JP5017181B2 - Moving picture coding apparatus, moving picture coding method, moving picture coding program, moving picture decoding apparatus, moving picture decoding method, and moving picture decoding program - Google Patents
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Description
本発明は、動画像符号化装置、動画像符号化方法、動画像符号化プログラム、動画像復号化装置、動画像復号化方法及び動画像復号化プログラムに関するものである。 The present invention relates to a moving image encoding apparatus, a moving image encoding method, a moving image encoding program, a moving image decoding apparatus, a moving image decoding method, and a moving image decoding program.
動き補償を用いた動画像符号化方式では、フレームメモリに蓄積されている過去に符号化済みの参照画像を使って符号化対象画像の動き検出が行われ、検出された動きベクトルを使って参照画像から動き補償画像(予測画像)が作成される。その際、参照画像の精度を、参照画像に元々存在する画素単位の精度(整数画素精度)から、参照画像の隣接画素間に位置する画素単位の精度(分数画素精度)にすることで、符号化対象画像の動きを高い精度で補償することができ、符号化効率を向上させることができる。 In the moving image encoding method using motion compensation, motion detection of the image to be encoded is performed using a reference image that has been encoded in the past and stored in the frame memory, and is referenced using the detected motion vector. A motion compensated image (predicted image) is created from the image. At this time, the accuracy of the reference image is changed from the pixel unit accuracy (integer pixel accuracy) originally existing in the reference image to the pixel unit accuracy (fractional pixel accuracy) between adjacent pixels of the reference image. The motion of the encoding target image can be compensated with high accuracy, and the encoding efficiency can be improved.
これまでの符号化方式では、1/4画素精度の参照画像を使って動き検出および動き補償をすることで、高い符号化効率が実現されている。 In the conventional encoding method, high encoding efficiency is realized by performing motion detection and motion compensation using a reference image with 1/4 pixel accuracy.
具体的には、まず整数画素精度の参照画像に係数(1、−5、20、20、−5、1)/32の1次元の6タップのフィルタを施すことで1/2画素精度の参照画像が生成される。次に1/2画素精度の参照画像に対して、係数(1、1)/2の1次元の2タップの平均値フィルタを施すことで1/4画素精度の参照画像が生成される。 Specifically, first, a reference image with 1/2 pixel accuracy is obtained by applying a one-dimensional 6-tap filter with a coefficient (1, -5, 20, 20, -5, 1) / 32 to a reference image with integer pixel accuracy. An image is generated. Next, a one-dimensional two-tap average value filter with a coefficient (1, 1) / 2 is applied to the reference image with 1/2 pixel accuracy to generate a reference image with 1/4 pixel accuracy.
図1を使って従来の符号化方式での1/4画素精度の参照画像の生成法を詳しく説明する。図1は1/4画素精度を持つ参照画像の画素の配置図である。この図1では、整数画素信号に対応する画素(例えば画素A、B、Cなど)は、右下がりの斜めのハッチングが施された画素に相当し、1/2画素信号に対応する画素(例えば画素aa、bb、ccなど)は、右上がりの斜めのハッチングが施された画素に相当し、1/4画素信号に対応する画素(例えば画素a、c、dなど)は、ハッチングが施されていない画素に相当する。2つの整数画素信号の水平方向の中間位置にある1/2画素信号は、水平方向の6タップフィルタによって生成される。例えば、画素bは、整数画素C1、C2、C3、C4、C5、C6に水平方向の6タップフィルタを施すことによって次式(1)のように計算される。
b=(C1−5×C2+20×C3+20×C4−5×C5+C6)/32 …(1)
また、2つの整数画素信号の垂直方向の中間位置にある1/2画素信号は、垂直方向の6タップフィルタによって生成される。例えば、画素hは、整数画素A3、B3、C3、D3、E3、F3に垂直方向の6タップフィルタを施すことによって次式(2)のようにされる。
h=(A3−5×B3+20×C3+20×D3−5×E3+F3)/32 …(2)
4つの整数画素信号の中間位置にある1/2画素信号は、6タップフィルタを水平と垂直の両方に施すことにより生成される。例えば画素jは、1/2画素信号aa、bb、b、hh、ii、jjを水平方向の6タップフィルタにより生成した後、これらの信号に垂直方向の6タップフィルタを施すことによって次式(3)のように計算される。
j=(aa−5×bb+20×b+20×hh−5×ii+jj)/32 …(3)
あるいは、垂直方向フィルタリングにより1/2画素信号cc、dd、h、ee、ff、ggを生成した後、水平方向フィルタリングによって次式(4)のように画素jを生成しても良い。
j=(cc−5×dd+20×h+20×ee−5×ff+gg)/32 …(4)
次に、全ての1/2画素信号が計算された後に、平均値フィルタを用いて1/4画素信号が生成される。図1の画素a、c、i、kは、隣接する整数画素信号または1/2画素信号に水平方向の平均値フィルタを施すことによって生成される。例えば、画素aは次式(5)により計算される。
a=(C3+b)/2 …(5)
画素d、f、n、qは、隣接する整数画素信号または1/2画素信号に垂直方向の平均値フィルタを施すことによって生成される。例えば、画素fは次式(6)により計算される。
f=(b+j)/2 …(6)
画素e、g、p、rは、斜め方向の平均値フィルタを施すことで計算される。例えば、画素rは、次式(7)により計算される。
r=(ee+hh)/2 …(7)
このようにして、これまでの符号化方式では、常に固定の1次元の6タップのフィルタと1次元の2タップの平均値フィルタとを使って整数画素精度の参照画像から1/4画素精度の参照画像が生成される。
A method for generating a reference image with 1/4 pixel accuracy in the conventional coding method will be described in detail with reference to FIG. FIG. 1 is a layout diagram of pixels of a reference image having a 1/4 pixel accuracy. In FIG. 1, pixels corresponding to the integer pixel signal (for example, pixels A, B, C, etc.) correspond to pixels that have been subjected to diagonally downward slanting, and pixels corresponding to the 1/2 pixel signal (for example, Pixels aa, bb, cc, etc.) correspond to pixels that have been diagonally hatched to the right, and pixels that correspond to 1/4 pixel signals (for example, pixels a, c, d, etc.) are hatched. This corresponds to a pixel that is not. The 1/2 pixel signal at the intermediate position in the horizontal direction between the two integer pixel signals is generated by a horizontal 6-tap filter. For example, the pixel b is calculated as shown in the following equation (1) by applying a horizontal 6-tap filter to the integer pixels C1, C2, C3, C4, C5, and C6.
b = (C1-5 × C2 + 20 × C3 + 20 × C4-5 × C5 + C6) / 32 (1)
Further, a ½ pixel signal at a middle position in the vertical direction between two integer pixel signals is generated by a vertical 6-tap filter. For example, the pixel h is expressed by the following equation (2) by applying a vertical 6-tap filter to the integer pixels A3, B3, C3, D3, E3, and F3.
h = (A3-5 × B3 + 20 × C3 + 20 × D3-5 × E3 + F3) / 32 (2)
A 1/2 pixel signal at an intermediate position between the four integer pixel signals is generated by applying a 6-tap filter both horizontally and vertically. For example, the pixel j generates a half pixel signal aa, bb, b, hh, ii, jj by a horizontal 6-tap filter, and then applies a vertical 6-tap filter to these signals by It is calculated as 3).
j = (aa-5 * bb + 20 * b + 20 * hh-5 * ii + jj) / 32 (3)
Alternatively, after generating the 1/2 pixel signals cc, dd, h, ee, ff, and gg by vertical filtering, the pixel j may be generated by the horizontal filtering as shown in the following equation (4).
j = (cc-5 * dd + 20 * h + 20 * ee-5 * ff + gg) / 32 (4)
Next, after all the ½ pixel signals are calculated, a ¼ pixel signal is generated using an average value filter. Pixels a, c, i, and k in FIG. 1 are generated by applying an average value filter in the horizontal direction to adjacent integer pixel signals or ½ pixel signals. For example, the pixel a is calculated by the following equation (5).
a = (C3 + b) / 2 (5)
Pixels d, f, n, and q are generated by applying an average value filter in the vertical direction to adjacent integer pixel signals or ½ pixel signals. For example, the pixel f is calculated by the following equation (6).
f = (b + j) / 2 (6)
Pixels e, g, p, and r are calculated by applying an average value filter in an oblique direction. For example, the pixel r is calculated by the following equation (7).
r = (ee + hh) / 2 (7)
In this way, in the conventional encoding methods, a fixed one-dimensional 6-tap filter and a one-dimensional two-tap average value filter are always used to generate a 1/4 pixel accuracy from an integer pixel accuracy reference image. A reference image is generated.
一方で、一般的に映像は動画像シーケンスの種類やフレームごとに異なる画素精度の動き量や周波数特性を持つため、動画像シーケンスの種類やフレームごとに異なるフィルタを用いて分数画素精度の参照画像を生成することが好ましい。 On the other hand, in general, video has a motion amount and frequency characteristics with different pixel accuracy for each type of video sequence and each frame, so a reference image with fractional pixel accuracy using a different filter for each type of video sequence and each frame. Is preferably generated.
下記非特許文献1には、フレームごとに異なるフィルタを用いて1/4画素精度の参照画像を生成する技術が開示されている。具体的には、整数画素間の分数画素の相対的な位置(図1におけるa、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、n、p、q、rの位置)ごとに2次元の6タップフィルタを用意し、各フィルタを整数画素精度の参照画像に施すことで1/4画素精度の参照画像が直接生成される。この技術では、フレームごとにフィルタ係数を変更することができるものの、整数画素間の分数画素の位置ごとの2次元の6タップフィルタの36個全てのフィルタ係数が常に有意係数であるように固定化されている。また、フィルタ係数に水平・垂直方向の対象性を持たせており、整数画素間の分数画素の位置ごとにその対象性は一意に固定され、実際には各フレームで1/4画素精度の参照画像を生成するために計54個のフィルタ係数が符号化・復号化される。
これまでの符号化方式では、常に固定のフィルタを用いて分数画素精度の参照画像が作成されるので、符号化するフレームごとの特徴にあった参照画像を生成することができない。また、非特許文献1では、符号化するフレームごとに、整数画素間の分数画素の位置ごとに2次元の6タップフィルタのフィルタ係数を変更することで参照画像を変更することができるが、常に全てのフィルタ係数が有意係数であるとして符号化されるように固定化されているため、フィルタ係数の情報が多くなり符号化効率が低下したり、フィルタ係数の情報を削減するために整数画素間の分数画素の位置ごとに水平・垂直方向の対象性に制限のある一定のフィルタに限定されるために、フィルタの自由度が低減されたりするという問題がある。
In the conventional encoding method, since a reference image with fractional pixel accuracy is always generated using a fixed filter, it is not possible to generate a reference image that matches the characteristics of each frame to be encoded. In
本発明は、以上の点を鑑みてなされたもので、符号化するフレームごとにフィルタを用いて分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して符号化および復号化する場合に、フィルタ係数の符号量を低減しつつ、映像の特徴に合った自由度の高いフィルタ分数精度の参照画像を生成する動画像符号化装置、動画像符号化方法、動画像符号化プログラム、動画像復号化装置、動画像復号化方法及び動画像復号化プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points. In the case where a reference image with fractional pixel accuracy is generated using a filter for each frame to be encoded, and motion compensation is performed for encoding and decoding, a filter coefficient is obtained. Video encoding apparatus, video encoding method, video encoding program, and video decoding apparatus for generating a filter fractional accuracy reference image having a high degree of freedom suitable for video characteristics Another object is to provide a moving picture decoding method and a moving picture decoding program.
本発明の動画像符号化装置は、フレーム画像の時間系列で構成される動画像シーケンスに対して、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を作成して動き補償する動画像符号化装置であって、フィルタの基本パターンであるフィルタパターンを複数記憶するフィルタパターン情報記憶部と、前記フィルタパターン情報記憶部で記憶された複数のフィルタパターンから、フィルタパターンを選択するフィルタパターン選択部と、前記フィルタパターン選択部で選択されたフィルタパターンに関する情報を符号化するフィルタパターン情報符号化部と、前記フィルタパターン選択部で選択されたフィルタパターンに関する情報に基づいてフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を符号化するフレーム画像符号化部と、を備え、前記フィルタパターンは、有意係数と非有意係数の組み合わせの2値パターンであることを特徴とする。 The moving picture coding apparatus according to the present invention is a moving picture coding apparatus that creates a fractional pixel precision reference image using a filter and performs motion compensation on a moving image sequence formed of a time sequence of frame images. A filter pattern information storage unit that stores a plurality of filter patterns that are basic patterns of the filter, a filter pattern selection unit that selects a filter pattern from the plurality of filter patterns stored in the filter pattern information storage unit, and the filter A filter pattern information encoding unit that encodes information about the filter pattern selected by the pattern selection unit, and a filter based on the information about the filter pattern selected by the filter pattern selection unit, and a reference image with fractional pixel accuracy Create a frame image to compensate for motion and encode the frame image Comprising an encoding unit, wherein the filter pattern is characterized by a binary pattern of the combination of significant coefficients and insignificant coefficient.
また、本発明の動画像符号化方法は、フレーム画像の時間系列で構成される動画像シーケンスに対して、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を作成して動き補償する動画像符号化装置により実行される動画像符号化方法であって、フィルタの基本パターンであるフィルタパターンを複数記憶するフィルタパターン情報記憶ステップと、前記フィルタパターン情報記憶ステップで記憶された複数のフィルタパターンから、フィルタパターンを選択するフィルタパターン選択ステップと、前記フィルタパターン選択ステップで選択されたフィルタパターンに関する情報を符号化するフィルタパターン情報符号化ステップと、前記フィルタパターン選択ステップで選択されたフィルタパターンに関する情報に基づいてフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を符号化するフレーム画像符号化ステップと、を備え、前記フィルタパターンは、有意係数と非有意係数の組み合わせの2値パターンであることを特徴とする。 In addition, the moving picture coding method of the present invention is a moving picture coding apparatus that creates a reference picture with fractional pixel accuracy using a filter for a moving picture sequence composed of a time sequence of frame images and performs motion compensation. And a filter pattern information storage step for storing a plurality of filter patterns, which are basic filter patterns, and a plurality of filter patterns stored in the filter pattern information storage step. A filter pattern selection step for selecting, a filter pattern information encoding step for encoding information on the filter pattern selected in the filter pattern selection step, and information on the filter pattern selected in the filter pattern selection step Generate filter and fraction By creating a reference image containing precision motion compensation, comprising: a frame image encoding step of encoding the frame image, and in that the filter pattern is a binary pattern of the combination of significant coefficients and insignificant coefficient Features.
また、本発明の動画像符号化プログラムは、コンピュータを、フレーム画像の時間系列で構成される動画像シーケンスに対して、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を作成して動き補償するように機能させる動画像符号化プログラムであって、コンピュータを、フィルタの基本パターンであるフィルタパターンを複数記憶するフィルタパターン情報記憶部と、前記フィルタパターン情報記憶部で記憶された複数のフィルタパターンから、フィルタパターンを選択するフィルタパターン選択部と、前記フィルタパターン選択部で選択されたフィルタパターンに関する情報を符号化するフィルタパターン情報符号化部と、前記フィルタパターン選択部で選択されたフィルタパターンに関する情報に基づいてフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を符号化するフレーム画像符号化部として、機能させ、前記フィルタパターンは、有意係数と非有意係数の組み合わせの2値パターンであることを特徴とする。 Also, the moving picture coding program of the present invention causes a computer to create a fractional pixel precision reference picture using a filter for a moving picture sequence composed of a time sequence of frame images so as to compensate for motion. A moving image encoding program for functioning, comprising: a filter pattern information storage unit that stores a plurality of filter patterns that are basic filter patterns; and a plurality of filter patterns stored in the filter pattern information storage unit, Based on information on a filter pattern selection unit that selects a pattern, a filter pattern information encoding unit that encodes information on a filter pattern selected by the filter pattern selection unit, and a filter pattern selected by the filter pattern selection unit Filter to generate fractional pixel accuracy Creating a reference image motion compensation, as a frame picture coding unit for coding a frame image, to function, the filter pattern is characterized by a binary pattern of the combination of significant coefficients and insignificant coefficient .
このような動画像符号化装置、動画像符号化方法及び動画像符号化プログラムによれば、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して符号化する場合に、フィルタの基本パターンが複数の候補の中から選択される。そのため、動画像の特徴や、フィルタの情報として割り当てられる符号量に応じてフィルタパターンを変更することでき、またフィルタの基本パターンに合わせたフィルタ係数のみを符号化すれば良いので、フィルタ情報の符号量を低減しつつ、高い精度で動き補償をすることが可能になる。さらに、フィルタパターンをフレーム画像符号と独立して符号化して出力することで、フレーム画像符号とは重要度を変更して符号化することが可能となる。
また、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して符号化する場合に、有意係数と非有意係数の組み合わせの2値パターンであるフィルタの基本パターンが複数の候補の中から選択される。そのため、動画像の特徴や、フィルタの情報として割り当てられる符号量に応じて、符号化すべきフィルタの有意係数のパターンを変更することができ、またフィルタの有意係数の位置のフィルタ係数のみを符号化すれば良いので、フィルタ情報の符号量を低減しつつ、高い精度で動き補償をすることが可能になる。
According to such a moving image encoding device, a moving image encoding method, and a moving image encoding program, when a fractional pixel precision reference image is generated using a filter and encoded with motion compensation, A basic pattern is selected from a plurality of candidates. Therefore, the filter pattern can be changed according to the characteristics of the moving image and the code amount assigned as filter information, and only the filter coefficient matched to the basic pattern of the filter needs to be encoded. It is possible to perform motion compensation with high accuracy while reducing the amount. Further, by encoding and outputting the filter pattern independently of the frame image code, it is possible to encode the frame image code while changing the importance.
In addition, when generating a reference image with fractional pixel accuracy using a filter and performing motion compensation and encoding, the basic pattern of the filter, which is a binary pattern of a combination of a significant coefficient and an insignificant coefficient, is a plurality of candidates. Selected from. Therefore, the significant coefficient pattern of the filter to be encoded can be changed according to the characteristics of the moving image and the code amount assigned as filter information, and only the filter coefficient at the position of the significant coefficient of the filter is encoded. Therefore, it is possible to perform motion compensation with high accuracy while reducing the code amount of the filter information.
本発明の動画像符号化装置、及び本発明の動画像符号化プログラムでは、前記フィルタパターン選択部は、前記フィルタパターン情報記憶部で記憶された複数のフィルタパターンから、動画像シーケンス単位でフィルタパターンを選択し、前記フィルタパターン情報符号化部は、前記フィルタパターン選択部で選択されたフィルタパターンに関する情報を、動画像シーケンス単位で符号化することが好ましい。 In the moving image encoding device of the present invention and the moving image encoding program of the present invention, the filter pattern selection unit selects a filter pattern in units of a moving image sequence from a plurality of filter patterns stored in the filter pattern information storage unit. Preferably, the filter pattern information encoding unit encodes information about the filter pattern selected by the filter pattern selection unit in units of moving image sequences.
また、本発明の動画像符号化方法では、前記フィルタパターン選択ステップにおいて、前記フィルタパターン情報記憶ステップで記憶された複数のフィルタパターンから、動画像シーケンス単位でフィルタパターンを選択し、前記フィルタパターン情報符号化ステップにおいて、前記フィルタパターン選択ステップで選択されたフィルタパターンに関する情報を、動画像シーケンス単位で符号化することが好ましい。 In the moving image encoding method of the present invention, in the filter pattern selection step, a filter pattern is selected in a moving image sequence unit from a plurality of filter patterns stored in the filter pattern information storage step, and the filter pattern information In the encoding step, it is preferable that the information related to the filter pattern selected in the filter pattern selection step is encoded in units of moving image sequences.
このような動画像符号化装置、動画像符号化方法及び動画像符号化プログラムによれば、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して符号化する場合に、動画像シーケンス単位でフィルタの基本パターンが複数の候補の中から選択される。そのため、動画像シーケンスの特徴に応じてフィルタパターンを変更することでき、またフィルタの基本パターンに合わせたフィルタ係数のみを符号化すれば良いので、フィルタ情報の符号量を低減しつつ、高い精度で動き補償をすることが可能になる。 According to such a moving image encoding apparatus, a moving image encoding method, and a moving image encoding program, when generating a fractional pixel precision reference image using a filter and performing motion compensation and encoding, a moving image A basic filter pattern is selected from a plurality of candidates in sequence units. Therefore, the filter pattern can be changed according to the characteristics of the moving image sequence, and only the filter coefficient matched to the basic pattern of the filter needs to be encoded. Therefore, the code amount of the filter information can be reduced with high accuracy. Motion compensation can be performed.
本発明の動画像符号化装置、及び本発明の動画像符号化プログラムでは、前記フィルタパターン選択部は、前記フィルタパターン情報記憶部で記憶された複数のフィルタパターンから、フレーム画像を複数まとめたフレーム画像群単位でフィルタパターンを選択し、前記フィルタパターン情報符号化部は、前記フィルタパターン選択部で選択されたフィルタパターンに関する情報を、フレーム画像を複数まとめたフレーム画像群単位で符号化することが好ましい。 In the moving image encoding device of the present invention and the moving image encoding program of the present invention, the filter pattern selection unit is a frame in which a plurality of frame images are collected from a plurality of filter patterns stored in the filter pattern information storage unit. A filter pattern is selected in units of image groups, and the filter pattern information encoding unit encodes information related to the filter pattern selected in the filter pattern selection unit in units of frame images grouping a plurality of frame images. preferable.
また、本発明の動画像符号化方法では、前記フィルタパターン選択ステップにおいて、前記フィルタパターン情報記憶ステップで記憶された複数のフィルタパターンから、フレーム画像を複数まとめたフレーム画像群単位でフィルタパターンを選択し、前記フィルタパターン情報符号化ステップにおいて、前記フィルタパターン選択ステップで選択されたフィルタパターンに関する情報を、フレーム画像を複数まとめたフレーム画像群単位で符号化することが好ましい。 In the moving image encoding method of the present invention, in the filter pattern selection step, a filter pattern is selected in units of frame images in which a plurality of frame images are collected from the plurality of filter patterns stored in the filter pattern information storage step. In the filter pattern information encoding step, it is preferable that the information regarding the filter pattern selected in the filter pattern selection step is encoded in units of a frame image group in which a plurality of frame images are collected.
このような動画像符号化装置、動画像符号化方法及び動画像符号化プログラムによれば、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して符号化する場合に、フレーム画像を複数まとめたフレーム画像群単位でフィルタの基本パターンが複数の候補の中から選択される。そのため、フレーム画像群の特徴に応じてフィルタパターンを変更することでき、またフィルタの基本パターンに合わせたフィルタ係数のみを符号化すれば良いので、フィルタ情報の符号量を低減しつつ、高い精度で動き補償をすることが可能になる。 According to such a moving image encoding apparatus, a moving image encoding method, and a moving image encoding program, a frame image is generated when a reference image with fractional pixel accuracy is generated using a filter and is encoded with motion compensation. The basic pattern of the filter is selected from a plurality of candidates for each frame image group in which a plurality of the above are grouped. Therefore, the filter pattern can be changed according to the characteristics of the frame image group, and only the filter coefficient matched to the basic pattern of the filter needs to be encoded. Therefore, the code amount of the filter information can be reduced with high accuracy. Motion compensation can be performed.
本発明の動画像符号化装置、及び本発明の動画像符号化プログラムでは、前記フィルタパターン選択部は、前記フィルタパターン情報記憶部で記憶された複数のフィルタパターンから、フレーム画像単位でフィルタパターンを選択し、前記フィルタパターン情報符号化部は、前記フィルタパターン選択部で選択されたフィルタパターンに関する情報を、フレーム画像単位で符号化することが好ましい。 In the moving image encoding device of the present invention and the moving image encoding program of the present invention, the filter pattern selection unit generates a filter pattern for each frame image from a plurality of filter patterns stored in the filter pattern information storage unit. Preferably, the filter pattern information encoding unit encodes information about the filter pattern selected by the filter pattern selection unit in units of frame images.
また、本発明の動画像符号化方法では、前記フィルタパターン選択ステップにおいて、前記フィルタパターン情報記憶ステップで記憶された複数のフィルタパターンから、フレーム画像単位でフィルタパターンを選択し、前記フィルタパターン情報符号化ステップにおいて、前記フィルタパターン選択ステップで選択されたフィルタパターンに関する情報を、フレーム画像単位で符号化することが好ましい。 In the moving image encoding method of the present invention, in the filter pattern selection step, a filter pattern is selected in a frame image unit from a plurality of filter patterns stored in the filter pattern information storage step, and the filter pattern information code In the converting step, it is preferable that the information regarding the filter pattern selected in the filter pattern selecting step is encoded in units of frame images.
このような動画像符号化装置、動画像符号化方法及び動画像符号化プログラムによれば、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して符号化する場合に、フレーム画像単位でフィルタの基本パターンが複数の候補の中から選択される。そのため、フレーム画像の特徴に応じてフィルタパターンを変更することでき、またフィルタの基本パターンに合わせたフィルタ係数のみを符号化すれば良いので、フィルタ情報の符号量を低減しつつ、高い精度で動き補償をすることが可能になる。 According to such a moving image encoding apparatus, a moving image encoding method, and a moving image encoding program, a frame image is generated when a reference image with fractional pixel accuracy is generated using a filter and is encoded with motion compensation. A basic filter pattern is selected from a plurality of candidates in units. For this reason, the filter pattern can be changed according to the characteristics of the frame image, and only the filter coefficient matched to the basic pattern of the filter needs to be encoded. It becomes possible to compensate.
本発明の動画像符号化装置、及び本発明の動画像符号化プログラムでは、前記フレーム画像符号化部は、前記フィルタパターン選択部で選択されたフィルタパターンに基づいて、符号化するフレーム画像ごとにフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を符号化することが好ましい。 In the moving image encoding device of the present invention and the moving image encoding program of the present invention, the frame image encoding unit is configured to generate a frame image for each frame image to be encoded based on the filter pattern selected by the filter pattern selection unit. It is preferable to generate a filter, create a reference image with fractional pixel accuracy, perform motion compensation, and encode a frame image.
また、本発明の動画像符号化方法では、前記フレーム画像符号化ステップにおいて、前記フィルタパターン選択ステップで選択されたフィルタパターンに基づいて、符号化するフレーム画像ごとにフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を符号化することが好ましい。 In the moving image encoding method of the present invention, in the frame image encoding step, a filter is generated for each frame image to be encoded based on the filter pattern selected in the filter pattern selection step, and fractional pixel accuracy is It is preferable to generate a reference image and compensate for motion to encode a frame image.
このような動画像符号化装置、動画像符号化方法及び動画像符号化プログラムによれば、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して符号化する場合に、符号化するフレーム画像ごとにフィルタが生成される。そのため、フレーム画像の特徴に応じてフィルタを変更することでき、高い精度で動き補償をすることが可能になる。 According to such a moving image encoding device, a moving image encoding method, and a moving image encoding program, when a reference image with fractional pixel accuracy is generated using a filter and encoded with motion compensation, encoding is performed. A filter is generated for each frame image to be performed. Therefore, the filter can be changed according to the characteristics of the frame image, and motion compensation can be performed with high accuracy.
本発明の動画像符号化装置、及び本発明の動画像符号化プログラムでは、前記フレーム画像符号化部は、前記フィルタパターン選択部で選択されたフィルタパターンに基づいて、符号化するフレーム画像を分割したブロックを複数まとめたスライスごとにフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を符号化することが好ましい。 In the video encoding device of the present invention and the video encoding program of the present invention, the frame image encoding unit divides a frame image to be encoded based on the filter pattern selected by the filter pattern selection unit. It is preferable to generate a filter for each slice obtained by collecting a plurality of blocks, create a reference image with fractional pixel accuracy, perform motion compensation, and encode a frame image.
また、本発明の動画像符号化方法では、前記フレーム画像符号化ステップにおいて、前記フィルタパターン選択ステップで選択されたフィルタパターンに基づいて、符号化するフレーム画像を分割したブロックを複数まとめたスライスごとにフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を符号化することが好ましい。 In the moving image encoding method of the present invention, in the frame image encoding step, for each slice in which a plurality of blocks obtained by dividing the frame image to be encoded are grouped based on the filter pattern selected in the filter pattern selection step. Preferably, a filter is generated, a reference image with fractional pixel accuracy is created to compensate for motion, and a frame image is encoded.
このような動画像符号化装置、動画像符号化方法及び動画像符号化プログラムによれば、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して符号化する場合に、符号化するフレーム画像を分割したブロックを複数まとめたスライスごとにフィルタが生成される。そのため、スライスの特徴に応じてフィルタを変更することでき、高い精度で動き補償をすることが可能になる。 According to such a moving image encoding device, a moving image encoding method, and a moving image encoding program, when a reference image with fractional pixel accuracy is generated using a filter and encoded with motion compensation, encoding is performed. A filter is generated for each slice in which a plurality of blocks into which the frame image to be divided is divided. Therefore, the filter can be changed according to the feature of the slice, and motion compensation can be performed with high accuracy.
本発明の動画像符号化装置、及び本発明の動画像符号化プログラムでは、前記フィルタパターン選択部は、前記フィルタパターン情報記憶部で記憶された複数のフィルタパターンから、符号化対象の画像シーケンス単位でフィルタパターンを選択し、前記フィルタパターン情報符号化部は、前記フィルタパターン選択部で選択されたフィルタパターンに関する情報を、動画像シーケンス単位で符号化し、前記フレーム画像符号化部は、前記フィルタパターン選択部で選択されたフィルタパターンに基づいて、符号化するフレーム画像ごとにフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を符号化することが好ましい。 In the moving image encoding apparatus of the present invention and the moving image encoding program of the present invention, the filter pattern selection unit is a unit of an image sequence to be encoded from a plurality of filter patterns stored in the filter pattern information storage unit. The filter pattern information encoding unit encodes information about the filter pattern selected by the filter pattern selection unit in a moving image sequence unit, and the frame image encoding unit It is preferable to generate a filter for each frame image to be encoded based on the filter pattern selected by the selection unit, create a reference image with fractional pixel accuracy, perform motion compensation, and encode the frame image.
また、本発明の動画像符号化方法では、前記フィルタパターン選択ステップにおいて、前記フィルタパターン情報記憶ステップで記憶された複数のフィルタパターンから、符号化対象の画像シーケンス単位でフィルタパターンを選択し、前記フィルタパターン情報符号化ステップにおいて、前記フィルタパターン選択ステップで選択されたフィルタパターンに関する情報を、動画像シーケンス単位で符号化し、前記フレーム画像符号化ステップにおいて、前記フィルタパターン選択ステップで選択されたフィルタパターンに基づいて、符号化するフレーム画像ごとにフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を符号化することが好ましい。 In the moving image encoding method of the present invention, in the filter pattern selection step, a filter pattern is selected for each image sequence to be encoded from a plurality of filter patterns stored in the filter pattern information storage step, In the filter pattern information encoding step, information on the filter pattern selected in the filter pattern selection step is encoded in units of moving image sequences, and in the frame image encoding step, the filter pattern selected in the filter pattern selection step Based on the above, it is preferable to generate a filter for each frame image to be encoded, create a reference image with fractional pixel accuracy, perform motion compensation, and encode the frame image.
このような動画像符号化装置、動画像符号化方法及び動画像符号化プログラムによれば、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して符号化する場合に、動画像シーケンス単位でフィルタの基本パターンが複数の候補の中から選択され、また、符号化するフレーム画像ごとにフィルタが生成される。そのため、動画像シーケンスの特徴に応じてフィルタパターンを変更することでき、フレーム画像の特徴に応じてフィルタを変更することでき、またフィルタの基本パターンに合わせたフィルタ係数のみを符号化すれば良いので、フィルタ情報の符号量を低減しつつ、高い精度で動き補償をすることが可能になる。 According to such a moving image encoding apparatus, a moving image encoding method, and a moving image encoding program, when generating a fractional pixel precision reference image using a filter and performing motion compensation and encoding, a moving image A basic filter pattern is selected from a plurality of candidates in sequence units, and a filter is generated for each frame image to be encoded. Therefore, the filter pattern can be changed according to the characteristics of the moving image sequence, the filter can be changed according to the characteristics of the frame image, and only the filter coefficients matching the basic pattern of the filter need be encoded. Thus, it is possible to perform motion compensation with high accuracy while reducing the code amount of the filter information.
本発明の動画像符号化装置、及び本発明の動画像符号化プログラムでは、前記フィルタパターンは、2次元の有意係数と非有意係数の組み合わせの2値パターンであることが好ましい。 In the moving picture coding apparatus of the present invention and the moving picture coding program of the present invention, the filter pattern is preferably a binary pattern of a combination of a two-dimensional significant coefficient and a non-significant coefficient.
なお、フィルタパターンの形状(即ち、各パターンにおける「1」(有意係数)の位置)については、以下の特徴を有することが望ましい。即ち、フィルタパターンの水平方向・垂直方向・斜め方向の各々の対称性は、近傍の整数画素で囲まれた四角形における分数画素位置の水平方向・垂直方向・斜め方向の各々の対称性と合致している。ここでの「対称性」とは、該当の方向に対称であるか非対称であるかの特性を意味する。上記特徴により、各分数画素の分数画素位置に応じて適切なフィルタを生成し、符号化を行うことが可能となる。 The shape of the filter pattern (that is, the position of “1” (significant coefficient) in each pattern) desirably has the following characteristics. In other words, the symmetry of the filter pattern in the horizontal, vertical, and diagonal directions matches the symmetry in the horizontal, vertical, and diagonal directions of the fractional pixel position in the rectangle surrounded by the neighboring integer pixels. ing. Here, “symmetry” means a characteristic that is symmetric or asymmetric in a corresponding direction. With the above feature, it is possible to generate an appropriate filter according to the fractional pixel position of each fractional pixel and perform encoding.
本発明の動画像符号化装置、及び本発明の動画像符号化プログラムでは、前記フィルタパターン情報記憶部は、前記複数のフィルタパターンをそれぞれ識別子と関連付けて記憶し、前記フィルタパターン情報符号化部は、前記フィルタパターンに関する情報として、前記フィルタパターンに関連付けられた前記識別子を符号化することが好ましい。 In the video encoding device of the present invention and the video encoding program of the present invention, the filter pattern information storage unit stores the plurality of filter patterns in association with identifiers, and the filter pattern information encoding unit It is preferable that the identifier associated with the filter pattern is encoded as information on the filter pattern.
また、本発明の動画像符号化方法では、前記フィルタパターン情報記憶ステップにおいて、前記複数のフィルタパターンをそれぞれ識別子と関連付けて記憶し、前記フィルタパターン情報符号化ステップにおいて、前記フィルタパターンに関する情報として、前記フィルタパターンに関連付けられた前記識別子を符号化することが好ましい。 In the moving image encoding method of the present invention, in the filter pattern information storage step, the plurality of filter patterns are stored in association with identifiers, respectively, and in the filter pattern information encoding step, information about the filter pattern is as follows: Preferably, the identifier associated with the filter pattern is encoded.
このような動画像符号化装置、動画像符号化方法及び動画像符号化プログラムによれば、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して符号化する場合に、フィルタの基本パターンが複数の候補の中から選択され、その識別子のみが符号化される。そのため、動画像の特徴や、フィルタの情報として割り当てられる符号量に応じてフィルタパターンを変更することができ、さらにその識別子のみを符号化すればよいので、フィルタ情報の符号量を低減しつつ、高い精度で動き補償をすることが可能になる。 According to such a moving image encoding device, a moving image encoding method, and a moving image encoding program, when a fractional pixel precision reference image is generated using a filter and encoded with motion compensation, A basic pattern is selected from a plurality of candidates, and only its identifier is encoded. Therefore, the filter pattern can be changed according to the feature of the moving image and the code amount assigned as filter information, and only the identifier needs to be encoded. It becomes possible to perform motion compensation with high accuracy.
本発明の動画像符号化装置、及び本発明の動画像符号化プログラムでは、前記フィルタパターン情報記憶部は、整数画素間の分数画素の位置ごとに前記複数のフィルタパターンをそれぞれ識別子と関連付けて記憶し、前記フィルタパターン選択部は、前記整数画素間の分数画素の位置ごとに前記複数のフィルタパターンから1つのフィルタパターンを選択し、前記フィルタパターン情報符号化部は、前記フィルタパターンに関する情報として、前記整数画素間の分数画素の位置ごとに前記フィルタパターン選択部で選択されたフィルタパターンに関連付けられた前記識別子を符号化し、前記フレーム画像符号化部は、前記整数画素間の分数画素の位置ごとに前記識別子に関連付けられたフィルタパターンに基づいてフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を符号化することが好ましい。 In the video encoding device of the present invention and the video encoding program of the present invention, the filter pattern information storage unit stores the plurality of filter patterns in association with identifiers for each fractional pixel position between integer pixels. Then, the filter pattern selection unit selects one filter pattern from the plurality of filter patterns for each fractional pixel position between the integer pixels, and the filter pattern information encoding unit includes information on the filter pattern, The identifier associated with the filter pattern selected by the filter pattern selection unit is encoded for each fractional pixel position between the integer pixels, and the frame image encoding unit is configured for each fractional pixel position between the integer pixels. A filter based on the filter pattern associated with the identifier And motion compensation to create a precision of the reference image, it is preferable to encode the frame image.
また、本発明の動画像符号化方法では、前記フィルタパターン情報記憶ステップにおいて、整数画素間の分数画素の位置ごとに前記複数のフィルタパターンをそれぞれ識別子と関連付けて記憶し、前記フィルタパターン選択ステップにおいて、前記整数画素間の分数画素の位置ごとに前記複数のフィルタパターンから1つのフィルタパターンを選択し、前記フィルタパターン情報符号化ステップにおいて、前記フィルタパターンに関する情報として、前記整数画素間の分数画素の位置ごとに前記フィルタパターン選択ステップで選択されたフィルタパターンに関連付けられた前記識別子を符号化し、前記フレーム画像符号化ステップにおいて、前記整数画素間の分数画素の位置ごとに前記識別子に関連付けられたフィルタパターンに基づいてフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を符号化することが好ましい。 In the moving image encoding method of the present invention, in the filter pattern information storage step, the plurality of filter patterns are stored in association with identifiers for each fractional pixel position between integer pixels, and in the filter pattern selection step. , One filter pattern is selected from the plurality of filter patterns for each fractional pixel position between the integer pixels, and in the filter pattern information encoding step, information on the fractional pixels between the integer pixels is used as information about the filter pattern. The identifier associated with the filter pattern selected in the filter pattern selection step for each position is encoded, and the filter associated with the identifier for each fractional pixel position between the integer pixels in the frame image encoding step. Based on pattern Generates a filter, and motion compensation to create a reference image of a fractional pixel accuracy, it is preferable to encode the frame image.
このような動画像符号化装置、動画像符号化方法及び動画像符号化プログラムによれば、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して符号化する場合に、整数画素間の分数画素の位置ごとにフィルタの基本パターンが複数の候補の中から選択され、その識別子のみが符号化される。そのため、動画像の特徴や、フィルタの情報として割り当てられる符号量に応じて、整数画素間の分数画素の位置ごとにフィルタパターンを変更することができ、さらにその識別子のみを符号化すればよいので、フィルタ情報の符号量を低減しつつ、高い精度で動き補償をすることが可能になる。 According to such a moving image encoding device, a moving image encoding method, and a moving image encoding program, when generating a fractional pixel precision reference image using a filter and performing motion compensation and encoding, an integer pixel A basic filter pattern is selected from a plurality of candidates for each fractional pixel position, and only the identifier is encoded. Therefore, the filter pattern can be changed for each fractional pixel position between integer pixels according to the characteristics of the moving image and the code amount assigned as filter information, and only the identifier need be encoded. Thus, it is possible to perform motion compensation with high accuracy while reducing the code amount of the filter information.
本発明の動画像符号化装置、及び本発明の動画像符号化プログラムでは、前記フィルタパターン情報記憶部は、整数画素間の分数画素の位置をまとめたグループごとに複数のフィルタパターンをそれぞれ識別子と関連付けて記憶し、前記フィルタパターン選択部は、前記グループごとに前記複数のフィルタパターンから1つのフィルタパターンを選択し、前記フィルタパターン情報符号化部は、前記フィルタパターンに関する情報として、前記グループごとに前記フィルタパターン選択部で選択されたフィルタパターンに関連付けられた前記識別子を符号化し、前記フレーム画像符号化部は、前記整数画素間の分数画素の位置ごとに前記識別子に関連付けられたフィルタパターンに基づいてフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を符号化することが好ましい。 In the moving image encoding device of the present invention and the moving image encoding program of the present invention, the filter pattern information storage unit includes a plurality of filter patterns as identifiers for each group in which the positions of fractional pixels between integer pixels are grouped. The filter pattern selection unit selects one filter pattern from the plurality of filter patterns for each group, and the filter pattern information encoding unit stores information on the filter pattern for each group. The identifier associated with the filter pattern selected by the filter pattern selection unit is encoded, and the frame image encoding unit is based on a filter pattern associated with the identifier for each fractional pixel position between the integer pixels. To create a reference image with fractional pixel accuracy Motion compensation Te, it is preferable to encode the frame image.
また、本発明の動画像符号化方法では、前記フィルタパターン情報記憶ステップにおいて、整数画素間の分数画素の位置をまとめたグループごとに複数のフィルタパターンをそれぞれ識別子と関連付けて記憶し、前記フィルタパターン選択ステップにおいて、前記グループごとに前記複数のフィルタパターンから1つのフィルタパターンを選択し、前記フィルタパターン情報符号化ステップにおいて、前記フィルタパターンに関する情報として、前記グループごとに前記フィルタパターン選択ステップで選択されたフィルタパターンに関連付けられた前記識別子を符号化し、前記フレーム画像符号化ステップにおいて、前記整数画素間の分数画素の位置ごとに前記識別子に関連付けられたフィルタパターンに基づいてフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を符号化することが好ましい。 In the moving image encoding method of the present invention, in the filter pattern information storage step, a plurality of filter patterns are stored in association with identifiers for each group in which the positions of fractional pixels between integer pixels are grouped, and the filter pattern In the selection step, one filter pattern is selected from the plurality of filter patterns for each group, and in the filter pattern information encoding step, information about the filter pattern is selected in the filter pattern selection step for each group. The identifier associated with the filter pattern is encoded, and in the frame image encoding step, a filter is generated based on the filter pattern associated with the identifier for each fractional pixel position between the integer pixels. By creating a reference image containing precision motion compensation, it is preferable to encode the frame image.
このような動画像符号化装置、動画像符号化方法及び動画像符号化プログラムによれば、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して符号化する場合に、整数画素間の分数画素の位置をまとめたグループごとにフィルタの基本パターンが複数の候補の中から選択され、その識別子のみが符号化される。そのため、動画像の特徴や、フィルタの情報として割り当てられる符号量に応じて、整数画素間の分数画素の位置をまとめたグループごとにフィルタパターンを変更することができ、さらにまとめられたグループごとにその識別子のみを符号化すればよいので、フィルタ情報の符号量を低減しつつ、高い精度で動き補償をすることが可能になる。 According to such a moving image encoding device, a moving image encoding method, and a moving image encoding program, when generating a fractional pixel precision reference image using a filter and performing motion compensation and encoding, an integer pixel A basic filter pattern is selected from a plurality of candidates for each group in which the positions of fractional pixels in between are grouped, and only the identifier is encoded. Therefore, the filter pattern can be changed for each group in which the positions of fractional pixels between integer pixels are grouped according to the characteristics of the moving image and the code amount assigned as filter information. Since it is only necessary to encode the identifier, it is possible to perform motion compensation with high accuracy while reducing the code amount of the filter information.
本発明の動画像符号化装置、及び本発明の動画像符号化プログラムでは、前記フィルタパターン情報記憶部は、前記複数のフィルタパターンを組み合わせた複数のフィルタパターン群をそれぞれ識別子と関連付けて記憶し、前記フィルタパターン情報符号化部は、前記フィルタパターンに関する情報として、前記フィルタパターン群に関連付けられた前記識別子を符号化することが好ましい。 In the video encoding device of the present invention and the video encoding program of the present invention, the filter pattern information storage unit stores a plurality of filter pattern groups obtained by combining the plurality of filter patterns in association with identifiers, respectively. It is preferable that the filter pattern information encoding unit encodes the identifier associated with the filter pattern group as information on the filter pattern.
また、本発明の動画像符号化方法では、前記フィルタパターン情報記憶ステップにおいて、前記複数のフィルタパターンを組み合わせた複数のフィルタパターン群をそれぞれ識別子と関連付けて記憶し、前記フィルタパターン情報符号化ステップにおいて、前記フィルタパターンに関する情報として、前記フィルタパターン群に関連付けられた前記識別子を符号化することが好ましい。 In the moving image encoding method of the present invention, in the filter pattern information storage step, a plurality of filter pattern groups obtained by combining the plurality of filter patterns are stored in association with identifiers, and in the filter pattern information encoding step. It is preferable to encode the identifier associated with the filter pattern group as information on the filter pattern.
このような動画像符号化装置、動画像符号化方法及び動画像符号化プログラムによれば、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して符号化する場合に、複数のフィルタパターンを組み合わせたフィルタパターン群が複数の候補の中から選択され、その識別子のみが符号化される。そのため、動画像の特徴や、フィルタの情報として割り当てられる符号量に応じて、フィルタパターン群を変更することができ、さらにフィルタパターン群ごとにその識別子のみを符号化すればよいので、フィルタ情報の符号量を低減しつつ、高い精度で動き補償をすることが可能になる。 According to such a moving image encoding device, a moving image encoding method, and a moving image encoding program, when generating a fractional pixel precision reference image using a filter and performing motion compensation and encoding, A filter pattern group obtained by combining filter patterns is selected from a plurality of candidates, and only the identifier is encoded. Therefore, the filter pattern group can be changed according to the feature of the moving image and the code amount assigned as the filter information, and only the identifier only needs to be encoded for each filter pattern group. It is possible to perform motion compensation with high accuracy while reducing the code amount.
本発明の動画像符号化装置、及び本発明の動画像符号化プログラムでは、前記フィルタパターン情報記憶部は、整数画素間の分数画素の位置とそのフィルタパターンの対応付けを組み合わせた複数のフィルタパターン群をそれぞれ識別子と関連付けて記憶し、前記フィルタパターン選択部は、前記複数のフィルタパターン群から1つのフィルタパターン群を選択し、前記フィルタパターン情報符号化部は、前記フィルタパターンに関する情報として、前記フィルタパターン選択部で選択されたフィルタパターン群に関連付けられた前記識別子を符号化し、前記フレーム画像符号化部は、前記整数画素間の分数画素の位置ごとに前記識別子に関連付けられたフィルタパターンに基づいてフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を符号化することが好ましい。 In the moving image encoding device of the present invention and the moving image encoding program of the present invention, the filter pattern information storage unit includes a plurality of filter patterns obtained by combining the positions of fractional pixels between integer pixels and the association of the filter patterns. Each group is stored in association with an identifier, the filter pattern selection unit selects one filter pattern group from the plurality of filter pattern groups, and the filter pattern information encoding unit includes the filter pattern information as the information about the filter pattern, The identifier associated with the filter pattern group selected by the filter pattern selection unit is encoded, and the frame image encoding unit is based on the filter pattern associated with the identifier for each fractional pixel position between the integer pixels. Filter to create a reference image with fractional pixel accuracy. Compensated, it is preferable to encode the frame image.
また、本発明の動画像符号化方法では、前記フィルタパターン情報記憶ステップにおいて、整数画素間の分数画素の位置とそのフィルタパターンの対応付けを組み合わせた複数のフィルタパターン群をそれぞれ識別子と関連付けて記憶し、前記フィルタパターン選択ステップにおいて、前記複数のフィルタパターン群から1つのフィルタパターン群を選択し、前記フィルタパターン情報符号化ステップにおいて、前記フィルタパターンに関する情報として、前記フィルタパターン選択ステップで選択されたフィルタパターン群に関連付けられた前記識別子を符号化し、前記フレーム画像符号化ステップにおいて、前記整数画素間の分数画素の位置ごとに前記識別子に関連付けられたフィルタパターンに基づいてフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を符号化することが好ましい。 In the moving image encoding method of the present invention, in the filter pattern information storing step, a plurality of filter pattern groups obtained by combining the positions of fractional pixels between integer pixels and the association of the filter patterns are stored in association with identifiers. In the filter pattern selection step, one filter pattern group is selected from the plurality of filter pattern groups. In the filter pattern information encoding step, the filter pattern information encoding step is selected in the filter pattern selection step. The identifier associated with the filter pattern group is encoded, and in the frame image encoding step, a filter is generated based on the filter pattern associated with the identifier for each fractional pixel position between the integer pixels, and the fractional pixel Spirit And motion compensation to create a reference image, it is preferable to encode the frame image.
このような動画像符号化装置、動画像符号化方法及び動画像符号化プログラムによれば、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して符号化する場合に、整数画素間の分数画素の位置とそのフィルタパターンの対応付けを組み合わせたフィルタパターン群が複数の候補の中から選択され、その識別子のみが符号化される。そのため、動画像の特徴や、フィルタの情報として割り当てられる符号量に応じて、整数画素間の分数画素の位置と対応付けられたフィルタパターン群を変更することができ、さらにフィルタパターン群ごとにその識別子のみを符号化すればよいので、フィルタ情報の符号量を低減しつつ、高い精度で動き補償をすることが可能になる。 According to such a moving image encoding device, a moving image encoding method, and a moving image encoding program, when generating a fractional pixel precision reference image using a filter and performing motion compensation and encoding, an integer pixel A filter pattern group that combines the positions of the fractional pixels and the correspondence between the filter patterns is selected from a plurality of candidates, and only the identifier is encoded. Therefore, the filter pattern group associated with the position of the fractional pixel between the integer pixels can be changed according to the feature of the moving image and the code amount assigned as filter information, and the filter pattern group can be changed for each filter pattern group. Since only the identifier needs to be encoded, it is possible to perform motion compensation with high accuracy while reducing the code amount of the filter information.
本発明の動画像符号化装置、及び本発明の動画像符号化プログラムでは、前記フィルタパターン情報記憶部は、整数画素間の分数画素の位置をまとめたグループとそのフィルタパターンの対応付けを組み合わせた複数のフィルタパターン群をそれぞれ識別子と関連付けて記憶し、前記フィルタパターン選択部は、前記複数のフィルタパターン群から1つのフィルタパターン群を選択することで、前記整数画素間の分数画素の位置に対応するフィルタパターンを選択し、前記フィルタパターン情報符号化部は、前記フィルタパターンに関する情報として、前記フィルタパターン選択部で選択されたフィルタパターン群に関連付けられた前記識別子を符号化し、前記フレーム画像符号化部は、前記整数画素間の分数画素の位置ごとに前記識別子に関連付けられたフィルタパターンに基づいてフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を符号化することが好ましい。 In the moving image encoding device of the present invention and the moving image encoding program of the present invention, the filter pattern information storage unit combines a group in which the positions of fractional pixels between integer pixels are grouped and the association of the filter pattern. A plurality of filter pattern groups are stored in association with respective identifiers, and the filter pattern selection unit selects one filter pattern group from the plurality of filter pattern groups, thereby corresponding to the position of a fractional pixel between the integer pixels. The filter pattern information encoding unit encodes the identifier associated with the filter pattern group selected by the filter pattern selection unit as information on the filter pattern, and encodes the frame image The unit uses the identifier for each fractional pixel position between the integer pixels. Generating a filter based on continuous Tagged filter patterns, and motion compensation to create a reference image of a fractional pixel accuracy, it is preferable to encode the frame image.
また、本発明の動画像符号化方法では、前記フィルタパターン情報記憶ステップにおいて、整数画素間の分数画素の位置をまとめたグループとそのフィルタパターンの対応付けを組み合わせた複数のフィルタパターン群をそれぞれ識別子と関連付けて記憶し、前記フィルタパターン選択ステップにおいて、前記複数のフィルタパターン群から1つのフィルタパターン群を選択することで、前記整数画素間の分数画素の位置に対応するフィルタパターンを選択し、前記フィルタパターン情報符号化ステップにおいて、前記フィルタパターンに関する情報として、前記フィルタパターン選択ステップで選択されたフィルタパターン群に関連付けられた前記識別子を符号化し、前記フレーム画像符号化ステップにおいて、前記整数画素間の分数画素の位置ごとに前記識別子に関連付けられたフィルタパターンに基づいてフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を符号化することが好ましい。 In the moving image encoding method of the present invention, in the filter pattern information storage step, a plurality of filter pattern groups each combining a group of fractional pixel positions between integer pixels and a combination of the filter patterns are respectively identified. In the filter pattern selection step, by selecting one filter pattern group from the plurality of filter pattern groups, the filter pattern corresponding to the position of the fractional pixel between the integer pixels is selected, In the filter pattern information encoding step, the identifier associated with the filter pattern group selected in the filter pattern selection step is encoded as information on the filter pattern, and in the frame image encoding step, the integer pixels Fractional pixel To generate a filter based on the filter patterns associated with the identifier for each position, and motion compensation to create a reference image of a fractional pixel accuracy, it is preferable to encode the frame image.
このような動画像符号化装置、動画像符号化方法及び動画像符号化プログラムによれば、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して符号化する場合に、整数画素間の分数画素の位置をまとめたグループとそのフィルタパターンの対応付けを組み合わせたフィルタパターン群が複数の候補の中から選択され、その識別子のみが符号化される。そのため、動画像の特徴や、フィルタの情報として割り当てられる符号量に応じて、整数画素間の分数画素の位置をまとめたグループと対応付けられたフィルタパターン群を変更することができ、さらにフィルタパターン群ごとにその識別子のみを符号化すればよいので、フィルタ情報の符号量を低減しつつ、高い精度で動き補償をすることが可能になる。 According to such a moving image encoding device, a moving image encoding method, and a moving image encoding program, when generating a fractional pixel precision reference image using a filter and performing motion compensation and encoding, an integer pixel A group of filter patterns obtained by combining the grouping of the positions of fractional pixels and the association of the filter patterns is selected from a plurality of candidates, and only the identifier is encoded. Therefore, the filter pattern group associated with the group in which the positions of the fractional pixels between the integer pixels are combined can be changed according to the feature of the moving image and the code amount assigned as filter information. Since it is only necessary to encode the identifier for each group, it is possible to perform motion compensation with high accuracy while reducing the code amount of the filter information.
本発明の動画像符号化装置、及び本発明の動画像符号化プログラムでは、前記フィルタパターン情報符号化部は、前記フィルタパターンに関する情報として、前記2次元の有意係数と非有意係数の組み合わせの2値パターンを符号化することが好ましい。 In the moving image encoding device of the present invention and the moving image encoding program of the present invention, the filter pattern information encoding unit uses the combination of the two-dimensional significant coefficient and the insignificant coefficient as information on the filter pattern. It is preferable to encode the value pattern.
また、本発明の動画像符号化方法では、前記フィルタパターン情報符号化ステップにおいて、前記フィルタパターンに関する情報として、前記2次元の有意係数と非有意係数の組み合わせの2値パターンを符号化することが好ましい。 In the moving image encoding method of the present invention, in the filter pattern information encoding step, the binary pattern of the combination of the two-dimensional significant coefficient and the insignificant coefficient may be encoded as information about the filter pattern. preferable.
このような動画像符号化装置、動画像符号化方法及び動画像符号化プログラムによれば、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して符号化する場合に、2次元の有意係数と非有意係数の組み合わせの2値パターンであるフィルタパターンが複数の候補の中から選択され、そのパターンが符号化される。そのため、動画像の特徴や、フィルタの情報として割り当てられる符号量に応じて、符号化すべき2次元フィルタの有意係数のパターンを変更することができ、またフィルタパターンを直接符号化できるので、フィルタパターンを識別子と関連付けることなく、高い精度で動き補償をすることが可能になる。 According to such a moving image encoding device, a moving image encoding method, and a moving image encoding program, when a reference image with fractional pixel accuracy is generated using a filter and encoded with motion compensation, the two-dimensional A filter pattern, which is a binary pattern of a combination of significant coefficients and insignificant coefficients, is selected from a plurality of candidates, and the pattern is encoded. Therefore, the pattern of the significant coefficient of the two-dimensional filter to be encoded can be changed according to the feature of the moving image and the code amount assigned as filter information, and the filter pattern can be directly encoded. It is possible to perform motion compensation with high accuracy without associating with the identifier.
本発明の動画像符号化装置、及び本発明の動画像符号化プログラムでは、前記フィルタパターン情報符号化部で符号化されたフィルタパターン符号と、前記フレーム画像符号化部で符号化されたフレーム画像符号を合わせて出力する符号出力部をさらに備えることが好ましい。 In the moving image encoding device of the present invention and the moving image encoding program of the present invention, the filter pattern code encoded by the filter pattern information encoding unit and the frame image encoded by the frame image encoding unit It is preferable to further include a code output unit that outputs the combined codes.
また、本発明の動画像符号化方法では、前記フィルタパターン情報符号化ステップで符号化されたフィルタパターン符号と、前記フレーム画像符号化ステップで符号化されたフレーム画像符号を合わせて出力する符号出力ステップをさらに備えることが好ましい。 In the moving image encoding method of the present invention, the code output for outputting the filter pattern code encoded in the filter pattern information encoding step and the frame image code encoded in the frame image encoding step together. It is preferable to further comprise a step.
このような動画像符号化装置、動画像符号化方法及び動画像符号化プログラムによれば、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して符号化する場合に、フィルタの基本パターンが複数の候補の中から選択され、動画像の特徴や、フィルタの情報として割り当てられる符号量に応じて変更されたフィルタパターンを、符号化ビットストリームの一部として符号化して出力することで、フレーム画像符号との対応付けを容易にすることが可能となる。 According to such a moving image encoding device, a moving image encoding method, and a moving image encoding program, when a fractional pixel precision reference image is generated using a filter and encoded with motion compensation, A basic pattern is selected from a plurality of candidates, and the filter pattern changed according to the feature of the moving image and the code amount assigned as filter information is encoded and output as part of the encoded bitstream. Thus, the association with the frame image code can be facilitated.
本発明の動画像復号化装置は、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像の時間系列で構成される動画像シーケンスを復号化する動画像復号化装置であって、フィルタの基本パターンであるフィルタパターンに関する情報が符号化されて得られたフィルタパターン符号を復号化し、前記フィルタパターンに関する情報を得るフィルタパターン情報復号化部と、フィルタパターン情報復号化部で復号されたフィルタパターン関する情報に基づいてフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を復号化するフレーム画像復号化部と、を備え、前記フィルタパターンは、有意係数と非有意係数の組み合わせの2値パターンであることを特徴とする。 The moving picture decoding apparatus according to the present invention is a moving picture decoding apparatus that generates a reference image with fractional pixel accuracy using a filter, performs motion compensation, and decodes a moving picture sequence including a time series of frame images. A filter pattern information decoding unit that decodes a filter pattern code obtained by encoding information on a filter pattern, which is a basic pattern of the filter, and obtains information on the filter pattern; and a filter pattern information decoding unit A frame image decoding unit that generates a filter based on information on the decoded filter pattern, creates a reference image with fractional pixel accuracy, performs motion compensation, and decodes the frame image, and the filter pattern includes: The binary pattern is a combination of a significant coefficient and an insignificant coefficient .
また、本発明の動画像復号化方法は、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像の時間系列で構成される動画像シーケンスを復号化する動画像復号化方法であって、フィルタの基本パターンであるフィルタパターンに関する情報が符号化されて得られたフィルタパターン符号を復号化し、前記フィルタパターンに関する情報を得るフィルタパターン情報復号化ステップと、フィルタパターン情報復号化ステップで復号されたフィルタパターン関する情報に基づいてフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を復号化するフレーム画像復号化ステップと、を備え、前記フィルタパターンは、有意係数と非有意係数の組み合わせの2値パターンであることを特徴とする。 In addition, the moving picture decoding method of the present invention creates a reference picture with fractional pixel accuracy using a filter, performs motion compensation, and decodes a moving picture sequence composed of a time sequence of frame images. A filter pattern information decoding step for decoding a filter pattern code obtained by encoding information on a filter pattern, which is a basic pattern of a filter, and obtaining information on the filter pattern, and a filter pattern information decoding to generate a filter based on the filter pattern relates information decoded in step and motion compensation to create a reference image of a fractional pixel accuracy, with a frame image decoding step for decoding the frame image, wherein the filter pattern it is characterized by a binary pattern of the combination of significant coefficients and insignificant coefficient
また、本発明の動画像復号化プログラムは、コンピュータを、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像の時間系列で構成される動画像を復号化するように機能させる動画像復号化プログラムであって、コンピュータを、フィルタの基本パターンであるフィルタパターンに関する情報が符号化されて得られたフィルタパターン符号を復号化し、前記フィルタパターンに関する情報を得るフィルタパターン情報復号化部と、フィルタパターン情報復号化部で復号されたフィルタパターン関する情報に基づいてフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を復号化するフレーム画像復号化部として、機能させ、前記フィルタパターンは、有意係数と非有意係数の組み合わせの2値パターンであることを特徴とする。 Also, the moving picture decoding program of the present invention generates a fractional pixel precision reference image using a filter to compensate for motion, and decodes a moving image formed of a time sequence of frame images. A moving picture decoding program for causing a computer to decode a filter pattern code obtained by encoding information related to a filter pattern, which is a basic filter pattern, and obtain information related to the filter pattern Frame image decoding for generating a filter based on the information on the filter pattern decoded by the conversion unit and the filter pattern information decoding unit, creating a reference image with fractional pixel accuracy, motion compensation, and decoding the frame image as part, to function, the filter pattern, combination of significant coefficients and insignificant coefficient Characterized in that it is a binary pattern of.
このような動画像復号化装置、動画像復号化方法及び動画像復号化プログラムによれば、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して復号化する場合に、フィルタパターン符号を復号化し、前記フィルタパターンに関する情報を得て、得られたフィルタパターン関する情報に基づいてフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を復号化する。動画像の特徴や、フィルタの情報として割り当てられる符号量に応じて変更されたフィルタパターンを復号化することでき、またフィルタの基本パターンに合わせたフィルタ係数のみを復号化すれば良いので、フィルタ情報の符号量を低減しつつ、高い精度で動き補償をすることが可能になる。さらに、フィルタパターンをフレーム画像符号と独立して入力して復号化することで、フレーム画像符号とは重要度を変更して復号化することが可能となる。
また、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して復号化する場合に、有意係数と非有意係数の組み合わせの2値パターンであるフィルタの基本パターンが復号化される。そのため、動画像の特徴や、フィルタの情報として割り当てられる符号量に応じたフィルタの有意係数のパターンを復号化することができ、またフィルタの有意係数の位置のフィルタ係数のみを復号化すれば良いので、フィルタ情報の符号量を低減しつつ、高い精度で動き補償をすることが可能になる。
According to such a moving picture decoding apparatus, a moving picture decoding method, and a moving picture decoding program, a filter pattern is generated when a reference picture with fractional pixel accuracy is generated using a filter to perform motion compensation and decoding. A code is decoded, information about the filter pattern is obtained, a filter is generated based on the obtained information about the filter pattern, a reference image with fractional pixel accuracy is created, motion compensation is performed, and a frame image is decoded. The filter information can be decoded according to the characteristics of the moving image and the code amount assigned as filter information, and only the filter coefficients that match the basic pattern of the filter need to be decoded. It is possible to perform motion compensation with high accuracy while reducing the amount of codes. Furthermore, by inputting and decoding the filter pattern independently of the frame image code, it is possible to decode the frame image code while changing the importance.
In addition, when generating a reference image with fractional pixel accuracy using a filter and decoding with motion compensation, the basic pattern of the filter, which is a binary pattern of a combination of significant coefficients and insignificant coefficients, is decoded. Therefore, it is possible to decode the pattern of the significant coefficient of the filter according to the feature of the moving image and the code amount assigned as the filter information, and it is sufficient to decode only the filter coefficient at the position of the significant coefficient of the filter. Therefore, it is possible to perform motion compensation with high accuracy while reducing the code amount of the filter information.
本発明の動画像復号化装置、及び本発明の動画像復号化プログラムでは、前記フィルタパターン情報復号化部は、前記フィルタパターンに関する情報を、動画像シーケンス単位で復号化することが好ましい。 In the video decoding device of the present invention and the video decoding program of the present invention, it is preferable that the filter pattern information decoding unit decodes information related to the filter pattern in units of video sequences.
また、本発明の動画像復号化方法では、前記フィルタパターン情報復号化ステップにおいて、前記フィルタパターンに関する情報を、動画像シーケンス単位で復号化することが好ましい。 In the moving picture decoding method of the present invention, it is preferable that in the filter pattern information decoding step, information relating to the filter pattern is decoded in units of moving picture sequences.
このような動画像復号化装置、動画像復号化方法及び動画像復号化プログラムによれば、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して復号化する場合に、動画像シーケンス単位でフィルタの基本パターンが復号化される。そのため、動画像シーケンスの特徴に応じてフィルタパターンを変更することでき、またフィルタの基本パターンに合わせたフィルタ係数のみを復号化すれば良いので、フィルタ情報の符号量を低減しつつ、高い精度で動き補償をすることが可能になる。 According to such a moving image decoding apparatus, moving image decoding method, and moving image decoding program, when generating a reference image with fractional pixel accuracy using a filter and performing motion compensation for decoding, a moving image The basic pattern of the filter is decoded in sequence units. For this reason, the filter pattern can be changed according to the characteristics of the moving image sequence, and only the filter coefficient matched to the basic pattern of the filter needs to be decoded. Motion compensation can be performed.
本発明の動画像復号化装置、及び本発明の動画像復号化プログラムでは、前記フィルタパターン情報復号化部は、前記フィルタパターンに関する情報を、フレーム画像を複数まとめたフレーム画像群単位で復号化することが好ましい。 In the video decoding device of the present invention and the video decoding program of the present invention, the filter pattern information decoding unit decodes information related to the filter pattern in units of a frame image group in which a plurality of frame images are collected. It is preferable.
また、本発明の動画像復号化方法では、前記フィルタパターン情報復号化ステップにおいて、前記フィルタパターンに関する情報を、フレーム画像を複数まとめたフレーム画像群単位で復号化することが好ましい。 In the moving picture decoding method of the present invention, it is preferable that in the filter pattern information decoding step, information relating to the filter pattern is decoded in units of a frame image group in which a plurality of frame images are collected.
このような動画像復号化装置、動画像復号化方法及び動画像復号化プログラムによれば、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して復号化する場合に、フレーム画像を複数まとめたフレーム画像群単位でフィルタの基本パターンが復号化される。そのため、フレーム画像群の特徴に応じてフィルタパターンを変更することでき、またフィルタの基本パターンに合わせたフィルタ係数のみを復号化すれば良いので、フィルタ情報の符号量を低減しつつ、高い精度で動き補償をすることが可能になる。 According to such a moving image decoding apparatus, moving image decoding method, and moving image decoding program, when generating a fractional pixel precision reference image using a filter and decoding with motion compensation, a frame image The basic pattern of the filter is decoded for each frame image group in which a plurality of frames are grouped. Therefore, the filter pattern can be changed in accordance with the characteristics of the frame image group, and only the filter coefficient matched to the basic pattern of the filter needs to be decoded. Therefore, the code amount of the filter information can be reduced with high accuracy. Motion compensation can be performed.
本発明の動画像復号化装置、及び本発明の動画像復号化プログラムでは、前記フィルタパターン情報復号化部は、前記フィルタパターンに関する情報を、フレーム画像単位で復号化することが好ましい。 In the video decoding device of the present invention and the video decoding program of the present invention, it is preferable that the filter pattern information decoding unit decodes information on the filter pattern in units of frame images.
また、本発明の動画像復号化方法では、前記フィルタパターン情報復号化ステップにおいて、前記フィルタパターンに関する情報を、フレーム画像単位で復号化することが好ましい。 In the moving picture decoding method of the present invention, it is preferable that in the filter pattern information decoding step, information relating to the filter pattern is decoded on a frame image basis.
このような動画像復号化装置、動画像復号化方法及び動画像復号化プログラムによれば、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して復号化する場合に、フレーム画像単位でフィルタの基本パターンが復号化される。そのため、フレーム画像の特徴に応じてフィルタパターンを変更することでき、またフィルタの基本パターンに合わせたフィルタ係数のみを復号化すれば良いので、フィルタ情報の符号量を低減しつつ、高い精度で動き補償をすることが可能になる。 According to such a moving image decoding apparatus, moving image decoding method, and moving image decoding program, when generating a fractional pixel precision reference image using a filter and decoding with motion compensation, a frame image The basic pattern of the filter is decoded in units. For this reason, the filter pattern can be changed according to the characteristics of the frame image, and only the filter coefficient matched to the basic pattern of the filter needs to be decoded. It becomes possible to compensate.
本発明の動画像復号化装置、及び本発明の動画像復号化プログラムでは、前記フレーム画像復号化部は、前記フィルタパターン情報復号化部で復号されたフィルタパターンに関する情報に基づいて、復号化するフレーム画像ごとにフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を復号化することが好ましい。 In the video decoding device of the present invention and the video decoding program of the present invention, the frame image decoding unit performs decoding based on information about the filter pattern decoded by the filter pattern information decoding unit. It is preferable to generate a filter for each frame image, create a reference image with fractional pixel accuracy, perform motion compensation, and decode the frame image.
また、本発明の動画像復号化方法では、前記フレーム画像復号化ステップにおいて、前記フィルタパターン情報復号化ステップで復号されたフィルタパターンに関する情報に基づいて、復号化するフレーム画像ごとにフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を復号化することが好ましい。 In the moving image decoding method of the present invention, in the frame image decoding step, a filter is generated for each frame image to be decoded based on information on the filter pattern decoded in the filter pattern information decoding step. It is preferable to generate a reference image with fractional pixel accuracy, perform motion compensation, and decode the frame image.
このような動画像復号化装置、動画像復号化方法及び動画像復号化プログラムによれば、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して復号化する場合に、復号化するフレーム画像ごとにフィルタが生成される。そのため、フレーム画像の特徴に応じてフィルタを変更することでき、高い精度で動き補償をすることが可能になる。 According to such a moving picture decoding apparatus, a moving picture decoding method, and a moving picture decoding program, when generating a fractional pixel precision reference picture using a filter and decoding with motion compensation, decoding is performed. A filter is generated for each frame image to be performed. Therefore, the filter can be changed according to the characteristics of the frame image, and motion compensation can be performed with high accuracy.
本発明の動画像復号化装置、及び本発明の動画像復号化プログラムでは、前記フレーム画像復号化部は、前記フィルタパターン情報復号化部で復号されたフィルタパターンに関する情報に基づいて、復号化する復号化するフレーム画像を分割したブロックを複数まとめたスライスごとにフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を復号化することが好ましい。 In the video decoding device of the present invention and the video decoding program of the present invention, the frame image decoding unit performs decoding based on information about the filter pattern decoded by the filter pattern information decoding unit. It is preferable to generate a filter for each slice obtained by collecting a plurality of blocks obtained by dividing a frame image to be decoded, create a reference image with fractional pixel accuracy, perform motion compensation, and decode the frame image.
また、本発明の動画像復号化方法では、前記フレーム画像復号化ステップにおいて、前記フィルタパターン情報復号化ステップで復号されたフィルタパターンに関する情報に基づいて、復号化する復号化するフレーム画像を分割したブロックを複数まとめたスライスごとにフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を復号化することが好ましい。 In the moving image decoding method of the present invention, in the frame image decoding step, a frame image to be decoded is divided based on information about the filter pattern decoded in the filter pattern information decoding step. It is preferable to generate a filter for each slice obtained by collecting a plurality of blocks, create a reference image with fractional pixel accuracy, perform motion compensation, and decode the frame image.
このような動画像復号化装置、動画像復号化方法及び動画像復号化プログラムによれば、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して復号化する場合に、復号化するフレーム画像を分割したブロックを複数まとめたスライスごとにフィルタが生成される。そのため、スライスの特徴に応じてフィルタを変更することでき、高い精度で動き補償をすることが可能になる。 According to such a moving picture decoding apparatus, a moving picture decoding method, and a moving picture decoding program, when generating a fractional pixel precision reference picture using a filter and decoding with motion compensation, decoding is performed. A filter is generated for each slice in which a plurality of blocks into which the frame image to be divided is divided. Therefore, the filter can be changed according to the feature of the slice, and motion compensation can be performed with high accuracy.
本発明の動画像復号化装置、及び本発明の動画像復号化プログラムでは、前記フィルタパターン情報復号化部は、前記フィルタパターンに関する情報を、動画像シーケンス単位で復号化し、前記フレーム画像復号化部は、前記フィルタパターン情報復号化部で復号されたフィルタパターンに関する情報に基づいて、復号化するフレーム画像ごとにフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を復号化することが好ましい。 In the video decoding device of the present invention and the video decoding program of the present invention, the filter pattern information decoding unit decodes information on the filter pattern in units of a video sequence, and the frame image decoding unit Generates a filter for each frame image to be decoded based on information on the filter pattern decoded by the filter pattern information decoding unit, creates a reference image with fractional pixel accuracy, performs motion compensation, Decoding is preferred.
また、本発明の動画像復号化方法では、前記フィルタパターン情報復号化ステップにおいて、前記フィルタパターンに関する情報を、動画像シーケンス単位で復号化し、前記フレーム画像復号化ステップにおいて、前記フィルタパターン情報復号化ステップで復号されたフィルタパターンに関する情報に基づいて、復号化するフレーム画像ごとにフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を復号化することが好ましい。 In the moving picture decoding method of the present invention, in the filter pattern information decoding step, information on the filter pattern is decoded in a moving picture sequence unit, and in the frame image decoding step, the filter pattern information decoding is performed. It is preferable to generate a filter for each frame image to be decoded based on information about the filter pattern decoded in the step, create a reference image with fractional pixel accuracy, perform motion compensation, and decode the frame image.
このような動画像復号化装置、動画像復号化方法及び動画像復号化プログラムによれば、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して復号化する場合に、動画像シーケンス単位でフィルタの基本パターンが復号化され、また、復号化するフレーム画像ごとにフィルタが生成される。そのため、動画像シーケンスの特徴に応じてフィルタパターンを変更することでき、フレーム画像の特徴に応じてフィルタを変更することでき、またフィルタの基本パターンに合わせたフィルタ係数のみを復号化すれば良いので、フィルタ情報の符号量を低減しつつ、高い精度で動き補償をすることが可能になる。 According to such a moving image decoding apparatus, moving image decoding method, and moving image decoding program, when generating a reference image with fractional pixel accuracy using a filter and performing motion compensation for decoding, a moving image A basic filter pattern is decoded in sequence units, and a filter is generated for each frame image to be decoded. Therefore, the filter pattern can be changed according to the characteristics of the moving image sequence, the filter can be changed according to the characteristics of the frame image, and only the filter coefficients corresponding to the basic pattern of the filter need to be decoded. Thus, it is possible to perform motion compensation with high accuracy while reducing the code amount of the filter information.
本発明の動画像復号化装置、及び本発明の動画像復号化プログラムは、複数のフィルタパターンを、前記複数のフィルタパターンそれぞれの識別子と関連付けて記憶するフィルタパターン情報記憶部をさらに備え、前記フィルタパターン情報復号化部は、前記フィルタパターンに関する情報として、前記フィルタパターンに関連付けられた前記識別子を復号化することが好ましい。 The moving picture decoding apparatus of the present invention and the moving picture decoding program of the present invention further include a filter pattern information storage unit that stores a plurality of filter patterns in association with identifiers of the plurality of filter patterns. It is preferable that the pattern information decoding unit decodes the identifier associated with the filter pattern as information on the filter pattern.
また、本発明の動画像復号化方法は、複数のフィルタパターンを、前記複数のフィルタパターンそれぞれの識別子と関連付けて記憶するフィルタパターン情報記憶ステップをさらに備え、前記フィルタパターン情報復号化ステップにおいて、前記フィルタパターンに関する情報として、前記フィルタパターンに関連付けられた前記識別子を復号化することが好ましい。 The moving image decoding method of the present invention further includes a filter pattern information storage step of storing a plurality of filter patterns in association with identifiers of the plurality of filter patterns, and in the filter pattern information decoding step, It is preferable to decode the identifier associated with the filter pattern as information on the filter pattern.
このような動画像復号化装置、動画像復号化方法及び動画像復号化プログラムによれば、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して復号化する場合に、フィルタの基本パターンが複数の候補の中から選択され、その識別子のみが復号化される。そのため、動画像の特徴や、フィルタの情報として割り当てられる符号量に応じてフィルタパターンを変更することができ、さらにその識別子のみを復号化すればよいので、フィルタ情報の符号量を低減しつつ、高い精度で動き補償をすることが可能になる。 According to such a moving image decoding apparatus, moving image decoding method, and moving image decoding program, when generating a reference image with fractional pixel accuracy using a filter and decoding with motion compensation, A basic pattern is selected from a plurality of candidates, and only its identifier is decoded. Therefore, the filter pattern can be changed according to the feature of the moving image and the code amount assigned as filter information, and only the identifier needs to be decoded, so reducing the code amount of the filter information, It becomes possible to perform motion compensation with high accuracy.
本発明の動画像復号化装置、及び本発明の動画像復号化プログラムでは、前記フィルタパターン情報記憶部は、整数画素間の分数画素の位置ごとに前記複数のフィルタパターンをそれぞれ識別子と関連付けて記憶し、前記フィルタパターン情報復号化部は、前記フィルタパターンに関する情報として、前記整数画素間の分数画素の位置ごとにフィルタパターンに関連付けられた前記識別子を復号化し、前記フレーム画像復号化部は、前記整数画素間の分数画素の位置ごとに前記識別子に関連付けられたフィルタパターンに基づいてフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を復号化することが好ましい。 In the video decoding device of the present invention and the video decoding program of the present invention, the filter pattern information storage unit stores the plurality of filter patterns in association with identifiers for each fractional pixel position between integer pixels. The filter pattern information decoding unit decodes the identifier associated with the filter pattern for each fractional pixel position between the integer pixels as information on the filter pattern, and the frame image decoding unit It is preferable to generate a filter based on a filter pattern associated with the identifier for each fractional pixel position between integer pixels, create a reference image with fractional pixel accuracy, perform motion compensation, and decode the frame image.
また、本発明の動画像復号化方法では、前記フィルタパターン情報記憶ステップにおいて、整数画素間の分数画素の位置ごとに前記複数のフィルタパターンをそれぞれ識別子と関連付けて記憶し、前記フィルタパターン情報復号化ステップにおいて、前記フィルタパターンに関する情報として、前記整数画素間の分数画素の位置ごとにフィルタパターンに関連付けられた前記識別子を復号化し、前記フレーム画像復号化ステップにおいて、前記整数画素間の分数画素の位置ごとに前記識別子に関連付けられたフィルタパターンに基づいてフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を復号化することが好ましい。 In the moving image decoding method of the present invention, in the filter pattern information storage step, the plurality of filter patterns are stored in association with identifiers for each fractional pixel position between integer pixels, and the filter pattern information decoding is performed. In the step, as the information on the filter pattern, the identifier associated with the filter pattern is decoded for each fractional pixel position between the integer pixels, and in the frame image decoding step, the fractional pixel position between the integer pixels Preferably, each time a filter is generated based on a filter pattern associated with the identifier, a reference image with fractional pixel accuracy is created, motion compensation is performed, and a frame image is decoded.
このような動画像復号化装置、動画像復号化方法及び動画像復号化プログラムによれば、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して復号化する場合に、整数画素間の分数画素の位置ごとにフィルタの基本パターンが複数の候補の中から選択され、その識別子のみが復号化される。そのため、動画像の特徴や、フィルタの情報として割り当てられる符号量に応じて、整数画素間の分数画素の位置ごとにフィルタパターンを変更することができ、さらにその識別子のみを復号化すればよいので、フィルタ情報の符号量を低減しつつ、高い精度で動き補償をすることが可能になる。 According to such a moving picture decoding apparatus, a moving picture decoding method, and a moving picture decoding program, when generating a fractional pixel precision reference picture using a filter and decoding with motion compensation, an integer pixel A basic filter pattern is selected from a plurality of candidates for each fractional pixel position, and only the identifier is decoded. Therefore, the filter pattern can be changed for each fractional pixel position between the integer pixels according to the characteristics of the moving image and the code amount assigned as filter information, and only the identifier only has to be decoded. Thus, it is possible to perform motion compensation with high accuracy while reducing the code amount of the filter information.
本発明の動画像復号化装置、及び本発明の動画像復号化プログラムでは、前記フィルタパターン情報記憶部は、整数画素間の分数画素の位置をまとめたグループごとに複数のフィルタパターンをそれぞれ識別子と関連付けて記憶し、前記フィルタパターン情報復号化部は、前記フィルタパターンに関する情報として、前記グループごとにフィルタパターンに関連付けられた前記識別子を復号化し、前記フレーム画像復号化部は、前記整数画素間の分数画素の位置ごとに前記識別子に関連付けられたフィルタパターンに基づいてフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を復号化することが好ましい。 In the moving picture decoding apparatus of the present invention and the moving picture decoding program of the present invention, the filter pattern information storage unit includes a plurality of filter patterns as identifiers for each group in which positions of fractional pixels between integer pixels are grouped. The filter pattern information decoding unit decodes the identifier associated with the filter pattern for each group as information about the filter pattern, and the frame image decoding unit It is preferable to generate a filter based on the filter pattern associated with the identifier for each fractional pixel position, create a reference image with fractional pixel accuracy, perform motion compensation, and decode the frame image.
また、本発明の動画像復号化方法では、前記フィルタパターン情報記憶ステップにおいて、整数画素間の分数画素の位置をまとめたグループごとに複数のフィルタパターンをそれぞれ識別子と関連付けて記憶し、前記フィルタパターン情報復号化ステップにおいて、前記フィルタパターンに関する情報として、前記グループごとにフィルタパターンに関連付けられた前記識別子を復号化し、前記フレーム画像復号化ステップにおいて、前記整数画素間の分数画素の位置ごとに前記識別子に関連付けられたフィルタパターンに基づいてフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を復号化することが好ましい。 In the moving picture decoding method of the present invention, in the filter pattern information storing step, a plurality of filter patterns are stored in association with identifiers for each group in which the positions of fractional pixels between integer pixels are grouped, and the filter pattern In the information decoding step, as the information regarding the filter pattern, the identifier associated with the filter pattern is decoded for each group, and in the frame image decoding step, the identifier is determined for each fractional pixel position between the integer pixels. It is preferable to generate a filter based on the filter pattern associated with, create a reference image with fractional pixel accuracy, perform motion compensation, and decode the frame image.
このような動画像復号化装置、動画像復号化方法及び動画像復号化プログラムによれば、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して復号化する場合に、整数画素間の分数画素の位置をまとめたグループごとにフィルタの基本パターンが複数の候補の中から選択され、その識別子のみが復号化される。そのため、動画像の特徴や、フィルタの情報として割り当てられる符号量に応じて、整数画素間の分数画素の位置をまとめたグループごとにフィルタパターンを変更することができ、さらにまとめられたグループごとにその識別子のみを復号化すればよいので、フィルタ情報の符号量を低減しつつ、高い精度で動き補償をすることが可能になる。 According to such a moving picture decoding apparatus, a moving picture decoding method, and a moving picture decoding program, when generating a fractional pixel precision reference picture using a filter and decoding with motion compensation, an integer pixel A basic filter pattern is selected from a plurality of candidates for each group in which the positions of fractional pixels in between are grouped, and only the identifier is decoded. Therefore, the filter pattern can be changed for each group in which the positions of fractional pixels between integer pixels are grouped according to the characteristics of the moving image and the code amount assigned as filter information. Since only the identifier needs to be decoded, it is possible to perform motion compensation with high accuracy while reducing the code amount of the filter information.
本発明の動画像復号化装置、及び本発明の動画像復号化プログラムでは、前記フィルタパターン情報記憶部は、前記複数のフィルタパターンを組み合わせた複数のフィルタパターン群をそれぞれ識別子と関連付けて記憶し、前記フィルタパターン情報復号化部は、前記フィルタパターンに関する情報として、前記フィルタパターン群に関連付けられた前記識別子を復号化することが好ましい。 In the video decoding device of the present invention and the video decoding program of the present invention, the filter pattern information storage unit stores a plurality of filter pattern groups obtained by combining the plurality of filter patterns in association with identifiers, respectively. Preferably, the filter pattern information decoding unit decodes the identifier associated with the filter pattern group as information on the filter pattern.
また、本発明の動画像復号化方法では、前記フィルタパターン情報記憶ステップにおいて、前記複数のフィルタパターンを組み合わせた複数のフィルタパターン群をそれぞれ識別子と関連付けて記憶し、前記フィルタパターン情報復号化ステップにおいて、前記フィルタパターンに関する情報として、前記フィルタパターン群に関連付けられた前記識別子を復号化することが好ましい。 In the moving picture decoding method of the present invention, in the filter pattern information storage step, a plurality of filter pattern groups obtained by combining the plurality of filter patterns are stored in association with identifiers, respectively, and in the filter pattern information decoding step, It is preferable to decode the identifier associated with the filter pattern group as information on the filter pattern.
このような動画像復号化装置、動画像復号化方法及び動画像復号化プログラムによれば、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して復号化する場合に、複数のフィルタパターンを組み合わせたフィルタパターン群が複数の候補の中から選択され、その識別子のみが復号化される。そのため、動画像の特徴や、フィルタの情報として割り当てられる符号量に応じて、フィルタパターン群を変更することができ、さらにフィルタパターン群ごとにその識別子のみを復号化すればよいので、フィルタ情報の符号量を低減しつつ、高い精度で動き補償をすることが可能になる。 According to such a moving picture decoding apparatus, a moving picture decoding method, and a moving picture decoding program, when a fractional pixel precision reference picture is generated using a filter and motion compensated for decoding, A group of filter patterns obtained by combining filter patterns is selected from a plurality of candidates, and only the identifier is decoded. Therefore, the filter pattern group can be changed according to the feature of the moving image and the code amount assigned as the filter information, and only the identifier for each filter pattern group needs to be decoded. It is possible to perform motion compensation with high accuracy while reducing the code amount.
本発明の動画像復号化装置、及び本発明の動画像復号化プログラムでは、前記フィルタパターン情報記憶部は、整数画素間の分数画素の位置とそのフィルタパターンの対応付けを組み合わせた複数のフィルタパターン群をそれぞれ識別子と関連付けて記憶し、前記フィルタパターン情報復号化部は、前記フィルタパターンに関する情報として、前記フィルタパターン群に関連付けられた前記識別子を復号化し、前記フレーム画像復号化部は、前記整数画素間の分数画素の位置ごとに前記識別子に関連付けられたフィルタパターンに基づいてフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を復号化することが好ましい。 In the moving picture decoding apparatus of the present invention and the moving picture decoding program of the present invention, the filter pattern information storage unit includes a plurality of filter patterns in which the positions of fractional pixels between integer pixels and combinations of the filter patterns are combined. Each group is stored in association with an identifier, and the filter pattern information decoding unit decodes the identifier associated with the filter pattern group as information on the filter pattern, and the frame image decoding unit It is preferable to generate a filter based on a filter pattern associated with the identifier for each fractional pixel position between pixels, create a reference image with fractional pixel accuracy, perform motion compensation, and decode a frame image.
また、本発明の動画像復号化方法では、前記フィルタパターン情報記憶ステップにおいて、整数画素間の分数画素の位置とそのフィルタパターンの対応付けを組み合わせた複数のフィルタパターン群をそれぞれ識別子と関連付けて記憶し、
前記フィルタパターン情報復号化ステップにおいて、前記フィルタパターンに関する情報として、前記フィルタパターン群に関連付けられた前記識別子を復号化し、前記フレーム画像復号化ステップにおいて、前記整数画素間の分数画素の位置ごとに前記識別子に関連付けられたフィルタパターンに基づいてフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を復号化することが好ましい。
In the moving picture decoding method of the present invention, in the filter pattern information storing step, a plurality of filter pattern groups obtained by combining the positions of fractional pixels between integer pixels and the association of the filter patterns are stored in association with identifiers. And
In the filter pattern information decoding step, the identifier associated with the filter pattern group is decoded as information on the filter pattern, and in the frame image decoding step, the fractional pixel positions between the integer pixels are It is preferable to generate a filter based on the filter pattern associated with the identifier, create a reference image with fractional pixel accuracy, perform motion compensation, and decode the frame image.
このような動画像復号化装置、動画像復号化方法及び動画像復号化プログラムによれば、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して復号化する場合に、整数画素間の分数画素の位置とそのフィルタパターンの対応付けを組み合わせたフィルタパターン群が複数の候補の中から選択され、その識別子のみが復号化される。そのため、動画像の特徴や、フィルタの情報として割り当てられる符号量に応じて、整数画素間の分数画素の位置と対応付けられたフィルタパターン群を変更することができ、さらにフィルタパターン群ごとにその識別子のみを復号化すればよいので、フィルタ情報の符号量を低減しつつ、高い精度で動き補償をすることが可能になる。 According to such a moving picture decoding apparatus, a moving picture decoding method, and a moving picture decoding program, when generating a fractional pixel precision reference picture using a filter and decoding with motion compensation, an integer pixel A filter pattern group that combines the positions of the fractional pixels in between and the correspondence between the filter patterns is selected from a plurality of candidates, and only the identifier is decoded. Therefore, the filter pattern group associated with the position of the fractional pixel between the integer pixels can be changed according to the feature of the moving image and the code amount assigned as filter information, and the filter pattern group can be changed for each filter pattern group. Since only the identifier needs to be decoded, motion compensation can be performed with high accuracy while reducing the code amount of the filter information.
本発明の動画像復号化装置、及び本発明の動画像復号化プログラムでは、前記フィルタパターン情報記憶部は、整数画素間の分数画素の位置をまとめたグループとそのフィルタパターンの対応付けを組み合わせた複数のフィルタパターン群をそれぞれ識別子と関連付けて記憶し、前記フィルタパターン情報復号化部は、前記フィルタパターンに関する情報として、前記フィルタパターン群に関連付けられた前記識別子を復号化し、前記フレーム画像復号化部は、前記整数画素間の分数画素の位置ごとに前記識別子に関連付けられたフィルタパターンに基づいてフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を復号化することが好ましい。 In the moving picture decoding apparatus of the present invention and the moving picture decoding program of the present invention, the filter pattern information storage unit combines a group in which the positions of fractional pixels between integer pixels are grouped and the correspondence of the filter pattern. Each of the plurality of filter pattern groups is stored in association with an identifier, and the filter pattern information decoding unit decodes the identifier associated with the filter pattern group as information on the filter pattern, and the frame image decoding unit Generates a filter based on a filter pattern associated with the identifier for each fractional pixel position between the integer pixels, creates a fractional pixel precision reference image, performs motion compensation, and decodes a frame image Is preferred.
また、本発明の動画像復号化方法では、前記フィルタパターン情報記憶ステップにおいて、整数画素間の分数画素の位置をまとめたグループとそのフィルタパターンの対応付けを組み合わせた複数のフィルタパターン群をそれぞれ識別子と関連付けて記憶し、前記フィルタパターン情報復号化ステップにおいて、前記フィルタパターンに関する情報として、前記フィルタパターン群に関連付けられた前記識別子を復号化し、前記フレーム画像復号化ステップにおいて、前記整数画素間の分数画素の位置ごとに前記識別子に関連付けられたフィルタパターンに基づいてフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を復号化することが好ましい。 In the moving picture decoding method of the present invention, in the filter pattern information storing step, a plurality of filter pattern groups each combining a group of fractional pixel positions between integer pixels and a combination of the filter patterns are respectively identified. In the filter pattern information decoding step, the identifier associated with the filter pattern group is decoded as information on the filter pattern, and in the frame image decoding step, the fraction between the integer pixels is stored. It is preferable to generate a filter based on a filter pattern associated with the identifier for each pixel position, create a reference image with fractional pixel accuracy, perform motion compensation, and decode the frame image.
このような動画像復号化装置、動画像復号化方法及び動画像復号化プログラムによれば、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して復号化する場合に、整数画素間の分数画素の位置をまとめたグループとそのフィルタパターンの対応付けを組み合わせたフィルタパターン群が複数の候補の中から選択され、その識別子のみが復号化される。そのため、動画像の特徴や、フィルタの情報として割り当てられる符号量に応じて、整数画素間の分数画素の位置をまとめたグループと対応付けられたフィルタパターン群を変更することができ、さらにフィルタパターン群ごとにその識別子のみを復号化すればよいので、フィルタ情報の符号量を低減しつつ、高い精度で動き補償をすることが可能になる。 According to such a moving picture decoding apparatus, a moving picture decoding method, and a moving picture decoding program, when generating a fractional pixel precision reference picture using a filter and decoding with motion compensation, an integer pixel A group of filter patterns obtained by combining the grouping of the positions of the fractional pixels between them and the association of the filter patterns is selected from a plurality of candidates, and only the identifier is decoded. Therefore, the filter pattern group associated with the group in which the positions of the fractional pixels between the integer pixels are combined can be changed according to the feature of the moving image and the code amount assigned as filter information. Since only the identifier needs to be decoded for each group, it is possible to perform motion compensation with high accuracy while reducing the code amount of the filter information.
本発明の動画像復号化装置、及び本発明の動画像復号化プログラムでは、前記フィルタパターン情報復号化部は、前記フィルタパターンに関する情報であるフィルタパターンの2値パターンを復号化し、前記2次元の有意係数と非有意係数の組み合わせとすることが好ましい。この場合、本発明の動画像復号化装置、及び本発明の動画像復号化プログラムでは、前記フィルタパターン情報記憶部を必要としない。 In the video decoding device of the present invention and the video decoding program of the present invention, the filter pattern information decoding unit decodes a binary pattern of a filter pattern that is information related to the filter pattern, and the two-dimensional A combination of a significant coefficient and a non-significant coefficient is preferable. In this case, the moving picture decoding apparatus of the present invention and the moving picture decoding program of the present invention do not require the filter pattern information storage unit.
また、本発明の動画像復号化方法では、前記フィルタパターン情報復号化ステップにおいて、前記フィルタパターンに関する情報であるフィルタパターンの2値パターンを復号化し、前記2次元の有意係数と非有意係数の組み合わせとすることが好ましい。この場合、本発明の動画像復号化方法では、前記フィルタパターン情報記憶ステップを必要としない。 In the moving image decoding method of the present invention, in the filter pattern information decoding step, a binary pattern of a filter pattern which is information on the filter pattern is decoded, and the combination of the two-dimensional significant coefficient and the non-significant coefficient It is preferable that In this case, the moving picture decoding method of the present invention does not require the filter pattern information storing step.
このような動画像復号化装置、動画像復号化方法及び動画像復号化プログラムによれば、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して復号化する場合に、2次元の有意係数と非有意係数の組み合わせの2値パターンであるフィルタパターンが復号化される。そのため、動画像の特徴や、フィルタの情報として割り当てられる符号量に応じて、復号化すべき2次元フィルタの有意係数のパターンを変更することができ、またフィルタパターンを直接復号化できるので、フィルタパターンを識別子と関連付けることなく、高い精度で動き補償をすることが可能になる。 According to such a moving picture decoding apparatus, a moving picture decoding method, and a moving picture decoding program, when generating a reference picture with fractional pixel accuracy using a filter and performing motion compensation for decoding, the two-dimensional A filter pattern which is a binary pattern of a combination of the significant coefficient and the insignificant coefficient is decoded. Therefore, the pattern of the significant coefficient of the two-dimensional filter to be decoded can be changed according to the feature of the moving image and the code amount assigned as filter information, and the filter pattern can be directly decoded. It is possible to perform motion compensation with high accuracy without associating with the identifier.
本発明の動画像復号化装置、及び本発明の動画像復号化プログラムでは、入力された符号を、前記フィルタパターンに関する情報が符号化されて得られたフィルタパターン符号と、前記フレーム画像が符号化されて得られたフレーム画像符号とに分離する符号分離部をさらに備えることが好ましい。 In the moving picture decoding apparatus of the present invention and the moving picture decoding program of the present invention, an input code is encoded with a filter pattern code obtained by encoding information on the filter pattern, and the frame image is encoded. It is preferable to further include a code separation unit that separates the frame image code obtained in this way.
また、本発明の動画像復号化方法では、入力された符号を、前記フィルタパターンに関する情報が符号化されて得られたフィルタパターン符号と、前記フレーム画像が符号化されて得られたフレーム画像符号とに分離する符号分離ステップをさらに備えることが好ましい。 In the moving image decoding method of the present invention, the input code is divided into a filter pattern code obtained by encoding information on the filter pattern, and a frame image code obtained by encoding the frame image. It is preferable to further include a code separation step for separating the data into
このような動画像復号化装置、動画像復号化方法及び動画像復号化プログラムによれば、フィルタを使って分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して復号化する場合に、符号化ビットストリームの一部からフィルタパターンを復号化することで、フレーム画像符号との対応付けを容易にすることが可能となる。 According to such a moving picture decoding apparatus, a moving picture decoding method, and a moving picture decoding program, when generating a fractional pixel precision reference picture using a filter and decoding with motion compensation, the coding is performed. By decoding the filter pattern from a part of the bit stream, it is possible to facilitate the association with the frame image code.
このような動画像符号化装置、動画像符号化方法、動画像符号化プログラム、動画像復号化装置、動画像復号化方法及び動画像復号化プログラムによれば、フィルタを用いて分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して符号化および復号化する場合に、フィルタ係数の符号量を低減しつつ、映像の特徴に合ったフィルタで高い精度で動き補償することができる。 According to such a moving image encoding device, a moving image encoding method, a moving image encoding program, a moving image decoding device, a moving image decoding method, and a moving image decoding program, a fractional pixel accuracy is achieved using a filter. When a reference image is generated and motion-compensated for encoding and decoding, motion compensation can be performed with high accuracy using a filter that matches the video characteristics while reducing the code amount of the filter coefficient.
本発明の第1の実施形態に係わる動画像符号化装置、動画像符号化方法、動画像符号化プログラム、動画像復号化装置、動画像復号化方法、動画像復号化プログラムについて図面を参照して説明する。なお、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。 Referring to the drawings, a moving picture coding apparatus, a moving picture coding method, a moving picture coding program, a moving picture decoding apparatus, a moving picture decoding method, and a moving picture decoding program according to the first embodiment of the present invention will be described. I will explain. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the same element and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図2は本実施形態に係る動画像符号化装置20の構成を示すブロック図である。動画像符号化装置20はその機能的な構成要素として、フィルタパターン情報記憶部(フィルタパターン情報記憶手段)201と、フィルタパターン選択部(フィルタパターン選択手段)202と、フィルタパターン情報符号化部(フィルタパターン情報符号化手段)203と、フレーム画像符号化部(フレーム画像符号化手段)204とを備えて構成される。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the moving
フィルタパターン情報記憶部201は、整数画素間の分数画素位置ごとに2次元行列のフィルタの有意係数のパターンであるフィルタパターンを識別子と関連付けて複数記憶している。
The filter pattern
具体的には、フィルタパターン情報記憶部201は、図1における分数画素位置aについて、図3のパターンa−00,パターンa−01、パターンa−10の3種類の2次元の6タップフィルタのフィルタパターンを記憶している。ここで、図中の1が有意係数、0が非有意係数である。また、図3のパターンa−00,パターンa−01、パターンa−10のフィルタパターンに対応する識別子はそれぞれ00,01,10である。
Specifically, the filter pattern
また、フィルタパターン情報記憶部201は、図1における分数画素位置bについて、図4のパターンb−00,パターンb−01、パターンb−10の3種類の2次元の6タップフィルタのフィルタパターンを記憶している。ここで、図中の1が有意係数、0が非有意係数である。また、図4のパターンb−00,パターンb−01、パターンb−10のフィルタパターンに対応する識別子はそれぞれ00,01,10である。
Further, the filter pattern
また、フィルタパターン情報記憶部201は、図1における分数画素位置cについて、図5のパターンc−00,パターンc−01、パターンc−10の3種類の2次元の6タップフィルタのフィルタパターンを記憶している。ここで、図中の1が有意係数、0が非有意係数である。また、図5のパターンc−00,パターンc−01、パターンc−10のフィルタパターンに対応する識別子はそれぞれ00,01,10である。
Further, the filter pattern
また、フィルタパターン情報記憶部201は、図1における分数画素位置dについて、図6のパターンd−00,パターンd−01、パターンd−10の3種類の2次元の6タップフィルタのフィルタパターンを記憶している。ここで、図中の1が有意係数、0が非有意係数である。また、図6のパターンd−00,パターンd−01、パターンd−10のフィルタパターンに対応する識別子はそれぞれ00,01,10である。
Further, the filter pattern
また、フィルタパターン情報記憶部201は、図1における分数画素位置eについて、図7のパターンe−00,パターンe−01、パターンe−10の3種類の2次元の6タップフィルタのフィルタパターンを記憶している。ここで、図中の1が有意係数、0が非有意係数である。また、図7のパターンe−00,パターンe−01、パターンe−10のフィルタパターンに対応する識別子はそれぞれ00,01,10である。
Further, the filter pattern
また、フィルタパターン情報記憶部201は、図1における分数画素位置fについて、図8のパターンf−00,パターンf−01、パターンf−10の3種類の2次元の6タップフィルタのフィルタパターンを記憶している。ここで、図中の1が有意係数、0が非有意係数である。また、図8のパターンf−00,パターンf−01、パターンf−10のフィルタパターンに対応する識別子はそれぞれ00,01,10である。
Further, the filter pattern
また、フィルタパターン情報記憶部201は、図1における分数画素位置gについて、図9のパターンg−00,パターンg−01、パターンg−10の3種類の2次元の6タップフィルタのフィルタパターンを記憶している。ここで、図中の1が有意係数、0が非有意係数である。また、図9のパターンg−00,パターンg−01、パターンg−10のフィルタパターンに対応する識別子はそれぞれ00,01,10である。
Further, the filter pattern
また、フィルタパターン情報記憶部201は、図1における分数画素位置hについて、図10のパターンh−00,パターンh−01、パターンh−10の3種類の2次元の6タップフィルタのフィルタパターンを記憶している。ここで、図中の1が有意係数、0が非有意係数である。また、図10のパターンh−00,パターンh−01、パターンh−10のフィルタパターンに対応する識別子はそれぞれ00,01,10である。
Further, the filter pattern
また、フィルタパターン情報記憶部201は、図1における分数画素位置iについて、図11のパターンi−00,パターンi−01、パターンi−10の3種類の2次元の6タップフィルタのフィルタパターンを記憶している。ここで、図中の1が有意係数、0が非有意係数である。また、図11のパターンi−00,パターンi−01、パターンi−10のフィルタパターンに対応する識別子はそれぞれ00,01,10である。
Further, the filter pattern
また、フィルタパターン情報記憶部201は、図1における分数画素位置jについて、図12のパターンj−00,パターンj−01、パターンj−10の3種類の2次元の6タップフィルタのフィルタパターンを記憶している。ここで、図中の1が有意係数、0が非有意係数である。また、図12のパターンj−00,パターンj−01、パターンj−10のフィルタパターンに対応する識別子はそれぞれ00,01,10である。
Further, the filter pattern
また、フィルタパターン情報記憶部201は、図1における分数画素位置kについて、図13のパターンk−00,パターンk−01、パターンk−10の3種類の2次元の6タップフィルタのフィルタパターンを記憶している。ここで、図中の1が有意係数、0が非有意係数である。また、図13のパターンk−00,パターンk−01、パターンk−10のフィルタパターンに対応する識別子はそれぞれ00,01,10である。
Further, the filter pattern
また、フィルタパターン情報記憶部201は、図1における分数画素位置nについて、図14のパターンn−00,パターンn−01、パターンn−10の3種類の2次元の6タップフィルタのフィルタパターンを記憶している。ここで、図中の1が有意係数、0が非有意係数である。また、図14のパターンn−00,パターンn−01、パターンn−10のフィルタパターンに対応する識別子はそれぞれ00,01,10である。
Further, the filter pattern
また、フィルタパターン情報記憶部201は、図1における分数画素位置pについて、図15のパターンp−00,パターンp−01、パターンp−10の3種類の2次元の6タップフィルタのフィルタパターンを記憶している。ここで、図中の1が有意係数、0が非有意係数である。また、図15のパターンp−00,パターンp−01、パターンp−10のフィルタパターンに対応する識別子はそれぞれ00,01,10である。
Further, the filter pattern
また、フィルタパターン情報記憶部201は、図1における分数画素位置qについて、図16のパターンq−00,パターンq−01、パターンq−10の3種類の2次元の6タップフィルタのフィルタパターンを記憶している。ここで、図中の1が有意係数、0が非有意係数である。また、図16のパターンq−00,パターンq−01、パターンq−10のフィルタパターンに対応する識別子はそれぞれ00,01,10である。
Further, the filter pattern
また、フィルタパターン情報記憶部201は、図1における分数画素位置rについて、図17のパターンr−00,パターンr−01、パターンr−10の3種類の2次元の6タップフィルタのフィルタパターンを記憶している。ここで、図中の1が有意係数、0が非有意係数である。また、図17のパターンr−00,パターンr−01、パターンr−10のフィルタパターンに対応する識別子はそれぞれ00,01,10である。
In addition, the filter pattern
図3〜図17に示すフィルタパターンの形状(即ち、各パターンにおける「1」(有意係数)の位置)については、以下の特徴が存在する。即ち、フィルタパターンの水平方向・垂直方向・斜め方向の各々の対称性は、近傍の整数画素で囲まれた四角形における分数画素位置の水平方向・垂直方向・斜め方向の各々の対称性と合致している。ここでの「対称性」とは、該当の方向に対称であるか非対称であるかの特性を意味する。 The shape of the filter pattern shown in FIGS. 3 to 17 (that is, the position of “1” (significant coefficient) in each pattern) has the following characteristics. In other words, the symmetry of the filter pattern in the horizontal, vertical, and diagonal directions matches the symmetry in the horizontal, vertical, and diagonal directions of the fractional pixel position in the rectangle surrounded by the neighboring integer pixels. ing. Here, “symmetry” means a characteristic that is symmetric or asymmetric in a corresponding direction.
例えば、図4に示す分数画素位置bについてのフィルタパターンは、水平方向に対称で、垂直方向および斜め方向に非対称であり、図1において分数画素位置bは、近傍の整数画素(例えば整数画素G、M、N、H)で囲まれた四角形において水平方向に対称で、垂直方向および斜め方向に非対称である。このように分数画素位置bについてのフィルタパターンの水平方向・垂直方向・斜め方向の各々の対称性は、分数画素位置bの水平方向・垂直方向・斜め方向の各々の対称性と合致している。 For example, the filter pattern for the fractional pixel position b shown in FIG. 4 is symmetric in the horizontal direction and asymmetrical in the vertical and diagonal directions. In FIG. 1, the fractional pixel position b is a neighboring integer pixel (for example, the integer pixel G). , M, N, and H) are symmetric in the horizontal direction and asymmetric in the vertical and diagonal directions. As described above, the horizontal, vertical, and diagonal symmetries of the filter pattern with respect to the fractional pixel position b coincide with the horizontal, vertical, and diagonal symmetries of the fractional pixel position b. .
また、図7に示す分数画素位置eについてのフィルタパターンは、水平方向および垂直方向に非対称で、右下斜め方向に対称であり、図1において分数画素位置eは、近傍の整数画素(例えば整数画素G、M、N、H)で囲まれた四角形において水平方向および垂直方向に非対称で、右下斜め方向に対称である。このように分数画素位置eについてのフィルタパターンの水平方向・垂直方向・斜め方向の各々の対称性は、分数画素位置eの水平方向・垂直方向・斜め方向の各々の対称性と合致している。 Further, the filter pattern for the fractional pixel position e shown in FIG. 7 is asymmetric in the horizontal and vertical directions and symmetrical in the lower right diagonal direction. In FIG. The quadrangle surrounded by the pixels G, M, N, and H) is asymmetric in the horizontal and vertical directions and symmetric in the lower right diagonal direction. As described above, the horizontal, vertical, and diagonal symmetry of the filter pattern for the fractional pixel position e coincides with the horizontal, vertical, and diagonal symmetry of the fractional pixel position e. .
また、図3に示す分数画素位置aについてのフィルタパターンは、水平方向、垂直方向および斜め方向に非対称であり、図1において分数画素位置aは、近傍の整数画素(例えば整数画素G、M、N、H)で囲まれた四角形において水平方向、垂直方向および斜め方向に非対称である。このように分数画素位置aについてのフィルタパターンの水平方向・垂直方向・斜め方向の各々の対称性は、分数画素位置aの水平方向・垂直方向・斜め方向の各々の対称性と合致している。 Also, the filter pattern for the fractional pixel position a shown in FIG. 3 is asymmetric in the horizontal, vertical, and diagonal directions. In FIG. 1, the fractional pixel position a is a neighboring integer pixel (for example, integer pixels G, M, N, H) are asymmetric in the horizontal, vertical and diagonal directions. Thus, the horizontal, vertical, and diagonal symmetries of the filter pattern with respect to the fractional pixel position a coincide with the horizontal, vertical, and diagonal symmetries of the fractional pixel position a. .
上記のようにフィルタパターンの水平方向・垂直方向・斜め方向の各々の対称性が、近傍の整数画素で囲まれた四角形における分数画素位置の水平方向・垂直方向・斜め方向の各々の対称性と合致していることで、各分数画素の分数画素位置に応じて適切なフィルタを生成し、符号化を行うことが可能となる。 As described above, the symmetry of the filter pattern in the horizontal direction, the vertical direction, and the diagonal direction is different from the symmetry of the horizontal, vertical direction, and diagonal direction of the fractional pixel position in the rectangle surrounded by the neighboring integer pixels. By matching, it is possible to generate an appropriate filter according to the fractional pixel position of each fractional pixel and perform encoding.
また、各々の分数画素位置についてのフィルタパターンでは、「1」(有意係数)の個数が同一となっている。例えば、図12に示す分数画素位置jについてのフィルタパターンj−00、j−01、j−10では、「1」(有意係数)の個数は8で同一である。また、図3〜図11、図13〜図17に示すフィルタパターンの各々では、「1」(有意係数)の個数は6で同一である。これにより、ある分数画素位置についての複数のフィルタパターン候補の中から、1つのフィルタパターンを選択するときに、各フィルタパターン候補における「1」(有意係数)の個数が同一なので、選択がしやすくなる。 In the filter pattern for each fractional pixel position, the number of “1” s (significant coefficients) is the same. For example, in the filter patterns j-00, j-01, and j-10 for the fractional pixel position j shown in FIG. 12, the number of “1” s (significant coefficients) is 8 and the same. Further, in each of the filter patterns shown in FIGS. 3 to 11 and FIGS. 13 to 17, the number of “1” (significant coefficient) is 6, which is the same. Thus, when one filter pattern is selected from a plurality of filter pattern candidates for a certain fractional pixel position, the number of “1” s (significant coefficients) in each filter pattern candidate is the same, so that selection is easy. Become.
フィルタパターン選択部202は、外部から入力された符号化対象の動画像シーケンス205に対して、符号化対象の画像シーケンス単位で整数画素間の分数画素位置ごとにフィルタパターン情報記憶部201に記憶されたフィルタパターンから1つのフィルタパターンを選択し、選択したフィルタパターンの識別子であるフィルタパターン識別子206をフィルタパターン情報符号化部203およびフレーム画像符号化部204へ出力する。
The filter
フィルタパターン情報符号化部203は、フィルタパターン選択部202から入力された整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターン識別子206を符号化対象の画像シーケンス単位で符号化し、フィルタパターン符号207として外部へ出力する。
The filter pattern
フレーム画像符号化部204は、フィルタパターン選択部202から入力された整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターン識別子206に関連付けられたフィルタパターンを、フィルタパターン情報記憶部201を参照して判別し、外部から入力された符号化対象の動画像シーケンス205を、判別したフィルタパターンを使って符号化する。フレーム画像符号化部204は、符号化したフレーム画像符号208を外部へ出力する。
The frame
具体的には、フレーム画像符号化部204は、整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターン識別子206に関連付けられたフィルタパターン内の有意係数である1の部分のフィルタ係数を、符号化するフレーム画像ごとに生成する。このとき、フレーム画像符号化部204は過去に符号化した参照画像にフィルタをかけて分数画素精度の参照画像を作成した場合に、符号化対象のフレーム画像の信号との誤差が最小となるようにフィルタパターン内の有意係数1の部分のフィルタ係数を生成する。
Specifically, the frame
例えば、図1における分数画素位置aについて、フィルタパターン識別子206として00が入力された場合、フレーム画像符号化部204はフィルタパターン情報記憶部201を参照して図3におけるパターンa−00を判別する。次にフレーム画像符号化部204は、過去に符号化した参照画像に対して、これまでの符号化方式で用いられているフィルタを使って分数画素精度の参照画像を一時的に作成し、符号化対象のフレーム画像と一時的に作成した分数画素精度の参照画像を用いて動き探索を行う。次にフレーム画像符号化部204は、符号化対象のフレーム画像内の画素信号に対して、動き探索によって最も誤差が小さくなる分数画素精度の参照画像の画素信号が図1における分数画素位置aであった場合に、分数画素位置aの周囲の6×6の整数画素にパターンa−00の有意係数である1の部分にフィルタ係数値を当てはめてフィルタをかけ、符号化対象のフレーム画素の画素信号とフィルタをかけられた画素信号の誤差が、符号化対象のフレーム全体で最小となるように有意係数である1の部分のフィルタ係数値を決定する。これにより、符号化対象のフレーム画像に対する分数画素位置aのフィルタが生成される。また、図1における分数画素位置aについて、フィルタパターン識別子206として01または10が入力された場合、フレーム画像符号化部204は同様にしてパターンa−01またはパターンa−10の有意係数1の部分のフィルタ係数値を計算する。また、図1における分数画素位置b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、n、p、q、rについても、同様に入力されたフィルタパターン識別子に対応するフィルタパターンの有意係数である1の部分のフィルタ係数値を生成する。
For example, when 00 is input as the
フレーム画像符号化部204は、参照画像に対して整数画素間の分数画素位置ごとに生成したフィルタ係数を使って分数画素精度の参照画像を作成し、動き補償して符号化対象のフレーム画像を符号化する。またこのとき、フレーム画像ごとに生成した整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタ係数のうち、有意係数である1の部分のフィルタ係数値も合わせて符号化を行い、フレーム画像符号208として外部へ出力する。
The frame
なお、フレーム画像符号化部204が整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターン識別子206に関連付けられたフィルタパターン内の有意係数である1の部分のフィルタ係数を、符号化するフレーム画像ごとに生成する方法は、過去に符号化した参照画像にフィルタをかけて分数画素精度の参照画像を作成した場合に符号化対象のフレーム画像の信号との誤差が最小となるような方法には限定されず、その他の方法でも良い。
The frame
次に、図18を使って、本実施形態に係る動画像符号化方法の動作を説明する。図18は本実施形態に係る動画像符号化装置20の動作である動画像符号化方法を説明するフローチャートである。
Next, the operation of the moving picture coding method according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 18 is a flowchart for explaining a moving picture coding method that is an operation of the moving
まず、フィルタパターン情報記憶部201が、整数画素間の分数画素位置ごとに2次元行列のフィルタの有意係数のパターンであるフィルタパターンを識別子と関連付けて複数記憶する(ステップS1801)。
First, the filter pattern
次に、フィルタパターン選択部202が外部から入力された符号化対象の動画像シーケンス205に対して、符号化対象の画像シーケンス単位で整数画素間の分数画素位置ごとにフィルタパターン情報記憶部201に記憶されたフィルタパターンから1つのフィルタパターンを選択し、その識別子を判別する(ステップS1802)。
Next, the filter
次に、フィルタパターン情報符号化部203が、フィルタパターン選択部202が選択した整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターンの識別子を符号化対象の画像シーケンス単位で符号化し、外部へ出力する(ステップS1803)。
Next, the filter pattern
また、フレーム画像符号化部204が、フィルタパターン選択部202が選択した整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターンの識別子のフィルタパターンを、フィルタパターン情報記憶部201を参照して判別し、外部から入力された符号化対象の動画像シーケンス205を、判別したフィルタパターンを使って符号化し、外部へ出力する(ステップS1804)。
Further, the frame
次に、図19を使ってフィルタパターン選択部202の動作であるステップS1802を詳細に説明する。図19は本実施形態に係るフィルタパターン選択部202の動作であるステップS1802を説明するフローチャートである。
Next, step S1802, which is the operation of the filter
まず、フィルタパターン選択部202は外部から符号化対象の動画像シーケンス205を入力する(ステップS1901)。
First, the filter
次に、フィルタパターン選択部202は整数画素間の1つの分数画素位置でフィルタパターン情報記憶部201に記憶されたフィルタパターンから1つのフィルタパターンを選択し(ステップS1902)、選択したフィルタパターンの識別子をフィルタパターン情報符号化部203およびフレーム画像符号化部204へ出力する(ステップS1903)。
Next, the filter
次に、フィルタパターン選択部202は全ての整数画素間の分数画素位置でフィルタパターンを選択したかを判定し(ステップS1904)、全ての整数画素間の分数画素位置でフィルタパターンを選択していない場合(NO)は、次の整数画素間の分数画素位置についてステップS1902から繰り返す。全ての整数画素間の分数画素位置でフィルタパターンを選択した場合(YES)は処理を終了する。
Next, the filter
次に、図20を使ってフィルタパターン情報符号化部203の動作であるステップS1803を詳細に説明する。図20は本実施形態に係るフィルタパターン選択部202の動作であるステップS1803を説明するフローチャートである。
Next, step S1803, which is the operation of the filter pattern
まず、フィルタパターン情報符号化部203は符号化対象の動画像に対して、1つの整数画素間の分数画素位置でのフィルタパターンの識別子を符号化し(ステップS2001)、出力する(ステップS2002)。
First, the filter pattern
次に、フィルタパターン情報符号化部203は全ての整数画素間の分数画素位置でフィルタパターンの識別子を符号化したかを判定し(ステップS2003)、全ての整数画素間の分数画素位置でフィルタパターンの識別子を符号化していない場合(NO)は、次の整数画素間の分数画素位置についてステップS2001から繰り返す。全ての整数画素間の分数画素位置でフィルタパターンの識別子を符号化した場合(YES)は処理を終了する。
Next, the filter pattern
次に、図21を使ってフレーム画像符号化部204の動作であるステップS1804を詳細に説明する。図21は本実施形態に係るフレーム画像符号化部204の動作であるステップS1804を説明するフローチャートである。
Next, step S1804, which is the operation of the frame
まず、フレーム画像符号化部204は1つの整数画素間の分数画素位置でのフィルタパターンの識別子から、フィルタパターン情報記憶部201を参照してフィルタパターンを判別し(ステップS2101)、判別したフィルタパターン内の有意係数である1の部分のフィルタ係数を、符号化するフレーム画像ごとに生成し、フィルタを決定する(ステップS2102)。また、決定したフィルタのうち、フィルタパターン内の有意係数である1の部分のフィルタ係数を符号化する(ステップS2105)。
First, the frame
次に、フレーム画像符号化部204は全ての整数画素間の分数画素位置でのフィルタを決定したかを判定し(ステップS2104)、全ての整数画素間の分数画素位置でのフィルタを決定していない場合(NO)は、次の整数画素間の分数画素位置についてステップS2101から繰り返す。全ての整数画素間の分数画素位置でのフィルタを決定した場合(YES)は、次のステップへ進む。
Next, the frame
次に、フレーム画像符号化部204は決定した整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタを、過去に符号化済みの参照画像にかけて、分数画素精度の参照画像を作成する(ステップS2105)。
Next, the frame
次に、フレーム画像符号化部204は分数画素精度の参照画像を使って、符号化対象の動画像シーケンス205を動き補償を行って符号化し(ステップS2106)、フィルタ係数を符号化した符号と合わせて外部へ出力し(ステップS2107)、処理を終了する。
Next, the frame
次に、コンピュータを上述した動画像符号化装置20として機能させるための動画像符号化プログラム220について説明する。図22は動画像符号化プログラム220の構成を示す図である。
Next, a
図22に示されるように、動画像符号化プログラム220は、処理を統括するメインモジュールプログラム2201と、フィルタパターン情報記憶モジュール2202と、フィルタパターン選択モジュール2203と、フィルタパターン情報符号化モジュール2204と、フレーム画像符号化モジュール2205とを備える。フィルタパターン情報記憶モジュール2202と、フィルタパターン選択モジュール2203と、フィルタパターン情報符号化モジュール2204と、フレーム画像符号化モジュール2205とがコンピュータに行わせる機能は、それぞれ対応の上述したフィルタパターン情報記憶部201と、フィルタパターン選択部202と、フィルタパターン情報符号化部203と、フレーム画像符号化部204と同様である。
As shown in FIG. 22, the moving
図23は、本実施形態に係る動画像復号化装置230の構成を示すブロック図である。動画像復号化装置230は、その機能的な構成要素として、フィルタパターン情報記憶部(フィルタパターン記憶手段)2301と、フィルタパターン情報復号化部(フィルタパターン情報復号化手段)2302と、フレーム画像復号化部(フレーム画像復号化手段)2303とを備えて構成される。
FIG. 23 is a block diagram illustrating a configuration of the
フィルタパターン情報記憶部2301は、整数画素間の分数画素位置ごとに2次元行列のフィルタの有意係数のパターンであるフィルタパターンを識別子と関連付けて複数記憶している。このフィルタパターン情報記憶部2301は、動画像符号化装置20におけるフィルタパターン情報記憶部201と同一である。
The filter pattern
具体的には、フィルタパターン情報記憶部2301は、図1における分数画素位置aについて、図3のパターンa−00,パターンa−01、パターンa−10の3種類の2次元の6タップフィルタのフィルタパターンを記憶している。ここで、図中の1が有意係数、0が非有意係数である。また、図3のパターンa−00,パターンa−01、パターンa−10のフィルタパターンに対応する識別子はそれぞれ00,01,10である。
Specifically, the filter pattern
また、フィルタパターン情報記憶部201は、図1における分数画素位置bについて、図4のパターンb−00,パターンb−01、パターンb−10の3種類の2次元の6タップフィルタのフィルタパターンを記憶している。ここで、図中の1が有意係数、0が非有意係数である。また、図4のパターンb−00,パターンb−01、パターンb−10のフィルタパターンに対応する識別子はそれぞれ00,01,10である。
Further, the filter pattern
また、フィルタパターン情報記憶部201は、図1における分数画素位置cについて、図5のパターンc−00,パターンc−01、パターンc−10の3種類の2次元の6タップフィルタのフィルタパターンを記憶している。ここで、図中の1が有意係数、0が非有意係数である。また、図5のパターンc−00,パターンc−01、パターンc−10のフィルタパターンに対応する識別子はそれぞれ00,01,10である。
Further, the filter pattern
また、フィルタパターン情報記憶部201は、図1における分数画素位置dについて、図6のパターンd−00,パターンd−01、パターンd−10の3種類の2次元の6タップフィルタのフィルタパターンを記憶している。ここで、図中の1が有意係数、0が非有意係数である。また、図6のパターンd−00,パターンd−01、パターンd−10のフィルタパターンに対応する識別子はそれぞれ00,01,10である。
Further, the filter pattern
また、フィルタパターン情報記憶部201は、図1における分数画素位置eについて、図7のパターンe−00,パターンe−01、パターンe−10の3種類の2次元の6タップフィルタのフィルタパターンを記憶している。ここで、図中の1が有意係数、0が非有意係数である。また、図7のパターンe−00,パターンe−01、パターンe−10のフィルタパターンに対応する識別子はそれぞれ00,01,10である。
Further, the filter pattern
また、フィルタパターン情報記憶部201は、図1における分数画素位置fについて、図8のパターンf−00,パターンf−01、パターンf−10の3種類の2次元の6タップフィルタのフィルタパターンを記憶している。ここで、図中の1が有意係数、0が非有意係数である。また、図8のパターンf−00,パターンf−01、パターンf−10のフィルタパターンに対応する識別子はそれぞれ00,01,10である。
Further, the filter pattern
また、フィルタパターン情報記憶部201は、図1における分数画素位置gについて、図9のパターンg−00,パターンg−01、パターンg−10の3種類の2次元の6タップフィルタのフィルタパターンを記憶している。ここで、図中の1が有意係数、0が非有意係数である。また、図9のパターンg−00,パターンg−01、パターンg−10のフィルタパターンに対応する識別子はそれぞれ00,01,10である。
Further, the filter pattern
また、フィルタパターン情報記憶部201は、図1における分数画素位置hについて、図10のパターンh−00,パターンh−01、パターンh−10の3種類の2次元の6タップフィルタのフィルタパターンを記憶している。ここで、図中の1が有意係数、0が非有意係数である。また、図10のパターンh−00,パターンh−01、パターンh−10のフィルタパターンに対応する識別子はそれぞれ00,01,10である。
Further, the filter pattern
また、フィルタパターン情報記憶部201は、図1における分数画素位置iについて、図11のパターンi−00,パターンi−01、パターンi−10の3種類の2次元の6タップフィルタのフィルタパターンを記憶している。ここで、図中の1が有意係数、0が非有意係数である。また、図11のパターンi−00,パターンi−01、パターンi−10のフィルタパターンに対応する識別子はそれぞれ00,01,10である。
Further, the filter pattern
また、フィルタパターン情報記憶部201は、図1における分数画素位置jについて、図12のパターンj−00,パターンj−01、パターンj−10の3種類の2次元の6タップフィルタのフィルタパターンを記憶している。ここで、図中の1が有意係数、0が非有意係数である。また、図12のパターンj−00,パターンj−01、パターンj−10のフィルタパターンに対応する識別子はそれぞれ00,01,10である。
Further, the filter pattern
また、フィルタパターン情報記憶部201は、図1における分数画素位置kについて、図13のパターンk−00,パターンk−01、パターンk−10の3種類の2次元の6タップフィルタのフィルタパターンを記憶している。ここで、図中の1が有意係数、0が非有意係数である。また、図13のパターンk−00,パターンk−01、パターンk−10のフィルタパターンに対応する識別子はそれぞれ00,01,10である。
Further, the filter pattern
また、フィルタパターン情報記憶部201は、図1における分数画素位置nについて、図14のパターンn−00,パターンn−01、パターンn−10の3種類の2次元の6タップフィルタのフィルタパターンを記憶している。ここで、図中の1が有意係数、0が非有意係数である。また、図14のパターンn−00,パターンn−01、パターンn−10のフィルタパターンに対応する識別子はそれぞれ00,01,10である。
Further, the filter pattern
また、フィルタパターン情報記憶部201は、図1における分数画素位置pについて、図15のパターンp−00,パターンp−01、パターンp−10の3種類の2次元の6タップフィルタのフィルタパターンを記憶している。ここで、図中の1が有意係数、0が非有意係数である。また、図15のパターンp−00,パターンp−01、パターンp−10のフィルタパターンに対応する識別子はそれぞれ00,01,10である。
Further, the filter pattern
また、フィルタパターン情報記憶部201は、図1における分数画素位置qについて、図16のパターンq−00,パターンq−01、パターンq−10の3種類の2次元の6タップフィルタのフィルタパターンを記憶している。ここで、図中の1が有意係数、0が非有意係数である。また、図16のパターンq−00,パターンq−01、パターンq−10のフィルタパターンに対応する識別子はそれぞれ00,01,10である。
Further, the filter pattern
また、フィルタパターン情報記憶部201は、図1における分数画素位置rについて、図17のパターンr−00,パターンr−01、パターンr−10の3種類の2次元の6タップフィルタのフィルタパターンを記憶している。ここで、図中の1が有意係数、0が非有意係数である。また、図17のパターンr−00,パターンr−01、パターンr−10のフィルタパターンに対応する識別子はそれぞれ00,01,10である。
In addition, the filter pattern
図3〜図17に示すフィルタパターンの形状(即ち、各パターンにおける「1」(有意係数)の位置)については、以下の特徴が存在する。即ち、フィルタパターンの水平方向・垂直方向・斜め方向の各々の対称性は、近傍の整数画素で囲まれた四角形における分数画素位置の水平方向・垂直方向・斜め方向の各々の対称性と合致している。ここでの「対称性」とは、該当の方向に対称であるか非対称であるかの特性を意味する。 The shape of the filter pattern shown in FIGS. 3 to 17 (that is, the position of “1” (significant coefficient) in each pattern) has the following characteristics. In other words, the symmetry of the filter pattern in the horizontal, vertical, and diagonal directions matches the symmetry in the horizontal, vertical, and diagonal directions of the fractional pixel position in the rectangle surrounded by the neighboring integer pixels. ing. Here, “symmetry” means a characteristic that is symmetric or asymmetric in a corresponding direction.
例えば、図4に示す分数画素位置bについてのフィルタパターンは、水平方向に対称で、垂直方向および斜め方向に非対称であり、図1において分数画素位置bは、近傍の整数画素(例えば整数画素G、M、N、H)で囲まれた四角形において水平方向に対称で、垂直方向および斜め方向に非対称である。このように分数画素位置bについてのフィルタパターンの水平方向・垂直方向・斜め方向の各々の対称性は、分数画素位置bの水平方向・垂直方向・斜め方向の各々の対称性と合致している。 For example, the filter pattern for the fractional pixel position b shown in FIG. 4 is symmetric in the horizontal direction and asymmetrical in the vertical and diagonal directions. In FIG. 1, the fractional pixel position b is a neighboring integer pixel (for example, the integer pixel G). , M, N, and H) are symmetric in the horizontal direction and asymmetric in the vertical and diagonal directions. As described above, the horizontal, vertical, and diagonal symmetries of the filter pattern with respect to the fractional pixel position b coincide with the horizontal, vertical, and diagonal symmetries of the fractional pixel position b. .
また、図7に示す分数画素位置eについてのフィルタパターンは、水平方向および垂直方向に非対称で、右下斜め方向に対称であり、図1において分数画素位置eは、近傍の整数画素(例えば整数画素G、M、N、H)で囲まれた四角形において水平方向および垂直方向に非対称で、右下斜め方向に対称である。このように分数画素位置eについてのフィルタパターンの水平方向・垂直方向・斜め方向の各々の対称性は、分数画素位置eの水平方向・垂直方向・斜め方向の各々の対称性と合致している。 Further, the filter pattern for the fractional pixel position e shown in FIG. 7 is asymmetric in the horizontal and vertical directions and symmetrical in the lower right diagonal direction. In FIG. The quadrangle surrounded by the pixels G, M, N, and H) is asymmetric in the horizontal and vertical directions and symmetric in the lower right diagonal direction. As described above, the horizontal, vertical, and diagonal symmetry of the filter pattern for the fractional pixel position e coincides with the horizontal, vertical, and diagonal symmetry of the fractional pixel position e. .
また、図3に示す分数画素位置aについてのフィルタパターンは、水平方向、垂直方向および斜め方向に非対称であり、図1において分数画素位置aは、近傍の整数画素(例えば整数画素G、M、N、H)で囲まれた四角形において水平方向、垂直方向および斜め方向に非対称である。このように分数画素位置aについてのフィルタパターンの水平方向・垂直方向・斜め方向の各々の対称性は、分数画素位置aの水平方向・垂直方向・斜め方向の各々の対称性と合致している。 Also, the filter pattern for the fractional pixel position a shown in FIG. 3 is asymmetric in the horizontal, vertical, and diagonal directions. In FIG. 1, the fractional pixel position a is a neighboring integer pixel (for example, integer pixels G, M, N, H) are asymmetric in the horizontal, vertical and diagonal directions. Thus, the horizontal, vertical, and diagonal symmetries of the filter pattern with respect to the fractional pixel position a coincide with the horizontal, vertical, and diagonal symmetries of the fractional pixel position a. .
上記のようにフィルタパターンの水平方向・垂直方向・斜め方向の各々の対称性が、近傍の整数画素で囲まれた四角形における分数画素位置の水平方向・垂直方向・斜め方向の各々の対称性と合致していることで、各分数画素の分数画素位置に応じて適切なフィルタを生成し、符号化を行うことが可能となる。 As described above, the symmetry of the filter pattern in the horizontal direction, the vertical direction, and the diagonal direction is different from the symmetry of the horizontal, vertical direction, and diagonal direction of the fractional pixel position in the rectangle surrounded by the neighboring integer pixels. By matching, it is possible to generate an appropriate filter according to the fractional pixel position of each fractional pixel and perform encoding.
また、各々の分数画素位置についてのフィルタパターンでは、「1」(有意係数)の個数が同一となっている。例えば、図12に示す分数画素位置jについてのフィルタパターンj−00、j−01、j−10では、「1」(有意係数)の個数は8で同一である。また、図3〜図11、図13〜図17に示すフィルタパターンの各々では、「1」(有意係数)の個数は6で同一である。これにより、ある分数画素位置についての複数のフィルタパターン候補の中から、1つのフィルタパターンを選択するときに、各フィルタパターン候補における「1」(有意係数)の個数が同一なので、選択がしやすくなる。 In the filter pattern for each fractional pixel position, the number of “1” s (significant coefficients) is the same. For example, in the filter patterns j-00, j-01, and j-10 for the fractional pixel position j shown in FIG. 12, the number of “1” s (significant coefficients) is 8 and the same. Further, in each of the filter patterns shown in FIGS. 3 to 11 and FIGS. 13 to 17, the number of “1” (significant coefficient) is 6, which is the same. Thus, when one filter pattern is selected from a plurality of filter pattern candidates for a certain fractional pixel position, the number of “1” s (significant coefficients) in each filter pattern candidate is the same, so that selection is easy. Become.
フィルタパターン情報復号化部2302は、外部から入力された整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターン符号2304を符号化対象の画像シーケンス単位で復号化し、フィルタパターン識別子2305としてフレーム画像復号化部2303へ出力する。
The filter pattern
フレーム画像復号化部2303は、フィルタパターン情報復号化部2302から入力された整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターン識別子2305に関連付けられたフィルタパターンを、フィルタパターン情報記憶部201を参照して判別し、判別したフィルタパターンを使って、外部から入力されたフレーム画像符号2306を復号化し、表示装置(明記せず)などの外部へ出力する。
The frame
具体的には、フレーム画像復号化部2303は、整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターン識別子2305に関連付けられたフィルタパターン内の有意係数である1の部分のフィルタ係数を、フレーム画像符号2306から復号し、フィルタを生成する。次に、フレーム画像復号化部2303は、過去に復号化済みの参照画像に対して、整数画素間の分数画素位置ごとに生成したフィルタを使って分数画素精度の参照画像を作成し、動き補償して復号化対象のフレーム画像を復号化する。
Specifically, the frame
例えば、図1における分数画素位置aについて、フィルタパターン識別子2305として00が入力された場合、フレーム画像復号化部2303はフィルタパターン情報記憶部2301を参照して図3におけるパターンa−00を判別する。次にフレーム画像復号化部2303は、過去に符号化した参照画像に対して、フィルタパターンa−00の有意係数である1の部分のフィルタ係数値を復号化する。これにより、符号化対象のフレーム画像に対する分数画素位置aのフィルタが生成される。また、図1における分数画素位置aについて、フィルタパターン識別子2305として01または10が入力された場合、フレーム画像復号化部2303は同様にしてパターンa−01またはパターンa−10の有意係数1の部分のフィルタ係数値を復号化する。また、図1における分数画素位置b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、n、p、q、rについても、同様に入力されたフィルタパターン識別子に対応するフィルタパターンの有意係数である1の部分のフィルタ係数値を復号化し、フィルタを生成する。
For example, when 00 is input as the
次に、図24を使って、本実施形態に係る動画像復号化方法の動作を説明する。図24は本実施形態に係る動画像復号化装置230の動作である動画像復号化方法を説明するフローチャートである。
Next, the operation of the video decoding method according to this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 24 is a flowchart for explaining a moving picture decoding method which is an operation of the moving
まず、フィルタパターン情報記憶部2301が、整数画素間の分数画素位置ごとに2次元行列のフィルタの有意係数のパターンであるフィルタパターンを識別子と関連付けて複数記憶する(ステップS2401)。
First, the filter pattern
次に、フィルタパターン情報復号化部2302が、外部から入力されたフィルタパターン情報符号から、復号化対象の画像シーケンス単位で整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターンの識別子を復号化する(ステップS2402)。
Next, the filter pattern
次に、フレーム画像復号化部2303が、フィルタパターン情報復号化部2302から入力された整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターン識別子に関連付けられたフィルタパターンを、フィルタパターン情報記憶部2301を参照して判別し、判別したフィルタパターンを使って、外部から入力されたフレーム画像符号2306を復号化し、表示装置(明記せず)などの外部へ出力する(ステップS2403)。
Next, the frame
次に、図25を使って、フィルタパターン情報復号化部2302の動作であるステップS2402を詳細に説明する。図25は本実施形態に係るフィルタパターン情報復号化部2302の動作であるステップS2402を説明するフローチャートである。
Next, step S2402, which is the operation of the filter pattern
まず、フィルタパターン情報復号化部2302は復号化対象の動画像に対して、外部から1つの整数画素間の分数画素位置でのフィルタパターン符号を入力する(ステップS2501)。
First, the filter pattern
次に、フィルタパターン情報復号化部2302は入力されたフィルタパターン符号からフィルタパターンの識別子であるフィルタパターン識別子を復号化する。(ステップS2502)
次に、フィルタパターン情報復号化部2302は全ての整数画素間の分数画素位置でフィルタパターン識別子を復号化したかを判定し(ステップS2503)、全ての整数画素間の分数画素位置でフィルタパターン識別子を復号化していない場合(NO)は、次の整数画素間の分数画素位置についてステップS2501から繰り返す。全ての整数画素間の分数画素位置でフィルタパターン識別子を復号化した場合(YES)は処理を終了する。
Next, the filter pattern
Next, the filter pattern
次に、図26を使ってフレーム画像復号化部2303の動作であるステップS2403を詳細に説明する。図26は本実施形態に係るフレーム画像復号化部2303の動作であるステップS2403を説明するフローチャートである。
Next, step S2403, which is the operation of the frame
まず、フレーム画像復号化部2303は外部からフレーム画像符号を入力する(ステップS2601)。
First, the frame
次に、フレーム画像復号化部2303は1つの整数画素間の分数画素位置でのフィルタパターンの識別子から、フィルタパターン情報記憶部201を参照してフィルタパターンを判別し(ステップS2602)、判別したフィルタパターン内の有意係数である1の部分のフィルタ係数を、復号化するフレーム画像ごとに復号化し(ステップS2603)、フィルタを決定する(ステップS2604)。
Next, the frame
次に、フレーム画像復号化部2303は全ての整数画素間の分数画素位置でのフィルタを決定したかを判定し(ステップS2605)、全ての整数画素間の分数画素位置でのフィルタを決定していない場合(NO)は、次の整数画素間の分数画素位置についてステップS2602から繰り返す。全ての整数画素間の分数画素位置でのフィルタを決定した場合(YES)は、次のステップへ進む。
Next, the frame
次に、フレーム画像復号化部2303は決定した整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタを、過去に符号化済みの参照画像にかけて、分数画素精度の参照画像を作成する(ステップS2606)。
Next, the frame
次に、フレーム画像復号化部2303は分数画素精度の参照画像を使って、フレーム画像符号から復号化対象の動画像シーケンスを動き補償を行って復号化、出力して(ステップS2607)、処理を終了する。
Next, the frame
次に、コンピュータを上述した動画像復号化装置230として機能させるための動画像復号化プログラム270について説明する。図27は動画像復号化プログラム270の構成を示す図である。
Next, a
図27に示されるように、動画像復号化プログラム270は、処理を統括するメインモジュールプログラム2701と、フィルタパターン情報記憶モジュール2702と、フィルタパターン情報復号化モジュール2703と、フレーム画像復号化モジュール2704とを備える。フィルタパターン情報記憶モジュール2702と、フィルタパターン情報復号化モジュール2703と、フレーム画像復号化モジュール2704とがコンピュータに行わせる機能は、それぞれ対応の上述したフィルタパターン情報記憶部2301と、フィルタパターン情報復号化部2302と、フレーム画像復号化部2303と同様である。
As shown in FIG. 27, the moving
以上のような動画像符号化装置、動画像符号化方法、動画像符号化プログラム、動画像復号化装置、動画像復号化方法及び動画像復号化プログラムによれば、フィルタを用いて分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して符号化および復号化する場合に、符号化する動画像シーケンス単位でフィルタ係数のフィルタパターンを符号化し、符号化するフレーム画像単位でフィルタパターンの有意係数のフィルタ係数のみを符号化すればよいので、フィルタ係数の符号量を低減しつつ、映像の特徴に合ったフィルタを使って高い精度で動き補償することができる。 According to the moving image encoding apparatus, the moving image encoding method, the moving image encoding program, the moving image decoding apparatus, the moving image decoding method, and the moving image decoding program as described above, the fractional pixel accuracy using the filter When the reference image is generated and motion compensated for encoding and decoding, the filter pattern of the filter coefficient is encoded for each moving image sequence to be encoded, and the significant coefficient of the filter pattern is encoded for each frame image to be encoded. Since it is only necessary to encode the filter coefficient, it is possible to perform motion compensation with high accuracy by using a filter suitable for the feature of the video while reducing the code amount of the filter coefficient.
なお、フィルタパターン情報記憶部201およびフィルタパターン情報記憶部2301が整数画素間の分数画素位置ごと記憶するフィルタパターンは、例示したフィルタパターンには限らず、それ以外のパターンでも良い。また、フィルタパターンのタップ数も2次元の6×6タップには限らず、それ以外のタップ数でも良い。さらに、フィルタパターンの有意係数と非有意係数の値はそれぞれ1と0には限らず、それ以外の値でも良い。フィルタパターン情報記憶部201およびフィルタパターン情報記憶部2301が整数画素間の分数画素位置ごと記憶するフィルタパターンは、2次元の有意係数と非有意係数の組み合わせであるあらゆる2値パターンを取りうる。
The filter pattern stored in the filter pattern
また、フィルタパターン情報記憶部201およびフィルタパターン情報記憶部2301が整数画素間の分数画素位置ごと記憶するフィルタパターンの個数は、例示した3個には限らず、2つ以上のそれ以外の個数でも良い。
In addition, the number of filter patterns that the filter pattern
また、フィルタパターン情報記憶部201およびフィルタパターン情報記憶部2301が整数画素間の分数画素位置ごと記憶するフィルタパターンの識別子は、例示した00、01、10には限らず、それ以外の識別子でも良い。
Further, the identifiers of the filter patterns that the filter pattern
また、フィルタパターン選択部202は、符号化する動画像シーケンス単位で整数画素間の分数画素位置ごとにフィルタパターンを選択するのではなく、符号化対象のフレーム画像を複数まとめたフレーム画像群単位で整数画素間の分数画素位置ごとにフィルタパターンを選択しても良い。この場合、フィルタパターン情報符号化部203は符号化対象のフレーム画像を複数まとめたフレーム画像群単位でフィルタパターン符号207を符号化する。また、フィルタパターン情報復号化部2302は復号化対象のフレーム画像を複数まとめたフレーム画像群単位でフィルタパターン符号2304を復号化する。これにより、フィルタを用いて分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して符号化および復号化する場合に、符号化対象のフレーム画像を複数まとめたフレーム画像群単位でフィルタ係数のフィルタパターンを符号化し、符号化するフレーム画像単位でフィルタパターンの有意係数のフィルタ係数のみを符号化および復号化するので、フィルタ係数の符号量を低減しつつ、映像のフレーム画像を複数まとめたフレーム群の特徴に合ったフィルタを使って高い精度で動き補償することができる。
In addition, the filter
また、フィルタパターン選択部202は、符号化する動画像シーケンス単位で整数画素間の分数画素位置ごとにフィルタパターンを選択するのではなく、符号化対象のフレーム画像ごとにフィルタパターンを選択しても良い。この場合、フィルタパターン情報符号化部203は符号化対象のフレーム画像ごとにフィルタパターン符号207を符号化する。また、フィルタパターン情報復号化部2302は復号化対象のフレーム画像ごとにフィルタパターン符号2304を復号化する。これにより、フィルタを用いて分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して符号化および復号化する場合に、符号化対象のフレーム画像単位でフィルタ係数のフィルタパターンを符号化し、符号化するフレーム画像単位でフィルタパターンの有意係数のフィルタ係数のみを符号化および復号化するので、フィルタ係数の符号量を低減しつつ、映像のフレーム画像の特徴に合ったフィルタを使って高い精度で動き補償することができる。
Also, the filter
また、フレーム画像符号化部204は、符号化対象のフレーム画像ごとにフィルタパターンの有意係数のフィルタ係数を生成するのではなく、符号化対象のフレーム画像を分割したブロックを複数まとめたスライスごとにフィルタ係数を生成しても良い。このとき、フレーム画像復号化部2303は、復号化対象のフレーム画像ごとにフィルタパターンの有意係数のフィルタ係数を復号化するのではなく、復号化対象のフレーム画像を分割したブロックを複数まとめたスライスごとにフィルタ係数を復号化しても良い。これにより、フィルタを用いて分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して符号化する場合に、スライスごとにフィルタ係数を決定して符号化および復号化するので、映像内のスライスの特徴に合ったフィルタを使って高い精度で動き補償することができる。
The frame
また、フィルタパターン情報記憶部201およびフィルタパターン情報記憶部2301が記憶するフィルタパターンおよびその識別子は、整数画素間の分数画素位置ごとに対応付けるのではなく、整数画素間の分数画素位置をまとめたグループごとに対応付けても良い。例えば、図1の位置a、c、d、nと、図1の位置b,hと、図1の位置e、g、p、rと、図1の位置f、i、k、qと、図1の位置jとをそれぞれまとめてグループ(グループ1、グループ2、グループ3、グループ4、グループ5)とし、各グループでフィルタパターンとその識別子を対応付けて記憶しても良い。これにより、フィルタを用いて分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して符号化および復号化する場合に、符号化対象のフレーム画像の整数画素間の分数画素位置をまとめたグループごとのみにフィルタ係数のフィルタパターンの識別子を符号化および復号化すれば良いので、フィルタ係数の符号量を低減しつつ、映像のフレーム画像の特徴に合ったフィルタを使って高い精度で動き補償することができる。
In addition, the filter patterns stored in the filter pattern
また、フィルタパターン情報記憶部201およびフィルタパターン情報記憶部2301が記憶するフィルタパターンおよびその識別子は、整数画素間の分数画素位置ごとに識別子を対応付けるのではなく、整数画素間の分数画素位置とそのフィルタパターンを合わせた組み合わせごとに識別子を対応付けても良い。例えば、整数画素間の全て分数画素位置においてパターン00を使う組み合わせの識別子を100、整数画素間の全て分数画素位置においてパターン01を使う組み合わせの識別子を101、整数画素間の全て分数画素位置においてパターン10を使う組み合わせの識別子を110としてまとめて記憶しても良い。これにより、フィルタを用いて分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して符号化および復号化する場合に、符号化対象のフレーム画像の整数画素間の分数画素位置とそのフィルタパターンを合わせた組み合わせの識別子のみを符号化および復号化すれば良いので、フィルタ係数の符号量を低減しつつ、映像のフレーム画像の特徴に合ったフィルタを使って高い精度で動き補償することができる。
In addition, the filter patterns stored in the filter pattern
また、フィルタパターン情報記憶部201およびフィルタパターン情報記憶部2301が記憶するフィルタパターンおよびその識別子は、整数画素間の分数画素位置ごとに識別子を対応付けるのではなく、整数画素間の分数画素位置をまとめたグループとそのフィルタパターンを合わせた組み合わせごとに識別子を対応付けても良い。例えば、上記グループ1の全て分数画素位置においてパターン00を使う組み合わせの識別子を00000、上記グループ1の全て分数画素位置においてパターン01を使う組み合わせの識別子を00001、上記グループ1の全て分数画素位置においてパターン10を使う組み合わせの識別子を00010としてまとめて記憶しても良い。また、上記グループ2の全て分数画素位置においてパターン00を使う組み合わせの識別子を00100、上記グループ2の全て分数画素位置においてパターン01を使う組み合わせの識別子を00101、上記グループ2の全て分数画素位置においてパターン10を使う組み合わせの識別子を00110としてまとめて記憶しても良い。また、上記グループ3の全て分数画素位置においてパターン00を使う組み合わせの識別子を01000、上記グループ3の全て分数画素位置においてパターン01を使う組み合わせの識別子を01001、上記グループ3の全て分数画素位置においてパターン10を使う組み合わせの識別子を01010としてまとめて記憶しても良い。また、上記グループ4の全て分数画素位置においてパターン00を使う組み合わせの識別子を01100、上記グループ4の全て分数画素位置においてパターン01を使う組み合わせの識別子を01101、上記グループ4の全て分数画素位置においてパターン10を使う組み合わせの識別子を01110としてまとめて記憶しても良い。また、上記グループ5の全て分数画素位置においてパターン00を使う組み合わせの識別子を10000、上記グループ5の全て分数画素位置においてパターン01を使う組み合わせの識別子を10001、上記グループ5の全て分数画素位置においてパターン10を使う組み合わせの識別子を10010としてまとめて記憶しても良い。これにより、フィルタを用いて分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して符号化および復号化する場合に、符号化対象のフレーム画像の整数画素間の分数画素位置をまとめたグループとそのフィルタパターンを合わせた組み合わせごとのみに識別子を符号化および復号化すれば良いので、フィルタ係数の符号量を低減しつつ、映像のフレーム画像の特徴に合ったフィルタを使って高い精度で動き補償することができる。
In addition, the filter patterns stored in the filter pattern
また、フィルタパターン情報符号化部が出力するフィルタパターン符号と、フレーム画像符号化部が出力するフレーム画像符号は互いに異なる伝送経路へ出力されても良い。また、フィルタパターン情報復号化部が入力するフィルタパターン符号と、フレーム画像復号化部が入力するフレーム画像符号は互いに異なる伝送経路から入力されても良い。これにより、フィルタパターンの情報とフレーム画像の情報を異なる重要度で伝送することができる。 Further, the filter pattern code output from the filter pattern information encoding unit and the frame image code output from the frame image encoding unit may be output to different transmission paths. Also, the filter pattern code input by the filter pattern information decoding unit and the frame image code input by the frame image decoding unit may be input from different transmission paths. Accordingly, the filter pattern information and the frame image information can be transmitted with different degrees of importance.
(実施形態1の変更例1)
本発明の第1の実施形態の変更例1に係わる動画像符号化装置、動画像符号化方法、動画像符号化プログラム、動画像復号化装置、動画像復号化方法、動画像復号化プログラムについて図面を参照して説明する。なお、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
(
Regarding a video encoding device, a video encoding method, a video encoding program, a video decoding device, a video decoding method, and a video decoding program according to the first modification of the first embodiment of the present invention This will be described with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the same element and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図28は本実施形態の変更例1に係る動画像符号化装置280の構成を示すブロック図である。動画像符号化装置280はその機能的な構成要素として、フィルタパターン情報記憶部(フィルタパターン情報記憶手段)2801と、フィルタパターン選択部(フィルタパターン選択手段)2802と、フィルタパターン情報符号化部(フィルタパターン情報符号化手段)2803と、フレーム画像符号化部(フレーム画像符号化手段)2804とを備えて構成される。なお、フィルタパターン情報記憶部(フィルタパターン情報記憶手段)2801は本発明の第1の実施形態におけるフィルタパターン情報記憶部(フィルタパターン情報記憶手段)201と同一であるので、その説明を省略する。
FIG. 28 is a block diagram showing a configuration of a
フィルタパターン選択部2802は、外部から入力された符号化対象の動画像シーケンス2805に対して、符号化対象の画像シーケンス単位で整数画素間の分数画素位置ごとにフィルタパターン情報記憶部2801に記憶されたフィルタパターンから1つのフィルタパターンを選択し、選択したフィルタパターンの識別子であるフィルタパターン識別子2806をフィルタパターン情報符号化部2803へ出力する。また、フィルタパターン選択部2802は、符号化対象の画像シーケンス単位で整数画素間の分数画素位置ごとに選択したフィルタパターン2807をフレーム画像符号化部204へ出力する。
The filter
フィルタパターン情報符号化部2803は、フィルタパターン選択部2802から入力された整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターン識別子2806を符号化対象の画像シーケンス単位で符号化し、フィルタパターン符号2808として外部へ出力する。
The filter pattern
フレーム画像符号化部2804は、外部から入力された符号化対象の動画像シーケンス2805を、フィルタパターン選択部2802から入力された整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターン2807を使って符号化する。フレーム画像符号化部2804は、符号化したフレーム画像符号2809を外部へ出力する。
The frame
具体的には、フレーム画像符号化部2804は、整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターン符号2808内の有意係数である1の部分のフィルタ係数を、符号化するフレーム画像ごとに生成する。このとき、フレーム画像符号化部2804は過去に符号化した参照画像にフィルタをかけて分数画素精度の参照画像を作成した場合に、符号化対象のフレーム画像の信号との誤差が最小となるようにフィルタパターン内の有意係数1の部分のフィルタ係数を生成する。
Specifically, the frame
フレーム画像符号化部2804は、参照画像に対して整数画素間の分数画素位置ごとに生成したフィルタ係数を使って分数画素精度の参照画像を作成し、動き補償して符号化対象のフレーム画像を符号化する。またこのとき、フレーム画像ごとに生成した整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタ係数のうち、有意係数である1の部分のフィルタ係数値も合わせて符号化を行い、フレーム画像符号2809として外部へ出力する。
The frame
なお、フレーム画像符号化部2804が整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターン2807内の有意係数である1の部分のフィルタ係数を、符号化するフレーム画像ごとに生成する方法は、過去に符号化した参照画像にフィルタをかけて分数画素精度の参照画像を作成した場合に符号化対象のフレーム画像の信号との誤差が最小となるような方法には限定されず、その他の方法でも良い。
Note that a method in which the frame
次に、図29を使って、本実施形態の変更例1に係る動画像符号化方法の動作を説明する。図29は本実施形態の変更例1に係る動画像符号化装置280の動作である動画像符号化方法を説明するフローチャートである。
Next, the operation of the moving picture coding method according to the first modification of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 29 is a flowchart illustrating a video encoding method that is an operation of the
まず、フィルタパターン情報記憶部2801が、整数画素間の分数画素位置ごとに2次元行列のフィルタの有意係数のパターンであるフィルタパターンを識別子と関連付けて複数記憶する(ステップS2901)。
First, the filter pattern
次に、フィルタパターン選択部2802が外部から入力された符号化対象の動画像シーケンス2805に対して、符号化対象の画像シーケンス単位で整数画素間の分数画素位置ごとにフィルタパターン情報記憶部2801に記憶されたフィルタパターンから1つのフィルタパターンを選択し、その識別子を判別する(ステップS2902)。
Next, with respect to the moving
次に、フィルタパターン情報符号化部2803が、フィルタパターン選択部2802が選択した整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターンの識別子を符号化対象の画像シーケンス単位で符号化し、外部へ出力する(ステップS2903)。
Next, the filter pattern
また、フレーム画像符号化部2804が、外部から入力された符号化対象の動画像シーケンス2805を、フィルタパターン選択部2802が選択した整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターンを使って符号化し、外部へ出力する(ステップS2904)。
In addition, the frame
次に、図30を使ってフィルタパターン選択部2802の動作であるステップS2902を詳細に説明する。図30は本実施形態の変更例1に係るフィルタパターン選択部2802の動作であるステップS2902を説明するフローチャートである。
Next, step S2902 as the operation of the filter
まず、フィルタパターン選択部2802は外部から符号化対象の動画像シーケンス2805を入力する(ステップS3001)。
First, the filter
次に、フィルタパターン選択部2802は整数画素間の1つの分数画素位置でフィルタパターン情報記憶部2801に記憶されたフィルタパターンから1つのフィルタパターンを選択し(ステップS3002)、選択したフィルタパターンの識別子をフィルタパターン情報符号化部2803へ出力する(ステップS3003)。また、フィルタパターン選択部2802は選択したフィルタパターンをフレーム画像符号化部2804へ出力する(ステップS3004)。
Next, the filter
次に、フィルタパターン選択部2802は全ての整数画素間の分数画素位置でフィルタパターンを選択したかを判定し(ステップS3005)、全ての整数画素間の分数画素位置でフィルタパターンを選択していない場合(NO)は、次の整数画素間の分数画素位置についてステップS3002から繰り返す。全ての整数画素間の分数画素位置でフィルタパターンを選択した場合(YES)は処理を終了する。
Next, the filter
次に、図31を使ってフィルタパターン情報符号化部2803の動作であるステップS2903を詳細に説明する。図31は本実施形態の変更例1に係るフィルタパターン選択部2802の動作であるステップS2903を説明するフローチャートである。
Next, step S2903, which is the operation of the filter pattern
まず、フィルタパターン情報符号化部2803は符号化対象の動画像に対して、1つの整数画素間の分数画素位置でのフィルタパターンの識別子を符号化し(ステップS3101)、出力する(ステップS3102)。
First, the filter pattern
次に、フィルタパターン情報符号化部2803は全ての整数画素間の分数画素位置でフィルタパターンの識別子を符号化したかを判定し(ステップS3103)、全ての整数画素間の分数画素位置でフィルタパターンの識別子を符号化していない場合(NO)は、次の整数画素間の分数画素位置についてステップS3101から繰り返す。全ての整数画素間の分数画素位置でフィルタパターンの識別子を符号化した場合(YES)は処理を終了する。
Next, the filter pattern
次に、図32を使ってフレーム画像符号化部2804の動作であるステップS2904を詳細に説明する。図32は本実施形態の変更例1に係るフレーム画像符号化部2804の動作であるステップS2904を説明するフローチャートである。
Next, step S2904, which is the operation of the frame
まず、フレーム画像符号化部2804は1つの整数画素間の分数画素位置でのフィルタパターン内の有意係数である1の部分のフィルタ係数を、符号化するフレーム画像ごとに生成し、フィルタを決定する(ステップS3201)。また、決定したフィルタのうち、フィルタパターン内の有意係数である1の部分のフィルタ係数を符号化する(ステップS3202)。
First, the frame
次に、フレーム画像符号化部2804は全ての整数画素間の分数画素位置でのフィルタを決定したかを判定し(ステップS3203)、全ての整数画素間の分数画素位置でのフィルタを決定していない場合(NO)は、次の整数画素間の分数画素位置についてステップS3201から繰り返す。全ての整数画素間の分数画素位置でのフィルタを決定した場合(YES)は、次のステップへ進む。
Next, the frame
次に、フレーム画像符号化部2804は決定した整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタを、過去に符号化済みの参照画像にかけて、分数画素精度の参照画像を作成する(ステップS3204)。
Next, the frame
次に、フレーム画像符号化部2804は分数画素精度の参照画像を使って、符号化対象の動画像シーケンス2805を動き補償を行って符号化し(ステップS3205)、フィルタ係数を符号化した符号と合わせて外部へ出力し(ステップS3206)、処理を終了する。
Next, the frame
次に、コンピュータを上述した動画像符号化装置280として機能させるための動画像符号化プログラム330について説明する。図33は動画像符号化プログラム330の構成を示す図である。
Next, a
図33に示されるように、動画像符号化プログラム330は、処理を統括するメインモジュールプログラム3301と、フィルタパターン情報記憶モジュール3302と、フィルタパターン選択モジュール3303と、フィルタパターン情報符号化モジュール3304と、フレーム画像符号化モジュール3305とを備える。フィルタパターン情報記憶モジュール3302と、フィルタパターン選択モジュール3303と、フィルタパターン情報符号化モジュール3304と、フレーム画像符号化モジュール3305とがコンピュータに行わせる機能は、それぞれ対応の上述したフィルタパターン情報記憶部2801と、フィルタパターン選択部2802と、フィルタパターン情報符号化部2803と、フレーム画像符号化部2804と同様である。
As shown in FIG. 33, the moving
図34は、本実施形態の変更例1に係る動画像復号化装置340の構成を示すブロック図である。動画像復号化装置340は、その機能的な構成要素として、フィルタパターン情報記憶部(フィルタパターン記憶手段)3401と、フィルタパターン情報復号化部(フィルタパターン情報復号化手段)3402と、フレーム画像復号化部(フレーム画像復号化手段)3403とを備えて構成される。なお、フィルタパターン情報記憶部(フィルタパターン情報記憶手段)3401は本発明の第1の実施形態におけるフィルタパターン情報記憶部(フィルタパターン情報記憶手段)2301と同一であるので、その説明を省略する。
FIG. 34 is a block diagram illustrating a configuration of a
フィルタパターン情報復号化部3402は、外部から入力された整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターン符号3404を符号化対象の画像シーケンス単位で復号化し、フィルタパターン識別子を取得する。フィルタパターン情報復号化部3402は、フィルタパターン情報記憶部3401を参照して、整数画素間の分数画素位置ごとにフィルタパターン識別子に関連付けられたフィルタパターンを判別し、フィルタパターン3405としてフレーム画像復号化部3403へ出力する。
The filter pattern
フレーム画像復号化部3403は、フィルタパターン情報復号化部3402から入力された整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターン3405を使って、外部から入力されたフレーム画像符号3406を復号化し、表示装置(明記せず)などの外部へ出力する。
The frame
具体的には、フレーム画像復号化部3403は、整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターン3405内の有意係数である1の部分のフィルタ係数を、フレーム画像符号3406から復号し、フィルタを生成する。次に、フレーム画像復号化部3403は、過去に復号化済みの参照画像に対して、整数画素間の分数画素位置ごとに生成したフィルタを使って分数画素精度の参照画像を作成し、動き補償して復号化対象のフレーム画像を復号化する。
Specifically, the frame
次に、図35を使って、本実施形態の変更例1に係る動画像復号化方法の動作を説明する。図35は本実施形態の変更例1に係る動画像復号化装置340の動作である動画像復号化方法を説明するフローチャートである。
Next, the operation of the moving picture decoding method according to the first modification of the present embodiment will be described using FIG. FIG. 35 is a flowchart for explaining a video decoding method that is an operation of the
まず、フィルタパターン情報記憶部3401が、整数画素間の分数画素位置ごとに2次元行列のフィルタの有意係数のパターンであるフィルタパターンを識別子と関連付けて複数記憶する(ステップS3501)。
First, the filter pattern
次に、フィルタパターン情報復号化部3402が、外部から入力されたフィルタパターン情報符号から、復号化対象の画像シーケンス単位で整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターンの識別子を復号化し、フィルタパターン情報記憶部3401を参照してフィルタパターンの識別子に関連付けられたフィルタパターンを取得する(ステップS3502)。
Next, the filter pattern
次に、フレーム画像復号化部3403が、フィルタパターン情報復号化部3402から入力された整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターンを使って、外部から入力されたフレーム画像符号3406を復号化し、表示装置(明記せず)などの外部へ出力する(ステップS3503)。
Next, the frame
次に、図36を使って、フィルタパターン情報復号化部3402の動作であるステップS3502を詳細に説明する。図36は本実施形態の変更例1に係るフィルタパターン情報復号化部3402の動作であるステップS3502を説明するフローチャートである。
Next, step S3502 which is the operation of the filter pattern
まず、フィルタパターン情報復号化部3402は復号化対象の動画像に対して、外部から1つの整数画素間の分数画素位置でのフィルタパターン符号を入力する(ステップS3601)。
First, the filter pattern
次に、フィルタパターン情報復号化部3402は入力されたフィルタパターン符号からフィルタパターンの識別子であるフィルタパターン識別子を復号化する。(ステップS3602)
次に、フィルタパターン情報復号化部3402は、フィルタパターン情報記憶部3401を参照して、復号したフィルタパターンの識別子に関連付けられたフィルタパターンを取得する。(ステップS3603)
次に、フィルタパターン情報復号化部3402は全ての整数画素間の分数画素位置でフィルタパターンを取得したかを判定し(ステップS3604)、全ての整数画素間の分数画素位置でフィルタパターンを取得していない場合(NO)は、次の整数画素間の分数画素位置についてステップS3601から繰り返す。全ての整数画素間の分数画素位置でフィルタパターンを取得した場合(YES)は処理を終了する。
Next, the filter pattern
Next, the filter pattern
Next, the filter pattern
次に、図37を使ってフレーム画像復号化部3403の動作であるステップS3503を詳細に説明する。図37は本実施形態の変更例1に係るフレーム画像復号化部3403の動作であるステップS3503を説明するフローチャートである。
Next, step S3503, which is the operation of the frame
まず、フレーム画像復号化部3403は外部からフレーム画像符号を入力する(ステップS3701)。
First, the frame
次に、フレーム画像復号化部3403は1つの整数画素間の分数画素位置でのフィルタパターン内の有意係数である1の部分のフィルタ係数を、復号化するフレーム画像ごとに復号化し(ステップS3702)、フィルタを決定する(ステップS3703)。
Next, the frame
次に、フレーム画像復号化部3403は全ての整数画素間の分数画素位置でのフィルタを決定したかを判定し(ステップS3704)、全ての整数画素間の分数画素位置でのフィルタを決定していない場合(NO)は、次の整数画素間の分数画素位置についてステップS3702から繰り返す。全ての整数画素間の分数画素位置でのフィルタを決定した場合(YES)は、次のステップへ進む。
Next, the frame
次に、フレーム画像復号化部3403は決定した整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタを、過去に符号化済みの参照画像にかけて、分数画素精度の参照画像を作成する(ステップS3705)。
Next, the frame
次に、フレーム画像復号化部3403は分数画素精度の参照画像を使って、フレーム画像符号から復号化対象の動画像シーケンスを動き補償を行って復号化、出力して(ステップS3706)、処理を終了する。
Next, the frame
次に、コンピュータを上述した動画像復号化装置340として機能させるための動画像復号化プログラム380について説明する。図38は動画像復号化プログラム380の構成を示す図である。
Next, a
図38に示されるように、動画像復号化プログラム380は、処理を統括するメインモジュールプログラム3801と、フィルタパターン情報記憶モジュール3802と、フィルタパターン情報復号化モジュール3803と、フレーム画像復号化モジュール3804とを備える。フィルタパターン情報記憶モジュール3802と、フィルタパターン情報復号化モジュール3803と、フレーム画像復号化モジュール3804とがコンピュータに行わせる機能は、それぞれ対応の上述したフィルタパターン情報記憶部3401と、フィルタパターン情報復号化部3402と、フレーム画像復号化部3403と同様である。
As shown in FIG. 38, the moving
(実施形態1の変更例2)
本発明の第1の実施形態の変更例2に係わる動画像符号化装置、動画像符号化方法、動画像符号化プログラム、動画像復号化装置、動画像復号化方法、動画像復号化プログラムについて図面を参照して説明する。なお、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
(Modification 2 of Embodiment 1)
Regarding a video encoding device, a video encoding method, a video encoding program, a video decoding device, a video decoding method, and a video decoding program according to Modification 2 of the first embodiment of the present invention This will be described with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the same element and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図39は本実施形態の変更例2に係る動画像符号化装置390の構成を示すブロック図である。動画像符号化装置390はその機能的な構成要素として、フィルタパターン情報記憶部(フィルタパターン情報記憶手段)3901と、フィルタパターン選択部(フィルタパターン選択手段)3902と、フィルタパターン情報符号化部(フィルタパターン情報符号化手段)3903と、フレーム画像符号化部(フレーム画像符号化手段)3904とを備えて構成される。なお、フィルタパターン情報記憶部(フィルタパターン情報記憶手段)3901は本発明の第1の実施形態におけるフィルタパターン情報記憶部(フィルタパターン情報記憶手段)201と同一であるので、その説明を省略する。
FIG. 39 is a block diagram showing a configuration of a
フィルタパターン選択部3902は、外部から入力された符号化対象の動画像シーケンス3905に対して、符号化対象の画像シーケンス単位で整数画素間の分数画素位置ごとにフィルタパターン情報記憶部3901に記憶されたフィルタパターンから1つのフィルタパターンを選択し、選択したフィルタパターン3906をフィルタパターン情報符号化部3903およびフレーム画像符号化部3904へ出力する。
The filter
フィルタパターン情報符号化部3903は、フィルタパターン選択部3902から入力された整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターン3906を符号化対象の画像シーケンス単位で符号化し、フィルタパターン符号3907として外部へ出力する。
The filter pattern
具体的には、フィルタパターン情報符号化部3903は、フィルタパターン選択部3902から入力された整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターン3906の有意係数と非有意係数の2次元の2値パターンを、1次元の2値データ列に並び替えて前記フィルタパターンに関する情報として符号化対象の画像シーケンス単位で符号化し、フィルタパターン符号3907として外部へ出力する。
Specifically, the filter pattern
フレーム画像符号化部3904は、外部から入力された符号化対象の動画像シーケンス3905を、フィルタパターン選択部3902から入力された整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターン3906を使って符号化する。フレーム画像符号化部3904は、符号化したフレーム画像符号3908を外部へ出力する。
The frame
具体的には、フレーム画像符号化部3904は、整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターン符号3907内の有意係数である1の部分のフィルタ係数を、符号化するフレーム画像ごとに生成する。このとき、フレーム画像符号化部3904は過去に符号化した参照画像にフィルタをかけて分数画素精度の参照画像を作成した場合に、符号化対象のフレーム画像の信号との誤差が最小となるようにフィルタパターン内の有意係数1の部分のフィルタ係数を生成する。
Specifically, the frame
フレーム画像符号化部3904は、参照画像に対して整数画素間の分数画素位置ごとに生成したフィルタ係数を使って分数画素精度の参照画像を作成し、動き補償して符号化対象のフレーム画像を符号化する。またこのとき、フレーム画像ごとに生成した整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタ係数のうち、有意係数である1の部分のフィルタ係数値も合わせて符号化を行い、フレーム画像符号3908として外部へ出力する。
The frame
なお、フレーム画像符号化部3904が整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターン3906内の有意係数である1の部分のフィルタ係数を、符号化するフレーム画像ごとに生成する方法は、過去に符号化した参照画像にフィルタをかけて分数画素精度の参照画像を作成した場合に符号化対象のフレーム画像の信号との誤差が最小となるような方法には限定されず、その他の方法でも良い。
Note that a method in which the frame
次に、図40を使って、本実施形態の変更例2に係る動画像符号化方法の動作を説明する。図40は本実施形態の変更例2に係る動画像符号化装置390の動作である動画像符号化方法を説明するフローチャートである。
Next, the operation of the moving picture coding method according to the second modification of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 40 is a flowchart illustrating a video encoding method that is an operation of the
まず、フィルタパターン情報記憶部3901が、整数画素間の分数画素位置ごとに2次元行列のフィルタの有意係数のパターンであるフィルタパターンを識別子と関連付けて複数記憶する(ステップS4001)。
First, the filter pattern
次に、フィルタパターン選択部3902が外部から入力された符号化対象の動画像シーケンス3905に対して、符号化対象の画像シーケンス単位で整数画素間の分数画素位置ごとにフィルタパターン情報記憶部3901に記憶されたフィルタパターンから1つのフィルタパターンを選択する(ステップS4002)。
Next, with respect to the moving
次に、フィルタパターン情報符号化部3903が、フィルタパターン選択部3902が選択した整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターンを符号化対象の画像シーケンス単位で符号化し、外部へ出力する(ステップS4003)。
Next, the filter pattern
また、フレーム画像符号化部3904が、外部から入力された符号化対象の動画像シーケンス3905を、フィルタパターン選択部3902が選択した整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターンを使って符号化し、外部へ出力する(ステップS4004)。
Further, the frame
次に、図41を使ってフィルタパターン選択部3902の動作であるステップS4002を詳細に説明する。図41は本実施形態の変更例2に係るフィルタパターン選択部3902の動作であるステップS4002を説明するフローチャートである。
Next, step S4002 which is the operation of the filter
まず、フィルタパターン選択部3902は外部から符号化対象の動画像シーケンス3905を入力する(ステップS4101)。
First, the filter
次に、フィルタパターン選択部3902は整数画素間の1つの分数画素位置でフィルタパターン情報記憶部3901に記憶されたフィルタパターンから1つのフィルタパターンを選択し(ステップS4102)、選択したフィルタパターンをフィルタパターン情報符号化部3903およびフレーム画像符号化部3904へ出力する(ステップS4103)。
Next, the filter
次に、フィルタパターン選択部3902は全ての整数画素間の分数画素位置でフィルタパターンを選択したかを判定し(ステップS4104)、全ての整数画素間の分数画素位置でフィルタパターンを選択していない場合(NO)は、次の整数画素間の分数画素位置についてステップS4102から繰り返す。全ての整数画素間の分数画素位置でフィルタパターンを選択した場合(YES)は処理を終了する。
Next, the filter
次に、図42を使ってフィルタパターン情報符号化部3903の動作であるステップS4003を詳細に説明する。図42は本実施形態の変更例2に係るフィルタパターン選択部3902の動作であるステップS4003を説明するフローチャートである。
Next, step S4003 that is the operation of the filter pattern
まず、フィルタパターン情報符号化部3903は符号化対象の動画像に対して、1つの整数画素間の分数画素位置でのフィルタパターンを符号化し(ステップS4201)、その符号を出力する(ステップS4202)。
First, the filter pattern
次に、フィルタパターン情報符号化部3903は全ての整数画素間の分数画素位置でフィルタパターンを符号化したかを判定し(ステップS4203)、全ての整数画素間の分数画素位置でフィルタパターンを符号化していない場合(NO)は、次の整数画素間の分数画素位置についてステップS4201から繰り返す。全ての整数画素間の分数画素位置でフィルタパターンを符号化した場合(YES)は処理を終了する。
Next, the filter pattern
次に、図43を使ってフレーム画像符号化部3904の動作であるステップS4004を詳細に説明する。図43は本実施形態の変更例2に係るフレーム画像符号化部3904の動作であるステップS4004を説明するフローチャートである。
Next, step S4004 that is the operation of the frame
まず、フレーム画像符号化部3904は1つの整数画素間の分数画素位置でのフィルタパターン内の有意係数である1の部分のフィルタ係数を、符号化するフレーム画像ごとに生成し、フィルタを決定する(ステップS4301)。また、決定したフィルタのうち、フィルタパターン内の有意係数である1の部分のフィルタ係数を符号化する(ステップS4302)。
First, the frame
次に、フレーム画像符号化部3904は全ての整数画素間の分数画素位置でのフィルタを決定したかを判定し(ステップS4303)、全ての整数画素間の分数画素位置でのフィルタを決定していない場合(NO)は、次の整数画素間の分数画素位置についてステップS4301から繰り返す。全ての整数画素間の分数画素位置でのフィルタを決定した場合(YES)は、次のステップへ進む。
Next, the frame
次に、フレーム画像符号化部3904は決定した整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタを、過去に符号化済みの参照画像にかけて、分数画素精度の参照画像を作成する(ステップS4304)。
Next, the frame
次に、フレーム画像符号化部3904は分数画素精度の参照画像を使って、符号化対象の動画像シーケンス3905を動き補償を行って符号化し(ステップS4305)、フィルタ係数を符号化した符号と合わせて外部へ出力し(ステップS4306)、処理を終了する。
Next, the frame
次に、コンピュータを上述した動画像符号化装置390として機能させるための動画像符号化プログラム440について説明する。図44は動画像符号化プログラム440の構成を示す図である。
Next, a
図44に示されるように、動画像符号化プログラム440は、処理を統括するメインモジュールプログラム4401と、フィルタパターン情報記憶モジュール4402と、フィルタパターン選択モジュール4403と、フィルタパターン情報符号化モジュール4404と、フレーム画像符号化モジュール4405とを備える。フィルタパターン情報記憶モジュール4402と、フィルタパターン選択モジュール4403と、フィルタパターン情報符号化モジュール4404と、フレーム画像符号化モジュール4405とがコンピュータに行わせる機能は、それぞれ対応の上述したフィルタパターン情報記憶部3901と、フィルタパターン選択部3902と、フィルタパターン情報符号化部3903と、フレーム画像符号化部3904と同様である。
As shown in FIG. 44, the moving
なお、フィルタパターン情報記憶部3901に記憶されているフィルタパターンは必ずしも識別子と関連付けられている必要はない。
Note that the filter pattern stored in the filter pattern
図45は、本実施形態の変更例2に係る動画像復号化装置450の構成を示すブロック図である。動画像復号化装置450は、その機能的な構成要素として、フィルタパターン情報復号化部(フィルタパターン情報復号化手段)4501と、フレーム画像復号化部(フレーム画像復号化手段)4502とを備えて構成される。
FIG. 45 is a block diagram illustrating a configuration of a
フィルタパターン情報復号化部4501は、外部から入力された整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターン符号4503を符号化対象の画像シーケンス単位で復号化し、フィルタパターンを取得する。フィルタパターン情報復号化部4501は、整数画素間の分数画素位置ごとに復号化したフィルタパターンを、フィルタパターン4504としてフレーム画像復号化部4502へ出力する。
The filter pattern
具体的には、フィルタパターン情報復号化部4501は、外部から入力された整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターン符号4503から1次元の2値データ列を復号化し、それらを有意係数と非有意係数の2次元の2値パターンに並び替えてフィルタパターン4504としてフレーム画像復号化部4502へ出力する。
Specifically, the filter pattern
フレーム画像復号化部4502は、フィルタパターン情報復号化部4501から入力された整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターン4504を使って、外部から入力されたフレーム画像符号4505を復号化し、表示装置(明記せず)などの外部へ出力する。
The frame
具体的には、フレーム画像復号化部4502は、整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターン4504内の有意係数である1の部分のフィルタ係数を、フレーム画像符号4505から復号し、フィルタを生成する。次に、フレーム画像復号化部4502は、過去に復号化済みの参照画像に対して、整数画素間の分数画素位置ごとに生成したフィルタを使って分数画素精度の参照画像を作成し、動き補償して復号化対象のフレーム画像を復号化する。
Specifically, the frame
次に、図46を使って、本実施形態の変更例2に係る動画像復号化方法の動作を説明する。図46は本実施形態の変更例2に係る動画像復号化装置450の動作である動画像復号化方法を説明するフローチャートである。
Next, the operation of the video decoding method according to the second modification of the present embodiment will be described using FIG. FIG. 46 is a flowchart for explaining a video decoding method that is an operation of the
まず、フィルタパターン情報復号化部4501が、外部から入力されたフィルタパターン情報符号から、復号化対象の画像シーケンス単位で整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターンを復号化し、フィルタパターンを取得する(ステップS4601)。
First, the filter pattern
次に、フレーム画像復号化部4502が、フィルタパターン情報復号化部4501から入力された整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターンを使って、外部から入力されたフレーム画像符号4505を復号化し、表示装置(明記せず)などの外部へ出力する(ステップS4602)。
Next, the frame
次に、図47を使って、フィルタパターン情報復号化部4501の動作であるステップS4601を詳細に説明する。図47は本実施形態の変更例2に係るフィルタパターン情報復号化部4501の動作であるステップS4601を説明するフローチャートである。
Next, step S4601 which is the operation of the filter pattern
まず、フィルタパターン情報復号化部4501は復号化対象の動画像に対して、外部から1つの整数画素間の分数画素位置でのフィルタパターン符号を入力する(ステップS4701)。
First, the filter pattern
次に、フィルタパターン情報復号化部4501は入力されたフィルタパターン符号からフィルタパターンを復号化し、フィルタパターンを取得するする。(ステップS4702)
次に、フィルタパターン情報復号化部4501は全ての整数画素間の分数画素位置でフィルタパターンを復号化したかを判定し(ステップS4703)、全ての整数画素間の分数画素位置でフィルタパターンを復号化していない場合(NO)は、次の整数画素間の分数画素位置についてステップS4701から繰り返す。全ての整数画素間の分数画素位置でフィルタパターンを復号化した場合(YES)は処理を終了する。
Next, the filter pattern
Next, the filter pattern
次に、図48を使ってフレーム画像復号化部4502の動作であるステップS4602を詳細に説明する。図48は本実施形態の変更例2に係るフレーム画像復号化部4502の動作であるステップS4602を説明するフローチャートである。
Next, step S4602 which is the operation of the frame
まず、フレーム画像復号化部4502は外部からフレーム画像符号を入力する(ステップS4801)。
First, the frame
次に、フレーム画像復号化部4502は1つの整数画素間の分数画素位置でのフィルタパターン内の有意係数である1の部分のフィルタ係数を、復号化するフレーム画像ごとに復号化し(ステップS4802)、フィルタを決定する(ステップS4803)。
Next, the frame
次に、フレーム画像復号化部4502は全ての整数画素間の分数画素位置でのフィルタを決定したかを判定し(ステップS4804)、全ての整数画素間の分数画素位置でのフィルタを決定していない場合(NO)は、次の整数画素間の分数画素位置についてステップS4802から繰り返す。全ての整数画素間の分数画素位置でのフィルタを決定した場合(YES)は、次のステップへ進む。
Next, the frame
次に、フレーム画像復号化部4502は決定した整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタを、過去に符号化済みの参照画像にかけて、分数画素精度の参照画像を作成する(ステップS4805)。
Next, the frame
次に、フレーム画像復号化部4502は分数画素精度の参照画像を使って、フレーム画像符号から復号化対象の動画像シーケンスを動き補償を行って復号化、出力して(ステップS4806)、処理を終了する。
Next, the frame
次に、コンピュータを上述した動画像復号化装置450として機能させるための動画像復号化プログラム490について説明する。図49は動画像復号化プログラム490の構成を示す図である。
Next, a
図49に示されるように、動画像復号化プログラム490は、処理を統括するメインモジュールプログラム4901と、フィルタパターン情報復号化モジュール4902と、フレーム画像復号化モジュール4903とを備える。フィルタパターン情報復号化モジュール4902と、フレーム画像復号化モジュール4903とがコンピュータに行わせる機能は、それぞれ対応の上述したフィルタパターン情報復号化部4501と、フレーム画像復号化部4502と同様である。
As shown in FIG. 49, the moving
以上のような動画像符号化装置、動画像符号化方法、動画像符号化プログラム、動画像復号化装置、動画像復号化方法及び動画像復号化プログラムによれば、フィルタを用いて分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して符号化および復号化する場合に、符号化する動画像シーケンス単位でフィルタ係数のフィルタパターンを符号化し、符号化するフレーム画像単位でフィルタパターンの有意係数のフィルタ係数のみを符号化すればよいので、フィルタ係数の符号量を低減しつつ、映像の特徴に合ったフィルタを使って高い精度で動き補償することができる。また、フィルタパターン選択部が直接フィルタパターンを符号化し、フィルタパターン情報復号化部が直接フレームパターンを復号化するので、フレーム画像復号化部がフィルタパターン情報記憶部を備える必要が無く、動画像復号化装置、動画像復号化方法、動画像復号化プログラムを簡易化することができる。 According to the moving image encoding apparatus, the moving image encoding method, the moving image encoding program, the moving image decoding apparatus, the moving image decoding method, and the moving image decoding program as described above, the fractional pixel accuracy using the filter When the reference image is generated and motion compensated for encoding and decoding, the filter pattern of the filter coefficient is encoded for each moving image sequence to be encoded, and the significant coefficient of the filter pattern is encoded for each frame image to be encoded. Since it is only necessary to encode the filter coefficient, it is possible to perform motion compensation with high accuracy by using a filter suitable for the feature of the video while reducing the code amount of the filter coefficient. Further, since the filter pattern selection unit directly encodes the filter pattern and the filter pattern information decoding unit directly decodes the frame pattern, it is not necessary for the frame image decoding unit to include a filter pattern information storage unit. , A moving picture decoding method, and a moving picture decoding program can be simplified.
(実施形態1の変更例3)
本発明の第1の実施形態の変更例3に係わる動画像符号化装置、動画像符号化方法、動画像符号化プログラム、動画像復号化装置、動画像復号化方法、動画像復号化プログラムについて図面を参照して説明する。なお、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
(Modification 3 of Embodiment 1)
Regarding a video encoding device, a video encoding method, a video encoding program, a video decoding device, a video decoding method, and a video decoding program according to Modification 3 of the first embodiment of the present invention This will be described with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the same element and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図50は本実施形態の変更例3に係る動画像符号化装置500の構成を示すブロック図である。動画像符号化装置500はその機能的な構成要素として、フィルタパターン情報記憶部(フィルタパターン情報記憶手段)5001と、フィルタパターン選択部(フィルタパターン選択手段)5002と、フィルタパターン情報符号化部(フィルタパターン情報符号化手段)5003と、フレーム画像符号化部(フレーム画像符号化手段)5004と、符号合成部(符号合成手段)を5005と備えて構成される。なお、フィルタパターン情報記憶部(フィルタパターン情報記憶手段)5001およびフィルタパターン選択部(フィルタパターン選択手段)5002は、それぞれ本発明の第1の実施形態におけるフィルタパターン情報記憶部(フィルタパターン情報記憶手段)201およびフィルタパターン選択部(フィルタパターン選択手段)202と同一であるので、その詳細な説明を省略する。
FIG. 50 is a block diagram illustrating a configuration of a moving
フィルタパターン情報記憶部5001は、整数画素間の分数画素位置ごとに2次元行列のフィルタの有意係数のパターンであるフィルタパターンを識別子と関連付けて複数記憶している。
The filter pattern
フィルタパターン選択部5002は、外部から入力された符号化対象の動画像シーケンス5006に対して、符号化対象の画像シーケンス単位で整数画素間の分数画素位置ごとにフィルタパターン情報記憶部5001に記憶されたフィルタパターンから1つのフィルタパターンを選択し、選択したフィルタパターンの識別子であるフィルタパターン識別子5007をフィルタパターン情報符号化部5003およびフレーム画像符号化部5004へ出力する。
The filter
フィルタパターン情報符号化部5003は、フィルタパターン選択部5002から入力された整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターン識別子5007を符号化対象の画像シーケンス単位で符号化し、フィルタパターン符号5008として符号合成部5005へ出力する。
The filter pattern
フレーム画像符号化部5004は、フィルタパターン選択部5002から入力された整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターン識別子5007に関連付けられたフィルタパターンを、フィルタパターン情報記憶部5001を参照して判別し、外部から入力された符号化対象の動画像シーケンス5006を、判別したフィルタパターンを使って符号化する。フレーム画像符号化部5004は、符号化したフレーム画像符号5009を符号合成部5005へ出力する。
The frame
具体的には、フレーム画像符号化部5004は、整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターン識別子5007に関連付けられたフィルタパターン内の有意係数である1の部分のフィルタ係数を、符号化するフレーム画像ごとに生成する。このとき、フレーム画像符号化部5004は過去に符号化した参照画像にフィルタをかけて分数画素精度の参照画像を作成した場合に、符号化対象のフレーム画像の信号との誤差が最小となるようにフィルタパターン内の有意係数1の部分のフィルタ係数を生成する。
Specifically, the frame
なお、フレーム画像符号化部5004が整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターン識別子5007に関連付けられたフィルタパターン内の有意係数である1の部分のフィルタ係数を、符号化するフレーム画像ごとに生成する方法は、過去に符号化した参照画像にフィルタをかけて分数画素精度の参照画像を作成した場合に符号化対象のフレーム画像の信号との誤差が最小となるような方法には限定されず、その他の方法でも良い。
The frame
符号合成部5005は、フィルタパターン情報符号化部5003から入力されたフィルタパターン符号5008と、フレーム画像符号化部5004から入力されたフレーム画像符号5009を合わせて、合成符号5010として外部へ出力する。
The
なお、符号合成部5005がフィルタパターン符号5008とフレーム画像符号5009を合わせる方法は、フィルタパターン符号5008をシーケンスヘッダとして、フレーム画像符号5009と同一のビットストリームとする方法が挙げられる。また、符号合成部5005がフィルタパターン符号5008とフレーム画像符号5009を合わせる方法はこの方法には限定されず、あらゆる合成の方法が可能である。
Note that a method in which the
次に、図51を使って、本実施形態の変更例3に係る動画像符号化方法の動作を説明する。図51は本実施形態の変更例3に係る動画像符号化装置500の動作である動画像符号化方法を説明するフローチャートである。
Next, the operation of the moving picture coding method according to the third modification of the present embodiment will be described using FIG. FIG. 51 is a flowchart illustrating a video encoding method that is an operation of the
まず、フィルタパターン情報記憶部5001が、整数画素間の分数画素位置ごとに2次元行列のフィルタの有意係数のパターンであるフィルタパターンを識別子と関連付けて複数記憶する(ステップS5101)。
First, the filter pattern
次に、フィルタパターン選択部5002が外部から入力された符号化対象の動画像シーケンス5006に対して、符号化対象の画像シーケンス単位で整数画素間の分数画素位置ごとにフィルタパターン情報記憶部5001に記憶されたフィルタパターンから1つのフィルタパターンを選択し、その識別子を判別する(ステップS5102)。
Next, with respect to the moving
次に、フィルタパターン情報符号化部5003が、フィルタパターン選択部5002が選択した整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターンの識別子を符号化対象の画像シーケンス単位で符号化する(ステップS5103)。
Next, the filter pattern
また、フレーム画像符号化部5004が、フィルタパターン選択部5002が選択した整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターンの識別子のフィルタパターンを、フィルタパターン情報記憶部5001を参照して判別し、外部から入力された符号化対象の動画像シーケンス5006を、判別したフィルタパターンを使って符号化する(ステップS5104)。
Also, the frame
次に、符号合成部5005が、符号合成部5005がフィルタパターン符号とフレーム画像符号を合わせて出力する(ステップS5105)。
Next, the
フィルタパターン選択部5002の動作であるステップS5102は、本発明の第1の実施形態におけるフィルタパターン選択部202の動作であるステップS1802と同一であるので、その説明を省略する。
Step S5102 which is the operation of the filter
次に、図52を使ってフィルタパターン情報符号化部5003の動作であるステップS5103を詳細に説明する。図52は本実施形態の変更例3に係るフィルタパターン選択部5002の動作であるステップS5103を説明するフローチャートである。
Next, step S5103, which is the operation of the filter pattern
まず、フィルタパターン情報符号化部5003は符号化対象の動画像に対して、1つの整数画素間の分数画素位置でのフィルタパターンの識別子を符号化する(ステップS5201)。
First, the filter pattern
次に、フィルタパターン情報符号化部5003は全ての整数画素間の分数画素位置でフィルタパターンの識別子を符号化したかを判定し(ステップS5202)、全ての整数画素間の分数画素位置でフィルタパターンの識別子を符号化していない場合(NO)は、次の整数画素間の分数画素位置についてステップS5001から繰り返す。全ての整数画素間の分数画素位置でフィルタパターンの識別子を符号化した場合(YES)は処理を終了する。
Next, the filter pattern
次に、図53を使ってフレーム画像符号化部5004の動作であるステップS5104を詳細に説明する。図53は本実施形態の変更例3に係るフレーム画像符号化部5004の動作であるステップS5104を説明するフローチャートである。
Next, step S5104, which is the operation of the frame
まず、フレーム画像符号化部5004は1つの整数画素間の分数画素位置でのフィルタパターンの識別子から、フィルタパターン情報記憶部5001を参照してフィルタパターンを判別し(ステップS5301)、判別したフィルタパターン内の有意係数である1の部分のフィルタ係数を、符号化するフレーム画像ごとに生成し、フィルタを決定する(ステップS5302)。また、決定したフィルタのうち、フィルタパターン内の有意係数である1の部分のフィルタ係数を符号化する(ステップS5305)。
First, the frame
次に、フレーム画像符号化部5004は全ての整数画素間の分数画素位置でのフィルタを決定したかを判定し(ステップS5304)、全ての整数画素間の分数画素位置でのフィルタを決定していない場合(NO)は、次の整数画素間の分数画素位置についてステップS5301から繰り返す。全ての整数画素間の分数画素位置でのフィルタを決定した場合(YES)は、次のステップへ進む。
Next, the frame
次に、フレーム画像符号化部5004は決定した整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタを、過去に符号化済みの参照画像にかけて、分数画素精度の参照画像を作成する(ステップS5305)。
Next, the frame
次に、フレーム画像符号化部5004は分数画素精度の参照画像を使って、符号化対象の動画像シーケンス5006を動き補償を行って符号化し(ステップS5306)、処理を終了する。
Next, the frame
次に、図54を使って符号合成部5005の動作であるステップS5105を詳細に説明する。図54は本実施形態の変更例3に係る符号合成部5005の動作であるステップS5105を説明するフローチャートである。
Next, step S5105, which is the operation of the
まず、符号合成部5005は入力されたフィルタパターンの識別子の符号と入力画像を符号化した符号を合成する(ステップS5401)。
First, the
次に、符号合成部5005はフィルタパターンの識別子の符号と入力画像を符号化した符号を合わせた符号を出力し(ステップS5402)、処理を終了する。
Next, the
次に、コンピュータを上述した動画像符号化装置500として機能させるための動画像符号化プログラム550について説明する。図55は動画像符号化プログラム550の構成を示す図である。
Next, a moving
図55に示されるように、動画像符号化プログラム550は、処理を統括するメインモジュールプログラム5501と、フィルタパターン情報記憶モジュール5502と、フィルタパターン選択モジュール5503と、フィルタパターン情報符号化モジュール5504と、フレーム画像符号化モジュール5505と、符号合成モジュール5506とを備える。フィルタパターン情報記憶モジュール5502と、フィルタパターン選択モジュール5503と、フィルタパターン情報符号化モジュール5504と、フレーム画像符号化モジュール5505と、符号合成モジュール5506がコンピュータに行わせる機能は、それぞれ対応の上述したフィルタパターン情報記憶部5001と、フィルタパターン選択部5002と、フィルタパターン情報符号化部5003と、フレーム画像符号化部5004と、符号合成部5005と同様である。
As shown in FIG. 55, the moving
図56は、本実施形態の変更例3に係る動画像復号化装置560の構成を示すブロック図である。動画像復号化装置560は、その機能的な構成要素として、フィルタパターン情報記憶部(フィルタパターン記憶手段)5601と、符号分離部(符号分離手段)5602と、フィルタパターン情報復号化部(フィルタパターン情報復号化手段)5603と、フレーム画像復号化部(フレーム画像復号化手段)5604とを備えて構成される。なお、フィルタパターン情報記憶部(フィルタパターン情報記憶手段)5601は、本発明の第1の実施形態におけるフィルタパターン情報記憶部(フィルタパターン情報記憶手段)201と同一であるので、その詳細な説明を省略する。
FIG. 56 is a block diagram illustrating a configuration of a
フィルタパターン情報記憶部5601は、整数画素間の分数画素位置ごとに2次元行列のフィルタの有意係数のパターンであるフィルタパターンを識別子と関連付けて複数記憶している。このフィルタパターン情報記憶部5601は、動画像符号化装置500におけるフィルタパターン情報記憶部5001と同一である。
The filter pattern
符号分離部5602は、外部から入力された合成符号5605を入力し、フィルタパターン符号5606とフレーム画像符号5608に分離する。符号分離部5602は、フィルタパターン符号5606をフィルタパターン情報復号化部5603へ出力する。また、符号分離部5602は、フレーム画像符号5608をフレーム画像復号化部5604へ出力する。
The
なお、符号分離部5602が合成符号5605をフィルタパターン符号5606とフレーム画像符号5608に分離する方法は、ビットストリームからフィルタパターン符号5606をシーケンスヘッダとして分離する方法が挙げられる。また、符号分離部5602がフィルタパターン符号5606とフレーム画像符号5608も分離する方法はこの方法には限定されず、あらゆる分離の方法が可能である。
Note that the
フィルタパターン情報復号化部5603は、符号分離部5602から入力された整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターン符号5606を符号化対象の画像シーケンス単位で復号化し、フィルタパターン識別子5607としてフレーム画像復号化部5604へ出力する。
The filter pattern
フレーム画像復号化部5604は、フィルタパターン情報復号化部5603から入力された整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターン識別子5607に関連付けられたフィルタパターンを、フィルタパターン情報記憶部5601を参照して判別し、判別したフィルタパターンを使って、符号分離部5602から入力されたフレーム画像符号5608を復号化し、表示装置(明記せず)などの外部へ出力する。
The frame
具体的には、フレーム画像復号化部5604は、整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターン識別子5607に関連付けられたフィルタパターン内の有意係数である1の部分のフィルタ係数を、フレーム画像符号5608から復号し、フィルタを生成する。次に、フレーム画像復号化部5604は、過去に復号化済みの参照画像に対して、整数画素間の分数画素位置ごとに生成したフィルタを使って分数画素精度の参照画像を作成し、動き補償して復号化対象のフレーム画像を復号化する。
Specifically, the frame
次に、図57を使って、本実施形態の変更例3に係る動画像復号化方法の動作を説明する。図57は本実施形態の変更例3に係る動画像復号化装置560の動作である動画像復号化方法を説明するフローチャートである。
Next, the operation of the moving picture decoding method according to the third modification of the present embodiment will be described using FIG. FIG. 57 is a flowchart illustrating a video decoding method that is an operation of the
まず、フィルタパターン情報記憶部5601が、整数画素間の分数画素位置ごとに2次元行列のフィルタの有意係数のパターンであるフィルタパターンを識別子と関連付けて複数記憶する(ステップS5701)。
First, the filter pattern
次に、符号分離部5602が、外部から入力された合成符号をフィルタパターン符号とフレーム画像符号に分離する。(ステップS5702)。
Next, the
次に、フィルタパターン情報復号化部5603が、フィルタパターン情報符号から、復号化対象の画像シーケンス単位で整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターンの識別子を復号化する(ステップS5703)。
Next, the filter pattern
次に、フレーム画像復号化部5604が、フィルタパターン情報復号化部5603から入力された整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタパターン識別子に関連付けられたフィルタパターンを、フィルタパターン情報記憶部5601を参照して判別し、判別したフィルタパターンを使って、フレーム画像符号を復号化し、表示装置(明記せず)などの外部へ出力する(ステップS5704)。
Next, the frame
次に、図58を使って、符号分離部5602の動作であるステップS5702を詳細に説明する。図58は本実施形態の変更例3に係る符号分離部5602の動作であるステップS5702を説明するフローチャートである。
Next, step S5702 which is the operation of the
まず、符号分離部5602は、外部からフィルタパターンの識別子の符号と入力画像を符号化した符号を合わせた符号を入力する(ステップS5801)。
First, the
次に、符号分離部5602は、フィルタパターンの識別子の符号と入力画像を符号化した符号を合わせた符号を、フィルタパターン符号とフレーム画像符号に分離し(ステップS5802)、処理を終了する。
Next, the
次に、図59を使ってフィルタパターン情報復号化部5603の動作であるステップS5703を詳細に説明する。図59は本実施形態の変更例3に係るフィルタパターン情報復号化部5603の動作であるステップS5703を説明するフローチャートである。
Next, step S5703, which is the operation of the filter pattern
まず、フィルタパターン情報復号化部5603は復号化対象の動画像に対して、符号分離部から1つの整数画素間の分数画素位置でのフィルタパターン符号を入力する(ステップS5901)。
First, the filter pattern
次に、フィルタパターン情報復号化部5603は入力されたフィルタパターン符号からフィルタパターンの識別子であるフィルタパターン識別子を復号化する。(ステップS5902)
次に、フィルタパターン情報復号化部5603は全ての整数画素間の分数画素位置でフィルタパターン識別子を復号化したかを判定し(ステップS5903)、全ての整数画素間の分数画素位置でフィルタパターン識別子を復号化していない場合(NO)は、次の整数画素間の分数画素位置についてステップS5901から繰り返す。全ての整数画素間の分数画素位置でフィルタパターン識別子を復号化した場合(YES)は処理を終了する。
Next, the filter pattern
Next, the filter pattern
次に、図60を使ってフレーム画像復号化部5604の動作であるステップS5704を詳細に説明する。図60は本実施形態の変更例3に係るフレーム画像復号化部5604の動作であるステップS5704を説明するフローチャートである。
Next, step S5704 which is the operation of the frame
まず、フレーム画像復号化部5604は符号分離部からフレーム画像符号を入力する(ステップS6001)。
First, the frame
次に、フレーム画像復号化部5604は1つの整数画素間の分数画素位置でのフィルタパターンの識別子から、フィルタパターン情報記憶部5601を参照してフィルタパターンを判別し(ステップS6002)、判別したフィルタパターン内の有意係数である1の部分のフィルタ係数を、復号化するフレーム画像ごとに復号化し(ステップS6003)、フィルタを決定する(ステップS6004)。
Next, the frame
次に、フレーム画像復号化部5604は全ての整数画素間の分数画素位置でのフィルタを決定したかを判定し(ステップS6005)、全ての整数画素間の分数画素位置でのフィルタを決定していない場合(NO)は、次の整数画素間の分数画素位置についてステップS6002から繰り返す。全ての整数画素間の分数画素位置でのフィルタを決定した場合(YES)は、次のステップへ進む。
Next, the frame
次に、フレーム画像復号化部5604は決定した整数画素間の分数画素位置ごとのフィルタを、過去に符号化済みの参照画像にかけて、分数画素精度の参照画像を作成する(ステップS6006)。
Next, the frame
次に、フレーム画像復号化部5604は分数画素精度の参照画像を使って、フレーム画像符号から復号化対象の動画像シーケンスを動き補償を行って復号化、出力して(ステップS6007)、処理を終了する。
Next, the frame
次に、コンピュータを上述した動画像復号化装置560として機能させるための動画像復号化プログラム610について説明する。図61は動画像復号化プログラム610の構成を示す図である。
Next, a
図61に示されるように、動画像復号化プログラム610は、処理を統括するメインモジュールプログラム6101と、フィルタパターン情報記憶モジュール6102と、符号分離モジュール6103と、フィルタパターン情報復号化モジュール6104と、フレーム画像復号化モジュール6105とを備える。フィルタパターン情報記憶モジュール6102と、符号分離モジュール6103と、フィルタパターン情報復号化モジュール6104と、フレーム画像復号化モジュール6105とがコンピュータに行わせる機能は、それぞれ対応の上述したフィルタパターン情報記憶部5601と、符号分離部5602と、フィルタパターン情報復号化部5603と、フレーム画像復号化部5604と同様である。
As shown in FIG. 61, the moving
以上のような動画像符号化装置、動画像符号化方法、動画像符号化プログラム、動画像復号化装置、動画像復号化方法及び動画像復号化プログラムによれば、フィルタを用いて分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して符号化および復号化する場合に、符号化する動画像シーケンス単位でフィルタ係数のフィルタパターンを符号化し、符号化するフレーム画像単位でフィルタパターンの有意係数のフィルタ係数のみを符号化すればよいので、フィルタ係数の符号量を低減しつつ、映像の特徴に合ったフィルタを使って高い精度で動き補償することができる。また、このような動画像符号化装置、動画像符号化方法及び動画像符号化プログラムによれば、フィルタパターンを符号化ビットストリームの一部として符号化して出力することで、フレーム画像符号との対応付けを容易にすることが可能となる。また、このような動画像復号化装置、動画像復号化方法及び動画像復号化プログラムによれば、符号化ビットストリームの一部からフィルタパターンを復号化することで、フレーム画像符号との対応付けを容易にすることが可能となる。 According to the moving image encoding apparatus, the moving image encoding method, the moving image encoding program, the moving image decoding apparatus, the moving image decoding method, and the moving image decoding program as described above, the fractional pixel accuracy using the filter When the reference image is generated and motion compensated for encoding and decoding, the filter pattern of the filter coefficient is encoded for each moving image sequence to be encoded, and the significant coefficient of the filter pattern is encoded for each frame image to be encoded. Since it is only necessary to encode the filter coefficient, it is possible to perform motion compensation with high accuracy by using a filter suitable for the feature of the video while reducing the code amount of the filter coefficient. Further, according to such a moving image encoding device, a moving image encoding method, and a moving image encoding program, by encoding and outputting a filter pattern as a part of an encoded bit stream, The association can be facilitated. In addition, according to such a moving image decoding apparatus, moving image decoding method, and moving image decoding program, the filter pattern is decoded from a part of the encoded bitstream, thereby associating with the frame image code. Can be facilitated.
また、フィルタパターン選択部5002は、符号化する動画像シーケンス単位で整数画素間の分数画素位置ごとにフィルタパターンを選択するのではなく、符号化対象のフレーム画像を複数まとめたフレーム画像群単位で整数画素間の分数画素位置ごとにフィルタパターンを選択しても良い。この場合、フィルタパターン情報符号化部5003は符号化対象のフレーム画像を複数まとめたフレーム画像群単位でフィルタパターン符号5008を符号化する。また、符号合成部5005は、符号化対象のフレーム画像を複数まとめたフレーム画像群単位のヘッダ情報としてフィルタパターン符号5008をフレーム画像符号5009と合成する。また、符号分離部5602は、入力された合成符号から符号化対象のフレーム画像を複数まとめたフレーム画像群単位のヘッダ情報としてフィルタパターン符号5606を分離する。また、フィルタパターン情報復号化部5603は復号化対象のフレーム画像を複数まとめたフレーム画像群単位でフィルタパターン符号5606を復号化する。これにより、フィルタを用いて分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して符号化および復号化する場合に、符号化対象のフレーム画像を複数まとめたフレーム画像群単位でフィルタ係数のフィルタパターンを符号化し、符号化するフレーム画像単位でフィルタパターンの有意係数のフィルタ係数のみを符号化および復号化するので、フィルタ係数の符号量を低減しつつ、映像のフレーム画像を複数まとめたフレーム群の特徴に合ったフィルタを使って高い精度で動き補償することができる。
In addition, the filter
また、フィルタパターン選択部5002は、符号化する動画像シーケンス単位で整数画素間の分数画素位置ごとにフィルタパターンを選択するのではなく、符号化対象のフレーム画像ごとにフィルタパターンを選択しても良い。この場合、フィルタパターン情報符号化部5003は符号化対象のフレーム画像ごとにフィルタパターン符号5008を符号化する。また、符号合成部5005は、符号化対象のフレーム画像ごとにフレームヘッダ情報としてフィルタパターン符号5008をフレーム画像符号5009と合成する。また、符号分離部5602は、入力された合成符号から符号化対象のフレーム画像ごとにフレームヘッダ情報としてフィルタパターン符号5606を分離する。また、フィルタパターン情報復号化部5603は復号化対象のフレーム画像ごとにフィルタパターン符号5606を復号化する。これにより、フィルタを用いて分数画素精度の参照画像を生成して動き補償して符号化および復号化する場合に、符号化対象のフレーム画像単位でフィルタ係数のフィルタパターンを符号化し、符号化するフレーム画像単位でフィルタパターンの有意係数のフィルタ係数のみを符号化および復号化するので、フィルタ係数の符号量を低減しつつ、映像のフレーム画像の特徴に合ったフィルタを使って高い精度で動き補償することができる。
Further, the filter
20…動画像符号化装置、201…フィルタパターン情報記憶部、202…フィルタパターン選択部、203…フィルタパターン情報符号化部、204…フレーム画像符号化部、205…動画像シーケンス、206…フィルタパターン識別子、207…フィルタパターン符号、208…フレーム画像符号、220…動画像符号化プログラム、2201…メインモジュールプログラム、2202…フィルタパターン情報記憶モジュール、2203…フィルタパターン選択モジュール、2204…フィルタパターン情報符号化モジュール、2205…フレーム画像符号化モジュール、230…動画像復号化装置、2301…フィルタパターン情報記憶部、2302…フィルタパターン情報復号化部、2303…フレーム画像復号化部、2304…フィルタパターン符号、2305…フィルタパターン識別子、2306…フレーム画像符号、270…動画像復号化プログラム、2701…メインモジュールプログラム、2702…フィルタパターン情報記憶モジュール、2703…フィルタパターン情報復号化モジュール、2704…フレーム画像復号化モジュール、280…動画像符号化装置、2801…フィルタパターン情報記憶部、2802…フィルタパターン選択部、2803…フィルタパターン情報符号化部、2804…フレーム画像符号化部、2805…動画像シーケンス、2806…フィルタパターン識別子、2807…フィルタパターン、2808…フィルタパターン符号、2809…フレーム画像符号、330…動画像符号化プログラム、3301…メインモジュールプログラム、3302…フィルタパターン情報記憶モジュール、3303…フィルタパターン選択モジュール、3304…フィルタパターン情報符号化モジュール、3305…フレーム画像符号化モジュール、340…動画像復号化装置、3401…フィルタパターン情報記憶部、3402…フィルタパターン情報復号化部、3403…フレーム画像復号化部、3404…フィルタパターン符号、3405…フィルタパターン、3406…フレーム画像符号、380…動画像復号化プログラム、3801…メインモジュールプログラム、3802…フィルタパターン情報記憶モジュール、3803…フィルタパターン情報復号化モジュール、3804…フレーム画像復号化モジュール、390…動画像符号化装置、3901…フィルタパターン情報記憶部、3902…フィルタパターン選択部、3903…フィルタパターン情報符号化部、3904…フレーム画像符号化部、3905…動画像シーケンス、3906…フィルタパターン、3907…フィルタパターン符号、3908…フレーム画像符号、440…動画像符号化プログラム、4401…メインモジュールプログラム、4402…フィルタパターン情報記憶モジュール、4403…フィルタパターン選択モジュール、4404…フィルタパターン情報符号化モジュール、4405…フレーム画像符号化モジュール、450…動画像復号化装置、4501…フィルタパターン情報復号化部、4502…フレーム画像復号化部、4503…フィルタパターン符号、4504…フィルタパターン、4505…フレーム画像符号、490…動画像復号化プログラム、4901…メインモジュールプログラム、4902…フィルタパターン情報復号化モジュール、4903…フレーム画像復号化モジュール、500…動画像符号化装置、5001…フィルタパターン情報記憶部、5002…フィルタパターン選択部、5003…フィルタパターン情報符号化部、5004…フレーム画像符号化部、5005…符号合成部、5006…動画像シーケンス、5007…フィルタパターン識別子、5008…フィルタパターン符号、5009…フレーム画像符号、5010…合成符号、550…動画像符号化プログラム、5501…メインモジュールプログラム、5502…フィルタパターン情報記憶モジュール、5503…フィルタパターン選択モジュール、5504…フィルタパターン情報符号化モジュール、5505…フレーム画像符号化モジュール、5506…符号合成モジュール、560…動画像復号化装置、5601…フィルタパターン情報記憶部、5602…符号分離部、5603…フィルタパターン情報復号化部、5604…フレーム画像復号化部、5605…合成符号、5606…フィルタパターン符号、5607…フィルタパターン識別子、5608…フレーム画像符号、610…動画像復号化プログラム、6101…メインモジュールプログラム、6102…フィルタパターン情報記憶モジュール、6103…符号分離モジュール、6104…フィルタパターン情報復号化モジュール、6105…フレーム画像復号化モジュール。
DESCRIPTION OF
Claims (30)
フィルタの基本パターンであるフィルタパターンを複数記憶するフィルタパターン情報記憶部と、
前記フィルタパターン情報記憶部で記憶された複数のフィルタパターンから、フィルタパターンを選択するフィルタパターン選択部と、
前記フィルタパターン選択部で選択されたフィルタパターンに関する情報を符号化するフィルタパターン情報符号化部と、
前記フィルタパターン選択部で選択されたフィルタパターンに関する情報に基づいてフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を符号化するフレーム画像符号化部と、
を備え、
前記フィルタパターンは、有意係数と非有意係数の組み合わせの2値パターンである、
ことを特徴とする動画像符号化装置。 A moving image encoding device that performs motion compensation by creating a reference image with fractional pixel accuracy using a filter for a moving image sequence formed of a time sequence of frame images,
A filter pattern information storage unit that stores a plurality of filter patterns that are basic patterns of filters;
A filter pattern selection unit that selects a filter pattern from a plurality of filter patterns stored in the filter pattern information storage unit;
A filter pattern information encoding unit that encodes information about the filter pattern selected by the filter pattern selection unit;
A frame image encoding unit that generates a filter based on information on the filter pattern selected by the filter pattern selection unit, creates a reference image with fractional pixel accuracy, performs motion compensation, and encodes a frame image;
Equipped with a,
The filter pattern is a binary pattern of a combination of a significant coefficient and an insignificant coefficient.
A moving picture coding apparatus characterized by the above.
前記フィルタパターン情報符号化部は、前記フィルタパターン選択部で選択されたフィルタパターンに関する情報を、動画像シーケンス単位で符号化する
ことを特徴とする請求項1に記載の動画像符号化装置。 The filter pattern selection unit selects a filter pattern in units of moving image sequences from a plurality of filter patterns stored in the filter pattern information storage unit,
The moving image encoding apparatus according to claim 1, wherein the filter pattern information encoding unit encodes information about the filter pattern selected by the filter pattern selection unit in units of moving image sequences.
ことを特徴とする請求項1に記載の動画像符号化装置。 The frame image encoding unit generates a filter for each frame image to be encoded based on the filter pattern selected by the filter pattern selection unit, creates a reference image with fractional pixel accuracy, performs motion compensation, The video encoding apparatus according to claim 1, wherein the video is encoded.
前記フィルタパターン情報符号化部は、前記フィルタパターン選択部で選択されたフィルタパターンに関する情報を、動画像シーケンス単位で符号化し、
前記フレーム画像符号化部は、前記フィルタパターン選択部で選択されたフィルタパターンに基づいて、符号化するフレーム画像ごとにフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を符号化する
ことを特徴とする請求項1に記載の動画像符号化装置。 The filter pattern selection unit selects a filter pattern for each image sequence to be encoded from a plurality of filter patterns stored in the filter pattern information storage unit,
The filter pattern information encoding unit encodes information about the filter pattern selected by the filter pattern selection unit in units of moving image sequences,
The frame image encoding unit generates a filter for each frame image to be encoded based on the filter pattern selected by the filter pattern selection unit, creates a reference image with fractional pixel accuracy, performs motion compensation, The video encoding apparatus according to claim 1, wherein the video is encoded.
前記フィルタパターン情報符号化部は、前記フィルタパターンに関する情報として、前記フィルタパターンに関連付けられた前記識別子を符号化する
ことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の動画像符号化装置。 The filter pattern information storage unit stores each of the plurality of filter patterns in association with an identifier,
The filter pattern information encoding unit, said as the information relates to a filter pattern, video encoding according to any one of claim 1 to 4, the identifier associated with the filter pattern, characterized in that encode Device.
前記フィルタパターン選択部は、前記整数画素間の分数画素の位置ごとに前記複数のフィルタパターンから1つのフィルタパターンを選択し、
前記フィルタパターン情報符号化部は、前記フィルタパターンに関する情報として、前記整数画素間の分数画素の位置ごとに前記フィルタパターン選択部で選択されたフィルタパターンに関連付けられた前記識別子を符号化し、
前記フレーム画像符号化部は、前記整数画素間の分数画素の位置ごとに前記識別子に関連付けられたフィルタパターンに基づいてフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を符号化する
ことを特徴とする請求項5に記載の動画像符号化装置。 The filter pattern information storage unit stores the plurality of filter patterns in association with identifiers for each fractional pixel position between integer pixels,
The filter pattern selection unit selects one filter pattern from the plurality of filter patterns for each fractional pixel position between the integer pixels,
The filter pattern information encoding unit encodes the identifier associated with the filter pattern selected by the filter pattern selection unit for each fractional pixel position between the integer pixels as information on the filter pattern,
The frame image encoding unit generates a filter based on a filter pattern associated with the identifier for each fractional pixel position between the integer pixels, generates a fractional pixel precision reference image to perform motion compensation, The moving image encoding apparatus according to claim 5 , wherein the image is encoded.
前記フィルタパターン情報符号化部で符号化されたフィルタパターン符号と、前記フレーム画像符号化部で符号化されたフレーム画像符号とを合わせて出力する符号出力部
をさらに備えることを特徴とした請求項1〜6の何れか1項に記載の動画像符号化装置。 The moving image encoding device is:
The code output unit further comprising: a code output unit that outputs the filter pattern code encoded by the filter pattern information encoding unit and the frame image code encoded by the frame image encoding unit. The moving image encoding device according to any one of 1 to 6 .
フィルタの基本パターンであるフィルタパターンに関する情報が符号化されて得られたフィルタパターン符号を復号化し、前記フィルタパターンに関する情報を得るフィルタパターン情報復号化部と、
フィルタパターン情報復号化部で復号されたフィルタパターン関する情報に基づいてフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を復号化するフレーム画像復号化部と、
を備え、
前記フィルタパターンは、有意係数と非有意係数の組み合わせの2値パターンである、
ことを特徴とする動画像復号化装置。 A video decoding device that creates a reference image with fractional pixel accuracy using a filter, performs motion compensation, and decodes a video sequence composed of a time sequence of frame images,
A filter pattern information decoding unit that decodes a filter pattern code obtained by encoding information on a filter pattern that is a basic pattern of a filter, and obtains information on the filter pattern;
A frame image decoding unit that generates a filter based on information about the filter pattern decoded by the filter pattern information decoding unit, creates a fractional pixel precision reference image, performs motion compensation, and decodes the frame image;
Equipped with a,
The filter pattern is a binary pattern of a combination of a significant coefficient and an insignificant coefficient.
A moving picture decoding apparatus characterized by the above.
ことを特徴とする請求項8に記載の動画像復号化装置。 The moving picture decoding apparatus according to claim 8 , wherein the filter pattern information decoding unit decodes information on the filter pattern in units of moving picture sequences.
ことを特徴とする請求項8に記載の動画像復号化装置。 The frame image decoding unit generates a filter for each frame image to be decoded based on information about the filter pattern decoded by the filter pattern information decoding unit, creates a reference image with fractional pixel accuracy, and moves 9. The moving picture decoding apparatus according to claim 8 , wherein compensation is performed and the frame picture is decoded.
前記フレーム画像復号化部は、前記フィルタパターン情報復号化部で復号されたフィルタパターンに関する情報に基づいて、復号化するフレーム画像ごとにフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を復号化する
ことを特徴とする請求項8に記載の動画像復号化装置。 The filter pattern information decoding unit decodes information about the filter pattern in units of moving image sequences,
The frame image decoding unit generates a filter for each frame image to be decoded based on information about the filter pattern decoded by the filter pattern information decoding unit, creates a reference image with fractional pixel accuracy, and moves 9. The moving picture decoding apparatus according to claim 8 , wherein compensation is performed and the frame picture is decoded.
前記フィルタパターン情報復号化部は、前記フィルタパターンに関する情報として、前記フィルタパターンに関連付けられた前記識別子を復号化する
ことを特徴とする請求項8〜11の何れか1項に記載の動画像復号化装置。 The moving image decoding apparatus further includes a filter pattern information storage unit that stores a plurality of filter patterns in association with identifiers of the plurality of filter patterns,
The moving picture decoding according to any one of claims 8 to 11 , wherein the filter pattern information decoding unit decodes the identifier associated with the filter pattern as information on the filter pattern. Device.
前記フィルタパターン情報復号化部は、前記フィルタパターンに関する情報として、前記整数画素間の分数画素の位置ごとにフィルタパターンに関連付けられた前記識別子を復号化し、
前記フレーム画像復号化部は、前記整数画素間の分数画素の位置ごとに前記識別子に関連付けられたフィルタパターンに基づいてフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を復号化する
ことを特徴とする請求項12に記載の動画像復号化装置。 The filter pattern information storage unit stores the plurality of filter patterns in association with identifiers for each fractional pixel position between integer pixels,
The filter pattern information decoding unit decodes the identifier associated with the filter pattern for each fractional pixel position between the integer pixels as information on the filter pattern,
The frame image decoding unit generates a filter based on a filter pattern associated with the identifier for each fractional pixel position between the integer pixels, creates a fractional pixel precision reference image to perform motion compensation, 13. The moving picture decoding apparatus according to claim 12 , wherein the moving picture decoding apparatus decodes an image.
入力された符号を、前記フィルタパターンに関する情報が符号化されて得られたフィルタパターン符号と、前記フレーム画像が符号化されて得られたフレーム画像符号とに分離する符号分離部
をさらに備えることを特徴とした請求項8〜13の何れか1項に記載の動画像復号化装置。 The moving picture decoding apparatus comprises:
A code separation unit that separates the input code into a filter pattern code obtained by coding information on the filter pattern and a frame image code obtained by coding the frame image; The moving picture decoding apparatus according to claim 8 , wherein the moving picture decoding apparatus is characterized.
フィルタの基本パターンであるフィルタパターンを複数記憶するフィルタパターン情報記憶ステップと、
前記フィルタパターン情報記憶ステップで記憶された複数のフィルタパターンから、フィルタパターンを選択するフィルタパターン選択ステップと、
前記フィルタパターン選択ステップで選択されたフィルタパターンに関する情報を符号化するフィルタパターン情報符号化ステップと、
前記フィルタパターン選択ステップで選択されたフィルタパターンに関する情報に基づいてフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を符号化するフレーム画像符号化ステップと、
を備え、
前記フィルタパターンは、有意係数と非有意係数の組み合わせの2値パターンである、
ことを特徴とする動画像符号化方法。 A moving image encoding method executed by a moving image encoding apparatus that generates a fractional pixel precision reference image using a filter and performs motion compensation on a moving image sequence composed of a time sequence of frame images. ,
A filter pattern information storage step for storing a plurality of filter patterns that are basic patterns of the filter;
A filter pattern selection step of selecting a filter pattern from a plurality of filter patterns stored in the filter pattern information storage step;
A filter pattern information encoding step for encoding information on the filter pattern selected in the filter pattern selection step;
A frame image encoding step of generating a filter based on information on the filter pattern selected in the filter pattern selection step, creating a reference image with fractional pixel accuracy to compensate for motion, and encoding a frame image;
Equipped with a,
The filter pattern is a binary pattern of a combination of a significant coefficient and an insignificant coefficient.
A video encoding method characterized by the above.
前記フィルタパターン情報符号化ステップにおいて、前記フィルタパターン選択ステップで選択されたフィルタパターンに関する情報を、動画像シーケンス単位で符号化する
ことを特徴とする請求項15に記載の動画像符号化方法。 In the filter pattern selection step, from the plurality of filter patterns stored in the filter pattern information storage step, select a filter pattern in units of moving image sequences,
16. The moving picture coding method according to claim 15 , wherein in the filter pattern information coding step, information on the filter pattern selected in the filter pattern selection step is coded in a moving picture sequence unit.
ことを特徴とする請求項15に記載の動画像符号化方法。 In the frame image encoding step, based on the filter pattern selected in the filter pattern selection step, a filter is generated for each frame image to be encoded, and a reference image with fractional pixel accuracy is generated to compensate for motion, 16. The moving image encoding method according to claim 15 , wherein the image is encoded.
前記フィルタパターン情報符号化ステップにおいて、前記フィルタパターン選択ステップで選択されたフィルタパターンに関する情報を、動画像シーケンス単位で符号化し、
前記フレーム画像符号化ステップにおいて、前記フィルタパターン選択ステップで選択されたフィルタパターンに基づいて、符号化するフレーム画像ごとにフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を符号化する
ことを特徴とする請求項15に記載の動画像符号化方法。 In the filter pattern selection step, from the plurality of filter patterns stored in the filter pattern information storage step, a filter pattern is selected for each image sequence to be encoded,
In the filter pattern information encoding step, information on the filter pattern selected in the filter pattern selection step is encoded in units of moving image sequences,
In the frame image encoding step, based on the filter pattern selected in the filter pattern selection step, a filter is generated for each frame image to be encoded, and a reference image with fractional pixel accuracy is generated to compensate for motion, 16. The moving image encoding method according to claim 15 , wherein the image is encoded.
前記フィルタパターン情報符号化ステップにおいて、前記フィルタパターンに関する情報として、前記フィルタパターンに関連付けられた前記識別子を符号化する
ことを特徴とする請求項15〜18の何れか1項に記載の動画像符号化方法。 In the filter pattern information storage step, each of the plurality of filter patterns is stored in association with an identifier,
The moving image code according to any one of claims 15 to 18 , wherein, in the filter pattern information encoding step, the identifier associated with the filter pattern is encoded as information on the filter pattern. Method.
前記フィルタパターン選択ステップにおいて、前記整数画素間の分数画素の位置ごとに前記複数のフィルタパターンから1つのフィルタパターンを選択し、
前記フィルタパターン情報符号化ステップにおいて、前記フィルタパターンに関する情報として、前記整数画素間の分数画素の位置ごとに前記フィルタパターン選択ステップで選択されたフィルタパターンに関連付けられた前記識別子を符号化し、
前記フレーム画像符号化ステップにおいて、前記整数画素間の分数画素の位置ごとに前記識別子に関連付けられたフィルタパターンに基づいてフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を符号化する
ことを特徴とする請求項19に記載の動画像符号化方法。 In the filter pattern information storage step, each of the plurality of filter patterns is stored in association with an identifier for each fractional pixel position between integer pixels,
In the filter pattern selection step, one filter pattern is selected from the plurality of filter patterns for each fractional pixel position between the integer pixels,
In the filter pattern information encoding step, as the information about the filter pattern, the identifier associated with the filter pattern selected in the filter pattern selection step is encoded for each fractional pixel position between the integer pixels,
In the frame image encoding step, a filter is generated based on a filter pattern associated with the identifier for each fractional pixel position between the integer pixels, a reference image with fractional pixel accuracy is created to perform motion compensation, and a frame The moving image encoding method according to claim 19 , wherein the image is encoded.
前記フィルタパターン情報符号化ステップで符号化されたフィルタパターン符号と、前記フレーム画像符号化ステップで符号化されたフレーム画像符号とを合わせて出力する符号出力ステップ
をさらに備えることを特徴とした請求項15〜20の何れか1項に記載の動画像符号化方法。 The moving image encoding method includes:
The code output step of outputting the filter pattern code encoded in the filter pattern information encoding step and the frame image code encoded in the frame image encoding step together. The moving image encoding method according to any one of 15 to 20 .
フィルタの基本パターンであるフィルタパターンに関する情報が符号化されて得られたフィルタパターン符号を復号化し、前記フィルタパターンに関する情報を得るフィルタパターン情報復号化ステップと、
フィルタパターン情報復号化ステップで復号されたフィルタパターン関する情報に基づいてフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を復号化するフレーム画像復号化ステップと、
を備え、
前記フィルタパターンは、有意係数と非有意係数の組み合わせの2値パターンである、
ことを特徴とする動画像復号化方法。 This is a moving picture decoding method executed by a moving picture decoding apparatus that generates a reference picture with fractional pixel accuracy using a filter, performs motion compensation, and decodes a moving picture sequence composed of a time series of frame images. And
A filter pattern information decoding step for decoding a filter pattern code obtained by encoding information on a filter pattern, which is a basic pattern of a filter, and obtaining information on the filter pattern;
A frame image decoding step of generating a filter based on the information about the filter pattern decoded in the filter pattern information decoding step, creating a reference image with fractional pixel accuracy to perform motion compensation, and decoding the frame image;
Equipped with a,
The filter pattern is a binary pattern of a combination of a significant coefficient and an insignificant coefficient.
A moving picture decoding method characterized by the above.
ことを特徴とする請求項22に記載の動画像復号化方法。 23. The moving picture decoding method according to claim 22 , wherein in the filter pattern information decoding step, information on the filter pattern is decoded in a moving picture sequence unit.
ことを特徴とする請求項22に記載の動画像復号化方法。 In the frame image decoding step, based on the information about the filter pattern decoded in the filter pattern information decoding step, a filter is generated for each frame image to be decoded, and a reference image with fractional pixel accuracy is generated and moved. 23. The moving picture decoding method according to claim 22 , wherein compensation is performed and the frame picture is decoded.
前記フレーム画像復号化ステップにおいて、前記フィルタパターン情報復号化ステップで復号されたフィルタパターンに関する情報に基づいて、復号化するフレーム画像ごとにフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を復号化する
ことを特徴とする請求項22に記載の動画像復号化方法。 In the filter pattern information decoding step, information on the filter pattern is decoded in units of video sequences,
In the frame image decoding step, based on the information about the filter pattern decoded in the filter pattern information decoding step, a filter is generated for each frame image to be decoded, and a reference image with fractional pixel accuracy is generated and moved. 23. The moving picture decoding method according to claim 22 , wherein compensation is performed and the frame picture is decoded.
前記フィルタパターン情報復号化ステップにおいて、前記フィルタパターンに関する情報として、前記フィルタパターンに関連付けられた前記識別子を復号化する
ことを特徴とする請求項22〜25の何れか1項に記載の動画像復号化方法。 The moving picture decoding method further includes a filter pattern information storage step of storing a plurality of filter patterns in association with identifiers of the plurality of filter patterns,
26. The moving picture decoding according to claim 22 , wherein, in the filter pattern information decoding step, the identifier associated with the filter pattern is decoded as information on the filter pattern. Method.
前記フィルタパターン情報復号化ステップにおいて、前記フィルタパターンに関する情報として、前記整数画素間の分数画素の位置ごとにフィルタパターンに関連付けられた前記識別子を復号化し、
前記フレーム画像復号化ステップにおいて、前記整数画素間の分数画素の位置ごとに前記識別子に関連付けられたフィルタパターンに基づいてフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を復号化する
ことを特徴とする請求項26に記載の動画像復号化方法。 In the filter pattern information storage step, each of the plurality of filter patterns is stored in association with an identifier for each fractional pixel position between integer pixels,
In the filter pattern information decoding step, as the information about the filter pattern, the identifier associated with the filter pattern is decoded for each fractional pixel position between the integer pixels,
In the frame image decoding step, a filter is generated based on a filter pattern associated with the identifier for each fractional pixel position between the integer pixels, a reference image with fractional pixel accuracy is created and motion compensated, 27. The moving picture decoding method according to claim 26 , wherein the picture is decoded.
入力された符号を、前記フィルタパターンに関する情報が符号化されて得られたフィルタパターン符号と、前記フレーム画像が符号化されて得られたフレーム画像符号とに分離する符号分離ステップ
をさらに備えることを特徴とした請求項22〜27の何れか1項に記載の動画像復号化方法。 The moving picture decoding method includes:
A code separation step for separating the input code into a filter pattern code obtained by coding information on the filter pattern and a frame image code obtained by coding the frame image; 28. The moving picture decoding method according to any one of claims 22 to 27 , characterized in that:
コンピュータを、
フィルタの基本パターンであるフィルタパターンを複数記憶するフィルタパターン情報記憶部と、
前記フィルタパターン情報記憶部で記憶された複数のフィルタパターンから、フィルタパターンを選択するフィルタパターン選択部と、
前記フィルタパターン選択部で選択されたフィルタパターンに関する情報を符号化するフィルタパターン情報符号化部と、
前記フィルタパターン選択部で選択されたフィルタパターンに関する情報に基づいてフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を符号化するフレーム画像符号化部、
として機能させ、
前記フィルタパターンは、有意係数と非有意係数の組み合わせの2値パターンである、
ことを特徴とする動画像符号化プログラム。 A moving image encoding program for causing a computer to function to compensate for motion by creating a reference image with fractional pixel accuracy using a filter for a moving image sequence composed of a time sequence of frame images,
Computer
A filter pattern information storage unit that stores a plurality of filter patterns that are basic patterns of filters;
A filter pattern selection unit that selects a filter pattern from a plurality of filter patterns stored in the filter pattern information storage unit;
A filter pattern information encoding unit that encodes information about the filter pattern selected by the filter pattern selection unit;
A frame image encoding unit that generates a filter based on information about the filter pattern selected by the filter pattern selection unit, creates a reference image with fractional pixel accuracy, performs motion compensation, and encodes a frame image;
Function as
The filter pattern is a binary pattern of a combination of a significant coefficient and an insignificant coefficient.
A moving picture encoding program characterized by the above.
コンピュータを、
フィルタの基本パターンであるフィルタパターンに関する情報が符号化されて得られたフィルタパターン符号を復号化し、前記フィルタパターンに関する情報を得るフィルタパターン情報復号化部と、
フィルタパターン情報復号化部で復号されたフィルタパターン関する情報に基づいてフィルタを生成し、分数画素精度の参照画像を作成して動き補償し、フレーム画像を復号化するフレーム画像復号化部、
として機能させ、
前記フィルタパターンは、有意係数と非有意係数の組み合わせの2値パターンである、
ことを特徴とする動画像復号化プログラム。 A moving picture decoding program for causing a computer to create a reference picture with fractional pixel accuracy using a filter to perform motion compensation and to decode a moving picture composed of a time series of frame images,
Computer
A filter pattern information decoding unit that decodes a filter pattern code obtained by encoding information on a filter pattern that is a basic pattern of a filter, and obtains information on the filter pattern;
A frame image decoding unit that generates a filter based on information about the filter pattern decoded by the filter pattern information decoding unit, creates a fractional pixel precision reference image, performs motion compensation, and decodes the frame image;
Function as
The filter pattern is a binary pattern of a combination of a significant coefficient and an insignificant coefficient.
A moving picture decoding program characterized by the above.
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