JP6956543B2 - Determination device, coding device, decoding device and program - Google Patents
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Description
本発明は、決定装置、符号化装置、復号装置及びプログラムに関する。 The present invention relates to a determination device, a coding device, a decoding device and a program.
静止画像や動画像を伝送又は保存する際のデータ量を圧縮するための符号化方式の研究が行われている。近年、映像(動画像)符号化技術では、8K-SHV(Super High Vision)に代表されるような超高解像度映像の普及も進んでおり、膨大なデータ量の動画像を放送波やIP網で伝送するための手法として、AVC(Advanced Video Coding)/H.264やHEVC(High Efficiency Video Coding)/H.265等の符号化方式が知られている。 Research is being conducted on a coding method for compressing the amount of data when transmitting or storing still images and moving images. In recent years, in video (moving image) coding technology, ultra-high resolution video represented by 8K-SHV (Super High Vision) has become widespread, and moving images with a huge amount of data can be transmitted to broadcast waves and IP networks. As a method for transmitting with, there are known coding methods such as AVC (Advanced Video Coding) / H.264 and HEVC (High Efficiency Video Coding) / H.265.
上述の符号化方式では、ブロック分割に階層的な四分木分割を採用しており、原画像に含まれるテクスチャに応じて符号化装置(エンコーダ)側で最適なブロック分割形状が選択され、選択されたブロック分割形状に係る情報が復号装置(デコーダ)側に送信される(例えば、非特許文献1参照)。 In the above-mentioned coding method, hierarchical quadtree division is adopted for block division, and the optimum block division shape is selected and selected on the encoding device (encoder) side according to the texture contained in the original image. Information related to the block division shape is transmitted to the decoding device (decoder) side (see, for example, Non-Patent Document 1).
MPEG(Moving Picture Experts Group)及びITU(International Telecommunication Union)が合同で研究する次世代映像符号化方式の性能評価用ソフトウェア(JEM)では、HEVCの拡張として、階層的な四分木分割に加えて階層的な二分木分割(QTBT:Quad Tree plus Binary Tree)を導入しており、より柔軟なブロック分割形状を選択可能としている(図6参照)。 In the next-generation video coding method performance evaluation software (JEM) jointly studied by MPEG (Moving Picture Experts Group) and ITU (International Telecommunication Union), in addition to hierarchical quadtree division as an extension of HEVC, A hierarchical binary tree division (QTBT: Quad Tree plus Binary Tree) has been introduced, making it possible to select a more flexible block division shape (see FIG. 6).
JEMにおけるイントラ予測モードは、図7に示すように、Planarモード(モード0)、DCモード(モード1)及び方向性予測モード(モード2〜66)の67通りであり、符号化装置側では、かかる67通りのイントラ予測モードの中から最適なイントラ予測モードを1つ選択し、選択されたイントラ予測モードが復号装置側に送信される。 As shown in FIG. 7, there are 67 intra-prediction modes in JEM, Planar mode (mode 0), DC mode (mode 1), and directional prediction mode (modes 2-66). One of the optimum intra prediction modes is selected from the 67 intra prediction modes, and the selected intra prediction mode is transmitted to the decoding device side.
イントラ予測を行う際、参照する画素として、符号化対象ブロックに隣接する復号済み画素を用いる。 When performing intra-prediction, a decoded pixel adjacent to the coded target block is used as a reference pixel.
しかしながら、符号化対象ブロックによっては、左下や右上の隣接ブロックが復号済みではない場合がある。かかる場合には、図8(a)に示すように、参照画素のうち復号済みでない画素に最も近い復号済み画素を順次0次外挿して参照画素を作成する。このように、復号済みでない参照画素を用いたイントラ予測は、図8(b)に示すように、復号済みである参照画素を用いたイントラ予測と比べると予測精度が低いことが推測される。 However, depending on the coded block, the adjacent blocks on the lower left and upper right may not have been decoded. In such a case, as shown in FIG. 8A, the decoded pixels closest to the undecoded pixels among the reference pixels are sequentially extrapolated to the 0th order to create the reference pixels. As described above, as shown in FIG. 8B, it is presumed that the intra-prediction using the undecoded reference pixel has lower prediction accuracy than the intra-prediction using the decoded reference pixel.
また、復号済みでない参照画素を用いたイントラ予測における予測精度の低下は、図9に示すように、二分木分割が施されたブロックにおいて、より傾向が顕著になる。 Further, as shown in FIG. 9, the decrease in the prediction accuracy in the intra prediction using the reference pixels that have not been decoded becomes more remarkable in the block subjected to the binary tree division.
したがって、左下や右上の隣接ブロックが復号済みでない場合、かかる隣接ブロック内の参照画素を用いたイントラ予測モードが利用される確率は低くなることが考えられる。それにも関わらず、全てのイントラ予測モードに対して均等に符号量を割り当てると、符号化効率の低減に繋がるという問題点がある。 Therefore, if the adjacent blocks in the lower left and upper right are not decoded, it is considered that the probability that the intra prediction mode using the reference pixels in the adjacent blocks will be used is low. Nevertheless, if the code amount is evenly distributed to all the intra prediction modes, there is a problem that the coding efficiency is reduced.
次に、かかる問題点を解消するための既存のイントラ予測モードに対する符号量の割り当て方法について説明する。 Next, a method of allocating the code amount to the existing intra-prediction mode for solving such a problem will be described.
(MPM)
第1に、イントラ予測モードに対する符号量の割り当て方法として、利用される確率が高いと考えられる各ブロックの特定の周辺ブロックで用いられたイントラ予測モードに対して少ない符号量を割り当てる仕組みが用いられている。かかるイントラ予測モードは、MPM(Most Probable Mode)と呼ばれる。
(MPM)
First, as a method of allocating the code amount to the intra prediction mode, a mechanism of allocating a small amount of code to the intra prediction mode used in a specific peripheral block of each block considered to be used is used. ing. Such an intra prediction mode is called MPM (Most Problem Mode).
JEMでは、MPMとして、6個のイントラ予測モードが選択され得る。かかる6個のイントラ予測モードに対して割り当てられる符号量は、他の61(67-6)個のイントラ予測モードに対して割り当てられる符号量と比べて少なくなるように設定されている。 In JEM, 6 intra prediction modes can be selected as the MPM. The code amount assigned to the six intra prediction modes is set to be smaller than the code amount assigned to the other 61 (67-6) intra prediction modes.
(Selected Mode)
第2に、MPMとして選択されなかったイントラ予測モードについては、まず、Selected Mode(16個のイントラ予測モード)が指定される。Selected Modeは、61個のイントラ予測モードから4個のイントラ予測モードにつき1個のイントラ予測モードという間隔で均等に選択され、各イントラ予測モードに固定長の4ビットが割り当てられる。
(Selected Mode)
Second, for the intra prediction mode not selected as the MPM, first, Selected Mode (16 intra prediction modes) is specified. The Selected Mode is evenly selected from 61 intra-prediction modes to one intra-prediction mode for every four intra-prediction modes, and a fixed-length 4-bit is assigned to each intra-prediction mode.
(Non-Selected Mode)
第3に、残りの45(67-6-16)個のイントラ予測モードに対しては、Non-Selected Modeとして、Truncated Binary Codingによって固定長の5ビット又は固定長の6ビットが割り当てられる。このとき、イントラ予測モードの小さいモード番号から昇順に5ビットが割り当てられ、6ビットが割り当てられるのは大きいモード番号のイントラ予測モードである(図7参照)。
(Non-Selected Mode)
Third, for the remaining 45 (67-6-16) intra-prediction modes, a fixed-
MPM以外の各イントラ予測モード(Selected Mode及びNon-Selected Mode)に対する符号量の割り当て方法の例として、MPMが、モード番号が{0、1、2、18、34、50}であるイントラ予測モードである場合について考える。 As an example of the method of assigning the code amount to each intra prediction mode (Selected Mode and Non-Selected Mode) other than MPM, the MPM is an intra prediction mode in which the mode number is {0, 1, 2, 18, 34, 50}. Consider the case where.
第1に、MPM以外の61個のイントラ予測モードから、モード番号が{3、7、11、15、20、24、28、32、37、41、45、49、54、58、62、66}であるイントラ予測モードが、Selected Modeとして選択される。かかるイントラ予測モードの各々には、MPM識別フラグやSelected Mode識別フラグの他に、固定長の4ビットの符号が割り当てられる。 First, from 61 intra prediction modes other than MPM, the mode numbers are {3, 7, 11, 15, 20, 24, 28, 32, 37, 41, 45, 49, 54, 58, 62, 66. } Is selected as the Selected Mode. In addition to the MPM identification flag and the Selected Mode identification flag, a fixed-length 4-bit code is assigned to each of the intra prediction modes.
MPM及びSelected Mode以外のイントラ予測モードに対しては、Non-Selected Modeとして符号が割り当てられる。Non-Selected Modeには、Selected Modeと同様に、MPM識別フラグやSelected Mode識別フラグが割り当てられ、その他に、モード番号の小さな順に、19個までのイントラ予測モードには固定長の5ビットの符号が割り当てられ、それ以外の26個のイントラ予測モードには固定長の6ビットの符号が割り当てられる。 For intra prediction modes other than MPM and Selected Mode, a code is assigned as Non-Selected Mode. Like the Selected Mode, the Non-Selected Mode is assigned an MPM identification flag and a Selected Mode identification flag. In addition, in ascending order of mode number, up to 19 intra prediction modes have a fixed-length 5-bit code. Is assigned, and a fixed-length 6-bit code is assigned to the other 26 intra prediction modes.
上述のようにMPM及びSelected Modeが選択されている場合のNon-Selected Modeの例を、以下に示す。
- Non-Selected Mode(5ビット):{4、5、6、8、9、10、12、13、14、16、17、19、21、22、23、25、26、27、29}
- Non-Selected Mode(6ビット):{その他のイントラ予測モード}
An example of Non-Selected Mode when MPM and Selected Mode are selected as described above is shown below.
--Non-Selected Mode (5 bits): {4, 5, 6, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 16, 17, 19, 21, 22, 23, 25, 26, 27, 29}
--Non-Selected Mode (6 bits): {Other intra prediction modes}
しかしながら、上述の技術では、イントラ予測モードの全範囲から毎回均等にSelected Modeを選択し、Non-Selected Modeのうち毎回決まったイントラ予測モードに対して小さな符号量を割り当てるように規定されているため、符号化効率の低減に繋がるという問題点があった。 However, in the above technique, it is stipulated that the selected mode is evenly selected from the entire range of the intra prediction mode each time, and a small code amount is assigned to the fixed intra prediction mode of the non-selected mode each time. However, there is a problem that it leads to a reduction in coding efficiency.
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、イントラ予測における符号量を減少させ、符号化効率の改善を図ることができる決定装置、符号化装置、復号装置及びプログラムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is a determination device, a coding device, a decoding device, and a program capable of reducing the code amount in the intra prediction and improving the coding efficiency. The purpose is to provide.
本発明の第1の特徴は、動画像を構成するフレーム単位の原画像をブロックに分割して各ブロックのイントラ予測モードを決定するように構成されている決定装置であって、前記ブロックの分割形状に基づいて、優先予測モード以外のイントラ予測モードに対する符号量の割り当て方法を変更することができるように構成されている符号量割り当て判定部を具備しており、前記優先予測モードは、前記ブロックの特定の周辺ブロックで用いられているイントラ予測モードであることを要旨とする。 The first feature of the present invention is a determination device configured to divide the original image of each frame constituting the moving image into blocks and determine the intra prediction mode of each block, and the division of the blocks. The code amount allocation determination unit is configured so that the code amount allocation method for the intra prediction mode other than the priority prediction mode can be changed based on the shape, and the priority prediction mode is the block. The gist is that it is the intra-prediction mode used in a specific peripheral block of.
本発明の第2の特徴は、動画像を構成するフレーム単位の原画像をブロックに分割して符号化するように構成されている符号化装置であって、上述の第1の特徴に記載の決定装置を具備することを要旨とする。 A second feature of the present invention is a coding device configured to divide an original image in frame units constituting a moving image into blocks and encode the original image, which is described in the first feature described above. The gist is to have a determination device.
本発明の第3の特徴は、動画像を構成するフレーム単位の原画像をブロックに分割して復号するように構成されている復号装置であって、上述の第1の特徴に記載の決定装置を具備することを要旨とする。 A third feature of the present invention is a decoding device configured to divide an original image in frame units constituting a moving image into blocks and decode the original image, and the determination device according to the first feature described above. The gist is to have.
本発明の第4の特徴は、コンピュータを、上述の第2の特徴に記載の符号化装置として機能させるためのプログラムであることを要旨とする。 A fourth feature of the present invention is a program for causing a computer to function as the coding device described in the second feature described above.
本発明の第5の特徴は、コンピュータを、上述の第3の特徴に記載の復号装置として機能させるためのプログラムであることを要旨とする。 A fifth feature of the present invention is a program for making a computer function as a decoding device according to the third feature described above.
本発明によれば、イントラ予測における符号量を減少させ、符号化効率の改善を図ることができる符号化装置、復号装置及びプログラムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a coding device, a decoding device and a program capable of reducing the code amount in the intra prediction and improving the coding efficiency.
(第1の実施形態)
以下、図1〜図5を参照して、本発明の第1の実施形態に係る決定装置Aを具備する符号化装置1及び復号装置3について説明する。ここで、決定装置Aは、動画像を構成するフレーム単位の原画像をブロックに分割して各ブロックのイントラ予測モードを決定するように構成されている。
(First Embodiment)
Hereinafter, the
本実施形態に係る符号化装置1及び復号装置3は、上述のJEMにおけるイントラ予測モード(図7参照)に対応するように構成されている。また、本実施形態に係る符号化装置1及び復号装置3は、QTBTに対応するように構成されている。
The
なお、本実施形態に係る符号化装置1及び復号装置3は、イントラ予測を行う動画像符号化方式であれば、任意の動画像符号化方式に対応することができるように構成されている。
The
本実施形態に係る符号化装置1は、動画像を構成するフレーム単位の原画像をブロックに分割して符号化するように構成されている。以下、かかるブロックは、CU(Coding Unit)であってもよいし、PU(Prediction Unit)であってもよいし、TU(Transform Unit)であってもよい。
The
図1に示すように、本実施形態に係る符号化装置1は、ブロック分割部11と、残差信号生成部12と、変換部13と、量子化部14と、エントロピー符号化部15と、逆量子化部16と、逆変換部17と、復号画像生成部18と、メモリ19と、符号量割り当て判定部20と、イントラ予測部21とを具備している。
As shown in FIG. 1, the
ブロック分割部11は、ブロックごとに、四分木分割や二分木分割を行い、かかるブロックの分割形状を示すフラグを、残差信号生成部12等に出力するように構成されている。
The
残差信号生成部12は、ブロック分割部11により分割された各ブロックの原画像とイントラ予測部21によって生成された予測画像との差分を示す残差信号(予測差分画像)を生成するように構成されている。
The residual
直交変換部13は、残差信号生成部12により生成された残差信号に対して、直交変換処理を施し、直交変換係数を得るように構成されている。
The
量子化部14は、直交変換部13により生成された直交変換係数に対して、量子化処理を施し、量子化された直交変換係数を得るように構成されている。
The
エントロピー符号化部15は、量子化された直交変換係数及び各ブロックのイントラ予測モードに対してエントロピー符号化処理を施すように構成されている。
The
逆量子化部16は、量子化部14によって生成された量子化された変換係数に対して、逆量子化処理を施して直交変換係数を生成するように構成されている。
The
逆直交変換部17は、逆量子化部16によって生成された直交変換係数に対して、逆直交変換処理を施して残差信号を生成するように構成されている。
The inverse
復号画像生成部18は、逆直交変換部17によって生成された残差信号に対してイントラ予測部21によって生成された予測画像を加えることによって、復号画像を生成するように構成されている。
The decoded
メモリ19は、復号画像生成部18によって生成された復号画像を参照画像として利用可能に保持するように構成されている。
The
符号量割り当て判定部20は、ブロック分割部11によって分割された各ブロックの分割形状に基づいて、MPM(優先予測モード)以外のイントラ予測モードに対する符号量の割り当て方法を変更することができるように構成されている。
The code amount
ここで、符号量割り当て判定部20は、各ブロックの隣接ブロックにおける参照画素が復号済みであるか否かに基づいて、MPM以外のイントラ予測モードに対する符号量の割り当て方法を変更することができるように構成されていてもよい。
Here, the code amount
以下、本実施形態において、全てのイントラ予測モードの数が67個であり、MPMとして6個のイントラ予測モードが選択可能であり、Selected Mode(選択予測モード)として16個のイントラ予測モードが選択可能であり、Non-Selected Mode(非選択予測モード)として45個のイントラ予測モードが選択可能であるケースを例に挙げて説明する。 Hereinafter, in the present embodiment, the number of all intra prediction modes is 67, 6 intra prediction modes can be selected as MPM, and 16 intra prediction modes are selected as Selected Mode (selection prediction mode). A case where it is possible and 45 intra-prediction modes can be selected as a Non-Selected Mode (non-selective prediction mode) will be described as an example.
なお、既存の仕組みでは、Selected Modeは、MPMとして選択されなかったイントラ予測モードの全範囲において、図2(a)に示すように、小さいモード番号から昇順に所定間隔(4個のイントラ予測モードにつき1個のイントラ予測モードという間隔)で均等に選択されるように規定されている。 In the existing mechanism, the Selected Mode has a predetermined interval (4 intra prediction modes) in ascending order from the smallest mode number in the entire range of the intra prediction modes not selected as the MPM, as shown in FIG. 2 (a). It is stipulated that they are evenly selected at intervals of one intra-prediction mode.
ここで、符号量割り当て判定部20は、上述の所定間隔及びSelected Modeとして選択され得る範囲の少なくとも一方を変更することによって、MPM以外のイントラ予測モードに対する符号量の割り当て方法を変更するように構成されていてもよい。
Here, the code amount
例えば、符号量割り当て判定部20は、図2(b)に示すように、MPMとして選択されなかったイントラ予測モードのうちモード番号2〜50のイントラ予測モードの範囲において、モード番号2(小さいモード番号)から昇順に、3個のイントラ予測モードにつき1個のイントラ予測モードという間隔で均等に、Selected Modeを選択するように構成されていてもよい。
For example, as shown in FIG. 2B, the code amount
或いは、符号量割り当て判定部20は、図2(c)に示すように、MPMとして選択されなかったイントラ予測モードのうちモード番号10〜58のイントラ予測モードの範囲において、モード番号10(小さいモード番号)から昇順に、3個のイントラ予測モードにつき1個のイントラ予測モードという間隔で均等に、Selected Modeを選択するように構成されていてもよい。
Alternatively, as shown in FIG. 2C, the code amount
或いは、符号量割り当て判定部20は、図2(d)に示すように、MPMとして選択されなかったイントラ予測モードのうちモード番号18〜66のイントラ予測モードの範囲において、モード番号66(大きいモード番号)から降順に、3個のイントラ予測モードにつき1個のイントラ予測モードという間隔で均等に、Selected Modeを選択するように構成されていてもよい。
Alternatively, as shown in FIG. 2D, the code amount
また、既存の仕組みでは、Non-Selected Modeについては、図3(a)に示すように、MPM及びSelected Modeとして選択されなかったイントラ予測モードの全範囲において、モード番号2(小さいモード番号)から昇順に選択していき、所定数(例えば、19個)のイントラ予測モードに対して5ビット(第1所定長)の符号量を割り当て、残りのイントラ予測モードに対して6ビット(第2所定長)の符号量を割り当てるように規定されている。 Further, in the existing mechanism, as shown in FIG. 3A, for the Non-Selected Mode, the mode number 2 (small mode number) is used in the entire range of the intra prediction modes not selected as the MPM and the Selected Mode. Select in ascending order, assign a code amount of 5 bits (first predetermined length) to a predetermined number (for example, 19) of intra prediction modes, and 6 bits (second predetermined length) for the remaining intra prediction modes. It is specified to allocate the code amount of (long).
ここで、符号量割り当て判定部20は、図3(b)に示すように、Non-Selected Modeについては、MPM及びSelected Modeとして選択されなかったイントラ予測モードの全範囲において、モード番号66(大きいモード番号)から降順に選択することによって、MPM以外のイントラ予測モードに対する符号量の割り当て方法を変更するように構成されていてもよい。
Here, as shown in FIG. 3B, the code amount
例えば、符号量割り当て判定部20は、図4(a)に示すように、対象のブロック#3の分割形状が縦長であり、かかるブロック#3の左下に隣接するブロック#2における参照画素が復号済みであり、かかるブロック#3の右上に隣接するブロックにおける参照画素が復号済みでない場合、図2(b)に示すように、MPMとして選択されなかったイントラ予測モードのうちモード番号2〜50のイントラ予測モードの範囲において、モード番号2(小さいモード番号)から昇順に、3個のイントラ予測モードにつき1個のイントラ予測モードという間隔で均等に、Selected Modeを選択するように構成されていてもよい。
For example, in the code amount
かかる場合、符号量割り当て判定部20は、図3(a)に示すように、MPM及びSelected Modeとして選択されなかったイントラ予測モードの全範囲において、モード番号2(小さいモード番号)から昇順に選択していき、所定数(例えば、19個)のイントラ予測モードに対して5ビットの符号量を割り当て、残りのイントラ予測モードに対して6ビットの符号量を割り当てるように構成されていてもよい。
In such a case, as shown in FIG. 3A, the code amount
図4(a)の例では、第1に、ブロック#1とブロック#2/#3/#4とに二分木分割され、第2に、ブロック#2とブロック#3/#4とに二分木分割され、第3に、ブロック#3とブロック#4とに二分木分割されている。かかる例では、ブロック#1→ブロック#2→ブロック#3→ブロック#4の順で符号化処理(復号処理)が行われるものとする。
In the example of FIG. 4A, first, the
また、符号量割り当て判定部20は、図4(b)に示すように、対象のブロック#3の分割形状が縦長であり、かかるブロック#3の左下に隣接するブロック#5における参照画素が復号済みではなく、かかるブロック#3の右上に隣接するブロックにおける参照画素が復号済みでない場合、図2(c)に示すように、MPMとして選択されなかったイントラ予測モードのうちモード番号10〜58のイントラ予測モードの範囲において、モード番号10(小さいモード番号)から昇順に、3個のイントラ予測モードにつき1個のイントラ予測モードという間隔で均等に、Selected Modeを選択するように構成されていてもよい。
Further, as shown in FIG. 4B, the code amount
かかる場合、符号量割り当て判定部20は、図3(a)に示すように、MPM及びSelected Modeとして選択されなかったイントラ予測モードの全範囲において、モード番号2(小さいモード番号)から昇順に選択していき、所定数(例えば、19個)のイントラ予測モードに対して5ビットの符号量を割り当て、残りのイントラ予測モードに対して6ビットの符号量を割り当てるように構成されていてもよい。
In such a case, as shown in FIG. 3A, the code amount
図4(b)の例では、第1に、ブロック#1とブロック#2/#3とブロック#4とブロック#5とに四分木分割され、第2に、ブロック#2とブロック#3とに二分木分割されている。かかる例では、ブロック#1→ブロック#2→ブロック#3→ブロック#4→ブロック#5の順で符号化処理(復号処理)が行われるものとする。
In the example of FIG. 4B, firstly, the
また、符号量割り当て判定部20は、図4(c)に示すように、対象のブロック#4の分割形状が正方形であり、かかるブロック#4の左下に隣接するブロックにおける参照画素が復号済みではなく、かかるブロック#4の右上に隣接するブロックにおける参照画素が復号済みでない場合、図2(c)に示すように、MPMとして選択されなかったイントラ予測モードのうちモード番号10〜58のイントラ予測モードの範囲において、モード番号10(小さいモード番号)から昇順に、3個のイントラ予測モードにつき1個のイントラ予測モードという間隔で均等に、Selected Modeを選択するように構成されていてもよい。
Further, as shown in FIG. 4C, the code amount
かかる場合、符号量割り当て判定部20は、図3(a)に示すように、MPM及びSelected Modeとして選択されなかったイントラ予測モードの全範囲において、モード番号2(小さいモード番号)から昇順に選択していき、所定数(例えば、19個)のイントラ予測モードに対して5ビットの符号量を割り当て、残りのイントラ予測モードに対して6ビットの符号量を割り当てるように構成されていてもよい。
In such a case, as shown in FIG. 3A, the code amount
図4(c)の例では、ブロック#1とブロック#2とブロック#3とブロック#4とに四分木分割されている。かかる例では、ブロック#1→ブロック#2→ブロック#3→ブロック#4の順で符号化処理(復号処理)が行われるものとする。
In the example of FIG. 4C, the
また、符号量割り当て判定部20は、図4(d)に示すように、対象のブロック#4の分割形状が横長であり、かかるブロック#4の左下に隣接するブロックにおける参照画素が復号済みではなく、かかるブロック#4の右上に隣接するブロックにおける参照画素が復号済みでない場合、図2(c)に示すように、MPMとして選択されなかったイントラ予測モードのうちモード番号10〜58のイントラ予測モードの範囲において、モード番号10(小さいモード番号)から昇順に、3個のイントラ予測モードにつき1個のイントラ予測モードという間隔で均等に、Selected Modeを選択するように構成されていてもよい。
Further, as shown in FIG. 4D, the code amount
かかる場合、符号量割り当て判定部20は、図3(b)に示すように、MPM及びSelected Modeとして選択されなかったイントラ予測モードの全範囲において、モード番号66(大きいモード番号)から降順に選択していき、所定数(例えば、19個)のイントラ予測モードに対して5ビットの符号量を割り当て、残りのイントラ予測モードに対して6ビットの符号量を割り当てるように構成されていてもよい。
In such a case, as shown in FIG. 3B, the code amount
図4(d)の例では、第1に、ブロック#1とブロック#2とブロック#3/#4とブロック#5とに四分木分割され、第2に、ブロック#3とブロック#4とに二分木分割されている。かかる例では、ブロック#1→ブロック#2→ブロック#3→ブロック#4→ブロック#5の順で符号化処理(復号処理)が行われるものとする。
In the example of FIG. 4D, firstly, the
また、符号量割り当て判定部20は、図4(e)に示すように、対象のブロック#3の分割形状が横長であり、かかるブロック#3の左下に隣接するブロック#5における参照画素が復号済みではなく、かかるブロック#3の右上に隣接するブロックにおける参照画素が復号済みである場合、図2(d)に示すように、MPMとして選択されなかったイントラ予測モードのうちモード番号18〜66のイントラ予測モードの範囲において、モード番号66(大きいモード番号)から降順に、3個のイントラ予測モードにつき1個のイントラ予測モードという間隔で均等に、Selected Modeを選択するように構成されていてもよい。
Further, as shown in FIG. 4E, the code amount
かかる場合、符号量割り当て判定部20は、図3(b)に示すように、MPM及びSelected Modeとして選択されなかったイントラ予測モードの全範囲において、モード番号66(大きいモード番号)から降順に選択していき、所定数(例えば、19個)のイントラ予測モードに対して5ビットの符号量を割り当て、残りのイントラ予測モードに対して6ビットの符号量を割り当てるように構成されていてもよい。
In such a case, as shown in FIG. 3B, the code amount
図4(e)の例では、第1に、ブロック#1とブロック#2/#3/#4とに二分木分割され、第2に、ブロック#2とブロック#3/#4とに二分木分割され、第3に、ブロック#3とブロック#4とに二分木分割されている。かかる例では、ブロック#1→ブロック#2→ブロック#3→ブロック#4の順で符号化処理(復号処理)が行われるものとする。
In the example of FIG. 4 (e), firstly, the binary tree is divided into
イントラ予測部21は、符号化装置1(決定装置A)によって決定された各ブロックのイントラ予測モード及びメモリ19に保持されている各ブロックの参照画像に基づいて、各ブロックの予測画像を生成するように構成されている。
The
また、本実施形態に係る復号装置3は、動画像を構成するフレーム単位の原画像をブロックに分割して復号するように構成されている。
Further, the
図5に示すように、本実施形態に係る復号装置3は、エントロピー復号部31と、逆量子化部32と、逆変換部33と、イントラ予測部34と、復号画像生成部35と、メモリ36と、符号量割り当て決定部37とを具備している。
As shown in FIG. 5, the
エントロピー復号部31は、符号化装置1から出力されたストリームに対してエントロピー復号処理を施すことによって、符号化装置1から出力されたストリームから、量子化された直交変換係数等を復号するように構成されている。
The
逆量子化部32は、エントロピー復号部31によって出力された量子化された直交変換係数に対して逆量子化処理を施すことによって、直交変換係数を生成するように構成されている。
The
逆変換部33は、逆量子化部32によって出力された直交変換係数に対して逆変換処理(例えば、逆直交変換処理)を施すことによって、残差信号を生成するように構成されている。
The
イントラ予測部34は、エントロピー復号部31によって出力された各ブロックのイントラ予測モード及びメモリ36に保持されている各ブロックの参照画像に基づいて予測画像を生成するように構成されている。
The
復号画像生成部35は、イントラ予測部34によって生成された予測画像と逆変換部33によって生成された残差信号とを加えることで復号画像を生成するように構成されている。
The decoded
メモリ36は、復号画像生成部35によって生成された復号画像を、イントラ予測のための参照画像として利用可能に保持するように構成されている。
The
符号量割り当て判定部37は、上述の符号量割り当て部20と同様の機能を有している。
The code amount
本実施形態に係る決定装置A(符号化装置1及び復号装置3)によれば、各ブロックの特定の隣接ブロックが復号済みでない場合、かかる隣接ブロックの場所及び各ブロックの分割形状に応じて、各イントラ予測モードに割り当てる符号量を変更することで、イントラ予測における符号量を減少させ、符号化効率の改善を図ることができる。
According to the determination device A (
(その他の実施形態)
本発明について、上述した実施形態によって説明したが、かかる実施形態における開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。かかる開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
(Other embodiments)
Although the present invention has been described by the embodiments described above, the statements and drawings that form part of the disclosure in such embodiments should not be understood as limiting the invention. Such disclosure will reveal to those skilled in the art various alternative embodiments, examples and operational techniques.
また、上述の実施形態では特に触れていないが、上述の符号化装置1及び復号装置3によって行われる各処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。また、かかるプログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、かかるプログラムをコンピュータにインストールすることが可能である。ここで、かかるプログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、CD-ROMやDVD-ROM等の記録媒体であってもよい。
Further, although not particularly mentioned in the above-described embodiment, a program for causing a computer to execute each process performed by the above-mentioned
或いは、上述の符号化装置1及び復号装置3内の少なくとも一部の機能を実現するためのプログラムを記憶するメモリ及びメモリに記憶されたプログラムを実行するプロセッサによって構成されるチップが提供されてもよい。
Alternatively, even if a chip composed of a memory for storing a program for realizing at least a part of the functions in the
A…決定装置
1…符号化装置
11…ブロック分割部
12…残差信号生成部
13…変換部
14…量子化部
15…エントロピー符号化部
16…逆量子化部
17…逆変換部
18…復号画像生成部
19…メモリ
20…符号量割り当て判定部
21…イントラ予測部
31…エントロピー復号部
32…逆量子化部
33…逆変換部
34…イントラ予測部
35…復号画像生成部
36…メモリ
37…符号量割り当て判定部
A ...
Claims (8)
前記ブロックの分割形状に基づいて、優先予測モード以外のイントラ予測モードの中から選択された選択予測モードに対する符号量の割り当て方法と、前記優先予測モード及び前記選択予測モードのいずれにも選択されなかったイントラ予測モードである非選択予測モードに対する符号量の割り当て方法と、を互いに異なる態様で変更することができるように構成されている符号量割り当て判定部を具備しており、
前記優先予測モードは、前記ブロックの特定の周辺ブロックで用いられているイントラ予測モードであることを特徴とする決定装置。 It is a determination device configured to divide the original image of each frame constituting the moving image into blocks and determine the intra prediction mode of each block.
Based on the divided shape of the block, the code amount is assigned to the selected prediction mode selected from the intra prediction modes other than the priority prediction mode, and neither the priority prediction mode nor the selection prediction mode is selected. It is provided with a code amount allocation determination unit configured so that the code amount allocation method for the non-selection prediction mode, which is the intra-prediction mode, and the code amount allocation mode can be changed in different modes from each other.
The priority prediction mode is a determination device, which is an intra prediction mode used in a specific peripheral block of the block.
前記ブロックの分割形状に基づいて、優先予測モード以外のイントラ予測モードに対する符号量の割り当て方法を変更することができるように構成されている符号量割り当て判定部を具備しており、
前記優先予測モードは、前記ブロックの特定の周辺ブロックで用いられているイントラ予測モードであり、
前記符号量割り当て判定部は、前記優先予測モード以外のイントラ予測モードのうちの選択予測モードについては、前記優先予測モードとして選択されなかったイントラ予測モードのうちの小さいモード番号から昇順に或いは大きいモード番号から降順に所定間隔で均等に選択するように構成されており、
前記符号量割り当て判定部は、前記所定間隔及び前記選択予測モードとして選択され得る範囲の少なくとも一方を変更することによって、前記符号量の割り当て方法を変更するように構成されていることを特徴とする決定装置。 It is a determination device configured to divide the original image of each frame constituting the moving image into blocks and determine the intra prediction mode of each block.
It is provided with a code amount allocation determination unit configured so that the code amount allocation method for the intra prediction mode other than the priority prediction mode can be changed based on the divided shape of the block.
The priority prediction mode is an intra prediction mode used in a specific peripheral block of the block.
Regarding the selection prediction mode among the intra prediction modes other than the priority prediction mode, the code amount allocation determination unit is in ascending order or in ascending order from the smallest mode number among the intra prediction modes not selected as the priority prediction mode. It is configured to select evenly at predetermined intervals in descending order from the number.
The code amount allocation determination unit is configured to change the code amount allocation method by changing at least one of the predetermined interval and the range that can be selected as the selection prediction mode. that decision apparatus.
前記ブロックの分割形状に基づいて、優先予測モード以外のイントラ予測モードに対する符号量の割り当て方法を変更することができるように構成されている符号量割り当て判定部を具備しており、
前記優先予測モードは、前記ブロックの特定の周辺ブロックで用いられているイントラ予測モードであり、
前記符号量割り当て判定部は、前記優先予測モード以外のイントラ予測モードのうちの選択予測モードについては、前記優先予測モードとして選択されなかったイントラ予測モードのうちの小さいモード番号から昇順に或いは大きいモード番号から降順に所定間隔で均等に選択するように構成されており、
前記符号量割り当て判定部は、前記優先予測モード以外のイントラ予測モードのうちの非選択予測モードについては、前記優先予測モード及び前記選択予測モードとして選択されなかったイントラ予測モードのうちの小さいモード番号から昇順に選択するか或いは大きいモード番号から降順に選択するかを変更することによって、前記符号量の割り当て方法を変更するように構成されていることを特徴とする決定装置。 It is a determination device configured to divide the original image of each frame constituting the moving image into blocks and determine the intra prediction mode of each block.
It is provided with a code amount allocation determination unit configured so that the code amount allocation method for the intra prediction mode other than the priority prediction mode can be changed based on the divided shape of the block.
The priority prediction mode is an intra prediction mode used in a specific peripheral block of the block.
Regarding the selection prediction mode among the intra prediction modes other than the priority prediction mode, the code amount allocation determination unit is in ascending order or in ascending order from the smallest mode number among the intra prediction modes not selected as the priority prediction mode. It is configured to select evenly at predetermined intervals in descending order from the number.
Regarding the non-selection prediction mode among the intra prediction modes other than the priority prediction mode, the code amount allocation determination unit has a smaller mode number of the priority prediction mode and the intra prediction mode not selected as the selection prediction mode. from by altering choose from or larger mode number is selected in ascending descending order, decision device you characterized in that it is configured to change the way of assignment the code amount.
請求項1〜4のいずれか一項に記載の決定装置を具備することを特徴とする符号化装置。 A coding device configured to divide the original image of each frame constituting a moving image into blocks and encode them.
A coding device including the determination device according to any one of claims 1 to 4.
請求項1〜4のいずれか一項に記載の決定装置を具備することを特徴とする復号装置。 It is a decoding device configured to divide the original image of each frame constituting the moving image into blocks and decode it.
A decoding device comprising the determination device according to any one of claims 1 to 4.
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