JP5727673B2 - 時間予測のためのジョイントサブピクセル補間フィルタ - Google Patents
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Description
具体的な実施形態は、補間フィルタ106のタップの数を低減することも可能である。いくつかの実施例においては、6タップは、8タップの場合の領域をカバーすることができ、そのことについて、以下で説明する。第2の実施例において、2つの参照ブロックは、サブピクセルシフトを除いて、PU内の対応するピクセルに相対的に追従しなければならないため、サブピクセルの補間フィルタ106の複雑さが分かっている実施形態(complexity aware implementation)は、各予測ブロックの非対称フィルタ係数によって構成することができ、この場合、右/上部のピクセルは、(例えば、リスト0からの)一方の参照ブロックに適用された第1の補間フィルタ106からのフィルタ係数によって判定され(considered)、また、反対側(左/下)のピクセルは、(例えば、リスト1からの)他方の参照ブロックに適用された第2の補間フィルタ106によって判定される。上記の実施例における補間フィルタ106の場合の遅延は3であり、以下、そのことについてより詳細に説明する。
(4、5および6タップ補間フィルタの実施例)
以下の実施例において、補間フィルタ106は、4タップ、5タップまたは6タップのみを用いて等価な8タップフィルタの領域までカバーすることができる。各フィルタの場合のサンプル遅延が該セットの前に示されていることに留意する。
以下の実施例は、複雑な4タップを用いて共同して設計された補間フィルタセットの事例を示す。各フィルタのサンプル遅延が該セットの前に示されていることに留意されたい。
以下の実施例は、複雑な5タップを用いて共同して設計された補間フィルタセットの事例を示す。各フィルタのサンプル遅延が該セットの前に示されていることに留意されたい。
以下の実施例は、複雑な6タップを用いて共同して設計された補間フィルタ106のセットの事例を示す。各フィルタのサンプル遅延は、該セットの前に示されていることに留意されたい。
(実施例1)
以下の実施例は、6つしかタップを備えていない、等価な従来の12タップフィルタの領域までカバーすることができる補間フィルタ106の事例を示す。
(1)6タップの遅延を伴う等価な12タップ補間フィルタ106に基づいて、各6タップ補間フィルタ106のアラインメント(alignment)を示すために、6つの係数が、12タップアレイ内に入っている。
(3)この実施例の場合の全体的なフィルタ直流(DC)利得(overall filter direct current gain)は、(7ビットの整数係数を要する)128である。
以下の実施例は、実施例1のフィルタとは異なる周波数特性を備えた複雑な6タップを有する、共同して設計された補間フィルタ106のセットを示す。
(1)6タップの遅延を伴う等価な12タップ補間フィルタ106に基づいて、各6タップ補間フィルタ106のアラインメントを示すために、6つの係数が12タップアレイ内に入っている。
(3)この実施例の場合の全体的なフィルタDC利得は、(6ビットの整数係数を要する)64である。
以下の実施例は最大で、双予測のための従来の16タップフィルタと同じ領域までカバーすることができる、複雑な8タップを用いて共同して設計されたフィルタセットの事例を示す。
(1)8タップの遅延を伴う等価な16タップ補間フィルタ106に基づいて、各8タップ補間フィルタ106のアラインメントを示すために、8つの係数が16タップアレイ内に入っている。
(3)この実施例の場合の全体的なフィルタDC利得は、(6ビットの整数係数を要する)64である。
(実施例1)
この実施例は、4つのタップのみを用いて等価な8タップフィルタの領域までカバーできるようなフィルタの事例を示す。各フィルタのサンプル遅延が該セットの前に示されていることに留意されたい。
以下の実施例は、複雑な5タップを用いて共同して設計された補間フィルタ106のセットの事例を示す。各フィルタのサンプル遅延が該セットの前に示されていることに留意する。
以下の実施例は、複雑な6タップを用いて共同して設計されたフィルタセットの事例を示す。各フィルタのサンプル遅延が該セットの前に示されていることに留意する。
具体的な実施形態は、双予測のためのジョイントサブピクセル補間フィルタの構成に基づくフィルタ(例えば、6タップ)の1つのセットと、従来の単一予測フィルタに基づくフィルタ(例えば、8タップ)の別のセットを組み合わせる。補間フィルタリング方法において、2つの参照の一方におけるサブピクセルオフセットがゼロである場合には、その補間フィルタリングは、片予測(uni-prediction)のために設計されたフィルタ(すなわち、単一参照の場合のサブピクセル補間)によって、各参照における位相を相殺する従来の方法と同様に実施することができる。
この実施例において、具体的な実施形態は、補間フィルタリングのメモリアクセスオーバヘッドを下げる。一実施形態において、ジョイントサブピクセル補間フィルタ106は6タップであり、片予測を実行する補間フィルタ106は、8タップである。片予測補間フィルタ106とジョイント双予測補間フィルタ106を組み合わせることにより、メモリアクセスオーバヘッドを改善することができる。例えば、双予測の場合に、基準座標系の一方が、ゼロサブピクセル位相オフセットを有し、および他方の基準座標系が、ゼロではない位相オフセットを有するケースにおいて、ジョイント双予測補間フィルタ106がフィルタリングに用いられる場合、該フィルタが適用される水平方向および垂直方向の各々において、メモリアクセスのために、(6−1)×2=10のピクセルオーバヘッドを要することになる。ゼロではないサブペルオフセット参照に対して片予測フィルタリングを実行するだけで双予測が実施される場合(ゼロオフセットを伴う参照は、この場合、フィルタリングされる必要がないことに留意する)、8タップ補間フィルタ106の場合の補間に必要なオーバヘッドは、該フィルタが適用される水平方向および垂直方向の各々において、たったの8−1=7ピクセルである。この実施例は、ジョイントサブピクセル補間フィルタ(一般的に、より短いタップ)と、単純な片予測の場合の補間フィルタ(一般的に、より大きなタップ)を組合わせることによって、どれほど多くのメモリ帯域幅を節約することができるかを示している。
以下のことに留意して、以下のことを用いることができる。
(3)この実施例の場合の全体的なフィルタDC利得は、(6ビットの整数係数を要する)64である。
一実施形態において、補間フィルタ106は、参照ブロックに適用される各単一の補間フィルタ106が、該フィルタのセット内の他のフィルタと同じDC利得を有しているという追加的な要件を伴って、双予測のジョイントサブピクセル補間フィルタの構成に基づいている。補間フィルタ106は、前述の実施例の場合と同様に、一定のDC利得を有しているが(すなわち、これまでの実施例においては、2つのフィルタ処理した参照を付加した後の全体のDC利得は、1つのセットにおける全てのフィルタの組の場合に同じであった)、該要件は、異なるDC利得を有するように、(例えば、位置(1/4,1/2)のために)一組のジョイント補間フィルタのセットにおいて、個々の補間フィルタ106を無効にするであろう。この制約は、2つの予測を付加し、およびそれらの予測を平均化して、それらをシフトする前に、フィルタ処理された時間予測を保持するためのより小サイズのメモリを有することを可能にする。
この実施例で挙げられている補間フィルタ106は、ジョイント双予測6タップフィルタを、シンプルな(非ジョイント)8タップフィルタと組合わせている。
(1)6タップ遅延を伴う等価な12タップ補間フィルタ106に基づいて、各6タップまたは8タップの補間フィルタ106のアラインメントを示すために、係数が12タップアレイ内に入っている。
(3)各補間フィルタ106の場合のフィルタDC利得は、(6ビットの整数係数を要する)64である。
一実施形態において、サブピクセル補間フィルタ106の選択は、参照ブロックの数に依存することになる。以下のことに留意して、これらを用いることができる。
図4Aは、一実施形態による、1つ以上の参照に基づいて、時間予測を実行するための符号器102の実施例を示す。次に、符号器102の通常動作について説明する。本願明細書における開示および教示に基づいて、記載されている符号化プロセスに関する変形例が当業者により正しく認識されることは理解されるであろう。
次に、量子化器308は、残りPUの変換係数Eを量子化する。量子化器308は、該変換係数を有限個の可能値(a finite number of possible value)に変換する。エントロピー符号化ブロック310は、該量子化された係数をエントロピー符号化し、それによって、伝送すべき最終的な圧縮ビットを生成する。コンテキスト適応可変長符号化(CAVLC:Context−Adaptive Variable Length Coding)またはコンテキスト適応2値算術符号化(CABAC:Context−Adaptive Binary Arithmetic Coding)等の異なるエントロピー符号化法を用いてもよい。
Claims (19)
- ビデオコンテンツを符号化または復号化するための方法であって、
ビデオコンテンツの時間予測プロセスのためにサブペル値を補間するのに用いられる複数の補間フィルタを決定することであって、前記複数の補間フィルタは、2つの参照ブロックに対するサブペルオフセットに基づいて構成される、前記複数の補間フィルタを決定すること、
計算装置によって、一単位のビデオコンテンツの第1の参照ブロック用の第1のサブペルオフセットを決定すること、
前記計算装置によって、前記一単位のビデオコンテンツの第2の参照ブロック用の第2のサブペルオフセットを決定すること、
前記計算装置によって、補間フィルタのセットを決定して前記一単位のビデオコンテンツのための前記時間予測プロセスに用いるサブペルピクセル値のセットを補間することを備え、
前記補間フィルタのセットは、前記第1のサブペルオフセットおよび前記第2のサブペルオフセットに従って構成され、前記第1の参照ブロック用の第1のサブペルピクセル値と、前記第2の参照ブロック用の第2のサブペル値を補間するのに用いられ、前記第1のサブペルオフセットまたは前記第2のサブペルオフセットの一方が位相シフトを有しておらず、位相シフトを有する前記第1のサブペルオフセットまたは前記第2のサブペルオフセットの他方を補間するのに片予測が用いられる、方法。 - 前記補間フィルタのセットを決定することは、
前記第1の参照ブロックの第1の補間フィルタを決定することであって、前記第1の補間フィルタは、前記第1のサブペルオフセットと前記第2のサブペルオフセットとに基づいて構成される、前記第1の補間フィルタを決定すること、
前記第2の参照ブロックの第2の補間フィルタを決定することであって、前記第2の補間フィルタは、前記第1のサブペルオフセットと前記第2のサブペルオフセットとに基づいて構成される、前記第2の補間フィルタを決定することを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記複数の補間フィルタは、前記第1の参照ブロックと関連付けられた第1のリストに用いられる補間フィルタの第1の部分を含み、
前記複数の補間フィルタは、前記第2の参照ブロックと関連付けられた第2のリストに用いられる補間フィルタの第2の部分を含み、
前記第1の補間フィルタは、前記補間フィルタの第1の部分から選択され、
前記第2の補間フィルタは、前記補間フィルタの第2の部分から選択される、請求項2に記載の方法。 - 前記複数の補間フィルタは、前記第1の参照ブロックおよび前記第2の参照ブロックのサブペルオフセットの全てを組合せるように構成される、請求項1に記載の方法。
- 前記補間フィルタのセットを決定することは、
前記第1の参照ブロックの第1の補間フィルタを決定することであって、前記第1の補間フィルタは、第1の遅延を有するように構成されて、ピクセル値の第1の部分をカバーする、前記第1の補間フィルタを決定すること、
前記第2の参照ブロックの第2の補間フィルタを決定することであって、前記第2の補間フィルタは、第2の遅延を有するように構成されて、ピクセル値の第2の部分をカバーする、前記第2の補間フィルタを決定することを含み、
前記ピクセル値の第1の部分は、前記ピクセル値の第2の部分とは異なる、請求項1に記載の方法。 - 前記第1の補間フィルタおよび前記第2の補間フィルタは、第1の数のタップを含み、
前記第1の補間フィルタおよび前記第2の補間フィルタは、前記第1の遅延および前記
第2の遅延により前記第1の数のタップよりも大きなピクセル領域をカバーする、請求項5に記載の方法。 - カバーされる前記領域が、前記第1の数とは異なる第2の数のタップを備えた補間フィルタを用いることに等しい、請求項6に記載の方法。
- 片予測のための補間フィルタおよび双予測のための補間フィルタが前記複数の補間フィルタに含まれ、
片予測を用いる補間フィルタは、双予測を用いる補間フィルタとは異なる数のタップを含む、請求項1に記載の方法。 - 直流(DC)利得の合計は、前記補間フィルタのセットにおける補間フィルタの各組に対して一定である、請求項1に記載の方法。
- 直流(DC)利得は、前記補間フィルタのセットにおける各補間フィルタに対して一定である、請求項1に記載の方法。
- ビデオコンテンツを符号化または復号化するように構成された装置であって、
1つ以上のコンピュータプロセッサと、
コンピュータ可読記憶媒体であって、実行時に、
ビデオコンテンツの時間予測プロセスのためにサブペル値を補間するのに用いられる複数の補間フィルタを決定することであって、前記複数の補間フィルタは、2つの参照ブロックに対するサブペルオフセットに基づいて構成される、前記複数の補間フィルタを決定すること、
一単位のビデオコンテンツに対する第1の参照ブロック用の第1のサブペルオフセットを決定すること、
前記一単位のビデオコンテンツに対する第2の参照ブロック用の第2のサブペルオフセットを決定すること、
前記一単位のビデオコンテンツのための前記時間予測プロセスに用いるサブペルピクセル値のセットを補間するための補間フィルタのセットを決定することであって、前記補間フィルタのセットは、前記第1のサブペルオフセットおよび前記第2のサブペルオフセットに従って構成され、前記第1の参照ブロック用の第1のサブペルピクセル値と、前記第2の参照ブロック用の第2のサブペル値を補間するのに用いられ、前記補間フィルタのセットを決定することは、
前記第1の参照ブロックのための第1の補間フィルタを決定することであって、前記第1の補間フィルタは、第1の遅延を有するように構成されて、ピクセル値の第1の部分をカバーする、前記第1の補間フィルタを決定すること、
前記第2の参照ブロックのための第2の補間フィルタを決定することであって、前記第2の補間フィルタは、第2の遅延を有するように構成されて、ピクセル値の第2の部分をカバーする、前記第2の補間フィルタを決定することを含み、
前記ピクセル値の第1の部分は、前記ピクセル値の第2の部分とは異なる、前記補間フィルタのセットを決定することを実行するように、前記1つ以上のコンピュータプロセッサを制御する命令を含むコンピュータ可読記憶媒体とを備える、装置。 - 前記複数の補間フィルタは、前記第1の参照ブロックに関連付けられた第1のリストに
用いられる補間フィルタの第1の部分を含み、
前記複数の補間フィルタは、前記第2の参照ブロックに関連付けられた第2のリストに用いられる補間フィルタの第2の部分を含み、
前記第1の補間フィルタは、前記補間フィルタの第1の部分から選択され、
前記第2の補間フィルタは、前記補間フィルタの第2の部分から選択される、請求項11に記載の装置。 - 前記複数の補間フィルタは、前記第1の参照ブロックおよび前記第2の参照ブロックに対するサブペルオフセットの全てを組合せるように構成される、請求項11に記載の装置。
- 前記第1の補間フィルタおよび前記第2の補間フィルタは、第1の数のタップを含み、
前記第1の補間フィルタおよび前記第2の補間フィルタは、前記第1の遅延および前記第2の遅延により、第1の数のタップよりも大きなピクセル領域をカバーする、請求項11に記載の装置。 - カバーされる前記領域が、遅延が利用されない場合に、第2の数のタップを備えた補間フィルタを用いることに等しい、請求項14に記載の装置。
- 前記第1のサブペルオフセットまたは前記第2のサブペルオフセットの一方が位相シフトを有しておらず、位相シフトを有する前記第1のサブペルオフセットまたは前記第2のサブペルオフセットの他方を補間するのに片予測が用いられる、請求項11に記載の装置。
- ビデオコンテンツを符号化または復号化するための命令を含む持続性のコンピュータ可読記憶媒体であって、前記命令は、実行時に、
ビデオコンテンツの時間予測プロセスのためにサブペル値を補間するのに用いられる複数の補間フィルタを決定することであって、前記複数の補間フィルタは、2つの参照ブロックに対するサブペルオフセットに基づいて構成される、前記複数の補間フィルタを決定すること、
一単位のビデオコンテンツのための第1の参照ブロック用の第1のサブペルオフセットを決定すること、
前記一単位のビデオコンテンツのための第2の参照ブロック用の第2のサブペルオフセットを決定すること、
前記一単位のビデオコンテンツのための前記時間予測プロセスに用いるサブペルピクセル値のセットを補間するための補間フィルタのセットを決定することであって、前記補間フィルタのセットは、前記第1のサブペルオフセットおよび前記第2のサブペルオフセットに従って構成され、前記第1の参照ブロック用の第1のサブペルピクセル値と、前記第2の参照ブロック用の第2のサブペル値を補間するのに用いられ、前記複数の補間フィルタは、前記第1の参照ブロックおよび前記第2の参照ブロックに対するサブペルオフセットの全てを組合せるように構成される、前記補間フィルタのセットを決定することを実行するようにコンピュータシステムを制御する、持続性のコンピュータ可読記憶媒体。 - 前記補間フィルタのセットを決定するための命令は、
前記第1の参照ブロックのための第1の補間フィルタを決定することであって、前記第1の補間フィルタは、第1の遅延を有するように構成されて、ピクセル値の第1の部分をカバーする、前記第1の補間フィルタを決定すること、
前記第2の参照ブロックのための第2の補間フィルタを決定することであって、前記第2の補間フィルタは、第2の遅延を有するように構成されて、ピクセル値の第2の部分をカバーする、前記第2の補間フィルタを決定することを含み、
前記ピクセル値の第1の部分は、前記ピクセル値の第2の部分とは異なる、請求項17に記載の持続性のコンピュータ可読記憶媒体。 - 前記第1のサブペルオフセットまたは前記第2のサブペルオフセットの一方が位相シフトを有しておらず、位相シフトを有する前記第1のサブペルオフセットまたは前記第2のサブペルオフセットの他方を補間するのに片予測が用いられる、請求項17に記載の持続性のコンピュータ可読記憶媒体。
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