(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオ処理装置に適用されるビデオ画像の処理方法であって、
符号化待ちビデオ画像からターゲット画像フレームを取得することと、
前記ターゲット画像フレームに対して整数画素動き推定を行って、整数画素推定による最適位置を取得することと、
前記整数画素推定による最適位置に対してハーフ画素推定を行って、ハーフ画素推定による最適位置を取得することと、
前記ハーフ画素推定による最適位置の周囲エリアを４つのパーティションに分割することと、
前記ハーフ画素推定による最適位置に隣接する４つのハーフ画素位置にそれぞれ対応するレート歪みコストに従って、前記４つのパーティションからクォーター画素推定に使用される第１のパーティションを確定することと、
ハーフ画素推定による最適位置に従って前記第１のパーティション内でクォーター画素推定を行って、クォーター画素推定による最適位置を取得することと、
前記クォーター画素推定による最適位置を動き推定結果として、動き補償を行うことと、
を含むことを特徴とする方法であって、
前記整数画素推定による最適位置に対してハーフ画素推定を行って、ハーフ画素推定による最適位置を取得することは、
前記整数画素推定による最適位置に隣接する４つのハーフ画素位置を取得し、前記４つのハーフ画素位置が前記整数画素推定による最適位置の真上、真下、左側、右側にある４つの画素位置であることと、
前記整数画素推定による最適位置及び前記４つのハーフ画素位置から第１の最小レート歪みコストに対応する位置を取得することと、
前記第１の最小レート歪みコストに対応する位置が第１のハーフ画素位置である場合に、前記第１のハーフ画素位置に隣接する２つのハーフ画素位置を取得し、前記第１のハーフ画素位置に隣接する２つのハーフ画素位置が前記第１のハーフ画素位置と同じ軸方向にあり、前記第１のハーフ画素位置が前記４つのハーフ画素位置のうちレート歪みコストが最小となるハーフ画素位置であることと、
前記第１のハーフ画素位置と、前記第１のハーフ画素位置に隣接する２つのハーフ画素位置から、第２の最小レート歪みコストに対応する位置を取得することと、
前記第２の最小レート歪みコストに対応する位置が前記第１のハーフ画素位置である場合に、前記ハーフ画素推定による最適位置が前記第１のハーフ画素位置であることを確定することと、
を含むことを特徴とする、方法。
【請求項２】
ビデオ処理装置に適用されるビデオ画像の処理方法であって、
符号化待ちビデオ画像からターゲット画像フレームを取得することと、
前記ターゲット画像フレームに対して整数画素動き推定を行って、整数画素推定による最適位置を取得することと、
前記整数画素推定による最適位置に対してハーフ画素推定を行って、ハーフ画素推定による最適位置を取得することと、
前記ハーフ画素推定による最適位置の周囲エリアを４つのパーティションに分割することと、
前記ハーフ画素推定による最適位置に隣接する４つのハーフ画素位置にそれぞれ対応するレート歪みコストに従って、前記４つのパーティションからクォーター画素推定に使用される第１のパーティションを確定することと、
ハーフ画素推定による最適位置に従って前記第１のパーティション内でクォーター画素推定を行って、クォーター画素推定による最適位置を取得することと、
前記クォーター画素推定による最適位置を動き推定結果として、動き補償を行うことと、
を含むことを特徴とする方法であって、
前記整数画素推定による最適位置に対してハーフ画素推定を行って、ハーフ画素推定による最適位置を取得することは、
前記整数画素推定による最適位置に隣接する４つのハーフ画素位置を取得し、前記４つのハーフ画素位置が前記整数画素推定による最適位置の真上、真下、左側、右側にある４つの画素位置であることと、
前記整数画素推定による最適位置と前記４つのハーフ画素位置から第１の最小レート歪みコストに対応する位置を取得することと、
前記第１の最小レート歪みコストに対応する位置が第１のハーフ画素位置である場合に、前記第１のハーフ画素位置に隣接する２つのハーフ画素位置を取得し、前記第１のハーフ画素位置に隣接する２つのハーフ画素位置が前記第１のハーフ画素位置と同じ軸方向にあり、前記第１のハーフ画素位置が前記４つのハーフ画素位置のうちレート歪みコストが最小となるハーフ画素位置であることと、
前記第１のハーフ画素位置と、前記第１のハーフ画素位置に隣接する２つのハーフ画素位置から、第２の最小レート歪みコストに対応する位置を取得することと、
前記第２の最小レート歪みコストに対応する位置が第３のハーフ画素位置である場合、前記ハーフ画素推定による最適位置が前記第３のハーフ画素位置であると確定し、前記第３のハーフ画素位置が前記第１のハーフ画素位置に隣接する２つのハーフ画素位置のうちレート歪みコストが最小となるハーフ画素位置であることと、
を含むことを特徴とする、方法。
【請求項３】
前記ハーフ画素推定による最適位置の周囲エリアを４つのパーティションに分割することは、
前記第２の最小レート歪みコストに対応する位置が前記第１のハーフ画素位置である場合に、前記第１のハーフ画素位置に隣接する第２のハーフ画素位置を取得し、前記第２のハーフ画素位置が前記第１のハーフ画素位置の真上、真下、左側、右側にある４つの画素位置のうちハーフ補間されていない画素位置であることと、
前記第１のハーフ画素位置の周囲エリアを４つのパーティションに分割し、各パーティションが前記第１のハーフ画素位置と、前記整数画素推定による最適位置と、前記第１のハーフ画素位置に隣接する２つのハーフ画素位置と、前記第２のハーフ画素位置とによって分割されたエリアから得られることと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ハーフ画素推定による最適位置の周囲エリアを４つのパーティションに分割することは、
前記第２の最小レート歪みコストに対応する位置が第３のハーフ画素位置である場合に、前記第３のハーフ画素位置に隣接する２つの第４のハーフ画素位置を取得し、前記２つの第４のハーフ画素が前記第３のハーフ画素位置の真上、真下、左側、右側にある４つの画素位置のうち補間されていない画素位置であることと、
前記第３のハーフ画素位置の周囲エリアを４つのパーティション分割し、各パーティションが、前記第３のハーフ画素位置と、前記４つのハーフ画素位置のうち前記第３のハーフ画素位置に隣接する２つの画素位置と、前記２つの第４のハーフ画素位置とによって分割されたエリアから得られることと、
を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記ハーフ画素推定による最適位置に従って前記第１のパーティション内でクォーター画素推定を行って、クォーター画素推定による最適位置を取得することは、 
前記ハーフ画素推定による最適位置に従って前記第１のパーティション内で３つの周囲位置のクォーター補間を行って、前記ハーフ画素推定による最適位置に隣接する３つのクォーター画素位置を取得し、前記３つのクォーター画素位置が前記第１のパーティション内にあることと、
前記ハーフ画素推定による最適位置と前記３つのクォーター画素位置から第３の最小レート歪みコストに対応する位置を取得することと、
前記第３の最小レート歪みコストに対応する位置がクォーター画素推定による最適位置であることを確定することと、
を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
ビデオ画像の処理装置であって、
符号化待ちビデオ画像からターゲット画像フレームを取得するための画像取得モジュールと、
ターゲット画像フレームに対して整数画素動き推定を行って、整数画素推定による最適位置を取得するための整数画素推定モジュールと、
前記整数画素推定による最適位置に対してハーフ画素推定を行って、ハーフ画素推定による最適位置を取得するための第１のサブ画素推定モジュールと、
前記ハーフ画素推定による最適位置の周囲エリアを４つのパーティションに分割するための画像パーティションモジュールであって、各パーティションにはそれぞれクォーター補間による２つのクォーター画素位置が含まれる画像パーティションモジュールと、
前記４つのパーティションにおける各ハーフ画素位置から最小レート歪みコストに対応する位置を取得し、前記最小レート歪みコストに対応する位置が属するパーティションが第１のパーティションであることを確定するための第１のパーティション取得モジュールと、
ハーフ画素推定による最適位置に従って前記第１のパーティション内でクォーター画素推定を行って、クォーター画素推定による最適位置を取得するための第２のサブ画素推定モジュールと、
前記クォーター画素推定による最適位置を動き推定結果として、動き補償を行うための動き補償モジュールと、
を含むことを特徴とする装置であって、
前記第１のサブ画素推定モジュールは、
前記整数画素推定による最適位置に隣接する４つのハーフ画素位置を取得するための第１のハーフ画素取得モジュールであって、前記４つのハーフ画素位置が前記整数画素推定による最適位置の真上、真下、左側、右側にある４つの画素位置である第１のハーフ画素取得モジュールと、
前記整数画素推定による最適位置と前記４つのハーフ画素位置から第１の最小レート歪みコストに対応する位置を取得するための第１のコスト計算モジュールと、
前記第１の最小レート歪みコストに対応する位置が第１のハーフ画素位置である場合に、前記第１のハーフ画素位置に隣接する２つのハーフ画素位置を取得するための第２のハーフ画素取得モジュールであって、前記第１のハーフ画素位置に隣接する２つのハーフ画素位置が前記第１のハーフ画素位置と同じ軸方向にあり、前記第１のハーフ画素位置が前記４つのハーフ画素位置のうちレート歪みコストが最小となるハーフ画素位置である第２のハーフ画素取得モジュールと、
前記第１のハーフ画素位置と前記第１のハーフ画素位置に隣接する２つのハーフ画素位置から、第２の最小レート歪みコストに対応する位置を取得するための第２のコスト計算モジュールと、
前記第２の最小レート歪みコストに対応する位置が前記第１のハーフ画素位置である場合に、前記ハーフ画素推定による最適位置が前記第１のハーフ画素位置であることを確定するための第２の最適位置確定モジュールと、
を含むことを特徴とする、装置。
【請求項７】
ビデオ画像の処理装置であって、
符号化待ちビデオ画像からターゲット画像フレームを取得するための画像取得モジュールと、
ターゲット画像フレームに対して整数画素動き推定を行って、整数画素推定による最適位置を取得するための整数画素推定モジュールと、
前記整数画素推定による最適位置に対してハーフ画素推定を行って、ハーフ画素推定による最適位置を取得するための第１のサブ画素推定モジュールと、
前記ハーフ画素推定による最適位置の周囲エリアを４つのパーティションに分割するための画像パーティションモジュールであって、各パーティションにはそれぞれクォーター補間による２つのクォーター画素位置が含まれる画像パーティションモジュールと、
前記４つのパーティションにおける各ハーフ画素位置から最小レート歪みコストに対応する位置を取得し、前記最小レート歪みコストに対応する位置が属するパーティションが第１のパーティションであることを確定するための第１のパーティション取得モジュールと、
ハーフ画素推定による最適位置に従って前記第１のパーティション内でクォーター画素推定を行って、クォーター画素推定による最適位置を取得するための第２のサブ画素推定モジュールと、
前記クォーター画素推定による最適位置を動き推定結果として、動き補償を行うための動き補償モジュールと、
を含むことを特徴とする装置であって、
前記第１のサブ画素推定モジュールは、
前記整数画素推定による最適位置に隣接する４つのハーフ画素位置を取得するための第１のハーフ画素取得モジュールであって、前記４つのハーフ画素位置が前記整数画素推定による最適位置の真上、真下、左側、右側にある４つの画素位置である第１のハーフ画素取得モジュールと、
前記整数画素推定による最適位置と前記４つのハーフ画素位置から第１の最小レート歪みコストに対応する位置を取得するための第１のコスト計算モジュールと、
前記第１の最小レート歪みコストに対応する位置が第１のハーフ画素位置である場合に、前記第１のハーフ画素位置に隣接する２つのハーフ画素位置を取得するための第２のハーフ画素取得モジュールであって、前記第１のハーフ画素位置に隣接する２つのハーフ画素位置が前記第１のハーフ画素位置と同じ軸方向にあり、前記第１のハーフ画素位置が前記４つのハーフ画素位置のうちレート歪みコストが最小となるハーフ画素位置である第２のハーフ画素取得モジュールと、
前記第１のハーフ画素位置と前記第１のハーフ画素位置に隣接する２つのハーフ画素位置から、第２の最小レート歪みコストに対応する位置を取得するための第２のコスト計算モジュールと、
前記第２の最小レート歪みコストに対応する位置が第３のハーフ画素位置である場合に、前記ハーフ画素推定による最適位置が前記第３のハーフ画素位置であることを確定するための第２の最適位置確定モジュールであって、前記第３のハーフ画素位置が前記第１のハーフ画素位置に隣接する２つのハーフ画素位置のうちレート歪みコストが最小となるハーフ画素位置である第２の最適位置確定モジュールと、
を含むことを特徴とする、装置。
【請求項８】
前記第１のパーティション取得モジュールは、
前記第２の最小レート歪みコストに対応する位置が前記第１のハーフ画素位置である場合に、前記第１のハーフ画素位置に隣接する第２のハーフ画素位置を取得するための第３のハーフ画素取得モジュールであって、前記第２のハーフ画素位置が前記第１のハーフ画素位置の真上、真下、左側、右側にある４つの画素位置のうちハーフ補間されていない画素位置である第３のハーフ画素取得モジュールと、
前記第１のハーフ画素位置の周囲エリアを４つのパーティションに分割するための第１のエリア分割モジュールであって、各パーティションが前記第１のハーフ画素位置と、前記整数画素推定による最適位置と、前記第１のハーフ画素位置に隣接する２つのハーフ画素位置と、前記第２のハーフ画素位置とによって分割されたエリアから得られる第１のエリア分割モジュールと、
を含むことを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記第１のパーティション取得モジュールは、
前記第２の最小レート歪みコストに対応する位置が第３のハーフ画素位置である場合に、前記第３のハーフ画素位置に隣接する２つの第４のハーフ画素位置を取得するための第４のハーフ画素取得モジュールであって、前記２つの第４のハーフ画素が前記第３のハーフ画素位置の真上、真下、左側、右側にある４つの画素位置のうち補間されていない画素位置である第４のハーフ画素取得モジュールと、
前記第３のハーフ画素位置の周囲エリアを４つのパーティションに分割するための第２のエリア分割モジュールであって、各パーティションが、前記第３のハーフ画素位置と、前記４つのハーフ画素位置のうち前記第３のハーフ画素位置に隣接する２つの画素位置と、前記２つの第４のハーフ画素位置とによって分割されたエリアから得られる第２のエリア分割モジュールと、
を含むことを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
前記第２のサブ画素推定モジュールは、
前記ハーフ画素推定による最適位置に従って前記第１のパーティション内で３つの周囲位置のクォーター補間を行って、前記ハーフ画素推定による最適位置に隣接する３つのクォーター画素位置を取得するためのクォーター補間モジュールであって、前記３つのクォーター画素位置が前記第１のパーティション内にあるクォーター補間モジュールと、
前記ハーフ画素推定による最適位置と前記３つのクォーター画素位置から第３の最小レート歪みコストに対応する位置を取得するための第３のコスト計算モジュールと、
前記第３の最小レート歪みコストに対応する位置がクォーター画素推定による最適位置であることを確定するための第３の最適位置確定モジュールと、
を含むことを特徴とする請求項６から９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
プロセッサー、通信インタフェース、メモリ及び通信バスを含むビデオ処理装置であって、
前記プロセッサー、前記通信インタフェース、及び前記メモリは前記通信バスを介して相互の通信を完成し、前記通信インタフェースは通信モジュールのインタフェースであり、
前記メモリは、プログラムコードを記憶し、前記プログラムコードを前記プロセッサーに伝送し、
前記プロセッサーは、メモリ内のプログラムコードの指令を呼び出して請求項１から５のいずれか１項に記載の方法を実行する、
ことを特徴とするビデオ処理装置。
【請求項１２】
請求項１から５のいずれか１項に記載の方法を実行するためのプログラムコードを記憶するための記憶媒体。
【請求項１３】
コンピュータで実行されるときに請求項１から５のいずれか１項に記載の方法を前記コンピュータに実行させる指令を含むコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１７年１０月３１日に中国特許庁に提出された、出願番号が２０１７１１０５０２８９.８であって、発明の名称が「ビデオ画像の処理方法及び装置」である中国特許出願に基づく優先権を主張するものであり、その全内容を本開示に参照により援用する。
【０００２】
本開示は、コンピュータ技術分野に関し、特に、ビデオ画像処理に関する。
【背景技術】
【０００３】
現在、ビデオ圧縮技術は急速に発展しており、将来のビデオの開発の傾向は高精細、高フレームレート、高圧縮率であり、現在普及しているＨ.２６４圧縮方式は、圧縮原理に一定の制限があり、将来のニーズに適応できない。そのため、高効率ビデオ符号化(Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ、ＨＥＶＣ)プロトコルが登場した。例えば、Ｈ.２６４符号化ユニットは、１６ｘ１６のブロックサイズしか達成できないが、ＨＥＶＣ符号化ユニットは１２８ｘ１２８や６４ｘ６４、８ｘ８などの複数のブロックサイズに達成することができる。また、Ｈ.２６４符号化ユニットに９種のフレーム内予測方向があるが、ＨＥＶＣ符号化ユニットには３５種のフレーム内予測方法がある。また、フレーム間分割モードの場合、Ｈ.２６４符号化ユニットは、長方形分割方式しか採用できないが、ＨＥＶＣ符号化ユニットは、非対称分割方式も採用できる。全体的に、ＨＥＶＣは、Ｈ.２６４と比較して圧縮率を４０％向上させることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現在のＨＥＶＣ符号化では、まず、整数画素に従って補間して対応する位置の参照画素を取得する必要がある。そのため、マッチングする画素点が多いほど、補間の回数は多くなる。従って、ＨＥＶＣ符号化プロトコルは、マシンの性能に対する要求が高く、通常のマシンではリアルタイム符号化の機能を実現できない。これは、必然的にビデオ圧縮性能の低下につながる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
これを考慮して、本開示の実施例は、ユーザー資産状態マイニングの処理効率を改善するためのデータ処理方法、装置及サーバーを提供する。
【０００６】
上記の目的を達成するために、本開示の実施例は以下の技術的解決策を提供する。
【０００７】
一態様によれば、本開示の実施例はビデオ画像の処理方法を提供し、
符号化待ちビデオ画像からターゲット画像フレームを取得することと、
ターゲット画像フレームに対して整数画素動き推定を行って、整数画素推定による最適位置を取得することと、
前記整数画素推定による最適位置に対してハーフ画素推定を行って、ハーフ画素推定による最適位置を取得することと、
前記ハーフ画素推定による最適位置の周囲エリアを４つのパーティションに分割し、各パーティション内にはそれぞれクォーター補間による２つのクォーター画素位置が含まれることと、
前記４つのパーティションにおける各ハーフ画素位置から最小レート歪みコストに対応する位置を取得して、前記最小レート歪みコストに対応する位置が属するパーティションが第１のパーティションであることを確定することと、
ハーフ画素推定による最適位置に従って、前記第１のパーティション内でクォーター画素推定を行って、クォーター画素推定による最適位置を取得することと、
前記クォーター画素推定による最適位置を動き推定結果として、動き補償を行うことと、
を含む。
【０００８】
他の態様によれば、本開示の実施例はビデオ画像の処理装置をさらに提供し、
符号化待ちビデオ画像からターゲット画像フレームを取得するための画像取得モジュールと、
ターゲット画像フレームに対して整数画素動き推定を行って、整数画素推定による最適位置を取得するための整数画素推定モジュールと、
前記整数画素推定による最適位置に対してハーフ画素推定を行って、ハーフ画素推定による最適位置を取得するための第１のサブ画素推定モジュールと、
前記ハーフ画素推定による最適位置の周囲エリアを４つのパーティションに分割するための画像パーティションモジュールであって、各パーティション内にはそれぞれクォーター補間による２つのクォーター画素位置が含まれる画像パーティションモジュールと、
前記４つのパーティションにおける各ハーフ画素位置から最小レート歪みコストに対応する位置を取得し、前記最小レート歪みコストに対応する位置が属するパーティションが第１のパーティションであることを確定するための第１のパーティション取得モジュールと、
ハーフ画素推定による最適位置に従って、前記第１のパーティション内でクォーター画素推定を行って、クォーター画素推定による最適位置を取得するための第２のサブ画素推定モジュールと、
前記クォーター画素推定による最適位置を動き推定結果として、動き補償を行うための動き補償モジュールと、
を含む。
【０００９】
さらに他の態様によれば、本開示の実施例はビデオ処理装置を提供し、前記ビデオ処理装置は、プロセッサー、通信インタフェース、メモリ及び通信バスを含み、
前記プロセッサー、前記通信インタフェース及び前記メモリは前記通信バスを介して相互の通信を完成し、前記通信インタフェースは通信モジュールのインタフェースであり、
前記メモリは、プログラムコードを記憶し、前記プログラムコードを前記プロセッサーに伝送し、
前記プロセッサーは、メモリ内のプログラムコードの指令を呼び出して、第１の態様に記載の方法を実行する。
【００１０】
さらに他の態様によれば、本開示の実施例は、第１の態様に記載の方法を実行するために使用されるプログラムコードを記憶するための記憶媒体を提供する。
【００１１】
さらに他の態様によれば、本開示の実施例は、コンピュータで実行されるときに第１の態様に記載の方法を前記コンピュータに実行させる指令が含まれるコンピュータプログラムを提供する。
【００１２】
以上の技術的解決策から分かるように、本開示の実施例は以下の利点を有し、
本開示の実施例では、本開示の実施例におけるクォーター画素推定は、ハーフ画素推定による最適位置に従って第１のパーティション内で完成され、第１のパーティションは最小レート歪みコストに対応する位置が属するパーティションであるので、クォーター画素推定では、全てのエリア内でクォーター補間を行う必要がなく、全てのエリア内の各クォーター画素位置の最小レート歪みコストを計算する必要もなく、第１のパーティション内のクォーター画素位置に対して最小レート歪みコストを計算すればよいため、ビデオ圧縮性能を保証しながら、符号化速度を効果的に改善し、計算の複雑さを低下することができ、これにより、マシンの性能に対するビデオ圧縮リアルタイム符号化の要求が低減される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
本開示の実施例における技術的解決策をより明確に説明するために、実施例の説明で使用される図面を以下に簡単に説明する。以下の説明における図面は本開示の実施例のほんの一部に過ぎないことは明らかであり、当業者にとって、それらの図面から他の図面を得ることができる。
【００１４】
【図１】本開示の実施例によるビデオ画像の処理方法の概略ブロックフローチャートである。
【図２】本開示の実施例によるＨＥＶＣ符号化フレームワークの概略構成図である。
【図３ａ】本開示の実施例によるハーフ画素動き推定プロセスにおける中心点位置と周囲位置との関係の識別子概略図である。
【図３ｂ】本開示の実施例によるハーフ画素動き推定プロセスにおける計算点位置識別子概略図である。
【図３ｃ】本開示の実施例による中心点位置が最適位置である場合の４つのブロックのパーティション識別子概略図である。
【図３ｄ】本開示の実施例によるハーフ画素動き推定プロセスにおける最適位置が最初の４つの点位置である場合の補充点位置識別子概略図である。
【図３ｅ】本開示の実施例によるハーフ画素動き推定プロセスにおける最適位置が最初の４つの点位置ではない場合の補充点位置識別子概略図である。
【図３ｆ】本開示の実施例によるクォーター画素動き推定前の中心点位置と周囲位置との関係識別子概略図である。
【図４ａ】本開示の実施例によるビデオ画像の処理装置の概略構成図である。
【図４ｂ】本開示の実施例による第１のサブ画素推定モジュールの概略構成図である。
【図４ｃ】本開示の実施例による別の第１のサブ画素推定モジュールの概略構成図である。
【図４ｄ】本開示の実施例による第１のパーティション取得モジュールの概略構成図である。
【図４ｅ】本開示の実施例による別の第１のパーティション取得モジュールの概略構成図である。
【図４ｆ】本開示の実施例による第２のサブ画素推定モジュールの概略構成図である。
【図５】本開示の実施例によるビデオ画像の処理方法がサーバーに適用される概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本開示の実施例は、ビデオ圧縮性能を保証しながら、符号化速度を改善し、計算の複雑さを低下するためのビデオ画像の処理方法及び装置を提供する。
【００１６】
以下、本開示の発明目的、特徴、利点をより明らかにし且つ容易に理解するために、本開示の実施例における添付の図面を参照しながら、本開示の実施例における技術的解決策を明確かつ完全に説明する。記載された実施例は本開示の実施例の一部にすぎず、全ての実施例ではないことは明らかである。本開示の実施例に基づいて当業者によって得られる他の全ての実施例は全て、本開示の保護範囲内に属する。
【００１７】
本開示の明細書、請求の範囲及び上記の図面における「含む」及び「有する」という用語及びそれらの任意変形は、一連のユニットを含むプロセス、方法、システム、製品又はデバイスが必ずしもそれらのユニットに限定されず、明示的にリストされていないか、又はそれらのプロセス、方法、製品又はデバイスに固有のその他のユニットを含むことができるように、非排他的な包含を網羅することを意図している。
【００１８】
以下、それぞれ詳細に説明する。
【００１９】
本開示の実施例によって提供されるビデオ画像の処理方法は、ビデオ処理装置に適用されてもよく、ビデオ処理装置は、ビデオ処理能力を有するＣＰＵ(中央処理装置)又はＧＰＵ(グラフィックプロセッサー)であってもよい。任意選択で、ビデオ処理装置は携帯電話、ノートブックコンピュータなどの端末を使用して実現してもよいし、サーバーを使用して実現してもよい。
【００２０】
本開示のビデオ画像の処理方法の一実施例は、具体的に、サブ画素高速動き推定と動き補償に適用できる。例えば、本開示の実施例によって提供されるＨＥＶＣ符号化では、動き推定(Ｍｏｔｉｏｎ Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ、ＭＥ)は、整数画素動き推定、ハーフ画素動き推定(Ｈａｌｆ Ｍｏｔｉｏｎ Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ、ＨＭＥ)、及びクォーター画素動き推定(Ｑｕａｒｔｅｒ Ｍｏｔｉｏｎ Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ、ＱＭＥ)という３つの構成要素を含むことができる。ＨＭＥ及びＱＭＥでは、画像は整数画素精度であるため、圧縮率を上げるには、まず各画素を４倍に拡大してから、最適なマッチング位置を検索する必要があり、その中、ＨＭＥは２倍に拡大された画像が必要であり、ＱＭＥは４倍に拡大された画像が必要であり、これらのデータは全て存在しないため、まず、整数画素に従って補間を実行して、対応する位置の参照画素を取得する必要がある。本開示の実施例では、ハーフ画素動き推定とクォーター画素動き推定は互いに独立するものではなく、ハーフ画素動き推定に基づいて補間の範囲を縮小してから、クォーター画素推定を行う。これにより、符号化速度が改善され、計算の複雑さが低下される。図１を参照すると、本開示の一実施例によるビデオ画像の処理方法は、以下のステップを含むことができる。
【００２１】
１０１、符号化待ちビデオ画像からターゲット画像フレームを取得する。
【００２２】
本開示の実施例では、ＨＥＶＣ符号化フレームワークに基づいて、画像フレームに対する動き推定を完成することができる。まず、ターゲット画像フレームを抽出し、例えば、フレームキャッシュ(Ｆｒａｍｅ Ｂｕｆｆｅｒ)からターゲット画像フレームを読み取ってもよい。ＦｒａｍｅＢｕｆｆｅｒは１つの表示キャッシュであり、表示キャッシュに特定のフォーマットのデータを書き込むことは、スクリーンにコンテンツを出力することを意味する。フレームキャッシュは、システムメモリ(内部メモリ)の任意の位置であり得、ビデオコントローラーはフレームキャッシュへのアクセスによってスクリーンをリフレッシュする。フレームキャッシュにアドレスがあり、内部メモリにある。
【００２３】
１０２、ターゲット画像フレームに対して整数画素動き推定を行って、整数画素推定による最適位置を取得する。
【００２４】
本開示の実施例では、ターゲット画像フレームを抽出した後、当該ターゲット画像フレームに対して整数画素動き推定を行って、整数画素推定による最適位置を取得することができる。前記最適位置は複数の整数画素位置から選択されたレート歪みコスト(Ｒａｔｅ Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ Ｃｏｓｔ)の値が最小となる整数画素位置であり、整数画素推定のプロセスでは、各整数画素位置に対応するレート歪みコストを計算する必要があり、最小レート歪みコストに対応する整数画素位置は整数画素推定による最適位置である。
【００２５】
１０３、整数画素推定による最適位置に対してハーフ画素推定を行って、ハーフ画素推定による最適位置を取得する。
【００２６】
本開示の実施例では、上記ステップ１０２にて整数画素動き推定が完成した後、次に、ターゲットフレームにおける整数画素推定による最適位置に対してハーフ画素推定を行って、ハーフ画素推定による最適位置を取得する。前記最適位置は複数のハーフ画素位置から選択されたレート歪みコストの値が最小となるハーフ画素位置を示し、ハーフ画素推定のプロセスでは、各ハーフ画素位置に対応するレート歪みコストを計算する必要があり、最小レート歪みコストに対応するハーフ画素位置はハーフ画素推定による最適位置である。
【００２７】
本開示のいくつかの実施例では、ハーフ補間による計算量を減少するために、４つの位置点を選択してハーフ補間を行うことができる。具体的に、整数画素推定による最適位置に対してハーフ画素推定を行って、ハーフ画素推定による最適位置を取得するステップ１０３は、
整数画素推定による最適位置に隣接する４つのハーフ画素位置を取得し、４つのハーフ画素位置は整数画素推定による最適位置の真上、真下、左側、右側にある４つの画素位置であるステップＡ１と、
整数画素推定による最適位置と４つのハーフ画素位置から第１の最小レート歪みコストに対応する位置を取得するステップＡ２と、
第１の最小レート歪みコストに対応する位置が整数画素推定による最適位置である場合に、ハーフ画素推定による最適位置が整数画素推定による最適位置であることを確定するステップＡ３と、
を含む。
【００２８】
上述のステップＡ１からステップＡ３では、まず、整数画素推定による最適位置を中心点位置とするハーフ画素動き推定を例として使用する。その中、整数画素推定による最適位置の真上、真下、左側、右側で４つの画素位置を確定することができ、即ち、整数画素推定による最適位置に対して４つの周囲位置のハーフ補間を行った結果を取得し、当該補間結果を解析して、整数画素推定による最適位置に隣接する４つのハーフ画素位置を取得し、ハーフ補間とは、整数画素推定による最適位置に対して補間を実行することによってハーフ画素位置が得られるということである。ステップＡ２では、整数画素推定による最適位置と４つのハーフ画素位置という５つの画素位置のレート歪みコストを計算し、計算された５つのレート歪みコストから最小レート歪みコストに対応する位置を選択する必要がある。本開示の実施例では、レート歪みコストを計算する複数のプロセスがあるため、ステップＡ２の最小レート歪みコストを「第１の最小レート歪みコスト」として定義する。ステップＡ３では、第１の最小レート歪みコストに対応する位置が整数画素推定による最適位置である場合に、ステップＡ１で当該数画素推定による最適位置に対して補間を行って得られた４つのハーフ画素位置を取得したため、整数画素推定による最適位置に対するハーフ補間が既に完成し、当該ハーフ画素推定による最適位置は整数画素推定による最適位置である。
【００２９】
本開示の他のいくつかの実施例では、整数画素推定による最適位置に対してハーフ画素推定を行って、ハーフ画素推定による最適位置を取得するステップ１０３は、
整数画素推定による最適位置に隣接する４つのハーフ画素位置を取得し、４つのハーフ画素位置が整数画素推定による最適位置の真上、真下、左側、右側にある４つの画素位置であるステップＡ１と、
整数画素推定による最適位置と４つのハーフ画素位置から第１の最小レート歪みコストに対応する位置を取得するステップＡ２と、
第１の最小レート歪みコストに対応する位置が第１のハーフ画素位置である場合に、第１のハーフ画素位置に隣接する２つのハーフ画素位置を取得し、第１のハーフ画素位置に隣接する２つのハーフ画素位置が第１のハーフ画素位置と同じ軸方向に位置し、第１のハーフ画素位置が４つのハーフ画素位置のうちレート歪みコストが最小となるハーフ画素位置であるステップＡ４と、
第１のハーフ画素位置と当該第１のハーフ画素位置に隣接する２つのハーフ画素位置から、第２の最小レート歪みコストに対応する位置を取得するステップＡ５と、
第２の最小レート歪みコストに対応する位置が第１のハーフ画素位置である場合に、ハーフ画素推定による最適位置が第１のハーフ画素位置であることを確定するステップＡ６、又は、
第２の最小レート歪みコストに対応する位置が第３のハーフ画素位置である場合に、ハーフ画素推定による最適位置が第３のハーフ画素位置であることを確定し、第３のハーフ画素位置が第１のハーフ画素位置に隣接する２つのハーフ画素位置のうちレート歪みコストが最小となるハーフ画素位置であるステップＡ７と、
を含む。
【００３０】
上述のステップＡ１、Ａ２、Ａ４からステップＡ７で、整数画素推定による最適位置の真上、真下、左側、右側で４つの画素位置を確定することができ、即ち、整数画素推定による最適位置に対して４つの周囲位置のハーフ補間を行った結果を取得し、当該ハーフ補間結果を解析して、整数画素推定による最適位置に隣接する４つのハーフ画素位置を取得し、その中、ハーフ補間とは、整数画素推定による最適位置に対して補間を行って得られたハーフ画素位置である。ステップＡ２では、整数画素推定による最適位置と４つのハーフ画素位置という５つの画素位置のレート歪みコストを計算し、計算された５つのレート歪みコストから最小レート歪みコストに対応する位置を選択する必要がある。本開示の実施例では、レート歪みコストを計算する複数のプロセスがあるため、ステップＡ２の最小レート歪みコストを「第１の最小レート歪みコスト」として定義する。第１の最小レート歪みコストに対応する位置が整数画素推定による最適位置ではない場合に、ハーフ画素推定による最適位置を再検索するために、ステップＡ４からＡ７の実行をトリガーすることができる。
【００３１】
ステップＡ４では、４つのハーフ画素位置のうちレート歪みコストが最小となるハーフ画素位置を「第１のハーフ画素位置」として定義し、第１のハーフ画素位置に隣接する２つのハーフ画素位置を取得し、第１のハーフ画素位置に隣接する２つのハーフ画素位置は第１のハーフ画素位置と同じ軸方向にある。そのため、補間によって得られた２つのハーフ画素位置及び第１のハーフ画素位置は水平軸又は垂直軸の軸方向に位置することができ、即ち、補間によって得られた２つのハーフ画素位置は第１のハーフ画素位置の水平方向にあるか、又は、補間によって得られた２つのハーフ画素位置は第１のハーフ画素位置の垂直方向にある。ステップＡ４にてハーフ補間結果を取得した後、第１のハーフ画素位置、第１のハーフ画素位置に隣接する２つのハーフ画素位置という３つの画素位置のレート歪みコストを計算し、計算された３つのレート歪みコストから最小レート歪みコストに対応する位置を選択する必要がある。本開示の実施例では、レート歪みコストを計算する複数のプロセスがあるため、ステップＡ５の最小レート歪みコストを「第２の最小レート歪みコスト」として定義し、最小レート歪みコストに対応する位置によって、ステップＡ６又はＡ７が実行される。
【００３２】
１０４、ハーフ画素推定による最適位置の周囲エリアを４つのパーティションに分割する。
【００３３】
本開示の実施例では、上述のステップ１０３にてハーフ画素推定による最適位置を確定した後、ハーフ画素推定による最適位置の周囲エリアを、当該ハーフ画素推定による最適位置を中心点として、水平軸方向及び垂直軸方向に分割することで、ハーフ画素推定による最適位置の周囲エリアを４つのパーティションに分割することができ、前記ハーフ画素推定による最適位置の周囲エリアとは、ハーフ画素推定による最適位置を中心点とする上、下、左、右、左上、右上、左下、右下の合計８方向のクォーター画素位置である。上記から分かるように、ハーフ画素推定のプロセスではハーフ補間結果を取得することができるので、各パーティションにはそれぞれハーフ補間による１つのハーフ画素位置が含まれることができる。
【００３４】
本開示のいくつかの実施例では、上述のステップＡ１からステップＡ３を実行する実現シナリオでは、ハーフ画素推定による最適位置の周囲エリアを４つのパーティションに分割するステップ１０４は、
第１の最小レート歪みコストに対応する位置が整数画素推定による最適位置である場合に、整数画素推定による最適位置の周囲エリアを４つのパーティションに分割し、各パーティションが整数画素推定による最適位置、４つのハーフ画素位置のうち２つのハーフ画素位置によって分割されたエリアから得られるステップＢ１を含む。
【００３５】
その中、第１の最小レート歪みコストに対応する位置が整数画素推定による最適位置である場合に、ハーフ画素推定による最適位置が整数画素推定による最適位置であることを確定し、当該整数画素推定による最適位置の周りに、４つのパーティションを分割することができ、上述のステップＡ１ではハーフ補間結果を取得するときに４つのハーフ画素位置がそれぞれ補間によって得られ、これらの４つのハーフ画素位置のうち２つのハーフ画素位置は第１の中心点エリアと１つのエリアを分割でき、分割されたエリアは一つの独立のパーティションとして定義できる。
【００３６】
本開示のいくつかの実施例では、上述のステップＡ１、Ａ２、Ａ４からステップＡ６を実行する実現シナリオでは、ハーフ画素推定による最適位置の周囲エリアを４つのパーティションに分割するステップ１０４は、
第２の最小レート歪みコストに対応する位置が第１のハーフ画素位置である場合に、第１のハーフ画素位置に隣接する第２のハーフ画素位置を取得し、第２のハーフ画素位置が第１のハーフ画素位置の真上、真下、左側、右側にある４つの画素位置のうちハーフ補間されていない画素位置であるステップＣ１と、
第１のハーフ画素位置の周囲エリアを４つのパーティションに分割し、各パーティションは第１のハーフ画素位置と整数画素推定による最適位置、前記第１のハーフ画素位置に隣接する２つのハーフ画素位置、第２のハーフ画素位置によって分割されたエリアから得られるステップＣ２と、
を含む。
【００３７】
その中、第２の最小レート歪みコストに対応する位置が第１のハーフ画素位置である場合に、ハーフ画素推定による最適位置が第１のハーフ画素位置であることを確定し、当該第１のハーフ画素位置の周りの真上、真下、左側、右側の４つの画素位置のうち３つの画素位置のみの補間が完成し、この場合に、第１のハーフ画素位置に隣接する第２のハーフ画素位置を取得する必要がある。次に、第１のハーフ画素位置の周囲エリアを４つのパーティションに分割し、上述のステップＡ４、上述のステップＣ１でハーフ補間結果を取得するときに、整数画素推定による最適位置、第１のハーフ画素位置に隣接する２つのハーフ画素位置、第２のハーフ画素位置という４つのハーフ画素位置が補間によって得られる。これらの４つのハーフ画素位置のうち２つのハーフ画素位置と第１の中心点エリアによって、１つのエリアが分割され、分割されたエリアは一つの独立のパーティションとして定義できる。
【００３８】
本開示のいくつかの実施例では、上記のステップＡ１、Ａ２、Ａ４、ステップＡ５及びステップＡ７を実行する実現シナリオでは、ハーフ画素推定による最適位置の周囲エリアを４つのパーティションに分割するステップ１０４は、
第２の最小レート歪みコストに対応する位置が第３のハーフ画素位置である場合に、第３のハーフ画素位置に隣接する２つの第４のハーフ画素位置を取得し、２つの第４のハーフ画素が第３のハーフ画素位置の真上、真下、左側、右側にある４つの画素位置のうち補間されていない画素位置であるステップＤ１と、
第３のハーフ画素位置の周囲エリアを４つのパーティションに分割し、各パーティションは前記第３のハーフ画素位置と前記４つのハーフ画素位置のうち前記第３のハーフ画素位置に隣接する２つの画素位置と前記２つの第４のハーフ画素位置とによって分割されたエリアから得られるステップＤ２と、
を含む。
【００３９】
その中、第１のハーフ画素位置に隣接する２つのハーフ画素位置のうちレート歪みコストが最小となるハーフ画素位置を「第３のハーフ画素位置」として定義し、第２の最小レート歪みコストに対応する位置が第３のハーフ画素位置である場合に、当該第３のハーフ画素位置の周りの真上、真下、左側、右側の４つの画素位置のうち、２つの画素位置のみの補間が完成し、この場合、第３のハーフ画素位置に隣接する２つの第４のハーフ画素位置を取得する必要がある。次に、第３のハーフ画素位置の周囲エリアを４つのパーティションに分割し、上述のステップＡ４、上述のステップＤ１でハーフ補間結果を取得するときに、４つのハーフ画素位置のうち第３のハーフ画素位置に隣接する２つの画素位置、２つの第４のハーフ画素位置という４つのハーフ画素位置がそれぞれ補間によって得られる。これらの４つのハーフ画素位置のうち２つのハーフ画素位置と第１の中心点エリアによって、１つのエリアが分割され、分割されたエリアは一つの独立のパーティションとして定義できる。
【００４０】
１０５、ハーフ画素推定による最適位置に隣接する4つのハーフ画素位置にそれぞれ対応するレート歪みコストに従って、４つのパーティションからクォーター画素推定に使用される第１のパーティションを確定する。
【００４１】
本開示の実施例では、上記のステップ１０４にてハーフ画素推定による最適位置の周囲エリアを４つのパーティションに分割し、各パーティションにはそれぞれクォーター補間による２つのクォーター画素位置が含まれ、４つのパーティションのそれぞれには２つのクォーター画素位置がある。当該４つのパーティションにおける各ハーフ画素位置に対して、レート歪みコストをそれぞれ計算して、４つのレート歪みコストから最小レート歪みコストを選択することができ、当該最小レート歪みコストに対応する位置が属するパーティションは第１のパーティションである。本開示の実施例では、ハーフ画素動き推定で、周囲の４つの画素のコストに従って、クォーター画素動き推定を確定する際、第１のパーティションの位置点のみに対して補間を行えばよく、クォーター画素動き推定の補間範囲が大幅に縮小されるので、符号化速度を改善し、計算の複雑さを低下することができる。
【００４２】
本開示のいくつかの実施例では、ハーフ画素推定による最適位置に隣接する4つのハーフ画素位置にそれぞれ対応するレート歪みコストに従って、４つのパーティションからクォーター画素推定に使用される第１のパーティションを確定するステップ１０５は、
ハーフ画素推定による最適位置の真上、真下、左側、右側の４つのハーフ画素位置を、ハーフ画素推定による最適位置に隣接する４つのハーフ画素位置として確定することと、
ハーフ画素推定による最適位置に隣接する４つのハーフ画素位置に対応するレート歪みコストをそれぞれ計算することと、
真上のハーフ画素位置に対応するレート歪みコストと真下のハーフ画素位置に対応するレート歪みコストとの間の数値関係、左側のハーフ画素位置に対応するレート歪みコストと右側的ハーフ画素位置に対応するレート歪みコストとの間の数値関係に従って、第１のパーティションを確定することと、
を含む。
【００４３】
例えば、ハーフ画素推定による最適位置の周囲エリアが右上エリア、左上エリア、右下エリア、左下エリアに分割され、真上のハーフ画素位置と真下のハーフ画素位置にそれぞれ対応するレート歪みコストの数値を比較し、左側のハーフ画素位置と右側のハーフ画素位置にそれぞれ対応するレート歪みコストの数値を比較する。真上のハーフ画素位置に対応するレート歪みコストが真下のハーフ画素位置に対応するレート歪みコスト以下であり、且つ、左側のハーフ画素位置に対応するレート歪みコストが右側のハーフ画素位置に対応するレート歪みコスト以下である場合に、第１のパーティションが左上エリアであることを確定する。真上のハーフ画素位置に対応するレート歪みコストが真下のハーフ画素位置に対応するレート歪みコスト以下であり、且つ、左側のハーフ画素位置に対応するレート歪みコストが右側のハーフ画素位置に対応するレート歪みコストよりも大きい場合に、第１のパーティションが右上エリアであることを確定する。真上のハーフ画素位置に対応するレート歪みコストが真下のハーフ画素位置に対応するレート歪みコストよりも大きく、且つ、左側のハーフ画素位置に対応するレート歪みコストが右側のハーフ画素位置に対応するレート歪みコスト以下である場合に、第１のパーティションが左下エリアであることを確定する。真上のハーフ画素位置に対応するレート歪みコストが真下のハーフ画素位置に対応するレート歪みコストよりも大きく、且つ、左側のハーフ画素位置に対応するレート歪みコストが右側のハーフ画素位置に対応するレート歪みコストよりも大きい場合、第１のパーティションが右下エリアであることを確定する。
【００４４】
１０６、ハーフ画素推定による最適位置に従って第１のパーティション内でクォーター画素推定を行って、クォーター画素推定による最適位置を取得する。
【００４５】
本開示の実施例では、上記のステップにてハーフ画素推定による最適位置及び最小レート歪みコストに対応する位置が属する第１のパーティションを算出するため、ＨＥＶＣ符号化でＱＭＥを行う場合、第１のパーティション内のみで行えばよく、全てのエリア位置でＱＭＥを行う必要がない。そのため、クォーター画素動き推定の補間範囲が大幅に縮小されるので、符号化速度を改善し、計算の複雑さを低下することができる。
【００４６】
本開示のいくつかの実施例では、ハーフ画素推定による最適位置に従って第１のパーティション内でクォーター画素推定を行って、クォーター画素推定による最適位置を取得するステップ１０６は、
ハーフ画素推定による最適位置に従って第１のパーティション内で３つの周囲位置のクォーター補間を行って、ハーフ画素推定による最適位置に隣接する３つのクォーター画素位置を取得し、３つのクォーター画素位置が第１のパーティション内にあるステップＥ１と、
ハーフ画素推定による最適位置と３つのクォーター画素位置から第３の最小レート歪みコストに対応する位置を取得するステップＥ２と、
第３の最小レート歪みコストに対応する位置がクォーター画素推定による最適位置であることを確定するステップＥ３と、
を含む。
【００４７】
ここで、上述のステップＥ１からステップＥ３の実現シナリオでは、第１のパーティション内のみで３つの周囲位置のクォーター補間を行って、ハーフ画素推定による最適位置に隣接する３つのクォーター画素位置を取得すればよく、３つのクォーター画素位置が第１のパーティション内にあり、ステップＥ１ではクォーター補間を完成した後、ハーフ画素推定による最適位置、３つのクォーター画素位置という４つの画素位置のレート歪みコストを計算して、計算された４つのレート歪みコストから最小レート歪みコストに対応する位置を選択する必要がある。本開示の実施例ではレート歪みコストを計算する複数のプロセスがあるため、ステップＥ２の最小レート歪みコストを「第３の最小レート歪みコスト」として定義し、最後に、第３の最小レート歪みコストに対応する位置をクォーター画素推定による最適位置とすることができる。
【００４８】
１０７、クォーター画素推定による最適位置を動き推定結果として、動き補償を行う。
【００４９】
本開示の実施例では、上述のステップ１０６にてクォーター画素推定による最適位置を取得した後、当該クォーター画素推定による最適位置に基づいて動き補償を行うことができ、動き補償の方法は従来技術を参照することができ、ここで説明しない。動き補償が完成した後、予測符号化を行うことができ、主に、ビデオの空間相関及び時間相関を利用して、フレーム内予測及びフレーム間予測をそれぞれ採用して時空間ドメイン冗長情報を除去し、これにより、予測画像ブロックを取得する。その後、予測残差ブロックを取得するために、予測画像ブロックとオリジナル画像ブロックの差分をとり、次に、予測残差に対して離散コサイン変換(Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、ＤＣＴ)及び量子化を行って、量子化されたＤＣＴ係数を取得する。最後に、量子化されたＤＣＴ係数に対してエントロピー符号化を行って、圧縮コードストリームを取得する。
【００５０】
以上の実施例に基づく本開示の実施例の説明から分かるように、本開示の実施例ではクォーター画素推定はハーフ画素推定による最適位置に従って第１のパーティション内で完成し、第１のパーティションは最小レート歪みコストに対応する位置が属するパーティションであるため、クォーター画素推定では全てのエリアでクォーター補間を行う必要がなく、全てのエリアの各クォーター画素位置の最小レート歪みコストを計算する必要もなく、第１のパーティション内のクォーター画素位置のみに対して最小レート歪みコストを計算すればよいので、ビデオ圧縮性能を保証しながら、符号化速度を効果的に改善し、計算の複雑さを低下することができ、それにより、マシンの性能に対するビデオ圧縮リアルタイム符号化の要求が低減される。
【００５１】
図２に示すように、本開示の実施例によるＨＥＶＣ符号化フレームワークの概略構成図である。まず、ＨＥＶＣの符号化プロセスについて詳細に説明し、１フレーム画像がフレームキャッシュから読み取られた後、エンコーダに伝送され、フレーム内又はフレーム間予測が行われ、予測値が取得され、その中、フレーム内予測とは、周囲画素を参照して補間によって予測画素を取得することであり、参照するのが空間領域の情報であり、フレーム間予測とは、参照フレームからターゲットブロックに最もマッチングする位置を検索することである、参照するのが時間領域の情報であり、フレーム間予測は、動き推定 (Ｍｏｔｉｏｎ Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ、ＭＥ)及び動き補償(Ｍｏｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ、ＭＣ)を含むことができる。予測値が取得された後、予測値と入力データに対して減算して、残差を取得し、その後、離散コサイン変換(Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、ＤＣＴ)変化及び量子化を行って、残差係数を取得し、その後、当該残差係数をエントロピー符号化モジュールに伝送し、コードストリームが出力され、同時に、残差係数に対して逆量子化及び逆変換を行った後、再構成画像の残差値が取得され、それとフレーム内又はフレーム間の予測値を加算して、再構成画像を取得し、再構成画像は、ループ内フィルタリングが行われた後、参照フレームキューに入り、次のフレームの参照画像となり、これにより、１フレームごとに後に符号化される。その中、ループ内フィルタリングは、デブロッキングフィルター(Ｄｅｂｌｏｃｋｉｎｇ Ｆｉｌｔｅｒ、ＤＢＦ)及びサンプルアダプティブオフセット(Ｓａｍｐｌｅ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｏｆｆｓｅｔ、ＳＡＯ)を含むことができる。
【００５２】
ＨＥＶＣ符号化では、分割がより細かくなり、方向がより多くなるため、計算量は非常に大きく、高い圧縮性能を実現するには、エンコーダ全体を最適化する必要があり、一般的に、フレーム間予測とフレーム間部分のエントロピー符号化は、合計計算量の約９０％を占め、フレーム内予測とフレーム内部分のエントロピー符号化は８％を占め、ＳＡＯとＤＢは合計１％未満を占める。その中で、ＭＥ部分は合計計算量の３０％〜４０％を占め、他の部分の最適化に伴って、割合も増加していく。
【００５３】
ＭＥは、整数画素動き推定、ハーフ画素動き推定(Ｈａｌｆ Ｍｏｔｉｏｎ Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ、ＨＭＥ)、クォーター画素動き推定(Ｑｕａｒｔｅｒ Ｍｏｔｉｏｎ Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ、ＱＭＥ)という３つの部分を含む。
【００５４】
本開示の実施例では、動き推定点の数を減らしながら、圧縮性能を低下させない解決策が提案され、符号化速度を改善し、計算の複雑さを低下することができ、これにより、マシンに対するビデオ圧縮リアルタイム符号化の要求が低減される。
【００５５】
本開示の実施例では、エンコーダアーキテクチャ調整、ＨＭＥ最適化、ＱＨＥ最適化の３つの部分を含む。まず、サブ画素動き推定に必要な補間部分は、ターゲットブロック再構成データがＤＢ及びＳＡＯによって処理された直後に行われるように配置され、ハーフ画素の全ての位置に対応する参照画素、及びクォーターの水平方向の２つの位置の参照画素が補間によって得られ、その後、フレーム間予測ハーフ画素推定を行うときに、ｍｖに応じて値を直接取り、クォーター画素動き推定を行うときに、ｍｖの状況に応じて補間を行うかどうかを確定し、繰り返しの補間を回避する。同時に、ハーフ画素動き推定を行うときに、周囲の４つの画素のコストに従って、クォーター画素動き推定を行うときにどのエリアの位置点を処理する必要があるかを確定し、最終に、クォーター画素推定を行うときに、３点だけで、元の８点の圧縮性能を達成する。また、ハーフ画素動き推定中に、完全な点補充策略が設計され、最初に４つの点を処理し、次に、終了するかどうかを確定するか、又は、他の位置点を補充する。
【００５６】
図２に示すエンコーダアーキテクチャでは、フレーム全体の全てのコーディングツリーユニット(ｃｏｄｉｎｇ ｔｒｅｅ ｕｎｉｔ、 ＣＴＵ)の符号化が完成した後、フレーム全体のＤＢを処理し、その後、フレーム全体のＳＡＯを行い、最後に、参照フレームキューに入り、サブ画素動き推定の場合に、参照画素が存在せず、ｍｖ座標に従って補間を行い、つまり、プラグアンドプレイであり、必要な位置があれば補間によって当該位置が得られ、その後、計算及び比較によって最適なｍｖ位置が得られる。
【００５７】
本開示の実施例では、補間部分はＳＡＯの後に処理され、以下の調整が行われる。１つのＣＴＵが符号化された後、ＤＢ及びＳＡＯがすぐに行われ、その後、補間によってハーフ画素位置の全ての参照画素が得られ、ＣＴＵブロックごとにそれぞれ補間を行い、各位置はそれぞれ１つの画像バッファに対応し、使用する場合、ｍｖのハーフ画素位置に従って、対応する画像バッファを選択して、相応的な位置に移行し、同時に、クォーター画素の水平方向の２つの面が補間によって得られ、ｍｖのクォーター画素位置は既に補間が行われた水平方向の位置ではない場合、補間を行う。
【００５８】
次に、本開示の実施例のＨＭＥの最適化プロセスについて説明し、図３ａに示すように、中心点及び周囲の８つの点位置は、具体的に、実線で表される整数画素位置、ドットで形成される破線で表されるハーフ画素位置、短線で形成される破線で表されるクォーター画素位置という３種類の画素位置を含むことができる。
【００５９】
ハーフ画素推定は事前に補間が行われ、使用する場合に、ｍｖの対応する座標に従って選択する。その後、ｃｏｓｔに従って最適なｍｖの位置を判定する。例えば、Ｒａｔｅ Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎｃｏｓｔ（レート歪みコスト）を使用して、複数のオプションから最適なものを選択することができ、対応する値はｃｏｓｔと呼ばれる。最小ｃｏｓｔに対応するｍｖは最適なｍｖであり、ここで、ｃｏｓｔは次の式で得られ、
ｃｏｓｔ＝ｓａｔｄ+ｌａｍｄａ*ｂｉｔ、
ｂｉｔは(ｍｖ-ｍｖｐ)に対応するｂｉｔｓを表す。
【００６０】
なお、ＳＡＴＤとは、Ｓｕｍ ｏｆ Ａｂｓｏｌｕｔｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｄ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅであり、ｈａｄａｍａｒｄ変換後の絶対値の合計は、歪みを計算する方法であり、残差信号に対してｈａｄａｍａｒｄ変換を行った後、各要素の絶対値の合計を求める方法であり、ＳＡＤと比較して、高い計算量精度を持っている。Ｌａｍｄａはラグランジュ定数であり、ｍｖｐは動きベクトル予測を表し、この値はプロトコルに従って推測する必要があり、実際の符号化では、符号化されたｍｖｄ、即ち、ｍｖｄ＝ｍｖ-ｍｖｐであり、このように、コードを節約することができる。
【００６１】
ハーフ画素動き推定には主に以下のプロセスが含まれる。
【００６２】
ステップ１：図３ｂの円の位置に示すように、中心点及び上下左右の４つの位置、即ち、位置０、１、２、３、４のｃｏｓｔを計算する。
【００６３】
ｃｏｓｔ値の比較によって、最小ｃｏｓｔ値及びそれに対応する位置を検索する。
【００６４】
ステップ２:最小ｃｏｓｔが中心位置、即ち、０点にある場合、ＨＭＥを終了し、位置１と２に対応するｃｏｓｔの大きさ、及び３と４位置のｃｏｓｔ値の大きさを比較し、次の表に従って、表１に示すように、中心点を座標原点とし、座標点５、６、７、８で囲まれたエリアを４つのパーティションに分割する。
【００６５】
【表１】
0006921461.tif 000002
【００６６】
図３ｃに示すように、図のＺ０、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３の４つのパーティションに対応し、パーティションによって、クォーター画素動き推定の３つの点を指示することができる。確率から、これらの３つの点のみを計算することによって、全ての点の計算を達成することができる。このようにして、クォーター画素動き推定点の数が減少され、符号化速度が改善される。
【００６７】
最小ｃｏｓｔの位置が中心点ではない場合、ステップ３に進む。
【００６８】
ステップ３：まず、ターゲット最適位置(即ち、各位置が計算された後、得られた最小ｃｏｓｔに対応する位置)に従って、２つの点を補充し、以下に示す規則に従って点を補充し、図３ｄで三角形がある位置に示すように、
最小ｃｏｓｔ位置が１位置である場合、５、６点をさらに補充する必要があり、
最小ｃｏｓｔ位置が２位置である場合、７、８点をさらに補充する必要があり、
最小ｃｏｓｔ位置が３位置である場合、５、７点をさらに補充する必要があり、
最小ｃｏｓｔ位置が４位置である場合、６、８点をさらに補充する必要がある。
【００６９】
なお、本開示の実施例では、最小ｃｏｓｔ位置があるハーフ画素位置で、ターゲット位置の左、右、上、下の行われていない位置を再選択し、行われていない位置を補充する。例えば１位置である場合に、位置５、６、ｎ１を補充する必要があり、５又は６は最適であり得、ｎ１位置は必ずしも行われるのではなく、５と６を計算する必要があり、１位置が依然として最適である場合、ｎ１位置をさらに補充し、さもなければ、ステップ５に従って点を補充する。
【００７０】
その後、補充された点のｃｏｓｔ値を最小ｃｏｓｔ点と比較する。これは、最適位置を検索するためであり、最小ｃｏｓｔに対応する位置が変更されないと、ステップ４に従って１つの点をさらに補充し、比較を行い、さもなければ、新しい最小ｃｏｓｔ位置を中心として、ステップ５に従って２点をさらに補充する。
【００７１】
ステップ４：まず、図３ｄに示す位置に従って１つの点を補充し、図３ｄに示すように、即ち、
最小ｃｏｓｔ位置が１位置である場合、ｎ１点をさらに補充する必要があり、
最小ｃｏｓｔ位置が２位置である場合、ｎ２点をさらに補充する必要があり、
最小ｃｏｓｔ位置が３位置である場合、ｎ３点をさらに補充する必要があり、
最小ｃｏｓｔ位置が４位置である場合、ｎ４点をさらに補充する必要があり、
その中、ステップ４に従って点を補充する場合、最小ｃｏｓｔ位置が１又は２又は３又は４位置であり、これらの４つの位置は全てハーフ画素点位置である。
【００７２】
その後、最小ｃｏｓｔがある位置を中心として、ステップ２に従って、４つのパーティションのどのパーティションに属するかを判断する。
【００７３】
ステップ５：図３ｅに示す位置に従って、２点を補充する。
【００７４】
図３ｅでは、ハーフ動き推定による最適位置が最初の４つの点の位置ではない場合の補充点の位置識別子である。補充点の目的は、ターゲット最適位置の上、下、左、右の４つの位置の全てを計算して、どのパーティションに属するかを判断し、クォーター画素動き推定を指導するための準備を行うことであり、具体的に、どの点が補充されるかは、どの点が欠落するかにより決定される。例えば、ターゲット最適位置が７であり、位置７の上及び右で既に計算されているが、左及び下で計算されていないので、ｐ４及びｐ５点を補充する。
【００７５】
最小ｃｏｓｔ位置が５位置である場合、ｐ０、ｐ１点をさらに補充する必要があり、対応する座標が(-４,-２)、(-２,-４)であり、
最小ｃｏｓｔ位置が６位置である場合、ｐ２、ｐ３点をさらに補充する必要があり、対応する座標は(２,-４)、(４,-２)であり、
最小ｃｏｓｔ位置が７位置である場合、ｐ４、ｐ５点をさらに補充する必要があり、対応する座標は(-４,２)、(-２,４)であり、
最小ｃｏｓｔ位置が８位置である場合、ｐ６、ｐ７点をさらに補充する必要があり、対応する座標は(２,４)、(４,２)であり、
ここで、上記の座標は、整数画素動き推定による最適位置に対するものであり、ハーフ動き推定の原点でもあり、この原点から、上又は左はマイナスであり、下又は右はプラスである。
【００７６】
その後、最小ｃｏｓｔがある位置を中心として、ステップ２に従って、４つのパーティションのどのパーティションに属するかを判断する。
【００７７】
上記のステップ１からステップ５で説明したループ全体によって、全てのハーフ画素動き推定の可能性を実現することができる。
【００７８】
次に、ＱＭＥの最適化を行う。ハーフ画素推定による最適位置で、図３ｆの星がある位置に示すように、周囲の８つのクォーター画素の位置を確定し、円はハーフ画素動き推定による最適位置を表す。
【００７９】
ハーフ画素推定による最適位置が中心点であることを例として、ＨＭＥで得られた、属するパーティションの識別子を組み合わせることにより、各パーティションに対応して、クォーター画素動き推定は３つの点だけ行い、即ち、ハーフ画素を行うときに、クォーター画素動き推定の最適結果がどのエリアに属するかということは事前に判断されるため、補充点のパーティションを実現することができる。
【００８０】
第０パーティション、即ち、ｚ０である場合、ｑ５、ｑ３、ｑ１位置で行われ、
第１パーティション、即ち、ｚ１である場合、ｑ６、ｑ１、ｑ４位置で行われ、
第２パーティション、即ち、ｚ２である場合、ｑ７、ｑ３、ｑ２位置で行われ、
第３パーティション、即ち、ｚ３である場合、ｑ８、ｑ２、ｑ４位置で行われ、
その後、比較を行って、最小ｃｏｓｔに対応するｍｖ及びｃｏｓｔは最適なｍｖ及び最適なコストであり、ＱＭＥは終了する。
【００８１】
本開示の実施例では、フレーム間予測が行われるときに、このｍｖによって、参照フレームに対応する位置から画素を読み取り、その後、補間が必要になるクォーター画素が存在する場合、残差などを計算し、最終的に、コードストリームに書き込む。デコーダーもデコードしてこのｍｖを取得し、その後、同じ方法で画素を読み取り、補間が必要になる可能性があり、その後、残差データを加算して再構成画像を取得する。
【００８２】
本開示の実施例では、繰り返しの補間を回避するために、補間するときに、多くの画素は重複する。例えば、ハーフ画素のうち５及び６の位置は、１列のデータのみ異なり、他の部分は同じである。補間とは、ターゲット予測ブロックのサイズのデータが補間によって得られることであり、ブロックが大きいほど、重複が多くなる。また、クォーター画素補間は、ハーフ画素に基づいて補間が行われる。プラグアンドプレイ方式は、位置が確定されていないため、毎回新たに補間が行われ、まず、ハーフ画素が補間によって得られ、次に、クォーター画素が補間によって得られる。本開示の実施例では、補間は各位置で一回だけ行われ、繰り返されない。クォーター補間は既存のハーフ画素に基づいて行われ、２つの位置で既に行われている。クォーター補間は少ない点で行われるため、その場で補間できる。
【００８３】
上記の例示によれば、最適化の前に、ハーフ画素及びクォーター画素動き推定の両方は８つの点が行われ、その場の補間が使用され、その後、動き探索が実行される。本開示の実施例によって提供される解決策について、ハーフ画素動き推定では、３５％の確率で４つの点が行われ、４０％の確率で７つの点が行われ、２５％の確率で８つの点が行われ、その中、８つの点の元の方法で統計された最適位置を使用して、４つの点、７つの点、８つの点に落ちる確率を計算する場合に、４つの点は、ＨＭＥのステップ１が実行された後終了することを意味し、７つの点は、最適位置が１又は２又は３又は４位置である場合、３つの点を補充する必要があることを意味し、８つの点は、ステップ５が実行されることを意味し、当該部分の計算では２２.５％の計算量節約できる。クォーター画素動き推定では、３つの点のみが行われ、当該部分の計算では６２.５％の計算量節約でき、また、アーキテクチャの調整により、繰り返しの補間が回避され、全体的な符号化の速度は３２.２％アップし、圧縮性能指標(ｂｉｔｒａｔｅ ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ-ｒａｔｅ、ｂｄ-ｒａｔｅ)は０.２４％しか低下しない。そのため、効果は顕著である。
【００８４】
本開示の実施例の上記の解決策のよりよい理解及び実施を容易にするために、以下、対応する適用シナリオを例示して具体的に説明する。
【００８５】
なお、前述の方法の実施例では、簡単な説明のために、それらは全て一連の動作の組み合わせとして表されている。しかしながら、当業者は、本開示が記載された動作の順序によって制限されないことを理解すべきである。なぜなら、本開示によれば、あるステップは、他の順序で又は同時に実行できるからである。さらに、当業者は、本明細書に記載された実施例は全て好ましい実施例であり、関与する動作及びモジュールは必ずしも本開示において必要ではないことも理解すべきである。
【００８６】
本開示の実施例の上記の解決策のよりよい実施を容易にするために、上記の解決策を実施するための関連する装置も以下に提供される。
【００８７】
図４ａに示すように、本開示の実施例によるビデオ画像の処理装置４００は、画像取得モジュール４０１、整数画素推定モジュール４０２、第１のサブ画素推定モジュール４０３、画像パーティションモジュール４０４、第１のパーティション取得モジュール４０５、第２のサブ画素推定モジュール４０６及び動き補償モジュール４０７を含むことができ、
画像取得モジュール４０１は、符号化待ちビデオ画像からターゲット画像フレームを取得し、
整数画素推定モジュール４０２は、ターゲット画像フレームに対して整数画素動き推定を行って、整数画素推定による最適位置を取得し、
第１のサブ画素推定モジュール４０３は、前記整数画素推定による最適位置に対してハーフ画素推定を行って、ハーフ画素推定による最適位置を取得し、
画像パーティションモジュール４０４は、前記ハーフ画素推定による最適位置の周囲エリアを４つのパーティションに分割し、
第１のパーティション取得モジュール４０５は、前記ハーフ画素推定による最適位置に隣接する４つのハーフ画素位置にそれぞれ対応するレート歪みコストに従って、前記４つのパーティションからクォーター画素推定に使用される第１のパーティションを確定し、
第２のサブ画素推定モジュール４０６は、ハーフ画素推定による最適位置に従って前記第１のパーティション内でクォーター画素推定を行って、クォーター画素推定による最適位置を取得し、
動き補償モジュール４０７は、前記クォーター画素推定による最適位置を動き推定結果として、動き補償を行う。
【００８８】
本開示のいくつかの実施例では、図４ｂに示すように、前記第１のサブ画素推定モジュール４０３は、
前記整数画素推定による最適位置に隣接する４つのハーフ画素位置を取得するための第１のハーフ画素取得モジュール４０３１であって、前記４つのハーフ画素位置が前記整数画素推定による最適位置の真上、真下、左側、右側にある４つの画素位置である第１のハーフ画素取得モジュール４０３１と、
前記整数画素推定による最適位置と前記４つのハーフ画素位置から第１の最小レート歪みコストに対応する位置を取得するための第１のコスト計算モジュール４０３２と、
前記第１の最小レート歪みコストに対応する位置が前記整数画素推定による最適位置である場合、前記ハーフ画素推定による最適位置が前記整数画素推定による最適位置であることを確定するための第１の最適位置確定モジュール４０３３と、
を含む。
【００８９】
さらに、本開示のいくつかの実施例では、前記第１のパーティション取得モジュール４０５は、具体的に、前記第１の最小レート歪みコストに対応する位置が前記整数画素推定による最適位置である場合に、前記整数画素推定による最適位置の周囲エリアを４つのパーティションに分割し、各パーティションにはそれぞれ前記４つのハーフ画素位置のうち１つのハーフ画素位置が含まれる。
【００９０】
本開示のいくつかの実施例では、図４ｃに示すように、前記第１のサブ画素推定モジュール４０３は、
整数画素推定による最適位置に隣接する４つのハーフ画素位置を取得するための第１のハーフ画素取得モジュール４０３１であって、前記４つのハーフ画素位置が前記整数画素推定による最適位置の真上、真下、左側、右側にある４つの画素位置である第１のハーフ画素取得モジュール４０３１と、
前記整数画素推定による最適位置と前記４つのハーフ画素位置から第１の最小レート歪みコストに対応する位置を取得するための第１のコスト計算モジュール４０３２と、
前記第１の最小レート歪みコストに対応する位置が第１のハーフ画素位置である場合に、前記第１のハーフ画素位置に隣接する２つのハーフ画素位置を取得するための第２のハーフ画素取得モジュール４０３４であって、前記第１のハーフ画素位置に隣接する２つのハーフ画素位置が前記第１のハーフ画素位置と同じ軸方向にあり、前記第１のハーフ画素位置が前記４つのハーフ画素位置のうちレート歪みコストが最小となるハーフ画素位置である第２のハーフ画素取得モジュール４０３４と、
前記第１のハーフ画素位置と前記第１のハーフ画素位置に隣接する２つのハーフ画素位置から、第２の最小レート歪みコストに対応する位置を取得するための第２のコスト計算モジュール４０３５と、
前記第２の最小レート歪みコストに対応する位置が前記第１のハーフ画素位置である場合に、前記ハーフ画素推定による最適位置が前記第１のハーフ画素位置であることを確定するか、又は、前記第２の最小レート歪みコストに対応する位置が第３のハーフ画素位置である場合、前記ハーフ画素推定による最適位置が前記第３のハーフ画素位置であることを確定するための第２の最適位置確定モジュール４０３６であって、前記第３のハーフ画素位置が前記第１のハーフ画素位置に隣接する２つのハーフ画素位置のうちレート歪みコストが最小となるハーフ画素位置である第２の最適位置確定モジュール４０３６と、
を含む。
【００９１】
さらに、本開示のいくつかの実施例では、図４ｄに示すように、前記第１のパーティション取得モジュール４０５は、
前記第２の最小レート歪みコストに対応する位置が前記第１のハーフ画素位置である場合に、前記第１のハーフ画素位置に隣接する第２のハーフ画素位置を取得するための第３のハーフ画素取得モジュール４０５１であって、前記第２のハーフ画素位置が前記第１のハーフ画素位置の真上、真下、左側、右側にある４つの画素位置のうちハーフ補間されていない画素位置である第３のハーフ画素取得モジュール４０５１と、
前記第１のハーフ画素位置の周囲エリアを４つのパーティションに分割するための第１のエリア分割モジュール４０５２であって、各パーティション内には、前記整数画素推定による最適位置、前記第１のハーフ画素位置に隣接する２つのハーフ画素位置、前記第２のハーフ画素位置という４つの位置のうち１つが含まれる第１のエリア分割モジュール４０５２と、
を含む。
【００９２】
本開示のいくつかの実施例では、図４ｅに示すように、前記第１のパーティション取得モジュール４０５は、
前記第２の最小レート歪みコストに対応する位置が第３のハーフ画素位置である場合に、前記第３のハーフ画素位置に隣接する２つの第４のハーフ画素位置を取得するための第４のハーフ画素取得モジュール４０５３であって、前記２つの第４のハーフ画素が前記第３のハーフ画素位置の真上、真下、左側、右側にある４つの画素位置のうち補間されていない画素位置である第４のハーフ画素取得モジュール４０５３と、
前記第３のハーフ画素位置の周囲エリアを４つのパーティションに分割するための第２のエリア分割モジュール４０５４であって、各パーティション内には、前記４つのハーフ画素位置のうち前記第３のハーフ画素位置に隣接する２つの画素位置、前記２つの第４のハーフ画素位置という４つの位置のうち１つが含まれる第２のエリア分割モジュール４０５４と、
を含む。
【００９３】
本開示のいくつかの実施例では、図４ｆに示すように、前記第２のサブ画素推定モジュール４０６は、
前記ハーフ画素推定による最適位置に従って前記第１のパーティション内で３つの周囲位置のクォーター補間を行って、前記ハーフ画素推定による最適位置に隣接する３つのクォーター画素位置を取得するためのクォーター補間モジュール４０６１であって、前記３つのクォーター画素位置が前記第１のパーティション内にあるクォーター補間モジュール４０６１と、
前記ハーフ画素推定による最適位置と前記３つのクォーター画素位置から第３の最小レート歪みコストに対応する位置を取得するための第３のコスト計算モジュール４０６２と、
前記第３の最小レート歪みコストに対応する位置がクォーター画素推定による最適位置であることを確定するための第３の最適位置確定モジュール４０６３と、
を含む。
【００９４】
本開示の実施例の上記の説明から分かるように、本開示の実施例におけるクォーター画素推定は、ハーフ画素推定による最適位置に従って、第１のパーティション内で完成され、第１のパーティションは、最小レート歪みコストに対応する位置が属するパーティションであるので、クォーター画素推定では、全てのエリアでクォーター補間を行う必要はなく、全てのエリア内の各クォーター画素位置の最小レート歪みコストを計算する必要もなく、第１のパーティション内のクォーター画素位置に対して最小レート歪みコストを計算すればよい。そのため、ビデオ圧縮性能を保証しながら、符号化速度を効果的に改善し、計算の複雑さを低下することができ、これにより、マシンの性能に対するビデオ圧縮リアルタイム符号化の要求が低減される。
【００９５】
図５は、本開示の実施例によるサーバーの概略構成図であり、当該サーバー１１００は、異なる配置又は性能によって大きく相違する可能性があり、１つまたは複数の中央処理装置(ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔｓ、ＣＰＵ)１１２２(例えば、１つ以上のプロセッサー)と、メモリ１１３２と、アプリケーションプログラム１１４２又はデータ１１４４を記憶する１つまたは複数の記憶媒体１１３０(例えば１つまたは複数の大容量記憶装置)とを含むことができる。ここで、メモリ１１３２及び記憶媒体１１３０は、一時的記憶装置又は永続的記憶装置であり得る。記憶媒体１１３０に記憶されるプログラムは１つまたは複数のモジュール(図示せず)を含むことができ、各モジュールは、サーバーに対する一連の指令操作を含むことができる。さらに、中央処理装置１１２２は、記憶媒体１１３０と通信し、サーバー１１００上で記憶媒体１１３０内の一連の指令操作を実行するように配置できる。
【００９６】
サーバー１１００は１つまたは複数の電源１１２６、１つまたは複数の有線又は無線ネットワークインタフェース１１５０、１つまたは複数の入出力インタフェース１１５８、及び／又は、例えばＷｉｎｄｏｗｓ Ｓｅｒｖｅｒ（登録商標）、Ｍａｃ ＯＳ ＸＴＭ、Ｕｎｉｘ（登録商標）、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）、ＦｒｅｅＢＳＤ（登録商標）などの１つまたは複数のオペレーティングシステム１１４１を含むことができる。
【００９７】
上記の実施例においてサーバーによって実行されるビデオ画像の処理方法ステップは、当該図５に示されるサーバー構成に基づくことができる。
【００９８】
また、本開示の実施例は、上記の実施例による方法を実行するためのプログラムコードを記憶するための記憶媒体をさらに提供する。
【００９９】
本開示の実施例は、サーバーで実行されるときに上記の実施例による方法をサーバーに実行させる指令を含むコンピュータプログラム製品をさらに提供する。
【０１００】
また、上述した装置の実施例は単なる例示であり、別々の部分として説明したユニットは、物理的に分離されてもよく或いは分離されなくてもよく、ユニットとして表示される部分は、物理的なユニットでもよく或いは物理的なユニットでなくてもよく、１つの場所に位置してもよく、或いは複数のネットワークユニットに分散されてもよいことに留意すべきである。モジュールの一部又は全部は、実施例の解決策の目的を達成するために、実際のニーズに従って選択されてもよい。さらに、本開示によって提供される装置の実施例の添付図面において、モジュールの間の接続関係は、モジュールが互いに通信接続を有することを示し、これは、具体的には１つ以上の通信バス又は信号ケーブルとして実現されてもよい。当業者は、創造的取り組みなしに本開示の実施例を理解して実現し得る。
【０１０１】
上記の実施例の説明に基づいて、当業者は、本開示が必要なユニバーサルハードウェアに加えてソフトウェアにより実現されてもよく、専用集積回路、専用ＣＰＵ、専用メモリ、専用コンポーネントなどを含む専用ハードウェアのみにより実現されてもよいことを明確に理解し得る。一般的に、コンピュータプログラムにより実行可能な如何なる機能は、対応するハードウェアを使用することにより容易に実現可能である。さらに、同じ機能を達成するために使用される具体的なハードウェア構成は様々な形式、例えば、アナログ回路、デジタル回路、専用回路などの形式であってもよい。ただし、本開示について、ソフトウェアプログラムの実現がほとんどの場合によりよい実現方式である。このことに基づいて、本開示の技術的解決策又は従来の技術に貢献する部分は、ソフトウェアプロダクトの形式で実質的に具現できる。コンピュータソフトウェアプロダクトは、読み取り可能記憶媒体、例えば、コンピュータのフロッピーディスク、ＵＳＢフラッシュドライブ、取り外し可能ハードディスク、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ、Ｒｅａｄ-Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ、Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、磁気ディスク又は光ディスクに記憶され、１台のコンピュータデバイス（例えば、パーソナルコンピュータ、サーバー又はネットワークデバイス）に本開示の各実施例による方法を実行させるためのいくつかの指令を含む。
【０１０２】
要約すると、上記の実施例は、単に本開示の技術的解決策を説明することを意図したものであり、本開示を限定することを意図したものではない。本開示について上記の実施例を参照して詳細に説明したが、当業者は、本開示の実施例の技術的解決策の精神及び範囲を逸脱することなく、依然として上記の実施例に記載の技術的解決策に修正を加えるか、又はその一部の技術的特徴を同等に置き換えることができることを理解すべきである。
【符号の説明】
【０１０３】
400  ビデオ画像の処理装置
401  画像取得モジュール
402  整数画素推定モジュール
403  第１のサブ画素推定モジュール
404  画像パーティションモジュール
405  第１のパーティション取得モジュール
406  第２のサブ画素推定モジュール
407  動き補償モジュール
1100  サーバー
1122  中央処理装置
1126  電源
1130  記憶媒体
1132  メモリ
1141  オペレーティングシステム
1142  アプリケーションプログラム
1144  データ
1150  有線又は無線ネットワークインタフェース
1158  入出力インタフェース
4031  第１のハーフ画素取得モジュール
4032  第１のコスト計算モジュール
4033  第１の最適位置確定モジュール
4034  第２のハーフ画素取得モジュール
4035  第２のコスト計算モジュール
4036  第２の最適位置確定モジュール
4051  第３のハーフ画素取得モジュール
4052  第１のエリア分割モジュール
4053  第４のハーフ画素取得モジュール
4054  第２のエリア分割モジュール
4061  クォーター補間モジュール
4062  第３のコスト計算モジュール
4063  第３の最適位置確定モジュール
【図１】
0006921461.tif 000003
【図２】
0006921461.tif 000004
【図３ａ】
0006921461.tif 000005
【図３ｂ】
0006921461.tif 000006
【図３ｃ】
0006921461.tif 000007
【図３ｄ】
0006921461.tif 000008
【図３ｅ】
0006921461.tif 000009
【図３ｆ】
0006921461.tif 000010
【図４ａ】
0006921461.tif 000011
【図４ｂ】
0006921461.tif 000012
【図４ｃ】
0006921461.tif 000013
【図４ｄ】
0006921461.tif 000014
【図４ｅ】
0006921461.tif 000015
【図４ｆ】
0006921461.tif 000016
【図５】
0006921461.tif 000017