JP2021518692A - ビデオ符号化および復号化におけるクロマ量子化パラメータ調整 - Google Patents

Abstract

少なくとも１つの実施形態では、クロマ成分とルマ成分との間でさらなる品質向上をトレードオフするように、量子化パラメータが調整される。この配分は、符号化性能レベルに基づき、コード化および復号化に使用されるコード化ツールから独立して行われる。これは、複数のパラメータの中から選択されたクロマ量子化パラメータのセットを使用して行われ、高レベルシンタックスパラメータを使用して、信号内で信号通知される。【選択図】図７

Description

本実施形態の少なくとも１つは、概して、ビデオ符号化または復号化に関する。少なくとも１つの実施形態は、より具体的には、ビデオ符号化または復号化におけるクロマ量子化パラメータを調整するための方法、装置、および信号に関する。

高い圧縮効率を達成するために、画像およびビデオのコード化スキームは、通常、予測および変換を採用して、ビデオコンテンツの空間的および時間的冗長性を活用する。一般に、イントラまたはインター予測は、イントラまたはインターフレーム相関を活用するために使用され、次いで、元のブロックと予測されたブロックとの間の差、多くの場合予測誤差または予測残差と称される差が、変換され、量子化され、エントロピーコード化される。ビデオを再構成するために、圧縮データは、エントロピーコード化、量子化、変換、および予測に対応する逆プロセスによって復号化される。

少なくとも１つの実施形態の第１の態様によれば、ビデオデータを符号化するための方法が提示され、方法は、画像のブロックに対して、符号化性能レベルに基づき、クロマ量子化パラメータの複数のセットの中から少なくとも１つの量子化パラメータを選択することであって、このクロマ量子化パラメータのセットが、その画像が運動予測されるか否かに応じて異なる、選択することと、少なくとも１つの選択されたクロマ量子化パラメータに基づき、前記ブロックを符号化することであって、この符号化することが、少なくとも１つの選択されたクロマ量子化パラメータに従って、前記ブロックのクロマ値を量子化することを含む、符号化することと、少なくとも前記符号化されたブロックと、前記少なくとも１つの選択されたクロマ量子化パラメータを表すメタデータと、を含む、ビットストリームを生成することと、を含む。

少なくとも１つの実施形態の第２の態様によれば、ビデオデータを復号化するための方法が提示され、方法は、画像またはビデオのブロックのメタデータにアクセスすることであって、前記メタデータがクロマ量子化パラメータの複数のセットの中からの少なくとも１つのクロマ量子化パラメータの選択を表し、前記選択が、符号化性能レベルに基づく、アクセスすることと、少なくとも１つのクロマ量子化パラメータの前記選択を表す前記メタデータに従って、このブロックのクロマ値を脱量子化することと、を含む。

少なくとも１つの実施形態の第３の態様によれば、符号化された画像に対する信号が提示され、信号は、符号化性能レベルに基づき、クロマ量子化パラメータの複数のセットの中から選択された少なくとも１つのクロマ量子化パラメータを表す情報を含み、このクロマ量子化パラメータのセットは、その画像が運動予測されるか否かに応じて異なり、前記選択することが画像の少なくとも１つのブロックに対するものである。

少なくとも１つの実施形態の第４の態様によれば、ビデオデータを符号化するためのデバイスが提示され、デバイスは、画像のブロックに対して、符号化性能レベルに基づき、クロマ量子化パラメータの複数のセットの中から少なくとも１つのクロマ量子化パラメータを選択するための手段であって、このクロマ量子化パラメータのセットが、この画像が運動予測されるか否かに応じて異なる、選択するための手段と、少なくとも１つの選択されたクロマ量子化パラメータに基づき、前記ブロックを符号化するための手段であって、この符号化することが、前記少なくとも１つの選択されたクロマ量子化パラメータに従って、前記ブロックのクロマ値を量子化することを含む、符号化するための手段と、少なくとも前記符号化されたブロックと、前記少なくとも１つの選択されたクロマ量子化パラメータを表すメタデータと、を含む、ビットストリームを生成するための手段と、を備える。

少なくとも１つの実施形態の第５の態様によれば、ビデオデータを復号化するためのデバイスが提示され、デバイスは、画像またはビデオのブロックのメタデータにアクセスするための手段であって、前記メタデータが、クロマ量子化パラメータの複数のセットの中からの少なくとも１つのクロマ量子化パラメータの選択を表し、前記選択が、符号化性能レベルに基づく、アクセスするための手段と、少なくとも１つのクロマ量子化パラメータの前記選択を表す前記メタデータに従って、このブロックのクロマ値を脱量子化するための手段と、を備える。

少なくとも１つの実施形態の第６の態様によれば、ビデオデータを表示するためのデバイスが提示され、デバイスは、１つ以上のプロセッサであって、画像またはビデオのブロックのメタデータにアクセスすることであって、前記メタデータがクロマ量子化パラメータの複数のセットの中からの少なくとも１つのクロマ量子化パラメータの選択を表し、前記選択が、符号化性能レベルに基づく、アクセスすることと、少なくとも１つのクロマ量子化パラメータの前記選択を表す前記メタデータに従って、このブロックのクロマ値を脱量子化することと、この画像の複数のブロックの脱量子化されたクロマ値に基づき、再構成された画像を作り出すことと、を行うように構成された、１つ以上のプロセッサと、この再構成された画像を表示するように構成されたディスプレイと、を備える。

少なくとも１つの実施形態の第７の態様によれば、ビデオデータを受信するためのデバイスが提示され、デバイスは、画像またはビデオを含む信号を無線通信経由で受信するように構成されたアンテナと、１つ以上のプロセッサであって、受信された画像またはビデオのブロックのメタデータにアクセスすることであって、前記メタデータが、クロマ量子化パラメータの複数のセットの中からの少なくとも１つのクロマ量子化パラメータの選択を表し、前記選択が、符号化性能レベルに基づく、アクセスすることと、少なくとも１つのクロマ量子化パラメータの前記選択を表す前記メタデータに従って、このブロックのクロマ値を脱量子化することと、この画像の複数のブロックの脱量子化されたクロマ値に基づき、再構成された画像を作り出すことと、を行うように構成された、１つ以上のプロセッサと、この再構成された画像を表示するように構成された出力と、を備える。

少なくとも１つの実施形態の別の態様によれば、先行する請求項のいずれかに記載の方法または装置により生成されたデータコンテンツを含む、非一時的コンピュータ可読媒体が提示される。

少なくとも１つの実施形態の別の態様によれば、少なくとも第１の態様に記載の方法のステップを実施するためのプロセッサによって実行可能なプログラムコード命令を含む、コンピュータプログラムが提示される。

少なくとも１つの実施形態の別の態様によれば、非一時的コンピュータ可読媒体に格納され、少なくとも第１の態様に記載の方法のステップを実施するためのプロセッサによって実行可能なプログラムコード命令を含む、コンピュータプログラムが提示される。

第１および第４の態様の変形実施形態によれば、符号化性能レベルが、コード化に関係する情報に従って自動的に選定され、前記情報が、コード化ツリー構成またはコード化モードもしくはパーティショニングモードに関係している。

高効率ビデオコード化（ＨＥＶＣ：Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ）エンコーダなどのビデオエンコーダ１００の例を示す。 ＨＥＶＣデコーダなどのビデオデコーダ２００の例のブロック図を示す。 四分木プラス二分木（ＱＴＢＴ：Ｑｕａｄ−Ｔｒｅｅ ｐｌｕｓ Ｂｉｎａｒｙ−Ｔｒｅｅ）ＣＴＵ表現の例を示す。 コード化ユニットパーティショニングの拡張セットの例を示す。 ＱＴＢＴ＋ＡＢＴコード化構造を使用することによるコード化効率の向上を示す。 クロマ量子化適合を実施する一実施形態において、ＱＴＢＴ＋ＡＢＴコード化構造を使用することによるコード化効率の向上を示す。 クロマ成分のコード化と復号化に使用されるＱＰパラメータを決定するためにデコーダ側で使用されるプロセスの例を示す。 示す 様々な態様および実施形態が実施されるシステムの例のブロック図を示す。 クロマ量子化適合を実施する一実施形態による符号化方法の一部の例のフローチャートを示す。 クロマ量子化適合を実施する一実施形態による復号化方法の一部の例のフローチャートを示す。

少なくとも１つの実施形態において、コード化効率の改善は、以下に説明されるブロック分割のためのトポロジーの使用から生じる。特に、いくつかの実施形態では、ルマ成分よりもクロマ成分においてより大きな利得が得られる。結果として、１つ以上のクロマ成分からルマ成分へといくつかの利得をシフトさせることにより、得られるコード化利得のバランスをとることが重要である。これは、ある特定のレベルの品質では、クロマ成分の追加のコード化効率の改善による追加の視覚的利益は通常は得られないので、ある特定の実施形態では特に有益である。したがって、少なくとも１つの実施形態では、クロマ成分とルマ成分との間の更なる品質改善をトレードオフするような方法で量子化パラメータを採用することが提案されている。少なくとも１つのそのような実施形態では、クロマ成分およびルマ成分を含むコード化されたビットストリーム全体の全体的なビットレートが低減される。

図１は、高効率ビデオコード化（ＨＥＶＣ）エンコーダなどのビデオエンコーダ１００の例を示す。また、図１は、ＪＶＥＴ（Ｊｏｉｎｔ Ｖｉｄｅｏ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ Ｔｅａｍ）が開発中のＪＥＭ（Ｊｏｉｎｔ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ Ｍｏｄｅｌ）エンコーダなどの、ＨＥＶＣ規格を改良したエンコーダまたはＨＥＶＣに類似した技術を採用したエンコーダを示し得る。

本出願では、「再構成された（ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ）」および「復号化された（ｄｅｃｏｄｅｄ）」という用語は、互換的に使用され得、「符号化された（ｅｎｃｏｄｅｄ）」または「コード化された（ｃｏｄｅｄ）」という用語は、互換的に使用され得、「画像（ｉｍａｇｅ）」、「ピクチャ（ｐｉｃｔｕｒｅ）」および「フレーム（ｆｒａｍｅ）」という用語は、互換的に使用され得る。必ずしもではないが、通常は、「再構成された」という用語は、エンコーダ側で使用され、一方で「復号化された」は、デコーダ側で使用される。

符号化される前に、ビデオシーケンスは、前符号化処理（１０１）を経ることができる。これは、例えば、入力カラーピクチャに色変換（例えば、ＲＧＢ４：４：４からＹＣｂＣｒ４：２：０への変換）を適用するか、または、圧縮により強い信号分布を得るために、入力ピクチャ成分の再マッピングを実行（例えば、色成分の１つのヒストグラム等化を使用する）することによって実行される。メタデータは、前処理に関連付けてビットストリームに添付することができる。

ＨＥＶＣでは、１つ以上のピクチャでビデオシーケンスを符号化するために、ピクチャは、各スライスが１つ以上のスライスセグメントを含むことができる１つ以上のスライスに分割される（１０２）。スライスセグメントは、コード化ユニットと、予測ユニットと、変換ユニットと、に編成される。ＨＥＶＣ仕様は、「ブロック」と「ユニット」とを区別しており、「ブロック」はサンプル配列内の特定の領域（例えば、ルマ、Ｙ）をアドレス指定し、「ユニット」は、全ての符号化された色成分（Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒ、またはモノクロ）、シンタックス要素、およびブロックに関連付けられた予測データ（例えば、動きベクトル）の配列されたブロックを含む。

ＨＥＶＣでのコード化では、ピクチャは構成可能サイズで正方形のコード化ツリーブロック（ＣＴＢ：Ｃｏｄｉｎｇ Ｔｒｅｅ Ｂｌｏｃｋ）に分割され、コード化ツリーブロックの連続したセットはスライスにグループ化される。コード化ツリーユニット（ＣＴＵ）は、符号化された色成分のＣＴＢを包含する。ＣＴＢは、コード化ブロック（ＣＢ）への四分木分割のルートであり、コード化ブロックは１つ以上の予測ブロック（ＰＢ）に分割することができ、変換ブロック（ＴＢ）への四分木分割のルートを形成する。コード化ブロック、予測ブロック、および変換ブロックに対応して、コード化ユニット（ＣＵ）は、予測ユニット（ＰＵ）と、変換ユニット（ＴＵ）のツリー構造セットと、を含み、ＰＵは、すべての色成分についての予測情報を含み、ＴＵは、各色成分の残差のコード化シンタックス構造を含む。ルマ成分のＣＢ、ＰＢ、およびＴＢのサイズは、対応するＣＵ、ＰＵ、およびＴＵに適用される。本出願では、「ブロック（ｂｌｏｃｋ）」という用語は、例えば、ＣＴＵ、ＣＵ、ＰＵ、ＴＵ、ＣＢ、ＰＢ、およびＴＢのいずれかを指すために使用することができる。加えて、「ブロック」は、Ｈ．２６４／ＡＶＣまたは他のビデオコード化規格で指定されているマクロブロックおよびパーティションを指すためにも使用することができ、より一般的には、様々なサイズのデータのアレイを指すために使用することができる。

エンコーダ１００の例では、ピクチャは、後述するように、エンコーダ要素によって符号化される。符号化するピクチャは、ＣＵ単位で処理される。各ＣＵは、イントラモードまたはインターモードのいずれかを使用して符号化される。ＣＵがイントラモードで符号化されるとき、イントラ予測を実行する（１６０）。インターモードにおいて、動き推定（１７５）および動き補償（１７０）が実行される。エンコーダは、イントラモードまたはインターモードのどちらをＣＵの符号化に使用するかを判断し（１０５）、予測モードフラグによってイントラ／インター判断を示す。予測残差は、元の画像ブロックから予測されたブロックを減算することにより計算される（１１０）。

イントラモードにおけるＣＵは、同じスライス内の再構成された隣接するサンプルから予測される。ＨＥＶＣでは、ＤＣ、平面、および３３角度予測モードを含む３５イントラ予測モードのセットが利用可能である。イントラ予測参照は、現在のブロックに隣接する行および列から再構成される。参照は、以前に再構成されたブロックから利用可能なサンプルを使用して、水平および垂直方向にブロックサイズの２倍に拡張される。角度予測モードがイントラ予測に使用される場合、参照サンプルは、角度予測モードによって示される方向に沿ってコピーされ得る。

現在のブロックに対して適用可能なルマイントラ予測モードは、２つの異なるオプションを使用してコード化され得る。適用可能なモードが３つの最確モード（ＭＰＭ）の構成リストに含まれる場合、モードは、ＭＰＭリストのインデックスによって通知される。そうでなければ、モードは、モードインデックスの固定長２値化によって信号通知される。３つの最確モードは、上部および左側の隣接するブロックのイントラ予測モードから導出される。

インターＣＵの場合、対応するコード化ブロックは、さらに１つ以上の予測ブロックに分割される。インター予測はＰＢレベルで実行され、対応するＰＵは、どのようにしてインター予測を実行するかに関する情報を包含する。動き情報（例えば、動きベクトルと参照ピクチャインデックス）は、２つの方法、すなわち「マージモード」と「高度動きベクトル予測（ＡＭＶＰ：Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｏｔｉｏｎ Ｖｅｃｔｏｒ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ）」で信号通知され得る。

マージモードでは、ビデオエンコーダまたはデコーダは既にコード化されたブロックに基づいて候補リストを組み立て、ビデオエンコーダは、候補リスト内の候補の１つに対するインデックスを信号通知する。デコーダ側では、信号通知された候補に基づいて、動きベクトル（ＭＶ）および参照ピクチャインデックスが再構成される。

ＡＭＶＰでは、ビデオエンコーダまたはデコーダは、既にコード化されたブロックから判定された動きベクトルに基づいて、候補リストを組み立てる。次いで、ビデオエンコーダは、動きベクトル予測子（ＭＶＰ）を識別するために候補リスト内のインデックスを信号通知し、動きベクトル差分（ＭＶＤ）を信号通知する。デコーダ側では、動きベクトル（ＭＶ）は、ＭＶＰ＋ＭＶＤとして再構成される。また、適用可能な参照ピクチャインデックスは、ＡＭＶＰのＰＵシンタックスで明示的にコード化される。

次に、後述するクロマ量子化パラメータを適合させるための少なくとも１つの実施形態を含む予測残差は、変換（１２５）され、かつ量子化（１３０）される。変換は、一般に、分離可能な変換に基づいている。例えば、ＤＣＴ変換は、最初に水平方向に適用され、次に垂直方向に適用される。ＪＥＭなどの最近のコーデックでは、両方向で使用される変換が異なる場合があり（例えば、一方の方向ではＤＣＴ、他方の方向ではＤＳＴ）、これにより、２Ｄ変換の種類が豊富になるが、以前のコーデックでは、与えられたブロックサイズに対する２Ｄ変換の種類は、通常、限られている。

量子化された変換係数に加えて、動きベクトルおよび他のシンタックス要素は、ビットストリームを出力するためにエントロピーコード化される（１４５）。また、エンコーダは、変換をスキップし、４ｘ４ＴＵベースで非変換残差信号に直接量子化を適用し得る。また、エンコーダは、変換および量子化の両方をバイパスしてもよく、すなわち、残差は、変換または量子化プロセスを適用せずに直接的にコード化される。直接ＰＣＭコード化では、予測は適用されず、コード化ユニットサンプルはビットストリームに直接コード化される。

エンコーダは、符号化されたブロックを復号化して、さらに予測するための参照を提供する。量子化された変換係数は脱量子化され（１４０）、逆変換され（１５０）、予測残差を復号化する。復号化された予測残差と予測されたブロックとを組み合わせて（１５５）、画像ブロックが再構成される。ループ内フィルタ（１６５）は、再構成されたピクチャに適用され、例えば、デブロッキング／ＳＡＯ（サンプル適合オフセット）フィルタリングを実行し、符号化アーティファクトを低減する。フィルタリングされた画像は、参照ピクチャバッファ（１８０）に保存される。

図２は、ＨＥＶＣデコーダなどのビデオデコーダ２００の例のブロック図を示す。デコーダ２００の例では、ビットストリームは、後述するデコーダ要素によって復号化される。ビデオデコーダ２００は、一般に、図１で説明されたような符号化パスの逆の復号化パスを実行し、これは、ビデオデータの符号化の一部として、ビデオ復号化を実行する。また、図２は、ＨＥＶＣ規格を改良したデコーダ、またはＪＥＭデコーダなどのＨＥＶＣに類似した技術を採用したデコーダを示し得る。

特に、デコーダの入力は、ビデオエンコーダ１００によって生成され得るビデオビットストリームを含む。ビットストリームは、まずエントロピー復号化され（２３０）、変換係数、動きベクトル、ピクチャパーティショニング情報、および他のコード化された情報が得られる。ピクチャパーティショニング情報は、ＣＴＵのサイズ、および、ＣＴＵがＣＵに分割される方法、適用可能な場合はＰＵにできる限り分割される方法を示す。したがって、デコーダは、復号化されたピクチャパーティショニング情報に従って、画像をＣＴＵに分割（２３５）し、各ＣＴＵをＣＵに分割し得る。変換係数が、後述するクロマ量子化パラメータを適合させるための少なくとも１つの実施形態を含んで脱量子化され（２４０）、予測残差を復号化するために逆変換される（２５０）。

復号化された予測残差と予測されたブロックとを組み合わせて（２５５）、画像ブロックが再構成される。予測ブロックは、イントラ予測（２６０）または動き補償予測（すなわち、インター予測）（２７５）から得られてもよい（２７０）。上記のように、ＡＭＶＰおよびマージモード技法を使用して、動き補償のための動きベクトルを導出し得、これは、補間フィルタを使用して、参照ブロックのサブ整数サンプルの補間値を計算し得る。ループ内フィルタ（２６５）は、再構成された画像に適用される。フィルタリングされた画像は、参照ピクチャバッファ（２８０）に保存される。

復号化されたピクチャは、さらに、後復号化処理（２８５）、例えば、逆色変換（例えば、ＹＣｂＣｒ ４：２：０からＲＧＢ ４：４：４への変換）、または、前符号化処理（１０１）で実行された再マッピング処理の逆を実行する逆再マッピングを経ることができる。後復号化処理は、前符号化処理で導出され、ビットストリームで信号通知された、メタデータを使用し得る。

新たに登場したビデオ圧縮ツールには、圧縮領域におけるコード化ツリーユニット表現が含まれており、より柔軟な方法でピクチャデータを表現することが提案されている。このコード化ツリーのより柔軟な表現の利点は、ＨＥＶＣ規格のＣＵ／ＰＵ／ＴＵ配置と比較して圧縮効率が向上することである。

図３は、四分木プラス二分木（ＱＴＢＴ）ＣＴＵ表現の例を示す。四分木プラス二分木（ＱＴＢＴ）コード化ツールは、そのような柔軟性の向上を提供する。ＱＴＢＴは、コード化ユニットを四分木方式と二分木方式の両方に分割できるコード化ツリーで構成されている。コード化ユニットの分割は、レート歪み最適化手順を介してエンコーダ側で決定され、レート歪みコストが最小となるＣＴＵのＱＴＢＴ表現が決定される。ＱＴＢＴ技術では、ＣＵは正方形または長方形のどちらかの形状を有する。コード化ユニットのサイズは常に２の累乗であり、通常は４〜１２８である。コード化ユニットのこの様々な長方形の形状に加えて、そのようなＣＴＵ表現には、ＨＥＶＣと比較して次のような異なる特性を有する。ＣＴＵのＱＴＢＴ分解は２つの段階から構成され、最初にＣＴＵは四分木方式で分割され、その後、各四分木の葉は二分木方式でさらに分割することができる。これは図の右側に示されており、実線は四分木分解の段階を表し、破線は四分木の葉に空間的に埋め込まれた二分木分解を表す。イントラスライスでは、ルマブロックとクロマブロックのパーティショニング構造が分離され、独立して決定される。予測ユニットまたは変換ユニットへのＣＵパーティショニングは採用されない。言い換えれば、各コード化ユニットは、単一の予測ユニット（２Ｎｘ２Ｎの予測ユニットパーティション型）および単一の変換ユニット（変換ツリーへの分割なし）で体系的に構成されている。

図４は、コード化ユニットパーティショニングの拡張セットの例を示す。非対称二分木分割モード（ＡＢＴ）では、非対称二分割モードの１つを通して、例えばＨＯＲ＿ＵＰ（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌーｕｐ）を通して分割されたと思われるサイズ

（幅と高さ）を有する冗長コード化ユニットは、それぞれの長方形サイズ

を有する２つのサブコード化ユニットにつながるであろう。さらに、ＣＵのいわゆるトリプルツリーパーティショニングを使用して、図５に示される可能性のあるパーティショニングのセットを得ることができる。トリプルツリーは、考慮される配向（例えば、水平分割モードの場合はＨＯＲ＿ＴＲＩＰＬＥ）で、ＣＵを親ＣＵと比較したサイズ（１／４、１／２、１／４）のツリーサブＣＵに分割することで構成される。

図５は、ＱＴＢＴ＋ＡＢＴコード化構造を使用することによるコード化効率の向上を示す。このようなコード化構造は、ＪＶＥＴ−Ｊ００２２で提案されている。図５の表は、第１の列にリスト化されている選択された画像のサブセットのコード化結果を示している。「参照」と題された第２の列では、いくつかのコード化パラメータに応じた参照エンコーダの符号化性能を表す数値が示されており、それぞれビットレート、Ｙ、Ｕ、Ｖ成分のＰＳＮＲ、符号化時間、および復号化時間を示している。「テスト済み」と題された第３の列では、数値は、「参照」符号化と同じ符号化パラメータでＱＴＢＴ＋ＡＢＴコード化構造を使用するように修正された参照エンコーダの符号化性能を表す。この第３の列には、それぞれビットレート、Ｙ成分、Ｕ成分、Ｖ成分のＰＳＮＲ、符号化時間、および復号化時間が示されている。第５の列では、数値は、Ｙ、Ｕ、Ｖ成分のビットレートの向上を表している。

標準コード化と比較して、コード化効率の向上が最後の列に示される。特に、いくつかの実施形態では、ルマ成分よりもクロマ成分の方が大きな利得が得られる。

このような改善の恩恵を十分に受けるために、１つ以上のクロマ成分からルマ成分にいくつかの利得をシフトさせることによって、得られるコード化利得のバランスをとることが重要である。これは、ある特定の品質レベルでは、クロマ成分（複数可）における追加のコード化効率の改善による追加の視覚的利益は通常は得られないので、ある特定の実施形態では特に有益である。したがって、少なくとも１つの実施形態では、クロマ成分とルマ成分との間の更なる品質改善をトレードオフするような方法で量子化パラメータを採用することが提案されている。少なくとも１つのそのような実施形態では、クロマ成分およびルマ成分を含むコード化されたビットストリーム全体の全体的なビットレートが低減される。

図６は、クロマ量子化適合をコード化実施した一実施形態における、ＱＴＢＴ＋ＡＢＴ構造を使用した場合のコード化効率の向上を示す。図６は、図５の構成で使用されるＪＶＥＴ−Ｊ００２２のビデオコーデックを使用することによって得られるが、クロマ量子化適合が追加された、コード化効率性能を示す。図６の表は、第２の列に挙げられたいくつかのパラメータに従って、第１の列に挙げられた選択された画像のサブセットについてのコード化結果を示す。第３の列では、数値は、参照エンコーダのコード化性能を表し、それぞれビットレート、Ｙ成分、Ｕ成分、およびＶ成分のＰＳＮＲを示す。第４の列では、数値は、ＱＴＢＴ＋ＡＢＴコード化構造を使用するように修正された参照エンコーダの符号化性能を表す。この第４の列には、それぞれビットレート、Ｙ成分、Ｕ成分、およびＶ成分のＰＳＮＲを示す。第５の列では、数値は、Ｙ成分、Ｕ成分、およびＶ成分のビットレートの改善を表す。

表は、図５と比較して、クロマコード化効率が適度に相対的に失われている、顕著なコード化効率の改善を示す。さらに、知覚的な観点からは、通常、ルマ成分の方がはるかに重要であるため、コード化効率の観点からクロマよりもルマを優先させることは非常に興味深い。

一実施形態では、クロマ量子化パラメータの適合は、ビデオコード化スキームにおけるルマ成分とクロマ成分との間のビットレート配分をトレードオフすることを可能にし、それにより、ルマ成分のコード化効率がクロマ成分のコード化効率における制御されたペナルティで調整される。さらに、少なくとも１つの実施形態では、ルマ／クロマビットレートの配分の使用は、コード化および復号化において使用されているコード化ツールとは独立して行われる。

第１の手法では、コード化されたビットストリームの高レベルシンタックス（シーケンスパラメータセット）で信号通知されている、周知のクロマＱＰ（量子化パラメータ）オフセットシーケンスレベルパラメータを使用することを考慮する。このような手法の欠点は、クロマコード化効率の損失が大きくなり過ぎる可能性があり、制御が困難になることである。別の手法では、いわゆるクロマＱＰテーブルを使用することを考慮しており、これは、インタースライスにおいて、同じピクチャのルマスライスで使用されるＱＰを与えられた、クロマのスライスのＱＰを導出するために使用される。ＪＥＭでは、ルマスライスに関連付けられたＱＰを前提として、ルックアップテーブルを介してクロマスライスのＱＰが計算され、ここではクロマＱＰテーブルと呼ぶ。クロマＱＰテーブルは、同じピクチャのスライスのルマ成分で使用されているＱＰを前提として、スライスのクロマ成分のＱＰを導出するために使用される。このテーブルへのインデックス値は、考慮されるクロマ成分に関連付けられたいわゆるベースＱＰ（すなわち、ベースクロマＱＰ）であり、これは、対応するルマスライスＱＰと考慮されるスライスのクロマＱＰオフセットの合計として得られる。考慮されるスライスのこのクロマＱＰオフセットは、シーケンスレベルのクロマＱＰオフセットと考慮されるスライスに対応するスライスレベルのクロマＱＰデルタの合計として得られる。次に、インデックス値に対応する出力値は、クロマスライスを符号化または復号化するためのＱＰ値として使用することができる。スライスＱＰは、例えばレート制御のために、ブロックレベルＱＰ調整によってさらに修正されてもよいことに留意すべきである。

ＪＥＭでは、使用されるクロマＱＰテーブルはクロマフォーマット（例えば、４：０：０、４：２：０、４：２：２など）にのみ依存するため、柔軟性が妨げられる。

実施形態例では、異なる符号化構成に対して異なるクロマＱＰテーブルを使用することが提案されている。実際、ある特定のレベルのコード化効率に到達するためのコード化システムの構成は、使用されるパーティションのセットを含むであろう符号化パラメータの調整、およびいくつかの他のパラメータを含み得る。通常、ＣＴＵコード化ツリー表現で許容される最大ツリー深度は、全体的なコード化効率にも影響を与え、コード化効率とエンコーダ側での計算の複雑さとの間の所望のトレードオフに到達することを可能にする。

様々な実施形態の一つの原理は、シーケンスをコード化または復号化するために使用されるコード化ツールから独立したいくつかの手段によって、所望のクロマＱＰテーブルの使用を信号通知することである。したがって、クロマＱＰテーブルは、エンコーダ側のコード化構成パラメータとして選定される。これは通常、シーケンスパラメータセット（ＳＰＳ：Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ）またはピクチャパラメータセット（ＰＰＳ：Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ）で信号通知される、「コード化性能レベル」の高レベルシンタックス要素の形を取る。それは、デコーダで復号化され、エンコーダ側で使用されていたのと同じクロマＱＰテーブルに切り替わる。一実施形態では、テーブルの２つのセットが提案され、したがって、単純なバイナリフラグは、情報を運ぶのに十分である。他の実施形態では、テーブルの３つ以上のセットが提案され、したがって、整数値（または他のセットのうちの１つのセットを信号通知する他の方法）が必要となる。以下に示す例は、２つのテーブルのセットを示す。

ＪＥＭで使用されるＱＰ値の範囲は−６〜５１である。ＪＥＭで４：２：０カラーフォーマットに使用されるクロマＱＰテーブルは、５８要素（つまり、可能なＱＰ値ごとに１つのエントリ）で構成され、通常は以下のとおりである。
ｃｈｒｏｍａＱＰＴａｂｌｅＪＥＭ［０．．５７］＝［０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、
２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、２９、３０、３１、３２、３３、３３、３４、３４、３５、３５、
３６、３６、３７、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１］

一実施形態では、クロマＱＰテーブルのいくつかのセットを使用することが提案されている。テーブルは、最初にコード化の対象となる効率に関して区別され、次にそれらのスライスタイプ（Ｉスライスタイプまたは非Ｉスライスタイプの場合）に関して区別される。標準コード化効率レベルのクロマＱＰテーブルセットは以下の通りであり、Ｉスライスタイプと非Ｉスライスタイプの両方の値を含む。
ｃｈｒｏｍａＱＰＴａｂｌｅＳｔａｎｄａｒｄＰｅｒｆ［２］［０．．５７］＝［
［０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、
２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、２９、３０、３１、３２、３３、３３、３４、３４、３５、３５、
３６、３６、３７、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１］、
［０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、
２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、２９、３０、３１、３２、３３、３３、３４、３５、３６、３６、
３７、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３］］

高性能コード化効率レベルのクロマＱＰテーブルセットは以下のとおりである。
ｃｈｒｏｍａＱＰＴａｂｌｅＨｉｇｈＰｅｒｆ［２］［０．．５７］＝［
［０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、
２０，２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，２９，３０，３１，３２，３３，３３，３４，３４，３５，３５、
３６、３６、３７、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１］、
［０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、
２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３５、３６、３７、
３８、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４］］

クロマＱＰテーブルは、ゼロ以上の出力ＱＰを含み、入力インデックスの関数として非減少性である。したがって、クロマＱＰテーブルへの各非ゼロ入力インデックスに対して、その出力整数値は、そのテーブルへの先行する入力インデックスに関連付けられた出力ＱＰ値以上である。

標準性能テーブルセットと高性能テーブルセットとの間の違いは以下の通りである。高性能テーブルセットに含まれる出力ＱＰ値は、常に標準性能テーブルセットで同じ入力インデックス値を有する出力以上である。実際には、これは特に高いＱＰ値に関係する。

図示の例では、非Ｉスライスタイプに対応するテーブルの場合、高性能テーブルセットにおける出力ＱＰ値３４から、標準性能テーブルセットで同じ入力インデックスを有する出力ＱＰ値は、３３に等しい。次に、２つのテーブルにおけるその入力インデックスから、非Ｉスライスの高性能ＱＰテーブルにおける出力ＱＰ値は、標準性能クロマＱＰテーブルセットにおける対応する出力ＱＰ値よりも厳密に言って高い。これは、高性能の場合にコード化効率が向上するのに従って、クロマ成分で匹敵するＰＳＮＲ値を保ちながら、クロマ成分におけるビットレートを下げることができるという事実によって説明がつく。このように、ルマスライスにおける目標とする品質（ＰＳＮＲ）を保ちながら、全体的なビットレートが下げられる。クロマに対するコード化効率に何のペナルティも課さず、または限られたペナルティを課して、全体的なあるコード化利得が得られる。

上記の２つのテーブルセットでは、二次元配列が使用される。この配列の第１の次元は、スライスタイプに対応し（例えば、０→Ｉ＿ＳＬＩＣＥ、１→Ｂ＿ＳＬＩＣＥ（より一般的には、非Ｉスライス））、第２の次元は、考慮されるスライスにおけるベースクロマＱＰに対応する。

さらに以下で説明するように、クロマＱＰテーブルセットは、エンコーダおよびデコーダの両方に格納され得、エンコーダは、例えばフラグまたはインデックスを通して、どのテーブルセットがデコーダによって選択されるべきかをデコーダに示すことができる。代替として、テーブルセットが直接ビットストリームに符号化され得る。

エンコーダ側では、エンコーダが、使用するクロマＱＰテーブルセットを選定する。この選択は、符号化構成パラメータ（通常、フラグ）を通して、ユーザによって行われ得、符号化構成パラメータは、符号化プロセス時、次に復号化プロセス時に高性能クロマＱＰテーブルセットを使用すべきか否かを示す。実施形態例では、ファイルの値の値を設定することによって、この選択が行われ、フラグが、フラグの値を解釈して、使用するクロマＱＰテーブルを選択する符号化デバイスによって読み取られる。実施形態例では、この選択は、エンコーダデバイスを操るグラフィカルユーザインタフェースを使用して符号化構成パラメータを選択するというユーザの手作業によって行われる。

別の実施形態では、これは、ルマおよびクロマスライスで得られる測定コード化効率の関数として、エンコーダによって自動的に選択され得る。通常、これは、ＣｂおよびＣｒ成分で得られるＰＳＮＲ値を確認することにあり得る。これら２つの値が対応するルマスライスで得られるＰＳＮＲよりもかなり高い場合、クロマ成分におけるＱＰを高めて、一部のビットを節約することが重要であり得る。そうする際、エンコーダは、高性能クロマＱＰテーブルセットを選択する可能性があり、次のＳＰＳ、ＰＰＳ、またはスライスヘッダにさえもその使用を示す可能性がある。

実施形態例では、標準レベルと高レベルの２つの性能レベルが考慮され、各設定で、異なるスライスタイプごとに２つのクロマＱＰテーブルが使用される。本技法が、他の設定数またはスライスタイプにも使用され得ることに留意されたい。この場合、１つの１ビットフラグでテーブルを信号通知することがもうできなくなり、値のより広い選択幅を提供するパラメータ、例えば整数を必要とする。さらに、クロマＱＰテーブルのサイズが５８とは異なる可能性もあり、例えば、テーブルサイズがＱＰ範囲に適合され得る。

図７Ａは、クロマ成分のコード化および復号化のために使用されるＱＰパラメータを決定するのに、デコーダ側で使用されるプロセスの例を示す。このプロセスへの入力は、考慮されるスライド用のベースクロマＱＰ値に対応する（また、適合される値である）ｃｈｒｏｍａＱＰと、スライスタイプを示す「Ｉ−ＳＬＩＣＥ」フラグと、高性能符号化効率が予想されるか否かを示す「ＨｉｇｈＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＣｏｄｉｎｇＦｌａｇ」と、である。ステップ７００では、スライスタイプが確認され、Ｉ−ＳＬＩＣＥの場合、ステップ７１０で、インデックス値が、Ｉ−ＳＬＩＣＥセットに対応するセットを指し示す０に設定される。他の場合では、ステップ７１１では、インデックス値が、非Ｉ−ＳＬＩＣＥセットに対応するセットを指し示す１に設定される。ステップ７２０では、「ＨｉｇｈＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＣｏｄｉｎｇＦｌａｇ」が確認される。このフラグが真に設定される場合、ステップ７３１では、ｏｕｔｐｕｔＣｈｒｏｍａ値が、このインデックスおよび入力値に従って、ｃｈｒｏｍａＱＰＴａｂｌｅＨｉｇｈＰｅｒｆの値のセットから決定される。「ＨｉｇｈＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＣｏｄｉｎｇＦｌａｇ」が偽に設定される場合、ステップ７３０では、ｏｕｔｐｕｔＣｈｒｏｍａ値が、このインデックスおよび入力値に従って、ｃｈｒｏｍａＱＰＴａｂｌｅＳｔａｎｄａｒｄＰｅｒｆの値のセットから決定される。例えば、初期ｃｈｒｏｍａＱＰ値が５７（したがって、考えられ得る「最も高い」値）である場合、高性能のＩ−ＳＬＩＣＥでは、ｃｈｒｏｍａＱＰ値が５４（最新のテーブルの最新の入力）に設定されることになる。これは、クロマ成分用のビットレートの低減をもたらすことになる。復号化された画像を作り出すのに、従来の復号化プロセスが使用される。

見ての通り、このフラグは、規範的な意味合いでクロマＱＰテーブルの使用を余儀なくさせるのに使用される。

少なくとも１つの実施形態によれば、クロマＱＰテーブルのうちの少なくとも２つのテーブル間での選定は、他のいくつかのコード化パラメータの関数として達成される。これらのコード化パラメータは、コード化ツリー構成に関係しているか、または、考慮されるビデオシーケンスのコード化に選定された有効なコード化モードのセットもしくは有効なパーティショニングモードのセットに関係している可能性がある。

例として、考慮されるビデオコーデックで標準性能レベルを作り出し得るコード化パラメータは、以下のものであり得る。使用されるコード化ツリー構成は、スライスタイプおよび一時的な層に応じて異なる。ランダムアクセスシーケンスのピクチャごとに許容される最大四分木および二分木深度が図７Ｂに示され、標準性能レベル用のＡＢＴおよびコード化ツリー構成で詳細に示される。

表１は、ランダムアクセスコード化構造に関する、スライスタイプ、一時的な層、成分に関して、中間複雑性プロファイルに使用される最大四分木深度および二分木深度を示す。この表で分かるように、最大許容四分木深度は、スライスタイプ、一時的なレベルおよび成分に応じて異なる。さらに、最大許容二分木深度は、スライスタイプ、スライスの一時的な層および四分木深度レベルに応じて異なる。

さらに、標準性能レベル符号化プロセスでは、ランダムアクセスイントラ周期をコード化する際、中間複雑性（ランダムアクセス）用のＡＢＴおよびコード化ツリー構成の四分木および二分木複数深度構成が開始構成として使用される。これは、イントラ周期の並行コード化が所望される場合、イントラ周期ごとに開始コード化ツリー構成として使用され得る。

この開始構成に加えて、後続のピクチャには、考慮されるイントラ周期で、同じ一時的なレベルで既にコード化されたピクチャに使用された平均四分コード化ツリーおよび平均二分コード化ツリーに基づき、最大四分木深度および二分木深度の動的適合プロセスが採用される。

さらに、考慮されるビデオコーデックで高性能レベルを作り出すことができるコード化パラメータは、通常、以下のものである。イントラ周期のコード化を開始すると、コード化ツリー構成は、標準性能構成に比べて、Ｂスライスに対して修正される。最大ＢＴ深度は、四分木深度レベル０を除いて、常に３に等しい。これは、下の表に対応する。

言い換えれば、最大ＢＴ深度は、コード化性能レベルを選択し、それにより対応するクロマＱＰテーブルを選択するのに使用され得るコード化ツリー構成に関係する１つのパラメータである。例えば、表１および表２によれば、最大ＢＴ深度が２に等しい場合、標準性能レベルクロマＱＰテーブルが選択され、最大ＢＴ深度が２より大きい場合、高性能レベルクロマＱＰテーブルが選択される。

さらなる実施形態によれば、追加の低複雑性エンコーダ構成が使用され得る。この場合、標準エンコーダ性能レベルにリンクされる、前に提示されたクロマＱＰテーブルがこの低エンコーダ複雑性構成に採用され得る。代替として、低複雑性エンコーダ構成の場合、専用の第３のクロマＱＰテーブルが使用され得る。

ここに導入される低複雑性エンコーダ構成は、以下の通常の符号化パラメータに対応する。パーティショニングモードレート歪み検索の組み合わせレベルは、いくつかのスライスでは、標準性能レベル構成に比べてさらに下げられ得る。通常、非対称二分木分割モードは、厳密に言えば０よりも大きい一時的な層を有するＢスライスでは、無効化され得る。さらに、何らかのエンコーダ側レート歪み選択、それによりエンコーダ複雑性を伴う他のいくつかのコード化モードは、低複雑性エンコーダプロファイル／構成では無効化され得る。例えば、一時的な予測用のテンプレートベースの動き検索またはテンプレートベースのアフィン動きモデル検索のようないくつかのインターコード化ツールは、低複雑性プロファイルの場合に無効化され得る。言い換えれば、使用されるツールがより低い性能レベルのものである場合、低性能のクロマＱＰテーブルも選定される。

少なくとも１つの実施形態によれば、標準性能のものと、高性能のものと、場合によっては低複雑性の付加的なものとの間でのクロマＱＰテーブルの選定は、コード化ツリー構成に従って、また場合によっては考慮されるスライスに許容されるパーティショニングモードに従って、各スライスにおいて動的に選定され得る。したがって、この実施形態では、使用されるクロマＱＰテーブルは、スライスによって異なる可能性がある。この場合、使用されるクロマＱＰテーブルは、スライスヘッダ、ピクチャヘッダ、またはスライスグループヘッダで信号通知され得る。

最後の実施形態のさらなる代替実施形態によれば、クロマＱＰテーブルは、スライス、ピクチャ、またはタイルグループのヘッダで明確に信号通知されない可能性があるが、考慮されるスライスに使用されるコード化ツリー構成に従って、また場合によっては考慮されるスライスに許容されるコード化モードに従って、デコーダによって暗示される可能性もある。

最後の実施形態と同様に、シーケンス全体、ＧＯＰ（ピクチャグループ）またはイントラ周期で同じクロマＱＰテーブルが使用される場合、このシーケンス、イントラ周期またはＧＯＰで使用されるクロマＱＰテーブルは、ヘッダデータで使用され、信号通知されるコード化ツリー構成の関数として、また場合によっては、考慮されるシーケンス、イントラ周期またはＧＯＰのコード化／復号化に許容されるコード化モードの関数として、デコーダによって暗示される可能性もある。

クロマ量子化パラメータを適合させる上記の方法を使用して、図１および図２に示されるようなＪＶＥＴまたはＨＥＶＣエンコーダおよびデコーダの量子化および脱量子化モジュール（１３０、１４０、２４０）を修正することができる。さらに、本実施形態は、ＪＶＥＴまたはＨＥＶＣに限定されず、他の標準、推奨、およびそれらの拡張に適用することができる。上述の様々な実施形態は、個別にまたは組み合わせて使用することができる。

図８は、様々な態様および実施形態が実施されるシステムの例のブロック図を示す。少なくとも１つの実施形態において、システム８００は、下記の様々な構成要素を含むデバイスとして具体化され得、本出願に記載の態様のうちの１つ以上を実行するように構成される。このようなデバイスの例には、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、スマートフォン、タブレットコンピュータ、デジタルマルチメディアセットトップボックス、デジタルテレビ受像機、パーソナルビデオ記録システム、コネクテッド家電、およびサーバなどの様々な電子デバイスが含まれるが、これらに限定されるわけではない。システム８００の要素は、単独でも組み合わせでも、１つの集積回路、複数のＩＣ、および／またはディスクリート部品に具体化され得る。例えば、少なくとも１つの実施形態において、システム８００の処理およびエンコーダ／デコーダ要素は、複数のＩＣおよび／またはディスクリート部品にわたって分散している。様々な実施形態において、システム８００は、他の同様のシステムに、または他の電子デバイスに、例えば通信バスを介して、または専用の入力および／または出力ポートを通して、通信可能に結合される。様々な実施形態において、システム８００は、本文書に記載の態様のうちの１つ以上を実施するように構成される。

システム８００は、例えば本文書に記載の様々な態様を実施する際に、そこに読み込まれる命令を実行するように構成された少なくとも１つのプロセッサ８１０を含む。プロセッサ８１０は、埋め込みメモリ、入力出力インタフェース、および当技術分野で知られているような他の様々な回路機構を含み得る。システム８００は、少なくとも１つのメモリ８２０（例えば、揮発性メモリデバイス、および／または不揮発性メモリデバイス）を含む。システム８００は、記憶デバイス８４０を含み、記憶デバイス８４０には、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュ、磁気ディスクドライブ、および／または光ディスクドライブが含まれるがこれらに限定されるわけではない、不揮発性メモリおよび／または揮発性メモリが含まれ得る。記憶デバイス８４０は、非限定的な例として、内部記憶デバイス、着脱可能記憶デバイス、および／またはネットワークアクセス可能記憶デバイスが含み得る。

システム８００は、例えば、符号化されたビデオまたは復号化されたビデオを提供するようにデータを処理するように構成されたエンコーダ／デコーダモジュール８３０を含み、エンコーダ／デコーダモジュール８３０は、独自のプロセッサおよびメモリを含み得る。エンコーダ／デコーダモジュール８３０は、符号化および／または復号化機能を実行するデバイスに含まれ得るモジュール（複数可）を表す。知られているように、デバイスは、符号化モジュールおよび復号化モジュールのうちの一方または両方を含み得る。また、エンコーダ／デコーダモジュール８３０は、システム８００の別個の要素として実施されてもよく、当業者には知られているようなハードウェアとソフトウェアとの組み合わせとして、プロセッサ８１０内に組み込まれてもよい。

本文書に記載の態様を実行するようにプロセッサ８１０またはエンコーダ／デコーダ８３０に読み込まれるプログラムコードは、記憶デバイス８４０に格納され、続いて、プロセッサ８１０による実行に向けてメモリ８２０に読み込まれ得る。様々な実施形態によれば、プロセッサ８１０、メモリ８２０、記憶デバイス８４０、およびエンコーダ／デコーダモジュール８３０のうちの１つ以上は、本文書に記載のプロセスの実行中、様々な項目のうちの１つ以上を格納することができる。このような格納される項目には、入力ビデオ、復号化されたビデオまたは復号化されたビデオの一部、ビットストリーム、行列、変数、また方程式、式、演算、およびオペレーショナルロジックの処理からの中間結果または最終結果が含まれ得るが、これらに限定されるわけではない。

いくつかの実施形態において、プロセッサ８１０および／またはエンコーダ／デコーダモジュール８３０の内部のメモリを使用して、命令を格納し、また符号化中または復号化中に必要とされる処理のために、ワーキングメモリを提供する。しかしながら、他の実施形態において、処理デバイス（例えば、処理デバイスは、プロセッサ８１０またはエンコーダ／デコーダモジュール８３０のいずれかであり得る）の外部のメモリは、これらの機能のうちの１つ以上のために使用される。外部メモリは、メモリ８２０および／または記憶デバイス８４０であり得、例えば、ダイナミック揮発性メモリおよび／または不揮発性フラッシュメモリであり得る。いくつかの実施形態において、テレビのオペレーティングシステムを格納するのに外部不揮発性フラッシュメモリが使用される。少なくとも１つの実施形態において、ＲＡＭなどの高速外部ダイナミック揮発性メモリが、ＭＰＥＧ−２、ＨＥＶＣ、またはＶＶＣ（バーサタイルビデオコード化）など、ビデオコード化および復号化作業に、ワーキングメモリとして使用される。

システム８００の要素への入力は、ブロック８６６に示されるような様々な入力デバイスを通して提供され得る。このような入力デバイスには、（ｉ）例えばブロードキャスタによって無線通信経由で、送信されたＲＦ信号を受信するＲＦ部、（ｉｉ）コンポジット入力端子、（ｉｉｉ）ＵＳＢ入力端子、および／または（ｉｖ）ＨＤＭＩ（登録商標）入力端子が含まれるが、これらに限定されるわけではない。

様々な実施形態において、ブロック８６６の入力デバイスは、当技術分野で知られているような対応するそれぞれの入力処理要素を有する。例えば、ＲＦ部は、（ｉ）所望の周波数を選択する（信号を選択する、またはある周波数帯域に信号を帯域制限する、とも呼ばれる）のに、（ｉｉ）選択された信号をダウンコンバートするのに、（ｉｉｉ）（例えば）ある特定の実施形態ではチャネルと呼ばれる場合がある信号周波数帯域を選択するように、より狭い周波数帯域に再び帯域制限するのに、（ｉｖ）ダウンコンバートされ、帯域制限された信号を復調するのに、（ｖ）誤り訂正を実行するのに、また（ｖｉ）逆多重化して、所望のデータパケットストリームを選択するのに、必要な要素に関連付けられ得る。様々な実施形態のＲＦ部には、これらの機能、例えば、周波数セレクタ、信号セレクタ、帯域リミッタ、チャネルセレクタ、フィルタ、ダウンコンバータ、復調器、誤り訂正器、およびデマルチプレクサの機能を実行する１つ以上の要素が含まれる。ＲＦ部には、例えば、受信された信号をより低い周波数に（例えば、中間周波数または近ベースバンド周波数）、またはベースバンドにダウンコンバートすることを含む、様々なこれらの機能を実行する波長調整器が含まれ得る。１つのセットトップボックス実施形態において、ＲＦ部およびその関連付けられた入力処理要素は、有線（例えば、ケーブル）媒体経由で送信されたＲＦ信号を受信し、フィルタ処理し、ダウンコンバートし、また所望の周波数帯域に再びフィルタ処理することによって、周波数選択を実行する。様々な実施形態では、上記（および他の）要素の順番が並べ替えられ、これらの要素のうちのいくつかが取り除かれ、かつ／または同様または異なる機能を実行する他の要素が加えられる。要素を加えることには、既存の要素間に要素を挿入すること、例えば、増幅器およびアナログ−デジタル変換器を挿入することなどが含まれ得る。様々な実施形態において、ＲＦ部には、アンテナが含まれる。

また、ＵＳＢおよび／またはＨＤＭＩ（登録商標）端子は、ＵＳＢおよび／またはＨＤＭＩ（登録商標）接続にわたる他の電子デバイスにシステム８００を接続するためのそれぞれのインタフェースプロセッサを含み得る。入力処理の様々な態様、例えばリード・ソロモン誤り訂正が、例えば、必要に応じて、別個の入力処理ＩＣ内またはプロセッサ８１０内で実施され得ることを理解されたい。同様に、ＵＳＢまたはＨＤＭＩ（登録商標）インタフェース処理の態様が、必要に応じて、別個のインタフェースＩＣ内またはプロセッサ８１０内で実施され得る。例えば、出力デバイス上の表示の必要に応じて、データストリームを処理するように、メモリおよび記憶要素と組んで動作するプロセッサ８１０、およびエンコーダ／デコーダ８３０を含む、様々な処理要素に、復調され、誤り訂正され、また逆多重化されたストリームが提供される。

システム８００の様々な要素は、一体型ハウジング内に提供され得、一体型ハウジング内では、様々な要素が相互接続しており、好適な接続配置を使用して、例えば、Ｉ２Ｃバス、配線、およびプリント回路基板を含む、当技術分野で知られているような内部バスを使用して、それら間でデータを送信することができる。

システム８００は、通信チャネル８７０を介して他のデバイスとの通信を可能にする通信インタフェース８５０を含む。通信インタフェース８５０には、通信チャネル８７０経由でデータを送受信するように構成されたトランシーバが含まれ得るが、これに限定されるわけではない。通信インタフェース８５０には、モデムまたはネットワークカードが含まれ得るが、これらに限定されるわけではなく、通信チャネル８７０は、例えば、有線および／または無線媒体内に実施され得る。

様々な実施形態において、データは、ＩＥＥＥ８０２．１１などのＷｉ−Ｆｉネットワークを使用して、システム８００にストリーミングされる。これらの実施形態のＷｉ−Ｆｉ信号は、Ｗｉ−Ｆｉ通信に適合された通信チャネル８７０および通信インタフェース８５０経由で受信される。これらの実施形態の通信チャネル８７０は、通常、アクセスポイントまたはルータに接続され、アクセスポイントまたはルータは、アプリケーションをストリーミングすることや他のオーバー・ザ・トップ通信を可能にするために、インターネットを含む外側ネットワークへのアクセスを提供する。他の実施形態は、入力ブロック８６６のＨＤＭＩ（登録商標）接続経由でデータを配信するセットトップボックスを使用して、ストリーミングされたデータをシステム８００に提供する。さらに他の実施形態は、入力ブロック８６６のＲＦ接続を使用して、ストリーミングされたデータをシステム８００に提供する。

システム８００は、ディスプレイ８８０、スピーカ８８２、および他の周辺機器８８４を含む、様々な出力デバイスに出力信号を提供することができる。他の周辺機器８８４には、様々な実施形態例において、スタンドアローンＤＶＲ、ディスクプレーヤ、ステレオシステム、照明システム、またシステム８００の出力に基づき、機能を提供する他のデバイスが含まれる。様々な実施形態において、システム８００と、ディスプレイ８８０、スピーカ８８２、または他の周辺機器８８４との間で、ＡＶリンク、ＣＥＣ、またはユーザの介入の有無に関わらず、デバイス・ツー・デバイス制御を可能にする他の通信プロトコルなどの信号通知を使用して、制御信号が通信される。出力デバイスは、それぞれのインタフェース８６０、８６２、および８６４を通して専用接続を介してシステム８００に通信可能に結合され得る。代替として、出力デバイスは、通信インタフェース８５０を介して、通信チャネル８７０を使用してシステム８００に接続され得る。ディスプレイ８８０およびスピーカ８８２は、例えば、テレビなどの電子デバイス内のシステム８００の他の構成要素と、単一のユニットにおいて統合され得る。様々な実施形態において、ディスプレイインタフェース８６０には、例えば、タイミングコントローラ（Ｔ Ｃｏｎ）チップなどのディスプレイドライバが含まれる。

ディスプレイ８８０およびスピーカ８８２は、例えば、入力８６６のＲＦ部が別個のセットトップボックスの一部である場合、他の構成要素のうちの１つ以上から代替的に分離され得る。ディスプレイ８８０およびスピーカ８８２が外部構成要素である様々な実施形態において、例えば、ＨＤＭＩ（登録商標）ポート、ＵＳＢポート、またはコンポジット（ＣＯＭＰ）出力を含む、専用出力接続を介して出力信号が提供され得る。

本明細書で説明された実施態様は、例えば、方法もしくはプロセス、装置、ソフトウェアプログラム、データストリーム、または信号で実施され得る。考察される機能の実施は、単一の形態の実施態様（例えば、方法としてのみ考察される）の文脈でのみ考察されたとしても、他の形態（例えば、装置またはプログラム）で実施されてもよい。装置は、例えば、適切なハードウェア、ソフトウェア、およびファームウェアで実施され得る。これらの方法は、例えば装置で実施することができ、例えばコンピュータ、マイクロプロセッサ、集積回路、またはプログラマブルロジックデバイスを含む処理デバイスを広く指すプロセッサで実施することができる。プロセッサは、通信デバイスも含み、例えばコンピュータ、携帯電話、ポータブル／パーソナルデジタルアシスタンス（「ＰＤＡ」）、およびエンドユーザ間の情報の伝達を容易にする他のデバイスも含む。

図９Ａは、クロマ量子化適合を実施する一実施形態による、符号化方法の例のフローチャートを示す。このような符号化方法は、図８に記載されるシステム８００によって実行され得、より正確には、プロセッサ８１０によって実施され得る。少なくとも１つの実施形態において、ステップ９１０では、プロセッサ８１０が、使用すべきクロマＱＰテーブルセットを選択する。上述のように、この選択は、異なる技法を使用して、例えば、ユーザによって手動で、またはエンコーダによって自動的に、例えば、コード化ツリー構成に従って各スライスで動的に行われ得る。この選択が行われると、ステップ９２０において、クロマ成分に対して選択された量子化パラメータに従って符号化が実行され、クロマＱＰテーブルの選択物が、高レベルシンタックス要素で（例えば、次のＳＰＳ、ＰＰＳ、またはスライスヘッダでも）信号通知される。

図９Ｂは、クロマ量子化適合を実施する一実施形態による、復号化方法の一部の例のフローチャートを示す。このような復号化方法は、図８に記載されるシステム８００によって実行され得、より正確には、プロセッサ８１０によって実施され得る。少なくとも１つの実施形態において、ステップ９５０では、信号にアクセスする（例えば、入力インタフェース上で受信する、または媒体サポートから読み取る）。高レベルシンタックス要素を抽出し、分析して、符号化デバイスで選択されたクロマ成分に対して量子化パラメータを決定する。ステップ９６０では、これらのパラメータを使用して、クロマ成分を脱量子化する。従来の復号化プロセスを使用して、例えば、デバイスに提供され得る、またはデバイスに表示され得る復号化された画像（図９Ｂには示されていない）を作り出す。

「１つの実施形態（ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」もしくは「一実施形態（ａｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、または「１つの実施態様（ｏｎｅ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ）」もしくは「一実施態様（ａｎ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ）」、ならびにそれらの他変化形とは、実施形態に関連して述べられる特定の特徴、構造、特性などが少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書全体にわたって様々な個所で現れる、「１つの実施形態において（ｉｎ ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」もしくは「一実施形態において（ｉｎ ａｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、または「１つの実施態様において（ｉｎ ｏｎｅ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ）」もしくは「一実施態様において（ｉｎ ａｎ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ）」、ならびにそれらの他変化形という言い回しが現れた場合、必ずしもすべてが同じ実施形態を言っているわけではない。

また、本出願またはその請求項では、様々な情報を「確定する」と言うことがある。情報を確定することには、例えば、情報を価値判断すること、情報を推定すること、情報を予測すること、またはメモリから情報を検索することのうちの１つ以上が含まれ得る。

さらに、本出願またはその請求項では、様々な情報に「アクセスする」と言うことがある。情報にアクセスすることには、例えば、情報を受信すること、情報を検索すること（例えば、メモリから）、情報を格納すること、情報を移動させること、情報をコピーすること、情報を推定すること、情報を予測すること、または情報を価値判断することのうちの１つ以上が含まれ得る。

また、本出願またはその請求項では、様々な情報を「受信する」と言うことがある。受信することは、「アクセスする」と同様に、意味合いが広いことを意図している。情報を受信することには、例えば、情報にアクセスすること、または情報を検索すること（例えば、メモリまたは光媒体記憶域から）のうちの１つ以上が含まれ得る。さらに、「受信する」は、通常、例えば、情報を格納すること、情報を処理すること、情報を送信すること、情報を移動させること、情報をコピーすること、情報を消去すること、情報を推定すること、情報を確定すること、情報を予測すること、または情報を価値判断することなどの作業時に、何らかの形で伴う。

例えば、「Ａ／Ｂ」、「Ａおよび／またはＢ」、ならびに「ＡおよびＢのうちの少なくとも１つ」の場合、「／」、「および／または」、および「のうちの少なくとも１つ」のいずれかの使用は、最初に挙げた選択肢（Ａ）のみの選択、または２番目に挙げた選択肢（Ｂ）のみの選択、両方の選択肢（ＡおよびＢ）の選択を網羅することを意図していることが理解されるべきである。さらなる例として、「Ａ、Ｂ、および／またはＣ」ならびに「Ａ、ＢおよびＣのうちの少なくとも１つ」の場合、このような言い回しは、最初に挙げた選択肢（Ａ）のみの選択、または２番目に挙げた選択肢（Ｂ）のみの選択、または３番目に挙げた（Ｃ）のみの選択、または最初および２番目に挙げた選択肢（ＡおよびＢ）のみの選択、または最初および３番目に挙げた選択肢（ＡおよびＣ）のみの選択、または２番目および３番目に挙げた選択肢（ＢおよびＣ）のみの選択、または全３つの選択肢（Ａ、ＢおよびＣ）の選択、を網羅することを意図している。これは、当業者にはすぐに分かるように、挙げられる項目の数に関わらず適用することができる。

当業者には明らかであるように、実施態様は、情報を伝達するようにフォーマットされる多種多様な信号を作り出すことができ、この情報は、例えば格納または送信することができる。情報は、例えば、方法を実行するための命令、または説明された実施態様のうちの１つによって作り出されたデータを含み得る。例えば、信号は、説明された実施形態のビットストリームを搬送するようにフォーマットされてもよい。そのような信号は、例えば、電磁波（例えば、スペクトルの無線周波数部分を使用して）として、またはベースバンド信号としてフォーマットされてもよい。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することと、搬送波を符号化データストリームで変調することと、を含むことができる。信号が伝達する情報は、例えばアナログ情報またはデジタル情報とすることができる。信号は、既知の如く、多種多様な異なる有線リンクまたは無線リンクを介して送信することができる。信号は、プロセッサ可読媒体に格納することができる。

第１の態様による変形実施形態によれば、少なくとも前記符号化されたブロック、および前記少なくとも１つの選択されたクロマ量子化パラメータを表すメタデータを含む、ビットストリームを生成することをさらに含む、方法が提示される。

第２の態様による変形実施形態によれば、画像の複数のブロックの脱量子化されたクロム値に基づき、再構成された画像を作り出すことをさらに含む、方法が提示される。

第３の態様による変形実施形態によれば、画像の少なくとも１つのブロックの符号化をさらに含む、信号が提示される。

第４の態様による変形実施形態によれば、少なくとも前記符号化されたブロック、および前記少なくとも１つの選択されたクロマ量子化パラメータを表すメタデータを含む、ビットストリームを生成するための手段をさらに備える、デバイスが提示される。

第５の態様による変形実施形態によれば、画像の複数のブロックの脱量子化されたクロマ値に基づき、再構成された画像を作り出すことをさらに含む、デバイスが提示される。

Claims (15)

1. 方法であって、
   画像のブロックに対して、符号化性能レベルに基づき、クロマ量子化パラメータの複数のセットの中から少なくとも１つのクロマ量子化パラメータを選択することであって、前記クロマ量子化パラメータのセットが、前記画像が運動予測されるか否かに応じて異なる、選択することと、
   少なくとも１つの選択されたクロマ量子化パラメータに基づき、前記ブロックを符号化することであって、前記符号化することが、前記少なくとも１つの選択されたクロマ量子化パラメータに従って、前記ブロックのクロマ値を量子化することを含む、符号化することと、
   少なくとも前記符号化されたブロックと、前記少なくとも１つの選択されたクロマ量子化パラメータを表すメタデータと、を含む、ビットストリームを生成することと、を含む、方法。
2. 前記符号化性能レベルが、コード化に関係する情報に従って自動的に選定され、前記情報が、コード化ツリー構成またはコード化モードもしくはパーティショニングモードに関係している、請求項１に記載の方法。
3. 方法であって、
   画像またはビデオのブロックのメタデータにアクセスすることであって、前記メタデータが、クロマ量子化パラメータの複数のセットの中からの少なくとも１つのクロマ量子化パラメータの選択を表し、前記選択が、符号化性能レベルに基づく、アクセスすることと、
   少なくとも１つのクロマ量子化パラメータの前記選択を表す前記メタデータに従って、前記ブロックのクロマ値を脱量子化することと、を含む、方法。
4. 前記画像の複数のブロックの前記脱量子化されたクロマ値に基づき、再構成された画像を作り出すことをさらに含む、請求項３に記載の方法。
5. 符号化された画像に対する信号であって、符号化性能レベルに基づき、前記画像の少なくとも１つのブロックと、クロマ量子化パラメータの複数のセットの中から選択された少なくとも１つのクロマ量子化パラメータと、を表す、情報を含み、前記クロマ量子化パラメータのセットが、前記画像が運動予測されるか否かに応じて異なり、前記選択することが、画像の少なくとも１つのブロックに対するものである、信号。
6. デバイスであって、
   画像のブロックに対して、符号化性能レベルに基づき、クロマ量子化パラメータの複数のセットの中から少なくとも１つのクロマ量子化パラメータを選択するための手段であって、前記クロマ量子化パラメータのセットが、前記画像が運動予測されるか否かに応じて異なる、選択するための手段と、
   少なくとも１つの選択されたクロマ量子化パラメータに基づき、前記ブロックを符号化するための手段であって、前記符号化することが、前記少なくとも１つの選択されたクロマ量子化パラメータに従って、前記ブロックのクロマ値を量子化することを含む、符号化するための手段と、
   少なくとも前記符号化されたブロックと、前記少なくとも１つの選択されたクロマ量子化パラメータを表すメタデータと、を含む、ビットストリームを生成するための手段と、を備える、デバイス。
7. 前記符号化性能レベルが、コード化に関係する情報に従って、自動的に選定され、前記情報が、コード化ツリー構成またはコード化モードもしくはパーティショニングモードに関係している、請求項７に記載のデバイス。
8. デバイスであって、
   １つ以上のプロセッサであって、
   画像またはビデオのブロックのメタデータにアクセスすることであって、前記メタデータが、クロマ量子化パラメータの複数のセットの中からの少なくとも１つのクロマ量子化パラメータの選択を表し、前記選択が、符号化性能レベルに基づく、アクセスすることと、
   少なくとも１つのクロマ量子化パラメータの前記選択を表す前記メタデータに従って、前記ブロックのクロマ値を脱量子化することと、
   前記画像の複数のブロックの前記脱量子化されたクロマ値に基づき、再構成された画像を作り出すことと、を行うように構成された、１つ以上のプロセッサと、
   前記再構成された画像を表示するように構成されたディスプレイと、を備える、デバイス。
9. 前記画像の複数のブロックの前記脱量子化されたクロマ値に基づき、再構成された画像を作り出すことをさらに含む、請求項８に記載のデバイス。
10. デバイスであって、
    画像またはビデオを含む信号を無線で受信するように構成されたアンテナと、
    １つ以上のプロセッサであって、
    前記受信された画像またはビデオのブロックのメタデータにアクセスすることであって、前記メタデータが、クロマ量子化パラメータの複数のセットの中からの少なくとも１つのクロマ量子化パラメータの選択を表し、前記選択が、符号化性能レベルに基づく、アクセスすることと、
    少なくとも１つのクロマ量子化パラメータの前記選択を表す前記メタデータに従って、前記ブロックのクロマ値を脱量子化することと、
    前記画像の複数のブロックの前記脱量子化されたクロマ値に基づき、再構成された画像を作り出すことと、を行うように構成された、１つ以上のプロセッサと、
    前記再構成された画像を表示するように構成された出力と、を備える、デバイス。
11. 請求項１〜１０のいずれかに記載の方法または装置によって生成されたデータコンテンツを含む、非一時的コンピュータ可読媒体。
12. 請求項１〜４の少なくとも１つに記載の方法のステップを実施するためのプロセッサによって実行可能なプログラムコード命令を含む、コンピュータプログラム。
13. 非一時的コンピュータ可読媒体に格納され、請求項１〜４の少なくとも１つに記載の方法のステップを実施するためのプロセッサによって実行可能な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。
14. 前記クロマ量子化パラメータのセットが、ゼロ以上であるその出力に対する一方向テーブルであり、前記テーブルの値が入力インデックスの関数として非減少性である、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
15. インデックス値に対し、より高い符号化性能レベル用の前記クロマ量子化パラメータテーブルのセットが、より低い符号化性能レベル用の前記クロマ量子化パラメータテーブルのセットにおいて同じ入力インデックス値の場合の出力以上の値を出力する、請求項１５に記載の方法。

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