JP2013516908A - バッファリングされた適応フィルタ - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2010年1月14日に提出された米国特許仮出願第61/295,034号に対する優先権を主張するものであり、引用によりその完全な形で本明細書に盛り込まれる。
本明細書で記載される例示的な実施の形態は、バッファリングされた適応フィルタに関する。バッファは、1以上のビデオエンコーダ又はビデオデコーダにおいて確立される。1以上の適応フィルタは、バッファにおいてバッファリングされる。フィルタバッファは、例えばバッファのサイズ及びキャパシティ、バッファ内のフィルタの配置、及びバッファリングされたデフォルトフィルタに関して管理される場合がある。適応フィルタは、複数の参照画像について信号伝達され、バッファリングされる。従って、本発明の実施の形態は、バッファリングされた適応フィルタに関する。
本発明の実施の形態は、バッファリングされた適応補間フィルタに関する。図1Aは、本発明の実施の形態に係る、例示的なビデオ符号化システム100を示す。例示的なビデオ符号化システム(例えばエンコーダ)100は、ブロックに基づくエンコーダを表す。しかし、図示されるブロックに基づくエンコーダ100は、幾つかのビデオシステムにおいて固有である冗長度を低減又は除去するために動き予測及び補償を使用する何れかのビデオ符号化システムの例として理解される。係る冗長度を低減又は除去することは、ビデオ信号を記憶及び/又は伝送することに関する記憶及び/又は帯域幅の要求を低減するために有効である。
式(1)〜(3)における適応フィルタ係数hn X及びhmn Xは、予め定義された歪みの測度を最小にすることに基づいて導出される。例えば平方誤差の総和(又は等価的に、予測誤差エネルギー)が歪みの測度として使用される場合、フィルタ係数は、以下を最小にすることで導出される。
Y.Vatis and J.OSterman, “Comparison of complexity between two-dimensional non-separatable adaptive interpolation filter and standard wiener filter” ITU-T SGI 6/Q.6 Doc.VCEG-AA11, Nice, France, October 2005;
S.Wittman, T.Wedi, “Separatable Adaptive Interpolation Filter”, ITU-T SG16/Q.6 Doc. T05-SG16-C-0219, Geneva, Switzerland, June 2007;
D.Rusanovsky, K.Ugur, J.Lainema, “Adaptive Intepolation with Directional Filter”, ITU-T SGI 6/Q.6 Doc. VCEG-AG21, Shenzhen, China, October 2007;
Y.Ye及びM.Karczewicz, “Enhanced Adaptive Interpolation Filter”, ITU-T/SG16/Q.6 document C.464, Geneva, Switzerland, April 2008; and
G.Matta, Y.Ye and M.Karczewicz, “Improved Filter Selection for B-Slices in E-AIF”, VCEG-AI38, Berlin, Germany, July 2008.
上記参考文献のそれぞれは、本明細書で完全に説明されたかのように、引用により本明細書に完全な形で盛り込まれる(及び添付としてここに提出される)。図4Aにおいて5つの固有のサブピクセルの位置が示され、図4Bにおいて8つの固有のサブピクセルの位置が示される。
本発明の実施の形態は、バッファリングされた適応フィルタに関連する。本発明の実施の形態は、バッファリングされた適応補間フィルタ(BAIF)に関する。例となる実施の形態は、BAIFスキームに関して記載される。BAIFスキームに関する例となる実施の形態の記載は、例示するものであって、BAIFスキームに限定することが明示的に意図されない。対照的に、本発明の実施の形態は、BAIFに加えて、BAF及び他のバッファリングされたフィルタスキームと共に機能するように良好に適している。BAIFスキームへの本明細書への参照は、記載の簡素さ、簡潔さ及び統一性のためのものであり、本発明の実施の形態を限定するものとして解釈されるべきではない。図5は、本発明の実施の形態に係る、例示的な適応フィルタバッファ500を示す。画素及び係数の対称性の使用及びフィルタの決定の適用でさえ、適用フィルタは、ビットストリームで送出するためにコストがかかる。しかし、(時間的な近さを共有するピクチャといった)同じビデオ系列における異なるビデオピクチャは、有意な共通の信号特性を共有する。予め定義された固定されたフィルタを使用することに比較して、入力ピクチャ/スライスの符号化において、本発明の実施の形態は、ビットストリームで前に送出され、バッファリングされた適応フィルタを使用する。実施の形態は、ビットコストを節約する。これは、どのバッファリングされたフィルタが使用されるべきかを識別するため、フィルタのインデックスのみが送出するためである。図5は、画素の位置X(X∈{INT,A,B,C...,N,O})についてのフィルタバッファの例を示す。類似のフィルタバッファは、(1/4画素の精度の動き予測が使用されると仮定して)16画素の位置のそれぞれについて維持されるか、又は16画素の位置のサブセットについて維持される場合がある。
1.それぞれの対称性のグループについて、新たな適応フィルタがそのグループについて送出されるかを示すために、フラグnew_filter_flagが送出される。
4.フラグuse_new_filter_flagが0である場合、フィルタバッファにおけるフィルタインデックスfilter_indexが信号伝達される。
1.例えば式(6)及び対称性のグループにおける全ての画素の位置について適応フィルタを使用するか又は予め定義された固定されたフィルタを集合的に使用するかに関する判定をなすことに関して記載されるプロセスにより、全体の対称性のグループについて適応フィルタを導出する。
2.フィルタ係数を量子化する。
3.対称性のグループにおけるそれぞれの画素の位置について、エンコーダは、(ラグランジュのビットレート対歪みのコストのような)所定の符号化基準に基づいてフィルタを選択する。エンコーダが考慮する可能性のある選択は、新たな適応フィルタ、又は所与の画素の位置に関連するフィルタバッファにおける何れかのフィルタを含む。実施の形態では、レート歪みに基づくラグランジュコストが使用される。本実施の形態では、ラグランジュのレート歪みコストを最小にするフィルタが選択される。付加的に又は代替的に、実施の形態は、別の予め定義された符号化基準を使用する。
4.対称性のグループにおける全ての画素がそれぞれのフィルタバッファにおける既存のフィルタを選択する場合、新たな適応フィルタが対称性のグループについて送出されない(例えばnew_filter_flag=0)。
5.さもなければ(対称的なグループにおける幾つかの画素の位置は新たな適応フィルタを選択する)、実施の形態は、はじめに、それぞれのフィルタバッファにおいて既存のフィルタを選択する画素の位置を排除し、次いで、対称的なグループにおける残りの画素の統計値のみを使用して適応フィルタを計算し直す。
6.対称的なグループにおけるそれぞれ残りの画素について(例えばステップ2における既存のフィルタを選択していない画素)、(例えばレート歪みコストといった)予め定義された符号化基準に基づいて、新たな適応フィルタ又は既存のフィルタの何れかとしてフィルタを選択する。
1.エンコーダ及びデコーダは、前もってデフォルトフィルタを取り決めており、従って、デフォルトフィルタを信号伝達する必要はない。例えば、H.264/AVCフィルタは、デフォルトフィルタとして使用することができる。
2.デフォルトフィルタは、(例えばH.264/AVCにおいて設定されたシーケンスパラメータといった)シーケンスレベルのシンタックスの一部として明示的に信号伝達することでシーケンスレベルで指定される。
3.また、デフォルトフィルタは、(H.264/AVCにおいて設定されたピクチャパラメータ)ピクチャレベルのシンタックスの一部として明示的に信号伝達することで、ピクチャレベルで指定される。
4.また、デフォルトフィルタは、スライスヘッダの一部として、スライスレベルで指定される。これは、現在のスライスについて使用されるシーケンス及び/又はピクチャレベルで既に信号伝達されるデフォルトフィルタのサブセットを選択することで行われる。
例えば、h0 X,h1 X...h4 Xである全体で5つのフィルタが位置Xについてシーケンスレベル及び/又はピクチャレベルで信号伝達される場合、現在のスライスを符号化するためにデフォルトフィルタとしてh0 X及びh4 Xのみが使用されることをスライスヘッダの一部として信号伝達される。これは、現在のスライスにおけるフィルタインデックスを符号化するために使用されるオーバヘッドを低減することに役立つ。
1.ビデオエンコーダ又はビデオデコーダのうちの1以上において少なくとも1つのフィルタバッファを設けるステップと、
少なくとも1つのフィルタバッファにおいて1以上のフィルタをバッファリングするステップと、
少なくとも1つのフィルタバッファにおいて1以上のフィルタを使用して入力ビデオ信号を符号化するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
2.1以上のバッファリングされたフィルタは、1以上の適応フィルタを含む、
例示的な実施の形態1記載の方法。
3.1以上の適応フィルタは、
適応補間フィルタ、
適応インループフィルタ、又は
適応ポストループフィルタのうちの1以上を含む、
例示的な実施の形態2記載の方法。
4.デコーダで1以上の適応フィルタを受信するステップと、1以上の適応フィルタは、デコーダで受信されたビデオビットストリームの一部を含み、
エンコーダで1以上の適応フィルタの少なくとも1つを導出するステップと、
のうちの1以上を更に含む例示的な実施の形態1記載の方法。
5.バッファは、ビデオエンコーダで確立され、当該方法は、ピクチャ又はスライスの1以上を符号化するステップを更に含む、
例示的な実施の形態1記載の方法。
6.符号化ステップは、
1以上のフィルタを使用してピクチャ又はスライスの1以上のコンポーネントをフィルタリングするステップと、
少なくとも1つのフィルタバッファに1以上のフィルタをバッファリングするステップと、
を含む例示的な実施の形態5記載の方法。
7.バッファリングされたフィルタをインデックス付けするステップを更に含む、
例示的な実施の形態1記載の方法。
8.バッファは、ビデオエンコーダにおいて確立され、当該方法は、エンコーダにより符号化又は送信されるビデオビットストリーム内でバッファリングされたフィルタのインデックスを信号で伝達するステップを更に含む、
例示的な実施の形態7記載の方法。
9.フィルタのインデックスは、固定長符号化、可変長符号化、算術符号化のうちの1以上で符号化される、
例示的な実施の形態7記載の方法。
10.少なくとも1つのフィルタバッファは、1以上の固定されたフィルタを含む、
例示的な実施の形態11記載の方法。
11.フィルタバッファは、エンコーダで設けられ、
当該方法は、エンコーダで符号化されたピクチャ又はスライスに対応する特性又は統計量のうちの1以上に基づいてフィルタバッファを動的に更新するステップを更に含む、
例示的な実施の形態1記載の方法。
12.フィルタバッファはデコーダで設けられ、
当該方法は、デコーダによりビデオビットストリームで受信されたピクチャ又はスライスに対応する特性又は統計量の1以上に基づいてフィルタバッファを動的に更新するステップを更に含む、
例示的な実施の形態1記載の方法。
13.動的に更新するステップに関してエンコーダとデコーダとを同期させるステップを更に含む、
例示的な実施の形態11記載の方法。
14.少なくとも1つのフィルタバッファにおける1以上のフィルタは、動き補間、動き推定、動き補償、動き推定補間、動き補償補間、動き予測補間又は動き予測のうちの1以上を実行するために使用される、
例示的な実施の形態1記載の方法。
15.1以上の画素の位置は、動き補間、動き推定、動き補償、動き推定補間、動き補償補間、動き予測補間及び動き予測プロセスについて定義される、
例示的な実施の形態14記載の方法。
16.1以上のフィルタバッファは、1以上の画素の位置と関連するように確立される、
例示的な実施の形態15記載の方法。
17.少なくとも1つのフィルタバッファにおける1以上の固定されたフィルタは、
バイリニアフィルタ、
バイキュービックフィルタ、
1以上のLanczosフィルタ、
1以上の画素の位置について動き補間を実行するのと共に使用される1以上のフィルタ、
1以上の画素の位置についての動き補間を実行するため、H.264/AVC MPEG-4 part 10ビデオ規格で指定される1以上のフィルタ、
H.264 AVCで規定される1以上のフィルタ、
中間の丸め処理及び/又はクリップ処理とは独立な高い精度を有する、1以上の画素の位置について動き補間を実行する、H.264/AVC MPEG-4 part 10ビデオ規格で指定される1以上のフィルタ、
のうちの1以上を有する例示的な実施の形態16記載の方法。
18.1以上の画素の位置に関連する画素の対称性を評価するステップと、
画素の対称性を評価するステップの少なくとも1部に基づいて、少なくとも1つの新たな適応フィルタを導出するステップと、
画素の対称性を評価するステップの少なくとも1部に基づいて、画素の対称性を共有する画素のグループの少なくとも1つの画素について、少なくとも1つの新たな適応フィルタ又は1以上のバッファリングされたフィルタの少なくとも1つを適用するかを決定するステップと、
を更に含む例示的な実施の形態15及び例示的な実施の形態16記載の方法。
19.エンコーダで、決定するステップは、
画素の対称性のグループについて新たな適応フィルタが使用されない決定に応じて、
画素の対称性のグループについてビデオビットストリームで新たな適応フィルタが送出されないことを信号で伝達するステップと、
画素の対称性のグループにおけるそれぞれの画素の位置について、ビデオビットストリームでバッファリングされたフィルタのインデックスを信号で伝達するステップと、
デコーダにバッファリングされたフィルタを使用するように指示するステップと、
画素の対称性のグループについて少なくとも1つの新たな適応フィルタが使用されるべきであることの決定に応じて、
画素の対称性のグループについて少なくとも1つの新たな適応フィルタがビデオビットストリームで送出されることを信号で伝達するステップと、
少なくとも1つの新たな適応フィルタの係数をビデオビットストリームで信号で伝達するステップと、
フィルタバッファを動的に更新するステップと、
その受信に応じてデコーダに少なくとも1つの新たな適応フィルタを使用するように指示するステップと、
のうちの1以上を含む例示的な実施の形態18記載の方法。
20.エンコーダで、画素の対称性のグループについて少なくとも1つの新たな適応フィルタがビットストリームで送出されることの信号伝達に応じて、
当該方法は、
画素の対称性のグループにおけるそれぞれの画素の位置について、少なくとも1つの新たな適応フィルタが使用されたかを信号で伝達するステップと、
少なくとも適応フィルタが使用されない画素の対称性のグループにおけるそれぞれの画素の位置について、バッファリングされたフィルタのインデックスをビデオビットストリームにおいて信号で伝達するステップと、
を更に含む例示的な実施の形態19記載の方法。
21.エンコーダで、少なくとも1つの適応フィルタを送出すべきか、又はデコーダにバッファリングされたフィルタの1以上を使用するように信号で伝達すべきかを決定するステップは、
画素の対称性のグループの少なくとも1つの新たな適応フィルタの1以上の係数を量子化するステップと、
画素の対称性のグループにおけるそれぞれの画素について、符号化基準に基づいて、少なくとも1つの新たな適応フィルタ又は1以上のバッファリングされたフィルタのうちの少なくとも1つを選択するステップと、
を含む例示的な実施の形態19及び実施の形態20記載の方法。
22.選択するステップは、画素の対称性のグループにおけるそれぞれの画素の位置について、
少なくとも1つの新たな適応フィルタに関連するパフォーマンスの期待値を、1以上のバッファリングされたフィルタに関連するパフォーマンスの期待値と比較するステップと、
符号化基準に少なくとも部分的に基づいて、関係のあるパフォーマンスの期待値のそれぞれを評価するステップと、
評価ステップに少なくとも部分的に基づいて、少なくとも1つの新たな適応フィルタ又は1以上のバッファリングされたフィルタを選択するステップと、
を含む例示的な実施の形態21記載の方法。
23.第一の画素の位置と関連するフィルタバッファは、第二の画素の位置と関連する第二のフィルタバッファと動的な変化とは独立に動的に変化する、
例示的な実施の形態16記載の方法。
24.第一の画素の位置と第二の画素の位置とは、同じ画素の対称性のグループに属する、
例示的な実施の形態23記載の方法。
25.少なくとも1つのフィルタバッファのそれぞれについて少なくとも1つのデフォルトフィルタを指定するステップを更に含む、
例示的な実施の形態14記載の方法。
26.当該方法は、指定されたデフォルトフィルタ又は少なくとも第二のフィルタを使用することに関連する符号化基準に少なくとも部分的に基づいて、指定されたデフォルトフィルタを使用すべきかを決定するステップを更に含む、
例示的な実施の形態18又は実施の形態25の1以上に記載の方法。
27.それぞれの画素の位置について指定されたデフォルトフィルタを使用すべきかに関する決定は、
全ての画素の位置について集合的に、決定がビデオビットストリームでデコーダに全ての画素の位置について集合的に信号で伝達されること、
同じ画素の対称性のグループにおける全ての画素の位置について集合的に及びそれぞれの画素の対称性のグループについて個別に、同じ画素の対称性のグループにおける画素の位置のすべてについて集合的に及び画素の対称性のグループについて個別に、ビデオビットストリームにおいてデコーダに決定が信号で伝達されること、
それぞれの画素の位置について個別に、それぞれの画素の位置について個別にビットストリームでデコーダに信号で伝達されること、
のうちの少なくとも1つに基づいて行われる例示的な実施の形態26記載の方法。
28.決定するステップは、画素の対称性のグループにおけるそれぞれの位置について、
新たな適応フィルタ及びバッファリングされたフィルタの1以上に関連するパフォーマンスの期待値を、1以上のバッファリングされたフィルタの少なくとも1つのフィルタの少なくとも1つの特性に対するリファインメントに関連するパフォーマンスの期待値とを比較するステップと、
符号化基準に少なくとも部分的に基づいて、関係のあるパフォーマンスの期待値のそれぞれを評価するステップと、
評価するステップに少なくとも部分的に基づいて、1以上のバッファリングされたフィルタの少なくとも1つの特性をリファインするステップと、
リファインされた特性で1以上のバッファリングされたフィルタをアップグレードするステップと、
を含む例示的な実施の形態18記載の方法。
29.符号化基準は、ラグランジュのビットレート対画像の歪みのコスト見積もりを含む、
例示的な実施の形態21,22,26又は28のうちの1以上に記載の方法。
30.エンコーダで、当該方法は、
ビデオピクチャのそれぞれの領域を分析するステップと、
分析ステップに少なくとも部分的に基づいてビデオピクチャを1以上の画像領域に分割するステップと、
を更に含む例示的な実施の形態1記載の方法。
31.1以上の分割された画像領域のそれぞれについて、少なくとも1つの適応フィルタを導出するステップと、
1以上の分割された画像領域のそれぞれについて少なくとも1つのフィルタを選択するステップと、
のうちの1以上を更に含む例示的な実施の形態30記載の方法。
32.1以上の分割された画像領域のそれぞれについて選択された少なくとも1つのフィルタをビデオビットストリームで送出するステップと、
少なくとも1つのフィルタバッファにおける1以上の分割された画像領域のそれぞれについて、少なくとも1つのフィルタをバッファリングするステップと、
を更に含む例示的な実施の形態31記載の方法。
33.エンコーダで、
ビデオ系列のピクチャについて少なくとも1つの適応フィルタを導出するステップと、
少なくとも1つの適応フィルタをバッファリングするステップと、
第二のビットストリームユニットの送出の前又は送出の間に、第一のビットストリームで少なくとも1つの適応フィルタを送出するステップと、少なくとも1つの適応フィルタは、ピクチャのグループを符号化するために使用され、また、
デコーダで、
デコーダで第一のビットストリームユニットにおける1以上の適応フィルタを受信するステップと、
少なくとも1つの適応フィルタをバッファリングするステップと、
第二のビットストリームユニットを受信するステップと、ピクチャのグループを復号化するため、少なくとも1つの適応フィルタが使用される、
のうちの1以上を更に含む例示的な実施の形態1記載の方法。
34.第一のビットストリームユニットはピクチャのグループについて導出された少なくとも1つの適応フィルタを含み、第二のビットストリームユニットは、第一のビットストリームユニットで送出される少なくとも1つの適応フィルタに対応する少なくとも1つのフィルタインデックスを含む、ピクチャのグループの符号化情報を含む、
例示的な実施の形態33記載の方法。
35.エンコーダは、
第一のビットストリームユニットがビデオ符号化機能の間に導出されるマルチプルパスビデオ符号化機能、
第一のビットストリームユニットにおける少なくとも1つの適応フィルタがビデオ前分析機能の間に導出される、ビデオ符号化機能を実行するためにエンコーダが実行するビデオ前分析機能、
のうちの1以上に関連する機能を実行する例示的な実施の形態33記載の方法。
BAIFに関連する実施の形態は、フィルタのバッファを効果的且つ効率的に管理する。様々なフィルタバッファ管理の態様は、システムの符号化効率にダイレクトに影響を及ぼす。フィルタバッファ管理は、フィルタバッファのサイズ、フィルタバッファにおけるフィルタの配置、及び/又はデフォルトのフィルタバッファの使用を含む。
所与の画素の位置Xについて(例えば図13)、そのフィルタバッファが大きくなると、予測誤差のエネルギーを潜在的に低減するフィルタの選択が多くなる。しかし、filter_idxを符号化するために長いコードワードが典型的に必要とされるとき、より大きいフィルタバッファがシグナリングのオーバヘッドを増加する。実施の形態は、適切なフィルタバッファのサイズを維持し、これは歪みの低減とシグナリングのオーバヘッドとの間の許容可能なトレードオフを達成する助けとなる。実施の形態では、所与の画素の位置Xについて、そのフィルタバッファを管理する幾つかのオプションは、以下を含む。
1.Xが属する対応する対称的なグループについて新たな適応フィルタが送出される場合(例えばnew_filter_flag=1)、新たな適応フィルタは、Xのフィルタバッファに追加される。
2.Xが属する対応する対称的なグループについて新たな適応フィルタが送出される場合(例えばnew_filter_flag=1)、及び位置Xが新たなフィルタを使用する場合(use_new_filter_flag=1)、新たな適応フィルタはXのフィルタバッファに追加される。
3.Xが属する対応する対称性のグループについて新たな適応フィルタが送出された場合(例えばnew_filter_flag=1)、エンコーダは、新たなフィルタがXのフィルタバッファに追加されるべきであることを示すため、更なるフラグadd_new_filter_flagをビットストリームで送出する。実施の形態では、フラグadd_new_filter_flagは、全体の対称的なグループについて送出されるか、対称的なグループにおけるそれぞれの画素の位置について送出されるか、又は、use_new_filter_flag=1をもつ対称的なグループにおけるそれぞれの画素の位置について送出される場合がある。
4.エンコーダは、新たな適応フィルタをフィルタバッファに追加すべきかを決定する所定の基準を使用する。係る決定は、所定のフィルタ特性(例えばフィルタの周波数応答)を分析すること、新たなフィルタがバッファにおける既存のフィルタとは十分に異なるかを決定することに基づいて行われる。例えば、新たなフィルタが「十分に異なる」と考えられる場合、フィルタバッファに追加され、さもなければ追加されない。エンコーダ及びデコーダは、これらが同期した状態に留まることを保証するために同じ基準を使用する。又は、
5.実施の形態は、先のオプションの1以上の組み合わせを使用する。例えば、予め定義された基準は、新たなフィルタが「十分に異なる」かを決定するために、例えば先の「4」におけるように使用される。基準が予め定義された閾値を超える場合、例えば先の「3」におけるように更なるフラグadd_new_filter_flagが信号で伝達され、さもなければ更なるフラグが信号で伝達されない。
1.ファーストイン・ファーストアウトのスライディングウィンドウのストラテジが使用され、フィルタバッファにおける最も古いフィルタが除かれ、新たな適応フィルタが追加される。又は、
2.使用に基づいた置換えストラテジが使用され、フィルタバッファにおいて最も少なく使用されたフィルタが除かれ、新たなフィルタにより置き換えられる。フィルタバッファにおけるフィルタの順序が並べ替えられる。又は、
3.更なるシンタックスは、フィルタバッファにおけるどの既存のフィルタが除かれ、新たなフィルタにより置き換えられるかを明示的に指定するため、ビットストリームで送出される。又は、
4.先のオプションのなかで適応的なスイッチングが使用される場合がある。例えば、最初にスライディングウィンドウのストラテジが使用されることを示すためにシンタックスが送出され、後に、使用に基づくストラテジがスライディングウィンドウのストラテジを置き換えることを示すために更なるシンタックスが送出される。
[外1]
)及び変化が生じている方向(例えばバッファサイズの増加及びバッファサイズの減少)を送出することで、新たな最大のフィルタバッファのサイズを指示する。例えば、エンコーダは、信号の統計量における変化を予想するために多数の新たな適応フィルタを含む新たなAIFスライスを送出するか、既存のフィルタを除くことなしに、これらの適応フィルタがバッファに追加されるように、フィルタバッファのサイズが増加する。また、エンコーダは、後にフィルタバッファのサイズを減少するため、シンタックスを送出する。
実施の形態では、それぞれの画素の位置Xについてフィルタバッファにおけるフィルタの順序は、BAIFスキームの使用に影響を及ぼす。例えばfilter_idxを符号化するためにVLCが使用されるとき、小さなfilter_idxの値を符号化するため、短いコードワードが割り当てられる。従って、フィルタバッファにおいてフィルタを適切に配置することは、重要な検討事項となる。実施の形態では、フィルタバッファにおいてフィルタを配置するオプションは、以下の1以上を含む。
1.実施の形態では、エンコーダ及びデコーダは、共に、例えば所与のフィルタバッファにおけるそれぞれのフィルタの使用カウントといった、処置の基準の経過を追う。次いで、エンコーダ及びデコーダは、共に、この基準に従ってバッファにおけるフィルタを周期的に順序づける。例えば、使用カウントが使用される場合、より頻繁に使用されるフィルタは、それらに関連するfilter_idxが小さな値を有するように、フィルタバッファの開始に配置される。係る順序付け動作は、ピクチャ/スライス毎に実行されるか、又はNピクチャ/スライス毎(Nは正の整数)に実行される。実施の形態では、時間で重み付けされた要素は、それぞれのフィルタが使用された最後の時間からの時間的な距離を反映するため、それぞれのフィルタの使用カウントに追加される。時間の重み付けは、エンコーダ及びデコーダが遠隔のフィルタの使用の統計量をより迅速に「段階的に減らす」のを可能にする。実施の形態では、遠隔のフィルタの使用の統計量の段階的な減少は、フィルタバッファ及びフィルタの使用の統計量を更新する前に、重み付けにより実行され、現在の使用量は、所定のファクタη(η<1)だけカウントダウンされる。実施の形態は、それぞれのフィルタが最後に使用された時間を明示的に追跡し、それらの間隔に従って重みを適用することによる時間的な重みを実行する。
2.実施の形態では、エンコーダは、更なるシンタックスをビットストリームで送出し、デコーダに所与のバッファにおけるフィルタを並べ替えるように指示する。1つの方法は、デコーダがそれらの統計量に従ってフィルタバッファを並べ替えるように、更なるシンタックスとしてフィルタの使用の統計量を符号化することである。例えば、エンコーダがシーン変化を検出した場合、エンコーダは特定の使用の統計量をデコーダに送出する。これより、デコーダは、これらの使用の統計量を解釈した後、古いシーンについてより適切なフィルタを後ろに移動するか又は除く一方で、新たなシーンについてより適切なフィルタをバッファの前にまで移動する。
3.実施の形態では、先に記載されたオプション「1」及び「2」が組み合わされ、互いに使用される。例えば、エンコーダ及びデコーダは、フィルタを周期的に並べ替える。更に(又は代替的に)、望まれるとき、エンコーダは、たとえ周期的な並べ替えを実行する時間でない場合でさえ、更なる並べ替えを実行するようにデコーダに指示するシンタックスを送出する。
実施の形態では、それぞれの画素の位置Xについて、デフォルトのフィルタは、H.264/AVCフィルタのような一般に使用される固定されたフィルタを有する。(画素の対称性のグループにおける)1以上の画素の位置は、1を超えるデフォルトフィルタを有することから利益を受ける。従って、実施の形態は、デフォルトのフィルタバッファ及び適応フィルタバッファといった、所与の画素の位置Xについて2つのバッファを維持する。第一のフィルタバッファは、一般に使用されるデフォルトフィルタを記憶し、これらのフィルタは、(例えばH.264/AVC規格で指定されるように、長期間の参照ピクチャバッファの概念に類似して)適応フィルタに関して比較的まれに変化する。第二のフィルタバッファは、適応フィルタのバッファを記憶し、この適応フィルタは、(H.264/AVC規格における短期間の参照ピクチャバッファの概念に類似して)デフォルトフィルタよりも幾分動的に変化する傾向がある。実施の形態では、デフォルトのピクチャバッファ又は適応フィルタバッファの何れかにインデックスを付けるオプションは、以下の1以上を含む。
1.2つのバッファは個別にインデックスが付けられる。従って、filter_idxに加えて、使用されているフィルタバッファを識別するために、別のフラグが送出される。
2.2つのバッファは協働してインデックスが付けられる。例えば、デフォルトフィルタのバッファが2つのフィルタを含み、適応フィルタのバッファが3つのフィルタを含む場合、filter_0,1は、デフォルトのフィルタのバッファにインデックスを付け、filter=2,3,4は、適応フィルタにインデックスを付ける。代替的に(又は付加的に)、filter_idx=0,1,2は、適応フィルタバッファにインデックスを付け、filter_idx=3,4は、デフォルトのフィルタバッファにインデックスを付ける。
36.少なくとも1つのフィルタバッファを管理するステップを更に含む、
例示的な実施の形態1記載の方法。
37.管理するステップは、
エンコーダ及びデコーダが新たな適応フィルタを受信したのに応じて、新たな適応フィルタを、新たな適応フィルタが関連されるフィルタバッファに加えるステップと、
新たな適応フィルタを送出し、新たな適応フィルタを受信し、且つエンコーダ及びデコーダが1以上の条件が合致したことを同期して判定したことに応じて、新たな適応フィルタを、新たな適応フィルタが関連されるフィルタバッファに加えるステップと、
新たな適応フィルタを送出し、新たな適応フィルタを受信したことに応じて、エンコーダが更なるシンタックスをビットストリームで送出し、デコーダが更なるシンタックスをビットストリームで受信するステップと、シンタックスは、新たな適応フィルタが、新たな適応フィルタが関連されるフィルタバッファに加えられるべきかを示し、
少なくとも2つの値のうちの第一の値を有する更なるシンタックスに応じて、新たな適応フィルタを、新たな適応フィルタが更なるシンタックスの第一の値に少なくとも部分的に基づいて関連されるフィルタバッファに追加するステップと、
少なくとも1つの値のうちの第二の値を有する更なるシンタックスに応じて、更なるシンタックスの第二の値に少なくとも部分的に基づいて新たな適応フィルタを含まないフィルタバッファの状態を維持するステップと、
のうちの1以上を含む例示的な実施の形態36記載の方法。
38.新たな適応フィルタを追加するべきかに関連する更なるシンタックス信号は、
全体として画素の対称性のグループ、
画素の対称性のグループにおけるそれぞれの画素の位置、
のうちの少なくとも1つについて送出される例示的な実施の形態37記載の方法。
39.新たな適応フィルタを、新たな適応フィルタが関連されるフィルタバッファに加えるべきかを判定するステップを更に含む、
例示的な実施の形態37記載の方法。
40.新たな適応フィルタを、新たな適応フィルタが関連されるフィルタバッファに加えるべきかを判定するステップは、新たな適応フィルタが現在のピクチャ又はスライスを符号化するために使用されるかを判定するステップを含む、
例示的な実施の形態39記載の方法。
41.新たな適応フィルタを、新たな適応フィルタが関連されるフィルタバッファに加えるべきかを判定するステップは、
新たな適応フィルタの少なくとも1つの特性を分析するステップと、
新たな適応フィルタの少なくとも1つの特性をバッファリングされたフィルタの少なくとも1つの特性を比較するステップと、
1以上のフィルタを区別する基準に従って指定される程度とは異なる、新たな適応フィルタとバッファリングされたフィルタの比較された特性に応じて、新たな適応フィルタをフィルタバッファに加えるステップと、
1以上のフィルタを区別する基準に従って指定される程度とは異なる、新たな適応フィルタとバッファリングされたフィルタの比較された特性に応じて、新たな適応フィルタをフィルタバッファに加えるのを控えるステップと、
を含む例示的な実施の形態39記載の方法。
42.エンコーダのフィルタを区別する基準及びデコーダのフィルタを区別する基準は実質的に同じである、
例示的な実施の形態41記載の方法。
43.フィルタを区別する基準は、
フィルタの周波数応答、
フィルタのインパルス応答、
少なくとも2つのフィルタ間の独自性に関連する予め定義された閾値、
のうちの1以上を含む例示的な実施の形態41記載の方法。
44.維持するステップは、
フィルタバッファのキャパシティ状態を決定するステップと、
フィルタバッファが殆どフルキャパシティであることの判定に応じて、1以上のバッファリングされたフィルタを1以上の新たなフィルタで置き換えるべきかを判定するステップと、
1以上のバッファリングされたフィルタを1以上の新たなフィルタで置き換える判定に応じて、バッファリングされたフィルタのうちのどのフィルタが1以上の新たなフィルタと置き換えられるべきかを更に判定するステップと、
を含む例示的な実施の形態38記載の方法。
45.バッファリングされたフィルタのうちのどのフィルタが1以上の新たなフィルタと置き換えられるべきかを判定するステップは、
a)バッファにおいて他のフィルタよりも長くバッファリングされているバッファリングされたフィルタを新たなフィルタと置き換えるステップと、
b)バッファにおいて他のフィルタよりも使用されていないバッファリングされたフィルタを新たなフィルタと置き換えるステップと、
c)ビデオビットストリームにおける信号又はシンタックスにより置き換えられるように指定されるバッファリングされたフィルタを置き換えるステップと、
d)ステップa)〜c)の間で適応的に切り替えるステップと、
のうちの1以上を含む例示的な実施の形態44記載の方法。
46.それぞれのバッファのキャパシティのサイズを指定するステップを更に含む、
例示的な実施の形態36記載の方法。
47.フィルタバッファのうちの第一のバッファのキャパシティのサイズは、フィルタバッファの第二のバッファのキャパシティのサイズとは独立である、
例示的な実施の形態46記載の方法。
48.エンコーダで、フィルタバッファのキャパシティのサイズにおける変化を明示的に信号で伝達するステップと、
エンコーダ又はデコーダの1以上で、少なくとも1つの本質的に同じルールに従って、フィルタバッファのキャパシティサイズを暗黙的に導出するステップと、
を更に含む例示的な実施の形態46記載の方法。
49.管理するステップは、少なくとも1つのフィルタバッファにフィルタが記憶される順序を並べるステップを含む、
例示的な実施の形態36記載の方法。
50.並べるステップは、
エンコーダで少なくとも1つのフィルタの配置の基準を追跡するステップと、
デコーダで少なくとも1つのフィルタの配置の基準を追跡するステップと、
少なくとも1つのフィルタの配置の基準に従って、エンコーダのフィルタバッファとデコーダのフィルタバッファにおけるフィルタを並べ直すステップと、
を含む例示的な実施の形態49記載の方法。
51.並べるステップは、
エンコーダで、デコーダにフィルタバッファの1以上におけるフィルタを並べ替えるように指示するため、ビデオビットストリームにおいてシンタックスを信号で伝達するステップと、
信号で伝達されたシンタックスに少なくとも部分的に基づいて、デコーダのフィルタバッファにおけるフィルタを並べ替えるステップと、
を含む例示的な実施の形態49記載の方法。
52.並べるステップは、
バッファリングされたフィルタに関連する1以上の使用の統計量を計算するステップと、
計算されたフィルタの使用の統計量に少なくとも部分的に基づいて、フィルタバッファの1以上におけるフィルタを並べ替えるステップと、
を含む例示的な実施の形態49記載の方法。
53.計算するステップは、
時間の重み付け要素を追跡するステップと、
時間の重み付け要素に少なくとも部分的に基づいて、使用の統計量を重み付けするステップと、
を含む例示的な実施の形態52記載の方法。
54.並べるステップは、実施の形態50,51,52又は53で引用される2以上のステップの組み合わせを含む、
例示的な実施の形態50,51,52又は53記載の方法。
55.少なくとも1つのデフォルトフィルタを指定するステップを更に含む、
例示的な実施の形態36記載の方法。
56.少なくとも1つのデフォルトフィルタを指定するステップは、
エンコーダ及びデコーダが、符号化ステップの前に、少なくとも1つのデフォルトフィルタに同意するステップと、
少なくとも1つのデフォルトフィルタをシーケンスレベルで指定するステップと、少なくとも1つのデフォルトフィルタは、シーケンスレベルのシンタックスの一部として信号伝達され、
少なくとも1つのデフォルトフィルタをピクチャレベルで指定するステップと、少なくとも1つのデフォルトフィルタは、ピクチャレベルのシンタックスの一部として信号で伝達され、
少なくとも1つのデフォルトフィルタをスライスレベルで指定するステップと、少なくとも1つのデフォルトフィルタは、スライスヘッダの一部として信号で伝達される、
のうちの1以上を含む例示的な実施の形態55記載の方法。
57.少なくとも1つのデフォルトフィルタ及び少なくとも1つの他のフィルタにインデックスを付けるステップを更に含み、少なくとも1つのデフォルトフィルタ及び少なくとも1つの他のフィルタは、一緒に又は個別にインデックスが付けられる、
例示的な実施の形態55記載の方法。
他の理由のうち、AIFスキームは、現在のフレームと現在のフレームが符号化される参照ピクチャとの間の、固有の、例えば「注文仕立ての」動き予測の関係を指定することができるため、有意な符号化のゲインを提供する場合がある。例えば、それぞれの所与の適応フィルタは、例えば符号化されている現在のピクチャ/スライスと、現在のピクチャが予測される参照ピクチャである2つのピクチャ又はスライス間の関係を信号で伝達する。従来のAIFスキームはそれぞれの画素の位置(又はそれぞれの対称性のグループ)について適応フィルタを指示するが、全ての参照ピクチャのうちで適応フィルタを共有する一方、本発明の実施の形態は、現在のピクチャ/スライスを符号化するために複数の参照ピクチャが使用されるときに、それぞれの参照ピクチャについて適応フィルタを個別に指示する。
多数のビデオ符号化システムは、双予測の使用を可能にし、予測信号は、2つの参照ピクチャから2つの予測信号を結合することで形成され、予測は、2以上の予測信号を互いに結合することで形成される。BAIFに関連する実施の形態では、2つの参照ピクチャは、異なる補間フィルタに関連する。さらに、幾つかのシステム(例えばH.264/AVC映像符号化標準)は、同じ参照ピクチャが両方の予測リストに現れるのを可能にする。このケースでは、参照ピクチャは、一方の予測リスト(List0)に現れるときに、あるフィルタのセットに関連し、予測リスト(List1)に現れるときに、別のフィルタのセットに関連する。実施の形態は、このフィルタの関連の多重性を多重仮説のケースに拡張する。
幾つかの映像符号化システムは、ピクチャが複数のスライスを使用して符号化されるのを可能にする。異なるスライスは互いに独立に復号化されるため、複数のスライスの使用は、改善された誤り耐性を提供するだけでなく、同時に平行に同じピクチャの様々なスライスを復号化する能力をも提供し、これにより有意な復号化速度の利点を提供する。適応フィルタバッファが使用されるとき、スライスの復号化を並行処理する能力を維持するため、スライスの並列復号化の間に、個々にそれぞれのスライスについてテンポラリフィルタバッファが使用される。次いで、現在のピクチャの全てのスライスが復号化された後、将来のピクチャ及びスライスを復号化する使用のため、最終的なフィルタバッファを形成するためにテンポラリフィルタバッファが統合される。
(1)A.M.Tourapis, J.Boyce, “Dynamic reference generation for advanced video coding”, VCEG-W05, Redmond, Washington, July, 2004;
(2)T.Chujoh, G.Yasuda, N.wada, T.Watanabe, T.Yamakage, “Improvement of Block-based Adaptive Loop Filter”, VCEG-AJ13, SAN DIEGO, California, October, 2008;
(3)T.Chujoh, T.yamakage, G.Yasuda, “Improvement of Quadtree-based Adaptive Loop Filter”, ITU-T/SG16/Q.6 document C.324, Geneva, Switzerland, October 2009;
(4)M.Karczewicz, G.Motta, Y.Ye, and P.Chen, “Post filter with reduced delay rewuirement”, ITU-T/SG16/Q.6 document C.128, Geneva, Switzerland, January 2009.
本発明の実施の形態は、(複数の参照ピクチャの使用を含む)適応補間フィルタを記憶し使用するフィルタバッファを確立及び管理することに関連するものであり、適応ループフィルタ及びポストフィルタスキームに(例えば規定通りに、最小の変更及び簡単な拡張により)ダイレクトに適用される。さらに、BAF及びBAIFに関連する実施の形態は、他の適応フィルタの使用とともに適用される。
58.少なくとも2つの参照ピクチャにより1以上の現在のピクチャ又はスライスを符号化するステップと、
少なくとも2つの参照ピクチャにより1以上の現在のピクチャを復号化するステップとのうちの1以上を更に含み、
少なくとも2つの参照ピクチャのうちの第一の参照ピクチャについての1以上の適応フィルタは、少なくとも2つの参照ピクチャのうちの第二の参照ピクチャについての少なくとも1つの適応フィルタとは独立に信号伝達される、
例示的な実施の形態14記載の方法。
59.少なくとも2つの参照ピクチャにより1以上の現在のピクチャ又はスライスを符号化するステップは、
少なくとも2つの参照ピクチャのうちの第一の参照ピクチャについて1以上の適応フィルタを信号で伝達するステップと、
少なくとも2つの参照ピクチャのうちの第二の参照ピクチャについて少なくとも1つの適応フィルタを個別に信号で伝達するステップと、
を含む例示的な実施の形態58記載の方法。
60.少なくとも2つの参照ピクチャにより1以上の現在のピクチャ又はスライスを符号化するステップは、
現在のピクチャ又はスライスと少なくとも2つの参照ピクチャのそれぞれとの間の動き予測の関係の精度を高めるステップと、
少なくとも2つの参照ピクチャのうちの少なくとも第二の参照ピクチャについて少なくとも1つの適応フィルタを個別に信号で伝達するステップに関連するビットコストを、精度が高められた動き予測の関係に関連する誤差エネルギーにおける低減により埋め合わせするステップと、
を含む例示的な実施の形態59記載の方法。
61.符号化又は復号化するステップの1以上は、双予測を含む、
例示的な実施の形態58記載の方法。
62.符号化ステップは、少なくとも3つの予測信号の組み合わせとして予測が形成される、多重仮説の予測を含む、
例示的な実施の形態58記載の方法。
63.符号化ステップ及び復号化ステップのうちの1以上は、1以上の適応フィルタをリファインするステップを含む、
例示的な実施の形態58記載の方法。
64.1以上の適応フィルタをリファインするステップは、
第一の参照ピクチャと第二の参照ピクチャとの間の相関を確立するステップと、
第一の参照ピクチャと第二の参照ピクチャとの間で確立された相関に少なくとも部分的に基づいて、第一の参照ピクチャの1以上の適応フィルタに基づいて第二の参照ピクチャの1以上の適応フィルタをリファインするステップと、
を含む例示的な実施の形態63記載の方法。
65.リファインするステップは、
第一の参照ピクチャの少なくとも1つのフィルタを使用して、第二の参照ピクチャの適応フィルタを予測するステップと、
第一の参照ピクチャの少なくとも1つのフィルタと第二の参照ピクチャの予測された適応フィルタとの間で区別する1以上の係数を送出するステップと、
を含む例示的な実施の形態63記載の方法。
66.適応フィルタを予測するステップは、
第一の参照ピクチャに対応する画像部分と、第二の参照ピクチャに対応する画像部分とを分析するステップと、
第一の参照ピクチャ及び第二の参照ピクチャ、又は、第一の参照ピクチャ及び第二の参照ピクチャ並びに現在のピクチャ又はスライスのうちの1以上、のうちの1以上の間で1以上の類似度を判定するステップと、
決定された1以上の類似度に少なくとも部分的に基づいて1以上の差分のフィルタ係数を選択するステップと、
を含む例示的な実施の形態65記載の方法。
67.第一の参照ピクチャは、1以上の第一のフィルタ特性に関連され、
第二の参照ピクチャは、1以上の第二のフィルタ特性に関連される、
例示的な実施の形態65記載の方法。
68.1以上の第二のフィルタ特性のうちの少なくとも1つは、1以上の第一のフィルタ特性のうちの少なくとも1つと異なる、
例示的な実施の形態67記載の方法。
69.少なくとも1つの参照ピクチャを並べ替えするステップと、
少なくとも1つの参照ピクチャを少なくとも2つの独立な参照ピクチャのインデックスに割り当てるステップと、
を更に含む例示的な実施の形態58記載の方法。
70.少なくとも2つの独立の参照ピクチャのインデックスのそれぞれに少なくとも1つの参照ピクチャを割り当てるステップに少なくとも部分的に基づいて、2以上の適応フィルタのセットを少なくとも1つの参照ピクチャに関連付けするステップを更に含む、
例示的な実施の形態69記載の方法。
71.2以上の適応フィルタのセットのうちの第一のセットにおける少なくとも1つの適応フィルタの少なくとも1つの特性は、2以上の適応フィルタのセットのうちの少なくとも第二のセットにおける少なくとも1つの適応フィルタの少なくとも1つの特性とは異なる、
例示的な実施の形態70記載の方法。
72.2以上の適応フィルタのセットのうちの第一のセットにおける少なくとも1つの適応フィルタの少なくとも第一の特性は、2以上の適応フィルタのセットのうちの少なくとも第二のセットにおける少なくとも1つの適応フィルタの少なくとも第一の特性とは異なり、
2以上の適応フィルタのセットのうちの第一のセットにおける少なくとも1つの適応フィルタの少なくとも第二の特性は、2以上の適応フィルタのセットのうちの第二のセットにおける少なくとも1つの適応フィルタの少なくとも第二の特性に対応するか又は少なくとも第二の特性と共通する特性を含む、
例示的な実施の形態70記載の方法。
73.少なくとも1つの参照ピクチャを第一のインデックスに割り当てることに応じて、第一のインデックスに関連する少なくとも1つの参照ピクチャに基づいて予測が重み要素により計算され、
少なくとも1つの参照ピクチャを第二のインデックスに割り当てることに応じて、第二のインデックスに関連する少なくとも1つの参照ピクチャに基づく予測が重み付け要素とは独立に計算される、
例示的な実施の形態69記載の方法。
74.少なくとも1つの参照ピクチャを第二のインデックスに割り当てることに応じて、第二のインデックスに関連される少なくとも参照ピクチャに基づく予測が重み付け要素なしに計算される、
例示的な実施の形態73記載の方法。
75.少なくとも2つの参照ピクチャの少なくとも2つは、参照ピクチャの並べ替えの使用を通して2つの異なる参照ピクチャのインデックスの割り当てに関連する1つの参照ピクチャを表す、
例示的な実施の形態58記載の方法。
76.少なくとも1つのフィルタバッファの少なくとも1つは、参照ピクチャバッファに記憶される少なくとも1つの参照ピクチャについて確立される、
例示的な実施の形態1記載の方法。
77.少なくとも1つの参照ピクチャについて確立された少なくとも1つのフィルタバッファは、少なくとも1つに参照ピクチャが現在のピクチャ又はスライスを符号化するために使用されるときにアクチベートされる、
例示的な実施の形態76記載の方法。
78.少なくとも1つのフィルタバッファのアクチベーションは、少なくとも1つのフィルタバッファに記憶されている1以上のバッファリングされたフィルタを使用するため、少なくとも1つのフィルタバッファにインデックスを付すステップと、
エンコーダでの少なくとも1つの参照ピクチャについて導出される1以上の適応フィルタで、又はデコーダで少なくとも1つの参照ピクチャについてビデオビットストリームで受信される1以上の適応フィルタで少なくとも1つのフィルタバッファを更新するステップと、
のうちの1以上を含む例示的な実施の形態77記載の方法。
79.例示的な実施の形態36乃至57の1以上に従って、少なくとも1つのフィルタバッファを管理するステップを更に含む、
例示的な実施の形態76乃至78の何れか記載の方法。
80.入力ビデオ信号の符号化は、少なくとも2つのスライスを使用して1つの入力ピクチャを符号化するステップを含む、
例示的な実施の形態1記載の方法。
81.少なくとも2つのスライスのうちの第一のスライスの復号化は、少なくとも2つのスライスのうちの第二のスライスの復号化と並行して実行される、
例示的な実施の形態80記載の方法。
82.第一のテンポラリフィルタバッファは、第二のスライスの復号化のために維持される第二のテンポラリフィルタバッファとは独立に第一のスライスの復号化について維持される、
例示的な実施の形態80記載の方法。
83.1以上のテンポラリバッファを統合するステップを更に含み、第一のテンポラリフィルタバッファ及び第二のテンポラリフィルタバッファは、テンポラリバッファの統合ステップの間に使用される、
例示的な実施の形態82記載の方法。
84.統合ステップに少なくとも部分的に基づいて最終的なフィルタバッファを形成するステップを更に含む、
例示的な実施の形態83記載の方法。
85.最終的なフィルタバッファを形成するために使用される統合ステップは、現在のピクチャの少なくとも2つのスライスの復号化の終了に応じて実行される、
例示的な実施の形態84記載の方法。
86.1以上の適応フィルタは、入力信号に対応する統計量であって、ビデオビットストリームで送出される統計量に少なくとも部分的に基づいて導出されるフィルタ特性を有する、
例示的な実施の形態1記載の方法。
87.1以上の適応フィルタは、
適応補間フィルタ、
適応ループフィルタ、
適応ポストループフィルタ、
の少なくとも1つを含む例示的な実施の形態1記載の方法。
88.1以上の適応ループフィルタは、
ブロックに基づく適応ループフィルタ、
四分木に基づく適応ループフィルタ、
のうちの少なくとも1つを含む例示的な実施の形態88記載の方法。
89.バッファリングするステップは、
1以上の適応ループフィルタ、
1以上の適応ポストループフィルタ、
1以上のブロックに基づく適応ループフィルタ、
1以上の四分木に基づく適応ループフィルタ、
のうちの1以上をバッファリングするステップを含む例示的な実施の形態87又は
実施の形態88記載記載の方法。
本発明の実施の形態は、1以上のコンピュータシステム(又はその使用)、エンコーダ及び/又はデコーダを含む様々なビデオに関連する装置の何れか、及び、(限定されるものではないが)プログラマブルロジックデバイス(PLD)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、特定用途向けIC(ASIC)、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、及び/又はマイクロコントローラを含む1以上の集積回路(IC)で実現される。さらに、本発明の実施の形態は、ソフトウェアプロダクトを含む、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア及び/又はこれらの組み合わせで実現される。本発明の実施の形態は、1以上のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶される、エンコードされた命令を実行する1以上のプロセッサ、及び/又は係る命令の制御、プログラミング、コンフィギュレーション又は原因でプロセスを実行する1以上のプロセッサにより実行される。本発明の実施の形態は、以下に列挙される、1以上の例示的な実施の形態に関連する。
90.ビデオエンコーダ又はビデオデコーダの1以上において少なくとも1つのバッファを確立する手段と、
少なくとも1つのバッファに1以上の適応フィルタをバッファリングする手段と、
少なくとも1つのフィルタバッファにおける1以上のフィルタを使用して入力ビデオ信号を符号化する手段と、
を備えるシステム。
91.例示的な実施の形態2乃至89のうちの1以上で引用されるステップを実行する手段を更に備える、
例示的な実施の形態90記載のシステム。
92.1以上の適応フィルタは、
適応補間フィルタ、
適応ループフィルタ、
適応ポストループフィルタ、
のうちの少なくとも1つを備える例示的な実施の形態90記載のシステム。
93.1以上の適応フィルタをバッファリングする少なくとも1つのフィルタバッファを備えるビデオエンコーダ。
94.少なくとも1つのプロセッサと、
少なくとも1つのプロセッサで実行されたとき、ビデオエンコーダに例示的な実施の形態2乃至89のうちの1以上で引用されるステップを実行させる命令を含むコンピュータ読み取り可能な記録媒体と、
を更に備える例示的な実施の形態93記載のビデオエンコーダ。
95.1以上の適応フィルタは、
適応補間フィルタ、
適応ループフィルタ、
適応ポストループフィルタ、
のうちの少なくとも1つを含む例示的な実施の形態93記載のビデオエンコーダ。
96.1以上の適応フィルタをバッファリングする少なくとも1つのフィルタバッファを備えるビデオデコーダ。
97.少なくとも1つのプロセッサと、
少なくとも1つのプロセッサで実行されたときに、例示的な実施の形態2乃至89のうちの1以上に記載されるステップをビデオデコーダに実行させる命令を含むコンピュータ読み取り可能な記録媒体と、
を更に備える請求項96記載のビデオデコーダ。
98.ビデオ信号の符号化又はビデオ信号の復号化の少なくとも1つを実行する装置であって、
1以上の適応フィルタをバッファリングする少なくとも1つのフィルタバッファを備える装置。
99.少なくとも1つのプロセッサと、
少なくとも1つのプロセッサにより実行されたとき、例示的な実施の形態2乃至89のうちの1以上で引用されるステップをビデオエンコーダに実行させる命令を含むコンピュータ読み取り可能な記録媒体と、
を更に備える例示的な実施の形態98記載の装置。
100.1以上の適応フィルタは、
適応補間フィルタ、
適応ループフィルタ、
適応ポストループフィルタ、
の少なくとも1つを含む例示的な実施の形態98記載の装置。
101.ビデオエンコーダ又はビデオデコーダの1以上に少なくとも1つのフィルタバッファを確立するステップ、
少なくとも1つのフィルタバッファに1以上の適応フィルタをバッファリングすること、
少なくとも1つのフィルタバッファにおける1以上のフィルタを使用して入力ビデオ信号を符号化するステップ、
を含むコンピュータシステムの使用。
102.例示的な実施の形態2乃至89のうちの1以上で引用されるステップを更に含む例示的な実施の形態101に記載のコンピュータシステムの使用。
103.例示的な実施の形態90乃至100の1以上で記載される1以上のコンピュータシステム、ビデオエンコーダ、ビデオデコーダ又は装置を設定、プログラミング又は制御するステップのうちの1以上を含むコンピュータシステムの使用。
104.1以上の適応フィルタは、
適応補間フィルタ、
適応ループフィルタ、
適応ポストループフィルタ、
のうちの少なくとも1つを含む例示的な実施の形態101、102又は103のうちの1以上に記載のコンピュータシステムの使用。
105.1以上のコンピュータシステムのプロセッサ、ビデオエンコーダ、又はビデオデコーダにより実行されたときに、
ビデオエンコーダ又はビデオデコーダの1以上において少なくとも1つのフィルタバッファを確立するステップと、
少なくとも1つのフィルタバッファに1以上の適応フィルタをバッファリングするステップと、
少なくとも1つのフィルタバッファにおける1以上のフィルタを使用して入力ビデオ信号を符号化するステップと、
を含む方法をプロセッサに実行させる命令を含むコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
106.1以上のコンピュータシステムのプロセッサ、ビデオエンコーダ、又はビデオデコーダにより実行されたときに、例示的な実施の形態2乃至89の1以上に記載されるステップをプロセッサに実行させる命令を更に含む例示的な実施の形態105に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
107.プロセッサにより実行されたとき、例示的な90乃至104のうちの1以上に記載の1以上のコンピュータシステム、ビデオエンコーダ、ビデオデコーダ、装置又はコンピュータシステムの使用を設定、プログラム又は制御する命令を含むコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
108.1以上の適応フィルタは、
適応補間フィルタ、
適応ループフィルタ、
適応ポストループフィルタ、
のうちの少なくとも1つを含む例示的な実施の形態105、106又は107のうちの1以上に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
バッファ型適応フィルタの例示的な実施の形態が記載された。上述された明細書では、本発明の実施の形態は、ある実現から別の実現に代わる場合がある様々な特定の詳細を参照して記載された。従って、本発明であるもの、本発明であると出願人により意図されるものに関する唯一且つ排他的な指標は、その後の補正を含めて、係る請求項が生じる特定の形式における、この出願から由来する請求項のセットである。係る請求項に含まれる用語について本明細書で明示的に述べた定義は、請求項で使用されたときに係る用語の意味を支配する。従って、請求項で明示的に記載されない制限、構成要素、特性、特徴、利点又は属性は、何れかのやり方で係る請求項の範囲を制限するものではない。従って、明細書及び図面は、限定的な意味ではなく例示的な意味として見なされるべきである。
この節で記載されるアプローチは、追跡されるアプローチであるが、必ずしも以前に着想又は追跡されたアプローチではない。従って、特に断りがない限り、この節で記載されるアプローチの何れかはこの節におけるそれらの包含のために単に従来技術として見なすことが想定されるべきでない。同様に、1以上のアプローチに関して識別される問題は、特に断りがない限り、この節に基づいて従来技術において認識されていることを想定しない。
EP2048886号で公開される欧州特許出願は、予測の精度とシグナリングのオーバヘッドとの間のトレードオフを最適化する、断片的画素の解像度をもつビデオコーダ及びデコーダを記載している。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
Claims (23)
- 少なくとも1つのフィルタのバッファを、ビデオエンコーダ又はビデオデコーダのうちの1以上において設けるステップと、
前記少なくとも1つのフィルタのバッファにおいて1以上のフィルタを記憶するステップと、
前記少なくとも1つのフィルタのバッファにおける前記1以上のフィルタを使用して、入力ビデオ信号を符号化するステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 記憶された1以上のフィルタは、1以上の適応フィルタを含む、
請求項1記載の方法。 - 前記デコーダで前記1以上の適応フィルタを受信するステップと、前記1以上の適応フィルタは、前記デコーダで受信されたビデオビットストリームの一部を含み、
前記エンコーダで前記1以上の適応フィルタのうちの少なくとも1つを導出するステップと、
のうちの1以上を更に含む請求項1記載の方法。 - 前記バッファはビデオエンコーダに設けられ、
当該方法は、ピクチャ又はスライスのうちの1以上を符号化するステップを更に含む、
請求項1記載の方法。 - 前記記憶されたフィルタにインデックスを付すステップを更に含む、
請求項1記載の方法。 - 前記エンコーダで前記フィルタのバッファを設けたことに応じて、当該方法は、前記エンコーダで符号化されたピクチャ又はスライスに対応する特性又は統計量のうちの1以上に基づいて、前記フィルタのバッファを動的に更新するステップを更に含み、
前記デコーダで前記フィルタのバッファを設けたことに応じて、当該方法は、前記デコーダでビデオビットストリームにおいて受信されたピクチャ又はスライスに対応する特性又は統計量のうちの1以上に基づいて、前記フィルタのバッファを動的に更新するステップを更に含み、
前記エンコーダ又は前記デコーダで前記フィルタのバッファを動的に更新したことに応じて、当該方法は、前記動的に更新するステップのうちの1以上に関連して、前記エンコーダ及び前記デコーダを同期させるステップを更に含む、
請求項1記載の方法。 - 前記エンコーダで、当該方法は、
ビデオピクチャのそれぞれの領域を分析するステップと、
前記分析するステップに少なくとも部分的に基づいて前記ピクチャを1以上の画像の領域に分割するステップと、
ビデオ系列のピクチャのグループについて少なくとも1つの適応フィルタを導出するステップと、
前記少なくとも1つの適応フィルタを記憶するステップと、
第二のビットストリームユニットの送出の前又は前記第二のビットストリームユニットの送出の間に、第一のビットストリームユニットで前記少なくとも1つの適応フィルタを送出するステップとのうちの1以上を更に含み、前記少なくとも1つの適応フィルタは、ピクチャのグループを符号化するために使用され、
前記デコーダで、当該方法は、
前記デコーダで前記第一のビットストリームユニットにおいて前記1以上の適応フィルタを受信するステップと、
前記少なくとも1つの適応フィルタを記憶するステップと、
前記第二のビットストリームユニットを受信するステップとのうちの1以上を更に含み、前記少なくとも1つの適応フィルタは、ピクチャのグループを復号化するために使用される、
請求項1記載の方法。 - 前記少なくとも1つのフィルタバッファを管理するステップを更に含む、
請求項1記載の方法。 - エンコーダが新たな適応フィルタを送出し、デコーダが前記新たな適応フィルタを受信したことに応じて、前記管理するステップは、前記新たな適応フィルタを前記新たな適応フィルタが関連されるフィルタのバッファに加えるステップを含み、
前記新たな適応フィルタの送出及び受信に応じて、及び前記エンコーダと前記デコーダが1以上の条件が満たされたことを同期して決定したことに応じて、前記管理するステップは、前記新たな適応フィルタを前記新たな適応フィルタが関連される前記フィルタのバッファに加えるステップを含み、
前記新たな適応フィルタの送出及び受信に応じて、前記管理するステップは、
前記エンコーダで、前記ビデオビットストリームで更なるシンタックスを送出するステップと、
前記デコーダで、前記ビデオビットストリームで前記更なるシンタックスを受信するステップとを含み、前記更なるシンタックスは、前記新たな適応フィルタが前記新たな適応フィルタが関連される前記フィルタのバッファに加えられるべきかを示し、
少なくとも2つの値のうちの第一の値を有する前記更なるシンタックスに応じて、前記更なるシンタックスの前記第一の値に少なくとも部分的に基づいて、前記新たな適応フィルタを前記新たな適応フィルタが関連される前記フィルタのバッファに加えるステップと、
前記少なくとも2つの値のうちの第二の値を有する前記更なるシンタックスに応じて、前記更なるシンタックスのうちの前記第二の値に少なくとも基づいて、前記新たな適応フィルタを含まない前記フィルタバッファの状態を維持するステップとの少なくとも1つを含む、
請求項8記載の方法。 - 前記管理するステップは、
前記フィルタのバッファのキャパシティ状態を決定するステップと、
それぞれのフィルタのバッファのキャパシティサイズを指定するステップと、前記フィルタのバッファのうちの第一のバッファのキャパシティサイズは、前記フィルタのバッファのうちの第二のバッファのキャパシティサイズとは独立であり、
前記フィルタが前記少なくとも1つのフィルタのバッファで記憶される順序を決めるステップと、
少なくとも1つのデフォルトフィルタを指定するステップと、
のうちの1以上を含む請求項8記載の方法。 - 前記少なくとも1つのフィルタのバッファにおける前記1以上のフィルタは、動き補間、動き推定、動き補償、動き推定補間、動き補償補間、動き予測補間又は動き予測のうちの1以上を実行するために使用され、
当該方法は、
少なくとも2つの参照ピクチャにより現在のピクチャ又はスライスのうちの1以上を符号化するステップと、
少なくとも2つの参照ピクチャにより現在のピクチャ又はスライスのうちの1以上を復号化するステップと、のうちの1以上を含み、
前記少なくとも2つの参照ピクチャのうちの第一の参照ピクチャについての前記適応フィルタの1以上は、前記少なくとも2つの参照ピクチャのうちの少なくとも第二の参照ピクチャについての前記適応フィルタの少なくとも1つとは独立に指示される、
請求項1記載の方法。 - 少なくとも2つの参照ピクチャにより現在のピクチャ又はスライスのうちの1以上を符号化するステップは、
前記少なくとも2つの参照ピクチャのうちの第一の参照ピクチャについて前記1以上の適応フィルタを信号で伝達するステップと、
前記少なくとも2つの参照ピクチャのうちの少なくとも第二の参照ピクチャについて前記少なくとも1つの適応フィルタを個別に信号で伝達するステップとを含み、
少なくとも2つの参照ピクチャにより現在のピクチャ又はスライスのうちの1以上を符号化するステップは、
前記現在のピクチャ又はスライスと前記少なくとも2つの参照ピクチャのそれぞれとの間の動き予測の関係の精度を高めるステップと、
前記少なくとも2つの参照ピクチャのうちの少なくとも前記第二の参照ピクチャについて前記少なくとも1つの適応フィルタを個別に信号で伝達するステップに関連するビットコストを、精度が高められた動き予測の関係に関連する誤差エネルギーにおける低減により埋め合わせをするステップとを含む、
請求項11記載の方法。 - 前記符号化ステップ又は復号化ステップの1以上は、双予測を含むか、又は
前記符号化ステップは、多重仮説予測を含み、前記予測は、少なくとも3つの予測信号の組み合わせとして形成されるか、又は、
前記符号化ステップ又は復号化ステップの1以上は、1以上の適応フィルタをリファインするステップを含むか、又は
前記少なくとも2つの参照ピクチャにより現在のピクチャ又はスライスのうちの1以上を符号化するステップは、
前記少なくとも2つの参照ピクチャのうちの第一の参照ピクチャについて前記1以上の適応フィルタを信号で伝達するステップと、
前記少なくとも2つの参照ピクチャのうちの少なくとも前記第二の参照ピクチャについて前記少なくとも1つの適応フィルタを個別に信号で伝達するステップとを含む、
請求項11記載の方法。 - 前記少なくとも1つのフィルタのバッファのうちの少なくとも1つは、参照ピクチャのバッファに記憶されている少なくとも1つの参照ピクチャについて設けられる、
請求項11記載の方法。 - 前記1以上の適応フィルタは、
適応補間フィルタと、
適応ループフィルタと、
適応ポストループフィルタと、
のうちの少なくとも1つを含む請求項2乃至14の何れか記載の方法。 - 請求項1乃至15の何れか記載の1以上のステップを処理、又は実行する手段を備える、
ことを特徴とするシステム。 - 少なくとも1つのプロセッサと、
前記少なくとも1つのプロセッサに、請求項1乃至15の何れか記載の1以上のステップを実行させる符号化された命令を含むコンピュータ読み取り可能な記録媒体と、
を備えることを特徴とするビデオエンコーダ。 - 少なくとも1つのプロセッサと、
前記少なくとも1つのプロセッサに、請求項1乃至15の何れか記載の1以上のステップを実行させる符号化された命令を含むコンピュータ読み取り可能な記録媒体と、
を備えることを特徴とするビデオデコーダ。 - 少なくとも1つのプロセッサと、
前記少なくとも1つのプロセッサに、請求項1乃至15の何れか記載の1以上のステップを実行させる符号化された命令を含むコンピュータ読み取り可能な記録媒体と、
を備えることを特徴とするコンピュータ装置。 - 請求項1乃至15の何れか記載の1以上のステップを実行する集積回路(IC)装置。
- プログラマブルロジックデバイス(PLD)と、
フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)と、
デジタルシグナルプロセッサ(DSP)と、
特定用途向けIC(ASIC)と、
マイクロコントローラと、
のうちの少なくとも1つを含む請求項20記載の集積回路装置。 - 請求項1乃至15の何れか記載の1以上のステップを処理、又は実行するステップを含む、
ことを特徴とするコンピュータシステムの使用。 - 少なくとも1つのプロセッサにより実行されたときに、前記少なくとも1つのプロセッサに、
請求項1乃至15の何れか記載の1以上のステップを実行させ、
請求項16記載のシステムと、請求項17記載のビデオエンコーダと、
請求項18記載のビデオデコーダと、請求項19記載のコンピュータ装置とのうちの1以上をプログラム、命令又は制御し、
請求項20又は21記載の集積回路装置の少なくとも1つをプログラム、設定又は制御し、
請求項22記載のコンピュータシステムの使用を実行、又は制御する、
る命令を含むコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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