JP6172485B2 - 画像符号化方法及び画像符号化装置 - Google Patents
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Description
HEVC映像符号化方式における最近の発展の一つは、バッファ記述を用いたDPB管理の導入である。バッファ記述は、参照ピクチャセットとも呼ばれる。このバッファ記述は、DPBから削除される対象のピクチャを定義する代わりに、DPBに保持されているピクチャを定義する。つまり、バッファ記述は、DPBに格納されている全ての参照ピクチャを示すピクチャ識別子のリストである。また、バッファ記述は、現在及び未来の処理対象の符号化ピクチャの復号処理で用いられる、バッファに格納されている複数の参照ピクチャの絶対的な記述である。また、このリストの各項目は、バッファエレメントと称される。バッファエレメントは、ピクチャオーダカウント(POC)数のような各ピクチャに固有のピクチャ識別子と、temporal_id値のような追加的ピクチャ情報とを有する。
本実施の形態では、SPSに、ロングターム情報を含むバッファ記述定義情報が書き込まれる。これにより、ロングターム情報がスライスヘッダに書き込まれる場合に比べて、冗長な情報が削減されるので、符号化効率が改善される。
図3は、本実施の形態に係る画像符号化装置100の構造を示すブロック図である。
次に、上記の画像符号化装置100による画像符号化方法について説明する。
図5及び図6は、本実施の形態における、符号化ビットストリーム内でのバッファ記述定義情報の位置を示すシンタックスダイアグラムである。2つのシンタックス位置の例を以下に説明する。
以上により、本実施の形態に係る画像符号化装置100は、参照リストの作成のための同じパラメータが、符号化ビットストリームにおいて冗長に繰り返されることを防ぐことができる。これにより、当該画像符号化装置100は、参照リストの作成を記述するパラメータの符号化効率の向上できる。さらに、当該画像符号化装置100は、符号化ビットストリームの階層的に構築された信号ユニットの設計上の協調を実現できる。
図7は、本実施の形態に係る画像復号装置200の構造を示すブロック図である。
次に、上記の画像復号装置200による画像復号方法について説明する。
以上により、本実施の形態に係る画像復号装置200は、符号化効率が向上され、かつバッファ記述データの設計上の協調がなされた符号化処理によって符号化された、符号化ビットストリームを復号することができる。
本実施の形態では、上記実施の形態1の変形例について説明する。本実施の形態に係る画像符号化装置は、さらに、ロングターム情報を含み、バッファ記述を修正するためのバッファ記述更新情報をPPSに書き込む。
本実施の形態に係る画像符号化装置100のブロック図は図3と同様であり、説明は省略する。
以下、本実施の形態に係る画像符号化装置100による画像符号化方法について説明する。
図10及び図11は、本実施の形態における、符号化ビットストリーム内でのバッファ記述更新情報の位置を示すシンタックスダイアグラムである。2つのシンタックス位置の例を以下に説明する。
以上により、本実施の形態に係る画像符号化装置100は、参照リストの作成のための同じパラメータが、符号化ビットストリームにおいて冗長に繰り返されることを防ぐことができる。これにより、当該画像符号化装置100は、参照リストの作成を記述するパラメータの符号化効率の向上できる。さらに、当該画像符号化装置100は、符号化ビットストリームの階層的に構築された信号ユニットの設計上の協調を実現できる。
本実施の形態に係る画像復号装置200のブロック図は図7と同様であり、説明は省略する。
以下、本実施の形態に係る画像復号装置200による画像復号方法について説明する。
以上により、本実施の形態に係る画像復号装置200は、符号化効率が向上され、かつバッファ記述データとの設計上の協調がなされた符号化処理によって符号化された、符号化ビットストリームを復号することができる。
本実施の形態では、上記実施の形態2の変形例について説明する。本実施の形態における符号化ビットストリームでは、バッファ記述更新情報の構成が、実施の形態2と異なる。なお、以下では、実施の形態1又は2との相違点を主に説明し、重複する説明は省略する。
本実施の形態に係る画像符号化装置100のブロック図は図3と同様であり、説明は省略する。
以下、本実施の形態に係る画像符号化装置100による画像符号化方法について説明する。
図14及び図15は、本実施の形態における、符号化ビットストリーム内でのバッファ記述更新情報の位置を示すシンタックスダイアグラムである。2つのシンタックス位置の例を以下に説明する。
以上により、本実施の形態に係る画像符号化装置100は、参照リストの作成のための同じパラメータが、符号化ビットストリームにおいて冗長に繰り返されることを防ぐことができる。これにより、当該画像符号化装置100は、参照リストの作成を記述するパラメータの符号化効率の向上できる。さらに、当該画像符号化装置100は、符号化ビットストリームの階層的に構築された信号ユニットの設計上の協調を実現できる。
本実施の形態に係る画像復号装置200のブロック図は図7と同様であり、説明は省略する。
以下、本実施の形態に係る画像復号装置200による画像復号方法について説明する。
以上より、本実施の形態に係る画像復号装置200は、符号化効率が向上され、かつ、バッファ記述データとの設計上の協調がなされた符号化処理によって符号化された、符号化ビットストリームを復号できる。
本実施の形態では、上記実施の形態3の変形例について説明する。本実施の形態では、バッファ記述更新情報が、スライスヘッダに含まれる。なお、以下では、実施の形態1、2又は3との相違点を主に説明し、重複する説明は省略する。
本実施の形態に係る画像符号化装置100のブロック図は図3と同様であり、説明は省略する。
以下、本実施の形態に係る画像符号化装置100による画像符号化方法について説明する。
図18は、本実施の形態における、符号化ビットストリーム内でのバッファ記述更新情報の位置を示すシンタックスダイアグラムである。
以上により、本実施の形態に係る画像符号化装置100は、参照リストの作成のための同じパラメータが、符号化ビットストリームにおいて冗長に繰り返されることを防ぐことができる。これにより、当該画像符号化装置100は、参照リストの作成を記述するパラメータの符号化効率の向上できる。さらに、当該画像符号化装置100は、符号化ビットストリームの階層的に構築された信号ユニットの設計上の協調を実現できる。
本実施の形態に係る画像復号装置200のブロック図は図7と同様であり、説明は省略する。
以下、本実施の形態に係る画像復号装置200による画像復号方法について説明する。
以上より、本実施の形態に係る画像復号装置200は、符号化効率が向上され、かつ、バッファ記述データとの設計上の協調がなされた符号化処理によって符号化された、符号化ビットストリームを復号できる。
上記各実施の形態で示した動画像符号化方法(画像符号化方法)または動画像復号化方法(画像復号方法)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動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動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動画像符号化方法および装置、動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36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動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 減算器
102 直交変換部
103 量子化部
104、204 逆量子化部
105、205 逆直交変換部
106、206 加算器
107、207 ブロックメモリ
108、208 フレームメモリ
109、209 イントラ予測部
110,210 インター予測部
111、211 ピクチャタイプ決定部
112 可変長符号化部
113、213 フレームメモリ制御部
120 入力画像信号
121、125、225 予測誤差データ
122、124、224 周波数係数
123、223 量子化値
126、127、128、226、227、228 復号画像データ
129、130、131、229、230、231 予測画像データ
132、132A、132B、132C、132D、132E、132F、232、500 符号化ビットストリーム
133、233 フレームメモリ制御情報
200 画像復号装置
212 可変長復号部
301、501 SPS(シーケンスパラメータセット)
302、302B、302D、502 PPS(ピクチャパラメータセット)
303、503 ピクチャデータ
311 SPS識別子
312、512 バッファ記述定義情報
321 SPS選択情報
322、522 PPS識別子
323、323D、523 バッファ記述更新情報
331、331A、331D ピクチャヘッダ
332 ピクチャデータ部
333、533 PPS選択情報
334 バッファ記述選択情報
335、535 スライスデータ
341、341E、341F、541 スライスヘッダ
342、542 スライスデータ部
343、543 CUデータ
402、405 ロングターム情報
403、407 ピクチャ識別子
404、406 ロングタームインデックス
515 バッファ記述
515A バッファエレメント
Claims (2)
- バッファに保持されるピクチャを指定するためのバッファ記述を用いて画像を符号化することで符号化ビットストリームを生成する画像符号化方法であって、
複数のバッファ記述を定義するバッファ記述定義情報をシーケンスパラメータセットに書き込むバッファ記述定義書き込みステップと、
ピクチャ又はスライスである処理単位毎に、前記複数のバッファ記述の中から一つのバッファ記述を選択し、選択されたバッファ記述を特定するバッファ記述選択情報を、前記符号化ビットストリームに含まれる当該処理単位の第1ヘッダに書き込む選択情報書き込みステップと、
前記選択されたバッファ記述を用いて、前記処理単位を符号化する符号化ステップとを含み、
前記バッファ記述定義情報は、前記複数のバッファ記述で示される複数の参照ピクチャのうち、ロングターム参照ピクチャに割り当てられる参照ピクチャを示すロングターム情報を含む
画像符号化方法。 - バッファに保持されるピクチャを指定するためのバッファ記述を用いて画像を符号化することで符号化ビットストリームを生成する画像符号化装置であって、
フレームメモリ制御部を備え、
前記フレームメモリ制御部は、
複数のバッファ記述を定義するバッファ記述定義情報をシーケンスパラメータセットに書き込むバッファ記述定義書き込み、
ピクチャ又はスライスである処理単位毎に、前記複数のバッファ記述の中から一つのバッファ記述を選択し、選択されたバッファ記述を特定するバッファ記述選択情報を、前記符号化ビットストリームに含まれる当該処理単位の第1ヘッダに書き込む選択情報書き込み、
前記バッファ記述定義情報は、前記複数のバッファ記述で示される複数の参照ピクチャのうち、ロングターム参照ピクチャに割り当てられる参照ピクチャを示すロングターム情報を含み、
前記画像符号化装置は、前記選択されたバッファ記述を用いて、前記処理単位を符号化する
画像符号化装置。
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