JP2018524869A

JP2018524869A - カラーピクチャデータの色差成分を得る方法及び装置

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Publication number: JP2018524869A
Application number: JP2017563181A
Authority: JP
Inventors: ルリアネック，ファブリス; ラセール，セバスチャン; ロペス，パトリック; オリビエ，ヤニック; トゥゼ，デイビッド
Original assignee: Thomson Licensing SAS
Current assignee: Thomson Licensing SAS
Priority date: 2015-06-10
Filing date: 2016-06-07
Publication date: 2018-08-30
Also published as: CN107950027A; KR20180017018A; US20180160128A1; US10757427B2; EP3104610A1; WO2016198364A1; EP3308546A1; TW201711474A

Abstract

本開示は、入力色空間内のカラーピクチャデータを表す３つの成分Ｃ１、Ｃ２、及びＣ３から３つの色差成分を得る方法及び装置に関し、前述の色差成分の第１の色差成分は成分Ｃ１から定められ、前述の色差成分の第２の色差成分は第１の色差成分及び成分Ｃ２から定められ、前述の色差成分の第３の色差成分は第１の色差成分及び成分Ｃ３から定められる。この方法は、成分Ｃ１にプロセスを適用することによって第１の成分を得ること、及び、第１の成分に逆のプロセスを適用することによって前述の第１の色差成分を得ることを更に含むことを特徴とする。

Description

本開示は、一般に例えばＣＩＥＸＹＺ色空間、ＣＩＥＬａｂ色空間、又は任意の色空間内で表わされるカラーピクチャデータの色差を得ることに関する。

この節は、以下に記載の及び／又は特許請求の範囲に記載の本開示の様々な態様に関係し得る技術の様々な態様を読者に紹介することを目的とする。この解説は、本発明の様々な態様をより良く理解するのを助けるための背景情報を読者に与えるのに有用だと考えられる。従って、これらの記述は従来技術の承認としてではなく、かかる観点から読まれるべきことを理解すべきである。

入力三次元色空間（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）に属するカラーピクチャデータの色差（色差成分）を符号化する（得る）ことは、出力三次元色空間（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）内のカラーピクチャデータの三つ組を表すことを意味し、Ｄ１は成分Ｃ１から定められる第１の成分であり、Ｄ２は成分Ｃ２及び成分Ｃ１から定められる第１の色差成分であり、Ｄ３は成分Ｃ３及び成分Ｃ１から定められる第２の色差成分である。

ＣＩＥＸＹＺ色空間又はＲＧＢ色空間は入力色空間の例であり、ＣＩＥＬａｂ色空間又はＹＤｚＤｘ（「WD SMPTE Standard: YDzDx Color-Difference Encoding for XYZ integer signals」version 1.06 of 2014-03-03）色空間は出力色空間の例であるが、本開示は如何なる入力及び／又は出力固有の色空間にも限定されない。

従来技術によれば、色差を符号化することは、カラーピクチャデータの三つ組を三次元空間の三つ組に変換し、前述の色変換された三つ組を量子化することを含む。

より正確には、図１に示すようにモジュールＣ１Ｃ２Ｃ３〜Ｄ１Ｄ２Ｄ３が、入力色空間の三つ組（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）を等式（１）：
に従って色変換することによって、浮動小数点値の三つ組
を得るように構成され、Ｆ１（）、Ｆ２（）、及びＦ３（）はモジュールＣ１Ｃ２Ｃ３〜Ｄ１Ｄ２Ｄ３によって実装される色変換関数を表す。

次に、モジュールＱ１、Ｑ２、及びＱ３が、三つ組
を等式（２）：
に従って量子化することによって出力色空間の整数値の三つ組
を得るように構成され、Ｑ１（）、Ｑ２（）、及びＱ３（）はモジュールＱ１、Ｑ２、及びＱ３によってそれぞれ実装される量子化関数を表す。

以下、表記Ｅ_Ａは値Ａの浮動小数点バージョンを意味し、Ｄ_Ａは値Ａの整数（デジタル）バージョンを意味することに留意されたい。

一例によれば、入力色空間がＣＩＥＸＹＺ色空間（Ｃ１＝Ｙ，Ｃ２＝Ｘ，及びＣ３＝Ｚ）であり、出力色空間がＣＩＥＬａｂ１９７６色空間（Ｄ１＝Ｌ，Ｄ２＝α^＊，Ｄ３＝ｂ^＊）である場合、三つ組（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が等式（３）：
に従って色変換される。

次いで、等式（３）によって与えられる三つ組
が等式（４）：
に従って量子化され、Ｅ_{Ｄｉｐｅａｋ}及びＥ_{Ｄｉｍｉｎ}（ｉ＝１，２，３）は、色成分ＥＤ_ｉの既定のピーク（限界）及び極小をそれぞれ意味する。

これらの上限及び下限は、例えばコーディング体系によってサポートされるように、カラーピクチャ値の成分の範囲に従って決定され得る。

別の例によれば、入力色空間がＣＩＥＸＹＺ色空間（Ｃ１＝Ｙ，Ｃ２＝Ｘ，及びＣ３＝Ｚ）であり、出力色空間がＹＤｚＤｘ色空間である場合、三つ組（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が等式（５）：
に従って色変換される。

次いで、等式（５）によって与えられる三つ組
が等式（６）：
に従って量子化される。

（図１に関して上記で説明したように得られる）出力色空間に属する色差の三つ組
を復号することは、図２に示すように前述の色差の符号化の数学的反転である。

モジュールＩＱ１、ＩＱ２、及びＩＱ３は三つ組
を逆量子化することによって逆量子化された三つ組
を得るように構成され、モジュールＤ１Ｄ２Ｄ３〜Ｃ１Ｃ２Ｃ３は、逆量子化された三つ組
を逆変換することによって復号されたカラーピクチャデータ
の三つ組を得るように構成されている。

等式（７）：
は、逆量子化操作及び逆変換操作の組合せを定め、ＩＦ１（）、ＩＦ２（）、及びＩＦ３（）はそれぞれ、モジュールＣ１Ｃ２Ｃ３〜Ｄ１Ｄ２Ｄ３によって実装される色変換関数Ｆ１（）、Ｆ２（）、及びＦ３（）それぞれの逆を表し、ＩＱ１（）、ＩＱ２（）、及びＩＱ３（）はそれぞれ、量子化関数Ｑ１（）、Ｑ２（）、及びＱ３（）それぞれの逆を表す。

一例によれば、入力色空間がＣＩＥＸＹＺ色空間（Ｃ１＝Ｙ，Ｃ２＝Ｘ，及びＣ３＝Ｚ）であり、出力色空間がＣＩＥＬａｂ１９７６色空間（Ｄ１＝Ｌ，Ｄ２＝α^＊，Ｄ３＝ｂ^＊）である場合、復号されたカラーピクチャデータの三つ組
が等式（８）：
に従って得られる。

別の例によれば、入力色空間がＣＩＥＸＹＺ色空間（Ｃ１＝Ｙ，Ｃ２＝Ｘ，及びＣ３＝Ｚ）であり、出力色空間がＹＤｚＤｘ色空間である場合、復号されたカラーピクチャデータの三つ組
が等式（９）：
に従って得られ、ｄ１＝２７４１／２７６３であり、ｄ２＝２８００／２７６３である。

従来技術によれば、色差を符号化することは、成分Ｃ２（Ｃ３それぞれ）及び成分Ｃ１間の色差を計算すること（例えば等式（１）、（３）、又は（５））を伴うが、色差を復号することは、例えば等式（８）又は（９）によって示されているように色差成分
間の和を計算することを伴う。それらの色差成分
は成分Ｃ２（Ｃ３それぞれ）の色変換されたバージョンバージョンの量子化されたバージョンバージョンであり、従って量子化された成分間で和が計算されるが、成分の非量子化されたバージョンバージョンの間で色差が計算される。その結果、従来技術に従って色差を符号化／復号することは、復号されたカラーピクチャデータの三つ組
に対する誤差を引き起こす量子化誤差を累積することを伴う。

上記の内容に鑑みて、本開示の態様はコンピュータシステム上のデータオブジェクト間の意味関係を作成し維持することを目的とする。以下、本開示の一部の態様の基本的な理解を与えるために本開示の単純化した概要を示す。この概要は本開示の網羅的な概説ではない。この概要は、本開示の主要な又は極めて重要な要素を明らかにすることは意図しない。以下の概要は、以下に示すより詳細な説明への導入部として本開示の一部の態様を単純化した形で示すに過ぎない。

その態様の１つによれば、本開示は、入力色空間内のカラーピクチャデータを表す３つの成分Ｃ１、Ｃ２、及びＣ３から３つの色差成分を得る方法に関し、前述の色差成分の第１の色差成分は成分Ｃ１から定められ、前述の色差成分の第２の色差成分は第１の色差成分及び成分Ｃ２から定められ、前述の色差成分の第３の色差成分は第１の色差成分及び成分Ｃ３から定められる。この方法は、
成分Ｃ１にプロセスを適用することによって第１の成分を得ること、及び
前述の第１の成分に逆のプロセスを適用することによって前述の第１の色差成分を得ること
を含む。

一態様によれば、成分Ｃ１に適用されるプロセスは成分Ｃ１の量子化を含み、第１の成分に適用される逆のプロセスは第１の成分の逆量子化を含む。

色差を計算するために成分Ｃ１ではなく成分Ｃ１の量子化及び逆量子化されたバージョンを使用することは累積的な量子化誤差が生じるのを防ぎ、その理由は色差を計算するために成分Ｃ１に対する量子化誤差が考慮に入れられるからである。

一態様によれば、成分Ｃ１に適用されるプロセスは成分Ｃ１の符号化を含み、第１の成分に適用される逆のプロセスは第１の成分の復号を含む。

一態様によれば、成分Ｃ１に適用されるプロセスは成分Ｃ１の量子化とその後に続く量子化された成分Ｃ１の符号化を含み、第１の成分に適用される逆のプロセスは第１の成分の復号とその後に続く復号された成分の逆量子化を含む。

一態様によれば、この方法は、非線形カラーピクチャデータを得るためにカラーピクチャデータに対して変換関数を適用することを更に含む。

一態様によれば、この方法は、成分Ｃ１にプロセスを適用する前にカラーピクチャデータの各成分を逆量子化することを更に含む。

一態様によれば、入力色空間はＣＩＥＸＹＺ色空間又はＹＤｚＤｘ色空間である。

その態様の別のものによれば、本開示は、上記の方法に従ってカラーピクチャデータの色差を得ることを含む、前述のカラーピクチャデータを符号化する方法に関する。

一態様によれば、成分Ｃ１にプロセスを適用することによって第１の成分を得ることは、カラーピクチャデータの成分Ｃ１の残差（residual）を計算することを含む。

一態様によれば、成分Ｃ１がカラーピクチャカラーデータのルマ成分である場合、カラーピクチャデータのルマ成分の残差は、カラーピクチャの前述のルマ成分に対してカラーピクチャデータのルマ成分の低空間周波数バージョンを減算することによって計算される。

一態様によれば、成分Ｃ１がカラーピクチャカラーデータのルマ成分である場合、カラーピクチャデータのルマ成分の残差は、カラーピクチャデータのルマ成分をバックライト成分で除算することによって計算される。

その態様の他のものによれば、本開示は、コンピュータ上で実行されるときに上記の方法のステップを実行するプログラムコード命令を含むコンピュータプログラム製品、少なくとも上記の方法のステップをプロセッサに実行させる命令を記憶しているプロセッサ可読媒体、及び前述のプログラムが計算装置上で実行されるときに上記の方法のステップを実行するプログラムコードの命令を保持する非一時的記憶媒体に関する。

本開示の具体的性質、並びに本開示の他の目的、利点、特徴、及び用途が、添付図面と共に理解される以下の実施形態の説明から明らかになる。

本発明の実施形態を図中に示す。

同様の又は同じ要素は同じ参照番号で示す。

従来技術による、カラーピクチャデータの色差を符号化する方法のステップのブロック図を示す。従来技術による、色差を復号する方法のステップのブロック図を示す。本原理の一例による、カラーピクチャデータの色差を符号化する方法のステップのブロック図を示す。本原理の一例による、カラーピクチャデータの色差を符号化する方法のステップのブロック図を示す。本原理の一例による、カラーピクチャデータの色差を復号する方法のステップのブロック図を示す。図３、図３ａ、又は図３ｂに関して説明される本原理の例の改変形態による、カラーピクチャデータの色差を符号化する方法のステップのブロック図を示す。本原理の一例による、カラーピクチャデータを符号化する方法のステップのブロック図を示す。本原理の一例による、ピクチャデータを復号する方法のステップのブロック図を示す。本原理の一例による、カラーピクチャデータを符号化する方法のステップのブロック図を示す。本原理の一例による、ピクチャデータを復号する方法のステップのブロック図を示す。本原理の一例による、カラーピクチャデータを符号化する方法のステップのブロック図を示す。本原理の一例による、装置のアーキテクチャの一例を示す。本原理の一例による、通信ネットワーク上で通信する２つの遠隔装置を示す。

本開示を添付図面に関して以下でより完全に説明され、添付図面には本開示の実施形態が示されている。但し、本開示は多くの代替形態によって実施することができ、本明細書に記載の実施形態に限定されるものとして理解すべきではない。従って、本開示は様々な修正形態及び代替形態の影響を受けやすいが、本開示の特定の実施形態を図中に例として示し、本明細書で詳細に説明する。但し、開示する特定の形態に本開示を限定する意図はなく、逆に本開示は特許請求の範囲によって定める本開示の趣旨及び範囲に含まれる全ての修正形態、等価物、及び代替形態を範囲に含むことを理解すべきである。

本明細書で使用する用語は、特定の実施形態を説明するためのものに過ぎず、本開示の限定であることは意図しない。本明細書で使用するとき、単数形の「a」、「an」、及び「the」は文脈上明確に他の意味に解すべき場合を除き複数形も含むことを意図する。本明細書で使用するとき、「包含する（comprises）」、「包含している（comprising）」、「含む（includes）」、及び／又は「含んでいる（including）」という用語は、述べられた特徴、整数、ステップ、操作、要素、及び／又は成分の存在を明示するが、１つ又は複数の他の特徴、整数、ステップ、操作、要素、成分、及び／又はそれらのもののグループの存在若しくは追加を排除しないことが更に理解されよう。更に、或る要素が別の要素に「応答する」又は「接続される」と述べられる場合、その要素は他の要素に直接応答し若しくは接続されても良く、又は介在要素があっても良い。対照的に、或る要素が他の要素に「直接応答する」又は「直接接続される」と述べられる場合は介在要素が存在しない。本明細書で使用するとき、「及び／又は」という用語は、列挙した関連項目の１つ又は複数の任意の及び全ての組合せを含み、「／」と略記する場合がある。

本明細書では、様々な要素を説明するために第１や第２の等の用語を使用する場合があるが、それらの要素はそれらの用語によって限定されるべきではないことが理解されよう。これらの用語は或る要素を別の要素と区別するために使用するに過ぎない。例えば、本開示の教示から逸脱することなしに第１の要素を第２の要素と呼ぶことができ、同様に第２の要素を第１の要素と呼ぶことができる。

図面の一部は通信の主方向を示すために通信経路上の矢印を含むが、通信は描かれている矢印と逆の方向に生じ得ることを理解すべきである。

一部の実施形態をブロック図及び操作上の流れ図に関して説明しており、それらの図面の中では各ブロックが回路要素、モジュール、又は指定の論理機能を実施するための１つ若しくは複数の実行可能命令を含むコードの一部を表す。他の実装形態では、ブロック内に示す機能が示されている順序から外れて起こり得ることにも留意すべきである。例えば、関与する機能にもよるが、連続して示す２つのブロックを実際にはほぼ同時に実行することができ、又はそれらのブロックを時として逆の順序で実行することができる。

本明細書で「一実施形態」又は「或る実施形態」に言及することは、その実施形態に関連して記載する特定の特徴、構造、又は特性が本開示の少なくとも１つの実装形態に含まれ得ることを意味する。本明細書の様々な箇所で現れる慣用句「一実施形態では」又は「一実施形態によれば」は、必ずしも全て同じ実施形態を指すとは限らず、別個の実施形態又は代替的実施形態が必ずしも他の実施形態と相互排除的である訳でもない。

特許請求の範囲の中で現れる参照番号は例示目的に過ぎず、特許請求の範囲に対する限定効果を有さないものとする。

明確に説明しないが、本実施形態及び改変形態は任意の組合せ又はサブコンビネーションで利用され得る。

以下、ピクチャ（従来技術では画像又はフレームと呼ばれることもある）は、ピクチャ（又はビデオ）の画素値に関する全情報並びにピクチャ（又はビデオ）を視覚化し且つ／又は復号するためにディスプレイ及び／又は復号装置によって使用され得る全情報を指定する特定のピクチャ／ビデオフォーマット内の、１つの又は幾つかのサンプル（画素値）アレイを含む。ピクチャは、第１のサンプルアレイの形を取る少なくとも１つの成分、通常はルマ（又は輝度）成分、及びことによると少なくとももう１つのサンプルアレイの形を取る少なくとももう１つの成分、通常は色成分を含む。

本開示はピクチャを符号化／復号することに関して説明するが、ピクチャ（ビデオ）シーケンスを符号化／復号することにまで及び、それは以下に記載するようにシーケンスの各ピクチャが逐次的に符号化／復号されるからである。

本開示の原理によれば、図１に関して導入部の中で記載したカラーピクチャデータの色差を符号化する方法が、
成分Ｃ１にプロセスを適用することによって第１の成分を得ること、
第１の成分に逆のプロセスを適用することによって第２の成分
を得ることを更に含み、
第１の色差成分及び第２の色差成分は第２の成分から更に定められる。

より正確には、モジュールＰＰが成分
にプロセスｐｒｏを適用することによって第１の成分を得るように構成され、モジュールＩＰＰが、次式
のように前述の第１の成分に逆のプロセスＩＰＰ（プロセスＰＰの逆）を適用することによって第２の成分
を得るように構成されている。

次いで、モジュールＣ１Ｃ２Ｃ３〜Ｄ１Ｄ２Ｄ３は、等式（１０）：
に従って入力色空間（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）の三つ組（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）を色変換することによって三つ組
を得るように構成されている。

等式（１０）は、成分
が第１の中の成分Ｃ１から定められ、次いで第２の成分
が得られ、最後に色差成分
が成分Ｃ２及びＣ３、並びに第２の成分
から得られることを示す。

一例によれば、入力色空間がＣＩＥＸＹＺ色空間（Ｃ１＝Ｙ，Ｃ２＝Ｘ，及びＣ３＝Ｚ）であり、出力色空間がＣＩＥＬａｂ１９７６色空間（Ｄ１＝Ｌ，Ｄ２＝α^＊，Ｄ３＝ｂ^＊）である場合、三つ組（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が等式（１１）：
に従って色変換され、Ｄ_{１ｐｅａｋ}及びＤ_１ｍｉｎは、色成分の既定のピーク（限界）及び極小をそれぞれ意味する。

改変形態によれば、三つ組
が以下の等式：
によって概算される。

別の例によれば、入力色空間がＣＩＥＸＹＺ色空間（Ｃ１＝Ｙ，Ｃ２＝Ｘ，及びＣ３＝Ｚ）であり、出力色空間がＹＤｚＤｘ色空間である場合、三つ組（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が以下の等式：
に従って色変換される。

ことによると、三つ組
を等式（２）に従って量子化することにより、出力色空間の整数値の三つ組
が次いで、得られる。

色差の三つ組
が等式（７）に従って復号される。

一実施形態によれば、成分Ｃ１に適用されるプロセスＰＰが成分Ｃ１の量子化を含み、第１の成分に適用される逆のプロセスＩＰＰが第１の成分の逆量子化を含む。

有利には、この実施形態は色差を符号化するための成分Ｃ１に対する量子化誤差を累積することを防ぎ、次いで、色差符号化の性能を高める。

一実施形態によれば、成分Ｃ１に適用されるプロセスＰＰが成分Ｃ１の符号化を含み、第１の成分に適用される逆のプロセスＩＰＰが第１の成分の復号を含む。

有利には、この実施形態は色差を符号化するための成分Ｃ１の符号化及び復号操作Ｅ／Ｄによって生じるコーディング誤差を累積することを防ぎ、次いで、色差符号化の性能を高める。

一実施形態によれば、成分Ｃ１に適用されるプロセスＰＰが成分Ｃ１の空間ブロックのビデオ符号化を含み、第１の成分に適用される逆のプロセスＩＰＰが第１の成分の前述の空間ブロックのビデオ復号（例えばＨＥＶＣ）を含む。

符号化操作Ｅは、カラーピクチャデータの成分を符号化するように適合される符号器ＥＮＣ１内で実施されても良く、復号操作Ｄはカラーピクチャデータの成分を復号するように適合される復号器ＤＥＣ１によって実施され得る。

一実施形態によれば、成分Ｃ１に適用されるプロセスＰＰが成分Ｃ１の量子化とその後に続く量子化された成分Ｃ１の符号化を含み、第１の成分に適用される逆のプロセスＩＰＰが第１の成分の復号とその後に続く復号された成分の逆量子化を含む。

有利には、この実施形態は色差を符号化するための成分Ｃ１に対するコーディング誤差及び量子化誤差を累積することを防ぎ、色差符号化の性能を高める。

図３ａに示す改変形態によれば、入力色空間がＣＩＥＸＹＺ色空間（Ｃ１＝Ｙ，Ｃ２＝Ｘ，及びＣ３＝Ｚ）である場合、この方法は、ＣＩＥＸＹＺ色空間の三つ組（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に対して変換関数ｔｆを適用することによってカラーピクチャデータの三つ組（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）を得ることを含み、その後、等式（１１）又は（１２）に従ってカラーピクチャデータの三つ組（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）から色差が符号化される。

例示的な変換関数ｔｆは、ＳＭＰＴＥ「FCD SMPTE Standard High Dynamic Range Electro-Optical Transfer Function of Mastering Reference Displays , ＳＭＰＴＥ ST2084:201X, Version 1.24 --- of 2014-06-18」の中で記載されている逆電気−光変換関数（ｆ_ＥＯＴＦ ^−１で示される逆ＥＯＴＦ）である。この変換関数は以下の等式：
によって与えられ、
ｍ_１は数
であり、
ｍ_２は数２５２３／４０９６×１２８＝７８．８４３７５であり、
ｃ_１は数３４２４／４０９６＝０．８３５９３７５＝ｃ_３−ｃ_２＋１であり、
ｃ_２は数２４１３／４０９６×３２＝１８．８５１５６２５であり、
ｃ_３は数２３９２／４０９６×３２＝１８．６８７５である。

別の例示的な変換関数ｔｆが
によって与えられ、（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）はカラーピクチャデータを視覚化するために使用される環境を表す三つ組である。

例えば、変換関数ｆは主に１／３に等しい指数を有するガンマ関数、即ち
である。

例えば高ダイナミックレンジコンテンツでは、変換関数ｆは上記のガンマ関数と異なる形式のものであり得ることに留意されたい。

図３ｂは、この改変形態による色差の復号を示す。

ＣＩＥＸＹＺ色空間の三つ組（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に対して変換関数ｔｆが適用されているので、この方法は、以下の等式：
に従って三つ組
に逆変換関数ｉｔｆを適用することによって三つ組
を得ることを更に含む。

Ｌａｂ色空間の場合、逆変換関数ｉｔｆが以下の形を取る。

図３ｃに示す改変形態によれば、入力色空間がＣＩＥＸＹＺ色空間（Ｃ１＝Ｙ，Ｃ２＝Ｘ，及びＣ３＝Ｚ）であり、浮動小数点値の三つ組（Ｘ，Ｙ，Ｚ）ではなく三つ組（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の整数（量子化された）バージョン（Ｄ_ｘ，Ｄ_ｙ，Ｄ_ｚ）を利用できる場合、この方法は、等式（１３）に従って三つ組（Ｄ_ｘ，Ｄ_ｙ，Ｄ_ｚ）を逆量子化することによってカラーピクチャデータの三つ組（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）を得ることを更に含み、等式（１１）及び（１２）に従って三つ組（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）から色差が符号化される。

非制限的な例によれば、ＳＭＰＴＥＳＴ２０８５内で逆コードマッピングと通常呼ばれ、等式（１３）の逆量子化を実施するように構成されているモジュールＩＱｘ、ＩＱｙ、ＩＱｚは以下の形を取る。

（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は線形データの三つ組であり、即ちこのデータは各成分（Ｘ，Ｙ，Ｚ）内の所与のセンサによって得られる光の量に比例し、（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）は非線形データの三つ組である、即ち非線形関数（知覚曲線）を用いて各線形光成分（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を変換した後で表されるデータであることに留意されたい。その結果、三つ組（Ｘ’，Ｙ’，Ｚ’）が色差を符号化する方法の入力だと考えられる場合、色差は非線形領域内で計算される。

カラーピクチャデータの色差を符号化することは、任意の符号化／復号カラーピクチャデータと組み合わせて使用することができる。

図４ａ及び図４ｂに示すように、符号化／復号方式の一実施形態によれば、符号化方式が、成分
に量子化を適用すること（プロセスＰＰ）によって第１の成分
を得るように構成されているモジュールＱ１と、第１の成分
に逆量子化を適用する（プロセスＩＰＰ）ように構成されているモジュールＩＱ１とを含む。

更に、この符号化方式は、成分
に量子化を適用することによって成分
を得るように構成されているモジュールＱ２及びＱ３を含む。

整数のカラーピクチャデータの三つ組
は、次いで、カラーピクチャデータのこれらの三つ組をビットストリームＦへと符号化するように適合される符号器ＥＮＣ１の入力である。

図４ｂに示す復号方式の一実施形態によれば、復号方式が、ビットストリームＦを復号することによって整数のカラーピクチャデータの成分
を得るように構成されている復号器ＤＥＣ１を含み、図２に関して説明したように三つ組
から復号されたカラーピクチャの三つ組
を得るモジュールＤ１Ｄ２Ｄ３〜Ｃ１Ｃ２Ｃ３を更に含む。

この実施形態によれば、符号器ＥＮＣ１の入力及び復号器ＤＥＣ１の出力が整数点値（integer point value）であることに留意されたい。

図４ｃ及び図４ｄに示す符号化／復号方式の一実施形態によれば、符号化方式が、成分
を符号化すること（プロセスＰＰ）によって第１の成分を得るように構成されている符号器Ｅと、第１の成分を復号する（プロセスＩＰＰ）ように構成されている復号器Ｄとを含む。

更にこの符号化方式は、浮動小数点のカラーピクチャデータの三つ組
をビットストリームＦへと符号化するように適合される符号器ＥＮＣ２を含む。

改変形態によれば、
が既に符号化されているので、成分
だけが符号器ＥＮＣ２によって処理される。

この実施形態の改変形態によれば、符号化方式が、カラーピクチャデータの成分Ｃ１の成分
と呼ばれる残差を計算する手段を含む。

成分Ｃ１がカラーピクチャデータのルマ成分である場合、かかる残差は、カラーピクチャデータの前述のルマ成分に対して、カラーピクチャデータのルマ成分の低空間周波数バージョンを減算することによって計算され得る。

かかる残差は、カラーピクチャデータのルマ成分をバックライト成分で除算することによって計算することもできる。

図４ｄに示す復号方式の一実施形態によれば、復号方式が、復号されたカラーピクチャの三つ組
を得るように構成されている復号器ＤＥＣ２を含み、図２に関して説明したように三つ組
から復号されたカラーピクチャの三つ組
を得るモジュールＤ１Ｄ２Ｄ３〜Ｃ１Ｃ２Ｃ３を更に含む。

この実施形態によれば、符号器ＥＮＣ２の入力及び復号器ＤＥＣ２の出力が浮動小数点値であることに留意されたい。

図４ｅに示す符号化／復号方式の一実施形態によれば、符号化方式が、成分
に量子化を適用することによって中間成分を得るように構成されているモジュールＱ１と、前述の中間成分を符号化すること（プロセスＰＰ）によって第１の成分を得るように構成されている符号器Ｅとを含む。符号化方式は、第１の成分を復号するように構成されている復号器Ｄと、第１の復号された成分に逆量子化を適用する（プロセスＩＰＰ）ように構成されているモジュールＩＱ１とを更に含む。

更に、符号化方式は、成分
に量子化を適用することによって成分
を得るように構成されているモジュールＱ２及びＱ３を含む。

復号方式は図４ｂに記載したのと同じである。

復号器Ｄ（ＤＥＣ１、ＤＥＣ２のそれぞれ）は、符号器Ｄ（ＥＮＣ１、ＥＮＣ２のそれぞれ）によって符号化されているデータを復号するように構成されている。符号器Ｅ、及び／又はＥＮＣ１、及び／又はＥＮＣ２（並びに復号器Ｄ、及び／又はＤＥＣ１、及び／又はＤＥＣ２）はブロックベースの処理であり得る。

符号器Ｅ、及び／又はＥＮＣ１、及び／又はＥＮＣ２（並びに復号器Ｅ、及び／又はＤＥＣ１、及び／又はＤＥＣ２）は特定の符号器（復号器）に限定されない。

符号器Ｅ、及び／又はＥＮＣ１、及び／又はＥＮＣ２（並びに復号器Ｄ、及び／又はＤＥＣ１、及び／又はＤＥＣ２）は、例えばＪＰＥＧ、ＪＰＥＧ２０００、ＭＰＥＧ２、ＨＥＶＣ勧告（「High Efficiency Video Coding」SERIES H: AUDIOVISUAL AND MULTIMEDIA SYSTEMS, Recommendation ITU-T H.265, Telecommunication Standardization Sector of ITU, April 2013）やＨ２６４／ＡＶＣ勧告（「Advanced video coding for generic audiovisual Services」SERIES H: AUDIOVISUAL AND MULTIMEDIA SYSTEMS, Recommendation ITU-T H.264, Telecommunication Standardization Sector of ITU, February 2014））等、損失を伴う画像／ビデオコーダであり得る特定の符号器に限定されない。

図１〜図４ｅ上では、モジュールが、区別可能な物理ユニットに関連してもしなくても良い機能ユニットである。例えばこれらのモジュール又はこれらのモジュールの一部は、固有のコンポーネント若しくは回路内にまとめることができ、又はソフトウェアの機能に寄与し得る。逆に、一部のモジュールはことによると別々の物理エンティティで構成され得る。本発明に適合する機器は純粋なハードウェアを使用して、例えばＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＶＬＳＩ（それぞれ「特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit）」、「書替え可能ゲートアレイ（Field-Programmable Gate Array）」、「超大規模集積回路（Very Large Scale Integration）」）等の専用ハードウェアを使用して実装され、装置に埋め込まれる幾つかの集積電子部品から実装され、又はハードウェアコンポーネントとソフトウェアコンポーネントとの混合から実装される。

図５は、図３〜図４ｅに関して説明した方法を実装するように構成され得る装置５０の一例示的アーキテクチャを示す。

装置５０は、データバス及びアドレスバス５１によってつながれる以下の要素、つまり
例えばＤＳＰ（即ちデジタル信号プロセッサ（Digital Signal Processor））であるマイクロプロセッサ５２（又はＣＰＵ）、
ＲＯＭ（即ち読取専用メモリ（Read Only Memory））５３、
ＲＡＭ（即ちランダムアクセスメモリ（Random Access Memory））５４、
アプリケーションから伝送するためのデータを受信するＩ／Ｏインタフェース５５、及び
電池５６
を含む。

改変形態によれば、電池５６が装置の外部にある。言及したメモリのそれぞれにおいて、本明細書で使用する「レジスタ」という用語は小容量（数ビット）の領域又は非常に大きい領域（例えば全プログラムや大量の受信データ又は復号データ）に対応し得る。ＲＯＭ５３は、少なくともプログラム及びパラメータを含む。本発明による方法のアルゴリズムがＲＯＭ５３内に記憶される。オンにされるとき、ＣＰＵ５２がプログラムをＲＡＭ内にアップロードし、対応する命令を実行する。

ＲＡＭ５４はレジスタ内に、ＣＰＵ５２によって実行され、装置５０をオンにした後でアップロードされるプログラム、レジスタ内の入力データ、レジスタ内の本方法の様々な状態の中間データ、及びレジスタ内の本方法の実行に使用される他の変数を含む。

本明細書に記載の実装形態は、例えば方法又はプロセス、機器、ソフトウェアプログラム、データストリーム、又は信号によって実装することができる。単一形式の実装形態の脈絡でしか論じられなくても（例えば方法又は装置としてしか論じられなくても）、論じられた特徴の実装形態は他の形式（例えばプログラム）でも実装することができる。機器は、例えば適切なハードウェア、ソフトウェア、及びファームウェアによって実装することができる。方法は、例えばプロセッサ等の機器によって実施することができ、プロセッサは例えばコンピュータ、マイクロプロセッサ、集積回路、プログラム可能論理デバイスを含む処理装置全般を指す。プロセッサは、例えばコンピュータ、携帯電話、ポータブル／携帯情報端末（「ＰＤＡ」）、エンドユーザ間の情報の通信を助ける他の装置等の通信装置も含む。

符号化又は符号器の特定の実施形態によれば、カラーピクチャデータの三つ組（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）、又は（Ｘ，Ｙ，Ｚ）、又は（Ｄ_ｘ，Ｄ_ｙ，Ｄ_ｚ）が情報源から得られる。例えば情報源は、
ローカルメモリ（５３又は５４）、例えばビデオメモリやＲＡＭ（即ちランダムアクセスメモリ（Random Access Memory））、フラッシュメモリ、ＲＯＭ（即ち読取専用メモリ（Read Only Memory））、ハードディスク、
記憶域インタフェース（５５）、例えば大容量記憶域、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＲＯＭ、光ディスク、又は磁気支持とのインタフェース、
通信インタフェース（５５）、例えば有線インタフェース（例えばバスインタフェース、広域ネットワークインタフェース、ローカルエリアネットワークインタフェース）や無線インタフェース（ＩＥＥＥ８０２．１１インタフェースやBluetooth（登録商標）インタフェース等）、及び
画像捕捉回路（例えばＣＣＤ（即ち電荷結合素子（Charge-Coupled Device））やＣＭＯＳ（即ち相補型金属酸化膜半導体（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor））等のセンサ）
を含む組に属する。

復号又は復号器の異なる実施形態によれば、カラーピクチャデータの出力三つ組
が宛先に送信され、とりわけその宛先は、
ローカルメモリ（５３又は５４）、例えばビデオメモリやＲＡＭ、フラッシュメモリ、ハードディスク、
記憶域インタフェース（５５）、例えば大容量記憶域、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＲＯＭ、光ディスク、又は磁気支持とのインタフェース、
通信インタフェース（５５）、例えば有線インタフェース（例えばバスインタフェース（例えばＵＳＢ（即ちユニバーサルシリアルバス（Universal Serial Bus）））、広域ネットワークインタフェース、ローカルエリアネットワークインタフェース、ＨＤＭＩ（登録商標）（高精細度マルチメディアインタフェース（High Definition Multimedia Interface））インタフェース）や無線インタフェース（ＩＥＥＥ８０２．１１インタフェース、Wi-Fi（登録商標）インタフェース、Bluetooth（登録商標）インタフェース等）、及び
ディスプレイ
を含む組に属する。

符号化又は符号器の異なる実施形態によれば、ビットストリームＦが宛先に送信される。一例として、ビットストリームＦがローカルメモリ若しくはリモートメモリ、例えばビデオメモリ（５４）、ＲＡＭ（５４）、ハードディスク（５３）内に記憶される。改変形態では、ビットストリームが記憶域インタフェース（５５）、例えば大容量記憶域、フラッシュメモリ、ＲＯＭ、光ディスク、若しくは磁気支持とのインタフェースに送信され、且つ／又は通信インタフェース（５５）、例えば二地点間リンク、通信バス、一地点対多地点リンク、若しくはブロードキャストネットワークへのインタフェース上で伝送される。

復号又は復号器の異なる実施形態によれば、ビットストリームＦが情報源から得られる。例示的には、ビットストリームがローカルメモリ、例えばビデオメモリ（５４）、ＲＡＭ（５４）、ＲＯＭ（５３）、フラッシュメモリ（５３）、又はハードディスク（５３）から読み取られる。改変形態では、ビットストリームが記憶域インタフェース（５５）、例えば大容量記憶域、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、光ディスク、若しくは磁気支持とのインタフェースから受信され、且つ／又は通信インタフェース（５５）、例えば二地点間リンク、バス、一地点対多地点リンク、若しくはブロードキャストネットワークへのインタフェースから受信される。

異なる実施形態によれば、図３、図３ａ、図３ｃ、図４ａ、図４ｃ、又は図４ｅに関して記載した方法を実装するように構成されている装置５０は、
モバイル装置、
通信装置、
ゲーム機、
タブレット（又はタブレットコンピュータ）、
ラップトップ、
静止画カメラ、
ビデオカメラ、
符号化チップ、
静止画サーバ、及び
ビデオサーバ（例えばブロードキャストサーバ、ビデオオンデマンドサーバ、ウェブサーバ）
を含む組に属する。

異なる実施形態によれば、図２、図３ｂ、図４ｂ、又は図４ｄに関して記載した復号方法を実装するように構成されている装置５０は、
モバイル装置、
通信装置、
ゲーム機、
セットトップボックス、
ＴＶ受像機、
タブレット（又はタブレットコンピュータ）、
ラップトップ、
ディスプレイ、及び
復号チップ
を含む組に属する。

図６に示した実施形態によれば、通信ネットワークＮＥＴ上での２つの遠隔装置Ａ及びＢ間の伝送の脈絡では、図３、図３ａ、図３ｃ、図４ａ、図４ｃ、又は図４ｅに関して記載した方法を実装するように構成されている手段を装置Ａが含み、図２、図３ｂ、図４ｂ、又は図４ｄに関して記載した復号する方法を実装するように構成されている手段を装置Ｂが含む。

本開示の改変形態によれば、ネットワークが、装置Ａから装置Ｂを含む復号装置に静止画又は映像をブロードキャストするように適合されるブロードキャストネットワークである。

本明細書に記載した様々なプロセス及び特徴の実装形態は、多岐にわたる異なる機器又はアプリケーション、とりわけ例えば機器やアプリケーションによって具体化することができる。かかる機器の例は、符号器、復号器、復号器からの出力を処理する後処理系、符号器に入力を与える前処理系、ビデオコーダ、ビデオ復号器、ビデオコーデック、ウェブサーバ、セットトップボックス、ラップトップ、パーソナルコンピュータ、携帯電話、ＰＤＡ、及び他の通信装置を含む。明白であるように、機器は可搬式とすることができ、移動車両内に設置することさえできる。

加えて、これらの方法はプロセッサによって実行される命令によって実装されても良く、かかる命令（及び／又は実装形態によって作り出されるデータ値）はコンピュータ可読記憶媒体上に記憶され得る。コンピュータ可読記憶媒体は、１つ又は複数のコンピュータ可読媒体の中に実装され、コンピュータによって実行可能なコンピュータ可読プログラムコードをその上に実装しているコンピュータ可読プログラム製品の形を取り得る。本明細書で使用するとき、コンピュータ可読記憶媒体は、情報を内部に記憶する固有の能力並びに情報をそこから取得できるようにする固有の能力を与えられた非一時的記憶媒体と見なされる。コンピュータ可読記憶媒体は、例えばこれだけに限定されないが、電子、磁気、光学、電磁、赤外、若しくは半導体のシステム、機器、装置、又は上記のものの任意の適切な組合せとすることができる。当業者なら容易に理解されるように、次のもの、つまり携帯型フロッピディスク、ハードディスク、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、消去プログラム可能読取専用メモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、携帯型コンパクトディスク読取専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、光学記憶装置、磁気記憶装置、又は上記のものの任意の適切な組合せは、本原理を適用できるコンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例を示すが、例示に過ぎず網羅的な列挙ではないことを理解すべきである。

命令は、プロセッサ可読媒体上で有形に具体化されるアプリケーションプログラムを形成し得る。

命令は、例えばハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又は組合せの中にあり得る。命令は、例えばオペレーティングシステム、別個のアプリケーション、又はその２つの組合せの中で見つけることができる。従ってプロセッサは、例えばプロセスを実行するように構成されている装置及びプロセスを実行する命令を有するプロセッサ可読媒体（記憶装置等）を含む装置の両方として特徴付けることができる。更にプロセッサ可読媒体は、実装形態によって作り出されるデータ値を命令に加えて又は命令の代わりに記憶し得る。

当業者に明らかなように、実装形態は例えば記憶され又は伝送され得る情報を運ぶようにフォーマットされる多岐にわたる信号を作り出し得る。かかる情報は、例えば方法を実行する命令や、記載した実装形態の１つによって作り出されるデータを含み得る。例えば信号は、記載した実施形態の構文を読み書きするための規則をデータとして運ぶように、又は記載した実施形態によって書かれる実際の構文値をデータとして運ぶようにフォーマットされ得る。かかる信号は、例えば電磁波として（例えばスペクトルの無線周波数部分を用いて）、又はベースバンド信号としてフォーマットされ得る。フォーマットすることは、例えばデータストリームを符号化し、符号化データストリームで担体を変調することを含み得る。信号が運ぶ情報は、例えばアナログ情報又はデジタル情報とすることができる。信号は、知られているように様々な異なる有線リンク又は無線リンク上で伝送され得る。信号はプロセッサ可読媒体上に記憶され得る。

幾つかの実装形態を記載してきた。それでもなお、様々な修正が加えられ得ることが理解されよう。例えば、他の実装形態を作り出すために別の実装形態の要素が組み合わせられ、補われ、修正され、又は除去され得る。更に、開示した構造及びプロセスを他の構造及びプロセスが置換しても良く、その結果生じる実装形態が開示した実装形態と少なくともほぼ同じ結果を実現するために、少なくともほぼ同じ機能を少なくともほぼ同じやり方で実行することを当業者なら理解されよう。従って、それらの及び他の実装形態も本願によって予期される。

Claims

入力色空間内のカラーピクチャデータを表す３つの成分Ｃ１、Ｃ２、及びＣ３から３つの色差成分を得る方法であって、前記色差成分の第１の色差成分は前記成分Ｃ１から定められ、前記色差成分の第２の色差成分は前記第１の色差成分及び前記成分Ｃ２から定められ、前記色差成分の第３の色差成分は前記第１の色差成分及び前記成分Ｃ３から定められ、
前記成分Ｃ１にプロセスを適用することによって第１の成分を得ること、及び
前記第１の成分に逆のプロセスを適用することによって前記第１の色差成分を得ること
を更に含むことを特徴とする、方法。
前記成分Ｃ１に適用される前記プロセスは前記成分Ｃ１の量子化を含み、前記第１の成分に適用される前記逆のプロセスは前記第１の成分の逆量子化を含む、請求項１に記載の方法。
前記成分Ｃ１に適用される前記プロセスは前記成分Ｃ１の符号化を含み、前記第１の成分に適用される前記逆のプロセスは前記第１の成分の復号を含む、請求項１に記載の方法。
前記成分Ｃ１に適用される前記プロセスは前記成分Ｃ１の量子化とその後に続く前記量子化された成分Ｃ１の符号化を含み、前記第１の成分に適用される前記逆のプロセスは前記第１の成分の復号とその後に続く前記復号された成分の逆量子化を含む、請求項１に記載の方法。
非線形カラーピクチャデータを得るために前記カラーピクチャデータに対して変換関数を適用することを更に含む、請求項１乃至４の何れか一項に記載の方法。
前記成分Ｃ１に前記プロセスを適用する前に前記カラーピクチャデータの各成分を逆量子化することを更に含む、請求項１乃至５の何れか一項に記載の方法。
前記入力色空間はＣＩＥＸＹＺ色空間又はＹＤｚＤｘ色空間である、請求項１乃至６に記載の方法。
請求項１乃至７の何れか一項に従って前記カラーピクチャデータの色差成分を得ることを含む、カラーピクチャデータを符号化する方法。
前記成分Ｃ１にプロセスを適用することによって第１の成分を得ることは、カラーピクチャデータの前記成分Ｃ１の残差を計算することを含む、請求項８に記載の方法。
前記成分Ｃ１が前記カラーピクチャカラーデータのルマ成分である場合、前記カラーピクチャデータのルマ成分の前記残差は、前記カラーピクチャの前記ルマ成分に対して前記カラーピクチャデータの前記ルマ成分の低空間周波数バージョンを減算することによって計算される、請求項９に記載の方法。
前記成分Ｃ１が前記カラーピクチャカラーデータのルマ成分である場合、前記カラーピクチャデータのルマ成分の前記残差は、前記カラーピクチャデータの前記ルマ成分をバックライト成分で除算することによって計算される、請求項９に記載の方法。
入力色空間内のカラーピクチャデータを表す３つの成分Ｃ１、Ｃ２、及びＣ３から３つの色差成分を得る装置であって、前記色差成分の第１の色差成分は前記成分Ｃ１から定められ、前記色差成分の第２の色差成分は前記第１の色差成分及び前記成分Ｃ２から定められ、前記色差成分の第３の色差成分は前記第１の色差成分及び前記成分Ｃ３から定められ、
前記成分Ｃ１にプロセスを適用することによって第１の成分を得ること、及び
前記第１の成分に逆のプロセスを適用することによって前記第１の色差成分を得ること
を行うように構成されたプロセッサを含むことを特徴とする、装置。
請求項１乃至７の何れか一項による方法に従って色差成分を得るように構成されたプロセッサを含む、ピクチャデータを符号化する装置。
コンピュータ上で実行されるときに請求項１又は７による符号化方法のステップを実行するプログラムコード命令を含む、コンピュータプログラム製品。
少なくとも請求項１又は７による符号化方法のステップをプロセッサに実行させる命令を記憶している、プロセッサ可読媒体。
計算装置上で実行されるときに請求項１乃至７の何れか一項による方法のステップを実行するプログラムコードの命令を保持する、非一時的記憶媒体。