JP2022169584A - 改善されたイントラ・クロマ符号化および復号のための方法および装置 - Google Patents
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Abstract
Description
MPEG-4 AVC規格は、ピクチャ内の空間相関を利用するために各イントラ・モードを使用する。イントラ・ルマ符号化では、イントラ・モードは、INTRA4×4、INTRA8×8、およびINTRA16×16の3つのタイプに分類される。INTRA4×4およびINTRA8×8は、9個のイントラ予測モードをサポートし、INTRA16×16は、4個のイントラ予測モードをサポートする。図1を参照するに、INTRA4×4およびINTRA8×8予測モードが概ね参照符号100によって示されている。図1において、参照符号0は、垂直予測モードを示し、参照符号1は、水平予測モードを示し、参照符号3は、斜め下/左予測モードを示し、参照符号4は、斜め下/右予測モードを示し、参照符号5は、垂直右予測モードを示し、参照符号6は、水平下予測モードを示し、参照符号7は、垂直左予測モードを示し、参照符号8は、水平上予測モードを示す。INTRA4×4およびINTRA8×8の各予測モードの部分であるDCモードは図示されていない。図2を参照するに、INTRA16×16予測モードが概ね参照符号200によって示されている。図2において、参照符号0は、垂直予測モードを示し、参照符号1は、水平予測モードを示し、参照符号3は、平面予測モードを示している。INTRA16×16の予測モードの部分であるDCモードは図示されていない。
第1の従来技術に係るアプローチにおいては、イントラ方向モードの数を9より大きな数に増加させることによって、イントラ符号化のために予測ブロック単位が拡張される。しかしながら、第1の従来技術に係るアプローチでは、クロマの場合について記載したり、想定したりしているものはない。第2の従来技術に係るアプローチにおいては、クロマ・パーティション・タイプは、MPEG-4 AVC規格の場合と同様にChroma_8×8に固定されている。イントラ予測モードおよび変換については、クロマ・パーティション・タイプは、MPEG-4 AVC規格におけるルマintra_16×16、intra_8×8、およびintra_4×4と同一のままにされる、即ち、4つのクロマ予測モードおよびカスケードされた4×4変換を使用する。イントラ_32×32では、クロマは、表1に示されている場合と同様に、4つのクロマ予測モードおよびカスケードされた8×8の変換を使用する。即ち、表1は、4:2:0フォーマットの各イントラ予測モードに使用される予測パーティション・サイズおよび変換を示している。第2の従来技術に係るアプローチにおいて使用されるスキームは、実際、幾つかの欠点を有する。第2の従来技術に係るアプローチの1つの欠点は、全てのルマ・パーティション・タイプについて、クロマ符号化パーティション・タイプが固定されることである。第2の従来技術に係るアプローチの別の欠点は、クロマ符号化のために選択された符号化モードまたは変換が最良ではないことである。第2の従来技術に係るアプローチの別の欠点は、クロマ符号化にほとんど柔軟性がないことである。
通信するように結合されている。動き推定器475の第2の出力部は、エントロピー符号化器445の第3の入力部と信号通信するように結合されている。
第1の例示的な方法(この方法は、本明細書において方法1とも呼ぶ)に従って、クロマ・パーティション・タイプがルマ・パーティション・タイプによって決定される。しかしながら、第2の従来技術に係るアプローチの場合とは異なり、クロマ・パーティション・タイプは、パーティション・タイプの所定のセットについて、ルマ・パーティション・タイプに合わせられる。例えば、ルマ・パーティション・タイプが8×8である場合、4:2:0フォーマットのためのクロマ・パーティション・タイプは、第2の従来技術に係るアプローチの場合と同様に、8×8のクロマの代わりに4×4になる。これは、クロマのサイズがルマの1/2だからである。変換に関しては、各クロマ・パーティション・タイプについて、所定の変換セットからのパーティション・タイプと一致する最も大きなサイズの利用可能な変換を選択する。最も大きなサイズの利用可能な変換が、パーティション・タイプよりも小さい場合には、一般に、カスケードされた変換と呼ぶDC係数に対するアダマール変換を適用することができる。パーティション・タイプ内でのルマ・イントラ予測モードおよびクロマ・イントラ予測モードに対する制約は課さない。ルマ・イントラ・モードおよびクロマ予測モードは、同一であることもあるし、異なることもある。信号による伝達に関しては、ルマ・パーティション・タイプのみを信号により伝達し、クロマ・パーティション・タイプは信号により伝達しない。この理由は、クロマ・パーティション・タイプは、ルマ・パーティション・タイプに基づいて決定されるからである。ルマ・パーティション・タイプは、絶対的に符号化されることもあれば、近傍のブロックから差分符号化されることもある。
次に、方法1の例示的な実施形態(以下、「実施形態1」と呼ぶ)について記載する。スーパーブロックのサイズが32×32であると仮定する。Luma_Partition_Type ={Luma_32×32, Luma_16×16, Luma_8×8, Luma_4×4}、 Chroma_Partition_Type = {Chroma_16×16, Chroma_8×8, Chroma_4×4}、さらにDCT_Transform_Size = {16×16, 8×8, 4×4}を規定する。本発明の原理に基づいて、基本的な符号化単位を8×8であると定める。luma_partition_typeとchroma_partition_typeとの間の詳細なマッピングおよび対応する変換が表2に示されている。即ち、表2は、本発明の原理の実施形態に従って、4:2:0のフォーマットのイントラ符号化に使用される予測パーティション・サイズおよび変換を示す。スーパーブロック内の符号化を実行する際、全てのルマ・パーティション・タイプに対するループを実行し、ルマ成分に対してモード決定を実行して最良のルマ・パーティション・タイプ(luma_partition_type)およびルマ・イントラ予測モードを選択する。次に、クロマ・パーティション・タイプが最良のルマ・パーティション・タイプ(luma_partition_type)に基づいて決定され、最良のクロマ・イントラ予測モードが選択される。ルマ・パーティション・タイプ(luma_partition_type)、ルマ・モード、およびクロマ・モードのみを信号により伝達する。復号器側において、ルマ・パーティション・タイプ(luma_partition_type)、ルマ・モード、およびクロマ・モードのみをパージングする。
intra32_flag equal to 0(intra32_flagが0である)は、32×32の大きなブロックがさらに、16×16のパーティションに分割されることを規定する。
第2の方法(方法2とも呼ぶ)においては、イントラ・ルマ・パーティション・タイプおよびクロマ・パーティション・タイプは、マクロブロック(MB)またはスーパーブロック内で独立して符号化される。MPEG-4 AVC規格における4:4:4のセパレート・モードとの差異は、スライスに基づくことなくマクロブロック/スーパーブロックに基づいて決定が行われ、ルマおよびクロマは、異なるイントラ予測モードを有することがある点である。他のプロファイルのためのMPEG-4AVC規格との差異は、MPEG-4 AVC規格では1つのクロマ・パーティション・タイプしか利用できないのに対し、本実施形態では、複数のクロマ・パーティション・タイプのセットを利用できる点である。変換選択ルールは、方法1のものと同様である。信号による伝達については、ルマ・パーティション・タイプおよびクロマ・パーティション・タイプ、さらに、ルマ・モードおよびクロマ・モードを信号により伝達する。ルマ・パーティション・タイプおよびクロマ・パーティション・タイプは、絶対的に符号化されることもあれば、近傍のブロックから差分符号化されることがある。代替的には、クロマ・パーティション・タイプは、ルマ・パーティション・タイプから差分符号化されることがある。クロマは、ルマと同一のエントロピー符号化エンジンを使用することもあるし、ルマとは異なるエントロピー符号化エンジンを使用することもある。
次に、方法2の例示的な実施形態(以下、「実施形態2」と呼ぶ)について記載する。スーパーブロックのサイズが32×32であると仮定する。Luma_Partition_Type ={Luma_32×32, Luma_16×16, Luma_8×8, Luma_4×4}、 Chroma_Partition_Type = {Chroma_16×16, Chroma_8×8, Chroma_4×4}、さらにDCT_Transform_Size = {16×16, 8×8, 4×4}を規定する。スーパーブロック内の符号化を実行する際、全ての想定されるルマ・パーティション・タイプおよび対応する予測モードに対するループを試行することによって、まず、ルマ成分を符号化し、その後、最良のルマ・パーティション・タイプおよびモードを選択する。次に、全ての想定されるクロマ・パーティション・タイプおよび対応する予測モードに対するループを試行することによって、クロマ成分を符号化し、その後、最良のルマ・パーティション・タイプおよびモードを選択する。ルマ・パーティション・タイプおよびクロマ・パーティション・タイプの双方を符号化する。復号器側では、ルマ・パーティション・タイプおよびクロマ・パーティション・タイプの両方のシンタックスをパージングする。
intra32_flag equal to 0(intra32_flagが0である)は、32×32の大きなブロックがさらに、16×16のパーティションに分割されることを規定する。
Claims (23)
- ピクチャ内の少なくともブロックについてのピクチャ・データを符号化する符号化器(400)を備え、
前記ブロックのイントラ・クロマ符号化のために、クロマ・パーティション・タイプのセットとルマ・パーティション・タイプのセットを含む複数のパーティション・タイプがサポートされ、前記クロマ・パーティション・タイプのセットは、前記ルマ・パーティション・タイプのセットとは異なる、装置。 - ビデオ符号化器における方法であって、
ピクチャ内の少なくともブロックについてのピクチャ・データを符号化する(690)ステップを含み、
前記ブロックのイントラ・クロマ符号化のために、クロマ・パーティション・タイプのセットとルマ・パーティション・タイプのセットを含む(830、870)複数のパーティション・タイプがサポートされ(630、830、870)、前記クロマ・パーティション・タイプのセットは、前記ルマ・パーティション・タイプのセットとは異なる、前記方法。 - 前記ブロックまたは1つ以上の近傍のブロックを符号化するために利用されるルマ・パーティション・タイプに応じて、前記クロマ・パーティション・タイプのセットから、前記ブロックを符号化するための特定のクロマ・パーティション・タイプが決定され(670)、前記ルマ・パーティション・タイプがルマ・パーティション・タイプのセットに含まれる、請求項2に記載の方法。
- 前記特定のクロマ・パーティション・タイプのために、当該特定のクロマ・パーティション・タイプと一致する最も大きなサイズの利用可能な変換が変換のセットから選択される、請求項3に記載の方法。
- 前記ブロックを符号化するために選択された特定のルマ・パーティション・タイプおよび特定のクロマ・パーティション・タイプのうち、前記特定のルマ・パーティション・タイプのみが信号により伝達され(690)、前記特定のルマ・パーティション・タイプは、前記ルマ・パーティション・タイプのセットから選択され、前記特定のクロマ・パーティション・タイプは、前記クロマ・パーティション・タイプのセットから選択される、請求項3に記載の方法。
- 前記特定のルマ・パーティション・タイプが絶対的に符号化される、または、1つ以上の近傍のブロックから差分符号化される(690)、請求項5に記載の方法。
- 前記ブロックを符号化するために使用される特定のクロマ・パーティション・タイプは、前記ブロックを符号化するために使用される特定のルマ・パーティション・タイプとは独立して決定され(860、885)、前記特定のクロマ・パーティション・タイプは、前記クロマ・パーティション・タイプのセットから決定され、前記特定のルマ・パーティション・タイプは、前記ルマ・パーティション・タイプのセットから決定される、請求項2に記載の方法。
- 前記特定のクロマ・パーティション・タイプおよび前記特定のルマ・パーティション・タイプの両方が信号によって伝達される(890)、請求項7に記載の方法。
- 前記特定のルマ・パーティション・タイプおよび前記特定のクロマ・パーティション・タイプが絶対的に符号化される、または、1つ以上の近傍のブロックから差分符号化される(890)、請求項8に記載の方法。
- 特定のクロマ・パーティション・タイプが前記特定のルマ・パーティション・タイプから差分符号化される(890)、請求項8に記載の方法。
- 前記ブロックを符号化するために使用されるクロマ・エントロピー符号化エンジンは、前記ブロックを符号化するために使用されるルマ・エントロピー符号化エンジンとは異なる、請求項2に記載の方法。
- ピクチャ内の少なくともブロックについてのピクチャ・データを復号する復号器(500)を備え、
前記ブロックのイントラ・クロマ復号のために、クロマ・パーティション・タイプのセットとルマ・パーティション・タイプのセットを含む複数のパーティション・タイプがサポートされ、前記クロマ・パーティション・タイプのセットは、前記ルマ・パーティション・タイプのセットとは異なる、装置。 - ビデオ復号器における方法であって、
ピクチャ内の少なくともブロックについてのピクチャ・データを復号する(720、740、750、920、930、940、950)ステップを含み、
前記ブロックのイントラ・クロマ復号のために、クロマ・パーティション・タイプのセットとルマ・パーティション・タイプのセットを含む(720、920、940)複数のパーティション・タイプがサポートされ(730、940)、前記クロマ・パーティション・タイプのセットは、前記ルマ・パーティション・タイプのセットとは異なる、前記方法。 - 前記ブロックまたは1つ以上の近傍のブロックを符号化するために利用されるルマ・パーティション・タイプに応じて、前記クロマ・パーティション・タイプのセットから、前記ブロックを符号化するための特定のクロマ・パーティション・タイプが決定され(730)、前記ルマ・パーティション・タイプがルマ・パーティション・タイプのセットに含まれる、請求項13に記載の方法。
- 前記特定のクロマ・パーティション・タイプのために、当該特定のクロマ・パーティション・タイプと一致する最も大きなサイズの利用可能な変換が変換のセットから選択される、請求項14に記載の方法。
- 前記ブロックを復号するために選択された特定のルマ・パーティション・タイプおよび特定のクロマ・パーティション・タイプのうち、前記特定のルマ・パーティション・タイプを示す情報のみが前記ブロックを復号するために使用される対応する符号化器から受信され(720)、前記特定のルマ・パーティション・タイプは、前記ルマ・パーティション・タイプのセットから選択され、前記特定のクロマ・パーティション・タイプは、前記クロマ・パーティション・タイプのセットから選択される、請求項14に記載の方法。
- 前記特定のルマ・パーティション・タイプが、絶対的に符号化される、または、1つ以上の近傍のブロックから差分符号化される(720)、請求項16に記載の方法。
- 前記ブロックを符号化するために使用される特定のクロマ・パーティション・タイプは、前記ブロックを符号化するために使用される特定のルマ・パーティション・タイプとは独立して決定され(920、940)、前記特定のクロマ・パーティション・タイプは、クロマ・パーティション・タイプのセットから決定され、前記特定のルマ・パーティション・タイプは、ルマ・パーティション・タイプのセットから決定される、請求項13に記載の方法。
- 前記特定のクロマ・パーティション・タイプおよび前記特定のルマ・パーティション・タイプの両方を示す情報は、前記ブロックを復号する際に使用される対応する符号化器から受信される(920、940)、請求項18に記載の方法。
- 前記特定のルマ・パーティション・タイプおよび前記特定のクロマ・パーティション・タイプが絶対的に符号化される、または、1つ以上の近傍のブロックから差分符号化される(920、940)、請求項19に記載の方法。
- 前記特定のルマ・パーティション・タイプおよび前記特定のクロマ・パーティション・タイプが絶対的に符号化される、または、1つ以上の近傍のブロックから差分符号化される(920、940)、請求項19に記載の方法。
- 前記ブロックを復号するために使用されるクロマ・エントロピー復号エンジンは、前記ブロックを復号するために使用されるルマ・エントロピー復号エンジンとは異なる、請求項13に記載の方法。
- 符号化されたビデオ信号データを記憶するコンピュータによって読み取り可能な記憶媒体であって、
ピクチャ内の少なくともブロックが符号化されたピクチャ・データを含み、
前記ブロックのイントラ・クロマ符号化のために、クロマ・パーティション・タイプのセットとルマ・パーティション・タイプのセットを含む複数のパーティション・タイプがサポートされ、前記クロマ・パーティション・タイプのセットは、前記ルマ・パーティション・タイプのセットとは異なる、前記記憶媒体。
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