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公開番号2025107875
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-22
出願番号2024001399
出願日2024-01-09
発明の名称画像復号装置、画像復号方法及びプログラム
出願人KDDI株式会社
代理人個人
主分類H04N 19/52 20140101AFI20250714BHJP(電気通信技術)
要約【課題】符号化効率を向上する画像復号装置、画像復号方法及びプログラムを提供する。
【解決手段】画像復号装置200において、インター予測部205は、動きベクトルの候補を格納するマージ候補リストに格納されている復号対象ブロックに空間的又は時間的に隣接又は近接する位置の動きベクトルに対して再帰的に前記復号ピクチャバッファに蓄積されている動きベクトルを探索して導出した全ての動きベクトルを加算することで、数珠繋ぎ動きベクトルを生成し、数珠繋ぎ動きベクトルを前記復号対象ブロックの動きベクトルの候補として導出する数珠繋ぎ動きベクトル予測を行い、通常マージのマージ候補リストのマージ候補に対する前記数珠繋ぎ動きベクトル予測の適用に加えて、マージモード動きベクトル差分のマージ候補リストのマージ候補に対して前記数珠繋ぎ動きベクトル予測を適用する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
画像復号装置であって、
符号情報を可変長復号して量子化値及び制御情報を出力する復号部と、
前記量子化値を逆量子化して変換係数を出力する逆量子化部と、
前記変換係数を逆変換して予測残差画素を出力する逆変換部と、
前記制御情報及び復号済み画素からイントラ予測画素を生成するイントラ予測部と、
前記復号済み画素を蓄積する復号ピクチャバッファと、
前記制御情報及び前記復号ピクチャバッファに蓄積されている前記復号済み画素からインター予測画素を生成するインター予測部と、
前記予測残差画素に対して前記イントラ予測画素と及び前記インター予測画素の少なくとも一方を加算して前記復号済み画素を生成する加算器とを備え、
前記インター予測部は、動きベクトルの候補を格納するマージ候補リストに格納されている復号対象ブロックに空間的又は時間的に隣接又は近接する位置の動きベクトルに対して再帰的に前記復号ピクチャバッファに蓄積されている動きベクトルを探索して導出した全ての動きベクトルを加算することで、数珠繋ぎ動きベクトルを生成し、前記数珠繋ぎ動きベクトルを前記復号対象ブロックの動きベクトルの候補として導出する数珠繋ぎ動きベクトル予測を行い、
前記インター予測部は、通常マージのマージ候補リストのマージ候補に対する前記数珠繋ぎ動きベクトル予測の適用に加えて、マージモード動きベクトル差分のマージ候補リストのマージ候補に対して前記数珠繋ぎ動きベクトル予測を適用することを特徴とする画像復号装置。
続きを表示（約 4,700 文字）【請求項２】
画像復号装置であって、
符号情報を可変長復号して量子化値及び制御情報を出力する復号部と、
前記量子化値を逆量子化して変換係数を出力する逆量子化部と、
前記変換係数を逆変換して予測残差画素を出力する逆変換部と、
前記制御情報及び復号済み画素からイントラ予測画素を生成するイントラ予測部と、
前記復号済み画素を蓄積する復号ピクチャバッファと、
前記制御情報及び前記復号ピクチャバッファに蓄積されている前記復号済み画素からインター予測画素を生成するインター予測部と、
前記予測残差画素に対して前記イントラ予測画素と及び前記インター予測画素の少なくとも一方を加算して前記復号済み画素を生成する加算器とを備え、
前記インター予測部は、動きベクトルの候補を格納するマージ候補リストに格納されている復号対象ブロックに空間的又は時間的に隣接又は近接する位置の動きベクトルに対して再帰的に前記復号ピクチャバッファに蓄積されている動きベクトルを探索して導出した全ての動きベクトルを加算することで、数珠繋ぎ動きベクトルを生成し、前記数珠繋ぎ動きベクトルを前記復号対象ブロックの動きベクトルの候補として導出する数珠繋ぎ動きベクトル予測を行い、
前記インター予測部は、通常マージのマージ候補リストのマージ候補に対する前記数珠繋ぎ動きベクトル予測の適用に加えて、幾何学分割モードのマージ候補リストのマージ候補に対して前記数珠繋ぎ動きベクトル予測を適用することを特徴とする画像復号装置。
【請求項３】
画像復号装置であって、
符号情報を可変長復号して量子化値及び制御情報を出力する復号部と、
前記量子化値を逆量子化して変換係数を出力する逆量子化部と、
前記変換係数を逆変換して予測残差画素を出力する逆変換部と、
前記制御情報及び復号済み画素からイントラ予測画素を生成するイントラ予測部と、
前記復号済み画素を蓄積する復号ピクチャバッファと、
前記制御情報及び前記復号ピクチャバッファに蓄積されている前記復号済み画素からインター予測画素を生成するインター予測部と、
前記予測残差画素に対して前記イントラ予測画素と及び前記インター予測画素の少なくとも一方を加算して前記復号済み画素を生成する加算器とを備え、
前記インター予測部は、動きベクトルの候補を格納するマージ候補リストに格納されている復号対象ブロックに空間的又は時間的に隣接又は近接する位置の動きベクトルに対して再帰的に前記復号ピクチャバッファに蓄積されている動きベクトルを探索して導出した全ての動きベクトルを加算することで、数珠繋ぎ動きベクトルを生成し、前記数珠繋ぎ動きベクトルを前記復号対象ブロックの動きベクトルの候補として導出する数珠繋ぎ動きベクトル予測を行い、
前記インター予測部は、通常マージのマージ候補リストのマージ候補に対する前記数珠繋ぎ動きベクトル予測の適用に加えて、テンプレートマッチングマージのマージ候補リストのマージ候補に対して前記数珠繋ぎ動きベクトル予測を適用することを特徴とする画像復号装置。
【請求項４】
画像復号装置であって、
符号情報を可変長復号して量子化値及び制御情報を出力する復号部と、
前記量子化値を逆量子化して変換係数を出力する逆量子化部と、
前記変換係数を逆変換して予測残差画素を出力する逆変換部と、
前記制御情報及び復号済み画素からイントラ予測画素を生成するイントラ予測部と、
前記復号済み画素を蓄積する復号ピクチャバッファと、
前記制御情報及び前記復号ピクチャバッファに蓄積されている前記復号済み画素からインター予測画素を生成するインター予測部と、
前記予測残差画素に対して前記イントラ予測画素と及び前記インター予測画素の少なくとも一方を加算して前記復号済み画素を生成する加算器とを備え、
前記インター予測部は、動きベクトルの候補を格納するマージ候補リストに格納されている復号対象ブロックに空間的又は時間的に隣接又は近接する位置の動きベクトルに対して再帰的に前記復号ピクチャバッファに蓄積されている動きベクトルを探索して導出した全ての動きベクトルを加算することで、数珠繋ぎ動きベクトルを生成し、前記数珠繋ぎ動きベクトルを前記復号対象ブロックの動きベクトルの候補として導出する数珠繋ぎ動きベクトル予測を行い、
前記インター予測部は、適応動きベクトル予測-マージモードにおいて、適応動きベクトル予測で導出されていない参照ピクチャリストのリスト番号のマージ候補のマージ候補に対して、前記数珠繋ぎ動きベクトル予測を適用することを特徴とする画像復号装置。
【請求項５】
画像復号装置であって、
符号情報を可変長復号して量子化値及び制御情報を出力する復号部と、
前記量子化値を逆量子化して変換係数を出力する逆量子化部と、
前記変換係数を逆変換して予測残差画素を出力する逆変換部と、
前記制御情報及び復号済み画素からイントラ予測画素を生成するイントラ予測部と、
前記復号済み画素を蓄積する復号ピクチャバッファと、
前記制御情報及び前記復号ピクチャバッファに蓄積されている前記復号済み画素からインター予測画素を生成するインター予測部と、
前記予測残差画素に対して前記イントラ予測画素と及び前記インター予測画素の少なくとも一方を加算して前記復号済み画素を生成する加算器とを備え、
前記インター予測部は、動きベクトルの候補を格納するマージ候補リストに格納されている復号対象ブロックに空間的又は時間的に隣接又は近接する位置の動きベクトルに対して再帰的に前記復号ピクチャバッファに蓄積されている動きベクトルを探索して導出した全ての動きベクトルを加算することで、数珠繋ぎ動きベクトルを生成し、前記数珠繋ぎ動きベクトルを前記復号対象ブロックの動きベクトルの候補として導出する数珠繋ぎ動きベクトル予測を行い、
前記インター予測部は、適応動きベクトル予測-マージモードにおいて、適応動きベクトル予測で導出されていない参照ピクチャリストのリスト番号のマージ候補のマージ候補に対して、前記数珠繋ぎ動きベクトル予測を適用することを特徴とする画像復号装置。
【請求項６】
前記インター予測部は、前記適応動きベクトル予測-マージモードにおいて、マージ候補リスト内の適応動きベクトル予測で導出されていない参照ピクチャリストのリスト番号のマージ候補に対して、前記数珠繋ぎ動きベクトル予測を適用する際、前記数珠繋ぎ動きベクトルを適応動きベクトル予測で導出されている動きベクトルの参照ピクチャに参照させないように制限することを特徴とする請求項５に記載の画像復号装置。
【請求項７】
画像復号装置であって、
符号情報を可変長復号して量子化値及び制御情報を出力する復号部と、
前記量子化値を逆量子化して変換係数を出力する逆量子化部と、
前記変換係数を逆変換して予測残差画素を出力する逆変換部と、
前記制御情報及び復号済み画素からイントラ予測画素を生成するイントラ予測部と、
前記復号済み画素を蓄積する復号ピクチャバッファと、
前記制御情報及び前記復号ピクチャバッファに蓄積されている前記復号済み画素からインター予測画素を生成するインター予測部と、
前記予測残差画素に対して前記イントラ予測画素と及び前記インター予測画素の少なくとも一方を加算して前記復号済み画素を生成する加算器とを備え、
前記インター予測部は、動きベクトルの候補を格納するマージ候補リストに格納されている復号対象ブロックに空間的又は時間的に隣接又は近接する位置の動きベクトルに対して再帰的に前記復号ピクチャバッファに蓄積されている動きベクトルを探索して導出した全ての動きベクトルを加算することで、数珠繋ぎ動きベクトルを生成し、前記数珠繋ぎ動きベクトルを前記復号対象ブロックの動きベクトルの候補として導出する数珠繋ぎ動きベクトル予測を行い、
前記インター予測部は、アフィンマージモード向けマージ候補リストに格納されている少なくとも２つ以上のコントロールポイント動きベクトルに対して再帰的に動きベクトルを探索して導出された動きベクトルを最初のコントロールポイント動きベクトルのそれぞれに加算して、数珠繋ぎコントロールポイント動きベクトルを生成し、マージ候補リストに格納することを特徴とする画像復号装置。
【請求項８】
前記インター予測部は、アフィンマージモードにおいて、前記マージ候補リストに格納されている少なくとも２つ以上のコントロールポイント動きベクトルに対して再帰的に動きベクトルを探索する際、各コントロールポイント動きベクトルに対する探索対象の参照ピクチャを同一の参照ピクチャに制限することを特徴とする請求項７に記載の画像復号装置。
【請求項９】
前記インター予測部は、アフィンマージモードにおいて、前記マージ候補リストに格納されているリスト番号０及びリスト番号１の少なくとも２つ以上のコントロールポイント動きベクトルに対して再帰的に動きベクトルを探索する際、前記リスト番号０及び前記リスト番号１のそれぞれの各コントロールポイント動きベクトルに対する探索対象の参照ピクチャを同一の参照ピクチャに制限することを特徴とする請求項７又は８に記載の画像復号装置。
【請求項１０】
画像復号方法であって、
符号情報を可変長復号して量子化値及び制御情報を出力する工程Ａと、
前記量子化値を逆量子化して変換係数を出力する工程Ｂと、
前記変換係数を逆変換して予測残差画素を出力する工程Ｃと、
前記制御情報及び復号済み画素からイントラ予測画素を生成する工程Ｄと、
前記復号済み画素を復号ピクチャバッファに蓄積する工程Ｅと、
前記制御情報及び蓄積された前記復号済み画素からインター予測画素を生成する工程Ｆと、
前記予測残差画素に対して前記イントラ予測画素と及び前記インター予測画素の少なくとも一方を加算して前記復号済み画素を生成する工程Ｇとを有し、
前記工程Ｆにおいて、動きベクトルの候補を格納するマージ候補リストに格納されている復号対象ブロックに空間的又は時間的に隣接又は近接する位置の動きベクトルに対して再帰的に前記復号ピクチャバッファに蓄積されている動きベクトルを探索して導出した全ての動きベクトルを加算することで、数珠繋ぎ動きベクトルを生成し、前記数珠繋ぎ動きベクトルを前記復号対象ブロックの動きベクトルの候補として導出する数珠繋ぎ動きベクトル予測を行い、
前記工程Ｆにおいて、通常マージのマージ候補リストのマージ候補に対する前記数珠繋ぎ動きベクトル予測の適用に加えて、マージモード動きベクトル差分のマージ候補リストのマージ候補に対して前記数珠繋ぎ動きベクトル予測を適用することを特徴とする画像復号方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像復号装置、画像復号方法及びプログラムに関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
非特許文献１及び非特許文献２では、インター予測について開示されている。
【０００３】
インター予測は、復号対象ブロックの予測画素を、復号対象ピクチャとは異なる復号済みピクチャ（参照ピクチャ）内の復号済み画素（参照画素）から生成する。
【０００４】
また、インター予測は、制御情報を用いて、復号対象ブロックの予測画素の生成に必要な復号対象ブロックの動きベクトルを、復号対象ブロックに空間的又は時間的に隣接又は近接する位置の複数の動きベクトルの候補から選択する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
ＩＴＵ-ＴＨ.２６６/ＶＶＣ
Ｍ．Ｃｏｂａｎ等、ＡｌｇｏｒｉｔｈｍｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎｏｆＥｎｈａｎｃｅｄＣｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎＭｏｄｅｌ１０（ＥＣＭ１０）、ＪＶＥＴ-ＡＥ２０２５、２０２３年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
非特許文献１及び非特許文献２におけるインター予測で選択可能な動きベクトルの候補は、復号対象ブロックに空間的又は時間的に隣接又は近接する位置の動きベクトルに限定されているため、符号化効率に改善の余地があるという問題点があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、符号化効率の高い画像復号装置、画像復号方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の特徴は、画像復号装置であって、符号情報を可変長復号して量子化値及び制御情報を出力する復号部と、前記量子化値を逆量子化して変換係数を出力する逆量子化部と、前記変換係数を逆変換して予測残差画素を出力する逆変換部と、前記制御情報及び復号済み画素からイントラ予測画素を生成するイントラ予測部と、前記復号済み画素を蓄積する復号ピクチャバッファと、前記制御情報及び前記復号ピクチャバッファに蓄積されている前記復号済み画素からインター予測画素を生成するインター予測部と、前記予測残差画素に対して前記イントラ予測画素と及び前記インター予測画素の少なくとも一方を加算して前記復号済み画素を生成する加算器とを備え、前記インター予測部は、動きベクトルの候補を格納するマージ候補リストに格納されている復号対象ブロックに空間的又は時間的に隣接又は近接する位置の動きベクトルに対して再帰的に前記復号ピクチャバッファに蓄積されている動きベクトルを探索して導出した全ての動きベクトルを加算することで、数珠繋ぎ動きベクトルを生成し、前記数珠繋ぎ動きベクトルを前記復号対象ブロックの動きベクトルの候補として導出する数珠繋ぎ動きベクトル予測を行い、前記インター予測部は、通常マージのマージ候補リストのマージ候補に対する前記数珠繋ぎ動きベクトル予測の適用に加えて、マージモード動きベクトル差分のマージ候補リストのマージ候補に対して前記数珠繋ぎ動きベクトル予測を適用することを要旨とする。
【０００９】
本発明の第２の特徴は、画像復号装置であって、符号情報を可変長復号して量子化値及び制御情報を出力する復号部と、前記量子化値を逆量子化して変換係数を出力する逆量子化部と、前記変換係数を逆変換して予測残差画素を出力する逆変換部と、前記制御情報及び復号済み画素からイントラ予測画素を生成するイントラ予測部と、前記復号済み画素を蓄積する復号ピクチャバッファと、前記制御情報及び前記復号ピクチャバッファに蓄積されている前記復号済み画素からインター予測画素を生成するインター予測部と、前記予測残差画素に対して前記イントラ予測画素と及び前記インター予測画素の少なくとも一方を加算して前記復号済み画素を生成する加算器とを備え、前記インター予測部は、動きベクトルの候補を格納するマージ候補リストに格納されている復号対象ブロックに空間的又は時間的に隣接又は近接する位置の動きベクトルに対して再帰的に前記復号ピクチャバッファに蓄積されている動きベクトルを探索して導出した全ての動きベクトルを加算することで、数珠繋ぎ動きベクトルを生成し、前記数珠繋ぎ動きベクトルを前記復号対象ブロックの動きベクトルの候補として導出する数珠繋ぎ動きベクトル予測を行い、前記インター予測部は、通常マージのマージ候補リストのマージ候補に対する前記数珠繋ぎ動きベクトル予測の適用に加えて、幾何学分割モードのマージ候補リストのマージ候補に対して前記数珠繋ぎ動きベクトル予測を適用することを要旨とする。
【００１０】
本発明の第３の特徴は、画像復号装置であって、符号情報を可変長復号して量子化値及び制御情報を出力する復号部と、前記量子化値を逆量子化して変換係数を出力する逆量子化部と、前記変換係数を逆変換して予測残差画素を出力する逆変換部と、前記制御情報及び復号済み画素からイントラ予測画素を生成するイントラ予測部と、前記復号済み画素を蓄積する復号ピクチャバッファと、前記制御情報及び前記復号ピクチャバッファに蓄積されている前記復号済み画素からインター予測画素を生成するインター予測部と、前記予測残差画素に対して前記イントラ予測画素と及び前記インター予測画素の少なくとも一方を加算して前記復号済み画素を生成する加算器とを備え、前記インター予測部は、動きベクトルの候補を格納するマージ候補リストに格納されている復号対象ブロックに空間的又は時間的に隣接又は近接する位置の動きベクトルに対して再帰的に前記復号ピクチャバッファに蓄積されている動きベクトルを探索して導出した全ての動きベクトルを加算することで、数珠繋ぎ動きベクトルを生成し、前記数珠繋ぎ動きベクトルを前記復号対象ブロックの動きベクトルの候補として導出する数珠繋ぎ動きベクトル予測を行い、前記インター予測部は、通常マージのマージ候補リストのマージ候補に対する前記数珠繋ぎ動きベクトル予測の適用に加えて、テンプレートマッチングマージのマージ候補リストのマージ候補に対して前記数珠繋ぎ動きベクトル予測を適用することを要旨とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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