图像解码装置、图像解码方法以及程序与流程

文档序号:31997147发布日期:2022-11-02 08:41阅读:37来源:国知局
图像解码装置、图像解码方法以及程序与流程

1.本发明涉及图像解码装置、图像解码方法以及程序。


背景技术:

2.在非专利文献1中,关于控制去块滤波处理的一部分的语法,亮度信号(y信号)以及色差信号(cb信号以及cr信号)分别具备单独的语法,能够对每个颜色信号设定不同的值。
3.现有技术文献
4.非专利文献
5.非专利文献1:多功能影像编码(草案8)、jvet-q2001


技术实现要素:

6.发明要解决的课题
7.但是,在非专利文献1中,存在与编码以及解码对象的序列的颜色格式无关地,必须始终对控制y信号、cb信号以及cr信号的去块滤波处理的语法进行编码以及解码的问题。
8.因此,本发明是鉴于上述的课题而完成的,其目的在于,提供一种图像解码装置、图像解码方法以及程序,其通过仅在编码以及解码对象的序列中存在色差信号数据的情况下,对控制cb信号以及cr信号的去块滤波处理的语法进行编码以及解码,从而在该序列中不存在色差数据的情况下能够削减不需要的语法的编码/解码处理以及位量。
9.用于解决课题的手段
10.本发明的第一特征是图像解码装置,其主旨在于,具备解码部,所述解码部构成为对表示在图片参数集内是否包含色差关联的语法的标志进行解码,所述标志构成为:在表示在所述图片参数集内包含色差关联的语法的情况下,对控制cb信号以及cr信号的去块滤波处理的语法进行解码。
11.本发明的第二特征是图像解码方法,其主旨在于,具有:对表示在图片参数集内是否包含色差关联的语法的标志进行解码的工序;以及在所述标志表示在所述图片参数集内包含色差关联的语法的情况下,对控制cb信号以及cr信号的去块滤波处理的语法进行解码的工序。
12.本发明的第三特征是在图像解码装置中使用的程序,其主旨在于,使得在计算机执行以下工序:对表示在图片参数集内是否包含色差关联的语法的标志进行解码的工序;以及在所述标志表示在所述图片参数集内包含色差关联的语法的情况下,对控制cb信号以及cr信号的去块滤波处理的语法进行解码的工序。
13.发明效果
14.根据本发明,能够提供一种图像解码装置、图像解码方法以及程序,其通过仅在编码以及解码对象的序列中存在色差信号数据的情况下,对控制cb信号以及cr信号的去块滤波处理的语法进行编码以及解码,从而在该序列中不存在色差数据的情况下能够削减不需
要的语法的编码/解码处理以及位量。
15.附图的简单说明
16.图1是表示一个实施方式所涉及的图像处理系统10的结构的一例的图。
17.图2是表示一个实施方式所涉及的图像解码装置200的功能块的一例的图。
18.图3是由一个实施方式所涉及的图像解码装置200的解码部210所接收到的编码数据(位流)的结构的一例。
19.图4是sps211中所包含的控制数据的一例。
20.图5是pps212中所包含的控制数据的一例。
21.图6是图片头部213中所包含的控制数据的一例。
22.图7是片段头部214a/214b中所包含的控制数据的一例。
23.图8是表示一个实施方式所涉及的图像解码装置200的环路滤波处理部250的功能块的一例的图。
24.图9是表示一个实施方式所涉及的图像解码装置200的环路滤波处理部250的去块滤波部250a的功能块的一例的图。
25.图10是表示一个实施方式所涉及的图像解码装置200的环路滤波处理部250的滤波决定部254a/254b的处理流程的一例的流程图。
26.图11是表示在一个实施方式所涉及的图像解码装置200的环路滤波处理部250的滤波决定部254a/254b的处理流程中使用的表的一例的图。
27.图12是表示一个实施方式所涉及的图像编码装置100的功能块的一例的图。
具体实施方式
28.以下,一边参照附图一边对本发明的实施方式进行说明。另外,以下的实施方式中的结构要素能够适当与现有的结构要素等置换,另外,能够进行包含与其他现有的结构要素的组合的各种变形。因此,以下的实施方式的记载并不限定权利要求书所记载的发明的内容。
29.(第一实施方式)
30.以下,参照图1~图12,对本发明的第一实施方式所涉及的图像处理系统10进行说明。图1是表示本实施方式所涉及的实施方式所涉及的图像处理系统10的图。
31.如图1所示,图像处理系统10具有图像编码装置100和图像解码装置200。
32.图像编码装置100构成为:通过对输入图像信号进行编码而生成编码数据。图像解码装置200构成为:通过对编码数据进行解码来生成输出图像信号。
33.此处,该编码数据也可以经由传输路径从图像编码装置100发送到图像解码装置200。另外,编码数据也可以在存储于存储介质之后,从图像编码装置100提供给图像解码装置200。
34.(图像解码装置200)
35.以下,参照图2说明本实施方式所涉及的图像解码装置200。图2是表示根据本实施方式所涉及的图像解码装置200的功能块的一例的图。
36.如图2所示,图像解码装置200具有:解码部210、逆转换/逆量化部220、加法运算器230、帧间预测部241、帧内预测部242、环路滤波处理部250和帧缓冲器260。
37.解码部210构成为:对由图像编码装置100生成的编码数据进行解码,对系数水平值进行解码。
38.此处,例如,解码是根据系数水平值的发生概率分配不同长度的代码的熵编码后的数据的解码。
39.解码部210可以构成为:通过对编码数据的解码处理来获取控制数据。
40.此处,控制数据由编码块(cu:coding unit)大小、预测块(pu:prediction unit)大小、转换块(tu:transform unit)大小等大小数据。
41.逆转换/逆量化部220构成为:进行从解码部210输出的系数水平值的逆转换处理。此处,逆转换/逆量化部220也可以构成为:在逆转换处理之前进行系数水平值的逆量化。
42.加法运算器230构成为:将从逆转换/逆量化部220输出的预测残差信号与预测信号相加,生成滤波处理前解码信号,将滤波处理前解码信号输出到帧内预测部242和环路滤波处理部250。
43.在此,滤波处理前解码信号构成在帧内预测部242中使用的参照块。
44.帧间预测部241构成为:通过帧间预测(inter prediction)生成预测信号。
45.具体而言,帧间预测部241构成为:基于从编码数据解码而得到的运动矢量和包含在参照帧中的参照信号,对每个预测块生成预测信号。帧间预测部241构成为:将预测信号输出到加法运算器230。
46.帧内预测部242构成为:通过帧内预测(intra prediction)生成预测信号。
47.具体而言,帧内预测部242构成为:确定对象帧中包含的参照块,基于所确定的参照块,对每个预测块生成预测信号。帧内预测部242将预测信号输出到加法运算器230。
48.环路滤波处理部250构成为:对从加法运算器230输出的滤波处理前解码信号进行滤波处理,并且将滤波处理后解码信号输出到帧缓冲器260。
49.此处,环路滤波处理也可以由多个滤波处理构成。例如,滤波处理是基于减少在块(编码块、预测块、转换块或将这些分割后的子块)的边界部分产生的失真的去块滤波处理、从图像编码装置100传输的滤波系数、滤波选择信息、图像的图案的局部性质等来切换滤波的自适应环路滤波处理。
50.帧缓冲器260构成为:对在帧间预测部241中使用的参照帧加以储存。
51.此处,滤波处理后解码信号构成在帧间预测部241中使用的参照帧。
52.(解码部210)
53.以下,使用图3~图7说明由解码部210解码的控制数据。
54.图3是由解码部210接收的编码数据(位流)的结构的一例。
55.在该位流的开头也可以包含sps211。sps211是以序列(图片的集合)为单位的控制数据的集合。关于具体例在后面叙述。各sps211在存在多个sps211的情况下至少包含用于识别各个的sps id信息。
56.在该位流中,sps211之后可以包含pps212。pps212是以图片(片段的集合)为单位的控制数据的集合。各pps212在存在多个pps212的情况下至少包含用于识别各个的pps id信息。另外,各pps212至少包含用于指定与各pps212对应的sps211的sps id信息。
57.在该位流中,也可以在pps212之后包含图片头部213。图片头部213也是以图片(片段的集合)为单位的控制数据的集合。pps212可以相对于多个图片共享单个pps212。另一方
面,图片头部213总是针对每个图片发送。图片头部213至少包含用于指定与各图片对应的pps212的pps id信息。
58.在该位流中,也可以在图片头部213之后包含片段头部214a。片段头部214a是以片段为单位的控制数据的集合。关于具体例在后面叙述。作为片段头部214a的一部分,也可以包含上述图片头部213的信息。
59.在该位流中,也可以在片段头部214a之后包含片段数据215a。片段数据215a也可以包含上述系数水平值、大小数据等。
60.如上所述,片段头部215a/215b、图片头部213、pps212和sps211一一与各片段数据214a/215a对应。如上所述,在图片头部213中,用pps指定参照哪个pps212,进而,在该pps212中,用sps id指定参照哪个sps211,因此能够对多个片段数据215a/215b使用共同的sps211以及pps212。
61.换言之,sps211和pps211不一定需要针对每个图片和每个片段进行传输。例如,如图3所示,也能够设为在片段头部214a/214b之前不对sps211和pps212进行编码的位流的结构。
62.另外,图3的结构只是一例。如果是成为片段头部214a/214b、图片头部213、pps212以及sps211指定的控制数据与各片段数据215a/215b对应的结构,则作为位流的结构要素,也可以追加上述以外的要素。另外,同样地,在传输时也可以整形为与图3不同的结构。
63.图4是在sps211内包含的控制数据的一例。
64.如上所述,sps211至少包含用于标识各sps211的sps id信息(sps_seq_parameter_set_id)。
65.sps211可以包含该序列的色差格式信息(chroma_format_idc)。例如,能够定义为:在chroma_format_idc的值是“0”的情况下,意味着4:0:0格式(单色),在chroma_format_idc的值是“1”的情况下,意味着4:2:0格式,在chroma_format_idc的值是“2”的情况下,意味着4:2:2格式,在chroma_format_idc的值是“3”的情况下,意味着4:4:4格式。
66.另外,在chroma_format_idc的值是“3”的情况下,即,在4:4:4格式的情况下,sps211也可以另外包含分离平面适合性信息(separate_colour_plane_flag)。
67.例如,也可以构成为:在separate_colour_plane_flag的值为“0”的情况下,解码部210利用三个颜色平面之间(例如,ycbcr、rgb等)的相关来进行解码,在separate_colour_plane_flag的值为“1”的情况下,独立地(分别视为单色图像)解码该颜色平面。
68.此外,在sps211中不包含separate_colour_plane_flag的情况下,解码部210可以将separate_colour_plane_flag的值视为“0”。
69.进而,解码部210可以参照chroma_format_idc的值和separate_colour_plane_flag的值来设定变量chromaarraytype的值。
70.例如,在separate_colour_plane_flag的值为“0”的情况下,解码部210可以将chromaarraytype的值设定为与chroma_format_idc的值相同的值。
71.在separate_colour_plane_flag的值是“1”的情况下,解码部210可以将chroma_format_idc的值设定为“0”。
72.通过以如以上的方式加以定义,在chromaarraytype=0的情况下,意味着是4:0:0格式(单色)的情况,或者以4:4:4格式将各颜色平面看作单色图像而加以解码的情况。
73.换句话说,在chromaarraytype=0的情况下,能够解释为在该序列中不存在色差数据的情况,在chromaarraytype!=0的情况下,能够解释为在该序列中存在色差数据的情况。
74.图5是在pps212中包含的控制数据的一例。
75.如上所述,pps212至少包含用于标识各pps212的pps id信息(pps_pic_parameter_set_id)。另外,如上所述,pps212至少包含作为用于指定与pps212相对应的sps211的sps id信息的pps_seq_parameter_set_id。
76.pps212可以包含标志(pps_chroma_tool_offsets_present_flag),其表示在该pps212内是否包含与色差有关的语法。
77.例如,在pps_chroma_tool_offsets_present_flag的值是“0”的情况下,定义为不包含与色差有关的语法,而在pps_chroma_tool_offsets_present_flag的值是“1”的情况下,可以定义为包含与色差有关的语法。
78.此外,在chromaarraytype=0的情况下,即,在该序列中不存在色差数据的情况下,可以将pps_chroma_tool_offsets_present_flag的值限制为“0”。
79.pps212可以包含标志(deblocking_filter_control_present_flag),其表示控制后面叙述的去块滤波处理的语法是否包含在该pps212中。
80.例如,在deblocking_filter_control_present_flag的值为“0”的情况下,定义为不包含用于控制去块滤波处理的语法,而在deblocking_filter_control_present_flag的值为“1”的情况下,可以定义为包含用于控制去块滤波处理的语法。
81.另外,在deblocking_filter_control_present_flag的值是“1”的情况下,pps212可以包含deblocking_filter_override_enabled_flag作为控制去块滤波处理的语法。
82.例如,在deblocking_filter_override_enabled_flag的值为“1”的情况下,定义为利用后面叙述的图片头部213或片段头部214a/214b中包含的信息来许可pps212中包含的去块滤波处理控制信息的重写,而在deblocking_filter_override_enabled_flag的值为“0”的情况下,定义为不许可该去块滤波处理控制信息的重写。
83.另外,在pps212中不包含deblocking_filter_override_enabled_flag的情况下,解码部210可以将deblocking_filter_override_enabled_flag的值视为“0”。
84.pps212可以包含标志(pps_deblocking_filter_disabled_flag),其定义以图片为单位使去块滤波处理可用或不可用。
85.例如,在pps_deblocking_filter_disabled_flag=0的情况下,将去块滤波处理定义为可用,而在pps_deblocking_filter_disabled_flag=1的情况下,可以将去块滤波处理定义为不可用。
86.另外,在pps212中不包含pps_deblocking_filter_disabled_flag的情况下,解码部210可以将pps_deblocking_filter_disabled_flag的值视为“0(设为去块滤波处理可用)”。
87.在pps_deblocking_filter_disabled_flag的值是“0”的情况下(设为去块滤波处理可用的情况下),pps212可以包含pps_beta_offset_div2和pps_tc_offset_div2。
88.pps_beta_offset_div2的值和pps_tc_offset_div2的值在计算用于后面叙述的亮度信号(y信号)的去块滤波处理的变量β和变量tc的值时使用。
89.在pps212中不包含pps_beta_offset_div2和pps_tc_offset_div2的情况下,解码部210可以将各自的值视为“0”。
90.进而,在pps_chroma_tool_offsets_present_flag的值是“1”的情况下,pps212也可以包含在色差信号(cb信号以及cr信号)的各自的去块滤波处理中使用的变量β以及变量tc的计算中使用的pps_cb_beta_offset_div2、pps_cb_tc_offset_div2、pps_cr_beta_offset_div2以及pps_cb_tc_offset_div2。
91.在pps212中不包含pps_cb_beta_offset_div2、pps_cb_tc_offset_div2、pps_cr_beta_offset_div2以及pps_cb_tc_offset_div2的情况下,解码部210可以将各自的值视为0。
92.如上所述,仅在pps_chroma_tool_offsets_present_flag的值表示在pps212中包含与色差有关的语法的情况下,使得控制色差信号的去块滤波处理的语法(pps_cb_beta_offset_div2、pps_cb_tc_offset_div2、pps_cr_beta_offset_div2以及pps_cb_tc_offset_div2)包含在pps212内,由此,例如,在该图片为4:0:0格式的情况下,或在该图片以4:4:4格式将各颜色平面视为单色图像而被解码的情况下,即,在不存在色差数据的情况下,能够防止在pps212内包含不需要的语法。由此,能够削减无用的解码处理,另外,能够削减pps212的位量。
93.另外,在deblocking_filter_override_enabled_flag的值为“1”的情况下,pps212可以包含标志(dbf_info_in_ph_flag),该标志表示控制去块滤波处理的信息是否被包含在后面叙述的图片头部213中。
94.例如,在dbf_info_in_ph_flag=0的情况下,可以定义为在图片头部213中不包含去块滤波处理控制信息,在dbf_info_in_ph_flag=1的情况下,可以定义为在图片头部213中包含去块滤波处理控制信息。
95.在pps212中不包含dbf_info_in_ph_flag的情况下,解码部210可以将dbf_info_in_ph_flag的值视为“0”。
96.图6是在图片头部213中包含的控制数据的一例。
97.如上所述,图片头部213至少包含ph_pic_parameter_set_id,其是用于指定与图片头部213相对应的pps212的pps id信息。
98.另外,在与由ph_pic_parameter_set_id指定的pps212相关联的deblocking_filter_override_enabled_flag的值和dbf_info_in_ph_flag的值均为“1”的情况下,图片头部213可以包含ph_deblocking_filter_override_flag。
99.在图片头部213中不包含ph_deblocking_filter_override_flag的情况下,解码部210可以将ph_deblocking_filter_override_flag的值视为“0”。
100.在ph_deblocking_filter_override_flag的值为“1”的情况下,图片头部213可以包含ph_deblocking_filter_disabled_flag。
101.在ph_deblocking_filter_disabled_flag=1的情况下,意味着在与图片头部213对应的片段中去块滤波处理不可用。
102.另一方面,在ph_deblocking_filter_disabled_flag=0的情况下,意味着在与图片头部213对应的片段中去块滤波处理可用。
103.在图片头部213中不包含ph_deblocking_filter_disabled_flag的情况下,解码
部210可以视为ph_deblocking_filter_disabled_flag的值与pps_deblocking_filter_disabled_flag的值相同。
104.在ph_deblocking_filter_disabled_flag的值为“0”(在去块滤波处理可用的情况下)的情况下,图片头部213也可以包含ph_beta_offset_div2和ph_tc_offset_div2。
105.ph_beta_offset_div2的值和ph_tc_offset_div2的值在计算用于后面叙述的亮度信号(y信号)的去块滤波处理的变量β和变量tc的值时使用。
106.在图片头部213中不包含ph_beta_offset_div2和ph_tc_offset_div2的情况下,解码部210可以将各自的值视为与pps_beta_offset_div2和pps_tc_offset_div2相同的值。
107.进而,在chromaarraytype的值为“0”以外的情况下时(即,chromaarraytype=1、2或3的情况下),图片头部213可以包含ph_cb_beta_offset_div2、ph_cb_tc_offset_div2、ph_cr_beta_offset_div2和ph_cr_tc_offset_div2,其用于计算在色差信号(cb信号以及cr信号)的去块滤波处理中使用的变量β和变量tc。
108.在图片头部213中不包含ph_cb_beta_offset_div2、ph_cb_tc_offset_div2、ph_cr_beta_offset_div2和ph_cr_tc_offset_div2的情况下,解码部210可以将各自的值视为与pps_cb_beta_offset_div2、pps_cb_tc_offset_div2、pps_cr_beta_offset_div2和pps_cr_tc_offset_div2相同的值。
109.如上所述,仅在chromaarraytype的值表示存在色差数据时,使得控制色差信号的去块滤波处理的语法(ph_cb_beta_offset_div2、ph_cb_tc_offset_div2、ph_cr_beta_offset_div2和ph_cr_tc_offset_div2)包含在图片头部213中。在该图片为4:0:0格式的情况下,或者在该图片以4:4:4格式将各颜色平面视为单色图像而被解码的情况下,即在不存在色差数据的情况下,能够防止在图片头部213中包含不需要的语法。由此,能够削减无用的解码处理,另外,能够削减图片头部213的位量。
110.图7是在片段头部214a/214b中包含的控制数据的一例。
111.片段头部214a/214b可以包含picture_header_in_slice_header_flag。
112.在picture_header_in_slice_header_flag的值为“1”的情况下,片段头部214a/214b能够在图7所示的picture_header_structure()的位置包含图6中说明的图片头部213的语法。
113.另外,在该片段头部214a/214b对应的图片头部213中与由ph_pic_parameter_set_id指定的pps212相关的deblocking_filter_override_enabled_flag的值和dbf_info_in_ph_flag的值均为“1”的情况下,片段头部214a/214b可以包含slice_deblocking_filter_override_flag。
114.在片段头部214a/214b中不包含slice_deblocking_filter_override_flag的情况下,解码部210可以将slice_deblocking_filter_override_flag的值视为“0”。
115.在slice_deblocking_filter_override_flag的值为“1”的情况下,图片头部214a/214b可以包含slice_deblockling_filter_disabled_flag。
116.此处,在slice_deblockling_filter_disabled_flag=1的情况下,意味着在该片段中去块滤波处理不可用。另一方面,在slice_deblockling_filter_disabled_flag=0的情况下,意味着在该片段中去块滤波处理可用。
117.在片段头部214a/214b中不包含slice_deblockling_filter_disabled_flag的情况下,解码部210可以视为slice_deblockling_filter_disabled_flag的值与ph_deblockling_filter_disabled_flag的值相同。
118.在slice_deblockling_filter_disabled_flag的值为“0”的情况下(在去块滤波处理可用的情况下),片段头部214a/214b可以包含slice_beta_offset_div2和slice_tc_offset_div2。
119.slice_beta_offset_div2的值和slice_tc_offset_div2的值在计算用于后面叙述的亮度信号(y信号)的去块滤波处理的变量β和变量tc的值时使用。
120.在片段头部214a/214b中不包含slice_beta_offset_div2和slice_tc_offset_div2的情况下,解码部210可以将各自的值视为与ph_beta_offset_div2和ph_tc_offset_div2相同的值。
121.进而,在chromaarraytype的值为“0”以外的情况下(即,chromaarraytype=1、2或3的情况下),片段头部214a/214b也可以包含slice_cb_beta_offset_div2、slice_cb_tc_offset_div2、slice_cr_beta_offset_div2以及slice_cr_tc_offset_div2,其在色差信号(cb信号以及cr信号)的各自的去块滤波处理中使用的变量β以及变量tc的计算中使用。
122.再片段头部214a/214b中不包含slice_cb_beta_offset_div2、slice_cb_tc_offset_div2、slice_cr_beta_offset_div2和slice_cr_tc_offset_div2的情况下,解码部210可以将这些值视为与ph_cb_beta_offset_div2、ph_cb_tc_offset_div2、ph_cr_beta_offset_div2和ph_cr_tc_offset_div2相同的值。
123.如上所述,仅当chromaarraytype的值表示存在色差数据的情况下,使得控制色差信号的去块滤波处理的语法(slice_cb_beta_offset_div2、slice_cb_tc_offset_div2、slice_cr_beta_offset_div2和slice_cr_tc_offset_div2)包含在片段头部214a/214b内,由此,例如在该图片为4:0:0格式的情况下,或者在该图片以4:4:4格式将各颜色平面视为单色图像而被解码的情况下,即在不存在色差数据的情况下,能够防止在片段头部214a/214b中包含不需要的语法。由此,能够削减无用的解码处理,另外,能够削减片段头部214a/214b的位量。
124.以上说明的标志的值只是一例。在使赋予标志的值(“0”以及“1”)的含义颠倒的情况下,对应的处理也与其对应地颠倒,由此能够实现等价的处理。另外,对于不具有语法之间的参考关系的语法,可以交换解码顺序。进而,上述以外的语法也可以分别包含在sps211、pps212、图片头部213、片段头部214a/214b中。
125.(环路滤波处理部250)
126.以下,参照图8说明本实施方式的环路滤波处理部250。图8是表示本实施方式所涉及的图像解码装置200的环路滤波处理部250的功能块的一例的图。
127.如图8所示,环路滤波处理部250具有:去块滤波部250a、sao部250b和自适应环路滤波部250c。
128.sao部250b是进行采样自适应偏移处理的块,能够采用公知的处理,因此省略具体的处理内容的说明。
129.同样地,自适应环路滤波部250c是进行自适应环路滤波处理的块,能够采用公知的处理,因此省略具体的处理内容的说明。
130.以下,说明去块滤波部250a的处理内容的一例。
131.如图9所示,去块滤波部250a具有:块边界检测部251、边界强度判定部253、滤波决定部254和滤波处理部255。
132.此处,在末尾附加了“a”的结构是与针对垂直方向的块边界的去块滤波处理有关的结构,在末尾附加了“b”的结构是与针对水平方向的块边界的去块滤波处理有关的结构。
133.以下,示例了在对垂直方向的块边界进行了去块滤波处理之后,对水平方向的块边界进行去块滤波处理的情况。
134.如上所述,去块滤波处理可以应用于编码块,也可以应用于预测块,也可以应用于转换块。另外,去块滤波处理也可以适用于分割上述各块而得到的子块。即,对象块以及邻接块可以是编码块,可以是预测块,可以是转换块,也可以是将这些分割而得到的子块。
135.在将去块滤波应用于子块的情况下,能够适当地将以下说明的块替换为子块。
136.相对于垂直方向的块边界的去块滤波处理和相对于水平方向的块边界的去块滤波处理是同样的处理,因此,以下对相对于垂直方向的块边界的去块滤波处理进行说明。
137.块边界检测部251a构成为根据表示块大小的控制数据来检测块的边界。此处,块为编码块(cu)、预测块(pu)、转换块(tu)。具体的检测方法能够应用已知的方法,因此省略详细的说明。
138.边界强度判定部253a构成为:判定对象块和相邻块的块边界的边界强度。例如,边界强度也可以定义为取“0”“1”以及“2”这三种整数值中的任意一个。边界强度的具体的计算方法能够应用已知的方法,因此省略详细的说明。
139.滤波决定部254a构成为:决定适用于块边界的滤波处理(例如去块滤波处理)的种类。
140.例如,滤波决定部254a也可以构成为:基于块边界的边界强度,或者对象块以及相邻块中包含的量化参数等来决定是否对块边界应用滤波处理、应用弱滤波处理以及强滤波处理中的哪一个滤波处理。
141.另外,滤波决定部254a也可以针对亮度信号的块边界以及色差信号(cb信号或cr信号)的块边界,分别以不同的顺序决定滤波处理的适当与否以及滤波强度(弱滤波或强滤波)。
142.滤波决定部254a也可以构成为:在块边界的边界强度为“0”的情况下,决定为不应用滤波处理。
143.以下,使用图10说明滤波决定部254a中的色差信号(cb信号或cr信号)的块边界中的具体的处理顺序的一例。以下,说明cb信号的处理顺序,但cr信号也能够以同样的顺序进行处理。
144.在步骤s101中,滤波决定部254a确认该块边界的边界强度。在该边界强度是“0”的情况下,处理进入步骤s109,并且滤波决定部254a决定为不将去块滤波应用于块边界。在该边界强度大于“0”的情况下,本处理进入步骤s102。
145.在步骤s102中,滤波决定部254a计算变量β的值和变量tc的值。
146.首先,说明变量β的计算方法。
147.第一,滤波决定部254a如以以下方式计算变量q的值。
148.q=clip3(0,63,qpc+(slice_cb_beta_offset_div2《《1))
149.在此,qpc例如是与块边界相邻的两个块的量化参数的平均值。
150.第二,滤波决定部254a使用上述q的值和图11所示的表来决定β


151.第三,滤波决定部254a基于在上述决定的β

,通过以下的公式计算出变量β。
152.β=β
′×
(1《《(bitdepth-8))
153.在此,bitdepth是像素值的内部位深度。
154.接着,说明变量tc的计算方法。
155.第一,滤波决定部254a以以下方式计算变量q的值。
156.q=clip3(0,65,qpc+2
×
(bs-1)+(slice_cb_tc_offset_div2《《1))
157.在此,bs是边界强度的值。
158.第二,滤波决定部254a使用上述q值和图11所示的表来决定tc'。
159.第三,滤波决定部254a基于上述决定的tc',通过下式计算出变量tc。
160.tc=bitdeapth《10)?(tc'+2)》》(10-bitdeapth):tc'
×
(1《《(bitdeapth-10))
161.如上所述,滤波决定部254a计算变量β的值和变量tc的值,本处理进入步骤s103。
162.在步骤s103中,滤波决定部254a判断是否应用滤波。
163.例如,在与该块边界相邻的两个块(为了方便,将一方称为“块p”,将另一方称为“块q”)的最大滤波长度都不是“1”且边界强度不是“2”的情况下,本处理进入步骤s109,滤波决定部254a决定为不应用滤波。在除此以外的情况下,本处理进入步骤s104。
164.此外,最大滤波长度(maxfilterlengthp,maxfilterlengthq)例如能够通过非专利文献1中记载的方法预先计算出。
165.在步骤s104中,滤波决定部254a确认与块q对应的最大滤波长度(maxfilterlengthq)是否为“3”。
166.在与块q对应的最大滤波长度(maxfilterlengthq)不是“3”的情况下,本处理进入步骤s108,滤波决定部254a决定应用弱滤波。在除此以外的情况下,本处理进入步骤s105。
167.在步骤s105中,第一,滤波决定部254a计算出表示该块边界的块噪声相似度的变量d。变量d例如能够通过非专利文献1中记载的方法来计算。
168.第二,滤波决定部254a确认变量d是否小于上述变量β。在变量d小于变量β的情况下,本处理进入步骤s106。在不是这样的情况下,本处理进入步骤s108,并滤波决定部254a决定为应用弱滤波。
169.在步骤s106中,滤波决定部254a确认是否满足以下三个规定条件的全部。
170.dpq《(β》》2)
171.(abs(p3-p0)+abs(q0-q3))《(β》》3)
172.abs(p0-q0)《((5
×
tc+1))
173.在此,与上述变量d同样地,dpq是表示块边界的块噪声的可能性的变量。具体而言,dpq例如可通过非专利文献1所记载的方法来算出。
174.另外,p0和q0是在块p和块q中与块边界相邻的像素的像素值。同样地,p3以及q3是在块p以及块q中位于从块边界离开四个像素的位置的像素的像素值。另外,abs的()是返回自变量的绝对值的函数。
175.在满足上述三个条件的全部的情况下,本处理进入步骤s107,滤波决定部254a决定应用强滤波。在不是这样的情况下,本处理进入步骤s108,滤波决定部254a决定为应用弱
滤波。
176.如上所述,在滤波决定部254a中,例如使用变量β和变量tc的值,能够决定是否对该块边界应用滤波,在应用的情况下,能够决定是设为弱滤波还是设为强滤波。
177.在上述的例子中可知,变量β的值以及变量tc的值越大,越容易应用滤波,另外,作为滤波的种类,变得容易应用强滤波。
178.另外,变量β的值和变量tc的值,例如对于cb信号,可以利用slice_cb_beta_offset_div2和slice_cb_tc_offset_div2进行调整,通过以图片单位和片段单位来设定该语法的值,能够调整滤波的容易程度和滤波的强度。
179.滤波处理部255a构成为:根据滤波决定部254a的决定来对去块前图像进行处理。对于去块前图像的处理是无滤波处理、弱滤波处理、强滤波处理等。
180.(图像编码装置100)
181.以下,参照图12说明本实施方式的图像编码装置100。图12是表示本实施方式所涉及的图像编码装置100的功能块的一例的图。
182.如图12所示,图像编码装置100具有:帧间预测部111、帧内预测部112、减法运算器121、加法运算器122、转换/量化部131、逆转换/逆量化部132、编码部140、环路滤波处理部150和帧缓冲器160。
183.帧间预测部111与帧间预测部241同样地构成为通过帧间预测(inter prediction)生成预测信号。
184.具体而言,帧间预测部111构成为:通过编码对象的帧(以下称为对象帧)与帧缓冲器160中存储的参照帧的比较,确定参照帧中包含的参照块,并决定针对所确定的参照块的运动矢量。
185.另外,帧间预测部111构成为:基于参照块和运动矢量对每个预测块生成包含于预测块中的预测信号。帧间预测部111构成为:将预测信号输出到减法运算器121和加法运算器122。在此,参照帧是与对象帧不同的帧。
186.帧内预测部112与帧内预测部242同样地,通过帧内预测(intra prediction)生成预测信号。
187.具体而言,帧内预测部112构成为:确定对象帧中包含的参照块,根据所确定的参照块对每个预测块生成预测信号。另外,帧内预测部112将预测信号输出到减法运算器121和加法运算器122。
188.在此,参照块是针对预测对象的块(以下,称为对象块)参照的块。例如,参照块是与对象块相邻的块。
189.减法运算器121构成为:从输入图像信号中减去预测信号,并将预测残差信号输出到转换/量化部131。在此,减法运算器121构成为:生成预测残差信号,所述预测残差信号是输入图像信号和通过帧内预测或帧间预测而生成的预测信号的差。
190.加法运算器122构成为:将从逆转换/逆量化部132输出的预测残差信号与预测信号相加而生成滤波处理前解码信号,将该滤波处理前解码信号输出到帧内预测部112以及环路滤波处理部150。
191.在此,滤波处理前解码信号构成在帧内预测部112中使用的参照块。
192.转换/量化部131进行预测残差信号的转换处理,并且取得系数水平值。此外,转
换/量化部131也可以构成为:对系数水平值进行量化。
193.在此,转换处理是将预测残差信号转换为频率成分信号的处理。在该转换处理中,可以使用与离散余弦转换(dct;discrete cosine transform)对应的基底图案(转换矩阵),也可以使用与离散正弦转换(dst;discretesine transform)对应的基底图案(转换矩阵)。
194.与逆转换/逆量化部220同样地,逆转换/逆量化部132构成为:进行从转换/量化部131输出的系数水平值的逆转换处理。在此,逆转换/逆量化部132也可以构成为:在逆转换处理之前进行系数水平值的逆量化。
195.在此,以与由转换/量化部131执行的转换处理和量化相反的顺序执行逆转换处理和逆量化。
196.编码部140对从转换/量化部131输出的系数水平值进行编码,并输出编码数据。
197.在此,例如,编码是基于系数水平值的发生概率分配不同长度的代码的熵编码。
198.另外,编码部140构成为:除了系数水平值之外,还对解码处理中使用的控制数据进行编码。
199.此外,如上所述,控制数据也可以包含编码块大小、预测块大小、转换块大小等大小数据。
200.与环路滤波处理部250同样地,环路滤波处理部150构成为:对从加法运算器122输出的滤波处理前解码信号进行滤波处理,并且将滤波处理后解码信号输出到帧缓冲器160。
201.帧缓冲器160构成为:存储在帧间预测部111中使用的参照帧。
202.在此,滤波处理后解码信号构成在帧间预测部111中使用的参照帧。
203.另外,上述的图像编码装置100和图像解码装置200也可以是使计算机执行各功能(各工序)的程序来实现。
204.另外,在上述的各实施方式中,以将本发明应用于图像编码装置100和图像解码装置200为例进行了说明,但本发明不限于这样的例子,也同样能够应用于具备图像编码装置100和图像解码装置200的各功能的图像编码/解码系统。
205.附图标记说明
206.10:图像处理系统;100:图像编码装置;111、241:帧间预测部;112、242:帧内预测部;121:减法运算器;122、230:加法运算器;131:转换/量化部;132、220:逆转换/逆量化部;140:编码部;150、250:环路滤波处理部;160、260:帧缓冲器;200:图像解码装置;210:解码部;211:sps;212:pps;213:图片头部;214a、214b:片段头部;215a、215b:片段数据;250a:去块滤波部;251、251a、251b:块边界检测部;253、253a、253b:边界强度判定部;254、254a、254b:滤波决定部;255、255a、255b:滤波处理部;250b:sao部;250c:自适应环路滤波部。
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