JP6405664B2

JP6405664B2 - 映像符号化装置、映像符号化方法、及びプログラム

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Publication number: JP6405664B2
Application number: JP2014068142A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　大介; 大介佐藤; 慶一蝶野
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2014-03-28
Filing date: 2014-03-28
Publication date: 2018-10-17
Anticipated expiration: 2034-03-28
Also published as: JP2015192303A

Description

本発明は、映像符号化装置、映像符号化方法、及びプログラムに関する。

近年、所定の通信帯域において映像を伝送するために、映像を符号化し、映像を伝送する技術が利用されている。映像符号化規格の一つとして、映像符号化規格Ｈ．２５６（ＩＳＯ（International Organization for Standardization）／ＩＥＣ（International Electrotechnical Commission）２３００８−２、ＨＥＶＣ（High Efficiency Video Coding）とも呼ぶ）方式が存在する（非特許文献１参照）。ＨＥＶＣ方式においては、符号化対象ピクチャに対して、表示順において、前方の参照ピクチャと、後方の参照ピクチャと、利用して、動き補償予測する。

特許文献１において、参照ピクチャを特定する情報に基づいて、当該参照ピクチャを利用するか否かを判断し、動き補償予測する技術が開示されている。

非特許文献２においては、各ピクチャ毎に、輝度サンプル、及び色差サンブルに関して、動きベクトルの補正処理を行い、動き補償予測する技術が開示されている。

国際公開第２０１４／００２８９９号

SERIES H: AUDIOVISUAL AND MULTIMEDIA SYSTEMSInfrastructure of audiovisual services - Coding of moving video H.256, ITU (International Telecommunication Union) - T, ２０１３年４月（２０１４年３月２４日検索）、T-REC-H.265-201304-I!!PDF-E.pdf, インターネット＜URL : www.itu.int/rec/T-REC-H.265-201304-I＞ Modification of derivation process of motion vector information for interface format, Jumpei Koyama, Akihiro Yamori, Kimihiko Kazui, Satoshi Shimada and Akira Nakagawa, JCTVC-G196 version 3, Joint Collaborate Team on Video Coding of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTCI/SC29/WG11, 7th Meeting, November, 2011

なお、上記先行技術文献の開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。以下の分析は、本発明の観点からなされたものである。

上述の通り、所定の通信帯域において映像を伝送するために、映像を符号化し、映像を伝送する技術が利用されている。ここで、所定の帯域において、所定の表示周波数を維持するために、インターレース方式で映像信号を伝送する場合がある。以下、インターレース方式で、伝送する映像信号を伝送し、表示することを、インターレースビデオと呼ぶ。

インターレースビデオの特性について、図９を参照して説明する。なお、図９において、ｙ軸は、各フレームの画像における、垂直方向を示す軸である。

まず、図９に示すように、インターレースビデオにおいては、ボトムフィールドの輝度サンプルの位置は、隣接するトップフィールの２つの輝度サンプルの中央となる。同様に、インターレースビデオにおいては、トップフィールドの輝度サンプルの位置は、隣接するボトムフィールドの２つの輝度サンプルの中央となる。また、図９に示すように、トップフィールド、及びボトムフィールド夫々において、輝度サンプルに対する、色差サンプルの垂直方向が異なる。

ここで、ＨＥＶＣ方式においては、参照ピクチャリストを管理する際に、フィールドパリティを考慮しない。そのため、インターレースビデオにおいて、ＨＥＶＣ方式を適用した場合、予測動きベクトル、及び色差成分の動きベクトルが垂直方向にずれる（非特許文献２参照）。具体的には、符号化対象ピクチャと、その参照ピクチャのパリティとが異なる場合、予測動きベクトルが垂直方向にずれる。また、参照ピクチャと、符号化対象ピクチャのフィールドパリティとが異なる場合、色差成分の動きベクトルが垂直方向にずれる恐れがある。

ここで、非特許文献２において開示された技術では、各ピクチャ毎に、輝度サンプル、及び色差サンブルに関して、動きベクトルの補正処理を行うため、計算負荷が増大する恐れがある。また、特許文献１においては、動きベクトルずれによる、画質劣化については記載されていない。そのため、特許文献１の技術を用いて、インターレースビデオにおいて、ＨＥＶＣ方式を適用した場合、動きベクトルずれにより、画質劣化が生じる恐れがある。

そこで、本発明は、動きベクトルずれによる、画質劣化を容易に軽減することに貢献する映像符号化装置、映像符号化方法、及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明の第１の視点によれば、表示順に基づいて、符号化対象ピクチャの参照ピクチャリストを生成するピクチャリスト生成部と、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティを検出するフィールドパリティ検出部と、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティに基づいて、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティと、前記参照ピクチャリストの先頭のフィールドピクチャとが一致するように、参照ピクチャの順序を入れ替えて、前記参照ピクチャリストを更新する、ピクチャリスト更新部と、前記符号化対象ピクチャと、前記参照ピクチャリストと、に基づいて、動きベクトルを生成する動き補償予測部と、前記フィールドパリティ検出部が検出したフィールドパリティに基づいて、前記動き補償予測部が検出した前記動きベクトルの垂直ずれを検出し、予測誤差のオフセット値を生成する動きベクトル誤差判定部と、を備え、前記ピクチャリスト生成部は、先頭の参照ピクチャがトップフィールドの参照ピクチャから構成される、第１の参照ピクチャリストと、先頭の参照ピクチャがボトムフィールドの参照ピクチャから構成される、第２の参照ピクチャリストと、を生成し、前記ピクチャリスト更新部は、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティと、前記第１の参照ピクチャリストの先頭のフィールドピクチャとが一致し、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティと、前記第２の参照ピクチャリストの先頭のフィールドピクチャとが一致するように、参照ピクチャの順序を入れ替えて、前記第１の参照ピクチャリスト、及び前記第２の参照ピクチャリストを更新し、前記動き補償予測部が生成した前記動きベクトルのうち、フィールドパリティの異なる参照ピクチャ間から生成された前記動きベクトルに、前記予測誤差のオフセット値を付加し、適用する動きベクトルを決定する映像符号化装置が提供される。

本発明の第２の視点によれば、表示順に基づいて、符号化対象ピクチャの参照ピクチャリストを生成するピクチャリスト生成工程と、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティを検出するフィールドパリティ検出工程と、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティに基づいて、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティと、前記参照ピクチャリストの先頭のフィールドピクチャとが一致するように、参照ピクチャの順序を入れ替えて、前記参照ピクチャリストを更新する、参照ピクチャリスト更新工程と、前記符号化対象ピクチャと、前記参照ピクチャリストと、に基づいて、動きベクトルを生成する動き補償予測工程と、検出されたフィールドパリティに基づいて、検出された前記動きベクトルの垂直ずれを検出し、予測誤差のオフセット値を生成する動きベクトル誤差判定工程と、を含み、前記ピクチャリスト生成工程において、先頭の参照ピクチャがトップフィールドの参照ピクチャから構成される、第１の参照ピクチャリストと、先頭の参照ピクチャがボトムフィールドの参照ピクチャから構成される、第２の参照ピクチャリストと、を生成し、前記参照ピクチャリスト更新工程において、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティと、前記第１の参照ピクチャリストの先頭のフィールドピクチャとが一致し、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティと、前記第２の参照ピクチャリストの先頭のフィールドピクチャとが一致するように、参照ピクチャの順序を入れ替えて、前記第１の参照ピクチャリスト、及び前記第２の参照ピクチャリストを更新し、生成された前記動きベクトルのうち、フィールドパリティの異なる参照ピクチャ間から生成された前記動きベクトルに、前記予測誤差のオフセット値を付加し、適用する動きベクトルを決定する映像符号化方法が提供される。
なお、本方法は、映像を符号化する映像符号化装置という、特定の機械に結び付けられている。

本発明の第３の視点によれば、映像符号化装置を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、表示順に基づいて、符号化対象ピクチャの参照ピクチャリストを生成するピクチャリスト生成処理と、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティを検出するフィールドパリティ検出処理と、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティに基づいて、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティと、前記参照ピクチャリストの先頭のフィールドピクチャとが一致するように、参照ピクチャの順序を入れ替えて、前記参照ピクチャリストを更新する、参照ピクチャリスト更新処理と、前記符号化対象ピクチャと、前記参照ピクチャリストと、に基づいて、動きベクトルを生成する動き補償予測処理と、検出されたフィールドパリティに基づいて、検出された前記動きベクトルの垂直ずれを検出し、予測誤差のオフセット値を生成する動きベクトル誤差判定処理と、を実行し、前記ピクチャリスト生成処理において、先頭の参照ピクチャがトップフィールドの参照ピクチャから構成される、第１の参照ピクチャリストと、先頭の参照ピクチャがボトムフィールドの参照ピクチャから構成される、第２の参照ピクチャリストと、を生成し、前記参照ピクチャリスト更新処理において、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティと、前記第１の参照ピクチャリストの先頭のフィールドピクチャとが一致し、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティと、前記第２の参照ピクチャリストの先頭のフィールドピクチャとが一致するように、参照ピクチャの順序を入れ替えて、前記第１の参照ピクチャリスト、及び前記第２の参照ピクチャリストを更新し、生成された前記動きベクトルのうち、フィールドパリティの異なる参照ピクチャ間から生成された前記動きベクトルに、前記予測誤差のオフセット値を付加し、適用する動きベクトルを決定するプログラムが提供される。
なお、本プログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記録することができる。記憶媒体は、半導体メモリ、ハードディスク、磁気記録媒体、光記録媒体等の非トランジェント（non-transient）なものとすることができる。本発明は、コンピュータプログラム製品として具現することも可能である。

本発明の各視点によれば、動きベクトルずれによる、画質劣化を容易に軽減することに貢献する映像符号化装置、映像符号化方法、及びプログラムが提供される。

一実施形態の概要を説明するための図である。第１の実施形態に係る映像符号化装置１の内部構成の一例を示す図である。映像符号化装置１の動作の一例を示すフローチャートである。トップフィールドとボトムフィールドの一例を示す図である。参照ピクチャの一例を示す図である。参照ピクチャリストの一例を示す図である。参照ピクチャの一例を示す図である。第２の実施形態に係る映像符号化装置１ａの内部構成の一例を示す図である。インターレースビデオの特性の一例を示す図である。

初めに、図１を用いて一実施形態の概要について説明する。なお、この概要に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、この概要の記載はなんらの限定を意図するものではない。

上述の通り、動きベクトルずれによる、画質劣化を容易に軽減することに貢献する映像符号化装置が望まれる。

そこで、一例として、図１に示す映像符号化装置１０００を提供する。映像符号化装置１０００は、ピクチャリスト生成部１００１と、フィールドパリティ検出部１００２と、ピクチャリスト更新部１００３と、を備える。

ピクチャリスト生成部１００１は、表示順に基づいて、符号化対象ピクチャの参照ピクチャリストを生成する。そして、フィールドパリティ検出部１００２は、符号化対象ピクチャのフィールドパリティを検出する。そして、ピクチャリスト更新部１００３は、符号化対象ピクチャのフィールドパリティに基づいて、符号化対象ピクチャのフィールドパリティと、参照ピクチャリストの先頭のフィールドピクチャとが一致するように、参照ピクチャの順序を入れ替えて、参照ピクチャリストを更新する。

その結果、映像符号化装置１０００は、参照ピクチャリストの先頭の参照ピクチャのフィールドパリティと、符号化対象ピクチャのフィールドパリティとが一致する参照ピクチャリストを生成でき、動きベクトルの垂直ずれの発生頻度を低下させることができる。従って、映像符号化装置１０００は、動きベクトルずれによる、画質劣化を容易に軽減することに貢献する。

［第１の実施形態］
第１の実施形態について、図面を用いてより詳細に説明する。なお、以下の説明では、ＨＥＶＣ方式に基づいて、映像を符号化する場合について、説明する。なお、以下の説明において、ピクチャＢ０〜Ｂ１１は、ＨＥＶＣ方式におけるＢピクチャであるとする。また、以下の説明において、ピクチャＩ４は、ＨＥＶＣ方式におけるＩピクチャであるとする。

図２は、本実施形態に係る映像符号化装置１の内部構成の一例を示す図である。映像符号化装置１は、ピクチャリスト生成部１０１と、フィールドパリティ検出部１０２と、ピクチャリスト更新部１０３と、動き補償予測部１０４と、ビットストリーム多量化部１０５と、を含んで構成される。図２は、簡単のため、本実施形態に係る映像符号化装置１に関係するモジュールを主に記載する。

ピクチャリスト生成部１０１は、符号化対象ピクチャの参照ピクチャリストを、表示順に基づいて生成する。

フィールドパリティ検出部１０２は、符号化対象ピクチャのフィールドパリティを検出する。

ピクチャリスト更新部１０３は、フィールドパリティ検出部１０２が検出したフィールドパリティに基づいて、参照ピクチャリストを更新する。具体的には、ピクチャリスト更新部１０３は、ピクチャリスト生成部１０１が生成したピクチャリストを、フィールドパリティに基づいて順序を入れ替えて更新する。

そして、ピクチャリスト更新部１０３は、更新した参照ピクチャリストを動き補償予測部１０４に出力する。さらに、ピクチャリスト更新部１０３は、参照ピクチャリストのシンタックス値を更新し、ビットストリーム多量化部１０５へ出力する。

動き補償予測部１０４は、符号化対象ピクチャと、参照ピクチャリストと、に基づいて、動きベクトルを生成する。

ビットストリーム多量化部１０５は、ピクチャリスト更新部１０３から伝送された、参照ピクチャリストのシンタックス値を用いて、更新した参照ピクチャを同定する。ここで、映像符号化装置１の記憶部（図示せず）は、予め、参照ピクチャリストのシンタックス値を更新するための関数を予め記憶しておいても良い。

次に、図３を参照して、映像符号化装置１の動作について説明する。

まず、ピクチャリスト生成部１０１は、表示順に基づいて、参照ピクチャリストを生成する（ステップＳ１０１）。具体的には、ピクチャリスト生成部１０１は、符号化対象ピクチャの参照ピクチャリストを、表示順に基づいて生成する。

次に、ステップＳ１０２において、ピクチャリスト更新部１０３は、フィールドパリティに基づいて参照ピクチャリストを更新する。

具体的には、フィールドパリティ検出部１０２は、符号化対象ピクチャのフィールドパリティを検出する。そして、ピクチャリスト更新部１０３は、各参照ピクチャのフィールドパリティと、符号化対象フィールドパリティと、を比較する。そして、ピクチャリスト更新部１０３は、符号化対象フィールドパリティと合致する、フィールドパリティの参照ピクチャを優先して、先頭側に配置する。

次に、ステップＳ１０３において、ピクチャリスト更新部１０３は、参照ピクチャリストのシンタックス値を、ビットストリーム多量化部１０５に伝送する。具体的には、ピクチャリスト更新部１０３は、更新した参照ピクチャリストのシンタックス値を更新し、ビットストリーム多量化部１０５に伝送する。

次に、図４、及び図５を参照して、参照ピクチャリストの更新について具体的に説明する。

図５は、符号化対象ピクチャＢ６に対する、参照ピクチャリストの更新の一例を示す図である。なお、以下の説明において、参照ピクチャＢ１〜Ｂ１１の表示順は、図４に示す通りであるとする。そのため、図４に示す通り、符号化対象ピクチャＢ６は、トップフィールドである。

まず、ピクチャリスト生成部１０１は、表示順に従って、参照ピクチャリストを生成する。ＨＥＶＣ方式においては、Ｂピクチャとして圧縮する場合、２つの参照ピクチャリストを利用する。そこで、本実施形態に係る映像符号化装置１において、ピクチャリスト生成部１０１は、２つの参照ピクチャリストＬ０、Ｌ１を生成する。

以下、参照ピクチャリストＬ０、Ｌ１の生成について詳細に説明する。

まず、ピクチャリスト生成部１０１は、符号化対象ピクチャＢ６に対して、表示順において前方のフィールドを降順に並べ、前方参照ピクチャリストＬ０１を生成する。続いて、ピクチャリスト生成部１０１は、符号化対象ピクチャＢ６に対して、表示順で後方のフィールドを昇順に並べ、後方参照ピクチャリストＬ０２を生成する。そして、ピクチャリスト生成部１０１は、前方参照ピクチャリストＬ０１と、後方参照ピクチャリストＬ０２とを連結し、参照ピクチャリストＬ０を生成する。

その結果、ピクチャリスト生成部１０１は、参照ピクチャＢ５、Ｉ４、Ｂ１０、Ｂ１１の順に、参照ピクチャを配置した、参照ピクチャリストＬ０を生成する。つまり、ピクチャリスト生成部１０１は、前方参照ピクチャリストＬ０１において、ボトムフィールドの参照ピクチャＢ５が優先して配置された、参照ピクチャリストＬ０を生成する。

次に、ピクチャリスト生成部１０１は、符号化対象ピクチャＢ６に対して、表示順において後方のフィールドを昇順に並べ、前方参照ピクチャリストＬ１１を生成する。続いて、ピクチャリスト生成部１０１は、符号化対象ピクチャＢ６に対して、表示順で前方のフィールドを降順に並べ、後方参照ピクチャリストＬ０２を生成する。そして、ピクチャリスト生成部１０１は、前方参照ピクチャリストＬ１１と、後方参照ピクチャリストＬ１２とを連結し、参照ピクチャリストＬ１を生成する。

その結果、ピクチャリスト生成部１０１は、参照ピクチャＢ１０、Ｂ１１、Ｂ５、Ｉ４の順に、参照ピクチャを配置した、参照ピクチャリストＬ１を生成する。つまり、ピクチャリスト生成部１０１は、後方参照ピクチャリストＬ０２において、ボトムフィールドの参照ピクチャＢ５が優先して配置された、参照ピクチャリストＬ１を生成する。

ここで、参照ピクチャリストＬ１の先頭の参照ピクチャＢ１０は、トップフィールドである（図４参照）。一方、参照ピクチャリストＬ０の先頭の参照ピクチャＢ５は、ボトムフィールドである（図４参照）。

そして、フィールドパリティ検出部１０２は、符号化対象ピクチャＢ６のフィールドパリティを検出する。

ここで、符号化対象ピクチャＢ６は、トップフィールドである。そのため、ピクチャリスト更新部１０３は、符号化対象ピクチャＢ７のフィールドパリティに基づいて、参照ピクチャリストＬ０、及び参照ピクチャリストＬ１を更新する。ここで、符号化対象ピクチャのフィールドパリティと合致する、フィールドパリティの参照ピクチャは、参照ピクチャＩ４である。そこで、ピクチャリスト更新部１０３は、参照ピクチャＩ４を優先して配置して、参照ピクチャリストＬ０、Ｌ１を更新する。

具体的には、ピクチャリスト更新部１０３は、参照ピクチャリストＬ０の前方参照ピクチャリストＬ０１において、参照ピクチャＩ４を優先して配置する。そして、ピクチャリスト更新部１０３は、参照ピクチャＩ４、Ｂ５、Ｂ１０、Ｂ１１の順に参照ピクチャを配置した、参照ピクチャリストＬ１００を生成する。

また、そして、ピクチャリスト更新部１０３は、参照ピクチャＢ１０、Ｂ１１、Ｉ４、Ｂ５の順に参照ピクチャを配置した、参照ピクチャリストＬ１０１を生成する。

その結果、参照ピクチャリストＬ１００の先頭の参照ピクチャは、トップフィールドである、参照ピクチャＩ４となる。さらに、参照ピクチャリストＬ１０１の先頭の参照ピクチャは、トップフィールドである、参照ピクチャＢ１０である。つまり、符号化対象ピクチャがトップフィールである場合、ピクチャリスト更新部１０３は、先頭の参照ピクチャがトップフィールドである、参照ピクチャリストＬ１００、Ｌ１０１を生成できる。

そして、ピクチャリスト更新部１０３は、参照ピクチャリストのシンタックス値を更新する。具体的には、ピクチャリスト更新部１０３は、更新前の参照ピクチャリストＬ０、Ｌ１における参照ピクチャの順序と、更新後の参照ピクチャリストＬ１００、Ｌ１０１における参照ピクチャの順序と、を対応付ける情報を生成する。例えば、ピクチャリスト更新部１０３は、図６に示すようなテーブル（例えば、行列形式のデータ）を生成しても良い。なお、図６は、一例であり、更新前の参照ピクチャリストと、更新後の参照ピクチャリストの対応関係を示す情報を、図６に示す形式に限定する趣旨ではない。

次に、図４、及び図７を参照して、符号化対象ピクチャがボトムフィールドである場合について説明する。なお、符号化対象ピクチャがトップフィールドである場合に関する、上記の説明と重複する箇所は、適宜省略する。

図７は、符号化対象ピクチャＢ７に対する、参照ピクチャリストの更新の一例を示す図である。図４に示す通り、符号化対象ピクチャＢ７は、ボトムフィールドである。

まず、ピクチャリスト生成部１０１は、表示順に従って、参照ピクチャリストを生成する。ピクチャ生成部１０１は、ピクチャリストＬ２、Ｌ３を生成する。ピクチャリスト生成部１０１は、参照ピクチャＢ５、Ｉ４、Ｂ１０、Ｂ１１の順に、参照ピクチャを配置した、参照ピクチャリストＬ２を生成する。また、ピクチャリスト生成部１０１は、参照ピクチャＢ１０、Ｂ１１、Ｂ５、Ｉ４の順に、参照ピクチャを配置した、参照ピクチャリストＬ３を生成する。

ここで、参照ピクチャリストＬ２の先頭である、参照ピクチャＢ５は、ボトムフィールドである（図４参照）。また、参照ピクチャリストＬ３の先頭である、参照ピクチャＢ１０は、トップフィールドである（図４参照）。

そして、フィールドパリティ検出部１０２は、符号化対象ピクチャＢ７のフィールドパリティを検出する。ピクチャリスト更新部１０３は、符号化対象ピクチャＢ７のフィールドパリティに基づいて、参照ピクチャリストＬ２、及び参照ピクチャリストＬ３を更新する。そして、ピクチャリスト更新部１０３は、参照ピクチャＢ５を優先して配置して、参照ピクチャリストＬ２、Ｌ３を更新し、参照ピクチャリストＬ１１０、Ｌ１１１を生成する。

具体的には、ピクチャリスト更新部１０３は、参照ピクチャＢ５、Ｉ４、Ｂ１１、Ｂ１０の順に参照ピクチャを配置した、参照ピクチャリストＬ１１０を生成する。また、ピクチャリスト更新部１０３は、参照ピクチャＢ１１、Ｂ１０、Ｂ５、Ｉ４の順に参照ピクチャを配置した、参照ピクチャリストＬ１１１を生成する。

ここで、参照ピクチャリストＬ１１０の先頭である、参照ピクチャＢ５は、ボトムフィールドである。参照ピクチャリストＬ１１の先頭である、参照ピクチャＢ１１は、ボトムフィールドである。つまり、ピクチャリスト更新部１０３は、先頭の参照ピクチャがボトムフィールドである、参照ピクチャリストＬ１１０、Ｌ１１１を生成できる。つまり、符号化対象ピクチャがボトムフィールドである場合、ピクチャリスト更新部１０３は、先頭の参照ピクチャがボトムフィールドである、参照ピクチャリストＬ１１０、Ｌ１１１を生成できる。

以上のように、本実施形態に係る映像符号化装置１は、参照ピクチャリストの先頭の参照ピクチャのフィールドパリティと、符号化対象ピクチャのフィールドパリティとが一致する参照ピクチャリストを生成する。その結果、本実施形態に係る映像符号化装置１は、動きベクトルの垂直ずれの発生頻度を低下させることができる。従って、本実施形態に係る映像符号化装置１は、動きベクトルずれによる、画質劣化を容易に軽減することに貢献する。

また、本実施形態に係る映像符号化装置１は、参照ピクチャのフィールドパリティと、符号化対象ピクチャのフィールドパリティと、が同一になることで、色差成分の動きベクトルが垂直方向にずれる可能性を低減することに貢献する。

［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態における説明では、上記の実施形態と重複する部分の説明は省略する。さらに、本実施形態における説明では、上記の実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付し、その説明を省略する。また、本実施形態における説明では、上記の実施形態と同一の作用効果についても、その説明を省略する。

図８は、本実施形態に係る映像符号化装置１ａの内部構成の一例を示す図である。図２に示す映像符号化装置１と、図８に示す映像符号化装置１ａとの相違点は、図８に示す映像符号化装置１ａは、動きベクトル誤差判定部１０６と、予測モード決定部１０７と、を含む点である。

動きベクトル誤差判定部１０６は、予測誤差のオフセット値を生成する。具体的には、動きベクトル誤差判定部１０６は、フィールドパリティ検出部１０２が検出したフィールドパリティに基づいて、動き補償予測部１０４が生成した動きベクトルの垂直方向ずれを検出する。そして、動きベクトル誤差判定部１０６は、予測誤差のオフセット値を生成する。

予測モード決定部１０７は、適用する動きベクトルを決定する。具体的には、予測モード決定部１０７は、動き補償予測部１０４が生成した動きベクトルのうち、フィールドパリティの異なるピクチャ間から生成された動きベクトルに、動きベクトル誤差判定部１０６が生成した、予測誤差のオフセット値を付加する。そして、予測モード決定部１０７は、適用する動きベクトルを決定する。

以上のように、本実施形態に係る映像符号化装置１ａは、予測動きベクトルの垂直方向ずれを検出する。そして、本実施形態に係る映像符号化装置１ａは、垂直ずれが生じる垂直方向ずれの動き補償予測を抑制する。その結果、本実施形態に係る映像符号化装置１ａは、動きベクトルずれによる、画質劣化をより一層軽減することに貢献する。

上述の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。

（付記１）上記第１の視点に係る映像符号化装置の通りである。

（付記２）前記ピクチャリスト更新部は、前記参照ピクチャリストを構成する、各参照ピクチャのフィールドパリティと、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティと、を比較し、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティと合致する、フィールドパリティの参照ピクチャを優先して、前記参照ピクチャリストの先頭に配置する、付記１に記載の映像符号化装置。

（付記３）前記ピクチャリスト更新部は、前記符号化対象ピクチャに対して、前方の表示順の参照ピクチャから構成される前方参照ピクチャリストにおいて、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティと合致する、フィールドパリティの参照ピクチャを先頭に配置する、付記１又は２に記載の映像符号化装置。

（付記４）前記ピクチャリスト更新部は、更新前の前記参照ピクチャリストを構成する、参照ピクチャの順序と、更新後の前記参照ピクチャリストを構成する、参照ピクチャの順序と、を対応付ける情報を生成する、付記１乃至３のいずれか一に記載の映像符号化装置。

（付記５）前記ピクチャリスト生成部は、トップフィールドの参照ピクチャから構成される、第１の参照ピクチャリストと、ボトムフィールドの参照ピクチャから構成される、第２の参照ピクチャリストと、を生成し、前記ピクチャリスト更新部は、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティと、前記第１の参照ピクチャリストの先頭のフィールドピクチャとが一致し、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティと、前記第２の参照ピクチャリストの先頭のフィールドピクチャとが一致するように、参照ピクチャの順序を入れ替えて、前記第１の参照ピクチャリスト、及び前記第２の参照ピクチャリストを更新する、付記１乃至４のいずれか一に記載の映像符号化装置。

（付記６）符号化対象ピクチャと、参照ピクチャリストと、に基づいて、動きベクトルを生成する動き補償予測部と、前記フィールドパリティ検出部が検出したフィールドパリティに基づいて、前記動き補償予測部が検出した前記動きベクトルの垂直ずれを検出し、予測誤差のオフセット値を生成する動きベクトル誤差判定部と、をさらに備える、付記１乃至５のいずれか一に記載の映像符号化装置。

（付記７）前記動き補償予測部が生成した前記動きベクトルのうち、フィールドパリティの異なる参照ピクチャ間から生成された前記動きベクトルに、前記予測誤差のオフセット値を付加し、適用する動きベクトルを決定する、付記６に記載の映像符号化装置。

（付記８）上記第２の視点に係る映像符号化方法の通りである。

（付記９）前記参照ピクチャリスト更新工程において、前記参照ピクチャリストを構成する、各参照ピクチャのフィールドパリティと、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティと、を比較し、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティと合致する、フィールドパリティの参照ピクチャを優先して、前記参照ピクチャリストの先頭に配置する、付記８に記載の映像符号化方法。

（付記１０）前記参照ピクチャリスト更新工程において、前記符号化対象ピクチャに対して、前方の表示順の参照ピクチャから構成される前方参照ピクチャリストにおいて、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティと合致する、フィールドパリティの参照ピクチャを先頭に配置する、付記８又は９に記載の映像符号化方法。

（付記１１）前記参照ピクチャリスト更新工程において、更新前の前記参照ピクチャリストを構成する、参照ピクチャの順序と、更新後の前記参照ピクチャリストを構成する、参照ピクチャの順序と、を対応付ける情報を生成する、付記８乃至１０のいずれか一に記載の映像符号化方法。

（付記１２）前記ピクチャリスト生成工程において、トップフィールドの参照ピクチャから構成される、第１の参照ピクチャリストと、ボトムフィールドの参照ピクチャから構成される、第２の参照ピクチャリストと、を生成し、前記参照ピクチャリスト更新工程において、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティと、前記第１の参照ピクチャリストの先頭のフィールドピクチャとが一致し、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティと、前記第２の参照ピクチャリストの先頭のフィールドピクチャとが一致するように、参照ピクチャの順序を入れ替えて、前記第１の参照ピクチャリスト、及び前記第２の参照ピクチャリストを更新する、付記８乃至１１のいずれか一に記載の映像符号化方法。

（付記１３）符号化対象ピクチャと、参照ピクチャリストと、に基づいて、動きベクトルを生成する動き補償予測工程と、検出されたフィールドパリティに基づいて、検出された前記動きベクトルの垂直ずれを検出し、予測誤差のオフセット値を生成する動きベクトル誤差判定工程とをさらに含む、付記８乃至１２のいずれか一に記載の映像符号化方法。

（付記１４）前記動きベクトルのうち、フィールドパリティの異なる参照ピクチャ間から生成された前記動きベクトルに、前記予測誤差のオフセット値を付加し、適用する動きベクトルを決定する、付記１３に記載の映像符号化方法。

（付記１５）上記第３の視点に係るプログラムの通りである。

（付記１６）前記参照ピクチャリスト更新処理において、前記参照ピクチャリストを構成する、各参照ピクチャのフィールドパリティと、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティと、を比較し、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティと合致する、フィールドパリティの参照ピクチャを優先して、前記参照ピクチャリストの先頭に配置する、付記１５に記載のプログラム。

（付記１７）前記参照ピクチャリスト更新処理において、前記符号化対象ピクチャに対して、前方の表示順の参照ピクチャから構成される前方参照ピクチャリストにおいて、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティと合致する、フィールドパリティの参照ピクチャを先頭に配置する、付記１５又は１６に記載のプログラム。

（付記１８）前記参照ピクチャリスト更新処理において、更新前の前記参照ピクチャリストを構成する、参照ピクチャの順序と、更新後の前記参照ピクチャリストを構成する、参照ピクチャの順序と、を対応付ける情報を生成する、付記１５乃至１７のいずれか一に記載のプログラム。

（付記１９）前記ピクチャリスト生成処理において、トップフィールドの参照ピクチャから構成される、第１の参照ピクチャリストと、ボトムフィールドの参照ピクチャから構成される、第２の参照ピクチャリストと、を生成し、前記参照ピクチャリスト更新処理において、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティと、前記第１の参照ピクチャリストの先頭のフィールドピクチャとが一致し、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティと、前記第２の参照ピクチャリストの先頭のフィールドピクチャとが一致するように、参照ピクチャの順序を入れ替えて、前記第１の参照ピクチャリスト、及び前記第２の参照ピクチャリストを更新する、付記１５乃至１８のいずれか一に記載のプログラム。

（付記２０）符号化対象ピクチャと、参照ピクチャリストと、に基づいて、動きベクトルを生成する動き補償予測処理と、検出されたフィールドパリティに基づいて、検出された前記動きベクトルの垂直ずれを検出し、予測誤差のオフセット値を生成する動きベクトル誤差判定処理とをさらに実行する、付記１５乃至１９のいずれか一に記載のプログラム。

（付記２１）前記動きベクトルのうち、フィールドパリティの異なる参照ピクチャ間から生成された前記動きベクトルに、前記予測誤差のオフセット値を付加し、適用する動きベクトルを決定する、付記２０に記載のプログラム。

なお、上記の特許文献および非特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の全開示の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ、ないし、選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。

１、１ａ、１０００映像符号化装置
１０１、１００１ピクチャリスト生成部
１０２、１００２フィールドパリティ検出部
１０３、１００３ピクチャリスト更新部
１０４動き補償予測部
１０５ビットストリーム多量化部
Ｂ０〜Ｂ１１参照ピクチャ
１０６動きベクトル誤差判定部
１０７予測モード決定部
Ｂ０〜Ｂ１１参照ピクチャ（Ｂピクチャ）
Ｉ４参照ピクチャ（Ｉピクチャ）

Claims

表示順に基づいて、符号化対象ピクチャの参照ピクチャリストを生成するピクチャリスト生成部と、
前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティを検出するフィールドパリティ検出部と、
前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティに基づいて、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティと、前記参照ピクチャリストの先頭のフィールドピクチャとが一致するように、参照ピクチャの順序を入れ替えて、前記参照ピクチャリストを更新する、ピクチャリスト更新部と、
前記符号化対象ピクチャと、前記参照ピクチャリストと、に基づいて、動きベクトルを生成する動き補償予測部と、
前記フィールドパリティ検出部が検出したフィールドパリティに基づいて、前記動き補償予測部が検出した前記動きベクトルの垂直ずれを検出し、予測誤差のオフセット値を生成する動きベクトル誤差判定部と、
を備え、
前記ピクチャリスト生成部は、先頭の参照ピクチャがトップフィールドの参照ピクチャから構成される、第１の参照ピクチャリストと、先頭の参照ピクチャがボトムフィールドの参照ピクチャから構成される、第２の参照ピクチャリストと、を生成し、
前記ピクチャリスト更新部は、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティと、前記第１の参照ピクチャリストの先頭のフィールドピクチャとが一致し、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティと、前記第２の参照ピクチャリストの先頭のフィールドピクチャとが一致するように、参照ピクチャの順序を入れ替えて、前記第１の参照ピクチャリスト、及び前記第２の参照ピクチャリストを更新し、
前記動き補償予測部が生成した前記動きベクトルのうち、フィールドパリティの異なる参照ピクチャ間から生成された前記動きベクトルに、前記予測誤差のオフセット値を付加し、適用する動きベクトルを決定する映像符号化装置。
前記ピクチャリスト更新部は、前記参照ピクチャリストを構成する、各参照ピクチャのフィールドパリティと、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティと、を比較し、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティと合致する、フィールドパリティの参照ピクチャを優先して、前記参照ピクチャリストの先頭に配置する、請求項１に記載の映像符号化装置。
前記ピクチャリスト更新部は、前記符号化対象ピクチャに対して、前方の表示順の参照ピクチャから構成される前方参照ピクチャリストにおいて、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティと合致する、フィールドパリティの参照ピクチャを先頭に配置する、請求項１又は２に記載の映像符号化装置。
前記ピクチャリスト更新部は、更新前の前記参照ピクチャリストを構成する、参照ピクチャの順序と、更新後の前記参照ピクチャリストを構成する、参照ピクチャの順序と、を対応付ける情報を生成する、請求項１乃至３のいずれか一に記載の映像符号化装置。
表示順に基づいて、符号化対象ピクチャの参照ピクチャリストを生成するピクチャリスト生成工程と、
前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティを検出するフィールドパリティ検出工程と、
前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティに基づいて、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティと、前記参照ピクチャリストの先頭のフィールドピクチャとが一致するように、参照ピクチャの順序を入れ替えて、前記参照ピクチャリストを更新する、参照ピクチャリスト更新工程と、
前記符号化対象ピクチャと、前記参照ピクチャリストと、に基づいて、動きベクトルを生成する動き補償予測工程と、
検出されたフィールドパリティに基づいて、検出された前記動きベクトルの垂直ずれを検出し、予測誤差のオフセット値を生成する動きベクトル誤差判定工程と、
を含み、
前記ピクチャリスト生成工程において、先頭の参照ピクチャがトップフィールドの参照ピクチャから構成される、第１の参照ピクチャリストと、先頭の参照ピクチャがボトムフィールドの参照ピクチャから構成される、第２の参照ピクチャリストと、を生成し、
前記参照ピクチャリスト更新工程において、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティと、前記第１の参照ピクチャリストの先頭のフィールドピクチャとが一致し、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティと、前記第２の参照ピクチャリストの先頭のフィールドピクチャとが一致するように、参照ピクチャの順序を入れ替えて、前記第１の参照ピクチャリスト、及び前記第２の参照ピクチャリストを更新し、
生成された前記動きベクトルのうち、フィールドパリティの異なる参照ピクチャ間から生成された前記動きベクトルに、前記予測誤差のオフセット値を付加し、適用する動きベクトルを決定する映像符号化方法。
映像符号化装置を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、
表示順に基づいて、符号化対象ピクチャの参照ピクチャリストを生成するピクチャリスト生成処理と、
前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティを検出するフィールドパリティ検出処理と、
前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティに基づいて、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティと、前記参照ピクチャリストの先頭のフィールドピクチャとが一致するように、参照ピクチャの順序を入れ替えて、前記参照ピクチャリストを更新する、参照ピクチャリスト更新処理と、
前記符号化対象ピクチャと、前記参照ピクチャリストと、に基づいて、動きベクトルを生成する動き補償予測処理と、
検出されたフィールドパリティに基づいて、検出された前記動きベクトルの垂直ずれを検出し、予測誤差のオフセット値を生成する動きベクトル誤差判定処理と、
を実行し、
前記ピクチャリスト生成処理において、先頭の参照ピクチャがトップフィールドの参照ピクチャから構成される、第１の参照ピクチャリストと、先頭の参照ピクチャがボトムフィールドの参照ピクチャから構成される、第２の参照ピクチャリストと、を生成し、
前記参照ピクチャリスト更新処理において、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティと、前記第１の参照ピクチャリストの先頭のフィールドピクチャとが一致し、前記符号化対象ピクチャのフィールドパリティと、前記第２の参照ピクチャリストの先頭のフィールドピクチャとが一致するように、参照ピクチャの順序を入れ替えて、前記第１の参照ピクチャリスト、及び前記第２の参照ピクチャリストを更新し、
生成された前記動きベクトルのうち、フィールドパリティの異なる参照ピクチャ間から生成された前記動きベクトルに、前記予測誤差のオフセット値を付加し、適用する動きベクトルを決定するプログラム。