JP6425609B2 - 空間変化残差符号化を行う方法および装置 - Google Patents
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Description
本願は、2009年7月6日出願の米国仮出願第61/223,277号(代理人整理番号第PU090058号)の利益を主張するものである。
ビデオ符号化技術は、より高い表示解像度および高精細度(HD)コンテンツの使用が増えていることによる要件を満たすようになってきている。高精細度コンテンツ符号化の効率の点では、ブロック単位が大きい方が有利である。従って、予測単位およびその結果生じる残差変換が大きくなる。通常は、ブロック・サイズは、4×4または8×8ブロックから32×32または64×64ブロックに拡大される。128×128ピクセルという大きさの符号化単位を用いる提案もある。
1.当該変換手法を用いてブロック(N×N)610を符号化する。
2.当該変換の最大の低周波係数のみを保持する。
3.符号化された残差を元の残差から減算する。
4.別の変換を用いて(1つまたは複数の)サブブロック(例えば斜線で示すM×Mサブブロック620)を符号化する。
空間変化技術では、近接するデータが様々な方法または変換を用いて再構築されることになるので、多くのビデオ符号化規格で見られるブロッキング・アーティファクトなどのようなアーティファクトが境界に沿って生じる可能性がある。アーティファクトは、フィルタリングを行えば低減または除去することができる。このフィルタリングは、デブロッキング・フィルタ、低域通過フィルタ、非線形フィルタ、ラップ変換(lapped transform)などとすることができる。変換のタイプおよびサイズ、量子化レベル、ならびにその他の符号化パラメータによって、このフィルタリングの最良の選択肢が決定される。
本発明は以下の態様を含む。
(付記1)
ピクチャ内のブロックの元のバージョンと少なくとも1つの参照ブロックとの間の差に対応する残差について空間変化符号化方法を選択することによって、前記ブロックのピクチャ・データを符号化するビデオ・エンコーダ(300)を含む装置であって、
1つまたは複数の変換を使用して前記ブロックの一部分を変換し、前記1つまたは複数の変換とは別の代替の符号化方法を使用して前記ブロックの残りの領域を符号化する、前記装置。
(付記2)
前記空間変化符号化方法が、多層残差符号化で使用される、付記1に記載の装置。
(付記3)
1つまたは複数のフィルタを使用して前記残差をフィルタリングして、前記残差内の符号化アーティファクトを低減または除去する、付記1に記載の装置。
(付記4)
前記1つまたは複数のフィルタが、1つまたは複数の前処理フィルタとして、1つまたは複数の後処理フィルタとして、あるいは1つまたは複数の前処理フィルタおよび1つまたは複数の後処理フィルタの組合せとして構成される、付記3に記載の装置。
(付記5)
前記代替の符号化方法が、非変換型符号化方法、レンペル・ジフ方法、マルチスケール回帰パターン方法、適応型確率モデルを用いるマルチスケール回帰方法、およびベクトル量子化方法のうちの少なくとも1つを含む、付記1に記載の装置。
(付記6)
前記空間変化符号化方法のパラメータの少なくとも1つのサブセットが、対応するデコーダに伝送され、前記パラメータが、適用される前記1つまたは複数の変換の数、前記1つまたは複数の変換のサイズ、前記1つまたは複数の変換の位置、および前記代替の符号化方法のうちの少なくとも1つを含む、付記1に記載の装置。
(付記7)
前記サブセット内の残りのパラメータが一定であり、前記エンコーダおよび前記対応するデコーダに既知である、付記6に記載の装置。
(付記8)
ビデオ・エンコーダにおいて、ピクチャ内のブロックの元のバージョンと少なくとも1つの参照ブロックとの間の差に対応する残差について空間変化符号化方法を選択することによって、前記ブロックのピクチャ・データを符号化するステップを含む方法であって、
1つまたは複数の変換を使用して前記ブロックの一部分を変換し、前記1つまたは複数の変換とは別の代替の符号化方法を使用して前記ブロックの残りの領域を符号化する(820)、前記方法。
(付記9)
前記空間変化符号化方法が、多層残差符号化で使用される(1020、1025、1030)、付記8に記載の方法。
(付記10)
1つまたは複数のフィルタを使用して前記残差をフィルタリングして、前記残差内の符号化アーティファクトを低減または除去する(823)、付記8に記載の方法。
(付記11)
前記1つまたは複数のフィルタが、1つまたは複数の前処理フィルタとして、1つまたは複数の後処理フィルタとして、あるいは1つまたは複数の前処理フィルタおよび1つまたは複数の後処理フィルタの組合せとして構成される(823)、付記10に記載の方法。
(付記12)
前記代替の符号化方法が、非変換型符号化方法、レンペル・ジフ方法、マルチスケール回帰パターン方法、適応型確率モデルを用いるマルチスケール回帰方法、およびベクトル量子化方法のうちの少なくとも1つを含む(1040)、付記8に記載の方法。
(付記13)
前記空間変化符号化方法のパラメータの少なくとも1つのサブセットが、対応するデコーダに伝送され、前記パラメータが、適用される前記1つまたは複数の変換の数、前記1つまたは複数の変換のサイズ、前記1つまたは複数の変換の位置、および前記代替の方法のうちの少なくとも1つを含む(1045)、付記8に記載の方法。
(付記14)
前記サブセット内の残りのパラメータが一定であり、前記エンコーダおよび前記対応するデコーダに既知である(820)、付記13に記載の方法。
(付記15)
ピクチャ内のブロックの元のバージョンと少なくとも1つの参照ブロックとの間の差に対応する残差について空間変化復号方法を選択することによって、前記ブロックのピクチャ・データを復号するビデオ・デコーダ(400)を含む装置であって、
1つまたは複数の逆変換を使用して前記ブロックの一部分を逆変換し、前記1つまたは複数の逆変換とは別の代替の復号方法を使用して前記ブロックの残りの領域を復号する、前記装置。
(付記16)
前記空間変化復号方法が、多層残差復号で使用される、付記15に記載の装置。
(付記17)
1つまたは複数のフィルタを使用して前記残差をフィルタリングして、前記残差内の符号化アーティファクトを低減または除去する、付記15に記載の装置。
(付記18)
前記1つまたは複数のフィルタが、1つまたは複数の前処理フィルタとして、1つまたは複数の後処理フィルタとして、あるいは1つまたは複数の前処理フィルタおよび1つまたは複数の後処理フィルタの組合せとして構成される、付記17に記載の装置。
(付記19)
前記代替の復号方法が、非変換型復号方法、レンペル・ジフ方法、マルチスケール回帰パターン方法、適応型確率モデルを用いるマルチスケール回帰方法、およびベクトル量子化方法のうちの少なくとも1つを含む、付記15に記載の装置。
(付記20)
前記空間変化復号方法のパラメータの少なくとも1つのサブセットが、前記デコーダによって受信され、前記パラメータが、適用される前記1つまたは複数の変換の数、前記1つまたは複数の変換のサイズ、前記1つまたは複数の変換の位置、および前記代替の復号方法のうちの少なくとも1つを含む、付記15に記載の装置。
(付記21)
前記サブセット内の残りのパラメータが一定であり、前記デコーダおよび対応するエンコーダに既知である、付記20に記載の装置。
(付記22)
ビデオ・デコーダにおいて、ピクチャ内のブロックの元のバージョンと少なくとも1つの参照ブロックとの間の差に対応する残差について空間変化復号方法を選択することによって、前記ブロックのピクチャ・データを復号するステップを含む方法であって、
1つまたは複数の逆変換を使用して前記ブロックの一部分を逆変換し、前記1つまたは複数の逆変換とは別の代替の復号方法を使用して前記ブロックの残りの領域を復号する(920)、前記方法。
(付記23)
前記空間変化復号方法が、多層残差復号で使用される(1150、1155、1160)、付記22に記載の方法。
(付記24)
1つまたは複数のフィルタを使用して前記残差をフィルタリングして、前記残差内の符号化アーティファクトを低減または除去する(923)、付記22に記載の方法。
(付記25)
前記1つまたは複数のフィルタが、1つまたは複数の前処理フィルタとして、1つまたは複数の後処理フィルタとして、あるいは1つまたは複数の前処理フィルタおよび1つまたは複数の後処理フィルタの組合せとして構成される(923)、付記24に記載の方法。
(付記26)
前記代替の復号方法が、非変換型復号方法、レンペル・ジフ方法、マルチスケール回帰パターン方法、適応型確率モデルを用いるマルチスケール回帰方法、およびベクトル量子化方法のうちの少なくとも1つを含む(1140)、付記22に記載の方法。
(付記27)
前記空間変化復号方法のパラメータの少なくとも1つのサブセットが、前記デコーダによって受信され、前記パラメータが、適用される前記1つまたは複数の変換の数、前記1つまたは複数の変換のサイズ、前記1つまたは複数の変換の位置、および前記代替の復号方法のうちの少なくとも1つを含む(1130)、付記22に記載の方法。
(付記28)
前記サブセット内の残りのパラメータが一定であり、前記デコーダおよび対応するエンコーダに既知である(920)、付記27に記載の方法。
(付記29)
符号化されたビデオ信号データを有する記憶媒体であって、
ピクチャ内の少なくとも1つのブロックの元のバージョンと少なくとも1つの参照ブロックとの間の差に対応する残差について空間変化符号化方法を選択することによって符号化された、前記ブロックのピクチャ・データを含み、
前記ブロックのサイズより小さいサイズの1つまたは複数の変換を使用して、前記ブロックの残りの領域を除く前記ブロックの一部分が変換され、前記1つまたは複数の変換とは別の代替の符号化方法を使用して前記ブロックの前記残りの領域が符号化される、前記記憶媒体。
(付記30)
多層残差符号化を用いてピクチャ内のブロックのピクチャ・データを符号化するビデオ・エンコーダ(300)を含む装置であって、
前記ブロックの元のバージョンと少なくとも1つの参照ブロックとの間の差に対応する元の残差を第1の符号化方法を用いて符号化して符号化された残差を得、前記符号化された残差を前記元の残差から減算し、前記ブロックの一部分を第2の符号化方法を用いて符号化する、前記装置。
(付記31)
ビデオ・エンコーダにおいて、多層残差符号化を用いてピクチャ内のブロックのピクチャ・データを符号化するステップを含む方法であって、
前記ブロックの元のバージョンと少なくとも1つの参照ブロックとの間の差に対応する元の残差を第1の符号化方法を用いて符号化して符号化された残差を得、前記符号化された残差を前記元の残差から減算し、前記ブロックの一部分を第2の符号化方法を用いて符号化する(1210、1215、1220)、前記方法。
(付記32)
前記第1の符号化方法および前記第2の符号化方法が、両方とも変換型である(1025、1030、1035)、付記31に記載の方法。
(付記33)
前記第1の符号化方法または前記第2の符号化方法の一方のみが変換型であり、前記第1の符号化方法または前記第2の符号化方法の他方が非変換型である(1210、1215、1230、1235)、付記31に記載の方法。
(付記34)
前記第1の符号化方法が、前記ブロックのサイズより小さいサイズの1つまたは複数の変換を使用する空間変化符号化方法であり、前記1つまたは複数の変換が適用されない前記ブロックの残りの領域が、前記1つまたは複数の変換とは別の代替の方法を用いて符号化され、前記代替の方法が、前記第2の符号化方法または第3の符号化方法である(1210、1215、1230、1235)、付記31に記載の方法。
(付記35)
多層残差復号を用いてピクチャ内のブロックのピクチャ・データを復号するビデオ・デコーダ(400)を含む装置であって、
前記ブロックの元のバージョンと少なくとも1つの参照ブロックとの間の差に対応する元の残差を第1の復号方法を用いて復号して復号された残差を得、前記復号された残差を前記元の残差から減算し、前記ブロックの一部分を第2の復号方法を用いて復号する、前記装置。
(付記36)
ビデオ・デコーダにおいて、多層残差復号を用いてピクチャ内のブロックのピクチャ・データを復号するステップを含む方法であって、
前記ブロックの元のバージョンと少なくとも1つの参照ブロックとの間の差に対応する元の残差を第1の復号方法を用いて復号して復号された残差を得、前記復号された残差を前記元の残差から減算し、前記ブロックの一部分を第2の復号方法を用いて復号する(1320、1325、1335、1340)、前記方法。
Claims (25)
- 空間変化符号化方法を使用してビデオ・シーケンスにおけるピクチャのブロックの残差をビットストリーム内に符号化するように構成されたビデオ・エンコーダを含む装置であって、
前記空間変化符号化は、少なくとも第1の符号化方法を選択して前記ブロックの第1のサブブロックの第1の残差を、前記第1の残差を変換する第1の変換を使用して符号化することを含み、
前記空間変化符号化は、少なくとも1つの代替の符号化方法を選択して前記ブロックの少なくとも第2のサブブロックの第2の残差を、前記第2の残差を変換する第2の変換を使用して符号化することをさらに含み、
前記第1の変換のタイプは前記第2の変換のタイプとは異なる、前記装置。 - 前記ブロックが予測単位である、請求項1に記載の装置。
- 変換の位置は、以前のブロックの予測データ、予測モード、残差、および動きベクトルのうちの少なくとも1つから導かれる、請求項1または2に記載の装置。
- 前記ブロックを符号化するために使用される変換の合計の数は、以前のブロックの予測データ、予測モード、残差、および動きベクトルのうちの少なくとも1つから導かれる、請求項1または2に記載の装置。
- 残差の少なくとも一部をフィルタリングして前記残差内の符号化アーティファクトを低減または除去するように構成された少なくとも1つのフィルタをさらに含む、請求項1または2に記載の装置。
- ビデオ・エンコーダにおいて、空間変化符号化方法を使用してビデオ・シーケンスにおけるピクチャのブロックの残差をビットストリーム内に符号化することを含む方法であって、
前記空間変化符号化は、少なくとも第1の符号化方法を選択して前記ブロックの第1のサブブロックの第1の残差を、第1の変換を使用して符号化することを含み、前記空間変化符号化は、少なくとも1つの代替の符号化方法を選択して前記ブロックの少なくとも第2のサブブロックの第2の残差を、第2の変換を使用して符号化することをさらに含み、
前記第1の変換のタイプは前記第2の変換のタイプとは異なる、前記方法。 - 前記ブロックが予測単位である、請求項6に記載の方法。
- 変換の位置は、以前のブロックの予測データ、予測モード、残差、および動きベクトルのうちの少なくとも1つから導かれる、請求項6または7に記載の方法。
- 前記ブロックを符号化するために使用される変換の合計の数は、以前のブロックの予測データ、予測モード、残差、および動きベクトルのうちの少なくとも1つから導かれる、請求項6または7に記載の方法。
- 少なくともフィルタを使用して残差の少なくとも一部をフィルタリングして前記残差内の符号化アーティファクトを低減または除去することをさらに含む、請求項6または7に記載の方法。
- 残差を復号する装置であって、空間変化復号方法を使用してビットストリームからのビデオ・シーケンスにおけるピクチャのブロックの残差を復号するように構成されたビデオ・デコーダを含み、
前記空間変化復号方法は、第1の復号方法を選択して前記ブロックの第1のサブブロックの第1の残差を、第1の逆変換を使用して復号することを含み、前記空間変化復号方法は、少なくとも1つの代替の復号方法を選択して前記ブロックの少なくとも第2のサブブロックの第2の残差を、第2の逆変換を使用して復号することをさらに含み、
前記第1の逆変換のタイプは前記第2の逆変換のタイプとは異なる、前記装置。 - 前記ブロックが予測単位である、請求項11に記載の装置。
- 逆変換の位置は、以前のブロックの予測データ、予測モード、残差、および動きベクトルのうちの少なくとも1つから導かれる、請求項11または12に記載の装置。
- 前記ブロックを復号するために使用される逆変換の合計の数は、以前のブロックの予測データ、予測モード、残差、および動きベクトルのうちの少なくとも1つから導かれる、請求項11または12に記載の装置。
- 残差の少なくとも一部をフィルタリングして前記残差内の符号化アーティファクトを低減または除去するように構成された少なくとも1つのフィルタをさらに含む、請求項11または12に記載の装置。
- ビデオ・デコーダにおいて、残差を復号する方法であって、空間変化復号方法を使用してビットストリームからのビデオ・シーケンスにおけるピクチャのブロックの残差を復号することを含み、
前記空間変化復号は、第1の復号方法を選択して前記ブロックの第1のサブブロックの第1の残差を、第1の逆変換を使用して復号することを含み、前記空間変化復号は、少なくとも1つの代替の復号方法を選択して前記ブロックの少なくとも第2のサブブロックの第2の残差を、第2の逆変換を使用して復号することをさらに含み、
前記第1の逆変換のタイプは前記第2の逆変換のタイプとは異なる、前記方法。 - 前記ブロックが予測単位である、請求項16に記載の方法。
- 逆変換の位置は、以前のブロックの予測データ、予測モード、残差、および動きベクトルのうちの少なくとも1つから導かれる、請求項16または17に記載の方法。
- 前記ブロックを復号するために使用される逆変換の合計の数は、以前のブロックの予測データ、予測モード、残差、および動きベクトルのうちの少なくとも1つから導かれる、請求項16または17に記載の方法。
- 少なくともフィルタを使用して残差の少なくとも一部をフィルタリングして前記残差内の符号化アーティファクトを低減または除去することをさらに含む、請求項16または17に記載の方法。
- ビットストリームを送信する装置であって、
空間変化符号化方法を使用して取得されたピクチャのブロックの符号化された残差を含むビットストリームを送信するように構成された送信機を含み、
前記空間変化符号化は、第1の符号化方法を選択して前記ブロックの第1のサブブロックの第1の残差を、第1の変換を使用して符号化することを含み、前記空間変化符号化は、少なくとも1つの代替の符号化方法を選択して前記ブロックの少なくとも第2のサブブロックの第2の残差を、第2の変換を使用して符号化することをさらに含み、
前記第1の変換のタイプは前記第2の変換のタイプとは異なる、前記装置。 - 前記ブロックが予測単位である、請求項21に記載の装置。
- 変換の位置は、以前のブロックの予測データ、予測モード、残差、および動きベクトルのうちの少なくとも1つから導かれる、請求項21または22に記載の装置。
- 前記ブロックのために使用される変換の合計の数は、以前のブロックの予測データ、予測モード、残差、および動きベクトルのうちの少なくとも1つから導かれる、請求項21または22に記載の装置。
- 残差の少なくとも一部をフィルタリングして前記残差内の符号化アーティファクトを低減または除去するように構成された少なくとも1つのフィルタをさらに含む、請求項21または22に記載の装置。
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