JP2023526371A - 漸次的復号更新および参照ピクチャリストの信号通知 - Google Patents
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Abstract
Description
パリ条約に基づく適用可能な特許法および/または規則に基づいて、本願は、2020年5月21日出願の米国特許仮出願第63/028150号の優先権および利益を適時に主張することを目的とする。法に基づくすべての目的のために、上記出願の開示全体は、本明細書の開示の一部として参照により援用される。
本明細書は、映像コーディング技術に関する。具体的には、参照ピクチャリストの設計におけるいくつかの改良についてである。この考えは、個々にまたは様々な組み合わせで、マルチレイヤ映像コーディング、例えば、現在開発されているVVC(Versatile Video Coding)をサポートする任意の映像コーディング規約または非標準映像コーデックに適用されてもよい。
APS Adaptation Parameter Set(適応パラメータセット)
AU Access Unit(アクセスユニット)
AUD Access Unit Delimiter(アクセスユニット区切り文字)
AVC Advanced Video Coding(高度映像コーディング)
CLVS Coded Layer Video Sequence(コーディングされたレイヤ映像シーケンス)
CLVSS CLVS Start(CLVSスタート)
CPB Coded Picture Buffer(コーディングされたピクチャバッファ)
CRA Clean Random Access(クリーンランダムアクセス)
CTU Coding Tree Unit(コーディングツリーユニット)
CVS Coded Video Sequence(コーディングされた映像シーケンス)
DCI Decoding Capability Information(復号能力情報)
DPB Decoded Picture Buffer(復号ピクチャバッファ)
EOB End Of Bitstream(ビットストリーム終端)
EOS End Of Sequence(シーケンス終端)
GDR Gradual Decoding Refresh(漸次的復号更新)
HEVC High Efficiency Video Coding(高効率映像コーディング)
HRD Hypothetical Reference Decoder(仮想参照デコーダ)
IDR Instantaneous Decoding Refresh(瞬時復号更新)
ILP Inter-Layer Prediction(インタレイヤ予測)
ILRP Inter-Layer Reference Picture(インタレイヤ参照ピクチャ)
JEM Joint Exploration Model(共同探索モデル)
LTRP Long-Term Reference Picture(長期参照ピクチャ)
MCTS Motion-Constrained Tile Sets(動作制約タイルセット)
NAL Network Abstraction Layer(ネットワーク抽象化レイヤ)
OLS Output Layer Set(出力レイヤセット)
PH Picture Header(ピクチャヘッダ)
PPS Picture Parameter Set(ピクチャパラメータセット)
PTL Profile, Tier and Level(プロファイル、層およびレベル)
PU Picture Unit(ピクチャユニット)
RAP Random Access Point(ランダムアクセスポイント)
RBSP Raw Byte Sequence Payload(生バイトシーケンスペイロード)
SH Slice Header(スライスヘッダ)
SEI Supplemental Enhancement Information(補足強化情報)
SPS Sequence Parameter Set(シーケンスパラメータセット)
STRP Short-Term Reference Picture(短期参照ピクチャ)
SVC Scalable Video Coding(スケーラブル映像コーディング)
VCL Video Coding Layer(映像コーディングレイヤ)
VPS Video Parameter Set(映像パラメータセット)
VTM VVC Test Model(VVC試験モデル)
VUI Video Usability Information(映像ユーザビリティ情報)
VVC Versatile Video Coding(汎用映像コーディング)
映像コーディング規格は、主に周知のITU-TおよびISO/IEC規格の開発によって発展してきた。ITU-TはH.261とH.263を作り、ISO/IECはMPEG-1とMPEG-4Visualを作り、両団体はH.262/MPEG-2VideoとH.264/MPEG-4AVC(Advanced Video Coding)とH.265/HEVC規格を共同で作った。H.262以来、映像コーディング規格は、時間的予測と変換コーディングが利用されるハイブリッド映像コーディング構造に基づく。HEVCを超えた将来の映像コーディング技術を探索するため、2015年には、VCEGとMPEGが共同でJVET(Joint Video Exploration Team)を設立した。それ以来、多くの新しい方法がJVETによって採用され、JEM(Joint Exploration Model)と呼ばれる参照ソフトウェアに組み込まれてきた。JVETは四半期に1回開催され、新しいコーディング規格はHEVCに比べて50%のビットレート低減を目指している。2018年4月のJVET会議において、新しい映像コーディング規格を「VVC(Versatile Video Coding)」と正式に命名し、その時、第1版のVVCテストモデル(VTM)をリリースした。VVCの標準化に寄与する努力が続けられているので、すべてのJVET会議において、VVC標準に新しいコーディング技術が採用されている。毎回の会議の後、VVC作業草案およびテストモデルVTMを更新する。VVCプロジェクトは、現在、2020年7月の会合における技術完成(FDIS)を目指している。
参照ピクチャ管理は、インター予測を使用する任意の映像コーディング方式に必要なコア機能である。それは、復号ピクチャバッファ(DPB)への参照ピクチャの記憶および復号ピクチャバッファ(DPB)からの参照ピクチャの除去を管理し、かつ参照ピクチャをRPL内の適切な順序に置く。
ランダムアクセスとは、復号順でビットストリームの最初のピクチャでないピクチャからビットストリームのアクセスと復号を開始することを指す。ブロードキャスト/マルチキャストおよび複数人数による映像会議におけるチューニングおよびチャネル切り替え、ローカル再生およびストリーミングにおける探索、並びにストリーミングにおけるストリーム適応をサポートするために、ビットストリームは、頻繁なランダムアクセスポイントを含むことが必要であり、一般的に、イントラコーディングされたピクチャであるが、インターコーディングピクチャであってもよい(例えば、漸次的復号更新の場合)。
AVC、HEVC、VVCはパラメータ集合を規定する。パラメータセットのタイプは、SPS、PPS、APS、VPS等である。SPS、PPSは、AVC、HEVC、VVCのすべてでサポートされている。VPSは、HEVCから導入されたものであり、HEVCおよびVVCの両方に含まれる。APSは、AVCまたはHEVCに含まれていなかったが、最近のVVC草案のテキストに含まれている。
SVC(Scalable Video Coding、時には、映像コーディングにおけるスケーラビリティとも呼ばれる)は、BL(Base Layer:基本レイヤ)(時には、RL(Reference Layer:参照レイヤ)と呼ばれる)および1または複数のEL(Enhancement Layer:スケーラブルエンハンスメントレイヤ)が使用される映像コーディングを参照する。SVCにおいて、ベースレイヤは、基本品質レベルの映像データを担持することができる。1つ以上のエンハンスメントレイヤは、例えば、より高い空間的、時間的、および/または信号対雑音(SNR)レベルをサポートするように、追加の映像データを担持することができる。エンハンスメントレイヤは、前の、符号化されたレイヤに対して定義されてもよい。例えば、下層がBLとして機能し、上層がELとして機能することができる。中間レイヤは、ELまたはRLのいずれか、またはその両方として機能することができる。例えば、中間レイヤ(例えば、最下レイヤでも最上レイヤでもないレイヤ)は、中間レイヤの下のレイヤ、例えば、ベースレイヤまたは任意の介在する増強レイヤのためのELであってもよく、同時に、中間レイヤの上の1つ以上の増強レイヤのためのRLとしての役割を果たす。同様に、HEVC規格のマルチビューまたは3D拡張では、複数のビューが存在してもよく、1つのビューの情報を利用して別のビューの情報をコーディング(例えば、符号化または復号化)することができる(例えば、動き推定、動きベクトル予測および/または他の冗長性)。
最近のVVCテキスト(JVET-R2001-vA/v10)における参照ピクチャリストの既存の設計は、以下の問題を有する。
-現在のピクチャのスライスのRefPicList[0]またはRefPicList[1]の各ILRPエントリにより参照されたピクチャは、DPBに存在し、現在のピクチャのnuh_layer_idより小さなnuh_layer_id refPicLayerIdを有し、かつ、IRAPピクチャであるか、Max(0,vps_max_tid_il_ref_pics_plus1[currLayerIdx][refLayerIdx]-1)以下のTemporalIdを有するかであり、ここでcurrLayerIdxとrefLayerIdxは、GeneralLayerIdx[nuh_layer_id]とGeneralLayerIdx[refpicLayerId]にそれぞれ等しいものとする。
しかしながら、ph_recovery_poc_cntが0に等しいGDRピクチャも、IRAPピクチャと同様に、制約条件において考慮されるべきである。
上記課題を解決するために、以下に示す方法が開示されている。これらの項目は、一般的な概念を説明するための例であり、狭義に解釈されるべきではない。さらに、これらの項目は、個々に適用されてもよく、または任意の方法で組み合わされてもよい。
a. 一例において、sps_inter_layer_ref_pics_present_flagが1に等しい場合、sps_idr_rpl_present_flagがスキップされ、1に等しいと推論されることを規定する。
i. あるいは、加えて、vps_independent_layer_flag[GeneralLayerIdx[nuh_layer_id]]が0に等しい場合、sps_idr_rpl_present_flagの値が1に等しいことを必要とする。
b. あるいは、sps_idr_rpl_present_flagは、sps_inter_layer_ref_pics_present_flagに従って条件付きで信号通知されず、sps_inter_layer_ref_pics_present_flagが1に等しい場合、sps_idr_rpl_present_flagの値が1に等しいことを必要とする。
c. あるいは、sps_idr_rpl_present_flagは、sps_inter_layer_ref_pics_present_flagに従って条件付きで信号通知されず、vps_independent_layer_flag[GeneralLayerIdx[nuh_layer_id]]が0に等しい場合、sps_idr_rpl_present_flagの値が1に等しいことを必要とする。
d. あるいは、sps_idr_rpl_present_flagは、sps_inter_layer_ref_pics_present_flagに従って条件付きで信号通知されず、sps_inter_layer_ref_pis_flagの値が1に等しい、またはvps_independent_layer_flag[GeneralLayerIdx[nuh_layer_id]]が0に等しい場合、sps_idr_rpl_present_flagの値が1に等しいことを必要とする。
a. あるいは、pps_mixed_nalus_in_pic_flagが1に等しい、pps_rpl_info_in_ph_flagは0に等しい、かつ、nal_unit_typeがIDR_W_RADLまたはIDR_N_LPに等しいVCL NALユニットを有する少なくとも1つのVCL NALユニットが存在するピクチャについて、sps_idr_rpl_present_flagの値が1に等しくように制約を追加する。
a. あるいは、sps_inter_layer_ref_pics_present_flagの値が!vps_independent_layer_flag[GeneralLayerIdx[nuh_layer_id]]に等しいものと規定する。
a. 一例において、sps_num_ref_pic_lists[0]が1に等しく、rpl_sps_flag[0]が1に等しい場合、rpl_idx[0]の値は、0に等しいことが推測される。
a. 一例において、sps_idr_rpl_present_flagが0に等しい場合、sps_inter_layer_ref_pics_present_flagがスキップされ、0に等しいと推論されることを規定する。
i. あるいは、加えて、sps_idr_rpl_present_flagの値が0に等しい場合には、vps_independent_layer_flag[GeneralLayerIdx[nuh_layer_id]]が1に等しいことを必要とする。
b. あるいは、SPS構文においてsps_idr_rpl_present_flagは、sps_inter_layer_ref_pics_present_flagの前に信号通知され、sps_inter_layer_ref_pics_present_flagは、sps_idr_rpl_present_flagに従って条件付きで通知されず、sps_idr_rpl_present_flagの値が0に等しい場合、sps_inter_layer_ref_pics_present_flagが0に等しいことを必要とする。
c. あるいは、SPS構文においてsps_idr_rpl_present_flagは、sps_inter_layer_ref_pics_present_flagの前に信号通知され、sps_inter_layer_ref_pics_present_flagは、sps_idr_rpl_present_flagに従って条件付きで通知されず、sps_idr_rpl_present_flagが0に等しい場合、sps_inter_layer_ref_pics_present_flagの値が0に等しい、またはvps_independent_layer_flag[GeneralLayerIdx[nuh_layer_id]]が1に等しいことを必要とする。
d. あるいは、sps_inter_layer_ref_pics_present_flagおよび/またはsps_idr_rpl_present_flagを信号通知するかどうかおよび/または信号通知する方法は、一般制約情報(GCI)構文に存在する一般制約フラグ、例えば、intra_only_constraint_flagに依存することもできる。
以下は、上記第4章に要約されたいくつかの発明の態様のためのいくつかの例示的な実施形態であり、VVC仕様に適用できる。太字のイタリック体において、既に追加または修正された最も関連する部分には下線を付し、削除された部分のうちのいくつかは、[[]]を使用して示す。
本実施形態は1、1a、2、2a、3、4、4a、5、6、および7項に対するものである。
...
nal_unit_typeの値は、1つのサブピクチャのすべてのVCL NALユニットについて同じものとする。1つのサブピクチャは、このサブピクチャのVCL NALユニットと同じNALユニットタイプを有すると見なされている。
...
...
...
RplsIdx[i]=rpl_sps_flag[i]?rpl_idx[i]:sps_num_ref_pic_lists[i] (150)
...
...
-num_ref_entries[i][RplsIdx[i]]の値は、0に等しいと推論される。
-NumRefIdxActive[i]の値は、0に等しく設定する。
...
-現在のピクチャのスライスのRefPicList[0]またはRefPicList[1]にILRPがある場合、各ILRPエントリよって参照されるピクチャには以下のすべての制約が適用される。
...
...
現在のピクチャがCLVSSピクチャである場合、以下が適用される。
-RefPicList[0]またはRefPicList[1]におけるLTRPエントリごとに、ピクチャが現在のピクチャと同じnuh_layer_idを有するSTRPである場合、このピクチャは、「長期参照用に使用される」とマークされる。
-RefPicList[0]またはRefPicList[1]におけるいずれのエントリにも参照されていないDPBで、現在のピクチャと同じnuh_layer_idを有する各参照ピクチャは、「参照用に未使用」とマークされる。
-RefPicList[0]またはRefPicList[1]におけるILRPエントリごとに、ピクチャは、「長期参照用に使用される」とマークされる。
本願は、2020年5月21日出願の米国特許仮出願第63/028150号の優先権および利益を適時に主張する、2021年5月20日出願の国際特許出願第PCT/US2021/033351号の国内段階である。上記出願の開示全体は、本明細書の開示の一部として参照により援用される。
Claims (13)
- 規則に従って、映像の現在のピクチャと、前記映像のビットストリームとの間で変換を行うこと、を含む映像データの処理方法であって、
前記規則は、ピクチャが、前記現在のピクチャのスライスの参照ピクチャリストにおけるレイヤ間参照ピクチャ(ILRP)エントリによって参照されることに呼応して、前記ピクチャは、漸次的復号更新(GDR)タイプを有することを許可され、出力順で前記ピクチャの回復点を規定する構文要素が0であることを規定する、
映像データの処理方法。 - 前記ピクチャは、前記現在のピクチャと同じアクセスユニットにある、
請求項1に記載の方法。 - 前記ピクチャが復号ピクチャバッファに存在する、
請求項1または2に記載の方法。 - 前記ピクチャは、前記現在のピクチャのレイヤ識別子よりも小さいレイヤ識別子を有する、
請求項1~3のいずれか1項に記載の方法。 - 前記参照ピクチャリストは、参照リスト0または参照リスト1を含む、
請求項1~4のいずれか1項に記載の方法。 - 前記変換は、前記映像を前記ビットストリームに符号化することを含む、
請求項1~5のいずれか1項に記載の方法。 - 前記変換は、前記ビットストリームから前記映像を復号することを含む、
請求項1~5のいずれか1項に記載の方法。 - 規則に従って、映像の現在のピクチャから前記映像のビットストリームを生成することと、
前記生成されたビットストリームを記憶することと、を含む前記映像のビットストリームを記憶するための方法であって、
前記規則は、ピクチャが、前記現在のピクチャのスライスの参照ピクチャリストにおけるレイヤ間参照ピクチャ(ILRP)エントリによって参照されることに呼応して、前記ピクチャは、漸次的復号更新(GDR)タイプを有することを許可され、出力順で前記ピクチャの回復点を規定する構文要素が0であることを規定する、
映像のビットストリームを記憶するための方法。 - 請求項1~8のいずれか1項に記載の方法を実装するように構成される処理装置を備える、
映像復号装置。 - 請求項1~8のいずれか1項に記載の方法を実装するように構成される処理装置を備える、
映像符号化装置。 - コンピュータコードが記憶されたコンピュータプログラム製品であって、
前記コードは、プロセッサにより実行されると、前記プロセッサに、請求項1~8のいずれか1項に記載の方法を実装させる、
コンピュータプログラム製品。 - 映像処理装置により行われる方法で生成される映像のビットストリームを記憶する非一時的なコンピュータ可読記録媒体であって、
前記方法は、
規則に従って、前記映像の現在のピクチャから前記映像のビットストリームを生成することと、
前記生成されたビットストリームを記憶することと、を含み、
前記規則は、ピクチャが、前記現在のピクチャのスライスの参照ピクチャリストにおけるレイヤ間参照ピクチャ(ILRP)エントリによって参照されることに呼応して、前記ピクチャは、漸次的復号更新(GDR)タイプを有することを許可され、出力順で前記ピクチャの回復点を規定する構文要素が0であることを規定する、
非一時的なコンピュータ可読記録媒体。 - 本明細書に記載の方法、装置またはシステム。
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