WO2012035746A1 - 映像符号化装置および映像復号装置 - Google Patents

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裕三 仙田
純二 田治米
啓史 青木
健太 先崎
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Definitions

  • the present invention relates to a video encoding device and a video decoding device to which a video encoding technology is applied.
  • a video encoding device digitizes a moving image signal input from the outside, and then performs encoding processing in accordance with a predetermined video encoding method to generate encoded data, that is, a bit stream.
  • Non-Patent Document 1 There is ISO / IEC 14496-10 Advanced Video Coding (AVC) described in Non-Patent Document 1 as a predetermined video encoding method.
  • AVC Advanced Video Coding
  • the Joint Model method is known (hereinafter referred to as a general video encoding device).
  • a general video encoding apparatus includes an MB buffer 101, a frequency conversion unit 102, a quantization unit 103, an entropy encoding unit 104, an inverse quantization unit 105, an inverse frequency conversion unit 106, a picture buffer. 107, a distortion removal filter unit 108a, a decoded picture buffer 109, an intra prediction unit 110, an inter-frame prediction unit 111, an encoding control unit 112, and a switch 100.
  • a general video encoding apparatus divides each frame into blocks of 16 ⁇ 16 pixel size called MB (Macro Block), and further divides MB into 4 ⁇ 4 pixel size blocks.
  • the obtained 4 ⁇ 4 block is set as a minimum structural unit of encoding.
  • FIG. 22 is an explanatory diagram showing an example of block division when the spatial resolution of the frame is QCIF (Quarter Common Intermediate Format).
  • QCIF Quadrater Common Intermediate Format
  • the MB buffer 101 stores the pixel value of the encoding target MB of the input image frame.
  • the encoding target MB is referred to as an input MB.
  • the input MB supplied from the MB buffer 101 is subtracted from the prediction signal supplied from the intra prediction unit 110 or the inter-frame prediction unit 111 via the switch 100.
  • the input MB from which the prediction signal is reduced is referred to as a prediction error image block.
  • the intra prediction unit 110 generates an intra prediction signal using a reconstructed image stored in the picture buffer 107 and having the same display time as the current frame.
  • an MB encoded using an intra prediction signal is referred to as an intra MB.
  • the inter-frame prediction unit 111 generates an inter-frame prediction signal using a reference image stored in the decoded picture buffer 109 that has a display time different from that of the current frame.
  • an MB encoded using an inter-frame prediction signal is referred to as an inter MB.
  • a frame encoded only with an intra MB is called an I frame.
  • a frame encoded including not only an intra MB but also an inter MB is called a P frame.
  • a frame encoded including an inter MB that uses not only one reference image but also two reference images at the same time for generating an inter-frame prediction signal is called a B frame.
  • the encoding control unit 112 compares the intra prediction signal and the inter-frame prediction signal with the input MB stored in the MB buffer 101, selects a prediction signal that reduces the energy of the prediction error image block, and switches the switch 100. Control. Information related to the selected prediction signal (intra prediction mode, intra prediction direction, and information related to inter-frame prediction) is supplied to the entropy encoding unit 104.
  • the encoding control unit 112 selects an integer DCT (Discrete (Cosine Transform) base block size suitable for frequency conversion of the prediction error image block based on the input MB or the prediction error image block.
  • the integer DCT means frequency conversion based on a base obtained by approximating a DCT base with an integer value in a general video encoding apparatus.
  • a larger base block size is selected.
  • Information on the base size of the selected integer DCT is supplied to the frequency transform unit 102 and the entropy encoding unit 104.
  • auxiliary information information related to the selected prediction signal, information related to the base size of the selected integer DCT, and the quantization parameter described later.
  • the encoding control unit 112 monitors the number of bits of the bit stream output from the entropy encoding unit 104 in order to encode the frame with the target number of bits or less. If the number of bits of the output bit stream is larger than the target number of bits, a quantization parameter for increasing the quantization step size is output. Conversely, if the number of bits of the output bit stream is smaller than the target number of bits, A quantization parameter for reducing the quantization step size is output. As such, the output bitstream is encoded to approach the target number of bits.
  • the frequency conversion unit 102 converts the prediction error image block by frequency conversion from the spatial domain to the frequency domain with the selected base size of the integer DCT.
  • the prediction error converted to the frequency domain is called a conversion coefficient.
  • the quantization unit 103 quantizes the transform coefficient with a quantization step size corresponding to the quantization parameter supplied from the encoding control unit 112. Note that the quantization index of the quantized transform coefficient is also called a level.
  • the entropy encoding unit 104 entropy-encodes the auxiliary information and the quantization index, and outputs the bit string, that is, a bit stream.
  • the inverse quantization unit 105 and the inverse transform unit 106 dequantize the quantization index supplied from the quantization unit 103 for subsequent encoding to obtain a quantized representative value, and further perform inverse frequency conversion. Return to the original space area.
  • the prediction error image block returned to the original space area is referred to as a reconstructed prediction error image block.
  • the picture buffer 107 stores a reconstructed image block obtained by adding a prediction signal to a reconstructed prediction error image block until all MBs included in the current frame are encoded.
  • a picture constituted by the reconstructed image in the picture buffer 107 is referred to as a reconstructed image picture.
  • the distortion removal filter unit 108a applies a filter to the boundary between each MB of the reconstructed image and its internal block, and removes distortion (block distortion and banding distortion) from the reconstructed image stored in the picture buffer 107. I do.
  • 23 and 24 are explanatory diagrams for explaining the operation of the distortion removal filter unit 108a.
  • the distortion removal filter unit 108a applies a filter to the horizontal block boundaries of the MB and its internal blocks, as shown in FIG. Also, as shown in FIG. 24, a filter is applied to the vertical block boundaries of the MB and its internal blocks.
  • the horizontal block boundaries are the left block boundaries of 4 ⁇ 4 blocks 0, 4, 8, and 12, the left block boundaries of 4 ⁇ 4 blocks 1, 5, 9, and 13, 2, 6, 10, and 14 4 is a block boundary on the left side of the 4 ⁇ 4 block and a block boundary on the left side of the 4 ⁇ 4 block of 3, 7, 11, and 15.
  • the vertical block boundaries are the upper block boundaries of the 4 ⁇ 4 blocks 0, 1, 2 and 3, the upper block boundaries of the 4 ⁇ 4 blocks 4, 5, 6, and 7, 8, 9, 10 , 11 4 ⁇ 4 block upper block boundary and 12, 13, 14, 15 upper block boundary.
  • the base of an integer DCT having a 16 ⁇ 16 block size is a base obtained by approximating a DCT base having a 16 ⁇ 16 block size with an integer value
  • an MB using the integer DCT having a 16 ⁇ 16 block size is 0, 4 , 8, 12 only the left block boundary of the 4 ⁇ 4 block and the upper block boundary of the 0, 1, 2, 3 4 ⁇ 4 block are the block boundaries for distortion removal.
  • the pixels before the filter on the left side centering on the block boundary are p3, p2, p1, p0
  • the pixels after the filter are P3, P2, P1, P0
  • the block boundary is The pixels before the filter on the right side as the center are q0, q1, q2, and q3, and the pixels after the filter are Q0, Q1, Q2, and Q3.
  • the upper pre-filter pixels centered on the block boundary are p3, p2, p1, p0
  • the post-filter pixels are P3, P2, P1, P0
  • the block boundary is The pixels before the lower filter at the center are q0, q1, q2, and q3, and the pixels after the filter are Q0, Q1, Q2, and Q3.
  • P3, P2, P1, P0, Q0, Q1, Q2, and Q3 are initialized with p3, p2, p1, p0, q0, q1, q2, and q3.
  • FIG. 25 shows the internal configuration of the distortion removal filter unit 108a.
  • the block boundary strength determination unit 1081 refers to 8.7 Deblocking filter process of Non-Patent Document 1, and the block boundary strength bS (0 ⁇ bS ⁇ 4) is determined.
  • FIG. 26 is a flowchart showing a process for determining bS.
  • the block boundary strength determination unit 1081 is a pixel on the left and right of the MB boundary. Whether or not (step S102).
  • BS is determined to be 4 when the pixel p0 and the pixel q0 are the left and right pixels of the MB boundary, and bS is determined to be 3 when the pixel p0 and the pixel q0 are not the left and right pixels of the MB boundary.
  • the block boundary strength determining unit 1081 determines whether a quantization index exists in any of the blocks to which the pixel p0 and the pixel q0 belong, respectively. (Step S103).
  • the block boundary strength determination unit 1081 determines bS to 2 when a quantization index exists in any of the blocks to which the pixel p0 and the pixel q0 belong. If there is no quantization index in the block to which the pixel p0 and the pixel q0 belong, it is determined whether there is discontinuity in inter-frame prediction between the pixel p0 and the pixel q0 (step S104). If there is discontinuity in inter-frame prediction, bS is determined to be 1, and if there is no discontinuity in inter-frame prediction, bS is determined to be 0.
  • ⁇ is determined as a filtering target edge.
  • the filter unit 1083 calculates P0, P1, and P2 using the following equations using pseudorandom noise ditherP [pos] (1 ⁇ ditherP [pos] ⁇ 7) corresponding to pos, respectively.
  • P0 (p2 + 2 * p1 + 2 * p0 + 2 * q0 + q1 + ditherP [pos]) / 8 (1)
  • P1 (p3 + 2 * p2 + 2 * p1 + 2 * p0 + q0 + ditherP [pos]) / 8 (2)
  • P2 (2 * p3 + 3 * p2 + p1 + p0 + q0 + ditherP [pos]) / 8 (3)
  • ⁇ and ⁇ are parameters that increase as the value of the quantization parameter Q increases, and pos is a position relative to the coordinates of the block position to be processed.
  • the edge determination unit 1082 calculates Q 0, Q 1, and Q 2 using the following formula using pseudorandom noise ditherQ [pos] (1 ⁇ ditherQ [pos] ⁇ 7) corresponding to pos.
  • Q0 (q2 + 2 * q1 + 2 * q0 + 2 * p0 + p1 + ditherQ [pos]) / 8 (4)
  • Q1 (q3 + 2 * q2 + 2 * q1 + 2 * q0 + p0 + ditherQ [pos]) / 8 (5)
  • Q2 (2 * q3 + 3 * q2 + q1 + q0 + p0 + ditherQ [pos]) / 8 (6)
  • the edge determination unit 1082 calculates
  • the filter unit 1083 calculates P0 using the following equation.
  • tc is a parameter that increases as the values of bS and quantization parameter Q increase.
  • the edge determination unit 1082 calculates
  • ⁇ is determined as a filtering target edge.
  • the filter unit 1083 calculates Q0 using the following equation.
  • the decode picture buffer 109 stores, as a reference image picture, the distortion-reconstructed reconstructed image picture from which block distortion and ringing distortion are removed, which is supplied from the distortion removal filter unit 108a.
  • the image of the reference image picture is used as a reference image for generating an inter-frame prediction signal.
  • the video encoding apparatus shown in FIG. 21 generates a bit stream by the above-described processing.
  • the above-described general distortion removal filter mixes pseudo-random noise in an image in a symmetric area centered on a block boundary.
  • the number of reference line buffers necessary for processing one MB line is 4 lines (see FIG. 27).
  • the frequency transform block size is 16 ⁇ 16
  • the number of lines of the reference line buffer necessary for processing one MB is 8 lines.
  • a general distortion removal filter is used for a video coding method such as Test Model Consideration (TMuC method) described in Non-Patent Document 3 in which the MB size can be larger than the 16 ⁇ 16 pixel size. If it is used as it is, there is a problem that the number of lines of the reference line buffer necessary for the processing greatly increases.
  • TMC method Test Model Consideration
  • quoting Unit 7 definition in Non-Patent Document 3 is Coding Tree Block (CTB) corresponding to MB, which is not fixed at 16x16 but in the range of 128x128 to 8x8. It is variable (see FIG. 29).
  • the largest CodingCoTree Block is called Largest Coding Tree Block (LCTB), and the smallest Coding Tree Block is called Smallest Coding Tree Block (SCTB). Further, in this specification, the CTB block is referred to as Coding Unit (CU).
  • CTB Coding Tree Block
  • CU Coding Unit
  • the concept of Prediction unit (see FIG. 30) is used as a prediction mode processing unit for Coding Tree block, and the concept of Transform unit (TU) is used as a frequency conversion processing unit for Coding Tree Block (FIG. 31). Reference) has been introduced.
  • the TU is variable in the range of 64 ⁇ 64 to 4 ⁇ 4. Referring to the explanatory diagram of FIG. 30, in the intra prediction mode, only the square of the shapes shown in FIG. 30 is supported.
  • the number of lines of the reference line buffer necessary for the processing is 32 lines (see FIG. 32).
  • An object of the present invention is not to increase the number of lines of the reference line buffer in the pseudo random noise mixing process.
  • a video encoding apparatus includes: an inverse quantization unit that inversely quantizes a quantization index to obtain a quantized representative value; and a reconstructed image block obtained by inversely transforming the quantized representative value obtained by the inverse quantization unit. And a noise mixing means for mixing pseudo-random noise in an asymmetric region centered on the boundary of the reconstructed image block.
  • the video decoding apparatus includes an inverse quantization unit that inversely quantizes a quantization index to obtain a quantized representative value, an inverse transform of the quantized representative value obtained by the inverse quantization unit, and a reconstructed image block And a noise mixing unit that mixes pseudo-random noise in an asymmetric region centered on the boundary of the reconstructed image block.
  • the quantization index is inversely quantized to obtain a quantized representative value, and the obtained quantized representative value is inversely transformed to obtain a reconstructed image block.
  • Pseudorandom noise is mixed in an asymmetric region centering on the boundary.
  • the quantization index is inversely quantized to obtain a quantized representative value
  • the obtained quantized representative value is inversely transformed to obtain a reconstructed image block
  • the boundary of the reconstructed image block It is characterized in that pseudo-random noise is mixed in an asymmetric region centered at.
  • a video encoding program includes a computer that performs inverse quantization on a quantization index to obtain a quantized representative value, and inversely transforms the obtained quantized representative value to obtain a reconstructed image block; And a process of mixing pseudo-random noise in an asymmetric region centered on the boundary of the reconstructed image block.
  • the video decoding program allows a computer to dequantize a quantization index to obtain a quantized representative value, inversely transform the obtained quantized representative value to obtain a reconstructed image block, And a process of mixing pseudo-random noise in an asymmetric region centered on the boundary of the constructed image block.
  • the video encoding device and the video decoding device according to the present invention have means for mixing pseudo random noise into an image asymmetrically around a block boundary. Therefore, even in video encoding using a large block size, pseudo random noise is mixed.
  • the number of lines in the reference line buffer can be restricted to a predetermined size.
  • FIG. 1 It is explanatory drawing for demonstrating the reference line buffer in case the number of lines is four. It is explanatory drawing for demonstrating the reference line buffer in case the number of lines is 8.
  • FIG. It is explanatory drawing for demonstrating CTB. It is explanatory drawing for demonstrating PU. It is explanatory drawing for demonstrating TU. It is explanatory drawing for demonstrating the reference line buffer in case the number of lines is 32.
  • FIG. 1 It is explanatory drawing for demonstrating the reference line buffer in case the number of lines is four. It is explanatory drawing for demonstrating the reference line buffer in case the number of lines is 8.
  • FIG. It is explanatory drawing for demonstrating CTB. It is explanatory drawing for demonstrating PU. It is explanatory drawing for demonstrating TU. It is explanatory drawing for demonstrating the reference line buffer in case the number of lines is 32.
  • the banding distortion is made visually inconspicuous.
  • the video encoding device and the video decoding device mixed pseudo random noise in an asymmetric area centering on the block boundary. Means are provided. Note that the fact that adjacent blocks are covered means that the sum of the asymmetric areas is the same as one side of the block size.
  • the number of lines in the reference line buffer is fixed (N), and has at least one side [M (2 * N ⁇ M)] more than N in the distortion removal at the horizontal block boundary.
  • N the number of lines in the reference line buffer
  • M the maximum pseudo random noise mixture area on the upper side of the block boundary
  • M the maximum pseudo random noise mixed area on the lower side of the block boundary
  • N 8
  • M 16
  • the maximum area of the pseudo random noise mixture on the upper side of the block boundary (in the case of the vertical block boundary) and the left side (in the case of the horizontal block boundary) is limited by N.
  • Video code using an asymmetric distortion removal filter that allows a maximum region of pseudo random noise mixing to MN on the lower side (in the case of a vertical block boundary) and on the right side (in the case of a horizontal block boundary)
  • FIG. 2 is a block diagram showing the video encoding apparatus of the present embodiment. 2 shows that the distortion removal filter 108a is replaced with the asymmetric distortion removal filter 108 as compared with the general video coding apparatus shown in FIG.
  • the configuration and operation of the asymmetric distortion removal filter 108 which is a feature of the present invention will be described.
  • FIG. 3 and 4 are explanatory diagrams for explaining the operation of the asymmetric distortion removal filter unit 108.
  • FIG. 3 and 4 are explanatory diagrams for explaining the operation of the asymmetric distortion removal filter unit 108.
  • the asymmetric distortion removal filter unit 108 applies a filter to the block boundary in the horizontal direction of CU / PU / TU. Further, as shown in FIG. 4, a filter is applied to a block boundary in the vertical direction of CU / PU / TU. As described above, since the block size of CU / PU / TU is variable, the block size is not specified in FIGS.
  • the pixels before the filter on the left side centering on the block boundary are p0, p1, p2,... From the block boundary, and the pixels after the filter are P0, P1, P2. ,..., And the right pre-filter pixels centered on the block boundary are q0, q1, q2, q3,... From the block boundary, and the post-filter pixels are Q0, Q1, Q2, Q3,.
  • the upper unfiltered pixels centered on the block boundary are p0, p1, p2,... From the block boundary, and the filtered pixels are P0, P1, P2. ,..., And the lower pre-filter pixels centered on the block boundary are q0, q1, q2, q3,... From the block boundary, and the post-filter pixels are Q0, Q1, Q2, Q3,.
  • FIG. 5 shows the internal configuration of the asymmetric distortion removal filter unit 108.
  • the block boundary strength determination unit 1081, the edge determination unit 1082, and the filter unit 1083 constituting the asymmetric distortion removal filter 108 shown in FIG. 5 are the same as those shown in FIG.
  • the pseudo random noise mixed region determination unit 1084 is a functional block that does not exist in the distortion removal filter 108a illustrated in FIG.
  • the pseudo-random noise mixed region determination unit 1084 uses the block boundary strength (bS) supplied from the block boundary strength determination unit 1081 and the auxiliary information of the block supplied from the outside, and an asymmetric pseudo-noise centered on the block boundary. Random noise mixed area (pseudo random noise mixed range) is calculated.
  • the calculated pseudo-random noise mixture range is supplied to the filter unit 1083.
  • block boundary strength determination unit 1081 the edge determination unit 1082, the pseudo random noise mixed region determination unit 1084, and the filter unit 1083 will be described in this order.
  • the block boundary strength determining unit 1081 determines the block boundary strength bS (0 ⁇ bS ⁇ 3) based on auxiliary block information supplied from the outside of the asymmetric distortion removal filter 108.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a process for determining bS.
  • the block boundary strength determiner 1081 determines bS to be 3 when either the block boundary pixel p0 or the block boundary pixel q0 is an intra-PU pixel (step S1001).
  • the block boundary strength determiner 1081 determines whether or not a quantization index exists in any of the blocks to which the pixel p0 and the pixel q0 belong, respectively. (Step S1002). If the quantization index exists in any of the blocks to which the pixel p0 and the pixel q0 belong, bS is determined to be 2.
  • the block boundary strength determiner 1081 determines whether or not there is discontinuity in inter-frame prediction between the pixel p0 and the pixel q0 ( Step S1003). If there is discontinuity in inter-frame prediction, bS is determined to be 1, and if there is no discontinuity in inter-frame prediction, bS is determined to be 0.
  • the edge determination unit 1082 determines the filtering process in the filter unit 1083 using bS supplied from the block boundary strength determiner 1081 and the reconstructed image supplied from the outside.
  • FIG. 7 is a flowchart thereof.
  • the edge determination unit 1082 determines whether or not the following condition 1 is satisfied for every eight edges corresponding to eight rows (horizontal block boundaries) or eight columns (vertical block boundaries) of the block boundary to be processed. to decide. If the condition 1 is not satisfied, it is determined that no filtering is performed on eight edges (step S2001).
  • the subscript number in Condition 1 is the index of the processing target 8 edge described in “Notation of an 8 pixels part of vertical edge for deblocking” in Section 5.4.1 of Non-Patent Document 3 It is.
  • ⁇ is a parameter depending on the quantization parameter QP described in “Relation between qp, tc, and beta” of Section 5.4.1 of Non-Patent Document 3 Deblocking filter process.
  • the edge determination unit 1082 determines whether each of the eight edges i (0 ⁇ i ⁇ 7) satisfies the following condition 2. If the condition 2 is not satisfied, it is determined that a weak filter described later is applied to the edge i (step S2002).
  • Condition 2 d ⁇ ( ⁇ / 4) and (
  • tc is a parameter depending on the quantization parameter QP described in “Relation between qp, tc, and beta” in Section 5.4.1 of Non-Patent Document 3 Deblocking filter process.
  • the edge determination unit 1082 determines whether each edge i (0 ⁇ i ⁇ 7) satisfies the following condition 3. If the condition 3 is not satisfied, it is determined that a strong filter described later is applied to the edge i (step S2003). When the condition 3 is satisfied, it is determined that a strong filter with pseudorandom mixing described later is applied to the edge i.
  • the pseudo-random noise mixed region determination unit 1084 uses the block boundary strength (bS) supplied from the block boundary strength determination unit 1081 and the auxiliary information of the block supplied from the outside to mix pseudo-random noise on the block boundary pixel p0 side.
  • the size pSize of the region and the size qSize of the pseudo random noise mixed region on the block boundary pixel q0 side are calculated.
  • FIG. 8 is a flowchart thereof.
  • the pseudo random noise mixed region determination unit 1084 uses the auxiliary information of the block to which the input block boundary pixel belongs to determine whether or not the block is intra prediction of a predetermined size (16 ⁇ 16 in this embodiment). Judgment is made (step S3001). When the intra prediction is not 16 ⁇ 16 or more, the size of the pseudo random noise mixed region is set to 0. For example, when the block boundary pixel is q0, not only the size of intra prediction but also the edge boundary and its surrounding pixels satisfy
  • step S2001 it is also judged whether it is flat (if the block boundary pixel is p0, or is flat satisfying
  • the filter unit 1083 applies the filter processing determined by the edge determination unit 1082 to each edge (0 ⁇ i ⁇ 7).
  • Each of the weak filter, the strong filter, and the strong filter with pseudo-random mixing will be described below.
  • the pixels P0 i and Q0 i of the edge i are calculated by the following equations.
  • P0 i Clip 0-255 (p0 i + Clip (-tc, tc, (13 * (q0 i -p0 i ) + 4 * (q1 i -p1 i ) -5 * (q2 i -p2 i ) +16 ) / 32)) (9)
  • Q0 i Clip 0-255 (q0 i -Clip (-tc, tc, (13 * (q0 i -p0 i ) + 4 * (q1 i -p1 i ) -5 * (q2 i -p2 i ) +16 ) / 32)) (10)
  • the pixels P2 i , P1 i , P0 i , Q0 i , Q1 i , and Q2 i of the edge i are calculated by the following equations.
  • P0 i Clip 0-255 (Clip 0-255 ((p2 i +2 * p1 i + 2 * p0 i + 2 * q0 i + q1 i +4) / 8) + n0 i ) (17)
  • P1 i Clip 0-255 (Clip 0-255 ((p2 i + p1 i + p0 i + q0 i +2) / 4) + n1 i ) (18)
  • P2 i Clip 0-255 (Clip 0-255 ((2 * p3 i +3 * p2 i + p1 i + p0 i + q0 i +4) / 8) + n2 i ) (19)
  • Pk i Clip 0-255 (pk i + nk i ) (3 ⁇ k ⁇ pSize) (20)
  • nk i LUT [(idxOffset i ⁇ k ⁇ 1) & (LUTSize ⁇ 1)].
  • LUT [] is a lookup table storing pseudo-random noise, and its element takes a value of -1, 0, or 1.
  • LUTSize is the size of the lookup table.
  • the offset idxOffset i of the lookup table is calculated by the following equation according to the direction of asymmetric distortion removal.
  • PUPosX is the horizontal position of the vertical edge shown in FIG. 3 in the frame
  • PUPosY is the vertical position of the horizontal edge shown in FIG. 4 in the frame
  • PITCH is a predetermined value (for example, 16).
  • Q0 i Clip 0-255 (Clip 0-255 ((q2 i +2 * q1 i + 2 * q0 i + 2 * p0 i + p1 i +4) / 8) + n0 i ) (22)
  • Q1 i Clip 0-255 (Clip 0-255 ((q2 i + q1 i + q0 i + p0 i +2) / 4) + n1 i ) (23)
  • Q2 i Clip 0-255 (Clip 0-255 ((2 * q3 i +3 * q2 i + q1 i + q0 i + p0 i +4) / 8) + n2 i ) (24)
  • Qk i Clip 0-255 (qk i + nk i ) (3 ⁇ k ⁇ qSize) (25)
  • nk i LUT [(idxOffset i + k) & (LUTSize ⁇ 1)].
  • the video encoding apparatus uses an asymmetric distortion removal filter in which the number of lines in the reference line buffer is fixed (N). Specifically, at least in the vertical distortion removal, the upper side of the block boundary is higher than the block boundary of the M ⁇ M frequency conversion block having one side [M (2 * N ⁇ M)] that is at least twice N. Is limited by N, and instead, the maximum pseudo-random noise mixture area below the block boundary is allowed up to MN.
  • N 8
  • N Video decoding using an asymmetric distortion removal filter that allows up to MN the maximum pseudo-random noise mixture area on the lower side of a block boundary (in the case of a vertical block boundary) and on the right side (in the case of a horizontal block boundary)
  • the video decoding apparatus according to the present embodiment is a video decoding apparatus corresponding to the video encoding apparatus according to the first embodiment.
  • the video decoding apparatus includes an entropy decoding unit 201, an inverse quantization unit 202, an inverse frequency conversion unit 203, a picture buffer 204, an asymmetric distortion removal filter 108, a decoded picture buffer 206, an intra prediction.
  • Unit 207 inter-frame prediction unit 208, decoding control unit 209, and switch 200.
  • the entropy decoding unit 201 performs entropy decoding on the bitstream and outputs information related to the prediction signal of the decoding target CU, the base size of the integer DCT, and the quantization index.
  • the intra prediction unit 207 generates an intra prediction signal using a reconstructed image stored in the picture buffer 204 having the same display time as the currently decoded frame.
  • the inter-frame prediction unit 208 generates an inter-frame prediction signal using a reference image stored in the decoded picture buffer 206 having a display time different from that of the currently decoded frame.
  • the decoding control unit 209 controls the switch 200 based on the entropy-decoded interframe prediction and supplies an intra prediction signal or an interframe prediction signal.
  • the inverse quantization unit 202 inversely quantizes the quantization index supplied from the entropy decoding unit 201.
  • the inverse transform unit 203 performs inverse frequency transform on the quantized representative value and returns it to the original space region, as with the inverse transform unit 106 of the first embodiment.
  • the picture buffer 204 stores a reconstructed image block obtained by adding a prediction signal to the reconstructed prediction error image block returned to the original spatial region until all the CUs included in the currently decoded frame are decoded. Is done.
  • the asymmetric distortion removal filter 108 removes distortion from the reconstructed image stored in the picture buffer 204 after all CUs included in the current frame are decoded.
  • the configuration of the asymmetric distortion removal filter 108 is as shown in FIG.
  • the processing executed by the asymmetric distortion removal filter 108 is as shown in FIGS.
  • the decoded picture buffer 206 stores the distortion-reconstructed reconstructed image supplied from the asymmetric distortion removal filter 108 as a reference image picture.
  • the image of the reference image picture is used as a reference image for generating an inter-frame prediction signal. Further, the reference image picture is output as an expanded frame at an appropriate display timing.
  • the video decoding apparatus decompresses the bit stream by the above processing.
  • the video decoding device Similar to the corresponding video encoding device, the video decoding device according to the present embodiment satisfies the condition “Pseudorandom noise is mixed so that adjacent blocks are covered” to make the banding distortion visually inconspicuous.
  • the number of lines of the reference line buffer required for processing of the distortion removal filter increases according to the size of the block size of the frequency conversion.
  • Planar prediction In Planar prediction, first, the lower right image of the encoding target block is transmitted from the encoder based on predictive encoding using a reference image (see FIG. 10). Subsequently, in the Planar prediction, the one-dimensional linear interpolation is performed on the prediction image in the rightmost column and the bottom row of the encoding target block using the transmitted lower right image and the reference image around the encoding target block. (See FIG. 11). Finally, the prediction image of the remaining area is calculated by two-dimensional linear interpolation (see FIG. 12).
  • Planar mode In a block using Planar prediction (hereinafter also referred to as Planar mode), no prediction error (difference between the original signal and the interpolated image) is transmitted. That is, the interpolated image becomes a reconstructed image as it is. Therefore, at the block boundary between adjacent Planar modes, processing different from the distortion removal described in the description of the background art is described in Section 5.4.1 of Non-Patent Document 3, Deblocking filter process Planar mode filtering. .
  • the operation of the non-linear distortion removal filter when Planar mode filtering (Planar mode filter) is considered is shown below.
  • the configuration of the non-linear distortion removal filter is not changed.
  • the block boundary strength determining unit 1081 determines the block boundary strength bS (0 ⁇ bS ⁇ 4) based on auxiliary block information supplied from the outside of the nonlinear distortion removing filter 108.
  • FIG. 13 is a flowchart showing a process for determining bS.
  • the block boundary strength determiner 1081 determines bS to be 4.
  • the block boundary strength determiner 1081 determines that either the block boundary pixel p0 or the block boundary pixel q0 is an intra PU. If it is a pixel (step S1001 ′), bS is determined to be 3.
  • the block boundary strength determiner 1081 determines whether or not a quantization index exists in any of the blocks to which the pixel p0 and the pixel q0 belong, respectively. (Step S1002). If the quantization index exists in any of the blocks to which the pixel p0 and the pixel q0 belong, bS is determined to be 2.
  • the block boundary strength determiner 1081 determines whether or not there is discontinuity in inter-frame prediction between the pixel p0 and the pixel q0 ( Step S1003). If there is discontinuity in inter-frame prediction, bS is determined to be 1, and if there is no discontinuity in inter-frame prediction, bS is determined to be 0.
  • the edge determination unit 1082 determines the filtering process in the filter unit 1083 using bS supplied from the block boundary strength determiner 1081 and the reconstructed image supplied from the outside.
  • FIG. 14 is a flowchart thereof.
  • the edge determination unit 1082 determines whether or not the following condition 1 is satisfied for each of the eight edges (step S2001). When the condition 1 is not satisfied, it is determined that no filtering is performed on eight edges.
  • the subscript number in Condition 1 is the index of the processing target 8 edge described in “Notation ⁇ of an 8 pixels part of vertical edge for deblocking” of Section 5.4.1 of Non-Patent Document 3 It is. Further, ⁇ is a parameter depending on the quantization parameter QP described in “Relation betweenpqp, ctc, and beta” of Section 5.4.1 of Non-Patent Document 3 Deblocking filter process.
  • the edge determination unit 1082 determines whether each of the eight edges i (0 ⁇ i ⁇ 7) satisfies the following condition 2 (step S2002). When the condition 2 is not satisfied, it is determined that a weak filter described later is applied to the edge i.
  • Condition 2 d ⁇ ( ⁇ / 4) and (
  • tc is a parameter depending on the quantization parameter QP described in “Relation between qp, tc, and beta” of Section 5.4.1 of Non-Patent Document 3 Deblocking filter process.
  • the edge determination unit 1082 determines whether each edge i (0 ⁇ i ⁇ 7) satisfies the following condition 3 (step S2003). When the condition 3 is not satisfied, it is determined that a strong filter described later is applied to the edge i. When the condition 3 is satisfied, it is determined that a strong filter with pseudorandom mixing described later is applied to the edge i.
  • the pseudo-random noise mixed region determination unit 1084 uses the block boundary strength (bS) supplied from the block boundary strength determination unit 1081 and the auxiliary information of the block supplied from the outside to mix pseudo-random noise on the block boundary pixel p0 side.
  • the size pSize of the region and the size qSize of the pseudo random noise mixed region on the block boundary pixel q0 side are calculated.
  • FIG. 15 is a flowchart thereof.
  • the pseudo random noise mixed region determination unit 1084 uses the auxiliary information of the block to which the input block boundary pixel belongs to determine whether or not the block is intra prediction of a predetermined size (16 ⁇ 16 in this embodiment). Judgment is made (step S3001). When the intra prediction is not 16 ⁇ 16 or more, the size of the pseudo random noise mixed region is set to 0. For example, when the block boundary pixel is q0, not only the size of intra prediction but also the edge boundary and its surrounding pixels satisfy
  • step S2001 it is also judged whether it is flat (if the block boundary pixel is p0, or is flat satisfying
  • the pseudo random noise mixed region determination unit 1084 determines whether the input block boundary pixel belongs to a block in the Planar mode. (Step S3002a). When the input block boundary pixel does not belong to the Planar mode block, the process proceeds to step S3002b. When the input block boundary pixel belongs to the block in the Planar mode, the process proceeds to step S3002c.
  • step S3002c the pseudo random noise mixed region determination unit 1084 determines whether the edge i is a row or column that is a reference image of the Planar mode filter for the horizontal and vertical block boundaries thereafter. If the edge i is a row or column that becomes the reference image of the Planar mode filter for the subsequent horizontal and vertical block boundaries, it is simulated for the reference image of the Planar mode filter for the subsequent horizontal and vertical block boundaries. The size of the pseudo random noise mixed region is determined to be 0 so that random noise is not mixed. If the edge i does not become the reference image of the Planar mode filter for the subsequent horizontal and vertical block boundaries, the process proceeds to step S3002d.
  • the pseudo random noise mixed region determination unit 1084 determines whether or not the input block boundary pixel is p0.
  • the purpose of the second variable of min (MN, MM / 4) is to limit the mixed range of pseudo-random noise using the block size in the Planar mode when the processing target block is in the Planar mode.
  • the pseudo random noise that becomes the reference image of the Planar mode filter for the block boundary in the horizontal direction and the vertical direction is not mixed.
  • the filter unit 1083 applies the filter processing determined by the edge determination unit 1082 to each edge (0 ⁇ i ⁇ 7).
  • Each of the Planar mode filter, the weak filter, the strong filter, and the strong filter with pseudo-random mixing will be described below.
  • Planar mode filter is applied, in accordance with Planar mode filtering of Section 5.4.1 Deblocking filter process of Non-Patent Document 3, Pk i (0 ⁇ k ⁇ M / 4-1) and Qk i (0 ⁇ k ⁇ M / 4) is calculated.
  • the pixels P0 i and Q0 i of the edge i are calculated by the following equations.
  • P0 i Clip 0-255 (p0 i + Clip (-tc, tc, (13 * (q0 i -p0 i ) + 4 * (q1 i -p1 i ) -5 * (q2 i -p2 i ) +16 ) / 32))
  • Q0 i Clip 0-255 (q0 i -Clip (-tc, tc, (13 * (q0 i -p0 i ) + 4 * (q1 i -p1 i ) -5 * (q2 i -p2 i ) +16 ) / 32))
  • the pixels P2 i , P1 i , P0 i , Q0 i , Q1 i , and Q2 i of the edge i are calculated by the following equations.
  • the result Pk i (0 ⁇ k ⁇ pSize) of the above-described strong filter is calculated by the following equation using the pSize calculated by the pseudo-random noise mixing region determining unit 1084. .
  • nk i LUT [(idxOffset i ⁇ k ⁇ 1) & (LUTSize ⁇ 1)].
  • LUT [] is a lookup table storing pseudo-random noise, and its element takes a value of -1, 0, or 1.
  • LUTSize is the size of the lookup table.
  • the offset idxOffset i of the lookup table is calculated by the following equation according to the adaptive distortion removal direction.
  • PUPosX is the horizontal position of the vertical edge shown in FIG. 3 in the frame
  • PUPosY is the vertical position of the horizontal edge shown in FIG. 4 in the frame
  • PITCH is a predetermined value (for example, 16).
  • nk i LUT [(idxOffset i + k) & (LUTSize ⁇ 1)].
  • each of the above embodiments can be configured by hardware, it can also be realized by a computer program.
  • the information processing system illustrated in FIG. 16 includes a processor 1001, a program memory 1002, a storage medium 1003, and a storage medium 1004.
  • the storage medium 1003 and the storage medium 1004 may be separate storage media, or may be storage areas composed of the same storage medium.
  • a magnetic storage medium such as a hard disk can be used as the storage medium.
  • the program memory 1002 stores a program for realizing the function of each block (except for the buffer block) shown in each of FIGS. Is done.
  • the processor 1001 implements the functions of the video encoding device or the video decoding device shown in FIGS. 2, 5, and 9 by executing processing according to the program stored in the program memory 1002. .
  • FIG. 17 is a block diagram showing the main part of the video encoding apparatus according to the present invention.
  • the video encoding apparatus according to the present invention includes an inverse quantization means 11 (for example, an inverse quantization unit 105) that inversely quantizes a quantization index to obtain a quantization representative value, and an inverse quantization.
  • An inverse frequency transforming unit 12 (for example, an inverse frequency transforming unit 106) that obtains a reconstructed image block by inversely transforming the quantized representative value obtained by the unit 11, and an asymmetric centering on the boundary of the reconstructed image block
  • Noise mixing means 13 (as an example, an asymmetric distortion removing filter unit 108) that includes pseudo random noise in the region is provided.
  • FIG. 18 is a block diagram showing the main part of the video decoding apparatus according to the present invention.
  • the video decoding apparatus according to the present invention includes an inverse quantization unit 21 (for example, an inverse quantization unit 202) that obtains a quantized representative value by inverse quantization of a quantization index, and an inverse quantization unit. 21.
  • Inverse frequency transform means 22 inverse frequency transform unit 203 as an example
  • a noise mixing means 23 for mixing pseudo random noise.
  • FIG. 19 is a flowchart showing the main steps of the video encoding method according to the present invention.
  • the quantization index is inversely quantized to obtain a quantized representative value (step S101), and the obtained quantized representative value is inversely transformed and reconstructed.
  • An image block is obtained (step S102), and pseudorandom noise is mixed in an asymmetric region centered on the boundary of the reconstructed image block (step S103).
  • FIG. 20 is a flowchart showing the main steps of the video decoding method according to the present invention.
  • a quantization index is inversely quantized to obtain a quantized representative value (step S201), and the obtained quantized representative value is inversely transformed to reconstruct an image.
  • a block is obtained (step S202), and pseudo-random noise is mixed in an asymmetric region centered on the boundary of the reconstructed image block (step S203).

Landscapes

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Abstract

　映像符号化装置および映像復号装置は、擬似ランダム雑音混入処理における参照ラインバッファのライン数を増大させないようにする。映像符号化装置は、量子化インデックスを逆量子化して量子化代表値を得る逆量子化部と、逆量子化部によって得られた量子化代表値を逆変換して再構築画像ブロックを得る逆周波数変換部と、再構築画像ブロックの境界を中心とする非対称な領域に擬似ランダム雑音を混入させる非対称歪み除去フィルタ部とを備えている。

Description

映像符号化装置および映像復号装置
　本発明は、映像符号化技術が適用された映像符号化装置および映像復号装置に関する。
　一般に、映像符号化装置は、外部から入力される動画像信号をディジタル化した後、所定の映像符号化方式に準拠した符号化処理を行うことで符号化データすなわちビットストリームを生成する。
　所定の映像符号化方式として非特許文献１に記載されたISO/IEC 14496-10 Advanced Video Coding（ＡＶＣ）がある。ＡＶＣ方式の符号化器の参照モデルとしてJoint Model 方式が知られている（以下、一般的な映像符号化装置という）。
　図２１を参照して、ディジタル化された映像の各フレームを入力としてビットストリームを出力する一般的な映像符号化装置の構成と動作を説明する。
　図２１に示すように、一般的な映像符号化装置は、ＭＢバッファ１０１、周波数変換部１０２、量子化部１０３、エントロピー符号化部１０４、逆量子化部１０５、逆周波数変換部１０６、ピクチャバッファ１０７、歪み除去フィルタ部１０８ａ、デコードピクチャバッファ１０９、イントラ予測部１１０、フレーム間予測部１１１、符号化制御部１１２およびスイッチ１００を備えている。
　一般的な映像符号化装置は、各フレームをＭＢ（Macro Block ：マクロブロック）とよばれる１６×１６画素サイズのブロックに分割し、さらにＭＢを４×４画素サイズのブロック分割し、分割して得られた４×４ブロックを符号化の最小構成単位とする。
　図２２は、フレームの空間解像度がＱＣＩＦ（Quarter Common Intermediate Format）の場合のブロック分割の例を示す説明図である。以下、簡単のために、輝度の画素値のみに着目して、図２１に示された各部の動作を説明する。
　ＭＢバッファ１０１には、入力画像フレームの符号化対象ＭＢの画素値が格納される。以下、符号化対象ＭＢを入力ＭＢという。ＭＢバッファ１０１から供給される入力ＭＢは、スイッチ１００を介して、イントラ予測部１１０またはフレーム間予測部１１１から供給される予測信号が減じられる。以下、予測信号が減じられた入力ＭＢを予測誤差画像ブロックという。
　イントラ予測部１１０は、ピクチャバッファ１０７に格納された再構築画像であって現在のフレームと表示時刻が同一である再構築画像を利用してイントラ予測信号を生成する。以下、イントラ予測信号を用いて符号化されるＭＢをイントラＭＢという。
　フレーム間予測部１１１は、現在のフレームと表示時刻が異なる、デコードピクチャバッファ１０９に格納された参照画像を利用してフレーム間予測信号を生成する。以下、フレーム間予測信号を用いて符号化されるＭＢをインターＭＢという。
　なお、イントラＭＢのみで符号化されたフレームはＩフレームと呼ばれる。イントラＭＢだけでなくインターＭＢも含めて符号化されたフレームはＰフレームと呼ばれる。フレーム間予測信号の生成に１枚の参照画像だけでなく同時に２枚の参照画像を用いるインターＭＢを含めて符号化されたフレームはＢフレームと呼ばれる。
　符号化制御部１１２は、イントラ予測信号およびフレーム間予測信号とＭＢバッファ１０１に格納されている入力ＭＢとを比較して、予測誤差画像ブロックのエネルギーが小さくなる予測信号を選択し、スイッチ１００を制御する。選択された予測信号に関連する情報（イントラ予測モード、イントラ予測方向、およびフレーム間予測に関連する情報）は、エントロピー符号化部１０４に供給される。
　また、符号化制御部１１２は、入力ＭＢまたは予測誤差画像ブロックに基づいて、予測誤差画像ブロックの周波数変換に適した整数ＤＣＴ（Discrete Cosine Transform ）の基底ブロックサイズを選択する。整数ＤＣＴは、一般的な映像符号化装置ではＤＣＴ基底を整数値で近似した基底による周波数変換を意味する。基底ブロックサイズの選択肢として、１６×１６、８×８、４×４の３つのブロックサイズがある。入力ＭＢまたは予測誤差画像ブロックの画素値が平坦になる程、より大きな基底ブロックサイズが選択される。選択された整数ＤＣＴの基底サイズに関する情報は、周波数変換部１０２およびエントロピー符号化部１０４に供給される。以下、選択された予測信号に関連する情報、選択された整数ＤＣＴの基底サイズなどに関する情報、および後述する量子化パラメータを補助情報と呼ぶ。
　さらに、符号化制御部１１２は、目標ビット数以下でフレームを符号化するために、エントロピー符号化部１０４が出力するビットストリームのビット数を監視する。そして、出力されるビットストリームのビット数が目標ビット数よりも多ければ量子化ステップサイズを大きくする量子化パラメータを出力し、逆に出力されるビットストリームのビット数が目標ビット数よりも少なければ量子化ステップサイズを小さくする量子化パラメータを出力する。そのようにして、出力ビットストリームは目標のビット数に近づくように符号化される。
　周波数変換部１０２は、選択された整数ＤＣＴの基底サイズで、予測誤差画像ブロックを周波数変換して空間領域から周波数領域に変換する。周波数領域に変換された予測誤差を変換係数という。
　量子化部１０３は、符号化制御部１１２から供給される量子化パラメータに対応する量子化ステップサイズで、変換係数を量子化する。なお、量子化された変換係数の量子化インデックスはレベルとも呼ばれる。
　エントロピー符号化部１０４は、補助情報と量子化インデックスとをエントロピー符号化して、そのビット列すなわちビットストリームとして出力する。
　逆量子化部１０５および逆変換部１０６は、以後の符号化のために、量子化部１０３から供給される量子化インデックスを逆量子化して量子化代表値を得て、さらに逆周波数変換して元の空間領域に戻す。以下、元の空間領域に戻された予測誤差画像ブロックを再構築予測誤差画像ブロックという。
　ピクチャバッファ１０７には、現在のフレームに含まれる全てのＭＢが符号化されるまで、再構築予測誤差画像ブロックに予測信号が加えられた再構築画像ブロックが格納される。以下、ピクチャバッファ１０７において再構築画像によって構成されるピクチャを再構築画像ピクチャという。
　歪み除去フィルタ部１０８ａは、再構築画像の各ＭＢおよびその内部ブロックの境界にフィルタを適用し、ピクチャバッファ１０７に格納された再構築画像に対して歪み（ブロック歪みとバンディング歪み）を除去する処理を行う。
　図２３および図２４は、歪み除去フィルタ部１０８ａの動作を説明するための説明図である。
　歪み除去フィルタ部１０８ａは、図２３に示すように、ＭＢおよびその内部ブロックの水平方向のブロック境界に対してフィルタを適用する。また、図２４に示すように、ＭＢおよびその内部ブロックの垂直方向のブロック境界に対してフィルタを適用する。水平方向のブロック境界は、０，４，８，１２の４×４ブロックの左側のブロック境界、１，５，９，１３の４×４ブロックの左側のブロック境界、２，６，１０，１４の４×４ブロックの左側のブロック境界、および３，７，１１，１５の４×４ブロックの左側のブロック境界である。また、垂直方向のブロック境界は、０，１，２，３の４×４ブロックの上側のブロック境界、４，５，６，７の４×４ブロックの上側のブロック境界、８，９，１０，１１の４×４ブロックの上側のブロック境界、および１２，１３，１４，１５の４×４ブロックの上側のブロック境界である。
　ただし、８×８ブロックサイズの整数ＤＣＴを用いたＭＢでは、０，４，８，１２の４×４ブロックの左側のブロック境界、２，６，１０，１４の４×４ブロックの左側のブロック境界、０，１，２，３の４×４ブロックの上側のブロック境界、および８，９，１０，１１の４×４ブロックの上側のブロック境界のみが歪み除去対象のブロック境界になる。また、１６×１６ブロックサイズの整数ＤＣＴの基底が１６×１６ブロックサイズのＤＣＴ基底を整数値で近似した基底であり、かつ、１６×１６ブロックサイズの整数ＤＣＴを用いたＭＢでは、０，４，８，１２の４×４ブロックの左側のブロック境界、および、０，１，２，３の４×４ブロックの上側のブロック境界のみが歪み除去対象のブロック境界になる。
　水平方向のブロック境界に対するフィルタの処理については、ブロック境界を中心とする左側のフィルタ前の画素をｐ３，ｐ２，ｐ１，ｐ０、フィルタ後の画素をＰ３，Ｐ２，Ｐ１，Ｐ０とし、ブロック境界を中心とする右側のフィルタ前の画素をｑ０，ｑ１，ｑ２，ｑ３、フィルタ後の画素をＱ０，Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３とする。
　垂直方向のブロック境界に対するフィルタの処理については、ブロック境界を中心とする上側のフィルタ前の画素をｐ３，ｐ２，ｐ１，ｐ０、フィルタ後の画素をＰ３，Ｐ２，Ｐ１，Ｐ０とし、ブロック境界を中心とする下側のフィルタ前の画素をｑ０，ｑ１，ｑ２，ｑ３、フィルタ後の画素をＱ０，Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３とする。
　ただし、Ｐ３，Ｐ２，Ｐ１，Ｐ０，Ｑ０，Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３は、ｐ３，ｐ２，ｐ１，ｐ０，ｑ０，ｑ１，ｑ２，ｑ３で初期化されているとする。
　水平方向と垂直方向とでブロック境界に対するフィルタ処理は同じである。そこで、以下、水平方向と垂直方向とを特に区別をせずに、ブロック境界に対するフィルタ処理を説明する。また、歪み除去フィルタ部１０８ａの内部構成を図２５に示す。
　図２５に示す歪み除去フィルタ部１０８ａにおいて、まず、ブロック境界強度決定部１０８１は、非特許文献１の８．７　Deblocking filter process を参照すると、隣接ブロックの補助情報に基づいてブロック境界強度ｂＳ（０≦ｂＳ≦４）を決定する。図２６は、ｂＳを決定する処理を示すフローチャートである。
　ブロック境界強度決定部１０８１は、ブロック境界の画素ｐ０と画素ｑ０のいずれかがイントラＭＢの画素である場合には（ステップＳ１０１）、画素ｐ０と画素ｑ０とがＭＢの境界の左右の画素であるか否か判定する（ステップＳ１０２）。画素ｐ０と画素ｑ０とがＭＢの境界の左右の画素である場合にはｂＳを４に決定し、ＭＢの境界の左右の画素ではない場合にはｂＳを３に決定する。
　ブロック境界強度決定部１０８１は、画素ｐ０と画素ｑ０とのいずれもイントラＭＢの画素でない場合には、画素ｐ０と画素ｑ０がそれぞれ属するブロックのいずれかに量子化インデックスが存在するか否か判定する（ステップＳ１０３）。ブロック境界強度決定部１０８１は、画素ｐ０と画素ｑ０が属するそれぞれブロックのいずれかに量子化インデックスが存在する場合には、ｂＳを２に決定する。画素ｐ０と画素ｑ０がそれぞれ属するブロックに量子化インデックスが存在しない場合には、画素ｐ０と画素ｑ０とで、フレーム間予測に不連続があるか否か判定する（ステップＳ１０４）。フレーム間予測に不連続がある場合にはｂＳを１に決定し、フレーム間予測に不連続がない場合にはｂＳを０に決定する。
　なお、ｂＳを決定する処理のより詳細な説明が、非特許文献１の８．７．２　Filtering process for a set of samples across a horizontal or vertical block edge に記載されている。
　ｂＳが大きな値になるほど、ブロック境界の変動量が大きいと判定し、強度の高いフィルタが適用される。ｂＳ＝０では、フィルタは適用されない。
　次に、ｂＳ＞０のブロック境界についてのみ、ｂＳ＝４とｂＳ＜４の場合に分けて、非特許文献１に基づく非特許文献２における、ブロック境界に対する擬似ランダム雑音を用いたフィルタ処理を説明する。
　ｂＳ＝４の場合、処理対象のブロック境界の行（水平フィルタ時）または列（垂直フィルタ時）ｐｏｓ（０≦ｐｏｓ≦１６）のエッジ毎に、エッジ判定部１０８２は｜ｐ０－ｑ０｜＜α／４かつ｜ｐ１－ｐ０｜＜βであるエッジをフィルタ対象エッジと決定する。フィルタ部１０８３は、ｐｏｓに対応した擬似ランダム雑音ditherP ［ｐｏｓ］（１≦ditherP ［ｐｏｓ］≦７）を用いた以下の式でＰ０，Ｐ１，Ｐ２をそれぞれ計算する。
P0=(p2+2*p1+2*p0+2*q0+q1+ditherP[pos])/8　　　（１）
P1=(p3+2*p2+2*p1+2*p0+q0+ditherP[pos])/8　　　（２）
P2=(2*p3+3*p2+p1+p0+q0+ditherP[pos])/8　　　（３）
　ただし、αとβはそれぞれ量子化パラメータＱの値が大きくなるほど大きな値となるパラメータであり、ｐｏｓは処理対象のブロック位置の座標に対する位置である。
　同様に、ｂＳ＝４の場合、処理対象のブロック境界の行（水平フィルタ時）または列（垂直フィルタ時）ｐｏｓ（０≦ｐｏｓ≦１６）のエッジ毎に、エッジ判定部１０８２は｜ｐ０－ｑ０｜＜α／４かつ｜ｑ１－ｑ０｜＜βであるエッジをフィルタ対象エッジと決定する。フィルタ部１０８３は、ｐｏｓに対応した擬似ランダム雑音ditherQ ［ｐｏｓ］（１≦ditherQ ［ｐｏｓ］≦７）を用いた以下の式でＱ０，Ｑ１，Ｑ２を計算する。
Q0=(q2+2*q1+2*q0+2*p0+p1+ditherQ[pos])/8　　　（４）
Q1=(q3+2*q2+2*q1+2*q0+p0+ditherQ[pos])/8　　　（５）
Q2=(2*q3+3*q2+q1+q0+p0+ditherQ[pos])/8　　　（６）
　式（１）から式（６）に示すように擬似ランダム雑音をブロック境界に混入させることによって、ブロック歪みが除去されるだけでなく、バンディング歪みも視覚的に目立ちにくくなる。
　ｂＳ＜４の場合、処理対象のブロック境界の行（水平フィルタ時）または列（垂直フィルタ時）ｐｏｓ（０≦ｐｏｓ≦１６）のエッジ毎に、エッジ判定部１０８２は｜ｐ０－ｐ２｜＜βであるエッジをフィルタ対象エッジと決定する。フィルタ部１０８３は、以下の式でＰ０を計算する。
P0=p0+Clip3{-tc,tc,(2*(q0-p0)+p1-q1+4)/8}　　　（７）
　ただし、tcは、ｂＳおよび量子化パラメータＱの値が大きいほど大きな値となるパラメータである。
　同様に、ｂＳ＜４の場合、処理対象のブロック境界の行（水平フィルタ時）または列（垂直フィルタ時）ｐｏｓ（０≦ｐｏｓ≦１６）のエッジ毎に、エッジ判定部１０８２は｜ｑ０－ｑ２｜＜βであるエッジをフィルタ対象エッジと決定する。フィルタ部１０８３は、以下の式でＱ０を計算する。
Q0=q0-Clip3{-tc,tc,(2*(q0-p0)+p1-q1+4)/8}　　　（８）
　デコードピクチャバッファ１０９は、歪み除去フィルタ部１０８ａから供給される、ブロック歪みとリンギング歪みが除去された歪み除去再構築画像ピクチャを参照画像ピクチャとして格納する。なお、参照画像ピクチャの画像は、フレーム間予測信号を生成するための参照画像として利用される。
　図２１に示された映像符号化装置は、上述した処理によって、ビットストリームを生成する。
ISO/IEC　14496-10 Advanced Video Coding G. Conklin and N. Gokhale ，"Dithering 5-tap Filter for Inloop Deblocking"，Joint Video Team（JVT ） of ISO/IEC MPEG & ITU-T VCEG ，JVT-C056，2002年 5月 "Test Model under Consideration"，Document：JCTVC-B205，Joint Collaborative Team on Video Coding（JCT-VC） of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 2nd Meeting ：Geneva，CH，21-28 July，2010
　上述した一般的な歪み除去フィルタは、ブロック境界を中心とする対称な領域に擬似ランダム雑音を画像に混入させる。１６×１６画素サイズのＭＢを符号化単位とするJoint Model 方式においては、ＭＢ一行の処理に必要な参照ラインバッファのライン数は４ラインになる（図２７参照）。
　しかし、周波数変換のブロックサイズが大きいほど、バンディング歪みを視覚的に目立ちにくくするために必要な擬似ランダム雑音の混入領域は広くなる。例えば、周波数変換ブロックサイズが１６×１６の場合は、ブロック境界を中心とする対称な８画素（周波数変換ブロックサイズの一辺の半分）の領域に擬似ランダム雑音を画像に混入させることが望ましい。その場合には、図２８に示すように、ＭＢ一行の処理に必要な参照ラインバッファのライン数は８ラインになる。
　ゆえに、ＭＢの大きさを１６×１６画素サイズよりも大きくできる非特許文献３に記載されたTest Model under Consideration（ＴＭｕＣ方式）のような映像符号化方式に対して、一般的な歪み除去フィルタをそのまま用いると、その処理に必要な参照ラインバッファのライン数が大きく増大する課題がある。
　ＴＭｕＣ方式においては、非特許文献３の７節　Unit definition を引用すると、ＭＢに対応する概念がCoding Tree Block （ＣＴＢ）であり、１６×１６固定ではなく、１２８×１２８から８×８の範囲で可変となっている（図２９参照）。なお、最大のCoding Tree BlockをLargest Coding Tree Block（ＬＣＴＢ）、最小のCoding Tree BlockをSmallest Coding Tree Block（ＳＣＴＢ）と呼ぶ。また、本明細書においては、ＣＴＢのブロックをCoding Unit （ＣＵ）と呼ぶ。
　さらに、ＴＭｕＣ方式においては、Coding Tree Block に対する予測モードの処理単位としてPrediction unit （ＰＵ）という概念（図３０参照）、Coding Tree Block に対する周波数変換の処理単位としてTransform unit（ＴＵ）という概念（図３１参照）が導入されている。ＴＵは、６４×６４から４×４の範囲で可変となっている。なお、図３０の説明図を参照すると、イントラ予測モードでは、図３０に示された形状のうち正方形のみがサポートされている。
　例えば、ＬＣＴＢのサイズを６４×６４およびＴＵの最大サイズを６４×６４とするＴＭｕＣ方式において、ブロック境界を中心とする対称な周波数変換ブロックサイズの一辺の半分の領域に擬似ランダム雑音を画像に混入させる一般的な歪み除去フィルタは、その処理に必要な参照ラインバッファのライン数は３２ラインになる（図３２参照）。
　本発明は、擬似ランダム雑音混入処理における参照ラインバッファのライン数を増大させないことを目的とする。
　本発明による映像符号化装置は、量子化インデックスを逆量子化して量子化代表値を得る逆量子化手段と、逆量子化手段によって得られた量子化代表値を逆変換して再構築画像ブロックを得る逆周波数変換手段と、再構築画像ブロックの境界を中心とする非対称な領域に擬似ランダム雑音を混入させる雑音混入手段とを備えたことを特徴とする。
　本発明による映像復号装置は、量子化インデックスを逆量子化して量子化代表値を得る逆量子化手段と、逆量子化手段によって得られた量子化代表値を逆変換して再構築画像ブロックを得る逆周波数変換手段と、再構築画像ブロックの境界を中心とする非対称な領域に擬似ランダム雑音を混入させる雑音混入手段とを備えたことを特徴とする。
　本発明による映像符号化方法は、量子化インデックスを逆量子化して量子化代表値を得て、得られた量子化代表値を逆変換して再構築画像ブロックを得て、再構築画像ブロックの境界を中心とする非対称な領域に擬似ランダム雑音を混入させることを特徴とする。
　本発明による映像復号方法は、量子化インデックスを逆量子化して量子化代表値を得て、得られた量子化代表値を逆変換して再構築画像ブロックを得て、再構築画像ブロックの境界を中心とする非対称な領域に擬似ランダム雑音を混入させることを特徴とする。
　本発明による映像符号化プログラムは、コンピュータに、量子化インデックスを逆量子化して量子化代表値を得る処理と、得られた量子化代表値を逆変換して再構築画像ブロックを得る処理と、再構築画像ブロックの境界を中心とする非対称な領域に擬似ランダム雑音を混入させる処理とを実行させることを特徴とする。
　本発明による映像復号プログラムは、コンピュータに、量子化インデックスを逆量子化して量子化代表値を得る処理と、得られた量子化代表値を逆変換して再構築画像ブロックを得る処理と、再構築画像ブロックの境界を中心とする非対称な領域に擬似ランダム雑音を混入させる処理とを実行させることを特徴とする。
　本発明による映像符号化装置および映像復号装置は、ブロック境界を中心に非対称に擬似ランダム雑音を画像に混入させる手段を備えているので、大きなブロックサイズを用いる映像符号化においても、擬似ランダム雑音混入処理において参照ラインバッファのライン数を所定のサイズに制約できる。
本発明における参照ラインバッファを説明するための説明図である。 第１の実施形態の映像符号化装置の構成を示すブロック図である。 非対称歪み除去フィルタの水平方向のフィルタの適用を説明するための説明図である。 非対称歪み除去フィルタの垂直方向のフィルタの適用を説明するための説明図である。 非対称歪み除去フィルタの構成を示すブロック図である。 ブロック境界強度決定部の動作を示すフローチャートである。 エッジ判定部の動作を示すフローチャートである。 擬似ランダム雑音混入領域決定部の動作を示すフローチャートである。 第２の実施形態の映像復号装置の構成を示すブロック図である。 Planar予測を説明するための説明図である。 Planar予測を説明するための説明図である。 Planar予測を説明するための説明図である。 ブロック境界強度決定部の動作を示すフローチャートである。 エッジ判定部の動作を示すフローチャートである。 擬似ランダム雑音混入領域決定部の動作を示すフローチャートである。 本発明による映像符号化装置および映像復号装置の機能を実現可能な情報処理システムの構成例を示すブロック図である。 本発明による映像符号化装置の主要部を示すブロック図である。 本発明による映像復号装置の主要部を示すブロック図である。 本発明による映像符号化装置の処理を示すフローチャートである。 本発明による映像復号装置の処理を示すフローチャートである。 一般的な映像符号化装置の構成を示すブロック図である。 ブロック分割の例を示す説明図である。 歪み除去フィルタの水平方向のフィルタの適用を説明するための説明図である。 歪み除去フィルタの垂直方向のフィルタの適用を説明するための説明図である。 歪み除去フィルタの構成を示すブロック図である。 ｂＳの決定処理を示すフローチャートである。 ライン数が４の場合の参照ラインバッファを説明するための説明図である。 ライン数が８の場合の参照ラインバッファを説明するための説明図である。 ＣＴＢを説明するための説明図である。 ＰＵを説明するための説明図である。 ＴＵを説明するための説明図である。 ライン数が３２の場合の参照ラインバッファを説明するための説明図である。
　本発明では、歪み除去フィルタの処理に必要な参照ラインバッファのライン数が周波数変換のブロックサイズの大きさに応じて増加する問題を回避するために、バンディング歪みを視覚的に目立ちにくくするための条件が「隣接するブロックが覆われるように擬似ランダム雑音が混入すること」であることに着目し、映像符号化装置および映像復号装置は、ブロック境界を中心とする非対称な領域に擬似ランダム雑音混入させる手段を備える。なお、隣接するブロックが覆われるとは、非対称な領域の合計が、ブロックサイズの一辺と同一になるという意味である。
　つまり、本発明においては、参照ラインバッファのライン数を固定（Ｎ）とし、少なくとも水平方向のブロック境界の歪み除去において、Ｎの２倍以上の一辺［Ｍ（２＊Ｎ≦Ｍ）］を持つＭ×Ｍの周波数変換ブロックのブロック境界に対して、ブロック境界の上側に対する擬似ランダム雑音の混入最大領域をＮで制限し、代わりに、ブロック境界の下側に対する擬似ランダム雑音の混入最大領域をＭ－Ｎまで許容する。ＮにＭ－Ｎを加えるとＭとなるので、非対称な領域に擬似ランダム雑音混入させることによっても、隣接するブロックが覆われることが分かる。Ｎ＝８、Ｍ＝６４の例を図１に示す。
実施形態１．
　本実施形態においては、参照ラインバッファのライン数を８（Ｎ＝８）と制限し、１６画素以上の一辺［Ｍ×Ｍ　（Ｍ＝１６，３２，６４）］の周波数変換ブロックの水平方向と垂直方向のブロック境界に対する歪み除去において、ブロック境界の上側（垂直方向のブロック境界の場合）および左側（水平方向のブロック境界の場合）に対する擬似ランダム雑音の混入最大領域をＮで制限し、代わりに、ブロック境界の下側（垂直方向のブロック境界の場合）および右側（水平方向のブロック境界の場合）に対する擬似ランダム雑音の混入最大領域をＭ－Ｎまで許容する、非対称歪み除去フィルタを用いる映像符号化装置を説明する。つまり、本実施形態において、雑音混入手段の一例である歪み除去フィルタは、Ｍ＝３２と６４の周波数変換ブロックに対して、ブロックの境界を中心とする非対称な領域に擬似ランダム雑音を混入させる。
　図２は、本実施形態の映像符号化装置を示すブロック図である。図２に示す本実施形態の映像符号化装置は、図２１に示す一般的な映像符号化装置と比較すると、歪み除去フィルタ１０８ａが非対称歪み除去フィルタ１０８と置き換わっていることが分かる。以下、本発明の特徴である非対称歪み除去フィルタ１０８の構成と動作を説明する。
　図３および図４は、非対称歪み除去フィルタ部１０８の動作を説明するための説明図である。
　非対称歪み除去フィルタ部１０８は、図３に示すように、ＣＵ／ＰＵ／ＴＵの水平方向のブロック境界に対してフィルタを適用する。また、図４に示すように、ＣＵ／ＰＵ／ＴＵの垂直方向のブロック境界に対してフィルタを適用する。上述したように、ＣＵ／ＰＵ／ＴＵのブロックサイズは可変となるので、図３および図４においては、ブロックサイズを指定しない。
　図３に示す水平方向のブロック境界に対するフィルタの処理については、ブロック境界を中心とする左側のフィルタ前の画素をブロック境界からｐ０，ｐ１，ｐ２，…、フィルタ後の画素をＰ０，Ｐ１，Ｐ２，…とし、ブロック境界を中心とする右側のフィルタ前の画素をブロック境界からｑ０，ｑ１，ｑ２，ｑ３，…、フィルタ後の画素をＱ０，Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，…とする。
　図４に示す垂直方向のブロック境界に対するフィルタの処理については、ブロック境界を中心とする上側のフィルタ前の画素をブロック境界からｐ０，ｐ１，ｐ２，…、フィルタ後の画素をＰ０，Ｐ１，Ｐ２，…とし、ブロック境界を中心とする下側のフィルタ前の画素をブロック境界からｑ０，ｑ１，ｑ２，ｑ３，…、フィルタ後の画素をＱ０，Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，…とする。
　ただし、…，Ｐ３，Ｐ２，Ｐ１，Ｐ０，Ｑ０，Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，…は、…，ｐ３，ｐ２，ｐ１，ｐ０，ｑ０，ｑ１，ｑ２，ｑ３，…でそれぞれ初期化されているとする。
　水平方向と垂直方向とでブロック境界に対するフィルタ処理は同じである。そこで、以下、水平方向と垂直方向とを特に区別をせずに、ブロック境界に対するフィルタ処理を説明する。また、非対称歪み除去フィルタ部１０８の内部構成を図５に示す。
　図５に示す非対称歪み除去フィルタ１０８を構成する、ブロック境界強度決定部１０８１、エッジ判定部１０８２、およびフィルタ部１０８３は、図２５に示されたものと同等である。擬似ランダム雑音混入領域決定部１０８４は、図２５に示された歪み除去フィルタ１０８ａに存在しない機能ブロックである。擬似ランダム雑音混入領域決定部１０８４は、ブロック境界強度決定部１０８１から供給されるブロック境界強度（ｂＳ）と外部から供給されるブロックの補助情報を用いて、ブロックの境界を中心とする非対称な擬似ランダム雑音混入領域（擬似ランダム雑音混入範囲）を計算する。計算された擬似ランダム雑音混入範囲はフィルタ部１０８３に供給される。
　以下、ブロック境界強度決定部１０８１、エッジ判定部１０８２、擬似ランダム雑音混入領域決定部１０８４、フィルタ部１０８３の順でその動作を説明する。
　ブロック境界強度決定部１０８１は、非対称歪み除去フィルタ１０８の外部から供給されるブロックの補助情報に基づいてブロック境界強度ｂＳ（０≦ｂＳ≦３）を決定する。図６は、ｂＳを決定する処理を示すフローチャートである。
　ブロック境界強度決定器１０８１は、ブロック境界の画素ｐ０とブロック境界の画素ｑ０のいずれかがイントラＰＵの画素である場合には（ステップＳ１００１）、ｂＳを３に決定する。
　ブロック境界強度決定器１０８１は、画素ｐ０と画素ｑ０とのいずれもイントラＰＵの画素でない場合には、画素ｐ０と画素ｑ０がそれぞれ属するブロックのいずれかに量子化インデックスが存在するか否か判定する（ステップＳ１００２）。画素ｐ０と画素ｑ０が属するそれぞれブロックのいずれかに量子化インデックスが存在する場合には、ｂＳを２に決定する。
　ブロック境界強度決定器１０８１は、画素ｐ０と画素ｑ０がそれぞれ属するブロックに量子化インデックスが存在しない場合には、画素ｐ０と画素ｑ０とで、フレーム間予測に不連続があるか否か判定する（ステップＳ１００３）。フレーム間予測に不連続がある場合にはｂＳを１に決定し、フレーム間予測に不連続がない場合にはｂＳを０に決定する。
　エッジ判定部１０８２は、ブロック境界強度決定器１０８１から供給されるｂＳと外部から供給される再構築画像とを用いて、フィルタ部１０８３でのフィルタ処理を決定する。図７は、そのフローチャートである。
　エッジ判定部１０８２は、処理対象のブロック境界の８つの行（水平方向ブロック境界）または８つの列（垂直方向ブロック境界）に対応する８つのエッジ毎に、以下の条件１を満たすか否かを判断する。条件１を満たさない場合には、８つのエッジに対してフィルタ処理なしと判断する（ステップＳ２００１）。
条件１：
ｂＳが０より大きい、かつ、
d=|p22-2*p12+p02|+|q22-2*q12+q02|+|p25-2*p15+p05|+|q25-2*q15+q05|＜β
を満たす。
　ただし、条件１における下付きの数字は、非特許文献３の５．４．１節　Deblocking filter process の”Notation of an 8 pixels part of vertical edge for deblocking”に記載される、処理対象８エッジのインデックスである。また、βは、非特許文献３の５．４．１節　Deblocking filter process の”Relation between qp, tc, and beta ”に記載される、量子化パラメータＱＰに依存したパラメータである。
　エッジ判定部１０８２は、条件１を満たす場合には、８つのエッジの各エッジｉ（０≦ｉ≦７）が、以下の条件２を満たすか否かを判断する。条件２を満たさない場合には、エッジｉに対して後述する弱フィルタを適用すると判断する（ステップＳ２００２）。
条件２：
d＜（β/4）、かつ、
（｜p3i－p0i｜＋｜q3i－q0i｜）＜（β/8）を満たす。かつ、
（｜p0i－q0i｜）＜（（5*tc＋１）/2）を満たす。
　ただし、tcは、非特許文献３の５．４．１節　Deblocking filter process の”Relation between qp, tc, and beta ”に記載される、量子化パラメータＱＰに依存したパラメータである。
　エッジ判定部１０８２は、条件２を満たす場合には、各エッジｉ（０≦ｉ≦７）が、以下の条件３を満たすか否かを判断する。条件３を満たさない場合には、エッジｉに対して、後述する強フィルタを適用すると判断する（ステップＳ２００３）。条件３を満たす場合には、エッジｉに対して、後述する擬似ランダム混入付き強フィルタを適用すると判断する。
　擬似ランダム雑音混入領域決定部１０８４は、ブロック境界強度決定部１０８１から供給されるブロック境界強度（ｂＳ）と外部から供給されるブロックの補助情報を用いて、ブロック境界画素ｐ０側の擬似ランダム雑音混入領域のサイズpSize 、および、ブロック境界画素ｑ０側の擬似ランダム雑音混入領域のサイズqSize を計算する。図８は、そのフローチャートである。
　擬似ランダム雑音混入領域決定部１０８４は、入力されたブロック境界画素が属するブロックの補助情報を用いて、ブロックが所定の大きさ（本実施形態では１６×１６）のイントラ予測であるか否かを判断する（ステップＳ３００１）。１６×１６以上のイントラ予測でない場合、擬似ランダム雑音混入領域のサイズを０とする。なお、イントラ予測の大きさだけでなく、エッジ境界とその周辺画素について、例えば、ブロック境界画素がｑ０の場合、｜ｐ０ｉ－ｑ０ｉ｜≦１および｜ｑ０ｉ－ｑ７ｉ｜≦１を満たす平坦か（ブロック境界画素がｐ０の場合｜ｐ０ｉ－ｑ０ｉ｜≦１および｜ｐ０ｉ－ｐ７ｉ｜≦１を満たす平坦か）も判断し、平坦でない時には擬似ランダム雑音混入領域のサイズを０としてもよい。また、ステップＳ２００１の条件１で計算したｄが所定のしきい値よりも小さい場合に平坦と判断してもよい。
　擬似ランダム雑音混入領域決定部１０８４は、入力されたブロック境界画素が属するブロックが１６×１６以上のイントラ予測である場合、入力されたブロック境界画素がｐ０であるか否かを判断する（ステップＳ３００２）。入力されたブロック境界画素がｐ０である場合、擬似ランダム雑音混入領域のサイズをＮ（Ｎ＝８）と決定する。そうでない場合、ｑ０の属するブロックＭ×Ｍ（Ｍ＝１６，３２，６４）の一辺のサイズＭを用いて、擬似ランダム雑音混入領域のサイズをＭ－Ｎと決定する。
　フィルタ部１０８３は、各エッジ（０≦ｉ≦７）に対して、エッジ判定部１０８２が決定したフィルタ処理を適用する。弱フィルタ、強フィルタ、および擬似ランダム混入付き強フィルタのそれぞれを以下で説明する。
　弱フィルタが適用される場合、エッジｉの画素Ｐ０ｉおよびＱ０ｉを以下の式で計算する。
P0i=Clip0-255(p0i+Clip(-tc,tc,(13*(q0i-p0i)+4*(q1i-p1i)-5*(q2i-p2i)+16)/32))　　　（９）
Q0i=Clip0-255(q0i-Clip(-tc,tc,(13*(q0i-p0i)+4*(q1i-p1i)-5*(q2i-p2i)+16)/32))　　　（１０）
　強フィルタが適用される場合、エッジｉの画素Ｐ２ｉ，Ｐ１ｉ，Ｐ０ｉ，Ｑ０ｉ，Ｑ１ｉ，Ｑ２ｉを以下の式で計算する。
P0i=Clip0-255((p2i+2*p1i+2*p0i+2*q0i+q1i+4)/8)　　　（１１）
P1i=Clip0-255((p2i+p1i+p0i+q0i+2)/4)　　　　　　　　（１２）
P2i=Clip0-255((2*p3i+3*p2i+p1i+p0i+q0i+4)/8)　　　　（１３）
Q0i=Clip0-255((q2i+2*q1i+2*q0i+2*p0i+p1i+4)/8)　　　（１４）
Q1i=Clip0-255((q2i+q1i+q0i+p0i+2)/4)　　　　　　　　（１５）
Q2i=Clip0-255((2*q3i+3*q2i+q1i+q0i+p0i+4)/8)　　　　（１６）
　擬似ランダム混入付き強フィルタが適用される場合、擬似ランダム雑音混入領域決定部１０８４で計算したpSize を用いて、エッジｉの画素Ｐｋｉ（０≦ｋ≦pSize ）を以下の式で計算する。
P0i=Clip0-255(Clip0-255((p2i+2*p1i+2*p0i+2*q0i+q1i+4)/8)+n0i)　　　（１７）
P1i=Clip0-255(Clip0-255((p2i+p1i+p0i+q0i+2)/4)+n1i)　　　　　　　　（１８）
P2i=Clip0-255(Clip0-255((2*p3i+3*p2i+p1i+p0i+q0i+4)/8)+n2i)　　　　（１９）
Pki=Clip0-255(pki+nki)　(3≦k≦pSize)　　　　　　　　　　　　　（２０）
　ただし、nki＝LUT［（idxOffseti－k－１）＆（LUTSize－1）］である。LUT［］は擬似ランダム雑音を格納したルックアップテーブルであり、その要素は－１，０，１のいずれかの値をとる。また、LUTSize はルックアップテーブルのサイズである。ルックアップテーブルのオフセットidxOffsetiは、非対称歪み除去の方向に応じて、以下の式で計算される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　ただし、PUPosXはフレームにおける図３に示す垂直エッジの水平位置、PUPosYはフレームにおける図４に示す水平エッジの垂直位置、PITCH は所定の値（例えば１６）である。
　同様に、擬似ランダム混入付き強フィルタが適用される場合、擬似ランダム雑音混入領域決定部１０８４で計算したqSize を用いて、エッジｉの画素Ｑｋｉ（０≦ｋ≦qSize ）を以下の式で計算する。
Q0i=Clip0-255(Clip0-255((q2i+2*q1i+2*q0i+2*p0i+p1i+4)/8)+n0i)　　　（２２）
Q1i=Clip0-255(Clip0-255((q2i+q1i+q0i+p0i+2)/4)+n1i)　　　　　　　　（２３）
Q2i=Clip0-255(Clip0-255((2*q3i+3*q2i+q1i+q0i+p0i+4)/8)+n2i) 　　　　（２４）
Qki=Clip0-255(qki+nki)　(3≦k≦qSize) 　　　　　　　　　　　　　（２５）
　ただし、nki＝LUT［（idxOffseti＋k）＆（LUTSize－1）］である。
　以上で、本発明の特徴である非対称歪み除去フィルタ１０８の構成と動作の説明を終了する。
　本実施形態の映像符号化装置は、参照ラインバッファのライン数を固定（Ｎ）とする非対称歪み除去フィルタを用いる。具体的には、少なくとも垂直方向の歪み除去において、Ｎの２倍以上の一辺［Ｍ（２＊Ｎ≦Ｍ）］を持つＭ×Ｍの周波数変換ブロックのブロック境界に対して、ブロック境界の上側に対する擬似ランダム雑音の混入最大領域をＮで制限し、代わりに、ブロック境界の下側に対する擬似ランダム雑音の混入最大領域をＭ－Ｎまで許容する。これによって、バンディング歪みを視覚的に目立ちにくくするための条件「隣接するブロックが覆われるように擬似ランダム雑音が混入すること」を満たしつつ、歪み除去フィルタの処理に必要な参照ラインバッファのライン数が周波数変換のブロックサイズの大きさに応じて増加する問題を克服できる。
実施形態２．
　本実施形態においては、参照ラインバッファのライン数を８（Ｎ＝８）と制限し、１６画素以上の一辺［Ｍ×Ｍ （Ｍ＝１６，３２，６４）］の周波数変換ブロックの水平方向と垂直方向のブロック境界に対する歪み除去において、ブロック境界の上側（垂直方向のブロック境界の場合）および左側（水平方向のブロック境界の場合）に対する擬似ランダム雑音の混入最大領域をＮで制限し、代わりに、ブロック境界の下側（垂直方向のブロック境界の場合）および右側（水平方向のブロック境界の場合）に対する擬似ランダム雑音の混入最大領域をＭ－Ｎまで許容する、非対称歪み除去フィルタを用いる映像復号装置を説明する。なお、本実施形態の映像復号装置は、第１の実施形態の映像符号化装置に対応する映像復号装置である。
　図９に示すように、本実施形態の映像復号装置は、エントロピー復号部２０１、逆量子化部２０２、逆周波数変換部２０３、ピクチャバッファ２０４、非対称歪み除去フィルタ１０８、デコードピクチャバッファ２０６、イントラ予測部２０７、フレーム間予測部２０８、復号制御部２０９およびスイッチ２００を備えている。
　エントロピー復号部２０１は、ビットストリームをエントロピー復号して、復号対象ＣＵの予測信号に関連する情報、整数ＤＣＴの基底サイズ、および量子化インデックスを出力する。
　イントラ予測部２０７は、現在復号中のフレームと表示時刻が同一である、ピクチャバッファ２０４に格納された再構築画像を利用してイントラ予測信号を生成する。
　フレーム間予測部２０８は、現在復号中のフレームと表示時刻が異なる、デコードピクチャバッファ２０６に格納された参照画像を利用してフレーム間予測信号を生成する。
　復号制御部２０９は、エントロピー復号したフレーム間予測に基づいて、スイッチ２００を制御し、イントラ予測信号またはフレーム間予測信号を供給する。
　逆量子化部２０２は、エントロピー復号部２０１から供給される量子化インデックスを逆量子化する。
　逆変換部２０３は、第１の実施形態の逆変換部１０６と同様に、量子化代表値を逆周波数変換して元の空間領域に戻す。
　ピクチャバッファ２０４には、現在復号中のフレームに含まれるすべてのＣＵが復号されるまで、元の空間領域に戻された再構築予測誤差画像ブロックに予測信号が加えられた再構築画像ブロックが格納される。
　非対称歪み除去フィルタ１０８は、現在のフレームに含まれるすべてのＣＵが復号された後、ピクチャバッファ２０４に格納された再構築画像に対して歪みを除去する。なお、非対称歪み除去フィルタ１０８の構成は、図５に示されたとおりである。また、非対称歪み除去フィルタ１０８が実行する処理は、図６～図８に示されたとおりである。
　デコードピクチャバッファ２０６は、非対称歪み除去フィルタ１０８から供給される歪み除去された再構築画像を参照画像ピクチャとして格納する。参照画像ピクチャの画像は、フレーム間予測信号を生成するための参照画像として利用される。また、参照画像ピクチャは、適切な表示タイミングで伸張フレームとして出力される。
　本実施形態の映像復号装置は、上記のような処理によってビットストリームを伸張する。
　本実施形態の映像復号装置は、対応する映像符号化装置と同様に、バンディング歪みを視覚的に目立ちにくくするための条件「隣接するブロックが覆われるように擬似ランダム雑音が混入すること」を満たしつつ、歪み除去フィルタの処理に必要な参照ラインバッファのライン数が周波数変換のブロックサイズの大きさに応じて増加する問題を克服できる。
他の実施形態
　非特許文献３のTest Model under Consideration（ＴＭｕＣ方式）においては、５．１．１．３．１節　Specification of intra planar predictionを引用すると、Planar予測という新たな概念のイントラ予測が導入されている。Planar予測では、まず、符号化対象ブロックの右下画像が参照画像を用いた予測符号化に基づいてエンコーダから伝送される（図１０参照）。続いて、Planar予測では，伝送された右下画像と符号化対象ブロック周辺の参照画像を用いて、符号化対象ブロック一番右の列と一番下の行の予測画像を１次元の線形補間で計算する（図１１参照）。最後に、残りの領域の予測画像を２次元の線形補間で計算する（図１２参照）。
　Planar予測（以後、Planarモードとも呼ぶ）を用いたブロックにおいては予測誤差（原信号と補間画像の差分）を伝送しない。つまり、補間画像がそのまま再構築画像になる。ゆえに、隣接するPlanarモードのブロック境界においては、背景技術の説明で述べた歪み除去とは異なる処理が、非特許文献３の５．４．１節　Deblocking filter process のPlanar mode filtering に記載されている。
　Planar mode filtering （Planarモードフィルタ）を考慮した場合における、非線形歪み除去フィルタの動作を以下に示す。なお、非線形歪み除去フィルタの構成は変わらない。
　ブロック境界強度決定部１０８１は、非線形歪み除去フィルタ１０８の外部から供給されるブロックの補助情報に基づいてブロック境界強度ｂＳ（０≦ｂＳ≦４）を決定する。図１３は、ｂＳを決定する処理を示すフローチャートである。
　ブロック境界強度決定器１０８１は、ブロック境界の画素ｐ０とブロック境界の画素ｑ０とが同じブロックサイズのPlanarモードである場合には（ステップＳ１０００）、ｂＳを４に決定する。
　ブロック境界強度決定器１０８１は、ブロック境界の画素ｐ０とブロック境界の画素ｑ０とが同じブロックサイズのPlanarモードでない場合には、ブロック境界の画素ｐ０とブロック境界の画素ｑ０のいずれかがイントラＰＵの画素である場合には（ステップＳ１００１’）、ｂＳを３に決定する。
　ブロック境界強度決定器１０８１は、画素ｐ０と画素ｑ０とのいずれもイントラＰＵの画素でない場合には、画素ｐ０と画素ｑ０がそれぞれ属するブロックのいずれかに量子化インデックスが存在するか否か判定する（ステップＳ１００２）。画素ｐ０と画素ｑ０が属するそれぞれブロックのいずれかに量子化インデックスが存在する場合には、ｂＳを２に決定する。
　ブロック境界強度決定器１０８１は、画素ｐ０と画素ｑ０がそれぞれ属するブロックに量子化インデックスが存在しない場合には、画素ｐ０と画素ｑ０とで、フレーム間予測に不連続があるか否か判定する（ステップＳ１００３）。フレーム間予測に不連続がある場合にはｂＳを１に決定し、フレーム間予測に不連続がない場合にはｂＳを０に決定する。
　エッジ判定部１０８２は、ブロック境界強度決定器１０８１から供給されるｂＳと外部から供給される再構築画像とを用いて、フィルタ部１０８３でのフィルタ処理を決定する。図１４は、そのフローチャートである。
　エッジ判定部１０８２は、処理対象のブロック境界の８つの行（水平方向ブロック境界）または８つの列（垂直方向ブロック境界）に対応する８つのエッジ毎に、対応するブロック境界がｂＳ＝４であるかを判断する（ステップＳ２０００）。ｂＳ＝４である場合には、８つのエッジに対してPlanarモードフィルタと判断する。
　エッジ判定部１０８２は、対応するブロック境界がｂＳ＝４で無い場合、上記の８つのエッジ毎に、以下の条件１を満たすか否かを判断する（ステップＳ２００１）。条件１を満たさない場合には、８つのエッジに対してフィルタ処理なしと判断する。
条件１：
ｂＳが０より大きい、かつ、
d=|p22-2*p12+p02|+|q22-2*q12+q02|+|p25-2*p15+p05|+|q25-2*q15+q05|＜β
を満たす。
　ただし、条件１における下付きの数字は、非特許文献３の５．４．１節　Deblocking filter processの”Notation of an 8 pixels part of vertical edge for deblocking”に記載される、処理対象８エッジのインデックスである。また、βは、非特許文献３の５．４．１節　Deblocking filter processの”Relation between qp, tc, and beta ”に記載される、量子化パラメータＱＰに依存したパラメータである。
　エッジ判定部１０８２は、条件１を満たす場合には、８つのエッジの各エッジｉ（０≦ｉ≦７）が、以下の条件２を満たすか否かを判断する（ステップＳ２００２）。条件２を満たさない場合には、エッジｉに対して後述する弱フィルタを適用すると判断する。
条件２：
d＜（β/4）、かつ、
（｜p3i－p0i｜＋｜q3i－q0i｜）＜（β/8）を満たす。かつ、
（｜p0i－q0i｜）＜（（5*tc＋１）/2）を満たす。
　ただし、tcは、非特許文献３の５．４．１節　Deblocking filter processの”Relation between qp, tc, and beta ”に記載される、量子化パラメータＱＰに依存したパラメータである。
　エッジ判定部１０８２は、条件２を満たす場合には、各エッジｉ（０≦ｉ≦７）が、以下の条件３を満たすか否かを判断する（ステップＳ２００３）。条件３を満たさない場合には、エッジｉに対して、後述する強フィルタを適用すると判断する。条件３を満たす場合には、エッジｉに対して、後述する擬似ランダム混入付き強フィルタを適用すると判断する。
　擬似ランダム雑音混入領域決定部１０８４は、ブロック境界強度決定部１０８１から供給されるブロック境界強度（ｂＳ）と外部から供給されるブロックの補助情報を用いて、ブロック境界画素ｐ０側の擬似ランダム雑音混入領域のサイズpSize 、および、ブロック境界画素ｑ０側の擬似ランダム雑音混入領域のサイズqSize を計算する。図１５は、そのフローチャートである。
　擬似ランダム雑音混入領域決定部１０８４は、入力されたブロック境界画素が属するブロックの補助情報を用いて、ブロックが所定の大きさ（本実施形態では１６×１６）のイントラ予測であるか否かを判断する（ステップＳ３００１）。１６×１６以上のイントラ予測でない場合、擬似ランダム雑音混入領域のサイズを０とする。なお、イントラ予測の大きさだけでなく、エッジ境界とその周辺画素について、例えば、ブロック境界画素がｑ０の場合、｜ｐ０ｉ－ｑ０ｉ｜≦１および｜ｑ０ｉ－ｑ７ｉ｜≦１を満たす平坦か（ブロック境界画素がｐ０の場合｜ｐ０ｉ－ｑ０ｉ｜≦１および｜ｐ０ｉ－ｐ７ｉ｜≦１を満たす平坦か）も判断し、平坦でない時には擬似ランダム雑音混入領域のサイズを０としてもよい。また、ステップＳ２００１の条件１で計算したｄが所定のしきい値よりも小さい場合に平坦と判断してもよい。
　擬似ランダム雑音混入領域決定部１０８４は、入力されたブロック境界画素が属するブロックが１６×１６以上のイントラ予測である場合、入力されたブロック境界画素がPlanarモードのブロックに属するか否かを判断する（ステップＳ３００２ａ）。入力されたブロック境界画素がPlanarモードのブロックに属さない場合、ステップＳ３００２ｂに進む。入力されたブロック境界画素がPlanarモードのブロックに属する場合、ステップＳ３００２ｃに進む。
　ステップＳ３００２ｂでは、擬似ランダム雑音混入領域決定部１０８４は、入力されたブロック境界画素がｐ０であるか否かを判断する。入力されたブロック境界画素がｐ０である場合、擬似ランダム雑音混入領域のサイズをＮ（Ｎ＝８）と決定する。そうでない場合、ｑ０の属するブロックＭ×Ｍ（Ｍ＝１６，３２，６４）の一辺のサイズＭを用いて、擬似ランダム雑音混入領域のサイズをＭ－Ｎと決定する。
　ステップＳ３００２ｃでは、擬似ランダム雑音混入領域決定部１０８４は、エッジｉが以降の水平方向と垂直方向のブロック境界に対するPlanarモードフィルタの基準画像となる行または列となるかを判断する。エッジｉが以降の水平方向と垂直方向のブロック境界に対するPlanarモードフィルタの基準画像となる行または列となる場合、以降の水平方向と垂直方向のブロック境界に対するPlanarモードフィルタの基準画像に対して擬似ランダム雑音を混入させないように、擬似ランダム雑音混入領域のサイズを０と決定する。エッジｉが以降の水平方向と垂直方向のブロック境界に対するPlanarモードフィルタの基準画像とならない場合、ステップＳ３００２ｄに進む。
　ステップＳ３００２ｄでは、擬似ランダム雑音混入領域決定部１０８４は、入力されたブロック境界画素がｐ０であるか否かを判断する。入力されたブロック境界画素がｐ０である場合、擬似ランダム雑音混入領域のサイズをＮ（Ｎ＝８）と決定する。そうでない場合、ｑ０の属するブロックＭ×Ｍ（Ｍ＝１６，３２，６４）の一辺のサイズＭを用いて、擬似ランダム雑音混入領域のサイズをmin （Ｍ－Ｎ，Ｍ－Ｍ／４）と決定する。min （Ｍ－Ｎ，Ｍ－Ｍ／４）の第２変数の目的は、処理対象ブロックがPlanarモードである場合、Planarモードのブロックサイズに用いて擬似ランダム雑音の混入範囲を制限し、以降の水平方向と垂直方向のブロック境界に対するPlanarモードフィルタの基準画像となる擬似ランダム雑音を混入させないことである。
　フィルタ部１０８３は、各エッジ（０≦ｉ≦７）に対して、エッジ判定部１０８２で決定したフィルタ処理を適用する。Planarモードフィルタ、弱フィルタ、強フィルタ、および擬似ランダム混入付き強フィルタのそれぞれを以下で説明する。
　Planarモードフィルタが適用される場合、非特許文献３の５．４．１節　Deblocking filter process のPlanar mode filtering に従って、Ｐｋｉ（０≦ｋ≦Ｍ／４－１）およびＱｋｉ（０≦ｋ≦Ｍ／４）を計算する。
　弱フィルタが適用される場合、エッジｉの画素Ｐ０ｉおよびＱ０ｉを以下の式で計算する。
P0i=Clip0-255(p0i+Clip(-tc,tc,(13*(q0i-p0i)+4*(q1i-p1i)-5*(q2i-p2i)+16)/32))　　　（２６）
Q0i=Clip0-255(q0i-Clip(-tc,tc,(13*(q0i-p0i)+4*(q1i-p1i)-5*(q2i-p2i)+16)/32))　　　（２７）
　強フィルタが適用される場合、エッジｉの画素Ｐ２ｉ，Ｐ１ｉ，Ｐ０ｉ，Ｑ０ｉ，Ｑ１ｉ，Ｑ２ｉを以下の式で計算する。
P0i=Clip0-255((p2i+2*p1i+2*p0i+2*q0i+q1i+4)/8)　　　（２８）
P1i=Clip0-255((p2i+p1i+p0i+q0i+2)/4)　　　　　　　　（２９）
P2i=Clip0-255((2*p3i+3*p2i+p1i+p0i+q0i+4)/8)　　　　（３０）
Q0i=Clip0-255((q2i+2*q1i+2*q0i+2*p0i+p1i+4)/8)　　　（３１）
Q1i=Clip0-255((q2i+q1i+q0i+p0i+2)/4)　　　　　　　　（３２）
Q2i=Clip0-255((2*q3i+3*q2i+q1i+q0i+p0i+4)/8)　　　　（３３）
　擬似ランダム混入付き強フィルタが適用される場合、上述した強フィルタの結果Ｐｋｉ（０≦ｋ≦pSize ）を、擬似ランダム雑音混入領域決定部１０８４で計算したpSize を用いて以下の式で計算する。
Pki=Clip0-255(pki+nki)　(0≦k≦pSize)　　　　　　　　　（３４）
　ただし、nki＝LUT［（idxOffseti－k－１）＆（LUTSize－1）］である。LUT［］は擬似ランダム雑音を格納したルックアップテーブルであり、その要素は－１，０，１のいずれかの値をとる。また、LUTSize はルックアップテーブルのサイズである。ルックアップテーブルのオフセットidxOffsetiは、適応歪み除去の方向に応じて、以下の式で計算される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　ただし、PUPosXはフレームにおける図３に示す垂直エッジの水平位置、PUPosYはフレームにおける図４に示す水平エッジの垂直位置、PITCH は所定の値（例えば１６）である。
　同様に、擬似ランダム混入付き強フィルタが適用される場合、擬似ランダム雑音混入領域決定部１０８４で計算したqSize を用いて、エッジｉの画素Ｑｋｉ（０≦ｋ≦qSize ）を以下の式で計算する。
Qki=Clip0-255(qki+nki)　(0≦k≦qSize)　　　　　　　　（３６）
　ただし、nki＝LUT［（idxOffseti＋k）＆（LUTSize－1）］である。
　また、上記の各実施形態を、ハードウェアで構成することも可能であるが、コンピュータプログラムにより実現することも可能である。
　図１６に示す情報処理システムは、プロセッサ１００１、プログラムメモリ１００２、記憶媒体１００３および記憶媒体１００４を備えている。記憶媒体１００３および記憶媒体１００４は、別個の記憶媒体であってもよいし、同一の記憶媒体からなる記憶領域であってもよい。記憶媒体として、ハードディスク等の磁気記憶媒体を用いることができる。
　図１６に示された情報処理システムにおいて、プログラムメモリ１００２には、図２、図５、図９のそれぞれに示された各ブロック（バッファのブロックを除く）の機能を実現するためのプログラムが格納される。そして、プロセッサ１００１は、プログラムメモリ１００２に格納されているプログラムに従って処理を実行することによって、図２、図５、図９のそれぞれに示された映像符号化装置または映像復号装置の機能を実現する。
　図１７は、本発明による映像符号化装置の主要部を示すブロック図である。図１７に示すように、本発明による映像符号化装置は、量子化インデックスを逆量子化して量子化代表値を得る逆量子化手段１１（一例として、逆量子化部１０５）と、逆量子化手段１１によって得られた量子化代表値を逆変換して再構築画像ブロックを得る逆周波数変換手段１２（一例として、逆周波数変換部１０６）と、再構築画像ブロックの境界を中心とする非対称な領域に擬似ランダム雑音を混入させる雑音混入手段１３（一例として、非対称歪み除去フィルタ部１０８）とを備えている。
　図１８は、本発明による映像復号装置の主要部を示すブロック図である。図１８に示すように、本発明による映像復号装置は、量子化インデックスを逆量子化して量子化代表値を得る逆量子化手段２１（一例として、逆量子化部２０２）と、逆量子化手段２１によって得られた量子化代表値を逆変換して再構築画像ブロックを得る逆周波数変換手段２２（一例として、逆周波数変換部２０３）と、再構築画像ブロックの境界を中心とする非対称な領域に擬似ランダム雑音を混入させる雑音混入手段２３（一例として、非対称歪み除去フィルタ部１０８）とを備えている。
　図１９は、本発明による映像符号化方法の主要ステップを示すフローチャートである。図１９に示すように、本発明による映像符号化方法では、量子化インデックスを逆量子化して量子化代表値を得て（ステップＳ１０１）、得られた量子化代表値を逆変換して再構築画像ブロックを得て（ステップＳ１０２）、再構築画像ブロックの境界を中心とする非対称な領域に擬似ランダム雑音を混入させる（ステップＳ１０３）。
　図２０は、本発明による映像復号方法の主要ステップを示すフローチャートである。図２０に示すように、本発明による映像復号方法では、量子化インデックスを逆量子化して量子化代表値を得て（ステップＳ２０１）、得られた量子化代表値を逆変換して再構築画像ブロックを得て（ステップＳ２０２）、再構築画像ブロックの境界を中心とする非対称な領域に擬似ランダム雑音を混入させる（ステップＳ２０３）。
　以上、実施形態および実施例を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態および実施例に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
　この出願は、２０１０年９月１７日に出願された日本特許出願２０１０－２０８８９１を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
　１１　　　逆量子化手段
　１２　　　逆周波数変換手段
　１３　　　雑音混入手段
　２１　　　逆量子化手段
　２２　　　逆周波数変換手段
　２３　　　雑音混入手段
　１００　　スイッチ
　１０１　　ＭＢバッファ
　１０２　　周波数変換部
　１０３　　量子化部
　１０４　　エントロピー符号化部
　１０５　　逆量子化部
　１０６　　逆周波数変換部
　１０７　　ピクチャバッファ
　１０８　　非対称歪み除去フィルタ部
　１０８ａ　歪み除去フィルタ部
　１０８１　ブロック境界強度決定部
　１０８２　エッジ判定部
　１０８３　フィルタ部
　１０８４　擬似ランダム雑音混入領域決定部
　１０９　　デコードピクチャバッファ
　１１０　　イントラ予測部
　１１１　　フレーム間予測部
　１１２　　符号化制御部
　２００　　スイッチ
　２０１　　エントロピー復号部
　２０２　　逆量子化部
　２０３　　逆周波数変換部
　２０４　　ピクチャバッファ
　２０６　　デコードピクチャバッファ
　２０７　　イントラ予測部
　２０８　　フレーム間予測部
　２０９　　復号制御部
　１００１　プロセッサ
　１００２　プログラムメモリ
　１００３　記憶媒体
　１００４　記憶媒体

Claims (10)

  1. 　量子化インデックスを逆量子化して量子化代表値を得る逆量子化手段と、
    　前記逆量子化手段によって得られた量子化代表値を逆変換して再構築画像ブロックを得る逆周波数変換手段と、
    　前記再構築画像ブロックの境界を中心とする非対称な領域に擬似ランダム雑音を混入させる雑音混入手段と
    　を備えた映像符号化装置。
  2. 　前記非対称な領域を前記再構築画像ブロックの補助情報を用いて調節する調節手段を備えた請求項１記載の映像符号化装置。
  3. 　前記再構築画像ブロックの境界を中心とする非対称な領域の片方の最大領域を参照ラインバッファのライン数で制限することを特徴とする請求項１記載の映像符号化装置。
  4. 　量子化インデックスを逆量子化して量子化代表値を得る逆量子化手段と、
    　前記逆量子化手段によって得られた量子化代表値を逆変換して再構築画像ブロックを得る逆周波数変換手段と、
    　前記再構築画像ブロックの境界を中心とする非対称な領域に擬似ランダム雑音を混入させる雑音混入手段と
    　を備えた映像復号装置。
  5. 　前記非対称な領域を前記再構築画像ブロックの補助情報を用いて調節する調節手段を備えた請求項４記載の映像復号装置。
  6. 　前記再構築画像ブロックの境界を中心とする非対称な領域の片方の最大領域を参照ラインバッファのライン数で制限することを特徴とする請求項４記載の映像復号装置。
  7. 　量子化インデックスを逆量子化して量子化代表値を得て、
    　得られた量子化代表値を逆変換して再構築画像ブロックを得て、
    　前記再構築画像ブロックの境界を中心とする非対称な領域に擬似ランダム雑音を混入させる
    　映像符号化方法。
  8. 　量子化インデックスを逆量子化して量子化代表値を得て、
    　得られた量子化代表値を逆変換して再構築画像ブロックを得て、
    　前記再構築画像ブロックの境界を中心とする非対称な領域に擬似ランダム雑音を混入させる
    　映像復号方法。
  9. 　コンピュータに、
    　量子化インデックスを逆量子化して量子化代表値を得る処理と、
    　得られた量子化代表値を逆変換して再構築画像ブロックを得る処理と、
    　前記再構築画像ブロックの境界を中心とする非対称な領域に擬似ランダム雑音を混入させる処理と
    　を実行させるための映像符号化プログラム。
  10. 　コンピュータに、
    　量子化インデックスを逆量子化して量子化代表値を得る処理と、
    　得られた量子化代表値を逆変換して再構築画像ブロックを得る処理と、
    　前記再構築画像ブロックの境界を中心とする非対称な領域に擬似ランダム雑音を混入させる処理と
    　を実行させるための映像復号プログラム。
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