JP7338262B2 - Image encoding device, image encoding method and image encoding program - Google Patents
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Description
本発明は、画像をブロックに分割して予測を行う画像符号化及び復号技術に関する。 The present invention relates to image encoding and decoding techniques for dividing an image into blocks and performing prediction.
画像の符号化及び復号では、処理の対象となる画像を所定数の画素の集合であるブロックに分割し、ブロック単位で処理をする。適切なブロックに分割し、画面内予測(イントラ予測)、画面間予測(インター予測)を適切に設定することにより、符号化効率が向上する。 In image encoding and decoding, an image to be processed is divided into blocks each of which is a set of a predetermined number of pixels, and each block is processed. Encoding efficiency is improved by dividing into appropriate blocks and appropriately setting intra-prediction and inter-prediction.
特許文献1には符号化・復号対象のブロックに隣接する復号済みの画素を用いて予測画像を得るイントラ予測技術が開示されている。
しかしながら、特許文献1の技術は符号化・復号対象のブロックに隣接する復号済みの画素のみを予測に用いるものであり、予測効率が悪い。
However, the technique of
上記課題を解決する本発明のある態様では、符号化情報格納メモリに格納された符号化情報から処理対象ピクチャ内の処理対象ブロックのブロックベクトル候補を導出するブロックベクトル候補導出部と、前記ブロックベクトル候補から選択ブロックベクトルを選択する選択部と、前記選択ブロックベクトルにより参照する参照ブロックについて、前記参照ブロックが参照可能領域参照可能領域に収まらないと判定した場合に、前記参照可能領域の所定位置を参照するように前記参照ブロックの参照位置を補正する参照位置補正部とを備え、前記参照ブロックの参照位置に基づいて、前記処理対象ピクチャ内の復号済み画素を、前記処理対象ブロックの予測値として復号画像メモリ部から取得する。 In one aspect of the present invention for solving the above problems, a block vector candidate deriving unit for deriving a block vector candidate of a block to be processed in a picture to be processed from coding information stored in a coding information storage memory; a selection unit that selects a selected block vector from candidates; and a predetermined position of the referable area when it is determined that the reference block referred to by the selected block vector does not fit in the referable area. a reference position correction unit that corrects the reference position of the reference block so as to refer to the reference position, and uses the decoded pixel in the target picture as a prediction value of the target block based on the reference position of the reference block. Acquired from the decoded image memory unit.
本発明によれば、高効率な画像符号化・復号処理を低負荷で実現することができる。 According to the present invention, highly efficient image encoding/decoding processing can be realized with a low load.
本実施の形態において使用する技術、及び技術用語を定義する。 Techniques and technical terms used in this embodiment are defined.
<ツリーブロック>
実施の形態では、所定の大きさで符号化・復号処理対象画像を均等分割する。この単位をツリーブロックと定義する。図4に示す通り、本実施の形態では、ツリーブロックのサイズを128x128画素と設定するが、ツリーブロックのサイズはこれに限定されるものではなく、任意のサイズを設定してよい。処理対象(符号化処理においては符号化対象、復号処理においては復号対象に対応する。)のツリーブロックは、ラスタスキャン順、すなわち左から右、上から下の順序で切り替わる。各ツリーブロックの内部は、さらに再帰的な分割が可能である。ツリーブロック分割後の、符号化・復号の対象となるブロックを符号化ブロックと定義する。また、ツリーブロック、符号化ブロックを総称してブロックと定義する。適切なブロック分割を行うことにより効率的な符号化が可能となる。ツリーブロックのサイズは、符号化装置と復号装置で予め取り決めた固定値とすることもできるし、符号化装置が決定したツリーブロックのサイズを復号装置に伝送するような構成をとることもできる。
<Tree Block>
In the embodiment, an image to be encoded/decoded is equally divided into a predetermined size. This unit is defined as a treeblock. As shown in FIG. 4, the size of the treeblock is set to 128×128 pixels in this embodiment, but the size of the treeblock is not limited to this, and any size may be set. The treeblock to be processed (corresponding to the encoding target in the encoding process and the decoding target in the decoding process) is switched in raster scan order, that is, from left to right and from top to bottom. The interior of each treeblock can be further recursively split. A block to be coded/decoded after treeblock division is defined as a coded block. Also, tree blocks and coding blocks are collectively defined as blocks. Appropriate block division enables efficient encoding. The size of the treeblock can be a fixed value that is prearranged between the encoding device and the decoding device, or can be configured such that the treeblock size determined by the encoding device is transmitted to the decoding device.
<予測モード>
処理対象符号化ブロック単位で、処理対象画像の処理済み(符号化処理においては符号化が完了した信号を復号した画像、画像信号、ツリーブロック、ブロック、符号化ブロック等に用い、復号処理においては復号が完了した画像、画像信号、ツリーブロック、ブロック、符号化ブロック等に用いる。)の周囲の画像信号から予測を行うイントラ予測(MODE_INTRA)、及び処理済み画像の画像信号から予測を行うインター予測(MODE_INTER)を切り替える。このイントラ予測(MODE_INTRA)とインター予測(MODE_INTER)を識別するモードを予測モード(PredMode)と定義する。予測モード(PredMode)はイントラ予測(MODE_INTRA)、またはインター予測(MODE_INTER)を値として持つ。
<Prediction mode>
For each encoding block to be processed, the image to be processed has been processed (in the encoding process, the signal that has been encoded is used for the decoded image, image signal, tree block, block, encoding block, etc. In the decoding process, Intra prediction (MODE_INTRA) that performs prediction from the surrounding image signals of decoded images, image signals, tree blocks, blocks, coding blocks, etc.), and inter prediction that performs prediction from the image signals of processed images Switch (MODE_INTER). A mode for distinguishing between intra prediction (MODE_INTRA) and inter prediction (MODE_INTER) is defined as a prediction mode (PredMode). The prediction mode (PredMode) has intra prediction (MODE_INTRA) or inter prediction (MODE_INTER) as a value.
<イントラブロックコピー予測>
イントラブロックコピー(Intra Block Copy)予測は、処理対象ピクチャにおける復号済みの画素を予測値として参照し、処理対象ブロックを符号化/復号する処理である。そして、処理対象ブロックから参照する画素までの距離は、ブロックベクトルで表す。ブロックベクトルは処理対象ピクチャを参照し、参照ピクチャは一意に定まるため、参照インデックスは不要である。ブロックベクトルと動きベクトルの違いは、参照するピクチャが処理対象ピクチャか処理済みピクチャかである。また、ブロックベクトルは、適応動きベクトル解像度(AMVR)を用いて、1画素精度または4画素精度を選択できる。
<Intra block copy prediction>
Intra block copy prediction is a process of encoding/decoding a block to be processed by referring to decoded pixels in a picture to be processed as prediction values. The distance from the block to be processed to the pixel to be referred to is represented by a block vector. Since the block vector refers to the picture to be processed and the reference picture is uniquely determined, no reference index is required. The difference between a block vector and a motion vector is whether the picture referred to is a picture to be processed or a picture that has been processed. In addition, block vectors can be selected from 1-pixel precision or 4-pixel precision using adaptive motion vector resolution (AMVR).
イントラブロックコピーでは、予測イントラブロックコピーモードと、マージイントラブロックコピーモードの2つのモードを選択可能である。 In intra-block copy, two modes of predictive intra-block copy mode and merge intra-block copy mode can be selected.
予測イントラブロックコピーモードは、処理済みの情報から導出する予測ブロックベクトルと、差分ブロックベクトルから、処理対象ブロックのブロックベクトルを決定するモードである。予測ブロックベクトルは、処理対象ブロックに隣接する処理済みブロックと、予測ブロックベクトルを特定するためのインデックスから導出する。予測ブロックベクトルを特定するためのインデックス、差分ブロックベクトルはビットストリームで伝送する。 The predictive intra block copy mode is a mode in which a block vector of a block to be processed is determined from a predictive block vector derived from processed information and a difference block vector. A predictive block vector is derived from a processed block adjacent to the block to be processed and an index for specifying the predictive block vector. An index for specifying a predicted block vector and a differential block vector are transmitted in a bitstream.
マージイントラブロックコピーモードは、差分動きベクトルを伝送せずに、処理対象ブロックに隣接する処理済みブロックのイントラブロックコピー予測情報から、処理対象ブロックのイントラブロックコピー予測情報を導出するモードである。 The merge intra block copy mode is a mode for deriving intra block copy prediction information of a block to be processed from intra block copy prediction information of processed blocks adjacent to the block to be processed without transmitting differential motion vectors.
<インター予測>
処理済み画像の画像信号から予測を行うインター予測では、複数の処理済み画像を参照ピクチャとして用いることができる。複数の参照ピクチャを管理するため、L0(参照リスト0)とL1(参照リスト1)の2種類の参照リストを定義し、それぞれ参照インデックスを用いて参照ピクチャを特定する。PスライスではL0予測(Pred_L0)が利用可能である。BスライスではL0予測(Pred_L0)、L1予測(Pred_L1)、双予測(Pred_BI)が利用可能である。L0予測(Pred_L0)はL0で管理されている参照ピクチャを参照するインター予測であり、L1予測(Pred_L1)はL1で管理されている参照ピクチャを参照するインター予測である。双予測(Pred_BI)はL0予測とL1予測が共に行われ、L0とL1のそれぞれで管理されている1つずつの参照ピクチャを参照するインター予測である。L0予測、L1予測、双予測を特定する情報を、インター予測モードと定義する。以降の処理において出力に添え字LXが付いている定数、変数に関しては、L0、L1ごとに処理が行われることを前提とする。
<Inter Prediction>
In inter prediction, in which prediction is performed from image signals of processed images, a plurality of processed images can be used as reference pictures. In order to manage a plurality of reference pictures, two types of reference lists, L0 (reference list 0) and L1 (reference list 1), are defined, and reference pictures are specified using reference indices. L0 prediction (Pred_L0) is available for P slices. L0 prediction (Pred_L0), L1 prediction (Pred_L1), and bi-prediction (Pred_BI) are available for B slices. L0 prediction (Pred_L0) is inter prediction that refers to reference pictures managed by L0, and L1 prediction (Pred_L1) is inter prediction that refers to reference pictures that are managed by L1. Bi-prediction (Pred_BI) is inter-prediction in which both L0 prediction and L1 prediction are performed and one reference picture managed by each of L0 and L1 is referred to. Information specifying L0 prediction, L1 prediction, and bi-prediction is defined as an inter-prediction mode. In the subsequent processing, it is assumed that the constants and variables with the suffix LX attached to the output are processed for each of L0 and L1.
<予測動きベクトルモード>
予測動きベクトルモードは、予測動きベクトルを特定するためのインデックス、差分動きベクトル、インター予測モード、参照インデックスを伝送し、処理対象ブロックのインター予測情報を決定するモードである。予測動きベクトルは、処理対象ブロックに隣接する処理済みブロック、または処理済み画像に属するブロックで処理対象ブロックと同一位置またはその付近(近傍)に位置するブロックから導出した予測動きベクトル候補と、予測動きベクトルを特定するためのインデックスから導出する。
<Predicted motion vector mode>
The motion vector predictor mode is a mode in which an index for specifying a motion vector predictor, a differential motion vector, an inter prediction mode, and a reference index are transmitted, and inter prediction information of the block to be processed is determined. The motion vector predictor is a motion vector predictor candidate derived from a processed block adjacent to the target block or a block belonging to the processed image and located in the same position or in the vicinity of the target block (neighborhood), and a motion vector predictor. Derived from the index to identify the vector.
<マージモード>
マージモードは、差分動きベクトル、参照インデックスを伝送せずに、処理対象ブロックに隣接する処理済みブロック、または処理済み画像に属するブロックで処理対象ブロックと同一位置またはその付近(近傍)に位置するブロックのインター予測情報から、処理対象ブロックのインター予測情報を導出するモードである。
<Merge mode>
Merge mode is a processed block adjacent to the target block, or a block belonging to the processed image and located at the same position as the target block or its vicinity (neighborhood) without transmitting the differential motion vector and the reference index. This mode derives the inter prediction information of the block to be processed from the inter prediction information of the target block.
処理対象ブロックに隣接する処理済みブロック、およびその処理済みブロックのインター予測情報を空間マージ候補と定義する。処理済み画像に属するブロックで処理対象ブロックと同一位置またはその付近(近傍)に位置するブロック、およびそのブロックのインター予測情報から導出されるインター予測情報を時間マージ候補と定義する。各マージ候補はマージ候補リストに登録され、マージインデックスにより処理対象ブロックの予測で使用するマージ候補を特定する。 A processed block adjacent to the block to be processed and the inter prediction information of the processed block are defined as spatial merge candidates. A block belonging to a processed image and located at the same position as or in the vicinity (neighborhood) of the block to be processed and inter prediction information derived from the inter prediction information of the block are defined as temporal merge candidates. Each merging candidate is registered in a merging candidate list, and a merging candidate to be used in prediction of a block to be processed is specified by a merging index.
<隣接ブロック>
図11は、予測動きベクトルモード、マージモードで、インター予測情報を導出するために参照する参照ブロックを説明する図である。A0,A1,A2,B0,B1,B2,B3は、処理対象ブロックに隣接する処理済みブロックである。T0は、処理済画像に属するブロックで、処理対象画像の処理対象符号化ブロックと同一位置またはその付近(近傍)に位置するブロックである。
<Adjacent block>
FIG. 11 is a diagram illustrating reference blocks referred to for deriving inter prediction information in motion vector predictor mode and merge mode. A0, A1, A2, B0, B1, B2, and B3 are processed blocks adjacent to the target block. T0 is a block belonging to the processed image, and is a block located at the same position as or in the vicinity (neighborhood) of the encoding block to be processed of the image to be processed.
A1,A2は、処理対象符号化ブロックの左側に位置し、処理対象符号化ブロックに隣接するブロックである。B1,B3は、処理対象符号化ブロックの上側に位置し、処理対象符号化ブロックに隣接するブロックである。A0,B0,B2はそれぞれ、処理対象符号化ブロックの左下、右上、左上に位置するブロックである。 A1 and A2 are blocks located on the left side of the target encoding block and adjacent to the target encoding block. B1 and B3 are blocks positioned above the target encoding block and adjacent to the target encoding block. A0, B0, and B2 are blocks positioned at the lower left, upper right, and upper left of the encoding block to be processed, respectively.
予測動きベクトルモード、マージモードにおいて隣接ブロックをどのように扱うかの詳細については後述する。 Details of how adjacent blocks are handled in motion vector predictor mode and merge mode will be described later.
<アフィン変換動き補償>
アフィン変換動き補償は、符号化ブロックを所定単位のサブブロックに分割し、各サブブロックに対して個別に動きベクトルを設定して動き補償を行うものである。各サブブロックの動きベクトルは、処理対象ブロックに隣接する処理済みブロック、または処理済み画像に属するブロックで処理対象ブロックと同一位置またはその付近(近傍)に位置するブロックのインター予測情報から導出する1つ以上の制御点に基づき導出する。本実施の形態では、サブブロックのサイズを4x4画素とするが、サブブロックのサイズはこれに限定されるものではないし、画素単位で動きベクトルを導出してもよい。
<Affine transformation motion compensation>
Affine transformation motion compensation divides a coding block into sub-blocks of a predetermined unit, sets a motion vector individually for each sub-block, and performs motion compensation. The motion vector of each sub-block is derived from the inter-prediction information of a processed block adjacent to the target block or a block belonging to the processed image and located at or near the same position as the target block (neighborhood)1 Based on one or more control points. In this embodiment, the size of the sub-block is 4×4 pixels, but the size of the sub-block is not limited to this, and the motion vector may be derived in units of pixels.
図14に、制御点が2つの場合のアフィン変換動き補償の例を示す。この場合、2つの制御点が水平方向成分、垂直方向成分の2つのパラメータを有するため、制御点が2つの場合のアフィン変換を、4パラメータアフィン変換と呼称する。図14のCP1、CP2が制御点である。図15に、制御点が3つの場合のアフィン変換動き補償の例を示す。この場合、3つの制御点が水平方向成分、垂直方向成分の2つのパラメータを有するため、制御点が3つの場合のアフィン変換を、6パラメータアフィン変換と呼称する。図15のCP1、CP2、CP3が制御点である。 FIG. 14 shows an example of affine transform motion compensation when there are two control points. In this case, since the two control points have two parameters of a horizontal component and a vertical component, the affine transformation with two control points is called a four-parameter affine transformation. CP1 and CP2 in FIG. 14 are control points. FIG. 15 shows an example of affine transform motion compensation with three control points. In this case, since the three control points have two parameters of a horizontal component and a vertical component, the affine transformation with three control points is called a six-parameter affine transformation. CP1, CP2, and CP3 in FIG. 15 are control points.
アフィン変換動き補償は、予測動きベクトルモードおよびマージモードのいずれのモードにおいても利用可能である。予測動きベクトルモードでアフィン変換動き補償を適用するモードをサブブロック予測動きベクトルモードと定義し、マージモードでアフィン変換動き補償を適用するモードをサブブロックマージモードと定義する。 Affine transform motion compensation can be used in both predictive motion vector mode and merge mode. A mode in which affine transform motion compensation is applied in motion vector predictor mode is defined as sub-block motion vector predictor mode, and a mode in which affine transform motion compensation is applied in merge mode is defined as sub-block merge mode.
<符号化ブロックのシンタックス>
図12(a)、図12(b)、および図13を用いて、符号化ブロックの予測モードを符号化/復号するためのシンタックス(符号化ビット列の構文規則)を説明する。図12(a)のpred_mode_flagは、インター予測か否かを示すフラグである。pred_mode_flagが0であればインター予測となり、pred_mode_flagが1であればイントラ予測となる。イントラ予測の場合には、イントラブロックコピー予測であるかを示すフラグであるpred_mode_ibc_flagを符号化/復号する。イントラブロックコピー予測である場合(pred_mode_ibc_flag=1)は、merge_flagを符号化/復号する。merge_flagは、マージイントラブロックコピーモードとするか、予測イントラブロックコピーモードとするかを示すフラグである。マージイントラブロックコピーモードである場合(merge_flag=1)は、マージインデックスmerge_idxを符号化/復号する。イントラブロックコピー予測でない場合(pred_mode_ibc_flag=0)、通常イントラ予測とし、通常イントラ予測の情報intra_pred_modeを符号化/復号する。
<Syntax of encoding block>
The syntax (syntax rule of the encoded bit string) for encoding/decoding the prediction mode of the encoded block will be described with reference to FIGS. pred_mode_flag in FIG. 12A is a flag indicating whether inter prediction is performed. If pred_mode_flag is 0, inter prediction is performed, and if pred_mode_flag is 1, intra prediction is performed. In the case of intra prediction, pred_mode_ibc_flag, which is a flag indicating intra block copy prediction, is coded/decoded. If intra block copy prediction (pred_mode_ibc_flag=1), encode/decode merge_flag. merge_flag is a flag indicating whether to use the merge intra block copy mode or the predictive intra block copy mode. Encode/decode merge index merge_idx if merge intra block copy mode (merge_flag=1). If it is not intra block copy prediction (pred_mode_ibc_flag=0), normal intra prediction is used, and normal intra prediction information intra_pred_mode is encoded/decoded.
インター予測の場合にはmerge_flagを符号化/復号する。merge_flagは、マージモードとするか、予測動きベクトルモードとするかを示すフラグである。予測動きベクトルモードの場合(merge_flag=0)、サブブロック予測動きベクトルモードを適用するか否かを示すフラグinter_affine_flagを符号化/復号する。サブブロック予測動きベクトルモードを適用する場合(inter_affine_flag=1)、cu_affine_type_flagを符号化/復号する。cu_affine_type_flagは、サブブロック予測動きベクトルモードにおいて、制御点の数を決定するためのフラグである。 Encode/decode merge_flag in case of inter prediction. merge_flag is a flag indicating whether to set the merge mode or the motion vector predictor mode. In the case of the motion vector predictor mode (merge_flag=0), encode/decode the flag inter_affine_flag indicating whether to apply the sub-block motion vector predictor mode. When applying the sub-block predictive motion vector mode (inter_affine_flag=1), encode/decode cu_affine_type_flag. cu_affine_type_flag is a flag for determining the number of control points in the sub-block predicted motion vector mode.
一方、マージモードの場合(merge_flag=1)、図12(b)のregular_merge_flagを符号化/復号する。regular_merge_flagは、通常マージモードを適用するか否かを示すフラグである。通常マージモードの場合(regular_merge_flag=1)、通常マージモードのマージインデックスmerge_idxを符号化/復号する。一方、通常マージモードでない場合(regular_merge_flag=0)、サブブロックマージモードを適用するか否かを示すフラグmerge_subblock_flagを符号化/復号する。サブブロックマージモードの場合(merge_subblock_flag=1)、マージインデックスmerge_subblock_idxを符号化/復号する。一方、サブブロックマージモードでない場合(merge_subblock_flag=0)、ブロックを分割する方向merge_triangle_split_dir、および分割された2つのパーティションごとにマージ三角インデックスmerge_triangle_idx0,merge_triangle_idx1を符号化/復号する。 On the other hand, in the merge mode (merge_flag=1), the regular_merge_flag in FIG. 12(b) is encoded/decoded. regular_merge_flag is a flag indicating whether to apply the normal merge mode. For regular merge mode (regular_merge_flag=1), encode/decode the merge index merge_idx for regular merge mode. On the other hand, if it is not the regular merge mode (regular_merge_flag=0), it encodes/decodes the flag merge_subblock_flag indicating whether to apply the subblock merge mode. For subblock merge mode (merge_subblock_flag=1), encode/decode merge index merge_subblock_idx. On the other hand, if the subblock merge mode is not set (merge_subblock_flag=0), the block splitting direction merge_triangle_split_dir and the merge triangle indices merge_triangle_idx0 and merge_triangle_idx1 are encoded/decoded for each of the two split partitions.
図13に各シンタックス要素の値と、それに対応する予測モードを示す。merge_flag=0,inter_affine_flag=0は、通常予測動きベクトルモード(Inter Pred Mode)に対応する。merge_flag=0,inter_affine_flag=1は、サブブロック予測動きベクトルモード(Inter Affine Mode)に対応する。merge_flag=1,regular_merge_flag=1は、通常マージモード(Merge Mode)に対応する。merge_flag=1,regular_merge_flag=0,merge_subblock_flag=0は、三角マージモード(Triangle Merge Mode)に対応する。merge_flag=1,regular_merge_flag=0,merge_subblock_flag=1は、サブブロックマージモード(Affine Merge Mode)に対応する。 FIG. 13 shows the value of each syntax element and the prediction mode corresponding thereto. merge_flag=0,inter_affine_flag=0 corresponds to normal predicted motion vector mode (Inter Pred Mode). merge_flag=0, inter_affine_flag=1 corresponds to the sub-block prediction motion vector mode (Inter Affine Mode). merge_flag=1,regular_merge_flag=1 corresponds to regular merge mode. merge_flag=1,regular_merge_flag=0,merge_subblock_flag=0 corresponds to Triangle Merge Mode. merge_flag=1,regular_merge_flag=0,merge_subblock_flag=1 corresponds to subblock merge mode (Affine Merge Mode).
<POC>
POC(Picture Order Count)は符号化されるピクチャに関連付けられる変数とし、ピクチャの出力順序で1ずつ増加する値が設定される。POCの値によって、同じピクチャであるかを判別したり、出力順序でのピクチャ間の前後関係を判別したり、ピクチャ間の距離を導出したりすることができる。例えば、2つのピクチャのPOCが同じ値を持つ場合、同一のピクチャであると判断できる。2つのピクチャのPOCが違う値を持つ場合、POCの値が小さいピクチャのほうが、先に出力されるピクチャであると判断でき、2つのピクチャのPOCの差が時間軸方向でのピクチャ間距離を示す。
<POC>
POC (Picture Order Count) is a variable associated with a picture to be encoded, and is set to a value that increases by 1 in the order in which pictures are output. Based on the POC value, it is possible to determine whether the pictures are the same, determine the sequential relationship between the pictures in the output order, and derive the distance between the pictures. For example, if two pictures have the same POC value, it can be determined that they are the same picture. When two pictures have different POC values, it can be determined that the picture with the smaller POC value is the picture to be output first, and the difference between the POCs of the two pictures determines the inter-picture distance in the time axis direction. show.
(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態に係る画像符号化装置100及び画像復号装置200について説明する。
(First embodiment)
An image encoding device 100 and an image decoding device 200 according to the first embodiment of the present invention will be described.
図1は、第1の実施の形態に係る画像符号化装置100のブロック図である。実施の形態の動画像符号化装置は、画像符号化装置100、ブロック分割部101、インター予測部102、イントラ予測部103、復号画像メモリ104、予測方法決定部105、残差信号生成部106、直交変換・量子化部107、ビット列符号化部108、逆量子化・逆直交変換部109、復号画像信号重畳部110、および符号化情報格納メモリ111を備える。
FIG. 1 is a block diagram of an image coding device 100 according to the first embodiment. The moving image coding apparatus of the embodiment includes an image coding apparatus 100, a
ブロック分割部101は、入力した画像を再帰的に分割して、符号化ブロックを生成する。ブロック分割部101は、分割対象となるブロックを水平方向と垂直方向にそれぞれ分割する4分割部と、分割対象となるブロックを水平方向または垂直方向のいずれかに分割する2-3分割部を含む。生成した処理対象符号化ブロックの画像信号を、インター予測部102、イントラ予測部103および残差信号生成部106に供給する。また、決定した再帰分割構造を示す情報をビット列符号化部108に供給する。ブロック分割部101の詳細な動作は後述する。
The
インター予測部102は、処理対象符号化ブロックのインター予測を行う。符号化情報格納メモリに格納されているインター予測情報、復号画像メモリ104に格納されている復号済みの画像信号から複数のインター予測情報の候補を導出し、複数の候補の中から適したインター予測モードを選択し、選択されたインター予測モード、及び選択されたインター予測モードに応じた予測画像信号を予測方法決定部105に供給する。インター予測部102の詳細な構成と動作は後述する。
The
イントラ予測部103は、処理対象符号化ブロックのイントラ予測を行う。イントラ予測は、復号画像メモリ104に格納されている処理対象符号化ブロックと同一の画像信号の、復号済みの領域から予測画像信号を作成し、予測方法決定部105に供給する。イントラ予測部104の詳細な構成と動作は後述する。
The
復号画像メモリ104は、復号画像信号重畳部110で生成した復号画像を格納する。また、復号画像メモリに格納されている復号画像を、インター予測部102、イントラ予測部103に供給する。
The decoded
予測方法決定部105は、各予測に対して、符号化情報及び残差信号の符号量、予測画像信号と処理対象画像信号との間の歪量等を用いて評価することにより、最適な予測モード(インター予測またはイントラ予測)を決定する。インター予測のマージモードの場合は、マージインデックス、サブブロックマージモードか否かを示す情報(サブブロックマージフラグ)の符号化情報をビット列符号化部108に供給し、インター予測の予測動きベクトルモードの場合はインター予測モード、予測動きベクトルインデックス、L0、L1の参照インデックス、差分動きベクトル、サブブロックモードか否かを示す情報(サブブロック予測動きベクトルフラグ)等の符号化情報をビット列符号化部108に供給する。決定した符号化情報を符号化情報格納メモリ111に供給する。
The prediction
残差信号生成部106は、処理対象の画像信号から予測画像信号を減ずることにより残差信号を生成し、直交変換・量子化部107に供給する。
The residual
直交変換・量子化部107は、残差信号に対して量子化パラメータに応じて直交変換及び量子化を行い直交変換・量子化された残差信号を生成し、ビット列符号化部108と逆量子化・逆直交変換部109に供給する。
Orthogonal transformation/
ビット列符号化部108は、シーケンス、ピクチャ、スライス、符号化ブロック単位の情報に加えて、符号化ブロック毎に予測方法決定部105によって決定された予測方法に応じた符号化情報を符号化する。具体的には、符号化ブロック毎の予測モードPredMode、分割モードPartModeを符号化する。予測モードがイントラ予測(PRED_INTRA)の場合、イントラブロックコピーか否かを判別するフラグ(pred_mode_ibc_flag)を符号化する。イントラブロックコピーの場合は、マージモードならばマージインデックス、マージモードでないならば予測ブロックベクトルインデックス、差分ブロックベクトル等の符号化情報を規定のシンタックス(符号化ビット列の構文規則)に従って符号化し、第1の符号化ビット列を生成する。インター予測(PRED_INTER)の場合、マージモードか否かを判別するフラグ、サブブロックマージフラグ、マージモードの場合はマージインデックス、マージモードでない場合はインター予測モード、予測動きベクトルインデックス、差分動きベクトルに関する情報、サブブロック予測動きベクトルフラグ等の符号化情報を後述する規定のシンタックス(符号化ビット列の構文規則)に従って符号化し、第1の符号化ビット列を生成する。また、ビット列符号化部108は、直交変換及び量子化された残差信号を規定のシンタックスに従ってエントロピー符号化して第2の符号化ビット列を生成する。第1の符号化ビット列と第2の符号化ビット列を規定のシンタックスに従って多重化し、ビットストリームを出力する。
The bit
逆量子化・逆直交変換部109は、直交変換・量子化部107から供給された直交変換・量子化された残差信号を逆量子化及び逆直交変換して残差信号を算出し、復号画像信号重畳部110に供給する。
The inverse quantization/inverse
復号画像信号重畳部110は、予測方法決定部105による決定に応じた予測画像信号と逆量子化・逆直交変換部109で逆量子化及び逆直交変換された残差信号を重畳して復号画像を生成し、復号画像メモリ104に格納する。なお、復号画像に対して符号化によるブロック歪等の歪を減少させるフィルタリング処理を施した後、復号画像メモリ104に格納してもよい。
The decoded image
符号化情報格納メモリ111は、予測方法決定部105で決定した、予測モード(インター予測またはイントラ予測)等の符号化情報を格納する。符号化情報格納メモリ111が格納する符号化情報は、インター予測の場合は、決定した動きベクトル、参照リスト、参照インデックスに加え、インター予測のマージモードの場合は、マージインデックス、サブブロックマージモードか否かを示す情報(サブブロックマージフラグ)の符号化情報、インター予測の予測動きベクトルモードの場合はインター予測モード、予測動きベクトルインデックス、L0、L1の参照インデックス、差分動きベクトル、サブブロックモードか否かを示す情報(サブブロック予測動きベクトルフラグ)、イントラ予測の場合は、決定したイントラ予測モード等である。符号化情報格納メモリ111で管理される履歴候補リストの構築については後述する。
The coding
図2は図1の動画像符号化装置に対応した本発明の実施の形態に係る動画像復号装置の構成を示すブロックである。実施の形態の動画像復号装置は、ビット列復号部201、ブロック分割部202、インター予測部203、イントラ予測部204、符号化情報格納メモリ205、逆量子化・逆直交変換部206、復号画像信号重畳部207、および復号画像メモリ208を備える。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a video decoding device according to an embodiment of the present invention corresponding to the video encoding device of FIG. The video decoding device of the embodiment includes a bit
図2の動画像復号装置の復号処理は、図1の動画像符号化装置の内部に設けられている復号処理に対応するものであるから、図2の符号化情報格納メモリ205、逆量子化・逆直交変換部206、復号画像信号重畳部207、および復号画像メモリ208の各構成は、図1の動画像符号化装置の逆量子化・逆直交変換部109、復号画像信号重畳部110、符号化情報格納メモリ111、および復号画像メモリ104の各構成とそれぞれ対応する機能を有する。
The decoding process of the video decoding device in FIG. 2 corresponds to the decoding process provided inside the video encoding device in FIG. The components of the inverse
ビット列復号部201に供給されるビットストリームは規定のシンタックスの規則に従って分離する。分離された第1の符号化ビット列を復号し、シーケンス、ピクチャ、スライス、符号化ブロック単位の情報、及び、符号化ブロック単位の符号化情報を得る。具体的には、符号化ブロック単位でインター予測(PRED_INTER)かイントラ予測(PRED_INTRA)かを判別する予測モードPredMode、分割モードPartModeを復号する。イントラ予測(PRED_INTRA)の場合、イントラブロックコピーか否かを判別するフラグ(pred_mode_ibc_flag)を復号する。イントラブロックコピーの場合は、マージモードならばマージインデックス、マージモードでないならば予測ブロックベクトルインデックス、差分ブロックベクトル等の符号化情報を規定のシンタックス(符号化ビット列の構文規則)に従って復号し、符号化情報をインター予測部203またはイントラ予測部204、および符号化情報格納メモリ205に供給する。インター予測(PRED_INTER)の場合、マージモードか否かを判別するフラグ、マージモードの場合はマージインデックス、サブブロックマージフラグ、予測動きベクトルモードである場合はインター予測モード、予測動きベクトルインデックス、差分動きベクトル、サブブロック予測動きベクトルフラグ等に関する符号化情報を後述する規定のシンタックスに従って復号し、符号化情報をインター予測部203またはイントラ予測部204、および符号化情報格納メモリ205に供給する。分離した第2の符号化ビット列を復号して直交変換・量子化された残差信号を算出し、直交変換・量子化された残差信号を逆量子化・逆直交変換部206に供給する。
The bitstream supplied to the
インター予測部203は、処理対象の符号化ブロックの予測モードPredModeがインター予測(PRED_INTER)で予測動きベクトルモードである時に、符号化情報格納メモリ205に記憶されている既に復号された画像信号の符号化情報を用いて、複数の予測動きベクトルの候補を導出して後述する予測動きベクトル候補リストに登録し、予測動きベクトル候補リストに登録された複数の予測動きベクトルの候補の中から、ビット列復号部201で復号され供給される予測動きベクトルインデックスに応じた予測動きベクトルを選択し、ビット列復号部201で復号された差分ベクトルと選択された予測動きベクトルから動きベクトルを算出し、他の符号化情報とともに符号化情報格納メモリ205に格納する。ここで供給・格納する符号化ブロックの符号化情報は、予測モードPredMode、分割モードPartMode、L0予測、及びL1予測を利用するか否かを示すフラグpredFlagL0[xP][yP], predFlagL1[xP][yP]、L0、L1の参照インデックスrefIdxL0[xP][yP], refIdxL1[xP][yP]、L0、L1の動きベクトルmvL0[xP][yP], mvL1[xP][yP]等である。ここで、xP、yPはピクチャ内での符号化ブロックの左上の画素の位置を示すインデックスである。予測モードPredModeがインター予測(MODE_INTER)で、インター予測モードがL0予測(Pred_L0)の場合、L0予測を利用するか否かを示すフラグpredFlagL0は1, L1予測を利用するか否かを示すフラグpredFlagL1は0である。インター予測モードがL1予測(Pred_L1)の場合、L0予測を利用するか否かを示すフラグpredFlagL0は0, L1予測を利用するか否かを示すフラグpredFlagL1は1である。インター予測モードが双予測(Pred_BI)の場合、L0予測を利用するか否かを示すフラグpredFlagL0、L1予測を利用するか否かを示すフラグpredFlagL1は共に1である。さらに、処理対象の符号化ブロックの予測モードPredModeがインター予測(PRED_INTER)でマージモードの時に、マージ候補を導出する。符号化情報格納メモリ205に記憶されている既に復号された符号化ブロックの符号化情報を用いて、複数のマージの候補を導出して後述するマージ候補リストに登録し、マージ候補リストに登録された複数のマージ候補の中からビット列復号部201で復号され供給されるマージインデックスに対応したマージ候補を選択し、選択されたマージ候補のL0予測、及びL1予測を利用するか否かを示すフラグpredFlagL0[xP][yP], predFlagL1[xP][yP]、L0、L1の参照インデックスrefIdxL0[xP][yP], refIdxL1[xP][yP]、L0、L1の動きベクトルmvL0[xP][yP], mvL1[xP][yP]等のインター予測情報を符号化情報格納メモリ205に格納する。ここで、xP、yPはピクチャ内での符号化ブロックの左上の画素の位置を示すインデックスである。インター予測部の詳細な構成と動作は後述する。
When the prediction mode PredMode of the encoding block to be processed is inter prediction (PRED_INTER) and motion vector prediction mode, the
イントラ予測部204は、処理対象の符号化ブロックの予測モードPredModeがイントラ予測(PRED_INTRA)の時に、イントラ予測を行う。ビット列復号部201で復号された符号化情報にはイントラ予測モードが含まれており、イントラ予測モードに応じて、復号画像メモリ208に格納されている復号済みの画像信号からイントラ予測により予測画像信号を生成し、予測画像信号を復号画像信号重畳部207に供給する。イントラ予測部204は、画像符号化装置100のイントラ予測部103に対応するものであるから、イントラ予測部103と同様の処理を行う。
The
逆量子化・逆直交変換部206は、ビット列復号部201で復号された直交変換・量子化された残差信号に対して逆直交変換及び逆量子化を行い、逆直交変換・逆量子化された残差信号を得る。
The inverse quantization/inverse
復号画像信号重畳部207は、インター予測部203でインター予測された予測画像信号、またはイントラ予測部204でイントラ予測された予測画像信号と、逆量子化・逆直交変換部206により逆直交変換・逆量子化された残差信号とを重畳することにより、復号画像信号を復号し、復号画像メモリ208に格納する。復号画像メモリ208に格納する際には、復号画像に対して符号化によるブロック歪等を減少させるフィルタリング処理を施した後、復号画像メモリ208に格納してもよい。
The decoded image
次に、画像符号化装置100におけるブロック分割部101の動作について説明する。図3は、画像をツリーブロックに分割し、各ツリーブロックをさらに分割する動作を示すフローチャートである。まず、入力された画像を、所定サイズのツリーブロックに分割する(ステップS1001)。各ツリーブロックについては、所定の順序、すなわちラスタスキャン順に走査し(ステップS1002)、処理対象のツリーブロックの内部を分割する(ステップS1003)。
Next, the operation of the
図7は、ステップS1003の分割処理の詳細動作を示すフローチャートである。まず、処理対象のブロックを4分割するか否かを判断する(ステップS1101)。 FIG. 7 is a flow chart showing the detailed operation of the division processing in step S1003. First, it is determined whether or not to divide the block to be processed into four (step S1101).
処理対象ブロックを4分割すると判断した場合は、処理対象ブロックを4分割する(ステップS1102)。処理対象ブロックを分割した各ブロックについて、Zスキャン順、すなわち左上、右上、左下、右下の順に走査する(ステップS1103)。図5は、Zスキャン順の例であり、図6の601は、処理対象ブロックを4分割した例である。図6の601の番号0~3は処理の順番を示したものである。そしてステップS1101で分割した各ブロックについて、図7のフローチャートを再帰的に呼び出す。
When it is determined that the block to be processed is to be divided into four, the block to be processed is divided into four (step S1102). Each block obtained by dividing the block to be processed is scanned in the order of Z scanning, that is, upper left, upper right, lower left, and lower right (step S1103). FIG. 5 shows an example of the Z scan order, and 601 in FIG. 6 shows an example in which the block to be processed is divided into four.
処理対象ブロックを4分割しないと判断した場合は、2-3分割を行う(ステップS1105)。 If it is determined that the block to be processed is not divided into 4, it is divided into 2-3 (step S1105).
図8は、ステップS1105の2-3分割処理の詳細動作を示すフローチャートである。まず、処理対象のブロックを2-3分割するか否か、すなわち2分割または3分割の何れかを行うか否かを判断する(ステップS1201)。 FIG. 8 is a flow chart showing the detailed operation of the 2-3 division processing in step S1105. First, it is determined whether or not to divide the block to be processed into 2-3, that is, whether to divide into 2 or 3 (step S1201).
処理対象ブロックを2-3分割すると判断しない場合、すなわち分割しないと判断した場合は、分割を終了し(ステップS1211)、上位階層のブロックに戻る。 If it is determined not to divide the block to be processed into 2-3, that is, if it is determined not to be divided, the division is terminated (step S1211), and the block in the upper layer is returned to.
処理対象のブロックを2-3分割すると判断した場合は、さらに処理対象ブロックを2分割するか否か(ステップS1202)を判断する。 If it is determined to divide the block to be processed into 2 or 3, it is determined whether to further divide the block to be processed into two (step S1202).
処理対象ブロックを2分割すると判断した場合は、処理対象ブロックを垂直方向に分割するか否かを判断し(ステップS1203)、その結果に基づき、処理対象ブロックを垂直方向に分割する(ステップS1204)か、処理対象ブロックを水平方向に分割する(ステップS1205)。ステップS1204の結果、処理対象ブロックは、図6の602に示す通り、垂直方向2分割に分割され、ステップS1205の結果、処理対象ブロックは、図6の604に示す通り、水平方向2分割に分割される。 If the block to be processed is determined to be divided into two, it is determined whether to divide the block to be processed vertically (step S1203), and based on the result, the block to be processed is vertically divided (step S1204). Alternatively, the block to be processed is horizontally divided (step S1205). As a result of step S1204, the block to be processed is divided into two vertically as indicated by 602 in FIG. 6, and as a result of step S1205, the block to be processed is divided into two horizontally as indicated by 604 in FIG. be done.
ステップS1202において、処理対象のブロックを2分割すると判断しなかった場合、すなわち3分割すると判断した場合は、処理対象ブロックを垂直方向に分割するか否かを判断し(ステップS1206)、その結果に基づき、処理対象ブロックを垂直方向に分割する(ステップS1207)か、処理対象ブロックを水平方向に分割する(ステップS1208)。ステップS1207の結果、処理対象ブロックは、図6の603に示す通り、垂直方向3分割に分割され、ステップS1208の結果、処理対象ブロックは、図6の605に示す通り、水平方向3分割に分割される。 If it is determined in step S1202 that the block to be processed is not to be divided into two, that is, if it is determined to be divided into three, it is determined whether or not to divide the block to be processed in the vertical direction (step S1206). Based on this, the block to be processed is divided vertically (step S1207) or horizontally (step S1208). As a result of step S1207, the block to be processed is vertically divided into three parts as indicated by 603 in FIG. be done.
ステップS1204からステップS1205のいずれかを実行後、処理対象ブロックを分割した各ブロックについて、左から右、上から下の順に走査する(ステップS1209)。図6の602から605の番号0~3は処理の順番を示したものである。分割した各ブロックについて、図8のフローチャート2-3分割処理を再帰的に実行する(ステップS1210)。
After executing any one of steps S1204 to S1205, each block obtained by dividing the block to be processed is scanned from left to right and from top to bottom (step S1209).
ここで説明した再帰的なブロック分割は、分割する回数、または、処理対象のブロックのサイズ等により、分割要否を制限してもよい。分割要否を制限する情報は、符号化装置と復号化装置の間で予め取り決めを行うことで、情報の伝達を行わない構成で実現してもよいし、符号化装置が分割要否を制限する情報を決定し、符号化ビット列に記録することにより、復号化装置に伝達する構成で実現してもよい。 In the recursive block division described here, necessity of division may be restricted by the number of divisions, the size of the block to be processed, or the like. Information that limits whether or not division is necessary may be implemented by a configuration in which information is not transmitted by prior agreement between the encoding device and the decoding device, or the coding device may limit whether or not division is necessary. The information may be determined and recorded in the encoded bit string to be transmitted to the decoding device.
ここで、あるブロックを分割した場合、分割前のブロックを親ブロックと呼び、分割後の各ブロックを子ブロックと呼ぶ。 Here, when a certain block is divided, the block before division is called a parent block, and each block after division is called a child block.
次に、画像復号装置200におけるブロック分割部202の動作について説明する。ブロック分割部202は、画像符号化装置100のブロック分割部101と同様の処理手順でツリーブロックを分割するものである。ただし、画像符号化装置100のブロック分割部101では、画像認識による最適形状の推定や歪レート最適化等最適化手法を適用し、最適なブロック分割の形状を決定するのに対し、画像復号装置200におけるブロック分割部202は、符号化ビット列に記録されたブロック分割情報を復号することにより、ブロック分割形状を決定する点が異なる。
Next, the operation of the
第1の実施の形態のブロック分割に関するシンタックス(符号化ビット列の構文規則)を図9に示す。coding_quadtree()はブロックの4分割処理にかかるシンタックスを表し、multi_type_tree()はブロックの2分割または3分割処理にかかるシンタックスを表す。qt_splitはブロックを4分割するか否かを示すフラグであり、ブロックを4分割する場合は、qt_split=1、4分割しない場合は、qt_split=0とする。4分割する場合(qt_split=1)、4分割した各ブロックについて、再帰的に4分割処理をする(coding_quadtree(0), coding_quadtree(1), coding_quadtree(2), coding_quadtree(3))。4分割しない場合(qt_split=0)は、multi_type_tree()に従い、後続の分割を決定する。mtt_splitは、さらに分割をするか否かを示すフラグである。さらに分割をする場合(mtt_split=1)、垂直方向に分割するか水平方向に分割するかを示すフラグであるmtt_split_verticalと、2分割するか3分割するかを決定するフラグであるmtt_split_binaryを参照する。mtt_split_vertical=1は、垂直方向に分割することを示し、mtt_split_vertical=0は、水平方向に分割することを示す。mtt_split_binary=1は、2分割することを示し、mtt_split_binary=0は3分割することを示す。mtt_split=0となるまで、再帰的にmulti_type_treeを呼び出すことにより、階層的なブロック分割を行う。 FIG. 9 shows the syntax (syntax rules for encoded bit strings) relating to block division in the first embodiment. coding_quadtree() represents the syntax for dividing a block into four, and multi_type_tree() represents the syntax for dividing the block into two or three. qt_split is a flag indicating whether to divide the block into four or not. When the block is divided into four, qt_split=1, and when not divided into four, qt_split=0. When dividing into four (qt_split=1), each block divided into four is recursively divided into four (coding_quadtree(0), coding_quadtree(1), coding_quadtree(2), coding_quadtree(3)). When not splitting into 4 (qt_split=0), the subsequent splitting is determined according to multi_type_tree(). mtt_split is a flag indicating whether or not to further split. For further splitting (mtt_split=1), refer to mtt_split_vertical, which is a flag indicating whether to split vertically or horizontally, and mtt_split_binary, which is a flag for determining whether to split into two or three. mtt_split_vertical=1 indicates splitting in the vertical direction, and mtt_split_vertical=0 indicates splitting in the horizontal direction. mtt_split_binary=1 indicates splitting into two, and mtt_split_binary=0 indicates splitting into three. Perform hierarchical block splitting by recursively calling multi_type_tree until mtt_split=0.
<イントラ予測>
実施の形態に係るイントラ予測方法は、図1の動画像符号化装置のイントラ予測部103および図2の動画像復号装置のイントラ予測部203において実施される。
<Intra prediction>
The intra prediction method according to the embodiment is implemented in the
実施の形態によるイントラ予測方法について、図面を用いて説明する。イントラ予測方法は符号化ブロック単位で符号化及び復号の処理の何れでも実施される。 An intra-prediction method according to an embodiment will be described with reference to the drawings. The intra-prediction method is implemented in both encoding and decoding processes in units of encoded blocks.
<符号化側のイントラ予測部103の説明>
図41は図1の動画像符号化装置のイントラ予測部103の詳細な構成を示す図である。通常イントラ予測部351は、処理対象の符号化ブロックに隣接する復号済み画素から、通常イントラ予測により予測画像信号を生成し、複数のイントラ予測モードの中から適したイントラ予測モードを選択し、選択されたイントラ予測モード、及び選択されたイントラ予測モードに応じた予測画像信号を予測方法決定部105に供給する。図10に通常イントラ予測の例を示す。図10(a)は、通常イントラ予測の予測方向とイントラ予測モード番号の対応を示したものである。例えば、イントラ予測モード50は、垂直方向に画素をコピーすることによりイントラ予測画像を生成する。イントラ予測モード1は、DCモードであり、処理対象ブロックのすべての画素値を参照画素の平均値とするモードである。イントラ予測モード0はPlanarモードであり、垂直方向・水平方向の参照画素から2次元的なイントラ予測画像を作成するモードである。図10(b)は、イントラ予測モード40の場合のイントラ予測画像を生成する例である。処理対象ブロックの各画素に対し、イントラ予測モードの示す方向の参照画素の値をコピーする。イントラ予測モードの参照画素が整数位置でない場合には、周辺の整数位置の参照画素値から補間により参照画素値を決定する。
<Explanation of
FIG. 41 is a diagram showing the detailed configuration of the
イントラブロックコピー予測部352は、復号画像メモリ104から処理対象の符号化ブロックと同一の画像信号の復号済み領域を取得し、イントラブロックコピー処理により、予測画像信号を生成し、予測方法決定部105に供給する。イントラブロックコピー予測部352の詳細な構成と処理については後述する。
The intra-block
<復号側のイントラ予測部204の説明>
図42は図2の動画像復号装置のイントラ予測部204の詳細な構成を示す図である。
<Description of
FIG. 42 is a diagram showing the detailed configuration of the
通常イントラ予測部361は、処理対象の符号化ブロックに隣接する復号済み画素から、通常イントラ予測により予測画像信号を生成し、複数のイントラ予測モードの中から適したイントラ予測モードを選択し、選択されたイントラ予測モード、及び選択されたイントラ予測モードに応じた予測画像信号を得る。この予測画像信号がスイッチ364を経由して復号画像信号重畳部207に供給される。図42の通常イントラ予測部361の処理は、図41の通常イントラ予測部351に対応するものであるため、詳細の説明を省略する。
The normal
イントラブロックコピー予測部362は、復号画像メモリ208から処理対象の符号化ブロックと同一の画像信号の復号済み領域を取得し、イントラブロックコピー処理により、予測画像信号を得る。この予測画像信号がスイッチ364を経由して復号画像信号重畳部207に供給される。イントラブロックコピー予測部362の詳細な構成と処理については後述する。
The intra block
<インター予測>
実施の形態に係るインター予測方法は、図1の動画像符号化装置のインター予測部102および図2の動画像復号装置のインター予測部203において実施される。
<Inter Prediction>
The inter prediction method according to the embodiment is implemented in the
実施の形態によるインター予測方法について、図面を用いて説明する。インター予測方法は符号化ブロック単位で符号化及び復号の処理の何れでも実施される。 An inter-prediction method according to an embodiment will be described with reference to the drawings. The inter-prediction method is implemented in both encoding and decoding processes in units of encoded blocks.
<符号化側のインター予測部102の説明>
図16は図1の動画像符号化装置のインター予測部102の詳細な構成を示す図である。通常予測動きベクトルモード導出部301は複数の通常予測動きベクトル候補を導出して予測動きベクトルを選択し、検出した動きベクトルとの差分ベクトルを算出する。検出されたインター予測モード、参照インデックス、動きベクトル、算出された差分ベクトルが通常予測動きベクトルモードのインター予測情報となる。このインター予測情報がインター予測モード判定部305に供給される。通常予測動きベクトルモード導出部301の詳細な構成と処理については後述する。
<Description of
FIG. 16 is a diagram showing the detailed configuration of the
通常マージモード導出部302では複数の通常マージ候補を導出して通常マージ候補を選択し、通常マージモードのインター予測情報を得る。このインター予測情報がインター予測モード判定部305に供給される。通常マージモード導出部302の詳細な構成と処理については後述する。
A normal merge
サブブロック予測動きベクトルモード導出部303では複数のサブブロック予測動きベクトル候補を導出してサブブロック予測動きベクトルを選択し、検出した動きベクトルとの差分ベクトルを算出する。検出されたインター予測モード、参照インデックス、動きベクトル、算出された差分ベクトルが通常予測動きベクトルモードのインター予測情報となる。このインター予測情報がインター予測モード判定部305に供給される。サブブロック予測動きベクトルモード導出部303の詳細な構成と処理については後述する。
A sub-block predictor motion vector
サブブロックマージモード導出部304では複数のサブブロックマージ候補を導出してサブブロックマージ候補を選択し、サブブロックマージモードのインター予測情報を得る。このインター予測情報がインター予測モード判定部305に供給される。サブブロックマージモード導出部304の詳細な構成と処理については後述する。
A sub-block merging
インター予測モード判定部305では通常予測動きベクトルモード導出部301、通常マージモード導出部302、サブブロック予測動きベクトルモード導出部303、サブブロックマージモード導出部304から供給されるインター予測情報に基づいて、インター予測モードを判定する。インター予測モード判定部の305から判定結果に応じたインター予測情報が動き補償予測部306に供給される。
Based on the inter prediction information supplied from the normal prediction motion vector
動き補償予測部306では判定されたインター予測情報に基づいて、復号画像メモリ104に格納されている参照画像信号に対してインター予測を行う。詳細な構成と処理については後述する。
Based on the determined inter prediction information, the motion
<復号側のインター予測部203の説明>
図22は図2の動画像復号装置のインター予測部203の詳細な構成を示す図である。
<Description of
FIG. 22 is a diagram showing a detailed configuration of the
通常予測動きベクトルモード導出部401は複数の通常予測動きベクトル候補を導出して予測動きベクトルを選択し、検出した動きベクトルとの差分ベクトルを算出する。検出されたインター予測モード、参照インデックス、動きベクトル、差分ベクトルが通常予測動きベクトルモードのインター予測情報となる。このインター予測情報がスイッチ408を経由して動き補償予測部406に供給される。通常予測動きベクトルモード導出部401の詳細な構成と処理については後述する。
A normal motion vector predictor
通常マージモード導出部402では複数の通常マージ候補を導出して通常マージ候補を選択し、通常マージモードのインター予測情報を得る。このインター予測情報がスイッチ408を経由して動き補償予測部406に供給される。通常マージモード導出部402の詳細な構成と処理については後述する。
A normal merge
サブブロック予測動きベクトルモード導出部403では複数のサブブロック予測動きベクトル候補を導出してサブブロック予測動きベクトルを選択し、検出した動きベクトルとの差分ベクトルを算出する。検出されたインター予測モード、参照インデックス、動きベクトル、算出された差分ベクトルが通常予測動きベクトルモードのインター予測情報となる。このインター予測情報がスイッチ408を経由して動き補償予測部406に供給される。
A sub-block predictor motion vector
サブブロックマージモード導出部404では複数のサブブロックマージ候補を導出してサブブロックマージ候補を選択し、サブブロックマージモードのインター予測情報を得る。このインター予測情報がスイッチ408を経由して動き補償予測部406に供給される。 動き補償予測部406では判定されたインター予測情報に基づいて、復号画像メモリ208に格納されている参照画像信号に対してインター予測を行う。詳細な構成と処理については符号化側と同様である。
A sub-block merging
<通常予測動きベクトルモード導出部(通常AMVP)>
図17の通常予測動きベクトルモード導出部301は、空間予測動きベクトル候補導出部321、時間予測動きベクトル候補導出部322、履歴予測動きベクトル候補導出部323、予測動きベクトル候補補充部325、通常動きベクトル検出部326、予測動きベクトル候補選択部327、動きベクトル減算部328を含む。
<Normal predicted motion vector mode derivation unit (normal AMVP)>
The normal motion vector predictor
図23の通常予測動きベクトルモード導出部401は、空間予測動きベクトル候補導出部421、時間予測動きベクトル候補導出部422、履歴予測動きベクトル候補導出部423、予測動きベクトル候補補充部425、予測動きベクトル候補選択部426、動きベクトル加算部427を含む。
The normal motion vector predictor
符号化側の通常予測動きベクトルモード導出部301および復号側の通常予測動きベクトルモード導出部401の処理手順について、それぞれ図19、図25のフローチャートを用いて説明する。図19は符号化側の通常動きベクトルモード導出部301による通常予測動きベクトルモード導出処理手順を示すフローチャートであり、図25は復号側の通常動きベクトルモード導出部401による通常予測動きベクトルモード導出処理手順を示すフローチャートである。
Processing procedures of the normal predicted motion vector
<通常予測動きベクトルモード導出部(通常AMVP):符号化側の説明>
図19を参照して符号化側の通常予測動きベクトルモード導出処理手順を説明する。図19の処理手順の説明において、明細書の動きベクトルという用語と、図19の通常動きベクトルという用語は対応するものとする。
<Normal predicted motion vector mode derivation unit (normal AMVP): description on the encoding side>
A normal motion vector prediction mode derivation processing procedure on the encoding side will be described with reference to FIG. In the explanation of the processing procedure in FIG. 19, the term "motion vector" in the specification corresponds to the term "normal motion vector" in FIG.
まず、通常動きベクトル検出部326でインター予測モードおよび参照インデックス毎に通常動きベクトルを検出する(図19のステップS100)。
First, the normal motion
続いて、空間予測動きベクトル候補導出部321、時間予測動きベクトル候補導出部322、履歴予測動きベクトル候補導出部323、予測動きベクトル候補補充部325、予測動きベクトル候補選択部327、動きベクトル減算部328で、通常予測動きベクトルモードのインター予測で用いる動きベクトルの差分動きベクトルをL0、L1毎にそれぞれ算出する(図19のステップS101~S106)。具体的には処理対象ブロックの予測モードPredModeがインター予測(MODE_INTER)で、インター予測モードがL0予測(Pred_L0)の場合、L0の予測動きベクトル候補リストmvpListL0を算出して、予測動きベクトルmvpL0を選択し、L0の動きベクトルmvL0の差分動きベクトルmvdL0を算出する。処理対象ブロックのインター予測モードがL1予測(Pred_L1)の場合、L1の予測動きベクトル候補リストmvpListL1を算出して、予測動きベクトルmvpL1を選択し、L1の動きベクトルmvL1の差分動きベクトルmvdL1を算出する。処理対象ブロックのインター予測モードが双予測(Pred_BI)の場合、L0予測とL1予測が共に行われ、L0の予測動きベクトル候補リストmvpListL0を算出して、L0の予測動きベクトルmvpL0を選択し、L0の動きベクトルmvL0の差分動きベクトルmvdL0を算出するとともに、L1の予測動きベクトル候補リストmvpListL1を算出して、L1の予測動きベクトルmvpL1を算出し、L1の動きベクトルmvL1の差分動きベクトルmvdL1をそれぞれ算出する。
Subsequently, a spatial motion vector predictor
L0、L1それぞれについて、差分動きベクトル算出処理を行うが、L0、L1ともに共通の処理となる。したがって、以下の説明においてはL0、L1を共通のLXとして表す。L0の差分動きベクトルを算出する処理ではXが0であり、L1の差分動きベクトルを算出する処理ではXが1である。また、LXの差分動きベクトルを算出する処理中に、LXではなく、もう一方のリストの情報を参照する場合、もう一方のリストをLYとして表す。 Differential motion vector calculation processing is performed for each of L0 and L1, and the processing is common to both L0 and L1. Therefore, L0 and L1 are represented as common LX in the following description. X is 0 in the process of calculating the differential motion vector of L0, and X is 1 in the process of calculating the differential motion vector of L1. Also, when referring to the information of the other list instead of LX during the process of calculating the differential motion vector of LX, the other list is represented as LY.
LXの動きベクトルmvLXを使用する場合(図19のステップS102:YES)、LXの予測動きベクトルの候補を算出してLXの予測動きベクトル候補リストmvpListLXを構築する(図19のステップS103)。通常予測動きベクトルモード導出部301の中の空間予測動きベクトル候補導出部321、時間予測動きベクトル候補導出部322、履歴予測動きベクトル候補導出部323、予測動きベクトル候補補充部325で複数の予測動きベクトルの候補を導出して予測動きベクトル候補リストmvpListLXを構築する。図19のステップS103の詳細な処理手順については図20のフローチャートを用いて後述する。
If the LX motion vector mvLX is used (step S102 in FIG. 19: YES), the LX motion vector predictor candidates are calculated and the LX motion vector predictor candidate list mvpListLX is constructed (step S103 in FIG. 19). A spatial motion vector predictor
続いて、予測動きベクトル候補選択部327により、LXの予測動きベクトル候補リストmvpListLXからLXの予測動きベクトルmvpLXを選択する(図19のステップS104)。動きベクトルmvLXと予測動きベクトル候補リストmvpListLXの中に格納された各予測動きベクトルの候補mvpListLX[i]との差分であるそれぞれの差分動きベクトルを算出する。それら差分動きベクトルを符号化したときの符号量を予測動きベクトル候補リストmvpListLXの要素ごとに算出する。そして、予測動きベクトル候補リストmvpListLXに登録された各要素の中で、予測動きベクトルの候補毎の符号量が最小となる予測動きベクトルの候補mvpListLX[i]を予測動きベクトルmvpLXとして選択し、そのインデックスiを取得する。予測動きベクトル候補リストmvpListLXの中で最小の発生符号量となる予測動きベクトルの候補が複数存在する場合には、予測動きベクトル候補リストmvpListLXの中のインデックスiが小さい番号で表される予測動きベクトルの候補mvpListLX[i]を最適予測動きベクトルmvpLXとして選択し、そのインデックスiを取得する。
Subsequently, the motion vector predictor
続いて、動きベクトル減算部328で、LXの動きベクトルmvLXから選択されたLXの予測動きベクトルmvpLXを減算し、
mvdLX = mvLX - mvpLX
としてLXの差分動きベクトルmvdLXを算出する(図19のステップS105)。
Subsequently, the motion
mvdLX = mvLX - mvpLX
, the differential motion vector mvdLX of LX is calculated (step S105 in FIG. 19).
<通常予測動きベクトルモード導出部(通常AMVP):復号側の説明>
次に、図25を参照して復号側の通常予測動きベクトルモード処理手順を説明する。復号側では、空間予測動きベクトル候補導出部421、時間予測動きベクトル候補導出部422、履歴予測動きベクトル候補導出部423、予測動きベクトル候補補充部425で、通常予測動きベクトルモードのインター予測で用いる動きベクトルをL0,L1毎にそれぞれ算出する(図25のステップS201~S206)。具体的には処理対象ブロックの予測モードPredModeがインター予測(MODE_INTER)で、処理対象ブロックのインター予測モードがL0予測(Pred_L0)の場合、L0の予測動きベクトル候補リストmvpListL0を算出して、予測動きベクトルmvpL0を選択し、L0の動きベクトルmvL0を算出する。処理対象ブロックのインター予測モードがL1予測(Pred_L1)の場合、L1の予測動きベクトル候補リストmvpListL1を算出して、予測動きベクトルmvpL1を選択し、L1の動きベクトルmvL1を算出する。処理対象ブロックのインター予測モードが双予測(Pred_BI)の場合、L0予測とL1予測が共に行われ、L0の予測動きベクトル候補リストmvpListL0を算出して、L0の予測動きベクトルmvpL0を選択し、L0の動きベクトルmvL0を算出するとともに、L1の予測動きベクトル候補リストmvpListL1を算出して、L1の予測動きベクトルmvpL1を算出し、L1の動きベクトルmvL1をそれぞれ算出する。
<Normal predicted motion vector mode derivation unit (normal AMVP): description on the decoding side>
Next, the decoding-side normal predicted motion vector mode processing procedure will be described with reference to FIG. On the decoding side, the spatial motion vector predictor
符号化側と同様に、復号側でもL0、L1それぞれについて、動きベクトル算出処理を行うが、L0、L1ともに共通の処理となる。したがって、以下の説明においてはL0、L1を共通のLXとして表す。LXは処理対象の符号化ブロックのインター予測に用いるインター予測モードを表す。L0の動きベクトルを算出する処理ではXが0であり、L1の動きベクトルを算出する処理ではXが1である。また、LXの動きベクトルを算出する処理中に、算出対象のLXと同じ参照リストではなく、もう一方の参照リストの情報を参照する場合、もう一方の参照リストをLYとして表す。 Similar to the encoding side, the decoding side also performs motion vector calculation processing for each of L0 and L1, but the processing is common to both L0 and L1. Therefore, L0 and L1 are represented as common LX in the following description. LX represents an inter-prediction mode used for inter-prediction of a coding block to be processed. X is 0 in the process of calculating the motion vector of L0, and X is 1 in the process of calculating the motion vector of L1. Also, when referring to the information of another reference list instead of the same reference list as that of LX to be calculated during the process of calculating the motion vector of LX, the other reference list is represented as LY.
LXの動きベクトルmvLXを使用する場合(図25のステップS202:YES)、LXの予測動きベクトルの候補を算出してLXの予測動きベクトル候補リストmvpListLXを構築する(図25のステップS203)。通常予測動きベクトルモード導出部401の中の空間予測動きベクトル候補導出部421、時間予測動きベクトル候補導出部422、履歴予測動きベクトル候補導出部423、予測動きベクトル候補補充部425で複数の予測動きベクトルの候補を算出し、予測動きベクトル候補リストmvpListLXを構築する。図25のステップS203の詳細な処理手順については図20のフローチャートを用いて後述する。
If the LX motion vector mvLX is to be used (step S202 in FIG. 25: YES), LX motion vector predictor candidates are calculated to construct the LX motion vector predictor candidate list mvpListLX (step S203 in FIG. 25). A spatial motion vector predictor
続いて、予測動きベクトル候補選択部426で予測動きベクトル候補リストmvpListLXからビット列復号部201にて復号されて供給される予測動きベクトルのインデックスmvpIdxLXに対応する予測動きベクトルの候補mvpListLX[mvpIdxLX]を選択された予測動きベクトルmvpLXとして取り出す(図25のステップS204)。
Subsequently, the motion vector predictor
続いて、動きベクトル加算部427でビット列復号部201にて復号されて供給されるLXの差分動きベクトルmvdLXとLXの予測動きベクトルmvpLXを加算し、
mvLX = mvpLX + mvdLX
としてLXの動きベクトルmvLXを算出する(図25のステップS205)。
Subsequently, the motion
mvLX = mvpLX + mvdLX
, the motion vector mvLX of LX is calculated (step S205 in FIG. 25).
<通常予測動きベクトルモード導出部(通常AMVP):動きベクトルの予測方法>
図20は本発明の実施の形態に係る動画像符号化装置の通常予測動きベクトルモード導出部301及び動画像復号装置の通常予測動きベクトルモード導出部401とで共通する機能を有する通常予測動きベクトルモード導出処理の処理手順を表すフローチャートである。
<Normal Predictive Motion Vector Mode Derivation Unit (Normal AMVP): Motion Vector Prediction Method>
FIG. 20 shows a normal predicted motion vector having functions common to the normal predicted motion vector
通常予測動きベクトルモード導出部301及び通常予測動きベクトルモード導出部401では、予測動きベクトル候補リストmvpListLXを備えている。予測動きベクトル候補リストmvpListLXはリスト構造を成し、予測動きベクトル候補リスト内部の所在を示す予測動きベクトルインデックスと、インデックスに対応する予測動きベクトル候補を要素として格納する記憶領域が設けられている。予測動きベクトルインデックスの数字は0から開始され、予測動きベクトル候補リストmvpListLXの記憶領域に、予測動きベクトル候補が格納される。本実施の形態においては、予測動きベクトル候補リストmvpListLXは少なくとも2個の予測動きベクトル候補(インター予測情報)を登録することができるものとする。さらに、予測動きベクトル候補リストmvpListLXに登録されている予測動きベクトル候補数を示す変数numCurrMvpCandに0を設定する。
The normal motion vector predictor
空間予測動きベクトル候補導出部321及び421は、左側に隣接するブロックからの予測動きベクトルの候補を導出する。この処理では、左側に隣接するブロック(A0またはA1)の予測動きベクトル候補が利用できるか否かを示すフラグavailableFlagLXA、及び動きベクトルmvLXA、参照インデックスrefIdxAを導出し、mvLXAを予測動きベクトル候補リストmvpListLXに追加する(図20のステップS301)。なお、L0のときXは0、L1のときXは1とする(以下同様)。続いて、空間予測動きベクトル候補導出部321及び421は、上側に隣接するブロック(B0,B1またはB2)からの予測動きベクトルの候補を導出する。この処理では、上側に隣接するブロックの予測動きベクトル候補が利用できるか否かを示すフラグavailableFlagLXB、及び動きベクトルmvLXB、参照インデックスrefIdxBを導出し、mvLXAとmvLXBが等しくなければ、mvLXBを予測動きベクトル候補リストmvpListLXに追加する(図20のステップS302)。図20のステップS301とS302の処理は参照する隣接ブロックの位置と数が異なる点以外は共通であり、符号化ブロックの予測動きベクトル候補が利用できるか否かを示すフラグavailableFlagLXN、及び動きベクトルmvLXN、参照インデックスrefIdxN(NはAまたはB、以下同様)を導出する。
Spatial motion vector predictor
続いて、時間予測動きベクトル候補導出部322及び422は、現在の処理対象ピクチャとは時間が異なるピクチャにおける符号化ブロックからの予測動きベクトルの候補を導出する。この処理では、異なる時間のピクチャにおける符号化ブロックの予測動きベクトル候補が利用できるか否かを示すフラグavailableFlagLXCol、及び動きベクトルmvLXCol、参照インデックスrefIdxCol、参照リストlistColを導出し、mvLXColを予測動きベクトル候補リストmvpListLXに追加する(図20のステップS303)。このステップS303の導出処理手順の詳細の説明は省略する。
Subsequently, the temporal motion vector predictor
なお、シーケンス(SPS)、ピクチャ(PPS)またはスライスの単位で時間予測動きベクトル候補導出部322及び422の処理を省略することができるものとする。
It is assumed that the processing of the temporal motion vector predictor
続いて、履歴予測動きベクトル候補導出部323及び423は履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListに登録されている履歴予測動きベクトル候補を予測動きベクトル候補リストmvpListLXに追加する。(図20のステップS304)。このステップS304の登録処理手順の詳細については図29のフローチャートを用いて後述する。
Subsequently, the historical motion vector predictor
続いて予測動きベクトル候補補充部325及び425は予測動きベクトル候補リストmvpListLXを満たすまで(0,0)等、所定の値の動きベクトルを追加する(図20のS305)。
Subsequently, the motion vector predictor
<通常マージモード導出部(通常マージ)>
図18の通常マージモード導出部302は、空間マージ候補導出部341、時間マージ候補導出部342、平均マージ候補導出部344、履歴マージ候補導出部345、マージ候補補充部346、マージ候補選択部347を含む。
<Normal merge mode derivation unit (normal merge)>
The normal merge
図24の通常マージモード導出部402は、空間マージ候補導出部441、時間マージ候補導出部442、平均マージ候補導出部444、履歴マージ候補導出部445、マージ候補補充部446、マージ候補選択部447を含む。
The normal merge
図21は本発明の実施の形態に係る動画像符号化装置の通常マージモード導出部302及び動画像復号装置の通常マージモード導出部402とで共通する機能を有する通常マージモード導出処理の手順を説明するフローチャートである。
FIG. 21 shows the procedure of normal merge mode derivation processing having functions common to the normal merge
以下、諸過程を順を追って説明する。なお、以下の説明においては特に断りのない限りスライスタイプslice_typeがBスライスの場合について説明するが、Pスライスの場合にも適用できる。ただし、スライスタイプslice_typeがPスライスの場合、インター予測モードとしてL0予測(Pred_L0)だけがあり、L1予測(Pred_L1)、双予測(Pred_BI)がないので、L1に纏わる処理を省略することができる。 The various processes will be described below in order. In the following description, unless otherwise specified, the slice type slice_type is B slice, but it can also be applied to P slice. However, when the slice type slice_type is a P slice, there is only L0 prediction (Pred_L0) as an inter prediction mode, and there is no L1 prediction (Pred_L1) or bi-prediction (Pred_BI), so processing related to L1 can be omitted.
通常マージモード導出部302及び通常マージモード導出部402では、マージ候補リストmergeCandListを備えている。マージ候補リストmergeCandListはリスト構造を成し、マージ候補リスト内部の所在を示すマージインデックスと、インデックスに対応するマージ候補を要素として格納する記憶領域が設けられている。マージインデックスの数字は0から開始され、マージ候補リストmergeCandListの記憶領域に、マージ候補が格納される。以降の処理では、マージ候補リストmergeCandListに登録されたマージインデックスiのマージ候補は、mergeCandList[i]で表すこととする。本実施の形態においては、マージ候補リストmergeCandListは少なくとも6個のマージ候補(インター予測情報)を登録することができるものとする。さらに、マージ候補リストmergeCandListに登録されているマージ候補数を示す変数numCurrMergeCandに0を設定する。
The normal merge
空間マージ候補導出部341及び空間マージ候補導出部441では、動画像符号化装置の符号化情報格納メモリ111または動画像復号装置の符号化情報格納メモリ205に格納されている符号化情報から、処理対象ブロックの左側と上側に隣接するブロックからの空間マージ候補A,Bを導出して、導出された空間マージ候補をマージ候補リストmergeCandListに登録する(図21のステップS401)。ここで、空間マージ候補A,Bまたは時間マージ候補Colのいずれかを示すNを定義する。ブロックNのインター予測情報が空間マージ候補Nとして利用できるか否かを示すフラグavailableFlagN、空間マージ候補NのL0の参照インデックスrefIdxL0N及びL1の参照インデックスrefIdxL1N、L0予測が行われるか否かを示すL0予測フラグpredFlagL0NおよびL1予測が行われるか否かを示すL1予測フラグpredFlagL1N、L0の動きベクトルmvL0N、L1の動きベクトルmvL1Nを導出する。ただし、本実施の形態においては処理対象となる符号化ブロックを含むブロックに含まれる他の符号化ブロックを参照せずに、マージ候補を導出するので、処理対象の符号化ブロックを含むブロックに含まれる空間マージ候補は導出しない。
The spatial merging
続いて、時間マージ候補導出部342及び時間マージ候補導出部442では、異なる時間のピクチャからの時間マージ候補を導出して、導出された時間マージ候補をマージ候補リストmergeCandListに登録する(図21のステップS402)。時間マージ候補が利用できるか否かを示すフラグavailableFlagCol、時間マージ候補のL0予測が行われるか否かを示すL0予測フラグpredFlagL0ColおよびL1予測が行われるか否かを示すL1予測フラグpredFlagL1Col、及びL0の動きベクトルmvL0Col、L1の動きベクトルmvL1Colを導出する。ステップS402の詳細な処理手順については説明を省略する。
Subsequently, the temporal merge
なお、シーケンス(SPS)、ピクチャ(PPS)またはスライスの単位で時間マージ候補導出部342及び時間マージ候補導出部442の処理を省略することができるものとする。
It is assumed that the processing of the temporal merge
続いて、履歴マージ候補導出部345及び履歴マージ候補導出部445では、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListに登録されている履歴予測動きベクトル候補をマージ候補リストmergeCandListに追加する(図21のステップS403)。ステップS403の詳細な処理手順については図38のフローチャートを用いて後述する。
Subsequently, the history merge
続いて、平均マージ候補導出部344及び平均マージ候補導出部444では、マージ候補リストmergeCandListから平均マージ候補を導出して、導出された平均マージ候補をマージ候補リストmergeCandListに登録する(図21のステップS404)。ステップS404の詳細な処理手順については図29のフローチャートを用いて後述する。
Subsequently, the average merge
続いて、マージ候補補充部346及びマージ候補補充部446では、マージ候補リストmergeCandList内に登録されているマージ候補数numCurrMergeCandが、最大マージ候補数MaxNumMergeCandより小さい場合、マージ候補リストmergeCandList内に登録されているマージ候補数numCurrMergeCandが最大マージ候補数MaxNumMergeCandを上限として追加マージ候補を導出して、マージ候補リストmergeCandListに登録する(図21のステップS405)。最大マージ候補数MaxNumMergeCandを上限として、Pスライスでは、異なる参照インデックスで動きベクトルが(0,0)の値を持つ予測モードがL0予測(Pred_L0)のマージ候補を追加する。Bスライスでは、異なる参照インデックスで動きベクトルが(0,0)の値を持つ予測モードが双予測(Pred_BI)のマージ候補を追加する。
Subsequently, in the merge
続いて、マージ候補選択部347及びマージ候補選択部447では、マージ候補リストmergeCandList内に登録されているマージ候補からマージ候補を選択する。符号化側のマージ候補選択部347では、符号量とひずみ量を算出することによりマージ候補を選択し、選択されたマージ候補を示すマージインデックス、マージ候補のインター予測情報を動き補償予測部306に供給する。一方、復号側のマージ候補選択部447では、復号されたマージインデックスに基づいて、マージ候補を選択し、選択されたマージ候補を動き補償予測部406に供給する。
Subsequently, the merge
<履歴予測動きベクトル候補リストの更新>
次に、符号化側の符号化情報格納メモリ111及び復号側の符号化情報格納メモリ205に備える履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの初期化と更新方法について詳細に説明する。図26は履歴予測動きベクトル候補リスト初期化・更新処理手順を説明するフローチャートである。
<Update history motion vector predictor candidate list>
Next, a method for initializing and updating the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList provided in the encoding
本実施の形態では、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの更新は、符号化情報格納メモリ111及び符号化情報格納メモリ205で実施されるものとする。インター予測部102及びインター予測部203の中に履歴候補リスト更新部を設置して履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの更新を実施させてもよい。
In this embodiment, it is assumed that the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList is updated by the encoding
スライスの先頭で履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの初期設定を行い、符号化側では予測方法決定部105で通常予測ベクトルモードまたは通常マージモードが選択された場合に履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListを更新し、復号側では、ビット列復号部201で復号されたインター予測モードが通常予測ベクトルモードまたは通常マージモードの場合に履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListを更新する。
The historical motion vector predictor candidate list HmvpCandList is initialized at the beginning of the slice, and the historical motion vector predictor candidate list HmvpCandList is updated on the encoding side when the prediction
通常予測ベクトルモードまたは通常マージモードでインター予測を行う際に用いるインター予測情報を、インター予測情報候補hMvpCandとして履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListに登録する。インター予測情報候補hMvpCandには、L0の参照インデックスrefIdxL0及びL1の参照インデックスrefIdxL1、L0予測が行われるか否かを示すL0予測フラグpredFlagL0およびL1予測が行われるか否かを示すL1予測フラグpredFlagL1、L0の動きベクトルmvL0、L1の動きベクトルmvL1が含まれる。符号化側の符号化情報格納メモリ111及び復号側の符号化情報格納メモリ205に備える履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListに登録されている要素(すなわち、インター予測情報)の中に、インター予測情報候補hMvpCandと同じ値のインター予測情報が存在する場合は、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListからその要素を削除する。一方、インター予測情報候補hMvpCandと同じ値のインター予測情報が存在しない場合は、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの先頭の要素を削除し、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの最後に、インター予測情報候補hMvpCandを追加する。 The inter prediction information used when inter prediction is performed in the normal vector predictor mode or the normal merge mode is registered in the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList as the inter prediction information candidate hMvpCand. Inter prediction information candidate hMvpCand includes L0 reference index refIdxL0 and L1 reference index refIdxL1, L0 prediction flag predFlagL0 indicating whether L0 prediction is performed, L1 prediction flag predFlagL1 indicating whether L1 prediction is performed, A motion vector mvL0 of L0 and a motion vector mvL1 of L1 are included. Inter prediction information candidate If inter prediction information with the same value as hMvpCand exists, that element is deleted from the historical motion vector predictor candidate list HmvpCandList. On the other hand, if there is no inter prediction information with the same value as the inter prediction information candidate hMvpCand, the leading element of the historical motion vector predictor candidate list HmvpCandList is deleted, and the inter prediction information candidate Add hMvpCand.
本発明の符号化側の符号化情報格納メモリ111及び復号側の符号化情報格納メモリ205に備える履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの要素の数は6とする。
The number of elements of the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList provided in the encoding
まず、スライス単位での履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの初期化を行う(図26のステップS2101)。スライスの先頭で履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListのすべての要素を空にし、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListに登録されている履歴予測動きベクトル候補の数NumHmvpCandの値は0に設定する。 First, the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList is initialized for each slice (step S2101 in FIG. 26). At the beginning of the slice, all elements of the historical motion vector predictor candidate list HmvpCandList are emptied, and the value of NumHmvpCand, the number of historical motion vector predictor candidates registered in the historical motion vector predictor candidate list HmvpCandList, is set to zero.
なお、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの初期化をスライス単位(スライスの最初の符号化ブロック)で実施するとしたが、ピクチャ単位、タイル単位やツリーブロック行単位で実施しても良い。 Although the historical motion vector predictor candidate list HmvpCandList is initialized in units of slices (first coded blocks in slices), it may be initialized in units of pictures, tiles, or treeblock rows.
続いて、スライス内の符号化ブロック毎に以下の履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの更新処理を繰り返し行なう(図26のステップS2102~S2107)。 Subsequently, the following updating process of the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList is repeatedly performed for each encoded block in the slice (steps S2102 to S2107 in FIG. 26).
まず、符号化ブロック単位での初期設定を行う。同一候補が存在するか否かを示すフラグidenticalCandExistにFALSE(偽)の値を設定し、削除対象インデックスremoveIdxに0を設定する(図26のステップS2103)。 First, initialization is performed for each encoding block. A flag identicalCandExist indicating whether or not the same candidate exists is set to FALSE, and a deletion target index removeIdx is set to 0 (step S2103 in FIG. 26).
履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListに登録対象のインター予測情報候補hMvpCandが存在するか否かを判定する(図26のステップS2104)。符号化側の予測方法決定部105で通常予測動きベクトルモードまたは通常マージモードと判定された場合、または復号側のビット列復号部201で通常予測動きベクトルモードまたは通常マージモードとして復号された場合、そのインター予測モードをhMvpCandとする。符号化側の予測方法決定部105でイントラ予測モード、サブブロック予測動きベクトルモードまたはサブブロックマージモードと判定された場合、または復号側のビット列復号部201でイントラ予測モード、サブブロック予測動きベクトルモードまたはサブブロックマージモードとして復号された場合、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの更新処理を行わず、登録対象のインター予測情報候補hMvpCandは存在しない。登録対象のインター予測情報候補hMvpCandが存在しない場合はステップS2105~S2106をスキップする(図26のステップS2104:NO)。登録対象のインター予測情報候補hMvpCandが存在する場合はステップS2105以下の処理を行う(図26のステップS2104:YES)。
It is determined whether or not the inter prediction information candidate hMvpCand to be registered exists in the historical motion vector predictor candidate list HmvpCandList (step S2104 in FIG. 26). When the prediction
続いて、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの各要素の中に登録対象のインター予測情報候補hMvpCandと同一の要素が存在するか否かを判定する(図26のステップS2105)。図27はこの同一要素確認処理手順のフローチャートである。履歴予測動きベクトル候補の数NumHmvpCandの値が0の場合(図27のステップS2121:NO)、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListは空で、同一候補は存在しないので図27ステップS2122~S2125をスキップし、本同一要素確認処理手順を終了する。履歴予測動きベクトル候補の数NumHmvpCandの値が0より大きい場合(図27のステップS2121:YES)、履歴予測動きベクトルインデックスhMvpIdxが0からNumHmvpCand-1まで、ステップS2123の処理を繰り返す(図27のステップS2122~S2125)。まず、履歴予測動きベクトル候補リストの0から数えてhMvpIdx番目の要素HmvpCandList[hMvpIdx]がインター予測情報候補hMvpCandと同一か否かを比較する(図27のステップS2123)。同一の場合(図27のステップS2123:YES)、同一候補が存在するか否かを示すフラグidenticalCandExistにTRUE(真)の値を設定し、削除対象インデックスremoveIdxにhMVpIndexの値を設定し、本同一要素確認処理を終了する。同一でない場合(図27のステップS2123:NO)、hMvpIdxを1インクリメントし、履歴予測動きベクトルインデックスhMvpIdxがNumHmvpCand-1以下であれば、ステップS2123以降の処理を行う(図27のステップS2122~S2125)。 Next, it is determined whether or not each element of the historical motion vector predictor candidate list HmvpCandList includes the same element as the inter prediction information candidate hMvpCand to be registered (step S2105 in FIG. 26). FIG. 27 is a flow chart of this identical element confirmation processing procedure. If the value of the number of historical motion vector predictor candidates NumHmvpCand is 0 (step S2121 in FIG. 27: NO), the historical motion vector predictor candidate list HmvpCandList is empty and the same candidate does not exist, so steps S2122 to S2125 in FIG. 27 are skipped. , ends the same element confirmation processing procedure. If the value of the number of historical motion vector predictor candidates NumHmvpCand is greater than 0 (step S2121 in FIG. 27: YES), the processing in step S2123 is repeated until the historical motion vector predictor index hMvpIdx is from 0 to NumHmvpCand-1 (step in FIG. 27). S2122-S2125). First, it is compared whether or not the hMvpIdx-th element HmvpCandList[hMvpIdx] counting from 0 in the historical motion vector predictor candidate list is the same as the inter prediction information candidate hMvpCand (step S2123 in FIG. 27). If it is the same (step S2123 in FIG. 27: YES), the flag identicalCandExist indicating whether or not the same candidate exists is set to TRUE (true), the deletion target index removeIdx is set to the value of hMVpIndex, and the actual identity is set. End element confirmation processing. If they are not the same (step S2123 in FIG. 27: NO), hMvpIdx is incremented by 1, and if the historical motion vector index hMvpIdx is less than or equal to NumHmvpCand-1, the processes after step S2123 are performed (steps S2122 to S2125 in FIG. 27). .
再び図26のフローチャートに戻り、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの要素のシフト及び追加処理を行う(図26のステップS2106)。図28は図26のステップS2106の履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListの要素シフト/追加処理手順のフローチャートである。まず、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListに格納されている要素を除いてから新たな要素を追加するか、要素を除かずに新たな要素を追加するかを判定する。具体的には、同一候補が存在するか否かを示すフラグidenticalCandExistがTRUE(真)またはNumHmvpCandが6か否かを比較する(図28のステップS2141)。同一候補が存在するか否かを示すフラグidenticalCandExistがTRUE(真)またはNumHmvpCandが6のいずれかの条件を満たす場合(図28のステップS2141:YES)、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListに格納されている要素を除いてから新たな要素を追加する。インデックスiの初期値をremoveIdx + 1の値に設定する。この初期値からNumHmvpCandまで、ステップS2143の要素シフト処理を繰り返す。(図28のステップS2142~S2144)。HMVPCandList[ i - 1 ]にHMVPCandList[ i ]の要素をコピーすることで要素を前方にシフトし(図28のステップS2143)、iを1インクリメントする(図28のステップS2142~S2144)。インデックスiがNumHmvpCand+1となり、ステップS2143の要素シフト処理が完了したら、履歴予測動きベクトル候補リストの最後にインター予測情報候補hMvpCandを追加する(図28のステップS2145)。ここで、履歴予測動きベクトル候補リストの最後とは、0から数えて(NumHmvpCand-1)番目のHMVPCandList[NumHmvpCand-1]である。以上で、本履歴予測動きベクトル候補リストHMVPCandListの要素シフト・追加処理を終了する。一方、同一候補が存在するか否かを示すフラグidenticalCandExistがTRUE(真)およびNumHmvpCandが6のいずれの条件も満たさない場合(図28のステップS2141:NO)、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandListに格納されている要素を除かずに、履歴予測動きベクトル候補リストの最後にインター予測情報候補hMvpCandを追加する(図28のステップS2146)。ここで、履歴予測動きベクトル候補リストの最後とは、0から数えてNumHmvpCand番目のHMVPCandList[NumHmvpCand]である。また、NumHmvpCandを1インクリメントして、本履歴予測動きベクトル候補リストHMVPCandListの要素シフト/追加処理を終了する。
Returning to the flowchart of FIG. 26 again, shift and addition processing of the elements of the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList is performed (step S2106 of FIG. 26). FIG. 28 is a flowchart of the element shift/addition processing procedure of the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList in step S2106 of FIG. First, it is determined whether to add a new element after removing the elements stored in the historical motion vector predictor candidate list HmvpCandList or to add a new element without removing the elements. Specifically, it is compared whether the flag identicalCandExist indicating whether or not the same candidate exists is TRUE (true) or whether NumHmvpCand is 6 (step S2141 in FIG. 28). If either the flag identicalCandExist indicating whether or not the same candidate exists is TRUE (true) or NumHmvpCand satisfies the condition of 6 (step S2141 in FIG. Remove existing elements and add new elements. Set the initial value of index i to the value of
図31は履歴予測動きベクトルリストの更新処理の一例を説明する図である。履歴予測動きベクトル候補リストHMVPCandListに6つの要素(インター予測情報)が登録されている際に、新たなインター予測情報を追加する場合、履歴予測動きベクトル候補リストHMVPCandListの各要素と前方から新たなインター予測情報を比較して(図31(a))、新たなインター予測情報が履歴予測動きベクトル候補リストHMVPCandListの先頭から3番目の要素HMVP2と同じ値であれば、履歴予測動きベクトル候補リストHMVPCandListから要素HMVP2を削除して後方の要素HMVP3~HMVP5を前方に1つずつシフト(コピー)し、履歴予測動きベクトル候補リストHMVPCandListの最後に新たなインター予測情報を追加して(図31(b))、履歴予測動きベクトル候補リストHMVPCandListの更新を完了する(図31(c))。 FIG. 31 is a diagram illustrating an example of update processing of the historical motion vector predictor list. When adding new inter prediction information when six elements (inter prediction information) are registered in the historical motion vector predictor candidate list HMVPCandList, each element of the historical motion vector predictor candidate list HMVPCandList and the new inter prediction information are added from the front. After comparing the prediction information (FIG. 31(a)), if the new inter prediction information has the same value as the third element HMVP2 from the top of the historical motion vector predictor candidate list HMVPCandList, Delete the element HMVP2, shift (copy) the backward elements HMVP3 to HMVP5 forward one by one, and add new inter prediction information to the end of the history motion vector predictor candidate list HMVPCandList (Fig. 31(b)). , the update of the history motion vector predictor candidate list HMVPCandList is completed (FIG. 31(c)).
<履歴予測動きベクトル候補導出処理>
次に、符号化側の通常予測動きベクトルモード導出部301の履歴予測動きベクトル候補導出部323、復号側の通常予測動きベクトルモード導出部401の履歴予測動きベクトル候補導出部423で共通の処理である図20のステップS304の処理手順である履歴予測動きベクトル候補リストHMVPCandListからの履歴予測動きベクトル候補の導出方法について詳細に説明する。図29は履歴予測動きベクトル候補導出処理手順を説明するフローチャートである。
<Historical Motion Vector Predictor Candidate Derivation Processing>
Next, the historical motion vector predictor
現在の予測動きベクトル候補の数numCurrMvpCandが予測動きベクトル候補リストmvpListLXの最大要素数(ここでは2とする)以上または履歴予測動きベクトル候補の数NumHmvpCandの値が0の場合(図29のステップS2201:NO)、図29のステップS2202からS2209の処理を省略し、履歴予測動きベクトル候補導出処理手順を終了する。現在の予測動きベクトル候補の数numCurrMvpCandが予測動きベクトル候補リストmvpListLXの最大要素数である2より小さい場合、かつ履歴予測動きベクトル候補の数NumHmvpCandの値が0より大きい場合(図29のステップS2201:YES)、図29のステップS2202からS2209の処理を行う。 If the number of current motion vector predictor candidates numCurrMvpCand is greater than or equal to the maximum number of elements (here, assumed to be 2) in the motion vector predictor candidate list mvpListLX, or if the value of the number of historical motion vector predictor candidates NumHmvpCand is 0 (step S2201 in FIG. 29: NO), the processing of steps S2202 to S2209 in FIG. 29 is omitted, and the history motion vector predictor candidate derivation processing procedure ends. If the number of current motion vector predictor candidates numCurrMvpCand is less than 2, which is the maximum number of elements in the motion vector predictor candidate list mvpListLX, and if the value of the number of historical motion vector predictor candidates NumHmvpCand is greater than 0 (step S2201 in FIG. 29: YES), the processing of steps S2202 to S2209 in FIG. 29 is performed.
続いて、インデックスiが1から、4と履歴予測動きベクトル候補の数NumHmvpCandのいずれか小さい値まで、図41のステップS2203からS2208の処理を繰り返す(図29のステップS2202~S2209)。現在の予測動きベクトル候補の数numCurrMvpCandが予測動きベクトル候補リストmvpListLXの最大要素数である2以上の場合(図29のステップS2203:NO)、図29のステップS2204からS2209の処理を省略し、本履歴予測動きベクトル候補導出処理手順を終了する。現在の予測動きベクトル候補の数numCurrMvpCandが予測動きベクトル候補リストmvpListLXの最大要素数である2より小さい場合(図29のステップS2203:YES)、図29のステップS2204以降の処理を行う。 Subsequently, the processing from steps S2203 to S2208 in FIG. 41 is repeated until the index i is from 1 to 4 or the number of historical motion vector predictor candidates NumHmvpCand, whichever is smaller (steps S2202 to S2209 in FIG. 29). If the number of current motion vector predictor candidates numCurrMvpCand is equal to or greater than 2, which is the maximum number of elements in the motion vector predictor candidate list mvpListLX (step S2203 in FIG. 29: NO), the processing from steps S2204 to S2209 in FIG. The historical motion vector predictor candidate derivation processing procedure is ended. If the current number of motion vector predictor candidates numCurrMvpCand is less than 2, which is the maximum number of elements in the motion vector predictor candidate list mvpListLX (step S2203 in FIG. 29: YES), the processing from step S2204 in FIG. 29 onward is performed.
続いて、ステップS2205からS2207までの処理をYが0と1(L0とL1)についてそれぞれ行う(図29のステップS2204~S2208)。現在の予測動きベクトル候補の数numCurrMvpCandが予測動きベクトル候補リストmvpListLXの最大要素数である2以上の場合(図29のステップS2205:NO)、図29のステップS2206からS2209の処理を省略し、本履歴予測動きベクトル候補導出処理手順を終了する。現在の予測動きベクトル候補の数numCurrMvpCandが予測動きベクトル候補リストmvpListLXの最大要素数である2より小さい場合(図29のステップS2205:YES)、図29のステップS2206以降の処理を行う。 Subsequently, steps S2205 to S2207 are performed for Y=0 and 1 (L0 and L1) respectively (steps S2204 to S2208 in FIG. 29). If the number of current motion vector predictor candidates numCurrMvpCand is equal to or greater than 2, which is the maximum number of elements in the motion vector predictor candidate list mvpListLX (step S2205 in FIG. 29: NO), the processing from steps S2206 to S2209 in FIG. The historical motion vector predictor candidate derivation processing procedure is ended. If the number of current motion vector predictor candidates numCurrMvpCand is less than 2, which is the maximum number of elements in the motion vector predictor candidate list mvpListLX (step S2205 in FIG. 29: YES), the processing from step S2206 onward in FIG. 29 is performed.
続いて、履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandList[NumHmvpCand - i]のLYの参照インデックスが、符号化/復号対象動きベクトルの参照インデックスrefIdxLXと同じ場合(図29のステップS2206:YES)、予測動きベクトル候補リストの最後の要素として、予測動きベクトル候補リストの0から数えてnumCurrMvpCand番目の要素mvpListLX[numCurrMvpCand]に履歴予測動きベクトル候補リストの0から数えて(NumHmvpCand-i)番目の要素HmvpCandList[[NumHmvpCand - i]のLYの動きベクトルを追加し(図29のステップS2207)、現在の予測動きベクトル候補の数numCurrMvpCandを1インクリメントする。履歴予測動きベクトル候補リストHmvpCandList[NumHmvpCand - i]のLYの参照インデックスが、符号化/復号対象動きベクトルの参照インデックスrefIdxLXと同じでない場合(図29のステップS2206:NO)、ステップS2207の追加処理をスキップする。 Subsequently, when the reference index of LY in the historical motion vector predictor candidate list HmvpCandList[NumHmvpCand-i] is the same as the reference index refIdxLX of the motion vector to be encoded/decoded (step S2206 in FIG. 29: YES), the motion vector predictor candidate As the last element of the list, mvpListLX[numCurrMvpCand], the numCurrMvpCand-th element of the motion vector predictor candidate list counting from 0, is filled with the (NumHmvpCand-i)-th element of the history motion vector predictor candidate list, HmvpCandList[[NumHmvpCand - i] is added (step S2207 in FIG. 29), and the current number of motion vector predictor candidates numCurrMvpCand is incremented by one. If the reference index of LY in the history motion vector predictor candidate list HmvpCandList[NumHmvpCand-i] is not the same as the reference index refIdxLX of the motion vector to be encoded/decoded (step S2206 in FIG. 29: NO), the additional processing in step S2207 is performed. skip.
以上の図29のステップS2205からS2207の処理をL0とL1で双方ともに行う(図29のステップS2204~S2208)。 The processes from steps S2205 to S2207 in FIG. 29 are performed for both L0 and L1 (steps S2204 to S2208 in FIG. 29).
インデックスiを1インクリメントし、インデックスiが4と履歴予測動きベクトル候補の数NumHmvpCandのいずれか小さい値以下の場合、再びステップS2203以降の処理を行う(図29のステップS2202~S2209)。 The index i is incremented by 1, and if the index i is equal to or smaller than 4 or the number of historical motion vector predictor candidates NumHmvpCand, whichever is smaller, the processing from step S2203 onward is performed again (steps S2202 to S2209 in FIG. 29).
<履歴マージ候補導出処理>
次に、符号化側の通常マージモード導出部302の履歴マージ候補導出部345、復号側の通常マージモード導出部402の履歴マージ候補導出部445で共通の処理である図21のステップS403の処理手順である履歴マージ候補リストHmvpCandListからの履歴マージ候補の導出方法について詳細に説明する。図30は履歴マージ候補導出処理手順を説明するフローチャートである。
<History Merge Candidate Derivation Processing>
Next, the process of step S403 in FIG. 21, which is the process common to the history merge
まず、初期化処理を行う(図30のステップS2301)。isPruned[i]の0から(numCurrMergeCand -1)番目のそれぞれの要素にFALSEの値を設定し、変数numOrigMergeCandに現在のマージ候補リストに登録されている要素の数numCurrMergeCandを設定する。 First, initialization processing is performed (step S2301 in FIG. 30). Sets each element from 0 to (numCurrMergeCand -1) of isPruned[i] to the value FALSE, and sets the variable numOrigMergeCand to the number of elements registered in the current merge candidate list, numCurrMergeCand.
続いて、インデックスhMvpIdxの初期値を1に設定し、この初期値からNumHmvpCandまで、図30のステップS2303からステップS2310までの追加処理を繰り返す(図30のステップS2302~S2311)。現在のマージ候補リストに登録されている要素の数numCurrMergeCandが(最大マージ候補数MaxNumMergeCand-1)以下でなければ、マージ候補リストのすべての要素にマージ候補が追加されたので、本履歴マージ候補導出処理を終了する(図30のステップS2303:NO)。現在のマージ候補リストに登録されている要素の数numCurrMergeCandが(最大マージ候補数MaxNumMergeCand-1)以下の場合(図30のステップS2303:YES)、ステップS2304以降の処理を行う。 Subsequently, the initial value of the index hMvpIdx is set to 1, and the additional processing from steps S2303 to S2310 in FIG. 30 is repeated from this initial value to NumHmvpCand (steps S2302 to S2311 in FIG. 30). If the number of elements registered in the current merge candidate list, numCurrMergeCand, is not less than (the maximum number of merge candidates, MaxNumMergeCand-1), merge candidates have been added to all the elements in the merge candidate list, so this history merge candidate derivation The process ends (step S2303 in FIG. 30: NO). If the number numCurrMergeCand of elements registered in the current merge candidate list is equal to or less than (the maximum number of merge candidates MaxNumMergeCand-1) (step S2303 in FIG. 30: YES), the processing from step S2304 is performed.
まず、sameMotionにFALSE(偽)の値を設定する(図30のステップS2304)。続いて、インデックスiの初期値を0に設定し、この初期値から1まで図30のステップS2306、S2307の処理を行う(図30のS2305~S2308)。 First, sameMotion is set to FALSE (step S2304 in FIG. 30). Subsequently, the initial value of index i is set to 0, and steps S2306 and S2307 in FIG. 30 are performed from this initial value to 1 (S2305 to S2308 in FIG. 30).
次に、履歴動きベクトル予測候補リストの0から数えて(NumHmvpCand-hMvpIdx)番目の要素HmvpCandList[NumHmvpCand-hMvpIdx]と、マージ候補リストの0から数えてi番目の要素mergeCandList[i]が同じ値か否かを比較する(図30のステップS2306)。ここで、マージ候補が同じ値とは、マージ候補が持つすべての構成要素(インター予測モード、参照インデックス、動きベクトル)の値が同じであることを示す。ただし、このステップS2306の処理は、hMvpIdxがNumHmvpCand-2より大きく、かつmergeCandList[i]が空間マージ候補で、かつisPruned[i]がFALSE(偽)の場合に限る。同じ値の場合(図30のステップS2306:YES)、sameMotionおよびisPruned[i]共にTRUE(真)を設定する(図30のステップS2307)。同じ値でない場合(図30のステップS2306:NO)、ステップS2307の処理をスキップする。図30のステップS2305からステップS2308までの繰り返し処理が完了したらsameMotionがFALSE(偽)か否かを比較し(図30のステップS2309)、sameMotionが FALSE(偽)の場合(図30のステップS2309:YES)、マージ候補リストのnumCurrMergeCand番目のmergeCandList[numCurrMergeCand]に履歴予測動きベクトル候補リストの0から数えて(NumHmvpCand - hMvpIdx)番目の要素HmvpCandList[NumHmvpCand - hMvpIdx]を追加し、numCurrMergeCandを1インクリメントする(図30のステップS2310)。インデックスhMvpIdxを1インクリメントし(図30のステップS2302)、図30のステップS2302~S2311の繰り返し処理を行う。 Next, whether the (NumHmvpCand-hMvpIdx)-th element HmvpCandList[NumHmvpCand-hMvpIdx] of the history motion vector prediction candidate list and the i-th element mergeCandList[i] of the merge candidate list are the same value. It compares whether or not (step S2306 in FIG. 30). Here, the same value of the merge candidates means that the values of all components (inter prediction mode, reference index, motion vector) of the merge candidates are the same. However, this processing of step S2306 is limited to when hMvpIdx is greater than NumHmvpCand-2, mergeCandList[i] is a spatial merge candidate, and isPruned[i] is FALSE (false). If the values are the same (step S2306 in FIG. 30: YES), both sameMotion and isPruned[i] are set to TRUE (step S2307 in FIG. 30). If the values are not the same (step S2306 in FIG. 30: NO), the process of step S2307 is skipped. When the repeated processing from step S2305 to step S2308 in FIG. 30 is completed, it is compared whether sameMotion is FALSE (step S2309 in FIG. 30), and if sameMotion is FALSE (step S2309 in FIG. 30: YES), add the (NumHmvpCand - hMvpIdx)-th element HmvpCandList[NumHmvpCand - hMvpIdx] of the history motion vector predictor candidate list counting from 0 to the numCurrMergeCand-th mergeCandList[numCurrMergeCand] of the merge candidate list, and increment numCurrMergeCand by 1 ( step S2310 in FIG. 30). The index hMvpIdx is incremented by 1 (step S2302 in FIG. 30), and steps S2302 to S2311 in FIG. 30 are repeated.
履歴予測動きベクトル候補リストのすべての要素の確認が完了するか、マージ候補リストのすべての要素にマージ候補が追加されたら、本履歴マージ候補の導出処理を完了する。 When all elements of the history motion vector predictor candidate list have been confirmed or merge candidates have been added to all elements of the merge candidate list, this history merge candidate derivation process is completed.
<平均マージ候補導出処理>
次に、符号化側の通常マージモード導出部302の平均マージ候補導出部344、復号側の通常マージモード導出部402の平均マージ候補導出部444で共通の処理である図21のステップS404の処理手順である平均マージ候補の導出方法について詳細に説明する。図38は平均マージ候補導出処理手順を説明するフローチャートである。
<Average merge candidate derivation process>
Next, the process of step S404 in FIG. 21, which is common to the average merge
まず、初期化処理を行う(図38のステップS1301)。変数numOrigMergeCandに現在のマージ候補リストに登録されている要素の数numCurrMergeCandを設定する。 First, initialization processing is performed (step S1301 in FIG. 38). Set the number of elements registered in the current merge candidate list, numCurrMergeCand, to the variable numOrigMergeCand.
続いて、マージ候補リストの先頭から順に走査し、2つの動き情報を決定する。1つ目の動き情報を示すインデックスi=0、2つ目の動き情報を示すインデックスj=1とする。(図38のステップS1302~S1303)。現在のマージ候補リストに登録されている要素の数numCurrMergeCandが(最大マージ候補数MaxNumMergeCand-1)以下でなければ、マージ候補リストのすべての要素にマージ候補が追加されたので、本履歴マージ候補導出処理を終了する(図38のステップS1304)。現在のマージ候補リストに登録されている要素の数numCurrMergeCandが(最大マージ候補数MaxNumMergeCand-1)以下の場合は、ステップS1305以降の処理を行う。 Subsequently, the merge candidate list is sequentially scanned from the top to determine two pieces of motion information. Let index i=0 indicating the first motion information and index j=1 indicating the second motion information. (Steps S1302 and S1303 in FIG. 38). If the number of elements registered in the current merge candidate list, numCurrMergeCand, is not less than (the maximum number of merge candidates, MaxNumMergeCand-1), merge candidates have been added to all the elements in the merge candidate list, so this history merge candidate derivation The process ends (step S1304 in FIG. 38). If the number of elements registered in the current merge candidate list, numCurrMergeCand, is less than (the maximum number of merge candidates, MaxNumMergeCand-1), the process from step S1305 is performed.
マージ候補リストのi番目の動き情報mergeCandList[i]とマージ候補リストのj番目の動き情報mergeCandList[j]がともに無効であるか否かを判定し(図38のステップS1305)、ともに無効である場合は、mergeCandList[i]とmergeCandList[j]の平均マージ候補の導出を行わず、次の要素に移る。mergeCandList[i]とmergeCandList[j]がともに無効でない場合は、Xを0と1として以下の処理を繰り返す(図38のステップS1306からS1314)。 It is determined whether the i-th motion information mergeCandList[i] in the merge candidate list and the j-th motion information mergeCandList[j] in the merge candidate list are both invalid (step S1305 in FIG. 38), and both are invalid. If so, do not derive the average merge candidate for mergeCandList[i] and mergeCandList[j] and move on to the next element. If both mergeCandList[i] and mergeCandList[j] are not invalid, the following processing is repeated with X set to 0 and 1 (steps S1306 to S1314 in FIG. 38).
mergeCandList[i]のLX予測が有効であるかを判定する(図38のステップS1307)。mergeCandList[i]のLX予測が有効である場合は、mergeCandList[j]のLX予測が有効であるかを判定する(図38のステップS1308)。mergeCandList[j]のLX予測が有効である場合、すなわち、mergeCandList[i]のLX予測とmergeCandList[j]のLX予測がともに有効である場合は、mergeCandList[i]のLX予測の動きベクトルとmergeCandList[j]のLX予測の動きベクトルを平均したLX予測の動きベクトルとmergeCandList[i]のLX予測の参照インデックスを有するLX予測の平均マージ候補を導出してaverageCandのLX予測に設定し、averageCandのLX予測を有効とする(図38のステップS1309)。図38のステップS1308で、mergeCandList[j]のLX予測が有効でない場合、すなわち、mergeCandList[i]のLX予測が有効、かつmergeCandList[j]のLX予測が無効である場合は、mergeCandList[i]のLX予測の動きベクトルと参照インデックスを有するLX予測の平均マージ候補を導出してaverageCandのLX予測に設定し、averageCandのLX予測を有効とする(図38のステップS1310)。図38のステップS1307で、mergeCandList[i]のLX予測が有効でない場合、mergeCandList[j]のLX予測が有効であるか否かを判定する(図38のステップS1311)。mergeCandList[j]のLX予測が有効である場合、すなわちmergeCandList[i]のLX予測が無効、かつmergeCandList[j] のLX予測が有効である場合は、mergeCandList[j]のLX予測の動きベクトルと参照インデックスを有するLX予測の平均マージ候補を導出してaverageCandのLX予測に設定し、averageCandのLX予測を有効とする(図38のステップS1312)。図38のステップS1311で、mergeCandList[j]のLX予測が有効でない場合、すなわちmergeCandList[i]のLX予測、mergeCandList[j]のLX予測がともに無効である場合は、averageCandのLX予測を無効とする(図38のステップS1312)。 It is determined whether the LX prediction of mergeCandList[i] is valid (step S1307 in FIG. 38). If the LX prediction for mergeCandList[i] is valid, it is determined whether the LX prediction for mergeCandList[j] is valid (step S1308 in FIG. 38). If the LX prediction for mergeCandList[j] is valid, i.e. if both the LX prediction for mergeCandList[i] and the LX prediction for mergeCandList[j] are valid, then the motion vector for the LX prediction for mergeCandList[i] and mergeCandList Derive the average merge candidate for the LX prediction with the motion vector for the LX prediction that averaged the motion vector for the LX prediction in [j] and the reference index for the LX prediction in mergeCandList[i] and set it to the LX prediction for averageCand, LX prediction is validated (step S1309 in FIG. 38). In step S1308 of FIG. 38, if the LX prediction of mergeCandList[j] is not valid, that is, if the LX prediction of mergeCandList[i] is valid and the LX prediction of mergeCandList[j] is invalid, mergeCandList[i] LX prediction average merge candidate having a motion vector of LX prediction and reference index is derived, set to LX prediction of averageCand, and LX prediction of averageCand is validated (step S1310 in FIG. 38). If the LX prediction of mergeCandList[i] is not valid in step S1307 of FIG. 38, it is determined whether or not the LX prediction of mergeCandList[j] is valid (step S1311 of FIG. 38). If the LX prediction of mergeCandList[j] is valid, i.e. the LX prediction of mergeCandList[i] is invalid and the LX prediction of mergeCandList[j] is valid, then the motion vector of the LX prediction of mergeCandList[j] and The average merging candidate for the LX prediction with reference index is derived and set to the LX prediction of averageCand, and the LX prediction of averageCand is validated (step S1312 in FIG. 38). In step S1311 of FIG. 38, if the LX prediction for mergeCandList[j] is invalid, that is, if both the LX prediction for mergeCandList[i] and mergeCandList[j] are invalid, the LX prediction for averageCand is invalidated. (step S1312 in FIG. 38).
以上のように生成されたL0予測、L1予測またはBI予測の平均マージ候補averageCandを、マージ候補リストのnumCurrMergeCand番目のmergeCandList[numCurrMergeCand]に追加し、numCurrMergeCandを1インクリメントする(図38のステップS1315)。以上で、平均マージ候補の導出処理を完了する。 The average merge candidate averageCand of the L0 prediction, L1 prediction or BI prediction generated as described above is added to the numCurrMergeCand-th mergeCandList[numCurrMergeCand] of the merge candidate list, and numCurrMergeCand is incremented by 1 (step S1315 in FIG. 38). This completes the average merging candidate derivation process.
なお、平均マージ候補は動きベクトルの水平成分と動きベクトルの垂直成分それぞれで平均される。 Note that the average merge candidate is averaged for each of the horizontal component of the motion vector and the vertical component of the motion vector.
<動き補償予測処理>
動き補償予測部306は、符号化において現在予測処理の対象となっているブロックの位置およびサイズを取得する。また、動き補償予測部306は、インター予測情報をインター予測モード判定部305から取得する。取得したインター予測情報から参照インデックスおよび動きベクトルを導出し、復号画像メモリ内の参照インデックスで特定される参照ピクチャを、動きベクトルの分だけ予測ブロックの画像信号と同一位置より移動させた位置の画像信号を取得した後に予測信号を生成する。
<Motion Compensation Prediction Processing>
The motion
インター予測におけるインター予測モードがL0予測やL1予測のような、単一の参照ピクチャからの予測の場合には、1つの参照ピクチャから取得した予測信号を動き補償予測信号とし、インター予測モードがBI予測のような、予測モードが2つの参照ピクチャからの予測の場合には、2つの参照ピクチャから取得した予測信号を重みづけ平均したものを動き補償予測信号とし、動き補償予測信号を予測方法決定部に供給する。ここでは双予測の重みづけ平均の比率を1:1とするが、他の比率を用いて重みづけ平均を行っても良い。例えば、予測対象となっているピクチャと参照ピクチャとのピクチャ間隔が近いものほど重みづけの比率が大きくなるようにしてもよい。また、重みづけ比率の算出をピクチャ間隔の組み合わせと重みづけ比率との対応表を用いて行うようにしても良い。 When the inter prediction mode in inter prediction is prediction from a single reference picture such as L0 prediction or L1 prediction, the prediction signal obtained from one reference picture is the motion compensation prediction signal, and the inter prediction mode is BI When the prediction mode is prediction from two reference pictures, such as prediction, the weighted average of the prediction signals obtained from the two reference pictures is used as the motion-compensated prediction signal, and the motion-compensated prediction signal is used to determine the prediction method. Department. Here, the weighted average ratio of bi-prediction is set to 1:1, but weighted average may be performed using other ratios. For example, the closer the picture interval between the picture to be predicted and the reference picture is, the higher the weighting ratio may be. Alternatively, the weighting ratio may be calculated using a correspondence table of combinations of picture intervals and weighting ratios.
動き補償予測部406は、符号化側の動き補償予測部306と同様の機能をもつ。動き補償予測部406は、インター予測情報を、通常予測動きベクトルモード導出部401、通常マージモード導出部402、サブブロック予測動きベクトルモード導出部403、サブブロックマージモード導出部404から、スイッチ408を介して取得する。
The motion
動き補償予測部406は、得られた動き補償予測信号を、復号画像信号重畳部207に供給する。
The motion
<インター予測モードについて>
単一の参照ピクチャからの予測を行う処理を単予測と定義し、単予測の場合はL0予測またはL1予測という、参照リストL0、L1に登録された2つの参照ピクチャのいずれか一方を利用した予測を行う。L0予測およびL1予測は前方向予測(前方の参照画像を参照する予測)であっても後方向予測(後方の参照画像を参照する予測)であってもよい。図33~図34は、L0予測(単予測)での動き補償予測を説明するための図である。
<About inter-prediction mode>
The process of performing prediction from a single reference picture is defined as uniprediction, and in the case of uniprediction, either one of the two reference pictures registered in the reference lists L0 and L1, called L0 prediction or L1 prediction, is used. make predictions. L0 prediction and L1 prediction may be forward prediction (prediction referring to a forward reference image) or backward prediction (prediction referring to a backward reference image). 33 and 34 are diagrams for explaining motion compensation prediction in L0 prediction (uni-prediction).
図33はインター予測モードがL0予測であってL0の参照ピクチャ(RefL0Pic)が処理対象ピクチャ(CurPic)より前の時刻にある場合を示している。図33はL0予測であってL0の参照ピクチャが処理対象ピクチャより後の時刻にある場合を示している。同様に、図33および図34のL0予測の参照ピクチャをL1予測の参照ピクチャ(RefL1Pic)に置き換えて単予測を行うこともできる。 FIG. 33 shows a case where the inter prediction mode is L0 prediction and the L0 reference picture (RefL0Pic) is at a time before the processing target picture (CurPic). FIG. 33 shows a case in which L0 prediction is performed and the reference picture of L0 is at a time later than the picture to be processed. Similarly, uni-prediction can be performed by replacing the L0 prediction reference picture in FIGS. 33 and 34 with the L1 prediction reference picture (RefL1Pic).
2つの参照ピクチャからの予測を行う処理を双予測と定義し、双予測の場合はL0予測とL1予測の双方を利用して双予測と表現する。図35~図37は、双予測での動き補償予測を説明するための図である。図35は双予測であってL0予測の参照ピクチャが処理対象ピクチャより前の時刻にあって、L1予測の参照ピクチャが処理対象ピクチャより後の時刻にある場合を示している。図36は双予測であってL0予測の参照ピクチャとL1予測の参照ピクチャが処理対象ピクチャより前の時刻にある場合を示している。図37は双予測であってL0予測の参照ピクチャとL1予測の参照ピクチャが処理対象ピクチャより後の時刻にある場合を示している。 A process of performing prediction from two reference pictures is defined as bi-prediction, and bi-prediction is expressed as bi-prediction using both L0 prediction and L1 prediction. 35 to 37 are diagrams for explaining motion compensation prediction in bi-prediction. FIG. 35 shows a bi-prediction case where the reference picture for L0 prediction is before the picture to be processed and the reference picture for L1 prediction is after the picture to be processed. FIG. 36 shows a bi-prediction case in which the reference picture for L0 prediction and the reference picture for L1 prediction are located before the picture to be processed. FIG. 37 shows a bi-prediction case where the reference picture for L0 prediction and the reference picture for L1 prediction are located after the picture to be processed.
このように、L0/L1の予測種別と時間の関係は、L0が前方向予測(前方の参照画像を参照する予測)、L1が後方向予測(後方の参照画像を参照する予測)とは限定されずに用いることが可能である。また双予測の場合に、同一の参照ピクチャを用いてL0予測及びL1予測のそれぞれを行ってもよい。なお、動き補償予測を単予測で行うか双予測で行うかの判断は、例えばL0予測を利用するか否か及びL1予測を利用するか否かを示す情報(例えば、フラグ)に基づき判断される。 In this way, the relationship between the prediction type and time of L0/L1 is limited to forward prediction (prediction referring to a forward reference image) for L0 and backward prediction (prediction referring to a backward reference image) for L1. It is possible to use it without In the case of bi-prediction, L0 prediction and L1 prediction may be performed using the same reference picture. It should be noted that the determination of whether motion compensation prediction is performed by uni-prediction or bi-prediction is made based on information (for example, a flag) indicating whether to use L0 prediction and whether to use L1 prediction, for example. be.
<参照インデックスについて>
本発明の実施の形態では、動き補償予測の精度向上のために、動き補償予測において複数の参照ピクチャの中から最適な参照ピクチャを選択することを可能とする。そのため、動き補償予測で利用した参照ピクチャを参照インデックスとして利用するとともに、参照インデックスを符号化ベクトルとともに符号化ストリーム中に符号化する。
<About reference index>
In the embodiments of the present invention, it is possible to select an optimum reference picture from among a plurality of reference pictures in motion compensation prediction in order to improve the accuracy of motion compensation prediction. Therefore, the reference picture used in motion compensated prediction is used as a reference index, and the reference index is coded into the coded stream together with the coded vector.
<通常予測動きベクトルモードに基づく動き補償処理>
動き補償予測部306は、図16の符号化側におけるインター予測部102でも示されるように、インター予測モード判定部305において、通常予測動きベクトルモード導出部301によるインター予測情報が選択された場合には、このインター予測情報をインター予測モード判定部305から取得し、現在処理対象となっているブロックのインター予測モード、参照インデックス、動きベクトルを導出し、動き補償予測信号を生成する。生成された動き補償予測信号は、予測方法決定部105に供給される。
<Motion Compensation Processing Based on Normal Predicted Motion Vector Mode>
Motion
同様に、動き補償予測部406は、図22の復号側におけるインター予測部203でも示されるように、復号の過程でスイッチ408が通常予測動きベクトルモード導出部401に接続された場合には、通常予測動きベクトルモード導出部401によるインター予測情報を取得し、現在処理対象となっているブロックのインター予測モード、参照インデックス、動きベクトルを導出し、動き補償予測信号を生成する。生成された動き補償予測信号は、復号画像信号重畳部207に供給される。
Similarly, motion
<通常マージモードに基づく動き補償処理>
動き補償予測部306は、図16の符号化側におけるインター予測部102でも示されるように、インター予測モード判定部305において、通常マージモード導出部302によるインター予測情報が選択された場合には、このインター予測情報をインター予測モード判定部305から取得し、現在処理対象となっているブロックのインター予測モード、参照インデックス、動きベクトルを導出し、動き補償予測信号を生成する。生成された動き補償予測信号は、予測方法決定部105に供給される。
<Motion Compensation Processing Based on Normal Merge Mode>
As shown in the
同様に、動き補償予測部406は、図22の復号側におけるインター予測部203でも示されるように、復号の過程でスイッチ408が通常マージモード導出部402に接続された場合には、通常マージモード導出部402によるインター予測情報を取得し、現在処理対象となっているブロックのインター予測モード、参照インデックス、動きベクトルを導出し、動き補償予測信号を生成する。生成された動き補償予測信号は、復号画像信号重畳部207に供給される。
Similarly, as shown in the
<マージ差分動きベクトル(MMVD)>
マージ候補の上位2つ(マージ候補リスト内のマージインデックスが0および1のマージ候補)の動きベクトルに対し、差分動きベクトルを加算することができる。この差分動きベクトルを、マージ差分動きベクトルと呼ぶ。
<Merge Differential Motion Vector (MMVD)>
A differential motion vector can be added to the motion vectors of the top two merge candidates (merge candidates with merge indices of 0 and 1 in the merge candidate list). This differential motion vector is called a merge differential motion vector.
符号化側のマージ候補選択部347においてマージ差分動きベクトルを加算する場合、マージ差分動きベクトルが加算された動きベクトルは、インター予測モード判定部305を介して動き補償予測部306に供給される。また、ビット列符号化部108は、マージ差分動きベクトルに関する情報を符号化する。マージ差分動きベクトルに関する情報とは、動きベクトルに加算する距離を示すインデックスmmvd_distance_idxと、動きベクトルを加算する方向を示すインデックスmmvd_direction_idxである。これらのインデックスは、図39(a)および図39(b)に示す表のように定義される。そして、マージ差分動きベクトルオフセットMmvdOffsetのx,y成分をそれぞれMmvdOffset[0], MmvdOffset[1]で表すと、
MmvdOffset[0] = ( MmvdDistance << 2 ) * MmvdSign[0]
MmvdOffset[1] = ( MmvdDistance << 2 ) * MmvdSign[1]
となる。マージ差分動きベクトルは、上式のマージ差分動きベクトルオフセットMmvdOffsetより導出される。マージ差分動きベクトルを導出する詳細は、以下の復号側の場合において説明する。
When the merge difference motion vector is added in the encoding-side merge
MmvdOffset[0] = ( MmvdDistance << 2 ) * MmvdSign[0]
MmvdOffset[1] = ( MmvdDistance << 2 ) * MmvdSign[1]
becomes. The merge differential motion vector is derived from the merge differential motion vector offset MmvdOffset in the above equation. The details of deriving the merge difference motion vector are described below in the case of the decoding side.
復号側において、マージ差分動きベクトルが存在する場合、ビット列復号部201に供給されるビットストリームからマージ差分動きベクトルに関する情報を分離し、マージ差分動きベクトルオフセットMmvdOffsetを導出する。また、マージ候補選択部447は、復号されたマージ差分動きベクトルオフセットから、マージ差分動きベクトルを導出する。このマージ差分動きベクトルを動きベクトルに加算してから、その動きベクトルを動き補償予測部406に供給する。
On the decoding side, if a merge differential motion vector exists, information about the merge differential motion vector is separated from the bitstream supplied to the
マージ候補選択部447におけるマージ差分動きベクトルmMvdLXの導出について、図40のフローチャートを参照して説明する。まず、符号化ブロックのインター予測モードが双予測(PRED_BI)であるか否かを判定する(S4402)。双予測でない場合(S4402:No)、L0予測(PRED_L0)であるか否かを判定する(S4404)。L0予測の場合(S4404:Yes)、
mMvdL0 = MmvdOffset
mMvdL1 = 0
として(S4406)、マージ差分動きベクトルを導出する処理は終了する。L1予測の場合(S4404:No)、
mMvdL0 = 0
mMvdL1 = MmvdOffset
として(S4408)、マージ差分動きベクトルを導出する処理は終了する。
Derivation of the merge differential motion vector mMvdLX in the merge
mMvdL0 = MmvdOffset
mMvdL1 = 0
(S4406), the process of deriving the merge difference motion vector ends. For L1 prediction (S4404: No),
mMvdL0 = 0
mMvdL1 = MmvdOffset
(S4408), the process of deriving the merge difference motion vector ends.
一方、双予測の場合(S4402:Yes)、処理対象ピクチャcurrPicと参照ピクチャのPOCの差を、参照リストごとに計算し、それぞれcurrPocDiffL0, currPocDiffL1とする(S4410)。ここで、picAとpicBのPOCの差DiffPicOrderCnt(picA, picB)は、
DiffPicOrderCnt( picA, picB ) = [picAのPOC] - [picBのPOC]
を示す。また、参照ピクチャRefPicList0[ refIdxL0 ]は、参照リストL0の参照インデックスrefIdxL0が示すピクチャである。同様に、参照ピクチャRefPicList1[ refIdxL1 ]は、参照リストL1の参照インデックスrefIdxL1が示すピクチャである。
On the other hand, in the case of bi-prediction (S4402: Yes), the difference between the POC of the picture to be processed currPic and the reference picture is calculated for each reference list and set to currPocDiffL0 and currPocDiffL1 (S4410). Here, the POC difference between picA and picB, DiffPicOrderCnt(picA, picB), is
DiffPicOrderCnt( picA, picB ) = [POC of picA] - [POC of picB]
indicates Reference picture RefPicList0[refIdxL0] is a picture indicated by reference index refIdxL0 of reference list L0. Similarly, reference picture RefPicList1[refIdxL1] is a picture indicated by reference index refIdxL1 in reference list L1.
次に、-currPocDiffL0 * currPocDiffL1 >= 0か否かを判定する(ステップS4412)。この判定が真の場合(ステップS4412:Yes)、
mMvdL0 = MmvdOffset
mMvdL1 = -MmvdOffset
として(ステップS4414)、マージ差分動きベクトルを導出する処理は終了する。一方、この判定が偽の場合(ステップS4412:No)、
mMvdL0 = MmvdOffset
mMvdL1 = MmvdOffset
とする(ステップS4416)。次に、参照リストL0とのPOCの差の絶対値が、参照リストL1とのPOCの差の絶対値以上か否かを判定する(ステップS4418)。この判定が真の場合(ステップS4418:Yes)、X=0, Y=1とし(ステップS4420)、L1のマージ差分動きベクトルmMvdL1をスケーリングする(ステップS4424)。ここで、mMvdLYは、Y=0の場合はmMvdL0、Y=1の場合はmMvdL1であることを示す。一方、この判定が偽の場合(ステップS4418:No)、X=1, Y=0とし(ステップS4422)、L0のマージ差分動きベクトルmMvdL0をスケーリングする(ステップS4424)。マージ差分動きベクトルmMvdLYのスケーリングは、
td = Clip3( -128, 127, currPocDiffLX )
tb = Clip3( -128, 127, currPocDiffLY )
tx = ( 16384 + Abs( td ) >> 1 ) / td
distScaleFactor = Clip3( -4096, 4095, ( tb * tx + 32 ) >> 6 )
mMvdLY = Clip3( -131072, 131071, Sign( distScaleFactor * mMvdLY )
* ( (Abs( distScaleFactor * mMvdLY ) + 127 ) >> 8 ) )
として導出する。ここで、currPocDiffLXは、X=0の場合はcurrPocDiffL0、X=1の場合はcurrPocDiffL1であることを示す。同様に、currPocDiffLYは、Y=0の場合はcurrPocDiffL0、Y=1の場合はcurrPocDiffL1であることを示す。また、Clip3(x,y,z)は値zについて、最小値をx、最大値をyに制限する関数である。Sign(x)は値xの符号を返す関数であり、値xが正の場合1、値xが0の場合0、値xが負の場合-1となる。Abs(x)は値xの絶対値を返す関数である。また、>>は左側の被演算数を右側の被演算数のビット数分右にビットシフトすることを示すビット演算子である。以上により、マージ差分動きベクトルを導出する処理は終了する。
Next, it is determined whether -currPocDiffL0*currPocDiffL1>=0 (step S4412). If this determination is true (step S4412: Yes),
mMvdL0 = MmvdOffset
mMvdL1 = -MmvdOffset
As (step S4414), the process of deriving the merge difference motion vector ends. On the other hand, if this determination is false (step S4412: No),
mMvdL0 = MmvdOffset
mMvdL1 = MmvdOffset
(step S4416). Next, it is determined whether or not the absolute value of the POC difference from the reference list L0 is greater than or equal to the absolute value of the POC difference from the reference list L1 (step S4418). If this determination is true (step S4418: Yes), set X=0, Y=1 (step S4420), and scale the merged differential motion vector mMvdL1 of L1 (step S4424). Here, mMvdLY indicates mMvdL0 when Y=0 and mMvdL1 when Y=1. On the other hand, if this determination is false (step S4418: No), set X=1, Y=0 (step S4422), and scale the merged differential motion vector mMvdL0 of L0 (step S4424). The scaling of the merged differential motion vector mMvdLY is
td = Clip3( -128, 127, currPocDiffLX )
tb = Clip3( -128, 127, currPocDiffLY )
tx = ( 16384 + Abs( td ) >> 1 ) / td
distScaleFactor = Clip3( -4096, 4095, ( tb * tx + 32 ) >> 6 )
mMvdLY = Clip3( -131072, 131071, Sign( distScaleFactor * mMvdLY )
* ( (Abs( distScaleFactor * mMvdLY ) + 127 ) >> 8 ) )
derived as Here, currPocDiffLX indicates currPocDiffL0 when X=0 and currPocDiffL1 when X=1. Similarly, currPocDiffLY indicates currPocDiffL0 if Y=0 and currPocDiffL1 if Y=1. Clip3(x,y,z) is a function that limits the minimum value to x and the maximum value to y for the value z. Sign(x) is a function that returns the sign of the value x, which is 1 if the value x is positive, 0 if the value x is 0, and -1 if the value x is negative. Abs(x) is a function that returns the absolute value of the value x. >> is a bitwise operator indicating that the operand on the left side is bit-shifted to the right by the number of bits of the operand on the right side. With the above, the process of deriving the merge difference motion vector ends.
マージ差分動きベクトルは、サブブロックマージ候補の上位2つの動きベクトルに対して加算しても良い。この場合、動きベクトルに加算する距離を示すインデックスmmvd_distance_idxは、図39(c)に示す表のように定義される。サブブロックマージ候補選択部386の動作は、マージ候補選択部347と同じであるため、説明を省略する。また、サブブロックマージ候補選択部486の動作は、マージ候補選択部447と同じであるため、説明を省略する。
The merge difference motion vector may be added to the motion vectors of the top two sub-block merge candidates. In this case, the index mmvd_distance_idx indicating the distance to be added to the motion vector is defined as in the table shown in FIG. 39(c). Since the operation of the sub-block merge candidate selection unit 386 is the same as that of the merge
前述の通り、MmvdDistanceは、図39(a)や図39(c)に示す表のように定義される。これらの表は1/4画素精度で定義されているので、生成されるマージ差分動きベクトルは、小数画素精度を含むことがある。ただし、これらの表の画素精度が1であることを示すフラグをスライス単位で符号化/復号することにより、生成されるマージ差分動きベクトルが、小数画素精度を含まないように変更することができる。 As described above, MmvdDistance is defined as in the tables shown in FIGS. 39(a) and 39(c). Since these tables are defined with quarter-pixel precision, the generated merge difference motion vectors may contain fractional-pixel precision. However, by encoding/decoding the flag indicating that the pixel precision in these tables is 1 in units of slices, the generated merge difference motion vector can be changed so that it does not include fractional pixel precision. .
<適応動きベクトル解像度(AMVR)>
符号化ブロック単位で、差分動きベクトルの解像度を適応的に変更することができる。この解像度を、適応動きベクトル解像度と呼ぶ。
<Adaptive motion vector resolution (AMVR)>
The resolution of the differential motion vector can be adaptively changed for each encoding block. This resolution is called adaptive motion vector resolution.
通常予測動きベクトルモードに対して適応動きベクトル解像度を用いる場合について説明する。この場合、空間予測動きベクトル候補導出部321および421と、時間予測動きベクトル候補導出部322および422と、履歴予測動きベクトル候補導出部323および423において、導出された候補の動きベクトルは解像度に応じて丸められる。解像度は1/4,1,4画素精度から選択でき、解像度を変更しない場合は1/4画素精度となる。丸め処理は、処理対象の符号化ブロックにおける動きベクトルの解像度に合わせてなされる。つまり、導出された候補の動きベクトルmvXは、
rightShift = leftShift = MvShift + 2
offset = ( 1 << ( rightShift - 1 ) )
mvX = ( ( mvX + offset - ( mvX >= 0 ) ) >> rightShift ) << leftShift
と丸め処理される。ただし、rightShift=0の場合は、offset=0となる。ここで、処理対象の符号化ブロックにおける動きベクトルの解像度が1/4画素精度の場合、MvShift=0である。同様に、動きベクトルの解像度が1画素精度の場合はMvShift=2であり、動きベクトルの解像度が4画素精度の場合はMvShift=4である。上式により、mvXのx,y成分それぞれが処理される。
A case of using the adaptive motion vector resolution for the normal motion vector predictor mode will be described. In this case, the spatial motion vector predictor
rightShift = leftShift =
offset = ( 1 << ( rightShift - 1 ) )
mvX = ( ( mvX + offset - ( mvX >= 0 ) ) >> rightShift ) << leftShift
and rounded. However, if rightShift=0, offset=0. Here, MvShift=0 when the resolution of the motion vector in the encoding block to be processed is 1/4 pixel precision. Similarly, MvShift=2 if the motion vector resolution is 1-pixel precision, and MvShift=4 if the motion vector resolution is 4-pixel precision. The above formula handles each of the x,y components of mvX.
適応動きベクトル解像度は、サブブロック予測動きベクトルモードに対して用いることもできる。この場合、上記の通常予測動きベクトルモードに対して、解像度が異なる。すなわち、アフィン継承予測動きベクトル候補導出部361および461と、アフィン構築予測動きベクトル候補導出部362および462と、アフィン同一予測動きベクトル候補導出部363および463において、導出された候補の動きベクトルは解像度に応じて丸められる。解像度は1/16,1/4,1画素精度から選択でき、解像度を変更しない場合は1/4画素精度となる。丸め処理は、処理対象の符号化ブロックにおける動きベクトルの解像度に合わせてなされる。つまり、導出された候補の動きベクトルmvXは、上記の式により丸め処理される。ここで、処理対象の符号化ブロックにおける動きベクトルの解像度が1/4画素精度の場合、MvShift=0である。同様に、動きベクトルの解像度が1/16画素精度の場合はMvShift=-2であり、動きベクトルの解像度が1画素精度の場合はMvShift=2である。上記の式により、mvXのx,y成分それぞれが処理される。
Adaptive motion vector resolution can also be used for sub-block predictive motion vector mode. In this case, the resolution is different from the normal motion vector predictor mode described above. That is, in the affine inherited motion vector predictor
<イントラブロックコピー(IBC)>
図32を参照してイントラブロックコピーの有効参照領域を説明する。図32(a)は符号化ツリーブロック単位をイントラブロックコピー基準ブロックとして、有効参照領域を決定する場合の例である。図32(a)の500、501、502、503、504は符号化ツリーブロックであり、504が処理対象の符号化ツリーブロックである。505は、処理対象符号化ブロックである。符号化ツリーブロックの処理順は、500、501、502、503、504の順とする。この場合、処理対象符号化ブロック505を含む符号化ツリーブロック504の直前に処理された3つの符号化ツリーブロック501、502、503を処理対象符号化ブロック505の有効参照領域とする。符号化ツリーブロック501より前に処理された符号化ツリーブロック、及び処理対象符号化ブロック505より前に処理が完了しているか否かに関わらず、処理対象符号化ブロック505を含む符号化ツリーブロック504に含まれる領域はすべて無効参照領域とする。
<Intra block copy (IBC)>
A valid reference area for intra block copy will be described with reference to FIG. FIG. 32(a) is an example of determining a valid reference area using a coding tree block unit as an intra block copy reference block. 500, 501, 502, 503, and 504 in FIG. 32(a) are coding tree blocks, and 504 is a coding tree block to be processed. 505 is an encoding block to be processed. The processing order of the coding tree blocks is 500, 501, 502, 503, 504. In this case, the three coding tree blocks 501, 502, and 503 processed immediately before the
図32(b)は、符号化ツリーブロックを4分割した単位をイントラブロックコピー基準ブロックとして、有効参照領域を決定する場合の例である。図32(b)の515、516は符号化ツリーブロックであり、516が処理対象の符号化ツリーブロックである。符号化ツリーブロック515は506、507、508、509に4分割され、516は510、511、512、513に4分割される。514は処理対象符号化ブロックである。イントラブロックコピー基準ブロックの処理順は、506、507、508、509、510、511、512、513の順とする。この場合、処理対象符号化ブロック514を含むイントラブロックコピー基準ブロック511の直前に処理された3つのイントラブロックコピー基準ブロック508、509、510を処理対象符号化ブロック514の有効参照領域とする。イントラブロックコピー基準ブロック508より前に処理された符号化ツリーブロック、及び処理対象符号化ブロック514より前に処理が完了しているか否かに関わらず、処理対象符号化ブロック514を含むイントラブロックコピー基準ブロック511に含まれる領域はすべて無効参照領域とする。
FIG. 32(b) is an example of determining an effective reference area by using a unit obtained by dividing a coding tree block into four units as an intra block copy reference block. 515 and 516 in FIG. 32(b) are coding tree blocks, and 516 is a coding tree block to be processed.
<予測イントラブロックコピー:符号化側の説明>
図45を参照して符号化側の予測イントラブロックコピー処理手順を説明する。
<Predicted Intra Block Copy: Explanation on Encoding Side>
A predictive intra block copy processing procedure on the encoding side will be described with reference to FIG.
まず、ブロックベクトル検出部375でブロックベクトルmvLを検出する(図45のステップS4500)。 First, block vector mvL is detected by block vector detector 375 (step S4500 in FIG. 45).
続いて、IBC空間ブロックベクトル候補導出部371、IBC履歴予測ブロックベクトル候補導出部372、IBC予測ブロックベクトル候補補充部373、IBC予測ブロックベクトル候補選択部376、ブロックベクトル減算部378で、予測ブロックベクトルモードで用いるブロックベクトルの差分ブロックベクトルを算出する(図45のステップS4501~S4503)。
Subsequently, an IBC spatial block vector
予測ブロックベクトルの候補を算出してブロックベクトル候補リストmvpListを構築する(図45のステップS4501)。イントラブロックコピー予測部352の中のIBC空間ブロックベクトル候補導出部371、IBC履歴ブロックベクトル候補導出部372、IBC予測ブロックベクトル候補補充部373で複数の予測ブロックベクトルの候補を導出して予測ブロックベクトル候補リストmvpListを構築する。図45のステップS4501の詳細な処理手順については図48のフローチャートを用いて後述する。
Prediction block vector candidates are calculated to construct a block vector candidate list mvpList (step S4501 in FIG. 45). An IBC spatial block vector
続いて、IBC予測ブロックベクトル候補選択部376により、予測ブロックベクトル候補リストmvpListLから予測ブロックベクトルmvpLを選択する(図45のステップS4502)。ブロックベクトルmvLと予測ブロックベクトル候補リストmvpListLの中に格納された各予測ブロックベクトルの候補mvpListL[i]との差分であるそれぞれの差分ブロックベクトルを算出する。それら差分ブロックベクトルを符号化したときの符号量を予測ブロックベクトル候補リストmvpListLの要素ごとに算出する。そして、予測ブロックベクトル候補リストmvpListLに登録された各要素の中で、予測ブロックベクトルの候補毎の符号量が最小となる予測ブロックベクトルの候補mvpListL[i]を予測ブロックベクトルmvpLとして選択し、そのインデックスiを取得する。予測ブロックベクトル候補リストmvpListLの中で最小の発生符号量となる予測ブロックベクトルの候補が複数存在する場合には、予測ブロックベクトル候補リストmvpListLの中のインデックスiが小さい番号で表される予測ブロックベクトルの候補mvpListL[i]を最適予測ブロックベクトルmvpLとして選択し、そのインデックスiを取得する。
Subsequently, the IBC predictive block vector
続いて、ブロックベクトル減算部378で、ブロックベクトルmvLから選択された予測ブロックベクトルmvpLを減算し、
mvdL = mvL - mvpL
として差分ブロックベクトルmvdLを算出する(図45のステップS4503)。
Subsequently, the block
mvdL = mvL - mvpL
, the difference block vector mvdL is calculated (step S4503 in FIG. 45).
<イントラブロックコピー(予測):復号側の説明>
次に、図46を参照して復号側の予測ブロックベクトルモード処理手順を説明する。復号側では、IBC空間予測ブロックベクトル候補導出部471、IBC履歴ブロックベクトル候補導出部472、IBC予測ブロックベクトル補充部473で、予測ブロックベクトルモードで用いるブロックベクトルを算出する(図46のステップS4600~S4602)。具体的には予測ブロックベクトル候補リストmvpListLを算出して、予測ブロックベクトルmvpLを選択し、ブロックベクトルmvLを算出する。
<Intra block copy (prediction): Description on the decoding side>
Next, the predictive block vector mode processing procedure on the decoding side will be described with reference to FIG. On the decoding side, an IBC spatial prediction block vector
予測ブロックベクトルの候補を算出して予測ブロックベクトル候補リストmvpListLを構築する(図46のステップS4601)。イントラブロックコピー予測部362の中のIBC空間ブロックベクトル候補導出部471、IBC履歴ブロックベクトル候補導出部472、IBCブロックベクトル補充部473で複数の予測ブロックベクトルの候補を算出し、予測ブロックベクトル候補リストmvpListLを構築する。図46のステップS4601の詳細な処理手順については説明を省略する。
Predictive block vector candidates are calculated to construct a predictive block vector candidate list mvpListL (step S4601 in FIG. 46). An IBC spatial block vector
続いて、IBC予測ブロックベクトル候補選択部476で予測ブロックベクトル候補リストmvpListLからビット列復号部201にて復号されて供給される予測ブロックベクトルのインデックスmvpIdxLに対応する予測ブロックベクトルの候補mvpListL[mvpIdxL]を選択された予測ブロックベクトルmvpLとして取り出す(図46のステップS4601)。
Subsequently, the IBC predictive block vector
続いて、ブロックベクトル加算部478でビット列復号部201にて復号されて供給される差分ブロックベクトルmvdLと予測ブロックベクトルmvpLを加算し、
mvL = mvpL + mvdL
としてブロックベクトルmvLを算出する(図46のステップS4602)。
Subsequently, the block
mvL = mvpL + mvdL
to calculate the block vector mvL (step S4602 in FIG. 46).
<予測ブロックベクトルモード:ブロックベクトルの予測方法>
図48は本発明の実施の形態に係る動画像符号化装置のイントラブロックコピー予測部352及び動画像復号装置のイントラブロックコピー予測部362とで共通する機能を有する予測イントラブロックコピーモード導出処理の処理手順を表すフローチャートである。
<Prediction Block Vector Mode: Block Vector Prediction Method>
FIG. 48 shows prediction intra block copy mode derivation processing having functions common to the intra block
イントラブロックコピー予測部352及びイントラブロックコピー予測部362では、予測ブロックベクトル候補リストmvpListLを備えている。予測ブロックベクトル候補リストmvpListLはリスト構造を成し、予測ブロックベクトル候補リスト内部の所在を示す予測ブロックベクトルインデックスと、インデックスに対応する予測ブロックベクトル候補を要素として格納する記憶領域が設けられている。予測ブロックベクトルインデックスの数字は0から開始され、予測ブロックベクトル候補リストmvpListLの記憶領域に、予測ブロックベクトル候補が格納される。本実施の形態においては、予測ブロックベクトル候補リストmvpListLは3個の予測ブロックベクトル候補を登録することができるものとする。さらに、予測ブロックベクトル候補リストmvpListLに登録されている予測ブロックベクトル候補数を示す変数numCurrMvpIbcCandに0を設定する。
The intra block
続いて、IBC履歴ブロックベクトル候補導出部372及び472は履歴ブロックベクトル候補リストHmvpIbcCandListに登録されている履歴ブロックベクトル候補を予測ブロックベクトル候補リストmvpListLに追加する。(図20のステップS304)。このステップS304の登録処理手順の詳細については図29のフローチャートを用いて後述する。
Subsequently, the IBC history block vector
続いてIBC予測ブロックベクトル補充部373及び473は予測ブロックベクトル候補リストmvpListLを満たすまで(0,0)等、所定の値のブロックベクトルを追加する(図20のS305)。
Subsequently, the IBC predictive block
<マージイントラブロックコピーモード導出部>
図43のイントラブロックコピー予測部352は、IBC空間ブロックベクトル候補導出部371、IBC履歴ブロックベクトル候補導出部372、IBCブロックベクトル補充部373、参照位置補正部380、IBCマージ候補選択部374、IBC予測モード判定部377を含む。
<Merging intra-block copy mode derivation unit>
The intra block
図44のイントラブロックコピー予測部362は、IBC空間ブロックベクトル候補導出部471、IBC履歴ブロックベクトル候補導出部472、IBCブロックベクトル補充部473、IBCマージ候補選択部474、参照位置補正部480、ブロックコピー部477を含む。
44 includes an IBC spatial block vector
図47は本発明の実施の形態に係る動画像符号化装置のイントラブロックコピー予測部352及び動画像復号装置のイントラブロックコピー予測部362とで共通する機能を有するマージイントラブロックコピーモード導出処理の手順を説明するフローチャートである。
FIG. 47 shows a merge intra block copy mode derivation process having functions common to the intra block
イントラブロックコピー予測部352及びイントラブロックコピー予測部362では、マージイントラブロックコピー候補リストmergeIbcCandListを備えている。マージイントラブロックコピー候補リストmergeIbcCandListはリスト構造を成し、マージイントラブロックコピー候補内部の所在を示すマージインデックスと、インデックスに対応するマージイントラブロックコピー候補を要素として格納する記憶領域が設けられている。マージインデックスの数字は0から開始され、マージイントラブロックコピー候補リストmergeIbcCandListの記憶領域に、マージイントラブロックコピー候補が格納される。以降の処理では、マージイントラブロックコピー候補リストmergeIbcCandListに登録されたマージインデックスiのマージ候補は、mergeIbcCandList [i]で表すこととする。本実施の形態においては、マージ候補リストmergeCandListは少なくとも3個のマージイントラブロックコピー候補を登録することができるものとする。さらに、マージイントラブロックコピー候補リストmergeIbcCandListに登録されているマージイントラブロックコピー候補数を示す変数numCurrMergeIbcCandに0を設定する。
The intra block
IBC空間ブロックベクトル候補導出部371及びIBC空間ブロックベクトル候補導出部471では、動画像符号化装置の符号化情報格納メモリ111または動画像復号装置の符号化情報格納メモリ205に格納されている符号化情報から、処理対象ブロックの左側と上側に隣接するブロックからの空間マージ候補A,Bを導出して、導出された空間マージ候補をマージイントラブロックコピー候補リストmergeIbcCandListに登録する(図47のステップS4701)。ここで、空間マージ候補A,Bのいずれかを示すNを定義する。ブロックNのイントラブロックコピー予測情報が空間ブロックベクトルマージ候補Nとして利用できるか否かを示すフラグavailableFlagN、ブロックベクトルmvLを導出する。ただし、本実施の形態においては処理対象となる符号化ブロックを含むブロックに含まれる他の符号化ブロックを参照せずに、ブロックベクトルマージ候補を導出するので、処理対象の符号化ブロックを含むブロックに含まれる空間ブロックベクトルマージ候補は導出しない。
In the IBC spatial block vector
続いて、IBC履歴ブロックベクトル候補導出部372及びIBC履歴ブロックベクトル候補導出部472では、履歴予測ブロックベクトル候補リストHmvpIbcCandListに登録されている履歴予測ブロックベクトル候補をイントラブロックマージ候補リストmergeIbcCandListに追加する(図47のステップS4702)。本実施例においては、mergeIbcCandListに追加済みのブロックベクトルと履歴予測ブロックベクトル候補のブロックベクトルが同一の値を持つ場合には、mergeIbcCandListへの追加を行わないものとする。
Subsequently, the IBC history block vector
続いて、IBC予測ブロックベクトル補充部373及びIBC予測ブロックベクトル補充部473は、マージイントラブロックコピー候補リストmergeIbcCandList内に登録されているマージ候補数numCurrMergeIbcCandが、最大イントラブロックマージ候補数MaxNumMergeIbcCandより小さい場合、マージイントラブロックコピー候補リストmergeIbcCandList内に登録されているマージ候補数numCurrMergeIbcCandが最大マージ候補数MaxNumMergeIbcCandを上限として追加イントラブロックマージ候補を導出して、マージイントラブロックコピー候補リストmergeIbcCandListに登録する(図47のステップS4703)。最大マージ候補数MaxNumMergeIbcCandを上限として、(0,0)の値を持つブロックベクトルをマージイントラブロックコピー候補リストmergeIbcCandListに追加する。 Subsequently, when the number of merge candidates numCurrMergeIbcCand registered in the merge intra block copy candidate list mergeIbcCandList is smaller than the maximum number of intra block merge candidates MaxNumMergeIbcCand, The number of merge candidates numCurrMergeIbcCand registered in the merge intra block copy candidate list mergeIbcCandList derives additional intra block merge candidates up to the maximum number of merge candidates MaxNumMergeIbcCand, and registers them in the merge intra block copy candidate list mergeIbcCandList (see FIG. 47). step S4703). With the maximum number of merge candidates MaxNumMergeIbcCand as the upper limit, block vectors having values of (0, 0) are added to the merge intra block copy candidate list mergeIbcCandList.
続いて、IBCマージ候補選択部374及びIBCマージ候補選択部474では、マージイントラブロックコピー候補リストmergeIbcCandList内に登録されているイントラブロックマージ候補から1つを選択する(図47のステップS4704)。IBCマージ候補選択部374では、参照位置の復号画像を復号画像メモリ104から取得して符号量とひずみ量を算出することによりマージ候補を選択し、選択されたイントラブロックマージ候補を示すマージインデックスをIBC予測モード判定部377に供給する。IBC予測モード判定部377は、符号量とひずみ量を算出することによりマージモードか否かを選択し、その結果を予測方法決定部105に供給する。一方、復号側のIBCマージ候補選択部474では、復号されたマージインデックスに基づいて、イントラブロックマージ候補を選択し、選択したイントラブロックマージ候補を参照位置補正部480に供給する。
Subsequently, the IBC merge
続いて、参照位置補正部380及び参照位置補正部480では、イントラブロックマージ候補に対し参照位置を補正する処理を行う(図47のステップS4705)。参照位置補正部380及び参照位置補正部480の処理の詳細は後述する。
Subsequently, the reference
ブロックコピー部477は、参照位置の復号画像を復号画像メモリ208から取得し、復号画像信号重畳部207に供給する。ここで、ブロックコピー部477では、輝度成分と色差成分がコピーされる。
The
上記のブロックベクトルmvLは輝度のブロックベクトルを示す。色差のブロックベクトルmvCは、補正された輝度のブロックベクトルから導出され、色差フォーマットが420の場合、
mvC = ( ( mvL >> ( 3 + 2 ) ) * 32
となる。上式により、mvCのx,y成分それぞれが処理される。
The above block vector mvL indicates a luminance block vector. The chrominance block vector mvC is derived from the corrected luma block vector, and if the chrominance format is 420,
mvC = ( ( mvL >> ( 3 + 2 ) ) * 32
becomes. The above formula handles each x,y component of mvC.
なお、補正された輝度のブロックベクトルが動画像符号化装置の符号化情報格納メモリ111または動画像復号装置の符号化情報格納メモリ205に格納される。
The corrected luminance block vector is stored in the encoding
<参照位置補正部>
図49は、参照位置補正部380及び参照位置補正部480の処理を説明するフローチャートである。いま、イントラブロックコピー基準ブロックの単位は符号化ツリーブロック(CTU)であり、その大きさは128x128画素でないものとする。
<Reference position corrector>
FIG. 49 is a flowchart for explaining the processing of the reference
まず、参照ブロックの左上および右下の位置を算出する(S6001)。参照ブロックとは、処理対象符号化ブロックがブロックベクトルを用いて参照するブロックを示す。参照ブロックの左上を( xRefTL, yRefTL )、右下を( xRefBR, yRefBR )とすると、
( xRefTL, yRefTL ) = ( xCb + ( mvL[ 0 ] >> 4 ), yCb + ( mvL[ 1 ] >> 4 ) )
( xRefBR, yRefBR ) = ( xRefTL + cbWidth - 1, yRefTL + cbHeight - 1 )
となる。ここで、処理対象符号化ブロックの位置を(xCb,yCb)、ブロックベクトルを(mvL[0],mvL[1])とし、処理対象符号化ブロックの幅はcbWidth、高さはcbHeightとする。
First, the upper left and lower right positions of the reference block are calculated (S6001). A reference block refers to a block that is referred to by an encoding block to be processed using a block vector. If the upper left of the reference block is ( xRefTL, yRefTL ) and the lower right is ( xRefBR, yRefBR ),
( xRefTL, yRefTL ) = ( xCb + ( mvL[ 0 ] >> 4 ), yCb + ( mvL[ 1 ] >> 4 ) )
( xRefBR, yRefBR ) = ( xRefTL + cbWidth - 1, yRefTL + cbHeight - 1 )
becomes. Here, the position of the encoding block to be processed is (xCb, yCb), the block vector is (mvL[0], mvL[1]), the width of the encoding block to be processed is cbWidth, and the height is cbHeight.
次に、CTUの大きさが128x128画素か否かを判定する(S6002)。いま、その大きさは128x128画素でないので(S6002:NO)、参照可能領域の左上および右下の位置を算出する(S6003)。参照可能領域の左上を( xAvlTL, yAvlTL )、右下を( xAvlBR, yAvlBR )とすると、
NL = Min( 1, 7 - CtbLog2SizeY ) - ( 1 << ((7 - CtbLog2SizeY) << 1) )
( xAvlTL, yAvlTL ) = ( ((xCb >> CtbLog2SizeY) + NL) << CtbLog2SizeY,
(yCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY )
( xAvlBR, yAvlBR ) = ( ((xCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY) - 1,
(((yCb >> CtbLog2SizeY) + 1) << CtbLog2SizeY) - 1 )
となる。ここで、CTUのサイズはCtbLog2SizeYとする。
Next, it is determined whether or not the size of the CTU is 128×128 pixels (S6002). Since the size is not 128×128 pixels (S6002: NO), the upper left and lower right positions of the referable area are calculated (S6003). Let the upper left of the referable area be ( xAvlTL, yAvlTL ) and the lower right be ( xAvlBR, yAvlBR ),
NL = Min( 1, 7 - CtbLog2SizeY ) - ( 1 << ((7 - CtbLog2SizeY) << 1) )
( xAvlTL, yAvlTL ) = ( ((xCb >> CtbLog2SizeY) + NL) << CtbLog2SizeY,
(yCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY )
( xAvlBR, yAvlBR ) = ( ((xCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY) - 1,
(((yCb >> CtbLog2SizeY) + 1) << CtbLog2SizeY) - 1 )
becomes. Here, the CTU size is CtbLog2SizeY.
次に、参照ブロックが参照可能領域に収まるか否かを判定する(S6004)。具体的には、参照ブロックの左上と参照可能領域の左上の座標の比較、および参照ブロックの右下と参照可能領域の右下の座標の比較により、判定を行う。すなわち、参照ブロックの左上のx方向の参照位置が参照可能領域の左上のx方向の位置より小さい場合、参照ブロックの左上のy方向の参照位置が参照可能領域の左上のy方向の位置より小さい場合、および、参照ブロックの右下のx方向の参照位置が参照可能領域の右下のx方向の位置より大きい場合、参照ブロックの右下のy方向の参照位置が参照可能領域の右下のy方向の位置より大きい場合、のいずれかの条件を満たした場合は、参照ブロックが参照可能領域に収まらないと判定する(S6005:NO)。 Next, it is determined whether or not the reference block fits within the referable area (S6004). Specifically, the determination is made by comparing the upper left coordinates of the reference block and the upper left coordinates of the referable area, and by comparing the lower right coordinates of the reference block and the lower right coordinates of the referable area. That is, if the upper left x-direction reference position of the reference block is smaller than the upper left x-direction position of the referenceable area, then the upper left y-direction reference position of the reference block is smaller than the upper left y-direction position of the referenceable area. , and if the x-direction reference position of the lower right of the reference block is greater than the x-direction position of the lower right of the referable area, then the y-direction reference position of the lower right of the reference block is If either condition is satisfied, it is determined that the reference block does not fit in the referable area (S6005: NO).
一方、上記のすべての条件を満たした場合(S6004:YES)、ステップS6005へ進む。ここで、ブロックベクトルが(0,0)を示す場合、すなわち、処理対象符号化対象ブロックと同一の位置を指し示す場合は、参照ブロックの左上位置、右下位置、および、参照可能領域の左上位置、右下位置を求めるまでもなく、参照ブロックが参照可能領域に収まらないことが確定する。従って、ブロックベクトルが(0,0)を示す場合は、それを持って参照ブロックが参照可能領域に収まらないと判定することもできる。 On the other hand, if all the above conditions are satisfied (S6004: YES), the process proceeds to step S6005. Here, when the block vector indicates (0, 0), that is, when it indicates the same position as the target block to be processed, the upper left position and lower right position of the reference block, and the upper left position of the referable area , it is determined that the reference block does not fit in the referenceable area without obtaining the lower right position. Therefore, if the block vector indicates (0, 0), it can also be used to determine that the reference block does not fit in the referable area.
ステップS6004で、参照ブロックが参照可能領域に収まると判定した場合は、参照ブロックの参照位置を補正する。今、処理対象のCTUの位置を(xCtb, yCtb)とする。このとき、参照ブロックの参照位置の値に関わらず、
(xRefTL, yRefTL ) = ( xCtb - (1 << CtbLog2SizeY), yCtb )
により、参照ブロックの参照位置を補正する。
If it is determined in step S6004 that the reference block fits within the referable area, the reference position of the reference block is corrected. Now, let the position of the CTU to be processed be (xCtb, yCtb). At this time, regardless of the value of the reference position of the reference block,
(xRefTL, yRefTL ) = ( xCtb - (1 << CtbLog2SizeY), yCtb )
corrects the reference position of the reference block.
図50の(a)は、参照位置を補正する様子を示す図である。6001は処理対象符号化ツリーブロックを、6002は処理対象符号化ブロックを、6003は参照可能領域を示す。いま、参照ブロックが処理対象符号化ブロックと同一の位置6002に位置していた、すなわち参照領域外であるとすると、補正後の参照ブロックr‘(6004)は、処理対象CTUの直前のCTUの左上位置となる。参照位置の補正において、ブロックベクトルmvL[0]を補正してもよい。すなわち、
mvL[0] = - ((xCb - xCtb) + (1 << CtbLog2SizeY))
mvL[1] = - (yCb - yCtb)
と補正する。
FIG. 50(a) is a diagram showing how the reference position is corrected.
mvL[0] = - ((xCb - xCtb) + (1 << CtbLog2SizeY))
mvL[1] = - (yCb - yCtb)
and correct.
本発明は、補正後の参照位置を、処理対象CTUの直前のCTUの左上位置とする構成に限定されない。図50(b)は、処理対象CTUの直前のCTUの右上位置を補正後の参照位置とする場合の例である。図50(b)においては、6005が補正後の参照ブロックr‘に相当する。このとき、補正後の参照ブロックの位置は、
(xRefTL, yRefTL ) = ( xCtb - cbWidth, yCtb )
により決定する。参照位置の補正において、ブロックベクトルmvL[0]を補正してもよい。すなわち、
mvL[0] = - (xCb - xCtb)
mvL[1] = - (yCb - yCtb)
と補正する。
The present invention is not limited to a configuration in which the post-correction reference position is the upper left position of the CTU immediately preceding the CTU to be processed. FIG. 50(b) is an example in which the upper right position of the CTU immediately preceding the target CTU is set as the post-correction reference position. In FIG. 50(b), 6005 corresponds to the corrected reference block r'. At this time, the position of the reference block after correction is
(xRefTL, yRefTL) = (xCtb - cbWidth, yCtb)
determined by In correcting the reference position, the block vector mvL[0] may be corrected. i.e.
mvL[0] = - (xCb - xCtb)
mvL[1] = - (yCb - yCtb)
and correct.
図50(c)は、処理対象CTUの直前のCTUの左下位置を補正後の参照位置とする場合の例である。図50(c)においては、6006が補正後の参照ブロックr‘に相当する。このとき、補正後の参照ブロックの位置は、
(xRefTL, yRefTL ) = ( xCtb - (1 << CtbLog2SizeY), yCtb + (1 << CtbLog2SizeY) - cbHeight)
により決定する。参照位置の補正において、ブロックベクトルmvL[0]を補正してもよい。すなわち、
mvL[0] = - ((xCb - xCtb) + (1 << CtbLog2SizeY))
mvL[1] = - (yCb - yCtb) + (1 << CtbLog2SizeY) - yCb
と補正する。
FIG. 50(c) is an example in which the lower left position of the CTU immediately preceding the target CTU is set as the post-correction reference position. In FIG. 50(c), 6006 corresponds to the corrected reference block r'. At this time, the position of the reference block after correction is
(xRefTL, yRefTL ) = ( xCtb - (1 << CtbLog2SizeY), yCtb + (1 << CtbLog2SizeY) - cbHeight)
determined by In correcting the reference position, the block vector mvL[0] may be corrected. i.e.
mvL[0] = - ((xCb - xCtb) + (1 << CtbLog2SizeY))
mvL[1] = - (yCb - yCtb) + (1 << CtbLog2SizeY) - yCb
and correct.
図50(d)は、処理対象CTUの直前のCTUの右下位置を補正後の参照位置とする場合の例である。図50(d)においては、6007が補正後の参照ブロックr‘に相当する。このとき、補正後の参照ブロックの位置は、
(xRefTL, yRefTL ) = ( xCtb - cbWidth, yCtb + (1 << CtbLog2SizeY) - cbHeight )
により決定する。参照位置の補正において、ブロックベクトルmvL[0]を補正してもよい。すなわち、
mvL[0] = - (xCb - xCtb)
mvL[1] = - (yCb - yCtb) + (1 << CtbLog2SizeY) - yCb
と補正する。
FIG. 50(d) is an example in which the lower right position of the CTU immediately preceding the target CTU is set as the post-correction reference position. In FIG. 50(d), 6007 corresponds to the corrected reference block r'. At this time, the position of the reference block after correction is
(xRefTL, yRefTL ) = ( xCtb - cbWidth, yCtb + (1 << CtbLog2SizeY) - cbHeight )
determined by In correcting the reference position, the block vector mvL[0] may be corrected. i.e.
mvL[0] = - (xCb - xCtb)
mvL[1] = - (yCb - yCtb) + (1 << CtbLog2SizeY) - yCb
and correct.
図50の(a)から(d)のいずれにおいても、補正前の参照ブロックの参照位置の値に寄らず、参照ブロックの参照位置を補正する点において共通である。 All of (a) to (d) of FIG. 50 are common in that the reference position of the reference block is corrected regardless of the value of the reference position of the reference block before correction.
また、本発明は、補正後の参照位置をこれに限定するものではなく、例えば、図51(a)に記載の通り、補正後の参照ブロックの参照位置を、CTUの中心に取るようなこともできる。図51(a)の6008は、処理対象CTUの直前のCTUの中心位置を補正後の参照ブロックとした場合の例である。このとき、補正後の参照ブロックの位置は、
(xRefTL, yRefTL ) = ( xCtb -(1<<(CtbLog2SizeY-1) - cbWidth/2, yCtb + (1<<(CtbLog2SizeY-1)) - cbHeight/2)
により決定する。同様に、図51(b)のように、直前のCTUに含まれない位置を、補正後の参照ブロックの参照位置とすることも可能である。図51(b)の6009から6012は、処理対象CTUの2つ前のCTUを補正後の参照位置とする場合の例である。
In addition, the present invention does not limit the reference position after correction to this. For example, as shown in FIG. can also 6008 in FIG. 51(a) is an example in which the center position of the CTU immediately before the target CTU is used as the corrected reference block. At this time, the position of the reference block after correction is
(xRefTL, yRefTL ) = ( xCtb -(1<<(CtbLog2SizeY-1) - cbWidth/2, yCtb + (1<<(CtbLog2SizeY-1)) - cbHeight/2)
determined by Similarly, as shown in FIG. 51(b), it is also possible to use a position not included in the immediately preceding CTU as the reference position of the corrected reference block. 6009 to 6012 in FIG. 51(b) are an example in which the CTU two before the target CTU is set as the reference position after correction.
いま、イントラブロックコピー予測部352において構築したブロックベクトル候補リストのうち、いくつかのブロックベクトルが参照可能領域の外側であったとする。参照位置を補正しない場合には、それらのブロックベクトルによる参照が不可能なので、それらのブロックベクトルをIBCマージモードの候補とすることが出来ない。一方、本発明において参照位置を補正する場合には、構築したブロックベクトル候補リストの全てのブロックベクトルは、参照可能領域の内側となる。よって、全てのブロックベクトルによる参照が可能であり、全てのブロックベクトルをIBCマージモードの候補とすることが出来る。従って、IBCマージモード選択部374において、全てのブロックベクトルに対応するそれぞれのIBCマージモードの候補から最適な予測モードを選択できるので、符号化効率が向上する。
Assume that some block vectors in the block vector candidate list constructed by the intra block
いま、イントラブロックコピー予測部362において構築したブロックベクトル候補リストのうち、いくつかのブロックベクトルが参照可能領域の外側であったとする。参照位置を補正しない場合には、それらのブロックベクトルによる参照が不可能なので、それらのブロックベクトルを用いたIBCマージモードは、復号することが出来ない。本発明ではない符号化装置では、それらのブロックベクトルを用いたIBCマージモードを示すマージインデックスは、符号化しないものとして動作する。しかし、動作不良などのため、そのようなマージインデックスが符号化されて、ビットストリームが生成される可能性がある。あるいはパケットロスなどによりビットストリームの一部が欠けるなどして、復号結果がそのようなマージインデックスとなる可能性がある。このような不完全なビットストリームを復号しようとすると、参照可能領域の外側を参照しようとして正しくない位置の復号画像メモリにアクセスする可能性がある。その結果、復号装置によって復号結果が異なったり、復号処理が停止したりする。一方、本発明において参照位置を補正する場合には、構築したブロックベクトル候補リストの全てのブロックベクトルは、参照可能領域の内側となる。従って、このような不完全なビットストリームを復号しても、参照可能領域の内側に参照位置が補正されて参照が可能となる。このように、参照位置を補正することにより、メモリアクセス範囲を保証する。その結果、復号装置によって復号結果が同じになり、復号処理を継続できるので、復号装置のロバスト性を向上させることができる。
Assume that some block vectors in the block vector candidate list constructed by the intra block
また、参照位置の補正においてブロックベクトルを補正する場合、その対象は輝度のブロックベクトルである。ここで、色差のブロックベクトルは、輝度のブロックベクトルから算出される。つまり、輝度のブロックベクトルを補正すれば、色差のブロックベクトルも補正されることになる。よって、色差において、再び参照位置を補正する必要はない。ブロックベクトルを補正しない場合に輝度と色差の両方で参照可能か否かを判定する必要があるのに比べて、処理量を削減することができる。 Further, when correcting a block vector in correcting a reference position, the target is a block vector of luminance. Here, the chrominance block vector is calculated from the luminance block vector. In other words, if the luminance block vector is corrected, the chrominance block vector is also corrected. Therefore, there is no need to correct the reference position again for the color difference. The amount of processing can be reduced compared to the need to determine whether or not the block vector can be referenced using both luminance and color difference when the block vector is not corrected.
加えて、参照位置の補正においてブロックベクトルを補正する場合、補正したブロックベクトルは処理対象符号化ブロックのブロックベクトルとして保存される。つまり、補正した参照位置とブロックベクトルが指す位置が同じである。ここで、復号結果を復号画像メモリに保存する際にデブロックフィルタ処理をすることがある。このフィルタ処理において、ブロック境界に面した2つのブロックが持つブロックベクトルの差分によって、フィルタの強度を制御する。ブロックベクトルを補正しない場合には補正した参照位置とブロックベクトルが指す位置が異なるのに比べて、より適切なフィルタの強度となるため、符号化効率を向上させることができる。 In addition, when correcting the block vector in correcting the reference position, the corrected block vector is saved as the block vector of the encoding block to be processed. That is, the corrected reference position and the position indicated by the block vector are the same. Here, deblocking filter processing may be performed when saving the decoded result in the decoded image memory. In this filtering process, the strength of the filter is controlled by the difference between the block vectors of two blocks facing the block boundary. When the block vector is not corrected, the corrected reference position and the position indicated by the block vector are different. Compared to this, the strength of the filter is more appropriate, so that the coding efficiency can be improved.
さらに、参照位置の補正において、参照ブロックの位置に依存せず、一意に補正後の参照位置を決定することができる。よって、参照位置の補正に係る処理量を削減することができる。 Furthermore, in correcting the reference position, it is possible to uniquely determine the post-correction reference position without depending on the position of the reference block. Therefore, it is possible to reduce the amount of processing involved in correcting the reference position.
以上により、CTUの大きさが128x128画素でない場合の処理は終了する。一方、CTUの大きさが128x128画素の場合(S6002:YES)、参照可能領域A,Bの左上および右下の位置を算出する(S6012、S6013、S6014)。 The above completes the processing when the size of the CTU is not 128×128 pixels. On the other hand, if the size of the CTU is 128×128 pixels (S6002: YES), the upper left and lower right positions of the referable areas A and B are calculated (S6012, S6013, S6014).
図52は、参照可能領域A,Bをの左上および右下の位置を説明する図である。図51(a)の場合、処理対象の符号化ツリーブロック6101は4分割されており、その分割の左上に処理対象の符号化ブロック6102が位置している。このとき、参照可能領域Aは、ブロック6103、ブロック6105を合成したブロック6106とし、参照可能領域Bはブロック6104、ブロック6105を合成したブロック6107とする。参照可能領域Aの左上、右下をそれぞれ( xAvlTLA, yAvlTLA )、( xAvlBRA, yAvlBRA )とする。参照可能領域Bの左上、右下をそれぞれ( xAvlTLB, yAvlTLB )、( xAvlBRB, yAvlBRB )とする。参照ブロックの左上を( xRefTL, yRefTL )、右下を( xRefBR, yRefBR )とすると、
( xAvlTLA, yAvlTLA ) = (((xCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY) - (1 << (CtbLog2SizeY-1)),
(yCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY )
( xAvlBRA, yAvlBLA ) = ( (xCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY - 1 ,
((yCb >> CtbLog2SizeY) + 1 ) << CtbLog2SizeY) - 1 )
( xAvlTLB, yAvlTLB ) = ( ((xCb >> CtbLog2SizeY) - 1) << CtbLog2SizeY,
((yCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY) + (1 << (CtbLog2SizeY-1)) )
( xAvlBRB, yAvlBLB ) = ( (xCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY - 1,
((yCb >> CtbLog2SizeY) + 1 ) << CtbLog2SizeY) - 1 )
となる。同様に図51(b)の場合は、
( xAvlTLA, yAvlTLA ) = ( ((xCb >> CtbLog2SizeY) - 1) << CtbLog2SizeY,
((yCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY) + (1 << (CtbLog2SizeY-1)) )
( xAvlBRA, yAvlBLA ) = ( (xCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY - 1,
((yCb >> CtbLog2SizeY) + 1 ) << CtbLog2SizeY) - 1 )
( xAvlTLB, yAvlTLB ) = ( (xCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY,
(yCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY )
( xAvlBRB, yAvlBLB ) = ( ((xCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY) + (1 << (CtbLog2SizeY-1)) - 1,
((yCb >> CtbLog2SizeY) + 1 ) << CtbLog2SizeY) - 1 )
となる。同様に図51(c)の場合は、
( xAvlTLA, yAvlTLA ) = ( ((xCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY) - (1 << (CtbLog2SizeY-1)),
((yCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY) + (1 << (CtbLog2SizeY-1)) )
( xAvlBRA, yAvlBLA ) = ( (xCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY - 1,
((yCb >> CtbLog2SizeY) + 1 ) << CtbLog2SizeY) - 1 )
( xAvlTLB, yAvlTLB ) = ( (xCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY,
(yCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY )
( xAvlBRB, yAvlBLB ) = ( ((xCb >> CtbLog2SizeY) + 1 ) << CtbLog2SizeY) - 1,
((yCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY) + (1 << (CtbLog2SizeY-1)) - 1)
となる。同様に図51(d)の場合は、
( xAvlTLA, yAvlTLA ) = ( (xCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY,
(yCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY )
となる。
FIG. 52 is a diagram for explaining the upper left and lower right positions of the referable areas A and B. FIG. In the case of FIG. 51(a), the
( xAvlTLA, yAvlTLA ) = (((xCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY) - (1 << (CtbLog2SizeY-1)),
(yCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY )
( xAvlBRA, yAvlBLA ) = ( (xCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY - 1 ,
((yCb >> CtbLog2SizeY) + 1 ) << CtbLog2SizeY) - 1 )
( xAvlTLB, yAvlTLB ) = ( ((xCb >> CtbLog2SizeY) - 1) << CtbLog2SizeY,
((yCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY) + (1 << (CtbLog2SizeY-1)) )
( xAvlBRB, yAvlBLB ) = ( (xCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY - 1,
((yCb >> CtbLog2SizeY) + 1 ) << CtbLog2SizeY) - 1 )
becomes. Similarly, in the case of FIG. 51(b),
( xAvlTLA, yAvlTLA ) = ( ((xCb >> CtbLog2SizeY) - 1) << CtbLog2SizeY,
((yCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY) + (1 << (CtbLog2SizeY-1)) )
( xAvlBRA, yAvlBLA ) = ( (xCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY - 1,
((yCb >> CtbLog2SizeY) + 1 ) << CtbLog2SizeY) - 1 )
( xAvlTLB, yAvlTLB ) = ( (xCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY,
(yCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY )
( xAvlBRB, yAvlBLB ) = ( ((xCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY) + (1 << (CtbLog2SizeY-1)) - 1,
((yCb >> CtbLog2SizeY) + 1 ) << CtbLog2SizeY) - 1 )
becomes. Similarly, in the case of FIG. 51(c),
( xAvlTLA, yAvlTLA ) = ( ((xCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY) - (1 << (CtbLog2SizeY-1)),
((yCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY) + (1 << (CtbLog2SizeY-1)) )
( xAvlBRA, yAvlBLA ) = ( (xCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY - 1,
((yCb >> CtbLog2SizeY) + 1 ) << CtbLog2SizeY) - 1 )
( xAvlTLB, yAvlTLB ) = ( (xCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY,
(yCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY )
( xAvlBRB, yAvlBLB ) = ( ((xCb >> CtbLog2SizeY) + 1 ) << CtbLog2SizeY) - 1,
((yCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY) + (1 << (CtbLog2SizeY-1)) - 1)
becomes. Similarly, in the case of FIG. 51(d),
( xAvlTLA, yAvlTLA ) = ( (xCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY,
(yCb >> CtbLog2SizeY) << CtbLog2SizeY )
becomes.
次に、参照ブロックが参照可能領域に収まるか否かを判定する(S6004)。具体的には、参照ブロックの左上と参照可能領域Aの左上の座標の比較、および参照ブロックAの右下と参照可能領域の右下の座標の比較と、参照ブロックの左上と参照可能領域Bの左上の座標の比較、および参照ブロックBの右下と参照可能領域の右下の座標の比較により、判定を行う。すなわち、参照可能領域A,Bに対しそれぞれ、参照ブロックの左上のx方向の参照位置が参照可能領域A(B)の左上のx方向の位置より小さい場合、参照ブロックA(B)の左上のy方向の参照位置が参照可能領域の左上のy方向の位置より小さい場合、および、参照ブロックA(B)の右下のx方向の参照位置が参照可能領域の右下のx方向の位置より大きい場合、参照ブロックの右下のy方向の参照位置が参照可能領域A(B)の右下のy方向の位置より大きい場合、のいずれかの条件を満たした場合は、参照ブロックが参照可能領域に収まらないと判定する(S6005:NO)。 Next, it is determined whether or not the reference block fits within the referable area (S6004). Specifically, the coordinates of the upper left of the reference block and the upper left of the referenceable area A are compared, the coordinates of the lower right of the reference block A and the lower right of the referenceable area are compared, and the upper left of the reference block and the referenceable area B are compared. and the coordinates of the lower right of the reference block B and the lower right of the referable area. That is, for each of the referenceable areas A and B, if the upper left x-direction reference position of the reference block is smaller than the upper left x-direction position of the referenceable area A (B), the upper left of the reference block A (B) If the y-direction reference position is smaller than the upper left y-direction position of the referable area, and if the lower right x-direction reference position of reference block A (B) is lower than the lower right x-direction position of the reference block A (B) If it is larger, or if the y-direction reference position at the bottom right of the reference block is greater than the y-direction position at the bottom right of the referable area A (B), the reference block can be referenced It is determined that it does not fit in the area (S6005: NO).
一方、上記のすべての条件を満たした場合(S6004:YES)、ステップS6005へ進む。ここで、ブロックベクトルが(0,0)を示す場合、すなわち、処理対象符号化対象ブロックと同一の位置を指し示す場合は、参照ブロックの左上位置、右下位置、および、参照可能領域の左上位置、右下位置を求めるまでもなく、参照ブロックが参照可能領域に収まらないことが確定する。従って、ブロックベクトルが(0,0)を示す場合は、それを持って参照ブロックが参照可能領域に収まらないと判定することもできる。 On the other hand, if all the above conditions are satisfied (S6004: YES), the process proceeds to step S6005. Here, when the block vector indicates (0, 0), that is, when it indicates the same position as the target block to be processed, the upper left position and lower right position of the reference block, and the upper left position of the referable area , it is determined that the reference block does not fit in the referenceable area without obtaining the lower right position. Therefore, if the block vector indicates (0, 0), it can also be used to determine that the reference block does not fit in the referable area.
ステップS6004で、参照ブロックが参照可能領域に収まると判定した場合は、参照ブロックの参照位置を補正する。今、処理対象のCTUの位置を(xCtb, yCtb)とする。このとき、参照ブロックの参照位置の値に関わらず、
(xRefTL, yRefTL ) = ( ((xCb >> (CtbLog2SizeY-1)) << (CtbLog2SizeY-1)) -(1 << (CtbLog2SizeY-1)), (yCb >> (CtbLog2SizeY-1)) << (CtbLog2SizeY-1)) )
により、参照ブロックの参照位置を補正する。
If it is determined in step S6004 that the reference block fits within the referable area, the reference position of the reference block is corrected. Now, let the position of the CTU to be processed be (xCtb, yCtb). At this time, regardless of the value of the reference position of the reference block,
(xRefTL, yRefTL ) = ( ((xCb >> (CtbLog2SizeY-1)) << (CtbLog2SizeY-1)) -(1 << (CtbLog2SizeY-1)), (yCb >> (CtbLog2SizeY-1)) << (CtbLog2SizeY-1)) )
corrects the reference position of the reference block.
図53の(a)は、図52の(a)の場合において、参照位置を補正する様子を示す図である。6101は処理対象符号化ツリーブロックを、6102は処理対象符号化ブロックを、6103、6104、6105は参照可能領域を示す。いま、参照ブロックが処理対象符号化ブロックと同一の位置6102に位置していたとすると、補正後の参照ブロックr‘(6108)は、参照ブロック6103の左上位置となる。本発明は、補正後の参照位置を6108の位置とする構成に限定されない。図53の(a)の6108の代わりに、参照ブロック6104の左上位置である6109、または参照ブロック6105の左上位置である6110を補正後の参照位置とすることも可能である。さらに、図51と同様、参照ブロック6103、6104、6105いずれかの中心位置を取るような構成も可能である。
FIG. 53(a) is a diagram showing how the reference position is corrected in the case of FIG. 52(a).
図53(b)は、図52の(b)の場合において、参照位置を補正する様子を示す図である。いま、参照ブロックが処理対象符号化ブロックと同一の位置6102に位置していたとすると、補正後の参照ブロックr‘(6108)は、参照ブロック6103の左上位置となる。本発明は、補正後の参照位置を6108の位置とする構成に限定されない。図53の(b)の6108の代わりに、参照ブロック6104の左上位置である6109、または参照ブロック6105の左上位置である6110を補正後の参照位置とすることも可能である。さらに、図51と同様、参照ブロック6103、6104、6105いずれかの中心位置を取るような構成も可能である。
FIG. 53(b) is a diagram showing how the reference position is corrected in the case of FIG. 52(b). Now, assuming that the reference block is located at the
図53(c)は、図52の(c)の場合において、参照位置を補正する様子を示す図である。いま、参照ブロックが処理対象符号化ブロックと同一の位置6102に位置していたとすると、補正後の参照ブロックr‘(6108)は、参照ブロック6103の左上位置となる。本発明は、補正後の参照位置を6108の位置とする構成に限定されない。図53の(c)の6108の代わりに、参照ブロック6104の左上位置である6109、または参照ブロック6105の左上位置である6110を補正後の参照位置とすることも可能である。さらに、図51と同様、参照ブロック6103、6104、6105いずれかの中心位置を取るような構成も可能である。
FIG. 53(c) is a diagram showing how the reference position is corrected in the case of FIG. 52(c). Now, assuming that the reference block is located at the
図53(d)は、図52の(d)の場合において、参照位置を補正する様子を示す図である。いま、参照ブロックが処理対象符号化ブロックと同一の位置6102に位置していたとすると、補正後の参照ブロックr‘(6108)は、参照ブロック6103の左上位置となる。本発明は、補正後の参照位置を6108の位置とする構成に限定されない。図53の(d)の6108の代わりに、参照ブロック6104の左上位置である6109、または参照ブロック6105の左上位置である6110を補正後の参照位置とすることも可能である。さらに、図51と同様、参照ブロック6103、6104、6105いずれかの中心位置を取るような構成も可能である。
FIG. 53(d) is a diagram showing how the reference position is corrected in the case of FIG. 52(d). Now, assuming that the reference block is located at the
図53の(a)から(d)のいずれにおいても、補正前の参照ブロックの参照位置の値に寄らず、参照ブロックの参照位置を補正する点において共通である。 All of (a) to (d) of FIG. 53 are common in that the reference position of the reference block is corrected regardless of the value of the reference position of the reference block before correction.
従って、本発明の構成により、参照可能領域が矩形でない場合においても、参照ブロックの位置に依存せず、一意に補正後の参照位置を決定することができるため、簡便な処理により、参照ブロックの位置を補正することができる。 Therefore, according to the configuration of the present invention, even if the referable area is not rectangular, the post-correction reference position can be uniquely determined without depending on the position of the reference block. Position can be corrected.
以上により、CTUの大きさが128x128画素の場合において、参照ブロックが参照可能領域の外部に位置していたとしても、参照位置を補正して参照可能となる。また、参照可能領域を2つに分解してそれぞれの参照位置を補正することで、処理を簡易化して演算量を削減することが出来る。ここでは、一方の参照可能領域(6301)を参照可能領域Aとし、他方の参照可能領域(6302)を参照可能領域Bとしている。代わりに、参照可能領域Aと参照可能領域Bを入れ替えて、一方の参照可能領域(6301)を参照可能領域Bとし、他方の参照可能領域(6302)を参照可能領域Aとして処理しても良い。 As described above, when the size of the CTU is 128×128 pixels, even if the reference block is positioned outside the referable area, the reference position can be corrected and referenced. Further, by dividing the referable area into two and correcting the respective reference positions, the processing can be simplified and the amount of calculation can be reduced. Here, one referable area (6301) is referred to as a referable area A, and the other referable area (6302) is referred to as a referable area B. FIG. Alternatively, the referable area A and the referable area B may be exchanged, and one referable area (6301) may be treated as the referable area B and the other referable area (6302) may be treated as the referable area A. .
本実施例では、CTUの大きさが128x128画素か否かを判定し(S6002)、処理を切り替えている。これは、イントラブロックコピー基準ブロックが、符号化ツリーブロックを4分割した単位か否かを判定するようにしても良いし、CTUの大きさが符号化ブロックの最大サイズより大きいか否かを判定するようにしても良い。 In this embodiment, it is determined whether or not the size of the CTU is 128×128 pixels (S6002), and the process is switched. This may be done by determining whether or not the intra block copy reference block is a unit obtained by dividing the coding tree block into four, or by determining whether or not the size of the CTU is larger than the maximum size of the coding block. You can make it work.
以上に述べた全ての実施の形態において、画像符号化装置が出力する符号化ビットストリームは、実施の形態で用いられた符号化方法に応じて復号することができるように特定のデータフォーマットを有している。符号化ビットストリームは、HDD、SSD、フラッシュメモリ、光ディスク等のコンピュータ等で読み解き可能な記録媒体に記録して提供しても良いし、有線あるいは無線のネットワークを通してサーバから提供しても良い。従って、この画像符号化装置に対応する画像復号装置は、提供手段によらず、この特定のデータフォーマットの符号化ビットストリームを復号することができる。 In all the embodiments described above, the encoded bitstream output by the image encoding device has a specific data format so that it can be decoded according to the encoding method used in the embodiments. are doing. The encoded bitstream may be provided by being recorded in a computer-readable recording medium such as an HDD, SSD, flash memory, or optical disk, or may be provided from a server through a wired or wireless network. Therefore, an image decoding device corresponding to this image encoding device can decode the encoded bitstream of this specific data format regardless of the providing means.
画像符号化装置と画像復号装置の間で符号化ビットストリームをやりとりするために、有線または無線のネットワークが用いられる場合、通信路の伝送形態に適したデータ形式に符号化ビットストリームを変換して伝送してもよい。その場合、画像符号化装置が出力する符号化ビットストリームを通信路の伝送形態に適したデータ形式の符号化データに変換してネットワークに送信する送信装置と、ネットワークから符号化データを受信して符号化ビットストリームに復元して画像復号装置に供給する受信装置とが設けられる。 送信装置は、画像符号化装置が出力する符号化ビットストリームをバッファするメモリと、符号化ビットストリームをパケット化するパケット処理部と、ネットワークを介してパケット化された符号化データを送信する送信部とを含む。受信装置は、ネットワークを介してパケット化された符号化データを受信する受信部と、受信された符号化データをバッファするメモリと、符号化データをパケット処理して符号化ビットストリームを生成し、画像復号装置に提供するパケット処理部とを含む。 When a wired or wireless network is used to exchange an encoded bitstream between an image encoding device and an image decoding device, the encoded bitstream is converted into a data format suitable for the transmission mode of the communication channel. may be transmitted. In this case, a transmission device that converts an encoded bitstream output from an image encoding device into encoded data in a data format suitable for the transmission mode of a communication channel and transmits the encoded data to a network, and a transmission device that receives encoded data from the network. and a receiving device for restoring an encoded bitstream to supply to an image decoding device. The transmission device includes a memory that buffers the encoded bitstream output from the image encoding device, a packet processing unit that packetizes the encoded bitstream, and a transmission unit that transmits the packetized encoded data via the network. including. The receiving device includes a receiving unit that receives packetized encoded data via a network, a memory that buffers the received encoded data, and packetizes the encoded data to generate an encoded bitstream, and a packet processing unit provided to the image decoding device.
画像符号化装置と画像復号装置の間で符号化ビットストリームをやりとりするために、有線または無線のネットワークが用いられる場合、送信装置、受信装置に加え、さらに、送信装置が送信する符号化データを受信し、受信装置に供給する中継装置が設けられても良い。中継装置は、送信装置が送信するパケット化された符号化データを受信する受信部と、受信された符号化データをバッファするメモリと、パケットされた符号化データとネットワークに送信する送信部とを含む。さらに、中継装置は、パケット化された符号化データをパケット処理して符号化ビットストリームを生成する受信パケット処理部と、符号化ビットストリームを蓄積する記録媒体と、符号化ビットストリームをパケット化する送信パケット処理部を含んでも良い。 When a wired or wireless network is used to exchange coded bitstreams between an image coding device and an image decoding device, in addition to the transmitting device and the receiving device, the coded data transmitted by the transmitting device is also used. A relay device may be provided for receiving and supplying to the receiving device. The relay device includes a receiver that receives packetized encoded data transmitted by the transmitter, a memory that buffers the received encoded data, and a transmitter that transmits the packetized encoded data and the network. include. Further, the relay device includes a reception packet processing unit that performs packet processing on packetized encoded data to generate an encoded bitstream, a recording medium that stores the encoded bitstream, and a packetization of the encoded bitstream. A transmission packet processing unit may be included.
また、画像復号装置で復号された画像を表示する表示部を構成に追加することで、表示装置としても良い。その場合、表示部は、復号画像信号重畳部207により生成され、復号画像メモリ208に格納された復号画像信号を読み出して画面に表示する。
Further, the display device may be configured by adding a display unit for displaying an image decoded by the image decoding device. In this case, the display unit reads the decoded image signal generated by the decoded image
また、撮像部を構成に追加し、撮像した画像を画像符号化装置に入力することで、撮像装置としても良い。その場合、撮像部は、撮像した画像信号をブロック分割部101に入力する。
Further, an imaging device may be configured by adding an imaging unit to the configuration and inputting a captured image to an image encoding device. In that case, the imaging unit inputs the image signal of the imaged image to the
以上の符号化及び復号に関する処理は、ハードウェアを用いた伝送、蓄積、受信装置として実現しても良いのは勿論のこと、ROM(リード・オンリー・メモリ)やフラッシュメモリ等に記憶されているファームウェアや、コンピュータ等のソフトウェアによって実現しても良い。そのファームウェアプログラム、ソフトウェアプログラムをコンピュータ等で読み取り可能な記録媒体に記録して提供しても良いし、有線あるいは無線のネットワークを通してサーバから提供しても良いし、地上波あるいは衛星ディジタル放送のデータ放送として提供しても良い。 The above encoding and decoding processes may of course be implemented as transmission, storage, and reception devices using hardware, and are stored in ROM (read only memory), flash memory, or the like. It may be implemented by firmware or software such as a computer. The firmware program and software program may be recorded in a computer-readable recording medium and provided, may be provided from a server through a wired or wireless network, or may be provided from a terrestrial or satellite digital broadcasting data broadcast. may be provided as
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 The present invention has been described above based on the embodiments. It should be understood by those skilled in the art that the embodiment is an example, and that various modifications are possible in the combination of each component and each treatment process, and that such modifications are within the scope of the present invention. .
100 画像符号化装置、 101 ブロック分割部、 102 インター予測部、 103 イントラ予測部、104 復号画像メモリ、 105 予測方法決定部、 106 残差信号生成部、 107 直交変換・量子化部、 108 ビット列符号化部、 109 逆量子化・逆直交変換部、 110 復号画像信号重畳部、 111 符号化情報格納メモリ、 200 画像復号装置、 201 ビット列復号部、 202 ブロック分割部、 203 インター予測部 204 イントラ予測部、 205 符号化情報格納メモリ、 206 逆量子化・逆直交変換部、 207 復号画像信号重畳部、 208 復号画像メモリ。
100
Claims (6)
符号化情報格納メモリに格納された符号化情報から処理対象ピクチャ内の処理対象ブロックのブロックベクトル候補を導出するブロックベクトル候補導出部と、
前記ブロックベクトル候補から選択ブロックベクトルを選択する選択部と、
前記選択ブロックベクトルにより参照する参照ブロックについて、前記参照ブロックが参照可能領域に収まらないと判定した場合に、処理対象ブロックの直前のイントラブロックコピー基準ブロックの左上位置を参照するように前記参照ブロックの参照位置を補正する参照位置補正部とを備え、
前記参照ブロックの参照位置に基づいて、前記処理対象ピクチャ内の復号済み画素を、
前記処理対象ブロックの予測値として復号画像メモリ部から取得する画像符号化装置。 In an image encoding device that divides an intra block copy reference block into one or more blocks,
a block vector candidate deriving unit for deriving block vector candidates of a target block in a target picture from the encoding information stored in the encoding information storage memory;
a selection unit that selects a selected block vector from the block vector candidates;
With respect to the reference block referenced by the selected block vector, when it is determined that the reference block does not fit in the referable area , the reference block is set so as to refer to the upper left position of the intra block copy reference block immediately before the block to be processed. a reference position correction unit that corrects the reference position,
decoded pixels in the target picture based on the reference position of the reference block,
An image encoding device that acquires a predicted value of the block to be processed from a decoded image memory unit.
符号化情報格納メモリに格納された符号化情報から処理対象ピクチャ内の処理対象ブロックのブロックベクトル候補を導出するブロックベクトル候補導出ステップと、 a block vector candidate derivation step of deriving a block vector candidate of a block to be processed in a picture to be processed from the coding information stored in the coding information storage memory;
前記ブロックベクトル候補から選択ブロックベクトルを選択する選択ステップと、 a selecting step of selecting a selected block vector from the block vector candidates;
前記選択ブロックベクトルにより参照する参照ブロックについて、前記参照ブロックが参照可能領域に収まらないと判定した場合に、処理対象ブロックの直前のイントラブロックコピー基準ブロックの左上位置を参照するように前記参照ブロックの参照位置を補正する参照位置補正ステップとを備え、 With respect to the reference block referenced by the selected block vector, when it is determined that the reference block does not fit in the referable area, the reference block is set so as to refer to the upper left position of the intra block copy reference block immediately before the block to be processed. A reference position correction step for correcting the reference position,
前記参照ブロックの参照位置に基づいて、前記処理対象ピクチャ内の復号済み画素を、 decoded pixels in the target picture based on the reference position of the reference block,
前記処理対象ブロックの予測値として復号画像メモリ部から取得する画像符号化方法。An image encoding method for acquiring from a decoded image memory unit as a predicted value of the block to be processed.
符号化情報格納メモリに格納された符号化情報から処理対象ピクチャ内の処理対象ブロックのブロックベクトル候補を導出するブロックベクトル候補導出部と、 a block vector candidate deriving unit for deriving block vector candidates of a target block in a target picture from the encoding information stored in the encoding information storage memory;
前記ブロックベクトル候補から選択ブロックベクトルを選択する選択部と、 a selection unit that selects a selected block vector from the block vector candidates;
前記選択ブロックベクトルにより参照する参照ブロックについて、前記参照ブロックが参照可能領域に収まらないと判定した場合に、処理対象ブロックの直前のイントラブロックコピー基準ブロックの左上位置を参照するように前記参照ブロックの参照位置を補正する参照位置補正部とを備え、 With respect to the reference block referenced by the selected block vector, when it is determined that the reference block does not fit in the referable area, the reference block is set so as to refer to the upper left position of the intra block copy reference block immediately before the block to be processed. a reference position correction unit that corrects the reference position,
前記参照ブロックの参照位置に基づいて、前記処理対象ピクチャ内の復号済み画素を、 decoded pixels in the target picture based on the reference position of the reference block,
前記処理対象ブロックの予測値として復号画像メモリ部から取得する画像復号装置。An image decoding device that acquires from a decoded image memory unit as a predicted value of the block to be processed.
符号化情報格納メモリに格納された符号化情報から処理対象ピクチャ内の処理対象ブロックのブロックベクトル候補を導出するブロックベクトル候補導出ステップと、 a block vector candidate derivation step of deriving a block vector candidate of a block to be processed in a picture to be processed from the coding information stored in the coding information storage memory;
前記ブロックベクトル候補から選択ブロックベクトルを選択する選択ステップと、 a selecting step of selecting a selected block vector from the block vector candidates;
前記選択ブロックベクトルにより参照する参照ブロックについて、前記参照ブロックが参照可能領域に収まらないと判定した場合に、処理対象ブロックの直前のイントラブロックコピー基準ブロックの左上位置を参照するように前記参照ブロックの参照位置を補正する参照位置補正ステップとを備え、 With respect to the reference block referenced by the selected block vector, when it is determined that the reference block does not fit in the referable area, the reference block is changed so as to refer to the upper left position of the intra block copy reference block immediately before the block to be processed. A reference position correction step for correcting the reference position,
前記参照ブロックの参照位置に基づいて、前記処理対象ピクチャ内の復号済み画素を、 decoded pixels in the target picture based on the reference position of the reference block,
前記処理対象ブロックの予測値として復号画像メモリ部から取得する画像復号方法。An image decoding method for acquiring from a decoded image memory unit as a predicted value of the block to be processed.
前記画像符号化方法は、 The image encoding method comprises:
符号化情報格納メモリに格納された符号化情報から処理対象ピクチャ内の処理対象ブロックのブロックベクトル候補を導出するブロックベクトル候補導出ステップと、 a block vector candidate derivation step of deriving a block vector candidate of a block to be processed in a picture to be processed from the coding information stored in the coding information storage memory;
前記ブロックベクトル候補から選択ブロックベクトルを選択する選択ステップと、 a selecting step of selecting a selected block vector from the block vector candidates;
前記選択ブロックベクトルにより参照する参照ブロックについて、前記参照ブロックが参照可能領域に収まらないと判定した場合に、処理対象ブロックの直前のイントラブロックコピー基準ブロックの左上位置を参照するように前記参照ブロックの参照位置を補正する参照位置補正ステップとを備え、 With respect to the reference block referenced by the selected block vector, when it is determined that the reference block does not fit in the referable area, the reference block is set so as to refer to the upper left position of the intra block copy reference block immediately before the block to be processed. A reference position correction step for correcting the reference position,
前記参照ブロックの参照位置に基づいて、前記処理対象ピクチャ内の復号済み画素を、 decoded pixels in the target picture based on the reference position of the reference block,
前記処理対象ブロックの予測値として復号画像メモリ部から取得する、Obtained from a decoded image memory unit as a prediction value of the block to be processed;
ことを特徴とする格納方法。A storage method characterized by:
前記画像符号化方法は、 The image encoding method comprises:
符号化情報格納メモリに格納された符号化情報から処理対象ピクチャ内の処理対象ブロックのブロックベクトル候補を導出するブロックベクトル候補導出ステップと、 a block vector candidate derivation step of deriving a block vector candidate of a block to be processed in a picture to be processed from the coding information stored in the coding information storage memory;
前記ブロックベクトル候補から選択ブロックベクトルを選択する選択ステップと、 a selecting step of selecting a selected block vector from the block vector candidates;
前記選択ブロックベクトルにより参照する参照ブロックについて、前記参照ブロックが参照可能領域に収まらないと判定した場合に、処理対象ブロックの直前のイントラブロックコピー基準ブロックの左上位置を参照するように前記参照ブロックの参照位置を補正する参照位置補正ステップとを備え、 With respect to the reference block referenced by the selected block vector, when it is determined that the reference block does not fit in the referable area, the reference block is set so as to refer to the upper left position of the intra block copy reference block immediately before the block to be processed. A reference position correction step for correcting the reference position,
前記参照ブロックの参照位置に基づいて、前記処理対象ピクチャ内の復号済み画素を、 decoded pixels in the target picture based on the reference position of the reference block,
前記処理対象ブロックの予測値として復号画像メモリ部から取得する、Obtained from a decoded image memory unit as a prediction value of the block to be processed;
ことを特徴とする伝送方法。A transmission method characterized by:
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