JP4979023B2 - ビデオ・データを符号化および復号するための方法および装置 - Google Patents
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Description
残差予測を使用することは、符号器および復号器の両者にとって、非常に複雑な処理である。従って、より複雑でない符号器および/または復号器の使用を可能にする簡略化された処理が望ましい。残差予測を無効にすれば、復号器の演算量が約1/2に低減されるが、符号化効率が低下する。また、アダプティブ残差予測は、(PSNRに基づいて)同じ客観的品質で、約5〜10%の符号化効率を向上させることが可能な非常に有望な技術である。一般的に、符号化および復号の処理効率のレベルを概ね維持、または、向上させることが望ましい。従って、残差予測を有効にすることが提案されている。しかしながら、例えば、リアルタイム・アプリケーションでは、残差予測が各ピクチャに対して有効である場合には、公知の復号器では処理が遅すぎるため、例えば、デュアル・レイヤー(QCIF/CIF)空間スケーラブル・ビットストリームのリアルタイムな復号を行うことができない。
残差予測を行うことを可能に、ローパス・フレームを符号化するステップと、
例えば、連番順により、即ち、固定されたラスターを用いて、例えば、ハイパス・フレームの各々を1つのグループに割り当てることにより、ハイパス・フレームを2つの(好ましくは、インターリービング)フレーム・グループに分割するステップと、
残差予測を行うことを可能に、フレーム・グループのうちの第1のフレーム・グループの各フレームを符号化するステップと、
残差予測を行わない符号化方法を使用して、即ち、各フレームに対する残差予測を禁止して、フレーム・グループのうちの第2のフレーム・グループの各フレームを符号化するステップと、を含む。
エンハンスメント・レイヤーは、符号化されたローパス・フレーム・データおよび符号化されたパイパス・フレーム・データを含み、
符号化されたハイパス・フレーム・データは、符号化モード・インジケーションを含み、2つのタイプまたはグループに分割可能であり、これらのグループのうちの一方のハイパス・フレーム・データは、フレームが残差予測を用いて符号化されたかどうかを示すインジケーションを含み、フレームの少なくとも幾らかがマクロブロック・レベルでなくフレーム・レベルでの残差予測(簡略化された残差予測)を用いて復号され、これらのグループのうちの他方のハイパス・フレーム・データは、残差予測を用いないで符号化される。従って、これらのフレームは、このような残差予測のインジケーションを含む必要がない。第2のグループのフレーム・データは、残差予測を使用することのない完全に符号化された残差ピクチャを含む。
本発明の好ましい実施の形態によれば、奇数フレームB1、B3、B7、B9、B11、B13、B15には、残差予測は行われない。
簡略化されたアダプティブ残差予測が偶数フレームB2、B4、B6、B8、B10、B12、B14に対して行われる。
オリジナルの従来のアダプティブ残差予測はP1およびP2である。
残差予測を行うことを可能に、ローパス・フレームを符号化する手段と、
例えば、連番順により、例えば、ハイパス・フレームの各々を1つのグループに割り当てることにより、ハイパス・フレームを2つの(好ましくはインターリービング)フレーム・グループに分割する手段と、
残差予測を行うことを可能に、フレーム・グループのうちの第1のフレーム・グループの各フレームを符号化する手段と、
残差予測を行わない符号化方法を使用してフレーム・グループのうちの第2のフレーム・グループの各フレームを符号化する手段と、を含む。さらに、装置は、第1のフレーム・グループのフレームに残差予測インジケーション・フラグを挿入するための手段を含んでいても良い。
例えば、符号化モード・フラグによって示されるように、ローパス・フレームの符号化モードに従ってローパス・フレームを復号するステップと、
ハイパス・フレームの連続順序(連番)から第1または第2の(Beven、Bodd)フレームのグループに属するかを判定するステップと、
ハイパス・フレームを復号するステップと、を含み、ハイパス・フレームが第1のフレームのグループ(Beven)に属する場合には、復号に、逆予測および逆更新ステップのために使用される残差の予測を使用し、ハイパス・フレームが第2のフレームのグループに属する場合には、逆予測および逆更新の各ステップに使用される残差は、予測無しに得られる。この予測には、対応するベース・レイヤー残差をアップサンプリングしたものを用いることができるが、原則的には、別の予測技術を用いることもできる。
ローパス・フレームの符号化モードに従ってローパス・フレームを復号する手段と、
ハイパス・フレームの連続順序から第1または第2の(Beven、Bodd)フレームのグループに属するかを判定する手段と、
ハイパス・フレームを復号する手段と、を含み、ハイパス・フレームが第1のフレームのグループ(Beven)に属する場合には、復号に、逆予測および逆更新ステップのために使用される残差のフレーム・レベルでの予測を使用し、ハイパス・フレームが第2のフレームのグループに属する場合には、逆予測および逆更新の各ステップに使用される残差は、予測無しに得られる。
B1〜B3、B5〜B7、B9〜B11、B13〜B15には残差予測を使用しない。
B4、B8、B12には簡略化されたアダプティブ残差予測を使用する。
P1およびP2にはオリジナルのアダプティブ残差予測を使用する。
偶数フレームについては、符号器は、複数の異なるモードから選択することができ、それぞれ、残差予測を用いる場合もあれば、残差予測を用いない場合もある。残差予測が選択される場合には、フレーム・レベルで、即ち、簡略化された残差予測が行われる。
奇数フレームについては、符号器は、複数のモードから選択することができるが、残差予測は各モードのいずれにも許されていない、即ち、残差予測は無効である。
Claims (10)
- 動き補償時間フィルタを用いた時間ウエーブレット分解によって得られるハイパス・フレームおよびローパス・フレームを含むビデオ・データを符号化する方法であって、前記符号化が予測および更新の各ステップに基づいて行われ、
フレーム・レベルで残差予測を行うことを可能に、前記ローパス・フレームを符号化するステップと、
前記ハイパス・フレームを該ハイパス・フレームの連番に基づいて2つのインターリービング・フレーム・グループに分割するステップと、
前記フレーム・グループのうちの第1のフレーム・グループの各フレームを符号化するステップであって、フレーム・レベルで残差予測が使用される、該ステップと、
残差予測を行わない符号化方法を使用して前記フレーム・グループのうちの第2のフレーム・グループの各フレームを符号化するステップと、
を含む、前記方法。 - 前記フレーム・グループのうちの第1のフレーム・グループの各フレームを符号化するステップは、複数の符号化モードのうちの1つを選択するステップを含み、可能な符号化モードの少なくとも1つはフレーム・レベルでの残差予測を使用し、かつ、前記可能な符号化モードのいずれもマクロブロック・レベルでの残差予測を使用しない、請求項1記載の方法。
- 前記第1のフレーム・グループは、偶数ハイパス・フレームを含み、前記第2のフレーム・グループは、奇数ハイパス・フレームを含む、請求項1または2記載の方法。
- 前記フレーム・グループのうちの第2のフレーム・グループの各フレームを符号化するステップは、モード選択を行うことを含む、請求項1〜3のいずれか一項記載の方法。
- 符号化されたハイパス・フレームおよびローパス・フレームを含むビデオ・データを復号する方法であって、少なくとも前記ハイパス・フレームの復号が逆予測および逆更新の各ステップに基づいて行われ、
前記ローパス・フレームの符号化モードに従って前記ローパス・フレームを復号するステップと、
ハイパス・フレームの連番から第1または第2のフレームのグループに属するかを判定するステップと、
前記ハイパス・フレームを復号するステップと、を含み、
前記ハイパス・フレームが前記第1のフレームのグループに属する場合には、前記復号に、前記逆予測および逆更新ステップのために使用される残差のフレーム・レベルでの予測を使用し、前記ハイパス・フレームが前記第2のフレームのグループに属する場合には、前記逆予測および逆更新の各ステップに使用される残差は、予測無しに得られる、前記方法。 - 動き補償時間フィルタを用いた時間ウエーブレット分解によって得られるハイパス・フレームおよびローパス・フレームを含むビデオ・データを符号化する装置であって、前記符号化が予測および更新の各ステップに基づいて行われ、
フレーム・レベルで残差予測を行うことを可能に、前記ローパス・フレームを符号化する手段と、
前記ハイパス・フレームを該ハイパス・フレームの連番に基づいて2つのインターリービング・フレーム・グループに分割する手段と、
前記フレーム・グループのうちの第1のフレーム・グループの各フレームを符号化する手段であって、フレーム・レベルで残差予測が使用される、該手段と、
残差予測を行わない符号化方法を使用して前記フレーム・グループのうちの第2のフレーム・グループの各フレームを符号化する手段と、を含む、前記装置。 - 前記フレーム・グループのうちの第2のフレーム・グループの各フレームを符号化する手段は、モード選択を行う手段を含む、請求項6記載の装置。
- 符号化されたハイパス・フレームおよびローパス・フレームを含むビデオ・データを復号する装置であって、少なくとも前記ハイパス・フレームの復号が逆予測および逆更新の各ステップに基づいて行われ、
前記ローパス・フレームの符号化モードに従って前記ローパス・フレームを復号する手段と、
ハイパス・フレームの連番から第1または第2のフレームのグループに属するかを判定する手段と、
前記ハイパス・フレームを復号する手段と、を含み、
前記ハイパス・フレームが前記第1のフレームのグループに属する場合には、前記復号に、前記逆予測および逆更新ステップのために使用される残差のフレーム・レベルでの予測を使用し、前記ハイパス・フレームが前記第2のフレームのグループに属する場合には、前記逆予測および逆更新の各ステップに使用される残差は、予測無しに得られる、前記装置。 - 上位レイヤーのフレームのための残差予測が低位レイヤーの対応するフレームの残差をアップサンプリングすることを含む、請求項1〜5のいずれか一項記載の方法。
- 上位レイヤーのフレームのための残差予測が低位レイヤーの対応するフレームの残差をアップサンプリングすることを含む、請求項6〜8のいずれか一項記載の装置。
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