(57)【要約】  本発明は、カレントブロックに対して以下の工程：−  カレントブロックに対して、少なくとも２つの符号化モードを含む符号化モードセット内の符号化モード、ならびに少なくとも第１の変換および第２の変換を含む変換セット内の変換を選択する工程（２０、２２）と、−  選択された符号化モードおよび変換に応じてカレントブロックを符号化する工程（２４）と、を含むブロックに分割された画像シーケンスを符号化するための方法に関する。本発明によれば、符号化モードおよび変換は、以下の工程：−  第１の変換を使用しながら、符号化モードセット内の符号化モードを選択する工程（２０）と、−  選択された符号化モードを使用しながら、変換セット内の変換を選択する工程（２２）と、に従って選択される。
2013503534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブロックに分割された画像シーケンスを符号化するための方法であって、カレントブロックに対して以下の工程：
−  前記カレントブロックに対して、少なくとも２つの符号化モードを含む符号化モードセット内の符号化モード、ならびに少なくとも第１の変換および第２の変換を含む変換セット内の変換を選択する工程（２０、２２）と、
−  選択された前記符号化モードおよび前記変換に応じて前記カレントブロックを符号化する工程（２４）とを含み、
前記符号化モードおよび前記変換が、以下の工程：
−  前記第１の変換を使用しながら、前記符号化モードセット内の前記符号化モードを選択する工程（２０）と、
−  選択された前記符号化モードを使用しながら、前記変換セット内の前記変換を選択する工程（２２）と
に従って選択されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記符号化モードセットの一部の符号化モードを使用すると、前記第１の変換の使用は認可されず、前記符号化モードセット内の前記符号化モードを選択する前記工程（２０）の間、前記一部の符号化モードに対して前記第１の変換の代わりに前記第２の変換が使用される、請求項１に記載の符号化するための方法。
【請求項３】
前記第１の変換はサイズ４×４の整数ＤＣＴ変換であり、前記第２の変換はサイズ８×８の整数ＤＣＴ変換である、請求項２に記載の符号化するための方法。
【請求項４】
前記符号化モードが、以下の工程：
−  前記符号化モードセットの各符号化モードに対して、前記カレントブロックと、前記第１の変換を使用しながら前記符号化モードに応じてその符号化の後に再構築された前記カレントブロックとの間の歪みを計算する工程と、
−  前記符号化モードセットの各符号化モードに対して、前記第１の変換を使用しながら前記符号化モードに応じて符号化された前記カレントブロックの符号化コストを計算する工程と、
−  前記符号化モードセットの各符号化モードに対して、前記歪みと前記符号化コストの加重和を計算する工程と、
−  前記符号化モードセット内で、加重和が最も低い符号化モードを選択する工程と
に従って前記少なくとも２つの符号化モードのセット内で選択される（２０）、請求項１から３のいずれか１項に記載の符号化するための方法。
【請求項５】
前記変換が、以下の工程：
−  前記変換セットの各変換に対して、前記カレントブロックと、選択された前記符号化モードに応じてその符号化の後に再構築された前記カレントブロックとの間の歪みを計算する工程と、
−  前記変換セットの各変換に対して、選択された前記符号化モードに応じて符号化された前記カレントブロックの符号化コストを計算する工程と、
−  前記変換セットの各変換に対して、前記歪みと前記符号化コストの加重和を計算する工程と、
−  前記変換セット内で、加重和が最も低い変換を選択する工程と
に従って前記変換セット内で選択される（２２）、請求項１から４のいずれか１項に記載の符号化するための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像シーケンスを符号化する一般分野に関する。より具体的には、本発明は、ブロックに分割された画像シーケンスを符号化するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に関して、方法は、画像のカレントブロックＢｃを符号化することで知られており、符号化パラメータ（例えば符号化モード）の選択工程１０、および工程１０で選択された符号化パラメータを使用したカレントブロックＢｃの符号化されたデータのストリームＦへの符号化工程１２を含む。図２に関して、符号化工程は、一般に、カレントブロックＢｃの変換ブロックへの変換を介した変換１２０と、変換ブロックの量子化ブロックへの量子化１２２と、量子化ブロックの符号化されたデータのストリームＦへの効果的な符号化１２４とを含む。変形形態によれば、符号化工程１２は、変換工程１２０の前に、カレントブロックＢｃと同じ画像（空間的予測もしくはＩＮＴＲＡ）または１つもしくは複数の異なる画像（時間的予測もしくはＩＮＴＥＲ）のいずれかに属する、事前に符号化され、再構築された画像データを使用して、符号化モードＭｃに応じてカレントブロックＢｃを予測する工程を含む。次いで、変換工程１２０は、カレントブロックＢｃから予測ブロックを画素ごとに減算することによって得られる残存ブロックに適用される。
【０００３】
２００５年１２月１５日に公表された「Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ−Ｃｏｄｉｎｇ  ｏｆ  ａｕｄｉｏ−ｖｉｓｕａｌ  ｏｂｊｅｃｔｓ−Ｐａｒｔ  １０：Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ」と称する文献ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４９６−１０の第２版の第８．５項で定義されるようなＨ．２６４符号化標準の範囲内で、カレントブロックＢｃまたは対応する残存ブロックの変換１２０の間に複数の変換を使用することができる。この場合、符号化パラメータの選択工程１０は、カレントブロックＢｃに対する符号化モードセット内の符号化モードＭｃおよび変換セット内の変換Ｔｃの選択を含む。先行技術で知られている方法によれば、符号化モードセットの符号化モードおよび変換セットの変換は、カレントブロックＢｃの符号化に対するビットレート／歪みに関して最良の妥協案を提供する符号化モード／変換の対を決定するため、徹底的に試験が行われる。より具体的には、カレントブロックＢｃまたは対応する残存ブロックは、それぞれの可能な符号化モードおよび変換の対を用いて連続的に符号化され、次いで再構築される。再構築ブロックＢｃおよびオリジナルブロックＢｃから歪みが計算され、カレントブロックＢｃまたは対応する残存ブロックの符号化に必要なビット数も決定される。したがって、各符号化モードおよび変換の対に対して、符号化コストによって加重される歪みが計算される。最も低い加重歪みをもたらす対（符号化モード、変換）が選択される。この選択方法は、カレントブロックまたは対応する残存ブロックの多数の符号化次いで再構築を暗示するため、計算コストにおいて非常に高価である。例えば、図３に関して、符号化モードセットは、７つの符号化モード（Ｍ１〜Ｍ７）を含み、変換セットは、２つの変換（Ｔ１およびＴ２）を含む。符号化パラメータの選択工程１０の間、ビットレート／歪みの観点から最適な対（Ｍｃ、Ｔｃ）を選択する、すなわち、最良のビットレート／歪み妥協案を可能にする目的で、カレントブロックＢｃまたは対応する残存ブロックの符号化／再構築演算が１４回行われる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、先行技術の欠点の少なくとも１つを克服することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的のため、本発明は、ブロックに分割された画像シーケンスを符号化するための方法であって、カレントブロックに対して以下の工程：
−  カレントブロックに対して、少なくとも２つの符号化モードを含む符号化モードセット内の符号化モード、ならびに少なくとも第１の変換および第２の変換を含む変換セット内の変換を選択する工程と、
−  選択された符号化モードおよび変換に応じてカレントブロックを符号化する工程と
を含む方法に関する。
【０００６】
本発明によれば、符号化モードおよび変換が、以下の工程：
−  第１の変換を使用しながら、符号化モードセット内の符号化モードを選択する工程と、
−  選択された符号化モードを使用しながら、変換セット内の変換を選択する工程と
に従って選択される。
【０００７】
本発明による符号化するための方法は、符号化／再構築演算の数を有利に削減することができる。
【０００８】
本発明の特定の態様によれば、符号化モードセットの一部の符号化モードを使用すると、第１の変換の使用は認可されず、符号化モードセット内の符号化モードを選択する工程の間、これらの符号化モードに対して第１の変換の代わりに第２の変換が使用される。
【０００９】
本発明の特定の特性によれば、第１の変換はサイズ４×４の整数ＤＣＴ変換であり、第２の変換はサイズ８×８の整数ＤＣＴ変換である。
【００１０】
有利には、符号化モードが、以下の工程：
−  符号化モードセットの各符号化モードに対して、カレントブロックと、第１の変換を使用しながら符号化モードに応じてその符号化の後に再構築されたカレントブロックとの間の歪みを計算する工程と、
−  符号化モードセットの各符号化モードに対して、第１の変換を使用しながら符号化モードに応じて符号化されたカレントブロックの符号化コストを計算する工程と、
−  符号化モードセットの各符号化モードに対して、歪みと符号化コストの加重和を計算する工程と、
−  符号化モードセット内で、加重和が最も低い符号化モードを選択する工程と
に従って少なくとも２つの符号化モードのセット内で選択される。
【００１１】
有利には、変換が、以下の工程：
−  変換セットの各変換に対して、カレントブロックと、選択された符号化モードに応じてその符号化の後に再構築されたカレントブロックとの間の歪みを計算する工程と、
−  変換セットの各変換に対して、選択された符号化モードに応じて符号化されたカレントブロックの符号化コストを計算する工程と、
−  変換セットの各変換に対して、歪みと符号化コストの加重和を計算する工程と、
−変換セット内で、加重和が最も低い変換を選択する工程と
に従って変換セット内で選択される。
【００１２】
本発明は、添付の図面を参照して、決して制限的ではない実施形態および有利な実装形態によってより良く理解され、説明されよう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】先行技術による符号化方法を示す。
【図２】先行技術による符号化方法の第１の工程を示す。
【図３】先行技術による符号化方法の第２の工程を示す。
【図４】本発明による符号化方法を示す。
【図５】本発明による符号化方法の２つの工程を示す。
【図６】図５に示す本発明による符号化方法の２つの工程の変形形態を示す。
【図７】本発明による符号化デバイスを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、符号化されたデータのストリームＦの形態において画像シーケンスを符号化するための方法に関する。画像シーケンスは、一連の複数の画像である。各画像は、画素または像点を含み、その各々は、画像データの少なくとも１項目に関連する。画像データの項目は、例えば、輝度データの項目またはクロミナンスデータの項目である。
【００１５】
符号化モードは、ブロックが符号化される方法を指定する。一般に、符号化モードは、ブロックがＩＮＴＲＡモードで符号化されるかＩＮＴＥＲモードで符号化されるかどうかを指定する。その後、カレントブロックＢｃがＩＮＴＲＡモードで符号化される場合、符号化モードは、カレントブロックＢｃが空間的に予測されるかどうかを指定することが可能である。カレントブロックＢｃが空間的に予測される場合、符号化モードは、そのカレントブロックＢｃが予測される方法を指定する。例えば、Ｈ．２６４標準の場合、３つのＩＮＴＲＡモード、すなわち８×８ＩＮＴＲＡモード、１６×１６ＩＮＴＲＡモードおよび４×４ＩＮＴＲＡモードが定義される。
【００１６】
カレントブロックＢｃがＩＮＴＥＲモードで符号化される場合、符号化モードは、カレントブロックＢｃがパーティションで分割される方法を指定することが可能である。例えば、Ｈ．２６４標準の場合、ブロックのサブブロックへのパーティションでの分割に関して、４つのＩＮＴＥＲモード、すなわち１６×１６ＩＮＴＥＲモード、１６×８ＩＮＴＥＲモード、８×１６ＩＮＴＥＲモードおよび８×８ＩＮＴＥＲモードが定義される。
【００１７】
サイズＮ画素×Ｎ画素のカレントブロックＢｃの歪みは、一般に、オリジナルのカレントブロックＢｃと符号化に次いで再構築されたカレントブロックＢｃとの間で計算され、
【数１】
2013503534.tif 000003
と示される。歪みは、例えば、ＳＳＥ（二乗誤差の和）またはＳＡＤ（差分絶対値和）として計算される。例えば、ＳＳＥ歪みは、以下の式のように計算される。
【数２】
2013503534.tif 000004
ｓｏｎｔ  ｌｅｓ  ｃｏｏｒｄｏｎｎｅｅｓ  ｄ’ｕｎ  ｐｉｘｅｌ
例えば、ＳＡＤ歪みは、以下の式のように計算される。
【数３】
2013503534.tif 000005
歪みは、輝度データのみもしくはクロミナンスデータのみ、または輝度データとクロミナンスデータの両方を考慮して計算することができる。
【００１８】
図４は、本発明によるブロックに分割された画像シーケンスを符号化するための方法を示す。本方法は、カレントブロックＢｃについて説明し、複数の画像ブロックに適用することができる。
【００１９】
工程２０の間、符号化モードは、少なくとも２つの符号化モードを含む符号化モードセット内で選択され、変換は固定される。例えば、カレントブロックＢｃまたは対応する残存ブロックは、符号化モードセットの各モードおよび変換セットのＴ１と示される１つの変換を用いて符号化され、次いで再構築される。再構築ブロックＢｃおよびオリジナルブロックＢｃから歪みが計算され、カレントブロックＢｃまたは対応する残存ブロックの符号化に必要なビット数も決定される。こうして、各符号化モードに対して、符号化コストによって加重される歪みが計算される。最も低い加重歪みをもたらす符号化モードＭｃが選択される。変形的な実施形態によれば、符号化モードの選択には歪みのみが考慮される。歪みは、例えば、ＳＳＥ（二乗誤差の和）またはＳＡＤ（差分絶対値和）として計算される。本発明は、符号化モードＭｃの選択に使用される基準によって制限されることは決してなく、他の基準を使用してもよい。
【００２０】
工程２２の間、変換は、少なくとも２つの変換のセット内で選択される。この目的のため、カレントブロックＢｃまたは対応する残存ブロックは、工程２０で選択された符号化モードＭｃで符号化され、次いで、少なくとも２つの変換のセットの各変換は再構築される。再構築ブロックＢｃおよびオリジナルブロックＢｃから歪みが計算され、カレントブロックＢｃまたは対応する残存ブロックの符号化に必要なビット数も決定される。こうして、各変換に対して、符号化コストによって加重される歪みが計算される。最も低い加重歪みをもたらす変換Ｔｃが選択される。変形的な実施形態によれば、変換の選択には歪みが考慮される。本発明は、変換Ｔｃの選択に使用される基準によって制限されることは決してなく、他の基準を使用してもよい。
【００２１】
工程２４の間、符号化モードＭｃに応じて決定されたカレントブロックＢｃまたは対応する残存ブロックは、工程２０で選択された符号化モードＭｃおよび工程２２で選択された変換Ｔｃを用いて、符号化されたデータのストリームＦに符号化される。工程２４は、一般に、図２に関して説明された工程と同じ工程に従って、変換Ｔｃによる、カレントブロックＢｃの変換ブロックへの変換と、変換ブロックの量子化ブロックへの量子化と、量子化ブロックの符号化されたデータのストリームＦへの効果的な符号化とを含む。
【００２２】
図５は、符号化モードセットが７つの符号化モード（Ｍ１〜Ｍ７）を含み、変換セットが２つの変換（Ｔ１およびＴ２）を含む特定の場合における、本発明による符号化方法の工程２０および２２を示す。しかし、本発明は、符号化モードセット内に少なくとも２つの符号化モードがあり、変換セット内に少なくとも２つの変換がある限り、任意の数の符号化モードおよび変換に拡大することができる。
【００２３】
工程２０の間、カレントブロックＢｃまたは対応する残存ブロックは、変換Ｔ１のみを考慮しながらそれぞれの７つの符号化モード（Ｍ１〜Ｍ７）で符号化される。最良のビットレート／歪み妥協案を提供する符号化モードＭｃは、Ｍ１〜Ｍ７モードの中から選択される。
【００２４】
工程２２の間、第１の歪みは、工程２０で選択された符号化モードＭｃおよび変換Ｔ１を用いて、カレントブロックＢｃまたは対応する残存ブロックを符号化に次いで再構築することによって、ＳＳＥ（二乗誤差の和）の形態で計算される（２２０）。変形形態によれば、ブロックは、対（Ｍｃ、Ｔ１）を用いても、明白には符号化も再構築もされず、歪みおよび符号化コストは、工程２０から直接得られる。第２の歪みは、工程２０で選択された符号化モードＭｃおよび変換Ｔ２を用いて、カレントブロックＢｃまたは対応する残存ブロックを符号化に次いで再構築することによって、ＳＳＥ（二乗誤差の和）の形態で計算される（２２２）。変形形態によれば、ＳＡＤが使用される。Ｔ１およびＴ２の中から最も低いＳＳＥをもたらす変換が選択される（２２４）。
【００２５】
有利には、対（Ｍｃ、Ｔｃ）を選択する目的で、カレントブロックＢｃまたは対応する残存ブロックの符号化／再構築演算が９回行われる。したがって、カレントブロックＢｃまたは対応する残存ブロックの符号化／再構築演算の回数は、先行技術の符号化方法の工程１０に従って必要とされる演算回数に対して削減される。符号化／再構築演算回数の削減は、２つの明確に異なる工程２０および２２で符号化モードＭｃおよび変換Ｔｃが選択されたという事実によるものである。
【００２６】
図６は、実施形態の変形形態を示す。本変形形態によれば、すべての符号化モードおよび変換の組合せが認可されているわけではない。例えば、Ｈ．２６４標準では、２つの変換、すなわち整数４×４ＤＣＴ変換および整数８×８ＤＣＴ変換が定義される。しかし、標準は、ＩＮＴＲＡ８×８符号化モードでは整数８×８変換のみを使用することを強要する。図６に関して、工程２０の間、Ｔ１またはＴ２変換を用いてＭ２〜Ｍ７モードの試験が行われるが、Ｍ１モードの試験は、このＭ１モードに対して唯一認可されている変換であるＴ２変換のみを用いて行われる。工程２２の間、ＭｃがＭ１と等しければ、Ｍｃ＝Ｍ１およびＴｃ＝Ｔ２を用いて工程２４に続くが、そうでない場合は、２つの変換Ｔ１およびＴ２の試験を行い、Ｔｃを選択する。
【００２７】
図７は、本発明による符号化デバイス１２を示す。この図では、示されるモジュールは、物理的に区別できるユニットに対応しても対応しなくともよい機能ユニットである。例えば、これらのモジュールまたはモジュールの一部は、単一の構成要素内に一緒にグループ分けするか、または同じソフトウェアの機能を構成することができる。対照的に、一部のモジュールは、別の物理的実体から成ってもよい。符号化デバイス１２は、入力で画像シーケンスに属する画像を受信する。各画像は、画素のブロックに分割され、その各々は、画像データの少なくとも１つの項目に関連する。符号化デバイス１２は、特に、時間的予測を用いて符号化を実装する。時間的予測による符号化またはＩＮＴＥＲ符号化に関連する符号化デバイス１２のモジュールのみが図１２に示される。図示されていないビデオコーダーの当業者に知られる他のモジュールは、空間的予測を用いるかまたは用いないＩＮＴＲＡ符号化を実装する。符号化デバイス１２は、特に、例えば画素ごとに減算することによって、カレントブロックＢｃから予測ブロックＢｐｒｅｄを抽出し、残存画像データのブロックまたは残存ブロックＢｒｅｓを生成することができる計算モジュール１２００を備える。符号化デバイス１２は、残存ブロックＢｒｅｓを量子化係数のブロックに変換し、次いで量子化することができるモジュール１２０２も備える。変換Ｔｃは、例えば、離散余弦変換（またはＤＣＴ）である。符号化デバイス１２は、量子化係数のブロックを符号化されたデータのストリームＦに符号化することができるエントロピー符号化モジュール１２０４をさらに備える。符号化デバイス１２は、モジュール１２０２の逆演算を行うモジュール１２０６も備える。モジュール１２０６は、逆量子化ＩＱに続いて逆変換ＩＴｃを行う。モジュール１２０６は、例えば画素ごとに加算することによって、モジュール１２０６からのデータのブロックおよび予測ブロックＢｐｒｅｄを統合し、メモリ１２１０に格納される再構築画像データのブロックを生成することができる計算モジュール１２０８に接続される。符号化デバイス１２は、ブロックＢｃとメモリ１２１０に格納される参照画像Ｉｒのブロックとの間の少なくとも１つの動作ベクトルを推定することができる動作推定モジュール１２１２も備え、この画像は、事前に符号化に次いで再構築されている。変形形態によれば、動作推定は、カレントブロックＢｃとオリジナル参照画像Ｉｃとの間で行うことができ、この場合、メモリ１２１０は、動作推定モジュール１２１２に接続されない。当業者によく知られている方法によれば、動作推定モジュールは、動作データの項目に対する参照画像Ｉｒを検索し、特に、カレントブロックＢｃと動作データの項目によって識別される参照画像Ｉｒのブロックとの間で計算される誤差を最小限に抑えるように動作ベクトルを検索する。
【００２８】
決定された動作データは、動作推定モジュール１２１２によって、符号化モードセット内のブロックＢｃに対する符号化モードおよび変換セット内の変換Ｔｃを選択することができる決定モジュール１２１４に送信される。決定モジュールは、本発明による符号化方法の工程２０および２２を実装するように適合される。選択された符号化モードＭｃは、例えば、ビットレート／歪みを最小限に抑えるタイプ基準である。しかし、本発明は、この選択方法には制限されず、保有されるモードは、別の基準、例えば、先験的なタイプ基準に従って選択することができる。決定モジュール１２１４によって選択された符号化モードおよび動作データ、例えば、時間的予測モードもしくはＩＮＴＥＲモードの場合の動作データの１つまたは複数の項目は、予測モジュール１２１６に送信される。選択された符号化モードおよび逆の場合は動作データの１つまたは複数の項目は、エントロピー符号化モジュール１２０４にも送信され、ストリームＦに符号化される。予測モジュール１２１６は、決定モジュール１２１４によって決定される符号化モードから、ならびに場合により動作推定モジュール１２１２によって決定される動作データから、予測ブロックＢｐｒｅｄを決定する（画像間予測）。
【００２９】
当然ながら、本発明は、上記の実施形態の例には制限されない。
【００３０】
特に、当業者は、記載された実施形態に任意の変形形態を適用してもよく、それらを組み合わせてさまざまな利点から利益を得てもよい。特に、本発明は、任意のタイプの符号化モード（ＩＮＴＥＲ、ＩＮＴＲＡ、単方向、双方向など）および任意のタイプの変換（ＤＣＴ、整数ＤＣＴ、アダマール（Ｈａｄａｍａｒｄ）、ウェーブレット（Ｗａｖｅｌｅｔ）など）に適用する。さらに、本発明は、使用される歪みのタイプ（例えば、ＳＳＥ、ＳＡＤなど）によって制限されることは決してない。本発明は、少なくとも２つの符号化モードを含む限り、符号化モードセット内のいかなる数の符号化モードにも適用する。同様に、本発明は、少なくとも２つの変数を含む限り、変換セット内のいかなる数の変換にも適用する。
【００３１】
本発明は、符号化モードＭｃおよび変換Ｔｃの選択に使用される基準によって制限されることは決してない。記載されている基準以外の基準を使用してもよい。
【図１】
2013503534.tif 000006
【図２】
2013503534.tif 000007
【図３】
2013503534.tif 000008
【図４】
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【図５】
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【図６】
2013503534.tif 000011
【図７】
2013503534.tif 000012
【国際調査報告】
2013503534.tif 000013
2013503534.tif 000014
2013503534.tif 000015