JPWO2020003583A1 - 映像符号化又は映像復号装置、映像符号化又は映像復号方法、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
1.関連技術
2.実施形態の概要
3.第1の実施形態
3.1.画面内予測装置100の構成
3.2.技術的特徴
3.3.具体例
3.4.適用例
3.5.変形例
4.第2の実施形態
4.1.構成
4.2.技術的特徴
5.他の形態
本発明の実施形態に関連する技術として、映像符号化処理及び映像復号処理で行われる画面内予測について説明する。
参考文献1:R. Joshi et al., " High Efficiency Video Coding (HEVC) Screen Content Coding: Draft 5" document JCTVC-V1005, Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11, 22nd Meeting: Geneva, CH, 15-21 Oct. 2015.
参考文献2:J. Pfaff et al., "Intra prediction modes based on neural networks", JVET-J0037, Joint Video Experts Team (JVET) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11 10th Meeting: San Diego, US, 10-20 Apr. 2018.
参考文献3:P. Lin et al., "Multiple reference line intra prediction based on JEM7.0", JVET-J0070, Joint Video Experts Team (JVET) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11 10th Meeting: San Diego, US, 10-20 Apr. 2018.
まず、本発明の実施形態の概要を説明する。
上述したように画面内予測に使用される画像の使用範囲(参照範囲)を拡大すると、映像符号化装置および映像復号装置で用いられるラインバッファのサイズ要求が増大するという問題がある。
本発明の一態様である実施形態では、例えば、処理対象ブロックのための画面内予測に使用される候補画像の位置と前記処理対象ブロックが属するユニットの位置との関係に基づいて、前記画面内予測に使用される画像の使用範囲のうちの前記ユニットの端部を所定方向にまたいで前記画面内予測に使用される部分範囲を、所定の最大範囲以下に制御する。
図3〜図11を参照して、本発明の第1の実施形態を説明する。
図3を参照して、第1の実施形態に係る画面内予測装置100の構成の例を説明する。図3は、本発明の実施形態に係る画面内予測装置100の概略的な構成の一例を示す説明図である。図3を参照すると、画面内予測装置100は、領域制御処理部110、参照画像生成部120、及び予測画像生成部130を含む。
次に、第1の実施形態に係る技術的特徴を説明する。
(1)ユニット
上記ユニットは、画素サンプルを符号化するためのシンタクスストラクチャを含む。とりわけ、上記ユニットは、スライスに含まれる1つの符号化ツリーユニットである。なお、上記ユニットは、上述したように処理対象ブロックを含むので親ブロックとして捉えることも可能である。上記ユニットを、「親ブロック」と呼んでもよい。
上記所定の最大範囲は、具体的には、上記符号化ツリーユニットの端部を上記所定方向にまたいで上記画面内予測に使用可能な最大範囲である。
領域制御処理部110(第1の導出部111)は、上記符号化ツリーユニットの位置と上記所定の最大範囲とに基づいて、上記符号化ツリーユニットの端部を上記所定方向にまたいで上記画面内予測に使用可能な画像位置であって上記符号化ツリーユニットから上記所定方向に最も離れた第1の境界位置を導出する。
領域制御処理部110(第2の導出部113)は、上記処理対象ブロックの位置と、上記画面内予測において上記所定方向に使用される候補画像の候補範囲とに基づいて、上記画面内予測に使用される候補画像の位置であって上記処理対象ブロックから上記所定方向に最も離れた第2の境界位置を導出する。
次に、画面内予測装置100で行われる処理の具体例について説明する。
領域制御処理部110に係る処理の具体例を説明する。図5は、領域制御処理部110に係る処理の具体例を説明するための図である。
ref_max_pos_y=cur_by−Kup ・・・ (1)
cand_min_pos_y=cur_cuy−Kmax ・・・ (2)
K=cur_by−cur_cuy+Kmax ・・・ (3)
K=Kup ・・・ (4)
参照画像生成部120は、上述した領域制御処理部110により算出される上記使用範囲Kに基づいて、上記画面内予測に使用(参照)される画像(参照画像)を生成する。
予測画像生成部130は、参照画像生成部120から供給される参照画像から画面内予測画像を生成する。画面内予測画像の生成は、例えば、上述した参考文献1、参考文献2、又は、参考文献3のいずれかに記載された画面内予測画像生成処理など、任意の画面内予測画像生成処理を適用してもよい。
図6は、画面内予測装置100により行われる処理の流れの例を説明するためのフローチャートである。
以上のような本実施例によれば、処理対象ブロック毎に画面内予測に使用される画像(再構築画像)の使用範囲(参照範囲)を適応的に制御することによって、例えば、図7に示すように、ラインバッファのサイズ要求を低減することができる。
(1)映像符号化装置800
上述した画面内予測装置100は、例えば、図8に示すような映像符号化装置800に適用することができる。
上述した画面内予測装置100は、例えば、図9に示すような映像復号装置900に適用することができる。
上述した画面内予測装置100は、例えば図10に示すような情報処理システム1000により実現してもよい。
図11は、上述した映像符号化装置800と上述した映像復号装置900とが、無線伝送路又は有線伝送路などの伝送路300で接続されるシステムを示す図である。
本実施形態では、処理対象ブロック毎に画面内予測に使用する画像のうち、画面上方向の使用範囲を適応的に制御したが、これに限定されず、同様にして画面左方向の使用範囲も適応的に制御してもよい。
続いて、図12及び図13を参照して、本発明の第2の実施形態を説明する。上述した第1の実施形態は、具体的な実施形態であるが、第2の実施形態は、より一般化された実施形態である。
図12は、第2の実施形態に係る映像符号化装置800の概略的な構成の例を示すブロック図である。図12を参照すると、映像符号化装置800は、制御部810を備える。
次に、第2の実施形態の技術的特徴を説明する。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。これらの実施形態は例示にすぎないということ、及び、本発明のスコープ及び精神から逸脱することなく様々な変形が可能であるということは、当業者に理解されるであろう。
処理対象ブロックのための画面内予測に使用される候補画像の位置と前記処理対象ブロックが属するユニットの位置との関係に基づいて、前記画面内予測に使用される画像の使用範囲のうちの前記ユニットの端部を所定方向にまたいで前記画面内予測に使用される部分範囲を、所定の最大範囲以下に制御する制御部を備える、映像符号化又は映像復号装置。
前記ユニットは、画素サンプルを符号化するためのシンタクスストラクチャを含む、付記1記載の映像符号化又は映像復号装置。
前記ユニットは、スライスに含まれる1つの符号化ツリーユニットである、付記1又は2記載の映像符号化又は映像復号装置。
前記所定の最大範囲は、前記ユニットの端部を前記所定方向にまたいで前記画面内予測に使用可能な最大範囲である、付記1乃至3のうち何れか1項記載の映像符号化又は映像復号装置。
前記ユニットの位置と前記所定の最大範囲とに基づいて、前記ユニットの端部を前記所定方向にまたいで前記画面内予測に使用可能な画像位置であって前記ユニットから前記所定方向に最も離れた第1の境界位置を導出する第1の導出部を更に備え、
前記制御部は、前記画面内予測に使用される候補画像の位置と前記第1の境界位置との関係に基づいて、前記ユニットの端部を前記所定方向にまたいで前記画面内予測に使用される前記部分範囲を、前記所定の範囲以下に制御する、付記4記載の映像符号化又は映像復号装置。
前記処理対象ブロックの位置と、前記画面内予測において前記所定方向に使用される候補画像の候補範囲とに基づいて、前記画面内予測に使用される候補画像の位置であって前記処理対象ブロックから前記所定方向に最も離れた第2の境界位置を導出する第2の導出部を更に備え、
前記制御部は、前記第1の境界位置と前記第2の境界位置の関係に基づいて、前記ユニットの端部を前記所定方向にまたいで前記画面内予測に使用される前記部分範囲を、前記所定の最大範囲以下に制御する、付記5記載の映像符号化又は映像復号装置。
前記制御部は、前記処理対象ブロックの位置に対して、前記第2の境界位置が前記第1の境界位置よりも前記所定方向に離れている場合には、前記ユニットの端部を前記所定方向にまたいで前記画面内予測に使用される前記部分範囲を、前記所定の最大範囲以下に制御する、付記6記載の映像符号化又は映像復号装置。
前記制御部は、前記処理対象ブロックの位置に対して、前記第2の境界位置が前記第1の境界位置よりも前記所定方向に離れていない場合には、前記画面内予測に使用される画像の使用範囲を、前記候補範囲に制御する、付記6又は7記載の映像符号化又は映像復号装置。
前記所定方向は画面上方向であり、
前記所定の最大範囲は、前記ユニットの上端部を画面上方向にまたいで前記画面内予測に使用可能な最大範囲Kmaxであり、
前記候補範囲は、前記画面内予測において画面上方向に使用される候補画像の候補範囲Kupであり、
前記第1の導出部は、ピクチャ上端を原点とし画面下方向に正の値をとる垂直座標軸に基づき、下記(1)式を用いて前記第1の境界位置の垂直座標ref_max_pos_yを導出し、
前記第2の導出部は、前記垂直座標軸に基づき、下記(2)式を用いて前記第2の境界位置の垂直座標cand_min_pos_yを導出し、
前記制御部は、cand_min_pos_y<ref_max_pos_yの場合に、下記(3)式により、前記画面内予測において画面上方向に使用される画像の使用範囲Kを算出し、前記ユニットの端部を所定方向にまたいで前記画面内予測に使用される前記部分範囲を、前記所定の範囲Kmax以下に制御する、付記6乃至8のうち何れか1項記載の映像符号化又は映像復号装置。
ref_max_pos_y=cur_by−Kup ・・・ (1)
cur_byは前記ユニットの上端部の垂直座標である。
cand_min_pos_y=cur_cuy−Kmax ・・・ (2)
cur_cuyは、前記ユニットの上端部の垂直座標である。
K=cur_by−cur_cuy+Kmax ・・・ (3)
前記制御部は、cand_min_pos_y≧ref_max_pos_yの場合に、下記(4)式により、前記画面内予測において画面上方向に使用される画像の使用範囲Kを算出する、付記9記載の映像符号化又は映像復号装置。
K=Kup ・・・ (4)
前記画面内予測において画面上方向に使用される画像の使用範囲Kに基づいて、前記画面内予測に使用される画像を生成する画像生成部を更に備える、付記9又は10記載の映像符号化又は映像復号装置。
前記画像生成部は、K<Kupの場合に、垂直座標位置がcur_by−Kmaxからcur_by−1に属する画像を複製し、垂直座標位置がcur_by−Kupからcur_by−Kmax−1に対応する位置に前記複製した画像をマッピングすることにより、前記画面内予測に使用される画像を生成する、付記11記載の映像符号化又は映像復号装置。
処理対象ブロックのための画面内予測に使用される候補画像の位置と前記処理対象ブロックが属するユニットの位置との関係に基づいて、前記画面内予測に使用される画像の使用範囲のうちの前記ユニットの端部を所定方向にまたいで前記画面内予測に使用される部分範囲を、所定の最大範囲以下に制御すること、を含む映像符号化又は映像復号方法。
処理対象ブロックのための画面内予測に使用される候補画像の位置と前記処理対象ブロックが属するユニットの位置との関係に基づいて、前記画面内予測に使用される画像の使用範囲のうちの前記ユニットの端部を所定方向にまたいで前記画面内予測に使用される部分範囲を、所定の最大範囲以下に制御すること、を含む映像符号化又は映像復号処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
処理対象ブロックのための画面内予測に使用される候補画像の位置と前記処理対象ブロックが属するユニットの位置との関係に基づいて、前記画面内予測に使用される画像の使用範囲のうちの前記ユニットの端部を所定方向にまたいで前記画面内予測に使用される部分範囲を、所定の最大範囲以下に制御すること、を含む映像符号化又は映像復号処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータに読み取り可能な非一時的記録媒体。
110 領域制御処理部
111 第1の導出部
113 第2の導出部
115、810、910 制御部
120 参照画像生成部
130 予測画像生成部
800 映像符号化装置
900 映像復号装置
ref_max_pos_y=cur_cuy−Kmax ・・・ (1)
cand_min_pos_y=cur_by−Kup ・・・ (2)
Claims (15)
- 処理対象ブロックのための画面内予測に使用される候補画像の位置と前記処理対象ブロックが属するユニットの位置との関係に基づいて、前記画面内予測に使用される画像の使用範囲のうちの前記ユニットの端部を所定方向にまたいで前記画面内予測に使用される部分範囲を、所定の最大範囲以下に制御する制御部を備える、映像符号化又は映像復号装置。
- 前記ユニットは、画素サンプルを符号化するためのシンタクスストラクチャを含む、請求項1記載の映像符号化又は映像復号装置。
- 前記ユニットは、スライスに含まれる1つの符号化ツリーユニットである、請求項1又は2記載の映像符号化又は映像復号装置。
- 前記所定の最大範囲は、前記ユニットの端部を前記所定方向にまたいで前記画面内予測に使用可能な最大範囲である、請求項1乃至3のうち何れか1項記載の映像符号化又は映像復号装置。
- 前記ユニットの位置と前記所定の最大範囲とに基づいて、前記ユニットの端部を前記所定方向にまたいで前記画面内予測に使用可能な画像位置であって前記ユニットから前記所定方向に最も離れた第1の境界位置を導出する第1の導出部を更に備え、
前記制御部は、前記画面内予測に使用される候補画像の位置と前記第1の境界位置との関係に基づいて、前記ユニットの端部を前記所定方向にまたいで前記画面内予測に使用される前記部分範囲を、前記所定の範囲以下に制御する、請求項4記載の映像符号化又は映像復号装置。 - 前記処理対象ブロックの位置と、前記画面内予測において前記所定方向に使用される候補画像の候補範囲とに基づいて、前記画面内予測に使用される候補画像の位置であって前記処理対象ブロックから前記所定方向に最も離れた第2の境界位置を導出する第2の導出部を更に備え、
前記制御部は、前記第1の境界位置と前記第2の境界位置の関係に基づいて、前記ユニットの端部を前記所定方向にまたいで前記画面内予測に使用される前記部分範囲を、前記所定の最大範囲以下に制御する、請求項5記載の映像符号化又は映像復号装置。 - 前記制御部は、前記処理対象ブロックの位置に対して、前記第2の境界位置が前記第1の境界位置よりも前記所定方向に離れている場合には、前記ユニットの端部を前記所定方向にまたいで前記画面内予測に使用される前記部分範囲を、前記所定の最大範囲以下に制御する、請求項6記載の映像符号化又は映像復号装置。
- 前記制御部は、前記処理対象ブロックの位置に対して、前記第2の境界位置が前記第1の境界位置よりも前記所定方向に離れていない場合には、前記画面内予測に使用される画像の使用範囲を、前記候補範囲に制御する、請求項6又は7記載の映像符号化又は映像復号装置。
- 前記所定方向は画面上方向であり、
前記所定の最大範囲は、前記ユニットの上端部を画面上方向にまたいで前記画面内予測に使用可能な最大範囲Kmaxであり、
前記候補範囲は、前記画面内予測において画面上方向に使用される候補画像の候補範囲Kupであり、
前記第1の導出部は、ピクチャ上端を原点とし画面下方向に正の値をとる垂直座標軸に基づき、下記(1)式を用いて前記第1の境界位置の垂直座標ref_max_pos_yを導出し、
前記第2の導出部は、前記垂直座標軸に基づき、下記(2)式を用いて前記第2の境界位置の垂直座標cand_min_pos_yを導出し、
前記制御部は、cand_min_pos_y<ref_max_pos_yの場合に、下記(3)式により、前記画面内予測において画面上方向に使用される画像の使用範囲Kを算出し、前記ユニットの端部を所定方向にまたいで前記画面内予測に使用される前記部分範囲を、前記所定の範囲Kmax以下に制御する、請求項6乃至8のうち何れか1項記載の映像符号化又は映像復号装置。
ref_max_pos_y=cur_by−Kup ・・・ (1)
cur_byは前記ユニットの上端部の垂直座標である。
cand_min_pos_y=cur_cuy−Kmax ・・・ (2)
cur_cuyは、前記ユニットの上端部の垂直座標である。
K=cur_by−cur_cuy+Kmax ・・・ (3) - 前記制御部は、cand_min_pos_y≧ref_max_pos_yの場合に、下記(4)式により、前記画面内予測において画面上方向に使用される画像の使用範囲Kを算出する、請求項9記載の映像符号化又は映像復号装置。
K=Kup ・・・ (4) - 前記画面内予測において画面上方向に使用される画像の使用範囲Kに基づいて、前記画面内予測に使用される画像を生成する画像生成部を更に備える、請求項9又は10記載の映像符号化又は映像復号装置。
- 前記画像生成部は、K<Kupの場合に、垂直座標位置がcur_by−Kmaxからcur_by−1に属する画像を複製し、垂直座標位置がcur_by−Kupからcur_by−Kmax−1に対応する位置に前記複製した画像をマッピングすることにより、前記画面内予測に使用される画像を生成する、請求項11記載の映像符号化又は映像復号装置。
- 処理対象ブロックのための画面内予測に使用される候補画像の位置と前記処理対象ブロックが属するユニットの位置との関係に基づいて、前記画面内予測に使用される画像の使用範囲のうちの前記ユニットの端部を所定方向にまたいで前記画面内予測に使用される部分範囲を、所定の最大範囲以下に制御すること、を含む映像符号化又は映像復号方法。
- 処理対象ブロックのための画面内予測に使用される候補画像の位置と前記処理対象ブロックが属するユニットの位置との関係に基づいて、前記画面内予測に使用される画像の使用範囲のうちの前記ユニットの端部を所定方向にまたいで前記画面内予測に使用される部分範囲を、所定の最大範囲以下に制御すること、を含む映像符号化又は映像復号処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
- 処理対象ブロックのための画面内予測に使用される候補画像の位置と前記処理対象ブロックが属するユニットの位置との関係に基づいて、前記画面内予測に使用される画像の使用範囲のうちの前記ユニットの端部を所定方向にまたいで前記画面内予測に使用される部分範囲を、所定の最大範囲以下に制御すること、を含む映像符号化又は映像復号処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータに読み取り可能な非一時的記録媒体。
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