(57)【要約】【課題】ＨＥＶＣとＨ．２６４／ＡＶＣの小数画素生成処理を共通化することができる小数画素生成回路を得る。【解決手段】水平方向フィルタ１は、参照画像を入力して水平方向小数画素を生成する。垂直方向フィルタ２は、水平方向小数画素を入力して垂直方向小数画素を生成する。係数選択部４，５は、水平方向フィルタ１と垂直方向フィルタ２のフィルタ係数を選択する。参照画像がＨＥＶＣの場合に水平方向フィルタ１と垂直方向フィルタ２は処理可能である。係数選択部４，５は、参照画像がＨ．２６４／ＡＶＣの場合でも水平方向フィルタ１と垂直方向フィルタ２で処理可能となるようにフィルタ係数を選択する。【選択図】図１
2016116039.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
参照画像を入力して水平方向小数画素を生成する水平方向フィルタと、
前記水平方向小数画素を入力して垂直方向小数画素を生成する垂直方向フィルタと、
前記水平方向フィルタと前記垂直方向フィルタのフィルタ係数を選択する係数選択部とを備え、
前記参照画像がＨＥＶＣの場合に前記水平方向フィルタと前記垂直方向フィルタは処理可能であり、
前記係数選択部は、前記参照画像がＨ．２６４／ＡＶＣの場合でも前記水平方向フィルタと前記垂直方向フィルタで処理可能となるように前記フィルタ係数を選択することを特徴とする小数画素生成回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＨＥＶＣとＨ．２６４／ＡＶＣの小数画素生成処理を共通化することができる小数画素生成回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＨＥＶＣはＨ．２６４／ＡＶＣ（以下、Ｈ．２６４と記述する）よりも符号化効率の高い次世代の映像符号化標準方式である。何れの方式においても小数画素を導入した動き予測・動き補償を行い、予測効率を向上させている（例えば、非特許文献１，２参照）。
【０００３】
図９は、ＨＥＶＣの従来の小数画素生成回路を示す図である。８ｔａｐの水平方向フィルタ１１が参照画像を入力して水平方向小数画素（１／２画素精度、１／４画素精度）を生成する。次に、８ｔａｐの垂直方向フィルタ１２が、垂直方向フィルタ入力バッファ１３を介して水平方向小数画素を入力して垂直方向小数画素（１／２画素精度、１／４画素精度）を生成する。
【０００４】
図１０は、Ｈ．２６４の従来の小数画素生成回路を示す図である。６ｔａｐの１／２画素フィルタ１４が参照画像を入力して１／２画素精度の小数画素を生成する。次に、２ｔａｐの１／４画素フィルタ１５が、１／４画素フィルタ入力バッファ１６を介して１／２画素精度の小数画素を入力して１／４画素精度の小数画素を生成する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】「ITU-T H.265 | ISO/IEC 23008-2 High Efficiency Video Coding」 ITU-T, 2013年1月
【非特許文献２】「ITU-T Rec. H.264 | ISO/IEC 14496-10 Advanced Video Coding」 ITU-T, 2003年5月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＨＥＶＣとＨ．２６４の処理を一つの処理系で実行できるようにする要求がある。特に、動き予測に使用する小数画素生成は高速化のためにプロセッサ処理ではなくハードで実現する必要性が高いので、ハード量の観点からＨＥＶＣとＨ．２６４の小数画素生成処理を共通化することが望まれている。しかし、上述のようにＨＥＶＣとＨ．２６４では小数画素生成の方法が異なる点が一つの障害要素になっている。
【０００７】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的はＨＥＶＣとＨ．２６４の小数画素生成処理を共通化することができる小数画素生成回路を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る小数画素生成回路は、参照画像を入力して水平方向小数画素を生成する水平方向フィルタと、前記水平方向小数画素を入力して垂直方向小数画素を生成する垂直方向フィルタと、前記水平方向フィルタと前記垂直方向フィルタのフィルタ係数を選択する係数選択部とを備え、前記参照画像がＨＥＶＣの場合に前記水平方向フィルタと前記垂直方向フィルタは処理可能であり、前記係数選択部は、前記参照画像がＨ．２６４の場合でも前記水平方向フィルタと前記垂直方向フィルタで処理可能となるように前記フィルタ係数を選択することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、ＨＥＶＣとＨ．２６４の小数画素生成処理を共通化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る小数画素生成回路を示す図である。
【図２】小数画素の位置を示す図である。
【図３】Ｈ．２６４の小数画素生成の従来の処理手順のフローチャートである。
【図４】従来の処理手順の１／２画素生成方法を示す図である。
【図５】従来の処理手順の１／４画素生成方法を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるＨ．２６４の小数画素生成の処理手順のフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態におけるＨ．２６４水平方向小数画素生成方法を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態におけるＨ．２６４の垂直方向小数画素生成方法を示す図である。
【図９】ＨＥＶＣの従来の小数画素生成回路を示す図である。
【図１０】Ｈ．２６４の従来の小数画素生成回路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態に係る小数画素生成回路を示す図である。８ｔａｐの水平方向フィルタ１は、参照画像を入力して水平方向小数画素を生成する。８ｔａｐの垂直方向フィルタ２は、垂直方向フィルタ入力バッファ３を介して水平方向小数画素を入力して垂直方向小数画素を生成する。係数選択部４，５は、参照画像がＨＥＶＣかＨ．２６４かに応じて、それぞれ水平方向フィルタ１と垂直方向フィルタ２のフィルタ係数を選択する。
【００１２】
参照画像がＨＥＶＣの場合、図９に示したＨＥＶＣの従来の回路と同様に、水平方向フィルタ１と垂直方向フィルタ２は処理可能である。係数選択部４，５は、参照画像がＨ．２６４の場合でも水平方向フィルタ１と垂直方向フィルタ２で処理可能となるようにフィルタ係数を選択する。表１にフィルタ係数の具体例を示す。
【００１３】
【表１】
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【００１４】
続いて、参照画像がＨ．２６４の場合における本実施の形態の処理手順について、Ｈ．２６４の従来の処理手順と比較して説明する。図２は小数画素の位置を示す図である。
【００１５】
図３は、Ｈ．２６４の小数画素生成の従来の処理手順のフローチャートである。まず１／２画素を生成し（ステップＳ１１）、次に１／４画素を生成する（ステップＳ１２）。図４は従来の処理手順の１／２画素生成方法を示す図である。１／２画素として位置ｂ，ｈ，ｊの小数画素を生成する。１／２画素の算出式は以下の通りである。
ｂ１＝（Ｅ−５＊Ｆ＋２０＊Ｇ＋２０＊Ｈ−５＊Ｉ＋Ｊ）
ｈ１＝（Ａ−５＊Ｃ＋２０＊Ｇ＋２０＊Ｍ−５＊Ｒ＋Ｔ）
ｂ＝Ｃｌｉｐ（（ｂ１＋１６）＞＞５）
ｈ＝Ｃｌｉｐ（（ｈ１＋１６）＞＞５）
ｊ１＝（ｃｃ−５＊ｄｄ＋２０＊ｈ１＋２０＊ｍ１−５＊ｅｅ＋Ｊ）又は（ａａ−５＊ｂｂ＋２０＊ｂ＋２０＊ｓ１−５＊ｇｇ＋ｈｈ）
ｊ＝Ｃｌｉｐ（（ｊ１＋５１２）＞＞１０）
【００１６】
図５は従来の処理手順の１／４画素生成方法を示す図である。１／４画素として位置ａ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｉ，ｋ，ｎ，ｐ，ｑ，ｒの小数画素を生成する。なお、生成する小数画素の順番は任意でよい。１／４画素の算出式は以下の通りである。
ａ＝（Ｇ＋ｂ＋１）＞＞１
ｃ＝（Ｈ＋ｂ＋１）＞＞１
ｄ＝（Ｇ＋ｈ＋１）＞＞１
ｎ＝（Ｍ＋ｈ＋１）＞＞１
ｆ＝（ｂ＋ｊ＋１）＞＞１
ｉ＝（ｈ＋ｊ＋１）＞＞１
ｋ＝（ｊ＋ｍ＋１）＞＞１
ｑ＝（ｊ＋ｓ＋１）＞＞１
ｅ＝（ｂ＋ｈ＋１）＞＞１
ｇ＝（ｂ＋ｍ＋１）＞＞１
ｐ＝（ｈ＋ｓ＋１）＞＞１
ｒ＝（ｍ＋ｓ＋１）＞＞１
【００１７】
上記の従来の処理手順に対して、参照画像がＨ．２６４の場合における本実施の形態の処理手順は以下の通りである。図６は、本発明の実施の形態におけるＨ．２６４の小数画素生成の処理手順のフローチャートである。参照画像がＨ．２６４の場合でもＨＥＶＣの場合と同様に、まず水平方向小数画素を生成し（ステップＳ１）、次に垂直方向小数画素を生成する（ステップＳ２）。このようにＨ．２６４の場合とＨＥＶＣの場合で小数画素生成の順番を同じにすることで小数画素生成回路を共有することができる。
【００１８】
図７は、本発明の実施の形態におけるＨ．２６４水平方向小数画素生成方法を示す図である。水平方向小数画素として位置ａ，ｂ，ｃの小数画素を生成する。水平方向小数画素の算出式は以下の通りである。
ｂ１＝（Ｅ−５＊Ｆ＋２０＊Ｇ＋２０＊Ｈ−５＊Ｉ＋Ｊ）
ｂ＝Ｃｌｉｐ（（ｂ１＋１６）＞＞５）
ａ＝（Ｇ＋ｂ＋１）＞＞１
ｃ＝（Ｈ＋ｂ＋１）＞＞１
【００１９】
図８は、本発明の実施の形態におけるＨ．２６４の垂直方向小数画素生成方法を示す図である。垂直方向小数画素として位置ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，Ｉ，ｊ，ｋ，ｎ，ｐ，ｑ，ｒの小数画素を生成する。なお、生成する小数画素の順番は任意でよい。垂直方向小数画素の算出式は以下の通りである。
ｈ１＝（Ａ−５＊Ｃ＋２０＊Ｇ＋２０＊Ｍ−５＊Ｒ＋Ｔ）
ｈ＝Ｃｌｉｐ（（ｈ１＋１６）＞＞５）
ｊ１＝（ｃｃ−５＊ｄｄ＋２０＊ｈ１＋２０＊ｍ１−５＊ｅｅ＋Ｊ）又は（ａａ−５＊ｂｂ＋２０＊ｂ＋２０＊ｓ１−５＊ｇｇ＋ｈｈ）
ｊ＝Ｃｌｉｐ（（ｊ１＋５１２）＞＞１０）
ｄ＝（Ｇ＋ｈ＋１）＞＞１
ｎ＝（Ｍ＋ｈ＋１）＞＞１
ｆ＝（ｂ＋ｊ＋１）＞＞１
ｉ＝（ｈ＋ｊ＋１）＞＞１
ｋ＝（ｊ＋ｍ＋１）＞＞１
ｑ＝（ｊ＋ｓ＋１）＞＞１
ｅ＝（ｂ＋ｈ＋１）＞＞１
ｇ＝（ｂ＋ｍ＋１）＞＞１
ｐ＝（ｈ＋ｓ＋１）＞＞１
ｒ＝（ｍ＋ｓ＋１）＞＞１
【００２０】
参照画像がＨ．２６４の場合における本実施の形態の処理手順（図７，８）は従来の処理手順（図４，５）とは異なる。しかし、各位置の小数画素を生成するための算出式は一致している。
【００２１】
以上説明したように、本実施の形態では水平方向フィルタ１と垂直方向フィルタ２のフィルタ係数をダイナミックに変更することで、ＨＥＶＣの処理系でＨ．２６４も処理可能となる。この結果、ＨＥＶＣとＨ．２６４の小数画素生成処理を共通化することができる。また、図１に示した本実施の形態に係る回路では、図９，１０に示した従来の回路を単純に併合した場合に比べて数１０Ｋゲートのオーダーのハード量を削減することができる。
【符号の説明】
【００２２】
１  水平方向フィルタ、２  垂直方向フィルタ、４，５  係数選択部
【図１】
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【図２】
2016116039.tif 000005
【図３】
2016116039.tif 000006
【図４】
2016116039.tif 000007
【図５】
2016116039.tif 000008
【図６】
2016116039.tif 000009
【図７】
2016116039.tif 000010
【図８】
2016116039.tif 000011
【図９】
2016116039.tif 000012
【図１０】
2016116039.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成28年3月28日(2016.3.28)
【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】
参照画像を入力して水平方向小数画素を生成する水平方向フィルタと、
前記水平方向小数画素を入力して垂直方向小数画素を生成する垂直方向フィルタと、
前記水平方向フィルタと前記垂直方向フィルタのフィルタ係数を選択する係数選択部とを備えた小数画素生成回路を用い、前記参照画像から小数画素を生成する処理を行う小数画素生成方法において、
前記小数画素生成回路が前記参照画像からＨＥＶＣに準拠した小数画素を生成する場合、
前記水平方向フィルタが、前記係数選択部が選択した前記フィルタ係数に基づき、入力された前記参照画像から水平方向１／２画素と水平方向１／４画素とを順次生成するステップと、
前記垂直方向フィルタが、前記係数選択部が選択した前記フィルタ係数に基づき、入力された前記水平方向小数画素から垂直方向１／２画素と垂直方向１／４画素とを順次生成するステップとを備え、
前記小数画素生成回路が前記参照画像からＨ．２６４／ＡＶＣに準拠した小数画素を生成する場合、
前記水平方向フィルタが、前記係数選択部が選択した前記フィルタ係数に基づき、入力された前記参照画像から水平方向１／２画素と水平方向１／４画素とを順次生成するステップと、
前記垂直方向フィルタが、前記係数選択部が選択した前記フィルタ係数に基づき、入力された前記水平方向小数画素から垂直方向１／２画素と垂直方向１／４画素とを順次生成するステップとを備えることを特徴とする小数画素生成方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、ＨＥＶＣとＨ．２６４／ＡＶＣの小数画素生成処理を共通化することができる小数画素生成方法に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明に係る小数画素生成方法は、参照画像を入力して水平方向小数画素を生成する水平方向フィルタと、前記水平方向小数画素を入力して垂直方向小数画素を生成する垂直方向フィルタと、前記水平方向フィルタと前記垂直方向フィルタのフィルタ係数を選択する係数選択部とを備えた小数画素生成回路を用い、前記参照画像から小数画素を生成する処理を行う小数画素生成方法において、前記小数画素生成回路が前記参照画像からＨＥＶＣに準拠した小数画素を生成する場合、前記水平方向フィルタが、前記係数選択部が選択した前記フィルタ係数に基づき、入力された前記参照画像から水平方向１／２画素と水平方向１／４画素とを順次生成するステップと、前記垂直方向フィルタが、前記係数選択部が選択した前記フィルタ係数に基づき、入力された前記水平方向小数画素から垂直方向１／２画素と垂直方向１／４画素とを順次生成するステップとを備え、前記小数画素生成回路が前記参照画像からＨ．２６４／ＡＶＣに準拠した小数画素を生成する場合、前記水平方向フィルタが、前記係数選択部が選択した前記フィルタ係数に基づき、入力された前記参照画像から水平方向１／２画素と水平方向１／４画素とを順次生成するステップと、前記垂直方向フィルタが、前記係数選択部が選択した前記フィルタ係数に基づき、入力された前記水平方向小数画素から垂直方向１／２画素と垂直方向１／４画素とを順次生成するステップとを備えることを特徴とする。