JP6157114B2 - 画像符号化装置、画像符号化方法及びプログラム、画像復号装置、画像復号方法及びプログラム - Google Patents
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Description
(ただし、shift1=色差ビット深度−8であり、「>>」は右へのビットシフトを表す。)
上記の式(1)において、Bi,jは整数画素位置の色差画素を、ab0,0は小数画素位置の色差画素を算出するための中間値を表している。式(1)では必ずビット深度に依存したshift1による右へのビットシフト処理が含まれるため、中間値ab0,0の取りうる値の範囲は画像のビット深度によらず一定となっている。こうした演算処理が導入されているため、HEVCにおいてはより高ビット深度の画像をサポートする場合においてもハードウェアの実装コストはさほど上昇しないと考えられている。その反面、上述のビットシフト処理に代表される演算により、高ビット深度の画像に対しては演算精度の低下が発生し、画質が向上しないといった問題が生じている。
以下、本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。図1は本実施形態の画像符号化装置を示すブロック図である。図1において、101は画像データを入力する端子である。
一方、予測部105では入力部102で分割されたブロック単位の画像データが入力され、フレームメモリ109に格納されている符号化済みの画素を適宜参照してブロック単位の予測が行われ、予測画像が生成される。ブロック単位の入力画像と予測画像の差分として、予測誤差が生成され、変換量子化部106に入力される。また、予測部105では動きベクトルや予測モードなどの予測に必要な情報を予測情報として生成し、画像再生部108およびブロック符号化部110に出力する。
図2は、本発明の実施形態2に係る画像復号装置の構成を示すブロック図である。本実施形態では、実施形態1で生成されたビットストリームの復号を例にとって説明する。
図3は本実施形態の画像符号化装置を示すブロック図である。図3において、実施形態1の図1と同様の機能を果たす部分に関しては同じ番号を付与し、説明を省略する。
(ただし、shift=動き補償演算精度情報であり、「>>」は右へのビットシフトを表す。)
上記の式(2)においても、前述の式(1)と同様に、Bi,jは整数画素位置の色差画素を、ab0,0は小数画素位置の色差画素を算出するための中間値を表している。式(2)ではshiftによる右へのビットシフト処理は動き補償演算精度情報に基づいている。そのため、動き補償演算精度情報生成部323にて実装重視動き補償処理が選択された場合、式(2)ではビット深度に依存した右へのビットシフト処理が含まれるため、中間値ab0,0の取りうる値の範囲は画像のビット深度によらず一定となる。一方、動き補償演算精度情報生成部323にて精度重視動き補償が選択された場合、式(2)ではshiftの値は常に0となり、右へのビットシフト処理は実行されず、演算精度を保った処理が可能となる。
図4は本実施形態の画像復号装置を示すブロック図である。図4において、実施形態2の図2と同様の機能を果たす部分に関しては同じ番号を付与し、説明を省略する。本実施形態では、実施形態3で生成されたビットストリームの復号を例にとって説明する。
図9は本実施形態の画像符号化装置を示すブロック図である。図9において実施形態1の図1および実施形態3の図3と同様の機能を果たす部分に関しては同じ番号を付与し、説明を省略する。
図10は本実施形態の画像符号化装置を示すブロック図である。図10において実施形態の図2および実施形態4の図4と同様の機能を果たす部分に関しては同じ番号を付与し、説明を省略する。
図1、図2、図3、図4、図9、図10、図11、図12に示した各処理部はハードウェアでもって構成しているものとして上記実施形態では説明した。しかし、これらの図に示した各処理部で行う処理をコンピュータプログラムでもって構成しても良い。
Claims (26)
- 入力された画像に予測処理を行って、符号化済みの画素に基づく予測画像と前記入力された画像との差分である予測誤差を生成する予測手段と、
前記予測誤差に直交変換処理を行って変換係数を生成する変換手段と、
前記変換係数に量子化処理を行って量子化係数を生成する量子化手段と、
前記量子化係数を符号化する符号化手段と
を有し、
前記符号化手段は、前記量子化係数が取り得る値の範囲、及び、前記変換係数が取り得る値の範囲のうちの少なくともいずれかを、ビット深度によって決定される範囲とするか、固定の範囲とするかを示す情報を符号化する
ことを特徴とする画像符号化装置。 - 前記情報は、前記変換係数が取り得る値の範囲を、ビット深度によって決定される範囲とするか、固定の範囲とするかを示す情報である
ことを特徴とする請求項1記載の画像符号化装置。 - 前記情報は、前記量子化係数が取り得る値の範囲を、ビット深度によって決定される範囲とするか、固定の範囲とするかを示す情報である
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像符号化装置。 - 前記変換手段は、前記情報に基づいて前記予測誤差を直交変換する
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像符号化装置。 - 前記量子化手段は、前記情報に基づいて前記変換係数を量子化する
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像符号化装置。 - 前記情報は、前記入力された画像のビット深度と、基準となるビット深度との差分値を示す情報である
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像符号化装置。 - 前記変換係数が取り得る値の範囲は、前記予測誤差の係数を水平方向に一次元直交変換した値の取り得る範囲である
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の画像符号化装置。 - 前記変換係数が取り得る値の範囲は、前記予測誤差の係数を垂直方向に一次元直交変換した値の取り得る範囲である
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の画像符号化装置。 - 前記符号化手段は、画像復号装置において復号が可能な処理の組合せを示すプロファイルとして前記情報を符号化する
ことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の画像符号化装置。 - 前記ビット深度は、前記入力された画像のビット深度である
ことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の画像符号化装置。 - 入力されたビットストリームから画像を復号する画像復号装置であって、
前記ビットストリームから量子化係数を復号する復号手段と、
前記量子化係数に逆量子化処理を行って変換係数を導出する逆量子化手段と、
前記変換係数に逆直交変換処理を行って予測誤差を導出する逆変換手段と
を有し、
前記復号手段は、前記量子化係数が取り得る値の範囲、及び、前記変換係数が取り得る値の範囲のうちの少なくともいずれかを、ビット深度によって決定される範囲とするか、固定の範囲とするかを示す情報を前記ビットストリームから復号する
ことを特徴とする画像復号装置。 - 前記情報は、前記量子化係数が取り得る値の範囲を、前記ビット深度によって決定される範囲とするか、固定の範囲とするかを示す情報である
ことを特徴とする請求項11記載の画像復号装置。 - 前記情報は、前記変換係数が取り得る値の範囲を、前記ビット深度によって決定される範囲とするか、固定の範囲とするかを示す情報である
ことを特徴とする請求項11又は12に記載の画像復号装置。 - 前記逆変換手段は、前記情報に基づいて前記変換係数を逆直交変換する
ことを特徴とする請求項11〜13のいずれか1項に記載の画像復号装置。 - 前記逆量子化手段は、前記情報に基づいて前記量子化係数を逆量子化する
ことを特徴とする請求項11〜14のいずれか1項に記載の画像復号装置。 - 前記情報は、復号すると第1の画像が再生される第1ビットストリームと、復号すると前記第1の画像とは異なるビット深度を有する第2画像が再生される第2ビットストリームとが入力された場合に、前記第1ビットストリームに対応する変換係数が取り得る範囲と、前記第2ビットストリームに対応する変換係数が取り得る範囲とが異なるか、又は、等しいことを示す情報である
ことを特徴とする請求項11〜15のいずれか1項に記載の画像復号装置。 - 前記第1ビットストリームには、前記第1の画像のビット深度を示す情報が含まれ、前記第2ビットストリームには、前記第2の画像のビット深度を示す情報が含まれる
ことを特徴とする請求項16記載の画像復号装置。 - 前記情報は、復号すると第1の画像が再生される第1ビットストリームと、復号すると前記第1の画像とは異なるビット深度を有する第2画像が再生される第2ビットストリームとが入力された場合に、前記第1ビットストリームに対応する量子化係数が取り得る範囲と、前記第2ビットストリームに対応する量子化係数が取り得る範囲とが異なるか、又は、等しいことを示す情報である
ことを特徴とする請求項11〜17のいずれか1項に記載の画像復号装置。 - 復号済みの画素に予測処理を施して予測画像を生成し、当該予測画像と前記予測誤差とを用いて復号された再生画像を生成する再生手段を有し、
前記情報は、前記再生画像のビット深度と基準となるビット深度との差分値を示す情報である
ことを特徴とする請求項11〜18のいずれか1項に記載の画像復号装置。 - 前記復号手段は、画像復号装置における復号が可能な処理の組合せを示すプロファイルを入力されたビットストリームから復号し、前記プロファイルから前記情報を算出する
ことを特徴とする請求項11〜19のいずれか1項に記載の画像復号装置。 - 前記ビット深度は、復号される前記画像のビット深度である
ことを特徴とする請求項11〜20のいずれか1項に記載の画像復号装置。 - 前記ビット深度を示す情報は、前記ビットストリームから復号される
ことを特徴とする請求項11〜21のいずれか1項に記載の画像復号装置。 - 入力された画像に予測処理を行って、符号化済みの画素に基づく予測画像と前記入力された画像との差分である予測誤差を生成する予測工程と、
前記予測誤差に直交変換処理を行って変換係数を生成する変換工程と、
前記変換係数に量子化処理を行って量子化係数を生成する量子化工程と、
前記量子化係数を符号化する工程と
前記量子化係数が取り得る値の範囲、及び、前記変換係数が取り得る値の範囲のうちの少なくともいずれかを、ビット深度によって決定される範囲とするか、固定の範囲とするかを示す情報を符号化する工程と
を有することを特徴とする画像符号化方法。 - 入力されたビットストリームから画像を復号する画像復号方法であって、
前記ビットストリームから量子化係数を復号する工程と、
前記量子化係数に逆量子化処理を行って変換係数を導出する逆量子化工程と、
前記変換係数に逆直交変換処理を行って予測誤差を導出する逆変換工程と、
前記量子化係数が取り得る値の範囲、及び、前記変換係数が取り得る値の範囲のうちの少なくともいずれかを、ビット深度によって決定される範囲とするか、固定の範囲とするかを示す情報を前記ビットストリームから復号する工程と
を有することを特徴とする画像復号方法。 - 請求項1〜10のいずれか1項に記載の画像符号化装置の各手段としてコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
- 請求項11〜22のいずれか1項に記載の画像復号装置の各手段としてコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
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