JP7343662B2 - Decoding device and program - Google Patents
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Description
本発明は、復号装置及びプログラムに関する。 The present invention relates to a decoding device and a program.
H.265/HEVC(High Efficiency Video Coding)に代表される動画像の符号化方式では、フレーム間の時間的相関を利用したインター予測及びフレーム内の空間的相関を利用したイントラ予測の2種類の予測を切り替えながら予測を行って残差信号を生成した後、直交変換処理やループフィルタ処理やエントロピー符号化処理を行い得られたストリームを出力するように構成されている。 H. Video coding methods such as H.265/HEVC (High Efficiency Video Coding) use two types of prediction: inter prediction that uses temporal correlation between frames, and intra prediction that uses spatial correlation within frames. After performing prediction while switching and generating a residual signal, it is configured to perform orthogonal transform processing, loop filter processing, and entropy encoding processing and output the resulting stream.
HEVCにおけるイントラ予測では、Planar予測やDC予測や方向予測の計35種類のモードが用意されており、エンコーダで決定されたモードに従って、隣接する復号済み参照画素を用いてイントラ予測を行うように構成されている。 Intra prediction in HEVC has a total of 35 types of modes, including planar prediction, DC prediction, and directional prediction, and is configured to perform intra prediction using adjacent decoded reference pixels according to the mode determined by the encoder. has been done.
ここで、イントラ予測では、フレーム内で最も左上に位置するCU(Coding Unit)等、隣接する復号済み参照画素が存在しないCUでは、規定した値(10ビットの動画像であれば「512」)を埋める処理により、予測画像を生成する際に用いる参照画素を作り出すように構成されている。 Here, in intra prediction, for a CU (Coding Unit) located at the upper leftmost position in a frame, where there is no adjacent decoded reference pixel, a specified value ("512" for a 10-bit video) is used. The configuration is such that reference pixels used when generating a predicted image are created by filling in the pixels.
また、従来のHEVCでは、符号化処理が、左上からラスタースキャン順に行われるために、参照画素が復号済みでない場合がある。このような場合には、最も近い復号済み参照画素を0次外挿した値を用いて予測画像を生成するように構成されている。 Furthermore, in conventional HEVC, since encoding processing is performed in raster scan order starting from the upper left, reference pixels may not have been decoded yet. In such a case, the predicted image is generated using a zero-order extrapolated value of the nearest decoded reference pixel.
CUは、複数のブロック(TU:Transform Unit)に分割され直交変換処理が施される。HEVCにおいて、適用するイントラ予測の種類を示すイントラ予測モードは、CU内で共通であり、複数のTUに対して共通したイントラ予測モードを用いて予測が行われる。 The CU is divided into a plurality of blocks (TU: Transform Unit) and subjected to orthogonal transformation processing. In HEVC, an intra prediction mode indicating the type of intra prediction to be applied is common within a CU, and prediction is performed using the common intra prediction mode for a plurality of TUs.
イントラ予測では、図7に示すように、ラスタースキャン順による符号化処理により、CU#Xの左下や右上に位置する参照画素Nが復号済みでない場合が多く、このような場合に、復号済みでない参照画素が存在する方向からの方向予測を行うと予測精度が低下し、符号化効率が低減してしまうという問題点があった。 In intra prediction, as shown in FIG. 7, reference pixels N located at the lower left or upper right of CU#X are often not decoded due to the encoding process based on the raster scan order. There is a problem in that when directional prediction is performed from the direction in which reference pixels exist, prediction accuracy decreases and encoding efficiency decreases.
以下、図8(a)~図8(d)を用いて、かかる問題点について具体的に説明する。図8は、従来のHEVCにおけるイントラ予測の一例について示す。 This problem will be specifically explained below using FIGS. 8(a) to 8(d). FIG. 8 shows an example of intra prediction in conventional HEVC.
かかる例では、図8(a)に示すように、図7の例の場合と同様に、CU#A1(フレーム内の左上のCU)の参照画素については、全てが復号済みである。同様に、図8(c)に示すように、CU#A3(フレーム内の左下のCU)の参照画素については、全てが復号済みである。 In this example, as shown in FIG. 8A, all reference pixels of CU #A1 (upper left CU in the frame) have been decoded, as in the example of FIG. Similarly, as shown in FIG. 8C, all reference pixels of CU #A3 (lower left CU in the frame) have been decoded.
これに対して、図8(b)に示すように、CU#A1内に位置する参照画素W1~W3は復号済みであるが、CU#A3内に位置する参照画素B1~B4は復号されていないので、そのままCU#A2(フレーム内の右上のCU)の予測画像を生成する際の参照画素とすることはできない。 On the other hand, as shown in FIG. 8(b), reference pixels W1 to W3 located in CU#A1 have been decoded, but reference pixels B1 to B4 located in CU#A3 have not been decoded. Therefore, it cannot be used as a reference pixel when generating a predicted image of CU #A2 (upper right CU in the frame).
このため、従来のHEVCでは、図8(b)に示すように、CU#A1内に位置する復号済み参照画素W1~W3の一番下に位置する参照画素W1の値を、CU#A3内の同じ列に位置する未復号参照画素B1~B4にコピーするように規定されている。 Therefore, in conventional HEVC, as shown in FIG. 8(b), the value of the reference pixel W1 located at the bottom of the decoded reference pixels W1 to W3 located within CU#A1 is It is specified that the pixel data is copied to undecoded reference pixels B1 to B4 located in the same column.
同様に、従来のHEVCでは、図8(d)に示すように、CU#A3内に位置する復号済み参照画素B1~B3の一番下に位置する参照画素B1の値を、CU#A3の下側に存在するCU内の同じ列に位置する未復号参照画素P3にコピーするように規定されている。 Similarly, in conventional HEVC, as shown in FIG. 8(d), the value of reference pixel B1 located at the bottom of decoded reference pixels B1 to B3 located in CU #A3 is It is specified that the pixel is copied to the undecoded reference pixel P3 located in the same column in the CU located below.
したがって、図8の例のように、左下から右上に向かって方向予測が行われる場合、生成された予測画像の多くはコピーで埋められた未復号参照画素により構成されているため、予測精度が低下し、符号化効率が低減してしまうという問題点があった。 Therefore, when directional prediction is performed from the lower left to the upper right, as in the example in FIG. There was a problem in that the coding efficiency decreased.
かかる問題点を解決するために、TU分割が行われるイントラ予測において、CU内に存在する複数のTUに対する符号化処理順として、ラスタースキャン順(例えば、Z型)の他、U型やX型等の符号化順に自由度を持たせることによって予測精度の向上を図る技術が知られている(非特許文献1参照)。 In order to solve this problem, in intra prediction in which TU division is performed, the coding processing order for multiple TUs existing in a CU is not limited to raster scan order (for example, Z type), U type or X type. There is a known technique for improving prediction accuracy by giving a degree of freedom to the encoding order, such as (see Non-Patent Document 1).
しかしながら、上述の非特許文献1に規定されている技術では、CU単位でどのような符号化処理順を用いるのかについてのフラグを伝送する必要があるため、伝送する情報量が増大してしまう他、全ての符号化処理順の中からどの符号化処理順が良いかを選択するために、符号化装置側では全ての組み合わせを試す必要があり、符号化装置側の計算時間が増大してしまうという問題点があった。 However, with the technology specified in the above-mentioned Non-Patent Document 1, it is necessary to transmit a flag indicating what encoding processing order is to be used for each CU, which increases the amount of information to be transmitted. , In order to select which encoding processing order is better from among all the encoding processing orders, the encoding device needs to try all combinations, which increases the calculation time on the encoding device side. There was a problem.
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、符号化装置によって伝送する情報量を増大させることなく、また、符号化装置側の計算時間を増大させることなく、予測精度や符号化効率を向上させることができる符号化装置、復号装置及びプログラムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems. It is an object of the present invention to provide an encoding device, a decoding device, and a program that can improve accuracy and encoding efficiency.
本発明の第1の特徴は、動画像を構成するフレーム単位の原画像を符号化対象ブロックに分割して符号化するように構成されている符号化装置であって、イントラ予測モードに基づいて、前記符号化対象ブロック内において復号済みでない隣接画素から予測画像が生成される合成領域を決定するように構成されている合成領域決定部と、前記合成領域に含まれるか否かに基づいて、各領域の予測画像の生成方法を変更するように構成されているイントラ予測部とを具備することを要旨とする。 A first feature of the present invention is an encoding device configured to divide an original image in units of frames constituting a moving image into blocks to be encoded and encode the blocks based on an intra prediction mode. , a compositing area determining unit configured to determine a compositing area in which a predicted image is generated from adjacent pixels that have not been decoded in the encoding target block, and based on whether or not they are included in the compositing area, The gist of the present invention is to include an intra prediction unit configured to change a method of generating a predicted image for each region.
本発明の第2の特徴は、動画像を構成するフレーム単位の原画像を符号化対象ブロックに分割して復号するように構成されている復号装置であって、イントラ予測モードに基づいて、前記符号化対象ブロック内において復号済みでない隣接画素から予測画像が生成される合成領域を決定するように構成されている合成領域決定部と、前記合成領域に含まれるか否かに基づいて、各領域の予測画像の生成方法を変更するように構成されているイントラ予測部とを具備することを要旨とする。 A second feature of the present invention is a decoding device configured to divide an original image in units of frames constituting a moving image into blocks to be coded and decode the blocks based on an intra prediction mode. a composition region determination unit configured to determine a composition region in which a predicted image is generated from adjacent pixels that have not been decoded in the encoding target block; The gist of the present invention is to include an intra prediction unit configured to change a method of generating a predicted image.
本発明の第3の特徴は、コンピュータを、上述の第1又は第2の特徴に記載の符号化装置として機能させるためのプログラムであることを要旨とする。 A third feature of the present invention is a program for causing a computer to function as the encoding device according to the first or second feature.
本発明の第4の特徴は、コンピュータを、上述の第1又は第2の特徴に記載の復号装置として機能させるためのプログラムであることを要旨とする。 A fourth feature of the present invention is a program for causing a computer to function as the decoding device according to the first or second feature.
本発明によれば、符号化装置によって伝送する情報量を増大させることなく、また、符号化装置側の計算時間を増大させることなく、予測精度や符号化効率を向上させることができる符号化装置、復号装置及びプログラムを提供することができる。 According to the present invention, an encoding device that can improve prediction accuracy and encoding efficiency without increasing the amount of information transmitted by the encoding device and without increasing the calculation time on the encoding device side. , a decoding device and program can be provided.
(第1の実施形態)
以下、図1~図5を参照して、本発明の第1の実施形態に係る符号化装置1及び復号装置3について説明する。ここで、本実施形態に係る符号化装置1及び復号装置3は、HEVCにおけるイントラ予測に対応するように構成されている。
(First embodiment)
An encoding device 1 and a
本実施形態に係る符号化装置1は、動画像を構成するフレーム単位の原画像を符号化対象ブロックに分割して符号化するように構成されている。なお、本実施形態では、符号化対象のCUの左側及び上側に隣接する画素は全て復号済みであるものとする。 The encoding device 1 according to the present embodiment is configured to divide an original image in units of frames constituting a moving image into encoding target blocks and encode them. In this embodiment, it is assumed that all pixels adjacent to the left side and above the CU to be encoded have already been decoded.
また、本実施形態に係る符号化装置1は、CUを複数のTUに分割することができるように構成されていてもよい。したがって、本実施形態では、符号化対象ブロックは、CUであってもよいし、TUであってもよい。以下、本実施形態では、符号化対象ブロックとしてCUが用いられるケースを例にして説明する。 Furthermore, the encoding device 1 according to this embodiment may be configured to be able to divide a CU into a plurality of TUs. Therefore, in this embodiment, the encoding target block may be a CU or a TU. Hereinafter, in this embodiment, a case where a CU is used as a block to be encoded will be described as an example.
また、本実施形態では、CUの符号化順及び復号順として、従来のHEVCで用いられているラスタースキャン順(図7や図8に示すようなZ型)が用いられているケースを例にして説明しているが、かかる符号化順及び復号順として、U型やX型等の他の符号化順及び復号順が用いられていてもよい。 Furthermore, in this embodiment, a case is taken as an example in which the raster scan order (Z-type as shown in FIGS. 7 and 8) used in conventional HEVC is used as the CU encoding order and decoding order. However, as the encoding order and decoding order, other encoding orders and decoding orders such as U-type and X-type may be used.
図1に示すように、本実施形態に係る符号化装置1は、イントラ予測モード決定部11と、合成領域決定部12と、イントラ予測部13と、残差信号生成部14と、直交変換・量子化部15と、逆直交変換・逆量子化部16と、局部復号画像生成部17と、メモリ部18と、エントロピー符号化部19とを具備している。
As shown in FIG. 1, the encoding device 1 according to the present embodiment includes an intra prediction
イントラ予測モード決定部11は、CUに適用する最適なイントラ予測モードを決定するように構成されている。
The intra prediction
合成領域決定部12は、イントラ予測モード決定部11によって決定されたイントラ予測モードに基づいて、CU内において復号済みでない隣接画素から予測画像が生成される合成領域Xを決定するように構成されている。
The compositing
具体的には、図2に示すように、合成領域決定部12は、イントラ予測モード決定部11によって決定されたイントラ予測モードの方向が左下から右上に向かう方向である場合(すなわち、左下から右上に向かって方向予測が行われる場合)に、CU#A2内において復号済みでない隣接画素B1~B4から予測画像が生成される合成領域Xを決定するように構成されていてもよい。
Specifically, as shown in FIG. 2, when the direction of the intra prediction mode determined by the intra prediction
また、本発明は、イントラ予測モード決定部11によって決定されたイントラ予測モードの方向が右上から左下に向かう方向である場合(すなわち、右上から左下に向かって方向予測が行われる場合)にも適用可能であるが、以下、イントラ予測モード決定部11によって決定されたイントラ予測モードの方向が左下から右上に向かう方向である場合(すなわち、左下から右上に向かって方向予測が行われる場合)を例に挙げて説明する。
Furthermore, the present invention is also applicable when the direction of the intra prediction mode determined by the intra prediction
なお、本明細書の図において、イントラ予測モードの方向(予測方向)を示す矢印は、HEVC規格書における記載と同様に、イントラ予測の対象の画素から参照画素に向かうものとする(以下同様)。 In addition, in the figures of this specification, the arrow indicating the direction of the intra prediction mode (prediction direction) is assumed to be directed from the pixel to be intra-predicted to the reference pixel, as described in the HEVC standard (the same applies hereinafter). .
イントラ予測部13は、合成領域決定部12によって決定された合成領域Xに含まれるか否かに基づいて、各領域の予測画像の生成方法を変更するように構成されている。
The
具体的には、イントラ予測部13は、図3(a)に示すように、CU#A2において、合成領域Xに含まれていない領域(すなわち、参照画素W1~W3が復号済みである領域)Yでは、イントラ予測モード決定部11によって決定されたイントラ予測モードを用いて、復号済み参照画素W1~W3に基づいて予測画像を生成するように構成されている。
Specifically, as shown in FIG. 3(a), the
一方、イントラ予測部13は、図3(b)に示すように、CU#A2において、合成領域Xに含まれている領域(すなわち、参照画素B2~B4が復号済みでない領域)では、予め規定した予測方法を用いて予測画像を生成するように構成されている。
On the other hand, as shown in FIG. 3(b), the
ここで、予め規定した予測方法とは、例えば、DC予測やPlanar予測等のイントラ予測の他、隣接する復号済み参照画素の値の平均等で予測画像を生成する予測方法等が挙げられる。 Here, the predefined prediction method includes, for example, intra prediction such as DC prediction and planar prediction, as well as a prediction method that generates a predicted image by averaging the values of adjacent decoded reference pixels.
なお、符号化装置1及び復号装置3において、かかる予測方法について予め決定していれば、如何なる予測方法を使う場合であっても、符号化装置1から復号装置3に対して、かかる予測方法を示す新たなフラグを伝送する必要はない。
Note that, as long as such a prediction method is determined in advance in the encoding device 1 and the
また、合成領域決定部12によって決定された合成領域は、イントラ予測モードの方向及び隣接する画素が復号済みであるか否かによって一意に決定することができるため、符号化装置1から復号装置3に対して、新たに合成領域がどの領域であるかを示すフラグを伝送する必要はない。
Furthermore, since the synthesis area determined by the synthesis
例えば、図3(b)に示すように、イントラ予測部13は、CU#A2における合成領域Xに含まれている領域内の画素X1の位置では、Planar予測を用いて、画素W3、画素D1、画素D2及び画素D4を合成することによって予測画像を生成するように構成されていてもよい。ここで、画素D4には、画素B4の値がコピーされており、画素B4には、画素W1の値がコピーされている。
For example, as shown in FIG. 3B, the
残差信号生成部14は、イントラ予測部13によって生成された予測画像と原画像との差分により残差信号を生成するように構成されている。
The residual
直交変換・量子化部15は、残差信号生成部14によって生成された残差信号に対して直交変換処理及び量子化処理を施し、量子化された変換係数を生成するように構成されている。
The orthogonal transformation/
逆直交変換・逆量子化部16は、直交変換・量子化部15によって生成された量子化された変換係数に対して、再び逆量子化処理及び逆直交変換処理を施し、量子化された残差信号を生成するように構成されている。
The inverse orthogonal transform/
局部復号画像生成部17は、逆直交変換・逆量子化部16によって生成された量子化された残差信号に対してイントラ予測部13によって生成された予測画像を加えることで局部復号画像を生成するように構成されている。
The local decoded
メモリ部18は、局部復号画像生成部17によって生成された局部復号画像を参照画像として利用可能に保持するように構成されている。
The
エントロピー符号化部19は、イントラ予測モード決定部11によって決定されたイントラ予測モード等を含むフラグ情報や量子化された変換係数に対してエントロピー符号化処理を施してストリーム出力するように構成されている。
The
また、本実施形態に係る復号装置3は、動画像を構成するフレーム単位の原画像をCUに分割して復号するように構成されている。また、本実施形態に係る復号装置3は、本実施形態に係る符号化装置1と同様に、CUを複数のTUに分割することができるように構成されている。
Furthermore, the
図4に示すように、本実施形態に係る復号装置3は、エントロピー復号部31と、合成領域決定部32と、イントラ予測部33と、逆量子化・逆変換部34と、局部復号画像生成部35と、メモリ部36とを具備している。
As shown in FIG. 4, the
エントロピー復号部31は、符号化装置1から出力されたストリームから、変換係数やフラグ情報等を復号するように構成されている。ここで、変換係数は、符号化装置1によって、フレーム単位の原画像をCUに分割して符号化された信号として得られた量子化された変換係数である。また、フラグ情報は、予測モード等の付随する情報を含む。
The
合成領域決定部32は、エントロピー復号部31によって出力されたイントラ予測モードに基づいて、CU内において復号済みでない隣接画素から予測画像が生成される合成領域Xを決定するように構成されている。
The compositing
具体的には、図2に示すように、合成領域決定部32は、エントロピー復号部31によって出力されたイントラ予測モードの方向が左下から右上に向かう方向である場合(すなわち、左下から右上に向かって方向予測が行われる場合)に、CU#A2内において復号済みでない隣接画素B1~B4から予測画像が生成される合成領域Xを決定するように構成されていてもよい。
Specifically, as shown in FIG. 2, when the direction of the intra prediction mode output by the
イントラ予測部33は、合成領域決定部32によって決定された合成領域X及びエントロピー復号部31によって出力されたイントラ予測モードを用いて、予測画像を生成するように構成されていてもよい。
The
具体的には、イントラ予測部33は、イントラ予測部13と同様に、合成領域決定部12によって決定された合成領域Xに含まれるか否かに基づいて、各領域の予測画像の生成方法を変更するように構成されている。
Specifically, like the
例えば、イントラ予測部33は、図3(a)に示すように、CU#A2において、合成領域Xに含まれていない領域(すなわち、参照画素W1~W3が復号済みである領域)Yでは、エントロピー復号部31によって出力されたイントラ予測モードを用いて、復号済み参照画素W1~W3に基づいて予測画像を生成するように構成されている。
For example, as shown in FIG. 3A, the
一方、イントラ予測部33は、図3(b)に示すように、CU#A2において、合成領域Xに含まれている領域(すなわち、参照画素B2~B4が復号済みでない領域)では、上述の予め規定した予測方法を用いて予測画像を生成するように構成されている。
On the other hand, as shown in FIG. 3(b), the
逆量子化・逆変換部34は、エントロピー復号部31によって出力された量子化された変換係数に対して逆量子化処理及び逆変換処理(例えば、逆直交変換処理)を施すことによって、残差信号を生成するように構成されている。
The inverse quantization/
局部復号画像生成部35は、イントラ予測部33によって生成された予測画像と逆量子化・逆変換部34によって生成された残差信号とを加えることで局部復号画像を生成するように構成されている。
The local decoded
メモリ部36は、局部復号画像生成部35によって生成された局部復号画像を、イントラ予測及びインター予測のための参照画像として利用可能に保持するように構成されている。
The
図5に、本実施形態に係る符号化装置1及び復号装置3によって予測画像を生成する動作の一例について説明するためのフローチャートについて示す。
FIG. 5 shows a flowchart for explaining an example of the operation of generating a predicted image by the encoding device 1 and the
第1に、図5を参照して、本実施形態に係る符号化装置1によって予測画像を生成する動作の一例について説明する。 First, with reference to FIG. 5, an example of the operation of generating a predicted image by the encoding device 1 according to the present embodiment will be described.
図5に示すように、ステップS101において、符号化装置1は、CUに適用する最適なイントラ予測モードを決定する。 As shown in FIG. 5, in step S101, the encoding device 1 determines the optimal intra prediction mode to be applied to the CU.
ステップS102において、符号化装置1は、ステップS101において決定されたイントラ予測モードに基づいて、CU内において復号済みでない隣接画素から予測画像が生成される合成領域Xを決定する。 In step S102, the encoding device 1 determines a synthesis region X in which a predicted image is generated from adjacent pixels that have not been decoded in the CU, based on the intra prediction mode determined in step S101.
ステップS103において、符号化装置1は、CU内において、予測画像を生成する領域が合成領域に含まれているか否かについて判定する。「No」の場合、本動作は、ステップS104に進み、「Yes」の場合、本動作は、ステップS105に進む。 In step S103, the encoding device 1 determines whether or not a region for generating a predicted image is included in the synthesis region within the CU. If “No”, the operation proceeds to step S104; if “Yes”, the operation proceeds to step S105.
ステップS104において、符号化装置1は、ステップS101において決定されたイントラ予測モードを用いて、復号済み参照画素に基づいて予測画像を生成する。 In step S104, the encoding device 1 generates a predicted image based on the decoded reference pixels using the intra prediction mode determined in step S101.
ステップS105において、符号化装置1は、上述の予め規定した予測方法を用いて予測画像を生成する。 In step S105, the encoding device 1 generates a predicted image using the above-mentioned predefined prediction method.
第2に、図5を参照して、本実施形態に係る復号装置3によって予測画像を生成する動作の一例について説明する。
Second, with reference to FIG. 5, an example of the operation of generating a predicted image by the
図5に示すように、ステップS101において、復号装置3は、エントロピー復号処理によって得られた情報に基づいてイントラ予測モードを決定する。
As shown in FIG. 5, in step S101, the
ステップS102において、復号装置3は、ステップS101において決定されたイントラ予測モードに基づいて、CU内において復号済みでない隣接画素から予測画像が生成される合成領域Xを決定する。
In step S102, the
ステップS103において、復号装置3は、CU内において、予測画像を生成する領域が合成領域に含まれているか否かについて判定する。「No」の場合、本動作は、ステップS104に進み、「Yes」の場合、本動作は、ステップS105に進む。
In step S103, the
ステップS104において、復号装置3は、ステップS101において決定されたイントラ予測モードを用いて、復号済み参照画素に基づいて予測画像を生成する。
In step S104, the
ステップS105において、復号装置3は、上述の予め規定した予測方法を用いて予測画像を生成する。
In step S105, the
本実施形態に係る符号化装置1及び復号装置3によれば、イントラ予測モードの方向(予測方向)の参照先に未復号画素が含まれている場合、隣接する復号済み参照画素をコピーすることで補間した参照画素を用いて生成した予測画像と予め規定した予測方法を用いて生成した予測画像とを合成することにより新たな予測画像を生成することで、予測精度低下を抑制することができる。
According to the encoding device 1 and the
(第2の実施形態)
以下、図6を参照して、本発明の第2の実施形態に係る符号化装置1及び復号装置3について、上述の第1の実施形態に係る符号化装置1及び復号装置3との相違点に着目して説明する。
(Second embodiment)
Hereinafter, with reference to FIG. 6, differences between the encoding device 1 and
本実施形態に係る符号化装置1では、イントラ予測部13は、合成領域Xに含まれる領域と合成領域Xに含まれない領域Yとの間の境界領域において、所定条件が満たされる場合に、かかる境界領域の予測画像に対して平滑フィルタを適用するように構成されている。
In the encoding device 1 according to the present embodiment, the
同様に、本実施形態に係る復号装置3では、イントラ予測部33は、合成領域Xに含まれる領域と合成領域Xに含まれない領域Yとの間の境界領域において、所定条件が満たされる場合に、かかる境界領域の予測画像に対して平滑フィルタを適用するように構成されている。
Similarly, in the
例えば、図6の例では、かかる境界領域には、合成領域Xに含まれる領域内の画素X1、X2、X3、X4及び合成領域Xに含まれない領域Y内の画素Y1、Y2、Y3が位置する領域が該当する。 For example, in the example of FIG. 6, the boundary area includes pixels X1, X2, X3, and X4 in the area included in the synthesis area X, and pixels Y1, Y2, and Y3 in the area Y that is not included in the synthesis area X. The area in which it is located corresponds.
また、所定条件としては、かかる境界領域における不連続性が所定閾値よりも高いことが挙げられる。ここで、不連続性の評価としては、例えば、水平方向の差分や垂直方向の差分や斜め方向の差分等の線形結合で表わす方法が挙げられる。 Further, the predetermined condition includes that the discontinuity in the boundary region is higher than a predetermined threshold value. Here, discontinuity can be evaluated by, for example, a method of expressing by a linear combination of horizontal differences, vertical differences, diagonal differences, and the like.
すなわち、イントラ予測部13及びイントラ予測部33は、かかる境界領域における不連続性の評価の値が所定閾値よりも高い場合には、かかる境界領域の予測画像に対して平滑フィルタを適用するように構成されている。
That is, the
例えば、図6の例では、イントラ予測部13及びイントラ予測部33は、かかる境界領域における不連続性の評価の値が所定閾値よりも高い場合には、合成領域Xに含まれる領域内の画素X1、X2、X3、X4及び合成領域Xに含まれない領域Y内の画素Y1、Y2、Y3が位置する領域の予測画像に対して平滑フィルタを適用するように構成されている。
For example, in the example of FIG. 6, if the evaluation value of discontinuity in the boundary region is higher than a predetermined threshold, the
なお、図6の例では、イントラ予測部13及びイントラ予測部33は、合成領域Xに含まれる領域内の画素X5、X6、X7が位置する領域の予測画像に対しても平滑フィルタを適用するように構成されている。
Note that in the example of FIG. 6, the
ここで、符号化装置1と復号装置3との間で、上述の所定閾値を共有することで、符号化装置1から復号装置3に対して新たなフラグを伝送する必要がなくなる。
Here, by sharing the above-mentioned predetermined threshold value between the encoding device 1 and the
本実施形態に係る符号化装置1及び復号装置3によれば、合成領域Xに含まれるか否かに基づいて各領域の予測画像の生成方法を変更することに起因する境界領域の不連続性を低減することができ、符号化性能を向上させることができる。
According to the encoding device 1 and the
(第3の実施形態)
以下、図6を参照して、本発明の第3の実施形態に係る符号化装置1及び復号装置3について、上述の第1及び第2の実施形態に係る符号化装置1及び復号装置3との相違点に着目して説明する。
(Third embodiment)
Hereinafter, with reference to FIG. 6, the encoding device 1 and the
本実施形態に係る符号化装置1及び復号装置3において、イントラ予測部13及びイントラ予測部33は、合成領域Xに含まれる領域において、従来のHEVCにおける予測方法を用いて生成された予測画像(コピーによって埋められた未復号参照画素に基づいて生成された予測画像)及び合成領域Xにおいて生成された予測画像(上述の予め規定した予測方法を用いて生成された予測画像)の加重平均によって予測画像を生成するように構成されている。
In the encoding device 1 and the
なお、本実施形態に係る符号化装置1及び復号装置3において、イントラ予測部13及びイントラ予測部33は、上述の所定条件が満たされる場合にのみ、合成領域Xに含まれる領域において、従来のHEVCにおける予測方法を用いて生成された予測画像(コピーによって埋められた未復号参照画素に基づいて生成された予測画像)及び合成領域Xにおいて生成された予測画像(上述の予め規定した予測方法を用いて生成された予測画像)の加重平均によって予測画像を生成するように構成されていてもよい。
Note that in the encoding device 1 and the
本実施形態に係る符号化装置1及び復号装置3では、イントラ予測部13及びイントラ予測部33は、かかる加重平均を算出する際に用いる重み係数を算出するように構成されていてもよい。
In the encoding device 1 and the
イントラ予測部13及びイントラ予測部33は、重み係数として予め定めた規定の値を用いるように構成されていてもよいし、予測画像を生成する際の復号済み参照画素の信用度を用いて重み係数を算出するように構成されていてもよい。
The
なお、図3(b)の例では、復号済み参照画素W1~W4の信用度は高く、コピーによって生成された参照画素B1~B4の信用度は低い。また、参照画素B1の信用度と参照画素B4の信用度を比べると、コピー元に近い参照画素B4の信用度の方が高い。 In the example of FIG. 3(b), the reliability of the decoded reference pixels W1 to W4 is high, and the reliability of the reference pixels B1 to B4 generated by copying is low. Further, when comparing the reliability of the reference pixel B1 and the reliability of the reference pixel B4, the reliability of the reference pixel B4, which is closer to the copy source, is higher.
また、イントラ予測部13及びイントラ予測部33は、合成領域Xに含まれる領域と合成領域Xに含まれない領域Yとの間の境界領域からの距離に応じて、かかる重み係数を算出するように構成されていてもよい。
In addition, the
例えば、イントラ予測部13及びイントラ予測部33は、かかる境界領域付近では、従来のHEVCにおける予測方法を用いて生成された予測画像(コピーによって埋められた未復号参照画素に基づいて生成された予測画像)の重み係数が強くなるように算出し、かかる境界領域から離れた領域では、合成領域Xにおいて生成された予測画像(上述の予め規定した予測方法を用いて生成された予測画像)の重み係数が強くなるように算出してもよい。
For example, the
(その他の実施形態)
上述のように、本発明について、上述した実施形態によって説明したが、かかる実施形態における開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。かかる開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
(Other embodiments)
As mentioned above, the present invention has been explained using the embodiments described above, but the statements and drawings that form part of the disclosure in these embodiments should not be understood as limiting the present invention. Various alternative embodiments, implementations, and operational techniques will be apparent to those skilled in the art from such disclosure.
また、上述の実施形態では特に触れていないが、上述の符号化装置1及び復号装置3によって行われる各処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。また、かかるプログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、かかるプログラムをコンピュータにインストールすることが可能である。ここで、かかるプログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、CD-ROMやDVD-ROM等の記録媒体であってもよい。
Further, although not specifically mentioned in the above-described embodiment, a program that causes a computer to execute each process performed by the above-described encoding device 1 and
或いは、上述の符号化装置1及び復号装置3内の少なくとも一部の機能を実現するためのプログラムを記憶するメモリ及びメモリに記憶されたプログラムを実行するプロセッサによって構成されるチップが提供されてもよい。
Alternatively, a chip may be provided that includes a memory that stores a program for realizing at least some of the functions in the encoding device 1 and
1…符号化装置
11…イントラ予測モード決定部
12…合成領域決定部
13…イントラ予測部
14…残差信号生成部
15…直交変換・量子化部
16…逆量子化部・逆直交変換部
17…局部復号画像生成部
18…メモリ部
19…エントロピー符号化部
3…復号装置
31…エントロピー復号部
32…合成領域決定部
33…イントラ予測部
34…逆量子化・逆変換部
35…局部復号画像生成部
36…メモリ部
1...
Claims (2)
符号化側から伝送されるフラグ情報により指定される予測モードに基づいて決定する第1予測処理により第1予測画像を生成する第1予測部と、
前記符号化対象ブロックにおける合成領域を決定するように構成されている合成領域決定部と、
前記第1予測処理と異なる第2予測処理であって、符号化側から伝送される前記フラグ情報のほかに新たなフラグ情報の伝送なく決定される前記第2予測処理により、第2予測画像を生成する第2予測部と、
前記合成領域に含まれる予測画像を、前記第1予測画像と前記第2予測画像との加重平均により生成する予測画像合成部とを具備しており、
前記予測画像合成部は、前記加重平均に用いる重みを前記合成領域に含まれる画素の位置に応じて画素ごとに決定することを特徴とする復号装置。 A decoding device configured to decode a coding target block obtained by dividing an original image in units of frames constituting a moving image,
a first prediction unit that generates a first predicted image by a first prediction process determined based on a prediction mode specified by flag information transmitted from the encoding side;
a compositing region determining unit configured to determine a compositing region in the encoding target block;
A second prediction process that is different from the first prediction process and is determined without transmitting any new flag information in addition to the flag information transmitted from the encoding side, generates a second predicted image. a second prediction unit that generates;
a predicted image synthesis unit that generates a predicted image included in the synthesis area by a weighted average of the first predicted image and the second predicted image;
The decoding device is characterized in that the predicted image synthesis unit determines the weight used for the weighted average for each pixel according to the position of the pixel included in the synthesis area.
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