【手続補正書】
【提出日】平成24年6月26日(2012.6.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像ブロックおよび複数の参照ピクチャインデックスに関するビデオ信号データを符号化するビデオ・エンコーダであって、前記画像ブロックと前記複数の参照ピクチャインデックスによって示される第１および第２の参照ピクチャとの相対的位置に応答する参照ピクチャ重みづけ係数割当て器を備え、
該割当て器は、
前記画像ブロックから前記第１および第２の参照ピクチャまでのそれぞれの距離に基づいて、前記第１および第２の参照ピクチャについてのそれぞれの暗黙的重みづけ係数を計算し、
表示順に前記画像ブロックの前に１つ、そして前記画像ブロックの後に１つ配置される２つの参照ピクチャの間に内挿を行う内挿部分と、
表示順に前記画像ブロックの前に２つ、または前記画像ブロックの後に２つ配置される２つの参照ピクチャから外挿を行う外挿部分と、を含む、前記ビデオ・エンコーダ。
【請求項２】
前記参照ピクチャ重みづけ係数割当て器との通信において参照ピクチャ記憶装置を更に含み、各参照ピクチャインデックスに対応する参照ピクチャを提供する、請求項１記載のビデオ・エンコーダ。
【請求項３】
前記参照ピクチャ重みづけ係数割当て器との通信において可変長コーダを更に含み、前記第１および第２の参照ピクチャインデックスを符号化する、請求項１記載のビデオ・エンコーダ。
【請求項４】
前記参照ピクチャ重みづけ係数割当て器との通信において動き補償ユニットを更に含み、前記参照ピクチャ重みづけ係数割当て器に応答し、動き補償参照ピクチャを提供する、請求項１記載のビデオ・エンコーダ。
【請求項５】
前記動き補償ユニットおよび前記参照ピクチャ重みづけ係数割当て器との通信において乗算器を更に含み、動き補償参照ピクチャに重みづけ係数を適用する、請求項４記載のビデオ・エンコーダ。
【請求項６】
予測手段を更に含み、２つの異なる参照ピクチャから第１および第２の予測子を形成する、請求項５記載のビデオ・エンコーダ。
【請求項７】
前記２つの異なる参照ピクチャがいずれも、前記画像ブロックに対する同じ方向から得られる、請求項６記載のビデオ・エンコーダ。
【請求項８】
画像ブロックに関するビデオ信号データを符号化する方法であって、
実質的に圧縮されてない画像ブロックを受信するステップと、
前記画像ブロックと第１および第２の参照ピクチャインデックスによって示される第１および第２の参照ピクチャとの相対的位置に応答し、前記画像ブロックから前記第１および第２の参照ピクチャまでのそれぞれの距離に基づいて、前記画像ブロックについての暗黙的重みづけ係数を計算するステップと、
前記画像ブロックと前記第１および第２の参照ピクチャの各々とについて動きベクトルを計算するステップと、
前記第１および第２の参照ピクチャの各々を、それぞれの前記動きベクトルに応じて動き補償するステップと、
前記動き補償参照ピクチャの各々に、その計算された暗黙的重みづけ係数を乗算して、重みづけ動き補償参照ピクチャを形成するステップと、
前記重みづけ動き補償参照ピクチャの各々を合成して、重みづけ動き補償合成参照ピクチャにするステップと、
実質的に圧縮されていない画像ブロックから、前記重みづけ動き補償合成参照ピクチャを減算するステップと、
前記実質的に圧縮されていない画像ブロックと前記重みづけ動き補償合成参照ピクチャとの差を示す信号を、前記第１および第２の参照ピクチャの対応するインデックスと共に、符号化するステップと、を含み、
前記暗黙的重みづけ係数を計算するステップが、
表示順に前記画像ブロックの前に１つ、そして前記画像ブロックの後に１つ配置される２つの参照ピクチャの間に内挿を行うステップと、
表示順に前記画像ブロックの前に２つ、または前記画像ブロックの後に２つ配置される２つの参照ピクチャから外挿を行うステップと、のうちの少なくとも一方のステップを含む、前記方法。
【請求項９】
検索された前記参照ピクチャの各々を動き補償するステップが、画像ブロックに対する検索された各参照ピクチャについての動きベクトルを決定することを含む、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記画像ブロックと複数の参照ピクチャについての暗黙的重みづけ係数の計算に使用するために、前記画像ブロックのスライス・ヘッダ・フィールド内でピクチャ・オーダ・カウント（画像順の計数）を符号化するステップを更に含む、請求項８記載の方法。
【請求項１１】
前記画像ブロックと前記複数の参照ピクチャとの相対的位置がそれぞれの画像の相対的表示時間に対応する、請求項８記載の方法。
【請求項１２】
前記動きベクトルを計算するステップが、
前記画像ブロックに対するオフセットの所定の範囲内でのあらゆる変位を検索領域内でテストするステップと、
動き推定された参照ピクチャに対する前記画像ブロック内の各画素の平均二乗誤差と絶対差の和の少なくとも１つを計算するステップと、
前記平均二乗誤差と絶対差の和の最少のものを有する前記オフセットを前記動きベクトルとして選択するステップと、を含む、請求項８記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】ビデオ・エンコーダにおける参照画像の暗黙的重みづけ
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
従来技術のこれらのおよびその他の欠点と不利な点はビデオ・エンコーダで処理され、複数の参照画像指標と画像ブロックに関するビデオ信号データを符号化（エンコード）する。エンコーダは、複数の参照画像指標で表示される第１および第２の参照画像と画像ブロックとの相対的位置に応答する、参照画像重みづけ係数割当て器の機能を具える。参照画像重みづけ係数割当て器が使用されて、特定の参照画像指標に対応する参照画像について暗黙的（ｉｍｐｌｉｃｉｔ）重みづけ係数を計算する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明は、以下に示す例示的な図面に従って、ビデオ・コーダおよびビデオ・エンコーダにおいて、参照画像の暗黙的重みづけを利用するものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
【図１】本発明の原理による、ビデオ・デコーダのブロック図である。
【図２】本発明の原理による、暗黙的参照画像重みづけを有するビデオ・デコーダのブロック図である。
【図３】本発明の原理による、復号化プロセスのフローチャートである。
【図４】本発明の原理による、ビデオ・エンコーダのブロック図である。
【図５】本発明の原理による、暗黙的参照画像重みづけを有するビデオ・エンコーダ（符号器）のブロック図である。
【図６】本発明の原理による符号化プロセスのフローチャートである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明は、ビデオ・コーデック（ＣＯＤＥＣ：ｃｏｄｅｒ／ｄｅｃｏｄｅｒ）において参照画像を暗黙的重みづけするための装置および方法からなる。例えば、フェーディング（ｆａｄｉｎｇ）を有するビデオ・シーケンスにおいて、符号化される現在の画像または画像ブロック（ｉｍａｇｅ  ｂｌｏｃｋ）は、参照画像自体との相関性よりも、重みづけ係数でスケール化される参照画像との相関性が高い。重みづけ係数が参照画像に適用されない、ビデオ・コーデックによるフェーディング・シーケンスの符号化はひどく非能率的である。符号化（エンコーディング）に重みづけ係数が使用される場合、ビデオ・エンコーダは重みづけ係数と動きベクトルの両方を決定する必要がある。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
重みづけ係数の決定と使用のために少なくとも２つの方法、暗黙的方法（ｉｍｐｌｉｃｉｔ  ｍｅｔｈｏｄ）と明示的方法（ｅｘｐｌｉｃｉｔ  ｍｅｔｈｏｄ）が提案されている。暗黙的方法によれば、重みづけ係数は、参照画像に使用される方向により決定される。この方法ではｒｅｆ＿ｆｗｄ指標がｒｅｆ＿ｂｗｄ指標に等しいかそれ以下であれば、重みづけ係数として（１／２、１／２）が使用され、そうでなければ、重みづけ係数（２、−１）が使用される。暗黙的モードでは、直接モードで符号化されたマクロブロックに重みづけ係数（２、−１）が常に使用される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
明示的方法では、各スライスにつき任意の数の重みづけ係数が送信される。それから、双方向予測を使用する各動きブロック（マクロブロックの８ｘ８領域）について重みづけ係数の指標（ｉｎｄｅｘ）が送信される。デコーダは受信した重みづけ係数の指標を使用して、送信されたセットから適正な重みづけ係数を選択しそれを動きブロック（８ｘ８領域）の復号化のときに使用する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本発明の実施例においては、暗黙的方法（ｉｍｐｌｉｃｉｔ  ｍｅｔｈｏｄ）の重みづけ係数は、複数の参照画像を使用するビデオ圧縮エンコーダ／デコーダの参照画像予測に適用される。本明細書中で述べるように、１ブロックが双方向予測符号化され、新しい暗黙的モードが使用される場合、参照画像からの現在の画像の距離を使用して、内挿／外挿公式に基づく相対的な重みづけ係数を決定する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
図２に、暗黙的参照画像重みづけを具えるビデオ・デコーダは全体が参照番号２００で示される。ビデオ・デコーダ２００は、逆量子化器２２０に接続されるＶＬＤ２１０を具える。逆量子化器２２０は逆変換器２３０に接続される。逆変換器２３０は、加算部２４０の第１の入力端子に接続され、ここで加算部２４０の出力はビデオ・デコーダ２００の出力となる。加算部２４０の出力は参照画像記憶装置２５０に接続される。記憶装置２５０は動き補償器２６０に接続され、動き補償器２６０は乗算器２７０の第１の入力に接続される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
ＶＬＤ２１０は更に、参照画像重みづけ係数ルックアップ２８０に接続され、暗黙的双方向予測係数指標をルックアップ２８０に供給する。ルックアップ２８０の出力は、重みづけ係数を供給するものであり、乗算器２７０の第２の入力に接続される。乗算器２７０の出力は加算部２４０の第２の入力端子に接続する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
図３に移り、暗黙的参照画像重みづけで画像ブロックに関するビデオ信号データを復号化する例示的プロセスは、全体が参照番号３００で示される。このプロセスは、コントロールを入力ブロック３１２に伝える開始ブロック３１０を具える。入力ブロック３１２は圧縮された画像ブロックのデータを受け取り、入力ブロック３１２はコントロールを入力ブロック３１３に伝える。入力ブロック３１３は、特定の第１の参照画像に対応する第１の参照画像指標を受け取り、コントロールを入力ブロック３１４に伝える。入力ブロック３１４は第２の特定の参照画像に対応する第２の参照画像指標を受け取り、機能ブロック３１５にコントロールを伝える。機能ブロック３１５は、その画像ブロックと第１および第２の参照画像との相対的位置を決定する。機能ブロック３１５は機能ブロック３１６にコントロールを伝え、機能ブロック３１６は、第１および第２の参照画像に対する現在の画像の相対的位置に基づいて、受け取られた参照画像指標の各々に対応する暗黙的重みづけ係数を計算して、コントロールを機能ブロック３１７に伝える。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
機能ブロック３１７は、現在の画像ブロックの２つの参照画像指標の各々について実行されるプログラム・ループを開始し、機能ブロック３１８にコントロールを伝える。機能ブロック３１８は、現在のループの参照画像指標に対応する参照画像を検索して、機能ブロック３２０にコントロールを伝える。次に機能ブロック３２０は、検索された参照画像を動き補償し、機能ブロック３２２にコントロールを伝える。機能ブロック３２２は、動き補償された参照画像に、対応する暗黙的重みづけ係数を掛け、コントロールを機能ブロック３２３に伝える。機能ブロック３２３は、機能ブロック３１７のループを繰り返し、ループが二回完了後にコントロールを機能ブロックに３２４に伝える。次に機能ブロック３２４は、重みづけされ／動き補償され／合成された参照画像を形成し、コントロールを終了ブロック３２６に伝える。従って、機能ブロック３１５で決定された相対的位置は重みづけ係数の決定に使用される。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
図５に移り、暗黙的参照画像重みづけを有するビデオ・エンコーダは全体が参照番号５００で示される。エンコーダ５００の入力は加算部５１０の非反転入力に結合される。加算部５１０の出力はブロック変換器５２０に接続される。変換器５２０は量子化器５３０に接続される。量子化器５３０の出力はＶＬＣ５４０に接続される。ＶＬＣ５４０の出力は、外部で利用できるエンコーダ５００の出力である。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
図６で、参照画像の暗黙的重みづけで画像ブロックのビデオ信号データを符号化する例示的プロセスは全体として参照番号６００で表示される。このプロセスは、入力ブロック６１２にコントロールを伝える開始ブロック６１０を具える。入力ブロック６１２は、圧縮されてない画像ブロックのデータを受信し、コントロールを機能ブロック６１４に伝える。機能ブロック６１４は、受信した画像ブロックについて第１と第２の参照画像を、その画像ブロックの位置に関して何れか一方向または両方向から選択し、コントロールを機能ブロック６１６に伝える。機能ブロック６１６はその画像ブロックと第１および第２の参照画像との相対的位置を決定し、コントロールを機能ブロック６１８に伝える。機能ブロック６１８は、相対的位置に基づいて、画像ブロックの各参照画像について暗黙的重みづけ係数を計算する。機能ブロック６１８はコントロールを機能ブロック６２０に伝える。機能ブロック６２０は、現在の画像ブロックの２つの参照画像指標の各々についてプログラム・ループを開始し、機能ブロック６２２にコントロールを伝える。機能ブロック６２２は、その画像ブロックおよびその参照画像の動きベクトルを計算し、コントロールを機能ブロック６２４に伝える。機能ブロック６２４は、その動きベクトルに関連して参照画像を動き補償し、機能ブロック６２６にコントロールを伝える。機能ブロック６２６は、その動き補償された参照画像に暗黙的重みづけ係数を掛けて、重みづけされ／動き補償された参照画像を形成し、コントロールを機能ブロック６２８に伝える。機能ブロック６２８は機能ブロック６２０のループを繰り返し、ループが二回完了後に、機能ブロック６３０にコントロールを伝える。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
暗黙的重みづけ係数は、複数の参照画像を使用するビデオ圧縮エンコーダ／デコーダにおける参照画像の予測に適用される。あるブロックが双方向予測符号化されて、その新しい暗黙的モードが使用される場合、参照画像からの現在の画像の距離を使用して、内挿／外挿公式に基づいて、相対的な重みづけ係数を決定する。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
本発明の好ましい実施例のために暗黙的双方向予測の新しい定義が定められる。符号化された画像とその参照画像間の距離に基づく内挿または外挿の公式が使用され、内挿または外挿用に同一の公式が使用される。表示順に２つの参照画像が現在の符号化された画像の前に１つそして後に１つあれば、その公式は内挿公式となり、表示順に参照画像が現在の符号化された画像の前に２つまたは後に２つあれば、その公式は外挿公式となる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
現在の画像は時間Ｔにおいて表示され、参照画像Ｐ０は時間Ｔ０において表示され、参照画像Ｐ１は時間Ｔ１において表示される。この暗黙的モードにおいて、双方向予測符号化されるマクロブロックの場合、予測（Ｐｒｅｄ）は以下のように定義される。
【数２】
2010220265.tif 000001
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
相対的表示時間の値（Ｔ、Ｔ１およびＴ０）は、相対的画像のピクチャ・ヘッダ内に存在する。暗黙的モードにおいて、ＷＰ重みづけ係数の決定は、表示時間よりむしろ、ＰＯＣ（ｐｉｃｔｕｒｅ  ｏｒｄｅｒ  ｃｏｕｎｔ：画像順カウント）に基づく。ＰＯＣはスライス・ヘッダ内に存在し、またはスライス・ヘッダから得られる。従って表示時間の代りにＰＯＣが使用されることは当業者に理解されるであろう。参照画像が復号化されるときに参照画像からのこの相対的位置の情報を記憶する実施例も可能である。表示時間Ｔ１およびＴ０は、画像Ｐ１とＰ０が復号化される間に記憶される。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2010220265.tif 000002
【手続補正２１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2010220265.tif 000003