JP5926465B2 - 向上ダイナミックレンジをもつ超高精細度ビデオ信号のための後方互換な符号化 - Google Patents
向上ダイナミックレンジをもつ超高精細度ビデオ信号のための後方互換な符号化 Download PDFInfo
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Description
本願は2013年1月2日に出願された米国仮出願第61/748,411号;2013年5月8日に出願された米国仮出願第61/832,173号;および2013年9月26日に出願された米国仮特許出願第61/882,773号の優先権を主張するものであり、これらの出願のすべてはその全体においてここに参照によって組み込まれる。
本発明が概括的には画像に関する。より詳細には、本発明のある実施形態は、向上ダイナミックレンジをもつ高精細度信号の後方互換な符号化および復号に関する。
本稿に記載される例示的実施形態は、向上ダイナミックレンジをもつ超高精細度信号の後方互換な符号化および復号に関する。超高精細度(UHD)解像度および高または向上ダイナミックレンジ(EDR)をもつ一方の信号とUHD(またはより低い)解像度および標準ダイナミックレンジ(SDR)の他方の信号という二つの信号によって表現された入力ビデオ信号が与えられて、該二つの信号が後方互換な層構成にされたストリームにおいて符号化される。該ストリームは、レガシー・デコーダがHD標準ダイナミックレンジ(SDR)信号を抽出し、新しいデコーダがUHD EDR信号を抽出することを許容する。基本層HD SDR信号に応答して、別個のルーマおよびクロマ予測モデルを使って予測された信号が生成される。ルーマ予測器においては、予測される信号のルーマ・ピクセル値は基本層のルーマ・ピクセル値のみに基づいて計算される。一方、クロマ予測器においては、予測される信号のクロマ・ピクセル値は、基本層のルーマおよびクロマ・ピクセル値の両方に基づいて計算される。入力UHD EDR信号と予測された信号とに基づいて残差信号が計算される。符号化されたビットストリームを形成するために、基本層信号および残差信号は別個に符号化される。
HDTV、セットトップボックスまたはブルーレイ・プレーヤーのような既存の表示および再生装置は典型的には1080p HD解像度(たとえば60フレーム毎秒で1920×1080)までの信号をサポートする。消費者用途のためには、そのような信号は現在、典型的には、ルーマ‐クロマ・カラー・フォーマットにおける色成分毎、ピクセル毎に8ビットのビット深さを使って圧縮される。ここで、典型的にはクロマ成分はルーマ成分より低い解像度をもつ(たとえば、YCbCrまたはYUV 4:2:0カラー・フォーマット)。8ビット深さおよび対応する低いダイナミックレンジのため、そのような信号は典型的には、標準ダイナミックレンジ(SDR)の信号と称される。
図2は、向上ダイナミックレンジ(EDR)をもつUHD信号の後方互換なデコードをサポートするシステムの例示的な実装のある実施形態を描いている。エンコーダ(たとえば100)によって伝送された符号化された信号に応答して、デコーダ200は、少なくとも二つの符号化サブストリーム、すなわち符号化されたBLストリーム132および符号化されたELストリーム162を含む符号化されたビットストリームを多重分離する。
プログレッシブ・ビデオ信号(たとえば720pまたは1080p)の採用が増えているにもかかわらず、インターレースされたビデオ信号(たとえば1080i)の放送は、ビデオ放送においていまだきわめて一般的である。もう一つの実施形態では、図3は、プログレッシブおよびインターレース・フォーマットの混合を使った層エンコードをサポートするUHD EDRエンコード・システム(300)のもう一つの例を描いている。一例では、BL信号(332)はインターレース・フォーマット(たとえば1080iまたは2160i)で符号化され、一方EL信号(162)はプログレッシブ・フォーマット(たとえば2160p)で符号化される。
図1に描かれるように、ルーマおよびクロマ予測ステップ(140、145)に続いて、予測されたHD EDR'信号(147)は2倍アップサンプリングされ(150)、予測されたUHD EDR'信号152を生成する。同様のプロセスがデコーダ(200)においても実行されており、ルーマおよびクロマ予測ステップ(240、250)に続いて、予測されたHD EDR'信号(255)が2倍アップサンプリングされて(260)、予測されたUHD EDR'信号(265)を生成する。アップサンプラー(150)および(260)は当技術分野において知られている任意のアップサンプリング技法を有していてよいが、本節において記述されるルーマ・レンジ駆動の適応アップサンプリング技法を用いることによって、改善された画質が達成されうる。
Partition_Function(t_low, t_high, step)〔分割関数〕
{
j=0;
Pth[100]; //可能な閾値(possible threshold)の配列
D[100]; //歪み(distortion)値の配列
for(t=t_low, th<=t_high, th=th+step)
{
Pth(j)=th;
入力のsijピクセルを二つのルーマ・レンジA1およびA2に分割
ここで、
A2内のピクセルのみを考えてフィルタH2を導出
二つのフィルタH1およびH2を使ってアップスケーリングを実行して、アップスケーリングされた予測された信号
誤差残差信号(167)のMSE、D(j)を計算
}
最適な閾値th*として、D(j)が最小になるPth(j)の値を定義:
return(th*)+
}
。
//N=2について閾値を決定する
TH*=Partition_Function(A,B,step)
D=D(TH*) //二つのパーティションを使って全体的な歪みを計算
//低バンドでさらなるパーティションを試す
TH_L*=Partition_Function(A,TH*,step)
DL=D(TH_L*) //三つのパーティションを使って全体的な歪みを計算
//高バンドでさらなるパーティションを試す
TH_H*=Partition_Function(TH*,B,step)
DH=D(TH_H*) //三つのパーティションを使って全体的な歪みを計算
If( (DL<DH) &&(DL<D) )
低バンドのパーティションを選択
th[]={A,TH_L*,TH*,B}
elseif( (DH<DL) && (DH<D) )
高バンドのパーティションを選択
th[]={A,TH*,TH_H*,B}
else
二つのパーティションのままとする
th[]={A,TH*,B]
end
。
図1および図3に描かれるように、向上層(EL)において、残差信号(167)は、ELストリーム(162)を生成するようELエンコーダ(160)によって圧縮される前に、非線形量子化器(NLQ)(155)によって処理されてもよい。一般性を失うことなく、図5は、本発明のある実施形態に基づく、NLQ(155)についての例示的な入力‐出力関係を描いている。
残差信号(167)の適正でない量子化および符号化は、特に比較的低いビットレート(たとえば0.5Mbits/s)でELストリームを符号化するとき、デコードされた信号(232)におけるブロック・アーチファクトを生じることがある。ある実施形態では、こうしたアーチファクトは、比較的「なめらかな」領域に位置されていると知覚されるある種の残差値を適応的に前置量子化する(pre-quantize)ことによって軽減されうる。本発明のある実施形態に基づくそのようなプロセスの例が図6Aに描かれている。ここで、限定するわけではないが、各残差ピクセルのまわりの長方形のピクセル領域のなめらかさの測定は、その領域中のピクセルの標準偏差を計算することに基づく。
(a)σfiを降順にソートして、ソートされた
(b)すると、Tσは
番目の値である。ここで、kは範囲(0.0から1.0)において定義される。たとえば、k=0.25について、1920×1080のフレームを与えられると、Tσは上記ソートされたリストにおける518,400番目の標準偏差値の値に対応する。
Xf +がフレームfにおける最大の正の残差値を表わし、Xf -がフレームfにおける最小の負の残差値の絶対値を表わすとする。すると、
Xf +=max{rfi| i=0,…,Pf−1}
Xf -=|min{rfi| i=0,…,Pf−1}|
となる。
rfi=clip3(rfi,Thf-,Thf+)
である。ここで、clip3()関数は、Thf+より大きな残差ピクセル値はThf+にクリッピングされ、Thf-より小さな残差ピクセル値はThf-にクリッピングされることを表わす。
Th=(Th_H+Th_L)/2
となる。
mfi=(Rfi≧Th)
Mf(i)=mfi
として計算される。
if(max{NCf(i)}≧Tcc) //各ピクセルについての最大接続性がTccを超える
Th_L=Th;
else
Th_H=Th;
Th_old=Th:
Th=(TH_H+Th_L)/2;
。
先に論じたように、いくつかの実施形態では、非線形量子化(155)は以下のパラメータ:Xmax、offset(たとえばM)およびLevelを使って表現されてもよい(図5に関係した議論も参照)。いくつかの実施形態では、これらのパラメータを、フレームのシーケンス、たとえばシーンにおける残差ピクセル特性を使って決定することが有益であることがある。
X+=max{Xf +|f=1,…,F}
X-=max{Xf -|f=1,…,F}
とする。
本発明の実施形態は、コンピュータ・システム、電子回路およびコンポーネントにおいて構成されたシステム、マイクロコントローラ、フィールド・プログラム可能なゲート・アレイ(FPGA)または他の構成設定可能もしくはプログラム可能な論理デバイス(PLD)、離散時間またはデジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向けIC(ASIC)のような集積回路(IC)装置および/またはそのようなシステム、デバイスまたはコンポーネントの一つまたは複数を含む装置を用いて実装されてもよい。コンピュータおよび/またはICは、本稿に記載したようなUHD EDR信号に関係する命令を実行、制御または執行してもよい。コンピュータおよび/またはICは、本稿に記載したようなUHD EDR信号の符号化に関係する多様なパラメータまたは値の任意のものを計算してもよい。エンコードおよびデコード実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアおよびそれらのさまざまな組み合わせにおいて実装されうる。
このように、UHD EDR信号の後方互換な符号化および復号に関係する例示的な実施形態が記載されている。以上の明細書では、本発明の諸実施形態について、実装によって変わりうる数多くの個別的詳細に言及しつつ述べてきた。このように、何が本発明であるか、何が出願人によって本発明であると意図されているかの唯一にして排他的な指標は、この出願に対して付与される特許の請求項の、その後の訂正があればそれも含めてかかる請求項が特許された特定の形のものである。かかる請求項に含まれる用語について本稿で明示的に記載される定義があったとすればそれは請求項において使用される当該用語の意味を支配する。よって、請求項に明示的に記載されていない限定、要素、属性、特徴、利点もしくは特性は、いかなる仕方であれかかる請求項の範囲を限定すべきではない。よって、明細書および図面は制約する意味ではなく例示的な意味で見なされるべきものである。
いくつかの態様を記載しておく。
〔態様1〕
後方互換な層構成にされたストリームにおいて入力ビデオ・データをエンコードする方法であって:
第一の空間解像度および第一のダイナミックレンジをもつ第一の信号にアクセスする段階と;
第二の空間解像度および第二のダイナミックレンジをもつ第二の信号にアクセスする段階であって、前記第二のダイナミックレンジは前記第一のダイナミックレンジより低い、段階と;
前記第二の信号に応答して、プロセッサにより、ある好ましい符号化カラー・フォーマットをもつ基本層信号を生成する段階と;
前記第一の信号に応答して、前記プロセッサにより、前記第二の空間解像度、前記第一のダイナミックレンジおよび前記好ましい符号化カラー・フォーマットをもつ参照予測信号を生成する段階と;
前記参照予測信号のルーマ・ピクセル値および前記基本層信号のルーマ・ピクセル値に応答してルーマ予測器のためのルーマ予測係数を計算する段階と;
前記参照予測信号のルーマおよびクロマ・ピクセル値および前記基本層信号のルーマおよびクロマ・ピクセル値両方に応答してクロマ予測器のためのクロマ予測係数を計算する段階と;
前記基本層信号および前記ルーマおよびクロマ予測係数に応答して、前記ルーマ予測器および前記クロマ予測器を使って前記第一のダイナミックレンジをもつ予測された信号を生成する段階と;
前記第一の信号および前記予測された信号に応答して残差信号を生成する段階と;
前記基本層信号に応答して基本層エンコーダを使って符号化された基本層ストリームを生成する段階と;
前記残差信号に応答して向上層エンコーダを使って符号化された向上層ストリームを生成する段階とを含む、
方法。
〔態様2〕
前記第一の空間解像度が超高精細度(UHD)解像度であり、前記第二の空間解像度が高精細度(HD)空間解像度である、態様1記載の方法。
〔態様3〕
前記第一のダイナミックレンジは高または向上ダイナミックレンジであり、前記第二のダイナミックレンジは標準ダイナミックレンジである、態様1記載の方法。
〔態様4〕
前記好ましいカラー・フォーマットがYCbCr 4:2:0を含む、態様1記載の方法。
〔態様5〕
前記ルーマ予測器が、予測される信号のルーマ成分のピクセル値が入力信号のルーマ・ピクセル値のみに基づいて予測される、多項式予測器を含む、態様1記載の方法。
〔態様6〕
前記クロマ予測器が、予測される信号のクロマ成分のピクセル値が入力信号のルーマおよびクロマ値の両方に基づいて予測される複数色チャネル多重回帰(MMR)予測器を含む、態様1記載の方法。
〔態様7〕
前記符号化された向上層ストリームを生成する前に、前記残差信号を非線形量子化器によって処理する段階をさらに含む、態様1記載の方法。
〔態様8〕
前記ルーマ予測係数および前記クロマ予測係数に応答してメタデータを生成し、該メタデータをデコーダに伝送することをさらに含む、態様1記載の方法。
〔態様9〕
層構成にされたストリームをデコードする方法であって:
符号化されたビットストリームを受領する段階であって、前記符号化されたビットストリームは、第一の空間解像度および第一のダイナミックレンジをもつ符号化された向上層(EL)ストリームおよび第二の空間解像度および第二のダイナミックレンジをもつ符号化された基本層(BL)ストリームを含んでおり、前記第一のダイナミックレンジは前記第二のダイナミックレンジより高い、段階と;
前記符号化されたBLストリームを、BLデコーダを使ってデコードして、デコードされたBL信号を生成する段階と;
前記デコードされたBL信号に応答して、前記第一のダイナミックレンジをもつ予測された信号を生成する段階であって、前記予測された信号のルーマ・ピクセル値は前記デコードされたBL信号のルーマ・ピクセル値のみに基づいて予測され、前記予測された信号の少なくとも一つのクロマ成分のクロマ・ピクセル値は前記デコードされたBL信号の前記ルーマおよびクロマ・ピクセル値両方に基づいて予測される、段階と;
前記符号化されたELストリームをELデコーダを使ってデコードしてデコードされた残差信号を生成する段階と;
前記デコードされた残差信号および前記予測された信号に応答して、前記第一の解像度および前記第一のダイナミックレンジをもつ出力信号を生成する段階とを含む、
方法。
〔態様10〕
前記出力信号を生成する前に、前記デコードされた残差信号を非線形量子化解除器によって処理する段階をさらに含む、態様9記載の方法。
〔態様11〕
前記第一の空間解像度が前記第二の空間解像度より高く、前記予測された信号を適用して前記出力信号を生成する前に、前記予測された信号はアップサンプリングされて、前記第一の空間解像度をもつアップサンプリングされた予測された信号を生成する、態様9記載の方法。
〔態様12〕
前記第一の空間解像度が超高精細度(UHD)解像度であり、前記第二の空間解像度が高精細度(HD)空間解像度である、態様11記載の方法。
〔態様13〕
前記第一のダイナミックレンジは高または向上ダイナミックレンジであり、前記第二のダイナミックレンジは標準ダイナミックレンジである、態様9記載の方法。
〔態様14〕
前記残差信号を生成する段階がさらに:
アップスケーリング・プロセスを使って前記予測された信号をアップスケーリングして、前記第一の空間解像度をもつアップスケーリングされた予測された信号を生成する段階と;
前記第一の信号および前記アップスケーリングされた予測された信号に応答して、前記残差信号を生成する段階とをさらに含む、
態様1記載の方法。
〔態様15〕
前記アップスケーリングされた予測された信号を生成する段階が:
前記予測された信号における一つまたは複数のピクセルについて、ルーマ閾値および選択基準を適用して、前記第二の信号における対応するピクセルのルミナンス・サブレンジを選択する段階と;
前記予測された信号における前記一つまたは複数のピクセルに、前記ルミナンス・サブレンジについて決定されたアップスケーリング・フィルタを適用して、前記アップスケーリングされた予測された信号についての対応するピクセル値を生成する段階とを含む、
態様14記載の方法。
〔態様16〕
前記ルーマ閾値および前記ルミナンス・サブレンジについての前記アップスケーリング・フィルタに関係した情報を、デコーダに伝達することをさらに含む、態様15記載の方法。
〔態様17〕
前記アップサンプリングされた予測された信号を生成する段階がさらに:
エンコーダから、ルミナンス・レンジをルミナンス・サブレンジに分割するルーマ閾値を受領する段階と;
前記ルミナンス・サブレンジのそれぞれについてアップスケール・フィルタ情報を前記エンコーダから受領する段階と;
前記予測された信号における一つまたは複数のピクセルについて、前記ルーマ閾値および選択基準を適用して、前記デコードされたBL信号における一つまたは複数の対応するピクセルについて、前記ルミナンス・サブレンジのうちのあるルミナンス・サブレンジを選択する段階と;
前記予測された信号における前記一つまたは複数のピクセルに、前記ルミナンス・サブレンジに対応するアップスケーリング・フィルタを適用して、前記アップスケーリングされた予測された信号についての対応するピクセル値を生成する段階とを含む、
態様11記載の方法。
〔態様18〕
前記デコードされたBL信号がインターレースされた信号を含み、前記出力信号を生成する段階がさらに:
前記予測された信号をアップサンプリングおよびインターレース解除して、前記第一の空間解像度をもつプログレッシブなアップサンプリングされた予測された信号を生成する段階と;
前記デコードされた残差信号および前記プログレッシブなアップサンプリングされた予測された信号に応答して、前記第一の解像度および前記第一のダイナミックレンジをもつ前記出力信号を生成する段階とを含む、
態様9記載の方法。
〔態様19〕
前記第一の解像度が前記第二の解像度と同じである、態様1記載の方法。
〔態様20〕
前記第一の解像度が前記第二の解像度と同じである、態様9記載の方法。
〔態様21〕
層構成にされたビデオ・エンコーダの向上層における残差ピクセル・データを前処理する方法であって:
残差ピクチャー・フレームにおける残差ピクセル値にアクセスする段階であって、前記残差ピクセル値は非線形量子化器によって処理されるものである、段階と;
前記残差ピクチャー・フレームにおける一つまたは複数の残差ピクセルについて一つまたは複数のなめらかさメトリック値を計算する段階と;
前記一つまたは複数の残差ピクセル値のうち対応するなめらかさメトリック値がある閾値より小さいものを所定の値に設定する段階とを含む、
方法。
〔態様22〕
計算された前記一つまたは複数のなめらかさメトリック値を降順にソートして、ソートされたなめらかさメトリック値のリストを生成する段階と;
前記なめらかさメトリック値の一つを、前記閾値として選択する段階とをさらに含む、
態様21記載の方法。
〔態様23〕
残差ピクセルについての前記なめらかさメトリック値が、当該残差ピクセルのまわりの領域におけるピクセル値の標準偏差に基づいて計算される、態様21記載の方法。
〔態様24〕
層構成にされたビデオ・エンコーダの向上層における残差ピクセル・データについての非線形量子化器における入力レンジ・パラメータを決定する方法であって:
残差ピクチャー・フレームにおける残差ピクセル値にアクセスする段階であって、前記残差ピクセル値は前記非線形量子化器によって処理されるものである、段階と;
a)第一の閾値を設定する段階と;
b)前記第一の閾値に基づいて前記残差ピクチャー・フレームの二値マップを生成する段階と;
c)前記二値マップ内のピクセルについて最大ピクセル接続性を計算する段階と;
d)計算された最大ピクセル接続性および接続性閾値基準に基づいて第二の閾値を生成する段階と;
e)段階b)、c)、d)を繰り返すまたは前記第二または第一の閾値を前記非線形量子化器の入力レンジ境界値として出力する段階とを含む、
方法。
〔態様25〕
段階d)がさらに:
前記計算された最大接続性が前記接続性閾値基準より大きい場合には前記第一の閾値を増大させる、あるいは前記計算された最大接続性が前記接続性閾値基準より小さい場合には前記第一の閾値を減少させることによって、前記第二の閾値を生成する段階を含む、
態様23記載の方法。
〔態様26〕
前記第一の閾値と前記第二の閾値との間の差がある収束閾値より大きいと判定される場合に、段階b)、c)、d)が繰り返される、態様23記載の方法。
〔態様27〕
プロセッサを有し、態様1、9または24のうちいずれか一項記載の方法を実行するよう構成されている装置。
〔態様28〕
態様1、9または24のうちいずれか一項記載の方法を実行するためのコンピュータ実行可能命令が記憶されている、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
Claims (27)
- 後方互換な層構成にされたストリームにおいて入力ビデオ・データをエンコードする方法であって:
第一の空間解像度および第一のダイナミックレンジをもつ第一の信号にアクセスする段階と;
第二の空間解像度および第二のダイナミックレンジをもつ第二の信号にアクセスする段階であって、前記第二のダイナミックレンジは前記第一のダイナミックレンジより低い、段階と;
前記第二の信号に応答して、プロセッサにより、ある好ましい符号化カラー・フォーマットをもつ基本層信号を生成する段階と;
前記第一の信号に応答して、前記プロセッサにより、前記第二の空間解像度、前記第一のダイナミックレンジおよび前記好ましい符号化カラー・フォーマットをもつ参照予測信号を生成する段階と;
前記参照予測信号のルーマ・ピクセル値および前記基本層信号のルーマ・ピクセル値に応答して、ただし前記参照予測信号や前記基本層信号のクロマ・ピクセル値にはよらずに、ルーマ予測器のためのルーマ予測係数を計算する段階と;
前記参照予測信号のルーマおよびクロマ・ピクセル値および前記基本層信号のルーマおよびクロマ・ピクセル値両方に応答してクロマ予測器のためのクロマ予測係数を計算する段階と;
前記基本層信号および前記ルーマおよびクロマ予測係数に応答して、前記ルーマ予測器および前記クロマ予測器を使って前記第一のダイナミックレンジをもつ予測された信号を生成する段階と;
前記第一の信号および前記予測された信号に応答して残差信号を生成する段階と;
前記基本層信号に応答して基本層エンコーダを使って符号化された基本層ストリームを生成する段階と;
前記残差信号に応答して向上層エンコーダを使って符号化された向上層ストリームを生成する段階とを含む、
方法。 - 前記第一の空間解像度が超高精細度(UHD)解像度であり、前記第二の空間解像度が高精細度(HD)空間解像度である、請求項1記載の方法。
- 前記第一のダイナミックレンジは高または向上ダイナミックレンジであり、前記第二のダイナミックレンジは標準ダイナミックレンジである、請求項1記載の方法。
- 前記好ましいカラー・フォーマットがYCbCr 4:2:0を含む、請求項1記載の方法。
- 前記ルーマ予測器が、予測される信号のルーマ成分のピクセル値が入力信号のルーマ・ピクセル値のみに基づいて予測される、多項式予測器を含む、請求項1記載の方法。
- 前記クロマ予測器が、予測される信号のクロマ成分のピクセル値が入力信号のルーマおよびクロマ値の両方に基づいて予測される複数色チャネル多重回帰(MMR)予測器を含む、請求項1記載の方法。
- 前記符号化された向上層ストリームを生成する前に、前記残差信号を非線形量子化器によって処理する段階をさらに含む、請求項1記載の方法。
- 前記ルーマ予測係数および前記クロマ予測係数に応答してメタデータを生成し、該メタデータをデコーダに伝送することをさらに含む、請求項1記載の方法。
- 層構成にされたストリームをデコードする方法であって:
符号化されたビットストリームを受領する段階であって、前記符号化されたビットストリームは、第一の空間解像度および第一のダイナミックレンジをもつ符号化された向上層(EL)ストリームおよび第二の空間解像度および第二のダイナミックレンジをもつ符号化された基本層(BL)ストリームを含んでおり、前記第一のダイナミックレンジは前記第二のダイナミックレンジより高い、段階と;
前記符号化されたBLストリームを、BLデコーダを使ってデコードして、デコードされたBL信号を生成する段階と;
前記デコードされたBL信号に応答して、前記第一のダイナミックレンジをもつ予測された信号を生成する段階であって、前記予測された信号のルーマ・ピクセル値は前記デコードされたBL信号のルーマ・ピクセル値のみに基づいて予測され、前記予測された信号の少なくとも一つのクロマ成分のクロマ・ピクセル値は前記デコードされたBL信号の前記ルーマおよびクロマ・ピクセル値両方に基づいて予測される、段階と;
前記符号化されたELストリームをELデコーダを使ってデコードしてデコードされた残差信号を生成する段階と;
前記デコードされた残差信号および前記予測された信号に応答して、前記第一の解像度および前記第一のダイナミックレンジをもつ出力信号を生成する段階とを含む、
方法。 - 前記出力信号を生成する前に、前記デコードされた残差信号を非線形量子化解除器によって処理する段階をさらに含む、請求項9記載の方法。
- 前記第一の空間解像度が前記第二の空間解像度より高く、前記予測された信号を適用して前記出力信号を生成する前に、前記予測された信号はアップサンプリングされて、前記第一の空間解像度をもつアップサンプリングされた予測された信号を生成する、請求項9記載の方法。
- 前記第一の空間解像度が超高精細度(UHD)解像度であり、前記第二の空間解像度が高精細度(HD)空間解像度である、請求項11記載の方法。
- 前記第一のダイナミックレンジは高または向上ダイナミックレンジであり、前記第二のダイナミックレンジは標準ダイナミックレンジである、請求項9記載の方法。
- 前記残差信号を生成する段階がさらに:
アップスケーリング・プロセスを使って前記予測された信号をアップスケーリングして、前記第一の空間解像度をもつアップスケーリングされた予測された信号を生成する段階と;
前記第一の信号および前記アップスケーリングされた予測された信号に応答して、前記残差信号を生成する段階とをさらに含む、
請求項1記載の方法。 - 前記アップスケーリングされた予測された信号を生成する段階が:
前記予測された信号における一つまたは複数のピクセルについて、ルミナンス・レンジをルミナンス・サブレンジに分割する諸ルーマ閾値を適用して、前記第二の信号における対応するピクセルが属するルミナンス・サブレンジを決定する段階と;
前記予測された信号における前記一つまたは複数のピクセルに、前記ルミナンス・サブレンジについて決定されたアップスケーリング・フィルタを適用して、前記アップスケーリングされた予測された信号についての対応するピクセル値を生成する段階とを含む、
請求項14記載の方法。 - 前記諸ルーマ閾値と、前記ルミナンス・サブレンジについての前記アップスケーリング・フィルタに関係した情報とを、デコーダに伝達することをさらに含む、請求項15記載の方法。
- 前記アップサンプリングされた予測された信号を生成する段階がさらに:
エンコーダから、ルミナンス・レンジをルミナンス・サブレンジに分割する諸ルーマ閾値を受領する段階と;
前記ルミナンス・サブレンジのそれぞれについてアップスケール・フィルタ情報を前記エンコーダから受領する段階と;
前記予測された信号における一つまたは複数のピクセルについて、前記諸ルーマ閾値を適用して、前記デコードされたBL信号における一つまたは複数の対応するピクセルについて、前記ルミナンス・サブレンジのうちの、該対応するピクセルが属するルミナンス・サブレンジを決定する段階と;
前記予測された信号における前記一つまたは複数のピクセルに、前記ルミナンス・サブレンジに対応するアップスケーリング・フィルタを適用して、前記アップスケーリングされた予測された信号についての対応するピクセル値を生成する段階とを含む、
請求項11記載の方法。 - 前記デコードされたBL信号がインターレースされた信号を含み、前記出力信号を生成する段階がさらに:
前記予測された信号をアップサンプリングおよびインターレース解除して、前記第一の空間解像度をもつプログレッシブなアップサンプリングされた予測された信号を生成する段階と;
前記デコードされた残差信号および前記プログレッシブなアップサンプリングされた予測された信号に応答して、前記第一の解像度および前記第一のダイナミックレンジをもつ前記出力信号を生成する段階とを含む、
請求項9記載の方法。 - 前記第一の解像度が前記第二の解像度と同じである、請求項1記載の方法。
- 前記第一の解像度が前記第二の解像度と同じである、請求項9記載の方法。
- 請求項1記載の方法であって、前記後方互換な層構成にされたストリームの向上層における、非線形量子化器によって処理されるべき残差ピクセル・データを前処理する方法をさらに含み、前記前処理する方法は:
残差ピクチャー・フレームにおける残差ピクセル値にアクセスする段階と;
前記残差ピクチャー・フレームにおける一つまたは複数の残差ピクセルについて一つまたは複数のなめらかさメトリック値を計算する段階と;
前記一つまたは複数の残差ピクセル値のうち対応するなめらかさメトリック値がある閾値より小さいものを所定の値に設定する段階とを含む、
方法。 - 前記前処理する方法が:
計算された前記一つまたは複数のなめらかさメトリック値を降順にソートして、ソートされたなめらかさメトリック値のリストを生成する段階と;
前記なめらかさメトリック値の一つを、前記リストにおけるその位置に基づいて前記閾値として選択する段階とをさらに含む、
請求項21記載の方法。 - 残差ピクセルについての前記なめらかさメトリック値が、当該残差ピクセルのまわりの領域におけるピクセル値の標準偏差に基づいて計算される、請求項21記載の方法。
- 請求項1記載の方法を実行するよう構成されている装置。
- 請求項9記載の方法を実行するよう構成されている装置。
- 請求項1記載の方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータ実行可能命令が記憶されている、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
- 請求項9記載の方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータ実行可能命令が記憶されている、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
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