JP6596864B2 - Video encoding apparatus, video encoding method, and video encoding program - Google Patents
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Description
本発明は、映像を符号化する技術に関する。 The present invention relates to a technique for encoding video.
特許文献1及び2には、ビデオをコード化する技術の一例が記載されている。特許文献1に記載されているビデオコード化装置は、2つの参照ピクチャに関する双方向予測、及び、1つの参照ピクチャに関する単方向予測のうちの1つを使用して、ビデオブロックをコード化する。
特許文献1の技術では、参照ピクチャが1つである場合、単方向予測のみが使用される。そのため、必ずしも精度よく予測を行えるとは限らない。
In the technique of
本発明の目的の1つは、参照ピクチャが1つである場合であっても、予測の精度を向上させることができる映像符号化装置などを提供することにある。 One of the objects of the present invention is to provide a video encoding device and the like that can improve the accuracy of prediction even when there is only one reference picture.
本発明の一態様に係る映像符号化装置は、符号化対象映像に含まれるピクチャにおける処理対象ブロックの動きの予測を表す予測動きベクトルの探索の基準としてリファイン手段が受信する継承動きベクトルの数が、1つであるか又は2つであるかを検出する検出手段と、前記継承動きベクトルの数が1つである場合、所定の選択方法に従って補填動きベクトル選択する補填ベクトル選択手段と、前記継承動きベクトルと受信した前記補填ベクトルとに基づいて、処理対象ブロックの予測動きベクトルを検出する前記リファイン手段に、選択した前記補填動きベクトルを送信する送信手段と、を備える。 In the video encoding device according to an aspect of the present invention, the number of inherited motion vectors received by the refinement unit as a reference for searching for a predicted motion vector representing prediction of motion of a processing target block in a picture included in an encoding target video is Detecting means for detecting whether the number is one or two; if the number of the inherited motion vectors is one, the compensating vector selecting means for selecting a compensating motion vector according to a predetermined selecting method; and the inheritance Transmitting means for transmitting the selected compensation motion vector to the refinement means for detecting the predicted motion vector of the processing target block based on the motion vector and the received compensation vector.
本発明の一態様に係る映像符号化方法は、符号化対象映像に含まれるピクチャにおける処理対象ブロックの動きの予測を表す予測動きベクトルの探索の基準としてリファイン手段が受信する継承動きベクトルの数が、1つであるか又は2つであるかを検出し、前記継承動きベクトルの数が1つである場合、所定の選択方法に従って補填動きベクトル選択し、前記継承動きベクトルと受信した前記補填ベクトルとに基づいて、処理対象ブロックの予測動きベクトルを検出する前記リファイン手段に、選択した前記補填動きベクトルを送信する。 In the video encoding method according to one aspect of the present invention, the number of inherited motion vectors received by the refiner as a reference for searching for a predicted motion vector representing prediction of motion of a block to be processed in a picture included in a video to be encoded is calculated. If the number of the inherited motion vectors is one, the compensation motion vector is selected according to a predetermined selection method, and the inherited motion vector and the received compensation vector are detected. Based on the above, the selected compensation motion vector is transmitted to the refiner that detects the predicted motion vector of the processing target block.
本発明の一態様に係る映像符号化プログラムは、コンピュータを、符号化対象映像に含まれるピクチャにおける処理対象ブロックの動きの予測を表す予測動きベクトルの探索の基準としてリファイン手段が受信する継承動きベクトルの数が、1つであるか又は2つであるかを検出する検出手段と、前記継承動きベクトルの数が1つである場合、所定の選択方法に従って補填動きベクトル選択する補填ベクトル選択手段と、前記継承動きベクトルと受信した前記補填ベクトルとに基づいて、処理対象ブロックの予測動きベクトルを検出する前記リファイン手段に、選択した前記補填動きベクトルを送信する送信手段と、して動作させる。 A video encoding program according to an aspect of the present invention is a computer-readable recording medium including an inherited motion vector received by a refinement unit as a reference for a search for a predicted motion vector representing a motion prediction of a processing target block in a picture included in an encoding target video. Detecting means for detecting whether the number of motion vectors is one or two; and, when the number of inherited motion vectors is one, compensation vector selection means for selecting a compensation motion vector according to a predetermined selection method; Based on the inherited motion vector and the received compensation vector, the refinement unit that detects the predicted motion vector of the processing target block is operated as a transmission unit that transmits the selected compensation motion vector.
本発明には、参照ピクチャが1つである場合であっても、予測の精度を向上させることができるという効果がある。 The present invention has an effect that the accuracy of prediction can be improved even when there is only one reference picture.
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<比較例>
まず、本発明の実施の形態と比較する対象としての比較例について、図面を参照して詳細に説明する。
<Comparative example>
First, a comparative example as an object to be compared with the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図12は、本発明の比較例の映像符号化装置1Cの全体像の例を表すブロック図である。映像符号化装置1Cは、受信した映像を符号化する装置である。具体的には、映像符号化装置1Cは、映像を受信し、受信した映像を、例えば、いずれかの符号化の方式に従って符号化する。そして、映像符号化装置1Cは、映像が符号化されたビットストリームを出力する装置である。符号化の方式は、例えば、H.265/HEVC(High Efficiency Video Coding)である。符号化の方式は、例えば、H.264/MPEG−4 AVC(Moving Picture Experts Group Advanced Video Coding))であってもよい。以下では、符号化の方式がH.265/HEVCである場合について説明する。 FIG. 12 is a block diagram illustrating an example of an overall image of a video encoding device 1C according to a comparative example of the present invention. The video encoding device 1C is a device that encodes received video. Specifically, the video encoding device 1C receives video, and encodes the received video in accordance with, for example, any encoding method. The video encoding device 1C is a device that outputs a bitstream in which video is encoded. The encoding method is, for example, H.264. H.265 / HEVC (High Efficiency Video Coding). The encoding method is, for example, H.264. H.264 / MPEG-4 AVC (Moving Picture Experts Group Advanced Video Coding). In the following, the encoding method is H.264. The case of H.265 / HEVC will be described.
図12を参照すると、映像符号化装置1Cは、ブロック分割回路201と、事前解析回路202と、動き補償回路300と、イントラ予測回路203と、切替回路204と、整数変換回路205と、量子化回路206と、逆量子化回路207と、逆変換回路208と、符号化回路209とを含む。映像符号化装置1Cは、さらに、フィルタ回路216と、フレームバッファ217と、減算回路218と、加算回路219とを含む。
Referring to FIG. 12, the video encoding device 1C includes a
ブロック分割回路201は、デジタル化された映像のピクチャをブロックに分割する。イントラ予測回路203は、イントラ予測を行う。切替回路204は、後述される動き補償回路300からの出力と、イントラ予測回路203からの出力とを切り替える。減算回路218は、入力された映像と、切替回路204による切替によって選択された、動き補償回路300からの出力又はイントラ予測回路203からの出力との差分を計算する。整数変換回路205は、整数変換を行う。量子化回路206は、量子化を行う。符号化回路209は、符号化を行い、符号化によって得られるビットストリームを出力する。逆量子化回路207は、逆量子化を行う。逆整数変換回路208は、逆整数変換を行う。加算回路219は、逆整数変換回路208の出力と、切替回路204による切替によって選択された、動き補償回路300からの出力又はイントラ予測回路203からの出力とを加算する。フィルタ回路216は、デブロッキングフィルタなどによるフィルタリングを行う。フレームバッファ217は、符号化済みのピクチャを記憶する。以上の各要素は、上述の規格に応じた動作を行う。従って、以上の各要素についての詳細な説明を省略する。
The
事前解析回路202は、例えば、フレームバッファ217に格納されている符号化済みのピクチャを使用して、入力されたピクチャ(すなわち符号化対象ピクチャ)における動きベクトルを検出する。例えば、符号化対象ピクチャがPピクチャである場合、事前解析回路202は、1つの動きベクトルを、動き補償回路300に送信する。符号化対象ピクチャがBピクチャである場合、事前解析回路202は、1つ又は2つの動きベクトルを、動き補償回路300に送信する。符号化対象ピクチャがBピクチャである場合、事前解析回路202は、例えば、2つの動きベクトルを導出する。事前解析回路202は、いずれかの動きベクトルが、所定の判定基準に基づいて最適であると判定した場合、最適であると判定された動きベクトルのみを、動き補償回路300に送信してもよい。その場合、事前解析回路202は、1つの動きベクトルを、動き補償回路300に送信する。事前解析回路202によって最適であると判定された動きベクトルが存在しない場合、事前解析回路202は、2つの動きベクトルを動き補償回路300に送信する。
For example, the
2つの動きベクトルに関する参照画像は、符号化対象画像より後のピクチャと前のピクチャの組み合わせであっても、符号化対象画像より前の2枚のピクチャの組み合わせであっても、符号化対象画像より後の2枚のピクチャの組み合わせであってもよい。以下の説明において、事前解析回路202から動き補償回路300に送信される動きベクトルを、継承動きベクトルと表記する。
The reference image related to the two motion vectors may be a combination of a picture after the encoding target image and a preceding picture, or a combination of two pictures before the encoding target image. It may be a combination of two later pictures. In the following description, a motion vector transmitted from the
事前解析回路202と動き補償回路300との間には、2つの継承動きベクトルを別々に送信できる、2つの信号線が設けられていてもよい。そして、2つの継承動きベクトルは、異なる信号線によって、動き補償回路300に送信されてもよい。事前解析回路202は、1つの継承動きベクトルを動き補償回路300に送信する場合、いずれか一方の信号線によって継承動きベクトルを送信すればよい。そして、事前解析回路202は、継承動きベクトルの送信に使用する信号線の系統を表す信号を、動き補償回路300に送信してもよい。例えば、2つの信号線を、第1の信号線及び第2の信号線と表記する。以下の説明では、第1の信号線を介して送信される継承動きベクトルを、「mMV0」と表記する。同様に、第2の信号線を介して送信される継承動きベクトルを「mMV1」と表記する。
Two signal lines capable of separately transmitting two inherited motion vectors may be provided between the
事前解析回路202は、例えば、mMV0を送信し、mMV1を送信しない場合、mMV0を送信し、mMV1を送信しないことを表す信号を、動き補償回路300に送信する。事前解析回路202は、例えば、mMV0を送信せず、mMV1を送信する場合、mMV0を送信せず、mMV1を送信することを表す信号を、動き補償回路300に送信する。事前解析回路202は、例えば、mMV0とmMV1とを送信する場合、mMV0とmMV1とを送信することを表す信号を、動き補償回路300に送信する。以下の説明では、送信される継承動きベクトルを表す信号を、「mDir」(または信号「mDir」)と表記する。さらに、信号mDirを、「予測方向」とも表記する。本発明の各実施形態の説明では、信号mDirの、mMV0を送信し、mMV1を送信しないことを表す値を、「L0」とも表記する。信号mDirの、mMV0を送信せず、mMV1を送信することを表す値を、に「L1」とも表記する。さらに、信号mDirの、mMV0とmMV1とを送信することを表す値を、「Bi」とも表記する。
一般に、L0及びL1は、それぞれ、Bピクチャにおける2つの参照画像リストを指す。上述の継承動きベクトルmMV0は、例えば、参照画像リストL0の参照画像における動きベクトルであってもよい。継承動きベクトルmMV1は、例えば、参照画像リストL1の参照画像における動きベクトルであってもよい。 In general, L0 and L1 respectively indicate two reference image lists in a B picture. The above-described inherited motion vector MMV 0 may be a motion vector in a reference image in the reference image list L0, for example. The inherited motion vector MMV 1 may be, for example, a motion vector in a reference image in the reference image list L1.
図13は、本比較例の動き補償回路300の構成の例を表すブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the
図13を参照すると、本変形例の動き補償回路300は、スイッチ回路220と、リファイン回路230と、双予測生成回路240と、予測選択回路250とを含む。スイッチ回路320は、第1スイッチ回路321と第2スイッチ回路322とを含む。リファイン回路230は、第1リファイン回路231と第2リファイン回路232とを含む。リファイン回路230は、図13においては明示されていないが、図12に示すように、フレームバッファ217に格納されている、符号化済みのピクチャを読み出すことができる。
Referring to FIG. 13, the
第1スイッチ回路321の入力には、第1の信号線が接続される。そして、第1スイッチ回路321の入力には、第1の信号線を介してmMV0が入力される。第1スイッチ回路321の出力は、第1リファイン回路231に接続されている。第2スイッチ回路322の入力には、第2の信号線が接続される。そして、第2スイッチ回路322の入力には、第2の信号線を介してmMV1が入力される。第2スイッチ回路322の出力は、第2リファイン回路232に接続されている。第1スイッチ回路321及び第2スイッチ回路322には、信号mDirが入力される。
A first signal line is connected to the input of the first switch circuit 321. Then, mMV 0 is input to the input of the first switch circuit 321 through the first signal line. The output of the first switch circuit 321 is connected to the
第1スイッチ回路321及び第2スイッチ回路322は、信号mDirの値に応じて、入力と出力との間が接続されている状態であるオン状態と、入力と接続との間が切断されている状態であるオフ状態との間で切り替わるよう設計されている。具体的には、mDirの値がL0である場合、第1スイッチ回路321は、オン状態になり、第2スイッチ回路322、オフ状態になる。mDirの値がL1である場合、第1スイッチ回路321は、オフ状態になり、第2スイッチ回路322、オン状態になる。mDirの値がBiである場合、第1スイッチ回路321及び第2スイッチ回路322は、共にオン状態になる。 In the first switch circuit 321 and the second switch circuit 322, the ON state, which is a state where the input and the output are connected, and the input and the connection are disconnected according to the value of the signal mDir. It is designed to switch between the off state, which is a state. Specifically, when the value of mDir is L0, the first switch circuit 321 is turned on and the second switch circuit 322 is turned off. When the value of mDir is L1, the first switch circuit 321 is turned off and the second switch circuit 322 is turned on. When the value of mDir is Bi, both the first switch circuit 321 and the second switch circuit 322 are turned on.
第1リファイン回路231は、入力された動きベクトルmMV0によって参照される参照画像の、動きベクトルmMV0に基づく所定の範囲において、符号化対象ブロックの符号化コストが最小になる領域(すなわち予測画像)を示す点を検出する。符号化コストは、既存の符号化コストから選択された符号化コストであればよい。符号化コストは、例えば、符号化対象ブロックと予測画像との誤差の絶対値の和(SAD;Sum of Absolute Difference)と、動きベクトルの重み付きビット量との和であってもよい。動きベクトルmMV0に基づく所定の範囲は、例えば、動きベクトルmMV0が示す位置を中心とする所定半径の円の内部であってもよい。動きベクトルmMV0に基づく所定の範囲は、例えば、動きベクトルmMV0が示す位置を中心とする所定形状の図形の内部であってもよい。動きベクトルmMV0に基づく所定の範囲は、例えば、動きベクトルmMV0が参照する参照画像全体であってもよい。第1リファイン回路231は、符号化対象ブロックが含まれるピクチャにおける符号化対象ブロックの座標から、その符号化対象コストが最小になる領域を示す点の座標へのベクトルを、予測動きベクトルrMV0として検出する。第1リファイン回路231は、検出した符号化対象コストが最小になる領域の画像を、符号化対象領域の予測を表す予測信号「pred(rMV0)」として、予測選択回路250に出力する。なお、第1リファイン回路231は、信号mDirがL1である場合、すなわち、継承動きベクトルmMV0が入力されない場合、動作しない。
The
第2リファイン回路232は、入力された動きベクトルmMV1によって参照される参照画像の、動きベクトルmMV1に基づく所定の範囲において、符号化対象ブロックの符号化コストが最小になる領域(すなわち予測画像)を示す点を検出する。動きベクトルmMV1に基づく所定の範囲は、例えば、動きベクトルmMV1が示す位置を中心とする所定半径の円の内部であってもよい。動きベクトルmMV1に基づく所定の範囲は、例えば、動きベクトルmMV1が示す位置を中心とする所定形状の図形の内部であってもよい。動きベクトルmMV1に基づく所定の範囲は、例えば、動きベクトルmMV1が参照する参照画像全体であってもよい。第2リファイン回路232は、符号化対象ブロックが含まれるピクチャにおける符号化対象ブロックの座標から、その符号化対象コストが最小になる領域を示す点の座標へのベクトルを、予測動きベクトルrMV1として検出する。第2リファイン回路232は、検出した符号化対象コストが最小になる領域の画像を、符号化対象領域の予測を表す予測信号「pred(rMV1)」として、予測選択回路250に出力する。なお、第2リファイン回路232は、信号mDirがL2である場合、すなわち、継承動きベクトルmMV1が入力されない場合、動作しない。
The
双予測生成回路240は、信号mDirの値がBiである場合、すなわち、継承動きベクトルmMV0及びmMV1が入力される場合、継承動きベクトルmMV0及びmMV1に基づく双予測を生成する。双予測生成回路240は、生成した双予測を表す双予測信号bipred(rMV0,rMV1)を予測選択回路250に出力する。次の説明において、入力された継承動きベクトルmMV0によって参照される参照画像の、継承動きベクトルmMV0に基づく所定の範囲から選択された点が示す領域、第1参照領域と表記する。入力された継承動きベクトルmMV1によって参照される参照画像の、継承動きベクトルmMV1に基づく所定の範囲から選択された点が示す領域、第2参照領域と表記する。双予測生成回路240は、符号化対象ブロックの符号化コストが最小である、第1参照領域及び第2参照領域の平均画像のうち、上述の符号化コストが最小である平均画像を、上述の双予測として検出する。そして、双予測生成回路240は、符号化コストが最小である平均画像が算出される、第1参照領域及び第2参照領域を特定する。さらに、双予測生成回路240は、符号化対象ブロックを示す座標から、特定された第1参照領域を示す座標への動きベクトルを、予測動きベクトルrMV0とする。同様に、双予測生成回路240は、符号化対象ブロックを示す座標から、特定された第2参照領域を示す座標への動きベクトルを、予測動きベクトルrMV1とする。双予測生成回路240は、継承動きベクトルmMV0又は継承動きベクトルmMV1が入力されない場合、動作しない。
なお、継承動きベクトルmMV0及びmMV1のいずれか一方の参照画像が、符号化対象画像より時間的に前のピクチャであり、他方の参照画像が符号化対象画像より時間的に前のピクチャであってもよい。その場合、上述の、符号化対象ブロックの符号化コストが最小である、第1参照領域及び第2参照領域の平均画像のうち、符号化コストが最小である平均画像は、双方向予測と呼ばれる。言い換えると、双予測生成回路240は、双予測ではなく双方向予測を導出し、導出した双方向予測を出力してもよい。
Note that one of the reference images of the inherited motion vectors MMV0 and mMV1 is a picture temporally preceding the encoding target image, and the other reference image is a picture temporally preceding the encoding target image. Also good. In that case, the average image with the minimum encoding cost among the average images of the first reference region and the second reference region, where the encoding cost of the encoding target block is the minimum, is called bi-directional prediction. . In other words, the
予測選択回路250は、予測信号pred(rMV0)が表す予測画像、予測信号pred(rMV1)が表す予測画像、及び双予測信号bipred(rMV0,rMV1)が表す予測画像のうち、符号化対象コストが最も小さくなる予測画像を特定する。そして、特定した予測画像を表す予測信号predと、その予測信号predが表す予測画像を示す予測動きベクトルとを出力する。予測選択回路250は、さらに、信号mDirを信号rDirとして出力する。以下の説明では、信号rDirも、「予測方向」と表記することがある。選択された予測画像を表す信号が予測信号pred(rMV0)である場合、予測選択回路250は、予測動きベクトルとして、rMV0を出力する。選択された予測画像を表す信号が予測信号pred(rMV1)である場合、予測選択回路250は、予測動きベクトルとして、rMV1を出力する。択された予測画像を表す信号が双予測信号bipred(rMV0,rMV1)である場合、予測選択回路250は、予測動きベクトルとして、rMV0とrMV1とを出力する。
The
以上で説明した比較例では、符号化対象ブロックがPピクチャに含まれる場合、第2リファイン回路232及び双予測生成回路240は動作せず、休眠状態となる。さらに、符号化対象ブロックがBピクチャに含まれる場合であっても、2つではなく1つの継承動きベクトルが入力されれば、第2リファイン回路232及び双予測生成回路240は動作せず、休眠状態となる。
In the comparative example described above, when the encoding target block is included in the P picture, the
<第1の実施形態>
次に、本発明の第1の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
<First Embodiment>
Next, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本実施形態の映像符号化装置1の全体像を表すブロック図である。図1を参照すると、本実施形態の映像符号化装置1は、ブロック分割部101と、事前解析部102と、イントラ予測部103と、切替部104と、整数変換部105と、量子化部106と、逆量子化部107と、逆整数変換部108と、符号化部109とを含む。本実施形態の符号化装置1は、さらに、フィルタ部116と、フレーム記憶部117と、減算部118と、加算部119とを含む。本実施形態の映像符号化装置1は、さらに、動き補償部100を含む。
FIG. 1 is a block diagram showing an overall image of the
図2は、本実施形態の映像符号化装置1全体の実装例を表すブロック図である。図2と図12とを比較すると、本実施形態の実装例の映像符号化装置1は、動き補償回路300の代わりに動き補償回路200を含む。本実施形態の実装例の映像符号化装置1の他の構成要素は、前述の比較例の映像符号化装置1Cの、同じ符号が付与されている構成要素と同じである。従って、以下では、図2に示す映像符号化装置1の構成要素のうち、動き補償回路200以外の構成要素の説明を省略する。
FIG. 2 is a block diagram showing an implementation example of the entire
そして、図2に示す例では、ブロック分割回路201が、ブロック分割部101として動作する。事前解析回路202が、事前解析部102として動作する。イントラ予測回路203が、イントラ予測部103として動作する。切替回路204が、切替部104として動作する。整数変換回路205が、整数変換部105として動作する。量子化回路206が、量子化部106として動作する。逆量子化回路207が、逆量子化部107として動作する。逆整数変換回路208が、逆整数変換部108として動作する。符号化回路209が、符号化部109として動作する。フィルタ回路216が、フィルタ部116として動作する。フレームバッファ217が、フレーム記憶部117として動作する。減算回路218が、減算部118として動作する。加算回路219が、加算部119として動作する。動き補償回路200が、動き補償部100として動作する。従って、以下では、図1に示す映像符号化装置1の構成要素のうち、動き補償部100以外の構成要素の説明を省略する。
In the example illustrated in FIG. 2, the
図3は、本実施形態の映像符号化装置1の動き補償部100の構成の例を表すブロック図である。図3を参照すると、動き補償部100は、動きベクトル補填部10と、スイッチ部20と、リファイン部30と、双予測生成部40と、予測選択部50と、AMVP生成部60(Advanced Motion Vector Prediction)と、モード決定部70とを含む。以下の説明ではAMVP生成部60を、「高度動きベクトル予測部60」と表記することもある。
FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the
AMVP生成部60は、符号化対象ブロックの周辺のブロックにおける予測動きベクトル、又は、符号化対象ブロックが含まれるピクチャの直前ピクチャの予測動きベクトルを選択し、選択した動きベクトルを、動きベクトル補填部10に送信する。
The
モード決定部70は、後述される補填モードを表す信号を、動きベクトル補填部10に送信する。補填モードは、あらかじめ実験的に定められていてもよい。その場合、モード決定部70は、あらかじめ実験的に定められている補填モードを表す信号を、動きベクトル補填部10に送信してもよい。補填モードは、ピクチャのタイプ毎に、あらかじめ決められていてもよい。その場合、モード決定部70は、符号化対象ブロックが含まれるピクチャのタイプについて決められている補填モードを表す信号を、動きベクトル補填部10に送信してもよい。補填モードは、符号化処理を実行中に、動的に決められてもよい。その場合、例えばモード決定部70が、例えば、ピクチャと、そのピクチャが符号化され、復号された画像とを比較することによって、符号化の誤差を評価してもよい。そしてモード決定部70が、誤差の評価の結果を使用して、誤差が減少するように補填モードを動的に選択してもよい。
The
動きベクトル補填部10は、AMVP生成部60から受信した動きベクトルから、受信した補填モードにおける選択方法に従って、補填動きベクトルを選択する。補填モードとその選択方法については、後で詳細に説明する。動きベクトル補填部10は、継承動きベクトルmMV0及び継承動きベクトルmMV0のいずれか一方が入力されない場合補填動きベクトルを選択すればよい。
The motion
スイッチ部20は、継承動きベクトルmMV0が入力されない場合、継承動きベクトルmMV0の代わりに、補填動きベクトルをリファイン部30に入力する。スイッチ部20は、継承動きベクトルmMV1が入力されない場合、継承動きベクトルmMV1の代わりに、補填動きベクトルをリファイン部30に入力する。
When the inherited motion vector MMV 0 is not input, the
リファイン部30は、上述の比較例のリファイン回路230と同様に動作する。双予測生成部40は、上述の比較例の双予測生成回路240と同様に動作する。予測選択部50は、上述の比較例の予測選択回路250と同様に動作する。
The
図4は、本実施形態の映像符号化装置1の動き補償部100の実装例である、動き補償回路200の構成の例を表すブロック図である。本実装例の動き補償回路200は、動きベクトル補填回路210と、スイッチ回路220と、リファイン回路230と、双予測生成回路240と、予測選択回路250と、AMVP生成回路260と、モード決定回路270とを含む。スイッチ回路220は、第1スイッチ回路221と、第2スイッチ回路222とを含む。リファイン回路230は、第1リファイン回路231と、第2リファイン回路232とを含む。図4と図13とを比較すると、本実施形態の映像符号化装置1の実装例のリファイン回路230、双予測生成回路240、及び、予測選択回路250は、それぞれ、前述の比較例の動き補償回路300の、同じ名前及び符号が付与された構成要素と同じである。動きベクトル補填部10は、例えば、図4に示す動きベクトル補填回路210によって実現される。スイッチ部20は、例えば、図4に示すスイッチ回路220によって実現される。AMVP生成部60は、例えば、図4に示すAMVP生成回路260によって実現される。モード決定部70は、例えば、図4に示すモード決定回路270によって実現される。以下では、主に、動きベクトル補填回路210、スイッチ回路220、AMVP生成回路260、及び、モード決定回路270について、詳細に説明する。
FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a
AMVP生成回路260は、周辺ベクトルを受信し、受信した周辺ベクトルから予測動きベクトルを選択する。周辺ベクトルは、符号化対象ブロックの隣接ブロックの予測動きベクトル、又は、符号化対象ブロックの直前ピクチャのブロックの予測動きベクトルである。符号化方式が、例えば、HEVCである場合、AMVP生成回路260は、2つの予測動きベクトルを選択する。AMVP生成回路260が予測動きベクトルを選択する方法は、映像符号化装置1が行う映像符号化の符号化方式における選択方法であればよい。AMVP生成回路260は、選択した予測動きベクトルを、動きベクトル補填回路210に送信する。
The
図5は、AMVP生成回路260によって動きベクトルが選択されるブロックの位置を模式的に表す図である。AMVP生成回路260は、例えば、A0、A1、B0、B1、B2、C0、及び、C1の、いずれか2つのブロックの予測動きベクトルを選択する。以下の説明では、C0、及び、C1の、2つのブロックの予測動きベクトルを、特に「時間予測動きベクトル」と表記する。また、A0、A1、B0、B1、及び、B2、のブロックの予測動きベクトルを、特に「AMVP予測動きベクトル」と表記する。AMVP生成回路260は、例えば、A0、A1、B0、B1、及び、B2、のブロックの予測動きベクトルから、2つのAMVP予測動きベクトルを選択してもよい。A0、A1、B0、B1、及び、B2、のブロックの予測動きベクトルに、AMVP予測動きベクトルとして選択できる予測動きベクトルが存在しない場合、AMVP生成回路260は、C0のブロックの予測動きベクトルを、時間予測動きベクトルとして選択してもよい。さらに、C0のブロックの予測動きベクトルを時間予測動きベクトルとして選択できない場合、AMVP生成回路260は、C1のブロックの予測動きベクトルを、時間予測動きベクトルとして選択してもよい。そして、AMVP生成回路260は、選択したAMVP予測動きベクトル又は時間予測動きベクトルを、動きベクトル補填回路210に送信すればよい。AMVP生成回路260は、選択された2つのAMVP予測動きベクトルと、時間予測動きベクトルとを、動きベクトル補填回路210に送信してもよい。AMVP生成回路260は、AMVP予測動きベクトル及び時間予測動きベクトルを、選択せずに、動きベクトル補填回路210に送信してもよい。
FIG. 5 is a diagram schematically showing the position of a block from which a motion vector is selected by the
モード決定回路270は、後述される、動きベクトルの補填モードを決定し、決定された補填モードを示す信号を、動きベクトル補填回路210に送信する。
The
動きベクトル補填回路210は、信号mDirの値と、補填モード(例えば図4におけるcMode)とに基づいて、AMVP生成回路260から受信した、AMVP予測動きベクトル又は時間予測動きベクトルから、補填ベクトルcMVを選択する。補填モードcModeは、例えば、モード決定回路270から入力される。補填モードcModeは、例えば、あらかじめ実験的に定められ、動き補償回路200の外部にある記憶部(図示されない)に格納されていてもよい。動きベクトル補填回路210は、動き補償回路200の外部にあるその記憶部から補填モードcModeを読み出しても。動きベクトル補填回路210の出力は、スイッチ回路220に含まれる、第1スイッチ回路221の2つの入力端子の一方と、第2スイッチ回路222の2つの入力端子の一方とに接続される。
Based on the value of the signal mDir and the compensation mode (for example, cMode in FIG. 4), the motion
第1スイッチ回路221の2つの入力端子の一方は、動きベクトル補填回路210に接続されている。第1スイッチ回路221の2つの入力端子の他方は、動きベクトルmMV0が入力される信号線に接続されている。さらに、第1スイッチ回路221の制御端子は、信号mDirに接続される。第1スイッチ回路221は、信号mDirの値に応じて、出力端子に接続される入力端子を、動きベクトルmMV0が入力される信号線に接続されている入力端子と、動きベクトル補填回路210に接続されている信号線との間で切り替える。具体的には、信号mDirの値が、上述のL0又はBiである場合、第1スイッチ回路221は、動きベクトルmMV0が入力される信号線に接続されている入力端子と、出力端子との間を接続する。信号mDirの値が上述のL1である場合、第1スイッチ回路221は、動きベクトル補填回路210に接続されている入力端子と、出力端子との間を接続する。第1スイッチ回路221の出力端子は、リファイン回路230の第1リファイン回路231に接続されている。
One of the two input terminals of the first switch circuit 221 is connected to the motion
第2スイッチ回路222の2つの入力端子の一方は、動きベクトル補填回路210に接続されている。第2スイッチ回路222の2つの入力端子の他方は、動きベクトルmMV1が入力される信号線に接続されている。さらに、第2スイッチ回路222の制御端子は、信号mDirに接続される。第2スイッチ回路222は、信号mDirの値に応じて、出力端子に接続される入力端子を、動きベクトルmMV0が入力される信号線に接続されている入力端子と、動きベクトル補填回路210に接続されている信号線との間で切り替える。具体的には、信号mDirの値が、上述のL1又はBiである場合、第1スイッチ回路221は、動きベクトルmMV1が入力される信号線に接続されている入力端子と、出力端子との間を接続する。信号mDirの値が上述のL0である場合、第2スイッチ回路222は、動きベクトル補填回路210に接続されている入力端子と、出力端子との間を接続する。第2のスイッチ回路222の出力端子は、リファイン回路230の第2リファイン回路232に接続されている。
One of the two input terminals of the second switch circuit 222 is connected to the motion
動き補償回路200が以上の構成を備えることによって、継承動きベクトルmMV0が第1リファイン回路231に入力されない場合、補填動きベクトルcMVが第1リファイン回路231に入力される。さらに、継承動きベクトルmMV1が第2リファイン回路232に入力されない場合、補填動きベクトルcMVが第2リファイン回路232に入力される。
By the
本実施形態では、第1リファイン回路231及び第2リファイン回路232に、2つのベクトルが入力される。第1リファイン回路231及び第2リファイン回路232は、符号化対象ブロックが含まれるピクチャが、Bピクチャであっても、Pピクチャであっても、休止状態にならずに動作する。また、本実施形態では、双予測生成回路240は、符号化対象ブロックが含まれるピクチャがBピクチャである場合、休止状態にならずに動作する。本実施形態では、双予測生成回路240は、符号化対象ブロックが含まれるピクチャがPピクチャである場合、休止状態になる
次に、本実施形態の動きベクトル補填部10について、図面を参照して詳細に説明する。
In the present embodiment, two vectors are input to the
図6は、本実施形態の動きベクトル補填部10の構成の例を表すブロック図である。図6を参照すると、動きベクトル補填部10は、検出部11と、補填ベクトル選択部12と、送信部13と、受信部14とを含む。
FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the motion
検出部11は、リファイン部30に入力される継承動きベクトルが2つであるか1つであるかを検出する。例えば、検出部11は、事前解析部102から、信号mDirを受信する。そして、信号mDirの値がL0又はL1である場合、検出部11は、リファイン部30に入力される継承動きベクトルが1つであることを検出する。信号mDirの値がBiである場合、検出部11は、リファイン部30に入力される継承動きベクトルが2つであることを検出する。
The detection unit 11 detects whether the number of inherited motion vectors input to the
受信部14は、事前解析部102から、継承動きベクトルmMV0及び継承動きベクトルmMV1の少なくとも一方を受信する。受信部14は、さらに、モード決定部70から、補填モードcModeを受信する。受信部14は、さらに、AMVP生成部60から、例えば、選択された2つの予測動きベクトル(以下、「AMVP0」及び「AMVP1」と表記)と、時間予測動きベクトルとを受信する。
The receiving
補填ベクトル選択部12は、例えば入力される継承動きベクトルが1つである場合、補填モードcModeにおける選択方法に従って、予測動きベクトル及び時間予測動きベクトルから、補填動きベクトルを選択する。その際、補填ベクトル選択部12は、入力された継承動きベクトル(すなわち、継承動きベクトルmMV0又は継承動きベクトルmMV1)に基づいて、補填動きベクトルを選択してもよい。以下では、補填モードとその補填モードにおける選択方法の例について詳細に説明する。
For example, when only one inherited motion vector is input, the compensation
(1)補填モード0
補填ベクトル選択部12は、補填ベクトルを生成しなくてもよい。本実施形態では、補填ベクトル選択部12は、補填モードが「補填モード0」である場合、補填ベクトルを生成しない。
(1) Compensation mode 0
The compensation
(2)補填モード1
補填ベクトル選択部12は、継承動きベクトルとの距離が最小であるAMVP予測動きベクトルを、補填ベクトルとして選択してもよい。AMVP予測動きベクトルの数が2つである場合、補填ベクトル選択部12は、2つのAMVP予測動きベクトルのうち、承継動きベクトルとの距離が小さいAMVP予測動きベクトルを、補填ベクトルとして選択してもよい。本実施形態では、補填ベクトル選択部12は、補填モードが「補填モード1」である場合、継承動きベクトルとの距離が最小であるAMVP予測動きベクトルを、補填ベクトルとして選択する。
(2)
The compensation
(3)補填モード2
補填ベクトル選択部12は、継承動きベクトルとの距離が最も大きいAMVP予測動きベクトルを、補填ベクトルとして選択してもよい。AMVP予測動きベクトルの数が2つである場合、補填ベクトル選択部12は、2つのAMVP予測動きベクトルのうち、承継動きベクトルとの距離が大きいAMVP予測動きベクトルを、補填ベクトルとして選択してもよい。本実施形態では、補填ベクトル選択部12は、補填モードが「補填モード2」である場合、継承動きベクトルとの距離が最も大きいAMVP予測動きベクトルを、補填ベクトルとして選択する。
(3) Compensation mode 2
The compensation
(4)補填モード3
補填ベクトル選択部12は、補填ベクトルとして、ゼロベクトルを選択してもよい。本実施形態では、補填ベクトル選択部12は、補填モードが「補填モード3」である場合、ゼロベクトルを、補填ベクトルとして選択する。
(4) Compensation mode 3
The compensation
以上で説明した、補填モード0から補填モード3までの補填モードは、符号化対象ブロックが含まれるピクチャが、Bピクチャであっても、Pピクチャであっても、選択可能である。 The compensation modes from the compensation mode 0 to the compensation mode 3 described above can be selected regardless of whether the picture including the encoding target block is a B picture or a P picture.
以下で説明する補填モード4から補填モード7までの補填モードは、符号化対象ブロックが含まれるピクチャが、Bピクチャである場合に選択可能である。補填モード4から補填モード7までの補填モードでは、補填ベクトルは、継承動きベクトルと異なる予測方向における動きベクトルとして補填される。 Compensation modes from compensation mode 4 to compensation mode 7 described below can be selected when the picture including the block to be encoded is a B picture. In the compensation modes from the compensation mode 4 to the compensation mode 7, the compensation vector is compensated as a motion vector in a prediction direction different from the inherited motion vector.
(5)補填モード4
補填ベクトル選択部12は、補填ベクトルとして、インデックスが0であるAMVP予測動きベクトルを選択してもよい。AMVP生成部60は、2つのAMVP予測動きベクトルの一方に、インデックスとして0を付与し、他方に、インデックスとして1を付与すればよい。本実施形態では、補填ベクトル選択部12は、補填モードが「補填モード4」である場合、補填ベクトルとして、インデックスが0であるAMVP予測動きベクトルを選択する。
(5) Compensation mode 4
The compensation
(6)補填モード5
補填ベクトル選択部12は、補填ベクトルとして、インデックスが1であるAMVP予測動きベクトルを選択してもよい。本実施形態では、補填ベクトル選択部12は、補填モードが「補填モード5」である場合、補填ベクトルとして、インデックスが1であるAMVP予測動きベクトルを選択する。
(6) Compensation mode 5
The compensation
(7)補填モード6
補填ベクトル選択部12は、補填ベクトルとして、ゼロベクトルを選択してもよい。本実施形態では、補填ベクトル選択部12は、補填モードが「補填モード6」である場合、填ベクトルとして、ゼロベクトルを選択する。
(7) Compensation mode 6
The compensation
(8)補填モード7
補手ベクトル選択部12は、補填ベクトルとして、時間予測動きベクトルを選択する。上述のように、例えば図5に示す例におけるC0のブロックにおける予測動きベクトルが存在する場合、AMVP生成部60は、時間予測動きベクトルとして、C0のブロックにおける予測動きベクトルを選択する。C0のブロックにおける予測動きベクトルが存在しない場合、AMVP生成部60は、時間予測動きベクトルとして、C1のブロックにおける予測動きベクトルを選択する。本実施形態では、補填ベクトル選択部12は、補填モードが「補填モード7」である場合、補填ベクトルとして、時間予測動きベクトルを選択する。
(8) Compensation mode 7
The assistant
図7は、本実施形態の動きベクトル補填回路210の構成の例を表すブロック図である。動きベクトル補填回路210は、動きベクトル補填部10が回路として実装されている実装例である。動きベクトル補填回路210は、動きベクトル補填部10として動作する回路である。図7を参照すると、動きベクトル補填回路210は、検出回路211と、補填ベクトル選択回路212と、送信回路213と、受信回路214とを含む。検出回路211は、上述の検出部11として動作する。補填ベクトル選択回路212は、上述の補填ベクトル選択部12として動作する。送信回路213は、上述の送信部13として動作する。受信回路214は、上述の受信部14として動作する。従って、動きベクトル補填回路210についての詳細な説明は省略する。
FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the motion
次に、本実施形態の動作について、図面を参照して詳細に説明する。 Next, the operation of the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
図8は、本実施形態の映像符号化装置1の、符号化対象画像の予測画像を生成する動作の例を表すフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of an operation of generating a predicted image of the encoding target image in the
図8を参照すると、まず、事前解析部102が、継承動きベクトルを生成する(ステップS101)。次に、AMVP生成部60が、AMVP予測動きベクトルと時間予測動きベクトルとを生成する(ステップS102)。次に、動きベクトル補填部10が、動きベクトル補填処理を実行する(ステップS103)。動きベクトル補填処理については、後で詳細に説明する。次に、リファイン部30が、動きベクトルをリファインする(ステップS104)。すなわち、リファイン部30は、受信した動きベクトル(すなわち、2つの継承動きベクトル、又は、継承動きベクトル及び補填動きベクトル)に基づいて、予測動きベクトルを検出する。リファイン部30は、さらに、予測動きベクトルに基づく予測画像を生成する(ステップS105)。
Referring to FIG. 8, first, the
符号化対象ブロックが含まれるピクチャがPピクチャである場合(ステップS106においてNO)、映像符号化装置1は、次に、ステップS108の動作を行う。この場合、予測選択部50は、2つの予測画像から、例えば符号化コストがより小さい、1つの予測画像を選択する。
符号化対象ブロックが含まれるピクチャがBピクチャである場合(ステップS106においてYES)、次に、双予測生成部40が、双予測画像を生成する(ステップS107)。そして、予測選択部50は、予測画像を選択する(ステップS108)。この場合、予測選択部50は、2つの予測画像と、1つの双予測画像とから、1つの画像を予測画像として選択する。
When the picture including the encoding target block is a P picture (NO in step S106), the
If the picture including the encoding target block is a B picture (YES in step S106), then the
次に、本実施形態の映像符号化装置1の、動きベクトル補填処理の動作について、図面を参照して詳細に説明する。
Next, the motion vector compensation processing operation of the
図9は、本実施形態の映像符号化装置1の、動きベクトル補填処理の動作の例を表すフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing an example of motion vector compensation processing of the
図9を参照すると、まず、検出部11が、スイッチ部20を介してリファイン部30に入力される継承動きベクトルの数を検出する(ステップS201)。具体的には、検出部11は、信号mDirの値を検出する。そして、検出部11は、信号mDirの値によって、継承動きベクトルの数が1つであるか2つであるかを検出する。検出部11は、信号mDirの値がL0又はL1である場合、継承動きベクトルの数は1つであることを検出する。検出部11は、信号mDirの値がBiである場合、継承動きベクトルの数は2つであることを検出する。
Referring to FIG. 9, first, the detection unit 11 detects the number of inherited motion vectors input to the
継承動きベクトルの数が1つではない場合(ステップS202においてNO)、すなわち、信号mDirの値が、Biである場合、映像符号化装置1は、図9に示す動きベクトル補填処理を終了する。
If the number of inherited motion vectors is not one (NO in step S202), that is, if the value of the signal mDir is Bi, the
継承動きベクトルの数が1つである場合(ステップS202においてYES)、すなわち、信号mDirの値が、L0又はL1である場合、受信部14は、補填モードを受信する(ステップS203)。なお、補填モードがあらかじめ定められている場合、受信部14は、補填モードを受信しなくてよい。次に、受信部14は、AMVP予測動きベクトル及び時間予測動きベクトルの少なくともいずれかを受信する(ステップS204)。受信部14は、さらに、継承動きベクトルを受信する(ステップS205)。
If the number of inherited motion vectors is 1 (YES in step S202), that is, if the value of the signal mDir is L0 or L1, the receiving
次に、補填ベクトル選択部12は、受信した補填モードに基づいて、受信した、AMVP予測動きベクトル及び時間予測動きベクトルと、ゼロベクトルとの少なくともいずれかから、補填動きベクトルを選択する(ステップS206)。
Next, the compensation
送信部13は、選択された補填動きベクトルを、スイッチ部20を介して、リファイン部30に送信する(ステップS207)。そして、映像符号化装置1は、図9に示す動作を終了する。
The
以上で説明した本実施形態には、参照ピクチャが1つである場合であっても、予測の精度を向上させることができるという第1の効果がある。 The present embodiment described above has the first effect that the accuracy of prediction can be improved even when there is only one reference picture.
その理由は、参照ピクチャが1つである場合、すなわち、継承動きベクトルが1つである場合、補填ベクトル選択部12によって選択された補填動きベクトルが、リファイン部30に供給されるからである。その場合、予測選択部50は、継承動きベクトルに基づく予測画像と、補填動きベクトルに基づく予測画像とから、例えば符号化コストが最も小さい画像が選択する。又は、予測選択部50は、継承動きベクトルに基づく予測画像と、補填動きベクトルに基づく予測画像と、双予測画像とから、例えば符号化コストが最も小さい画像が選択する。従って、選択された画像の符号化対象ブロックに対する予測精度が向上する。
The reason is that, when there is one reference picture, that is, when there is one inherited motion vector, the compensation motion vector selected by the compensation
また、事前解析器が利用できなかった動きベクトルの追加評価による動き補償予測の高精度化が期待できる。なぜならば、事前解析器が決定する継承動きベクトルmMV0及びmMV1の予測方向や成分は必ずしも最適とならないためである。特にBピクチャにおいて時間ダイレクトモードを考慮した動きベクトル探索がなされていないため、予測方向の選定が最適でない可能性が高い。 In addition, it is expected that the motion compensation prediction will be highly accurate by additional evaluation of motion vectors for which the preanalyzer could not be used. This is because the predicted directions and components of the inherited motion vectors mMV 0 and mMV 1 determined by the pre-analyzer are not necessarily optimal. In particular, since a motion vector search that considers the temporal direct mode is not performed in the B picture, there is a high possibility that the selection of the prediction direction is not optimal.
HEVC規格における動きベクトルの時空間適応予測(すなわちAMVPとマージ予測)に適した動きベクトル選択によるオーバヘッド削減が期待できる。なぜならば、中央値予測に基づいて事前解析器が決定する継承動きベクトルmMV0及びmMV1は、必ずしもAMVPとマージ予測に最適な動きベクトルとならないためである。 Reduction of overhead can be expected by selecting a motion vector suitable for space-time adaptive prediction (ie, AMVP and merge prediction) of the motion vector in the HEVC standard. This is because the inherited motion vectors MmV 0 and mMV 1 determined by the pre-analyzer based on the median prediction are not necessarily optimal motion vectors for AMVP and merge prediction.
本実施形態には、さらに、演算器(すなわち、図4に示す第1リファイン回路231、第2リファイン回路232、及び、双予測生成回路240)を活用することができるという第2の効果がある。その理由は、継承動きベクトルが1つである場合に、補填ベクトル選択部12によって選択された補填動きベクトルが、第1リファイン回路231及び第2のリファイン回路232のうち継承動きベクトルが入力されていない方に入力されるからである。さらに、符号化対象ブロックが含まれるピクチャがBピクチャであれば、継承動きベクトルの数が1である場合であっても、双予測生成回路240が双予測を生成するからである。
In the present embodiment, there is a second effect that the arithmetic unit (that is, the
<第2の実施形態>
次に、本発明の第2の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図10は、本実施形態の映像符号化装置1Aの構成の例を表すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the
図10を参照すると、本実施形態の映像符号化装置1Aは、検出部11と、補填ベクトル選択部12と、送信部13と、を備える。検出部11は、リファイン部30が受信する継承動きベクトルの数が、1つであるか又は2つであるかを検出する。リファイン部30は、符号化対象映像に含まれるピクチャにおける処理対象ブロックの動きの予測を表す予測動きベクトルの探索の基準として継承動きベクトルを受信する。補填ベクトル選択部12は、前記継承動きベクトルの数が1つである場合、所定の選択方法に従って補填動きベクトル選択する。送信部13は、前記リファイン部30に、選択した前記補填動きベクトルを送信する。前記リファイン部30は、前記継承動きベクトルと受信した前記補填ベクトルとに基づいて、処理対象ブロックの予測動きベクトルを検出する。
Referring to FIG. 10, the
以上で説明した本実施形態には、第1の実施形態の第1の効果と同じ効果がある。その理由は、第1の実施形態の第1の効果が生じる理由と同じである。 The present embodiment described above has the same effect as the first effect of the first embodiment. The reason is the same as the reason why the first effect of the first embodiment occurs.
<他の実施形態>
上述の映像符号化装置1及び1Aは、それぞれ、コンピュータ及びコンピュータを制御するプログラム、専用のハードウェア、又は、コンピュータ及びコンピュータを制御するプログラムと専用のハードウェアの組合せにより実現することができる。
<Other embodiments>
The
図11は、上述の映像符号化装置1及び1Aを実現することができる、コンピュータ1000のハードウェア構成の一例を表す図である。図11を参照すると、コンピュータ1000は、プロセッサ1001と、メモリ1002と、記憶装置1003と、I/O(Input/Output)インタフェース1004とを含む。また、コンピュータ1000は、記録媒体1005にアクセスすることができる。メモリ1002と記憶装置1003は、例えば、RAM(Random Access Memory)、ハードディスクなどの記憶装置である。記録媒体1005は、例えば、RAM、ハードディスクなどの記憶装置、ROM(Read Only Memory)、可搬記録媒体である。記憶装置1003が記録媒体1005であってもよい。プロセッサ1001は、メモリ1002と、記憶装置1003に対して、データやプログラムの読み出しと書き込みを行うことができる。プロセッサ1001は、I/Oインタフェース1004を介して、例えば、映像の送信元及びビットストリームの送信先にアクセスすることができる。プロセッサ1001は、記録媒体1005にアクセスすることができる。記録媒体1005には、コンピュータ1000を、映像符号化装置1又は映像符号化装置1Aとして動作させるプログラムが格納されている。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of a
プロセッサ1001は、記録媒体1005に格納されている、コンピュータ1000を、映像符号化装置1又は映像符号化装置1Aとして動作させるプログラムを、メモリ1002にロードする。そして、プロセッサ1001が、メモリ1002にロードされたプログラムを実行することにより、コンピュータ1000は、映像符号化装置1又は映像符号化装置1Aとして動作する。
The
以下の第1リストに含まれる部は、例えば、プログラムを記憶する記録媒体1005からメモリ1002に読み込まれた、各部の機能を実現することができる専用のプログラムと、そのプログラムを実行するプロセッサ1001により実現することができる。第1リストは、検出部11と、補填ベクトル選択部12と、送信部13と、受信部14とを含む。第1リストは、さらに、動きベクトル補填部10と、スイッチ部20と、リファイン部30と、双予測生成部40と、予測選択部50と、AMVP生成部60と、モード決定部70とを含む。第1リストは、さらに、動き補償部100と、ブロック分割部101と、事前解析部102と、イントラ予測部103と、切替部104と、整数変換部105と、量子化部106と、逆量子化部107と、逆整数変換部108と、符号化部109とを含む。第1リストは、さらに、フィルタ部116と、減算部118と、加算部119とを含む。また、以下の第2リストに含まれる部は、コンピュータ1000が含むメモリ1002やハードディスク装置等の記憶装置1003により実現することができる。第2リストは、フレーム記憶部117を含む。あるいは、第1リストに含まれる部及び第2リストに含まれる部の一部又は全部を、各部の機能を実現する専用の回路によって実現することもできる。
The units included in the first list below are, for example, a dedicated program that can be read from the
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。 The present invention has been described above with reference to the embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention.
また、上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。 Moreover, although a part or all of said embodiment can be described also as the following additional remarks, it is not restricted to the following.
(付記1)
符号化対象映像に含まれるピクチャにおける処理対象ブロックの動きの予測を表す予測動きベクトルの探索の基準としてリファイン手段が受信する継承動きベクトルの数が、1つであるか又は2つであるかを検出する検出手段と、
前記継承動きベクトルの数が1つである場合、所定の選択方法に従って補填動きベクトル選択する補填ベクトル選択手段と、
前記継承動きベクトルと受信した前記補填ベクトルとに基づいて、処理対象ブロックの予測動きベクトルを検出する前記リファイン手段に、選択した前記補填動きベクトルを送信する送信手段と、
を備える映像符号化装置。
(Appendix 1)
Whether the number of inherited motion vectors received by the refiner is one or two as a reference for searching for a predicted motion vector that represents prediction of motion of a processing target block in a picture included in an encoding target video. Detecting means for detecting;
When the number of inherited motion vectors is one, compensation vector selection means for selecting a compensation motion vector according to a predetermined selection method;
Transmitting means for transmitting the selected compensation motion vector to the refinement means for detecting a predicted motion vector of the processing target block based on the inherited motion vector and the received compensation vector;
A video encoding device comprising:
(付記2)
前記補填ベクトル選択手段は、前記処理対象ブロックの隣接ブロックにおける前記予測動きベクトルのいずれか、前記補填動きベクトルとして選択する
付記1に記載の映像符号化装置。
(Appendix 2)
The video encoding apparatus according to
(付記3)
前記補填ベクトル選択手段は、前記処理対象ブロックの隣接ブロックにおける前記予測動きベクトルに加えて、前記符号化対象映像における前記ピクチャの直前ピクチャの前記時間予測動きベクトルと、ゼロベクトルとのいずれかを、前記補填動きベクトルとして選択する
付記2に記載の映像符号化装置。
(Appendix 3)
The compensation vector selection means, in addition to the predicted motion vector in the adjacent block of the processing target block, any one of the temporal prediction motion vector of the picture immediately before the picture in the encoding target video and a zero vector, The video encoding device according to attachment 2, wherein the video encoding device is selected as the compensation motion vector.
(付記4)
複数の前記選択方法のいずれかを示す補填モードを受信する受信手段をさらに備え、
前記補填ベクトル選択手段は、前記補填モードが示す前記選択方法に従って前記補填動きベクトルを選択する
付記1乃至3のいずれか1項に記載の映像符号化装置。
(Appendix 4)
Receiving means for receiving a compensation mode indicating any of the plurality of selection methods;
The video encoding device according to any one of
(付記5)
受信した前記継承動きベクトルに基づく第1の参照画像の探索範囲において前記符号化対象ブロックを最もよく予測する、第1の予測画像を検出し、前記補填ベクトルに基づく第2の参照画像の探索範囲において前記符号化対象ブロックを最もよく予測する、第2の予測画像を検出する前記リファイン手段と、
前記第1の予測画像及び前記第2の予測画像から、1つの予測画像を選択する予測選択手段と、
をさらに備える付記1乃至4のいずれか1項に記載の映像符号化装置。
(Appendix 5)
A first prediction image that best predicts the block to be encoded in the search range of the first reference image based on the received inherited motion vector is detected, and the search range of the second reference image based on the compensation vector is detected. The refinement means for detecting a second predicted image that best predicts the block to be encoded in
Prediction selection means for selecting one prediction image from the first prediction image and the second prediction image;
The video encoding device according to any one of
(付記6)
受信した前記継承動きベクトルに基づく第1の参照画像の探索範囲における領域と、前記補填ベクトルに基づく第2の参照画像の探索範囲における領域との平均画像のうち、前記符号化対象ブロックを最もよく予測する前記平均画像を、第3の予測画像として検出する双予測生成手段を備え、
前記予測選択手段は、前記第1の予測画像、前記第2の予測画像及び前記第3の予測画像から、1つの予測画像を選択する
付記5に記載の映像符号化装置。
(Appendix 6)
Of the average images of the region in the search range of the first reference image based on the received inherited motion vector and the region in the search range of the second reference image based on the compensation vector, the coding target block is best. Bi-prediction generating means for detecting the average image to be predicted as a third predicted image;
The video encoding device according to claim 5, wherein the prediction selection unit selects one prediction image from the first prediction image, the second prediction image, and the third prediction image.
(付記7)
符号化対象映像に含まれるピクチャにおける処理対象ブロックの動きの予測を表す予測動きベクトルの探索の基準としてリファイン手段が受信する継承動きベクトルの数が、1つであるか又は2つであるかを検出し、
前記継承動きベクトルの数が1つである場合、所定の選択方法に従って補填動きベクトル選択し、
前記継承動きベクトルと受信した前記補填ベクトルとに基づいて、処理対象ブロックの予測動きベクトルを検出する前記リファイン手段に、選択した前記補填動きベクトルを送信する、
映像符号化方法。
(Appendix 7)
Whether the number of inherited motion vectors received by the refiner is one or two as a reference for searching for a predicted motion vector representing prediction of motion of a processing target block in a picture included in an encoding target video. Detect
If the number of inherited motion vectors is one, select a compensation motion vector according to a predetermined selection method,
Based on the inherited motion vector and the received compensation vector, the selected compensation motion vector is transmitted to the refinement unit that detects a predicted motion vector of the processing target block.
Video encoding method.
(付記8)
前記処理対象ブロックの隣接ブロックにおける前記予測動きベクトルのいずれか、前記補填動きベクトルとして選択する
付記7に記載の映像符号化方法。
(Appendix 8)
The video encoding method according to claim 7, wherein one of the predicted motion vectors in a block adjacent to the processing target block is selected as the compensation motion vector.
(付記9)
前記処理対象ブロックの隣接ブロックにおける前記予測動きベクトルに加えて、前記符号化対象映像における前記ピクチャの直前ピクチャの前記時間予測動きベクトルと、ゼロベクトルとのいずれかを、前記補填動きベクトルとして選択する
付記8に記載の映像符号化方法。
(Appendix 9)
In addition to the predicted motion vector in the block adjacent to the processing target block, either the temporally predicted motion vector of the picture immediately before the picture in the encoding target video or the zero vector is selected as the supplemental motion vector. The video encoding method according to appendix 8.
(付記10)
複数の前記選択方法のいずれかを示す補填モードを受信し、
前記補填モードが示す前記選択方法に従って前記補填動きベクトルを選択する
付記7乃至9のいずれか1項に記載の映像符号化方法。
(Appendix 10)
Receiving a compensation mode indicating one of a plurality of the selection methods;
The video encoding method according to any one of appendices 7 to 9, wherein the compensation motion vector is selected according to the selection method indicated by the compensation mode.
(付記11)
受信した前記継承動きベクトルに基づく第1の参照画像の探索範囲において前記符号化対象ブロックを最もよく予測する、第1の予測画像を検出し、前記補填ベクトルに基づく第2の参照画像の探索範囲において前記符号化対象ブロックを最もよく予測する、第2の予測画像を検出し、
前記第1の予測画像及び前記第2の予測画像から、1つの予測画像を選択する、
付記7乃至10のいずれか1項に記載の映像符号化方法。
(Appendix 11)
A first prediction image that best predicts the block to be encoded in the search range of the first reference image based on the received inherited motion vector is detected, and the search range of the second reference image based on the compensation vector is detected. A second predicted image that best predicts the block to be encoded at
Selecting one predicted image from the first predicted image and the second predicted image;
The video encoding method according to any one of appendices 7 to 10.
(付記12)
受信した前記継承動きベクトルに基づく第1の参照画像の探索範囲における領域と、前記補填ベクトルに基づく第2の参照画像の探索範囲における領域との平均画像のうち、前記符号化対象ブロックを最もよく予測する前記平均画像を、第3の予測画像として検出し、
前記第1の予測画像、前記第2の予測画像及び前記第3の予測画像から、1つの予測画像を選択する
付記11に記載の映像符号化方法。
(Appendix 12)
Of the average images of the region in the search range of the first reference image based on the received inherited motion vector and the region in the search range of the second reference image based on the compensation vector, the coding target block is best. Detecting the average image to be predicted as a third predicted image;
The video encoding method according to claim 11, wherein one predicted image is selected from the first predicted image, the second predicted image, and the third predicted image.
(付記13)
コンピュータを、
符号化対象映像に含まれるピクチャにおける処理対象ブロックの動きの予測を表す予測動きベクトルの探索の基準としてリファイン手段が受信する継承動きベクトルの数が、1つであるか又は2つであるかを検出する検出手段と、
前記継承動きベクトルの数が1つである場合、所定の選択方法に従って補填動きベクトル選択する補填ベクトル選択手段と、
前記継承動きベクトルと受信した前記補填ベクトルとに基づいて、処理対象ブロックの予測動きベクトルを検出する前記リファイン手段に、選択した前記補填動きベクトルを送信する送信手段と、
して動作させる映像符号化プログラム。
(Appendix 13)
Computer
Whether the number of inherited motion vectors received by the refiner is one or two as a reference for searching for a predicted motion vector representing prediction of motion of a processing target block in a picture included in an encoding target video. Detecting means for detecting;
When the number of inherited motion vectors is one, compensation vector selection means for selecting a compensation motion vector according to a predetermined selection method;
Transmitting means for transmitting the selected compensation motion vector to the refinement means for detecting a predicted motion vector of the processing target block based on the inherited motion vector and the received compensation vector;
Video coding program to be operated.
(付記14)
コンピュータを、
前記処理対象ブロックの隣接ブロックにおける前記予測動きベクトルのいずれか、前記補填動きベクトルとして選択する前記補填ベクトル選択手段と
して動作させる付記13に記載の映像符号化プログラム。
(Appendix 14)
Computer
14. The video encoding program according to
(付記15)
コンピュータを、
前記処理対象ブロックの隣接ブロックにおける前記予測動きベクトルに加えて、前記符号化対象映像における前記ピクチャの直前ピクチャの前記時間予測動きベクトルと、ゼロベクトルとのいずれかを、前記補填動きベクトルとして選択する前記補填ベクトル選択手段と
して動作させる付記14に記載の映像符号化プログラム。
(Appendix 15)
Computer
In addition to the predicted motion vector in the block adjacent to the processing target block, either the temporally predicted motion vector of the picture immediately before the picture in the encoding target video or the zero vector is selected as the supplemental motion vector. 15. The video encoding program according to
(付記16)
コンピュータを、
複数の前記選択方法のいずれかを示す補填モードを受信する受信手段と、
前記補填モードが示す前記選択方法に従って前記補填動きベクトルを選択する前記補填ベクトル選択手段と、
して動作させる付記13乃至15のいずれか1項に記載の映像符号化プログラム。
(Appendix 16)
Computer
Receiving means for receiving a compensation mode indicating any of the plurality of selection methods;
The compensation vector selection means for selecting the compensation motion vector according to the selection method indicated by the compensation mode;
The video encoding program according to any one of
(付記17)
コンピュータを、
受信した前記継承動きベクトルに基づく第1の参照画像の探索範囲において前記符号化対象ブロックを最もよく予測する、第1の予測画像を検出し、前記補填ベクトルに基づく第2の参照画像の探索範囲において前記符号化対象ブロックを最もよく予測する、第2の予測画像を検出する前記リファイン手段と、
前記第1の予測画像及び前記第2の予測画像から、1つの予測画像を選択する予測選択手段と、
して動作させる付記13乃至16のいずれか1項に記載の映像符号化プログラム。
(Appendix 17)
Computer
A first prediction image that best predicts the block to be encoded in the search range of the first reference image based on the received inherited motion vector is detected, and the search range of the second reference image based on the compensation vector is detected. The refinement means for detecting a second predicted image that best predicts the block to be encoded in
Prediction selection means for selecting one prediction image from the first prediction image and the second prediction image;
The video encoding program according to any one of
コンピュータを、
(付記18)
受信した前記継承動きベクトルに基づく第1の参照画像の探索範囲における領域と、前記補填ベクトルに基づく第2の参照画像の探索範囲における領域との平均画像のうち、前記符号化対象ブロックを最もよく予測する前記平均画像を、第3の予測画像として検出する双予測生成手段と、
前記第1の予測画像、前記第2の予測画像及び前記第3の予測画像から、1つの予測画像を選択する前記予測選択手段と
して動作させる付記17に記載の映像符号化プログラム。
Computer
(Appendix 18)
Of the average images of the region in the search range of the first reference image based on the received inherited motion vector and the region in the search range of the second reference image based on the compensation vector, the coding target block is best. Bi-prediction generating means for detecting the average image to be predicted as a third predicted image;
18. The video encoding program according to appendix 17, which is operated as the prediction selection unit that selects one prediction image from the first prediction image, the second prediction image, and the third prediction image.
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。 The present invention has been described above with reference to the embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention.
1 映像符号化装置
1A 映像符号化装置
1C 映像符号化装置
10 動きベクトル補填部
11 検出部
12 補填ベクトル選択部
13 送信部
14 受信部
20 スイッチ部
30 リファイン部
40 双予測生成部
50 予測選択部
60 AMVP生成部
70 モード決定部
100 動き補償部
101 ブロック分割部
102 事前解析部
103 イントラ予測部
104 切替部
105 整数変換部
106 量子化部
107 逆量子化部
108 逆整数変換部
109 符号化部
116 フィルタ部
117 フレーム記憶部
118 減算部
119 加算部
200 動き補償回路
210 動きベクトル補填回路
211 検出回路
212 補填ベクトル選択回路
213 送信回路
214 受信回路
216 フィルタ回路
217 フレームバッファ
218 減算回路
219 加算回路
220 スイッチ回路
221 第1スイッチ回路
222 第2スイッチ回路
230 リファイン回路
231 第1リファイン回路
232 第2リファイン回路
240 双予測生成回路
250 予測選択回路
260 AMVP生成回路
270 モード決定回路
300 動き補償回路
320 スイッチ回路
321 第1スイッチ回路
322 第2スイッチ回路
1000 コンピュータ
1001 プロセッサ
1002 メモリ
1003 記憶装置
1004 I/Oインタフェース
1005 記録媒体
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記2つのリファイン手段のいずれか一方に前記継承動きベクトルが入力されない場合、所定の選択方法に従って補填動きベクトル選択する補填ベクトル選択手段と、
前記2つのリファイン手段のうち前記継承動きベクトルが入力されないリファイン手段に、選択した前記補填動きベクトルを送信する送信手段と、
を備え、
前記2つのリファイン手段は、それぞれ、入力された前記継承動きベクトル又は前記補填動きベクトルを基準として、符号化対象映像に含まれるピクチャにおける処理対象ブロックの動きの予測を表す予測動きベクトルを検出する
映像符号化装置。 A detecting means for inherited motion vector to the two refinement means detects whether the input respectively,
If the inherited motion vector is not input to one of the two refinement means, a compensation vector selection means for selecting a compensation motion vector according to a predetermined selection method;
Transmitting means for transmitting the selected compensation motion vector to the refinement means to which the inherited motion vector is not input out of the two refinement means ;
Equipped with a,
Each of the two refinement means detects a motion vector predicting a motion prediction of a block to be processed in a picture included in the video to be encoded with reference to the input inherited motion vector or the supplemental motion vector. Encoding device.
請求項1に記載の映像符号化装置。 The video encoding apparatus according to claim 1, wherein the compensation vector selection unit selects one of the predicted motion vectors in an adjacent block of the processing target block as the compensation motion vector.
請求項2に記載の映像符号化装置。 The compensation vector selecting means, in addition to the predicted motion vector in the adjacent block of the target block, and between the predicted motion vector when the immediately preceding picture of the picture in the encoding target image, either the zero vector, The video encoding device according to claim 2, wherein the video encoding device is selected as the compensation motion vector.
前記補填ベクトル選択手段は、前記補填モードが示す前記選択方法に従って前記補填動きベクトルを選択する
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の映像符号化装置。 Receiving means for receiving a compensation mode indicating any of the plurality of selection methods;
4. The video encoding device according to claim 1, wherein the compensation vector selection unit selects the compensation motion vector according to the selection method indicated by the compensation mode. 5.
前記映像符号化装置は、
前記2つのリファイン手段と、
前記第1の予測画像及び前記第2の予測画像から、1つの予測画像を選択する予測選択手段と、
をさらに備える請求項1乃至4のいずれか1項に記載の映像符号化装置。 When the inherited motion vector is input to one of the two refinement means and the compensation motion vector is input to the other of the two refinement means, the refinement means to which the inheritance motion vector is input out of the two refinement means. is best predict sign-current block Te search range smell of the first reference image based on the inheritance motion vector received, detecting a first predicted image, the compensation movement of the two refined means refined means vector is inputted, the best prediction of the current block in the search range of the second reference image based on the compensation motion vector, detects a second prediction image,
The video encoding device includes:
The two refinement means;
Prediction selection means for selecting one prediction image from the first prediction image and the second prediction image;
The video encoding device according to any one of claims 1 to 4, further comprising:
前記予測選択手段は、前記第1の予測画像、前記第2の予測画像及び前記第3の予測画像から、1つの予測画像を選択する
請求項5に記載の映像符号化装置。 Of the average images of the region in the search range of the first reference image based on the received inherited motion vector and the region in the search range of the second reference image based on the compensation motion vector, the block to be encoded is the most Bi-prediction generating means for detecting the average image to be predicted well as a third predicted image,
The video encoding device according to claim 5, wherein the prediction selection unit selects one prediction image from the first prediction image, the second prediction image, and the third prediction image.
前記2つのリファイン手段のいずれか一方に前記継承動きベクトルが入力されない場合、所定の選択方法に従って補填動きベクトル選択し、
前記2つのリファイン手段のうち前記継承動きベクトルが入力されないリファイン手段に、前記リファイン手段に、選択した前記補填動きベクトルを送信し、
前記2つのリファイン手段 は、それぞれ、入力され前記継承動きベクトル又は前記補填動きベクトルを基準として、符号化対象映像に含まれるピクチャにおける処理対象ブロックの動きの予測を表す予測動きベクトルを検出する
映像符号化方法。 Inheritance motion vector to the two refined means detects whether the input respectively,
If the inherited motion vector is not input to any one of the two refinement means, a compensation motion vector is selected according to a predetermined selection method,
The selected compensation motion vector is transmitted to the refinement unit to the refinement unit to which the inherited motion vector is not input, of the two refinement units ,
Each of the two refinement units is a video code that detects a prediction motion vector representing a motion prediction of a processing target block in a picture included in the encoding target video, based on the input inherited motion vector or the supplemental motion vector. Method.
請求項7に記載の映像符号化方法。 The video encoding method according to claim 7, wherein one of the predicted motion vectors in a block adjacent to the processing target block is selected as the compensation motion vector.
請求項8に記載の映像符号化方法。 In addition to the predicted motion vector in the adjacent block of the target block, and between the predicted motion vector when the immediately preceding picture of the picture in the encoding target image, either the zero vector is selected as the compensation motion vector The video encoding method according to claim 8.
2つのリファイン手段に継承動きベクトルがそれぞれ入力されるかを検出する検出処理と、
前記2つのリファイン手段のいずれか一方に前記継承動きベクトルが入力されない場合、所定の選択方法に従って補填動きベクトル選択する補填ベクトル選択処理と、
前記2つのリファイン手段のうち前記継承動きベクトルを受信しないリファイン手段に、選択した前記補填動きベクトルを送信する送信処理と、
を実行させ、
前記2つのリファイン手段 は、それぞれ、入力された前記継承動きベクトル又は前記補填動きベクトルを基準として、符号化対象映像に含まれるピクチャにおける処理対象ブロックの動きの予測を表す予測動きベクトルを検出する
映像符号化プログラム。 On the computer,
A detection process of inheritance motion vector detecting whether input to the two refinement means,
When the inherited motion vector is not input to any one of the two refinement means, a compensation vector selection process for selecting a compensation motion vector according to a predetermined selection method;
A transmission process for transmitting the selected compensation motion vector to a refinement unit that does not receive the inherited motion vector of the two refinement units ;
And execute
Each of the two refinement units detects a motion vector predicting a motion prediction of a block to be processed in a picture included in a video to be encoded with reference to the input inherited motion vector or the compensation motion vector. Encoding program.
請求項10に記載の映像符号化プログラム。 The compensation vector selection process, one of the predicted motion vector in the adjacent block of the target block, select as the compensation motion vector
Video encoding program according to 請 Motomeko 10.
請求項11に記載の映像符号化プログラム。 The compensation vector selection process is, in addition to the predicted motion vector in the adjacent block of the target block, and between the predicted motion vector when the immediately preceding picture of the picture in the encoding target image, either the zero vector, select as the compensation motion vector
Video encoding program according to 請 Motomeko 11.
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