JP6185461B2 - クアッドツリー構造に基づく適応的量子化パラメータ符号化及び復号化方法及び装置 - Google Patents

クアッドツリー構造に基づく適応的量子化パラメータ符号化及び復号化方法及び装置 Download PDF

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Description

本発明は、映像符号化/復号化装置及び方法に関し、より詳しくは、ＬＣＵ(Ｌａｒｇｅｓｔ Ｃｏｄｉｎｇ Ｕｎｉｔ)内のＣＵ(Ｃｏｄｉｎｇ Ｕｎｉｔ)に対してクアッドツリー構造に基づいて量子化/逆量子化差分値を有するブロックを表示し、符号化/復号化しようとするブロックの周辺に位置するブロックのコンテキスト情報を利用して量子化/逆量子化パラメータ値を適応的に予測/復号する映像符号化/復号化方法及び装置に関する。
ＨＥＶＣは、入力映像をＣＵ(Ｃｏｄｉｎｇ Ｕｎｉｔ)単位に符号化/復号化する。フレーム内で最大の大きさのＣＵをＬＣＵ(Ｌａｒｇｅｓｔ Ｃｏｄｉｎｇ Ｕｎｉｔ)といい、このようなＬＣＵは、クアッドツリー分割情報に基づいて複数のＣＵに分割された後、符号化/復号化が実行されることができる。ＨＥＶＣの量子化パラメータ値は、ＬＣＵ単位で一つの値が割り当てられ、ラスタースキャン順序を基準にしてその以前に位置するＬＣＵで現在符号化しようとするＬＣＵの量子化パラメータ値を予測する。
Ｈ.２６４/ＡＶＣは、マクロブロック単位に符号化/復号化が実行され、マクロブロック単位に量子化/逆量子化値を有する。マクロブロック単位に割り当てられる量子化パラメータ値は、フレーム内で左側に位置するマクロブロックの量子化パラメータ値から予測される。量子化パラメータの値の予測過程後に発生する差分値に対して符号化しようとするマクロブロックで該当値を記録することによって符号化を実行する。復号化器は、エントロピー復号化ステップで復号された量子化パラメータ差分値と左側に位置するマクロブロックの量子化パラメータ値とを加えることによって量子化パラメータ値を復号する。
しかし、入力映像の大きさに比べて相対的に大きいＬＣＵが割り当てられる場合にはＬＣＵ単位に記録される量子化パラメータ値を利用して効果的にビットレートコントロールをすることができない。また、ＣＵ単位に量子化パラメータ値を割り当てる場合には、周辺ＣＵとの量子化パラメータ値の差分による主観画質の低下という問題が発生する。したがって、入力映像によってＣＵからＬＣＵ単位まで多様なブロックの大きさに量子化パラメータ値を割り当てることができ、符号化しようとするブロックの周辺に位置するブロックのコンテキスト情報を利用して量子化パラメータの予測方向を最適化することが必要である。
本発明が解決しようとする課題は、ＣＵの分割情報に基づいて多様なクアッドツリー構造に基づく量子化/逆量子化パラメータ値を符号化/復号化する方法及び装置を提供することである。そして、このような量子化/逆量子化パラメータ符号化/復号化方法及び装置は、周辺ブロックのコンテキスト情報を利用して量子化/逆量子化パラメータ値を効果的な方向で予測することができる方法及び装置も提供する。
本発明の解決課題は、前述した技術的課題に制限されるものではなく、記述されない他の技術的課題は、以下の記載により当業者に明確に理解される。
前記課題を解決するための本発明の実施例に係る映像符号化装置は、映像内のＬＣＵがクアッドツリー形態に複数のＣＵに分割される場合又は単一のＣＵに符号化される場合において、量子化パラメータ差分値が記録されるブロックの単位を決定する量子化差分値記録ブロック単位決定部、ブロック単位に割り当てられた量子化値を利用して量子化を実行する量子化部、符号化しようとするブロックで使用した量子化値を予測するために周辺のブロックのコンテキスト情報を利用して適応的に予測ブロックを決定する量子化予測ブロック決定部、コンテキスト情報に基づいて求めた予測ブロックの量子化パラメータを利用して符号化するブロックの量子化差分値を生成する量子化パラメータ差分値生成部、量子化差分値記録ブロック単位に対する分割情報と該当ブロックでの量子化パラメータ差分値を記録する量子化パラメータ記録部、を含む。
前記課題を解決するための本発明の実施例に係る映像復号化装置は、ＬＣＵ単位で逆量子化パラメータ差分値を有しているブロックに対する情報を復号化する逆量子化パラメータ差分値ブロック分割フラグ導出部、復号された逆量子化パラメータ差分値ブロック分割フラグを利用してＬＣＵ内で逆量子化差分値が記録されたブロック単位を決定する逆量子化差分値記録ブロック単位決定部、逆量子化パラメータ差分値ブロック分割フラグによって逆量子化パラメータ差分値を復号化する逆量子化パラメータ差分値導出部、復号化しようとするブロックの逆量子化パラメータ値を復号化するために予測に使われたブロックを周辺ブロックのコンテキスト情報を利用して決定する逆量子化パラメータ値予測ブロック決定部、逆量子化過程に使われる逆量子化パラメータ値を復号化する逆量子化パラメータ値導出部、復号化された逆量子化パラメータ値を利用して逆量子化を実行する逆量子化部、を含む。
本発明の実施例に係るクアッドツリー構造に基づく適応的量子化/逆量子化パラメータ符号化及び復号化方法及び装置は、クアッドツリー構造にブロックが分割された場合に多様なレベルに量子化パラメータ差分値を割り当てることを可能にする。このような多様なレベルの量子化パラメータ差分値割当は、ＬＣＵ単位で単一の量子化パラメータ値を割り当てることに比べて細密なビット量調整が可能になる。そして、ブロック単位の量子化/逆量子化パラメータ値を予測/復号化する時、クアッドツリー構造に基づくジグザグスキャン方式だけでなく、周辺ブロックのコンテキスト情報を利用して適応的に予測方向を決定することによって周辺ブロックとの量子化値の大きい差によって発生することができる主観画質の低下問題も解決することができる。
本発明の第１の実施例として映像符号化装置でクアッドツリー構造を有するブロックに対して適応的に量子化パラメータ値を割り当て、これを符号化する方法及び装置を示す。 本発明の第１の実施例として映像復号化装置でクアッドツリー構造に基づく適応的逆量子化パラメータ復号化方法及び装置を示す。 本発明の第１の実施例として映像復号化装置の構成を示す。 本発明の第１の実施例に係るシーケンスパラメータセットに記録されるクアッドツリー構造に基づく量子化差分値制御のためのコンテキストを示す。 本発明の第１の実施例に係るスライスデータで初期値に設定される変数を示す。 本発明の第１の実施例に係るスライスデータで初期値に設定される変数を示す。 本発明の第１の実施例に係るＣＵ単位に記録される量子化/逆量子化パラメータ差分値と該当差分値が存在する条件のコンテキストを示す。 本発明の実施例に係る量子化差分値記録ブロック単位決定部と逆量子化差分値記録ブロック単位決定部の動作を示す。 本発明の実施例に係る量子化差分値記録ブロック単位決定部と逆量子化差分値記録ブロック単位決定部の動作を示す。 本発明の実施例に係る量子化差分値記録ブロック単位決定部と逆量子化差分値記録ブロック単位決定部の動作を示す。 本発明の第１の実施例に係る量子化パラメータ値予測ブロック決定部と逆量子化パラメータ値予測ブロック決定部を示す。 本発明の第１の実施例に係る量子化パラメータ値予測ブロック決定部と逆量子化パラメータ値予測ブロック決定部を示す。 本発明の第２の実施例に係る量子化パラメータ値予測ブロック決定部と逆量子化パラメータ値予測ブロック決定部を示す。 本発明の第２の実施例に係る量子化パラメータ値予測ブロック決定部と逆量子化パラメータ値予測ブロック決定部を示す。 本発明の第３の実施例に係る量子化パラメータ値予測ブロック決定部と逆量子化パラメータ値予測ブロック決定部を示す。 本発明の第３の実施例に係る量子化パラメータ値予測ブロック決定部と逆量子化パラメータ値予測ブロック決定部を示す。 本発明の第４の実施例に係る量子化パラメータ値予測ブロック決定部１０２と逆量子化パラメータ値予測ブロック決定部１２３を示す。 本発明の第４の実施例に係る量子化パラメータ値予測ブロック決定部１０２と逆量子化パラメータ値予測ブロック決定部１２３を示す。 本発明の第５の実施例に係る量子化パラメータ値予測ブロック決定部と逆量子化パラメータ値予測ブロック決定部を示す。 本発明の第５の実施例に係る量子化パラメータ値予測ブロック決定部と逆量子化パラメータ値予測ブロック決定部を示す。
以下、添付図面を参照して本発明の実施例に係るクアッドツリー構造に基づく適応的量子化/逆量子化パラメータ符号化及び復号化装置に対して説明する。
図１ａは、本発明の第１の実施例として映像符号化装置でクアッドツリー構造を有するブロックに対して適応的に量子化パラメータ値を割り当て、これを符号化する方法及び装置を示す。
図１ａを参照すると、クアッドツリー構造に基づく適応的量子化パラメータ符号化方法及び装置は、量子化差分値記録ブロック単位決定部１００、量子化部１０１、量子化パラメータ値予測ブロック決定部１０２、量子化パラメータ差分値生成部１０３、量子化パラメータ記録部１０４を含む。
量子化差分値記録ブロック単位決定部１００は、映像内のＬＣＵ単位で該当ＬＣＵのＣＵ分割情報に基づいて、各ＣＵ単位又は複数個のＣＵの束に対して量子化差分値を記録することができるようにブロック単位を決定する。量子化差分値を記録するブロックの情報は、クアッドツリー構造に構成されることができる。
量子化部１０１は、入力ブロックに対してブロックに割り当てられた量子化パラメータの値を利用して量子化を実行する。
量子化パラメータ値予測ブロック決定部１０２は、各ＣＵ又は任意のＣＵに割り当てられた量子化値を効果的に符号化するために該当ＣＵの周辺に位置するＣＵのコンテキスト情報を利用して量子化値の予測に使用する予測ブロックを決定する。コンテキスト情報としてブロックの大きさ、ブロックの位置、ブロックの予測モードなどが使われる。
量子化パラメータ差分値生成部１０３は、量子化パラメータ値予測ブロック決定部１０２で決定した量子化値予測ブロックの量子化パラメータ値から現在ブロックの量子化値を引くことによって量子化パラメータ差分値を生成する。
量子化パラメータ記録部１０４は、クアッドツリー構造に基づく適応的量子化パラメータ符号化のために、シーケンスパラメータセット（ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｓｅｔ）、スライス単位に適用/非適用されるフラグ情報とＬＣＵで量子化差分値を含むブロックの分割情報を示すときに使用するフラグ情報、及び量子化パラメータ差分値を提供する。
図１ｂは、本発明の第１の実施例として映像復号化装置でクアッドツリー構造に基づく適応的逆量子化パラメータ復号化方法及び装置を示す。
図１ｂを参照すると、クアッドツリー構造に基づく適応的逆量子化パラメータ復号化方法及び装置は、逆量子化パラメータ差分値ブロック分割フラグ導出部１２０、逆量子化差分値記録ブロック単位決定部１２１、逆量子化パラメータ差分値導出部１２２、逆量子化パラメータ値予測ブロック決定部１２３、逆量子化パラメータ値導出部１２４、逆量子化部１２５を含む。
逆量子化パラメータ差分値ブロック分割フラグ導出部１２０は、シーケンスパラメータセット、スライスデータ（ｓｌｉｃｅ ｄａｔａ）でＬＣＵ単位に逆量子化パラメータ差分値を有しているブロックに対するブロック分割フラグを復号化する。
逆量子化差分値記録ブロック単位決定部１２１は、復号化された逆量子化パラメータ差分値ブロック分割フラグとＣＵ分割フラグを利用して逆量子化パラメータ差分値が記録されるブロックを決定する。量子化差分値を記録するブロックの情報は、クアッドツリー構造に構成される。
逆量子化パラメータ差分値導出部１２２は、前記逆量子化差分値記録ブロック単位決定部１２１が決定した各ブロックに対する逆量子化パラメータ差分値を導出する。
逆量子化パラメータ値予測ブロック決定部１２３は、逆量子化を実行する時、周辺ブロックのコンテキスト情報を利用して適応的に参照するブロックを決定する。コンテキスト情報としてブロックの大きさ、ブロックの位置、ブロックの予測モードなどが使われる。
逆量子化パラメータ値導出部１２４は、前記逆量子化パラメータ値予測ブロック決定部１２３を介して計算された予測ブロックの逆量子化パラメータ値と、前記逆量子化パラメータ差分値導出部１２２で計算された逆量子化パラメータ差分値とを加えることによって、逆量子化部１２５が使用する逆量子化パラメータ値を導出する。
逆量子化部１２５は、入力ブロックに対して前記逆量子化パラメータ値導出部１２４で計算されたパラメータなどを利用して逆量子化を実行する。
図２は、本発明の第１の実施例として映像復号化装置の構成を示す。
図２を参照すると、映像復号化装置は、エントロピー復号化部２００、クアッドツリーベースの逆量子化パラメータ導出部２１０、再整列部２２０、逆量子化部２３０、逆離散コサイン変換符号化部２４０、イントラ/インター予測部２５０、フィルタリング部２６０を含む。
エントロピー復号化部２００は、クアッドツリー構造に基づく適応的逆量子化のために使われるブロック分割フラグを導出する逆量子化パラメータ差分値ブロック分割フラグ導出部１２０、前記導出されたブロック分割フラグから量子化パラメータを記録したブロックを判断する逆量子化差分値記録ブロック単位決定部１２１、該当ブロックに記録される逆量子化パラメータ差分値を復号化する逆量子化パラメータ差分値導出部１２２を含む。
クアッドツリーベースの逆量子化パラメータ導出部２１０は、逆量子化パラメータを復号化する時に参照する予測ブロックを決定する逆量子化パラメータ値予測ブロック決定部１２３と、予測ブロックの逆量子化パラメータと導出された逆量子化パラメータ差分値を加えて逆量子化パラメータを計算する逆量子化パラメータ値導出部１２４と、を含み、該当ブロックは、クアッドツリー構造のブロックに対して逆量子化パラメータを復元する役割を遂行する。
図３は、本発明の第１の実施例に係るシーケンスパラメータセットに記録されるクアッドツリー構造に基づく量子化差分値制御のためのコンテキスト（ｃｏｎｔｅｘｔ）を示す。
シーケンスパラメータセットのｃｕ_ｑｐ_ｄｅｌｔａ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇ（３００）の値が１の場合には、シーケンス内の全てのスライスで最小のＣＵから最大のＣＵまで多様なクアッドツリーブロックに対して量子化/逆量子化パラメータ差分値を制御することができるということを意味する。
図４ａは、本発明の第１の実施例に係るスライスデータで初期値に設定される変数を示す。
スライスがクアッドツリー構造に分割されて符号化/復号化される場合、まず、最大大きさのクアッドツリーであるＬＣＵ単位に分割され、該当ＬＣＵに対して順次走査方式の順に符号化/復号化が実行される。各ＬＣＵを符号化/復号化する場合において、該当ＬＣＵは、再びクアッドツリー構造に基づく複数のＣＵ領域に分割されることができ、このような分割は、最小ＣＵの大きさの前まで分割過程が実行されることができる。
図４ａにおいて、ｉｓＣｕＱｐＤｅｌｔａＣｏｄｅｄ４００は、任意のＣＵが再びＮ個のＣＵに分割される時、各ＣＵで記録されることができる量子化/逆量子化パラメータ差分値を制御するための変数である。この値は、スライスで各ＬＣＵに対する符号化/復号化を実行する前に常に０に初期化される。
図４ａにおいて、ｃｏｄｉｎｇ_ｔｒｅｅ４０１関数は、スライス内で一つのＬＣＵに対する符号化/復号化を実行する関数である。この関数の４番目の因子値の意味は、該当ＣＵ内で量子化/逆量子化パラメータ差分値が存在するかどうかに対するフラグであり、ＬＣＵ単位では最小１個の量子化/逆量子化パラメータ差分値が記録されるため、スライス内で各ＬＣＵを符号化/復号化を実行する前にこの値は常に１に呼び出される。
図４ｂは、本発明の第１の実施例に係るコーディングツリーブロックに記録される逆量子化パラメータ差分値ブロック分割に対するコンテキストを示す。
コーディングツリーブロックは、ＣＵに対するコンテキストを表現する。２Ｎ×２Ｎ大きさのＣＵは、ｓｐｌｉｔ_ｃｏｄｉｎｇ_ｕｎｉｔ_ｆｌａｇ４２０によってＮ×Ｎ大きさを有する４個のＣＵに分割された後、符号化/復号化される。または、それ以上小さい大きさでＣＵに分割されずに、現在の大きさである２Ｎ×２ＮのＣＵで符号化/復号化される。
カレント（ｃｕｒｒｅｎｔ）ＣＵは、上位水準のＣＵで量子化/逆量子化パラメータ差分値が存在するかどうかに対するフラグであるｃｕ_ｑｐ_ｄｅｌｔａ_ｅｘｉｓｔ_ｆｌａｇ４２１の入力を受ける。そして、２Ｎ×２Ｎの大きさのカレントＣＵがｓｐｌｉｔ_ｃｏｄｉｎｇ_ｕｎｉｔ_ｆｌａｇ４２０値によって再びＮ×Ｎの大きさのＣＵに分割される場合、ｓｐｌｉｔ_ｑｐ_ｄｅｌｔａ_ｆｌａｇ４２２を追加的に符号化/復号化する。このような追加的な分割情報は、シーケンスパラメータセットに記録されるｃｕ_ｑｐ_ｄｅｌｔａ_ｅｎａｂｌｅ_ｆｌａｇ３００値と上位ＣＵから入力されるｃｕ_ｑｐ_ｄｅｌｔａ_ｅｘｉｓｔ_ｆｌａｇ４２１が１の場合にのみ符号化/復号化される。ｓｐｌｉｔ_ｑｐ_ｄｅｌｔａ_ｆｌａｇ４２２の値は、２Ｎ×２Ｎの大きさのカレントＣＵがＮ×Ｎに分割される場合にのみ符号化/復号化され、この値は、Ｎ×Ｎの大きさの下位ＣＵを符号化/復号化する時、ｃｕ_ｑｐ_ｄｅｌｔａ_ｅｘｉｓｔ_ｆｌａｇ４２１の値として入力される。
ｓｐｌｉｔ_ｑｐ_ｄｅｔｌａ_ｆｌａｇ４２２の値が０の場合には２Ｎ×２Ｎの大きさのカレントＣＵがＮ×Ｎ大きさのＣＵに分割されるが、量子化/逆量子化パラメータ差分値を記録するブロックの大きさは、２Ｎ×２ＮからＮ×Ｎの大きさのブロックにそれ以上分割されないことを意味する。ｓｐｌｉｔ_ｑｐ_ｄｅｔｌａ_ｆｌａｇ４２２の値が０の場合には、追加的にＩｓＣｕＱｐＤｅｌｔａＣｏｄｅｄ４００の値を０に初期化することによって、Ｎ×Ｎの大きさのＣＵに分割された場合に１番目のＮ×ＮのＣＵにのみ量子化/逆量子化パラメータ差分値が記録されるようにする。
図５は、本発明の第１の実施例に係るＣＵ単位に記録される量子化/逆量子化パラメータ差分値と該当差分値が存在する条件のコンテキストを示す。
ＣＵがスキップモードでない場合には、当該ＣＵに量子化/逆量子化パラメータ差分値が記録される。ｃｕ_ｑｐ_ｄｅｌｔａ_ｅｘｉｓｔ_ｆｌａｇ５００及び４２１の値が１の場合、カレントＣＵに量子化/逆量子化パラメータ差分値が存在することを意味し、このような場合においてシーケンスパラメータセットに記録されるｃｕ_ｑｐ_ｄｅｌｔａ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇ３００の値によってｃｕ_ｑｐ_ｄｅｌｔａ５０１の値がＣＵ単位に記録される。例えば、ｃｕ_ｑｐ_ｄｅｌｔａ_ｅｘｉｓｔ_ｆｌａｇ５００及び４２１の値が１の場合、ｃｕ_ｑｐ_ｄｅｌｔａ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇ３００の値が０であると、ｃｕ_ｑｐ_ｄｅｌｔａ５０１は記録されない。
他の場合の例として、クアッドツリー構造で２Ｎ×２ＮのＣＵが４個のＮ×ＮのＣＵに分割される時、量子化/逆量子化パラメータ差分値は、一つの値のみ記録されることもできる。このような場合には４個のＣＵのうち１番目のＣＵに量子化/逆量子化パラメータ差分値が記録され、残りの３個のＣＵには量子化/逆量子化パラメータ差分値が記録されない。このとき、２Ｎ×２ＮのＣＵで符号化/復号化するｓｐｌｉｔ_ｑｐ_ｄｅｌｔａ_ｆｌａｇ４２２の値は０であるため、Ｎ×Ｎ ＣＵに入力されるｃｕ_ｑｐ_ｄｅｌｔａ_ｅｘｉｓｔ_ｆｌａｇ５００の値は０となる。したがって、分割された４個のＮ×ＮのＣＵには基本的にｃｕ_ｑｐ_ｄｅｌｔａ５０１が存在しなくなるが、ＩｓＣｕＱｐＤｅｌｔａＣｏｄｅｄ変数を利用することによって１番目のＮ×Ｎの ＣＵにはｃｕ_ｑｐ_ｄｅｌｔａ５０１値が記録されることができるようにする。残りの３個のＣＵに対しては１番目のＣＵがｃｕ_ｑｐ_ｄｅｌｔａ５０１を復号化した後、ＩｓＣｕＱｐＤｅｌｔａＣｏｄｅｄ値を１に変更するため、ｃｕ_ｑｐ_ｄｅｌｔａ５０１値が記録されない。
このような場合にもシーケンスパラメータセットに記録されるｃｕ_ｑｐ_ｄｅｌｔａ_ｅｎａｂｌｅｄ_ｆｌａｇ３００の値の条件を同時にチェックし、当該値が１の場合にのみ、ｃｕ_ｑｐ_ｄｅｌｔａ５０１の値が記録されることができる。
図６ａは、本発明の第１の実施例に係る量子化差分値記録ブロック単位決定部１００と逆量子化差分値記録ブロック単位決定部１２１の動作を示す。
符号化/復号化しようとする２Ｎ×２ＮのＬＣＵは、４個のＮ×ＮのＣＵに分割され、各ＣＵは再び分割されて処理される。このように２Ｎ×２Ｎの大きさのＬＣＵが複数のＣＵに分割されて符号化/復号化されても、図６ａのようにｓｐｌｉｔ_ｑｐ_ｄｅｌｔａ_ｆｌａｇ４２２の値が０の場合にはＬＣＵの１番目のＣＵに量子化/逆量子化パラメータ差分値が記録される。ＬＣＵの残りのＣＵには１番目のＣＵで復元した量子化/逆量子化パラメータ値をそのまま使用する。
図６ｂは、本発明の第２の実施例に係る量子化差分値記録ブロック単位決定部１００と逆量子化差分値記録ブロック単位決定部１２１の動作を示す。
符号化/復号化しようとする２Ｎ×２ＮのＬＣＵが最初のステップで４個のＣＵに分割され、当該ＣＵのうち２番目のＣＵは再び分割される。このような場合、最初のステップでＣＵが分割に対するフラグが符号化/復号化される時、追加的に量子化/逆量子化パラメータ値に対する分割フラグであるｓｐｌｉｔ_ｑｐ_ｄｅｌｔａ_ｆｌａｇ４２２及び６３０が符号化/復号化される。値が１の場合には分割された４個のＣＵの全てが量子化/逆量子化パラメータ差分値を有するということを意味するため、当該ステップで追加的に量子化/逆量子化パラメータ値に対する分割フラグｓｐｌｉｔ_ｑｐ_ｄｅｌｔａ_ｆｌａｇ４２２及び６３１が符号化/復号化される。
このような場合でも２番目のＮ×ＮのＣＵは、３番目のステップまで分割されるが、量子化/逆量子化のためのブロック分割フラグであるｓｐｌｉｔ_ｑｐ_ｄｅｌｔａ_ｆｌａｇ４２２及び６３１が０であるため、複数のＣＵに一つの量子化/逆量子化パラメータ値が割り当てられる。
図６ｃは、本発明の第３の実施例に係る量子化差分値記録ブロック単位決定部１００と逆量子化差分値記録ブロック単位決定部１２１の動作を示す。
図６ｃは、符号化/復号化しようとする２Ｎ×２ＮのＬＣＵが最初のステップで４個のＣＵに分割され、当該ＣＵのうち２番目のＣＵが再び分割される場合である。２番目のＣＵが４個のＣＵに再び分割され、分割されたＣＵが再び４個のＣＵに分割される場合でも、ｓｐｌｉｔ_ｑｐ_ｄｅｌｔａ_ｆｌａｇ４２２及び６６１の値を介して量子化/逆量子化パラメータ差分値が記録されるブロックの大きさを決定することができる。図６ｃは、ＣＵが最大３個の深さ情報まで分割されたが相対的に量子化/逆量子化パラメータ差分値は最大２個の深さ情報を有することを示す。
図７ａは、本発明の第１の実施例に係る量子化パラメータ値予測ブロック決定部１０２と逆量子化パラメータ値予測ブロック決定部１２３を示す。
符号化器は、量子化差分値記録ブロック単位決定部１００を介して決定されたＣＵブロックに量子化パラメータ値を割り当て、残りのＣＵブロックには以前に使われた量子化パラメータ値をそのまま使用する。このとき、量子化パラメータ値は、以前のブロックの量子化パラメータ値で予測された後、量子化パラメータ差分値のみが実際に符号化される。
復号化器では逆量子化パラメータ差分値導出部１２２で逆量子化パラメータ差分値が復号化された後、該当差分値を予測に使われたブロックの逆量子化パラメータ値と加えて逆量子化パラメータ値を計算する。
量子化パラメータ値予測ブロック決定部１０２と逆量子化パラメータ値予測ブロック決定部１２３は、各々、符号化器と復号化器で現在ブロックの量子化パラメータ値を予測する時に参照する周辺ブロックを決定する。
図７ａにおいて、符号化/復号化するＣＵ７２０に、量子化/逆量子化パラメータ値が割り当てられたケースに該当値を予測するために、カレントＣＵ７２０の左側境界に隣接して位置するＣＵ（７１０、７１１、７１２；Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ）と上側境界に隣接して位置するＣＵ（７００、７０１、７０２；Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ）ののうち、各境界で最大ブロック大きさを有するＣＵ（７１２、７０２；Ｌｃ、Ｔｃ）の量子化パラメータ値の平均値、最小値、最大値などを使用する。
図７ｂは、本発明の第１の実施例に係る量子化パラメータ値予測ブロック決定部１０２と逆量子化パラメータ値予測ブロック決定部１２３に対する他の例である。
ＬＣＵ内で複数のＣＵに分割されて符号化/復号化される場合にも、符号化/復号化しようとするカレントＣＵ７５０の周辺に隣接して位置するＣＵのうち最大のブロックサイズを有するＣＵを左側境界と上側境界で選択した後、二つのＣＵが使用する量子化パラメータ値の平均値、最小値、最大値などをカレントＣＵの量子化パラメータ値の予測に使用する。
図８ａは、本発明の第２の実施例に係る量子化パラメータ値予測ブロック決定部１０２と逆量子化パラメータ値予測ブロック決定部１２３を示す。
符号化/復号化しようとするカレントＣＵ８４０の量子化パラメータ値を予測する時、当該ＣＵの周辺に隣接して位置するＣＵのうち最大ブロックのＣＵを参照する。このような場合において、最大の大きさのＣＵが複数存在する時、左側境界では最も上側に隣接して位置するＣＵ（８２０；Ｌａ）を選択し、上側境界では最も左側に隣接して位置するＣＵ（８００；Ｔａ）を優先的に参照して当該ＣＵの量子化パラメータ値の平均値、最大値、最小値などを使用する。
図８ｂは、本発明の第２の実施例に係る量子化パラメータ値予測ブロック決定部１０２と逆量子化パラメータ値予測ブロック決定部１２３に対する他の例である。
ＬＣＵが複数のＣＵに分割されて符号化/復号化される場合にも符号化/復号化しようとするカレントＣＵ８９０の周辺に隣接して位置するＣＵのうちブロックの大きさが最大であるＣＵを参照する。このとき、左側境界で最大のブロックサイズを有するＣＵが複数個存在する場合、最も上側に隣接して位置するＣＵ（８７０；Ｌａ）を参照ブロックとして使用する。上側境界でも最大ブロック大きさを有するＣＵが複数個存在する場合、最も左側に隣接して位置するＣＵ（８５０；Ｔａ）を参照ブロックとして使用する。このように左側と上側方向で参照するブロックを決定した後、二つのブロックの量子化値の最大値、最小値、平均値などを求めた後、該当値を利用して符号化/復号化しようとするＣＵ８９０の量子化パラメータ値を予測する。
図９ａは、本発明の第３の実施例に係る量子化パラメータ値予測ブロック決定部１０２と逆量子化パラメータ値予測ブロック決定部１２３を示す。
符号化/復号化しようとする現在ＣＵ９２０の量子化パラメータ値を予測する時、該当ＣＵの周辺に隣接して位置する参照可能な全てのＣＵ（９００、９０１、９０２、９１０、９１１、９１２；Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ）を参照ブロックとして選択する。このような参照可能な全てのＣＵの量子化パラメータ値の最大値、最小値、平均値などを利用して符号化器では、符号化しようとするＣＵ９２０の量子化パラメータ値を予測した後、量子化パラメータ差分値を符号化する。
復号化器では、復号された量子化パラメータ差分値を参照可能な全てのＣＵの逆量子化パラメータ値の最大値、最小値、平均値を加えることによって復号化しようとするＣＵ９２０の逆量子化パラメータ値を復号する。
図９ｂは、本発明の第３の実施例に係る量子化パラメータ値予測ブロック決定部１０２と逆量子化パラメータ値予測ブロック決定部１２３に対する他の例である。
符号化/復号化するＣＵ９５０がＬＣＵ内に位置する場合にも該当ＣＵの周辺に隣接して位置する参照可能な全てのＣＵ（９３０、９３１、９３２、９４０、９４１、９４２；Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ、Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ）を使用して量子化パラメータ値を予測する。
符号化器では、符号化しようとするＣＵ９５０の量子化パラメータ値を周辺の参照可能な全てのＣＵの量子化パラメータ値の平均値、最大値、最小値等で予測し、その差分値のみを符号化する。
復号化器では、復号化しようとするＣＵ９５０の逆量子化パラメータ値を復元する時、周辺の参照可能な全てのＣＵの逆量子化パラメータ値の平均値、最大値、最小値と加えることによって逆量子化パラメータ値を復号する。
図１０ａは、本発明の第４の実施例に係る量子化パラメータ値予測ブロック決定部１０２と逆量子化パラメータ値予測ブロック決定部１２３を示す。
ＬＣＵ境界に位置するＣＵ１０２０を符号化/復号化する時、該当ＣＵの左側境界に隣接して参照可能なＣＵ（１０１０、１０１１、１０１２；Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ）のうち、最大ブロックサイズを有するＣＵ（１０１２；Ｌｃ）を参照する。このとき、左側境界で参照可能なＣＵのうち、最大ブロックサイズを有するＣＵが一つ以上存在する場合には、該当ブロックのうち、最も上側に隣接して位置するＣＵを参照ブロックとして選択する。
エンコーダーでは、符号化しようとするＣＵ１０２０の量子化パラメータ値を左側境界で参照ブロックとして選択されたＣＵ（１０１２；Ｌｃ）の量子化パラメータ値に予測した後、その差分値を符号化する。
デコーダーでは、復号化しようとするＣＵ１０２０の逆量子化パラメータ差分値を復号した後、左側境界で参照ブロックとして選択されたＣＵ（１０１２；Ｌｃ）の逆量子化パラメータ値を加えることによって逆量子化パラメータ値を復号する。
図１０ｂは、本発明の第４の実施例に係る量子化パラメータ値予測ブロック決定部１０２と逆量子化パラメータ値予測ブロック決定部１２３に対する他の例である。
ＬＣＵが複数のＣＵに分割されて符号化/復号化される場合、符号化/復号化しようとするＣＵ１０５０の左側境界に隣接して位置するＣＵ（１０３０、１０３１、１０３２；Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ）のうち、最大ブロックサイズを有するＣＵ（１０３０；Ｌａ）を参照する。このとき、左側境界で最大ブロックサイズを有するＣＵが一つ以上存在する場合には、該当ブロックのうち、最も上側に隣接して位置するＣＵ（１０３０；Ｌａ）を参照ブロックとして選択する。
符号化器では、符号化しようとするＣＵ１０５０の量子化パラメータ値を左側境界で参照ブロックとして選択されたＣＵ（１０３０；Ｌａ）の量子化パラメータ値に予測した後、その差分値を符号化する。
復号化器では、復号化しようとするＣＵ１０５０の逆量子化パラメータ差分値を復号した後、左側境界で参照ブロックとして選択されたＣＵ（１０３０；Ｌａ）の逆量子化パラメータ値を加えることによって逆量子化パラメータ値を復号する。
図１１ａは、本発明の第５の実施例に係る量子化パラメータ値予測ブロック決定部１０２と逆量子化パラメータ値予測ブロック決定部１２３を示す。
ＬＣＵ境界に位置するＣＵ１１２０を符号化/復号化する時、該当ＣＵの左側境界に隣接する参照可能なＣＵ（１１１０、１１１１、１１１２；Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ）の全てを参照ブロックとして使用する。
符号化器では、符号化しようとするＣＵ１１２０の量子化パラメータ値を左側境界に隣接する参照可能なＣＵ（１１１０、１１１１、１１１２；Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ）の量子化パラメータ値の平均値、最大値、最小値などを利用して予測した後、その差分値のみを符号化する。
復号化器では、復号化しようとするＣＵ１１２０の逆量子化パラメータ差分値を復号した後、左側境界に隣接する参照可能なＣＵ（１１１０、１１１１、１１１２；Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ）の逆量子化パラメータ値の平均値、最大値、最小値などを加えることによって復号化しようとするＣＵ１１２０の逆量子化パラメータ値を復号する。
図１１ｂは、本発明の第５の実施例に係る量子化パラメータ値予測ブロック決定部１０２と逆量子化パラメータ値予測ブロック決定部１２３に対する他の例である。
ＬＣＵが複数のＣＵに分割されて符号化/復号化される場合、符号化/復号化しようとするＣＵ１１５０の左側境界に隣接して位置する参照可能な全てのＣＵを参照ブロックとして使用する。
符号化器では、符号化しようとするＣＵ１１５０の量子化パラメータ値を左側境界に隣接して位置する参照可能な全てのＣＵの量子化パラメータ値の平均値、最小値、最大値などにより予測した後、その差分値を符号化する。
デコーダーでは、復号化しようとするＣＵ１１５０の逆量子化パラメータ差分値を復号した後、左側境界に隣接して位置する参照可能な全てのＣＵの逆量子化パラメータ値の平均値、最小値、最大値などを加えることによって逆量子化パラメータ値を復号する

Claims (4)

  1. １つの量子化差分値を有する第１ブロックを決定する量子化差分値記録ブロック単位決定部と、
    前記第１ブロックに割り当てられた量子化パラメータ値を利用して量子化を実行する量子化部と、
    量子化パラメータ予測に使われる複数の第２ブロックを決定する量子化パラメータ値予測ブロック決定部と、
    前記第１ブロックの量子化パラメータと前記量子化パラメータ値予測ブロック決定部により決定される量子化パラメータ予測値との差分値を表す前記量子化差分値を生成する量子化パラメータ差分値生成部と
    を含み、
    前記第１ブロックが４つのサブブロックに分割されるとき、前記量子化差分値は前記第１ブロックの第１サブブロックに対して符号化され、前記第１ブロックのその他のサブブロックに対しては符号化されず、
    前記その他のサブブロックは前記第１サブブロックと同じ量子化パラメータ値を用い、
    前記複数の第２ブロックは、前記第１ブロックの左側に隣接するブロック及び前記第１ブロックの上側に隣接するブロックを含むことを特徴とする映像符号化装置。
  2. 前記量子化パラメータ値予測ブロック決定部は、前記左側に隣接するブロックとして前記第１ブロックの左側に隣接する複数のブロックのうち最も上のブロックを決定し、前記上側に隣接するブロックとして前記第１ブロックの上側に隣接する複数のブロックのうち最も左のブロックを決定する請求項１に記載の映像符号化装置。
  3. １つの量子化差分値を有する第１ブロックを決定する量子化差分値記録ブロック単位決定部と、
    逆量子化パラメータ予測に使われる複数の第２ブロックを決定する逆量子化パラメータ値予測ブロック決定部と、
    前記量子化差分値と前記逆量子化パラメータ値予測ブロック決定部により決定される逆量子化パラメータ予測値とを利用して逆量子化パラメータ値を求める逆量子化パラメータ値導出部と、
    前記求められた逆量子化パラメータ値を利用して逆量子化を実行する逆量子化部と
    を含み、
    前記第１ブロックが４つのサブブロックに分割されるとき、前記量子化差分値は前記第１ブロックの第１サブブロックに記録され、前記第１ブロックのその他のサブブロックには記録されず、
    前記その他のサブブロックは前記第１サブブロックと同じ量子化パラメータ値を用い、
    前記複数の第２ブロックは、前記第１ブロックの左側に隣接するブロック及び前記第１ブロックの上側に隣接するブロックを含むことを特徴とする映像復号化装置。
  4. 前記逆量子化パラメータ値予測ブロック決定部は、前記左側に隣接するブロックとして前記第１ブロックの左側に隣接する複数のブロックのうち最も上のブロックを決定し、前記上側に隣接するブロックとして前記第１ブロックの上側に隣接する複数のブロックのうち最も左のブロックを決定する請求項３に記載の映像復号化装置。
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