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公開番号2025113380
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-01
出願番号2025084649,2024140637
出願日2025-05-21,2020-03-06
発明の名称画像符号化装置及び画像符号化方法、並びに画像復号装置及び画像復号方法
出願人合同会社IP Bridge1号
代理人個人
主分類H04N 19/105 20140101AFI20250725BHJP(電気通信技術)
要約【課題】低負荷で効率的な符号化技術を提供する。
【解決手段】空間マージ候補を含む最大マージ候補数のマージ候補を含むマージ候補リストを構築するマージ候補構築部と、マージインデックスに基づいてマージ候補リストから単予測又は双予測となる通常マージ候補を選択する通常マージ候補選択部と、第1の三角マージインデックスに基づいてマージ候補リストから単予測となる第1の三角マージ候補を選択し、第2の三角マージインデックスに基づいて単予測となる第2の三角マージ候補を選択する三角マージ候補選択部と、を備え、第1の三角マージインデックスに関する第1の最大三角マージ候補数は、最大マージ候補数と同数になる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
動画像をブロック単位でインター予測情報によるインター予測を用いて符号化し、ビットストリームを生成する画像符号化装置であって、
処理対象ブロックに空間的に近接するブロックのインター予測情報から空間マージ候補を導出する空間マージ候補導出部と、
処理対象ピクチャとは異なるピクチャに含まれる前記処理対象ブロックと同一位置またはその近傍に位置するブロックから異なる時間マージ候補を導出する時間マージ候補導出部と、
前記空間マージ候補及び前記時間マージ候補を含む通常マージ候補リストを構築する通常マージ候補リスト構築部と、
マージインデックスに基づいて前記通常マージ候補リストから単予測又は双予測となる通常マージ候補を選択する通常マージ候補選択部と、
第１の三角マージインデックスに基づいて前記通常マージ候補リストから単予測となる第１の三角マージ候補を選択し、第２の三角マージインデックスに基づいて前記通常マージ候補リストから単予測となる第２の三角マージ候補を選択する三角マージ候補選択部と、
前記マージインデックス、または前記第１の三角マージインデックスおよび前記第２の三角マージインデックスを符号化する符号化部と、
を備え、
前記第１の三角マージインデックスと前記第２の三角マージインデックスは異なる優先順序で前記通常マージ候補リストからそれぞれ前記第１の三角マージ候補と前記第２の三角マージ候補を選択することを特徴とする画像符号化装置。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
動画像をブロック単位でインター予測情報によるインター予測を用いて符号化し、ビットストリームを生成する画像符号化方法であって、
処理対象ブロックに空間的に近接するブロックのインター予測情報から空間マージ候補を導出する空間マージ候補導出ステップと、
処理対象ピクチャとは異なるピクチャに含まれる前記処理対象ブロックと同一位置またはその近傍に位置するブロックから異なる時間マージ候補を導出する時間マージ候補導出ステップと、
前記空間マージ候補及び前記時間マージ候補を含む通常マージ候補リストを構築する通常マージ候補リスト構築ステップと、
マージインデックスに基づいて前記通常マージ候補リストから単予測又は双予測となる通常マージ候補を選択する通常マージ候補選択ステップと、
第１の三角マージインデックスに基づいて前記通常マージ候補リストから単予測となる第１の三角マージ候補を選択し、第２の三角マージインデックスに基づいて前記通常マージ候補リストから単予測となる第２の三角マージ候補を選択する三角マージ候補選択ステップと、
前記マージインデックス、または前記第１の三角マージインデックスおよび前記第２の三角マージインデックスを符号化する符号化ステップと、
を備え、
前記第１の三角マージインデックスと前記第２の三角マージインデックスは異なる優先順序で前記通常マージ候補リストからそれぞれ前記第１の三角マージ候補と前記第２の三角マージ候補を選択することを特徴とする画像符号化方法。
【請求項３】
動画像をブロック単位でインター予測を用いて符号化されたビットストリームを復号する画像復号装置であって、
マージインデックス、または第１の三角マージインデックスおよび第２の三角マージインデックスを復号する復号部と、
処理対象ブロックに空間的に近接するブロックのインター予測情報から空間マージ候補を導出する空間マージ候補導出部と、
処理対象ピクチャとは異なるピクチャに含まれる前記処理対象ブロックと同一位置またはその近傍に位置するブロックから異なる時間マージ候補を導出する時間マージ候補導出部と、
前記空間マージ候補及び前記時間マージ候補を含む通常マージ候補リストを構築する通常マージ候補リスト構築部と、
前記マージインデックスに基づいて前記通常マージ候補リストから単予測又は双予測となる通常マージ候補を選択する通常マージ候補選択部と、
前記第１の三角マージインデックスに基づいて前記通常マージ候補リストから単予測となる第１の三角マージ候補を選択し、前記第２の三角マージインデックスに基づいて前記通常マージ候補リストから単予測となる第２の三角マージ候補を選択する三角マージ候補選択部と、
を備え、
前記第１の三角マージインデックスと前記第２の三角マージインデックスは異なる優先順序で前記通常マージ候補リストからそれぞれ前記第１の三角マージ候補と前記第２の三角マージ候補を選択することを特徴とする画像復号装置。
【請求項４】
動画像をブロック単位でインター予測を用いて符号化されたビットストリームを復号する画像復号方法であって、
マージインデックス、または第１の三角マージインデックスおよび第２の三角マージインデックスを復号する復号ステップと、
処理対象ブロックに空間的に近接するブロックのインター予測情報から空間マージ候補を導出する空間マージ候補導出ステップと、
処理対象ピクチャとは異なるピクチャに含まれる前記処理対象ブロックと同一位置またはその近傍に位置するブロックから異なる時間マージ候補を導出する時間マージ候補導出ステップと、
前記空間マージ候補及び前記時間マージ候補を含む通常マージ候補リストを構築する通常マージ候補リスト構築ステップと、
前記マージインデックスに基づいて前記通常マージ候補リストから単予測又は双予測となる通常マージ候補を選択する通常マージ候補選択ステップと、
前記第１の三角マージインデックスに基づいて前記通常マージ候補リストから単予測となる第１の三角マージ候補を選択し、前記第２の三角マージインデックスに基づいて前記通常マージ候補リストから単予測となる第２の三角マージ候補を選択する三角マージ候補選択ステップと、
を備え、
前記第１の三角マージインデックスと前記第２の三角マージインデックスは異なる優先順序で前記通常マージ候補リストからそれぞれ前記第１の三角マージ候補と前記第２の三角マージ候補を選択することを特徴とする画像復号方法。
【請求項５】
請求項２に記載された画像符号化方法に従って生成されたビットストリームを記録媒体に格納する格納方法。
【請求項６】
請求項２に記載された画像符号化方法に従って生成されたビットストリームを伝送する伝送方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像をブロックに分割し、予測を行う画像符号化及び復号技術に関する。
続きを表示（約 3,900 文字）【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
動画像の符号化・復号では、符号化・復号済みのピクチャから予測するインター予測により符号化効率を向上している。特許文献１には、インター予測の際に、アフィン変換を適用する技術が記載されている。動画像では、物体が拡大・縮小、回転といった変形を伴うことは珍しいことではなく、特許文献１の技術を適用することにより、効率的な符号化が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平９－１７２６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術は画像の変換を伴うものであるため、処理負荷が多大という課題がある。本発明は上記の課題に鑑み、低負荷で効率的な符号化技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する本発明のある態様では、空間マージ候補を含む最大マージ候補数のマージ候補を含むマージ候補リストを構築するマージ候補構築部と、マージインデックスに基づいて前記マージ候補リストから単予測又は双予測となる通常マージ候補を選択する通常マージ候補選択部と、第１の三角マージインデックスに基づいて前記マージ候補リストから単予測となる第１の三角マージ候補を選択し、第２の三角マージインデックスに基づいて単予測となる第２の三角マージ候補を選択する三角マージ候補選択部と、を備え、前記第１の三角マージインデックスに関する第１の最大三角マージ候補数は、前記最大マージ候補数と同数になる。
【発明の効果】
【０００７】
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。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の実施の形態に係る画像符号化装置のブロック図である。
本発明の実施の形態に係る画像復号装置のブロック図である。
ツリーブロックを分割する動作を説明するためのフローチャートである。
入力された画像をツリーブロックに分割する様子を示す図である。
ｚ－スキャンを説明する図である。
ブロックの分割形状を示す図である。
ブロックの分割形状を示す図である。
ブロックの分割形状を示す図である。
ブロックの分割形状を示す図である。
ブロックの分割形状を示す図である。
ブロックを４分割する動作を説明するためのフローチャートである。
ブロックを２分割または３分割する動作を説明するためのフローチャートである。
ブロック分割の形状を表現するためのシンタックスである。
イントラ予測を説明するための図である。
イントラ予測を説明するための図である。
インター予測の参照ブロックを説明するための図である。
符号化ブロック予測モードを表現するためのシンタックスである。
符号化ブロック予測モードを表現するためのシンタックスである。
インター予測に関するシンタックスエレメントとモードの対応を示す図である。
制御点２点のアフィン変換動き補償を説明するための図である。
制御点３点のアフィン変換動き補償を説明するための図である。
図１のインター予測部１０２の詳細な構成のブロック図である。
図１６の通常予測動きベクトルモード導出部３０１の詳細な構成のブロック図である。
図１６の通常マージモード導出部３０２の詳細な構成のブロック図である。
図１６の通常予測動きベクトルモード導出部３０１の通常予測動きベクトルモード導出処理を説明するためのフローチャートである。
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。
通常マージモード導出処理の処理手順を説明するフローチャートである。
図２のインター予測部２０３の詳細な構成のブロック図である。
図２２の通常予測動きベクトルモード導出部４０１の詳細な構成のブロック図である。
図２２の通常マージモード導出部４０２の詳細な構成のブロック図である。
図２２の通常予測動きベクトルモード導出部４０１の通常予測動きベクトルモード導出処理を説明するためのフローチャートである。
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図である。
履歴予測動きベクトル候補リスト初期化・更新処理手順における、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リスト初期化・更新処理手順における、要素シフト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導出処理手順を説明するフローチャートである。
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。
履歴予測動きベクトル候補リスト更新処理の一例を説明するための図である。
履歴予測動きベクトル候補リスト更新処理の一例を説明するための図である。
履歴予測動きベクトル候補リスト更新処理の一例を説明するための図である。
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の動き補償予測を説明するための図である。
Ｌ０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後の時刻にある場合の動き補償予測を説明するための図である。
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の動き補償予測の予測方向を説明するための図である。
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の動き補償予測の予測方向を説明するための図である。
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の動き補償予測の予測方向を説明するための図である。
本発明の実施の形態の符号化復号装置のハードウェア構成の一例を説明するための図である。
三角マージモードの予測を説明する図である。
三角マージモードの予測を説明する図である。
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。
三角マージ候補導出を説明するフローチャートである。
第１の実施の形態のマージ三角パーティション０の単予測動き情報の導出を説明するフローチャートである。
第１の実施の形態のマージ三角パーティション１の単予測動き情報の導出を説明するフローチャートである。
第１の実施の形態の三角マージ候補の動き情報の例を説明する図である。
第１の実施の形態の三角マージ候補の動き情報の例を説明する図である。
第２の実施の形態のマージ三角パーティション０の単予測動き情報の導出を説明するフローチャートである。
第２の実施の形態のマージ三角パーティション１の単予測動き情報の導出を説明するフローチャートである。
第２の実施の形態の三角マージ候補の動き情報の例を説明する図である。
第２の実施の形態の三角マージ候補の動き情報の例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
【００１０】
＜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では、ツリーブロックのサイズを１２８ｘ１２８画素としているが、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。ツリーブロックを再帰的に分割した後の、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。ここでは、ツリーブロックの最大サイズを１２８ｘ１２８画素、ツリーブロックの最小サイズを１６ｘ１６画素とする。また、符号化ブロックの最大サイズを６４ｘ６４画素、符号化ブロックの最小サイズを４ｘ４画素とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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