JP4870746B2 - ビデオデコーディング方法、ビデオコーダ及び記録媒体 - Google Patents
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Description
本発明の利点および特徴、そしてそれらを達成する方法は添付される図面と共に詳細に後述されている実施形態を参照すれば明確になるだろう。しかし、本発明は以下で開示される実施形態に限定されるものではなく互いに異なる多様な形態で具現され、単に本実施形態は本発明の開示が完全なようにし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されているもので、本発明は請求項の範囲によってのみ定義される。明細書全体に乗じて同一参照符号は同一構成要素を指称する。
本明細書でブロックとはマクロブロックおよびマクロブロックの細部単位を含み、すべての動作はブロック単位で説明されるようにする。また、図1で前述した従来の時間的予測方法で生成されるイメージを予測イメージと表現するようにする。このような用語の定義は発明の理解を助けるためのものであり、本定義によって、本発明が限定されるものではない。
現在ブロックのピクセル値をx(i,j)、予測イメージのピクセル値をy(i,j)としよう。図1に前述した従来の方法で予測が遂行される場合、現在ブロックと予測イメージの平均2乗誤差(Mean Squared Error)は次の<数式2>のとおりである。
R2=O2-P2
R1=O1-P1
加重予測を利用したビデオコーディングの場合にはP1、P2の代わりに原本信号から加重予測因子が乗じられた値を差分した値を得るようになる。したがって各階層の残差信号は次の<数式8>および<数式9>のように表現され得る。
この場合R1とR2間の類似性が低下するため残差予測の性能が低下する恐れがある。したがってこの場合R2-Rの1代わりにR2と類似する信号をO1、P1、α、βを利用して生成した後、これをR2から引いた値をコーディングすることができる。すなわち、R2と類似する信号をR1'とすれば次の<数式10>のように使うことができる。
1310 基礎階層エンコーダ
1312、1352 空間的変換部
1314、1354 量子化部
1316、1356 エントロピ符号化部
1318、1358 逆量子化部
1320、1360 逆空間的変換部
1324、1364 モーション推定部
1326、1366 モーション補償部
1330 ダウンサンプラ
1332 アップサンプラ
1350 向上階層エンコーダ
1368 選択部
1370 加重予測因子生成部
1372 加重予測イメージ生成部
Claims (24)
- デコーダがビットストリームから復元しようとする現在ブロックに対する予測イメージを復元する段階と、
前記デコーダが前記ビットストリームから前記現在ブロックの残差信号を復元する段階と、
前記デコーダが前記予測イメージに加重予測因子(Weighted prediction factor)を乗じて加重予測イメージを生成する段階、および
前記デコーダが前記加重予測イメージに前記残差信号を加算して前記現在ブロックを復元する段階を含み、
前記加重予測イメージを生成する段階は、
前記現在ブロックに対応する基礎階層イメージと前記予測イメージの差異が最小化されるようにする前記加重予測因子を生成する段階、および
前記予測イメージに前記生成された加重予測因子を乗じて前記加重予測イメージを生成する段階を含む
ことを特徴とするビデオデコーディング方法。 - 前記加重予測イメージを生成する段階は
前記ビットストリームから前記加重予測因子を抽出する段階、および
前記予測イメージに前記抽出された加重予測因子を乗じて前記加重予測イメージを生成する段階を含む請求項1に記載のビデオデコーディング方法。 - 前記加重予測イメージを生成する段階は
前記現在ブロックに対応する基礎階層イメージと前記予測イメージの差異が最小化されるようにする前記加重予測因子を生成する段階、および
前記予測イメージに前記生成された加重予測因子を乗じて前記加重予測イメージを生成する段階を含む請求項1に記載のビデオデコーディング方法。 - 前記加重予測因子は
数学式
- 前記加重予測イメージを生成する段階は
前記現在ブロックのモーションベクタを使用し、前記現在ブロックに対応する基礎階層イメージの基礎階層順方向隣接フレームまたは基礎階層逆方向隣接フレームから前記現在ブロックの予測イメージに対応する基礎階層予測イメージを生成する段階と、
前記現在ブロックに対応する基礎階層イメージと前記基礎階層予測イメージの差異が最小化されるようにする前記加重予測因子(Weighted prediction factor)を生成する段階、および
前記予測イメージに前記生成された加重予測因子を乗じて前記加重予測イメージを生成する段階を含む請求項1に記載のビデオデコーディング方法。 - 前記加重予測因子を生成する段階は
前記加重予測因子を数学式
- 前記残差信号を復元する段階は
前記現在ブロックの残差信号と、前記現在ブロックに対応する基礎階層イメージから前記基礎階層イメージの予測イメージと前記加重予測因子の積を差分した値を加える段階を含む請求項1に記載のビデオコーディング方法。 - ビットストリームから復元しようとする現在ブロックに対する予測イメージを復元する手段と、
前記ビットストリームから前記現在ブロックの残差信号を復元する手段と、
前記予測イメージに加重予測因子(Weighted prediction factor)を乗じて加重予測イメージを生成する手段、および
前記加重予測イメージに前記残差信号を加算して前記現在ブロックを復元する手段を含み、
前記加重予測イメージを生成する手段は
前記現在ブロックに対応する基礎階層イメージと前記予測イメージの差異が最小化されるようにする前記加重予測因子を生成する手段、および
前記予測イメージに前記生成された加重予測因子を乗じて前記加重予測イメージを生成する手段を含む
ことを特徴とするビデオデコーダ。 - 前記加重予測イメージを生成する手段は
前記ビットストリームから前記加重予測因子を抽出する手段、および
前記予測イメージに前記抽出された加重予測因子を乗じて前記加重予測イメージを生成する手段を含む請求項8に記載のビデオデコーダ。 - 前記加重予測イメージを生成する手段は
前記現在ブロックのモーションベクタを使用し、前記現在ブロックに対応する基礎階層イメージの基礎階層順方向隣接フレームまたは基礎階層逆方向隣接フレームから前記現在ブロックの予測イメージに対応する基礎階層予測イメージを生成する手段と、
前記現在ブロックに対応する基礎階層イメージと前記基礎階層予測イメージの差異が最小化されるようにする前記加重予測因子(Weighted prediction factor)を生成する手段、および
前記予測イメージに前記生成された加重予測因子を乗じて前記加重予測イメージを生成する手段を含む請求項8に記載のビデオデコーダ。 - 前記残差信号を復元する手段は
前記現在ブロックの残差信号と、前記現在ブロックに対応する基礎階層イメージから前記基礎階層イメージの予測イメージと前記加重予測因子の積を差分した値を加える請求項8に記載のビデオデコーダ。 - ビデオデコーディング方法を実行するためのコンピュータで判読可能なプログラムが記録された記録媒体において、前記ビデオデコーディング方法は
前記コンピュータが、ビットストリームから復元しようとする現在ブロックに対する予測イメージを復元する段階と、
前記コンピュータが、前記ビットストリームから前記現在ブロックの残差信号を復元する段階と、
前記コンピュータが、前記予測イメージに加重予測因子(Weighted prediction factor)を乗じて加重予測イメージを生成する段階、および
前記コンピュータが、前記加重予測イメージに前記残差信号を加算して前記現在ブロックを復元する段階を含み、
前記現在ブロックのモーションベクタを使用し、前記現在ブロックに対応する基礎階層イメージの基礎階層順方向隣接フレームまたは基礎階層逆方向隣接フレームから前記現在ブロックの予測イメージに対応する基礎階層予測イメージを生成する段階、および
前記現在ブロックに対応する基礎階層イメージと前記基礎階層予測イメージの差異が最小化されるようにする前記加重予測因子(Weighted prediction factor)を計算する段階を含む
ことを特徴とする記録媒体。 - 請求項8乃至請求項11のいずれか一項に記載のビデオデコーダを用いたビデオデコーディング方法において、
前記ビデオデコーダが、符号化されたビデオ信号のビットストリームを受信する段階、および
前記ビデオデコーダが、前記符号化されたビデオ信号を復号化する段階を含み、
前記ビットストリームは、
向上階層で現在ブロックを復元するために、参照ブロック(Reference block)を生成するのに使用する情報を含む第1領域と、前記向上階層に対応する基礎階層の情報を使用した、前記参照ブロックに適用される加重予測因子の生成の可否を示す情報を含む第2領域とを含む
ことを特徴とするビデオデコーディング方法。 - 前記基礎階層の情報を使用して、前記参照ブロックに適用される加重予測因子の生成の可否を示す情報は、フレームヘッダーまたはスライスヘッダーに挿入されるフラッグビットを含む請求項13に記載のビデオデコーディング方法。
- 前記加重予測因子は、現在ブロックと、前記参照ブロックから生成された予測イメージの差異が最小化されるようにするスケーリング因子である請求項13に記載のビデオデコーディング方法。
- 前記基礎階層の情報は、前記現在ブロックを含む向上階層フレームと同じ時間的位置(Temporal location)の基礎階層フレームを含む請求項13に記載のビデオデコーディング方法。
- もし前記参照ブロックに適用された前記加重予測因子が、前記向上階層に対応する前記基礎階層の情報を使用して生成されていないならば、前記加重予測因子は、前記向上階層の情報を使用して生成される請求項13に記載のビデオデコーディング方法。
- 前記符号化されたビデオ信号を復号化する段階は、前記フラッグビットの値を判定するために前記ビットストリームをパースする段階を含み、もし前記フラッグビットが第1値であれば、前記参照ブロックに適用された前記加重予測因子が、前記基礎階層の情報を使用して生成され、またもし前記フラッグビットが第2値であれば、前記参照ブロックに適用される前記加重予測因子が、前記向上階層の情報を使用して生成される請求項13に記載のビデオデコーディング方法。
- 請求項8乃至請求項11のいずれか一項に記載のビデオデコーダを用いたビデオデコーディング方法において、
前記ビデオデコーダが、基礎階層および向上階層を有する符号化されたビデオ信号を受信する段階と、
前記ビデオデコーダが、前記向上階層内で現在ブロックを復元するために前記参照ブロックを生成する段階、および
前記ビデオデコーダが、前記参照ブロックに適用される前記加重予測因子が、前記向上階層に対応する前記基礎階層の情報を使用して生成されているか否かを判定する段階を、含む
ことを特徴とするビデオデコーディング方法。 - 前記基礎階層の情報を使用して、前記参照ブロックに適用される加重予測因子の生成の可否を示す情報は、フレームヘッダーまたはスライスヘッダーに挿入されるフラッグビットを含む請求項19に記載のビデオデコーディング方法。
- 前記加重予測因子は、現在ブロックと、前記参照ブロックから生成された予測イメージの差異が最小化されるようにするスケーリング因子である請求項19に記載のビデオデコーディング方法。
- 前記基礎階層の情報は、前記現在ブロックを含む向上階層フレームと同じ時間的位置の基礎階層フレームを含む請求項19に記載のビデオデコーディング方法。
- もし前記参照ブロックに適用される前記加重予測因子が、前記向上階層に対応する前記基礎階層の情報を使用して生成されていないならば、前記加重予測因子は、前記向上階層の情報を使用して生成される請求項19に記載のビデオデコーディング方法。
- 前記符号化されたビデオ信号を復号化する段階は、前記フラッグビットの値を判定するために前記ビットストリームをパースする段階を含み、もし前記フラッグビットが第1値であれば、前記参照ブロックに適用される前記加重予測因子が、前記基礎階層の情報を使用して生成され、またもし前記フラッグビットが第2値であれば、前記参照ブロックに適用される前記加重予測因子が、前記向上階層の情報を使用して生成される請求項19に記載のビデオデコーディング方法。
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