WO2011125299A1 - 動画像符号化装置、動画像符号化方法及び動画像符号化プログラム、ならびに動画像復号装置、動画像復号方法及び動画像復号プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施の形態1の動画像符号化装置の構成を示すブロック図である。実施の形態1の動画像符号化装置は、仮領域分割部101、動きベクトル検出部102、本領域分割・動き補償部103、直交変換・量子化部104、可変長符号化部105、逆量子化・逆直交変換部106、参照画像メモリ107、減算部108、および加算部109を備える。
水平アクティビティ=Σi=0 15|Ai,j-Ai,jー1|
ここで、Σi=0 15は、添え字iを0から15まで動かした場合の総和である。
水平アクティビティ=Σi=0 15(Ai,j-Ai,jー1)2
垂直アクティビティ=Σj=0 15|Ai,j-Aiー1,j|
新たなアクティビティ(Y)=(ACT(Y-1)+2*ACT(Y)+ACT(Y+1)+2)/4
ここで、ACT(Y)、ACT(Y-1)、ACT(Y+1)はそれぞれ位置Y、Y-1、Y+1における図10(a)、(b)で説明した境界アクティビティである。
新たなアクティビティ(Y)=(ACT(Y-2)+2*ACT(Y-1)+4*ACT(Y)+2*ACT(Y+1)+ACT(Y+2)+5)/10
ここで、第3アクティビティに対して、ある本境界候補に関する境界アクティビティを算出する際、当該本境界候補Yの周辺で本境界候補が定義されていない領域の境界アクティビティをフィルタリングして使用することももちろん可能である。
ここで、第4アクティビティに対して、ある本境界候補に関する境界アクティビティを算出する際、当該本境界候補Yの周辺で本境界候補が定義されていない領域の境界アクティビティをフィルタリングして使用することももちろん可能である。
評価値=-A*ACT1-B*ACT2+C*ACT3-D*ACT4
ここで、ACT1は第1アクティビティ値を表し、ACT2は第2アクティビティ値を表し、ACT3は第3アクティビティ値を表し、ACT4は第4アクティビティ値を表す。また、A,B,C,Dはそれぞれ0以上の定数である。
実施の形態2の動画像符号化装置は、図1の動画像符号化装置と同一の構成であるが、実施の形態2では、本領域分割・動き補償部103から動きベクトル検出部102に動きベクトルの調整を指示するための信号を送る経路がさらに加わる。これにより、動きベクトル検出部102および本領域分割・動き補償部103の処理は、ループを形成し、本領域分割・動き補償部103が決定する本境界が、仮領域分割部101による仮境界と一致するか、十分に近いものとなるまで、動きベクトル検出部102が動きベクトルを調整する。
実施の形態3の動画像符号化装置は、図1の動画像符号化装置と同一の構成であるが、実施の形態3では、仮領域分割部101は複数の仮境界候補を設定し、動きベクトル検出部102は仮境界候補毎に動きベクトルを検出し、本領域分割・動き補償部103は仮境界毎に本境界決定処理を行う。そして、本領域分割・動き補償部103は、複数の仮境界の中で合成動き補償予測画像の予測効率が最も良いものを選ぶ。
実施の形態4の動画像符号化装置および動画像復号装置は、実施の形態1~3と同一の構成を取るが、実施の形態4の動画像符号化装置は、マクロブロックを2次元に分割して動き補償を行い、2つの動きベクトルを伝送し、動画像復号装置は、動き補償予測の形状を復号側で2次元に分割し、伝送された2つの動きベクトルを用いた動き補償を行う。
2次元平均アクティビティ=Σi=a b|Ai,j-Ai,jー1|/(b-a)+Σj=c d|Ai,j-Aiー1,j|/(d-c)
実施の形態5の動画像符号化装置および動画像復号装置は、実施の形態1~3と同一の構成を取るが、実施の形態5の動画像符号化装置は、3つの動きベクトルを用いてマクロブロックを3分割して動き補償を行い、3つの動きベクトルを伝送し、動画像復号装置は、伝送された3つの動きベクトルを用いて、動き補償予測の形状を復号側で3分割して動き補償を行う。
Claims (15)
- 符号化対象ブロックを所定の仮境界で複数の仮領域に分割する仮領域分割部と、
各仮領域に対して動きベクトルを検出する動きベクトル検出部と、
各仮領域の動きベクトルを用いて、参照画像から前記符号化対象ブロックに対応した複数の予測ブロックを生成し、複数の予測ブロックのアクティビティに基づいて本境界を決定し、前記各予測ブロックを前記本境界で分割して得た領域を前記各予測ブロック間で結合させることにより、合成予測ブロックを生成する動き補償部と、
前記合成予測ブロックを前記符号化対象ブロックより減算した予測差分ブロックと、各仮領域の動きベクトルとを符号化する符号化部とを備えることを特徴とする動画像符号化装置。 - 前記動き補償部は、複数の予測ブロックの各隣接画素間のアクティビティに基づいて本境界候補に対応する評価値を算出し、前記評価値を用いて本境界候補の中から本境界を決定することを特徴とする請求項1に記載の動画像符号化装置。
- 前記本境界候補は、2画素間隔以上の所定画素間隔毎に設けられており、前記動き補償部は、本境界候補のアクティビティと、本境界候補に隣接する本境界候補に設定されていない境界のアクティビティとにもとづいて本境界候補に対応する前記評価値を算出することを特徴とする請求項2に記載の動画像符号化装置。
- 前記動き補償部により決定された前記本境界が前記仮境界と異なる場合、前記動きベクトル検出部が少なくとも1つの仮領域の動きベクトルを前回とは異なる値に再設定し、前記動き補償部は、再設定対象の仮領域においてはその再設定された動きベクトルを採用した各仮領域の動きベクトルを用いて生成される複数の予測ブロックのアクティビティに基づいて、前記本境界を再決定することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の動画像符号化装置。
- 前記仮領域分割部は複数の仮境界候補を設定し、前記符号化対象ブロックを前記仮境界候補毎に複数の仮領域に分割し、
前記動きベクトル検出部は、仮境界候補毎に各仮領域に対する動きベクトルを検出し、
前記動き補償部は、仮境界候補毎に各仮領域の動きベクトルを用いて、前記合成予測ブロックの候補を生成し、最も予測効率の良い合成予測ブロックの候補を最終的な合成予測ブロックとして選択することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の動画像符号化装置。 - 前記動き補償部により決定された前記本境界が前記仮境界と異なる場合、前記仮領域分割部は別の仮境界を再設定し、前記動きベクトル検出部は、再設定された仮境界で分割される仮領域毎に動きベクトルを再検出し、前記動き補償部は、再検出された各仮領域の動きベクトルを用いて生成される複数の予測ブロックのアクティビティに基づいて前記本境界を再決定することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の動画像符号化装置。
- 前記予測ブロックのアクティビティは、前記予測ブロックが分割される本境界をまたぐ画素値を評価した境界アクティビティであることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の動画像符号化装置。
- 符号化対象ブロックを所定の仮境界で複数の仮領域に分割するステップと、
各仮領域に対して動きベクトルを検出するステップと、
各仮領域の動きベクトルを用いて、参照画像から前記符号化対象ブロックに対応した複数の予測ブロックを生成し、複数の予測ブロックのアクティビティに基づいて本境界を決定し、前記各予測ブロックを前記本境界で分割して得た領域を前記各予測ブロック間で結合させることにより、合成予測ブロックを生成するステップと、
前記合成予測ブロックを前記符号化対象ブロックより減算した予測差分ブロックと、各仮領域の動きベクトルとを符号化するステップとを備えることを特徴とする動画像符号化方法。 - 符号化対象ブロックを所定の仮境界で複数の仮領域に分割する機能と、
各仮領域に対して動きベクトルを検出する機能と、
各仮領域の動きベクトルを用いて、参照画像から前記符号化対象ブロックに対応した複数の予測ブロックを生成し、複数の予測ブロックのアクティビティに基づいて本境界を決定し、前記各予測ブロックを前記本境界で分割して得た領域を前記各予測ブロック間で結合させることにより、合成予測ブロックを生成する機能と、
前記合成予測ブロックを前記符号化対象ブロックより減算した予測差分ブロックと、各仮領域の動きベクトルとを符号化する機能とをコンピュータに実現させることを特徴とする動画像符号化プログラム。 - 符号化ストリームより、復号対象ブロックに対する複数の動きベクトルを復号する復号部と、
複数の動きベクトルを用いて、参照画像から前記復号対象ブロックに対応した複数の予測ブロックを生成し、複数の予測ブロックのアクティビティに基づいて境界を決定し、前記各予測ブロックを前記境界で分割して得た領域を前記各予測ブロック間で結合させることにより、合成予測ブロックを生成する動き補償部と、
前記合成予測ブロックと、前記復号対象ブロックから復号した予測差分ブロックとを加算することにより、復号画像を生成する加算部とを備えることを特徴とする動画像復号装置。 - 前記動き補償部は、複数の予測ブロックの各隣接画素間のアクティビティに基づいて境界候補に対応する評価値を算出し、前記評価値を用いて境界候補の中から境界を決定することを特徴とする請求項10に記載の動画像復号装置。
- 前記境界候補は、2画素間隔以上の所定画素間隔毎に設けられており、前記動き補償部は、境界候補のアクティビティと、境界候補に隣接する境界候補に設定されていない境界のアクティビティとにもとづいて境界候補に対応する前記評価値を算出することを特徴とする請求項11に記載の動画像復号装置。
- 前記予測ブロックのアクティビティは、前記予測ブロックが分割される境界をまたぐ画素値を評価した境界アクティビティであることを特徴とする請求項10から12のいずれかに記載の動画像復号装置。
- 符号化ストリームより、復号対象ブロックに対する複数の動きベクトルを復号するステップと、
複数の動きベクトルを用いて、参照画像から前記復号対象ブロックに対応した複数の予測ブロックを生成し、複数の予測ブロックのアクティビティに基づいて境界を決定し、前記各予測ブロックを前記境界で分割して得た領域を前記各予測ブロック間で結合させることにより、合成予測ブロックを生成するステップと、
前記合成予測ブロックと、前記復号対象ブロックから復号した予測差分ブロックとを加算することにより、復号画像を生成するステップとを備えることを特徴とする動画像復号方法。 - 符号化ストリームより、復号対象ブロックに対する複数の動きベクトルを復号する機能と、
複数の動きベクトルを用いて、参照画像から前記復号対象ブロックに対応した複数の予測ブロックを生成し、複数の予測ブロックのアクティビティに基づいて境界を決定し、前記各予測ブロックを前記境界で分割して得た領域を前記各予測ブロック間で結合させることにより、合成予測ブロックを生成する機能と、
前記合成予測ブロックと、前記復号対象ブロックから復号した予測差分ブロックとを加算することにより、復号画像を生成する機能とをコンピュータに実現させることを特徴とする動画像復号プログラム。
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