JP2022530054A - ピクチャヘッダ内の大域的運動ベクトルの信号伝達 - Google Patents

Abstract

デコーダは、ビットストリームを受信し、大域的運動補償のために利用可能な基準フレームのリストを含む、ヘッダを抽出し、ヘッダを使用して、大域的運動が、基準フレームのリスト内に含有される、基準フレームに対するものである、現在のブロックのための大域的運動モデルを決定し、大域的運動モデルを使用して、現在のブロックをデコードするように構成される、回路網を含む。関連する装置、システム、技法、および物品もまた、説明される。

Description

（関連出願の相互参照）
本願は、参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる、２０１９年４月２５日に出願され、「ＳＩＧＮＡＬＩＮＧ ＯＦ ＧＬＯＢＡＬ ＭＯＴＩＯＮ ＶＥＣＴＯＲ ＩＮ ＰＩＣＴＵＲＥ ＨＥＡＤＥＲ」と題された、米国仮特許出願第６２／８３８，５１７号の優先権の利益を主張する。

本発明は、概して、ビデオ圧縮の分野に関する。特に、本発明は、利用可能な基準フレームに対する大域的運動ベクトルの信号伝達を対象とする。

ビデオコーデックは、デジタルビデオを圧縮または解凍する、電子回路またはソフトウェアを含むことができる。これは、非圧縮ビデオを圧縮フォーマットに転換することができ、逆もまた同様である。ビデオ圧縮の文脈において、ビデオを圧縮する（および／またはそのある機能を実施する）デバイスは、典型的には、エンコーダと呼ばれることができ、ビデオを解凍する（および／またはそのある機能を実施する）デバイスは、デコーダと呼ばれることができる。

圧縮データのフォーマットは、標準的なビデオ圧縮仕様に適合することができる。圧縮は、圧縮されたビデオが元のビデオの中に存在するある情報を欠く点で損失的であり得る。この結果は、解凍されたビデオが、元のビデオを正確に再構築するための不十分な情報が存在するため、元の非圧縮ビデオより低い品質を有し得ることを含み得る。

ビデオ品質と、（例えば、ビットレートによって決定される）ビデオを表すために使用されるデータ量と、エンコーディングアルゴリズムおよびデコーディングアルゴリズムの複雑性と、データ損失および誤差に対する感度と、編成のし易さと、ランダムアクセスと、エンドツーエンド遅延（例えば、待ち時間）と、同等物との間に、複雑な関係が存在し得る。

運動補償は、ビデオにおけるカメラおよび／またはオブジェクトの運動を考慮することによって、過去および／または将来のフレーム等の基準フレームを前提として、ビデオフレームまたはその一部を予測するためのアプローチを含むことができる。これは、ビデオ圧縮のためのビデオデータのエンコーディングおよびデコーディングにおいて、例えば、Ｍｏｔｉｏｎ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ（ＭＰＥＧ）－２（アドバンスドビデオコーディング（ＡＶＣ）およびＨ．２６４とも称される）規格を使用するエンコーディングおよびデコーディングにおいて採用されることができる。運動補償は、基準ピクチャの現在のピクチャへの変換の観点からピクチャを記述することができる。基準ピクチャは、現在のピクチャと比較したとき、時間的に過去のものであり、現在のピクチャと比較したとき、将来からのものであり得る。画像が、過去に伝送および／または記憶された画像から正確に合成され得るとき、圧縮効率が、改良されることができる。

ある側面では、デコーダは、ビットストリームを受信し、大域的運動補償のために利用可能な基準フレームのリストを含む、ヘッダを抽出し、ヘッダを使用して、大域的運動が、基準フレームのリスト内に含有される、基準フレームに対するものである、現在のブロックのための大域的運動モデルを決定し、大域的運動モデルを使用して、現在のブロックをデコードするように構成される、回路網を含む。

別の側面では、方法は、デコーダによって、ビットストリームを受信するステップを含む。本方法は、大域的運動補償のために利用可能な基準フレームのリストを含む、ヘッダを抽出するステップを含む。本方法は、ヘッダを使用して、大域的運動が、基準フレームのリスト内に含有される、基準フレームに対するものである、現在のブロックのための大域的運動モデルを決定するステップを含む。本方法は、大域的運動モデルを使用して、現在のブロックをデコードするステップを含む。

本明細書に説明される主題の１つ以上の変形例の詳細が、付随の図面および下記の説明に記載される。本明細書に説明される主題の他の特徴および利点が、説明および図面から、および請求項から明白となるであろう。

本発明を例証する目的のために、図面は、本発明の１つ以上の実施形態の側面を示す。しかしながら、本発明が、図面に示される精密な配列および手段に限定されないことを理解されたい。

図１は、大域的運動および局所的運動を伴う例示的フレームの運動ベクトルを図示する、略図である。

図２は、本主題のいくつかの例示的実装による、プロセスフロー図である。

図３は、本主題のいくつかの例示的実装による、例示的デコーダのシステムブロック図である。

図４は、本主題のいくつかの例示的実装による、プロセスフロー図である。

図５は、本主題のいくつかの例示的実装による、例示的エンコーダのシステムブロック図である。

図６は、本明細書に開示される方法論のうちの任意の１つ以上のものおよびその任意の１つ以上の部分を実装するために使用され得る、コンピューティングシステムのブロック図である。

図面は、必ずしも、縮尺通りではなく、想像線、図式表現、および部分図によって図示され得る。ある事例では、実施形態の理解のためには必要ではない、または他の詳細を知覚困難にする詳細が、省略されている場合がある。種々の図面内の同様の参照記号が、同様の要素を示す。

ビデオにおける大域的運動は、フレーム全体において生じる、運動を指す。大域的運動は、カメラの運動によって引き起こされ得、例えば、カメラのパンおよび拡大が、フレーム内に、典型的には、フレーム全体に影響を及ぼし得る、運動を生成し得る。ビデオの一部内に存在する運動は、局所的運動と称され得る。局所的運動は、限定ではないが、場面内の左から右に移動するオブジェクト等、場面内の移動するオブジェクトによって引き起こされ得る。ビデオは、局所的運動と大域的運動との組み合わせを含有し得る。本主題のいくつかの実装は、大域的運動をデコーダに通信するための効率的アプローチ、および圧縮効率を改良する際の大域的運動ベクトルの使用を提供し得る。

図１は、大域的運動および局所的運動を伴う例示的フレーム１００の運動ベクトルを図示する、略図である。フレーム１００は、正方形として図示される、ピクセルのいくつかのブロックと、矢印として図示される、それらの関連付けられる運動ベクトルとを含んでもよい。左上を向く矢印を伴う正方形（例えば、ピクセルのブロック）は、大域的運動であると見なされ得る運動を伴うブロックを示し、（１０４によって示される）他の方向に向く矢印を伴う正方形は、局所的運動を伴うブロックを示す。図１の図示される実施例では、ブロックのうちの多くのものが、同一の大域的運動を有する。ピクチャパラメータセット（ＰＰＳ）またはシーケンスパラメータセット（ＳＰＳ）等、ヘッダ内で大域的運動を信号伝達するステップ、および信号伝達された大域的運動を使用するステップは、ブロックによって必要とされる運動ベクトル情報を低減させ得、改良された予測をもたらし得る。例証的目的のために、下記に説明される実施例は、ブロックレベルにおける大域的または局所的運動ベクトルの決定および／または適用に言及するが、大域的運動ベクトルは、フレームおよび／またはピクチャの任意の領域（複数のブロックから構成される領域、限定ではないが、その中で形状を境界する１つ以上の線および／または曲線が角度付けられる、および／または湾曲され得る、幾何学的および／または指数関数的コーディングによって画定される領域等の任意の幾何学的形態によって境界される領域、および／またはフレームおよび／またはピクチャの全体を含む）に関して決定および／または適用され得る。信号伝達は、本明細書において、フレームレベルにおいて、および／またはヘッダおよび／またはフレームのパラメータセット内で実施されているものとして説明されているが、信号伝達は、代替として、または加えて、サブピクチャレベルにおいて実施され得、サブピクチャは、上記に説明されるようなフレームおよび／またはピクチャの任意の領域を含み得る。

実施例として、依然として図１を参照すると、単純な並進運動が、現在のフレーム内でのブロックおよび／またはピクセルの変位量を説明する、２つの成分ＭＶ_ｘ、ＭＶ_ｙを伴う運動ベクトル（ＭＶ）を使用して説明され得る。回転、拡大、およびワーピング等のより複雑な運動は、アフィン運動ベクトルを使用して説明され得、本開示において使用されるような「アフィン運動ベクトル」は、ビデオピクチャおよび／またはピクチャ内に表される、運動の間に見掛け上の形状を変化させることなくビデオ内の視界を横断して移動するオブジェクトを図示するピクセルのセット等、ピクセルまたは点のセットの均一な変位を説明する、ベクトルである。ビデオのエンコーディングおよび／またはデコーディングに対するいくつかのアプローチは、インタピクチャコーディングにおける運動補償のために４パラメータまたは６パラメータアフィンモデルを使用し得る。
例えば、６パラメータアフィン運動は、以下のように説明され得る。
ｘ’＝ａｘ＋ｂｙ＋ｃ
ｙ’＝ｄｘ＋ｅｙ＋ｆ
４パラメータアフィン運動は、以下のように説明され得る。
ｘ’＝ａｘ＋ｂｙ＋ｃ
ｙ’＝－ｂｘ＋ａｙ＋ｆ

式中、（ｘ，ｙ）および（ｘ’，ｙ’）は、それぞれ、現在のピクチャおよび基準ピクチャ内のピクセル場所であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、およびｆは、アフィン運動モデルのパラメータである。

依然として図１を参照すると、アフィン運動を説明するために使用されるパラメータは、デコーダにおいてアフィン運動補償を適用するためにデコーダに信号伝達されてもよい。いくつかのアプローチでは、運動パラメータが、明示的に、または並進制御点運動ベクトル（ＣＰＭＶ）を信号伝達し、次いで、並進運動ベクトルからアフィン運動パラメータを導出することによって、信号伝達されてもよい。２つの制御点運動ベクトル（ＣＰＭＶ）が、利用され、４パラメータアフィン運動モデルのためのアフィン運動パラメータを導出してもよく、３つの制御点並進運動ベクトル（ＣＰＭＶ）が、利用され、６パラメータ運動モデルのためのパラメータを取得してもよい。制御点運動ベクトルを使用してアフィン運動パラメータを信号伝達するステップは、アフィン運動パラメータを信号伝達するための効率的な運動ベクトルコーディング方法の使用を可能にし得る。

継続して図１を参照すると、いくつかの現代的なビデオ圧縮技法が、インタ予測において複数の基準フレームを使用し得る。複数の基準フレームが、存在するとき、利用可能な基準フレームに対する大域的運動が、より効率的に運動補償を適用し、圧縮効率を改良するように、信号伝達されてもよい。参照のために利用可能なフレームのリストが、フレームリストＬｉｓｔ０内に維持されてもよい。リスト内のフレームが、現在のフレームに対するそれらの順序によってインデックス化されてもよい。現在のピクチャをコーディングする際の参照としての使用のために利用可能な全てのフレームが、Ｌｉｓｔ０内でインデックス化されてもよい。大域的運動パラメータが、全ての利用可能な基準フレームのために規定されてもよい。基準リスト内のフレームに対する大域的運動の存在または不在もまた、信号伝達されてもよく、これは、大域的運動情報の効率的な信号伝達を可能にし得る。

例えば、依然として図１を参照すると、表１は、基準ピクチャリスト内の１つ以上のフレームのための大域的運動パラメータを伴う、新しいＰＰＳを示す。表１の実施例では、最大１６個の基準ピクチャが、信号伝達され得る。利用可能な基準フレーム毎の大域的運動の存在が、信号伝達されてもよい。大域的運動が存在する全てのフレームに関して、大域的運動パラメータが、表１に示されるようにエンコードされてもよい。現在のピクチャ内の予測されるブロックが、参照のために利用可能である、過去にコーディングされたフレームからの大域的運動を使用しない場合、対応する大域的運動パラメータが、コーディングされなくてもよい。エンコーダ側では、ＰＰＳが、現在のピクチャをエンコードした後に更新される必要がある場合、これは、フレーム遅延を被り得る。代替として、エンコーディングの効率的な方法は、どの利用可能な基準フレームが、大域的運動補償のために好適ではないかを予測し、そのようなフレームをＰＰＳから除去することが可能となり得る。

ある実施形態では、依然として図１を参照すると、ＰＰＳおよび／またはＳＰＳ内のｓｐｓ＿ａｆｆｉｎｅ＿ｅｎａｂｌｅｄ＿ｆｌａｇが、アフィンモデルベースの運動補償が、インタ予測のために使用され得るかどうかを規定してもよい。ｓｐｓ＿ａｆｆｉｎｅ＿ｅｎａｂｌｅｄ＿ｆｌａｇが、０に等しい場合、構文が、アフィンモデルベースの運動補償が、コード後のビデオシーケンス（ＣＬＶＳ）内で使用されないように制約され得、ｉｎｔｅｒ＿ａｆｆｉｎｅ＿ｆｌａｇおよびｃｕ＿ａｆｆｉｎｅ＿ｔｙｐｅ＿ｆｌａｇが、ＣＬＶＳのコーディング単位構文内に存在しなくてもよい。そうでなければ（ｓｐｓ＿ａｆｆｉｎｅ＿ｅｎａｂｌｅｄ＿ｆｌａｇが、１に等しい）、アフィンモデルベースの運動補償は、ＣＬＶＳ内で使用されることができる。

継続して図１を参照すると、ＰＰＳおよび／またはＳＰＳ内のｓｐｓ＿ａｆｆｉｎｅ＿ｔｙｐｅ＿ｆｌａｇが、６パラメータアフィンモデルベースの運動補償が、インタ予測のために使用され得るかどうかを規定してもよい。ｓｐｓ＿ａｆｆｉｎｅ＿ｔｙｐｅ＿ｆｌａｇが、０に等しい場合、構文は、６パラメータアフィンモデルベースの運動補償が、ＣＬＶＳ内で使用されないように制約され得、ｃｕ＿ａｆｆｉｎｅ＿ｔｙｐｅ＿ｆｌａｇが、ＣＬＶＳのコーディング単位構文内に存在しなくてもよい。そうでなければ（ｓｐｓ＿ａｆｆｉｎｅ＿ｔｙｐｅ＿ｆｌａｇが、１に等しい）、６パラメータアフィンモデルベースの運動補償は、ＣＬＶＳ内で使用されてもよい。存在しないとき、ｓｐｓ＿ａｆｆｉｎｅ＿ｔｙｐｅ＿ｆｌａｇの値は、０に等しいと推測され得る。

故に、依然として図１を参照すると、本主題のいくつかの実装は、現在のフレームといくつかの基準フレームのうちの１つとの間の大域的運動を利用するステップを含んでもよい。利用するための基準フレームが、明示的に（例えば、ＰＰＳ内で）信号伝達されてもよい。いくつかの実装では、利用されるべき基準フレームが、明示的に信号伝達されない場合、利用されるべき基準フレームは、現在のフレームの直前のフレームであり得る。そのようなアプローチは、より正確な運動表現（例えば、より小さい運動ベクトル残差）およびより小さいピクセル残差を可能にし得る。

図２は、現在のフレームといくつかの基準フレームのうちの１つとの間の大域的運動を利用する、例示的プロセス２００を図示する、プロセスフロー図である。

ステップ２０５において、依然として図２を参照すると、ビットストリームが、デコーダによって受信される。現在のブロックが、デコーダが受信するビットストリーム内に含有されてもよい。ビットストリームは、例えば、データ圧縮を使用するときのデコーダへの入力である、ビットのストリーム内に見出されるデータを含んでもよい。ビットストリームは、ビデオをデコードするために必要な情報を含んでもよい。受信するステップは、ビットストリームからブロックおよび関連付けられる信号伝達情報を抽出および／または解析するステップを含んでもよい。いくつかの実装では、現在のブロックは、コーディング木単位（ＣＴＵ）、コーディング単位（ＣＵ）、または予測単位（ＰＵ）を含んでもよい。

ステップ２１０において、継続して図２を参照すると、ヘッダが、抽出されてもよい。ヘッダは、大域的運動補償のために利用可能な基準フレームのリストを含んでもよい。ステップ２１５において、現在のブロックのための大域的運動モデルが、ヘッダを使用して決定されてもよい。大域的運動は、基準フレームのリスト内に含有される、基準フレームに対するものであってもよい。ステップ２２０において、現在のブロックが、大域的運動モデルを使用してデコードされてもよい。

図３は、現在のフレームといくつかの基準フレームのうちの１つとの間の大域的運動を利用してビットストリーム３２８をデコードすることが可能である、例示的デコーダ３００を図示する、システムブロック図である。デコーダ３００は、エントロピデコーダプロセッサ３０４と、逆量子化および逆変換プロセッサ３０８と、デブロッキングフィルタ３１２と、フレームバッファ３１６と、運動補償プロセッサ３２０と、イントラ予測プロセッサ３２４とを含んでもよい。

動作時、さらに図３を参照すると、ビットストリーム３２８が、デコーダ３００によって受信され、エントロピデコーダプロセッサ３０４に入力されてもよく、これは、ビットストリームの一部を量子化された係数にエントロピデコードし得る。量子化された係数は、逆量子化および逆変換プロセッサ３０８に提供されてもよく、これは、逆量子化および逆変換を実施し、残差信号を生成してもよく、これは、処理モードに従って、運動補償プロセッサ３２０またはイントラ予測プロセッサ３２４の出力に追加されてもよい。運動補償プロセッサ３２０およびイントラ予測プロセッサ３２４の出力は、過去にデコードされたブロックに基づくブロック予測を含んでもよい。予測および残差の合計が、デブロッキングフィルタ６３０によって処理され、フレームバッファ６４０内に記憶されてもよい。

図４は、エンコードするステップの複雑性を低減させながら、圧縮効率を向上させ得る、本明細書に開示されるもののいくつかの側面に従って、ＩＮＳＥＲＴを用いてビデオをエンコードする、プロセス４００の例示的実施形態を図示する、プロセスフロー図である。ステップ４０５において、ビデオフレームが、例えば、ピクチャフレームをＣＴＵおよびＣＵにパーティション化するステップを含み得る、木構造化マクロブロックパーティション化スキームを使用して遂行され得る、初期ブロックセグメント化を受けてもよい。ステップ４１０において、現在のフレームのための大域的運動が、いくつかの利用可能な基準フレームから基準フレームを決定することを含め、決定されてもよい。ステップ４１５において、大域的運動情報およびブロックが、エンコードされ、ビットストリーム内に含まれてもよい。エンコードされる情報は、利用可能な基準フレームのリストへのインデックスを含んでもよい。エンコーディングは、例えば、インタ予測およびイントラ予測モードを利用するステップを含んでもよい。

図５は、現在のフレームといくつかの基準フレームのうちの１つとの間の大域的運動を利用することが可能である、ビデオエンコーダ５００の非限定的実施例を図示する、システムブロック図である。例示的ビデオエンコーダ５００は、入力ビデオ５０４を受信してもよく、これは、最初に、木構造化マクロブロックパーティション化スキーム（例えば、四分木＋二分木）等の処理スキームに従って、セグメント化または分割されてもよい。木構造化マクロブロックパーティション化スキームの実施例は、ピクチャフレームをコーディング木単位（ＣＴＵ）と呼ばれる大きいブロック要素にパーティション化するステップを含んでもよい。いくつかの実装では、各ＣＴＵは、コーディング単位（ＣＵ）と呼ばれる、いくつかのサブブロックに１回以上の回数だけさらにパーティション化されてもよい。本パーティション化の最終結果は、予測単位（ＰＵ）と呼ばれ得る、サブブロックの群を含んでもよい。変換単位（ＴＵ）もまた、利用されてもよい。

依然として図５を参照すると、例示的ビデオエンコーダ５００は、イントラ予測プロセッサ４１５、現在のフレームといくつかの基準フレームのうちの１つとの間の大域的運動を支援することが可能である、運動推定／補償プロセッサ５１２（インタ予測プロセッサとも称される）、変換／量子化プロセッサ５１６、逆量子化／逆変換プロセッサ５２０、ループ内フィルタ５２４、デコード済ピクチャバッファ５２８、および／またはエントロピコーディングプロセッサ５３２を含んでもよい。ビットストリームパラメータが、出力されたビットストリーム５３６内での包含のために、エントロピコーディングプロセッサ５３２に入力されてもよい。

動作時、継続して図５を参照すると、入力ビデオ５０４のフレームのブロック毎に、イントラピクチャ予測を介して、または運動推定／補償を使用して、ブロックを処理するかどうかが、決定されてもよい。ブロックは、イントラ予測プロセッサ５０８または運動推定／補償プロセッサ５１２に提供されてもよい。ブロックが、イントラ予測を介して処理されるべきである場合、イントラ予測プロセッサ５０８は、処理を実施し、予測因子を出力してもよい。ブロックが、運動推定／補償を介して処理されるべきである場合、運動推定／補償プロセッサ５１２は、適用可能である場合、現在のフレームといくつかの基準フレームのうちの１つとの間の大域的運動を使用するステップを含む、処理を実施してもよい。

さらに図５を参照すると、残差が、入力ビデオから予測因子を減算することによって形成されることができる。残差は、変換／量子化プロセッサ５１６によって受信されてもよく、これは、変換処理（例えば、離散コサイン変換（ＤＣＴ））を実施し、量子化され得る、係数を生産してもよい。量子化された係数および任意の関連付けられる信号伝達情報が、出力されたビットストリーム５３６内でのエントロピエンコーディングおよび包含のために、エントロピコーディングプロセッサ５３２に提供されてもよい。エントロピエンコーディングプロセッサ５３２は、現在のブロックをエンコードするステップに関連する信号伝達情報のエンコーディングを支援してもよい。加えて、量子化された係数は、予測因子と組み合わせられ、ループ内フィルタ５２４によって処理され得るピクセルを再現し得る、逆量子化／逆変換プロセッサ５２０に提供されてもよく、その出力は、現在のフレームといくつかの基準フレームのうちの１つとの間の大域的運動を利用することが可能である、運動推定／補償プロセッサ５１２による使用のために、デコード済ピクチャバッファ５２８内に記憶されてもよい。

依然として図５を参照すると、いくつかの変形例が、上記で詳細に説明されているが、他の修正または追加も、可能性として考えられる。例えば、いくつかの実装では、現在のブロックは、任意の対称ブロック（８×８、１６×１６、３２×３２、６４×６４、１２８×１２８、および同等物）および任意の非対称ブロック（８×４、１６×８、および同等物）を含んでもよい。

図５を継続して参照すると、いくつかの実装では、四分木＋二分決定木（ＱＴＢＴ）が、実装されてもよい。ＱＴＢＴでは、コーディング木単位レベルにおいて、ＱＴＢＴのパーティションパラメータが、いかなるオーバーヘッドも伝送することなく、ローカル特性に適合するように動的に導出されてもよい。続いて、コーディング単位レベルにおいて、ジョイント分類子決定木構造が、不必要な反復を排除し、誤った予測のリスクを制御してもよい。いくつかの実装では、ＬＴＲフレームブロック更新モードが、ＱＴＢＴの葉ノード毎の利用可能な付加的選択肢として、利用可能であってもよい。

いくつかの実装では、さらに図５を参照すると、付加的な構文要素が、ビットストリームの異なる階層レベルにおいて信号伝達されてもよい。例えば、フラグが、シーケンスパラメータセット（ＳＰＳ）内にコーディングされるイネーブルフラグを含むことによって、シーケンス全体にわたってイネーブルにされてもよい。さらに、ＣＴＵフラグが、コーディング木単位（ＣＴＵ）レベルにおいてコーディングされてもよい。

本明細書に説明される側面および実施形態のうちの任意の１つ以上のものが、コンピュータ技術分野の当業者に明白となるであろうように、本明細書の教示に従ってプログラムされる、１つ以上の機械（例えば、電子文書のためのユーザコンピューティングデバイス、文書サーバ等の１つ以上のサーバデバイス等として利用される、１つ以上のコンピューティングデバイス）内に実現および／または実装されるような、デジタル電子回路網、集積回路網、特別に設計された特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、コンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、および／またはそれらの組み合わせを使用して、便宜的に実装され得ることに留意されたい。これらの種々の側面または特徴は、データおよび命令を、ストレージシステム、少なくとも１つの入力デバイス、および少なくとも１つの出力デバイスから受信し、データおよび命令をそれらに伝送するように結合される、特殊目的または汎用目的であり得る、少なくとも１つのプログラマブルプロセッサを含む、プログラマブルシステム上で実行可能および／または解釈可能である、１つ以上のコンピュータプログラムおよび／またはソフトウェア内での実装を含んでもよい。適切なソフトウェアコーディングが、ソフトウェア技術分野の当業者に明白となるであろうように、本開示の教示に基づいて、熟練したプログラマによって容易に調製され得る。ソフトウェアおよび／またはソフトウェアモジュールを採用する、上記に議論される側面および実装もまた、ソフトウェアおよび／またはソフトウェアモジュールの機械実行可能命令の実装を補助するために適切なハードウェアを含んでもよい。

そのようなソフトウェアは、機械可読記憶媒体を採用する、コンピュータプログラム製品であってもよい。機械可読記憶媒体は、機械（例えば、コンピューティングデバイス）による実行のための命令のシーケンスを記憶および／またはエンコードすることが可能であり、機械に本明細書に説明される方法論および／または実施形態のいずれか１つを実施させる、任意の媒体であってもよい。機械可読記憶媒体の実施例は、限定ではないが、磁気ディスク、光ディスク（例えば、ＣＤ、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ、ＤＶＤ－Ｒ等）、光磁気ディスク、読取専用メモリ「ＲＯＭ」デバイス、ランダムアクセスメモリ「ＲＡＭ」デバイス、磁気カード、光学カード、ソリッドステートメモリデバイス、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、および／またはそれらの任意の組み合わせを含む。機械可読媒体は、本明細書で使用されるように、単一の媒体、および、例えば、コンピュータメモリとの組み合わせにおける、コンパクトディスクまたは１つ以上のハードディスクドライブの集合等の、物理的に別個の媒体の集合を含むことを意図する。本明細書で使用されるように、機械可読記憶媒体は、信号伝送の一過性形態を含まない。

そのようなソフトウェアはまた、搬送波等のデータキャリア上のデータ信号として搬送される情報（例えば、データ）を含んでもよい。例えば、機械実行可能情報は、信号が、機械（例えば、コンピューティングデバイス）による実行のために命令のシーケンスまたはその一部をエンコードする、データキャリアの中に具現化されるデータ搬送信号、および機械に本明細書に説明される方法論および／または実施形態のいずれか１つを実施させる、任意の関連する情報（例えば、データ構造およびデータ）として含まれてもよい。

コンピューティングデバイスの実施例は、限定ではないが、電子書籍読取デバイス、コンピュータワークステーション、端末コンピュータ、サーバコンピュータ、ハンドヘルドデバイス（例えば、タブレット型コンピュータ、スマートフォン等）、ウェブ装置、ネットワークルータ、ネットワークスイッチ、ネットワークブリッジ、その機械およびそれらの任意の組み合わせによってとられるべきアクションを規定する命令のシーケンスを実行することが可能である、任意の機械を含む。一実施例では、コンピューティングデバイスは、キオスクを含む、および／またはその中に含まれてもよい。

図６は、制御システムに本開示の側面および／または方法論のうちのいずれか１つ以上のものを実施させるための命令のセットが実行され得る、コンピュータシステム６００の例示的形態におけるコンピューティングデバイスの一実施形態の図式表現を示す。また、複数のコンピューティングデバイスが、本デバイスのうちの１つ以上のものに、本開示の側面および／または方法論のうちのいずれか１つ以上のものを実施させるための命令の特別に構成されるセットを実装するために利用され得ることも、想定される。コンピュータシステム６００は、バス６１２を介して相互および他のコンポーネントと通信する、プロセッサ６０４と、メモリ６０８とを含む。バス６１２は、限定ではないが、種々のバスアーキテクチャのうちのいずれかを使用する、メモリバス、メモリコントローラ、周辺機器用バス、ローカルバス、およびそれらの任意の組み合わせを含む、いくつかのタイプのバス構造のうちのいずれかを含んでもよい。

メモリ６０８は、限定ではないが、ランダムアクセスメモリコンポーネント、読取専用コンポーネント、およびそれらの任意の組み合わせを含む、種々のコンポーネント（例えば、機械可読媒体）を含んでもよい。一実施例では、始動の間等にコンピュータシステム６００内の要素の間で情報を転送することに役立つ基本ルーチンを含む、基本入力／出力システム６１６（ＢＩＯＳ）が、メモリ６０８内に記憶されてもよい。メモリ６０８はまた、本開示の側面および／または方法論のうちのいずれか１つ以上のものを具現化する、命令（例えば、ソフトウェア）６２０を含んで（例えば、１つ以上の機械可読媒体上に記憶されて）もよい。別の実施例では、メモリ６０８はさらに、限定ではないが、オペレーティングシステム、１つ以上のアプリケーションプログラム、他のプログラムモジュール、プログラムデータ、およびそれらの任意の組み合わせを含む、任意の数のプログラムモジュールを含んでもよい。

コンピュータシステム６００はまた、記憶デバイス６２４を含んでもよい。記憶デバイス（例えば、記憶デバイス６２４）の実施例は、限定ではないが、ハードディスクドライブ、磁気ディスクドライブ、光学媒体との組み合わせにおける、光ディスクドライブ、ソリッドステートメモリデバイス、およびそれらの任意の組み合わせを含む。記憶デバイス６２４は、適切なインターフェース（図示せず）によってバス６１２に接続されてもよい。例示的インターフェースは、限定ではないが、ＳＣＳＩ、アドバンスト・テクノロジー・アタッチメント（ＡＴＡ）、シリアルＡＴＡ、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、ＩＥＥＥ １３９４（ＦＩＲＥＷＩＲＥ（登録商標））、およびそれらの任意の組み合わせを含む。一実施例では、記憶デバイス６２４（または１つ以上のそのコンポーネント）は、（例えば、外部ポートコネクタ（図示せず）を介して）コンピュータシステム６００と除去可能にインターフェースをとられてもよい。特に、記憶デバイス６２４および関連付けられる機械可読媒体６２８は、コンピュータシステム６００のための機械可読命令、データ構造、プログラムモジュール、および／または他のデータの不揮発性および／または揮発性記憶装置を提供してもよい。一実施例では、ソフトウェア６２０は、完全または部分的に、機械可読媒体６２８内に常駐してもよい。別の実施例では、ソフトウェア６２０は、完全または部分的に、プロセッサ６０４内に常駐してもよい。

コンピュータシステム６００はまた、入力デバイス６３２を含んでもよい。一実施例では、コンピュータシステム６００のユーザが、入力デバイス６３２を介してコンピュータシステム６００の中にコマンドおよび／または他の情報を打ち込んでもよい。入力デバイス６３２の実施例は、限定ではないが、英数字入力デバイス（例えば、キーボード）、ポインティングデバイス、ジョイスティック、ゲームパッド、オーディオ入力デバイス（例えば、マイクロホン、音声応答システム等）、カーソル制御デバイス（例えば、マウス）、タッチパッド、光学スキャナ、ビデオ捕捉デバイス（例えば、静止カメラ、ビデオカメラ）、タッチスクリーン、およびそれらの任意の組み合わせを含む。入力デバイス６３２は、限定ではないが、シリアルインターフェース、パラレルインターフェース、ゲームポート、ＵＳＢインターフェース、ＦＩＲＥＷＩＲＥ（登録商標）インターフェース、バス６１２への直接的インターフェース、およびそれらの任意の組み合わせを含む、種々のインターフェース（図示せず）のうちのいずれかを介して、バス６１２にインターフェースをとられてもよい。入力デバイス６３２は、さらに下記に議論される、ディスプレイ６３６の一部である、またはそれと別個であり得る、タッチスクリーンインターフェースを含んでもよい。入力デバイス６３２は、上記に説明されるようなグラフィカルインターフェース内で１つ以上のグラフィック表現を選択するための、ユーザ選択デバイスとして利用されてもよい。

ユーザはまた、記憶デバイス６２４（例えば、リムーバブルディスクドライブ、フラッシュドライブ等）および／またはネットワークインターフェースデバイス６４０を介してコマンドおよび／または他の情報をコンピュータシステム６００に入力してもよい。ネットワークインターフェースデバイス６４０等のネットワークインターフェースデバイスは、ネットワーク６４４等の種々のネットワークのうちの１つ以上のもの、およびそれに接続される１つ以上の遠隔デバイス６４８にコンピュータシステム６００を接続するために利用されてもよい。ネットワークインターフェースデバイスの実施例は、限定ではないが、ネットワークインターフェースカード（例えば、モバイルネットワークインターフェースカード、ＬＡＮカード）、モデム、およびそれらの任意の組み合わせを含む。ネットワークの実施例は、限定ではないが、広域ネットワーク（例えば、インターネット、企業ネットワーク）、ローカルエリアネットワーク（例えば、オフィル、ビル、キャンパス、または他の比較的に小さい地理的空間と関連付けられるネットワーク）、電話ネットワーク、電話／音声プロバイダと関連付けられるデータネットワーク（例えば、モバイル通信プロバイダのデータおよび／または音声ネットワーク）、２つのコンピューティングデバイス間の直接的接続、およびそれらの任意の組み合わせを含む。ネットワーク６４４等のネットワークは、通信の有線モードおよび／または無線のモードを採用してもよい。一般に、いかなるネットワークトポロジも、使用され得る。情報（例えば、データ、ソフトウェア６２０等）が、ネットワークインターフェースデバイス６４０を介してコンピュータシステム６００に、および／またはそれから通信されてもよい。

コンピュータシステム６００はさらに、ディスプレイデバイス６３６等のディスプレイデバイスに表示可能な画像を通信するための、ビデオディスプレイアダプタ６５２を含んでもよい。ディスプレイデバイスの実施例は、限定ではないが、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、陰極線管（ＣＲＴ）、プラズマディスプレイ、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、およびそれらの任意の組み合わせを含む。ディスプレイアダプタ６５２およびディスプレイデバイス６３６は、プロセッサ６０４との組み合わせにおいて利用され、本開示の側面のグラフィック表現を提供してもよい。ディスプレイデバイスに加えて、コンピュータシステム６００は、限定ではないが、オーディオスピーカ、プリンタ、およびそれらの任意の組み合わせを含む、１つ以上の他の周辺出力デバイスを含んでもよい。そのような周辺出力デバイスは、周辺インターフェース６５６を介してバス６１２に接続されてもよい。周辺インターフェースの実施例は、限定ではないが、シリアルポート、ＵＳＢ接続、ＦＩＲＥＷＩＲＥ（登録商標）接続、パラレル接続、およびそれらの任意の組み合わせを含む。

前述は、本発明の例証的実施形態の詳細な説明である。種々の修正および追加が、本発明の精神および範囲から逸脱することなく成され得る。上記に説明される種々の実施形態のそれぞれの特徴が、関連付けられる新しい実施形態における複数の特徴の組み合わせを提供するために、適宜、他の説明される実施形態の特徴と組み合わせられ得る。さらに、前述は、いくつかの別個の実施形態を説明するが、本明細書に説明されているものは、本発明の原理の適用を例証するにすぎない。加えて、本明細書における特定の方法は、具体的な順序で実施されているものとして例証および／または説明され得るが、順序は、本明細書に開示されるような実施形態を達成するために、当業者間で非常に変動し易い。故に、本説明は、実施例のみとして捉えられることを意図し、別様に本発明の範囲を限定するようには意図していない。

上記の説明において、および請求項において、「～のうちの少なくとも１つ」または「～のうちの１つ以上のもの」等の語句が、生じ、要素または特徴の接続的列挙が後に続き得る。用語「および／または」もまた、２つ以上の要素または特徴の列挙内に生じ得る。そのような語句が使用される文脈によって別様に暗示的または明示的に反論されない限り、これは、個々に列挙される要素または特徴のいずれか、または他の引用される要素または特徴のいずれかとの組み合わせにおいて引用される要素または特徴のいずれかを意味することを意図している。例えば、語句「ＡおよびＢのうちの少なくとも一方」、「ＡおよびＢのうちの１つ以上のもの」、および「Ａおよび／またはＢ」は、それぞれ、「Ａを単独で、Ｂを単独で、またはＡおよびＢをともに」を意味することを意図している。類似の解釈がまた、３つ以上のアイテムを含む列挙に関しても意図される。例えば、語句「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの１つ以上のもの」、および「Ａ、Ｂ、および／またはＣ」はそれぞれ、「Ａを単独で、Ｂを単独で、Ｃを単独で、ＡおよびＢをともに、ＡおよびＣをともに、ＢおよびＣをともに、またはＡおよびＢおよびＣをともに」を意味することを意図する。加えて、上記における、および請求項内での用語「～に基づいて」の使用は、引用されていない特徴または要素もまた、許容可能であるように、「少なくとも、～に基づいて」を意味することを意図する。

本明細書に説明される主題は、所望の構成に応じて、システム、装置、方法、および／または物品において具現化されることができる。前述の説明に記載される実装は、本明細書に説明される主題に一貫した全実装を表すわけではない。代わりに、それらは、説明される主題に関連する側面に一貫するいくつかの実施例にすぎない。いくつかの変形例が、上記で詳細に説明されているが、他の修正または追加も、可能性として考えられる。特に、さらなる特徴および／または変形例が、本明細書に記載されるものに加えて、提供されることができる。例えば、上記で説明される実装は、開示される特徴の種々の組み合わせおよび副次的組み合わせおよび／または上記に開示される、いくつかのさらなる特徴の組み合わせおよび副次的組み合わせを対象とすることができる。加えて、付随の図に描写される、および／または本明細書に説明される論理フローは、望ましい結果を達成するために、必ずしも、示される特定の順序または順次順序を要求しない。他の実装も、以下の請求項の範囲内にあり得る。

Claims (24)

1. デコーダであって、前記デコーダは、
   回路網であって、前記回路網は、
   ビットストリームを受信することと、
   大域的運動補償のために利用可能な基準フレームのリストを含むヘッダを抽出することと、
   前記ヘッダを使用して、現在のブロックのための大域的運動モデルを決定することであって、大域的運動は、前記基準フレームのリスト内に含有される基準フレームに対するものである、ことと、
   前記大域的運動モデルを使用して、前記現在のブロックをデコードすることと
   を行うように構成される、回路網
   を備える、デコーダ。
2. 前記基準フレームは、現在のフレームに対する順序によって、前記リスト内でインデックス化される、請求項１に記載のデコーダ。
3. 全ての利用可能なフレームが、前記リスト内に含まれる、請求項１に記載のデコーダ。
4. 前記ヘッダは、ピクチャパラメータセットまたはシーケンスパラメータセットを含む、請求項１に記載のデコーダ。
5. 前記ヘッダは、大域的運動が、前記現在のブロックのために存在するかどうかを特徴付けるフラグを含む、請求項１に記載のデコーダ。
6. 前記ヘッダは、前記リスト内に含有される大域的運動モデルのパラメータを含む、請求項１に記載のデコーダ。
7. 前記ヘッダは、前記リスト内のフレームに対する大域的運動の存在を特徴付けるフィールドを含む、請求項１に記載のデコーダ。
8. 前記ヘッダは、前記リストの中にインデックスを含む、請求項１に記載のデコーダ。
9. エントロピデコーダプロセッサであって、前記エントロピデコーダプロセッサは、前記ビットストリームを受信し、前記ビットストリームを量子化された係数にデコードするように構成される、エントロピデコーダプロセッサと、
   逆量子化および逆変換プロセッサであって、前記逆量子化および逆変換プロセッサは、逆離散コサインを実施することを含む前記量子化された係数を処理するように構成される、逆量子化および逆変換プロセッサと、
   デブロッキングフィルタと、
   フレームバッファと、
   イントラ予測プロセッサと
   をさらに備える、請求項１に記載のデコーダ。
10. 前記現在のブロックは、コーディング木単位である、請求項１に記載のデコーダ。
11. 前記現在のブロックは、コーディング単位である、請求項１に記載のデコーダ。
12. 前記現在のブロックは、予測単位である、請求項１に記載のデコーダ。
13. 方法であって、前記方法は、
    デコーダによって、ビットストリームを受信することと、
    大域的運動補償のために利用可能な基準フレームのリストを含むヘッダを抽出することと、
    前記ヘッダを使用して、現在のブロックのための大域的運動モデルを決定することであって、大域的運動は、前記基準フレームのリスト内に含有される基準フレームに対するものである、ことと、
    前記大域的運動モデルを使用して、前記現在のブロックをデコードすることと
    を含む、方法。
14. 前記基準フレームは、現在のフレームに対する順序によって、前記リスト内でインデックス化される、請求項１３に記載の方法。
15. 全ての利用可能なフレームが、前記リスト内に含まれる、請求項１３に記載の方法。
16. 前記ヘッダは、ピクチャパラメータセット（ＰＰＳ）またはシーケンスパラメータセット（ＳＰＳ）を含む、請求項１３に記載の方法。
17. 前記ヘッダは、大域的運動が、前記現在のブロックのために存在するかどうかを特徴付けるフラグを含む、請求項１３に記載の方法。
18. 前記ヘッダは、前記リスト内に含有される大域的運動モデルのパラメータを含む、請求項１３に記載の方法。
19. 前記ヘッダは、前記リスト内のフレームに対する大域的運動の存在を特徴付けるフィールドを含む、請求項１３に記載の方法。
20. 前記ヘッダは、前記リストの中にインデックスを含む、請求項１３に記載の方法。
21. 前記デコーダはさらに、
    エントロピデコーダプロセッサであって、前記エントロピデコーダプロセッサは、前記ビットストリームを受信し、前記ビットストリームを量子化された係数にデコードするように構成される、エントロピデコーダプロセッサと、
    逆量子化および逆変換プロセッサであって、前記逆量子化および逆変換プロセッサは、逆離散コサインを実施することを含む前記量子化された係数を処理するように構成される、逆量子化および逆変換プロセッサと、
    デブロッキングフィルタと、
    フレームバッファと、
    イントラ予測プロセッサと
    を備える、請求項１３に記載の方法。
22. 前記現在のブロックは、コーディング木単位である、請求項１３に記載の方法。
23. 前記現在のブロックは、コーディング単位である、請求項１３に記載の方法。
24. 前記現在のブロックは、予測単位である、請求項１３に記載の方法。

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