(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージ予測の方法であって、
イメージ単位の第１参照単位を取得する段階であって、前記第１参照単位の予測イメージを取得するために使用されるアフィンモデルと同一のアフィンモデルが、前記イメージ単位の予測イメージを取得するために使用される、段階と、
前記第１参照単位における２またはより多くのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報を取得する段階と、
前記第１参照単位における前記２またはより多くのプリセット位置での前記基本動き補償単位の前記動き情報に従って、前記イメージ単位の基本動き補償単位の動き情報を取得する段階と
を備える方法。
【請求項２】
イメージ単位の第１参照単位を取得する前記段階は、
前記イメージ単位に隣接する予測単位が、前記アフィンモデルを使用することにより前記予測イメージを取得するかどうかを予め設定された順序で検査する段階と、
前記イメージ単位に隣接する前記予測単位について、前記アフィンモデルを使用することによって前記予測イメージが取得される場合、前記検査を停止し、前記予測単位を前記第１参照単位として使用する段階と
を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記プリセット位置が、前記第１参照単位における単位端点位置である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１参照単位における２またはより多くのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報を取得する前記段階は、前記第１参照単位における３つのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報を取得する段階を有し、
対応して、前記第１参照単位における前記２またはより多くのプリセット位置での前記基本動き補償単位の前記動き情報に従って前記イメージ単位の基本動き補償単位の動き情報を取得する前記段階は、前記第１参照単位における前記３つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルに従って、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルを取得する段階を有する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記第１参照単位における前記３つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルに従って、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルを取得する前記段階は、
前記第１参照単位における前記３つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の予測方向を、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位に割り当てる段階と、
前記第１参照単位における前記３つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の参照フレームインデックスを、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位に割り当てる段階と、
前記第１参照単位における前記３つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の前記動きベクトルに従って、補間によって、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位の前記動きベクトルを取得する段階と
を備える、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１参照単位における前記３つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の前記動きベクトルに従って、補間によって、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位の前記動きベクトルを取得する前記段階は、
【数２７】
0006669855.tif 000033
の方式で実装され、
ｘおよびｙは、それぞれ、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位の横座標および縦座標であり、ｖｘおよびｖｙは、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルであり、ｘ１、ｘ２、ｘ３、および、ｙ１、ｙ２、ｙ３はそれぞれ、前記第１参照単位における前記３つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の横座標および縦座標であり、ｖｘ１、ｖｘ２、ｖｘ３、および、ｖｙ１、ｖｙ２、ｖｙ３は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルである、
請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記第１参照単位における２またはより多くのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報を取得する前記段階は、前記第１参照単位における２つのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報を取得する段階を有し、
対応して、前記第１参照単位における２またはより多くのプリセット位置での基本動き補償単位の前記動き情報に従って前記イメージ単位の基本動き補償単位の動き情報を取得する前記段階は、前記第１参照単位における前記２つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルに従って、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルを取得する段階を有する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記第１参照単位における前記２つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルに従って、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルを取得する前記段階は、
前記第１参照単位における前記２つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の予測方向を、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位に割り当てる段階と、
前記第１参照単位における前記２つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の参照フレームインデックスを、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位に割り当てる段階と、
前記第１参照単位における前記２つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の前記動きベクトルに従って、補間によって、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位の前記動きベクトルを取得する段階と
を有する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第１参照単位における前記２つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の前記動きベクトルに従って、補間によって、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位の前記動きベクトルを取得する前記段階は、
【数２８】
0006669855.tif 000034
の方式で実装され、
ｘおよびｙは、それぞれ、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位の横座標および縦座標であり、ｖｘおよびｖｙは、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルであり、ｘ１、ｘ２、および、ｙ１、ｙ２はそれぞれ、前記第１参照単位における前記２つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の横座標および縦座標であり、ｖｘ１、ｖｘ２、および、ｖｙ１、ｖｙ２は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルである、
請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１参照単位における前記２またはより多くのプリセット位置での前記基本動き補償単位の位置情報を取得する段階をさらに含み、
前記第１参照単位における前記２またはより多くのプリセット位置での前記基本動き補償単位の前記動き情報に従って、前記イメージ単位の基本動き補償単位の動き情報を取得する前記段階は、
前記第１参照単位における前記２またはより多くのプリセット位置での前記基本動き補償単位の前記位置情報および前記動き情報に従って、前記イメージ単位における２またはより多くのプリセット位置の動き情報を取得する段階と、
前記イメージ単位における前記２またはより多くのプリセット位置の前記動き情報および前記イメージ単位における前記２またはより多くのプリセット位置の位置情報に従って、前記イメージ単位の基本動き補償単位の動き情報を取得する段階と、
を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
イメージ予測の装置であって、
イメージ単位の第１参照単位を取得する第１取得モジュールであって、前記第１参照単位の予測イメージを取得するために使用されるアフィンモデルと同一のアフィンモデルが、前記イメージ単位の予測イメージを取得するために使用される、第１取得モジュールと、
前記第１参照単位における２またはより多くのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報を取得する第２取得モジュールと、
前記第１参照単位における前記２またはより多くのプリセット位置での前記基本動き補償単位の前記動き情報に従って、前記イメージ単位の基本動き補償単位の動き情報を取得する第３取得モジュールと
を備える装置。
【請求項１２】
前記第１取得モジュールは、
前記イメージ単位に隣接する予測単位が、前記アフィンモデルを使用することにより前記予測イメージを取得するかどうかを予め設定された順序で検査し、
前記イメージ単位に隣接する前記予測単位について、前記アフィンモデルを使用することによって前記予測イメージが取得される場合、前記検査を停止し、前記予測単位を前記第１参照単位として使用する、
請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記プリセット位置は、前記第１参照単位における単位端点位置である、請求項１１または１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記第３取得モジュールは、前記第１参照単位における３つのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報を取得する、
対応して、前記第１参照単位における２またはより多くのプリセット位置での基本動き補償単位の前記動き情報に従って、前記イメージ単位の基本動き補償単位の動き情報を取得することは、前記第１参照単位における前記３つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルに従って、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルを取得することを有する、
請求項１１から１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
前記第３取得モジュールはさらに、
前記第１参照単位における前記３つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の予測方向を、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位に割り当て、
前記第１参照単位における前記３つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の参照フレームインデックスを、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位に割り当て、ならびに、
前記第１参照単位における前記３つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の前記動きベクトルに従って、補間によって、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位の前記動きベクトルを取得する、
請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記第１参照単位における前記３つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の前記動きベクトルに従って、補間によって、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位の前記動きベクトルを取得することは、
【数２９】
0006669855.tif 000035
の方式で実装され、
ｘおよびｙは、それぞれ、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位の横座標および縦座標であり、ｖｘおよびｖｙは、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルであり、ｘ１、ｘ２、ｘ３、および、ｙ１、ｙ２、ｙ３はそれぞれ、前記第１参照単位における前記３つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の横座標および縦座標であり、ｖｘ１、ｖｘ２、ｖｘ３、および、ｖｙ１、ｖｙ２、ｖｙ３は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルである、
請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記第３取得モジュールは、前記第１参照単位における２つのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報を取得し、
対応して、前記第１参照単位における２またはより多くのプリセット位置での基本動き補償単位の前記動き情報に従って、前記イメージ単位の基本動き補償単位の動き情報を取得することは、前記第１参照単位における前記２つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルに従って、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルを取得することを有する、
請求項１１から１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１８】
前記第３取得モジュールはさらに、
前記第１参照単位における前記２つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の予測方向を、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位に割り当て、
前記第１参照単位における前記２つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の参照フレームインデックスを、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位に割り当て、ならびに、
前記第１参照単位における前記２つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の前記動きベクトルに従って、補間によって、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位の前記動きベクトルを取得する、
請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記第１参照単位における前記２つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の前記動きベクトルに従って、補間によって、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位の前記動きベクトルを取得することは、
【数３０】
0006669855.tif 000036
の方式で実装され、
ｘおよびｙは、それぞれ、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位の横座標および縦座標であり、ｖｘおよびｖｙは、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルであり、ｘ１、ｘ２、および、ｙ１、ｙ２はそれぞれ、前記第１参照単位における前記２つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の横座標および縦座標であり、ｖｘ１、ｖｘ２、および、ｖｙ１、ｖｙ２は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルである、
請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記第３取得モジュールは、
前記第１参照単位における前記２またはより多くのプリセット位置での前記基本動き補償単位の位置情報および前記第１参照単位における前記２またはより多くのプリセット位置での前記基本動き補償単位の前記動き情報に従って、前記イメージ単位における２またはより多くのプリセット位置の動き情報を取得し、および
前記イメージ単位の前記２またはより多くのプリセット位置の前記動き情報および前記イメージ単位における前記２またはより多くのプリセット位置の位置情報に従って、前記イメージ単位の基本動き補償単位の動き情報を取得するように構成される、
請求項１１〜１９のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１５年８月２９日に中華人民共和国国家知識産権局に出願された、参照によって全体が本明細書に組み込まれる、「イメージ予測方法および装置」と題する中国特許出願第２０１５１０５４３５４２．８号に対する優先権を主張するものである。
【０００２】
本発明は、ビデオイメージ処理の分野に関連し、特に、イメージ予測方法および装置に関連する。
【背景技術】
【０００３】
インターネット技術の急速な発展に伴い、また、人々の物質的および精神的な文化の豊かさが増加するにつれて、映像のアプリケーション、特に、高精細度映像のアプリケーションに関して、インターネットに対する要求が増加している。しかしながら、高精細度映像は、莫大な量のデータを有する。限定された帯域幅を用いてインターネット上で高精細度映像を伝送するために解決される必要がある第１の問題は、高精細度映像の圧縮および符号化である。現在、映像符号化規格の策定に取り組んでいる国際機関は、２つ存在する。すなわち、国際標準化機構（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ、略称：ＩＳＯ）／国際電気標準会議（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ、略称：ＩＥＣ）のムービングピクチャエクスパーツグループ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ、略称：ＭＰＥＧ）、および、国際電気通信連合  電気通信標準化部門（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｕｎｉｏｎ−Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ  ｓｅｃｔｏｒ、略称：ＩＴＵ‐Ｔ）のビデオコーディングエキスパーツグループ（Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ、略称：ＶＣＥＧ）である。１９８６年に設立されたＭＰＥＧは、主に、ストレージ、テレビ放送、および、インターネットまたは無線ネットワーク上のストリーミングメディアなどに適用される、マルチメディアの分野における関連規格の策定を担っている。ＩＴＵ‐Ｔは主に、ビデオ電話、ビデオ会議、または他のアプリケーションなどのリアルタイム映像通信の分野についての映像符号化規格を策定する。
【０００４】
過去数十年において、様々なアプリケーションのための国際的な映像符号化規格が成功裏に策定されてきた。それらには主に、ビデオコンパクトディスク（Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ、略称：ＶＣＤ）のためのＭＰＥＧ‐１規格、デジタルビデオディスク（ｄｉｇｉｔａｌ  ｖｉｄｅｏ  ｄｉｓｃ、略称：ＤＶＤ）およびデジタルビデオ放送（ｄｉｇｉｔａｌ  ｖｉｄｅｏ  ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ、略称：ＤＶＢ）のためのＭＰＥＧ‐２規格、ビデオ会議のためのＨ．２６１規格、Ｈ．２６３規格、およびＨ．２６４規格、任意の形態のオブジェクトの符号化を可能にするＭＰＥＧ‐４規格、ならびに、最新の高効率映像符号化（Ｈｉｇｈ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ、略称：ＨＥＶＣ）規格が含まれる。
【０００５】
最新の映像符号化規格ＨＥＶＣと比較すると、線形変換に基づく動きベクトル場を用いる動き補償予測技術は、回転およびズームの動きを含むシーケンスについて、符号化性能を著しく改善できる。アフィン変換に基づく既存の動き補償予測技術において、イメージブロックのアフィン変換パラメータが取得された後、イメージブロックにおける各点の動きベクトルを計算する必要があり、点の動きベクトルに従って動き補償予測を実行する必要がある。これにより、各点の動き補償予測信号を取得する。
【０００６】
アフィン変換に基づく動きモデルは、回転およびズームの動きを効果的に符号化するための方法である。処理予定イメージブロック内の各ピクセルの動きベクトルは、ブロックの４つの頂点の動きベクトルを使用することによって導出され得る。回転およびズームのみを含む動きについては、処理予定イメージブロックにおける任意の２つの制御点の動きベクトルのみを取得することによって、アフィン変換モデルを取得できる。アフィン変換モデルパラメータが、制御点の動きベクトルを使用することによって計算され、これにより、現在のブロックにおける各ピクセル点の動きベクトルを取得する。アフィン動き予測モードのレート歪みコストが、映像符号化規格におけるフレーム間予測モードのレート歪みコストと比較される。アフィン動き予測モードのレート歪みコストがより小さい場合、アフィン動き予測モードが処理予定イメージブロックの符号化に使用される。そのようなブロックは、アフィン動き予測ブロックと称され、対応する予測単位は、アフィン動き予測単位と称される。加えて、アフィン動き予測ブロックの４頂点の動き情報、および、中央位置の動き情報は、４×４のサイズを基本単位として記憶される。中央位置の動きベクトル値は、２つの制御点の動きベクトル値の平均値である。動き情報は、動きベクトル、参照フレームインデックス、および予測方向などを含む。
【０００７】
符号化効率を改善するために、処理予定イメージブロックの隣接ブロックの動き情報は、処理予定イメージブロックにおける制御点の動き情報として直接的に再使用され得る。隣接ブロックの動きベクトルを検索開始点として使用することによって動き検索をさらに実行する必要はなく、また、動きベクトルの差を符号化する必要はないので、動きベクトルの差の符号化のために消費されるビットが減少する。そのような方法は、現在のブロックのために再使用される隣接ブロックの動きベクトル情報の精度に対する要求が比較的高いが、隣接ブロックの動きベクトル情報の精度は、従来技術において保証できない。その結果、符号化効率を改善することができない。
【発明の概要】
【０００８】
本発明は、符号化効率を改善するためのイメージ予測方法および装置を提供する。
【０００９】
第１態様によれば、イメージ予測方法であって、イメージ単位の第１参照単位を取得する段階であって、第１参照単位の予測イメージを取得するために使用されるアフィンモデルと同一のアフィンモデルが、イメージ単位の予測イメージを取得するために使用される、段階と、第１参照単位における２またはより多くのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報を取得する段階と、第１参照単位における２またはより多くのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報に従って、イメージ単位の基本動き補償単位の動き情報を取得する段階とを備える方法が提供される。
【００１０】
第１態様に関連して、第１態様の第１の可能な実装において、イメージ単位の第１参照単位を取得する段階は、イメージ単位に隣接する予測単位が、アフィンモデルを使用することにより予測イメージを取得するかどうかを予め設定された順序で検査する段階と、イメージ単位に隣接する予測単位について、アフィンモデルを使用することによって予測イメージが取得される場合、検査を停止し、予測単位を第１参照単位として使用する段階とを有する。
【００１１】
第１態様または第１態様の第１の可能な実装に関連して、第１態様の第２の可能な実装において、プリセット位置は、第１参照単位における単位端点位置である。
【００１２】
第１態様、第１態様の第１の可能な実装、または、第１態様の第２の可能な実装のいずれか１つに関連して、第１態様の第３の可能な実装において、第１参照単位における２またはより多くのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報を取得する段階は、第１参照単位における３つのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報を取得する段階を有し、対応して、第１参照単位における２またはより多くのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報に従ってイメージ単位の基本動き補償単位の動き情報を取得する段階は、第１参照単位における３つのプリセット位置での基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルに従って、イメージ単位の基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルを取得する段階を有する。
【００１３】
第１態様の第３の可能な実装に関連して、第１態様の第４の可能な実装において、第１参照単位における３つのプリセット位置での基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルに従って、イメージ単位の基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、動きベクトルを取得する段階は、第１参照単位における３つのプリセット位置での基本動き補償単位の予測方向を、イメージ単位の基本動き補償単位に割り当てる段階と、第１参照単位における前記３つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の参照フレームインデックスを、イメージ単位の基本動き補償単位に割り当てる段階と、第１参照単位における３つのプリセット位置での基本動き補償単位の動きベクトルに従って、補間によって、イメージ単位の基本動き補償単位の動きベクトルを取得する段階とを備える。
【００１４】
第１態様の第４の可能な実装に関連して、第１態様の第５の可能な実装において、第１参照単位における３つのプリセット位置での基本動き補償単位の動きベクトルに従って、補間によって、イメージ単位の基本動き補償単位の動きベクトルを取得する段階は、
【数１】
0006669855.tif 000002
の方式で実装され、ｘおよびｙは、それぞれ、イメージ単位の基本動き補償単位の横座標および縦座標であり、ｖｘおよびｖｙは、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルであり、ｘ１、ｘ２、ｘ３、および、ｙ１、ｙ２、ｙ３はそれぞれ、第１参照単位における３つのプリセット位置での基本動き補償単位の横座標および縦座標であり、ｖｘ１、ｖｘ２、ｖｘ３、および、ｖｙ１、ｖｙ２、ｖｙ３はそれぞれ、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルである。
【００１５】
第１態様、第１態様の第１の可能な実装、または、第１態様の第２の可能な実装のいずれか１つに関連して、第１態様の第６の可能な実装において、第１参照単位における２またはより多くのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報を取得する段階は、第１参照単位における２つのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報を取得する段階を有し、対応して、第１参照単位における２またはより多くのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報に従ってイメージ単位の基本動き補償単位の動き情報を取得する段階は、第１参照単位における２つのプリセット位置での基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルに従って、イメージ単位の基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルを取得する段階を有する。
【００１６】
第１態様の第６の可能な実装に関連して、第１態様の第７の可能な実装において、第１参照単位における２つのプリセット位置での基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルに従って、イメージ単位の基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、動きベクトルを取得する段階は、第１参照単位における２つのプリセット位置での基本動き補償単位の予測方向を、イメージ単位の基本動き補償単位に割り当てる段階と、第１参照単位における２つのプリセット位置での基本動き補償単位の参照フレームインデックスを、イメージ単位の基本動き補償単位に割り当てる段階と、第１参照単位における２つのプリセット位置での基本動き補償単位の動きベクトルに従って、補間によって、イメージ単位の基本動き補償単位の動きベクトルを取得する段階とを備える。
【００１７】
第１態様の第７の可能な実装に関連して、第１態様の第８の可能な実装において、第１参照単位における２つのプリセット位置での基本動き補償単位の動きベクトルに従って、補間によって、イメージ単位の基本動き補償単位の動きベクトルを取得する段階は、
【数２】
0006669855.tif 000003
の方式で実装され、ｘおよびｙは、それぞれ、イメージ単位の基本動き補償単位の横座標および縦座標であり、ｖｘおよびｖｙは、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルであり、ｘ１、ｘ２、および、ｙ１、ｙ２はそれぞれ、第１参照単位における２つのプリセット位置での基本動き補償単位の横座標および縦座標であり、ｖｘ１、ｖｘ２、および、ｖｙ１、ｖｙ２は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルである。
第１態様または第１態様の第１〜８の可能な実装のいずれか１つに関連して、第１態様の第９の可能な実装において、第１参照単位における２またはより多くのプリセット位置での基本動き補償単位の位置情報を取得する段階をさらに含み、第１参照単位における２またはより多くのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報に従って、イメージ単位の基本動き補償単位の動き情報を取得する段階は、第１参照単位における２またはより多くのプリセット位置での基本動き補償単位の位置情報および動き情報に従って、イメージ単位における２またはより多くのプリセット位置の動き情報を取得する段階と、イメージ単位における２またはより多くのプリセット位置の動き情報およびイメージ単位における２またはより多くのプリセット位置の位置情報に従って、イメージ単位の基本動き補償単位の動き情報を取得する段階と、を含む。
【００１８】
第２態様によれば、イメージ単位の第１参照単位を取得するように構成された第１取得モジュールであって、第１参照単位の予測イメージを取得するために使用されるアフィンモデルと同一のアフィンモデルが、イメージ単位の予測イメージを取得するために使用される、第１取得モジュールと、第１参照単位における２またはより多くのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報を取得するように構成された第２取得モジュールと、第１参照単位における２またはより多くのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報に従って、イメージ単位の基本動き補償単位の動き情報を取得するように構成された第３取得モジュールとを備えるイメージ予測装置が提供される。
【００１９】
第２態様に関連して、第２態様の第１の可能な実装において、第１取得モジュールは、イメージ単位に隣接する予測単位が、アフィンモデルを使用することにより予測イメージを取得するかどうかを予め設定された順序で検査し、イメージ単位に隣接する予測単位について、アフィンモデルを使用することによって予測イメージが取得される場合、検査を停止し、予測単位を第１参照単位として使用するように構成される。
【００２０】
第２態様または第２態様の第１の可能な実装に関連して、第２態様の第２の可能な実装において、プリセット位置は、第１参照単位における単位端点位置である。
【００２１】
第２態様、第２態様の第１の可能な実装、または、第２態様の第２の可能な実装のいずれか１つに関連して、第２態様の第３の可能な実装において、第３取得モジュールは、第１参照単位における３つのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報を取得するように構成され、対応して、第１参照単位における２またはより多くのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報に従って、イメージ単位の基本動き補償単位の動き情報を取得することは、第１参照単位における３つのプリセット位置での基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルに従って、イメージ単位の基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルを取得することを有する。
【００２２】
第２態様の第３の可能な実装に関連して、第２態様の第４の可能な実装において、第３取得モジュールはさらに、第１参照単位における３つのプリセット位置での基本動き補償単位の予測方向を、イメージ単位の基本動き補償単位に割り当て、第１参照単位における３つのプリセット位置での基本動き補償単位の参照フレームインデックスを、イメージ単位の基本動き補償単位に割り当て、ならびに、第１参照単位における３つのプリセット位置での基本動き補償単位の動きベクトルに従って、補間によって、イメージ単位の基本動き補償単位の動きベクトルを取得するように構成される。
【００２３】
第２態様の第４の可能な実装に関連して、第２態様の第５の可能な実装において、第１参照単位における３つのプリセット位置での基本動き補償単位の動きベクトルに従って、補間によって、イメージ単位の基本動き補償単位の動きベクトルを取得することは、
【数３】
0006669855.tif 000004
の方式で実装され、ｘおよびｙは、それぞれ、イメージ単位の基本動き補償単位の横座標および縦座標であり、ｖｘおよびｖｙは、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルであり、ｘ１、ｘ２、ｘ３、および、ｙ１、ｙ２、ｙ３はそれぞれ、第１参照単位における３つのプリセット位置での基本動き補償単位の横座標および縦座標であり、ｖｘ１、ｖｘ２、ｖｘ３および、ｖｙ１、ｖｙ２、ｖｙ３は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルである。
【００２４】
第２態様、第２態様の第１の可能な実装、または、第２態様の第２の可能な実装のいずれか１つに関連して、第２態様の第６の可能な実装において、第３取得モジュールは、第１参照単位における２つのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報を取得するように構成され、対応して、第１参照単位における２またはより多くのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報に従って、イメージ単位の基本動き補償単位の動き情報を取得することは、第１参照単位における２つのプリセット位置での基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルに従って、イメージ単位の基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルを取得することを有する。
【００２５】
第２態様の第６の可能な実装に関連して、第２態様の第７の可能な実装において、第３取得モジュールはさらに、第１参照単位における２つのプリセット位置での基本動き補償単位の予測方向を、イメージ単位の基本動き補償単位に割り当て、第１参照単位における２つのプリセット位置での基本動き補償単位の参照フレームインデックスを、イメージ単位の基本動き補償単位に割り当て、ならびに、第１参照単位における２つのプリセット位置での基本動き補償単位の動きベクトルに従って、補間によって、イメージ単位の基本動き補償単位の動きベクトルを取得するように構成される。
【００２６】
第２態様の第７の可能な実装に関連して、第２態様の第８の可能な実装において、第１参照単位における２つのプリセット位置での基本動き補償単位の動きベクトルに従って、補間によって、イメージ単位の基本動き補償単位の動きベクトルを取得することは、
【数４】
0006669855.tif 000005
の方式で実装され、ｘおよびｙは、それぞれ、イメージ単位の基本動き補償単位の横座標および縦座標であり、ｖｘおよびｖｙは、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルであり、ｘ１、ｘ２、および、ｙ１、ｙ２はそれぞれ、第１参照単位における２つのプリセット位置での基本動き補償単位の横座標および縦座標であり、ｖｘ１、ｖｘ２、および、ｖｙ１、ｖｙ２、は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルである。
第２態様または第２態様の第１〜８の可能な実装のいずれか１つに関連して、第２態様の第９の可能な実装において、第３取得モジュールは、第１参照単位における２またはより多くのプリセット位置での基本動き補償単位の位置情報および第１参照単位における２またはより多くのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報に従って、イメージ単位における２またはより多くのプリセット位置の動き情報を取得し、イメージ単位の２またはより多くのプリセット位置の動き情報およびイメージ単位における２またはより多くのプリセット位置の位置情報に従って、イメージ単位の基本動き補償単位の動き情報を取得するように構成される。
【００２７】
上述の技術的解決法に基づき、本発明の実施形態におけるイメージ予測方法および装置によれば、同一のアフィン動き予測モデルを使用する第１参照単位の動き情報は再使用され、したがって、動きベクトルの差を符号化および復号化することなく、ならびに、高精度動きベクトルを余分に検索することなく、現在のイメージ単位のより正確な動きベクトルが取得される。このようにして、予測精度が改善され、符号化および復号化の複雑性が維持され、それにより、符号化および復号化の性能が改善する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
本発明の複数の実施形態における技術的解決法をより明確に説明すべく、実施形態または従来技術を説明するために必要な添付の図面を以下で簡潔に説明する。以下の説明における添付図面は、本発明の一部の実施形態を示しているに過ぎず、当業者ならば、創造的努力なく、これらの添付図面から他の図面をさらに導き出し得ることは明らかである。
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係るイメージ予測方法の概略フローチャートである。
【００３０】
【図２】本発明の実施形態に係る候補予測単位の概略図である。
【００３１】
【図３】本発明の実施形態に係るアフィンイメージブロックおよび制御点の概略図である。
【００３２】
【図４】本発明の実施形態に係るイメージ予測方法の別の概略フローチャートである。
【００３３】
【図５】本発明の実施形態に係るイメージ予測装置の概略ブロック図である。
【００３４】
【図６】本発明の実施形態に係るイメージ予測装置の別の概略ブロック図である。
【００３５】
【図７】本発明の実施形態に係るイメージ予測装置の別の概略ブロック図である。
【００３６】
【図８】本発明の実施形態に係るイメージ予測装置の別の概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本発明の実施形態における添付図面を参照して、本発明の実施形態における技術的解決法を以下で明確かつ完全に説明する。説明されている実施形態は、本発明の実施形態の一部であって、全部ではないことは明らかである。当業者によって、本発明の実施形態に基づいて、創造的努力なく取得されたすべての他の実施形態は、本発明の保護範囲内に属するものとする。
【００３８】
本発明の実施形態において、各予測単位における２つの制御点に基づく（４パラメータ）、回転およびズームのアフィンモデルが使用されるか、もしくは、各予測単位における３つの制御点に基づく（６パラメータ）、回転およびズームのアフィンモデルが使用され得るか、または、各予測単位における４つの制御点に基づく（８パラメータ）配景的アフィンモデルなどが使用され得ることを理解すべきである。これらに限定は課されない。
【００３９】
基本動き補償単位は、動き補償を実行するための最小単位であり、当該単位は、一様の動き情報を有することを理解すべきである。本発明の実施形態において、ピクセル点が基本動き補償単位として使用されるか、または、ピクセル行列などが基本動き補償単位として使用され得る。これらに限定は課されない。
【００４０】
４パラメータのアフィンモデルにおいて、任意の２つの基本動き補償単位の動き情報から、当該２つの基本動き補償単位が位置するアフィン動き予測単位におけるすべての動き補償単位の動き情報が補間され得ることを理解すべきである。好ましくは、アフィン動き予測単位中の任意の２つの単位端点における基本動き補償単位を選択することによって、より正確な補間動き情報が取得され得る。単位端点の位置は、アフィン動き予測単位、すなわち第１参照単位の２つの隣接する辺が合流する点である。例えば、アフィン動き予測単位が三角形である場合、単位端点は、三角形の３つの頂点であり、アフィン動き予測単位が四角形である場合、単位端点は、四角形の４つの頂点である、等である。この実施形態において、アフィン動き予測単位におけるすべての動き補償単位の動き情報は、基本動き補償単位から補間される。説明を容易にするために、この基本動き補償単位は制御点と称される。
【００４１】
本発明の実施形態は、復号器によって実装されるイメージ予測方法を提供する。方法は、具体的には、イメージ単位の第１参照単位を取得する段階であって、第１参照単位の予測イメージを取得するために使用されるアフィンモデルが、イメージ単位の予測イメージを取得するために使用される、段階と、第１参照単位における２またはより多くのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報を取得する段階と、第１参照単位からの動き情報に従って、イメージ単位の基本動き補償単位の動き情報を取得する段階とを備える。
【００４２】
本発明のこの実施形態におけるイメージ予測方法および装置によれば、同一のアフィン動き予測モデルを使用する第１参照単位の動き情報は再使用され、したがって、動きベクトルの差を符号化および復号化することなく、および、高精度動きベクトルを余分に検索することなく、現在のイメージ単位のより正確な動きベクトルが取得される。このようにして、予測精度が改善され、符号化および復号化の複雑性が維持され、それにより、符号化および復号化の性能が改善する。
【００４３】
好ましくは、プリセット位置は、第１参照単位における単位端点位置であり、端点位置は、第１参照単位の２つの隣接する辺が合流する点である。
【００４４】
好ましくは、例えば、第１参照単位における２またはより多くのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報を取得する段階は、第１参照単位における３つのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報を取得する段階を有し、対応して、第１参照単位からの動き情報に従ってイメージ単位の基本動き補償単位の動き情報を取得する段階は、第１参照単位における３つのプリセット位置での基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルに従って、イメージ単位の基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルを取得する段階を有する。
【００４５】
第１参照単位における３つのプリセット位置での基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルに従って、イメージ単位の基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルを取得する段階は、第１参照単位における３つのプリセット位置での基本動き補償単位の予測方向を、イメージ単位の基本動き補償単位に割り当てる段階と、第１参照単位における３つのプリセット位置での基本動き補償単位の参照フレームインデックスを、イメージ単位の基本動き補償単位に割り当てる段階と、第１参照単位における３つのプリセット位置での基本動き補償単位の動きベクトルに従って、補間によって、イメージ単位の基本動き補償単位の動きベクトルを取得する段階とであり得る。
【００４６】
第１参照単位における３つのプリセット位置での基本動き補償単位の動きベクトルに従って、補間によって、イメージ単位の基本動き補償単位の動きベクトルを取得する段階は、
【数５】
0006669855.tif 000006
の方式で実装され、ｘおよびｙは、それぞれ、イメージ単位の基本動き補償単位の横座標および縦座標であり、ｖｘおよびｖｙは、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルであり、ｘ１、ｘ２、ｘ３、および、ｙ１、ｙ２、ｙ３はそれぞれ、第１参照単位における３つのプリセット位置での基本動き補償単位の横座標および縦座標であり、ｖｘ１、ｖｘ２、ｖｘ３、および、ｖｙ１、ｖｙ２、ｖｙ３は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルである。
【００４７】
補間によってイメージ単位の基本動き補償単位の動きベクトルを取得するために使用される上述の式は、第１参照単位における選択された任意のプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報に従って補間を完了するために使用される一般的な式である。具体的な実施形態において、この式は、選択されたプリセット位置の特殊性に従って、種々のアプリケーションシナリオのために簡略化され得る。例えば、本発明の具体的な実施形態において、単位における左上、左下、右上の単位端点がプリセット位置として選択され、式は以下のように簡略化される。
【数６】
0006669855.tif 000007
ここで、ｘおよびｙは、それぞれ、処理予定イメージブロックにおけるピクセル点の横座標および縦座標であり、ｖｘおよびｖｙは、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルであり、ｘ１、ｘ２、ｘ３、および、ｙ１、ｙ２、ｙ３はそれぞれ、アフィン動き予測単位における３つの制御点の横座標および縦座標であり、ｖｘ１、ｖｘ２、ｖｘ３、および、ｖｙ１、ｖｙ２、ｖｙ３は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルである。
【００４８】
あるいは、例えば、方法は、第１参照単位における２つのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報を取得する段階を備え、対応して、第１参照単位からの動き情報に従って、イメージ単位の基本動き補償単位の動き情報を取得する段階は、第１参照単位における２つのプリセット位置での基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルに従って、イメージ単位の基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルを取得する段階を有する。
【００４９】
第１参照単位における２つのプリセット位置での基本動き補償単位の動きベクトルに従って、補間によって、イメージ単位の基本動き補償単位の動きベクトルを取得する段階は、
【数７】
0006669855.tif 000008
の方式で実装され、ｘおよびｙは、それぞれ、イメージ単位の基本動き補償単位の横座標および縦座標であり、ｖｘおよびｖｙは、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルであり、ｘ１、ｘ２、および、ｙ１、ｙ２はそれぞれ、第１参照単位における２つのプリセット位置での基本動き補償単位の横座標および縦座標であり、ｖｘ１、ｖｘ２、および、ｖｙ１、ｖｙ２は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルである。
【００５０】
補間によってイメージ単位の基本動き補償単位の動きベクトルを取得するために使用される上述の式は、第１参照単位における選択された任意のプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報に従って補間を完了するために使用される一般的な式である。具体的な実施形態において、この式は、選択されたプリセット位置の特殊性に従って、種々のアプリケーションシナリオのために簡略化され得る。例えば、本発明の具体的な実施形態において、単位における左上および右上の単位端点がプリセット位置として選択され、式は以下のように簡略化される。
【数８】
0006669855.tif 000009
ここで、ｘおよびｙは、それぞれ、処理予定イメージブロックにおけるピクセル点の横座標および縦座標であり、ｖｘおよびｖｙは、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルであり、ｘ０、ｘ１、および、ｙ０、ｙ１はそれぞれ、アフィン動き予測単位における２つの制御点の横座標および縦座標であり、ｙ０はｙ１に等しく、ｖｘ０、ｖｘ１、および、ｖｙ０、ｖｙ１は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルである。
【００５１】
加えて、本発明はさらに、符号化処理に適用されるイメージ予測方法を提供する。符号化処理に適用されるイメージ予測方法は、復号化処理に適用される上述のイメージ予測方法と同一である。したがって、符号化性能の同一の改善効果が取得され得る。
【００５２】
以下では、具体的な例を使用することにより、本発明の具体的な実装を説明する。
【００５３】
図１は、本発明の実施形態に係るイメージ予測方法の概略フローチャートである。図１に示される方法は、復号器のような復号化装置によって実行され得る。
【００５４】
具体的には、図１に示されるように、方法１０００は、以下の段階を備える。
【００５５】
Ｓ１１００：ビットストリームを読み取り、ビットストリームを解析して、構文要素を取得する。構文要素は、処理予定イメージブロックが隣接ブロックのアフィンモデル動き情報を再使用するかどうかを決定するために使用される。処理予定イメージブロックが隣接ブロックのアフィンモデル動き情報を再使用すると決定されたとき、処理は段階Ｓ１２００に進む。
【００５６】
Ｓ１２００：処理予定イメージブロックについての参照として使用されるアフィン動き予測単位を決定する。
【００５７】
当該段階の第１の具体的な実装方法１２１０は、以下の段階を備える。
【００５８】
Ｓ１２１１：処理予定イメージブロックのための候補予測単位の集合を決定する。
【００５９】
図２に示されるように、本発明のこの実施形態において、処理予定イメージブロックに空間的に隣接する、Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥの５つの位置での４×４のブロックがそれぞれ位置する予測単位が選択されて集合を形成する。あるいは、位置Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥのうちのいくつかが選択され得るか、または、時間領域において処理予定イメージブロックに隣接する他のブロックが位置する予測単位が選択され得て集合を形成することを理解すべきである。これらに限定は課されない。
【００６０】
Ｓ１２１２：集合における予測単位がアフィン動き予測単位であるかどうかを予め設定された順序で検査する。
【００６１】
予め設定された順序は、プロトコルにおいて符号化側および復号化側によって予め定められた順序であり、符号化側と復号化側との間で一定に維持される。本発明のこの実施形態において、予め設定された順序は、Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥである。あるいは、予め設定された順序は、Ｂ、Ｄ、Ａ、ＥおよびＣであり得るか、または、別の順序であり得ることを理解すべきである。これらに限定は課されない。
【００６２】
Ｓ１２１３：予測単位がアフィン動き予測単位であることが分かった場合、検査を停止して、処理予定イメージブロックによって参照されるアフィン動き予測単位として予測単位を使用する。
【００６３】
段階の第２の具体的な実装方法１２２０は、以下の段階を備える。
【００６４】
Ｓ１２２１：処理予定イメージブロックについての候補予測単位の集合を決定する。
【００６５】
Ｓ１２１１と同一の集合決定方式に加えて、方法はさらに、集合における非アフィン動き予測単位ブロックを集合から除外する段階を備え得る。例えば、Ｓ１２１１の決定方式を使用することによって決定される集合は、Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥが位置する予測単位を含み、ＣおよびＤが位置する予測単位は、アフィン動き予測単位ではない。したがって、ＣおよびＤは、集合から除外され、候補予測単位の決定された集合は、Ａ、ＢおよびＥが位置する予測単位を含む。
【００６６】
あるいは、方法は、集合の容量を限定する段階と、許容可能な量の候補予測単位から外れた順位の検査順序を有する候補予測単位を集合から除外する段階とを備え得る。例えば、集合における候補予測単位の量は、最大で２に設定される。Ｓ１２１２の検査順序に従って、Ｓ１２１１の決定方式を使用して決定される、検査順序に沿った集合は、Ａ、Ｄ、Ｃ、ＥおよびＢである。したがって、Ｃ、ＥおよびＢが集合から除外され、候補予測単位の決定された集合は、ＡおよびＤが位置する予測単位を含む。集合の容量は、３または４に設定され得るか、または、０より大きいが、Ｓ１２１１の決定方式を使用することによって決定された候補予測単位の最大量より小さいか、もしくはそれに等しい範囲内に容量が含まれる場合、限定されないことがあり得ることを理解すべきである。
【００６７】
あるいは、上述の２つの集合決定方式は、組み合わせて使用され得る。
【００６８】
Ｓ１２２２：ビットストリームを読み取り、ビットストリームを解析して、構文要素を取得する。構文要素は、処理予定イメージブロックについての参照として使用され、かつ、候補予測単位の集合内にあるアフィン動き予測単位のインデックス情報を示すために使用される。
【００６９】
Ｓ１２２３：インデックス情報に従って、処理予定イメージブロックについての参照として使用されるアフィン動き予測単位を決定する。
【００７０】
例えば、候補予測単位の集合が２つの候補予測単位ＡおよびＢを含む場合、Ａのインデックスは０であり、Ｂのインデックスは１である。ビットストリームは読み取られ、解析されてインデックス情報が取得される。インデックス情報が０である場合、処理予定イメージブロックによって参照されるアフィン動き予測単位は、Ａが位置する予測単位である。インデックス情報が１である場合、処理予定イメージブロックによって参照されるアフィン動き予測単位は、Ｂが位置する予測単位である。
【００７１】
Ｓ１３００：アフィン動き予測単位における制御点の位置情報および動き情報を取得する。
【００７２】
段階の第１の具体的な実装方法１３１０は、アフィン動き予測単位における４つの制御点から、任意の３つの制御点を選択する段階と、３つの制御点の位置情報、動きベクトル情報、予測方向、および参照フレームインデックスを取得する段階とを備える。同一のアフィン動き予測単位におけるすべてのピクセル点は、同一の予測方向、および、同一の参照フレームインデックスを有するので、すべての制御点の予測方向および参照フレームインデックスも同一である。
【００７３】
第２の具体的な実装方法１３２０は、アフィン動き予測単位における４つの制御点から、第１制御点および第２制御点と称され得る任意の２つの制御点を選択する段階と、２つの制御点の位置情報、動きベクトル情報、予測方向、および参照フレームインデックスを取得する段階と、その後、残りの２つの制御点から、第３制御点と称され得る任意の制御点を選択する段階と、第３制御点の位置情報を取得する段階とを備える。第３制御点の動きベクトル情報は、第１制御点および第２制御点に従って、以下の方式で導出され得る。
【数９】
0006669855.tif 000010
ｘおよびｙは、それぞれ、第３制御点の横座標および縦座標であり、ｖｘおよびｖｙは、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルであり、ｘ１、ｘ２、および、ｙ１、ｙ２は、それぞれ、第１制御点および第２制御点の横座標および縦座標であり、ｖｘ１、ｖｘ２、および、ｖｙ１、ｖｙ２は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルである。
【００７４】
同一のアフィン動き予測単位におけるすべてのピクセル点は、同一の予測方向、および、同一の参照フレームインデックスを有するので、すべての制御点の予測方向および参照フレームインデックスも同一である。第３制御点は、第１制御点および第２制御点のものと同一の予測方向および参照フレームインデックスを有する。
【００７５】
上述の２つの具体的な実装のいずれかによれば、段階Ｓ１３００の後、少なくとも３つの制御点の動き情報および位置情報が取得される。
【００７６】
図３に示されるように、本発明のこの実施形態において、３つの頂点によって表される制御点は、処理予定イメージブロックの隣接ブロックＡが位置するアフィン動き予測単位の左上（ｘ２、ｙ２）、右上（ｘ３、ｙ３）、および左下（ｘ４、ｙ４）の頂点が選択される。この実施形態において、ｘ２はｘ４に等しく、ｙ２はｙ３に等しい。
【００７７】
制御点はランダムに選択されることを理解すべきである。これに限定は課されない。
【００７８】
Ｓ１４００：上述の選択された３つの制御点の位置情報および動き情報に従って、イメージブロックにおけるピクセル点の動き情報を取得する。
【００７９】
段階の第１の具体的な実装方法１４１０は、以下の段階を備える。
【００８０】
Ｓ１４１１：すべての制御点の予測方向および参照フレームインデックスは同一であるので、制御点の任意の１つの予測方向および参照フレームインデックスは、処理予定イメージブロックにおけるピクセル点に割り当てられる。あるいは、処理予定イメージブロックの参照フレーム情報を取得するためにビットストリームが解析され得て、参照フレーム情報は、予測方向および参照フレームインデックスを含む。
【００８１】
Ｓ１４１２：Ｓ１３００において取得された、任意の３つの制御点の位置情報および動きベクトルに従って、処理予定イメージブロックにおけるピクセル点の動きベクトルを取得する。これは以下の方式で実装される。
【数１０】
0006669855.tif 000011
ここで、ｘおよびｙは、それぞれ、処理予定イメージブロックにおけるピクセル点の横座標および縦座標であり、ｖｘおよびｖｙは、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルであり、ｘ１、ｘ２、ｘ３、および、ｙ１、ｙ２、ｙ３は、それぞれ、アフィン動き予測単位における任意の３つの制御点の横座標および縦座標であり、ｖｘ１、ｖｘ２、ｖｘ３、および、ｖｙ１、ｖｙ２、ｖｙ３は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルである。
【００８２】
段階の第２の具体的な実装方法１４２０は、以下の段階を備える。
【００８３】
Ｓ１４２１：すべての制御点の予測方向および参照フレームインデックスは同一であるので、制御点の任意の１つの予測方向および参照フレームインデックスは、処理予定イメージブロックにおけるピクセル点に割り当てられる。あるいは、処理予定イメージブロックの参照フレーム情報を取得するためにビットストリームが解析され得て、参照フレーム情報は、予測方向および参照フレームインデックスを含む。
【００８４】
Ｓ１４２２：図３において示されるように、Ｓ１３００において取得された、任意の３つの制御点の位置情報および動きベクトルに従って、処理予定イメージブロックにおける任意の２つの制御点の動きベクトルを取得する。これは以下の方式で実装される。
【数１１】
0006669855.tif 000012
ここで、ｘ０、ｘ１、および、ｙ０、ｙ１は、それぞれ、処理予定イメージブロックにおける２つの制御点の横座標および縦座標であり、ｙ０はｙ１に等しく、ｖｘ０、ｖｘ１、および、ｖｙ０、ｖｙ１は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルであり、ｘ２、ｘ３、ｘ４、および、ｙ２、ｙ３、ｙ４は、それぞれ、アフィン動き予測単位における３つの制御点の横座標および縦座標であり、ｖｘ２、ｖｘ３、ｖｘ４、および、ｖｙ２、ｖｙ３、ｖｙ４は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルである。
【００８５】
Ｓ１４２３：Ｓ１４２２において取得された、２つの制御点の動きベクトルに従って、処理予定イメージブロックにおけるピクセル点の動きベクトルを取得する。これは以下の方式で実装される。
【数１２】
0006669855.tif 000013
ここで、ｘおよびｙは、それぞれ、イメージブロックにおけるピクセル点の横座標および縦座標であり、ｖｘおよびｖｙは、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルであり、ｘ０、ｘ１、および、ｙ０、ｙ１は、それぞれ、処理予定イメージブロックにおける２つの制御点の横座標および縦座標であり、ｙ０はｙ１に等しく、ｖｘ０、ｖｘ１、および、ｖｙ０、ｖｙ１は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルである。
【００８６】
段階の第３の具体的な実装方法１４３０は、以下の段階を備える。
【００８７】
Ｓ１４３１：すべての制御点の予測方向および参照フレームインデックスは同一であるので、制御点の任意の１つの予測方向および参照フレームインデックスは、処理予定イメージブロックにおけるピクセル点に割り当てられる。あるいは、処理予定イメージブロックの参照フレーム情報を取得するためにビットストリームが解析され得て、参照フレーム情報は、予測方向および参照フレームインデックスを含む。
【００８８】
Ｓ１４３２：図３において示されるように、Ｓ１４００において取得された、任意の３つの制御点の位置情報および動きベクトルに従って、処理予定イメージブロックにおける任意の２つの制御点の動きベクトルを取得する。これは以下の方式で実装される。
【数１３】
0006669855.tif 000014
ここで、ｘ０、ｘ１、および、ｙ０、ｙ１は、それぞれ、処理予定イメージブロックにおける２つの制御点の横座標および縦座標であり、ｙ０はｙ１に等しく、ｖｘ０、ｖｘ１、および、ｖｙ０、ｖｙ１は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルであり、ｘ２、ｘ３、ｘ４、および、ｙ２、ｙ３、ｙ４は、それぞれ、アフィン動き予測単位における３つの制御点の横座標および縦座標であり、ｖｘ２、ｖｘ３、ｖｘ４、および、ｖｙ２、ｖｙ３、ｖｙ４は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルである。
【００８９】
Ｓ１４３３：ビットストリームを解析して、処理予定イメージブロックにおける２つの制御点の動きベクトルの残差を取得し、および、Ｓ１４３２において取得された、２つの制御点の動きベクトルに残差を加算して、処理予定イメージブロックにおける２つの制御点の更新された動きベクトルを取得する。残差が加算されるので、更新された動きベクトルは、より正確になる。
【００９０】
Ｓ１４３４：２つの制御点のＳ１４３３において取得された動きベクトルに従って、処理予定イメージブロックにおけるピクセル点の動きベクトルを取得する。これは以下の方式で実装される。
【数１４】
0006669855.tif 000015
ここで、ｘおよびｙは、それぞれ、処理予定イメージブロックにおけるピクセル点の横座標および縦座標であり、ｖｘおよびｖｙは、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルであり、ｘ０、ｘ１、および、ｙ０、ｙ１は、それぞれ、処理予定イメージブロックにおける２つの制御点の横座標および縦座標であり、ｙ０はｙ１に等しく、ｖｘ０、ｖｘ１、および、ｖｙ０、ｖｙ１は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルである。
【００９１】
Ｓ１５００：取得された予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルに従って、動き補償を実行し、処理予定イメージブロックにおけるピクセル点の予測値を求める。ここで、すべてのピクセル点の予測値は、処理予定イメージの予測イメージを形成する。
【００９２】
本発明のこの実施形態において、第１、第２、第３、第４とは、ピクセル点を区別することのみを意図しており、本発明の保護範囲に対する何らかの限定として解釈されるべきではないことを理解すべきである。例えば、第１制御点は、第２制御点とも称され得て、第２制御点は、第１制御点と称され得る、等である。
【００９３】
上述の処理の連番は、実行順を意味するものではないことをさらに理解すべきである。処理の実行順は、処理の機能および内部論理に従って決定されるべきであり、本発明のこの実施形態の実装処理に対する何らかの限定として解釈すべきではない。
【００９４】
６パラメータのアフィン変換モデルまたは８パラメータのアフィン変換モデルを使用することによって予測イメージを取得するための方法は、４パラメータのアフィン変換モデルを使用することによって予測イメージを取得するための方法と実質的に同一であることをさらに理解すべきである。簡潔にするために、ここでは詳細を説明しない。
【００９５】
具体的には、復号化側は、同一のアフィン動き予測モデルを使用することによって、アフィン動き予測単位の動き情報を再使用し、したがって、動きベクトルの差を符号化および復号化することなく、および、高精度動きベクトルを余分に検索することなく、現在のイメージ単位のより正確な動きベクトルを取得する。このようにして、予測精度が改善され、符号化および復号化の複雑性が維持され、それにより、符号化および復号化の性能が改善する。
【００９６】
本発明の有益な効果をより良く証明するために、ランダムアクセス（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ）符号化構成および低遅延（Ｌｏｗ  ｄｅｌａｙ）符号化構成に関連して、本発明のこの実施形態と、従来技術における２つの制御点に基づくアフィン変換モデルを使用する予測方法との間で性能比較が実行される。負の値は、改善された符号化性能の割合を示し、正の値は、低下した符号化性能の割合を示す。
表１：アフィンシーケンス
【表１】
0006669855.tif 000016
【００９７】
見て分かるように、ランダムアクセスの低ビットレート、ランダムアクセスの高ビットレート、低遅延の低ビットレート、および低遅延の高ビットレートのテスト条件下において、本発明はそれぞれ、複雑性が基本的に変化しない状態を維持するとき、ビットレートを２．７％、２．１％、５．７％、および４．３％減らしており、それにより、符号化効率が改善する。
【００９８】
上記では、図１から図３を参照して、本発明の本実施形態に係る、復号化側上で実装されるイメージ予測方法を詳細に説明する。以下では、図２から図４を参照して、本発明の実施形態に係る、符号化側で実装されるイメージ予測方法を詳細に説明する。符号化側の関連操作は、復号化側のものと実質的に一致することに留意すべきである。繰り返しを避けるために、詳細はここでは説明しない。
【００９９】
図４は、本発明の実施形態に係るイメージ予測方法２０００の別の概略フローチャートである。図４に示される方法は、符号化器のような符号化装置によって実行され得る。
【０１００】
具体的には、図４に示されるように、方法２０００は、以下の段階を備える。
【０１０１】
Ｓ２１００：処理予定イメージブロックについての参照として使用されるアフィン動き予測単位を決定する。
【０１０２】
段階の第１の具体的な実装方法２１１０は、以下の段階を備える。
【０１０３】
Ｓ２１１１：処理予定イメージブロックについての候補予測単位の集合を決定する。
【０１０４】
図２に示されるように、本発明のこの実施形態において、処理予定イメージブロックに空間的に隣接する、Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥの５つの位置での４×４のブロックがそれぞれ位置する予測単位が選択されて集合を形成する。あるいは、位置Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥのうちのいくつかが選択され得るか、または、時間領域において処理予定イメージブロックに隣接する他のブロックが位置する予測単位が選択され得て集合を形成することを理解すべきである。これらに限定は課されない。
【０１０５】
Ｓ２１１２：集合における予測単位がアフィン動き予測単位であるかどうかを予め設定された順序で検査する。
【０１０６】
予め設定された順序は、プロトコルにおいて符号化側および復号化側によって予め定められた順序であり、符号化側と復号化側との間で一定に維持される。本発明のこの実施形態において、予め設定された順序は、Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥである。あるいは、予め設定された順序は、Ｂ、Ｄ、Ａ、ＥおよびＣであり得るか、または、別の順序であり得ることを理解すべきである。これらに限定は課されない。
【０１０７】
Ｓ２１１３：予測単位がアフィン動き予測単位であることが分かった場合、検査を停止して、処理予定イメージブロックによって参照されるアフィン動き予測単位として予測単位を使用する。
【０１０８】
Ｓ２１１４：いずれの候補予測単位もアフィン動き予測単位でない場合、構文要素を符号化し（構文要素は、処理予定イメージブロックが隣接ブロックのアフィン予測情報を再使用しないことを示すために使用される）、その後の段階の実行を停止する。そうでない場合、その後の段階の実行を継続する。
【０１０９】
段階の第２の具体的な実装方法２１２０は、以下の段階を備える。
【０１１０】
Ｓ２１２１：処理予定イメージブロックについての候補予測単位の集合を決定する。
【０１１１】
Ｓ２１１１と同一の集合決定方式に加えて、方法はさらに、集合における非アフィン動き予測単位ブロックを集合から除外する段階を備え得る。例えば、Ｓ１２１１の決定方式を使用することによって決定される集合は、Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥが位置する予測単位を含み、ＣおよびＤが位置する予測単位は、アフィン動き予測単位ではない。したがって、ＣおよびＤは、集合から除外され、候補予測単位の決定された集合は、Ａ、ＢおよびＥが位置する予測単位を含む。
【０１１２】
あるいは、方法は、集合の容量を限定する段階と、許容可能な量の候補予測単位から外れた順位の検査順序を有する候補予測単位を集合から除外する段階とを備え得る。例えば、集合における候補予測単位の量は、最大で２に設定される。Ｓ２１１２の検査順序に従って、Ｓ２１１１の決定方式を使用して決定される集合は、Ａ、Ｄ、Ｃ、ＥおよびＢである。したがって、Ｃ、ＥおよびＢが集合から除外され、候補予測単位の決定された集合は、ＡおよびＤが位置する予測単位を含む。集合の容量は、３または４に設定され得るか、または、０より大きいが、Ｓ２１１１の決定方式を使用することによって決定された候補予測単位の最大量より小さいか、もしくはそれに等しい範囲内に容量が属する場合、限定されないことがあり得ることを理解すべきである。
【０１１３】
あるいは、上述の２つの集合決定方式は、組み合わせて使用され得る。
【０１１４】
Ｓ２１２２：いずれの候補予測単位もアフィン動き予測単位でない場合、構文要素を符号化し（構文要素は、処理予定イメージブロックが隣接ブロックのアフィン予測情報を再使用しないことを示すために使用される）、その後の段階の実行を停止する。候補予測単位のうちの少なくとも１つがアフィン動き予測単位である場合、その後の段階の実行を継続する。
【０１１５】
Ｓ２１２３：候補予測単位の集合における各候補予測単位にインデックス値を割り当てる。各インデックス値によって示される候補予測単位は、プロトコルにおいて、符号化側および復号化側によって予め定められ、符号化側および復号化側で一定に維持される。
【０１１６】
Ｓ２１２４：候補予測単位の集合におけるすべての候補予測単位を走査（ｔｒａｖｅｒｓｅ）し、その後の段階であるＳ２２００からＳ２４００に従って処理を実行して処理予定イメージブロックの予測イメージを取得し、処理予定イメージブロックのための符号化を完了する。選択された候補予測ベクトルによってもたらされる符号化ゲインを比較し、最大の符号化ゲインを有する候補予測単位を、処理予定イメージブロックによって参照されるアフィン動き予測単位として選択する。
【０１１７】
例えば、候補予測単位の集合が２つの候補予測単位ＡおよびＢを含む場合、Ａのインデックスは０、Ｂのインデックスは１である。処理予定イメージブロックによって参照されるアフィン動き予測単位としてＡを使用して、その後の処理段階を完了し、処理予定イメージブロックの予測イメージを取得し、処理予定イメージブロックについての符号化を完了することによって得られるゲインが最大である場合、Ａが、処理予定イメージブロックによって参照されるアフィン動き予測単位である。そうでない場合、Ｂが、処理予定イメージブロックによって参照されるアフィン動き予測単位である。
【０１１８】
符号化速度を改善するために、段階Ｓ２１２４は、高速アルゴリズムと置き換えられ得ることを理解すべきである。例えば、候補予測単位の集合における、すべてではなくとも一部の候補予測単位が、走査のために選択され得る。あるいは、処理予定イメージブロックの全体の符号化処理が完了されず、予測イメージが取得された後に、予測イメージの精度に従って、もっとも正確な予測イメージを取得するために使用できる予測単位が、処理予定イメージブロックによって参照されるアフィン動き予測単位として使用される。
【０１１９】
Ｓ２２００：アフィン動き予測単位における制御点の位置情報および動き情報を取得する。この段階は、Ｓ１３００と一致するので、詳細は再度説明しない。
【０１２０】
Ｓ２３００：上述の３つの選択された制御点の位置情報および動き情報に従って、イメージブロックにおけるピクセル点の動き情報を取得する。この段階は、Ｓ１４００と一致しているので、詳細は再度説明しない。
【０１２１】
Ｓ２４００：取得された予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルに従って、動き補償を実行し、処理予定イメージブロックにおけるピクセル点の予測値を求める。ここで、すべてのピクセル点の予測値は、処理予定イメージの予測イメージを形成する。この段階は、Ｓ１５００と一致しているので、詳細は再度説明しない。
【０１２２】
Ｓ２５００：Ｓ２１００からＳ２４００の段階を使用することによって取得された予測イメージを使用することによって完了される符号化の符号化性能と、他の方法を使用することによって取得された予測イメージを使用することによって完了される符号化の符号化性能とを比較して、最大の符号化ゲインが得られる方法を、予測イメージを符号化するための方法として選択する。
【０１２３】
また、符号化速度を改善するために、Ｓ２５００は、Ｓ２１２４において説明される高速アルゴリズムに置き換えられ得ることを理解すべきである。詳細は再度説明しない。
【０１２４】
Ｓ２６００：Ｓ２１００からＳ２４００の段階を使用することによって予測イメージを取得するための方法がＳ２５００において使用される場合、構文要素を符号化し（構文要素は、処理予定イメージブロックが、Ｓ２１００からＳ２４００の段階を使用することによって予測イメージを取得するための方法を使用することによって、予測イメージを取得することを示すために使用される）、別の構文要素を符号化する（構文要素は、Ｓ２１２４において選択される予測単位のインデックス情報を示すために使用される）。
【０１２５】
また、本発明のこの実施形態におけるイメージ予測方法は予測技術として、複数の参照フレームを予測のために使用する技術のような、従来技術における別の予測技術と技術的に組み合わされ得ることを理解すべきである。これらに限定は課されない。
【０１２６】
具体的には、符号化側は、同一のアフィン動き予測モデルを使用する第１参照単位の動き情報を再使用し、したがって、動きベクトルの差を符号化および復号化することなく、ならびに、高精度動きベクトルを余分に検索することなく、現在のイメージ単位のより正確な動きベクトルを取得する。このようにして、予測精度が改善され、符号化および復号化の複雑性が維持され、それにより、符号化および復号化の性能が改善する。
【０１２７】
以下では、図５を参照して、本発明の実施形態に係る復号化装置を詳細に説明する。図５に示されるように、復号化装置１０は、イメージ単位のアフィン動き予測単位を取得するように構成された第１取得モジュール１１と、アフィン動き予測単位の位置情報および動き情報を取得するように構成された第２取得モジュール１２と、位置情報および動き情報に従ってイメージ単位の動き情報を取得するように構成された第３取得モジュール１３とを有する。
【０１２８】
具体的には、符号化側は、同一のアフィン動き予測モデルを使用する第１参照単位の動き情報を再使用し、したがって、動きベクトルの差を符号化および復号化することなく、ならびに、高精度動きベクトルを余分に検索することなく、現在のイメージ単位のより正確な動きベクトルを取得する。このようにして、予測精度が改善され、符号化および復号化の複雑性が維持され、それにより、符号化および復号化の性能が改善する。
【０１２９】
本発明のこの実施形態において、任意で、ビットストリームが読み取られ、解析され、構文要素が取得される。構文要素は、処理予定イメージブロックが隣接ブロックのアフィンモデル動き情報を再使用するかどうかを決定するために使用される。処理予定イメージブロックが隣接ブロックのアフィンモデル動き情報を再使用すると決定されたとき、処理は継続する。
【０１３０】
本発明のこの実施形態において、任意で、第１取得モジュール１１が、具体的には、処理予定イメージブロックについての参照として使用されるアフィン動き予測単位を決定するように構成されることは、処理予定イメージブロックについての候補予測単位の集合を決定し、集合における予測単位がアフィン動き予測単位であるかどうかを予め設定された順序で検査し、予測単位がアフィン動き予測単位であることが分かった場合、検査を停止して、処理予定イメージブロックによって参照されるアフィン動き予測単位として予測単位を使用すること、または、処理予定イメージブロックについての候補予測単位の集合を決定し、ビットストリームを読み取り、ビットストリームを解析して構文要素を取得し（構文要素は、候補予測単位の集合の中にあり、かつ、処理予定イメージブロックについての参照として使用されるアフィン動き予測単位のインデックス情報を示すために使用される）、インデックス情報に従って、処理予定イメージブロックについての参照として使用されるアフィン動き予測単位を決定することを含む。
【０１３１】
本発明のこの実施形態において、任意で、第２取得モジュール１２が、具体的には、アフィン動き予測単位における制御点の位置情報および動き情報を取得するように構成されることは、アフィン動き予測単位における４つの制御点から任意の３つの制御点を選択し、３つの制御点の位置情報、動きベクトル情報、予測方向、および参照フレームインデックスを取得すること、または、アフィン動き予測単位における４つの制御点から、第１制御点および第２制御点と称され得る任意の２つの制御点を選択し、２つの制御点の位置情報、動きベクトル情報、予測方向、および参照フレームインデックスを取得し、次に、残りの２つの制御点から、第３制御点と称され得る任意の制御点を選択し、第３制御点の位置情報を取得することを含む。第３制御点の動きベクトル情報は、第１制御点および第２制御点に従って、以下の方式で導出され得る。
【数１５】
0006669855.tif 000017
ｘおよびｙは、それぞれ、第３制御点の横座標および縦座標であり、ｖｘおよびｖｙは、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルであり、ｘ１、ｘ２、および、ｙ１、ｙ２は、それぞれ、第１制御点および第２制御点の横座標および縦座標であり、ｙ１はｙ２に等しく、ｖｘ１、ｖｘ２、および、ｖｙ１、ｖｙ２は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルである。
【０１３２】
同一のアフィン動き予測単位におけるすべてのピクセル点は、同一の予測方向、および、同一の参照フレームインデックスを有するので、すべての制御点の予測方向および参照フレームインデックスも同一である。第３制御点は、第１制御点および第２制御点のものと同一の予測方向および参照フレームインデックスを有する。
【０１３３】
本発明のこの実施形態において、任意で、第３取得モジュール１３が、具体的には、上述の選択された３つの制御点の位置情報および動き情報に従って、イメージブロックにおけるピクセル点の動き情報を取得するように構成されることは、制御点の任意の１つの予測方向および参照フレームインデックスを処理予定イメージブロックにおけるピクセル点に割り当てること、または、ビットストリームを解析して処理予定イメージブロックの参照フレーム情報を取得すること（参照フレーム情報は、予測方向および参照フレームインデックスを含む）を含む。
【０１３４】
本発明のこの実施形態において、任意で、第３取得モジュール１３が、具体的には、上述の選択された３つの制御点の位置情報および動き情報に従ってイメージブロックにおけるピクセル点の動き情報を取得するように構成されることは、任意の３つの制御点の取得された位置情報および動きベクトルに従って、処理予定イメージブロックにおけるピクセル点の動きベクトルを取得することを含む。これは以下の方式で実装される。
【数１６】
0006669855.tif 000018
ここで、ｘおよびｙは、それぞれ、処理予定イメージブロックにおけるピクセル点の横座標および縦座標であり、ｖｘおよびｖｙは、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルであり、ｘ１、ｘ２、ｘ３、および、ｙ１、ｙ２、ｙ３は、それぞれ、アフィン動き予測単位における任意の３つの制御点の横座標および縦座標であり、ｖｘ１、ｖｘ２、ｖｘ３、および、ｖｙ１、ｖｙ２、ｖｙ３は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルである。
【０１３５】
あるいは、処理予定イメージブロックにおける任意の２つの制御点の動きベクトルは、任意の３つの制御点の取得された位置情報および動きベクトルに従って取得される。これは、以下の方式で実装される。
【数１７】
0006669855.tif 000019
ここで、ｘ０、ｘ1、および、ｙ０、ｙ１は、それぞれ、処理予定イメージブロックにおける２つの制御点の横座標および縦座標であり、ｙ０はｙ１に等しく、ｖｘ０、ｖｘ１、および、ｖｙ０、ｖｙ１は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルであり、ｘ０およびｙ０は、それぞれ、処理予定イメージブロックにおける制御点の横座標および縦座標であり、ｘ２、ｘ３、ｘ４、および、ｙ２、ｙ３、ｙ４は、それぞれ、アフィン動き予測単位における３つの制御点の横座標および縦座標であり、ｖｘ２、ｖｘ３、ｖｘ４、および、ｖｙ２、ｖｙ３、ｖｙ４は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルである。
【０１３６】
処理予定イメージブロックにおけるピクセル点の動きベクトルは、２つの制御点の取得された動きベクトルに従って取得される。これは以下の方式で実装される。
【数１８】
0006669855.tif 000020
ここで、ｘおよびｙは、それぞれ、イメージブロックにおけるピクセル点の横座標および縦座標であり、ｖｘおよびｖｙは、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルであり、ｘ０、ｘ１、および、ｙ０、ｙ１は、それぞれ、処理予定イメージブロックにおける２つの制御点の横座標および縦座標であり、ｙ０はｙ１に等しく、ｖｘ０、ｖｘ１、および、ｖｙ０、ｖｙ１は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルである。
【０１３７】
あるいは、処理予定イメージブロックにおける任意の２つの制御点の動きベクトルは、任意の３つの制御点の取得された位置情報および動きベクトルに従って取得される。これは以下の方式で実装される。
【数１９】
0006669855.tif 000021
ここで、ｘ０、ｘ１、および、ｙ０、ｙ１は、それぞれ、処理予定イメージブロックにおける２つの制御点の横座標および縦座標であり、ｙ０はｙ１に等しく、ｖｘ０、ｖｘ１、および、ｖｙ０、ｖｙ１は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルであり、ｘ２、ｘ３、ｘ４、および、ｙ２、ｙ３、ｙ４は、それぞれ、アフィン動き予測単位における３つの制御点の横座標および縦座標であり、ｖｘ２、ｖｘ３、ｖｘ４、および、ｖｙ２、ｖｙ３、ｖｙ４は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルである。
【０１３８】
ビットストリームを解析して、処理予定イメージブロックにおける２つの制御点の動きベクトルの残差を取得し、２つの制御点の取得された動きベクトルに残差を加算して、処理予定イメージブロックにおける２つの制御点の更新された動きベクトルを取得する。
【０１３９】
処理予定イメージブロックにおけるピクセル点の動きベクトルは、２つの制御点の取得された動きベクトルに従って取得される。これは以下の方式で実装される。
【数２０】
0006669855.tif 000022
ここで、ｘおよびｙは、それぞれ、処理予定イメージブロックにおけるピクセル点の横座標および縦座標であり、ｖｘおよびｖｙは、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルであり、ｘ０、ｘ１、および、ｙ０、ｙ１は、それぞれ、処理予定イメージブロックにおける２つの制御点の横座標および縦座標であり、ｙ０はｙ１に等しく、ｖｘ０、ｖｘ１、および、ｖｙ０、ｖｙ１は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルである。
【０１４０】
本発明のこの実施形態において、任意で、第３取得モジュール１３は、具体的には、処理予定イメージブロックにおけるピクセル点の予測値を求めるために、取得された予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルに従って、動き補償を実行するように構成される。すべてのピクセル点の予測値は、処理予定イメージの予測イメージを形成する。
【０１４１】
本発明の本実施形態に係る符号化装置１０は、対応して、本発明の実施形態におけるイメージ予測方法１０００を実行し得て、図１における方法の対応する手順を実装するために、符号化装置１０のモジュールの上述の、および、他の操作および／または機能は、別々に使用されることを理解すべきである。簡潔にするために、ここでは詳細を説明しない。
【０１４２】
したがって、本発明のこの実施形態における復号化装置は、同一のアフィン動き予測モデルを使用する第１参照単位の動き情報を再使用し、したがって、動きベクトルの差を符号化および復号化することなく、ならびに、高精度動きベクトルを余分に検索することなく、現在のイメージ単位のより正確な動きベクトルを取得する。このようにして、予測精度が改善され、符号化および復号化の複雑性が維持され、それにより、符号化および復号化の性能が改善する。
【０１４３】
以下では、図６を参照して、本発明の実施形態に係る符号化装置を詳細に説明する。図６に示されるように、符号化装置２０は、イメージ単位のアフィン動き予測単位を取得するように構成された第１取得モジュール２１と、アフィン動き予測単位の位置情報および動き情報を取得するように構成された第２取得モジュール２２と、位置情報および動き情報に従ってイメージ単位の動き情報を取得するように構成された第３取得モジュール２３とを有する。
【０１４４】
具体的には、符号化側は、同一のアフィン動き予測モデルを使用する第１参照単位の動き情報を再使用し、したがって、動きベクトルの差を符号化および復号化することなく、ならびに、高精度動きベクトルを余分に検索することなく、現在のイメージ単位のより正確な動きベクトルを取得する。このようにして、予測精度が改善され、符号化および復号化の複雑性が維持され、それにより、符号化および復号化の性能が改善する。
【０１４５】
本発明のこの実施形態において、任意で、第１取得モジュール２１が、具体的には、処理予定イメージブロックについての参照として使用されるアフィン動き予測単位を決定するように構成されることは、処理予定イメージブロックについての候補予測単位の集合を決定し、集合における予測単位がアフィン動き予測単位であるかどうかを予め設定された順序で検査し、予測単位がアフィン動き予測単位であることが分かった場合、検査を停止し、処理予定イメージブロックによって参照されるアフィン動き予測単位として予測単位を使用し、もしくは、いずれの候補予測単位もアフィン動き予測単位でない場合、構文要素を符号化し（構文要素は、処理予定イメージブロックが、隣接ブロックのアフィン予測情報を再使用しないことを示すために使用される）、その後の段階の実行を停止し、そうでない場合、その後の段階の実行を継続すること、または、処理予定イメージブロックについての候補予測単位の集合を決定し、いずれの候補予測単位もアフィン動き予測単位でない場合、構文要素を符号化し（構文要素は、処理予定イメージブロックが、隣接ブロックのアフィン予測情報を再使用しないことを示すために使用される）、その後の段階の実行を停止し、そうでない場合、その後の段階の実行を継続し、インデックス値を候補予測単位の集合における各候補予測単位に割り当てることを含む。各インデックス値によって表される候補予測単位は、プロトコルにおいて、符号化側および復号化側によって予め定められ、符号化側および復号化側で一定に維持される。処理予定イメージブロックの予測イメージを取得し、処理予定イメージブロックについての符号化を完了するために、候補予測単位の集合におけるすべての候補予測単位が走査される。選択された候補予測ベクトルによってもたらされる符号化ゲインが比較され、最大の符号化ゲインを有する候補予測単位が、処理予定イメージブロックによって参照されるアフィン動き予測単位として選択される。
【０１４６】
本発明のこの実施形態において、任意で、第２取得モジュール２２は、具体的には、アフィン動き予測単位における制御点の位置情報および動き情報を取得するように構成される。当該モジュールの機能は、第２取得モジュール１２のものと同一であり、詳細は再度説明しない。
【０１４７】
本発明のこの実施形態において、任意で、第３取得モジュール２３は、具体的には、上述の選択された３つの制御点の位置情報および動き情報に従って、イメージブロックにおけるピクセル点の動き情報を取得するように構成される。当該モジュールの機能は、第３取得モジュール１３のものと同一であり、詳細は再度説明しない。
【０１４８】
本発明のこの実施形態において、任意で、第３取得モジュール２３は、具体的には、処理予定イメージブロックにおけるピクセル点の予測値を求めるために、取得された予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルに従って、動き補償を実行するように構成される。すべてのピクセル点の予測値は、処理予定イメージの予測イメージを形成する。当該モジュールの機能は、第３取得モジュール１３のものと同一であり、詳細は再度説明しない。
【０１４９】
本発明のこの実施形態において、任意で、この装置によって取得される予測イメージを使用することによって完了される符号化の符号化性能は、他の装置を使用することによって取得される予測イメージを使用することによって完了される符号化の符号化性能と比較され、最大の符号化ゲインが得られる装置が、予測イメージを符号化するための装置として選択される。
【０１５０】
本発明のこの実施形態において、任意で、この装置を使用することによって取得される予測イメージが使用される場合、構文要素が符号化され（構文要素は、この装置を使用することによって予測イメージを取得するための方法が使用されることを示すために使用される）、別の構文要素が符号化される（構文要素は、選択された予測単位のインデックス情報を示すために使用される）。
【０１５１】
本発明の本実施形態に係る符号化装置２０は、対応して、本発明の実施形態におけるイメージ予測方法２０００を実行し得て、図４における方法の対応する手順を実装するために、符号化装置２０のモジュールの上述の、および、他の操作および／または機能は、別々に使用されることを理解すべきである。簡潔にするために、ここでは詳細を説明しない。
【０１５２】
したがって、本発明のこの実施形態における符号化装置は、同一のアフィン動き予測モデルを使用する第１参照単位の動き情報を再使用し、したがって、動きベクトルの差を符号化および復号化することなく、ならびに、高精度動きベクトルを余分に検索することなく、現在のイメージ単位のより正確な動きベクトルを取得する。このようにして、予測精度が改善され、符号化および復号化の複雑性が維持され、それにより、符号化および復号化の性能が改善する。
【０１５３】
図７に示されるように、本発明の実施形態はさらに、プロセッサ３１、メモリ３２、およびバスシステム３３を有する復号化装置３０を提供する。プロセッサ３１およびメモリ３２は、バスシステム３３を使用することによって接続され、メモリ３２は、命令を記憶するように構成され、プロセッサ３１は、メモリ３２に記憶された命令を実行するように構成される。復号化装置３０のメモリ３２は、プログラムコードを記憶し、プロセッサ３１は、メモリ３２に記憶されたプログラムコードを呼び出し得て、イメージ単位の第１参照単位を取得する操作であって、第１参照単位の予測イメージを取得するために使用されるアフィンモデルが、イメージ単位の予測イメージを取得するために使用される、操作と、第１参照単位における２またはより多くのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報を取得する操作と、第１参照単位からの動き情報に従って、イメージ単位の基本動き補償単位の動き情報を取得する操作とを実行する。
【０１５４】
したがって、本発明のこの実施形態における復号化装置は、同一のアフィン動き予測モデルを使用する第１参照単位の動き情報を再使用し、したがって、動きベクトルの差を符号化および復号化することなく、ならびに、高精度動きベクトルを余分に検索することなく、現在のイメージ単位のより正確な動きベクトルを取得する。このようにして、予測精度が改善され、符号化および復号化の複雑性が維持され、それにより、符号化および復号化の性能が改善する。
【０１５５】
本発明のこの実施形態において、プロセッサ３１は、中央演算処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ、略称：ＣＰＵ）であり得て、プロセッサ３１はさらに、別の汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）もしくは別のプログラマブル論理素子、ディスクリートゲートもしくはトランジスタ論理素子、またはディスクリートハードウェアコンポーネントなどであり得ることを理解すべきである。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであり得て、または、プロセッサは、任意の従来型プロセッサなどであり得る。
【０１５６】
メモリ３２は、リードオンリメモリおよびランダムアクセスメモリを含んでよく、命令およびデータをプロセッサ３１に提供する。メモリ３２の一部はさらに、不揮発性ランダムアクセスメモリを含んでよい。例えば、メモリ３２はさらに、デバイスタイプ情報を記憶してよい。
【０１５７】
バスシステム３３にはさらに、データバスに加えて、電源バス、制御バス、および状態信号バスなどが含まれ得る。しかしながら、説明を明確にする目的で、図における様々な種類のバスはすべて、バスシステム３３として示されている。
【０１５８】
実装中、上述した方法の各段階は、プロセッサ３１におけるハードウェア集積論理回路によって、または、ソフトウェア形式の命令によって実装され得る。本発明の実施形態に関連して開示される方法の段階は、ハードウェアプロセッサを使用することによって直接実行および完了され得るか、または、プロセッサにおけるハードウェアモジュールおよびソフトウェアモジュールの組み合わせを使用することによって実行および完了され得る。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ、フラッシュメモリ、リードオンリメモリ、プログラマブルリードオンリメモリ、電気的消去可能プログラマブルメモリ、またはレジスタのような、当技術分野において成熟した記憶媒体に配置されてよい。記憶媒体は、メモリ３２に位置し、プロセッサ３１は、メモリ３２における情報を読み取り、プロセッサのハードウェア３１と共に、上述した方法における段階を完了する。繰り返しを避けるために、詳細はここでは再度説明しない。
【０１５９】
任意で、実施形態において、プロセッサ３１は具体的には、ビットストリームを読み取り、ビットストリームを解析して、構文要素を取得するように構成される。構文要素は、処理予定イメージブロックが隣接ブロックのアフィンモデル動き情報を再使用するかどうかを決定するために使用される。処理予定イメージブロックが隣接ブロックのアフィンモデル動き情報を再使用すると決定されたとき、処理は継続する。
【０１６０】
任意で、実施形態において、プロセッサ３１が、具体的には、処理予定イメージブロックについての参照として使用されるアフィン動き予測単位を決定するように構成されることは、処理予定イメージブロックについての候補予測単位の集合を決定し、集合における予測単位がアフィン動き予測単位であるかどうかを予め設定された順序で検査し、予測単位がアフィン動き予測単位であることが分かった場合、検査を停止して、処理予定イメージブロックによって参照されるアフィン動き予測単位として予測単位を使用すること、または、処理予定イメージブロックについての候補予測単位の集合を決定し、ビットストリームを読み取り、ビットストリームを解析して構文要素を取得し（構文要素は、候補予測単位の集合の中にあり、かつ、処理予定イメージブロックについての参照として使用されるアフィン動き予測単位のインデックス情報を示すために使用される）、インデックス情報に従って、処理予定イメージブロックについての参照として使用されるアフィン動き予測単位を決定することを含む。
【０１６１】
任意で、実施形態において、プロセッサ３１が、具体的には、アフィン動き予測単位における制御点の位置情報および動き情報を取得するように構成されることは、アフィン動き予測単位における４つの制御点から任意の３つの制御点を選択し、３つの制御点の位置情報、動きベクトル情報、予測方向、および参照フレームインデックスを取得すること、または、アフィン動き予測単位における４つの制御点から、第１制御点および第２制御点と称され得る任意の２つの制御点を選択し、２つの制御点の位置情報、動きベクトル情報、予測方向、および参照フレームインデックスを取得し、次に、残りの２つの制御点から、第３制御点と称され得る任意の制御点を選択し、第３制御点の位置情報を取得することを含む。第３制御点の動きベクトル情報は、第１制御点および第２制御点に従って、以下の方式で導出され得る。
【数２１】
0006669855.tif 000023
ｘおよびｙは、それぞれ、第３制御点の横座標および縦座標であり、ｙ１はｙ２に等しく、ｖｘおよびｖｙは、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルであり、ｘ１、ｘ２、および、ｙ１、ｙ２は、それぞれ、第１制御点および第２制御点の横座標および縦座標であり、ｖｘ１、ｖｘ２、および、ｖｙ１、ｖｙ２は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルである。
【０１６２】
同一のアフィン動き予測単位におけるすべてのピクセル点は、同一の予測方向、および、同一の参照フレームインデックスを有するので、すべての制御点の予測方向および参照フレームインデックスも同一である。第３制御点は、第１制御点および第２制御点と同一の予測方向および参照フレームインデックスを有する。
【０１６３】
実施形態において、任意で、プロセッサ３１が、具体的には、上述の選択された３つの制御点の位置情報および動き情報に従って、イメージブロックにおけるピクセル点の動き情報を取得するように構成されることは、制御点の任意の１つの予測方向および参照フレームインデックスを処理予定イメージブロックにおけるピクセル点に割り当てること、または、ビットストリームを解析して処理予定イメージブロックの参照フレーム情報を取得すること（参照フレーム情報は、予測方向および参照フレームインデックスを含む）を含む。
【０１６４】
実施形態において、任意で、プロセッサ３１が、具体的には、上述の選択された３つの制御点の位置情報および動き情報に従ってイメージブロックにおけるピクセル点の動き情報を取得するように構成されることは、任意の３つの制御点の取得された位置情報および動きベクトルに従って、処理予定イメージブロックにおけるピクセル点の動きベクトルを取得することを含む。これは以下の方式で実装される。
【数２２】
0006669855.tif 000024
ここで、ｘおよびｙは、それぞれ、処理予定イメージブロックにおけるピクセル点の横座標および縦座標であり、ｖｘおよびｖｙは、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルであり、ｘ１、ｘ２、ｘ３、および、ｙ１、ｙ２、ｙ３は、それぞれ、アフィン動き予測単位における任意の３つの制御点の横座標および縦座標であり、ｖｘ１、ｖｘ２、ｖｘ３、および、ｖｙ１、ｖｙ２、ｖｙ３は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルである。
【０１６５】
あるいは、処理予定イメージブロックにおける任意の２つの制御点の動きベクトルは、任意の３つの制御点の取得された位置情報および動きベクトルに従って取得される。これは以下の方式で実装される。
【数２３】
0006669855.tif 000025
ここで、ｘ０、ｘ１、および、ｙ０、ｙ１は、それぞれ、処理予定イメージブロックにおける２つの制御点の横座標および縦座標であり、ｙ０はｙ１に等しく、ｖｘ０、ｖｘ１、および、ｖｙ０、ｖｙ１は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルであり、ｘ２、ｘ３、ｘ４、および、ｙ２、ｙ３、ｙ４は、それぞれ、アフィン動き予測単位における３つの制御点の横座標および縦座標であり、ｖｘ２、ｖｘ３、ｖｘ４、および、ｖｙ２、ｖｙ３、ｖｙ４は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルである。
【０１６６】
処理予定イメージブロックにおけるピクセル点の動きベクトルは、２つの制御点の取得された動きベクトルに従って取得される。これは以下の方式で実装される。
【数２４】
0006669855.tif 000026
ここで、ｘおよびｙは、それぞれ、イメージブロックにおけるピクセル点の横座標および縦座標であり、ｖｘおよびｖｙは、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルであり、ｘ０、ｘ１、および、ｙ０、ｙ１は、それぞれ、処理予定イメージブロックにおける２つの制御点の横座標および縦座標であり、ｙ０はｙ１に等しく、ｖｘ０、ｖｘ１、および、ｖｙ０、ｖｙ１は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルである。
【０１６７】
あるいは、処理予定イメージブロックにおける任意の２つの制御点の動きベクトルは、任意の３つの制御点の取得された位置情報および動きベクトルに従って取得される。これは以下の方式で実装される。
【数２５】
0006669855.tif 000027
ここで、ｘ０、ｘ１、および、ｙ０、ｙ１は、それぞれ、処理予定イメージブロックにおける２つの制御点の横座標および縦座標であり、ｙ０はｙ１に等しく、ｖｘ０、ｖｘ１、および、ｖｙ０、ｖｙ１は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルであり、ｘ２、ｘ３、ｘ４、および、ｙ２、ｙ３、ｙ４は、それぞれ、アフィン動き予測単位における３つの制御点の横座標および縦座標であり、ｖｘ２、ｖｘ３、ｖｘ４、および、ｖｙ２、ｖｙ３、ｖｙ４は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルである。
【０１６８】
ビットストリームを解析して、処理予定イメージブロックにおける２つの制御点の動きベクトルの残差を取得し、２つの制御点の取得された動きベクトルに残差を加算して、処理予定イメージブロックにおける２つの制御点の更新された動きベクトルを取得する。
【０１６９】
処理予定イメージブロックにおけるピクセル点の動きベクトルは、２つの制御点の取得された動きベクトルに従って取得される。これは以下の方式で実装される。
【数２６】
0006669855.tif 000028
ここで、ｘおよびｙは、それぞれ、処理予定イメージブロックにおけるピクセル点の横座標および縦座標であり、ｖｘおよびｖｙは、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルであり、ｘ０、ｘ１、および、ｙ０、ｙ１は、それぞれ、処理予定イメージブロックにおける２つの制御点の横座標および縦座標であり、ｙ０はｙ１に等しく、ｖｘ０、ｖｘ１、および、ｖｙ０、ｖｙ１は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルである。
【０１７０】
実施形態において、任意で、プロセッサ３１は、具体的には、処理予定イメージブロックにおけるピクセル点の予測値を求めるために、取得された予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルに従って、動き補償を実行するように構成される。すべてのピクセル点の予測値は、処理予定イメージの予測イメージを形成する。
【０１７１】
本発明の本実施形態に係る復号化装置３０は、本発明の実施形態における復号化装置１０に対応し得て、本発明の実施形態における方法１０００を実行する、対応する主なエンティティに対応し得ることを理解すべきである。復号化装置３０のモジュールの上述の、および他の操作および／または機能は、図１における方法の対応する手順を実装するために別々に使用される。簡潔にするために、ここでは詳細を説明しない。
【０１７２】
したがって、本発明のこの実施形態における復号化装置は、同一のアフィン動き予測モデルを使用する第１参照単位の動き情報を再使用し、したがって、動きベクトルの差を符号化および復号化することなく、ならびに、高精度動きベクトルを余分に検索することなく、現在のイメージ単位のより正確な動きベクトルを取得する。このようにして、予測精度が改善され、符号化および復号化の複雑性が維持され、それにより、符号化および復号化の性能が改善する。
【０１７３】
図８に示されるように、本発明の実施形態はさらに、プロセッサ４１、メモリ４２、およびバスシステム４３を有する符号化装置４０を提供する。プロセッサ４１およびメモリ４２は、バスシステム４３を使用することによって接続され、メモリ４２は、命令を記憶するように構成され、プロセッサ４１は、メモリ４２に記憶された命令を実行するように構成される。符号化装置４０のメモリ４２は、プログラムコードを記憶し、プロセッサ４１は、メモリ４２に記憶されたプログラムコードを呼び出し得て、イメージ単位の第１参照単位を取得する操作であって、第１参照単位の予測イメージを取得するために使用されるアフィンモデルが、イメージ単位の予測イメージを取得するために使用される、操作と、第１参照単位における２またはより多くのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報を取得する操作と、第１参照単位からの動き情報に従って、イメージ単位の基本動き補償単位の動き情報を取得する操作とを実行する。
【０１７４】
したがって、本発明のこの実施形態における符号化装置は、同一のアフィン動き予測モデルを使用する第１参照単位の動き情報を再使用し、したがって、動きベクトルの差を符号化および復号化することなく、ならびに、高精度動きベクトルを余分に検索することなく、現在のイメージ単位のより正確な動きベクトルを取得する。このようにして、予測精度が改善され、符号化および復号化の複雑性が維持され、それにより、符号化および復号化の性能が改善する。
【０１７５】
本発明のこの実施形態において、プロセッサ４１は、中央演算処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ、略称：ＣＰＵ）であり得て、プロセッサ４１はさらに、別の汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）もしくは別のプログラマブル論理素子、ディスクリートゲートもしくはトランジスタ論理素子、またはディスクリートハードウェアコンポーネントなどであり得ることを理解すべきである。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであり得て、または、プロセッサは、任意の従来型プロセッサなどであり得る。
【０１７６】
メモリ４２は、リードオンリメモリおよびランダムアクセスメモリを含んでよく、プロセッサ４１に命令およびデータを提供する。メモリ４２の一部はさらに、不揮発性ランダムアクセスメモリを含んでよい。例えば、メモリ４２はさらに、デバイスタイプ情報を記憶してよい。
【０１７７】
バスシステム４３にはさらに、データバスに加えて、電源バス、制御バス、および状態信号バスなどが含まれ得る。しかしながら、説明を明確にする目的で、図における様々な種類のバスはすべて、バスシステム４３として示されている。
【０１７８】
実装中、上述した方法の各段階は、プロセッサ４１におけるハードウェア集積論理回路によって、または、ソフトウェア形式の命令によって実装され得る。本発明の実施形態に関連して開示される方法の段階は、ハードウェアプロセッサを使用することによって直接実行および完了され得るか、または、プロセッサにおけるハードウェアモジュールおよびソフトウェアモジュールの組み合わせを使用することによって実行および完了され得る。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ、フラッシュメモリ、リードオンリメモリ、プログラマブルリードオンリメモリ、電気的消去可能プログラマブルメモリ、またはレジスタのような、当技術分野において成熟した記憶媒体に配置されてよい。記憶媒体は、メモリ４２に位置し、プロセッサ４１は、メモリ４２における情報を読み取り、プロセッサのハードウェア４１と共に、上述した方法における段階を完了する。繰り返しを避けるために、詳細はここでは再度説明しない。
【０１７９】
この実施形態において、任意で、プロセッサ４１が、具体的には、処理予定イメージブロックについての参照として使用されるアフィン動き予測単位を決定するように構成されることは、処理予定イメージブロックについての候補予測単位の集合を決定し、集合における予測単位がアフィン動き予測単位であるかどうかを予め設定された順序で検査し、予測単位がアフィン動き予測単位であることが分かった場合、検査を停止し、処理予定イメージブロックによって参照されるアフィン動き予測単位として予測単位を使用し、もしくは、いずれの候補予測単位もアフィン動き予測単位でない場合、構文要素を符号化し（構文要素は、処理予定イメージブロックが、隣接ブロックのアフィン予測情報を再使用しないことを示すために使用される）、その後の段階の実行を停止し、そうでない場合、その後の段階の実行を継続すること、または、処理予定イメージブロックについての候補予測単位の集合を決定し、いずれの候補予測単位もアフィン動き予測単位でない場合、構文要素を符号化し（構文要素は、処理予定イメージブロックが、隣接ブロックのアフィン予測情報を再使用しないことを示すために使用される）、その後の段階の実行を停止し、そうでない場合、その後の段階の実行を継続し、インデックス値を候補予測単位の集合における各候補予測単位に割り当てることを含む。各インデックス値によって表される候補予測単位は、プロトコルにおいて、符号化側および復号化側によって予め定められ、符号化側および復号化側で一定に維持される。処理予定イメージブロックの予測イメージを取得し、処理予定イメージブロックについての符号化を完了するために、候補予測単位の集合におけるすべての候補予測単位が走査される。選択された候補予測ベクトルによってもたらされる符号化ゲインが比較され、最大の符号化ゲインを有する候補予測単位が、処理予定イメージブロックによって参照されるアフィン動き予測単位として選択される。
【０１８０】
任意で、実施形態において、プロセッサ４１は、具体的には、アフィン動き予測単位における制御点の位置情報および動き情報を取得するように構成される。モジュールの機能は、プロセッサ３１のものと同一であり、詳細は再度説明しない。
【０１８１】
任意で、実施形態において、プロセッサ４１は、具体的には、選択された３つの制御点の位置情報および動き情報に従って、イメージブロックにおけるピクセル点の動き情報を取得するように構成される。モジュールの機能は、プロセッサ３１のものと同一であり、詳細は再度説明しない。
【０１８２】
実施形態において、任意で、プロセッサ４１は、具体的には、処理予定イメージブロックにおけるピクセル点の予測値を求めるために、取得された予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルに従って、動き補償を実行するように構成される。すべてのピクセル点の予測値は、処理予定イメージの予測イメージを形成する。当該モジュールの機能は、プロセッサ３１のものと同一であり、詳細は再度説明しない。
【０１８３】
実施形態において、任意で、プロセッサ４１は、具体的には、この装置によって取得される予測イメージを使用することによって完了される符号化の符号化性能と、別の装置を使用することによって取得される予測イメージを使用することによって完了される符号化の符号化性能とを比較するように、および、最大の符号化ゲインが得られる装置を、予測イメージを符号化するための装置として選択するように構成される。
【０１８４】
実施形態において、任意で、プロセッサ４１は、具体的には、この装置を使用することによって取得される予測イメージが使用される場合、構文要素を符号化するように（構文要素は、この装置を使用することによって予測イメージを取得するための方法が使用されることを示すために使用される）、および、別の構文要素を符号化するように（構文要素は、選択された予測単位のインデックス情報を示すために使用される）構成される。
【０１８５】
本発明の本実施形態に係る符号化装置４０は、本発明の実施形態における符号化装置２０に対応し得て、本発明の実施形態における方法２０００を実行する、対応する主なエンティティに対応し得ることを理解すべきである。符号化装置４０のモジュールの上述の、および他の操作および／または機能は、図４における方法の対応する手順を実装するために別々に使用される。簡潔にするために、ここでは詳細を説明しない。
【０１８６】
したがって、本発明のこの実施形態における符号化装置は、同一のアフィン動き予測モデルを使用する第１参照単位の動き情報を再使用し、したがって、動きベクトルの差を符号化および復号化することなく、ならびに、高精度動きベクトルを余分に検索することなく、現在のイメージ単位のより正確な動きベクトルを取得する。このようにして、予測精度が改善され、符号化および復号化の複雑性が維持され、それにより、符号化および復号化の性能が改善する。
【０１８７】
明細書全体において言及される「実施形態」または「一実施形態」は、実施形態に関連する特定の機能、構造、または特徴が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味することを理解すべきである。従って、本明細書全体に出現する「一実施形態において」または「実施形態において」は、同じ実施形態を指すものではない。さらに、これらの特定の機能、構造、または特徴は、１つまたは複数の実施形態において、任意の適切な方式を用いることによって、組み合わせられてよい。
【０１８８】
上述の処理の連番は、本発明の様々な実施形態における実行順序を意味しないことを理解されたい。処理の実行順序は、処理の機能および内部論理に従って決定されるべきであり、本発明の実施形態の実装処理に対して何らかの限定を加えるものと解釈されるべきではない。
【０１８９】
さらに、「システム」および「ネットワーク」という用語は、本明細書において、互換的に用いられてよい。本明細書における「および／または」という用語は、関連対象を説明するための関連関係だけを説明するものであり、３つの関係が存在し得ることを表すことを理解すべきである。例えば、Ａおよび／またはＢは次の３つの場合、つまり、Ａだけが存在すること、ＡおよびＢの両方が存在すること、ならびにＢだけが存在することを表し得る。さらに、本明細書における記号「／」は概して、関連対象物間の「または」の関係を示す。
【０１９０】
本願の実施形態において、「Ａに対応するＢ」は、ＢがＡと対応付けられており、ＢがＡに従って決定されてよいことを示すことを理解されたい。しかしながら、Ｂに従ってＡを決定することは、ＢがＡのみに従って決定されることを意味するものではない、すなわち、Ｂは、Ａおよび／または他の情報に従って決定されてもよいことをさらに理解されたい。
【０１９１】
当業者は、本明細書に開示される実施形態に説明される例と組み合わせて、ユニットおよびアルゴリズムのステップが、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはこれらの組み合わせにより実装され得ることを認識し得る。ハードウェアとソフトウェアとの間の互換性を明確に説明すべく、前述では概して、それぞれの例について構成および段階を機能に従って説明している。機能がハードウェアまたはソフトウェアのいずれによって実行されるかは、技術的解決法の特定の適用および設計の制約条件に依存する。当業者であれば、異なる方法を用いて、特定の適用の各々について、説明された機能を実装しよう。しかしながら、そのような実装が、本発明の範囲を越えるものとみなされるべきではない。
【０１９２】
当業者によれば、説明の便宜および簡潔性の目的のために、前述されたシステム、装置、およびユニットの詳細な動作プロセスについては、上述の方法の実施形態において対応するプロセスが参照されてよく、詳細は本明細書において再度説明されないことが明確に理解されよう。
【０１９３】
本願において提供されるいくつかの実施形態において、開示されるシステム、装置、および方法は、他の方式で実装されてよいことを理解されたい。例えば、説明された装置の実施形態は、例に過ぎない。例えば、ユニットの区分は、論理的機能の区分に過ぎず、実際の実装においては他の区分であってよい。例えば、複数のユニットまたはコンポーネントは、別のシステムと組み合わせられまたは統合されてよい。または、いくつかの機能は、無視されてよく、または、実行されなくてよい。加えて、表示または説明された相互結合または直接的な結合もしくは通信接続は、いくつかのインタフェースを使用することによって実装されてよい。装置間またはユニット間の間接連結または通信接続は、電子的、機械的、または他の形式で、実装されてよい。
【０１９４】
別個の部分として説明されたユニットは、物理的に別個であってもなくてもよく、ユニットとして示された部分は、物理的ユニットであってもなくてもよいか、１つの位置に配置されてよいか、または、複数のネットワークユニット上に分散されてよい。実施形態の解決法の目的を達成するための実際の要件に応じて、ユニットの一部または全部が選択されてよい。
【０１９５】
加えて、本発明の実施形態の機能ユニットが１つの処理ユニットに統合されてよく、または、当該ユニットの各々が物理的に単独で存在してよく、または、２またはそれより多くのユニットが１つのユニットに統合される。
【０１９６】
統合されたユニットがソフトウェア機能ユニットの形態で実装され、独立した製品として販売または使用された場合、統合されたユニットは、コンピュータ可読記憶媒体に記憶されてよい。そのような理解に基づいて、本発明の技術的解決法は本質的に、または従来技術に寄与する部分は、または技術的解決法のいくつかは、ソフトウェア製品の形態で実装されてよい。ソフトウェア製品は、記憶媒体に記憶され、コンピュータデバイス（パーソナルコンピュータ、サーバ、またはネットワークデバイスであってよい）に、本発明の実施形態において説明された方法の段階の全部または一部を実行するように命令するためのいくつかの命令を含む。前述の記憶媒体は、ＵＳＢフラッシュドライブ、リムーバブルハードディスク、リードオンリメモリ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ、略称：ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ、略称：ＲＡＭ）、磁気ディスク、または光ディスクのような、プログラムコードを記憶できる任意の媒体を含む。
【０１９７】
上述の説明は、本発明の具体的な実装例に過ぎず、本発明の保護範囲を限定することを意図するものではない。本発明において開示された技術的範囲内で当業者によって容易に案出されたいかなる変形または置き換えも、本発明の保護範囲内に当然に含まれるものとする。したがって、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲の保護範囲に当然に従うものとする。
本願によれば、以下の各項目もまた開示される。
［項目１］
イメージ予測の方法であって、
イメージ単位の第１参照単位を取得する段階であって、前記イメージ単位および前記第１参照単位について、同一のアフィンモデルを使用することによってそれぞれの予測イメージが取得される、段階と、
前記第１参照単位における２またはより多くのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報を取得する段階と、
前記動き情報に従って、前記イメージ単位の基本動き補償単位の動き情報を取得する段階と
を備える方法。
［項目２］
イメージ単位の第１参照単位を取得する前記段階は、
前記イメージ単位に隣接する予測単位について、前記アフィンモデルを使用することによって予測イメージが取得されるかどうかを予め設定された順序で検査する段階と、
結果がイエスである場合、前記検査を停止し、前記予測単位を前記第１参照単位として使用する段階と
を有する、項目１に記載の方法。
［項目３］
前記プリセット位置が、前記第１参照単位における単位端点位置である、項目１に記載の方法。
［項目４］
前記第１参照単位における２またはより多くのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報を取得する前記段階は、前記第１参照単位における３つのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報を取得する段階を有し、
対応して、前記動き情報に従って前記イメージ単位の基本動き補償単位の動き情報を取得する前記段階は、前記第１参照単位における前記３つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルに従って、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルを取得する段階を有する、
項目１から３のいずれか一項に記載の方法。
［項目５］
前記第１参照単位における前記３つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルに従って、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルを取得する前記段階は、
同一の予測方向を、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位、および、前記第１参照単位における前記３つのプリセット位置での前記基本動き補償単位に割り当てる段階と、
同一の参照フレームインデックスを、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位、および、前記第１参照単位における前記３つのプリセット位置での前記基本動き補償単位に割り当てる段階と、
前記第１参照単位における前記３つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の前記動きベクトルに従って、補間によって、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位の前記動きベクトルを取得する段階と
を備える、項目４に記載の方法。
［項目６］
前記第１参照単位における前記３つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の前記動きベクトルに従って、補間によって、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位の前記動きベクトルを取得する前記段階は、
［数２７］
0006669855.tif 000029
の方式で実装され、
ｘおよびｙは、それぞれ、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位の横座標および縦座標であり、ｖｘおよびｖｙは、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルであり、ｘ１、ｘ２、ｘ３、および、ｙ１、ｙ２、ｙ３はそれぞれ、前記第１参照単位における前記３つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の横座標および縦座標であり、ｖｘ１、ｖｘ２、ｖｘ３、および、ｖｙ１、ｖｙ２、ｖｙ３は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルである、
項目５に記載の方法。
［項目７］
前記第１参照単位における２またはより多くのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報を取得する前記段階は、前記第１参照単位における２つのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報を取得する段階を有し、
対応して、前記動き情報に従って前記イメージ単位の基本動き補償単位の動き情報を取得する前記段階は、前記第１参照単位における前記２つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルに従って、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルを取得する段階を有する、
項目１から３のいずれか一項に記載の方法。
［項目８］
前記第１参照単位における前記２つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルに従って、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルを取得する前記段階は、
同一の予測方向を、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位、および、前記第１参照単位における前記２つのプリセット位置での前記基本動き補償単位に割り当てる段階と、
同一の参照フレームインデックスを、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位、および、前記第１参照単位における前記２つのプリセット位置での前記基本動き補償単位に割り当てる段階と、
前記第１参照単位における前記２つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の前記動きベクトルに従って、補間によって、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位の前記動きベクトルを取得する段階と
を有する、項目７に記載の方法。
［項目９］
前記第１参照単位における前記２つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の前記動きベクトルに従って、補間によって、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位の前記動きベクトルを取得する前記段階は、
［数２８］
0006669855.tif 000030
の方式で実装され、
ｘおよびｙは、それぞれ、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位の横座標および縦座標であり、ｖｘおよびｖｙは、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルであり、ｘ１、ｘ２、および、ｙ１、ｙ２はそれぞれ、前記第１参照単位における前記２つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の横座標および縦座標であり、ｖｘ１、ｖｘ２、および、ｖｙ１、ｖｙ２は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルである、
項目８に記載の方法。
［項目１０］
イメージ予測の装置であって、
イメージ単位の第１参照単位を取得するように構成された第１取得モジュールであって、前記イメージ単位および前記第１参照単位について、同一のアフィンモデルを使用することによってそれぞれの予測イメージが取得される、第１取得モジュールと、
前記第１参照単位における２またはより多くのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報を取得するように構成された第２取得モジュールと、
前記位置情報および前記動き情報に従って、前記イメージ単位の基本動き補償単位の動き情報を取得するように構成された第３取得モジュールと
を備える装置。
［項目１１］
前記第１取得モジュールは、
前記イメージ単位に隣接する予測単位について、前記アフィンモデルを使用することによって予測イメージが取得されるかどうかを予め設定された順序で検査し、
結果がイエスである場合、前記検査を停止し、前記予測単位を前記第１参照単位として使用する
ように構成された、項目１０に記載の装置。
［項目１２］
前記プリセット位置は、前記第１参照単位における単位端点位置である、項目１０に記載の装置。
［項目１３］
前記第３取得モジュールは、前記第１参照単位における３つのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報を取得するように構成され、
対応して、前記動き情報に従って、前記イメージ単位の基本動き補償単位の動き情報を取得することは、前記第１参照単位における前記３つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルに従って、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルを取得することを有する、
項目１０から１２のいずれか一項に記載の装置。
［項目１４］
前記第３取得モジュールはさらに、
同一の予測方向を、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位、および、前記第１参照単位における前記３つのプリセット位置での前記基本動き補償単位に割り当て、
同一の参照フレームインデックスを、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位、および、前記第１参照単位における前記３つのプリセット位置での前記基本動き補償単位に割り当て、ならびに、
前記第１参照単位における前記３つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の前記動きベクトルに従って、補間によって、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位の前記動きベクトルを取得するように構成された、
項目１３に記載の装置。
［項目１５］
前記第１参照単位における前記３つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の前記動きベクトルに従って、補間によって、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位の前記動きベクトルを取得することは、
［数２９］
0006669855.tif 000031
の方式で実装され、
ｘおよびｙは、それぞれ、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位の横座標および縦座標であり、ｖｘおよびｖｙは、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルであり、ｘ１、ｘ２、ｘ３、および、ｙ１、ｙ２、ｙ３はそれぞれ、前記第１参照単位における前記３つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の横座標および縦座標であり、ｖｘ１、ｖｘ２、ｖｘ３、および、ｖｙ１、ｖｙ２、ｖｙ３は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルである、
項目１４に記載の装置。
［項目１６］
前記第３取得モジュールは、前記第１参照単位における２つのプリセット位置での基本動き補償単位の動き情報を取得するように構成され、
対応して、前記動き情報に従って、前記イメージ単位の基本動き補償単位の動き情報を取得することは、前記第１参照単位における前記２つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルに従って、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位の予測方向、参照フレームインデックス、および動きベクトルを取得することを有する、
項目１０から１２のいずれか一項に記載の装置。
［項目１７］
前記第３取得モジュールはさらに、
同一の予測方向を、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位、および、前記第１参照単位における前記２つのプリセット位置での前記基本動き補償単位に割り当て、
同一の参照フレームインデックスを、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位、および、前記第１参照単位における前記２つのプリセット位置での前記基本動き補償単位に割り当て、ならびに、
前記第１参照単位における前記２つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の前記動きベクトルに従って、補間によって、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位の前記動きベクトルを取得するように構成された、
項目１６に記載の装置。
［項目１８］
前記第１参照単位における前記２つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の前記動きベクトルに従って、補間によって、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位の前記動きベクトルを取得することは、
［数３０］
0006669855.tif 000032
の方式で実装され、
ｘおよびｙは、それぞれ、前記イメージ単位の前記基本動き補償単位の横座標および縦座標であり、ｖｘおよびｖｙは、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルであり、ｘ１、ｘ２、および、ｙ１、ｙ２はそれぞれ、前記第１参照単位における前記２つのプリセット位置での前記基本動き補償単位の横座標および縦座標であり、ｖｘ１、ｖｘ２、および、ｖｙ１、ｖｙ２は、対応する横方向動きベクトルおよび縦方向動きベクトルである、
項目１７に記載の装置。
【図１】
0006669855.tif 000037
【図２】
0006669855.tif 000038
【図３】
0006669855.tif 000039
【図４】
0006669855.tif 000040
【図５】
0006669855.tif 000041
【図６】
0006669855.tif 000042
【図７】
0006669855.tif 000043
【図８】
0006669855.tif 000044