JP5015285B2 - 映像符号化のための低複雑性単一化変換 - Google Patents
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Description
w_ij=(c_ij*R_ij(QP % 6))<<(QP / 6)
ここで、R_ij(m)は、ijが{00,02,20,22}である場合に、V_m0に等しく、ijが{11,13,31,33}である場合に、V_m1に等しく、他の場合には、V_m2に等しい。ここで、V_mnは、アレーVのm番目の行及びn番目の列におけるエントリーである。
w_ij=(c_ij*R_ij(QP % 6))<<((QP / 6)-2)
ここで、R_ij(m)は、i(4×8ブロックの場合)又はj(8×4ブロックの場合)が{0,2}である場合に、V_m0に等しく、他の場合には、V_m1に等しい。
w_ij=(c_ij*R_ij(QP % 6))<<((QP / 6)-2)
ここで、R_ij(m)は、V_mに等しい。
Z'=W*transpose(M4),4×8及び4×4ブロックの場合
Z'=W*transpose(M8),8×8及び8×4ブロックの場合
ここで、「*」は、マトリクス乗算を表わす。
Z_ij=sign(Z'_ij)*((abs(Z'_ij)+(1<<(B-1))>>B)
ここで、Z'_ijは、アレーZ'の係数であり、Bは、4×4ブロックについては0であり、4×8及び8×4ブロックについては2であり、更に、8×8ブロックについては7である。
X'=M4*Z,8×4及び4×4ブロックの場合
X'=M8*Z,8×8及び4×8ブロックの場合
X_ij=(X'_ij+32)>>6
z[0]=w[0]+w[2]
z[1]=w[0]-w[2]
z[2]=(w[1]>>1)-w[3]
z[3]=w[1]+(w[3]>>1)
x[0]=z[0]+z[3]
x[1]=z[1]+z[2]
x[2]=z[1]-z[2]
x[3]=z[1]-z[3]
上記手順は、入力アレーの各行又は列について一度づつ、4回適用されて、マトリクス乗算を完了する。
V={10,11,11,12,13,13,14,15,16,17,18,19,20,21,23,24,25,27,29,30,32,34,36,38,40,43,45,48,51,54,57,60}
を有する。
他の単一アレーが使用されてもよい。上記例では、アレーVのエントリーは、pow(2,(k+O)/12)の形態をとっている。ここで、kは、アレーにおけるエントリーの位置を表わし、Oは、定数である。例えば、Oは、40である。
offset(i,j)=ofst4[i]+ofst4[j],4×4ブロックの場合
offset(i,j)=ofst8[i]+ofst4[j],8×4ブロックの場合
offset(i,j)=ofst4[i]+ofst8[j],4×8ブロックの場合
offset(i,j)=ofst8[i]+ofst8[j],8×8ブロックの場合
ここで、ofst4={0,4,0,4}、及びofst8={6,5,10,5,6,5,10,5}である。
w_ij=(c_ij*V[2*(QP%6)+offset(i,j)])<<(QP/6)
尚、一実施形態では、上記式及び他の式に記載のV[.]のオペレーションは、テーブルルックアップオペレーションとして実施される。
w_ij=(c_ij*V[2*(QP%6)+offset(i,j)])<<(QP/6-1),QP≧6の場合、及び
w_ij=(c_ij*V[2*(QP%6)+offset(i,j)+1])>>1,その他の場合
ここで、「w_ij」は、例えば、上述した係数w_ijと同様に、マトリクスWの再構成係数である。8×8変換の場合には、逆量子化によって得られる再構成係数を、次のように求めることができる。
w_ij=(c_ij*V[2*(QP%6)+offset(i,j)])<<(QP/6-2)、QP≧12の場合、及び
w_ij=(c_ij*V[2*(QP%6)+offset(i,j)+(1<<(1-QP/6))])>>(2-QP/6),その他の場合
ここで、w_ijは、マトリクスWの係数である。
ofst4={4,11,4,11}
ofst8={1,0,5,0,1,0,5,0}
更に、再構成係数w_ijは、サイズ4×4、4×8、8×4及び8×8のブロックに対して次のように求められる。
w_ij=(c_ij*V[2*(QP%6)+offset(i,j)])<<(QP/6)
w_ij=(c_ij*V[QP+offset(i,j)])
w_ij=(c_ij*V[QP+offset(i,j)+f(block size,i,j)])
ここで、f(block size,i,j)は、重み付けファクタを定義する。このような重み付けは、各係数の知覚的重要性に適応させるために使用される。MPEG−2(ISO/IEC13818−2)は、追加の乗算及びシフト演算を要求することによって、このような機能を提供するが、現在の情報では、追加の加算演算しか要求されない。
Z=W*transpose(M4),4×8及び4×4ブロックの場合
Z=W*transpose(M8),8×8及び8×4ブロックの場合
ここで、M4は、一実施形態については、図1Aに示されており、M8は、一実施形態については、図4に示されている。水平方向逆変換によって得られるアレーZの決定については、以下に詳細に説明する。また、以下に更に述べるように、水平方向逆変換は、乗算演算を使用せずに計算されてもよい。
X'=M4*Z,8×4及び4×4ブロックの場合
X'=M8*Z,8×8及び4×8ブロックの場合
ここで、M4は、一実施形態においては、図2Aに示されたものであり、M8は、一実施形態においては、図4に示されたものである。アレーX'の決定は、以下に詳細に説明する。また、以下に述べるように、アレーX'は、別の形態では、乗算演算を使用せずに得ることもできる。
X_ij=(X'_ij+32)>>6
X_ij=(X'_ij+(1<<(13-D))>>(14-D)
をとることができる。ここで、Dは、映像サンプルのビット深さを表わす。
c*pow(2,k/14)
ここで、cは、定数であり、kは、k=0...15で、オフセットを表わす。一実施形態では、このテーブルの値は、上記式の結果をそれに最も近い整数に丸めることにより導出される整数であってもよい。
V[]=32,34,35,37,39,41,43,45,48,50,53,55,58,61,64,67
w_ij=c_ij*V[(QP%14)+offs[i]+offs[j]]<<(QP/14)
ここで、オフセット値は、次のように決定される。
offs[]=0,1,0,1
w_ij=c_ij*V[QP+offs[i]+offs[j]]
このような場合、アレーVのサイズは、QPの最大値+2によって決定される。
c*pow(2/sqrt(3.625),k)
w_ij=(c_ij<<(QP/14))*V[(QP%14)+offs[i]+offs[j]]>>16
ここで、乗算と、16位置右シフトとの組み合せは、これをサポートするプロセッサにおいて単一の命令で実施される。例えば、MMX命令セットでは、乗算は、2つの16ビット値を引数としてとって、並列性を犠牲にせずに、32ビットの結果の最上位の数ビットを返す。
Y=X*M4,4×8及び4×4ブロックの場合
Y=X*M8,8×8及び8×4ブロックの場合
ここで、M4は、サイズ4の変換に対する基底ベクトルで、一実施形態では、図12のテーブルに示すようなものである。更に、M8は、サイズ8の変換に対する基底ベクトルであり、一実施形態では、M8基底ベクトルは、図4に示すように、サイズ8の逆変換に使用される。
Z=transpose(M4)*Y,8×4及び4×4ブロックの場合
Z=transpose(M8)*Y,8×8及び4×8ブロックの場合
ここで、M4及びM8は、処理ブロック1110の水平方向変換に関して上述したものと同様とすることができる。
V'={26008,24548,23170,21870,20643,19484,18390,17358,
16384,15464,14596,13777,13004,12274,11585,10935,
10321,9742,9195,8679,8192,7732,7298,6889,
6502,6137,5793,5468,5161,4871,4598,4340}
ここで、アレーV'の各エレメントkは、16384*pow(0.5,(k-8)/12.0)に等しい。
offset(i,j)=ofst4[i]+ofst4[j],4×4ブロックの場合
offset(i,j)=ofst4[i]+ofst8[j],4×8ブロックの場合
offset(i,j)=ofst8[i]+ofst4[j],8×4ブロックの場合
offset(i,j)=ofst8[i]+ofst8[j],8×8ブロックの場合
但し、ofst4={0,8,0,8}、及びofst8={6,7,2,7,6,7,2,7}である。
Z_ijz'_ij=sign(z_ij)*abs{(z_ij*V'[2*(QP%6)+offset(i,j)]+(1<<(16+(QP/6)))/B)>>(16+(QP/6))}
ここで、Bは、2以上の任意の数であることができ、係数の符号化のコストと再構成エラーとの間でのトレードオフのために使用されるバイアスを表す。
Claims (6)
- 係数のブロックをスケーリングし、スケーリングされた係数のブロックを得るステップと、
前記スケーリングされた係数のブロックに垂直変換及び水平変換を適用するステップと、
を含み、
前記水平及び垂直変換の基底ベクトルが、
1 1 1 1 1 1 1 1
12/8 10/8 6/8 3/8 -3/8 -6/8 -10/8 -12/8
1 1/2 -1/2 -1 -1 -1/2 1/2 1
10/8 -3/8 -12/8 -6/8 6/8 12/8 3/8 -10/8
1 -1 -1 1 1 -1 -1 1
6/8 -12/8 3/8 10/8 -10/8 -3/8 12/8 -6/8
1/2 -1 1 -1/2 -1/2 1 -1 1/2
3/8 -6/8 10/8 -12/8 12/8 -10/8 6/8 -3/8
若しくは、該基底ベクトルの倍数又は転置である、
復号方法。 - 前記垂直変換及び水平変換を適用する前記ステップは、一連の加算、減算及びシフトの演算のみを使用して、前記垂直変換及び水平変換を適用する、請求項1に記載の復号方法。
- 係数のブロックをスケーリングし、スケーリングされた係数のブロックを得る手段と、
前記スケーリングされた係数のブロックに垂直変換及び水平変換を適用する手段と、
を備え、
前記水平及び垂直変換の基底ベクトルが、
1 1 1 1 1 1 1 1
12/8 10/8 6/8 3/8 -3/8 -6/8 -10/8 -12/8
1 1/2 -1/2 -1 -1 -1/2 1/2 1
10/8 -3/8 -12/8 -6/8 6/8 12/8 3/8 -10/8
1 -1 -1 1 1 -1 -1 1
6/8 -12/8 3/8 10/8 -10/8 -3/8 12/8 -6/8
1/2 -1 1 -1/2 -1/2 1 -1 1/2
3/8 -6/8 10/8 -12/8 12/8 -10/8 6/8 -3/8
若しくは、該基底ベクトルの倍数又は転置である、
復号装置。 - 前記垂直変換及び水平変換を適用する前記手段は、一連の加算、減算及びシフトの演算のみを使用して、前記垂直変換及び水平変換を適用する、請求項3に記載の復号装置。
- コンピュータを、
係数のブロックをスケーリングし、スケーリングされた係数のブロックを得る手段と、
前記スケーリングされた係数のブロックに垂直変換及び水平変換を適用する手段と、
として機能させ、
前記水平及び垂直変換の基底ベクトルが、
1 1 1 1 1 1 1 1
12/8 10/8 6/8 3/8 -3/8 -6/8 -10/8 -12/8
1 1/2 -1/2 -1 -1 -1/2 1/2 1
10/8 -3/8 -12/8 -6/8 6/8 12/8 3/8 -10/8
1 -1 -1 1 1 -1 -1 1
6/8 -12/8 3/8 10/8 -10/8 -3/8 12/8 -6/8
1/2 -1 1 -1/2 -1/2 1 -1 1/2
3/8 -6/8 10/8 -12/8 12/8 -10/8 6/8 -3/8
若しくは、該基底ベクトルの倍数又は転置である、
復号プログラム。 - 前記垂直変換及び水平変換を適用する前記手段は、一連の加算、減算及びシフトの演算のみを使用して、前記垂直変換及び水平変換を適用する、請求項5に記載の復号プログラム。
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