JP5542786B2 - 複雑度スケーラブルなビデオデコーダの方法及び装置 - Google Patents
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Description
本出願は、2004年4月2日に提出され、“Complexity Scalable Video CODEC”と題された米国特許仮出願シリアル番号60/558,862の利益を請求するものであって、引用によりその全体が本明細書に盛り込まれる。
また、本出願は、この即座の出願と同時に提出され、“Method and Apparatus for Complexity Scalable Video Encoder”と題された米国特許仮出願シリアル番号xx/xxx,xxxにも関連するものであって、引用によりその全体が本明細書に盛り込まれる。
本実施の形態の記載は、本発明の原理を例示するものである。当業者であれば、本実施の形態で明示的に記載又は図示されないが、本発明の原理を実施し、本発明の精神及び範囲に含まれる様々な構成を考案することができることが理解される。
マルチプレクサ820の出力は、ネットワーク830との信号通信において接続される。ネットワーク830の出力は、第一のデマルチプレクサ840の入力との信号通信、及び第二のデマルチプレクサ850の入力との信号通信において接続される。第一のデマルチプレクサ840の出力は、低解像度デコーダ850の入力との信号通信において接続される。第二のデマルチプレクサ860の第一の出力は、フル解像度のデコーダ870の第一の入力との信号通信において接続される。第二のマルチプレクサ860の第二の出力は、フル解像度のデコーダ870の第二の入力との信号通信において接続される。低解像度デコーダ850は、ベースレイヤビットストリームのみを処理し、フル解像度デコーダ870は、ベースレイヤのビットストリームとエンハンスメントレイヤのビットストリームの両方を処理する。
ベースレイヤビットストリームで動作するデコーダ1000の部分は、RRUデコーダに類似している。エントロピー復号化及び逆量子化及び逆変換の後、残余がアップサンプリングされる。動き補償は、フル解像度の予測を形成するため、フル解像度の基準ピクチャに適用され、アップサンプリングされた残余は、予測に加えられる。フル解像度のエラー信号がエンハンスメントレイヤビットストリームに存在する場合、エントロピー復号化及び逆量子化及び変換され、RRU再構築された信号に加えられる。デブロッキングフィルタが次いで適用される。フル解像度エラー信号の存在は、スキップマクロブロックモードの使用によりマクロブロックレベルで合図される。
マクロブロックがスキップされたとしてマークされた場合、更なるエラー信号が存在せず、マクロブロックがマークされない場合、delta_quant、符号化されたブロックパターン及び実際の残余が送信される必要がある。スキップマクロブロックは、効率を更に高めるためにランレングス符号化される。方向性予測を実行しない更なるイントラ指向性の予測モードがつくられる場合がある。エンハンスメントレイヤにおけるマクロブロックがスキップされる場合に更なる予測を実行しないことは更に効率が高いが、更なる予測は、隣接するマクロブロックを考慮することで推論される。たとえば、H.264で記載された全てのイントラ予測モードが利用可能である場合、最終的な予測を生成するためにRRU再構成された信号に加えられる隣接するマクロブロック(すなわち最小の方向性の予測)の予測モードから導出することができるスキップのための更なる予測が生成される。同様に、エラー信号の送信を更に許容しつつ、隣接するマクロブロックからその方向性の予測モードを導出する更なるダイレクトイントラモードが使用される。
一般に、エンハンスメントレイヤのフル解像度のエラー信号は、全てのIスライスについて符号化され、フル解像度の入力ピクチャがデコードされたアップサンプルされたものを引いたとき、エラー信号の大きさに基づいてP及びBスライスについて任意に送出される。エンハンスメントレイヤのフル解像度のエラー信号が符号化される場合、符号化されたベースレイヤがアップサンプリングされた符号化されたピクチャは、入力のフル解像度のピクチャから減算される。次いで、差が量子化され、変換され、エントロピー符号化されてエンハンスメントレイヤのビットストリームが形成される。エンハンスメントレイヤのビットストリームは、イントラ符号化されたスライスのみを含むとして見ることができる。
現在の入力ブロックがイントラ符号化されていない場合、現在の入力ブロックについて動きベクトルをスケーリングする機能ブロック1530に制御を移し、次いで、制御を機能ブロック1535に移す。さもなければ、現在の入力ブロックがイントラ符号化されている場合、制御は、現在の入力ブロックの低解像度のイントラ予測を形成する機能ブロック1540に移り、次いで、制御は、機能ブロック1545に移る。機能ブロック1535は、現在の入力ブロックの低解像度の動き補償された予測を形成し、次いで、制御を機能ブロック1545に移す。機能ブロック1545は、符号化された予測の残余を現在の入力ブロックの予測に加えて符号化されたピクチャブロックを形成し、次いで、制御をループリミットブロック1550に移す。ループリミットブロック1550は、制御を終了ブロック1555に移す。
判定ブロック1630は、現在の入力ブロックがイントラ符号化されているか否かを判定する。現在の入力ブロックがイントラ符号化されていない場合、制御は、現在の入力ブロックの高解像度の動き補償された予測を形成する機能ブロック1635に移り、次いで、制御を機能ブロック1640に移す。さもなければ、現在の入力ブロックがイントラ符号化されている場合、制御は、現在の入力ブロックの高解像度のイントラ予測を形成する機能ブロックに1645に移り、次いで、制御を機能ブロック1640に移す。機能ブロック1640は、アップサンプリングされた符号化された予測の残余を現在の入力ブックの予測に加えて符号化されたピクチャブロックを形成し、次いで、制御を機能ブロック1646に移す。
機能ブロック1646は、フル解像度の符号化されたエンハンスレイヤの予測の残余ビットストリームをエントロピー復号化し、次いで、制御を機能ブロック1650に移す。機能ブロック1650は、フル解像度のエンハンスメントレイヤの予測の残余を逆変換及び逆量子化してフル解像度の符号化されたエンハンスメントレイヤの予測の残余を形成し、次いで、制御を機能ブロック1655に移す。機能ブロック1655は、符号化されたベースレイヤのピクチャブロックをフル解像度の符号化されたエンハンスメントレイヤの予測の残余に加えて符号化されたピクチャブロックを形成し、次いで、制御をループリミットブロック1660に移す。ループリミットブロック1660は、終了ブロック1665に制御を移す。
820:MUX
830:ネットワーク
840:DEMUX
850:低解像度デコーダ
860:DEMUX
870:フル解像度デコーダ
Claims (8)
- 第一の解像度の予測の残差をアップサンプルして、アップサンプリングされた予測の残差を形成するアップサンプラと、
動き補償された第二の解像度の予測を形成する動き予測手段と、
前記アップサンプリングされた予測の残差を前記動き補償された第二の解像度の予測に加えて、第二の解像度のデコードされた画像ブロックを形成する加算手段と、
動き補償された第一の解像度の予測を形成する第二の動き予測手段と、
前記第一の解像度の予測の残差を前記動き補償された第一の解像度の予測に加えて、第一の解像度のデコードされた画像ブロックを形成する第二の加算手段と、
を備えることを特徴とする空間スケーラブルビデオデコーダ。 - 前記加算手段は、
前記アップサンプリングされた予測の残差を前記動き補償された第二の解像度の予測に加えて、総和信号を形成する第一の加算手段と、
第二の解像度のエンハンスメントレイヤの誤差信号を前記総和信号に加えて、前記第二の解像度のデコードされた画像ブロックを形成する第三の加算器と、
を有する請求項1記載の空間スケーラブルビデオデコーダ。 - 前記第二の解像度のエンハンスメントレイヤの誤差信号は、イントラ符号化される、
請求項2記載の空間スケーラブルビデオデコーダ。 - ビデオストリームを解凍するエントロピーデコーダと、
解凍されたビデオストリームに含まれるデコードされた第二の解像度の動きベクトルを受信して、受信された第二の解像度の動きベクトルの精度を低減して第一の解像度の動きベクトルを形成する動きベクトル解像度低減手段と、
第一の解像度の予測の残差をアップサンプルして、アップサンプリングされた予測の残差を形成するアップサンプラと、
前記第二の解像度の動きベクトルを使用して、動き補償された第二の解像度の予測を形成する動き予測手段と、
前記アップサンプリングされた予測の残差を前記動き補償された第二の解像度の予測に加えて、第二の解像度のデコードされた画像ブロックを形成する加算手段と、
前記第一の解像度の動きベクトルを使用して、動き補償された第一の解像度の予測を形成する第二の動き予測手段と、
前記第一の解像度の予測の残差を前記動き補償された第一の解像度の予測に加えて、第一の解像度のデコードされた画像ブロックを形成する第二の加算手段と、
を備えることを特徴とする空間スケーラブルビデオデコーダ。 - 第一の解像度の予測の残差を使用して、第二の解像度のデコードされた画像ブロックと第一の解像度のデコードされた画像ブロックの少なくとも一方を形成するステップを含む空間スケーラブルビデオの復号化方法であって、
前記第二の解像度のデコードされた画像ブロックは、前記第一の解像度の予測の残差をアップサンプルして、アップサンプリングされた予測の残差を形成するステップ、動き補償された第二の解像度の予測を形成するステップ、及び前記アップサンプリングされた予測の残差を前記動き補償された第二の解像度の予測に加えて、前記第二の解像度のデコードされた画像ブロックを形成するステップにより形成され、
前記第一の解像度のデコードされた画像ブロックは、動き補償された第一の解像度の予測を形成するステップ、及び前記第一の解像度の予測の残差を前記動き補償された第一の解像度の予測に加えて、前記第一の解像度のデコードされた画像ブロックを形成するステップにより形成される、
ことを特徴とする方法。 - 前記アップサンプリングされた予測の残差を前記動き補償された第二の解像度の予測に加えて、前記第二の解像度のデコードされた画像ブロックを形成する前記ステップは、
前記アップサンプリングされた予測の残差を前記動き補償された第二の解像度の予測に加えて、総和信号を形成するステップと、
第二の解像度のエンハンスメントレイヤの誤差信号を前記総和信号に加えて、前記第二の解像度のデコードされた画像ブロックを形成するステップと、
を含む請求項5記載の方法。 - 前記第二の解像度のエンハンスメントレイヤの誤差信号は、イントラ符号化される、
請求項6記載の方法。 - ビデオストリームを解凍するステップと、
解凍されたビデオビットストリームに含まれるデコードされた第二の解像度の動きベクトルを受信し、受信された第二の解像度の動きベクトルの精度を低減して、第一の解像度の動きベクトルを形成するステップと、
第一の解像度の予測の残差を使用して、第二の解像度のデコードされた画像ブロックと第一の解像度のデコードされた画像ブロックの少なくとも一方を形成するステップとを含む空間スケーラブルビデオの復号化方法であって、
前記第二の解像度のデコードされた画像ブロックは、前記第一の解像度の予測の残差をアップサンプルして、アップサンプリングされた予測の残差を形成するステップ、前記第二の解像度の動きベクトルを使用して動き補償された第二の解像度の予測を形成するステップ、及び前記アップサンプリングされた予測の残差を前記動き補償された第二の解像度の予測に加えて、前記第二の解像度のデコードされた画像ブロックを形成するステップにより形成され、
前記第一の解像度のデコードされた画像ブロックは、前記第一の解像度の動きベクトルを使用して動き補償された第一の解像度の予測を形成するステップ、及び前記第一の解像度の予測の残差を前記動き補償された第一の解像度の予測に加えて、前記第一の解像度のデコードされた画像ブロックを形成するステップにより形成される、
ことを特徴とする方法。
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