JP2008289005A - 画像予測符号化装置、画像予測符号化方法、画像予測符号化プログラム、画像予測復号装置、画像予測復号方法および画像予測復号プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 予測信号生成器103cにおいて、テンプレートマッチング器201が対象領域402に隣接する既再生の対象隣接領域403との相関が高い複数の予測隣接領域404a−414cを、探索領域401および417から探索する。そして、組み合わせ設定器237は、少なくとも予測隣接領域の位置を示す座標情報、例えば参照画像番号および動きベクトルを用いて、探索した複数の予測隣接領域から1つ以上の予測隣接領域を選択する。予測領域取得器204は、選択した予測隣接領域に基づいて、対象画素信号の候補予測信号を1つ以上生成し、重み付け器205および加算器206は候補予測信号を予め定めた合成方法を用いて加工することによって予測信号を生成する。
【選択図】 図24
Description
<第1の実施形態>
<第2の実施形態>
1)参照画像番号iを選択する。
2)予測隣接領域の数Ref[i]の値を1ずつ減らす。予測隣接領域の数Ref[i]が0となった参照画像番号は選択対象から除外する。
3)参照画像番号iを1増やす。iがFのときiを1にリセットする。
この動作を、N個の参照画像を選択するまで巡回的に繰り返す。選択したN個の参照画像番号は、ラインL283経由で動きベクトルの評価器284に出力する。
4)R個の動きベクトルを参照画像番号別に分類し、それぞれ、選択すべき動きベクトルの数NumMV[i]を算出する。
5)つぎに、NumMV[i]が1より大きい参照画像番号iのSMV[i]を選択する。
6)そして、各参照画像番号iについて、SMV[i]との絶対値差分和が大きい順に“NumMV[i]−1”個の動きベクトルを選択する。
このように選択した動きベクトルと参照画像番号との組に対応するN個の予測隣接領域の情報を、予測隣接領域の組み合わせ情報としてラインL237経由で予測隣接領域取得器232に出力する。
また、動きベクトルの数NumMV[3]=0であるため、処理2)では、参照画像番号3は選択されず、他の参照画像番号1、2、4、5が選択されることになる。
1)参照画像番号iを選択する。
2)予測隣接領域の数Ref[i]の値を1ずつ減らす。Ref[i]が0となった参照画像番号は選択対象から除外する。
3)参照画像番号iを1増やす。iがFのときiを1にリセットする。
この処理を、N個の参照画像を選択するまで巡回的に繰り返す。なお、参照画像の選択方法は、多様性を確保できれば良いので、識別番号をカウントアップする方法には限定されない。例えば、参照画像番号iに対応する予測隣接領域の数Ref[i]の比率Ref[i]/Rを考慮して、参照画像を選択してもよい。また、符号化対象画像に対する参照画像の位置(過去、未来、現在)を考慮し、予め定めた比率で選ぶようにしてもよい。
4)R個の動きベクトルを参照画像番号別に分類し、それぞれ、選択すべき動きベクトルの数NumMV[i]を算出する。
5)NumMV[i]が1より大きい参照画像番号iのSMV[i]を選択する。
6)そして、各参照画像番号iについて、SMV[i]との絶対値差分和が大きい順に“NumMV[i]−1”個の動きベクトルを選択する。なお、動きベクトルの選択方法は、多様性を確保できれば良いので、上記に示した方法には限定されない。例えば、選択した参照画像iの動きベクトルでSMV[i]を更新することで、直前に選択した動きベクトルとの絶対値差分和が大きい動きベクトルをつぎに選択するようにしてもよい。
上述のとおり図18〜図21では、「多様性を考慮して予測隣接領域の組み合わせを選択する処理」を、「対象隣接領域と予測隣接領域との関係を用いて平滑化する候補予測信号の数を選択する処理」と併せて用いていた。しかしながら、「多様性を考慮して予測隣接領域の組み合わせを選択する処理」は「対象隣接領域と予測隣接領域との関係を用いて平滑化する候補予測信号の数を選択する処理」と組み合わせない処理でも効果がある。以下にその実施形態を説明する。
図24は、第4の実施形態である候補予測信号の組み合わせ決定器の構成を示すブロック図である。この第4の実施形態は、対象隣接領域と予測隣接領域との間のSAD値を用いた閾値処理にて平滑化する候補予測信号の数を決める場合のついての実施形態である。この第4の実施形態における予測信号生成器103cにおいては、候補予測信号の組み合わせ決定器203dが、他の予測信号生成器103、103a、または103bと相違している。以下、相違点である候補予測信号の組み合わせ決定器203dについて説明する。
Claims (18)
- 入力画像を複数の領域に分割する領域分割手段と、
前記領域分割手段により分割された前記複数の領域のうちの処理対象である対象領域の対象画素信号に対する予測信号を生成する予測信号生成手段と、
前記予測信号生成手段により生成された予測信号と前記対象画素信号との残差信号を生成する残差信号生成手段と、
前記残差信号生成手段により生成された前記残差信号を符号化する符号化手段と、を備え、
前記予測信号生成手段は、
前記対象画素信号からなる対象領域に隣接する既再生の隣接画素信号からなる対象隣接領域との相関が高い複数の予測隣接領域を、既再生画像からなる探索領域から探索し、
少なくとも前記予測隣接領域の位置を示す座標情報を用いて、前記探索した複数の予測隣接領域から1つ以上の予測隣接領域を選択し、
前記選択した予測隣接領域に基づいて、前記対象画素信号の候補予測信号を1つ以上生成し、前記候補予測信号を予め定めた合成方法を用いて加工することによって予測信号を生成することを特徴とする画像予測符号化装置。 - 入力画像を複数の領域に分割する領域分割手段と、
前記領域分割手段により分割された前記複数の領域のうちの処理対象である対象領域の対象画素信号に対する予測信号を生成する予測信号生成手段と、
前記予測信号生成手段により生成された予測信号と前記対象画素信号との残差信号を生成する残差信号生成手段と、
前記残差信号生成手段により生成された前記残差信号を符号化する符号化手段と、を備え、
前記予測信号生成手段は、
前記対象画素信号からなる対象領域に隣接する既再生の隣接画素信号からなる対象隣接領域との相関が高い複数の予測隣接領域を、既再生画像からなる探索領域から探索し、
選択する予測隣接領域の数を設定し、
少なくとも前記予測隣接領域の位置を示す座標情報を用いて、前記探索領域から前記設定した数の予測隣接領域を選択し、
前記選択した予測隣接領域に基づいて前記対象画素信号の候補予測信号を前記設定した数だけ生成し、前記候補予測信号を予め定めた合成方法を用いて加工することによって予測信号を生成することを特徴とする画像予測符号化装置。 - 入力画像を複数の領域に分割する領域分割手段と、
前記領域分割手段により分割された前記複数の領域のうちの処理対象である対象領域の対象画素信号に対する予測信号を生成する予測信号生成手段と、
前記予測信号生成手段により生成された予測信号と前記対象画素信号との残差信号を生成する残差信号生成手段と、
前記残差信号生成手段により生成された前記残差信号を符号化する符号化手段と、を備え、
前記予測信号生成手段は、
前記対象画素信号からなる対象領域に隣接する既再生の隣接画素信号からなる対象隣接領域との相関が高い複数の予測隣接領域を、既再生画像からなる探索領域から探索し、
少なくとも前記予測隣接領域の位置を示す座標情報を用いて、異なる数の予測隣接領域を含む予測隣接領域の組み合わせを2つ以上生成し、
前記組み合わせに属する予測隣接領域の画素信号を予め定めた合成方法を用いて加工することにより、前記隣接画素信号に対する比較信号をそれぞれ生成し、前記比較信号と前記隣接画素信号との相関が高い予測隣接領域の組み合わせを前記生成した予測隣接領域の組み合わせの中から選択し、
前記選択された組み合わせに属する予測隣接領域に基づいて、前記対象画素信号の候補予測信号を1つ以上生成し、該候補予測信号を予め定めた合成方法を用いて加工することによって予測信号を生成することを特徴とする画像予測符号化装置。 - 前記予測信号生成手段は、時間または空間のいずれかあるいは時空間の位置情報を含んだ座標情報を用いて予測隣接領域を選択することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の画像予測符号化装置。
- 前記予測信号生成手段は、予測隣接領域が属する参照画像の識別番号を含んだ座標情報を用いて処理することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の画像予測符号化装置。
- 前記予測信号生成手段は、予測隣接領域が属する参照画像上の空間位置情報を含んだ座標情報を用いて予測隣接領域を選択することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の画像予測符号化装置。
- 前記予測信号生成手段は、前記対象領域と前記予測隣接領域との間の空間的な位置関係を示す動きベクトルを含んだ座標情報を用いて予測隣接領域を選択することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の画像予測符号化装置。
- 圧縮データ内の処理対象である対象領域に関する残差信号の符号化データを復号するデータ復号手段と、
前記データ復号手段により復号されて得られた信号から再生残差信号を復元する残差信号復元手段と、
前記対象領域の対象画素信号に対する予測信号を生成する予測信号生成手段と、
前記予測信号生成手段により生成された予測信号と前記残差信号復元手段にて復元された再生残差信号とを加算することによって、再生画像信号を生成する再生画像信号生成手段と、を備え、
前記予測信号生成手段は、
前記対象画素信号からなる対象領域に隣接する既再生の隣接画素信号からなる対象隣接領域との相関が高い複数の予測隣接領域を、既再生画像からなる探索領域から探索し、
前記探索した複数の予測隣接領域を少なくとも1つ含む、2つ以上の任意の予少なくとも前記予測隣接領域の位置を示す座標情報を用いて、前記探索した複数の予測隣接領域から1つ以上の予測隣接領域を選択し、
前記選択した予測隣接領域に基づいて、前記対象画素信号の候補予測信号を1つ以上生成し、前記候補予測信号を予め定めた合成方法を用いて加工することによって予測信号を生成することを特徴とする画像予測復号装置。 - 圧縮データの処理対象である対象領域に関する残差信号の符号化データを復号するデータ復号手段と、
前記データ復号手段により復号されて得られた信号から再生残差信号を復元する残差信号復元手段と、
前記対象領域の対象画素信号に対する予測信号を生成する予測信号生成手段と、
前記予測信号生成手段により生成された予測信号と前記残差信号復元手段にて復元された再生残差信号とを加算することによって、再生画像信号を生成する再生画像信号生成手段と、を備え、
前記予測信号生成手段は、
前記対象画素信号に隣接する既再生の隣接画素信号からなる対象隣接領域に対して、上記対象隣接領域との相関が高い複数の予測隣接領域を、既再生画像からなる探索領域から探索し、
選択する予測隣接領域の数を設定し、
少なくとも前記予測隣接領域の位置を示す座標情報を用いて、前記探索領域のあらゆる位置から前記設定した数の予測隣接領域を選択し、
前記選択した予測隣接領域に基づいて、前記対象画素信号の候補予測信号を前記選択した数だけ生成し、前記候補予測信号を予め定めた合成方法を用いて加工することによって予測信号を生成することを特徴とする画像予測復号装置。 - 圧縮データ内の処理対象である対象領域に関する残差信号の符号化データを復号するデータ復号手段と、
前記データ復号手段により復号されて得られた信号から再生残差信号を復元する残差信号復元手段と、
前記対象領域の対象画素信号に対する予測信号を生成する予測信号生成手段と、
前記予測信号生成手段により生成された予測信号と前記残差信号復元手段にて復元された再生残差信号とを加算することによって、再生画像信号を生成する再生画像信号生成手段と、を備え、
前記予測信号生成手段は、
前記対象画素信号に隣接する既再生の隣接画素信号からなる対象隣接領域に対して、上記対象隣接領域との相関が高い複数の予測隣接領域を、既再生画像からなる探索領域から探索し、
選択する予測隣接領域の数を設定し、
少なくとも前記予測隣接領域の位置を表す座標情報を用いて、異なる数の予測隣接領域を含む予測隣接領域の組み合わせを2つ以上生成し、
前記組み合わせに属する予測隣接領域の画素信号を予め定めた合成方法を用いて加工することにより、前記隣接画素信号に対する比較信号をそれぞれ生成し、該比較信号と前記隣接画素信号との相関が高い組み合わせを前記生成した予測隣接領域の組み合わせの中から選択し、
前記選択された組み合わせに属する予測隣接領域に基づいて、前記対象画素信号の候補予測信号を1つ以上生成し、該候補予測信号を予め定めた合成方法を用いて加工することによって予測信号を生成することを特徴とする画像予測復号装置。 - 前記予測信号生成手段は、時間または空間のいずれかあるいは時空間の位置を含んだ座標情報を用いて予測隣接領域を選択することを特徴とする請求項8から10のいずれか1項に記載の画像予測復号装置。
- 前記予測信号生成手段は、予測隣接領域が属する参照画像の識別番号を含んだ座標情報を用いて予測隣接領域を選択することを特徴とする請求項8から10のいずれか1項に記載の画像予測復号装置。
- 前記予測信号生成手段は、予測隣接領域が属する参照画像上の空間位置を含んだ座標情報を用いて予測隣接領域を選択することを特徴とする請求項7から9のいずれか1項に記載の画像予測復号装置。
- 前記予測信号生成手段は、前記対象領域と前記予測隣接領域との間の空間的な位置関係を示す動きベクトルを含んだ座標情報を用いて予測隣接領域を選択することを特徴とする請求項8から10のいずれか1項に記載の画像予測復号装置。
- 入力画像を複数の領域に分割する領域分割ステップと、
前記領域分割ステップにより分割された前記複数の領域のうちの処理対象である対象領域の対象画素信号に対する予測信号を生成する予測信号生成ステップと、
前記予測信号生成ステップにより生成された予測信号と前記対象画素信号との残差信号を生成する残差信号生成ステップと、
前記残差信号生成ステップにより生成された前記残差信号を符号化する符号化ステップと、を備え、
前記予測信号生成ステップは、
前記対象画素信号からなる対象領域に隣接する既再生の隣接画素信号からなる対象隣接領域との相関が高い複数の予測隣接領域を、既再生画像からなる探索領域から探索し、
少なくとも前記予測隣接領域の位置を示す座標情報を用いて、前記探索した複数の予測隣接領域から1つ以上の予測隣接領域を選択し、
前記選択した予測隣接領域に基づいて、前記対象画素信号の候補予測信号を1つ以上生成し、前記候補予測信号を予め定めた合成方法を用いて加工することによって予測信号を生成することを特徴とする画像予測符号化方法。 - 圧縮データ内にある処理対象である対象領域に関する残差信号の符号化データを復号するデータ復号ステップと、
前記データ復号ステップにより復号されて得られた信号から再生残差信号を復元する残差信号復元ステップと、
前記対象領域の対象画素信号に対する予測信号を生成する予測信号生成ステップと、
前記予測信号生成ステップにより生成された予測信号と前記残差信号復元ステップにて復元された再生残差信号とを加算することによって、再生画像信号を生成する再生画像信号生成ステップと、を備え、
前記予測信号生成ステップは、
前記対象画素信号からなる対象領域に隣接する既再生の隣接画素信号からなる対象隣接領域との相関が高い複数の予測隣接領域を、既再生画像からなる探索領域から探索し、
前記探索した複数の予測隣接領域を少なくとも1つ含む、2つ以上の任意の予少なくとも前記予測隣接領域の位置を示す座標情報を用いて、前記探索した複数の予測隣接領域から1つ以上の予測隣接領域を選択し、
前記選択した予測隣接領域に基づいて、前記対象画素信号の候補予測信号を1つ以上生成し、前記候補予測信号を予め定めた合成方法を用いて加工することによって予測信号を生成することを特徴とする画像予測復号方法。 - 入力画像を複数の領域に分割する領域分割モジュールと、
前記領域分割モジュールにより分割された前記複数の領域のうちの処理対象である対象領域の対象画素信号に対する予測信号を生成する予測信号生成モジュールと、
前記予測信号生成モジュールにより生成された予測信号と前記対象画素信号との残差信号を生成する残差信号生成モジュールと、
前記残差信号生成モジュールにより生成された前記残差信号を符号化する符号化モジュールと、を備え、
前記予測信号生成モジュールは、
前記対象画素信号からなる対象領域に隣接する既再生の隣接画素信号からなる対象隣接領域との相関が高い複数の予測隣接領域を、既再生画像からなる探索領域から探索し、
少なくとも前記予測隣接領域の位置を示す座標情報を用いて、前記探索した複数の予測隣接領域から1つ以上の予測隣接領域を選択し、
前記選択した予測隣接領域に基づいて、前記対象画素信号の候補予測信号を1つ以上生成し、前記候補予測信号を予め定めた合成方法を用いて加工することによって予測信号を生成することを特徴とする画像予測符号化プログラム。 - 圧縮データ内にある処理対象である対象領域に関する残差信号の符号化データを復号するデータ復号モジュールと、
前記データ復号モジュールにより復号されて得られた信号から再生残差信号を復元する残差信号復元モジュールと、
前記対象領域の対象画素信号に対する予測信号を生成する予測信号生成モジュールと、
前記予測信号生成モジュールにより生成された予測信号と前記残差信号復元モジュールにて復元された再生残差信号とを加算することによって、再生画像信号を生成する再生画像信号生成モジュールと、を備え、
前記予測信号生成モジュールは、
前記対象画素信号からなる対象領域に隣接する既再生の隣接画素信号からなる対象隣接領域との相関が高い複数の予測隣接領域を、既再生画像からなる探索領域から探索し、
前記探索した複数の予測隣接領域を少なくとも1つ含む、2つ以上の任意の予少なくとも前記予測隣接領域の位置を示す座標情報を用いて、前記探索した複数の予測隣接領域から1つ以上の予測隣接領域を選択し、
前記選択した予測隣接領域に基づいて、前記対象画素信号の候補予測信号を1つ以上生成し、前記候補予測信号を予め定めた合成方法を用いて加工することによって予測信号を生成することを特徴とする画像予測復号プログラム。
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