JP2022544690A - ビデオコーディングにおけるａｌｆ ａｐｓ制約 - Google Patents

Abstract

ビデオコーディング機構が開示される。機構は、ＡＬＦ輝度フィルタシグナルフラグ（ａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇ）およびＡＬＦ彩度フィルタシグナルフラグ（ａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇ）を含む適応ループフィルタ（ＡＬＦ）適応パラメータセット（ＡＰＳ）を含むビットストリームを受信することを含み、ａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇまたはａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇの少なくとも１つは１に等しい。スライスは、ＡＬＦ ＡＰＳにおけるＡＬＦパラメータに基づいて復号される。スライスは、復号されたビデオシーケンスの一部として表示のために転送される。

Description

［関連出願の相互参照］
本特許出願は、参照によってここに組み込まれる「ＡＬＦ ＡＰＳの制約」と題する、Ｊｉａｎｌｅ Ｃｈｅｎ， ｅｔ ａｌ．によって２０１９年８月１６日に出願された米国仮特許出願第６２／８８８，２６７号の利益を主張するものである。

本開示は概して、ビデオコーディングに関連し、具体的には、ビデオコーディングにおいてビデオデータを圧縮するために使用されるツールパラメータをコーディングする効率的なシグナリングに関する。

比較的短いビデオでさえも、その描画に必要とされるビデオデータの量は著しいものになる可能性があり、その結果、帯域幅容量の制限された通信ネットワークを介してデータをストリーミングするか、そうでなければ通信するときに困難が生じることがある。したがって、ビデオデータは概して、今日の遠隔通信ネットワークを介して通信される前に圧縮される。ビデオのサイズは、メモリリソースが限定的である場合があるので、ビデオが格納デバイス上に格納される場合にもまた問題となり得る。ビデオ圧縮デバイスは、多くの場合、ソースにおけるソフトウェアおよび／またはハードウェアを用いて、伝送または格納の前にビデオデータをコーディングし、これによりデジタルビデオイメージを表現するのに必要なデータの量を低下させる。次に、圧縮データは、デスティネーションにおいて、ビデオデータを復号するビデオ圧縮解除デバイスによって受信される。限定されたネットワークリソース、および、より高いビデオ品質へのますます増加する要求によって、画質の犠牲をほとんどまたは全く有さずに圧縮比を改善する、改善された圧縮および解凍技術が望ましい。

実施形態において、開示は、デコーダにおいて実装される方法であって、デコーダの受信機によって、ＡＬＦ輝度フィルタシグナルフラグ（ａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇ）およびＡＬＦ彩度フィルタシグナルフラグ（ａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇ）を含む適応ループフィルタ（ＡＬＦ）適応パラメータセット（ＡＰＳ）を含むビットストリームを受信する段階であって、ａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇまたはａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇの少なくとも１つは１に等しい、段階と、デコーダのプロセッサによって、ＡＬＦ ＡＰＳにおけるＡＬＦパラメータに基づいてスライスを復号する段階とを備える方法を含む。

ＡＰＳは複数のスライスに関連するがピクチャ全体に関連しないデータを維持するために使用され得る。ＡＰＳはＡＬＦパラメータを含み得る。ＡＬＦパラメータは、スライスにおける輝度成分のみ、スライスにおける彩度成分のみ、または、スライスにおける輝度成分および彩度成分の両方に対するＡＬＦ処理の適用を制御し得る。ＡＬＦ ＡＰＳは、ＡＰＳに含まれるデータのタイプを示すフラグを含み得る。しかしながら、ＡＬＦ ＡＰＳに関連するフラグベースのシグナリングはいくつかのビデオコーディングシステムにおいて非効率的である。例えばフラグは、ＡＬＦ ＡＰＳが輝度フィルタセットのみ、彩度フィルタセットのみ、輝度フィルタセットおよび彩度セットの両方を含むこと、または、輝度フィルタセットおよび彩度フィルタセットのいずれも含まないことを示すように設定され得る。輝度フィルタセットのおよび彩度フィルタセットのいずれも含まないＡＬＦ ＡＰＳは有用でない。しかしながら、規格によって許可されている任意の選択肢をサポートするために、標準化されたコーデックが構築されるべきである。したがって、輝度フィルタセットおよび彩度フィルタセットのいずれも含まないＡＬＦ ＡＰＳを許可することは、発生すべきでない選択肢をサポートするべき非効率的コーデック設計をもたらす。本例は、ＡＬＦ ＡＰＳシグナリングおよび結果のコーデック設計の効率を増加させるための制約を適用する。例えば、ＡＬＦ ＡＰＳは、ＡＬＦ ＡＰＳにおけるＡＬＦ輝度フィルタシグナルフラグおよびＡＬＦ彩度フィルタシグナルフラグの一方または両方が１に設定されるように制約される。これにより、ＡＬＦ ＡＰＳが少なくとも輝度フィルタセットまたは彩度フィルタセットを含み、したがって空でないことを確実にする。別の例として、スライスに関連付けられたスライスヘッダは、妥当な輝度フィルタセットを含むＡＬＦ ＡＰＳを示す輝度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤを含み得る。これが発生するとき、ＡＬＦ ＡＰＳにおけるＡＬＦ輝度フィルタシグナルフラグが１に設定される制約が利用され得る。これにより、スライスヘッダが輝度データに関連するＡＬＦ ＡＰＳを参照するときにＡＬＦ ＡＰＳが輝度データを含むことを確実にする。別の例として、スライスに関連付けられたスライスヘッダは、妥当な彩度フィルタセットを含むＡＬＦ ＡＰＳを示す彩度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤを含み得る。これが発生するとき、ＡＬＦ ＡＰＳにおけるＡＬＦ彩度フィルタシグナルフラグが１に設定される制約が利用され得る。これにより、スライスヘッダが彩度データに関連するＡＬＦ ＡＰＳを参照するときにＡＬＦ ＡＰＳが彩度データを含むことを確実にする。これらの制約は、不要なＡＬＦ ＡＰＳシグナリングが回避されること、および、ＡＬＦ ＡＰＳが、復号されたスライスをフィルタリングするのに必要なデータを含むことを確実にし得る。そのような制約は、エンコーダで仮想参照デコーダ（ＨＲＤ）によってチェックされ得る。ＨＲＤは、これらの問題のケースが発生しないことを確実にするために、規格遵守について、符号化されたビットストリームをチェックし得る。したがって、これらの制約は、デコーダが、そのような問題のケースがビットストリームにおいて発生していないことを想定することを可能にする。したがって、デコーダは、そのような問題のケースをサポートすることを回避するために簡略化され得る。したがって、本制約は、エラーを防止し、コーディング効率を増加し、および／または、エンコーダおよび／またはデコーダの複雑性を低減する。したがって、本例は、エンコーダおよび／またはデコーダにおけるネットワークリソース、メモリリソース、および／または処理リソースの使用量を低減しながら、ビデオコーディングシステム機能を増加し得る。

任意選択で、先行する態様のいずれかにおいて、態様の別の実装が提供され、ａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇは、輝度フィルタセットがＡＬＦ ＡＰＳにおいてシグナリングされるかどうかを指定する。

任意選択で、先行する態様のいずれかにおいて、態様の別の実装が提供され、スライスに関連付けられたスライスヘッダ（ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｌｕｍａ［ｉ］）における輝度成分ＡＬＦ ＡＰＳ識別子（ＩＤ）がＡＬＦ ＡＰＳのＡＰＳ ＩＤに等しいとき、ＡＬＦ ＡＰＳのａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇの値は１に等しくなるように制約される。

任意選択で、先行する態様のいずれかにおいて、態様の別の実装が提供され、ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｌｕｍａ［ｉ］は、スライスの輝度成分によって参照される第ｉのＡＬＦ ＡＰＳのＡＰＳ ＩＤ（ａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｐａｒａｍｅｔｅｒ＿ｓｅｔ＿ｉｄ）を指定する。

任意選択で、先行する態様のいずれかにおいて、態様の別の実装が提供され、ａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇは、彩度フィルタセットがＡＬＦ ＡＰＳにおいてシグナリングされるかどうかを指定する。

任意選択で、先行する態様のいずれかにおいて、態様の別の実装が提供され、スライスに関連付けられたスライスヘッダにおける彩度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤ（ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｃｈｒｏｍａ）がＡＬＦ ＡＰＳのＡＰＳ ＩＤに等しいとき、ＡＬＦ ＡＰＳのａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇの値は、１に等しくなるように制約される。

任意選択で、先行する態様のいずれかにおいて、態様の別の実装が提供され、ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｃｈｒｏｍａは、スライスの彩度成分によって参照されるＡＬＦ ＡＰＳのａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｐａｒａｍｅｔｅｒ＿ｓｅｔ＿ｉｄを指定する。

実施形態において、開示は、エンコーダにおいて実装される方法であって、エンコーダのプロセッサによって、符号化されたビデオシーケンスの一部として、スライスをビットストリームに符号化する段階と、プロセッサによって、スライスへの適用のためのＡＬＦパラメータを決定する段階と、プロセッサによって、ビットストリームにおけるＡＬＦ適応パラメータセット（ＡＰＳ）にＡＬＦパラメータを符号化する段階であって、ＡＬＦ ＡＰＳは、ＡＬＦ輝度フィルタシグナルフラグ（ａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇ）およびＡＬＦ彩度フィルタシグナルフラグ（ａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇ）を含み、ａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇまたはａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇの少なくとも１つは１に等しい、段階と、プロセッサに結合されたメモリによって、デコーダへの通信のためのビットストリームを格納する段階とを備える方法を含む。

ＡＰＳは複数のスライスに関連するがピクチャ全体に関連しないデータを維持するために使用され得る。ＡＰＳはＡＬＦパラメータを含み得る。ＡＬＦパラメータは、スライスにおける輝度成分のみ、スライスにおける彩度成分のみ、または、スライスにおける輝度成分および彩度成分の両方に対するＡＬＦ処理の適用を制御し得る。ＡＬＦ ＡＰＳは、ＡＰＳに含まれるデータのタイプを示すフラグを含み得る。しかしながら、ＡＬＦ ＡＰＳに関連するフラグベースのシグナリングはいくつかのビデオコーディングシステムにおいて非効率的である。例えばフラグは、ＡＬＦ ＡＰＳが輝度フィルタセットのみ、彩度フィルタセットのみ、輝度フィルタセットおよび彩度セットの両方を含むこと、または、輝度フィルタセットおよび彩度フィルタセットのいずれも含まないことを示すように設定され得る。輝度フィルタセットのおよび彩度フィルタセットのいずれも含まないＡＬＦ ＡＰＳは有用でない。しかしながら、規格によって許可されている任意の選択肢をサポートするために、標準化されたコーデックが構築されるべきである。したがって、輝度フィルタセットおよび彩度フィルタセットのいずれも含まないＡＬＦ ＡＰＳを許可することは、発生すべきでない選択肢をサポートするべき非効率的コーデック設計をもたらす。本例は、ＡＬＦ ＡＰＳシグナリングおよび結果のコーデック設計の効率を増加させるための制約を適用する。例えば、ＡＬＦ ＡＰＳは、ＡＬＦ ＡＰＳにおけるＡＬＦ輝度フィルタシグナルフラグおよびＡＬＦ彩度フィルタシグナルフラグの一方または両方が１に設定されるように制約される。これにより、ＡＬＦ ＡＰＳが少なくとも輝度フィルタセットまたは彩度フィルタセットを含み、したがって空でないことを確実にする。別の例として、スライスに関連付けられたスライスヘッダは、妥当な輝度フィルタセットを含むＡＬＦ ＡＰＳを示す輝度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤを含み得る。これが発生するとき、ＡＬＦ ＡＰＳにおけるＡＬＦ輝度フィルタシグナルフラグが１に設定される制約が利用され得る。これにより、スライスヘッダが輝度データに関連するＡＬＦ ＡＰＳを参照するときにＡＬＦ ＡＰＳが輝度データを含むことを確実にする。別の例として、スライスに関連付けられたスライスヘッダは、妥当な彩度フィルタセットを含むＡＬＦ ＡＰＳを示す彩度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤを含み得る。これが発生するとき、ＡＬＦ ＡＰＳにおけるＡＬＦ彩度フィルタシグナルフラグが１に設定される制約が利用され得る。これにより、スライスヘッダが彩度データに関連するＡＬＦ ＡＰＳを参照するときにＡＬＦ ＡＰＳが彩度データを含むことを確実にする。これらの制約は、不要なＡＬＦ ＡＰＳシグナリングが回避されること、および、ＡＬＦ ＡＰＳが、復号されたスライスをフィルタリングするのに必要なデータを含むことを確実にし得る。そのような制約は、エンコーダで仮想参照デコーダ（ＨＲＤ）によってチェックされ得る。ＨＲＤは、これらの問題のケースが発生しないことを確実にするために、規格遵守について、符号化されたビットストリームをチェックし得る。したがって、これらの制約は、デコーダが、そのような問題のケースがビットストリームにおいて発生していないことを想定することを可能にする。したがって、デコーダは、そのような問題のケースをサポートすることを回避するために簡略化され得る。したがって、本制約は、エラーを防止し、コーディング効率を増加し、および／または、エンコーダおよび／またはデコーダの複雑性を低減する。したがって、本例は、エンコーダおよび／またはデコーダにおけるネットワークリソース、メモリリソース、および／または処理リソースの使用量を低減しながら、ビデオコーディングシステム機能を増加し得る。

任意選択で、先行する態様のいずれかにおいて、態様の別の実装が提供され、ａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇは、輝度フィルタセットがＡＬＦ ＡＰＳにおいてシグナリングされるかどうかを指定する。

任意選択で、先行する態様のいずれかにおいて、態様の別の実装が提供され、スライスに関連付けられたスライスヘッダ（ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｌｕｍａ［ｉ］）における輝度成分ＡＬＦ ＡＰＳ（ＩＤ）がＡＬＦ ＡＰＳのＡＰＳ ＩＤに等しいとき、ＡＬＦ ＡＰＳのａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇの値は１に等しくなるように制約される。

任意選択で、先行する態様のいずれかにおいて、態様の別の実装が提供され、ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｌｕｍａ［ｉ］は、スライスの輝度成分によって参照される第ｉのＡＬＦ ＡＰＳのａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｐａｒａｍｅｔｅｒ＿ｓｅｔ＿ｉｄを指定する。

任意選択で、先行する態様のいずれかにおいて、態様の別の実装が提供され、ａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇは、彩度フィルタセットがＡＬＦ ＡＰＳにおいてシグナリングされるかどうかを指定する。

任意選択で、先行する態様のいずれかにおいて、態様の別の実装が提供され、スライス（ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｃｈｒｏｍａ）に関連付けられたスライスヘッダにおける彩度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤがＡＬＦ ＡＰＳのＡＰＳ ＩＤに等しいとき、ＡＬＦ ＡＰＳのａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇの値は、１に等しくなるように制約される。

任意選択で、先行する態様のいずれかにおいて、態様の別の実装が提供され、ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｃｈｒｏｍａは、スライスの彩度成分によって参照されるＡＬＦ ＡＰＳのａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｐａｒａｍｅｔｅｒ＿ｓｅｔ＿ｉｄを指定する。

実施形態において、開示は、プロセッサ、プロセッサに結合された受信機、プロセッサに結合されたメモリ、および、プロセッサに結合された送信機を含むビデオコーディングデバイスを備え、プロセッサ、受信機、メモリ、および送信機は、先行する態様のいずれかの方法を実行するように構成される。

一実施形態において、本開示は、ビデオコーディングデバイスによって用いるためのコンピュータプログラム製品を含む非一時的コンピュータ可読媒体を含み、コンピュータ実施可能命令を備えるコンピュータプログラム製品は、プロセッサによって実行されたとき、先行する態様のいずれかに記載の方法をビデオコーディングデバイスに実行させるように、非一時的コンピュータ可読媒体に格納される。

実施形態において、開示は、デコーダであって、ＡＬＦ輝度フィルタシグナルフラグ（ａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇ）およびＡＬＦ彩度フィルタシグナルフラグ（ａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇ）を含む適応ループフィルタ（ＡＬＦ）適応パラメータセット（ＡＰＳ）を含むビットストリームを受信するための受信手段であって、ａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇまたはａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇの少なくとも１つは１に等しい、受信手段と、ＡＬＦ ＡＰＳにおけるＡＬＦパラメータに基づいて、スライスを復号するための復号手段と、復号されたビデオシーケンスの一部として、表示のためのスライスを転送するための転送手段とを備えるデコーダを含む。

任意選択で、先行する態様のいずれかにおいて、態様の別の実装形態は、デコーダがさらに、先行する態様のいずれかに記載の方法を実行するように構成されることを提供する。

実施形態において、開示は、エンコーダであって、符号化されたビデオシーケンスの一部としてスライスをビットストリームに符号化するためのスライス符号化手段と、スライスへの適用のためのＡＬＦパラメータを決定するための決定手段と、ＡＬＦパラメータをビットストリームにおけるＡＬＦ適応パラメータセット（ＡＰＳ）に符号化するためのＡＬＦ符号化手段であって、ＡＬＦ ＡＰＳは、ＡＬＦ輝度フィルタシグナルフラグ（ａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇ）およびＡＬＦ彩度フィルタシグナルフラグ（ａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇ）を含み、ａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇまたはａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇの少なくとも１つは１に等しい、ＡＬＦ符号化手段と、デコーダへの通信のためにビットストリームを格納するための格納手段とを備えるエンコーダを含む。

任意選択で、先行する態様のいずれかにおいて、態様の別の実装形態はさらに、先行する態様のいずれかに記載の方法を実行するように構成されたエンコーダを提供する。

明確にすることを目的に、前述の実施形態のうちのいずれか１つは、本開示の範囲内の新たな実施形態を作成するために、その他の前述の実施形態のうちの任意の１または複数と組み合わされてよい。

これらの特徴および他の特徴は、添付図面および特許請求の範囲と共に、以下の詳細な説明からより明確に理解されるであろう。

本開示のより完全な理解のために、添付図面および詳細な説明と関連した以下の簡単な説明についてここで参照し、類似の参照番号は類似の部分を表す。

ビデオ信号をコーディングする例示的な方法のフローチャートである。

ビデオコーディングに関する例示的なコーディングおよび復号（コーデック）システムの概略図である。

例示的なビデオエンコーダを示す概略図である。

例示的なビデオデコーダを示す概略図である。

パラメータ制約を有する適応ループフィルタ（ＡＬＦ）適応パラメータセット（ＡＰＳ）を含む例示的なビットストリームを示す概略図である。

例示的なビデオコーディングデバイスの概略図である。

制約を有するＡＬＦ ＡＰＳを利用することによって、ビデオシーケンスをビットストリームに符号化する例示的な方法のフローチャートである。

制約を有するＡＬＦ ＡＰＳを利用することによって、ビットストリームからビデオシーケンスを復号する例示的な方法のフローチャートである。

制約を有するＡＬＦ ＡＰＳを利用することによって、ビットストリームにおけるイメージのビデオシーケンスをコーディングするための例示的なシステムの概略図である。

１または複数の実施形態に係る例示的な実装態様が以下に提供されるが、開示されたシステムおよび／または方法は、現時点で知られているのかまたは存在しているのかに関係なく、任意の数の技法を使用して実装されてよいことを最初に理解されたい。本開示は、本明細書において図示され説明される例示的な設計例および実装形態を含む、以下に示される例示的な実装態様、図面、および技法に決して限定されるべきではなく、添付の特許請求の範囲と共に、その均等物の全範囲内で修正されてよい。

以下に挙げる用語は、本明細書と反対の文脈で用いられない限り、以下のように定められる。具体的には、次の定義は、本開示に追加の明確性を提供するように意図される。しかしながら、用語は、異なる状況においては異なるように説明されることがある。それに応じて、次の定義は、補足とみなされるべきであり、本明細書のそのような用語に関して提供された説明のいかなる他の定義を限定するようにもみなされるべきではない。

ビットストリームとは、エンコーダとデコーダとの間で送信するために圧縮されたビデオデータを含むビットのシーケンスである。エンコーダとは、符号化処理を利用し、ビデオデータを圧縮してビットストリームにするように構成されたデバイスである。符号化されたビデオシーケンスは、コーディングされたアクセスユニット（ＡＵ）およびサポートシンタックス／パラメータのシーケンスである。ＡＵは、ビデオシーケンスにおける単一の時点に関連するビデオデータの完全セット（例えば、単一のピクチャ）を含むデータユニットである。デコーダは、表示のためにビットストリームをビデオデータに再構築するように、復号処理を利用するように構成されたデバイスである。復号されたビデオシーケンスは、ユーザへの表示のために準備されたデコーダによって再構築されたピクチャのシーケンスである。ピクチャとは、フレームもしくはそのフィールドを作る輝度サンプルのアレイおよび／または彩度サンプルのアレイである。説明を明確にするために、符号化または復号されているピクチャは、現在のピクチャと称され得る。スライスは、完全タイルの整数、または、単一ネットワーク抽象化層（ＮＡＬ）ユニットに排他的に含まれるピクチャのタイル内の連続する完全コーディングツリーユニット（ＣＴＵ）行の整数である。輝度成分はＹと示されることもあり、光を描画するビデオデータの一部である。彩度成分は、色を描画するビデオデータの一部であり、青色差彩度（Ｃｂ）および赤色差彩度（Ｃｒ）として示され得る。適応パラメータセット（ＡＰＳ）は、１または複数のピクチャにおける１または複数のスライスに適用するシンタックス要素／パラメータを含むシンタックス構造である。ＡＰＳ識別子（ＩＤ）は、ＡＰＳを一意に識別する値（例えば、整数）である。適応ループフィルタ（ＡＬＦ）は、復号の一部として適用されるフィルタリング処理である。例えば、ＡＬＦは、変数パラメータによって制御される伝達関数、および、変数パラメータを調整するように構成される最適化アルゴリズムを有する線形フィルタを利用し得る。ＡＬＦ ＡＰＳは、ＡＬＦパラメータを含み、かつ、対応するスライスへのＡＬＦ処理の適用を制御するＡＰＳである。ＡＬＦパラメータは、ＡＬＦ処理の制御に関連するデータを含むシンタックス要素である。ＡＬＦ輝度フィルタシグナルフラグは、対応するＡＬＦ ＡＰＳが輝度フィルタセットを含むことを示すＡＬＦパラメータである。ＡＬＦ彩度フィルタシグナルフラグは、対応するＡＬＦ ＡＰＳが彩度フィルタセットを含むことを示すＡＬＦパラメータである。輝度フィルタセットは、スライスにおける輝度成分へのＡＬＦの適用を制御するためのフィルタパラメータのセットである。彩度フィルタセットは、スライスにおける彩度成分へのＡＬＦの適用を制御するためのフィルタパラメータのセットである。スライスヘッダは、スライスにおけるすべてのビデオデータに関するデータ要素を含むコーディングされたスライスの一部である。輝度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤは、スライスヘッダに関連付けられたスライスに関連する輝度フィルタセットを含むＡＬＦ ＡＰＳを識別するスライスヘッダにおけるシンタックス要素である。彩度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤは、スライスヘッダに関連付けられたスライスに関連する彩度フィルタセットを含むＡＬＦ ＡＰＳを識別するスライスヘッダにおけるシンタックス要素である。

以下の頭字語が本明細書において使用される。適応ループフィルタ（ＡＬＦ）、適応パラメータセット（ＡＰＳ）、コーディングツリーブロック（ＣＴＢ）、コーディングツリーユニット（ＣＴＵ）、コーディングユニット（ＣＵ）、コーディングビデオシーケンス（ＣＶＳ）、復号ピクチャバッファ（ＤＰＢ）、外部復号リフレッシュ（ＥＤＲ）、グループオブピクチャ（ＧＯＰ）、ジョイントビデオエキスパートチーム（ＪＶＥＴ）、動き制約タイルセット（ＭＣＴＳ）、最大転送ユニット（ＭＴＵ）、ネットワーク抽象化層（ＮＡＬ）、ピクチャ順序カウント（ＰＯＣ）、ランダムアクセスポイント（ＲＡＰ）、ローバイトシーケンスペイロード（ＲＢＳＰ）、サンプル適応オフセット（ＳＡＯ）、補助強化情報（ＳＥＩ）、シーケンスパラメータセット（ＳＰＳ）、時間動きベクトル予測（ＴＭＶＰ）、多目的ビデオコーディング（ＶＶＣ）、およびワーキングドラフト（ＷＤ）。

多くのビデオ圧縮技術が、データの最小損失でビデオファイルのサイズを低減するように利用され得る。例えば、ビデオ圧縮技術は、ビデオシーケンスにおけるデータ冗長性を低減または除去するように、空間（例えば、イントラピクチャ）予測および／または時間的（例えば、インターピクチャ）予測を実行することを含み得る。ブロックベースのビデオコーディングに関して、ビデオスライス（例えば、ビデオピクチャまたはビデオピクチャの部分）がビデオブロックに分割されてよく、それはまた、ツリーブロック、コーディングツリーブロック（ＣＴＢ）、コーディングツリーユニット（ＣＴＵ）、コーディングユニット（ＣＵ）、および／またはコーディングノードと呼ばれることがある。ピクチャのイントラコーディング（Ｉ）されたスライスにおけるビデオブロックは、同じピクチャにおける隣接ブロックにおける参照サンプルに関する空間的予測を使用してコーディングされる。ピクチャのインターコーディングされた単方向予測（Ｐ）または双方向予測（Ｂ）のスライスにおけるビデオブロックは、同じピクチャにおける隣接ブロックの参照サンプルに関する空間的予測、または他の参照ピクチャにおける参照サンプルに関する時間的予測を利用してコーディングされ得る。ピクチャは、フレームおよび／またはイメージと呼ばれ得、参照ピクチャは、参照フレームおよび／または参照イメージと呼ばれ得る。空間的または時間的予測は、イメージブロックを表す予測ブロックをもたらす。残差データは、オリジナルイメージブロックと予測ブロックの間の画素差分を表す。したがって、インターコードブロックは、予測ブロックを形成する参照サンプルのブロックを指す動きベクトル、および、コーディングブロックと予測ブロックとの間の差を示す残差データに従って符号化される。イントラコーディングされたブロックは、イントラコーディングモードと残差データに従って符号化される。さらなる圧縮に関して、残差データは画素領域から変換領域に変換され得る。これらは、残差変換係数をもたらし、それは量子化され得る。量子化変換係数は最初は二次元アレイで配列されてよい。量子化変換係数は、変換係数の一次元ベクトルを生み出すべくスキャンされ得る。エントロピーコーディングは、より多くの圧縮さえ実現するように適用され得る。そのようなビデオ圧縮技術は、以下により詳細に論じられる。

符号化済みビデオを確実にすることは、正確に復号することであり得、ビデオは、対応するビデオコーディング規格に従って符号化および復号される。ビデオコーディング規格は、国際電気通信連合（ＩＴＵ）標準化部門（ＩＴＵ－Ｔ）Ｈ．２６１、国際標準化機構／国際電気標準会議（ＩＳＯ／ＩＥＣ）モーション・ピクチャ・エクスパーツ・グループ（ＭＰＥＧ）‐１ Ｐａｒｔ ２、ＩＴＵ－Ｔ Ｈ．２６２またはＩＳＯ／ＩＥＣ ＭＰＥＧ－２ Ｐａｒｔ ２、ＩＴＵ－Ｔ Ｈ．２６３、ＩＳＯ／ＩＥＣ ＭＰＥＧ‐４ Ｐａｒｔ ２、ＩＴＵ－Ｔ Ｈ．２６４またはＩＳＯ／ＩＥＣ ＭＰＥＧ‐４ Ｐａｒｔ １０としても知られる高度ビデオコーディング（ＡＶＣ）、および、ＩＴＵ－Ｔ Ｈ．２６５またはＭＰＥＧ－Ｈ Ｐａｒｔ ２としても知られている高効率ビデオコーディング（ＨＥＶＣ）を含む。ＡＶＣには、スケーラブルビデオコーディング（ＳＶＣ）、多視点ビデオコーディング（ＭＶＣ）、および多視点ビデオコーディング＋深度（ＭＶＣ＋Ｄ）、並びに３次元（３Ｄ）のＡＶＣ（３Ｄ－ＡＶＣ）などの拡張版が含まれる。ＨＥＶＣには、スケーラブルＨＥＶＣ（ＳＨＶＣ）、多視点ＨＥＶＣ（ＭＶ－ＨＥＶＣ）、および３Ｄ ＨＥＶＣ（３Ｄ－ＨＥＶＣ）などの拡張版が含まれる。ＩＴＵ‐ＴおよびＩＳＯ／ＩＥＣのジョイントビデオエキスパートチーム（ＪＶＥＴ）は、多目的ビデオコーディング（ＶＶＣ）と呼ばれるビデオコーディング規格の開発を始めた。ＶＶＣは、ＪＶＥＴ－Ｏ２００１－ｖ１４を含むワーキングドラフト（ＷＤ）に含まれる。

ＡＰＳは、ピクチャ全体に関連するデータではなく、複数のスライスに関連するデータを維持するために使用され得る。いくつかの例において、同一のＡＰＳは、複数のピクチャに広がるスライス（例えば、複数のピクチャの部分）に関連するデータを含み得る。ＡＰＳはＡＬＦパラメータを含み得る。ＡＬＦパラメータは、スライスにおける輝度成分のみ、スライスにおける彩度成分のみ、または、スライスにおける輝度成分および彩度成分の両方に対するＡＬＦ処理の適用を制御し得る。ＡＬＦ ＡＰＳは、ＡＰＳに含まれるデータのタイプを示すフラグを含み得る。しかしながら、ＡＬＦ ＡＰＳに関連するフラグベースのシグナリングはいくつかのビデオコーディングシステムにおいて非効率的であり得る。例えばフラグは、ＡＬＦ ＡＰＳが輝度フィルタセットのみ、彩度フィルタセットのみ、輝度フィルタセットおよび彩度セットの両方を含むこと、または、輝度フィルタセットおよび彩度フィルタセットのいずれも含まないことを示すように設定され得る。輝度フィルタセットのおよび彩度フィルタセットのいずれも含まないＡＬＦ ＡＰＳは有用でない。しかしながら、規格によって許可されている任意の選択肢をサポートするために、標準化されたコーデックが構築されるべきである。したがって、輝度フィルタセットおよび彩度フィルタセットのいずれも含まないＡＬＦ ＡＰＳを許可することは、発生すべきでない選択肢をサポートするべき非効率的コーデック設計をもたらす。

ＡＬＦ ＡＰＳシグナリングおよび結果のコーデック設計の効率を増加するために制約を適用する様々な機構を本明細書に開示する。例えば、ＡＬＦ ＡＰＳは、ＡＬＦ ＡＰＳにおけるＡＬＦ輝度フィルタシグナルフラグおよびＡＬＦ彩度フィルタシグナルフラグの一方または両方が１に設定されるように制約され得る。これにより、ＡＬＦ ＡＰＳが少なくとも輝度フィルタセットまたは彩度フィルタセットを含み、したがって空でないことを確実にする。別の例として、スライスに関連付けられたスライスヘッダは、妥当な輝度フィルタセットを含むＡＬＦ ＡＰＳを示す輝度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤを含み得る。これが発生するとき、ＡＬＦ ＡＰＳにおけるＡＬＦ輝度フィルタシグナルフラグが１に設定される制約が利用され得る。これにより、スライスヘッダが輝度データに関連するＡＬＦ ＡＰＳを参照するときにＡＬＦ ＡＰＳが輝度データを含むことを確実にする。別の例として、スライスに関連付けられたスライスヘッダは、妥当な彩度フィルタセットを含むＡＬＦ ＡＰＳを示す彩度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤを含み得る。これが発生するとき、ＡＬＦ ＡＰＳにおけるＡＬＦ彩度フィルタシグナルフラグが１に設定される制約が利用され得る。これにより、スライスヘッダが彩度データに関連するＡＬＦ ＡＰＳを参照するときにＡＬＦ ＡＰＳが彩度データを含むことを確実にする。これらの制約は、不要なＡＬＦ ＡＰＳシグナリングが回避されること、および、ＡＬＦ ＡＰＳが、復号されたスライスをフィルタリングするのに必要なデータを含むことを確実にし得る。そのような制約は、エンコーダにおける仮想参照デコーダ（ＨＲＤ）に含まれ得る。ＨＲＤは、これらの問題のケースが発生しないことを確実にするために、規格遵守について、符号化されたビットストリームをチェックし得る。したがって、これらの制約は、デコーダが、そのような問題のケースがビットストリームにおいて発生していないことを想定することを可能にする。したがって、デコーダは、そのような問題のケースをサポートすることを回避するために簡略化され得る。したがって、本制約は、エラーを防止し、コーディング効率を増加し、および／または、エンコーダおよび／またはデコーダの複雑性を低減する。したがって、本例は、エンコーダおよび／またはデコーダにおけるネットワークリソース、メモリリソース、および／または処理リソースの使用量を低減しながら、ビデオコーディングシステム機能を増加し得る。

図１は、ビデオ信号をコーディングする例示的な動作方法１００のフローチャートである。具体的には、ビデオ信号はエンコーダにおいて符号化される。符号化処理は、ビデオファイルサイズを低減するように、様々な機構を利用することによってビデオ信号を圧縮する。より小さいファイルサイズは、関連付けられた帯域幅オーバヘッドを低減させながら、圧縮されたビデオファイルをユーザへ送信することを可能にする。デコーダは次に、エンドユーザへの表示のために元のビデオ信号を再構築するように、圧縮されたビデオファイルを復号する。復号処理は概して、デコーダがビデオ信号を整合性をもって再構築可能となるように、符号化処理のミラー動作を行う。

段階１０１において、ビデオ信号がエンコーダに入力される。例えば、ビデオ信号は、メモリに格納された非圧縮ビデオファイルであってよい。別の例として、ビデオファイルは、ビデオカメラなどのビデオキャプチャデバイスによってキャプチャされ、ビデオのライブストリーミングをサポートするように符号化されてよい。ビデオファイルは、オーディオコンポーネントとビデオコンポーネントの両方を含んでよい。ビデオコンポーネントは、シーケンスで見られたときに、動きの視覚的印象を提示する、一連のイメージフレームを含む。フレームは、本明細書では輝度成分（または輝度サンプル）と呼ばれる光と、彩度成分（または色サンプル）と呼ばれる色の観点で表現される、画素を含む。いくつかの例において、フレームはまた、３次元ビューイングをサポートする深度値を含み得る。

段階１０３において、ビデオはブロックに分割される。分割は、圧縮のために、各フレームにおける画素を正方形および／または矩形のブロックに細分割することを含む。例えば、高効率ビデオコーディング（ＨＥＶＣ）（Ｈ．２６５およびＭＰＥＧ－Ｈ Ｐａｒｔ２としてもまた知られる）において、フレームはまず、コーディングツリーユニット（ＣＴＵ）に分割され得、それは、予め定義されたサイズ（例えば、６４画素×６４画素）のブロックである。ＣＴＵは、輝度サンプルと彩度サンプルの両方を含む。コーディングツリーは、ＣＴＵをブロックに分割するように利用され得、次に、さらなる符号化をサポートするコンフィギュレーションが実現されるまで、ブロックを再帰的に細分割してよい。例えば、フレームの輝度成分は、個々のブロックが比較的均質照明値を含むまで、細分割されてよい。さらに、フレームの彩度成分は、個々のブロックが比較的均質色値を含むまで、細分割されてよい。それに応じて、分割機構は、ビデオフレームのコンテンツに依存して変わる。

段階１０５において、様々な圧縮機構が、段階１０３において分割されたイメージブロックを圧縮するように利用される。例えば、インター予測（ｉｎｔｅｒ－ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ）および／またはイントラ予測（ｉｎｔｒａ－ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ）が利用されてよい。インター予測は、共通のシーンにおける物体は連続するフレームにおいて現れる傾向がある、という事実を利用するように設計される。それに応じて、参照フレームにおける物体を描画するブロックは、隣接フレームにおいて繰り返して表現される必要がない。具体的には、テーブルなどの物体は、複数のフレームにわたって一定の位置に残ることがある。したがって、テーブルが一度表現されると、隣接フレームは、参照フレームに戻って参照され得る。パターン適合性機構が、複数のフレームにわたって物体を適合させるように利用され得る。さらに、例えば物体の動きまたはカメラの動きに起因して、移動する物体は、複数のフレームにわたって表されることがある。特定の例として、ビデオが、複数のフレームにわたってスクリーンを横切って移動する自動車を示してよい。動きベクトルは、そのような動きを表現するように利用され得る。動きベクトルは、フレームにおける物体の座標からの、参照フレームにおける物体の座標のオフセットを提供する二次元ベクトルである。したがって、インター予測は、現在のフレームにおけるイメージブロックを、参照フレームにおける対応するブロックからのオフセットを示す動きベクトルのセットとして、符号化し得る。

イントラ予測は、共通フレームにおいてブロックを符号化する。イントラ予測は、輝度および彩度成分はフレームにおいてクラスタとなる傾向がある、という事実を利用する。例えば、木の部分における緑のパッチは、緑の同様のパッチに隣接してポジション決めされる傾向がある。イントラ予測は、複数の指向性予測モード（例えば、ＨＥＶＣにおいては３３）、平面モード、および直流（ＤＣ）モードを利用する。指向性モードは、現在のブロックが、隣接ブロックのサンプルと、対応する方向において同様／同じであることを示す。平面モードは、行／列（例えば、平面）に沿った一連のブロックが、行の縁において隣接ブロックに基づいて補間され得ることを示す。平面モードは、実質的に、値を変更する際に比較的一定のスロープを利用することによって、行／列にわたる光／色の円滑な移行を示す。ＤＣモードは、境界のスムージングに利用され、ブロックが、指向性予測モードの角度方向に関連付けられた全ての隣接ブロックのサンプルに関連付けられた平均値と、同様／同じであることを示す。それに応じて、イントラ予測ブロックは、実際の値の代わりに、様々な相関予測モード値としてイメージブロックを表し得る。さらに、インター予測ブロックは、実際の値の代わりに動きベクトル値としてイメージブロックを表し得る。どちらの場合も、予測ブロックは、いくつかの場合において、イメージブロックを正確に表さないことがある。いかなる差異も、残差ブロックに格納される。さらにファイルを圧縮するように、変換が、残差ブロックに適用され得る。

段階１０７において、様々なフィルタリング技法が適用され得る。ＨＥＶＣにおいて、フィルタはインループフィルタリングスキームに従って適用される。上記で論じられたブロックベースの予測は、デコーダにおいて、ブロックノイズのあるイメージを生成する結果となることがある。さらに、ブロックベースの予測スキームは、ブロックを符号化し得、次に、参照ブロックとして後で用いるための符号化済みブロックを再構築し得る。インループフィルタリングスキームは、ノイズ抑制フィルタ、ブロック解除フィルタ、適応ループフィルタ、およびサンプル適応オフセット（ＳＡＯ）フィルタを、ブロック／フレームに繰り返し適用する。これらのフィルタは、符号化されたファイルが正確に再構築され得るように、そのようなブロッキングアーチファクトを軽減する。さらに、再構築された参照ブロックに基づいて符号化された後続のブロックにおいて、アーチファクトが追加のアーチファクトを作成する可能性が小さくなるように、これらのフィルタは再構築された参照ブロックへのアーチファクトを軽減する。

一度ビデオ信号が分割、圧縮、およびフィルタリングされると、得られるデータは、段階１０９でビットストリームにおいて符号化される。ビットストリームは、上記で論じられたデータのみならず、デコーダにおいて正しいビデオ信号再構築をサポートするように要望される任意のシグナリングデータを含む。例えば、そのようなデータは、デコーダにコーディング命令を提供する、分割データ、予測データ、残差ブロック、および様々なフラグを含み得る。ビットストリームは、要求時にデコーダに向けての伝送のために、メモリに格納され得る。ビットストリームはまた、複数のデコーダに向けてブロードキャストおよび／またはマルチキャストされ得る。ビットストリームの生成は反復処理である。それに応じて、段階１０１、１０３、１０５、１０７および１０９は、継続的および／または同時に、多くのフレームおよびブロックにわたって発生し得る。図１に示された順序は明確および論議の容易性のために存在するものであり、ビデオコーディング処理を特定の順序に限定することを意図するものではない。

デコーダは、ビットストリームを受信し、段階１１１で復号処理を始める。具体的には、デコーダは、ビットストリームを対応するシンタックスおよびビデオデータに変換するように、エントロピー復号スキームを利用する。段階１１１において、デコーダは、フレームに関する分割を決定するように、ビットストリームからのシンタックスデータを利用する。分割は、段階１０３において、ブロック分割の結果と適合すべきである。段階１１１において利用されるようなエントロピー符号化／復号が、ここで説明される。エンコーダは、圧縮処理の最中に、ブロック分割スキームの選択など、入力イメージの値の空間的位置に基づくいくつかの可能な選択から、多くの選択を行う。正確な選択のシグナリングは、多数のビン（ｂｉｎ）を利用し得る。本明細書で用いられるとき、ビンは、変数（例えば、コンテキストに依存して変わり得るビット値）として扱われる２進値である。エントロピーコーディングは、エンコーダが、特定の場合において実行可能でないことが明確な任意の選択肢を棄却することを可能にし、許容可能な選択肢のセットを残す。各許容可能な選択肢は次に、符号語を割り当てられる。符号語の長さは、許容可能な選択肢（例えば、２つの選択肢に関して１つのビン、３から４つの選択肢に関して２つのビンなど）の数に基づく。エンコーダは次に、選択された選択肢に関する符号語を符号化する。符号語は、全ての可能な選択肢の大きい可能性のあるセットからの選択を一意に示すのとは対照的に、許容可能な選択肢の小さいサブセットからの選択を一意に示すように要望されるくらいの大きさなので、このスキームは、符号語のサイズを低減する。デコーダは次に、エンコーダと同様の方式において許容可能な選択肢のセットを決定することによって、選択を復号する。許容可能な選択肢のセットを決定することによって、デコーダは、符号語を読み出し、エンコーダによって行われた選択を決定し得る。

段階１１３において、デコーダはブロック復号を実行する。具体的には、デコーダは、残差ブロックを生成するように逆変換を利用する。次に、デコーダは、分割に従ってイメージブロックを再構築するように、残差ブロックおよび対応する予測ブロックを利用する。予測ブロックは、段階１０５においてエンコーダで生成されたようなイントラ予測ブロックおよびインター予測ブロックの両方を含み得る。再構築されたイメージブロックは次に、段階１１１において決定された分割データに従って再構築されたビデオ信号のフレームにポジション決めされる。段階１１３に関するシンタックスはまた、上記で論じられたようなエントロピーコーディングを介して、ビットストリームにおいてシグナリングされ得る。

段階１１５において、フィルタは、エンコーダにおいて段階１０７と同様の方式で、再構築されたビデオ信号のフレーム上で実行される。例えば、ノイズ抑制フィルタ、ブロック解除フィルタ、適応ループフィルタ、およびＳＡＯフィルタが、ブロックアーチファクトを除去するようにフレームに適用され得る。一度フレームがフィルタリングされると、ビデオ信号は、エンドユーザが見るように、段階１１７においてディスプレイに出力され得る。

図２は、ビデオコーディングに関する例示的なコーディングおよび復号（コーデック）システム２００の概略図である。具体的には、コーデックシステム２００は、動作方法１００の実装形態をサポートする機能を提供する。コーデックシステム２００は、エンコーダおよびデコーダの両方で利用される成分を描画するように一般化される。コーデックシステム２００は、動作方法１００における段階１０１および１０３に関して論じられたように、ビデオ信号を受信および分割し、それは分割されたビデオ信号２０１をもたらす。コーデックシステム２００は次に、方法１００における段階１０５、１０７および１０９に関して論じられたように、エンコーダとして作用するときに、分割されたビデオ信号２０１をコーディングされたビットストリームに圧縮する。デコーダとして作用するときに、コーデックシステム２００は、動作方法１００における段階１１１、１１３、１１５および１１７に関して論じられたように、ビットストリームから出力ビデオ信号を生成する。コーデックシステム２００は、汎用コーダ制御コンポーネント２１１、変換スケーリングおよび量子化コンポーネント２１３、イントラピクチャ推定コンポーネント２１５、イントラピクチャ予測コンポーネント２１７、動き補償コンポーネント２１９、動き推定コンポーネント２２１、スケーリングおよび逆変換コンポーネント２２９、フィルタ制御分析コンポーネント２２７、インループフィルタコンポーネント２２５、復号されたピクチャバッファコンポーネント２２３、およびヘッダフォーマットおよびコンテキスト適応バイナリ算術コーディング（ＣＡＢＡＣ）コンポーネント２３１を含む。そのようなコンポーネントは、示されるように結合される。図２において、黒い線は、符号化／復号されるデータの動きを示し、破線は、他のコンポーネントのオペレーションを制御する制御データの動きを示す。コーデックシステム２００のコンポーネントは、全てエンコーダにおいて存在し得る。デコーダは、コーデックシステム２００のコンポーネントのサブセットを含み得る。例えば、デコーダはイントラピクチャ予測コンポーネント２１７、動き補償コンポーネント２１９、スケーリングおよび逆変換コンポーネント２２９、インループフィルタコンポーネント２２５、および復号されたピクチャバッファコンポーネント２２３を含み得る。これらのコンポーネントがここで説明される。

分割されたビデオ信号２０１は、コーディングツリーによって画素のブロックに分割された、キャプチャされたビデオシーケンスである。コーディングツリーは、画素のブロックを画素のより小さいブロックに細分割するように、様々なスプリットモードを利用する。これらのブロックは次に、より小さいブロックへとさらに細分割され得る。ブロックは、コーディングツリー上のノードと呼ばれてよい。より大きい親ノードは、より小さい子ノードへと分割される。ノードが細分割される回数は、ノード／コーディングツリーの深度と呼ばれる。分割されたブロックは、いくつかの場合において、コーディングユニット（ＣＵ）に含まれ得る。例えば、ＣＵは、ＣＵに関して対応するシンタックス命令に従う、輝度ブロック、赤色差彩度（Ｃｒ）ブロック、および青色差彩度（Ｃｂ）ブロックを含むＣＴＵのサブ部分であり得る。スプリットモードは、ノードをそれぞれ２、３、または４の子ノードに分割するように利用される二分木（ＢＴ）、三分木（ＴＴ）、および四分木（ＱＴ）を含み得、それらは利用されるスプリットモードに依存して様々な形状をとる。分割されたビデオ信号２０１は、圧縮のために、汎用コーダ制御コンポーネント２１１、変換スケーリングおよび量子化コンポーネント２１３、イントラピクチャ推定コンポーネント２１５、フィルタ制御分析コンポーネント２２７、および動き推定コンポーネント２２１へ転送される。

汎用コーダ制御コンポーネント２１１は、用途制約に従って、ビデオシーケンスのイメージをビットストリームにコーディングすることに関する決定を行うように構成される。例えば、汎用コーダ制御コンポーネント２１１は、再構築品質に対する、ビットレート／ビットストリームサイズの最適化を管理する。そのような決定は、格納空間／帯域幅有効性およびイメージ解像度要求に基づいて作成され得る。汎用コーダ制御コンポーネント２１１はまた、バッファアンダーランおよびオーバーラン問題を軽減するように、送信速度に鑑みバッファ利用を管理する。これらの問題を管理するように、汎用コーダ制御コンポーネント２１１は、分割、予測、および他のコンポーネントによるフィルタリングを管理する。例えば、汎用コーダ制御コンポーネント２１１は、解像度を増加させて帯域幅使用を増加させるように圧縮複雑性を動的に増加させることがあり、または、解像度および帯域幅使用を低下させるように圧縮複雑性を低下させることがある。したがって、汎用コーダ制御コンポーネント２１１は、ビデオ信号再構築品質とビットレート関連とのバランスをとるように、コーデックシステム２００の他のコンポーネントを制御する。汎用コーダ制御コンポーネント２１１は制御データを作成し、それは他のコンポーネントの動作を制御する。制御データはまた、デコーダにおける復号のためのパラメータをシグナリングするように、ビットストリームに符号化されるヘッダフォーマットおよびＣＡＢＡＣコンポーネント２３１に転送される。

分割されたビデオ信号２０１はまた、インター予測に関する動き推定コンポーネント２２１および動き補償コンポーネント２１９に送信される。分割されたビデオ信号２０１のフレームまたはスライスは、複数のビデオブロックに分割され得る。動き推定コンポーネント２２１および動き補償コンポーネント２１９は、受信されたビデオブロックのインター予測コーディングを、１または複数の参照フレーム内の１または複数のブロックと比較することで実行し、時間的予測を提供する。コーデックシステム２００は、複数のコーディングパスを実行して、例えば、ビデオデータの各ブロックに適切なコーディングモードを選択してよい。

動き推定コンポーネント２２１および動き補償コンポーネント２１９は、高度に統合されてよいが、概念的な説明の目的で別々に示されている。動き推定コンポーネント２２１により実行される動き推定は、ビデオブロックの動きを推定する動きベクトルを生成する処理である。動きベクトルは、例えば、予測ブロックと比較してコーディングされたオブジェクトの変位を示し得る。予測ブロックは、画素差分の観点から、コーディングされるブロックに近い適合性があるとわかったブロックである。予測ブロックはまた、参照ブロックと呼ばれ得る。そのような画素差は、絶対差の合計（ＳＡＤ）、二乗差の合計（ＳＳＤ）、または他の差分メトリクスによって決定され得る。ＨＥＶＣは、ＣＴＵ、コーディングツリーブロック（ＣＴＢ）およびＣＵを含む、いくつかのコーディングされたオブジェクトを利用する。例えば、ＣＴＵはＣＴＢに分割され得、それは次に、ＣＵに含まれるためのＣＢに分割され得る。ＣＵは、予測データを含む予測ユニット（ＰＵ）および／または、ＣＵに関して変換された残差データを含む変換ユニット（ＴＵ）として符号化され得る。動き推定コンポーネント２２１は、レート歪み最適化処理の一部としてレート歪み解析を使用して、動きベクトル、ＰＵ、およびＴＵを生成する。例えば、動き推定コンポーネント２２１は、現在のブロック／フレームに関する複数の参照ブロック、複数の動きベクトルなどを決定し得、最良のレート歪み特性を有する参照ブロック、動きベクトルなどを選択し得る。最良のレート歪み特性は、ビデオ再構築の品質（例えば、圧縮によるデータ損失の量）、およびコーディング効率（例えば、最終的な符号化のサイズ）の両者をバランスさせる。

いくつかの例において、コーデックシステム２００は、復号されたピクチャバッファコンポーネント２２３に格納された参照ピクチャのサブ整数画素位置の値を計算してよい。例えば、ビデオコーデックシステム２００は、参照ピクチャの４分の１画素位置、８分の１画素位置、または他の端数画素位置の値を補間してよい。したがって、動き推定コンポーネント２２１は、フル画素位置および端数画素位置に対して動き検索を実行し、端数画素精度を有する動きベクトルを出力してよい。動き推定コンポーネント２２１は、インターコーディングスライス内のビデオブロックのＰＵに対する動きベクトルを、ＰＵのポジションと参照ピクチャの予測ブロックのポジションとを比較することで計算する。動き推定コンポーネント２２１は、符号化および動き補償コンポーネント２１９への動きのために、計算された動きベクトルを動きデータとして、ヘッダフォーマットおよびＣＡＢＡＣコンポーネント２３１に出力する。

動き補償コンポーネント２１９により実行される動き補償は、動き推定コンポーネント２２１により決定される動きベクトルに基づいて予測ブロックをフェッチするまたは生成することを必要とし得る。ここでも、動き推定コンポーネント２２１および動き補償コンポーネント２１９は、いくつかの例において機能的に統合されてよい。動き補償コンポーネント２１９は、現在のビデオブロックのＰＵに対する動きベクトルを受信すると、動きベクトルが示す予測ブロックの位置を特定してよい。残差ビデオブロックは次に、コーディングされた現在のビデオブロックの画素値から予測ブロックの画素値を減算することで形成され、画素差分値を形成する。一般的に、動き推定コンポーネント２２１は、輝度成分に対して動き推定を実行し、動き補償コンポーネント２１９は輝度成分に基づいて計算された動きベクトルを彩度成分および輝度成分の両方に用いる。予測ブロックおよび残差ブロックは、変換スケーリングおよび量子化コンポーネント２１３に転送される。

分割されたビデオ信号２０１はまた、イントラピクチャ推定コンポーネント２１５およびイントラピクチャ予測コンポーネント２１７に送信される。動き推定コンポーネント２２１および動き補償コンポーネント２１９と同様に、イントラピクチャ推定コンポーネント２１５およびイントラピクチャ予測コンポーネント２１７は高度に統合されてよいが、概念的目的で別々に示される。上記で説明されるように、フレーム間の動き推定コンポーネント２２１および動き補償コンポーネント２１９によって実行されるインター予測の代替手段として、イントラピクチャ推定コンポーネント２１５およびイントラピクチャ予測コンポーネント２１７は、現在のフレームにおけるブロックと比較して、現在のブロックをイントラ予測する。特に、イントラピクチャ推定コンポーネント２１５は、現在のブロックを符号化するように用いるイントラ予測モードを決定する。いくつかの例において、イントラピクチャ推定コンポーネント２１５は、現在のブロックを符号化するように、複数のテストされたイントラ予測モードから、適切なイントラ予測モードを選択する。選択されたイントラ予測モードは次に、符号化のために、ヘッダフォーマットおよびＣＡＢＡＣコンポーネント２３１に転送される。

例えば、イントラピクチャ推定コンポーネント２１５は、様々なテスト済みイントラ予測モードに関して、レート歪み解析を使用してレート歪み値を計算し、テスト済みモードの中で最良のレート歪み特性を有するイントラ予測モードを選択してよい。レート歪み解析は概して、符号化済みブロックと、符号化済みブロックを生み出すために符号化されたオリジナルの符号化前のブロックとの間の歪み（またはエラー）の量、および符号化済みブロックを生み出すのに用いられるビットレート（例えば、ビット数）を決定する。イントラピクチャ推定コンポーネント２１５は、様々な符号化されたブロックの歪みおよびレートから比を計算し、どのイントラ予測モードが該当ブロックに対して最良のレート歪み値を示すかを決定してよい。さらに、イントラピクチャ推定コンポーネント２１５は、レート歪み最適化（ＲＤＯ）に基づいて深度モデリングモード（ＤＭＭ）を使用して、深度マップの深度ブロックをコーディングするように構成されてよい。

イントラピクチャ予測コンポーネント２１７は、エンコーダ上で実装されるとき、イントラピクチャ推定コンポーネント２１５によって決定される選択されたイントラ予測モードに基づいて予測ブロックから残差ブロックを生成し、または、デコーダ上で実装されるとき、ビットストリームから残差ブロックを読み出し得る。残差ブロックは、行列として表されるように、予測ブロックと元のブロックの間の値の差異を含む。残差ブロックは次に、変換スケーリングおよび量子化コンポーネント２１３に転送される。イントラピクチャ推定コンポーネント２１５およびイントラピクチャ予測コンポーネント２１７は、輝度および彩度成分の両方において動作し得る。

変換スケーリングおよび量子化コンポーネント２１３は、さらに残差ブロックを圧縮するように構成される。変換スケーリングおよび量子化コンポーネント２１３は、離散余弦変換（ＤＣＴ）、離散正弦変換（ＤＳＴ）または概念的に同様の変換などの変換を残差ブロックに適用して、残差変換係数値を含むビデオブロックを生み出す。ウェーブレット変換、整数変換、サブバンド変換、または他のタイプの変換もまた用いられる可能性がある。この変換は、画素値領域からの残差情報を、周波数領域などの変換領域に変換してよい。変換スケーリングおよび量子化コンポーネント２１３は、また、例えば周波数に基づいて、変換された残差情報をスケーリングするように構成される。そのようなスケーリングは、異なる周波数情報を異なる粒度で量子化するように、スケール因子を残差情報に適用することを含み、それは再構築済みビデオの最終視覚的品質に影響し得る。変換スケーリングおよび量子化コンポーネント２１３はまた、ビットレートをさらに低減するように、変換係数を量子化するように構成される。量子化処理は、いくつかの、または全ての係数に関連付けられたビット深度を低減し得る。量子化の程度は、量子化パラメータを調整することによって修正され得る。いくつかの例において、変換スケーリングおよび量子化コンポーネント２１３は次に、量子化変換係数を含む行列のスキャンを実行し得る。量子化変換係数は、ビットストリームで符号化されるように、ヘッダフォーマットおよびＣＡＢＡＣコンポーネント２３１に転送される。

スケーリングおよび逆変換コンポーネント２２９は、動き推定をサポートするように、変換スケーリングおよび量子化コンポーネント２１３の逆動作を適用する。スケーリングおよび逆変換コンポーネント２２９は、例えば、別の現在のブロックに関する予測ブロックとなり得る参照ブロックとして後で用いるために、画素領域における残差ブロックを再構築するように、逆スケーリング、変換、および／または量子化を適用する。動き推定コンポーネント２２１および／または動き補償コンポーネント２１９は、より後のブロック／フレームの動き推定を用いるように、残差ブロックを対応する予測ブロックに戻して加えることにより、参照ブロックを計算し得る。フィルタは、スケーリング、量子化、および変換の最中に生成したアーチファクトを軽減するように、再構築された参照ブロックに適用される。そうでない場合は、そのようなアーチファクトは、後続のブロックが予測されるとき、不正確な予測を生じさせる（および、追加のアーチファクトを生成させる）であろう。

フィルタ制御分析コンポーネント２２７およびインループフィルタコンポーネント２２５は、残差ブロックおよび／または再構築されたイメージブロックへのフィルタを適用する。例えば、オリジナルイメージブロックを再構築するように、スケーリングおよび逆変換コンポーネント２２９から変換された残差ブロックは、イントラピクチャ予測コンポーネント２１７および／または動き補償コンポーネント２１９からの対応する予測ブロックと組み合され得る。フィルタは次に、再構築されたイメージブロックに適用され得る。いくつかの例において、フィルタは、代わりに、残差ブロックに適用され得る。図２における他のコンポーネントと同様に、フィルタ制御分析コンポーネント２２７およびインループフィルタコンポーネント２２５は高度に統合され、一緒に実装されてよいが、概念的目的で別々に描画される。再構築された参照ブロックに適用されるフィルタは、特定の空間領域に適用され、そのようなフィルタがどのように適用されるかを調整するように、複数のパラメータを含む。フィルタ制御分析コンポーネント２２７は、そのようなフィルタがどこで適用されるべきか決定するように、再構築された参照ブロックを分析し、対応するパラメータを設定する。そのようなデータは、符号化のためにフィルタ制御データとしてヘッダフォーマットおよびＣＡＢＡＣコンポーネント２３１に転送される。インループフィルタコンポーネント２２５は、フィルタ制御データに基づいて、そのようなフィルタを適用する。フィルタは、非ブロック化フィルタ、ノイズ抑制フィルタ、ＳＡＯフィルタ、および適応ループフィルタを含んでよい。そのようなフィルタは、例に依存して、空間／画素領域において（例えば、再構築された画素ブロック上で）、または、周波数領域において、適用されてよい。

エンコーダとして動作するとき、フィルタリングされた再構築されたイメージブロック、残差ブロック、および／または予測ブロックは、上記で論じられる動き推定において後で用いるために、復号されたピクチャバッファコンポーネント２２３に格納される。デコーダとして動作するとき、復号されたピクチャバッファコンポーネント２２３は、再構築およびフィルタリングされたブロックを格納し、出力ビデオ信号の一部として、ディスプレイに向けて転送する。復号されたピクチャバッファコンポーネント２２３は、予測ブロック、残差ブロック、および／または再構築されたイメージブロックを格納できる、任意のメモリデバイスであってよい。

ヘッダフォーマットおよびＣＡＢＡＣコンポーネント２３１は、コーデックシステム２００の様々な成分からデータを受信し、そのようなデータを、デコーダに向けて伝送するために、コーディングされたビットストリームへ符号化する。具体的には、ヘッダフォーマットおよびＣＡＢＡＣコンポーネント２３１は、全体制御データおよびフィルタ制御データなどの制御データを符号化するように、様々なヘッダを生成する。さらに、イントラ予測および動きデータを含む予測データ、ならびに、量子化変換係数データの形式の残差データは、全てビットストリームにおいて符号化される。最終ビットストリームは、オリジナルの分割されたビデオ信号２０１を再構築するためにデコーダによって要望される全ての情報を含む。そのような情報は、また、イントラ予測モードインデックステーブル（また、符号語マッピングテーブルと呼ばれる）、様々なブロックに関する符号化コンテキストの定義、最も可能性が高いイントラ予測モードのインジケーション、分割情報のインジケーションなどを含んでよい。そのようなデータは、エントロピーコーディングを利用することによって符号化されてよい。例えば、情報は、コンテキスト適応可変長コーディング（ＣＡＶＬＣ）、ＣＡＢＡＣ、シンタックスベースのコンテキスト適応バイナリ算術コーディング（ＳＢＡＣ）、確率区間分割エントロピー（ＰＩＰＥ）コーディング、または別のエントロピーコーディング技術を利用して符号化されてよい。エントロピーコーディングに続いて、コーディングされたビットストリームは、別のデバイス（例えば、ビデオデコーダ）に伝送されても、後の伝送または検索のためにアーカイブされてもよい。

図３は、例示的なビデオエンコーダ３００を示すブロック図である。ビデオエンコーダ３００は、コーデックシステム２００の符号化機能を実装するように、および／または、動作方法１００の段階１０１、１０３、１０５、１０７および／または１０９を実装するように、利用され得る。エンコーダ３００は入力されるビデオ信号を分割し、分割されたビデオ信号３０１をもたらし、それは実質的、分割されたビデオ信号２０１と同様となる。分割されたビデオ信号３０１は次に、エンコーダ３００のコンポーネントによって圧縮され、ビットストリームに符号化される。

具体的には、分割されたビデオ信号３０１は、イントラ予測のために、イントラピクチャ予測コンポーネント３１７に転送される。イントラピクチャ予測コンポーネント３１７は、イントラピクチャ推定コンポーネント２１５およびイントラピクチャ予測コンポーネント２１７と実質的に同様であってよい。分割されたビデオ信号３０１はまた、復号されたピクチャバッファコンポーネント３２３における参照ブロックに基づいて、インター予測のために動き補償コンポーネント３２１に転送される。動き補償コンポーネント３２１は、動き推定コンポーネント２２１および動き補償コンポーネント２１９と実質的に同様であってよい。イントラピクチャ予測コンポーネント３１７および動き補償コンポーネント３２１からの予測ブロックおよび残差ブロックは、残差ブロックの変換および量子化のために、変換および量子化コンポーネント３１３に転送される。変換および量子化コンポーネント３１３は、変換スケーリングおよび量子化コンポーネント２１３と実質的に同様であってよい。変換および量子化された残差ブロック、および対応する予測ブロック（関連付けられた制御データと共に）は、ビットストリームにコーディングするために、エントロピーコーディングコンポーネント３３１に転送される。エントロピーコーディングコンポーネント３３１は、ヘッダフォーマットおよびＣＡＢＡＣコンポーネント２３１と実質的に同様であってよい。

変換および量子化された残差ブロック、および／または対応する予測ブロックはまた、変換および量子化コンポーネント３１３から、動き補償コンポーネント３２１によって用いるための参照ブロックへの再構築のために、逆変換および量子化コンポーネント３２９に転送される。逆変換および量子化コンポーネント３２９は、スケーリングおよび逆変換コンポーネント２２９と実質的に同様であってよい。インループフィルタコンポーネント３２５におけるインループフィルタもまた、例に依存して、残差ブロックおよび／または再構築された参照ブロックに適用される。インループフィルタコンポーネント３２５は、フィルタ制御分析コンポーネント２２７およびインループフィルタコンポーネント２２５と実質的に同様であってよい。インループフィルタコンポーネント３２５は、インループフィルタコンポーネント２２５に関して論じられるように、複数のフィルタを含んでよい。フィルタリングされたブロックは次に、動き補償コンポーネント３２１によって参照ブロックとして用いるために、復号されたピクチャバッファコンポーネント３２３に格納される。復号されたピクチャバッファコンポーネント３２３は、復号されたピクチャバッファコンポーネント２２３と実質的に同様であってよい。

図４は、例示的なビデオデコーダ４００を示すブロック図である。ビデオデコーダ４００は、コーデックシステム２００の復号機能を実装し、および／または、動作方法１００の段階１１１、１１３、１１５および／または１１７を実装するように利用されてよい。デコーダ４００は、例えばエンコーダ３００からビットストリームを受信し、エンドユーザへの表示のために、ビットストリームに基づいて再構築された出力ビデオ信号を生成する。

ビットストリームは、エントロピー復号コンポーネント４３３によって受信される。エントロピー復号コンポーネント４３３は、ＣＡＶＬＣ、ＣＡＢＡＣ、ＳＢＡＣ、ＰＩＰＥコーディング、または他のエントロピーコーディング技術などの、エントロピー復号スキームを実装するように構成される。例えば、エントロピー復号コンポーネント４３３は、符号化されたさらなるデータを、ビットストリームにおける符号語として解釈するためのコンテキストを提供するように、ヘッダ情報を利用し得る。復号された情報は、全体制御データ、フィルタ制御データ、分割情報、動きデータ、予測データ、および残差ブロックからの量子化変換係数などの、ビデオ信号を復号する任意の望ましい情報を含む。量子化変換係数は、残差ブロックに再構築されるように、逆変換および量子化コンポーネント４２９に転送される。逆変換および量子化コンポーネント４２９は、逆変換および量子化コンポーネント３２９と同様であってよい。

再構築済み残差ブロックおよび／または予測ブロックは、イントラ予測動作に基づくイメージブロックへの再構築のために、イントラピクチャ予測コンポーネント４１７に転送される。イントラピクチャ予測コンポーネント４１７は、イントラピクチャ推定コンポーネント２１５およびイントラピクチャ予測コンポーネント２１７と同様であってよい。具体的には、イントラピクチャ予測コンポーネント４１７は、フレームにおける参照ブロックを位置決めするように予測モードを利用し、イントラ予測されたイメージブロックを再構築するように、結果を残差ブロックに適用する。再構築されたイントラ予測されたイメージブロックおよび／または残差ブロック、および対応するインター予測データは、復号されたピクチャバッファコンポーネント４２３に、インループフィルタコンポーネント４２５を介して転送され、それらは実質的に、復号されたピクチャバッファコンポーネント２２３およびインループフィルタコンポーネント２２５と、それぞれ同様であり得る。インループフィルタコンポーネント４２５は、再構築されたイメージブロック、残差ブロック、および／または予測ブロックをフィルタリングし、そのような情報は、復号されたピクチャバッファコンポーネント４２３に格納される。復号されたピクチャバッファコンポーネント４２３から再構築されたイメージブロックは、インター予測のために、動き補償コンポーネント４２１に転送される。動き補償コンポーネント４２１は、動き推定コンポーネント２２１および／または動き補償コンポーネント２１９と実質的に同様であってよい。具体的には、動き補償コンポーネント４２１は、予測ブロックを生成するように、参照ブロックから動きベクトルを利用し、イメージブロックを再構築するように、結果に残差ブロックを適用する。得られた再構築されたブロックはまた、インループフィルタコンポーネント４２５を介して、復号されたピクチャバッファコンポーネント４２３に転送され得る。復号されたピクチャバッファコンポーネント４２３は、追加の再構築されたイメージブロックを格納し続け、それは分割情報によってフレームに再構築され得る。そのようなフレームはまた、シーケンスに配置されてよい。シーケンスは、再構築された出力ビデオ信号として、ディスプレイに向けて出力される。

図５は、パラメータ制約を有するＡＬＦ ＡＰＳを含む例示的なビットストリーム５００を示す概略図である。例えば、ビットストリーム５００は、コーデックシステム２００および／またはデコーダ４００による復号のために、コーデックシステム２００および／またはエンコーダ３００によって生成され得る。別の例として、ビットストリーム５００は、段階１１１におけるデコーダによる使用のために、方法１００の段階１０９においてエンコーダによって生成され得る。

ビットストリーム５００は、シーケンスパラメータセット（ＳＰＳ）５１０、ＡＬＦ ＡＰＳ５１３、複数のピクチャパラメータセット（ＰＰＳ）５１１、複数のスライスヘッダ５１５およびイメージデータ５２０を含む。ＳＰＳ５１０は、ビットストリーム５００に含まれるビデオシーケンスにおけるすべてのピクチャ５２１に共通するシーケンスデータを含む。そのようなデータは、ピクチャサイズ、ビット深度、コーディングツールパラメータ、ビットレート制限などを含み得る。ＰＰＳ５１１は、ピクチャ全体５２１に適用するパラメータを含む。したがって、ビデオシーケンスにおける各ピクチャ５２１はＰＰＳ５１１を参照し得る。各ピクチャ５２１はＰＰＳ５１１を参照するが、単一のＰＰＳ５１１は、いくつかの例において複数のピクチャ５２１のためのデータを含み得ることに留意されたい。例えば、複数の同様のピクチャ５２１は、同様のパラメータに従ってコーディングされ得る。そのようなケースにおいて、単一のＰＰＳ５１１は、そのような同様のピクチャ５２１についてのデータを含み得る。ＰＰＳ５１１は、対応するピクチャ５２１におけるスライス５２３に利用可能なコーディングツール、量子化パラメータ、オフセットなどを示し得る。スライスヘッダ５１５は、ピクチャ５２１における各スライス５２３に固有のパラメータを含む。したがって、ビデオシーケンスにおけるスライス５２３あたり１つのスライスヘッダ５１５があり得る。スライスヘッダ５１５は、スライスタイプ情報、ピクチャ順序カウント（ＰＯＣ）、参照ピクチャリスト、予測加重、タイルエントリポイント、非ブロック化パラメータなどを含み得る。スライスヘッダ５１５はまた、いくつかのコンテキストにおいてタイルグループヘッダと称され得ることに留意されたい。さらに、スライスヘッダ５１５は、対応するスライス５２３をコーディングするために使用されるパラメータについて、ＳＰＳ５１０、ＰＰＳ５１１、および／またはＡＬＦ ＡＰＳ５１３を参照し得る。

イメージデータ５２０は、インター予測および／またはイントラ予測に従って符号化されるビデオデータ、ならびに、対応する変換および量子化された残差データを含む。例えば、ビデオシーケンスは、イメージデータとしてコーディングされた複数のピクチャ５２１を含む。ピクチャ５２１とは、フレームもしくはそのフィールドを作る輝度サンプルのアレイおよび／または彩度サンプルのアレイとして定義され得る。ピクチャ５２１は概して、ビデオシーケンスの単一のフレームであり、したがって、概して、ビデオシーケンスを表示するときに単一のユニットとして表示される。しかしながら、部分的なピクチャ５２１は、仮想現実、ピクチャインピクチャなどの特定の技術を実装するために表示され得る。さらに、いくつかの技術は、コーディングされたピクチャ５２１の複数の層を利用し得る。この場合、複数の層のうちの１つから選択された単一のピクチャ５２１がある時点において表示される。ピクチャ５２１は、対応するＰＯＣによって識別され得る。さらに、ピクチャ５２１は各々、ＰＰＳ５１１を参照する。

ピクチャ５２１はスライス５２３に分割される。いくつかのシステムにおいて、スライス５２３はタイルに細分割される。他のシステムにおいて、スライス５２３は、タイルを含むタイルグループと称される。スライス５２３および／またはタイルはさらに、コーディングツリーユニット（ＣＴＵ）に分割される。ＣＴＵはさらに、コーディングツリーに基づいてコーディングブロックに分割される。コーディングブロックは次に、予測機構に従って符号化／復号され得る。スライス５２３は、ラスタスライスまたは矩形スライスであり得る。例えば、ピクチャ５２１は、ＣＴＵの列および行に分割され得る。ラスタスライス５２３は、ピクチャ５２１のＣＴＵのグループを含み、一方、ＣＴＵは、ラスタスキャンの順序において増加する。ラスタスキャンの順序は、ＣＴＵの行に沿って左から右に増加し、ＣＴＵの列に沿って上から下に増加する。矩形スライス５２３は、ピクチャ５２１からのＣＴＵの任意の矩形グループを含み得る。したがって、スライス５２３は、完全タイルの整数、または、単一のＮＡＬユニットにおいて排他的に含まれるピクチャのタイル内の連続する完全なＣＴＵ行の整数として定義され得る。ＮＡＬユニットは、タイプおよび示されるタイプのデータを含む、パケットにおいて送信されるサイズのデータユニットである。スライス５２３および／またはタイルのタイルグループはスライスヘッダ５１５を参照する。

ＡＰＳは、１または複数のピクチャ５２１における１または複数のスライス５２３に適用するシンタックス要素／パラメータを含むシンタックス構造である。例えば、ＡＰＳは、第１ピクチャ５２１における、少なくとも１つであるが全部未満であるスライス５２３、第２ピクチャ５２１における、少なくとも１つであるが全部未満であるスライス５２３などに適用し得る。ＡＰＳは、ＡＰＳに含まれるパラメータに基づいて複数のタイプに分けられ得る。ＡＬＦ ＡＰＳ５１３は、ＡＬＦパラメータを含むタイプＡＬＦのＡＰＳである。ＡＬＦは、変数パラメータによって制御される伝達関数を含み、かつ、伝達関数を洗練するためにフィードバックループからのフィードバックを利用する適合ブロックベースのフィルタである。さらに、ＡＬＦは、ブロックベースのコーディングの結果として発生するコーディングアーチファクト（例えばエラー）を訂正するために利用される。フィードバックループは、エンコーダで動作するＰＤＯ処理などの最適化アルゴリズムを含み得る。したがって、ＡＬＦ ＡＰＳ５１３に含まれるＡＬＦパラメータは、デコーダにおける復号中にブロックベースのコーディングアーチファクトをフィルタに除去させるためにエンコーダによって選択された変数パラメータを含み得る。

ＡＬＦ ＡＰＳ５１３などの各ＡＰＳはＡＰＳ ＩＤ５４２を含む。ＡＰＳ ＩＤ５４２は、対応するＡＰＳを一意に識別する整数などの任意の値である。ＡＰＳ ＩＤ５４２は、いくつかの例において、ａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｐａｒａｍｅｔｅｒ＿ｓｅｔ＿ｉｄとして示され得る。上記のように、ＡＬＦ ＡＰＳ５１３はまた、ＡＬＦパラメータを含む。ＡＬＦパラメータは、ＡＬＦ処理の制御に関連するデータを含むシンタックス要素である。ＡＬＦパラメータは、ＡＬＦ輝度フィルタシグナルフラグ５４１、ＡＬＦ彩度フィルタシグナルフラグ５４３、輝度フィルタセット５４５、および／または彩度フィルタセット５４７を含み得る。

具体的には、スライス５２３は、光量値として表示する輝度サンプル、および、色値として表示する彩度サンプルを含む。輝度フィルタセット５４５は、スライス５２３における輝度成分へのＡＬＦの適用を制御するためのフィルタパラメータのセットである。彩度フィルタセット５４７は、スライス５２３における彩度成分へのＡＬＦの適用を制御するためのフィルタパラメータのセットである。ＡＬＦ ＡＰＳ５１３は、輝度フィルタセット５４５、彩度フィルタセット５４７、または両方を含み得る。例えば、第１ＡＬＦ ＡＰＳ５１３は、輝度フィルタセット５４５および彩度フィルタセット５４７の両方を含み得る。ビデオにおける輝度成分は変化し得る。この場合、第２ＡＬＦ ＡＰＳ５１３は、更新された輝度フィルタセット５４５のみを含み得る。ビデオにおける彩度成分は次に変化し得る。この場合、第３ＡＬＦ ＡＰＳ５１３は、更新された彩度フィルタセット５４７のみに含まれ得る。ＡＬＦ ＡＰＳ５１３に含まれるフィルタコンポーネントのタイプを示すためにフラグが使用され得る。ＡＬＦ輝度フィルタシグナルフラグ５４１は、対応するＡＬＦ ＡＰＳ５１３が輝度フィルタセット５４５を含むことを示すＡＬＦパラメータである。ＡＬＦ輝度フィルタシグナルフラグ５４１は、いくつかの例においてａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇとして示され得る。ＡＬＦ彩度フィルタシグナルフラグ５４３は、対応するＡＬＦ ＡＰＳ５１３が彩度フィルタセット５４７を含むことを示すＡＬＦパラメータである。ＡＬＦ彩度フィルタシグナルフラグ５４３は、いくつかの例においてａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇとして示され得る。

スライスヘッダ５１５は、対応するスライス５２３についてのＡＬＦパラメータを含むＡＬＦ ＡＰＳ５１３を参照し得る。例えば、スライスヘッダ５１５は、輝度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤ５４９および彩度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤ５４８を含み得る。輝度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤ５４９は、スライスヘッダ５１５に関連付けられたスライス５２３に関連する輝度フィルタセット５４５を含むＡＬＦ ＡＰＳ５１３を識別するスライスヘッダ５１５におけるシンタックス要素である。輝度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤ５４９は、いくつかの例においてｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｌｕｍａ［ｉ］と示され得、ｉは第ｉのＡＬＦ ＡＰＳ５１３を示し、ｉは任意の正の整数である。彩度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤ５４８は、スライスヘッダ５１５に関連付けられたスライス５２３に関連する彩度フィルタセット５４７を含むＡＬＦ ＡＰＳ５１３を識別するスライスヘッダ５１５におけるシンタックス要素である。彩度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤ５４８は、いくつかの例において、ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｃｈｒｏｍａとして示され得る。例えば、輝度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤ５４９および彩度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤ５４８は、ＡＰＳ ＩＤ５４２を利用することによってＡＬＦ ＡＰＳ５１３を参照し得る。

ビットストリーム５００は、コーディング効率を増加し、エラーを低減し、および／または、機器の単純化をサポートするための特定の制約を含む。例えば、ＡＬＦ ＡＰＳ５１３は、輝度フィルタセット５４５、彩度フィルタセット５４７、または両方を含み得る。しかしながら、ＡＬＦ ＡＰＳ５１３は、少なくとも１つのフィルタセットを含むべきである。したがって、ビットストリーム５００は、単一のＡＬＦ ＡＰＳ５１３におけるＡＬＦ輝度フィルタシグナルフラグ５４１およびＡＬＦ彩度フィルタシグナルフラグ５４３の少なくとも１つが１に設定される制約を含む。この制約は、少なくとも１つのフィルタセット無しでＡＬＦ ＡＰＳ５１３がデコーダへ送信されないことを確実にする。これはさらに、ＡＬＦ ＡＰＳ５１３がフィルタセットを含まない可能性をデコーダが無視することを可能にする。したがって、デコーダ設計を簡略化でき、代わりにハードウェアリソースを他のタスクに割り当てることができる。

別の例として、輝度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤ５４９がＡＰＳ ＩＤ５４２を示すときに対応するＡＬＦ ＡＰＳ５１３が輝度フィルタセット５４５を含むように、ＡＬＦ ＡＰＳ５１３は制約され得る。さらに、これが発生するとき、示されたＡＬＦ ＡＰＳ５１３におけるＡＬＦ輝度フィルタシグナルフラグ５４１は１に設定される。これにより、ＡＬＦ ＡＰＳ５１３が、スライスヘッダ５１５に関連付けられたスライス５２３を復号するのに使用される輝度フィルタパラメータを含むことを確実にする。したがって、デコーダは、輝度フィルタパラメータがスライスヘッダ５１５によって不適切に参照される可能性を無視することによって、簡略化され得る。

別の例として、彩度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤ５４８がＡＰＳ ＩＤ５４２を示すときに対応するＡＬＦ ＡＰＳ５１３が彩度フィルタセット５４７を含むように、ＡＬＦ ＡＰＳ５１３は制約され得る。さらに、これが発生するとき、示されたＡＬＦ ＡＰＳ５１３におけるＡＬＦ彩度フィルタシグナルフラグ５４３は１に設定される。これにより、ＡＬＦ ＡＰＳ５１３が、スライスヘッダ５１５に関連付けられたスライス５２３を復号するのに使用される彩度フィルタパラメータを含むことを確実にする。したがって、デコーダは、彩度フィルタパラメータがスライスヘッダ５１５によって不適切に参照される可能性を無視することによって、簡略化され得る。

これらの制約は、不要なＡＬＦ ＡＰＳ５１３シグナリングが回避されること、および、ＡＬＦ ＡＰＳ５１３が、復号されたスライス５２３をフィルタリングするのに必要なデータを含むことを確実にし得る。そのような制約は、エンコーダにおいてＨＲＤにおいて実装され得る。ＨＲＤは、ＡＬＦ ＡＰＳ５１３が少なくとも１つのフィルタセットを含み、対応するスライス５２３を復号するのに誤ったフィルタセットを含まないことを確実にするために、規格遵守についてビットストリーム５００をチェックし得る。したがって、これらの制約は、そのような問題がビットストリーム５００において発生していないことをデコーダが想定することを可能にする。したがって、そのような課題をチェックに、それにインテリジェントに応答する必要性を回避するためにデコーダが簡略化され得る。したがって、本制約は、エラーを防止し、コーディング効率を増加させ、および／または、エンコーダおよび／またはデコーダの複雑性を低減する。したがって、本例は、エンコーダおよび／またはデコーダにおけるネットワークリソース、メモリリソース、および／または処理リソースの使用量を低減しながら、ビデオコーディングシステム機能を増加し得る。

ここで、前述の情報は、以下の本明細書において、より詳細に説明される。ＨＥＶＣにおいて、瞬時復号リフレッシュ（ＩＤＲ）、リンク切れアクセス（ＢＬＡ）、およびクリーンランダムアクセス（ＣＲＡ）ピクチャは、イントラランダムアクセスポイント（ＩＲＡＰ）ピクチャである。ＶＶＣは、ＩＤＲおよびＣＲＡピクチャをＩＲＡＰピクチャとして利用する。ＩＲＡＰピクチャは、イントラ予測に従ってコーディングされ、したがって、別のピクチャを参照してコーディングされない。ＩＲＡＰピクチャは、以下の機能／利点を提供する。ＩＲＡＰピクチャの存在は、復号処理がそのピクチャから開始し得ることを示す。この機能は、復号処理がビットストリームにおける位置において開始することを、ＩＲＡＰピクチャがその位置に存在する限り可能にするランダムアクセス機能をサポートする。位置はビットストリームの始点でないことがあり得る。ＩＲＡＰピクチャの存在はまた、復号処理をリフレッシュし得る。それにより、ランダムアクセススキップリーディング（ＲＡＳＬ）ピクチャを除く、ＩＲＡＰピクチャ後のコーディングされたピクチャが、ＩＲＡＰピクチャに先行するピクチャを何ら参照することなくコーディングされる。したがって、ＩＲＡＰピクチャは、ＩＲＡＰピクチャの前に発生するエラーが、復号順序においてＩＲＡＰピクチャに続くピクチャに伝搬することを防止する。

ＩＲＡＰピクチャは上記の機能を提供するが、圧縮効率へのペナルティをもたらす。ＩＲＡＰピクチャの存在はまた、ビットレートの急増をもたらす。圧縮効率へのこのペナルティには２つの原因がある。第１に、ＩＲＡＰピクチャはイントラ予測されたピクチャであり、したがって、ＩＲＡＰピクチャは、インター予測されたピクチャより多くのビットによって表される。第２に、ＩＲＡＰピクチャの存在は、参照ピクチャがＤＰＢから除去されるときに復号処理をリフレッシュすることによって、時間的予測を壊し得る。これにより、インター予測に利用可能な参照ピクチャが少なくなるので、ＩＲＡＰピクチャに続くピクチャのコーディングの低い効率がもたらされ得る。

ＨＥＶＣにおけるＩＤＲピクチャは、他のピクチャタイプとは異なるように導出およびシグナリングされ得る。その違いのいくつかは、次の通りである。ＩＤＲピクチャのＰＯＣ値をシグナリングし、導出するとき、ＰＯＣの最上位ビット（ＭＳＢ）は、前のキーピクチャから導出される代わりに、０に等しくなるように設定され得る。さらに、ＩＤＲピクチャのスライスヘッダは、参照ピクチャ管理を補助する情報を含まないことがあり得る。ＣＲＡおよびトレーリングなど、他のピクチャタイプについては、参照ピクチャセット（ＲＰＳ）または参照ピクチャリストは、参照ピクチャマーキング処理に利用され得る。この処理は、参照用に使用、または、参照用に未使用のいずれかとして、ＤＰＢにおける参照ピクチャのステータスを決定するために利用される。ＩＤＲピクチャについては、そのような情報は、シグナリングされないことがあり得る、なぜなら、ＩＤＲの存在は、復号処理が、ＤＰＢにおけるすべての参照ピクチャを、参照のために未使用としてマーキングする必要があることを示すからである。

リーディングピクチャは、存在するとき、ＩＲＡＰピクチャに関連付けられる。リーディングピクチャは、復号順序において関連付けられたＩＲＡＰピクチャに続くが、提示／出力順序においてＩＲＡＰピクチャに先行するピクチャである。コーディング構成およびピクチャ参照構造に応じて、リーディングピクチャはさらに、２つのタイプに識別される。第１のタイプは、復号処理が関連付けられたＩＲＡＰピクチャにおいて開始するときに正確に復号されないことがあり得るリーディングピクチャである。そのようなピクチャはＲＡＳＬピクチャとして知られている。ＲＡＳＬピクチャは、このケースにおいて復号可能でないことがあり得る。なぜなら、ＲＡＳＬピクチャは、復号順序においてＩＲＡＰピクチャに先行するピクチャを参照してコーディングされるからである。第２のタイプは、復号処理が関連付けられたＩＲＡＰピクチャにおいて開始するときでも正確に復号できるリーディングピクチャである。これらのピクチャは、ランダムアクセス復号可能リーディング（ＲＡＤＬ）ピクチャとして知られる。ＲＡＤＬピクチャは、復号順序においてＩＲＡＰピクチャに先行するピクチャを直接的または間接的に参照することなくコーディングされるので、ＲＡＤＬピクチャは復号されることができる。ＲＡＳＬおよびＲＡＤＬピクチャが同一のＩＲＡＰピクチャに関連付けられるときにＲＡＳＬピクチャが出力順序においてＲＡＤＬピクチャに先行する必要があるように、ＨＥＶＣシステムは制約を利用する。

ＩＲＡＰピクチャおよびリーディングピクチャは、システムレベルアプリケーションによる識別をサポートするために、異なるＮＡＬユニットタイプを割り当てられる。例えば、ビデオスプライサは、コーディングされたビットストリームにおける詳細なシンタックス要素を検討することなく、コーディングされたピクチャタイプを決定するように構成され得る。例えば、ビデオスプライサは、非ＩＲＡＰピクチャからＩＲＡＰピクチャを識別し、トレーリングピクチャからリーディングピクチャを識別し得る（ＲＡＳＬおよびＲＡＤＬピクチャを決定することを含む）。トレーリングピクチャは、出力順序においてＩＲＡＰピクチャに続く、ＩＲＡＰピクチャに関連付けられたピクチャである。ピクチャが復号順序において特定のＩＲＡＰピクチャに続き、かつ、復号順序において任意の他のＩＲＡＰピクチャに先行するときに、ピクチャは、特定のＩＲＡＰピクチャに関連付けられる。したがって、ＩＲＡＰおよびリーディングピクチャに異なるＮＡＬユニットタイプを割り当てることは、そのような適用をサポートする。

ＶＶＣシステムはＡＰＳを利用し得る。ＡＰＳは、１または複数のスライスによって参照され得るパラメータおよび／またはデータを含むシンタックス要素である。ＡＰＳに含まれるパラメータは、１または複数のピクチャにおけるスライス間で共有され得る。ＡＰＳパラメータは、ＰＰＳパラメータおよび／またはＳＰＳパラメータより頻繁に更新され得る。

以下のテーブルは、例示的なＡＰＳシンタックスを説明する。ＡＰＳは、ＡＬＦのためのパラメータ、彩度スケーリングを有する輝度マッピング（ＬＭＣＳ）、および、スケーリングリストを含み得る。各ＡＰＳは、ａｐｓ＿ｐａｒａｍｓ＿ｔｙｐｅによって指定される１タイプのパラメータのみを含み得る。１または複数のＡＬＦパラメータ、ＬＭＣＳパラメータ、または、スケーリングリストパラメータを含むＡＰＳはそれぞれ、ＡＬＦ ＡＰＳ、ＬＭＣＳ ＡＰＳ、または、スケーリングＡＰＳと称され得る。

以下のテーブルは、例示的なＡＬＦパラメータシンタックスをａｌｆ＿ｄａｔａ（）として説明する。ＡＬＦパラメータは、例に応じて、輝度成分のみ、彩度成分のみ、または、輝度および彩度成分の両方に使用されるパラメータであり得る。輝度および彩度成分についてのパラメータの存在は、ａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇおよびａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇによって指定される。

ＡＬＦがスライスについて有効であるとき、スライスは、ＡＬＦのスライスへの適用に使用されるＡＬＦパラメータを含む１または複数のＡＰＳを参照する。スライスは、輝度成分について１または複数のＡＬＦ ＡＰＳ、および、彩度成分について最大１のＡＬＦ ＡＰＳを参照し得る。以下のテーブルは、ＡＬＦ ＡＰＳへの参照のシグナリングを説明する例示的なスライスヘッダシンタックスを含む。

例において、適応ループフィルタが有効化され、スライスにおける輝度（Ｙ）、青色差彩度（Ｃｂ）または赤色差彩度（Ｃｒ）色成分に適用され得ることを指定するために、ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ｅｎａｂｌｅｄ＿ｆｌａｇは、１に等しく設定され得る。適応ループフィルタがスライスにおけるすべての色成分について無効化されることを指定するために、ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ｅｎａｂｌｅｄ＿ｆｌａｇは、０に等しく設定され得る。ｓｌｉｃｅ＿ｎｕｍ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄｓ＿ｌｕｍａは、スライスが参照するＡＬＦ ＡＰＳの数を指定し得る。ｓｌｉｃｅ＿ｎｕｍ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄｓ＿ｌｕｍａの値は、０から７（境界を含む）の範囲であり得る。ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｌｕｍａ［ｉ］は、スライスの輝度成分が参照する第ｉのＡＬＦ ＡＰＳのａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｐａｒａｍｅｔｅｒ＿ｓｅｔ＿ｉｄを指定し得る。ＡＬＦ＿ＡＰＳに等しいａｐｓ＿ｐａｒａｍｓ＿ｔｙｐｅおよびｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｌｕｍａ［ｉ］に等しいａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｐａｒａｍｅｔｅｒ＿ｓｅｔ＿ｉｄを有するＡＰＳ ＮＡＬユニットのＴｅｍｐｏｒａｌＩｄは、コーディング済みスライスＮＡＬユニットのＴｅｍｐｏｒａｌＩｄ以下である必要がある。ＩＲＡＰピクチャにおけるイントラスライスおよびスライスについて、ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｌｕｍａ［ｉ］は、イントラスライスを含むピクチャまたはＩＲＡＰピクチャではなく他のピクチャに関連付けられたＡＬＦ ＡＰＳを参照しないことがあり得る。ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｉｄｃは、適応ループフィルタがＣｂおよびＣｒ色成分に適用されないことを指定するために、０に等しく設定され得る。ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｉｄｃは、適応ループフィルタがＣｂ色成分に適用されることを示すために、１に等しく設定され得る。ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｉｄｃは、適応ループフィルタがＣｒ色成分に適用されることを示すために、２に等しく設定され得る。ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｉｄｃは、適応ループフィルタがＣｂおよびＣｒ色成分に適用されることを示すために、３に等しく設定され得る。ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｉｄｃは、存在しないとき、０に等しいと推論され得る。ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｃｈｒｏｍａは、スライスの彩度成分が参照するＡＬＦ ＡＰＳのａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｐａｒａｍｅｔｅｒ＿ｓｅｔ＿ｉｄを指定する。ＡＬＦ＿ＡＰＳに等しいａｐｓ＿ｐａｒａｍｓ＿ｔｙｐｅおよびｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｃｈｒｏｍａに等しいａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｐａｒａｍｅｔｅｒ＿ｓｅｔ＿ｉｄを有するＡＰＳ ＮＡＬユニットのＴｅｍｐｏｒａｌＩｄは、コーディング済みスライスＮＡＬユニットのＴｅｍｐｏｒａｌＩｄ以下である必要がある。ＩＲＡＰピクチャにおけるイントラスライスおよびスライスについて、ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｃｈｒｏｍａは、イントラスライスを含むピクチャまたはＩＲＡＰピクチャではなく他のピクチャに関連付けられたＡＬＦ ＡＰＳを参照するべきでない。

先行する例示的な実装は特定の問題を有する。例えば、ＡＰＳにおいてシグナリングされるＡＬＦパラメータのタイプは、ａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇおよびａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇとして示される２つのフラグによって指定される。これら２つのフラグの値は、以下の４つの可能性、すなわち、両方のフラグが０値を有すること、ａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇが１に等しくａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇが０に等しいこと、ａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇが０に等しくａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇが１に等しいこと、および両方のフラグが１の値を有することをもたらし得る。これら４つの可能性の中で、両方のフラグの値が０に等しいとき、ＡＬＦ ＡＰＳのシグナリングは冗長である。さらに、ＡＬＦ ＡＰＳは、例えばシンタックス要素ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｌｕｍａ［ｉ］を使用することによって、輝度成分に関連するパラメータについて、スライスによって参照され得る。しかしながら、例えば、ａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇの値が０に等しいとき、ＡＬＦ ＡＰＳは、輝度成分についてＡＬＦパラメータを含むことを要求されない。同一の課題が彩度成分について発生し得る。

一般的に、本開示は、ＡＰＳにおけるＡＬＦパラメータをシグナリングする方法に対するいくつかの制約を説明する。ＡＬＦパラメータは、輝度成分および／または彩度成分についてのパラメータを含み得る。本明細書において使用される技法の説明は、ＶＶＣ規格に基づくが、他のビデオコーデック仕様にも適用し得る。上に列挙された問題に対処する例示的な機構は以下の通りである。ＡＬＦ ＡＰＳが、色成分の少なくとも１つのタイプについてのＡＬＦパラメータ（例えば、輝度または彩度）を含むように、制約が利用され得る。さらに、ＡＬＦ ＡＰＳが、輝度成分に関連するＡＬＦパラメータについてスライスによって参照されるとき、ＡＬＦ ＡＰＳは、輝度成分についてのＡＬＦパラメータを含むように、制約が適用され得る。加えて、ＡＬＦ ＡＰＳが、彩度成分に関連するＡＬＦパラメータについてスライスによって参照されるとき、ＡＬＦ ＡＰＳは、彩度成分についてのＡＬＦパラメータを含むように、制約が適用され得る。

以下は例示的な実装である。例示的なＡＬＦデータのセマンティクスは以下の通りである。ａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇは、輝度フィルタセットがシグナリングされることを指定するために、１に等しく設定され得る。ａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇは、輝度フィルタセットがシグナリングされないことを指定するために、０に等しく設定され得る。ａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇは、彩度フィルタがシグナリングされることを指定するために、１に等しく設定され得る。ａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇは、彩度フィルタがシグナリングされないことを指定するために、０に等しく設定され得る。ＣｈｒｏｍａＡｒｒａｙＴｙｐｅが０に等しいとき、ａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇはまた、０に等しいべきである。ビットストリームコンフォーマンスは、ａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇおよびａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇの値が両方とも０に等しいべきでないことを要求し得る。異なる適応ループフィルタの数を指定する変数ＮｕｍＡｌｆＦｉｌｔｅｒｓは、２５に等しく設定され得る。

例示的なスライスヘッダセマンティクスは以下の通りである。ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ｅｎａｂｌｅｄ＿ｆｌａｇは、適応ループフィルタが有効であり、スライスにおけるＹ、Ｃｂ、またはＣｒ色成分に適用され得ることを指定するために、１に等しく設定され得る。ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ｅｎａｂｌｅｄ＿ｆｌａｇは、適応ループフィルタがスライスにおけるすべての色成分について無効であることを指定するために０に等しく設定され得る。ｓｌｉｃｅ＿ｎｕｍ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄｓ＿ｌｕｍａは、スライスによって参照されるＡＬＦ ＡＰＳの数を指定し得る。ｓｌｉｃｅ＿ｎｕｍ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄｓ＿ｌｕｍａの値は、０から７（境界を含む）の範囲であり得る。ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｌｕｍａ［ｉ］は、スライスの輝度成分によって参照される第ｉのＡＬＦ ＡＰＳのａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｐａｒａｍｅｔｅｒ＿ｓｅｔ＿ｉｄを指定し得る。ＡＬＦ＿ＡＰＳに等しいａｐｓ＿ｐａｒａｍｓ＿ｔｙｐｅおよびｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｌｕｍａ［ｉ］に等しいａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｐａｒａｍｅｔｅｒ＿ｓｅｔ＿ｉｄを有するＡＰＳ ＮＡＬユニットのＴｅｍｐｏｒａｌＩｄは、コーディング済みスライスＮＡＬユニットのＴｅｍｐｏｒａｌＩｄ以下である必要がある。ＩＲＡＰピクチャにおけるイントラスライスおよびスライスについて、ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｌｕｍａ［ｉ］は、イントラスライスを含むピクチャでない任意の他のピクチャ、または、ＩＲＡＰピクチャに関連付けられたＡＬＦ ＡＰＳを参照するべきでない。ＡＬＦ＿ＡＰＳに等しいａｐｓ＿ｐａｒａｍｓ＿ｔｙｐｅ、および、ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｌｕｍａ［ｉ］に等しいａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｐａｒａｍｅｔｅｒ＿ｓｅｔ＿ｉｄを有するＡＰＳ ＮＡＬユニットのａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇの値は１に等しいべきである。

ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｉｄｃは、適応ループフィルタがＣｂおよびＣｒ色成分に適用されないことを指定するために、０に等しく設定され得る。ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｉｄｃは、適応ループフィルタがＣｂ色成分に適用されることを示すために、１に等しく設定され得る。ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｉｄｃは、適応ループフィルタがＣｒ色成分に適用されることを示すために、２に等しく設定され得る。ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｉｄｃは、適応ループフィルタがＣｂおよびＣｒ色成分に適用されることを示すために、３に等しく設定され得る。ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｉｄｃは、存在しないとき、０に等しいと推論され得る。ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｃｈｒｏｍａは、スライスの彩度成分が参照するＡＬＦ ＡＰＳのａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｐａｒａｍｅｔｅｒ＿ｓｅｔ＿ｉｄを指定する。ＡＬＦ＿ＡＰＳに等しいａｐｓ＿ｐａｒａｍｓ＿ｔｙｐｅおよびｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｃｈｒｏｍａに等しいａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｐａｒａｍｅｔｅｒ＿ｓｅｔ＿ｉｄを有するＡＰＳ ＮＡＬユニットのＴｅｍｐｏｒａｌＩｄは、コーディング済みスライスＮＡＬユニットのＴｅｍｐｏｒａｌＩｄ以下である必要がある。ＩＲＡＰピクチャにおけるイントラスライスおよびスライスについて、ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｃｈｒｏｍａは、イントラスライスを含むピクチャ、または、ＩＲＡＰピクチャでない任意の他のピクチャに関連付けられたＡＬＦ ＡＰＳを参照するべきでない。ＡＬＦ＿ＡＰＳに等しいａｐｓ＿ｐａｒａｍｓ＿ｔｙｐｅを有するＡＰＳ ＮＡＬユニットのａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇ、およびｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｃｈｒｏｍａに等しいａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｐａｒａｍｅｔｅｒ＿ｓｅｔ＿ｉｄの値は１に等しいべきである。

図６は、例示的なビデオコーディングデバイス６００の概略図である。ビデオコーディングデバイス６００は、本明細書で説明されるような開示された例／実施形態を実装するために好適である。ビデオコーディングデバイス６００は、ネットワークでデータをアップストリームおよび／またはダウンストリームで通信するように、ダウンストリームポート６２０、アップストリームポート６５０、および／または、送信機および／または受信機を含む送受信機ユニット（Ｔｘ／Ｒｘ）６１０を含む。ビデオコーディングデバイス６００はまた、論理ユニットを含むプロセッサ６３０、および／または、データを処理する中央演算処理装置（ＣＰＵ）、およびデータを格納するためのメモリ６３２を含む。ビデオコーディングデバイス６００はまた、電気、光／電気（ＯＥ）コンポーネント、電気／光（ＥＯ）コンポーネント、および／または、電気、光、または無線通信ネットワークを介してデータの通信のためにアップストリームポート６５０および／またはダウンストリームポート６２０に結合された無線通信コンポーネントを含み得る。ビデオコーディングデバイス６００はまた、ユーザとの間でデータを通信するための入力および／または出力（Ｉ／Ｏ）デバイス６６０も含んでよい。Ｉ／Ｏデバイス６６０は、ビデオデータを表示するためのディスプレイ、音声データを出力するためのスピーカなどの出力デバイスを含んでよい。Ｉ／Ｏデバイス６６０はまた、キーボード、マウス、トラックボールなどの入力デバイス、および／またはそのような出力デバイスとインタラクトするための対応するインタフェースも含んでよい。

プロセッサ６３０はハードウェアおよびソフトウェアによって実装される。プロセッサ６３０は、１または複数のＣＰＵチップ、コア（例えば、マルチコアプロセッサとして）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、およびデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）として実装されてよい。プロセッサ６３０は、ダウンストリームポート６２０、Ｔｘ／Ｒｘ６１０、アップストリームポート６５０、およびメモリ６３２と通信し得る。プロセッサ６３０はコーディングモジュール６１４を含む。コーディングモジュール６１４は、ビットストリーム５００を利用し得る方法１００、７００および８００など、本明細書において説明される開示の実施形態を実装する。コーディングモジュール６１４はまた、本明細書で説明される任意の他の方法／機構を実装し得る。さらに、コーディングモジュール６１４は、コーデックシステム２００、エンコーダ３００、および／またはデコーダ４００を実装し得る。例えば、コーディングモジュール６１４は、ピクチャのスライスをビットストリームに符号化し得る。さらに、コーディングモジュール６１４は、スライスをフィルタリングするときに適用するＡＬＦパラメータを決定し得る。コーディングモジュール６１４は、ＡＬＦパラメータを１または複数のＡＬＦ ＡＰＳに符号化し得る。コーディングモジュール６１４は、ＡＬＦ ＡＰＳに制約を適用し得る。例えば、コーディングモジュール６１４は、各ＡＬＦ ＡＰＳが輝度フィルタセット、彩度フィルタセット、または両方を含むことを確実にし得る。さらに、コーディングモジュール６１４は、各ＡＬＦ ＡＰＳについてＡＬＦ輝度フィルタシグナルフラグおよびＡＬＦ彩度フィルタシグナルフラグを設定し得る。具体的には、各ＡＬＦ ＡＰＳが少なくとも１つの輝度または彩度フィルタセットを含むことを確実にするべく、コーディングモジュール６１４は、ＡＬＦ輝度フィルタシグナルフラグおよびＡＬＦ彩度フィルタシグナルフラグの少なくとも１つが１に等しいことを確実にできる。さらに、コーディングモジュール６１４は、対応するスライスヘッダが輝度フィルタセットおよび／または彩度フィルタセットについてのＡＬＦ ＡＰＳをそれぞれ指すときにＡＬＦ ＡＰＳがＡＬＦ輝度フィルタシグナルフラグおよび／またはＡＬＦ彩度フィルタシグナルフラグを設定することを確実にできる。したがって、コーディングモジュール６１４は、ビデオコーディングデバイス６００に、追加的な機能性、および／または、ビデオデータをコーディングするときのコーディング効率を提供させる。したがって、コーディングモジュール６１４は、ビデオコーディングデバイス６００の機能を改善し、ならびに、ビデオコーディング技術に特有の問題に対処する。さらに、コーディングモジュール６１４は、ビデオコーディングデバイス６００を異なる状態に変換する効果を有する。あるいは、コーディングモジュール６１４は、メモリ６３２に格納された命令として実装され得、（例えば、非一時的媒体に格納されたコンピュータプログラム製品として）プロセッサ６３０によって実行され得る。

メモリ６３２は、ディスク、テープドライブ、ソリッドステートドライブ、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、三値連想メモリ（ＴＣＡＭ）、およびスタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）などの、１または複数のメモリタイプを含む。メモリ６３２は、プログラムが実行のために選択されるときにそのようなプログラムを格納するように、および、プログラム実行の最中に読み出される命令またはデータを格納するように、オーバーフローデータストレージデバイスとして用いられ得る。

図７は、制約を有するＡＬＦ ＡＰＳを利用することによって、ビットストリーム５００などのビデオシーケンスをビットストリームに符号化する例示的な方法７００のフローチャートである。方法１００を実行するとき、方法７００が、コーデックシステム２００、エンコーダ３００、および／またはビデオコーディングデバイス６００などのエンコーダによって利用され得る。

エンコーダが、複数のピクチャを含むビデオシーケンスを受信し、例えばユーザ入力に基づいて、ビデオシーケンスをビットストリームに符号化することを決定するとき、方法７００が開始し得る。段階７０１において、ピクチャのスライスは、符号化されたビデオシーケンスの一部としてビットストリームに符号化される。スライスは、コーディングされた輝度成分、コーディングされた彩度成分、または、それらの組み合わせを含み得る。

段階７０３において、デコーダは、スライスへの適用のためにＡＬＦパラメータを決定する。例えば、デコーダは、符号化されたスライスを復号し、ＡＬＦパラメータを復号されたスライスに適用し得る。エンコーダは次に、コーディング効率の制約についてバランスをとりつつ、最高品質で復号されたスライスを作成するべく、ＡＬＦパラメータを繰り返し調整し得る。これは、ＰＤＯ処理の一部として実行され得る。最高品質で復号されたスライスをもたらすＡＬＦパラメータは次に、符号化のためにビットストリームに格納され得る。ＡＬＦパラメータは、復号された輝度サンプルへの適用のための輝度フィルタセット、復号された彩度サンプルへの適用のための彩度フィルタセット、または両方を含み得る。

段階７０５において、ＡＬＦパラメータは、ビットストリームにおいてＡＬＦ ＡＰＳに符号化される。ＡＬＦ ＡＰＳは、ＡＬＦ輝度フィルタシグナルフラグおよびＡＬＦ彩度フィルタシグナルフラグを含むように符号化される。いくつかの例において、ＡＬＦ輝度フィルタシグナルフラグはａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇとして示される。さらに、ａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇは、輝度フィルタセットがＡＬＦ ＡＰＳにおいてシグナリングされるかどうかを指定する。いくつかの例において、ＡＬＦ彩度フィルタシグナルフラグは、ａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇとして示される。さらに、ａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇは、彩度フィルタセットがＡＬＦ ＡＰＳにおいてシグナリングされるかどうかを指定する。ＡＬＦ輝度フィルタシグナルフラグ、ＡＬＦ彩度フィルタシグナルフラグの少なくとも１つが１に等しく設定されるように、ＡＬＦ ＡＰＳは制約される。これにより、ＡＬＦ ＡＰＳが少なくとも１つのフィルタセットを含むことを確実にする。

段階７０７において、輝度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤは、スライスに関連付けられたスライスヘッダにおいて符号化され得る。輝度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤは、ＡＬＦ ＡＰＳのＡＰＳ ＩＤが、スライスヘッダに対応するスライスについての輝度フィルタセットを含むことを示す。したがって、スライスヘッダにおける輝度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤがＡＬＦ ＡＰＳのＡＰＳ ＩＤに等しいとき、段階７０５のＡＬＦ ＡＰＳにおけるＡＬＦ輝度フィルタシグナルフラグの値が１に等しく制約される。いくつかの例において、輝度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤはｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｌｕｍａ［ｉ］として示される。例えば、ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｌｕｍａ［ｉ］は、スライスの輝度成分によって参照される第ｉのＡＬＦ ＡＰＳのＡＰＳ ＩＤ（ａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｐａｒａｍｅｔｅｒ＿ｓｅｔ＿ｉｄ）を指定し得る。

段階７０９において、彩度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤは、スライスに関連付けられたスライスヘッダにおいて符号化され得る。彩度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤは、ＡＬＦ ＡＰＳのＡＰＳ ＩＤが、スライスヘッダに対応するスライスについての彩度フィルタセットを含むことを示す。したがって、スライスヘッダにおける彩度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤがＡＬＦ ＡＰＳのＡＰＳ ＩＤに等しいとき、段階７０５のＡＬＦ ＡＰＳにおけるＡＬＦ彩度フィルタシグナルフラグの値は１に等しくなるように制約される。いくつかの例において、彩度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤは、ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｃｈｒｏｍａとして示される。例えば、ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｃｈｒｏｍａは、スライスの彩度成分によって参照されるＡＬＦ ＡＰＳのａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｐａｒａｍｅｔｅｒ＿ｓｅｔ＿ｉｄを指定し得る。

段階７１１において、ビットストリームは、デコーダへの通信のために、エンコーダにおいて格納され得る。

図８は、制約を有するＡＬＦ ＡＰＳを利用することによって、ビットストリーム５００などのビットストリームからビデオシーケンスを復号する例示的な方法８００のフローチャートである。方法１００を実行するとき、方法８００は、コーデックシステム２００、デコーダ４００、および／またはビデオコーディングデバイス６００などのデコーダによって利用され得る。

例えば方法７００の結果として、ビデオシーケンスを表すコーディングされたデータのビットストリームをデコーダが受信開始するとき、方法８００が開始し得る。段階８０１において、デコーダはビットストリームを受信し得る。ビットストリームは、コーディングされたスライスおよび関連付けられたスライスヘッダを含む。スライスは、コーディングされた輝度成分、コーディングされた彩度成分、またはその組み合わせを含み得る。ビットストリームはまた、ＡＬＦ ＡＰＳを含む。ＡＬＦ ＡＰＳはＡＬＦパラメータを含む。ＡＬＦパラメータは、復号された輝度サンプルへの適用のための輝度フィルタセット、復号された彩度サンプルへの適用のための彩度フィルタセット、または両方を含み得る。ＡＬＦ ＡＰＳはＡＬＦ輝度フィルタシグナルフラグおよびＡＬＦ彩度フィルタシグナルフラグを含む。いくつかの例において、ＡＬＦ輝度フィルタシグナルフラグはａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇとして示される。さらに、ａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇは、輝度フィルタセットがＡＬＦ ＡＰＳにおいてシグナリングされるかどうかを指定する。いくつかの例において、ＡＬＦ彩度フィルタシグナルフラグは、ａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇとして示される。さらに、ａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇは、彩度フィルタセットがＡＬＦ ＡＰＳにおいてシグナリングされるかどうかを指定する。ＡＬＦ輝度フィルタシグナルフラグまたはＡＬＦ彩度フィルタシグナルフラグの少なくとも１つが１に等しく設定されるように、ＡＬＦ ＡＰＳは制約される。これにより、ＡＬＦ ＡＰＳが少なくとも１つのフィルタセットを含むことを確実にする。

段階８０３において、デコーダは、スライスに関連付けられたスライスヘッダから輝度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤを取得し得る。輝度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤは、ＡＬＦ ＡＰＳのＡＰＳ ＩＤが、スライスヘッダに対応するスライスについての輝度フィルタセットを含むことを示す。したがって、スライスヘッダにおける輝度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤがＡＬＦ ＡＰＳのＡＰＳ ＩＤに等しいとき、段階８０１のＡＬＦ ＡＰＳにおけるＡＬＦ輝度フィルタシグナルフラグの値が１に等しく制約される。いくつかの例において、輝度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤはｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｌｕｍａ［ｉ］として示される。例えば、ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｌｕｍａ［ｉ］は、スライスの輝度成分によって参照される第ｉのＡＬＦ ＡＰＳのａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｐａｒａｍｅｔｅｒ＿ｓｅｔ＿ｉｄを指定し得る。したがって、デコーダは、スライスヘッダにおける輝度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤに基づいてＡＬＦ ＡＰＳからスライスについての輝度フィルタセットを取得し得る。

段階８０５において、デコーダは、スライスに関連付けられたスライスヘッダから彩度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤを取得し得る。彩度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤは、ＡＬＦ ＡＰＳのＡＰＳ ＩＤが、スライスヘッダに対応するスライスについての彩度フィルタセットを含むことを示す。したがって、スライスヘッダにおける彩度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤがＡＬＦ ＡＰＳのＡＰＳ ＩＤに等しいとき、段階８０１のＡＬＦ ＡＰＳにおけるＡＬＦ彩度フィルタシグナルフラグの値は１に等しくなるように制約される。いくつかの例において、彩度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤは、ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｃｈｒｏｍａとして示される。例えば、ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｃｈｒｏｍａは、スライスの彩度成分によって参照されるＡＬＦ ＡＰＳのａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｐａｒａｍｅｔｅｒ＿ｓｅｔ＿ｉｄを指定し得る。

段階８０７において、デコーダは、ＡＬＦ ＡＰＳにおけるＡＬＦパラメータに基づいてスライスを復号し得る。例えば、デコーダは、スライスヘッダおよび／またはＡＬＦ ＡＰＳにおけるフラグに基づいて、輝度フィルタセットおよび／または彩度フィルタセットを取得し得る。デコーダは次に、輝度フィルタセットおよび／または彩度フィルタセットに基づいてＡＬＦを構成し得る。さらに、デコーダは、スライスを復号しＡＬＦパラメータを復号されたスライスに適用し、再構築されたピクチャの一部として、再構築されたスライスを作成し得る。

段階８０９において、デコーダは、復号されたビデオシーケンスの一部としての表示のためにスライスを転送し得る。例えば、デコーダは、ピクチャを再構築するための他のスライスを有するスライスを含み得る。復号されたビデオシーケンスを作成するために、ピクチャは次に、他のピクチャと順序付けられ得る。復号されたビデオシーケンスをユーザに表示するべく、ピクチャは表示のために転送され得る。

図９は、制約を有するＡＬＦ ＡＰＳを利用することによって、ビットストリーム５００などのビットストリームにおけるイメージのビデオシーケンスをコーディングするための例示的なシステム９００の概略図である。システム９００は、コーデックシステム２００、エンコーダ３００、デコーダ４００、および／またはビデオコーディングデバイス６００などの、エンコーダおよびデコーダによって実装され得る。さらに、方法１００、７００および／または８００を実装するときにシステム９００が利用され得る。

システム９００はビデオエンコーダ９０２を含む。ビデオエンコーダ９０２は、スライスを符号化されたビデオシーケンスの一部としてビットストリームに符号化するためのスライス符号化モジュール９０１を含む。ビデオエンコーダ９０２はさらに、スライスへの適用のためにＡＬＦパラメータを決定するための決定モジュール９０３を含む。ビデオエンコーダ９０２はさらに、ビットストリームにおけるＡＬＦ ＡＰＳにおけるＡＬＦパラメータを符号化するためのＡＬＦ符号化モジュール９０５を含み、ＡＬＦ ＡＰＳは、ＡＬＦ輝度フィルタシグナルフラグおよびＡＬＦ彩度フィルタシグナルフラグを含み、ＡＬＦ輝度フィルタシグナルフラグおよびＡＬＦ彩度フィルタシグナルフラグの少なくとも１つが１に等しいように制約される。ビデオエンコーダ９０２はさらに、デコーダに向けて通信するためにビットストリームを格納する格納モジュール９０７を含む。ビデオエンコーダ９０２はさらに、復号されたビデオシーケンスの一部としてデコーダにおいてスライスを復号することをサポートするために、ビットストリームを送信するための送信モジュール９０９を含む。ビデオエンコーダ９０２はさらに、方法７００の段階のいずれかを実行するように構成され得る。

システム９００はまた、ビデオデコーダ９１０を含む。ビデオデコーダ９１０は、ＡＬＦ輝度フィルタシグナルフラグおよびＡＬＦ彩度フィルタシグナルフラグを含み、かつ、ＡＬＦ輝度フィルタシグナルフラグおよびＡＬＦ彩度フィルタシグナルフラグの少なくとも１つが１に等しいように制約されるＡＬＦ ＡＰＳを含むビットストリームを受信するための受信モジュール９１１を含む。ビデオデコーダ９１０はさらに、ＡＬＦ ＡＰＳにおけるＡＬＦパラメータに基づいてスライスを復号するための復号モジュール９１３を含む。ビデオデコーダ９１０はさらに、復号されたビデオシーケンスの一部として表示するためにスライスを転送するための転送モジュール９１５を含む。ビデオデコーダ９１０はさらに、方法８００の段階のいずれかを実行するように構成され得る。

第１成分と第２成分との間に、線、トレース、または別の媒体以外に、介入する成分がないとき、第１成分は、第２成分と直接結合される。第１成分と第２成分との間に、線、トレース、または別の媒体とは他の、介入する成分があるとき、第１成分は第２成分と間接的に結合される。用語「結合（ｃｏｕｐｌｅｄ）」およびその変形は、直接結合と間接的結合の両方を含む。用語「約（ａｂｏｕｔ）」を用いることは、別の方法で述べられない限り、後続の数の±１０％を含む範囲に及ぶという意味である。

本明細書に記載された例示的な方法の段階は、必ずしも説明された順序で実行される必要はないこともまた、理解されるべきであり、このような方法の段階の順序は、単なる例示的なものとして理解されるべきである。同様に、追加の段階がこのような方法に含まれてよく、特定の段階が、本開示の様々な実施形態において一貫した方法において、省略または組み合されてよい。

本開示においていくつかの実施形態が提供されたが、開示されたシステムおよび方法は、本開示の趣旨または範囲から逸脱することなく、他の多数の具体的な形態で実施され得ることが理解されるであろう。本例は、限定的なものではなく例示的なものとみなされるべきであり、本明細書に提示される詳細に限定することは意図していない。例えば、様々な要素またはコンポーネントが別のシステム内において組み合わされ得るか、もしくは、統合され得る。または、一定の特徴は省略され得るか、若しくは、実装されないことがあり得る。

さらに、様々な実施形態において分離したものまたは別個のものとして説明され示された、技法、システム、サブシステム、および方法は、本開示の範囲から逸脱することなく、他のシステム、コンポーネント、技法、または方法と組み合わされても統合されてもよい。変更、置き換え、および修正に関する他の実施例が当業者によって確認可能であり、これらの実施例が、本明細書に開示された趣旨および範囲から逸脱することなく作成されてよい。

Claims (20)

1. デコーダにおいて実装される方法であって、
   前記デコーダの受信機によって、ＡＬＦ輝度フィルタシグナルフラグ（ａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇ）およびＡＬＦ彩度フィルタシグナルフラグ（ａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇ）を含む適応ループフィルタ（ＡＬＦ）適応パラメータセット（ＡＰＳ）を含むビットストリームを受信する段階であって、前記ａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇまたは前記ａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇの少なくとも１つは１に等しい、段階と、
   前記デコーダのプロセッサによって、前記ＡＬＦ ＡＰＳにおけるＡＬＦパラメータに基づいてスライスを復号する段階と
   を備える方法。
2. 前記ａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇは、輝度フィルタセットが前記ＡＬＦ ＡＰＳにおいてシグナリングされるかどうかを指定する、請求項１に記載の方法。
3. 前記スライスに関連付けられたスライスヘッダ（ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｌｕｍａ［ｉ］）における輝度成分ＡＬＦ ＡＰＳ識別子（ＩＤ）が前記ＡＬＦ ＡＰＳのＡＰＳ ＩＤに等しいとき、前記ＡＬＦ ＡＰＳの前記ａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇの値は１に等しくなるように制約される、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｌｕｍａ［ｉ］は、前記スライスの輝度成分によって参照される第ｉのＡＬＦ ＡＰＳのＡＰＳ ＩＤ（ａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｐａｒａｍｅｔｅｒ＿ｓｅｔ＿ｉｄ）を指定する、請求項３に記載の方法。
5. 前記ａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇは、彩度フィルタセットが前記ＡＬＦ ＡＰＳにおいてシグナリングされるかどうかを指定する、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記スライスに関連付けられたスライスヘッダにおける彩度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤ（ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｃｈｒｏｍａ）が前記ＡＬＦ ＡＰＳの前記ＡＰＳ ＩＤに等しいとき、前記ＡＬＦ ＡＰＳの前記ａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇの値は１に等しいように制約される、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｃｈｒｏｍａは、前記スライスの彩度成分によって参照される前記ＡＬＦ ＡＰＳのａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｐａｒａｍｅｔｅｒ＿ｓｅｔ＿ｉｄを指定する、請求項６に記載の方法。
8. エンコーダにおいて実装される方法であって、
   前記エンコーダのプロセッサによって、符号化されたビデオシーケンスの一部として、スライスをビットストリームに符号化する段階と、
   前記プロセッサによって、前記スライスへの適用のための適応ループフィルタ（ＡＬＦ）パラメータを決定する段階と、
   前記プロセッサによって、前記ビットストリームにおけるＡＬＦ適応パラメータセット（ＡＰＳ）に前記ＡＬＦパラメータを符号化する段階であって、前記ＡＬＦ ＡＰＳは、ＡＬＦ輝度フィルタシグナルフラグ（ａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇ）およびＡＬＦ彩度フィルタシグナルフラグ（ａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇ）を含み、前記ａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇまたは前記ａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇの少なくとも１つは１に等しい、段階と、
   前記プロセッサに結合されたメモリによって、デコーダへの通信のために前記ビットストリームを格納する段階と
   を備える方法。
9. 前記ａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇは、輝度フィルタセットが前記ＡＬＦ ＡＰＳにおいてシグナリングされるかどうかを指定する、請求項８に記載の方法。
10. 前記スライスに関連付けられたスライスヘッダ（ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｌｕｍａ［ｉ］）における輝度成分ＡＬＦ ＡＰＳ識別子（ＩＤ）が前記ＡＬＦ ＡＰＳのＡＰＳ ＩＤに等しいとき、前記ＡＬＦ ＡＰＳの前記ａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇの値は１に等しくなるように制約される、請求項８または９に記載の方法。
11. 前記ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｌｕｍａ［ｉ］は、前記スライスの輝度成分によって参照される第ｉのＡＬＦ ＡＰＳのＡＰＳ ＩＤ（ａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｐａｒａｍｅｔｅｒ＿ｓｅｔ＿ｉｄ）を指定する、請求項１０に記載の方法。
12. 前記ａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇは、彩度フィルタセットが前記ＡＬＦ ＡＰＳにおいてシグナリングされるかどうかを指定する、請求項８から１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 前記スライスに関連付けられたスライスヘッダにおける彩度成分ＡＬＦ ＡＰＳ ＩＤ（ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｃｈｒｏｍａ）が前記ＡＬＦ ＡＰＳの前記ＡＰＳ ＩＤに等しいとき、前記ＡＬＦ ＡＰＳの前記ａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇの値は１に等しくなるように制約される、請求項８から１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 前記ｓｌｉｃｅ＿ａｌｆ＿ａｐｓ＿ｉｄ＿ｃｈｒｏｍａは、前記スライスの彩度成分によって参照される前記ＡＬＦ ＡＰＳのａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｐａｒａｍｅｔｅｒ＿ｓｅｔ＿ｉｄを指定する、請求項１３に記載の方法。
15. ビデオコーディングデバイスであって、プロセッサ、前記プロセッサに結合された受信機、前記プロセッサに結合されたメモリ、および、前記プロセッサに結合された送信機を備え、前記プロセッサ、前記受信機、前記メモリ、および前記送信機は、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成される、ビデオコーディングデバイス。
16. ビデオコーディングデバイスによって用いるためのコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムは、プロセッサによって実行されたとき、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法を前記ビデオコーディングデバイスに実行させるコンピュータ実施可能命令を備える、コンピュータプログラム。
17. デコーダであって、
    ＡＬＦ輝度フィルタシグナルフラグ（ａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇ）およびＡＬＦ彩度フィルタシグナルフラグ（ａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇ）を含む適応ループフィルタ（ＡＬＦ）適応パラメータセット（ＡＰＳ）を含むビットストリームを受信するための受信手段であって、前記ａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇまたは前記ａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇの少なくとも１つは１に等しい、受信手段と、
    前記ＡＬＦ ＡＰＳにおけるＡＬＦパラメータに基づいて、スライスを復号するための復号手段と、
    復号されたビデオシーケンスの一部として、表示のために前記スライスを転送するための転送手段と
    を備えるデコーダ。
18. 前記デコーダはさらに、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成される、請求項１７に記載のデコーダ。
19. エンコーダであって、
    符号化されたビデオシーケンスの一部としてスライスをビットストリームに符号化するためのスライス符号化手段と、
    前記スライスへの適用のための適応ループフィルタ（ＡＬＦ）パラメータを決定するための決定手段と、
    前記ＡＬＦパラメータを前記ビットストリームにおけるＡＬＦ適応パラメータセット（ＡＰＳ）に符号化するためのＡＬＦ符号化手段であって、前記ＡＬＦ ＡＰＳは、ＡＬＦ輝度フィルタシグナルフラグ（ａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇ）およびＡＬＦ彩度フィルタシグナルフラグ（ａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇ）を含み、前記ａｌｆ＿ｌｕｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇまたは前記ａｌｆ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｉｌｔｅｒ＿ｓｉｇｎａｌ＿ｆｌａｇの少なくとも１つは１に等しい、ＡＬＦ符号化手段と、
    デコーダへの通信のために前記ビットストリームを格納するための格納手段と
    を備えるエンコーダ。
20. 前記エンコーダはさらに、請求項８から１４のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成される、請求項１９に記載のエンコーダ。

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