JP2009522890A - インターレイヤ動き予測方法 - Google Patents
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Abstract
Description
仮想ベース・レイヤ・マクロブロックと呼ばれる重ならないマクロブロックを含む仮想構造を定義する工程であって、仮想構造は、低分解能画像と同じ寸法を有する工程と、
高分解能画像内の高分解能マクロブロックの位置に基づいて、かつ、低分解能画像の寸法と高分解能画像の寸法との比に基づいて仮想画像内の対応する仮想ベース・レイヤを高分解能マクロブロックについて識別する工程と、
対応する低分解能マクロブロック対のフィールド/フレーム・モードに基づいて、かつ、高分解能マクロブロックのフィールド/フレーム・モードに基づいて、対応する低分解能マクロブロック対の少なくとも1つのマクロブロックに関連付けられた動きデータから動きデータを、識別された仮想ベース・レイヤ・マクロブロック毎に導出する工程と、
対応する仮想ベース・レイヤ・マクロブロックに関連付けられた動きデータを再サンプリングして少なくとも1つの動き予測子を生成する工程とを含む。
最上部マクロブロック及び底部マクロブロックを含む低分解能マクロブロック対を比2で垂直アップサンプリングする工程であって、アップサンプリング・マクロブロックそれぞれが、アップ部分及びダウン部分を含む工程と、
アップサンプリングされた最上部マクロブロックのアップ部分の動きデータを、アップサンプリングされた底部マクロブロックのアップ部分の動きデータとマージし、アップサンプリングされた最上部マクロブロックのダウン部分の動きデータを、アップサンプリングされた底部マクロブロックのダウン部分の動きデータとマージする工程とを含む。
低分解能画像を符号化する第1の符号化手段であって、第1の符号化手段は、低分解能画像のマクロブロックの動きデータを生成する第1の符号化手段と、
低分解能マクロブロックと呼ばれる、低分解能画像のマクロブロックの動きデータから、高分解能マクロブロックと呼ばれる高分解能画像の少なくとも1つのマクロブロックの動きデータを導出する継承手段と、
導出された動きデータを使用して高分解能画像を符号化する第2の符号化手段であって、第2の符号化手段がエンハンスメント・レイヤ・データ・ストリームを生成する第2の符号化手段とを含む。
仮想ベース・レイヤ・マクロブロックと呼ばれる重ならないマクロブロックを含む仮想構造を定義する手段であって、仮想構造は、低分解能画像と同じ寸法を有する手段と、
高分解能画像内の高分解能マクロブロックの位置に基づいて、かつ、低分解能画像の寸法と高分解能画像の寸法との比に基づいて仮想画像内の対応する仮想ベース・レイヤ・マクロブロックを高分解能マクロブロックについて識別する手段と、
対応する低分解能マクロブロック対のフィールド/フレーム・モードに基づいて、かつ、高分解能マクロブロックのフィールド/フレーム・モードに基づいて、対応する低分解能マクロブロック対の少なくとも1つのマクロブロックに関連付けられた動きデータから動きデータを、識別された仮想ベース層・レイヤ・マクロブロック毎に導出する手段と、
対応する仮想ベース・レイヤ・マクロブロックに関連付けられた動きデータを再サンプリングして少なくとも1つの動き予測子を生成する手段とを備える。
少なくとも1つのデータ・ストリーム部分を復号化して、低分解能画像、及び低分解能画像のマクロブロックの動きデータを生成する第1の復号化手段と、
低分解能画像のマクロブロックの動きデータから高分解能画像の少なくとも1つのマクロブロックの動きデータを導出する継承手段と、
導出された動きデータを使用して少なくとも第2のデータ・ストリーム部分を復号化して高分解能画像を示す第2の復号化手段とを備える。
仮想ベース・レイヤ・マクロブロックと呼ばれる重ならないマクロブロックを含む仮想構造を定義する手段であって、仮想構造は、低分解能画像と同じ寸法を有する手段と、
高分解能画像内の高分解能マクロブロックの位置に基づいて、かつ、低分解能画像の寸法と高分解能画像の寸法との比に基づいて仮想画像内の対応する仮想ベース・レイヤ・マクロブロックを高分解能マクロブロックについて識別する手段と、
対応する低分解能マクロブロック対のフィールド/フレーム・モードに基づいて、かつ、高分解能マクロブロックのフィールド/フレーム・モードに基づいて、対応する低分解能マクロブロック対の少なくとも1つのマクロブロックに関連付けられた動きデータから動きデータを、識別された仮想ベース・レイヤ・マクロブロック毎に導出する手段と、対応する仮想ベース・レイヤ・マクロブロックに関連付けられた動きデータを再サンプリングして少なくとも1つの動き予測子を生成する手段とを備える。
2. インターレイヤ・プログレッシブ(IL_P)モード: フレーム・データに対応するマクロブロック(すなわち、フレーム・マクロブロック)
本発明は、前述のインターレイヤ・マクロブロック予測子を生成する方法を提案している。この目的で、本発明は、JSVM4に記載された手法を詳細に修正するのではなく、BL MBから「仮想ベース・レイヤ」(VBL)マクロブロックを工程190で規定することを含む。「仮想ベース・レイヤ」(VBL)マクロブロックは、動きデータが関連付けられる構造である。VBL構造の使用は、JSVM4アップサンプリング処理修正を避けるか、又はかなり制限する。インタレースに関する課題の大半が、VBLデータ導出において報告されている。実際に、「仮想ベース・レイヤ」(VBL)マクロブロックは、BLマクロブロックとELマクロブロックとの間の互換性を確実にし、プログレッシブ画像についてJSVM4に規定されたインターレイヤ予測の直接的な再利用を容易にする。BLマクロブロックに再サンプリング処理を直接施すかわりに、BLマクロブロックはまず、VBLマクロブロックに変換される。VBLマクロブロックは全て、ELマクロブロック・フィールド/フレーム・モードと互換のフィールド/フレーム・モードを有する。実際には、この方法は、VBLフレーム(BL画像と同じ寸法を有する)、VBL最上部フィールド及びVBL底部フィールド(BL画像と同じ幅、及びBL画像の半分の高さを有する)の構造の使用を必要とし、図17に示すBL画像と同じ寸法のVBLフィールドを形成する。各VBL構造は、動きデータが関連付けられるVBLフレームMB、VBL最上部フィールドMB、及びVBL底部フィールドMBと呼ばれるマクロブロックに分割される。BL MBから高分解能画像のMBの動き情報を導出するための、JSVM4記載の古典的ESSダウンサンプリング手法が次いで、元のBLMBではなくVBL MBを使用して施される。符号化処理では、潜在的なインターレイヤ動き予測子が全て、計算される。符号化処理は次いで、インターレイヤ予測モード又は古典的予測モードを使用した、現在のEL MBの符号化を選択する。インターレイヤ予測モードが符号化処理によって選択された場合、対応するインターレイヤ予測子のみが復号化処理によって計算される。図2を参照すれば、インターレイヤ・モードIL_modeがIL_P(すなわち、フレーム・モード)又はIL_I(すなわち、フィールド・モード)である現在のEL MBのインターレイヤ動き予測処理は以下の工程を達成する。
(xi,yi)にある対応するVBLマクロブロックci(i=0..N)毎に、インターレイヤ予測モードに応じてBLマクロブロックに関連付けられた動きデータから関連付けられた動きデータを導出する(210)
henh/hbaseに等しい垂直方向比及びwenh/wbaseに等しい水平方向比で、JSVM4に記載されたESS処理を使用して、インターレイヤ動き予測子を各VBL MBから導出する(220)。ここで、henhはHLピクチャの高さであり、wenhはHLピクチャの幅であり、hbaseはBLピクチャの高さであり、wbaseはBLピクチャの幅である。
xs=[x*wbase/wenh]/16
ys=[y*hbase/henh]/16
xe=[(x+15)*wbase/wenh]/16
ye=[(y+15)*hbase/henh]/16
ここで(x,y)は、対象のEL MBの左上サンプル位置であり、(Wbase,hbase)はベース画像の寸法であり、(wenh,henh)はエンハンスメント画像の寸法である。対応するVBLマクロブロック{c0,c1,…cN}は、左上位置(xs,ys)及び右下位置(xe,ye)で区切られたウィンドウ内にある。
ys=[(y−y0)*(hbase/2)/henh]/16
xe=[(x+15−x0)*wbase/wenh]/16
ye=[(y+15−y0)*(hbase/2)/henh]/16
対応するVBLマクロブロック{c0,c1,...cN}は、左上位置(xs,ys)及び右下位置(xe,ye)によって区切られたウィンドウ内にあるものである。
16×8パーティションを生成する。よって、基本的には、垂直ダウンサンプリングされたマクロブロックは2つの16x8パーティションに分割される。垂直ダウンサンプリング処理は、MPEG−4 AVC標準によって禁止されている構成を生成することが可能である。例えば、
8×8サブパーティションにおいて異なる参照指数(例えば、BLマクロブロックの1つが4つの8x8ブロックに分割され、近傍の2つのアップ8x8ブロック及びダウン8x8ブロックが同じ参照指数を有しない場合、ダウンサンプリングされると、異なる参照指数を有する2つの8×4ブロックに分割される8×8ブロックを生成する)。あるいは、
2画素の高さのサブパーティション(例えば、入力8×8ブロックが8×4サブパーティションに分割された場合、一度ダウンサンプリングされた8×2のサイズのサブパーティションを生成する)。
参照指数の均一化(810)、並びに
4×4のサブパーティション、4×8のサブパーティションのマージ(820)
工程800は、復号化処理において未だ利用可能でない参照フィールド又はフレームに対応する無効パーティション(すなわち、無効参照指数を使用するパーティション)を除去する工程を含む。
16x8及び8x16は、16x16に変換される。
16×8(8×8アップ・ブロックが一緒にマージされ、8×8ダウン・ブロックが一緒にマージされた場合)、及び
16×16(4つの8×8アップ・ブロックが一緒にマージされた場合)。
比2でBMbTop及びBMbBotを垂直アップサンプリングする工程1500(この工程は、アップサンプリングされた2つの最上部マクロブロック(すなわち、MbTopUp及びMbTopDown)、並びにアップサンプリングされた2つの底部マクロブロック(すなわち、MbBottomUp及びMbBottomDownを生成する)と、
アップサンプリングされたマクロブロックMbTopUp及びMbBottomUpを一マクロブロックMbUpにマージし、アップサンプリングされたマクロブロックMbTopDown及びMbBottomDownを一マクロブロックMbDownにマージする工程510との2つの工程を含む。
Claims (7)
- 低分解能マクロブロックと呼ばれる、低分解能画像のマクロブロックに関連付けられた動きデータから少なくとも1つの動き予測子を、高分解能マクロブロックと呼ばれる、高分解能画像の少なくとも1つのマクロブロックについて生成する、スケーラブル・ビデオ信号符号化又は復号化の処理の一部としての方法であって、
仮想ベース・レイヤ・マクロブロックと呼ばれる重ならないマクロブロックを含む仮想構造を定義する工程であって、前記仮想構造は、前記低分解能画像と同じ寸法を有する工程と、
前記高分解能画像内の前記高分解能マクロブロックの位置に基づいて、かつ、前記低分解能画像の寸法と前記高分解能画像の寸法との比に基づいて仮想画像内の対応する仮想ベース・レイヤを前記高分解能マクロブロックについて識別する工程と、
対応する低分解能マクロブロック対のフィールド/フレーム・モードに基づいて、かつ、前記高分解能マクロブロックのフィールド/フレーム・モードに基づいて、対応する低分解能マクロブロック対の少なくとも1つのマクロブロックに関連付けられた動きデータから動きデータを、識別された仮想ベース・レイヤ・マクロブロックそれぞれに関連付ける工程と、
前記対応する仮想ベース・レイヤに関連付けられた動きデータを再サンプリングして前記少なくとも1つの動き予測子を生成する工程とを含む方法。 - 請求項1記載の方法であって、前記高分解能マクロブロックがフレーム・モードにあり、前記対応する低分解能マクロブロック対がフィールド・モードにある場合、前記導出する工程は、
最上部マクロブロック及び底部マクロブロックを含む前記低分解能マクロブロック対を比2で垂直方向にアップサンプリングする工程であって、アップサンプリングされたマクロブロックそれぞれが、アップ部分及びダウン部分を含む工程と、
前記アップサンプリングされた最上部マクロブロックのアップ部分の動きデータを、前記アップサンプリングされた底部マクロブロックのアップ部分の動きデータとマージし、前記アップサンプリングされた最上部マクロブロックのダウン部分の動きデータを、前記アップサンプリングされた底部マクロブロックのダウン部分の動きデータとマージする工程とを含む方法。 - 請求項1又は2に記載の方法であって、前記高分解能マクロブロックがフィールド・モードにあり、前記対応する低分解能マクロブロック対がフレーム・モードにある場合、前記導出する工程は、前記対応する低分解能マクロブロック対に関連付けられた動きデータを比2で垂直方向にダウンサンプリングする工程を含む方法。
- 高分解能マクロブロックと呼ばれるマクロブロックを含む高分解能画像系列、及び低分解能マクロブロックと呼ばれる低分解能画像系列を符号化する装置であって、
前記低分解能画像を符号化する第1の符号化手段であって、前記低分解能画像のマクロブロックの動きデータ、及びベース・レイヤ・データ・ストリームを生成する第1の符号化手段と、
低分解能マクロブロックと呼ばれる、低分解能画像のマクロブロックの動きデータから、 高分解能マクロブロックと呼ばれる高分解能画像の少なくとも1つのマクロブロックの動きデータを導出する継承手段と、
前記導出された動きデータを使用して前記高分解能画像を符号化する第2の符号化手段であって、エンハンスメント・レイヤ・データ・ストリームを生成する第2の符号化手段とを備え、前記継承手段は、
仮想ベース・レイヤ・マクロブロックと呼ばれる重ならないマクロブロックを含む仮想構造を定義する手段であって、前記仮想構造は、前記低分解能画像と同じ寸法を有する手段と、
前記高分解能画像内の前記高分解能マクロブロックの位置に基づいて、かつ、低分解能画像の寸法と高分解能画像の寸法との比に基づいて仮想画像内の対応する仮想ベース・レイヤ・マクロブロックを前記高分解能マクロブロックについて識別する手段と、
対応する低分解能マクロブロック対のフィールド/フレーム・モードに基づいて、かつ、前記高分解能マクロブロックのフィールド/フレーム・モードに基づいて、前記対応する低分解能マクロブロック対の少なくとも1つのマクロブロックに関連付けられた動きデータから動きデータを、識別された仮想ベース・レイヤ・マクロブロック毎に導出する手段と、
前記対応する仮想ベース・レイヤに関連付けられた動きデータを再サンプリングして少なくとも1つの動き予測子を生成する手段とを備える装置。 - 請求項4記載の装置であって、前記第1の符号化手段がMPEG−4AVCビデオ符号器である装置。
- 少なくとも符号化高分解能画像系列を復号化する装置であって、前記符号化画像はデータ・ストリームの形式で生じ、各画像は、重ならないマクロブロックに分割され、
少なくとも第1のデータ・ストリーム部分を復号化して、低分解能画像、及び前記低分解能画像のマクロブロックの動きデータを生成する第1の復号化手段と、
低分解能画像のマクロブロックの動きデータから、高分解能画像の少なくとも一マクロブロックについて動きデータを導出する継承手段と、
前記導出動きデータを使用して前記データ・ストリームの少なくとも第2の部分を復号化して高分解能画像を生成する第2の復号化手段とを備え、前記継承手段は、
仮想ベース・レイヤ・マクロブロックと呼ばれる重ならないマクロブロックを含む仮想構造を定義する手段であって、前記仮想構造は、前記低分解能画像と同じ寸法を有する手段と、
前記高分解能画像内の高分解能マクロブロックの位置に基づいて、かつ、低分解能画像の寸法と高分解能画像の寸法との比に基づいて、仮想画像内の対応する仮想ベース・レイヤ・マクロブロックを前記高分解能マクロブロックについて識別する手段と、
対応する低分解能マクロブロック対のフィールド/フレーム・モードに基づいて、かつ、前記高分解能マクロブロックのフィールド/フレーム・モードに基づいて、対応する低分解能マクロブロック対の少なくとも1つのマクロブロックに関連付けられた動きデータから動きデータを、識別された仮想ベース・レイヤ・マクロブロック毎に導出する手段と、 前記対応する仮想ベース・レイヤ・マクロブロックに関連付けられた動きデータを再サンプリングして少なくとも1つの動き予測子を生成する手段とを備える装置。 - 請求項6記載の装置であって、前記第1の復号化手段は、MPEG:4AVCビデオ復号器である装置。
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