特許ウォッチ

公開番号2025092525
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-19
出願番号2025050863,2024043918
出願日2025-03-26,2018-08-10
発明の名称画像符号化装置、画像復号装置、およびビットストリーム生成装置
出願人パナソニックインテレクチュアルプロパティコーポレーションオブアメリカ,Panasonic Intellectual Property Corporation of America
代理人個人,個人,個人
主分類H04N 19/105 20140101AFI20250612BHJP(電気通信技術)
要約【課題】効率的な符号化を行う画像符号化装置を提供する。
【解決手段】画像符号化装置100は、回路と、メモリとを備え、回路は、(a)第1パーティションの第1動きベクトルを第1動きベクトル候補セットから選択し、第1動きベクトルを用いて第1パーティションの第1値を求め、(b)第2パーティションの第2動きベクトルを第1動きベクトル候補セットから選択し、第2動きベクトルを用いて第2パーティションの第2値を求め、(c)第1パーティションと第2パーティションとが重なる複数の画素について第1値と第2値を重み付けし、(d)重み付けされた第1値と重み付けされた第2値とを用いて画像ブロックを符号化する境界平滑化処理を行い、画像ブロックにイントラ予測が適用され、幅と高さとの比率が4よりも大きい場合、又は高さと幅との比率が4よりも大きい場合、境界平滑化処理を無効化する。
【選択図】図20
特許請求の範囲【請求項１】
回路と、
前記回路に接続されたメモリとを備え、
前記回路は、動作において、
画像ブロックに対してイントラ予測が適用されるか否かを判断し、
前記画像ブロックに前記イントラ予測が適用されない場合、第１パラメータに基づいて、前記画像ブロック中の非矩形形状を有する第１パーティションと、前記画像ブロック中の第２パーティションとの間の境界について、（ａ）前記第１パーティションの第１動きベクトルを第１動きベクトル候補セットから選択し、前記第１動きベクトルを用いて、前記第１パーティションの第１値を求め、（ｂ）前記第２パーティションの第２動きベクトルを前記第１動きベクトル候補セットから選択し、前記第２動きベクトルを用いて、前記第２パーティションの第２値を求め、（ｃ）前記第１パーティションと前記第２パーティションとが重なる複数の画素について、前記第１値と前記第２値を重み付けし、（ｄ）重み付けされた前記第１値と重み付けされた前記第２値とを用いて前記画像ブロックを符号化する境界平滑化処理を行い、
前記画像ブロックに前記イントラ予測が適用され、前記画像ブロックの幅と前記画像ブロックの高さとの比率が４よりも大きい場合、又は前記高さと前記幅との比率が４よりも大きい場合、前記画像ブロックに対して前記境界平滑化処理を無効化する、
画像符号化装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
回路と、
前記回路に接続されたメモリとを備え、
前記回路は、動作において、
画像ブロックに対してイントラ予測が適用されるか否かを判断し、
前記画像ブロックに前記イントラ予測が適用されない場合、第１パラメータに基づいて、前記画像ブロック中の非矩形形状を有する第１パーティションと、前記画像ブロック中の第２パーティションとの間の境界について、（ａ）前記第１パーティションの第１動きベクトルを第１動きベクトル候補セットから選択し、前記第１動きベクトルを用いて、前記第１パーティションの第１値を求め、（ｂ）前記第２パーティションの第２動きベクトルを前記第１動きベクトル候補セットから選択し、前記第２動きベクトルを用いて、前記第２パーティションの第２値を求め、（ｃ）前記第１パーティションと前記第２パーティションとが重なる複数の画素について、前記第１値と前記第２値を重み付けし、（ｄ）重み付けされた前記第１値と重み付けされた前記第２値とを用いて前記画像ブロックを復号する境界平滑化処理を行い、
前記画像ブロックに前記イントラ予測が適用され、前記画像ブロックの幅と前記画像ブロックの高さとの比率が４よりも大きい場合、又は前記高さと前記幅との比率が４よりも大きい場合、前記画像ブロックに対して前記境界平滑化処理を無効化する、
画像復号装置。
【請求項３】
回路と、
前記回路に接続されたメモリとを備え、
前記回路は、動作において、
画像ブロック中の非矩形形状を有する第１パーティションと、前記画像ブロック中の第２パーティションとの間の境界に対する境界平滑化処理を復号装置に実行させるための第１パラメータを生成し、
前記第１パラメータをビットストリームに含め、
前記画像ブロックにイントラ予測が適用されない場合、前記境界平滑化処理は、
前記第１パーティションの第１動きベクトルが第１動きベクトル候補セットから選択されることと、
前記第１パーティションの第１値が前記第１動きベクトルを用いて算出されることと、
前記第２パーティションの第２動きベクトルが前記第１動きベクトル候補セットから選択されることと、
前記第２パーティションの第２値が前記第２動きベクトルを用いて算出されることと、
前記第１パーティションと前記第２パーティションとの間の複数の画素の前記第１値と前記第２値とが重み付けされることと、
前記画像ブロックが重み付けされた前記第１値と重み付けされた前記第２値とを用いて復号されることとを含み、
前記画像ブロックに前記イントラ予測が適用され、前記画像ブロックの幅と前記画像ブロックの高さとの比率が４よりも大きい場合、又は前記高さと前記幅との比率が４よりも大きい場合、前記復号装置は前記境界平滑化処理を無効化する、
ビットストリーム生成装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ビデオコーディングに関し、例えば、インター予測を行うことで参照フレームに基づきカレントブロックを構築するか、またはイントラ予測を行うことでカレントフレーム内の符号化／復号済み参照ブロックに基づきカレントブロックを構築する、動画像の符号化および復号におけるシステム、構成要素、ならびに方法などに関する。
続きを表示（約 5,600 文字）【背景技術】
【０００２】
ビデオコーディング技術は、Ｈ．２６１およびＭＰＥＧ－１から、Ｈ．２６４／ＡＶＣ（ＡｄｖａｎｃｅｄＶｉｄｅｏＣｏｄｉｎｇ）、ＭＰＥＧ－ＬＡ、Ｈ．２６５／ＨＥＶＣ（ＨｉｇｈＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙＶｉｄｅｏＣｏｄｉｎｇ）、およびＨ．２６６／ＶＶＣ（ＶｅｒｓａｔｉｌｅＶｉｄｅｏＣｏｄｅｃ）へ進歩している。この進歩に伴い、様々な用途において増え続けるデジタルビデオデータ量を処理するために、ビデオコーディング技術の改良および最適化を提供することが常に必要とされている。本開示は、さらに、ビデオコーディングにおける進歩、改良、および最適化に関し、特に、非矩形形状（例えば三角形）を有する第１パーティションと、第２パーティションとを少なくとも含む複数のパーティションに画像ブロックを分割するインター予測またはイントラ予測に関する。
【発明の概要】
【０００３】
一態様によれば、回路と、前記回路に接続されたメモリとを備える画像符号化装置が提供される。前記回路は、動作において、画像ブロックに対してイントラ予測が適用されるか否かを判断し、前記画像ブロックに前記イントラ予測が適用されない場合、第１パラメータに基づいて、前記画像ブロック中の非矩形形状を有する第１パーティションと、前記画像ブロック中の第２パーティションとの間の境界について、（ａ）前記第１パーティションの第１動きベクトルを第１動きベクトル候補セットから選択し、前記第１動きベクトルを用いて、前記第１パーティションの第１値を求め、（ｂ）前記第２パーティションの第２動きベクトルを前記第１動きベクトル候補セットから選択し、前記第２動きベクトルを用いて、前記第２パーティションの第２値を求め、（ｃ）前記第１パーティションと前記第２パーティションとが重なる複数の画素について、前記第１値と前記第２値を重み付けし、（ｄ）重み付けされた前記第１値と重み付けされた前記第２値とを用いて前記画像ブロックを符号化する境界平滑化処理を行い、前記画像ブロックに前記イントラ予測が適用され、前記画像ブロックの幅と前記画像ブロックの高さとの比率が４よりも大きい場合、又は前記高さと前記幅との比率が４よりも大きい場合、前記画像ブロックに対して前記境界平滑化処理を無効化する。
【０００４】
本開示の実施形態のいくつかの実施例では、符号化効率を改善し、符号化／復号処理を簡素化し、符号化／復号処理速度を加速し、適切なフィルタ、ブロックサイズ、動きベクトル、参照ピクチャ、参照ブロックなどの符号化および復号において用いられる適切なコンポーネント／動作を効率よく選択してもよい。
【０００５】
開示された実施の形態のさらなる利益および利点は、明細書および図面から明らかになる。利益および／または利点は、様々な実施の形態ならびに明細書および図面の特徴によって個別に得られてもよく、このような利益および／または利点を１以上得るために、様々な実施の形態ならびに明細書および図面の特徴全てを設ける必要はない。
【０００６】
なお、包括的または具体的な実施の形態は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム、記憶媒体、または、それら任意の組み合わせとして実装されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、実施の形態に係る符号化装置の機能構成を示すブロック図である。
図２は、ブロック分割の一例を示す図である。
図３は、各変換タイプに対応する変換基底関数を示す表である。
図４Ａは、ＡＬＦ（アダプティブループフィルタ）で用いられるフィルタの形状の一例を示す図である。
図４Ｂは、ＡＬＦで用いられるフィルタの形状の他の一例を示す図である。
図４Ｃは、ＡＬＦで用いられるフィルタの形状の他の一例を示す図である。
図５Ａは、イントラ予測における６７個のイントラ予測モードを示す図である。
図５Ｂは、ＯＢＭＣ（ｏｖｅｒｌａｐｐｅｄｂｌｏｃｋｍｏｔｉｏｎｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）処理による予測画像補正処理の概要を説明するためのフローチャートである。
図５Ｃは、ＯＢＭＣ処理による予測画像補正処理の概要を説明するための概念図である。
図５Ｄは、ＦＲＵＣ（ｆｒａｍｅｒａｔｅｕｐ－ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ）の一例を示す図である。
図６は、動き軌道に沿う２つのブロック間でのパターンマッチング（バイラテラルマッチング）を説明するための図である。
図７は、カレントピクチャ内のテンプレートと参照ピクチャ内のブロックとの間でのパターンマッチング（テンプレートマッチング）を説明するための図である。
図８は、等速直線運動を仮定したモデルを説明するための図である。
図９Ａは、複数の隣接ブロックの動きベクトルに基づくサブブロック単位の動きベクトルの導出を説明するための図である。
図９Ｂは、マージモードによる動きベクトル導出処理の概要を説明するための図である。
図９Ｃは、ＤＭＶＲ（ｄｙｎａｍｉｃｍｏｔｉｏｎｖｅｃｔｏｒｒｅｆｒｅｓｈｉｎｇ）処理の概要を説明するための概念図である。
図９Ｄは、ＬＩＣ（ｌｏｃａｌｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）処理による輝度補正処理を用いた予測画像生成方法の概要を説明するための図である。
図１０は、実施の形態に係る復号装置の機能構成を示すブロック図である。
図１１は、一実施形態に従って、少なくとも、非矩形形状（例えば三角形）を有する第１パーティション、及び、第２パーティションを含む複数のパーティションに画像ブロックを分割してさらに処理を行う全体処理フローを示すフローチャートである。
図１２は、非矩形形状（例えば三角形）を有する第１パーティション、及び、第２パーティション（これも示された複数の例において非矩形形状を有する）に画像ブロックを分割する２つの例示的な方法を示す図である。
図１３は、第１パーティションに基づいて予測される複数の境界画素の複数の第１値と、第２パーティションに基づいて予測される複数の境界画素の複数の第２値とを重み付けすることを伴う境界平滑化処理の一例を示す図である。
図１４は、第１パーティションに基づいて予測される複数の境界画素の複数の第１値と、第２パーティションに基づいて予測される複数の境界画素の複数の第２値とを重み付けすることを伴う境界平滑化処理の３つのさらなる例を示す図である。
図１５は、複数のパラメータ（「複数の第１インデックス値」）例、及び、複数のパラメータによってそれぞれ符号化される複数の情報セットを示すテーブル図である。
図１６は、複数のパラメータ（複数のインデックス値）の二値化を示すテーブル図である。
図１７は、非矩形形状を有する第１パーティション、及び、第２パーティションを含む複数のパーティションに画像ブロックを分割する処理を示すフローチャートである。
図１８は、示された複数の例において三角形である非矩形形状を有する第１パーティション、及び、第２パーティションを含む複数のパーティションに画像ブロックを分割する複数の例を示す図である。
図１９は、示された複数の例において少なくとも５つの辺と角との多角形である非矩形形状を有する第１パーティション、及び、第２パーティションを含む複数のパーティションに画像ブロックを分割する複数のさらなる例を示す図である。
図２０は、第１パーティションに基づいて予測される複数の境界画像の複数の第１値と、第２パーティションに基づいて予測される複数の境界画像の複数の第２値とを重み付けすることを伴う境界平滑化処理を示すフローチャートである。
図２１Ａは、複数の境界画素の重み付けされる複数の第１値が、第１パーティションに基づいて予測され、複数の境界画素の重み付けされる複数の第２値が第２パーティションに基づいて予測される境界平滑化処理の例を示す図である。
図２１Ｂは、複数の境界画素の重み付けされる複数の第１値が、第１パーティションに基づいて予測され、複数の境界画素の重み付けされる複数の第２値が第２パーティションに基づいて予測される境界平滑化処理の例を示す図である。
図２１Ｃは、複数の境界画素の重み付けされる複数の第１値が、第１パーティションに基づいて予測され、複数の境界画素の重み付けされる複数の第２値が第２パーティションに基づいて予測される境界平滑化処理の例を示す図である。
図２１Ｄは、複数の境界画素の重み付けされる複数の第１値が、第１パーティションに基づいて予測され、複数の境界画素の重み付けされる複数の第２値が第２パーティションに基づいて予測される境界平滑化処理の例を示す図である。
図２２は、分割を示すパーティションパラメータに基づいて、非矩形形状を有する第１パーティション、及び、第２パーティションを含む複数のパーティションに画像ブロックを分割し、エントロピー符号化において、パーティションパラメータを含む１つ以上のパラメータをビットストリームに書き込む符号化装置側で行われる方法を示すフローチャートである。
図２３は、非矩形形状を有する第１パーティション、及び、第２パーティションを含む複数のパーティションに画像ブロックを分割することを示すパーティションパラメータを含む１つ以上のパラメータをビットストリームから読み解き、パーティションパラメータに基づいて、複数のパーティションに画像ブロックを分割し、第１パーティション及び第２パーティションを復号する復号装置側で行われる方法を示すフローチャートである。
図２４は、非矩形形状を有する第１パーティション、及び、第２パーティションを含む複数のパーティションに画像ブロックを分割することをそれぞれ示す複数のパーティションパラメータ（「複数の第１インデックス値」）例、及び、複数のパーティションパラメータによってそれぞれ一体として符号化され得る複数の情報セットを示すテーブル図である。
図２５は、第１パラメータ及び第２パラメータの一方が、非矩形形状を有する第１パーティション、及び、第２パーティションを含む複数のパーティションに画像ブロックを分割することを示すパーティションパラメータである、第１パラメータ及び第２パラメータの複数の組み合わせ例の表である。
図２６は、コンテンツ配信サービスを実現するコンテンツ供給システムの全体構成を示すブロック図である。
図２７は、スケーラブル符号化時の符号化構造の一例を示す概念図である。
図２８は、スケーラブル符号化時の符号化構造の一例を示す概念図である。
図２９は、ｗｅｂページの表示画面例を示す概念図である。
図３０は、ｗｅｂページの表示画面例を示す概念図である。
図３１は、スマートフォンの一例を示すブロック図である。
図３２は、スマートフォンの構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
一態様によれば、回路と、前記回路に接続されたメモリとを備える画像符号化装置が提供される。前記回路は、動作において、非矩形形状を有する第１パーティションと、第２パーティションとを含む複数のパーティションに画像ブロックを分割することと、前記第１パーティションについて第１動きベクトルを予測し、前記第２パーティションについて第２動きベクトルを予測することと、前記第１動きベクトルを用いて前記第１パーティションを符号化し、前記第２動きベクトルを用いて前記第２パーティションを符号化することとを行う。
【０００９】
さらなる態様によれば、前記第２パーティションは、非矩形形状を有する。他の態様によれば、前記非矩形形状は、三角形である。さらなる態様によれば、前記非矩形形状は、三角形、台形、及び、少なくとも５つの辺と角とを有する多角形からなる群から選択される。
【００１０】
他の態様によれば、前記予測することは、前記第１動きベクトルを第１動きベクトル候補セットから選択することと、前記第２動きベクトルを第２動きベクトル候補セットから選択することとを含む。例えば、前記第１動きベクトル候補セットは、前記第１パーティションに隣接する複数のパーティションの複数の動きベクトルを含んでもよく、前記第２動きベクトル候補セットは、前記第２パーティションに隣接する複数のパーティションの複数の動きベクトルを含んでもよい。前記第１パーティションに隣接する前記複数のパーティションと前記第２パーティションに隣接する前記複数のパーティションとは、前記第１パーティション及び前記第２パーティションに分割される前記画像ブロックの外部であってもよい。前記隣接する複数のパーティションは、空間的に隣接する複数のパーティション、及び、時間的に隣接する複数のパーティションの一方又は両方であってもよい。前記第１動きベクトル候補セットは、前記第２動きベクトル候補セットと同じであっても、異なってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許