图像解码装置的制造方法_4

文档序号:8303686阅读:来源:国知局
块内的位置的信息。
[0158] 另外,量化参数差分△qp是对象树块中的量化参数qp与在该对象树块的近前被 编码的树块中的量化参数qp'的差分qp-qp'。
[0159] (CU层)
[0160] 在⑶层中,规定了为了对处理对象的⑶(以下也称为对象⑶)进行解码而分层运 动图像解码装置1所参考的数据的集合。
[0161] 在此,在进行CU信息CU所包含的数据的具体内容的说明之前,对CU所包含 的数据的树结构进行说明。编码节点成为预测树(predictiontree;PT)以及变换树 (transformtree;TT)的根节点。关于预测树以及变换树进行如下说明。
[0162] 在预测树中,编码节点被分割为1个或者多个预测块,各预测块的位置和尺寸被 规定。以其他表现来说,预测块是构成编码节点的1个或者多个不重叠的区域。另外,预测 树包含通过上述的分割而得到的1个或者多个预测块。
[0163] 预测处理按每个该预测块来进行。以下,将作为预测的单位的预测块也称为预测 单位(predictionunit;PU) 〇
[0164] 另外,在变换树中,编码节点被分割成1个或者多个变换块,各变换块的位置和尺 寸被规定。以其他表现来说,变换块是构成编码节点的1个或者多个不重叠的区域。另外, 变换树包含通过上述的分割而得到的1个或者多个变换块。
[0165] 变换处理按每个该变换块来进行。以下,将作为变换的单位的变换块也称为变换 单位(transformunit;TU) 〇
[0166] (⑶信息的数据结构)
[0167] 下面,参考图4(e)来说明⑶信息⑶所包含的数据的具体的内容。如图4(e)所 示,⑶信息⑶具体而言包含:跳过标记SKIP、预测树信息(以下简称为PT信息)PTI以及 变换树信息(以下简称为TT信息)TTI。
[0168] [跳过标记]
[0169] 跳过标记SKIP是表示对于对象的PU是否应用了跳过模式的标记,在跳过标记 SKIP的值为1的情况下,S卩,在对象⑶中应用了跳过模式的情况下,该⑶信息⑶中的PT 信息PTI的一部分以及TT信息TTI被省略。此外,跳过标记SKIP在I切片中被省略。
[0170] [PT信息]
[0171] PT信息PTI是与⑶所包含的预测树(以下简称为PT)相关的信息。换言之,PT 信息PTI是与PT所包含的1个或者多个PU分别相关的信息的集合,在由分层运动图像解 码装置1生成预测图像时被参考。PT信息PTI如图4(e)所示,包含预测类型信息PType以 及预测信息PInfo。
[0172] 预测类型信息PType是作为关于对象PU的预测图像生成方法而指定使用帧内预 测或者使用帧间预测的信息。
[0173] 预测信息PInfo根据预测类型信息PType指定了哪一个预测方法而包含帧内预测 信息PP_Intra或者帧间预测信息PP_Inter。以下,将应用了帧内预测的PU也称为帧内PU, 将应用了帧间预测的PU也称为帧间PU。
[0174] 帧间预测信息PP_Inter包含分层运动图像解码装置1在通过帧间预测来生成帧 间预测图像时所参考的编码参数。更具体而言,帧间预测信息PP_Inter包含:指定对象CU 向各帧间PU分割的分割图案的帧间TO分割信息、以及关于各帧间PU的帧间预测参数。作 为帧间预测参数,例如,可列举估计运动向量索引(mvp_idx)、参考图像索引(ref_idx)、帧 间预测标记(inter_pred_flag)以及运动向量残差(mvd)。
[0175] 帧内预测信息PP_Intra包含分层运动图像解码装置1在通过帧内预测来生成帧 内预测图像时所参考的编码参数。更具体而言,帧内预测信息PP_Intra包含:指定对象CU 向各帧内TO分割的分割图案的帧内PU分割信息、以及关于各帧内PU的帧内预测参数。帧 内预测参数是用于指定关于各帧内PU的帧内预测方法(预测模式)的参数。作为帧内预 测参数,例如可列举估计预测模式标记、估计预测模式索引以及残余预测模式索引。
[0176] 另外,TO分割信息中也可包含指定对象PU的形状、尺寸以及位置的信息。在由 TO分割信息指定的PU分割类型中,若将对象CU的尺寸设为2NX2N像素,则存在下面的合 计8种图案。即,2NX2N像素、2NXN像素、NX2N像素以及NXN像素这4个对称的分割 (symmetricsplittings)、以及 2NXnU像素、2NXnD像素、nLX2N像素以及nRX2N像素这 4个非对称的分割(asymmetricsplittings)。其中,N= 2m(m是1以上的任意的整数)。 以下,将分割对象CU而得到的区域也称为分区。
[0177] [IT信息]
[0178] TT信息TTI是与⑶所包含的变换树(以下简称为TT)相关的信息。换言之,TT 信息TTI是与TT所包含的1个或者多个TU分别相关的信息的集合,在通过分层运动图像 解码装置1对残差数据进行解码时被参考。此外,以下,有时也将TU称为块。
[0179] TT信息TTI如图4(e)所示,包含对对象⑶分割成各变换块的分割图案进行指定 的TT分割信息SP_TT、以及量化预测残差QDi?QDNT (NT是对象⑶所包含的块的总数)。
[0180] TT分割信息SP_TT具体而言是用于决定对象⑶所包含的各TU的形状、尺寸、以及 在对象CU内的位置的信息。例如,TT分割信息SP_TT能够由表示是否进行成为对象的节点 的分割的信息(split_transform_unit_flag)、和表示该分割的深度的信息(trafoDepth) 来实现。
[0181] 另外,例如在⑶的尺寸为64X64的情况下,通过分割而得到的各TU可取从 32X32像素至4X4像素的尺寸。
[0182] 各量化预测残差QD是分层运动图像编码装置2对作为处理对象的块的对象块实 施以下的处理1?3而生成的编码数据。
[0183] 处理1 :对从编码对象图像中减去预测图像后的预测残差进行频率变换(例如DCT 变换(DiscreteCosineTransform)以及DST变换(DiscreteSineTransform)等);
[0184] 处理2 :对通过处理1得到的变换系数进行量化;
[0185] 处理3 :对通过处理2量化后的变换系数进行可变长编码;
[0186] 此外,上述量化参数qp表示分层运动图像编码装置2对变换系数进行量化时使用 的量化步长QP的大小(QP= 2qp/6)。
[0187] (扩展层)
[0188] 关于扩展层的编码数据,也可采用例如与图4所示的数据结构大致相同的数据结 构。不过,在扩展层的编码数据中,可如以下那样追加附加的信息或将参数省略。
[0189] 在VPS或者SPS中,可以编码有表示分层编码的信息。
[0190] 另外,在切片层中,可以编码有空间可适性、时间可适性以及SNR可适性的阶层的 识别信息(分别为dependency_id、temporal_id以及quality_id)。滤波器信息、滤波器 的启用/禁用信息(后述)可在PPS、切片首部、树块首部TBLKH、编码单位信息CU等中进 行编码。
[0191] 另外,在⑶信息⑶中,可以编码有跳过标记(skip_flag)、基础模式标记(base_ mode_flag)以及预测模式标记(pred_mode_flag) 〇
[0192] 另外,可以通过这些标记来指定对象⑶的⑶类型是帧内⑶、帧间⑶、跳过⑶以 及基础跳过⑶中的哪一个。
[0193] 帧内⑶以及跳过⑶可与上述的HEVC方式的情况同样地进行定义。例如,在跳过 CU中,对跳过标记设定"1"。在不是跳过CU的情况下,对跳过标记设定"0"。另外,在帧内 ⑶中,对预测模式标记设定"0"。
[0194] 另外,帧间⑶可以被定义为非跳过且应用运动补偿(MC;MotionCompensation) 的CU。在帧间CU中,例如,对跳过标记设定"0",对预测模式标记设定"1"。
[0195] 基础跳过⑶是根据参考层来估计⑶或者TO的信息的⑶类型。另外,在基础跳 过⑶中,例如,对跳过标记设定" 1",对基础模式标记设定" 1"。
[0196] 另外,在PT信息PTI中,可以指定对象PU的PU类型是帧内PU、帧间PU中的哪一 个。
[0197] 帧内PU、帧间PU可与上述的HEVC方式的情况同样地进行定义。
[0198] 此外,关于扩展层所包含的运动向量信息中的、能够根据下级层所包含的运动向 量信息来导出的运动向量信息,能够采用从扩展层中进行省略的构成。通过采用这样的构 成,能够削减扩展层的码量,因此编码効率提高。
[0199] 另外,如上所述,可将扩展层的编码数据通过与下级层的编码方式不同的编码方 式来生成。即,扩展层的编码/解码处理不依赖于下级层的编码器的种类。
[0200] 下级层例如可通过MPEG-2、H. 264/AVC方式来编码。
[0201] 在对象层和参考层通过不同的编码方式被编码的情况下,通过将参考层的参数变 换为对象层所对应的参数或者类似的参数,能够保持层间的相应的兼容性。例如,MPEG-2、 H. 264/AVC方式中的宏块可读为HEVC中的CTB来解释。
[0202] 此外,以上说明的参数可以单独被编码,也可以是多个参数被复合地进行编码。在 多个参数被复合地进行编码的情况下,对该参数的值的组合分配索引,并对分配的该索引 进行编码。另外,若参数能够根据其他参数、解码完成的信息来导出,则能够省略该参数的 编码。
[0203] 〔分层运动图像解码装置〕
[0204] 以下,参考图1?图19,对本实施方式所涉及的分层运动图像解码装置1的构成进 行说明。
[0205] (分层运动图像解码装置的构成)
[0206] 利用图5,对分层运动图像解码装置1的概略构成进行如下说明。图5是表示了分 层运动图像解码装置1的概略构成的功能框图。分层运动图像解码装置1将从分层运动图 像编码装置2提供的分层编码数据DATA通过HEVC方式进行解码,来生成对象层的解码图 像POUT#T。
[0207] 如图5所示,分层运动图像解码装置1具备:NAL逆复用部11、可变长解码部12、 预测参数复原部14、纹理复原部15以及基础解码部16。
[0208] [NAL逆复用部 11]
[0209] NAL逆复用部11对以NAL (Network Abstraction Layer)中的NAL单元为单位而 传输的分层编码数据DATA进行逆复用。
[0210]NAL是为了将VCL(Video Coding Layer)与对编码数据进行传输和蓄存的下级系 统之间的通信进行抽象化而设置的层。
[0211] VCL是进行运动图像编码处理的层,在VCL中进行编码。另一方面,这里所说的下 级系统对应于H. 264/AVC以及HEVC的文件格式、MPEG-2系统。在以下所示的例子中,下级 系统对应于对象层以及参考层中的解码处理。
[0212] 此外,在NAL中,在VCL中生成的比特流被以NAL单元这一单位进行划分,并向成 为目的地的下级系统传输。在NAL单元中,包含在VCL中被编码的编码数据、以及用于使该 编码数据适当地到达目的地的下级系统的首部(NAL单元首部:nal_unit_header())。此 夕卜,NAL单元首部例如由图7 (c)所示的语法表征。在NAL单元首部中记述有:表征在NAL 单元中保存的编码数据的种类的"nal_unit_type"、表征所保存的编码数据所属的子层的 标识符(时态标识符)的"nuh_temporal_id_plusl"、表征所保存的编码数据所属的层的标 识符(层标识符)的 "nuh_layer_id"(或者nuh_reserved_zero_6bits) 〇
[0213] 另外,各阶层中的编码数据通过进行NAL单元保存而进行NAL复用,并被传输给分 层运动图像解码装置1。
[0214] NAL逆复用部11对分层编码数据DATA进行逆复用,取出对象层编码数据DATA#T 以及参考层编码数据DATA#R(以下也仅称为编码数据DATA#R)。另外,NAL逆复用部11将 对象层编码数据DATA#T(以下也仅称为编码数据DATA#T)提供给可变长解码部12,并且将 参考层编码数据DATA#R提供给基础解码部16。
[0215] [可变长解码部12]
[0216] 可变长解码部12进行根据对象层编码数据DATA#T所包含的二进制值对各种语法 值进行解码用的信息的解码处理。
[0217] 具体而言,可变长解码部12如图6所示,具备首部信息解码部121、预测信息解码 部122、以及变换系数信息解码部123。进而,首部信息解码部121具备档次/等级信息解 码部1211。
[0218] [首部信息解码部121]
[0219] 首部信息解码部121以序列单位、图片单位或者切片单位将在解码中利用的参数 所相关的首部信息从编码数据DATA#T中进行解码。
[0220] 首部信息解码部121基于对编码数据DATA#T所包含的VPS以及SPS进行规定的 语法定义,以序列单位对解码中利用的信息进行解码。
[0221] 例如,从VPS解码出图7(a)所示的语法。各语法的含义如下。此外,图7(a)所示 的语法是VPS的语法的一例,还包含图7(a)未示出的、用于以满足由按每层设定的等级信 息(包含子层等级信息)所规定的解码器的能力(CPB、DPB的尺寸等)的方式使虚拟解码 器动作的参数的集合HRD参数(hrd_parameters)、VPS的扩展标记、VPS的扩展数据等。
[0222] ? "video_parameter_set_id" 是用于识别各VPS的标识符。
[0223] ?"vps_temporal_id_nesting_flag"是表征关于参考该VPS的图片中的帧间预测 是否进行追加的制约的标记。
[0224] ? "vps_resereve
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