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公開番号2025159032
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-17
出願番号2025131477,2024148597
出願日2025-08-06,2020-06-19
発明の名称動画像符号化装置、動画像符号化方法、及び動画像符号化プログラム、動画像復号装置、動画像復号方法及び動画像復号プログラム
出願人株式会社JVCケンウッド
代理人
主分類H04N 19/11 20140101AFI20251009BHJP(電気通信技術)
要約【課題】画像符号化及び復号化に適したブロック分割を行うことにより、符号化効率を向
上させる技術を提供する。
【解決手段】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、参照可能領域の内部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。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
イントラブロックコピー基準ブロック単位で符号化する画像符号化装置であって、
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してブロックベクトル候補リストを生成するブロックベクトル候補リスト生成部と、
履歴予測ブロックベクトル候補リストに登録されている履歴予測ブロックベクトル候補を前記ブロックベクトル候補リストに追加する履歴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リストを満たすように、前記ブロックベクトル候補リストに（０，０）を補充する補充部と、
前記ブロックベクトル候補リストから選択ブロックベクトルを選択する選択部と、
前記ブロックベクトル候補リスト内の前記選択ブロックベクトルの位置を示すブロックベクトルインデックスを符号化する符号化部と、
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、参照可能領域の内部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、
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から取得する予測部とを備え、
前記参照位置補正部は、前記処理対象ブロックを含むイントラブロックコピー基準ブロックの直前に符号化処理された固定数のイントラブロックコピー基準ブロックを参照可能領域とし、符号化処理が完了しているか否かに関わらず、前記参照可能領域より前のイントラブロックコピー基準ブロックを無効参照領域として設定することを特徴とする画像符号化装置。
続きを表示（約 3,900 文字）【請求項２】
イントラブロックコピー基準ブロック単位で符号化する画像符号化方法であって、
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してブロックベクトル候補リストを生成するブロックベクトル候補リスト生成ステップと、
履歴予測ブロックベクトル候補リストに登録されている履歴予測ブロックベクトル候補を前記ブロックベクトル候補リストに追加する履歴ブロックベクトル候補導出ステップと、
前記ブロックベクトル候補リストを満たすように、前記ブロックベクトル候補リストに（０，０）を補充する補充ステップと、
前記ブロックベクトル候補リストから選択ブロックベクトルを選択する選択ステップと、
前記ブロックベクトル候補リスト内の前記選択ブロックベクトルの位置を示すブロックベクトルインデックスを符号化する符号化ステップと、
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、参照可能領域の内部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、
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から取得する予測ステップとを有し、
前記参照位置補正ステップは、前記処理対象ブロックを含むイントラブロックコピー基準ブロックの直前に符号化処理された固定数のイントラブロックコピー基準ブロックを参照可能領域とし、符号化処理が完了しているか否かに関わらず、前記参照可能領域より前のイントラブロックコピー基準ブロックを無効参照領域として設定することを特徴とする画像符号化方法。
【請求項３】
イントラブロックコピー基準ブロック単位で符号化する画像符号化プログラムであって、
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してブロックベクトル候補リストを生成するブロックベクトル候補リスト生成ステップと、
履歴予測ブロックベクトル候補リストに登録されている履歴予測ブロックベクトル候補を前記ブロックベクトル候補リストに追加する履歴ブロックベクトル候補導出ステップと、
前記ブロックベクトル候補リストを満たすように、前記ブロックベクトル候補リストに（０，０）を補充する補充ステップと、
前記ブロックベクトル候補リストから選択ブロックベクトルを選択する選択ステップと、
前記ブロックベクトル候補リスト内の前記選択ブロックベクトルの位置を示すブロックベクトルインデックスを符号化する符号化ステップと、
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、参照可能領域の内部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、
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から取得する予測ステップとをコンピュータに実行させ、
前記参照位置補正ステップは、前記処理対象ブロックを含むイントラブロックコピー基準ブロックの直前に符号化処理された固定数のイントラブロックコピー基準ブロックを参照可能領域とし、符号化処理が完了しているか否かに関わらず、前記参照可能領域より前のイントラブロックコピー基準ブロックを無効参照領域として設定することを特徴とする画像符号化プログラム。
【請求項４】
イントラブロックコピー基準ブロック単位で復号する画像復号装置であって、
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してブロックベクトル候補リストを生成するブロックベクトル候補リスト生成部と、
履歴予測ブロックベクトル候補リストに登録されている履歴予測ブロックベクトル候補を前記ブロックベクトル候補リストに追加する履歴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リストを満たすように、前記ブロックベクトル候補リストに（０，０）を補充する補充部と、
前記ブロックベクトル候補リスト内の選択ブロックベクトルの位置を示すブロックベクトルインデックスを復号する復号部と、
前記ブロックベクトルインデックスに基づいて、前記ブロックベクトル候補リストから前記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、参照可能領域の内部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、
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から取得する予測部とを備え、
前記参照位置補正部は、前記処理対象ブロックを含むイントラブロックコピー基準ブロックの直前に復号処理された固定数のイントラブロックコピー基準ブロックを参照可能領域とし、復号処理が完了しているか否かに関わらず、前記参照可能領域より前のイントラブロックコピー基準ブロックを無効参照領域として設定することを特徴とする画像復号装置。
【請求項５】
イントラブロックコピー基準ブロック単位で復号する画像復号方法であって、
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してブロックベクトル候補リストを生成するブロックベクトル候補リスト生成ステップと、
履歴予測ブロックベクトル候補リストに登録されている履歴予測ブロックベクトル候補を前記ブロックベクトル候補リストに追加する履歴ブロックベクトル候補導出ステップと、
前記ブロックベクトル候補リストを満たすように、前記ブロックベクトル候補リストに（０，０）を補充する補充ステップと、
前記ブロックベクトル候補リスト内の選択ブロックベクトルの位置を示すブロックベクトルインデックスを復号する復号ステップと、
前記ブロックベクトルインデックスに基づいて、前記ブロックベクトル候補リストから前記選択ブロックベクトルを選択する選択ステップと、
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、参照可能領域の内部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、
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から取得する予測ステップとを有し、
前記参照位置補正ステップは、前記処理対象ブロックを含むイントラブロックコピー基準ブロックの直前に復号処理された固定数のイントラブロックコピー基準ブロックを参照可能領域とし、復号処理が完了しているか否かに関わらず、前記参照可能領域より前のイントラブロックコピー基準ブロックを無効参照領域として設定することを特徴とする画像復号方法。
【請求項６】
イントラブロックコピー基準ブロック単位で復号する画像復号プログラムであって、
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してブロックベクトル候補リストを生成するブロックベクトル候補リスト生成ステップと、
履歴予測ブロックベクトル候補リストに登録されている履歴予測ブロックベクトル候補を前記ブロックベクトル候補リストに追加する履歴ブロックベクトル候補導出ステップと、
前記ブロックベクトル候補リストを満たすように、前記ブロックベクトル候補リストに（０，０）を補充する補充ステップと、
前記ブロックベクトル候補リスト内の選択ブロックベクトルの位置を示すブロックベクトルインデックスを復号する復号ステップと、
前記ブロックベクトルインデックスに基づいて、前記ブロックベクトル候補リストから前記選択ブロックベクトルを選択する選択ステップと、
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、参照可能領域の内部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、
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から取得する予測ステップとをコンピュータに実行させ、
前記参照位置補正ステップは、前記処理対象ブロックを含むイントラブロックコピー基準ブロックの直前に復号処理された固定数のイントラブロックコピー基準ブロックを参照可能領域とし、復号処理が完了しているか否かに関わらず、前記参照可能領域より前のイントラブロックコピー基準ブロックを無効参照領域として設定することを特徴とする画像復号プログラム。
【請求項７】
請求項２に記載された画像符号化方法に従ってビットストリームを生成し、記録媒体に前記ビットストリームを格納する格納方法。
【請求項８】
請求項２に記載された画像符号化方法に従ってビットストリームを生成し、前記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て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 4,400 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】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００９－２４６９７５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。
【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、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、参照可
能領域の内部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。
【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。
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。
イントラブロックコピーの有効参照領域を説明する図である。
イントラブロックコピーの有効参照領域を説明する図である。
図１のイントラ予測部１０３の詳細な構成のブロック図である。
図２のイントラ予測部２０４の詳細な構成のブロック図である。
イントラブロックコピー予測部３５２のブロック図である。
イントラブロックコピー予測部３６２のブロック図である。
イントラブロックコピー予測部３５２の予測イントラブロックコピー処理を説明するためのフローチャートである。
イントラブロックコピー予測部３６２の予測イントラブロックコピー処理を説明するためのフローチャートである。
マージイントラブロックコピー処理を説明するためのフローチャートである。
予測イントラブロックコピーのブロック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。
参照位置補正部３８０及び参照位置補正部４８０の処理を説明する図である。
参照位置を補正する様子を示す図である。
参照可能領域を矩形状とした場合の左上および右下の位置を説明する図である。
参照可能領域を矩形状とした場合の左上および右下の位置を説明する図である。
参照可能領域を矩形状とした場合の左上および右下の位置を説明する図である。
参照可能領域を矩形状とした場合の左上および右下の位置を説明する図である。
参照可能領域が矩形でない部分の参照位置を補正する処理を説明する図である。
参照位置を補正する様子を示す図である。
参照位置を補正する様子を示す図である。
参照位置補正部３８０及び参照位置補正部４８０の処理を説明する図である。
参照可能領域を２つに分解する様子を説明する図である。
参照可能領域を２つに分解する様子を説明する図である。
参照可能領域を２つに分解する様子を説明する図である。
参照可能領域を２つに分解する様子を説明する図である。
参照可能領域を２つに分解し、それぞれの参照位置を補正する処理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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