JP5705833B2 - 画像符号化方法および画像復号化方法 - Google Patents
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Description
図1Aは、本発明の実施の形態1に係る画像符号化装置100の機能構成を示すブロック図である。画像符号化装置100は、入力画像をブロックごとに符号化して画像符号化信号を生成する。
図9Aは、本発明の実施の形態2に係る画像復号化装置900の機能構成を示すブロック図である。画像復号化装置900は、対象画像が符号化された画像符号化信号を復号化して復号化画像を生成する。画像復号化装置900は、可変長復号化部901と、逆量子化部902と、逆変換部903と、加算部904と、復号化制御部905と、境界フィルタ部906と、動き補償部907と、参照ピクチャ用メモリ908とを備える。
本発明の実施の形態3では、実施の形態1および実施の形態2における処理対象境界に対するフィルタ処理について説明する。特に、フィルタ処理の対象となる画素であるフィルタ対象画素の決定方法について詳しく説明する。
本発明の実施の形態4では、実施の形態1および実施の形態2における処理対象境界に対するフィルタ処理について説明する。具体的には、実施の形態3で決定されたフィルタ対象画素に対するフィルタ処理について詳しく説明する。
次に、本発明の実施の形態5について説明する。本実施の形態では、画像符号化装置は、複数のフィルタ処理の方法の中から最適なフィルタ処理の方法を決定し、決定したフィルタ処理の方法を示すフィルタ情報を画像符号化信号中に記述する。
図17は、本発明の実施の形態6に係る画像復号化装置の機能構成を示すブロック図である。この画像復号化装置1700は、実施の形態5に係る画像符号化装置1300によって生成された符号列を復号する。
本発明の実施の形態7では、フィルタ決定のための情報、フィルタ処理のための変換単位サイズ等を示すフィルタヘッダ情報FltStrをストリームのヘッダ情報として記述し、符号化および復号化する方法を説明する。
本発明の実施の形態8では、面内予測画像において、変換単位内に予測単位の境界がある場合に、動き補償画像の場合と同様に、その境界にフィルタ処理を行う画像符号化方法について説明する。
本発明の実施の形態9では、面内予測画像において、変換単位内に予測単位の境界がある場合に、動き補償画像の場合と同様に、その境界にフィルタ処理を行う画像復号化方法について説明する。
上記各実施の形態で示した画像符号化方法または画像復号化方法の構成を実現するためのプログラムを記憶メディアに記録することにより、上記各実施の形態で示した処理を独立したコンピュータシステムにおいて簡単に実施することが可能となる。記憶メディアは、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ICカード、半導体メモリ等、プログラムを記録できるものであればよい。
上記各実施の形態で示した画像符号化方法または装置と、MPEG−2、MPEG4−AVC、VC−1など異なる規格に準拠した画像符号化方法または装置とを、必要に応じて適宜切替えることにより、映像データを生成することも可能である。
上記各実施の形態で示した画像符号化方法および装置、画像復号化方法および装置は、典型的には集積回路であるLSIで実現される。一例として、図37に1チップ化されたLSIex500の構成を示す。LSIex500は、以下に説明する要素ex501、ex502、ex503、ex504、 ex505、ex506、ex507、ex508、ex509を備え、各要素はバスex510を介して接続している。電源回路部ex505は電源がオン状態の場合に各部に対して電力を供給することで動作可能な状態に起動する。
上記各実施の形態で示した画像符号化方法または装置によって生成された映像データを復号する場合、従来のMPEG−2、MPEG4−AVC、VC−1などの規格に準拠する映像データを復号する場合に比べ、処理量が増加することが考えられる。そのため、LSIex500において、従来の規格に準拠する映像データを復号する際のCPUex502の駆動周波数よりも高い駆動周波数に設定する必要がある。しかし、駆動周波数を高くすると、消費電力が高くなるという課題が生じる。
テレビや、携帯電話など、上述した機器・システムには、異なる規格に準拠する複数の映像データが入力される場合がある。このように、異なる規格に準拠する複数の映像データが入力された場合にも復号できるようにするために、LSIex500の信号処理部ex507が複数の規格に対応している必要がある。しかし、それぞれの規格に対応する信号処理部ex507を個別に用いると、LSIex500の回路規模が大きくなり、また、コストが増加するという課題が生じる。
101、1301 フレームメモリ
102、1302、2209 動き検出部
103、908、1303、1708、2206、2305 参照ピクチャ用メモリ
104、1304 符号化制御部
105、906、1305、1706、2212、2309 境界フィルタ部
106、1306、2201 差分部
107、1307 変換部
108、1308 量子化部
109、1309、2211 可変長符号化部
110、902、1310、1702 逆量子化部
111、903、1311、1703 逆変換部
112、904、1312、1704、2204、2303 加算部
900、1700、2300 画像復号化装置
901、1701、2301 可変長復号化部
905、1705 復号化制御部
907、1707 動き補償部
1313 フィルタ情報記述部
1709 フィルタ情報復号化部
2210、2308 スイッチ
2202 変換・量子化部
2203、2302 逆量子化・逆変換部
2205、2304 符号化歪み除去部
2207、2306 面内予測部
2208、2307 動き補償予測部
Claims (14)
- 入力画像をブロックごとに符号化して画像符号化信号を生成する画像符号化方法であって、
処理対象ブロックを分割した領域である予測単位ごとに予測処理を行うことにより、前記処理対象ブロックの予測画像を生成する予測ステップと、
前記処理対象ブロックを分割した領域であって周波数変換処理の処理単位である変換単位と前記予測単位とを比較することにより、前記予測単位の境界のうち前記変換単位内に位置する境界を検出する比較ステップと、
生成された前記予測画像において、検出された前記境界に対するフィルタ処理を行う境界フィルタステップと、
前記フィルタ処理後の予測画像と前記入力画像との差分を計算することにより前記処理対象ブロックの差分画像を生成する差分ステップと、
前記変換単位ごとに前記差分画像の周波数変換処理を行う変換ステップとを含む
画像符号化方法。 - 前記境界フィルタステップでは、前記変換単位の境界に対するフィルタ処理を行わない
請求項1に記載の画像符号化方法。 - 前記画像符号化方法は、さらに、
前記境界フィルタステップにおけるフィルタ処理の方法を示すフィルタ情報を、前記画像符号化信号中に記述するフィルタ情報記述ステップを含む
請求項1または2に記載の画像符号化方法。 - 前記予測ステップは、
前記予測単位ごとに動き推定を行うことにより、前記予測単位ごとに動きベクトルを検出する動き検出ステップと、
検出された前記動きベクトルに基づいて前記予測単位ごとに動き補償を行うことにより、前記処理対象ブロックの動き補償画像を前記予測画像として生成する動き補償ステップとを含む
請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像符号化方法。 - 前記予測ステップは、
符号化済みブロックの再構成画像に基づいて前記予測単位ごとに面内予測を行うことにより、前記処理対象ブロックの面内予測画像を前記予測画像として生成する面内予測ステップを含む
請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像符号化方法。 - 前記予測ステップは、
前記予測単位ごとに動き推定を行うことにより、前記予測単位ごとに動きベクトルを検出する動き検出ステップと、
検出された前記動きベクトルに基づいて前記予測単位ごとに動き補償を行うことにより、前記処理対象ブロックの動き補償画像を生成する動き補償ステップと、
符号化済みブロックの再構成画像に基づいて前記予測単位ごとに面内予測を行うことにより、前記処理対象ブロックの面内予測画像を生成する面内予測ステップと、
前記動き補償画像と前記面内予測画像とを比較して、前記動き補償画像および前記面内予測画像の一方を前記予測画像として選択する符号化方法切り替えステップとを含む
請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像符号化方法。 - 画像がブロックごとに符号化された画像符号化信号を復号化する画像復号化方法であって、
処理対象ブロックを分割した領域である変換単位ごとに逆周波数変換処理を行うことにより、前記処理対象ブロックの復号化差分画像を生成する逆変換ステップと、
前記処理対象ブロックを分割した領域である予測単位ごとに予測処理を行うことにより、前記処理対象ブロックの予測画像を生成する予測ステップと、
前記変換単位と前記予測単位とを比較することにより、前記予測単位の境界のうち前記変換単位内に位置する境界を検出する比較ステップと、
生成された前記予測画像において、検出された前記境界に対するフィルタ処理を行う境界フィルタステップと、
前記フィルタ処理後の予測画像と前記復号化差分画像とを加算することにより、前記処理対象ブロックの復号化画像を生成する加算ステップとを含む
画像復号化方法。 - 前記境界フィルタステップでは、前記変換単位の境界に対するフィルタ処理を行わない
ことを特徴とする請求項7に記載の画像復号化方法。 - 前記画像復号化方法は、さらに、
前記画像符号化信号から、フィルタ処理の方法を示すフィルタ情報を取得するフィルタ情報取得ステップを含み、
前記境界フィルタステップでは、取得された前記フィルタ情報が示す方法に従って、検出された前記境界に対するフィルタ処理を行う
請求項7または8に記載の画像復号化方法。 - 前記予測ステップは、
前記画像符号化信号から、前記予測単位ごとに動きベクトルを取得する動きベクトル取得ステップと、
取得された前記動きベクトルに基づいて前記予測単位ごとに動き補償を行うことにより、前記処理対象ブロックの動き補償画像を前記予測画像として生成する動き補償ステップとを含む
請求項7〜9のいずれか1項に記載の画像復号化方法。 - 前記予測ステップは、
復号化済みブロックの画像に基づいて前記予測単位ごとに面内予測を行うことにより、前記処理対象ブロックの面内予測画像を前記予測画像として生成する面内予測ステップを含む
請求項7〜9のいずれか1項に記載の画像復号化方法。 - 前記予測ステップは、
前記画像符号化信号から、前記予測単位ごとに動きベクトルを取得する動きベクトル取得ステップと、
取得された前記動きベクトルに基づいて前記予測単位ごとに動き補償を行うことにより、前記処理対象ブロックの動き補償画像を生成する動き補償ステップと、
復号化済みブロックの画像に基づいて前記予測単位ごとに面内予測することにより、前記処理対象ブロックの面内予測画像を生成する面内予測ステップと、
前記動き補償画像と前記面内予測画像とを比較して、前記動き補償画像および前記面内予測画像の一方を前記予測画像として選択する復号化方法切り替えステップとを含む
請求項7〜9のいずれか1項に記載の画像復号化方法。 - 入力画像をブロックごとに符号化して画像符号化信号を生成する画像符号化装置であって、
処理対象ブロックを分割した領域である予測単位ごとに予測処理を行うことにより、前記処理対象ブロックの予測画像を生成する予測部と、
前記処理対象ブロックを分割した領域であって周波数変換処理の処理単位である変換単位と前記予測単位とを比較することにより、前記予測単位の境界のうち前記変換単位内に位置する境界を検出する比較部と、
生成された前記予測画像において、検出された前記境界に対するフィルタ処理を行う境界フィルタ部と、
前記フィルタ処理後の予測画像と前記入力画像との差分を計算することにより前記処理対象ブロックの差分画像を生成する差分部と、
前記変換単位ごとに前記差分画像の周波数変換処理を行う変換部とを備える
画像符号化装置。 - 画像がブロックごとに符号化された画像符号化信号を復号化する画像復号化装置であって、
処理対象ブロックを分割した領域である変換単位ごとに逆周波数変換処理を行うことにより、前記処理対象ブロックの復号化差分画像を生成する逆変換部と、
前記処理対象ブロックを分割した領域である予測単位ごとに予測処理を行うことにより、前記処理対象ブロックの予測画像を生成する予測部と、
前記変換単位と前記予測単位とを比較することにより、前記予測単位の境界のうち前記変換単位内に位置する境界を検出する比較部と、
生成された前記予測画像において、検出された前記境界に対するフィルタ処理を行う境界フィルタ部と、
前記フィルタ処理後の予測画像と前記復号化差分画像とを加算することにより、前記処理対象ブロックの復号化画像を生成する加算部とを備える
画像復号化装置。
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