JPWO2014038153A1 - 画像復号化方法および画像復号化装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明者は、「背景技術」の欄において記載した、画像を符号化する画像符号化方法、および、画像を復号化する画像復号化方法に関して、以下の問題が生じることを見出した。
本実施の形態の画像符号化装置および画像符号化方法について、図1〜図12を用いて説明する。
先ず、本実施の形態の画像符号化装置の全体構成について、図1を基に説明する。図1は、本実施の形態における画像符号化装置の構成(一部)の一例を示すブロック図である。
四分木符号化部105の構成について、図2を基に説明する。図2は、四分木符号化部105の構成の一例を示すブロック図である。
画像符号化装置100の全体動作について、図3を基に説明する。図3は、画像符号化装置100の全体動作の一例を示すフローチャートである。
四分木符号化部105の動作(図3のステップS105の詳細な動作)について、図8を基に説明する。図8は、四分木符号化の処理手順の一例を示すフローチャートである。
CU符号化部120の動作(図8のステップS119の詳細な動作)について、図9を基に説明する。図9は、CU符号化の処理手順の一例を示すフローチャートである。
四分木変換部130の動作(図9のステップS123の詳細な動作)について、図10を基に説明する。図10は、四分木変換の処理手順の一例を示すフローチャートである。
TU符号化部140の動作(図10のステップS148の詳細な動作)について、図11を基に説明する。図11は、TU符号化(画像符号化方法の一部)の処理手順の一例を示すフローチャートである。
以上、本実施の形態によれば、上位TULayerのCBF_Cb、CBF_Crが1の時のみCBF_Cb、CBF_Crを符号化するように構成している。これにより、符号量及び処理量を削減している。つまり、あるTULayerでCBF_Cb、CBF_Crが0になった場合は、それより下のTULayerでは、TUをどれだけ細分化してもCBF_Cb、CBF_Crを符号化する必要はなく、符号量及び処理量を削減することができる。
(1)TUのサイズが最小サイズより大きいTULayerであること、および、
(2)最上位のTULayer、または上位TULayerのCBF_CbまたはCBF_Crの値が1であること。
本実施の形態の画像復号化装置および画像復号化方法について、図13〜図19を用いて説明する。
先ず、本実施の形態の画像復号化装置の全体構成について、図13を基に説明する。図13は、本実施の形態における画像復号化装置の構成(一部)の一例を示すブロック図である。
四分木復号化部201の構成について、図14を基に説明する。図14は、四分木復号化部201の構成の一例を示すブロック図である。
画像復号化装置200の全体動作について、図15を基に説明する。図15は、画像復号化装置200の全体動作の一例を示すフローチャートである。
四分木復号化部201の動作(図15のステップS201の詳細な動作)について、図16を基に説明する。図16は、四分木復号化の処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、以下の説明において、LCU、CUおよびTUの構成は、実施の形態1(図4、図6、図5、図7、図12)と同じである場合を例に説明する。
CU復号化部220の動作(図16のステップS219の詳細な動作)について、図17を基に説明する。図17は、CU復号化の処理手順の一例を示すフローチャートである。
四分木変換部230の動作(図17のステップS221の詳細な動作)について、図18を基に説明する。図18は、四分木変換の処理手順の一例を示すフローチャートである。
TU復号化部240の動作(図18のステップS248の詳細な動作)について、図19を基に説明する。図19は、TU復号化(画像復号化方法の一部)の処理手順の一例を示すフローチャートである。
以上、本実施の形態によれば、上位TULayerのCBF_Cb、CBF_Crが1の時のみCBF_Cb、CBF_Crを復号化するように構成している。これにより、符号量及び処理量を削減している。つまり、あるTULayerでCBF_Cb、CBF_Crが0になった場合は、それより下のTULayerではTUをどれだけ細分化してもCBF_Cb、CBF_Crを復号化する必要はなく、符号量及び処理量を削減することができる。
(1)TUのサイズが最小サイズより大きいTULayerであること、および、
(2)最上位のTULayer、または上位TULayerのCBF_CbまたはCBF_Crの値が1であること。
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34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 LCU分割部
102 CU分割サイズ決定部
103 TU分割サイズ決定部
104 CBF_CbCr決定部
105 四分木符号化部
106 フレームメモリ
110 CUスプリットフラグ符号化部
120 CU符号化部
121 予測部
122 減算部
123 加算部
130 四分木変換部
131 TUスプリットフラグ符号化部
132 CBF符号化部
140 TU符号化部
141 変換部
142 周波数係数符号化部
143、242 逆変換部
200 画像復号化装置
201 四分木復号化部
202 フレームメモリ
211 CUスプリットフラグ復号化部
220 CU復号化部
221 加算部
230 四分木変換部
231 TUスプリットフラグ復号化部
232 CBF復号化部
240 TU復号化部
241 周波数係数復号化部
Claims (7)
- 入力画像を符号化する画像符号化方法であって、
前記入力画像は、輝度成分及び色差成分を有する1または複数の変換ブロックを含み、
処理対象の変換ブロックにおける前記輝度成分のブロックのサイズは、前記処理対象の変換ブロックのサイズと同じであり、
前記処理対象の変換ブロックにおける前記色差成分のブロックのサイズは、前記輝度成分のブロックのサイズよりも小さく、
前記画像符号化方法は、
前記輝度成分及び前記色差成分に対して、変換処理を実行して前記輝度成分の係数及び前記色差成分の係数を導出する導出ステップと、
前記輝度成分の係数及び前記色差成分の係数を符号化する符号化ステップとを含み、
前記導出ステップでは、前記処理対象の変換ブロックのサイズが予め定められた第一最小サイズである場合に、前記色差成分の複数のブロックを結合することにより、前記輝度成分と同じサイズのブロックで前記色差成分に対する前記変換処理を実行して前記色差成分の係数を導出し、
前記符号化ステップでは、前記処理対象の変換ブロックのサイズが前記第一最小サイズである場合は、前記色差成分の前記係数に非ゼロの係数が含まれるか否かを示すフラグを符号化せず、前記処理対象の変換ブロックのサイズが前記第一最小サイズと異なる場合は、前記フラグを符号化する
画像符号化方法。 - 前記変換ブロックは、四分木構造を用いて符号化ブロックを分割したブロックであり、
前記符号化ブロックの第二最小サイズは、前記第一最小サイズより大きいサイズに制限され、
前記符号化ステップでは、(1)前記処理対象の変換ブロックのサイズが、前記第一最小サイズより大きく、且つ、(2)前記処理対象の変換ブロックが前記四分木構造の最上位レイヤである、または、前記処理対象の変換ブロックの前記四分木構造におけるレイヤの1階層上のレイヤにおける前記フラグの値が1である場合に、前記フラグを符号化する
請求項1に記載の画像符号化方法。 - 符号化ビットストリームから、画像を復号する画像復号化方法であって、
前記画像は、色差成分及び輝度成分を有する1または複数の変換ブロックを含み、
処理対象の変換ブロックにおける前記輝度成分のブロックのサイズは、前記処理対象の変換ブロックのサイズと同じであり、
前記処理対象の変換ブロックにおける前記色差成分のブロックのサイズは、前記輝度成分のブロックのサイズよりも小さく、
前記画像復号化方法は、
前記符号化ビットストリームに含まれる符号化された前記輝度成分の係数及び前記色差成分の係数を復号化する復号化ステップと、
前記輝度成分の前記係数及び前記色差成分の前記係数に対して、変換処理を実行し、前記輝度成分及び前記色差成分を導出する導出ステップとを含み、
前記導出ステップでは、前記処理対象の変換ブロックのサイズが予め定められた第一最小サイズである場合に、前記色差成分の複数のブロックを結合することにより、前記輝度成分と同じサイズのブロックで、前記色差成分の前記係数に対して変換処理を実行することにより、前記色差成分を導出し、
前記復号化ステップでは、前記処理対象の変換ブロックのサイズが前記第一最小サイズと異なる場合に、前記色差成分の前記係数に非ゼロの係数が含まれるか否かを示すフラグを復号化する
画像復号化方法。 - 前記変換ブロックは、四分木構造を用いて前記復号ブロックを分割したブロックであり、
前記復号ブロックの第二最小サイズは、前記第一最小サイズより大きいサイズに制限され、
前記復号化ステップでは、(1)前記処理対象の変換ブロックのサイズが、前記第一最小サイズより大きく、且つ、(2)前記処理対象の変換ブロックが前記四分木構造の最上位レイヤである、または、前記処理対象の変換ブロックの前記四分木構造におけるレイヤの1階層上のレイヤにおける前記フラグの値が1である場合に、前記フラグを復号化する
請求項3に記載の画像復号化方法。 - 処理回路と、前記処理回路がアクセス可能な記憶装置とを備え、入力画像の色差成分および輝度成分に対し変換を行う画像符号化装置であって、
前記入力画像は、輝度成分及び色差成分を有する1または複数の変換ブロックを含み、
処理対象の変換ブロックにおける前記輝度成分のブロックのサイズは、前記処理対象の変換ブロックのサイズと同じであり、
前記処理対象の変換ブロックにおける前記色差成分のブロックのサイズは、前記輝度成分のブロックのサイズよりも小さく、
前記処理回路は、
前記輝度成分及び前記色差成分に対して、変換処理を実行して前記輝度成分の係数及び前記色差成分の係数を導出する導出ステップと、
前記輝度成分の係数及び前記色差成分の係数を符号化する符号化ステップとを含み、
前記導出ステップでは、前記処理対象の変換ブロックのサイズが予め定められた第一最小サイズである場合に、複数のブロックを結合することにより、前記輝度成分と同じサイズのブロックで前記色差成分に対する前記変換処理を実行して前記色差成分の係数を導出し、
前記符号化ステップでは、前記処理対象の変換ブロックのサイズが前記第一最小サイズである場合は、前記色差成分の前記係数に非ゼロの係数が含まれるか否かを示すフラグを符号化せず、前記処理対象の変換ブロックのサイズが前記第一最小サイズと異なる場合は、前記フラグを符号化する
画像符号化装置。 - 処理回路と、前記処理回路がアクセス可能な記憶装置とを備え、符号化ビットストリームから、画像を復号する画像復号化装置であって、
前記画像は、輝度成分及び色差成分を有する1または複数の変換ブロックを含み、
処理対象の変換ブロックにおける前記輝度成分のブロックのサイズは、前記処理対象の変換ブロックのサイズと同じであり、
前記処理対象の変換ブロックにおける前記色差成分のブロックのサイズは、前記輝度成分のブロックのサイズよりも小さく、
前記処理回路は、
前記符号化ビットストリームに含まれる符号化された前記輝度成分の係数及び前記色差成分の係数を復号化する復号化ステップと、
前記輝度成分の前記係数及び前記色差成分の前記係数に対して、変換処理を実行し、前記輝度成分及び前記色差成分を導出する導出ステップとを含み、
前記導出ステップでは、前記処理対象の変換ブロックのサイズが予め定められた第一最小サイズである場合に、複数のブロックを結合することにより、前記輝度成分と同じサイズのブロックで、前記色差成分の前記係数に対して逆変換処理を実行することにより、前記色差成分を導出し、
前記復号化ステップでは、前記処理対象の変換ブロックのサイズが前記第一最小サイズと異なる場合に、前記色差成分の前記係数に非ゼロの係数が含まれるか否かを示すフラグを復号化する
画像復号化装置。 - 請求項5に記載の画像符号化装置と、
請求項6に記載の画像復号化装置とを備える
画像符号化復号化装置。
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