JP5519654B2 - 低減ビット深度更新モードおよび低減色度サンプリング更新モードを用いるビデオコーディングおよびデコーディングのための方法および装置 - Google Patents

Description

本発明の原理は、一般に、ビデオ符号化および復号に関し、より詳細には、低減ビット深度更新モード（ｒｅｄｕｃｅｄ ｂｉｔ−ｄｅｐｔｈ ｕｐｄａｔｅ ｍｏｄｅ）および低減色度サンプリング更新モード（ｒｅｄｕｃｅｄ ｃｈｒｏｍａ ｓａｍｐｌｉｎｇ ｕｐｄａｔｅ ｍｏｄｅ）を用いるビデオコーディングおよびデコーディングのための方法および装置に関する。

関連出願の相互参照
本出願は、２００８年６月１２日に出願された米国特許仮出願第６１／０６０，９３８号（整理番号ＰＵ０８００８８）の利益を主張し、同仮出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

現在、より高品質のマルチメディアに対する要求が、急速に高まっている。デジタルシネマ、デジタル放送配信、およびポストプロダクションを含むが、それらに限定されない、専門化向けアプリケーションは、非常に高い忠実度を必要とする。大型で鮮明なフラットパネルディスプレイと、高品質コンテンツの利用可能性とに支えられて、高品質の消費者向けアプリケーションも、増加している。高品質ビデオアプリケーションに適した圧縮技法に対する需要に応えて、ＩＳＯ／ＩＥＣ（国際標準化機構／国際電気標準会議）ＭＰＥＧ−４（動画像専門家グループ４）パート１０ ＡＶＣ（高度ビデオ符号化）規格／ＩＴＵ−Ｔ（国際電気通信連合電気通信標準化部門）Ｈ．２６４勧告（これ以降本明細書では「ＭＰＥＧ−４ ＡＶＣ規格」）のためのプロフェッショナルプロファイルの標準化が、ＭＰＥＧとＩＴＵ−ＴのＪＶＴ（共同ビデオチーム）によって達成された。これらのプロフェッショナルプロファイルは、プロフェッショナルドメインおよびセミプロフェッショナルドメイン内のアプリケーションに、最大４：４：４までの範囲の色サンプリング構造およびサンプル当たり最大１４ビットまでのビット深度ダイナミックレンジのための拡張圧縮機能を提供するために開発された。コンテンツが、より高いビット深度とより高い色度サンプリングを使用してコード化される場合、ビットレート仮定（ｂｉｔｒａｔｅ ａｓｓｕｍｐｔｉｏｎ）は、劇的に増加する。

ＭＰＥＧ−４ ＡＶＣ規格は、先行する規格よりもかなり低いビットレートで（例えば、ＩＳＯ／ＩＥＣ ＭＰＥＧ−２規格、ＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２６３勧告、およびＭＰＥＧ−４パート２のビットレートの半分以下で）、良好なビデオ品質を提供することを可能にする、最新のビデオコーディング規格である。ＭＰＥＧ−４ ＡＶＣ規格は、効率的なビデオ圧縮のための多くの新しいコーディングツールを含む。主要なコーディングツールは、複数参照フレーム、イントラ符号化のための空間予測、新しい変換デザイン、可変ブロックサイズ予測、インループフィルタ、１／４ピクセル精度動き補償、階層Ｂフレーム、重み付け予測、ならびに対数量子化ステップおよび量子化マトリックスを含む。ＭＰＥＧ−４ ＡＶＣ規格は、異なるアプリケーションに異なるコーディングツールを提供する１１個のプロファイルを定義する。ハイプロファイルは、放送アプリケーションおよび光記憶アプリケーションのための、特に高精細度テレビアプリケーションのための主プロファイルである。ハイ１０プロファイルは、復号ピクチャ精度のサンプル当たり最大１０ビットに対するサポートを追加することによって、ハイプロファイルの上に構築される。インタレースビデオを使用する専門化向けアプリケーションを主に対象とする、ハイ４：２：２プロファイルは、復号ピクチャ精度のサンプル当たり最大１０ビットを使用しながら、４：２：２色度サブサンプリングフォーマットに対するサポートを追加することによって、ハイ１０プロファイルの上に構築される。ＭＰＥＧ−４ ＡＶＣ規格の新たな最終的な修正票２は、専門化向けアプリケーションおよび高品質アプリケーションを主に対象とする５つの新しいプロファイル（ハイ１０イントラプロファイル、ハイ４：２：２イントラプロファイル、ハイ４：４：４イントラプロファイル、ＣＡＶＬＣ（コンテキスト適応型可変長符号化（ｃｏｎｔｅｘｔ−ａｄａｐｔｉｖｅ ｖａｒｉａｂｌｅ−ｌｅｎｇｔｈ ｃｏｄｉｎｇ））４：４：４イントラプロファイル、およびハイ４：４：４予測プロファイル）と、２つの新しいタイプのＳＥＩ（補助強化情報（ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｌ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ））メッセージ（ポストフィルタヒント（ｐｏｓｔ−ｆｉｌｔｅｒ ｈｉｎｔ）ＳＥＩメッセージおよびトーンマッピング情報（ｔｏｎｅ ｍａｐｐｉｎｇ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）ＳＥＩメッセージ）とを定義している。これらのプロファイルおよび補助強化情報メッセージは、高品質ビデオアプリケーションに、最大４：４：４までの範囲の色サンプリング構造およびサンプル当たり最大１４ビットまでのビット深度ダイナミックレンジのための拡張圧縮機能を提供するために設計されている。

図１を参照すると、１組のＭＰＥＧ−４ ＡＶＣ規格プロファイルの関係および機能が、全体として参照番号１００によって示されている。第１の輪１１０は、ベースラインプロファイルに対応し、第２の輪１２０は、拡張プロファイルに対応し、第３の輪１３０は、メインプロファイルに対応し、第４の輪１４０は、ハイプロファイルに対応し、第５の輪１５０は、ハイ１０プロファイルに対応し、第６の輪１６０は、ハイ４：２：２プロファイルに対応し、第７の輪１７０は、ハイ４：４：４プロファイルに対応する。第１の輪１１０の機能は、ＡＳＯ（任意スライス順序（ａｒｂｉｔｒａｒｙ ｓｌｉｃｅ ｏｒｄｅｒｉｎｇ））、ＩスライスおよびＰスライス、冗長ピクチャ、動き補償予測、ＣＡＶＬＣ（コンテキスト適応型可変長符号化）、インループデブロッキング、イントラ予測、ならびにＦＭＯ（フレキシブルマクロブロック順序（ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｍａｃｒｏｂｌｏｃｋ ｏｒｄｅｒｉｎｇ））を含む。第２の輪１２０は、ＳＩスライスおよびＳＰスライス、Ｂスライス、フィールド符号化、ＭＢＡＦＦ（マクロブロックレベル適応フレーム／フィールド（ｍａｃｒｏｂｌｏｃｋ ｌｅｖｅｌ ａｄａｐｔｉｖｅ ｆｒａｍｅ／ｆｉｅｌｄ））、重み付け予測、データパーティショニング、ならびに第１の輪１１０内に含まれる要素を含む。第３の輪１３０は、Ｂスライス、フィールド符号化、ＣＡＢＡＣ（コンテキスト適応型２値算術符号化（ｃｏｎｔｅｘｔ−ａｄａｐｔｉｖｅ ｂｉｎａｒｙ ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ ｃｏｄｉｎｇ））、ＭＢＡＦＦ、重み付け予測、イントラ予測、インループデブロッキング、動き補償予測、ならびにＩスライスおよびＰスライスを含む。第４の輪１４０は、８×８空間予測、８×８変換、モノクロームフォーマット、スケーリングマトリックス、および第３の輪１３０内に含まれる要素を含む。第５の輪１５０は、８〜１０ビットのサンプル深度、および第４の輪１４０内に含まれる要素を含む。第６の輪１６０は、４：２：２色度フォーマット、および第５の輪１５０内の要素を含む。第７の輪１７０は、４：４：４色度フォーマット、８〜１４ビットのサンプル深度、予測ロスレス、および第６の輪１６０内に含まれる要素を含む。

ＭＰＥＧ−４ ＡＶＣ規格は、ビット深度適応と色度サンプリング適応を、シーケンスレベルでのみ可能にする。ＳＰＳ（シーケンスパラメータセット（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｓｅｔ））において、ＭＰＥＧ−４ ＡＶＣ規格は、以下のシンタックス要素を、以下のセマンティクスを使用して定義する。

ｃｈｒｏｍａ＿ｆｏｒｍａｔ＿ｉｄｃは、表１に指定されるように、輝度サンプリングに対する色度サンプリングを指定する。ｃｈｒｏｍａ＿ｆｏｒｍａｔ＿ｉｄｃの値は、０以上３以下の範囲内にある。ｃｈｒｏｍａ＿ｆｏｒｍａｔ＿ｉｄｃは、それが存在しない場合、１に等しい（４：２：０色度フォーマット）と推論される。

ｂｉｔ＿ｄｅｐｔｈ＿ｌｕｍａ＿ｍｉｎｕｓ８は、以下によって指定されるように、輝度アレイのサンプルのビット深度と、輝度量子化パラメータ範囲オフセットＱｐＢｄＯｆｆｓｅｔＹの値とを指定する。

ＢｉｔＤｅｐｔｈＹ＝８＋ｂｉｔ＿ｄｅｐｔｈ＿ｌｕｍａ＿ｍｉｎｕｓ８
ＱｐＢｄＯｆｆｓｅｔ_Ｙ＝６＊ｂｉｔ＿ｄｅｐｔｈ＿ｌｕｍａ＿ｍｉｎｕｓ８
ｂｉｔ＿ｄｅｐｔｈ＿ｌｕｍａ＿ｍｉｎｕｓ８は、それが存在しない場合、０に等しいと推論される。ｂｉｔ＿ｄｅｐｔｈ＿ｌｕｍａ＿ｍｉｎｕｓ８は、０以上６以下の範囲内にある。

ｂｉｔ＿ｄｅｐｔｈ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｍｉｎｕｓ８は、以下によって指定されるように、色度アレイのサンプルのビット深度と、色度量子化パラメータ範囲オフセットＱｐＢｄＯｆｆｓｅｔＣの値とを指定する。

ＢｉｔＤｅｐｔｈＣ＝８＋ｂｉｔ＿ｄｅｐｔｈ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｍｉｎｕｓ８
ＱｐＢｄＯｆｆｓｅｔ_Ｃ＝６＊ｂｉｔ＿ｄｅｐｔｈ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｍｉｎｕｓ８
ｂｉｔ＿ｄｅｐｔｈ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｍｉｎｕｓ８は、それが存在しない場合、０に等しいと推論される。ｂｉｔ＿ｄｅｐｔｈ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｍｉｎｕｓ８は、０以上４以下の範囲内にある。

表１は、ｃｈｒｏｍａ＿ｆｏｒｍａｔ＿ｉｄｃから導出される、ＳｕｂＷｉｄｔｈＣ値およびＳｕｂＨｅｉｇｈｔＣ値を示している。

ＭＰＥＧ−４ ＡＶＣ規格は、ビット深度および色度サンプリングのシーケンスレベル適応を可能にする。例えば、いくつかのシーン／ＧＯＰ（グループオブピクチャ（ｇｒｏｕｐ ｏｆ ｐｉｃｔｕｒｅｓ））は、より高いビット深度／色度サンプリングで送信することができ、他のいくつかは、より低いビット深度／色度サンプリングで送信することができる。これは、より高いビット深度および／またはより高い色度サンプリングビデオのビットレートを低減することができるが、いくつかの不都合を有する。第１に、柔軟性は、シーケンスレベルのみに制約され、これは、ピクチャタイプおよび画像特性などに従った適応を制限する。第２に、いくつかのシーン／ＧＯＰは、より低いビット深度／色度サンプリングを使用し、ディスプレイは、より高いビット深度／色度サンプリングを必要とするので、最終的な表示に適合するようビット深度または色度サンプリングを高めるために、事後処理が必要とされる。

従来技術の上記および他の難点および不都合は、本発明の原理によって対処され、本発明の原理は、低減ビット深度更新モードおよび低減色度サンプリング更新モードを用いるビデオコーディングおよびデコーディングのための方法および装置に向けられている。

本発明の原理の一態様によれば、装置が提供される。その装置は、ピクチャの少なくとも一部分を、その部分に対応する残差信号のビット深度および色度サンプリングのうちの少なくとも一方をそれぞれ低減させる、低減ビット深度更新モードおよび低減色度サンプリング更新モードのうちの少なくとも一方を使用して、符号化するための符号化器を含む。

本発明の原理の別の態様によれば、方法が提供される。その方法は、ピクチャの少なくとも一部分を、その部分に対応する残差信号のビット深度および色度サンプリングのうちの少なくとも一方をそれぞれ低減させる、低減ビット深度更新モードおよび低減色度サンプリング更新モードのうちの少なくとも一方を使用して、符号化するステップを含む。

本発明の原理のまた別の態様によれば、装置が提供される。その装置は、ピクチャの少なくとも一部分を、その部分に対応する残差信号のビット深度および色度サンプリングのうちの少なくとも一方をそれぞれ増加させる、低減ビット深度更新モードおよび低減色度サンプリング更新モードのうちの少なくとも一方を使用して、復号するための復号器を含む。

本発明の原理のさらに別の態様によれば、方法が提供される。その方法は、ピクチャの少なくとも一部分を、その部分に対応する残差信号のビット深度および色度サンプリングのうちの少なくとも一方をそれぞれ増加させる、低減ビット深度更新モードおよび低減色度サンプリング更新モードのうちの少なくとも一方を使用して、復号するステップを含む。

本発明の原理の上記および他の態様、特徴、および利点は、添付の図面と関連させて読まれる、例示的な実施形態についての以下の詳細な説明から明らかになろう。

本発明の原理は、以下の例示的な図によって、より良く理解することができる。
本発明の原理が適用できる１組のＭＰＥＧ−４ ＡＶＣ規格プロファイルの関係および機能を示す図である。 本発明の原理の一実施形態による、低減ビット深度更新モードおよび低減色度サンプリング更新モードを用いる例示的なＭＰＥＧ−４ ＡＶＣ規格ベースのビデオ符号化器を示すブロック図である。 本発明の原理の一実施形態による、低減ビット深度更新モードおよび低減色度サンプリング更新モードを用いる例示的なＭＰＥＧ−４ ＡＶＣ規格ベースのビデオ復号器を示すブロック図である。 本発明の原理の一実施形態による、コード化ピクチャタイプ（ｃｏｄｅｄ ｐｉｃｔｕｒｅ ｔｙｐｅ）に基づいた、低減ビット深度更新モードおよび低減色度サンプリング更新モードを有するビデオコーディングのための例示的な方法を示すフロー図である。 本発明の原理の一実施形態による、コード化ピクチャタイプに基づいた、低減ビット深度更新モードおよび低減色度サンプリング更新モードを有するビデオデコーディングのための例示的な方法を示すフロー図である。 本発明の原理の一実施形態による、参照インデックス（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎｄｅｘ）に基づいた、低減ビット深度更新モードおよび低減色度サンプリング更新モードを有するビデオ符号化のための例を示すフロー図である。 本発明の原理の一実施形態による、参照インデックスに基づいた、低減ビット深度更新モードおよび低減色度サンプリング更新モードを有するビデオ復号のための例示的な方法を示すフロー図である。

本発明の原理は、低減ビット深度更新モードおよび低減色度サンプリング更新モードを用いるビデオコーディングおよびデコーディングのための方法および装置に関する。

本説明は、本発明の原理を例示する。したがって、当業者が、本明細書において明示的に説明されておらず、または示されてもいない場合であっても、本発明の原理を具現し、その主旨および範囲内に含まれる様々な構成を考案できることが理解されよう。

本明細書で述べられるすべての例および条件付きの言葉は、本発明の原理および発明者（ら）が技術の発展に寄与した概念について読者が理解する助けとなるよう、教育的な目的で意図されたものであり、そのような特別に述べられた例および条件に限定されずに解釈されるべきである。

さらに、本発明の原理、その態様および実施形態、ならびにその具体的な例について述べる本明細書のすべての言明は、それらの構造的および機能的な均等物をともに包含することが意図されている。加えて、そのような均等物は、現在知られている均等物、および将来開発される均等物、すなわち、構造に関わらず同じ機能を実行する任意の開発要素をともに含むことが意図されている。

したがって、例えば、本明細書で提示されるブロック図は、本発明の原理を具現する例示的な回路の概念図を表すことが当業者には理解されよう。同様に、フローチャート、フロー図、状態遷移図、および疑似コードなどはいずれも、様々なプロセスを表し、様々なプロセスは、実質的にコンピュータ可読媒体内に表すことができ、そのためコンピュータまたはプロセッサによって、そのようなコンピュータまたはプロセッサが明示的に示されているかどうかに関わらず、実行できることが理解されよう。

図に示される様々な要素の機能は、専用ハードウェアの使用、および適切なソフトウェアと関係してソフトウェアを実行することが可能なハードウェアの使用を通して提供することができる。プロセッサによって提供される場合、機能は、単一の専用プロセッサによって、単一の共用プロセッサによって、またはそのいくつかを共用できる複数の個別プロセッサによって提供することができる。さらに、「プロセッサ」または「コントローラ」という用語の明示的な使用は、ソフトウェアを実行することが可能なハードウェアを排他的に指し示すと解釈されるべきではなく、限定することなく、ＤＳＰ（「デジタル信号プロセッサ」）ハードウェア、ソフトウェアを保存するためのＲＯＭ（「リードオンリメモリ」）、ＲＡＭ（「ランダムアクセスメモリ」）、および不揮発性ストレージを暗黙的に含むことができる。

他の従来のハードウェアおよび／またはカスタムハードウェアも含むことができる。同様に、図に示されるスイッチはいずれも、概念的なものにすぎない。それらの機能は、プログラムロジックの動作を通して、専用ロジックを通して、プログラム制御と専用ロジックの対話を通して、または手動でも実施することができ、特定の技法は、文脈からより具体的に理解されるように、実装者によって選択可能である。

本発明の請求項において、指定された機能を実行するための手段として表される要素はいずれも、例えば、ａ）その機能を実行する回路要素の組合せ、またはｂ）任意の形態の、したがって、ファームウェアまたはマイクロコードなどを含むソフトウェアであって、機能を実行するために、そのソフトウェアを実行するための適切な回路と組み合わせされるソフトウェアを含む、その機能を実行する任意の方法を包含することが意図されている。そのような請求項によって定義される本発明の原理は、様々な列挙された手段によって提供される機能が、請求項が求める方法で組み合わされ、まとめられるという事実の中に存在する。したがって、それらの機能を提供できる手段はいずれも、本明細書で示される手段の均等物であると見なされる。

本明細書における、本発明の原理の「一実施形態（ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」または「一実施形態（ａｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」および他のその変形に対する言及は、その実施形態に関連して説明される特定の機能、構造、および特性などが、本発明の原理の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書全体の様々な場所に現れる「一実施形態では（ｉｎ ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」または「一実施形態では（ｉｎ ａｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」という語句および他の任意の変形の出現は、必ずしもすべてが、同じ実施形態について言及しているわけではない。

例えば、「Ａ／Ｂ」、「Ａおよび／またはＢ」、および「ＡおよびＢのうちの少なくとも１つ」という場合など、以下の「／」、「および／または」、および「〜のうちの少なくとも１つ」のいずれかの使用は、第１の列挙選択肢（Ａ）のみの選択、または第２の列挙選択肢（Ｂ）のみの選択、または両方の選択肢（ＡとＢ）の選択を包含することが意図されていることを理解されたい。さらなる例として、「Ａ、Ｂ、および／またはＣ」および「Ａ、Ｂ、およびＣの少なくとも１つ」という場合、そのような語句は、第１の列挙選択肢（Ａ）のみの選択、または第２の列挙選択肢（Ｂ）のみの選択、または第３の列挙選択肢（Ｃ）のみの選択、または第１および第２の列挙選択肢（ＡとＢ）のみの選択、または第１および第３の列挙選択肢（ＡとＣ）のみの選択、または第２および第３の列挙選択肢（ＢとＣ）のみの選択、または３つすべての列挙選択肢（ＡとＢとＣ）の選択を包含することが意図されている。当業者には容易に明らかなように、これは、列挙項目がいくつの場合に対しても拡張することができる。

さらに、本明細書では、本発明の原理の１つまたは複数の実施形態が、ＭＰＥＧ−４ ＡＶＣ規格に関して説明されるが、本発明の原理は、この規格のみに限定されず、したがって、本発明の原理の主旨を維持しながら、他のビデオコーディング規格、勧告、およびＭＰＥＧ−４ ＡＶＣ規格の拡張も含む、それらの拡張に関して利用できることを理解されたい。

図２を参照すると、低減ビット深度更新モードおよび低減色度サンプリング更新モードを用いる、例示的なＭＰＥＧ−４ ＡＶＣ規格ベースのビデオ符号化器が、全体として参照番号２００によって示されている。

ビデオ符号化器２００は、フレーム順序バッファ２１０を含み、その出力は、結合器２８５の非反転入力と信号通信する。結合器２８５の出力は、スイッチ２７７の入力に信号通信で接続される。スイッチ２７７の第１の出力は、変換器および量子化器２２５の第１の入力に信号通信で接続される。スイッチ２７７の第２の出力は、低減ビット深度／色度サンプリングデバイス２６６の第２の入力に信号通信で接続される。変換器および量子化器２２５の出力は、エントロピコーダ２４５の第１の入力と、逆変換器および逆量子化器２５０の第１の入力とに信号通信で接続される。エントロピコーダ２４５の出力は、結合器２９０の第１の非反転入力に信号通信で接続される。結合器２９０の出力は、出力バッファ２３５の第１の入力に信号通信で接続される。

符号化器コントローラ２０５の第１の出力は、フレーム順序バッファ２１０の第２の入力と、逆変換器および逆量子化器２５０の第２の入力と、ピクチャタイプ決定モジュール２１５の入力と、マクロブロックタイプ（ＭＢタイプ）決定モジュール２２０の第１の入力と、イントラ予測モジュール２６０の第２の入力と、デブロッキングフィルタ２６５の第２の入力と、動き補償器２７０の第１の入力と、動き推定器２７５の第１の入力と、参照ピクチャバッファ２８０の第２の入力と、低減ビット深度／色度サンプリングデバイス２６６の第１の入力とに信号通信で接続される。低減ビット深度／色度サンプリングデバイス２６６の出力は、変換器および量子化器２２５の第３の入力に信号通信で接続される。

符号化器コントローラ２０５の第２の出力は、ＳＥＩ（補助強化情報）挿入器２３０の第１の入力と、変換器および量子化器２２５の第２の入力と、エントロピコーダ２４５の第２の入力と、出力バッファ２３５の第２の入力と、ＳＰＳ（シーケンスパラメータセット）およびＰＰＳ（ピクチャパラメータセット）挿入器２４０の入力と、増加ビット深度／色度サンプリングデバイス２５５の第１の入力とに信号通信で接続される。

ＳＥＩ挿入器２３０の出力は、結合器２９０の第２の非反転入力に信号通信で接続される。

ピクチャタイプ決定モジュール２１５の第１の出力は、フレーム順序バッファ２１０の第３の入力に信号通信で接続される。ピクチャタイプ決定モジュール２１５の第２の出力は、マクロブロックタイプ決定モジュール２２０の第２の入力に信号通信で接続される。

ＳＰＳ（シーケンスパラメータセット）およびＰＰＳ（ピクチャパラメータセット）挿入器２４０の出力は、結合器２９０の第３の非反転入力に信号通信で接続される。

逆量子化器および逆変換器２５０の第１の出力は、スイッチ２８８の第１の入力に信号通信で接続される。スイッチ２８８の出力は、結合器２１９の第１の非反転入力に信号通信で接続される。増加ビット深度／色度サンプリングデバイス２５５の出力は、スイッチ２８８の第２の入力に信号通信で接続される。逆量子化器および逆変換器２５０の第２の出力は、増加ビット深度／色度サンプリングデバイス２５５の第２の入力に信号通信で接続される。結合器２１９の出力は、イントラ予測モジュール２６０の第１の入力と、デブロッキングフィルタ２６５の第１の入力とに信号通信で接続される。デブロッキングフィルタ２６５の出力は、参照ピクチャバッファ２８０の第１の入力に信号通信で接続される。参照ピクチャバッファ２８０の出力は、動き推定器２７５の第２の入力と、動き補償器２７０の第３の入力とに信号通信で接続される。動き推定器２７５の第１の出力は、動き補償器２７０の第２の入力に信号通信で接続される。動き推定器２７５の第２の出力は、エントロピコーダ２４５の第３の入力に信号通信で接続される。

動き補償器２７０の出力は、スイッチ２９７の第１の入力に信号通信で接続される。イントラ予測モジュール２６０の出力は、スイッチ２９７の第２の入力に信号通信で接続される。マクロブロックタイプ決定モジュール２２０の出力は、スイッチ２９７の第３の入力に信号通信で接続される。スイッチ２９７の第３の入力は、スイッチの「データ」入力が、動き補償器２７０によって提供されたものか、それともイントラ予測モジュール２６０によって提供されたものかを（制御入力、すなわち第３の入力と比較して）決定する。スイッチ２９７の出力は、結合器２１９の第２の非反転入力と、結合器２８５の反転入力とに信号通信で接続される。

フレーム順序バッファ２１０の第１の入力および符号化器コントローラ２０５の入力は、入力ピクチャを受けるための符号化器２００の入力として利用可能である。さらに、ＳＥＩ（補助強化情報）挿入器２３０の第２の入力は、メタデータを受けるための符号化器２００の入力として利用可能である。出力バッファ２３５の出力は、ビットストリームを出力するための符号化器２００の出力として利用可能である。

図３を参照すると、低減ビット深度更新モードおよび低減色度サンプリング更新モードを用いる、例示的なＭＰＥＧ−４ ＡＶＣ規格ベースのビデオ復号器が、全体として参照番号３００によって示されている。

ビデオ復号器３００は、入力バッファ３１０を含み、その出力は、エントロピデコーダ３４５の第１の入力に信号通信で接続される。エントロピデコーダ３４５の第１の出力は、逆変換器および逆量子化器３５０の第１の入力に信号通信で接続される。逆変換器および逆量子化器３５０の第１の出力は、スイッチ３６６の第１の入力に信号通信で接続される。スイッチ３６６の出力は、結合器３２５の第２の非反転入力に信号通信で接続される。逆変換器および逆量子化器３５０の第２の出力は、増加ビット深度／色度サンプリングデバイス３８８の第２の入力に信号通信で接続される。増加ビット深度／色度サンプリングデバイス３８８の出力は、スイッチ３６６の第２の入力に信号通信で接続される。

結合器３２５の出力は、デブロッキングフィルタ３６５の第２の入力と、イントラ予測モジュール３６０の第１の入力とに信号通信で接続される。デブロッキングフィルタ３６５の第２の出力は、参照ピクチャバッファ３８０の第１の入力に信号通信で接続される。参照ピクチャバッファ３８０の出力は、動き補償器３７０の第２の入力に信号通信で接続される。

エントロピデコーダ３４５の第２の出力は、動き補償器３７０の第３の入力と、デブロッキングフィルタ３６５の第１の入力とに信号通信で接続される。エントロピデコーダ３４５の第３の出力は、復号器コントローラ３０５の入力に信号通信で接続される。復号器コントローラ３０５の第１の出力は、エントロピデコーダ３４５の第２の入力に信号通信で接続される。復号器コントローラ３０５の第２の出力は、逆変換器および逆量子化器３５０の第２の入力に信号通信で接続される。復号器コントローラ３０５の第３の出力は、デブロッキングフィルタ３６５の第３の入力と、増加ビット深度／色度サンプリングデバイス３８８の第１の入力とに信号通信で接続される。復号器コントローラ３０５の第４の出力は、イントラ予測モジュール３６０の第２の入力と、動き補償器３７０の第１の入力と、参照ピクチャバッファ３８０の第２の入力とに信号通信で接続される。

動き補償器３７０の出力は、スイッチ３９７の第１の入力に信号通信で接続される。イントラ予測モジュール３６０の出力は、スイッチ３９７の第２の入力に信号通信で接続される。スイッチ３９７の出力は、結合器３２５の第１の非反転入力に信号通信で接続される。

入力バッファ３１０の入力は、入力ビットストリームを受けるための復号器３００の入力として利用可能である。デブロッキングフィルタ３６５の第１の出力は、出力ピクチャを出力するための復号器３００の出力として利用可能である。

上で言及したように、本発明の原理は、低減ビット深度更新モードおよび低減色度サンプリング更新モードを用いるビデオコーディングおよびデコーディングのための方法および装置に向けられている。低減ビット深度更新モードは、低減ビット深度でピクチャを符号化する一方で、高ビット深度参照ピクチャを使用して予測を実行するために使用される。低減色度サンプリング更新モードは、低減色度サンプリングでピクチャを符号化する一方で、高色度サンプリングを使用して予測を実行するために使用される。これら２つの技法は、ピクチャを符号化するビットレートはかなり低減されるが、最終画像はフルビット深度および／またはフル色度サンプリングで再構成され、良好な品質を有することを可能にする。したがって、本発明の原理の実施形態は、高いビデオ品質を維持しながら、同時にビットレートをかなり低減させる。

提示される低減ビット深度更新モードおよび／または低減色度サンプリング更新モードを使用する一実施形態では、動き補償／イントラ予測は、フルビット深度および／またはフル色度サンプリングで行われるが、残差は、低減ビット深度および／または低減色度サンプリングでコード化される。符号化器では、予測（動き補償／イントラ予測）の後、最初に、残差データが、より低いビット深度および／またはより低い色度サンプリングまで低減される必要があり、その後、変換プロセスおよび量子化プロセスが実行され、続いて、エントロピコーディングが実行される。復号器では、エントロピデコーディング、脱量子化、および逆変換の後、残差データが、より高いビット深度および／またはより高い色度サンプリングまで増加される。その後、残差データが、予測（動き補償／イントラ予測）に追加される。本発明の原理は、インター予測（動き補償）およびイントラ予測のいずれかとともに使用できることを理解されたい。

ビット深度および色度サンプリングを低減させるプロセスは、符号化器においてのみ行われ、したがって、それらは、非規範的（ｎｏｎ−ｎｏｒｍａｔｉｖｅ）なプロセスである。したがって、ビット深度および色度サンプリングを低減させるプロセスは、復号器において知られる必要はない。

しかし、ビット深度および色度サンプリングを増加させるプロセスは、規範的（ｎｏｒｍａｔｉｖｅ）なプロセスであるので、符号化器および復号器の両方において同じであるべきである。低減ビット深度更新モードの場合、一実施形態では、輝度および色度それぞれのビット深度が異なることを可能にする。

ビット深度を低減させるプロセスの場合、一実施形態では、単純な右シフトを使用することができる。別の実施形態では、トーンマッピングを使用することができる。もちろん、本発明の原理は、ビット深度を低減させるための先行技法だけに限定されず、したがって、本発明の原理の主旨を維持しながら、ビット深度を低減させるための他の技法も使用することができる。

色度サンプリングを低減させるプロセスの場合、一実施形態では、単純な平均を使用することができる。別の実施形態では、限定することなく、例えば、カイザ窓アプローチまたはＳｉｎｃ窓アプローチを含む、より精巧なフィルタを使用することができる。もちろん、本発明の原理は、色度サンプリングを低減させるための先行技法だけに限定されず、したがって、本発明の原理の主旨を維持しながら、色度サンプリングを低減させるための他の技法も使用することができる。

ビット深度を増加させるプロセスの場合、一実施形態では、単純な左シフトを使用することができる。別の実施形態では、逆トーンマッピングを使用することができる。もちろん、本発明の原理は、ビット深度を増加させるための先行技法だけに限定されず、したがって、本発明の原理の主旨を維持しながら、ビット深度を増加させるための他の技法も使用することができる。

色度サンプリングを増加させるプロセスの場合、一実施形態では、単純な双線形アップサンプリングフィルタを使用することができる。別の実施形態では、限定することなく、例えば、ウィナーフィルタを含む、より精巧なフィルタを使用することができる。もちろん、本発明の原理は、色度サンプリングを増加させるための先行技法だけに限定されず、したがって、本発明の原理の主旨を維持しながら、色度サンプリングを増加させるための他の技法も使用することができる。

低減ビット深度／色度サンプリング更新モードは、ブロックレベル、マクロブロックレベル、スライスレベル、ピクチャレベル、およびシーケンスレベルで、サポート、伝達、および／または導出のいずれかが行われ得る。

一実施形態では、低減ビット深度／色度サンプリング更新モードは、スライスレベルでサポートされる。例えば、最良の品質を維持するため、一実施形態では、非参照ピクチャのためだけに、更新モードを有効にする。参照ピクチャに対しては、一実施形態では、更新モードは無効にされる。

表２は、本発明の原理の一実施形態による、例示的なスライスヘッダシンタックスを示している。

表２に含まれるいくつかのシンタックス要素のセマンティクスは、以下の通りである。

１に等しいｒｅｄｕｃｅｄ＿ｂｉｔ ｄｅｐｔｈ＿ｕｐｄａｔｅ＿ｆｌａｇは、低減ビット深度更新モードが、このスライスに対して有効であることを指定する。０に等しいｒｅｄｕｃｅｄ＿ｂｉｔ ｄｅｐｔｈ＿ｕｐｄａｔｅ＿ｆｌａｇは、低減ビット深度更新モードが、このスライスに対して有効でないことを指定する。

ｂｉｔ＿ｄｅｐｔｈ＿ｌｕｍａ＿ｍｉｎｕｓ＿８およびｂｉｔ＿ｄｅｐｔｈ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｍｉｎｕｓ＿８は、ＭＰＥＧ−４ ＡＶＣ規格におけるのと同じセマンティクスを有する。

１に等しいｒｅｄｕｃｅｄ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｕｐｄａｔｅ＿ｆｌａｇは、低減色度サンプリング更新モードが、このスライスに対して有効であることを指定する。０に等しいｒｅｄｕｃｅｄ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｕｐｄａｔｅ＿ｆｌａｇは、低減色度サンプリング更新モードが、このスライスに対して有効でないことを指定する。

図４を参照すると、コード化ピクチャタイプに基づいた、低減ビット深度更新モードおよび低減色度サンプリング更新モードを有するビデオコーディングのための例示的な方法が、全体として参照番号４００によって示されている。方法４００は、開始ブロック４０５を含み、開始ブロック４０５は、機能ブロック４１０に制御を渡す。機能ブロック４１０は、ピクチャタイプ決定プロセスを実行し、ループ端ブロック４１５に制御を渡す。ループ端ブロック４１５は、ゼロからｎｕｍ＿ＭＢｓ＿ｍｉｎｕｓ１までの範囲をもつ変数ｉを使用して、符号化される現在のピクチャ内の各マクロブロックに対するループを開始し、機能ブロック４２０に制御を渡す。機能４２０は、フルビット深度／色度サンプリングで予測（動き補償／イントラ予測）を実行し、決定ブロック４２５に制御を渡す。決定ブロック４２５は、現在のコード化ピクチャが参照ピクチャであるかどうかを決定する。参照ピクチャである場合、制御は、機能ブロック４４５に渡される。参照ピクチャでない場合、制御は、機能ブロック４３０に渡される。

機能ブロック４３０は、低減ビット深度更新モードおよび／または低減色度サンプリング更新モードを実行し、機能ブロック４３５に制御を渡す。

機能ブロック４３５は、残差および他のシンタックスをエントロピ符号化し、ループ端ブロック４４０に制御を渡す。ループ端ブロック４４０は、ループを終了し、終了ブロック４９９に制御を渡す。

機能ブロック４４５は、フルビット深度および／またはフル色度サンプリングを使用して残差をコード化し、機能ブロック４３５に制御を渡す。

図５を参照すると、コード化ピクチャタイプに基づいた、低減ビット深度更新モードおよび低減色度サンプリング更新モードを有するビデオデコーディングのための例示的な方法が、全体として参照番号５００によって示されている。方法５００は、開始ブロック５０５を含み、開始ブロック５０５は、機能ブロック５１０に制御を渡す。機能ブロック５１０は、ビットストリームを解析して、ループ端ブロック５１５に制御を渡す。ループ端ブロック５１５は、ゼロからｎｕｍ＿ＭＢｓ＿ｍｉｎｕｓ１までの範囲をもつ変数ｉを使用して、復号される現在のピクチャ内の各マクロブロックに対するループを開始し、決定ブロック５２０に制御を渡す。決定ブロック５２０は、現在のコード化ピクチャが参照ピクチャであるかどうかを決定する。参照ピクチャである場合、制御は、機能ブロック５５０に渡される。参照ピクチャでない場合、制御は、機能ブロック５２５に渡される。

機能ブロック５２５は、低減ビット深度または低減色度サンプリングを使用して残差を復号し、機能ブロック５３０に制御を渡す。機能ブロック５３０は、残差のビット深度および／または色度サンプリングを増加させ、機能ブロック５３５に制御を渡す。

機能ブロック５３５は、フルビット深度／色度サンプリングで予測（動き補償／イントラ予測）を実行し、決定ブロック５４０に制御を渡す。機能ブロック５４０は、残差を予測ブロックに追加し（予測ブロックは動き補償／イントラ予測を使用して獲得される）、ループ端ブロック５４５に制御を渡す。ループ端ブロック５４５は、ループを終了し、終了ブロック５９９に制御を渡す。

機能ブロック５５０は、フルビット深度および／またはフル色度サンプリングを使用して残差を復号し、機能ブロック５３５に制御を渡す。

別の実施形態では、表３〜表６に示されるように、低減ビット深度／色度サンプリング更新モードを参照インデックスに関連付けることができる。

表３は、本発明の原理の一実施形態による、ＰＰＳ（ピクチャパラメータセット（ｐｉｃｔｕｒｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｓｅｔ））シンタックスを示している。

少なくとも表３に含まれるいくつかのシンタックス要素のセマンティクスは、以下の通りである。

０に等しいｒｅｄｕｃｅｄ＿ｂｉｔ＿ｄｅｐｔｈ＿ｕｐｄａｔｅ＿ｐｐｓ＿ｆｌａｇは、低減ビット深度更新モードが、ＰスライスおよびＢスライスに適用されないことを指定する。１に等しいｒｅｄｕｃｅｄ＿ｂｉｔ＿ｄｅｐｔｈ＿ｕｐｄａｔｅ＿ｐｐｓ＿ｆｌａｇは、低減ビット深度更新モードが、ＰスライスおよびＢスライスに適用されることを指定する。

０に等しいｒｅｄｕｃｅｄ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｕｐｄａｔｅ＿ｐｐｓ＿ｆｌａｇは、低減色度サンプリング更新モードが、ＰスライスおよびＢスライスに適用されないことを指定する。１に等しいｒｅｄｕｃｅｄ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｕｐｄａｔｅ＿ｐｐｓ＿ｆｌａｇは、低減色度サンプリング更新モードが、ＰスライスおよびＢスライスに適用されることを指定する。

表４は、本発明の原理の一実施形態による、スライスヘッダシンタックスを示している。

表５は、本発明の原理の一実施形態による、ｒｅｄｕｃｅｄ＿ｂｉｔ＿ｄｅｐｔｈ＿ｕｐｄａｔｅ＿ｔａｂｌｅシンタックスを示している。

表５に含まれるいくつかのシンタックス要素のセマンティクスは、以下の通りである。

１に等しいｒｅｄｕｃｅｄ＿ｂｉｔ＿ｄｅｐｔｈ＿ｕｐｄａｔｅ＿ｌ０＿ｆｌａｇは、リスト０予測のｂｉｔ＿ｄｅｐｔｈのためのｂｉｔ＿ｄｅｐｔｈ情報が存在することを指定する。０に等しいｒｅｄｕｃｅｄ＿ｂｉｔ＿ｄｅｐｔｈ＿ｕｐｄａｔｅ＿ｆｌａｇは、リスト０予測のｂｉｔ＿ｄｅｐｔｈのためのｂｉｔ＿ｄｅｐｔｈ情報が存在することを指定する。

ｂｉｔ＿ｄｅｐｔｈ＿ｌｕｍａ＿ｍｉｎｕｓ＿８＿ｌ０［ｉ］は、ＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔ０［ｉ］を使用するリスト０予測の輝度成分のためのｂｉｔ＿ｄｅｐｔｈである。

ｂｉｔ＿ｄｅｐｔｈ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｍｉｎｕｓ＿８＿ｌ０［ｉ］は、ＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔ０［ｉ］を使用するリスト０予測の色度成分のためのｂｉｔ＿ｄｅｐｔｈである。

ｌ０、リスト０、およびＬｉｓｔ０をそれぞれｌ１、リスト１、およびＬｉｓｔ１によって置き換えると、ｒｅｄｕｃｅｄ＿ｂｉｔ＿ｄｅｐｔｈ＿ｕｐｄａｔｅ＿ｌ１＿ｆｌａｇ、ｂｉｔ＿ｄｅｐｔｈ＿ｌｕｍａ＿ｍｉｎｕｓ＿８＿ｌ１［ｉ］、およびｂｉｔ＿ｄｅｐｔｈ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｍｉｎｕｓ＿８＿ｌ１［ｉ］は、それぞれｒｅｄｕｃｅｄ＿ｂｉｔ＿ｄｅｐｔｈ＿ｕｐｄａｔｅ＿ｌ０＿ｆｌａｇ、ｂｉｔ＿ｄｅｐｔｈ＿ｌｕｍａ＿ｍｉｎｕｓ＿８＿ｌ０［ｉ］、およびｂｉｔ＿ｄｅｐｔｈ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｍｉｎｕｓ＿８＿ｌ０［ｉ］と同じセマンティクスを有する。

表６は、本発明の原理の一実施形態による、ｒｅｄｕｃｅｄ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｓａｍｐｌｉｎｇ＿ｕｐｄａｔｅ＿ｔａｂｌｅシンタックスを示している。

表５および表６では、低減ビット深度更新モードおよび低減色度サンプリング更新モードのために、別個のテーブルが使用されるが、本発明の原理の他の実施形態では、単一のテーブルを使用して、本発明の原理の主旨を維持しながら、低減ビット深度更新モードおよび低減色度サンプリング更新モードを実施できることを理解されたい。

図６を参照すると、参照インデックスに基づいた、低減ビット深度更新モードおよび低減色度サンプリング更新モードを有するビデオ符号化のための例示が、全体として参照番号６００によって示されている。方法６００は、開始ブロック６０５を含み、開始ブロック６０５は、機能ブロック６１０に制御を渡す。機能ブロック６１０は、各参照ピクチャに対して、低減ビット深度決定プロセスおよび／または低減色度サンプリング決定プロセスを実行し、低減ビット深度更新テーブルおよび／または低減色度サンプリング更新テーブルを対応するビットストリームに書き込み、ループ端ブロック６１５に制御を渡す。ループ端ブロック６１５は、ゼロからｎｕｍ＿ＭＢｓ＿ｍｉｎｕｓ１までの範囲をもつ変数ｉを使用して、符号化される現在のピクチャ内の各マクロブロックに対するループを開始し、機能ブロック６２０に制御を渡す。機能ブロック６２０は、フルビット深度および／またはフル色度サンプリングを使用して予測（動き補償／イントラ予測）を実行し、決定ブロック６２５に制御を渡す。決定ブロック６２５は、ブロックをコード化するのに使用される参照インデックスに対して、低減ビット深度更新モードおよび／または低減色度サンプリング更新モードが選択されるかどうかを決定する。選択される場合、制御は、機能ブロック６３０に渡される。選択されない場合、制御は、機能ブロック６５０に渡される。

機能ブロック６３０は、低減ビット深度および／または低減色度サンプリングを使用して残差をコード化し、機能ブロック６３５に制御を渡す。

機能ブロック６３５は、残差および他のシンタックスをエントロピ符号化して、ループ端ブロック６４０に制御を渡す。ループ端ブロック６４０は、ループを終了し、終了ブロック６９９に制御を渡す。

機能ブロック６５０は、フルビット深度および／またはフル色度サンプリングを使用して残差をコード化し、機能ブロック６３５に制御を渡す。

図７を参照すると、参照インデックスに基づいた、低減ビット深度更新モードおよび低減色度サンプリング更新モードを有するビデオ復号のための例示的な方法が、全体として参照番号７００によって示されている。方法７００は、開始ブロック７０５を含み、開始ブロック７０５は、機能ブロック７１０に制御を渡す。機能ブロック７１０は、ビットストリームを解析し、低減ビット深度更新テーブルおよび／または低減色度サンプリング更新テーブルを読み取り、ループ端ブロック７１５に制御を渡す。ループ端ブロック７１５は、ゼロからｎｕｍ＿ＭＢｓ＿ｍｉｎｕｓ１までの範囲をもつ変数ｉを使用して、符号化される現在のピクチャ内の各マクロブロックに対するループを開始して、決定ブロック７２０に制御を渡す。決定ブロック７２０は、ブロックをコード化するのに使用される参照インデックスに対して、低減ビット深度更新モードおよび／または低減色度サンプリング更新モードが選択されるかどうかを決定する。選択される場合、制御は、機能ブロック７２５に渡される。選択されない場合、制御は、機能ブロック７５０に渡される。

機能ブロック７２５は、低減ビット深度および／または低減色度サンプリングを使用して残差を復号し、機能ブロック７３０に制御を渡す。機能ブロック７３０は、残差のビット深度および／または色度サンプリングを増加させ、機能ブロック７３５に制御を渡す。

機能ブロック７３５は、フルビット深度および／またはフル色度サンプリングを使用して予測（動き補償／イントラ予測）を実行し、機能ブロック７４０に制御を渡す。機能ブロック７４０は、残差を（動き補償／イントラ予測を使用して獲得される）予測ブロックに追加し、ループ端ブロック７４５に制御を渡す。ループ端ブロック７４５は、ループを終了し、終了ブロック７９９に制御を渡す。

機能ブロック７５０は、フルビット深度および／またはフル色度サンプリングを使用して残差を復号し、機能ブロック７３５に制御を渡す。

これから、本発明の多くの付随する利点／特徴のいくつかについての説明が与えられるが、そのうちのいくつかは、上で言及されている。例えば、１つの利点／特徴は、ピクチャの少なくとも一部分を、その部分に対応する残差信号のビット深度および色度サンプリングのうちの少なくとも一方をそれぞれ低減させる、低減ビット深度更新モードおよび低減色度サンプリング更新モードのうちの少なくとも一方を使用して、符号化するための符号化器を有する装置である。

別の利点／特徴は、前記部分に対して、イントラ予測および動き補償のうちの少なくとも一方が、フルビット深度およびフル色度サンプリングのうちの少なくとも一方を使用して実行される、上で説明されたような符号化器を有する装置である。

また別の利点／特徴は、イントラ予測および動き補償のうちの少なくとも一方が、上で説明されたように実行され、前記部分が、残差信号のビット深度および色度サンプリングのうちの少なくとも一方を増加させることによって再構成される、符号化器を有する装置である。

さらに別の利点／特徴は、符号化器が、対応する復号器に、低減ビット深度更新モードおよび低減色度サンプリング更新モードのうちの少なくとも一方についてのパラメータを、マクロブロックレベル、スライスレベル、ピクチャレベル、およびシーケンスレベルのうちの少なくとも１つで伝達する、上で説明されたような符号化器を有する装置である。

さらに、別の利点／特徴は、伝達されるパラメータが、参照ピクチャおよび参照ピクチャリストのうちの少なくとも一方に関連付けられる、上で説明されたような符号化器を有する装置である。

さらに、別の利点／特徴は、低減ビット深度更新モードおよび低減色度サンプリング更新モードのうちの少なくとも一方が、コード化ピクチャタイプおよびピクチャ特性のうちの少なくとも一方に基づいて有効にされる、上で説明されたような符号化器を有する装置である。

本発明の原理の上記および他の特徴および利点は、本明細書の教示に基づいて、当業者によって容易に確かめることができる。本発明の原理の教示は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、専用プロセッサ、またはそれらの組合せといった様々な形態で実施できることを理解されたい。

最も好ましくは、本発明の原理の教示は、ハードウェアとソフトウェアの組合せとして実施される。さらに、ソフトウェアは、プログラム記憶ユニット上に有形に具現されるアプリケーションプログラムとして実施することができる。アプリケーションプログラムは、任意の適切なアーキテクチャを備えるマシンにアップロードすることができ、そのようなマシンによって実行することができる。好ましくは、マシンは、１つまたは複数のＣＰＵ（「中央処理装置」）、ＲＡＭ（「ランダムアクセスメモリ」）、およびＩ／Ｏ（「入出力」）インタフェースなどのハードウェアを有するコンピュータプラットフォーム上で実施される。コンピュータプラットフォームは、オペレーティングシステムおよびマイクロ命令コードも含むことができる。本明細書で説明された様々なプロセスおよび機能は、ＣＰＵによって実行できる、マイクロ命令コードの一部もしくはアプリケーションプログラムの一部、またはそれらの任意の組合せとすることができる。加えて、コンピュータプラットフォームには、追加データ記憶ユニットおよび印刷ユニットなどの他の様々な周辺ユニットを接続することができる。

添付の図面に描かれた成分システムコンポーネントおよび方法のいくつかは、好ましくはソフトウェアで実施されるので、システムコンポーネント間またはプロセス機能ブロック間の実際の接続は、本発明の原理がプログラムされる方法に応じて異なり得ることをさらに理解されたい。本明細書の教示を与えることで、当業者は、本発明の原理の上記および類似の実施または構成を企図することができる。

本明細書では、例示的な実施形態が添付の図面を参照して説明されたが、本発明の原理は、寸分違わぬそれらの実施形態に限定されず、本発明の原理の範囲または主旨から逸脱することなく、当業者によって、そのような実施形態に様々な変更および修正を施すことができることを理解されたい。そのような変更および修正のすべては、添付の特許請求の範囲において列挙される本発明の原理の範囲内に含まれることが意図されている。
［付記１］
ピクチャの少なくとも一部分を、前記部分に対応する残差信号のビット深度および色度サンプリングのうちの少なくとも一方をそれぞれ低減させる、低減ビット深度更新モードおよび低減色度サンプリング更新モードのうちの少なくとも一方を使用して、符号化するための符号化器、
を備える装置。
［付記２］
前記部分に対して、イントラ予測および動き補償のうちの少なくとも一方が、フルビット深度およびフル色度サンプリングのうちの少なくとも一方を使用して実行される、付記１に記載の装置。
［付記３］
前記部分は、前記残差信号の前記ビット深度および前記色度サンプリングの前記少なくとも一方を増加させることによって再構成される、付記２に記載の装置。
［付記４］
前記符号化器は、対応する復号器に、前記低減ビット深度更新モードおよび前記低減色度サンプリング更新モードのうちの少なくとも一方についてのパラメータを、マクロブロックレベル、スライスレベル、ピクチャレベル、およびシーケンスレベルのうちの少なくとも１つで伝達する、付記１に記載の装置。
［付記５］
前記伝達されるパラメータは、参照ピクチャおよび参照ピクチャリストの少なくとも一方に関連付けられる、付記１に記載の装置。
［付記６］
前記低減ビット深度更新モードおよび前記低減色度サンプリング更新モードのうちの少なくとも一方は、コード化ピクチャタイプおよびピクチャ特性のうちの少なくとも一方に基づいて有効にされる、付記１に記載の装置。
［付記７］
ピクチャの少なくとも一部分を、前記部分に対応する残差信号のビット深度および色度サンプリングのうちの少なくとも一方をそれぞれ低減させる、低減ビット深度更新モードおよび低減色度サンプリング更新モードのうちの少なくとも一方を使用して、符号化するステップ、
を含む方法。
［付記８］
前記部分に対して、イントラ予測および動き補償のうちの少なくとも一方が、フルビット深度およびフル色度サンプリングのうちの少なくとも一方を使用して実行される、付記７に記載の方法。
［付記９］
前記部分は、前記残差信号の前記ビット深度および前記色度サンプリングの前記少なくとも一方を増加させることによって再構成される、付記８に記載の方法。
［付記１０］
前記符号化するステップは、対応する復号器に、前記低減ビット深度更新モードおよび前記低減色度サンプリング更新モードのうちの少なくとも一方についてのパラメータを、マクロブロックレベル、スライスレベル、ピクチャレベル、およびシーケンスレベルのうちの少なくとも１つで伝達するステップを含む、付記７に記載の方法。
［付記１１］
前記伝達されるパラメータは、参照ピクチャおよび参照ピクチャリストの少なくとも一方に関連付けられる、付記７に記載の方法。
［付記１２］
前記低減ビット深度更新モードおよび前記低減色度サンプリング更新モードのうちの少なくとも一方は、コード化ピクチャタイプおよびピクチャ特性のうちの少なくとも一方に基づいて有効にされる、付記７に記載の方法。
［付記１３］
ピクチャの少なくとも一部分を、前記部分に対応する残差信号のビット深度および色度サンプリングのうちの少なくとも一方をそれぞれ増加させる、低減ビット深度更新モードおよび低減色度サンプリング更新モードのうちの少なくとも一方を使用して、復号するための復号器、
を備える装置。
［付記１４］
前記部分に対して、イントラ予測および動き補償のうちの少なくとも一方が、フルビット深度およびフル色度サンプリングのうちの少なくとも一方を使用して実行される、付記１３に記載の装置。
［付記１５］
前記復号器は、マクロブロックレベル、スライスレベル、ピクチャレベル、およびシーケンスレベルのうちの少なくとも１つから、前記低減ビット深度更新モードおよび前記低減色度サンプリング更新モードのうちの少なくとも一方についてのパラメータの復号および導出のうちの少なくとも一方を行う、付記１３に記載の装置。
［付記１６］
前記パラメータは、参照ピクチャおよび参照ピクチャリストの少なくとも一方に関連付けられる、付記１３に記載の装置。
［付記１７］
前記低減ビット深度更新モードおよび前記低減色度サンプリング更新モードのうちの少なくとも一方は、コード化ピクチャタイプおよびピクチャ特性のうちの少なくとも一方に基づいて有効にされる、付記１３に記載の装置。
［付記１８］
ピクチャの少なくとも一部分を、前記部分に対応する残差信号のビット深度および色度サンプリングのうちの少なくとも一方をそれぞれ増加させる、低減ビット深度更新モードおよび低減色度サンプリング更新モードのうちの少なくとも一方を使用して、復号するステップ、
を含む方法。
［付記１９］
前記部分に対して、イントラ予測および動き補償のうちの少なくとも一方が、フルビット深度およびフル色度サンプリングのうちの少なくとも一方を使用して実行される、付記１８に記載の方法。
［付記２０］
前記復号するステップは、マクロブロックレベル、スライスレベル、ピクチャレベル、およびシーケンスレベルのうちの少なくとも１つから、前記低減ビット深度更新モードおよび前記低減色度サンプリング更新モードのうちの少なくとも一方についてのパラメータの復号および導出のうちの少なくとも一方を行うステップを含む、付記１８に記載の方法。
［付記２１］
前記パラメータは、参照ピクチャおよび参照ピクチャリストのうちの少なくとも一方に関連付けられる、付記１８に記載の方法。
［付記２２］
前記低減ビット深度更新モードおよび前記低減色度サンプリング更新モードのうちの少なくとも一方は、コード化ピクチャタイプおよびピクチャ特性のうちの少なくとも一方に基づいて有効にされる、付記１８に記載の方法。

Claims (16)

1. ビデオ符号化のための装置であって、
   ピクチャの単一のビットストリームを提供するビデオ符号化において、前記ピクチャの少なくとも一部分を符号化する符号化器であって、前記ピクチャが予め指定された参照ピクチャである場合、前記部分をフルビット深度とフル色度サンプリングとのうちの少なくとも一方を使用して符号化し、前記ピクチャが前記参照ピクチャでない場合、前記部分を、前記部分に対応する残差信号のビット深度および色度サンプリングのうちの少なくとも一方をそれぞれ低減させる低減ビット深度更新モードと低減色度サンプリング更新モードとのうちの少なくとも一方を使用して符号化する、前記符号化器、
   を備え、イントラ予測と動き補償とのうちの少なくとも一方が、前記部分に対して、フルビット深度とフル色度サンプリングとのうちの少なくとも一方を使用して実行され、前記部分は、前記残差信号の前記ビット深度と前記色度サンプリングとの前記少なくとも一方を増加させることによって再構成される、前記装置。
2. 前記符号化器は、対応する復号器に、前記低減ビット深度更新モードと前記低減色度サンプリング更新モードとのうちの少なくとも一方についてのパラメータを、マクロブロックレベル、スライスレベル、ピクチャレベル、およびシーケンスレベルのうちの少なくとも１つで伝達する、請求項１に記載の装置。
3. 前記伝達されるパラメータは、前記参照ピクチャおよび参照ピクチャリストの少なくとも一方に関連付けられる、請求項２に記載の装置。
4. 前記低減ビット深度更新モードと前記低減色度サンプリング更新モードとのうちの少なくとも一方は、符号化ピクチャタイプとピクチャ特性とのうちの少なくとも一方に基づいて有効にされる、請求項１に記載の装置。
5. ビデオ符号化のための方法であって、
   ピクチャの単一のビットストリームを提供するビデオ符号化において、前記ピクチャの少なくとも一部分を符号化する符号化するステップであって、前記ピクチャが予め指定された参照ピクチャである場合、前記部分をフルビット深度とフル色度サンプリングとのうちの少なくとも一方を使用して符号化し、前記ピクチャが前記参照ピクチャでない場合、前記部分を、前記部分に対応する残差信号のビット深度および色度サンプリングのうちの少なくとも一方をそれぞれ低減させる低減ビット深度更新モードおよび低減色度サンプリング更新モードのうちの少なくとも一方を使用して、符号化するステップ、
   を含み、イントラ予測と動き補償とのうちの少なくとも一方が、前記部分に対して、フルビット深度とフル色度サンプリングとのうちの少なくとも一方を使用して実行され、前記部分は、前記残差信号の前記ビット深度と前記色度サンプリングとのうちの前記少なくとも一方を増加させることによって再構成される、前記方法。
6. 前記符号化するステップは、対応する復号器に、前記低減ビット深度更新モードと前記低減色度サンプリング更新モードとのうちの少なくとも一方についてのパラメータを、マクロブロックレベル、スライスレベル、ピクチャレベル、およびシーケンスレベルのうちの少なくとも１つで伝達するステップを含む、請求項５に記載の方法。
7. 前記伝達されるパラメータは、参照ピクチャおよび参照ピクチャリストの少なくとも一方に関連付けられる、請求項６に記載の方法。
8. 前記低減ビット深度更新モードと前記低減色度サンプリング更新モードとのうちの少なくとも一方は、符号化ピクチャタイプとピクチャ特性とのうちの少なくとも一方に基づいて有効にされる、請求項５に記載の方法。
9. ビデオ復号化のための装置であって、
   ピクチャの単一のビットストリームのみを提供するビデオ符号化を使用して圧縮されている単一のビットストリームからの前記ピクチャの少なくとも一部分を復号する復号器であって、前記ピクチャが予め指定された参照ピクチャである場合、前記部分をフルビット深度とフル色度サンプリングとのうちの少なくとも一方を使用して復号し、前記ピクチャが前記参照ピクチャでない場合、前記部分を、前記部分に対応する残差信号のビット深度および色度サンプリングのうちの少なくとも一方をそれぞれ増加させる低減ビット深度更新モードおよび低減色度サンプリング更新モードのうちの少なくとも一方を使用して、復号する、前記復号器、
   を備え、イントラ予測と動き補償とのうちの少なくとも一方が、前記部分に対して、フルビット深度およびフル色度サンプリングのうちの少なくとも一方を使用して実行され、前記部分は、前記残差信号の前記ビット深度と前記色度サンプリングとの前記少なくとも一方を増加させることによって再構成される部分である、前記装置。
10. 前記復号器は、マクロブロックレベル、スライスレベル、ピクチャレベル、およびシーケンスレベルのうちの少なくとも１つから、前記低減ビット深度更新モードと前記低減色度サンプリング更新モードとのうちの少なくとも一方についてのパラメータの復号および導出のうちの少なくとも一方を行う、請求項９に記載の装置。
11. 前記パラメータは、前記参照ピクチャおよび参照ピクチャリストの少なくとも一方に関連付けられる、請求項１０に記載の装置。
12. 前記低減ビット深度更新モードと前記低減色度サンプリング更新モードとのうちの少なくとも一方は、符号化ピクチャタイプとピクチャ特性とのうちの少なくとも一方に基づいて有効にされる、請求項９に記載の装置。
13. ビデオ復号化のための方法であって、
    ピクチャの単一のビットストリームのみを提供するビデオ符号化を使用して圧縮されている単一のビットストリームからの前記ピクチャの少なくとも一部分を復号するステップであって、前記ピクチャが予め指定された参照ピクチャである場合、前記部分をフルビット深度とフル色度サンプリングとのうちの少なくとも一方を使用して復号し、前記ピクチャが前記参照ピクチャでない場合、前記部分を、前記部分に対応する残差信号のビット深度および色度サンプリングのうちの少なくとも一方をそれぞれ増加させる低減ビット深度更新モードおよび低減色度サンプリング更新モードのうちの少なくとも一方を使用して、復号するステップ、
    を含み、イントラ予測と動き補償とのうちの少なくとも一方が、前記部分に対して、フルビット深度およびフル色度サンプリングのうちの少なくとも一方を使用して実行され、前記部分は、前記残差信号の前記ビット深度と前記色度サンプリングとの前記少なくとも一方を増加させることによって再構成される、前記方法。
14. 前記復号するステップは、マクロブロックレベル、スライスレベル、ピクチャレベル、およびシーケンスレベルのうちの少なくとも１つから、前記低減ビット深度更新モードと前記低減色度サンプリング更新モードとのうちの少なくとも一方についてのパラメータの復号と導出とのうちの少なくとも一方を行うステップを含む、請求項１３に記載の方法。
15. 前記パラメータは、前記参照ピクチャおよび参照ピクチャリストのうちの少なくとも一方に関連付けられる、請求項１４に記載の方法。
16. 前記低減ビット深度更新モードと前記低減色度サンプリング更新モードとのうちの少なくとも一方は、符号化ピクチャタイプとピクチャ特性とのうちの少なくとも一方に基づいて有効にされる、請求項１３に記載の方法。

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