特許 5969654 マージ候補ブロック誘導方法及びこのような方法を用いる装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5969654

(24)【登録日】2016年7月15日

(45)【発行日】2016年8月17日

(54)【発明の名称】マージ候補ブロック誘導方法及びこのような方法を用いる装置

(51)【国際特許分類】

   H04N 19/52 20140101AFI20160804BHJP

   H04N 19/70 20140101ALI20160804BHJP

   H04N 19/105 20140101ALI20160804BHJP

   H04N 19/139 20140101ALI20160804BHJP

   H04N 19/176 20140101ALI20160804BHJP

   H04N 19/436 20140101ALI20160804BHJP

【ＦＩ】

   H04N19/52

   H04N19/70

   H04N19/105

   H04N19/139

   H04N19/176

   H04N19/436

【請求項の数】6

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2015-94155(P2015-94155)

(22)【出願日】2015年5月1日

(62)【分割の表示】特願2014-516929(P2014-516929)の分割

【原出願日】2012年9月6日

(65)【公開番号】特開2015-180074(P2015-180074A)

(43)【公開日】2015年10月8日

【審査請求日】2015年5月1日

(31)【優先権主張番号】10-2011-0096138

(32)【優先日】2011年9月23日

(33)【優先権主張国】KR

(31)【優先権主張番号】10-2012-0039500

(32)【優先日】2012年4月17日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】507050713

【氏名又は名称】ケィティ、コーポレーション

【氏名又は名称原語表記】ＫＴ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ

(74)【代理人】

【識別番号】100117787

【弁理士】

【氏名又は名称】勝沼 宏仁

(74)【代理人】

【識別番号】100082991

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 泰和

(74)【代理人】

【識別番号】100103263

【弁理士】

【氏名又は名称】川崎 康

(74)【代理人】

【識別番号】100107582

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 毅

(74)【代理人】

【識別番号】100096921

【弁理士】

【氏名又は名称】吉元 弘

(72)【発明者】

【氏名】リー、ベ、グン

(72)【発明者】

【氏名】クォン、ジェ、チョル

(72)【発明者】

【氏名】キム、ジュ、ヤン

【審査官】 堀井 啓明

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１４−５２９２５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 Minhua Zhou，Parallelized merge/skip mode for HEVC，Joint Collaborative Team on Video Coding(JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 6th Meeting:Torino,IT,14-22 July,2011，米国，JCTVC，２０１１年 ７月２２日，JCTVC-F069，P.1-P.13，ＵＲＬ，http://phenix.it-sudparis.eu/jct/doc_end_user/documents/6_Torino/wg11/JCTVC-F069-v2.zip

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｎ１９／００−１９／９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

映像信号を復号化する方法であって、
空間的なマージ候補ブロックが既に復号化されたか否かを決定するステップと、
並列的なマージレベル情報に基づいて、前記空間的なマージ候補ブロックが、現在予測ブロックと同一のＭＥＲ(Ｍｏｔｉｏｎ Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ Ｒｅｇｉｏｎ)に含まれるか否かを決定するステップと、
前記空間的なマージ候補ブロックが既に復号化され、かつ前記現在予測ブロックと前記同一のＭＥＲに含まれていないとき、前記空間的なマージ候補ブロックは、前記現在予測ブロックの画面間予測のために利用可能なマージ候補ブロックであると決定するステップと、
前記現在予測ブロックのマージ候補リストを発生するステップであって、前記マージ候補リストは、前記利用可能なマージ候補ブロックを含む、ステップと、
前記マージ候補リストに基づいて、前記現在予測ブロックの動き情報を取得するステップと、
前記動き情報を用いて、前記現在予測ブロックの予測サンプルを取得するステップと、
前記予測サンプルと、前記現在予測ブロックに関連する残差サンプルを用いて、前記現在予測ブロックを再整列するステップと、
を備え、
前記空間的なマージ候補ブロックは、前記現在予測ブロックと隣接する少なくとも一つの隣接ブロックを含み、前記隣接ブロックは、左側で隣接するブロック、上側で隣接するブロック、右上側で隣接するブロック、左下側で隣接するブロック、左上側で隣接するブロックを含み、
前記ＭＥＲの大きさが８×８であり、符号化ブロックの大きさが８×８であり、前記隣接ブロックの少なくとも一つが、前記ＭＥＲの外部に位置する置き換えブロックに変更され、
前記符号化ブロックは、寸法が８×４又は４×８の前記現在予測ブロックを含むことを特徴とする方法。

【請求項2】

前記並列的なマージレベル情報は、前記ＭＥＲの大きさに関連することを特徴とする請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記空間的なマージ候補ブロックが前記現在予測ブロックと同じＭＥＲに含まれるか否かは、前記並列的なマージレベル情報に加えて、位置情報を用いて決定され、前記位置情報は、前記現在予測ブロックの位置情報と前記空間的なマージ候補ブロックの位置情報を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記現在予測ブロックの前記位置情報のビットシフト操作から生じた値は、前記空間的なマージ候補ブロックの前記位置情報のビットシフト操作から生じた値と同一でないとき、前記空間的なマージ候補ブロックは、前記現在予測ブロックと同一のＭＥＲ内に含まれていないと決定することを特徴とする請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記ビットシフト操作は、前記並列的なマージレベル情報を用いて実行されることを特徴とする請求項４に記載の方法。

【請求項6】

前記置き換えブロックは、置き換えられた前記隣接ブロックと同じ水平又は垂直ライン上に位置し、前記置き換えブロックは、前記符号化ブロックに隣接することを特徴とする請求項１に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、映像符号化及び復号化方法に関し、より詳細には、マージ候補ブロック誘導方法及びこのような方法を用いる装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、ＨＤ(Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ)映像及びＵＨＤ(Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ
Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ)映像のような高解像度、高品質な映像への需要が、多様な応用分野において増加しつつある。映像データが高解像度、高品質になるほど既存の映像データに比べて相対的にデータ量が増加するため、既存の有無線の広帯域ネットワークのような媒体を用いて映像データを伝送するか、既存の記憶媒体を用いて記憶する場合、伝送コストと記憶コストが増加する。映像データが高解像度、高品質化になることで発生するこのような問題を解決するためには、高効率の映像圧縮技術が活用されることができる。

【0003】

映像圧縮技術として、現在ピクチャの以前または以後ピクチャから現在ピクチャに含まれた画素値を予測する画面間予測技術、現在ピクチャ内の画素情報を用いて現在ピクチャに含まれた画素値を予測する画面内予測技術、出現頻度の高い値に短い符号を割り当て、出現頻度の低い値に長い符号を割り当てるエントロピー符号化技術など、多様な技術が存在しており、このような映像圧縮技術を用いて映像データを効果的に圧縮して伝送または記憶することができる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の第１の目的は、並列的にマージ候補を誘導する方法を提供することにある。

【0005】

本発明の第２の目的は、並列的にマージ候補を誘導する方法を行う装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述した本発明の第１の目的を達成するための本発明の一側面に係る映像復号化方法は、ＭＥＲ(Ｍｏｔｉｏｎ Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ Ｒｅｇｉｏｎ)関連情報を復号するステップ、予測対象ブロックと空間的なマージ候補ブロックとが同一のＭＥＲに含まれているか否かを判断するステップ、上記予測対象ブロックと上記空間的なマージ候補ブロックとが同一のＭＥＲに含まれる場合、上記空間的なマージ候補ブロックを使用不可なマージ候補ブロックと決定するステップを含むことができる。上記映像復号化方法は、上記予測対象ブロックと上記空間的なマージ候補ブロックとが同一のＭＥＲに含まれている場合、上記ＭＥＲの大きさ及び上記予測対象ブロックの大きさによって適応的に空間的なマージ候補ブロックを決定するステップをさらに含むことができる。上記ＭＥＲの大きさが８×８であり、上記予測対象ブロックの大きさが８×４または４×８である場合、上記予測対象ブロックの空間的なマージ候補ブロックのうち少なくとも一つが、上記ＭＥＲの外部に位置する点を含むブロックに変更されることができる。上記映像復号化方法は、上記空間的なマージ候補ブロックがまだ復号化されていないＭＥＲに含まれるか否かを判断するステップをさらに含むことができる。上記映像復号化方法は、上記予測対象ブロックと上記空間的なマージ候補ブロックとが同一のＭＥＲに含まれた場合、上記空間的なマージ候補ブロックを他のＭＥＲに含まれたブロックに変更するステップをさらに含むことができる。上記変更された空間的なマージ候補ブロックは、上記同一のＭＥＲに含まれた上記空間的なマージ候補ブロックの位置によって適応的に上記予測対象ブロックと異なるＭＥＲに含まれるように変更された空間的なマージ候補ブロックであってもよい。上記ＭＥＲ関連情報は、上記ＭＥＲの大きさに係る情報であって、ピクチャ単位で伝送される情報であってもよい。上記予測対象ブロックと空間的なマージ候補ブロックとが同一のＭＥＲに含まれているか否かを判断するステップは、上記予測対象ブロックの位置情報、上記空間的なマージ候補ブロックの位置情報、上記ＭＥＲの大きさ情報に基づく判断式を基に、上記予測対象ブロックと上記空間的なマージ候補ブロックとが同一のＭＥＲに含まれているか否かを判断するステップであってもよい。

【0007】

上述した本発明の第２の目的を達成するための本発明の一側面に係る映像復号化装置は、ＭＥＲ(Ｍｏｔｉｏｎ Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ Ｒｅｇｉｏｎ)関連情報を復号するエントロピー復号化部と、予測対象ブロックと空間的なマージ候補ブロックとが同一のＭＥＲに含まれているか否かを判断し、上記予測対象ブロックと上記空間的なマージ候補ブロックとが同一のＭＥＲに含まれる場合、上記空間的なマージ候補ブロックを使用不可なマージ候補ブロックと決定する予測部をさらに含むことができる。上記予測部は、上記予測対象ブロックと上記空間的なマージ候補ブロックとが同一のＭＥＲに含まれている場合、上記ＭＥＲの大きさ及び上記予測対象ブロックの大きさによって適応的に空間的なマージ候補ブロックを決定する予測部であってもよい。上記予測部は、上記ＭＥＲの大きさが８×８であり、上記予測対象ブロックの大きさが８×４または４×８である場合、上記予測対象ブロックの空間的なマージ候補ブロックのうち少なくとも一つを、上記ＭＥＲの外部に位置する点を含むブロックに変更させることができる。上記予測部は、上記空間的なマージ候補ブロックがまだ復号化されていないＭＥＲに含まれるか否かを判断することができる。上記予測部は、上記予測対象ブロックと上記空間的なマージ候補ブロックとが同一のＭＥＲに含まれた場合、上記空間的なマージ候補ブロックを他のＭＥＲに含まれたブロックに変更する予測部であってもよい。上記変更された空間的なマージ候補ブロックは、上記同一のＭＥＲに含まれた上記空間的なマージ候補ブロックの位置によって適応的に上記予測対象ブロックと異なるＭＥＲに含まれるように変更された空間的なマージ候補ブロックであってもよい。上記ＭＥＲ関連情報は、上記ＭＥＲの大きさに係る情報であって、ピクチャ単位で伝送される情報であってもよい。上記予測部は、上記予測対象ブロックの位置情報、上記空間的なマージ候補ブロックの位置情報、上記ＭＥＲの大きさ情報に基づく判断式を基に、上記予測対象ブロックと上記空間的なマージ候補ブロックとが同一のＭＥＲに含まれているか否かを判断する予測部であってもよい。

【発明の効果】

【0008】

上述したように、本発明の実施例に係るマージ候補ブロック誘導方法及びこのような方法を用いる装置によれば、並列的にマージ候補ブロック誘導方法を行うことで並列処理(ｐａｒａｌｌｅｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ)ができるようにし、演算量及び具現複雑度を減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施例に係る映像符号化装置を示すブロック図である。

【図2】本発明の別の実施例に係る映像復号器を示すブロック図である。

【図3】本発明の実施例に係るマージ及びスキップモードを使用するための候補ブロックを示す概念図である。

【図4】本発明の実施例に係るマージ候補ブロック決定方法を示す概念図である。

【図5】本発明の実施例に係るＭＥＲの大きさによってマージ候補ブロックを決定する方法を示す概念図である。

【図6】現在ブロックの空間的なマージ候補ブロックが使用可能であるか否かを判断する方法を示す概念図である。

【図7】本発明の実施例に係るマージモードで空間的なマージ候補ブロックを算出する方法を示すフローチャートである。

【図8】本発明の実施例に係るマージモードを用いた画面間予測方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明は、多様な変更を加えることができ、様々な実施例を有することができるので、特定の実施例を図面に例示し、詳細な説明において詳しく説明する。ところが、これは本発明を特定の実施形態に限定するものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物ないし代替物を含むものと理解しなければならない。各図面を説明するにあたって、類似する参照符号を類似する構成要素に対して使用する。

【0011】

第１、第２などの用語は、多様な構成要素を説明するのに使用されることができるが、上記構成要素は上記用語によって限定されるものではない。上記用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的だけで使用される。例えば、本発明の権利範囲から外れない範囲で、第１の構成要素は第２の構成要素と命名されることができ、同様に第２の構成要素も第１の構成要素と命名されることができる。「及び／または」という用語は、複数の関連した記載の項目の組合わせまたは複数の関連した記載の項目のうちいずれかの項目を含む。

【0012】

ある構成要素が他の構成要素に「連結されて」いるとか「接続されて」いると言及されたときには、その他の構成要素に直接的に連結されているかまたは接続されている場合もあるが、その間に他の構成要素が存在することもできると理解しなければならない。一方、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結されて」いるとか「直接接続されて」いると言及されたときには、その間に他の構成要素が存在しないことと理解しなければならない。

【0013】

本出願において使用する用語は、単に特定の実施例を説明するために使用されたものであって、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈上、明らかに異なる意味でない限り、複数の表現を含む。本出願において、「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品またはこれらの組み合わせが存在することを指定するものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品またはこれらの組み合わせたなどの存在または付加可能性を予め排除しないものと理解しなければならない。

【0014】

以下、添付の図面を参照して、本発明の好ましい実施例をより詳細に説明する。以下、図面において、同一の構成要素に対しては同一の参照符号を使用し、同一の構成要素に対して重複する説明は省略する。

【0015】

図１は、本発明の実施例に係る映像符号化装置を示すブロック図である。

【0016】

図１を参照すれば、映像符号化装置１００は、ピクチャ分割部１１０、インター予測部１２０、イントラ予測部１２５、変換部１３０、量子化部１３５、再整列部１６０、エントロピー符号化部１６５、逆量子化部１４０、逆変換部１４５、フィルタ部１５０及びメモリ１５５を含むことができる。

【0017】

図１に示される各構成部は、映像符号化装置において互いに異なる特徴的な機能を示すために独立して図示したものであって、各構成部が分離したハードウェアや一つのソフトウェア構成単位からなることを意味しない。すなわち、各構成部は、説明の便宜上、それぞれの構成部として並べられて含まれるものであって、各構成部のうち少なくとも二つの構成部が結合して一つの構成部となるか、一つの構成部が複数個の構成部に分けられて機能を実行することができ、このような各構成部の統合した実施例及び分離した実施例も、本発明の本質から外れない限り、本発明の権利範囲に含まれる。

【0018】

また、一部の構成要素は、本発明において本質的な機能を実行する必須の構成要素ではなく、単に性能向上のための選択的な構成要素であってもよい。本発明は、単に性能向上のために使用される構成要素を除く本発明の本質を実現するのに必須の構成部のみを含んで具現されることができ、単に性能向上のために使用される選択的な構成要素を除く必須の構成要素のみを含む構造も、本発明の権利範囲に含まれる。

【0019】

ピクチャ分割部１１０は、入力されたピクチャを少なくとも一つの処理単位に分割することができる。このとき、処理単位は、予測単位(Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ Ｕｎｉｔ：ＰＵ)であってもよく、変換単位(Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ Ｕｎｉｔ：ＴＵ)であってもよく、符号化単位(Ｃｏｄｉｎｇ Ｕｎｉｔ：ＣＵ)であってもよい。ピクチャ分割部１０５では、一つのピクチャに対して複数の符号化単位、予測単位及び変換単位の組合わせに分割し、所定の基準(例えば、費用関数)に沿って一つの符号化単位、予測単位及び変換単位の組合わせを選択してピクチャを符号化することができる。

【0020】

例えば、一つのピクチャは複数個の符号化単位に分割されることができる。ピクチャにおいて符号化単位を分割するためには、４分木構造(Ｑｕａｄ Ｔｒｅｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ)のような再帰的なツリー構造を使用することができるが、一つの映像または最大の符号化単位を根として他の符号化単位に分割される符号化単位は、分割された符号化単位の個数だけの子ノードを持って分割されることができる。一定の制限によってそれ以上分割されない符号化単位は葉ノードとなる。すなわち、一つの符号化単位に対して正方形の分割だけが可能であると仮定する場合、一つの符号化単位は最大４つの他の符号化単位に分割されることができる。

【0021】

以下、本発明の実施例においては、符号化単位の意味を、符号化をする単位という意味だけでなく、復号化をする単位の意味としても使用することができる。

【0022】

予測単位は、一つの符号化単位内で同一の大きさの少なくとも一つの正方形または長方形などの形態を持って分割されることができる。

【0023】

符号化単位に基づいて画面内予測を行う予測単位を生成する際、最小符号化単位ではない場合、Ｎ×Ｎ単位の複数の予測単位に分割せずに画面内予測を行うことができる。

【0024】

予測部は、画面間予測を行うインター予測部１２０と、画面内予測を行うイントラ予測部１２５とを含むことができる。予測単位に対して画面間予測を行うかまたは画面内予測を行うかを決定し、各予測方法による具体的な情報(例えば、画面内予測モード、動きベクトル、参照ピクチャなど)を決定することができる。このとき、予測が行われる処理単位と予測方法及び具体的な内容が決定される処理単位は異なっていてもよい。例えば、予測方法と予測モードなどは予測単位で決定され、予測の実行は変換単位で実行されることもできる。生成された予測ブロックと原本ブロック間の残差値(残差ブロック)は、変換部１３０に入力されることができる。また、予測のために使用した予測モード情報、動きベクトル情報等は、残差値とともにエントロピー符号化部１３５で符号化されて復号器に伝達されることができる。特定の符号化モードを使用する場合、予測部１２０，１２５によって予測ブロックを生成せず、原本ブロックをそのまま符号化して復号化部に伝送することもできる。

【0025】

画面間予測部は、現在ピクチャの以前ピクチャまたは以後ピクチャのうち少なくとも一つのピクチャの情報に基づいて予測単位を予測することができる。画面間予測部は、参照ピクチャ補間部、動き予測部、動き補償部を含むことができる。

【0026】

参照ピクチャ補間部では、メモリ１５５から参照ピクチャ情報を提供され、参照ピクチャから整数画素以下の画素情報を生成することができる。輝度画素の場合、１／４画素単位で整数画素以下の画素情報を生成するために、フィルタ係数の異なるＤＣＴベースの８タップ補間フィルタ(ＤＣＴ−ｂａｓｅｄ Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ Ｆｉｌｔｅｒ)が使用されることができる。色差信号の場合、１／８画素単位で整数画素以下の画素情報を生成するために、フィルタ係数の異なるＤＣＴベースの４タップ補間フィルタ(ＤＣＴ−ｂａｓｅｄ Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ Ｆｉｌｔｅｒ)が使用されることができる。

【0027】

動き予測部は、参照ピクチャ補間部によって補間された参照ピクチャに基づいて動き予測を行うことができる。動きベクトルを算出するための方法として、ＦＢＭＡ(Ｆｕｌｌ
ｓｅａｒｃｈ−ｂａｓｅｄ Ｂｌｏｃｋ Ｍａｔｃｈｉｎｇ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ)、ＴＳＳ(Ｔｈｒｅｅ Ｓｔｅｐ Ｓｅａｒｃｈ)、ＮＴＳ(Ｎｅｗ Ｔｈｒｅｅ−Ｓｔｅｐ
Ｓｅａｒｃｈ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ)など多様な方法が使用されることができる。動きベクトルは、補間された画素に基づいて１／２または１／４画素単位の動きベクトル値を持つことができる。動き予測部では、動き予測方法を異ならせて現在予測単位を予測することができる。動き予測方法として、スキップ(Ｓｋｉｐ)法、マージ(Ｍｅｒｇｅ)法、ＡＭＶＰ(Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｏｔｉｏｎ Ｖｅｃｔｏｒ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ)法など多様な方法が使用されることができる。

【0028】

本発明の実施例によれば、画面間予測を行うとき、ＭＥＲ(Ｍｏｔｉｏｎ Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ Ｒｅｇｉｏｎ)を定義して並列的に予測を行うことができる。例えば、マージまたはスキップを用いる画面間予測を行う際に、予測対象ブロックと空間的なマージ候補ブロックとが同一のＭＥＲに含まれているか否かを判断することができ、上記予測対象ブロックと上記空間的なマージ候補ブロックとが同一のＭＥＲに含まれていない場合、上記空間的なマージ候補ブロックを使用不可なマージ候補ブロックと決定するか、空間的なマージ候補ブロックがまだ復号化されていないＭＥＲに含まれるか否かを判断し、マージ候補ブロックを決定することができる。以下、本発明の実施例においては、画面間予測を行う際の予測部の動作に関して詳述する。

【0029】

画面内予測部は、現在ピクチャ内の画素情報である現在ブロック周辺の参照ピクセル情報に基づいて、予測単位を生成することができる。現在予測単位の周辺ブロックが画面間予測を行ったブロックであって、参照ピクセルが画面間予測を行ったピクセルである場合、画面間予測を行ったブロックに含まれる参照ピクセルを、周辺の画面内予測を行ったブロックの参照ピクセル情報に置き換えて使用することができる。すなわち、参照ピクセルが使用不可である場合、使用不可な参照ピクセル情報を使用可能な参照ピクセルのうち少なくとも一つの参照ピクセルに置き換えて使用することができる。

【0030】

画面内予測において、予測モードは、参照ピクセル情報を予測方向によって使用する方向性予測モードと、予測を行う際に方向性情報を使用しない非方向性モードとを有することができる。輝度情報を予測するためのモードと色差情報を予測するためのモードとが異なっていてもよく、色差情報を予測するために輝度情報を予測した画面内予測モード情報または予測された輝度信号情報を活用することができる。

【0031】

画面内予測を行う際に、予測単位の大きさと変換単位の大きさとが同一である場合、予測単位の左に存在するピクセル、左上に存在するピクセル、上に存在するピクセルに基づいて予測単位に対する画面内予測を行うが、画面内予測を行う際に、予測単位の大きさと変換単位の大きさとが異なっている場合、変換単位に基づく参照ピクセルを用いて画面内予測を行うことができる。また、最小符号化単位に対してのみＮ×Ｎ分割を使用する画面内予測を使用することができる。

【0032】

画面内予測方法は、予測モードによって参照画素にＭＤＩＳ(Ｍｏｄｅ Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｉｎｔｒａ Ｓｍｏｏｔｈｉｎｇ)フィルタを適用した後、予測ブロックを生成することができる。参照画素に適用されるＭＤＩＳフィルタの種類は異なっていてもよい。画面内予測方法を行うために、現在予測単位の画面内予測モードは、現在予測単位の周辺に存在する予測単位の画面内予測モードから予測することができる。周辺予測単位から予測されたモード情報を用いて現在予測単位の予測モードを予測する場合、現在予測単位と周辺予測単位との画面内予測モードが同一である場合、所定のフラグ情報を用いて現在予測単位と周辺予測単位との予測モードが同一である旨の情報を伝送することができ、仮に、現在予測単位と周辺予測単位との予測モードが異なっている場合、エントロピー符号化を行って現在ブロックの予測モード情報を符号化することができる。

【0033】

また、予測部１２０，１２５で生成された予測単位に基づいて予測を行った予測単位と予測単位の原本ブロックとの差である残差値(Ｒｅｓｉｄｕａｌ)情報を含む残差ブロックが生成されることができる。生成された残差ブロックは、変換部１３０に入力されることができる。変換部１３０では、原本ブロックと予測部１２０，１２５によって生成された予測単位との残差値(ｒｅｓｉｄｕａｌ)情報を含む残差ブロックをＤＣＴ(Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ)またはＤＳＴ(Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ)のような変換方法を使用して変換させることができる。残差ブロックを変換するためにＤＣＴを適用するかＤＳＴを適用するかは、残差ブロックを生成するために使用された予測単位の画面内予測モード情報に基づいて決定することができる。

【0034】

量子化部１３５は、変換部１３０で周波数領域に変換された値を量子化することができる。ブロックによってまたは映像の重要度によって量子化係数は変わり得る。量子化部１３５で算出された値は、逆量子化部１４０と再整列部１６０に提供されることができる。

【0035】

再整列部１６０は、量子化された残差値に対して係数値の再整列を行うことができる。

【0036】

再整列部１６０は、係数スキャニング(Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｓｃａｎｎｉｎｇ)法によって２次元のブロック形態の係数を１次元のベクトル形態に変更することができる。例えば、再整列部１６０では、ダイアゴナルスキャン(Ｄｉａｇｏｎａｌ Ｓｃａｎ)法を用いて、ＤＣ係数から高周波数領域の係数までスキャンして１次元のベクトル形態に変更させることができる。変換単位の大きさ及び画面内予測モードによってダイアゴナルスキャン(Ｄｉａｇｏｎａｌ Ｓｃａｎ)法でない２次元のブロック形態の係数を列方向にスキャンする垂直スキャン法、２次元のブロック形態の係数を行方向にスキャンする水平スキャン法が使用されることができる。すなわち、変換単位の大きさ及び画面内予測モードによってダイアゴナルスキャン、垂直方向スキャン及び水平方向スキャンのうちいずれのスキャン法が使用されるかを決定することができる。

【0037】

エントロピー符号化部１６５は、再整列部１６０によって算出された値に基づいてエントロピー符号化を行うことができる。エントロピー符号化は、例えば、指数ゴロム(Ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌ Ｇｏｌｏｍｂ)、ＣＡＢＡＣ(Ｃｏｎｔｅｘｔ−Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｂｉｎａｒｙ Ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ Ｃｏｄｉｎｇ)のような多様な符号化方法を使用することができる。

【0038】

エントロピー符号化部１６５は、再整列部１６０及び予測部１２０, １２５から符号化単位の残差値係数情報及びブロックタイプ情報、予測モード情報、分割単位情報、予測単位情報及び伝送単位情報、動きベクトル情報、参照フレーム情報、ブロックの補間情報、フィルタリング情報、ＭＥＲ情報など多様な情報を符号化することができる。

【0039】

エントロピー符号化部１６５では、再整列部１６０から入力された符号化単位の係数値をＣＡＢＡＣのようなエントロピー符号化方法を使用してエントロピー符号化を行うことができる。

【0040】

逆量子化部１４０及び逆変換部１４５では、量子化部１３５で量子化された値を逆量子化し、変換部１３０で変換された値を逆変換する。逆量子化部１４０及び逆変換部１４５で生成された残差値(Ｒｅｓｉｄｕａｌ)は、予測部１２０, １２５に含まれた動き推定部、動き補償部及びイントラ予測部によって予測された予測単位と合せられて復元ブロック(Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ Ｂｌｏｃｋ)を生成することができる。

【0041】

フィルタ部１５０は、デブロッキングフィルタ、オフセット補正部、ＡＬＦ(Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｌｏｏｐ Ｆｉｌｔｅｒ)のうち少なくとも一つを含むことができる。

【0042】

デブロッキングフィルタは、復元されたピクチャにおいてブロック間の境界によって生じたブロック歪みを除去することができる。デブロッキングを行うか否かを判断するために、ブロックに含まれた数個の列または行に含まれたピクセルに基づいて、現在ブロックにデブロッキングフィルタを適用するか否かを判断することができる。ブロックにデブロッキングフィルタを適用する場合、必要なデブロッキングフィルタリングの強度によって強いフィルタ(Ｓｔｒｏｎｇ Ｆｉｌｔｅｒ)または弱いフィルタ(Ｗｅａｋ Ｆｉｌｔｅｒ)を適用することができる。また、デブロッキングフィルタを適用するにあたって、垂直フィルタリング及び水平フィルタリングを行うとき、水平方向フィルタリング及び垂直方向フィルタリングが併行処理されるようにすることができる。

【0043】

オフセット補正部は、デブロッキングを行った映像に対してピクセル単位で原本映像とのオフセットを補正することができる。特定ピクチャに対するオフセット補正を行うために映像に含まれたピクセルを一定の数の領域に区分した後、オフセットを行う領域を決定して該当領域にオフセットを適用する方法、または各ピクセルのエッジ情報を考慮してオフセットを適用する方法を使用することができる。

【0044】

ＡＬＦ(Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｌｏｏｐ Ｆｉｌｔｅｒ)は、フィルタリングした復元映像と本来の映像とを比べた値に基づいてフィルタリングを行うことができる。映像に含まれたピクセルを所定のグループに分けた後、該当グループに適用される一つのフィルタを決定し、グループ毎に差別的にフィルタリングを行うことができる。ＡＬＦを適用するか否かに係る情報は、輝度信号は符号化単位(Ｃｏｄｉｎｇ Ｕｎｉｔ， ＣＵ)別に伝送されることができ、それぞれのブロックによって適用されるＡＬＦの大きさ及び係数は変わり得る。ＡＬＦは多様な形態を有することができ、それによってフィルタに含まれる係数の個数も変わることができる。このようなＡＬＦのフィルタリング関連情報(フィルタ係数情報、ＡＬＦ Ｏｎ／Ｏｆｆ情報、フィルタ形態情報)は、ビットストリームで所定のパラメータセットに含まれて伝送されることができる。

【0045】

メモリ１５５は、フィルタ部１５０によって算出された復元ブロックまたはピクチャを格納することができ、格納された復元ブロックまたはピクチャは、画面間予測を行う際に予測部１２０, １２５に提供されることができる。

【0046】

図２は、本発明の別の実施例に係る映像復号器を示すブロック図である。

【0047】

図２を参照すれば、映像復号器は、エントロピー復号化部２１０、再整列部２１５、逆量子化部２２０、逆変換部２２５、予測部２３０, ２３５、フィルタ部２４０、メモリ２４５が含まれることができる。

【0048】

映像符号器から映像ビットストリームが入力された場合、入力されたビットストリームは映像符号器と逆の手順で復号化されることができる。

【0049】

エントロピー復号化部２１０は、映像符号器のエントロピー符号化部でエントロピー符号化を行ったことと逆の手順でエントロピー復号化を行うことができる。エントロピー復号化部２１０で復号化された情報のうち予測ブロックを生成するための情報は、予測部２３０, ２３５に提供され、エントロピー復号化部でエントロピー復号化を行った残差値は、再整列部２１５に入力されることができる。

【0050】

エントロピー復号化部２１０では、符号器で行われた画面内予測及び画面間予測に係る情報を復号化することができる。上述したように、映像符号器で画面内予測及び画面間予測を行う際に所定の制約がある場合、このような制約に基づくエントロピー復号化を行って、現在ブロックに対する画面内予測及び画面間予測に係る情報を提供されることができる。

【0051】

再整列部２１５は、エントロピー復号化部２１０でエントロピー復号化されたビットストリームを符号化部で再整列した方法に基づいて再整列を行うことができる。１次元ベクトルの形態で表現された係数をさらに２次元のブロック形態の係数に復元して再整列することができる。

【0052】

逆量子化部２２０は、符号器から提供された量子化パラメータと再整列されたブロックの係数値に基づいて逆量子化を行うことができる。

【0053】

逆変換部２２５は、映像符号器で行った量子化結果について変換部で行ったＤＣＴ及びＤＳＴに対して、逆ＤＣＴ及び逆ＤＳＴを行うことができる。逆変換は、映像符号器で決定された伝送単位に基づいて行われることができる。映像符号器の変換部では、ＤＣＴとＤＳＴは予測方法、現在ブロックの大きさ及び予測方向など複数の情報によって選択的に行われることができ、映像復号器の逆変換部２２５では、映像符号器の変換部で行われた変換情報に基づいて逆変換を行うことができる。

【0054】

予測部２３０, ２３５は、エントロピー復号化部２１０から提供された予測ブロック生成関連情報と、メモリ２４５から提供された以前に復号化されたブロックまたはピクチャ情報に基づいて、予測ブロックを生成することができる。

【0055】

予測部２３０, ２３５は、予測単位判別部、画面間予測部及び画面内予測部を含むことができる。予測単位判別部は、エントロピー復号化部から入力される予測単位情報、画面内予測方法の予測モード情報、画面間予測方法の動き予測関連情報など多様な情報を入力され、現在符号化単位から予測単位を区分し、予測単位が画面間予測を行うのか、それとも画面内予測を行うのかを判別することができる。画面間予測部は、映像符号器から提供された現在予測単位の画面間予測に必要な情報を用いて、現在予測単位が含まれた現在ピクチャの以前ピクチャまたは以後ピクチャのうち少なくとも一つのピクチャに含まれた情報に基づいて現在予測単位に対する画面間予測を行うことができる。

【0056】

画面間予測を行うために符号化単位を基準に該当符号化単位に含まれた予測単位の動き予測方法が、スキップモード(Ｓｋｉｐ Ｍｏｄｅ)、マージモード(Ｍｅｒｇｅ Ｍｏｄｅ)、ＡＭＶＰモード(ＡＭＶＰ Ｍｏｄｅ)のうちいずれの方法であるのかを判断することができる。

【0057】

本発明の実施例によれば、画面間予測を行う際に、ＭＥＲ(Ｍｏｔｉｏｎ Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ Ｒｅｇｉｏｎ)を定義して並列的に予測を行うことができる。例えば、マージまたはスキップを使用する画面間予測を行う際に、予測対象ブロックと空間的なマージ候補ブロックとが同一のＭＥＲに含まれているか否かを判断することができ、上記予測対象ブロックと上記空間的なマージ候補ブロックとが同一のＭＥＲに含まれていない場合、上記空間的なマージ候補ブロックを使用不可なマージ候補ブロックと決定するか、空間的なマージ候補ブロックがまだ復号化されていないＭＥＲに含まれるか否かを判断し、マージ候補ブロックを決定することができる。以下、本発明の実施例においては、予測部の動作について詳述する。

【0058】

画面内予測部は、現在ピクチャ内の画素情報に基づいて予測ブロックを生成することができる。予測単位が画面内予測を行った予測単位である場合、映像符号器から提供された予測単位の画面内予測モード情報に基づいて画面内予測を行うことができる。画面内予測部には、ＭＤＩＳフィルタ、参照画素補間部、ＤＣフィルタを含むことができる。ＭＤＩＳフィルタは、現在ブロックの参照画素にフィルタリングを行う部分であって、現在予測単位の予測モードによってフィルタの適用有無を決定して適用することができる。映像符号器から提供された予測単位の予測モード及びＭＤＩＳフィルタ情報を用いて、現在ブロックの参照画素にフィルタリングを行うことができる。現在ブロックの予測モードがフィルタリングを行わないモードである場合、ＭＤＩＳフィルタは適用されなくてもよい。

【0059】

参照画素補間部は、予測単位の予測モードが参照画素を補間した画素値に基づいて画面内予測を行う予測単位である場合、参照画素を補間して整数値以下の画素単位の参照画素を生成することができる。現在予測単位の予測モードが参照画素を補間せずに予測ブロックを生成する予測モードである場合、参照画素は補間されなくてもよい。ＤＣフィルタは、現在ブロックの予測モードがＤＣモードである場合、フィルタリングによって予測ブロックを生成することができる。

【0060】

復元されたブロックまたはピクチャはフィルタ部２４０に提供されることができる。フィルタ部２４０は、デブロッキングフィルタ、オフセット補正部、ＡＬＦを含むことができる。

【0061】

映像符号器から該当ブロックまたはピクチャにデブロッキングフィルタを適用したか否かに関する情報、及びデブロッキングフィルタを適用した場合、強いフィルタを適用したのかまたは弱いフィルタを適用したのかに関する情報を提供されることができる。映像復号器のデブロッキングフィルタでは、映像符号器から提供されたデブロッキングフィルタ関連情報を提供され、映像復号器で該当ブロックに対するデブロッキングフィルタリングを行うことができる。映像符号器と同様に、まず垂直デブロッキングフィルタリング及び水平デブロッキングフィルタリングを行うが、重なる部分においては垂直デブロッキング及び水平デブロッキングのうち少なくとも一つを行うことができる。垂直デブロッキングフィルタリング及び水平デブロッキングフィルタリングが重なる部分で、以前に行われることができなかった垂直デブロッキングフィルタリングまたは水平デブロッキングフィルタリングが行われることができる。このようなデブロッキングフィルタリング過程を通じて、デブロッキングフィルタリングの並列処理(Ｐａｒａｌｌｅｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ)が可能である。

【0062】

オフセット補正部は、符号化の際に映像に適用されたオフセット補正の種類及びオフセット値情報などに基づいて復元された映像にオフセット補正を行うことができる。

【0063】

ＡＬＦは、フィルタリングを行った後、復元された映像と本来の映像とを比べた値に基づいてフィルタリングを行うことができる。符号器から提供されたＡＬＦ適用有無情報、ＡＬＦ係数情報などに基づいて符号化単位にＡＬＦを適用することができる。このようなＡＬＦ情報は、特定のパラメータセットに含まれて提供されることができる。

【0064】

メモリ２４５は、復元されたピクチャまたはブロックを格納して参照ピクチャまたは参照ブロックとして使用できるようにし、また、復元されたピクチャを出力部に提供することができる。

【0065】

上述したように、以下、本発明の実施例においては、説明の便宜上、コーディングユニット(Ｃｏｄｉｎｇ Ｕｎｉｔ)を符号化単位という用語で使用するが、符号化だけでなく復号化を行う単位になってもよい。以下、本発明の実施例に係る図３ないし図１１で説明する映像予測方法は、図１及び図２に含まれた予測部のような構成部で行われることができる。

【0066】

図３は、本発明の実施例に係るマージ及びスキップモードを使用するための候補ブロックを示す概念図である。

【0067】

以下、本発明の実施例では、説明の便宜上、マージモードに限定して説明するが、スキップモードでも同一の方法で適用されることができ、このような実施例も本発明の権利範囲に含まれる。

【0068】

図３を参照すれば、マージモードによる画面間予測を行うためには、空間的なマージ候補ブロック３００, ３０５, ３１０, ３１５, ３２０と、時間的なマージ候補ブロック３５０, ３５５を使用することができる。

【0069】

空間的なマージ候補ブロック３００, ３０５, ３１０, ３１５, ３２０は、予測対象ブロックの位置を基準に予測対象ブロックの左上に位置する点が(ｘＰ，ｙＰ)、予測対象ブロックの幅をｎＰＳＷ、予測対象ブロックの幅をｎＰＳＨとする場合、(ｘＰ−１，ｙＰ＋ｎＰＳＨ)である点を含む第４ブロック３１５、(ｘＰ−１，ｙＰ＋ｎＰＳＨ−ＭｉｎＰｕＳｉｚｅ)である点を含む第１ブロック３００、(ｘＰ＋ｎＰＳＷ，ｙＰ−１)である点を含む第３ブロック３１０、(ｘＰ＋ｎＰＳＷ−ＭｉｎＰｕＳｉｚｅ，ｙＰ−１)である点を含む第２ブロック３０５、(ｘＰ−ＭｉｎＰｕＳｉｚｅ，ｙＰ−１)である点を含む第５ブロック３２０になることができる。

【0070】

時間的なマージ候補は、複数個の候補ブロックが使用されることができ、第１コロケーテッド(ｃｏｌｌｏｃａｔｅｄ)ブロック３５０は、コロケーテッドピクチャに位置する点(ｘＰ＋ｎＰＳＷ，ｙＰ＋ｎＰＳＨ)を含むブロックになることができる。もし第１コロケーテッドブロック３５０が存在しないか使用不可である場合(例えば、第１コロケーテッドブロックが画面間予測を行っていない場合)、コロケーテッドピクチャに位置する点(ｘＰ＋（ｎＰＳＷ＞＞１），ｙＰ＋（ｎＰＳＨ＞＞１）)を含む第２コロケーテッドブロック３５５を代用することができる。

【0071】

本発明の実施例によれば、動き予測が行われるとき、並列的にマージモードを使用した画面間予測を行うために、一定の領域を基準にマージ候補ブロックの使用有無を決定することができる。例えば、マージモードを行うためのマージ候補ブロックを決定するために、一定の大きさの領域を基準に同一の領域内にマージ候補ブロックが存在するか否かを判断し、マージ候補ブロックを使用するかそれとも使用しないかを決定するか、他のマージ候補ブロックに置き換える方法などを使用して一定の領域を基準に並列的に動き予測を行うことができる。以下、本発明の実施例では、このようなマージモードを用いた並列的な動き予測方法について詳述する。

【0072】

図４は、本発明の実施例に係るマージ候補ブロック決定方法を示す概念図である。

【0073】

図４を参照すれば、ＬＣＵ(Ｌａｒｇｅｓｔ Ｃｏｄｉｎｇ Ｕｎｉｔ)が４つのＭＥＲ(Ｍｏｔｉｏｎ Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ Ｒｅｇｉｏｎ)に分割された場合を仮定して説明する。

【0074】

第１ＭＥＲ(ＭＥＲ０)に含まれている第１予測ブロックＰＵ０の場合、図４と同様に、第１予測ブロックＰＵ０に対してマージモードを用いた画面間予測を行う際に、空間的なマージ候補ブロックは５つの空間的なマージ候補ブロック４００, ４０５, ４１０, ４１５, ４２０が存在することができる。５つのマージ候補ブロック４００, ４０５, ４１０, ４１５, ４２０は、第１ＭＥＲ(ＭＥＲ０)に含まれていない位置に存在し、符号化及び復号化が既に行われたブロックになることができる。

【0075】

第２予測ブロックＰＵ１は、第２ＭＥＲ(ＭＥＲ１)に含まれている予測ブロックであって、マージモードを用いた画面間予測を行うための空間的なマージ候補ブロック４３０, ４３５, ４４０, ４４５, ４５０のうち４つのマージ候補ブロック４３０, ４３５, ４４５, ４５０は、第２ＭＥＲ(ＭＥＲ１)の内部に存在するブロックであって現在予測を行うＭＥＲと同一のＭＥＲに属しているブロックであり、残りの一つのマージ候補ブロック４４０は、現在ＭＥＲの右に存在するブロックであって、まだ符号化及び復号化されていないＬＣＵまたはＭＥＲに含まれているブロックである。

【0076】

本発明の実施例によれば、現在ブロックのマージ候補ブロックが現在ブロックと同一のＭＥＲに属する場合、現在ブロックの上記マージ候補ブロックは排除して、現在ブロックの大きさ及びＭＥＲの大きさによって少なくとも一つの他の位置のブロックの動き情報を上記マージ候補として追加することができる。

【0077】

垂直または水平方向に他のＭＥＲに存在する点を含むブロックをマージ候補ブロックとして追加することができる。または、上記候補ブロックと最も近い位置の他のＭＥＲに属するブロックをマージ候補ブロックとして追加することもできる。または、現在ブロックの形態及び大きさによって予め定められた位置のマージ候補ブロックを追加することができる。

【0078】

一例として、上に位置するマージ候補ブロック４３５と、上左に位置するマージ候補ブロック４５０の場合、上記垂直方向に第２ＭＥＲの外部に位置する点を含む他のブロック４５５, ４６０を、変更されたマージ候補ブロックとして使用することができる。左に位置するマージ候補ブロック４３０及び左下に位置するマージ候補ブロック４４５は、水平方向に第１ＭＥＲ外部に位置する点を含む他のブロック４６５, ４７０を、変更されたマージ候補ブロックとして使用することができる。同一のＭＥＲに含まれていてマージ候補ブロックとして使用できない場合、マージ候補ブロックの位置によって他のＭＥＲに含まれた一つの点を含む他のブロックにマージ候補ブロックを変更させることができる。

【0079】

第３予測ブロックＰＵ２の場合も同様に、同一のＭＥＲに含まれているマージ候補ブロック４７５を垂直方向の上に存在するブロック４８０に置き換えて使用することができる。上記のようにマージ候補ブロックの位置を変更する方法は、本発明に係る一つの実施例であって、上記のように垂直または水平方向ではない、他の方向に他のＭＥＲに含まれたブロックに空間的なマージ候補ブロックを位置変更する方法を使用してマージ候補ブロックの位置を変更することもでき、このような実施例も本発明の権利範囲に含まれる。

【0080】

マージ候補ブロックを決定するための方法を行うために、下記のようなステップを行うことができる。

【0081】

１) ＭＥＲ(Ｍｏｔｉｏｎ Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ Ｒｅｇｉｏｎ)関連情報を復号するステップ

【0082】

ＭＥＲ関連情報には、ＭＥＲの大きさに係る情報が含まれることができ、このようなＭＥＲの大きさ情報またはブロックの大きさ情報に基づいて予測対象ブロックがＭＥＲに含まれているか否かを判断することができる。

【0083】

２) 予測対象ブロックと空間的なマージ候補ブロックとが同一のＭＥＲに含まれているか否かを判断するステップ

【0084】

上記予測対象ブロックと上記空間的なマージ候補ブロックとが同一のＭＥＲに含まれている場合、上記ＭＥＲの大きさ及び上記予測対象ブロックの大きさによって適応的に空間的なマージ候補ブロックを決定するために、上記のようなステップを行うことができる。

【0085】

３) 予測対象ブロックと空間的なマージ候補ブロックとが同一のＭＥＲに含まれる場合、空間的なマージ候補ブロックを使用不可なマージ候補ブロックと決定するステップ

【0086】

予測対象ブロックと空間的なマージ候補ブロックとが同一のＭＥＲに含まれる場合、空間的なマージ候補ブロックを使用不可なマージ候補ブロックと決定し、同一のＭＥＲに含まれた空間的なマージ候補ブロックを他のマージ候補ブロックに変更して使用することができる。また、次に詳述するように、使用不可と決定されたマージ候補ブロックは、マージを用いた画面間予測で使用しないことも可能である。

【0087】

本発明のまた別の実施例によれば、同一のＭＥＲに属するマージ候補ブロックを使用しない方法も用いることができる。

【0088】

例えば、マージ候補ブロックのうち既に符号化及び復号化が進行され、現在予測を進行中のＭＥＲと異なるＭＥＲに属しているブロックは、並列的にマージモードを用いた画面間予測を行うために使用できるブロックであって、マージモードを用いた画面間予測候補ブロックとして使用されることができる。ところが、現在予測を進行中のＭＥＲと同一のＭＥＲに属しているブロックは、マージモードを用いた画面間予測を行うための画面間予測候補ブロックとして使用できず、また、符号化及び復号化が行われていないブロックも、画面間予測候補ブロックとして使用できないこともあり、このような実施例も本発明の権利範囲に含まれる。

【0089】

図５は、本発明の実施例に係るＭＥＲの大きさによってマージ候補ブロックを決定する方法を示す概念図である。

【0090】

図５を参照すれば、ＭＥＲの大きさ及び現在予測ユニットの大きさによってマージ候補を適応的に決定することができる。例えば、マージ候補の位置(Ａ, Ｂ, Ｃ, Ｄ, Ｅ)に対応するマージ候補が同一のＭＥＲ内に属する場合、上記マージ候補を使用不可なものと処理し、現在ブロックの大きさ及びＭＥＲの大きさによって少なくとも一つの他の位置のブロックの動き情報を上記マージ候補として追加することができる。

【0091】

図５においては、ＭＥＲの大きさが８×８であり、予測対象ブロックが４×８である場合を仮定して説明する。ＭＥＲの大きさが８×８である場合、予測対象ブロックに含まれるブロックＡは同一のＭＥＲに含まれており、ブロックＢ、Ｃ、Ｄ及びＥは、同一でないＭＥＲに含まれている。

【0092】

ブロックＡの場合、同一でないＭＥＲに含まれていないブロックの位置に変更されることができ、ブロックＡ’の位置に変更されることができる。したがって、本発明の実施例によれば、現在ブロックのマージ候補ブロックが現在ブロックと同一のＭＥＲに属する場合、現在ブロックの上記マージ候補ブロックは排除することで、現在ブロックの大きさ及びＭＥＲの大きさによって少なくとも一つの他の位置のブロックの動き情報を上記マージ候補として追加することができる。

【0093】

本発明の実施例によれば、ＭＥＲの大きさ情報は、上位レベルシンタックス情報に含まれて伝送されることができる。

【0094】

下記表１は、上位レベルシンタックスでＭＥＲの大きさ情報を伝送する方法を示すものである。

【0095】

【表1】

【0096】

表１を参照すれば、ピクチャパラメータセットのような上位シンタックス構造に含まれた構文要素log2_parallel_merge_level_minus2値に基づいて、ＭＥＲの大きさ情報を算出することができる。ピクチャパラメータセットではない他の上位シンタックス構造に構文要素log2_parallel_merge_level_minus2が含まれることもでき、このような実施例も本発明の権利範囲に含まれる。

【0097】

下記表２は、log2_parallel_merge_level_minus2値に基づいて、ＭＥＲの大きさ間の関係を示すものである。

【0098】

【表2】

【0099】

表２を参照すれば、log2_parallel_merge_level_minus2値は０ないし４の値を持つことができ、構文要素の値によってＭＥＲの大きさが相違に定義されることができる。ＭＥＲが０である場合、ＭＥＲを使用せずにマージモードを用いた画面間予測を行う場合と同一である。

【0100】

ＭＥＲの大きさ情報を含む構文要素は、以下、本発明の実施例においてＭＥＲ大きさ情報構文要素という用語で定義して使用することができ、表２のようにＭＥＲ大きさ情報構文要素を定義することは一つの例示であって、他の様々な方法を使用してＭＥＲの大きさを決定することも可能であり、このような構文要素の表現方式も本発明の権利範囲に含まれる。

【0101】

図６は、現在ブロックの空間的なマージ候補ブロックが使用可能であるか否かを判断する方法を示す概念図である。

【0102】

図６を参照すれば、予測対象ブロック６００と予測対象ブロック６００の周辺に位する空間的なマージ候補ブロック６５０の位置及びＭＥＲ大きさ情報構文要素を基準に、空間的なマージ候補ブロックが使用可能であるか否かを判断することができる。

【0103】

(ｘＰ，ｙＰ)を予測対象ブロックの左上の位置に存在する点とし、(ｘＮ，ｙＮ)をマージ候補ブロックの左上の位置に存在する点と仮定する場合、下記の数式１と数式２を通じて、空間的なマージ候補ブロックが使用可能であるか否かを判断することができる。

【0104】

【数1】

【0105】

【数2】

【0106】

上記数式１及び数式２は、マージ候補ブロックと予測対象ブロックとが同一のＭＥＲに含まれているか否かを判断するための数式の例であって、本発明の本質から外れない限り、上記のような判断方法でない他の判断方法を使用してマージ候補ブロックと予測対象ブロックとが同一のＭＥＲに含まれているか否かを判断することができる。

【0107】

図７は、本発明の実施例に係るマージモードで空間的なマージ候補ブロックを算出する方法を示すフローチャートである。

【0108】

図７を参照すれば、ＭＥＲ関連情報を復号する(ステップＳ７００)。

【0109】

ＭＥＲ関連情報は、上述したように構文要素情報として上位レベルシンタックス構造に含まれることができる。復号化されたＭＥＲ関連情報に基づいて、空間的なマージ候補ブロックと予測対象ブロックとが同一のＭＥＲに含まれるか、それとも異なるＭＥＲに含まれるかを判断することができる。

【0110】

空間的なマージ候補ブロックと予測対象ブロックとが同一のＭＥＲに含まれているか否かを判断する(ステップＳ７１０)。

【0111】

本発明の実施例によれば、現在ブロックのマージ候補ブロックが現在ブロックと同一のＭＥＲに属する場合、現在ブロックの上記マージ候補ブロックは排除することで、現在ブロックの大きさ及びＭＥＲの大きさによって少なくとも一つの他の位置のブロックの動き情報を上記マージ候補として追加することができる(ステップＳ７２０)。本発明のまた別の実施例によれば、空間的なマージ候補ブロックと予測対象ブロックとが同一のＭＥＲに含まれた場合、同一のＭＥＲに含まれている空間的なマージ候補ブロックをマージ候補ブロックとして使用する代わりに、他の位置に存在する異なるＭＥＲに含まれたブロックを空間的なマージ候補ブロックに置き換えて画面間予測を行うことができる。

【0112】

また別の実施例として、空間的なマージ候補ブロックと予測対象ブロックとが同一のＭＥＲに含まれた場合、上述したように同一のＭＥＲに含まれている空間的なマージ候補ブロックをマージ候補ブロックとして使用しなくてもよい。

【0113】

空間的なマージ候補ブロックと予測対象ブロックとが同一のＭＥＲに含まれていない場合、当該空間的なマージ候補ブロックに基づいて画面間予測に行う(ステップＳ７３０)。

【0114】

図８は、本発明の実施例に係るマージモードを用いた画面間予測方法を示すフローチャートである。

【0115】

図８を参照すれば、空間的なマージ候補から動き予測関連情報を誘導する(ステップＳ８００)。

【0116】

予測対象ブロックの周辺の予測単位から空間的なマージ候補(ｓｐａｔｉａｌ ｍｅｒｇｅ ｃａｎｄｉｄａｔｅ)を誘導することができる。空間的なマージ候補を誘導するために、予測単位の幅と高さ情報、ＭＥＲ(Ｍｏｔｉｏｎ Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ Ｒｅｇｉｏｎ)情報、ｓｉｎｇｌｅＭＣＬＦｌａｇ情報、パーティション位置情報などを提供されることができる。上記のような入力情報に基づいて、空間的なマージ候補の位置による使用可能性情報(ａｖａｉｌａｂｌｅＦｌａｇＮ)、参照ピクチャ情報(ｒｅｆＩｄｘＬ０，ｒｅｆＩｄｘＬ１)、リスト利用情報(ｐｒｅｄＦｌａｇＬ０Ｎ， ｐｒｅｄＦｌａｇＬ１Ｎ)、動きベクトル情報(ｍｖＬ０Ｎ， ｍｖＬ１Ｎ)を誘導することができる。空間的なマージ候補は、予測対象ブロックの周辺に存在する複数のブロックになってもよい。

【0117】

本発明の実施例によれば、空間的なマージ候補ブロックは下記のように３種に分類されることができる。１) 同一のＭＥＲに属しておらず、既に符号化または復号化された空間的なマージ候補ブロック、２) 同一のＭＥＲに属している空間的なマージ候補ブロック、３) まだ符号化及び復号化が進行されていない空間的なマージ候補ブロック、に分類されることができる。

【0118】

本発明の実施例によれば、ＭＥＲ単位で並列的な画面間予測を行うために、画面間予測を行うための空間的なマージ候補ブロックのうち、同一のＭＥＲに属しておらず、既に符号化または復号化された空間的なマージ候補ブロックと同一のＭＥＲに属している空間的なマージ候補ブロックの位置に変更された空間的なマージ候補ブロックを空間的なマージ候補ブロックとして使用することができる。すなわち、本発明の実施例によれば、現在ブロックのマージ候補ブロックが現在ブロックと同一のＭＥＲに属する場合、現在ブロックの上記マージ候補ブロックは排除することで、現在ブロックの大きさ及びＭＥＲの大きさによって少なくとも一つの他の位置のブロックの動き情報を上記マージ候補として追加することができる。上述したように、マージ候補ブロックを決定するための方法は、ＭＥＲ(Ｍｏｔｉｏｎ Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ Ｒｅｇｉｏｎ)関連情報を復号するステップ、予測対象ブロックと空間的なマージ候補ブロックとが同一のＭＥＲに含まれているか否かを判断するステップ、及び予測対象ブロックと空間的なマージ候補ブロックとが同一のＭＥＲに含まれる場合、空間的なマージ候補ブロックを使用不可なマージ候補ブロックと決定するステップによって行われることができる。

【0119】

本発明のまた別の実施例によれば、画面間予測を行うための空間的なマージ候補ブロックのうち、同一のＭＥＲに属せず、既に符号化または復号化された空間的なマージ候補ブロックのみを空間的なマージ候補ブロックとして使用して画面間予測を行うことができる。

【0120】

時間的なマージ候補の参照ピクチャインデックス値を誘導する(ステップＳ８１０)。

【0121】

時間的なマージ候補の参照ピクチャインデックス値は、時間的なマージ候補(コロケーテッドブロック)が含まれたコロケーテッドピクチャのインデックス値であって、下記のような特定の条件を通じて誘導されることができる。下記の条件は任意のものであって、変わることができる。例えば、予測対象ブロックの左上に位置する点が(Ｘｐ，ｙＰ)、予測対象ブロックの幅をｎＰＳＷ、予測対象ブロックの幅をｎＰＳＨとする場合、１) (ｘＰ−１，ｙＰ＋ｎＰＳＨ−１)の位置に該当する予測対象ブロックの周辺予測単位が存在し(以下、「参照ピクチャインデックス算出周辺予測単位」という。)、２) 参照ピクチャインデックス算出周辺予測単位のパーティションインデックス値が０であり、３) 参照ピクチャインデックス算出周辺予測単位が画面内予測モードを使用して予測を行ったブロックではなく、４) 予測対象ブロックと参照ピクチャインデックス算出周辺予測ブロックとが同一のＭＥＲ(Ｍｏｔｉｏｎ Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ Ｒｅｇｉｏｎ)に属しない場合、時間的なマージ候補の参照ピクチャインデックス値を参照ピクチャインデックス算出周辺予測単位の参照ピクチャインデックス値と同一の値と決定することができる。上記のような条件を満足しない場合、時間的なマージ候補の参照ピクチャインデックス値は０と設定することができる。

【0122】

時間的なマージ候補を決定し、時間的なマージ候補から動き予測関連情報を誘導する(ステップＳ８２０)。

【0123】

時間的なマージ候補ブロック(コロケーテッドブロック)を決定し、決定された時間的なマージ候補ブロック(コロケーテッドブロック)から動き予測関連情報を誘導するために、例えば、予測対象ブロックでコロケーテッドブロックが使用可能であるか否か、予測対象ブロックの位置がＬＣＵを基準にどの位置に存在するか(予測対象ブロックの位置がＬＣＵを基準に下側境界に位置するのかそれとも右側境界に位置するのかなど)などの条件に基づいて、時間的な予測動きベクトルを算出するために使用されるコロケーテッドブロックの位置を判断することができる。判断されたコロケーテッドブロックの参照ピクチャ情報及び動き予測ベクトル情報に基づいて、動き予測関連情報を誘導する方法によって時間的なマージ候補ブロック(コロケーテッドブロック)から動き予測関連情報を誘導することができる。

【0124】

マージ候補リストを構成する(ステップＳ８３０)。

【0125】

マージ候補リストは、空間的なマージ候補及び時間的マージ候補のうち少なくとも一つを含んで構成されることができる。マージ候補リストに含まれる空間的なマージ候補及び時間的なマージ候補は、一定の優先順位を持って配列されることができる。

【0126】

マージ候補リストは、固定された数のマージ候補を含んで構成されることができ、固定された数のマージ候補を生成するためにマージ候補が不足する場合、マージ候補が有する動き予測関連情報を組み合わせてマージ候補を生成するか、零ベクトル値をマージ候補として生成してマージ候補リストを生成することができる。

【0127】

上述したようなマージ候補誘導方法は、マージモードを用いた画面間予測方法のみならず、スキップモードを用いた画面間予測方法にも使用されることができ、このような実施例も本発明の権利範囲に含まれる。

【0128】

以上、実施例を参照して説明したが、当該技術分野の熟練した当業者は、下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で、本発明を多様に修正及び変更させ得ることを理解しなければならない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】