JP2007521696A - エラー・コンシールメントのための直接モード導出プロセス - Google Patents

エラー・コンシールメントのための直接モード導出プロセス Download PDF

Info

Publication number
JP2007521696A
JP2007521696A JP2005510483A JP2005510483A JP2007521696A JP 2007521696 A JP2007521696 A JP 2007521696A JP 2005510483 A JP2005510483 A JP 2005510483A JP 2005510483 A JP2005510483 A JP 2005510483A JP 2007521696 A JP2007521696 A JP 2007521696A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
direct mode
derivation process
missing
macroblock
mode derivation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
JP2005510483A
Other languages
English (en)
Inventor
ゴミラ,クリステイナ
マクドナルド ボイス,ジル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thomson Licensing SAS
Original Assignee
Thomson Licensing SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thomson Licensing SAS filed Critical Thomson Licensing SAS
Publication of JP2007521696A publication Critical patent/JP2007521696A/ja
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/85Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression
    • H04N19/89Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression involving methods or arrangements for detection of transmission errors at the decoder
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/85Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression
    • H04N19/89Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression involving methods or arrangements for detection of transmission errors at the decoder
    • H04N19/895Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression involving methods or arrangements for detection of transmission errors at the decoder in combination with error concealment
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/66Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission for reducing bandwidth of signals; for improving efficiency of transmission
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51Motion estimation or motion compensation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51Motion estimation or motion compensation
    • H04N19/513Processing of motion vectors
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/61Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive coding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Abstract

欠落/損失マクロブロックの時間的コンシールメントは、ビデオ・デコーダで通常標準化されている直接モード導出プロセスに依拠している。欠落/破損マクロブロックの形態でエラーが検出されると、第1の以前に伝送されたピクチャ内の同じ位置にあるマクロブロックを見つける。この同じ位置にあるマクロブロックの動きベクトルを決定する。この同じ位置にあるマクロブロックに対して決定した動きベクトルに従って、第2の以前に伝送されたピクチャから得られる動き補償データによって、識別されたマクロブロックを予測する。

Description

本発明は、符号化ビデオ・ストリーム中の欠落(missing)/破損(corrupet)マクロブロックの時間的コンシールメント(temporal concealment)を行う技術に関する。
多くの場合、記憶および伝送を容易にするために、ビデオ・ストリームを圧縮(符号化)する。現在では、しばしば簡略にITU H.264またはJVTと呼ばれる提案されたISO MPEG AVC/ITU H.264符号化規格(標準)などのブロック方式も含めて、様々な圧縮方式がある。このような符号化されたビデオ・ストリームでは、チャネル・エラーおよび/またはネットワークの混雑状態によって伝送中にデータの損失が起きたり、またはビデオ・ストリーム自体が破損したりすることも珍しくない。こうしたデータの損失/破損は、復号時にピクセル値の欠落/破損(欠落または破損)という形式で現れ、これにより画像のアーティファクトが生じる。
空間的コンシールメント(spatial concealment:空間的隠蔽)は、同じ画像内のその他の領域のピクセル値を用いて欠落/破損ピクセル値を導出しようとするものであるため、同一フレーム内の近接するブロック間の空間的冗長性を利用することになる。空間的エラー・コンシールメントとは異なり、時間的コンシールメント(時間的隠蔽)では、少なくとも1つの以前に伝送されたマクロブロックから欠落ピクセル値を推定するために、符号化された動き情報、即ち参照ピクチャ・インデックスおよび動きベクトルを回復しようと試みるので、同一シーケンスの異なるフレームのブロック間の時間的冗長性を利用することになる。
時間的エラー・コンシールメントを行う際には、一般に、それより先に伝送された1つまたは複数のマクロブロックの動き補償を行うことによって、各欠落/破損マクロブロックを推定する。現在の時間的コンシールメント戦略は、通常は、複雑さを軽減し、且つ速度を上げるために、計算量を最小限に抑えた次善の解決策を容認している。このような次善策は、通常は、欠落した動きベクトルの値を推測するために空間的近傍(同一フレーム内)を利用するか時間的近傍(他のフレーム内)を利用するかによって、2つのカテゴリに分類される。空間的近傍を利用するエラー・コンシールメントは、近傍の動き情報に基づいて、欠落したブロックの動きベクトルの回復を試みる。このような技術では、空間的に近接するブロックの変位に高い相関があることを前提としている。幾つかの動きベクトルを考慮する場合には、現在のフレーム中の欠落/破損ブロックの外部境界情報と参照フレームから得たコンシールメントされたブロックの内部境界情報の最小二乗平均誤差(MSE)を計算することによって、最良の候補を発見する。このような手続きは、コンシールメントされた画像の平滑性を最大限に高める傾向があるが、その代わりに計算量が増大する。より高速のアルゴリズムでは、隣接する動きベクトルの中央値または平均値を計算し、この値を欠落ブロックの動きベクトルとして与える。
エラー・コンシールメントを行うもう一方の次善策では、時間的に近接するマクロブロックを利用する。この手法では、近接するフレーム内の同じ位置にあるブロックの間の時間的相関を利用して、欠落したブロックの動きベクトルの回復を試みる。通常は、時間的近接マクロブロックを利用する技術は、損失したブロックの位置が連続した2つのフレームにおいて変わらないこと、即ち当該ブロックの変位をゼロ動きベクトルでモデル化することができることを前提としている。これに基づき、現在のフレームにおける欠落したブロックの時間的コンシールメントは、その前に伝送されたフレームの同じ位置にあるブロックを単純にコピーすることによって行われる。このような手続きは、速度と簡潔さをもたらすが、動いている領域では性能が低くなる。最近提案された複数のビデオ符号化規格(標準)にも、動き情報が伝送されなかったブロックの動きベクトルを導出する同様の戦略があるが、これらの性能は制限されている。
従って、上述の問題を解決する、損失/破損マクロブロックの時間的コンシールメントを行う技術が必要とされている。
(発明の概要)
簡単に述べると、第1の好ましい実施形態によれば、直接モード(direct−mode:ダイレクト・モード)で符号化されたマクロブロックのアレイ中の欠落/破損マクロブロックの時間的コンシールメントを行う技術が提供される。直接モードは、データが伝送されないPフレーム・スキップ・マクロブロックとは対照的に、Bスライスまたはピクチャのマクロブロックについてはビデオ・ストリームでは動きパラメータが伝送されない、特定のフレーム間符号化モードである。最初に、アレイ内の、欠落/破損値を有する少なくとも1つのマクロブロックを識別する。次に、マクロブロックのアレイからなる第1の以前に伝送されたピクチャ内で、同じ位置にあるマクロブロックを突き止め、その同じ位置にあるマクロブロックの動きベクトルを決定する。この動きベクトル(「同じ位置の動きベクトル」と呼ぶ)を、識別したマクロブロックと同じ位置にあるマクロブロックの間の距離にほぼ対応するピクチャ・オーダ・カウント(POC:Picture Order Count)距離に従ってスケーリングする。識別したマクロブロックを、スケーリングした同じ位置の動きベクトルに従って、第1のピクチャおよび第2の以前に伝送されたピクチャの両方からの動き補償データによって、予測する。この技術は、MPEG−4など、Bフレーム・ピクチャを使用するブロック圧縮技術で圧縮されたビデオに適用可能である。
第2の好ましい実施形態によれば、ITU H.264符号化規格などの符号化規格(標準)に従って直接モードで符号化されたマクロブロックのアレイ内の欠落/破損マクロブロックの時間的コンシールメントを行う技術が提供される。最初に、アレイ内の、欠落/破損値を有する少なくとも1つのマクロブロックを識別する。次に、マクロブロックのアレイからなる第1の以前に伝送されたピクチャ内の同じ位置にあるマクロブロックを突き止め、この同じ位置にあるマクロブロックの同じ位置の動きベクトルおよび参照インデックスを決定する。この同じ位置の動きベクトルを、ピクチャ・オーダ・カウント(POC)距離に従ってスケーリングする。参照インデックスに従って第2の以前に伝送されたピクチャを選択し、第1および第2の以前に伝送されたピクチャからのデータを、スケーリングした同じ位置の動きベクトルを用いて動き補償して、識別したマクロブロックの予測を行う。
1.背景
本発明の原理による欠落/破損マクロブロックの時間的コンシールメントを行う技術は、ITU H.264符号化規格の状況において最もよく理解することができるが、以下に述べるように、この技術は、MPEG−4符号化規格など、その他の符号化規格にも適用可能である。従って、ITU H.264符号化規格による直接モード符号化に利用可能な導出プロセスについて簡単に説明しておくことは、後に役に立つであろう。ITU H.264符号化規格では、複数の参照ピクチャをフレーム間予測に使用することができ、参照インデックスは、デコーダ(図示せず)に関連する参照ピクチャ・バッファ(図示せず)中のピクチャのうち、どのピクチャ(1つまたは複数)が使用されるかを示すように符号化される。参照ピクチャ・バッファは、2つのリスト、リスト0およびリスト1を保持する。Pスライス内のブロックの予測は、「RefIdxL0」と呼ばれる伝送された参照インデックス、および「MvL0」と呼ばれる伝送された動きベクトルに従って、リスト0内の異なる参照ピクチャから単一の動きベクトルを用いて行うことができる。Bスライス内のブロックの予測は、「RefIdxL0」および「MvL0」としてそれぞれ伝送されたリスト0からの参照インデックスおよび動きベクトル、またはリスト1からの参照インデックス「RefIdxL1」および動きベクトル「MvL1」を用いて、リスト0またはリスト1の何れかから行うことができる。また、双方向予測モードでは、両方のリストを用いる。この最後の場合には、ブロックの内容の予測は、リスト0からの1つのブロックの内容とリスト1からの別のブロックの内容とを平均することによって行われる。
RefIdxL0/MvL0および/またはRefIdxL1/MvL1を常に伝送することを避けるために、H.264規格では、Bスライスのブロックを直接モードで符号化することもできる。この場合には、伝送されない動きベクトルおよび参照ピクチャ・インデックスを導出する方法は、2通り存在する。(a)空間的直接モード(spatial−direct mode)と、(b)時間的直接モード(temporal−direct mode)である。必要な全ての情報が入手できるものと仮定して、プログレッシブ符号化の各モードについて述べる。その他の場合についての定義は、ITU H.264符号化規格の仕様に記載されている。
1.1.ITU H.264符号化規格における空間的直接動きベクトル予測
図1のマクロブロックEに関する空間的直接動きベクトル予測を開始するときに、リスト0および1の参照インデックスは、以下の関係に従って、図1中の近接するブロックA〜Dから推測される。
Figure 2007521696
Figure 2007521696
演算子MinPositiveは、以下の式で与えられる。
Figure 2007521696
動きベクトル予測MvpLX(Xは0または1)の各成分は、動きベクトルMvLXA、MvLXBおよびMvLXCの対応するベクトル成分の中央値(median)で与えられる。
Figure 2007521696
Figure 2007521696
エラー・コンシールメントに使用するときには、図1のEを含むスライスの外側のサンプルの予測を行うことも考えられることに留意されたい。
直接モードでは、特に様々なブロック・サイズを用いることを見込んでいるITU H.264符号化規格に関しては、ブロック・サイズを決定することが重要であることがある。mbタイプのDirect16×16で示される空間的直接モードを使用するときには、単一の動きベクトルと、リスト0および1の参照インデックスとを、16×16のマクロブロック全体について導出する。サブmbタイプのDirect8×8で示される空間直接モードを使用するときには、即ち8×8のサブ・マクロブロックの場合には、単一の動きベクトルと、リスト0および1の参照インデックスとを、8×8のサブ・マクロブロックについて導出する。
1.2.ITU H.264符号化規格における時間的直接動きベクトル予測
現在のマクロブロックのアドレス(MbAddr)を入力データとして、時間的直接動きベクトル予測の例示的なアルゴリズムは、リスト1の第1の参照ピクチャ上の同じ位置にあるブロックの位置を計算する(図2参照)。同じ位置にあるブロックは、図2に示すように、その内容を推定するためのパラメータMvL0Col、MvL1Col、RefIdxL0ColおよびRefIdxL1Colと、MvVertScaleFactorとを提供する。これらの値から、このアルゴリズムは、同じ位置の動きベクトルMvColの値、並びに参照インデックスRefIdxL0およびRefIdxL1を、以下のように導出する。
RefIdxL1=0と設定する。これはリスト1中の第1のピクチャである。
RefIdxL0Colが負でない場合には、リスト0の動きベクトルMvL0ColをMvColに割り当て、リスト0の参照インデックスRefIdxL0ColをRefIdxL0に割り当てる。
Figure 2007521696
Figure 2007521696
Figure 2007521696
RefIdxL1Colが負でない場合には、リスト1の動きベクトルMvL1ColをMvColに割り当て、リスト1の参照インデックスRefIdxL1ColをRefIdxL0に割り当てる。
Figure 2007521696
Figure 2007521696
Figure 2007521696
それ以外の場合には、同じ位置にある4×4サブ・マクロブロック・パーティションをイントラ符号化する。
以下の関係は、動きベクトルMvL0ColおよびMvL1Colを規定するものである。
Figure 2007521696
Figure 2007521696
Figure 2007521696
Figure 2007521696
ここで、clip3(a,b,c)は、範囲[a,b]のcをクリッピングする演算子である。
Figure 2007521696
Figure 2007521696
時間的直接モードでは、導出された動きベクトルは、同じ位置にあるマクロブロックで使用したのと同じサイズのピクセル・ブロックに適用される。前述の諸関係から理解されるであろうが、動きベクトルは、識別されたマクロブロックと同じ位置にあるマクロブロックの間の距離にほぼ対応するピクチャ・オーダ・カウント(POC:Picture Order Count)距離に従って、スケーリングされる。
MPEG−4の直接符号化(direct coding)
MPEG−4符号化規格では、Pピクチャのマクロブロック動きベクトルを利用し、これらのベクトルをスケーリングしてBピクチャのマクロブロックの順方向動きベクトルおよび逆方向動きベクトルを導出する、ITU H.263符号化規格を拡張して得られた直接双方向動き補償を用いる。これは、8×8個のブロックの動きベクトルを使用することを可能にする唯一のモードである。これは、予測可能なビデオ・オブジェクト・プレーン(P−VOP:Predictive Video Object Plane)内の同じ位置にあるマクロブロックが8×8MVモードを使用しているときにのみ可能である。ITU H.263符号化規格によれば、Bフレーム・シンタックス(B−frame syntax)を用いて、マクロブロック当たり許容されるデルタ動きベクトルは1つだけである。
図3は、MPEG−4符号化規格の直接符号化に関連する動きベクトルのスケーリングを示す図である。H.263符号化規格からMPEG−4符号化規格への第1の拡張点は、MPEG−1符号化規格の場合と同様にフル・ブロック/マクロブロックに対して双方向予測を行うことができることである。ITU H.263符号化規格の第2の拡張点は、補間が可能な介在するビデオ・オブジェクト・プレーン(VOP)が1つのみでなく、複数のVOPの補間を行うことができることである。動きが高速であること、またはフレーム間距離が大きいことによって予測の質が低下する場合には、その他の動き補償モードを選択することができる。
動きベクトルの計算
順方向動きベクトルおよび逆方向動きベクトルの計算では、時間的にその次の予測可能なビデオ・オブジェクト・プレーン(P−VOP)内の同じ位置にあるブロックの線形スケーリングを行った後でデルタ・ベクトルによる補正を行うので、実際には、ITU H.263符号化規格で行われる手続きと同じである。唯一わずかに異なる点は、MPEG−4符号化方式では、ピクチャの代わりにビデオ・オブジェクト・プレーン(VOP)が存在し、一対の参照ピクチャの間にBピクチャが1つしか存在しないのではなく、一対の参照VOPの間に複数の双方向VOP(B−VOP:bidirectional VOP)が許容される点である。H.263符号化規格の場合と同様に、参照VOP対の時間参照の差に対するB−VOPの時間参照を使用して、デルタ・ベクトルによって補正された動きベクトルを計算するためのスケーリング・ファクタを決定する。更に、同じ位置にあるマクロブロック(Mb)は、可能であれば同じインデックスを用いてMbとして定義される。そうでない場合には、直接モードを使用しない。
順方向動きベクトル「MV」および逆方向動きベクトル「MV」は、以下のようにハーフ・サンプル(half sample)単位で与えられる。
Figure 2007521696
Figure 2007521696
Figure 2007521696
ここで、MVは、参照VOPに対する予測可能なビデオ・オブジェクト・プレーン(P−VOP)内のマクロブロックの直接動きベクトル、TRは、双方向VOP(B−VOP)とその前の参照VOPとの時間参照の差である。TRは、B−VOPまたはスキップされたVOPが中間にあると仮定して、時間的にその次の参照VOPと時間的にその前の参照VOPとの時間参照の差である。
2.エラー・コンシールメントのための空間的直接導出プロセスおよび時間的直接導出プロセスの使用
本発明の原理によれば、直接モードを使用して、(1)動きベクトル、(2)参照ピクチャ・インデックス、(3)符号化モード(リスト0/リスト1/双方向)、および(4)符号化モードをコンシールメントに適用するブロック・サイズを導出する。発明者等は、破損/欠落マクロブロックを予測するために必要な情報を導出するプロセスが、それ以前に伝送されたフレームの動き補償データによる直接符号化マクロブロックの回復に非常に近い問題を規定することを発見した。従って、直接モードで符号化されたブロックを予測するための同じアルゴリズムによって、直接モードをフレーム間符号化の具体的なケースとして定義している規格に準拠した任意のビデオ・デコーダを使用して、追加の実施コストを発生させることなく、フレーム間符号化されたフレーム上の損失した/破損したブロックを予測することができる。これは、現在のMPEG−4ビデオ・デコーダおよびH.264ビデオ・デコーダにも当てはまり、動きベクトルを直接モードで導出するアルゴリズムを実施することによって、MPEG−2ビデオ・デコーダに当てはまることもある。
エラー検出およびエラー・コンシールメントは独立したプロセスを構成し、エラー・コンシールメントは、エラー検出によって受信データの一部が破損または欠落していると判定されたときにのみ開始される。マクロブロック・レベルでエラー検出を実行するときに、現在復号されているマクロブロックでエラーが検出された場合には、復号プロセスを変更することなくコンシールメントが行われる。しかし、スライス・レベルでエラー検出が行われるときには、当該スライス内の全てのマクロブロックが、エラーの前にコンシールメントを必要とする。今の段階では、最良のコンシールメント順序を決定するための数多くの戦略が存在する。1つの簡単な戦略によれば、エラー・コンシールメントは、スライス内の第1のマクロブロックに対して開始され、その前の復号順序に従って進行する。より洗練された戦略では、エラーの伝搬を回避するためにその他の方向に進行する可能性もある。
2.2.複数の導出プロセスが利用可能である場合の導出プロセスの選択基準
本発明の原理によるエラー・コンシールメントは、空間的直接モードまたは時間的直接モードのみに依拠することによって、或いは両モードを併用することによって行われる。両モードを利用するときには、特定のブロックまたはマクロブロックに対してより良好なコンシールメントが行われるモードを選択するための基準がなければならない。好ましい実施形態では、アプリオリ(a priori:予測的)に適用される基準、即ち2つのモードの何れかを実際に選択する前に適用される基準と、アポステリオリ(a posteriori:帰納的)に適用される基準、即ちより良好な結果をもたらすモードを選択するために両モードを実行した後で適用される基準の間には違いがある。
2.2.1.アプリオリ(予測的)に適用される基準
コンシールメントを必要とする領域のサイズは、空間的直接モードを使用するか時間的直接モードを使用するかを判定するための、アプリオリに適用される1つの基準となる。時間的直接モードのコンシールメントは、大きな領域に対してより良好な結果をもたらし、空間的直接モードは、小さな領域に対してより良好な結果をもたらす。同一ピクチャ内のその他のスライスで選択されたコンシールメント・モードは、損失した、または欠落したスライスをコンシールメントする特定のモードを選択するための、もう1つの基準となる。従って、同一ピクチャ内のその他のスライスが空間的直接モードで符号化されている場合には、当該領域に対してもそのモードを選択しなければならない。
図4Aは、サイズや近接するスライスで使用されたコンシールメント・モードなどのアプリオリ基準によるモード選択を利用する、復号およびエラー・コンシールメントのプロセスを示す流れ図である。アプリオリ・モード選択は、選択された基準に関係のあるパラメータが入力されたときに開始される(ステップ100)。その後、ステップ102で、エラー検出が行われ、欠落/破損マクロブロックの存在が検出される。ステップ104で、欠落/損失マクロブロックの形態でエラーが存在するかどうかを判定するチェックが行われる。ステップ104でエラーが発見されると、ステップ106に分岐し、入力された基準に従って時間的直接導出モードまたは空間的直接導出モードの一方が選択される。
ステップ104でエラーが発見されない場合には、ステップ108で、マクロブロックが直接モードで符号化されているかどうかを判定するチェックが行われる。直接モードで符号化されていない場合には、ステップ109に分岐し、マクロブロックに対してフレーム間予測モードの復号が行われ、その後ステップ111でデータが出力される。ステップ108でマクロブロックが直接モードで符号化されていると判定された場合、或いはステップ106に進んだ場合にはステップ106に続いて、ステップ110で、選択されたモードが時間的直接モードであったかどうかをチェックする。時間的直接モードであった場合には、ステップ112で、時間的直接モード・プロセスを用いて、動きベクトルおよび参照インデックスの回復が行われ、その後ステップ109に進む。そうでない場合には、ステップ110に続いて、空間的直接モードの導出プロセスによって動きベクトルおよび参照インデックスの回復が行われ、その後ステップ109が実行される。
2.2.2.アポステリオリ(帰納的)に適用される基準
前述のように、時間的直接モードの導出プロセスおよび空間的直接モードの導出プロセスの両方を行い、アポステリオリに適用される幾つかの基準のうちの1つに従って、特定の一方のプロセスの結果を選択する。例えば、両方のプロセスを行いながら、コンシールメントされたブロックとその近接するブロックの境界における移行が最も滑らかとなるプロセスの結果のみを保持する。或いは、両方のプロセスを行いながら、デブロッキング・フィルタにおいて、より低い境界強度値(エラー・コンシールメントに続いて測定される)を生じたプロセスのみを保持することができる。境界強度値が低くなると、移行がより滑らかになり、動き補償もより良好になる。
図4Bは、モード選択を決定するためのアポステリオリ(帰納的)な基準によるモード選択を利用する、復号およびエラー・コンシールメントのプロセスを示す流れ図である。アポステリオリな基準によるモード選択は、選択された基準に関係するパラメータが入力されたときに開始される(ステップ200)。その後、ステップ202でエラー検出が行われ、欠落/破損マクロブロックが存在するかどうかを判定する。ステップ204で、欠落/損失マクロブロックの形態でエラーが存在するかどうかを判定するチェックが行われる。ステップ204でエラーが発見されると、ステップ206および208の両方への分岐が行われる。ステップ206では、時間的直接導出プロセスが開始され、上述の方法で、時間ドメインの近接する参照ブロックから動きベクトルおよび参照インデックスが導出される。ステップ208では、空間的直接導出プロセスが開始され、上述の方法で、空間ドメインの近接する参照ブロックから動きベクトルおよび参照インデックスが導出される。その後、ステップ210で、ステップ200で入力された基準に従って、動きベクトル(Mv)および参照インデックス(RefIdx)の選択が行われる。ステップ210に続いて、ステップ212で、フレーム間予測モードの復号が開始され、このステップで得られたデータが、ステップ213で出力される。
ステップ204でエラーが発見されない場合には、ステップ214で、マクロブロックが直接モードで符号化されているかどうかを判定するチェックが行われる。直接モードで符号化されていない場合には、前述のように、ステップ212への分岐が行われる。ステップ214でマクロブロックが直接モードで符号化されていることが分かった場合には、ステップ216が行われ、選択されたモードが時間的直接モードであったかどうかを判定するチェックが行われる。選択されたモードが時間的直接モードであった場合には、ステップ218で、時間的直接モード・プロセスを用いて、動きベクトルおよび参照インデックスの回復が行われ、その後ステップ212に進む。そうでない場合には、ステップ216に続いて、ステップ220で、空間的直接モードの導出プロセスによって動きベクトルおよび参照インデックスの回復が行われ、その後、ステップ212が実行される。
以上の記述は、符号化ビデオ・ストリーム中の欠落/破損マクロブロックの時間的コンシールメントを行う技術について述べたものである。
空間的直接モード予測に使用されるマクロブロックの部分アレイを示す図である。 第1および第2の参照ピクチャからのBパーティションについて時間的直接モード予測を行う技術を示すグラフである。 同じ位置の動きベクトルをスケーリングする方法を示す図である。 アプリオリに適用される幾つかの基準を用いて本発明の原理によるエラー・コンシールメントを行う方法の各ステップを示す流れ図である。 アポステリオリに適用される幾つかの基準を用いて本発明の原理によるエラー・コンシールメントを行う方法の各ステップを示す流れ図である。

Claims (17)

  1. 直接モードで符号化されたビデオ・ストリーム中の欠落/破損マクロブロックの時間的コンシールメントを行う方法であって、
    少なくとも1つの欠落/破損マクロブロックを識別するステップと、
    第1の以前に伝送されたピクチャ内の同じ位置にあるマクロブロックを発見するステップと、
    前記同じ位置にあるマクロブロックの同じ位置の動きベクトルを決定するステップと、
    ピクチャ・オーダ・カウント(POC)距離に従って前記同じ位置の動きベクトルをスケーリングするステップと、
    前記スケーリングされた同じ位置の動きベクトルに従って、前記第1の以前に伝送されたピクチャおよび第2の以前に伝送された参照ピクチャからの動き補償データによって、前記識別されたマクロブロックの欠落/破損データを予測するステップと、
    を含む、前記方法。
  2. 前記欠落/破損データが、時間的直接モードを用いて予測される、請求項1に記載の方法。
  3. 前記欠落/破損データが、予測前に選択される少なくとも1つの基準に従って、時間的直接モードの導出プロセスおよび空間的直接モードの導出プロセスの一方を用いて予測される、請求項1に記載の方法。
  4. 前記時間的直接モードの導出プロセスおよび前記空間的直接モードの導出プロセスの一方の選択が、コンシールメント領域のサイズに従って行われる、請求項3に記載の方法。
  5. 前記時間的直接モードの導出プロセスおよび前記空間的直接モードの導出プロセスの一方の選択が、近接するスライスの導出モードに応答して行われる、請求項4に記載の方法。
  6. 前記欠落/破損データの予測が、
    前記時間的直接モードの導出プロセスおよび前記空間的直接モードの導出プロセスを実行するステップと、
    少なくとも1つの帰納的な基準に従って、前記時間的直接モードの導出プロセスおよび前記空間的直接モードの導出プロセスの一方の結果を選択するステップとによって行われる、請求項1に記載の方法。
  7. 前記同じ位置の動きベクトルを適用する前記第1のピクチャおよび前記第2のピクチャ内のブロックのサイズを導出するステップを更に含む、請求項1に記載の方法。
  8. ITU H.264符号化規格により、デブロッキングの境界強度値に従って結果を選択する、請求項1に記載の方法。
  9. 前記欠落/破損データが、ITU H.264符号化規格に定義される時間的直接モードを用いて予測される、請求項1に記載の方法。
  10. ISO/ITU H.264符号化規格に従って直接モードで符号化されたビデオ・ストリーム中の欠落/破損マクロブロックの時間的コンシールメントを行う方法であって、
    少なくとも1つの欠落/破損マクロブロックを識別するステップと、
    第1の以前に伝送されたピクチャ内の同じ位置にあるマクロブロックを発見するステップと、
    前記同じ位置にあるマクロブロックの参照インデックスおよび動きベクトルを決定するステップと、
    前記動きベクトルをスケーリングするステップと、
    前記参照インデックスに従って第2の以前に伝送されたピクチャを選択するステップと、
    前記決定された動きベクトルに従って、前記第1および第2の以前に伝送された参照ピクチャからの動き補償データによって、前記識別されたマクロブロックの欠落/破損データを予測するステップと、
    を含む、前記方法。
  11. 前記欠落/破損データが、ITU H.264符号化規格に定義される時間的直接モードを用いて予測される、請求項10に記載の方法。
  12. 前記欠落/破損データが、ITU H.264符号化規格に定義される空間的直接モードを用いて予測される、請求項10に記載の方法。
  13. 前記欠落/破損データが、予測前に選択される少なくとも1つの基準に従って、ITU H.264符号化規格に定義される時間的直接モードの導出プロセスおよび空間的直接モードの導出プロセスの一方を用いて予測される、請求項10に記載の方法。
  14. 前記時間的直接モードの導出プロセスおよび前記空間的直接モードの導出プロセスの一方の選択が、コンシールメント領域のサイズに従って行われる、請求項10に記載の方法。
  15. 前記時間的直接モードの導出プロセスおよび前記空間的直接モードの導出プロセスの一方の選択が、近接するスライスの導出モードに応答して行われる、請求項14に記載の方法。
  16. 前記欠落/破損データの予測が、
    ITU H.264符号化規格に定義される前記時間的直接モードの導出プロセスおよび前記空間的直接モードの導出プロセスを実行するステップと、
    少なくとも1つの帰納的な基準に従って、前記時間的直接モードの導出プロセスおよび前記空間的直接モードの導出プロセスの一方の結果を選択するステップとによって行われる、請求項10に記載の方法。
  17. ITU H.264符号化規格により、デブロッキングの境界強度値に従って結果を選択する、請求項16に記載の方法。
JP2005510483A 2003-10-09 2003-10-09 エラー・コンシールメントのための直接モード導出プロセス Ceased JP2007521696A (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2003/031825 WO2005046072A1 (en) 2003-10-09 2003-10-09 Direct mode derivation process for error concealment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007521696A true JP2007521696A (ja) 2007-08-02

Family

ID=34572270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005510483A Ceased JP2007521696A (ja) 2003-10-09 2003-10-09 エラー・コンシールメントのための直接モード導出プロセス

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20070014359A1 (ja)
EP (1) EP1671427A4 (ja)
JP (1) JP2007521696A (ja)
KR (1) KR100941123B1 (ja)
AU (1) AU2003282462A1 (ja)
BR (1) BR0318528A (ja)
MX (1) MXPA06003925A (ja)
WO (1) WO2005046072A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010035730A1 (ja) * 2008-09-24 2010-04-01 ソニー株式会社 画像処理装置および方法
WO2010035733A1 (ja) * 2008-09-24 2010-04-01 ソニー株式会社 画像処理装置および方法
WO2010137086A1 (ja) * 2009-05-26 2010-12-02 パナソニック株式会社 動画像処理装置および動画像処理方法
JP2012105179A (ja) * 2010-11-12 2012-05-31 Mitsubishi Electric Corp 画像復号装置
JP2012105178A (ja) * 2010-11-12 2012-05-31 Mitsubishi Electric Corp エラーコンシールメント装置及び復号装置

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8036271B2 (en) * 2004-02-24 2011-10-11 Lsi Corporation Method and apparatus for determining a second picture for temporal direct-mode block prediction
US7885339B2 (en) * 2004-11-17 2011-02-08 Microsoft Corporation Bi-directional temporal error concealment
KR20060088461A (ko) * 2005-02-01 2006-08-04 엘지전자 주식회사 영상신호의 엔코딩/디코딩시에 영상블록을 위한 모션벡터를베이스 레이어 픽처의 모션벡터로부터 유도하는 방법 및장치
US7660354B2 (en) * 2005-05-11 2010-02-09 Fang Shi Temporal error concealment for bi-directionally predicted frames
EP1908300B1 (en) * 2005-07-25 2018-05-16 Thomson Licensing DTV Method and apparatus for the concealment of missing video frames
JP4752631B2 (ja) 2006-06-08 2011-08-17 株式会社日立製作所 画像符号化装置、及び画像符号化方法
US8238442B2 (en) * 2006-08-25 2012-08-07 Sony Computer Entertainment Inc. Methods and apparatus for concealing corrupted blocks of video data
CN101513074B (zh) * 2006-12-27 2011-07-06 松下电器产业株式会社 运动图像解码装置
US7933372B2 (en) * 2007-03-08 2011-04-26 Freescale Semiconductor, Inc. Successive interference cancellation based on the number of retransmissions
FR2915342A1 (fr) * 2007-04-20 2008-10-24 Canon Kk Procede et dispositif de codage video
US8526499B2 (en) * 2007-06-15 2013-09-03 Sungkyunkwan University Foundation For Corporate Collaboration Bi-prediction coding method and apparatus, bi-prediction decoding method and apparatus, and recording medium
WO2008153262A1 (en) 2007-06-15 2008-12-18 Sungkyunkwan University Foundation For Corporate Collaboration Bi-prediction coding method and apparatus, bi-prediction decoding method and apparatus, and recording midium
US8121189B2 (en) * 2007-09-20 2012-02-21 Microsoft Corporation Video decoding using created reference pictures
US9848209B2 (en) * 2008-04-02 2017-12-19 Microsoft Technology Licensing, Llc Adaptive error detection for MPEG-2 error concealment
US9788018B2 (en) * 2008-06-30 2017-10-10 Microsoft Technology Licensing, Llc Error concealment techniques in video decoding
US9924184B2 (en) * 2008-06-30 2018-03-20 Microsoft Technology Licensing, Llc Error detection, protection and recovery for video decoding
JP2010016454A (ja) * 2008-07-01 2010-01-21 Sony Corp 画像符号化装置および方法、画像復号装置および方法、並びにプログラム
JP2010035137A (ja) * 2008-07-01 2010-02-12 Sony Corp 画像処理装置および方法、並びにプログラム
JP2010016453A (ja) * 2008-07-01 2010-01-21 Sony Corp 画像符号化装置および方法、画像復号装置および方法、並びにプログラム
BRPI0918028A2 (pt) * 2008-09-24 2015-12-01 Sony Corp dispositivo e método de processamento de imagem.
US9131241B2 (en) * 2008-11-25 2015-09-08 Microsoft Technology Licensing, Llc Adjusting hardware acceleration for video playback based on error detection
JP5115519B2 (ja) * 2009-05-26 2013-01-09 富士通株式会社 動画像復号装置、動画像復号方法及び動画像復号用コンピュータプログラム
US8340510B2 (en) * 2009-07-17 2012-12-25 Microsoft Corporation Implementing channel start and file seek for decoder
RU2580942C2 (ru) 2010-10-06 2016-04-10 Нтт Докомо, Инк. Устройство прогнозирующего кодирования изображений, способ прогнозирующего кодирования изображений, программа прогнозирующего кодирования изображений, устройство прогнозирующего декодирования изображений, способ прогнозирующего декодирования изображений и программа прогнозирующего декодирования изображений
WO2012102045A1 (ja) * 2011-01-28 2012-08-02 パナソニック株式会社 画像符号化方法および画像復号化方法
KR20120088488A (ko) * 2011-01-31 2012-08-08 한국전자통신연구원 시간적 움직임 벡터 저장 방법 및 그 장치
GB2493212B (en) * 2011-07-29 2015-03-11 Canon Kk Method and device for error concealment in motion estimation of video data
AU2012305071B2 (en) 2011-09-09 2014-12-11 Kt Corporation Method for deriving a temporal predictive motion vector, and apparatus using the method
US9363513B2 (en) * 2011-12-14 2016-06-07 Intel Corporation Methods, systems, and computer program products for assessing a macroblock candidate for conversion to a skipped macroblock
US9762904B2 (en) 2011-12-22 2017-09-12 Qualcomm Incorporated Performing motion vector prediction for video coding
US9344742B2 (en) * 2012-08-10 2016-05-17 Google Inc. Transform-domain intra prediction

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08256311A (ja) * 1995-02-16 1996-10-01 Thomson Multimedia Sa ビデオ信号プロセッサ用の時間的−空間的エラー隠蔽装置および方法
JPH10136372A (ja) * 1996-09-09 1998-05-22 Sony Corp 画像符号化装置および画像符号化方法、画像復号化装置および画像復号化方法、画像処理装置および画像処理方法、並びに記録媒体および記録方法
JP2001514830A (ja) * 1997-03-13 2001-09-11 ソニー エレクトロニクス インク ビデオ画像の誤り隠蔽
WO2003063503A1 (en) * 2002-01-24 2003-07-31 Hitachi, Ltd. Moving picture signal coding method, decoding method, coding apparatus, and decoding apparatus

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0514012A3 (en) * 1991-04-15 1993-11-18 Vistek Electronics Method and apparatus for the standard conversion of an image signal
GB2318246B (en) * 1996-10-09 2000-11-15 Sony Uk Ltd Processing digitally encoded signals
US6404813B1 (en) * 1997-03-27 2002-06-11 At&T Corp. Bidirectionally predicted pictures or video object planes for efficient and flexible video coding
JP3604290B2 (ja) * 1998-09-25 2004-12-22 沖電気工業株式会社 動画像復号方法及び装置
GB2343321B (en) * 1998-11-02 2003-03-26 Nokia Mobile Phones Ltd Error concealment in a video signal
JP3630590B2 (ja) * 1999-08-25 2005-03-16 沖電気工業株式会社 復号化装置及び伝送システム
WO2002071640A1 (en) * 2001-03-05 2002-09-12 Intervideo, Inc. Systems and methods for encoding and decoding redundant motion vectors in compressed video bitstreams
EP1659802B1 (en) * 2001-10-05 2008-07-23 Mitsubishi Electric Information Technology Centre Europe B.V. Method and apparatus for compensating for motion vector errors in image data
US8175159B2 (en) * 2002-01-24 2012-05-08 Hitachi, Ltd. Moving picture signal coding method, decoding method, coding apparatus, and decoding apparatus
US7003035B2 (en) * 2002-01-25 2006-02-21 Microsoft Corporation Video coding methods and apparatuses
US7068722B2 (en) * 2002-09-25 2006-06-27 Lsi Logic Corporation Content adaptive video processor using motion compensation
US7020207B1 (en) * 2002-12-02 2006-03-28 Hitachi, Ltd. Video error concealment mechanism for block based video decompression
JP2006513633A (ja) * 2003-01-10 2006-04-20 トムソン ライセンシング エラー隠蔽中に生成されるアーチファクトをスムージングするデコーダ装置及び方法
MY136056A (en) * 2003-02-18 2008-08-29 Nokia Corp Picture decoding method
US7609763B2 (en) * 2003-07-18 2009-10-27 Microsoft Corporation Advanced bi-directional predictive coding of video frames

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08256311A (ja) * 1995-02-16 1996-10-01 Thomson Multimedia Sa ビデオ信号プロセッサ用の時間的−空間的エラー隠蔽装置および方法
JPH10136372A (ja) * 1996-09-09 1998-05-22 Sony Corp 画像符号化装置および画像符号化方法、画像復号化装置および画像復号化方法、画像処理装置および画像処理方法、並びに記録媒体および記録方法
JP2001514830A (ja) * 1997-03-13 2001-09-11 ソニー エレクトロニクス インク ビデオ画像の誤り隠蔽
WO2003063503A1 (en) * 2002-01-24 2003-07-31 Hitachi, Ltd. Moving picture signal coding method, decoding method, coding apparatus, and decoding apparatus

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010035730A1 (ja) * 2008-09-24 2010-04-01 ソニー株式会社 画像処理装置および方法
WO2010035733A1 (ja) * 2008-09-24 2010-04-01 ソニー株式会社 画像処理装置および方法
WO2010137086A1 (ja) * 2009-05-26 2010-12-02 パナソニック株式会社 動画像処理装置および動画像処理方法
JP2012105179A (ja) * 2010-11-12 2012-05-31 Mitsubishi Electric Corp 画像復号装置
JP2012105178A (ja) * 2010-11-12 2012-05-31 Mitsubishi Electric Corp エラーコンシールメント装置及び復号装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005046072A1 (en) 2005-05-19
KR20060090990A (ko) 2006-08-17
EP1671427A4 (en) 2010-04-07
AU2003282462A1 (en) 2005-05-26
BR0318528A (pt) 2006-09-12
MXPA06003925A (es) 2006-07-05
EP1671427A1 (en) 2006-06-21
US20070014359A1 (en) 2007-01-18
KR100941123B1 (ko) 2010-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100941123B1 (ko) 에러 은닉을 위한 직접 모드 도출 프로세스
US11190795B2 (en) Method and an apparatus for processing a video signal
EP1993292B1 (en) Dynamic image encoding method and device and program using the same
JP4373702B2 (ja) 動画像符号化装置、動画像復号化装置、動画像符号化方法、動画像復号化方法、動画像符号化プログラム及び動画像復号化プログラム
JP4908522B2 (ja) 誤り隠蔽に関連する歪み値に基づいてエンコード方法を決定する方法および装置
KR101422422B1 (ko) Dmvd 처리 향상을 위한 시스템 및 방법
TWI401972B (zh) 時間性錯誤隱藏方法
KR101383612B1 (ko) 비디오 시퀀스에서 데이터 압축 방법
WO2000067486A1 (en) Video encoding method with selection of b-frame encoding mode
JP4535509B2 (ja) 重み付け予測を用いたエラー隠蔽技術
KR20130119465A (ko) 블록 기반의 샘플링 코딩 시스템
US20050013496A1 (en) Video decoder locally uses motion-compensated interpolation to reconstruct macro-block skipped by encoder
US6608937B1 (en) Low bit rate video coding method and system
US20080267296A1 (en) Method and apparatus for concealing an error of an image using residual data
KR101307682B1 (ko) H.264/avc 베이스라인 프로파일에서의 rdo에 기반한 움직임 벡터 숨김 정보 삽입을 이용한 에러 검출 방법
US20150326874A1 (en) Apparatus and method for coding a video signal
KR100986992B1 (ko) H.264 인코딩 시 고속 인터 모드 결정 방법
JP5521859B2 (ja) 動画像符号化装置および方法
CN101931819B (zh) 时间性错误隐藏方法
Benelli et al. Real-time error concealment for MPEG2-compatible data-partitioning scalable video codecs
KR20050099079A (ko) 동영상 복호화 시 에러 은닉 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080116

RD05 Notification of revocation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425

Effective date: 20080318

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20080415

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090602

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20090826

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20090902

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091126

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100310

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100707

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20100721

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100825

A045 Written measure of dismissal of application [lapsed due to lack of payment]

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A045

Effective date: 20101222