JP2022071147A - 履歴ベースの動きベクトル予測を用いるビデオコーディング方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
1)空間的に近隣の複数のCUからのMVP候補の選択
a)A0を起点としA1で終わる、左方で空間的に近隣の2つのCUのうちの1つから、1つの非スケール化MVP候補を抽出するステップ、
b)前回のステップにて左方からは利用可能な非スケール化MVP候補が存在しないときは、A0を起点としA1で終わる、左方で空間的に近隣の2つのCUのうちの1つから、1つのスケール化MVP候補を抽出するステップ、
c)B0を起点としB1を経てB2で終わる、上方で空間的に近隣の3つのCUのうちの1つから、1つの非スケール化MVP候補を抽出するステップ、
d)A0,A1のいずれも利用可能ではないとき、あるいは、これらがイントラモードで符号化されているときは、B0を起点としB1を経てB2で終わる、上方で空間的に近隣の3つのCUのうちの1つから、1つのスケール化MVP候補を抽出するステップ、
2)以前のステップにて2つのMVP候補が見つけ出され、これらが同一であるときは、MVP候補リストの中から当該2つの候補のうちの1つを削除するステップ、
3)時間的に連結する複数のCUからのMVP候補の選択
a)以前のステップの後のMVP候補リストが2つのMVP候補を含まないときは、当該時間的に連結するCUの中から1つのMVP候補を抽出するステップ
4)HMVPテーブルからのMVP候補の選択
a)以前のステップの後のMVP候補リストが2つのMVP候補を含まないときは、HMVPテーブルから2つの履歴ベースのMVPを抽出するステップ、
5)以前のステップの後のMVP候補リストが2つのMVP候補を含まないときは、2つのゼロ値MVPをMVP候補リストに追加するステップ。
- IBC・AMVPモード:上記のAMVPモードで動きベクトル差分を符号化する場合と同じ方法で、CUの実際のブロックベクトルと、当該CUのブロックベクトル候補から選択された当該CUのブロックベクトル予測子との間のブロックベクトル差分(BVD:block vector difference)が符号化される。ブロックベクトル予測法は、2つのブロックベクトル候補を予測子として使用し、その一方を左方近隣から、その他方を上方近隣から得る。いずれの近隣も利用できないときは、初期設定のブロックベクトルがブロックベクトル予測子として使用されることとなる。2値フラグは、ブロックベクトル予測子のインデックスを示すために信号伝達される。IBC・AMVP候補リストは、空間的なHMVP候補で構成されている。
- IBC・スキップ/マージモード:近隣のIBC符号化ブロックからのマージ候補リスト内のブロックベクトル候補のうちのどれが、現在のブロックについてブロックベクトルの予測のために使われるのかを示すためにマージ候補インデックスが使用される。IBCマージ候補リストは、空間的、HMVPかつペアワイズな候補で構成される。
[0093]現在のCTU行内の現在のCUについて、ビデオ復号器30は、ビデオビットストリームから予測モードを抽出する(630-3)。上記のとおり、CUは、高度動きベクトル予測(AMVP:advanced motion vector prediction)モード,マージモード,スキップモード,IBC・AMVPモード,及びIBCマージモードを含む複数種の予測モードを有してよい。ビデオ符号化器20がCUについて適切な予測モードを選択したら、当該選択された予測モードがビットストリームで信号伝達される。上記のとおり、動きベクトル候補リストを構成するために、様々な順序で実行される様々なステップ群が存在する。ここで、ビデオ復号器30は、当該予想モードに従って、HMVPテーブル内の複数の動きベクトル予測子の少なくとも一部に基づいて動きベクトル候補リストを構成する(630-5)。他の情報源、これから動きベクトル候補リストは、現在のCUに対して空間的に近隣のCU及び/又は時間的に連結するCUに由来する動きベクトル予測子(予測モードが、AMVPモード,IBC・AMVPモード及びIBCマージモードのうちの1つである場合)を含み、オプションとしてペアワイズな動きベクトル予測子(予測モードが、マージモード及びスキップモードのうちの1つである場合)を含む。オプションとして、動きベクトル候補リストが所定長とならないときは、動きベクトル候補リストに1つ以上のゼロ値の動きベクトル予測子が追加されればよい。
Claims (27)
- 1つ以上のプロセッサと、前記1つ以上のプロセッサにより実行される複数のプログラムを格納するメモリとを備えた演算装置で実施される、ビデオデータの復号方法であって、
複数の符号化ピクチャに関連したデータを含むビデオビットストリームを取得するステップであって、前記各符号化ピクチャが符号化ツリーユニット(CTU)行を複数含み、前記各CTUが1つ以上の符号化ユニット(CU)を含むステップと、
復号される現在のピクチャ内の現在のCTU行における先頭のCUを復号する前に、履歴ベースの動きベクトル予測子(HMVP)テーブルをリセットするステップと
を備え、
前記現在のCTU行を復号する間に、
前記HMVPテーブル内の複数の動きベクトル予測子を整備するステップであって、前記HMVPテーブル内の前記各動きベクトル予測子が前記現在のCTU行の少なくとも1つのCUを復号するために使用されるステップと、
復号対象となる前記現在のCTU行の現在のCUについて、
前記ビデオビットストリームの中から予測モードを抽出し、
前記予測モードに従い、前記HMVPテーブル内の前記複数の動きベクトル予測子の少なくとも一部に基づいて動きベクトル候補リストを構成し、
前記動きベクトル候補リストから動きベクトル予測子を選択し、
前記現在のCUを復号するために、前記予測モードと当該選択された動きベクトル予測子との少なくとも一部に基づいて動きベクトルを決定し、
当該決定された動きベクトルに基づいて前記HMVPテーブルを更新するステップと
を備える方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
当該決定された動きベクトルに基づいて前記HMVPテーブルを更新するステップは、
前記HMVPテーブル内の前記複数の動きベクトル予測子を、当該決定された動きベクトルと比較するステップと、
前記HMVPテーブル内の前記複数の動きベクトル予測子のいずれもが、当該決定された動きベクトルと同一ではないとの判定に応じて、
前記HMVPテーブルが限度一杯であるときは前記HMVPテーブルから最先の動きベクトル予測子を削除し、
当該決定された動きベクトルを最新の動きベクトルとして前記HMVPテーブルに追加するステップと、
前記HMVPテーブル内の前記複数の動きベクトル予測子のうちの1つが、当該決定された動きベクトルと同一であるとの判定に応じて、
前記同一である1つの動きベクトル予測子を前記HMVPテーブルから削除し、
当該削除された動きベクトル予測子の後の当該動きベクトル予測子の各々を、前記HMVPテーブル内で前方に移動させ、
当該決定された動きベクトルを最新の動きベクトルとして前記HMVPテーブルに追加するステップと
をさらに含む方法。 - 請求項1に記載の方法であって、前記HMVPテーブルをリセットするステップは、前記HMVPテーブル内の利用可能な動きベクトル予測子のサイズをゼロに設定するステップを含む、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記予測モードは、高度動きベクトル予測(AMVP)モード,マージモード,スキップモード,IBC・AMVPモード,及びIBCマージモードからなる群から選択されたものである、方法。
- 請求項4に記載の方法であって、
前記予測モードは、前記AMVPモード,前記IBC・AMVPモード及びIBCマージモードのうちの1つであり、
前記現在のCUを復号するステップは、
前記現在のCUについて、前記ビデオビットストリームから動きベクトル差分を再生するステップと、
当該決定された動きベクトルとともに、前記動きベクトル差分と当該選択された動きベクトル予測子とを加算するステップと、
当該決定された動きベクトルと参照ピクチャ内の対応するCUとを用いて前記現在のCUを復号するステップと
をさらに含む、方法。 - 請求項4に記載の方法であって、
前記予測モードは、前記AMVPモード,前記IBC・AMVPモード及び前記IBCマージモードのうちの1つであり、
前記動きベクトル候補リストを構成するステップは、
前記現在のCUに対して時間的に近隣のCU及び/又は時間的に連結するCUに由来するゼロ個以上の動きベクトル予測子を、前記動きベクトル候補リストに追加するステップと、
前記動きベクトル候補リストの現在の長さが第1の所定しきい値に到達するまで、前記HMVPテーブルに由来するゼロ個以上の履歴ベースの動きベクトル予測子を前記動きベクトル候補リストに追加するステップと、
前記動きベクトル候補リストの当該現在の長さが前記第1の所定しきい値と等しくなるまで、ゼロ個以上のゼロ値の動きベクトル予測子を前記動きベクトル候補リストに追加するステップと
をさらに含む、方法。 - 請求項4に記載の方法であって、
前記予測モードは、前記マージモード及び前記スキップモードのうちの1つであり、
前記現在のCUを復号するステップは、
当該決定された動きベクトルとして、当該選択された動きベクトル予測子を使用するステップと、
当該決定された動きベクトルと参照ピクチャ内の対応するCUとを用いて前記現在のCUを復号するステップと
をさらに含む、方法。 - 請求項4に記載の方法であって、
前記予測モードは、前記マージモード及び前記スキップモードのうちの1つであり、
前記動きベクトル候補リストを構成するステップは、
前記現在のCUに対して空間的に近隣のCU及び/又は時間的に連結するCUに由来するゼロ個以上の動きベクトル予測子を前記動きベクトル候補リストに追加するステップと、
前記動きベクトル候補リストの現在の長さが第2の所定しきい値に到達するまで、前記HMVPテーブルに由来するゼロ個以上の履歴ベースの動きベクトル予測子を前記動きベクトル候補リストに追加するステップと、
前記動きベクトル候補リストの当該現在の長さが前記第2の所定しきい値と等しくなるまで、ゼロ個以上のペアワイズな動きベクトル予測子を前記動きベクトル候補リストに追加するステップと、
前記動きベクトル候補リストの当該現在の長さが前記第2の所定しきい値と等しくなるまで、ゼロ個以上のゼロ値の動きベクトル予測子を前記動きベクトル候補リストに追加するステップと
をさらに含む、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、復号される前記現在のピクチャ内の2つ以上のCTU行が並列に復号され、前記各CTU行は、対応するCTU行を復号するために使用された複数の履歴ベースの動きベクトル予測子を格納するように関連付けられたHMVPテーブルを有する、方法。
- 請求項9に記載の方法であって、復号される前記現在のピクチャ内の当該2つ以上のCTU行は、波面並列処理を用いて並列に復号される、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、復号される前記現在のピクチャ内の複数の異なるCTU行が複数の異なる関連スレッドを有するように、復号される前記現在のピクチャ内の当該現在のCTU行を復号することにスレッドを割り当てるステップをさらに備える方法。
- 演算装置であって、
1つ以上のプロセッサと、
前記1つ以上のプロセッサに接続されたメモリと、
前記メモリに格納された複数のプログラムと
を備え、
前記複数のプログラムは、前記1つ以上のプロセッサにより実行されると、
複数の符号化ピクチャに関連したデータを含むビデオビットストリームを取得するステップであって、前記各符号化ピクチャが符号化ツリーユニット(CTU)行を複数含み、前記各CTUが1つ以上の符号化ユニット(CU)を含むステップと、
復号される現在のピクチャ内の現在のCTU行における先頭のCUを復号する前に、履歴ベースの動きベクトル予測子(HMVP)テーブルをリセットするステップと
を含み、
前記現在のCTU行を復号する間に、
前記HMVPテーブル内の複数の動きベクトル予測子を整備するステップであって、前記HMVPテーブル内の前記各動きベクトル予測子が前記現在のCTU行の少なくとも1つのCUを復号するために使用されるステップと、
復号対象となる前記現在のCTU行の現在のCUについて、
前記ビデオビットストリームの中から予測モードを抽出し、
前記予測モードに従い、前記HMVPテーブル内の前記複数の動きベクトル予測子の少なくとも一部に基づいて動きベクトル候補リストを構成し、
前記動きベクトル候補リストから動きベクトル予測子を選択し、
前記現在のCUを復号するために、前記予測モードと当該選択された動きベクトル予測子との少なくとも一部に基づいて動きベクトルを決定し、
当該決定された動きベクトルに基づいて前記HMVPテーブルを更新するステップと
を含む処理を前記演算装置に実行させる、演算装置。 - 請求項12に記載の演算装置であって、
当該決定された動きベクトルに基づいて前記HMVPテーブルを更新するステップは、
前記HMVPテーブル内の前記複数の動きベクトル予測子を、当該決定された動きベクトルと比較するステップと、
前記HMVPテーブル内の前記複数の動きベクトル予測子のいずれもが、当該決定された動きベクトルと同一ではないとの判定に応じて、
前記HMVPテーブルが限度一杯であるときは前記HMVPテーブルから最先の動きベクトル予測子を削除し、
当該決定された動きベクトルを最新の動きベクトルとして前記HMVPテーブルに追加するステップと、
前記HMVPテーブル内の前記複数の動きベクトル予測子のうちの1つが、当該決定された動きベクトルと同一であるとの判定に応じて、
前記同一である1つの動きベクトル予測子を前記HMVPテーブルから削除し、
当該削除された動きベクトル予測子の後の当該動きベクトル予測子の各々を、前記HMVPテーブル内で前方に移動させ、
当該決定された動きベクトルを最新の動きベクトルとして前記HMVPテーブルに追加するステップと
をさらに含む、演算装置。 - 請求項12に記載の演算装置であって、前記予測モードは、高度動きベクトル予測(AMVP)モード,マージモード,スキップモード,IBC・AMVPモード,及びIBCマージモードからなる群から選択されたものである、演算装置。
- 請求項14に記載の演算装置であって、
前記予測モードは、前記AMVPモード,前記IBC・AMVPモード及びIBCマージモードのうちの1つであり、
前記現在のCUを復号するステップは、
前記現在のCUについて、前記ビデオビットストリームから動きベクトル差分を再生するステップと、
当該決定された動きベクトルとともに、前記動きベクトル差分と当該選択された動きベクトル予測子とを加算するステップと、
当該決定された動きベクトルと参照ピクチャ内の対応するCUとを用いて前記現在のCUを復号するステップと
をさらに含む、演算装置。 - 請求項14に記載の演算装置であって、
前記予測モードは、前記AMVPモード,前記IBC・AMVPモード及び前記IBCマージモードのうちの1つであり、
前記動きベクトル候補リストを構成するステップは、
前記現在のCUに対して時間的に近隣のCU及び/又は時間的に連結するCUに由来するゼロ個以上の動きベクトル予測子を、前記動きベクトル候補リストに追加するステップと、
前記動きベクトル候補リストの現在の長さが第1の所定しきい値に到達するまで、前記HMVPテーブルに由来するゼロ個以上の履歴ベースの動きベクトル予測子を前記動きベクトル候補リストに追加するステップと、
前記動きベクトル候補リストの当該現在の長さが前記第1の所定しきい値と等しくなるまで、ゼロ個以上のゼロ値の動きベクトル予測子を前記動きベクトル候補リストに追加するステップと
をさらに含む、演算装置。 - 請求項14に記載の演算装置であって、
前記予測モードは、前記マージモード及び前記スキップモードのうちの1つであり、
前記現在のCUを復号するステップは、
当該決定された動きベクトルとして、当該選択された動きベクトル予測子を使用するステップと、
当該決定された動きベクトルと参照ピクチャ内の対応するCUとを用いて前記現在のCUを復号するステップと
をさらに含む、演算装置。 - 請求項14に記載の演算装置であって、
前記予測モードは、前記マージモード及び前記スキップモードのうちの1つであり、
前記動きベクトル候補リストを構成するステップは、
前記現在のCUに対して空間的に近隣のCU及び/又は時間的に連結するCUに由来するゼロ個以上の動きベクトル予測子を前記動きベクトル候補リストに追加するステップと、
前記動きベクトル候補リストの現在の長さが第2の所定しきい値に到達するまで、前記HMVPテーブルに由来するゼロ個以上の履歴ベースの動きベクトル予測子を前記動きベクトル候補リストに追加するステップと、
前記動きベクトル候補リストの当該現在の長さが前記第2の所定しきい値と等しくなるまで、ゼロ個以上のペアワイズな動きベクトル予測子を前記動きベクトル候補リストに追加するステップと、
前記動きベクトル候補リストの当該現在の長さが前記第2の所定しきい値と等しくなるまで、ゼロ個以上のゼロ値の動きベクトル予測子を前記動きベクトル候補リストに追加するステップと
をさらに含む、演算装置。 - 請求項12に記載の演算装置であって、復号される前記現在のピクチャ内の2つ以上のCTU行が並列に復号され、前記各CTU行は、対応するCTU行を復号するために使用された複数の履歴ベースの動きベクトル予測子を格納するように関連付けられたHMVPテーブルを有する、演算装置。
- 1つ以上のプロセッサを有する演算装置による実行のために複数のプログラムを格納する非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記複数のプログラムは、前記1つ以上のプロセッサにより実行されると、
複数の符号化ピクチャに関連したデータを含むビデオビットストリームを取得するステップであって、前記各符号化ピクチャが符号化ツリーユニット(CTU)行を複数含み、前記各CTUが1つ以上の符号化ユニット(CU)を含むステップと、
復号される現在のピクチャ内の現在のCTU行における先頭のCUを復号する前に、履歴ベースの動きベクトル予測子(HMVP)テーブルをリセットするステップと
を含み、
前記現在のCTU行を復号する間に、
前記HMVPテーブル内の複数の動きベクトル予測子を整備するステップであって、前記HMVPテーブル内の前記各動きベクトル予測子が前記現在のCTU行の少なくとも1つのCUを復号するために使用されるステップと、
復号対象となる前記現在のCTU行の現在のCUについて、
前記ビデオビットストリームの中から予測モードを抽出し、
前記予測モードに従い、前記HMVPテーブル内の前記複数の動きベクトル予測子の少なくとも一部に基づいて動きベクトル候補リストを構成し、
前記動きベクトル候補リストから動きベクトル予測子を選択し、
前記現在のCUを復号するために、前記予測モードと当該選択された動きベクトル予測子との少なくとも一部に基づいて動きベクトルを決定し、
当該決定された動きベクトルに基づいて前記HMVPテーブルを更新するステップと
を含む処理を前記演算装置に実行させる、非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 請求項20に記載の非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
当該決定された動きベクトルに基づいて前記HMVPテーブルを更新するステップは、
前記HMVPテーブル内の前記複数の動きベクトル予測子を、当該決定された動きベクトルと比較するステップと、
前記HMVPテーブル内の前記複数の動きベクトル予測子のいずれもが、当該決定された動きベクトルと同一ではないとの判定に応じて、
前記HMVPテーブルが限度一杯であるときは前記HMVPテーブルから最先の動きベクトル予測子を削除し、
当該決定された動きベクトルを最新の動きベクトルとして前記HMVPテーブルに追加するステップと、
前記HMVPテーブル内の前記複数の動きベクトル予測子のうちの1つが、当該決定された動きベクトルと同一であるとの判定に応じて、
前記同一である1つの動きベクトル予測子を前記HMVPテーブルから削除し、
当該削除された動きベクトル予測子の後の当該動きベクトル予測子の各々を、前記HMVPテーブル内で前方に移動させ、
当該決定された動きベクトルを最新の動きベクトルとして前記HMVPテーブルに追加するステップと
をさらに含む、非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 請求項20に記載の非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記予測モードは、高度動きベクトル予測(AMVP)モード,マージモード,スキップモード,IBC・AMVPモード,及びIBCマージモードからなる群から選択されたものである、非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
- 請求項22に記載の非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記予測モードは、前記AMVPモード,前記IBC・AMVPモード及びIBCマージモードうちの1つであり、
前記現在のCUを復号するステップは、
前記現在のCUについて、前記ビデオビットストリームから動きベクトル差分を再生するステップと、
当該決定された動きベクトルとともに、前記動きベクトル差分と当該選択された動きベクトル予測子とを加算するステップと、
当該決定された動きベクトルと参照ピクチャ内の対応するCUとを用いて前記現在のCUを復号するステップと
をさらに含む、非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 請求項22に記載の非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記予測モードは、前記AMVPモード,前記IBC・AMVPモード及び前記IBCマージモードのうちの1つであり、
前記動きベクトル候補リストを構成するステップは、
前記現在のCUに対して時間的に近隣のCU及び/又は時間的に連結するCUに由来するゼロ個以上の動きベクトル予測子を、前記動きベクトル候補リストに追加するステップと、
前記動きベクトル候補リストの現在の長さが第1の所定しきい値に到達するまで、前記HMVPテーブルに由来するゼロ個以上の履歴ベースの動きベクトル予測子を前記動きベクトル候補リストに追加するステップと、
前記動きベクトル候補リストの当該現在の長さが前記第1の所定しきい値と等しくなるまで、ゼロ個以上のゼロ値の動きベクトル予測子を前記動きベクトル候補リストに追加するステップと
をさらに含む、非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 請求項22に記載の非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記予測モードは、前記マージモード及び前記スキップモードのうちの1つであり、
前記現在のCUを復号するステップは、
当該決定された動きベクトルとして、当該選択された動きベクトル予測子を使用するステップと、
当該決定された動きベクトルと参照ピクチャ内の対応するCUとを用いて前記現在のCUを復号するステップと
をさらに含む、非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 請求項22に記載の非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記予測モードは、前記マージモード及び前記スキップモードのうちの1つであり、
前記動きベクトル候補リストを構成するステップは、
前記現在のCUに対して空間的に近隣のCU及び/又は時間的に連結するCUに由来するゼロ個以上の動きベクトル予測子を前記動きベクトル候補リストに追加するステップと、
前記動きベクトル候補リストの現在の長さが第2の所定しきい値に到達するまで、前記HMVPテーブルに由来するゼロ個以上の履歴ベースの動きベクトル予測子を前記動きベクトル候補リストに追加するステップと、
前記動きベクトル候補リストの当該現在の長さが前記第2の所定しきい値と等しくなるまで、ゼロ個以上のペアワイズな動きベクトル予測子を前記動きベクトル候補リストに追加するステップと、
前記動きベクトル候補リストの当該現在の長さが前記第2の所定しきい値と等しくなるまで、ゼロ個以上のゼロ値の動きベクトル予測子を前記動きベクトル候補リストに追加するステップと
をさらに含む、非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 請求項20に記載の非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、復号される前記現在のピクチャ内の2つ以上のCTU行が並列に復号され、前記各CTU行は、対応するCTU行を復号するために使用された複数の履歴ベースの動きベクトル予測子を格納するように関連付けられたHMVPテーブルを有する、非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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