JP2018530968A - 空間イントラ予測のためのヘルパーデータを用いたビデオ符号化 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図3
Description
In 符号化対象の画像
P'n 画像ブロックの予測表現
Dn 予測誤差信号
D'n 再構成された予測誤差信号
I'n 仮再構成された画像
R'n 最終再構成された画像
T、T−1 変換および逆変換
Q、Q−1 量子化および逆量子化
E エントロピー符号化
RFM 参照フレームメモリ
Pinter インター予測
Pintra イントラ予測
MS モード選択
F フィルタリング
・ 輝度(Y)のみ(モノクロ)
・ 輝度および2つの色差(YCbCrまたはYCgCo)
・ 緑、青、および赤(GBR、RGBとしても知られる)
・ 他の不特定のモノクロまたは三刺激色サンプリング(例えば、YZX、XYZとしても知られる)を表現する配列
・ モノクロサンプリングでは、サンプル配列が1つだけ存在し、名目上輝度配列と見なされる。
・ 4:2:0サンプリングでは、2つの色差配列の各々が輝度配列の半分の高さと半分の幅を有する。
・ 4:2:2サンプリングでは、2つの色差配列の各々が輝度配列と同じ高さと半分の幅を有する。
・ 4:4:4サンプリングでは、別個の色平面が使用されない場合、2つの色差配列の各々が輝度配列と同じ高さと幅を有する。
・ H.264/AVCおよびHEVCでは、サンプル配列を別個の色平面としてビットストリームに符号化し、そのビットストリームから符号化色平面をそれぞれ別々に復号することができる。別個の色平面が用いられる場合、それらの各々は(エンコーダおよび/またはデコーダによって)モノクロサンプリングのピクチャとして別々に処理される。
P'n 画像ブロックの予測表現
D'n 再構成された予測誤差信号
I'n 仮再構成された画像
R'n 最終再構成された画像
T−1 逆変換
Q−1 逆量子化
E−1 エントロピー復号
RFM 参照フレームメモリ
P 予測(インターまたはイントラ)
F フィルタリング
C=D+λR (式1)
ここで、Cは最小化すべきラグランジュコスト、
Dはそのモードおよび考慮される動きベクトルによる画像歪み(平均二乗誤差など)、
Rはデコーダで画像ブロックを再構成するために要求されるデータ(候補の動きベクトルを表すためのデータ量を含む)を表すのに必要なビット数である。
・ 空間スケーラビリティ:基本レイヤピクチャは、拡張レイヤピクチャよりも高い解像度で符号化される。
・ ビット深度スケーラビリティ:基本レイヤピクチャは、(例えば10または12ビットの)拡張レイヤピクチャよりも低いビット深度(例えば8ビット)で符号化される。
・ 色差フォーマットスケーラビリティ:基本レイヤピクチャは、拡張レイヤピクチャ(例えば4:2:0フォーマット)よりも高い色差忠実度(例えば4:4:4の色差フォーマットで符号化される)を提供する。
上記のスケーラビリティ例のすべてにおいて、ビットレートの追加オーバーヘッドを最小にするために、拡張レイヤの符号化に基本レイヤ情報を用いることができる。
1)予測モードの標示を受信する。
2)1つ以上のイントラ予測ヘルパー値の標示を受信する。
3)前記の予測モードの標示および前記の1つ以上のヘルパー値の標示に基づいて、サンプルの予測値を計算する。
4)任意で、デコーダは、予測誤差の標示を受信し、前記の1つ以上のヘルパー値の標示に基づいて予測誤差符号化手段または復号手段を適用することができる。
p(x,y)=r(x)+y*h(x) (式2)
p(x,y)=ay*r(x+ny)+(1-ay)*r(x+ny+1)+y*(ay*h(x+ny)+(1−ay)*h(x+ny+1)) (式3)
ここで、nyは整数であり、
ayは、サンプル行yを予測する場合の参照サンプルの端数部分を示している(選択した予測方向に基づいて定義される。例えば、H.265/HEVC規格の規定どおり)。
AC (Alternating Current)交流(DCTの係数)
AVC (Advanced Video Coding)アドバンストビデオ符号化(H.264/AVC規格)
CTU (Coding Tree Unit)符号化ツリー単位
CU (Coding Unit)符号化単位
DCT (Discrete Cosine Transform)離散コサイン変換
DPB (Decoded Picture Buffer)復号ピクチャバッファ
DST (Discrete Sine Transform)離散サイン変換
DC (Direct Current)直流(DCTの係数)
HEVC (High Efficiency Video Coding)高効率ビデオ符号化(H.265/HEVC規格)
LCU (Largest Coding Unit)最大符号化単位
ITU-T (International Telecommunication Union - Telecommunication Standardization sector)国際電気通信連合の電気通信標準化部門
MVC (Multi-view Video Coding)マルチビュービデオ符号化
MVP (Motion Vector Prediction)動きベクトル予測
PU (Prediction Unit)予測単位
SNR (Signal to Noise Ratio)信号対雑音比
SVC (Scalable Video Coding)スケーラブルビデオ符号化
TU (Transform Unit)変換単位
Claims (20)
- ビデオストリームを復号する方法であって、
符号化ビデオストリームと共に、予測モードの標示および1つ以上の予測ヘルパー値の標示を受信することと、
前記符号化ビデオストリームを復号する際に、受信した前記予測モードの標示および受信した前記1つ以上の予測ヘルパー値に基づいて、少なくとも1つのサンプルそれぞれの予測値を計算することと、
出力される復号されたビデオストリームに、計算された前記予測値を用いて復号された前記少なくとも1つのサンプルを含めて、前記復号されたビデオストリームをコンピュータ可読メモリおよびグラフィカルディスプレイの少なくとも1つへと明確に出力することと、
を含む、方法。 - 前記予測モードの標示は、垂直予測モード、水平予測モード、垂直と水平の組合わせ予測モード、マージモード、前記符号化ビデオストリームが基本レイヤと少なくとも1つの拡張レイヤを含むスケーラブルモード、直流(Direct Current:DC)モード、および平面モードのうち少なくとも1つを標示する、請求項1に記載の方法。
- 前記符号化ビデオストリームを復号することは、対応するゼロ以外の予測ヘルパー値を有する前記各サンプルについて、前記サンプルに対して予測方向に沿って配置される参照サンプルの対応する値に前記予測ヘルパー値を適用することによって、前記予測値を計算することを含み、
前記予測方向は前記予測モードによって指定される、
請求項1または2に記載の方法。 - 前記1つ以上の予測ヘルパー値の標示は、予測ヘルパー値のセットとして標示され、前記セットはそれぞれ前記符号化ビデオストリーム内の符号化単位の1つの予測単位に対応する、請求項1から3のいずれかに記載の方法。
- 前記セットの少なくとも1つについて、前記予測単位内の少なくとも2つのサンプルが存在する同じ行または同じ列の予測値を計算する際に、共通の予測ヘルパー値に段階関数を適用するため、前記セットの前記同じ行または同じ列の前記少なくとも2つのサンプルに対する前記予測値は非線形である、請求項4に記載の方法。
- 前記予測値を計算する際に段階関数を用いない他のセットそれぞれについて、ゼロ以外の予測ヘルパー値に対応する予測ブロックの任意の行または列に対し、対応する前記ゼロ以外の予測ヘルパー値によって、計算された前記予測値が前記予測方向に線形に累積される、請求項5に記載の方法。
- 前記予測ヘルパー値は、前記サンプルと参照サンプルが前記復号されたビデオストリームの同じ画像フレーム内にあるイントラ予測だけに制限される、請求項1から6のいずれかに記載の方法。
- 前記少なくとも1つのサンプルはそれぞれピクセルであり、対応する前記予測ヘルパー値は、対応する参照ピクセルを着色するためのカラーパレットの別のインデックスと比較して、対応する前記ピクセルを着色するための前記カラーパレットの対応するインデックスを標示する、請求項1から7のいずれかに記載の方法。
- ビデオストリームを復号する装置であって、
コンピュータプログラム命令を格納する少なくとも1つのコンピュータ可読メモリと、少なくとも1つのプロセッサとを備え、前記コンピュータプログラム命令を含む前記コンピュータ可読メモリは、前記少なくとも1つのプロセッサによって、少なくとも
符号化ビデオストリームと共に、予測モードの標示および1つ以上の予測ヘルパー値の標示を受信することと、
前記符号化ビデオストリームを復号する際に、受信した前記予測モードの標示および受信した前記1つ以上の予測ヘルパー値に基づいて、少なくとも1つのサンプルそれぞれの予測値を計算することと、
出力される復号されたビデオストリームに、計算された前記予測値を用いて復号された前記少なくとも1つのサンプルを含めて、前記復号されたビデオストリームをコンピュータ可読メモリおよびグラフィカルディスプレイの少なくとも1つへと出力することと、
を前記装置にさせるように構成される、装置。 - 前記予測モードの標示は、垂直予測モード、水平予測モード、垂直と水平の組合わせ予測モード、マージモード、前記符号化ビデオストリームが基本レイヤと少なくとも1つの拡張レイヤを含むスケーラブルモード、直流(Direct Current:DC)モード、および平面モードのうち少なくとも1つを標示する、請求項9に記載の装置。
- 前記コンピュータプログラム命令を含む前記コンピュータ可読メモリは、前記少なくとも1つのプロセッサによって、前記装置に前記符号化ビデオストリームを復号させるように構成され、前記符号化ビデオストリームを復号することは、対応するゼロ以外の予測ヘルパー値を有する前記各サンプルについて、
前記サンプルに対して予測方向に沿って配置される参照サンプルの対応する値に前記予測ヘルパー値を適用して、前記予測値を計算することによって行われ、
前記予測方向は前記予測モードによって指定される、
請求項9または10に記載の装置。 - 前記1つ以上の予測ヘルパー値の標示は、予測ヘルパー値のセットとして標示され、前記セットはそれぞれ前記符号化ビデオストリーム内の符号化単位の1つの予測単位に対応する、請求項9から11のいずれかに記載の装置。
- 前記セットの少なくとも1つについて、前記予測単位内の少なくとも2つのサンプルが存在する同じ行または同じ列の予測値を計算する際に、共通の予測ヘルパー値に段階関数を適用するため、前記セットの前記同じ行または同じ列の前記少なくとも2つのサンプルに対する前記予測値は非線形である、請求項12に記載の装置。
- 前記予測値を計算する際に段階関数を用いない他のセットそれぞれについて、ゼロ以外の予測ヘルパー値に対応する予測ブロックの任意の行または列に対し、対応する前記ゼロ以外の予測ヘルパー値によって、計算された前記予測値が前記予測方向に線形に累積される、請求項13に記載の装置。
- 前記予測ヘルパー値は、前記サンプルと参照サンプルが前記復号されたビデオストリームの同じ画像フレーム内にあるイントラ予測だけに制限される、請求項9から14のいずれかに記載の装置。
- 前記少なくとも1つのサンプルはそれぞれピクセルであり、対応する前記予測ヘルパー値は、対応する参照ピクセルを着色するためのカラーパレットの別のインデックスと比較して、対応する前記ピクセルを着色するための前記カラーパレットの対応するインデックスを標示する、請求項9から15のいずれかに記載の装置。
- コンピュータプログラム命令を格納するコンピュータ可読メモリであって、前記コンピュータプログラム命令は、1つ以上のプロセッサによって実行された場合、ホストデコーダ装置にビデオストリームの復号に向けた動作を実行させ、前記動作は、
符号化ビデオストリームと共に、予測モードの標示および1つ以上の予測ヘルパー値の標示を受信することと、
前記符号化ビデオストリームを復号する際に、受信した前記予測モードの標示および受信した前記1つ以上の予測ヘルパー値に基づいて、少なくとも1つのサンプルそれぞれの予測値を計算することと、
出力される復号されたビデオストリームに、計算された前記予測値を用いて復号された前記少なくとも1つのサンプルを含めて、前記復号されたビデオストリームをコンピュータ可読メモリおよびグラフィカルディスプレイの少なくとも1つへと明確に出力することと、
を含む、コンピュータ可読メモリ。 - 前記符号化ビデオストリームを復号することは、対応するゼロ以外の予測ヘルパー値を有する前記各サンプルについて、前記サンプルに対して予測方向に沿って配置される参照サンプルの対応する値に前記予測ヘルパー値を適用することによって、前記予測値を計算することを含み、
前記予測方向は前記予測モードによって指定される、
請求項17に記載のコンピュータ可読メモリ。 - 前記1つ以上の予測ヘルパー値の標示は、予測ヘルパー値のセットとして標示され、前記セットはそれぞれ前記符号化ビデオストリーム内の符号化単位の1つの予測単位に対応する、請求項17または18に記載のコンピュータ可読メモリ。
- 前記セットの少なくとも1つについて、前記予測単位内の少なくとも2つのサンプルが存在する同じ行または同じ列の予測値を計算する際に、共通の予測ヘルパー値に段階関数を適用するため、前記セットの前記同じ行または同じ列の前記少なくとも2つのサンプルに対する前記予測値は非線形である、請求項19に記載のコンピュータ可読メモリ。
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