分母とする比を算出して、その比が小さい場合には、大きい場合に比べて、ブロック歪み低減処理がより実行されなくなるようにと、ブロック歪み抑圧の強度を弱く設定して、その設定したブロック歪み抑圧の強度に基づいて、予測信号の生成に用いる復号信号に対してブロック歪み低減処理を実行するようにする(ブロック歪み低減処理を実行しないようにすることも含む)。
[2−1]本発明の画像符号化装置
前記の目的を達成するために、本発明の画像符号化装置は、ブロックベースの予測(フレーム内予測やフレーム間予測)を行うことで予測信号を生成して、その予測信号との予測誤差を符号化するとともに、その符号化した予測誤差の復号信号を生成して、その生成した予測信号にその生成した予測誤差の復号信号を加算することにより、予測信号の生成に用いる復号信号を生成することで画像(動画像や静止画像)を符号化するという構成を採るときに、(1)予測信号の生成に用いる復号信号の観視環境としての視距離の情報を取得する取得手段と、(2)ブロック歪み低減処理の対象となるブロックのサイズおよび取得手段の取得した視距離に応じて、ブロック歪み低減処理におけるブロック歪み抑圧の強度を適応的に変化させる形で、そのブロックに対してのブロック歪み抑圧の強度を設定する設定手段と、(3)設定手段の設定したブロック歪み抑圧の強度に基づいて、予測信号の生成に用いる復号信号に対してブロック歪み低減処理を実行するフィルタ手段とを備える。
前記の目的を達成するために、本発明の画像復号装置は、ブロックベースの予測(フレーム内予測やフレーム間予測)を行うことで生成された予測信号との予測誤差の符号化情報を復号するとともに、予測信号を特定可能にする符号化情報(動きベクトルや符号化モードの情報)を復号して、それに基づいて予測信号を生成して、その生成した予測信号にその復号した予測誤差の復号信号を加算することにより、予測信号の生成に用いる復号信号を生成することで画像(動画像や静止画像)を復号するという構成を採るときに、(1)予測信号の生成に用いる復号信号の観視環境としての視距離の情報を取得する取得手段と、(2)ブロック歪み低減処理の対象となるブロックのサイズおよび取得手段の取得した視距離に応じて、ブロック歪み低減処理におけるブロック歪み抑圧の強度を適応的に変化させる形で、そのブロックに対してのブロック歪み抑圧の強度を設定する設定手段と、(3)設定手段の設定したブロック歪み抑圧の強度に基づいて、予測信号の生成に用いる復号信号に対してブロック歪み低減処理を実行するフィルタ手段とを備える。
このように構成される本発明では、特に、視距離(画像とそれを見るユーザとの間の距離)に比較して、ブロック歪み低減処理の対象となるブロックのサイズが小さい場合には、ブロック歪みが目立たなくなり、大きい場合には、ブロック歪みが目立つようになるという特性があることに着目して、設定手段は、ブロック歪み低減処理の対象となるブロックのサイズを分子とし視距離を分母とする比を算出して、その比が小さい場合には、大きい場合に比べて、ブロック歪み低減処理がより実行されなくなるようにと、ブロック歪み抑圧の強度を弱く設定して、その設定したブロック歪み抑圧の強度に基づいて、予測信号の生成に用いる復号信号に対してブロック歪み低減処理を実行するようにする(ブロック歪み低減処理を実行しないようにすることも含む)。
最初に、縦・横方向ブロックサイズ比に応じたデブロッキングの適応処理について詳細に説明する。
rw =b/W,rh =b/H
を定義する。rw を横方向ブロックサイズ比と呼び、rh を縦方向ブロックサイズ比と呼ぶ。
第一の発明では、横方向ブロックサイズ比あるいは、縦方向ブロックサイズ比のいずれかを用いる。
α=α[i] ・・・ 式(11)
β=β[i] ・・・ 式(12)
というように設定するのである。
α[i]=α0 (i=0) ・・・ 式(13)
β[i]=β[i−1]+δβ[i] (1≦i≦M−1)
β[i]=β0 (i=0) ・・・ 式(14)
また、thi ,δα[i],δβ[i](0≦i≦M−1),α0 ,β0 というパラメータについては、外部から与えられるものとする。ただし、thi ≦thi+1 ,δα[i]≧0,δβ[i]≧0(0≦i≦M−1)の条件を満たすものとする。
第二の発明では、横方向ブロックサイズ比と縦方向ブロックサイズ比のうち、小さな値を選択する。そして、選択した値が、与えられた閾値より小さい場合、デブロッキングフィルタの処理を施さないようにする。
第三の発明では、横方向ブロックサイズ比と縦方向ブロックサイズ比のうち、大きな値を選択する。そして、選択した値が、与えられた閾値より小さい場合、デブロッキングフィルタの処理を施さないようにする。
以上に説明した第一の発明〜第三の発明では、縦・横方向ブロックサイズ比に応じたデブロッキングの適応処理を実現している。
次に、視距離サイズ比に応じたデブロッキングの適応処理について詳細に説明する。
第四の発明では、視距離サイズ比が小さい場合、それが大きい場合に比べて、デブロッキングフィルタの強度を弱く設定する。視距離サイズ比が小さいということは、視距離Lに比べてデブロッキングブロックサイズbが相対的に小さいことを意味し、ブロック歪みが目立たなくなることから、デブロッキングフィルタの強度を弱く設定するのである。
α=α[i] ・・・ 式(15)
β=β[i] ・・・ 式(16)
というように設定するのである。
第五の発明では、視距離サイズ比が、与えられた閾値より小さい場合、デブロッキングフィルタの処理を施さないようにする。
110 適応デブロッキング処理部
111 ローカル復号信号記憶部
301 変換ブロックサイズ記憶部
302 予測ブロックサイズ記憶部
303 デブロッキングブロックサイズ設定部
304 デブロッキングブロックサイズ記憶部
305 閾値パラメータセット記憶部
306 デブロッキングパラメータセット記憶部
307 復号信号記憶部
308 横方向ブロックサイズ比算出部
309 横方向ブロックサイズ比記憶部
310 クラス分類処理部
311 デブロッキング処理部
Claims (12)
- ブロックベースの予測を行うことで予測信号を生成して、その予測信号との予測誤差を符号化するとともに、その符号化した予測誤差の復号信号を生成して、その生成した予測信号にその生成した予測誤差の復号信号を加算することにより、予測信号の生成に用いる復号信号を生成することで画像を符号化する画像符号化方法において、
ブロック歪み低減処理の対象となるブロックのサイズおよび画像サイズに応じて、ブロック歪み低減処理におけるブロック歪み抑圧の強度を適応的に変化させる形で、そのブロックに対してのブロック歪み抑圧の強度を設定する過程と、
前記設定したブロック歪み抑圧の強度に基づいて、前記予測信号の生成に用いる復号信号に対してブロック歪み低減処理を実行する過程とを備え、
前記設定する過程では、ブロック歪み低減処理の対象となるブロックのサイズを分子とし画像サイズを分母とする比を算出して、その比が小さい場合には、大きい場合に比べて、ブロック歪み低減処理がより実行されなくなるようにと、ブロック歪み抑圧の強度を弱く設定することを、
特徴とする画像符号化方法。 - ブロックベースの予測を行うことで予測信号を生成して、その予測信号との予測誤差を符号化するとともに、その符号化した予測誤差の復号信号を生成して、その生成した予測信号にその生成した予測誤差の復号信号を加算することにより、予測信号の生成に用いる復号信号を生成することで画像を符号化する画像符号化方法において、
前記予測信号の生成に用いる復号信号の観視環境としての視距離の情報を取得する過程と、
ブロック歪み低減処理の対象となるブロックのサイズおよび前記取得した視距離に応じて、ブロック歪み低減処理におけるブロック歪み抑圧の強度を適応的に変化させる形で、そのブロックに対してのブロック歪み抑圧の強度を設定する過程と、
前記設定したブロック歪み抑圧の強度に基づいて、前記予測信号の生成に用いる復号信号に対してブロック歪み低減処理を実行する過程とを備え、
前記設定する過程では、ブロック歪み低減処理の対象となるブロックのサイズを分子とし前記取得した視距離を分母とする比を算出して、その比が小さい場合には、大きい場合に比べて、ブロック歪み低減処理がより実行されなくなるようにと、ブロック歪み抑圧の強度を弱く設定することを、
特徴とする画像符号化方法。 - ブロックベースの予測を行うことで生成された予測信号との予測誤差の符号化情報を復号するとともに、予測信号を特定可能にする符号化情報を復号して、それに基づいて予測信号を生成して、その生成した予測信号にその復号した予測誤差の復号信号を加算することにより、予測信号の生成に用いる復号信号を生成することで画像を復号する画像復号方法において、
ブロック歪み低減処理の対象となるブロックのサイズおよび画像サイズに応じて、ブロック歪み低減処理におけるブロック歪み抑圧の強度を適応的に変化させる形で、そのブロックに対してのブロック歪み抑圧の強度を設定する過程と、
前記設定したブロック歪み抑圧の強度に基づいて、前記予測信号の生成に用いる復号信号に対してブロック歪み低減処理を実行する過程とを備え、
前記設定する過程では、ブロック歪み低減処理の対象となるブロックのサイズを分子とし画像サイズを分母とする比を算出して、その比が小さい場合には、大きい場合に比べて、ブロック歪み低減処理がより実行されなくなるようにと、ブロック歪み抑圧の強度を弱く設定することを、
特徴とする画像復号方法。 - ブロックベースの予測を行うことで生成された予測信号との予測誤差の符号化情報を復号するとともに、予測信号を特定可能にする符号化情報を復号して、それに基づいて予測信号を生成して、その生成した予測信号にその復号した予測誤差の復号信号を加算することにより、予測信号の生成に用いる復号信号を生成することで画像を復号する画像復号方法において、
前記予測信号の生成に用いる復号信号の観視環境としての視距離の情報を取得する過程と、
ブロック歪み低減処理の対象となるブロックのサイズおよび前記取得した視距離に応じて、ブロック歪み低減処理におけるブロック歪み抑圧の強度を適応的に変化させる形で、そのブロックに対してのブロック歪み抑圧の強度を設定する過程と、
前記設定したブロック歪み抑圧の強度に基づいて、前記予測信号の生成に用いる復号信号に対してブロック歪み低減処理を実行する過程とを備え、
前記設定する過程では、ブロック歪み低減処理の対象となるブロックのサイズを分子とし前記取得した視距離を分母とする比を算出して、その比が小さい場合には、大きい場合に比べて、ブロック歪み低減処理がより実行されなくなるようにと、ブロック歪み抑圧の強度を弱く設定することを、
特徴とする画像復号方法。 - ブロックベースの予測を行うことで予測信号を生成して、その予測信号との予測誤差を符号化するとともに、その符号化した予測誤差の復号信号を生成して、その生成した予測信号にその生成した予測誤差の復号信号を加算することにより、予測信号の生成に用いる復号信号を生成することで画像を符号化する画像符号化装置において、
ブロック歪み低減処理の対象となるブロックのサイズおよび画像サイズに応じて、ブロック歪み低減処理におけるブロック歪み抑圧の強度を適応的に変化させる形で、そのブロックに対してのブロック歪み抑圧の強度を設定する手段と、
前記設定したブロック歪み抑圧の強度に基づいて、前記予測信号の生成に用いる復号信号に対してブロック歪み低減処理を実行する手段とを備え、
前記設定する手段は、ブロック歪み低減処理の対象となるブロックのサイズを分子とし画像サイズを分母とする比を算出して、その比が小さい場合には、大きい場合に比べて、ブロック歪み低減処理がより実行されなくなるようにと、ブロック歪み抑圧の強度を弱く設定することを、
特徴とする画像符号化装置。 - ブロックベースの予測を行うことで予測信号を生成して、その予測信号との予測誤差を符号化するとともに、その符号化した予測誤差の復号信号を生成して、その生成した予測信号にその生成した予測誤差の復号信号を加算することにより、予測信号の生成に用いる復号信号を生成することで画像を符号化する画像符号化装置において、
前記予測信号の生成に用いる復号信号の観視環境としての視距離の情報を取得する手段と、
ブロック歪み低減処理の対象となるブロックのサイズおよび前記取得した視距離に応じて、ブロック歪み低減処理におけるブロック歪み抑圧の強度を適応的に変化させる形で、そのブロックに対してのブロック歪み抑圧の強度を設定する手段と、
前記設定したブロック歪み抑圧の強度に基づいて、前記予測信号の生成に用いる復号信号に対してブロック歪み低減処理を実行する手段とを備え、
前記設定する手段は、ブロック歪み低減処理の対象となるブロックのサイズを分子とし前記取得した視距離を分母とする比を算出して、その比が小さい場合には、大きい場合に比べて、ブロック歪み低減処理がより実行されなくなるようにと、ブロック歪み抑圧の強度を弱く設定することを、
特徴とする画像符号化装置。 - ブロックベースの予測を行うことで生成された予測信号との予測誤差の符号化情報を復号するとともに、予測信号を特定可能にする符号化情報を復号して、それに基づいて予測信号を生成して、その生成した予測信号にその復号した予測誤差の復号信号を加算することにより、予測信号の生成に用いる復号信号を生成することで画像を復号する画像復号装置において、
ブロック歪み低減処理の対象となるブロックのサイズおよび画像サイズに応じて、ブロック歪み低減処理におけるブロック歪み抑圧の強度を適応的に変化させる形で、そのブロックに対してのブロック歪み抑圧の強度を設定する手段と、
前記設定したブロック歪み抑圧の強度に基づいて、前記予測信号の生成に用いる復号信号に対してブロック歪み低減処理を実行する手段とを備え、
前記設定する手段は、ブロック歪み低減処理の対象となるブロックのサイズを分子とし画像サイズを分母とする比を算出して、その比が小さい場合には、大きい場合に比べて、ブロック歪み低減処理がより実行されなくなるようにと、ブロック歪み抑圧の強度を弱く設定することを、
特徴とする画像復号装置。 - ブロックベースの予測を行うことで生成された予測信号との予測誤差の符号化情報を復号するとともに、予測信号を特定可能にする符号化情報を復号して、それに基づいて予測信号を生成して、その生成した予測信号にその復号した予測誤差の復号信号を加算することにより、予測信号の生成に用いる復号信号を生成することで画像を復号する画像復号装置において、
前記予測信号の生成に用いる復号信号の観視環境としての視距離の情報を取得する手段と、
ブロック歪み低減処理の対象となるブロックのサイズおよび前記取得した視距離に応じて、ブロック歪み低減処理におけるブロック歪み抑圧の強度を適応的に変化させる形で、そのブロックに対してのブロック歪み抑圧の強度を設定する手段と、
前記設定したブロック歪み抑圧の強度に基づいて、前記予測信号の生成に用いる復号信号に対してブロック歪み低減処理を実行する手段とを備え、
前記設定する手段は、ブロック歪み低減処理の対象となるブロックのサイズを分子とし前記取得した視距離を分母とする比を算出して、その比が小さい場合には、大きい場合に比べて、ブロック歪み低減処理がより実行されなくなるようにと、ブロック歪み抑圧の強度を弱く設定することを、
特徴とする画像復号装置。 - 請求項1または請求項2に記載の画像符号化方法をコンピュータに実行させるための画像符号化プログラム。
- 請求項1または請求項2に記載の画像符号化方法をコンピュータに実行させるための画像符号化プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
- 請求項3または請求項4に記載の画像復号方法をコンピュータに実行させるための画像復号プログラム。
- 請求項3または請求項4に記載の画像復号方法をコンピュータに実行させるための画像復号プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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