JP2012010314A5

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Info

Publication number: JP2012010314A5
Application number: JP2011070982A
Authority: JP
Filing date: 2011-03-28
Publication date: 2012-11-15
Anticipated expiration: 2031-03-28

Description

本発明のある態様の画像復号装置は、幾何学変換による動き補償予測が使用されて符号化された符号化ストリームに含まれる、予測モードを特定するための予測方法情報、前記予測モードに応じた代表画素の差分動きベクトルおよび予測誤差信号を復号する復号部と、予測方法情報により特定される予測モードに従って、代表画素の動きベクトルの予測動きベクトルを、対象ブロック内外の動きベクトルを用いて算出し、その予測動きベクトルに代表画素の差分動きベクトルを加算して代表画素の動きベクトルを生成する動きベクトル生成部と、対象画像内の対象ブロックと、その対象ブロックと幾何学変換した関係にある参照画像内の参照ブロックとの間の代表画素の動きベクトル、代表画素の動きベクトルを用いた補間により算出する代表画素以外の動きベクトル、および参照ブロックの画像信号から予測信号を生成する幾何学変換動き補償予測部と、予測信号、および復号部により復号された予測誤差信号から画像信号を生成する画像信号生成部と、復号部により復号された予測方法情報を参照して、対象画像内の対象ブロックごとに、前記幾何学変換動き補償予測部による複数の予測モードのいずれを用いるか指定する制御部と、を備える。代表画素には、対象ブロックを構成する頂点に位置する画素、頂点近傍に位置する画素または頂点近傍に位置する補間画素が選定されている。対象ブロックは四角形の領域である。複数の予測モードには、対象ブロックの４つの代表画素の動きベクトルを用いる第１モードと、対象ブロックの縦方向における２つの代表画素の動きベクトルを用いる第２モードと、対象ブロックの横方向における２つの代表画素の動きベクトルを用いる第３モードと、対象ブロックの３つの前記代表画素の動きベクトルを用いる第４モードとの４つの予測モードの内の少なくとも２つの予測モードが含まれる。 An image decoding apparatus according to an aspect of the present invention includes: prediction method information for specifying a prediction mode included in an encoded stream encoded by using motion compensated prediction by geometric transformation, according to the prediction mode. The prediction motion vector of the representative pixel is calculated using the motion vectors inside and outside the target block according to the decoding unit that decodes the differential motion vector and the prediction error signal of the representative pixel and the prediction mode specified by the prediction method information. A motion vector generation unit that generates a motion vector of the representative pixel by adding the differential motion vector of the representative pixel to the predicted motion vector, a target block in the target image, and a reference that is geometrically transformed with the target block The motion vector of the representative pixel with the reference block in the image, and the cost calculated by interpolation using the motion vector of the representative pixel Geometric transformation motion compensation prediction unit that generates a prediction signal from a motion vector other than a pixel and an image signal of a reference block, and an image signal generation unit that generates an image signal from the prediction signal and a prediction error signal decoded by the decoding unit And a control unit that designates which of the plurality of prediction modes by the geometric transformation motion compensation prediction unit is to be used for each target block in the target image with reference to the prediction method information decoded by the decoding unit. Prepare. As the representative pixel, a pixel located at the vertex constituting the target block, a pixel located near the vertex, or an interpolation pixel located near the vertex is selected. The target block is a rectangular area. The plurality of prediction modes include a first mode that uses motion vectors of four representative pixels of the target block, a second mode that uses motion vectors of two representative pixels in the vertical direction of the target block, and a horizontal direction of the target block. At least two prediction modes among the four prediction modes of the third mode using the motion vectors of the two representative pixels and the fourth mode using the motion vectors of the three representative pixels of the target block are included.

Claims

幾何学変換による動き補償予測が使用されて符号化された符号化ストリームに含まれる、予測モードを特定するための予測方法情報、前記予測モードに応じた代表画素の差分動きベクトルおよび予測誤差信号を復号する復号部と、
前記予測方法情報により特定される予測モードに従って、代表画素の動きベクトルの予測動きベクトルを、対象ブロック内外の動きベクトルを用いて算出し、その予測動きベクトルに前記代表画素の差分動きベクトルを加算して代表画素の動きベクトルを生成する動きベクトル生成部と、
対象画像内の対象ブロックと、その対象ブロックと幾何学変換した関係にある参照画像内の参照ブロックとの間の前記代表画素の動きベクトル、前記代表画素の動きベクトルを用いた補間により算出する前記代表画素以外の動きベクトル、および前記参照ブロックの画像信号から予測信号を生成する幾何学変換動き補償予測部と、
前記予測信号、および前記復号部により復号された予測誤差信号から画像信号を生成する画像信号生成部と、
前記復号部により復号された予測方法情報を参照して、対象画像内の対象ブロックごとに、前記幾何学変換動き補償予測部による複数の予測モードのいずれを用いるか指定する制御部と、を備え、
前記代表画素には、前記対象ブロックを構成する頂点に位置する画素、頂点近傍に位置する画素または頂点近傍に位置する補間画素が選定されており、
前記対象ブロックは四角形の領域であり、
前記複数の予測モードには、
前記対象ブロックの４つの代表画素の動きベクトルを用いる第１モードと、
前記対象ブロックの縦方向における２つの代表画素の動きベクトルを用いる第２モードと、
前記対象ブロックの横方向における２つの代表画素の動きベクトルを用いる第３モードと、
前記対象ブロックの３つの前記代表画素の動きベクトルを用いる第４モードとの４つの予測モードの内の少なくとも２つの予測モードが含まれることを特徴とする画像復号装置。 Prediction method information for specifying a prediction mode, a differential motion vector of a representative pixel according to the prediction mode, and a prediction error signal included in an encoded stream encoded using motion compensated prediction by geometric transformation A decoding unit for decoding;
In accordance with the prediction mode specified by the prediction method information, a predicted motion vector of a representative pixel motion vector is calculated using motion vectors inside and outside the target block, and the difference motion vector of the representative pixel is added to the predicted motion vector. A motion vector generation unit that generates a motion vector of the representative pixel,
The motion vector of the representative pixel between the target block in the target image and the reference block in the reference image that is geometrically transformed with the target block, and the calculation using interpolation using the motion vector of the representative pixel A geometric transformation motion compensated prediction unit that generates a prediction signal from a motion vector other than the representative pixel and the image signal of the reference block;
An image signal generation unit that generates an image signal from the prediction signal and the prediction error signal decoded by the decoding unit;
A control unit that refers to the prediction method information decoded by the decoding unit, and specifies which of a plurality of prediction modes by the geometric transformation motion compensation prediction unit is used for each target block in the target image. ,
As the representative pixel, a pixel located at the vertex constituting the target block, a pixel located near the vertex, or an interpolation pixel located near the vertex is selected ,
The target block is a rectangular area;
The plurality of prediction modes include
A first mode using motion vectors of four representative pixels of the target block;
A second mode using motion vectors of two representative pixels in the vertical direction of the target block;
A third mode using motion vectors of two representative pixels in the horizontal direction of the target block;
An image decoding apparatus comprising: at least two prediction modes among four prediction modes including a fourth mode using motion vectors of three representative pixels of the target block .

前記予測方法情報により特定される予測モードが前記第４モードである場合には、四角形の前記対象ブロックにおける左上の頂点に相当する第１代表画素の差分動きベクトルを、右上の頂点に相当する第２代表画素の差分動きベクトル、および左下の頂点に相当する第３代表画素の差分動きベクトルが代表画素の差分動きベクトルとして符号化ストリームに含まれていることを特徴とする請求項１に記載の画像復号装置。 When the prediction mode specified by the prediction method information is the fourth mode, the differential motion vector of the first representative pixel corresponding to the upper left vertex in the square target block is the first motion vector corresponding to the upper right vertex. difference motion vector of 2 representative pixels, and differential motion vector of the third representative pixels corresponding to the lower left vertex of claim 1, characterized in that included in the encoded stream as difference motion vector of the representative pixel Image decoding device.

前記動きベクトル生成部は、前記第１モードでは、四角形の前記対象ブロックにおける右下の頂点に相当する第４代表画素の予測動きベクトルを、右上の頂点に相当する第２代表画素の動きベクトルの値から左上の頂点に相当する第１代表画素の動きベクトルの値を引いた差分を、左下の頂点に相当する第３代表画素の動きベクトルに加算することにより算出することを特徴とする請求項１に記載の画像復号装置。 In the first mode, the motion vector generation unit calculates a predicted motion vector of the fourth representative pixel corresponding to the lower right vertex in the square target block, and a motion vector of the second representative pixel corresponding to the upper right vertex. The difference obtained by subtracting the value of the motion vector of the first representative pixel corresponding to the upper left vertex from the value is calculated by adding the difference to the motion vector of the third representative pixel corresponding to the lower left vertex. the image decoding apparatus according to 1.

前記動きベクトル生成部は、前記第１モードでは、四角形の前記対象ブロックにおける右下の頂点に相当する第４代表画素の予測動きベクトルを、左下の頂点に相当する第３代表画素の動きベクトルの値から左上の頂点に相当する第１代表画素の動きベクトルの値を引いた差分を、右上の頂点に相当する第２代表画素の動きベクトルに加算することにより算出することを特徴とする請求項１に記載の画像復号装置。 In the first mode, the motion vector generator generates a predicted motion vector of the fourth representative pixel corresponding to the lower right vertex in the square target block, and a motion vector of the third representative pixel corresponding to the lower left vertex. The difference obtained by subtracting the value of the motion vector of the first representative pixel corresponding to the upper left vertex from the value is calculated by adding the difference to the motion vector of the second representative pixel corresponding to the upper right vertex. the image decoding apparatus according to 1.

対象画像内の対象ブロックと、その対象ブロックと平行移動した関係にある参照画像内の参照ブロックとの間の動きベクトル、および前記参照ブロックの画像信号から予測信号を生成する平行移動動き補償予測部をさらに備え、
前記制御部は、前記復号部により復号された予測方法情報を参照して、対象画像内の対象ブロックごとに、前記平行移動動き補償予測部による予測方法と、前記幾何学変換動き補償予測部による予測方法とのいずれを用いるか指定し、
前記符号化ストリームに含まれるデータは、前記平行移動による動き補償予測と前記幾何学変換による動き補償予測が併用されて符号化されており、
前記動きベクトル生成部は、対象ブロックの予測動きベクトルを、前記予測モード、及び前記対象ブロックに隣接する隣接ブロックの動き補償予測方法に応じて、当該隣接ブロック、あるいは当該隣接ブロックに含まれる画素の動きベクトルから生成することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の画像復号装置。 A translation motion compensated prediction unit that generates a prediction signal from a motion vector between a target block in the target image and a reference block in a reference image that has a translational relationship with the target block, and an image signal of the reference block Further comprising
The control unit refers to the prediction method information decoded by the decoding unit, and for each target block in the target image, the prediction method by the translational motion compensation prediction unit and the geometric transformation motion compensation prediction unit Specify which prediction method to use ,
The data included in the encoded stream is encoded using a combination of motion compensated prediction based on the parallel movement and motion compensated prediction based on the geometric transformation,
The motion vector generation unit may calculate a prediction motion vector of the target block according to the prediction mode and a motion compensated prediction method for an adjacent block adjacent to the target block. the image decoding apparatus according to claim 1, wherein the generating the motion vector 4.

幾何学変換による動き補償予測が使用されて符号化された符号化ストリームに含まれる、予測モードを特定するための予測方法情報、前記予測モードに応じた代表画素の差分動きベクトルおよび予測誤差信号を復号する復号ステップと、
前記予測方法情報により特定される予測モードに従って、代表画素の動きベクトルの予測動きベクトルを、対象ブロック内外の動きベクトルを用いて算出し、その予測動きベクトルに前記代表画素の差分動きベクトルを加算して代表画素の動きベクトルを生成する動きベクトル生成ステップと、
対象画像内の対象ブロックと、その対象ブロックと幾何学変換した関係にある参照画像内の参照ブロックとの間の前記代表画素の動きベクトル、前記代表画素の動きベクトルを用いた補間により算出する前記代表画素以外の動きベクトル、および前記参照ブロックの画像信号から予測信号を生成する幾何学変換動き補償予測ステップと、
前記予測信号、および前記復号ステップにより復号された予測誤差信号から画像信号を生成する画像信号生成ステップと、
前記復号ステップにより復号された予測方法情報を参照して、対象画像内の対象ブロックごとに、前記幾何学変換動き補償予測ステップによる複数の予測モードのいずれを用いるか指定する制御ステップと、を備え、
前記代表画素には、前記対象ブロックを構成する頂点に位置する画素、頂点近傍に位置する画素または頂点近傍に位置する補間画素が選定されており、
前記対象ブロックは四角形の領域であり、
前記複数の予測モードには、
前記対象ブロックの４つの代表画素の動きベクトルを用いる第１モードと、
前記対象ブロックの縦方向における２つの代表画素の動きベクトルを用いる第２モードと、
前記対象ブロックの横方向における２つの代表画素の動きベクトルを用いる第３モードと、
前記対象ブロックの３つの前記代表画素の動きベクトルを用いる第４モードとの４つの予測モードの内の少なくとも２つの予測モードが含まれることを特徴とする画像復号方法。 Prediction method information for specifying a prediction mode, a differential motion vector of a representative pixel according to the prediction mode, and a prediction error signal included in an encoded stream encoded using motion compensated prediction by geometric transformation A decoding step for decoding;
In accordance with the prediction mode specified by the prediction method information, a predicted motion vector of a representative pixel motion vector is calculated using motion vectors inside and outside the target block, and the difference motion vector of the representative pixel is added to the predicted motion vector. A motion vector generation step for generating a motion vector of the representative pixel,
The motion vector of the representative pixel between the target block in the target image and the reference block in the reference image that is geometrically transformed with the target block, and the calculation using interpolation using the motion vector of the representative pixel A geometric transformation motion compensation prediction step for generating a prediction signal from a motion vector other than the representative pixel and an image signal of the reference block;
An image signal generating step for generating an image signal from the prediction signal and the prediction error signal decoded by the decoding step;
A control step of referring to the prediction method information decoded in the decoding step and designating which of a plurality of prediction modes in the geometric transformation motion compensation prediction step is used for each target block in the target image. ,
As the representative pixel, a pixel located at the vertex constituting the target block, a pixel located near the vertex, or an interpolation pixel located near the vertex is selected ,
The target block is a rectangular area;
The plurality of prediction modes include
A first mode using motion vectors of four representative pixels of the target block;
A second mode using motion vectors of two representative pixels in the vertical direction of the target block;
A third mode using motion vectors of two representative pixels in the horizontal direction of the target block;
An image decoding method comprising: at least two prediction modes among four prediction modes including a fourth mode using motion vectors of three representative pixels of the target block .

幾何学変換による動き補償予測が使用されて符号化された符号化ストリームに含まれる、予測モードを特定するための予測方法情報、前記予測モードに応じた代表画素の差分動きベクトルおよび予測誤差信号を復号する復号処理と、
前記予測方法情報により特定される予測モードに従って、代表画素の動きベクトルの予測動きベクトルを、対象ブロック内外の動きベクトルを用いて算出し、その予測動きベクトルに前記代表画素の差分動きベクトルを加算して代表画素の動きベクトルを生成する動きベクトル生成処理と、
対象画像内の対象ブロックと、その対象ブロックと幾何学変換した関係にある参照画像内の参照ブロックとの間の前記代表画素の動きベクトル、前記代表画素の動きベクトルを用いた補間により算出する前記代表画素以外の動きベクトル、および前記参照ブロックの画像信号から予測信号を生成する幾何学変換動き補償予測処理と、
前記予測信号、および前記復号処理により復号された予測誤差信号から画像信号を生成する画像信号生成処理と、
前記復号処理により復号された予測方法情報を参照して、対象画像内の対象ブロックごとに、前記幾何学変換動き補償予測処理による複数の予測モードのいずれを用いるか指定する制御処理と、をコンピュータに実行させ、
前記代表画素には、前記対象ブロックを構成する頂点に位置する画素、頂点近傍に位置する画素または頂点近傍に位置する補間画素が選定されており、
前記対象ブロックは四角形の領域であり、
前記複数の予測モードには、
前記対象ブロックの４つの代表画素の動きベクトルを用いる第１モードと、
前記対象ブロックの縦方向における２つの代表画素の動きベクトルを用いる第２モードと、
前記対象ブロックの横方向における２つの代表画素の動きベクトルを用いる第３モードと、
前記対象ブロックの３つの前記代表画素の動きベクトルを用いる第４モードとの４つの予測モードの内の少なくとも２つの予測モードが含まれることを特徴とする画像復号プログラム。 Prediction method information for specifying a prediction mode, a differential motion vector of a representative pixel according to the prediction mode, and a prediction error signal included in an encoded stream encoded using motion compensated prediction by geometric transformation Decryption processing to decrypt;
In accordance with the prediction mode specified by the prediction method information, a predicted motion vector of a representative pixel motion vector is calculated using motion vectors inside and outside the target block, and the difference motion vector of the representative pixel is added to the predicted motion vector. A motion vector generation process for generating a motion vector of the representative pixel,
The motion vector of the representative pixel between the target block in the target image and the reference block in the reference image that is geometrically transformed with the target block, and the calculation using interpolation using the motion vector of the representative pixel A geometric transformation motion compensation prediction process for generating a prediction signal from a motion vector other than a representative pixel and an image signal of the reference block;
An image signal generation process for generating an image signal from the prediction signal and the prediction error signal decoded by the decoding process;
A control process for specifying which of a plurality of prediction modes by the geometric transformation motion compensation prediction process is used for each target block in the target image with reference to the prediction method information decoded by the decoding process. To run
As the representative pixel, a pixel located at the vertex constituting the target block, a pixel located near the vertex, or an interpolation pixel located near the vertex is selected ,
The target block is a rectangular area;
The plurality of prediction modes include
A first mode using motion vectors of four representative pixels of the target block;
A second mode using motion vectors of two representative pixels in the vertical direction of the target block;
A third mode using motion vectors of two representative pixels in the horizontal direction of the target block;
An image decoding program comprising: at least two prediction modes of four prediction modes including a fourth mode using motion vectors of the three representative pixels of the target block .