(57)【要約】  本発明の実施例は、符号化ブロックのイントラ予測モードを確定し、イントラ予測モードに基づいて符号化ブロックの第１予測値を構成することと、符号化ブロックの初期値および第１予測値に基づき、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータを確定することと、フィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得することと、符号化ブロックの初期値とイントラ予測値との差分値に基づいて予測差分値パラメータを算出することと、イントラ予測モード、フィルタリングパラメータおよび予測差分値パラメータを符号化し、符号化ビットをコードストリームに書き込むこととを含む画像の符号化方法を提供する。本発明は、画像の復号化方法、エンコーダ、デコーダおよびコンピュータ記憶媒体を更に提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号化ブロックのイントラ予測モードを確定し、前記イントラ予測モードに基づいて前記符号化ブロックの第１予測値を構成することと、
前記符号化ブロックの初期値および前記第１予測値に基づき、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータを確定することと、
前記フィルタリング指示パラメータが前記第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、前記第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得することと、
前記符号化ブロックの初期値と前記イントラ予測値との差分値に基づいて予測差分値パラメータを算出することと、
前記イントラ予測モード、前記フィルタリングパラメータおよび前記予測差分値パラメータを符号化し、符号化ビットをコードストリームに書き込むことと、を含む、
画像の符号化方法。
【請求項２】
前記フィルタリングパラメータは、使用するフィルタのフィルタ係数を指示するためのフィルタパラメータを更に含み、
前記第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得することは、
前記フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタを用いて前記第１予測値をフィルタリング処理し、前記イントラ予測値を取得することを含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記フィルタリング指示パラメータが前記第１予測値をフィルタリング処理しないことを指示した場合、前記第１予測値を用いて前記イントラ予測値を設定すること、を更に含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記符号化ブロックの初期値および前記第１予測値に基づいてフィルタリングパラメータを確定することは、
レート歪み最適化の方法を使用し、前記符号化ブロックの初期値および前記第１予測値に基づいて前記フィルタリングパラメータを確定することを含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記レート歪み最適化の方法を使用して前記フィルタリングパラメータを確定することは、
前記符号化ブロックの初期値と前記予測値との間の誤差を低減することにより、前記フィルタリングパラメータを確定することを含む、
請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記符号化ブロックの初期値と前記第１予測値との間の誤差に適用される誤差基準は、少なくとも、数値誤差基準と、人間視覚システム感知誤差基準とを含む、
請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタは、少なくとも、固定係数のフィルタと、適応調整可能な係数のフィルタとを含む、
請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記固定係数のフィルタは、１次元フィルタと、２次元フィルタと、多段ニューラルネットワークフィルタとの少なくとも１つを含む、
請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記適応調整可能な係数のフィルタは、１次元フィルタと、２次元フィルタと、多段ニューラルネットワークフィルタとの少なくとも１つを含む、
請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタは、
前記符号化ブロックの隣接する符号化されたブロックが使用するフィルタを含む、
請求項２に記載の方法。
【請求項１１】
前記フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタを用いて前記第１予測値をフィルタリング処理することは、
前記符号化ブロックの隣接する符号化されたブロックが使用するフィルタを用いて前記符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを含む、
請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタを用いて前記第１予測値をフィルタリング処理することは、
前記フィルタパラメータに基づいて対応するフィルタを確定し、前記フィルタの係数を設定することと、
前記フィルタを用いて前記第１予測値をフィルタリング処理することと、を含む、
請求項２に記載の方法。
【請求項１３】
前記符号化ブロックの初期値と前記イントラ予測値との差分値に基づいて予測差分値パラメータを算出することは、
前記符号化ブロックの初期値と前記イントラ予測値との差分値を算出し、前記復号化ブロックの予測差分値を取得することと、
前記予測差分値に対して変換および量子化処理を行い、前記予測差分値パラメータを取得することと、を含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記フィルタリング指示パラメータは、
シーケンス層フィルタリング制御パラメータと、画像層フィルタリング制御パラメータと、スライス層フィルタリング制御パラメータと、ブロック層フィルタリング制御パラメータとの少なくとも１つを含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記シーケンス層フィルタリング制御パラメータは、
ビデオシーケンスにおけるイントラ予測モードを用いる符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示する少なくとも１つのフラグビットと、
ビデオシーケンスにおけるサイズがそれに等しい符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した少なくとも１つの符号化ブロックサイズの第１プリセット値と、
ビデオシーケンスにおけるそれを用いて指示するイントラ予測モードの符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した少なくとも１つのイントラ予測モードの第２プリセット値と、の少なくとも１つを含む、
請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記画像層フィルタリング制御パラメータは、
画像におけるイントラ予測モードを用いる符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要がある否かを指示する少なくとも１つのフラグビットと、
画像におけるサイズがそれに等しい符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した少なくとも１つの符号化ブロックサイズの第３プリセット値と、
画像におけるそれを用いて指示するイントラ予測モードの符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した少なくとも１つのイントラ予測モードの第４プリセット値と、の少なくとも１つを含む、
請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記スライス層フィルタリング制御パラメータは、
スライスにおけるイントラ予測モードを用いる符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示する少なくとも１つのフラグビットと、
スライスにおけるサイズがそれに等しい符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した少なくとも１つの符号化ブロックサイズの第５プリセット値と、
スライスにおけるそれを用いて指示するイントラ予測モードの符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した少なくとも１つのイントラ予測モードの第６プリセット値と、の少なくとも１つを含む、
請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記ブロック層フィルタリング制御パラメータは、
前記符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理するか否かを指示する少なくとも１つのフラグビットと、
前記符号化ブロックのサイズがそれに等しい場合、前記符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを指示するための少なくとも１つの符号化ブロックサイズの第７プリセット値と、
前記符号化ブロックのイントラ予測モードがそれにより指示されたイントラ予測モードと同じである場合、前記符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを指示するための少なくとも１つのイントラ予測モードの第８プリセット値と、の少なくとも１つを含む、
請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記フィルタリングパラメータを符号化することは、
前記フィルタリングパラメータを符号化して前記フィルタリングパラメータの符号化ビットを取得することと、
前記符号化ビットを、少なくとも１つのパラメータセットと、スライスヘッダと、ブロック層データ単位との少なくとも１つを含む前記コードストリームにおけるデータ単位に書き込むことと、を含む、
請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
コードストリームを解析し、復号化ブロックのイントラ予測モード、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータ、および予測差分値パラメータを取得することと、
前記イントラ予測モードに基づいて前記復号化ブロックの第１予測値を構成することと、
前記フィルタリング指示パラメータが前記第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、前記第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得することと、
前記予測差分値パラメータに基づいて前記復号化ブロックの予測差分値を算出することと、
前記イントラ予測値と前記予測差分値との和値を算出し、前記復号化ブロックの第１復号化値を取得することと、
前記第１復号化値に基づいて前記復号化ブロックの復号化復元値を取得することと、を含む、
画像の復号化方法。
【請求項２１】
前記コードストリームを解析して復号化ブロックのフィルタリングパラメータを取得することは、
前記コードストリームにおける少なくとも１つのデータ単位を解析し、前記フィルタリングパラメータを取得することを含み、前記データ単位は、少なくとも１つのパラメータセットと、スライスヘッダと、ブロック層データ単位との少なくとも１つを含む、
請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記フィルタリングパラメータはフィルタパラメータを含み、前記第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得することは、
前記フィルタパラメータにより指示されたフィルタを用いて前記第１予測値をフィルタリング処理し、前記イントラ予測値を取得することを含む、
請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記フィルタパラメータにより指示されたフィルタは、固定係数のフィルタと、適応調整可能な係数のフィルタとの少なくとも１つを含む、
請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記固定係数のフィルタは、１次元フィルタと、２次元フィルタと、多段ニューラルネットワークフィルタとの少なくとも１つを含む、
請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記適応調整可能な係数のフィルタは、１次元フィルタと、２次元フィルタと、多段ニューラルネットワークフィルタとの少なくとも１つを含む、
請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記フィルタパラメータにより指示されたフィルタは、前記復号化ブロックの隣接する復号化されたブロックのフィルタを含む、
請求項２２に記載の方法。
【請求項２７】
前記第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得することは、
前記復号化ブロックの隣接する復号化されたブロックのフィルタを用いて前記復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理し、前記イントラ予測値を取得することを含む、
請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記フィルタパラメータにより指示されたフィルタを用いて前記第１予測値をフィルタリング処理することは、
前記フィルタパラメータに基づいて対応するフィルタを確定し、前記フィルタに対して係数設定を行うことと、
前記フィルタを使用して前記第１予測値をフィルタリング処理することと、を含む、
請求項２２に記載の方法。
【請求項２９】
前記イントラ予測モードに基づいて前記復号化ブロックの第１予測値を構成した後、
前記フィルタリング指示パラメータが前記第１予測値をフィルタリング処理しないことを指示した場合、前記第１予測値を用いて前記イントラ予測値を設定することを更に含む、
請求項２０に記載の方法。
【請求項３０】
前記予測差分値パラメータに基づいて前記復号化ブロックの予測差分値を算出することは、
前記予測差分値パラメータに対してスケーリングおよび変換処理を行い、前記復号化ブロックの予測差分値を取得することを含む、
請求項２０に記載の方法。
【請求項３１】
前記第１復号化値に基づいて前記復号化ブロックの復号化復元値を取得することは、
前記第１復号化値をループフィルタリング処理し、前記復号化ブロックの復号化復元値を取得することを含む、
請求項２０に記載の方法。
【請求項３２】
前記フィルタリング指示パラメータは、
シーケンス層フィルタリング制御パラメータと、画像層フィルタリング制御パラメータと、スライス層フィルタリング制御パラメータと、ブロック層フィルタリング制御パラメータとの少なくとも１つを含む、
請求項２０に記載の方法。
【請求項３３】
前記シーケンス層フィルタリング制御パラメータは、
ビデオシーケンスにおけるイントラ予測モードを用いる復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示する少なくとも１つのフラグビットと、
ビデオシーケンスにおけるサイズがそれに等しい復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した少なくとも１つの復号化ブロックサイズの第１プリセット値と、
ビデオシーケンスにおけるそれを用いて指示するイントラ予測モードの復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した少なくとも１つのイントラ予測モードの第２プリセット値と、の少なくとも１つを含む、
請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記画像層フィルタリング制御パラメータは、
画像におけるイントラ予測モードを用いる復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示する少なくとも１つのフラグビットと、
画像におけるサイズがそれに等しい復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した少なくとも１つの復号化ブロックサイズの第３プリセット値と、
画像におけるそれを用いて指示するイントラ予測モードの復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した少なくとも１つのイントラ予測モードの第４プリセット値と、少なくとも１つを含む、
請求項１１に記載の方法。
【請求項３５】
前記スライス層フィルタリング制御パラメータは、
スライスにおけるイントラ予測モードを用いる復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示する少なくとも１つのフラグビットと、
スライスにおけるサイズがそれに等しい復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した少なくとも１つの復号化ブロックサイズの第５プリセット値と、
スライスにおけるそれを用いて指示するイントラ予測モードの復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した少なくとも１つのイントラ予測モードの第６プリセット値と、の少なくとも１つを含む、
請求項１１に記載の方法。
【請求項３６】
前記ブロック層フィルタリング制御パラメータは、
前記復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理するか否かを指示する少なくとも１つのフラグビットと、
前記復号化ブロックのサイズがそれに等しい場合、前記復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを指示するための少なくとも１つの復号化ブロックサイズの第７プリセット値と、
前記復号化ブロックのイントラ予測モードがそれにより指示されたイントラ予測モードと同じである場合、前記復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを指示するための少なくとも１つのイントラ予測モードの第８プリセット値と、少なくとも１つを含む、
請求項１１に記載の方法。
【請求項３７】
第１予測値構成ユニットと、フィルタリングパラメータ確定ユニットと、イントラ予測値確定ユニットと、予測差分値パラメータ算出ユニットと、符号化ユニットとを備える画像の符号化装置であって、
前記第１予測値構成ユニットは、符号化ブロックのイントラ予測モードを確定し、前記イントラ予測モードに基づいて前記符号化ブロックの第１予測値を構成するように構成され、
前記フィルタリングパラメータ確定ユニットは、前記符号化ブロックの初期値および前記第１予測値構成ユニットにより構成された前記第１予測値に基づき、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータを確定するように構成され、
前記イントラ予測値確定ユニットは、前記フィルタリングパラメータ確定ユニットにより確定された前記フィルタリング指示パラメータが前記第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、前記第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得するように構成され、
前記予測差分値パラメータ算出ユニットは、前記符号化ブロックの初期値と前記イントラ予測値確定ユニットにより取得された前記イントラ予測値との差分値に基づいて予測差分値パラメータを算出するように構成され、
前記符号化ユニットは、前記イントラ予測モード、前記フィルタリングパラメータ確定ユニットにより確定された前記フィルタリングパラメータ、および前記予測差分値パラメータ算出ユニットにより算出された前記予測差分値パラメータを符号化し、符号化ビットをコードストリームに書き込むように構成される、
画像の符号化装置。
【請求項３８】
前記フィルタリングパラメータは、使用するフィルタのフィルタ係数を指示するためのフィルタパラメータを更に含み、
前記イントラ予測値確定ユニットは、前記フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタを用いて前記第１予測値をフィルタリング処理し、前記イントラ予測値を取得するように構成される、
請求項３７に記載の装置。
【請求項３９】
前記イントラ予測値確定ユニットは、更に、
前記フィルタリング指示パラメータが前記第１予測値をフィルタリング処理しないことを指示した場合、前記第１予測値を用いて前記イントラ予測値を設定するように構成される、
請求項３７に記載の装置。
【請求項４０】
前記フィルタリングパラメータ確定ユニットは、
レート歪み最適化の方法を使用し、前記符号化ブロックの初期値および前記第１予測値に基づいて前記フィルタリングパラメータを確定するように構成される、
請求項３７に記載の装置。
【請求項４１】
前記フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタは、少なくとも、固定係数のフィルタと、適応調整可能な係数のフィルタとを含む、
請求項３８に記載の装置。
【請求項４２】
前記フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタは、
前記符号化ブロックの隣接する符号化されたブロックが使用するフィルタを含む、
請求項３８に記載の装置。
【請求項４３】
前記予測差分値パラメータ算出ユニットは、
前記符号化ブロックの初期値と前記イントラ予測値との差分値を算出し、前記復号化ブロックの予測差分値を取得し、
前記予測差分値に対して変換および量子化処理を行い、前記予測差分値パラメータを取得するように構成される、
請求項３７に記載の装置。
【請求項４４】
前記フィルタリング指示パラメータは、
シーケンス層フィルタリング制御パラメータと、画像層フィルタリング制御パラメータと、スライス層フィルタリング制御パラメータと、ブロック層フィルタリング制御パラメータとの少なくとも１つを含む、
請求項３７に記載の装置。
【請求項４５】
前記符号化ユニットは、
前記フィルタリングパラメータを符号化して前記フィルタリングパラメータの符号化ビットを取得し、
前記符号化ビットを、少なくとも１つのパラメータセットと、スライスヘッダと、ブロック層データ単位との少なくとも１つを含む前記コードストリームにおけるデータ単位に書き込むように構成される、
請求項４４に記載の装置。
【請求項４６】
解析ユニットと、第１予測値構成ユニットと、イントラ予測値取得ユニットと、予測差分値算出ユニットと、第１復号化値取得ユニットと、復号化復元値取得ユニットとを備える画像の復号化装置であって、
前記解析ユニットは、コードストリームを解析し、復号化ブロックのイントラ予測モード、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータ、および予測差分値パラメータを取得するように構成され、
前記第１予測値構成ユニットは、前記解析ユニットにより解析された前記イントラ予測モードに基づいて前記復号化ブロックの第１予測値を構成するように構成され、
前記イントラ予測値取得ユニットは、前記フィルタリング指示パラメータが前記第１予測値構成ユニットにより構成された前記第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、前記第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得するように構成され、
前記予測差分値算出ユニットは、前記解析ユニットにより解析された前記予測差分値パラメータに基づいて前記復号化ブロックの予測差分値を算出するように構成され、
前記第１復号化値取得ユニットは、前記イントラ予測値取得ユニットにより取得された前記イントラ予測値と前記予測差分値算出ユニットにより算出された前記予測差分値との和値を算出し、前記復号化ブロックの第１復号化値を取得するように構成され、
前記復号化復元値取得ユニットは、前記第１復号化値取得ユニットにより取得された前記第１復号化値に基づいて前記復号化ブロックの復号化復元値を取得するように構成される、
画像の復号化装置。
【請求項４７】
前記解析ユニットは、前記コードストリームにおける少なくとも１つのデータ単位を解析し、前記フィルタリングパラメータを取得するように構成され、
前記データ単位は、少なくとも１つのパラメータセットと、スライスヘッダと、ブロック層データ単位との少なくとも１つを含む、
請求項４６に記載の装置。
【請求項４８】
前記フィルタリングパラメータはフィルタパラメータを含み、
前記イントラ予測値取得ユニットは、
前記フィルタパラメータにより指示されたフィルタを用いて前記第１予測値をフィルタリング処理し、前記イントラ予測値を取得するように構成される、
請求項４６に記載の装置。
【請求項４９】
前記フィルタパラメータにより指示されたフィルタは、
固定係数のフィルタと、適応調整可能な係数のフィルタとの少なくとも１つを含む、
請求項４８に記載の装置。
【請求項５０】
前記フィルタパラメータにより指示されたフィルタは、
前記復号化ブロックの隣接する復号化されたブロックのフィルタを含む、
請求項４８に記載の装置。
【請求項５１】
前記イントラ予測値取得ユニットは、更に、
前記フィルタリング指示パラメータが前記第１予測値をフィルタリング処理しないことを指示した場合、前記第１予測値を用いて前記イントラ予測値を設定するように構成される、
請求項４６に記載の装置。
【請求項５２】
前記予測差分値算出ユニットは、
前記予測差分値パラメータに対してスケーリングおよび変換処理を行い、前記復号化ブロックの予測差分値を取得するように構成される、
請求項４６に記載の装置。
【請求項５３】
前記復号化復元値取得ユニットは、
前記第１復号化値をループフィルタリング処理し、前記復号化ブロックの復号化復元値を取得するように構成される、
請求項４６に記載の装置。
【請求項５４】
前記フィルタリング指示パラメータは、
シーケンス層フィルタリング制御パラメータと、画像層フィルタリング制御パラメータと、スライス層フィルタリング制御パラメータと、ブロック層フィルタリング制御パラメータとの少なくとも１つを含む、
請求項４６に記載の装置。
【請求項５５】
第１プロセッサと、第１記憶媒体と、第１通信バスとを備え、
前記第１プロセッサと前記第１記憶媒体とは前記第１通信バスを介して接続され、
前記第１プロセッサは、
第１記憶媒体に記憶された画像符号化関連プログラムを呼び出し、
符号化ブロックのイントラ予測モードを確定し、前記イントラ予測モードに基づいて前記符号化ブロックの第１予測値を構成するステップと、
前記符号化ブロックの初期値および前記第１予測値に基づき、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータを確定するステップと、
前記フィルタリング指示パラメータが前記第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、前記第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得するステップと、
前記符号化ブロックの初期値と前記イントラ予測値との差分値に基づいて予測差分値パラメータを算出するステップと、
前記イントラ予測モード、前記フィルタリングパラメータおよび前記予測差分値パラメータを符号化し、符号化ビットをコードストリームに書き込むステップと、を実行する、
エンコーダ。
【請求項５６】
プロセッサと、記憶媒体と、通信バスとを備え、
前記プロセッサと前記記憶媒体とは前記通信バスを介して接続され、
前記プロセッサは、
前記記憶媒体に記憶された画像復号化関連プログラムを呼び出し、
コードストリームを解析し、復号化ブロックのイントラ予測モード、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータ、および予測差分値パラメータを取得するステップと、
前記イントラ予測モードに基づいて前記復号化ブロックの第１予測値を構成するステップと、
前記フィルタリング指示パラメータが前記第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、前記第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得するステップと、
前記予測差分値パラメータに基づいて前記復号化ブロックの予測差分値を算出するステップと、
前記イントラ予測値と前記予測差分値との和値を算出し、前記復号化ブロックの第１復号化値を取得するステップと、
前記第１復号化値に基づいて前記復号化ブロックの復号化復元値を取得するステップと、を実行する、
デコーダ。
【請求項５７】
エンコーダに適用され、コンピュータ可読媒体には、少なくとも１つの第１プロセッサにより実行されて請求項１〜１９に記載の画像の符号化方法を実現することができる少なくとも１つの符号化関連プログラムが記憶されている、
コンピュータ記憶媒体。
【請求項５８】
デコーダに適用され、コンピュータ可読媒体には、少なくとも１つのプロセッサにより実行されて請求項２０〜３６に記載の画像の復号化方法を実現することができる少なくとも１つの復号化関連プログラムが記憶されている、
コンピュータ記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２０１８年０６月２６日に中国専利局に提出された出願番号が２０１８１０６７２３０２．１である中国特許出願に対して優先権を主張するものであり、該出願の全ての内容を引用により本発明に援用する。
【０００２】
本発明は、通信技術分野に関し、特に、画像の符号化方法、復号化方法、エンコーダ、デコーダおよび記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００３】
デジタルビデオおよび画像の圧縮符号化技術は、ビデオと画像における画素点のサンプル値間の関連性を利用してビデオおよび画像に存在する冗長を除去する。ここで、圧縮符号化技術は、イントラ予測（Ｉｎｔｒａ  Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ）およびインター予測（Ｉｎｔｅｒ  Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ）を含む。具体的には、イントラ予測は、画像における隣接画素点のサンプル値間の空間領域関連性を利用し、符号化された隣接画素点モードを用いて符号化される画素点を予測することにより、空間領域の隣接画素点間の冗長を低減する。インター予測は、単一フレーム画像における空間領域の隣接画素点間の関連性を利用することに加え、更に時間領域の隣接画像間の関連性を利用し、例えば、動き推定（Ｍｏｔｉｏｎ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ、ＭＥ）および動き補償（Ｍｏｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ、ＭＣ）を用い、符号化された画像を参照として現在符号化している画像を予測する。
【０００４】
現在、従来のビデオおよび画像の符号化規格に使用されるイントラ予測方法は、現在符号化しているブロックの左隣および上隣位置の符号化された画素点（即ち、参照画素点）を用いて現在符号化しているブロックにおける画素点の予測値を構成する。イントラ予測モードは、符号化ブロックの隣接画素点を用いて符号化ブロックの画素点の予測値、例えば、直流（ＤＣ）モード、イントラ予測方向等を構成する方法を指示する。圧縮効率を向上させるために、従来技術は、より多くのイントラ予測方向を増加し、より多くの空間領域における隣接画素を参照として用い、空間領域における隣接画素に対して複雑なフィルタリング処理を行う等の方法を使用する。
【０００５】
しかし、従来のビデオおよび画像の符号化方法は、エンコーダが符号化ブロックのためにイントラ予測を確定する過程の算出の複雑さ、記憶の複雑さおよび記憶オーバヘッドを増加し、符号化・復号化過程におけるデータ処理遅延を増加する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以下は、本文について詳細に説明する主題の概要である。本概要は、特許請求の範囲を制限するものではない。
【０００７】
上記技術的問題を解決するために、本発明は、エンコーダのイントラ予測過程における算出の複雑さ、記憶の複雑さおよび記憶オーバヘッドを低減でき、且つ符号化・復号化過程におけるデータ処理遅延を低減できる符号化方法、復号化方法、エンコーダ、デコーダおよび記憶媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の態様は以下のように実現される。
【０００９】
第１態様において、本発明の実施例は、符号化ブロックのイントラ予測モードを確定し、イントラ予測モードに基づいて符号化ブロックの第１予測値を構成することと、符号化ブロックの初期値および第１予測値に基づき、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータを確定することと、フィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得することと、符号化ブロックの初期値とイントラ予測値との差分値に基づいて予測差分値パラメータを算出することと、イントラ予測モード、フィルタリングパラメータおよび予測差分値パラメータを符号化し、符号化ビットをコードストリームに書き込むこととを含む画像の符号化方法を提供する。
【００１０】
好ましくは、フィルタリングパラメータは、使用するフィルタのフィルタ係数を指示するためのフィルタパラメータを更に含み、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得することは、フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタを用いて第１予測値をフィルタリング処理し、イントラ予測値を取得することを含む。
【００１１】
好ましくは、方法は、フィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理しないことを指示した場合、第１予測値を用いてイントラ予測値を設定することを更に含む。
【００１２】
好ましくは、符号化ブロックの初期値および第１予測値に基づいてフィルタリングパラメータを確定することは、具体的に、レート歪み最適化の方法を使用し、符号化ブロックの初期値および第１予測値に基づいてフィルタリングパラメータを確定することを含む。
【００１３】
好ましくは、レート歪み最適化の方法を使用してフィルタリングパラメータを確定することは、具体的に、符号化ブロックの初期値と第１予測値との間の誤差を低減することにより、フィルタリングパラメータを確定することを含む。
【００１４】
好ましくは、符号化ブロックの初期値と第１予測値との間の誤差に適用される誤差基準は、少なくとも、数値誤差基準と、人間視覚システム感知誤差基準とを含む。
【００１５】
好ましくは、フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタは、少なくとも、固定係数のフィルタと、適応調整可能な係数のフィルタとを含む。
【００１６】
好ましくは、固定係数のフィルタは、１次元フィルタと、２次元フィルタと、多段ニューラルネットワークフィルタとの少なくとも１つを含む。
【００１７】
好ましくは、適応調整可能な係数のフィルタは、１次元フィルタと、２次元フィルタと、多段ニューラルネットワークフィルタとの少なくとも１つを含む。
【００１８】
好ましくは、フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタは、符号化ブロックの隣接する符号化されたブロックが使用するフィルタを含む。
【００１９】
好ましくは、フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタを用いて第１予測値をフィルタリング処理することは、具体的に、符号化ブロックの隣接する符号化されたブロックが使用するフィルタを用いて符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを含む。
【００２０】
好ましくは、フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタを用いて第１予測値をフィルタリング処理することは、フィルタパラメータに基づいて対応するフィルタを確定し、フィルタの係数を設定することと、フィルタを用いて第１予測値をフィルタリング処理することとを含む。
【００２１】
好ましくは、符号化ブロックの初期値とイントラ予測値との差分値に基づいて予測差分値パラメータを算出することは、符号化ブロックの初期値とイントラ予測値との差分値を算出し、復号化ブロックの予測差分値を取得することと、予測差分値に対して変換および量子化処理を行い、予測差分値パラメータを取得することとを含む。
【００２２】
好ましくは、フィルタリング指示パラメータは、シーケンス層フィルタリング制御パラメータと、画像層フィルタリング制御パラメータと、スライス層フィルタリング制御パラメータと、ブロック層フィルタリング制御パラメータとの少なくとも１つを含む。
【００２３】
好ましくは、シーケンス層フィルタリング制御パラメータは、ビデオシーケンスにおけるイントラ予測モードを用いる符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示する１つまたは複数のフラグビットと、ビデオシーケンスにおけるサイズがそれに等しい符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数の符号化ブロックサイズの第１プリセット値と、ビデオシーケンスにおけるそれを用いて指示するイントラ予測モードの符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数のイントラ予測モードの第２プリセット値との少なくとも１つを含む。
【００２４】
好ましくは、画像層フィルタリング制御パラメータは、画像におけるイントラ予測モードを用いる符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要がある否かを指示する１つまたは複数のフラグビットと、画像におけるサイズがそれに等しい符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数の符号化ブロックサイズの第３プリセット値と、画像におけるそれを用いて指示するイントラ予測モードの符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数のイントラ予測モードの第４プリセット値との少なくとも１つを含む。
【００２５】
好ましくは、スライス層フィルタリング制御パラメータは、スライスにおけるイントラ予測モードを用いる符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示する１つまたは複数のフラグビットと、スライスにおけるサイズがそれに等しい符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数の符号化ブロックサイズの第５プリセット値と、スライスにおけるそれを用いて指示するイントラ予測モードの符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数のイントラ予測モードの第６プリセット値との少なくとも１つを含む。
【００２６】
好ましくは、ブロック層フィルタリング制御パラメータは、符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理するか否かを指示する１つまたは複数のフラグビットと、符号化ブロックのサイズがそれに等しい場合、符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを指示するための１つまたは複数の符号化ブロックサイズの第７プリセット値と、符号化ブロックのイントラ予測モードがそれにより指示されたイントラ予測モードと同じである場合、符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを指示するための１つまたは複数のイントラ予測モードの第８プリセット値との少なくとも１つを含む。
【００２７】
好ましくは、フィルタリングパラメータを符号化することは、フィルタリングパラメータを符号化してフィルタリングパラメータの符号化ビットを取得することと、符号化ビットを、１つまたは複数のパラメータセットと、スライスヘッダと、ブロック層データ単位との少なくとも１つを含むコードストリームにおけるデータ単位に書き込むこととを含む。
【００２８】
第２態様において、本発明の実施例は、コードストリームを解析し、復号化ブロックのイントラ予測モード、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータ、および予測差分値パラメータを取得することと、イントラ予測モードに基づいて復号化ブロックの第１予測値を構成することと、フィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得することと、予測差分値パラメータに基づいて復号化ブロックの予測差分値を算出することと、イントラ予測値と予測差分値との和値を算出し、復号化ブロックの第１復号化値を取得することと、第１復号化値に基づいて復号化ブロックの復号化復元値を取得することとを含む画像の復号化方法を提供する。
【００２９】
好ましくは、コードストリームを解析して復号化ブロックのフィルタリングパラメータを取得することは、コードストリームにおける１つまたは複数のデータ単位を解析し、フィルタリングパラメータを取得することを含み、データ単位は、１つまたは複数のパラメータセットと、スライスヘッダと、ブロック層データ単位との少なくとも１つを含む。
【００３０】
好ましくは、フィルタリングパラメータはフィルタパラメータを含み、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得することは、フィルタパラメータにより指示されたフィルタを用いて第１予測値をフィルタリング処理し、イントラ予測値を取得することを含む。
【００３１】
好ましくは、フィルタパラメータにより指示されたフィルタは、固定係数のフィルタと、適応調整可能な係数のフィルタとの少なくとも１つを含む。
【００３２】
好ましくは、固定係数のフィルタは、１次元フィルタと、２次元フィルタと、多段ニューラルネットワークフィルタとの少なくとも１つを含む。
【００３３】
好ましくは、適応調整可能な係数のフィルタは、１次元フィルタと、２次元フィルタと、多段ニューラルネットワークフィルタとの少なくとも１つを含む。
【００３４】
好ましくは、フィルタパラメータにより指示されたフィルタは、復号化ブロックの隣接する復号化されたブロックのフィルタを含む。
【００３５】
好ましくは、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得することは、復号化ブロックの隣接する復号化されたブロックのフィルタを用いて復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理し、イントラ予測値を取得することを含む。
【００３６】
好ましくは、フィルタパラメータにより指示されたフィルタを用いて第１予測値をフィルタリング処理することは、フィルタパラメータに基づいて対応するフィルタを確定し、フィルタに対して係数設定を行うことと、フィルタを使用して第１予測値をフィルタリング処理することとを含む。
【００３７】
好ましくは、イントラ予測モードに基づいて復号化ブロックの第１予測値を構成した後、方法は、フィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理しないことを指示した場合、第１予測値を用いてイントラ予測値を設定することを更に含む。
【００３８】
好ましくは、予測差分値パラメータに基づいて復号化ブロックの予測差分値を算出することは、予測差分値パラメータに対してスケーリングおよび変換処理を行い、復号化ブロックの予測差分値を取得することを含む。
【００３９】
好ましくは、第１復号化値に基づいて復号化ブロックの復号化復元値を取得することは、第１復号化値をループフィルタリング処理し、復号化ブロックの復号化復元値を取得することを含む。
【００４０】
好ましくは、フィルタリング指示パラメータは、シーケンス層フィルタリング制御パラメータと、画像層フィルタリング制御パラメータと、スライス層フィルタリング制御パラメータと、ブロック層フィルタリング制御パラメータとの少なくとも１つを含む。
【００４１】
好ましくは、シーケンス層フィルタリング制御パラメータは、ビデオシーケンスにおけるイントラ予測モードを用いる復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示する１つまたは複数のフラグビットと、ビデオシーケンスにおけるサイズがそれに等しい復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数の復号化ブロックサイズの第１プリセット値と、ビデオシーケンスにおけるそれを用いて指示するイントラ予測モードの復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数のイントラ予測モードの第２プリセット値との少なくとも１つを含む。
【００４２】
好ましくは、画像層フィルタリング制御パラメータは、画像におけるイントラ予測モードを用いる復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示する１つまたは複数のフラグビットと、画像におけるサイズがそれに等しい復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数の復号化ブロックサイズの第３プリセット値と、画像におけるそれを用いて指示するイントラ予測モードの復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数のイントラ予測モードの第４プリセット値との少なくとも１つを含む。
【００４３】
好ましくは、スライス層フィルタリング制御パラメータは、スライスにおけるイントラ予測モードを用いる復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示する１つまたは複数のフラグビットと、スライスにおけるサイズがそれに等しい復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数の復号化ブロックサイズの第５プリセット値と、スライスにおけるそれを用いて指示するイントラ予測モードの復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数のイントラ予測モードの第６プリセット値との少なくとも１つを含む。
【００４４】
好ましくは、ブロック層フィルタリング制御パラメータは、復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理するか否かを指示する１つまたは複数のフラグビットと、復号化ブロックのサイズがそれに等しい場合、復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを指示するための１つまたは複数の復号化ブロックサイズの第７プリセット値と、復号化ブロックのイントラ予測モードがそれにより指示されたイントラ予測モードと同じである場合、復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを指示するための１つまたは複数のイントラ予測モードの第８プリセット値との少なくとも１つを含む。
【００４５】
第３態様において、本発明の実施例は、第１予測値構成ユニットと、フィルタリングパラメータ確定ユニットと、イントラ予測値確定ユニットと、予測差分値パラメータ算出ユニットと、符号化ユニットとを備える画像の符号化装置であって、第１予測値構成ユニットは、符号化ブロックのイントラ予測モードを確定し、イントラ予測モードに基づいて符号化ブロックの第１予測値を構成するために用いられ、フィルタリングパラメータ確定ユニットは、符号化ブロックの初期値および第１予測値構成ユニットにより構成された第１予測値に基づき、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータを確定するために用いられ、イントラ予測値確定ユニットは、フィルタリングパラメータ確定ユニットにより確定されたフィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得するために用いられ、予測差分値パラメータ算出ユニットは、符号化ブロックの初期値とイントラ予測値確定ユニットにより取得されたイントラ予測値との差分値に基づいて予測差分値パラメータを算出するために用いられ、符号化ユニットは、イントラ予測モード、フィルタリングパラメータ確定ユニットにより確定されたフィルタリングパラメータ、および予測差分値パラメータ算出ユニットにより算出された予測差分値パラメータを符号化し、符号化ビットをコードストリームに書き込むために用いられる、画像の符号化装置を提供する。
【００４６】
好ましくは、フィルタリングパラメータは、使用するフィルタのフィルタ係数を指示するためのフィルタパラメータを更に含み、イントラ予測値確定ユニットは、具体的に、フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタを用いて第１予測値をフィルタリング処理し、イントラ予測値を取得するために用いられる。
【００４７】
好ましくは、イントラ予測値確定ユニットは、更に、フィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理しないことを指示した場合、第１予測値を用いてイントラ予測値を設定するために用いられる。
【００４８】
好ましくは、フィルタリングパラメータ確定ユニットは、具体的に、レート歪み最適化の方法を使用し、符号化ブロックの初期値および第１予測値に基づいてフィルタリングパラメータを確定するために用いられる。
【００４９】
好ましくは、フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタは、少なくとも、固定係数のフィルタと、適応調整可能な係数のフィルタとを含む。
【００５０】
好ましくは、フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタは、符号化ブロックの隣接する符号化されたブロックが使用するフィルタを含む。
【００５１】
好ましくは、予測差分値パラメータ算出ユニットは、具体的に、符号化ブロックの初期値とイントラ予測値との差分値を算出し、復号化ブロックの予測差分値を取得し、予測差分値に対して変換および量子化処理を行い、予測差分値パラメータを取得するために用いられる。
【００５２】
好ましくは、フィルタリング指示パラメータは、シーケンス層フィルタリング制御パラメータと、画像層フィルタリング制御パラメータと、スライス層フィルタリング制御パラメータと、ブロック層フィルタリング制御パラメータとの少なくとも１つを含む。
【００５３】
好ましくは、符号化ユニット、具体的に、フィルタリングパラメータを符号化してフィルタリングパラメータの符号化ビットを取得し、符号化ビットを、１つまたは複数のパラメータセットと、スライスヘッダと、ブロック層データ単位との少なくとも１つを含むコードストリームにおけるデータ単位に書き込むために用いられる。
【００５４】
第４態様において、本発明の実施例は、解析ユニットと、第１予測値構成ユニットと、イントラ予測値取得ユニットと、予測差分値算出ユニットと、第１復号化値取得ユニットと、復号化復元値取得ユニットとを備える画像の復号化装置であって、解析ユニットは、コードストリームを解析し、復号化ブロックのイントラ予測モード、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータ、および予測差分値パラメータを取得するために用いられ、第１予測値構成ユニットは、解析ユニットにより解析されたイントラ予測モードに基づいて復号化ブロックの第１予測値を構成するために用いられ、イントラ予測値取得ユニットは、フィルタリング指示パラメータが第１予測値構成ユニットにより構成された第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得するために用いられ、予測差分値算出ユニットは、解析ユニットにより解析された予測差分値パラメータに基づいて復号化ブロックの予測差分値を算出するために用いられ、第１復号化値取得ユニットは、イントラ予測値取得ユニットにより取得されたイントラ予測値と予測差分値算出ユニットにより算出された予測差分値との和値を算出し、復号化ブロックの第１復号化値を取得するために用いられ、復号化復元値取得ユニットは、第１復号化値取得ユニットにより取得された第１復号化値に基づいて復号化ブロックの復号化復元値を取得するために用いられる画像の復号化装置を提供する。
【００５５】
好ましくは、具体的には、コードストリームにおける１つまたは複数のデータ単位を解析し、フィルタリングパラメータを取得するために用いられ、データ単位は、１つまたは複数のパラメータセットと、スライスヘッダと、ブロック層データ単位との少なくとも１つを含む。
【００５６】
好ましくは、フィルタリングパラメータはフィルタパラメータを含み、イントラ予測値取得ユニットは、具体的に、フィルタパラメータにより指示されたフィルタを用いて第１予測値をフィルタリング処理し、イントラ予測値を取得するために用いられる。
【００５７】
好ましくは、フィルタパラメータにより指示されたフィルタは、固定係数のフィルタと、適応調整可能な係数のフィルタとの少なくとも１つを含む。
【００５８】
好ましくは、フィルタパラメータにより指示されたフィルタは、復号化ブロックの隣接する復号化されたブロックのフィルタを含む。
【００５９】
好ましくは、イントラ予測値取得ユニットは、更に、フィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理しないことを指示した場合、第１予測値を用いてイントラ予測値を設定するために用いられる。
【００６０】
好ましくは、予測差分値算出ユニットは、具体的に、予測差分値パラメータに対してスケーリングおよび変換処理を行い、復号化ブロックの予測差分値を取得するために用いられる。
【００６１】
好ましくは、復号化復元値取得ユニットは、具体的に、第１復号化値をループフィルタリング処理し、復号化ブロックの復号化復元値を取得するために用いられる。
【００６２】
好ましくは、フィルタリング指示パラメータは、シーケンス層フィルタリング制御パラメータと、画像層フィルタリング制御パラメータと、スライス層フィルタリング制御パラメータと、ブロック層フィルタリング制御パラメータとの少なくとも１つを含む。
【００６３】
第５態様において、本発明の実施例は、第１プロセッサと、第１記憶媒体と、第１通信バスとを備え、第１プロセッサと第１記憶媒体とは第１通信バスを介して接続され、第１プロセッサは、第１記憶媒体に記憶された画像符号化関連プログラムを呼び出し、符号化ブロックのイントラ予測モードを確定し、イントラ予測モードに基づいて符号化ブロックの第１予測値を構成するステップと、符号化ブロックの初期値および第１予測値に基づき、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータを確定するステップと、フィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得するステップと、符号化ブロックの初期値とイントラ予測値との差分値に基づいて予測差分値パラメータを算出するステップと、イントラ予測モード、フィルタリングパラメータおよび予測差分値パラメータを符号化し、符号化ビットをコードストリームに書き込むステップとを実行するエンコーダを提供する。
【００６４】
第６態様において、本発明の実施例は、第２プロセッサと、第２記憶媒体と、第２通信バスとを備え、第２プロセッサと第２記憶媒体とは第２通信バスを介して接続され、第２プロセッサは、第２記憶媒体に記憶された画像復号化関連プログラムを呼び出し、コードストリームを解析し、復号化ブロックのイントラ予測モード、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータ、および予測差分値パラメータを取得するステップと、イントラ予測モードに基づいて復号化ブロックの第１予測値を構成するステップと、フィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得するステップと、予測差分値パラメータに基づいて復号化ブロックの予測差分値を算出するステップと、イントラ予測値と予測差分値との和値を算出し、復号化ブロックの第１復号化値を取得するステップと、第１復号化値に基づいて復号化ブロックの復号化復元値を取得するステップとを実行するデコーダを提供する。
【００６５】
第７態様において、本発明の実施例は、エンコーダに適用され、コンピュータ可読媒体には、１つまたは複数の第１プロセッサにより実行されて上記画像の符号化方法を実現することができる１つまたは複数の符号化関連プログラムが記憶されているコンピュータ記憶媒体を提供する。
【００６６】
第８態様において、本発明の実施例は、デコーダに適用され、コンピュータ可読媒体には、１つまたは複数の第２プロセッサにより実行されて上記画像の復号化方法を実現することができる１つまたは複数の復号化関連プログラムが記憶されているコンピュータ記憶媒体を提供する。
【発明の効果】
【００６７】
本発明の実施例は、画像の符号化方法、復号化方法、エンコーダ、デコーダおよび記憶媒体を提供し、該方法は、符号化ブロックのイントラ予測モードを確定し、イントラ予測モードに基づいて符号化ブロックの第１予測値を構成することと、符号化ブロックの初期値および第１予測値に基づき、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータを確定することと、フィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得することと、符号化ブロックの初期値とイントラ予測値との差分値に基づいて予測差分値パラメータを算出することと、イントラ予測モード、フィルタリングパラメータおよび予測差分値パラメータを符号化し、符号化ビットをコードストリームに書き込むこととを含む。イントラ予測モードに基づいて算出された予測値をフィルタリングすることにより、予測値と初期値との間の偏差をより効果的に補償することができ、且つ、フィルタリング過程に使用される入力データが他に関係なく予測値であるため、上記方法を用いてイントラ予測方向の数を効果的に減少し、イントラ予測モードのオーバヘッドを低減することができ、且つ、イントラ予測参照としての隣接画素数を減少し、バッファの記憶オーバヘッドを低減し、符号化・復号化過程において並列または準並列の方法を効果的に使用してデータ処理効率を向上させることができ、参照画素に対するフィルタリング過程、または簡単なフィルタを用いて参照画素をフィルタリングすることを回避し、データアクセス量を低減し、コーデックの設計中の記憶の複雑さを低減する。
【００６８】
図面および詳細な説明を閲読し理解することで、他の態様も理解できる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施例に係る画像の符号化方法のフローチャートである。
【図２】本発明の実施例に係る画像の復号化方法のフローチャートである。
【図３】本発明の実施例に係る符号化装置の構造模式図である。
【図４】本発明の実施例に係る復号化装置の構造模式図である。
【図５】本発明の実施例に係るエンコーダのシステムアーキテクチャの模式図である。
【図６】本発明の実施例に係るデコーダのシステムアーキテクチャの模式図である。
【図７】本発明の実施例に係るエンコーダのイントラ予測ユニットの構造模式図である。
【図８】本発明の実施例に係るエンコーダにおけるエントロピー符号化ユニットがイントラ予測ユニットから出力されたパラメータを符号化するデータ処理のフローチャートである。
【図９】本発明の実施例に係るデコーダのイントラ予測ユニットの構造模式図である。
【図１０】本発明の実施例に係るデコーダにおける解析ユニットが復号化ブロックのコードストリームにおけるイントラ予測モードおよびフィルタリングパラメータを解析するデータ処理のフローチャートである。
【図１１】本発明の実施例に係るエンコーダを備える電子機器の構造模式図である。
【図１２】本発明の実施例に係るデコーダを備える電子機器の構造模式図である。
【図１３】本発明の実施例に係る電子システムのシステムアーキテクチャの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００７０】
従来技術において、ビデオおよび画像の符号化規格に使用されるイントラ予測方法は、現在符号化しているブロックの左隣および上隣位置に位置する符号化された画素点を用いて現在符号化しているブロックにおける画素点の予測値を構成する。従来の規格には、様々なイントラ予測モードが設計される。イントラ予測モードは、符号化ブロックの隣接画素点を用いて符号化ブロックの画素点の予測値を構成する方法を指示し、例えば、直流（ＤＣ）モード、イントラ予測方向等である。イントラ予測の効率を向上させるために、より多くのイントラ予測方向を使用することができる。例えば、Ｈ．２６４／ＡＶＣ規格では、ＤＣモードおよび８つの異なるイントラ予測方向の予測モードを含むＤＣモードを使用し、Ｈ．２６５／ＨＥＶＣ規格では、平面モード、ＤＣモードおよび３３個の異なるイントラ予測方向の予測モードを使用し、Ｈ．２６４／ＡＶＣよりも良好なイントラ圧縮効率を取得する。圧縮効率を更に向上させるために、従来技術は、より多くのイントラ予測方向を増加し、より多くの空間領域における隣接画素を参照として用い、空間領域における隣接画素に対して複雑なフィルタリング処理を行う等の方法を使用する。
【００７１】
実際の適用において、既存の方法は、イントラ予測方法を使用するコーデックの圧縮符号化の効率を向上させることができるが、以下のような主な欠陥が存在する。
【００７２】
（１）イントラ予測方向を増加する方法は、イントラ予測モードの数を増加し、それに対応してビデオコードストリームにおけるイントラ予測モード指示情報の符号化ビットオーバヘッドを増加し、エンコーダが符号化ブロックのためにイントラ予測を確定する過程の算出の複雑さおよび記憶の複雑さも増加する。
【００７３】
（２）空間領域における隣接画素を参照として増加する方法は、メモリのオーバヘッドを増加するとともに、現在のブロックのイントラ予測値を確定するために、これらの参照画素の符号化（エンコーダ）および復号化（デコーダ）が全て完了するまで待つ必要があるため、符号化・復号化過程で、並列または準並列の方法を効果的に用いて処理効率を向上させることができず、符号化・復号化過程におけるデータ処理遅延および算出の複雑さを増加する。
【００７４】
（３）空間領域における隣接画素をフィルタリングする方法は、余計なメモリでフィルタリング過程の関連パラメータを記憶する必要があるとともに、複雑なフィルタリング過程はデータのアクセス量を増加し、これらはいずれもコーデックの設計過程における記憶オーバヘッドを増加する。
【００７５】
以下、本発明の実施例における図面を参照しながら、本発明の実施例の態様を明確かつ完全に説明する。
【００７６】
下記実施例において、ビデオとは、画像からなる画像列である。コードストリームとは、ビデオエンコーダがビデオを符号化して生成したコードストリームであり、ビデオエンコーダがビデオを符号化して生成したコードストリームに対してシステム層の処理を行った後に得られた、ビデオエンコーダがビデオを符号化して生成したコードストリームを含む伝送ストリームおよび／またはメディアファイルでもあり、コードストリームを復号化してビデオを取得することができる。システム層の処理は、ビデオコードストリームに対して行われるパッケージ操作であり、例えば、ビデオコードストリームをデータ荷重として伝送ストリームにパッケージするか、またはビデオコードストリームを荷重としてメディアファイルにパッケージする。システム層の処理は、ビデオコードストリームを含む伝送ストリームまたはメディアファイルをデータ荷重として伝送用のストリームまたは記憶用のファイルにパッケージすることも含む。システム層の処理により生成されるデータ単位は、システム層データ単位とも呼ばれ、システム層の処理でデータ荷重をパッケージする過程において、システム層データ単位に追加される情報（例えば、システム層データ単位のヘッダ情報等）はシステム層情報と呼ばれる。サブコードストリームとは、抽出操作を行ってコードストリームから得られる一部のコードストリームであり、サブコードストリームを復号化してビデオ画像を取得することができ、該ビデオ画像は、コードストリームを復号化して取得したビデオ画像よりも解像度が低い画像であってもよいし、コードストリームを復号化して取得したビデオよりもフレームレートが低い画像であってもよく、該ビデオ画像には、コードストリームを復号化して取得したビデオ画像における一部の内容が含まれてもよい。
【実施例１】
【００７７】
図１に示すように、本発明の実施例は、画像の符号化方法を提供し、以下のステップを含む。
【００７８】
ステップ１０１において、符号化ブロックのイントラ予測モードを確定し、イントラ予測モードに基づいて符号化ブロックの第１予測値を構成する。
【００７９】
ステップ１０２において、符号化ブロックの初期値および第１予測値に基づき、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータを確定する。
【００８０】
ここで、フィルタリング指示パラメータは、シーケンス層フィルタリング制御パラメータと、画像層フィルタリング制御パラメータと、スライス層フィルタリング制御パラメータと、ブロック層フィルタリング制御パラメータとの少なくとも１つを含む。
【００８１】
例示的には、シーケンス層フィルタリング制御パラメータは、ビデオシーケンスにおけるイントラ予測モードを用いる符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示する１つまたは複数のフラグビットと、ビデオシーケンスにおけるサイズがそれに等しい符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数の符号化ブロックサイズの第１プリセット値と、ビデオシーケンスにおけるそれを用いて指示するイントラ予測モードの符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数のイントラ予測モードの第２プリセット値との少なくとも１つを含む。
【００８２】
例示的には、画像層フィルタリング制御パラメータは、画像におけるイントラ予測モードを用いる符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要がある否かを指示する１つまたは複数のフラグビットと、画像におけるサイズがそれに等しい符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数の符号化ブロックサイズの第３プリセット値と、画像におけるそれを用いて指示するイントラ予測モードの符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数のイントラ予測モードの第４プリセット値との少なくとも１つを含む。
【００８３】
例示的には、スライス層フィルタリング制御パラメータは、スライスにおけるイントラ予測モードを用いる符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示する１つまたは複数のフラグビットと、スライスにおけるサイズがそれに等しい符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数の符号化ブロックサイズの第５プリセット値と、スライスにおけるそれを用いて指示するイントラ予測モードの符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数のイントラ予測モードの第６プリセット値との少なくとも１つを含む。
【００８４】
例示的には、ブロック層フィルタリング制御パラメータは、符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理するか否かを指示する１つまたは複数のフラグビットと、符号化ブロックのサイズがそれに等しい場合、符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを指示するための１つまたは複数の符号化ブロックサイズの第７プリセット値と、符号化ブロックのイントラ予測モードがそれにより指示されたイントラ予測モードと同じである場合、符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを指示するための１つまたは複数のイントラ予測モードの第８プリセット値との少なくとも１つを含む。
【００８５】
好ましくは、ステップ１０２は、具体的に、レート歪み最適化の方法を使用し、符号化ブロックの初期値および第１予測値に基づいてフィルタリングパラメータを確定することを含む。
【００８６】
実際の適用において、レート歪み最適化の方法を使用してフィルタリングパラメータを確定することは、具体的に、符号化ブロックの初期値と第１予測値との間の誤差を低減することにより、フィルタリングパラメータを確定することを含む。
【００８７】
例示的には、符号化ブロックの初期値と第１予測値との間の誤差を確定するために使用される誤差基準は、少なくとも、数値誤差基準と、人間視覚システム感知誤差基準とを含む。
【００８８】
ステップ１０３において、フィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得する。
【００８９】
好ましくは、フィルタリングパラメータは、使用するフィルタのフィルタ係数を指示するためのフィルタパラメータを更に含み、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得することは、フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタを用いて第１予測値をフィルタリング処理し、イントラ予測値を取得することを含む。
【００９０】
また、フィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理しないことを指示した場合、第１予測値を用いてイントラ予測値を設定する。
【００９１】
例示的には、フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタは、少なくとも、固定係数のフィルタと、適応調整可能な係数のフィルタとを含む。
【００９２】
実際において、固定係数のフィルタは、１次元フィルタと、２次元フィルタと、多段ニューラルネットワークフィルタとの少なくとも１つを含む。
【００９３】
適応調整可能な係数のフィルタは、１次元フィルタと、２次元フィルタと、多段ニューラルネットワークフィルタとの少なくとも１つを含む。
【００９４】
例示的には、フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタは、符号化ブロックの隣接する符号化されたブロックが使用するフィルタを含む。
【００９５】
更に、フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタを用いて第１予測値をフィルタリング処理することは、具体的に、符号化ブロックの隣接する符号化されたブロックが使用するフィルタを用いて符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを含む。
【００９６】
好ましくは、フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタを用いて第１予測値をフィルタリング処理することは、フィルタパラメータに基づいて対応するフィルタを確定し、フィルタの係数を設定することと、フィルタを用いて第１予測値をフィルタリング処理することとを含む。
【００９７】
ステップ１０４において、符号化ブロックの初期値とイントラ予測値との差分値に基づいて予測差分値パラメータを算出する。
【００９８】
好ましくは、ステップ１０４は、符号化ブロックの初期値とイントラ予測値との差分値を算出し、復号化ブロックの予測差分値を取得することと、予測差分値に対して変換および量子化処理を行い、予測差分値パラメータを取得することとを含む。
【００９９】
ステップ１０５において、イントラ予測モード、フィルタリングパラメータおよび予測差分値パラメータを符号化し、符号化ビットをコードストリームに書き込む。
【０１００】
好ましくは、フィルタリングパラメータを符号化することは、フィルタリングパラメータを符号化してフィルタリングパラメータの符号化ビットを取得することと、符号化ビットを、１つまたは複数のパラメータセットと、スライスヘッダと、ブロック層データ単位との少なくとも１つを含むコードストリームにおけるデータ単位に書き込むこととを含む。
【実施例２】
【０１０１】
図２に示すように、本発明の実施例は、画像の復号化方法を提供し、以下のステップを含む。
【０１０２】
ステップ２０１において、コードストリームを解析し、復号化ブロックのイントラ予測モード、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータ、および予測差分値パラメータを取得する。
【０１０３】
ここで、コードストリームを解析して復号化ブロックのフィルタリングパラメータを取得することは、コードストリームにおける１つまたは複数のデータ単位を解析し、フィルタリングパラメータを取得することを含み、データ単位は、１つまたは複数のパラメータセットと、スライスヘッダと、ブロック層データ単位との少なくとも１つを含む。
【０１０４】
ここで、フィルタリング指示パラメータは、シーケンス層フィルタリング制御パラメータと、画像層フィルタリング制御パラメータと、スライス層フィルタリング制御パラメータと、ブロック層フィルタリング制御パラメータとの少なくとも１つを含む。
【０１０５】
例示的には、シーケンス層フィルタリング制御パラメータは、ビデオシーケンスにおけるイントラ予測モードを用いる復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示する１つまたは複数のフラグビットと、ビデオシーケンスにおけるサイズがそれに等しい復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数の復号化ブロックサイズの第１プリセット値と、ビデオシーケンスにおけるそれを用いて指示するイントラ予測モードの復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数のイントラ予測モードの第２プリセット値との少なくとも１つを含む。
【０１０６】
例示的には、画像層フィルタリング制御パラメータは、画像におけるイントラ予測モードを用いる復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示する１つまたは複数のフラグビットと、画像におけるサイズがそれに等しい復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数の復号化ブロックサイズの第３プリセット値と、画像におけるそれを用いて指示するイントラ予測モードの復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数のイントラ予測モードの第４プリセット値との少なくとも１つを含む。
【０１０７】
例示的には、スライス層フィルタリング制御パラメータは、スライスにおけるイントラ予測モードを用いる復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示する１つまたは複数のフラグビットと、スライスにおけるサイズがそれに等しい復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数の復号化ブロックサイズの第５プリセット値と、スライスにおけるそれを用いて指示するイントラ予測モードの復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数のイントラ予測モードの第６プリセット値との少なくとも１つを含む。
【０１０８】
例示的には、ブロック層フィルタリング制御パラメータは、復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理するか否かを指示する１つまたは複数のフラグビットと、復号化ブロックのサイズがそれに等しい場合、復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを指示するための１つまたは複数の復号化ブロックサイズの第７プリセット値と、復号化ブロックのイントラ予測モードがそれにより指示されたイントラ予測モードと同じである場合、復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを指示するための１つまたは複数のイントラ予測モードの第８プリセット値との少なくとも１つを含む。
【０１０９】
ステップ２０２において、イントラ予測モードに基づいて復号化ブロックの第１予測値を構成する。ステップ２０３において、フィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得する。
【０１１０】
好ましくは、フィルタリングパラメータはフィルタパラメータを含み、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得することは、フィルタパラメータにより指示されたフィルタを用いて第１予測値をフィルタリング処理し、イントラ予測値を取得することを含む。
【０１１１】
ここで、フィルタパラメータにより指示されたフィルタは、固定係数のフィルタと、適応調整可能な係数のフィルタとの少なくとも１つを含む。
【０１１２】
実際の適用において、固定係数のフィルタは、１次元フィルタと、２次元フィルタと、多段ニューラルネットワークフィルタとの少なくとも１つを含む。
【０１１３】
適応調整可能な係数のフィルタは、１次元フィルタと、２次元フィルタと、多段ニューラルネットワークフィルタとの少なくとも１つを含む。
【０１１４】
また、フィルタパラメータにより指示されたフィルタは、復号化ブロックの隣接する復号化されたブロックのフィルタを更に含む。
【０１１５】
更に、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得することは、復号化ブロックの隣接する復号化されたブロックのフィルタを用いて復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理し、イントラ予測値を取得することを含む。
【０１１６】
好ましくは、フィルタパラメータにより指示されたフィルタを用いて第１予測値をフィルタリング処理することは、フィルタパラメータに基づいて対応するフィルタを確定し、フィルタに対して係数設定を行うことと、フィルタを使用して第１予測値をフィルタリング処理することとを含む。
【０１１７】
好ましくは、フィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理しないことを指示した場合、第１予測値を用いてイントラ予測値を設定する。
【０１１８】
ステップ２０４において、予測差分値パラメータに基づいて復号化ブロックの予測差分値を算出する。
【０１１９】
好ましくは、ステップ２０４は、予測差分値パラメータに対してスケーリングおよび変換処理を行い、復号化ブロックの予測差分値を取得することを含む。
【０１２０】
ステップ２０５において、イントラ予測値と予測差分値との和値を算出し、復号化ブロックの第１復号化値を取得する。
【０１２１】
ステップ２０６において、第１復号化値に基づいて復号化ブロックの復号化復元値を取得する。
【０１２２】
好ましくは、ステップ２０６は、第１復号化値をループフィルタリング処理し、復号化ブロックの復号化復元値を取得することを含む。
【実施例３】
【０１２３】
図３に示すように、本発明の実施例は、第１予測値構成ユニット３００１と、フィルタリングパラメータ確定ユニット３００２と、イントラ予測値確定ユニット３００３と、予測差分値パラメータ算出ユニット３００４と、符号化ユニット３００５とを備える画像の符号化装置を提供する。
【０１２４】
第１予測値構成ユニット３００１は、符号化ブロックのイントラ予測モードを確定し、イントラ予測モードに基づいて符号化ブロックの第１予測値を構成するために用いられる。
【０１２５】
フィルタリングパラメータ確定ユニット３００２は、符号化ブロックの初期値および第１予測値構成ユニット３００１により構成された第１予測値に基づき、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータを確定するために用いられる。
【０１２６】
イントラ予測値確定ユニット３００３は、フィルタリングパラメータ確定ユニット３００２により確定されたフィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得するために用いられる。
【０１２７】
予測差分値パラメータ算出ユニット３００４は、符号化ブロックの初期値とイントラ予測値確定ユニット３００３により取得されたイントラ予測値との差分値に基づいて予測差分値パラメータを算出するために用いられる。
【０１２８】
符号化ユニット３００５は、イントラ予測モード、フィルタリングパラメータ確定ユニット３００２により確定されたフィルタリングパラメータ、および予測差分値パラメータ算出ユニット３００４により算出された予測差分値パラメータを符号化し、符号化ビットをコードストリームに書き込むために用いられる。
【０１２９】
好ましくは、フィルタリングパラメータは、使用するフィルタのフィルタ係数を指示するためのフィルタパラメータを更に含み、イントラ予測値確定ユニット３００３は、具体的に、フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタを用いて第１予測値をフィルタリング処理し、イントラ予測値を取得するために用いられる。
【０１３０】
好ましくは、イントラ予測値確定ユニット３００３は、更に、フィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理しないことを指示した場合、第１予測値を用いてイントラ予測値を設定するために用いられる。
【０１３１】
好ましくは、フィルタリングパラメータ確定ユニット３００２は、具体的に、レート歪み最適化の方法を使用し、符号化ブロックの初期値および第１予測値に基づいてフィルタリングパラメータを確定するために用いられる。
【０１３２】
好ましくは、フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタは、少なくとも、固定係数のフィルタと、適応調整可能な係数のフィルタとを含む。
【０１３３】
好ましくは、フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタは、符号化ブロックの隣接する符号化されたブロックが使用するフィルタを含む。
【０１３４】
好ましくは、予測差分値パラメータ算出ユニット３００４は、具体的に、符号化ブロックの初期値とイントラ予測値との差分値を算出し、復号化ブロックの予測差分値を取得し、予測差分値に対して変換および量子化処理を行い、予測差分値パラメータを取得するために用いられる。
【０１３５】
好ましくは、フィルタリング指示パラメータは、シーケンス層フィルタリング制御パラメータと、画像層フィルタリング制御パラメータと、スライス層フィルタリング制御パラメータと、ブロック層フィルタリング制御パラメータとの少なくとも１つを含む。
【０１３６】
好ましくは、符号化ユニット３００５は、具体的に、フィルタリングパラメータを符号化してフィルタリングパラメータの符号化ビットを取得し、符号化ビットを、１つまたは複数のパラメータセットと、スライスヘッダと、ブロック層データ単位との少なくとも１つを含むコードストリームにおけるデータ単位に書き込むために用いられる。
【実施例４】
【０１３７】
図４に示すように、本発明の実施例は、解析ユニット４００１と、第１予測値構成ユニット４００２と、イントラ予測値取得ユニット４００３と、予測差分値算出ユニット４００４と、第１復号化値取得ユニット４００５と、復号化復元値取得ユニット４００６とを備える画像の復号化装置を提供する。
【０１３８】
解析ユニット４００１は、コードストリームを解析し、復号化ブロックのイントラ予測モード、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータ、および予測差分値パラメータを取得するために用いられる。
【０１３９】
第１予測値構成ユニット４００２は、解析ユニット４００１により解析されたイントラ予測モードに基づいて復号化ブロックの第１予測値を構成するために用いられる。
【０１４０】
イントラ予測値取得ユニット４００３は、フィルタリング指示パラメータが第１予測値構成ユニット４００２により構成された第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得するために用いられる。
【０１４１】
予測差分値算出ユニット４００４は、解析ユニット４００１により解析された予測差分値パラメータに基づいて復号化ブロックの予測差分値を算出するために用いられる。
【０１４２】
第１復号化値取得ユニット４００５は、イントラ予測値取得ユニット４００３により取得されたイントラ予測値と予測差分値算出ユニット４００４により算出された予測差分値との和値を算出し、復号化ブロックの第１復号化値を取得するために用いられる。
【０１４３】
復号化復元値取得ユニット４００６は、第１復号化値取得ユニット４００５により取得された第１復号化値に基づいて復号化ブロックの復号化復元値を取得するために用いられる。
【０１４４】
好ましくは、解析ユニット４００１は、具体的に、コードストリームにおける１つまたは複数のデータ単位を解析し、フィルタリングパラメータを取得するために用いられ、データ単位は、１つまたは複数のパラメータセットと、スライスヘッダと、ブロック層データ単位との少なくとも１つを含む。
【０１４５】
好ましくは、フィルタリングパラメータはフィルタパラメータを含み、イントラ予測値取得ユニット４００３は、具体的に、フィルタパラメータにより指示されたフィルタを用いて第１予測値をフィルタリング処理し、イントラ予測値を取得するために用いられる。
【０１４６】
好ましくは、フィルタパラメータにより指示されたフィルタは、固定係数のフィルタと、適応調整可能な係数のフィルタとの少なくとも１つを含む。
【０１４７】
好ましくは、フィルタパラメータにより指示されたフィルタは、復号化ブロックの隣接する復号化されたブロックのフィルタを含む。
【０１４８】
好ましくは、イントラ予測値取得ユニット４００３は、更に、フィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理しないことを指示した場合、第１予測値を用いてイントラ予測値を設定するために用いられる。
【０１４９】
好ましくは、予測差分値算出ユニット４００４は、具体的に、予測差分値パラメータに対してスケーリングおよび変換処理を行い、復号化ブロックの予測差分値を取得するために用いられる。
【０１５０】
好ましくは、復号化復元値取得ユニット４００６は、具体的に、第１復号化値をループフィルタリング処理し、復号化ブロックの復号化復元値を取得するために用いられる。
【０１５１】
好ましくは、フィルタリング指示パラメータは、シーケンス層フィルタリング制御パラメータと、画像層フィルタリング制御パラメータと、スライス層フィルタリング制御パラメータと、ブロック層フィルタリング制御パラメータとの少なくとも１つを含む。
【実施例５】
【０１５２】
図５に示すように、本発明の実施例に係るエンコーダのシステムアーキテクチャの模式図である。エンコーダの入力はビデオであり、エンコーダの出力は、入力されたビデオを符号化した後に生成したコードストリームである。ビデオが画像からなる画像列であるため、エンコーダの符号化過程は、入力されたビデオにおける画像を符号化順序に従って順次符号化することである。ここで、符号化順序は、エンコーダプロファイルに設定された予測構造等のパラメータにより決定される。なお、ビデオにおける画像の符号化順序（復号化端の復号化順序に対応する）は画像の再生順序と同じであってもよいし、異なってもよい。
【０１５３】
分割ユニット２０１は、入力されたビデオにおける画像を、エンコーダの設定に従って分割する。通常、画像は複数の最大符号化ユニットに分割できる。最大符号化ユニットは１つの正方形の画像領域である。画像は１つまたは複数のスライスに分割でき、各スライスには整数個の最大符号化ユニットが含まれてもよいし、整数個でない最大符号化ユニットが含まれてもよい。好ましくは、画像は更に１つまたは複数のタイル（Ｔｉｌｅ）に分割でき、各タイルには整数個の最大符号化ユニットが含まれてもよいし、整数個でない最大符号化ユニットが含まれてもよい。分割ユニット２０１は、固定方式に従って画像を分割するように構成されてもよいし、画像の分割方式を動的に調整するように構成されてもよい。例えば、ネットワークの最大伝送ユニット（Ｍａ×ｉｍｕｍ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｕｎｉｔ、ＭＴＵ）に適応するために、動的スライス分割の方法を採用し、各スライスの符号化ビット数がＭＴＵの制限を超えないことを確保する。
【０１５４】
予測ユニット２０２は、符号化ブロックの予測値を確定し、ブロック分割ユニット２０３と、動き推定ユニット２０４と、動き補償ユニット２０５と、イントラ予測ユニット２０６とを備える。予測ユニット２０２の入力は、ブロック分割ユニットから出力された最大符号化ユニット、および最大符号化ユニットの画像、スライス、タイルにおける位置等のような該最大符号化ユニットに関連する属性である。予測ユニット２０２は、最大符号化ユニットを１つまたは複数の符号化ブロックに分割し、分割した符号化ブロックをより多くの符号化ブロックに更に分割することができる。分割方式は、四分木分割、二分木分割、三分木分割のうちの１種または複数種を採用することができる。予測ユニット２０２は、分割した符号化ブロックに対して予測値を確定する。好ましくは、予測ユニット２０２は、符号化ブロックを１つまたは複数の予測ブロックに更に分割して予測値を確定することができる。予測ユニット２０２は、復号化画像バッファ２１４における復号化された画像を参照として符号化ブロックのインター予測値を確定するか、または加算器２１２から出力された現在の符号化画像における復元された部分（フィルタリングユニット２１３により処理されていない）を参照として符号化ブロックのイントラ予測値を確定する。予測ユニット２０２は、常用のＲＤＯの方法を使用して符号化ブロックの予測値を確定し、該予測値に使用されるインター予測、イントラ予測に関連する出力パラメータを取得することができる。
【０１５５】
予測ユニット２０２におけるブロック分割ユニット２０３は符号化ブロックのブロック分割方式を確定する。ブロック分割ユニット２０３は、符号化ブロックを１つまたは複数の符号化ブロックに分割でき、分割した符号化ブロックを更により多くの符号化ブロックに分割することができる。分割方式は、四分木分割、二分木分割、三分木分割のうちの１種または複数種を採用することができる。好ましくは、符号化ブロックに対し、ブロック分割ユニット２０３は符号化ブロックを更に１つまたは複数の予測ブロックに分割することができる。ブロック分割ユニット２０３はＲＤＯ方法を使用して符号化ブロックの分割方式を確定することができる。ブロック分割ユニットから出力されたパラメータは、符号化ブロックの分割方式パラメータを含み、これらのパラメータは、符号化ブロックの分割方式を指示するために用いられる。
【０１５６】
動き推定ユニット２０４および動き補償ユニット２０５は、復号化画像バッファ２１４からの１つまたは複数の復号化された画像を参照画像として用い、符号化ブロックのインター予測値を確定する。動き予測ユニット２０４は参照画像を用いて１つまたは複数の参照画像リストを構成し、各参照画像リストに１つまたは複数の参照画像が含まれ、符号化ブロックの参照画像におけるマッチングブロックを確定する。動き補償ユニット２０５はマッチングブロックを用いて符号化ブロックの予測値を構成し、且つ符号化ブロックと予測値との間の差分値を算出する。動き予測ユニット２０４の出力は、マッチングブロック位置を指示するためのパラメータであり、参照画像リスト指示、参照画像インデックス、動きベクトル（Ｍｏｔｉｏｎ  Ｖｅｃｔｏｒ、ＭＶ）等を含み、ここで、参照画像リスト指示は、マッチングブロックを含む参照画像の所在参照画像リストを指示するために用いられ、参照画像インデックスは、参照画像リストにおけるマッチングブロックを含む参照画像を指示するために用いられ、ＭＶは、符号化ブロックとマッチングブロックとが同一画像の画素点座標系での相互間の相対位置のオフセット量を指示するために用いられる。動き補償ユニット２０５の出力は、符号化ブロック予測値を構成するパラメータ、例えば、マッチングブロックに対する加重値、マッチングブロックをフィルタリング処理するフィルタのタイプおよびパラメータ等を更に含む。動き推定ユニット２０４と動き補償ユニット２０５とは合わせて常用のＲＤＯ方法を用い、符号化ブロックのためにレート歪み性能が最適なマッチングブロックおよび２つのユニットの出力パラメータを確定する。
【０１５７】
特に、好ましくは、動き推定ユニット２０４と動き補償ユニット２０５とは、符号化ブロックが位置する現在の符号化画像を参照画像として使用し、符号化ブロックのイントラ予測値を取得することができる。ここで、イントラ予測とは、符号化ブロックの所在画像におけるデータのみを参照として用いて得られた予測値である。このような場合、動き推定ユニット２０４および動き補償ユニット２０５は、現在の符号化画像における部分的に復元された部分（フィルタリングユニット２１３により処理されていない）を使用し、入力データは、加算器２１２から出力されてもよく、例えば、１つの画像バッファを用いて加算器２１２から出力されたデータを記憶し、好ましくは、この画像バッファは、復号化画像バッファ２１４における１つの特殊な画像バッファである。
【０１５８】
イントラ予測ユニット２０６は、符号化ブロックの所在画像における部分的に復元された部分（フィルタリングユニット２１３により処理されていない）を用いて符号化ブロックの予測値を確定する。イントラ予測ユニット２０６は、符号化ブロックの隣接する復元された画素をフィルタの入力値として符号化ブロックの第１予測値を算出する。ここでのフィルタは補間フィルタであってもよいし、ローパスフィルタ（例えば、ＤＣ値を算出するためのフィルタ）であってもよい。特に、イントラ予測ユニット２０６は、符号化ブロックの所在画像における部分的に復元された部分で符号化ブロックのマッチングブロックを探索し、マッチングブロックを符号化ブロックの第１予測値とする。イントラ予測ユニット２０６はＲＤＯの方法を用いて符号化ブロックの第１予測値を算出するための方法（即ち、イントラ予測モード）および第１予測値を確定する。
【０１５９】
第１予測値を算出した後、イントラ予測ユニット２０６は、符号化ブロックおよび第１予測値を適応フィルタの入力とし、最小化符号化ブロックと第１予測値との間の誤差を目標とし、ＲＤＯの方法を用いてフィルタパラメータおよびフィルタリング指示パラメータを含む適応フィルタのフィルタリングパラメータを算出し、ここで、フィルタリング指示パラメータは、第１予測値に対してフィルタリング操作を実行する必要があるか否かを指示するために用いられ、フィルタパラメータは、使用するフィルタのフィルタ係数を指示する。誤差は、平均二乗誤差（Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ  Ｅｒｒｏｒ、ＭＳＥ）のような数値の誤差基準であってもよいし、人間視覚システム（Ｈｕｍａｎ  Ｖｉｓｕａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ、ＨＶＳ）に関連する感知誤差基準であってもよい。好ましくは、適応フィルタが様々なフィルタ候補（例えば、１次元フィルタ、２次元フィルタ、異なる次数の１次元フィルタ、異なる形状の２次元フィルタ等）があれば、フィルタパラメータは、第１予測値をフィルタリングするために使用されるフィルタ候補を更に指示する。好ましくは、適応フィルタは多段ニューラルネットワークであってもよい。
【０１６０】
フィルタリング指示パラメータの値が第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、イントラ予測ユニット２０６は、フィルタパラメータにより指示されたフィルタを用いて第１予測値をフィルタリング処理し、イントラ予測値を取得し、逆に、イントラ予測値を第１予測値とする。
【０１６１】
イントラ予測ユニット２０６の出力パラメータは、イントラ予測モードを指示するためのパラメータおよびフィルタリングパラメータを含む。
【０１６２】
加算器２０７は、符号化ブロックの初期値と予測値との間の予測差分値を算出するために用いられる。予測差分値は変換ユニット２０８の入力値であり、変換ユニット２０８は、１種または複数種の変換方法を用いて予測差分値を変換することができる。信号処理の観点から、各変換方法はいずれも１つの変換マトリックスで表すことができる。変換ユニット２０８は、符号化ブロックのサイズおよび形状と同じである矩形ブロック（ここで、正方形は矩形の特例である）を予測差分値の変換ブロックとして用いてもよく、予測差分値を複数の矩形ブロック（高さが１つの画素の場合を含む）に分割して矩形ブロックをそれぞれ順次変換処理してもよい。好ましくは、変換ユニット２０８は予測差分値を複数回変換することができる。様々な変換方法を用いて予測差分値を分割した複数の矩形ブロックを変換し、予測差分値を複数回変換することができる場合、変換ユニット２０８は、ＲＤＯの方法で予測差分値に対する変換パラメータを確定し、変換パラメータは変換過程の実行方式を指示するために用いられる。変換ユニット２０８は変換パラメータを出力パラメータとする。変換ユニット２０８は、予測差分値を変換した後に得られた変換係数を出力する。
【０１６３】
量子化ユニット２０９は、変換ユニット２０８から出力された予測差分値を変換した後に得られた変換係数を量子化処理するために用いられる。量子化ユニットが使用可能な量子化器は、スカラー量子化器およびベクトル量子化器を含む。通常、ビデオエンコーダにおいて、量子化ユニット２０９はスカラー量子化器を用いて変換係数を量子化し、量子化器の量子化パラメータ（Ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ、ＱＰ）はエンコーダ制御ユニットにより確定される。例えば、エンコーダ制御ユニットは、既存のコードレート制御方法で量子化器の量子化ステップを確定し、エンコーダにおける量子化ステップとＱＰとの対応関係に基づいてＱＰを確定することができる。量子化ユニット２０９の関連パラメータはＱＰである。量子化ユニット２０９は、変換係数の量子化値を出力する。
【０１６４】
逆量子化ユニット２１０は、量子化ユニット２０９と同じＱＰを用いて変換係数の量子化値に対してスケーリング（Ｓｃａｌｉｎｇ）操作を行い、変換係数の復元値を取得する。逆変換ユニット２１１は、変換ユニット２０８に使用される変換の逆変換を用いて変換係数の復元値を処理し、予測差分値の復元値を取得する。加算器２１２は、予測差分値の復元値および予測ユニット２０２から出力された符号化ブロックの予測値を入力として符号化ブロックの復元値を算出し、符号化ブロックの復元値を画像バッファに記憶する。画像バッファは、画像の符号化過程において個別に割り当てられた記憶空間であってもよいし、復号化画像バッファ２１４における１つの画像バッファであってもよい。
【０１６５】
フィルタリングユニット２１３は、画像バッファにおけるデータをフィルタリング処理し、画像の復号化画像を取得する。フィルタリングユニット２１３は、１種または複数種のフィルタでカスケード接続されて構成されてもよい。例えば、Ｈ．２６５／ＨＥＶＣ規格において、フィルタリングユニット２１３は、デブロッキングフィルタリングおよびサンプルアダプティブオフセット補償フィルタ（Ｓａｍｐｌｅ  Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｏｆｆｓｅｔ、ＳＡＯ）という２つのフィルタでカスケード接続されて構成される。フィルタリングユニット２１３は、ニューラルネットワークフィルタを含んでもよい。好ましくは、フィルタリングユニット２１３が画像バッファにおけるデータをフィルタリングする操作は、画像層で行うことができ、即ち、画像における全ての符号化ブロックの復元値が全て画像バッファに書き込まれてから、画像バッファにおけるデータをフィルタリング処理する。好ましくは、フィルタリングユニット２１３が画像バッファにおけるデータをフィルタリングする操作は、ブロック層で行うことができ、即ち、ある符号化ブロックの復元データが後続の符号化ブロックの参照データとして用いられない場合、該符号化ブロックの復元データをフィルタリング処理する。フィルタリングユニット２１３は、既存のＲＤＯ方法でフィルタパラメータを確定し、フィルタリングユニット２１３の出力パラメータとする。フィルタパラメータは、使用するフィルタの指示情報と、フィルタ係数と、フィルタの制御パラメータとを含む。
【０１６６】
エンコーダは、フィルタリングユニット２１３から出力された復号化画像を復号化画像バッファ２１４に記憶する。エンコーダは、復号化画像バッファ２１４のために、復号化画像の管理に関連するパラメータ命令を確定し、復号化画像の復号化画像バッファ２１４における記憶時間および出力等の操作を制御するために用いることができる。本実施例において、これらのパラメータ命令は復号化画像バッファ２１４の出力パラメータとすることができる。
【０１６７】
エントロピー符号化ユニット２１５は、画像の符号化データに対して２値化およびエントロピー符号化を行い、パラメータを規格に合致する１つまたは複数の「０」、「１」ビットからなるフィールドに転換し、規格におけるコードストリーム構文構造に基づいてフィールドをコードストリームに編成する。エントロピー符号化データは、画像のテクスチャデータおよび非テクスチャデータを含む。ここで、テクスチャデータは、主に符号化ブロックの変換係数の量子化値であり、非テクスチャデータは、テクスチャデータ以外の他の全てのデータを含み、前述したエンコーダにおける各ユニットの出力パラメータ、およびパラメータセット、ヘッダ情報、補助情報等のパラメータを含む。エントロピー符号化ユニット２１５は、ビデオ符号化規格のコードストリーム編成形式に基づいてコードストリームを生成する。
【実施例６】
【０１６８】
図６に示すように、本発明の実施例に係るデコーダのシステムアーキテクチャの模式図であり、前述したエンコーダが生成したコードストリームを復号化するために用いられる。デコーダの入力はコードストリームであり、出力は、入力されたコードストリームを復号化した後に生成した復号化ビデオである。
【０１６９】
デコーダにおける解析ユニット３０１は、入力コードストリームを解析し、規格に規定されたエントロピー復号化方法および２値化方法を用い、コードストリームにおける各フィールドに対応する１つまたは複数の「０」、「１」ビット列を対応するパラメータの値に転換する。解析ユニット３０１はパラメータの値に基づいて他のパラメータの値を導出し、例えば、コードストリームにおけるフラグビットの値が、復号化ブロックが画像における１つ目の復号化ブロックであることを指示した場合、復号化ブロックの所在スライスにおける１つ目の復号化ブロックの画像におけるアドレスを指示するためのパラメータを０に設定する。
【０１７０】
解析ユニット３０１は、復号化ブロック予測値を構成するためのパラメータを予測ユニット３０２に伝達する。ここで、復号化ブロック予測値を構成するためのパラメータは、前述したエンコーダにおける分割ユニット２０１および予測ユニット２０２の出力パラメータを含む。
【０１７１】
解析ユニット３０１は、復号化ブロック予測差分値の復元値を構成するためのパラメータを逆量子化ユニット３０５、逆変換ユニット３０６に伝達する。ここで、復号化ブロック予測差分値の復元値を構成するためのパラメータは、前述したエンコーダにおける変換ユニット２０８、量子化ユニット２０９の出力パラメータ、および前述したエンコーダにおける量子化パラメータ２０９から出力された変換係数の量子化値を含む。
【０１７２】
予測ユニット３０２は、復号化ブロック予測値を構成するためのパラメータに基づいて復号化ブロックの予測値を構成する。予測ユニット３０２は、動き補償ユニット３０３およびイントラ予測ユニット３０４を含む。予測ユニットの入力は、加算器３０７から出力された現在の復号化画像における部分的に復元された部分（フィルタリングユニット３０８により処理されていない）と、復号化画像バッファ３０９に記憶された復号化された画像とを更に含む。
【０１７３】
パラメータが、復号化ブロックがインター予測を使用することを指示した場合、予測ユニット３０２は、前述したエンコーダにおける動き予測ユニット２０４と同じ方法を用いて１つまたは複数の参照画像リストを構成し、各参照画像リストには１つまたは複数の参照画像が含まれ、参照画像は復号化画像バッファ３０９に由来する。動き補償ユニット３０３は、解析ユニット３０１が伝達する参照画像リスト指示、参照画像インデックス、動きベクトルに基づき、参照画像で復号化ブロックの１つまたは複数のマッチングブロックを確定し、前述したエンコーダにおける動き補償ユニット２０５と同じ方法を用いてインター予測値を確定する。予測ユニット３０２は、動き補償ユニット３０３から出力されたインター予測値を復号化ブロックの予測値とする。
【０１７４】
特に、好ましくは、動き補償ユニット３０３は、復号化ブロックが位置する現在の復号化画像を参照画像として用い、復号化ブロックのイントラ予測値を取得することができる。ここで、イントラ予測とは、復号化ブロックの所在画像におけるデータのみを参照として用いて得られた予測値である。このような場合、動き補償ユニット３０３は、現在の復号化画像における部分的に復元された部分（フィルタリングユニット３０８により処理されていない）を使用し、入力データは、加算器３０７から出力されてもよく、例えば、１つの画像バッファを用いて加算器３０７の出力データを記憶する。好ましくは、この画像バッファは復号化画像バッファ３０９における１つの特殊の画像バッファである。
【０１７５】
パラメータが、復号化ブロックがイントラ予測を使用することを指示した場合、予測ユニット３０２は、前述したエンコーダにおけるイントラ予測ユニット２０６同じ方法を用いて復号化ブロックの隣接する復元された画素点を確定し、イントラ予測ユニット３０４の参照画素点として用いる。イントラ予測ユニット３０６は、復号化ブロック予測値を構成するためのパラメータに基づいてイントラ予測モードを確定し、前述したエンコーダにおけるイントラ予測ユニット２０６と同じ方法で復号化ブロックの第１予測値を算出する。特に、復号化ブロック予測値を構成するためのパラメータが復号化ブロックのマッチングブロックの現在の部分的に復号化された画像における位置を指示した場合、マッチングブロックを復号化ブロックの第１予測値とする。復号化ブロック予測値を構成するためのパラメータにフィルタリングパラメータが含まれている場合、フィルタリングパラメータにおけるフィルタリング指示パラメータの値が第１予測値をフィルタリング処理することを指示すると、イントラ予測ユニット２０６は、フィルタリングパラメータにおけるフィルタパラメータにより指示されたフィルタを用いて第１予測値をフィルタリング処理し、イントラ予測値を取得し、逆に、イントラ予測値を第１予測値とする。予測ユニット３０２は、イントラ予測ユニット３０４から出力されたイントラ予測値を復号化ブロックの予測値とする。
【０１７６】
デコーダは、復号化ブロック予測差分値の復元値を構成するためのパラメータにおけるＱＰおよび変換係数の量子化値を逆量子化ユニット３０５の入力とする。逆量子化ユニット３０５はＱＰを用いて変換係数の量子化値に対してスケーリング操作を行い、変換係数の復元値を取得する。従い、デコーダにおける逆量子化ユニットは、スケーリング（Ｓｃａｌｉｎｇ）ユニットと呼ばれてもよい。
【０１７７】
デコーダは、逆量子化ユニット３０５から出力された変換係数の復元値、復号化ブロック予測差分値の復元値を構成するためのパラメータのうちの、前述したエンコーダにおける変換ユニット２０８が出力した変換パラメータを、逆変換ユニット３０６の入力値とする。逆変換ユニット３０６は、前述したエンコーダにおける逆変換ユニット２１１と同じ方法で復号化ブロックの予測差分値の復元値を算出する。なお、ここでの「逆変換」は、エンコーダにおける「変換」に対するものである。ビデオ符号化規格において、逆変換ユニット３０６が使用する変換方法、即ち、デコーダが変換係数の復元値を予測差分値の復元値に転換するために使用する変換方法が規定されている。
【０１７８】
加算器３０７は、逆変換ユニット３０６から出力された予測差分値の復元値および予測ユニット３０２から出力された復号化ブロックの予測値を入力とし、復号化ブロックの復元値を算出し、復号化ブロックの復元値を画像バッファに記憶する。画像バッファは、画像復号化過程において個別に割り当てられた記憶空間であってもよいし、復号化画像バッファ３０９における１つの画像バッファであってもよい。
【０１７９】
デコーダは、解析ユニット３０１から出力されたフィルタパラメータをフィルタリングユニット３０８に伝達する。フィルタパラメータは、前述したエンコーダにおけるフィルタリングユニット２１３の出力パラメータであり、使用するフィルタの指示情報、フィルタ係数、フィルタの制御パラメータを含む。フィルタリングユニット３０８は、フィルタパラメータを用いて画像バッファにおけるデータをフィルタリング処理し、画像の復号化画像を取得する。フィルタリングユニット３０８は、１種または複数種のフィルタでカスケード接続されて構成されてもよい。例えば、Ｈ．２６５／ＨＥＶＣ規格において、フィルタリングユニット３０８は、デブロッキングフィルタリングおよびサンプルアダプティブオフセット補償フィルタ（Ｓａｍｐｌｅ  Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｏｆｆｓｅｔ、ＳＡＯ）という２つのフィルタでカスケード接続されて構成される。フィルタリングユニット３０８はニューラルネットワークフィルタを含んでもよい。好ましくは、フィルタリングユニット３０８が画像バッファにおけるデータをフィルタリングする操作は、画像層で行うことができ、即ち、画像における全ての復号化ブロックの復元値が全て画像バッファに書き込まれてから、画像バッファにおけるデータをフィルタリング処理する。好ましくは、フィルタリングユニット３０８が画像バッファにおけるデータをフィルタリングする操作は、ブロック層で行うことができ、即ち、ある復号化ブロックの復元データが後続の復号化ブロックの参照データとして用いられない場合、該復号化ブロックの復元データをフィルタリング処理する。
【０１８０】
デコーダは、フィルタリングユニット３０８から出力された復号化画像を復号化画像バッファ３０９に記憶する。更に、デコーダは、解析ユニット３０１から出力された復号化画像の管理に関連するパラメータ命令（即ち、前述したエンコーダにおける復号化画像バッファ２１４の出力パラメータ）を用い、復号化画像の復号化画像バッファ３０９における記憶時間および出力等の操作を制御する。
【実施例７】
【０１８１】
図７に示すように、本発明の実施例に係るエンコーダのイントラ予測ユニットの構造模式図である。イントラ予測ユニット２０６は、第１予測値算出ユニット４０１と、適応フィルタリングユニット４０２とを含む。
【０１８２】
なお、データストリームとは、ソフトウェアによる実現での関数の入口パラメータおよびリターンパラメータ、ハードウェアによる実現でのバスで伝達されるデータ、記憶ユニット間で共有されるデータ（レジスタ共有データを含む）等である。
【０１８３】
第１予測値算出ユニット４０１の入力データは、データストリーム４０およびデータストリーム４１を含み、出力データはデータストリーム４２である。データストリーム４０は、前述したエンコーダにおけるブロック分割ユニット２０１の出力データであり、符号化ブロックの初期値である。データストリーム４１は、前述したエンコーダが該符号化ブロックを符号化する前に加算器２１２が出力したデータであり、現在の符号化画像における部分的に復元された一部のデータ（前述したエンコーダにおけるフィルタリングユニット２１３により処理されていない）である。データストリーム４２は第１予測値算出ユニット４０１の出力データであり、符号化ブロックの第１予測値である。
【０１８４】
適応フィルタリングユニット４０２の入力データは、データストリーム４０、データストリーム４２、およびデータストリーム４３であり、出力データはデータストリーム４３である。データストリーム４３は、データストリーム４２を適応フィルタリング処理した後の出力値であり、符号化ブロックのイントラ予測値である。適応フィルタリングユニット４０２のフィルタリングパラメータ（フィルタパラメータおよびフィルタリング指示パラメータを含む）を確定する過程において、データストリーム４３は、フィードバックデータとして適応フィルタリングユニット４０２に再入力される。特に、適応フィルタリングユニット４０２がデータストリーム４２をフィルタリングしない場合、イントラ予測ユニット２０６はデータストリーム４２を直接適応フィルタリングユニット４０２の出力データストリーム４３とする。
【０１８５】
具体的には、第１予測値算出ユニット４０１は、イントラ予測方法１およびイントラ予測方法２を用いて第１予測値を算出し、データストリーム４２を出力することができる。
【０１８６】
図７に示すイントラ予測方法１において、「Ｃｕｒｒ」は符号化ブロックを表し、その隣接する復号化された画素点を灰色で表す。図７において、符号化ブロックの上隣および左隣の復号化された画素点を例示的に示す。複数種の異なる符号化順序で、符号化ブロックの右隣または下隣位置にも復号化された画素点が存在する可能性がある。イントラ予測方法１は、直流予測モード、平面予測モード、方向性補間予測モード等のような１種または複数種のイントラ予測モードを含む。イントラ予測方法１を使用する場合、第１予測値算出ユニット４０１は、使用するイントラ予測モードを指示するパラメータを出力する。
【０１８７】
図７に示すイントラ予測方法２において、「Ｃｕｒｒ」は符号化ブロックを表し、灰色領域は、符号化ブロックを符号化する前の符号化ブロックの所在画像における部分的に復元された一部のデータを表し、「Ｒｅｆ」は、符号化ブロックのマッチングブロックを表す。イントラ予測方法２を使用する場合、第１予測値算出ユニット４０１は、マッチングブロックの画像における位置パラメータのようなマッチングブロックの構成を指示するパラメータを出力する。イントラ予測方法２は、ブロックマッチングモード、ストリングマッチングモード等のような１種または複数種のイントラ予測モードを含んでもよい。
【０１８８】
通常、第１予測値算出ユニット４０１はイントラ予測方法１を使用する。第１予測値算出ユニット４０１がイントラ予測方法２を使用することが許可されるエンコーダにおいて、第１予測値算出ユニット４０１は、符号化ブロックの第１予測値を算出するためにイントラ予測方法１を使用するかイントラ予測方法２を使用するかを示すために、イントラ予測方法の指示情報を出力する必要がある。
【０１８９】
実際の適用において、第１予測値算出ユニット４０１は、既存のＲＤＯの方法を用いて符号化ブロックのためにイントラ予測モードを選択し、第１予測値を算出してデータストリーム４２として適応ループフィルタリングユニット４０２に出力する。第１予測値算出ユニット４０１の出力パラメータは、符号化ブロックのイントラ予測モード指示情報である。
【０１９０】
なお、適応フィルタリングユニット４０２には、固定係数の候補フィルタおよび適応調整可能な係数の候補フィルタを含む１種または複数種の候補フィルタが含まれてもよい。候補フィルタは、１次元フィルタ、２次元フィルタ、異なる次数の１次元フィルタ、異なる形状の２次元フィルタ、多段ニューラルネットワーク等を含んでもよい。
【０１９１】
ここで、適応フィルタリングユニット４０２に固定係数の候補フィルタが含まれている場合、適応フィルタリングユニット４０２は該候補フィルタを用いて入力されたデータストリーム４２をフィルタリング処理してデータストリーム４３を取得し、データストリーム４３とデータストリーム４０との間の誤差および該候補フィルタパラメータ情報の符号化に必要なビットオーバヘッドを算出する。複数の固定係数の候補フィルタが存在している場合、適応フィルタリングユニット４０２は、既存のＲＤＯ方法を用い、複数の候補フィルタからＲＤＯのコスト関数値を最適にし得る固定係数の候補フィルタを選択し、該フィルタを用いてデータストリーム４２をフィルタリングした結果をデータストリーム４３とする。
【０１９２】
適応フィルタリングユニット４０２に適応調整可能な係数の候補フィルタが含まれている場合、適応フィルタリングユニット４０２はフィルタを初期化し、該候補フィルタを用いて入力されたデータストリーム４２をフィルタリング処理してデータストリーム４３を取得し、データストリーム４３とデータストリーム４０との間の誤差を算出し、誤差に基づいてフィルタパラメータを調整する。誤差は、ＭＳＥのような数値誤差基準であってもよいし、ＨＶＳに関連する感知誤差基準であってもよい。適応フィルタリングユニット４０２は、調整後のフィルタパラメータを用いてデータストリーム４２を再びフィルタリングし、データストリーム４２とデータストリーム４３との間の誤差を算出してフィルタパラメータを調整することができる。適応フィルタリングユニット４０２は、指定された繰り返し回数に達するまで、または誤差が著しく小さくならない（例えば、誤差値が閾値よりも小さくなるか、または繰り返しを１回経た後、誤差値の低下量が閾値よりも小さくなる）まで、上記過程を繰り返し実行することができる。これは、フィルタリング誤差を最小化することを目標とする繰り返しフィルタリング過程である。
【０１９３】
好ましくは、適応フィルタリングユニット４０２は、誤差を算出した後、該候補フィルタパラメータ情報を符号化するために必要なビットオーバヘッドを更に算出し、既存のＲＤＯ方法のコスト関数を算出し、コスト関数を最小化することを目標として上記繰り返しフィルタリング過程を実行することができる。複数の異なる適応調整可能な係数の候補フィルタが存在している場合、適応フィルタリングユニットが候補フィルタのフィルタリングパラメータおよびフィルタリング誤差を確定した後、適応フィルタリングユニット４０２は、既存のＲＤＯ方法を用い、複数の候補フィルタからＲＤＯのコスト関数値を最適にし得るフィルタおよびフィルタパラメータを選択し、該フィルタを用いてデータストリーム４２をフィルタリングした結果をデータストリーム４３とする。
【０１９４】
好ましくは、算出の複雑さを低減するために、符号化ブロックの隣接ブロックがイントラ予測モードを用いて符号化し、且つ適応フィルタリングを用いて第１予測値をフィルタリングする場合、適応フィルタリングユニット４０２は、符号化ブロックのフィルタリングパラメータを確定する過程において、隣接ブロックのフィルタリングパラメータを直接用いてフィルタを初期化し、隣接ブロックのフィルタリングパラメータを用いたフィルタを１つの候補フィルタとして用いることができる。隣接ブロックのフィルタリングパラメータを用いて取得したＲＤＯ方法でのコスト関数値が最小になると、適応フィルタリングユニット４０２の出力パラメータは、「隣接ブロックのフィルタリングパラメータを使用する」ことを指示するものであってもよい。
【０１９５】
固定係数の候補フィルタと適応調整可能な係数の候補フィルタとが全て使用可能な場合、適応フィルタリングユニット４０２は、既存のＲＤＯ方法を用い、２種の候補フィルタからＲＤＯのコスト関数値を最適にし得るフィルタおよびフィルタパラメータを選択することが理解できる。適応フィルタリングユニット４０２は、最適なフィルタを用いてデータストリーム４２をフィルタリングした結果をデータストリーム４３とする。
【０１９６】
適応フィルタリングユニット４０２の出力パラメータは、フィルタパラメータおよびフィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータである。ここで、フィルタリング指示パラメータは、第１予測値に対してフィルタリング操作を実行する必要があるか否かを指示するために用いられ、フィルタパラメータは、使用するフィルタのフィルタ係数を指示する。
【０１９７】
イントラ予測ユニット２０６は、データストリーム４３を符号化ブロックのイントラ予測値とする。イントラ予測ユニット２０６は、第１予測値算出ユニット４０１の出力パラメータおよび適応フィルタリングユニット４０２の出力パラメータを出力する。
【０１９８】
なお、前述イントラ予測ユニット２０６の実施方法において、第１予測値算出ユニット４０１および適応フィルタリングユニット４０２に対してそれぞれ既存のＲＤＯ方法を用いて最適なイントラ予測モードおよびフィルタリングパラメータを確定する。好ましくは、イントラ予測ユニット２０６は、既存のグローバル最適化の方法を使用し、同時に第１予測値算出ユニット４０１および適応フィルタリングユニット４０２に対して既存のＲＤＯ方法を用いて連携最適化なイントラ予測モードおよびフィルタリングパラメータを確定してもよい。
【実施例８】
【０１９９】
図８に示すように、本発明の実施例に係るエンコーダにおけるエントロピー符号化ユニットがイントラ予測ユニットから出力されたパラメータを符号化するデータ処理のフローチャートである。具体的には、前述したエンコーダにおけるエントロピー符号化ユニット２１５は、符号化ブロックがイントラ予測モードを用いる場合、イントラ予測ユニット２０６から出力されたパラメータを符号化する。処理フローの入力は、イントラ予測ユニット２０６から出力されたパラメータであり、処理フローの出力は、イントラ予測モードおよび適応フィルタのフィルタリングパラメータに対応するコードストリームである。
【０２００】
ステップ５０１、イントラ予測モードを符号化する。
【０２０１】
実際の適用において、エントロピー符号化ユニット２１５は符号化ブロックのイントラ予測モードを符号化する。具体的には、以下の２種の場合を含む。
【０２０２】
場合１：エンコーダは、イントラ予測ユニット２０６の第１予測値算出ユニット４０１におけるイントラ予測方法１のみを使用する。
【０２０３】
エントロピー符号化ユニット２１５は、まず、符号化ブロックに隣接する符号化されたブロックのイントラ予測モードに基づき、符号化ブロックが使用可能な１種または複数種の最も使用可能なイントラ予測モードを導出する。
【０２０４】
符号化ブロックが使用するイントラ予測モードが最も使用可能なイントラ予測モードのうちの１種のイントラ予測モードであれば、エントロピー符号化ユニット２１５は、フラグビットを符号化し、フラグビットの値は、「符号化ブロックが使用するイントラ予測モードが最も使用可能なイントラ予測モードのうちのモードである」ことを指示するように構成され、最も使用可能なイントラ予測モードに含まれているモードが１種以上であれば、エントロピー符号化ユニット２１５は、符号化ブロックが使用するイントラ予測モードの最も使用可能なイントラ予測モードにおけるインデックス番号を符号化する。
【０２０５】
符号化ブロックが使用するイントラ予測モードが最も使用可能なイントラ予測モードのうちの１種のイントラ予測モードであれば、符号化ブロックが使用するイントラ予測モードの最も使用可能なイントラ予測モードのうちのイントラ予測モード以外の他のイントラ予測モードにおけるインデックス番号を符号化する。
【０２０６】
場合２：エンコーダは、イントラ予測ユニット２０６の第１予測値算出ユニット４０１におけるイントラ予測方法１およびイントラ予測方法２を使用する。
【０２０７】
符号化は、符号化ブロックのイントラ予測モードがイントラ予測方法１に属するかイントラ予測方法２に属するかを指示するための識別情報である。１つの好ましい使用方法として、エントロピー符号化ユニット２１５は１つのフラグビットを符号化して上記情報を指示する。１つの好ましい方法として、符号化ブロックのイントラ予測フラグは、符号化ブロックがイントラ予測方法１におけるイントラ予測モードを使用することを指示するためだけに用いられ、符号化ブロックがイントラ予測方法２を使用すると、エントロピー符号化ユニット２１５は符号化ブロックのイントラ予測フラグを「ＮＯ」に符号化し、符号化ブロックの参照画像インデックスを、「符号化ブロックが使用する参照画像は符号化ブロックの所在画像である」ことを指示するために対応する値に符号化する。好ましくは、エントロピー符号化ユニット２１５は、イントラ予測方法２に関連するフィールドを更に符号化することができ、符号化ブロックが使用するイントラ予測モードを指示するために用いられ、イントラ予測方法２に含有可能なイントラ予測モードは、ブロックマッチングモード、ストリングマッチングモード等を有し、エントロピー符号化ユニット２１５は、マッチングブロック、マッチングストリングに関連するパラメータを確定するために符号化し続け、パラメータは、マッチングブロック、マッチングストリングの符号化ブロックの所在画像における位置を確定するために用いられる。
【０２０８】
ステップ５０２、フィルタリング指示パラメータを符号化する。
【０２０９】
ここで、フィルタリング指示パラメータは、第１予測値に対してフィルタリング操作を実行する必要があるか否かを指示するために用いられる。フィルタリング指示パラメータは、シーケンス層フィルタリング制御パラメータと、画像層フィルタリング制御パラメータと、スライス層フィルタリング制御パラメータと、ブロック層フィルタリング制御パラメータとの少なくとも１つの制御パラメータを含む。
【０２１０】
なお、シーケンス層フィルタリング制御パラメータは、ビデオ全体における画像に対して適応フィルタリングを使用する必要があるか否かを指示するために用いられる。シーケンス層フィルタリング制御パラメータの値が「ＹＥＳ」を指示すると、適応フィルタリングユニット４０２は、符号化ブロックの第１予測値をフィルタリングすることができ（符号化ブロックをフィルタリングしなくてもよい）、逆に、シーケンス層フィルタリング制御パラメータの値が「ＮＯ」を指示すると、適応フィルタリングユニット４０２は、符号化ブロックの第１予測値をフィルタリングしない。エントロピー符号化ユニット２１５は、有効範囲で、ビデオ全体のパラメータセットでシーケンス層フィルタリング制御パラメータを符号化することができる。シーケンス層フィルタリング制御パラメータに含まれているフィルタリング制御情報は、前記シーケンス層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数のフラグビットを含み、前記フラグビットが、ビデオシーケンスにおけるイントラ予測モードを用いる符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示することと、前記シーケンス層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数の符号化ブロックサイズの第１プリセット値を含み、前記第１プリセット値が、ビデオシーケンスにおけるサイズが前記第１プリセット値に等しい符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示したことと、前記シーケンス層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数のイントラ予測モードの第２プリセット値を含み、前記第２プリセット値が、ビデオシーケンスにおける前記第２プリセット値を用いて指示するイントラ予測モードの符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示したこととの少なくとも１つを含む。
【０２１１】
画像層フィルタリング制御パラメータは、１つの画像に対して適応フィルタリングを使用する必要があるか否かを指示するために用いられる。画像層フィルタリング制御パラメータの値が「ＹＥＳ」を指示すると、適応フィルタリングユニット４０２は、符号化ブロックの第１予測値をフィルタリングすることができ（符号化ブロックをフィルタリングしなくてもよい）、逆に、シーケンス層フィルタリング制御パラメータの値が「ＮＯ」を指示すると、適応フィルタリングユニット４０２は、符号化ブロックの第１予測値をフィルタリングしない。エントロピー符号化ユニット２１５は、有効範囲で、１つの画像のパラメータセットで画像層フィルタリング制御パラメータを符号化することができる。画像層フィルタリング制御パラメータに含まれているフィルタリング制御情報は、前記画像層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数のフラグビットを含み、前記フラグビットが、画像におけるイントラ予測モードを用いる符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要がある否かを指示することと、前記画像層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数の符号化ブロックサイズの第３プリセット値を含み、前記第３プリセット値が、画像におけるサイズが前記第３プリセット値に等しい符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示したことと、前記画像層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数のイントラ予測モードの第４プリセット値を含み、前記第４プリセット値が、画像における前記第４プリセット値を用いて指示するイントラ予測モードの符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示したこととの少なくとも１つを含む。
【０２１２】
スライス層フィルタリング制御パラメータは、１つのスライスに対して適応フィルタリングを使用する必要があるか否かを指示するために用いられる。スライス層フィルタリング制御パラメータの値が「ＹＥＳ」を指示すると、適応フィルタリングユニット４０２は、符号化ブロックの第１予測値をフィルタリングすることができ（符号化ブロックをフィルタリングしなくてもよい）、逆に、スライス層フィルタリング制御パラメータの値が「ＮＯ」を指示すると、適応フィルタリングユニット４０２は、符号化ブロックの第１予測値をフィルタリングしない。エントロピー符号化ユニット２１５は、スライスヘッダでスライス層フィルタリング制御パラメータを符号化する。スライス層フィルタリング制御パラメータに含まれているフィルタリング制御情報は、前記スライス層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数のフラグビットを含み、前記フラグビットが、スライスにおけるイントラ予測モードを用いる符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示することと、前記スライス層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数の符号化ブロックサイズの第５プリセット値を含み、前記第５プリセット値が、スライスにおけるサイズが前記第５プリセット値に等しい符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示したことと、前記スライス層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数のイントラ予測モードの第６プリセット値を含み、前記第６プリセット値が、スライスにおける前記第６プリセット値を用いて指示するイントラ予測モードの符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示したこととの少なくとも１つを含む。
【０２１３】
ブロック層フィルタリング制御パラメータは、１つのブロックに対して適応フィルタリングを使用する必要があるか否かを指示するために用いられる。ブロック層フィルタリング制御パラメータの値が「ＹＥＳ」を指示すると、適応フィルタリングユニット４０２は、符号化ブロックの第１予測値をフィルタリングし、逆に、スライス層フィルタリング制御パラメータの値が「ＮＯ」を指示すると、適応フィルタリングユニット４０２は、符号化ブロックの第１予測値をフィルタリングしない。エントロピー符号化ユニット２１５は、符号化ブロックのデータ単位でブロック層フィルタリング制御パラメータを符号化する。ブロック層フィルタリング制御パラメータに含まれているフィルタリング制御情報は、前記ブロック層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数のフラグビットを含み、前記フラグビットが、前記符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを指示することと、前記ブロック層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数の符号化ブロックサイズの第７プリセット値を含み、前記符号化ブロックのサイズが前記第７プリセット値に等しい場合、前記符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを指示するために用いられることと、前記ブロック層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数のイントラ予測モードの第８プリセット値を含み、前記符号化ブロックのイントラ予測モードが前記第８プリセット値により指示されたイントラ予測モードと同じである場合、前記符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを指示するために用いられることとの少なくとも１つを含む。
【０２１４】
なお、エントロピー符号化ユニット２１５がステップ５０２を実行することにより、ブロック層フィルタリング制御パラメータに対する符号化を完了する。エンコーダがシーケンス層フィルタリング制御パラメータ、画像層フィルタリング制御パラメータ、スライス層フィルタリング制御パラメータのうちの１種または複数種を使用すれば、エントロピー符号化ユニット２１５は、対応するパラメータセットを生成する過程においてシーケンス層フィルタリング制御パラメータ、画像層フィルタリング制御パラメータを符号化する必要があり、エントロピー符号化ユニット２１５は、スライスヘッダを符号化する過程においてスライス層フィルタリング制御パラメータを符号化する必要がある。エンコーダは、プロファイルに基づいてシーケンス層、画像層、スライス層フィルタリング制御パラメータを設定してもよく、ＲＤＯ方法を用いて上記制御パラメータの値を動的に確定してもよい。ここで、プロファイルには、エンコーダを初期化する過程用のパラメータ設定が記載されている。
【０２１５】
なお、制御範囲の観点から、シーケンス層の範囲は画像層よりも大きく、画像層の範囲はスライス層よりも大きく、スライス層の範囲はブロック層よりも大きい。通常、制御パラメータの制御メカニズムは、制御範囲が大きな制御パラメータが「使用可能」を指示すると、制御範囲が小さい制御パラメータを符号化し、この小さい制御範囲内で「使用可能であるか否か」を指示するために用いられる。特に、ブロック層フィルタリング制御パラメータの場合、１つの符号化ブロックが複数のサブブロックに分割されると、この符号化ブロックのブロック層フィルタリング制御パラメータの制御範囲はサブブロックよりも大きく、即ち、この符号化ブロックのブロック層フィルタリング制御パラメータが「使用しない」ことを指示すると、サブブロックは適応フィルタリングを使用せず、エントロピー符号化ユニット２１５はサブブロックのブロック層フィルタリング制御パラメータを符号化する必要がない。
【０２１６】
好ましくは、エンコーダは、指定されたイントラ予測モードを用いて得られた第１予測値だけをフィルタリング処理するように構成されてもよい。例えば、イントラ予測方法２を用いる符号化ブロックの第１予測値だけをフィルタリング処理するか、または、イントラ予測方法１におけるＤＣモード、平面モードのような１つまたは複数のイントラ予測モードだけを使用するものをフィルタリング処理する。このような場合、ブロック層で、符号化ブロックがこれらのイントラ予測モードを使用する場合にしか、エントロピー符号化ユニット２１５はブロック層フィルタリング制御パラメータを符号化しない。または、制御範囲がブロック層よりも大きいフィルタリング制御パラメータが「使用可能」を指示すると、符号化ブロックがこれらのイントラ予測モードを使用する場合、エンコーダは符号化ブロックの第１予測値をフィルタリングし、エントロピー符号化ユニット２１５はブロック層フィルタリング制御パラメータを符号化する必要がない。
【０２１７】
ステップ５０３において、エントロピー符号化ユニット２１５は、符号化ブロックのブロック層フィルタリング制御パラメータが符号化ブロックの第１予測値をフィルタリングする必要があることを指示するか否かを判断する。判断結果が「ＹＥＳ」であれば、ステップ５０４を実行し、逆に、判断結果が「ＮＯ」であれば、ステップ５０７を実行する。
【０２１８】
ステップ５０４において、エントロピー符号化ユニット２１５は、符号化ブロックのフィルタパラメータが「隣接ブロックの符号化ブロックのフィルタパラメータを使用する」ことを指示したか否かを判断する。判断結果が「ＹＥＳ」であれば、ステップ５０５を実行し、逆に、判断結果が「ＮＯ」であれば、ステップ５０６を実行する。
【０２１９】
ステップ５０５において、エントロピー符号化ユニット２１５は、該符号化ブロックのフィルタパラメータにより指示された符号化ブロックの位置情報を符号化する。
【０２２０】
ここで、位置情報は、符号化ブロックの左隣接の符号化ブロック、上隣の符号化ブロックのような符号化ブロックの所在画像における符号化されたブロックの位置、符号化ブロックとそのフィルタパラメータにより指示された符号化ブロックとの間の同一座標系での位置オフセット量等であってもよい。
【０２２１】
好ましくは、位置情報は、符号化ブロックの時間領域における隣接ブロックの位置であってもよい。時間領域における隣接ブロックは、符号化ブロックと異なる画像に位置する符号化ブロックである。時間領域における隣接ブロックは、固定位置のブロック、例えば、他の符号化された画像における符号化ブロックと同じ位置に位置するブロックであってもよいし、位置オフセット量で指示される符号化ブロックであってもよい。
【０２２２】
ステップ５０６において、エントロピー符号化ユニット２１５は、該符号化ブロックのフィルタパラメータを符号化する。
【０２２３】
ステップ５０７において、エントロピー符号化ユニット２１５が符号化ブロックのイントラ予測モードおよびフィルタリングパラメータを符号化する過程は終了する。
【０２２４】
エントロピー符号化ユニット２１５は、該符号化過程において生成したコードストリームを出力コードストリームに書き込む。
【実施例９】
【０２２５】
図９に示すように、本発明の実施例に係るデコーダのイントラ予測ユニットの構造模式図である。ビデオ画像のコードストリームを復号化する過程で復号化ブロックのイントラ予測値を構成し、復号化ブロックを復号化するために用いることができる。イントラ予測ユニット３０４は、第１予測値算出ユニット６０１と適応フィルタリングユニット６０２とを備える。
【０２２６】
第１予測値算出ユニット６０１の入力データは、データストリーム６０およびデータストリーム６１を含み、出力データはデータストリーム６２である。データストリーム６０は、前述したデコーダにおける解析ユニット３０１の出力データであり、復号化ブロックのイントラ予測モードを指示する。データストリーム６１は、前述したデコーダが該復号化ブロックを復号化する前の加算器３０７の出力データであり、現在の復号化画像における部分的に復元された一部のデータ（前述したデコーダにおけるフィルタリングユニット３０８により処理されていない）である。データストリーム６２は第１予測値算出ユニット６０１の出力データであり、復号化ブロックの第１予測値である。
【０２２７】
適応フィルタリングユニット６０２の入力データは、データストリーム６２およびデータストリーム６３であり、出力データはデータストリーム６４である。データストリーム６４は、データストリーム６２を適応フィルタリング処理した後の出力値であり、復号化ブロックのイントラ予測値である。データストリーム６３は解析ユニット３０１の出力データであり、適応フィルタリングユニット６０２が使用するフィルタパラメータおよびフィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータであり、ここで、フィルタリング指示パラメータは、第１予測値に対してフィルタリング操作を実行する必要があるか否かを指示するために用いられ、フィルタパラメータは、使用するフィルタのフィルタ係数を指示する。特に、適応フィルタリングユニット６０２がデータストリーム６２をフィルタリングしない場合、イントラ予測ユニット３０４はデータストリーム６２を直接適応フィルタリングユニット６０２の出力データストリーム６４とする。
【０２２８】
なお、前述したデコーダにおけるイントラ予測ユニット３０４の第１予測値算出ユニット６０１は、イントラ予測方法１およびイントラ予測方法２を用いて第１予測値を算出し、データストリーム６２を出力することができる。
【０２２９】
図９に示すイントラ予測方法１において、「Ｃｕｒｒ」は復号化ブロックを表し、その隣接する復号化された画素点を灰色で表す。図９において、復号化ブロックの上隣および左隣の復号化された画素点を例示的に示す。様々な異なる復号化順序で、復号化ブロックの右隣または下隣のブロックに、復号化された画素点が存在する可能性もある。イントラ予測方法１は、直流予測モード、平面予測モード、方向性補間予測モード等のような１種または複数種のイントラ予測モードを含む可能性もある。イントラ予測方法１を使用する場合、第１予測値算出ユニット６０１は、データストリーム６０により指示されたイントラ予測モードを用いて取得された復号化ブロックの第１予測値を出力する。
【０２３０】
図９に示すイントラ予測方法２において、「Ｃｕｒｒ」は復号化ブロックを表し、灰色領域は、復号化ブロックを復号化する前の復号化ブロックの所在画像における部分的に復元された一部のデータを表し、「Ｒｅｆ」は復号化ブロックのマッチングブロックを表す。イントラ予測方法２を使用する場合、第１予測値算出ユニット６０１は、データストリーム６０により指示されたマッチングパラメータを用いて取得された復号化ブロックの第１予測値を出力する。マッチングパラメータは、マッチングブロックの画像における位置パラメータのようなマッチングブロックを構成するパラメータを含む。第１予測値算出ユニット６０１は、マッチングブロックを用いて復号化ブロックの第１予測値を構成する。例えば、マッチングブロックを第１予測値とするか、または、マッチングブロックを加重処理する。イントラ予測方法２は、ブロックマッチングモード、ストリングマッチングモード等のような１種または複数種のイントラ予測モードを含んでもよい。
【０２３１】
通常、第１予測値算出ユニット６０１はイントラ予測方法１を使用する。第１予測値算出ユニット６０１がイントラ予測方法２を使用することが許可されるデコーダにおいて、第１予測値算出ユニット６０１は、データストリーム６０におけるイントラ予測方法の指示情報に基づき、該復号化ブロックを復号化する過程において復号化ブロックの第１予測値を算出するためにイントラ予測方法１を使用するかイントラ予測方法２を使用するかを確定する。第１予測値算出ユニット６０１は、得られた第１予測値をデータストリーム６２として適応ループフィルタリングユニット６０２に出力する。
【０２３２】
実際の適用において、適応フィルタリングユニット６０２には、固定係数の候補フィルタおよび適応調整可能な係数の候補フィルタを含む１種または複数種の候補フィルタが含まれてもよい。候補フィルタは、１次元フィルタ、２次元フィルタ、異なる次数の１次元フィルタ、異なる形状の２次元フィルタ、多段ニューラルネットワーク等を含んでもよい。適応フィルタリングユニット６０２は、データストリーム６３におけるフィルタリングパラメータを用いてデータストリーム６２をフィルタリング処理し、データストリーム６４を取得する。イントラ予測ユニット３０４はデータストリーム６４を復号化ブロックのイントラ予測値とする。
【実施例１０】
【０２３３】
図１０に示すように、本発明の実施例に係るデコーダにおける解析ユニットが復号化ブロックのコードストリームにおけるイントラ予測モードおよびフィルタリングパラメータを解析するデータ処理のフローチャートである。処理フローの入力は、入力されたコードストリームにおけるイントラ予測モードおよび適応フィルタのフィルタリングパラメータに対応するコードストリームであり、出力は、イントラ予測モードおよびフィルタリングパラメータである。前述したデコーダは、イントラ予測モードをイントラ予測ユニット３０４における第１予測値算出ユニット６０１の入力データストリーム６０とし、前述したデコーダは、フィルタリングパラメータをイントラ予測ユニット３０４における適応フィルタリングユニット６０２の入力データストリーム６３とする。
【０２３４】
ステップ７０１において、解析ユニット３０１はコードストリームを解析し、復号化ブロックのイントラ予測モードを取得する。
【０２３５】
場合１：デコーダは、イントラ予測ユニット３０４の第１予測値算出ユニット６０１におけるイントラ予測方法１のみを用いる。
【０２３６】
解析ユニット３０１は、まず、復号化ブロックの隣接する復号化されたブロックのイントラ予測モードに基づき、復号化ブロックが使用可能な１種または複数種の最も使用可能なイントラ予測モードを導出する。
【０２３７】
解析ユニット３０１はフラグビットを解析し、フラグビットの値は、「復号化ブロックが使用するイントラ予測モードが、最も使用可能なイントラ予測モードのうちのモードであるか否か」を指示する。「ＹＥＳ」であれば、最も使用可能なイントラ予測モードに１種のイントラ予測モードのみが含まれる場合、解析ユニット３０１は、該イントラ予測モードを復号化ブロックのイントラ予測モードとし、最も使用可能なイントラ予測モードに複数種のイントラ予測モードのみが含まれる場合、解析ユニット３０１はインデックス番号を解析し、最も使用可能なイントラ予測モードのうちの該インデックス番号に対応するイントラ予測モードを復号化ブロックのイントラ予測モードとする。逆に、フラグビットの値が「ＮＯ」を指示すれば、解析ユニット３０１はインデックス番号を解析し、復号化ブロックが使用するイントラ予測モードを、最も使用可能なイントラ予測モードにおけるイントラ予測モード以外の他のイントラ予測モードのうちの該インデックス番号に対応するイントラ予測モードとする。
【０２３８】
場合２：デコーダは、イントラ予測ユニット３０４の第１予測値算出ユニット６０１におけるイントラ予測方法１およびイントラ予測方法２を用いる。
【０２３９】
解析ユニット３０１は、復号化ブロックのイントラ予測モードがイントラ予測方法１に属するかイントラ予測方法２に属するかを指示するための識別情報を解析する。１つの好ましい使用方法として、解析ユニット３０１は、上記情報を指示する１つのフラグビットを解析する。１つの好ましい方法として、解析ユニット３０１が復号化ブロックのイントラ予測フラグを「ＮＯ」と解析し、且つ復号化ブロックの参照画像インデックスが「復号化ブロックが使用する参照画像は復号化ブロックの所在画像である」ことを指示する場合、復号化ブロックのイントラ予測モードをイントラ予測方法２とする。好ましくは、解析ユニット３０１は、コードストリームにおけるイントラ予測方法２に関連するフィールドを更に解析し、復号化ブロックが使用するイントラ予測モードを確定し、イントラ予測方法２に含有可能なイントラ予測モードは、ブロックマッチングモード、ストリングマッチングモード等を有し、解析ユニット３０１は、コードストリームを解析し続け、マッチングブロック、マッチングストリングの復号化ブロックの所在画像における位置を確定するためのマッチングブロック、マッチングストリングの確定に関連するパラメータを取得する。
【０２４０】
ステップ７０２、フィルタリング指示パラメータを復号化する。
【０２４１】
フィルタリング指示パラメータは、第１予測値に対してフィルタリング操作を実行する必要があるか否かを指示するために用いられる。フィルタリング指示パラメータは、シーケンス層フィルタリング制御パラメータと、画像層フィルタリング制御パラメータと、スライス層フィルタリング制御パラメータと、ブロック層フィルタリング制御パラメータとの少なくとも１つを含む。
【０２４２】
シーケンス層フィルタリング制御パラメータは、ビデオ全体における画像に対して適応フィルタリングを使用する必要があるか否かを指示するために用いられる。シーケンス層フィルタリング制御パラメータの値が「ＹＥＳ」を指示すると、適応フィルタリングユニット６０２は、復号化ブロックの第１予測値をフィルタリングすることができ（復号化ブロックをフィルタリングしなくてもよい）、逆に、シーケンス層フィルタリング制御パラメータの値が「ＮＯ」を指示すると、適応フィルタリングユニット６０２は、復号化ブロックの第１予測値をフィルタリングしない。解析ユニット３０１は、有効範囲がビデオ全体のパラメータセットが取得したシーケンス層フィルタリング制御パラメータを解析する。シーケンス層フィルタリング制御パラメータに含まれているフィルタリング制御情報は、前記シーケンス層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数のフラグビットを含み、前記フラグビットが、ビデオシーケンスにおけるイントラ予測モードを用いる復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示することと、前記シーケンス層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数の復号化ブロックサイズの第１プリセット値を含み、前記第１プリセット値が、ビデオシーケンスにおけるサイズが前記第１プリセット値に等しい復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示したことと、前記シーケンス層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数のイントラ予測モードの第２プリセット値を含み、前記第２プリセット値が、ビデオシーケンスにおける前記第２プリセット値を用いて指示するイントラ予測モードの復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示したこととの少なくとも１つを含む。
【０２４３】
画像層フィルタリング制御パラメータは、１つの画像に対して適応フィルタリングを使用する必要があるか否かを指示するために用いられる。画像層フィルタリング制御パラメータの値が「ＹＥＳ」を指示すると、適応フィルタリングユニット６０２は、復号化ブロックの第１予測値をフィルタリングすることができ（復号化ブロックをフィルタリングしなくてもよい）、逆に、シーケンス層フィルタリング制御パラメータの値が「ＮＯ」を指示すると、適応フィルタリングユニット６０２は、復号化ブロックの第１予測値をフィルタリングしない。解析ユニット３０１は、有効範囲が１つの画像のパラメータセットが取得した画像層フィルタリング制御パラメータを解析する。画像層フィルタリング制御パラメータに含まれているフィルタリング制御情報は、前記画像層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数のフラグビットを含み、前記フラグビットが、画像におけるイントラ予測モードを用いる復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示することと、前記画像層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数の復号化ブロックサイズの第３プリセット値を含み、前記第３プリセット値が、画像におけるサイズが前記第３プリセット値に等しい復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示したことと、前記画像層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数のイントラ予測モードの第４プリセット値を含み、前記第４プリセット値が、画像におけるそれを用いて指示するイントラ予測モードの復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示したこととの少なくとも１つを含む。
【０２４４】
スライス層フィルタリング制御パラメータは、１つのスライスに対して適応フィルタリングを使用する必要があるか否かを指示するために用いられる。スライス層フィルタリング制御パラメータの値が「ＹＥＳ」を指示すると、適応フィルタリングユニット６０２は、復号化ブロックの第１予測値をフィルタリングすることができ（復号化ブロックをフィルタリングしなくてもよい）、逆に、スライス層フィルタリング制御パラメータの値が「ＮＯ」を指示すると、適応フィルタリングユニット６０２は、復号化ブロックの第１予測値をフィルタリングしない。解析ユニット３０１は、スライスヘッダが取得したスライス層フィルタリング制御パラメータを解析する。スライス層フィルタリング制御パラメータに含まれているフィルタリング制御情報は、前記スライス層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数のフラグビットを含み、前記フラグビットが、スライスにおけるイントラ予測モードを用いる復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示することと、前記スライス層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数の復号化ブロックサイズの第５プリセット値を含み、前記第５プリセット値が、スライスにおけるサイズが前記第５プリセット値に等しい復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示したことと、前記スライス層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数のイントラ予測モードの第６プリセット値を含み、前記第６プリセット値が、スライスにおける前記第６プリセット値を用いて指示するイントラ予測モードの復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示したこととの少なくとも１つを含む。
【０２４５】
ブロック層フィルタリング制御パラメータは、１つのブロックに対して適応フィルタリングを使用する必要があるか否かを指示するために用いられる。ブロック層フィルタリング制御パラメータの値が「ＹＥＳ」を指示すると、適応フィルタリングユニット６０２は、復号化ブロックの第１予測値をフィルタリングし、逆に、スライス層フィルタリング制御パラメータの値が「ＮＯ」を指示すると、適応フィルタリングユニット６０２は、復号化ブロックの第１予測値をフィルタリングしない。解析ユニット３０１は、復号化ブロックのデータ単位が取得したブロック層フィルタリング制御パラメータを解析する。ブロック層フィルタリング制御パラメータに含まれているフィルタリング制御情報は、前記ブロック層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数のフラグビットを含み、前記フラグビットが、前記復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理するか否かを指示することと、前記ブロック層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数の復号化ブロックサイズの第７プリセット値を含み、前記復号化ブロックのサイズが前記第７プリセット値に等しい場合、前記復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを指示するために用いられることと、前記ブロック層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数のイントラ予測モードの第８プリセット値を含み、前記復号化ブロックのイントラ予測モードが前記第８プリセット値により指示されたイントラ予測モードと同じである場合、前記復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを指示するために用いられることとの少なくとも１つを含む。
【０２４６】
なお、解析ユニット３０１がステップ７０２を実行することにより、ブロック層フィルタリング制御パラメータを取得する。解析ユニット３０１がコードストリームを解析することにより、シーケンス層フィルタリング制御パラメータ、画像層フィルタリング制御パラメータ、スライス層フィルタリング制御パラメータのうちの１種または複数種を取得すれば、制御範囲の観点から、シーケンス層の範囲は画像層よりも大きく、画像層の範囲はスライス層よりも大きく、スライス層の範囲はブロック層よりも大きい。通常、制御パラメータの制御メカニズムは、制御範囲が大きな制御パラメータが「使用可能」を指示すると、制御範囲が小さい制御パラメータを、この小さい制御範囲内で「使用可能であるか否か」を指示するために更に解析する必要がある。特に、ブロック層フィルタリング制御パラメータの場合、１つの復号化ブロックが複数のサブブロックに分割されると、復号化ブロックのブロック層フィルタリング制御パラメータの制御範囲はサブブロックよりも大きく、即ち、この復号化ブロックのブロック層フィルタリング制御パラメータが「使用しない」ことを指示すると、サブブロックは適応フィルタリングを使用せず、解析ユニット３０１はサブブロックのブロック層フィルタリング制御パラメータを解析する必要がない。
【０２４７】
好ましくは、デコーダは、指定されたイントラ予測モードを用いて得られた第１予測値だけをフィルタリング処理するように構成されてもよい。例えば、イントラ予測方法２を用いる復号化ブロックの第１予測値だけをフィルタリング処理するか、または、イントラ予測方法１におけるＤＣモード、平面モードのような１つまたは複数のイントラ予測モードだけを使用してフィルタリング処理する。このような場合、ブロック層で、復号化ブロックがこれらのイントラ予測モードを使用する場合にしか、解析ユニット３０１はブロック層フィルタリング制御パラメータを解析しない。または、制御範囲がブロック層よりも大きいフィルタリング制御パラメータが「使用可能」を指示すると、復号化ブロックがこれらのイントラ予測モードを使用する場合、デコーダ復号化ブロックの第１予測値をフィルタリングし、解析ユニット３０１は復号化ブロックのブロック層フィルタリング制御パラメータを解析する必要がない。
【０２４８】
ステップ７０３において、解析ユニット３０１は、復号化ブロックのブロック層フィルタリング制御パラメータが復号化ブロックの第１予測値をフィルタリングする必要があることを指示するか否かを判断する。判断結果が「ＹＥＳ」であれば、ステップ７０４を実行し、逆に、判断結果が「ＮＯ」であれば、ステップ７０７を実行する。
【０２４９】
ステップ７０４において、解析ユニット３０１は、復号化ブロックのフィルタパラメータが「隣接ブロック復号化ブロックのフィルタパラメータを使用する」ことを指示したか否かを判断する。判断結果が「ＹＥＳ」であれば、ステップ７０５を実行し、逆に、判断結果が「ＮＯ」であれば、ステップ７０６を実行する。
【０２５０】
ステップ７０５、解析ユニット３０１は、復号化ブロックのフィルタパラメータにより指示された復号化ブロックの位置情報を解析し、フィルタパラメータにより指示された復号化ブロックが使用するフィルタパラメータを復号化ブロックのフィルタパラメータとする。
【０２５１】
位置情報は、復号化ブロックの左隣の復号化ブロック、上隣の復号化ブロックのような復号化ブロックの所在画像における復号化されたブロックの位置、復号化ブロックとそのフィルタパラメータにより指示された復号化ブロックとの間の同一座標系での位置オフセット量等を指示することができる。
【０２５２】
好ましくは、位置情報は、復号化ブロックの時間領域における隣接ブロックの位置を指示することができる。時間領域における隣接ブロックは、復号化ブロックと異なる画像に位置する復号化ブロックである。時間領域における隣接ブロックは、固定位置のブロック、例えば、他の復号化された画像における復号化ブロックと同じ位置に位置するブロックであってもよいし、位置オフセット量で指示される復号化ブロックであってもよい。
【０２５３】
ステップ５０６において、解析ユニット３０１は、復号化ブロックのフィルタパラメータを解析する。
【０２５４】
ステップ５０７において、解析ユニット３０１が復号化ブロックのイントラ予測モードおよびフィルタリングパラメータを解析する過程は終了する。
【０２５５】
前述したデコーダは、イントラ予測モードをイントラ予測ユニット３０４における第１予測値算出ユニット６０１の入力データストリーム６０とし、前述したデコーダは、フィルタリングパラメータをイントラ予測ユニット３０４における適応フィルタリングユニット６０２の入力データストリーム６３とする。
【実施例１１】
【０２５６】
図１１に示すように、本発明の実施例に係るエンコーダを備える電子機器の構造模式図である。
【０２５７】
収集ユニット８０１はビデオまたは画像を収集する。収集ユニット８０１は、自然映像または自然画像を収集するための少なくとも１つのカメラを含んでもよく、好ましくは、収集ユニット８０１には、深度映像または深度画像を収集するためのカメラが設けられてもよく、好ましくは、収集ユニットには赤外線カメラが更に設けられてもよく、好ましくは、収集ユニットにはモートセンシングカメラが更に設けられてもよい。収集ユニット８０１は、放射線透過またはスキャンによりビデオまたは画像を生成する装置または機器を含んでもよい。
【０２５８】
好ましくは、収集ユニット８０１で、入力ビデオまたは画像に対してオートフォーカス、オートホワイトバランス、自動露光、バックライト補正、ノイズ低減、鮮鋭化、スティッチング、画像解像度の向上または低減、ビデオフレームレートの向上または低減、仮想画像合成等のような前処理を行うことができる。
【０２５９】
収集ユニット８０１は、他の機器またはユニットが出力したビデオまたは画像を受信することもでき、例えば、収集ユニット８０１は、トランスコーダにおける１つの構成ユニットであってもよく、トランスコーダは、部分的に復号化された画像を収集ユニット８０１に入力する。例えば、収集ユニット８０１は、データ接続により他の機器から伝達されたビデオまたは画像を受信する。
【０２６０】
なお、ビデオまたは画像に加え、収集ユニット８０１は、音声のような他のメディア情報を収集することもできる。収集ユニット８０１は、文字、字幕、コンピュータが生成したピクチャまたはビデオ等のような人工的に生成した情報を受信することもできる。
【０２６１】
エンコーダ８０２は、図５に示すエンコーダである。エンコーダ８０２の入力は、収集ユニット８０１から出力されたビデオまたは画像である。エンコーダ８０２は、ビデオまたは画像を符号化し、ビデオまたは画像のコードストリームを出力する。
【０２６２】
記憶または送信ユニット８０３は、エンコーダ８０２から出力されたビデオまたは画像のコードストリームを受信し、システム層の処理を行い、例えば、伝送プロトコル、メディアファイルのフォーマット等の規格に従ってカプセル化する。記憶または送信ユニット８０３は、システム層の処理後に得た伝送ストリームまたはメディアファイルを電子機器のメモリに記憶するか、または有線、無線ネットワークを介して送信する。
【０２６３】
なお、エンコーダ８０２が出力したビデオまたは画像のコードストリームに加え、記憶または送信ユニット８０３の入力は、音声コードストリーム、文字、字幕、ピクチャ等を更に含んでもよい。記憶または送信ユニット８０３は、メディアファイルのフォーマット、伝送プロトコル等の規格に従ってこれらの入力およびエンコーダ８０２が出力したコードストリームを伝送ストリームまたはメディアファイルにカプセル化する。
【０２６４】
本実施例の電子機器は、ビデオ通信アプリケーションにおいて、ビデオまたは画像のコードストリームを生成または処理できる機器であり、例えば、携帯電話、コンピュータ、メディアサーバ、携帯型移動端末、デジタルビデオカメラ、デジタルカメラ、テレビジョン放送システム装置、コンテンツ配信ネットワーク機器、監視カメラ、会議テレビシステム機器等である。
【実施例１２】
【０２６５】
図１２に示すように、本発明の実施例に係るデコーダを備える電子機器の構造模式図である。
【０２６６】
受信ユニット９０１は、ビデオまたは画像のコードストリームを受信する。受信ユニット９０１は、有線、無線ネットワークからビデオまたは画像のコードストリームを受信するか、または電子機器メモリを読み取ってビデオまたは画像のコードストリームを取得するか、またはデータ接続により他の機器から伝達されたビデオまたは画像のコードストリームを受信する。
【０２６７】
受信ユニット９０１の入力は、ビデオまたは画像のコードストリームを含む伝送ストリームまたはメディアファイルであってもよい。受信ユニット９０１は、伝送プロトコル、メディアファイルのフォーマット等の規格に基づいて受信した伝送ストリームまたはメディアファイルからビデオまたは画像のコードストリームを抽出する。
【０２６８】
受信ユニット９０１は、ビデオまたは画像のコードストリームをデコーダ９０２に出力する。
【０２６９】
なお、ビデオまたは画像のコードストリームに加え、受信ユニット９０１の出力は、音声コードストリーム、文字、字幕、ピクチャ等を更に含んでもよい。受信ユニット９０１は、これらの出力を電子機器における対応する処理ユニットに伝達する。例えば、受信ユニット９０１は、音声コードストリームを電子機器に含まれている音声デコーダに出力する。
【０２７０】
デコーダ９０２は、図６に示すデコーダである。デコーダ９０２の入力は、受信ユニット９０１から出力されたビデオまたは画像のコードストリームである。デコーダ９０２は、ビデオまたは画像のコードストリームを復号化し、復号化されて復元されたビデオまたは画像を出力する。
【０２７１】
提示ユニット９０３は、デコーダ９０２が出力した復号化されて復元されたビデオまたは画像を受信する。提示ユニット９０３は、復号化されて復元されたビデオまたは画像を視聴者に提示する。提示ユニット９０３は、表示パネルのような電子機器の１つの構成部分であってもよいし、プロジェクタ、ディスプレイ等のようなデータ接続により電子機器に接続された独立した機器であってもよい。好ましくは、提示ユニット９０３は復号化されて復元されたビデオまたは画像に対してオートフォーカス、オートホワイトバランス、自動露光調整、バックライト補正、ノイズ低減、鮮鋭化、スティッチング、画像解像度の向上または低減、ビデオフレームレートの向上または低減、仮想画像合成等のような後処理を行うことができる。
【０２７２】
なお、復号化されて復元されたビデオまたは画像に加え、提示ユニット９０３の入力は、音声、文字、字幕、ピクチャ等のような電子機器の他のユニットから出力されたメディアデータを更に含んでもよい。提示ユニット９０３の入力は、遠隔教育アプリケーションでローカル授業者が重点内容に対して付ける下線等の注釈データのような人工的に生成したデータを更に含んでもよい。提示ユニット９０３は入力されたメディアデータを重ね合わせた後に視聴者に表示する。
【０２７３】
本実施例の電子機器は、携帯電話、コンピュータ、セットトップボックス、テレビ、プレーヤ、メディアサーバ、携帯型移動端末、デジタルビデオカメラ、デジタルカメラ、テレビジョン放送システム装置、コンテンツ配信ネットワーク機器、会議テレビシステム機器等のようなビデオ通信アプリケーションでビデオまたは画像のコードストリームを復号化または処理できる機器であってもよい。
【実施例１３】
【０２７４】
図１３に示すように、本発明の実施例に係る電子システムのシステムアーキテクチャの模式図である。
【０２７５】
ソース機器１００１は、図１１に示すエンコーダを備える電子機器である。
【０２７６】
記憶または伝送ネットワーク１００２は、機器または電子システムのメモリ、データ接続によりデータ読み書き操作を行う外部メモリを含んでもよく、有線ネットワーク、無線ネットワークからなるデータ伝送ネットワークを含んでもよい。記憶または伝送ネットワーク１００２は、ソース機器１００１における記憶または送信ユニット８０３にメモリまたはデータ伝送ネットワークを提供する。
【０２７７】
シンク機器１００３は、図１２に示すデコーダを備える電子機器である。シンク機器１００３における受信ユニット９０１は、記憶または伝送ネットワーク１００２により提供されたビデオまたは画像のコードストリーム、ビデオまたは画像のコードストリームを含む伝送ストリーム、またはビデオまたは画像のコードストリームを含むメディアファイルを受信する。
【０２７８】
本実施例の電子システムは、ビデオ通信アプリケーションで、ビデオまたは画像のコードストリームを生成、記憶または伝送および復号化できるシステムまたは機器であってもよく、例えば、携帯電話、コンピュータ、ＩＰＴＶシステム、ＯＴＴシステム、インターネットマルチメディアシステム、デジタルテレビジョン放送システム、監視システム、携帯型移動端末、デジタルビデオカメラ、デジタルカメラ、会議テレビシステム機器等である。
【実施例１４】
【０２７９】
本発明の実施例は、第１プロセッサと、第１記憶媒体と、第１通信バスとを備え、第１プロセッサと第１記憶媒体とは第１通信バスを介して接続され、第１プロセッサは、第１記憶媒体に記憶された画像符号化関連プログラムを呼び出し、符号化ブロックのイントラ予測モードを確定し、イントラ予測モードに基づいて符号化ブロックの第１予測値を構成するステップと、符号化ブロックの初期値および第１予測値に基づき、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータを確定するステップと、フィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得するステップと、符号化ブロックの初期値とイントラ予測値との差分値に基づいて予測差分値パラメータを算出するステップと、イントラ予測モード、フィルタリングパラメータおよび予測差分値パラメータを符号化し、符号化ビットをコードストリームに書き込むステップとを実行するエンコーダを開示する。
【実施例１５】
【０２８０】
本発明の実施例は、第２プロセッサと、第２記憶媒体と、第２通信バスとを備え、第２プロセッサと第２記憶媒体とは第２通信バスを介して接続され、第２プロセッサは、第２記憶媒体に記憶された画像復号化関連プログラムを呼び出し、コードストリームを解析し、復号化ブロックのイントラ予測モード、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータ、および予測差分値パラメータを取得するステップと、イントラ予測モードに基づいて復号化ブロックの第１予測値を構成するステップと、フィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得するステップと、予測差分値パラメータに基づいて復号化ブロックの予測差分値を算出するステップと、イントラ予測値と予測差分値との和値を算出し、復号化ブロックの第１復号化値を取得するステップと、第１復号化値に基づいて復号化ブロックの復号化復元値を取得するステップとを実行するデコーダを開示する。
【０２８１】
また、本発明の実施例は、エンコーダに適用され、コンピュータ可読媒体には、１つまたは複数の第１プロセッサにより実行されて上記実施例の画像の符号化方法を実現することができる１つまたは複数の符号化関連プログラムが記憶されているコンピュータ記憶媒体を開示する。
【０２８２】
本発明の実施例は、デコーダに適用され、コンピュータ可読媒体には、１つまたは複数の第２プロセッサにより実行されて上記実施例の画像の復号化方法を実現することができる１つまたは複数の復号化関連プログラムが記憶されているコンピュータ記憶媒体を開示する。
【０２８３】
本発明は、他の様々な実施例を有してもよく、本発明の精神およびその実質から逸脱しない場合、当業者は本発明に基づいて様々な対応する変更および変形を行うことができるが、これらの対応する変更および変形はいずれも本発明に添付される特許請求の範囲に属する。
【０２８４】
当業者であれば、本発明の実施例が方法またはコンピュータプログラム製品として提供され得ることを理解すべきである。従って、本発明は、ハードウェア実施例、ソフトウェア実施例、またはソフトウェアとハードウェアとを組み合わせる実施例の形式を採用することができる。更に、本発明は、コンピュータ使用可能プログラムコードが含まれる１つまたは複数のコンピュータ使用可能記憶媒体（磁気ディスクメモリおよび光学メモリ等を含んでもよいが、これらに限定されない）で実施されるコンピュータプログラム製品の形式を採用することができる。
【０２８５】
本発明は、本発明の実施例による方法、機器（システム）およびコンピュータプログラム製品のフローチャートおよび／またはブロック図を参照して説明される。フローチャートおよび／またはブロック図における各フローおよび／またはブロック、およびフローチャートおよび／またはブロック図におけるフローおよび／またはブロックの組み合わせがコンピュータプログラム命令で実現できることが理解されるべきである。これらのコンピュータプログラム命令を汎用コンピュータ、専用コンピュータ、組み込み型プロセッサまたは他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサに提供して１つの機械を生成することができ、コンピュータまたは他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサにより実行される命令は、フローチャートの１つのフローまたは複数のフローおよび／またはブロック図の１つのブロックまたは複数のブロックに指定された機能を実現するための装置を生成する。
【０２８６】
これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータまたは他のプログラマブルデータ処理装置を特定方式で動作させることができるコンピュータ可読メモリに記憶されてもよく、該コンピュータ可読メモリに記憶された命令は命令装置を備える製造品を生成し、該命令装置は、フローチャートの１つのフローまたは複数のフローおよび／またはブロック図の１つのブロックまたは複数のブロックに指定された機能を実現する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】令和3年2月5日(2021.2.5)
【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】
符号化ブロックのイントラ予測モードを確定し、前記イントラ予測モードに基づいて前記符号化ブロックの第１予測値を構成することと、
前記符号化ブロックの初期値および前記第１予測値に基づき、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータを確定することと、
前記フィルタリング指示パラメータが前記第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、前記第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得することと、
前記符号化ブロックの初期値と前記イントラ予測値との差分値に基づいて予測差分値パラメータを算出することと、
前記イントラ予測モード、前記フィルタリングパラメータおよび前記予測差分値パラメータを符号化し、符号化ビットをコードストリームに書き込むことと、を含む、
画像の符号化方法。
【請求項２】
前記フィルタリングパラメータは、使用するフィルタのフィルタ係数を指示するためのフィルタパラメータを更に含み、
前記第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得することは、
前記フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタを用いて前記第１予測値をフィルタリング処理し、前記イントラ予測値を取得することを含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記フィルタリング指示パラメータが前記第１予測値をフィルタリング処理しないことを指示した場合、前記第１予測値を用いて前記イントラ予測値を設定すること、を更に含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記符号化ブロックの初期値および前記第１予測値に基づいてフィルタリングパラメータを確定することは、
レート歪み最適化の方法を使用し、前記符号化ブロックの初期値および前記第１予測値に基づいて前記フィルタリングパラメータを確定することを含み、
前記レート歪み最適化の方法を使用して前記フィルタリングパラメータを確定することは、
前記符号化ブロックの初期値と前記予測値との間の誤差を低減することにより、前記フィルタリングパラメータを確定することを含み、
前記符号化ブロックの初期値と前記第１予測値との間の誤差に適用される誤差基準は、少なくとも、数値誤差基準と、人間視覚システム感知誤差基準とを含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタは、少なくとも、固定係数のフィルタと、適応調整可能な係数のフィルタとを含み、
前記固定係数のフィルタは、１次元フィルタと、２次元フィルタと、多段ニューラルネットワークフィルタとの少なくとも１つを含み、
前記適応調整可能な係数のフィルタは、１次元フィルタと、２次元フィルタと、多段ニューラルネットワークフィルタとの少なくとも１つを含む、
請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタは、
前記符号化ブロックの隣接する符号化されたブロックが使用するフィルタを含み、
前記フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタを用いて前記第１予測値をフィルタリング処理することは、
前記符号化ブロックの隣接する符号化されたブロックが使用するフィルタを用いて前記符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを含む、
請求項２に記載の方法。
【請求項７】
前記フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタを用いて前記第１予測値をフィルタリング処理することは、
前記フィルタパラメータに基づいて対応するフィルタを確定し、前記フィルタの係数を設定することと、
前記フィルタを用いて前記第１予測値をフィルタリング処理することと、を含む、
請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記符号化ブロックの初期値と前記イントラ予測値との差分値に基づいて予測差分値パラメータを算出することは、
前記符号化ブロックの初期値と前記イントラ予測値との差分値を算出し、前記符号化ブロックの予測差分値を取得することと、
前記予測差分値に対して変換および量子化処理を行い、前記予測差分値パラメータを取得することと、を含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記フィルタリング指示パラメータは、
シーケンス層フィルタリング制御パラメータと、画像層フィルタリング制御パラメータと、スライス層フィルタリング制御パラメータと、ブロック層フィルタリング制御パラメータとの少なくとも１つを含み、
前記シーケンス層フィルタリング制御パラメータは、
ビデオシーケンスにおけるイントラ予測モードを用いる符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示する少なくとも１つのフラグビットと、
ビデオシーケンスにおけるサイズがそれに等しい符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した少なくとも１つの符号化ブロックサイズの第１プリセット値と、
ビデオシーケンスにおけるそれを用いて指示するイントラ予測モードの符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した少なくとも１つのイントラ予測モードの第２プリセット値と、の少なくとも１つを含み、
前記画像層フィルタリング制御パラメータは、
画像におけるイントラ予測モードを用いる符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要がある否かを指示する少なくとも１つのフラグビットと、
画像におけるサイズがそれに等しい符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した少なくとも１つの符号化ブロックサイズの第３プリセット値と、
画像におけるそれを用いて指示するイントラ予測モードの符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した少なくとも１つのイントラ予測モードの第４プリセット値と、の少なくとも１つを含み、
前記スライス層フィルタリング制御パラメータは、
スライスにおけるイントラ予測モードを用いる符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示する少なくとも１つのフラグビットと、
スライスにおけるサイズがそれに等しい符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した少なくとも１つの符号化ブロックサイズの第５プリセット値と、
スライスにおけるそれを用いて指示するイントラ予測モードの符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した少なくとも１つのイントラ予測モードの第６プリセット値と、の少なくとも１つを含み、
前記ブロック層フィルタリング制御パラメータは、
前記符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理するか否かを指示する少なくとも１つのフラグビットと、
前記符号化ブロックのサイズがそれに等しい場合、前記符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを指示するための少なくとも１つの符号化ブロックサイズの第７プリセット値と、
前記符号化ブロックのイントラ予測モードがそれにより指示されたイントラ予測モードと同じである場合、前記符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを指示するための少なくとも１つのイントラ予測モードの第８プリセット値と、の少なくとも１つを含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記フィルタリングパラメータを符号化することは、
前記フィルタリングパラメータを符号化して前記フィルタリングパラメータの符号化ビットを取得することと、
前記符号化ビットを、少なくとも１つのパラメータセットと、スライスヘッダと、ブロック層データ単位との少なくとも１つを含む前記コードストリームにおけるデータ単位に書き込むことと、を含む、
請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
コードストリームを解析し、復号化ブロックのイントラ予測モード、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータ、および予測差分値パラメータを取得することと、
前記イントラ予測モードに基づいて前記復号化ブロックの第１予測値を構成することと、
前記フィルタリング指示パラメータが前記第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、前記第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得することと、
前記予測差分値パラメータに基づいて前記復号化ブロックの予測差分値を算出することと、
前記イントラ予測値と前記予測差分値との和値を算出し、前記復号化ブロックの第１復号化値を取得することと、
前記第１復号化値に基づいて前記復号化ブロックの復号化復元値を取得することと、を含む、
画像の復号化方法。
【請求項１２】
前記コードストリームを解析して復号化ブロックのフィルタリングパラメータを取得することは、
前記コードストリームにおける少なくとも１つのデータ単位を解析し、前記フィルタリングパラメータを取得することを含み、前記データ単位は、少なくとも１つのパラメータセットと、スライスヘッダと、ブロック層データ単位との少なくとも１つを含み、
前記フィルタリングパラメータはフィルタパラメータを含み、前記第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得することは、
前記フィルタパラメータにより指示されたフィルタを用いて前記第１予測値をフィルタリング処理し、前記イントラ予測値を取得することを含み、
前記予測差分値パラメータに基づいて前記復号化ブロックの予測差分値を算出することは、
前記予測差分値パラメータに対してスケーリングおよび変換処理を行い、前記復号化ブロックの予測差分値を取得することを含み、
前記第１復号化値に基づいて前記復号化ブロックの復号化復元値を取得することは、
前記第１復号化値をループフィルタリング処理し、前記復号化ブロックの復号化復元値を取得することを含む、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記イントラ予測モードに基づいて前記復号化ブロックの第１予測値を構成した後、
前記フィルタリング指示パラメータが前記第１予測値をフィルタリング処理しないことを指示した場合、前記第１予測値を用いて前記イントラ予測値を設定することを更に含む、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
第１プロセッサと、第１記憶媒体と、第１通信バスとを備え、
前記第１プロセッサと前記第１記憶媒体とは前記第１通信バスを介して接続され、
前記第１プロセッサは、
第１記憶媒体に記憶された画像符号化関連プログラムを呼び出し、
符号化ブロックのイントラ予測モードを確定し、前記イントラ予測モードに基づいて前記符号化ブロックの第１予測値を構成するステップと、
前記符号化ブロックの初期値および前記第１予測値に基づき、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータを確定するステップと、
前記フィルタリング指示パラメータが前記第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、前記第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得するステップと、
前記符号化ブロックの初期値と前記イントラ予測値との差分値に基づいて予測差分値パラメータを算出するステップと、
前記イントラ予測モード、前記フィルタリングパラメータおよび前記予測差分値パラメータを符号化し、符号化ビットをコードストリームに書き込むステップと、を実行する、
エンコーダ。
【請求項１５】
プロセッサと、記憶媒体と、通信バスとを備え、
前記プロセッサと前記記憶媒体とは前記通信バスを介して接続され、
前記プロセッサは、
前記記憶媒体に記憶された画像復号化関連プログラムを呼び出し、
コードストリームを解析し、復号化ブロックのイントラ予測モード、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータ、および予測差分値パラメータを取得するステップと、
前記イントラ予測モードに基づいて前記復号化ブロックの第１予測値を構成するステップと、
前記フィルタリング指示パラメータが前記第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、前記第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得するステップと、
前記予測差分値パラメータに基づいて前記復号化ブロックの予測差分値を算出するステップと、
前記イントラ予測値と前記予測差分値との和値を算出し、前記復号化ブロックの第１復号化値を取得するステップと、
前記第１復号化値に基づいて前記復号化ブロックの復号化復元値を取得するステップと、を実行する、
デコーダ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２０１８年０６月２６日に中国専利局に提出された出願番号が２０１８１０６７２３０２．１である中国特許出願に対して優先権を主張するものであり、該出願の全ての内容を引用により本発明に援用する。
【０００２】
本発明は、通信技術分野に関し、特に、画像の符号化方法、復号化方法、エンコーダ、およびデコーダに関する。
【背景技術】
【０００３】
デジタルビデオおよび画像の圧縮符号化技術は、ビデオと画像における画素点のサンプル値間の関連性を利用してビデオおよび画像に存在する冗長を除去する。ここで、圧縮符号化技術は、イントラ予測（Ｉｎｔｒａ  Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ）およびインター予測（Ｉｎｔｅｒ  Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ）を含む。具体的には、イントラ予測は、画像における隣接画素点のサンプル値間の空間領域関連性を利用し、符号化された隣接画素点モードを用いて符号化される画素点を予測することにより、空間領域の隣接画素点間の冗長を低減する。インター予測は、単一フレーム画像における空間領域の隣接画素点間の関連性を利用することに加え、更に時間領域の隣接画像間の関連性を利用し、例えば、動き推定（Ｍｏｔｉｏｎ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ、ＭＥ）および動き補償（Ｍｏｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ、ＭＣ）を用い、符号化された画像を参照として現在符号化している画像を予測する。
【０００４】
現在、従来のビデオおよび画像の符号化規格に使用されるイントラ予測方法は、現在符号化しているブロックの左隣および上隣位置の符号化された画素点（即ち、参照画素点）を用いて現在符号化しているブロックにおける画素点の予測値を構成する。イントラ予測モードは、符号化ブロックの隣接画素点を用いて符号化ブロックの画素点の予測値、例えば、直流（ＤＣ）モード、イントラ予測方向等を構成する方法を指示する。圧縮効率を向上させるために、従来技術は、より多くのイントラ予測方向を増加し、より多くの空間領域における隣接画素を参照として用い、空間領域における隣接画素に対して複雑なフィルタリング処理を行う等の方法を使用する。
【０００５】
しかし、従来のビデオおよび画像の符号化方法は、エンコーダが符号化ブロックのためにイントラ予測を確定する過程の算出の複雑さ、記憶の複雑さおよび記憶オーバヘッドを増加し、符号化・復号化過程におけるデータ処理遅延を増加する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以下は、本文について詳細に説明する主題の概要である。本概要は、特許請求の範囲を制限するものではない。
【０００７】
上記技術的問題を解決するために、本発明は、エンコーダのイントラ予測過程における算出の複雑さ、記憶の複雑さおよび記憶オーバヘッドを低減でき、且つ符号化・復号化過程におけるデータ処理遅延を低減できる符号化方法、復号化方法、エンコーダ、デコーダおよび記憶媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の態様は以下のように実現される。
【０００９】
第１態様において、本発明の実施例は、符号化ブロックのイントラ予測モードを確定し、イントラ予測モードに基づいて符号化ブロックの第１予測値を構成することと、符号化ブロックの初期値および第１予測値に基づき、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータを確定することと、フィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得することと、符号化ブロックの初期値とイントラ予測値との差分値に基づいて予測差分値パラメータを算出することと、イントラ予測モード、フィルタリングパラメータおよび予測差分値パラメータを符号化し、符号化ビットをコードストリームに書き込むこととを含む画像の符号化方法を提供する。
【００１０】
好ましくは、フィルタリングパラメータは、使用するフィルタのフィルタ係数を指示するためのフィルタパラメータを更に含み、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得することは、フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタを用いて第１予測値をフィルタリング処理し、イントラ予測値を取得することを含む。
【００１１】
好ましくは、方法は、フィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理しないことを指示した場合、第１予測値を用いてイントラ予測値を設定することを更に含む。
【００１２】
好ましくは、符号化ブロックの初期値および第１予測値に基づいてフィルタリングパラメータを確定することは、具体的に、レート歪み最適化の方法を使用し、符号化ブロックの初期値および第１予測値に基づいてフィルタリングパラメータを確定することを含む。
【００１３】
好ましくは、レート歪み最適化の方法を使用してフィルタリングパラメータを確定することは、具体的に、符号化ブロックの初期値と第１予測値との間の誤差を低減することにより、フィルタリングパラメータを確定することを含む。
【００１４】
好ましくは、符号化ブロックの初期値と第１予測値との間の誤差に適用される誤差基準は、少なくとも、数値誤差基準と、人間視覚システム感知誤差基準とを含む。
【００１５】
好ましくは、フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタは、少なくとも、固定係数のフィルタと、適応調整可能な係数のフィルタとを含む。
【００１６】
好ましくは、固定係数のフィルタは、１次元フィルタと、２次元フィルタと、多段ニューラルネットワークフィルタとの少なくとも１つを含む。
【００１７】
好ましくは、適応調整可能な係数のフィルタは、１次元フィルタと、２次元フィルタと、多段ニューラルネットワークフィルタとの少なくとも１つを含む。
【００１８】
好ましくは、フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタは、符号化ブロックの隣接する符号化されたブロックが使用するフィルタを含む。
【００１９】
好ましくは、フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタを用いて第１予測値をフィルタリング処理することは、具体的に、符号化ブロックの隣接する符号化されたブロックが使用するフィルタを用いて符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを含む。
【００２０】
好ましくは、フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタを用いて第１予測値をフィルタリング処理することは、フィルタパラメータに基づいて対応するフィルタを確定し、フィルタの係数を設定することと、フィルタを用いて第１予測値をフィルタリング処理することとを含む。
【００２１】
好ましくは、符号化ブロックの初期値とイントラ予測値との差分値に基づいて予測差分値パラメータを算出することは、符号化ブロックの初期値とイントラ予測値との差分値を算出し、符号化ブロックの予測差分値を取得することと、予測差分値に対して変換および量子化処理を行い、予測差分値パラメータを取得することとを含む。
【００２２】
好ましくは、フィルタリング指示パラメータは、シーケンス層フィルタリング制御パラメータと、画像層フィルタリング制御パラメータと、スライス層フィルタリング制御パラメータと、ブロック層フィルタリング制御パラメータとの少なくとも１つを含む。
【００２３】
好ましくは、シーケンス層フィルタリング制御パラメータは、ビデオシーケンスにおけるイントラ予測モードを用いる符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示する１つまたは複数のフラグビットと、ビデオシーケンスにおけるサイズがそれに等しい符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数の符号化ブロックサイズの第１プリセット値と、ビデオシーケンスにおけるそれを用いて指示するイントラ予測モードの符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数のイントラ予測モードの第２プリセット値との少なくとも１つを含む。
【００２４】
好ましくは、画像層フィルタリング制御パラメータは、画像におけるイントラ予測モードを用いる符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要がある否かを指示する１つまたは複数のフラグビットと、画像におけるサイズがそれに等しい符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数の符号化ブロックサイズの第３プリセット値と、画像におけるそれを用いて指示するイントラ予測モードの符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数のイントラ予測モードの第４プリセット値との少なくとも１つを含む。
【００２５】
好ましくは、スライス層フィルタリング制御パラメータは、スライスにおけるイントラ予測モードを用いる符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示する１つまたは複数のフラグビットと、スライスにおけるサイズがそれに等しい符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数の符号化ブロックサイズの第５プリセット値と、スライスにおけるそれを用いて指示するイントラ予測モードの符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数のイントラ予測モードの第６プリセット値との少なくとも１つを含む。
【００２６】
好ましくは、ブロック層フィルタリング制御パラメータは、符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理するか否かを指示する１つまたは複数のフラグビットと、符号化ブロックのサイズがそれに等しい場合、符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを指示するための１つまたは複数の符号化ブロックサイズの第７プリセット値と、符号化ブロックのイントラ予測モードがそれにより指示されたイントラ予測モードと同じである場合、符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを指示するための１つまたは複数のイントラ予測モードの第８プリセット値との少なくとも１つを含む。
【００２７】
好ましくは、フィルタリングパラメータを符号化することは、フィルタリングパラメータを符号化してフィルタリングパラメータの符号化ビットを取得することと、符号化ビットを、１つまたは複数のパラメータセットと、スライスヘッダと、ブロック層データ単位との少なくとも１つを含むコードストリームにおけるデータ単位に書き込むこととを含む。
【００２８】
第２態様において、本発明の実施例は、コードストリームを解析し、復号化ブロックのイントラ予測モード、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータ、および予測差分値パラメータを取得することと、イントラ予測モードに基づいて復号化ブロックの第１予測値を構成することと、フィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得することと、予測差分値パラメータに基づいて復号化ブロックの予測差分値を算出することと、イントラ予測値と予測差分値との和値を算出し、復号化ブロックの第１復号化値を取得することと、第１復号化値に基づいて復号化ブロックの復号化復元値を取得することとを含む画像の復号化方法を提供する。
【００２９】
好ましくは、コードストリームを解析して復号化ブロックのフィルタリングパラメータを取得することは、コードストリームにおける１つまたは複数のデータ単位を解析し、フィルタリングパラメータを取得することを含み、データ単位は、１つまたは複数のパラメータセットと、スライスヘッダと、ブロック層データ単位との少なくとも１つを含む。
【００３０】
好ましくは、フィルタリングパラメータはフィルタパラメータを含み、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得することは、フィルタパラメータにより指示されたフィルタを用いて第１予測値をフィルタリング処理し、イントラ予測値を取得することを含む。
【００３１】
好ましくは、フィルタパラメータにより指示されたフィルタは、固定係数のフィルタと、適応調整可能な係数のフィルタとの少なくとも１つを含む。
【００３２】
好ましくは、固定係数のフィルタは、１次元フィルタと、２次元フィルタと、多段ニューラルネットワークフィルタとの少なくとも１つを含む。
【００３３】
好ましくは、適応調整可能な係数のフィルタは、１次元フィルタと、２次元フィルタと、多段ニューラルネットワークフィルタとの少なくとも１つを含む。
【００３４】
好ましくは、フィルタパラメータにより指示されたフィルタは、復号化ブロックの隣接する復号化されたブロックのフィルタを含む。
【００３５】
好ましくは、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得することは、復号化ブロックの隣接する復号化されたブロックのフィルタを用いて復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理し、イントラ予測値を取得することを含む。
【００３６】
好ましくは、フィルタパラメータにより指示されたフィルタを用いて第１予測値をフィルタリング処理することは、フィルタパラメータに基づいて対応するフィルタを確定し、フィルタに対して係数設定を行うことと、フィルタを使用して第１予測値をフィルタリング処理することとを含む。
【００３７】
好ましくは、イントラ予測モードに基づいて復号化ブロックの第１予測値を構成した後、方法は、フィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理しないことを指示した場合、第１予測値を用いてイントラ予測値を設定することを更に含む。
【００３８】
好ましくは、予測差分値パラメータに基づいて復号化ブロックの予測差分値を算出することは、予測差分値パラメータに対してスケーリングおよび変換処理を行い、符号化ブロックの予測差分値を取得することを含む。
【００３９】
好ましくは、第１復号化値に基づいて復号化ブロックの復号化復元値を取得することは、第１復号化値をループフィルタリング処理し、復号化ブロックの復号化復元値を取得することを含む。
【００４０】
好ましくは、フィルタリング指示パラメータは、シーケンス層フィルタリング制御パラメータと、画像層フィルタリング制御パラメータと、スライス層フィルタリング制御パラメータと、ブロック層フィルタリング制御パラメータとの少なくとも１つを含む。
【００４１】
好ましくは、シーケンス層フィルタリング制御パラメータは、ビデオシーケンスにおけるイントラ予測モードを用いる復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示する１つまたは複数のフラグビットと、ビデオシーケンスにおけるサイズがそれに等しい復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数の復号化ブロックサイズの第１プリセット値と、ビデオシーケンスにおけるそれを用いて指示するイントラ予測モードの復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数のイントラ予測モードの第２プリセット値との少なくとも１つを含む。
【００４２】
好ましくは、画像層フィルタリング制御パラメータは、画像におけるイントラ予測モードを用いる復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示する１つまたは複数のフラグビットと、画像におけるサイズがそれに等しい復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数の復号化ブロックサイズの第３プリセット値と、画像におけるそれを用いて指示するイントラ予測モードの復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数のイントラ予測モードの第４プリセット値との少なくとも１つを含む。
【００４３】
好ましくは、スライス層フィルタリング制御パラメータは、スライスにおけるイントラ予測モードを用いる復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示する１つまたは複数のフラグビットと、スライスにおけるサイズがそれに等しい復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数の復号化ブロックサイズの第５プリセット値と、スライスにおけるそれを用いて指示するイントラ予測モードの復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数のイントラ予測モードの第６プリセット値との少なくとも１つを含む。
【００４４】
好ましくは、ブロック層フィルタリング制御パラメータは、復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理するか否かを指示する１つまたは複数のフラグビットと、復号化ブロックのサイズがそれに等しい場合、復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを指示するための１つまたは複数の復号化ブロックサイズの第７プリセット値と、復号化ブロックのイントラ予測モードがそれにより指示されたイントラ予測モードと同じである場合、復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを指示するための１つまたは複数のイントラ予測モードの第８プリセット値との少なくとも１つを含む。
【００４５】
第３態様において、本発明の実施例は、第１予測値構成ユニットと、フィルタリングパラメータ確定ユニットと、イントラ予測値確定ユニットと、予測差分値パラメータ算出ユニットと、符号化ユニットとを備える画像の符号化装置であって、第１予測値構成ユニットは、符号化ブロックのイントラ予測モードを確定し、イントラ予測モードに基づいて符号化ブロックの第１予測値を構成するために用いられ、フィルタリングパラメータ確定ユニットは、符号化ブロックの初期値および第１予測値構成ユニットにより構成された第１予測値に基づき、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータを確定するために用いられ、イントラ予測値確定ユニットは、フィルタリングパラメータ確定ユニットにより確定されたフィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得するために用いられ、予測差分値パラメータ算出ユニットは、符号化ブロックの初期値とイントラ予測値確定ユニットにより取得されたイントラ予測値との差分値に基づいて予測差分値パラメータを算出するために用いられ、符号化ユニットは、イントラ予測モード、フィルタリングパラメータ確定ユニットにより確定されたフィルタリングパラメータ、および予測差分値パラメータ算出ユニットにより算出された予測差分値パラメータを符号化し、符号化ビットをコードストリームに書き込むために用いられる、画像の符号化装置を提供する。
【００４６】
好ましくは、フィルタリングパラメータは、使用するフィルタのフィルタ係数を指示するためのフィルタパラメータを更に含み、イントラ予測値確定ユニットは、具体的に、フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタを用いて第１予測値をフィルタリング処理し、イントラ予測値を取得するために用いられる。
【００４７】
好ましくは、イントラ予測値確定ユニットは、更に、フィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理しないことを指示した場合、第１予測値を用いてイントラ予測値を設定するために用いられる。
【００４８】
好ましくは、フィルタリングパラメータ確定ユニットは、具体的に、レート歪み最適化の方法を使用し、符号化ブロックの初期値および第１予測値に基づいてフィルタリングパラメータを確定するために用いられる。
【００４９】
好ましくは、フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタは、少なくとも、固定係数のフィルタと、適応調整可能な係数のフィルタとを含む。
【００５０】
好ましくは、フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタは、符号化ブロックの隣接する符号化されたブロックが使用するフィルタを含む。
【００５１】
好ましくは、予測差分値パラメータ算出ユニットは、具体的に、符号化ブロックの初期値とイントラ予測値との差分値を算出し、符号化ブロックの予測差分値を取得し、予測差分値に対して変換および量子化処理を行い、予測差分値パラメータを取得するために用いられる。
【００５２】
好ましくは、フィルタリング指示パラメータは、シーケンス層フィルタリング制御パラメータと、画像層フィルタリング制御パラメータと、スライス層フィルタリング制御パラメータと、ブロック層フィルタリング制御パラメータとの少なくとも１つを含む。
【００５３】
好ましくは、符号化ユニット、具体的に、フィルタリングパラメータを符号化してフィルタリングパラメータの符号化ビットを取得し、符号化ビットを、１つまたは複数のパラメータセットと、スライスヘッダと、ブロック層データ単位との少なくとも１つを含むコードストリームにおけるデータ単位に書き込むために用いられる。
【００５４】
第４態様において、本発明の実施例は、解析ユニットと、第１予測値構成ユニットと、イントラ予測値取得ユニットと、予測差分値算出ユニットと、第１復号化値取得ユニットと、復号化復元値取得ユニットとを備える画像の復号化装置であって、解析ユニットは、コードストリームを解析し、復号化ブロックのイントラ予測モード、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータ、および予測差分値パラメータを取得するために用いられ、第１予測値構成ユニットは、解析ユニットにより解析されたイントラ予測モードに基づいて復号化ブロックの第１予測値を構成するために用いられ、イントラ予測値取得ユニットは、フィルタリング指示パラメータが第１予測値構成ユニットにより構成された第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得するために用いられ、予測差分値算出ユニットは、解析ユニットにより解析された予測差分値パラメータに基づいて復号化ブロックの予測差分値を算出するために用いられ、第１復号化値取得ユニットは、イントラ予測値取得ユニットにより取得されたイントラ予測値と予測差分値算出ユニットにより算出された予測差分値との和値を算出し、復号化ブロックの第１復号化値を取得するために用いられ、復号化復元値取得ユニットは、第１復号化値取得ユニットにより取得された第１復号化値に基づいて復号化ブロックの復号化復元値を取得するために用いられる画像の復号化装置を提供する。
【００５５】
好ましくは、解析ユニットは、具体的には、コードストリームにおける１つまたは複数のデータ単位を解析し、フィルタリングパラメータを取得するために用いられ、データ単位は、１つまたは複数のパラメータセットと、スライスヘッダと、ブロック層データ単位との少なくとも１つを含む。
【００５６】
好ましくは、フィルタリングパラメータはフィルタパラメータを含み、イントラ予測値取得ユニットは、具体的に、フィルタパラメータにより指示されたフィルタを用いて第１予測値をフィルタリング処理し、イントラ予測値を取得するために用いられる。
【００５７】
好ましくは、フィルタパラメータにより指示されたフィルタは、固定係数のフィルタと、適応調整可能な係数のフィルタとの少なくとも１つを含む。
【００５８】
好ましくは、フィルタパラメータにより指示されたフィルタは、復号化ブロックの隣接する復号化されたブロックのフィルタを含む。
【００５９】
好ましくは、イントラ予測値取得ユニットは、更に、フィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理しないことを指示した場合、第１予測値を用いてイントラ予測値を設定するために用いられる。
【００６０】
好ましくは、予測差分値算出ユニットは、具体的に、予測差分値パラメータに対してスケーリングおよび変換処理を行い、復号化ブロックの予測差分値を取得するために用いられる。
【００６１】
好ましくは、復号化復元値取得ユニットは、具体的に、第１復号化値をループフィルタリング処理し、復号化ブロックの復号化復元値を取得するために用いられる。
【００６２】
好ましくは、フィルタリング指示パラメータは、シーケンス層フィルタリング制御パラメータと、画像層フィルタリング制御パラメータと、スライス層フィルタリング制御パラメータと、ブロック層フィルタリング制御パラメータとの少なくとも１つを含む。
【００６３】
第５態様において、本発明の実施例は、第１プロセッサと、第１記憶媒体と、第１通信バスとを備え、第１プロセッサと第１記憶媒体とは第１通信バスを介して接続され、第１プロセッサは、第１記憶媒体に記憶された画像符号化関連プログラムを呼び出し、符号化ブロックのイントラ予測モードを確定し、イントラ予測モードに基づいて符号化ブロックの第１予測値を構成するステップと、符号化ブロックの初期値および第１予測値に基づき、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータを確定するステップと、フィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得するステップと、符号化ブロックの初期値とイントラ予測値との差分値に基づいて予測差分値パラメータを算出するステップと、イントラ予測モード、フィルタリングパラメータおよび予測差分値パラメータを符号化し、符号化ビットをコードストリームに書き込むステップとを実行するエンコーダを提供する。
【００６４】
第６態様において、本発明の実施例は、第２プロセッサと、第２記憶媒体と、第２通信バスとを備え、第２プロセッサと第２記憶媒体とは第２通信バスを介して接続され、第２プロセッサは、第２記憶媒体に記憶された画像復号化関連プログラムを呼び出し、コードストリームを解析し、復号化ブロックのイントラ予測モード、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータ、および予測差分値パラメータを取得するステップと、イントラ予測モードに基づいて復号化ブロックの第１予測値を構成するステップと、フィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得するステップと、予測差分値パラメータに基づいて復号化ブロックの予測差分値を算出するステップと、イントラ予測値と予測差分値との和値を算出し、復号化ブロックの第１復号化値を取得するステップと、第１復号化値に基づいて復号化ブロックの復号化復元値を取得するステップとを実行するデコーダを提供する。
【００６５】
第７態様において、本発明の実施例は、エンコーダに適用され、コンピュータ可読媒体には、１つまたは複数の第１プロセッサにより実行されて上記画像の符号化方法を実現することができる１つまたは複数の符号化関連プログラムが記憶されているコンピュータ記憶媒体を提供する。
【００６６】
第８態様において、本発明の実施例は、デコーダに適用され、コンピュータ可読媒体には、１つまたは複数の第２プロセッサにより実行されて上記画像の復号化方法を実現することができる１つまたは複数の復号化関連プログラムが記憶されているコンピュータ記憶媒体を提供する。
【発明の効果】
【００６７】
本発明の実施例は、画像の符号化方法、復号化方法、エンコーダ、デコーダおよび記憶媒体を提供し、該方法は、符号化ブロックのイントラ予測モードを確定し、イントラ予測モードに基づいて符号化ブロックの第１予測値を構成することと、符号化ブロックの初期値および第１予測値に基づき、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータを確定することと、フィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得することと、符号化ブロックの初期値とイントラ予測値との差分値に基づいて予測差分値パラメータを算出することと、イントラ予測モード、フィルタリングパラメータおよび予測差分値パラメータを符号化し、符号化ビットをコードストリームに書き込むこととを含む。イントラ予測モードに基づいて算出された予測値をフィルタリングすることにより、予測値と初期値との間の偏差をより効果的に補償することができ、且つ、フィルタリング過程に使用される入力データが他に関係なく予測値であるため、上記方法を用いてイントラ予測方向の数を効果的に減少し、イントラ予測モードのオーバヘッドを低減することができ、且つ、イントラ予測参照としての隣接画素数を減少し、バッファの記憶オーバヘッドを低減し、符号化・復号化過程において並列または準並列の方法を効果的に使用してデータ処理効率を向上させることができ、参照画素に対するフィルタリング過程、または簡単なフィルタを用いて参照画素をフィルタリングすることを回避し、データアクセス量を低減し、コーデックの設計中の記憶の複雑さを低減する。
【００６８】
図面および詳細な説明を閲読し理解することで、他の態様も理解できる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施例に係る画像の符号化方法のフローチャートである。
【図２】本発明の実施例に係る画像の復号化方法のフローチャートである。
【図３】本発明の実施例に係る符号化装置の構造模式図である。
【図４】本発明の実施例に係る復号化装置の構造模式図である。
【図５】本発明の実施例に係るエンコーダのシステムアーキテクチャの模式図である。
【図６】本発明の実施例に係るデコーダのシステムアーキテクチャの模式図である。
【図７】本発明の実施例に係るエンコーダのイントラ予測ユニットの構造模式図である。
【図８】本発明の実施例に係るエンコーダにおけるエントロピー符号化ユニットがイントラ予測ユニットから出力されたパラメータを符号化するデータ処理のフローチャートである。
【図９】本発明の実施例に係るデコーダのイントラ予測ユニットの構造模式図である。
【図１０】本発明の実施例に係るデコーダにおける解析ユニットが復号化ブロックのコードストリームにおけるイントラ予測モードおよびフィルタリングパラメータを解析するデータ処理のフローチャートである。
【図１１】本発明の実施例に係るエンコーダを備える電子機器の構造模式図である。
【図１２】本発明の実施例に係るデコーダを備える電子機器の構造模式図である。
【図１３】本発明の実施例に係る電子システムのシステムアーキテクチャの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００７０】
従来技術において、ビデオおよび画像の符号化規格に使用されるイントラ予測方法は、現在符号化しているブロックの左隣および上隣位置に位置する符号化された画素点を用いて現在符号化しているブロックにおける画素点の予測値を構成する。従来の規格には、様々なイントラ予測モードが設計される。イントラ予測モードは、符号化ブロックの隣接画素点を用いて符号化ブロックの画素点の予測値を構成する方法を指示し、例えば、直流（ＤＣ）モード、イントラ予測方向等である。イントラ予測の効率を向上させるために、より多くのイントラ予測方向を使用することができる。例えば、Ｈ．２６４／ＡＶＣ規格では、ＤＣモードおよび８つの異なるイントラ予測方向の予測モードを含むＤＣモードを使用し、Ｈ．２６５／ＨＥＶＣ規格では、平面モード、ＤＣモードおよび３３個の異なるイントラ予測方向の予測モードを使用し、Ｈ．２６４／ＡＶＣよりも良好なイントラ圧縮効率を取得する。圧縮効率を更に向上させるために、従来技術は、より多くのイントラ予測方向を増加し、より多くの空間領域における隣接画素を参照として用い、空間領域における隣接画素に対して複雑なフィルタリング処理を行う等の方法を使用する。
【００７１】
実際の適用において、既存の方法は、イントラ予測方法を使用するコーデックの圧縮符号化の効率を向上させることができるが、以下のような主な欠陥が存在する。
【００７２】
（１）イントラ予測方向を増加する方法は、イントラ予測モードの数を増加し、それに対応してビデオコードストリームにおけるイントラ予測モード指示情報の符号化ビットオーバヘッドを増加し、エンコーダが符号化ブロックのためにイントラ予測を確定する過程の算出の複雑さおよび記憶の複雑さも増加する。
【００７３】
（２）空間領域における隣接画素を参照として増加する方法は、メモリのオーバヘッドを増加するとともに、現在のブロックのイントラ予測値を確定するために、これらの参照画素の符号化（エンコーダ）および復号化（デコーダ）が全て完了するまで待つ必要があるため、符号化・復号化過程で、並列または準並列の方法を効果的に用いて処理効率を向上させることができず、符号化・復号化過程におけるデータ処理遅延および算出の複雑さを増加する。
【００７４】
（３）空間領域における隣接画素をフィルタリングする方法は、余計なメモリでフィルタリング過程の関連パラメータを記憶する必要があるとともに、複雑なフィルタリング過程はデータのアクセス量を増加し、これらはいずれもコーデックの設計過程における記憶オーバヘッドを増加する。
【００７５】
以下、本発明の実施例における図面を参照しながら、本発明の実施例の態様を明確かつ完全に説明する。
【００７６】
下記実施例において、ビデオとは、画像からなる画像列である。コードストリームとは、ビデオエンコーダがビデオを符号化して生成したコードストリームであり、ビデオエンコーダがビデオを符号化して生成したコードストリームに対してシステム層の処理を行った後に得られた、ビデオエンコーダがビデオを符号化して生成したコードストリームを含む伝送ストリームおよび／またはメディアファイルでもあり、コードストリームを復号化してビデオを取得することができる。システム層の処理は、ビデオコードストリームに対して行われるパッケージ操作であり、例えば、ビデオコードストリームをデータ荷重として伝送ストリームにパッケージするか、またはビデオコードストリームを荷重としてメディアファイルにパッケージする。システム層の処理は、ビデオコードストリームを含む伝送ストリームまたはメディアファイルをデータ荷重として伝送用のストリームまたは記憶用のファイルにパッケージすることも含む。システム層の処理により生成されるデータ単位は、システム層データ単位とも呼ばれ、システム層の処理でデータ荷重をパッケージする過程において、システム層データ単位に追加される情報（例えば、システム層データ単位のヘッダ情報等）はシステム層情報と呼ばれる。サブコードストリームとは、抽出操作を行ってコードストリームから得られる一部のコードストリームであり、サブコードストリームを復号化してビデオ画像を取得することができ、該ビデオ画像は、コードストリームを復号化して取得したビデオ画像よりも解像度が低い画像であってもよいし、コードストリームを復号化して取得したビデオよりもフレームレートが低い画像であってもよく、該ビデオ画像には、コードストリームを復号化して取得したビデオ画像における一部の内容が含まれてもよい。
【実施例１】
【００７７】
図１に示すように、本発明の実施例は、画像の符号化方法を提供し、以下のステップを含む。
【００７８】
ステップ１０１において、符号化ブロックのイントラ予測モードを確定し、イントラ予測モードに基づいて符号化ブロックの第１予測値を構成する。
【００７９】
ステップ１０２において、符号化ブロックの初期値および第１予測値に基づき、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータを確定する。
【００８０】
ここで、フィルタリング指示パラメータは、シーケンス層フィルタリング制御パラメータと、画像層フィルタリング制御パラメータと、スライス層フィルタリング制御パラメータと、ブロック層フィルタリング制御パラメータとの少なくとも１つを含む。
【００８１】
例示的には、シーケンス層フィルタリング制御パラメータは、ビデオシーケンスにおけるイントラ予測モードを用いる符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示する１つまたは複数のフラグビットと、ビデオシーケンスにおけるサイズがそれに等しい符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数の符号化ブロックサイズの第１プリセット値と、ビデオシーケンスにおけるそれを用いて指示するイントラ予測モードの符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数のイントラ予測モードの第２プリセット値との少なくとも１つを含む。
【００８２】
例示的には、画像層フィルタリング制御パラメータは、画像におけるイントラ予測モードを用いる符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要がある否かを指示する１つまたは複数のフラグビットと、画像におけるサイズがそれに等しい符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数の符号化ブロックサイズの第３プリセット値と、画像におけるそれを用いて指示するイントラ予測モードの符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数のイントラ予測モードの第４プリセット値との少なくとも１つを含む。
【００８３】
例示的には、スライス層フィルタリング制御パラメータは、スライスにおけるイントラ予測モードを用いる符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示する１つまたは複数のフラグビットと、スライスにおけるサイズがそれに等しい符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数の符号化ブロックサイズの第５プリセット値と、スライスにおけるそれを用いて指示するイントラ予測モードの符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数のイントラ予測モードの第６プリセット値との少なくとも１つを含む。
【００８４】
例示的には、ブロック層フィルタリング制御パラメータは、符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理するか否かを指示する１つまたは複数のフラグビットと、符号化ブロックのサイズがそれに等しい場合、符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを指示するための１つまたは複数の符号化ブロックサイズの第７プリセット値と、符号化ブロックのイントラ予測モードがそれにより指示されたイントラ予測モードと同じである場合、符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを指示するための１つまたは複数のイントラ予測モードの第８プリセット値との少なくとも１つを含む。
【００８５】
好ましくは、ステップ１０２は、具体的に、レート歪み最適化の方法を使用し、符号化ブロックの初期値および第１予測値に基づいてフィルタリングパラメータを確定することを含む。
【００８６】
実際の適用において、レート歪み最適化の方法を使用してフィルタリングパラメータを確定することは、具体的に、符号化ブロックの初期値と第１予測値との間の誤差を低減することにより、フィルタリングパラメータを確定することを含む。
【００８７】
例示的には、符号化ブロックの初期値と第１予測値との間の誤差を確定するために使用される誤差基準は、少なくとも、数値誤差基準と、人間視覚システム感知誤差基準とを含む。
【００８８】
ステップ１０３において、フィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得する。
【００８９】
好ましくは、フィルタリングパラメータは、使用するフィルタのフィルタ係数を指示するためのフィルタパラメータを更に含み、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得することは、フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタを用いて第１予測値をフィルタリング処理し、イントラ予測値を取得することを含む。
【００９０】
また、フィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理しないことを指示した場合、第１予測値を用いてイントラ予測値を設定する。
【００９１】
例示的には、フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタは、少なくとも、固定係数のフィルタと、適応調整可能な係数のフィルタとを含む。
【００９２】
実際において、固定係数のフィルタは、１次元フィルタと、２次元フィルタと、多段ニューラルネットワークフィルタとの少なくとも１つを含む。
【００９３】
適応調整可能な係数のフィルタは、１次元フィルタと、２次元フィルタと、多段ニューラルネットワークフィルタとの少なくとも１つを含む。
【００９４】
例示的には、フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタは、符号化ブロックの隣接する符号化されたブロックが使用するフィルタを含む。
【００９５】
更に、フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタを用いて第１予測値をフィルタリング処理することは、具体的に、符号化ブロックの隣接する符号化されたブロックが使用するフィルタを用いて符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを含む。
【００９６】
好ましくは、フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタを用いて第１予測値をフィルタリング処理することは、フィルタパラメータに基づいて対応するフィルタを確定し、フィルタの係数を設定することと、フィルタを用いて第１予測値をフィルタリング処理することとを含む。
【００９７】
ステップ１０４において、符号化ブロックの初期値とイントラ予測値との差分値に基づいて予測差分値パラメータを算出する。
【００９８】
好ましくは、ステップ１０４は、符号化ブロックの初期値とイントラ予測値との差分値を算出し、符号化ブロックの予測差分値を取得することと、予測差分値に対して変換および量子化処理を行い、予測差分値パラメータを取得することとを含む。
【００９９】
ステップ１０５において、イントラ予測モード、フィルタリングパラメータおよび予測差分値パラメータを符号化し、符号化ビットをコードストリームに書き込む。
【０１００】
好ましくは、フィルタリングパラメータを符号化することは、フィルタリングパラメータを符号化してフィルタリングパラメータの符号化ビットを取得することと、符号化ビットを、１つまたは複数のパラメータセットと、スライスヘッダと、ブロック層データ単位との少なくとも１つを含むコードストリームにおけるデータ単位に書き込むこととを含む。
【実施例２】
【０１０１】
図２に示すように、本発明の実施例は、画像の復号化方法を提供し、以下のステップを含む。
【０１０２】
ステップ２０１において、コードストリームを解析し、復号化ブロックのイントラ予測モード、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータ、および予測差分値パラメータを取得する。
【０１０３】
ここで、コードストリームを解析して復号化ブロックのフィルタリングパラメータを取得することは、コードストリームにおける１つまたは複数のデータ単位を解析し、フィルタリングパラメータを取得することを含み、データ単位は、１つまたは複数のパラメータセットと、スライスヘッダと、ブロック層データ単位との少なくとも１つを含む。
【０１０４】
ここで、フィルタリング指示パラメータは、シーケンス層フィルタリング制御パラメータと、画像層フィルタリング制御パラメータと、スライス層フィルタリング制御パラメータと、ブロック層フィルタリング制御パラメータとの少なくとも１つを含む。
【０１０５】
例示的には、シーケンス層フィルタリング制御パラメータは、ビデオシーケンスにおけるイントラ予測モードを用いる復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示する１つまたは複数のフラグビットと、ビデオシーケンスにおけるサイズがそれに等しい復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数の復号化ブロックサイズの第１プリセット値と、ビデオシーケンスにおけるそれを用いて指示するイントラ予測モードの復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数のイントラ予測モードの第２プリセット値との少なくとも１つを含む。
【０１０６】
例示的には、画像層フィルタリング制御パラメータは、画像におけるイントラ予測モードを用いる復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示する１つまたは複数のフラグビットと、画像におけるサイズがそれに等しい復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数の復号化ブロックサイズの第３プリセット値と、画像におけるそれを用いて指示するイントラ予測モードの復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数のイントラ予測モードの第４プリセット値との少なくとも１つを含む。
【０１０７】
例示的には、スライス層フィルタリング制御パラメータは、スライスにおけるイントラ予測モードを用いる復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示する１つまたは複数のフラグビットと、スライスにおけるサイズがそれに等しい復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数の復号化ブロックサイズの第５プリセット値と、スライスにおけるそれを用いて指示するイントラ予測モードの復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示した１つまたは複数のイントラ予測モードの第６プリセット値との少なくとも１つを含む。
【０１０８】
例示的には、ブロック層フィルタリング制御パラメータは、復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理するか否かを指示する１つまたは複数のフラグビットと、復号化ブロックのサイズがそれに等しい場合、復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを指示するための１つまたは複数の復号化ブロックサイズの第７プリセット値と、復号化ブロックのイントラ予測モードがそれにより指示されたイントラ予測モードと同じである場合、復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを指示するための１つまたは複数のイントラ予測モードの第８プリセット値との少なくとも１つを含む。
【０１０９】
ステップ２０２において、イントラ予測モードに基づいて復号化ブロックの第１予測値を構成する。ステップ２０３において、フィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得する。
【０１１０】
好ましくは、フィルタリングパラメータはフィルタパラメータを含み、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得することは、フィルタパラメータにより指示されたフィルタを用いて第１予測値をフィルタリング処理し、イントラ予測値を取得することを含む。
【０１１１】
ここで、フィルタパラメータにより指示されたフィルタは、固定係数のフィルタと、適応調整可能な係数のフィルタとの少なくとも１つを含む。
【０１１２】
実際の適用において、固定係数のフィルタは、１次元フィルタと、２次元フィルタと、多段ニューラルネットワークフィルタとの少なくとも１つを含む。
【０１１３】
適応調整可能な係数のフィルタは、１次元フィルタと、２次元フィルタと、多段ニューラルネットワークフィルタとの少なくとも１つを含む。
【０１１４】
また、フィルタパラメータにより指示されたフィルタは、復号化ブロックの隣接する復号化されたブロックのフィルタを更に含む。
【０１１５】
更に、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得することは、復号化ブロックの隣接する復号化されたブロックのフィルタを用いて復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理し、イントラ予測値を取得することを含む。
【０１１６】
好ましくは、フィルタパラメータにより指示されたフィルタを用いて第１予測値をフィルタリング処理することは、フィルタパラメータに基づいて対応するフィルタを確定し、フィルタに対して係数設定を行うことと、フィルタを使用して第１予測値をフィルタリング処理することとを含む。
【０１１７】
好ましくは、フィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理しないことを指示した場合、第１予測値を用いてイントラ予測値を設定する。
【０１１８】
ステップ２０４において、予測差分値パラメータに基づいて復号化ブロックの予測差分値を算出する。
【０１１９】
好ましくは、ステップ２０４は、予測差分値パラメータに対してスケーリングおよび変換処理を行い、復号化ブロックの予測差分値を取得することを含む。
【０１２０】
ステップ２０５において、イントラ予測値と予測差分値との和値を算出し、復号化ブロックの第１復号化値を取得する。
【０１２１】
ステップ２０６において、第１復号化値に基づいて復号化ブロックの復号化復元値を取得する。
【０１２２】
好ましくは、ステップ２０６は、第１復号化値をループフィルタリング処理し、復号化ブロックの復号化復元値を取得することを含む。
【実施例３】
【０１２３】
図３に示すように、本発明の実施例は、第１予測値構成ユニット３００１と、フィルタリングパラメータ確定ユニット３００２と、イントラ予測値確定ユニット３００３と、予測差分値パラメータ算出ユニット３００４と、符号化ユニット３００５とを備える画像の符号化装置を提供する。
【０１２４】
第１予測値構成ユニット３００１は、符号化ブロックのイントラ予測モードを確定し、イントラ予測モードに基づいて符号化ブロックの第１予測値を構成するために用いられる。
【０１２５】
フィルタリングパラメータ確定ユニット３００２は、符号化ブロックの初期値および第１予測値構成ユニット３００１により構成された第１予測値に基づき、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータを確定するために用いられる。
【０１２６】
イントラ予測値確定ユニット３００３は、フィルタリングパラメータ確定ユニット３００２により確定されたフィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得するために用いられる。
【０１２７】
予測差分値パラメータ算出ユニット３００４は、符号化ブロックの初期値とイントラ予測値確定ユニット３００３により取得されたイントラ予測値との差分値に基づいて予測差分値パラメータを算出するために用いられる。
【０１２８】
符号化ユニット３００５は、イントラ予測モード、フィルタリングパラメータ確定ユニット３００２により確定されたフィルタリングパラメータ、および予測差分値パラメータ算出ユニット３００４により算出された予測差分値パラメータを符号化し、符号化ビットをコードストリームに書き込むために用いられる。
【０１２９】
好ましくは、フィルタリングパラメータは、使用するフィルタのフィルタ係数を指示するためのフィルタパラメータを更に含み、イントラ予測値確定ユニット３００３は、具体的に、フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタを用いて第１予測値をフィルタリング処理し、イントラ予測値を取得するために用いられる。
【０１３０】
好ましくは、イントラ予測値確定ユニット３００３は、更に、フィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理しないことを指示した場合、第１予測値を用いてイントラ予測値を設定するために用いられる。
【０１３１】
好ましくは、フィルタリングパラメータ確定ユニット３００２は、具体的に、レート歪み最適化の方法を使用し、符号化ブロックの初期値および第１予測値に基づいてフィルタリングパラメータを確定するために用いられる。
【０１３２】
好ましくは、フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタは、少なくとも、固定係数のフィルタと、適応調整可能な係数のフィルタとを含む。
【０１３３】
好ましくは、フィルタパラメータにより指示された少なくとも１種のフィルタは、符号化ブロックの隣接する符号化されたブロックが使用するフィルタを含む。
【０１３４】
好ましくは、予測差分値パラメータ算出ユニット３００４は、具体的に、符号化ブロックの初期値とイントラ予測値との差分値を算出し、符号化ブロックの予測差分値を取得し、予測差分値に対して変換および量子化処理を行い、予測差分値パラメータを取得するために用いられる。
【０１３５】
好ましくは、フィルタリング指示パラメータは、シーケンス層フィルタリング制御パラメータと、画像層フィルタリング制御パラメータと、スライス層フィルタリング制御パラメータと、ブロック層フィルタリング制御パラメータとの少なくとも１つを含む。
【０１３６】
好ましくは、符号化ユニット３００５は、具体的に、フィルタリングパラメータを符号化してフィルタリングパラメータの符号化ビットを取得し、符号化ビットを、１つまたは複数のパラメータセットと、スライスヘッダと、ブロック層データ単位との少なくとも１つを含むコードストリームにおけるデータ単位に書き込むために用いられる。
【実施例４】
【０１３７】
図４に示すように、本発明の実施例は、解析ユニット４００１と、第１予測値構成ユニット４００２と、イントラ予測値取得ユニット４００３と、予測差分値算出ユニット４００４と、第１復号化値取得ユニット４００５と、復号化復元値取得ユニット４００６とを備える画像の復号化装置を提供する。
【０１３８】
解析ユニット４００１は、コードストリームを解析し、復号化ブロックのイントラ予測モード、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータ、および予測差分値パラメータを取得するために用いられる。
【０１３９】
第１予測値構成ユニット４００２は、解析ユニット４００１により解析されたイントラ予測モードに基づいて復号化ブロックの第１予測値を構成するために用いられる。
【０１４０】
イントラ予測値取得ユニット４００３は、フィルタリング指示パラメータが第１予測値構成ユニット４００２により構成された第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得するために用いられる。
【０１４１】
予測差分値算出ユニット４００４は、解析ユニット４００１により解析された予測差分値パラメータに基づいて復号化ブロックの予測差分値を算出するために用いられる。
【０１４２】
第１復号化値取得ユニット４００５は、イントラ予測値取得ユニット４００３により取得されたイントラ予測値と予測差分値算出ユニット４００４により算出された予測差分値との和値を算出し、復号化ブロックの第１復号化値を取得するために用いられる。
【０１４３】
復号化復元値取得ユニット４００６は、第１復号化値取得ユニット４００５により取得された第１復号化値に基づいて復号化ブロックの復号化復元値を取得するために用いられる。
【０１４４】
好ましくは、解析ユニット４００１は、具体的に、コードストリームにおける１つまたは複数のデータ単位を解析し、フィルタリングパラメータを取得するために用いられ、データ単位は、１つまたは複数のパラメータセットと、スライスヘッダと、ブロック層データ単位との少なくとも１つを含む。
【０１４５】
好ましくは、フィルタリングパラメータはフィルタパラメータを含み、イントラ予測値取得ユニット４００３は、具体的に、フィルタパラメータにより指示されたフィルタを用いて第１予測値をフィルタリング処理し、イントラ予測値を取得するために用いられる。
【０１４６】
好ましくは、フィルタパラメータにより指示されたフィルタは、固定係数のフィルタと、適応調整可能な係数のフィルタとの少なくとも１つを含む。
【０１４７】
好ましくは、フィルタパラメータにより指示されたフィルタは、復号化ブロックの隣接する復号化されたブロックのフィルタを含む。
【０１４８】
好ましくは、イントラ予測値取得ユニット４００３は、更に、フィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理しないことを指示した場合、第１予測値を用いてイントラ予測値を設定するために用いられる。
【０１４９】
好ましくは、予測差分値算出ユニット４００４は、具体的に、予測差分値パラメータに対してスケーリングおよび変換処理を行い、復号化ブロックの予測差分値を取得するために用いられる。
【０１５０】
好ましくは、復号化復元値取得ユニット４００６は、具体的に、第１復号化値をループフィルタリング処理し、復号化ブロックの復号化復元値を取得するために用いられる。
【０１５１】
好ましくは、フィルタリング指示パラメータは、シーケンス層フィルタリング制御パラメータと、画像層フィルタリング制御パラメータと、スライス層フィルタリング制御パラメータと、ブロック層フィルタリング制御パラメータとの少なくとも１つを含む。
【実施例５】
【０１５２】
図５に示すように、本発明の実施例に係るエンコーダのシステムアーキテクチャの模式図である。エンコーダの入力はビデオであり、エンコーダの出力は、入力されたビデオを符号化した後に生成したコードストリームである。ビデオが画像からなる画像列であるため、エンコーダの符号化過程は、入力されたビデオにおける画像を符号化順序に従って順次符号化することである。ここで、符号化順序は、エンコーダプロファイルに設定された予測構造等のパラメータにより決定される。なお、ビデオにおける画像の符号化順序（復号化端の復号化順序に対応する）は画像の再生順序と同じであってもよいし、異なってもよい。
【０１５３】
分割ユニット２０１は、入力されたビデオにおける画像を、エンコーダの設定に従って分割する。通常、画像は複数の最大符号化ユニットに分割できる。最大符号化ユニットは１つの正方形の画像領域である。画像は１つまたは複数のスライスに分割でき、各スライスには整数個の最大符号化ユニットが含まれてもよいし、整数個でない最大符号化ユニットが含まれてもよい。好ましくは、画像は更に１つまたは複数のタイル（Ｔｉｌｅ）に分割でき、各タイルには整数個の最大符号化ユニットが含まれてもよいし、整数個でない最大符号化ユニットが含まれてもよい。分割ユニット２０１は、固定方式に従って画像を分割するように構成されてもよいし、画像の分割方式を動的に調整するように構成されてもよい。例えば、ネットワークの最大伝送ユニット（Ｍａ×ｉｍｕｍ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｕｎｉｔ、ＭＴＵ）に適応するために、動的スライス分割の方法を採用し、各スライスの符号化ビット数がＭＴＵの制限を超えないことを確保する。
【０１５４】
予測ユニット２０２は、符号化ブロックの予測値を確定し、ブロック分割ユニット２０３と、動き推定ユニット２０４と、動き補償ユニット２０５と、イントラ予測ユニット２０６とを備える。予測ユニット２０２の入力は、ブロック分割ユニットから出力された最大符号化ユニット、および最大符号化ユニットの画像、スライス、タイルにおける位置等のような該最大符号化ユニットに関連する属性である。予測ユニット２０２は、最大符号化ユニットを１つまたは複数の符号化ブロックに分割し、分割した符号化ブロックをより多くの符号化ブロックに更に分割することができる。分割方式は、四分木分割、二分木分割、三分木分割のうちの１種または複数種を採用することができる。予測ユニット２０２は、分割した符号化ブロックに対して予測値を確定する。好ましくは、予測ユニット２０２は、符号化ブロックを１つまたは複数の予測ブロックに更に分割して予測値を確定することができる。予測ユニット２０２は、復号化画像バッファ２１４における復号化された画像を参照として符号化ブロックのインター予測値を確定するか、または加算器２１２から出力された現在の符号化画像における復元された部分（フィルタリングユニット２１３により処理されていない）を参照として符号化ブロックのイントラ予測値を確定する。予測ユニット２０２は、常用のＲＤＯの方法を使用して符号化ブロックの予測値を確定し、該予測値に使用されるインター予測、イントラ予測に関連する出力パラメータを取得することができる。
【０１５５】
予測ユニット２０２におけるブロック分割ユニット２０３は符号化ブロックのブロック分割方式を確定する。ブロック分割ユニット２０３は、符号化ブロックを１つまたは複数の符号化ブロックに分割でき、分割した符号化ブロックを更により多くの符号化ブロックに分割することができる。分割方式は、四分木分割、二分木分割、三分木分割のうちの１種または複数種を採用することができる。好ましくは、符号化ブロックに対し、ブロック分割ユニット２０３は符号化ブロックを更に１つまたは複数の予測ブロックに分割することができる。ブロック分割ユニット２０３はＲＤＯ方法を使用して符号化ブロックの分割方式を確定することができる。ブロック分割ユニットから出力されたパラメータは、符号化ブロックの分割方式パラメータを含み、これらのパラメータは、符号化ブロックの分割方式を指示するために用いられる。
【０１５６】
動き推定ユニット２０４および動き補償ユニット２０５は、復号化画像バッファ２１４からの１つまたは複数の復号化された画像を参照画像として用い、符号化ブロックのインター予測値を確定する。動き推定ユニット２０４は参照画像を用いて１つまたは複数の参照画像リストを構成し、各参照画像リストに１つまたは複数の参照画像が含まれ、符号化ブロックの参照画像におけるマッチングブロックを確定する。動き補償ユニット２０５はマッチングブロックを用いて符号化ブロックの予測値を構成し、且つ符号化ブロックと予測値との間の差分値を算出する。動き推定ユニット２０４の出力は、マッチングブロック位置を指示するためのパラメータであり、参照画像リスト指示、参照画像インデックス、動きベクトル（Ｍｏｔｉｏｎ  Ｖｅｃｔｏｒ、ＭＶ）等を含み、ここで、参照画像リスト指示は、マッチングブロックを含む参照画像の所在参照画像リストを指示するために用いられ、参照画像インデックスは、参照画像リストにおけるマッチングブロックを含む参照画像を指示するために用いられ、ＭＶは、符号化ブロックとマッチングブロックとが同一画像の画素点座標系での相互間の相対位置のオフセット量を指示するために用いられる。動き補償ユニット２０５の出力は、符号化ブロック予測値を構成するパラメータ、例えば、マッチングブロックに対する加重値、マッチングブロックをフィルタリング処理するフィルタのタイプおよびパラメータ等を更に含む。動き推定ユニット２０４と動き補償ユニット２０５とは合わせて常用のＲＤＯ方法を用い、符号化ブロックのためにレート歪み性能が最適なマッチングブロックおよび２つのユニットの出力パラメータを確定する。
【０１５７】
特に、好ましくは、動き推定ユニット２０４と動き補償ユニット２０５とは、符号化ブロックが位置する現在の符号化画像を参照画像として使用し、符号化ブロックのイントラ予測値を取得することができる。ここで、イントラ予測とは、符号化ブロックの所在画像におけるデータのみを参照として用いて得られた予測値である。このような場合、動き推定ユニット２０４および動き補償ユニット２０５は、現在の符号化画像における部分的に復元された部分（フィルタリングユニット２１３により処理されていない）を使用し、入力データは、加算器２１２から出力されてもよく、例えば、１つの画像バッファを用いて加算器２１２から出力されたデータを記憶し、好ましくは、この画像バッファは、復号化画像バッファ２１４における１つの特殊な画像バッファである。
【０１５８】
イントラ予測ユニット２０６は、符号化ブロックの所在画像における部分的に復元された部分（フィルタリングユニット２１３により処理されていない）を用いて符号化ブロックの予測値を確定する。イントラ予測ユニット２０６は、符号化ブロックの隣接する復元された画素をフィルタの入力値として符号化ブロックの第１予測値を算出する。ここでのフィルタは補間フィルタであってもよいし、ローパスフィルタ（例えば、ＤＣ値を算出するためのフィルタ）であってもよい。特に、イントラ予測ユニット２０６は、符号化ブロックの所在画像における部分的に復元された部分で符号化ブロックのマッチングブロックを探索し、マッチングブロックを符号化ブロックの第１予測値とする。イントラ予測ユニット２０６はＲＤＯの方法を用いて符号化ブロックの第１予測値を算出するための方法（即ち、イントラ予測モード）および第１予測値を確定する。
【０１５９】
第１予測値を算出した後、イントラ予測ユニット２０６は、符号化ブロックおよび第１予測値を適応フィルタの入力とし、最小化符号化ブロックと第１予測値との間の誤差を目標とし、ＲＤＯの方法を用いてフィルタパラメータおよびフィルタリング指示パラメータを含む適応フィルタのフィルタリングパラメータを算出し、ここで、フィルタリング指示パラメータは、第１予測値に対してフィルタリング操作を実行する必要があるか否かを指示するために用いられ、フィルタパラメータは、使用するフィルタのフィルタ係数を指示する。誤差は、平均二乗誤差（Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ  Ｅｒｒｏｒ、ＭＳＥ）のような数値の誤差基準であってもよいし、人間視覚システム（Ｈｕｍａｎ  Ｖｉｓｕａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ、ＨＶＳ）に関連する感知誤差基準であってもよい。好ましくは、適応フィルタが様々なフィルタ候補（例えば、１次元フィルタ、２次元フィルタ、異なる次数の１次元フィルタ、異なる形状の２次元フィルタ等）があれば、フィルタパラメータは、第１予測値をフィルタリングするために使用されるフィルタ候補を更に指示する。好ましくは、適応フィルタは多段ニューラルネットワークであってもよい。
【０１６０】
フィルタリング指示パラメータの値が第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、イントラ予測ユニット２０６は、フィルタパラメータにより指示されたフィルタを用いて第１予測値をフィルタリング処理し、イントラ予測値を取得し、逆に、イントラ予測値を第１予測値とする。
【０１６１】
イントラ予測ユニット２０６の出力パラメータは、イントラ予測モードを指示するためのパラメータおよびフィルタリングパラメータを含む。
【０１６２】
加算器２０７は、符号化ブロックの初期値と予測値との間の予測差分値を算出するために用いられる。予測差分値は変換ユニット２０８の入力値であり、変換ユニット２０８は、１種または複数種の変換方法を用いて予測差分値を変換することができる。信号処理の観点から、各変換方法はいずれも１つの変換マトリックスで表すことができる。変換ユニット２０８は、符号化ブロックのサイズおよび形状と同じである矩形ブロック（ここで、正方形は矩形の特例である）を予測差分値の変換ブロックとして用いてもよく、予測差分値を複数の矩形ブロック（高さが１つの画素の場合を含む）に分割して矩形ブロックをそれぞれ順次変換処理してもよい。好ましくは、変換ユニット２０８は予測差分値を複数回変換することができる。様々な変換方法を用いて予測差分値を分割した複数の矩形ブロックを変換し、予測差分値を複数回変換することができる場合、変換ユニット２０８は、ＲＤＯの方法で予測差分値に対する変換パラメータを確定し、変換パラメータは変換過程の実行方式を指示するために用いられる。変換ユニット２０８は変換パラメータを出力パラメータとする。変換ユニット２０８は、予測差分値を変換した後に得られた変換係数を出力する。
【０１６３】
量子化ユニット２０９は、変換ユニット２０８から出力された予測差分値を変換した後に得られた変換係数を量子化処理するために用いられる。量子化ユニットが使用可能な量子化器は、スカラー量子化器およびベクトル量子化器を含む。通常、ビデオエンコーダにおいて、量子化ユニット２０９はスカラー量子化器を用いて変換係数を量子化し、量子化器の量子化パラメータ（Ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ、ＱＰ）はエンコーダ制御ユニットにより確定される。例えば、エンコーダ制御ユニットは、既存のコードレート制御方法で量子化器の量子化ステップを確定し、エンコーダにおける量子化ステップとＱＰとの対応関係に基づいてＱＰを確定することができる。量子化ユニット２０９の関連パラメータはＱＰである。量子化ユニット２０９は、変換係数の量子化値を出力する。
【０１６４】
逆量子化ユニット２１０は、量子化ユニット２０９と同じＱＰを用いて変換係数の量子化値に対してスケーリング（Ｓｃａｌｉｎｇ）操作を行い、変換係数の復元値を取得する。逆変換ユニット２１１は、変換ユニット２０８に使用される変換の逆変換を用いて変換係数の復元値を処理し、予測差分値の復元値を取得する。加算器２１２は、予測差分値の復元値および予測ユニット２０２から出力された符号化ブロックの予測値を入力として符号化ブロックの復元値を算出し、符号化ブロックの復元値を画像バッファに記憶する。画像バッファは、画像の符号化過程において個別に割り当てられた記憶空間であってもよいし、復号化画像バッファ２１４における１つの画像バッファであってもよい。
【０１６５】
フィルタリングユニット２１３は、画像バッファにおけるデータをフィルタリング処理し、画像の復号化画像を取得する。フィルタリングユニット２１３は、１種または複数種のフィルタでカスケード接続されて構成されてもよい。例えば、Ｈ．２６５／ＨＥＶＣ規格において、フィルタリングユニット２１３は、デブロッキングフィルタリングおよびサンプルアダプティブオフセット補償フィルタ（Ｓａｍｐｌｅ  Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｏｆｆｓｅｔ、ＳＡＯ）という２つのフィルタでカスケード接続されて構成される。フィルタリングユニット２１３は、ニューラルネットワークフィルタを含んでもよい。好ましくは、フィルタリングユニット２１３が画像バッファにおけるデータをフィルタリングする操作は、画像層で行うことができ、即ち、画像における全ての符号化ブロックの復元値が全て画像バッファに書き込まれてから、画像バッファにおけるデータをフィルタリング処理する。好ましくは、フィルタリングユニット２１３が画像バッファにおけるデータをフィルタリングする操作は、ブロック層で行うことができ、即ち、ある符号化ブロックの復元データが後続の符号化ブロックの参照データとして用いられない場合、該符号化ブロックの復元データをフィルタリング処理する。フィルタリングユニット２１３は、既存のＲＤＯ方法でフィルタパラメータを確定し、フィルタリングユニット２１３の出力パラメータとする。フィルタパラメータは、使用するフィルタの指示情報と、フィルタ係数と、フィルタの制御パラメータとを含む。
【０１６６】
エンコーダは、フィルタリングユニット２１３から出力された復号化画像を復号化画像バッファ２１４に記憶する。エンコーダは、復号化画像バッファ２１４のために、復号化画像の管理に関連するパラメータ命令を確定し、復号化画像の復号化画像バッファ２１４における記憶時間および出力等の操作を制御するために用いることができる。本実施例において、これらのパラメータ命令は復号化画像バッファ２１４の出力パラメータとすることができる。
【０１６７】
エントロピー符号化ユニット２１５は、画像の符号化データに対して２値化およびエントロピー符号化を行い、パラメータを規格に合致する１つまたは複数の「０」、「１」ビットからなるフィールドに転換し、規格におけるコードストリーム構文構造に基づいてフィールドをコードストリームに編成する。エントロピー符号化データは、画像のテクスチャデータおよび非テクスチャデータを含む。ここで、テクスチャデータは、主に符号化ブロックの変換係数の量子化値であり、非テクスチャデータは、テクスチャデータ以外の他の全てのデータを含み、前述したエンコーダにおける各ユニットの出力パラメータ、およびパラメータセット、ヘッダ情報、補助情報等のパラメータを含む。エントロピー符号化ユニット２１５は、ビデオ符号化規格のコードストリーム編成形式に基づいてコードストリームを生成する。
【実施例６】
【０１６８】
図６に示すように、本発明の実施例に係るデコーダのシステムアーキテクチャの模式図であり、前述したエンコーダが生成したコードストリームを復号化するために用いられる。デコーダの入力はコードストリームであり、出力は、入力されたコードストリームを復号化した後に生成した復号化ビデオである。
【０１６９】
デコーダにおける解析ユニット３０１は、入力コードストリームを解析し、規格に規定されたエントロピー復号化方法および２値化方法を用い、コードストリームにおける各フィールドに対応する１つまたは複数の「０」、「１」ビット列を対応するパラメータの値に転換する。解析ユニット３０１はパラメータの値に基づいて他のパラメータの値を導出し、例えば、コードストリームにおけるフラグビットの値が、復号化ブロックが画像における１つ目の復号化ブロックであることを指示した場合、復号化ブロックの所在スライスにおける１つ目の復号化ブロックの画像におけるアドレスを指示するためのパラメータを０に設定する。
【０１７０】
解析ユニット３０１は、復号化ブロック予測値を構成するためのパラメータを予測ユニット３０２に伝達する。ここで、復号化ブロック予測値を構成するためのパラメータは、前述したエンコーダにおける分割ユニット２０１および予測ユニット２０２の出力パラメータを含む。
【０１７１】
解析ユニット３０１は、復号化ブロック予測差分値の復元値を構成するためのパラメータを逆量子化ユニット３０５、逆変換ユニット３０６に伝達する。ここで、復号化ブロック予測差分値の復元値を構成するためのパラメータは、前述したエンコーダにおける変換ユニット２０８、量子化ユニット２０９の出力パラメータ、および前述したエンコーダにおける量子化ユニット２０９から出力された変換係数の量子化値を含む。
【０１７２】
予測ユニット３０２は、復号化ブロック予測値を構成するためのパラメータに基づいて復号化ブロックの予測値を構成する。予測ユニット３０２は、動き補償ユニット３０３およびイントラ予測ユニット３０４を含む。予測ユニットの入力は、加算器３０７から出力された現在の復号化画像における部分的に復元された部分（フィルタリングユニット３０８により処理されていない）と、復号化画像バッファ３０９に記憶された復号化された画像とを更に含む。
【０１７３】
パラメータが、復号化ブロックがインター予測を使用することを指示した場合、予測ユニット３０２は、前述したエンコーダにおける推定予測ユニット２０４と同じ方法を用いて１つまたは複数の参照画像リストを構成し、各参照画像リストには１つまたは複数の参照画像が含まれ、参照画像は復号化画像バッファ３０９に由来する。動き補償ユニット３０３は、解析ユニット３０１が伝達する参照画像リスト指示、参照画像インデックス、動きベクトルに基づき、参照画像で復号化ブロックの１つまたは複数のマッチングブロックを確定し、前述したエンコーダにおける動き補償ユニット２０５と同じ方法を用いてインター予測値を確定する。予測ユニット３０２は、動き補償ユニット３０３から出力されたインター予測値を復号化ブロックの予測値とする。
【０１７４】
特に、好ましくは、動き補償ユニット３０３は、復号化ブロックが位置する現在の復号化画像を参照画像として用い、復号化ブロックのイントラ予測値を取得することができる。ここで、イントラ予測とは、復号化ブロックの所在画像におけるデータのみを参照として用いて得られた予測値である。このような場合、動き補償ユニット３０３は、現在の復号化画像における部分的に復元された部分（フィルタリングユニット３０８により処理されていない）を使用し、入力データは、加算器３０７から出力されてもよく、例えば、１つの画像バッファを用いて加算器３０７の出力データを記憶する。好ましくは、この画像バッファは復号化画像バッファ３０９における１つの特殊の画像バッファである。
【０１７５】
パラメータが、復号化ブロックがイントラ予測を使用することを指示した場合、予測ユニット３０２は、前述したエンコーダにおけるイントラ予測ユニット２０６同じ方法を用いて復号化ブロックの隣接する復元された画素点を確定し、イントラ予測ユニット３０４の参照画素点として用いる。イントラ予測ユニット３０６は、復号化ブロック予測値を構成するためのパラメータに基づいてイントラ予測モードを確定し、前述したエンコーダにおけるイントラ予測ユニット２０６と同じ方法で復号化ブロックの第１予測値を算出する。特に、復号化ブロック予測値を構成するためのパラメータが復号化ブロックのマッチングブロックの現在の部分的に復号化された画像における位置を指示した場合、マッチングブロックを復号化ブロックの第１予測値とする。復号化ブロック予測値を構成するためのパラメータにフィルタリングパラメータが含まれている場合、フィルタリングパラメータにおけるフィルタリング指示パラメータの値が第１予測値をフィルタリング処理することを指示すると、イントラ予測ユニット２０６は、フィルタリングパラメータにおけるフィルタパラメータにより指示されたフィルタを用いて第１予測値をフィルタリング処理し、イントラ予測値を取得し、逆に、イントラ予測値を第１予測値とする。予測ユニット３０２は、イントラ予測ユニット３０４から出力されたイントラ予測値を復号化ブロックの予測値とする。
【０１７６】
デコーダは、復号化ブロック予測差分値の復元値を構成するためのパラメータにおけるＱＰおよび変換係数の量子化値を逆量子化ユニット３０５の入力とする。逆量子化ユニット３０５はＱＰを用いて変換係数の量子化値に対してスケーリング操作を行い、変換係数の復元値を取得する。従い、デコーダにおける逆量子化ユニットは、スケーリング（Ｓｃａｌｉｎｇ）ユニットと呼ばれてもよい。
【０１７７】
デコーダは、逆量子化ユニット３０５から出力された変換係数の復元値、復号化ブロック予測差分値の復元値を構成するためのパラメータのうちの、前述したエンコーダにおける変換ユニット２０８が出力した変換パラメータを、逆変換ユニット３０６の入力値とする。逆変換ユニット３０６は、前述したエンコーダにおける逆変換ユニット２１１と同じ方法で復号化ブロックの予測差分値の復元値を算出する。なお、ここでの「逆変換」は、エンコーダにおける「変換」に対するものである。ビデオ符号化規格において、逆変換ユニット３０６が使用する変換方法、即ち、デコーダが変換係数の復元値を予測差分値の復元値に転換するために使用する変換方法が規定されている。
【０１７８】
加算器３０７は、逆変換ユニット３０６から出力された予測差分値の復元値および予測ユニット３０２から出力された復号化ブロックの予測値を入力とし、復号化ブロックの復元値を算出し、復号化ブロックの復元値を画像バッファに記憶する。画像バッファは、画像復号化過程において個別に割り当てられた記憶空間であってもよいし、復号化画像バッファ３０９における１つの画像バッファであってもよい。
【０１７９】
デコーダは、解析ユニット３０１から出力されたフィルタパラメータをフィルタリングユニット３０８に伝達する。フィルタパラメータは、前述したエンコーダにおけるフィルタリングユニット２１３の出力パラメータであり、使用するフィルタの指示情報、フィルタ係数、フィルタの制御パラメータを含む。フィルタリングユニット３０８は、フィルタパラメータを用いて画像バッファにおけるデータをフィルタリング処理し、画像の復号化画像を取得する。フィルタリングユニット３０８は、１種または複数種のフィルタでカスケード接続されて構成されてもよい。例えば、Ｈ．２６５／ＨＥＶＣ規格において、フィルタリングユニット３０８は、デブロッキングフィルタリングおよびサンプルアダプティブオフセット補償フィルタ（Ｓａｍｐｌｅ  Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｏｆｆｓｅｔ、ＳＡＯ）という２つのフィルタでカスケード接続されて構成される。フィルタリングユニット３０８はニューラルネットワークフィルタを含んでもよい。好ましくは、フィルタリングユニット３０８が画像バッファにおけるデータをフィルタリングする操作は、画像層で行うことができ、即ち、画像における全ての復号化ブロックの復元値が全て画像バッファに書き込まれてから、画像バッファにおけるデータをフィルタリング処理する。好ましくは、フィルタリングユニット３０８が画像バッファにおけるデータをフィルタリングする操作は、ブロック層で行うことができ、即ち、ある復号化ブロックの復元データが後続の復号化ブロックの参照データとして用いられない場合、該復号化ブロックの復元データをフィルタリング処理する。
【０１８０】
デコーダは、フィルタリングユニット３０８から出力された復号化画像を復号化画像バッファ３０９に記憶する。更に、デコーダは、解析ユニット３０１から出力された復号化画像の管理に関連するパラメータ命令（即ち、前述したエンコーダにおける復号化画像バッファ２１４の出力パラメータ）を用い、復号化画像の復号化画像バッファ３０９における記憶時間および出力等の操作を制御する。
【実施例７】
【０１８１】
図７に示すように、本発明の実施例に係るエンコーダのイントラ予測ユニットの構造模式図である。イントラ予測ユニット２０６は、第１予測値算出ユニット４０１と、適応フィルタリングユニット４０２とを含む。
【０１８２】
なお、データストリームとは、ソフトウェアによる実現での関数の入口パラメータおよびリターンパラメータ、ハードウェアによる実現でのバスで伝達されるデータ、記憶ユニット間で共有されるデータ（レジスタ共有データを含む）等である。
【０１８３】
第１予測値算出ユニット４０１の入力データは、データストリーム４０およびデータストリーム４１を含み、出力データはデータストリーム４２である。データストリーム４０は、前述したエンコーダにおけるブロック分割ユニット２０１の出力データであり、符号化ブロックの初期値である。データストリーム４１は、前述したエンコーダが該符号化ブロックを符号化する前に加算器２１２が出力したデータであり、現在の符号化画像における部分的に復元された一部のデータ（前述したエンコーダにおけるフィルタリングユニット２１３により処理されていない）である。データストリーム４２は第１予測値算出ユニット４０１の出力データであり、符号化ブロックの第１予測値である。
【０１８４】
適応フィルタリングユニット４０２の入力データは、データストリーム４０、データストリーム４２、およびデータストリーム４３であり、出力データはデータストリーム４３である。データストリーム４３は、データストリーム４２を適応フィルタリング処理した後の出力値であり、符号化ブロックのイントラ予測値である。適応フィルタリングユニット４０２のフィルタリングパラメータ（フィルタパラメータおよびフィルタリング指示パラメータを含む）を確定する過程において、データストリーム４３は、フィードバックデータとして適応フィルタリングユニット４０２に再入力される。特に、適応フィルタリングユニット４０２がデータストリーム４２をフィルタリングしない場合、イントラ予測ユニット２０６はデータストリーム４２を直接適応フィルタリングユニット４０２の出力データストリーム４３とする。
【０１８５】
具体的には、第１予測値算出ユニット４０１は、イントラ予測方法１およびイントラ予測方法２を用いて第１予測値を算出し、データストリーム４２を出力することができる。
【０１８６】
図７に示すイントラ予測方法１において、「Ｃｕｒｒ」は符号化ブロックを表し、その隣接する復号化された画素点を格子点で表す。図７において、符号化ブロックの上隣および左隣の復号化された画素点を例示的に示す。複数種の異なる符号化順序で、符号化ブロックの右隣または下隣位置にも復号化された画素点が存在する可能性がある。イントラ予測方法１は、直流予測モード、平面予測モード、方向性補間予測モード等のような１種または複数種のイントラ予測モードを含む。イントラ予測方法１を使用する場合、第１予測値算出ユニット４０１は、使用するイントラ予測モードを指示するパラメータを出力する。
【０１８７】
図７に示すイントラ予測方法２において、「Ｃｕｒｒ」は符号化ブロックを表し、格子点領域は、符号化ブロックを符号化する前の符号化ブロックの所在画像における部分的に復元された一部のデータを表し、「Ｒｅｆ」は、符号化ブロックのマッチングブロックを表す。イントラ予測方法２を使用する場合、第１予測値算出ユニット４０１は、マッチングブロックの画像における位置パラメータのようなマッチングブロックの構成を指示するパラメータを出力する。イントラ予測方法２は、ブロックマッチングモード、ストリングマッチングモード等のような１種または複数種のイントラ予測モードを含んでもよい。
【０１８８】
通常、第１予測値算出ユニット４０１はイントラ予測方法１を使用する。第１予測値算出ユニット４０１がイントラ予測方法２を使用することが許可されるエンコーダにおいて、第１予測値算出ユニット４０１は、符号化ブロックの第１予測値を算出するためにイントラ予測方法１を使用するかイントラ予測方法２を使用するかを示すために、イントラ予測方法の指示情報を出力する必要がある。
【０１８９】
実際の適用において、第１予測値算出ユニット４０１は、既存のＲＤＯの方法を用いて符号化ブロックのためにイントラ予測モードを選択し、第１予測値を算出してデータストリーム４２として適応フィルタリングユニット４０２に出力する。第１予測値算出ユニット４０１の出力パラメータは、符号化ブロックのイントラ予測モード指示情報である。
【０１９０】
なお、適応フィルタリングユニット４０２には、固定係数の候補フィルタおよび適応調整可能な係数の候補フィルタを含む１種または複数種の候補フィルタが含まれてもよい。候補フィルタは、１次元フィルタ、２次元フィルタ、異なる次数の１次元フィルタ、異なる形状の２次元フィルタ、多段ニューラルネットワーク等を含んでもよい。
【０１９１】
ここで、適応フィルタリングユニット４０２に固定係数の候補フィルタが含まれている場合、適応フィルタリングユニット４０２は該候補フィルタを用いて入力されたデータストリーム４２をフィルタリング処理してデータストリーム４３を取得し、データストリーム４３とデータストリーム４０との間の誤差および該候補フィルタパラメータ情報の符号化に必要なビットオーバヘッドを算出する。複数の固定係数の候補フィルタが存在している場合、適応フィルタリングユニット４０２は、既存のＲＤＯ方法を用い、複数の候補フィルタからＲＤＯのコスト関数値を最適にし得る固定係数の候補フィルタを選択し、該フィルタを用いてデータストリーム４２をフィルタリングした結果をデータストリーム４３とする。
【０１９２】
適応フィルタリングユニット４０２に適応調整可能な係数の候補フィルタが含まれている場合、適応フィルタリングユニット４０２はフィルタを初期化し、該候補フィルタを用いて入力されたデータストリーム４２をフィルタリング処理してデータストリーム４３を取得し、データストリーム４３とデータストリーム４０との間の誤差を算出し、誤差に基づいてフィルタパラメータを調整する。誤差は、ＭＳＥのような数値誤差基準であってもよいし、ＨＶＳに関連する感知誤差基準であってもよい。適応フィルタリングユニット４０２は、調整後のフィルタパラメータを用いてデータストリーム４２を再びフィルタリングし、データストリーム４２とデータストリーム４３との間の誤差を算出してフィルタパラメータを調整することができる。適応フィルタリングユニット４０２は、指定された繰り返し回数に達するまで、または誤差が著しく小さくならない（例えば、誤差値が閾値よりも小さくなるか、または繰り返しを１回経た後、誤差値の低下量が閾値よりも小さくなる）まで、上記過程を繰り返し実行することができる。これは、フィルタリング誤差を最小化することを目標とする繰り返しフィルタリング過程である。
【０１９３】
好ましくは、適応フィルタリングユニット４０２は、誤差を算出した後、該候補フィルタパラメータ情報を符号化するために必要なビットオーバヘッドを更に算出し、既存のＲＤＯ方法のコスト関数を算出し、コスト関数を最小化することを目標として上記繰り返しフィルタリング過程を実行することができる。複数の異なる適応調整可能な係数の候補フィルタが存在している場合、適応フィルタリングユニットが候補フィルタのフィルタリングパラメータおよびフィルタリング誤差を確定した後、適応フィルタリングユニット４０２は、既存のＲＤＯ方法を用い、複数の候補フィルタからＲＤＯのコスト関数値を最適にし得るフィルタおよびフィルタパラメータを選択し、該フィルタを用いてデータストリーム４２をフィルタリングした結果をデータストリーム４３とする。
【０１９４】
好ましくは、算出の複雑さを低減するために、符号化ブロックの隣接ブロックがイントラ予測モードを用いて符号化し、且つ適応フィルタリングを用いて第１予測値をフィルタリングする場合、適応フィルタリングユニット４０２は、符号化ブロックのフィルタリングパラメータを確定する過程において、隣接ブロックのフィルタリングパラメータを直接用いてフィルタを初期化し、隣接ブロックのフィルタリングパラメータを用いたフィルタを１つの候補フィルタとして用いることができる。隣接ブロックのフィルタリングパラメータを用いて取得したＲＤＯ方法でのコスト関数値が最小になると、適応フィルタリングユニット４０２の出力パラメータは、「隣接ブロックのフィルタリングパラメータを使用する」ことを指示するものであってもよい。
【０１９５】
固定係数の候補フィルタと適応調整可能な係数の候補フィルタとが全て使用可能な場合、適応フィルタリングユニット４０２は、既存のＲＤＯ方法を用い、２種の候補フィルタからＲＤＯのコスト関数値を最適にし得るフィルタおよびフィルタパラメータを選択することが理解できる。適応フィルタリングユニット４０２は、最適なフィルタを用いてデータストリーム４２をフィルタリングした結果をデータストリーム４３とする。
【０１９６】
適応フィルタリングユニット４０２の出力パラメータは、フィルタパラメータおよびフィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータである。ここで、フィルタリング指示パラメータは、第１予測値に対してフィルタリング操作を実行する必要があるか否かを指示するために用いられ、フィルタパラメータは、使用するフィルタのフィルタ係数を指示する。
【０１９７】
イントラ予測ユニット２０６は、データストリーム４３を符号化ブロックのイントラ予測値とする。イントラ予測ユニット２０６は、第１予測値算出ユニット４０１の出力パラメータおよび適応フィルタリングユニット４０２の出力パラメータを出力する。
【０１９８】
なお、前述イントラ予測ユニット２０６の実施方法において、第１予測値算出ユニット４０１および適応フィルタリングユニット４０２に対してそれぞれ既存のＲＤＯ方法を用いて最適なイントラ予測モードおよびフィルタリングパラメータを確定する。好ましくは、イントラ予測ユニット２０６は、既存のグローバル最適化の方法を使用し、同時に第１予測値算出ユニット４０１および適応フィルタリングユニット４０２に対して既存のＲＤＯ方法を用いて連携最適化なイントラ予測モードおよびフィルタリングパラメータを確定してもよい。
【実施例８】
【０１９９】
図８に示すように、本発明の実施例に係るエンコーダにおけるエントロピー符号化ユニットがイントラ予測ユニットから出力されたパラメータを符号化するデータ処理のフローチャートである。具体的には、前述したエンコーダにおけるエントロピー符号化ユニット２１５は、符号化ブロックがイントラ予測モードを用いる場合、イントラ予測ユニット２０６から出力されたパラメータを符号化する。処理フローの入力は、イントラ予測ユニット２０６から出力されたパラメータであり、処理フローの出力は、イントラ予測モードおよび適応フィルタのフィルタリングパラメータに対応するコードストリームである。
【０２００】
ステップ５０１、イントラ予測モードを符号化する。
【０２０１】
実際の適用において、エントロピー符号化ユニット２１５は符号化ブロックのイントラ予測モードを符号化する。具体的には、以下の２種の場合を含む。
【０２０２】
場合１：エンコーダは、イントラ予測ユニット２０６の第１予測値算出ユニット４０１におけるイントラ予測方法１のみを使用する。
【０２０３】
エントロピー符号化ユニット２１５は、まず、符号化ブロックに隣接する符号化されたブロックのイントラ予測モードに基づき、符号化ブロックが使用可能な１種または複数種の最も使用可能なイントラ予測モードを導出する。
【０２０４】
符号化ブロックが使用するイントラ予測モードが最も使用可能なイントラ予測モードのうちの１種のイントラ予測モードであれば、エントロピー符号化ユニット２１５は、フラグビットを符号化し、フラグビットの値は、「符号化ブロックが使用するイントラ予測モードが最も使用可能なイントラ予測モードのうちのモードである」ことを指示するように構成され、最も使用可能なイントラ予測モードに含まれているモードが１種以上であれば、エントロピー符号化ユニット２１５は、符号化ブロックが使用するイントラ予測モードの最も使用可能なイントラ予測モードにおけるインデックス番号を符号化する。
【０２０５】
符号化ブロックが使用するイントラ予測モードが最も使用可能なイントラ予測モードのうちの１種のイントラ予測モードでなければ、符号化ブロックが使用するイントラ予測モードの最も使用可能なイントラ予測モードのうちのイントラ予測モード以外の他のイントラ予測モードにおけるインデックス番号を符号化する。
【０２０６】
場合２：エンコーダは、イントラ予測ユニット２０６の第１予測値算出ユニット４０１におけるイントラ予測方法１およびイントラ予測方法２を使用する。
【０２０７】
符号化は、符号化ブロックのイントラ予測モードがイントラ予測方法１に属するかイントラ予測方法２に属するかを指示するための識別情報である。１つの好ましい使用方法として、エントロピー符号化ユニット２１５は１つのフラグビットを符号化して上記情報を指示する。１つの好ましい方法として、符号化ブロックのイントラ予測フラグは、符号化ブロックがイントラ予測方法１におけるイントラ予測モードを使用することを指示するためだけに用いられ、符号化ブロックがイントラ予測方法２を使用すると、エントロピー符号化ユニット２１５は符号化ブロックのイントラ予測フラグを「ＮＯ」に符号化し、符号化ブロックの参照画像インデックスを、「符号化ブロックが使用する参照画像は符号化ブロックの所在画像である」ことを指示するために対応する値に符号化する。好ましくは、エントロピー符号化ユニット２１５は、イントラ予測方法２に関連するフィールドを更に符号化することができ、符号化ブロックが使用するイントラ予測モードを指示するために用いられ、イントラ予測方法２に含有可能なイントラ予測モードは、ブロックマッチングモード、ストリングマッチングモード等を有し、エントロピー符号化ユニット２１５は、マッチングブロック、マッチングストリングに関連するパラメータを確定するために符号化し続け、パラメータは、マッチングブロック、マッチングストリングの符号化ブロックの所在画像における位置を確定するために用いられる。
【０２０８】
ステップ５０２、フィルタリング指示パラメータを符号化する。
【０２０９】
ここで、フィルタリング指示パラメータは、第１予測値に対してフィルタリング操作を実行する必要があるか否かを指示するために用いられる。フィルタリング指示パラメータは、シーケンス層フィルタリング制御パラメータと、画像層フィルタリング制御パラメータと、スライス層フィルタリング制御パラメータと、ブロック層フィルタリング制御パラメータとの少なくとも１つの制御パラメータを含む。
【０２１０】
なお、シーケンス層フィルタリング制御パラメータは、ビデオ全体における画像に対して適応フィルタリングを使用する必要があるか否かを指示するために用いられる。シーケンス層フィルタリング制御パラメータの値が「ＹＥＳ」を指示すると、適応フィルタリングユニット４０２は、符号化ブロックの第１予測値をフィルタリングすることができ（符号化ブロックをフィルタリングしなくてもよい）、逆に、シーケンス層フィルタリング制御パラメータの値が「ＮＯ」を指示すると、適応フィルタリングユニット４０２は、符号化ブロックの第１予測値をフィルタリングしない。エントロピー符号化ユニット２１５は、有効範囲で、ビデオ全体のパラメータセットでシーケンス層フィルタリング制御パラメータを符号化することができる。シーケンス層フィルタリング制御パラメータに含まれているフィルタリング制御情報は、前記シーケンス層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数のフラグビットを含み、前記フラグビットが、ビデオシーケンスにおけるイントラ予測モードを用いる符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示することと、前記シーケンス層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数の符号化ブロックサイズの第１プリセット値を含み、前記第１プリセット値が、ビデオシーケンスにおけるサイズが前記第１プリセット値に等しい符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示したことと、前記シーケンス層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数のイントラ予測モードの第２プリセット値を含み、前記第２プリセット値が、ビデオシーケンスにおける前記第２プリセット値を用いて指示するイントラ予測モードの符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示したこととの少なくとも１つを含む。
【０２１１】
画像層フィルタリング制御パラメータは、１つの画像に対して適応フィルタリングを使用する必要があるか否かを指示するために用いられる。画像層フィルタリング制御パラメータの値が「ＹＥＳ」を指示すると、適応フィルタリングユニット４０２は、符号化ブロックの第１予測値をフィルタリングすることができ（符号化ブロックをフィルタリングしなくてもよい）、逆に、シーケンス層フィルタリング制御パラメータの値が「ＮＯ」を指示すると、適応フィルタリングユニット４０２は、符号化ブロックの第１予測値をフィルタリングしない。エントロピー符号化ユニット２１５は、有効範囲で、１つの画像のパラメータセットで画像層フィルタリング制御パラメータを符号化することができる。画像層フィルタリング制御パラメータに含まれているフィルタリング制御情報は、前記画像層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数のフラグビットを含み、前記フラグビットが、画像におけるイントラ予測モードを用いる符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要がある否かを指示することと、前記画像層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数の符号化ブロックサイズの第３プリセット値を含み、前記第３プリセット値が、画像におけるサイズが前記第３プリセット値に等しい符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示したことと、前記画像層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数のイントラ予測モードの第４プリセット値を含み、前記第４プリセット値が、画像における前記第４プリセット値を用いて指示するイントラ予測モードの符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示したこととの少なくとも１つを含む。
【０２１２】
スライス層フィルタリング制御パラメータは、１つのスライスに対して適応フィルタリングを使用する必要があるか否かを指示するために用いられる。スライス層フィルタリング制御パラメータの値が「ＹＥＳ」を指示すると、適応フィルタリングユニット４０２は、符号化ブロックの第１予測値をフィルタリングすることができ（符号化ブロックをフィルタリングしなくてもよい）、逆に、スライス層フィルタリング制御パラメータの値が「ＮＯ」を指示すると、適応フィルタリングユニット４０２は、符号化ブロックの第１予測値をフィルタリングしない。エントロピー符号化ユニット２１５は、スライスヘッダでスライス層フィルタリング制御パラメータを符号化する。スライス層フィルタリング制御パラメータに含まれているフィルタリング制御情報は、前記スライス層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数のフラグビットを含み、前記フラグビットが、スライスにおけるイントラ予測モードを用いる符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示することと、前記スライス層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数の符号化ブロックサイズの第５プリセット値を含み、前記第５プリセット値が、スライスにおけるサイズが前記第５プリセット値に等しい符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示したことと、前記スライス層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数のイントラ予測モードの第６プリセット値を含み、前記第６プリセット値が、スライスにおける前記第６プリセット値を用いて指示するイントラ予測モードの符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示したこととの少なくとも１つを含む。
【０２１３】
ブロック層フィルタリング制御パラメータは、１つのブロックに対して適応フィルタリングを使用する必要があるか否かを指示するために用いられる。ブロック層フィルタリング制御パラメータの値が「ＹＥＳ」を指示すると、適応フィルタリングユニット４０２は、符号化ブロックの第１予測値をフィルタリングし、逆に、スライス層フィルタリング制御パラメータの値が「ＮＯ」を指示すると、適応フィルタリングユニット４０２は、符号化ブロックの第１予測値をフィルタリングしない。エントロピー符号化ユニット２１５は、符号化ブロックのデータ単位でブロック層フィルタリング制御パラメータを符号化する。ブロック層フィルタリング制御パラメータに含まれているフィルタリング制御情報は、前記ブロック層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数のフラグビットを含み、前記フラグビットが、前記符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを指示することと、前記ブロック層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数の符号化ブロックサイズの第７プリセット値を含み、前記符号化ブロックのサイズが前記第７プリセット値に等しい場合、前記符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを指示するために用いられることと、前記ブロック層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数のイントラ予測モードの第８プリセット値を含み、前記符号化ブロックのイントラ予測モードが前記第８プリセット値により指示されたイントラ予測モードと同じである場合、前記符号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを指示するために用いられることとの少なくとも１つを含む。
【０２１４】
なお、エントロピー符号化ユニット２１５がステップ５０２を実行することにより、ブロック層フィルタリング制御パラメータに対する符号化を完了する。エンコーダがシーケンス層フィルタリング制御パラメータ、画像層フィルタリング制御パラメータ、スライス層フィルタリング制御パラメータのうちの１種または複数種を使用すれば、エントロピー符号化ユニット２１５は、対応するパラメータセットを生成する過程においてシーケンス層フィルタリング制御パラメータ、画像層フィルタリング制御パラメータを符号化する必要があり、エントロピー符号化ユニット２１５は、スライスヘッダを符号化する過程においてスライス層フィルタリング制御パラメータを符号化する必要がある。エンコーダは、プロファイルに基づいてシーケンス層、画像層、スライス層フィルタリング制御パラメータを設定してもよく、ＲＤＯ方法を用いて上記制御パラメータの値を動的に確定してもよい。ここで、プロファイルには、エンコーダを初期化する過程用のパラメータ設定が記載されている。
【０２１５】
なお、制御範囲の観点から、シーケンス層の範囲は画像層よりも大きく、画像層の範囲はスライス層よりも大きく、スライス層の範囲はブロック層よりも大きい。通常、制御パラメータの制御メカニズムは、制御範囲が大きな制御パラメータが「使用可能」を指示すると、制御範囲が小さい制御パラメータを符号化し、この小さい制御範囲内で「使用可能であるか否か」を指示するために用いられる。特に、ブロック層フィルタリング制御パラメータの場合、１つの符号化ブロックが複数のサブブロックに分割されると、この符号化ブロックのブロック層フィルタリング制御パラメータの制御範囲はサブブロックよりも大きく、即ち、この符号化ブロックのブロック層フィルタリング制御パラメータが「使用しない」ことを指示すると、サブブロックは適応フィルタリングを使用せず、エントロピー符号化ユニット２１５はサブブロックのブロック層フィルタリング制御パラメータを符号化する必要がない。
【０２１６】
好ましくは、エンコーダは、指定されたイントラ予測モードを用いて得られた第１予測値だけをフィルタリング処理するように構成されてもよい。例えば、イントラ予測方法２を用いる符号化ブロックの第１予測値だけをフィルタリング処理するか、または、イントラ予測方法１におけるＤＣモード、平面モードのような１つまたは複数のイントラ予測モードだけを使用するものをフィルタリング処理する。このような場合、ブロック層で、符号化ブロックがこれらのイントラ予測モードを使用する場合にしか、エントロピー符号化ユニット２１５はブロック層フィルタリング制御パラメータを符号化しない。または、制御範囲がブロック層よりも大きいフィルタリング制御パラメータが「使用可能」を指示すると、符号化ブロックがこれらのイントラ予測モードを使用する場合、エンコーダは符号化ブロックの第１予測値をフィルタリングし、エントロピー符号化ユニット２１５はブロック層フィルタリング制御パラメータを符号化する必要がない。
【０２１７】
ステップ５０３において、エントロピー符号化ユニット２１５は、符号化ブロックのブロック層フィルタリング制御パラメータが符号化ブロックの第１予測値をフィルタリングする必要があることを指示するか否かを判断する。判断結果が「ＹＥＳ」であれば、ステップ５０４を実行し、逆に、判断結果が「ＮＯ」であれば、ステップ５０７を実行する。
【０２１８】
ステップ５０４において、エントロピー符号化ユニット２１５は、符号化ブロックのフィルタパラメータが「隣接ブロックの符号化ブロックのフィルタパラメータを使用する」ことを指示したか否かを判断する。判断結果が「ＹＥＳ」であれば、ステップ５０５を実行し、逆に、判断結果が「ＮＯ」であれば、ステップ５０６を実行する。
【０２１９】
ステップ５０５において、エントロピー符号化ユニット２１５は、該符号化ブロックのフィルタパラメータにより指示された符号化ブロックの位置情報を符号化する。
【０２２０】
ここで、位置情報は、符号化ブロックの左隣接の符号化ブロック、上隣の符号化ブロックのような符号化ブロックの所在画像における符号化されたブロックの位置、符号化ブロックとそのフィルタパラメータにより指示された符号化ブロックとの間の同一座標系での位置オフセット量等であってもよい。
【０２２１】
好ましくは、位置情報は、符号化ブロックの時間領域における隣接ブロックの位置であってもよい。時間領域における隣接ブロックは、符号化ブロックと異なる画像に位置する符号化ブロックである。時間領域における隣接ブロックは、固定位置のブロック、例えば、他の符号化された画像における符号化ブロックと同じ位置に位置するブロックであってもよいし、位置オフセット量で指示される符号化ブロックであってもよい。
【０２２２】
ステップ５０６において、エントロピー符号化ユニット２１５は、該符号化ブロックのフィルタパラメータを符号化する。
【０２２３】
ステップ５０７において、エントロピー符号化ユニット２１５が符号化ブロックのイントラ予測モードおよびフィルタリングパラメータを符号化する過程は終了する。
【０２２４】
エントロピー符号化ユニット２１５は、該符号化過程において生成したコードストリームを出力コードストリームに書き込む。
【実施例９】
【０２２５】
図９に示すように、本発明の実施例に係るデコーダのイントラ予測ユニットの構造模式図である。ビデオ画像のコードストリームを復号化する過程で復号化ブロックのイントラ予測値を構成し、復号化ブロックを復号化するために用いることができる。イントラ予測ユニット３０４は、第１予測値算出ユニット６０１と適応フィルタリングユニット６０２とを備える。
【０２２６】
第１予測値算出ユニット６０１の入力データは、データストリーム６０およびデータストリーム６１を含み、出力データはデータストリーム６２である。データストリーム６０は、前述したデコーダにおける解析ユニット３０１の出力データであり、復号化ブロックのイントラ予測モードを指示する。データストリーム６１は、前述したデコーダが該復号化ブロックを復号化する前の加算器３０７の出力データであり、現在の復号化画像における部分的に復元された一部のデータ（前述したデコーダにおけるフィルタリングユニット３０８により処理されていない）である。データストリーム６２は第１予測値算出ユニット６０１の出力データであり、復号化ブロックの第１予測値である。
【０２２７】
適応フィルタリングユニット６０２の入力データは、データストリーム６２およびデータストリーム６３であり、出力データはデータストリーム６４である。データストリーム６４は、データストリーム６２を適応フィルタリング処理した後の出力値であり、復号化ブロックのイントラ予測値である。データストリーム６３は解析ユニット３０１の出力データであり、適応フィルタリングユニット６０２が使用するフィルタパラメータおよびフィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータであり、ここで、フィルタリング指示パラメータは、第１予測値に対してフィルタリング操作を実行する必要があるか否かを指示するために用いられ、フィルタパラメータは、使用するフィルタのフィルタ係数を指示する。特に、適応フィルタリングユニット６０２がデータストリーム６２をフィルタリングしない場合、イントラ予測ユニット３０４はデータストリーム６２を直接適応フィルタリングユニット６０２の出力データストリーム６４とする。
【０２２８】
なお、前述したデコーダにおけるイントラ予測ユニット３０４の第１予測値算出ユニット６０１は、イントラ予測方法１およびイントラ予測方法２を用いて第１予測値を算出し、データストリーム６２を出力することができる。
【０２２９】
図９に示すイントラ予測方法１において、「Ｃｕｒｒ」は復号化ブロックを表し、その隣接する復号化された画素点を格子点で表す。図９において、復号化ブロックの上隣および左隣の復号化された画素点を例示的に示す。様々な異なる復号化順序で、復号化ブロックの右隣または下隣のブロックに、復号化された画素点が存在する可能性もある。イントラ予測方法１は、直流予測モード、平面予測モード、方向性補間予測モード等のような１種または複数種のイントラ予測モードを含む可能性もある。イントラ予測方法１を使用する場合、第１予測値算出ユニット６０１は、データストリーム６０により指示されたイントラ予測モードを用いて取得された復号化ブロックの第１予測値を出力する。
【０２３０】
図９に示すイントラ予測方法２において、「Ｃｕｒｒ」は復号化ブロックを表し、格子点領域は、復号化ブロックを復号化する前の復号化ブロックの所在画像における部分的に復元された一部のデータを表し、「Ｒｅｆ」は復号化ブロックのマッチングブロックを表す。イントラ予測方法２を使用する場合、第１予測値算出ユニット６０１は、データストリーム６０により指示されたマッチングパラメータを用いて取得された復号化ブロックの第１予測値を出力する。マッチングパラメータは、マッチングブロックの画像における位置パラメータのようなマッチングブロックを構成するパラメータを含む。第１予測値算出ユニット６０１は、マッチングブロックを用いて復号化ブロックの第１予測値を構成する。例えば、マッチングブロックを第１予測値とするか、または、マッチングブロックを加重処理する。イントラ予測方法２は、ブロックマッチングモード、ストリングマッチングモード等のような１種または複数種のイントラ予測モードを含んでもよい。
【０２３１】
通常、第１予測値算出ユニット６０１はイントラ予測方法１を使用する。第１予測値算出ユニット６０１がイントラ予測方法２を使用することが許可されるデコーダにおいて、第１予測値算出ユニット６０１は、データストリーム６０におけるイントラ予測方法の指示情報に基づき、該復号化ブロックを復号化する過程において復号化ブロックの第１予測値を算出するためにイントラ予測方法１を使用するかイントラ予測方法２を使用するかを確定する。第１予測値算出ユニット６０１は、得られた第１予測値をデータストリーム６２として適応フィルタリングユニット６０２に出力する。
【０２３２】
実際の適用において、適応フィルタリングユニット６０２には、固定係数の候補フィルタおよび適応調整可能な係数の候補フィルタを含む１種または複数種の候補フィルタが含まれてもよい。候補フィルタは、１次元フィルタ、２次元フィルタ、異なる次数の１次元フィルタ、異なる形状の２次元フィルタ、多段ニューラルネットワーク等を含んでもよい。適応フィルタリングユニット６０２は、データストリーム６３におけるフィルタリングパラメータを用いてデータストリーム６２をフィルタリング処理し、データストリーム６４を取得する。イントラ予測ユニット３０４はデータストリーム６４を復号化ブロックのイントラ予測値とする。
【実施例１０】
【０２３３】
図１０に示すように、本発明の実施例に係るデコーダにおける解析ユニットが復号化ブロックのコードストリームにおけるイントラ予測モードおよびフィルタリングパラメータを解析するデータ処理のフローチャートである。処理フローの入力は、入力されたコードストリームにおけるイントラ予測モードおよび適応フィルタのフィルタリングパラメータに対応するコードストリームであり、出力は、イントラ予測モードおよびフィルタリングパラメータである。前述したデコーダは、イントラ予測モードをイントラ予測ユニット３０４における第１予測値算出ユニット６０１の入力データストリーム６０とし、前述したデコーダは、フィルタリングパラメータをイントラ予測ユニット３０４における適応フィルタリングユニット６０２の入力データストリーム６３とする。
【０２３４】
ステップ７０１において、解析ユニット３０１はコードストリームを解析し、復号化ブロックのイントラ予測モードを取得する。
【０２３５】
場合１：デコーダは、イントラ予測ユニット３０４の第１予測値算出ユニット６０１におけるイントラ予測方法１のみを用いる。
【０２３６】
解析ユニット３０１は、まず、復号化ブロックの隣接する復号化されたブロックのイントラ予測モードに基づき、復号化ブロックが使用可能な１種または複数種の最も使用可能なイントラ予測モードを導出する。
【０２３７】
解析ユニット３０１はフラグビットを解析し、フラグビットの値は、「復号化ブロックが使用するイントラ予測モードが、最も使用可能なイントラ予測モードのうちのモードであるか否か」を指示する。「ＹＥＳ」であれば、最も使用可能なイントラ予測モードに１種のイントラ予測モードのみが含まれる場合、解析ユニット３０１は、該イントラ予測モードを復号化ブロックのイントラ予測モードとし、最も使用可能なイントラ予測モードに複数種のイントラ予測モードのみが含まれる場合、解析ユニット３０１はインデックス番号を解析し、最も使用可能なイントラ予測モードのうちの該インデックス番号に対応するイントラ予測モードを復号化ブロックのイントラ予測モードとする。逆に、フラグビットの値が「ＮＯ」を指示すれば、解析ユニット３０１はインデックス番号を解析し、復号化ブロックが使用するイントラ予測モードを、最も使用可能なイントラ予測モードにおけるイントラ予測モード以外の他のイントラ予測モードのうちの該インデックス番号に対応するイントラ予測モードとする。
【０２３８】
場合２：デコーダは、イントラ予測ユニット３０４の第１予測値算出ユニット６０１におけるイントラ予測方法１およびイントラ予測方法２を用いる。
【０２３９】
解析ユニット３０１は、復号化ブロックのイントラ予測モードがイントラ予測方法１に属するかイントラ予測方法２に属するかを指示するための識別情報を解析する。１つの好ましい使用方法として、解析ユニット３０１は、上記情報を指示する１つのフラグビットを解析する。１つの好ましい方法として、解析ユニット３０１が復号化ブロックのイントラ予測フラグを「ＮＯ」と解析し、且つ復号化ブロックの参照画像インデックスが「復号化ブロックが使用する参照画像は復号化ブロックの所在画像である」ことを指示する場合、復号化ブロックのイントラ予測モードをイントラ予測方法２とする。好ましくは、解析ユニット３０１は、コードストリームにおけるイントラ予測方法２に関連するフィールドを更に解析し、復号化ブロックが使用するイントラ予測モードを確定し、イントラ予測方法２に含有可能なイントラ予測モードは、ブロックマッチングモード、ストリングマッチングモード等を有し、解析ユニット３０１は、コードストリームを解析し続け、マッチングブロック、マッチングストリングの復号化ブロックの所在画像における位置を確定するためのマッチングブロック、マッチングストリングの確定に関連するパラメータを取得する。
【０２４０】
ステップ７０２、フィルタリング指示パラメータを復号化する。
【０２４１】
フィルタリング指示パラメータは、第１予測値に対してフィルタリング操作を実行する必要があるか否かを指示するために用いられる。フィルタリング指示パラメータは、シーケンス層フィルタリング制御パラメータと、画像層フィルタリング制御パラメータと、スライス層フィルタリング制御パラメータと、ブロック層フィルタリング制御パラメータとの少なくとも１つを含む。
【０２４２】
シーケンス層フィルタリング制御パラメータは、ビデオ全体における画像に対して適応フィルタリングを使用する必要があるか否かを指示するために用いられる。シーケンス層フィルタリング制御パラメータの値が「ＹＥＳ」を指示すると、適応フィルタリングユニット６０２は、復号化ブロックの第１予測値をフィルタリングすることができ（復号化ブロックをフィルタリングしなくてもよい）、逆に、シーケンス層フィルタリング制御パラメータの値が「ＮＯ」を指示すると、適応フィルタリングユニット６０２は、復号化ブロックの第１予測値をフィルタリングしない。解析ユニット３０１は、有効範囲がビデオ全体のパラメータセットが取得したシーケンス層フィルタリング制御パラメータを解析する。シーケンス層フィルタリング制御パラメータに含まれているフィルタリング制御情報は、前記シーケンス層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数のフラグビットを含み、前記フラグビットが、ビデオシーケンスにおけるイントラ予測モードを用いる復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示することと、前記シーケンス層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数の復号化ブロックサイズの第１プリセット値を含み、前記第１プリセット値が、ビデオシーケンスにおけるサイズが前記第１プリセット値に等しい復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示したことと、前記シーケンス層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数のイントラ予測モードの第２プリセット値を含み、前記第２プリセット値が、ビデオシーケンスにおける前記第２プリセット値を用いて指示するイントラ予測モードの復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示したこととの少なくとも１つを含む。
【０２４３】
画像層フィルタリング制御パラメータは、１つの画像に対して適応フィルタリングを使用する必要があるか否かを指示するために用いられる。画像層フィルタリング制御パラメータの値が「ＹＥＳ」を指示すると、適応フィルタリングユニット６０２は、復号化ブロックの第１予測値をフィルタリングすることができ（復号化ブロックをフィルタリングしなくてもよい）、逆に、シーケンス層フィルタリング制御パラメータの値が「ＮＯ」を指示すると、適応フィルタリングユニット６０２は、復号化ブロックの第１予測値をフィルタリングしない。解析ユニット３０１は、有効範囲が１つの画像のパラメータセットが取得した画像層フィルタリング制御パラメータを解析する。画像層フィルタリング制御パラメータに含まれているフィルタリング制御情報は、前記画像層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数のフラグビットを含み、前記フラグビットが、画像におけるイントラ予測モードを用いる復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示することと、前記画像層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数の復号化ブロックサイズの第３プリセット値を含み、前記第３プリセット値が、画像におけるサイズが前記第３プリセット値に等しい復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示したことと、前記画像層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数のイントラ予測モードの第４プリセット値を含み、前記第４プリセット値が、画像におけるそれを用いて指示するイントラ予測モードの復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示したこととの少なくとも１つを含む。
【０２４４】
スライス層フィルタリング制御パラメータは、１つのスライスに対して適応フィルタリングを使用する必要があるか否かを指示するために用いられる。スライス層フィルタリング制御パラメータの値が「ＹＥＳ」を指示すると、適応フィルタリングユニット６０２は、復号化ブロックの第１予測値をフィルタリングすることができ（復号化ブロックをフィルタリングしなくてもよい）、逆に、スライス層フィルタリング制御パラメータの値が「ＮＯ」を指示すると、適応フィルタリングユニット６０２は、復号化ブロックの第１予測値をフィルタリングしない。解析ユニット３０１は、スライスヘッダが取得したスライス層フィルタリング制御パラメータを解析する。スライス層フィルタリング制御パラメータに含まれているフィルタリング制御情報は、前記スライス層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数のフラグビットを含み、前記フラグビットが、スライスにおけるイントラ予測モードを用いる復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があるか否かを指示することと、前記スライス層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数の復号化ブロックサイズの第５プリセット値を含み、前記第５プリセット値が、スライスにおけるサイズが前記第５プリセット値に等しい復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示したことと、前記スライス層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数のイントラ予測モードの第６プリセット値を含み、前記第６プリセット値が、スライスにおける前記第６プリセット値を用いて指示するイントラ予測モードの復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理する必要があることを指示したこととの少なくとも１つを含む。
【０２４５】
ブロック層フィルタリング制御パラメータは、１つのブロックに対して適応フィルタリングを使用する必要があるか否かを指示するために用いられる。ブロック層フィルタリング制御パラメータの値が「ＹＥＳ」を指示すると、適応フィルタリングユニット６０２は、復号化ブロックの第１予測値をフィルタリングし、逆に、スライス層フィルタリング制御パラメータの値が「ＮＯ」を指示すると、適応フィルタリングユニット６０２は、復号化ブロックの第１予測値をフィルタリングしない。解析ユニット３０１は、復号化ブロックのデータ単位が取得したブロック層フィルタリング制御パラメータを解析する。ブロック層フィルタリング制御パラメータに含まれているフィルタリング制御情報は、前記ブロック層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数のフラグビットを含み、前記フラグビットが、前記復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理するか否かを指示することと、前記ブロック層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数の復号化ブロックサイズの第７プリセット値を含み、前記復号化ブロックのサイズが前記第７プリセット値に等しい場合、前記復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを指示するために用いられることと、前記ブロック層フィルタリング制御パラメータが１つまたは複数のイントラ予測モードの第８プリセット値を含み、前記復号化ブロックのイントラ予測モードが前記第８プリセット値により指示されたイントラ予測モードと同じである場合、前記復号化ブロックの第１予測値をフィルタリング処理することを指示するために用いられることとの少なくとも１つを含む。
【０２４６】
なお、解析ユニット３０１がステップ７０２を実行することにより、ブロック層フィルタリング制御パラメータを取得する。解析ユニット３０１がコードストリームを解析することにより、シーケンス層フィルタリング制御パラメータ、画像層フィルタリング制御パラメータ、スライス層フィルタリング制御パラメータのうちの１種または複数種を取得すれば、制御範囲の観点から、シーケンス層の範囲は画像層よりも大きく、画像層の範囲はスライス層よりも大きく、スライス層の範囲はブロック層よりも大きい。通常、制御パラメータの制御メカニズムは、制御範囲が大きな制御パラメータが「使用可能」を指示すると、制御範囲が小さい制御パラメータを、この小さい制御範囲内で「使用可能であるか否か」を指示するために更に解析する必要がある。特に、ブロック層フィルタリング制御パラメータの場合、１つの復号化ブロックが複数のサブブロックに分割されると、復号化ブロックのブロック層フィルタリング制御パラメータの制御範囲はサブブロックよりも大きく、即ち、この復号化ブロックのブロック層フィルタリング制御パラメータが「使用しない」ことを指示すると、サブブロックは適応フィルタリングを使用せず、解析ユニット３０１はサブブロックのブロック層フィルタリング制御パラメータを解析する必要がない。
【０２４７】
好ましくは、デコーダは、指定されたイントラ予測モードを用いて得られた第１予測値だけをフィルタリング処理するように構成されてもよい。例えば、イントラ予測方法２を用いる復号化ブロックの第１予測値だけをフィルタリング処理するか、または、イントラ予測方法１におけるＤＣモード、平面モードのような１つまたは複数のイントラ予測モードだけを使用してフィルタリング処理する。このような場合、ブロック層で、復号化ブロックがこれらのイントラ予測モードを使用する場合にしか、解析ユニット３０１はブロック層フィルタリング制御パラメータを解析しない。または、制御範囲がブロック層よりも大きいフィルタリング制御パラメータが「使用可能」を指示すると、復号化ブロックがこれらのイントラ予測モードを使用する場合、デコーダ復号化ブロックの第１予測値をフィルタリングし、解析ユニット３０１は復号化ブロックのブロック層フィルタリング制御パラメータを解析する必要がない。
【０２４８】
ステップ７０３において、解析ユニット３０１は、復号化ブロックのブロック層フィルタリング制御パラメータが復号化ブロックの第１予測値をフィルタリングする必要があることを指示するか否かを判断する。判断結果が「ＹＥＳ」であれば、ステップ７０４を実行し、逆に、判断結果が「ＮＯ」であれば、ステップ７０７を実行する。
【０２４９】
ステップ７０４において、解析ユニット３０１は、復号化ブロックのフィルタパラメータが「隣接ブロック復号化ブロックのフィルタパラメータを使用する」ことを指示したか否かを判断する。判断結果が「ＹＥＳ」であれば、ステップ７０５を実行し、逆に、判断結果が「ＮＯ」であれば、ステップ７０６を実行する。
【０２５０】
ステップ７０５、解析ユニット３０１は、復号化ブロックのフィルタパラメータにより指示された復号化ブロックの位置情報を解析し、フィルタパラメータにより指示された復号化ブロックが使用するフィルタパラメータを復号化ブロックのフィルタパラメータとする。
【０２５１】
位置情報は、復号化ブロックの左隣の復号化ブロック、上隣の復号化ブロックのような復号化ブロックの所在画像における復号化されたブロックの位置、復号化ブロックとそのフィルタパラメータにより指示された復号化ブロックとの間の同一座標系での位置オフセット量等を指示することができる。
【０２５２】
好ましくは、位置情報は、復号化ブロックの時間領域における隣接ブロックの位置を指示することができる。時間領域における隣接ブロックは、復号化ブロックと異なる画像に位置する復号化ブロックである。時間領域における隣接ブロックは、固定位置のブロック、例えば、他の復号化された画像における復号化ブロックと同じ位置に位置するブロックであってもよいし、位置オフセット量で指示される復号化ブロックであってもよい。
【０２５３】
ステップ７０６において、解析ユニット３０１は、復号化ブロックのフィルタパラメータを解析する。
【０２５４】
ステップ７０７において、解析ユニット３０１が復号化ブロックのイントラ予測モードおよびフィルタリングパラメータを解析する過程は終了する。
【０２５５】
前述したデコーダは、イントラ予測モードをイントラ予測ユニット３０４における第１予測値算出ユニット６０１の入力データストリーム６０とし、前述したデコーダは、フィルタリングパラメータをイントラ予測ユニット３０４における適応フィルタリングユニット６０２の入力データストリーム６３とする。
【実施例１１】
【０２５６】
図１１に示すように、本発明の実施例に係るエンコーダを備える電子機器の構造模式図である。
【０２５７】
収集ユニット８０１はビデオまたは画像を収集する。収集ユニット８０１は、自然映像または自然画像を収集するための少なくとも１つのカメラを含んでもよく、好ましくは、収集ユニット８０１には、深度映像または深度画像を収集するためのカメラが設けられてもよく、好ましくは、収集ユニットには赤外線カメラが更に設けられてもよく、好ましくは、収集ユニットにはモートセンシングカメラが更に設けられてもよい。収集ユニット８０１は、放射線透過またはスキャンによりビデオまたは画像を生成する装置または機器を含んでもよい。
【０２５８】
好ましくは、収集ユニット８０１で、入力ビデオまたは画像に対してオートフォーカス、オートホワイトバランス、自動露光、バックライト補正、ノイズ低減、鮮鋭化、スティッチング、画像解像度の向上または低減、ビデオフレームレートの向上または低減、仮想画像合成等のような前処理を行うことができる。
【０２５９】
収集ユニット８０１は、他の機器またはユニットが出力したビデオまたは画像を受信することもでき、例えば、収集ユニット８０１は、トランスコーダにおける１つの構成ユニットであってもよく、トランスコーダは、部分的に復号化された画像を収集ユニット８０１に入力する。例えば、収集ユニット８０１は、データ接続により他の機器から伝達されたビデオまたは画像を受信する。
【０２６０】
なお、ビデオまたは画像に加え、収集ユニット８０１は、音声のような他のメディア情報を収集することもできる。収集ユニット８０１は、文字、字幕、コンピュータが生成したピクチャまたはビデオ等のような人工的に生成した情報を受信することもできる。
【０２６１】
エンコーダ８０２は、図５に示すエンコーダである。エンコーダ８０２の入力は、収集ユニット８０１から出力されたビデオまたは画像である。エンコーダ８０２は、ビデオまたは画像を符号化し、ビデオまたは画像のコードストリームを出力する。
【０２６２】
記憶または送信ユニット８０３は、エンコーダ８０２から出力されたビデオまたは画像のコードストリームを受信し、システム層の処理を行い、例えば、伝送プロトコル、メディアファイルのフォーマット等の規格に従ってカプセル化する。記憶または送信ユニット８０３は、システム層の処理後に得た伝送ストリームまたはメディアファイルを電子機器のメモリに記憶するか、または有線、無線ネットワークを介して送信する。
【０２６３】
なお、エンコーダ８０２が出力したビデオまたは画像のコードストリームに加え、記憶または送信ユニット８０３の入力は、音声コードストリーム、文字、字幕、ピクチャ等を更に含んでもよい。記憶または送信ユニット８０３は、メディアファイルのフォーマット、伝送プロトコル等の規格に従ってこれらの入力およびエンコーダ８０２が出力したコードストリームを伝送ストリームまたはメディアファイルにカプセル化する。
【０２６４】
本実施例の電子機器は、ビデオ通信アプリケーションにおいて、ビデオまたは画像のコードストリームを生成または処理できる機器であり、例えば、携帯電話、コンピュータ、メディアサーバ、携帯型移動端末、デジタルビデオカメラ、デジタルカメラ、テレビジョン放送システム装置、コンテンツ配信ネットワーク機器、監視カメラ、会議テレビシステム機器等である。
【実施例１２】
【０２６５】
図１２に示すように、本発明の実施例に係るデコーダを備える電子機器の構造模式図である。
【０２６６】
受信ユニット９０１は、ビデオまたは画像のコードストリームを受信する。受信ユニット９０１は、有線、無線ネットワークからビデオまたは画像のコードストリームを受信するか、または電子機器メモリを読み取ってビデオまたは画像のコードストリームを取得するか、またはデータ接続により他の機器から伝達されたビデオまたは画像のコードストリームを受信する。
【０２６７】
受信ユニット９０１の入力は、ビデオまたは画像のコードストリームを含む伝送ストリームまたはメディアファイルであってもよい。受信ユニット９０１は、伝送プロトコル、メディアファイルのフォーマット等の規格に基づいて受信した伝送ストリームまたはメディアファイルからビデオまたは画像のコードストリームを抽出する。
【０２６８】
受信ユニット９０１は、ビデオまたは画像のコードストリームをデコーダ９０２に出力する。
【０２６９】
なお、ビデオまたは画像のコードストリームに加え、受信ユニット９０１の出力は、音声コードストリーム、文字、字幕、ピクチャ等を更に含んでもよい。受信ユニット９０１は、これらの出力を電子機器における対応する処理ユニットに伝達する。例えば、受信ユニット９０１は、音声コードストリームを電子機器に含まれている音声デコーダに出力する。
【０２７０】
デコーダ９０２は、図６に示すデコーダである。デコーダ９０２の入力は、受信ユニット９０１から出力されたビデオまたは画像のコードストリームである。デコーダ９０２は、ビデオまたは画像のコードストリームを復号化し、復号化されて復元されたビデオまたは画像を出力する。
【０２７１】
提示ユニット９０３は、デコーダ９０２が出力した復号化されて復元されたビデオまたは画像を受信する。提示ユニット９０３は、復号化されて復元されたビデオまたは画像を視聴者に提示する。提示ユニット９０３は、表示パネルのような電子機器の１つの構成部分であってもよいし、プロジェクタ、ディスプレイ等のようなデータ接続により電子機器に接続された独立した機器であってもよい。好ましくは、提示ユニット９０３は復号化されて復元されたビデオまたは画像に対してオートフォーカス、オートホワイトバランス、自動露光調整、バックライト補正、ノイズ低減、鮮鋭化、スティッチング、画像解像度の向上または低減、ビデオフレームレートの向上または低減、仮想画像合成等のような後処理を行うことができる。
【０２７２】
なお、復号化されて復元されたビデオまたは画像に加え、提示ユニット９０３の入力は、音声、文字、字幕、ピクチャ等のような電子機器の他のユニットから出力されたメディアデータを更に含んでもよい。提示ユニット９０３の入力は、遠隔教育アプリケーションでローカル授業者が重点内容に対して付ける下線等の注釈データのような人工的に生成したデータを更に含んでもよい。提示ユニット９０３は入力されたメディアデータを重ね合わせた後に視聴者に表示する。
【０２７３】
本実施例の電子機器は、携帯電話、コンピュータ、セットトップボックス、テレビ、プレーヤ、メディアサーバ、携帯型移動端末、デジタルビデオカメラ、デジタルカメラ、テレビジョン放送システム装置、コンテンツ配信ネットワーク機器、会議テレビシステム機器等のようなビデオ通信アプリケーションでビデオまたは画像のコードストリームを復号化または処理できる機器であってもよい。
【実施例１３】
【０２７４】
図１３に示すように、本発明の実施例に係る電子システムのシステムアーキテクチャの模式図である。
【０２７５】
ソース機器１００１は、図１１に示すエンコーダを備える電子機器である。
【０２７６】
記憶または伝送ネットワーク１００２は、機器または電子システムのメモリ、データ接続によりデータ読み書き操作を行う外部メモリを含んでもよく、有線ネットワーク、無線ネットワークからなるデータ伝送ネットワークを含んでもよい。記憶または伝送ネットワーク１００２は、ソース機器１００１における記憶または送信ユニット８０３にメモリまたはデータ伝送ネットワークを提供する。
【０２７７】
シンク機器１００３は、図１２に示すデコーダを備える電子機器である。シンク機器１００３における受信ユニット９０１は、記憶または伝送ネットワーク１００２により提供されたビデオまたは画像のコードストリーム、ビデオまたは画像のコードストリームを含む伝送ストリーム、またはビデオまたは画像のコードストリームを含むメディアファイルを受信する。
【０２７８】
本実施例の電子システムは、ビデオ通信アプリケーションで、ビデオまたは画像のコードストリームを生成、記憶または伝送および復号化できるシステムまたは機器であってもよく、例えば、携帯電話、コンピュータ、ＩＰＴＶシステム、ＯＴＴシステム、インターネットマルチメディアシステム、デジタルテレビジョン放送システム、監視システム、携帯型移動端末、デジタルビデオカメラ、デジタルカメラ、会議テレビシステム機器等である。
【実施例１４】
【０２７９】
本発明の実施例は、第１プロセッサと、第１記憶媒体と、第１通信バスとを備え、第１プロセッサと第１記憶媒体とは第１通信バスを介して接続され、第１プロセッサは、第１記憶媒体に記憶された画像符号化関連プログラムを呼び出し、符号化ブロックのイントラ予測モードを確定し、イントラ予測モードに基づいて符号化ブロックの第１予測値を構成するステップと、符号化ブロックの初期値および第１予測値に基づき、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータを確定するステップと、フィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得するステップと、符号化ブロックの初期値とイントラ予測値との差分値に基づいて予測差分値パラメータを算出するステップと、イントラ予測モード、フィルタリングパラメータおよび予測差分値パラメータを符号化し、符号化ビットをコードストリームに書き込むステップとを実行するエンコーダを開示する。
【実施例１５】
【０２８０】
本発明の実施例は、第２プロセッサと、第２記憶媒体と、第２通信バスとを備え、第２プロセッサと第２記憶媒体とは第２通信バスを介して接続され、第２プロセッサは、第２記憶媒体に記憶された画像復号化関連プログラムを呼び出し、コードストリームを解析し、復号化ブロックのイントラ予測モード、フィルタリング指示パラメータを含むフィルタリングパラメータ、および予測差分値パラメータを取得するステップと、イントラ予測モードに基づいて復号化ブロックの第１予測値を構成するステップと、フィルタリング指示パラメータが第１予測値をフィルタリング処理することを指示した場合、第１予測値をフィルタリング処理してイントラ予測値を取得するステップと、予測差分値パラメータに基づいて復号化ブロックの予測差分値を算出するステップと、イントラ予測値と予測差分値との和値を算出し、復号化ブロックの第１復号化値を取得するステップと、第１復号化値に基づいて復号化ブロックの復号化復元値を取得するステップとを実行するデコーダを開示する。
【０２８１】
また、本発明の実施例は、エンコーダに適用され、コンピュータ可読媒体には、１つまたは複数の第１プロセッサにより実行されて上記実施例の画像の符号化方法を実現することができる１つまたは複数の符号化関連プログラムが記憶されているコンピュータ記憶媒体を開示する。
【０２８２】
本発明の実施例は、デコーダに適用され、コンピュータ可読媒体には、１つまたは複数の第２プロセッサにより実行されて上記実施例の画像の復号化方法を実現することができる１つまたは複数の復号化関連プログラムが記憶されているコンピュータ記憶媒体を開示する。
【０２８３】
本発明は、他の様々な実施例を有してもよく、本発明の精神およびその実質から逸脱しない場合、当業者は本発明に基づいて様々な対応する変更および変形を行うことができるが、これらの対応する変更および変形はいずれも本発明に添付される特許請求の範囲に属する。
【０２８４】
当業者であれば、本発明の実施例が方法またはコンピュータプログラム製品として提供され得ることを理解すべきである。従って、本発明は、ハードウェア実施例、ソフトウェア実施例、またはソフトウェアとハードウェアとを組み合わせる実施例の形式を採用することができる。更に、本発明は、コンピュータ使用可能プログラムコードが含まれる１つまたは複数のコンピュータ使用可能記憶媒体（磁気ディスクメモリおよび光学メモリ等を含んでもよいが、これらに限定されない）で実施されるコンピュータプログラム製品の形式を採用することができる。
【０２８５】
本発明は、本発明の実施例による方法、機器（システム）およびコンピュータプログラム製品のフローチャートおよび／またはブロック図を参照して説明される。フローチャートおよび／またはブロック図における各フローおよび／またはブロック、およびフローチャートおよび／またはブロック図におけるフローおよび／またはブロックの組み合わせがコンピュータプログラム命令で実現できることが理解されるべきである。これらのコンピュータプログラム命令を汎用コンピュータ、専用コンピュータ、組み込み型プロセッサまたは他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサに提供して１つの機械を生成することができ、コンピュータまたは他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサにより実行される命令は、フローチャートの１つのフローまたは複数のフローおよび／またはブロック図の１つのブロックまたは複数のブロックに指定された機能を実現するための装置を生成する。
【０２８６】
これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータまたは他のプログラマブルデータ処理装置を特定方式で動作させることができるコンピュータ可読メモリに記憶されてもよく、該コンピュータ可読メモリに記憶された命令は命令装置を備える製造品を生成し、該命令装置は、フローチャートの１つのフローまたは複数のフローおよび／またはブロック図の１つのブロックまたは複数のブロックに指定された機能を実現する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
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【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
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【国際調査報告】
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