JP2024512785A - 適応的空間解像度を有するブロックベクトルを用いるビデオコーディング方法及び装置 - Google Patents

適応的空間解像度を有するブロックベクトルを用いるビデオコーディング方法及び装置 Download PDF

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Abstract

【課題】適応的空間解像度を有するブロックベクトルを用いるビデオコーディング方法及び装置を提供する。【解決手段】本発明のビデオコーディング方法及び装置は、現在ブロックにイントラブロックコピー（Ｉｎｔｒａ Ｂｌｏｃｋ Ｃｏｐｙ：ＩＢＣ）を適用する際の符号化効率を向上させるために、参照ブロックの位置を表すブロックベクトル（Ｂｌｏｃｋ Ｖｅｃｔｏｒ：ＢＶ）の空間解像度を適応的にシグナリングするか、又はブロックベクトル差分値の符号を適応的にシグナリングする。【選択図】図５

Description

本発明は、適応的空間解像度を有するブロックベクトルを用いるビデオコーディング方法及び装置に関する。
以下に記述する内容は、単に本発明に関連する背景情報のみを提供するだけであって、従来技術を構成するものではない。
ビデオデータは音声データや静止画像データなどに比べて多くのデータ量を有するため、圧縮のための処理なしにそれ自体を保存又は伝送するためにはメモリを含む多くのハードウェアリソースを必要とする。
従って、通常ビデオデータを保存又は伝送する際には符号化器を用いてビデオデータを圧縮して保存又は伝送し、復号化器では圧縮されたビデオデータを受信して圧縮を解除して再生する。このようなビデオ圧縮技術としては、Ｈ．２６４／ＡＶＣ、ＨＥＶＣ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ）などをはじめ、ＨＥＶＣに比べて約３０％以上の符号化効率を向上させたＶＶＣ（Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ）が存在する。
しかし、映像のサイズ及び解像度やフレームレートが徐々に増加しており、これに伴い符号化すべきデータ量も増加しているため、従来の圧縮技術よりも符号化効率が良く画質改善効果も高い新たな圧縮技術が要求される。
一般にイメージセンサを用いて取得される映像（以下、「自然映像（ｎａｔｕｒａｌ ｖｉｄｅｏ）」と称する）とは異なり、コンピュータによって生成された映像（以下、「スクリーンコンテンツ（ｓｃｒｅｅｎ ｃｏｎｔｅｎｔ）」と称する）は、繰り返しのパターン、強いエッジ、ノイズなどを含まないという特性を示す。このような特性により、自然映像の符号化に焦点を当てたＨＥＶＣやＶＶＣ等の従来の符号化器を用いてスクリーンコンテンツを符号化すると、符号化効率が低下する問題がある。これは、自然映像の特性とスクリーンコンテンツの特性とが非常に異なるためである。
このような問題を解決するために、スクリーンコンテンツの符号化に特化された技術が最近多く開発されている。ＩＢＣ（Ｉｎｔｒａ Ｂｌｏｃｋ Ｃｏｐｙ）技術は、符号化（又は復号化）しようとする領域（即ち、現在ブロック）に最も類似した領域（即ち参照ブロック）を現在ピクチャで探索した後、それを予測子（ｐｒｅｄｉｃｔｏｒ）として使用する。現在ブロックに対してＩＢＣモードで予測が遂行された場合、参照ブロックは現在ブロックの予測子になり、現在ブロックと参照ブロックとの間の変位（ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ）がブロックベクトル（Ｂｌｏｃｋ Ｖｅｃｔｏｒ：ＢＶ）で表される。符号化器はブロックベクトルを符号化した後、復号化器に伝送する。このとき、圧縮効率を高くするために、符号化器はブロックベクトルをそのまま伝送せずに、ブロックベクトル予測子（Ｂｌｏｃｋ Ｖｅｃｔｏｒ Ｐｒｅｄｉｃｔｏｒ：ＢＶＰ）及びブロックベクトル差分値（Ｂｌｏｃｋ Ｖｅｃｔｏｒ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ：ＢＶＤ）で割った後、これらを符号化する。
一方、ブロックベクトル予測子の符号化のために、動きベクトル符号化で用いるマージ（ｍｅｒｇｅ）モード及びＡＭＶＰ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｏｔｉｏｎ Ｖｅｃｔｏｒ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ）モードがブロックベクトルの符号化にも適用される。例えば、周辺ブロックで使用されたブロックベクトルをブロックベクトル予測子として使用するために、符号化器は選択されたブロックベクトル予測子を示すインデックスを復号化器にシグナリングする。
ブロックベクトル差分値を復号化器にシグナリングする際に、符号化器はブロックベクトル差分値の空間解像度を示すフラグを一緒に伝送する。従来技術では、該当フラグに応じてブロックベクトル差分値の空間解像度は１－ｐｅｌ及び４－ｐｅｌの中のいずれかでシグナリングされ、符号化器及び復号化器はこのような解像度に応じてブロックベクトルの空間解像度及びブロックベクトル差分値の空間解像度を決定する。従って、１つのピクセル単位よりも小さい副画素単位（ｓｕｂ－ｐｅｌ ｕｎｉｔ）によってブロックベクトルを表現することができなかった。これは、自然映像とは異なり、従来のスクリーンコンテンツはコンピュータを用いて制作されるため、画素単位（ｐｉｘｅｌ ｕｎｉｔ）よりも小さい副画素単位は必要ないという前提のもとで従来の符号化方法が設計されたためであった。しかし、これまでのスクリーンコンテンツとは異なり、最近製作された超高画質（ｓｕｐｅｒ ｈｉｇｈ ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）スクリーンコンテンツにおいて、副画素単位でブロックベクトルを表現することが有利な場合も多く発生している。従って、スクリーンコンテンツの符号化効率を向上させるために、ブロックベクトルの空間解像度を効果的に符号化する方法が考慮される必要がある。
本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、ブロックベクトル（Ｂｌｏｃｋ Ｖｅｃｔｏｒ：ＢＶ）の空間解像度又はブロックベクトル差分値の符号を適応的にシグナリングするビデオコーディング方法及び装置を提供することにある。
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による映像復号化装置によって遂行されるＩＢＣ（Ｉｎｔｒａ Ｂｌｏｃｋ Ｃｏｐｙ）モードで現在ブロックのブロックベクトルを適応的に生成する方法は、ビットストリームから、ブロックベクトル予測子インデックス、ブロックベクトル差分値の絶対値、及びブロックベクトル空間解像度精度インデックスを復号化するステップと、前記現在ブロックのブロックベクトル予測子候補リストを生成した後、前記ブロックベクトル予測子インデックスを用いて前記ブロックベクトル予測子候補リストからブロックベクトル予測子を生成するステップと、ブロックベクトル空間解像度候補リストを生成した後、前記ブロックベクトル空間解像度精度インデックスを用いて前記ブロックベクトル空間解像度候補リストからブロックベクトル空間解像度を生成するステップと、前記ブロックベクトル空間解像度、前記ブロックベクトル予測子、及び前記ブロックベクトル差分値の絶対値を用いて前記ブロックベクトル差分値の符号を誘導又は復号化するステップと、前記ブロックベクトル差分値の絶対値と符号とを結合して前記ブロックベクトル差分値を生成するステップと、前記ブロックベクトル予測子と前記ブロックベクトル差分値とを結合して前記ブロックベクトルを生成するステップと、を有することを特徴とする。
上記目的を達成するためになされた本発明の他の態様による映像復号化装置によって遂行されるＩＢＣ（Ｉｎｔｒａ Ｂｌｏｃｋ Ｃｏｐｙ）モードで現在ブロックのブロックベクトルを適応的に生成する方法は、ビットストリームから、ブロックベクトル予測子インデックス、及びブロックベクトル差分値の絶対値を復号化するステップと、前記現在ブロックのブロックベクトル予測子候補リストを生成した後、前記ブロックベクトル予測子インデックスを用いて前記ブロックベクトル予測子候補リストからブロックベクトル予測子を生成するステップと、ブロックベクトル空間解像度を誘導するステップと、前記ブロックベクトル空間解像度、前記ブロックベクトル予測子、及び前記ブロックベクトル差分値の絶対値を用いて前記ブロックベクトル差分値の符号を誘導又は復号化するステップと、前記ブロックベクトル差分値の絶対値と符号とを結合して前記ブロックベクトル差分値を生成するステップと、前記ブロックベクトル予測子と前記ブロックベクトル差分値とを結合して前記ブロックベクトルを生成するステップと、を有することを特徴とする。
上記目的を達成するためになされた本発明の更に他の態様による映像符号化装置によって遂行されるＩＢＣ（Ｉｎｔｒａ Ｂｌｏｃｋ Ｃｏｐｙ）モードで現在ブロックのブロックベクトルを適応的に生成する方法は、上位ステップから、ブロックベクトル予測子インデックス、及びブロックベクトル差分値の絶対値を獲得するステップと、前記現在ブロックのブロックベクトル予測子候補リストを生成した後、前記ブロックベクトル予測子インデックスを用いて前記ブロックベクトル予測子候補リストからブロックベクトル予測子を生成するステップと、ブロックベクトル空間解像度を誘導するステップと、前記ブロックベクトル空間解像度、前記ブロックベクトル予測子、及び前記ブロックベクトル差分値の絶対値を用いて前記ブロックベクトル差分値の符号を誘導又は獲得するステップと、前記ブロックベクトル差分値の絶対値と符号とを結合して前記ブロックベクトル差分値を生成するステップと、前記ブロックベクトル予測子と前記ブロックベクトル差分値とを結合して前記ブロックベクトルを生成するステップと、を有することを特徴とする。
本発明によれば、現在ブロックにイントラブロックコピー（Ｉｎｔｒａ Ｂｌｏｃｋ Ｃｏｐｙ：ＩＢＣ）を適用する際に、参照ブロックの位置を示すブロックベクトル（Ｂｌｏｃｋ Ｖｅｃｔｏｒ：ＢＶ）の空間解像度を適応的にシグナリングするか、又はブロックベクトル差分値の符号を適応的にシグナリングするビデオコーディング方法及び装置を提供することで、符号化効率を向上させることが可能になる効果がある。
本発明の技術を具現する映像符号化装置に関する例示的なブロック図である。 ＱＴＢＴＴＴ構造を用いてブロックを分割する方法を説明するための図である。 広角イントラ予測モードを含む複数のイントラ予測モードを示す図である。 広角イントラ予測モードを含む複数のイントラ予測モードを示す図である。 現在ブロックの周辺ブロックに関する例示図である。 本発明の技術を具現する映像復号化装置の例示的なブロック図である。 ＩＢＣを示す例示図である。 ＩＢＣの伝送方式別ブロックベクトルの伝送方法を示すフローチャートである。 ブロックベクトル差分値の復号化方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態によるブロックベクトル差分値の符号が制限される場合を示す例示図である。 本発明の一実施形態による周辺ブロックのブロックベクトル空間解像度値を示す例示図である。 本発明の一実施形態による周辺ブロックに対するＡＭＶＲの適用を示す例示図である。 本発明の他の実施形態による周辺ブロックのブロックベクトル空間解像度値を示す例示図である。 本発明の他の実施形態によるブロックベクトルによる参照ブロックの位置を示す例示図である。 本発明の他の実施形態によるブロックベクトルによる参照ブロックの位置を示す例示図である。 本発明の一実施形態による映像符号化装置によって遂行される現在ブロックのブロックベクトルを適応的に生成する方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による映像復号化装置によって遂行される現在ブロックのブロックベクトルを適応的に生成する方法を示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態による映像符号化装置によって遂行される現在ブロックのブロックベクトルを適応的に生成する方法を示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態による映像復号化装置によって遂行される現在ブロックのブロックベクトルを適応的に生成する方法を示すフローチャートである。
以下、本発明を実施するための形態の具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面の構成要素に参照符号を付加するにあたり、同一の構成要素に対しては、他の図面上に表示される場合も可能な限り同一の符号を有するようにしていることに留意されたい。なお、本実施形態を説明するにあたり、関連する公知の構成又は機能に関する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にすると判断される場合には、その詳しい説明は省く。
図１は、本発明の技術を具現する映像符号化装置に関する例示的なブロック図である。以下では、図１に示した図を参照して映像符号化装置及びこの装置の下位構成について説明する。
映像符号化装置は、ピクチャ分割部１１０、予測部１２０、減算器１３０、変換部１４０、量子化部１４５、並べ替え部１５０、エントロピー符号化部１５５、逆量子化部１６０、逆変換部１６５、加算器１７０、ループフィルタ部１８０、及びメモリ１９０を含むように構成される。
映像符号化装置の各構成要素は、ハードウェア又はソフトウェアで具現されるか、或いはハードウェア及びソフトウェアの組み合わせで具現される。更に、各構成要素の機能がソフトウェアで具現されて、マイクロプロセッサが各構成要素に対応するソフトウェアの機能を実行するように具現され得る。
１つの映像（ビデオ）は、複数のピクチャを含む１つ以上のシーケンスで構成される。各ピクチャは、複数の領域に分割され、領域毎に符号化が遂行される。例えば、１つのピクチャは、１つ以上のタイル（Ｔｉｌｅ）又は／及びスライス（Ｓｌｉｃｅ）に分割される。ここで、１つ以上のタイルをタイルグループ（Ｔｉｌｅ Ｇｒｏｕｐ）として定義する。各タイル又は／及びスライスは、１つ以上のＣＴＵ（Ｃｏｄｉｎｇ Ｔｒｅｅ Ｕｎｉｔ）に分割される。そして、各ＣＴＵはツリー構造によって１つ以上のＣＵ（Ｃｏｄｉｎｇ Ｕｎｉｔ）に分割される。各ＣＵに適用される情報はＣＵのシンタックスとして符号化され、１つのＣＴＵに含まれるＣＵに共通に適用される情報はＣＴＵのシンタックスとして符号化される。更に、１つのスライス内の全てのブロックに共通に適用される情報はスライスヘッダのシンタックスとして符号化され、１つ以上のピクチャを構成する全てのブロックに適用される情報はピクチャパラメータセット（ＰＰＳ：Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ）或いはピクチャヘッダに符号化される。更に、複数のピクチャが共通に参照する情報は、シーケンスパラメータセット（ＳＰＳ：Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ）に符号化される。そして、１つ以上のＳＰＳが共通に参照する情報は、ビデオパラメータセット（ＶＰＳ：Ｖｉｄｅｏ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ）に符号化される。更に、１つのタイル又はタイルグループに共通に適用される情報は、タイル又はタイルグループヘッダのシンタックスとして符号化される。ＳＰＳ、ＰＰＳ、スライスヘッダ、タイル、又はタイルグループヘッダに含まれるシンタックスは、上位水準（ｈｉｇｈ ｌｅｖｅｌ）のシンタックスと称する。
ピクチャ分割部１１０は、ＣＴＵ（Ｃｏｄｉｎｇ Ｔｒｅｅ Ｕｎｉｔ）のサイズを決定する。ＣＴＵのサイズに関する情報（ＣＴＵ ｓｉｚｅ）は、ＳＰＳ又はＰＰＳのシンタックスとして符号化されて映像復号化装置に伝達される。
ピクチャ分割部１１０は、映像を構成する各ピクチャ（ｐｉｃｔｕｒｅ）を予め決定されたサイズを有する複数のＣＴＵ（Ｃｏｄｉｎｇ Ｔｒｅｅ Ｕｎｉｔ）に分割した後に、ツリー構造（ｔｒｅｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を用いてＣＴＵを繰り返し（ｒｅｃｕｒｓｉｖｅｌｙ）分割する。ツリー構造におけるリーフノード（ｌｅａｆ ｎｏｄｅ）が符号化の基本単位であるＣＵ（ｃｏｄｉｎｇ ｕｎｉｔ）になる。
ツリー構造では、上位ノード（或いは親ノード）が同じサイズの４つの下位ノード（或いは子ノード）に分割されるクワッドツリー（ＱｕａｄＴｒｅｅ：ＱＴ）、上位ノードが２つの下位ノードに分割されるバイナリツリー（ＢｉｎａｒｙＴｒｅｅ：ＢＴ）、又は上位ノードが１：２：１の比率で３つの下位ノードに分割されるターナリーツリー（ＴｅｒｎａｒｙＴｒｅｅ：ＴＴ）、或いはこれらのＱＴ構造、ＢＴ構造、及びＴＴ構造の中の２つ以上を混用した構造である。例えば、ＱＴＢＴ（ＱｕａｄＴｒｅｅ ｐｌｕｓ ＢｉｎａｒｙＴｒｅｅ）構造が用いられるか、或いはＱＴＢＴＴＴ（ＱｕａｄＴｒｅｅ ｐｌｕｓ ＢｉｎａｒｙＴｒｅｅ ＴｅｒｎａｒｙＴｒｅｅ）構造が用いられる。ここで、ＢＴＴＴを合わせてＭＴＴ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ－Ｔｙｐｅ Ｔｒｅｅ）と称する。
図２は、ＱＴＢＴＴＴ構造を用いてブロックを分割する方法を説明するための図である。
図２に示したように、ＣＴＵは最初にＱＴ構造に分割される。クワッドツリー分割は、分割ブロック（ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ ｂｌｏｃｋ）のサイズがＱＴで許容されるリーフノードの最小ブロックサイズＭｉｎＱＴＳｉｚｅに到達するまで繰り返される。ＱＴ構造の各ノードが下位レイヤの４つのノードに分割されるか否かを示す第１のフラグＱＴ＿ｓｐｌｉｔ＿ｆｌａｇは、エントロピー符号化部１５５によって符号化されて映像復号化装置にシグナリングされる。ＱＴのリーフノードがＢＴで許容されるルートノードの最大ブロックサイズＭａｘＢＴＳｉｚｅよりも大きくない場合、ＢＴ構造又はＴＴ構造の中のいずれか１つ以上に更に分割される。ＢＴ構造及び／又はＴＴ構造では、複数の分割方向が存在する。例えば、該当ノードのブロックが横に分割される方向及び縦に分割される方向の２つが存在する。図２に示すように、ＭＴＴ分割が開始されると、ノードが分割されたか否かを示す第２のフラグｍｔｔ＿ｓｐｌｉｔ＿ｆｌａｇと、分割された場合に追加的に分割方向（ｖｅｒｔｉｃａｌ或いはｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）を示すフラグ及び／又は分割タイプ（Ｂｉｎａｒｙ或いはＴｅｒｎａｒｙ）を示すフラグとがエントロピー符号化部１５５によって符号化されて映像復号化装置にシグナリングされる。
代替的に、各ノードが下位レイヤの４つのノードに分割されるか否かを示す第１のフラグＱＴ＿ｓｐｌｉｔ＿ｆｌａｇを符号化する前に、そのノードが分割されるか否かを示すＣＵ分割フラグｓｐｌｉｔ＿ｃｕ＿ｆｌａｇが符号化される。ＣＵ分割フラグｓｐｌｉｔ＿ｃｕ＿ｆｌａｇ値が分割されていないことを示す場合、該当ノードのブロックが分割ツリー構造におけるリーフノード（ｌｅａｆ ｎｏｄｅ）になり、符号化の基本単位であるＣＵ（ｃｏｄｉｎｇ ｕｎｉｔ）になる。ＣＵ分割フラグｓｐｌｉｔ＿ｃｕ＿ｆｌａｇ値が分割されることを示す場合、映像符号化装置は、上述した方式で第１のフラグから符号化を開始する。
ツリー構造を示す他の例としてＱＴＢＴが使用される場合、該当ノードのブロックを同一サイズの２つのブロックに横に分割するタイプ（即ち、ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ）及び縦に分割するタイプ（即ち、ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ）の２つが存在する。ＢＴ構造の各ノードが下位レイヤのブロックに分割されるか否かを示す分割フラグｓｐｌｉｔ＿ｆｌａｇ、及び分割されるタイプを示す分割タイプ情報がエントロピー符号化部１５５によって符号化されて映像復号化装置に伝達される。一方、該当ノードのブロックを互いに非対称形態の２つのブロックに分割するタイプが追加で更に存在する。非対称形態には、該当ノードのブロックを１：３のサイズ比率を有する２つの長方形ブロックに分割する形態が含まれるか、或いは該当ノードのブロックを対角線方向に分割する形態が含まれる。
ＣＵは、ＣＴＵからのＱＴＢＴ又はＱＴＢＴＴＴ分割に応じて様々なサイズを有する。以下では、符号化又は復号しようとするＣＵ（即ち、ＱＴＢＴＴＴのリーフノード）に該当するブロックを「現在ブロック」と称する。ＱＴＢＴＴＴ分割の採用に応じて、現在ブロックの形状は正方形だけでなく長方形であってもよい。
予測部１２０は、現在ブロックを予測して予測ブロックを生成する。予測部１２０は、イントラ予測部１２２及びインター予測部１２４を含む。
一般に、ピクチャ内の現在ブロックはそれぞれ予測的にコーディングされる。一般に、現在ブロックの予測は（現在ブロックを含むピクチャからのデータを使用する）イントラ予測技術又は（現在ブロックを含むピクチャの前にコーディングされたピクチャからのデータを使用する）インター予測技術を使用して遂行される。インター予測は、一方向予測及び双方向予測の両方を含む。
イントラ予測部１２２は、現在ブロックが含まれる現在ピクチャ内で現在ブロックの周辺に位置するピクセル（参照ピクセル）を用いて現在ブロック内のピクセルを予測する。予測方向によって複数のイントラ予測モードが存在する。例えば、図３ａに見られるように、複数のイントラ予測モードは、プラナー（ｐｌａｎａｒ）モード及びＤＣモードを含む２つの非方向性モードと６５個の方向性モードとを含む。各予測モードによって使用される周辺ピクセルとは演算式が異なるように定義される。
長方形形状の現在ブロックに対する効率的な方向性予測のために、図３ｂに破線の矢印で示した方向性モード（６７～８０番、－１～－１４番イントラ予測モード）が追加で使用される。これらは、「広角イントラ予測モード（ｗｉｄｅ ａｎｇｌｅ ｉｎｔｒａ－ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｍｏｄｅｓ）」と称される。図３ｂで、矢印は、予測に使用される対応する参照サンプルを指すものであり、予測方向を示すものではない。予測方向は、矢印が指す方向とは反対である。広角イントラ予測モードは、現在ブロックが長方形の場合に追加のビットの伝送なしに特定の方向性モードを反対方向で予測を遂行するモードである。このとき、広角イントラ予測モードの中から、長方形の現在ブロックの幅と高さとの比率により、現在ブロックに利用可能な一部の広角イントラ予測モードが決定される。例えば、４５度よりも小さい角度を有する広角イントラ予測モード（６７～８０番イントラ予測モード）は、現在ブロックが、高さが幅よりも小さい長方形の形態である場合に利用可能であり、－１３５度よりも大きい角度を有する広角イントラ予測モード（－１～－１４番イントラ予測モード）は、現在ブロックが、幅が高さよりも大きい長方形の形態である場合に利用可能である。
イントラ予測部１２２は、現在ブロックを符号化するのに使用されるイントラ予測モードを決定する。一部の例で、イントラ予測部１２２は、様々なイントラ予測モードを使用して現在ブロックをエンコーディングし、テストされたモードから使用される適切なイントラ予測モードを選択する。例えば、イントラ予測部１２２は、様々なテストされたイントラ予測モードに対するビットレート歪み（ｒａｔｅ－ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ）分析を用いてビットレート歪み値を計算し、テストされたモードの中の最善のビットレート歪み特徴を有するイントラ予測モードを選択する。
イントラ予測部１２２は、複数のイントラ予測モードの中から１つのイントラ予測モードを選択し、選択されたイントラ予測モードによって決定される周辺ピクセル（参照ピクセル）及び演算式を用いて現在ブロックを予測する。選択されたイントラ予測モードに関する情報は、エントロピー符号化部１５５によって符号化されて映像復号化装置に伝達される。
インター予測部１２４は、動き補償プロセスを用いて現在ブロックに対する予測ブロックを生成する。インター予測部１２４は、現在ピクチャよりも先に符号化及び復号化された参照ピクチャ内で現在ブロックに最も類似したブロックを探索し、その探索されたブロックを用いて現在ブロックに対する予測ブロックを生成する。そして、現在ピクチャ内の現在ブロックと参照ピクチャ内の予測ブロックとの間の変位（ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ）に該当する動きベクトル（Ｍｏｔｉｏｎ Ｖｅｃｔｏｒ：ＭＶ）を生成する。一般に、動き推定はルーマ（ｌｕｍａ）成分に対して遂行され、ルーマ成分に基づいて計算された動きベクトルはルーマ成分及びクロマ成分の両方に対して使用される。現在ブロックを予測するために使用された参照ピクチャに関する情報、及び動きベクトルに関する情報を含む動き情報は、エントロピー符号化部１５５によって符号化されて映像復号化装置に伝達される。
インター予測部１２４は、予測の正確性を高めるために、参照ピクチャ又は参照ブロックに対する補間を遂行する。即ち、連続する２つの整数サンプル間のサブサンプルは、その２つの整数サンプルを含む連続した複数の整数サンプルにフィルタ係数を適用して補間される。補間された参照ピクチャに対して現在ブロックに最も類似したブロックを検索するステップを遂行すると、動きベクトルは整数サンプル単位の精度（ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）ではなく小数単位の精度まで表される。動きベクトルの精度又は解像度（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）は、符号化しようとする対象領域、例えばスライス、タイル、ＣＴＵ、ＣＵなどの単位毎に異なるように設定される。このような適応的動きベクトル解像度（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｍｏｔｉｏｎ Ｖｅｃｔｏｒ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ：ＡＭＶＲ）が適用される場合、各対象領域に適用される動きベクトル解像度に関する情報は、対象領域毎にシグナリングされなければならない。例えば、対象領域がＣＵである場合、ＣＵ毎に適用された動きベクトル解像度に関する情報がシグナリングされる。動きベクトル解像度に関する情報は、後述する差分動きベクトルの精度を示す情報である。
一方、インター予測部１２４は、双方向予測（ｂｉ－ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ）を用いてインター予測を遂行する。双方向予測の場合、２つの参照ピクチャと、各参照ピクチャ内で現在ブロックに最も類似したブロック位置を表す２つの動きベクトルとが用いられる。インター予測部１２４は、参照ピクチャリスト０（ＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔ０）及び参照ピクチャリスト１（ＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔ１）からそれぞれ第１の参照ピクチャ及び第２の参照ピクチャを選択し、各参照ピクチャ内で現在ブロックに類似したブロックを探索して第１の参照ブロック及び第２の参照ブロックを生成する。そして、第１の参照ブロックと第２の参照ブロックとを平均又は加重平均して現在ブロックに対する予測ブロックを生成する。そして、現在ブロックを予測するために使用した２つの参照ピクチャに関する情報、及び２つの動きベクトルに関する情報を含む動き情報を符号化部１５０に伝達する。ここで、参照ピクチャリスト０は、予め復元されたピクチャの中のディスプレイ順序で現在ピクチャの前のピクチャで構成され、参照ピクチャリスト１は、予め復元されたピクチャの中のディスプレイ順序で現在ピクチャ以降のピクチャで構成される。しかし、必ずしもこれに限定されるわけではなく、ディスプレイ順序上で現在ピクチャ以降の既復元のピクチャが参照ピクチャリスト０に追加で更に含まれるか、又は逆に現在ピクチャの前の既復元のピクチャが参照ピクチャリスト１に追加で更に含まれる。
動き情報を符号化するのに所要されるビット量を最小化するために多様な方法が用いられる。
例えば、現在ブロックの参照ピクチャ及び動きベクトルが周辺ブロックの参照ピクチャ及び動きベクトルと同一の場合には、その周辺ブロックを識別できる情報を符号化することで、現在ブロックの動き情報を映像復号化装置に伝達する。この方法を「マージモード（ｍｅｒｇｅ ｍｏｄｅ）」と称する。
マージモードで、インター予測部１２４は、現在ブロックの周辺ブロックから予め決定された個数のマージ候補ブロック（以下、「マージ候補」という）を選択する。
マージ候補を誘導するための周辺ブロックとしては、図４に示したように、現在ピクチャ内で現在ブロックに隣接する左側ブロックＡ０、左下段ブロックＡ１、上段ブロックＢ０、右上段ブロックＢ１、及び左上段ブロックＡ２の中の全部又は一部が使用される。更に、現在ブロックが位置する現在ピクチャではなく、参照ピクチャ（現在ブロックを予測するために使用された参照ピクチャと同一であるか又は異なる）内に位置するブロックがマージ候補として使用される。例えば、参照ピクチャ内で現在ブロックと同一の位置にあるブロック（ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄ ｂｌｏｃｋ）又はその同一の位置のブロックに隣接するブロックがマージ候補として追加で更に使用される。以上で記述した方法によって選定されたマージ候補の個数が予め設定された個数よりも小さい場合、０ベクトルをマージ候補に追加する。
インター予測部１２４は、このような周辺ブロックを用いて予め決定された個数のマージ候補を含むマージリストを構成する。マージリストに含まれるマージ候補の中から現在ブロックの動き情報として使用されるマージ候補を選択し、選択された候補を識別するためのマージインデックス情報を生成する。生成されたマージインデックス情報は、符号化部１５０によって符号化されて映像復号化装置に伝達される。
マージスキップ（ｍｅｒｇｅ ｓｋｉｐ）モードは、マージモードの特別な場合であり、量子化を遂行した後、エントロピー符号化のための変換係数が全て零（ｚｅｒｏ）に近い場合、残差信号の伝送なしに周辺ブロック選択情報のみを伝送する。マージスキップモードを用いることで、動きの少ない映像、静止画像、スクリーンコンテンツ映像などで相対的に高い符号化効率を達成することができる。
以下、マージモード及びマージスキップモードを総称して、マージ／スキップモードで表す。
動き情報を符号化するための更に他の方法は、ＡＭＶＰ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｏｔｉｏｎ Ｖｅｃｔｏｒ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ）モードである。
ＡＭＶＰモードで、インター予測部１２４は、現在ブロックの周辺ブロックを用いて現在ブロックの動きベクトルに対する予測動きベクトル候補を誘導する。予測動きベクトル候補を誘導するために使用される周辺ブロックとしては、図４に示した現在ピクチャ内で現在ブロックに隣接する左側ブロックＡ０、左下段ブロックＡ１、上段ブロックＢ０、右上段ブロックＢ１、及び左上段ブロックＡ２の中の全部又は一部が用いられる。更に、現在ブロックが位置する現在ピクチャではなく、参照ピクチャ（現在ブロックを予測するために使用された参照ピクチャと同じであるか又は異なる）内に位置するブロックが、予測動きベクトル候補を誘導するために使用される周辺ブロックとして使用される。例えば、参照ピクチャ内で現在ブロックと同じ位置にあるブロック（ｃｏｌｌｏｃａｔｅｄ ｂｌｏｃｋ）、又はその同じ位置のブロックに隣接するブロックが使用される。以上で記述した方法によって動きベクトル候補の個数が予め設定された個数よりも小さい場合、０ベクトルを動きベクトル候補に追加する。
インター予測部１２４は、この周辺ブロックの動きベクトルを用いて予測動きベクトル候補を誘導し、予測動きベクトル候補を用いて現在ブロックの動きベクトルに対する予測動きベクトルを決定する。そして、現在ブロックの動きベクトルから予測動きベクトルを減算して差分動きベクトルを算出する。
予測動きベクトルは、予測動きベクトル候補に予め定義された関数（例えば、中央値、平均値演算など）を適用して求める。この場合、映像復号化装置も予め定義された関数を知っている。また、予測動きベクトル候補を誘導するために使用される周辺ブロックは既に符号化及び復号化が完了されたブロックであるため、映像復号化装置もその周辺ブロックの動きベクトルも既に知っている。従って、映像符号化装置は、予測動きベクトル候補を識別するための情報を符号化する必要がない。従って、この場合には、差分動きベクトルに関する情報と、現在ブロックを予測するために使用した参照ピクチャに関する情報とが符号化される。
一方、予測動きベクトルは、予測動きベクトル候補の中のいずれか１つを選択する方式で決定される。この場合には、差分動きベクトルに関する情報及び現在ブロックを予測するために使用された参照ピクチャに関する情報と共に、選択された予測動きベクトル候補を識別するための情報が追加で符号化される。
減算器１３０は、現在ブロックからイントラ予測部１２２又はインター予測部１２４によって生成された予測ブロックを減算して残差ブロックを生成する。
変換部１４０は、空間領域のピクセル値を有する残差ブロック内の残差信号を周波数ドメインの変換係数に変換する。変換部１４０は、残差ブロックの全体サイズを変換単位として使用して残差ブロック内の残差信号を変換するか、又は残差ブロックを複数個のサブブロックに分割してそのサブブロックを変換単位として使用して変換する。或いは、変換領域及び非変換領域である２つのサブブロックに区分し、変換領域サブブロックのみを変換単位として使用して残差信号を変換する。ここで、変換領域サブブロックは、横軸（又は縦軸）基準に１：１のサイズ比率を有する２つの長方形ブロックの中の１つである。この場合、サブブロックのみを変換したことを示すフラグｃｕ＿ｓｂｔ＿ｆｌａｇ、方向性（ｖｅｒｔｉｃａｌ／ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）情報ｃｕ＿ｓｂｔ＿ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ＿ｆｌａｇ、及び／又は位置情報ｃｕ＿ｓｂｔ＿ｐｏｓ＿ｆｌａｇがエントロピー符号化部１５５によって符号化されて映像復号化装置にシグナリングされる。また、変換領域のサブブロックのサイズは、横軸（或いは縦軸）基準に１：３のサイズ比率を有し、このような場合、該当分割を区分するフラグｃｕ＿ｓｂｔ＿ｑｕａｄ＿ｆｌａｇが追加的にエントロピー符号化部１５５によって符号化されて映像復号化装置にシグナリングされる。
一方、変換部１４０は、残差ブロックに対して横方向及び縦方向に個別に変換を遂行する。変換のために、様々なタイプの変換関数又は変換行列が用いられる。例えば、横方向変換及び縦方向変換のための変換関数の対をＭＴＳ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ Ｓｅｔ）と定義する。変換部１４０は、ＭＴＳの中から変換効率が最も良い１つの変換関数対を選択し、横及び縦方向にそれぞれ残差ブロックを変換する。ＭＴＳの中から選択された変換関数対に関する情報ｍｔｓ＿ｉｄｘは、エントロピー符号化部１５５によって符号化されて映像復号化装置にシグナリングされる。
量子化部１４５は、変換部１４０から出力される変換係数を、量子化パラメータを用いて量子化し、量子化された変換係数をエントロピー符号化部１５５に出力する。量子化部１４５は、任意のブロック又はフレームに対して、変換なしに関連する残差ブロックを直ちに量子化する。量子化部１４５は、変換ブロック内の変換係数の位置に応じてそれぞれ異なる量子化係数（スケーリング値）を適用する。二次元に配置された量子化された変換係数に適用される量子化行列は符号化されて映像復号化装置にシグナリングされる。
並べ替え部１５０は、量子化された残差値に対して係数値の並べ替えを遂行する。
並べ替え部１５０は、係数走査（ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｓｃａｎｎｉｎｇ）を用いて２次元の係数アレイを１次元の係数シーケンスに変更する。例えば、並べ替え部１５０では、千鳥状スキャン（ｚｉｇ－ｚａｇ ｓｃａｎ）又は対角線スキャン（ｄｉａｇｏｎａｌ ｓｃａｎ）を用いてＤＣ係数から高周波数領域の係数までスキャンして１次元の係数シーケンスを出力する。変換単位のサイズ及びイントラ予測モードによって千鳥状スキャンの代わりに２次元の係数アレイを列方向にスキャンする垂直スキャン、及び２次元のブロック形態係数を行方向にスキャンする水平スキャンが使用され得る。即ち、変換単位のサイズ及びイントラ予測モードによって、千鳥状スキャン、対角線スキャン、垂直方向スキャン、及び水平方向スキャンの中から使用されるスキャン方法が決定される。
エントロピー符号化部１５５は、ＣＡＢＡＣ（Ｃｏｎｔｅｘｔ－ｂａｓｅｄ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｂｉｎａｒｙ Ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ Ｃｏｄｅ）、指数ゴロム（Ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌ Ｇｏｌｏｍｂ）などの様々な符号化方式を用いて、並べ替え部１５０から出力された１次元の量子化された変換係数のシーケンスを符号化することによってビットストリームを生成する。
また、エントロピー符号化部１５５は、ブロック分割に関連するＣＴＵサイズ、ＣＵ分割フラグ、ＱＴ分割フラグ、ＭＴＴ分割タイプ、ＭＴＴ分割方向などの情報を符号化し、映像復号化装置が映像符号化装置と同様にブロックを分割できるようにする。また、エントロピー符号化部１５５は、現在ブロックがイントラ予測によって符号化されたか、それともインター予測によって符号化されたかの如何を示す予測タイプに関する情報を符号化し、予測タイプによってイントラ予測情報（即ち、イントラ予測モードに関する情報）又はインター予測情報（動き情報の符号化モード（マージモード又はＡＭＶＰモード）、マージモードの場合はマージインデックス、ＡＭＶＰモードの場合は参照ピクチャインデックス及び差分動きベクトルに関する情報）を符号化する。また、エントロピー符号化部１５５は、量子化に関連する情報、即ち量子化パラメータに関する情報及び量子化行列に関する情報を符号化する。
逆量子化部１６０は量子化部１４５から出力される量子化された変換係数を逆量子化して変換係数を生成する。逆変換部１６５は、逆量子化部１６０から出力される変換係数を周波数ドメインから空間ドメインに変換して残差ブロックを復元する。
加算部１７０は、復元された残差ブロックと予測部１２０によって生成された予測ブロックとを加算して現在ブロックを復元する。復元された現在ブロック内のピクセルは、次の順序のブロックをイントラ予測するときに参照ピクセルとして使用される。
ループ（ｌｏｏｐ）フィルタ部１８０は、ブロックベースの予測及び変換／量子化によって発生するブロッキングアーチファクト（ｂｌｏｃｋｉｎｇ ａｒｔｉｆａｃｔｓ）、リンギングアーチファクト（ｒｉｎｇｉｎｇ ａｒｔｉｆａｃｔｓ）、ぼかしアーチファクト（ｂｌｕｒｒｉｎｇ ａｒｔｉｆａｃｔｓ）等を減らすために復元されたピクセルに対するフィルタリングを遂行する。フィルタ部１８０は、インループ（ｉｎ－ｌｏｏｐ）フィルタとしてデブロックフィルタ１８２、ＳＡＯ（Ｓａｍｐｌｅ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｏｆｆｓｅｔ）フィルタ１８４、及びＡＬＦ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｌｏｏｐ Ｆｉｌｔｅｒ）１８６の全部又は一部を含む。
デブロックフィルタ１８２は、ブロック単位の符号化／復号化によって発生するブロッキング現象（ｂｌｏｃｋｉｎｇ ａｒｔｉｆａｃｔ）を除去するために復元されたブロック間の境界をフィルタリングし、ＳＡＯフィルタ１８４及びａｌｆ１８６は、デブロックフィルタリングされた映像に対して追加のフィルタリングを遂行する。ＳＡＯフィルタ１８４及びａｌｆ１８６は、損失符号化（ｌｏｓｓｙ ｃｏｄｉｎｇ）によって発生する復元されたピクセルと元本ピクセルとの間の差を補償するために使用されるフィルタである。ＳＡＯフィルタ１８４は、ＣＴＵ単位でオフセットを適用することで、主観的な画質だけでなく符号化効率も向上させる。これに比べて、ＡＬＦ１８６はブロック単位のフィルタリングを遂行し、該当ブロックのエッジ及び変化量の程度を区分して異なるフィルタを適用して歪みを補償する。ＡＬＦに使用されるフィルタ係数に関する情報は符号化されて映像復号化装置にシグナリングされる。
デブロックフィルタ１８２、ＳＡＯフィルタ１８４、及びＡＬＦ１８６を介してフィルタリングされた復元ブロックはメモリ１９０に保存される。あるピクチャ内の全てのブロックが復元されると、復元されたピクチャは、後に符号化しようとするピクチャ内のブロックをインター予測するための参照ピクチャとして使用される。
図５は、本発明の技術を具現する映像復号化装置の例示的なブロック図である。以下では、図５を参照して映像復号化装置及びこの装置の下位構成について説明する。
映像復号化装置は、エントロピー復号化部５１０、並べ替え部５１５、逆量子化部５２０、逆変換部５３０、予測部５４０、加算器５５０、ループフィルタ部５６０、及びメモリ５７０を含むように構成される。
図１の映像符号化装置と同様に、映像復号化装置の各構成要素は、ハードウェア又はソフトウェアで具現されるか、或いはハードウェア及びソフトウェアの組み合わせで具現される。更に、各構成要素の機能がソフトウェアで具現され、マイクロプロセッサが各構成要素に対応するソフトウェアの機能を実行するように具現され得る。
エントロピー復号化部５１０は、映像符号化装置によって生成されたビットストリームを復号化してブロック分割に関連する情報を抽出することで、復号化しようとする現在ブロックを決定し、現在ブロックを復元するために必要な予測情報や残差信号に関する情報などを抽出する。
エントロピー復号化部５１０は、ＳＰＳ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ）又はＰＰＳ（Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ）からＣＴＵサイズに関する情報を抽出してＣＴＵのサイズを決定し、ピクチャを決定されたサイズのＣＴＵに分割する。そして、ＣＴＵをツリー構造の最上位レイヤ、即ちルートノードとして決定し、ＣＴＵに関する分割情報を抽出することで、ツリー構造を用いてＣＴＵを分割する。
例えば、ＱＴＢＴＴＴ構造を用いてＣＴＵを分割する場合、先ずＱＴの分割に関連する第１のフラグＱＴ＿ｓｐｌｉｔ＿ｆｌａｇを抽出して各ノードを下位レイヤの４つのノードに分割する。そして、ＱＴのリーフノードに該当するノードに対しては、ＭＴＴの分割に関連する第２のフラグＭＴＴ＿ｓｐｌｉｔ＿ｆｌａｇ、及び分割方向（ｖｅｒｔｉｃａｌ／ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）及び／又は分割タイプ（ｂｉｎａｒｙ／ｔｅｒｎａｒｙ）情報を抽出して該当リーフノードをＭＴＴ構造に分割する。これにより、ＱＴのリーフノード以下の各ノードをＢＴ又はＴＴ構造に繰り返し（ｒｅｃｕｒｓｉｖｅｌｙ）分割する。
更に他の例として、ＱＴＢＴＴＴ構造を用いてＣＴＵを分割する場合、先ずＣＵの分割可否を示すＣＵ分割フラグｓｐｌｉｔ＿ｃｕ＿ｆｌａｇを抽出し、該当ブロックが分割された場合、第１のフラグＱＴ＿ｓｐｌｉｔ＿ｆｌａｇを抽出する。分割の過程で、各ノードは、０回以上の繰り返しのＱＴ分割後に０回以上の繰り返しのＭＴＴ分割が発生する。例えば、ＣＴＵはすぐにＭＴＴ分割が発生するか又は逆に複数回のＱＴ分割のみが発生する。
他の例として、ＱＴＢＴ構造を用いてＣＴＵを分割する場合、ＱＴの分割に関連する第１のフラグＱＴ＿ｓｐｌｉｔ＿ｆｌａｇを抽出して各ノードを下位レイヤの４つのノードに分割する。そして、ＱＴのリーフノードに該当するノードに対しては、ＢＴで更に分割されるか否かを示す分割フラグｓｐｌｉｔ＿ｆｌａｇ及び分割方向情報を抽出する。
一方、エントロピー復号化部５１０は、ツリー構造の分割を用いて復号化しようとする現在ブロックを決定すると、現在ブロックがイントラ予測されたか、それともインター予測されたかを示す予測タイプに関する情報を抽出する。予測タイプ情報がイントラ予測を指示す場合、エントロピー復号化部５１０は、現在ブロックのイントラ予測情報（イントラ予測モード）に関するシンタックス要素を抽出する。予測タイプ情報がインター予測を示す場合、エントロピー復号化部５１０は、インター予測情報に関するシンタックス要素、即ち動きベクトル及びその動きベクトルが参照する参照ピクチャを表す情報を抽出する。
また、エントロピー復号化部５１０は、量子化関連の情報、及び残差信号に関する情報として現在ブロックの量子化された変換係数に関する情報を抽出する。
並べ替え部５１５は、映像符号化装置によって遂行された係数走査順序の逆順で、エントロピー復号化部５１０でエントロピー復号化された１次元の量子化された変換係数のシーケンスを再び２次元の係数アレイ（即ち、ブロック）に変更する。
逆量子化部５２０は、量子化された変換係数を逆量子化し、量子化パラメータを用いて量子化された変換係数を逆量子化する。逆量子化部５２０は、二次元に配列された量子化された変換係数に対してそれぞれ異なる量子化係数（スケーリング値）を適用する。逆量子化部５２０は、映像符号化装置から量子化係数（スケーリング値）の行列を量子化された変換係数の２次元アレイに適用して逆量子化を遂行する。
逆変換部５３０は、逆量子化された変換係数を周波数ドメインから空間ドメインに逆変換して残差信号を復元することで、現在ブロックに対する残差ブロックを生成する。
また、逆変換部５３０は、変換ブロックの一部領域（サブブロック）のみを逆変換する場合、変換ブロックのサブブロックのみを変換したことを示すフラグｃｕ＿ｓｂｔ＿ｆｌａｇ、サブブロックの方向性（ｖｅｒｔｉｃａｌ／ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）情報ｃｕ＿ｓｂｔ＿ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ＿ ｆｌａｇ、及び／又はサブブロックの位置情報ｃｕ＿ｓｂｔ＿ｐｏｓ＿ｆｌａｇを抽出し、該当サブブロックの変換係数を周波数ドメインから空間ドメインに逆変換することによって残差信号を復元し、逆変換されない領域に対しては残差信号で「０」値を満たすことによって現在ブロックに対する最終残差ブロックを生成する。
また、ＭＴＳが適用された場合、逆変換部５３０は、映像符号化装置からシグナリングされたＭＴＳ情報ｍｔｓ＿ｉｄｘを用いて横及び縦方向にそれぞれ適用される変換関数又は変換行列を決定し、決定された変換関数を用いて横及び縦方向に変換ブロック内の変換係数に対して逆変換を遂行する。
予測部５４０は、イントラ予測部５４２及びインター予測部５４４を含む。イントラ予測部５４２は現在ブロックの予測タイプがイントラ予測である場合に活性化され、インター予測部５４４は現在ブロックの予測タイプがインター予測である場合に活性化される。
イントラ予測部５４２は、エントロピー復号化部５１０から抽出されたイントラ予測モードに対するシンタックス要素から複数のイントラ予測モードの中の現在ブロックのイントラ予測モードを決定し、イントラ予測モードに応じて現在ブロック周囲の参照ピクセルを用いて現在ブロックを予測する。
インター予測部５４４は、エントロピー復号化部５１０から抽出されたインター予測モードに対するシンタックス要素を用いて現在ブロックの動きベクトル、及びその動きベクトルが参照する参照ピクチャを決定し、動きベクトル及び参照ピクチャを用いて現在ブロックを予測する。
加算器５５０は、逆変換部から出力される残差ブロックと、インター予測部又はイントラ予測部から出力される予測ブロックとを加算して現在ブロックを復元する。復元された現在ブロック内のピクセルは、後で復号化するブロックをイントラ予測するときの参照ピクセルとして活用される。
ループフィルタ部５６０は、インループフィルタとしてデブロックフィルタ５６２、ＳＡＯフィルタ５６４、及びＡＬＦ５６６を含む。デブロックフィルタ５６２は、ブロック単位の復号化に因って発生するブロッキング現象（ｂｌｏｃｋｉｎｇ ａｒｔｉｆａｃｔ）を除去するために、復元されたブロック間の境界をデブロックフィルタリングする。ＳＡＯフィルタ５６４及びＡＬＦ５６６は、損失符号化（ｌｏｓｓｙ ｃｏｄｉｎｇ）に因って発生する復元されたピクセルと元本ピクセルとの間の差を補償するために、デブロックフィルタリング以降の復元されたブロックに対して追加のフィルタリングを遂行する。ＡＬＦのフィルタ係数は、ビットストリームから復号されたフィルタ係数に関する情報を用いて決定される。
デブロックフィルタ５６２、ＳＡＯフィルタ５６４、及びＡＬＦ５６６を介してフィルタリングされた復元ブロックはメモリ５７０に保存される。あるピクチャ内の全てのブロックが復元されると、復元されたピクチャは、後で符号化しようとするピクチャ内のブロックをインター予測するための参照ピクチャとして使用される。
本実施形態は、以上で説明したような映像（ビデオ）の符号化及び復号化に関する。より詳しくは、現在ブロックにイントラブロックコピー（Ｉｎｔｒａ Ｂｌｏｃｋ Ｃｏｐｙ：ＩＢＣ）を適用する際、参照ブロックの位置を示すブロックベクトル（Ｂｌｏｃｋ Ｖｅｃｔｏｒ：ＢＶ）の空間解像度を適応的にシグナリングするか、又はブロックベクトル差分値の符号を適応的にシグナリングするビデオコーディング方法及び装置を提供する。
以下の実施形態は、映像符号化装置内のイントラ予測部１２２に適用される。また、映像復号化装置内のエントロピー復号化部５１０及びイントラ予測部５４２に適用される。
以下の説明で、符号化／復号化しようとする「対象ブロック（ｔａｒｇｅｔ ｂｌｏｃｋ）」という用語は、上述したような現在ブロック又はコーディングユニットＣＵと同じ意味で用いられるか、或いはコーディングユニットの一部の領域を意味する。
以下、特定フラグが真であるということは該当するフラグの値が１であることを示し、特定フラグが偽であるということは該当するフラグの値が０であることを示す。
≪Ｉ．イントラブロックコピー（Ｉｎｔｒａ Ｂｌｏｃｋ Ｃｏｐｙ：ＩＢＣ）技術≫
現在ブロックに対してＩＢＣモードで探索及び予測が行われる場合、図６に例示したように、参照ブロックが現在ブロックの予測子になり、現在ブロックと参照ブロックとの間の変位がブロックベクトル（Ｂｌｏｃｋ Ｖｅｃｔｏｒ：ＢＶ）で表される。映像符号化装置は、符号化効率を高めるために、ブロックベクトルをそのまま伝送せずに、ブロックベクトル予測子（Ｂｌｏｃｋ Ｖｅｃｔｏｒ Ｐｒｅｄｉｃｔｏｒ：ＢＶＰ）とブロックベクトル差分値（Ｂｌｏｃｋ Ｖｅｃｔｏｒ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ：ＢＶＤ）とに分割し、これらを符号化した後、映像復号化装置に伝送する。
以下、ＢＶＤの空間解像度とブロックベクトルの空間解像度とは同じとみなす。また、ブロックベクトルの水平成分及び垂直成分の空間解像度値は、１つのフラグを用いて等しく決定される。
図７は、ＩＢＣの伝送方式別ブロックベクトルの伝送方法を示すフローチャートである。
一方、図７に例示したように、ブロックベクトルの伝送方式によって、ＩＢＣ技術は、ＩＢＣスキップ（ｓｋｉｐ）モード、ＩＢＣマージ（ｍｅｒｇｅ）モード、及びＩＢＣ ＡＭＶＰモードに区分される。映像符号化装置は、ＩＢＣスキップモードでＩＢＣマージモードと同じブロックベクトルの伝送方法を用いるが、現在ブロックと予測ブロックとの差に該当する残差ブロックを伝送しない。一方、図７に示した例は、映像復号化装置にも同様に適用されるが、映像復号化装置はビットストリームから必要なフラグを解析する。
映像符号化装置は、ＩＢＣスキップモードであるか否かを確認した後（Ｓ７００）、そうでない場合にＩＢＣマージモードであるか否かを確認する（Ｓ７０４）。
ＩＢＣスキップモード又はＩＢＣマージモードの場合、映像符号化装置は、ＩＢＣマージリスト（ｍｅｒｇｅ ｌｉｓｔ）に含まれるブロックベクトルの中の１つを示すマージインデックスｍｅｒｇｅ＿ｉｄｘを取得する（Ｓ７０２、Ｓ７０６）。しかし、映像符号化装置はＢＶＤを取得しない。ＩＢＣマージリストは、映像符号化装置及び映像復号化装置によって同じ方法で構成される。映像符号化装置は、マージインデックスが示すブロックベクトル予測子ＢＶＰを選択した後、これをブロックベクトルとして使用する。一方、映像符号化装置は、マージインデックスを映像復号化装置に伝送するが、ＢＶＤを伝送しない。
ＩＢＣ ＡＭＶＰモードの場合、映像符号化装置は、ｍｖｐ＿ｌ０＿ｆｌａｇ、ＢＶＤ、及びａｍｖｒ＿ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ＿ｉｄｘを順次獲得する（Ｓ７０８～Ｓ７１２）。ここで、ｍｖｐ＿ｌ０＿ｆｌａｇは、動きベクトルの予測子を示すインデックスであり、ブロックベクトルに対してＢＶＰを示すインデックスとしても用いられる。また、ａｍｖｒ＿ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ＿ｉｄｘは、適応的動きベクトル解像度（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｍｏｔｉｏｎ Ｖｅｃｔｏｒ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ：ＡＭＶＲ）の適用による動きベクトルの空間解像度を示すインデックスであり、ブロックベクトルの空間解像度を示すインデックスとしても用いられる。映像符号化装置は、ｍｖｐ＿ｌ０＿ｆｌａｇが示すブロックベクトルをＢＶＰとして選択した後、これをＢＶＤと合算してブロックベクトルを生成する。一方、映像符号化装置は、ｍｖｐ＿ｌ０＿ｆｌａｇ、ＢＶＤ、及びａｍｖｒ＿ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ＿ｉｄｘを映像復号化装置に伝送する。
以下、ｍｖｐ＿ｌ０＿ｆｌａｇをブロックベクトル予測子インデックスで表し、ａｍｖｒ＿ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ＿ｉｄｘをブロックベクトル空間解像度精度インデックスで表す。
図７に示した例で、ＩＢＣ ＡＭＶＰモードを用いる場合、映像符号化装置は、ビットレート歪み最適化の観点からブロックベクトル差分値の空間解像度を示すａｍｖｒ＿ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ＿ｉｄｘを決定する。画像符号化装置は、ブロックベクトルの空間解像度を伝達するために、ａｍｖｒ＿ｆｌａｇ及びａｍｖｒ＿ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ＿ｉｄｘを映像復号化器にシグナリングする。即ち、映像符号化装置は、ａｍｖｒ＿ｆｌａｇを伝送し、ブロックベクトルに対するＡＭＶＲ技術の適用如何をシグナリングする。更に、映像符号化装置は、ブロックベクトルの空間解像度候補リストの中の１つを示すａｍｖｒ＿ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ＿ｉｄｘを伝送し、予測に使用された空間解像度をシグナリングする。映像符号化装置及び映像復号化装置は、同じブロックベクトルの空間解像度候補リストを共有する。一方、既存のＩＢＣ ＡＭＶＰモードにＡＭＶＲ技術が用いられる場合、ａｍｖｒ＿ｆｌａｇは１とみなされるため、映像符号化装置はａｍｖｒ＿ｆｌａｇの伝送を省略する。
既存のＩＢＣ ＡＭＶＰモードで映像符号化装置と映像復号化装置との間で共有されるブロックベクトル空間解像度候補リストは｛１－ｐｅｌ、４－ｐｅｌ｝である。この候補リストに基づくＡＭＶＲ技術の適用時に、映像符号化装置及び映像復号化装置は、ブロックベクトルの空間解像度を表１のように決定する。
Figure 2024512785000002
上述したように、表１によると、ブロックベクトルの空間解像度として１－ｐｅｌ及び４－ｐｅｌの中の１つが選定され、選定された解像度に応じてブロックベクトルの空間解像度及びブロックベクトル差分値の空間解像度度が決定される。即ち、１つのピクセル単位よりも小さい副画素単位（ｓｕｂ－ｐｅｌ ｕｎｉｔ）に基づいてブロックベクトルが表されない。これは、自然映像とは異なり、従来のスクリーンコンテンツはコンピュータを用いて制作されるため、画素単位よりも小さい副画素単位は必要ないという前提のもとで、従来の符号化方法が設計されたためである。しかし、これまでのスクリーンコンテンツとは異なり、最近制作された超高画質（ｓｕｐｅｒ ｈｉｇｈ ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）スクリーンコンテンツにおいて、副画素単位でブロックベクトルを表すことが有利な場合も多く観察される。
一般に、自然映像では、物体の動きを予測するために副画素単位で予測を遂行することがより効率的である。また、自然映像の符号化プロセスでＩＢＣモードがうまく選択されず、たとえ選択されたとしても副画素単位の空間解像度をサポートできないため符号化効率が非常に低い。一方、スクリーンコンテンツの符号化プロセスでＩＢＣモードが多く選択されるが、画素単位の空間解像度を用いても比較的高い符号化効率が達成される。このような理由から、副画素単位のブロックベクトル空間解像度の必要性はなかった。
しかし、最近の映像レンダリング（ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ）技術が非常に発展するにつれ、動きや滑らかな映像を生成するために様々な技術がスクリーンコンテンツに用いられる。従って、既存のビデオコーディング技術の側面で考慮されていない副画素単位のＢＶが有利な場合が実験的に観察される。
例えば、レイトレーシング（ｒａｙｔｒａｃｉｎｇ）、モーションブラー効果（ｍｏｔｉｏｎ ｂｌｕｒ ｅｆｆｅｃｔ）、ディープラーニングベースのスーパーサンプリング（Ｄｅｅｐ Ｌｅａｒｎｉｎｇ Ｓｕｐｅｒ Ｓａｍｐｌｉｎｇ：ＤＬＳＳ）、アンチエイリアシング（ａｎｔｉ－ａｌｉａｓｉｎｇ）などを含むゲームグラフィックス映像（ｇｒａｐｈｉｃ ｖｉｄｅｏ）の場合、自然映像に非常に類似するように作る技術が多様に適用される。このような映像はコンピュータで生成されたスクリーンコンテンツであるが、光滲み（ｌｉｇｈｔ ｓｍｅａｒｉｎｇ）、モーションブラーなど、実際の自然画像で見られる特徴を有する。このようなグラフィック映像に対して整数画素単位の空間解像度を有する既存のＡＭＶＲ技術を適用すると、細密な予測が遂行されず、ＩＢＣ技術の効率が非常に低下する。本発明によってブロックベクトルの空間解像度を副画素単位で用いることで、このような既存の技術の問題が解決される。
上述の空間解像度問題の他、既存の技術は更なる非効率的な側面を有する。以下、図８に示す図を用いて追加的な非効率的な側面を記述する。
図８は、ブロックベクトル差分値の復号化方法を示すフローチャートである。
ＩＢＣ技術で、ブロックベクトルを伝送するために、映像符号化装置は、ブロックベクトルをブロックベクトル予測子とブロックベクトル差分値とに分割した後、それらを映像復号化装置に伝送する。映像復号化装置は、図８に示した例のように、ブロックベクトル差分値を復号化する。一方、図８に示した例は、映像符号化装置にも同様に適用されるが、映像符号化装置は上位ステップから必要なフラグを獲得する。
映像復号化装置は、ブロックベクトル差分値の絶対値が０よりも大きいか否かを示すフラグａｂｓ＿ｍｖｄ ＿ｇｒｅａｔｅｒ０＿ｆｌａｇを解析した後（Ｓ８００）、その値を確認する（Ｓ８０２）。ＢＶＤの絶対値が０以下である場合、ＢＶＤの解析が終了する。
映像復号化装置は、ＢＶＤの絶対値が０よりも大きい場合、ブロックベクトル差分値の絶対値が１よりも大きいか否かを示すフラグａｂｓ＿ｍｖｄ ＿ｇｒｅａｔｅｒ１＿ｆｌａｇを解析した後（Ｓ８０４）、その値を確認する（Ｓ８０６）。ＢＶＤの絶対値が１以下である場合、ブロックベクトル差分値の絶対値は１に決定されて、ＢＶＤの符号を復号化するステップＳ８１０が遂行される。
映像復号化装置は、ＢＶＤの絶対値が１よりも大きい場合、ゴロムライスコーディング（Ｇｏｌｏｍｂ－Ｒｉｃｅ ｃｏｄｉｎｇ）を用いて｜ＢＶＤ－２｜の値を復号化する（Ｓ８０８）。映像復号化装置は、｜ＢＶＤ－２｜の値を用いてＢＶＤの絶対値を生成する。
映像復号化装置は、ＢＶＤの符号を復号化する（Ｓ８１０）。その後、映像復号化装置は、ＢＶＤの絶対値とＢＶＤの符号とを結合して最終的にブロックベクトル差分値を生成する。映像復号化装置は、ＢＶＤの水平成分及び垂直成分のそれぞれに対して上述したプロセスを実行する。
一方、ブロックベクトル予測子が、参照ブロックが存在し得る領域のエッジ付近を指す場合、ブロックベクトル差分値によってブロックベクトル差分値の符号が制限される。参照ブロックが存在し得る領域は、ピクチャ、スライス、タイル、又はＣＴＵ単位で構成されるか、或いは別途の仮想バッファ（ｖｉｒｔｕａｌ ｂｕｆｆｅｒ）単位で構成される。ブロックベクトル予測子が指す参照ブロックが、図９に示した例のように、参照可能な領域の上段境界付近にある場合を仮定する。このとき、ブロックベクトル差分値の垂直成分の符号が負の数である場合、現在ブロックは、ブロックベクトルによって示される領域を参照ブロックとして用いることはできない。即ち、ブロックベクトル差分値の垂直成分の符号は正にほかならない。それにも拘らず、従来技術ではブロックベクトル差分値の符号が常にシグナリングされる。
ブロックベクトル差分値の符号を符号化又は解析する前にブロックベクトルを予め計算することで、このような既存の技術の問題が解決される。一方、ブロックベクトルを予め計算するために、参照ブロックが存在し得る領域、ブロックベクトル予測子、ブロックベクトル差分値のサイズ、ブロックベクトル空間解像度などが考慮される。
以下、上述の問題を解決するための好ましい実現例を記述する。
以下、本実現例は、映像符号化装置による現在ブロックのブロックベクトルの適応的符号化を中心に記述する。このようなブロックベクトルの適応的符号化は、映像符号化装置内のイントラ予測部１２２によって実行される。一方、説明の便宜上必要な場合に映像復号化装置に言及する。それにも拘らず、以下に記述した殆どの実施形態は、映像復号化装置にも同じか又は類似な形で適用される。一方、画像符号化装置は、ビットレート歪みの最適化の側面からブロックベクトルの適応的符号化に関する情報（以降、説明するフラグ及びインデックス）を決定する。その後、映像符号化装置は、これらを符号化してビットストリームを生成した後、映像復号化装置にシグナリングする。また、映像符号化装置は、上位ステップからブロックベクトルの適応的符号化に関連する情報を獲得して現在ブロックのブロックベクトルの空間解像度を決定する。
≪ＩＩ．適応的空間解像度を有するブロックベクトル≫
＜実施例１＞ブロックベクトル空間解像度をシグナリングする方法
本実現例で、映像符号化装置は、単一又は複数のブロックベクトル空間解像度候補リストの中から１つを選択した後、選択されたリストに対してａｍｖｒ＿ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ＿ｉｄｘに応じてブロックベクトル空間解像度を選択する。このとき、各ブロックベクトル空間解像度候補リストの構成は実現例によって多様であり、リストの構成方法も実現例によって多様に具現される。例えば、映像符号化装置は、ブロックベクトル空間解像度候補リストの構成のために、次の中の少なくとも１つを候補リストの構成要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）として用いる。
先ず、現在ブロックの上段、右上段、左上段、左側、左下段などに位置する周辺ブロックのブロックベクトル空間解像度が用いられる。更に、符号化（又は復号化）順序上以前に使用されたブロックベクトル空間解像度が用いられる。更に、予め設定されたブロックベクトル空間解像度が用いられる。最後に、ブロックベクトル空間解像度の使用頻度（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）に基づいて決定されたブロックベクトル空間解像度が用いられる。
図１０は、本発明の一実施形態による周辺ブロックのブロックベクトル空間解像度値を示す例示図である。
周辺ブロックのブロックベクトル空間解像度値が図１０に例示したように分布する場合、映像符号化装置は、ブロックベクトル空間解像度値の使用頻度を考慮して、最頻解像度に近接するほどリストの前側に配置する。例えば、｛１－ｐｅｌ、１／２－ｐｅｌ、４－ｐｅｌ｝のようにリストが構成される。
一方、上述したように、１つのブロックベクトル空間解像度候補リストが構成されるが、実現例によって複数のリストが構成される。
整数画素単位及び副画素単位のブロックベクトル空間解像度を用いるために、映像符号化装置は、候補リストを構成した後、ブロックベクトル空間解像度を示すａｍｖｒ＿ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ＿ｉｄｘを映像復号化装置に伝送する。以下、これに関連する詳しい実現例を記述する。
実現例１－１：１つのブロックベクトル空間解像度リストを用いる方法
本実現例で、映像符号化装置は、１つのブロックベクトル空間解像度リストを構成した後、ａｍｖｒ＿ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ＿ｉｄｘを用いてブロックベクトルの空間解像度をシグナリングする。
ブロックベクトル空間解像度リストは、上述したような様々な構成要素の全部又は一部を用いて構成される。例えば、図１０に示した例に基づき、上述したように、１つのブロックベクトル空間解像度候補リスト｛１－ｐｅｌ、１／２－ｐｅｌ、４－ｐｅｌ｝が構成された場合、映像符号化装置はａｍｖｒ＿ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ＿ｉｄｘを映像復号化装置に伝送して空間解像度を示す。例えば、ａｍｖｒ＿ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ＿ｉｄｘが１で伝送された場合、対応するブロックベクトルは１／２－ｐｅｌの空間解像度を有する。
実施例１－２：複数のブロックベクトル空間解像度リストを用いる方法
本実現例で、映像符号化装置は、信号を用いてブロックベクトル空間解像度候補リスト及びブロックベクトルの空間解像度を決定する。上述のように、映像符号化装置は、様々なブロックベクトル空間解像度候補を予め設定された条件に従って複数のグループに分類した後、複数のブロックベクトル空間解像度候補リストを構成する。
このとき、複数のグループを分類する基準として、先ず整数画素単位、副画素単位などのようなブロックベクトルの空間解像度の種類が用いられる。次に、現在ブロックの周辺ブロックの位置が用いられる。例えば、１つのリストは現在ブロックの上段（上段、右上段、及び左上段など）に位置するブロックのブロックベクトル空間解像度を含み、他のリストは現在ブロックの左側（左側、左上段、及び左下段など）に位置するブロックのブロックベクトル空間解像度を含む。
一実施形態として、使用可能な空間解像度を｛１／４－ｐｅｌ、１－ｐｅｌ、２－ｐｅｌ、４－ｐｅｌ、１／２－ｐｅｌ｝と仮定する。整数画素単位及び副画素単位でブロックベクトル空間解像度値が分類される場合、映像符号化装置は、表２に例示するように、２つの空間解像度候補リストを構成する。
Figure 2024512785000003
表２により、映像符号化装置は、ａｍｖｒ＿ｓｅｔ＿ｉｄｘを用いて複数のブロックベクトル空間解像度候補リストの中の１つを選択した後、ａｍｖｒ＿ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ＿ｉｄｘを用いてブロックベクトル空間解像度を決定する。例えば、ａｍｖｒ＿ｓｅｔ＿ｉｄｘが１でａｍｖｒ＿ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ＿ｉｄｘが１の場合、ブロックベクトル空間解像度は１／４－ｐｅｌに決定される。
＜実施例２＞別途の信号伝送なしに１つの副画素単位空間解像度を使用
本実施形態で、映像符号化装置は、別途の信号伝送なしに１つのブロックベクトル空間解像度を用いる。従来技術では、ＩＢＣモードを用いるＣＵに対して、常にａｍｖｒ＿ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ＿ｉｄｘが伝送される。しかし、本実施形態で、映像符号化装置は、ａｍｖｒ＿ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ＿ｉｄｘの伝送なしでも様々な空間解像度を有するブロックベクトルを用いる。別途の信号伝送なしに様々なブロックベクトル空間解像度を用いるために、映像符号化装置は少なくとも次の事項を考慮する。
先ず、映像符号化装置は周辺ブロックのブロックベクトル使用の有無を考慮する。また、映像符号化装置は、周辺ブロック（上段、右上段、左上段、左側、左下段など）のブロックベクトル空間解像度値を考慮する。更に、映像符号化装置は、予め設定されたブロックベクトル空間解像度を考慮する。
例えば、予め設定されたブロックベクトルの空間解像度が１／２－ｐｅｌである場合、映像符号化装置は、ａｍｖｒ＿ｆｌａｇ及びａｍｖｒ＿ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ＿ｉｄｘを伝送しなくても１／２－ｐｅｌ空間解像度を有するブロックベクトルを使用する。
他の実施形態として、周辺ブロックのブロックベクトル空間解像度の分布が次のように考慮される。映像符号化装置は、上段及び左側のブロックにＡＭＶＲが適用されない場合、予め設定された空間解像度を用いる。ここで、予め設定された空間解像度は、４－ｐｅｌ、２－ｐｅｌ、１－ｐｅｌ、１／２－ｐｅｌ、１／４－ｐｅｌなどのような空間解像度の値の中の１つである。又は、映像符号化装置は、上段及び左側のブロックの中の１つのブロックにＡＭＶＲが適用された場合、ＡＭＶＲが適用されたブロックのブロックベクトル空間解像度を用いる。或いは、映像符号化装置は、上段及び左側のブロックにＡＭＶＲが適用された場合、予め設定された方式に応じて２つのブロックの中の１つのブロックベクトル空間解像度を用いる。ここで、予め設定された方式は、より精密な空間解像度の使用、より精密ではない空間解像度の使用、及び予め設定された空間解像度の使用の中の１つである。
例えば、図１１に示した例のように上段のブロックにＡＭＶＲが適用されて対応するブロックベクトル空間解像度が１／２－ｐｅｌであり、左側のブロックにＡＭＶＲが適用されない場合、映像符号化装置は現在ブロックのブロックベクトル空間解像度を１／２－ｐｅｌに決定する。
他の実施形態として、図１１に示した例とは異なり、上段又は左側のブロックが複数存在する場合、映像符号化装置は、複数のブロックの中の代表ブロックを選定した後、選定された代表ブロックのブロックベクトルの空間解像度を考慮する。代表ブロックは、次のような方法の中の１つによって決定される。上段ブロックの中から、最も左側にあるブロック、中央にあるブロック、又は最も右側にあるブロックが上段代表ブロックとして決定される。或いは、左側ブロックの中から、最も上段にあるブロック、中央にあるブロック、又は最も下段にあるブロックが左側代表ブロックとして決定される。
或いは、映像符号化装置は代表ブロックを決定することなく、複数のブロックの中の最頻ブロックベクトル空間解像度を考慮する。例えば、上段のブロックのブロックベクトル空間解像度分布が図１２に示した例のような場合、最頻ブロックベクトル空間解像度である１／４－ｐｅｌが上段のブロックベクトル空間解像度である。
＜実施例３＞実現例１と実現例２の使用をフラグに基づいて決定
本実現例で、映像符号化装置は、実現例１と実現例２の適用を、フラグを用いて決定する。即ち、映像符号化装置は、ａｂｖｒ＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇを用いて実現例１及び実現例２の方法を用いる。例えば、映像符号化装置は、ａｂｖｒ＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇが１の場合に実現例１又は実現例２の方法を用い、ａｂｖｒ＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇが０の場合に実現例を適用しない。フラグの名前に含まれるａｂｖｒは、適応的ブロックベクトル解像度（ａｄａｐｔｉｖｅ ｂｌｏｃｋ ｖｅｃｔｏｒ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）を意味する。
≪ＩＩＩ．ブロックベクトル差分値の符号の適応的シグナリング≫
＜実施例４＞ブロックベクトル差分値の符号を誘導する方法
本実現例で、映像符号化装置は、ＩＢＣ技術の適用時にブロックベクトル予測子が、現在ブロックが参照できる領域のエッジ付近にある場合、ブロックベクトル差分値の符号を誘導した後、誘導された符号を用いる。現在ブロックが参照できない領域は、まだ復元されない領域、他のスライスの領域、他のＣＴＵの領域、仮想バッファ以外の領域などである。ブロックベクトル差分値の符号を誘導して差分値の符号を示すフラグのシグナリング及び解析が省略されることで、符号化効率が向上する。
従来技術で、映像符号化装置は、ブロックベクトル予測子を先に生成した後にブロックベクトル差分値を獲得する。映像符号化装置は、ブロックベクトル差分値とブロックベクトル空間解像度とを結合して最終ブロックベクトルを算定することができるが、特定の場合に対してブロックベクトル差分値の符号を伝送する必要がない。このような場合は、ブロックベクトル空間解像度をブロックベクトル差分値よりも先に獲得する場合により頻繁に発生する。
例えば、図１３ａに示した例のようにＢＶＰが指す参照ブロックが参照可能領域のエッジであり、ブロックベクトル空間解像度が４‐ｐｅｌであり、ブロックベクトル差分値の垂直成分が２であると仮定する。ブロックベクトル差分値の垂直成分の符号が負（－）である場合、ブロックベクトルによる参照ブロックの位置は、図１３ａに示した例のように未復元領域を含む。従って、ブロックベクトル差分値の垂直成分の符号は必ず正（＋）となる。一方、図１３ｂに示した例のように、ブロックベクトル差分値の垂直成分が２であり、ブロックベクトルの空間解像度が１‐ｐｅｌである場合、ブロックベクトル差分値の垂直成分の符号は正（＋）及び負（－）の両方が可能である。従って、映像符号化装置は、ブロックベクトルの差分値の符号を取得する前にブロックベクトル空間解像度を先に獲得することで、本実現例による効率を極大化することができる。
一方、映像符号化装置は、本実現例によるブロックベクトル差分値を次のように誘導する。
ブロックベクトル予測子をＢＶＰ（ＢＶＰｘ、ＢＶＰｙ）で表し、ブロックベクトル差分値の絶対値にブロックベクトル空間解像度を適用したものをＢＶＤ（ＢＶＤｘ、ＢＶＤｙ）で表す。ここで、ＢＶＤｘ及びＢＶＤｙは、それぞれＢＶＤの水平成分及び垂直成分を表す。映像符号化装置は、ＢＶＤの水平成分と垂直成分の符号とを異なるように結合して、式１に示すような４つのブロックベクトル候補を生成する。
Figure 2024512785000004
映像符号化装置は、式１に示した４つのブロックベクトル候補を用いて各ブロックベクトル候補が指す位置で参照ブロックを生成する。このとき、特定のブロックベクトル候補が指す位置の参照ブロックが参照不可能な領域を含む場合、映像符号化装置は該当するブロックベクトル候補を使用することができない。このような方法で、４つの候補の中の使用可能な候補を判断したときにブロックベクトル差分値の符号が正及び負の中のいずれかに決定される場合、映像符号化装置はブロックベクトル差分値の符号に対して符号化を省略する。また、映像復号化装置は、ブロックベクトル差分値の符号を解析することなく誘導した後にそれを用いる。例えば、４つのブロックベクトル候補の中のＢＶ１及びＢＶ２のみが使用可能な場合、ブロックベクトル差分値の水平成分の符号は正に誘導されるために符号化されず、垂直成分の符号は符号化される。
一方、ブロックベクトル差分値の水平又は垂直成分が０である場合、４つのブロックベクトル候補の代わりに２つのブロックベクトル候補が用いられる。例えば、映像符号化装置は、ブロックベクトル差分値の水平成分が０の場合に式２に示した２つの候補を用い、垂直成分が０の場合に式３に示した２つの候補を用いる。
Figure 2024512785000005
Figure 2024512785000006
以下、図１４及び図１５に示す図を用いて、映像符号化装置及び映像復号化装置が実現例１及び実現例４に基づいて現在ブロックのブロックベクトルを適応的に生成する方法を記述する。
図１４は、本発明の一実施形態による映像符号化装置によって遂行される現在ブロックのブロックベクトルを適応的に生成する方法を示すフローチャートである。
映像符号化装置は、上位ステップからブロックベクトル予測子インデックス、ブロックベクトル差分値の絶対値、及びブロックベクトル空間解像度精度インデックスを獲得する（Ｓ１４００）。また、映像符号化装置は、ブロックベクトル予測子インデックス、ブロックベクトル差分値の絶対値、及びブロックベクトル空間解像度精度インデックスを符号化した後、それらを映像復号化装置にシグナリングする。
映像符号化装置は、現在ブロックのブロックベクトル予測子候補リストを生成した後、ブロックベクトル予測子インデックスを用いてブロックベクトル予測子候補リストからブロックベクトル予測子を生成する（Ｓ１４０２）。映像符号化装置は、インター予測のＡＭＶＰ候補リストを生成する方法と同様に、現在ブロックのブロックベクトル予測子候補リストを生成する。
映像符号化装置は、ブロックベクトル空間解像度候補リストを生成した後、ブロックベクトル空間解像度精度インデックスを用いてブロックベクトル空間解像度候補リストからブロックベクトル空間解像度を生成する（Ｓ１４０４）。
映像符号化装置は、実現例に応じて様々なブロックベクトル空間解像度候補リストを構成することができ、リストの構成方法を多様に用いることができる。例えば、映像符号化装置は、ブロックベクトル空間解像度候補リストの構成のために、次の中の少なくとも１つを候補リストの構成要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）として用いる。
先ず、現在ブロックの上段、右上段、左上段、左側、左下段などに位置する周辺ブロックのブロックベクトル空間解像度が用いられる。更に、符号化順序上以前に使用されたブロックベクトル空間解像度が用いられる。更に、予め設定されたブロックベクトル空間解像度が用いられる。最後に、ブロックベクトル空間解像度の使用頻度に基づいて決定されたブロックベクトル空間解像度が用いられる。使用頻度に基づいて候補リストを構成する場合、使用頻度が高いブロックベクトル空間解像度であればあるほど、候補リストの前側に配置される。
一方、ブロックベクトル空間解像度候補リストは、少なくとも１つの整数画素単位の空間解像度の値、及び少なくとも１つの副画素単位の空間解像度の値を含む。
映像符号化装置は、ブロックベクトル空間解像度、ブロックベクトル予測子、及びブロックベクトル差分値の絶対値を用いてブロックベクトル差分値の符号を誘導又は獲得する（Ｓ１４０６）。
映像符号化装置は、次のステップを用いてブロックベクトル差分値の符号を誘導又は獲得する。
映像符号化装置は、ブロックベクトル空間解像度をブロックベクトル予測子及びブロックベクトル差分値の絶対値に適用する（Ｓ１４２０）。
映像符号化装置は、ブロックベクトル予測子にブロックベクトル差分値の水平成分及び垂直成分の符号を異なるように結合してブロックベクトル候補を生成する（Ｓ１４２２）。
映像符号化装置は、各ブロックベクトル候補が指す位置に現在ブロックの参照ブロックを生成する（Ｓ１４２４）。
映像符号化装置は、参照ブロックが参照不可能な領域を含むか否かにより、該当するブロックベクトル候補を使用可能ブロックベクトル候補に含めるか否かを決定する（Ｓ１４２６）。
映像符号化装置は、使用可能ブロックベクトル候補に基づいてブロックベクトル差分値の符号を誘導又は獲得する（Ｓ１４２８）。
映像符号化装置は、使用可能ブロックベクトル候補を判断する際に、ブロックベクトル差分値の符号が正又は負に決定された場合、ブロックベクトル差分値の符号を誘導する。或いは、映像符号化装置は、ブロックベクトル差分値の符号が正又は負に決定されない場合、上位ステップからブロックベクトル差分値の符号を獲得する。
映像符号化装置は、ブロックベクトル差分値の絶対値と符号とを結合してブロックベクトル差分値を生成する（Ｓ１４０８）。
映像符号化装置は、ブロックベクトル予測子とブロックベクトル差分値とを結合してブロックベクトルを生成する（Ｓ１４１０）。
図１５は、本発明の一実施形態による映像復号化装置によって遂行される現在ブロックのブロックベクトルを適応的に生成する方法を示すフローチャートである。
映像復号化装置は、ビットストリームからブロックベクトル予測子インデックス、ブロックベクトル差分値の絶対値、及びブロックベクトル空間解像度精度インデックスを復号化する（Ｓ１５００）。
映像復号化装置は、現在ブロックのブロックベクトル予測子候補リストを生成した後、ブロックベクトル予測子インデックスを用いてブロックベクトル予測子候補リストからブロックベクトル予測子を生成する（Ｓ１５０２）。映像復号化装置は、インター予測のＡＭＶＰ候補リストを生成する方法と同様に、現在ブロックのブロックベクトル予測子候補リストを生成する。
映像復号化装置は、ブロックベクトル空間解像度候補リストを生成した後、ブロックベクトル空間解像度精度インデックスを用いてブロックベクトル空間解像度候補リストからブロックベクトル空間解像度を生成する（Ｓ１５０４）。映像復号化装置は、上述したような映像符号化装置と同一の方法を用いてブロックベクトル空間解像度を生成するため、これ以上の詳しい説明は省略する。
一方、ブロックベクトル空間解像度候補リストは、少なくとも１つの整数画素単位の空間解像度の値、及び少なくとも１つの副画素単位の空間解像度の値を含む。
映像復号化装置は、ブロックベクトル空間解像度、ブロックベクトル予測子、及びブロックベクトル差分値の絶対値を用いてブロックベクトル差分値の符号を誘導又は復号化する（Ｓ１５０６）。
映像復号化装置は、次のステップを用いてブロックベクトル差分値の符号を誘導又は復号化する。
映像復号化装置は、ブロックベクトル空間解像度をブロックベクトル予測子及びブロックベクトル差分値の絶対値に適用する（Ｓ１５２０）。
映像復号化装置は、ブロックベクトル予測子にブロックベクトル差分値の水平成分及び垂直成分の符号を異なるように結合してブロックベクトル候補を生成する（Ｓ１５２２）。
映像復号化装置は、各ブロックベクトル候補が指す位置に現在ブロックの参照ブロックを生成する（Ｓ１５２４）。
映像復号化装置は、参照ブロックが参照不可能な領域を含むか否かにより、該当するブロックベクトル候補を使用可能ブロックベクトル候補に含めるか否かを決定する（Ｓ１５２６）。
映像復号化装置は、使用可能ブロックベクトル候補に基づいてブロックベクトル差分値の符号を誘導又は復号化する（Ｓ１５２８）。
映像復号化装置は、使用可能ブロックベクトル候補を判断する際に、ブロックベクトル差分値の符号が正又は負に決定される場合、ブロックベクトル差分値の符号を誘導する。或いは、映像復号化装置は、ブロックベクトル差分値の符号が正又は負に決定されない場合、ビットストリームからブロックベクトル差分値の符号を復号化する。
映像復号化装置は、ブロックベクトル差分値の絶対値と符号とを結合してブロックベクトル差分値を生成する（Ｓ１５０８）。
映像復号化装置は、ブロックベクトル予測子とブロックベクトル差分値とを結合してブロックベクトルを生成する（Ｓ１５１０）。
以下、１６及び図１７に示した図を用いて、映像符号化装置及び映像復号化装置が実現例２及び実現例４に基づいて現在ブロックのブロックベクトルを適応的に生成する方法を記述する。
図１６は、本発明の他の実施形態による、映像符号化装置によって遂行される現在ブロックのブロックベクトルを適応的に生成する方法を示すフローチャートである。
映像符号化装置は、上位ステップからブロックベクトル予測子インデックス、及びブロックベクトル差分値の絶対値を獲得する（Ｓ１６００）。また、映像符号化装置は、ブロックベクトル予測子インデックス、及びブロックベクトル差分値の絶対値を符号化した後、これらを映像復号化装置にシグナリングする。
映像符号化装置は、現在ブロックのブロックベクトル予測子候補リストを生成した後、ブロックベクトル予測子インデックスを用いてブロックベクトル予測子候補リストからブロックベクトル予測子を生成する（Ｓ１６０２）。
映像符号化装置はブロックベクトル空間解像度を誘導する（Ｓ１６０４）。
映像符号化装置は、予め設定されたブロックベクトル空間解像度をブロックベクトル空間解像度として用いる。このとき、予め設定されたブロックベクトル空間解像度は、整数画素単位又は副画素単位の空間解像度である。
映像符号化装置は、現在ブロックの上段及び左側のブロックに適応的空間解像度が適用されない場合、予め設定されたブロックベクトル空間解像度をブロックベクトル空間解像度として用いる。このとき、予め設定されたブロックベクトル空間解像度は、整数画素単位又は副画素単位の空間解像度である。また、映像符号化装置は、現在ブロックの上段及び左側のブロックの中の１つのブロックに適応的空間解像度が適用された場合、適応的空間解像度が適用されたブロックの空間解像度をブロックベクトル空間解像度として用いる。また、映像符号化装置は、現在ブロックの上段及び左側のブロックに適応的空間解像度が適用された場合、予め設定された方式により、上段及び左側のブロックの中の１つの空間解像度をブロックベクトル空間解像度として用いる。ここで、予め設定された方式は、より精密な空間解像度の使用、より精密でない空間解像度の使用、及び予め設定された空間解像度の使用の中の１つである。
映像符号化装置は、ブロックベクトル空間解像度、ブロックベクトル予測子、及びブロックベクトル差分値の絶対値を用いてブロックベクトル差分値の符号を誘導又は獲得する（Ｓ１６０６）。映像符号化装置がブロックベクトル差分値の符号を誘導又は獲得するステップは、図１４の例示と同一であるため、これ以上の説明は省く。
映像符号化装置は、ブロックベクトル差分値の絶対値と符号とを結合してブロックベクトル差分値を生成する（Ｓ１６０８）。
映像符号化装置は、ブロックベクトル予測子とブロックベクトル差分値をと結合してブロックベクトルを生成する（Ｓ１６１０）。
図１７は、本発明の他の実施形態による映像復号化装置によって遂行される現在ブロックのブロックベクトルを適応的に生成する方法を示すフローチャートである。
映像復号化装置は、ビットストリームからブロックベクトル予測子インデックス、及びブロックベクトル差分値の絶対値を復号化する（Ｓ１７００）。
映像復号化装置は、現在ブロックのブロックベクトル予測子候補リストを生成した後、ブロックベクトル予測子インデックスを用いてブロックベクトル予測子候補リストからブロックベクトル予測子を生成する（Ｓ１７０２）。
映像復号化装置はブロックベクトル空間解像度を誘導する（Ｓ１７０４）。映像復号化装置は、上述したような映像符号化装置と同一の方法を用いてブロックベクトル空間解像度を誘導するため、これ以上の詳しい説明は省く。
映像復号化装置は、ブロックベクトル空間解像度、ブロックベクトル予測子、及びブロックベクトル差分値の絶対値を用いてブロックベクトル差分値の符号を誘導又は復号化する（Ｓ１７０６）。映像復号化装置がブロックベクトル差分値の符号を誘導又は復号化するステップは、図１５の例示と同一であるため、これ以上の説明は省く。
映像復号化装置は、ブロックベクトル差分値の絶対値と符号とを結合してブロックベクトル差分値を生成する（Ｓ１７０８）。
映像復号化装置は、ブロックベクトル予測子とブロックベクトル差分値とを結合してブロックベクトルを生成する（Ｓ１７１０）。
本明細書のフローチャート／タイミング図では、各プロセスを順次実行するものとして説明しているが、これは、本発明の実施形態の技術思想を例示的に説明したに過ぎない。言い換えると、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲でフローチャート／タイミング図に記載された順序を変更して実行するか、或いは各プロセスの中の１つ以上のプロセスを並列に実行することによって様々に修正及び変形して適用可能であるため、フローチャート／タイミング図は時系列的な順序に限定されるものではない。
以上の説明における例示的な実施形態は、多くの異なる方式で具現されることを理解されたい。１つ以上に示した例で説明した機能又は方法は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの任意の組み合わせで具現される。本明細書で説明した機能的コンポーネントは、それらの具現の独立性を特に強調するために「…部（ｕｎｉｔ）」とラベル付けされたことを理解されたい。
一方、本実施形態で説明した様々な機能又は方法は、１つ以上のプロセッサによって読み取られて実行される非一時的記録媒体に保存された命令語で具現される。非一時的記録媒体は、例えばコンピュータシステムによって読み取り可能な形式でデータが保存されるあらゆる種類の記録装置を含む。例えば、非一時的記録媒体は、ＥＰＲＯＭ（ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュドライブ、光学ドライブ、磁気ハードドライブ、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）などのような保存媒体を含む。
以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で様々な修正及び変形が可能であるだろう。従って、本実施形態は、本発明の技術思想を限定するものではなく説明するためのものであり、このような実施形態によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は、特許請求の範囲によって解釈すべきであり、それと均等の範囲内にある全ての技術思想は、本発明の権利範囲に含まれるものと解釈すべきである。
ＣＲＯＳＳ－ＲＥＦＥＲＥＮＣＥ ＴＯ ＲＥＬＡＴＥＤ ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ
本特許出願は、２０２１年４月２日付で韓国に出願した特許出願番号第１０－２０２１－－００４３５７４号、２０２２年３月２５日付で韓国に出願した特許出願番号第１０－２０２２－００３７１０２号に対して優先権を主張し、その全ての内容は参考文献として本特許出願に併合される。
１１０ ピクチャ分割部
１２０、５４０ 予測部
１２２、５４２ イントラ予測部
１２４、５４４ インター予測部
１３０ 減算器
１４０ 変換部
１４５ 量子化部
１５０、５１５ 並べ替え部
１５５ エントロピー符号化部
１６０、５２０ 逆量子化部
１６５、５３０ 逆変換部
１７０、５５０ 加算器
１８０、５６０ ループフィルタ部
１８２、５６２ デブロックフィルタ
１８４、５６４ ＳＡＯ（Ｓａｍｐｌｅ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｏｆｆｓｅｔ）フィルタ
１８６、５６６ ＡＬＦ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｌｏｏｐ Ｆｉｌｔｅｒ）
１９０、５７０ メモリ
５１０ エントロピー復号化部
一方、インター予測部１２４は、双方向予測（ｂｉ－ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ）を用いてインター予測を遂行する。双方向予測の場合、２つの参照ピクチャと、各参照ピクチャ内で現在ブロックに最も類似したブロック位置を表す２つの動きベクトルとが用いられる。インター予測部１２４は、参照ピクチャリスト０（ＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔ０）及び参照ピクチャリスト１（ＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔ１）からそれぞれ第１の参照ピクチャ及び第２の参照ピクチャを選択し、各参照ピクチャ内で現在ブロックに類似したブロックを探索して第１の参照ブロック及び第２の参照ブロックを生成する。そして、第１の参照ブロックと第２の参照ブロックとを平均又は加重平均して現在ブロックに対する予測ブロックを生成する。そして、現在ブロックを予測するために使用した２つの参照ピクチャに関する情報、及び２つの動きベクトルに関する情報を含む動き情報を符号化部に伝達する。ここで、参照ピクチャリスト０は、予め復元されたピクチャの中のディスプレイ順序で現在ピクチャの前のピクチャで構成され、参照ピクチャリスト１は、予め復元されたピクチャの中のディスプレイ順序で現在ピクチャ以降のピクチャで構成される。しかし、必ずしもこれに限定されるわけではなく、ディスプレイ順序上で現在ピクチャ以降の既復元のピクチャが参照ピクチャリスト０に追加で更に含まれるか、又は逆に現在ピクチャの前の既復元のピクチャが参照ピクチャリスト１に追加で更に含まれる。
マージ候補を誘導するための周辺ブロックとしては、図４に示したように、現在ピクチャ内で現在ブロックに隣接する左側ブロックＡ０、左下段ブロックＡ１、上段ブロックＢ０、右上段ブロックＢ１、及び左上段ブロックＢ２の中の全部又は一部が使用される。更に、現在ブロックが位置する現在ピクチャではなく、参照ピクチャ（現在ブロックを予測するために使用された参照ピクチャと同一であるか又は異なる）内に位置するブロックがマージ候補として使用される。例えば、参照ピクチャ内で現在ブロックと同一の位置にあるブロック（ｃｏ－ｌｏｃａｔｅｄ ｂｌｏｃｋ）又はその同一の位置のブロックに隣接するブロックがマージ候補として追加で更に使用される。以上で記述した方法によって選定されたマージ候補の個数が予め設定された個数よりも小さい場合、０ベクトルをマージ候補に追加する。
インター予測部１２４は、このような周辺ブロックを用いて予め決定された個数のマージ候補を含むマージリストを構成する。マージリストに含まれるマージ候補の中から現在ブロックの動き情報として使用されるマージ候補を選択し、選択された候補を識別するためのマージインデックス情報を生成する。生成されたマージインデックス情報は、符号化部によって符号化されて映像復号化装置に伝達される。
ＡＭＶＰモードで、インター予測部１２４は、現在ブロックの周辺ブロックを用いて現在ブロックの動きベクトルに対する予測動きベクトル候補を誘導する。予測動きベクトル候補を誘導するために使用される周辺ブロックとしては、図４に示した現在ピクチャ内で現在ブロックに隣接する左側ブロックＡ０、左下段ブロックＡ１、上段ブロックＢ０、右上段ブロックＢ１、及び左上段ブロックＢ２の中の全部又は一部が用いられる。更に、現在ブロックが位置する現在ピクチャではなく、参照ピクチャ（現在ブロックを予測するために使用された参照ピクチャと同じであるか又は異なる）内に位置するブロックが、予測動きベクトル候補を誘導するために使用される周辺ブロックとして使用される。例えば、参照ピクチャ内で現在ブロックと同じ位置にあるブロック（ｃｏｌｌｏｃａｔｅｄ ｂｌｏｃｋ）、又はその同じ位置のブロックに隣接するブロックが使用される。以上で記述した方法によって動きベクトル候補の個数が予め設定された個数よりも小さい場合、０ベクトルを動きベクトル候補に追加する。
デブロックフィルタ１８２は、ブロック単位の符号化／復号化によって発生するブロッキング現象（ｂｌｏｃｋｉｎｇ ａｒｔｉｆａｃｔ）を除去するために復元されたブロック間の境界をフィルタリングし、ＳＡＯフィルタ１８４及びＡＬＦ１８６は、デブロックフィルタリングされた映像に対して追加のフィルタリングを遂行する。ＳＡＯフィルタ１８４及びＡＬＦ１８６は、損失符号化（ｌｏｓｓｙ ｃｏｄｉｎｇ）によって発生する復元されたピクセルと元本ピクセルとの間の差を補償するために使用されるフィルタである。ＳＡＯフィルタ１８４は、ＣＴＵ単位でオフセットを適用することで、主観的な画質だけでなく符号化効率も向上させる。これに比べて、ＡＬＦ１８６はブロック単位のフィルタリングを遂行し、該当ブロックのエッジ及び変化量の程度を区分して異なるフィルタを適用して歪みを補償する。ＡＬＦに使用されるフィルタ係数に関する情報は符号化されて映像復号化装置にシグナリングされる。

Claims (18)

  1. 映像復号化装置によって遂行されるＩＢＣ（Ｉｎｔｒａ Ｂｌｏｃｋ Ｃｏｐｙ）モードで現在ブロックのブロックベクトルを適応的に生成する方法であって、
    ビットストリームから、ブロックベクトル予測子インデックス、ブロックベクトル差分値の絶対値、及びブロックベクトル空間解像度精度インデックスを復号化するステップと、
    前記現在ブロックのブロックベクトル予測子候補リストを生成した後、前記ブロックベクトル予測子インデックスを用いて前記ブロックベクトル予測子候補リストからブロックベクトル予測子を生成するステップと、
    ブロックベクトル空間解像度候補リストを生成した後、前記ブロックベクトル空間解像度精度インデックスを用いて前記ブロックベクトル空間解像度候補リストからブロックベクトル空間解像度を生成するステップと、
    前記ブロックベクトル空間解像度、前記ブロックベクトル予測子、及び前記ブロックベクトル差分値の絶対値を用いて前記ブロックベクトル差分値の符号を誘導又は復号化するステップと、
    前記ブロックベクトル差分値の絶対値と符号とを結合して前記ブロックベクトル差分値を生成するステップと、
    前記ブロックベクトル予測子と前記ブロックベクトル差分値とを結合して前記ブロックベクトルを生成するステップと、を有することを特徴とする方法。
  2. 前記ブロックベクトル空間解像度候補リストは、前記ブロックベクトル空間解像度の候補として、前記現在ブロックの周辺ブロックのブロックベクトル空間解像度、復号順序上以前に使用されたブロックベクトル空間解像度、予め設定されたブロックベクトル空間解像度、及び使用頻度（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）に基づいて決定されたブロックベクトル空間解像度の全部又は一部を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 前記ブロックベクトル空間解像度候補リストは、前記使用頻度が高いブロックベクトル空間解像度であればあるほど、前記ブロックベクトル空間解像度候補リストの前側に配置されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
  4. 前記ブロックベクトル空間解像度候補リストは、少なくとも１つの整数画素単位の空間解像度の値、及び少なくとも１つの副画素単位の空間解像度の値を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  5. 前記誘導又は復号化するステップは、
    前記ブロックベクトル空間解像度を前記ブロックベクトル予測子及び前記ブロックベクトル差分値の絶対値に適用するステップと、
    前記ブロックベクトル予測子に前記ブロックベクトル差分値の符号を異なるように結合してブロックベクトル候補を生成するステップと、
    各ブロックベクトル候補が指す位置で前記現在ブロックの参照ブロックを生成するステップと、
    前記参照ブロックが参照不可能な領域を含むか否かにより、該当するブロックベクトル候補を使用可能ブロックベクトル候補に含めるか否かを決定するステップと、
    前記使用可能ブロックベクトル候補に基づいて前記ブロックベクトル差分値の符号を誘導又は復号化するステップと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  6. 前記誘導又は復号化するステップは、前記使用可能ブロックベクトル候補を判断するとき、前記ブロックベクトル差分値の符号が正又は負に決定される場合に前記ブロックベクトル差分値の符号を誘導し、前記ブロックベクトル差分値の符号が正又は負に決定されない場合に前記ビットストリームから前記ブロックベクトル差分値の符号を復号化することを特徴とする請求項５に記載の方法。
  7. 映像復号化装置によって遂行されるＩＢＣ（Ｉｎｔｒａ Ｂｌｏｃｋ Ｃｏｐｙ）モードで現在ブロックのブロックベクトルを適応的に生成する方法であって、
    ビットストリームから、ブロックベクトル予測子インデックス、及びブロックベクトル差分値の絶対値を復号化するステップと、
    前記現在ブロックのブロックベクトル予測子候補リストを生成した後、前記ブロックベクトル予測子インデックスを用いて前記ブロックベクトル予測子候補リストからブロックベクトル予測子を生成するステップと、
    ブロックベクトル空間解像度を誘導するステップと、
    前記ブロックベクトル空間解像度、前記ブロックベクトル予測子、及び前記ブロックベクトル差分値の絶対値を用いて前記ブロックベクトル差分値の符号を誘導又は復号化するステップと、
    前記ブロックベクトル差分値の絶対値と符号とを結合して前記ブロックベクトル差分値を生成するステップと、
    前記ブロックベクトル予測子と前記ブロックベクトル差分値とを結合して前記ブロックベクトルを生成するステップと、を有することを特徴とする方法。
  8. 前記ブロックベクトル空間解像度を誘導するステップは、予め設定されたブロックベクトル空間解像度を前記ブロックベクトル空間解像度として用い、
    前記予め設定されたブロックベクトル空間解像度は、整数画素単位又は副画素単位の空間解像度であることを特徴とする請求項７に記載の方法。
  9. 前記ブロックベクトル空間解像度を誘導するステップは、前記現在ブロックの上段及び左側のブロックに適応的空間解像度が適用されない場合、予め設定されたブロックベクトル空間解像度を前記ブロックベクトル空間解像度として用い、
    前記予め設定されたブロックベクトル空間解像度は、整数画素単位又は副画素単位の空間解像度であることを特徴とする請求項７に記載の方法。
  10. 前記ブロックベクトル空間解像度を誘導するステップは、前記現在ブロックの上段及び左側のブロックの中の１つのブロックに前記適応的空間解像度が適用された場合、前記適応的空間解像度が適用されたブロックの空間解像度を前記ブロックベクトル空間解像度として用いることを特徴とする請求項９に記載の方法。
  11. 前記ブロックベクトル空間解像度を誘導するステップは、前記現在ブロックの上段及び左側のブロックに前記適応的空間解像度が適用された場合、予め設定された方式によって前記上段及び左側のブロックの中の１つの空間解像度を前記ブロックベクトル空間解像度として用いることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
  12. 映像符号化装置によって遂行されるＩＢＣ（Ｉｎｔｒａ Ｂｌｏｃｋ Ｃｏｐｙ）モードで現在ブロックのブロックベクトルを適応的に生成する方法であって、
    上位ステップからブロックベクトル予測子インデックス、及びブロックベクトル差分値の絶対値を獲得するステップと、
    前記現在ブロックのブロックベクトル予測子候補リストを生成した後、前記ブロックベクトル予測子インデックスを用いて前記ブロックベクトル予測子候補リストからブロックベクトル予測子を生成するステップと、
    ブロックベクトル空間解像度を誘導するステップと、
    前記ブロックベクトル空間解像度、前記ブロックベクトル予測子、及び前記ブロックベクトル差分値の絶対値を用いて前記ブロックベクトル差分値の符号を誘導又は獲得するステップと、
    前記ブロックベクトル差分値の絶対値と符号とを結合して前記ブロックベクトル差分値を生成するステップと、
    前記ブロックベクトル予測子と前記ブロックベクトル差分値とを結合して前記ブロックベクトルを生成するステップと、を有することを特徴とする方法。
  13. 前記ブロックベクトル空間解像度を誘導するステップは、予め設定されたブロックベクトル空間解像度を前記ブロックベクトル空間解像度として用い、
    前記予め設定されたブロックベクトル空間解像度は、整数画素単位又は副画素単位の空間解像度であることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
  14. 前記ブロックベクトル空間解像度を誘導するステップは、前記現在ブロックの上段及び左側のブロックに適応的空間解像度が適用されない場合、予め設定されたブロックベクトル空間解像度を前記ブロックベクトル空間解像度として用い、
    前記予め設定されたブロックベクトル空間解像度は、整数画素単位又は副画素単位の空間解像度であることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
  15. 前記ブロックベクトル空間解像度を誘導するステップは、前記現在ブロックの上段及び左側のブロックの中の１つのブロックに前記適応的空間解像度が適用された場合、前記適応的空間解像度が適用されたブロックの空間解像度を前記ブロックベクトル空間解像度として用いることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
  16. 前記ブロックベクトル空間解像度を誘導するステップは、前記現在ブロックの上段及び左側のブロックに前記適応的空間解像度が適用された場合、予め設定された方式によって前記上段及び左側のブロックの中の１つの空間解像度を前記ブロックベクトル空間解像度として用いることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
  17. 前記誘導又は獲得するステップは、
    前記ブロックベクトル空間解像度を前記ブロックベクトル予測子及び前記ブロックベクトル差分値の絶対値に適用するステップと、
    前記ブロックベクトル予測子に前記ブロックベクトル差分値の符号を異なるように結合してブロックベクトル候補を生成するステップと、
    各ブロックベクトル候補が指す位置で前記現在ブロックの参照ブロックを生成するステップと、
    前記参照ブロックが参照不可能な領域を含むか否かにより、該当するブロックベクトル候補を使用可能ブロックベクトル候補に含めるか否かを決定するステップと、
    前記使用可能ブロックベクトル候補に基づいて前記ブロックベクトル差分値の符号を誘導又は獲得するステップと、を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
  18. 前記誘導又は獲得するステップは、前記使用可能ブロックベクトル候補を判断するとき、前記ブロックベクトル差分値の符号が正又は負に決定される場合に前記ブロックベクトル差分値の符号を誘導し、前記ブロックベクトル差分値の符号が正又は負に決定されない場合に前記上位ステップから前記ブロックベクトル差分値の符号を獲得することを特徴とする請求項１７に記載の方法。

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