JP7250927B2 - フレーム内予測符号化方法、装置、電子デバイスおよびコンピュータプログラム - Google Patents
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Description
本願は、2019年4月11日に中国特許庁へ提出された、出願番号が201910290936.5であり、出願名称が「フレーム内予測符号化方法、装置、電子デバイスおよびコンピュータ記憶媒体」である中国特許出願の優先権を主張し、その全ての内容が参照することにより本願に組み込まれる。
[技術分野]
本願は、ビデオ符号化技術分野に関し、具体的に、本願は、フレーム内予測符号化方法、装置、電子デバイスおよびコンピュータ記憶媒体に関する。
現在の符号化ブロックのN個(Nは正の整数である)の候補フレーム内予測モードを決定し、N個の候補フレーム内予測モードを候補モードリストに保存するステップと、
現在の符号化ブロックの空間隣接符号化ブロックと上層符号化ブロックのそれぞれに対応する最適符号化モードを取得し、空間隣接符号化ブロックと上層符号化ブロックのそれぞれに対応する最適符号化モードを隣接モードリストに保存するステップと、
候補モードリストと、隣接モードリストとに基づいて、現在の符号化ブロックの最適符号化モードを決定するステップと、を含む。
現在の符号化ブロックのN個(Nは正の整数である)の候補フレーム内予測モードを決定し、N個の候補フレーム内予測モードを候補モードリストに保存する第1処理モジュールと、
現在の符号化ブロックの空間隣接符号化ブロックと上層符号化ブロックのそれぞれに対応する最適符号化モードを取得し、空間隣接符号化ブロックと上層符号化ブロックのそれぞれに対応する最適符号化モードを隣接モードリストに保存する第2処理モジュールと、
候補モードリストと、隣接モードリストとに基づいて、現在の符号化ブロックの最適符号化モードを決定する決定モジュールと、を含む。
ステップS110で、現在の符号化ブロックのN個の候補フレーム内予測モードを決定し、N個の候補フレーム内予測モードを候補モードリストに保存し、ここで、Nは、正の整数である。
(1)現在の符号化ブロックCが画像の一番左側にある場合、現在の符号化ブロックCの左側に他の符号化ブロックが存在せず、即ち、現在の符号化ブロックCにすぐ隣接してかつ現在の符号化ブロックCの左側に位置する符号化ブロックLは、画像境界を超えており、この場合、直流モードを符号化ブロックLの最適符号化モードとして使用することができ、即ち、隣接モードリストにおいて、第1符号化ブロックの最適符号化モードを直流モードに置き換える。
別の可能な実装形態では、現在の符号化ブロックのN個の候補フレーム内予測モードを決定するプロセスにおいて、Nの大きさ(即ち、候補モードリストの長さ)は、現在の符号化ブロックの大きさと、ユーザにより設定されたレート歪みレベルRdLevelとに依存し、表1に示すように、Nは、符号化ブロックの大きさの減少とともに増加し、RdLevelの増大とともに増大する。したがって、現在の符号化ブロックのN個の候補フレーム内予測モードを決定するプロセスにおいて、まず、ユーザにより設定されたRdLevelと、現在の符号化ブロックの大きさとに基づいて、現在の符号化ブロックの候補モードリストの長さNを計算する必要があり、ここで、現在の符号化ブロックの大きさは、エンコーダにとって既知なものである。
本願の実施形態では、現在の符号化ブロックの候補モードリストの長さNが算出された後、複数の予め設定されたフレーム内予測モードのそれぞれに対応する、予め設定されたレート歪み最適化コスト値を計算し、ここで、予め設定されたレート歪み最適化コスト値は、絶対変換差分和コスト値(satdCostと記載されている)であってもよく、説明の便宜上、以下ではsatdCostという予め設定されたレート歪み最適化コスト値を使用して説明を行う。各予め設定されたフレーム内予測モードのそれぞれに対応する予め設定されたレート歪み最適化コスト値(satdCost)が算出された後、算出された各satdCostを、第1所定順番に従って並べ替え、並べ替え後のフレーム内予測モードのうちの前のN個を、現在の符号化ブロックの候補フレーム内予測モードとし、次に、このN個の候補フレーム内予測モードを候補モードリストに保存する。
(2)HEVC規格テストシーケンス;
(3)x265:フルIフレーム構成、presetはslowであり、固定QP(Quantization Parameter、量子化パラメータ);
(4)テスト点:QPは22、27、32、37である。
まず、候補モードリストにおける一番目のインデックス値に対応する候補フレーム内予測モードまたは二番目のインデックス値に対応する候補フレーム内予測モードが隣接モードリストに存在するかどうかを判断し、候補モードリストにおける一番目のインデックス値に対応する候補フレーム内予測モードが隣接モードリストに存在する場合、Nを、一番目のインデックス値に1を加算したものに更新して、更新後のNが1に等しいかどうかを判断し、1に等しい場合、この一番目のインデックス値に対応する候補フレーム内予測モードを現在の符号化ブロックの最適符号化モードとして決定し、例えば、CandEM_1を現在の符号化ブロックの最適符号化モードとして決定し、1に等しくない場合、この更新後のNに基づいて、候補モードリストに従って、現在の符号化ブロックの最適符号化モードを決定し、例えば、CandEM_3を現在の符号化ブロックの最適符号化モードとして決定する。
第1処理モジュール61が、現在の符号化ブロックのN個(Nは正の整数である)の候補フレーム内予測モードを決定し、N個の候補フレーム内予測モードを候補モードリストに保存することに使用され、
第2処理モジュール62が、現在の符号化ブロックの空間隣接符号化ブロックと上層符号化ブロックのそれぞれに対応する最適符号化モードを取得し、空間隣接符号化ブロックと上層符号化ブロックのそれぞれに対応する最適符号化モードを隣接モードリストに保存することに使用され用いられ、
決定モジュール63が、候補モードリストと、隣接モードリストとに基づいて、現在の符号化ブロックの最適符号化モードを決定することに使用される。
本願の実施形態では、空間隣接符号化ブロックは、現在の符号化ブロックにすぐ隣接してかつ現在の符号化ブロックの左側に位置する第1符号化ブロック、現在の符号化ブロックにすぐ隣接してかつ現在の符号化ブロックの上側に位置する第2符号化ブロック、第1符号化ブロックにすぐ隣接してかつ第1符号化ブロックの上側に位置する第3符号化ブロック、第1符号化ブロックにブロックかつ第1符号化ブロックの下側に位置する第4符号化ブロック、および第2符号化ブロックにすぐ隣接してかつ第2符号化ブロックの右側に位置する第5符号化ブロック、のうちの少なくとも1つを含む。
第2処理モジュール72は、具体的に、第2所定順番に従って、第1符号化ブロック、第2符号化ブロック、第3符号化ブロック、第4符号化ブロックおよび第5符号化ブロックのうちの少なくとも1つの最適符号化モードと、上層符号化ブロックの最適符号化モードとを、順次に隣接モードリストに保存することに使用される。
第1決定サブモジュール731は、候補モードリストにおける一番目のインデックス値に対応する候補フレーム内予測モードまたは二番目のインデックス値に対応する候補フレーム内予測モードが隣接モードリストに存在するかどうかを決定することに使用され、
第1モード決定サブモジュール732は、候補モードリストにおける一番目のインデックス値に対応する候補フレーム内予測モードが隣接モードリストに存在する場合、Nを、一番目のインデックス値に第1所定数値を加算したものに更新し、更新後のNに基づいて、現在の符号化ブロックの最適符号化モードを決定することに使用され、
第2モード決定サブモジュール733は、候補モードリストにおける一番目のインデックス値に対応する候補フレーム内予測モードが隣接モードリストに存在しなくて、かつ、候補モードリストにおける二番目のインデックス値に対応する候補フレーム内予測モードが隣接モードリストに存在する場合、Nを、二番目のインデックス値に第1所定数値を加算したものに更新し、更新後のNに基づいて、現在の符号化ブロックの最適符号化モードを決定することに使用され、
第3モード決定サブモジュール734は、一番目のインデックス値に対応する候補フレーム内予測モードおよび二番目のインデックス値に対応する候補フレーム内予測モードのいずれもが隣接モードリストに存在しない場合、隣接モードリストと、候補モードリストとに基づいて、現在の符号化ブロックの最適符号化モードを決定することに使用される。
コスト値決定サブモジュール735は、候補モードリストに現在含まれている各候補フレーム内予測モードのそれぞれに対応するレート歪みコスト値を決定することに使用され、
符号化モード決定サブモジュール736は、各レート歪みコストのうちの最小値を決定して、該最小値に対応する候補フレーム内予測モードを現在の符号化ブロックの最適符号化モードとして決定することに使用される。
Claims (13)
- エンコーダにより実行されるフレーム内予測符号化方法であって、
現在の符号化ブロックのN個(Nは正の整数である)の候補フレーム内予測モードを決定し、前記N個の候補フレーム内予測モードを候補モードリストに保存するステップと、
現在の符号化ブロックの空間隣接符号化ブロックと上層符号化ブロックのそれぞれに対応する最適符号化モードを取得し、前記空間隣接符号化ブロックと前記上層符号化ブロックのそれぞれに対応する最適符号化モードを隣接モードリストに保存するステップと、
前記候補モードリストと、前記隣接モードリストとに基づいて、現在の符号化ブロックの最適符号化モードを決定するステップと、
を含み、
前記候補モードリストと、前記隣接モードリストとに基づいて、現在の符号化ブロックの最適符号化モードを決定するステップは、
前記候補モードリストにおける一番目のインデックス値に対応する候補フレーム内予測モードまたは二番目のインデックス値に対応する候補フレーム内予測モードが前記隣接モードリストに存在するかどうかを決定するステップと、
前記候補モードリストにおける一番目のインデックス値に対応する候補フレーム内予測モードが前記隣接モードリストに存在する場合、前記Nを、前記一番目のインデックス値に第1所定数値を加算したものに更新し、更新後のNに基づいて、現在の符号化ブロックの最適符号化モードを決定するステップと、
前記候補モードリストにおける一番目のインデックス値に対応する候補フレーム内予測モードが前記隣接モードリストに存在しなくて、かつ、前記候補モードリストにおける二番目のインデックス値に対応する候補フレーム内予測モードが前記隣接モードリストに存在する場合、前記Nを、前記二番目のインデックス値に第1所定数値を加算したものに更新し、更新後のNに基づいて、現在の符号化ブロックの最適符号化モードを決定するステップと、
前記候補モードリストにおける一番目のインデックス値に対応する候補フレーム内予測モードおよび前記候補モードリストにおける二番目のインデックス値に対応する候補フレーム内予測モードのいずれもが前記隣接モードリストに存在しない場合、前記隣接モードリストと、前記候補モードリストとに基づいて、現在の符号化ブロックの最適符号化モードを決定するステップと、を含む、
ことを特徴とするフレーム内予測符号化方法。 - 前記空間隣接符号化ブロックは、現在の符号化ブロックにすぐ隣接してかつ現在の符号化ブロックの左側に位置する第1符号化ブロック、現在の符号化ブロックにすぐ隣接してかつ現在の符号化ブロックの上側に位置する第2符号化ブロック、前記第1符号化ブロックにすぐ隣接してかつ前記第1符号化ブロックの上側に位置する第3符号化ブロック、前記第1符号化ブロックにすぐ隣接してかつ前記第1符号化ブロックの下側に位置する第4符号化ブロック、および前記第2符号化ブロックにすぐ隣接してかつ前記第2符号化ブロックの右側に位置する第5符号化ブロックのうちの少なくとも1つを含み、
現在の符号化ブロックの空間隣接符号化ブロックと上層符号化ブロックのそれぞれに対応する最適符号化モードを取得する前記ステップは、
前記第1符号化ブロック、前記第2符号化ブロック、前記第3符号化ブロック、前記第4符号化ブロックおよび前記第5符号化ブロックのうちの少なくとも1つの最適符号化モードと、前記上層符号化ブロックの最適符号化モードとを取得するステップを含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 現在の符号化ブロックのN個の候補フレーム内予測モードを決定する前記ステップは、
第1所定順番に従って、複数の予め設定されたフレーム内予測モードのそれぞれに対応する予め設定されたレート歪み最適化コスト値を並べ替え、並べ替え後のフレーム内予測モードのうちの前のN個を現在の符号化ブロックの候補フレーム内予測モードとするステップを含み、
N個の候補フレーム内予測モードを候補モードリストに保存する前記ステップは、
前記第1所定順番に従って、前記N個の候補フレーム内予測モードを、順次に前記候補モードリストに保存するステップを含み、
前記空間隣接符号化ブロックと前記上層符号化ブロックのそれぞれに対応する最適符号化モードを隣接モードリストに保存する前記ステップは、
第2所定順番に従って、前記第1符号化ブロック、前記第2符号化ブロック、前記第3符号化ブロック、前記第4符号化ブロックおよび前記第5符号化ブロックのうちの少なくとも1つの最適符号化モードと、前記上層符号化ブロックの最適符号化モードとを、順次に前記隣接モードリストに保存するステップを含む、
ことを特徴とする請求項2に記載の方法。 - 前記第1符号化ブロック、前記第2符号化ブロック、前記第3符号化ブロック、前記第4符号化ブロックおよび前記第5符号化ブロックのうちの少なくとも1つの最適符号化モードと、前記上層符号化ブロックの最適符号化モードとを取得する前記ステップは、
前記第1符号化ブロック、前記第2符号化ブロック、前記第3符号化ブロック、前記第4符号化ブロックおよび前記第5符号化ブロックのいずれかが画像境界を超えない場合、予め記憶された、画像境界を超えないこの符号化ブロックの最適符号化モードを取得するステップと、
前記第1符号化ブロック、前記第2符号化ブロック、前記第3符号化ブロック、前記第4符号化ブロックおよび前記第5符号化ブロックのいずれかが画像境界を超えた場合、直流モードを、前記画像境界を超えた符号化ブロックの最適符号化モードとするステップと、
前記上層符号化ブロックが画像境界を超えない場合、予め記憶されたこの上層符号化ブロックの最適符号化モードを取得するステップと、
前記上層符号化ブロックが、最大のフレーム内予測符号化ブロック境界を超えた場合、直流モードを前記上層符号化ブロックの最適符号化モードとするステップとを含む、
ことを特徴とする請求項2または3に記載の方法。 - 更新後のNに基づいて、現在の符号化ブロックの最適符号化モードを決定する前記ステップは、
更新後のNが第2所定数値に等しい場合、前記一番目のインデックス値に対応する候補フレーム内予測モードを現在の符号化ブロックの最適符号化モードとして決定するステップと、
更新後のNが第2所定数値に等しくない場合、この更新後のNに基づいて、前記候補モードリストに従って、現在の符号化ブロックの最適符号化モードを決定するステップと、を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記隣接モードリストと、前記候補モードリストとに基づいて、現在の符号化ブロックの最適符号化モードを決定する前記ステップは、
前記隣接モードリストにおける一番目のインデックス値に対応する最適符号化モードと二番目のインデックス値に対応する最適符号化モードとが同じである場合、前記一番目のインデックス値に対応する最適符号化モードの前記候補モードリストにおける候補インデックス値を決定し、前記候補インデックス値と、前記候補モードリストとに基づいて、現在の符号化ブロックの最適符号化モードを決定するステップと、
前記隣接モードリストにおける一番目のインデックス値に対応する最適符号化モードと二番目のインデックス値に対応する最適符号化モードとが同じではない場合、前記候補モードリストに基づいて、現在の符号化ブロックの最適符号化モードを決定するステップと、を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記一番目のインデックス値に対応する最適符号化モードの前記候補モードリストにおける候補インデックス値を決定する前記ステップは、
前記一番目のインデックス値に対応する最適符号化モードが前記候補モードリストに存在する場合、前記一番目のインデックス値に対応する最適符号化モードの前記候補モードリストにおけるインデックス値を前記候補インデックス値として決定するステップと、
前記一番目のインデックス値に対応する最適符号化モードが前記候補モードリストに存在しない場合、前記Nから第3所定数値を減算したものを、前記候補インデックス値として決定するステップと、を含む、
ことを特徴とする請求項6に記載の方法。 - 前記候補インデックス値と、前記候補モードリストとに基づいて、現在の符号化ブロックの最適符号化モードを決定する前記ステップは、
前記Nを、前記候補インデックス値に第4所定数値を加算したものに更新し、更新後のNに基づいて、前記候補モードリストに従って、現在の符号化ブロックの最適符号化モードを決定するステップ、を含む、
ことを特徴とする請求項7に記載の方法。 - 前記候補モードリストに従って、現在の符号化ブロックの最適符号化モードを決定する前記ステップは、
前記候補モードリストに現在含まれている各候補フレーム内予測モードのそれぞれに対応するレート歪みコスト値を決定するステップと、
各レート歪みコスト値のうちの最小値を決定して、該最小値に対応する候補フレーム内予測モードを現在の符号化ブロックの最適符号化モードとして決定するステップと、を含む、
ことを特徴とする請求項5~8のいずれか1項に記載の方法。 - 前記候補モードリストに現在含まれている各候補フレーム内予測モードのそれぞれに対応するレート歪みコスト値を決定する前記ステップは、
候補フレーム内予測モードの所定予測値を決定するステップと、
前記所定予測値に基づいて、前記候補フレーム内予測モードの符号化歪みと、前記候補フレーム内予測モードの符号化後のビット数とを計算するステップと、
前記符号化歪みと、前記ビット数とに基づいて、前記候補フレーム内予測モードのレート歪み最適化コスト値を計算するステップと、を含む、
ことを特徴とする請求項9に記載の方法。 - フレーム内予測符号化装置であって、
現在の符号化ブロックのN個(Nは正の整数である)の候補フレーム内予測モードを決定し、前記N個の候補フレーム内予測モードを候補モードリストに保存することに使用される第1処理モジュールと、
現在の符号化ブロックの空間隣接符号化ブロックと上層符号化ブロックのそれぞれに対応する最適符号化モードを取得し、前記空間隣接符号化ブロックと前記上層符号化ブロックのそれぞれに対応する最適符号化モードを隣接モードリストに保存することに使用される第2処理モジュールと、
前記候補モードリストと、前記隣接モードリストとに基づいて、現在の符号化ブロックの最適符号化モードを決定することに使用される決定モジュールと、
を含み、
前記決定モジュールは、第1決定サブモジュールと、第1モード決定サブモジュールと、第2モード決定サブモジュールと、第3モード決定サブモジュールとを含み、
前記第1決定サブモジュールは、前記候補モードリストにおける一番目のインデックス値に対応する候補フレーム内予測モードまたは二番目のインデックス値に対応する候補フレーム内予測モードが前記隣接モードリストに存在するかどうかを決定することに使用され、
前記第1モード決定サブモジュールは、前記候補モードリストにおける一番目のインデックス値に対応する候補フレーム内予測モードが前記隣接モードリストに存在する場合、前記Nを、前記一番目のインデックス値に第1所定数値を加算したものに更新し、更新後のNに基づいて、現在の符号化ブロックの最適符号化モードを決定することに使用され、
前記第2モード決定サブモジュールは、前記候補モードリストにおける一番目のインデックス値に対応する候補フレーム内予測モードが前記隣接モードリストに存在しなくて、かつ、前記候補モードリストにおける二番目のインデックス値に対応する候補フレーム内予測モードが前記隣接モードリストに存在する場合、前記Nを、前記二番目のインデックス値に第1所定数値を加算したものに更新し、更新後のNに基づいて、現在の符号化ブロックの最適符号化モードを決定することに使用され、
前記第3モード決定サブモジュールは、前記候補モードリストにおける一番目のインデックス値に対応する候補フレーム内予測モードおよび前記候補モードリスト中の二番目のインデックス値に対応する候補フレーム内予測モードのいずれもが前記隣接モードリストに存在しない場合、前記隣接モードリストと、前記候補モードリストとに基づいて、現在の符号化ブロックの最適符号化モードを決定することに使用される、
ことを特徴とするフレーム内予測符号化装置。 - メモリとプロセッサとを含む電子デバイスであって、
前記メモリは、コンピュータプログラムを記憶し、前記プロセッサは、前記コンピュータプログラムを実行することで、請求項1~10のいずれか1項に記載のフレーム内予測符号化方法を実現する、
ことを特徴とする電子デバイス。 - コンピュータプログラムであって、
請求項1~10のいずれか1項に記載のフレーム内予測符号化方法を電子デバイスに実行させる、
ことを特徴とするコンピュータプログラム。
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