JP2020195014A - Moving image decoding device and moving image encoding device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、動画像復号装置および動画像符号化装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to a moving image decoding device and a moving image coding device.
動画像を効率的に伝送または記録するために、動画像を符号化することによって符号化データを生成する動画像符号化装置、および、当該符号化データを復号することによって復号画像を生成する動画像復号装置が用いられている。 In order to efficiently transmit or record a moving image, a moving image coding device that generates encoded data by encoding the moving image, and a moving image that generates a decoded image by decoding the encoded data. An image decoding device is used.
具体的な動画像符号化方式としては、例えば、H.264/AVCやHEVC（High-Efficiency Video Coding）方式などが挙げられる。 Specific examples of the moving image coding method include H.264 / AVC and HEVC (High-Efficiency Video Coding) method.
このような動画像符号化方式においては、動画像を構成する画像（ピクチャ）は、画像を分割することにより得られるスライス、スライスを分割することにより得られる符号化ツリーユニット（CTU：Coding Tree Unit）、符号化ツリーユニットを分割することで得られる符号化単位（符号化ユニット（Coding Unit：CU）と呼ばれることもある）、及び、CUを分割することより得られる変換ユニット（TU：Transform Unit）からなる階層構造により管理され、CU毎に符号化／復号される。 In such a moving image coding method, the image (picture) constituting the moving image is a slice obtained by dividing the image and a coding tree unit (CTU: Coding Tree Unit) obtained by dividing the slice. ), A coding unit obtained by dividing the coding tree unit (sometimes called a coding unit (CU)), and a transformation unit (TU: Transform Unit) obtained by dividing the CU. ) Is managed by a hierarchical structure, and each CU is encoded / decoded.
また、このような動画像符号化方式においては、通常、入力画像を符号化／復号することによって得られる局所復号画像に基づいて予測画像が生成され、当該予測画像を入力画像（原画像）から減算して得られる予測誤差（「差分画像」または「残差画像」と呼ぶこともある）が符号化される。予測画像の生成方法としては、画面間予測（インター予測）、および、画面内予測（イントラ予測）が挙げられる。 Further, in such a moving image coding method, a predicted image is usually generated based on a locally decoded image obtained by encoding / decoding an input image, and the predicted image is obtained from the input image (original image). The prediction error obtained by subtraction (sometimes referred to as "difference image" or "residual image") is encoded. Examples of the method for generating a prediction image include inter-screen prediction (inter-screen prediction) and in-screen prediction (intra-prediction).
また、近年の動画像符号化及び復号の技術として非特許文献１が挙げられる。
In addition, Non-Patent
また、近年の動画像符号化及び復号の技術として非特許文献１が挙げられる。非特許文献２には、線形輝度予測LIC技術が開示されている。
In addition, Non-Patent
上述したような動画像復号装置において、重み予測（WP:Weighted Prediction）によって重み予測画像を生成する重み予測画像生成処理と、線形輝度予測（LIC:Local Illumination Compensation）によって線形輝度予測画像を生成する線形輝度予測画像生成処理とを予測画像の同一のCUに適用した場合、係数の積算とオフセットの加算とによって予測画像の画素値を更新するという処理及びその効果が重複し、冗長な処理が行われてしまうという課題がある。また、WPやLICには、スライス単位のフラグやCU単位のフラグがあるため、フラグのオーバーヘッドが冗長になることがある。また、WPやLICは、予測画像導出の複数のステップの一部であり、CU単位の予測画像の導出が制限されることがある。 In the moving image decoding device as described above, a weight prediction image generation process that generates a weight prediction image by weighted prediction (WP) and a linear brightness prediction image by linear brightness prediction (LIC) are generated. When the linear brightness prediction image generation process is applied to the same CU of the predicted image, the process of updating the pixel value of the predicted image by integrating the coefficients and adding the offset and its effect overlap, and redundant processing is performed. There is a problem that it will be broken. In addition, since WP and LIC have a flag for each slice and a flag for each CU, the overhead of the flag may become redundant. In addition, WP and LIC are part of a plurality of steps for deriving a predicted image, and deriving of a predicted image in CU units may be restricted.
本発明の一態様は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、予測画像に関する処理の冗長性を解決し、当該処理の負荷やオーバーヘッドを軽減することを目的とする。また予測画像導出処理をより好適にCU単位で制御することを目的とする。 One aspect of the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to solve the redundancy of processing related to a predicted image and to reduce the load and overhead of the processing. Another object of the present invention is to more preferably control the prediction image derivation process in CU units.
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る動画像復号装置は、符号化ストリームに含まれる符号化パラメータを復号するパラメータ復号部と、動画像の復号に用いられる予測画像を生成する予測画像生成部とを備え、前記予測画像生成部は、重み予測により前記予測画像から重み予測画像を生成する重み予測画像生成処理と、線形輝度予測により前記予測画像から線形輝度予測画像を生成する線形輝度予測画像生成処理とを実行可能に構成され、前記パラメータ復号部は、前記重み予測画像生成処理と前記線形輝度予測画像生成処理とが同一のCUに適用されることがないように、前記予測画像生成部が前記重み予測画像生成処理を行うか否かを規定する符号化パラメータと、前記予測画像生成部が前記線形輝度予測画像生成処理を行うか否かを規定する符号化パラメータとを排他的に復号する。 In order to solve the above problems, the moving image decoding device according to one aspect of the present invention generates a parameter decoding unit that decodes the coding parameters included in the coding stream and a predicted image used for decoding the moving image. The prediction image generation unit includes a weight prediction image generation unit that generates a weight prediction image from the prediction image by weight prediction, and a weight prediction image generation unit that generates a linear brightness prediction image from the prediction image by linear brightness prediction. The linear brightness prediction image generation process is configured to be executable, and the parameter decoding unit is prevented from applying the weight prediction image generation process and the linear brightness prediction image generation process to the same CU. A coding parameter that defines whether or not the predicted image generation unit performs the weight prediction image generation process, and a coding parameter that defines whether or not the prediction image generation unit performs the linear brightness prediction image generation process. Is exclusively decrypted.
本発明の一態様によれば、予測画像に関する処理の冗長性を解決し、当該処理の負荷を軽減することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to solve the redundancy of the processing related to the predicted image and reduce the load of the processing.
（実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
(Embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施形態に係る画像伝送システム１の構成を示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of an
画像伝送システム１は、符号化対象画像を符号化した符号化ストリームを伝送し、伝送された符号化ストリームを復号し画像を表示するシステムである。画像伝送システム１は、動画像符号化装置（画像符号化装置）11、ネットワーク21、動画像復号装置（画像復号装置）31、及び動画像表示装置（画像表示装置）41を含んで構成される。
The
動画像符号化装置11には画像が入力される。
An image is input to the moving
ネットワーク21は、動画像符号化装置11が生成した符号化ストリームTeを動画像復号装置31に伝送する。ネットワーク21は、インターネット（Internet）、広域ネットワーク（WAN:Wide Area Network）、小規模ネットワーク（LAN:Local Area Network）またはこれらの組み合わせである。ネットワーク21は、必ずしも双方向の通信網に限らず、地上デジタル放送、衛星放送等の放送波を伝送する一方向の通信網であっても良い。また、ネットワーク21は、DVD（Digital Versatile Disc:登録商標）、BD（Blue-ray Disc:登録商標）等の符号化ストリームTeを記録した記憶媒体で代替されても良い。
The
動画像復号装置31は、ネットワーク21が伝送した符号化ストリームTeのそれぞれを復号し、復号した１または複数の復号画像を生成する。
The moving
動画像表示装置41は、動画像復号装置31が生成した１または複数の復号画像の全部または一部を表示する。動画像表示装置41は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro-luminescence）ディスプレイ等の表示デバイスを備える。ディスプレイの形態としては、据え置き、モバイル、HMD等が挙げられる。また、動画像復号装置31が高い処理能力を有する場合には、画質の高い画像を表示し、より低い処理能力しか有しない場合には、高い処理能力、表示能力を必要としない画像を表示する。
The moving image display device 41 displays all or a part of one or a plurality of decoded images generated by the moving
＜演算子＞
本明細書で用いる演算子を以下に記載する。
<Operator>
The operators used herein are described below.
>>は右ビットシフト、<<は左ビットシフト、&はビットワイズAND、|はビットワイズOR、|=はOR代入演算子であり、||は論理和を示す。 >> is the right bit shift, << is the left bit shift, & is the bitwise AND, | is the bitwise OR, | = is the OR assignment operator, and || is the OR.
x?y:zは、xが真（0以外）の場合にy、xが偽（0）の場合にzをとる３項演算子である。 x? y: z is a ternary operator that takes y when x is true (other than 0) and z when x is false (0).
Clip3(a,b,c) は、cをa以上b以下の値にクリップする関数であり、c<aの場合にはaを返し、c>bの場合にはbを返し、その他の場合にはcを返す関数である（ただし、a<=b）。 Clip3 (a, b, c) is a function that clips c to a value greater than or equal to a and less than or equal to b, returning a if c <a, returning b if c> b, and other cases. Is a function that returns c (where a <= b).
Clip1(x)は、xを0以上(1<<bitDepth)-1以下の値にクリップする関数であって、以下の式で表される関数である。ここで、bitDepthは、輝度又は色差の画素ビット数を示す値である。 Clip1 (x) is a function that clips x to a value of 0 or more (1 << bitDepth) -1 or less, and is a function expressed by the following formula. Here, bitDepth is a value indicating the number of pixel bits of luminance or color difference.
Clip1(x) = Clip3(0, (1 << bitDepth)-1, x)
abs(a)はaの絶対値を返す関数である。
Clip1 (x) = Clip3 (0, (1 << bitDepth) -1, x)
abs (a) is a function that returns the absolute value of a.
Int(a)はaの整数値を返す関数である。 Int (a) is a function that returns an integer value of a.
floor(a)はa以下の最大の整数を返す関数である。 floor (a) is a function that returns the largest integer less than or equal to a.
ceil(a)はa以上の最小の整数を返す関数である。 ceil (a) is a function that returns the smallest integer greater than or equal to a.
a/dはdによるaの除算（小数点以下切り捨て）を表す。 a / d represents the division of a by d (rounded down to the nearest whole number).
a^bは、aのb乗を表す。 a ^ b represents a to the power of b.
＜符号化ストリームTeの構造＞
本実施形態に係る動画像符号化装置11および動画像復号装置31の詳細な説明に先立って、動画像符号化装置11によって生成され、動画像復号装置31によって復号される符号化ストリームTeのデータ構造について説明する。
<Structure of coded stream Te>
Prior to the detailed description of the moving
図4は、符号化ストリームTeにおけるデータの階層構造を示す図である。符号化ストリームTeは、例示的に、シーケンス、およびシーケンスを構成する複数のピクチャを含む。図4は、それぞれ、シーケンスSEQを既定する符号化ビデオシーケンス、ピクチャPICTを規定する符号化ピクチャ、スライスを規定する符号化スライス、符号化スライスに含まれる符号化ツリーユニット、符号化ツリーユニットに含まれる符号化ユニットを示す図が示されている。 FIG. 4 is a diagram showing a hierarchical structure of data in the coded stream Te. The coded stream Te typically includes a sequence and a plurality of pictures that make up the sequence. FIG. 4 is included in the coded video sequence that defines the sequence SEQ, the coded picture that defines the picture PICT, the coded slice that defines the slice, the coded tree unit included in the coded slice, and the coded tree unit, respectively. A diagram showing the coding unit to be used is shown.
（符号化ビデオシーケンス）
符号化ビデオシーケンスでは、処理対象のシーケンスSEQを復号するために動画像復号装置31が参照するデータの集合が規定されている。シーケンスSEQは、図4の符号化ビデオシーケンスに示すように、ビデオパラメータセット（Video Parameter Set）、シーケンスパラメータセットSPS（Sequence Parameter Set）、ピクチャパラメータセットPPS（Picture Parameter Set）、Adaptive Parameter Set（APS）、ピクチャPICT、及び、付加拡張情報SEI（Supplemental Enhancement Information）を含んでいる。
(Encoded video sequence)
The coded video sequence defines a set of data that the moving
ビデオパラメータセットVPSは、複数のレイヤから構成されている動画像において、複数の動画像に共通する符号化パラメータの集合および動画像に含まれる複数のレイヤおよび個々のレイヤに関連する符号化パラメータの集合が規定されている。 The video parameter set VPS is a set of coding parameters common to a plurality of moving images in a moving image composed of a plurality of layers, and a set of coding parameters related to the plurality of layers included in the moving image and individual layers. The set is defined.
シーケンスパラメータセットSPSでは、対象シーケンスを復号するために動画像復号装置31が参照する符号化パラメータの集合が規定されている。例えば、ピクチャの幅や高さが規定される。なお、SPSは複数存在してもよい。その場合、PPSから複数のSPSの何れかを選択する。
The sequence parameter set SPS defines a set of coding parameters that the moving
ピクチャパラメータセットPPSでは、対象シーケンス内の各ピクチャを復号するために動画像復号装置31が参照する符号化パラメータの集合が規定されている。例えば、ピクチャの復号に用いられる量子化幅の基準値（pic_init_qp_minus26）や重み付き予測の適用を示すフラグ（weighted_pred_flag、weighted_bipred_flag）が含まれる。なお、PPSは複数存在してもよい。その場合、対象シーケンス内の各ピクチャから複数のPPSの何れかを選択する。
The picture parameter set PPS defines a set of coding parameters that the moving
（符号化ピクチャ）
符号化ピクチャでは、処理対象のピクチャPICTを復号するために動画像復号装置31が参照するデータの集合が規定されている。ピクチャPICTは、図4の符号化ピクチャに示すように、スライスを含む。
(Encoded picture)
The coded picture defines a set of data referred to by the moving
（符号化スライス）
符号化スライスでは、処理対象のスライスを復号するために動画像復号装置31が参照するデータの集合が規定されている。スライスは、図4の符号化スライスに示すように、スライスヘッダ、および、スライスデータを含んでいる。スライスデータは、複数のCTUを含む単位（符号化セグメント）である。なお、複数のCTUから構成される符号化データの単位の名称は、スライス以外である必要ではなく、セグメント、タイル、タイルグループ、ブリックなどであってもよい。この場合、スライスを上記の用語に置き換える。例えばスライスヘッダ、Ｉスライス、Ｂスライスなどの用語は、タイルグループヘッダ、Ｉタイルグループ、Ｂタイルグループでもよい。
(Coded slice)
The coded slice defines a set of data referred to by the moving
スライスヘッダには、対象スライスの復号方法を決定するために動画像復号装置31が参照する符号化パラメータ群が含まれる。スライスタイプを指定するtile_group_type）は、スライスヘッダに含まれる符号化パラメータの一例である。
The slice header contains a group of coding parameters referred to by the moving
スライスタイプは、（１）符号化の際にイントラ予測のみを用いるＩスライス、（２）符号化の際に単方向予測、または、イントラ予測を用いるＰスライス、（３）符号化の際に単方向予測、双方向予測、または、イントラ予測を用いるＢスライスなどが挙げられる。なお、インター予測は、単予測、双予測に限定されず、より多くの参照ピクチャを用いて予測画像を生成してもよい。以下、P、Bスライスと呼ぶ場合には、インター予測を用いることができるブロックを含むスライスを指す。 The slice types are (1) I slice that uses only intra prediction for coding, (2) P slice that uses unidirectional prediction or intra prediction for coding, and (3) simple for coding. Examples include directional prediction, bidirectional prediction, and B-slice using intra prediction. Note that the inter-prediction is not limited to single prediction and bi-prediction, and a prediction image may be generated using more reference pictures. Hereinafter, when referred to as P and B slices, they refer to slices containing blocks for which inter-prediction can be used.
なお、スライスヘッダは、ピクチャパラメータセットPPSへの参照（pic_parameter_set_id）を含んでいても良い。スライスデータは、動画像復号装置31が参照するデータの集合が規定されている。符号化スライスは、CTUを含んでいる。CTUは、スライスを構成する固定サイズ（例えば64x64）のブロックであり、最大符号化単位（LCU:Largest Coding Unit）と呼ぶこともある。
The slice header may include a reference (pic_parameter_set_id) to the picture parameter set PPS. The slice data is defined as a set of data referred to by the moving
（符号化ツリーユニット）
図4の符号化ツリーユニットには、処理対象のCTUを復号するために動画像復号装置31が参照するデータの集合が規定されている。CTUは、再帰的な４分木分割（QT（Quad Tree）分割）、２分木分割（BT（Binary Tree）分割）あるいは３分木分割（TT（Ternary Tree）分割）により符号化処理の基本的な単位である符号化ユニットCUに分割される。BT分割とTT分割を合わせてマルチツリー分割（MT（Multi Tree）分割）と呼ぶ。再帰的な４分木分割により得られる木構造のノードのことを符号化ノード（Coding Node）と称する。４分木、２分木、及び３分木の中間ノードは、符号化ノードであり、CTU自身も最上位の符号化ノードとして規定される。
(Encoded tree unit)
The coded tree unit of FIG. 4 defines a set of data referred to by the moving
図5は、CTUの分割例を示す図である。cu_split_flagが１の場合、符号化ノードは４つの符号化ノードに分割される（図5のQT）。 FIG. 5 is a diagram showing an example of CTU division. When cu_split_flag is 1, the coding node is divided into 4 coding nodes (QT in FIG. 5).
cu_split_flagが０の時、mtt_split_cu_flagが０の場合に符号化ノードは分割されず１つのCUをノードとして持つ（図5の分割なし）。CUは符号化ノードの末端ノードであり、これ以上分割されない。CUは、符号化処理の基本的な単位となる。 When cu_split_flag is 0 and mtt_split_cu_flag is 0, the coded node is not divided and has one CU as a node (no division in FIG. 5). The CU is the terminal node of the encoding node and is not divided any further. CU is a basic unit of coding processing.
mtt_split_cu_flagが１の場合に符号化ノードは以下のようにMT分割される。mtt_split_cu_vertical_flagが０、かつmtt_split_cu_binary_flagが１の場合に符号化ノードは２つの符号化ノードに水平分割され（図5のBT（水平分割））、mtt_split_cu_vertical_flagが１、かつmtt_split_cu_binary_flagが１の場合に符号化ノードは２つの符号化ノードに垂直分割される（図5BT（垂直分割））。また、mtt_split_cu_vertical_flagが０、かつmtt_split_cu_binary_flagが０の場合に符号化ノードは３つの符号化ノードに水平分割され（図5のTT（水平分割））、mtt_split_cu_vertical_flagが１、かつmtt_split_cu_binary_flagが０の場合に符号化ノードは３つの符号化ノードに垂直分割される（図5のTT（垂直分割））。これらを図5のCT情報に示す。 When mtt_split_cu_flag is 1, the coded node is MT-divided as follows. When mtt_split_cu_vertical_flag is 0 and mtt_split_cu_binary_flag is 1, the coding node is horizontally divided into two coding nodes (BT (horizontal division) in Fig. 5), and when mtt_split_cu_vertical_flag is 1 and mtt_split_cu_binary_flag is 1, the coding node is. It is vertically divided into two coding nodes (Fig. 5BT (vertical division)). Also, when mtt_split_cu_vertical_flag is 0 and mtt_split_cu_binary_flag is 0, the encoding node is horizontally divided into 3 coding nodes (TT (horizontal division) in Fig. 5), and when mtt_split_cu_vertical_flag is 1 and mtt_split_cu_binary_flag is 0, it is encoded. The nodes are vertically divided into three coded nodes (TT (vertical division) in FIG. 5). These are shown in the CT information in FIG.
また、CTUのサイズが64x64画素の場合には、CUのサイズは、64x64画素、64x32画素、32x64画素、32x32画素、64x16画素、16x64画素、32x16画素、16x32画素、16x16画素、64x8画素、8x64画素、32x8画素、8x32画素、16x8画素、8x16画素、8x8画素、64x4画素、4x64画素、32x4画素、4x32画素、16x4画素、4x16画素、8x4画素、4x8画素、及び、4x4画素の何れかをとり得る。 When the CTU size is 64x64 pixels, the CU size is 64x64 pixels, 64x32 pixels, 32x64 pixels, 32x32 pixels, 64x16 pixels, 16x64 pixels, 32x16 pixels, 16x32 pixels, 16x16 pixels, 64x8 pixels, 8x64 pixels. , 32x8 pixels, 8x32 pixels, 16x8 pixels, 8x16 pixels, 8x8 pixels, 64x4 pixels, 4x64 pixels, 32x4 pixels, 4x32 pixels, 16x4 pixels, 4x16 pixels, 8x4 pixels, 4x8 pixels, and 4x4 pixels. ..
（符号化ユニット）
図4の符号化ユニットに示すように、処理対象の符号化ユニットを復号するために動画像復号装置31が参照するデータの集合が規定されている。具体的には、CUは、CUヘッダCUH、予測パラメータ、変換パラメータ、量子化変換係数等から構成される。CUヘッダでは予測モード等が規定される。
(Encoding unit)
As shown in the coding unit of FIG. 4, a set of data referred to by the moving
予測処理は、CU単位で行われる場合と、CUをさらに分割したサブCU単位で行われる場合がある。CUとサブCUのサイズが等しい場合には、CU中のサブCUは１つである。CUがサブCUのサイズよりも大きい場合、CUは、サブCUに分割される。たとえばCUが8x8、サブCUが4x4の場合、CUは水平２分割、垂直２分割からなる、４つのサブCUに分割される。 The prediction process may be performed in CU units or in sub-CU units that are further divided CUs. If the size of the CU and the sub CU are equal, there is only one sub CU in the CU. If the CU is larger than the size of the sub CU, the CU is split into sub CUs. For example, when the CU is 8x8 and the sub CU is 4x4, the CU is divided into four sub CUs consisting of two horizontal divisions and two vertical divisions.
予測の種類（予測モード）は、イントラ予測と、インター予測の２つがある。イントラ予測は、同一ピクチャ内の予測であり、インター予測は、互いに異なるピクチャ間（例えば、表示時刻間、レイヤ画像間）で行われる予測処理を指す。 There are two types of prediction (prediction mode): intra prediction and inter prediction. Intra-prediction is prediction within the same picture, and inter-prediction refers to prediction processing performed between different pictures (for example, between display times and between layer images).
変換・量子化処理はCU単位で行われるが、量子化変換係数は4x4等のサブブロック単位でエントロピー符号化してもよい。 The conversion / quantization process is performed in CU units, but the quantization conversion coefficient may be entropy-encoded in subblock units such as 4x4.
（予測パラメータ）
予測画像は、ブロックに付随する予測パラメータによって導出される。予測パラメータには、イントラ予測とインター予測の予測パラメータがある。
(Prediction parameter)
The prediction image is derived by the prediction parameters associated with the block. Prediction parameters include intra-prediction and inter-prediction prediction parameters.
以下、インター予測の予測パラメータについて説明する。インター予測パラメータは、予測リスト利用フラグpredFlagL0、predFlagL1と、参照ピクチャインデックスrefIdxL0、refIdxL1と、動きベクトルmvL0、mvL1と、LIC利用フラグLICFlag（=lic_flag）とから構成される。predFlagL0、predFlagL1は、各々L0リスト、L1リストと呼ばれる参照ピクチャリストが用いられるか否かを示すフラグであり、値が１の場合に対応する参照ピクチャリストが用いられる。また、LICFlagは、後述するLIC処理が行われるか否かを示すフラグであり、値が１の場合に、LIC処理が行われる。なお、対象となるブロックにLICFlagが設定されていない場合、当該LICFlagの値は0であるものとして扱われる。なお、本明細書中「ＸＸであるか否かを示すフラグ」と記す場合、フラグが０以外（たとえば１）をＸＸである場合、０をＸＸではない場合とし、論理否定、論理積などでは１を真、０を偽と扱う（以下同様）。但し、実際の装置や方法では真値、偽値として他の値を用いることもできる。
Hereinafter, the prediction parameters of the inter-prediction will be described. The inter-prediction parameter is composed of the prediction list usage flags predFlagL0 and predFlagL1, the reference picture indexes refIdxL0 and refIdxL1, the motion vectors mvL0 and mvL1, and the LIC usage flag LICFlag (= lic_flag). predFlagL0 and predFlagL1 are flags indicating whether or not a reference picture list called an L0 list and an L1 list is used, respectively, and when the value is 1, the corresponding reference picture list is used. Further, the LICFlag is a flag indicating whether or not the LIC processing described later is performed, and when the value is 1, the LIC processing is performed. If LICFlag is not set in the target block, the value of the LICFlag is treated as 0. In the present specification, when "a flag indicating whether or not it is XX" is described, it is assumed that a flag other than 0 (for example, 1) is XX, 0 is not XX, and logical negation, logical product, etc.
インター予測パラメータを導出するためのシンタックス要素には、例えば、マージフラグmerge_flag、マージインデックスmerge_idx、インター予測識別子inter_pred_idc、参照ピクチャインデックスrefIdxLXがある。 Syntax elements for deriving the inter-prediction parameters include, for example, the merge flag merge_flag, the merge index merge_idx, the inter-prediction identifier inter_pred_idc, and the reference picture index refIdxLX.
（参照ピクチャリスト）
参照ピクチャリストは、参照ピクチャメモリ306に記憶された参照ピクチャからなるリストである。
(Reference picture list)
The reference picture list is a list composed of reference pictures stored in the
（マージ予測とAMVP）
予測パラメータの復号（符号化）方法には、マージ予測（merge）モードとAMVP（Adavanced Motion Vector Prediction、適応動きベクトル予測）モードがあり、merge_flagは、これらを識別するためのフラグである。マージ予測モードは、predFlagLX（またはinter_pred_idc）、refIdxLX、mvLXを符号化データに含めずに、既に処理した近傍ブロックの予測パラメータ等から導出するモードである。AMVPモードは、inter_pred_idc、refIdxLX、mvLXを符号化データに含めるモードである。なお、mvLXは、予測ベクトルmvpLXを識別するmvp_LX_idxとmvdLXとして符号化される。また、マージ予測モードの他に、アフィンフラグaffine_flagにより識別されるアフィン予測モードがあってもよい。マージ予測モードの一形態として、スキップフラグskip_flagにより識別されるスキップモードがあってもよい。なお、スキップモードとは、マージ予測モードと同様の方法で予測パラメータを導出する用いるモードであり、かつ、予測誤差（残差画像）を符号化データに含めないモードである。換言すれば、スキップフラグskip_flagが１の場合、対象CUに関して、当該skip_flagとmerge_idxなどのマージ予測モードに関連するシンタックスのみを含み、動きベクトルなどは符号化データに含まれない。
(Merge prediction and AMVP)
Prediction parameter decoding (encoding) methods include a merge mode and an AMVP (Adavanced Motion Vector Prediction) mode, and merge_flag is a flag for identifying these. The merge prediction mode is a mode in which predFlagLX (or inter_pred_idc), refIdxLX, and mvLX are not included in the encoded data and are derived from the prediction parameters of the neighboring blocks that have already been processed. AMVP mode is a mode that includes inter_pred_idc, refIdxLX, and mvLX in the encoded data. Note that mvLX is encoded as mvp_LX_idx and mvdLX that identify the prediction vector mvpLX. In addition to the merge prediction mode, there may be an affine prediction mode identified by the affine flag affine_flag. As a form of the merge prediction mode, there may be a skip mode identified by the skip flag skip_flag. The skip mode is a mode in which the prediction parameters are derived by the same method as the merge prediction mode, and the prediction error (residual image) is not included in the coded data. In other words, when the skip flag skip_flag is 1, only the syntax related to the merge prediction mode such as the skip_flag and merge_idx is included in the target CU, and the motion vector and the like are not included in the encoded data.
inter_pred_idcは、参照ピクチャの種類および数を示す値であり、PRED_L0、PRED_L1、PRED_BIの何れかの値をとる。PRED_L0、PRED_L1は、各々L0リスト、L1リストで管理された１枚の参照ピクチャを用いる単予測を示す。PRED_BIはL0リストとL1リストで管理された２枚の参照ピクチャを用いる双予測BiPredを示す。 inter_pred_idc is a value indicating the type and number of reference pictures, and takes one of PRED_L0, PRED_L1, and PRED_BI. PRED_L0 and PRED_L1 indicate a simple prediction using one reference picture managed by the L0 list and the L1 list, respectively. PRED_BI indicates a bipredictive BiPred that uses two reference pictures managed by the L0 list and the L1 list.
merge_idxは、処理が完了したブロックから導出される予測パラメータ候補（マージ候補）のうち、いずれの予測パラメータを対象ブロックの予測パラメータとして用いるかを示すインデックスである。 merge_idx is an index indicating which of the prediction parameter candidates (merge candidates) derived from the processed block is used as the prediction parameter of the target block.
（動きベクトル）
mvLXは、異なる２つのピクチャ上のブロック間のシフト量を示す。mvLXはmvpLX、mvdLXとして符号化される。
(Motion vector)
mvLX indicates the amount of shift between blocks on two different pictures. mvLX is encoded as mvpLX, mvdLX.
（インター予測識別子inter_pred_idcと予測リスト利用フラグpredFlagLX）
inter_pred_idcと、predFlagL0、predFlagL1の関係は以下のとおりであり、相互に変換可能である。
(Inter prediction identifier inter_pred_idc and prediction list usage flag predFlagLX)
The relationship between inter_pred_idc, predFlagL0, and predFlagL1 is as follows, and they can be converted to each other.
inter_pred_idc = (predFlagL1<<1)+predFlagL0
predFlagL0 = inter_pred_idc & 1
predFlagL1 = inter_pred_idc >> 1
なお、インター予測パラメータは、予測リスト利用フラグを用いても良いし、インター予測識別子を用いてもよい。また、予測リスト利用フラグを用いた判定は、インター予測識別子を用いた判定に置き替えてもよい。逆に、インター予測識別子を用いた判定は、予測リスト利用フラグを用いた判定に置き替えてもよい。
inter_pred_idc = (predFlagL1 << 1) + predFlagL0
predFlagL0 = inter_pred_idc & 1
predFlagL1 = inter_pred_idc >> 1
As the inter-prediction parameter, the prediction list use flag may be used, or the inter-prediction identifier may be used. Further, the determination using the prediction list use flag may be replaced with the determination using the inter-prediction identifier. On the contrary, the determination using the inter-prediction identifier may be replaced with the determination using the prediction list utilization flag.
（動画像復号装置の構成）
本実施形態に係る動画像復号装置31（図6）の構成について説明する。
(Configuration of moving image decoding device)
The configuration of the moving image decoding device 31 (FIG. 6) according to the present embodiment will be described.
動画像復号装置31は、エントロピー復号部301、パラメータ復号部（予測画像復号装置）302、ループフィルタ305、参照ピクチャメモリ306、予測パラメータメモリ307、予測画像生成部（予測画像生成装置）308、逆量子化・逆変換部311、及び加算部312、予測パラメータ導出部320を含んで構成される。なお、後述の動画像符号化装置11に合わせ、動画像復号装置31にループフィルタ305が含まれない構成もある。
The moving
パラメータ復号部302は、さらに、ヘッダ復号部3020、CT情報復号部3021、及びCU復号部3022（予測モード復号部）を備えており、CU復号部3022はさらにTU復号部3024を備えている。これらを総称して復号モジュールと呼んでもよい。ヘッダ復号部3020は、符号化データからSPS、PPS、APSなどのパラメータセット情報、スライスヘッダ（スライス情報）を復号する。CT情報復号部3021は、符号化データからCTを復号する。CU復号部3022は符号化データからCUを復号する。TU復号部3024は、TUに予測誤差が含まれている場合に、符号化データからQP更新情報（量子化補正値）と量子化予測誤差（residual_coding）を復号する。
The
TU復号部3024は、スキップモード以外(skip_mode==0)の場合に、符号化データからQP更新情報（量子化補正値）と量子化予測誤差（residual_coding）を復号する。より具体的には、TU復号部3024は、skip_mode==0の場合に、対象ブロックに量子化予測誤差が含まれているか否かを示すフラグcu_cbpを符号化データから復号し、cu_cbpが1の場合に量子化予測誤差を復号ｓるう。cu_cbpが符号化データに存在しない場合は0と導出する。
The
また、予測パラメータ導出部320は、図示しないインター予測パラメータ導出部303及びイントラ予測パラメータ導出部304を含んで構成される。予測画像生成部308は、インター予測画像生成部309及びイントラ予測画像生成部310を含んで構成される。
Further, the prediction
また、予測画像生成部308は、重み予測により予測画像から重み予測画像を生成する重み予測画像生成処理（重み予測処理）、線形輝度予測により予測画像から線形輝度予測画像を生成する線形輝度予測画像生成処理（LIC処理）、およびGBI予測（Generalized bi-prediction）により予測画像からGBI予測画像を生成するGBI予測画像生成処理（GBI予測処理）が実行可能な構成である。上記各処理の詳細については後述する。
In addition, the prediction
また、以降では処理の単位としてCTU、CUを使用した例を記載するが、この例に限らず、サブCU単位で処理をしてもよい。あるいはCTU、CUをブロック、サブCUをサブブロックと読み替え、ブロックあるいはサブブロック単位の処理としてもよい。 In the following, an example in which CTU and CU are used as the processing unit will be described, but the processing is not limited to this example, and processing may be performed in sub-CU units. Alternatively, CTU and CU may be read as blocks, sub-CUs may be read as sub-blocks, and processing may be performed in units of blocks or sub-blocks.
エントロピー復号部301は、外部から入力された符号化ストリームTeに対してエントロピー復号を行って、個々の符号（シンタックス要素）を復号する。エントロピー符号化には、シンタックス要素の種類や周囲の状況に応じて適応的に選択したコンテキスト（確率モデル）を用いてシンタックス要素を可変長符号化する方式と、あらかじめ定められた表、あるいは計算式を用いてシンタックス要素を可変長符号化する方式がある。前者のCABAC（Context Adaptive Binary Arithmetic Coding）は、コンテキストのCABAC状態（優勢シンボルの種別(0 or 1)と確率を指定する確率状態インデックスpStateIdx）をメモリに格納する。エントロピー復号部301は、セグメント（スライス、タイル、CTU行）の先頭で全てのCABAC状態を初期化する。エントロピー復号部301は、シンタックス要素をバイナリ列（Bin String）に変換し、Bin Stringの各ビットを復号する。コンテキストを用いる場合には、シンタックス要素の各ビットに対してコンテキストインデックスctxIncを導出し、コンテキストを用いてビットを復号した後、コンテキストのCABAC状態を更新する。コンテキストを用いないビットは等確率(EP, bypass)で復号され、ctxInc導出やCABAC状態の更新は省略される。
The
パラメータ復号部302はエントロピー復号部301により符号を復号し、予測パラメータ導出部320に出力する。予測パラメータ導出部320は復号した符号から予測パラメータ、例えば、predMode、merge_flag、merge_idx、inter_pred_idc、refIdxLX、LICFlag等を導出する。どの符号を復号するかの制御は、パラメータ復号部302の指示に基づいて行われる。
The
また、パラメータ復号部302が、重み予測処理とLIC処理とが予測画像の同一のCUに適用されることがないように、各処理に関する符号化パラメータを排他的に復号する構成の一例、およびパラメータ復号部302が、GBI予測処理とLIC処理とが予測画像の同一のCUに適用されることがないように、各処理に関する符号化パラメータを排他的に復号する構成の一例については後述する。
Further, an example of a configuration in which the
（基本フロー）
図7は、動画像復号装置31の概略的動作を説明するフローチャートである。
(Basic flow)
FIG. 7 is a flowchart illustrating a schematic operation of the moving
（S1100：パラメータセット情報復号）ヘッダ復号部3020は、符号化データからSPS、PPSなどのパラメータセット情報を復号する。
(S1100: Parameter set information decoding) The
（S1200：スライス情報復号）ヘッダ復号部3020は、符号化データからスライスヘッダ（スライス情報）を復号する。
(S1200: Decoding of slice information) The
以下、動画像復号装置31は、対象ピクチャに含まれる各CTUについて、S1300からS5000の処理を繰り返すことにより各CTUの復号画像を導出する。
Hereinafter, the moving
（S1300：CTU情報復号）CT情報復号部3021は、符号化データからCTUを復号する。
(S1300: CTU information decoding) The CT
（S1400：CT情報復号）CT情報復号部3021は、符号化データからCTを復号する。
(S1400: CT information decoding) The CT
（S1500：CU復号）CU復号部3022はS1510、S1520を実施して、符号化データからCUを復号する。
(S1500: CU decoding) The
（S1510：CU情報復号）CU復号部3022は、符号化データからCU情報、予測情報、TU分割フラグsplit_transform_flag、CU残差フラグcbf_cb、cbf_cr、cbf_luma等を復号する。
(S1510: CU information decoding) The
（S1520：TU情報復号）TU復号部3024は、TUに予測誤差が含まれている場合に、符号化データからQP更新情報（量子化補正値）と量子化予測誤差（residual_coding）を復号する。なお、QP更新情報は、量子化パラメータQPの予測値である量子化パラメータ予測値qPpredからの差分値である。
(S1520: TU information decoding) When the TU contains a prediction error, the
（S2000：予測画像生成）予測画像生成部308は、対象CUに含まれる各ブロックについて、予測情報に基づいて予測画像を生成する。
(S2000: Prediction image generation) The prediction
（S3000：逆量子化・逆変換）逆量子化・逆変換部311は、対象CUに含まれる各TUについて、逆量子化・逆変換処理を実行する。
(S3000: Inverse quantization / inverse conversion) The inverse quantization /
（S4000：復号画像生成）加算器312は、予測画像生成部308より供給される予測画像と、逆量子化・逆変換部311より供給される予測誤差とを加算することによって、対象CUの復号画像を生成する。
(S4000: Decoded image generation) The
（S5000：ループフィルタ）ループフィルタ305は、復号画像にデブロッキングフィルタ、SAO、ALFなどのループフィルタをかけ、復号画像を生成する。
(S5000: Loop filter) The
（インター予測パラメータ導出部の構成）
図8は、インター予測パラメータ導出部の構成を示す概略図である。
(Structure of inter-prediction parameter derivation unit)
FIG. 8 is a schematic diagram showing the configuration of the inter-prediction parameter derivation unit.
インター予測パラメータ導出部303は、エントロピー復号部301もしくは符号化パラメータ決定部110から入力された符号に基づいて、予測パラメータメモリ307(108)に記憶された予測パラメータを参照してインター予測パラメータを導出する。また、インター予測パラメータ導出部303は、インター予測パラメータを予測画像生成部308(101)に出力し、予測パラメータメモリ307(108)に記憶する。インター予測パラメータ導出部303及びその内部の要素であるAMVPパラメータ導出部3032、マージ予測パラメータ導出部3036、アフィン予測部30372、MMVD予測部30373は、動画像符号化装置、動画像復号装置で共通する手段であるので、これらを総称して動きベクトル導出部（動きベクトル導出装置）と称してもよい。
The inter-prediction
merge_flagが１、すなわち、マージ予測モードを示す場合、merge_idxを復号し、マージ予測パラメータ導出部3036に出力する。
When merge_flag is 1, that is, the merge prediction mode is indicated, merge_idx is decoded and output to the merge prediction
merge_flagが０、すなわち、AMVPモードを示す場合、AMVPパラメータとして、例えば、inter_pred_idc、refIdxLX、mvp_LX_idx、mvdLXを復号する。AMVPパラメータ導出部3032はmvp_LX_idxからmvpLXを導出する。
When merge_flag is 0, that is, it indicates AMVP mode, for example, inter_pred_idc, refIdxLX, mvp_LX_idx, mvdLX are decoded as AMVP parameters. The AMVP
（MV加算部）
MV加算部3038では導出されたmvpLXとmvdLXを加算し、mvLXを導出する。
(MV addition part)
In the
（マージ予測）
図9には、本実施形態に係るマージ予測パラメータ導出部3036の構成を示す概略図が示されている。マージ予測パラメータ導出部3036は、マージ候補導出部30361、マージ候補選択部30362を備える。マージ候補導出部30361は、空間マージ候補導出部30364、時間マージ候補導出部30365を含む。リストに格納するマージ候補は、マージ候補を示すラベル（例えば、空間マージ候補のA1, B1, B0, A0, B2、時間マージ候補のCol）であってもよい。merge_idxに基づいて選択されたマージ候補のラベルに基づいて、ラベルに対応するインター予測パラメータ（動きベクトルmvLXN）を参照しても良い。なお、マージ候補は、predFlagLX、mvLX、refIdxLXを含んで構成される。
(Merge prediction)
FIG. 9 shows a schematic diagram showing the configuration of the merge prediction
マージ候補導出部30361は、復号済の隣接ブロックの動きベクトルと参照ピクチャインデックスをそのまま用いてマージ候補を導出する。
The merge
（AMVP）
図9には、本実施形態に係るAMVPパラメータ導出部3032の構成を示す概略図が示されている。AMVPパラメータ導出部3032は、ベクトル候補導出部3033とベクトル候補選択部3034を備える。ベクトル候補導出部3033は、refIdxLXに基づいて予測パラメータメモリ307が記憶する復号済みの隣接ブロックのmvLXから予測ベクトル候補を導出し、予測ベクトル候補リストmvpListLX[]に格納する。
(AMVP)
FIG. 9 shows a schematic diagram showing the configuration of the AMVP
ベクトル候補選択部3034は、mvpListLX[]の予測ベクトル候補のうち、mvp_LX_idxが示す動きベクトルmvpListLX[mvp_LX_idx]をmvpLXとして選択する。ベクトル候補選択部3034は選択したmvpLXをMV加算部3038に出力する。
The vector
（インター予測画像生成部309）
predModeがインター予測モードを示す場合、インター予測画像生成部309は、インター予測パラメータ導出部303から入力されたインター予測パラメータと読み出した参照ピクチャを用いてインター予測によりブロックもしくはサブブロックの予測画像を生成する。
(Inter-prediction image generation unit 309)
When predMode indicates the inter-prediction mode, the inter-prediction
図10は、本実施形態に係る予測画像生成部308に含まれるインター予測画像生成部309の構成を示す概略図である。インター予測画像生成部309は、動き補償部（予測画像生成装置）3091、合成部3095を含んで構成される。
FIG. 10 is a schematic view showing the configuration of the inter-prediction
（動き補償）
動き補償部3091（補間画像生成部3091）は、インター予測パラメータ導出部303から入力された、インター予測パラメータ（predFlagLX、refIdxLX、mvLX）に基づいて、参照ピクチャメモリ306から、refIdxLXで指定された参照ピクチャRefPicLX（refImg）における、対象ブロックの位置を起点としてmvLXだけシフトした位置にあるブロックを読み出すことによって補間画像（動き補償画像）を生成する。ここで、mvLXの精度が整数精度でない場合には、動き補償フィルタと呼ばれる小数位置の画素を生成するためのフィルタを施して、補間画像を生成する。
(Motion compensation)
The motion compensation unit 3091 (interpolated image generation unit 3091) is a reference specified by refIdxLX from the
動き補償部3091は、まず、予測ブロック内座標(x,y)に対応する整数位置(xInt,yInt)および位相(xFrac,yFrac)を以下の式で導出する。
First, the
xInt = xPb+(mvLX[0]>>(log2(MVPREC)))+x
xFrac = mvLX[0]&(MVPREC-1)
yInt = yPb+(mvLX[1]>>(log2(MVPREC)))+y
yFrac = mvLX[1]&(MVPREC-1)
ここで、(xPb,yPb)は、bW*bHサイズのブロックの左上座標、x=0…bW-1、y=0…bH-1であり、MVPRECは、mvLXの精度（1/MVPREC画素精度）を示す。例えばMVPREC=16。
xInt = xPb + (mvLX [0] >> (log2 (MVPREC))) + x
xFrac = mvLX [0] & (MVPREC-1)
yInt = yPb + (mvLX [1] >> (log2 (MVPREC))) + y
yFrac = mvLX [1] & (MVPREC-1)
Here, (xPb, yPb) is the upper left coordinate of the bW * bH size block, x = 0… bW-1, y = 0… bH-1, and MVPREC is the accuracy of mvLX (1 / MVPREC pixel accuracy). ) Is shown. For example, MVPREC = 16.
動き補償部3091は、参照ピクチャrefImgに補間フィルタを用いて水平補間処理を行うことで、一時的画像temp[][]を導出する。以下のΣはk=0..NTAP-1のkに関する和、shift1は値のレンジを調整する正規化パラメータ、offset1=1<<(shift1-1)である。
The
temp[x][y] = (ΣmcFilter[xFrac][k]*refImg[xInt+k-NTAP/2+1][yInt]+offset1)>>shift1
続いて、動き補償部3091は、temp[][]を垂直補間処理により、補間画像PredLX[][]（PredSamplesLX）を導出する。以下のΣはk=0..NTAP-1のkに関する和、shift2は値のレンジを調整する正規化パラメータ、offset2=1<<(shift2-1)である。
temp [x] [y] = (ΣmcFilter [xFrac] [k] * refImg [xInt + k-NTAP / 2 + 1] [yInt] + offset1) >> shift1
Subsequently, the
PredLX[x][y] = (ΣmcFilter[yFrac][k]*temp[x][y+k-NTAP/2+1]+offset2)>>shift2 なお、双予測の場合は、上記のPredLX[][]をL0リスト、L1リスト毎に導出し（PredL0[][]とPredL1[][]と呼ぶ）、PredL0[][]とPredL1[][]からPred[][]を生成する。 PredLX [x] [y] = (ΣmcFilter [yFrac] [k] * temp [x] [y + k-NTAP / 2 + 1] + offset2) >> shift2 In the case of double prediction, the above PredLX [ ] [] is derived for each L0 list and L1 list (called PredL0 [] [] and PredL1 [] []), and Pred [] [] is generated from PredL0 [] [] and PredL1 [] [].
（合成部）
合成部3095は、動き補償部3091から供給される補間画像、インター予測パラメータ導出部303から供給されるインター予測パラメータ、及び、イントラ予測画像生成部310から供給されるイントラ予測画像を参照して、予測画像を生成し、生成した予測画像を加算部312に供給する。
(Synthesis part)
The
合成部3095は、Combined intra/inter合成部30951、Triangle合成部30952、BIO部30954およびLIC部30955を備えている。
The
（Combined intra/inter合成処理）
Combined intra/inter合成部30951は、AMVPにおける単方向予測画像、スキップモードやマージ予測モードによる予測画像、及びイントラ予測画像を複合的に用いることによって予測画像を生成する。
(Combined intra / inter compositing process)
The Combined intra / inter combine
（Triangle合成処理）
Triangle合成部30952はTriangle予測を用いた予測画像を生成する。
(Triangle composition process)
The
（BIO処理）
BIO部30954は、BIO（Bi-directional optical flow；双予測勾配変化）処理を行うことによって、予測画像を生成する。BIO処理では、PredL0及びPredL1と、勾配補正項とを参照して予測画像を生成する。
(BIO processing)
The
（LIC処理）
LIC部30955は、LIC利用フラグLICFlagの値が1である場合に、LIC（Local Illumination Compensation）処理を行うことによって、既に復号した同じ色成分の画素値に基づいて対象ブロックの画素値を予測する。具体的には、復号した同じ色成分の画像をもとに、線形モデルを用いて、対象ブロックの予測画像を生成する方式である。
(LIC processing)
When the value of the LIC utilization flag LICFlag is 1, the
以下、LIC部30955が、線形モデルax+bにおけるスケーリングファクターa、及びオフセットbを導出し、予測画像predLXL[x][y]、predLXCb[x][y]およびpredLXCr[x][y]を更新する工程について説明する。
Hereinafter, the
全般として、LIC部30955は、対象ブロックの左上位置(xCb, yCb)、幅bWおよび高さbH、輝度の1/16画素精度の動きベクトルmvLX、色差の1/32画素精度の動きベクトルmvCLX、参照ピクチャrefPicLXL、refPicLXCbおよびrefPicLXCr、動き補償部3091で生成した補間画像predLXL、predLXCbおよびpredLXCrを入力値として、出力値である更新後の予測画像predLXL、predLXCbおよびpredLXCrを導出する。
In general, the
LIC部30955は、対象ブロックおよび参照ブロックの隣接画素を導出する工程においては、(xCb, yCb)、bWおよびbH、mvLX、refPicLX色成分インデックスcIdxを入力値として出力値を導出する。当該出力値は、参照ブロックの隣接画素値の和sumR、対象ブロックの隣接画素値の和sumC、参照ブロックの隣接画素値の二乗和sumRR、対象ブロックの隣接画素値と参照ブロックの隣接画素値の積和sumRC、および隣接画素数の2を底とする対数値cntShiftである。
In the process of deriving the adjacent pixels of the target block and the reference block, the
また、LIC部30955は、予測画像を更新するための線形モデルを導出する工程においては、上記sumR、sumC、sumRR、sumRC、cntShift色成分インデックスcIdxを入力値として出力値を導出する。当該出力値は、aおよびオフセットbである。
Further, in the process of deriving the linear model for updating the predicted image, the
また、LIC部30955は、予測画像を以下の式によって更新する。ここで、xは0からbW-1までの値をとり、yは0からbH-1までの値をとる。
predLX[ x ][ y ] = Clip1( ( ( a * predLX[ x ][ y ] ) >> 5 ) + b )
輝度成分では、上記に対し、 (xCb, yCb)、bWおよびbH、 mvLX、refPicLXL、cIdx=0を入力し、a、bを出力する。色差成分では、(xCb, yCb)、bW、bHの代わりに下記を入力する。
(xCbC, yCbC) = (xCb >> 1, yCb >> 1)
bWC = bW >> 1
bHC = bH >> 1
また、mvLXの代わりにmvCLXを入力する。また、refPicLXLの代わりに、Cb成分であればrefPicLXcb、cIdx=1を、Cr成分であればrefPicLXCr、cIdx=2を入力し、Cb成分のa、bおよびCr成分のa、bを出力する。
In addition, the
predLX [x] [y] = Clip1 (((a * predLX [x] [y]) >> 5) + b)
For the luminance component, (xCb, yCb), bW and bH, mvLX, refPicLXL, cIdx = 0 are input, and a and b are output. For the color difference component, enter the following instead of (xCb, yCb), bW, bH.
(xCbC, yCbC) = (xCb >> 1, yCb >> 1)
bWC = bW >> 1
bHC = bH >> 1
Also, enter mvCLX instead of mvLX. Instead of refPicLXL, refPicLXcb and cIdx = 1 are input for the Cb component, refPicLXCr and cIdx = 2 are input for the Cr component, and a and b of the Cb component and a and b of the Cr component are output.
続いて、LIC部30955が、(xCb, yCb)、bWおよびbH、mvLX、refPicLX、cIdxを入力値として、sumR、sumC、sumRR、sumRCおよびcontShiftを導出する工程について説明する。
Next, a step in which the
LIC部30955は、以下を導出する。
・整数精度の動きベクトルintMV:
intMv[0] = (cIdx == 0 ) ? ((mvLX[0] + (1 << 3 )) >> 4) : ((mvLX[0] + (1 << 4 )) >> 5)
intMv[1] = (cIdx == 0 ) ? ((mvLX[1] + (1 << 3 )) >> 4) : ((mvLX[1] + (1 << 4 )) >> 5 )
・整数精度のブロック位置(xInt[x], yInt[y]):
xInt[x] = Clip3( 0, pic_width_in_luma_samples - 1, xCb + intMv[0] + x )
yInt[y] = Clip3( 0, pic_height_in_luma_samples - 1, yCb + intMv[1] + y )
ここで、xは、-1からbW-1までの値をとり、yは、-1からbH-1までの値をとる。
・画素ビット数bitDepth:
bitDepth = (cIdx == 0) ? BitDepthY : BitDepthC
・変数precShift、minDimおよびnumSteps:
precShift = Max( 0, bitDepth - 12 )
minDim = Min( bW, bH )
numSteps = ( minDim > 8 ) ? ( minDim >> 1 ) : minDim
・対象ブロック位置xCbYおよびyCbY:
(xCbY, yCbY) = ( cIdx == 0 )? ( xCb, yCb ) : (xCb << 1, yCb << 1)
また、LIC部30955は、(xCbY-1, yCbY)を含む隣接ブロックが利用可能であれば、左隣接画素の利用可能性availLに1をセットし、そうでなければavailLに0をセットする。
The
-Integer precision motion vector intMV:
intMv [0] = (cIdx == 0)? ((mvLX [0] + (1 << 3)) >> 4): ((mvLX [0] + (1 << 4)) >> 5)
intMv [1] = (cIdx == 0)? ((mvLX [1] + (1 << 3)) >> 4): ((mvLX [1] + (1 << 4)) >> 5)
-Integer precision block position (xInt [x], yInt [y]):
xInt [x] = Clip3 (0, pic_width_in_luma_samples --1, xCb + intMv [0] + x)
yInt [y] = Clip3 (0, pic_height_in_luma_samples --1, yCb + intMv [1] + y)
Here, x takes a value from -1 to bW-1, and y takes a value from -1 to bH-1.
-Number of pixel bits bitDepth:
bitDepth = (cIdx == 0)? BitDepthY: BitDepthC
-Variables precShift, minDim and numSteps:
precShift = Max (0, bitDepth -12)
minDim = Min (bW, bH)
numSteps = (minDim> 8)? (minDim >> 1): minDim
-Target block positions xCbY and yCbY:
(xCbY, yCbY) = (cIdx == 0)? (XCb, yCb): (xCb << 1, yCb << 1)
Further, the
また、LIC部30955は、(xCbY, yCbY-1)を含む隣接ブロックが利用可能であれば、上隣接画素の利用可能性availTに1をセットし、そうでなければavailTに0をセットする。
Further, the
ここで、もしavailLおよびavailTの双方がFALSEであれば、sumR=sumC=sumRR=sumRC=contShift=0とする。そうでなければ、LIC部30955は、以下の手順によって、上記sumR、sumC、sumRR、sumRCおよびcontShiftを導出する。
（１）availLがTRUEである場合、LIC部30955は、対象ブロックの左隣接画素C[x][y]に( currPic[xCb+x][yCb+ y] >> precShift )をセットする。ここで、xは-1をとり、yは、0からbH-1までの値をとる。また、availTがTRUEである場合、LIC部30955は、対象ブロックの上隣接画素C[x][y]に( currPic[xCb+x][yCb+y] >> precShift )をセットする。ここで、xは、0からbW-1までの値をとり、yは-1をとる。
（２）availLがTRUEである場合、LIC部30955は、参照ブロックの左隣接画素R[x][y]に( refPicLX[xInt[ x ]][yInt[ y ]] >> precShift )をセットする。ここで、xは-1をとり、yは、0からbH-1までの値をとる。また、availTがTRUEである場合、参照ブロックの上隣接画素R[x][y]に( refPicLX[ xInt[ x ]][ yInt[ y ]] >> precShift )をセットする。ここで、xは、0からbW-1までの値をとり、yはｇ-1をとる。
（３）LIC部30955は、変数sL[k]およびsT[k]を以下の式によって導出する。ここでkは、0からnumSteps-1までの値をとる。
sL[ k ] = ( k * bH ) >> Log2( numSteps )
sT[ k ] = ( k * bW ) >> Log2( numSteps )
（４）LIC部30955は、変数sumR、sumC、sumRRおよびsumRCを以下の式によって導出する。
Here, if both availL and availT are FALSE, sumR = sumC = sumRR = sumRC = contShift = 0. Otherwise, the
(1) When availL is TRUE, the
(2) When availL is TRUE, the
(3) The
sL [k] = (k * bH) >> Log2 (numSteps)
sT [k] = (k * bW) >> Log2 (numSteps)
(4) The
（５）LIC部30955は、変数cntShiftを以下の式によって導出する。
cntShift = ( availL && availT ) ? ( Log2( numSteps ) + 1 ) : Log2( numSteps )
図12にLIC部30955が参照する対象ブロック、参照ブロック、隣接画素の関係を図示する。
(5) The
cntShift = (availL && availT)? (Log2 (numSteps) + 1): Log2 (numSteps)
FIG. 12 illustrates the relationship between the target block, the reference block, and the adjacent pixel referenced by the
続いて、予測画像を更新するための線形モデルに係る値を導出する工程について説明する。 Next, a step of deriving a value related to the linear model for updating the predicted image will be described.
以下の工程において、LIC部30955は、上記sumR、sumC、sumRR、sumRC、contShiftおよびcIdxを入力値として、出力値であるスケーリングファクターaおよびオフセットbを導出する。
In the following steps, the
LIC部30955は、以下の式によって、以下を導出する。
・除算テーブルLICDivTable[k]:
LICDivTable[ 0 ] = 0
LICDivTable[ k ] = ( ( 1 << 15 ) + ( k >> 1 ) ) / k
ここで、kは0から63までの値をとる。
・画素ビット数bitDepth:
bitDepth = ( cIdx == 0 ) ? BitDepthY : BitDepthC
・変数precShiftおよびcropShift:
precShift = Max( 0, bitDepth - 12 )
cropShift = Max( 0, bitDepth - precShift + cntShift - 15 )
ここで、もしcntShiftの値が0であれば、a=32, b=0とする。そうでなければ、LIC部30955は、以下の式によって、各式の左辺に示す値を求め、aおよびbを導出する。
（１）更新後の変数sumRRおよびsumRC:
sumRR = ( ( sumRR + ( sumRR >> 7 ) ) >> ( 2 * cropShift ) ) << cntShift
sumRC = ( ( sumRC + ( sumRR >> 7 ) ) >> ( 2 * cropShift ) ) << cntShift
（２）変数sumRsumRおよびsumRsumC:
sumRsumR = ( sumR >> cropShift ) * ( sumR >> cropShift )
sumRsumC = ( sumR >> cropShift ) * ( sumC >> cropShift )
（３）変数a1およびa2:
a1 = sumRC - sumRsumC
a2 = sumRR - sumRsumR
（４）変数shifta1、shifta2およびshifta:
shifta1 = Max( 0, Ceil( Log2( Abs( a1 ) ) ) - 18 )
shifta2 = Max( 0, Ceil( Log2( Abs( a2 ) ) ) - 6 )
shifta = shifta2 + 10 - shifta1
（５）更新後の変数a1およびa2:
a1 = a1 >> shifta1
a2 = Clip3( 0, 63, a2 >> shifta2 )
（６）変数a:
a = Clip3( 0, 128, ( a1 * LICDivTable[ a2 ] ) >> shifta )
（７）更新後の変数sumRおよびsumC:
sumR = sumR << precShift
sumC = sumC << precShift
（８）変数maxbおよびminb:
maxb = ( 1 << ( bitDepth - 1 ) ) - 1
minb = - 1 - maxb
（９）変数b:
b = Clip3( minb, maxb, ( sumC - ( ( a * sumR ) >> 5 ) + ( 1 << ( cntShift - 1 ) ) >> cntShift )
（重み予測）
重み予測部3094（重み付き予測）は、L0予測画像PredL0もしくはL1予測画像PredL1の一方もしくは両方（PredLX、LX=L0 or L1）に重み係数乗算することによりブロックの予測画像を生成する。なおPredLXはPredSamplesLXと記載してもよい。
The
-Division table LICDivTable [k]:
LICDivTable [0] = 0
LICDivTable [k] = ((1 << 15) + (k >> 1)) / k
Here, k takes a value from 0 to 63.
-Number of pixel bits bitDepth:
bitDepth = (cIdx == 0)? BitDepthY: BitDepthC
-Variables precShift and cropShift:
precShift = Max (0, bitDepth -12)
cropShift = Max (0, bitDepth --precShift + cntShift --15)
Here, if the value of cntShift is 0, a = 32 and b = 0 are set. Otherwise, the
(1) Updated variables sumRR and sumRC:
sumRR = ((sumRR + (sumRR >> 7)) >> (2 * cropShift)) << cntShift
sumRC = ((sumRC + (sumRR >> 7)) >> (2 * cropShift)) << cntShift
(2) Variables sumRsumR and sumRsumC:
sumRsumR = (sumR >> cropShift) * (sumR >> cropShift)
sumRsumC = (sumR >> cropShift) * (sumC >> cropShift)
(3) Variables a1 and a2:
a1 = sumRC --sumRsumC
a2 = sumRR --sumRsumR
(4) Variables shifta1, shifta2 and shifta:
shifta1 = Max (0, Ceil (Log2 (Abs (a1))) -18)
shifta2 = Max (0, Ceil (Log2 (Abs (a2))) -6)
shifta = shifta2 + 10 --shifta1
(5) Updated variables a1 and a2:
a1 = a1 >> shift a1
a2 = Clip3 (0, 63, a2 >> shifta2)
(6) Variable a:
a = Clip3 (0, 128, (a1 * LICDivTable [a2]) >> shifta)
(7) Updated variables sumR and sumC:
sumR = sumR << precShift
sumC = sumC << precShift
(8) Variables maxb and minb:
maxb = (1 << (bitDepth ―― 1)) ―― 1
minb = --1 --maxb
(9) Variable b:
b = Clip3 (minb, maxb, (sumC-((a * sumR) >> 5) + (1 << (cntShift --1)) >> cntShift)
(Weight prediction)
The weight prediction unit 3094 (weighted prediction) generates a block prediction image by multiplying one or both of the L0 prediction image PredL0 and the L1 prediction image PredL1 (PredLX, LX = L0 or L1) by a weighting coefficient. PredLX may be described as PredSamplesLX.
重み予測部3094は、明示的重み予測を行うか否かを示す変数weightedPredFlagを以下の式で導出する。
The
weightedPredFlag = slice_type == P ? weighted_pred_flag : weighted_bipred_flag
つまり、スライスタイプごとに伝送されるスライスヘッダのフラグweighted_pred_flag、weighted_bipred_flagに応じて明示的重み予測を行うか否かを切り替える。
weightedPredFlag = slice_type == P? weighted_pred_flag: weighted_bipred_flag
That is, whether or not to perform explicit weight prediction is switched according to the flags weighted_pred_flag and weighted_bipred_flag of the slice header transmitted for each slice type.
重み予測部3094は、weightedPredFlagが0の場合には、デフォルト重み係数によって、予測画像を生成する。つまり、双予測の場合1:1の重み係数、単予測の場合には重み係数を乗じないで予測画像を生成する。具体的には、重み予測部3094は、
（デフォルト重み予測）
重み予測部3094は、weightedPredFlagが0の場合、デフォルト重み予測と呼ばれる以下の処理を行う。重み予測部3094は、predFlagL0もしくはpredFlagL1が１（単予測）、L0参照画像を用いた予測画像PredL0、もしくはL1参照画像を用いた予測画像PredLX（LXはL0もしくはL1）を画素ビット数bitDepthに合わせる以下の式の処理を行う。
When the weightedPredFlag is 0, the
(Default weight prediction)
When the weightedPredFlag is 0, the
Pred[x][y] = Clip3(0,(1<<bitDepth)-1,(PredLX[x][y]+offset1)>>shift1)
ここで、shift1=14-bitDepth、offset1=1<<(shift1-1)である。
また、重み予測部3094は、predFlagL0とpredFlagL1がともに１（双予測BiPred）、PredL0、PredL1を平均し画素ビット数に合わせる以下の式の処理を行う。
Pred [x] [y] = Clip3 (0, (1 << bitDepth) -1, (PredLX [x] [y] + offset1) >> shift1)
Here, shift1 = 14-bitDepth and offset1 = 1 << (shift1-1).
Further, the
Pred[x][y] = Clip3(0,(1<<bitDepth)-1,(PredL0[x][y]+PredL1[x][y]+offset2)>>shift2)
ここで、shift2=15-bitDepth、offset2=1<<(shift2-1)である。
Pred [x] [y] = Clip3 (0, (1 << bitDepth) -1, (PredL0 [x] [y] + PredL1 [x] [y] + offset2) >> shift2)
Here, shift2 = 15-bitDepth, offset2 = 1 << (shift2-1).
（明示的重み予測）
重み予測部3094は、weightedPredFlagが1の場合、明示的重み予測と呼ばれる以下の処理を行う。
(Explicit weight prediction)
When the weightedPredFlag is 1, the
重み予測部3094は、predFlagL0もしくはpredFlagL1が１の単予測の場合、重み予測部3094は重み予測係数w0とオフセットo0を符号化データから導出し、以下の式の処理を行う。
When predFlagL0 or predFlagL1 is a simple prediction, the
Pred[x][y] = Clip3(0,(1<<bitDepth)-1,((PredLX[x][y]*w0+2^(log2WD-1))>>log2WD)+o0)
ここで、log2WDは所定のシフト量を示す変数である。
Pred [x] [y] = Clip3 (0, (1 << bitDepth) -1, ((PredLX [x] [y] * w0 + 2 ^ (log2WD-1)) >> log2WD) + o0)
Here, log2WD is a variable indicating a predetermined shift amount.
重み予測部3094は、predFlagL0もしくはpredFlagL1がともに１の場合（双予測BiPred）、重み予測部3094は重み予測係数w0、w1、o0、o1を符号化データから導出し、以下の式の処理を行う。
When both predFlagL0 and predFlagL1 are 1 (bipred), the
Pred[x][y] = Clip3(0,(1<<bitDepth)-1,(PredL0[x][y]*w0+PredL1[x][y]*w1+((o0+o1+1)<<log2WD))>>(log2WD+1))
そして、生成したブロックの予測画像を加算部312に出力する。
Pred [x] [y] = Clip3 (0, (1 << bitDepth) -1, (PredL0 [x] [y] * w0 + PredL1 [x] [y] * w1 + ((o0 + o1 + 1) <<log2WD))>> (log2WD + 1))
Then, the predicted image of the generated block is output to the
逆量子化・逆変換部311は、エントロピー復号部301から入力された量子化変換係数を逆量子化して変換係数を求める。この量子化変換係数は、符号化処理において、予測誤差に対してDCT（Discrete Cosine Transform、離散コサイン変換）、DST（Discrete Sine Transform、離散サイン変換）等の周波数変換を行い量子化して得られる係数である。逆量子化・逆変換部311は、求めた変換係数について逆DCT、逆DST等の逆周波数変換を行い、予測誤差を算出する。逆量子化・逆変換部311は予測誤差を加算部312に出力する。逆量子化・逆変換部311は、skip_flagが1の場合もしくはcu_cbpが0の場合に対象ブロックの予測誤差を全て０と設定する。
The inverse quantization /
加算部312は、予測画像生成部308から入力されたブロックの予測画像と逆量子化・逆変換部311から入力された予測誤差を画素毎に加算して、ブロックの復号画像を生成する。加算部312はブロックの復号画像を参照ピクチャメモリ306に記憶し、また、ループフィルタ305に出力する。
The
（重み予測処理およびLIC処理の排他制御例１）
以下、動画像復号装置31が、上述した重み予測処理およびLIC処理を排他的に実行する構成の一例について説明する。本例および後述する各例に係る予測画像生成部308は、対象となる予測画像（補間画像を含む）のスライスまたはブロックについて、重み予測処理およびLIC処理のうち何れか一方のみを行うか、双方とも行わない構成である。
(Exclusive control example 1 of weight prediction processing and LIC processing)
Hereinafter, an example of a configuration in which the moving
上記の構成は、パラメータ復号部302が、重み予測処理とLIC処理とが同一のCUに適用されないように、予測画像生成部308が重み予測処理を行うか否かを規定する符号化パラメータと、予測画像生成部308がLIC処理を行うか否かを規定する符号化パラメータとを排他的に復号することによって実現される。図13は、本例に係るスライスヘッダのシンタックステーブルの一例を示す図である。なお、本明細書においては、スライスヘッダの階層において復号される情報をスライス情報と呼称することもある。
The above configuration includes a coding parameter that defines whether or not the prediction
図13の１１行目のweighted_pred_flag、weighted_bipred_flagは、各々PPSやAPSのパラメータセットにおいて復号されるパラメータセット情報であって、対象となる予測画像のＰスライスに対する重み予測処理の適用の有無を示すフラグ、対象スライスのＢスライスに対する重み予測処理の適用の有無を示す情報（重みフラグ）である。 The weighted_pred_flag and weighted_bipred_flag on the 11th line of FIG. 13 are parameter set information decoded in the PPS and APS parameter sets, respectively, and are flags indicating whether or not the weight prediction process is applied to the P slice of the target prediction image. Information (weight flag) indicating whether or not the weight prediction process is applied to the B slice of the target slice.
１１行目および12行目に示すように、本例に係るパラメータ復号部302は、weight_pred_flagの値が、予測画像に対して重み予測処理を適用せずLICが有効であること（sps_lic_enabled_flag=1）を示している場合にのみslice_lic_enabled_flagを復号し得る。ここで、slice_lic_enabled_flagは、予測画像中の対象となるスライスに対するLIC処理の適用の有無を示すスライス情報である。なお、パラメータ復号部302は、１１行目の「sps_lic_enabled_flag」を復号していない場合、その値を0（偽）と見做して判別を行ってもよい。また、他の判別式中において復号されていないシンタックスについても同様である。
As shown in the 11th and 12th lines, the
１４行目のpred_weight_table()は、重み予測に関する重み予測情報の一例である。また、図13に示すように、パラメータ復号部302は、１３行目の判別式が真（PスライスかつPスライスの重みフラグが1、または、BスライスかつBスライスの重みフラグが1）の場合にのみ符号化データのスライスデータ中のpred_weight_table()を復号し得る。図14は、pred_weighted_table()の構成を示す図である。また、当該判別式中のweighted_pred_flag、weighted_bipred_flagは、PPSもしくはAPSにおいて復号されるパラメータセット情報であって、対象スライスのPスライス、Bスライスに対する重み予測処理の適用の有無を示す情報（重みフラグ）である。
The pred_weight_table () on the 14th line is an example of weight prediction information regarding weight prediction. Further, as shown in FIG. 13, the
上述した構成を換言すれば、本例に係るパラメータ復号部302は、対象スライスについて、重み予測処理の適用の有無を示すパラメータが、前記スライスに対して重み予測処理を適用しないことを示している場合にのみ、前記スライスに対するLIC処理（LIC処理）の適用の有無を示すスライス情報を復号する構成である。
上記の構成によれば、スライスレベルで、重み予測処理とLIC処理との排他制御を行うことができる。また対象スライスにおいて明示的重み予測が利用される場合にはlic_flagを符号化、復号しないため、lic_flagのオーバーヘッドを低減することができる。
In other words, the
According to the above configuration, exclusive control between the weight prediction process and the LIC process can be performed at the slice level. Further, when explicit weight prediction is used in the target slice, the lic_flag is not encoded or decoded, so that the overhead of the lic_flag can be reduced.
（重み予測処理およびLIC処理の排他制御例２）
重み予測処理およびLIC処理の排他制御の第２の例について説明する。なお上記の例において既に説明した事項についての重複する記載を繰り返さない。また、以降の各例においても同様である。
(Exclusive control example 2 of weight prediction processing and LIC processing)
A second example of exclusive control of weight prediction processing and LIC processing will be described. It should be noted that the duplicate description of the matters already explained in the above example will not be repeated. The same applies to each of the following examples.
図15は、本例に係るスライスヘッダのシンタックステーブルの一例を示す図である。図15の１１行目および12行目に示すように、本例に係るパラメータ復号部302は、１１行目の判別式が真の場合、pred_weighted_table()を復号する。
FIG. 15 is a diagram showing an example of the syntax table of the slice header according to this example. As shown in the 11th and 12th lines of FIG. 15, the
続いて、１３行目および１４行目に示す処理において、パラメータ復号部302は、pred_weight_table()に含まれるluma_weight_l0_flagおよびluma_weight_l1_flagの値が0であり、パラメータセット情報においてLICが有効である（sps_lic_enabled_flag=1）場合にのみ対象スライスのslice_lic_enable_flagを復号し得る。なお、上述したluma_weight_l0_flagおよびluma_weight_l1_flagの値が0である場合は、pred_weight_table()が復号されなかった場合も含まれる。ここで、slice_lic_enable_flagとは、対象スライスである当該セグメントに対するLIC処理の適用の有無を示すフラグである。slice_lic_enable_flagが現れない場合には対象スライスにLIC処理を行わないことを示す値の０を導出する。
Subsequently, in the processes shown in the 13th and 14th lines, the
ここで、luma_weight_l0_flagは、L0予測のための輝度信号の重み予測の重みの有無を示すフラグである。ref_idx_l0は、L0の参照ピクチャインデックスを示している。また、luma_weight_l1_flagは、L1予測のための輝度信号の重み予測の重みの有無を示すフラグである。ref_idx_l1は、L1の参照ピクチャインデックスを示している。つまり、ref_idx_l0とref_idx_l1で示される参照ピクチャを用いた予測において重み予測の適用の有無を示すフラグである。つまり、luma_weight_l0_flagおよびluma_weight_l1_flagの値が0であるとは、対象ブロックに対して重み予測を適用しないことを示す。なお、対象スライスで利用される可能性がある全てのref_idx_l0とref_idx_l1の全てにおいてluma_weight_l0_flagおよびluma_weight_l1_flagが0である場合に、slice_lic_enable_flagを復号することが好ましい。つまり、対象スライスで利用される可能性があるref_idx_l0とref_idx_l1の何れかにおいてluma_weight_l0_flagもしくはluma_weight_l1_flagが1の場合には、slice_lic_enable_flagの復号を省略して0を導出する。 Here, luma_weight_l0_flag is a flag indicating the presence or absence of weights in the weight prediction of the luminance signal for L0 prediction. ref_idx_l0 indicates the reference picture index of L0. Further, luma_weight_l1_flag is a flag indicating whether or not there is a weight in the weight prediction of the luminance signal for L1 prediction. ref_idx_l1 indicates the reference picture index of L1. That is, it is a flag indicating whether or not the weight prediction is applied in the prediction using the reference picture indicated by ref_idx_l0 and ref_idx_l1. In other words, if the values of luma_weight_l0_flag and luma_weight_l1_flag are 0, it means that the weight prediction is not applied to the target block. It is preferable to decode slice_lic_enable_flag when luma_weight_l0_flag and luma_weight_l1_flag are 0 in all ref_idx_l0 and ref_idx_l1 that may be used in the target slice. That is, if luma_weight_l0_flag or luma_weight_l1_flag is 1 in either ref_idx_l0 or ref_idx_l1 that may be used in the target slice, decoding of slice_lic_enable_flag is omitted and 0 is derived.
上述した構成を換言すれば、本例に係るパラメータ復号部302は、対象スライスについて、重み予測に関する重み予測情報を含むスライス情報を復号し、前記重み予測情報が、前記スライスの各参照ピクチャに対して重み予測処理を適用しないことを示している場合にのみ、前記スライスに対するLIC処理の適用の有無を示すスライス情報を復号する構成である。上記の構成によれば、スライスレベルで復号される重み予測情報を用いて、重み予測処理とLIC処理との排他制御を行うことができる。また参照ピクチャにおいて明示的重み予測が利用される場合にはlic_flagを符号化、復号しないため、lic_flagのオーバーヘッドを低減することができる。
In other words, the
（重み予測処理およびLIC処理の排他制御例３）
重み予測処理およびLIC処理の排他制御の第３の例について説明する。図16は、本例に係るCUのシンタックステーブルの一例を示す図である。
(Exclusive control example 3 of weight prediction processing and LIC processing)
A third example of exclusive control of weight prediction processing and LIC processing will be described. FIG. 16 is a diagram showing an example of the syntax table of the CU according to this example.
図16の１３行目および１４行目に示すように、本例に係るパラメータ復号部302は、対象ブロックの各参照ピクチャを用いた予測において、重み予測が適用されない場合、つまり、各ref_idx_l0、ref_idx_l1で示される参照ピクチャのluma_weight_l0_flagおよびluma_weight_l1_flagの値が0である場合にのみ対象CUのlic_flagを復号し得る。ここで、lic_flagとは、対象CUである当該ブロックに対するLIC処理の適用の有無を示すフラグである。lic_flagが現れない場合には対象CUにLIC処理を行わないことを示す値の０を導出する。図16の箇所91では、slice_lic_enabled_flagが１かつ、対象CUのアフィン予測がオフ（アフィンフラグinter_affine_flag[ x0 ][ y0 ] が0）かつ、対象CUが双予測以外inter_pred_idc[ x0 ][ y0 ] ! = PRED_BI かつ、対象CUがマージ以外（マージフラグ merge_flag[ x0 ][ y0 ] が 0） かつ、対象CUがイントラブロックコピー予測モード以外（CuPredMode[ x0 ][ y0 ] ! = MODE_IBC）かつ、所定の範囲のブロックサイズ（cbWidth * cbHeight > 16 かつ cbWidth < 128 かつ cbHeight < 128 )であることを判定する。この判定式をcondLICとの呼ぶ。このcondLICの判定により、LIC処理の効果が小さい場合（例えばイントラブロックコピー予測の場合）や処理が複雑になる場合（例えば所定の範囲のブロックサイズ以外の場合）にLIC処理を行わない。また、判定式の一部を用いてもよい。例えば、アフィン予測の判定や、双予測の判定を行わない、以下の判定式を用いてもよい。slice_lic_enabled_flag && merge_flag[ x0 ][ y0 ] == 0 && CuPredMode[ x0 ][ y0 ] != MODE_IBC && cbWidth * cbHeight > 16 && cbWidth < 128 && cbHeight < 128
上述した構成を換言すれば、本例に係るパラメータ復号部302は、予測画像中の対象ブロックの各参照ピクチャについて、重み予測処理の適用の有無を示すスライス情報を復号し、復号した前記スライス情報が、前記ブロックに対して重み予測処理を適用しないことを示している場合にのみ、前記ブロックに対するLIC処理の適用の有無を示す情報であって、前記ブロックに付随する情報を復号する構成である。上記の構成によれば、CUレベルで重み予測処理とLIC処理との排他制御を行うことができる。また参照ピクチャにおいて明示的重み予測が利用される場合にはlic_flagを符号化、復号しないため、lic_flagのオーバーヘッドを低減することができる。
As shown in the 13th and 14th lines of FIG. 16, the
In other words, the
（重み予測処理およびLIC処理の排他制御例４）
重み予測処理およびLIC処理の排他制御の第４の例について説明する。図17は、本例に係るCUのシンタックステーブルの一例を示す図である。
(Exclusive control example 4 of weight prediction processing and LIC processing)
A fourth example of exclusive control of weight prediction processing and LIC processing will be described. FIG. 17 is a diagram showing an example of the syntax table of the CU according to this example.
図17の１３行目および１４行目に示すように、本例に係るパラメータ復号部302は、対象ブロックについて、１３行目の判別式が真の場合にのみ対象CUのlic_flagを復号し得る。なお、１３行目において記載が省略されている箇所91は、図16の箇所91と同一の内容を示している。つまり、condLICの判定によりLIC処理の効果が小さい場合（例えばイントラブロックコピー予測の場合）や処理が複雑になる場合（例えば所定の範囲のブロックサイズ以外の場合）にLIC処理を除外してもよい。また、１３行目の箇所92は、L0予測が有効な場合には、luma_weight_l0_flagの値が0であるときに対象CUのlic_flagを復号し得ることと、L1予測が有効な場合には、luma_weight_l1の値が0であるときに対象CUのlic_flagを復号し得ることを示している。
As shown in the 13th and 14th lines of FIG. 17, the
なお、別の態様として、箇所92の論理式は、
((inter_pred_idc[x0][y0] == PRED_L0 &&
luma_weight_l0_flag[ref_idx_l0[x0][y0]] == 0) ||
(inter_pred_idc[x0][y0] == PRED_L1 &&
luma_weight_l1_flag[ref_idx_l1[x0][y0]] == 0))
であってもよいし、
((inter_pred_idc[x0][y0] == PRED_L0 &&
luma_weight_l0_flag[ref_idx_l0[x0][y0]] == 0) ||
(inter_pred_idc[x0][y0] == PRED_L1 &&
luma_weight_l1_flag[ref_idx_l1[x0][y0]] == 0) ||
(inter_pred_idc[x0][y0] == PRED_BI &&
luma_weight_l1_flag[ref_idx_l0[x0][y0]] == 0 &&
luma_weight_l1_flag[ref_idx_l1[x0][y0]] == 0))
であってもよい。
In addition, as another aspect, the logical expression of the
((inter_pred_idc [x0] [y0] == PRED_L0 &&
luma_weight_l0_flag [ref_idx_l0 [x0] [y0]] == 0) ||
(inter_pred_idc [x0] [y0] == PRED_L1 &&
luma_weight_l1_flag [ref_idx_l1 [x0] [y0]] == 0))
May be
((inter_pred_idc [x0] [y0] == PRED_L0 &&
luma_weight_l0_flag [ref_idx_l0 [x0] [y0]] == 0) ||
(inter_pred_idc [x0] [y0] == PRED_L1 &&
luma_weight_l1_flag [ref_idx_l1 [x0] [y0]] == 0) ||
(inter_pred_idc [x0] [y0] == PRED_BI &&
luma_weight_l1_flag [ref_idx_l0 [x0] [y0]] == 0 &&
luma_weight_l1_flag [ref_idx_l1 [x0] [y0]] == 0))
It may be.
本例の構成においても、CUレベルで重み予測処理とLIC処理との排他制御を行うことができる。また参照ピクチャにおいて明示的重み予測が利用される場合にはlic_flagを符号化、復号しないため、lic_flagのオーバーヘッドを低減することができる。 Even in the configuration of this example, exclusive control between the weight prediction process and the LIC process can be performed at the CU level. Further, when explicit weight prediction is used in the reference picture, the lic_flag is not encoded or decoded, so that the overhead of the lic_flag can be reduced.
（重み予測処理およびLIC処理の排他制御例５）
重み予測処理およびLIC処理の排他制御の第５の例について説明する。図20は、本例に係るスライスヘッダのシンタックステーブルの一例を示す図である。図20の１５行目に示すように、本例に係るパラメータ復号部302は、１５行目の判別式が真の場合、pred_weighted_table()を復号する。つまり、パラメータ復号部302は、この判別式が真（PスライスかつPスライスの重みフラグが1、または、BスライスかつBスライスの重みフラグが1）、かつ、slice_lic_enabled_flagが0の場合に符号化データのスライスデータ中のpred_weight_table()を復号し得る。
(Exclusive control example 5 of weight prediction processing and LIC processing)
A fifth example of exclusive control of weight prediction processing and LIC processing will be described. FIG. 20 is a diagram showing an example of the syntax table of the slice header according to this example. As shown in the 15th line of FIG. 20, the
上記の構成によれば、スライスレベルで、重み予測処理とLIC処理との排他制御を行うことができる。 According to the above configuration, exclusive control between the weight prediction process and the LIC process can be performed at the slice level.
（重み予測処理およびLIC処理の排他制御例６）
重み予測部3094は、明示的重み予測を行うか否かを示す変数weightedPredFlagを以下の式で導出する。
(Exclusive control example 6 of weight prediction processing and LIC processing)
The
もしlic_flagが1の場合、
weightedPredFlag = 0
それ以外の場合、
weightedPredFlag = slice_type == P ? weighted_pred_flag : weighted_bipred_flag
すなわち、lic_flagが1の場合には、明示的重み予測を行わない。逆に行けば、対象ブロックのlic_flagの値が0である場合に、対象ブロックの各参照ピクチャを用いた予測において、重み予測（明示的重み予測）が適用され、liCb_flagの値が1の場合には、重み予測が適用されない（デフォルト重み予測）が適用される。
If lic_flag is 1,
weightedPredFlag = 0
Otherwise
weightedPredFlag = slice_type == P? weighted_pred_flag: weighted_bipred_flag
That is, when lic_flag is 1, no explicit weight prediction is performed. Conversely, when the value of lic_flag of the target block is 0, weight prediction (explicit weight prediction) is applied in the prediction using each reference picture of the target block, and when the value of liCb_flag is 1. Does not apply weight prediction (default weight prediction).
上記の構成によれば、CUレベルで重み予測処理とLIC処理との排他制御を行うことができる。weighted_pred_flagもしくはweighted_bipred_flag
が１であり、スライス単位で明示的重み予測を利用する場合も(lic_flagをCU単位で1に切り替えることによって)デフォルト重み予測による予測画像が生成できるという効果を奏する。つまり、以下の動作となる。
According to the above configuration, exclusive control between the weight prediction process and the LIC process can be performed at the CU level. weighted_pred_flag or weighted_bipred_flag
Is 1, and even when explicit weight prediction is used in slice units (by switching lic_flag to 1 in CU units), a prediction image by default weight prediction can be generated. That is, the operation is as follows.
lic_flag == 1 && (slice_type == P ? weighted_pred_flag : weighted_bipred_flag
)の場合、輝度予測＋デフォルト重み予測を行う。
lic_flag == 1 && (slice_type == P? Weighted_pred_flag: weighted_bipred_flag
), Brightness prediction + default weight prediction is performed.
lic_flag == 1 && !(slice_type == P ? weighted_pred_flag : weighted_bipred_flag
)の場合、輝度予測＋デフォルト重み予測（上記と同じ）を行う。
lic_flag == 1 &&! (Slice_type == P? Weighted_pred_flag: weighted_bipred_flag
In the case of), brightness prediction + default weight prediction (same as above) is performed.
lic_flag == 0 && (slice_type == P ? weighted_pred_flag : weighted_bipred_flag
)の場合、重み予測を行う。
lic_flag == 0 && (slice_type == P? Weighted_pred_flag: weighted_bipred_flag
), Weight prediction is performed.
lic_flag == 0 && !(slice_type == P ? weighted_pred_flag : weighted_bipred_flagの場合、デフォルト重み予測を行う。 lic_flag == 0 &&! (Slice_type == P? Weighted_pred_flag: If weighted_bipred_flag, perform default weight prediction.
（重み予測処理およびLIC処理の排他制御例７）
また、参照ピクチャ単位の重み予測のオンオフ情報を用いて以下の式で判定してもよい。以下の式では、参照ピクチャ単位で明示的重み予測とデフォルト重み予測を切り替えることができる。という効果を奏する。
(Exclusive control example 7 of weight prediction processing and LIC processing)
Further, the determination may be made by the following equation using the on / off information of the weight prediction for each reference picture. In the following formula, explicit weight prediction and default weight prediction can be switched for each reference picture. It plays the effect.
もしlic_flagが1の場合、
weightedPredFlag = 0
それ以外の場合（＊１）、
weightedPredFlag = ((inter_pred_idc[x0][y0] != PRED_L1 && luma_weight_l0_flag[ref_idx_l0[x0][y0]] != 0) ||(inter_pred_idc[x0][y0] != PRED_L0 && luma_weight_l1_flag[ref_idx_l1[x0][y0]] != 0))
上記（＊１）の式は、
weightedPredFlag = ((inter_pred_idc[x0][y0] == PRED_L0 && luma_weight_l0_flag[ref_idx_l0[x0][y0]] != 0) ||(inter_pred_idc[x0][y0] == PRED_L1 && luma_weight_l1_flag[ref_idx_l1[x0][y0]] != 0))
であってもよいし、（＊１）の式は、
weightedPredFlag = ((inter_pred_idc[x0][y0] == PRED_L0 &&
luma_weight_l0_flag[ref_idx_l0[x0][y0]] != 0) ||
(inter_pred_idc[x0][y0] == PRED_L1 &&
luma_weight_l1_flag[ref_idx_l1[x0][y0]] != 0) ||
(inter_pred_idc[x0][y0] == PRED_BI &&
luma_weight_l1_flag[ref_idx_l0[x0][y0]] != 0 &&
luma_weight_l1_flag[ref_idx_l1[x0][y0]] != 0))
であってもよい。
If lic_flag is 1,
weightedPredFlag = 0
In other cases (* 1),
weightedPredFlag = ((inter_pred_idc [x0] [y0]! = PRED_L1 && luma_weight_l0_flag [ref_idx_l0 [x0] [y0]]! = 0) || (inter_pred_idc [x0] [y0]! = PRED_L0 && luma_weight_l0 y0]]! = 0)))
The above formula (* 1) is
weightedPredFlag = ((inter_pred_idc [x0] [y0] == PRED_L0 && luma_weight_l0_flag [ref_idx_l0 [x0] [y0]]! = 0) || (inter_pred_idc [x0] [y0] == PRED_L1 && luma_weight_l1 y0]]! = 0)))
The formula (* 1) may be
weightedPredFlag = ((inter_pred_idc [x0] [y0] == PRED_L0 &&
luma_weight_l0_flag [ref_idx_l0 [x0] [y0]]! = 0) ||
(inter_pred_idc [x0] [y0] == PRED_L1 &&
luma_weight_l1_flag [ref_idx_l1 [x0] [y0]]! = 0) ||
(inter_pred_idc [x0] [y0] == PRED_BI &&
luma_weight_l1_flag [ref_idx_l0 [x0] [y0]]! = 0 &&
luma_weight_l1_flag [ref_idx_l1 [x0] [y0]]! = 0))
It may be.
また、上記＊１が1の場合には、輝度補償を行わない構成でもよい。つまり、LIC部30955は、weightedPredFlag=0の場合にのみ、以下の式のような積とオフセットとの加算とシフトからなる線形予測による予測画像の更新処理を行い、weightedPredFlag=1の場合には、線形予測による予測画像の更新処理を行わない構成であってもよい。この構成では、参照ピクチャ単位の明示的重みの有無に応じて、輝度補償の動作を切り替えることによって処理を用意にできるという効果がある。
Further, when the
（重み予測処理およびLIC処理の排他制御例８）
上記で説明したlic_flag == 1の場合にデフォルト重み予測を用いる構成を輝度画像(Y、cIdx=0の色コンポーネント)に対して適用し、色差(Cb, Cr, cIdx = 1, 2)画像に対しては、lic_flagの値によらずに、明示的重み予測とデフォルト重み予測を切り替える構成であってもよい。
(Exclusive control example 8 of weight prediction processing and LIC processing)
Apply the configuration that uses the default weight prediction when lic_flag == 1 described above to the luminance image (color component of Y, cIdx = 0) to the color difference (Cb, Cr, cIdx = 1, 2) image. On the other hand, the configuration may switch between explicit weight prediction and default weight prediction regardless of the value of lic_flag.
predLX[ x ][ y ] = Clip1( ( ( a * predLX[ x ][ y ] ) >> 5 ) + b )
この構成では、重み予測部3094は、輝度画像については、明示的重み予測を行うか否かを示す変数weightedPredFlagを以下の式で導出し、weightedPredFlag=1の場合に輝度画像(PredY)に明示的重み予測を行いweightedPredFlag=0の場合に輝度画像にデフォルト重み予測う。
predLX [x] [y] = Clip1 (((a * predLX [x] [y]) >> 5) + b)
In this configuration, the
もしlic_flagが1の場合、
weightedPredFlag = 0
それ以外の場合、
weightedPredFlag = slice_type == P ? weighted_pred_flag : weighted_bipred_flag
色差画像については、以下の式で導出し、weightedPredFlag=1の場合に色差画像(PredCb, PredCr)に明示的重み予測を行いweightedPredFlag=0の場合に色差画像にデフォルト重み予測う。
If lic_flag is 1,
weightedPredFlag = 0
Otherwise
weightedPredFlag = slice_type == P? weighted_pred_flag: weighted_bipred_flag
The color difference image is derived by the following formula, and when weightedPredFlag = 1, the color difference image (PredCb, PredCr) is explicitly weighted, and when weightedPredFlag = 0, the default weight is predicted for the color difference image.
weightedPredFlag = slice_type == P ? weighted_pred_flag : weighted_bipred_flag
さらに、LIC部30955は、輝度画像においては輝度補償を行い、色差画像においては輝度補償を行わない。つまり、LIC部30955は、cIdx==0の場合に、以下の式のような積とオフセットとの加算とシフトからなる線形予測による予測画像の更新処理を行い、cIdx==1, 2の場合には行わない。
weightedPredFlag = slice_type == P? weighted_pred_flag: weighted_bipred_flag
Further, the
predLX[ x ][ y ] = Clip1( ( ( a * predLX[ x ][ y ] ) >> 5 ) + b )
上記の構成によれば、輝度画像の場合にweighted_pred_flagもしくはweighted_bipred_flagが１であり、スライス単位で明示的重み予測を利用する場合も(lic_flagをCU単位で1に切り替えることによって)デフォルト重み予測による予測画像が生成できる。同時に、色差画像については通常通り、輝度補償の有無にかかわらず、明示的重み予測とデフォルト重み予測を切り替えることができる効果を奏する。
predLX [x] [y] = Clip1 (((a * predLX [x] [y]) >> 5) + b)
According to the above configuration, the weighted_pred_flag or weighted_bipred_flag is 1 in the case of the luminance image, and the predicted image by the default weight prediction even when the explicit weight prediction is used in slice units (by switching lic_flag to 1 in CU units). Can be generated. At the same time, for the color difference image, as usual, the effect of switching between the explicit weight prediction and the default weight prediction is obtained regardless of the presence or absence of the luminance compensation.
（重み予測処理およびLIC処理の排他制御例９）
上記で説明したlic_flag == 1の場合にデフォルト重み予測を用いる構成に、輝度補償を双予測の場合に場合に用いない構成を加えた構成であってもよい。具体的には、重み予測部3094は、明示的重み予測を行うか否かを示す変数weightedPredFlagを以下の式で導出する。
(Exclusive control example 9 of weight prediction processing and LIC processing)
The configuration in which the default weight prediction is used when lic_flag == 1 described above may be added to the configuration in which the luminance compensation is not used in the case of double prediction. Specifically, the
もしlic_flagが1の場合、
weightedPredFlag = 0
それ以外の場合、
weightedPredFlag = slice_type == P ? weighted_pred_flag : weighted_bipred_flag
さらに、LIC部30955は、predFlagL0 == 1かつpredFlagL1 == 1の双予測の場合には、lic_flagが1であっても、以下の式のような積とオフセットとの加算とシフトからなる線形予測による予測画像の更新処理を行わない。
If lic_flag is 1,
weightedPredFlag = 0
Otherwise
weightedPredFlag = slice_type == P? weighted_pred_flag: weighted_bipred_flag
Furthermore, in the case of double prediction of predFlagL0 == 1 and predFlagL1 == 1, the
predLX[ x ][ y ] = Clip1( ( ( a * predLX[ x ][ y ] ) >> 5 ) + b )
ここでは、condLICの条件から対象CUが双予測以外inter_pred_idc[ x0 ][ y0 ] != PRED_BIを除外し、パラメータ復号部302は、対象CUが双予測の場合も、lic_flagを復号する。また、パラメータ復号部302は、slice_type == P ? weighted_pred_flag : weighted_bipred_flagが0もしくは双予測以外の場合に、lic_flagを復号してもよい。
predLX [x] [y] = Clip1 (((a * predLX [x] [y]) >> 5) + b)
Here, the target CU excludes inter_pred_idc [x0] [y0]! = PRED_BI other than the bi-prediction from the condLIC condition, and the
この構成においては双予測において、lic_flagを1と0で制御することで、明示的重み予測とデフォルト重み予測を切り替える動作を行うことができるという効果を奏する。つまり、lic_flagを用いることで明示的重み予測による予測画像に対する重み付けをキャンセルすることができる。 In this configuration, in the dual prediction, by controlling the lic_flag with 1 and 0, it is possible to perform an operation of switching between the explicit weight prediction and the default weight prediction. That is, by using lic_flag, it is possible to cancel the weighting of the predicted image by explicit weight prediction.
（GBI予測処理およびLIC処理の排他制御例１）
上記の各例においては、重み予測処理およびLIC処理の排他制御について説明したが、予測画像生成部308が排他的に実行する処理は、これらの例に限定されない。例えば、本例において説明するように、予測画像生成部308は、対象スライスまたは対象ブロックについて、GBI予測処理およびLIC処理のうち何れか一方のみを行うか、双方とも行わない構成であってもよい。ここで、GBI予測処理とは、双予測におけるL0予測画像PredL0およびL1予測画像PredL1に重み係数（gbw0、gbw1）を乗算してGBI予測画像生成する処理である。また、GBI予測処理は、BIO部30954で実施してもよい。
(Exclusive control example 1 of GBI prediction processing and LIC processing)
In each of the above examples, exclusive control of the weight prediction process and the LIC process has been described, but the process exclusively executed by the prediction
上述した構成は、パラメータ復号部302が、GBI予測処理とLIC処理とが、同一のCUに適用されないように、予測画像生成部308がGBI予測処理を行うか否かを規定する符号化パラメータと、予測画像生成部308がLIC処理を行うか否かを規定する符号化パラメータとを排他的に復号することによって実現される。図18は、本例に係るCUのシンタックステーブルの一例を示す図である。
In the above configuration, the
図18の１３行目および１４行目に示すように、本例に係るパラメータ復号部302は、対象となるブロックについてgbi_idxの値が0である場合にのみlic_flagを復号し得る。
なお、１３行目において記載が省略されている箇所91は、図16の箇所91と同一の内容を示している。また、gbi_idxは、当該ブロックに対するGBI予測処理の適用の有無を示すシンタックスである。
As shown in the 13th and 14th lines of FIG. 18, the
Note that the
上述した構成を換言すれば、本例に係るパラメータ復号部302は、対象となるブロックについて、GBI予測処理の適用の有無を示す情報であって、前記ブロックに付随する情報を復号し、復号した前記情報が、前記ブロックに対してGBI予測処理を適用しないことを示している場合にのみ、前記ブロックに対するLIC処理の適用の有無を示す情報であって、前記ブロックに付随する情報を復号する構成である。上記の構成によれば、CUレベルでGBI予測処理とLIC処理との排他制御を行うことができる。
In other words, the
（GBI予測処理およびLIC処理の排他制御例２）
GBI予測処理およびLIC処理の排他制御の第２の例について説明する。
(Exclusive control example 2 of GBI prediction processing and LIC processing)
A second example of exclusive control of GBI prediction processing and LIC processing will be described.
図19は、本例に係るCUのシンタックステーブルの一例を示す図である。図19の11行目で記載が省略されている条件は、上記のcondLIC、つまり、図16の13行目、図17の13行目のいずれの条件であってもよい。 FIG. 19 is a diagram showing an example of the syntax table of the CU according to this example. The condition omitted in the 11th line of FIG. 19 may be any of the above condLIC, that is, the 13th line of FIG. 16 and the 13th line of FIG.
図19の１３行目および１４行目に示すように、本例に係るパラメータ復号部302は、対象となるブロックについてlic_flagの値が0である場合にのみgbi_idxを復号し得る。
As shown in the 13th and 14th lines of FIG. 19, the
上述した構成を換言すれば、パラメータ復号部302は、予測画像中の対象となるブロックについて、LIC処理の適用の有無を示す情報であって、前記ブロックに付随する情報を復号し、復号した前記情報が、前記ブロックに対してLIC処理を適用しないことを示している場合にのみ、前記ブロックに対するGBI予測処理の適用の有無を示す情報であって、前記ブロックに付随する情報を復号する構成である。上記の構成によれば、CUレベルでGBI予測処理と請求項引用文献系輝度予測画像生成処理との排他制御を行うことができる。
In other words, the
（動画像符号化装置の構成）
次に、本実施形態に係る動画像符号化装置11の構成について説明する。図11は、本実施形態に係る動画像符号化装置11の構成を示すブロック図である。動画像符号化装置11は、予測画像生成部101、減算部102、変換・量子化部103、逆量子化・逆変換部105、加算部106、ループフィルタ107、予測パラメータメモリ（予測パラメータ記憶部、フレームメモリ）108、参照ピクチャメモリ（参照画像記憶部、フレームメモリ）109、符号化パラメータ決定部110、予測パラメータ導出部120、エントロピー符号化部104を含んで構成される。
(Configuration of moving image encoding device)
Next, the configuration of the moving
予測画像生成部101は画像の各ピクチャを分割した領域であるCU毎に予測画像を生成する。予測画像生成部101は既に説明した予測画像生成部308と同じ動作であり、説明を省略する。
The prediction
減算部102は、予測画像生成部101から入力されたブロックの予測画像の画素値を、画像の画素値から減算して予測誤差を生成する。減算部102は予測誤差を変換・量子化部103に出力する。
The
変換・量子化部103は、減算部102から入力された予測誤差に対し、周波数変換によって変換係数を算出し、量子化によって量子化変換係数を導出する。変換・量子化部103は、量子化変換係数をエントロピー符号化部104及び逆量子化・逆変換部105に出力する。
The conversion /
逆量子化・逆変換部105は、動画像復号装置31における逆量子化・逆変換部311（図6）と同じであり、説明を省略する。算出した予測誤差は加算部106に出力される。
The inverse quantization /
エントロピー符号化部104には、変換・量子化部103から量子化変換係数が入力され、符号化パラメータ決定部110から符号化パラメータが入力される。符号化パラメータには、例えば、refIdxLX、mvp_LX_idx、mvdLX、predMode、及びmerge_idx等の符号がある。
The quantization conversion coefficient is input to the
エントロピー符号化部104は、分割情報、予測パラメータ、量子化変換係数等をエントロピー符号化して符号化ストリームTeを生成し、出力する。
The
予測パラメータ導出部120は、インター予測パラメータ導出部303、イントラ予測パラメータ導出部304を含む手段であり、符号化パラメータ決定部110から入力された符号化パラメータからインター予測パラメータ及びイントラ予測パラメータを導出する。導出されたパラメータは、予測画像生成部101と予測パラメータメモリ108に出力される。パラメータ符号化部111は、ヘッダ符号化部1110、CT情報符号化部1111、CU符号化部1112（予測モード符号化部）を備えている。CU符号化部1112はさらにTU符号化部1114を備えている。
The prediction
以下、各モジュールの概略動作を説明する。予測パラメータ導出部120はヘッダ情報、分割情報、予測情報、量子化変換係数等のパラメータの符号化処理を行う。
The outline operation of each module will be described below. The prediction
CT情報符号化部1111は、QT、MT（BT、TT）分割情報等を符号化する。
The CT
CU符号化部1112はCU情報、予測情報、split_transform_flag、cbf_cb、cbf_cr、cbf_luma等を符号化する。
The
TU符号化部1114は、TUに予測誤差が含まれている場合に、QP更新情報（量子化補正値）と量子化予測誤差（residual_coding）を符号化する。 The TU coding unit 1114 encodes the QP update information (quantization correction value) and the quantization prediction error (residual_coding) when the TU includes a prediction error.
CT情報符号化部1111、CU符号化部1112は、インター予測パラメータ（predMode、merge_flag、merge_idx、inter_pred_idc、refIdxLX、mvp_LX_idx、mvdLX）、イントラ予測パラメータ、量子化変換係数等のシンタックス要素をエントロピー符号化部104に供給する。
The CT
また、少なくとも上述した（重み予測処理およびLIC処理の排他制御例１〜４）に対応する動画像復号装置31と対に用いられる動画像符号化装置11においては、パラメータ符号化部111が、重み予測により予測画像から重み予測画像を生成する重み予測処理を行うか否かを規定するパラメータと、線形輝度予測により前記予測画像から線形輝度予測画像を生成するLIC処理を行うか否かを規定するパラメータとが排他的に復号可能となるように、符号化ストリームに含まれる各パラメータを符号化する構成である。上記の構成によれば、重み予測処理と輝度線形予測画像生成処理とにおける処理の冗長性を解決し、当該処理の負荷を軽減するための動画像符号化装置11を実現できる。
Further, in the moving
また、少なくとも上述した（GBI予測処理およびLIC処理の排他制御例１、２）に対応する動画像復号装置31と対に用いられる動画像符号化装置11においては、パラメータ符号化部111が、GBI予測により予測画像からGBI予測画像を生成するGBI予測処理を行うか否かを規定するパラメータと、線形輝度予測により前記予測画像から線形輝度予測画像を生成するLIC処理を行うか否かを規定するパラメータとが排他的に復号可能となるように、符号化ストリームに含まれる各パラメータを符号化する構成である。上記の構成によれば、GBI予測処理と輝度線形予測画像生成処理とにおける処理の冗長性を解決し、当該処理の負荷を軽減するための動画像符号化装置11を実現できる。
Further, in the moving
符号化パラメータ決定部110は、符号化パラメータの複数のセットのうち、１つのセットを選択する。符号化パラメータとは、上述したQT、BTあるいはTT分割情報、予測パラメータ、あるいはこれらに関連して生成される符号化の対象となるパラメータである。予測パラメータ導出部120は、符号化パラメータ決定部110が決定したパラメータから予測パラメータを導出し、予測画像生成部101に出力する。予測画像生成部101は、これらの予測パラメータを用いて予測画像を生成する。
The coding
符号化パラメータ決定部110は、複数のセットの各々について情報量の大きさと符号化誤差を示すRDコスト値を算出する。RDコスト値は、例えば、符号量と二乗誤差に係数λを乗じた値との和である。符号量は、量子化誤差と符号化パラメータをエントロピー符号化して得られる符号化ストリームTeの情報量である。二乗誤差は、減算部102において算出された予測誤差の二乗和である。係数λは、予め設定されたゼロよりも大きい実数である。符号化パラメータ決定部110は、算出したコスト値が最小となる符号化パラメータのセットを選択する。これにより、エントロピー符号化部104は、選択した符号化パラメータのセットを符号化ストリームTeとして出力する。予測パラメータ導出部303により導出された予測パラメータを予測パラメータメモリ108に記憶する。
The coding
加算部106は、予測画像生成部101から入力されたブロックの予測画像の画素値と逆量子化・逆変換部105から入力された予測誤差を画素毎に加算して復号画像を生成する。加算部106は生成した復号画像を参照ピクチャメモリ109に記憶する。
The
ループフィルタ107は加算部106が生成した復号画像に対し、デブロッキングフィルタ、SAO、ALFを施す。なお、ループフィルタ107は、必ずしも上記３種類のフィルタを含まなくてもよく、例えばデブロッキングフィルタのみの構成であってもよい。
The
予測パラメータメモリ108は、符号化パラメータ決定部110が生成した予測パラメータを、対象ピクチャ及びCU毎に予め定めた位置に記憶する。
The
参照ピクチャメモリ109は、ループフィルタ107が生成した復号画像を対象ピクチャ及びCU毎に予め定めた位置に記憶する。
The
なお、上述した実施形態における動画像符号化装置11、動画像復号装置31の一部、例えば、エントロピー復号部301、パラメータ復号部302、ループフィルタ305、予測画像生成部308、逆量子化・逆変換部311、加算部312、予測パラメータ導出部320、予測画像生成部101、減算部102、変換・量子化部103、エントロピー符号化部104、逆量子化・逆変換部105、ループフィルタ107、符号化パラメータ決定部110、パラメータ符号化部111、予測パラメータ導出部120をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、動画像符号化装置11、動画像復号装置31のいずれかに内蔵されたコンピュータシステムであって、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
A part of the moving
また、上述した実施形態における動画像符号化装置11、動画像復号装置31の一部、または全部を、LSI（Large Scale Integration）等の集積回路として実現しても良い。動画像符号化装置11、動画像復号装置31の各機能ブロックは個別にプロセッサ化しても良いし、一部、または全部を集積してプロセッサ化しても良い。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いても良い。
Further, a part or all of the moving
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。 Although one embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to the above, and various design changes and the like are made without departing from the gist of the present invention. It is possible to do.
〔応用例〕
上述した動画像符号化装置11及び動画像復号装置31は、動画像の送信、受信、記録、再生を行う各種装置に搭載して利用することができる。なお、動画像は、カメラ等により撮像された自然動画像であってもよいし、コンピュータ等により生成された人工動画像（CGおよびGUIを含む）であってもよい。
[Application example]
The moving
まず、上述した動画像符号化装置11及び動画像復号装置31を、動画像の送信及び受信に利用できることを、図2を参照して説明する。
First, it will be described with reference to FIG. 2 that the moving
図2には、動画像符号化装置11を搭載した送信装置PROD_Aの構成を示したブロック図が示されている。図に示すように、送信装置PROD_Aは、動画像を符号化することによって符号化データを得る符号化部PROD_A1と、符号化部PROD_A1が得た符号化データで搬送波を変調することによって変調信号を得る変調部PROD_A2と、変調部PROD_A2が得た変調信号を送信する送信部PROD_A3と、を備えている。上述した動画像符号化装置11は、この符号化部PROD_A1として利用される。
FIG. 2 shows a block diagram showing the configuration of the transmission device PROD_A equipped with the moving
送信装置PROD_Aは、符号化部PROD_A1に入力する動画像の供給源として、動画像を撮像するカメラPROD_A4、動画像を記録した記録媒体PROD_A5、動画像を外部から入力するための入力端子PROD_A6、及び、画像を生成または加工する画像処理部Ａ７を更に備えていてもよい。図においては、これら全てを送信装置PROD_Aが備えた構成を例示しているが、一部を省略しても構わない。 The transmitter PROD_A has a camera PROD_A4 for capturing a moving image, a recording medium PROD_A5 for recording a moving image, an input terminal PROD_A6 for inputting a moving image from the outside, and a moving image as a source of the moving image to be input to the coding unit PROD_A1. , An image processing unit A7 for generating or processing an image may be further provided. In the figure, the configuration in which the transmitter PROD_A is provided with all of these is illustrated, but some of them may be omitted.
なお、記録媒体PROD_A5は、符号化されていない動画像を記録したものであってもよいし、伝送用の符号化方式とは異なる記録用の符号化方式で符号化された動画像を記録したものであってもよい。後者の場合、記録媒体PROD_A5と符号化部PROD_A1との間に、記録媒体PROD_A5から読み出した符号化データを記録用の符号化方式に従って復号する復号部（不図示）を介在させるとよい。 The recording medium PROD_A5 may be a recording of an unencoded moving image, or a moving image encoded by a recording coding method different from the transmission coding method. It may be a thing. In the latter case, a decoding unit (not shown) that decodes the coded data read from the recording medium PROD_A5 according to the coding method for recording may be interposed between the recording medium PROD_A5 and the coding unit PROD_A1.
また、図2(には、動画像復号装置31を搭載した受信装置PROD_Bの構成を示したブロック図が示されている。図に示すように、受信装置PROD_Bは、変調信号を受信する受信部PROD_B1と、受信部PROD_B1が受信した変調信号を復調することによって符号化データを得る復調部PROD_B2と、復調部PROD_B2が得た符号化データを復号することによって動画像を得る復号部PROD_B3と、を備えている。上述した動画像復号装置31は、この復号部PROD_B3として利用される。
Further, FIG. 2 (shows a block diagram showing the configuration of the receiving device PROD_B equipped with the moving
受信装置PROD_Bは、復号部PROD_B3が出力する動画像の供給先として、動画像を表示するディスプレイPROD_B4、動画像を記録するための記録媒体PROD_B5、及び、動画像を外部に出力するための出力端子PROD_B6を更に備えていてもよい。図においては、これら全てを受信装置PROD_Bが備えた構成を例示しているが、一部を省略しても構わない。 The receiving device PROD_B is a display PROD_B4 for displaying the moving image, a recording medium PROD_B5 for recording the moving image, and an output terminal for outputting the moving image to the outside as a supply destination of the moving image output by the decoding unit PROD_B3. It may also have PROD_B6. In the figure, the configuration in which the receiving device PROD_B is provided with all of these is illustrated, but some of them may be omitted.
なお、記録媒体PROD_B5は、符号化されていない動画像を記録するためのものであってもよいし、伝送用の符号化方式とは異なる記録用の符号化方式で符号化されたものであってもよい。後者の場合、復号部PROD_B3と記録媒体PROD_B5との間に、復号部PROD_B3から取得した動画像を記録用の符号化方式に従って符号化する符号化部（不図示）を介在させるとよい。 The recording medium PROD_B5 may be used for recording an unencoded moving image, or may be encoded by a recording encoding method different from the transmission coding method. You may. In the latter case, it is preferable to interpose a coding unit (not shown) that encodes the moving image acquired from the decoding unit PROD_B3 according to the coding method for recording between the decoding unit PROD_B3 and the recording medium PROD_B5.
なお、変調信号を伝送する伝送媒体は、無線であってもよいし、有線であってもよい。また、変調信号を伝送する伝送態様は、放送（ここでは、送信先が予め特定されていない送信態様を指す）であってもよいし、通信（ここでは、送信先が予め特定されている送信態様を指す）であってもよい。すなわち、変調信号の伝送は、無線放送、有線放送、無線通信、及び有線通信の何れによって実現してもよい。 The transmission medium for transmitting the modulated signal may be wireless or wired. Further, the transmission mode for transmitting the modulated signal may be broadcasting (here, a transmission mode in which the destination is not specified in advance) or communication (here, transmission in which the destination is specified in advance). Refers to an aspect). That is, the transmission of the modulated signal may be realized by any of wireless broadcasting, wired broadcasting, wireless communication, and wired communication.
例えば、地上デジタル放送の放送局（放送設備など）／受信局（テレビジョン受像機など）は、変調信号を無線放送で送受信する送信装置PROD_A／受信装置PROD_Bの一例である。また、ケーブルテレビ放送の放送局（放送設備など）／受信局（テレビジョン受像機など）は、変調信号を有線放送で送受信する送信装置PROD_A／受信装置PROD_Bの一例である。 For example, a broadcasting station (broadcasting equipment, etc.) / receiving station (television receiver, etc.) of terrestrial digital broadcasting is an example of a transmitting device PROD_A / receiving device PROD_B that transmits and receives modulated signals by radio broadcasting. Further, a broadcasting station (broadcasting equipment, etc.) / receiving station (television receiver, etc.) of cable television broadcasting is an example of a transmitting device PROD_A / receiving device PROD_B that transmits and receives modulated signals by wired broadcasting.
また、インターネットを用いたVOD（Video On Demand）サービスや動画共有サービスなどのサーバ（ワークステーションなど）／クライアント（テレビジョン受像機、パーソナルコンピュータ、スマートフォンなど）は、変調信号を通信で送受信する送信装置PROD_A／受信装置PROD_Bの一例である（通常、ＬＡＮにおいては伝送媒体として無線または有線の何れかが用いられ、ＷＡＮにおいては伝送媒体として有線が用いられる）。ここで、パーソナルコンピュータには、デスクトップ型PC、ラップトップ型PC、及びタブレット型PCが含まれる。また、スマートフォンには、多機能携帯電話端末も含まれる。 In addition, servers (workstations, etc.) / clients (television receivers, personal computers, smartphones, etc.) such as VOD (Video On Demand) services and video sharing services using the Internet are transmitters that send and receive modulated signals via communication. This is an example of PROD_A / receiver PROD_B (usually, in LAN, either wireless or wired is used as a transmission medium, and in WAN, wired is used as a transmission medium). Here, personal computers include desktop PCs, laptop PCs, and tablet PCs. Smartphones also include multifunctional mobile phone terminals.
なお、動画共有サービスのクライアントは、サーバからダウンロードした符号化データを復号してディスプレイに表示する機能に加え、カメラで撮像した動画像を符号化してサーバにアップロードする機能を有している。すなわち、動画共有サービスのクライアントは、送信装置PROD_A及び受信装置PROD_Bの双方として機能する。 The client of the video sharing service has a function of decoding the encoded data downloaded from the server and displaying it on the display, as well as a function of encoding the moving image captured by the camera and uploading it to the server. That is, the client of the video sharing service functions as both the transmitting device PROD_A and the receiving device PROD_B.
次に、上述した動画像符号化装置11及び動画像復号装置31を、動画像の記録及び再生に利用できることを、図3を参照して説明する。
Next, it will be described with reference to FIG. 3 that the moving
図3には、上述した動画像符号化装置11を搭載した記録装置PROD_Cの構成を示したブロック図が示されている。図に示すように、記録装置PROD_Cは、動画像を符号化することによって符号化データを得る符号化部PROD_C1と、符号化部PROD_C1が得た符号化データを記録媒体PROD_Mに書き込む書込部PROD_C2と、を備えている。上述した動画像符号化装置11は、この符号化部PROD_C1として利用される。
FIG. 3 shows a block diagram showing the configuration of the recording device PROD_C equipped with the moving
なお、記録媒体PROD_Mは、（１）HDD（Hard Disk Drive）やSSD(Solid State Drive)などのように、記録装置PROD_Cに内蔵されるタイプのものであってもよいし、（２）SDメモリカードやUSB（Universal Serial Bus）フラッシュメモリなどのように、記録装置PROD_Cに接続されるタイプのものであってもよいし、（３）DVD（Digital Versatile Disc:登録商標）やBD（Blu-ray Disc:登録商標）などのように、記録装置PROD_Cに内蔵されたドライブ装置（不図示）に装填されるものであってもよい。 The recording medium PROD_M may be of a type built in the recording device PROD_C, such as (1) HDD (Hard Disk Drive) or SSD (Solid State Drive), or (2) SD memory. It may be of a type that is connected to the recording device PROD_C, such as a card or USB (Universal Serial Bus) flash memory, and (3) DVD (Digital Versatile Disc: registered trademark) or BD (Blu-ray). It may be loaded into a drive device (not shown) built in the recording device PROD_C, such as Disc (registered trademark).
また、記録装置PROD_Cは、符号化部PROD_C1に入力する動画像の供給源として、動画像を撮像するカメラPROD_C3、動画像を外部から入力するための入力端子PROD_C4、動画像を受信するための受信部PROD_C5、及び、画像を生成または加工する画像処理部PROD_C6を更に備えていてもよい。図においては、これら全てを記録装置PROD_Cが備えた構成を例示しているが、一部を省略しても構わない。 Further, the recording device PROD_C has a camera PROD_C3 that captures a moving image, an input terminal PROD_C4 for inputting a moving image from the outside, and a reception for receiving the moving image as a source of the moving image to be input to the coding unit PROD_C1. A unit PROD_C5 and an image processing unit PROD_C6 for generating or processing an image may be further provided. In the figure, the configuration provided by the recording device PROD_C is illustrated, but some of them may be omitted.
なお、受信部PROD_C5は、符号化されていない動画像を受信するものであってもよいし、記録用の符号化方式とは異なる伝送用の符号化方式で符号化された符号化データを受信するものであってもよい。後者の場合、受信部PROD_C5と符号化部PROD_C1との間に、伝送用の符号化方式で符号化された符号化データを復号する伝送用復号部（不図示）を介在させるとよい。 The receiving unit PROD_C5 may receive an unencoded moving image, or receives coded data encoded by a transmission coding method different from the recording coding method. It may be something to do. In the latter case, it is preferable to interpose a transmission decoding unit (not shown) between the receiving unit PROD_C5 and the coding unit PROD_C1 to decode the coded data encoded by the transmission coding method.
このような記録装置PROD_Cとしては、例えば、DVDレコーダ、BDレコーダ、HDD（Hard Disk Drive）レコーダなどが挙げられる（この場合、入力端子PROD_C4または受信部PROD_C5が動画像の主な供給源となる）。また、カムコーダ（この場合、カメラPROD_C3が動画像の主な供給源となる）、パーソナルコンピュータ（この場合、受信部PROD_C5または画像処理部Ｃ６が動画像の主な供給源となる）、スマートフォン（この場合、カメラPROD_C3または受信部PROD_C5が動画像の主な供給源となる）なども、このような記録装置PROD_Cの一例である。 Examples of such a recording device PROD_C include a DVD recorder, a BD recorder, and an HDD (Hard Disk Drive) recorder (in this case, the input terminal PROD_C4 or the receiving unit PROD_C5 is the main source of moving images). .. In addition, a camcorder (in this case, the camera PROD_C3 is the main source of moving images), a personal computer (in this case, the receiving unit PROD_C5 or the image processing unit C6 is the main source of moving images), and a smartphone (this In this case, the camera PROD_C3 or the receiver PROD_C5 is the main source of moving images) is also an example of such a recording device PROD_C.
また、図3(b)には、上述した動画像復号装置31を搭載した再生装置PROD_Dの構成を示したブロックが示されている。図に示すように、再生装置PROD_Dは、記録媒体PROD_Mに書き込まれた符号化データを読み出す読出部PROD_D1と、読出部PROD_D1が読み出した符号化データを復号することによって動画像を得る復号部PROD_D2と、を備えている。上述した動画像復号装置31は、この復号部PROD_D2として利用される。
Further, FIG. 3B shows a block showing the configuration of the playback device PROD_D equipped with the above-mentioned moving
なお、記録媒体PROD_Mは、（１）HDDやSSDなどのように、再生装置PROD_Dに内蔵されるタイプのものであってもよいし、（２）SDメモリカードやUSBフラッシュメモリなどのように、再生装置PROD_Dに接続されるタイプのものであってもよいし、（３）DVDやBDなどのように、再生装置PROD_Dに内蔵されたドライブ装置（不図示）に装填されるものであってもよい。 The recording medium PROD_M may be of a type built into the playback device PROD_D, such as (1) HDD or SSD, or (2) SD memory card, USB flash memory, or the like. It may be of a type connected to the playback device PROD_D, or may be loaded into a drive device (not shown) built in the playback device PROD_D, such as (3) DVD or BD. Good.
また、再生装置PROD_Dは、復号部PROD_D2が出力する動画像の供給先として、動画像を表示するディスプレイPROD_D3、動画像を外部に出力するための出力端子PROD_D4、及び、動画像を送信する送信部PROD_D5を更に備えていてもよい。図においては、これら全てを再生装置PROD_Dが備えた構成を例示しているが、一部を省略しても構わない。 Further, the playback device PROD_D has a display PROD_D3 for displaying the moving image, an output terminal PROD_D4 for outputting the moving image to the outside, and a transmitting unit for transmitting the moving image as a supply destination of the moving image output by the decoding unit PROD_D2. It may also have PROD_D5. In the figure, the configuration in which the playback device PROD_D is provided with all of these is illustrated, but some of them may be omitted.
なお、送信部PROD_D5は、符号化されていない動画像を送信するものであってもよいし、記録用の符号化方式とは異なる伝送用の符号化方式で符号化された符号化データを送信するものであってもよい。後者の場合、復号部PROD_D2と送信部PROD_D5との間に、動画像を伝送用の符号化方式で符号化する符号化部（不図示）を介在させるとよい。 The transmission unit PROD_D5 may transmit an unencoded moving image, or transmits coded data encoded by a transmission coding method different from the recording coding method. It may be something to do. In the latter case, it is preferable to interpose a coding unit (not shown) for encoding the moving image by a coding method for transmission between the decoding unit PROD_D2 and the transmitting unit PROD_D5.
このような再生装置PROD_Dとしては、例えば、DVDプレイヤ、BDプレイヤ、HDDプレイヤなどが挙げられる（この場合、テレビジョン受像機等が接続される出力端子PROD_D4が動画像の主な供給先となる）。また、テレビジョン受像機（この場合、ディスプレイPROD_D3が動画像の主な供給先となる）、デジタルサイネージ（電子看板や電子掲示板等とも称され、ディスプレイPROD_D3または送信部PROD_D5が動画像の主な供給先となる）、デスクトップ型PC（この場合、出力端子PROD_D4または送信部PROD_D5が動画像の主な供給先となる）、ラップトップ型またはタブレット型PC（この場合、ディスプレイPROD_D3または送信部PROD_D5が動画像の主な供給先となる）、スマートフォン（この場合、ディスプレイPROD_D3または送信部PROD_D5が動画像の主な供給先となる）なども、このような再生装置PROD_Dの一例である。 Examples of such a playback device PROD_D include a DVD player, a BD player, an HDD player, and the like (in this case, the output terminal PROD_D4 to which a television receiver or the like is connected is the main supply destination of moving images). .. In addition, a television receiver (in this case, display PROD_D3 is the main supply destination of moving images) and digital signage (also called electronic signage or electronic bulletin board, etc., and display PROD_D3 or transmitter PROD_D5 is the main supply destination of moving images. (Before), desktop PC (in this case, output terminal PROD_D4 or transmitter PROD_D5 is the main supply destination of moving images), laptop or tablet PC (in this case, display PROD_D3 or transmitter PROD_D5 is video) An example of such a playback device PROD_D is a smartphone (in this case, the display PROD_D3 or the transmitter PROD_D5 is the main supply destination of the moving image), which is the main supply destination of the image.
（ハードウェア的実現およびソフトウェア的実現）
また、上述した動画像復号装置31および動画像符号化装置11の各ブロックは、集積回路（ICチップ）上に形成された論理回路によってハードウェア的に実現してもよいし、CPU（Central Processing Unit）を用いてソフトウェア的に実現してもよい。
(Hardware realization and software realization)
Further, each block of the moving
後者の場合、上記各装置は、各機能を実現するプログラムの命令を実行するCPU、上記プログラムを格納したROM（Read Only Memory）、上記プログラムを展開するRAM（Random Access Memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の実施形態の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである上記各装置の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記各装置に供給し、そのコンピュータ（またはCPUやMPU）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。 In the latter case, each of the above devices is a CPU that executes instructions of a program that realizes each function, a ROM (Read Only Memory) that stores the above program, a RAM (Random Access Memory) that expands the above program, the above program, and various types. It is equipped with a storage device (recording medium) such as a memory for storing data. Then, an object of the embodiment of the present invention is a record in which the program code (execution format program, intermediate code program, source program) of the control program of each of the above devices, which is software for realizing the above-mentioned functions, is recorded readable by a computer. It can also be achieved by supplying the medium to each of the above devices and having the computer (or CPU or MPU) read and execute the program code recorded on the recording medium.
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ類、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやCD-ROM（Compact Disc Read-Only Memory）／MOディスク（Magneto-Optical disc）／MD（Mini Disc）／DVD（Digital Versatile Disc:登録商標）／CD-R（CD Recordable）／ブルーレイディスク（Blu-ray Disc：登録商標）等の光ディスクを含むディスク類、ICカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード類、マスクROM／EPROM（Erasable Programmable Read-Only Memory）／EEPROM（Electrically Erasable and Programmable Read-Only Memory：登録商標）／フラッシュROM等の半導体メモリ類、あるいはPLD（Programmable logic device）やFPGA（Field Programmable Gate Array）等の論理回路類などを用いることができる。 Examples of the recording medium include tapes such as magnetic tapes and cassette tapes, magnetic disks such as floppy (registered trademark) disks / hard disks, and CD-ROMs (Compact Disc Read-Only Memory) / MO disks (Magneto-Optical discs). ) / MD (Mini Disc) / DVD (Digital Versatile Disc: registered trademark) / CD-R (CD Recordable) / Blu-ray Disc (registered trademark) and other disks including magneto-optical disks, IC cards (memory cards) (Including) / Cards such as optical cards, mask ROM / EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory) / EEPROM (Electrically Erasable and Programmable Read-Only Memory: registered trademark) / Semiconductor memories such as flash ROM, or PLD ( Logic circuits such as Programmable logic device) and FPGA (Field Programmable Gate Array) can be used.
また、上記各装置を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークは、プログラムコードを伝送可能であればよく、特に限定されない。例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、LAN（Local Area Network）、ISDN（Integrated Services Digital Network）、VAN（Value-Added Network）、CATV（Community Antenna television/Cable Television）通信網、仮想専用網（Virtual Private Network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、この通信ネットワークを構成する伝送媒体も、プログラムコードを伝送可能な媒体であればよく、特定の構成または種類のものに限定されない。例えば、IEEE（Institute of Electrical and Electronic Engineers）1394、USB、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line）回線等の有線でも、IrDA（Infrared Data Association）やリモコンのような赤外線、BlueTooth（登録商標）、IEEE802.11無線、HDR（High Data Rate）、NFC（Near Field Communication）、DLNA（Digital Living Network Alliance：登録商標）、携帯電話網、衛星回線、地上デジタル放送網等の無線でも利用可能である。なお、本発明の実施形態は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。 Further, each of the above devices may be configured to be connectable to a communication network, and the above program code may be supplied via the communication network. This communication network is not particularly limited as long as it can transmit the program code. For example, Internet, Intranet, Extranet, LAN (Local Area Network), ISDN (Integrated Services Digital Network), VAN (Value-Added Network), CATV (Community Antenna television / Cable Television) communication network, Virtual Private network (Virtual Private) Network), telephone line network, mobile communication network, satellite communication network, etc. can be used. Further, the transmission medium constituting this communication network may be any medium as long as it can transmit the program code, and is not limited to a specific configuration or type. For example, even wired such as IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) 1394, USB, power line carrier, cable TV line, telephone line, ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) line, infrared data such as IrDA (Infrared Data Association) and remote control , BlueTooth (registered trademark), IEEE802.11 wireless, HDR (High Data Rate), NFC (Near Field Communication), DLNA (Digital Living Network Alliance: registered trademark), mobile phone network, satellite line, terrestrial digital broadcasting network, etc. It is also available wirelessly. The embodiment of the present invention can also be realized in the form of a computer data signal embedded in a carrier wave, in which the program code is embodied by electronic transmission.
本発明の実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the claims. That is, an embodiment obtained by combining technical means appropriately modified within the scope of the claims is also included in the technical scope of the present invention.
本発明の実施形態は、画像データが符号化された符号化データを復号する動画像復号装置、および、画像データが符号化された符号化データを生成する動画像符号化装置に好適に適用することができる。また、動画像符号化装置によって生成され、動画像復号装置によって参照される符号化データのデータ構造に好適に適用することができる。 The embodiment of the present invention is suitably applied to a moving image decoding device that decodes encoded data in which image data is encoded, and a moving image coding device that generates encoded data in which image data is encoded. be able to. Further, it can be suitably applied to the data structure of the coded data generated by the moving image coding device and referenced by the moving image decoding device.
31 画像復号装置
301 エントロピー復号部
302 パラメータ復号部
3020 ヘッダ復号部
303 インター予測パラメータ導出部
308 予測画像生成部
309 インター予測画像生成部
311 逆量子化・逆変換部
312 加算部
11 画像符号化装置
101 予測画像生成部
102 減算部
103 変換・量子化部
104 エントロピー符号化部
105 逆量子化・逆変換部
107 ループフィルタ
110 符号化パラメータ決定部
111 パラメータ符号化部
1110 ヘッダ符号化部
1111 CT情報符号化部
1112 CU符号化部（予測モード符号化部）
1114 TU符号化部
120 予測パラメータ導出部
31 Image decoder
301 Entropy Decryptor
302 Parameter decoder
3020 Header decoder
303 Inter prediction parameter derivation unit
308 Prediction image generator
309 Inter-prediction image generator
311 Inverse quantization / inverse conversion
312 Addition part
11 Image coding device
101 Predictive image generator
102 Subtraction section
103 Conversion / Quantization Department
104 Entropy encoding section
105 Inverse quantization / inverse conversion part
107 Loop filter
110 Coded parameter determination unit
111 Parameter encoding section
1110 Header encoding
1111 CT information coding unit
1112 CU encoding unit (prediction mode encoding unit)
1114 TU coder
120 Prediction parameter derivation unit
Claims (9)
動画像の復号に用いられる予測画像を生成する予測画像生成部とを備え、
前記予測画像生成部は、
重み予測により前記予測画像から重み予測画像を生成する重み予測画像生成処理と、線形輝度予測により前記予測画像から線形輝度予測画像を生成する線形輝度予測画像生成処理とを実行可能に構成され、
前記パラメータ復号部は、
前記重み予測画像生成処理と前記線形輝度予測画像生成処理とが同一のＣＵに適用されないように、前記予測画像生成部が前記重み予測画像生成処理を行うか否かを規定する符号化パラメータと、前記予測画像生成部が前記線形輝度予測画像生成処理を行うか否かを規定する符号化パラメータとを排他的に復号する
ことを特徴とする動画像復号装置。 A parameter decoding unit that decodes the coding parameters contained in the coding stream,
It is equipped with a predictive image generation unit that generates a predictive image used for decoding a moving image.
The predicted image generation unit
A weight prediction image generation process that generates a weight prediction image from the prediction image by weight prediction and a linear brightness prediction image generation process that generates a linear brightness prediction image from the prediction image by linear brightness prediction are configured to be executable.
The parameter decoding unit
Coding parameters that define whether or not the predicted image generation unit performs the weight prediction image generation process so that the weight prediction image generation process and the linear brightness prediction image generation process are not applied to the same CU. A moving image decoding apparatus characterized in that the predicted image generation unit exclusively decodes a coding parameter that defines whether or not to perform the linear brightness predicted image generation process.
対象スライスについて、重み予測画像生成処理の適用の有無を示すパラメータが、前記スライスに対して重み予測画像生成処理を適用しないことを示している場合にのみ、前記スライスに対する線形輝度予測画像生成処理の適用の有無を示すスライス情報を復号する
ことを特徴とする請求項１に記載の動画像復号装置。 The parameter decoding unit
Only when the parameter indicating whether or not the weight prediction image generation process is applied to the target slice indicates that the weight prediction image generation process is not applied to the slice, the linear brightness prediction image generation process for the slice is performed. The moving image decoding device according to claim 1, wherein slice information indicating whether or not the application is applied is decoded.
対象スライスについて、重み予測に関する重み予測情報を含むスライス情報を復号し、
前記重み予測情報が、前記スライスの各参照ピクチャに対して重み予測画像生成処理を適用しないことを示している場合にのみ、前記スライスに対する線形輝度予測画像生成処理の適用の有無を示すスライス情報を復号する
ことを特徴とする請求項１に記載の動画像復号装置。 The parameter decoding unit
For the target slice, decode the slice information including the weight prediction information related to the weight prediction, and
Only when the weight prediction information indicates that the weight prediction image generation process is not applied to each reference picture of the slice, the slice information indicating whether or not the linear brightness prediction image generation process is applied to the slice is provided. The moving image decoding device according to claim 1, wherein the moving image decoding device is characterized by decoding.
予測画像中の対象ブロックの各参照ピクチャについて、重み予測画像生成処理の適用の有無を示すスライス情報を復号し、
復号した前記スライス情報が、前記ブロックに対して重み予測画像生成処理を適用しないことを示している場合にのみ、前記ブロックに対する線形輝度予測画像生成処理の適用の有無を示す情報であって、前記ブロックに付随する情報を復号する
ことを特徴とする請求項１に記載の動画像復号装置。 The parameter decoding unit
For each reference picture of the target block in the prediction image, slice information indicating whether or not the weight prediction image generation processing is applied is decoded.
Only when the decoded slice information indicates that the weight prediction image generation process is not applied to the block, the information indicates whether or not the linear brightness prediction image generation process is applied to the block. The moving image decoding device according to claim 1, wherein the information associated with the block is decoded.
動画像の復号に用いられる予測画像を生成する予測画像生成部とを備え、
前記予測画像生成部は、
ＧＢＩ予測により前記予測画像からＧＢＩ予測画像を生成するＧＢＩ予測画像生成処理と、線形輝度予測により前記予測画像から線形輝度予測画像を生成する線形輝度予測画像生成処理とを実行可能に構成され、
前記パラメータ復号部は、
前記ＧＢＩ予測画像生成処理と前記線形輝度予測画像生成処理とが、同一のＣＵに適用されないように、前記予測画像生成部が前記ＧＢＩ予測画像生成処理を行うか否かを規定する符号化パラメータと、前記予測画像生成部が前記線形輝度予測画像生成処理を行うか否かを規定する符号化パラメータとを排他的に復号する
ことを特徴とする動画像復号装置。 A parameter decoding unit that decodes the coding parameters contained in the coding stream,
It is equipped with a predictive image generation unit that generates a predictive image used for decoding a moving image.
The predicted image generation unit
The GBI prediction image generation process that generates a GBI prediction image from the prediction image by GBI prediction and the linear brightness prediction image generation process that generates a linear brightness prediction image from the prediction image by linear brightness prediction are configured to be executable.
The parameter decoding unit
A coding parameter that defines whether or not the predicted image generation unit performs the GBI predicted image generation process so that the GBI predicted image generation process and the linear brightness predicted image generation process are not applied to the same CU. A moving image decoding apparatus, characterized in that the predicted image generation unit exclusively decodes a coding parameter that defines whether or not the linear brightness predicted image generation process is performed.
予測画像中の対象となるブロックについて、線形輝度予測画像生成処理の適用の有無を示す情報であって、前記ブロックに付随する情報を復号し、
復号した前記情報が、前記ブロックに対して線形輝度予測画像生成処理を適用しないことを示している場合にのみ、前記ブロックに対するＧＢＩ予測画像生成処理の適用の有無を示す情報であって、前記ブロックに付随する情報を復号する
ことを特徴とする請求項５に記載の動画像復号装置。 The parameter decoding unit
Information indicating whether or not the linear luminance prediction image generation process is applied to the target block in the prediction image, and the information accompanying the block is decoded.
Only when the decoded information indicates that the linear luminance prediction image generation process is not applied to the block, the information indicates whether or not the GBI prediction image generation process is applied to the block, and is the block. The moving image decoding apparatus according to claim 5, wherein the information accompanying the image is decoded.
対象となるブロックについて、ＧＢＩ予測画像生成処理の適用の有無を示す情報であって、前記ブロックに付随する情報を復号し、
復号した前記情報が、前記ブロックに対してＧＢＩ予測画像生成処理を適用しないことを示している場合にのみ、前記ブロックに対する線形輝度予測画像生成処理の適用の有無を示す情報であって、前記ブロックに付随する情報を復号する
ことを特徴とする請求項５に記載の動画像復号装置。 The parameter decoding unit
Information indicating whether or not the GBI prediction image generation process is applied to the target block, and the information accompanying the block is decoded.
Only when the decoded information indicates that the GBI prediction image generation process is not applied to the block, is the information indicating whether or not the linear brightness prediction image generation process is applied to the block, and is the block. The moving image decoding apparatus according to claim 5, wherein the information accompanying the image is decoded.
前記パラメータ符号化部は、
重み予測により予測画像から重み予測画像を生成する重み予測画像生成処理を行うか否かを規定するパラメータと、線形輝度予測により前記予測画像から線形輝度予測画像を生成する線形輝度予測画像生成処理を行うか否かを規定するパラメータとが排他的に復号可能となるように、符号化ストリームに含まれる各パラメータを符号化する
ことを特徴とする動画像符号化装置。 It has a parameter coding unit that encodes the parameters contained in the coded stream.
The parameter coding unit is
A parameter that defines whether or not to perform a weight prediction image generation process that generates a weight prediction image from a prediction image by weight prediction, and a linear brightness prediction image generation process that generates a linear brightness prediction image from the prediction image by linear brightness prediction. A moving image coding apparatus characterized in that each parameter included in a coded stream is encoded so that the parameters that specify whether or not to perform the operation can be decoded exclusively.
前記パラメータ符号化部は、
ＧＢＩ予測により予測画像からＧＢＩ予測画像を生成するＧＢＩ予測画像生成処理を行うか否かを規定するパラメータと、線形輝度予測により前記予測画像から線形輝度予測画像を生成する線形輝度予測画像生成処理を行うか否かを規定するパラメータとが排他的に復号可能となるように、符号化ストリームに含まれる各パラメータを符号化する
ことを特徴とする動画像符号化装置。 It has a parameter coding unit that encodes the parameters contained in the coded stream.
The parameter coding unit is
A parameter that defines whether or not to perform a GBI prediction image generation process that generates a GBI prediction image from a prediction image by GBI prediction, and a linear brightness prediction image generation process that generates a linear brightness prediction image from the prediction image by linear brightness prediction. A moving image coding apparatus characterized in that each parameter included in a coded stream is encoded so that the parameters that specify whether or not to perform the operation can be decoded exclusively.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019098073A JP2020195014A (en) | 2019-05-24 | 2019-05-24 | Moving image decoding device and moving image encoding device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019098073A JP2020195014A (en) | 2019-05-24 | 2019-05-24 | Moving image decoding device and moving image encoding device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2020195014A true JP2020195014A (en) | 2020-12-03 |
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ID=73546009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019098073A Pending JP2020195014A (en) | 2019-05-24 | 2019-05-24 | Moving image decoding device and moving image encoding device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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2019
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