JP6029984B2 - 分類ベースのループ・フィルタのための方法と装置 - Google Patents
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Description
本出願は、2010年3月9日に提出された米国仮出願第61/312063号の利益を主張し、この米国仮出願の全体はこの参照によって本明細書に組み込まれる。
MPEG4AVC規格を説明のベースライン(基準)として使用し、MPEG4AVC規格の改善と拡張を説明する。しかしながら、本原理がMPEG4AVC規格とその拡張とだけに限定される訳ではないことが理解されるであろう。当業者であれば、ここに記載の本原理の各開示事項から、本原理が、その他の規格の拡張に適用される場合、或いは、未だ開発されていない規格に適用、及び/又は、組み込まれる場合、等しく適用可能であり、少なくとも同様の効果をもたらすことを容易に理解できるであろう。更に、本原理が、規格に適合するのではなく、寧ろ、独自の定義に適合するビデオ符号器とビデオ復号器とにも適用できることが理解できるであろう。
機能ブロック315は、入力画像の残差を変換し量子化して量子化変換係数を得、量子化変換係数を逆量子化し逆変換して残差の再構成バージョンを得、この残差の再構成バージョンと少なくとも1つの参照画像とを合成して入力画像の再構成バージョンを得、制御を機能ブロック330に送る。機能ブロック330は、入力画像の再構成バージョン内の縁端部の画素、或いは、ブロックを、局所的な幾何学的特徴に基づくn個のカテゴリに分類し、制御をループ端ブロック340に送る。ループ端ブロック340は、カテゴリ毎にループして、制御を機能ブロック350に送る。機能ブロック350は、ウィーナ・フィルタ係数を計算し、ループ・インデックスによって示された特定のクラス(分類)内の縁端部の画素、或いは、ブロックにフィルタを適用し、制御を機能ブロック360に送る。機能ブロック360は、フィルタ係数を符号化し、制御をループ端ブロック370に送る。ループ端ブロック370は、各々のカテゴリについてのループを終了し、制御を機能ブロック380に送る。機能ブロック380は、その他の(即ち、非縁端部の)画素について、ウィーナ・フィルタ係数を計算して適用し、制御を機能ブロック390に送る。機能ブロック390は、(その他の画素について)このフィルタ係数を符号化し、制御を終了ブロック399に送る。
シンタックス
・1に等しい「edge_filter_flag」は、縁端部の方位ベースのフィルタ処理を使用することを指定する。0に等しい「edge_filter_flag」は、縁端部の方位ベースのフィルタ処理を使用しないことを指定し、このことは、スライス内の全画素について同一のフィルタが使用されることを意味する。
・「num_edge_dir」は、縁端部の方向の総数を指定する。
・1に等しい「edge_dir_used_flag[i]」は、i番目の方向のフィルタを使用することを指定し、0に等しい「edge_dir_used_flag[i]」は、i番目の方向のフィルタを使用しないことを指定する。
・「filter_coeff[i]」は、i番目の方向のフィルタについての係数を指定する。
以下、本願により教示される形態を例示的に列挙する。
(付記1)
入力画像の残差を変換し量子化して量子化変換係数を得、前記量子化変換係数を逆量子化し逆変換して前記残差の再構成バージョンを得、前記残差の前記再構成バージョンと少なくとも1つの参照画像とを合成して前記入力画像の再構成バージョンを得ることによって前記入力画像を符号化するビデオ符号器(100)を有し、
前記ビデオ符号器は、局所的な幾何学的特徴に応じた複数のカテゴリのうちのそれぞれのカテゴリ内で前記入力画像の前記再構成バージョン内の画素を分類し、少なくとも1つの選択された画素を、前記複数のカテゴリについて、前記少なくとも1つの画素の対応する分類に応じてフィルタ処理するフィルタ(133)を含んでいる、
装置。
(付記2)
フィルタ係数が、適応的であり、前記複数のカテゴリのうちの少なくとも1つのカテゴリ内でのフィルタ処理の改善パフォーマンスの提供に応じて選択される、付記1に記載の装置。
(付記3)
前記改善パフォーマンスが、前記入力画像と前記入力画像の前記再構成バージョンとの間の歪み測度を最小にすることによって提供される、付記2に記載の装置。
(付記4)
前記少なくとも1つの画素の前記分類が、前記少なくとも1つの画素に対応する、方向、大きさ、異方性/等方性、コントラスト、及び、傾度のうちの少なくとも1つに応じて決定される、付記1に記載の装置。
(付記5)
フィルタ係数が、画像毎に適応的に調整されて、1つ以上の高レベルのシンタックス要素を使用して示される、付記1に記載の装置。
(付記6)
フィルタ係数が、オフラインで調整されて、前記符号器と対応する復号器との双方に記憶される、付記1に記載の装置。
(付記7)
前記フィルタ処理が、ブロック適応ループ・フィルタ処理、或いは、クアッドツリー(四部木)適応ループ・フィルタ処理と共に行われる、付記1に記載の装置。
(付記8)
ビデオ符号器に於ける方法であって、
入力画像を符号化するステップを含み、
前記符号化するステップは、
前記入力画像の残差を変換し量子化して量子化変換係数を得るステップ(315)と、
前記量子化変換係数を逆量子化し逆変換して前記残差の再構成バージョンを得るステップ(315)と、
前記残差の前記再構成バージョンと少なくとも1つの参照画像とを合成して前記入力画像の再構成バージョンを得るステップ(315)と、
局所的な幾何学的特徴に応じた複数のカテゴリのうちのそれぞれのカテゴリ内で前記入力画像の前記再構成バージョン内の画素を分類するステップ(330,530,720)と、
少なくとも1つの選択された画素を、前記複数のカテゴリについて、前記少なくとも1つの画素の対応する分類に応じてフィルタ処理するステップ(350,550,765)と、を含む前記方法。
(付記9)
フィルタ係数が、適応的であり、前記複数のカテゴリのうちの少なくとも1つのカテゴリ内でのフィルタ処理の改善パフォーマンスの提供に応じて選択される、付記8に記載の方法。
(付記10)
前記改善パフォーマンスが、前記入力画像と前記入力画像の前記再構成バージョンとの間の歪み測度を最小にすることによって提供される、付記9に記載の方法。
(付記11)
前記少なくとも1つの画素の前記分類が、前記少なくとも1つの画素に対応する、方向、大きさ、異方性/等方性、コントラスト、及び、傾度のうちの少なくとも1つに応じて決定される、付記8に記載の方法。
(付記12)
フィルタ係数が、画像毎に適応的に調整されて、1つ以上の高レベルのシンタックス要素を使用して示される、付記8に記載の方法。
(付記13)
フィルタ係数が、オフラインで調整されて、前記符号器と対応する復号器との双方に記憶される、付記8に記載の方法。
(付記14)
前記フィルタ処理が、ブロック適応ループ・フィルタ処理、或いは、クアッドツリー(四部木)適応ループ・フィルタ処理と共に行われる(770)、付記8に記載の方法。
(付記15)
量子化変換係数を受信し、前記量子化変換係数を逆量子化し逆変換して残差の再構成バージョンを得、前記残差の前記再構成バージョンと少なくとも1つの参照画像とを合成して当該画像の再構成バージョンを得るビデオ復号器(200)を有し、
前記ビデオ復号器は、局所的な幾何学的特徴に応じた複数のカテゴリのうちのそれぞれのカテゴリ内で前記画像の前記再構成バージョン内の画素を分類し、少なくとも1つの選択された画素を、前記複数のカテゴリについて、前記少なくとも1つの画素の対応する分類に応じてフィルタ処理するフィルタ(233)を含んでいる、
装置。
(付記16)
フィルタ係数が、適応的であり、前記複数のカテゴリのうちの少なくとも1つのカテゴリ内でのフィルタ処理の改善パフォーマンスの提供に応じて選択される、付記15に記載の装置。
(付記17)
前記改善パフォーマンスが、前記画像と前記画像の前記再構成バージョンとの間の歪み測度を最小にすることによって提供される、付記16に記載の装置。
(付記18)
前記少なくとも1つの画素の前記分類が、前記少なくとも1つの画素に対応する、方向、大きさ、異方性/等方性、コントラスト、及び、傾度のうちの少なくとも1つに応じて決定される、付記15に記載の装置。
(付記19)
フィルタ係数が、画像毎に適応的に調整されて、1つ以上の高レベルのシンタックス要素を使用して示される、付記15に記載の装置。
(付記20)
フィルタ係数が、オフラインで調整されて、前記符号器と対応する復号器との双方に記憶される、付記15に記載の装置。
(付記21)
前記フィルタ処理が、ブロック適応ループ・フィルタ処理、或いは、クアッドツリー(四部木)適応ループ・フィルタ処理と共に行われる、付記15に記載の装置。
(付記22)
ビデオ復号器に於ける方法であって、
画像を復号するステップを含み、
前記復号するステップは、
量子化変換係数を受信するステップ(415)と、 前記量子化変換係数を逆量子化し逆変換して残差の再構成バージョンを得るステップ(415)と、
前記残差の前記再構成バージョンと少なくとも1つの参照画像とを合成して当該画像の再構成バージョンを得るステップ(415)と、
局所的な幾何学的特徴に応じた複数のカテゴリのうちのそれぞれのカテゴリ内で前記画像の前記再構成バージョン内の画素を分類するステップ(420,620,820)と、
少なくとも1つの選択された画素を、前記複数のカテゴリについて、前記少なくとも1つの画素の対応する分類に応じてフィルタ処理するステップ(450,640,850)と、を含む前記方法。
(付記23)
フィルタ係数が、適応的であり、前記複数のカテゴリのうちの少なくとも1つのカテゴリ内でのフィルタ処理の改善パフォーマンスの提供に応じて選択される、付記22に記載の方法。
(付記24)
前記改善パフォーマンスが、前記画像と前記画像の前記再構成バージョンとの間の歪み測度を最小にすることによって提供される、付記23に記載の方法。
(付記25)
前記少なくとも1つの画素の前記分類が、前記少なくとも1つの画素に対応する、方向、大きさ、異方性/等方性、コントラスト、及び、傾度のうちの少なくとも1つに応じて決定される、付記22に記載の方法。
(付記26)
フィルタ係数が、画像毎に適応的に調整されて、1つ以上の高レベルのシンタックス要素を使用して示される、付記22に記載の方法。
(付記27)
フィルタ係数が、オフラインで調整されて、前記符号器と対応する復号器との双方に記憶される、付記22に記載の方法。
(付記28)
前記フィルタ処理が、ブロック適応ループ・フィルタ処理、或いは、クアッドツリー(四部木)適応ループ・フィルタ処理と共に行われる(855)、付記22に記載の方法。
(付記29)
符号化されたビデオ信号データを有するコンピュータ読み取り可能な非一時的な記憶媒体であって、
入力画像の残差を変換し量子化して量子化変換係数を得、前記量子化変換係数を逆量子化し逆変換して前記残差の再構成バージョンを得、前記残差の前記再構成バージョンと少なくとも1つの参照画像とを合成して前記入力画像の再構成バージョンを得、局所的な幾何学的特徴に応じた複数のカテゴリのうちのそれぞれのカテゴリ内で前記入力画像の前記再構成バージョン内の画素を分類し、少なくとも1つの選択された画素を、前記複数のカテゴリについて、前記少なくとも1つの画素の対応する分類に応じてフィルタ処理することによって符号化された前記入力画像を含む、前記記憶媒体。
Claims (28)
- 入力画像の残差を変換し量子化して量子化変換係数を得、前記量子化変換係数を逆量子化し逆変換して前記残差の再構成バージョンを得、前記残差の前記再構成バージョンと少なくとも1つの参照画像とを合成して前記入力画像の再構成バージョンを得ることによって前記入力画像を処理するビデオ符号器を有し、
前記ビデオ符号器は、局所的な幾何学的特徴に応じた複数のカテゴリのうちのそれぞれのカテゴリ内で前記入力画像の前記再構成バージョン内の画素を分類し、少なくとも1つの選択された画素を、前記複数のカテゴリについて、前記少なくとも1つの画素の対応する分類に応じてフィルタ処理する第1のフィルタを含み、
前記第1のフィルタによる前記フィルタ処理が、ブロック適応ループ・フィルタ処理、あるいは、クアッドツリー(四分木)適応ループ・フィルタ処理と共に行われ、
エッジ検出が前記入力画像の再構成バージョンに適用され、検出された非オブジェクト・ベースのエッジの画素が、方向、大きさ、または、傾度、および前記エッジが異方性であるか等方性であるかを含む前記局所的な幾何学的特徴に基づいて異なるグループあるいはカテゴリに分類され、前記画素に対し、特定のグループに分類される全ての画素に対して選択されている係数を有するフィルタによってフィルタ処理が行われる、装置。 - フィルタ係数が、適応的であり、前記複数のカテゴリのうちの少なくとも1つのカテゴリ内でのフィルタ処理の改善パフォーマンスの提供に応じて選択される、請求項1に記載の装置。
- 前記改善パフォーマンスが、前記入力画像と前記入力画像の前記再構成バージョンとの間の歪み測度を最小にすることによって提供される、請求項2に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの画素の前記分類が、前記少なくとも1つの画素に対応する、方向、大きさ、異方性/等方性、コントラスト、及び、傾度のうちの少なくとも1つに応じて決定される、請求項1に記載の装置。
- フィルタ係数が、画像毎に適応的に調整されて、1つ以上の高レベルのシンタックス要素を使用して示される、請求項1に記載の装置。
- フィルタ係数が、オフラインで調整されて、前記ビデオ符号器と対応するビデオ復号器との双方に記憶される、請求項1に記載の装置。
- 前記フィルタ処理が、ブロック適応ループ・フィルタ処理、あるいは、クアッドツリー(四分木)適応ループ・フィルタ処理と共に行われる、請求項1に記載の装置。
- ビデオ符号器における方法であって、
入力画像を符号化するステップを含み
前記符号化するステップは、
前記入力画像の残差を変換し量子化して量子化変換係数を得るステップと、
前記量子化変換係数を逆量子化し逆変換して前記残差の再構成バージョンを得るステップと、
前記残差の前記再構成バージョンと少なくとも1つの参照画像とを合成して前記入力画像の再構成バージョンを得るステップと、
局所的な幾何学的特徴に応じた複数のカテゴリのうちのそれぞれのカテゴリ内で前記入力画像の前記再構成バージョン内の画素を分類するステップと、
少なくとも1つの選択された画素に対し、前記複数のカテゴリについて、前記少なくとも1つの画素の対応する分類に応じて第1のフィルタ処理を行うステップと、を含み、
前記第1のフィルタ処理が、ブロック適応ループ・フィルタ処理、あるいは、クアッドツリー(四分木)適応ループ・フィルタ処理と共に行われ、
エッジ検出が前記入力画像の再構成バージョンに適用され、検出された非オブジェクト・ベースのエッジの画素が、方向、大きさ、または、傾度、および前記エッジが異方性であるか等方性であるかを含む前記局所的な幾何学的特徴に基づいて異なるグループあるいはカテゴリに分類され、前記画素に対し、特定のグループに分類される全ての画素に対して選択されている係数を有するフィルタによってフィルタ処理が行われる、前記方法。 - フィルタ係数が、適応的であり、前記複数のカテゴリのうちの少なくとも1つのカテゴリ内でのフィルタ処理の改善パフォーマンスの提供に応じて選択される、請求項8に記載の方法。
- 前記改善パフォーマンスが、前記入力画像と前記入力画像の前記再構成バージョンとの間の歪み測度を最小にすることによって提供される、請求項9に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの画素の前記分類が、前記少なくとも1つの画素に対応する、方向、大きさ、異方性/等方性、コントラスト、及び、傾度のうちの少なくとも1つに応じて決定される、請求項8に記載の方法。
- フィルタ係数が、画像毎に適応的に調整されて、1つ以上の高レベルのシンタックス要素を使用して示される、請求項8に記載の方法。
- フィルタ係数が、オフラインで調整されて、前記ビデオ符号器と対応するビデオ復号器との双方に記憶される、請求項8に記載の方法。
- 前記フィルタ処理が、ブロック適応ループ・フィルタ処理、あるいは、クアッドツリー(四分木)適応ループ・フィルタ処理と共に行われる、請求項8に記載の方法。
- 量子化変換係数を受信し、前記量子化変換係数を逆量子化し逆変換して残差の再構成バージョンを得、前記残差の前記再構成バージョンと少なくとも1つの参照画像とを合成して当該画像の再構成バージョンを得ることによって前記画像を処理するビデオ復号器を有し、
前記ビデオ復号器は、局所的な幾何学的特徴に応じた複数のカテゴリのうちのそれぞれのカテゴリ内で前記画像の前記再構成バージョン内の画素を分類し、少なくとも1つの選択された画素を、前記複数のカテゴリについて、前記少なくとも1つの画素の対応する分類に応じてフィルタ処理する第1のフィルタを含み、
前記第1のフィルタによる前記フィルタ処理が、ブロック適応ループ・フィルタ処理、あるいは、クアッドツリー(四分木)適応ループ・フィルタ処理と共に行われ、
エッジ検出が入力画像の再構成バージョンに適用され、検出された非オブジェクト・ベースのエッジの画素が、方向、大きさ、または、傾度、および前記エッジが異方性であるか等方性であるかを含む前記局所的な幾何学的特徴に基づいて異なるグループあるいはカテゴリに分類され、前記画素に対し、特定のグループに分類される全ての画素に対して選択されている係数を有するフィルタによってフィルタ処理が行われる、装置。 - フィルタ係数が、適応的であり、前記複数のカテゴリのうちの少なくとも1つのカテゴリ内でのフィルタ処理の改善パフォーマンスの提供に応じて選択される、請求項15に記載の装置。
- 前記改善パフォーマンスが、前記画像と前記画像の前記再構成バージョンとの間の歪み測度を最小にすることによって提供される、請求項16に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの画素の前記分類が、前記少なくとも1つの画素に対応する、方向、大きさ、異方性/等方性、コントラスト、及び、傾度のうちの少なくとも1つに応じて決定される、請求項15に記載の装置。
- フィルタ係数が、画像毎に適応的に調整されて、1つ以上の高レベルのシンタックス要素を使用して示される、請求項15に記載の装置。
- フィルタ係数が、オフラインで調整されて、ビデオ符号器と対応する前記ビデオ復号器との双方に記憶される、請求項15に記載の装置。
- 前記フィルタ処理が、ブロック適応ループ・フィルタ処理、あるいは、クアッドツリー(四分木)適応ループ・フィルタ処理と共に行われる、請求項15に記載の装置。
- ビデオ復号器における方法であって、
画像を復号するステップを含み、
前記復号するステップは、
量子化変換係数を受信するステップと、
前記量子化変換係数を逆量子化し逆変換して残差の再構成バージョンを得るステップと、
前記残差の前記再構成バージョンと少なくとも1つの参照画像とを合成して当該画像の再構成バージョンを得るステップと、
局所的な幾何学的特徴に応じた複数のカテゴリのうちのそれぞれのカテゴリ内で前記画像の前記再構成バージョン内の画素を分類するステップと、
少なくとも1つの選択された画素に対し、前記複数のカテゴリについて、前記少なくとも1つの画素の対応する分類に応じて第1のフィルタ処理を行うステップと、を含み、
前記第1のフィルタ処理が、ブロック適応ループ・フィルタ処理、あるいは、クアッドツリー(四分木)適応ループ・フィルタ処理と共に行われ、
エッジ検出が入力画像の再構成バージョンに適用され、検出された非オブジェクト・ベースのエッジの画素が、方向、大きさ、または、傾度、および前記エッジが異方性であるか等方性であるかを含む前記局所的な幾何学的特徴に基づいて複数の異なるグループあるいはカテゴリに分類され、前記画素に対し、特定のグループに分類される全ての画素に対して選択されている係数を有するフィルタによってフィルタ処理が行われる、前記方法。 - フィルタ係数が、適応的であり、前記複数のカテゴリのうちの少なくとも1つのカテゴリ内でのフィルタ処理の改善パフォーマンスの提供に応じて選択される、請求項22に記載の方法。
- 前記改善パフォーマンスが、前記画像と前記画像の前記再構成バージョンとの間の歪み測度を最小にすることによって提供される、請求項23に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの画素の前記分類が、前記少なくとも1つの画素に対応する、方向、大きさ、異方性/等方性、コントラスト、及び、傾度のうちの少なくとも1つに応じて決定される、請求項22に記載の方法。
- フィルタ係数が、画像毎に適応的に調整されて、1つ以上の高レベルのシンタックス要素を使用して示される、請求項22に記載の方法。
- フィルタ係数が、オフラインで調整されて、ビデオ符号器と対応する前記ビデオ復号器との双方に記憶される、請求項22に記載の方法。
- 前記フィルタ処理が、ブロック適応ループ・フィルタ処理、あるいは、クアッドツリー(四分木)適応ループ・フィルタ処理と共に行われる、請求項22に記載の方法。
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