JP5275469B2 - クロマビデオブロックおよびルマビデオブロックの符号化のための量子化パラメータ選択 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、参照により内容の全体が本明細書に組み込まれている、２００８年１０月３日に出願した米国仮特許出願第６１／１０２，６２２号の利益を主張する。

本開示は、ビデオデータを圧縮するのに使用されるブロックベースのビデオ符号化、およびブロックベースのビデオ符号化に関連する量子化技術に関する。

ディジタルビデオ機能は、ディジタルテレビ、ディジタルダイレクトブロードキャストシステム、無線電話ハンドセットなどの無線通信デバイス、無線ブロードキャストシステム、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ラップトップコンピュータもしくはデスクトップコンピュータ、ディジタルカメラ、ディジタル記録デバイス、ビデオゲームデバイス、ビデオゲームコンソールなどを含む、多種多様なデバイスに組み込まれることが可能である。ディジタルビデオデバイスは、ディジタルビデオをより効率的に送受信するように、ＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ−４、またはＨ．２６４／ＭＰＥＧ−４、Ｐａｒｔ １０、アドバンストビデオコーディング（ＡＶＣ）などのビデオ圧縮技術を実施する。ビデオ圧縮技術は、ビデオ系列に本来備わった冗長性を減らす、または除去するように空間予測および時間予測を実行する。

ブロックベースのビデオ圧縮技術が、空間予測および／または時間予測を実行することが可能である。イントラ符号化は、ビデオフレーム、ビデオフレームのスライスなどを備えることが可能な所与の符号化された単位内のビデオブロック間の空間的冗長性を減らす、または除去するのに空間予測に依拠する。これに対して、インタ符号化は、ビデオ系列の連続する符号化された単位のビデオブロック間の時間的冗長性を減らす、または除去するのに時間予測に依拠する。イントラ符号化の場合、ビデオ符号器は、データを、同一の符号化された単位内の他のデータに基づいて圧縮する空間予測を実行する。インタ符号化の場合、ビデオ符号器は、ビデオ情報を、２つ以上の隣接する符号化された単位の対応するビデオブロックの動きに基づいて符号化する動き推定および動き補償を実行する。

ビデオブロックは、輝度（ルマ）ブロックと、クロミナンス（クロマ）ブロックとを含むことが可能である。例えば、１６×１６ピクセルブロックは、４つの８×８ルマブロックと２つのサンプリングされた８×８クロマブロックによって表されることが可能である。ブロックベースの符号化は、これらの異なるビデオブロックのそれぞれに対して行われることが可能である。ビデオ符号化の際、Ｙがルマ成分を表し、さらにＣｂとＣｒがピクセルのブロックの２つの異なるクロマ成分を表す、ＹＣｂＣｒ色空間が一般に使用される。１６×１６ピクセルブロックを所与として、４つの８×８のＹブロック、１つのサブサンプリングされた８×８のＣｂブロック、および１つのサブサンプリングされた８×８のＣｒブロックが、１６×１６ピクセルブロックを表すのに使用されることが可能であり、これらのビデオブロックのそれぞれに関してブロックベースの符号化が実行されることが可能である。「マクロブロック」という用語が、１６×１６ピクセルブロックを一緒になって規定する４つの８×８のＹブロック、１つのサブサンプリングされた８×８のＣｂブロック、および１つのサブサンプリングされた８×８のＣｒブロックのセットを指すのに、ときとして使用される。一部のフォーマットにおいて、マクロブロックは、他のルマブロックサイズおよびクロマブロックサイズに分割されることが可能であり、２×２ブロック、２×４ブロック、４×２ブロック、４×４ブロック、４×８ブロック、８×４ブロックなどの、より細かいブロック区画を規定してもよい。

符号化されたビデオブロックは、予測ブロック、ならびに符号化されているブロックと予測ブロックの差を示す残差データブロックを作成する、または識別するのに使用され得る予測情報によって表されることが可能である。インタ符号化の場合、１つまたは複数の動きベクトルが、予測データブロックを（通常、ビデオ系列の先行するビデオフレームまたは後続のビデオフレームから）識別するのに使用されるのに対して、イントラ符号化の場合、予測モードは、同一のフレーム内、または他の符号化された単位内のデータに基づいて、予測ブロックがどのように生成されるかを規定することが可能である。イントラ符号化およびインタ符号化は、符号化の際に使用される様々なブロックサイズおよび／または予測技術を規定することが可能な、いくつかの異なる予測モードを規定することが可能である。また、符号化プロセスにおいて使用される符号化技術または符号化パラメータを制御する、または規定するために、さらなるタイプのシンタックス要素が、符号化されたビデオデータの一部として含められてもよい。

ブロックベースの予測の後、ビデオ符号器は、残差ブロックの通信に関連するビットレートをさらに低減するように変換プロセス、量子化プロセス、およびエントロピー符号化プロセスを適用することが可能である。変換技術は、離散コサイン変換、もしくは概念上、類似したプロセス、ウェーブレット変換、整数変換、または他のタイプの変換を備えることが可能である。離散コサイン変換（ＤＣＴ）プロセスにおいて、例として、変換プロセスは、ピクセル値のセットを、周波数領域におけるピクセル値のエネルギーを表すことが可能な変換係数に変換する。量子化は、変換係数に適用され、一般に、任意の所与の変換係数に関連するビットの数を制限するプロセスを含む。エントロピー符号化は、量子化された変換係数の系列を一緒になって圧縮する１つまたは複数のプロセスを備える。

一般に、本開示は、ブロックベースのビデオ符号化中に使用されることが可能な量子化パラメータ選択技術を説明する。本開示は、ルマブロックに関する量子化パラメータ選択がクロマブロックの量子化に与える可能性がある副次的効果を認識し、考慮に入れる。本開示は、ルマブロックに関する量子化パラメータ選択がクロマブロックの品質に悪影響を及ぼさないことを確実にするようにブロックベースのビデオ符号化中に適用されることが可能な規則を提案する。

一例において、本開示は、ビデオデータを符号化する方法を説明する。この方法は、ルマブロックと、クロマブロックとを含むビデオブロックのセットに関する第１の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験すること、第１の量子化パラメータを第２の量子化パラメータに合わせて調整すること、および第２の量子化パラメータが、第１の量子化パラメータと比べて、クロマブロックに関して望ましくない量子化変更をもたらすかどうかを判定することを備える。また、この方法は、第２の量子化パラメータがクロマブロックに関して望ましくない量子化変更をもたらさない場合、ビデオブロックのセットに関する第２の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験することも備える。さらに、この方法は、第２の量子化パラメータがクロマブロックに関して望ましくない量子化変更をもたらす場合、ビデオブロックのセットに関する第２の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験することを飛ばす（スキップする）ことも備える。また、この方法は、量子化パラメータの試験されたパラメータに基づいて、ビデオブロックのセットを符号化することも備える。

別の例において、本開示は、ビデオデータを符号化する装置を提供し、この装置は、ルマブロックと、クロマブロックとを含むビデオブロックのセットに関する第１の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験し、第１の量子化パラメータを第２の量子化パラメータに合わせて調整し、第２の量子化パラメータが、第１の量子化パラメータと比べて、クロマブロックに関して望ましくない量子化変更をもたらすかどうかを判定するビデオ符号器を備える。このビデオ符号器は、第２の量子化パラメータがクロマブロックに関して望ましくない量子化変更をもたらさない場合、ビデオブロックのセットに関する第２の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験し、第２の量子化パラメータがクロマブロックに関して望ましくない量子化変更をもたらす場合、ビデオブロックのセットに関する第２の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験することを飛ばし、さらに量子化パラメータの試験されたパラメータに基づいて、ビデオブロックのセットを符号化する。

別の例において、本開示は、ビデオデータを符号化するデバイスを説明し、このデバイスは、ルマブロックと、クロマブロックとを含むビデオブロックのセットに関する第１の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験するための手段と、第１の量子化パラメータを第２の量子化パラメータに合わせて調整するための手段と、第２の量子化パラメータが、第１の量子化パラメータと比べて、クロマブロックに関して望ましくない量子化変更をもたらすかどうかを判定するための手段と、第２の量子化パラメータがクロマブロックに関して望ましくない量子化変更をもたらさない場合、ビデオブロックのセットに関する第２の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験するための手段と、第２の量子化パラメータがクロマブロックに関して望ましくない量子化変更をもたらす場合、ビデオブロックのセットに関する第２の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験することを飛ばすための手段と、量子化パラメータの試験されたパラメータに基づいて、ビデオブロックのセットを符号化するための手段とを備える。

別の例において、本開示は、ルマブロックと、クロマブロックとを含むビデオブロックのセットに関する第１の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験し、第１の量子化パラメータを第２の量子化パラメータに合わせて調整し、第２の量子化パラメータが、第１の量子化パラメータと比べて、クロマブロックに関して望ましくない量子化変更をもたらすかどうかを判定し、第２の量子化パラメータがクロマブロックに関して望ましくない量子化変更をもたらさない場合、ビデオブロックのセットに関する第２の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験し、第２の量子化パラメータがクロマブロックに関して望ましくない量子化変更をもたらす場合、ビデオブロックのセットに関する第２の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験することを飛ばし、さらに量子化パラメータの試験されたパラメータに基づいて、ビデオブロックのセットを符号化するビデオ符号器を備えるデバイスを説明する。また、このデバイスは、ビデオブロックの符号化されたセットを別のデバイスに送信する無線送信機も備える。

本開示で説明される技術は、ハードウェアで、ソフトウェアで、ファームウェアで、または以上の任意の組合せで実施されることが可能である。ハードウェアで実施される場合、装置は、集積回路、プロセッサ、ディスクリートのロジック、または以上の任意の組合せとして実現されることが可能である。ソフトウェアで実施される場合、このソフトウェアは、マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＣＩＳ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、またはディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）などの１つまたは複数のプロセッサにおいて実行されることが可能である。これらの技術を実行するソフトウェアは最初、コンピュータ可読媒体の中に格納され、プロセッサにロードされて、実行されることが可能である。

したがって、本開示は、ビデオ符号化デバイスにおいて実行されると、このデバイスにビデオデータを符号化させる命令を備えるコンピュータ可読媒体も企図しており、これらの命令は、このデバイスに、ルマブロックと、クロマブロックとを含むビデオブロックのセットに関する第１の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験させ、第１の量子化パラメータを第２の量子化パラメータに合わせて調整させ、第２の量子化パラメータが、第１の量子化パラメータと比べて、クロマブロックに関して望ましくない量子化変更をもたらすかどうかを判定させ、第２の量子化パラメータがクロマブロックに関して望ましくない量子化変更をもたらさない場合、ビデオブロックのセットに関する第２の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験させ、第２の量子化パラメータがクロマブロックに関して望ましくない量子化変更をもたらす場合、ビデオブロックのセットに関する第２の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験することを飛ばさせ、さらに量子化パラメータの試験されたパラメータに基づいて、ビデオブロックのセットを符号化させる。

本開示の１つまたは複数の態様の詳細は、添付の図面、および以下の説明において示される。本開示で説明される技術の他の特徴、目的、および利点は、この説明および図面、ならびに特許請求の範囲から明白となろう。

ビデオ符号化−復号システムを示す例示的なブロック図。 本開示と一致する例示的なビデオ符号器を示すブロック図。 本開示と一致する符号化技術を示す流れ図。

本開示は、ブロックベースのビデオ符号化中に使用されることが可能な量子化パラメータ選択技術を説明する。本開示は、ルマブロックに関する量子化パラメータ選択がクロマブロックの量子化に与える可能性がある望ましくない副次的効果を認識し、考慮に入れる。ルマブロック量子化パラメータは、対応するクロマブロック量子化パラメータにマップされる。しかし、ルマブロック量子化パラメータの変更は、クロマブロック量子化パラメータの変更を必ずしも生じさせない。本開示は、ルマブロックに関する量子化パラメータ選択がクロマブロックの品質に悪影響を及ぼさないことを確実にするようにブロックベースのビデオ符号化中に適用されることが可能な規則を提案する。

本開示の技術は、ビデオ符号化中に実行されることが可能なレート−歪みアルゴリズムに関して適用されることが可能である。レート−歪み試験とは、実現される品質（すなわち、「歪み」のレベル）に対して符号化に要求されるビットの数（すなわち、符号化「レート」）を規定する、またはそのようなビットの数のバランスをとるための符号化されたビデオブロックのビデオ符号化解析を指す。レート−歪みアルゴリズムは、歪みに対するレートの所望されるバランスを実現するように、これらの競合する目標のバランスをとることが可能である。

レートと歪みのバランスをとる１つの方法は、ビデオ符号化中にデータを量子化するのに使用される、いわゆる量子化パラメータ（ときとして、「ＱＰ」と省略される）を調整することである。量子化パラメータのより高い値は、通常、より多くの量子化をもたらし、このため、より低い品質、およびより低いビットレートをもたらす。これに対して、量子化パラメータのより低い値は、通常、より少ない量子化をもたらし、このため、より高い品質、およびより高いビットレートをもたらす。量子化パラメータが変化する仕方、および方向は、異なる標準において異なる可能性がある。本開示では、量子化パラメータのより高い値は、より低い品質レベルに対応するものと想定されるが、ビデオ符号化標準またはビデオ符号化技術は、量子化パラメータのより高い値がより高い品質レベルに対応するように規定されることも可能である。いずれにしても、レート制御されたビデオ符号化において、ビデオ符号器は、第１の量子化パラメータを使用してビデオブロックのセットを符号化し、この量子化パラメータを、第２の量子化パラメータを規定するように調整し、第２の量子化パラメータを使用してビデオブロックのセットを再符号化することが可能である。次に、この符号器は、様々な量子化パラメータに関連するレートおよび歪みのレベルを解析することが可能であり、さらにレートと歪みの望ましいバランスを実現する量子化パラメータを選択することが可能である。選択された量子化パラメータは、ビデオブロックのそのセットに関する実際の符号化を規定することが可能である。

ビデオブロックのセットとは、１６×１６ピクセル領域を規定するルマビデオブロックとクロマビデオブロックのセットを指すことが可能である。ビデオブロックのこれらのセットは、ときとして、マクロブロックと呼ばれる。詳細には、マクロブロックは、１６×１６ピクセルブロックを一緒になって規定する４つの８×８のＹブロック、１つのサブサンプリングされた８×８のＣｂブロック、および１つのサブサンプリングされた８×８のＣｒブロックのセットを指すことが可能である。一部のフォーマットでは、マクロブロックは、他のルマブロックサイズおよびクロマブロックサイズに分割されることが可能であるとともに、２×２ブロック、２×４ブロック、４×２ブロック、４×４ブロック、４×８ブロック、８×４ブロックなどの、さらにより細かいブロック区画を規定してもよい。本開示の技術は、１６×１６ピクセル領域を備えるマクロブロックを一緒になって規定するビデオブロックのセットに関して適用されることが可能である。

量子化パラメータを選択して、調整することによるレート制御されたビデオ符号化は、通常、ルマブロックを考慮するが、クロマブロックの符号化に対する副次的効果を無視する可能性がある。このことは、ルマブロックに関する量子化パラメータが、通常、クロマブロックに関する対応する量子化パラメータにマップされるという事実による。クロマブロックは、通常、サブサンプリングされ、ルマブロックほど符号化品質に大きな重要性を有さないので、クロマブロックの量子化変更は、クロマブロックの量子化変更と比べて、ビデオ品質にそれほど重要でない可能性がある。この理由で、レート制御された符号化は、しばしば、ルマブロックに関する量子化パラメータを、そのような変更がクロマブロックに与える可能性がある副次的効果を考慮することなしに、調整する。実際には、ルマブロックに関する量子化パラメータの変更に起因するクロマブロックの量子化変更の影響は、顕著である可能性がある。一部の事例では、ルマブロックの量子化変更は、しばしば、クロマブロックに関する量子化変更を全くもたらさない。しかし、他の事例では、クロマブロックに関する量子化変更は、ルマブロックにおける量子化変更の結果をもたらす。

本開示によれば、ルマブロックの量子化パラメータ変更が、ルマブロックのそのような量子化パラメータ変更がクロマブロックに関する量子化変更ももたらすかどうかを判定するように事前評価される、レート制御されたビデオ符号化が行われる。ルマブロックの量子化パラメータ変更が、クロマブロックに関する望ましくない量子化変更ももたらす場合、ビデオブロックのそのセットに関するその量子化パラメータ変更は、飛ばされて、評価されないことが可能である。このようにして、ルマブロックの量子化パラメータ変更の副次的効果（クロマブロックに対する）が回避されることが可能である。さらに、ルマブロックの量子化パラメータ変更がクロマブロックに関する量子化変更ももたらすブロックのセットに関して、ブロックベースの符号化を実行する必要性が回避されることが可能である。クロマブロックに関する量子化変更は、クロマブロックに関する量子化変更がより多くの量子化をもたらし、このため、符号化の際により低い品質をもたらす場合はいつでも、望ましくないと考えられることが可能である。より少ない量子化をもたらし、このため、符号化の際により高い品質をもたらすいずれの量子化変更も、これらの変更はビデオ品質を向上させるのに望ましいので、許されることが可能である。

第１のルマ量子化パラメータから第２のルマ量子化パラメータへの変更が、クロマブロックに関する量子化変更をもたらさない、少なくとも２つの事例が存在する。これら２つの事例では、第２のルマ量子化パラメータ（すなわち、変更された量子化パラメータ）が、レート制御されたビデオ符号化の際に使用される可能性に関して評価されることが可能である。しかし、ルマ量子化パラメータ変更がクロマブロックの量子化に悪影響を及ぼす他の事例では、ルマ量子化パラメータ変更の評価は、量子化の副次的効果（すなわち、クロマブロックの量子化の望ましくない変更）が回避され得るように、レート制御されたビデオ符号化中に飛ばされることが可能である。

ルマ量子化パラメータ変更がクロマブロック量子化に影響を与えない第１の事例において、第１のルマ量子化パラメータがクロマ量子化パラメータにマップされることが可能であり、さらに第２のルマ量子化パラメータが、その同一のクロマ量子化パラメータにマップされることが可能である。この事例では、クロマ量子化パラメータは変化しないので、ルマ量子化パラメータの変更によるクロマブロック品質に対する副次的効果は全く生じず、したがって、レート制御されたビデオ符号化中に第２のルマ量子化パラメータの評価が行われることが許されることが可能である。

第２の事例において、クロマブロックは、有意な（０でない）係数を全く有さない可能性がある。この第２の事例では、クロマ量子化パラメータの上方変更は、すべての係数が既に０であり、クロマ量子化パラメータの上方変更はさらに多くの量子化をもたらすだけである限りで、クロマブロック量子化に重要でない。したがって、この第２の事例では、ルマ量子化パラメータの上方変更によるクロマブロック品質に対する副次的効果は全く生じず、したがって、レート制御されたビデオ符号化中に第２のルマ量子化パラメータの評価が許されることが可能である。

また、クロマ符号化を実際に向上させるクロマ量子化パラメータにおける副次的効果は、望ましくないわけではないことにも留意されたい。したがって、クロマ量子化パラメータが、ルマ量子化パラメータ変更に基づいて、より小さくなる（例えば、向上する）場合、これらの副次的効果は、望ましい符号化向上をもたらす可能性がある。この事例では、変更された量子化パラメータを試験することは、ルマ量子化パラメータ変更がクロマ量子化パラメータに影響を与えるものの、行われるべきである。つまり、本開示の技術は、クロマ量子化パラメータの劣化に制約を課すことが可能であるが、クロマ量子化パラメータの向上をもたらす副次的影響は許すことが可能である。

図１は、本開示の技術を実施することが可能である例示的なビデオ符号化−復号システム１０を示すブロック図である。図１に示されるとおり、システム１０は、通信チャネル１５を介して符号化されたビデオを宛先デバイス１６に送信する送信元デバイス１２を含む。ソースデバイス１２および宛先デバイス１６は、多種多様なデバイスのいずれを備えることも可能である。一部の事例において、送信元デバイス１２および宛先デバイス１６は、いわゆるセルラ無線電話機または衛星無線電話機などの無線通信デバイスハンドセットを備えることが可能である。しかし、ビデオ符号化により一般的に適用される本開示の技術は、無線アプリケーションまたは無線状況に必ずしも限定されず、ビデオ符号化機能を含む非無線デバイスに適用されることも可能である。

図１の例において、送信元デバイス１２は、ビデオソース２０と、ビデオ符号器２２と、変調器／復調器（モデム）２３と、送信機２４とを含むことが可能である。宛先デバイス１６は、受信機２６と、モデム２７と、ビデオ復号器２８と、ディスプレイデバイス３０とを含むことが可能である。本開示によれば、送信元デバイス１２のビデオ符号器２２は、ブロックベースの符号化方法に従ってレート制御されたビデオ符号化を実行するように構成されることが可能である。ビデオ符号器２２は、ルマ量子化パラメータがクロマブロックの量子化の望ましくない変更をもたらすという判定に基づいて、１つまたは複数のルマ量子化パラメータにおける符号化の試験または評価を飛ばすように、本開示の技術を実施することが可能である。

宛先デバイス１６のビデオ復号器２８は、ビデオ符号器２２に対して逆の復号技術を実行するように構成されることが可能である。いずれにしても、図１の図示されるシステム１０は、単に例示的である。この場合も、本開示のレート制御されたビデオ符号化技術は、任意の符号化デバイスによって実行されることが可能であり、さらに送信元デバイス１２は、そのような技術を実施することができる符号化デバイスの一例に過ぎない。

送信元デバイス１２のビデオ符号器２２は、本開示の技術を使用して、ビデオソース２０から受け取られたビデオデータを符号化することが可能である。ビデオソース２０は、ビデオカメラなどのビデオキャプチャデバイス、以前にキャプチャされたビデオを含むビデオアーカイブ、またはビデオコンテンツプロバイダからのビデオフィールドを備えることが可能である。さらなる代替として、ビデオソース２０は、ソースビデオとしてのコンピュータグラフィックスベースのデータ、あるいはライブのビデオ、アーカイブされたビデオ、およびコンピュータによって生成されたビデオの組合せを生成することが可能である。一部の事例において、ビデオソース２０がビデオカメラである場合、送信元デバイス１２および宛先デバイス１６は、いわゆるカメラ電話機またはテレビ電話機を形成することが可能である。各事例において、キャプチャされたビデオ、事前キャプチャされたビデオ、またはコンピュータによって生成されたビデオは、ビデオ符号器２２によって符号化されることが可能である。

ビデオデータがビデオ符号器２２によって符号化されると、符号化されたビデオ情報は、次に、例えば、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）標準もしくはＣＤＭＡ技術、または別の通信標準もしくは通信技術などの通信技術に準拠してモデム２３によって変調されて、送信機２４を介して宛先デバイス１６に送信されることが可能である。モデム２３は、信号変調のために設計された様々なミクサ、フィルタ、増幅器、またはその他の構成要素を含むことが可能である。送信機２４は、増幅器、フィルタ、および１つまたは複数のアンテナを含む、データを送信するために設計された回路を含むことが可能である。

宛先デバイス１６の受信機２６が、チャネル１５を介して情報を受信し、さらにモデム２７が、この情報を復調する。ビデオ復号器２８が、復調された情報を復号し、ディスプレイデバイス３０が、符号化されたビデオデータをユーザに表示する。ディスプレイデバイス３０は、陰極線管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、または別のタイプのディスプレイデバイスなどの、様々なディスプレイデバイスのいずれを備えることも可能である。

通信チャネル１５は、無線周波数（ＲＦ）スペクトル、または１つまたは複数の物理的伝送線などの任意の無線または有線の通信媒体、あるいは無線媒体と有線媒体の任意の組合せを備えることが可能である。通信チャネル１５は、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク、またはインターネットなどの地球規模のネットワークなどの、パケットベースのネットワークの一部を形成することが可能である。通信チャネル１５は、一般に、送信元デバイス１２から宛先デバイス１６にビデオデータを送信するための任意の適切な通信媒体、または様々な通信媒体の集まりを表す。

ビデオ符号器２２およびビデオ復号器２８は、別名としてＭＰＥＧ−４、Ｐａｒｔ １０、アドバンストビデオコーディング（ＡＶＣ）とも呼ばれる、ＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２６４標準などのビデオ圧縮標準に準拠して動作することが可能である。しかし、本開示の技術は、他の様々なビデオ符号化標準のいずれにも容易に適用されることが可能である。具体的には、量子化パラメータ調整を介してレート制御されたブロックベースのビデオ符号化を許す任意の標準が、本開示の教示から利益を得ることが可能である。

図１には示されていないものの、一部の態様において、ビデオ符号器２２およびビデオ復号器２８はそれぞれ、オーディオ符号器およびオーディオ復号器と一体化されることが可能であり、さらに共通のデータストリームの中で、または別々のデータストリームの中でオーディオとビデオの両方の符号化を扱うように適切なＭＵＸ−ＤＥＭＵＸユニット、または他のハードウェアおよびソフトウェアを含むことが可能である。該当する場合、ＭＵＸ−ＤＥＭＵＸユニットは、ＩＴＵ Ｈ．２２３多重化装置プロトコル、またはユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）などの他のプロトコルに準拠することが可能である。

ビデオ符号器２２およびビデオ復号器２８はそれぞれ、１つまたは複数のマイクロプロセッサ、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、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）、ディスクリートのロジック、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、あるいは以上の任意の組合せとして実施されることが可能である。ビデオ符号器２２およびビデオ復号器２８のそれぞれは、１つまたは複数の符号器または復号器の中に含まれることが可能であり、復号器と復号器はいずれも、それぞれの移動デバイス、加入者デバイス、ブロードキャストデバイス、サーバなどにおける複合符号器／復号器（ＣＯＤＥＣ）の一部として組み込まれることが可能である。

一部の事例において、デバイス１２、１６は、実質的に対称的に動作することが可能である。例えば、デバイス１２、１６のそれぞれは、ビデオ符号化構成要素およびビデオ復号構成要素を含むことが可能である。このため、システム１０は、例えば、ビデオストリーミング、ビデオ再生、ビデオブロードキャスト、またはテレビ電話のために、ビデオデバイス１２、１６間の単方向ビデオ伝送または双方向ビデオ伝送をサポートすることが可能である。

符号化プロセス中、ビデオ符号器２２は、いくつかの符号化技術または符号化ステップを実行することが可能である。一般に、ビデオ符号器２２は、ビデオブロックを符号化するために、個々のビデオフレーム（またはスライスなどの他の独立に符号化された単位）内のビデオブロックに対して機能する。これらのビデオブロックは、固定サイズを有しても、異なるサイズを有してもよく、さらに指定された符号化標準に準拠してサイズが異なってもよい。一部の事例において、各ビデオフレームは、一連の独立に復号可能なスライスを含むことが可能であり、さらに各スライスは、さらに小さいブロックに構成されることも可能である、一連のマクロブロックを含むことが可能である。マクロブロックとは、通常、ルマブロックとクロマブロックのセットに細分化されることが可能な１６×１６ブロックのデータを指す。ＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２６４標準が、ルマブロックに関する１６×１６、８×８、または４×４、およびクロマ成分に関する８×８などの様々なブロックサイズにおけるイントラ予測をサポートするとともに、ルマ成分に関する１６×１６、１６×８、８×１６、８×８、８×４、４×８、および４×４、およびクロマ成分に関する対応する拡大縮小されたサイズなどの様々なブロックサイズにおけるインタ予測をサポートする。本開示において、ビデオブロックという用語は、ルマブロックおよびクロマブロックを含む任意のサイズのビデオブロックを指す。ビデオブロックとは、ピクセル領域におけるビデオデータのブロック、または離散コサイン変換（ＤＣＴ）領域などの変換領域におけるデータのブロックを指すことが可能である。

ビデオ符号器２２は、符号化されているビデオブロックが、予測ブロックを識別するために予測フレーム（または他の符号化される単位）と比較される予測符号化を実行することが可能である。符号化されている現在のビデオブロックと予測ブロックの差が残差ブロックとして符号化され、予測シンタックスが予測ブロックを識別するのに使用される。この残差ブロックが変換され、量子化されることが可能である。変換技術は、離散コサイン変換（ＤＣＴ）プロセス、もしくは概念上、類似したプロセス、整数変換、ウェーブレット変換、または他のタイプの変換を備えることが可能である。ＤＣＴプロセスにおいて、例として、変換プロセスは、ピクセル値のセットを、周波数領域におけるピクセル値のエネルギーを表すことが可能な変換係数に変換する。量子化は、変換係数に適用され、一般に、任意の所与の変換係数に関連するビットの数を制限するプロセスを含む。

本開示によれば、ビデオブロックのセットに関するブロックベースの符号化ループが、第１の量子化パラメータに関して実行されることが可能であり、さらに場合により、他の量子化パラメータに関して実行されることが可能である。この場合も、本開示は、第２の量子化パラメータがいつ考慮されるべきか、ならびに第２の量子化パラメータの評価または試験が、量子化変更の望ましくない副次的効果のために、いつ飛ばされる、もしくは回避されるべきかを判定するように、符号器２２によって適用されることが可能な規則を提案する。

変換および量子化に続いて、実際の符号化の際に使用するための量子化パラメータが選択されると、符号器２２は、量子化され、変換された残差ビデオブロックに対してエントロピー符号化を実行することが可能である。また、シンタックス要素がエントロピー符号化に含められることも可能である。一般に、エントロピー符号化は、量子化された変換係数の系列を一緒になって圧縮する１つまたは複数のプロセスを備える。ジグザグスキャン技術などのスキャン技術が、２次元ビデオブロックからの係数の１つまたは複数のシリアル化された１次元ベクトルを規定するために、量子化された変換係数に対して実行される。スキャンされた係数は、次に、例えば、コンテンツ適応可変長符号化（ＣＡＶＬＣ）プロセス、コンテキスト適応２進算術符号化（ＣＡＢＡＣ）プロセス、または別のエントロピー符号化プロセスを介して、エントロピー符号化される。

図２は、本開示と一致するビデオ符号器５０を示すブロック図である。ビデオ符号器５０は、デバイス１２のビデオ符号器２２、または異なるデバイスのビデオ符号器に対応することが可能である。図２に示されるとおり、ビデオ符号器５０は、レート制御ユニット３１と、予測ユニット３２と、メモリ３４とを備える。また、ビデオ符号器５０は、変換ユニット３８および量子化ユニット４０、ならびに逆量子化ユニット４２、逆変換ユニット４４、および加算器４８および５１も含む。最後に、ビデオ符号器５０は、エントロピー符号化ユニット４６も含む。

本開示によれば、レート制御ユニット３１は、ルマブロックに関する量子化パラメータ選択がクロマブロックの量子化に与える可能性がある副次的効果を認識し、考慮に入れる量子化パラメータ選択技術を実行する。レート制御ユニット３１は、ルマブロックに関する量子化パラメータ選択がクロマブロックの品質に悪影響を及ぼさないことを確実にする規則を、予測ユニット３２によるブロックベースのビデオ符号化中に実行する。

レート制御ユニット３１は、様々な量子化レベルで符号化されたビデオブロックのレート−歪み試験を実行する、いわゆるレート−歪みアルゴリズムを実行することが可能である。レート制御ユニット３１は、実現される品質（すなわち、「歪み」のレベル）に対して符号化に要求されるビットの数（すなわち、符号化「レート」）を規定する、またはそのようなビットの数のバランスをとるために、メモリ３４の中に格納された符号化されたビデオブロックを解析することが可能である。ビデオブロックのセットは、様々な量子化パラメータに基づいて符号化されることが可能であり、レート制御ユニット３１は、レートと歪みの所望されるバランスをもたらす所望される量子化パラメータを選択するために、メモリ３４の中の再構築されたビデオブロックの符号化品質を検査することができる。

詳細には、レート制御ユニット３１は、ビデオ符号化中にデータを量子化するのに量子化ユニット４０によって使用される、いわゆる量子化パラメータを調整することによって、レートと歪みのバランスをとることが可能である。この場合も、本開示では、量子化パラメータのより高い値は、より多くの量子化をもたらし、このため、より低い品質、およびより低いビットレートをもたらすものと想定される。これに対して、量子化パラメータのより低い値は、より少ない量子化をもたらし、このため、より高い品質、およびより高いビットレートをもたらす。しかし、一部の標準において、量子化パラメータのより低い値は、より多くの量子化をもたらす可能性があり、その場合、本開示の技術は、この事実に対処するように単に変形される。ルマブロックの量子化変更が、クロマブロックの品質の低下を生じさせる副次的効果をもたらす場合はいつでも、ルマブロックに関するその量子化変更は飛ばされるべきであり、レート−歪みパフォーマンスに関して解析されるべきではない。

レート制御ユニット３１の指示で、予測ユニット３２、加算器４８、変換ユニット３８、および量子化ユニット４０は、第１の量子化パラメータを使用してビデオブロックのセットを符号化することが可能である。逆量子化ユニット４２、逆変換ユニット４４、および加算器５１が、ビデオブロックの符号化されたセットを再構築し、結果をメモリ３４の中に格納することが可能である。次に、レート制御ユニット３１が、第２の量子化パラメータを規定するように量子化パラメータを調整し、ビデオ符号器５０の構成要素に、第２の量子化パラメータを使用してビデオブロックのセットを再符号化させることが可能である。レート制御ユニット３１は、実際のビデオ符号化のためにどのような量子化パラメータが使用されるべきかについての判定を行うために、メモリ３４の中の符号化されたデータのレートおよび歪みのレベルを解析することが可能である。レート制御ユニット３１は、レートと歪みの望ましいバランスを実現する量子化パラメータを選択することが可能であり、選択された量子化パラメータは、ビデオブロックのそのセットに関する実際の符号化を規定することが可能である。

この場合も、ビデオブロックのセットとは、１６×１６ピクセル領域を規定するルマビデオブロックとクロマビデオブロックのセットを指すことが可能である。ビデオブロックのこれらのセットは、ときとして、マクロブロックと呼ばれる。詳細には、マクロブロックとは、１６×１６ピクセルブロックを一緒になって規定する４つの８×８のＹブロック、１つのサブサンプリングされた８×８のＣｂブロック、および１つのサブサンプリングされた８×８のＣｒブロックのセットを指すことが可能である。Ｙは、輝度を表し、ＣｂおよびＣｒは、３次元ＹＣｂＣｒ色空間のクロミナンスの２つの異なる値を表す。一部のフォーマットにおいて、マクロブロックは、他のルマブロックサイズおよびクロマブロックサイズに分割されることが可能であり、２×２ブロック、２×４ブロック、４×２ブロック、４×４ブロック、４×８ブロック、８×４ブロックなどの、より細かいブロック区画を規定してもよい。

量子化パラメータを選択して、調整することによるレート制御されたビデオ符号化は、通常、ルマブロックを考慮するが、クロマブロックの符号化に対する副次的効果を無視する可能性がある。このことは、ルマブロックに関する量子化パラメータが、通常、クロマブロックに関する対応する量子化パラメータにマップされるという事実による。クロマブロックは、通常、サブサンプリングされ、ルマブロックほど符号化品質に大きな重要性を有さないので、クロマブロックの量子化変更は、クロマブロックの量子化変更と比べて、ビデオ品質にそれほど重要でない可能性がある。それでも、クロマブロックの量子化変更の影響は、顕著である可能性がある。一部の事例では、ルマブロックの量子化変更は、クロマブロックに関する量子化変更を全くもたらさない。他の事例では、ルマブロックに関する量子化変更は、クロマブロックにおける量子化変更に応答してもたらされる。ルマブロックに関するこの量子化変更がクロマブロックにおける量子化に悪影響を及ぼす場合、この変更は、レート制御ユニット３１によって飛ばされるべきであり、評価されるべきではない。

本開示によれば、レート制御ユニット３１は、ルマブロックの量子化パラメータ変更を、ルマブロックのそのような量子化パラメータ変更がクロマブロックに関する望ましくない量子化変更ももたらすかどうかを判定するように事前評価する。ルマブロックの量子化パラメータ変更が、クロマブロックに関する望ましくない量子化変更ももたらす場合、レート制御ユニット３１は、そのルマ量子化パラメータがビデオ符号器５０において飛ばされて、評価されないようにすることが可能である。したがって、この場合、副次的効果がさもなければ生じるため、変更された量子化パラメータによるビデオブロックのセットの符号化は、飛ばされることが可能である。このようにして、ルマブロックの量子化パラメータ変更の副次的効果（クロマブロックに対する）が回避されることが可能である。さらに、この場合、ルマブロックの量子化パラメータ変更がクロマブロックに関する量子化変更ももたらすブロックのセットに関して、予測ユニット３２、加算器４８、変換ユニット３８、および量子化ユニット４０がブロックベースの符号化を実行する必要性が回避されることが可能である。

前述したとおり、第１のルマ量子化パラメータから第２のルマ量子化パラメータへの変更がクロマブロックに関する量子化変更をもたらさない２つの事例が存在することが可能である。これら２つの事例では、レート制御ユニット３１が、レート制御されたビデオ符号化の際に使用する可能性に関して第２のルマ量子化パラメータ（すなわち、変更された量子化パラメータ）を評価することができる。一例では、第１のルマ量子化パラメータがクロマ量子化パラメータにマップされることが可能であり、さらに第２のルマ量子化パラメータが、その同一のクロマ量子化パラメータにマップされることが可能である。この事例では、クロマ量子化パラメータは変化しないので、ルマ量子化パラメータの変更によるクロマブロック品質に対する副次的効果は全く生じず、したがって、レート制御ユニット３１は、第２のルマ量子化パラメータが使用される際、ビデオブロックのセットの符号化を評価することができる。

別の例において、クロマブロックは、有意な（０でない）係数を全く有さない可能性がある。この第２の事例では、クロマ量子化パラメータの上方変更は、すべての係数が既に０であり、クロマ量子化パラメータの上方変更はさらに多くの量子化をもたらすだけである限りで、重要でない。したがって、この第２の事例では、ルマ量子化パラメータの変更によるクロマブロック品質に対する副次的効果は全く生じず、したがって、レート制御ユニット３１は、レート制御されたビデオ符号化中に第２のルマ量子化パラメータを評価することが可能である。

また、ルマブロックの量子化変更がクロマブロックにおける量子化を実際に向上させる場合、これらの変更は、レート−歪みパフォーマンスに関して考慮されることが可能である。本開示の技術は、ルマブロックの量子化の変更がクロマブロックに与える可能性がある副次的効果に関するが、そのような変更がクロマ符号化を実際に向上させる場合、これらの副次的効果は、通常、問題ではない。

量子化パラメータの評価および試験は、ビデオブロックの符号化の実質的な部分、または完全な部分を含むことが可能である。例えば、ビデオブロックのセットに関する第１の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験することは、第１の量子化パラメータに基づいてビデオブロックのセットのルマブロックを符号化すること、および第１の量子化パラメータに基づいてビデオブロックのセットのルマブロックの符号化に関連するレート−歪みパフォーマンスを評価することを備えることが可能である。しかし、他の例では、量子化パラメータを試験することは、ルマブロックの完全な符号化プロセスを必ずしも含まないことが可能である。ビデオブロックのセット内のルマブロックの符号化に関連するレート−歪みパフォーマンスの推定が、量子化パラメータの試験および／または評価を円滑にするのに代替として使用されることも可能である。試験プロセス中に実質的に完全な符号化が実行される場合でさえ、量子化パラメータが選択され、試験プロセスが完了するまで、エントロピー符号化が回避されることが可能である。

クロマブロックが有意な（０でない）係数を全く有さない可能性があるか否かを判定するのに、「符号化されたブロックパターン」（ときとして、「ＣＢＰ」と省略される）が使用されることが可能である。符号化されたブロックパターンは、マクロブロックの各ルマビデオブロックおよび各クロマビデオブロックに関連するビットのセットと見なされることが可能である。このため、各ルマビデオブロックおよび各クロマビデオブロックは、各ブロックの中に有意な（０でない）係数が存在するか否かを規定する、関連するビットを符号化されたブロックパターンの中に有することが可能である。レート制御ユニット３１は、クロマブロックが有意な（０でない）係数を全く有さない可能性があるかどうかを判定するために、符号化されたブロックパターンを評価することが可能である。有意な（０でない）係数を全く有さない場合、レート制御ユニット３１は、上方に変更されたルマ量子化パラメータがクロマ量子化パラメータの上方変更をもたらす場合でさえ、レート制御されたビデオ符号化中に上方に変更されたルマ量子化パターンを評価することが可能である。例えば、クロマデータが既に０に量子化されている場合、さらなる量子化は、クロマデータに大きな視覚的変化を全くもたらさない。この場合、ルマ量子化パラメータの変更は、そのような変更が対応するクロマブロックの中のデータに悪影響を及ぼすことがないことを承知で、試験されることが可能である。

色情報を表現する、異なる多くの方法が存在する。ＲＧＢ色空間において、色画像は、赤の画像、緑の画像、および青の画像（または色平面）の重なり合いによって表現され得る。ビデオ符号化の際、ＹＣｂＣｒ色空間が、カラービデオを表現する、より効率的な方法であるので、一般に使用される。Ｙ成分は、輝度（またはルマ）と呼ばれ、ＣｂおよびＣｒは、それぞれ、青のクロミナンス（クロマ）成分、および赤のクロミナンス（クロマ）成分である。ＩＴＵ Ｈ．２６４標準などのビデオ符号化標準において、Ｙビデオブロック、Ｃｂビデオブロック、およびＣｒビデオブロックは別々に処理される。ビデオブロックのそれぞれは、空間的、または時間的に予測され、変換され、量子化される。クロマ成分に関する量子化パラメータＱＰ_Cは、ルマ成分に関する量子化パラメータＱＰ_Y、ならびに規定されたオフセットであるｃｈｒｏｍａ＿ｑｐ＿ｉｎｄｅｘ＿ｏｆｆｓｅｔの値から導き出される。

例示的な例として、ＱＰ_Cの値は、インデックスｑＰ_Iを以下のとおり最初に計算することによって、以下のテーブル１に基づいてレート制御ユニットによって算出され得る。すなわち、
qP_I = Clip3( 0, 51, QP_Y + chroma_qp_index_offset )
インデックスｑＰ_Iが３０より小さい場合、ＱＰ_Cは、ｑＰ_Iに等しく設定される。インデックスｑＰ_Iが３０より大きい場合、ＱＰ_Cは、テーブル１にリストアップされた値に設定される。

符号化効率を高めるために、レート制御ユニット３１は、様々なシナリオにおいて歪みに対するレートのバランスをとるように規定されたレート−歪み関数に基づいて、費用を最小限に抑えるように量子化パラメータを調整することができる。ルマビデオブロックとクロマビデオブロックのセットを備えるマクロブロックが、或る範囲のＱＰ_Y値を使用して複数回、符号化されてから、レート−歪み費用を最小限に抑えるＱＰ_Yが選択されることが可能である。レート制御ユニット３１は、基本的に、様々な量子化パラメータでマクロブロックに関する結果を符号化し、解析する「力ずくの」方法を使用することが可能であり、あるいはこの「力ずくの」方法を加速させ、さらに例えば、或る特定の量子化パラメータが最良の結果をもたらさないと判定され得る場合、１つまたは複数の符号化ステップを回避する１つまたは複数の技術を実施することが可能である。完全な「力ずくの」符号化プロセスを行うのではなく、ビデオブロックの符号化に関連するレート−歪みパフォーマンスの推定が、量子化パラメータの試験および／または評価を円滑にするのに代替として使用されることも可能である。

しかし、ときとして、ＱＰ_Yを増加させることは、レート−歪みアルゴリズムにおいて適切に考慮されていない仕方でクロマ成分の品質にペナルティを課す。この理由で、本開示の技術は、ＱＰ_Y増加に制限を課すようにレート制御ユニット３１にさせて、レート制御中のこのパラメータに関する所望される値の選択が、クロマ品質にほとんど、または全く影響を与えないようにする。この場合も、本開示は、量子化パラメータ増加が、より多くの量子化、およびより低い品質をもたらすものと想定するが、量子化パラメータ増加が、より少ない量子化、およびより高い品質をもたらす標準に関して、同様の技術が適用されることも可能である。量子化パラメータ増加が、より少ない量子化、およびより高い品質をもたらす標準に関して、同様の技術が適用される場合、ルマの量子化増加ではなく、ルマの量子化減少が、クロマブロックに対する副次的効果に関して考慮される。

テーブル１から、ルマブロックに関する量子化パラメータのいくつかの変更は、クロマ量子化パラメータの変更に対応しないことを見て取ることができる。例えば、３３から３４に増加するｑＰ_Iの事例、クロマ量子化パラメータは、３２という値から変わらないままである。したがって、この状況下でＱＰ_Yを増加させることにより、クロマ品質が犠牲になることはない。さらに、量子化パラメータの変更にかかわらず、符号化されたブロックパターンが、所与のクロマブロックがすべて０の係数を有することを既に示す場合、クロマ量子化パラメータの増加により、クロマビデオブロックの品質が大きく低下することはない。

したがって、ルマＱＰ_Y変更ごとに、レート制御ユニット３１は、以下の規則に基づいて、新たな量子化パラメータが試験されるべきか否かを決定することができる。すなわち、
ルマＱＰ_Yの変更によりクロマ量子化パラメータがより大きくなり、それと同時に、初期量子化パラメータに対応する符号化されたブロックパターンが、そのクロマブロック、またはそれらのクロマブロックに関して０でないビットを有する場合、この量子化パラメータ変更は、レート−歪みに関して試験されない。

このため、レート制御ユニット３１は、ビデオ符号器５０のその他の構成要素が、ルマブロックと、クロマブロックとを含むビデオブロックのセットに関する第１の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験するようにさせることが可能である。次に、レート制御ユニット３１は、第１の量子化パラメータを第２の量子化パラメータに合わせて調整し、さらに第２の量子化パラメータが、第１の量子化パラメータと比べて、クロマブロックに関して量子化変更をもたらすかどうかを判定することが可能である。第２の量子化パラメータがクロマブロックに関する望ましくない量子化変更をもたらさない場合、レート制御ユニット３１は、ビデオ符号器５０のその他の構成要素が、ビデオブロックのセットに関する第２の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験するようにさせることが可能である。しかし、第２の量子化パラメータがクロマブロックに関して望ましくない量子化をもたらす場合、レート制御ユニット３１は、ビデオ符号器５０のその他の構成要素が、ビデオブロックのセットに関する第２の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験することを飛ばすようにさせることが可能である。次に、レート制御ユニット３１は、ビデオ符号器５０の構成要素に、容認できるレート−歪みパフォーマンスをもたらす量子化パラメータの試験されたパラメータに基づいて、ビデオブロックのセットを符号化させることができる。

ビデオブロックのセットに関する第１の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験することは、第１の量子化パラメータに基づいてビデオブロックのセットを符号化すること、および第１の量子化パラメータに基づいて、ビデオブロックのセットの符号化に関連するレート−歪みパフォーマンスを評価することを備えることが可能である。しかし、この試験段階でエントロピー符号化は、回避されることが可能である。他の例において、ビデオブロックのセットを符号化することに関連するレート−歪みパフォーマンスの推定が、そのようなビデオブロックに関して完全なブロックベースの符号化プロセスを要求することなしに、量子化パラメータの試験および／または評価を円滑にするのに使用されることも可能である。

第２の量子化パラメータがクロマブロックに関する量子化変更をもたらすかどうかを判定することは、第２の量子化パラメータが第１の量子化パラメータと比べてクロマ量子化パラメータ増加をもたらすかどうかを判定すること、および第１の量子化パラメータに関して試験されるビデオブロックのセットに関連する符号化されたブロックパターンが、クロマブロックが０でないデータを欠くことを示すかどうかを判定することを備えることが可能である。

本開示によれば、第２の量子化パラメータを試験することは、第２の量子化パラメータが第１の量子化パラメータと比べてクロマ量子化パラメータ増加をもたらさない場合に、または符号化されたブロックパターンが、クロマブロックが第１の量子化パラメータに関して０でないデータを欠くことを示す場合に、行われることが可能である。調整された量子化パラメータを試験することを飛ばすことは、第２の量子化パラメータが第１の量子化パラメータと比べてクロマ量子化パラメータを増加させ、さらに第１の量子化パラメータに関する符号化されたブロックパターンが、クロマブロックが０でないデータを含むことを示す場合に、行われることが可能である。量子化パラメータ調整がルマ量子化パラメータおよびクロマ量子化パラメータの下方調整をもたらす事例は、そのような下方調整が品質向上に対応する場合、問題ではない。

予測ユニット３２が、レート制御ユニット３１の指示で予測符号化技術を実行する。ビデオブロックのインタ符号化に関して、予測ユニット３２は、符号化されるべきビデオブロックを、１つまたは複数のビデオ基準単位（例えば、先行する、または後続のフレームまたはスライス）の中の様々なブロックと比較する。予測されたデータは、メモリ３４から取り出されることが可能である。予測ユニット３２は、現在のビデオブロックを符号化するのに使用される予測ブロックを識別するのに使用され得る、動きベクトルなどの予測シンタックスを生成することが可能である。予測ユニット３２は、予測ブロックをポイントする動きベクトルを識別し、その動きベクトルに基づいて予測ブロックを生成する動き推定ユニットおよび動き補償ユニットを備えることが可能である。通常、動き推定は、符号化されている現在のブロックに対する予測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プロセスと考えられる。詳細には、動きベクトルは、現在のフレーム内で符号化されている現在のブロックに対する予測フレーム内の予測ブロックの変位を示すことが可能である。動き補償は、通常、動き推定によって算出された動きベクトルに基づいて予測ブロックをフェッチする、または生成するプロセスと考えられる。この予測プロセスは、特定の量子化パラメータが選択されると、レート−歪み試験のため、および実際の符号化のために実行されることが可能である。

変換ユニット３８が、残差ブロックに、離散コサイン変換（ＤＣＴ）、もしくは概念上、類似した変換などの変換を適用して、残差変換ブロック係数を備えるビデオブロックをもたらす。例えば、ブロック変換ユニット３８は、ＤＣＴと概念上、類似したＨ．２６４標準によって規定される他の変換を実行することが可能である。代替として、ウェーブレット変換または整数変換などの他のタイプの変換が使用されることも可能である。

量子化ユニット４０が、ビットレートをさらに低減するように、選択された量子化パラメータ（例えば、クロマブロックとルマブロックに関して異なることが可能な）に基づいて、残差変換係数を量子化する。例えば、量子化ユニット４０は、これらの係数のそれぞれを符号化するのに使用されるビットの数を制限することが可能である。量子化の後、エントロピー符号化ユニット４６が、データをさらに圧縮するように、ＣＡＶＬＣまたはＣＡＢＡＣなどのエントロピー符号化法に従って、量子化された変換係数を符号化する。詳細には、エントロピー符号化ユニット４６は、ビデオブロックをスキャンして係数の線形ベクトルにし、各ビデオブロックの係数の一部またはすべてに対応する係数のセットにエントロピー符号化を適用することが可能である。本開示では、エントロピー符号化とは、コンテンツ適応型可変長符号化（ＣＡＶＬＣ）、コンテキスト適応型２進算術符号化（ＣＡＢＡＣ）、または他のエントロピー符号化法などの多種多様なエントロピー符号化法の任意の方法を指す。

エントロピー符号化ユニット４６によるエントロピー符号化の後に、符号化されたビデオは、別のデバイスに伝送される、または後の伝送または取り出しのためにアーカイブされることが可能である。符号化されたビデオは、復号プロセスを適切に構成するように復号器によって使用され得る、エントロピー符号化されたベクトル、および様々なシンタックスを備えることが可能である。

レート−歪み試験プロセスと実際の符号化プロセスの両方に関して、逆量子化ユニット４２および逆変換ユニット４４が、ピクセル領域における残差ブロックを再構築するように、それぞれ、逆量子化および逆変換を適用する。加算器５１が、予測ユニット３２によって生成された予測ブロックに再構築された残差ブロックを加算して、メモリ３４に格納するために再構築されたビデオブロックを生成する。所望される場合、再構築されたビデオブロックは、メモリ３４の中に格納される前に、デブロッキングフィルタユニット（図示せず）の中を通ることも可能である。再構築されたビデオブロックは、後続のビデオフレーム内のブロックをインタ符号化する基準ブロックとして、または後続のビデオフレームのブロックの重み付けされた予測のために使用される予測ブロックの重み付けされた部分として、予測ユニット３２によって使用されることが可能である。また、再構築されたビデオブロックは、その再構築されたビデオブロックに関して使用された量子化パラメータにおけるビデオ符号化に関連するレートおよび歪みを評価するために、レート制御ユニット３１によって調べられることも可能である。

図３は、本開示と一致する符号化技術を示す流れ図である。図３に示されるとおり、レート制御ユニット３１が、ビデオ符号器５０に、元の量子化パラメータをレート−歪みパフォーマンスに関して試験させる（３０１）。元の量子化パラメータは、ルマブロックに関するデフォルトの量子化パラメータを備えることが可能であり、あるいは別の仕方で規定された量子化パラメータを備えることが可能である。一部の事例において、元の量子化パラメータは、他のビデオブロックの先行する符号化の際に使用された量子化パラメータに基づいて、または場合により、先行して符号化された同様のビデオコンテンツに関して使用された量子化パラメータに基づいて、設定されることが可能である。

量子化パラメータをレート−歪みパフォーマンスに関して試験するために、レート制御ユニット３１は、元のデフォルトの量子化パラメータに関連する１つまたは複数の量子化パラメータを予測ユニット３２および量子化ユニット４０に転送することが可能である。元のデフォルトの量子化パラメータは、ビデオブロックのセットのルマブロックに関連することが可能であり、レート制御ユニット３１は、ルマブロックに関する元のデフォルトの量子化パラメータを、クロマブロックに関する対応する量子化パラメータにマップすることが可能である。

元の量子化パラメータを試験するために、予測ユニット３２は、ルマビデオブロックと、クロマビデオブロックとを含むことが可能なビデオブロックのセットに関して予測ベースの符号化を実行することが可能である。この試験段階における各ビデオブロックに関して、加算器４８によって元のビデオブロックから予測ブロックが引かれる。変換ユニット３８が、その結果を変換し、量子化ユニット４０が、その与えられたビデオブロックに関連する量子化パラメータに基づいて変換係数を量子化する。次に、この符号化されたデータが、逆量子化ユニット４２、逆変換ユニット４４、加算器５１、および場合により、デブロッキングフィルタ（図示せず）によって再構築されてから、メモリ３４の中に格納される。レート制御ユニット３１は、元のデータと比べて、使用されるビットの量（レート）、および符号化されたデータの品質（歪み）を評価するために、メモリ３４の中の符号化された結果を解析することができる。詳細には、レート制御ユニット３１は、符号化されたルマブロックを解析することが可能である。

次に、レート制御ユニット３１は、ビデオブロックのセットに関する量子化パラメータを調整することができる（３０２）。しかし、この時点で、レート制御ユニット３１は、調整された量子化パラメータを、レート−歪みパフォーマンスに関して必ずしも試験しない。詳細には、レート制御ユニット３１は、調整された量子化パラメータに関して試験が飛ばされるべきかどうかを判定するために、１つまたは複数の規則を適用する。

図３の例に示されるとおり、レート制御ユニット３１は、ルマ量子化パラメータを備えることが可能な、調整された量子化パラメータが、クロマブロックに関して望ましくない量子化変更をもたらすかどうかを判定する（３０３）。望ましくない量子化変更をもたらす場合（３０３で「はい」）、レート制御ユニット３１は、調整された量子化パラメータを試験することに関連するすべての符号化ステップを基本的に飛ばして、調整された量子化パラメータを試験することを飛ばす。

しかし、レート制御ユニット３１が、調整された量子化パラメータがクロマブロックに関する量子化変更をもたらさないと判定した場合（３０３で「いいえ」）、レート制御ユニット３１は、調整された量子化パラメータをレート−歪みパフォーマンスに関して試験する。この場合、予測ユニット３２は、ルマブロックに関する量子化を規定することが可能であり、さらにクロマブロックに関する量子化レベルにマップされることが可能な、調整された量子化パラメータに基づいて、ビデオブロックのセットに関する予測ベースの符号化を実行することが可能である。この場合も、前述したとおり、クロマ量子化を実際に向上させる量子化変更は、望ましくないわけではなく、したがって、考慮されて、評価されることも可能である。このため、図３の技術は、量子化のレベルを高め、したがって、量子化パラメータへの後続の調整のたびに、ルマブロックの品質を低下させる量子化調整を行うものと想定されることが可能である。量子化の減少は、量子化の減少が、通常、ルマ符号化およびクロマ符号化の向上をもたらし、したがって、この場合の副次的効果は、有益で、望ましい限りで、レート制御ユニット３１によって許されることが可能である。

この試験段階における各ビデオブロックに関して、加算器４８によって元のビデオブロックから予測ブロックが引かれる。変換ユニット３８が、その結果を変換し、量子化ユニット４０が、その与えられたビデオブロックに関連する調製された量子化パラメータに基づいて変換係数を量子化する。次に、この符号化されたデータが、逆量子化ユニット４２、逆変換ユニット４４、加算器５１、および場合により、デブロッキングフィルタ（図示せず）によって再構築されてから、メモリ３４の中に格納される。レート制御ユニット３１は、元のデータと比べて、使用されるビットの量（レート）、および符号化されたデータの品質（歪み）を評価するために、メモリ３４の中の符号化された結果を解析することができる。詳細には、レート制御ユニット３１は、調整された量子化パラメータにおける符号化されたルマブロックを、先行する（例えば、デフォルトの）量子化パラメータにおける同一のそれらのビデオブロックのレートおよび歪みと比べて、解析することが可能である。

このプロセスは、可能ないくつかの量子化パラメータに関して続けられることが可能であり、さらにそれぞれの後続の量子化パラメータが、量子化のレベルを高める可能性がある。考慮されるべき別の量子化パラメータが存在する限り（３０６で「はい」）、レート制御ユニット３１は、現行の量子化パラメータを調整することが可能であり（３０２）、さらに、調整された量子化パラメータがクロマブロックに関して望ましくない量子化変更をもたらすかどうかを判定することが可能である（３０３）。すべての候補量子化パラメータが考慮されると（３０６で「いいえ」）、ビデオ符号器５０が、望ましいレート−歪みパフォーマンスを実現する量子化パラメータの試験されたパラメータに基づいて、ビデオデータを符号化する（３０７）。ビデオデータは、試験段階で既に符号化されている可能性があり、したがって、符号化されたデータは、例えば、単に選択されて、ＣＡＢＡＣ、ＣＡＶＬＣ、または別のタイプのエントロピー符号化を含む最終符号化段階のためにエントロピー符号化ユニット４６に転送されることが可能である。図３のこのプロセスで考慮される候補量子化パラメータは、レート−歪みアルゴリズムの一環として事前定義されることが可能である。

本開示の技術は、無線ハンドセット、集積回路（ＩＣ）、またはＩＣのセット（すなわち、チップセット）を含め、多種多様なデバイスまたは装置で実現されることが可能である。機能態様を強調するように任意の構成要素、モジュール、またはユニットが説明されており、異なるハードウェアユニットによる実現を必ずしも要求しない。

したがって、本明細書で説明される技術は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、または以上の任意の組合せで実施されることが可能である。モジュールまたは構成要素として説明されるいずれの特徴も、一体型の論理デバイスにおいて一緒に実施されることも、ディスクリートであるが、相互運用可能な複数の論理デバイスとして別々に実施されることも可能である。ソフトウェアで実施される場合、これらの技術は、少なくとも部分的には、実行されると、前述した方法の１つまたは複数を実行する命令を備えるコンピュータ可読媒体によって実現されることが可能である。コンピュータ可読データ記憶媒体は、実装材料を含むことが可能なコンピュータプログラム製品の一部を形成することが可能である。コンピュータ可読媒体は、シンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ（ＳＤＲＡＭ）などのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）、電気的に消去可能なプログラマブル読取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、ＦＬＡＳＨメモリ、磁気データ記憶媒体もしくは光データ記憶媒体などを備えることが可能である。これらの技術は、さらに、または代替として、少なくとも部分的には、命令またはデータ構造の形態でコードを担持し、または通信し、コンピュータによってアクセスされる、読み取られる、さらに／または実行されることが可能なコンピュータ可読通信媒体によって実現されることが可能である。

コードは、１つまたは複数のディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、汎用マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルロジックアレイ（ＦＰＧＡ）、または他の均等の一体型の論理回路もしくはディスクリートの論理回路などの、１つまたは複数のプロセッサによって実行されることが可能である。したがって、本明細書で使用される「プロセッサ」という用語は、本明細書で説明される技術の実施に適した以上の構造、または他の任意の構造のいずれを指すことも可能である。さらに、一部の態様において、本明細書で説明される機能は、符号化するため、および復号するために構成された専用のソフトウェアモジュールまたはハードウェアモジュールの内部で提供されることが可能であり、あるいは複合ビデオ符号器−復号器（ＣＯＤＥＣ）に組み込まれることが可能である。また、これらの技術は、１つまたは複数の回路または論理要素において完全に実施されることも可能である。

本開示の様々な態様を説明してきた。これら、およびその他の態様は、添付の特許請求の範囲に含まれる。
以下に本件出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
（１）
ビデオデータを符号化する方法であって、
ルマブロックと、クロマブロックとを含むビデオブロックのセットに関する第１の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験すること、
前記第１の量子化パラメータを第２の量子化パラメータに合わせて調整すること、
前記第２の量子化パラメータが、前記第１の量子化パラメータと比べて、前記クロマブロックに関して望ましくない量子化変更をもたらすかどうかを判定すること、
前記第２の量子化パラメータが前記クロマブロックに関して前記望ましくない量子化変更をもたらさない場合、ビデオブロックの前記セットに関する前記第２の量子化パラメータを、前記ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験すること、
前記第２の量子化パラメータが前記クロマブロックに関して前記望ましくない量子化変更をもたらす場合、ビデオブロックの前記セットに関する前記第２の量子化パラメータを、前記ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験することを飛ばすこと、および
前記量子化パラメータの試験されたパラメータに基づいて、ビデオブロックの前記セットを符号化することを備える方法。
（２）
ビデオブロックの前記セットは、１６×１６ピクセル領域を規定する４つの８×８ルマブロックと、２つのサブサンプリングされた８×８クロマブロックとを含む（１）に記載の方法。
（３）
ビデオブロックの前記セットに関する前記第１の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験することは、
前記第１の量子化パラメータに基づいて、ビデオブロックの前記セットの前記ルマブロックを符号化すること、および
前記第１の量子化パラメータに基づいて、ビデオブロックの前記セットの前記ルマブロックを前記符号化することに関連するレート−歪みパフォーマンスを評価することを備える（１）に記載の方法。
（４）
前記第２の量子化パラメータが、前記クロマブロックに関して望ましくない量子化変更をもたらすかどうかを判定することは、
前記第２の量子化パラメータが前記第１の量子化パラメータと比べてクロマ量子化パラメータ増加をもたらすかどうかを判定すること、および
前記第１の量子化パラメータに関して試験されるビデオブロックの前記セットに関連する符号化されたブロックパターンが、前記クロマブロックが０でないデータを欠くことを示すかどうかを判定することを備える（１）に記載の方法。
（５）
前記第２の量子化パラメータが前記第１の量子化パラメータと比べて前記クロマ量子化パラメータ増加をもたらさない場合、または
前記符号化されたブロックパターンが、前記クロマブロックが０でないデータを欠くことを示す場合、前記第２の量子化パラメータを試験することをさらに備える（４）に記載の方法。
（６）
前記第２の量子化パラメータが前記第１の量子化パラメータと比べて前記クロマ量子化パラメータを増加させる場合、および
前記符号化されたブロックパターンが、前記クロマブロックが０でないデータを含むことを示す場合、前記第２の量子化パラメータを試験することを飛ばすことをさらに備える（４）に記載の方法。
（７）
前記第１の量子化パラメータは、第１のクロマ量子化パラメータにマップされる第１のルマ量子化パラメータを備える（１）に記載の方法。
（８）
前記第２の量子化パラメータは、前記第１のクロマ量子化パラメータにマップされる第２のルマ量子化パラメータを備え、前記第２の量子化パラメータを試験することは、前記第２のルマ量子化パラメータが前記第１のルマ量子化パラメータと同一のクロマ量子化パラメータにマップされるために行われる（７）に記載の方法。
（９）
前記第２の量子化パラメータは、前記第１のクロマ量子化パラメータとは異なる第２のクロマ量子化パラメータにマップされる第２のルマ量子化パラメータを備え、飛ばすことは、前記第２のルマ量子化パラメータが前記第１のルマ量子化パラメータとは異なるクロマ量子化パラメータにマップされるために行われる（７）に記載の方法。
（１０）
ビデオデータを符号化する装置であって、
ルマブロックと、クロマブロックとを含むビデオブロックのセットに関する第１の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験し、
前記第１の量子化パラメータを第２の量子化パラメータに合わせて調整し、
前記第２の量子化パラメータが、前記第１の量子化パラメータと比べて、前記クロマブロックに関して望ましくない量子化変更をもたらすかどうかを判定し、
前記第２の量子化パラメータが前記クロマブロックに関して前記望ましくない量子化変更をもたらさない場合、ビデオブロックの前記セットに関する前記第２の量子化パラメータを、前記ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験し、
前記第２の量子化パラメータが前記クロマブロックに関して前記望ましくない量子化変更をもたらす場合、ビデオブロックの前記セットに関する前記第２の量子化パラメータを、前記ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験することを飛ばし、さらに
前記量子化パラメータの試験されたパラメータに基づいて、ビデオブロックの前記セットを符号化するビデオ符号器を備える装置。
（１１）
ビデオブロックの前記セットは、１６×１６ピクセル領域を規定する４つの８×８ルマブロックと、２つのサブサンプリングされた８×８クロマブロックとを含む（１０）に記載の装置。
（１２）
ビデオブロックのセットに関する前記第１の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験するために、前記ビデオ符号器は、
前記第１の量子化パラメータに基づいて、ビデオブロックの前記セットの前記ルマブロックを符号化し、さらに
前記第１の量子化パラメータに基づいて、ビデオブロックの前記セットの前記ルマブロックを前記符号化することに関連するレート−歪みパフォーマンスを評価する（１０）に記載の装置。
（１３）
前記第２の量子化パラメータが、前記クロマブロックに関して前記望ましくない量子化変更をもたらすかどうかを判定するために、前記ビデオ符号器は、
前記第２の量子化パラメータが前記第１の量子化パラメータと比べてクロマ量子化パラメータ増加をもたらすかどうかを判定し、さらに
前記第１の量子化パラメータに関して試験されるビデオブロックの前記セットに関連する符号化されたブロックパターンが、前記クロマブロックが０でないデータを欠くことを示すかどうかを判定する（１０）に記載の装置。
（１４）
前記ビデオ符号器は、
前記第２の量子化パラメータが前記第１の量子化パラメータと比べて前記クロマ量子化パラメータ増加をもたらさない場合、または
前記符号化されたブロックパターンが、前記クロマブロックが０でないデータを欠くことを示す場合、前記第２の量子化パラメータを試験する（１３）に記載の装置。
（１５）
前記ビデオ符号器は、
前記第２の量子化パラメータが前記第１の量子化パラメータと比べて前記クロマ量子化パラメータを増加させる場合、および
前記符号化されたブロックパターンが、前記クロマブロックが０でないデータを含むことを示す場合、前記調整された量子化パラメータを試験することを飛ばす（１３）に記載の装置。
（１６）
前記第１の量子化パラメータは、第１のクロマ量子化パラメータにマップされる第１のルマ量子化パラメータを備える（１０）に記載の装置。
（１７）
前記第２の量子化パラメータは、前記第１のクロマ量子化パラメータにマップされる第２のルマ量子化パラメータを備え、さらに前記ビデオ符号器は、前記第２のルマ量子化パラメータが前記第１のルマ量子化パラメータと同一のクロマ量子化パラメータにマップされるために、前記第２の量子化パラメータを試験する（１６）に記載の装置。
（１８）
前記第２の量子化パラメータは、第２のクロマ量子化パラメータにマップされる第２のルマ量子化パラメータを備え、さらに前記ビデオ符号器は、前記第２のルマ量子化パラメータが前記第１のルマ量子化パラメータとは異なるクロマ量子化パラメータにマップされるために、試験することを飛ばす（１６）に記載の装置。
（１９）
集積回路を備える（１０）に記載の装置。
（２０）
マイクロプロセッサを備える（１０）に記載の装置。
（２１）
ビデオ符号化デバイスにおいて実行されると、前記デバイスにビデオデータを符号化させる命令を備えるコンピュータ可読媒体であって、
前記命令は、前記デバイスに、
ルマブロックと、クロマブロックとを含むビデオブロックのセットに関する第１の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験させ、
前記第１の量子化パラメータを第２の量子化パラメータに合わせて調整させ、
前記第２の量子化パラメータが、前記第１の量子化パラメータと比べて、前記クロマブロックに関して望ましくない量子化変更をもたらすかどうかを判定させ、
前記第２の量子化パラメータが前記クロマブロックに関して前記望ましくない量子化変更をもたらさない場合、ビデオブロックの前記セットに関する前記第２の量子化パラメータを、前記ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験させ、
前記第２の量子化パラメータが前記クロマブロックに関して前記望ましくない量子化変更をもたらす場合、ビデオブロックの前記セットに関する前記第２の量子化パラメータを、前記ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験することを飛ばさせ、さらに
前記量子化パラメータの試験されたパラメータに基づいて、ビデオブロックの前記セットを符号化させるコンピュータ可読媒体。
（２２）
ビデオブロックの前記セットは、１６×１６ピクセル領域を規定する４つの８×８ルマブロックと、２つのサブサンプリングされた８×８クロマブロックとを含む（２１）に記載のコンピュータ可読媒体。
（２３）
ビデオブロックの前記セットに関する前記第１の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験するために、前記命令は、前記デバイスに、
前記第１の量子化パラメータに基づいて、ビデオブロックの前記セットの前記ルマブロックを符号化させ、さらに
前記第１の量子化パラメータに基づいて、ビデオブロックの前記セットの前記ルマブロックを前記符号化することに関連するレート−歪みパフォーマンスを評価させる（２１）に記載のコンピュータ可読媒体。
（２４）
前記第２の量子化パラメータが、前記クロマブロックに関して前記望ましくない量子化変更をもたらすかどうかを判定するために、前記命令は、前記デバイスに、
前記第２の量子化パラメータが前記第１の量子化パラメータと比べてクロマ量子化パラメータ増加をもたらすかどうかを判定させ、さらに
前記第１の量子化パラメータに関して試験されるビデオブロックの前記セットに関連する符号化されたブロックパターンが、前記クロマブロックが０でないデータを欠くことを示すかどうかを判定させる（２１）に記載のコンピュータ可読媒体。
（２５）
前記命令は、
前記第２の量子化パラメータが前記第１の量子化パラメータと比べて前記クロマ量子化パラメータ増加をもたらさない場合、または
前記符号化されたブロックパターンが、前記クロマブロックが０でないデータを欠くことを示す場合、前記デバイスに前記第２の量子化パラメータを試験させる（２４）に記載のコンピュータ可読媒体。
（２６）
前記命令は、
前記第２の量子化パラメータが前記第１の量子化パラメータと比べて前記クロマ量子化パラメータを増加させる場合、および
前記符号化されたブロックパターンが、前記クロマブロックが０でないデータを含むことを示す場合、前記デバイスに前記第２の量子化パラメータを試験することを飛ばすようにさせる（２４）に記載のコンピュータ可読媒体。
（２７）
前記第１の量子化パラメータは、第１のクロマ量子化パラメータにマップされるルマ量子化パラメータを備える（２１）に記載のコンピュータ可読媒体。
（２８）
前記第２の量子化パラメータは、前記第１のクロマ量子化パラメータにマップされる第２のルマ量子化パラメータを備え、さらに前記命令は、前記第２のルマ量子化パラメータが前記第１のルマ量子化パラメータと同一のクロマ量子化パラメータにマップされるために、前記デバイスに前記第２の量子化パラメータを試験させる（２７）に記載のコンピュータ可読媒体。
（２９）
前記第２の量子化パラメータは、第２のクロマ量子化パラメータにマップされる第２のルマ量子化パラメータを備え、さらに前記命令は、前記第２のルマ量子化パラメータが前記第１のルマ量子化パラメータとは異なるクロマ量子化パラメータにマップされるために、前記デバイスに試験することを飛ばすようにさせる（２７）に記載のコンピュータ可読媒体。
（３０）
ビデオデータを符号化するデバイスであって、
ルマブロックと、クロマブロックとを含むビデオブロックのセットに関する第１の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験するための手段と、
前記第１の量子化パラメータを第２の量子化パラメータに合わせて調整するための手段と、
前記第２の量子化パラメータが、前記第１の量子化パラメータと比べて、前記クロマブロックに関して望ましくない量子化変更をもたらすかどうかを判定するための手段と、
前記第２の量子化パラメータが前記クロマブロックに関して前記望ましくない量子化変更をもたらさない場合、ビデオブロックの前記セットに関する前記第２の量子化パラメータを、前記ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験するための手段と、
前記第２の量子化パラメータが前記クロマブロックに関して前記望ましくない量子化変更をもたらす場合、ビデオブロックの前記セットに関する前記第２の量子化パラメータを、前記ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験することを飛ばすための手段と、
前記量子化パラメータの試験されたパラメータに基づいて、ビデオブロックの前記セットを符号化するための手段とを備えるデバイス。
（３１）
ビデオブロックの前記セットは、１６×１６ピクセル領域を規定する４つの８×８ルマブロックと、２つのサブサンプリングされた８×８クロマブロックとを含む（３０）に記載のデバイス。
（３２）
ビデオブロックの前記セットに関する前記第１の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験するための手段は、
前記第１の量子化パラメータに基づいて、ビデオブロックの前記セットの前記ルマブロックを符号化するための手段と、
前記第１の量子化パラメータに基づいて、ビデオブロックの前記セットの前記ルマブロックを前記符号化することに関連するレート−歪みパフォーマンスを評価するための手段とを備える（３０）に記載のデバイス。
（３３）
前記第２の量子化パラメータが、前記クロマブロックに関して前記望ましくない量子化変更をもたらすかどうかを判定するための手段は、
前記第２の量子化パラメータが前記第１の量子化パラメータと比べてクロマ量子化パラメータ増加をもたらすかどうかを判定するための手段と、
前記第１の量子化パラメータに関して試験されるビデオブロックの前記セットに関連する符号化されたブロックパターンが、前記クロマブロックが０でないデータを欠くことを示すかどうかを判定するための手段とを備える（３０）に記載のデバイス。
（３４）
前記第２の量子化パラメータが前記第１の量子化パラメータと比べて前記クロマ量子化パラメータ増加をもたらさない場合、または
前記符号化されたブロックパターンが、前記クロマブロックが０でないデータを欠くことを示す場合、前記第２の量子化パラメータを試験するための手段をさらに備える（３３）に記載のデバイス。
（３５）
前記第２の量子化パラメータが前記第１の量子化パラメータと比べて前記クロマ量子化パラメータを増加させる場合、および
前記符号化されたブロックパターンが、前記クロマブロックが０でないデータを含むことを示す場合、前記第２の量子化パラメータを試験することを飛ばすための手段をさらに備える（３３）に記載のデバイス。
（３６）
前記第１の量子化パラメータは、第１のクロマ量子化パラメータにマップされる第１のルマ量子化パラメータを備える（３０）に記載のデバイス。
（３７）
前記第２の量子化パラメータは、前記第１のクロマ量子化パラメータにマップされる第２のルマ量子化パラメータを備え、前記第２の量子化パラメータを試験するための手段は、前記第２のルマ量子化パラメータが前記第１のルマ量子化パラメータと同一のクロマ量子化パラメータにマップされるために、前記第２の量子化パラメータを試験する（３６）に記載のデバイス。
（３８）
前記第２の量子化パラメータは、第２のクロマ量子化パラメータにマップされる第２のルマ量子化パラメータを備え、飛ばすための手段は、前記第２のルマ量子化パラメータが前記第１のルマ量子化パラメータとは異なるクロマ量子化パラメータにマップされるために、試験することを飛ばす（３６）に記載のデバイス。
（３９）
ルマブロックと、クロマブロックとを含むビデオブロックのセットに関する第１の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験し、
前記第１の量子化パラメータを第２の量子化パラメータに合わせて調整し、
前記第２の量子化パラメータが、前記第１の量子化パラメータと比べて、前記クロマブロックに関して望ましくない量子化変更をもたらすかどうかを判定し、
前記第２の量子化パラメータが前記クロマブロックに関して前記望ましくない量子化変更をもたらさない場合、ビデオブロックの前記セットに関する前記第２の量子化パラメータを、前記ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験し、
前記第２の量子化パラメータが前記クロマブロックに関して前記望ましくない量子化変更をもたらす場合、ビデオブロックの前記セットに関する前記第２の量子化パラメータを、前記ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験することを飛ばし、さらに
前記量子化パラメータの試験されたパラメータに基づいて、ビデオブロックの前記セットを符号化するビデオ符号器と、
ビデオブロックの前記符号化されたセットを別のデバイスに送信する無線送信機とを備えるデバイス。
（４０）
無線通信ハンドセットを備える（３９）に記載のデバイス。

Claims (28)

1. ビデオデータをビデオ符号化器が符号化する処理方法であって、
   ルマブロックと、クロマブロックとを含むビデオブロックのセットに関する第１の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験し、前記第１の量子化パラメータは、前記ルマブロックに関連する第１のルマ量子化パラメータを規定し、さらにここで前記第１の量子化パラメータは、前記クロマブロックに関連する第１のクロマ量子化パラメータにマップされ、
   前記第１の量子化パラメータを、前記ルマブロックに関連する第２のルマ量子化パラメータを規定する第２の量子化パラメータに変更し、ここで前記第２の量子化パラメータは、前記クロマブロックに関連する第２のクロマ量子化パラメータにマップされ、
   前記第２の量子化パラメータが、前記第１のクロマ量子化パラメータと前記第２のクロマ量子化パラメータの違いをもたらすかどうかを判定すること、
   前記第２の量子化パラメータが前記第１のクロマ量子化パラメータと前記第２のクロマ量子化パラメータの違いをもたらさない場合、ビデオブロックの前記セットに関する前記第２の量子化パラメータを、前記ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験すること、
   前記第２の量子化パラメータが前記第１のクロマ量子化パラメータと前記第２のクロマ量子化パラメータの違いをもたらす場合、ビデオブロックの前記セットに関する前記第２の量子化パラメータを、前記ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験することを飛ばすこと、および
   前記量子化パラメータの試験されたパラメータに基づいて、ビデオブロックの前記セットを符号化することを備える方法。
2. ビデオブロックの前記セットは、１６×１６ピクセル領域を規定する４つの８×８ルマブロックと、２つのサブサンプリングされた８×８クロマブロックとを含む請求項１に記載の方法。
3. ビデオブロックの前記セットに関する前記第１の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験することは、
   前記第１の量子化パラメータに基づいて、ビデオブロックの前記セットの前記ルマブロックを符号化すること、および
   前記第１の量子化パラメータに基づいて、ビデオブロックの前記セットの前記ルマブロックを前記符号化することに関連するレート−歪みパフォーマンスを評価することを備える請求項１に記載の方法。
4. 前記第２の量子化パラメータが、前記第１のクロマ量子化パラメータと前記第２のクロマ量子化パラメータの違いをもたらすかどうかを判定することは、
   前記第２の量子化パラメータが前記第１のクロマ量子化パラメータと比べて前記第２のクロマ量子化パラメータの増加をもたらすかどうかを判定すること、および
   前記第１の量子化パラメータに関して試験されるビデオブロックの前記セットに関連する符号化されたブロックパターンが、前記クロマブロックが０でないデータを欠くことを示すかどうかを判定することを備える請求項１に記載の方法。
5. 前記第２の量子化パラメータが前記第１のクロマ量子化パラメータと比べて前記第２のクロマ量子化パラメータの増加をもたらさない場合、または
   前記符号化されたブロックパターンが、前記クロマブロックが０でないデータを欠くことを示す場合、前記第２の量子化パラメータを試験することをさらに備える請求項４に記載の方法。
6. 前記第２の量子化パラメータが前記第１のクロマ量子化パラメータと比べて前記第２のクロマ量子化パラメータを増加させる場合、および
   前記符号化されたブロックパターンが、前記クロマブロックが０でないデータを含むことを示す場合、前記第２の量子化パラメータを試験することを飛ばすことをさらに備える請求項４に記載の方法。
7. ビデオデータを符号化する装置であって、
   ルマブロックと、クロマブロックとを含むビデオブロックのセットに関する第１の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験し、前記第１の量子化パラメータは、前記ルマブロックに関連する第１のルマ量子化パラメータを規定し、さらに前記第１の量子化パラメータは、前記クロマブロックに関連する第１のクロマ量子化パラメータにマップされ、
   前記第１の量子化パラメータを、前記ルマブロックに関連する第２のルマ量子化パラメータを規定する第２の量子化パラメータに変更し、前記第２の量子化パラメータは、前記クロマブロックに関連する第２のクロマ量子化パラメータにマップされ、
   前記第２の量子化パラメータが、前記第１のクロマ量子化パラメータと前記第２のクロマ量子化パラメータの違いをもたらすかどうかを判定し、
   前記第２の量子化パラメータが前記第１のクロマ量子化パラメータと前記第２のクロマ量子化パラメータの違いをもたらさない場合、ビデオブロックの前記セットに関する前記第２の量子化パラメータを、前記ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験し、
   前記第２の量子化パラメータが前記第１のクロマ量子化パラメータと前記第２のクロマ量子化パラメータの違いをもたらす場合、ビデオブロックの前記セットに関する前記第２の量子化パラメータを、前記ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験することを飛ばし、さらに
   前記量子化パラメータの試験されたパラメータに基づいて、ビデオブロックの前記セットを符号化するビデオ符号器を備える装置。
8. ビデオブロックの前記セットは、１６×１６ピクセル領域を規定する４つの８×８ルマブロックと、２つのサブサンプリングされた８×８クロマブロックとを含む請求項７に記載の装置。
9. ビデオブロックのセットに関する前記第１の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験するために、前記ビデオ符号器は、
   前記第１の量子化パラメータに基づいて、ビデオブロックの前記セットの前記ルマブロックを符号化し、さらに
   前記第１の量子化パラメータに基づいて、ビデオブロックの前記セットの前記ルマブロックを前記符号化することに関連するレート−歪みパフォーマンスを評価する請求項７に記載の装置。
10. 前記第２の量子化パラメータが、前記第１のクロマ量子化パラメータと前記第２のクロマ量子化パラメータの違いをもたらすかどうかを判定するために、前記ビデオ符号器は、
    前記第２の量子化パラメータが前記第１のクロマ量子化パラメータと比べて前記第２のクロマ量子化パラメータの増加をもたらすかどうかを判定し、さらに
    前記第１の量子化パラメータに関して試験されるビデオブロックの前記セットに関連する符号化されたブロックパターンが、前記クロマブロックが０でないデータを欠くことを示すかどうかを判定する請求項７に記載の装置。
11. 前記ビデオ符号器は、
    前記第２の量子化パラメータが前記第１のクロマ量子化パラメータと比べて前記第２のクロマ量子化パラメータの増加をもたらさない場合、または
    前記符号化されたブロックパターンが、前記クロマブロックが０でないデータを欠くことを示す場合、前記第２の量子化パラメータを試験する請求項１０に記載の装置。
12. 前記ビデオ符号器は、
    前記第２の量子化パラメータが前記第１のクロマ量子化パラメータと比べて前記第２のクロマ量子化パラメータを増加させる場合、および
    前記符号化されたブロックパターンが、前記クロマブロックが０でないデータを含むことを示す場合、前記調整された量子化パラメータを試験することを飛ばす請求項１０に記載の装置。
13. 集積回路を備える請求項７に記載の装置。
14. マイクロプロセッサを備える請求項７に記載の装置。
15. コンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、ビデオデータを符号化するためのプログラムを格納しており、該プログラムに含まれる命令がビデオ符号化デバイスにおいて実行されると、前記デバイスに、
    ルマブロックと、クロマブロックとを含むビデオブロックのセットに関する第１の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験させ、前記第１の量子化パラメータは、前記ルマブロックに関連する第１のルマ量子化パラメータを規定し、さらに前記第１の量子化パラメータは、前記クロマブロックに関連する第１のクロマ量子化パラメータにマップされ、
    前記第１の量子化パラメータを、前記ルマブロックに関連する第２のルマ量子化パラメータを規定する第２の量子化パラメータに変更せしめ、前記第２の量子化パラメータは、前記クロマブロックに関連する第２のクロマ量子化パラメータにマップされ、
    前記第２の量子化パラメータが、前記第１のクロマ量子化パラメータと前記第２のクロマ量子化パラメータの違いをもたらすかどうかを判定させ、
    前記第２の量子化パラメータが前記第１のクロマ量子化パラメータと前記第２のクロマ量子化パラメータの違いをもたらさない場合、ビデオブロックの前記セットに関する前記第２の量子化パラメータを、前記ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験させ、
    前記第２の量子化パラメータが前記第１のクロマ量子化パラメータと前記第２のクロマ量子化パラメータの違いをもたらす場合、ビデオブロックの前記セットに関する前記第２の量子化パラメータを、前記ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験することを飛ばさせ、さらに
    前記量子化パラメータの試験されたパラメータに基づいて、ビデオブロックの前記セットを符号化させるコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
16. ビデオブロックの前記セットは、１６×１６ピクセル領域を規定する４つの８×８ルマブロックと、２つのサブサンプリングされた８×８クロマブロックとを含む請求項１５に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
17. ビデオブロックの前記セットに関する前記第１の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験するために、前記命令は、前記デバイスに、
    前記第１の量子化パラメータに基づいて、ビデオブロックの前記セットの前記ルマブロックを符号化させ、さらに
    前記第１の量子化パラメータに基づいて、ビデオブロックの前記セットの前記ルマブロックを前記符号化することに関連するレート−歪みパフォーマンスを評価させる請求項１５に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
18. 前記第２の量子化パラメータが、前記第１のクロマ量子化パラメータと前記第２のクロマ量子化パラメータの違いをもたらすかどうかを判定するために、前記命令は、前記デバイスに、
    前記第２の量子化パラメータが前記第１のクロマ量子化パラメータと比べて前記第２のクロマ量子化パラメータの増加をもたらすかどうかを判定させ、さらに
    前記第１の量子化パラメータに関して試験されるビデオブロックの前記セットに関連する符号化されたブロックパターンが、前記クロマブロックが０でないデータを欠くことを示すかどうかを判定させる請求項１５に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
19. 前記命令は、
    前記第２の量子化パラメータが前記第１のクロマ量子化パラメータと比べて前記第２のクロマ量子化パラメータの増加をもたらさない場合、または
    前記符号化されたブロックパターンが、前記クロマブロックが０でないデータを欠くことを示す場合、前記デバイスに前記第２の量子化パラメータを試験させる請求項１８に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
20. 前記命令は、
    前記第２の量子化パラメータが前記第１のクロマ量子化パラメータと比べて前記第２のクロマ量子化パラメータを増加させる場合、および
    前記符号化されたブロックパターンが、前記クロマブロックが０でないデータを含むことを示す場合、前記デバイスに前記第２の量子化パラメータを試験することを飛ばすようにさせる請求項１８に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
21. ビデオデータを符号化するデバイスであって、
    ルマブロックと、クロマブロックとを含むビデオブロックのセットに関する第１の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験するための、前記第１の量子化パラメータは、前記ルマブロックに関連する第１のルマ量子化パラメータを規定し、さらにここで前記第１の量子化パラメータは、前記クロマブロックに関連する第１のクロマ量子化パラメータにマップされる手段と、
    前記第１の量子化パラメータを、前記ルマブロックに関連する第２のルマ量子化パラメータを規定する第２の量子化パラメータに変更する手段であり、ここで前記第２の量子化パラメータは、前記クロマブロックに関連する第２のクロマ量子化パラメータにマップされる、手段と、
    前記第２の量子化パラメータが、前記第１のクロマ量子化パラメータと前記第２のクロマ量子化パラメータの違いをもたらすかどうかを判定するための手段と、
    前記第２の量子化パラメータが前記第１のクロマ量子化パラメータと前記第２のクロマ量子化パラメータの違いをもたらさない場合、ビデオブロックの前記セットに関する前記第２の量子化パラメータを、前記ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験するための手段と、
    前記第２の量子化パラメータが前記第１のクロマ量子化パラメータと前記第２のクロマ量子化パラメータの違いをもたらす場合、ビデオブロックの前記セットに関する前記第２の量子化パラメータを、前記ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験することを飛ばすための手段と、
    前記量子化パラメータの試験されたパラメータに基づいて、ビデオブロックの前記セットを符号化するための手段とを備えるデバイス。
22. ビデオブロックの前記セットは、１６×１６ピクセル領域を規定する４つの８×８ルマブロックと、２つのサブサンプリングされた８×８クロマブロックとを含む請求項２１に記載のデバイス。
23. ビデオブロックの前記セットに関する前記第１の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験するための手段は、
    前記第１の量子化パラメータに基づいて、ビデオブロックの前記セットの前記ルマブロックを符号化するための手段と、
    前記第１の量子化パラメータに基づいて、ビデオブロックの前記セットの前記ルマブロックを前記符号化することに関連するレート−歪みパフォーマンスを評価するための手段とを備える請求項２１に記載のデバイス。
24. 前記第２の量子化パラメータが、前記第１のクロマ量子化パラメータと前記第２の量子化パラメータの違いをもたらすかどうかを判定するための手段は、
    前記第２の量子化パラメータが前記第１のクロマ量子化パラメータと比べて前記第２の量子化パラメータの増加をもたらすかどうかを判定するための手段と、
    前記第１の量子化パラメータに関して試験されるビデオブロックの前記セットに関連する符号化されたブロックパターンが、前記クロマブロックが０でないデータを欠くことを示すかどうかを判定するための手段とを備える請求項２１に記載のデバイス。
25. 前記第２の量子化パラメータが前記第１のクロマ量子化パラメータと比べて前記第２の量子化パラメータの増加をもたらさない場合、または
    前記符号化されたブロックパターンが、前記クロマブロックが０でないデータを欠くことを示す場合、前記第２の量子化パラメータを試験するための手段をさらに備える請求項２４に記載のデバイス。
26. 前記第２の量子化パラメータが前記第１のクロマ量子化パラメータと比べて前記第２のクロマ量子化パラメータを増加させる場合、および
    前記符号化されたブロックパターンが、前記クロマブロックが０でないデータを含むことを示す場合、前記第２の量子化パラメータを試験することを飛ばすための手段をさらに備える請求項２４に記載のデバイス。
27. ビデオデータを符号化するためのデバイスであって、
    ルマブロックと、クロマブロックとを含むビデオブロックのセットに関する第１の量子化パラメータを、ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験し、前記第１の量子化パラメータは、前記ルマブロックに関連する第１のルマ量子化パラメータを規定し、さらに前記第１の量子化パラメータは、前記クロマブロックに関連する第１のクロマ量子化パラメータにマップされ、
    前記第１の量子化パラメータを、前記ルマブロックに関連する第２のルマ量子化パラメータを規定する第２の量子化パラメータに変更し、前記第２の量子化パラメータは、前記クロマブロックに関連する第２のクロマ量子化パラメータにマップされ、
    前記第２の量子化パラメータが、前記第１のクロマ量子化パラメータと前記第２のクロマ量子化パラメータの違いをもたらすかどうかを判定し、
    前記第２の量子化パラメータが前記第１のクロマ量子化パラメータと前記第２のクロマ量子化パラメータの違いをもたらさない場合、ビデオブロックの前記セットに関する前記第２の量子化パラメータを、前記ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験し、
    前記第２の量子化パラメータが前記第１のクロマ量子化パラメータと前記第２のクロマ量子化パラメータの違いをもたらす場合、ビデオブロックの前記セットに関する前記第２の量子化パラメータを、前記ビデオ符号化の際のレート−歪みパフォーマンスに関して試験することを飛ばし、さらに
    前記量子化パラメータの試験されたパラメータに基づいて、ビデオブロックの前記セットを符号化するデバイスと、
    ビデオブロックの前記符号化されたセットを別のデバイスに送信する無線送信機。
28. 無線通信ハンドセットを備える請求項２７に記載のデバイス。

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