TW201611585A - 動態影像解碼裝置、動態影像解碼方法、及動態影像解碼程式 - Google Patents

動態影像解碼裝置、動態影像解碼方法、及動態影像解碼程式 Download PDF

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Abstract

預測運動向量候補生成部(120),係根據與編碼對象預測區塊同一圖像內的編碼對象預測區塊所相鄰的第1已編碼之預測區塊、及與編碼對象預測區塊不同圖像內的位於與編碼對象預測區塊同一或周邊之位置的第2已編碼之預測區塊之任一者的運動向量,進行預測,導出複數預測運動向量之候補,將導出之預測運動向量之候補,登錄至預測運動向量候補清單。預測運動向量候補生成部(120),係為了獲得已被設定之數目的預測運動向量之候補,而將第1已編碼之預測區塊之內的哪個預測區塊的運動向量是要當作用來導出預測運動向量之候補所需之運動向量的判定,賦予優先順序來進行之。

Description

動態影像解碼裝置、動態影像解碼方法、及動態影像解碼程式
本發明係有關於動態影像編碼及解碼技術,尤其是有關於利用了運動補償預測的動態影像編碼及解碼技術。
動態影像的壓縮編碼方式的具有代表性者,係有MPEG-4 AVC/H.264規格。在MPEG-4 AVC/H.264中,是將圖像分割成複數矩形區塊,將已經編碼‧解碼的圖像當作參照圖像,預測從參照圖像起算的運動,是使用此種運動補償。藉由該運動補償來預測運動的手法,稱作畫面間預測。在MPEG-4 AVC/H.264的畫面間預測中,係可將複數圖像當作參照圖像來使用,從這些複數參照圖像中,針對每一區塊而選擇出最佳的參照圖像,來進行運動補償。於是,對各個參照圖像係分配了參照索引,藉由該參照索引,以特定出參照圖像。此外,在B圖像中,係從已編碼‧解碼之參照圖像中最多選擇出2張來使用於畫面間預測。將從這2張參照圖像起的預測,分別區別為主要使用於前方向預測的L0預測(清單0預測)、主要使用於後 方向預測的L1預測(清單1預測)。
然後,還定義有同時會使用L0預測與L1預測這2種畫面間預測的雙預測。在雙預測時,係進行雙向的預測,對L0預測、L1預測之各個畫面間預測到的訊號乘上加權係數,加算偏置值而予以重疊,生成最終的畫面間預測訊號。加權預測中所使用的加權係數及偏置值,係以圖像單位來對各清單的每一參照圖像設定了代表性的值,並被編碼。在關於畫面間預測的編碼資訊中,係對每一區塊,具有用來區別L0預測、L1預測、雙預測的預測模式、對每一區塊的每一參照清單,具有用來特定參照圖像的參照索引、表示區塊之移動向量‧移動量的運動向量,將這些編碼資訊予以編碼‧解碼。
在進行運動補償的動態影像編碼方式中,為了削減在各區塊中所生成的運動向量的編碼量,而會對運動向量進行預測處理。在MPEG-4 AVC/H.264中,是利用編碼對象的運動向量會與周圍的相鄰區塊之運動向量具有較強的相關這點,進行從周邊之相鄰區塊起算的預測,以算出預測運動向量,算出編碼對象的運動向量與預測運動向量之差分亦即差分運動向量,將該差分運動向量予以編碼,藉此以削減編碼量。
具體而言,如圖48(a)所示,從周圍的相鄰區塊A,B,C的運動向量算出中央值而當作預測運動向量,藉由求取運動向量與該預測運動向量的差分,以削減運動向量的編碼量(非專利文獻1)。但是,如圖48(b)所示,編 碼對象區塊與相鄰區塊的形狀不同的情況下,係在左鄰有複數相鄰區塊時係將其中最上面的區塊、在上方有複數相鄰區塊時係將其中最左方的區塊,當作預測區塊,如圖48(c)、(d)所示,編碼對象區塊是以16×8像素或8×16像素而被分割的情況下,則並非求取周圍之相鄰區塊之運動向量的中央值,而是隨應於運動補償區塊的配置而針對如圖48(c)、(d)之空白箭頭所示般地被分割之每一領域,決定參照目標的預測區塊,根據已被決定之預測區塊的運動向量來實施預測。
[先前技術文獻] [非專利文獻]
[非專利文獻1]ISO/IEC 14496-10 Information technology -- Coding of audio-visual objects -- Part 10: Advanced Video Coding
可是,在非專利文獻1所記載的方法中,由於預測向量只能有一個,因此有時候會隨著影像而導致預測運動向量的預測精度降低,編碼效率變得不佳。
此種狀況下,本發明人們係在使用運動補償預測的影像編碼方式中,意識到了將編碼資訊更進一步壓縮,以削減整體編碼量的必要性。
本發明係有鑑於此種狀況而研發,其目的在於提供一種,藉由算出預測運動向量之候補,以謀求差分運動向量的編碼量之削減而提升編碼效率動態影像編碼及解碼技術。又,另一目的在於提供一種,藉由算出編碼資訊之候補,以謀求編碼效率的編碼量之削減而提升編碼效率的動態影像編碼及解碼技術。
為了解決上記課題,本發明的某個樣態的動態影像編碼裝置,係屬於將以動態影像之各圖像被分割而成之區塊單位而使用運動補償來將前記動態影像予以編碼的動態影像編碼裝置,其係具備:預測運動向量候補生成部(120、121),係根據與編碼對象預測區塊同一圖像內的前記編碼對象預測區塊所相鄰的第1已編碼之預測區塊、及與前記編碼對象預測區塊不同圖像內的位於與前記編碼對象預測區塊同一或周邊之位置的第2已編碼之預測區塊之任一者的運動向量,進行預測,導出複數預測運動向量之候補,將導出之預測運動向量之候補,登錄至預測運動向量候補清單;和預測運動向量選擇部(124),係從前記預測運動向量候補清單中,選擇出預測運動向量;和編碼部(109),係將前記預測運動向量候補清單中的前記已被選擇之預測運動向量之位置加以表示的資訊,予以編碼。前記預測運動向量候補生成部(120、121),係為了獲得已被設定之數目的預測運動向量之候補,而將前記第 1已編碼之預測區塊之內的哪個預測區塊的運動向量是要當作用來導出預測運動向量之候補所需之運動向量的判定,賦予優先順序來進行之際,對左側之相鄰區塊群組、及上側之相鄰區塊群組的每一相鄰區塊群組的所定順序之各預測區塊,將下記各條件之判定:條件1.與編碼對象預測區塊上所被選擇之編碼模式相同的參照清單,且存在有相同參照圖像的運動向量;條件2.與編碼對象預測區塊上所被選擇之編碼模式不同的參照清單,且存在有相同參照圖像的運動向量;條件3.與編碼對象預測區塊上所被選擇之編碼模式相同的參照清單,且存在有不同參照圖像的運動向量;條件4.與編碼對象預測區塊上所被選擇之編碼模式不同的參照清單,且存在有不同參照圖像的運動向量;首先針對條件1,2是以該條件1,2之優先順序來對各預測區塊而進行之,接著針對條件3,4是以該條件3,4之優先順序來對各預測區塊而進行之。
本發明的另一樣態,係為動態影像編碼方法。此方法係屬於將以動態影像之各圖像被分割而成之區塊單位而使用運動補償來將前記動態影像予以編碼的動態影像編碼方法,其係具備:預測運動向量候補生成步驟,係根據與編碼對象預測區塊同一圖像內的前記編碼對象預測區塊所相鄰的第1已編碼之預測區塊、及與前記編碼對象預測區塊不同圖像內的位於與前記編碼對象預測區塊同一或周邊之位置的第2已編碼之預測區塊之任一者的運動向量,進行預測,導出複數預測運動向量之候補,將導出之預測運動 向量之候補,登錄至預測運動向量候補清單;和預測運動向量選擇步驟,係從前記預測運動向量候補清單中,選擇出預測運動向量;和編碼步驟,係將前記預測運動向量候補清單中的前記已被選擇之預測運動向量之位置加以表示的資訊,予以編碼。前記預測運動向量候補生成步驟,係為了獲得已被設定之數目的預測運動向量之候補,而將前記第1已編碼之預測區塊之內的哪個預測區塊的運動向量是要當作用來導出預測運動向量之候補所需之運動向量的判定,賦予優先順序來進行之際,對左側之相鄰區塊群組、及上側之相鄰區塊群組的每一相鄰區塊群組的所定順序之各預測區塊,將下記各條件之判定:條件1.與編碼對象預測區塊上所被選擇之編碼模式相同的參照清單,且存在有相同參照圖像的運動向量;條件2.與編碼對象預測區塊上所被選擇之編碼模式不同的參照清單,且存在有相同參照圖像的運動向量;條件3.與編碼對象預測區塊上所被選擇之編碼模式相同的參照清單,且存在有不同參照圖像的運動向量;條件4.與編碼對象預測區塊上所被選擇之編碼模式不同的參照清單,且存在有不同參照圖像的運動向量;首先針對條件1,2是以該條件1,2之優先順序來對各預測區塊而進行之,接著針對條件3,4是以該條件3,4之優先順序來對各預測區塊而進行之。
本發明的某個樣態的動態影像解碼裝置,係屬於將以動態影像之各圖像被分割而成之區塊單位而使用運動補償來將前記動態影像予以編碼而成的編碼位元列予以解碼的 動態影像解碼裝置,其係具備:預測運動向量候補生成部(220、221),係根據與解碼對象預測區塊同一圖像內的前記解碼對象預測區塊所相鄰的第1已解碼之預測區塊、及與前記解碼對象預測區塊不同圖像內的位於與前記解碼對象預測區塊同一或周邊之位置的第2已解碼之預測區塊之任一者的運動向量,進行預測,導出複數預測運動向量之候補,將導出之預測運動向量之候補,登錄至預測運動向量候補清單;和解碼部(202),係將前記預測運動向量候補清單中的應選擇之預測運動向量之位置加以表示的資訊,予以解碼;和預測運動向量選擇部(223),係基於已被解碼之將前記應選擇之預測運動向量之位置加以表示之資訊,而從前記預測運動向量候補清單中,選擇出預測運動向量。前記預測運動向量候補生成部(220、221),係為了獲得已被設定之數目的預測運動向量之候補,而將前記第1已解碼之預測區塊之內的哪個預測區塊的運動向量是要當作用來導出預測運動向量之候補所需之運動向量的判定,賦予優先順序來進行之際,對左側之相鄰區塊群組、及上側之相鄰區塊群組的每一相鄰區塊群組的所定順序之各預測區塊,將下記各條件之判定:條件1.與解碼對象預測區塊上所被選擇之編碼模式相同的參照清單,且存在有相同參照圖像的運動向量;條件2.與解碼對象預測區塊上所被選擇之編碼模式不同的參照清單,且存在有相同參照圖像的運動向量;條件3.與解碼對象預測區塊上所被選擇之編碼模式相同的參照清單,且存在有不同 參照圖像的運動向量;條件4.與解碼對象預測區塊上所被選擇之編碼模式不同的參照清單,且存在有不同參照圖像的運動向量;首先針對條件1,2是以該條件1,2之優先順序來對各預測區塊而進行之,接著針對條件3,4是以該條件3,4之優先順序來對各預測區塊而進行之。
本發明的另一其他樣態,係為動態影像解碼方法。此方法係屬於將以動態影像之各圖像被分割而成之區塊單位而使用運動補償來將前記動態影像予以編碼而成的編碼位元列予以解碼的動態影像解碼方法,其係具備:預測運動向量候補生成步驟,係根據與解碼對象預測區塊同一圖像內的前記解碼對象預測區塊所相鄰的第1已解碼之預測區塊、及與前記解碼對象預測區塊不同圖像內的位於與前記解碼對象預測區塊同一或周邊之位置的第2已解碼之預測區塊之任一者的運動向量,進行預測,導出複數預測運動向量之候補,將導出之預測運動向量之候補,登錄至預測運動向量候補清單;和解碼步驟,係將前記預測運動向量候補清單中的應選擇之預測運動向量之位置加以表示的資訊,予以解碼;和預測運動向量選擇步驟,係基於已被解碼之將前記應選擇之預測運動向量之位置加以表示之資訊,而從前記預測運動向量候補清單中,選擇出預測運動向量。前記預測運動向量候補生成步驟,係為了獲得已被設定之數目的預測運動向量之候補,而將前記第1已解碼之預測區塊之內的哪個預測區塊的運動向量是要當作用來導出預測運動向量之候補所需之運動向量的判定,賦予優 先順序來進行之際,對左側之相鄰區塊群組、及上側之相鄰區塊群組的每一相鄰區塊群組的所定順序之各預測區塊,將下記各條件之判定:條件1.與解碼對象預測區塊上所被選擇之編碼模式相同的參照清單,且存在有相同參照圖像的運動向量;條件2.與解碼對象預測區塊上所被選擇之編碼模式不同的參照清單,且存在有相同參照圖像的運動向量;條件3.與解碼對象預測區塊上所被選擇之編碼模式相同的參照清單,且存在有不同參照圖像的運動向量;條件4.與解碼對象預測區塊上所被選擇之編碼模式不同的參照清單,且存在有不同參照圖像的運動向量;首先針對條件1,2是以該條件1,2之優先順序來對各預測區塊而進行之,接著針對條件3,4是以該條件3,4之優先順序來對各預測區塊而進行之。
此外,即使將以上構成要素之任意組合、本發明之表現,在方法、裝置、系統、記錄媒體、電腦程式等之間做轉換而成者,對本發明的樣態而言皆為有效。
若依據本發明,則可算出複數預測運動向量,從這些複數預測運動向量之中選擇出最佳的預測運動向量,可削減差分運動向量的發生編碼量,提升編碼效率。又,若依據本發明,則可算出複數編碼資訊之候補,從這些複數編碼資訊之中選擇出最佳的運動資訊,可削減所傳輸之編碼資訊的發生編碼量,提升編碼效率。
101‧‧‧影像記憶體
102‧‧‧運動向量偵測部
103‧‧‧差分運動向量算出部
104‧‧‧畫面間預測資訊推定部
105‧‧‧運動補償預測部
106‧‧‧預測方法決定部
107‧‧‧殘差訊號生成部
108‧‧‧正交轉換‧量化部
109‧‧‧第1編碼位元列生成部
110‧‧‧第2編碼位元列生成部
111‧‧‧多工化部
112‧‧‧逆量化‧逆正交轉換部
113‧‧‧解碼影像訊號重疊部
114‧‧‧編碼資訊儲存記憶體
115‧‧‧解碼影像記憶體
120‧‧‧預測運動向量候補生成部
121‧‧‧預測運動向量登錄部
122‧‧‧預測運動向量候補同一判定部
123‧‧‧預測運動向量候補編碼量算出部
124‧‧‧預測運動向量選擇部
125‧‧‧運動向量減算部
130‧‧‧合併候補生成部
131‧‧‧合併候補登錄部
132‧‧‧合併候補同一判定部
133‧‧‧編碼資訊選擇部
201‧‧‧分離部
202‧‧‧第1編碼位元列解碼部
203‧‧‧第2編碼位元列解碼部
204‧‧‧運動向量算出部
205‧‧‧畫面間預測資訊推定部
206‧‧‧補償預測部
207‧‧‧逆量化‧逆正交轉換部
208‧‧‧解碼影像訊號重疊部
209‧‧‧編碼資訊儲存記憶體
210‧‧‧解碼影像記憶體
220‧‧‧預測運動向量候補生成部
221‧‧‧預測運動向量登錄部
222‧‧‧預測運動向量候補同一判定部
223‧‧‧預測運動向量選擇部
224‧‧‧運動向量加算部
230‧‧‧合併候補生成部
231‧‧‧合併候補登錄部
232‧‧‧合併候補同一判定部
233‧‧‧編碼資訊選擇部
[圖1]執行實施形態所述之運動向量之預測方法的動態影像編碼裝置之構成的區塊圖。
[圖2]執行實施形態所述之運動向量之預測方法的動態影像解碼裝置之構成的區塊圖。
[圖3]編碼區塊的說明圖。
[圖4]預測區塊之形狀之種類的說明圖。
[圖5]預測區塊群組的說明圖。
[圖6]預測區塊群組的說明圖。
[圖7]預測區塊群組的說明圖。
[圖8]預測區塊群組的說明圖。
[圖9]預測區塊群組的說明圖。
[圖10]關於運動向量之預測方法的在切片層級上的位元串流之語法的說明圖。
[圖11]關於運動向量之預測方法的在預測區塊層級上的位元串流之語法的說明圖。
[圖12]圖1的差分運動向量算出部之詳細構成的區塊圖。
[圖13]圖2的運動向量算出部之詳細構成的區塊圖。
[圖14]圖1的差分運動向量算出部之動作的說明用流程圖。
[圖15]圖2的運動向量算出部之動作的說明用流程 圖。
[圖16]運動向量預測方法的說明用流程圖。
[圖17]預測運動向量之候補算出方法的說明用流程圖。
[圖18]預測運動向量之候補算出方法的說明用流程圖。
[圖19]預測運動向量之候補算出方法的說明用流程圖。
[圖20]預測運動向量之候補算出方法的說明用流程圖。
[圖21]預測運動向量之候補算出方法的說明用流程圖。
[圖22]運動向量的比例換算方法的說明用流程圖。
[圖23]運動向量的比例換算的說明圖。
[圖24]預測運動向量之候補算出方法的說明用流程圖。
[圖25]預測運動向量之候補算出方法的說明用流程圖。
[圖26]預測運動向量之候補算出方法的說明用流程圖。
[圖27]預測運動向量之候補算出方法的說明用流程圖。
[圖28]預測運動向量之候補算出方法的說明用流程圖。
[圖29]預測運動向量之候補算出方法的說明用流程圖。
[圖30]預測運動向量之候補往預測運動向量候補清單之登錄方法的說明用流程圖。
[圖31]預測運動向量之候補往預測運動向量候補清單之登錄方法的說明用流程圖。
[圖32]預測運動向量之候補往預測運動向量候補清單之登錄方法的說明用流程圖。
[圖33]預測運動向量之候補往預測運動向量候補清單之登錄方法的說明用流程圖。
[圖34]預測運動向量之候補往預測運動向量候補清單之登錄方法的說明用流程圖。
[圖35]預測運動向量之候補往預測運動向量候補清單之登錄方法的說明用流程圖。
[圖36]預測運動向量之候補往預測運動向量候補清單之登錄方法的說明用流程圖。
[圖37]合併模式下的周邊之預測區塊的說明圖。
[圖38]圖1的畫面間預測資訊推定部之詳細構成的區塊圖。
[圖39]圖2的畫面間預測資訊推定部之詳細構成的區塊圖。
[圖40]合併模式之動作的說明用流程圖。
[圖41]合併模式之動作的說明用流程圖。
[圖42]合併模式之動作的說明用流程圖。
[圖43]合併模式之動作的說明用流程圖。
[圖44]合併模式之動作的說明用流程圖。
[圖45]合併模式之動作的說明用流程圖。
[圖46]合併模式之動作的說明用流程圖。
[圖47]合併模式之動作的說明用流程圖。
[圖48]先前之預測運動向量之算出方法的說明圖。
在實施形態中,關於動態影像的編碼,係尤其為了提升將圖像分割成矩形區塊、並在圖像間以區塊單位進行運動補償的動態影像編碼的編碼效率,而根據已編碼之周圍之區塊的運動向量,算出複數預測運動向量,算出編碼對象之區塊的運動向量與所被選擇之預測運動向量的差分向量而予以編碼,藉此以削減編碼量。或藉由利用已編碼之周圍之區塊的編碼資訊,來推定編碼對象區塊的編碼資訊,藉此以削減編碼量。又,在動態影像之解碼時,係根據已解碼之周圍之區塊的運動向量,算出複數預測運動向量,根據從編碼串流所解碼出來之差分向量與所被選擇之預測運動向量,來算出解碼對象之區塊的運動向量然後予以解碼。或藉由利用已解碼之周圍之區塊的編碼資訊,來推定解碼對象區塊的編碼資訊。
圖1係實施形態所述之動態影像編碼裝置之構成的區塊圖。實施形態的動態影像編碼裝置,係具備:影像記憶體101、運動向量偵測部102、差分運動向量算出部 103、畫面間預測資訊推定部104、運動補償預測部105、預測方法決定部106、殘差訊號生成部107、正交轉換‧量化部108、第1編碼位元列生成部109、第2編碼位元列生成部110、多工化部111、逆量化‧逆正交轉換部112、解碼影像訊號重疊部113、編碼資訊儲存記憶體114、及解碼影像記憶體115。
影像記憶體101係將按照攝影/顯示時間順序所供給的編碼對象之影像訊號,予以暫時儲存。影像記憶體101,係將所被儲存的編碼對象之影像訊號,以所定之像素區塊單位,供給至運動向量偵測部102、預測方法決定部106、及殘差訊號生成部107。此時,按照攝影/顯示時間順序而被儲存的影像,係被排序成編碼順序,以像素區塊單位,從影像記憶體101輸出。
運動向量偵測部102,係藉由在從影像記憶體101所供給之影像訊號與從解碼影像記憶體115所供給之解碼影像(參照圖像)間進行區塊比對等,將各預測區塊尺寸、各預測模式的運動向量,以各預測區塊單位而加以測出,將所測出的運動向量,供給至運動補償預測部105、差分運動向量算出部103、及預測方法決定部106。此處,預測區塊係為進行運動補償的單位,細節將於後述。
差分運動向量算出部103,係使用編碼資訊儲存記憶體114中所記憶之已經編碼過的影像訊號的編碼資訊,算出複數預測運動向量之候補而登錄至後述的MVP清單中,從MVP清單中所登錄的複數預測運動向量之候補之 中,選擇出最佳的預測運動向量,根據運動向量偵測部102所測出之運動向量與預測運動向量,算出差分運動向量,將所算出的差分運動向量,供給至預測方法決定部106。除了這些編碼資訊以外,還有如後述般地對每一預測區塊來切換加權預測中所使用之加權參數的情況下,則所被選擇的預測區塊的加權預測之加權參數(對運動補償影像訊號進行乘算之加權係數值及進行加算之加權偏置值)也會供給至預測方法決定部106。然後,將用來特定從MVP清單所登錄之預測運動向量之候補中所選擇出來之預測運動向量用的MVP索引,供給至預測方法決定部106。差分運動向量算出部103的詳細構成與動作,將於後述。
畫面間預測資訊推定部104,係將合併模式的畫面間預測資訊,予以推定。所謂合併模式,係不是將該當預測區塊的預測模式、參照索引(用來從參照清單中所被登錄之複數參照影像中,特定出要利用於運動補償預測之參照影像所需的資訊)、運動向量等之畫面間預測資訊予以編碼,而是利用已編碼之相鄰的已被畫面間預測而成之預測區塊、或不同影像的已被畫面間預測而成之預測區塊的畫面間預測資訊的模式。使用編碼資訊儲存記憶體114中所記憶之已經編碼過的預測區塊的編碼資訊,算出複數合併之候補(畫面間預測資訊之候補)然後登錄至後述的合併候補清單,從合併候補清單中所登錄的複數合併候補之中,選擇出最佳的合併候補,將所被選擇之合併候補的預 測模式、參照索引、運動向量等之畫面間預測資訊,供給至運動補償預測部105,並且將用來特定所被選擇之合併候補用的合併索引,供給至預測方法決定部106。除了這些編碼資訊以外,還有如後述般地對每一預測區塊來切換加權參數的情況下,則所被選擇的合併候補的加權預測之加權參數也會供給至運動補償預測部105。然後,將用來特定所被選擇之合併候補用的合併索引,供給至預測方法決定部106。此外,除了這些編碼資訊以外,已被選擇之已編碼之預測區塊之量化的量化參數等編碼資訊,也可當成預測值來利用,在進行預測時係將進行預測之編碼資訊,供給至預測方法決定部106。畫面間預測資訊推定部104的詳細構成與動作,將於後述。
運動補償預測部105,係使用被運動向量偵測部102及畫面間預測資訊推定部104所測出的運動向量,從參照圖像藉由運動補償預測而生成預測影像訊號,將預測影像訊號供給至預測方法決定部106。此外,主要使用於前方向預測的L0預測、及主要使用於後方向預測的L1預測中,係進行單向的預測。在雙預測時,係進行雙向的預測,主要使用於前方向預測的L0預測、主要使用於後方向預測的L1預測之各自的已被畫面間預測而成之訊號,對其適應性地乘算權重係數,加算偏置值而予以重疊,生成最終的預測影像訊號。此外,加權預測中所使用的加權係數、偏置值所成之加權參數係可以用圖像單位來切換,也可以用切片單位來切換,也可以用預測區塊單位來切 換。該加權參數,係以圖像單位或切片單位進行切換時,以圖像單位或切片單位來對各清單之每一參照圖像,設定代表性的值而被編碼。以預測區塊單位進行切換時,則以預測區塊單位來設定加權參數而被編碼。
預測方法決定部106係藉由評估差分運動向量的編碼量、運動補償預測訊號與影像訊號之間的失真量等,而從複數預測方法之中,決定最佳的預測區塊尺寸(關於預測區塊尺寸將參照圖4而後述)、是否為預測模式、合併模式等之預測方法,將表示所決定之預測方法的資訊、及含有相應於所決定之預測方法的差分運動向量等的編碼資訊,供給至第1編碼位元列生成部109。此外,因應需要而也會將加權預測進行之際所使用的加權參數、量化/逆量化進行之際所使用的量化參數之編碼資訊的預測值,供給至第1編碼位元列生成部109。
然後,預測方法決定部106,係將含有表示所決定之預測方法的資訊,及含有相應於所決定之預測方法的運動向量等的編碼資訊,儲存至編碼資訊儲存記憶體114。此外,因應需要,而將從預測方法決定部106所供給之加權預測的加權參數,儲存至編碼資訊儲存記憶體114。預測方法決定部106,係將相應於所決定之預測模式的運動補償預測影像訊號,供給至殘差訊號生成部107與解碼影像訊號重疊部113。
殘差訊號生成部107,係將所編碼之影像訊號與預測訊號進行兩者的減算而生成殘差訊號,供給至正交轉換‧ 量化部108。
正交轉換‧量化部108,係對殘差訊號而隨著量化參數進行正交轉換及量化而生成已被正交轉換、量化過的殘差訊號,供給至第2編碼位元列生成部110與逆量化‧逆正交轉換部112。然後,正交轉換‧量化部108係將量化參數,儲存在編碼資訊儲存記憶體114中。
第1編碼位元列生成部109,係除了序列、圖像、切片、編碼區塊單位的資訊外,還將就每一預測區塊而由預測方法決定部106所決定之預測方法所相應的編碼資訊,予以編碼。具體而言,判別是否為畫面間預測的參數、若為畫面間預測時則是判別是否為合併模式的參數、若為合併模式則是合併索引、若非合併模式時則是關於預測模式、MVP索引、差分運動向量的資訊等之編碼資訊,將其依照後述的規定之語法規則而予以編碼以生成第1編碼位元列,供給至多工化部111。此外,合併模式的情況下,後述之合併候補清單中所被登錄的合併候補是1個時,由於合併索引mergeIdx係可特定為0,因此不進行編碼。同樣地,若非合併模式的情況下,後述之MVP清單中所被登錄之預測運動向量之候補是1個時,MVP索引mergeIdx係可特定為0,因此不進行編碼。
此處,在將MVP索引予以編碼之際,在MVP清單中優先順位越高(亦即索引號較小)之MVP索引,是分配編碼長度越短的編碼,來進行可變長度編碼。同樣地,在將合併索引予以編碼之際,在合併清單中優先順位越高 (亦即索引號較小)之合併索引,是分配編碼長度越短的編碼,來進行可變長度編碼。
此外,將加權預測以預測區塊單位做適應性切換時,係若非合併模式則也將從預測方法決定部106所供給之加權預測的加權參數予以編碼。將量化的量化參數編碼資訊之預測值與實際使用的值之差分,予以編碼。
第2編碼位元列生成部110,係將已被正交轉換及量化過的殘差訊號,依照規定之語法規則來進行熵編碼以生成第2編碼位元列,供給至多工化部111。在多工化部111中,將第1編碼位元列與第2編碼位元列依照規定之語法規則而進行多工化,輸出位元串流。
逆量化‧逆正交轉換部112,係將從正交轉換‧量化部108所供給之已被正交轉換、量化過的殘差訊號,進行逆量化及逆正交轉換而算出殘差訊號,供給至解碼影像訊號重疊部113。解碼影像訊號重疊部113,係將相應於預測方法決定部106所決定之預測訊號和被逆量化‧逆正交轉換部112進行逆量化及逆正交轉換後的殘差訊號加以重疊而生成解碼影像,儲存在解碼影像記憶體115中。此外,也可對解碼影像實施用來減少編碼所致區塊失真等失真的濾波處理,然後儲存在解碼影像記憶體115中。此情況下,因應需要而將用來識別ALF或去區塊濾波器等之後段濾波器之資訊的旗標等所被預測而成的編碼資訊,儲存至編碼資訊儲存記憶體114。
圖2係圖1之動態影像編碼裝置所對應之實施形態所 述之動態影像解碼裝置之構成的區塊。實施形態的動態影像解碼裝置,係具備:分離部201、第1編碼位元列解碼部202、第2編碼位元列解碼部203、運動向量算出部204、畫面間預測資訊推定部205、運動補償預測部206、逆量化‧逆正交轉換部207、解碼影像訊號重疊部208、編碼資訊儲存記憶體209、及解碼影像記憶體210。
圖2的動態影像解碼裝置的解碼處理,係為對應於圖1之動態影像編碼裝置之內部所設之解碼處理,因此圖2的補償預測部206、逆量化‧逆正交轉換部207、解碼影像訊號重疊部208、編碼資訊儲存記憶體209、及解碼影像記憶體210之各構成,係具有和圖1的動態影像編碼裝置的運動補償預測部105、逆量化‧逆正交轉換部112、解碼影像訊號重疊部113、編碼資訊儲存記憶體114、及解碼影像記憶體115之各構成分別對應的機能。
被供給至分離部201的位元串流係依照規定之語法規則而進行分離,所分離出來的編碼位元列係被供給至第1編碼位元列解碼部202、第2編碼位元列解碼部203。
第1編碼位元列解碼部202係將所被供給之編碼位元列予以解碼,獲得序列、圖像、切片、編碼區塊單位的資訊、以及預測區塊單位的編碼資訊。具體而言,判別是否為畫面間預測的參數、判別是否為畫面間預測的參數、若為合併模式則是合併索引、若非合併模式時則是關於預測模式、MVP索引、差分運動向量等的編碼資訊,將其依照後述的規定之語法規則而進行解碼,將編碼資訊供給至 運動向量算出部204或畫面間預測資訊推定部205與運動補償預測部206,並且儲存至編碼資訊儲存記憶體209。此外,合併模式的情況下,後述之合併候補清單中所被登錄的合併候補是1個時,由於合併索引mergeIdx係可特定為0,因此編碼位元列係未被編碼,將mergeIdx設為0。因此,若為合併模式,則在第1編碼位元列解碼部202中,係被供給著由畫面間預測資訊推定部205所算出之合併候補清單中所被登錄的合併候補之數目。同樣地,若非合併模式的情況下,後述之MVP清單中所被登錄之預測運動向量之候補是1個時,MVP索引mvpIdx係可特定為0,因此未被編碼,將mvpIdx設成0。因此,若非合併模式的情況下,在第1編碼位元列解碼部202中,係被供給著由運動向量算出部204所算出之MVP清單中所被登錄的預測運動向量候補之數目。
第2編碼位元列解碼部203係將所被供給之編碼位元列予以解碼而算出已被正交轉換‧量化之殘差訊號,將已被正交轉換‧量化之殘差訊號供給至逆量化‧逆正交轉換部207。
運動向量算出部204,係當解碼對象之預測區塊並非合併模式時,使用編碼資訊儲存記憶體209中所記憶之已解碼的影像訊號的編碼資訊,算出複數預測運動向量之候補而登錄至後述的MVP清單中,從MVP清單中所登錄的複數預測運動向量之候補之中,選擇出被第1編碼位元列解碼部202所解碼而供給之編碼資訊所相應之預測運動向 量,根據已被第1編碼位元列解碼部202所解碼之差分向量與所被選擇之預測運動向量而算出運動向量,供給至運動補償預測部206,並且供給至編碼資訊儲存記憶體209。然後,將由運動向量算出部204所算出之MVP清單中所被登錄的預測運動向量候補之數目,供給至第1編碼位元列解碼部202。運動向量算出部204的詳細構成與動作,將於後述。
畫面間預測資訊推定部205,係當解碼對象之預測區塊是合併模式時,則將合併模式的畫面間預測資訊予以推定。使用編碼資訊儲存記憶體114中所記憶之已解碼之預測區塊的編碼資訊,算出複數合併之候補而登錄至後述的合併候補清單中,從合併候補清單中所登錄的複數合併候補之中,選擇出由第1編碼位元列解碼部202所解碼而供給之合併索引所對應之合併候補,將所被選擇之合併候補的預測模式、參照索引、預測運動向量等之畫面間預測資訊,供給至運動補償預測部206,並且儲存至編碼資訊儲存記憶體209。然後,將畫面間預測資訊推定部205所算出之合併候補清單中所被登錄的合併候補之數目,供給至第1編碼位元列解碼部202。除了這些編碼資訊以外,還有如後述般地對每一預測區塊來切換加權參數的情況下,則所被選擇的合併候補的加權預測之加權參數也會供給至運動補償預測部206。此外,除了所被選擇之已編碼之預測區塊的這些編碼資訊以外,還可將量化之量化參數的畫面間預測資訊以外的編碼資訊,當作預測值來利用,在進 行預測時係亦可將進行預測之編碼資訊,供給至預測方法決定部106。畫面間預測資訊推定部205的詳細構成與動作,將於後述。
運動補償預測部206,係使用運動向量算出部204所算出的運動向量而從參照圖像藉由運動補償預測以生成預測影像訊號,將預測影像訊號供給至解碼影像訊號重疊部208。此外,在雙預測的情況下,係對L0預測、L1預測的2個運動補償預測影像訊號,適應性地乘算權重係數,生成最終的預測影像訊號。
逆量化‧逆正交轉換部207,係對第1編碼位元列解碼部202所解碼之已被正交轉換‧量化之殘差訊號,進行逆正交轉換及逆量化,獲得已被逆正交轉換‧逆量化之殘差訊號。
解碼影像訊號重疊部208,係將已被運動補償預測部206進行運動補償預測的預測影像訊號、和已被逆量化‧逆正交轉換部207進行逆正交轉換‧逆量化之殘差訊號加以重疊,以將解碼影像訊號予以解碼,儲存至解碼影像記憶體210。在儲存至解碼影像記憶體210之際,係也可對解碼影像實施用來減少編碼所致區塊失真等的濾波處理,然後儲存在解碼影像記憶體210中。
實施形態所述之運動向量之預測方法,係於圖1的動態影像編碼裝置的差分運動向量算出部103及圖2的動態影像解碼裝置的運動向量算出部204中實施。
在說明運動向量之預測方法的實施例之前,先來定義 本實施例中所使用的用語。
(關於編碼區塊)
在實施形態中,如圖3所示,將畫面內均等分割成任意之同一尺寸的正方之矩形單位。將此單位定義為樹區塊,是用來在影像內將編碼/解碼對象區塊(編碼時係為編碼對象區塊、解碼時係為解碼對象區塊)加以特定所需之位址管理的基本單位。樹區塊係會隨著畫面內的紋理,為了使編碼處理最佳化,而可因應需要而在樹區塊內做階層式地4分割,變成區塊尺寸更小的區塊。將此區塊定義為編碼區塊,是進行編碼及解碼之際的處理的基本單位。樹區塊係亦為最大尺寸的編碼區塊。無法將編碼區塊繼續4分割的最小尺寸之編碼區塊,稱作最小編碼區塊。
(關於預測區塊)
在畫面內分割成區塊而進行運動補償時,將運動補償的區塊尺寸設成較小的一方,是可進行更細緻之預測,因此從數種區塊形狀、及尺寸之中選擇出最佳者,將編碼區塊內部進行分割以進行運動補償,會採取此種機制。進行該運動補償之單位,稱作預測區塊。如圖4所示,將未在編碼區塊內部做分割而視作1個預測區塊者(圖4(a))定義為2Nx2N分割,將水平方向做2分割而成為2個預測區塊者(圖4(b))定義為2NxN分割,將垂直方向做分割而成為2個預測區塊者(圖4(c))定義為 Nx2N分割,將水平與垂直之均等分割而成為2個預測區塊者(圖4(d))定義為NxN分割。
於編碼區塊內部,為了特定各預測區塊,而將從0開始的號碼,對存在於編碼區塊內部的預測區塊進行分配。將該號碼定義為預測區塊索引puPartIdx。圖4的編碼區塊的各預測區塊之中所記述的數字,係表示該預測區塊的預測區塊索引puPartIdx。
(關於預測區塊群組)
將由複數預測區塊所構成之群組,定義為預測區塊群組。圖5係與編碼/解碼對象之預測區塊在同一圖像內且該編碼/解碼對象之預測區塊所相鄰之預測區塊群組的說明圖。圖9係為,在時間上與編碼/解碼對象之預測區塊不同之圖像中,存在於與編碼/解碼對象之預測區塊同一位置或其附近位置的已編碼/解碼之預測區塊群組的說明圖。使用圖5、圖6、圖7、圖8、圖9來說明本發明的預測區塊群組。
將由與編碼/解碼對象之預測區塊在同一圖像內且該編碼/解碼對象之預測區塊之左側相鄰的預測區塊A1、編碼/解碼對象之預測區塊之左下相鄰的預測區塊A0、及編碼/解碼對象之預測區塊之左上相鄰的預測區塊A2(與後述之預測區塊B2相同)所構成的第1預測區塊群組,定義為左側相鄰之預測區塊群組。
此外,如圖6所示,當編碼/解碼對象之預測區塊的 左側相鄰之預測區塊的尺寸是大於編碼/解碼對象之預測區塊時,仍依照前記條件,若左側相鄰之預測區塊A是有相鄰於該編碼/解碼對象之預測區塊之左側則視作預測區塊A1,若相鄰於編碼/解碼對象之預測區塊之左下則視作預測區塊A0,若相鄰於編碼/解碼對象之預測區塊之左上則視作預測區塊A2。
此外,如圖7所示,當編碼/解碼對象之預測區塊的左側相鄰之預測區塊的尺寸是小於編碼/解碼對象之預測區塊時,且有複數存在時,則僅將其中最下方之預測區塊A10視作左側相鄰之預測區塊A1,而使其包含在左側相鄰之預測區塊群組中。只不過,亦可僅將其中最上方之預測區塊A12視作左側相鄰之預測區塊A1,而使其包含在左側相鄰之預測區塊群組中,亦可使最下方之預測區塊A10與最上方之預測區塊A12一起被包含在左側相鄰之預測區塊群組中,亦可使左側相鄰之所有預測區塊A10、A11、A12都被包含在左側相鄰之預測區塊群組中。將由與編碼/解碼對象之預測區塊在同一圖像內且該編碼/解碼對象之預測區塊之上側相鄰的預測區塊B1、編碼/解碼對象之預測區塊之右上相鄰的預測區塊B0、及編碼/解碼對象之預測區塊之左上相鄰的預測區塊B2(與後述之預測區塊A2相同)所構成的第2預測區塊群組,定義為上側相鄰之預測區塊群組。
此外,如圖8所示,當編碼/解碼對象之預測區塊的上側相鄰之預測區塊的尺寸是大於編碼/解碼對象之預測 區塊時,仍依照前記條件,若上側相鄰之預測區塊B是有相鄰於該編碼/解碼對象之預測區塊之上側則視作預測區塊B1,若相鄰於編碼/解碼對象之預測區塊之右上則視作預測區塊B0,若相鄰於編碼/解碼對象之預測區塊之左上則視作預測區塊B2。
此外,如圖7所示,當編碼/解碼對象之預測區塊的上側相鄰之預測區塊的尺寸較小,且有複數存在時,則僅將其中最右方之預測區塊B10視作上側相鄰之預測區塊B1,而使其包含在上側相鄰之預測區塊群組中。只不過,亦可僅將其中最左方之預測區塊B12視作上側相鄰之預測區塊B1,而使其包含在上側相鄰之預測區塊群組中,亦可使最右方之預測區塊B10與最左方之預測區塊B12一起被包含在左側相鄰之預測區塊群組中,亦可使上側相鄰之預測區塊全部都被包含在上側相鄰之預測區塊群組中。
此外,關於右上相鄰之預測區塊A2/B2,係可被包含在左側相鄰之預測區塊群組也可被包含在左側相鄰之預測區塊群組中,在針對左側相鄰之預測區塊群組進行說明時,係視作預測區塊A2,在針對上側相鄰之預測區塊群組進行說明時,係視作預測區塊B2。
於本方式中,藉由使左上相鄰之預測區塊,被隸屬於左側相鄰之預測區塊群組與上側相鄰之預測區塊群組雙方中,以增加預測運動向量之候補的探索機會。在進行平行處理時,雖然最大處理量未增加,但在串列處理中重視處理量之削減的情況下,則左上相鄰之預測區塊係只需要隸 屬於其中一方之群組即可。
如圖9所示,在時間上與編碼/解碼對象之預測區塊不同之圖像中,將存在於與編碼/解碼對象之預測區塊同一位置或其附近位置的已編碼/解碼之預測區塊群組T0,T1,T2,T3,及T4所構成之第3預測區塊群組,定義為不同時間的預測區塊群組。
(關於參照清單)
在編碼及解碼之際,係根據每一參照清單LX的參照索引,來指定參照圖像而參照。會準備L0與L1這2者,X中係代入0或1。將參照清單L0中所被登錄之參照圖像予以參照之畫面間預測,稱作L0預測(Pred_L0),將參照清單L1中所被登錄之參照圖像予以參照之運動補償預測,稱作L1預測(Pred_L1)。主要來說,L0預測係被使用於前方預測,L1預測係被使用於後方預測,在P切片上係只使用L0預測,在B切片上係可使用L0預測、L1預測、將L0預測與L1預測進行平均或加算加權之雙預測(Pred_BI)。以後的處理中,對輸出附加有字尾LX之值,係為按照L0預測、L1預測別地進行處理為前提。
(關於POC)
POC係為與被編碼之影像建立關連的變數,是被設定了隨輸出順序而每次增加1之值。藉由POC之值,就可 判別是否為相同影像、可判別輸出順序上的前後關係、可判別影像間之距離等等。例如,當2個影像之POC具有相同值時,就可判斷是同一影像。當2個影像之POC具有不同值時,則可判斷POC之值較小的影像係為先被輸出之影像,2個影像的POC的差,係表示畫格間距離。
使用圖面來說明實施形態的運動向量之預測方法。運動向量之預測方法,係可就構成編碼區塊的預測區塊單位,在編碼及解碼之處理之任一者中均可實施。當運動補償所致之影像間編碼(畫面間預測)被選擇時,在編碼的情況下,係在利用從編碼對象之運動向量算出要進行編碼之差分運動向量時所使用的已編碼之運動向量來算出預測運動向量之際被實施在解碼的情況下,係在利用解碼對象之運動向量算出時所使用之已解碼之運動向量來算出預測運動向量之際被實施。
(關於語法)
首先說明,被具備本實施例所述之運動向量之預測方法的動態影像編碼裝置所編碼的動態影像之位元串流的編碼及解碼之共通規則亦即語法(syntax)。
圖10係本發明所生成之位元串流的以切片單位而被描述在切片標頭裡的第1語法模態。以切片單位來進行運動補償所致之影像間預測(畫面間預測)時,亦即切片類型是P(單向預測)或B(雙向預測)時,會設置有第1旗標mv_competition_temporal_flag,其係用來表示,在 畫面間預測的非合併模式的預測區塊中,是否不只利用同一圖像內相鄰之周圍的預測區塊之運動向量,還會利用時間方向不同之圖像中的與處理對象之預測區塊同一位置或附近的預測區塊之運動向量,來進行運動向量之預測,並且用來表示,在畫面間預測的合併模式的預測區塊中,是否不只利用同一圖像內相鄰之周圍的預測區塊之編碼對象,還會利用時間方向不同之圖像中的與處理對象之預測區塊同一位置或附近的預測區塊之編碼對象,來進行畫面間預測。
然後,當mv_competition_temporal_flag係為真(1)的情況下,係會設置有第2旗標mv_temporal_high_priority_flag,其係用來表示,在畫面間預測的非合併模式的預測區塊中,是否把時間方向不同之圖像中的與處理對象之預測區塊同一位置或附近的預測區塊之運動向量之候補的優先順位提高然後登錄至後述的MVP清單中,並且用來表示,在畫面間預測的合併模式的預測區塊中,是否把時間方向不同之圖像中的與處理對象之預測區塊同一位置或附近的合併候補的優先順位提高然後登錄至後述的合併候補清單中。此值係為了簡化後述的判定處理而可固定為真(1)或偽(0),但為了提升編碼效率而會藉由隨每一畫格來做適應性變更,以削減編碼量。
當編碼/解碼對象圖像與最接近參照圖像之間的距離較近時,係將mv_temporal_high_priority_flag設為真(1),當編碼/解碼對象影像與參照圖像之間的距離較遠 時,係設定成偽(0),藉此就可削減後述的MVP索引、或合併索引的編碼量。這是因為,若此距離比較小,則可判斷為,來自不同時間之MVP之候補或合併之候補,是比較適合來當作候補。例如,畫格速率是30Hz的情況下,若編碼/解碼對象圖像與最接近參照圖像之間的距離是X畫格以內(X=1~3左右)時,則將mv_temporal_high_priority_flag設為真(1),若編碼/解碼對象影像與參照圖像之間的距離是大於X畫格時,則設定成偽(0),藉此就可削減後述的MVP索引、或合併索引的編碼量。此距離較小時,畫面間預測的信賴性是高於距離較大時,判斷為比較適合作為候補。藉由隨著序列的內容來變更閾值X,就可更為削減編碼量。若為運動較大的複雜序列時,則藉由縮小閾值X,以降低時間方向的MVP候補或合併候補的優先順位,就可提升編碼效率。或者,亦可基於編碼處理過程中的統計量,來控制優先順位。在編碼處理時,將已編碼的選擇數分別予以計數,若時間方向不同之圖像中的與處理對象之預測區塊同一位置的預測區塊之運動向量之候補或合併候補,是比在同一圖像內且在左方或上方相鄰之周圍的預測區塊的運動向量還多時,則將後續的編碼對象影像的mv_temporal_high_priority_flag設為真(1),若較少時,當編碼/解碼對象影像與參照圖像之間的距離較遠時,則設定成偽(0),藉此就可削減後述的MVP索引、或合併索引的編碼量。
然後,若切片類型是B時,則會設置有第3旗標 collocated_from_l0_flag,其係用來表示,在時間方向之預測運動向量之候補、或合併候補的算出之際所使用的時間方向不同之colPic,是要使用處理對象之預測區塊所被包含的圖像的L0之參照清單或L1之參照清單之哪一者中所被登錄的參照影像。
然後,若切片類型是P(單向預測)或B(雙向預測)時,則會設置有第4旗標mv_list_adaptive_idx_flag,其係用來表示,是否要將後述之MVP清單、或合併候補清單內的登錄順序,隨著預測區塊而做適應性變更。
此外,以上的語法要素係亦可設置在,將以圖像單位而被設定之語法要素加以描述的圖像參數集裡頭。
又,第1旗標mv_competition_temporal_flag、第2旗標mv_temporal_high_priority_flag、第3旗標collocated_from_l0_flag、第4旗標mv_list_adaptive_idx_flag,係亦可分別獨立地準備有非合併模式之運動向量預測用、和合併模式用的個別之旗標,而分別獨立地進行控制。
圖11係圖示了以預測區塊單位而被描述的語法模態。若預測區塊的預測模式PredMode之值係為表示影像間預測(畫面間預測)的MODE_INTER時,則會設置有表示是否為合併模式的merge_flag[x0][y0]。此處,x0、y0係用來表示在亮度訊號之畫面內的預測區塊的左上像素之位置的索引,merge_flag[x0][y0]係用來表示畫面內的(x0,y0)位置上的預測區塊是否為合併模式。
接著,若merge_flag[x0][y0]為1,則表示是合併模式,若NumMergeCand超過1個,則會設置有所參照之預測運動向量之候補的清單亦即合併清單之索引的語法要素merge_idx[x0][y0]。此處,x0、y0係用來表示在畫面內的預測區塊的左上像素之位置的索引,merge_idx[x0][y0]係為畫面內的(x0,y0)位置上的預測區塊的合併索引。函數NumMergeCand係表示合併候補之數目,會在後述中說明。該合併清單的索引的語法要素merge_idx[x0][y0]只有在合併候補之數目NumMergeCand大於1的情況下才會被編碼的原因是,若預測運動向量之候補的總數是1個,則該1個就會成為合併候補,因此就算不傳輸merge_idx[x0][y0]也能確定所參照之合併候補的緣故。
另一方面,若merge_flag[x0][y0]為0,則表示並非合併模式,若切片類型是B時,則會設置有用來識別畫面間預測模式的語法要素inter_pred_flag[x0][y0]。對每一參照清單LX(X=0或1),設置有用來特定參照圖像所需之參照圖像索引的語法要素ref_idx_lX[x0][y0]、運動向量偵測時所求出的預測區塊之運動向量與預測運動向量之差分運動向量的語法要素mvd_lX[x0][y0][j]。此處,X係以0或1來表示預測方向,矩陣的索引x0係表示預測區塊的x座標,y0係表示預測區塊的y座標,j係表示差分運動向量之成分,j=0係表示x成分,j=1係表示y成分。接著,若預測運動向量之候補的總數超過1個,則會設置有所參照之預測運動向量之候補的清單亦即MVP清單的 索引的語法要素mvp_idx_lX[x0][y0]。此處,x0、y0係用來表示在畫面內的預測區塊的左上像素之位置的索引,mvp_idx_lX[x0][y0]係為畫面內的(x0,y0)位置上的預測區塊的清單LX的MVP索引。字尾LX係表示參照清單,被有L0與L1這2者,X中係代入0或1。函數NumMVPCand(LX)係表示,在預測方向LX(X係為0或1)上將預測區塊的預測運動向量之候補的總數予以算出的函數,在後述中會說明。該MVP清單的索引mvp_idx_lX[x0][y0],係當藉由運動向量之預測方法而預測運動向量之候補之總數NumMVPCand(LX)大於1時,會被編碼。若預測運動向量之候補的總數是1個,則該1個就可以成為預測運動向量,因此就算不傳輸mvp_idx_lX[x0][y0]也能確定所參照之預測運動向量之候補。
(編碼時的運動向量之預測)
根據上述的語法,在將動態影像之位元串流予以編碼的動態影像編碼裝置中,說明涉及實施形態的運動向量之預測方法的動作。運動向量之預測方法,係以切片單位來進行運動補償所致之影像間預測時,亦即切片類型是P切片(單向預測切片)或B切片(雙向預測切片)時,則切片之中的預測區塊之預測模式,還會被適用於影像間預測(MODE_INTER)的預測區塊。
圖12係圖1之動態影像編碼裝置的差分運動向量算出部103之詳細構成的圖示。圖12的粗線所圍繞之部分 係表示差分運動向量算出部103。
然後,其內部以粗虛線所圍繞之部分係表示後述的運動向量之預測方法之動作部,與實施形態之動態影像編碼裝置相對應的動態影像解碼裝置中也被同樣設置,使得編碼與解碼不會矛盾而獲得同一判定結果。以下,使用此圖來說明編碼時的運動向量之預測方法。
差分運動向量算出部103係含有:預測運動向量候補生成部120、預測運動向量登錄部121、預測運動向量候補同一判定部122、預測運動向量候補編碼量算出部123、預測運動向量選擇部124、及運動向量減算部125。
該差分運動向量算出部103中的差分運動向量算出處理,係將編碼對象區塊上所被選擇之畫面間預測方法中所使用之運動向量的差分運動向量,分別予以算出。具體而言,若編碼對象區塊是L0預測時,則算出L0之運動向量的差分運動向量,若編碼對象區塊是L1預測時,則算出L1之運動向量的差分運動向量。若編碼對象區塊是雙預測時,則L0預測與L1預測皆會被進行,分別算出L0之運動向量的差分運動向量、及L1之運動向量的差分運動向量。
預測運動向量候補生成部120,係就每一參照清單(L0、L1),從上側相鄰之預測區塊群組(與編碼對象之預測區塊在同一圖像內且在該預測區塊之左側相鄰的預測區塊群組:圖5的A0,A1,A2)、左側相鄰之預測區塊群組(與編碼對象之預測區塊在同一圖像內且在該預測區塊 之上側相鄰的預測區塊群組:圖5的B0,B1,B2)、不同時間的預測區塊群組(與編碼對象之預測區塊在時間上不同的圖像內且與該預測區塊位於同一位置或其附近之位置上所存在的已編碼之預測區塊群組:圖9的T0,T1,T2,T3)這3個預測區塊群組中,針對各預測區塊群組,分別算出1個運動向量mvLXA、mvLXB、mvLXCol,當作預測運動向量候補,供給至預測運動向量登錄部121。以下,將mvLXA及mvLXB稱作空間性運動向量,將mvLXCol稱作時間性運動向量。該預測運動向量候補的算出之際,係使用編碼資訊儲存記憶體114中所儲存的已編碼之預測區塊的預測模式、每一參照清單的參照索引、參照圖像的POC、運動向量等之編碼資訊。
這些預測運動向量之候補mvLXA、mvLXB、mvLXCol,係有時候會隨著編碼對象影像的POC與參照圖像的POC之關係,藉由比例換算而被算出。
預測運動向量候補生成部120,係就各預測區塊群組,以所定之順序,對各個預測區塊群組內的預測區塊,進行後述之條件判定,選擇最先符合條件的預測區塊之運動向量,當作預測運動向量之候補mvLXA、mvLXB、mvLXCol。
在從左側相鄰之預測區塊群組算出預測運動向量之際,係以左側相鄰之預測區塊群組的由下往上之順序(圖5的A0至A0,A1,A2之順序),在從上側相鄰之預測區塊群組算出預測運動向量之際,係以上側相鄰之預測區塊 群組的由右往左之順序(圖5的B0至B0,B1,B2之順序),在從不同時間之預測區塊群組算出預測運動向量之際,係以圖9的T0至T0,T1,T2,T3之順序,對各預測區塊,進行後述之條件判定,選擇最先符合條件的預測區塊之運動向量,將預測運動向量之候補分別設成mvLXA、mvLXB、mvLXCol。
亦即,在左側的相鄰預測區塊群組中,最下面的預測區塊是優先順位最高,從下往上賦予優先順位,在上側的相鄰預測區塊群組中,最右方的預測區塊是優先順位最高,從右往左賦予優先順位。在不同時間的預測區塊群組中,T0的預測區塊是優先順位最高,按照T0,T1,T2,T3之順序依序賦予優先順位。假設該預測區塊之位置的優先順位為優先順位A。
(空間預測區塊的條件判定之迴圈的說明)
對左側之相鄰預測區塊群組、及上側之相鄰預測區塊群組的各相鄰預測區塊,係以下記的條件判定1、2、3、4的優先順序,來適用各個條件判定。只不過,只有後述的方法5是例外,是以條件判定1、3、2、4的優先順序來適用各個條件判定。
條件判定1:在與編碼/解碼對象之預測區塊的差分運動向量算出對象的運動向量相同之參照清單中,使用了相同之參照索引、亦即參照畫格的預測,係在相鄰預測區塊上也有被進行。
條件判定2:雖然是與編碼/解碼對象之預測區塊的差分運動向量算出對象的運動向量不同之參照清單,但使用了相同之參照畫格的預測,係在相鄰預測區塊上被進行。
條件判定3:在與編碼/解碼對象之預測區塊的差分運動向量算出對象的運動向量不同之參照清單中,使用了不同之參照畫格的預測,係在相鄰預測區塊上被進行。
條件判定4:在與編碼/解碼對象之預測區塊的差分運動向量算出對象的運動向量不同之參照清單中,使用了不同之參照畫格的預測,係在相鄰預測區塊上被進行。
假設此優先順位為優先順位B。當與這些條件之任一者符合時,就判斷為該當預測區塊中存在有符合條件的運動向量,不進行後續的條件判定。此外,當符合條件判定1或條件判定2之條件時,由於該當之相鄰預測區塊的運動向量係對為應於相同參照畫格者,因此直接視作預測運動向量之候補,但當符合條件判定3或條件判定4之條件時,由於該當之相鄰預測區塊的運動向量係對為應於不同參照畫格者,因此以該運動向量為基礎而藉由比例換算予以算出,來作為預測運動向量之候補。此外,若各相鄰預測區塊的條件判定並非平行、而是串列地處理時,於第2個進行的預測區塊群組之條件判定中(左側之相鄰預測區塊群組的條件判定較先的情況下,則在上側之相鄰預測區塊群組的條件判定中),係若該當預測區塊群組的預測運動向量之候補是與在前一預測區塊群組中所決定之預測運動向量之候補為相同值,則亦可不採用該預測運動向量之 候補,進入以下的條件判定。藉由如此進行以下之條件判定,就可防止預測運動向量之候補的減少。
空間預測區塊的掃描之迴圈的方法,係可隨著上記4個條件判定的進行方式,而設定下記4種方法。隨著各個方法不同,預測向量的適合程度與最大處理量會不同,考慮這些事情而從這些方法中加以選擇並設定。雖然只針對方法1,使用圖17~21的流程圖來詳細後述,但關於其他方法2~4,也只要是當業者,則方法2~4的實施程序係為可按照方法1的實施程序來做事宜設計的事項,因此省略詳細說明。此外,此處雖然說明動態影像編碼裝置中的空間預測區塊的掃描之迴圈處理,但同樣的處理係當然也能在動態影像解碼裝置中進行。
方法1:
在4個條件判定當中,針對每個預測區塊進行1個條件判定,若不滿足條件,則進入相鄰的預測區塊的條件判定。對每一預測區塊,若進行了4圈條件判定,則結束。
具體而言係用以下的優先順序來進行條件判定。(其中,N係為A或B)
1.預測區塊N0的條件判定1(相同參照清單、相同參照畫格)
2.預測區塊N1的條件判定1(相同參照清單、相同參照畫格)
3.預測區塊N2的條件判定1(相同參照清單、相同 參照畫格)
4.預測區塊N0的條件判定2(不同參照清單、相同參照畫格)
5.預測區塊N1的條件判定2(不同參照清單、相同參照畫格)
6.預測區塊N2的條件判定2(不同參照清單、相同參照畫格)
7.預測區塊N0的條件判定3(相同參照清單、不同參照畫格)
8.預測區塊N1的條件判定3(相同參照清單、不同參照畫格)
9.預測區塊N2的條件判定3(相同參照清單、不同參照畫格)
10.預測區塊N0的條件判定4(不同參照清單、不同參照畫格)
11.預測區塊N1的條件判定4(不同參照清單、不同參照畫格)
12.預測區塊N2的條件判定4(不同參照清單、不同參照畫格)
若依據方法1,則使用相同參照畫格之未被比例換算的預測運動向量係較容易選擇,因此具有差分運動向量之編碼量縮小之可能性變高之效果。
方法2:
使用相同預測畫格之未被比例換算的預測運動向量之判定為優先,在4個條件判定當中,針對每個預測區塊進行2個條件判定,若不滿足條件,則進入相鄰的預測區塊的條件判定。在最初的迴圈中係進行條件判定1與條件判定2之條件判定,在下個預測區塊的迴圈中係進行條件判定3與條件判定4之條件判定。
具體而言係用以下的優先順序來進行條件判定。(其中,N係為A或B)
1.預測區塊N0的條件判定1(相同參照清單、相同參照畫格)
2.預測區塊N0的條件判定2(不同參照清單、相同參照畫格)
3.預測區塊N1的條件判定1(相同參照清單、相同參照畫格)
4.預測區塊N1的條件判定2(不同參照清單、相同參照畫格)
5.預測區塊N2的條件判定1(相同參照清單、相同參照畫格)
6.預測區塊N2的條件判定2(不同參照清單、相同參照畫格)
7.預測區塊N0的條件判定3(相同參照清單、不同參照畫格)
8.預測區塊N0的條件判定4(不同參照清單、不同參照畫格)
9.預測區塊N1的條件判定3(相同參照清單、不同參照畫格)
10.預測區塊N1的條件判定4(不同參照清單、不同參照畫格)
11.預測區塊N2的條件判定3(相同參照清單、不同參照畫格)
12.預測區塊N2的條件判定4(不同參照清單、不同參照畫格)
若依據方法2,則和方法1同樣地,使用相同參照畫格之未被比例換算的預測運動向量係較容易選擇,因此具有差分運動向量之編碼量縮小之可能性變高之效果。又,條件判定的迴圈數最多為2次,因此在考慮對硬體實作之際,往記憶體存取預測區塊的編碼資訊的次數係比方法1少,可減低複雜性。
方法3:
最初的迴圈中係就每一預測區塊進行條件判定1的條件判定,若不滿足條件,則進入相鄰的預測區塊的條件判定。在下個的迴圈中係就每一預測區塊以條件判定2、條件判定3、條件判定4之順序來進行條件判定,然後移往隔壁。
具體而言係用以下的優先順序來進行條件判定。(其中,N係為A或B)
1.預測區塊N0的條件判定1(相同參照清單、相同 參照畫格)
2.預測區塊N1的條件判定1(相同參照清單、相同參照畫格)
3.預測區塊N2的條件判定1(相同參照清單、相同參照畫格)
4.預測區塊N0的條件判定2(不同參照清單、相同參照畫格)
5.預測區塊N0的條件判定3(相同參照清單、不同參照畫格)
6.預測區塊N0的條件判定4(不同參照清單、不同參照畫格)
7.預測區塊N1的條件判定2(不同參照清單、相同參照畫格)
8.預測區塊N1的條件判定3(相同參照清單、不同參照畫格)
9.預測區塊N1的條件判定4(不同參照清單、不同參照畫格)
10.預測區塊N2的條件判定2(不同參照清單、相同參照畫格)
11.預測區塊N2的條件判定3(相同參照清單、不同參照畫格)
12.預測區塊N2的條件判定4(不同參照清單、不同參照畫格)
若依據方法3,則在相同參照清單中使用相同參照畫 格之未被比例換算的預測運動向量係較容易選擇,因此具有差分運動向量之編碼量縮小之可能性變高之效果。又,條件判定的迴圈數最多為2次,因此在考慮對硬體實作之際,往記憶體存取預測區塊的編碼資訊的次數係比方法1少,可減低複雜性。
方法4:
相同預測區塊的條件判定為優先,在1個預測區塊內進行4個條件判定,若不符合所有條件,則判斷為該當預測區塊中沒有符合條件的運動向量存在,進行下個預測區塊的條件判定。
具體而言係用以下的優先順序來進行條件判定。(其中,N係為A或B)
1.預測區塊N0的條件判定1(相同參照清單、相同參照畫格)
2.預測區塊N0的條件判定2(不同參照清單、相同參照畫格)
3.預測區塊N0的條件判定3(相同參照清單、不同參照畫格)
4.預測區塊N0的條件判定4(不同參照清單、不同參照畫格)
5.預測區塊N1的條件判定1(相同參照清單、相同參照畫格)
6.預測區塊N1的條件判定2(不同參照清單、相同 參照畫格)
7.預測區塊N1的條件判定3(相同參照清單、不同參照畫格)
8.預測區塊N1的條件判定4(不同參照清單、不同參照畫格)
9.預測區塊N2的條件判定1(相同參照清單、相同參照畫格)
10.預測區塊N2的條件判定2(不同參照清單、相同參照畫格)
11.預測區塊N2的條件判定3(相同參照清單、不同參照畫格)
12.預測區塊N2的條件判定4(不同參照清單、不同參照畫格)
若依據方法4,則由於條件判定的迴圈數最多也只有1次,因此在考慮對硬體實作之際,往記憶體存取預測區塊的編碼資訊的次數係比方法1、方法2、方法3少,可減低複雜性。
方法5:
和方法4同樣地,相同預測區塊的條件判定為優先,在1個預測區塊內進行4個條件判定,若不符合所有條件,則判斷為該當預測區塊中沒有符合條件的運動向量存在,進行下個預測區塊的條件判定。只不過,在預測區塊內的條件判定中,方法4是把相同參照畫格視為較優先, 但方法5是把相同參照清單視為較優先。
具體而言係用以下的優先順序來進行條件判定。(其中,N係為A或B)
1.預測區塊N0的條件判定1(相同參照清單、相同參照畫格)
2.預測區塊N0的條件判定3(相同參照清單、不同參照畫格)
3.預測區塊N0的條件判定2(不同參照清單、相同參照畫格)
4.預測區塊N0的條件判定4(不同參照清單、不同參照畫格)
5.預測區塊N1的條件判定1(相同參照清單、相同參照畫格)
6.預測區塊N1的條件判定3(相同參照清單、不同參照畫格)
7.預測區塊N1的條件判定2(不同參照清單、相同參照畫格)
8.預測區塊N1的條件判定4(不同參照清單、不同參照畫格)
9.預測區塊N2的條件判定1(相同參照清單、相同參照畫格)
10.預測區塊N2的條件判定3(相同參照清單、不同參照畫格)
11.預測區塊N2的條件判定2(不同參照清單、相同 參照畫格)
12.預測區塊N2的條件判定4(不同參照清單、不同參照畫格)
若依據方法5,則可比方法4更加減少預測區塊的參照清單的參照次數,藉由削減對記憶體的存取次數、條件判定等之處理量,就可更加降低複雜性。又,和方法4同樣地,由於條件判定的迴圈數最多也只有1次,因此在考慮對硬體實作之際,往記憶體存取預測區塊的編碼資訊的次數係比方法1、方法2、方法3少,可減低複雜性。
接著,預測運動向量登錄部121係評估預測運動向量之候補mvLXA、mvLXB、mvLXCol的優先順位,以相應於優先順位的順序,儲存至MVP清單mvpListLX中。關於該儲存至MVP清單mvpListLX的程序,將在稍後詳細說明。
接著,預測運動向量候補同一判定部122,係從MVP清單mvpListLX中所儲存的預測運動向量之候補之中,判定具有同一運動向量之值者,針對被判定為具有同一運動向量值的預測運動向量之候補,只留下一個而將其他從MVP清單mvpListLX中刪除,更新MVP清單mvpListLX以使預測運動向量之候補不會重複。預測運動向量候補同一判定部122,係將已被更新之MVP清單mvpListLX,供給至預測運動向量候補編碼量算出部123與預測運動向量選擇部124。
另一方面,藉由圖1的運動向量偵測部102,針對每 一預測區塊,偵測出運動向量mv。該運動向量mv係連同已被更新之MVP清單mvpListLX的預測運動向量之候補,一起被輸入至預測運動向量候補編碼量算出部123。
預測運動向量候補編碼量算出部123,係將運動向量mv與MVP清單mvpListLX之中所儲存之各預測運動向量之候補mvpListLX[i]的差分亦即各個差分運動向量予以算出,將這些差分運動向量進行編碼時的編碼量,就MVP清單mvpListLX的每一要素而予以算出,供給至預測運動向量選擇部124。
預測運動向量選擇部124,係在MVP清單mvpListLX中所登錄的各要素之中,將預測運動向量之每一候補的編碼量呈現最小的預測運動向量之候補mvpListLX[i],選擇成為預測運動向量mvp,當MVP清單mvpListLX之中,最小發生編碼量的預測運動向量之候補是有複數存在時,則將MVP清單mvpListLX之中,索引i以最小號碼表示之預測運動向量之候補mvpListLX[i],選擇成為最佳預測運動向量mvp。將已被選擇之預測運動向量mvp,供給至運動向量減算部125。然後,將該已被選擇之預測運動向量mvp所對應的MVP清單中的索引i,當作LX(X=0或1)的MVP索引mvp_idx而予以輸出。
此外,預測運動向量選擇部124係還會因應需要而將mvp_idx所指示的MVP清單中的預測區塊上所被使用之編碼資訊,也輸出至圖1的預測方法決定部106。此處所輸出的編碼資訊,係包含加權預測的加權參數、量化的量 化參數等。
最後,運動向量減算部125係從運動向量mv減去已被選擇之預測運動向量mvp以算出差分運動向量mvd,將差分運動向量mvd予以輸出。
mvd=mv-mvp
回到圖1,運動補償預測部105,係參照解碼影像記憶體115中所儲存的解碼影像而相應於從運動向量偵測部102所供給之運動向量mv來進行運動補償,獲得運動補償預測訊號,供給至預測方法決定部106。
預測方法決定部106,係決定預測方法。針對每一預測模式算出編碼量與編碼失真,決定最少發生編碼量與作為編碼失真的預測區塊尺寸與預測模式。從差分運動向量算出部103之運動向量減算部125所供給之差分運動向量mvd、和從預測運動向量選擇部124所供給之預測運動向量加以表示的索引mvp_idx之編碼會被進行,算出運動資訊的編碼量。然後,將從運動補償預測部105所供給之運動補償預測訊號、和從影像記憶體101所供給之編碼對象之影像訊號的預測殘差訊號所編碼而成的預測殘差訊號的編碼量,予以算出。算出運動資訊的編碼量與預測殘差訊號的編碼量所加算而成的總發生編碼量,當作第1評價值。
又,如此將差分影像編碼後,為了評估失真量而進行解碼,算出編碼失真,來作為用來表示因編碼所產生之與原影像之誤差的比率。藉由將這些總發生編碼量與編碼失 真,針對每一運動補償加以比較,以決定最少發生編碼量與作為編碼失真的預測區塊尺寸與預測模式。對已被決定之預測區塊尺寸的預測模式所相應之運動向量mv,進行上述運動向量之預測方法,表示預測運動向量的索引,係被當成以預測區塊單位之第2語法模態所表示之旗標mvp_idx_lX[i],而被編碼。此外,此處所算出的發生編碼量,係將編碼過程加以模擬而得到者是比較理想,但亦可簡化成取近似、或概算等等。
(解碼時的運動向量之預測)
根據上述的語法,在將已被編碼之動態影像之位元串流予以解碼的動態影像解碼裝置中,說明涉及本發明的運動向量之預測方法的動作。
首先說明,第1編碼位元列解碼部202中所解碼的位元串流的各旗標。圖10係本發明之動態影像編碼裝置所生成,被第1編碼位元列解碼部202所解碼之位元串流的以切片單位而被描述在切片標頭理的第1語法模態。根據位元串流的切片標頭中所記述的旗標,若切片類型是P或B時,則將用來表示在畫面間預測的非合併模式的預測區塊中,是否不只利用同一圖像內相鄰之周圍的預測區塊之運動向量,還會利用時間方向不同之圖像中的與處理對象之預測區塊同一位置或附近的預測區塊之運動向量,來進行運動向量之預測,且用來表示在畫面間預測的合併模式的預測區塊中,是否不只利用同一圖像內相鄰之周圍的預 測區塊之編碼對象,還會利用時間方向不同之圖像中的與處理對象之預測區塊同一位置或附近的預測區塊之編碼對象,來進行畫面間預測的第1旗標mv_competition_temporal_flag,予以解碼,當mv_competition_temporal_flag係為真(1)的情況下,係在畫面間預測的非合併模式的預測區塊中,不只利用同一圖像內相鄰之周圍的預測區塊之運動向量,而會利用在時間方向不同之圖像中的與處理對象之預測區塊同一位置或附近的預測區塊來進行運動向量之預測,在畫面間預測的合併模式的預測區塊中,不只利用同一圖像內相鄰之周圍的預測區塊之編碼資訊,而還會利用在時間方向不同之圖像中的與處理對象之預測區塊同一位置或附近的編碼資訊來進行畫面間預測。然後,當mv_competition_temporal_flag係為真(1)的情況下,係將用來表示在畫面間預測的非合併模式的預測區塊中,是否把時間方向不同之圖像中的與處理對象之預測區塊同一位置的預測區塊之運動向量之候補的優先順位提高然後登錄至後述的合併候補清單用的第2旗標mv_temporal_high_priority_flag,予以解碼並進行判定,若為真(1),則將時間方向不同之圖像中的與處理對象之預測區塊同一位置的預測區塊之運動向量或合併候補,提高優先順位,分別登錄至MVP清單或合併候補清單。
然後,若切片類型是B時,則會將用來表示,在時間方向之預測運動向量之候補、或合併候補的算出之際所使用的時間方向不同之圖像colPic,是要使用處理對象之預 測區塊所被包含的圖像的L0之參照清單或L1之參照清單之哪一者中所被登錄的參照影像用的第3旗標collocated_from_l0_flag予以解碼,並判別在處理對象的預測區塊所被包含之圖像的參照圖像之清單當中,要使用L0或L1之哪一者。
然後,若切片類型是P或B時,則將用來表示是否要將後述之MVP清單、或合併候補清單內的登錄順序,隨著預測區塊而做適應性變更用的第4旗標mv_list_adaptive_idx_flag予以解碼,判別是否要將MVP清單、或合併候補清單內的登錄順序,隨著預測區塊而做適應性變更。
此外,以上的語法要素係亦可設置在,將以圖像單位而被設定之語法要素加以描述的圖像參數集裡頭。
又,第1旗標mv_competition_temporal_flag、第2旗標mv_temporal_high_priority_flag、第3旗標collocated_from_l0_flag、第4旗標mv_list_adaptive_idx_flag,係亦可分別獨立地準備有非合併模式之運動向量預測用、和合併模式用的個別之旗標,而分別獨立地進行控制。
圖11係本發明之動態影像編碼裝置所生成,被第1編碼位元列解碼部202所解碼之位元串流的以預測區塊單位而被描述的第2語法模態。圖示了以預測區塊單位而被描述的語法模態。畫面間預測的情況下(用來表示預測區塊是否為畫面間預測的預測模式PredMode係為表示畫面 間預測的MODE_INTER時),用來表示是否為合併模式的merge_flag[x0][y0],會被解碼。此處,x0、y0係用來表示在畫面內的預測區塊的左上像素之位置的索引,merge_flag[x0][y0]係用來表示畫面內的(x0,y0)位置上的預測區塊是否為合併模式。
接著,若merge_flag[x0][y0]為1,則當合併模式之候補的總數NumMergeCand超過1個時,所參照之預測運動向量之候補的清單亦即合併清單之索引的語法要素merge_idx[x0][y0],會被解碼。此處,x0、y0係用來表示在畫面內的預測區塊的左上像素之位置的索引,merge_idx[x0][y0]係為畫面內的(x0,y0)位置上的預測區塊的合併索引。
另一方面,若merge_flag[x0][y0]為0,則對每一參照清單LX(X=0或1),運動向量偵測時所求出的預測區塊之運動向量與預測運動向量之差分運動向量的語法要素mvd_lX[x0][y0][j],會被解碼。此處,X係以0或1來表示預測方向,矩陣的索引x0係表示預測區塊的x座標,y0係表示預測區塊的y座標,j係表示差分運動向量之成分,j=0係表示x成分,j=1係表示y成分。接著,若預測運動向量之候補的總數超過1個,則所參照之預測運動向量之候補的清單亦即MVP清單的索引的語法要素mvp_idx_lX[x0][y0],會被解碼。此處,x0、y0係用來表示在畫面內的預測區塊的左上像素之位置的索引,mvp_idx_lX[x0][y0]係為畫面內的(x0,y0)位置上的預測 區塊的清單LX的MVP索引。字尾LX係表示參照清單,被有L0與L1這2者,X中係代入0或1。函數NumMVPCand(LX)係表示,在預測方向LX(X係為0或1)上將預測區塊的預測運動向量之候補的總數予以算出的函數,在後述中會說明。該MVP清單的索引mvp_idx_lX[x0][y0],係當藉由運動向量之預測方法而預測運動向量之候補之總數NumMVPCand(LX)大於1時,會被解碼。若預測運動向量之候補的總數是1個,則該1個就可以成為預測運動向量,因此就算不傳輸mvp_idx_lX[x0][y0]也能確定所參照之預測運動向量之候補。
實施形態所述之運動向量之預測方法被實施時,是在圖2的動態影像解碼裝置的運動向量算出部204中,進行處理。圖13係對應於實施形態之動態影像編碼裝置的圖2之動態影像解碼裝置的運動向量算出部204之詳細構成的圖示。圖13的粗線所圍繞之部分係表示運動向量算出部204。然後,其內部以粗虛線所圍繞之部分係表示後述的運動向量之預測方法之動作部,在對應之動態影像編碼裝置中也被同樣地設置,使得編碼與解碼不會矛盾而獲得同一判定結果。以下,使用此圖來說明解碼時的運動向量之預測方法。
運動向量算出部204係含有:預測運動向量候補生成部220、預測運動向量登錄部221、預測運動向量候補同一判定部222、預測運動向量選擇部223及運動向量加算 部224。
運動向量算出部204之中的預測運動向量候補生成部220、預測運動向量登錄部221及預測運動向量候補同一判定部222,係規定成分別和編碼側的差分運動向量算出部103之中的預測運動向量候補生成部120、預測運動向量登錄部121及預測運動向量候補同一判定部122相同地動作,藉此,可在編碼側及解碼側上獲得編碼與解碼不會矛盾的同一預測運動向量之候補。
預測運動向量候補生成部220,係進行和圖12的編碼側之預測運動向量候補生成部120相同的處理。預測運動向量候補生成部220,係將已被解碼而記錄在編碼資訊儲存記憶體209中的、解碼對象區塊同一圖像內的與解碼對象區塊相鄰的已解碼之預測區塊及存在於不同圖像內的與解碼對象區塊同一位置或其附近位置的已解碼之預測區塊等的運動向量,從編碼資訊儲存記憶體209中予以讀出。根據從編碼資訊儲存記憶體209所讀出的已解碼之其他區塊的運動向量而生成至少1個以上的預測運動向量之候補mvLXA、mvLXB、mvLXCol,供給至預測運動向量登錄部221。這些預測運動向量之候補mvLXA、mvLXB、mvLXCol,係有時候會隨著參照索引而藉由比例換算而被算出。此外,預測運動向量候補生成部220,係進行和圖12的編碼側之預測運動向量候補生成部120相同的處理,因此在圖12的編碼側之預測運動向量候補生成部120所說明過的用來算出預測運動向量之方法1、 2、3、4、5的條件判定係在預測運動向量候補生成部220中也可適用,這裡省略詳細說明。
接著,預測運動向量登錄部221係進行和圖12的編碼側之預測運動向量登錄部121相同的處理。預測運動向量登錄部221,係評估預測運動向量之候補mvLXA、mvLXB、mvLXCol的優先順位,以相應於優先順位的順序,儲存至MVP清單mvpListLX中。關於該儲存至MVP清單mvpListLX的程序,將在稍後詳細說明。
接著,預測運動向量候補同一判定部222係進行和圖12的編碼側之預測運動向量候補同一判定部122相同的處理。預測運動向量候補同一判定部222,係從MVP清單mvpListLX中所儲存的預測運動向量之候補之中,判定具有同一運動向量之值者,針對被判定為具有同一運動向量值的預測運動向量之候補,只留下一個而將其他從MVP清單mvpListLX中刪除,更新MVP清單mvpListLX以使預測運動向量之候補不會重複。已被更新之MVP清單mvpListLX,係被供給至預測運動向量選擇部223。
另一方面,在第1編碼位元列解碼部202中所被解碼之差分運動向量mvd,係被輸入至運動向量加算部224。當用來表示預測運動向量之索引的mvp_idx是有被編碼時,則在第1編碼位元列解碼部202中所被解碼之預測運動向量之索引mvp_idx,會被輸入至預測運動向量選擇部223。
如此一來,在預測運動向量選擇部223中,係當 MVP清單mvpListLX之中剩餘的預測運動向量之候補、和用來表示預測運動向量之索引的mvp_idx有被編碼時,則已被解碼之預測運動向量之索引mvp_idx,也會被輸入。
預測運動向量選擇部223,係首先判定MVP清單mvpListLX中剩餘的預測運動向量之候補是否為1個,若為1個時,則將MVP清單mvpListLX中剩餘的預測運動向量之候補,當作預測運動向量mvp而加以取出。MVP清單mvpListLX之中預測運動向量之候補剩下多於1個時,在第1編碼位元列解碼部202中所被解碼之預測運動向量之索引mvp_idx,會被讀入,將已被讀入之索引mvp_idx所對應的預測運動向量之候補,從MVP清單mvpListLX中取出。將已被取出之預測運動向量之候補,當作預測運動向量mvp而供給至運動向量加算部224。
最後,運動向量加算部224係將第1編碼位元列解碼部202中所解碼之差分運動向量mvd與預測運動向量mvp進行加算,而算出運動向量mv,將運動向量mv予以輸出。
mv=mvp+mvd
如以上,就可針對每一預測區塊,算出運動向量。使用該運動向量而藉由運動補償來生成預測影像,藉由與從位元串流所解碼出來之殘差訊號進行加算,而生成解碼影像。
關於動態影像編碼裝置的差分運動向量算出部103、動態影像解碼裝置的運動向量算出部204的處理程序,分別使用圖14、圖15的流程圖來說明。圖14係動態影像編碼裝置所進行之差分運動向量算出處理程序的流程圖,圖15係動態影像解碼裝置所進行之運動向量算出處理程序的流程圖。
首先,參照圖14說明編碼側的處理程序。在編碼側,藉由差分運動向量算出部103中的預測運動向量候補生成部120、預測運動向量登錄部121、及預測運動向量候補同一判定部122,算出預測運動向量之候補,對MVP清單追加已算出之預測運動向量之候補,刪除多餘的預測運動向量之候補,以建構MVP清單(S101)。
接下來,藉由預測運動向量候補編碼量算出部123,將運動向量mv與MVP清單mvpListLX之中所儲存之各預測運動向量之候補mvpListLX[i]的差分亦即各個差分運動向量予以算出,將這些差分運動向量進行編碼時的編碼量,就MVP清單mvpListLX的每一要素而予以算出,藉由預測運動向量選擇部124,在MVP清單mvpListLX中所登錄的各要素之中,將預測運動向量之每一候補的編碼量呈現最小的預測運動向量之候補mvpListLX[i],選擇成為預測運動向量mvp,當MVP清單mvpListLX之中,最小發生編碼量的預測運動向量之候補是有複數存在時,則將MVP清單mvpListLX之中,索引i以最小號碼表示之預測運動向量之候補mvpListLX[i],選擇成為最佳預測運 動向量mvp。將已被選擇之預測運動向量mvp,供給至運動向量減算部125。然後,將該已被選擇之預測運動向量mvp所對應的MVP清單中的索引i,當作LX(X=0或1)的MVP索引mvp_idx而予以輸出(S102)。
接下來,運動向量減算部125,係藉由計算運動向量mv與已被選擇之預測運動向量mvp的差分而算出差分運動向量mvd,將差分運動向量mvd予以輸出(S103)。
mvd=mv-mvp
接著,參照圖15,說明解碼側的處理程序。在解碼側也是和前述般地與編碼側相同,藉由運動向量算出部204中的預測運動向量候補生成部220、預測運動向量登錄部221、及預測運動向量候補同一判定部222,算出預測運動向量之候補,對MVP清單追加已算出之預測運動向量之候補,刪除多餘的預測運動向量之候補,以建構MVP清單(S201)。
接著,藉由預測運動向量選擇部223,首先判定MVP清單mvpListLX中剩餘的預測運動向量之候補是否為1個,若為1個時,則將MVP清單mvpListLX中剩餘的預測運動向量之候補,當作預測運動向量mvp而加以取出。MVP清單mvpListLX之中預測運動向量之候補剩下多於1個時,在第1編碼位元列解碼部202中所被解碼之預測運動向量之索引mvp_idx,會被讀入,將已被讀入之索引mvp_idx所對應的預測運動向量之候補,從MVP清單mvpListLX中取出。(S202)。
接著,藉由運動向量加算部224,將第1編碼位元列解碼部202中所解碼而供給之差分運動向量mvd與預測運動向量mvp進行加算,而算出運動向量mv,將運動向量mv予以輸出。(圖15的S203)。
mv=mvp+mvd
圖14的S101、及圖15的S201中共通之預測運動向量的算出及MVP清單建構方法的處理程序,使用圖16之流程圖來詳細說明。
首先,說明動態影像編碼裝置及動態影像解碼裝置所共通的運動向量之預測方法。
(運動向量之預測方法)
實施形態所述之預測運動向量的算出及MVP清單建構方法係以預測區塊單位而在圖16所示之各過程中對每一參照清單LX(X為0或1)來實施。預測模式PredMode為MODE_INTER(畫面間預測),且表示畫面間預測方法的旗標inter_pred_flag[x0][y0]是Pred_L0(L0預測)或Pred-BI(雙預測)之時,則算出參照清單L0用的預測運動向量之候補,建構MVP清單。此處,x0、y0係用來表示在畫面內的預測區塊的左上像素之位置的索引,inter_pred_flag[x0][y0]係用來表示畫面內的(x0,y0)位置上的預測區塊的畫面間預測方法。當inter_pred_flag[x0][y0]是Pred_L1(L1預測)或Pred_BI(雙預測)之時,則算出參照清單L1用的預測運動向量 之候補,建構MVP清單。亦即,當inter_pred_flag[x0][y0]是Pred_BI(雙預測)之時,則算出參照清單L0用與參照清單L1用的各個預測運動向量之候補,來建構MVP清單。圖16係在動態影像編碼裝置的差分運動向量算出部103及動態影像解碼裝置的運動向量算出部204中具有共通機能的預測運動向量候補生成部120及220、預測運動向量登錄部121及221、以及預測運動向量候補同一判定部122及222之處理之流程的流程圖。以下,按照順序來說明各過程。
從左側相鄰之預測區塊算出預測運動向量之候補,將用來表示是否能利用的旗標availableFlagLXA、及運動向量mvLXA、參照圖像的POCpocLXA,予以輸出(圖16的S301)。此外,L0之時X係為0,L1之時X係為1(以下皆同)。接著,從上側相鄰之預測區塊算出預測運動向量之候補,將用來表示是否能利用的旗標availableFlagLXB、及運動向量mvLXB、參照圖像的POCpocLXB,予以算出(圖16的S302)。圖16的S301與S302之處理係為共通,用來表示是否能利用的旗標availableFlagLXN、及運動向量mvLXN、參照圖像的POCpocLXN(N係為A或B,以下皆同)予以算出的共通之算出處理程序,將會使用圖17~22的流程圖而在稍後詳細說明。
接下來,算出時間的預測運動向量之候補,將用來表示是否能利用的旗標availableFlagLXCol、及運動向量 mvLXCol、用來表示是否交叉的旗標mvXCrossFlag,予以輸出(圖16的S303)。這些算出處理程序,將會使用圖24~29與圖22的流程圖而在稍後詳細說明。
接著,作成MVP清單mvpListLX,追加預測向量之候補mvLXN(N係為A、B或Col,以下皆同)(圖16的S304)。這些算出處理程序,將會使用圖30~36的流程圖而在稍後詳細說明。
接著,在MVP清單mvpListLX內,若複數運動向量具有相同值時,則將最小順位之運動向量予以去除而摘除其運動向量(圖16的S305)。
接下來,回到圖15,若MVP清單mvpListLX內的要素數NumMVPCand(LX)為1,則將最終的MVP索引mvpIdx設成0,若非如此,則將mvpIdx設成mvp_idx_LX[xP,yP](圖15的S202)。此處,xP、yP係用來表示在畫面內的預測區塊的左上像素之位置的索引,mvp_idx_lX[xP][yP]為位於畫面內之(xP,yP)位置上的預測區塊的清單LX(L0或L1)的MVP索引。字尾LX係表示參照清單,被有L0與L1這2者,X中係代入0或1。
接下來,LX的MVP清單內的第mvpIdx個被登錄之運動向量mvpListLX[mvpIdx],係被分配至最終的清單LX的預測運動向量mvpLX(圖15的S203)。
[從左側或上側相鄰之1個以上的預測區塊,分別導出預測運動向量之候補(圖16的S301、S302)]
該處理中的輸入,係為編碼/解碼對象之預測區塊之開頭亦即左上像素的編碼/解碼對象影像內的座標(xP,yP)、及編碼/解碼對象之預測區塊的寬度nPSW與高度nPSH、預測區塊的每一參照清單之參照索引refIdxLX(X係為0或1)。字尾LX係表示參照清單,被有L0與L1這2者,X中係代入0或1。參照清單L0、L1係為了從複數參照圖像之候補中,以區塊單位來參照任意的圖像而進行運動補償,而將複數參照圖像加以管理所需的清單,參照索引refIdxLX係為為了指定參照圖像而就每一參照清單來對各參照圖像進行分配的索引。
該處理中的輸出係為左側或上側相鄰預測區塊的運動向量mvLXN、及用來表示預測區塊群組N的參照清單LX的編碼資訊是否為有效的旗標availableFlagLXN,字尾X中係代入表示參照清單的0或1,N係代入表示相鄰之預測區塊群組之領域的A(左側)或B(上側)。
如圖5、圖6、圖7、如圖8所示,從為了將同一圖像內之編碼區塊內部進行運動補償而被定義的預測區塊的預測區塊(圖12中的處理對象之預測區塊)所相鄰之周圍的預測區塊,導出預測運動向量之候補。
圖5係表示處理對象之預測區塊與其所相鄰之預測區塊。預測運動向量之候補,係從處理對象之預測區塊的左側相鄰之預測區塊Ak(k=0,1,2)所構成之預測區塊群組A、上方相鄰之預測區塊Bk(k=0,1,2)所構成之預測區塊群組B中,分別選出預測運動向量之候補。
使用圖17的流程圖,說明圖16的S301及S302的處理程序亦即從左側及上側相鄰之預測區塊群組N算出預測運動向量之候補mvLXN之方法。字尾X中係代入表示參照清單的0或1,N係代入表示相鄰之預測區塊群組之領域的A(左側)或B(上側)。
圖17中,設變數N=A而從編碼/解碼對象之預測區塊之左側相鄰之1個以上的預測區塊算出預測運動向量之候補,設變數N=B而從上側相鄰之1個以上的預測區塊算出預測運動向量之候補,分別是用以下的程序而加以算出。
首先,將編碼/解碼對象之預測區塊所相鄰的預測區塊加以特定,當各個預測區塊Nk(k=0,1,2)是能夠利用時,則取得編碼資訊(S1101、S1102、S1103)。編碼/解碼對象之預測區塊的左側相鄰之預測區塊群組(N=A)的情況下,將左下相鄰之預測區塊A0、左方相鄰之預測區塊A1、左上相鄰之預測區塊A2加以特定而取得編碼資訊,編碼/解碼對象之預測區塊的上側相鄰之預測區塊群組(N=B)的情況下,將右上相鄰之預測區塊B0、上方相鄰之預測區塊B1、左上相鄰之預測區塊B2加以特定而取得編碼資訊(S1101、S1102、S1103)。此外,相鄰之預測區塊Nk是位於含有編碼/解碼對象預測區塊的切片之內側時係為可以利用,位於外側時係為不可利用。
接著,將用來表示從預測區塊群組N是否有選出預測運動向量的旗標availableFlagLXN設定成0,將代表預測 區塊群組N的運動向量mvLXN設定成(0,0),將用來表示代表預測區塊群組N的運動向量未被比例換算之事實的旗標MvXNNonScale設定成0(S1104、S1105、S1106)。
接著,進行圖18所示之流程圖的處理(S1107)。在預測區塊群組N的相鄰預測區塊N0、N1、N2之中,找出編碼/解碼對象預測區塊且與目前對象之參照清單LX相同之參照清單LX且具有相同參照索引之運動向量的預測區塊。
圖18係圖17的步驟S1107之處理程序的流程圖。對於相鄰之預測區塊Nk(k=0,1,2),以k為0,1,2之順序,分別進行以下之處理(S1201~S1210)。N為A時係由下往上,N為B時係由右往左而依序分別進行以下的處理。
相鄰之預測區塊Nk係為可利用(S1202的YES),預測區塊Nk的編碼模式PredMode並非畫面內(MODE_INTRA)(S1203的YES),相鄰之預測區塊Nk的predFlagLX(表示是否為LX預測之旗標)為1時(S1204的YES),則將相鄰之預測區塊Nk的參照索引refIdxLX[xNk][yNk]、與處理對象的預測區塊的索引refIdxLX,進行比較(S1205)。若兩者的參照索引為相同(S1205的YES),則旗標availableFlagLXN係設定成1(S1206),mvLXN係設定成與mvLXN[xNk][yNk]相同的值(S1207),refIdxN係設定成與refIdxLX[xNk][yNk] 相同的值(S1208),ListN係設定成LX(S1209),用來表示位被比例換算之事實的旗標MvXNNonScale係設定成1(S1210)。
於本實施形態中,用來表示位被比例換算之事實的旗標MvXNNonScale為1,亦即未被比例換算就被算出的運動向量mvLXN,係為從參照了與編碼/解碼對象之預測區塊的運動向量相同之參照圖像的預測區塊之運動向量而被預測出來的運動向量,判斷為比較適合來作為編碼/解碼對象之預測區塊的預測運動向量之候補。另一方面,旗標MvXCross為0,亦即藉由比例換算而被算出的運動向量mvLXN,係為從參照了與編碼/解碼對象之預測區塊的運動向量不同之參照圖像的預測區塊之運動向量所預測出來的運動向量,判斷為比較不適合來作為編碼/解碼對象之預測區塊的預測運動向量之候補。亦即,將用來表示位被比例換算之事實的旗標MvXNNonScale,當作用來判斷是否適合拿來作為預測運動向量之候補的一個指標來使用。
另一方面,若不符合這些條件時(S1202的NO,S1203的NO,S1204的NO,或S1205的NO的情況下),將k增加1,進行下個相鄰預測區塊之處理(S1202~S1209),重複直到availableFlagLXN變成1、或N2的處理結束為止。
接下來,回到圖17的流程圖,當availableFlagLXN為0時(S1108的YES),進行圖19所示的流程圖之處理(S1109)。在預測區塊群組N的相鄰預測區塊N0、 N1、N2之中,找出編碼/解碼對象預測區塊且與目前對象之參照清單LX相反之參照清單LY(Y=!X:目前對象之參照清單為L0時,相反之參照清單係為L1,目前對象之參照清單為L1時,相反之參照清單係為L0)且具有相同參照POC之運動向量的預測區塊。
圖19係圖17的步驟S1109之處理程序的流程圖。對於相鄰之預測區塊Nk(k=0,1,2),以k為0,1,2之順序,分別進行以下之處理(S1301~S1310)。N為A時係由下往上,N為B時係由右往左而依序分別進行以下的處理。
相鄰之預測區塊Nk係為可利用(S1302的YES),預測區塊Nk的編碼模式PredMode並非畫面內(MODE_INTRA)(S1303的YES),相鄰之預測區塊Nk的predFlagLY(表示是否為LY預測之旗標)為1時(S1304的YES),則將與相鄰之預測區塊Nk的目前對象之參照清單LX相反的參照清單LY的參照圖像RefPicListY[refIdxLY[xNk][yNk]]的POCRefPicOrderCnt(currPic,refIdxLY[xNk][yNk],LY)、和處理對象之預測區塊的LX的參照圖像RefPicListX[refIdxLX]的POCRefPicOrderCnt(currPic,refIdxLX,LX),加以比較(S1305)。若兩者的參照圖像之POC相同(S1305的YES),則旗標availableFlagLXN係設定成1(S1306),mvLXN係設定成與mvLXN[xNk][yNk]相同的值(S1307),refIdxN係設定成與refIdxLY[xNk][yNk]相同 的值(S1308),ListN係設定成LY(S1309),用來表示位被比例換算之事實的旗標MvXNNonScale係設定成1(S1310)。
另一方面,若不符合這些條件時(S1302的NO,S1303的NO,S1304的NO,或S1305的NO的情況下),將k增加1,進行下個相鄰預測區塊之處理(S1302~S1309),重複直到availableFlagLXN變成1、或N2的處理結束為止。
接下來,回到圖17的流程圖,當availableFlagLXN為0時(S1110的YES),進行圖20所示的流程圖之處理(S1111)。在預測區塊群組N的相鄰預測區塊N0、N1、N2之中,找出編碼/解碼對象預測區塊且與目前對象之參照清單LX相同之參照清單LX且具有不同參照POC之運動向量的預測區塊。
圖20係圖17的步驟S1111之處理程序的流程圖。對於相鄰之預測區塊Nk(k=0,1,2),以k為0,1,2之順序,分別進行以下之處理(S1401~S1409)。N為A時係由下往上,N為B時係由右往左而依序分別進行以下的處理。
相鄰之預測區塊Nk係為可利用(S1402的YES),預測區塊Nk的編碼模式PredMode並非畫面內(MODE_INTRA)(S1403的YES),相鄰之預測區塊Nk的predFlagLX(表示是否為LX預測之旗標)為1時(S1404的YES),則旗標availableFlagLXN係設定成1 (S1405),mvLXN係設定成與mvLXN[xNk][yNk]相同的值(S1406),refIdxN係設定成與refIdxLX[xNk][yNk]相同的值(S1407),ListN係設定成LX(S1408)。
另一方面,若不符合這些條件時(S1402的NO,S1403的NO,或S1404的NO的情況下),將k增加1,進行下個相鄰預測區塊之處理(S1402~S1408),重複直到availableFlagLXN變成1、或N2的處理結束為止。
接下來,回到圖17的流程圖,當availableFlagLXN為0時(S1112的YES),進行圖21所示的流程圖之處理(S1113)。(在預測區塊群組N的相鄰預測區塊N0、N1、N2之中,找出編碼/解碼對象預測區塊且與目前對象之參照清單LX相反之參照清單LY(Y=!X:目前對象之參照清單為L0時,相反之參照清單係為L1,目前對象之參照清單為L1時,相反之參照清單係為L0)且具有不同參照POC之運動向量的預測區塊)
圖21係圖17的步驟S1113之處理程序的流程圖。對於相鄰之預測區塊Nk(k=0,1,2),以k為0,1,2之順序,分別進行以下之處理(S1501~S1509)。N為A時係由下往上,N為B時係由右往左而依序分別進行以下的處理。
相鄰之預測區塊Nk係為可利用(S1502的YES),預測區塊Nk的編碼模式PredMode並非畫面內(MODE_INTRA)(S1503的YES),相鄰之預測區塊Nk的predFlagLY(表示是否為LY預測之旗標)為1時 (S1504的YES),則旗標availableFlagLXN係設定成1(S1505),mvLXN係設定成與mvLXN[xNk][yNk]相同的值(S1506),refIdxN係設定成與refIdxLY[xNk][yNk]相同的值(S1507),ListN係設定成LY(S1508)。
另一方面,若不符合這些條件時(S1502的NO,S1503的NO,或S1504的NO的情況下),將k增加1,進行下個相鄰預測區塊之處理(S1502~S1508),重複直到availableFlagLXN變成1、或N2的處理結束為止。
接下來,回到圖17的流程圖,當availableFlagLXN為1時(S1114的YES),進行圖22所示的mvLXN之比例換算處理(S1115)。
圖22係圖17的步驟S1115之運動向量之比例換算處理程序的流程圖。圖23係將運動向量的時間方向的比例換算以具體例來說明的圖。如果,所參照之預測區塊的參照清單ListN的參照圖像RefPicListN[refIdxLN]的POC RefPicOrderCnt(currPic,refIdxN,ListN),是相等於LX的參照圖像RefPicListX[refIdxLX]的POC RefPicOrderCnt(currPic,refIdxLX,LX)時(S1601的YES),將mvLXN維持原本的值(S1602),若非如此時(S1601的NO),則藉由下式而進行比例換算處理。
mvLXN=tb/td*mvLXN其中,td係為,目前的編碼/解碼對象影像的POC PicOrderCnt(currPic)、與相鄰預測區塊的參照清單ListN所參照的參照圖像RefPicListN[refIdxN]的POC RefPicOrderCnt(currPic,refIdxN,ListN)的差。
td=PicOrderCnt(currPic)-RefPicOrderCnt(currPic,refIdxN,ListN)tb係為目前的編碼/解碼對象影像的POC PicOrderCnt(currPic)、與目前的編碼/解碼對象影像的參照清單LX所參照之參照圖像的POC的差。
tb=PicOrderCnt(currPic)-RefPicOrderCnt(currPic,refIdxLX,LX)
[時間方向的預測運動向量之候補的導出(圖16的S303)]
該處理中的輸入,係為編碼/解碼對象之預測區塊之開頭亦即左上像素的編碼/解碼對象影像內的座標(xP,yP)、及編碼/解碼對象之預測區塊的寬度nPSW與高度nPSH、預測區塊的每一參照清單之參照索引refIdxLX(X係為0或1)。字尾LX係表示參照清單,被有L0與L1這2者,X中係代入0或1。參照清單L0、L1係為了從複數參照圖像之候補中,以區塊單位來參照任意的圖像而進行運動補償,而將複數參照圖像加以管理所需的清單,參照索引refIdxLX係為為了指定參照圖像而就每一參照清單來對各參照圖像進行分配的索引。
該處理中的輸出係為,預測區塊的與預測區塊同位置之其他圖像的預測區塊之運動向量mvLXCol、及用來表示預測區塊群組Col的參照清單LX的編碼資訊是否為有效 的旗標availableFlagLXCol,字尾X中係代入表示參照清單的0或1。
圖24係說明圖16的步驟S303之處理程序的流程圖。
首先,藉由slice_type與collocated_from_l0_flag,算出用來當作基準的圖像colPic(圖24的S2101)。
圖25係說明圖24的步驟S2101的基準圖像colPic之算出處理程序的流程圖。若slice_type為B,且圖10的第3旗標collocated_form_l0_flag為0(圖25的S2201的YES、S2202的YES),則為RefPicList1[0],亦即參照圖像清單1的參照索引為0的圖像,係成為colPic(圖25的S2203)。若非如此時(圖25的S2201的NO、S2202的NO、S2204的NO),則為RefPicList0[0],亦即參照圖像清單0的參照索引為0的圖像,係成為colPic(圖25的S2205)。
接著,回到圖24的流程圖,算出預測區塊colPu,取得編碼資訊(圖24的S2102)。
圖26係說明圖24的步驟S2102的預測區塊colPu的算出處理程序的流程圖。
首先,在colPic內,將與處理對象之預測區塊同一位置的右下(外側)位置上的預測區塊,設定成colPu(圖26的S2301)。該預測區塊係相當於圖9的預測區塊T0。
接著,取得預測區塊colPu的編碼資訊。若預測區塊 colPu的PredMode是MODE_INTRA、或無法利用時(圖26的S2303、S2304),則在colPic內,將與處理對象之預測區塊同一位置的左上(內側)位置上的預測區塊,設定成colPu(圖26的S2305)。該預測區塊係相當於圖9的預測區塊T1。此外,雖未圖示,但若預測區塊colPu的PredMode是MODE_INTRA、或無法利用時,則按照圖9的預測區塊T2、T3之順序,尋找能夠利用之PredMode並非MODE_INTRA的預測區塊。
接著,回到圖24的流程圖,算出mvLXCol與availableFlagLXCol(圖24的S2103)。
圖27係說明圖24的步驟S2103的畫面間預測資訊的算出處理的流程圖。
若預測區塊colPu的PredMode是MODE_INTRA、或無法利用時(圖27的S2401的NO、S2402的NO),則將availableFlagLXCol設成0、mvLXCol設成(0,0)(圖27的S2403、S2404),結束處理。
若預測區塊colPu係能利用而PredMode不是MODE_INTRA時(圖27的S2401的YES、S2402的YES),則用以下的程序來算出mvCol與refIdxCol。
若預測區塊colPu的L0預測旗標PredFlagL0[xPCol][yPCol]是0(圖27的S2405的YES),則因為預測區塊colPu的預測模式是Pred_L1,所以運動向量mvCol與參照索引refIdxCol係分別設定成雙預測區塊colPu的L1的運動向量亦即MvL1[xPCol][yPCol]與L1之參照索引 RefIdxL1[xPCol][yPCol](圖27的S2406、S2407)。
然後,確認已被設定之運動向量mvCol是否將含有編碼/解碼對象之預測區塊的圖像加以橫切,而設定Mv1Cross(圖27的S2408)。
接著,參照圖29,說明運動向量MV的交叉判定。
圖29係用來說明,colPu的運動向量mvCol是否有將含有編碼/解碼對象之預測區塊的圖像加以橫切而指示參照影像的確認處理的流程圖。若基準圖像colPic的POC PicOrderCnt(colPic)是小於編碼/解碼對象圖像的POC PicOrderCnt(currPic),mvCol所指示的參照圖像的POC RefPicOrderCnt(colPic,RefIdxColLX,LX)是大於編碼/解碼對象圖像的POC PicOrderCnt(currPic)時(圖27的S2601的YES),則基準圖像colPic是位於過去、參照圖像是位於未來之位置而夾著編碼/解碼對象圖像,因此判斷為運動向量mvCol是將含有編碼/解碼對象之預測區塊的圖像加以橫切而指示著參照影像,將MvXCross設成1(圖27的S2602)。若非如此時(圖27的S2601的NO),而是基準圖像colPic的POC PicOrderCnt(colPic)是大於編碼/解碼對象圖像的POC PicOrderCnt(currPic),mvCol所指示的參照圖像的POC RefPicOrderCnt(colPic,RefIdxColLX,LX)是小於編碼/解碼對象圖像的POC PicOrderCnt(currPic)時(圖27的S2603的YES),則基準圖像colPic是位於未來、參照圖像是位於過去之位置而夾著編碼/解碼對象圖像, 因此判斷為運動向量mvCol是將含有編碼/解碼對象之預測區塊的圖像加以橫切而指示著參照影像,將MvXCross設成1(圖27的S2602)。若不符合以上條件時(圖27的S2601的NO、S2603的NO),則判斷為運動向量mvCol並非將含有編碼/解碼對象之預測區塊的圖像加以橫切而指示著參照影像,將MvXCross設成0(圖27的S2604)。
再次回到圖27,將MvCross設定成Mv1Cross之值(圖27的S2409)。
於本實施形態中,旗標MvXCross為1,亦即基準圖像colPic的colPu的運動向量mvCol是將含有編碼/解碼對象之預測區塊的圖像加以橫切而指示著參照影像的情況下,該運動向量mvCol係判斷為比較適合來作為編碼/解碼對象之預測區塊的預測運動向量之候補。另一方面,旗標MvXCross為0,亦即基準圖像colPic的colPu的運動向量mvCol並非將含有編碼/解碼對象之預測區塊的圖像加以橫切而指示著參照影像的情況下,該運動向量mvCol係判斷為比較不適合來作為編碼/解碼對象之預測區塊的預測運動向量之候補。亦即,將旗標MvXCross當作用來判斷是否適合拿來作為預測運動向量之候補的一個指標來使用。若預測區塊colPu的L1預測旗標PredFlagL1[xPCol][yPCol]不是0(圖27的S2410的YES),則因為預測區塊colPu的預測模式是Pred_BI,所以從2個運動向量中選擇出一方(圖27的S2415)。
圖28係預測區塊colPu的預測模式是Pred_BI時的預測區塊的畫面間預測資訊的取得處理方法的說明用流程圖。
運動向量mvCol與參照索引refIdxCol係分別設定成預測區塊colPu的L0的運動向量亦即MvL0[xPCol][yPCol]與L0之參照索引RefIdxL0[xPCol][yPCol](圖27的S2411、S2412)。
首先,在RefIdxColLX中設定L0之參照索引RefIdxL0[xPCol][yPCol](圖28的S2502),確認L0的運動向量是否將含有編碼/解碼對象之預測區塊的圖像加以橫切,而設定Mv0Cross(圖28的S2503)。然後,在RefIdxColLX中設定L1之參照索引RefIdxL1[xPCol][yPCol](圖28的S2502),確認L1的運動向量是否將含有編碼/解碼對象之預測區塊的圖像加以橫切,而設定Mv1Cross(圖28的S2503)。
若Mv0Cross為0且Mv1Cross為1時(圖28的S2505的YES),或是,若Mv0Cross等於Mv1Cross,參照索引清單是L1時(圖28的S2506的YES),選擇L1的畫面間預測資訊,運動向量mvCol、參照索引refIdxCol、清單ListCol、MvCross,係分別被設定成MvL1[xPCol][yPCol]、RefIdxColL1及L1、Mv0Cross。
若非如此時(圖28的S2505的NO、S2506的NO),則選擇L0的畫面間預測資訊,運動向量mvCol、參照索引refIdxCol、清單ListCol、MvCross,係分別被 設定成MvL0[xPCol][yPCol]、RefIdxColL0及L0、Mv0Cross。
回到圖27,若能取得畫面間預測資訊,則將availableFlagLXCol設成1(圖27的S2416)。
接著,回到圖24的流程圖,若availableFlagLXCol為1(圖24的S2104的YES),則因應需要而將mvLXCol進行比例換算。該mvLXCol的比例換算,係採用和圖22所說明之方法相同的方法(圖24的S2105)。
[將預測運動向量之候補追加至MVP清單(圖16的S304)]
將圖16的S301、S302、及S303中所算出來的預測運動向量之候補mvLXN(N=A,B,Col),追加至MVP清單mvpListLX中(S304)。圖30係對MVP清單的預測運動向量之候補的追加處理程序的流程圖。在本方式中,係標示優先順位,從優先順位較高者起,在MVP清單mvpListLX中登錄預測運動向量之候補,藉此以削減MVP索引mvp_idx_lX[x0][y0]的編碼量。藉由將優先順位較高的要素配置在MVP清單的前方,以削減編碼量。例如,當MVP清單mvpListLX的要素是3個時,將MVP清單的索引0設成「0」、將索引1設成「10」、將索引2設成「11」,藉此,表示索引0的編碼量就變成1位元,在索引0中登錄被認為發生頻率較高的要素,藉此以削減編碼量。
MVP清單mvpListLX係形成清單結構,設置有將用來表示MVP清單內部之所在的索引、和對應於索引的預測運動向量之候補當作要素而加以儲存的記憶領域。索引的數字是從0開始,MVP清單mvpListLX的記憶領域中係儲存有預測運動向量之候補。在以下的處理中,MVP清單mvpListLX中所被登錄之索引i的預測運動向量之候補,係以mvpListLX[i]來表示,藉由數列標示來和MVP清單mvpListLX做區別。
若每一切片、序列或圖像而被編碼的旗標mv_temporal_high_priority_flag為1,且mv_list_adaptive_idx_flag為0時(S3101的YES、S3102的NO),則相較於從左或上相鄰之預測區塊由來的預測運動向量之候補mvLXA,mvLXB,從不同時間之圖像的同一位置或其附近之預測區塊由來的預測運動向量之候補mvLXCol會較為優先,以圖31所示之流程圖的處理程序,將預測運動向量之候補登錄至MVP清單中(S3104)。
又,若mv_temporal_high_priority_flag為0,且mv_list_adaptive_idx_flag為0時(S3101的NO、S3103的NO),則相較於從不同時間之圖像的同一位置或其附近之預測區塊由來的預測運動向量之候補mvLXCol,從左或上相鄰之預測區塊由來的預測運動向量之候補mvLXA,mvLXB是較為優先,以圖32所示之流程圖的處理程序,將預測運動向量之候補登錄至MVP清單中(S3105)。
又,若mv_temporal_high_priority_flag為1,且mv_ list_adaptive_idx_flag為1時(S3101的YES、S3102的YES),則使得被判斷為信賴性較高之預測運動向量之候補較為優先,並且,相較於從左或上相鄰之預測區塊由來的預測運動向量之候補mvLXA,mvLXB,從不同時間之圖像的同一位置或其附近之預測區塊由來的預測運動向量之候補mvLXCol會較為優先,以圖33所示之流程圖的處理程序,將預測運動向量之候補登錄至MVP清單中(S3106)。
又,若mv_temporal_high_priority_flag為0,且mv_list_adaptive_idx_flag為1時(S3101的NO、S3103的YES),則使得被判斷為信賴性較高之預測運動向量之候補較為優先,並且,相較於從不同時間之圖像的同一位置或其附近之預測區塊由來的預測運動向量之候補mvLXCol,從左或上相鄰之預測區塊由來的預測運動向量之候補mvLXA,mvLXB會較為優先,以圖34所示之流程圖的處理程序,將預測運動向量之候補登錄至MVP清單中(S3107)。
如前述,第2旗標mv_temporal_high_priority_flag之值,係為了提升編碼效率,而會隨著每一畫格或切片,做適應性變更而被編碼。當編碼/解碼對象圖像與最接近參照圖像之間的距離較近時,係將mv_temporal_high_priority_flag設為真(1),當編碼/解碼對象影像與參照圖像之間的距離較遠時,係設定成偽(0),藉此就可削減MVP索引的編碼量。這是因為,若此距離比較小,則 可判斷為,來自不同時間之MVP之候補,是比較適合作為候補。例如,畫格速率是30Hz的情況下,若編碼/解碼對象圖像與最接近參照圖像之間的距離是X畫格以內(X=1~3左右)時,則將mv_temporal_high_priority_flag設為真(1),若編碼/解碼對象影像與參照圖像之間的距離是大於X畫格時,則設定成偽(0),藉此就可削減MVP索引的編碼量。該閾值係隨著序列的內容來設定,就可更為削減編碼量。若為運動較大的複雜序列時,則藉由縮小閾值X,以降低時間方向的MVP候補的優先順位,就可提升編碼效率。
圖31係每一切片、序列或圖像而被編碼的旗標mv_temporal_high_priority_flag為1,且mv_list_adaptive_idx_flag為0時(S3101的YES、S3102的NO)的預測運動向量之候補往MVP清單mvpListLX登錄的處理程序的流程圖。
首先,若availableFlagLXCol為1時(S3201的YES),則在MVP清單mvpListLX的開頭,登錄mvLXCol(S3202)。
接著,若availableFlagLXA為1時(S3203的YES),則在MVP清單mvpListLX的最後,登錄mvLXA(S3204)。
接著,若availableFlagLXB為1時(S3205的YES),則在MVP清單mvpListLX的最後,登錄mvLXB(S3206)。
圖32係每一切片、序列或圖像而被編碼的旗標mv_temporal_high_priority_flag為1,且mv_list_adaptive_idx_flag為0時(S3101的NO、S3103的NO)的預測運動向量之候補往MVP清單mvpListLX登錄的處理程序的流程圖。
首先,若availableFlagLXA為1時(S3301的YES),則在MVP清單mvpListLX的開頭,登錄mvLXA(S3302)。
接著,若availableFlagLXB為1時(S3303的YES),則在MVP清單mvpListLX的最後,登錄mvLXB(S3304)。
接著,若availableFlagLXCol為1時(S3305的YES),則在MVP清單mvpListLX的最後,登錄mvLXCol(S3306)。
圖33係每一切片、序列或圖像而被編碼的旗標mv_temporal_high_priority_flag為1,且mv_list_adaptive_idx_flag為1時(S3101的YES、S3102的YES)的預測運動向量之候補往MVP清單mvpListLX登錄的處理程序的流程圖。
首先,若availableFlagLXCol為1且MvCross為1時(S3401的YES、S3402的YES),則在MVP清單mvpListLX的開頭,登錄mvLXCol(S3403)。
接下來,若availableFlagLXA為1且MvXANonScale為1時(S3404的YES、S3405的YES),則在MVP清 單mvpListLX的最後,登錄mvLXA(S3406)。
接下來,若availableFlagLXB為1且MvXBNonScale為1時(S3407的YES、S3408的YES),則在MVP清單mvpListLX的最後,登錄mvLXB(S3409)。
接下來,若availableFlagLXCol為1且MvCross為0時(S3410的YES、S3411的YES),則在MVP清單mvpListLX的最後,登錄mvLXCol(S3412)。
接下來,若availableFlagLXA為1且MvXANonScale為0時(S3413的YES、S3414的YES),則在MVP清單mvpListLX的最後,登錄mvLXA(S3415)。
接下來,若availableFlagLXB為1且MvXBNonScale為0時(S3417的YES、S3416的YES),則在MVP清單mvpListLX的最後,登錄mvLXB(S3418)。
圖34係每一切片、序列或圖像而被編碼的旗標mv_temporal_high_priority_flag為0,且mv_list_adaptive_idx_flag為1時(S3101的NO、S3103的YES)的預測運動向量之候補往MVP清單mvpListLX登錄的處理程序的流程圖。
首先,若availableFlagLXA為1且MvXANonScale為1時(S3501的YES、S3502的YES),則在MVP清單mvpListLX的開頭,登錄mvLXA(S3503)。
接下來,若availableFlagLXB為1且MvXBNonScale為1時(S3504的YES、S3505的YES),則在MVP清單mvpListLX的最後,登錄mvLXB(S3506)。
接下來,若availableFlagLXCol為1且MvCross為1時(S3507的YES、S3508的YES),則在MVP清單mvpListLX的最後,登錄mvLXCol(S3509)。
接下來,若availableFlagLXA為1且MvXANonScale為0時(S3510的YES、S3511的YES),則在MVP清單mvpListLX的最後,登錄mvLXA(S3512)。
接下來,若availableFlagLXB為1且MvXBNonScale為0時(S3513的YES、S3514的YES),則在MVP清單mvpListLX的最後,登錄mvLXB(S3515)。
接下來,若availableFlagLXCol為1且MvCross為0時(S3516的YES、S3517的YES),則在MVP清單mvpListLX的最後,登錄mvLXCol(S3518)。
圖30的預測運動向量之候補往MVP清單mvpListLX登錄的處理程序中,當mv_temporal_high_priority_flag為1時,將時間性運動向量mvLXCol優先地登錄在MVP清單的前方,當mv_temporal_high_priority_flag為0時,空間性運動向量mvLXA、mvLXB會被優先登錄在MVP清單的前方,藉此以削減編碼量。
在圖33、及圖34的預測運動向量之候補往MVP清單mvpListLX登錄的處理程序中,係判斷為,從旗標MvCross為1、亦即將含有編碼/解碼對象之預測區塊的圖像加以橫切而指示著參照影像的colPu的運動向量mvCol所算出的預測運動向量之候補,是比從旗標MvCross為0、亦即未將含有編碼/解碼對象之預測區塊的圖像加以橫 切而指示著參照影像的colPu的運動向量mvCol所算出的預測運動向量之候補,具有較多接近於編碼/解碼對象之運動向量的值,判斷為差分運動向量之值通常會比較小,將預測區塊Col的預測運動向量提高優先順位而登錄在MVP清單的前方,藉此以削減編碼量。亦即隨著不同時間的影像的預測區塊Col的編碼資訊之值來變更優先順序以變更登錄至合併候補清單的順序,藉此以削減編碼量。
又,於預測區塊N(N係為A或B)中,判斷為,從MvXNNonScale為1的運動向量所預測出來的預測運動向量之候補,是比從MvXNNonScale為0的運動向量所預測出來的預測運動向量之候補,較為適合來作為編碼/解碼對象之預測區塊的預測運動向量之候補,具有較多接近於編碼/解碼對象之運動向量的值,差分運動向量之值通常會比較小,藉由優先地登錄至MVP清單,以削減編碼量。
此外,亦可取代圖33及圖34,改成以圖35及圖36之處理程序來登錄預測運動向量之候補。
圖35係每一切片、序列或圖像而被編碼的旗標mv_temporal_high_priority_flag為1,且mv_list_adaptive_idx_flag為1時(S3101的YES、S3102的YES)的第2種預測運動向量之候補往MVP清單mvpListLX登錄的處理程序的流程圖。
首先,若availableFlagLXCol為1且在不同時間之預測區塊群組裡選擇了右下之預測區塊時(S3601的YES、 S3602的YES),則在MVP清單mvpListLX的開頭,登錄mvLXCol(S3603)。
接著,若availableFlagLXA為1且在左方相鄰之預測區塊群組裡選擇了左下或左方之預測區塊時(S3604的YES、S3605的YES),則在MVP清單mvpListLX的最後,登錄mvLXA(S3606)。
接著,若availableFlagLXB為1且在上方相鄰之預測區塊群組裡選擇了右上或上方之預測區塊時(S3607的YES、S3608的YES),則在MVP清單mvpListLX的最後,登錄mvLXB(S3609)。
接著,若availableFlagLXCol為1且在不同時間之預測區塊群組裡選擇了中央之預測區塊時(S3610的YES、S3611的YES),則在MVP清單mvpListLX的最後,登錄mvLXCol(S3612)。
接著,若availableFlagLXA為1且在左方相鄰之預測區塊群組裡選擇了左上之預測區塊時(S3613的YES、S3614的YES),則在MVP清單mvpListLX的最後,登錄mvLXA(S3615)。
接著,若availableFlagLXB為1且在上方相鄰之預測區塊群組裡選擇了左上之預測區塊時(S3617的YES、S3616的YES),則在MVP清單mvpListLX的最後,登錄mvLXB(S3618)。
圖36係每一切片、序列或圖像而被編碼的旗標mv_temporal_high_priority_flag為0,且mv_list_ adaptive_idx_flag為1時(S3101的NO、S3103的YES)的第2種預測運動向量之候補往MVP清單mvpListLX登錄的處理程序的流程圖。
首先,若availableFlagLXA為1且在左方相鄰之預測區塊群組裡選擇了左下或左方之預測區塊時(S3701的YES、S3702的YES),則在MVP清單mvpListLX的開頭,登錄mvLXA(S3703)。
接著,若availableFlagLXB為1且在上方相鄰之預測區塊群組裡選擇了右上或上方之預測區塊時(S3704的YES、S3705的YES),則在MVP清單mvpListLX的最後,登錄mvLXB(S3706)。
接著,若availableFlagLXCol為1且在不同時間之預測區塊群組裡選擇了右下之預測區塊時(S3707的YES、S3708的YES),則在MVP清單mvpListLX的最後,登錄mvLXCol(S3709)。
接著,若availableFlagLXA為1且在左方相鄰之預測區塊群組裡選擇了左上之預測區塊時(S3710的YES、S3711的YES),則在MVP清單mvpListLX的最後,登錄mvLXA(S3712)。
接著,若availableFlagLXB為1且在上方相鄰之預測區塊群組裡選擇了左上之預測區塊時(S3713的YES、S3714的YES),則在MVP清單mvpListLX的最後,登錄mvLXB(S3715)。
接著,若availableFlagLXCol為1且在不同時間之預 測區塊群組裡選擇了中央之預測區塊時(S3716的YES、S3717的YES),則在MVP清單mvpListLX的最後,登錄mvLXCol(S3718)。
在圖35、及圖36的預測運動向量之候補往MVP清單mvpListLX登錄的處理程序中,係判斷為,在不同時間的預測區塊群組中,從右下之預測區塊的運動向量所預測出來的預測運動向量之候補,是比在不同時間之預測區塊群組裡從中央之預測區塊的運動向量所預測出來的預測運動向量之候補,具有較多接近於編碼對象之運動向量的值,差分運動向量之值通常會比較小,藉由優先地登錄至MVP清單,以削減編碼量。在左方相鄰之預測區塊群組中,判斷為從左下或左方之預測區塊的運動向量所預測出來的預測運動向量之候補,是比從左上之預測區塊的運動向量所預測出來的預測運動向量之候補具有較多接近於編碼對象之運動向量的值,判斷為差分運動向量之值通常會比較小,藉由優先地登錄至MVP清單,以削減編碼量。在上方相鄰之預測區塊群組中,判斷為從右上或上方之預測區塊的運動向量所預測出來的預測運動向量之候補,是比從左上之預測區塊的運動向量所預測出來的預測運動向量之候補具有較多接近於編碼對象之運動向量的值,判斷為差分運動向量之值通常會比較小,藉由優先地登錄至MVP清單,以削減編碼量。
[將MVP清單之中具有相同值的預測運動向量之候補予以 刪除(圖16的S305)]
在預測運動向量之候補的MVP清單mvpListLX之中,若有具有相同運動向量之值的預測運動向量之候補存在時,則在MVP清單mvpListLX之中除了具有最小索引的預測運動向量之候補外,其他全部刪除。刪除處理結束後,MVP清單mvpListLX之中,係由於已被刪除之預測運動向量之候補的儲存領域空了出來,因此以索引0為基準,從索引較小的預測運動向量之候補起依序填入。例如,當索引1,4的預測運動向量之候補被刪除,剩下索引0,2及3的情況下,索引0係維持不動,將索引2的預測運動向量之候補移動至索引1的儲存領域,將索引3的預測運動向量之候補移動至索引2的儲存領域,而將MVP清單mvpListLX之內容予以更新。
此外,關於步驟S301、S302、S303,係亦可將處理順序加以排序,也可平行地處理。
接著,說明合併模式。
目前為止,雖然說明了動態影像編碼裝置的差分運動向量算出部103、及動態影像解碼裝置的運動向量算出部204的預測運動向量之算出方法、及預測運動向量清單的建構方法,但動態影像編碼裝置的畫面間預測資訊推定部104、及動態影像解碼裝置的畫面間預測資訊推定部205的合併模式中也進行同樣的處理。
如前述,合併模式係並非將該當預測區塊的預測模式、參照清單索引、運動向量等之畫面間預測資訊予以編 碼/解碼,而是利用已編碼之相鄰的已被畫面間預測而成之預測區塊、或不同影像的已被畫面間預測而成之預測區塊的畫面間預測資訊的模式。
圖37係合併模式下的相鄰之預測區塊之位置的說明圖。合併模式係除了左方相鄰之預測區塊A、上方相鄰之預測區塊B、右上相鄰之預測區塊C、左下相鄰之預測區塊D以外,還會將使用圖9所說明過的不同時間的同一位置或其附近之預測區塊Col(T0~T3之任一者)的5個預測區塊,當作候補。動態影像編碼裝置的畫面間預測資訊推定部104、及動態影像解碼裝置的畫面間預測資訊推定部205係將這5個候補,以編碼側與解碼側上共通之順序,登錄至合併候補清單,動態影像編碼裝置的畫面間預測資訊推定部104會決定用來特定合併候補清單之要素用的合併索引然後經由第1編碼位元列生成部而予以編碼,動態影像解碼裝置的畫面間預測資訊推定部205係被供給著,已被第1編碼位元列解碼部202所解碼之合併索引,將相應於該合併索引的預測區塊,從合併候補清單中加以選擇出來,使用該已被選擇之預測區塊的預測模式、參照索引、運動向量等之畫面間預測資訊,來進行運動補償預測。
圖38係圖1之動態影像編碼裝置的畫面間預測資訊推定部104之詳細構成的圖示。又,圖39係圖2的動態影像解碼裝置的畫面間預測資訊推定部205之詳細構成的圖示。
圖38及圖39的粗線框所圍繞的部分係分別表示畫面間預測資訊推定部104及畫面間預測資訊推定部205。
然後,它們內部以粗虛線所圍繞之部分係表示後述的畫面間預測資訊推定方法之動作部,與實施形態之動態影像編碼裝置相對應的動態影像解碼裝置中也被同樣設置,使得編碼與解碼不會矛盾而獲得同一判定結果。
畫面間預測資訊推定部104,係含有:合併候補生成部130、合併候補登錄部131、合併候補同一判定部132、及編碼資訊選擇部133。
畫面間預測資訊推定部205,係含有:合併候補生成部230、合併候補登錄部231、合併候補同一判定部232、及編碼資訊選擇部233。
圖40係動態影像編碼裝置的畫面間預測資訊推定部104及動態影像解碼裝置的畫面間預測資訊推定部205中具有共通機能的合併候補之導出及合併候補清單之架構處理的流程的流程圖。以下,按照順序來說明各過程。
在動態影像編碼裝置的畫面間預測資訊推定部104的合併候補生成部130及動態影像解碼裝置的畫面間預測資訊推定部205的合併候補生成部230中,係從周圍相鄰之預測區塊A,B,C,D針對每一清單而算出要作為合併候補的預測區塊,將用來表示是否能利用的旗標availableFlagN、及運動向量mvLXN、參照索引refIdxLXN、用來表示LN預測是否有被進行的LN預測旗標predFlagLXN予以輸出(N=A,B,C,D)(圖40的 S401)。此外,L0之時X係為0,L1之時X係為1(以下皆同)。將用來表示是否能利用的旗標availableFlagLXN、及運動向量mvLXN、參照索引refIdxLXN、LN預測旗標predFlagLXN(N係為A,B,C,D,以下皆同)予以算出的共通之算出處理程序,將會使用圖41的流程圖而在之後詳細說明。
接著,算出不同時間的合併候補。當使用不同時間的合併候補的編碼資訊來進行畫面間預測時,為了進行雙預測,而會算出L0與L1這2個編碼資訊。首先,在動態影像編碼裝置的畫面間預測資訊推定部104的合併候補生成部130及動態影像解碼裝置的畫面間預測資訊推定部205的合併候補生成部230中,係將不同時間的合併候補的參照索引refIdxLXCol加以決定,並予以輸出(圖40的S402)。此處,在L0、L1之各者中,調查已編碼的周圍之預測區塊的編碼資訊,將其中發生最多次的參照索引之值,設定成為參照索引refIdxLXCol之值。若發生最多次的參照索引是有相同數目存在時,則將參照索引之值較小者,設定成為參照索引refIdxLXCol之值,若沒有參照索引存在(周圍的預測區塊無法利用,或為畫面內預測模式時),則將參照索引refIdxLXCol之值設成0。
接著,在動態影像編碼裝置的畫面間預測資訊推定部104的合併候補生成部130及動態影像解碼裝置的畫面間預測資訊推定部205的合併候補生成部230中,係從不同時間的影像,算出預測運動向量之候補,將用來表示是否 能利用的旗標availableFlagCol、用來表示是否交叉的旗標mvCrossFlag、及運動向量mvLXCol,予以輸出(圖40的S403)。這些算出處理程序係和使用圖24~29與圖22的流程圖所說明過的方法相同。只不過,在合併模式下的圖22所致之MV的比例換算中,係隨應於步驟S402中所算出之參照索引refIdxLXCol而予以算出。
接著,在動態影像編碼裝置的畫面間預測資訊推定部104的合併候補登錄部131及動態影像解碼裝置的畫面間預測資訊推定部205的合併候補登錄部231中,係作成合併候補清單mergeCandList,追加預測向量之候補mvLXN(N係為A、B、C、D或Col,以下皆同)(圖40的S404)。這些登錄處理程序,將會使用圖42~45的流程圖而在稍後詳細說明。
接著,在動態影像編碼裝置的畫面間預測資訊推定部104的合併候補同一判定部132及動態影像解碼裝置的畫面間預測資訊推定部205的合併候補同一判定部232中,係在合併候補清單mergeCandList內,合併候補是相同參照索引的運動向量是具有相同值時,將最小順位的合併候補以外的其他運動向量予以摘除(圖40的S405)。
[從周邊之預測區塊導出合併之候補(圖40的S401)]
使用圖41的流程圖,說明圖40的S401的處理程序亦即從周邊相鄰之預測區塊群組N算出預測區塊N之方法。字尾X中係代入表示參照清單的0或1,N係代入表 示相鄰之預測區塊群組之領域的A(左側)、B(上側)、C(右上)或D(左下)。
圖40中,設變數N=A而調查編碼/解碼對象之預測區塊的左側相鄰之預測區塊,設變數N=B而調查上側相鄰之預測區塊,設變數N=C而調查右上側相鄰之預測區塊,設N=D而調查左下側相鄰之預測區塊,然後將預測運動向量之候補,分別用以下的程序而加以算出(S4101~S4110)。
首先,將編碼/解碼對象之預測區塊所相鄰的預測區塊加以特定,當各個預測區塊N是能夠利用時,則取得編碼資訊(S4102)。
若相鄰之預測區塊N係為無法利用(S4103的YES),或預測區塊N的編碼模式PredMode是畫面內(MODE_INTRA)時(S4104的YES),則旗標availableFlagN係設定成0(S4105),mvLXN係設定成(0,0)(S4106)。
另一方面,若相鄰之預測區塊N係為可利用(S4103的NO),預測區塊N的編碼模式PredMode並非畫面內(MODE_INTRA)時(S4104的NO),則旗標availableFlagN係設定成1(S4107),取得預測區塊N的畫面間預測資訊。亦即,預測區塊N的運動向量mvLXN、參照索引refIdxLX[xN,yN]、用來表示是否進行來自LX之預測的旗標predFlagLX[xN,yN],是分別被分配至mvLXN、refIdxLXN、predFlagLXN(S4108、 S4109、S4110)。此處,X係為0和1,取得L0與L1的畫面間預測資訊。又,當加權預測有被進行,以預測區塊單位來設定加權係數的情況下,則也取得加權係數。然後,若交錯式編碼有被進行,而以預測區塊單位來切換畫格模式與圖場模式的情況下,則也取得畫格/圖場之切換模式。甚至,還可取得畫面間預測資訊以外的量化參數等。以上的步驟S4102~S4110之處理針對N=A,B,C,D重複進行(S4101~S4111)。
[將預測區塊之候補追加至合併候補清單(圖40的S404)]
說明將使用圖37、圖9所說明過的要成為合併候補的預測區塊之候補,追加至合併候補清單的方法。圖42係對合併候補清單追加要成為合併候補的預測區塊之候補的處理程序的流程圖。在本方式中,係標上優先順位,從優先順位較高者起往合併候補清單mergeCandList登錄預測運動向量之候補,藉此以削減合併索引merge_idx[x0][y0]的編碼量。藉由將優先順位較高的要素配置在合併候補清單的前方,以削減編碼量。例如,合併候補清單mergeCandList之要素為5個時,將合併候補清單的索引0設成「0」、將索引1設成「10」、將索引2設成「110」、將索引3設成「1110」、將索引4設成「11110」,藉此,表示索引0的編碼量就變成1位元,在索引0中登錄被認為發生頻率較高的要素,藉此以削減 編碼量。
合併候補清單mergeCandList係形成清單結構,設置有將表示合併候補清單內部之所在的合併索引、和對應於索引的預測運動向量之候補當作要素而加以儲存的記憶領域。合併索引的數字是從0開始,合併候補清單mergeCandList的記憶領域中係儲存有預測運動向量之候補。在以下的處理中,已被登錄在合併候補清單mergeCandList中的合併索引i的要成為合併候補之預測區塊,係以mergeCandList[i]來表示,藉由數列標示來和合併候補清單mergeCandList做區別。
若每一切片、序列或圖像而被編碼的旗標mv_temporal_high_priority_flag為1,且mv_list_adaptive_idx_flag為0時(S4201的YES、S4202的NO),則相較於右上或左下相鄰之預測區塊C,D,不同時間之圖像的同一位置或其附近之預測區塊Col會較為優先,以圖43所示之流程圖的處理程序,把要成為合併候補之預測區塊登錄至合併候補清單中(S4204)。
又,若mv_temporal_high_priority_flag為0,且mv_list_adaptive_idx_flag為0時(S4201的NO、S4203的NO),則相較於從不同時間之圖像的同一位置或其附近之預測區塊由來的要成為合併候補之預測區塊Col,右上或左下相鄰之預測區塊C,D會較為優先,以圖44所示之流程圖的處理程序,把要成為合併候補之預測區塊登錄至合併候補清單中(S4205)。
又,若mmv_list_adaptive_idx_flag為1時(S4202的YES、S4203的YES),則使得被判斷為信賴性較高之要成為合併候補之預測區塊較為優先,以圖45所示之流程圖的處理程序,把要成為合併候補之預測區塊登錄至合併候補清單中(S4206)。
如前述,第2旗標mv_temporal_high_priority_flag之值,係為了提升編碼效率,而會隨著每一畫格或切片,做適應性變更而被編碼。當編碼/解碼對象圖像與最接近參照圖像之間的距離較近時,係將mv_temporal_high_priority_flag設為真(1),當編碼/解碼對象影像與參照圖像之間的距離較遠時,係設定成偽(0),藉此就可削減合併索引的編碼量。這是因為,若此距離比較小,則可判斷為,來自不同時間之合併候補,是比較適合作為候補。例如,畫格速率是30Hz的情況下,若編碼/解碼對象圖像與最接近參照圖像之間的距離是X畫格以內(X=1~3左右)時,則將mv_temporal_high_priority_flag設為真(1),若編碼/解碼對象影像與參照圖像之間的距離是大於X畫格時,則設定成偽(0),藉此就可削減合併索引的編碼量。該閾值X係隨著序列的內容來設定,就可更為削減編碼量。若為運動較大的複雜序列時,則藉由縮小閾值,以降低時間方向的合併候補的優先順位,就可提升編碼效率。
圖43係每一切片、序列或圖像而被編碼的旗標mv_temporal_high_priority_flag為1,且mv_list_ adaptive_idx_flag為0時(S4201的YES、S4202的NO)的要成為合併候補之預測區塊往合併候補清單mergeCandList的登錄處理程序的流程圖。
首先,若availableFlagA為1時(S4301的YES),則在合併候補清單mergeCandList的開頭,將預測區塊A當作合併候補而予以登錄(S4302)。
接著,若availableFlagB為1時(S4303的YES),則在合併候補清單mergeCandList的最後,將預測區塊B當作合併候補而予以登錄(S4304)。
接著,若availableFlagCol為1時(S4305的YES),則在合併候補清單mergeCandList的最後,將預測區塊Col當作合併候補而予以登錄(S4306)。
接著,若availableFlagC為1時(S4307的YES),則在合併候補清單mergeCandList的最後,將預測區塊C當作合併候補而予以登錄(S4308)。
接著,若availableFlagD為1時(S4309的YES),則在合併候補清單mergeCandList的最後,將預測區塊D當作合併候補而予以登錄(S4310)。
圖44係每一切片、序列或圖像而被編碼的旗標mv_temporal_high_priority_flag為1,且mv_list_adaptive_idx_flag為0時(S4201的NO、S4203的NO)的要成為合併候補之預測區塊往合併候補清單mergeCandList的登錄處理程序的流程圖。
首先,若availableFlagA為1時(S4401的YES), 則在合併候補清單mergeCandList的開頭,將預測區塊A當作合併候補而予以登錄(S4402)。
接著,若availableFlagB為1時(S4403的YES),則在合併候補清單mergeCandList的最後,將預測區塊B當作合併候補而予以登錄(S4404)。
接著,若availableFlagC為1時(S4405的YES),則在合併候補清單mergeCandList的最後,將預測區塊C當作合併候補而予以登錄(S4406)。
接著,若availableFlagD為1時(S4407的YES),則在合併候補清單mergeCandList的最後,將預測區塊D當作合併候補而予以登錄(S4408)。
接著,若availableFlagCol為1時(S4409的YES),則在合併候補清單mergeCandList的最後,將預測區塊Col當作合併候補而予以登錄(S4410)。
圖45係每一切片、序列或圖像而被編碼的旗標mv_temporal_high_priority_flag為0或1,且mv_list_adaptive_idx_flag為1時(S4201的YES、S4202的YES)的要成為合併候補之預測區塊往合併候補清單mergeCandList的登錄處理程序的流程圖。
首先,若availableFlagA為1時(S4501的YES),則在合併候補清單mergeCandList的開頭,將預測區塊A當作合併候補而予以登錄(S4502)。
接著,若availableFlagB為1時(S4503的YES),則在合併候補清單mergeCandList的最後,將預測區塊B 當作合併候補而予以登錄(S4504)。
接著,若availableFlagCol為1且MvXCross為1時(S4505的YES、S4506的YES),則在合併候補清單mergeCandList的最後,將預測區塊Col當作合併候補而予以登錄(S4507)。
接著,若availableFlagC為1時(S4508的YES),則在合併候補清單mergeCandList的最後,將預測區塊C當作合併候補而予以登錄(S4509)。
接著,若availableFlagD為1時(S4510的YES),則在合併候補清單mergeCandList的最後,將預測區塊D當作合併候補而予以登錄(S4511)。
接著,若availableFlagCol為1且MvXCross為0時(S4511的YES、S4513的YES),則在合併候補清單mergeCandList的最後,將預測區塊Col當作合併候補而予以登錄(S4514)。
圖42的預測運動向量之候補往合併候補清單mergeCandList的登錄處理程序中,當mv_temporal_high_priority_flag為1時,相較於右上或左下相鄰之預測區塊C,D,使得時間性預測區塊Col較為優先地登錄在合併候補清單的前方,當mv_temporal_high_priority_flag為0時,相較於時間性預測區塊Col,使得右上或左下相鄰之預測區塊C,D較為優先地登錄在合併候補清單的前方,藉此以削減合併索引的編碼量。
圖45的預測區塊之候補往合併候補清單 mergeCandList的登錄處理程序中,係判斷為,從旗標MvCross為1、亦即使用從將含有編碼/解碼對象之預測區塊的圖像加以橫切而指示著參照影像的colPu的運動向量mvCol所算出之運動向量的合併候補,是比從旗標MvCross為0、亦即使用從未將含有編碼/解碼對象之預測區塊的圖像加以橫切而指示著參照影像的colPu的運動向量mvCol所算出之運動向量的合併候補,更適合來作為合併候補,當MvCross為1時,將時間性預測區塊Col的優先順位提高而登錄在合併候補清單的前方,當MvCross為0時,將時間性預測區塊Col的優先順位降低而登錄在合併候補清單的後方,藉此以削減編碼量。亦即隨著不同時間的影像的預測區塊Col的編碼資訊之值來變更優先順序以變更登錄至合併候補清單的順序,藉此以削減編碼量。
此外,於合併模式下,由於左相鄰之預測區塊A及上相鄰之預測區塊B係經常與編碼/解碼對象之預測區塊一體運動,因此在畫面間預測資訊是可取得的情況下,會比其他預測區塊C,D,Col更優先地被登錄在合併候補清單的前方。
此外,亦可取代圖45,改成以圖46之處理程序來登錄合併候補。
圖46係每一切片、序列或圖像而被編碼的旗標mv_temporal_high_priority_flag為0或1,且mv_list_adaptive_idx_flag為1時(S4202的YES、S4203的YES)的要成為合併候補之預測區塊往合併候補清單 mergeCandList的登錄處理程序的流程圖。
首先,若availableFlagA為1,且predFlagL0A與predFlagL1A皆為1時(S4601的YES、S4602的YES),則在合併候補清單mergeCandList的開頭,將雙預測之預測區塊A當作合併候補而予以登錄(S4603)。
接著,若availableFlagB為1,且predFlagL0B與predFlagL1B皆為1時(S4604的YES、S4605的YES),則在合併候補清單mergeCandList的最後,將雙預測之預測區塊B當作合併候補而予以登錄(S4606)。
接著,若availableFlagA為1,且predFlagL0A與predFlagL1A之任一方為0時(S4607的YES、S4608的YES),則在合併候補清單mergeCandList的最後,將非雙預測之預測區塊A當作合併候補而予以登錄(S4609)。
接著,若availableFlagB為1,且predFlagL0B與predFlagL1B之任一方為0時(S4610的YES、S4611的YES),則在合併候補清單mergeCandList的最後,將非雙預測之預測區塊B當作合併候補而予以登錄(S4612)。
接著,若availableFlagC為1,且predFlagL0C與predFlagL1C皆為1時(S4613的YES、S4614的YES),則在合併候補清單mergeCandList的最後,將雙預測之預測區塊C當作合併候補而予以登錄(S4615)。
接著,若availableFlagD為1,且predFlagL0D與 predFlagL1D皆為1時(S4616的YES、S4617的YES),則在合併候補清單mergeCandList的最後,將雙預測之預測區塊D當作合併候補而予以登錄(S4618)。
接著,若availableFlagCol為1時(S4619的YES),則在合併候補清單mergeCandList的最後,將預測區塊Col當作合併候補而予以登錄(S4620)。
接著,若availableFlagC為1,且predFlagL0C與predFlagL1C之任一方為0時(S4621的YES、S4622的YES),則在合併候補清單mergeCandList的最後,將非雙預測之預測區塊C當作合併候補而予以登錄(S4623)。
接著,若availableFlagD為1,且predFlagL0D與predFlagL1D之任一方為0時(S4624的YES、S4625的YES),則在合併候補清單mergeCandList的最後,將非雙預測之預測區塊C當作合併候補而予以登錄(S4626)。
圖46的預測區塊之候補往合併候補清單mergeCandList的登錄處理程序中,係判斷為,周圍相鄰之預測區塊N(N為A,B,C,D)的預測旗標predFlagL0N與predFlagL1N皆為1、亦即使用雙預測來進行運動補償的合併候補,是比周圍相鄰之預測區塊N(N為A,B,C,D)的預測旗標predFlagL0N與predFlagL1N其中一方為0、亦即非雙預測而使用L0預測、L1預測等之單向預測來進行運動補償的合併候補更適合來作為合併候補,將進 行雙預測的合併候補的優先順位提高而登錄在合併候補清單的前方,將未進行雙預測的合併候補的優先順位降低而登錄在合併候補清單的後方,藉此以削減編碼量。亦即隨著周圍相鄰之預測區塊N的編碼順序之值來變更優先順序以變更登錄至合併候補清單的順序,藉此以削減編碼量。
此外,亦可取代圖45、圖46,改為以圖47的處理程序,隨著編碼/解碼對象影像與的參照影像之距離來賦予優先順位而將合併候補予以登錄。
圖47係每一切片、序列或圖像而被編碼的旗標mv_temporal_high_priority_flag為0或1,且mv_list_adaptive_idx_flag為1時(S4202的YES、S4203的YES)的要成為合併候補之預測區塊往合併候補清單mergeCandList的登錄處理程序的流程圖。
首先,算出編碼/解碼對象影像的POC與預測區塊A的畫面間預測中所使用的參照圖像的POC之差分的絕對值,當作畫面間預測影像間距離distA(S4701)。同樣地,分別算出編碼/解碼對象影像的POC與預測區塊B、C、D、Col的畫面間預測中所使用的參照圖像的POC之差分的絕對值,當作畫面間預測影像間距離distB,distC,distD,distCol(S4701~S4705)。若預測區塊N(N=A,B,C,D或Col)是雙預測時,則算出L0用的畫面間預測影像間距離與L1用的畫面間預測影像間距離,選擇其中較小者,來當作畫面間預測影像間距離distN(N=A,B,C,D或Col)。若預測區塊N(N=A,B,C,D或Col)是 L0預測、或L1預測時,則算出所採用的L0用的畫面間預測影像間距離或L1用的畫面間預測影像間距離,選擇其中較小者,來當作畫面間預測影像間距離distN(N=A,B,C,D或Col)。
此外,若預測區塊N(N=A,B,C,D或Col)是無法利用時,及是畫面內預測的情況下,則將畫面間預測影像間距離distN(N=A,B,C,D或Col),設定成distN所能成為的最大值。
接著,隨著所算出的預測區塊A,B,C,D,Col的畫面間預測影像間距離distA,distB,distC,distD,distCol之值,對合併候補清單mergeCandList追加合併候補A,B,C,D,Col(S4706~S4720)。
首先,從所算出的預測區塊A,B的畫面間預測影像間距離distA,distB之值的較小之預測區塊起,依序對合併候補清單mergeCandList追加合併候補A,B(S4706~S4708)。
將預測區塊A的畫面間預測影像間距離distA之值與預測區塊B的畫面間預測影像間距離distB之值做比較(S4706),若distA為distB以下,則對合併候補清單mergeCandList以預測區塊A,B之順序進行追加(S4707)。亦即,先追加預測區塊A然後在其後方追加預測區塊B。若distB之值小於distA之值,則對合併候補清單mergeCandList以預測區塊B,A之順序進行追加(S4708)。
接著,從所算出的預測區塊C,D,Col的畫面間預測影像間距離distC,distD,Col之值的較小之預測區塊起,依序對合併候補清單mergeCandList追加合併候補C,D,Col(S4709~S4720)。
圖47的預測區塊之候補往合併候補清單mergeCandList的登錄處理程序中,係判斷為,含有編碼/解碼對象之預測區塊的圖像與合併候補之參照圖像的距離較小的合併候補,是比含有編碼/解碼對象之預測區塊的圖像與合併候補之參照圖像的距離較大的合併候補,更適合來作為合併候補,使距離較小之合併候補的優先順位高於距離較大之合併候補的優先順位而登錄在合併候補清單的前方,藉此以削減編碼量。亦即隨著周圍相鄰之預測區塊N的編碼順序之值來變更優先順序以變更登錄至合併候補清單的順序,藉此以削減編碼量。
此外,於合併模式中,亦可確認要成為合併候補之預測區塊的編碼資訊,從較多者起依序賦予優先順位。
此外,於合併模式中,亦可確認要成為合併候補之預測區塊的大小,從較大者起依序賦予優先順位。
回到圖38,在動態影像編碼裝置的畫面間預測資訊推定部104的編碼資訊選擇部133中,係從合併候補清單中所被登錄的合併候補之中,選擇出最佳的候補,將合併索引及對應於合併索引之編碼資訊,予以輸出。
於最佳候補之選擇中,係可使用和預測方法決定部106同樣的方法。針對每一合併候補算出編碼量與編碼失 真,決定最少發生編碼量與作為編碼失真的編碼資訊。對這些每一合併候補進行合併索引merge_idx的編碼,算出編碼資訊的編碼量。然後,對這些每一合併候補以和運動補償預測部105同樣的方法來隨著各合併候補的編碼資訊而將運動補償過之運動補償預測訊號、與從影像記憶體101所供給之編碼對象之影像訊號的預測殘差訊號所編碼而成的預測殘差訊號的編碼量,予以算出。編碼資訊(合併索引)的編碼量與預測殘差訊號的編碼量所加算而成的總發生編碼量,當作第1評價值。
又,如此將差分影像編碼後,為了評估失真量而進行解碼,算出編碼失真,來作為用來表示因編碼所產生之與原影像之誤差的比率。藉由將這些總發生編碼量與編碼失真,針對每一合併候補加以比較,以決定最少發生編碼量與作為編碼失真的編碼資訊。已被決定之編碼資訊所對應的合併索引,是被當成以預測區塊單位之第2語法模態所表示之旗標merge_idx,而被編碼。此外,此處所算出的發生編碼量,係將編碼過程加以模擬而得到者是比較理想,但亦可簡化成取近似、或概算等等。
另一方面,於圖39中,在動態影像編碼裝置的畫面間預測資訊推定部205的編碼資訊選擇部233中,係從合併候補清單中所被登錄的合併候補之中,選擇出對應於所被供給之合併索引的編碼資訊,供給至運動補償預測部206,並且儲存至編碼資訊儲存記憶體209。
如以上所述,若依據實施形態的運動向量之預測方 法,則為了提升將圖像分割成矩形區塊、並在圖像間以區塊單位進行運動推定、補償的動態影像編碼時的運動向量之編碼效率,而根據已編碼之預測區塊的運動向量來進行預測,將處理對象之區塊的運動向量與其預測值的差分向量加以編碼,藉此就可削減編碼量。此時,雖然所得之複數預測運動向量係在預測運動向量清單中被賦予優先順位而被登錄,但亦可如本實施例中所說明,隨著優先順序,來變更登錄順序,在以既定之順序登錄後,隨著清單內的優先順位,來進行排序,這也包含在本發明中。例如,對於預測運動向量清單的索引0先暫時登錄從左側相鄰之第1預測區塊群組A所算出的預測運動向量,對於索引1先暫時登錄從上側相鄰之第2預測區塊群組B所算出的預測運動向量,對於索引2先暫時登錄從不同時間之第3預測區塊群組C所算出的預測運動向量,其後,因應需要,而依照優先順位來進行排序。
然後,若依據實施形態的運動向量之預測方法,則為了提升將圖像分割成矩形區塊、並在圖像間以區塊單位進行運動推定、補償的動態影像編碼時的編碼效率之編碼效率,而藉由利用已經編碼之區塊的編碼資訊,就可削減編碼量。此時,雖然所得之複數要成為合併候補之預測區塊係在合併候補清單中被賦予優先順位而被登錄,但亦可如本實施例中所說明,隨著優先順序,來變更登錄順序,在以既定之順序登錄後,隨著清單內的優先順位,來進行排序,這也包含在發明中。例如,在合併候補清單的索引0 之位置上先暫時登錄合併候補A,在索引1之位置上先暫時登錄合併候補B,在索引2之位置上先暫時登錄合併候補Col,在索引3之位置上先暫時登錄合併候補C,在索引4之位置上先暫時登錄合併候補D,其後,因應需要,而依照優先順位來進行排序。又,合併候補清單中所被登錄的合併候補之資訊,具體而言,係可為該當合併候補的全部的編碼資訊本身,也可為合併候補的編碼資訊所能參照之記憶體的指標或位址資訊。
本發明的動態影像編碼裝置的另一其他樣態,係有以下所示者。
一種動態影像編碼裝置,係屬於將以動態影像之各圖像被分割而成之區塊單位而使用運動補償來將前記動態影像予以編碼的動態影像編碼裝置,其特徵為,具備:預測運動向量候補生成部,係根據與編碼對象區塊同一圖像內的前記編碼對象區塊所相鄰的已編碼之區塊、及與編碼對象區塊不同圖像內的位於與前記編碼對象區塊之同一或周邊之位置的已編碼之區塊的任一者,來進行預測,生成複數預測運動向量之候補;前記預測運動向量候補生成部,係在將各預測運動向量之候補登錄至預測運動向量候補清單之際,以圖像或切片單位,變更優先順位然後登錄至預測運動向量候補清單。
一種動態影像編碼裝置,係屬於將以動態影像之各圖像被分割而成之區塊單位而使用運動補償來將前記動態影 像予以編碼的動態影像編碼裝置,其特徵為,具備:預測運動向量候補生成部,係根據與編碼對象區塊同一圖像內的前記編碼對象區塊所相鄰的已編碼之區塊、及與編碼對象區塊不同圖像內的位於與前記編碼對象區塊之同一或周邊之位置的已編碼之區塊的任一者,來進行預測,生成複數預測運動向量之候補;前記預測運動向量候補生成部,係在將各預測運動向量之候補登錄至預測運動向量候補清單之際,以區塊單位,變更優先順位然後登錄至預測運動向量候補清單。
一種動態影像編碼裝置,係屬於將以動態影像之各圖像被分割而成之區塊單位而使用運動補償來將前記動態影像予以編碼的動態影像編碼裝置,其特徵為,具備畫面間預測資訊生成部,係根據編碼資訊其中含有:與編碼對象區塊同一圖像內的前記編碼對象區塊所相鄰的已編碼之區塊、及與編碼對象區塊不同圖像內的位於與前記編碼對象區塊之同一或周邊之位置的已編碼之區塊之任一者的畫面間預測資訊,來生成含有複數畫面間預測資訊的編碼資訊亦即合併之候補;前記畫面間預測資訊生成部,係將各合併之候補登錄至預測合併候補清單之際,以圖像或切片單位,變更優先順位然後登錄至合併候補清單。
一種動態影像編碼裝置,係屬於將以動態影像之各圖像被分割而成之區塊單位而使用運動補償來將前記動態影像予以編碼的動態影像編碼裝置,其特徵為, 具備畫面間預測資訊生成部,係根據編碼資訊其中含有:與編碼對象區塊同一圖像內的前記編碼對象區塊所相鄰的已編碼之區塊、及與編碼對象區塊不同圖像內的位於與前記編碼對象區塊之同一或周邊之位置的已編碼之區塊之任一者的畫面間預測資訊,來生成含有複數畫面間預測資訊的編碼資訊亦即合併之候補;前記畫面間預測資訊生成部,係將各合併之候補登錄至預測合併候補清單之際,以區塊單位,變更優先順位然後登錄至合併候補清單。
一種動態影像編碼裝置,係屬於將以動態影像之各圖像被分割而成之區塊單位而使用運動補償來將前記動態影像予以編碼的動態影像編碼裝置,其特徵為,具備畫面間預測資訊生成部,係根據編碼資訊其中含有:與編碼對象區塊同一圖像內的前記編碼對象區塊所相鄰的已編碼之區塊、及與編碼對象區塊不同圖像內的位於與前記編碼對象區塊之同一或周邊之位置的已編碼之區塊之任一者的畫面間預測資訊,來生成含有複數畫面間預測資訊的編碼資訊亦即合併之候補;前記畫面間預測資訊生成部,係在將各合併之候補登錄至合併候補清單之際,若來自空間方向之合併之候補是以雙預測而被進行畫面間預測時,則將來自前記空間方向的合併候補的優先順位提高,然後登錄至合併候補清單。
一種動態影像編碼裝置,係屬於將以動態影像之各圖像被分割而成之區塊單位而使用運動補償來將前記動態影 像予以編碼的動態影像編碼裝置,其特徵為,具備畫面間預測資訊生成部,係根據編碼資訊其中含有:與編碼對象區塊同一圖像內的前記編碼對象區塊所相鄰的已編碼之區塊、及與編碼對象區塊不同圖像內的位於與前記編碼對象區塊之同一或周邊之位置的已編碼之區塊之任一者的畫面間預測資訊,來生成含有複數畫面間預測資訊的編碼資訊亦即合併之候補;前記畫面間預測資訊生成部,係在將各合併之候補登錄至合併候補清單之際,將編碼對象影像與參照影像之間距離較短的合併之候補的優先順位提高成高於其他合併之候補,然後登錄至合併候補清單。
一種動態影像編碼裝置,係屬於將以動態影像之各圖像被分割而成之區塊單位而使用運動補償來將前記動態影像予以編碼的動態影像編碼裝置,其特徵為,具備:預測運動向量候補生成部,係根據與編碼對象區塊同一圖像內的前記編碼對象區塊所相鄰的已編碼之區塊、及與編碼對象區塊不同圖像內的位於與前記編碼對象區塊之同一或周邊之位置的已編碼之區塊的任一者,來進行預測,生成複數預測運動向量之候補;前記預測運動向量候補生成部,係在空間方向上掃描預測區塊之際,對於左側之相鄰預測區塊群組、及上側之相鄰預測區塊群組的各相鄰預測區塊群組,以:1.與編碼對象之預測區塊上所被選擇之編碼模式相同 之參照清單,且相同參照畫格的運動向量是否存在;2.與編碼對象之預測區塊上所被選擇之編碼模式不同之參照清單,且相同參照畫格的運動向量是否存在;3.與編碼對象之預測區塊上所被選擇之編碼模式相同之參照清單,且不同參照畫格的運動向量是否存在;及4.與編碼對象之預測區塊上所被選擇之編碼模式不同之參照清單,且不同參照畫格的運動向量是否存在;之優先順序來進行條件判定。
一種動態影像編碼裝置,其特徵為,在上記空間方向的預測區塊的掃描時,若第1條件判定是針對最初之預測區塊已經結束,則朝相鄰之預測區塊前進而進行相同的條件判定,以後,針對第2、第3、第4條件判定,分別依序前進至預測區塊而進行相同的條件判定。
一種動態影像編碼裝置,其特徵為,在上記空間方向的預測區塊的掃描時,在4個條件判定當中,若第1與第2條件判定是針對最初之預測區塊已經結束,則朝相鄰之預測區塊前進而進行相同的條件判定,接著,若第3與第4條件判定是針對最初之預測區塊已經結束,則朝相鄰之預測區塊前進而進行相同的條件判定。
一種動態影像編碼裝置,其特徵為,在上記空間方向的預測區塊的掃描時,在4個條件判定當中,若第1條件判定是針對最初之預測區塊已經結束,則朝相鄰之預測區塊前進而進行相同的條件判定,接著,若第2與第3與第4條件判定是針對最初之預測區塊已經結束,則朝相鄰之 預測區塊前進而進行相同的條件判定。
一種動態影像編碼裝置,其特徵為,在上記空間方向的預測區塊的掃描時,若針對最初之預測區塊,4個條件判定都不符合時,則判斷為該當預測區塊中沒有符合條件的運動向量存在,依序前進至相鄰之預測區塊而進行是否符合4個條件判定之任一者的判定。
本發明的動態影像解碼裝置的另一其他樣態,係有以下所示者。
一種動態影像解碼裝置,係屬於將以動態影像之各圖像被分割而成之區塊單位而使用運動補償來將前記動態影像予以編碼而成的編碼位元列予以解碼的動態影像解碼裝置,其特徵為,具備:預測運動向量候補生成部,係根據與解碼對象區塊同一圖像內的前記解碼對象區塊所相鄰的已解碼之區塊、及與解碼對象區塊不同圖像內的位於與前記解碼對象區塊之同一或周邊之位置的已解碼之區塊的任一者,來進行預測,生成複數預測運動向量之候補;前記預測運動向量候補生成部,係在將各預測運動向量之候補登錄至預測運動向量候補清單之際,以圖像或切片單位,變更優先順位然後登錄至預測運動向量候補清單。
一種動態影像解碼裝置,係屬於將以動態影像之各圖像被分割而成之區塊單位而使用運動補償來將前記動態影像予以編碼而成的編碼位元列予以解碼的動態影像解碼裝 置,其特徵為,具備:預測運動向量候補生成部,係根據與解碼對象區塊同一圖像內的前記解碼對象區塊所相鄰的已解碼之區塊、及與解碼對象區塊不同圖像內的位於與前記解碼對象區塊之同一或周邊之位置的已解碼之區塊的任一者,來進行預測,生成複數預測運動向量之候補;前記預測運動向量候補生成部,係在將各預測運動向量之候補登錄至預測運動向量候補清單之際,以區塊單位,變更優先順位然後登錄至預測運動向量候補清單。
一種動態影像解碼裝置,係屬於將以動態影像之各圖像被分割而成之區塊單位而使用運動補償來將前記動態影像予以編碼而成的編碼位元列予以解碼的動態影像解碼裝置,其特徵為,具備畫面間預測資訊生成部,係根據編碼資訊其中含有:與解碼對象區塊同一圖像內的前記解碼對象區塊所相鄰的已解碼之區塊、及與解碼對象區塊不同圖像內的位於與前記解碼對象區塊之同一或周邊之位置的已解碼之區塊之任一者的畫面間預測資訊,來生成含有複數畫面間預測資訊的編碼資訊亦即合併之候補;前記畫面間預測資訊生成部,係將各合併之候補登錄至預測合併候補清單之際,以圖像或切片單位,變更優先順位然後登錄至合併候補清單。
一種動態影像解碼裝置,係屬於將以動態影像之各圖像被分割而成之區塊單位而使用運動補償來將前記動態影 像予以編碼而成的編碼位元列予以解碼的動態影像解碼裝置,其特徵為,具備畫面間預測資訊生成部,係根據編碼資訊其中含有:與解碼對象區塊同一圖像內的前記解碼對象區塊所相鄰的已解碼之區塊、及與解碼對象區塊不同圖像內的位於與前記解碼對象區塊之同一或周邊之位置的相鄰之已解碼之區塊之任一者的畫面間預測資訊,來生成含有複數畫面間預測資訊的編碼資訊亦即合併之候補;前記畫面間預測資訊生成部,係將各合併之候補登錄至預測合併候補清單之際,以區塊單位,變更優先順位然後登錄至合併候補清單。
一種動態影像解碼裝置,係屬於將以動態影像之各圖像被分割而成之區塊單位而使用運動補償來將前記動態影像予以編碼而成的編碼位元列予以解碼的動態影像解碼裝置,其特徵為,具備畫面間預測資訊生成部,係根據編碼資訊其中含有:與解碼對象區塊同一圖像內的前記解碼對象區塊所相鄰的已解碼之區塊、及與解碼對象區塊不同圖像內的位於與前記解碼對象區塊之同一或周邊之位置的已解碼之區塊之任一者的畫面間預測資訊,來生成含有複數畫面間預測資訊的編碼資訊亦即合併之候補;前記畫面間預測資訊生成部,係在將各合併之候補登錄至合併候補清單之際,若來自空間方向之合併之候補是以雙預測而被進行畫面間預測時,則將來自前記空間方向 的合併候補的優先順位提高,然後登錄至合併候補清單。
一種動態影像解碼裝置,係屬於將以動態影像之各圖像被分割而成之區塊單位而使用運動補償來將前記動態影像予以編碼而成的編碼位元列予以解碼的動態影像解碼裝置,其特徵為,具備畫面間預測資訊生成部,係根據編碼資訊其中含有:與解碼對象區塊同一圖像內的前記解碼對象區塊所相鄰的已解碼之區塊、及與解碼對象區塊不同圖像內的位於與前記解碼對象區塊之同一或周邊之位置的已解碼之區塊之任一者的畫面間預測資訊,來生成含有複數畫面間預測資訊的編碼資訊亦即合併之候補;前記畫面間預測資訊生成部,係在將各合併之候補登錄至合併候補清單之際,將編碼對象影像與參照影像之間距離較短的合併之候補的優先順位提高,然後登錄至合併候補清單。
一種動態影像解碼裝置,係屬於將以動態影像之各圖像被分割而成之區塊單位而使用運動補償來將前記動態影像予以編碼而成的編碼位元列予以解碼的動態影像解碼裝置,其特徵為,具備:預測運動向量候補生成部,係根據與解碼對象區塊同一圖像內的前記解碼對象區塊所相鄰的已解碼之區塊、及與解碼對象區塊不同圖像內的位於與前記解碼對象區塊之同一或周邊之位置的已解碼之區塊的任一者,來進行預測,生成複數預測運動向量之候補; 前記預測運動向量候補生成部,係在空間方向上掃描預測區塊之際,對於左側之相鄰預測區塊群組、及上側之相鄰預測區塊群組的各相鄰預測區塊群組,以:1.與解碼對象之預測區塊上所被選擇之編碼模式相同之參照清單,且相同參照畫格的運動向量是否存在;2.與解碼對象之預測區塊上所被選擇之編碼模式不同之參照清單,且相同參照畫格的運動向量是否存在;3.與解碼對象之預測區塊上所被選擇之編碼模式相同之參照清單,且不同參照畫格的運動向量是否存在;及4.與解碼對象之預測區塊上所被選擇之編碼模式不同之參照清單,且不同參照畫格的運動向量是否存在;之優先順序來進行條件判定。
一種動態影像解碼裝置,其特徵為,在上記空間方向的預測區塊的掃描時,若第1條件判定是針對最初之預測區塊已經結束,則朝相鄰之預測區塊前進而進行相同的條件判定,以後,針對第2、第3、第4條件判定,分別依序前進至預測區塊而進行相同的條件判定。
一種動態影像解碼裝置,其特徵為,在上記空間方向的預測區塊的掃描時,在4個條件判定當中,若第1與第2條件判定是針對最初之預測區塊已經結束,則朝相鄰之預測區塊前進而進行相同的條件判定,接著,若第3與第4條件判定是針對最初之預測區塊已經結束,則朝相鄰之預測區塊前進而進行相同的條件判定。
一種動態影像解碼裝置,其特徵為,在上記空間方向的預測區塊的掃描時,在4個條件判定當中,若第1條件判定是針對最初之預測區塊已經結束,則朝相鄰之預測區塊前進而進行相同的條件判定,接著,若第2與第3與第4條件判定是針對最初之預測區塊已經結束,則朝相鄰之預測區塊前進而進行相同的條件判定。
一種動態影像解碼裝置,其特徵為,在上記空間方向的預測區塊的掃描時,若針對最初之預測區塊,4個條件判定都不符合時,則判斷為該當預測區塊中沒有符合條件的運動向量存在,依序前進至相鄰之預測區塊而進行是否符合4個條件判定之任一者的判定。
以上所述的實施形態的動態影像編碼裝置所輸出的動態影像的編碼串流,係為了可隨著實施形態中所使用之編碼方法來進行解碼,而具有特定的資料格式,對應於動態影像編碼裝置的動態影像解碼裝置係可將此特定資料格式的編碼串流加以解碼。
動態影像編碼裝置與動態影像解碼裝置之間為了收授編碼串流,而使用有線或無線網路的情況下,可將編碼串流轉換成適合於通訊路之傳輸形態的資料形式來進行傳輸。此情況下,會設置有:將動態影像編碼裝置所輸出之編碼串流轉換成適合於通訊路之傳輸形態之資料形式的編碼資料然後發送至網路的動態影像送訊裝置、和從網路接收編碼資料並復原成編碼串流而供給至動態影像解碼裝置的動態影像收訊裝置。
動態影像送訊裝置,係含有:將動態影像編碼裝置所輸出之編碼串流予以緩衝的記憶體、將編碼串流予以封包化的封包處理部、將已被封包化的編碼資料透過網路而進行發送的送訊部。動態影像收訊裝置,係含有:將已被封包化的編碼資料透過網路而進行接收的收訊部、將已被接收之編碼資料予以緩衝的記憶體、將編碼資料進行封包處理而生成編碼串流並提供給動態影像解碼裝置的封包處理部。
以上的關於編碼及解碼之處理,係可用硬體而以傳輸、積存、收訊裝置的方式來加以實現,當然,也可藉由記憶在ROM(唯讀記憶體)或快閃記憶體等中的韌體、或電腦等之軟體來加以實現。亦可將該韌體程式、軟體程式記錄至電腦等可讀取之記錄媒體來加以提供,或可透過有線或無線網路從伺服器來提供,也可用地表波或衛星數位播送的資料播送方式來提供之。
以上係依據實施形態來說明了本發明。實施形態係為例示,這些各構成要素或各處理程序之組合中還有各種可能的變形例,而這些變形例也都屬於本發明之範圍,而能被當業者所理解。
[產業上利用之可能性]
本發明係可利用於,利用運動補償預測的動態影像編碼及解碼技術。
114‧‧‧編碼資訊儲存記憶體
103‧‧‧差分運動向量算出部
120‧‧‧預測運動向量候補生成部
121‧‧‧預測運動向量登錄部
122‧‧‧預測運動向量候補同一判定部
123‧‧‧預測運動向量候補編碼量算出部
124‧‧‧預測運動向量選擇部
125‧‧‧運動向量減算部

Claims (3)

  1. 一種動態影像解碼裝置,係屬於將編碼位元列予以解碼的動態影像解碼裝置,該編碼位元列係以動態影像之各圖像所分割而成之區塊單位而將前記動態影像予以編碼而成者,其特徵為,具備:預測運動向量候補生成部,係從與解碼對象預測區塊同一圖像內的前記解碼對象預測區塊所相鄰的已解碼之預測區塊的運動向量,導出1個以上之預測運動向量之候補,將導出之預測運動向量之候補,登錄至預測運動向量候補清單;和解碼部,係將表示預測運動向量候補清單中的應選擇之預測運動向量的索引資訊、及差分運動向量,予以解碼;和預測運動向量選擇部,係基於已被解碼之表示前記應選擇之預測運動向量的索引資訊,而從前記預測運動向量候補清單中,選擇出預測運動向量;和運動向量導出部,係對前記已被選擇之預測運動向量,加算前記差分運動向量,以導出運動向量;前記預測運動向量候補生成部,係為了獲得已被設定之數目的預測運動向量之候補,而進行要由前記已編碼之預測區塊之內的哪個預測區塊的運動向量來當作用來導出預測運動向量之候補所需之運動向量的判定之際,對左側之相鄰區塊群組、及上側之相鄰區塊群組的每一相鄰區塊 群組的所定順序之各預測區塊,將下記各條件之判定:條件1.在與解碼對象預測區塊上作為導出對象之預測運動向量之參照清單相同參照清單中,存在有相同參照圖像的運動向量;條件2.在與解碼對象預測區塊上作為導出對象之預測運動向量之參照清單不同參照清單中,存在有相同參照圖像的運動向量;條件3.在與解碼對象預測區塊上作為導出對象之預測運動向量之參照清單相同參照清單中,存在有不同參照圖像的運動向量;條件4.在與解碼對象預測區塊上作為導出對象之預測運動向量之參照清單不同參照清單中,存在有不同參照圖像的運動向量;首先針對條件1、2是以該條件1、2之優先順序來對各預測區塊而進行之,接著針對條件3、4是以該條件3、4之優先順序來對各預測區塊而進行之。
  2. 一種動態影像解碼方法,係屬於將編碼位元列予以解碼的動態影像解碼方法,該編碼位元列係以動態影像之各圖像所分割而成之區塊單位而將前記動態影像予以編碼而成者,其特徵為,具有:預測運動向量候補生成步驟,係從與解碼對象預測區塊同一圖像內的前記解碼對象預測區塊所相鄰的已解碼之 預測區塊的運動向量,導出1個以上之預測運動向量之候補,將導出之預測運動向量之候補,登錄至預測運動向量候補清單;和解碼步驟,係將表示預測運動向量候補清單中的應選擇之預測運動向量的索引資訊、及差分運動向量,予以解碼;和預測運動向量選擇步驟,係基於已被解碼之表示前記應選擇之預測運動向量的索引資訊,而從前記預測運動向量候補清單中,選擇出預測運動向量;和運動向量導出步驟,係對前記已被選擇之預測運動向量,加算前記差分運動向量,以導出運動向量;前記預測運動向量候補生成步驟,係為了獲得已被設定之數目的預測運動向量之候補,而進行要由前記已編碼之預測區塊之內的哪個預測區塊的運動向量來當作用來導出預測運動向量之候補所需之運動向量的判定之際,對左側之相鄰區塊群組、及上側之相鄰區塊群組的每一相鄰區塊群組的所定順序之各預測區塊,將下記各條件之判定:條件1.在與解碼對象預測區塊上作為導出對象之預測運動向量之參照清單相同參照清單中,存在有相同參照圖像的運動向量;條件2.在與解碼對象預測區塊上作為導出對象之預測運動向量之參照清單不同參照清單中,存在有相同參照圖像的運動向量; 條件3.在與解碼對象預測區塊上作為導出對象之預測運動向量之參照清單相同參照清單中,存在有不同參照圖像的運動向量;條件4.在與解碼對象預測區塊上作為導出對象之預測運動向量之參照清單不同參照清單中,存在有不同參照圖像的運動向量;首先針對條件1、2是以該條件1、2之優先順序來對各預測區塊而進行之,接著針對條件3、4是以該條件3、4之優先順序來對各預測區塊而進行之。
  3. 一種動態影像解碼程式,係屬於將編碼位元列予以解碼的動態影像解碼程式,該編碼位元列係以動態影像之各圖像所分割而成之區塊單位而將前記動態影像予以編碼而成者,其特徵為,令電腦執行:預測運動向量候補生成步驟,係從與解碼對象預測區塊同一圖像內的前記解碼對象預測區塊所相鄰的已解碼之預測區塊的運動向量,導出1個以上之預測運動向量之候補,將導出之預測運動向量之候補,登錄至預測運動向量候補清單;和解碼步驟,係將表示預測運動向量候補清單中的應選擇之預測運動向量的索引資訊、及差分運動向量,予以解碼;和預測運動向量選擇步驟,係基於已被解碼之表示前記應選擇之預測運動向量的索引資訊,而從前記預測運動向 量候補清單中,選擇出預測運動向量;和運動向量導出步驟,係對前記已被選擇之預測運動向量,加算前記差分運動向量,以導出運動向量;前記預測運動向量候補生成步驟,係為了獲得已被設定之數目的預測運動向量之候補,而進行要由前記已編碼之預測區塊之內的哪個預測區塊的運動向量來當作用來導出預測運動向量之候補所需之運動向量的判定之際,對左側之相鄰區塊群組、及上側之相鄰區塊群組的每一相鄰區塊群組的所定順序之各預測區塊,將下記各條件之判定:條件1.在與解碼對象預測區塊上作為導出對象之預測運動向量之參照清單相同參照清單中,存在有相同參照圖像的運動向量;條件2.在與解碼對象預測區塊上作為導出對象之預測運動向量之參照清單不同參照清單中,存在有相同參照圖像的運動向量;條件3.在與解碼對象預測區塊上作為導出對象之預測運動向量之參照清單相同參照清單中,存在有不同參照圖像的運動向量;條件4.在與解碼對象預測區塊上作為導出對象之預測運動向量之參照清單不同參照清單中,存在有不同參照圖像的運動向量;首先針對條件1、2是以該條件1、2之優先順序來對各預測區塊而進行之,接著針對條件3、4是以該條件3、4之 優先順序來對各預測區塊而進行之。
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