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JP7735065B2 - 画像復号装置および画像符号化装置 - Google Patents

画像復号装置および画像符号化装置

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JP7735065B2
JP7735065B2 JP2021052872A JP2021052872A JP7735065B2 JP 7735065 B2 JP7735065 B2 JP 7735065B2 JP 2021052872 A JP2021052872 A JP 2021052872A JP 2021052872 A JP2021052872 A JP 2021052872A JP 7735065 B2 JP7735065 B2 JP 7735065B2
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友子 青野
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Description

本発明の実施形態は、動画像復号装置および動画像符号化装置に関する。
動画像を効率的に伝送または記録するために、動画像を符号化することによって符号化データを生成する動画像符号化装置、および、当該符号化データを復号することによって復号画像を生成する動画像復号装置が用いられている。
具体的な動画像符号化方式としては、例えば、H.264/AVCやHEVC(High-Efficiency Video Coding)方式などが挙げられる。
このような動画像符号化方式においては、動画像を構成する画像(ピクチャ)は、画像を分割することにより得られるスライス、スライスを分割することにより得られる符号化ツリーユニット(CTU:Coding Tree Unit)、符号化ツリーユニットを分割することで得
られる符号化単位(符号化ユニット(Coding Unit:CU)と呼ばれることもある)、及び
、符号化単位を分割することより得られる変換ユニット(TU:Transform Unit)からなる階層構造により管理され、CU毎に符号化/復号される。
また、このような動画像符号化方式においては、通常、入力画像を符号化/復号することによって得られる局所復号画像に基づいて予測画像が生成され、当該予測画像を入力画像(原画像)から減算して得られる予測誤差(「差分画像」または「残差画像」と呼ぶこともある)が符号化される。予測画像の生成方法としては、画面間予測(インター予測)、および、画面内予測(イントラ予測)が挙げられる。
また、近年の動画像符号化及び復号の技術として非特許文献1が挙げられる。非特許文献1には、方向予測、Planar予測、DC予測といったイントラ予測技術が開示されている。方向予測は、予測に方向性を持たせることでオブジェクトのエッジに応じた予測が可能となり、また、Planar予測、DC予測は画像の平坦部に対して効果的に予測することができ、符号化効率が向上する。
また、非特許文献1には、マージ予測が開示されている。マージ予測には、対象ブロックを矩形以外の形状に分割し、領域ごとに異なるインター予測を実施するGPM(GPMmetric
partition mode)モードが開示されている。このように対象ブロックを矩形以外の形状
に分割することにより、複雑なテクスチャに対してもより正確に予測することができ、符号化効率が向上する。
"Versatile Video Coding (Draft 6)", JVET-O2001-vE, Joint Video Exploration Team (JVET) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11, 2019-05-29
しかしながら非特許文献1に記載の方法では、イントラブロックの隣接ブロックの間でエッジ方向が大きく変化する場合などでは、方向予測が当たらず、符号化効率が向上しない問題がある。
そこで、本発明の一態様は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、イントラ予測を向上させることができる動画像復号装置および動画像符号化装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る動画像復号装置は、複数のパラメータを復号するパラメータ復号部と、対象イントラブロックをまたがる直線分によって前記対象ブロックが分割された2つの一時的な非矩形予測単位毎に予測を行う予測部を備えている動画像復号装置であって、前記予測部は、前記パラメータ復号部によって復号された前記複数のパラメータのうちのパーティションインデックスの値と、パーティションインデックスと角度インデックスおよび距離インデックスのペアとを対応付けているテーブルに少なくとも基づいて、前記予測を行うことを特徴とする。
本発明の別の一態様に係る動画像復号装置は、変換ユニット毎に変換係数を復号し、イントラ予測モードIntraPredModeから導出される非分離変換のセット番号(lfnstTrSetId
)に応じて非分離変換を行う逆変換部を備える画像復号装置であって、上記逆変換部は、上記予測モードが用いられた場合に、IntraGPMの分割情報(intra_gpm_partition_idx)
から非分離変換のセット番号(lfnstTrSetId)を導出することを特徴とする。
本発明の別の一態様に係る動画像復号装置は、前記パーティションインデックスと角度インデックスおよび距離インデックスのペアとを対応付けているテーブルがブロックの形状に応じて異なることを特徴とする。
本発明の態様によれば、動画像符号化・復号処理において、符号化効率を向上させることができる。
本実施形態に係る画像伝送システムの構成を示す概略図である。 本実施形態に係る動画像符号化装置を搭載した送信装置、および、動画像復号装置を搭載した受信装置の構成について示した図である。(a)は動画像符号化装置を搭載した送信装置を示しており、(b)は動画像復号装置を搭載した受信装置を示している。 本実施形態に係る動画像符号化装置を搭載した記録装置、および、動画像復号装置を搭載した再生装置の構成について示した図である。(a)は動画像符号化装置を搭載した記録装置を示しており、(b)は動画像復号装置を搭載した再生装置を示している。 符号化ストリームのデータの階層構造を示す図である。 CTUの分割例を示す図である。 参照ピクチャおよび参照ピクチャリストの一例を示す概念図である。 動画像復号装置の構成を示す概略図である。 動画像復号装置の概略的動作を説明するフローチャートである。 イントラ予測モードの種類(モード番号)を示す概略図である。 イントラ予測パラメータ導出部の構成を示す概略図である。 イントラ予測に使用される参照領域とイントラ予測モードと予測角度の対応を示す図である。 イントラ予測画像生成部の構成を示す図である。 インター予測パラメータ導出部の構成を示す概略図である。 マージ予測パラメータ導出部、および、AMVP予測パラメータ導出部の構成を示す概略図である。 インター予測画像生成部の構成を示す概略図である。 動画像符号化装置の構成を示すブロック図である。 インター予測パラメータ符号化部の構成を示す概略図である。 IntraGPM予測およびGPM予測を説明する図である。 GPM予測の符号化パラメータを説明するシンタックス図である。 IntraGPM予測およびGPM予測において、intra_gpm_partition_idxおよびmerge_gpm_partition_idxとangleIdxおよびdistanceIdxとの対応を示すテーブルの構造を示す図である。 IntraGPM予測において複数のテーブルが使用される場合のintra_gpm_partition_idxとangleIdxおよびdistanceIdxとの対応を示すテーブルの構造を示す図である。 GPM予測における重み係数導出処理および動きベクトル格納処理において用いられるidxとDis[idx]との対応を示すテーブルの構造を示す図である。 GPM予測の処理の流れを示すフローチャートである。 非分離変換を選択するためのセット番号を決定するテーブルを示す図である。 IntraGPM予測の符号化パラメータを説明するシンタックス図の例である。
(第1の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る画像伝送システム1の構成を示す概略図である。
画像伝送システム1は、対象画像を符号化した符号化ストリームを伝送し、伝送された符号化ストリームを復号し画像を表示するシステムである。画像伝送システム1は、動画像符号化装置(画像符号化装置)11、ネットワーク21、動画像復号装置(画像復号装置)31、及び動画像表示装置(画像表示装置)41を含んで構成される。
動画像符号化装置11には画像Tが入力される。
ネットワーク21は、動画像符号化装置11が生成した符号化ストリームTeを動画像復号装置31に伝送する。ネットワーク21は、インターネット(Internet)、広域ネットワーク(WAN:Wide Area Network)、小規模ネットワーク(LAN:Local Area Network)またはこれ
らの組み合わせである。ネットワーク21は、必ずしも双方向の通信網に限らず、地上デジタル放送、衛星放送等の放送波を伝送する一方向の通信網であっても良い。また、ネットワーク21は、DVD(Digital Versatile Disc:登録商標)、BD(Blue-ray Disc:登録商標)等の符号化ストリームTeを記録した記憶媒体で代替されても良い。
動画像復号装置31は、ネットワーク21が伝送した符号化ストリームTeのそれぞれを復号し、復号した1または複数の復号画像Tdを生成する。
動画像表示装置41は、動画像復号装置31が生成した1または複数の復号画像Tdの全部または一部を表示する。動画像表示装置41は、例えば、液晶ディスプレイ、有機EL(Electro-luminescence)ディスプレイ等の表示デバイスを備える。ディスプレイの形態としては、据え置き、モバイル、HMD等が挙げられる。また、動画像復号装置31が高い処理能力
を有する場合には、画質の高い画像を表示し、より低い処理能力しか有しない場合には、高い処理能力、表示能力を必要としない画像を表示する。
<演算子>
本明細書で用いる演算子を以下に記載する。
>>は右ビットシフト、<<は左ビットシフト、&はビットワイズAND、|はビットワイズOR
、|=はOR代入演算子であり、||は論理和を示す。
x?y:zは、xが真(0以外)の場合にy、xが偽(0)の場合にzをとる3項演算子である。
Clip3(a,b,c)は、cをa以上b以下の値にクリップする関数であり、c<aの場合にはaを返
し、c>bの場合にはbを返し、その他の場合にはcを返す関数である(ただし、a<=b)。
abs(a)はaの絶対値を返す関数である。
Int(a)はaの整数値を返す関数である。
floor(a)はa以下の最大の整数を返す関数である。
ceil(a)はa以上の最小の整数を返す関数である。
a/dはdによるaの除算(小数点以下切り捨て)を表す。
<符号化ストリームTeの構造>
本実施形態に係る動画像符号化装置11および動画像復号装置31の詳細な説明に先立って、動画像符号化装置11によって生成され、動画像復号装置31によって復号される符号化ストリームTeのデータ構造について説明する。
図4は、符号化ストリームTeにおけるデータの階層構造を示す図である。符号化ストリ
ームTeは、例示的に、シーケンス、およびシーケンスを構成する複数のピクチャを含む。図4の(a)~(f)は、それぞれ、シーケンスSEQを既定する符号化ビデオシーケンス、ピクチャPICTを規定する符号化ピクチャ、スライスSを規定する符号化スライス、スライスデー
タを規定する符号化スライスデータ、符号化スライスデータに含まれる符号化ツリーユニット、符号化ツリーユニットに含まれる符号化ユニットを示す図である。
(符号化ビデオシーケンス)
符号化ビデオシーケンスでは、処理対象のシーケンスSEQを復号するために動画像復号
装置31が参照するデータの集合が規定されている。シーケンスSEQは、図4に示すように、ビデオパラメータセット(Video Parameter Set)、シーケンスパラメータセットSPS(Sequence Parameter Set)、ピクチャパラメータセットPPS(Picture Parameter Set)、Adaptation Parameter Set(APS)、ピクチャPICT、及び、付加拡張情報SEI(Supplemental Enhancement Information)を含んでいる。
ビデオパラメータセットVPSは、複数のレイヤから構成されている動画像において、複
数の動画像に共通する符号化パラメータの集合および動画像に含まれる複数のレイヤおよび個々のレイヤに関連する符号化パラメータの集合が規定されている。
シーケンスパラメータセットSPSでは、対象シーケンスを復号するために動画像復号装
置31が参照する符号化パラメータの集合が規定されている。例えば、ピクチャの幅や高さが規定される。なお、SPSは複数存在してもよい。その場合、PPSから複数のSPSの何れか
を選択する。
ピクチャパラメータセットPPSでは、対象シーケンス内の各ピクチャを復号するために
動画像復号装置31が参照する符号化パラメータの集合が規定されている。例えば、ピクチャの復号に用いられる量子化幅の基準値(pic_init_qp_minus26)や重み付き予測の適用
を示すフラグ(weighted_pred_flag)が含まれる。なお、PPSは複数存在してもよい。そ
の場合、対象シーケンス内の各ピクチャから複数のPPSの何れかを選択する。
(符号化ピクチャ)
符号化ピクチャでは、処理対象のピクチャPICTを復号するために動画像復号装置31が参照するデータの集合が規定されている。ピクチャPICTは、図4に示すように、スライス0~スライスNS-1を含む(NSはピクチャPICTに含まれるスライスの総数)。
なお、以下、スライス0~スライスNS-1のそれぞれを区別する必要が無い場合、符号の
添え字を省略して記述することがある。また、以下に説明する符号化ストリームTeに含まれるデータであって、添え字を付している他のデータについても同様である。
(符号化スライス)
符号化スライスでは、処理対象のスライスSを復号するために動画像復号装置31が参照
するデータの集合が規定されている。スライスは、図4に示すように、スライスヘッダ、
および、スライスデータを含んでいる。
スライスヘッダには、対象スライスの復号方法を決定するために動画像復号装置31が参照する符号化パラメータ群が含まれる。スライスタイプを指定するスライスタイプ指定情報(slice_type)は、スライスヘッダに含まれる符号化パラメータの一例である。
スライスタイプ指定情報により指定可能なスライスタイプとしては、(1)符号化の際にイントラ予測のみを用いるIスライス、(2)符号化の際に単方向予測、または、イントラ予測を用いるPスライス、(3)符号化の際に単方向予測、双方向予測、または、イントラ予測を用いるBスライスなどが挙げられる。なお、インター予測は、単予測、双予測に限定されず、より多くの参照ピクチャを用いて予測画像を生成してもよい。以下、P
、Bスライスと呼ぶ場合には、インター予測を用いることができるブロックを含むスライ
スを指す。
なお、スライスヘッダは、ピクチャパラメータセットPPSへの参照(pic_parameter_set_id)を含んでいても良い。
(符号化スライスデータ)
符号化スライスデータでは、処理対象のスライスデータを復号するために動画像復号装置31が参照するデータの集合が規定されている。スライスデータは、図4(d)に示すように、CTUを含んでいる。CTUは、スライスを構成する固定サイズ(例えば64x64)のブロック
であり、最大符号化単位(LCU:Largest Coding Unit)と呼ぶこともある。
(符号化ツリーユニット)
図4には、処理対象のCTUを復号するために動画像復号装置31が参照するデータの集合が規定されている。CTUは、再帰的な4分木分割(QT(Quad Tree)分割)、2分木分割(BT(Binary Tree)分割)あるいは3分木分割(TT(Ternary Tree)分割)により、符号化
処理の基本的な単位である符号化ユニットCUに分割される。BT分割とTT分割を合わせてマルチツリー分割(MT(Multi Tree)分割)と呼ぶ。再帰的な4分木分割により得られる木構造のノードのことを符号化ノード(Coding Node)と称する。4分木、2分木、及び3
分木の中間ノードは、符号化ノードであり、CTU自身も最上位の符号化ノードとして規定
される。
CTは、CT情報として、CT分割を行うか否かを示すCU分割フラグ(split_cu_flag)、QT分
割を行うか否かを示すQT分割フラグ(qt_split_cu_flag)、MT分割の分割方向を示すMT分
割方向(mtt_split_cu_vertical_flag)、MT分割の分割タイプを示すMT分割タイプ(mtt_split_cu_binary_flag)を含む。split_cu_flag、qt_split_cu_flag、mtt_split_cu_vertical_flag、mtt_split_cu_binary_flagは符号化ノード毎に伝送される。
split_cu_flagが1かつqt_split_cu_flagが1の場合、符号化ノードは4つの符号化ノ
ードに分割される(図5(b))。
split_cu_flagが0の場合に符号化ノードは分割されず1つのCUをノードとして持つ(
図5(a))。CUは符号化ノードの末端ノードであり、これ以上分割されない。CUは、符号化処理の基本的な単位となる。
split_cu_flagが1かつqt_split_cu_flagが0の場合に符号化ノードは以下のようにMT
分割される。mtt_split_cu_binary_flagが1の時、mtt_split_cu_vertical_flagが0の場合に符号化ノードは2つの符号化ノードに水平分割され(図5(d))、mtt_split_cu_vertical_flagが1の場合に符号化ノードは2つの符号化ノードに垂直分割される(図5(c))。また、mtt_split_cu_binary_flagが0の時、mtt_split_cu_vertical_flagが0の場合に符号化ノードは3つの符号化ノードに水平分割され(図5(f))、mtt_split_cu_vertical_flagが1の場合に符号化ノードは3つの符号化ノードに垂直分割される(図5(e))。これらを図5(g)に示す。
また、CTUのサイズが64x64画素の場合には、CUのサイズは、64x64画素、64x32画素、32x64画素、32x32画素、64x16画素、16x64画素、32x16画素、16x32画素、16x16画素、64x8
画素、8x64画素、32x8画素、8x32画素、16x8画素、8x16画素、8x8画素、64x4画素、4x64
画素、32x4画素、4x32画素、16x4画素、4x16画素、8x4画素、4x8画素、及び、4x4画素の
何れかをとり得る。
輝度と色差で異なるツリーを用いても良い。ツリーの種別をtreeTypeで示す。例えば、輝度(Y, cIdx=0)と色差(Cb/Cr, cIdx=1,2)で共通のツリーを用いる場合、共通単一ツリーをtreeType=SINGLE_TREEで示す。輝度と色差で異なる2つのツリー(DUALツリー)を用いる場合、輝度のツリーをtreeType= DUAL_TREE_LUMA、色差のツリーをtreeType=DUAL_TREE_CHROMAで示す。
(符号化ユニット)
図4は、処理対象の符号化ユニットを復号するために動画像復号装置31が参照するデー
タの集合が規定されている。具体的には、CUは、CUヘッダCUH、予測パラメータ、変換パ
ラメータ、量子化変換係数等から構成される。CUヘッダでは予測モード等が規定される。
予測処理は、CU単位で行われる場合と、CUをさらに分割したサブCU単位で行われる場合がある。CUとサブCUのサイズが等しい場合には、CU中のサブCUは1つである。CUがサブCUのサイズよりも大きい場合、CUはサブCUに分割される。たとえばCUが8x8、サブCUが4x4の場合、CUは水平2分割、垂直2分割からなる、4つのサブCUに分割される。
予測の種類(予測モード)は、イントラ予測と、インター予測の2つがある。イントラ予測は、同一ピクチャ内の予測であり、インター予測は、互いに異なるピクチャ間(例えば、表示時刻間、レイヤ画像間)で行われる予測処理を指す。
変換・量子化処理はCU単位で行われるが、量子化変換係数は4x4等のサブブロック単位
でエントロピー符号化してもよい。
(予測パラメータ)
予測画像は、ブロックに付随する予測パラメータによって導出される。予測パラメータには、イントラ予測とインター予測の予測パラメータがある。
(イントラ予測の予測パラメータ)
イントラ予測の予測パラメータについて説明する。イントラ予測パラメータは、輝度予測モードIntraPredModeY、色差予測モードIntraPredModeCから構成される。図9は、イン
トラ予測モードの種類(モード番号)を示す概略図である。図に示すように、イントラ予測モードは、例えば67種類(0~66)存在する。例えば、プレーナ予測(0)、DC予測(1
)、Angular予測(2~66)である。さらに、色差ではLMモード(67~72)を追加してもよい。
イントラ予測パラメータを導出するためのシンタックス要素には、例えば、intra_luma_mpm_flag、intra_luma_mpm_idx、intra_luma_mpm_remainder等がある。
(MPM)
intra_luma_mpm_flagは、対象ブロックのIntraPredModeYとMPM(Most Probable Mode)とが一致するか否かを示すフラグである。MPMは、MPM候補リストmpmCandList[]に含まれ
る予測モードである。MPM候補リストは、隣接ブロックのイントラ予測モードおよび所定
のイントラ予測モードから、対象ブロックに適用される確率が高いと推定される候補を格納したリストである。intra_luma_mpm_flagが1の場合、MPM候補リストとインデックスintra_luma_mpm_idxを用いて、対象ブロックのIntraPredModeYを導出する。
IntraPredModeY = mpmCandList[intra_luma_mpm_idx]
(REM)
intra_luma_mpm_flagが0の場合、イントラ予測モード全体からMPM候補リストに含まれるイントラ予測モードを除いた残りのモードRemIntraPredModeからイントラ予測モードを選択する。RemIntraPredModeとして選択可能なイントラ予測モードは、「非MPM」または
「REM」と呼ばれる。RemIntraPredModeは、intra_luma_mpm_remainderを用いて導出され
る。
(インター予測の予測パラメータ)
インター予測の予測パラメータについて説明する。インター予測パラメータは、予測リスト利用フラグpredFlagL0とpredFlagL1、参照ピクチャインデックスrefIdxL0とrefIdxL1、動きベクトルmvL0とmvL1から構成される。predFlagL0、predFlagL1は、参照ピクチャリスト(L0リスト、L1リスト)が用いられるか否かを示すフラグであり、値が1の場合に対応する参照ピクチャリストが用いられる。なお、本明細書中「XXであるか否かを示すフラグ」と記す場合、フラグが0以外(たとえば1)をXXである場合、0をXXではない場合とし、論理否定、論理積などでは1を真、0を偽と扱う(以下同様)。但し、実際の装置や方法では真値、偽値として他の値を用いることもできる。
インター予測パラメータを導出するためのシンタックス要素には、例えば、マージフラグmerge_flag (general_merge_flag)、マージインデックスmerge_idx、merge_subblock_flag、regulare_merge_flag、イントラインターフラグciip_flag、GPMモードを用いるかを示すGPM_flag、AMVPモードで用いる参照ピクチャを選択するためのインター予測識別子inter_pred_idc、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、動きベクトルを導出するための予測ベクトルインデックスmvp_LX_idx、差分ベクトルmvdLX、動きベクトル精度モードamvr_modeがある。
(参照ピクチャリスト)
参照ピクチャリストは、参照ピクチャメモリ306に記憶された参照ピクチャからなるリ
ストである。図6は、参照ピクチャおよび参照ピクチャリストの一例を示す概念図である
。図6(a)において、矩形はピクチャ、矢印はピクチャの参照関係、横軸は時間、矩形中のI、P、Bは各々イントラピクチャ、単予測ピクチャ、双予測ピクチャ、矩形中の数字は復
号順を示す。図に示すように、ピクチャの復号順は、I0、P1、B2、B3、B4であり、表示順は、I0、B3、B2、B4、P1である。図6(b)に、ピクチャB3(対象ピクチャ)の参照ピクチャリストの例を示す。参照ピクチャリストは、参照ピクチャの候補を表すリストであり、1つのピクチャ(スライス)が1つ以上の参照ピクチャリストを有してもよい。図の例では、対象ピクチャB3は、L0リストRefPicList0およびL1リストRefPicList1の2つの参照ピクチャリストを持つ。個々のCUでは、参照ピクチャリストRefPicListX(X=0または1)中の
どのピクチャを実際に参照するかをrefIdxLXで指定する。図は、refIdxL0=2、refIdxL1=0の例である。なお、LXは、L0予測とL1予測を区別しない場合に用いられる記述方法であり、以降では、LXをL0、L1に置き換えることでL0リストに対するパラメータとL1リストに対するパラメータを区別する。
(マージ予測とAMVP予測)
予測パラメータの復号(符号化)方法には、マージ予測(merge)モードとAMVP(Advanced Motion Vector Prediction、適応動きベクトル予測)モードがあり、merge_flagは、これらを識別するためのフラグである。マージ予測モードは、予測リスト利用フラグpredFlagLX、参照ピクチャインデックスrefIdxLX、動きベクトルmvLXを符号化データに含めずに、既に処理した近傍ブロックの予測パラメータ等から導出するモードである。AMVPモードは、inter_pred_idc、refIdxLX、mvLXを符号化データに含めるモードである。なお、mvLXは、予測ベクトルmvpLXを識別するmvp_LX_idxと差分ベクトルmvdLXとして符号化される。
inter_pred_idcは、参照ピクチャの種類および数を示す値であり、PRED_L0、PRED_L1、PRED_BIの何れかの値をとる。PRED_L0、PRED_L1は、各々L0リスト、L1リストで管理され
た1枚の参照ピクチャを用いる単予測を示す。PRED_BIはL0リストとL1リストで管理され
た2枚の参照ピクチャを用いる双予測を示す。
merge_idxは、処理が完了したブロックから導出される予測パラメータ候補(マージ候
補)のうち、いずれの予測パラメータを対象ブロックの予測パラメータとして用いるかを示すインデックスである。
(動きベクトル)
mvLXは、異なる2つのピクチャ上のブロック間のシフト量を示す。mvLXに関する予測ベクトル、差分ベクトルを、それぞれmvpLX、mvdLXと呼ぶ。
(インター予測識別子inter_pred_idcと予測リスト利用フラグpredFlagLX)
inter_pred_idcと、predFlagL0、predFlagL1の関係は以下のとおりであり、相互に変換可能である。
inter_pred_idc = (predFlagL1<<1)+predFlagL0
predFlagL0 = inter_pred_idc & 1
predFlagL1 = inter_pred_idc >> 1
なお、インター予測パラメータは、予測リスト利用フラグを用いても良いし、インター予測識別子を用いてもよい。また、予測リスト利用フラグを用いた判定は、インター予測識別子を用いた判定に置き替えてもよい。逆に、インター予測識別子を用いた判定は、予測リスト利用フラグを用いた判定に置き替えてもよい。
(双予測biPredの判定)
双予測であるかのフラグbiPredは、2つの予測リスト利用フラグがともに1であるかによって導出できる。
あるいは、biPredは、インター予測識別子が2つの予測リスト(参照ピクチャ)を使うことを示す値であるか否かによっても導出できる。
(動画像復号装置の構成)
本実施形態に係る動画像復号装置31(図7)の構成について説明する。
動画像復号装置31は、エントロピー復号部301、パラメータ復号部(予測画像復号装置
)302、ループフィルタ305、参照ピクチャメモリ306、予測パラメータメモリ307、予測画像生成部(予測画像生成装置)308、逆量子化・逆変換部311、及び加算部312、予測パラ
メータ導出部320を含んで構成される。なお、後述の動画像符号化装置11に合わせ、動画
像復号装置31にループフィルタ305が含まれない構成もある。
パラメータ復号部302は、さらに、ヘッダ復号部3020、CT情報復号部3021、及びCU復号
部3022(予測モード復号部)を備えており、CU復号部3022はさらにTU復号部3024を備えている。これらを総称して復号モジュールと呼んでもよい。ヘッダ復号部3020は、符号化データからVPS、SPS、PPS、APSなどのパラメータセット情報、スライスヘッダ(スライス情報)を復号する。CT情報復号部3021は、符号化データからCTを復号する。CU復号部3022は符号化データからCUを復号する。TU復号部3024は、TUに予測誤差が含まれている場合に、符号化データからQP更新情報(量子化補正値)と量子化予測誤差(residual_coding)を
復号する。
TU復号部3024は、符号化データから変換基底を示すインデックスmts_idxを復号する。
また、TU復号部3024は、符号化データから非分離変換の利用の有無、及び、変換基底を示すパラメータlfnst_idxを復号する。具体的には、TU復号部3024は、CUの幅と高さが4以
上であり、且つ、予測モードがイントラモードである場合に、lfnst_idxを復号する。な
お、lfnst_idxは0の場合、非分離変換の非適用を示し、1の場合、非分離変換基底のセッ
ト(ペア)のうち一方の変換を示し、2の場合、上記ペアのうち他方の変換を示す。
予測画像生成部308は、インター予測画像生成部309(図15)及びイントラ予測画像生成部310(図12)を含んで構成される。
予測パラメータ導出部320は、インター予測パラメータ導出部303(図13)及びイントラ予測パラメータ導出部(図10)を含んで構成される。
また、以降では処理の単位としてCTU、CUを使用した例を記載するが、この例に限らず
、サブCU単位で処理をしてもよい。あるいはCTU、CUをブロック、サブCUをサブブロック
と読み替え、ブロックあるいはサブブロック単位の処理としてもよい。
エントロピー復号部301は、外部から入力された符号化ストリームTeに対してエントロ
ピー復号を行って、個々の符号(シンタックス要素)を復号する。エントロピー符号化には、シンタックス要素の種類や周囲の状況に応じて適応的に選択したコンテキスト(確率モデル)を用いてシンタックス要素を可変長符号化する方式と、あらかじめ定められた表、あるいは計算式を用いてシンタックス要素を可変長符号化する方式がある。
エントロピー復号部301は、復号した符号をパラメータ復号部302に出力する。復号した符号とは、例えば、予測モードpredMode、merge_flag、merge_idx、inter_pred_idc、refIdxLX、mvp_LX_idx、mvdLX、amvr_mode等である。どの符号を復号するかの制御は、パラ
メータ復号部302の指示に基づいて行われる。
(基本フロー)
図8は、動画像復号装置31の概略的動作を説明するフローチャートである。
(S1100:パラメータセット情報復号)ヘッダ復号部3020は、符号化データからVPS、SPS、PPSなどのパラメータセット情報を復号する。
(S1200:スライス情報復号)ヘッダ復号部3020は、符号化データからスライスヘッダ
(スライス情報)を復号する。
以下、動画像復号装置31は、対象ピクチャに含まれる各CTUについて、S1300からS5000
の処理を繰り返すことにより各CTUの復号画像を導出する。
(S1300:CTU情報復号)CT情報復号部3021は、符号化データからCTUを復号する。
(S1400:CT情報復号)CT情報復号部3021は、符号化データからCTを復号する。
(S1500:CU復号)CU復号部3022はS1510、S1520を実施して、符号化データからCUを復
号する。
(S1510:CU情報復号)CU復号部3022は、符号化データからCU情報、予測情報、TU分割
フラグsplit_transform_flag、CU残差フラグcbf_cb、cbf_cr、cbf_luma等を復号する。
(S1520:TU情報復号)TU復号部3024は、TUに予測誤差が含まれている場合に、符号化
データから量子化予測誤差、変換インデックスmts_idxを復号する。
(S2000:予測画像生成)予測画像生成部308は、対象CUに含まれる各ブロックについて、予測情報に基づいて予測画像を生成する。
(S3000:逆量子化・逆変換)逆量子化・逆変換部311は、対象CUに含まれる各TUについて、逆量子化・逆変換処理を実行する。
(S4000:復号画像生成)加算部312は、予測画像生成部308より供給される予測画像と
、逆量子化・逆変換部311より供給される予測誤差とを加算することによって、対象CUの
復号画像を生成する。
(S5000:ループフィルタ)ループフィルタ305は、復号画像にデブロッキングフィルタ、SAO、ALFなどのループフィルタをかけ、復号画像を生成する。
(イントラ予測パラメータ導出部304の構成)
イントラ予測パラメータ導出部304は、エントロピー復号部301から入力された符号に基づいて、予測パラメータメモリ307に記憶された予測パラメータを参照してイントラ予測
パラメータ、例えば、イントラ予測モードIntraPredModeを復号する。イントラ予測パラ
メータ導出部304は、復号したイントラ予測パラメータを予測画像生成部308に出力し、また予測パラメータメモリ307に記憶する。イントラ予測パラメータ導出部304は、輝度と色差で異なるイントラ予測モードを導出しても良い。
図10は、パラメータ復号部302のイントラ予測パラメータ導出部304の構成を示す概略図である。図に示すように、イントラ予測パラメータ導出部304は、パラメータ復号制御部3
041と、輝度イントラ予測パラメータ復号部3042と、色差イントラ予測パラメータ復号部3043とを含んで構成される。
パラメータ復号制御部3041は、エントロピー復号部301にシンタックス要素の復号を指
示し、エントロピー復号部301からシンタックス要素を受け取る。その中のintra_luma_mpm_flagが1の場合、パラメータ復号制御部3041は、輝度イントラ予測パラメータ復号部3042内のMPMパラメータ復号部30422にintra_luma_mpm_idxを出力する。また、intra_luma_mpm_flagが0の場合、パラメータ復号制御部3041は、輝度イントラ予測パラメータ復号部3042の非MPMパラメータ復号部30423にintra_luma_mpm_remainderを出力する。また、パラ
メータ復号制御部3041は、色差イントラ予測パラメータ復号部3043に色差のイントラ予測パラメータのシンタックス要素を出力する。
輝度イントラ予測パラメータ復号部3042は、MPM候補リスト導出部30421と、MPMパラメ
ータ復号部30422と、非MPMパラメータ復号部30423(復号部、導出部)とを含んで構成さ
れる。
MPMパラメータ復号部30422は、MPM候補リスト導出部30421によって導出されたmpmCandList[]とintra_luma_mpm_idxを参照して、IntraPredModeYを導出し、イントラ予測画像生
成部310に出力する。
非MPMパラメータ復号部30423は、mpmCandList[]とintra_luma_mpm_remainderからRemIntraPredModeを導出し、IntraPredModeYをイントラ予測画像生成部310に出力する。
色差イントラ予測パラメータ復号部3043は、色差のイントラ予測パラメータのシンタックス要素からIntraPredModeCを導出し、イントラ予測画像生成部310に出力する。
ループフィルタ305は、符号化ループ内に設けたフィルタで、ブロック歪やリンギング
歪を除去し、画質を改善するフィルタである。ループフィルタ305は、加算部312が生成したCUの復号画像に対し、デブロッキングフィルタ、サンプル適応オフセット(SAO)、適
応ループフィルタ(ALF)等のフィルタを施す。
参照ピクチャメモリ306は、加算部312が生成したCUの復号画像を、対象ピクチャ及び対象CU毎に予め定めた位置に記憶する。
予測パラメータメモリ307は、復号対象のCTUあるいはCU毎に予め定めた位置に予測パラメータを記憶する。具体的には、予測パラメータメモリ307は、パラメータ復号部302が復号したパラメータ及びエントロピー復号部301が分離した予測モードpredMode等を記憶す
る。
予測画像生成部308には、予測モードpredMode、予測パラメータ等が入力される。また
、予測画像生成部308は、参照ピクチャメモリ306から参照ピクチャを読み出す。予測画像生成部308は、予測モードpredModeが示す予測モードで、予測パラメータと読み出した参
照ピクチャ(参照ピクチャブロック)を用いてブロックもしくはサブブロックの予測画像を生成する。ここで、参照ピクチャブロックとは、参照ピクチャ上の画素の集合(通常矩形であるのでブロックと呼ぶ)であり、予測画像を生成するために参照する領域である。
(イントラ予測画像生成部310)
予測モードpredModeがイントラ予測モードを示す場合、イントラ予測画像生成部310は
、イントラ予測パラメータ導出部304から入力されたイントラ予測パラメータと参照ピク
チャメモリ306から読み出した参照画素を用いてイントラ予測を行う。
具体的には、イントラ予測画像生成部310は、対象ピクチャ上の、対象ブロックから予
め定めた範囲にある隣接ブロックを参照ピクチャメモリ306から読み出す。予め定めた範
囲とは、対象ブロックの左、左上、上、右上の隣接ブロックであり、イントラ予測モードによって参照する領域は異なる。
イントラ予測画像生成部310は、読み出した復号画素値とIntraPredModeが示す予測モードを参照して、対象ブロックの予測画像を生成する。イントラ予測画像生成部310は生成
したブロックの予測画像を加算部312に出力する。
イントラ予測モードに基づく予測画像の生成について以下で説明する。Planar予測、DC予測、Angular予測では、予測対象ブロックに隣接(近接)する復号済みの周辺領域を参
照領域Rとして設定する。そして、参照領域R上の画素を特定の方向に外挿することで予測画像を生成する。例えば、参照領域Rは、予測対象ブロックの左と上(あるいは、さらに、左上、右上、左下)を含むL字型の領域(例えば図11(a)の網掛けの丸印の画素で示
される領域)として設定してもよい。
(予測画像生成部の詳細)
次に、図12を用いてイントラ予測画像生成部310の構成の詳細を説明する。イントラ予
測画像生成部310は、予測対象ブロック設定部3101、フィルタ済参照画像設定部3103、予
測部3104、および、予測画像補正部3105(予測画像補正部、フィルタ切替部、重み係数変更部)を備える。
参照領域R上のフィルタ済参照画像、イントラ予測モードに基づいて、予測部3104は予測対象ブロックの仮予測画像(補正前予測画像)を生成し、予測画像補正部3105に出力する。フィルタ済参照画像は参照画素フィルタ(第1のフィルタ)を適用して生成する。予測画像補正部3105は、イントラ予測モードに応じて仮予測画像を修正し、予測画像(補正済予測画像)を生成し、出力する。
以下、イントラ予測画像生成部310が備える各部について説明する。
(予測対象ブロック設定部3101)
予測対象ブロック設定部3101は、対象CUを予測対象ブロックに設定し、予測対象ブロックに関する情報(予測対象ブロック情報)を出力する。予測対象ブロック情報には、予測対象ブロックのサイズ、位置、輝度か色差かを示すインデックスが少なくとも含まれる。
(フィルタ済参照画像設定部3103)
フィルタ済参照画像設定部3103は、予測対象ブロックのサイズと位置に基づいて、予測対象ブロックの隣接周辺領域を参照領域Rとして設定する。続いて、参照領域R内の各画素値(境界画素)に参照画像をセットする。参照画像は、参照ピクチャメモリ306上の各
復号画素値に、イントラ予測モードに応じた参照画素フィルタ(第1のフィルタ)を適用し生成する。具体的には、(x,y)とその周辺のフィルタ前の参照画像にローパスフィルタ
を適用し、フィルタ済参照画像(図11(a)の参照領域)を導出する。なお、必ずしも全イ
ントラ予測モードにローパスフィルタを適用する必要はなく、一部のイントラ予測モードに対してローパスフィルタを適用してもよい。なお、フィルタ済参照画像設定部3103において参照領域R上の参照画像に適用するフィルタを「参照画素フィルタ(第1のフィルタ)」と呼称するのに対し、後述の予測画像補正部3105において仮予測画像を補正するフィルタを「バウンダリフィルタ(第2のフィルタ)」と呼称する。
(イントラ予測部3104の構成)
イントラ予測部3104は、イントラ予測モード、フィルタ済参照画素値に基づいて予測対象ブロックの仮予測画像(仮予測画素値、補正前予測画像)を生成し、予測画像補正部3105に出力する。イントラ予測部3104は、内部にPlanar予測部31041、DC予測部31042、Angular予測部31043、LM予測部31044およびIntraGPM部31045を備えている。予測部3104は、イントラ予測モードに応じて特定の予測部を選択して、フィルタ済参照画像を入力する。イントラ予測モードと対応する予測部との関係は次の通りである。
・Planar予測 ・・・Planar予測部31041
・DC予測 ・・・DC予測部31042
・Angular予測 ・・・Angular予測部31043
・LM予測 ・・・LM予測部31044
・IntraGPM予測・・・IntraGPM予測部31045
(Planar予測)
Planar予測部31041は、予測対象画素位置と参照画素位置との距離に応じて、複数のフ
ィルタ済参照画像を線形加算して仮予測画像を生成し、予測画像補正部3105に出力する。
(DC予測)
DC予測部31042は、フィルタ済参照画像s[x][y]の平均値に相当するDC予測値を導出し、DC予測値を画素値とする仮予測画像q[x][y]を出力する。
(Angular予測)
Angular予測部31043は、イントラ予測モードの示す予測方向(参照方向)のフィルタ済参照画像s[x][y]を用いて仮予測画像q[x][y]を生成し、予測画像補正部3105に出力する。
(LM予測)
LM予測部31044は、輝度の画素値に基づいて色差の画素値を予測する。具体的には、復
号した輝度画像をもとに、線形モデルを用いて、色差画像(Cb、Cr)の予測画像を生成する方式である。LM予測の1つとして、CCLM(Cross-Component Linear Model prediction
)予測がある。CCLM予測は、1つのブロックに対し、輝度から色差を予測するための線形モデルを使用する予測方式である。
(IntraGPM予測)
続いてIntraGPM予測について説明する。IntraGPM予測部31045は、図18(a)に示すように、直線分を境界として、対象CUを2つの多様な非矩形の予測単位に分割する。
また、対象CUをまたがる直線分は、図18(b)に示すように、角度インデックスangleIdx
と、距離インデックスdistanceIdxとによって規定される。angleIdxは、垂直方向の直線
と当該直線分とがなす角度φを示す。distanceIdxは、対象CUの中心から当該直線分まで
の距離ρを示す。角度は、図18(c)に示すように、11.25度ごとに1個の角度モード(角度
インデックス)が割り当てられる。図は0~31の番号が付された32個の角度モード(例え
ば、図20に示すangleIdx = 0~31にそれぞれ対応する)を表す例である。距離は、例えば、距離モード(距離インデックス)として図20に示すdistanceIdx=0~3によって表される。
GPM予測の予測画像は、非矩形予測単位に対応する「非矩形の」予測画像を導出するの
ではなく、非矩形予測単位を含む「矩形の」予測画像を2つ導出し、上記2つの矩形領域を、非矩形予測単位の形状に応じた重み付けを行うことで導出される。一方を領域A、他
方を領域Bと呼び、領域Aの予測画像をpredSamplesLA、領域Bの予測画像をpredSamplesLB
で示す。つまり、IntraGPM予測部31045は対象CUの一時的イントラ予測画像を2つ導出し
、2つの一時的予測画像の各画素に、画素の位置に応じた重み付けマスク処理を施すことで予測画像を導出する。IntraGPM予測もGPM予測も、2つのイントラ予測画像predSamples
LAとpredSamplesLB、angleId、distanceIdxを用いてGPM合成部30952を用いて予測画像の
生成を行う。
GPM合成部30952は、図15のインター予測画像生成部309に示すGPM合成部30952と同じ構
成を持つ。GPM合成部30952は、図12では予測画像補正部3105の後に位置する。
予測画像の適応的な重み付け処理は、2つの非矩形の予測単位に分割するための直線分をはさんだ双方の領域に対して適用される。2つの一時的予測画像を用いた適応的重み付け処理により対象CU(矩形ブロック)全体の予測画像が導出される。この処理を、GPM合
成処理と呼ぶ。予測以外の処理(例えば変換(逆変換)及び量子化(逆量子化))は対象CUの全体に対して適用される。
以下では、角度angleIdと距離distanceIdxの導出方法について述べる。
(角度と距離の組み合わせ例1)
本実施例に示すように、2つの一時的なイントラ予測画像から予測画像を生成するIntraGPM予測と、2つの一時的なインター予測画像から予測画像を生成するGPM予測では、同
じdisLutテーブルを用いてもよい。
具体的には、IntraGPM予測部31045は上記の32個の角度と4つの距離の組み合わせのうち、図20(b)に示す角度と距離の64個の組み合わせを用いてもよい。すなわち、この64個の組
み合わせは、インターブロックに適用するGPMの分割の組み合わせと共通であってもよい
(角度と距離の組み合わせ例2)
また本実施例では、ブロックの形状に応じて、選択できる角度が異なってもよい。IntraGPM予測部31045は、対象CUの形状に応じて、すなわち、CUの幅nCbWとCUの高さnCbHとの
大小関係に応じて、例えば図21に示す3つのテーブルのうちの1つを選択する。そして、intra_gpm_partition_idxに対応するangleIdxおよびdistanceIdxを設定する。より具体的には、IntraGPM予測部31045は、以下のように、図21に示すテーブルのうちの1つを参照
する。対象CUが正方形(nCbW=nCbH)である場合、IntraGPM予測部31045は、図21(a)に示す
テーブルに従って、intra_gpm_partition_idxに対応するangleIdxおよびdistanceIdxを設定する。対象CUが横長の矩形(nCbW>nCbH)である場合、IntraGPM予測部31045は、図21(b)
に示すテーブルに従って、intra_gpm_partition_idxに対応するangleIdxおよびdistanceIdxを設定する。対象CUが縦長の矩形(nCbW<nCbH)である場合、IntraGPM予測部31045は、図21(c)に示すテーブルに従って、intra_gpm_partition_idxに対応するangleIdxおよびdistanceIdxを設定する。図21(a)に示すテーブルは、図20(b)と同一のものである。図21(b)に示すテーブルにおけるangleIdxは、水平方向に近い角度モードを含み、垂直方向に近い角度モードを含まない。図21(c)に示すテーブルにおけるangleIdxは、垂直方向に近い角度
モードを含み、水平方向に近い角度モードを含まない。
横長矩形(nCbW>nCbH)の場合、横に長いテクスチャを処理していることが考えられる。
そのような場合、水平方向により近い角度の分割モードを持つことにより、好適にブロック分割することが可能となる。つまり、IntraGPM予測部31045は、対象CUの大きさがnCbW>nCbHの場合に、テーブルに含まれるangleのうち、水平方向のangleIdxHor(ここでは8,24)により近いものの数NHorと、垂直方向のangleIdxVer(ここでは0,16)により近いもの
の数NVerを比較し、NHor>NVerであるテーブル(例えば図21(b))を用いてangleIdxを導出する。さらに具体的には、選択可能な角度の数をMaxAngleNum(ここでは32)、水平方向
のangleをangleHor1,angleHor2,angleHor3(ただし、angleHor1 = angleHor3 % MaxAngleNum)(ここではangleHor1=8, angleHor2=24, angleHor2=40)、垂直方向のangleがangleVer1,angleVer2,angleVer3(ただし、angleVer1 = angleVer3 % MaxAngleNum)(ここで
は、angleVer1=0, angleVer2=16, angleVer3=32)と表すと、min(min(|angle-angleHor1|,|angle-angleHor2|), |angle-angleHor3|) < min(min(|angle-angleVer1|,|angle-angleVer2|), |angle-angleVer3|)となるangleの数をNHor、min(min(|angle-angleHor1|,|angle-angleHor2|), |angle-angleHor3|) > min(min(|angle-angleVer1|,|angle-angleVer2|), |angle-angleVer3|)となるangleの数をNVerと数えてもよい。縦長矩形(nCbW<nCbH)の場合も同様に、垂直方向により近い角度の分割方向を持つことにより、好適にブロック分割することが可能となる。つまり、IntraGPM予測部31045は、対象CUの大きさがnCbW<nCbHの場合に、テーブルに含まれるangleのうち、水平方向のangleIdxHor(ここでは8,24)により近いものの数NVerと、垂直方向のangleIdxVer(ここでは0,16)により近いものの数NHorを比較し、NHor < NVerであるテーブル(例えば図21(c))を用いてangleIdxを導出する
。上記構成では、ブロック形状が横長矩形の場合、水平方向により近い角度の分割モードを持ち、縦長矩形の場合、垂直方向により近い角度の分割モードを持つ。そのため、符号化効率が向上する。
(角度と距離の組み合わせ例3)
IntraGPM予測部31045は、対象CUが正方形と縦長の矩形の場合は、同じテーブルを用い
てもよい。すなわち、対象CUが正方形または縦長の矩形(nCbW<=nCbH)である場合、IntraGPM予測部31045は、図21(a)に示すテーブルに従って、intra_gpm_partition_idxに対応す
るangleIdxおよびdistanceIdxを設定する。対象CUが横長の矩形(nCbW>nCbH)である場合、IntraGPM予測部31045は、図21(b)に示すテーブルに従って、intra_gpm_partition_idxに
対応するangleIdxおよびdistanceIdxを設定する。
上記構成においても、ブロック形状が横長矩形の場合、水平方向により近い角度の分割モードを持ち、縦長矩形の場合、垂直方向により近い角度の分割モードを持つ。そのため、符号化効率が向上する。
なお、上記で挙げられた角度モード(角度インデックス)および距離モード(距離インデックス)の個数は一例に過ぎず、上記の値に限定されるものではない。
以下では、上記2つの一時的予測画像の導出について述べる。
(2つの一時的予測画像の導出例1)
本実施例では、IntraGPM予測部31045は2つの一時的予測画像を、MPMリストの上位2つの予測モードよって導出してもよい。これにより、2つの一時的予測モードを示すフラグを
送る必要がなくなり、符号化効率が向上する。
(2つの一時的予測画像の導出例2)
本実施例では、IntraGPM予測部31045は2つの一時的予測画像を、intra_gpm_mpm_idx0およびintra_gpm_mpm_idx1によって導出してもよい。intra_gpm_mpm_idx0およびintra_gpm_mpm_idx1は符号化し、動画像復号装置31に通知する。これにより、最適な2つの一時的予
測画像を選択することができ、符号化効率が向上する。
(2つの一時的予測画像の導出例3)
本実施例では、IntraGPM予測部31045は2つの一時的予測画像の導出を、一方はPlanar予測によって、もう一方はintra_gpm_mpm_idx0によって導出してもよい。intra_gpm_mpm_idx0は符号化し、動画像復号装置31に通知する。これにより、2つの一時的予測画像の質を
落とすことなく、予測モードを示すフラグのビット量を削減することができ、符号化効率が向上する。
ここで、intra_gpm_mpm_idx0およびintra_gpm_mpm_idx1はそれぞれ、非矩形領域のイン
トラ予測画像を導出するためのインデックスである。非矩形領域のイントラ予測画像の導出には、MPM候補を用いる。intra_gpm_mpm_idx0およびintra_gpm_mpm_idx1は、MPMリスト中の候補インデックスである。
上記の構成により、イントラブロックにおいて非矩形の予測単位への分割が可能となり、符号化効率が向上する。
(IntraGPM予測におけるシンタックスの復号)
図25を用いて、IntraGPM予測のシンタックス要素の例を説明する。
図25(a)に示すように、sps_intra_gpm_enabled_flagをSPSで通知してもよい。sps_intra_gpm_enabled_flagは、対象シーケンスにおいて、IntraGPM予測モードが用いられるか否かを示す。
また、図25(b)に示すように、IntraGPM予測のシンタックス要素としてintra_gpm_partition_idx、intra_gpm_mpm_idx0、およびintra_gpm_mpm_idx1を通知してもよい。intra_gpm_partition_idxは、IntraGPM予測の分割パターンを示すインデックス(パーティション
インデックス)である。具体的には、インデックスは、対象ブロックを2つの非矩形領域に分割する直線分を特定するangleIdxおよびdistanceIdxの組み合わせを示す。パーティ
ションインデックスの選択肢の数は、NumGPMFull(例えば64)であり、intra_gpm_partition_idxは、0~NumGPMFull-1のうちのいずれかの整数値をとる。パーティションインデックスの選択肢の数は、本明細書において分割パターン数と呼ばれることもある。
(予測画像補正部3105の構成)
予測画像補正部3105は、イントラ予測モードに応じて、予測部3104から出力された仮予測画像を修正する。具体的には、予測画像補正部3105は、仮予測画像の各画素に対し、参照領域Rと対象予測画素との距離に応じて、フィルタ済参照画像と仮予測画像を重み付け加算(加重平均)することで、仮予測画像を修正した予測画像(補正済予測画像)Predを導出する。なお、一部のイントラ予測モードでは、予測画像補正部3105で仮予測画像を補正せず、予測部3104の出力をそのまま予測画像としてもよい。
予測画像補正部3105は、以下の手順で補正済予測画素predSample[x][y]を導出する。以下では、nTbWはTUブロックの幅、nTbHはTUブロックの高さ、refWは参照画素の幅、refHは参照画素の高さ、p[x][y](x=-1,y=-1..refH-1およびx=0..refW-1,y=-1)は隣接参照画素を表す。
まず、予測画像補正部3105は、以下のように、nScaleを導出する。
predModeIntraがINTRA_ANGULAR50より大きい場合、nScaleの値を以下で設定する。
nScale = Min(2, Log2(nTbH) - Floor(Log2(3 * invAngle - 2)) + 8)
predModeIntraがINTRA_ANGULAR18より小さい、かつ、INTRA_PLANARでない、かつINTRA_DCでない場合、nScaleの値を以下で設定する。
nScale = Min(2, Log2(nTbW) - Floor(Log2(3 * invAngle - 2)) + 8)
それ以外の場合、nScaleの値を以下で設定する。
nScale = ((Log2(nTbW) + Log2(nTbH) - 2) >> 2)
ここでinvAngleは、invAngle = Round((512*32)/intraPredAngle)で導出される。intra
PredAngleは、図11(b)を用いてpredModeIntraから導出される。
予測画像補正部3105は、以下のように、mainRef[x]、sideref[y](x=0..refW - 1およ
びy=0..refH-1)を導出する。
mainRef[x] = p[x][-1]
sideRef[y] = p[-1][y]
予測画像補正部3105は、以下のように、refL[x][y]、refT[x][y]、wT[y]、およびwL[x](x=0..nTbW-1, y=0..nTbH-1)を導出する。
predModeIntraがINTRA_PLANARまたはINTRA_DCの場合、
refL[x][y] = p[-1][y]
refT[x][y] = p[x][-1]
wT[y] = 32 >> ((y << 1) >> nScale)
wL[x] = 32 >> ((x << 1) >> nScale)
predModeIntraがINTRA_ANGULAR18またはINTRA_ANGULAR50の場合、
refL[x][y] = p[-1][y] - p[-1][-1] + predSamples[x][y]
refT[x][y] = p[x][-1] - p[-1][-1] + predSamples[x][y]
wT[y] = (predModeIntra==INTRA_ANGULAR18) ? 32 >> ((y << 1) >> nScale) : 0
wL[x] = (predModeIntra==INTRA_ANGULAR50) ? 32 >> ((x << 1) >> nScale) : 0
predModeIntraがINTRA_ANGULAR18より小さい、かつ、nScaleが0以上の場合、
予測画像補正部3105は、dXInt[y]およびdX[x][y]を以下のように導出する。
dXInt[y] = ((y + 1) * invAngle + 256) >> 9
dX[x][y] = x + dXInt[y]
そして、refL[x][y]、refT[x][y]、wT[y]、およびwL[x]を導出する。
refL[x][y] = 0
refT[x][y] = (y < (3 << nScale)) ? mainRef[dX[x][y]] : 0
wT[y] = 32 >> ((y << 1) >> nScale)
wL[x] = 0
predModeIntraがINTRA_ANGULAR50より大きい、かつ、nScaleが0以上の場合、
予測画像補正部3105は、dYInt[x]およびdY[x][y]を以下のように導出する。
dYInt[x] = ((x + 1) * invAngle + 256) >> 9
dY[x][y] = y + dYInt[x]
そして、refL[x][y]、refT[x][y]、wT[y]、およびwL[x]を導出する。
refL[x][y] = (x < (3 << nScale)) ? sideRef[dY[x][y]] : 0
refT[x][y] = 0
wT[y] = 0
wL[x] = 32 >> ((x << 1) >> nScale)
それ以外の場合、refL[x][y]、refT[x][y]、wT[y]、およびwL[x]を0に設定する。
最後に、予測画像補正部3105は、以下のように補正済予測画素predSample[x][y]を導出する。
predSamples[x][y] = Clip1((refL[x][y] * wL[x] + refT[x][y] * wT[y] + (64 - wL[x] - wT[y]) * predSamples[x][y] + 32) >> 6)
(予測画像補正部3105の別の構成)
IntraGPM予測では、予測画像補正部3105でフィルタ済み参照画素により補正された予測画像predSamplesLAと予測画像補正部3105でフィルタ済み参照画素により補正された予測
画像predSamplesLBを用いて、GPM合成部30952により合成画像を作成してもよい。
本構成では、領域Aおよび領域Bのイントラ予測画像に対して、各々予測画像補正部3105を適用するため、高画質となる効果を奏する。
(予測画像補正部3105の別の構成)
IntraGPM予測の場合には、予測画像補正部3105でフィルタ済み参照画素により補正された予測画像predSamplesLAと、予測画像補正部3105を通さない予測画像predSamplesLBを用いて、GPM合成部30952により合成画像を作成してもよい。
本構成では、IntraGPM予測のベースとなる2つの一時的なイントラ予測画像の一方にのみ予測画像補正部3105を適用させるため、処理量が低減される。また、対象ブロックの左及び上境界から遠くに位置する領域では補正効果が弱いと考えられる。従って、対象ブロックからより離れた位置の領域では、補正処理をオフにすることが適当である。対象ブロックの左及び上境界から遠い領域は、angleIdxを用いて以下のように設定してもよい。
0 <= angleIdx < 5 のとき、領域A
5 <= angleIdx < 13 のとき、領域B
13 <= angleIdx < 20 のとき、領域A
20 <= angleIdx < 28 のとき、領域B
28 <= angleIdx <= 31 のとき、領域A
(予測画像補正部3105の別の構成)
さらに、予測画像補正部3105は、イントラ予測モードとしてIntraGPM予測が用いられた場合には、仮予測画像を補正せず、予測部3104の出力をそのまま予測画像とする構成でもよい。これにより、補正処理を行わないため処理量が低減される。
(予測画像補正部3105の別の構成)
IntraGPM予測では、予測画像補正部3105は、GPM合成部30952で合成された予測画像を仮予測画像として、フィルタ済参照画像と仮予測画像を重み付け加算(加重平均)することで、予測画像(補正済予測画像)Predを導出してもよい。
予測画像補正部3105で補正されたpredSamplesLAとpredSamplesLBを用いてGPM予測の合
成を行うのではなく、合成された予測画像に対して、予測画像補正部3105により補正する。つまり、GPM合成部30952は予測画像補正部3105の前に位置する。これによれば、予測画像補正部3105の処理を1回とすることができるため、2つの一時的予測画像predSamplesLA、predSamplesLBに適用するよりも処理用が低減される。また、予測画像補正部3105は、領域Aと領域Bのどちらか一方のイントラ予測モードを用いて、予測画像補正部3105の動作を選択する。特に、領域A,領域Bのうち、対象ブロックの左及び上境界から近い位置の領域のイントラ予測モードに応じて、補正処理を選択することが適当である。対象ブロックの左及び上境界から近い方の領域は、angleIdxを用いて以下のように設定してもよい。
0 <= angleIdx < 5 のとき、領域B
5 <= angleIdx < 13 のとき、領域A
13 <= angleIdx < 20 のとき、領域B
20 <= angleIdx < 28 のとき、領域A
28 <= angleIdx <= 31 のとき、領域B
(インター予測パラメータ導出部の構成)
インター予測パラメータ導出部303は、パラメータ復号部302から入力されたシンタック
ス要素に基づいて、予測パラメータメモリ307に記憶された予測パラメータを参照してイ
ンター予測パラメータを導出する。また、インター予測パラメータをインター予測画像生成部309、予測パラメータメモリ307に出力する。インター予測パラメータ導出部303及び
その内部の要素であるAMVP予測パラメータ導出部3032、マージ予測パラメータ導出部3036、GPM予測部30377、MV加算部3038は、動画像符号化装置、動画像復号装置で共通する手段であるので、これらを総称して動きベクトル導出部(動きベクトル導出装置)と称してもよい。
GPM_Flagが1、すなわち、GPM予測モードを示す場合、GPM予測部30377はGPM予測パラメータを導出する。
merge_flagが1、すなわち、マージ予測モードを示す場合、merge_idxを導出し、マー
ジ予測パラメータ導出部3036に出力する。
merge_flagが0、すなわち、AMVP予測モードを示す場合、AMVP予測パラメータ導出部3032はinter_pred_idc、refIdxLXかmvp_LX_idxからmvpLXを導出する。
(MV加算部)
MV加算部3038では導出されたmvpLXとmvdLXを加算し、mvLXを導出する。
(マージ予測)
図14(a)は、本実施形態に係るマージ予測パラメータ導出部3036の構成を示す概略図で
ある。マージ予測パラメータ導出部3036は、マージ候補導出部30361、マージ候補選択部30362を備える。なお、マージ候補は、予測パラメータ(predFlagLX、mvLX、refIdxLX)を含んで構成され、マージ候補リストに格納される。マージ候補リストに格納されたマージ候補には、所定の規則に従ってインデックスが割り当てられる。
マージ候補導出部30361は、復号済の隣接ブロックの動きベクトルとrefIdxLXをそのま
ま用いてマージ候補を導出する。それ以外に、マージ候補導出部30361は、後述する空間
マージ候補導出処理、時間マージ候補導出処理等を適用してもよい。
空間マージ候補導出処理として、マージ候補導出部30361は、所定の規則に従って、予
測パラメータメモリ307が記憶している予測パラメータを読み出し、マージ候補に設定す
る。参照ピクチャの指定方法は、例えば、対象ブロックから予め定めた範囲内にある隣接ブロック(例えば、対象ブロックの左A1、右B1、右上B0、左下A0、左上B2にそれぞれ接するブロックの全部または一部)のそれぞれに係る予測パラメータである。各々のマージ候補をA1,B1,B0,A0,B2と呼ぶ。ここで、A1,B1,B0,A0,B2は各々、下記の座標を含むブロックから導出される動き情報である。
A1: (xCb - 1, yCb + cbHeight - 1)
B1: (xCb + cbWidth - 1, yCb - 1)
B0: (xCb + cbWidth, yCb - 1)
A0: (xCb - 1, yCb + cbHeight)
B2: (xCb - 1, yCb - 1)
対象ブロックの左上座標を(xCb, yCb)、幅cbWidth、高さcbHeightとする。
時間マージ導出処理として、マージ候補導出部30361は、対象ブロックの右下CBR、あるいは、中央の座標を含む参照画像中のブロックCの予測パラメータを、予測パラメータメ
モリ307から読み出してマージ候補Colとし、マージ候補リストmergeCandList[]に格納す
る。
mergeCandList[]に格納する順番は、例えば、空間マージ候補(A1,B1,B0,A0,B2)、時間
マージ候補Colである。なお、利用可能でない(ブロックがイントラ予測等)参照ブロッ
クはマージ候補リストに格納しない。
i = 0
if( availableFlagA1 )
mergeCandList[ i++ ] = A1
if( availableFlagB1 )
mergeCandList[ i++ ] = B1
if( availableFlagB0 )
mergeCandList[ i++ ] = B0
if( availableFlagA0 )
mergeCandList[ i++ ] = A0
if( availableFlagB2 )
mergeCandList[ i++ ] = B2
if( availableFlagCol )
mergeCandList[ i++ ] = Col
マージ候補選択部30362は、マージ候補リストに含まれるマージ候補のうち、merge_idxが示すマージ候補Nを以下の式で選択する。
N = mergeCandList[merge_idx]
ここでNは、マージ候補を示すラベルであり、A1,B1,B0,A0,B2,Colなどをとる。ラベルNで示されるマージ候補の動き情報は(mvLXN[0], mvLXN[0])、predFlagLXN, refIdxLXNで示される。
選択された(mvLXN[0], mvLXN[0])、predFlagLXN, refIdxLXNを対象ブロックのインター予測パラメータとして選択する。マージ候補選択部30362は選択したマージ候補のイン
ター予測パラメータを予測パラメータメモリ307に記憶するとともに、インター予測画像
生成部309に出力する。
(GPM予測)
続いてGPM予測について説明する。インターにおけるGPMモードにおいても、IntraGPMモードと同様、図18(a)に示す直線分を境界として、対象CUを2つの多様な非矩形の予測単
位に分割される。またIntraGPMモードと同様、対象CUをまたがる直線分は、図18(b)に示
す角度インデックスangleIdxと、距離インデックスdistanceIdxとによって規定される。angleIdxは、垂直方向の直線と当該直線分とがなす角度φを示す。distanceIdxは、対象CUの中心から当該直線分までの距離ρを示す。角度は、図18(c)に示す角度モード(角度イ
ンデックス)が割り当てられる。
インターのGPM予測の予測画像においても、IntraGPMと同様、「非矩形の」予測画像を
導出するのではなく、非矩形予測単位を含む「矩形の」予測画像を2つ導出する。そして、上記2つの矩形領域を、非矩形予測単位の形状に応じた重み付けを行うことで導出される。インター予測では、動き補償部3091が対象CUの一時的予測画像を2つ導出し、GPM合
成部30952が、上記2つの一時的予測画像の各画素に、画素の位置に応じた重み付けマス
ク処理を施すことで予測画像を導出する。予測画像の適応的な重み付け処理は、非矩形の予測単位に分割するための直線分をはさんだ双方の領域に対して適用される。2つの一時的予測画像を用いた適応的重み付け処理により対象CU(矩形ブロック)全体の予測画像が導出される。この処理をGPM合成処理と呼ぶ。予測以外の処理(例えば変換(逆変換)及
び量子化(逆量子化))は対象CUの全体に対して適用される。
GPM予測部30377は、2つの非矩形領域の予測パラメータを導出し、インター予測画像生成部309に供給する。GPM予測では処理の簡略化のために、双予測を用いない構成でもよい。この場合、非矩形領域に対し単方向予測のインター予測パラメータを導出する。なお、2つの一時的予測画像の導出及び合成は、動き補償部3091(図15)およびGPM合成部30952(図15)によって行われる。
(GPM予測におけるシンタックスの復号)
GPM予測のオン/オフ、およびGPM予測がオンである場合のパラメータは、符号化データで以下のように通知される。
図19(a)に示すように、sps_gpm_enabled_flagは、SPSで通知され、対象シーケンスにおいて、GPM予測モードが用いられるか否かを示す。sps_gpm_enabled_flagが0である場合、対象シーケンスにおいて、GPM予測モードが用いられないことを示す。sps_gpm_enabled_flagが1である場合、対象シーケンスにおいて、GPM予測モードが用いられることを示す。
ここでは、対象シーケンスにおいて、選択可能な分割パターン(分割タイプ)数がNumGPMFull個であるGPM予測モードが用いられることを示す。なお、sps_gpm_enabled_flagは、SPSに限定されず、PPSやピクチャヘッダ、スライスヘッダで伝送されてもよい。
図19(b)はmerge_dataで通知されるシンタックスの一部である。パラメータ復号部302は、符号化データ中のシンタックス要素を復号し、GPM予測部30377(インター予測パラメータ導出部303)は、以下の規則に従ってGPM予測のパラメータを導出する。
SPSでは、sps_max_num_merge_cand_minus_max_num_gpm_candが通知される。sps_max_num_merge_cand_minus_max_num_gpm_candは、GPM予測のマージ候補数の最大値MaxNumGpmMergeCandの導出に使用されるパラメータである。具体的には、GPM予測部30377は、マージ予測の候補数の最大値MaxNumMergeCandを用いて、GPM予測のマージ候補の最大値MaxNumGpmMergeCandを導出する。
sps_gpm_enabled_flagがオンで、MaxNumMergeCandが3以上の場合、
MaxNumGpmMergeCand = MaxNumMergeCand - sps_max_num_merge_cand_minus_max_num_gpm_cand
sps_gpm_enabled_flagがオンで、MaxNumMergeCandが2の場合、
MaxNumGpmMergeCand = 2
上記のいずれにも当てはまらない場合、
MaxNumGpmMergeCand = 0
MaxNumGpmMergeCandが0のとき、GPM予測は禁止される。
図19(b)は、対象ブロックにおいてマージ予測がオン(general_merge_flag==1)の場合にmerge_data()が通知されるシンタックス例である。general_merge_flagは、対象ブロックがスキップモードでない場合に通知される、予測パラメータが対象CUの隣接CUから導出されるか否かを示すフラグである。スキップモードの場合、インター予測パラメータ導出部303は、general_merge_flag=1に設定する。merge_data()はマージ予測のパラメータを
通知するシンタックスである。図19(b)の例では、ciip_flagが0である場合に、GPM予測のシンタックス要素merge_gpm_partition_idx、merge_gpm_idx0、およびmerge_gpm_idx1が
通知される。merge_gpm_partition_idxは、GPM予測モードの分割パターンを示すインデックス(パーティションインデックス)である。具体的には、インデックスは、対象ブロックを2つの非矩形領域に分割にするための、対象ブロックをまたがる直線分を特定するangleIdxおよびdistanceIdxの組み合わせを示す。merge_gpm_idx0およびmerge_gpm_idx1は
それぞれ、2つの非矩形領域の動き情報を示すインデックスである。2つの非矩形領域の動き情報には、マージ候補を用いる。merge_gpm_idx0およびmerge_gpm_idx1は、マージ候
補リスト中のマージ候補のインデックスである。sps_gpm_enabled_flagが1である場合に
は、パーティションインデックスの選択肢の数は、NumGPMFull(例えば、64)であり、merge_gpm_partition_idxは、0~NumGPMFull-1(=63)のうちのいずれかの整数値をとる。
パーティションインデックスの選択肢の数は、本明細書において分割パターン数と呼ばれることもある。
MergeGpmFlagは、Bスライスにおいて、対象ブロックでGPM予測を実施するか否かを示すフラグである。以下の条件(GPM判定条件)がすべて満たされる場合には、GPM予測部30377は、MergeGpmFlag=1(GPM予測オン)に設定し、そうでない場合には、GPM予測部30377は、MergeGpmFlag=0に設定する。
・sps_gpm_enabled_flag=1(対象SPSにおいてGPM予測が利用可能)
・slice_typeはBスライス
・general_merge_flag=1(マージ予測がオン、対象ブロックのインター予測パラメータは近傍のインター予測ブロックから推定する)
・cbWidth>=8かつcbHeight>=8
・cbWidth < 8*cbHeightかつcbHeight < 8*cbWidth
・regular_merge_flag=0(基本的なマージ予測またはMMVD予測がオフ)
・merge_subblock_flag=0(サブブロック単位のインター予測がオフ)
・ciip_flag=0(イントラ予測画像とインター予測画像との合成処理がオフ)
GPM予測部30377は、MergeGpmFlag=1の場合に、以下の手順で予測画像生成に必要なパラメータを導出し、GPM合成部30952に出力する。
パラメータ復号部302(CU復号部3022)は、merge_gpm_partition_idx、merge_gpm_idx0、merge_gpm_idx1を復号する。パラメータ復号部302(CU復号部3022)は、!ciip_flag[x0][y0] && MaxNumGpmMergeCand>1の場合に、merge_gpm_partition_idxとmerge_gpm_idx0を復号し、MaxNumGpmMergeCand>2の場合にmerge_gpm_idx1を復号してもよい。
(GPM予測における動き情報導出処理)
GPM予測部30377は、以下のように、2つの非矩形領域の動き情報を示すシンタックスmerge_gpm_idx0およびmerge_gpm_idx1からマージインデックスmおよびnを導出する。
m = merge_gpm_idx0
n = merge_gpm_idx1 + (merge_gpm_idx1 >= m) ? 1 : 0
以下では、マージインデックスmが指すマージ候補がMとして示され、マージインデックスnが指すマージ候補がNとして示される。
マージ予測パラメータ導出部3036は、(マージ予測)に記載された方法でマージ候補M
およびNの動き情報(mvLXM、mvLXN、refIdxLXM、refIdxLXN、predFlagLXM、predFlagLXN
、bcwIdx、mergeCandList等)を導出する。GPM予測部30377は、これらの動き情報を用い
て、以下のように、merge_gpm_idx0およびmerge_gpm_idx1の動きベクトルmvAおよびmvB、参照インデックスrefIdxAおよびrefIdxB、ならびに、予測リストフラグpredListFlagAお
よびpredListFlagBを設定する。
mvA[0] = mvLXM[0]
mvA[1] = mvLXM[1]
refIdxA = refIdxLXM
predListFlagA = X
ここで、GPM予測部30377は、Xにmの下位1bitを設定する(m & 0x01)。なお、predFlagLXMが0である場合、GPM予測部30377は、Xを(1-X)に設定する。
mvB[0] = mvLXN[0]
mvB[1] = mvLXN[1]
refIdxB = refIdxLXN
predListFlagB = X
ここで、GPM予測部30377は、Xにnの下位1bitを設定する(n & 0x01)。なお、predFlagLXNが0である場合、GPM予測部30377は、Xを(1-X)に設定する。
これらの動き情報は、2つの非矩形領域の一時的予測画像を生成するために参照される。
GPM予測部30377は図20(a)に示すテーブルに従って、merge_gpm_partition_idxに対応するangleIdxおよびdistanceIdxを導出し、GPM合成部30952に出力する。
GPM予測部30377は上記動き情報(mvX, refIdxX, predListFlagX, X=AorB)を用いて、
一時的予測画像predSamplesLA、predSamplesLBを導出し、GPM合成部30952に出力する。GPM合成部30952は、angleIdx、distanceIdxを用いて導出される重み情報と一時的予測画像predSamplesLA、predSamplesLBを用いて予測画像を生成する。
(GPM予測における重み画素予測処理)
GPM合成部30952GPM合成部30952は、予測画素値pbSampleを以下の手順で導出する。ここで、nCbW=cbWidth、nCbH=cbHeightである。まず、GPM合成部30952は、GPM予測における重み係数導出処理および後述する動きベクトル格納処理のために、。
以下のように、bitDepthを導出する。
cIdxが0である場合、GPM合成部30952は、bitDepthを、輝度画素ビット数BitDepthYに設定する。
cIdxが0である場合、GPM合成部30952は、nWおよびnHをそれぞれ、nCbWおよびnCbHに
設定する。cIdxが0でない場合、GPM合成部30952は、nWおよびnHをそれぞれ、nCbW*SubWidthCおよびnCbH*SubHeightCに設定する。ここで、SubWidthCおよびSubHeightCは、色差フ
ォーマットに応じて予め定められた値である。
cIdxが0である場合、GPM合成部30952は、subWおよびsubHを両方とも1に設定する。cIdxが0でない場合、GPM合成部30952は、subWおよびsubHにそれぞれ、SubWidthCおよびSubHeightCを設定する。
cIdxが0でない場合、GPM合成部30952は、bitDepthを、色差画素ビット数BitDepthCに設定する。
次に、GPM合成部30952は、以下のように、変数nW, nH, shift1, offset1, displacementX, displacementY, partFlipおよびshiftHorを導出する。
nW = (cIdx == 0) ? nCbW : nCbW * SubWidthC
nH = (cIdx == 0) ? nCbH : nCbH * SubHeightC
shift1 = Max(5, 17 - BitDepth)
offset1 = 1 << (shift1 - 1)
displacementX = angleIdx
displacementY = (angleIdx + 8) % 32
partFlip = (angleIdx>=13 && angleIdx<=27) ? 0 : 1
shiftHor = (angleIdx%16==8 || (angleIdx%16!=0 && nH>=nW)) ? 0 : 1
shiftHorが0である場合、GPM合成部30952は、以下のように、offsetXおよびoffsetYを
導出する。
offsetX = (-nW) >> 1
offsetY = ((-nH) >> 1) + (angleIdx<16? (distanceIdx * nH) >> 3 : -((distanceIdx * nH) >> 3))
shiftHorが1である場合、GPM合成部30952は、以下のように、offsetXおよびoffsetYを
導出する。
offsetX = ((-nW) >> 1) + (angleIdx<16? (distanceIdx * nW) >> 3 : -((distanceIdx * nW) >> 3))
offsetY = (-nH) >> 1
GPM合成部30952は、以下のステップに従って、予測画素pbSamplesを導出する。
1)GPM合成部30952は、以下のように、xLおよびyLを導出する。
xL = (cIdx==0) ? x : x * SubWidthC
yL = (cIdx==0) ? y : y * SubHeightC
2)GPM合成部30952は、図22に示すdisLutを用いて、以下のように、wValueを算出する。
weightIdx = (((xL + offsetX) << 1) + 1) * disLut[displacementX] + (((yL + offsetY) << 1) + 1) * disLut[displacementY]
weightIdxL = partFlip? 32 + weightIdx : 32 - weightIdx
wValue = Clip3(0, 8, (weightIdxL + 4) >> 3)
3)GPM合成部30952は、以下のように、pbSampleの値を導出する。
pbSamples[x][y] = Clip3(0, (1 << BitDepth) - 1, (predSamplesLA[x][y] * wValue + predSamplesLB[x][y] * (8 - wValue) + offset1) >> shift1)
(GPM予測における動きベクトル格納処理)
GPM予測部30377は、後続の処理で参照できるように、以下の手順で、非矩形領域Aおよ
びBの動きベクトル(mvA、mvB)と参照ピクチャの情報(predFlagA, prefFlagB, refIdxLA,
refIdxLB)を4*4サブブロック単位でメモリに格納する。
以下では、第1の例および第2の例に共通する処理を説明する。
numSbXおよびnumSbYはそれぞれ、対象ブロックの水平および垂直方向の4*4サブブロッ
クの個数である。GPM予測部30377は、numSbX = cbWidth >> 2、numSbY = cbHeight >> 2
を設定する。GPM予測部30377は、以下のように、変数displacementX、displacementY、isFlipおよびshiftHorを導出する。
displacementX = angleIdx
displacementY = (angleIdx + 8) % 32
isFlip = (angleIdx>=13 && angleIdx<=27)? 1 : 0
shiftHor = (angleIdx%16==8 || (angleIdx%16!=0 && cbHeight>=cbWidth)) ? 0 : 1
shiftHorが0である場合、GPM予測部30377は、以下のように、offsetXおよびoffsetYを
導出する。
offsetX = (-cbWidth) >> 1
offsetY = ((-cbHeight) >> 1) + ((angleIdx<16) ? (distanceIdx * cbHeight) >> 3 : -((distanceIdx * cbHeight) >> 3))
shiftHorが1である場合、GPM予測部30377は、以下のように、offsetXおよびoffsetYを
導出する。
offsetX = ((-cbWidth) >> 1) + ((angleIdx<16) ? (distanceIdx * cbWidth) >> 3 : -((distanceIdx * cbWidth) >> 3))
offsetY = (-cbHeight) >> 1
GPM予測部30377は、xSbIdx = 0..numSbX - 1、ySbIdx = 0..numSbY - 1である4*4サブ
ブロックの位置(xSbIdx,ySbIdx)毎に、以下の処理を実行する。
GPM予測部30377は、図22に示すdisLutを用いて、以下のように、motionIdxを算出す
る。
motionIdx = (((4 * xSbIdx + offsetX) << 1) + 5) * disLut[displacementX] + (((4 * ySbIdx + offsetY) << 1) + 5) * disLut[displacementY]
GPM予測部30377は、以下のように、sTypeを導出する。
sType = (abs(motionIdx)<32) ? 2 : ((motionIdx<=0) ? (1 - isFlip) : isFlip)
sTypeが0である場合、GPM予測部30377は、以下を実施する。
Aの予測リストフラグが0である(predListFlagA==0)場合、GPM予測部30377は、単方向予測としてL0にAの動きベクトルを格納する。Aの予測リストフラグが0でない(predListFlagA!=0)場合、GPM予測部30377は、単方向予測としてL1にAの動きベクトルを格納する。
predFlagL0 = (predListFlagA == 0) ? 1 : 0
predFlagL1 = (predListFlagA == 0) ? 0 : 1
refIdxL0 = (predListFlagA == 0) ? refIdxA : -1
refIdxL1 = (predListFlagA == 0) ? -1 : refIdxA
mvL0[0] = (predListFlagA == 0) ? mvA[0] : 0
mvL0[1] = (predListFlagA == 0) ? mvA[1] : 0
mvL1[0] = (predListFlagA == 0) ? 0 : mvA[0]
mvL1[1] = (predListFlagA == 0) ? 0 : mvA[1]
そうではなく、sTypeが1である、または、sTypeが2でありかつpredListFlagA+predListFlagBが1でない場合、GPM予測部30377は、以下を実施する。ここで、predListFlagA+predListFlagBが1でないことは、AおよびBの参照ピクチャリストが同じであることを表す。
Bの予測リストフラグが0である(predListFlagB==0)場合、GPM予測部30377は、単方向予測としてL0にBの動きベクトルを格納する。Bの予測リストフラグが0でない(predListFlagB!=0)場合、GPM予測部30377は、単方向予測としてL1にBの動きベクトルを格納する。
predFlagL0 = (predListFlagB == 0) ? 1 : 0
predFlagL1 = (predListFlagB == 0) ? 0 : 1
refIdxL0 = (predListFlagB == 0) ? refIdxB : -1
refIdxL1 = (predListFlagB == 0) ? -1 : refIdxB
mvL0[0] = (predListFlagB == 0) ? mvB[0] : 0
mvL0[1] = (predListFlagB == 0) ? mvB[1] : 0
mvL1[0] = (predListFlagB == 0) ? 0 : mvB[0]
mvL1[1] = (predListFlagB == 0) ? 0 : mvB[1]
そうでない場合(sTypeが2でありかつpredListFlagA+predListFlagBが1である場合)、GPM予測部30377は、以下を実施する。ここで、predListFlagA+predListFlagBが1である
ことは、AおよびBの参照ピクチャリストが異なることを表す。
Aの予測リストフラグが0である(predListFlagA==0)の場合、GPM予測部30377は、L0にAの動きベクトルを格納し、L1にBの動きベクトルを格納した双方向予測に設定する。Aの予測リストフラグが0でない(predListFlagA!=0)場合、GPM予測部30377は、L0にBの
動きベクトルを格納し、L1にAの動きベクトルを格納した双方向予測に設定する。
predFlagL0 = 1
predFlagL1 = 1
refIdxL0 = (predListFlagA == 0) ? refIdxA : refIdxB
refIdxL1 = (predListFlagA == 0) ? refIdxB : refIdxA
mvL0[0] = (predListFlagA == 0) ? mvA[0] : mvB[0]
mvL0[1] = (predListFlagA == 0) ? mvA[1] : mvB[1]
mvL1[0] = (predListFlagA == 0) ? mvB[0] : mvA[0]
mvL1[1] = (predListFlagA == 0) ? mvB[1] : mvA[1]
(GPM予測の処理の流れ)
図23は、GPM予測の処理の流れを示すフローチャートである。以下では、上記のようにMergeGpmFlag=1(GPM予測オン)として設定される条件がすべて満たされるという前提で、GPM予測の処理の流れを説明する。
S3501において、パラメータ復号部302は、例えば図8に示すように、SPS、PPS、スライ
スヘッダ、マージデータ等で通知された各種のシンタックス要素を適宜復号し、これらのシンタックス要素をインター予測パラメータ導出部303(マージ予測パラメータ導出部3036、GPM予測部30377等)に出力する。
S3502において、GPM予測部30377は、sps_gpm_enabled_flagが1であるか否かを判定する。
S3502において、sps_gpm_enabled_flagが1でない場合、S3506において、GPM予測部30377は、GPM予測をオフにして、処理を終了する。
S3502において、sps_gpm_enabled_flagが1である場合、GPM予測部30377は、S3503~S3505において、GPM予測処理を実施する。
S3503において、GPM予測部30377は、上記の(GPM予測における動き情報導出処理)に記載された方法で、動き情報を導出する。
S3504において、GPM予測部30377は、上記の(GPM予測における重み係数導出処理)に記載された方法で、重み係数を導出する。
より具体的には、GPM予測部30377は、図21(a)に示すテーブルに従って、merge_gpm_partition_idxに対応するangleIdxおよびdistanceIdxを導出する。さらに、GPM予測部30377
は、angleIdxおよびdistanceIdx等に基づいて、重み係数を導出する。
S3505において、GPM予測部30377は、上記の(GPM予測における動きベクトル格納処理)に記載された方法で、動きベクトルをメモリに格納する。
(AMVP予測)
図14(b)は、本実施形態に係るAMVP予測パラメータ導出部3032の構成を示す概略図であ
る。AMVP予測パラメータ導出部3032は、ベクトル候補導出部3033とベクトル候補選択部30
34を備える。ベクトル候補導出部3033は、refIdxLXに基づいて予測パラメータメモリ307
が記憶する復号済みの隣接ブロックの動きベクトルから予測ベクトル候補を導出し、予測ベクトル候補リストmvpListLX[]に格納する。
ベクトル候補選択部3034は、mvpListLX[]の予測ベクトル候補のうち、mvp_LX_idxが示
す動きベクトルmvpListLX[mvp_LX_idx]をmvpLXとして選択する。ベクトル候補選択部3034は選択したmvpLXをMV加算部3038に出力する。
(MV加算部)
MV加算部3038は、AMVP予測パラメータ導出部3032から入力されたmvpLXと復号したmvdLXを加算してmvLXを算出する。加算部3038は、算出したmvLXをインター予測画像生成部309
および予測パラメータメモリ307に出力する。
mvLX[0] = mvpLX[0]+mvdLX[0]
mvLX[1] = mvpLX[1]+mvdLX[1]
(動きベクトルの精度)
amvr_modeは、AMVPモードで導出される動きベクトルの精度を切り替えるシンタックス
要素である、例えば、amvr_mode=0, 1, 2において、1/4画素、1画素、4画素精度を切り替える。amvr_modeの代わりに、1/4であるかのフラグamvr_flagと、1/16と1を切り替えるフラグamvr_precision_flagを用いても良い。
動きベクトルの精度を1/16精度とする場合、1/4, 1, 4画素精度の動きベクトル差分を1/16画素精度の動きベクトル差分に変更するために下記のように、amvr_modeから導出されるMvShift (=1<<amvr_mode =(amvr_flag+amvr_precision_flag)<<1)を用いて逆量子化し
てもよい。
MvdLX[0] = MvdLX[0] << (MvShift + 2)
MvdLX[1] = MvdLX[1] << (MvShift + 2)
同様に、affine_flagが1の場合には、以下の式で導出される。
MvShift = amvr_precision_flag ? (amvr_precision_flag<<1):(-(amvr_flag<<1)))
MvdCpLX[cpIdx][0] = MvdLX[cpIdx][0] << (MvShift + 2)
MvdCpLX[cpIdx][1] = MvdLX[cpIdx][1] << (MvShift + 2)
なお、さらにパラメータ復号部302は、上記MvShiftでシフトする前のmvdLX[]を、以下の
シンタックス要素を復号して導出してもよい。
・abs_mvd_greater0_flag
・abs_mvd_minus2
・mvd_sign_flag
そして、パラメータ復号部302は、以下の式を用いることによって、シンタックス要素か
ら差分ベクトルlMvd[]を復号する。
lMvd[compIdx] = abs_mvd_greater0_flag[compIdx] * (abs_mvd_minus2[compIdx]+2) *
(1-2*mvd_sign_flag[compIdx])
さらにlMvd[]は、並進MVDの場合(MotionModelIdc==0)にはMvdLXに設定され、制御点MVDの場合(MotionModelIdc!=0)には、MvdCpLXに設定される。
if (MotionModelIdc == 0)
MvdLX[compIdx] = lMvd[compIdx]
else
MvdCpLX[cpIdx][compIdx] = lMvd[cpIdx][compIdx]
ここでcompIdx = 0, 1、cpIdx = 0, 1, 2である。
(インター予測画像生成部309)
predModeがインター予測モードを示す場合、インター予測画像生成部309は、インター
予測パラメータ導出部303から入力されたインター予測パラメータと参照ピクチャを用い
てインター予測によりブロックもしくはサブブロックの予測画像を生成する。
図15は、本実施形態に係る予測画像生成部308に含まれるインター予測画像生成部309の構成を示す概略図である。インター予測画像生成部309は、動き補償部(予測画像生成装
置)3091、合成部3095を含んで構成される。合成部3095は、IntraInter合成部30951、GPM合成部30952、BIO部30954、重み予測部3094を含んで構成される。
(動き補償)
動き補償部3091(補間画像生成部3091)は、インター予測パラメータ導出部303から入
力された、インター予測パラメータ(predFlagLX、refIdxLX、mvLX)に基づいて、参照ピクチャメモリ306から参照ブロックを読み出すことによって補間画像(動き補償画像)を
生成する。参照ブロックは、refIdxLXで指定された参照ピクチャRefPicLX上で、対象ブロックの位置からmvLXシフトした位置のブロックである。ここで、mvLXが整数精度でない場合には、動き補償フィルタと呼ばれる小数位置の画素を生成するためのフィルタを施して、補間画像を生成する。
動き補償部3091は、まず、予測ブロック内座標(x,y)に対応する整数位置(xInt,yInt)および位相(xFrac,yFrac)を以下の式で導出する。
xInt = xPb+(mvLX[0]>>(log2(MVPREC)))+x
xFrac = mvLX[0]&(MVPREC-1)
yInt = yPb+(mvLX[1]>>(log2(MVPREC)))+y
yFrac = mvLX[1]&(MVPREC-1)
ここで、(xPb,yPb)は、bW*bHサイズのブロックの左上座標、x=0…bW-1、y=0…bH-1であり、MVPRECは、mvLXの精度(1/MVPREC画素精度)を示す。例えばMVPREC=16である。
動き補償部3091は、参照ピクチャrefImgに補間フィルタを用いて水平補間処理を行うことで、一時的画像temp[][]を導出する。以下のΣはk=0..NTAP-1のkに関する和、shift1は値のレンジを調整する正規化パラメータ、offset1=1<<(shift1-1)である。
temp[x][y] = (ΣmcFilter[xFrac][k]*refImg[xInt+k-NTAP/2+1][yInt]+offset1)>>shift1
続いて、動き補償部3091は、一時的画像temp[][]を垂直補間処理により、補間画像Pred[][]を導出する。以下のΣはk=0..NTAP-1のkに関する和、shift2は値のレンジを調整する正規化パラメータ、offset2=1<<(shift2-1)である。
Pred[x][y] = (ΣmcFilter[yFrac][k]*temp[x][y+k-NTAP/2+1]+offset2)>>shift2
なお、双予測の場合、上記のPred[][]をL0リスト、L1リスト毎に導出し(補間画像PredL0[][]とPredL1[][]と呼ぶ)、PredL0[][]とPredL1[][]から補間画像Pred[][]を生成する。
合成部3095は、IntraInter合成部30951、GPM合成部30952、重み予測部3094、BIO部30954を備えている。
(IntraInter合成処理)
IntraInter合成部30951は、インター予測画像とイントラ予測画像の重み付け和により
予測画像を生成する。
(GPM合成処理)
GPM合成部30952は、上述したIntraGPM予測もしくはGPM予測を用いた予測画像を生成す
る。
MergeGpmFlagが1である場合、GPM合成部30952は予測画像predSamplesを生成する。
以下では、predSamplesはcbWidth*cbHeightサイズの予測ブロックである。predSamplesLAおよびpredSamplesLBは、イントラ予測部3104、動き補償部3091がAおよびBの動き情報
を用いて生成した予測画像である。
GPM合成部30952は、すでに説明したように2つの一時的予測画像predSamplesLA、predSamplesLBを用いて重み予測処理を適用して、以下のように、pbSamplesを生成する。
(BIO予測)
次に、BIO部30954が行うBIO予測(Bi-Directional Optical Flow, BDOF処理)の詳細について説明する。BIO部30954は、双予測モードにおいて、2つの予測画像(第1の予測画像及び第2の予測画像)及び勾配補正項を参照して予測画像を生成する。
(重み予測)
重み予測部3094は、補間画像PredLXに重み係数を乗算することによりブロックの予測画像を生成する。予測リスト利用フラグの一方(predFlagL0もしくはpredFlagL1)が1(単予測)、かつ、重み予測を用いない場合、PredLX(LXはL0もしくはL1)を画素ビット数bitDepthに合わせる以下の式の処理を行う。
Pred[x][y] = Clip3(0,(1<<bitDepth)-1,(PredLX[x][y]+offset1)>>shift1)
ここで、shift1=14-bitDepth、offset1=1<<(shift1-1)である。
また、予測リスト利用フラグの両者(predFlagL0とpredFlagL1)が1(双予測PRED_BI)
、かつ、重み予測を用いない場合、PredL0、PredL1を平均し画素ビット数に合わせる以下の式の処理を行う。
Pred[x][y] = Clip3(0,(1<<bitDepth)-1,(PredL0[x][y]+PredL1[x][y]+offset2)>>shift2)
ここで、shift2=15-bitDepth、offset2=1<<(shift2-1)である。
さらに、単予測、かつ、重み予測を行う場合、重み予測部3094は重み予測係数w0とオフセットo0を符号化データから導出し、以下の式の処理を行う。
Pred[x][y] = Clip3(0,(1<<bitDepth)-1,((PredLX[x][y]*w0+2^(log2WD-1))>>log2WD)+o0)
ここで、log2WDは所定のシフト量を示す変数である。
さらに、双予測PRED_BI、かつ、重み予測を行う場合、重み予測部3094は重み予測係数w0、w1、o0、o1を符号化データから導出し、以下の式の処理を行う。
Pred[x][y] = Clip3(0,(1<<bitDepth)-1,(PredL0[x][y]*w0+PredL1[x][y]*w1+((o0+o1+1)<<log2WD))>>(log2WD+1))
インター予測画像生成部309は生成したブロックの予測画像を加算部312に出力する。
(イントラ予測画像生成部)
predModeがイントラ予測モードを示す場合、イントラ予測画像生成部は、イントラ予測パラメータ導出部から入力されたイントラ予測パラメータと参照ピクチャメモリ306から
読み出した参照画素を用いてイントラ予測を行う。
逆量子化・逆変換部311は、パラメータ復号部302から入力された量子化変換係数を逆量子化して変換係数を求める。
(非分離変換及び逆非分離変換の説明)
非分離変換(第2の変換)は、動画像符号化装置11において、TUの分離変換(DCT2及びDST7等)後の一部又は全領域の変換係数に対して適用される。非分離変換では、変換係数に残る相関を除去しエネルギーを一部の変換係数に集中させる。逆非分離変換は、動画像復号装置31において、TUの一部又は全領域の変換係数に対して適用される。逆非分離変換が適用された後、逆非分離変換後の変換係数に対して、逆分離変換(DCT2及びDST7等)が適用される。また、TUを4x4のサブブロックに分割した場合において、左上の所定のサブ
ブロックのみに非分離変換及び逆非分離変換が適用される。TUの幅W、高さHのうち、一方が4であるTUのサイズは、例えば、4×4、8×4、4×8、L×4及び4×L(Lは16以上の自然数)が挙げられる。
また、分離変換後の変換係数において一部の低周波数成分のみを伝送する技術をRST(Reduced Secondary Transform)変換、もしくはLFNST(Low Frequency Non-Separable-Transform)と呼ぶ。具体的には伝送する分離変換の変換係数の数nonZeroSizeが分離変換のサ
イズ((1<<log2StSize)x(1<<log2StSize))以下である場合、LFNSTとなる。
非分離変換及び逆非分離変換では、TUのサイズ及びイントラ予測モード(IntraPredMode)に応じて以下の処理を行う。以下、逆非分離変換の処理を順に説明する。
(S1:変換サイズ及び入出力サイズの設定)
逆非分離変換では、TUのサイズ(幅W, 高さH)に応じて、逆非分離変換のサイズ(4x4又
は8x8)、出力の変換係数の数(nStOutSize)、適用する変換係数(入力の変換係数)の
数nonZeroSize及び逆非分離変換を適用するサブブロックの数(numStX, numStY)を導出
する。4x4、8x8の逆非分離変換のサイズをnStSize=4、8で示す。また、4x4、8x8の逆非分離変換のサイズは、各々RST4x4、RST8x8と呼んでもよい。
逆非分離変換では、TUが所定のサイズ以上の場合、RST8x8の逆非分離変換により、48の変換係数を出力する。それ以外の場合、RST4x4の逆非分離変換により、16の変換係数を出力する。TUが4x4の場合、8の変換係数からRST4x4を用いて16の変換係数を導出し、TUが8x8の場合には、8の変換係数からRST8x8を用いて48の変換係数を導出する。それ以外の場合には、TUのサイズに応じて16の変換係数から16もしくは48の変換係数を出力する。
W及びHが両方とも8以上の場合、log2StSize = 3、nStOutSize=48
上記以外の場合、log2StSize = 2、nStOutSize=16
nStSize = 1<<log2StSize
W及びHが両方とも4の場合、又は8x8の場合、nonZeroSize = 8
上記以外の場合、nonZeroSize = 16
なお、LFNSTの入力nonZeroSizeは8と16に限定されない。例えば12などでもよい。出力nStOutSizeも16と48に限定されず、32や36、64などでもよい。
numStX = (nTbH == 4 && nTbW > 8) ? 2 : 1
numStY = (nTbW == 4 && nTbH > 8) ? 2 : 1
なお複数のサブブロックに非分離変換を行わず常にnumStX=numStYとしてもよい。
(S2:1次元信号に並び替え)
逆非分離変換部31121は、TUの一部の変換係数d[][]を一度、1次元配列u[]に並び替え
て処理する。具体的には、逆非分離変換部31121は、領域RUによって示される対象TUの2
次元の変換係数d[][]から、x = 0.. nonZeroSize-1の変換係数を参照して、u[]を導出す
る。xC, yCはTU上の位置であり、スキャン順を示す配列DiagScanOrderとサブブロック中
の変換係数の位置xから導出する。
xC = (xSbIdx<<log2StSize) + DiagScanOrder[log2StSize][log2StSize][x][0]
yC = (ySbIdx<<log2StSize) + DiagScanOrder[log2StSize][log2StSize][x][1]
u[x] = d[xC][yC]
なお、1次元配列にコピーされる範囲を領域RUと呼ぶ。
(S3:変換処理の適用)
逆非分離変換部31121は、長さがnonZeroSizeのu[]に対して、変換行列secTransMatrix[][]を用いた変換を行い、出力として長さがnStOutSizeの一次元配列の係数v'[]を導出す
る。
具体的には、逆非分離変換部31121は、図24(a)に示すように非分離変換のセット番号(lfnstTrSetId)、非分離変換の変換基底を示すlfnst_idx、非分離変換サイズnStSize(nTrS)から、変換マトリックスsecTranMatrix[][]を導出する。lfnstTrSetIdは、イントラ
予測モードIntraPredModeから導出される非分離変換のセット番号である。さらに、逆非
分離変換部31121は、以下の式に示すように、変換マトリックスと一次元変数u[]との積和演算を行う。
v[i] = Clip3( CoeffMin, CoeffMax,Σ(secTransMatrix[i][j]*u[j]+64)>>7)
ここで、Σはj=0..nonZeroSize-1までの和である。また、iは0..nStSize-1に対して処理
を行う。CoeffMin、CoeffMaxは変換係数の値の範囲を示す。
本実施例では、IntraGPMが用いられている場合、非分離変換のセット番号(lfnstTrSetId)の導出に、図24(b)に示すように、角度モードangleIdxを用いてもよい。angleIdxは
、intra_gpm_partition_idxから導出される角度モードである。対象ブロックが2つの非矩形領域に分割されている場合、エッジが分割方向に出やすく、それに応じた非分離変換を選択することで、好適に非分離変換を適用することが可能となる。
(S4:変換処理後の1次元信号の2次元配置)
逆非分離変換部31121は、変換された一次元配列の係数v'[]を再度TU内の所定の位置に
配置する。配置方法は、PredModeIntraに応じて、変更してもよい。
具体的には、”PredModeIntra <= 34の場合、以下の処理を適用してもよい。
d[x][y] = (y<4) ? v[x+(y<<log2StSize)] : ((x<4) ? v[32+x+((y-4)<<2)] : d[x][y])
それ以外の場合、以下の式を適用する。
d[x][y] = (x<4) ? v[y+(x<<log2StSize)] : ((y<4) ? v[32+y+((x-4) << 2)] : d[x][y])
また、上記、分岐の判定は、"PredModeIntra<=34 or PredModeIntra==INTRA_LT_CCLM, IN
TRA_T_CCLM, or INTRA_L_CCLM"などでもよい。
加算部312は、予測画像生成部308から入力されたブロックの予測画像と逆量子化・逆変換部311から入力された予測誤差を画素毎に加算して、ブロックの復号画像を生成する。
加算部312はブロックの復号画像を参照ピクチャメモリ306に記憶し、また、ループフィルタ305に出力する。
(動画像符号化装置の構成)
次に、本実施形態に係る動画像符号化装置11の構成について説明する。図16は、本実施形態に係る動画像符号化装置11の構成を示すブロック図である。動画像符号化装置11は、予測画像生成部101、減算部102、変換・量子化部103、逆量子化・逆変換部105、加算部106、ループフィルタ107、予測パラメータメモリ(予測パラメータ記憶部、フレームメモリ)108、参照ピクチャメモリ(参照画像記憶部、フレームメモリ)109、符号化パラメータ決定部110、パラメータ符号化部111、予測パラメータ導出部120、エントロピー符号化部104を含んで構成される。
予測画像生成部101はCU毎に予測画像を生成する。予測画像生成部101は既に説明したインター予測画像生成部309とイントラ予測画像生成部を含んでおり、説明を省略する。
減算部102は、予測画像生成部101から入力されたブロックの予測画像の画素値を、画像Tの画素値から減算して予測誤差を生成する。減算部102は予測誤差を変換・量子化部103に出力する。
変換・量子化部103は、減算部102から入力された予測誤差に対し、周波数変換によって変換係数を算出し、量子化によって量子化変換係数を導出する。変換・量子化部103は、
量子化変換係数をパラメータ符号化部111及び逆量子化・逆変換部105に出力する。
逆量子化・逆変換部105は、動画像復号装置31における逆量子化・逆変換部311と同じであり、説明を省略する。算出した予測誤差は加算部106に出力される。
パラメータ符号化部111は、ヘッダ符号化部1110、CT情報符号化部1111、CU符号化部1112(予測モード符号化部)を備えている。CU符号化部1112はさらにTU符号化部1114を備え
ている。以下、各モジュールの概略動作を説明する。
ヘッダ符号化部1110はヘッダ情報、分割情報、予測情報、量子化変換係数等のパラメータの符号化処理を行う。
CT情報符号化部1111は、QT、MT(BT、TT)分割情報等を符号化する。
CU符号化部1112はCU情報、予測情報、分割情報等を符号化する。
TU符号化部1114は、TUに予測誤差が含まれている場合に、QP更新情報と量子化予測誤差を符号化する。
CT情報符号化部1111、CU符号化部1112は、インター予測パラメータ(predMode、merge_flag、merge_idx、inter_pred_idc、refIdxLX、mvp_LX_idx、mvdLX)、イントラ予測パラメータ(intra_luma_mpm_flag、intra_luma_mpm_idx、intra_luma_mpm_reminder、intra_chroma_pred_mode)、量子化変換係数等のシンタックス要素をパラメータ符号化部111に
供給する。
エントロピー符号化部104には、パラメータ符号化部111から量子化変換係数と符号化パラメータ(分割情報、予測パラメータ)が入力される。エントロピー符号化部104はこれ
らをエントロピー符号化して符号化ストリームTeを生成し、出力する。
予測パラメータ導出部120は、インター予測パラメータ符号化部112、イントラ予測パラメータ符号化部を含む手段であり、符号化パラメータ決定部110から入力されたパラメー
タからイントラ予測パラメータ及びイントラ予測パラメータを導出する。導出されたイントラ予測パラメータ及びイントラ予測パラメータは、パラメータ符号化部111に出力され
る。
(インター予測パラメータ符号化部の構成)
インター予測パラメータ符号化部112は図17に示すように、パラメータ符号化制御部1121、インター予測パラメータ導出部303を含んで構成される。インター予測パラメータ導出部303は動画像復号装置と共通の構成である。パラメータ符号化制御部1121は、マージイ
ンデックス導出部11211とベクトル候補インデックス導出部11212を含む。
マージインデックス導出部11211は、マージ候補等を導出し、インター予測パラメータ
導出部303に出力する。ベクトル候補インデックス導出部11212は予測ベクトル候補等を導出し、インター予測パラメータ導出部303とパラメータ符号化部111に出力する。
(イントラ予測パラメータ符号化部の構成)
イントラ予測パラメータ符号化部は、パラメータ符号化制御部とイントラ予測パラメータ導出部を備える。イントラ予測パラメータ導出部は動画像復号装置と共通の構成である。
ただし、動画像復号装置と異なり、インター予測パラメータ導出部303、イントラ予測
パラメータ導出部への入力は符号化パラメータ決定部110、予測パラメータメモリ108であり、パラメータ符号化部111に出力する。
加算部106は、予測画像生成部101から入力された予測ブロックの画素値と逆量子化・逆変換部105から入力された予測誤差を画素毎に加算して復号画像を生成する。加算部106は生成した復号画像を参照ピクチャメモリ109に記憶する。
ループフィルタ107は加算部106が生成した復号画像に対し、デブロッキングフィルタ、SAO、ALFを施す。なお、ループフィルタ107は、必ずしも上記3種類のフィルタを含まな
くてもよく、例えばデブロッキングフィルタのみの構成であってもよい。
予測パラメータメモリ108は、符号化パラメータ決定部110が生成した予測パラメータを、対象ピクチャ及びCU毎に予め定めた位置に記憶する。
参照ピクチャメモリ109は、ループフィルタ107が生成した復号画像を対象ピクチャ及びCU毎に予め定めた位置に記憶する。
符号化パラメータ決定部110は、符号化パラメータの複数のセットのうち、1つのセッ
トを選択する。符号化パラメータとは、上述したQT、BTあるいはTT分割情報、予測パラメータ、あるいはこれらに関連して生成される符号化の対象となるパラメータである。予測画像生成部101は、これらの符号化パラメータを用いて予測画像を生成する。
符号化パラメータ決定部110は、複数のセットの各々について情報量の大きさと符号化
誤差を示すRDコスト値を算出する。RDコスト値は、例えば、符号量と二乗誤差に係数λを
乗じた値との和である。符号量は、量子化誤差と符号化パラメータをエントロピー符号化して得られる符号化ストリームTeの情報量である。二乗誤差は、減算部102において算出
された予測誤差の二乗和である。係数λは、予め設定されたゼロよりも大きい実数である。符号化パラメータ決定部110は、算出したコスト値が最小となる符号化パラメータのセ
ットを選択する。符号化パラメータ決定部110は決定した符号化パラメータをパラメータ
符号化部111と予測パラメータ導出部120に出力する。
なお、上述した実施形態における動画像符号化装置11、動画像復号装置31の一部、例えば、エントロピー復号部301、パラメータ復号部302、ループフィルタ305、予測画像生成
部308、逆量子化・逆変換部311、加算部312、予測パラメータ導出部320、予測画像生成部101、減算部102、変換・量子化部103、エントロピー符号化部104、逆量子化・逆変換部105、ループフィルタ107、符号化パラメータ決定部110、パラメータ符号化部111、予測パラメータ導出部120をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能
を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、動画像符号化装置11、動画像復号装置31のいずれかに内蔵されたコンピュータシステムであって、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピ
ュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
また、上述した実施形態における動画像符号化装置11、動画像復号装置31の一部、または全部を、LSI(Large Scale Integration)等の集積回路として実現しても良い。動画像符号化装置11、動画像復号装置31の各機能ブロックは個別にプロセッサ化しても良いし、一部、または全部を集積してプロセッサ化しても良い。また、集積回路化の手法はLSIに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりLSIに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いても良い。
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
〔応用例〕
上述した動画像符号化装置11及び動画像復号装置31は、動画像の送信、受信、記録、再生を行う各種装置に搭載して利用することができる。なお、動画像は、カメラ等により撮像された自然動画像であってもよいし、コンピュータ等により生成された人工動画像(CGおよびGUIを含む)であってもよい。
まず、上述した動画像符号化装置11及び動画像復号装置31を、動画像の送信及び受信に利用できることを、図2を参照して説明する。
図2(a)は、動画像符号化装置11を搭載した送信装置PROD_Aの構成を示したブロック図で
ある。図に示すように、送信装置PROD_Aは、動画像を符号化することによって符号化データを得る符号化部PROD_A1と、符号化部PROD_A1が得た符号化データで搬送波を変調することによって変調信号を得る変調部PROD_A2と、変調部PROD_A2が得た変調信号を送信する送信部PROD_A3と、を備えている。上述した動画像符号化装置11は、この符号化部PROD_A1として利用される。
送信装置PROD_Aは、符号化部PROD_A1に入力する動画像の供給源として、動画像を撮像
するカメラPROD_A4、動画像を記録した記録媒体PROD_A5、動画像を外部から入力するための入力端子PROD_A6、及び、画像を生成または加工する画像処理部A7を更に備えていて
もよい。図においては、これら全てを送信装置PROD_Aが備えた構成を例示しているが、一部を省略しても構わない。
なお、記録媒体PROD_A5は、符号化されていない動画像を記録したものであってもよい
し、伝送用の符号化方式とは異なる記録用の符号化方式で符号化された動画像を記録したものであってもよい。後者の場合、記録媒体PROD_A5と符号化部PROD_A1との間に、記録媒体PROD_A5から読み出した符号化データを記録用の符号化方式に従って復号する復号部(
不図示)を介在させるとよい。
図2(b)は、動画像復号装置31を搭載した受信装置PROD_Bの構成を示したブロック図である。図に示すように、受信装置PROD_Bは、変調信号を受信する受信部PROD_B1と、受信部PROD_B1が受信した変調信号を復調することによって符号化データを得る復調部PROD_B2と
、復調部PROD_B2が得た符号化データを復号することによって動画像を得る復号部PROD_B3と、を備えている。上述した動画像復号装置31は、この復号部PROD_B3として利用される
受信装置PROD_Bは、復号部PROD_B3が出力する動画像の供給先として、動画像を表示す
るディスプレイPROD_B4、動画像を記録するための記録媒体PROD_B5、及び、動画像を外部に出力するための出力端子PROD_B6を更に備えていてもよい。図においては、これら全て
を受信装置PROD_Bが備えた構成を例示しているが、一部を省略しても構わない。
なお、記録媒体PROD_B5は、符号化されていない動画像を記録するためのものであって
もよいし、伝送用の符号化方式とは異なる記録用の符号化方式で符号化されたものであってもよい。後者の場合、復号部PROD_B3と記録媒体PROD_B5との間に、復号部PROD_B3から
取得した動画像を記録用の符号化方式に従って符号化する符号化部(不図示)を介在させるとよい。
なお、変調信号を伝送する伝送媒体は、無線であってもよいし、有線であってもよい。また、変調信号を伝送する伝送態様は、放送(ここでは、送信先が予め特定されていない送信態様を指す)であってもよいし、通信(ここでは、送信先が予め特定されている送信態様を指す)であってもよい。すなわち、変調信号の伝送は、無線放送、有線放送、無線通信、及び有線通信の何れによって実現してもよい。
例えば、地上デジタル放送の放送局(放送設備など)/受信局(テレビジョン受像機など)は、変調信号を無線放送で送受信する送信装置PROD_A/受信装置PROD_Bの一例である。また、ケーブルテレビ放送の放送局(放送設備など)/受信局(テレビジョン受像機など)は、変調信号を有線放送で送受信する送信装置PROD_A/受信装置PROD_Bの一例である。
また、インターネットを用いたVOD(Video On Demand)サービスや動画共有サービスなどのサーバ(ワークステーションなど)/クライアント(テレビジョン受像機、パーソナ
ルコンピュータ、スマートフォンなど)は、変調信号を通信で送受信する送信装置PROD_A/受信装置PROD_Bの一例である(通常、LANにおいては伝送媒体として無線または有線の何れかが用いられ、WANにおいては伝送媒体として有線が用いられる)。ここで、パーソナルコンピュータには、デスクトップ型PC、ラップトップ型PC、及びタブレット型PCが含まれる。また、スマートフォンには、多機能携帯電話端末も含まれる。
なお、動画共有サービスのクライアントは、サーバからダウンロードした符号化データを復号してディスプレイに表示する機能に加え、カメラで撮像した動画像を符号化してサーバにアップロードする機能を有している。すなわち、動画共有サービスのクライアントは、送信装置PROD_A及び受信装置PROD_Bの双方として機能する。
次に、上述した動画像符号化装置11及び動画像復号装置31を、動画像の記録及び再生に利用できることを、図3を参照して説明する。
図3(a)は、上述した動画像符号化装置11を搭載した記録装置PROD_Cの構成を示したブロック図である。図に示すように、記録装置PROD_Cは、動画像を符号化することによって符号化データを得る符号化部PROD_C1と、符号化部PROD_C1が得た符号化データを記録媒体PROD_Mに書き込む書込部PROD_C2と、を備えている。上述した動画像符号化装置11は、この
符号化部PROD_C1として利用される。
なお、記録媒体PROD_Mは、(1)HDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)などのように、記録装置PROD_Cに内蔵されるタイプのものであってもよいし、(2)SDメモリカードやUSB(Universal Serial Bus)フラッシュメモリなどのように、記録装置PROD_Cに接続されるタイプのものであってもよいし、(3)DVD(Digital Versatile Disc:登
録商標)やBD(Blu-ray Disc:登録商標)などのように、記録装置PROD_Cに内蔵されたド
ライブ装置(不図示)に装填されるものであってもよい。
また、記録装置PROD_Cは、符号化部PROD_C1に入力する動画像の供給源として、動画像
を撮像するカメラPROD_C3、動画像を外部から入力するための入力端子PROD_C4、動画像を受信するための受信部PROD_C5、及び、画像を生成または加工する画像処理部PROD_C6を更に備えていてもよい。図においては、これら全てを記録装置PROD_Cが備えた構成を例示しているが、一部を省略しても構わない。
なお、受信部PROD_C5は、符号化されていない動画像を受信するものであってもよいし
、記録用の符号化方式とは異なる伝送用の符号化方式で符号化された符号化データを受信するものであってもよい。後者の場合、受信部PROD_C5と符号化部PROD_C1との間に、伝送用の符号化方式で符号化された符号化データを復号する伝送用復号部(不図示)を介在させるとよい。
このような記録装置PROD_Cとしては、例えば、DVDレコーダ、BDレコーダ、HDD(Hard Disk Drive)レコーダなどが挙げられる(この場合、入力端子PROD_C4または受信部PROD_C5が動画像の主な供給源となる)。また、カムコーダ(この場合、カメラPROD_C3が動画像の主な供給源となる)、パーソナルコンピュータ(この場合、受信部PROD_C5または画像
処理部C6が動画像の主な供給源となる)、スマートフォン(この場合、カメラPROD_C3
または受信部PROD_C5が動画像の主な供給源となる)なども、このような記録装置PROD_C
の一例である。
図3(b)は、上述した動画像復号装置31を搭載した再生装置PROD_Dの構成を示したブロックである。図に示すように、再生装置PROD_Dは、記録媒体PROD_Mに書き込まれた符号化データを読み出す読出部PROD_D1と、読出部PROD_D1が読み出した符号化データを復号するこ
とによって動画像を得る復号部PROD_D2と、を備えている。上述した動画像復号装置31は
、この復号部PROD_D2として利用される。
なお、記録媒体PROD_Mは、(1)HDDやSSDなどのように、再生装置PROD_Dに内蔵されるタイプのものであってもよいし、(2)SDメモリカードやUSBフラッシュメモリなどのよ
うに、再生装置PROD_Dに接続されるタイプのものであってもよいし、(3)DVDやBDなど
のように、再生装置PROD_Dに内蔵されたドライブ装置(不図示)に装填されるものであってもよい。
また、再生装置PROD_Dは、復号部PROD_D2が出力する動画像の供給先として、動画像を
表示するディスプレイPROD_D3、動画像を外部に出力するための出力端子PROD_D4、及び、動画像を送信する送信部PROD_D5を更に備えていてもよい。図においては、これら全てを
再生装置PROD_Dが備えた構成を例示しているが、一部を省略しても構わない。
なお、送信部PROD_D5は、符号化されていない動画像を送信するものであってもよいし
、記録用の符号化方式とは異なる伝送用の符号化方式で符号化された符号化データを送信するものであってもよい。後者の場合、復号部PROD_D2と送信部PROD_D5との間に、動画像を伝送用の符号化方式で符号化する符号化部(不図示)を介在させるとよい。
このような再生装置PROD_Dとしては、例えば、DVDプレイヤ、BDプレイヤ、HDDプレイヤなどが挙げられる(この場合、テレビジョン受像機等が接続される出力端子PROD_D4が動
画像の主な供給先となる)。また、テレビジョン受像機(この場合、ディスプレイPROD_D3が動画像の主な供給先となる)、デジタルサイネージ(電子看板や電子掲示板等とも称
され、ディスプレイPROD_D3または送信部PROD_D5が動画像の主な供給先となる)、デスクトップ型PC(この場合、出力端子PROD_D4または送信部PROD_D5が動画像の主な供給先となる)、ラップトップ型またはタブレット型PC(この場合、ディスプレイPROD_D3または送
信部PROD_D5が動画像の主な供給先となる)、スマートフォン(この場合、ディスプレイPROD_D3または送信部PROD_D5が動画像の主な供給先となる)なども、このような再生装置PROD_Dの一例である。
(ハードウェア的実現およびソフトウェア的実現)
また、上述した動画像復号装置31および動画像符号化装置11の各ブロックは、集積回路(ICチップ)上に形成された論理回路によってハードウェア的に実現してもよいし、CPU
(Central Processing Unit)を用いてソフトウェア的に実現してもよい。
後者の場合、上記各装置は、各機能を実現するプログラムの命令を実行するCPU、上記
プログラムを格納したROM(Read Only Memory)、上記プログラムを展開するRAM(Random
Access Memory)、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置(記録媒体)などを備えている。そして、本発明の実施形態の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである上記各装置の制御プログラムのプログラムコード(実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム)をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記各装置に供給し、そのコンピュータ(またはCPUやMPU)が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ類、フロッピー(登録商標)ディスク/ハードディスク等の磁気ディスクやCD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory)/MOディスク(Magneto-Optical disc)/MD(Mini Disc)/DVD(Digital Versatile Disc:登録商標)/CD-R(CD Recordable)/ブルーレイディスク(Blu-ray
Disc:登録商標)等の光ディスクを含むディスク類、ICカード(メモリカードを含む)
/光カード等のカード類、マスクROM/EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory)/EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read-Only Memory:登録商標)
/フラッシュROM等の半導体メモリ類、あるいはPLD(Programmable logic device)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等の論理回路類などを用いることができる。
また、上記各装置を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークは、プログラムコードを伝送可能であればよく、特に限定されない。例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、LAN(Local Area Network)、ISDN(Integrated Services Digital Network)、VAN(Value-Added Network)、CATV(Community Antenna television/Cable Television)通信網、仮想専用網(Virtual Private Network)、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、この通信ネットワークを構成する伝送媒体も、プログラムコードを伝送可能な媒体であればよく、特定の構成または種類のものに限定されない。例えば、IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers)1394、USB、電力線搬送、ケーブルTV回線、電話線、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)回線等の有線でも、IrDA(Infrared Data Association)やリモコンのような赤外線、BlueTooth(登録商標)、IEEE802.11無線、HDR(High Data Rate)、NFC(Near Field Communication)、DLNA(Digital Living Network Alliance:登録商標)、携帯電話網、衛星回線、地上デジタル放送網等の無線でも利用可能である。なお、本発明の実施形態は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
本発明の実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明の実施形態は、画像データが符号化された符号化データを復号する動画像復号装置、および、画像データが符号化された符号化データを生成する動画像符号化装置に好適に適用することができる。また、動画像符号化装置によって生成され、動画像復号装置によって参照される符号化データのデータ構造に好適に適用することができる。
31 画像復号装置
301 エントロピー復号部
302 パラメータ復号部
303 インター予測パラメータ導出部
30377 GPM予測部
305、107 ループフィルタ
306、109 参照ピクチャメモリ
307、108 予測パラメータメモリ
308、101 予測画像生成部
309 インター予測画像生成部
30952 GPM合成部
311、105 逆量子化・逆変換部
312、106 加算部
320 予測パラメータ導出部
11 画像符号化装置
102 減算部
103 変換・量子化部
104 エントロピー符号化部
110 符号化パラメータ決定部
111 パラメータ符号化部
112 インター予測パラメータ符号化部
120 予測パラメータ導出部

Claims (8)

  1. 複数のイントラ予測モードを導出し、複数の予測領域に重み付けを行うことで、一つの予測画像を生成する予測部と、
    複数のシンタックス要素を復号するパラメータ復号部と、を備え、
    上記予測部は、対象ブロックをまたがる直線分によって、該対象ブロックが分割された2つの非矩形予測単位毎に予測を行い、
    パーティションインデックス、角度インデックス及び距離インデックスを対応付けるテーブルを参照し、上記複数のシンタックス要素のうちの該パーティションインデックスに基づいて導出される、該角度インデックス及び該距離インデックスを用いて、上記予測画像を生成することを特徴とする画像復号装置。
  2. 非分離変換サイズと、上記イントラ予測モードに基づいて導出される非分離変換のセット番号とに基づいて、非分離変換を行う逆変換部を備え、
    上記非分離変換のセット番号は、上記イントラ予測モードがIntraGPMモードである場合、IntraGPMの分割情報から導出されることを特徴とする請求項に記載の画像復号装置。
  3. 記テーブルは、ブロックの形状に応じて異なることを特徴とする請求項に記載の画像復号装置。
  4. 上記イントラ予測モードに応じて、仮予測画像を修正する予測画像補正部を備え、
    上記予測画像補正部は、イントラ予測モードがIntraGPMモードである場合、IntraGPM予測に用いる2つのイントラ予測画像をフィルタ済み参照画素により補正した2つの補正済予測画像をIntraGPMにより合成することを特徴とする請求項に記載の画像復号装置。
  5. 複数のイントラ予測モードを導出し、複数の予測領域に重み付けを行うことで、一つの予測画像を生成する予測部と、
    複数のシンタックス要素を符号化するパラメータ符号化部と、を備え、
    上記予測部は、対象ブロックをまたがる直線分によって、該対象ブロックが分割された2つの非矩形予測単位毎に予測を行い、
    パーティションインデックス、角度インデックス及び距離インデックスを対応付けるテーブルを参照し、上記複数のシンタックス要素のうちの該パーティションインデックスに基づいて導出される、該角度インデックス及び該距離インデックスを用いて、上記予測画像を生成することを特徴とする画像符号化装置。
  6. 非分離変換サイズと、上記イントラ予測モードに基づいて導出される非分離変換のセット番号とに基づいて、非分離変換を行う逆変換部を備え、
    上記非分離変換のセット番号は、上記イントラ予測モードがIntraGPMモードである場合、IntraGPMの分割情から導出されることを特徴とする請求項に記載の画像符号化装置。
  7. 記テーブルは、ブロックの形状に応じて異なることを特徴とする請求項に記載の画像符号化装置。
  8. 上記イントラ予測モードに応じて、仮予測画像を修正する予測画像補正部を備え、
    上記予測画像補正部は、イントラ予測モードがIntraGPMモードである場合、IntraGPM予測に用いる2つのイントラ予測画像をフィルタ済み参照画素により補正した2つの補正済予測画像をIntraGPMにより合成することを特徴とする請求項に記載の画像符号化装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014523697A (ja) 2011-06-28 2014-09-11 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド イントラ予測を伴うビデオ符号化方法及びその装置、ビデオ復号化方法及びその装置
JP2020058025A (ja) 2018-09-28 2020-04-09 株式会社Jvcケンウッド 画像復号装置、画像復号方法、及び画像復号プログラム
JP2020137119A (ja) 2019-02-12 2020-08-31 日本放送協会 イントラ予測装置、画像符号化装置、画像復号装置、及びプログラム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014523697A (ja) 2011-06-28 2014-09-11 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド イントラ予測を伴うビデオ符号化方法及びその装置、ビデオ復号化方法及びその装置
JP2020058025A (ja) 2018-09-28 2020-04-09 株式会社Jvcケンウッド 画像復号装置、画像復号方法、及び画像復号プログラム
JP2020137119A (ja) 2019-02-12 2020-08-31 日本放送協会 イントラ予測装置、画像符号化装置、画像復号装置、及びプログラム

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Semih Esenlik, et al.,Non-CE4: Geometrical partitioning for inter blocks ,JVET- O0489-v4,ITU,2019年07月07日,pp.1-9
Tomonori Hashimoto, et al.,Non-CE4: GEO with mode reduction,JVET-Q0131,ITU,2019年12月31日,pp.1-9

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