JP5528985B2 - ビデオ復号化装置用のデブロッキングフィルタ装置、及びビデオ復号化用のデブロッキングフィルタの選択方法 - Google Patents
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Description
172に基づいて動きを推定し且つ予測する。イントラプレーン予測部104は、空間推定部(Spatial Estimation unit:SE)105及び空間予測部(Spatial
Prediction unit:SP)106を含み、空間的に隣接しているブロックに基づいて動きを推定し且つ予測する。
ここで、Rp及びBpは、R成分及びB成分を空間的に隣接した映像或いは時間的に隣接した映像を利用して予測したものである。ここで得た予測誤差映像を、符号化された後に再び復号化されたG成分の予測誤差映像の線形変換した値で減算してインタープレーン予測されたR成分及びB成分の予測誤差映像ΔR′及びΔG′を得る。以上の処理は、次の数式4及び数式5のように表すことができる。
これらの値は、R成分及びB成分の時/空間上の予測誤差ΔR及びΔBに比べて、符号化するデータの量が少なくなっており、符号化効率が改善されたことがわかる。これは、予測誤差映像ΔG、ΔR、ΔB間の相関度が大きいので、ΔGとΔR及びΔGとΔBの関係を線形の関数で表現することで、ΔR及びΔBをΔGの関数に近似させることができるためである。以下の数式において、a及びb(数式6、7)は、R成分の予測誤差をG成分の予測誤差を利用して予測するときに近似させた線形関数の傾き及び偏差となり、c及びd(数式8、9)は、B成分の予測誤差をG成分の予測誤差を利用して予測するときに近似させた線形関数の傾き及び偏差である。
Predictor)334によるイントラプレーン予測値と第1復元部300による予測誤差映像とを加算してR−G−B或いはY−Cb−Cr映像の各成分の復元された値を得る。ここで、動き推定部330のMC332によるインタープレーン予測は、Y−Cb−Cr(或いは、Y−U−V)映像とR−G−B映像との各成分によって動き補償するときに使用する補間方法を異にする。これについての詳細は、図4乃至図9を参照して後述する。第2復元部320によって復元された値は、ブロック効果を低減するデブロッキングフィルタ340を経て各色成分の復元映像Fr(n)352(すなわち、前記ビットストリームとしての符号化映像に対する復号化映像)となる。
ここで、Clip1(x)は、xを映像画素のビット範囲内へ切断(クリップ)することを意味する。もし、8ビット映像であれば、Clip1(x)は、xが0より小さければ0とし、255より大きければ255とし、その他の値であればその値をそのまま維持させる。補間に使用したフィルタタップは、比較的周囲の画素を多く利用した6タップフィルタ(1,−5,20,20,−5,1)である。
図9は、動き補償するために先行フレームの映像を垂直/水平方向にそれぞれ4倍ずつ補間する時、短いフィルタタップの一例として双一次補間方法を使用した例である。この双一次補間方法は、MPEG−4
AVC/H.264で使用する方式である。
AVC/H.264で使用する方式を使用した。4×4ブロックにフィルタ適用如何を決定するための値filterFlagは、次のように決定される。
ここで、filterFlagが1である場合にだけデブロッキングフィルタを適用する。αとβとは量子化値が大きくなれば、値が大きくなり、周囲画素の変化量によってデブロッキングフィルタの適用を決定する臨界値である。Bs(フィルタ強度)は、デブロッキングフィルタを適用する場合、フィルタを通じて何れの画素情報まで値を変化させるかを表す値である。0から4の値を有し、0である場合、フィルタを適用せずに1から4へ行くほどフィルタの係数を長くし、p0、p1、p2、p3、q0、q1、q2、q3のうち多数の画素がブロック効果を減らすようにその値が変わる。また、1から4へ行くほど、大きい値が変わりうる。
ここで、Clip3(min,max,x)は、xを最小値minと最大値max間に位置させる。Clip1(x)は、数式12でのClip1(x)と意味が同じである。tcは、画素が所定値以上か以下には値を有しないようにする臨界値である。ここで、Bsが大きければ、tcも大きい値を有するようになって画素の変化程度が大きくなる。
Y−Cb−Cr映像のうち色成分がCbやCrであれば、短いタップフィルタ係数を利用して次のように定義できる。まず、Bsが4以下であれば、p0及びq0は、数式21のようにそれぞれp′0及びq′0となる。R−G−B映像及びY成分と違って、p1及びq1はその値が変わらない。Bsが4であれば、p0及びq0の値だけが数式27及び数式29を利用してp′0及びq′0となる。R−G−B映像及びY成分と違って、p1及びq1はその値が変わらない。
101:インタープレーン予測部
102:ME
103:MC
104:イントラプレーン予測部
105:SE
106:SP
107:予測誤差算出部
110:映像情報把握部
120:第2動き予測部
122:誤差予測部
124:予測誤差映像
130:符号化部
132:離散コサイン変換(又は離散整数変換)
134:量子化
136:エントロピー符号化
140:第1復元部
142:T-1
144:Q-1
150:第2復元部
152:誤差補償部
160:デブロッキングフィルタ
170:F(n)
172:Fr(n−1)
174:Fr(n)
180:ΔFn(n)
Claims (7)
- 復号化対象映像の色情報を判定する映像情報判定部と、
前記色情報に基づいて前記復号化対象映像のブロック効果を減少させるデブロッキングフィルタの長さを選択するデブロッキングフィルタ選択部と、
前記選択された長さのデブロッキングフィルタを利用して前記復号化対象映像をフィルタリングするフィルタリング部とを含み、
前記映像情報判定部は、前記復号化対象映像がY−Cb−Cr映像であるかR−G−B映像であるかを判定し、前記復号化対象映像がY−Cb−Cr映像であると判定した場合に、前記復号化対象映像の色成分がY−Cb−Cr映像のY成分であるか否かを判定し、
前記復号化対象映像がR−G−B映像である場合、前記デブロッキングフィルタ選択部は、前記復号化対象映像の各色成分に対して同じタップ数を有するデブロッキングフィルタを選択することを特徴とするビデオ復号化装置用のデブロッキングフィルタ装置。 - 前記デブロッキングフィルタ選択部は、前記復号化対象映像がR−G−B映像であるか、又は前記復号化対象映像の色成分が前記Y成分であれば、第一のタップ数をもつデブロッキングフィルタを選択し、前記復号化対象映像の色成分がCb成分又はCr成分であれば、前記第一のタップ数よりも少ない第二のタップ数をもつデブロッキングフィルタを選択する、
請求項1記載のビデオ復号化装置用のデブロッキングフィルタ装置。 - 前記フィルタリング部は、ブロック単位の符号化モードと、符号化ブロックパターンと、先行フレームの動きベクトルと、動き補償のための参照映像番号と、インターレース映像の場合のフィールド情報とに基づいて、前記復号化対象映像に対してフィルタリングを実行するか否かを決定する、
請求項1記載のビデオ復号化装置用のデブロッキングフィルタ装置。 - 復号化対象映像の色情報を判定する段階と、
前記色情報に基づいて前記復号化対象映像のブロック効果を減少させるデブロッキングフィルタの長さを選択する段階と、
前記選択された長さのデブロッキングフィルタを利用して前記復号化対象映像をフィルタリングする段階とを含み、
前記映像情報判定段階は、前記復号化対象映像がY−Cb−Cr映像であるかR−G−B映像であるかを判定し、前記復号化対象映像がY−Cb−Cr映像であると判定した場合に、前記復号化対象映像の色成分がY−Cb−Cr映像のY成分であるか否かを判定する段階を含み、
前記デブロッキングフィルタの長さを選択する段階は、前記復号化対象映像がR−G−B映像である場合、前記復号化対象映像の各色成分に対して同じタップ数を有するデブロッキングフィルタを選択することを特徴とするビデオ復号化用のデブロッキングフィルタの選択方法。 - 前記デブロッキングフィルタ選択段階は、前記復号化対象映像がR−G−B映像であるか、又は前記復号化対象映像の色成分が前記Y成分であれば、第一のタップ数をもつデブロッキングフィルタを選択し、前記復号化対象映像の色成分がCb成分又はCr成分であれば、前記第一のタップ数よりも少ないタップ数をもつデブロッキングフィルタを選択する段階を含む、
請求項4記載のビデオ復号化用のデブロッキングフィルタの選択方法。 - 前記フィルタリング段階は、ブロック単位の符号化モードと、符号化ブロックパターン、先行フレームの動きベクトルと、動き補償のための参照映像番号と、インターレース映像の場合のフィールド情報とに基づいて前記復号化対象映像に対するフィルタリングを実行するか否かを決定する段階を含む、
請求項4記載のビデオ復号化用のデブロッキングフィルタの選択方法。 - コンピュータに、請求項4乃至6の何れか一項に記載の方法を実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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