JPWO2018110600A1 - 画像復号装置、および画像符号化装置 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
本明細書で用いる演算子を以下に記載する。
本実施形態に係る画像符号化装置11および画像復号装置31の詳細な説明に先立って、画像符号化装置11によって生成され、画像復号装置31によって復号される符号化ストリームTeのデータ構造について説明する。
符号化ビデオシーケンスでは、処理対象のシーケンスSEQを復号するために画像復号装置31が参照するデータの集合が規定されている。シーケンスSEQは、図1の(a)に示すように、ビデオパラメータセット(Video Parameter Set)、シーケンスパラメータセットSPS(Sequence Parameter Set)、ピクチャパラメータセットPPS(Picture Parameter Set)、ピクチャPICT、及び、付加拡張情報SEI(Supplemental Enhancement Information)を含んでいる。ここで#の後に示される値はレイヤIDを示す。図1では、#0と#1すなわちレイヤ0とレイヤ1の符号化データが存在する例を示すが、レイヤの種類およびレイヤの数はこれによらない。
符号化ピクチャでは、処理対象のピクチャPICTを復号するために画像復号装置31が参照するデータの集合が規定されている。ピクチャPICTは、図1の(b)に示すように、スライスS0〜SNS-1を含んでいる(NSはピクチャPICTに含まれるスライスの総数)。
符号化スライスでは、処理対象のスライスSを復号するために画像復号装置31が参照するデータの集合が規定されている。スライスSは、図1の(c)に示すように、スライスヘッダSH、および、スライスデータSDATAを含んでいる。
符号化スライスデータでは、処理対象のスライスデータSDATAを復号するために画像復号装置31が参照するデータの集合が規定されている。スライスデータSDATAは、図1の(d)に示すように、符号化ツリーユニット(CTU:Coding Tree Unit)を含んでいる。CTUは、スライスを構成する固定サイズ(例えば64x64)のブロックであり、最大符号化単位(LCU:Largest Coding Unit)と呼ぶこともある。
図1の(e)に示すように、処理対象の符号化ツリーユニットを復号するために画像復号装置31が参照するデータの集合が規定されている。符号化ツリーユニットは、再帰的な4分木分割により分割される。再帰的な4分木分割により得られる木構造のノードのことを符号化ノード(CN:Coding Node)と称する。4分木の中間ノードは、符号化ノードであり、符号化ツリーユニット自身も最上位の符号化ノードとして規定される。CTUは、分割フラグ(cu_split_flag)を含み、cu_split_flagが1の場合には、4つの符号化ノードCNに分割される。cu_split_flagが0の場合には、符号化ノードCNは分割されず、1つの符号化ユニット(CU:Coding Unit)をノードとして持つ。符号化ユニットCUは符号化ノードの末端ノードであり、これ以上分割されない。符号化ユニットCUは、符号化処理の基本的な単位となる。
図1の(f)に示すように、処理対象の符号化ユニットを復号するために画像復号装置31が参照するデータの集合が規定されている。具体的には、符号化ユニットは、予測ツリー、変換ツリー、CUヘッダCUHから構成される。CUヘッダでは予測モード、分割方法(PU分割モード)等が規定される。
2NxnU、2NxnDおよびnLx2N、nRx2Nは、1:3、3:1の非対称分割を示す。CUに含まれるPUを順にPU0、PU1、PU2、PU3と表現する。
次に、本実施形態に係る画像復号装置31の構成について説明する。図5は、本実施形態に係る画像復号装置31の構成を示す概略図である。画像復号装置31は、エントロピー復号部301、予測パラメータ復号部(予測画像復号装置)302、ループフィルタ305、参照ピクチャメモリ306、予測パラメータメモリ307、予測画像生成部(予測画像生成装置)308、逆量子化・逆DCT部311、及び加算部312を含んで構成される。
次に、本実施形態に係る画像符号化装置11の構成について説明する。図4は、本実施形態に係る画像符号化装置11の構成を示すブロック図である。画像符号化装置11は、予測画像生成部101、減算部102、DCT・量子化部103、エントロピー符号化部104、逆量子化・逆DCT部105、加算部106、ループフィルタ107、予測パラメータメモリ(予測パラメータ記憶部、フレームメモリ)108、参照ピクチャメモリ(参照画像記憶部、フレームメモリ)109、符号化パラメータ決定部110、予測パラメータ符号化部111を含んで構成される。予測パラメータ符号化部111は、インター予測パラメータ符号化部112及びイントラ予測パラメータ符号化部113を含んで構成される。
(ブロック分割の種類)
はじめに、本実施形態に係る符号化ノード(CN:Coding Node)の分割について説明する。図7は、画像復号装置31における符号化ノード(CN、ブロック)の分割を示す図である。本実施形態においては、画像復号装置31は、符号化ツリーユニットまたはCNを4分木分割(QT分割)、2分木分割(BT分割)または3分木分割(TT分割)によって分割し、符号化処理の基本的な単位である符号化ユニット(CU:Coding Unit)に分割する。図7の(a)は、ブロックのQT分割を示している。また、図7の(b)は、ブロックを水平方向(HOR)にBT分割する例を示している。また、図7の(c)は、ブロックを垂直方向(VER)にBT分割する例を示している。図7の(b)および(c)に示すように、BT分割はブロックの分割される辺を1対1に分割する。また、図7の(d)は、ブロックを分割しない例を示している。図7の(e)は、ブロックを水平方向(HOR)にTT分割する例を示している。図7の(f)は、ブロックを垂直方向(VER)にTT分割する例を示している。TT分割はブロックの分割される辺を1対2対1に分割する。
本実施形態では、上述した種々の分割モードを、MT分割モード群(MT分割)とPT分割モード群(PT分割)とに分類する。
MNT分割、MFT分割、DQT分割、DFT分割、及び、DAQT分割
の少なくとも何れかを含んでおり、PT分割が、BT分割を含んでいる。またPT分割はTT分割を含んでいてよい。
本実施形態のように、TT分割が可能な構成においては、分割の組合せによって得られるブロックの分割パターンが増加する。そのため、画像符号化装置11における、ブロックの分割パターンの決定に要する時間が増加する。例えば、同じ分割パターンを得るために、複数の分割過程が生じ得る。図9は、異なる分割過程によって同じ分割パターンが得られる例を示している(冗長な分割の例)。図9に示すように、ブロック(例えば、CTU)を水平方向にTT分割し、さらに、該TT分割により得られた中央ブロックを水平方向にBT分割して得られる分割パターンと、ブロックを水平方向にBT分割し、さらに、該BT分割により得られた2つのブロックを水平方向にBT分割して得られる分割パターンとは同じ分割パターンになる。
図10に、本実施形態に係る画像復号装置31の構成を示すブロック図を示す。本図では、図を簡略化するために、図10に示したブロック図に含まれる一部の部材の図示を省略している。また、説明の便宜上、図5に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
以下、各モジュールの概略動作を説明する。復号モジュール9は、バイナリデータからシンタックス値を復号する復号処理を行う。復号モジュール9は、より具体的には、供給元から供給される符号化データ及びシンタックス種別に基づいて、CABAC等のエントロピー符号化方式により符号化されているシンタックス値を復号し、復号したシンタックス値を供給元に返す。
ヘッダ復号部19は、画像符号化装置11から入力された符号化データのVPS(video parameter set)、SPS、PPS、スライスヘッダを復号する。
CN情報復号部10は、復号モジュール9を用いて、画像符号化装置11から入力された符号化データについて、符号化ツリーユニット(符号化ツリーユニット毎)及び符号化ノードの復号処理を行う。CN情報復号部10は、具体的には、以下の手順により符号化データから、CTU情報及びCN情報を復号する。
CU復号部20は、PU情報復号部12及びTT情報復号部13から構成され、最下位の符号化ノードCN(すなわちCU)のPUI情報及びTTI情報を復号する。
PU情報復号部12では各PUのPU情報(マージフラグ(merge_flag)、マージインデックス(merge_idx)、予測動きベクトルインデックス(mvp_idx)、参照画像インデックス(ref_idx)、インター予測識別子(inter_pred_flag)、及び差分ベクトル(mvd)等)を、復号モジュール9を用いて復号する。
TT情報復号部13は、各TTI(TU分割フラグSP_TU(split_transform_flag)、CU残差フラグCBP_TU(cbf_cb、cbf_cr、cbf_luma)等、及びTU)を、復号モジュール9を用いて復号する。
CN情報復号部10によるCN情報復号の動作について、図11および図12を参照して説明する。図11は、本発明の一実施形態に係るCN情報復号部10のQT情報復号処理を説明するフローチャートである。また、図12は、本発明の一実施形態に係るQT情報のシンタックス表の構成例を示す図である。
coding_quadtree( x1, y0, log2CbSize - 1, cqtDepth + 1 )
coding_quadtree( x0, y1, log2CbSize - 1, cqtDepth + 1 )
coding_quadtree( x1, y1, log2CbSize - 1, cqtDepth + 1 )
ここで、x0, y0は、対象符号化ノードの左上座標、x1, y1は、以下の式のように、(x0,y0)に、CNサイズ(1 <<log2CbSize)の1/2を加えて導出される。
y1 = y0 + ( 1<<( log2CbSize -1 ) )
なお、<<は左シフトを示す。1<<Nは2のN乗と同値である(以下同様)。同様に>>は右シフトを示す。
log2CbSize = log2CbSize - 1
CN情報復号部10は、下位の符号化ノードにおいても、更新された左上座標、対数CNサイズ、CN階層を用いて、S1411から開始されるQT情報復号を継続する。
ここで、本実施形態に係るCN情報復号部10が制限するCNの分割パターンの例について、図13〜図15を用いて説明する。
図13の(a)および(b)に示す例では、CN情報復号部10は上位ブロックをTT分割することによって生じた中央の分割対象ブロックを、上位ブロックの分割方向と同じ方向にBT分割することを制限(禁止)する。
また、図13の(c)および(d)に示す例では、CN情報復号部10は上位ブロックをBT分割することによって生じたブロックの両方を、上位ブロックの分割方向と同じ方向にBT分割することを制限(禁止)する。換言すると、上位ブロックの分割によって生じたブロックの一方に限っては、上位ブロックの分割方向と同じ方向にBT分割することが可能である。
また、図13の(e)および(f)に示す例では、CN情報復号部10は上位ブロックをBT分割することによって生じたブロックの何れか1つを、上位ブロックの分割方向と同じ方向にBT分割することを制限(禁止)する。分割の制限を受けるブロックは、例えば、上位ブロックの分割によって生じた2つのブロックのうち、後に分割処理されるブロックとしてもよいが、特に限定はされない。
また、図14の(a)および(b)に示す例では、CN情報復号部10は上位ブロックをTT分割することによって生じたブロックの全てを、上位ブロックと異なる方向にBT分割することを制限(禁止)する。換言すると、上位ブロックの分割によって生じた3つのブロックのうち、2つのブロックについては、上位ブロックの分割方向と異なる方向にBT分割することができる。本例においては、最後に分割処理される上位ブロックの分割によって生じたブロックの分割処理の時点にて、他の上位ブロックの分割によって生じたブロックの分割方向を参照し、最後に分割処理されるブロックの分割が制限されているか否かを判定する。
また、図14の(c)および(d)に示す例では、CN情報復号部10は上位ブロックをTT分割することによって生じたブロックの何れか1つのブロックを、上位ブロックの分割方向と異なる方向にBT分割することを制限(禁止)する。分割の制限を受けるブロックは、例えば、上位ブロックの分割によって生じたブロックのうち最後に分割処理されるブロックとしてもよいが、特に限定はされない。
また、図14の(g)および(h)に示す例では、CN情報復号部10は上位ブロックをBT分割することによって生じたブロックの何れか1つを、上位ブロックの分割方向と異なる方向にTT分割することを制限(禁止)する。分割の制限を受けるブロックは、例えば、上位ブロックの分割によって生じた2つのブロックのうち、後に分割処理されるブロックとしてもよいが、特に限定はされない。
また、図15の(a)および(b)に示す例では、CN情報復号部10は上位ブロックをTT分割することによって生じたブロックの全てを、上位ブロックの分割方向と異なる方向にTT分割することを制限(禁止)する。換言すると、上位ブロックの分割によって生じた3つのブロックのうち、2つのブロックについては、上位ブロックの分割方向と異なる方向にTT分割することができる。
また、図15の(c)および(d)に示す例では、CN情報復号部10は上位ブロックをTT分割することによって生じたブロックの何れか1つのブロックを上位ブロックの分割方向と異なる方向にTT分割することを制限(禁止)する。分割の制限を受けるブロックは、例えば、上位ブロックの分割によって生じたブロックのうち、最後に分割処理されるブロックとしてもよいが、特に限定はされない。
次に、CN情報復号部10によるBT/TT情報復号処理の概要について、図16を参照して説明する。図16は、CN情報復号部10のBT/TT情報復号処理の流れの一例の概要を示すフローチャートである。
次に、BT/TT情報復号処理に含まれる各処理の詳細について、図17から図39を用いて説明する。
初めに、図17を用いて、PT分割フラグ判定処理の詳細について説明する。図17の(a)は、PT分割フラグ判定処理を示す疑似コードの一例を示す図であり、(b)はPT分割フラグの復号処理を示す疑似コードの一例を示す図である。図17の(a)に示すように、CN情報復号部10は、BT分割またはTT分割のいずれかで分割可能であれば、PT分割可能と判定し、PT分割フラグsplit_pt_flagの復号を「要」と判断する(TRUE)。続いて、図17の(b)に示すように、CN情報復号部10は、PT分割フラグsplit_pt_flagを復号し、split_pt_flagからPT分割の要否を判断する。また、BT分割またはTT分割のいずれにおいても分割可能でなければ、CN情報復号部10は、PT分割フラグsplit_pt_flagの復号は「不要」と判断する(FALSE)。BT分割可能判定およびTT分割可能判定については、詳細を後述する。なお、本処理において、設定されるBTAvailableおよびTTAvailableは、BT/TT分割情報復号処理における、他のサブルーチンからも呼び出され、参照可能としてもよい。
次に、図17(a)のBT分割可能判定処理の詳細について、図18を用いて説明する。図18の(a)は、上述した制限されている分割パターンがない場合における、BT分割可能判定処理を示す疑似コードの一例を示す図である。図18の(a)に示すようにCN情報復号部10は、CUのサイズの最小値を示すminPTSize(単位サイズ)を導出する。CN情報復号部10は、以下の条件1から条件3を用いて、BT分割可能判定を行う。
次に、TT分割可能判定処理の詳細について、図19を用いて説明する。図19の(a)は、上述した制限されている分割パターンがない場合における、TT分割可能判定処理を示す疑似コードの一例を示す図である。CN情報復号部10は、CUのサイズの最小値を示すminPTSize(単位サイズ)を導出する。CN情報復号部10は、以下の条件1から条件3を用いて、TT分割可能判定を行う。
また、上述のように、CN情報復号部10は、BT分割可能判定およびTT分割可能判定にて、共通のデプス変数cptDepth(一時変数)を用いて、分割可能となるブロックの階層を制限する構成である。すなわち、CN情報復号部10は、PT(BTまたはTT)分割可能か否かの判定に、共通デプスが閾値maxPTDepth未満であるか否かを用いて判定する。
cptDepth = btDepth + ttDepth
となる。
他のcptDepthの導出方法について説明する。例えば、デプスcptDepthの初期値を0に設定し、ブロックをBT分割した時に、該分割によって生じるブロックのcptDepthの値をcptDepth+1とする。また、ブロックをTT分割した時に、該分割によって生じるブロックがTT分割の中央部であれば(partIdx==1)、cptDepthの値を{上位ブロックのcptDepthの値}+1とする。また、ブロックをTT分割した時に、該分割によって生じるブロックがTT分割の中央部以外であれば(partIdx==0 or partIdx==2)、cptDepthの値を{上位ブロックのcptDepthの値}+2としてもよい。そして、再帰的に一つ下の階層のブロックのCU情報復号処理を継続してもよい。
次に、図13の(a)および(b)に示した、制限されている分割パターン(A-a1:CN情報復号部10は上位ブロックをTT分割することによって生じた中央のブロックを、上位ブロックの分割方向と同じ方向にBT分割することを制限(禁止)する)に対するBT分割可能判定の追加条件について、図20を用いて説明する。
次に、図13の(c)および(f)に示した、制限されている分割パターン(A-a2:CN情報復号部10は上位ブロックをBT分割することによって生じたブロックの両方を、上位ブロックの分割方向と同じ方向にBT分割することを制限(禁止)する(BT分割の最後に処理するブロックを上位ブロックの分割方向と同じ方向にBT分割することを禁止する))に対するBT分割可能判定の追加条件について、図21を用いて説明する。
次に、図14の(a)から(d)に示した、制限されている分割パターン(A-b1:CN情報復号部10は上位ブロックをTT分割することによって生じたブロックの全てを、上位ブロックと異なる方向にBT分割することを制限(禁止)する)に対するBT分割可能判定の追加条件について、図22を用いて説明する。本制限においては、CN情報復号部10はTT分割することによって生じたブロックのうち、最後に分割処理されるブロックに対して制限を行う。
次に、図14の(e)から(h)に示した、制限されている分割パターン(A-b2:CN情報復号部10は上位ブロックをBT分割することによって生じたブロックの両方を、上位ブロックの分割方向と異なる方向にTT分割することを制限(禁止)する)に対するTT分割可能判定の追加条件について、図24を用いて説明する。本制限においては、CN情報復号部10はBT分割することによって生じたブロックのうち、最後に分割処理されるブロックに対して制限を行う。
次に、図15の(a)から(d)に示した、制限されている分割パターン(A-c:CN情報復号部10は上位ブロックをTT分割することによって生じたブロックの全てを、上位ブロックの分割方向と異なる方向にTT分割することを制限(禁止)する。)に対するTT分割可能判定の追加条件について、図25を用いて説明する。本制限においては、CN情報復号部10は上位ブロックをTT分割することによって生じたブロックのうち、最後に分割処理されるブロックに対して制限を行う。
次に、分割方向フラグ判定処理の詳細について、図27を用いて説明する。図27の(a)は、上述した制限されている分割パターンがない場合における分割方向フラグ判定処理を示す疑似コードの一例を示す図である。図27の(a)に示すように、CN情報復号部10は、CUのサイズの最小値を示すminPTSize(単位サイズ)を導出する。分割対象ブロックの幅が最小サイズである(width == minPTSize)場合、当該ブロックを垂直分割することはできない。そのため、分割対象ブロックの分割方向が水平方向であることを示すsplit_dir_flag[x0][y0]を設定する(split_dir_flag[x0][y0] = 0)。そして、分割方向フラグの復号は不要と判定する(FALSE)。ここで、(x0,y0)は分割対象ブロックの左上座標とする。
初めに、図13の(a)および(b)に示した、制限されている分割パターン(A-a1:CN情報復号部10は上位ブロックをTT分割することによって生じた中央のブロックを、上位ブロックの分割方向と同じ方向にBT分割することを制限(禁止)する)に対する分割方向フラグ判定の追加条件について、図28を用いて説明する。
CN情報復号部10はhorSplitAvailableかつverSplitAvailableである場合、分割方向フラグsplit_dir_flagの復号が必要と判定する。horSplitAvailableおよびverSplitAvailableのうち、一方がTRUEの場合、CN情報復号部10はsplit_dir_flagを設定し、split_dir_flagの復号が不要(FALSE)と判定する。
次に、図13の(c)および(d)に示した、制限されている分割パターン(A-a2:CN情報復号部10は上位ブロックをBT分割することによって生じたブロックの両方を、上位ブロックの分割方向と同じ方向にBT分割することを制限(禁止)する)に対する分割方向フラグ判定の追加条件について、図29を用いて説明する。
復号部10の処理は、上述の(後処理)と同様であるため、ここでの説明を省略する。
次に、図14の(a)から(d)に示した、制限されている分割パターン(A-b1:CN情報復号部10は上位ブロックをTT分割することによって生じたブロックの全てを、上位ブロックと異なる方向にBT分割することを制限(禁止)する)に対する分割方向フラグ判定の追加条件について、図30を用いて説明する。
図14の(e)から(h)に示した、制限されている分割パターン(A-b2:CN情報復号部10は上位ブロックをBT分割することによって生じたブロックの両方を、上位ブロックの分割方向と異なる方向にTT分割することを制限(禁止)する。)、および、図15の(a)から(d)に示した、制限されている分割パターン(A-c:CN情報復号部10は上位ブロックをTT分割することによって生じたブロックの全てを、上位ブロックの分割方向と異なる方向にTT分割することを制限(禁止)する。)に対するTT分割可能判定の追加条件においては、CN情報復号部10は、図31に示すように何もせずTRUEを返す。このサブルーチンが呼ばれるのは、分割対象ブロックの幅および高さの両方がともにminPTSizeでない場合である。したがって、分割対象ブロックのTT分割が制限されたとしても、BT分割は依然として可能であるため、分割方向の選択肢が狭まることはない。なお、A−b2’およびA−c’における分割方向フラグ判定の追加条件も同様である。
次に、分割モード選択フラグ判定処理の詳細について、図33を用いて説明する。図33の(a)は、分割モード選択フラグ処理を示す疑似コードの一例を示す図である。図33に示すように、CN情報復号部10は、BTAvailableおよびTTAvailableを導出する。BTAvailableおよびTTAvailableは、PT分割フラグ判定処理において、導出されているため、本処理においてはそれらを参照して再利用してもよい。また、BTAvailableおよびTTAvailableの値をこのサブルーチン以降で変更することは、PT分割フラグ判定の結果に影響を及ぼすため、許されない。
上述した図18および図19では、CN情報復号部10は、対象ブロックの分割を、二分木分割及び三分木分割に共通のデプス変数を参照して制限したが、二分木分割の分割デプス変数btDepth及び三分木分割の分割デプス変数ttDepthを個別に導出し、対象ブロックの分割を制限してもよい。
BT/TT情報復号処理に含まれる各処理の詳細について、図34から図38を用いて説明する。
(PT分割フラグ判定)
初めに、図34の(a)を用いて、PT分割フラグ判定処理の詳細について説明する。図34の(a)は、PT分割フラグ判定処理を示す疑似コードの一例を示す図である。図34の(a)に示すように、CN情報復号部10は、BT分割またはTT分割のいずれかで分割可能であれば、PT分割可能と判定し、PT分割フラグsplit_pt_flagの復号を「要」と判断する(TRUE)。
次に、BT分割可能判定処理の詳細について、図34の(b)を用いて説明する。図34の(b)は、上記で図13〜図15を用いて説明した制限されている分割パターンがない場合における、BT分割可能判定処理を示す疑似コードの一例を示す図である。CN情報復号部10は、以下の条件1から条件3を用いて、BT分割可能判定を行う。
次に、TT分割可能判定処理の詳細について、図34の(c)を用いて説明する。図34の(c)は、上記で図13〜図15を用いて説明した制限されている分割パターンがない場合における、TT分割可能判定処理を示す疑似コードの一例を示す図である。CN情報復号部10は、以下の条件1から条件3を用いて、TT分割可能判定を行う。
次に、分割モード選択フラグ判定処理の詳細について、図35を用いて説明する。図35の(a)は、分割モード選択フラグ判定処理を示す疑似コードの一例を示す図である。BTAvailableおよびTTAvailableは、PT分割フラグ判定処理において、導出されているため、本処理においてはそれらを参照して再利用してもよい。また、BTAvailableおよびTTAvailableの値をこのサブルーチン以降で変更することは、PT分割フラグ判定の結果に影響を及ぼすため、許されない。
最大二分木分割デプスmaxBTDepthおよび最大三分木分割デプスmaxTTDepthに所定の値(上限回数)を設定することにより、二分木分割の回数、三分木分割の回数を独立して制限することができる、。例えば、二分木分割の回数を2回に制限する場合にはmaxBTDepthに2を設定すればよい。また、三分木分割の回数を1回に制限する場合にはmaxTTDepthに1を設定すればよい。つまり、
maxBTDepth = 2, maxTTDepth = 1
とする。
二分木分割と三分木分割を比較すると同じ処理時間をかけた場合の効率に差がある。上記のように各最大分割デプスを個別に設定することにより、二分木分割を深くして三分木分割を浅くするような効率の高い場合を用いることができる。
最大二分木分割デプスmaxBTDepthおよび最大三分木分割デプスmaxTTDepthの関係を設定することにより、二分木分割の回数と三分木分割の回数との関係を保つことができる。例えば、三分木分割の回数を二分木分割の回数よりも少なくしたい場合には、maxBTDepth > maxTTDepthと設定すればよい。
最大二分木分割デプスmaxBTDepthと最大三分木分割デプスmaxTTDepthの和の上限を設定することにより、三分木分割を有効にするか(有効にする場合には、どの程度の最大三分木デプスまで有効にするのか)に応じて二分木分割の上限回数を制限することができる。
例えば、最大二分木分割デプスと最大三分木分割デプスの和を3以下(sumMaxPTDepth = 3)に制限する(maxBTDepth + maxTTDepth <= 3)と、三分木分割が有効ではない場合(maxTTDepth = 0)には、二分木分割の上限回数maxTTDepthを3に設定し、三分木分割が有効ではある場合(maxTTDepth > 0)には、二分木分割の上限回数maxTTDepthを3よりも小さな値に設定することができる。つまり
maxBTDepth = 3、maxTTDepth = 0 (三分木分割が有効ではない場合)
maxBTDepth = 2、maxTTDepth = 2 (三分木分割が有効である場合)
と設定することができる。この場合、最大の二分木分割デプスが2以下に制限されるので、三分木分割が存在する場合には、二分木分割が3回連続することを禁止することができる。三分木分割を有効にする場合に、さらに二分木分割の上限回数を小さく設定することができるので、二分木分割と三分木分割の両者が数多く使われるような複雑度の高い組み合わせを避けることができるので、二分木分割が続くことを禁止することは、動画像の符号化/復号の複雑度の低減に繋がる。一方、三分木分割がない場合には、maxBTDepth = 3、maxTTDepth = 0と設定することができ、二分木分割を3回連続させることができる。
次に、二分木分割の分割デプス変数btDepthと三分木分割の分割デプス変数ttDepthとを合わせた変数を制限する場合の各処理の詳細について説明する。
次に、二分木分割の分割デプス変数btDepth及び三分木分割の分割デプス変数ttDepthを個別に制限し、かつ、二分木分割の分割デプス変数btDepthと三分木分割の分割デプス変数ttDepthとを合わせた変数を制限する場合の各処理の詳細について、図36〜37を用いて説明する。
次に、三分木分割の後の二分木分割を制限する分割モード選択フラグ判定処理の詳細について説明する。図38の(a)は、三分木分割の後の二分木分割を制限する分割モード選択フラグ判定処理を示す疑似コードの一例を示す図である。図38の(a)に示すように、CN情報復号部10は、すでにTT分割を行っていれば、BT分割できないと判定する。すなわち、TT分割の分割デプスttDepthが0より大きい(0以外)の場合には、BT分割できないと判定する。またCN情報復号部10は、分割モード選択フラグ判定において、BT分割およびTT分割が分割可能であれば、分割モード選択フラグを復号すると判定する(TRUE)。
次に、二分木分割の後の三分木分割を制限する分割モード選択フラグ判定処理の詳細について説明する。図38の(b)は、二分木分割の後の三分木分割を制限する分割モード選択フラグ判定処理を示す疑似コードの一例を示す図である。図38の(b)に示すように、CN情報復号部10は、BT分割であれば、TT分割できないと判定する。すなわち、BT分割の分割デプスbtDepthが0より大きい(0以外)の場合には、TT分割できないと判定する。またCN情報復号部10は、分割モード選択フラグ判定において、BT分割およびTT分割が分割可能であれば、分割モード選択フラグを復号すると判定する(TRUE)。
次に、CN情報復号部10のBB/TT分割処理について、図39を用いて説明する。図39の(a)および(b)は、BB/TT分割処理を示す疑似コードの一例を示す図である。図39の(a)および(b)に示すように、CN情報復号部10は、分割方向フラグと分割モード選択フラグとに基づいて、分割対象ブロックを分割する。また、CN情報復号部10は分割対象のブロックが、上位ブロックのどのような分割でできたかという情報(parent…)も設定する。partIdxはブロックのインデクスであり、ループする毎に設定される。parent…の代わりに、各ブロックについて制限の有無あるいは制限適用の可否などの情報を呼び出し側で予め導出して設定する。
(利用機会の少ない分割パターン)
本実施形態に係る画像復号装置31は、特に限定がない場合は、第2の実施形態と同様の構成である。よって、画像復号装置31は第2の実施形態の画像復号装置31と同様に、TT分割が可能な構成である。そのため、分割の組合せによって得られるブロックの分割パターンが増加する。よって、画像符号化装置11における、ブロックの分割パターンの決定に要する時間が増加する。本実施形態に係る画像復号装置31は、利用機会の少ない分割パターンを制限(禁止)する。例えば、特定の分割パターンと同一ではないが類似する分割パターンにおいて、当該類似する分割パターンの符号化効率と特定の分割パターンの符号化効率とに大きな違いがないと考えられる場合、当該類似する分割パターンを禁止する。
ここで、本実施形態に係るCN情報復号部10が制限するCNの分割パターンの例について、図41を用いて説明する。図41の(a)から(c)は、CN情報復号部10が制限している分割パターンの一例を示している。図41の(a)から(c)における実線は上位の符号化ノードまたは符号化ツリーユニット(上位ブロック)を分割することによって生じた符号化ノード(ブロック)の境界を示している。また、〇印は、分割対象ブロックにおいて点線で示す分割が可能であることを示している。また、×印は、分割対象ブロックにおいて点線で示す分割が制限(禁止)されていることを示している。
例えば、CN情報復号部10は上位ブロックをTT分割することによって生じた分割対象ブロックを、上位ブロックの分割方向と同じ方向に分割することを制限(禁止)する。
また、図41の(a)に示す例では、CN情報復号部10は上位ブロックをTT分割することによって生じたブロックのうちの中央ブロックを、上位ブロックの分割方向と同じ方向に分割することを制限(禁止)する。
また、図41の(b)に示す例では、CN情報復号部10は上位ブロックをTT分割することによって生じたブロックのうちの中央ブロックを、上位ブロックの分割方向と異なる方向のTT分割以外で分割することを制限(禁止)する。
また、図41の(c)に示す例では、CN情報復号部10は上位ブロックをTT分割することによって生じたブロックのうちの中央ブロック以外のブロックを、上位ブロックと同じ方向に分割することを制限(禁止)する。
また、図示しない別の例としては、CN情報復号部10は上位ブロックをTT分割することによって生じたブロックを、上位ブロックの分割方向と同じ方向にTT分割することを制限(禁止)する。
次に、本実施形態に係る制限されている分割パターンに対する分割方向フラグ判定の追加条件について、図42から図46を用いて説明する。図42から図46は、制限されている分割パターンにおける分割方向フラグ判定の追加条件を示す疑似コードの一例を示す図である。
(分割方向フラグ判定(B−dの追加条件))
制限されている分割パターン(B-d:CN情報復号部10は上位ブロックをTT分割することによって生じた分割対象ブロックを、上位ブロックの分割方向と同じ方向に分割することを制限(禁止)する)に対する分割方向フラグ判定の追加条件について、図42を用いて説明する。
上位ブロックの分割方向(parentSplitDir)は0または1である。そのため、図42に示すように、1からparentSplitDirを引くことにより、上位ブロックとは異なる方向を導出することができる。
次に、制限されている分割パターン(B-d1:CN情報復号部10は上位ブロックをTT分割することによって生じたブロックのうちの中央ブロックを、上位ブロックの分割方向と同じ方向に分割することを制限(禁止)する)に対する分割方向フラグ判定の追加条件について、図43を用いて説明する。上位ブロックがTT分割され、かつ、分割対象ブロックが当該TT分割により生じたブロックのうち、中央ブロックである(parentSplitMode == MODE_TT && partIdx == 1)場合、分割対象ブロックの分割方向を、上位ブロックの分割方向と異なる方向に設定し、分割方向フラグの復号を不要と判断する(FALSE)。
次に、制限されている分割パターン(B-d2:CN情報復号部10は上位ブロックをTT分割することによって生じたブロックのうちの中央ブロック以外のブロックを、上位ブロックと同じ方向に分割することを制限(禁止)する)に対する分割方向フラグ判定の追加条件について、図44を用いて説明する。上位ブロックがTT分割され、かつ、分割対象ブロックが当該TT分割により生じたブロックのうち、中央ブロック以外のブロックである(parentSplitMode == MODE_TT && partIdx!= 1)場合、分割対象ブロックの分割方向を、上位ブロックの分割方向と異なる方向に設定し、分割方向フラグの復号を不要と判断する(FALSE)。
次に、制限されている分割パターン(B-d1’:CN情報復号部10は上位ブロックをTT分割することによって生じたブロックのうちの中央ブロックを、上位ブロックの分割方向と異なる方向のTT分割以外で分割することを制限(禁止)する)に対する分割方向フラグ判定の追加条件について、図45を用いて説明する。図45の(a)に示すように、ブロックがTT分割され、かつ、分割対象ブロックが当該TT分割により生じたブロックのうち、中央ブロックである(parentSplitMode == MODE_TT && partIdx== 1)場合、分割対象ブロックの分割方向を、上位ブロックの分割方向と異なる方向に設定し、分割方向フラグの復号を不要と判断する(FALSE)。
次に、制限されている分割パターン(B-d3:CN情報復号部10は上位ブロックをTT分割することによって生じたブロックを、上位ブロックの分割方向と同じ方向にTT分割することを制限(禁止)する)に対するCN情報復号部10の処理の流れについて、説明する。
次に、本実施形態に係るCN情報復号部10が制限するCNの分割パターンの他の例について、図47を用いて説明する。図47の(a)から(l)は、CN情報復号部10が制限している分割パターンの一例を示している。
図47の(a)から(d)、(g)から(l)に示す例では、CN情報復号部10は上位ブロックをTT分割することによって生じたブロックのうち、(a)から(d)に示すような長方形の分割対象ブロックを、図中の点線のように、上位ブロックの分割方向と同じ方向に分割することを制限(禁止)する。
次に、制限されている分割パターン(B-e)に対する分割方向フラグ判定の追加条件について、図48を用いて説明する。図48は、制限されている分割パターン(B-e)に対する分割方向フラグ判定の追加条件を示す疑似コードの一例を示す図である。
次に、本実施形態に係るCN情報復号部10が制限するCNの分割パターンのさらに他の例について、図49を用いて説明する。図49の(a)および(b)は、CN情報復号部10が制限している分割パターンの一例を示している。
図49の(a)および(b)に示す例では、対象ブロックが、アスペクト比が所定の値以上となるような矩形状である場合に、CN情報復号部10は、対象ブロックを、対象ブロックの長手方向に沿って境界が生じる3分木分割にて分割することを制限する。
次に、分割モード選択フラグ判定(アスペクト比TT分割制限)の追加条件について、図51を用いて説明する。図51は、制限されている分割パターンにおける分割方向フラグ判定の追加条件を示す疑似コードの一例を示す図である。図51に示すように、分割対象ブロックの幅の値が分割対象ブロックの高さの値のM倍よりも大きく、かつ、分割対象ブロックの分割方向が水平方向である(width > M*height && split_dir_flag[x0][y0] == 0)場合、分割対象ブロックの分割をBT分割に設定し(split_sel_flag[x0][y0] = MODE_BT)、分割モード選択フラグの復号を不要と判断する(FALSE)。
また、本制限されている分割パターン(アスペクト比TT分割制限)に対するCN情報復号部10の処理の流れは、図50に示す制限されている分割パターン(B-d3)と同様としてもよい。図50に示す処理の流れについては上述したため、ここでの説明を省略する。図50に示す処理の流れにおける、分割方向フラグ判定(アスペクト比TT分割制限)の追加条件について、図52を用いて説明する。図52は、制限されている分割パターンにおける分割方向フラグ判定の追加条件を示す疑似コードの一例を示す図である。図52に示すように、分割対象ブロックの幅の値が分割対象ブロックの高さの値のM倍よりも大きく、かつ、分割対象ブロックの分割がTT分割である(width > M*height && split_sel_flag[x0][y0] == MODE_TT)場合、分割対象ブロックの分割方向を垂直方向に設定し(split_dir_flag[x0][y0] = 1)、分割方向フラグの復号を不要と判断する(FALSE)。
CN情報復号部10によるCN情報復号の各動作例について、図55〜図66を参照して説明する。
図55は、本発明の一実施形態に係るCN情報復号部10のMT情報復号処理の第1の例を説明するフローチャートである。図55は、MT分割が、MNT分割及びQT分割を含んでいる場合のMT復号処理を説明するフローチャートである。
CN情報復号部10は、まず、S1101において、MT分割フラグを復号するのか否かを判定する(MT分割フラグ判定)。CN情報復号部10が、MT分割フラグを復号すると判定した場合(MT分割フラグ判定がY/TRUE)、ステップS1102に進み、MT分割フラグを復号しないと判定した場合(MT分割フラグ判定がN/FALSE)、MT情報復号処理を終了する。
S1102において、CN情報復号部10は、MT分割フラグmt_split_flagの復号を行う。ここで、mt_split_flag=0は、対象ブロックを分割しないことを示し、mt_split_flag=1は、対象ブロックを分割することを示す。
続いて、CN情報復号部10は、MT分割フラグmt_split_flagに関する判別式
MT分割フラグ != 0 (式1101)
の真偽を判定する。(式1101)が真である場合、ステップS1104に進み、(式1101)が偽である場合、MT情報復号処理を終了する。
S1104において、CN情報復号部10は、MT分割モード選択フラグを復号するのか否かを判定する(MT分割モード選択フラグ判定)。CN情報復号部10が、MT分割モード選択フラグを復号すると判定した場合(MT分割モード選択フラグ判定がYES/TRUE)、ステップS1105に進む。CN情報復号部10が、MT分割モード選択フラグを復号しないと判定した場合(MT分割分割モード選択フラグ判定がNO/FALSE)、mt_sel_flag = 0 にセットして、ステップS1106に進む。
S1105において、CN情報復号部10は、MT分割モード選択フラグmt_sel_flagを復号する。ここで、mt_sel_flag=0は、対象ブロックをQT分割することを示し、mt_sel_flag=1は、対象ブロックをMNT分割することを示す。
S1106において、CN情報復号部10は、分割対象ブロックを、MT分割モード選択フラグmt_sel_flagの示す分割モードによって分割する。
続いて、当該分割によって生じたブロックに対してMT情報復号処理を繰り返し行うループ処理を行う(S1107、S1108、S1109)。当該ループ処理が終了すると処理は終了する。
CN情報復号部10は、以下の条件1から条件3を用いて、MT分割フラグ判定を行う。
CN情報復号部10は、以下の条件1から条件3を用いて、MT分割モード選択フラグ判定を行う。
図57は、本発明の一実施形態に係るCN情報復号部10のMT情報復号処理の第2の例を説明するフローチャートである。本例では、MT分割する場合に、分割方向が水平方向か垂直方向かを識別するフラグ(MT分割方向フラグmt_dir_flag)の復号処理をする点で、上記MT情報復号処理例1と異なる。
CN情報復号部10は、S1406において、MT分割方向フラグを復号するのか否かを判定する。CN情報復号部10が、MT分割方向フラグを復号すると判定した場合、S1407に進み、MT分割方向フラグを復号しないと判定した場合、S1408に進む。
S1407において、CN情報復号部10は、MT分割方向フラグmt_dir_flagの復号を行う。ここで、mt_dir_flag = 0は、対象ブロック(対象ノード)の分割方向が水平方向であることを示し、mt_dir_flag = 1は、対象ブロック(対象ノード)の分割方向が垂直方向であることを示す。
S1408において、CN情報復号部10は、分割対象ブロックを、MT分割方向フラグmt_dir_flagとMT分割モード選択フラグmt_sel_flagに基づいて分割する。
MT情報復号処理例2のMT分割フラグ判定は、条件3がMT情報復号処理例1と異なる。MT情報復号処理例2のMT分割フラグ判定の条件3は以下の通りである。
MT情報復号処理例2のMT分割モード選択フラグ判定は、条件3がMT情報復号処理例1と異なる。MT情報復号処理例2のMT分割モード選択フラグ判定の条件3は以下の通りである。
CN情報復号部10は、以下の条件1から条件4を用いて、MT分割方向フラグ判定を行う。
MT情報復号処理例3のCN情報復号部10のMT情報復号処理のフローは、MT情報復号処理例2と同様である。
MT情報復号処理例3のMT分割フラグ判定は、条件3がMT情報復号処理例1と異なる。MT情報復号処理例3のMT分割フラグ判定の条件3は以下の通りである。
MT情報復号処理例3のMT分割モード選択フラグ判定は、条件3がMT情報復号処理例1と異なる。MT情報復号処理例3のMT分割モード選択フラグ判定の条件3は以下の通りである。
MT情報復号処理例3のMT分割方向フラグ判定は、条件1,2,4がMT情報復号処理例2と異なる。MT情報復号処理例3のMT分割方向フラグ判定の条件1,2,4は以下の通りである。
MT情報復号処理例4のCN情報復号部10のMT情報復号処理のフローは、MT情報復号処理例2と同様である。
MT情報復号処理例4のMT分割フラグ判定は、条件3がMT情報復号処理例1と異なる。MT情報復号処理例4のMT分割フラグ判定の条件3は以下の通りである。
MT情報復号処理例4のMT分割モード選択フラグ判定は、条件1,3がMT情報復号処理例1と異なる。MT情報復号処理例4のMT分割モード選択フラグ判定の条件1,3は以下の通りである。
MT情報復号処理例4のMT分割方向フラグ判定は、条件2,4がMT情報復号処理例3と異なる。MT情報復号処理例4のMT分割方向フラグ判定の条件2,4は以下の通りである。
図64は、本発明の一実施形態に係るCN情報復号部10のMT情報復号処理を説明するフローチャートである。本実施形態では、MT分割する場合に、非対称のパターンを識別するフラグ(MT非対称フラグmt_amt_flag)の復号処理をする点で、上記MT情報復号処理例2と異なる。
CN情報復号部10は、S2208において、MT非対称フラグを復号するのか否かを判定する。CN情報復号部10が、MT非対称フラグを復号すると判定した場合、S2209に進み、MT分割MMTフラグを復号しないと判定した場合、S2210に進む。
S2209において、CN情報復号部10は、MT非対称フラグmt_amt_flagの復号を行う。ここで、mt_amt_flag=0は、対象ブロック(対象ノード)の分割方向が水平方向である場合には上から順に1:4:2:1になるように分割し、対象ブロック(対象ノード)の分割方向が垂直方向である場合には左から順に1:4:2:1になるように分割することを示し、mt_amt_flag=1は、対象ブロック(対象ノード)の分割方向が水平方向である場合には上から順に1:2:4:1になるように分割し、対象ブロック(対象ノード)の分割方向が垂直方向である場合には左から順に1:2:4:1になるように分割することを示す。
S2210において、CN情報復号部10は、分割対象ブロックを、MT分割モード選択フラグmt_sel_flag、MT分割方向フラグmt_dir_flag、およびMT非対称フラグmt_amt_flagに基づいて分割を行う。
MT情報復号処理例5のMT分割フラグ判定は、条件3がMT情報復号処理例1と異なる。MT情報復号処理例5のMT分割フラグ判定の条件3は以下の通りである。
MT情報復号処理例5のMT分割モード選択フラグ判定は、条件3がMT情報復号処理例4と異なる。MT情報復号処理例5のMT分割モード選択フラグ判定の条件3は以下の通りである。
MT情報復号処理例5のMT分割方向フラグ判定は、条件1と4がMT情報復号処理例4と異なる。MT情報復号処理例5のMT分割方向フラグ判定の条件4は以下の通りである。
(MT分割モード群とPT分割モード群)
本実施形態においても、上述した種々の分割モードを、MT分割モード群(MT分割)とPT分割モード群(PT分割)とに分類する。ここで、MT分割にはQT分割が少なくとも含まれ、PT分割にはBT分割が少なくとも含まれる。
DQT分割、DFT分割、及び、DAQT分割
を含んでいる。またPT分割はTT分割を含んでいてよい。
(PT情報復号処理例1)
図67は、本発明の一実施形態に係るCN情報復号部10のPT情報復号処理を説明するフローチャートである。PT分割が、BT分割、TT分割、およびDQT分割を含んでいる場合のPT情報復号処理を説明するフローチャートである。PT復号処理は、MT情報復号処理の後段で行われる。
CN情報復号部10は、まず、S2701において、PT分割フラグを復号するのか否かを判定する。CN情報復号部10が、PT分割フラグを復号すると判定した場合、ステップS2702に進み、PT分割フラグを復号しないと判定した場合、PT情報復号処理を終了する。
S2702において、CN情報復号部10は、PT分割フラグpt_split_flagの復号を行う。ここで、pt_split_flag = 0は、対象ブロック分割しないことを示し、pt_split_flag = 1は、対象ブロック分割することを示す。
続いて、CN情報復号部10は、PT分割フラグpt_split_flagに関する判別式
PT分割フラグ != 0 (式2701)
の真偽を判定する。(式2701)が真である場合、ステップS2704に進み、(式2701)が偽である場合、PT情報復号処理を終了する。
S2704において、CN情報復号部10は、PT分割方向フラグを復号するのか否かを判定する(PT分割フラグ判定)。CN情報復号部10が、PT分割方向フラグを復号すると判定した場合(PT分割フラグ判定がY/TRUE)、ステップS2705に進み、PT分割方向フラグを復号しないと判定した場合(PT分割フラグ判定がN/FALSE)、ステップS2706に進む。
S2705において、CN情報復号部10は、PT分割方向フラグpt_dir_flagを復号する。ここで、pt_dir_flag = 0は、対象ブロックを水平方向に分割することを示し、pt_dir_flag = 1は、対象ブロックを垂直方向に分割することを示す。
S2706において、CN情報復号部10は、PT分割モード選択フラグを復号するのか否かを判定する(PT分割モード選択フラグ判定)。CN情報復号部10が、PT分割モード選択フラグを復号すると判定した場合(PT分割モード選択フラグ判定がY/TRUE)、ステップS2707に進み、PT分割モード選択フラグを復号しないと判定した場合(PT分割モード選択フラグ判定がN/FALSE)、ステップS2708に進む。
S2707において、CN情報復号部10は、PT分割モード選択フラグpt_sel_flagを復号する。ここで、pt_sel_flag = 0は、対象ブロックをBT分割することを示し、pt_sel_flag = 1は、対象ブロックをTT分割することを示す。
S2708において、CN情報復号部10は、分割対象ブロックを、PT分割方向フラグpt_dir_flagの示す分割方向、およびPT分割モード選択フラグpt_sel_flagの示す分割モードによって分割する。
続いて、当該分割によって生じたブロックに対してPT情報復号処理を繰り返し行うループ処理を行う(S2709、S2710、S2711)。当該ループ処理が終了すると処理は終了する。
CN情報復号部10は、以下の条件1から条件3を用いて、PT分割フラグ判定を行う。
CN情報復号部10は、以下の条件1から条件3を用いて、PT分割モード選択フラグ判定を行う。
CN情報復号部10は、以下の条件1から条件4を用いて、PT分割方向フラグ判定を行う。
図70を用いて、PT分割フラグ判定、PT分割モード選択フラグ判定、PT分割方向フラグ判定の詳細について説明する。図70の(a)は、PT分割フラグ判定処理を示す疑似コードの一例を示す図であり、図70の(b)は、PT分割モード選択フラグ判定処理を示す疑似コードの一例を示す図であり、図70の(c)は、PT分割方向フラグ判定処理を示す疑似コードの一例を示す図である。
PT情報復号処理例2のPT分割フラグ判定は、条件3がPT情報復号処理例1と異なる。PT情報復号処理例2のPT分割フラグ判定の条件3は以下の通りである。
PT情報復号処理例2のPT分割モード選択フラグ判定は、条件1,3がPT情報復号処理例1と異なる。PT情報復号処理例2のPT分割モード選択フラグ判定の条件1,3は以下の通りである。
PT情報復号処理例2のPT分割方向フラグ判定は、条件1,2,4がPT情報復号処理例1と異なる。PT情報復号処理例2のPT分割方向フラグ判定の条件1,2,4は以下の通りである。
図72は、本発明の一実施形態に係るCN情報復号部10のPT情報復号処理を説明するフローチャートである。本実施形態では、PT分割である場合に、非対称のパターンを識別するフラグ(PT非対称フラグpt_amt_flag)の復号処理をする点で、上記PT情報復号処理例1と異なる。
CN情報復号部10は、S3208において、PT非対称フラグを復号するのか否かを判定する。CN情報復号部10が、PT非対称フラグを復号すると判定した場合、S3209に進み、PT非対称フラグを復号しないと判定した場合、S3210に進む。
S3209において、CN情報復号部10は、PT非対称フラグpt_amt_flagの復号を行う。ここで、pt_amt_flag=0は、対象ブロック(対象ノード)の分割方向が水平方向である場合には上から順に1:4:2:1になるように分割し、対象ブロック(対象ノード)の分割方向が垂直方向である場合には左から順に1:4:2:1になるように分割することを示し、mt_amt_flag=1は、対象ブロック(対象ノード)の分割方向が水平方向である場合には上から順に1:2:4:1になるように分割し、対象ブロック(対象ノード)の分割方向が垂直方向である場合には左から順に1:2:4:1になるように分割することを示す。
PT情報復号処理例3のPT分割フラグ判定は、条件3がPT情報復号処理例1と異なる。PT情報復号処理例3のPT分割フラグ判定の条件3は以下の通りである。
PT情報復号処理例3のPT分割モード選択フラグ判定は、条件3がPT情報復号処理例2と異なる。PT情報復号処理例3のPT分割モード選択フラグ判定の条件3は以下の通りである。
PT情報復号処理例3のPT分割方向フラグ判定は、条件1,4がPT情報復号処理例2と異なる。PT情報復号処理例3のPT分割方向フラグ判定の条件1,4は以下の通りである。
なお、上述した実施形態における画像符号化装置11、画像復号装置31の一部、例えば、エントロピー復号部301、予測パラメータ復号部302、ループフィルタ305、予測画像生成部308、逆量子化・逆DCT部311、加算部312、予測画像生成部101、減算部102、DCT・量子化部103、エントロピー符号化部104、逆量子化・逆DCT部105、ループフィルタ107、符号化パラメータ決定部110、予測パラメータ符号化部111をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、画像符号化装置11、画像復号装置31のいずれかに内蔵されたコンピュータシステムであって、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
上述した画像符号化装置11及び画像復号装置31は、動画像の送信、受信、記録、再生を行う各種装置に搭載して利用することができる。なお、動画像は、カメラ等により撮像された自然動画像であってもよいし、コンピュータ等により生成された人工動画像(CGおよびGUIを含む)であってもよい。
また、上述した画像復号装置31および画像符号化装置11の各ブロックは、集積回路(ICチップ)上に形成された論理回路によってハードウェア的に実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェア的に実現してもよい。
本出願は、2016年12月16日に出願された日本国特許出願:特願2016-2016-244902および2016年12月22日に出願された日本国特許出願:特願2016-2016-249778に対して優先権の利益を主張するものであり、それを参照することにより、その内容の全てが本書に含まれる。
11 画像符号化装置
20 CU復号部
31 画像復号装置
41 画像表示装置
Claims (11)
- ピクチャを符号化ツリーユニット毎に復号する画像復号装置において、
上記符号化ツリーユニットの符号化ノードを、二分木分割及び三分木分割の少なくとも何れかにより階層的に分割する分割部を備え、
上記分割部は、対象ノードの分割の仕方を、当該対象ノードよりも一世代上位のノードである直上位ノードの分割の仕方を参照して制限する
ことを特徴とする画像復号装置。 - 上記対象ノードが、上記直上位ノードに対する三分木分割により得られた3つのノードの1つである場合に、上記分割部は、上記対象ノードを、上記直上位ノードに対する三分木分割と同じ方向に分割することを制限する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像復号装置。 - 上記対象ノードが、上記直上位ノードに対する三分木分割により得られた3つのノードのうち中央のノードである場合に、上記分割部は、上記対象ノードを、上記直上位ノードに対する三分木分割と同じ方向に分割することを制限する
ことを特徴とする請求項2に記載の画像復号装置。 - 上記対象ノードが、上記直上位ノードに対する二分木分割により得られた2つのノードの1つである場合に、上記分割部は、上記対象ノードを、上記直上位ノードに対する二分木分割と同じ方向に二分木分割することを制限する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像復号装置。 - 上記対象ノードが、上記直上位ノードに対する二分木分割により得られた2つのノードの1つである場合であって、当該2つのノードのうちの他のノードが、上記直上位ノードに対する二分木分割と同じ方向に二分木分割された場合に、上記分割部は、上記対象ノードを、上記直上位ノードに対する二分木分割と同じ方向に二分木分割することを制限する
ことを特徴とする請求項4に記載の画像復号装置。 - ピクチャを符号化ツリーユニット毎に復号する画像復号装置において、
上記符号化ツリーユニットの符号化ノードを階層的に分割する分割部を備え、
対象ノードが、アスペクト比が所定の値以上となるような矩形状である場合に、上記分割部は、当該対象ノードを、当該対象ノードの長手方向に沿って境界が生じる3分木分割にて分割することを制限する
ことを特徴とする画像復号装置。 - ピクチャを符号化ツリーユニット毎に復号する画像復号装置において、
上記符号化ツリーユニットの符号化ノードを、二分木分割及び三分木分割の少なくとも何れかにより階層的に分割する分割部を備え、
上記分割部は、対象ノードの分割を、二分木分割及び三分木分割に共通のデプス変数を参照して制限する
ことを特徴とする画像復号装置。 - ピクチャを符号化ツリーユニットに分割して符号化する画像符号化装置において、
上記符号化ツリーユニットの符号化ノードを、二分木分割及び三分木分割の少なくとも何れかにより階層的に分割する分割部を備え、
上記分割部は、対象ノードの分割の仕方を、当該対象ノードよりも一世代上位のノードである直上位ノードの分割の仕方を参照して制限する
ことを特徴とする画像符号化装置。 - ピクチャを符号化ツリーユニットに分割して符号化する画像符号化装置において、
上記符号化ツリーユニットの符号化ノードを階層的に分割する分割部を備え、
対象ノードが、アスペクト比が所定の値以上となるような矩形状である場合に、上記分割部は、当該対象ノードを、当該対象ノードの長手方向に沿って境界が生じる3分木分割にて分割することを制限する
ことを特徴とする画像符号化装置。 - ピクチャを符号化ツリーユニットに分割して符号化する画像符号化装置において、
上記符号化ツリーユニットの符号化ノードを、二分木分割及び三分木分割の少なくとも何れかにより階層的に分割する分割部を備え、
上記分割部は、対象ノードの分割を、二分木分割及び三分木分割に共通のデプス変数を参照して制限する
ことを特徴とする画像符号化装置。 - ピクチャを符号化ツリーユニット毎に復号する画像復号装置において、
上記符号化ツリーユニットの符号化ノードを分割する分割部を備え、
上記分割部は、第1のフラグ、第2のフラグ、第3のフラグを参照するものであり、
上記第1のフラグが、対象ノードを、第1の方向に1:1:1:1のノードに分割することによって4つのノードに分割する分割タイプと4分木分割とを含む第1の分割タイプ群での分割を行うことを示しており、かつ、
上記第2のフラグが、上記4つのノードに分割する分割タイプでの分割を行うことを示している場合に、
上記分割部は、上記第3のフラグが示す方向を上記第1の方向として、上記対象ノードを上記4つのノードに分割する
ことを特徴とする画像復号装置。
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