JP2011135460A - 動画像符号化装置および動画像復号装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】動画像符号化装置AAは、入力映像aと、符号化済みブロックにおける局所復号値dと、符号化済みブロックにおける予測方向情報eと、補間フィルタ初期制御情報bと、を入力とするインター符号化予測値生成部2を備える。インター符号化予測値生成部2は、フィルタ制御部21を備える。フィルタ制御部21は、補間フィルタ初期制御情報bから、補間フィルタのタップサイズNと、補間フィルタのタップ係数の初期値c0(i,j)と、を抽出し、補間フィルタのタップ係数の初期値c0(i,j)を、補間フィルタのタップ係数c(i,j)として決定する。
【選択図】図2
Description
[動画像符号化装置AAの構成]
図1は、本発明の第1実施形態に係る動画像符号化装置AAの構成を示すブロック図である。動画像符号化装置AAは、イントラ符号化予測値生成部1、インター符号化予測値生成部2、モード判定制御部3、DCT/量子化部4、IDCT/逆量子化部5、エントロピー符号化部6、第1のローカルメモリ7、および第2のローカルメモリ8を備える。
図2は、インター符号化予測値生成部2の構成を示すブロック図である。インター符号化予測値生成部2は、フィルタ制御部21、小数位置補間値生成部22、および動き補償処理部23を備える。
上述のフィルタ制御部21において行われる第1の方法について、以下に説明する。第1の方法では、補間フィルタ初期制御情報bから、補間フィルタのタップサイズNと、補間フィルタのタップ係数の初期値c0(i,j)と、を抽出し、補間フィルタのタップ係数の初期値c0(i,j)を、補間フィルタのタップ係数c(i,j)として決定する。そして、決定した補間フィルタのタップ係数c(i,j)と、補間フィルタ制御情報kと、を出力する。なお、補間フィルタ制御情報kには、補間フィルタのタップサイズNと、補間フィルタのタップ係数の初期値c0(i,j)と、が含まれる。
図3は、本発明の第1実施形態に係る動画像復号装置BBの構成を示すブロック図である。動画像復号装置BBは、符号化データ解析部110、イントラ予測値生成部120、インター予測値生成部130、予測手法制御部140、およびメモリ150を備え、動画像符号化装置AAにおいて生成された符号化データcを復号する。
図4は、インター予測値生成部130の構成を示すブロック図である。インター予測値生成部130は、フィルタ制御部131、小数位置補間値生成部132、および動き補償処理部133を備える。
上述のフィルタ制御部131において行われる第2の方法について、以下に説明する。第2の方法では、エントロピー復号された予測情報Cに含まれる補間フィルタ制御情報kから、補間フィルタのタップサイズNと、補間フィルタのタップ係数の初期値c0(i,j)を抽出し、補間フィルタのタップ係数c(i,j)として決定する。そして、決定した補間フィルタのタップ係数c(i,j)を出力する。
[動画像符号化装置CCの構成]
本発明の第2実施形態に係る動画像符号化装置CCについて、以下に説明する。動画像符号化装置CCは、図1に示した本発明の第1実施形態に係る動画像符号化装置AAと同様の構成を有する。動画像符号化装置CCにおいて、動画像符号化装置AAと同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。ただし、動画像符号化装置AAのフィルタ制御部21は、上述の第1の方法により、補間フィルタのタップ係数c(i,j)を決定したのに対して、動画像符号化装置CCのフィルタ制御部21は、後述の第3の方法により、補間フィルタのタップ係数c(i,j)を決定する。
第3の方法では、まず、入力映像aから、符号化対象フレームにおける原画像の画素値の分散値σ0を抽出するとともに、補間フィルタ初期制御情報bから、補間フィルタのタップサイズNと、補間フィルタのタップ係数の初期値c0(i,j)と、を抽出する。
本発明の第2実施形態に係る動画像復号装置DDについて、以下に説明する。動画像復号装置DDは、動画像符号化装置CCにおいて生成された符号化データcを復号するものであり、図3に示した本発明の第1実施形態に係る動画像復号装置BBと同様の構成を有する。動画像復号装置DDにおいて、動画像復号装置BBと同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。ただし、動画像復号装置BBのフィルタ制御部131は、上述の第2の方法により、補間フィルタのタップ係数c(i,j)を決定したのに対して、動画像復号装置DDのフィルタ制御部131は、後述の第4の方法により、補間フィルタのタップ係数c(i,j)を決定する。
第4の方法では、まず、復号済み画素値Aから、原画像の画素値の分散値σ0を抽出するとともに、エントロピー復号された予測情報Cに含まれる補間フィルタ制御情報kから、補間フィルタのタップサイズNと、補間フィルタのタップ係数の初期値c0(i,j)と、を抽出する。
[動画像符号化装置EEの構成]
本発明の第3実施形態に係る動画像符号化装置EEについて、以下に説明する。動画像符号化装置EEは、図1に示した本発明の第1実施形態に係る動画像符号化装置AAと同様の構成を有する。動画像符号化装置EEにおいて、動画像符号化装置AAと同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。ただし、動画像符号化装置AAのフィルタ制御部21は、上述の第1の方法により、補間フィルタのタップ係数c(i,j)を決定したのに対して、動画像符号化装置EEのフィルタ制御部21は、後述の第5の方法により、補間フィルタのタップ係数c(i,j)を決定する。
第5の方法では、まず、入力映像aから、符号化対象フレームにおける原画像の画素値に関する画素間相関R0を抽出するとともに、補間フィルタ初期制御情報bから、補間フィルタのタップサイズNと、補間フィルタのタップ係数の初期値c0(i,j)と、を抽出する。
本発明の第3実施形態に係る動画像復号装置FFについて、以下に説明する。動画像復号装置FFは、動画像符号化装置EEにおいて生成された符号化データcを復号するものであり、図3に示した本発明の第1実施形態に係る動画像復号装置BBと同様の構成を有する。動画像復号装置FFにおいて、動画像復号装置BBと同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。ただし、動画像復号装置BBのフィルタ制御部131は、上述の第2の方法により、補間フィルタのタップ係数c(i,j)を決定したのに対して、動画像復号装置FFのフィルタ制御部131は、後述の第6の方法により、補間フィルタのタップ係数c(i,j)を決定する。
第6の方法では、まず、復号済み画素値Aから、原画像の画素値に関する画素間相関R0を抽出するとともに、エントロピー復号された予測情報Cに含まれる補間フィルタ制御情報kから、補間フィルタのタップサイズNと、補間フィルタのタップ係数の初期値c0(i,j)と、を抽出する。
[動画像符号化装置GGの構成]
本発明の第4実施形態に係る動画像符号化装置GGについて、以下に説明する。動画像符号化装置GGは、図1に示した本発明の第1実施形態に係る動画像符号化装置AAと同様の構成を有する。動画像符号化装置GGにおいて、動画像符号化装置AAと同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。ただし、動画像符号化装置AAのフィルタ制御部21は、上述の第1の方法により、補間フィルタのタップ係数c(i,j)を決定したのに対して、動画像符号化装置GGのフィルタ制御部21は、後述の第7の方法により、補間フィルタのタップ係数c(i,j)を決定する。
第7の方法では、まず、入力映像aから、符号化対象フレームにおける原画像の画素値の周波数特性Vを抽出するとともに、補間フィルタ初期制御情報bから、補間フィルタのタップサイズNと、補間フィルタのタップ係数の初期値c0(i,j)と、を抽出する。
本発明の第4実施形態に係る動画像復号装置HHについて、以下に説明する。動画像復号装置HHは、動画像符号化装置GGにおいて生成された符号化データcを復号するものであり、図3に示した本発明の第1実施形態に係る動画像復号装置BBと同様の構成を有する。動画像復号装置HHにおいて、動画像復号装置BBと同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。ただし、動画像復号装置BBのフィルタ制御部131は、上述の第2の方法により、補間フィルタのタップ係数c(i,j)を決定したのに対して、動画像復号装置HHのフィルタ制御部131は、後述の第8の方法により、補間フィルタのタップ係数c(i,j)を決定する。
第8の方法では、まず、復号済み画素値Aから、原画像の画素値信号の周波数特性VXに関する情報を抽出するとともに、エントロピー復号された予測情報Cに含まれる補間フィルタ制御情報kから、補間フィルタのタップサイズNと、補間フィルタのタップ係数の初期値c0(i,j)と、を抽出する。また、参照画像の画素値信号の周波数特性WXを求める。また、周波数特性VX、WXから、予測誤差値の周波数特性DXを求める。
[動画像符号化装置IIの構成]
本発明の第5実施形態に係る動画像符号化装置IIについて、以下に説明する。動画像符号化装置IIは、図1に示した本発明の第1実施形態に係る動画像符号化装置AAと同様の構成を有する。動画像符号化装置IIにおいて、動画像符号化装置AAと同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。ただし、動画像符号化装置AAのフィルタ制御部21は、上述の第1の方法により、補間フィルタのタップ係数c(i,j)を決定したのに対して、動画像符号化装置IIのフィルタ制御部21は、後述の第9の方法により、補間フィルタのタップ係数c(i,j)を決定する。
第9の方法では、まず、補間フィルタ初期制御情報bから、補間フィルタのタップサイズNと、補間フィルタのタップ係数の初期値c0(i,j)と、を抽出する。
本発明の第5実施形態に係る動画像復号装置JJについて、以下に説明する。動画像復号装置JJは、動画像符号化装置IIにおいて生成された符号化データcを復号するものであり、図3に示した本発明の第1実施形態に係る動画像復号装置BBと同様の構成を有する。動画像復号装置JJにおいて、動画像復号装置BBと同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。ただし、動画像復号装置BBのフィルタ制御部131は、上述の第2の方法により、補間フィルタのタップ係数c(i,j)を決定したのに対して、動画像復号装置JJのフィルタ制御部131は、後述の第10の方法により、補間フィルタのタップ係数c(i,j)を決定する。
第10の方法では、まず、エントロピー復号された予測情報Cに含まれる補間フィルタ制御情報kから、補間フィルタのタップサイズNと、補間フィルタのタップ係数の初期値c0(i,j)と、を抽出する。
[動画像符号化装置KKの構成]
本発明の第6実施形態に係る動画像符号化装置KKについて、以下に説明する。動画像符号化装置KKは、図1に示した本発明の第1実施形態に係る動画像符号化装置AAと同様の構成を有する。動画像符号化装置KKにおいて、動画像符号化装置AAと同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。ただし、動画像符号化装置AAのフィルタ制御部21は、上述の第1の方法により、補間フィルタのタップ係数c(i,j)を決定したのに対して、動画像符号化装置KKのフィルタ制御部21は、後述の第11の方法により、補間フィルタのタップ係数c(i,j)を決定する。
第11の方法では、まず、補間フィルタ初期制御情報bから、補間フィルタのタップサイズNと、補間フィルタのタップ係数の初期値c0(i,j)と、を抽出する。
本発明の第6実施形態に係る動画像復号装置LLについて、以下に説明する。動画像復号装置LLは、動画像符号化装置KKにおいて生成された符号化データcを復号するものであり、図3に示した本発明の第1実施形態に係る動画像復号装置BBと同様の構成を有する。動画像復号装置LLにおいて、動画像復号装置BBと同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。ただし、動画像復号装置BBのフィルタ制御部131は、上述の第2の方法により、補間フィルタのタップ係数c(i,j)を決定したのに対して、動画像復号装置LLのフィルタ制御部131は、後述の第12の方法により、補間フィルタのタップ係数c(i,j)を決定する。
第12の方法では、まず、エントロピー復号された予測情報Cに含まれる補間フィルタ制御情報kから、補間フィルタのタップサイズNと、補間フィルタのタップ係数の初期値c0(i,j)と、を抽出する。
BB、DD、FF、HH、JJ、LL・・・動画像復号装置
1・・・イントラ符号化予測値生成部
2・・・インター符号化予測値生成部
3・・・モード判定制御部
4・・・DCT/量子化部
5・・・IDCT/逆量子化部
6・・・エントロピー符号化部
7・・・第1のローカルメモリ
8・・・第2のローカルメモリ
21・・・フィルタ制御部
22・・・小数位置補間値生成部
23・・・動き補償処理部
110・・・符号化データ解析部
120・・・イントラ予測値生成部
130・・・インター予測値生成部
140・・・予測手法制御部
150・・・メモリ
131・・・フィルタ制御部
132・・・小数位置補間値生成部
133・・・動き補償処理部
Claims (13)
- 異なるフレーム間でブロックマッチングに基づく予測符号化を行う際に、小数位置における補間値の参照を許容する動画像符号化装置であって、
補間フィルタのタップ数および補間フィルタ係数の初期値の入力を受け付ける入力受付手段と、
前記入力受付手段により受け付けた補間フィルタ係数の初期値により補間フィルタを生成する補間フィルタ生成手段と、
前記補間フィルタ生成手段により生成された補間フィルタを用いて符号化データを生成する符号化データ生成手段と、を備えることを特徴とする動画像符号化装置。 - 請求項1に記載の動画像符号化装置において生成された符号化データを復号する動画像復号装置であって、
前記入力受付手段により受け付けた補間フィルタのタップ数および補間フィルタ係数の初期値について、入力を受け付ける復号側入力受付手段と、
前記復号側入力受付手段により受け付けた補間フィルタのタップ数および補間フィルタ係数の初期値を用いて、前記符号化データを復号し、復号データを生成する復号データ生成手段と、を備えることを特徴とする動画像復号装置。 - 異なるフレーム間でブロックマッチングに基づく予測符号化を行う際に、小数位置における補間値の参照を許容する動画像符号化装置であって、
補間フィルタのタップ数および補間フィルタ係数の初期値の入力を受け付ける入力受付手段と、
前記入力受付手段により受け付けた補間フィルタのタップ数と、映像特徴量と、に基づいて、前記入力受付手段により受け付けた補間フィルタ係数の初期値に対して、補間フィルタ係数を更新し、当該更新した補間フィルタ係数により補間フィルタを生成する補間フィルタ生成手段と、
前記補間フィルタ生成手段により生成された補間フィルタを用いて符号化データを生成する符号化データ生成手段と、を備えることを特徴とする動画像符号化装置。 - 請求項3に記載の動画像符号化装置において、
前記補間フィルタ生成手段は、
符号化する画像の映像特徴量に応じて、主要な特性変化が求められる帯域を決定し、
前記符号化する画像の映像特徴量と、符号化した画像の映像特徴量と、に応じて、前記主要な特性変化が求められる帯域における特性変化量を決定し、
前記入力受付手段により受け付けた補間フィルタのタップ数と、前記特性変化量と、に基づいて、前記入力受付手段により受け付けた補間フィルタ係数の初期値に対して、補間フィルタ係数を更新し、当該更新した補間フィルタ係数により補間フィルタを生成することを特徴とする動画像符号化装置。 - 請求項3または4に記載の動画像符号化装置において、
前記映像特徴量は、画素値の分散値、または、画素値の画素間相関であることを特徴とする動画像符号化装置。 - 請求項3乃至5のいずれかに記載の動画像符号化装置において生成された符号化データを復号する動画像復号装置であって、
前記入力受付手段により受け付けた補間フィルタのタップ数および補間フィルタ係数の初期値について、入力を受け付ける復号側入力受付手段と、
前記復号側入力受付手段により受け付けた補間フィルタのタップ数および補間フィルタ係数の初期値と、映像特徴量と、を用いて、前記符号化データを復号し、復号データを生成する復号データ生成手段と、を備えることを特徴とする動画像復号装置。 - 異なるフレーム間でブロックマッチングに基づく予測符号化を行う際に、小数位置における補間値の参照を許容する動画像符号化装置であって、
補間フィルタのタップ数および補間フィルタ係数の初期値の入力を受け付ける入力受付手段と、
前記入力受付手段により受け付けた補間フィルタのタップ数と、符号化制御情報と、に基づいて、前記入力受付手段により受け付けた補間フィルタ係数の初期値に対して、補間フィルタ係数を更新し、当該更新した補間フィルタ係数により補間フィルタを生成する補間フィルタ生成手段と、
前記補間フィルタ生成手段により生成された補間フィルタを用いて符号化データを生成する符号化データ生成手段と、を備えることを特徴とする動画像符号化装置。 - 請求項7に記載の動画像符号化装置において、
前記補間フィルタ生成手段は、
前記符号化制御情報に応じて、主要な特性変化が求められる帯域と、当該帯域における特性変化量と、を決定し、
前記入力受付手段により受け付けた補間フィルタのタップ数と、前記符号化制御情報と、に基づいて、前記入力受付手段により受け付けた補間フィルタ係数の初期値に対して、補間フィルタ係数を更新し、当該更新した補間フィルタ係数により補間フィルタを生成することを特徴とする動画像符号化装置。 - 請求項7または8に記載の動画像符号化装置において、
前記符号化制御情報は、量子化パラメータ、または、量子化ステップ幅であることを特徴とする動画像符号化装置。 - 請求項7乃至9のいずれかに記載の動画像符号化装置において生成された符号化データを復号する動画像復号装置であって、
前記入力受付手段により受け付けた補間フィルタのタップ数および補間フィルタ係数の初期値について、入力を受け付ける復号側入力受付手段と、
前記復号側入力受付手段により受け付けた補間フィルタのタップ数および補間フィルタ係数の初期値と、符号化制御情報と、を用いて、前記符号化データを復号し、復号データを生成する復号データ生成手段と、を備えることを特徴とする動画像復号装置。 - 異なるフレーム間でブロックマッチングに基づく予測符号化を行う際に、小数位置における補間値の参照を許容する動画像符号化装置であって、
補間フィルタのタップ数および補間フィルタ係数の初期値の入力を受け付ける入力受付手段と、
前記入力受付手段により受け付けた補間フィルタのタップ数と、周波数特性と、に基づいて、前記入力受付手段により受け付けた補間フィルタ係数の初期値に対して、補間フィルタ係数を更新し、当該更新した補間フィルタ係数により補間フィルタを生成する補間フィルタ生成手段と、
前記補間フィルタ生成手段により生成された補間フィルタを用いて符号化データを生成する符号化データ生成手段と、を備えることを特徴とする動画像符号化装置。 - 請求項11に記載の動画像符号化装置において、
前記補間フィルタ生成手段は、
符号化する画像の周波数特性に応じて、主要な特性変化が求められる帯域を決定し、
前記符号化する画像の周波数特性と、符号化した画像の周波数特性と、に応じて、前記主要な特性変化が求められる帯域における特性変化量を決定し、
前記入力受付手段により受け付けた補間フィルタのタップ数と、前記特性変化量と、に基づいて、前記入力受付手段により受け付けた補間フィルタ係数の初期値に対して、補間フィルタ係数を更新し、当該更新した補間フィルタ係数により補間フィルタを生成することを特徴とする動画像符号化装置。 - 請求項11または12に記載の動画像符号化装置において生成された符号化データを復号する動画像復号装置であって、
前記入力受付手段により受け付けた補間フィルタのタップ数および補間フィルタ係数の初期値について、入力を受け付ける復号側入力受付手段と、
前記復号側入力受付手段により受け付けた補間フィルタのタップ数および補間フィルタ係数の初期値と、周波数特性と、を用いて、前記符号化データを復号し、復号データを生成する復号データ生成手段と、を備えることを特徴とする動画像復号装置。
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