JP2020515190A - ルミナンス情報を用いた量子化パラメーター予測 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2017年3月21日に出願された米国仮出願第62/474,372号の利益及び優先権を主張する。この米国仮出願の開示内容を全て本願に援用する。
本明細書において説明する例示の実施形態は、輝度ベースの量子化パラメーター(QP)予測の方法に関する。一実施形態では、ビデオデコーダーにおいて、プロセッサは、エンコーダーによって符号化されたQP値に関連したシンタックス要素を含む符号化ビットストリームを受信する。デコーダーは、輝度ベースのQP予測が可能であるか否かを示すビットストリーム内の第1のフラグを調べ、輝度ベースのQP予測が可能であると判断すると、デコーダーは、カスタムQPマッピングテーブルがビットストリームに含まれているか否かを示すビットストリーム内の第2のフラグを調べる。このカスタムQPマッピングテーブルは、ルミナンス値を、ベースQP値を基準としたデルタQP値に関連付けたものである。デコーダーは、カスタムQPマッピングテーブルが含まれていることを検出すると、ビットストリーム内のテーブル関連シンタックス要素のセットを用いてカスタムQPマッピングテーブルを読み取る。第2のフラグの値に基づいて、デコーダーは、デフォルトQPマッピングテーブル又はカスタムQPマッピングテーブルのいずれかとして復号化デルタQPマッピングテーブルを選択し、ビットストリーム内の符号化ブロックを復号化するデルタQP値を得る。
図1は、ビデオキャプチャーからビデオコンテンツ表示までの様々な段を示す従来のビデオ供給パイプライン100の一例示のプロセスを示している。ビデオフレーム102のシーケンスが、画像生成ブロック105を用いてキャプチャー又は生成される。ビデオフレーム102は、デジタル方式で(例えば、デジタルカメラによって)キャプチャーされ、又は、コンピューターによって(例えば、コンピューターアニメーションを用いて)生成されることにより、ビデオデータ107を提供することができる。或いは、ビデオフレーム102は、フィルムカメラによってフィルム上にキャプチャーすることもできる。このフィルムは、デジタルフォーマットに変換されて、ビデオデータ107を提供する。プロダクションフェーズ110では、ビデオデータ107が編集されて、ビデオプロダクションストリーム112を提供する。
従来の画像パイプライン(例えば、100)では、キャプチャーされた画像102は、線形なシーン光を非線形ビデオ信号(例えば、ガンマ符号化RGB又はガンマ符号化YCbCr)に変換する非線形光電気伝達関数(OETF:opto-electronic function)を用いて量子化される。その後、受信機では、この信号は、ディスプレイ140に表示される前に、ビデオ信号値を出力画面色値に変換する電気光伝達関数(EOTF:electro-optical transfer function)によって処理される。そのような非線形関数は、ITU−R Rec.BT.709及びBT.2020に文書化された従来の「ガンマ」曲線と、SMPTE ST 2084及びRec.ITU−R BT.2100に記載されている「PQ」(perceptual quantization:知覚的量子化)曲線とを含む。
本発明の実施形態によれば、デルタQP値に起因したオーバーヘッドを低減する1つの手法は、デコーダーが、同じデルタQP値を導出するためにエンコーダーによって用いられるものと同じ技法を用いてデルタQP値を予測することを含む。そのようなシナリオでは、エンコーダーは、デルタQP値を送信する必要がなく、したがって、オーバーヘッドは削減される。
for(i=0; i<num_entries_minus1+1; i++) {
luma_min_value[i]
luma_max_value[i]
dQP_value[i]
}
また、luma_max_value[i]>luma_value≧luma_min_value[i]である場合、dQP_value=dQP_value[i]である。
以下の引用文献の全内容が本明細書に援用される。
[1]J. Froehlich他による国際公開第2016/140954号「Content-Adaptive Perceptual Quantizer for High Dynamic Range Images」
[2]「Comments on Reshaping for HDR/WCG compression」MPEG input document, M37267, October 2015, Geneva, CH
[3]T. Lu他による米国特許出願公開第2016/0134870号「Rate Control Adaptation for High-Dynamic Range Images」
[4]「Conversion and Coding Practices for HDR/WCG Y'CbCr 4:2:0 Video with PQ Transfer Characteristics」Technical Report ISO/IEC 23008-14 (2017)
[5]Rec. H.265「High efficiency video coding」ITU-T, 10/2014
本発明の実施形態は、コンピューターシステム、電子回路およびコンポーネントで構成されたシステム、マイクロコントローラ、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)または他のコンフィギュラブルまたはプログラマブルロジックデバイス(PLD)、離散時間またはデジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向けIC(ASIC)などの集積回路(IC)デバイス、および/または、このようなシステム、デバイスまたはコンポーネントを1つ以上含む装置、を用いて実施し得る。このコンピューターおよび/またはICは、本明細書に記載のような量子化パラメーター予測に関する命令を行い、制御し、または実行し得る。このコンピューターおよび/またはICは、本明細書に記載の量子化パラメーター予測に関する様々なパラメーターまたは値のいずれを演算してもよい。画像およびビデオ実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、および、その様々な組み合わせで実施され得る。
量子化パラメーター予測に関する実施形態例を上述した。この明細書中において、各実装毎に異なり得る多数の具体的な詳細に言及しながら本発明の実施形態を説明した。従って、本発明が如何なるものかおよび出願人は本発明が如何なるものであると意図しているかについての唯一且つ排他的な指標は、後の訂正を含む、これら請求項が生じる具体的な形態の、本願から生じる1組の請求項である。当該請求項に含まれる用語に対して本明細書中に明示したあらゆる定義が、請求項内で使用される当該用語の意味を決定するものとする。よって、請求項に明示的に記載されていない限定事項、構成要素、特性、特徴、利点または属性は、いかなる形であれ請求の範囲を限定するものではない。従って、本明細書および図面は、限定的ではなく、例示的であると認識されるべきものである。
Claims (17)
- デコーダーにおける、プロセッサを用いた輝度ベースの量子化パラメーター(QP)予測の方法であって、
エンコーダーによって符号化されたQP値に関連したシンタックス要素を含む符号化ビットストリームを受信することと、
輝度ベースのQP予測が可能であるか否かを示す前記ビットストリーム内の第1のフラグを調べ、輝度ベースのQP予測が可能であると判断すると、
ルミナンス値の範囲を対応するデルタQP値に関連付けるカスタムQPマッピングテーブルが前記ビットストリームに含まれているか否かを示す前記ビットストリーム内の第2のフラグを調べ、カスタムQPマッピングテーブルが含まれていることを検出すると、前記ビットストリーム内のQPマッピングテーブルシンタックス要素のセットを用いて前記カスタムQPマッピングテーブルを読み取ることと、
前記第2のフラグの前記値に基づいて、復号化デルタQPマッピングテーブルをデフォルトQPマッピングテーブル又は前記カスタムQPマッピングテーブルとして選択することと、
前記復号化デルタQPマッピングテーブル及びベースQP値に基づいて前記ビットストリーム内の符号化ブロックを復号化するデルタQP値を生成することと、
を含む、方法。 - 前記デルタQP値を生成することは、
前記ビットストリーム内の第3のフラグに従って前記デルタQP値を復元する方法を決定すること、
を更に含み、
前記第3のフラグが第1の値である場合には、前記デルタQP値は、前記ビットストリームから抽出され、
前記第3のフラグが第2の値である場合には、前記ビットストリーム内の現在のブロックについての前記デルタQP値は、前記復号化デルタQPマッピングテーブルと、前記現在のブロックを復号化するために用いられる予測ブロックにおけるルミナンス値の関数とに基づいて生成され、
前記第3のフラグが第3の値である場合には、前記ビットストリーム内の前記現在のブロックについての前記デルタQP値は、前記復号化デルタQPマッピングテーブルと、前記現在のブロックを復号化するために用いられる前記予測ブロックにおけるルミナンス値の関数と、前記現在のブロックの1つ以上の隣接ブロックにおけるルミナンス値の関数群とに基づいて生成される、請求項1に記載の方法。 - 前記ビットストリーム内の前記QPマッピングテーブルシンタックス要素のセットは、テーブルエントリーの数を示す変数と、各テーブルエントリーについて、ルミナンス値及びその対応するデルタQP値とを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記予測ブロックにおける前記ルミナンス値の関数は、前記予測ブロック内のピクセルのルミナンス値の平均を含む、請求項2に記載の方法。
- 前記第3のフラグが前記第3の値である場合には、前記デルタQP値(deltaQP)は、以下のように生成され、
- f()は、検討対象ブロック内のピクセルの前記ルミナンス値の平均を示す、請求項6に記載の方法。
- エンコーダーにおいて、プロセッサを用いて符号化ビットストリームを生成する方法であって、前記ビットストリームは、輝度ベースの量子化パラメーター(QP)予測をサポートし、該方法は、
第1のフラグを、輝度ベースのQP予測が前記ビットストリームにおいて可能であることを示す値に設定することと、
第2のフラグを、輝度ベースのQP予測がデフォルトQPマッピングテーブルを利用するのか、又は、ルミナンス値の範囲をデルタQP値にマッピングするカスタムQPマッピングテーブルを利用するのかを示す値に設定することと、
前記カスタムQPマッピングテーブルが前記ビットストリームに含まれているとき、デコーダーが前記カスタムQPマッピングテーブルを読み取ることができるように、QPマッピングテーブルシンタックスパラメーターのセットに値を設定することと、
を含む、方法。 - 第3のフラグを、前記カスタムQPマッピングテーブル又はデフォルトQPマッピングテーブル及び前記ビットストリーム内の符号化ブロックにおけるルミナンス値に基づくQP予測の1つ以上のタイプを示す値に設定すること、
を更に含む、請求項8に記載の方法。 - 前記ビットストリーム内の前記QPマッピングテーブルシンタックスパラメーターのセットは、テーブルエントリーの数を示す変数と、各テーブルエントリーについて、ルミナンス値及びその対応するデルタQP値とを含む、請求項8に記載の方法。
- 前記QP予測の1つ以上のタイプは、
前記デルタQP値が前記ビットストリームに埋め込まれているデフォルトタイプと、
前記ビットストリーム内の現在のブロックについての前記デルタQP値が、復号化デルタQPマッピングテーブルと、前記現在のブロックを復号化するために用いられる予測ブロックにおけるルミナンス値の関数とに基づいて生成される第1の予測タイプと、
前記ビットストリーム内の前記現在のブロックについての前記デルタQP値が、前記復号化デルタQPマッピングテーブルと、前記現在のブロックを復号化するために用いられる前記予測ブロックにおけるルミナンス値の関数と、前記現在のブロックの1つ以上の隣接ブロックにおけるルミナンス値の関数とに基づいて生成される第2の予測タイプと、
を含む、請求項9に記載の方法。 - 前記復号化デルタQPマッピングテーブルは、前記第2のフラグの前記値に基づいて決定され、デフォルトデルタQPマッピングテーブル又は前記カスタムQPマッピングテーブルを含む、請求項11に記載の方法。
- 非一時的機械可読媒体に記憶されたビットストリームを備える装置であって、前記ビットストリームは、圧縮フォーマットにある画像データと、量子化パラメーター(QP)値を決定するシンタックス要素とによって特徴付けられ、前記QP値を決定するシンタックス要素は、
QP値の輝度ベースの予測が可能であるか否かを示す第1のフラグと、
カスタムQPマッピングテーブルが前記ビットストリームに含まれているか否かを示す第2のフラグと、
前記第2のフラグが、前記カスタムQPマッピングテーブルが前記ビットストリームに含まれていることを示しているとき、デコーダーが前記カスタムQPマッピングテーブルを読み取ることを可能にするQPマッピングテーブルシンタックス要素のセットと、
を含む、装置。 - 前記QP値を決定するシンタックス要素は、前記カスタムQPマッピングテーブル又はデフォルトQPマッピングテーブル及び前記ビットストリーム内の符号化ブロックのルミナンス値に基づくQP予測の1つ以上のタイプを示す第3のフラグを更に含む、請求項13に記載の装置。
- 前記QP予測の1つ以上のタイプは、
前記デルタQP値が前記ビットストリームに埋め込まれているデフォルトタイプと、
前記ビットストリーム内の現在のブロックの前記デルタQP値が、復号化デルタQPマッピングテーブルと、前記現在のブロックを復号化するために用いられる予測ブロックにおけるルミナンス値の関数とに基づいて生成される第1の予測タイプと、
前記ビットストリーム内の前記現在のブロックの前記デルタQP値が、前記復号化デルタQPマッピングテーブルと、前記現在のブロックを復号化するために用いられる前記予測ブロックにおけるルミナンス値の関数と、前記現在のブロックの1つ以上の隣接ブロックにおけるルミナンス値の関数とに基づいて生成される第2の予測タイプと、
を含む、請求項14に記載の装置。 - プロセッサを備え、請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法を実行するように構成された装置。
- 1つ以上のプロセッサを用いて、請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法を実行するコンピューター実行可能命令を記憶する非一時的コンピューター可読記憶媒体。
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