JP2007517437A - 直接符号化モードでの参照画像ブロックの確定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 「ゼロ方向」丸め方法が開示されている。この方法は、精確な動きベクトルを維持させると同時に、動きベクトルの計算精度を向上させるため、よりリアルに映像での物体の動きを表示させるため、及びより正確な動きベクトルを予測するために除算することなく実現することができ、前方向予測符号化と後方向予測符号化とを組合わせることによって、新しい予測符号化類型を実現し、それ故、直接モード符号化の高効率を保証することができる。本発明による方法は、ハードウェアで実現することができ、従来のBフレーム符号化と同様な効果が得られる。
【選択図】図2
Description
(数1)
MVF=td/tp×MV
(数2)
MVB=(tb−tp)/tp×MV
MVFとMVBは、それぞれ現在ブロックに対応する前方向動きベクトルと後方向動きベクトルである。ここで、tbは、現在ピッチャと前方向参照ピッチャの時間領域(time domain)での距離であり、tdは、前方向参照ピッチャと後方向参照ピッチャの時間領域での距離であり、MVは、後方向参照ピッチャの対応部分の前方向参照フレームに対する動きベクトルを示す。
z=(tb×256)/tp
W=Z−256
MVF=(Z×MV+128)>>8
MVB=(W×MV+128)>>8
ただし、「>>8」は、右に8位変移することを表す。
既に得られた後方向参照フレーム中、対応する画像ブロックの動きベクトルに基づいて、Bフレーム現在画像ブロックの直接符号化に用いられる動きベクトル方向量MV(x,y)を取得し、現在ブロックの前方向動きベクトルMVFを、
scale_factor=2shift_len、及びtd=tp−tbとした場合、
mv(i)<0であれば、
MVF(i)=−(((scale_factor/tp)×(1−mv(i)×tb)−1)>>shift_len)であり、
そうでなければ、
MVF(i)=((scale_factor/tp)×(1+mv(i)×tb)−1)>>shift_lenであるように計算し、
現在ブロックの後方向動きベクトルMVBを、
mv(i)<0であれば、
MVB(i)=((scale_factor/tp)×(1−mv(i)×td)−1)>>shift_lenであり、
そうでなければ、
MVB(i)=−(((scale_factor/tp)×(1+mv(i)×td)−1)>>shift_lenであるように計算する(但し、scale_factor値は、小数拡大因子であり、shift_lenは、右方向に変移する回数を表し、MVFとMVBは、夫々、現在ブロックに対応する前方向動きベクトルと後方向動きベクトルを示し、tbは、現在ピッチャと前方向参照ピッチャの時間領域での距離であり、tdは、前方向参照ピッチャと後方向参照ピッチャの時間領域での距離であり、MVは、後方向参照ピッチャの対応部分の前方向参照フレームに対する動きベクトルを表し、MV(x,y)=(MV(x),MV(y))は、二次元ベクトルであり、その対応成分は、MV(x)、MV(y)であり、mv(i)は、MV(x)或いはMV(y)を表し、a/bは、aをbで除算した商のゼロ方向での整数を表す。)第二のステップと、
第二のステップで得られた動きベクトルが示す前方向及び後方向画像ブロックを、現在画像ブロックの参照画像ブロックとする第三のステップとを含んでいる、直接符号化モードでの参照画像ブロックの確定方法が得られる。
a/bは、aをbで除算した商のゼロ方向での整数を示すものと定義し、例えば、15/7=2、−15/7=−2、MV(x,y)=(MV(x),MV(y))は、二次元ベクトルであり、その対応成分は、MV(x)、MV(y)であり、mv(i)は、MV(x)或いはMV(y)を示すものと定義する。
第一のステップでは、Bフレーム後方向参照フレーム中、現在画像ブロックに対する動きベクトルを取得する。
第二のステップでは、既に得られた後方向参照フレーム中、対応する画像ブロックの動きベクトルに基づいて、Bフレーム現在画像ブロックの直接モード動きベクトルを推論するに用いられる方向量MV(x,y)を取得し、現在ブロックの前方向動きベクトルMVFを、
(scale_factor)=2shift_len、及びtd=tp−tbとする場合、
mv(i)<0であれば、
MVF(i)=−(((scale_factor/tp)×(1−mv(i)×tb)−1)>>shift_len)であり、
そうでなければ、
MVF(i)=((scale_factor/tp)×(1+mv(i)×tb)−1)>>shift_lenであるように計算すると共に、
現在ブロックの後方向動きベクトルを、
mv(i)<0であれば、
MVB(i)=((scale_factor/tp)×(1−mv(i)×td)−1)>>shift_lenであり、
そうでなければ、
MVB(i)=−((scale_factor/tp)×(1+mv(i)×td)−1)>>shift_lenであるように計算する。
但し、scale_factor値は、小数拡大因子であり、scale_factor=2shift_len、shift_lenは、自然数であり、右方向に変移する回数を表す。scale_factor値が大きいほど、式の演算結果をより精確に保証できる。
第三のステップでは、第二のステップにより得られた動きベクトルが示す前方向及び後方向画像ブロックを、現在画像ブロックの参照画像ブロックとする。
現在ブロックの前方向動きベクトルMVFを、
scale_factor=2shift_lenとした場合、
mv(i)<0であれば、
MVF(i)=−(((scale_factor/tp)−(tb×scale_factor/tp)×mv(i))>>shift_len)であり、
そうでなければ、
MVF(i)=((scale_factor/tp)+(tb×scale_factor/tp)×mv(i))>>shift_lenであるように計算し、
現在ブロックの後方向動きベクトルMVBを、
mv(i)<0であれば、
MVB(i)=((scale_factor/tp)−(td×scale_factor/tp)×mv(i))>>shift_lenであり、
そうでなければ、
MVB(i)=−(((scale_factor/tp)+(td×scale_factor/tp)×mv(i))>>shift_len)であるように計算する。
H.264/AVCでは、
Z=(tb×256)/tp=85、
W=Z−256=−171、
MVF(x)=(Z×MV(x)+128)>>8=(Z×5+128)>>8=2、
MVB(x)=(W×MV(x)+128)>>8=(W×5+128)>>8=−3、
MVF(y)=(Z×MV(y)+128)>>8=(Z×−7+128)>>8=2、
MVB(y)=(W×MV(y)+128)>>8=(W×−7+128)>>8=5
本発明の方法を用いて、ここでscale_factor=256であると、shift_len=8であり、
前方向動きベクトルについて、
mv(x)=5>0であるため、
MVF(x)=((256/3)+(1×256/3)×5)>>8=1であり、
mv(y)=−7<0であるため、
MVF(y)=−(((256/3)−(1×256/3)×−7)>>8=−2であり、
後方向動きベクトルについて、
mv(x)=5>0であるため、
MVB(x)=−(((256/3)+(2×256/3)×5)>>8)=−3であり、
MV(y)=−7<0であるため、
MVB(y)=((256/3)−(2×256/3)×−7)>>8=4である。
Claims (7)
- Bフレーム後方向参照フレーム中、現在画像ブロックに対する動きベクトルを取得する第一のステップと、
既に得られた後方向参照フレーム中、対応する画像ブロックの動きベクトルに基づいて、Bフレーム現在画像ブロックの直接符号化に用いられる動きベクトル方向量MV(x,y)を取得し、現在ブロックの前方向動きベクトルMVFを、
scale_factor=2shift_len、及びtd=tp−tbとする場合、
mv(i)<0であれば、
MVF(i)=−(((scale_factor/tp)×(1−mv(i)×tb)−1)>>shift_len)であり、
そうでなければ、
MVF(i)=((scale_factor/tp)×(1+mv(i)×tb)−1)>>shift_lenであるように計算し、
現在ブロックの後方向動きベクトルMVBを、
mv(i)<0であれば、
MVB(i)=((scale_factor/tp)×(1−mv(i)×td)−1)>>shift_lenであり、
そうでなければ、
MVB(i)=−(((scale_factor/tp)×(1+mv(i)×td)−1)>>shift_lenであるように計算する(但し、scale_factor値は、小数拡大因子であり、shift_lenは、右方向に変移する回数を表し、MVF及びMVBは、現在ブロックに対応する前方向動きベクトル及び後方向動きベクトルであり、tbは、現在ピッチャと前方向参照ピッチャの時間領域での距離であり、tdは、前方向参照ピッチャと後方向参照ピッチャの時間領域での距離であり、MVは、後方向参照ピッチャの対応部分の前方向参照フレームに対する動きベクトルを表し、MV(x,y)=(MV(x),MV(y))
は、二次元ベクトルであり、その対応成分は、MV(x)、MV(y)であり、mv(i)は、MV(x)或いはMV(y)を表わし、a/bは、aをbで除算した商のゼロ方向での整数を表す。)第二のステップと、
第二のステップで得られた動きベクトルが示す前方向及び後方向画像ブロックを、現在画像ブロックの参照画像ブロックとする第三のステップとを含んでいることを特徴とする、直接符号化モードでの参照画像ブロックの確定方法。 - 上記第二のステップでは、現在ブロックの前方向動きベクトルMVFを、
scale_factor=2shift_lenとした場合、
mv(i)<0であれば、
MVF(i)=−(((scale_factor/tp)−(tb×scale_factor/tp)×mv(i)−1)>>shift_len)であり、
そうでなければ、
MVF(i)=((scale_factor/tp)+(tb×scale_factor/tp)×mv(i)−1)>>shift_lenであるように計算し、
現在ブロックの後方向動きベクトルMVBを、
mv(i)<0であれば、
MVB(i)=((scale_factor/tp)−(td×scale_factor/tp)×mv(i)−1)>>shift_lenであり、
そうでなければ、
MVB(i)=−(((scale_factor/tp)+(td×scale_factor/tp)×mv(i)−1)>>shift_len)であるように計算する(但し、scale_factor値は、小数拡大因子であり、shift_lenは、右方向に変移する回数を表し、MVFとMVBは、現在ブロックに対応する前方向動きベクトル及び後方向動きベクトルであり、tbは、現在ピッチャと前方向参照ピッチャの時間領域での距離であり、tdは、前方向参照ピッチャと後方向参照ピッチャの時間領域での距離であり、MVは、後方向参照ピッチャの対応部分の前方向参照フレームに対する動きベクトルを表し、MV(x,y)=(MV(x),MV(y))は、二次元ベクトルであり、その対応成分は、MV(x)、MV(y)であり、mv(i)は、MV(x)或いはMV(y)を表わし、a/bは、aをbで除算した商のゼロ方向での整数を表す。)ことにより、Bフレーム現在画像ブロックの直接符号化に使用される動きベクトル方向量MV(x,y)を取得することを特徴とする、請求項1に記載の直接符号化モードでの参照画像ブロックの確定方法。 - 上記第二のステップで、現在ブロックの前方向動きベクトルMVFを、
scale_factor=2shift_len、td=tp−tbとした場合、
mv(i)<0であれば、
MVF(i)=−(((scale_factor/tp)×(1−mv(i)×tb))>>shift_len)であり、
そうでなければ、
MVF(i)=((scale_factor/tp)×(1+mv(i)×tb))>>shift_len)であるように計算し、
現在ブロックの後方向動きベクトルMVBを、
mv(i)<0であれば、
MVB(i)=((scale_factor/tp)×(1−mv(i)×td))>>shift_lenであり、
そうでなければ、
MVB(i)=−(((scale_factor/tp)×(1+mv(i)×td))>>shift_len)であるように計算することを特徴とする、請求項1に記載の直接符号化モードでの参照画像ブロックの確定方法。 - 上記第二のステップでは、現在ブロックの前方向動きベクトルMVFを、
scale_factor=2shift_lenとした場合、
mv(i)<0であれば、
MVF(i)=−(((scale_factor/tp)−(tb×scale_factor/tp)×mv(i))>>shift_len)であり、
そうでなければ、
MVF(i)=((scale_factor/tp)+(tb×scale_factor/tp)×mv(i))>>shift_lenであるように計算し、
現在ブロックの後方向動きベクトルMVBを、
mv(i)<0であれば、
MVB(i)=((scale_factor/tp)−(td×scale_factor/tp)×mv(i))>>shift_lenであり、
そうでなければ、
MVB(i)=−(((scale_factor/tp)+(td×scale_factor/tp)×mv(i))>>shift_len)であるように計算することを特徴とする、請求項1に記載の直接符号化モードでの参照画像ブロックの確定方法。 - 上記第一のステップの前に、予めパラメータscale_factor/tp,tb×scale_factor/tp,td/tp×scale_factorを計算し、その計算結果を一つの表にして記憶し、それを第二のステップにおける計算に直接使用することを特徴とする、請求項2に記載の直接符号化モードでの参照画像ブロックの確定方法。
- 上記第二のステップで用いられるshift_lenが、8以上の自然数であることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の直接符号化モードでの参照画像ブロックの確定方法。
- 後方向参照フレームに対応する動きベクトルを取得するために、後方向参照PフレームでのBフレームで符号化予定のマクロブロック位置と同様なマクロブロックを対応マクロブロックとして、Pフレームでの当該マクロブロックの動きベクトルを取得する過程を含むことを特徴とする、請求項1に記載の直接符号化モードでの参照画像ブロックの確定方法。
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