JP2021530937A - 1つまたは複数のルックアップテーブルを使用して、以前符号化された動き情報を順に記憶させてそれらを後続のブロックの符号化に使用する概念関連出願の相互参照 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、典型的なHEVCビデオエンコーダおよびデコーダの例示的なブロック図を示す(参照[1])。HEVCに準拠したビットストリームを生成するエンコーディングアルゴリズムは、一般的に、以下のように進む。各ピクチャはブロック状の領域に分割され、正確なブロックのパーティショニングがデコーダに伝達される。映像シーケンスの第1のピクチャ(および各クリーンなランダムアクセスポイントにおける映像シーケンスへの第1のピクチャ)は、イントラピクチャ予測(同じピクチャ内の領域から領域へのデータの何らかの予測を使用するが、他のピクチャに依存しない)のみを使用してコーディングされる。シーケンスの残りのすべてのピクチャに対して、またはランダムアクセスポイント間で、インターピクチャ時間予測コーディングモードが、一般的に、ほとんどのブロックに対して使用される。インターピクチャ予測のためのエンコーディング処理は、選択された参照ピクチャと、各ブロックのサンプルを予測するために適用される動きベクトル(MV)とを備える動きデータを選択することからなる。エンコーダおよびデコーダは、MVおよびモード決定データを使用して動き補償(MC)を行うことで、同一のインターピクチャ予測信号を生成し、これらをサイド情報として送信する。
以前の規格におけるコーディング層のコアは、16×16ブロックの輝度サンプルを含む、また、通常の4:2:0カラーサンプリングの場合、2つの対応する8×8ブロックのクロマサンプル含むマクロブロックであった。
HEVCにおいて、コーディングツリーユニット(CTU)は、コーディングツリーと呼ばれる4分木構造を利用してコーディングユニット(CU)に分けられ、様々な局所的特徴に適応する。インターピクチャ(時間的)予測またはイントラピクチャ(空間的)予測を使用した、ピクチャ領域をコーディングするかどうかの決定は、CUレベルで行われる。各CUは、PU分割タイプに基づいて、1つ、2つまたは4つの予測ユニット(PU)にさらに分割されてもよい。1つのPUの内部では、同じ予測処理が適用され、PU単位で関連情報がデコーダに送信される。PU分割タイプに基づく予測処理を適用して残差ブロックを得た後、CUのためのコーディングツリーに類似した別の4分木構造に基づいて、CUを変換ユニット(TU)に分割することができる。HEVC構造の重要な特徴の1つは、CU、PU、TUを含む複数のパーティション概念を有することである。
残差コーディングの場合、CBは、変換ブロック(TB)に再帰的に分割することができる。このパーティショニングは、残差4分木によって信号通知される。図4に示すように、1つのブロックを再帰的に象限に分割することができるように、正方形のCBおよびTBのパーティショニングのみを指定する。サイズM×Mの所与の輝度CBに対して、フラグは、それがサイズM/2×M/2の4つのブロックに分割されるかどうかを信号通知する。さらなる分割が可能である場合、シーケンスパラメータセット(SPS)に示される残差4分木の最大深さによって信号通知されるように、各象限には、それが4つの象限に分割されているかどうかを示すフラグが割り当てられる。残差4分木の結果得られるリーフノードブロックは、変換コーディングによってさらに処理される変換ブロックである。エンコーダは、それが使用することになる最大輝度TBサイズおよび最小ルマ度TBサイズを示す。CBサイズが最大TBサイズよりも大きい場合、分割は非明示的に行われる。分割により、示された最小値よりも小さい輝度TBサイズとなる場合、分割を行わないことが、非明示的に行われる。輝度TBサイズが4×4である場合を除き、クロマTBサイズは、各次元において輝度TBサイズの半分であり、この場合、4つの4×4ルマTBによって覆われる領域には1つの4×4クロマTBが使用される。イントラピクチャ予測CUの場合、最近の近傍のTB(CB内またはCB外)の復号サンプルを、イントラピクチャ予測のための参照データとして用いる。
CTBは、4分木構造に基づいて分割され、そのノードはコーディングユニットである。4分木構造における複数のノードは、リーフノードおよび非リーフノードを含む。リーフノードは、ツリー構造内に子ノードを持たない(すなわち、リーフノードはそれ以上分割されない)。非リーフノードは、ツリー構造のルートノードを含む。ルートノードは、映像データの最初の映像ブロック(例えば、CTB)に対応する。複数のノードのうちのそれぞれの非ルートノードごとに、それぞれの非ルートノードは、それぞれの非ルートノードのツリー構造における親ノードに対応する映像ブロックのサブブロックである映像ブロックに対応する。複数の非リーフノードのそれぞれの非リーフノードは、ツリー構造において1つ以上の子ノードを有する。
いくつかの実施形態において、将来の映像符号化技術(参照「3」)は、共同探索モデル(JEM)(参照「4」として知られる参照ソフトウェアを使用して探索される。JEMは、2分木構造に加え、4分木+2分木(QTBT)および3分木(TT)構造を記述している。
HEVC(参照「5」)とは対照的に、QTBT構造は、複数のパーティションタイプの概念を削除する。すなわち、CU、PU、TUのコンセプトの切り離しを取り除き、CUパーティションの形状の柔軟性を向上させる。QTBTブロック構造において、CUは正方形または長方形のいずれかを有することができる。図5Aに示すように、まず、コーディングツリーユニット(CTU)を4分木構造で分割する。4分木のリーフノードは、2分木構造によってさらに分割される。2分木の分割には、対称水平分割と対称垂直分割の2つの分割タイプがある。2分木のリーフノードは、コーディングユニット(CU)と呼ばれ、このセグメント化は、それ以上のパーティショニングを行うことなく、予測および変換処理に使用される。これは、QTBTコーディングされたブロック構造において、CU、PUおよびTUが同じブロックサイズを有することを意味する。JEMにおいて、CUは、異なる色成分のコーディングされたブロック(CB)からなることがある。例えば、4:2:0クロマフォーマットのPおよびBスライスの場合、1つのCUは1つの輝度CBおよび2つのクロマCBを含み、時には、単一の成分のCBからなる。例えば、1つのCUは、1つの輝度CBのみを含み、またはIスライスの場合、2つのクロマCBのみを含む。
−−CTUのサイズ:1つの4分木のルートノードのサイズ、HEVCと同じ概念
−−MinQTSize:最小許容4分木のリーフノードサイズ
−−Ma×BTSize:最大許容2分木のルートノードサイズ
−−Ma×BTDepth:最大許容2分木の深さ
−−MinBTSize:最小限に許容される2分木のリーフノードのサイズ
図6Aは、4分木(QT)のパーティショニングの例を示し、図6Bおよび図6Cは、それぞれ、垂直および水平2分木(BT)のパーティショニングの例を示す。いくつかの実施形態において、4分木および2分木に加え、3分木(TT)のパーティショニング、例えば、水平および垂直中心側3分木(図6Dおよび図6Eに示す)がサポートされる。
いくつかの実施形態において、QTBTを一般化したマルチツリータイプ(MTT)と呼ばれるツリー構造が支援される。QTBTにおいて、図7に示すように、コーディングツリーユニット(CTU)が、まず、4分木構造で分割される。4分木のリーフノードは、2分木構造によってさらに分割される。
映像符号化規格は、長年にわたって大幅に改善され、現在、部分的には、高いコーディング効率を実現し、より高い解像度をサポートする。HEVCおよびH.265などの最近の規格は、時間予測プラス変換コーディングが利用されるハイブリッド映像符号化構造に基づく。
各インター予測されたPU(予測ユニット)は、1つまたは2つの参照ピクチャリストのための動きパラメータを有する。いくつかの実施形態において、動きパラメータは、動きベクトルおよび参照ピクチャインデックスを含む。他の実施例において、2つの参照ピクチャリストのうちの1つの参照ピクチャリストの使用は、inter_pred_idcを用いて通知されてもよい。さらに他の実施形態において、動きベクトルは、予測子に対するデルタ(delta)として明確にコーディングされてもよい。
マージモードを使用してPUを予測する場合、ビットストリームからマージ候補リストにおけるエントリを指すインデックスを構文解析し、これを使用して動き情報を検索する。このリストの構成は、以下のステップのシーケンスに基づいてまとめることができる。
ステップ1.1:空間的候補導出
ステップ1.2:空間的候補の冗長性チェック
ステップ1.3:時間的候補導出
ステップ2:追加候補挿入
ステップ2.1:双予測候補の作成
ステップ2.2:動きゼロ候補の挿入
空間的マージ候補の導出において、図10に示す位置にある候補の中から、最大4つのマージ候補を選択する。導出の順序はA1、B1、B0、A0、B2である。位置A1、B1、B0、A0のいずれかのPUが利用可能でない場合(例えば、別のスライスまたはタイルに属しているため)、またはイントラコーディングされた場合にのみ、位置B2が考慮される。位置A1の候補を加えた後、残りの候補を加えると、冗長性チェックを受け、それにより、同じ動き情報を有する候補を確実にリストから排除でき、コーディング効率を向上させることができる。
このステップにおいて、1つの候補のみがリストに追加される。具体的には、この時間的マージ候補の導出において、所与の参照ピクチャリストにおける現在のピクチャとの間に最小のPOC差を有するピクチャに属する同一位置PUに基づいて、スケーリングされた動きベクトルを導出する。スライスヘッダにおいて、同一位置PUの導出に用いられる参照ピクチャリストが明確に信号通知される。
時空間的マージ候補の他に、2つの追加のタイプのマージ候補、すなわち、結合双予測マージ候補およびゼロマージ候補がある。時空間的マージ候補を利用して、結合双予測マージ候補を生成する。結合双予測マージ候補は、Bスライスのみに使用される。最初の候補の第1の参照ピクチャリスト動きパラメータと別の候補の第2の参照ピクチャリスト動きパラメータとを組み合わせることで、結合双予測候補を生成する。これら2つのタプルが異なる動き仮説を提供する場合、これらのタプルは、新しい双予測候補を形成する。
エンコーディング処理を高速化するために、動き推定を並列に行うことができ、それによって、所与の領域内のすべての予測ユニットの動きベクトルを同時に導出する。1つの予測ユニットは、その関連する動き推定が完了するまで、隣接するPUから動きパラメータを導出することができないので、空間的近傍からのマージ候補の導出は、並列処理に干渉する可能性がある。コーディング効率と処理待ち時間との間のトレードオフを緩和するために、動き推定領域(MER)を規定することができる。「log2_parallel_merge_level_minus2」構文要素を使用して、ピクチャパラメータ集合(PPS)においてMERのサイズを信号通知してもよい。1つのMERを規定するとき、同じ領域にあるマージ候補は使用不可としてマークされ、それゆえにリスト構築においては考慮されない。
Log2ParMrgLevel=log2_parallel_merge_level_minus2+2
動きベクトル予測は、動きベクトルと近傍のPUとの間の空間−時間的相関を利用し、これを動きパラメータの明確な伝送に用いる。まず、左側、上側の時間的に近傍のPU位置の可用性をチェックし、冗長な候補を取り除き、ゼロベクトルを加えることで、候補リストの長さを一定にすることで、動きベクトル候補リストを構築する。次いで、エンコーダは、候補リストから最良の予測子を選択し、選択された候補を示す対応するインデックスを送信することができる。マージインデックスの信号通知と同様に、最良の動きベクトル候補のインデックスは、短縮された単項を使用してエンコードされる。
図16Aおよび16Bは、動きベクトル予測候補の導出処理をまとめたものであり、refidxを入力として、各参照ピクチャリストに対して実装されてもよい。
空間的動きベクトル候補の導出において、先に図10に示したような位置にあるPUから導出された5つの潜在的な候補のうち、動きマージと同じ位置にあるものを最大2つの候補を考慮する。現在のPUの左側のための導出の順序は、A0、A1、スケーリングされたA0、スケーリングされたA1として規定される。現在のPUの上側のための導出の順序は、B0、B1、B2、スケーリングされたB0、スケーリングされたB1、スケーリングされたB2として規定される。そのため、辺ごとに、動きベクトル候補として使用できる場合は4つ、すなわち空間的スケーリングを使用する必要がない2つの場合と、空間的スケーリングを使用する2つの場合とがある。4つの異なる場合をまとめると、以下のようになる。
(1)同じ参照ピクチャリスト、および同じ参照ピクチャインデックス(同じPOC)
(2)異なる参照ピクチャリストであるが、同じ参照ピクチャ(同じPOC)
−−空間的スケーリング
(3)同じ参照ピクチャリストであるが、異なる参照ピクチャ(異なるPOC)
(4)異なる参照ピクチャリスト、および異なる参照ピクチャ(異なるPOC)
参照ピクチャインデックスを導出する以外は、時間的マージ候補を導出するための処理は、すべて、空間的動きベクトル候補を導出するための処理と同じである(図14の例に示す)。いくつかの実施形態において、参照ピクチャインデックスはデコーダに信号通知される。
AMVPモードの場合、ビットストリームにおいて、4つの部分、例えば、予測方向、参照インデックス、MVD、およびmv予測子候補インデックスを信号通知することができ、これらの部分は、表2−4に示される構文の文脈で説明している。一方、マージモードの場合、マージインデックスのみを信号通知すればよい。
five_minus_max_num_merge_candスライスでサポートされるマージMVP候補の最大数を5から減算することを指定します。MVP候補をマージする最大数MaxNumMergeCandは、以下のように導出される。
MaxNumMergeCand=5−five_minus_max_num_merge_cand
MaxNumMergeCandの値は、1〜5の範囲内である。
merge_flag[x0][y0]は、現在の予測ユニットにおけるインター予測パラメータを隣接するインター予測区間から推測するかどうかを指定する。配列インデックスx0,y0は、ピクチャの左上輝度サンプルに対する、考慮される予測ブロックの左上輝度サンプルの位置(x0,y0)を指定する。
−−CuPredMode[x0][y0]がMODE_SKIPに等しい場合、merge_flag[x0][y0]は1に等しいと推測される。
−−そうでない場合、merge_flag[x0][y0]は0に等しいと推測される。
いくつかの実施形態において、将来の映像符号化技術は、共同探索モデル(JEM)として知られる参照ソフトウェアを使用して探索される。JEMでは、サブブロックベースの予測は、アフィン予測、代替時間的動きベクトル予測(ATMVP)、空間的−時間的動きベクトル予測(STMVP)、双方向オプティカルフロー(BIO)、フレームレートアップ変換(FRUC)、ローカル適応型動きベクトル解像度(LAMVR)、オーバーラップブロック動き補償(OBMC)、ローカル照明補償(LIC)、デコーダ側動きベクトル改良(DMVR)などの、いくつかの符号化ツールで適用されている。
4分木に2分木を加えたJEM(QTBT)において、各CUは、各予測方向に対して最大1つの動きパラメータのセットを有することができる。いくつかの実施形態において、エンコーダにおいて、ラージCUをサブCUに分割し、ラージCUのすべてのサブCUの動き情報を導出することにより、2つのサブCUレベルの動きベクトル予測方法を考慮する。代替的な時間的動きベクトル予測(ATMVP)方法により、各CUが、配列された参照ピクチャにおける現在のCUよりも小さい複数のブロックから複数の動き情報のセットをフェッチすることが可能となる。空間的−時間的動きベクトル予測(STMVP)法において、時間的動きベクトル予測子および空間的近傍動きベクトルを使用して、サブCUの動きベクトルを再帰的に導出する。いくつかの実施形態において、サブCU動き予測のためにより正確な動きフィールドを維持するために、参照フレームの動き圧縮は無効にされてもよい。
ATMVP法において、時間的動きベクトル予測(TMVP)法は、現在のCUより小さいブロックから複数セットの動き情報(動きベクトルおよび参照インデックスを含む)を取り出すことで修正される。
STMVP法において、サブCUの動きベクトルは、ラスタスキャンの順に沿って再帰的に導出される。図20は、4つのサブブロックおよび近傍のブロックを有する1つのCUの例を示す。4つの4×4個のサブCU、A(2001)、B(2002)、C(2003)、D(2004)を含む8×8個のCU2000を考える。現在のフレームにおける近傍の4×4ブロックには、a(2011)、b(2012)、c(2013)、d(2014)というラベルが付けられる。
いくつかの実施形態において、サブCUモードは追加のマージ候補として有効とされ、モードを信号通知するために追加の構文要素は必要とされない。ATMVPモードおよびSTMVPモードを表すように、各CUのマージ候補リストに2つの追加のマージ候補を加える。他の実施形態において、シーケンスパラメータセットがATMVPおよびSTMVPが有効であることを示す場合、7個までのマージ候補を使用してもよい。追加のマージ候補のエンコーディングロジックは、HMにおけるマージ候補の場合と同じであり、つまり、PまたはBスライスにおける各CUについて、2つの追加のマージ候補に対して2回以上のRDチェックが必要となる可能性がある。いくつかの実施形態において、例えばJEMのように、マージインデックスのすべての2値(bin)はコンテキストベースの適応型バイナリ算術コーディング(CABAC)によりコンテキストコーディングされる。他の実施形態、例えばHEVCにおいては、第1の2値のみがコンテキストコーディングされ、残りの2値はコンテキストバイパスコーディングされる。
本発明の実施例中において、use_integer_mv_flagがスライスヘッダにおいて0であるとき、4分の1輝度サンプルの単位で動きベクトルの差(MVD)(動きベクトルとPUの予測動きベクトルとの差)を信号通知される。JEMにおいて、ローカル適応型動きベクトル解像度(LAMVR)が導入される。JEMにおいて、MVDは、1/4輝度サンプル、整数輝度サンプルまたは4つの輝度サンプルの単位でコーディングできる。MVD分解能はコーディングユニット(CU)レベルで制御され、MVD解像度フラグは、少なくとも1つのノンゼロMVDモジュールを有する各CUに対して条件付きで信号通知される。
−−通常の1/4輝度サンプルMVD解像度を有するCUのRDチェック中、現在のCUの動き情報(整数輝度サンプル精度)が記憶される。整数輝度サンプルおよび4輝度サンプルのMVD解像度を有する同じCUのRDチェック中に、記憶された動き情報(丸められた後)は、更なる小範囲動きベクトル改良の開始点として使用されるので、時間がかかる動き推定処理が3回重複しない。
−−4輝度サンプルMVD解像度を有するCUのRDチェックを条件付きで呼び出す。CUの場合、整数輝度サンプルMVD解像度のRDコストが1/4輝度サンプルMVD解像度のそれよりもはるかに大きい場合、CUのための4輝度サンプルMVD解像度のRDチェックは省略される。
JEMにおいて、この手順はHEVC設計に類似している。しかしながら、現在のブロックがより低い精度のMV(例えば、整数精度)を選択する場合、丸め操作が適用されてもよい。本実装において、空間的位置から2つの候補を選択した後、両方が利用可能である場合、これら2つの候補を丸め、プルーニングする。
PMMVDモードは、フレームレートアップ変換(FRUC)法に基づく特殊マージモードである。このモードでは、ブロックの動き情報は信号通知されず、デコーダ側で導出される。
双予測を用いる。
それ以外の場合でcost0<=cost1の場合
list0からの単一予測を用いる。
それ以外の場合、
list1からの単一予測を用いる。
双予測操作において、1つのブロック領域を予測するために、list0の動きベクトル(MV)およびlist1のMVをそれぞれ使用して構成される2つの予測ブロックを組み合わせ、1つの予測信号を形成する。デコーダ側動きベクトル改良(DMVR)方法において、バイラテラルテンプレートマッチング処理によって、双予測の2つの動きベクトルをさらに改良する。追加の動き情報を送信することなく改良されたMVを得るために、デコーダにおいてバイラテラルテンプレートマッチングを適用し、バイラテラルテンプレートと参照ピクチャにおける再構成サンプルとの間で歪みに基づく検索を行う。
ローカル照明補償(IC)は、倍率aおよびオフセットbを使用して、照明変化の線形モデルに基づく。そして、各インターモードコーディングユニット(CU)に対して適応的に有効または無効とされる。
まず、利用可能な候補の数が最大候補サイズ19に達するまで、空間的に近傍のブロックおよび時間的に近傍のブロックの動きベクトルおよび参照インデックスを冗長性チェック付き候補リストに挿入することで、マージ候補リストを構築する。マージ/スキップモードのマージ候補リストは、予め規定された挿入順に基づいて、HEVC(結合候補およびゼロ候補)に用いられる空間的候補、時間的候補、アフィン候補、高度な時間的MVP(ATMVP)候補、空間的時間的MVP(STMVP)候補、および追加候補を挿入することで、図25に示す番号付きブロックのコンテキストにおいて、構築される。
(2)ブロック1〜4の外挿アフィン候補
(3)ATMVP
(4)STMVP
(5)仮想アフィン候補
(6)空間的候補(ブロック5)(利用可能な候補の数が6よりも少ない場合にのみ使用される)。
(7)外挿アフィン候補(ブロック5)。
(8)時間的候補(HEVCのように導出)
(9)非隣接空間的候補の後にアフィン候補を外挿する(ブロック6〜49)。
(10)結合候補
(11)ゼロ候補
いくつかの実施形態において、いくつかの2値化法を選択することができる。1つの構文要素の場合、まず分布に基づいて関連値を2値化して2値列にする。各2値に対して、コンテキストコーディング法またはバイパスコーディング法でコーディングされてもよい。
各符号なし整数値のシンボルx≧0の場合、CABACにおける単項コードワードは、x個の「1」ビットに終端「0」ビットを加えたものからなる。短縮された単項(TU)コードは、0≦x≦Sのxに対してのみ規定され、ここで、x<Sの場合、コードは単項コードによって与えられ、x=Sの場合、終端の「0」ビットは無視され、x=SのTUコードは、x「1」ビットのみからなるコード名によって与えられる。
EGk二値化の場合、k+2・l(x)+1という同じ符号長を有するシンボルの数は、幾何学的に増加している。理想的な符号長と符号確率との間のシャノンの関係を逆にすることによって、例えば、EG0が、pdfp(x)=1/2・(x+1)−2 with x≧0のための最適な符号であると容易に推論することができる。このことは、適切に選択されたパラメータkに対して、EGk符号は、典型的に見られるpdfsの末端のための理想的なプレフィックスフリー符号のかなり良好な1次近似を表すことを非明示的に示す。
この処理には、TRの2値化、cMax、およびcRiceParamの請求が入力される。
−−symbolValのプレフィックス値prefixValは、以下のように導出される。
prefixVal=symbolVal>>cRiceParam
−−TR2値列のプレフィックスは、以下のように指定される。
prefixValがcMax>>cRiceParam未満である場合、プレフィックス2値列は、長さprefixVal+1にbinIdxを付けたビット列である。binIdx<prefixValの2値は、1に等しい。binIdxがprefixValに等しい2値は、0に等しい。
−−サフィックス値suffixValは、以下のように導出される。
suffixVal=symbolVal−((prefixVal)<<cRiceParam)
−−TR2値列のサフィックスは、suffixValの固定長(FL)2値化処理を呼び出すことによって指定され、cMax値は(1<<cRiceParam)−1に等しい。
この処理への入力は、FLの2値化およびcMaxの要求である。
HEVC仕様に規定されているように、まず、許容されるマージ候補の総数が1よりも大きい場合、マージインデックスを2値列に2値化する。
5.1 67個のイントラ予測モードを有するイントラモード符号化の例
自然映像に表される任意のエッジ方向をキャプチャするために、指向性イントラモードの数は、HEVCで使用されるように、33から65に拡張される。追加の指向性モードは、図27において薄い灰色の点線の矢印で示され、平面モードとDCモードは同じままである。これらのより密度の高い指向性イントラ予測モードは、すべてのブロックサイズ、および輝度およびクロマイントラ予測の両方に適用される。
JEMにおいて、イントラ予測モードの総数は、HEVCでは35から67に増加している。図27は、67個のイントラ予測モードの例を示す。
−−近傍のイントラモード
−−導出イントラモード
−−デフォルトのイントラモード
−−選択したモードを設定する={0,4,8,12,16,20…60}
−−未選択モードセット={1,2,3,5,6,7,9,10…59}
JEMでは、クロマCBコーディングのために合計11のイントラモードが許可されている。これらのモードには、5つの伝統的なイントラモードと6つの構成要素共通の線形モデルモードが含まれる。クロマモード候補のリストには、以下の3つの部分が含まれる。
●DM modes、現在のクロマブロックの配列された5つの位置をカバーする輝度CBに導出されるイントラ予測モード
〇検査されるべき5つの位置は、Iスライスのための現在のクロマブロックの対応する輝度ブロック内の中心(CR)、左上(TL)、右上(TR)、左下(BL)、右下(BR)4×4ブロックである。PおよびBスライスの場合、これらの5つのサブブロックは同じモードインデックスを有するので、これらの5つのサブブロックのうちの1つのみをチェックする。5つの配列された輝度位置の例を図29Aおよび29Bに示す。
●空間的に近傍のブロックからのクロマ予測モード。
〇5つのクロマ予測モード:左、上、下、左、上、右、左上の空間的に近傍のブロック
〇平面モードとDCモード
〇導出モードを追加し、これらのイントラモードは、リストに既に含まれている角度モードに−1または+1を加えることによって得られる。
〇垂直、水平、モード2
現在のHEVC設計は、動き情報をよりよくコーディングするために、現在のブロックの近傍のブロック(現在のブロックの隣)の相関をとることができる。しかしながら、近傍のブロックが、異なる動き軌跡を有する異なる対象に対応する可能性がある。この場合、その近傍のブロックからの予測は効率的ではない。
本開示の技術の実施形態は、既存の実装の欠点を克服し、それにより、より高い符号化効率を有する映像符号化を提供する。開示される技術に基づいたLUTに基づく動きベクトル予測は、既存のおよび将来の映像符号化規格の両方を向上させることができ、様々な実装形態のために以下の例で解明される。LUTに基づく動きベクトル予測方法において、以前にコーディングされたブロックからの動き情報を有する1つまたは複数のテーブルは、エンコーディング/デコーディング処理時に維持される。1つのブロックの符号化/復号化の間、LUTにおける関連付けられた動き情報を動き候補リストに追加して、1つのブロックを符号化/復号化した後に、LUTを使用してもよい。以下に提供される開示される技術の例は、一般的な概念を説明するものであり、限定するものと解釈されるべきではない。一例において、明確に示されていない限り、逆に示されていない限り、これらの例に記載されている様々な特徴を組み合わせることができる。
例A1:各ルックアップテーブルは、各候補がその動き情報に関連付けられた1つ以上の動き候補を含んでもよい。
a.動き候補の動き情報は、予測方向、参照インデックス/ピクチャ、動きベクトル、LICフラグ、アフィンフラグ、MVD精度、MVD値の一部または全部を含んでもよい。
b.動き情報は、動き情報がどこから来ているかを示すために、ブロック位置情報および/またはブロック形状をさらに含んでもよい。
例B1:1つのブロックをコーディングする場合、1つのルックアップテーブルからの動き候補の一部または全部を順にチェックすることができる。1つのブロックをコーディングする間に1つの動き候補をチェックするとき、この動き候補を動き候補リスト(例えば、AMVP、マージ候補リスト)に加えてもよい。
例C1:異なる役割を有する複数のLUTを構築してもよい。
例D1:動き情報を有するブロックを符号化した後(すなわち、ブロックコピーモード、インター符号化モード)に、1つ以上のルックアップテーブルを更新してもよい。
例E1:1つのブロックをマージまたはAMVPモードで符号化する場合、1つのLUTを使用してもよい。
LUTに基づく予測方法のための符号化フローの例を図30に示す。いくつかの実装形態において、更新処理は、領域を復号化した後に行われる。LUTを頻繁に更新することを回避するために、図31に一例を示す。
以前コーディングされたブロックの動き情報としてHMVP候補を規定する、履歴に基づくMVP(HMVP)方法が提案される。エンコーディング/デコーディング処理中、複数のHMVP候補を有するテーブルが維持される。新しいスライスに遭遇した場合、テーブルは空になる。インターコーディングされたブロックがあるときはいつでも、関連する動き情報を新しいHMVP候補としてテーブルの最後のエントリに加える。全体の符号化フローを図32に示す。
図37は、映像処理装置3700のブロック図である。装置3700は、本明細書に記載の方法の1つ以上を実装するために使用してもよい。装置3700は、スマートフォン、タブレット、コンピュータ、モノのインターネット(IoT)受信機等に実施されてもよい。装置3700は、1つ以上の処理装置3702と、1つ以上のメモリ3704と、映像処理ハードウェア3706と、を含んでもよい。1つまたは複数の処理装置3702は、本明細書に記載される1つ以上の方法(方法3610および3620を含むが、これに限定されない)を実装するように構成されてもよい。メモリ(複数可)3704は、本明細書で説明される方法および技術を実装するために使用されるデータおよびコードを記憶するために使用してもよい。映像処理ハードウェア3706は、本明細書に記載される技術をハードウェア回路にて実装するために使用してもよい。
Claims (47)
- テーブルのセットを維持することを含み、各テーブルは、映像データにおける第1の映像ブロックの前に復号化された、以前復号化された映像ブロックから導出された動き候補を含み、
第1の映像ブロックのビットストリーム表現と前記第1の映像ブロックとの間で変換を行うことと、
前記変換に基づいて、前記テーブルのセットにおける1つまたは複数のテーブルを更新することと、を含む、映像処理方法。 - 前記1つまたは複数のテーブルを更新することは、前記変換に基づいて、前記1つまたは複数のテーブルを更新するかどうかを決定することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の映像ブロックは、異なるピクチャからの参照サンプルを使用するインター符号化モードを使用して符号化される、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の映像ブロックは、前記第1の映像ブロックを含む現在のピクチャからの参照サンプルを使用するイントラブロックコピーモードを使用して符号化される、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の映像ブロックは、前記映像データのスライス、ピクチャ、またはタイルに含まれる、請求項1に記載の方法。
- 前記変換は、前記テーブルのセットに基づいて再構築された第1の映像ブロックを取得するために行われ、テーブルの前記1つまたは複数は、前記再構築された第1の映像ブロックを用いて更新される、請求項1に記載の方法。
- 前記変換は、前記テーブルのセットを使用せずに再構築された第1の映像ブロックを取得するために行われ、前記テーブルの1つ以上は、前記再構築された第1の映像ブロックを用いて更新される、請求項1に記載の方法。
- 前記変換は、前記テーブルのセットに基づいて再構築された第1の映像ブロックを取得するために行われ、前記テーブルは、いずれも前記再構築された第1の映像ブロックを用いて更新されない、請求項1に記載の方法。
- 前記更新されたテーブルのセットに基づいて、前記映像データにおける前記第2の映像ブロックのビットストリーム表現と第2の映像ブロックとの間で変換を行うことをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記変換を行うことは、前記第1の映像ブロックまたは前記第2の映像ブロックから前記ビットストリーム表現を生成することを含む、請求項1または9に記載の方法。
- 前記変換を行うことは、前記ビットストリーム表現から前記第1の映像ブロックまたは前記第2の映像ブロックを生成することを含む、請求項1または9に記載の方法。
- 前記第2の映像ブロックは、前記第1の映像ブロックが生成された後に生成される、請求項11に記載の方法。
- 前記第2の映像ブロックを生成するために利用される前記テーブルの1つは、前記第1の映像ブロックから導出される動き候補を含む、請求項11に記載の方法。
- 前記1つまたは複数のテーブルを前記更新することは、前記1つまたは複数のテーブルに前記第1の映像ブロックの動き情報を追加することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記テーブルのセットにおける前記動き候補の1つは、前記第1の映像ブロックの近傍の第3の映像ブロックから導出される、請求項1に記載の方法。
- 前記テーブルのセットにおける前記動き候補の1つは、前記第1の映像ブロックの近傍ではない第4の映像ブロックから導出される、請求項1に記載の方法。
- 前記テーブルのセットにおける第1の動き候補は、前記第1の映像ブロックの近傍の第3の映像ブロックから導出され、前記テーブルにおける第2の動き候補は、前記第1の映像ブロックの近傍ではない第4の映像ブロックから導出される、請求項1に記載の方法。
- 前記動き情報は、予測方向、参照ピクチャインデックス、動きベクトル値、強度補償フラグ、アフィンフラグ、動きベクトル差精度または動きベクトル差分値のうち少なくとも1つを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記動き情報は、前記動き情報がどこから来ているかを示すために、ブロック位置情報をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 動き情報は、動き情報がどこから来ているかを示すために、ブロック形状情報をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記変換を行うことは、1つのテーブルから順に動き候補の一部または全部をチェックすることを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記変換を行うことは、複数のテーブルから順に動き候補をチェックすることを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記変換を行うことは、前記第1の映像ブロックを復号化するために動き候補をチェックする選択されたテーブルインデックスを信号通知することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記信号通知することは、符号化ツリーユニット(CTU)、符号化ツリーブロック(CTB)、符号化ユニット(CU)、予測ユニット(PU)、または複数のCTU/CTB/CU/PUを含む領域の前記レベルで行われる、請求項23に記載の方法。
- 特定の規則に従って、前記テーブルのセットにおける1つのテーブルを更新する、請求項1に記載の方法。
- 前記テーブルのセットのうちの第1のテーブルは、高度動きベクトル予測(AMVP)の符号化ブロックのみからの動き情報によって更新され、前記テーブルのセットのうちの第2のテーブルは、AMVPおよびマージ符号化ブロックからの動き情報によって更新される、請求項25に記載の方法。
- 前記テーブルのセットのうちの第1のテーブルは、インター符号化ブロックのみからの動き情報で更新され、前記テーブルのセットのうちの第2のテーブルは、ブロック内コピーモードで符号化されたブロックからの動き情報で更新される、請求項26に記載の方法。
- テーブルのセットのうちの第1のテーブルは、単一予測動き情報のみで更新され、前記テーブルのセットのうちの第2のテーブルは、双予測動き情報のみで動き候補によって更新される、請求項26に記載の方法。
- 前記第1のテーブルにおける前記動き候補をチェックする前に、前記第2のテーブルにおける前記動き候補をチェックする、請求項26または28に記載の方法。
- 前記第1のテーブルにおける前記動き候補をチェックした後に、前記第2のテーブルにおける前記動き候補をチェックする、請求項28または29に記載の方法。
- 映像処理方法であって、
映像データの第1のブロックのビットストリーム表現を受信することと、
テーブルのセットに基づいてビットストリーム表現を処理して、映像データの第1のブロックを生成することを含み、テーブルのセットは、符号化候補を含む、映像処理の方法。 - 前記符号化候補は、動き候補を含む、請求項31に記載の方法。
- 前記テーブルのセットのうちの第1のテーブルは、高度動きベクトル予測(AMVP)の符号化ブロックのみからの動き情報を有する動き候補を含み、前記テーブルのセットのうちの第2のテーブルは、AMVPおよびマージ符号化ブロックからの動き情報を有する動き候補を含む、請求項32に記載の方法。
- 前記テーブルのセットのうちの第1のテーブルは、単一予測のみを伴う動き候補を含み、前記テーブルのセットの第2のテーブルは、双予測のみを伴う動き候補を含む、請求項32に記載の方法。
- 前記テーブルのセットのうちの第1のテーブルは、インター符号化された動き候補を含み、前記テーブルのセット第2のテーブルは、イントラブロックコピーモードによって符号化された動き候補を含む、請求項32に記載の方法。
- 前記第1のテーブルにおける前記動き候補をチェックする前に、前記第2のテーブルにおける前記動き候補をチェックする、請求項33〜35のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1のテーブルにおける前記動き候補をチェックした後に、前記第2のテーブルにおける前記動き候補をチェックする、請求項33〜35のいずれか1項に記載の方法。
- 前記テーブルは、映像データの第2のブロックの動き情報を予測するために用いられる、請求項31に記載の方法。
- 符号化候補は、予測方向、参照ピクチャインデックス、動きベクトル値、強度補償フラグ、アフィンフラグ、動きベクトル差精度または動きベクトル差分値のうち少なくとも1つを含む動き情報を含む、請求項31に記載の方法。
- 符号化候補は、動き情報がどこから来ているかを示すために、ブロック位置情報をさらに含む動き情報を含む、請求項31に記載の方法。
- 符号化候補は、動き情報がどこから来ているかを示すために、ブロック形状情報をさらに含む動き情報を含む、請求項31に記載の方法。
- 前記処理することは、映像データの前記第1のブロックの前記ビットストリーム表現を復号化することを含む、請求項31に記載の方法。
- 前記動き候補は、イントラモード符号化のためのイントラ予測モードの動き候補に対応する、請求項1〜30、32〜34、36、および37のいずれか1項に記載の方法。
- 前記動き候補が、ICパラメータ符号化のための照明補償パラメータを含む動き候補に対応する、請求項1〜30、32〜34、36、および37のいずれか1項に記載の方法。
- 前記動き候補の動き情報は、フィルタパラメータを含む、請求項14、18〜20、26〜28、33、35および38〜41に記載の方法。
- 処理装置と、命令を搭載した非一時的メモリとを備え、前記処理装置が実行すると、前記命令は、前記処理装置に、請求項1〜45のいずれか1つ以上に記載の前記方法を実装させる、装置。
- 非一時的なコンピュータ可読媒体に記憶されたコンピュータプログラム製品であって、前記コンピュータプログラム製品は、請求項1〜46のいずれか1つ以上に記載の前記方法を実行するためのプログラムコードを含む、コンピュータプログラム製品。
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