JP6388929B2 - マルチレイヤビデオコーディングにおけるレイヤ間予測タイプに関するビットストリーム制約を処理すること - Google Patents

マルチレイヤビデオコーディングにおけるレイヤ間予測タイプに関するビットストリーム制約を処理すること Download PDF

Info

Publication number
JP6388929B2
JP6388929B2 JP2016519571A JP2016519571A JP6388929B2 JP 6388929 B2 JP6388929 B2 JP 6388929B2 JP 2016519571 A JP2016519571 A JP 2016519571A JP 2016519571 A JP2016519571 A JP 2016519571A JP 6388929 B2 JP6388929 B2 JP 6388929B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
picture
video
layer
prediction
inter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016519571A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016524877A (ja
JP2016524877A5 (ja
Inventor
セレジン、バディム
ワン、イェ−クイ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qualcomm Inc
Original Assignee
Qualcomm Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qualcomm Inc filed Critical Qualcomm Inc
Publication of JP2016524877A publication Critical patent/JP2016524877A/ja
Publication of JP2016524877A5 publication Critical patent/JP2016524877A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6388929B2 publication Critical patent/JP6388929B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/103Selection of coding mode or of prediction mode
    • H04N19/105Selection of the reference unit for prediction within a chosen coding or prediction mode, e.g. adaptive choice of position and number of pixels used for prediction
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/157Assigned coding mode, i.e. the coding mode being predefined or preselected to be further used for selection of another element or parameter
    • H04N19/159Prediction type, e.g. intra-frame, inter-frame or bidirectional frame prediction
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/30Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using hierarchical techniques, e.g. scalability
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51Motion estimation or motion compensation
    • H04N19/513Processing of motion vectors
    • H04N19/517Processing of motion vectors by encoding
    • H04N19/52Processing of motion vectors by encoding by predictive encoding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/70Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by syntax aspects related to video coding, e.g. related to compression standards
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/80Details of filtering operations specially adapted for video compression, e.g. for pixel interpolation
    • H04N19/82Details of filtering operations specially adapted for video compression, e.g. for pixel interpolation involving filtering within a prediction loop

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Description

[0001] 本開示は、ビデオコーディングおよび圧縮の分野に関する。詳細には、本開示は、アドバンストビデオコーディング(AVC:Advanced Video Coding)のためのスケーラブルビデオコーディング(SVC:scalable video coding)を含むSVC、並びにスケーラブルHEVC(SHVC:Scalable HEVC)とも呼ばれる高効率ビデオコーディング(HEVC:High Efficiency Video Coding)のためのSVCに関する。本開示は、MV−HEVCと呼ばれる、HEVCのマルチビュー拡張などの3Dビデオコーディングにも関する。様々な実施形態は、レイヤ間動き予測参照リサンプリング、およびレイヤ間サンプル予測参照リサンプリングの独立制御のための、並びにレイヤ間予測タイプに関するビットストリーム制約を処理するためのシステムおよび方法に関する。
[0002] デジタルビデオ機能は、デジタルテレビジョン、デジタルダイレクトブロードキャストシステム、ワイヤレスブロードキャストシステム、携帯情報端末(PDA)、ラップトップまたはデスクトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、電子ブックリーダ、デジタルカメラ、デジタル記録デバイス、デジタルメディアプレーヤ、ビデオゲームデバイス、ビデオゲームコンソール、セルラーまたは衛星無線電話、いわゆる「スマートフォン」、ビデオ遠隔会議デバイス、ビデオストリーミングデバイスなどを含む、広範囲にわたるデバイスに組み込まれ得る。デジタルビデオデバイスは、MPEG−2、MPEG−4、ITU−T H.263、ITU−T H.264/MPEG−4,Part 10,Advanced Video Coding(AVC)、現在開発中の高効率ビデオコーディング(HEVC)規格によって定義された規格、およびそのような規格の拡張に記載されているビデオコーディング技法など、ビデオコーディング技法を実装する。ビデオデバイスは、そのようなビデオコーディング技法を実装することによって、デジタルビデオ情報をより効率的に送信、受信、符号化、復号、および/または記憶し得る。
[0003] ビデオコーディング技法は、ビデオシーケンスに固有の冗長性を低減または除去するための空間的(イントラピクチャ)予測および/または時間的(インターピクチャ)予測を含む。ブロックベースのビデオコーディングの場合、ビデオスライス(例えば、ビデオフレームまたはビデオフレームの一部分)が、ツリーブロック、コーディングユニット(CU:coding units)および/またはコーディングノードと呼ばれることもあるビデオブロックに区分され得る。ピクチャのイントラコーディングされた(I:intra-coded)スライス中のビデオブロックは、同じピクチャ中の近隣ブロック中の参照サンプルに対する空間的予測を使用して符号化される。ピクチャのインターコーディングされた(PまたはB)スライス中のビデオブロックは、同じピクチャ中の近隣ブロック中の参照サンプルに対する空間的予測、または他の参照ピクチャ中の参照サンプルに対する時間的予測を使用し得る。ピクチャはフレームと呼ばれることがあり、参照ピクチャは参照フレームと呼ばれることがある。
[0004] 空間的予測または時間的予測は、コーディングされるべきブロックの予測ブロックを生じる。残差データは、コーディングされるべき元のブロックと予測ブロックとの間のピクセル差分を表す。インターコード化ブロックは、予測ブロックを形成する参照サンプルのブロックを指す動きベクトルと、コード化ブロックと予測ブロックとの間の差分を示す残差データとに従って符号化される。イントラコード化ブロックは、イントラコーディングモードと残差データとに従って符号化される。さらなる圧縮のために、残差データは、ピクセル領域から変換領域に変換されて、残差変換係数が得られ得、その残差変換係数は、次いで量子化され得る。量子化変換係数は、最初は2次元アレイで構成され、変換係数の1次元ベクトルを生成するために走査され得、なお一層の圧縮を達成するために、エントロピーコーディングが適用され得る。
[0005] 一般に、本開示は、スケーラブルビデオコーディング(SVC)に関する技法を記載する。以下で説明する様々な技法は、レイヤ間動き予測参照リサンプリングおよびレイヤ間サンプル予測参照リサンプリングの独立制御のための方法およびデバイスを提供説明する。以下で説明する様々な技法は、レイヤ間予測タイプに関するビットストリーム制約を処理するための方法およびデバイスを提供説明する。
[0006] 特定の態様によるビデオ情報をコーディングするための装置は、メモリとコンピューティングハードウェアとを含む。メモリユニットは、ビデオ情報を記憶するように構成される。コンピューティングハードウェアは、少なくとも1つのタイプのレイヤ間予測(ILP:inter layer prediction)を用いて、予測される現在のピクチャを識別することであって、このタイプのILPはレイヤ間動き予測(ILMP:inter layer motion prediction)またはレイヤ間サンプル予測(ILSP:inter layer sample prediction)の1つまたは複数を備えるものである、識別することと、(1)ILMPを用いて現在のピクチャを予測するためにリサンプリングされて用いられ得るピクチャの数と(2)ILSPを用いて現在のピクチャを予測するためにリサンプリングされて用いられ得るピクチャの数とを制御することとをするように構成され、ここにおいてコンピューティングハードウェアは、ILMPを用いて現在のピクチャを予測するためにリサンプリングされて用いられ得るピクチャの数を、ILSPを用いて現在のピクチャを予測するためにリサンプリングされて用いられ得るピクチャの数とは無関係に制御するように構成される。
[0007] 特定の態様によるビデオ情報をコーディングするための装置は、メモリとコンピューティングハードウェアとを含む。メモリユニットは、ビデオ情報を記憶するように構成される。コンピューティングハードウェアは、少なくとも1つのタイプのレイヤ間予測(ILP)を用いて、予測される現在のピクチャを識別することであって、このタイプのILPはレイヤ間動き予測(ILMP)またはレイヤ間サンプル予測(ILSP)、あるいはその両方を備えるものである、識別することと、現在のピクチャが少なくともILMPを用いて予測される場合、現在のピクチャに関連する配列参照インデックス値(collocated reference index value)を処理することと、ここにおいて配列参照インデックス値は、ILMPを用いて現在のピクチャを予測する際に用いられる第1の参照ピクチャを示すもので、配列参照インデックス値によって示される第1の参照ピクチャがILMPにとって有効かどうかを決定することと、現在のピクチャが少なくともILSPを用いて予測される場合、現在のピクチャ内のブロックに関連する参照インデックス値を処理することと、ここにおいて参照インデックス値は、ILSPを用いて現在のピクチャ内のブロックを予測する際に用いられる第2の参照ピクチャを示すもので、参照インデックス値によって示される第2の参照ピクチャがILSPにとって有効かどうかを決定することとをするように構成される。
[0008] 1つまたは複数の例の詳細を、添付の図面および以下の説明に記載し、これは、本明細書で説明する本発明の概念の完全な範囲を限定するものではない。他の特徴、目的、および利点は、その説明および図面から、並びに特許請求の範囲から明らかになろう。
[0009] 図面全体にわたって、参照される要素間の対応を示すために参照番号が再使用されることがある。図面は、本明細書に記載される例示的な実施形態を図示するために提供され、本開示の範囲を限定するものではない。
本開示で説明する態様に従って技法を利用し得る例示的なビデオ符号化および復号システムを示すブロック図である。 本開示で説明する態様に従って技法を実装し得るビデオエンコーダの一例を示すブロック図である。 本開示で説明する態様に従って技法を実装し得るビデオエンコーダの一例を示すブロック図である。 本開示で説明する態様に従って技法を実装し得るビデオデコーダの一例を示すブロック図である。 本開示で説明する態様に従って技法を実装し得るビデオデコーダの一例を示すブロック図である。 本開示の態様による、レイヤ間動き予測参照リサンプリングおよびレイヤ間サンプル予測参照リサンプリングの独立制御のための例示的な方法を示すフローチャートである。 レイヤ間予測タイプに関するビットストリーム制約を処理するための例示的な方法を示すフローチャートである。
[0017] 本開示で説明する技法は、概して、スケーラブルビデオコーディング(SHVC、SVC)およびマルチビュー/3Dビデオコーディング(例えば、マルチビューコーディングプラス深度、MVC+D)に関係する。例えば、本技法は、高効率ビデオコーディング(HEVC)のスケーラブルビデオコーディング(SHVCと呼ばれることがある、SVC)拡張に関係し、それとともにまたはそれの中で使用され得る。SHVC、SVC拡張では、ビデオ情報の複数のレイヤがあり得る。ビデオ情報の最下位レベルのレイヤは、ベースレイヤ(BL:base layer)または参照レイヤ(RL:reference layer)の機能を果たすことができ、ビデオ情報の最上部のレイヤ(または、最上位レイヤ)は、エンハンスメントレイヤ(EL:enhanced layer)の機能を果たすことができる。「エンハンストレイヤ」は「エンハンスメントレイヤ(enhancement layer)」と呼ばれることがあり、これらの用語は互換的に使用され得る。ベースレイヤは「参照レイヤ」と呼ばれることがあり、これらの用語は互換的に使用され得る。ベースレイヤとトップレイヤとの間の全てのレイヤは、追加のELおよび/または参照レイヤの機能を果たすことができる。例えば、所与のレイヤは、ベースレイヤまたは任意の介在エンハンスメントレイヤなどの、所与のレイヤの下の(例えば、先行する)レイヤにとってELであり得る。さらに、所与のレイヤはまた、所与のレイヤの上の(例えば、それに続く)1つまたは複数のエンハンスメントレイヤにとってRLの機能を果たすことができる。ベースレイヤ(例えば、例えばレイヤ識別子(ID)セットを有する、または「1」と等しい、最下位レイヤ)と、トップレイヤ(または、最上位レイヤ)との間の任意のレイヤは、所与のレイヤよりも上位のレイヤによるレイヤ間予測のための参照として使用することができ、また、所与のレイヤよりも下位のレイヤをレイヤ間予測のための参照として使用できる。例えば、所与のレイヤは、所与のレイヤよりも下位のレイヤをレイヤ間予測のための参照として使用して決定され得る。
[0018] 簡単のために、BLおよびELのただ2つのレイヤに関して例を提示するが、以下で説明するアイデアおよび実施形態が複数のレイヤを用いる場合にも適用可能であることを十分理解されたい。さらに、説明を簡単にするために、「フレーム」または「ブロック」という用語をしばしば使用する。但し、これらの用語は限定的なものではない。例えば、以下で説明する技法は、限定はしないが、ピクセル、ブロック(例えば、CU、PU、TU、マクロブロックなど)、スライス、フレーム、ピクチャなどを含む様々なビデオユニットのいずれかとともに使用され得る。
ビデオコーディング
[0019] ビデオコーディング規格は、ITU−T H.261、ISO/IEC MPEG−1 Visual、ITU−T H.262またはISO/IEC MPEG−2 Visual、ITU−T H.263、ISO/IEC MPEG−4 Visual、およびそれのスケーラブルビデオコーディング(SVC)拡張と、マルチビュービデオコーディング(MVC)拡張と、マルチビューコーディングプラス深度(MVC+D)と拡張とを含む、(ISO/IEC MPEG−4 AVCとしても知られる)ITU−T H.264を含む。以下、HEVC WD10と呼ばれる、最新のHEVCのドラフト仕様書が、
http://phenix.int-evry.fr/jct/doc_end_user/documents/12_Geneva/wg11/JCTVC-L1003-v34.zipから入手可能である。HEVCへのマルチビュー拡張、すなわちMV−HEVCもまた、JCT−3Vによって開発されている。以下、MV−HEVC WD3の最新のワーキングドラフト(WD)が、
http://phenix.it-sudparis.eu/jct2/doc_end_user/documents/3_Geneva/wg11/JCT3V-C1004-v4.zipから入手可能である。HEVCへのスケーラブル拡張、すなわちSHVCもまた、JCT−VCによって開発されている。以下、SHVC WD2と呼ばれる、SHVCの最新のワーキングドラフト(WD)が、
http://phenix.int-evry.fr/jct/doc_end_user/documents/13_Incheon/wg11/JCTVC-M1008-v1.zipから入手可能である。
[0020] SVCおよびSHVCでは、ビデオ情報が、複数のレイヤとして与えられ得る。最下位レベルにあるレイヤはちょうどベースレイヤ(BL)として働き、最上位レベルにあるレイヤはエンハンスメントレイヤ(EL)として働き得る。トップレイヤとボトムレイヤとの間にある全てのレイヤは、エンハンスメントレイヤと参照レイヤとの両方として働き得る。例えば、中間にあるレイヤは、それの下のレイヤのためのELでよく、同時にそれの上のレイヤのためのRLであり得る。説明を簡単にするために、以下で説明する技法を示す際に、BLとELとの2つのレイヤがあると仮定できる。しかしながら、本明細書において説明する全ての技法が、複数の(2つ以上の)レイヤを用いる場合にも適用可能である。
[0021] スケーラブルビデオコーディング(SVC)は、(信号対雑音比(SNR)とも呼ばれる)品質スケーラビリティ、空間スケーラビリティ、および/または時間スケーラビリティを実現するために使用され得る。例えば、一実施形態で、参照レイヤ(例えば、ベースレイヤ)は、第1の品質レベルでビデオを表示するのに十分なビデオ情報を含み、エンハンスメントレイヤは、参照レイヤと比べてさらなるビデオ情報を含み、その結果、参照レイヤおよびエンハンスメントレイヤは一緒に、第1の品質レベルよりも高い第2の品質レベル(例えば、少ない雑音、大きい解像度、より良いフレームレートなど)でビデオを表示するのに十分なビデオ情報を含む。強調レイヤは、ベースレイヤとは異なる空間解像度を有し得る。例えば、ELとBLとの間の空間アスペクト比は、1.0、1.5、2.0、または他の異なる比であり得る。言い換えれば、ELの空間アスペクトは、BLの空間アスペクトの1.0倍、1.5倍、または2.0倍に等しいことがある。いくつかの例で、ELの倍率は、BLの倍率よりも大きいことがある。例えば、EL内のピクチャのサイズは、BL内のピクチャのサイズよりも大きいことがある。このようにして、限定ではないが、ELの空間解像度がBLの空間解像度よりも大きいことは可能であり得る。
[0022] H.264のSVC拡張、またはH.265のSHVC拡張を参照するSVCでは(上述のように)、現在のブロックの予測は、SVCのために提供される異なるレイヤを使用して行われ得る。そのような予測は、レイヤ間予測と呼ばれることがある。レイヤ間予測方法は、レイヤ間冗長性を低減するためにSVCにおいて利用され得る。レイヤ間予測のいくつかの例としては、レイヤ間イントラ予測、レイヤ間動き予測、およびレイヤ間残差予測があり得る。レイヤ間イントラ予測は、ベースレイヤ中のコロケートブロックの再構成を使用してエンハンスメントレイヤ中の現在ブロックを予測する。レイヤ間動き予測は、エンハンスメントレイヤにおける動きを予測するために、ベースレイヤの動き情報(動きベクトルを含む)を使用する。レイヤ間残差予測は、ベースレイヤの残差を使用してエンハンスメントレイヤの残差を予測する。
概要
[0023] SHVCでは、レイヤ間予測(ILP)において用いられるレイヤ間参照ピクチャ(ILRP)が、レイヤ間動き予測(ILMP)、レイヤ間サンプル予測(ILSP)、またはその両方のために用いられ得る。ILRPが用いられるILPのタイプは、レイヤ間予測タイプ(例えば、ILMP、ILSP、またはその両方)と呼ばれ得る。ILSPのためだけに用いられる参照ピクチャについては、参照レイヤピクチャが現在のピクチャとは異なるピクチャサイズを有する場合、参照レイヤピクチャは、ILRPを生成するためにサンプルリサンプリングされるべきであるが、動き情報は使用されないので動きリサンプリングされるべきではない。ILMPのためだけに用いられる参照ピクチャについては、参照レイヤピクチャが現在のピクチャとは異なるピクチャサイズを有する場合、参照レイヤピクチャが、ILRPを生成するために動きリサンプリングされるべきであるが、参照レイヤピクチャからのサンプルが使用されないのでサンプルリサンプリングされるべきではない。ILSPとILMPとの両方のために用いられる参照ピクチャについては、参照ピクチャが現在のピクチャとは異なるサイズを有する場合、参照レイヤピクチャがサンプルリサンプリングされて、動きリサンプリングされるべきである。
[0024] SHVCワーキングドラフト(WD)の初期バージョンでは、参照レイヤピクチャが現在のピクチャとは異なるサイズを有する場合、参照レイヤピクチャのレイヤ間予測タイプ(例えば、ILMP、ILSP、またはその両方)をチェックせずにレイヤ間参照ピクチャを導出するために、リサンプリングプロセスが呼び出される。これは、たとえILRPからのサンプルが必要ない場合でも、ILMPのためだけに用いられるILRPをサンプルリサンプリングすることにつながることがある。さらに、いくつかのSHVCプロファイルでは、任意の特定のピクチャを復号するためにリサンプリングされ得るレイヤ間参照ピクチャの数が、特定の数(例えば、1)に限定され得る。しかしながら、2つのリサンプリングプロセス(例えば、サンプルリサンプリングおよび動きリサンプリング)は、リサンプリングされたピクチャの数をカウントする際に別々に考慮されていない。従って、レイヤ間動き予測のためだけに用いられるピクチャのためにサンプルリサンプリングプロセスが呼び出されると、サンプルリサンプリングプロセスは、特定のピクチャを復号する際に、もはやレイヤ間サンプル予測のための別のピクチャのために呼び出すことはできない。従って、ILMPのためだけに用いられるILRPをサンプルリサンプリングしないこと、また特定のピクチャのためにリサンプリングされたILRPの数の限定に対して、ILMPのためだけに用いられるILRPのサンプルリサンプリングをカウントしないことが有利であろう。別の例では、ILSPのためだけに用いられるピクチャのために動きリサンプリングプロセスが呼び出されると、動きリサンプリングプロセスが、特定のピクチャを復号する際に、もはやILMPのための別のピクチャのために呼び出すことはできない。ILSPのためだけに用いられるILRPを動きリサンプリングしないこと、また特定のピクチャのためにリサンプリングされたILRPの数の限定に対して、ILSPのためだけに用いられるILRPの動きリサンプリングをカウントしないことが有利であろう。議論を容易にするために、特定のピクチャのためにリサンプリングされるILRPの数の限定は、「リサンプリングされたピクチャカウント」とも呼ばれ得る。
[0025] これらおよび他の問題に対処するために、本技法は、レイヤ間動き予測のためだけに用いられるレイヤ間参照ピクチャのためのリサンプリングプロセスを呼び出すことを回避できる。本技法はまた、たとえILRPが現在のピクチャとは異なるピクチャサイズを有する場合でも、リサンプリングされたピクチャカウントに対して、レイヤ間動き予測のためだけに用いられるレイヤ間参照ピクチャをカウントできない。
[0026] 特定の実施形態では、本技法が、リサンプリングされたピクチャの数の制約に関してレイヤ間サンプル予測のために用いられるレイヤ間参照ピクチャとは別にレイヤ間動き予測のために用いられるレイヤ間参照ピクチャをカウントできる。例えば、本技法は、ILMPのためのILRPについての1つのリサンプリングされたピクチャカウント、およびILSPのためのILRPについての別のリサンプリングされたピクチャカウントを有することができる。
[0027] さらに、本技法はまた、レイヤ間予測タイプに関するビットストリーム制約を提供および/または処理できる。例えば、本技法は、配列参照インデックス(例えば、collocated_ref_idx)が、少なくともILMPのために用いられるILRPだけを参照できる、ビットストリーム制約を提供および/または処理できる。本技法はまた、参照インデックス(例えば、ref_idx)が、少なくともILSPのために用いられるILRPだけを参照できる、ビットストリーム制約を提供および/または処理できる。ビットストリーム制約は、1つまたは複数のフラグを用いて実装され得る。
[0028] 添付の図面を参照しながら新規のシステム、装置、および方法の様々な態様について以下でより十分に説明する。但し、本開示は、多くの異なる形態で実施され得、本開示全体にわたって提示する任意の特定の構造または機能に限定されるものと解釈すべきではない。むしろ、これらの態様は、本開示が周到で完全になり、本開示の範囲を当業者に十分に伝えるように与えられる。本明細書の教示に基づいて、本開示の範囲は、本発明の他の態様とは無関係に実装されるにせよ、または本発明の他の態様と組み合わされるにせよ、本明細書で開示する新規のシステム、装置、および方法のいかなる態様をもカバーするものであることを、当業者なら諒解されたい。例えば、本明細書に記載した態様をいくつ使用しても、装置は実装され得、または方法は実施され得る。さらに、本発明の範囲は、本明細書に記載の本発明の様々な態様に加えてまたはそれらの態様以外に、他の構造、機能、または構造および機能を使用して実施されるそのような装置または方法をカバーするものとする。本明細書で開示するどの態様も請求項の1つまたは複数の要素によって実施され得ることを理解されたい。
[0029] 本明細書では特定の態様が記載されるが、これらの態様の多くの変形形態および置換は本開示の範囲内に入る。好ましい態様のいくつかの利益および利点が言及されるが、本開示の範囲は、特定の利益、使用、または目的に限定されるものではない。むしろ、本開示の態様は、様々なワイヤレス技術、システム構成、ネットワーク、および伝送プロトコルに広く適用可能であるものとし、それらのいくつかを例として、図および好適な態様についての以下の説明において示す。発明を実施するための形態および図面は、本開示を限定するものではなく説明するものにすぎず、本開示の範囲は添付の特許請求の範囲およびそれの均等物によって定義される。
ビデオコーディングシステム
[0030] 図1は、本開示で説明する態様による技法を利用し得る例示的なビデオコーディングシステム10を示すブロック図である。本明細書で使用し説明する「ビデオコーダ」という用語は、総称的にビデオエンコーダとビデオデコーダの両方を指す。本開示では、「ビデオコーディング」または「コーディング」という用語が、ビデオ符号化とビデオ復号とを総称的に指し得る。
[0031] 図1に示すように、ビデオコーディングシステム10は、ソースデバイス12と宛先デバイス14とを含む。ソースデバイス12は符号化ビデオデータを生成する。宛先デバイス14は、ソースデバイス12によって生成された符号化ビデオデータを復号し得る。ソースデバイス12は、コンピュータ可読記憶媒体または他の通信チャネルを含み得る通信チャネル16を介して宛先デバイス14にビデオデータを提供できる。ソースデバイス12および宛先デバイス14は、デスクトップコンピュータ、ノートブック(すなわち、ラップトップ)コンピュータ、タブレットコンピュータ、セットトップボックス、いわゆる「スマート」フォンなどの電話ハンドセット、いわゆる「スマート」パッド、テレビジョン、カメラ、ディスプレイデバイス、デジタルメディアプレーヤ、ビデオゲームコンソール、車内コンピュータ、ビデオストリーミングデバイスなどを含む、広範囲にわたるデバイスを含み得る。ソースデバイス12および宛先デバイス14は、ワイヤレス通信のために装備され得る。
[0032] 宛先デバイス14は、通信チャネル16を介して復号されるべき符号化ビデオデータを受信し得る。通信チャネル16は、ソースデバイス12から宛先デバイス14に符号化されたビデオデータを移動させることができるタイプの媒体またはデバイスを備え得る。例えば、通信チャネル16は、ソースデバイス12が、符号化ビデオデータを宛先デバイス14にリアルタイムで直接送信することを可能にするための通信媒体を備え得る。符号化ビデオデータは、ワイヤレス通信プロトコルなどの通信規格に従って変調され、宛先デバイス14に送信され得る。通信媒体は、無線周波数(RF)スペクトルまたは1つもしくは複数の物理伝送線路など、ワイヤレスまたはワイヤード通信媒体を備え得る。通信媒体は、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グローバルネットワークなど、パケットベースネットワークの一部を形成し得る。通信媒体は、ソースデバイス12から宛先デバイス14への通信を可能にするために有用であり得るルータ、スイッチ、基地局、または他の機器を含み得る。
[0033] いくつかの実施形態では、符号化データが、出力インターフェース22から記憶デバイスに出力され得る。そのような例では、チャネル16が、ソースデバイス12によって生成された符号化されたビデオデータを記憶する記憶デバイスまたはコンピュータ可読記憶媒体に対応し得る。例えば、宛先デバイス14は、ディスクアクセスまたはカードアクセスを介してコンピュータ可読記憶媒体にアクセスし得る。同様に、符号化データは、入力インターフェース28によってコンピュータ可読記憶媒体からアクセスされ得る。コンピュータ可読記憶媒体は、ハードドライブ、ブルーレイ(登録商標)ディスク、DVD、CD−ROM、フラッシュメモリ、揮発性もしくは不揮発性メモリ、またはビデオデータを記憶するための他のデジタル記憶媒体など、様々な分散されたまたはローカルにアクセスされるデータ記憶媒体のいずれかを含み得る。コンピュータ可読記憶媒体は、ソースデバイス12によって生成された符号化ビデオを記憶し得るファイルサーバまたは別の中間記憶デバイスに対応し得る。宛先デバイス14は、ストリーミングまたはダウンロードを介してコンピュータ可読記憶媒体から、記憶されたビデオデータにアクセスし得る。ファイルサーバは、符号化ビデオデータを記憶し、その符号化ビデオデータを宛先デバイス14に送信することが可能なタイプのサーバであり得る。例示的なファイルサーバは、(例えば、ウェブサイトのための)ウェブサーバ、FTPサーバ、ネットワーク接続ストレージ(NAS)デバイス、またはローカルディスクドライブを含む。宛先デバイス14は、インターネット接続を含む、標準のデータ接続を介して符号化ビデオデータにアクセスし得る。これは、ファイルサーバに記憶された符号化ビデオデータにアクセスするのに好適であるワイヤレスチャネル(例えば、Wi−Fi(登録商標)接続)、ワイヤード接続(例えば、DSL、ケーブルモデムなど)、または両方の組合せを含み得る。コンピュータ可読記憶媒体からの符号化ビデオデータの送信は、ストリーミング送信、ダウンロード送信、または両方の組合せであり得る。
[0034] 本開示の技法は、ワイヤレス適用例または設定に加えて適用例または設定を適用できる。本技法は、オーバージエアテレビジョン放送、ケーブルテレビジョン送信、衛星テレビジョン送信、動的適応ストリーミングオーバーHTTP(DASH:dynamic adaptive streaming over HTTP)などのインターネットストリーミングビデオ送信、データ記憶媒体上に符号化されたデジタルビデオ、データ記憶媒体に記憶されたデジタルビデオの復号、または他の適用例など、様々なマルチメディア適用例をサポートするビデオコーディングに適用され得る。いくつかの実施形態では、システム10が、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ティング、および/またはビデオテレフォニーなどの適用例をサポートするために、一方向または双方向のビデオ送信をサポートするように構成され得る。
[0035] 図1では、ソースデバイス12が、ビデオソース18と、ビデオエンコーダ20と、出力インターフェース22とを含む。宛先デバイス14は、入力インターフェース28と、ビデオデコーダ30と、ディスプレイデバイス32とを含む。ソースデバイス12のビデオエンコーダ20は、複数の規格または規格拡張に準拠するビデオデータを含むビットストリームをコーディングするための技法を適用するように構成され得る。他の実施形態では、ソースデバイスおよび宛先デバイスが他の構成要素または構成を含み得る。例えば、ソースデバイス12は、外部カメラなど、外部ビデオソース18からビデオデータを受信し得る。同様に、宛先デバイス14は、内蔵ディスプレイデバイスを含むのではなく、外部ディスプレイデバイスとインターフェースし得る。
[0036] ソースデバイス12のビデオソース18は、ビデオカメラなどのビデオキャプチャデバイス、予めキャプチャされたビデオを含んでいるビデオアーカイブ、および/またはビデオコンテンツプロバイダからビデオを受信するためのビデオフィードインターフェースを含み得る。ビデオソース18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、またはライブビデオとアーカイブビデオとコンピュータ生成ビデオとの組合せを生成し得る。いくつかの実施形態では、ビデオソース18がビデオカメラである場合、ソースデバイス12および宛先デバイス14が、いわゆるカメラフォンまたはビデオフォンを形成し得る。キャプチャされたビデオ、以前にキャプチャされたビデオ、またはコンピュータ生成ビデオは、ビデオエンコーダ20によって符号化され得る。符号化されたビデオ情報は、出力インターフェース22によって、上記で説明したコンピュータ可読記憶媒体を含み得る通信チャネル16に出力され得る。
[0037] コンピュータ可読記憶媒体は、ワイヤレスブロードキャストまたはワイヤードネットワーク送信などの一時媒体、またはハードディスク、フラッシュドライブ、コンパクトディスク、デジタルビデオディスク、ブルーレイディスク、または他のコンピュータ可読媒体などの記憶媒体(例えば、非一時的記憶媒体)を含み得る。ネットワークサーバ(図示せず)は、(例えば、ネットワーク送信を介して)ソースデバイス12から符号化されたビデオデータを受信し、宛先デバイス14に符号化されたビデオデータを与え得る。ディスクスタンピング設備など、媒体製造設備のコンピューティングデバイスは、ソースデバイス12から符号化ビデオデータを受信し、その符号化ビデオデータを含んでいるディスクを生成し得る。従って、通信チャネル16は、様々な形態の1つまたは複数のコンピュータ可読記憶媒体を含むと理解され得る。
[0038] 宛先デバイス14の入力インターフェース28は、通信チャネル16から情報を受信し得る。通信チャネル16の情報は、ビデオエンコーダ20によって定義され、ビデオデコーダ30によって使用され得る、ブロックおよび他のコード化ユニット、例えば、GOPの特性および/または処理を記述するシンタックス要素(syntax elements)を含む、シンタックス情報を含み得る。ディスプレイデバイス32は、復号されたビデオデータをユーザに対して表示し、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、様々なディスプレイデバイスのいずれかを含み得る。
[0039] ビデオエンコーダ20およびビデオデコーダ30は、現在開発中の高効率ビデオコーディング(HEVC)規格などのビデオコーディング規格に従って動作し得、HEVCテストモデル(HM)に準拠し得る。代替的に、ビデオエンコーダ20およびビデオデコーダ30は、代替的にMPEG−4,Part 10,Advanced Video Coding(AVC)と呼ばれるITU−T H.264規格など、他のプロプライエタリ規格もしくは業界規格、またはそのような規格の拡張に従って動作し得る。但し、本開示の技法は、いかなる特定のコーディング規格にも限定されない。ビデオコーディング規格の他の例としては、MPEG−2およびITU−T H.263がある。図1には示されていないが、いくつかの態様では、ビデオエンコーダ20およびビデオデコーダ30が、それぞれオーディオエンコーダおよびオーディオデコーダと統合され得、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んで、共通のデータストリームまたは別個のデータストリーム中のオーディオとビデオの両方の符号化を処理し得る。適用可能な場合、MUX−DEMUXユニットは、ITU H.223マルチプレクサプロトコル、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し得る。
[0040] 図1は例にすぎず、本開示の技法は、符号化デバイスと復号デバイスとの間の任意のデータ通信を必ずしも含むとは限らないビデオコーディング設定(例えば、ビデオ符号化、またはビデオ復号)に適用できる。他の例では、データが、ローカルメモリから取り出されてもよく、ネットワークを介してストリーミングされてもよく、または同様の方法で取得されてもよい。符号化デバイスがデータを符号化してメモリに記憶してもよく、および/または復号デバイスがメモリからデータを取り出して復号してもよい。多くの例では、符号化および復号が、相互に通信しないデバイスによって行われるが、単にデータをメモリに符号化して、および/またはメモリからデータを取り出して復号する。
[0041] ビデオエンコーダ20およびビデオデコーダ30はそれぞれ、1つまたは複数のマイクロプロセッサ、デ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)、ディスクリート論理、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェアまたはそれらの任意の組合せなど、様々な好適なエンコーダ回路のいずれかとして実装され得る。本技法が部分的にソフトウェアで実装されるとき、デバイスは、非一時的コンピュータ可読媒体にソフトウェアの命令を記憶し、1つまたは複数のプロセッサを使用してその命令をハードウェアで実行して、本開示の技法を行い得る。ビデオエンコーダ20およびビデオデコーダ30の各々は1つまたは複数のエンコーダまたはデコーダ中に含まれ得、そのいずれも、それぞれのデバイスにおいて複合エンコーダ/デコーダ(コーデック)の一部として統合され得る。ビデオエンコーダ20および/またはビデオデコーダ30を含むデバイスは、集積回路、マイクロプロセッサ、および/またはセルラー電話などのワイヤレス通信デバイスを備え得る。
[0042] JCT−VCは、HEVC規格およびその拡張の開発に取り組んでおり、バージョン1が完成されている。HEVC規格化の取り組みは、HEVCテストモデル(HM)と呼ばれるビデオコーディングデバイスの発展的モデルに基づく。HMは、例えば、ITU−T H.264/AVCに従う既存のデバイスに対してビデオコーディングデバイスのいくつかの追加の能力を仮定する。例えば、H.264は9つのイントラ予測符号化モードを提供するが、HMは33個ものイントラ予測符号化モードを提供し得る。
[0043] 概して、HMの作業モデルは、ビデオフレームまたはピクチャが、ルーマサンプルとクロマサンプルの両方を含む一連のツリーブロック(treeblocks)または最大コーディングユニット(LCU:largest coding unit)に分割され得ることを記載している。ビットストリーム内のシンタックスデータが、ピクセルの数に関して最大コーディングユニットであるLCUのサイズを定義し得る。スライスは、コーディング順序でいくつかの連続するツリーブロックを含む。ビデオフレームまたはピクチャは、1つまたは複数のスライスに区分され得る。各ツリーブロックは、4分木(quadtree)に従ってコーディングユニット(CU)に分割され得る。概して、4分木データ構造はCUごとに1つのノードを含み、ルートノードはツリーブロックに対応する。CUが4つのサブCUに分割された場合、CUに対応するノードは4つのリーフノード(leaf nodes)を含み、リーフノードの各々はサブCUのうちの1つに対応する。
[0044] 4分木データ構造の各ノードは、対応するCUのシンタックスデータを与え得る。例えば、4分木のノードは、そのノードに対応するCUがサブCUに分割されるかどうかを示す分割フラグを含み得る。CUのシンタックス要素は、再帰的に定義され得、CUがサブCUに分割されるかどうかに依存し得る。CUがさらに分割されない場合、そのCUはリーフCU(leaf-CU)と呼ばれる。本開示では、元のリーフCUの明示的分割が存在しない場合でも、リーフCUの4つのサブCUをリーフCUとも呼ぶ。例えば、16×16サイズのCUがさらに分割されない場合、この16×16CUが決して分割されなくても、4つの8×8サブCUをリーフCUとも呼ぶ。
[0045] CUは、CUがサイズの差異を有さないことを除いて、H.264規格のマクロブロックと同様の目的を有する。例えば、ツリーブロックは、4つの子ノード(サブCUとも呼ばれる)に分割され得、各子ノードは、今度は親ノードとなり、別の4つの子ノードに分割され得る。4分木のリーフノードと呼ばれる、最後の分割されていない子ノードは、リーフCUとも呼ばれるコーディングノードを備える。コード化ビットストリームに関連するシンタックスデータは、最大CU深さと呼ばれる、ツリーブロックが分割され得る最大回数を定義し得、また、コーディングノードの最小サイズを定義し得る。それに応じて、ビットストリームは最小コーディングユニット(SCU:smallest coding unit)をも定義し得る。本開示では、HEVCのコンテキストにおけるCU、PU、もしくはTU、または他の規格のコンテキストにおける同様のデータ構造(例えば、H.264/AVCにおけるマクロブロックおよびそれのサブブロック)のいずれかを指すために「ブロック」という用語を使用する。
[0046] CUは、コーディングノードと、コーディングノードに関連する予測ユニット(PU:prediction unit)および変換ユニット(TU:transform unit)とを含む。CUのサイズは、コーディングノードのサイズに対応し、並びに形状が方形でなければならない。CUのサイズは、8×8ピクセルから最大64×64以上のピクセルを有するツリーブロックのサイズまでに及び得る。各CUは、1つまたは複数のPUと、1つまたは複数のTUとを含み得る。CUに関連するシンタックスデータは、例えば、CUを1つまたは複数のPUに区分することを記述し得る。区分モードは、CUが、スキップモード符号化もしくはダイレクトモード符号化されるか、イントラ予測モード符号化されるか、またはインター予測モード符号化されるかによって異なり得る。PUは、形状が非方形になるように区分され得る。CUに関連するシンタックスデータは、例えば、4分木に従って、CUを1つまたは複数のTUに区分することも記述し得る。TUは、形状が方形または非方形(例えば、矩形)であり得る。
[0047] HEVC規格は、CUごとに異なり得るTUに従う変換を可能にする。TUは、一般に、区分されたLCUについて定義された所与のCU内のPUのサイズに基づいてサイズ決定されるが、常にそうであるとは限らない。TUは、一般にPUと同じサイズであるかまたはPUよりも小さい。いくつかの例では、CUに対応する残差サンプルが、「残差クワッドツリー」(RQT:residual quad tree)として知られるクワッドツリー構造を使用して、より小さいユニットに再分割され得る。RQTのリーフノードは変換ユニット(TU)と呼ばれることがある。TUに関連するピクセル差分値は、量子化され得る変換係数を生成するために変換され得る。
[0048] リーフCUは、1つまたは複数の予測ユニット(PU)を含み得る。概して、PUは、対応するCUの全部または一部分に対応する空間的エリアを表し、そのPUの参照サンプルを取り出すためのデータを含み得る。その上、PUは、予測に関係するデータを含む。例えば、PUがイントラモード符号化されるとき、PUについてのデータは、PUに対応するTUについてのイントラ予測モードを記述するデータを含み得る残差4分木(RQT)中に含まれ得る。別の例として、PUがインターモード符号化されるとき、PUは、PUのための1つまたは複数の動きベクトルを定義するデータを含み得る。PUの動きベクトルを定義するデータは、例えば、動きベクトルの水平成分、動きベクトルの垂直成分、動きベクトルの解像度(例えば、1/4ピクセル精度または1/8ピクセル精度)、動きベクトルが指す参照ピクチャ、および/または動きベクトルの参照ピクチャリスト(例えば、リスト0、リスト1、またはリストC)を記述し得る。
[0049] 1つまたは複数のPUを有するリーフCUはまた、1つまたは複数の変換ユニット(TU)を含み得る。変換ユニットは、上記で説明したように、(TU4分木構造とも呼ばれる)RQTを使用して指定され得る。例えば、分割フラグは、リーフCUが4つの変換ユニットに分割されるかどうかを示し得る。次いで、各変換ユニットは、さらに、さらなるサブTUに分割され得る。TUがさらに分割されないとき、そのTUはリーフTUと呼ばれることがある。概して、イントラコーディングの場合、リーフCUに属する全てのリーフTUは同じイントラ予測モードを共有する。すなわち、概して、リーフCUの全てのTUの予測値を計算するために同じイントラ予測モードが適用される。イントラコーディングの場合、ビデオエンコーダ20は、イントラ予測モードを使用して各リーフTUの残差値をTUに対応するCUの一部と元のブロックとの間の差分として計算し得る。TUは、必ずしもPUのサイズに制限されるとは限らない。従って、TUはPUよりも大きくまたは小さくなり得る。イントラコーディングの場合、PUは、同じCUの対応するリーフTUとコロケートされ得る。いくつかの例では、リーフTUの最大サイズが、対応するリーフCUのサイズに対応し得る。
[0050] さらに、リーフCUのTUはまた、残差4分木(RQT:residual quadtrees)と呼ばれる、それぞれの4分木データ構造に関連付けられ得る。すなわち、リーフCUは、リーフCUがどのようにTUに区分されるかを示す4分木を含み得る。TU4分木のルートノードは概してリーフCUに対応し、CU4分木のルートノードは概してツリーブロック(またはLCU)に対応する。分割されないRQTのTUはリーフTUと呼ばれる。概して、本開示では、特に明記しない限り、リーフCUおよびリーフTUに言及するためにそれぞれCUおよびTUという用語を使用する。
[0051] ビデオシーケンスは、一般に、一連のビデオフレームまたはピクチャを含む。ピクチャグループ(GOP)は、概して、ビデオピクチャのうちの一連の1つまたは複数を備える。GOPは、GOP中に含まれるいくつかのピクチャを記述するシンタックスデータを、GOPのヘッダ中、ピクチャのうちの1つまたは複数のヘッダ中、または他の場所に含み得る。ピクチャの各スライスは、それぞれのスライスの符号化モードを記述するスライスシンタックスデータを含み得る。ビデオエンコーダ20は、一般に、ビデオデータを符号化するために個々のビデオスライス内のビデオブロックに対して動作する。ビデオブロックは、CU内のコーディングノードに対応し得る。ビデオブロックは、固定サイズまたは可変サイズを有し得、指定のコーディング規格に応じてサイズが異なり得る。
[0052] 一例として、HMは、様々なPUサイズでの予測をサポートする。特定のCUのサイズが2N×2Nであると仮定すると、HMは、2N×2NまたはN×NのPUサイズでのイントラ予測をサポートし、2N×2N、2N×N、N×2N、またはN×Nの対称的なPUサイズでのインター予測をサポートする。HMはまた、2N×nU、2N×nD、nL×2N、およびnR×2NのPUサイズでのインター予測のための非対称区分をサポートする。非対称区分では、CUの一方向が区分されないが、他の方向が25%と75%とに区分される。25%の区分に対応するCUの部分は、「n」とその後ろに付く「Up」、「Down」、「Left」、または「Right」という表示によって示される。従って、例えば、「2N×nU」は、上部の2N×0.5N PUと下部の2N×1.5N PUとで水平方向に区分された2N×2N CUを指す。
[0053] 本開示では、「N×N(NxN)」および「N×N(N by N)」が、垂直寸法および水平寸法に関するビデオブロックのピクセル寸法、例えば、16×16(16x16)ピクセルまたは16×16(16 by 16)ピクセルを指すために互換的に使用され得る。概して、16×16ブロックは、垂直方向に16ピクセルを有し(y=16)、水平方向に16ピクセルを有する(x=16)。同様に、N×Nブロックは、概して、垂直方向にNピクセルを有し、水平方向にNピクセルを有し、但し、Nは非負整数値を表す。ブロック中のピクセルは行と列で構成され得る。さらに、ブロックは、必ずしも、水平方向に垂直方向と同じ数のピクセルを有する必要はない。例えば、ブロックはN×Mピクセルを備え得、但し、Mは必ずしもNに等しいとは限らない。
[0054] CUのPUを使用したイントラ予測コーディングまたはインター予測コーディングの後、ビデオエンコーダ20は、CUのTUのための残差データを計算し得る。PUは、(ピクセル領域とも呼ばれる)空間領域において予測ピクセルデータを生成する方法またはモードを記述するシンタックスデータを備え得、TUは、変換、例えば、残差ビデオデータへの離散サイン変換(DST)、離散コサイン変換(DCT)、整数変換、ウェーブレット変換、または概念的に同様の変換の適用後に、変換領域において係数を備え得る。残差データは、符号化されていないピクチャのピクセルと、PUに対応する予測値との間のピクセル差分に対応し得る。ビデオエンコーダ20は、CUのための残差データを含むTUを形成し、次いで、TUを変換して、CUの変換係数を生成し得る。
[0055] 変換係数を生成するための任意の変換の後に、ビデオエンコーダ20は、変換係数の量子化を行い得る。量子化は、その最も広い通常の意味を有することが意図された広義の用語である。一実施形態で、量子化は、係数を表すために使用されるデータの量をできるだけ低減するために変換係数が量子化され、さらなる圧縮を行うプロセスを指す。量子化プロセスは、係数の一部または全部に関連するビット深度を低減し得る。例えば、量子化中にnビット値がmビット値に切り捨てられ得、但し、nはmよりも大きい。
[0056] 量子化の後に、ビデオエンコーダは、変換係数を走査して、量子化変換係数を含む2次元行列から1次元ベクトルを生成し得る。走査は、より高いエネルギー(従ってより低い周波数)の係数をアレイの前方に配置し、より低いエネルギー(従ってより高い周波数)の係数をアレイの後方に配置するように設計され得る。いくつかの例で、ビデオエンコーダ20は、エントロピー符号化され得るシリアル化ベクトルを生成するために、量子化変換係数を走査するために予め定義された走査順序を利用し得る。他の例で、ビデオエンコーダ20は適応型走査を行い得る。量子化変換係数を走査して1次元ベクトルを形成した後に、ビデオエンコーダ20は、例えば、コンテキスト適応型可変長コーディング(CAVLC:context-adaptive variable length coding)、コンテキスト適応型バイナリ算術コーディング(CABAC:context-adaptive binary arithmetic coding)、シンタックスベースコンテキスト適応型バイナリ算術コーディング(SBAC:syntax-based context-adaptive binary arithmetic coding)、確率間隔区分エントロピー(PIPE:Probability Interval Partitioning Entropy)コーディング、または別のエントロピー符号化方法に従って1次元ベクトルをエントロピー符号化し得る。ビデオエンコーダ20はまた、ビデオデータを復号する際にビデオデコーダ30が使用するための符号化ビデオデータに関連するシンタックス要素をエントロピー符号化し得る。
[0057] CABACを行うために、ビデオエンコーダ20は、送信されるべきシンボルに、コンテキストモデル内のコンテキストを割り当て得る。コンテキストは、例えば、シンボルの隣接値が非0であるか否かに関係し得る。CAVLCを行うために、ビデオエンコーダ20は、送信されるべきシンボルのための可変長コードを選択し得る。VLCにおけるコードワードは、比較的短いコードが優勢シンボルに対応し、より長いコードが劣勢シンボルに対応するように構成され得る。このようにして、VLCの使用は、例えば、送信されるべき各シンボルのために等長コードワードを使用するよりも、ビット節約を達成し得る。確率決定は、シンボルに割り当てられたコンテキストに基づき得る。
[0058] ビデオエンコーダ20は、さらに、ブロックベースのシンタックスデータ、フレームベースのシンタックスデータ、およびGOPベースのシンタックスデータなどのシンタックスデータを、例えば、フレームヘッダ、ブロックヘッダ、スライスヘッダ、またはGOPヘッダ中でビデオデコーダ30に送り得る。GOPシンタックスデータは、それぞれのGOP中のいくつかのフレームを記述し得、フレームシンタックスデータは、対応するフレームを符号化するために使用される符号化/予測モードを示し得る。
ビデオエンコーダ
[0059] 図2Aは、本開示で説明する態様による技法を実装し得るビデオエンコーダの例を示すブロック図である。ビデオエンコーダ20は、HEVCのような、ビデオビットストリームの単一のレイヤを処理するように構成され得る。さらに、ビデオエンコーダ20は、限定ではないが、図4〜図5を参照して上記または以下でより詳細に説明する、レイヤ間動き予測参照リサンプリングおよびレイヤ間サンプル予測参照リサンプリングの独立制御の方法、レイヤ間予測タイプに関するビットストリーム制約の処理の方法、並びに関連プロセスを含む、本開示の技法のうちのいずれかまたは全てを行うように構成され得る。一例として、レイヤ間予測ユニット66(与えられる場合)は、本開示で説明する技法のいずれかまたは全てを行うように構成され得る。但し、本開示の態様はそのように限定されない。いくつかの例では、本開示で説明する技法が、ビデオエンコーダ20の様々な構成要素間で共有され得る。いくつかの例では、さらに、または代替で、プロセッサ(図示せず)が、本開示において説明する技法のいずれかまたは全てを行うように構成され得る。
[0060] 説明のために、本開示は、HEVCコーディングの文脈でビデオエンコーダ20を説明する。しかしながら、本開示の技法は、他のコーディング規格または方法に適用可能であり得る。図2Aのエンコーダ20は、コーデックの単一のレイヤを示している。しかしながら、図2Bを参照してさらに説明するように、ビデオエンコーダ20のうちのいくつかまたは全ては、マルチレイヤコーデックによる処理のために複製され得る。
[0061] ビデオエンコーダ20は、ビデオスライス内のビデオブロックの(イントラコーディング、レイヤコーディング、またはレイヤ間コーディングといつか呼ばれる)イントラ予測、インター予測、およびレイヤ間予測を行い得る。イントラコーディングは、所与のビデオフレームまたはピクチャ内のビデオの空間的冗長性を低減または除去するために空間的予測に依拠する。インターコーディングは、ビデオシーケンスの隣接フレームまたはピクチャ内のビデオの時間的冗長性を低減または除去するために時間的予測に依拠する。レイヤ間コーディングは、同じビデオコーディングシーケンス内の異なるレイヤ内のビデオに基づく予測に依拠する。イントラモード(Iモード)は、いくつかの空間ベースのコーディングモードのいずれかを指し得る。単方向予測(Pモード)または双方向予測(Bモード)などのインターモードは、いくつかの時間ベースのコーディングモードのいずれかを指し得る。
[0062] 図2Aに示すように、ビデオエンコーダ20は、符号化されるべきビデオフレーム内の現在のビデオブロックを受信する。図2Aの例では、ビデオエンコーダ20が、モード選択ユニット40と、参照フレームメモリ64と、加算器50と、変換処理ユニット52と、量子化ユニット54と、エントロピー符号化ユニット56とを含む。モード選択ユニット40は、今度は、動き補償ユニット44と、動き推定ユニット42と、イントラ予測ユニット46と、レイヤ間予測ユニット66と、パーティションユニット48とを含む。参照フレームメモリ64は、復号されたピクチャバッファを含み得る。復号されたピクチャバッファは、その通常の意味を有する、およびいくつかの実施形態で、参照フレームのビデオコーデックが管理するデータ構造を指す、広義の用語である。
[0063] ビデオブロック再構成のために、ビデオエンコーダ20はまた、逆量子化ユニット58と、逆変換ユニット60と、加算器62とを含む。再構成されたビデオからブロッキネスアーティファクトを除去するためにブロック境界をフィルタ処理するデブロッキングフィルタ(図2Aに図示せず)も含まれ得る。所望される場合、デブロッキングフィルタは、一般に、加算器62の出力をフィルタ処理することになる。また、デブロッキングフィルタに加えて追加のフィルタ(ループ内またはループ後)が使用され得る。そのようなフィルタは、簡潔のために示されていないが、所望される場合、(ループ内フィルタとして)加算器50の出力をフィルタ処理し得る。
[0064] 符号化プロセス中に、ビデオエンコーダ20は、コーディングされるべきビデオフレームまたはスライスを受信する。フレームまたはスライスは複数のビデオブロックに分割され得る。動き推定ユニット42および動き補償ユニット44は、時間的予測を行うために、1つまたは複数の参照フレーム中の1つまたは複数のブロックに対して、受信されたビデオブロックのインター予測コーディングを行う。イントラ予測ユニット46は、代替的に、空間的予測を行うために、コーディングされるべきブロックと同じフレームまたはスライス中の1つまたは複数の隣接ブロックに対して受信されたビデオブロックのイントラ予測コーディングを行い得る。ビデオエンコーダ20は、例えば、ビデオデータのブロックごとに適切なコーディングモードを選択するために、複数のコーディングパスを行い得る。
[0065] その上、パーティションユニット48は、前のコーディングパスにおける前の区分方式の評価に基づいて、ビデオデータのブロックをサブブロックに区分し得る。例えば、パーティションユニット48は、初めにフレームまたはスライスをLCUに区分し、レートひずみ分析(例えば、レートひずみ最適化など)に基づいてLCUの各々をサブCUに区分し得る。モード選択ユニット40は、LCUをサブCUに区分することを示す4分木データ構造をさらに生成し得る。4分木のリーフノードCUは、1つまたは複数のPUおよび1つまたは複数のTUを含み得る。
[0066] モード選択ユニット40は、例えば、誤差結果に基づいてコーディングモード、すなわち、イントラ予測モード、インター予測モード、またはレイヤ間予測モードのうちの1つを選択し、残差ブロックデータを生成するために、得られたイントラコード化ブロック、インターコード化ブロック、またはレイヤ間コード化ブロックを加算器50に与え、参照フレームとして使用するための符号化ブロックを再構成するために、得られたイントラコード化ブロック、インターコード化ブロック、またはレイヤ間コード化ブロックを加算器62に与え得る。モード選択ユニット40はまた、動きベクトル、イントラモードインジケータ、パーティション情報、および他のそのようなシンタックス情報などのシンタックス要素をエントロピー符号化ユニット56に与える。
[0067] 動き推定ユニット42および動き補償ユニット44は、高度に統合され得るが、概念的な目的のために別々に示してある。動き推定ユニット42によって行われる動き推定は、ビデオブロックの動きを推定する動きベクトルを生成するプロセスである。動きベクトルは、例えば、現在のフレーム(または他のコード化ユニット)内でコーディングされている現在のブロックに対する参照フレーム(または他のコード化ユニット)内の予測ブロックに対する現在のビデオフレームまたはピクチャ内のビデオブロックのPUの変位を示し得る。予測ブロックは、絶対値差分和(SAD:sum of absolute difference)、2乗差分和(SSD:sum of square difference)、または他の差分メトリックによって決定され得るピクセル差分に関して、コーディングされるべきブロックにぴったり一致することがわかるブロックである。いくつかの例では、ビデオエンコーダ20が、参照フレームメモリ64に記憶された参照ピクチャのサブ整数ピクセル位置の値を計算し得る。例えば、ビデオエンコーダ20は、参照ピクチャの1/4ピクセル位置、1/8ピクセル位置、または他の分数ピクセル位置の値を補間し得る。従って、動き推定ユニット42は、フルピクセル位置と分数ピクセル位置とに対する動き探索を行い、分数ピクセル精度で動きベクトルを出力し得る。
[0068] 動き推定ユニット42は、PUの位置を参照ピクチャの予測ブロックの位置と比較することによって、インターコード化スライスにおけるビデオブロックのPUのための動きベクトルを計算する。参照ピクチャは、第1の参照ピクチャリスト(リスト0)または第2の参照ピクチャリスト(リスト1)から選択され得、それらの参照ピクチャリストの各々は、参照フレームメモリ64に記憶された1つまたは複数の参照ピクチャを識別する。動き推定ユニット42は、計算された動きベクトルをエントロピー符号化ユニット56と動き補償ユニット44とに送る。
[0069] 動き補償ユニット44によって行われる動き補償は、動き推定ユニット42によって決定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または生成することに関与し得る。いくつかの例で、動き推定ユニット42および動き補償ユニット44は機能的に統合され得る。現在のビデオブロックのPUについての動きベクトルを受信すると、動き補償ユニット44は、動きベクトルが参照ピクチャリストのうちの1つにおいて指す予測ブロックの位置を特定し得る。加算器50は、以下で説明するように、コーディングされている現在のビデオブロックのピクセル値から予測ブロックのピクセル値を減算し、ピクセル差分値を形成することによって、残差ビデオブロックを形成する。いくつかの実施形態で、動き推定ユニット42はルーマ成分に対して動き推定を行い得、動き補償ユニット44は、クロマ成分とルーマ成分の両方のためにルーマ成分に基づいて計算された動きベクトルを使用し得る。モード選択ユニット40は、ビデオスライスのビデオブロックを復号する際にビデオデコーダ30が使用するためのビデオブロックとビデオスライスとに関連するシンタックス要素を生成し得る。
[0070] イントラ予測ユニット46は、上記で説明したように、動き推定ユニット42および動き補償ユニット44によって行われるインター予測の代替として、現在ブロックをイントラ予測または計算し得る。特に、イントラ予測ユニット46は、現在のブロックを符号化するために使用すべきイントラ予測モードを決定し得る。いくつかの例で、イントラ予測ユニット46は、例えば、別個の符号化パス中に、様々なイントラ予測モードを使用して現在のブロックを符号化し得、イントラ予測ユニット46(または、いくつかの例で、モード選択ユニット40)は、テストされたモードから使用するのに適切なイントラ予測モードを選択し得る。
[0071] 例えば、イントラ予測ユニット46は、様々なテストされたイントラ予測モードのためのレートひずみ分析を使用してレートひずみ値を計算し、テストされたモードの中で最良のレートひずみ特性を有するイントラ予測モードを選択し得る。レートひずみ分析は、概して、符号化ブロックと、符号化ブロックを生成するために符号化された元の符号化されていないブロックとの間のひずみ(または誤差)の量、並びに符号化ブロックを生成するために使用されるビットレート(すなわち、ビット数)を決定する。イントラ予測ユニット46は、どのイントラ予測モードがブロックについて最良のレートひずみ値を呈するかを決定するために、様々な符号化ブロックのひずみおよびレートから比率を計算し得る。
[0072] ブロックのためのイントラ予測モードを選択した後に、イントラ予測ユニット46は、ブロックのための選択されたイントラ予測モードを示す情報をエントロピー符号化ユニット56に提供し得る。エントロピー符号化ユニット56は、選択されたイントラ予測モードを示す情報を符号化し得る。ビデオエンコーダ20は、送信ビットストリーム中に、複数のイントラ予測モードインデックステーブルおよび複数の変更されたイントラ予測モードインデックステーブル(コードワードマッピングテーブルとも呼ばれる)と、様々なブロックの符号化コンテキストの定義と、コンテキストの各々について使用すべき、最確イントラ予測モード、イントラ予測モードインデックステーブル、および変更されたイントラ予測モードインデックステーブルの指示とを含み得る構成データを含み得る。
[0073] ビデオエンコーダ20はレイヤ間予測ユニット66を含み得る。レイヤ間予測ユニット66は、SVCにおいて利用可能である1つまたは複数の異なるレイヤ(例えば、ベースレイヤまたは参照レイヤ)を使用して現在ブロック(例えば、EL中の現在ブロック)を予測するように構成される。そのような予測はレイヤ間予測と呼ばれることがある。レイヤ間予測ユニット66は、レイヤ間冗長性を低減するために予測方法を利用し、それによって、コーディング効率を改善し、計算リソース要件を低減する。レイヤ間予測のいくつかの例としては、レイヤ間イントラ予測、レイヤ間動き予測、およびレイヤ間残差予測がある。レイヤ間イントラ予測は、ベースレイヤ中のコロケートブロックの再構成を使用してエンハンスメントレイヤ中の現在ブロックを予測する。レイヤ間動き予測は、ベースレイヤの動き情報を使用してエンハンスメントレイヤ中の動作を予測する。レイヤ間残差予測は、ベースレイヤの残差を使用してエンハンスメントレイヤの残差を予測する。ベースレイヤとエンハンスメントレイヤとが異なる空間解像度を有する場合、空間動きベクトルスケーリングおよび/または時間的スケーリング機能を使用するレイヤ間位置マッピングは、以下でより詳細に説明するように、レイヤ間予測ユニット66によって行われる得る。
[0074] ビデオエンコーダ20は、コーディングされている元のビデオブロックから、モード選択ユニット40からの予測データを減算することによって残差ビデオブロックを形成する。加算器50は、この減算動作を行う1つまたは複数の構成要素を表す。変換処理ユニット52は、離散コサイン変換(DCT)または概念的に同様の変換などの変換を残差ブロックに適用し、残差変換係数値を備えるビデオブロックを生成する。変換処理ユニット52は、DCTと概念的に同様である他の変換を行い得る。例えば、離散サイン変換(DST)、ウェーブレット変換、整数変換、サブバンド変換または他のタイプの変換も使用され得る。
[0075] 変換処理ユニット52は、変換を残差ブロックに適用し、残差変換係数のブロックを生成し得る。変換は、残差情報をピクセル値領域から周波数領域などの変換領域に変換し得る。変換処理ユニット52は、得られた変換係数を量子化ユニット54に送り得る。量子化ユニット54は、ビットレートをさらに低減するために変換係数を量子化する。量子化プロセスは、係数の一部または全部に関連するビット深度を低減し得る。量子化の程度は、量子化パラメータを調整することによって変更され得る。いくつかの例では、量子化ユニット54が、次いで、量子化変換係数を含む行列の走査を行い得る。代替的に、エントロピー符号化ユニット56が走査を行い得る。
[0076] 量子化の後、エントロピー符号化ユニット56は、量子化変換係数をエントロピー符号化する。例えば、エントロピー符号化ユニット56は、コンテキスト適応型可変長コーディング(CAVLC)、コンテキスト適応型バイナリ算術コーディング(CABAC)、シンタックスベースコンテキスト適応型バイナリ算術コーディング(SBAC)、確率間隔区分エントロピー(PIPE)コーディングまたは別のエントロピーコーディング技法を行い得る。コンテキストベースのエントロピーコーディングの場合、コンテキストは、隣接するブロックに基づき得る。エントロピーコーディングユニット56によるエントロピーコーディングの後、符号化されたビットストリームは、別のデバイス(例えば、ビデオデコーダ30)に送信されるか、または後で送信するかまたは取り出すためにアーカイブされ得る。
[0077] 逆量子化ユニット58および逆変換ユニット60は、それぞれ逆量子化および逆変換を適用して、例えば参照ブロックとして後で使用するために、ピクセル領域中で残差ブロックを再構成する。動き補償ユニット44は、残差ブロックを参照フレームメモリ64のフレームのうちの1つの予測ブロックに加算することによって参照ブロックを計算し得る。動き補償ユニット44はまた、再構成された残差ブロックに1つまたは複数の補間フィルタを適用して、動き推定において使用するサブ整数ピクセル値を計算し得る。加算器62は、再構成された残差ブロックを、動き補償ユニット44によって生成された動き補償予測ブロックに加算して、参照フレームメモリ64に記憶するための再構成されたビデオブロックを生成する。再構成されたビデオブロックは、後続のビデオフレーム中のブロックをインターコーディングするために動き推定ユニット42および動き補償ユニット44によって参照ブロックとして使用され得る。
マルチレイヤビデオエンコーダ
[0078] 図2Bは、本開示で説明する態様に従って技法を実装し得るマルチレイヤビデオエンコーダ21の例を示すブロック図である。ビデオエンコーダ21は、SHVCおよびマルチビューコーディングのような、マルチレイヤビデオフレームを処理するように構成され得る。さらに、ビデオエンコーダ21は、本開示の技法のいずれかまたは全てを行うように構成され得る。
[0079] ビデオエンコーダ21は、ビデオエンコーダ20Aとビデオエンコーダ20Bとを含み、それらの各々は、図2Aのビデオエンコーダ20として構成され得、ビデオエンコーダ20に関して上記で説明した機能を行い得る。さらに、参照番号の再利用によって示されるように、ビデオエンコーダ20Aと20Bとは、ビデオエンコーダ20としてシステムとサブシステムとのうちの少なくともいくつかを含み得る。ビデオエンコーダ21は、2つのビデオエンコーダ20Aと20Bとを含むものとして示されているが、ビデオエンコーダ21はそのように限定されず、任意の数のビデオエンコーダ20レイヤを含み得る。いくつかの実施形態では、ビデオエンコーダ21が、アクセスユニット内のピクチャまたはフレームごとにビデオエンコーダ20を含み得る。例えば、5個のピクチャを含むアクセスユニットは、5個のエンコーダレイヤを含むビデオエンコーダによって処理されてもよく、符号化されてもよい。いくつかの実施形態では、ビデオエンコーダ21が、アクセスユニット内のフレームよりも多くのエンコーダレイヤを含み得る。いくつかのそのようなケースでは、ビデオエンコーダレイヤのうちのいくつかが、いくつかのアクセスユニットを処理する際に非アクティブであり得る。
[0080] ビデオエンコーダ20Aと20Bとに加えて、ビデオエンコーダ21はリサンプリングユニット90を含み得る。リサンプリングユニット90は、例えばエンハンスメントレイヤを作成するために、場合によっては受信されたビデオフレームのベースレイヤをアップサンプリングし得る。リサンプリングユニット90は、受信されたフレームのベースレイヤに関連付けられる特定の情報をアップサンプリングし得るが、他の情報はアップサンプリングできない。例えば、リサンプリングユニット90は、ベースレイヤの空間サイズまたはピクセル数をアップサンプリングし得るが、スライスの数またはピクチャオーダーカウントは一定のままでよい。場合によっては、リサンプリングユニット90は、受信されたビデオを処理しない場合があり、および/または任意であり得る。例えば、場合によっては、モード選択ユニット40がアップサンプリングを行い得る。いくつかの実施形態で、リサンプリングユニット90は、スライス境界ルールのセットおよび/またはラスタ走査ルールを順守するために、レイヤをアップサンプリングして、1つまたは複数のスライスを再編成、再定義、修正、または調整するように構成される。主に、ベースレイヤ、またはアクセスユニット内の下位層のアップサンプリングとして説明したが、場合によっては、リサンプリングユニット90はレイヤをダウンサンプリングし得る。例えば、ビデオのストリーミング中に帯域幅が低減されている場合、フレームはアップサンプリングではなくダウンサンプリングされ得る。リサンプリングユニット90は、トリミングおよび/またはパディング操作も行うようにさらに構成され得る。
[0081] リサンプリングユニット90は、下位層エンコーダ(例えば、ビデオエンコーダ20A)の復号されたピクチャバッファ114からピクチャまたはフレーム(あるいは、ピクチャに関連付けられるピクチャ情報)を受信して、ピクチャ(または、受信されたピクチャ情報)をアップサンプリングするように構成され得る。次いで、このアップサンプリングされたピクチャは、下位層エンコーダと同じアクセスユニット内のピクチャを符号化するように構成された上位層エンコーダ(例えば、ビデオエンコーダ20B)のモード選択ユニット40に提供され得る。場合によっては、上位層エンコーダは、下位層エンコーダから除去された1つのレイヤである。他の場合では、図2Bのレイヤ0ビデオエンコーダとレイヤ1エンコーダとの間に、1つまたは複数の上位層エンコーダがあり得る。
[0082] 場合によっては、リサンプリングユニット90は、省略または迂回され得る。そのような場合、ビデオエンコーダ20Aの復号されたピクチャバッファ64からのピクチャは、直接、または少なくともリサンプリングユニット90、ビデオエンコーダ20Bのモード選択ユニット40に提供されることなしに提供され得る。例えば、ビデオエンコーダ20Bに提供されたビデオデータ、およびビデオエンコーダ20Aの復号されたピクチャバッファ64からの参照ピクチャが、同じサイズまたは解像度である場合、参照ピクチャは、任意のリサンプリングなしにビデオエンコーダ20Bに提供され得る。
[0083] いくつかの実施形態で、ビデオエンコーダ21は、ビデオデータがビデオエンコーダ20Aに提供される前に、ダウンサンプリングユニット94を用いて下位層エンコーダに提供されるべきビデオデータをダウンサンプリングする。あるいは、ダウンサンプリングユニット94は、ビデオデータのアップサンプリングまたはダウンサンプリングが可能なリサンプリングユニット90であり得る。他の実施形態で、ダウンサンプリングユニット94は省略され得る。
[0084] 図2Bに示されるように、ビデオエンコーダ21は、マルチプレクサ98、すなわちmuxをさらに含み得る。mux98は、組み合わされたビットストリームをビデオエンコーダ21から出力できる。組み合わされたビットストリームは、ビデオエンコーダ20Aと20Bとの各々からビットストリームを取って、所与の時間にどのビットストリームが出力されるかをオルタネート(alternate)することによって作成され得る。場合によっては、2つ(または、2つ以上のビデオエンコーダレイヤの場合は、より多数)のビットストリームからのビットは、一度に1ビットが交互にオルタネートされるが、多くの場合、ビットストリームは異なるように組み合わせられる。例えば、出力ビットストリームは、選択されたビットストリームを一度に1ブロックをオルタネートすることによって作成され得る。別の例で、出力ビットストリームは、ビデオエンコーダ20Aと20Bとの各々から非1:1比のブロックを出力することによって作成され得る。例えば、2つのブロックは、ビデオエンコーダ20Aから出力されたブロックごとにビデオエンコーダ20Bから出力され得る。いくつかの実施形態で、mux98からの出力ストリームは事前にプログラムされ得る。他の実施形態で、mux98は、ソースデバイス12上のプロセッサからなどの、ビデオエンコーダ21の外部のシステムから受信された制御信号に基づいて、ビデオエンコーダ20A、20Bからのビットストリームを組み合わせることができる。制御信号は、ビデオソース18からのビデオの解像度またはビットレートに基づいて、チャネル16の帯域幅に基づいて、ユーザに関連付けられるサブスクリプション(例えば、有料購読対、無料購読)に基づいて、あるいは、ビデオエンコーダ21から所望される解像度出力を決定するための他の任意の要因に基づいて生成され得る。
ビデオデコーダ
[0085] 図3Aは、本開示で説明する態様による技法を実装し得るビデオデコーダの例を示すブロック図である。ビデオデコーダ30は、HEVCのような、ビデオビットストリームの単一のレイヤを処理するように構成され得る。さらに、ビデオデコーダ30は、限定ではないが、図4〜図5を参照して上記または以下でより詳細に説明する、レイヤ間動き予測参照リサンプリングおよびレイヤ間サンプル予測参照リサンプリングの独立制御の方法、レイヤ間予測タイプに関するビットストリーム制約の処理の方法、並びに関連プロセスを含む、本開示の技法のうちのいずれかまたは全てを行うように構成され得る。一例として、レイヤ間予測ユニット75は、本開示で説明する技法のいずれかまたは全てを行うように構成され得る。但し、本開示の態様はそのように限定されない。いくつかの例では、本開示で説明する技法が、ビデオデコーダ30の様々な構成要素間で共有され得る。いくつかの例では、さらに、または代替で、プロセッサ(図示せず)が、本開示において説明する技法のいずれかまたは全てを行うように構成され得る。
[0086] 説明のために、本開示は、HEVCコーディングの文脈でビデオデコーダ30を説明する。しかしながら、本開示の技法は、他のコーディング規格または方法に適用可能であり得る。図3Aのデコーダ30は、コーデックの単一のレイヤを示している。しかしながら、図3Bを参照してさらに説明するように、ビデオデコーダ30のうちのいくつかまたは全ては、マルチレイヤコーデックによる処理のために複製され得る。
[0087] 図3Aの例では、ビデオデコーダ30が、エントロピー復号ユニット70と、動き補償ユニット72と、イントラ予測ユニット74と、レイヤ間予測ユニット75と、逆量子化ユニット76と、逆変換ユニット78と、参照フレームメモリ82と、加算器80とを含む。いくつかの実施形態では、動き補償ユニット72および/またはイントラ予測ユニット74がレイヤ間予測を行うように構成され得、その場合、レイヤ間予測ユニット75が省略され得る。ビデオデコーダ30は、いくつかの例で、ビデオエンコーダ20(図2A)に関して説明した符号化パスとは概して逆の復号パスを行い得る。動き補償ユニット72は、エントロピー復号ユニット70から受信された動きベクトルに基づいて予測データを生成し得、イントラ予測ユニット74は、エントロピー復号ユニット70から受信されたイントラ予測モードインジケータに基づいて予測データを生成し得る。参照フレームメモリ82は、復号されたピクチャバッファを含み得る。復号されたピクチャバッファは、その通常の意味を有する、およびいくつかの実施形態で、参照フレームのビデオコーデックが管理するデータ構造を指す、広義の用語である。
[0088] 復号プロセス中に、ビデオデコーダ30は、ビデオエンコーダ20から、符号化ビデオスライスのビデオブロックと、関連するシンタックス要素とを表す符号化ビデオビットストリームを受信する。ビデオデコーダ30のエントロピー復号ユニット70は、量子化係数、動きベクトルまたはイントラ予測モードインジケータ、および他のシンタックス要素を生成するためにビットストリームをエントロピー復号する。エントロピー復号ユニット70は、動きベクトルツーと他の予測シンタックス要素とを動き補償ユニット72に転送する。ビデオデコーダ30は、ビデオスライスレベルおよび/またはビデオブロックレベルでシンタックス要素を受信し得る。
[0089] ビデオスライスがイントラコード化(I)スライスとしてコーディングされるとき、イントラ予測ユニット74は、シグナリングされたイントラ予測モードと、現在フレームまたはピクチャの、前に復号されたブロックからのデータとに基づいて、現在のビデオスライスのビデオブロックのための予測データを生成し得る。ビデオフレームがインターコード化(例えば、B、PまたはGPB)スライスとしてコーディングされるとき、動き補償ユニット72は、エントロピー復号ユニット70から受信された動きベクトルと他のシンタックス要素とに基づいて、現在のビデオスライスのビデオブロックのための予測ブロックを生成する。予測ブロックは、参照ピクチャリストのうちの1つ内の参照ピクチャのうちの1つから生成され得る。ビデオデコーダ30は、参照フレームメモリ82に記憶された参照ピクチャに基づいてデフォルト構成技法を用いて、参照フレームリスト、リスト0とリスト1とを構成し得る。動き補償ユニット72は、動きベクトルと他のシンタックス要素とをパースする(parsing)ことによって現在のビデオスライスのビデオブロックのための予測情報を決定し、その予測情報を使用して、復号されている現在のビデオブロックのための予測ブロックを生成する。例えば、動き補償ユニット72は、ビデオスライスのビデオブロックをコーディングするために使用される予測モード(例えば、イントラまたはインター予測)と、インター予測スライスタイプ(例えば、Bスライス、Pスライス、またはGPBスライス)と、スライスの参照ピクチャリストのうちの1つまたは複数のための構成情報(construction information)と、スライスの各インター符号化ビデオブロックのための動きベクトルと、スライスの各インターコード化ビデオブロックのためのインター予測ステータスと、現在のビデオスライス中のビデオブロックを復号するための他の情報とを決定するために、受信されたシンタックス要素のいくつかを使用する。
[0090] 動き補償ユニット72はまた、補間フィルタに基づいて補間を行い得る。動き補償ユニット72は、ビデオブロックの符号化中にビデオエンコーダ20によって使用された補間フィルタを使用して、参照ブロックのサブ整数ピクセルの補間値を計算し得る。この場合、動き補償ユニット72は、受信されたシンタックス要素からビデオエンコーダ20によって使用された補間フィルタを決定し、その補間フィルタを使用して予測ブロックを生成し得る。
[0091] ビデオデコーダ30もレイヤ間予測ユニット75を含み得る。レイヤ間予測ユニット75は、SVCにおいて利用可能である1つまたは複数の異なるレイヤ(例えば、ベースレイヤまたは参照レイヤ)を使用して現在ブロック(例えば、EL中の現在ブロック)を予測するように構成される。そのような予測はレイヤ間予測と呼ばれることがある。レイヤ間予測ユニット75は、レイヤ間冗長性を低減するために予測方法を利用し、それによって、コーディング効率を改善し、計算リソース要件を低減する。レイヤ間予測のいくつかの例としては、レイヤ間イントラ予測、レイヤ間動き予測、およびレイヤ間残差予測がある。レイヤ間イントラ予測は、ベースレイヤ中のコロケートブロックの再構成を使用してエンハンスメントレイヤ中の現在ブロックを予測する。レイヤ間動き予測は、ベースレイヤの動き情報を使用してエンハンスメントレイヤ中の動作を予測する。レイヤ間残差予測は、ベースレイヤの残差を使用してエンハンスメントレイヤの残差を予測する。ベースレイヤとエンハンスメントレイヤとが異なる空間解像度を有する場合、空間動きベクトルスケーリングおよび/またはレイヤ間位置マッピングは、以下でより詳細に説明するように、時間的スケーリング機能を用いてレイヤ間予測ユニット75によって行われ得る。
[0092] 逆量子化ユニット76は、ビットストリーム中で与えられ、エントロピー復号ユニット70によって復号された量子化変換係数を逆量子化(inverse quantize)、例えば、逆量子化(de-quantize)する。逆量子化プロセスは、量子化の程度を決定し、同様に、適用されるべき逆量子化の程度を決定するための、ビデオスライス中のビデオブロックごとにビデオデコーダ30によって計算される量子化パラメータQPYの使用を含み得る。
[0093] 逆変換ユニット78は、ピクセル領域において残差ブロックを生成するために、逆変換、例えば逆DCT、逆DST、逆整数変換、または概念的に同様の逆変換プロセスを変換係数に適用する。
[0094] 動き補償ユニット72が、動きベクトルと他のシンタックス要素とに基づいて現在のビデオブロックのための予測ブロックを生成した後に、ビデオデコーダ30は、逆変換ユニット78からの残差ブロックを動き補償ユニット72によって生成された対応する予測ブロックに加算することによって、復号されたビデオブロックを形成する。加算器90は、この加算動作を行う1つまたは複数の構成要素を表す。所望される場合、ブロッキネスアーティファクトを除去するために、復号ブロックをフィルタ処理するためにデブロッキングフィルタも適用され得る。ピクセル遷移を平滑化するために、または場合によってはビデオ品質を改善するために、他のループフィルタも(コーディングループ中またはコーディングループ後のいずれかで)使用され得る。所与のフレームまたはピクチャ中の復号されたビデオブロックは、次いで、その後の動き補償のために使用される参照ピクチャを記憶する参照フレームメモリ82に記憶される。参照フレームメモリ82はまた、図1のディスプレイデバイス32などのディスプレイデバイス上での後の表示のための、復号されたビデオを記憶する。
マルチレイヤデコーダ
[0095] 図3Bは、本開示で説明する態様に従って技法を実装し得るマルチレイヤビデオデコーダ31の例を示すブロック図である。ビデオデコーダ31は、SHVCおよびマルチビューコーディングのような、マルチレイヤビデオフレームを処理するように構成され得る。さらに、ビデオデコーダ31は、本開示の技法のいずれかまたは全てを行うように構成され得る。
[0096] ビデオデコーダ31は、ビデオデコーダ30Aとビデオデコーダ30Bとを含み、それらの各々は、図3Aのビデオデコーダ30として構成され得、ビデオデコーダ30に関して上記で説明した機能を行い得る。さらに、参照番号の再利用によって示されるように、ビデオデコーダ30Aと30Bとは、ビデオデコーダ30としてシステムとサブシステムとのうちの少なくともいくつかを含み得る。ビデオデコーダ31は、2つのビデオデコーダ30Aと30Bとを含むものとして示されているが、ビデオデコーダ31はそのように限定されず、任意の数のビデオデコーダ30レイヤを含み得る。いくつかの実施形態では、ビデオデコーダ31が、アクセスユニット内のピクチャまたはフレームごとにビデオデコーダ30を含み得る。例えば、5個のピクチャを含むアクセスユニットは、5個のデコーダレイヤを含むビデオデコーダによって処理されてもよく、復号されてもよい。いくつかの実施形態では、ビデオデコーダ31が、アクセスユニット内のフレームよりも多くのデコーダレイヤを含み得る。いくつかのそのようなケースでは、ビデオデコーダレイヤのうちのいくつかが、いくつかのアクセスユニットを処理する際に非アクティブであり得る。
[0097] ビデオデコーダ30Aと30Bとに加えて、ビデオデコーダ31はアップサンプリングユニット92を含み得る。いくつかの実施形態では、アップサンプリングユニット92が、フレームまたはアクセスユニットのための参照ピクチャリストに追加されるべきエンハンストレイヤを作成するために、受信されたビデオフレームのベースレイヤをアップサンプリングし得る。このエンハンストレイヤは、参照フレームメモリ82(例えば、その復号されたピクチャバッファなど)に記憶され得る。いくつかの実施形態では、アップサンプリングユニット92が、図2Aのリサンプリングユニット90に関して説明する実施形態のうちのいくつかまたは全てを含み得る。いくつかの実施形態では、アップサンプリングユニット92が、スライス境界ルールのセットおよび/またはラスタ走査ルールを順守するために、レイヤをアップサンプリングして、1つまたは複数のスライスを再編成、再定義、修正、または調整するように構成される。場合によっては、アップサンプリングユニット92は、受信されたビデオフレームのレイヤをアップサンプリングおよび/またはダウンサンプリングするように構成されたリサンプリングユニットであり得る。
[0098] アップサンプリングユニット92は、下位層デコーダ(例えば、ビデオデコーダ30A)の復号されたピクチャバッファ82からピクチャまたはフレーム(あるいは、ピクチャに関連付けられるピクチャ情報)を受信して、ピクチャ(または、受信されたピクチャ情報)をアップサンプリングするように構成され得る。次いで、アップサンプリングされたピクチャは、下位層デコーダと同じアクセスユニット内のピクチャを復号するように構成された上位層デコーダ(例えば、ビデオデコーダ30B)のモード選択ユニット71に提供され得る。場合によっては、上位層デコーダは、下位層デコーダから除去された1つのレイヤである。他の場合では、図3Bのレイヤ0デコーダとレイヤ1デコーダとの間に、1つまたは複数の上位層デコーダがあり得る。
[0099] 場合によっては、アップサンプリングユニット92は、省略または迂回され得る。そのような場合、ビデオデコーダ30Aの復号されたピクチャバッファ82からのピクチャは、直接、または少なくともアップサンプリングユニット92、ビデオデコーダ30Bのモード選択ユニット71に提供されることなしに提供され得る。例えば、ビデオデコーダ30Bに提供されたビデオデータ、およびビデオデコーダ30Aの復号されたピクチャバッファ82からの参照ピクチャが、同じサイズまたは解像度である場合、参照ピクチャは、アップサンプリングなしにビデオデコーダ30Bに提供され得る。さらに、いくつかの実施形態では、アップサンプリングユニット92が、ビデオデコーダ30Aの復号されたピクチャバッファ82から受信された参照ピクチャをアップサンプリングまたはダウンサンプリングするように構成されたリサンプリングユニット90であり得る。
[00100] 図3Bに示されるように、ビデオデコーダ31は、デマルチプレクサ99、すなわちdemuxをさらに含み得る。demux99は、符号化されたビデオビットストリームを複数のビットストリームに分割することができ、demux99によって出力された各ビットストリームが、異なるビデオデコーダ30Aと30Bとに提供されている。複数のビットストリームは、ビットストリームを受信することによって作成され得、ビデオデコーダ30Aと30Bとの各々は、所与の時間にビットストリームの一部分を受信する。場合によっては、demux99で受信されたビットストリームからのビットは、ビデオデコーダの各々(例えば、図3Bの例におけるビデオデコーダ30Aと30B)の間で一度に1ビットがオルタネートされ得るが、多くの場合、ビットストリームは異なるように分割される。例えば、ビットストリームは、どのビデオデコーダがビットストリームを一度に1ブロック受信するかをオルタネートすることによって分割され得る。別の例で、ビットストリームは、ビデオデコーダ30Aと30Bとの各々へのブロックの非1:1比によって分割され得る。例えば、2つのブロックは、ビデオデコーダ30Aに提供されたブロックごとにビデオデコーダ30Bに提供され得る。いくつかの実施形態で、demux99によるビットストリームの分割は事前にプログラムされ得る。他の実施形態で、demux99は、宛先デバイス14上のプロセッサからなどの、ビデオデコーダ31の外部のシステムから受信された制御信号に基づいて、ビットストリームを分割できる。制御信号は、入力インターフェース28からのビデオの解像度またはビットレートに基づいて、チャネル16の帯域幅に基づいて、ユーザに関連付けられるサブスクリプション(例えば、有料購読対、無料購読)に基づいて、あるいは、ビデオデコーダ31によって取得可能な解像度を決定するための他の任意の要因に基づいて生成され得る。
参照レイヤタイプ
[00101] MV−HEVCおよびSHVCの一実装形態では、レイヤ間予測のためにどのレイヤが用いられ得るかを指定するdirect_dependency_flagシンタックス要素がある。0に等しいdirect_dependency_flag[i][j]は、インデックスjを有するレイヤは、インデックスiを有するレイヤのための直接参照レイヤではないと指定する。1に等しいdirect_dependency_flag[i][j]は、インデックスjを有するレイヤは、インデックスiを有するレイヤのための直接参照レイヤであり得ると指定する。0からvps_max_layers_minus1の範囲内にiおよびjのためのdirect_dependency_flag[i][j]が存在しない場合、0に等しいと推測される。
[00102] さらに、レイヤ間動き予測とレイヤ間サンプル予測の2つのタイプのレイヤ間予測、またはその両方が適用され得る。いくつかの特定のレイヤにとってどのレイヤ間予測タイプが利用可能か指定するために、direct_dependency_typeがシグナリングされる。
[00103] direct_dependency_type[i][j]は、変数NumSamplePredRefLayers[i]、NumMotionPredRefLayers[i]、SamplePredEnabledFlag[i][j]、およびMotionPredEnabledFlag[i][j]を導出するために用いられる。変数NumSamplePredRefLayers[i]は、インデックスiを有するレイヤのサンプル予測のために用いられ得る参照レイヤの数を指すことができる。変数NumMotionPredRefLayers[i]は、インデックスiを有するレイヤの動き予測のために用いられ得る参照レイヤの数を指すことができる。変数SamplePredEnabledFlag[i][j]は、インデックスjを有するレイヤを用いるサンプル予測が、インデックスiを有するレイヤにとって有効かどうかを指すことができる。変数MotionPredEnabledFlag[i][j]は、インデックスjを有するレイヤを用いる動き予測が、インデックスiを有するレイヤにとって有効であることを指すことができる。direct_dependency_type[i][j]は、ビットストリーム内の、0から2まで(両方を含めて)の範囲内にあるべきである。direct_dependency_type[i][j]の値は0から2まで(両方を含めて)の範囲内にあるべきであるが、デコーダは、3から232−2の範囲内まで(両方を含めて)のdirect_dependency_type[i][j]の値がシンタックス内に現れることを許容するべきである。
[00104] 変数NumSamplePredRefLayers[i]、NumMotionPredRefLayers[i]、SamplePredEnabledFlag[i][j]、MotionPredEnabledFlag[i][j]、NumDirectRefLayers[i]、RefLayerId[i][j]、MotionPredRefLayerId[i][j]、およびSamplePredRefLayerId[i][j]は、以下のように導出される。
リサンプリングを伴うレイヤ間参照のために用いられるピクチャの数の制限
[00105] SHVC一実装形態では、任意の特定のピクチャを復号するためにリサンプリングされる必要があるレイヤ間参照ピクチャの数が最大1に限定される。リサンプリングプロセスは、例えば、参照レイヤとエンハンスメントレイヤが異なるピクチャサイズを有する場合に呼び出される。
[00106] しかしながら、リサンプリングされるレイヤ間参照ピクチャの数に限定を有することは、以下のような問題を引き起こすことがある。
・現在のピクチャを復号する際に、(サンプル予測ではなく)レイヤ間動き予測のためだけに用いられるピクチャも、それが現在のピクチャとは異なる空間分解能を有する場合はリサンプリングされる。しかしながら、そのようなピクチャのリサンプリングは、コンピューティングリソースを不要に浪費することがある。
・現在のピクチャを復号する際に、レイヤ間動き予測のためだけに用いられるピクチャが存在する場合、リサンプリングを伴うレイヤ間参照のために用いられるピクチャの数は1を超えることができないという制限に従って、レイヤ間サンプル予測のための他のどのピクチャもサンプルリサンプリングできない。言い換えれば、そのようなピクチャが存在する場合、現在のピクチャと同じ分解能を有する他のレイヤ間ピクチャがない場合、たとえ異なる空間分解能を有する別の低レイヤピクチャがあっても、サンプルのレイヤ間予測は現在のピクチャのために使用できない。
・レイヤ間サンプル予測のために用いられないと示されている、またはレイヤ間動き予測のために用いられないと示されている、特定の直接参照レイヤのピクチャについて、ビットストリーム適合性制限が欠けている。
・レイヤ間参照のためのピクチャが、準最適であるピクチャのために示された異なるタイプのレイヤ間予測間に違いをもたらさずに、(参照ピクチャリスト修正コマンドの前に)初期参照ピクチャリストに含まれている。
・スライスヘッダ内でシグナリングされたcollocated_ref_idxのコーディングと、ブロック(例えば、CU、PU等)レベルでシグナリングされた参照インデックスとが、より多くのビットを不要に使用することがある。
マルチレイヤビデオコーディングにおけるレイヤ間予測タイプ
[00107] これらおよび他の問題に対処するために、特定の態様による本技法は、レイヤ間動き予測のためにリサンプリングされる参照ピクチャの数と、レイヤ間サンプル予測のためにリサンプリングされる参照ピクチャの数とを独立制御できる。本技法はまた、レイヤ間予測タイプに関するビットストリーム制約を提供および/または処理できる。より具体的には、本技法は、配列参照インデックス(例えば、collocated_ref_idx)が、少なくともILMPのために用いられるILRPだけを参照できる、ビットストリーム制約を提供および/または処理できる。本技法はまた、参照インデックス(例えば、ref_idx)が、少なくともILSPのために用いられるILRPだけを参照できる、ビットストリーム制約を提供および/または処理できる。
[00108] このように、現在のピクチャを復号する際に、ILMPにおいてのみ用いられるILRPは、サンプルリサンプリングされる必要がない。また、ILMPにおいてのみ用いられるILRPは、別のILRPがILPにおいて用いられることを防ぐ必要はない。例えば、ILSPにおいて用いられるILRPは、ILPにおいてサンプルリサンプリングされて用いられ得る。これは、より正確な予測と、より効率的なコーディングをもたらし得る。例えば、1つまたは複数のタイプのILP(例えば、上記の例におけるILSP)が用いられ得る。さらに、不要なリサンプリングプロセスを呼び出すことを回避することによって、計算の複雑性が減少され得る。本技法に関する特定の詳細は、以下で説明する。
レイヤ間サンプル予測のために用いられないと示されるピクチャ
[00109] 特定の態様によれば、本技法は、レイヤ間参照ピクチャがレイヤ間動き予測のためだけに用いられると示されている場合、リサンプリングプロセスからレイヤ間参照ピクチャを除外できる。このタイプのピクチャのために、サンプル(ピクセル)情報がメモリに記憶される必要はない。
[00110] さらに、レイヤ間動き予測のためだけに用いられると示されるレイヤ間参照ピクチャは、サンプルは予測間目的のために用いられないので、サンプルリサンプリングプロセスを必要とするピクチャとしてカウントされない。その結果、異なる空間解像度を持つ別の低レイヤピクチャが現在のピクチャのためのサンプルのレイヤ間予測のために用いられ得る。
[00111] さらに、レイヤ間サンプル予測のために用いられないと示されるピクチャは、ブロック(例えば、CU、PU等)レベルでシグナリングされた参照インデックスによって参照することはできない。例えば、そのようなピクチャは、予測間のために使用することはできない。
[00112] さらに、参照インデックスシグナリングにおいて用いられる参照ピクチャの合計数は、ブロック(例えば、CU、PU等)レベルでシグナリングされた参照インデックスがより少ないビットを使用できるように、予測間のために用いられ得るピクチャだけを含むように調整され得る。
レイヤ間動き予測のために用いられないと示されるピクチャ
[00113] 特定の態様によれば、レイヤ間動き予測のために用いられないと示される(例えば、レイヤ間サンプル予測のためだけに用いられると示される)ピクチャのために、動き情報は導出される必要はなく、このピクチャは一時的動きベクトル(TMVP)導出のために用いることができない。例えば、そのようなピクチャは、TMVP導出において配列ピクチャとして用いることができない。また、このピクチャについて動き情報を記憶できない。
[00114] 例えばcollocated_ref_idxシンタックス要素によって定義された配列ピクチャは、レイヤ間動き予測のために用いられないと示されるピクチャではあり得ないことが含意され得る。言い換えれば、collocated_ref_idxは、レイヤ間サンプル予測のためだけの、またはレイヤ間予測のためにまったく用いられない低レイヤピクチャを指してはならない。
[00115] さらに、collocated_ref_idx範囲を定義するために用いられる参照ピクチャの合計数は、collocated_ref_idxのシグナリングがより少ないビットを使用できるように、TMVP導出のために用いられ得るピクチャだけを含むように調整され得る。
[00116] このタイプの参照ピクチャを配列ピクチャとして使用しない代わりに、レイヤ間サンプルだけの予測ピクチャにデフォルト動き情報が割り当てられ得る。デフォルト動き情報は、少なくとも予測モードと、動きベクトルと、参照インデックスと、参照ピクチャピクチャオーダーカウント(POC)とを含み得る。例えば、動き情報を指定しないイントラ予測モードが、レイヤ間サンプルだけの予測ピクチャのために割り当てられ得る。そのような場合、イントラ予測モードが割り当てられているためにこのピクチャが配列ピクチャとして用いられる場合、どのTMVPも導出されない。従って、デフォルト動き情報が割り当てられ得る。
サンプルリサンプリングされ、動きリサンプリングされたレイヤ間ピクチャの数の個別の制約
[00117] 一実施形態では、レイヤ間動き予測のために用いられるレイヤ間参照ピクチャが、リサンプリングされたピクチャの数の制約に対して、レイヤ間サンプル予測とは別にカウントされる。SHVCの初期バージョンでは、ただ1つのリサンプリングされたピクチャが用いられ得る。サンプルリサンプリングされ、動きリサンプリングされたピクチャは別々にカウントされず、その結果、上述のように、場合によっては、ただ1つのILPタイプ(例えば、ILMPのみ、またはILSPのみ)が用いられ得る。サンプルリサンプリングされ、動きリサンプリングされたピクチャが別々にカウントされる場合、最大で1つのサンプルリサンプリングが適用されてよく、最大で1つの動きリサンプリングが適用され得る。
[00118] 別の実施形態では、サンプルリサンプリングされたレイヤ間ピクチャの数と、動きリサンプリングされたレイヤ間ピクチャの数とが、異なる数で別々に制限および/または限定され得る。例えば、1つのサンプルリサンプリングされたレイヤ間ピクチャと、2つの動きリサンプリングされたレイヤ間ピクチャが用いられるよう制限され得る。
[00119] 上述の技法は、以下の例において示されるように実装され得る。例は、SHVCの初期バージョンとの関連で提供される。SHVCの初期バージョンからの変更点は、イタリック体で示される。特定の実施形態では、本技法が、リサンプリングされたピクチャ数に対して、レイヤ間動き予測だけに用いられるピクチャをカウントしないことがある。
[00120] 例1で、動きリサンプリングプロセスは、ILMPのためだけにILRPが用いられるサンプルリサンプリングプロセスとは別に呼ばれる。この例では、ILRPピクチャがILMPとILSPとの両方のために用いられる場合、動きリサンプリングプロセスがサンプルリサンプリングプロセスを通じて呼び出される。代替の説明は例2において提供される。上記および以下の例および説明では、イタリック体の部分がSHVCの初期バージョンへの変更を示し得る。下線部分は、SHVCだけに対して特異的であり、MV−HEVC内には存在しない部分を示し得る。
例2
[00121] 例2では、ILMPおよび/またはILSPのためにILRPが用いられるかどうかに応じて2つのプロセス(例えば、動きリサンプリングおよびサンプルリサンプリング)が個別に呼ばれる、代替の説明が提供される。動きリサンプリングプロセスの呼出しは、例えば、仕様テキストの読みやすさを向上させるために、セクションG.8.1.4におけるサンプルリサンプリングから削除されて、別のセクションG.8.1.5に移動される。
ビットストリーム制約
[00122] 上記で説明したように、本技法はまた、レイヤ間予測タイプに関するビットストリーム制約を提供および/または処理できる。「ビットストリーム制約」という用語または表現は、最も広い通常の意味を有することを意図する広義の用語および/または表現である。一実施形態では、ビットストリーム制約が、エンコーダまたはデコーダが特定の規格に準拠するように従うべきルールを指すことができる。例えば、特定の標準ビットストリームへの準拠は、制約に違反する要素(例えば、シンタックス要素)を含めるべきではない。制約違反の場合には、ビットストリームは準拠していないものとして扱われ、デコーダによって復号されないことがある。
[00123] より具体的には、本技法は、配列参照インデックス(例えば、collocated_ref_idx)が、少なくともILMPのために用いられるILRPだけを参照できる、ビットストリーム制約を提供および/または処理できる。本技法はまた、参照インデックス(例えば、ref_idx)が、少なくともILSPのために用いられるILRPだけを参照できる、ビットストリーム制約を提供および/または処理できる。いくつかの実施形態では、ビットストリーム制約が、以下のように定義され得る。例えば、
・collocated_ref_idxは、一時的動きベクトル予測のために用いられる配列ピクチャの参照インデックスを指定する。
−slice_typeがPと等しい場合、またはslice_typeがBと等しく、collocated_from_l0が1と等しい場合、collocated_ref_idxはリスト0内のピクチャを指し、collocated_ref_idxの値は0からnum_ref_idx_l0_active_minus1まで(両方を含めて)の範囲内であるべきである。
−slice_typeがBと等しく、collocated_from_l0が0と等しい場合、collocated_ref_idxはリスト1内のピクチャを指し、collocated_ref_idxの値は0からnum_ref_idx_l1_active_minus1まで(両方を含めて)の範囲内であるべきである。
−collocated_ref_idxによって参照されるピクチャが、コード化されたピクチャの全てのスライスに対して同じであるべきであることは、ビットストリームの適合性の要件である。
−refLayerIdをcollocated_ref_idxによって参照されるピクチャのnuh_layer_idの値とし、currLayerIdを現在のピクチャのnuh_layer_idの値とする。MotionPredEnabledFlagは[currLayerId][refLayerId]が1と等しくあるべきであることは、ビットストリームの適合性の要件である。
・ref_idx_l0[x0][y0]は、現在の予測ユニットのためのリスト0参照ピクチャインデックスを指定する。配列インデックスx0、y0は、ピクチャの左上の輝度サンプルに関する考慮される予測ブロックの左上の輝度サンプルの位置(x0,y0)を指定する。
−ref_idx_l0[x0][y0]が存在しない場合、それは0と等しいと推測される。
−refLayerIdをref_idx_l0[x0][y0]によって参照されるピクチャのnuh_layer_idの値とし、currLayerIdを現在のピクチャのnuh_layer_idの値とする。SamplePredEnabledFlag[currLayerId][refLayerId]が1と等しくあるべきであることは、ビットストリームの適合性の要件である。
−ref_idx_l1[x0][y0]は、ref_idx_l0と同じセマンティクスを有し、l0とリスト0とが、それぞれl1とリスト1とによって置換されている。
[00124] 本技法に関連する特定の詳細が、以下で図4および図5を参照して説明される。本開示を通じて使用される様々な用語は、それらの通常の意味を有する広義の用語である。さらに、いくつかの実施形態では、特定の用語が以下のビデオ概念に関連する。その用語が現在の標準(例えば、HEVC、SHVC)で使用される場合、画像はビデオ画像を指すことができる。図4および図5に関して説明した方法は、コンピューティングハードウェアによって実装され得る。いくつかの実施形態では、コンピューティングハードウェアが、コンピュータハードウェアを備える1つまたはコンピューティングデバイスを含み得る。
レイヤ間動き予測参照リサンプリングおよびレイヤ間サンプル予測参照リサンプリングの独立制御のための方法
[00125] 図4は、本開示の態様による、レイヤ間動き予測参照リサンプリングおよびレイヤ間サンプル予測参照リサンプリングの独立制御のための例示的な方法を示すフローチャートである。プロセス400は、実施形態に応じて、エンコーダ(例えば、図2A、図2B等に示されるエンコーダ)、デコーダ(例えば、図3A、図3B等に示されるデコーダ)、または他の何らかの構成要素によって行われ得る。プロセス400のブロックは、図3Bのデコーダ31に関連して説明されているが、プロセス400は上述のエンコーダなどの他の構成要素によって行われ得る。デコーダ31のレイヤ1ビデオデコーダ30B、および/またはデコーダ31のレイヤ0デコーダ30Aは、実施形態に応じてプロセス400を行い得る。図4に関連して説明される全ての実施形態は別々に実装されてもよく、相互に組み合わせて実装されてもよい。プロセス400に関連する特定の詳細は上記で説明される。
[00126] プロセス400はブロック401から開始する。デコーダ31は、ビデオ情報を記憶するためのメモリ(例えば、参照フレームメモリ82)を含み得る。
[00127] ブロック402で、デコーダ31は、少なくとも1つのタイプのレイヤ間予測(ILP)を用いて、予測される現在のピクチャを識別し、このタイプのILPは、レイヤ間動き予測(ILMP)またはレイヤ間サンプル予測(ILSP)の1つまたは複数を備える。
[00128] ブロック403で、デコーダ31は、(1)ILMPを用いて現在のピクチャを予測するためにリサンプリングされて用いられ得るピクチャの数と、(2)ILSPを用いて現在のピクチャを予測するためにリサンプリングされて用いられ得るピクチャの数とを制御する。ILMPを用いて現在のピクチャを予測するためにリサンプリングされて用いられ得るピクチャの数は、ILSPを用いて現在のピクチャを予測するためにリサンプリングされて用いられ得るピクチャの数とは無関係に制御され得る。例えば、デコーダ31は、ILSPを用いて現在のピクチャを予測するためにリサンプリングされて用いられ得るピクチャの数とは無関係に、ILMPを用いて現在のピクチャを予測するためにリサンプリングされて用いられ得るピクチャの数を制御できる。
[00129] 「とは無関係に制御される(controlled independent)」、「独立制御(independent control)」という用語または表現、またはそれらの変形は、最も広い通常の意味を有することを意図する広義の用語および/または表現である。議論を容易にするために、「独立制御」という用語または表現が以下の説明で用いられる。一実施形態では、独立制御が、ILSPを用いて現在のピクチャを予測するためにリサンプリングされて用いられ得るピクチャの数に影響を与ること、またはそれを設定することなしに、ILMPを用いて現在のピクチャを予測するためにリサンプリングされて用いられ得るピクチャの数に影響を与えること、またはそれを設定することを指すことができ、逆もまた同様である。
[00130] 別の実施形態では、独立制御が、ILMPを用いて現在のピクチャを予測するためにリサンプリングされて用いられ得るピクチャの数と、ILSPを用いて現在のピクチャを予測するためにリサンプリングされて用いられ得るピクチャの数とについて別々の限定を有することを指すことができる。ILMPを用いて現在のピクチャを予測するためにリサンプリングされて用いられ得るピクチャの数と、ILSPを用いて現在のピクチャを予測するためにリサンプリングされて用いられ得るピクチャの数とへの限定は、実施形態に応じて同じでもよく異なっていてもよい。別の実施形態では、独立制御が、ILPを用いて現在のピクチャを予測するためにリサンプリングされて用いられ得るピクチャの数の限定に対して、ILMPを用いて現在のピクチャを予測するためにリサンプリング(例えば、サンプルリサンプリング、動きリサンプリング、またはその両方)されて用いられ得るピクチャをカウントしないことを指すことができる。
[00131] いくつかの実施形態では、ILMPを用いて現在のピクチャを予測するためにリサンプリングされて用いられ得るピクチャの数と、ILSPを用いて現在のピクチャを予測するためにリサンプリングされて用いられ得るピクチャの数とが同じである(例えば、両方とも1に等しい)。他の実施形態では、ILMPを用いて現在のピクチャを予測するためにリサンプリングされて用いられ得るピクチャの数と、ILSPを用いて現在のピクチャを予測するためにリサンプリングされて用いられ得るピクチャの数とが異なる。
[00132] 特定の実施形態では、デコーダ31が、少なくとも1つのリサンプリングされたピクチャを用いて現在のピクチャを予測する。少なくとも1つのリサンプリングされたピクチャは、実施形態に応じて、ILMP、ILSP、またはその両方を用いて現在のピクチャを予測するために用いられ得る。
[00133] プロセス400は、ブロック404において終了する。プロセス400におけるブロックは実施形態に応じて追加および/または省略されてよく、プロセス400のブロックは実施形態に応じて異なる順序で行われ得る。本開示においてリサンプリングに関連して説明される任意の特徴および/または実施形態は、別々に実装されてもよく、それらの任意の組合せで実装されてもよい。例えば、図4に関連して説明される任意の特徴および/または実施形態は、図5に関連して説明される任意の特徴および/または実施形態との任意の組合せで実装されてもよく、その逆でもよい。
レイヤ間予測タイプに関するビットストリーム制約を処理するための方法
[00134] 図5は、レイヤ間予測タイプに関するビットストリーム制約を処理するための例示的な方法を示すフローチャートである。プロセス500は、実施形態に応じて、エンコーダ(例えば、図2A、図2B等に示されるエンコーダ)、デコーダ(例えば、図3A、図3B等に示されるデコーダ)、または他の何らかの構成要素によって行われ得る。プロセス500のブロックは、図3Bのエンコーダ21に関連して説明されているが、プロセス500は上述のデコーダなどの他の構成要素によって行われ得る。エンコーダ21のレイヤ1ビデオエンコーダ20B、および/またはエンコーダ21のレイヤ0エンコーダ20Aは、実施形態に応じてプロセス500を行い得る。図5に関連して説明される全ての実施形態は別々に実装されてもよく、相互に組み合わせて実装されてもよい。プロセス500に関連する特定の詳細は上記で、例えば図4に関連して説明される。
[00135] プロセス500はブロック501から開始する。エンコーダ21は、ビデオ情報を記憶するためのメモリ(例えば、参照フレームメモリ82)を含み得る。
[00136] ブロック502で、エンコーダ21は、少なくとも1つのタイプのレイヤ間予測(ILP)を用いて、予測される現在のピクチャを識別する。ILPのタイプは、レイヤ間動き予測(ILMP)、またはレイヤ間サンプル予測(ILSP)、あるいはその両方を含み得る。
[00137] ブロック503で、エンコーダ21は、現在のピクチャが少なくともILMPを用いて予測される場合、現在のピクチャに関連する配列参照インデックス値を処理し、ここにおいて配列参照インデックス値は、ILPを用いて現在のピクチャを予測する際に用いられる第1の参照ピクチャを示す。いくつかの実施形態では、配列参照インデックス値が、配列参照インデックスの値を指すことができる。特定の実施形態では、配列参照インデックスが、配列参照インデックス値とも呼ばれ得る。
[00138] ブロック504で、エンコーダ21は、配列参照インデックス値によって示される第1の参照ピクチャがILMPにとって有効であるかどうかを決定する。例えば、エンコーダ21は、現在のピクチャが少なくともILMPを用いて予測される場合、第1の参照ピクチャがILMPにとって有効であるかどうかを決定できる。いくつかの実施形態では、エンコーダ21が、第1の参照ピクチャの動き予測有効フラグの値を決定することによって、第1の参照ピクチャがILMPにとって有効であるかどうかを決定する。例えば、エンコーダ21は、動き予測有効フラグ値が1と等しい場合、第1の参照ピクチャはILMPにとって有効であると決定できる。別の例では、エンコーダ21が、動き予測有効フラグ値が0と等しい場合、第1の参照ピクチャがILMPにとって有効ではないと決定できる。他の実施形態で、動き予測有効フラグ値の他の値は、第1の参照ピクチャがILMPにとって有効であるか否か(例えば、2、3等と等しい)を決定するために用いられ得る。
[00139] ブロック505で、エンコーダ21は、現在のピクチャが少なくともILSPを用いて予測される場合、現在のピクチャにおけるブロックに関連する参照インデックス値を処理し、ここにおいて参照インデックス値は、ILPを用いて現在のピクチャにおけるブロックを予測する際に用いられる第2の参照ピクチャを示す。いくつかの実施形態では、参照インデックス値が、参照インデックスの値を指すことができる。特定の実施形態では、参照インデックスが、参照インデックス値とも呼ばれ得る。
[00140] ブロック506で、エンコーダ21は、参照インデックス値によって示される第2の参照ピクチャがILSPにとって有効であるかどうかを決定する。例えば、エンコーダ21は、現在のピクチャが少なくともILSPを用いて予測される場合、第2の参照ピクチャがILSPにとって有効であるかどうかを決定できる。いくつかの実施形態では、エンコーダ21が、第1の参照ピクチャのサンプル予測有効フラグの値を決定することによって、第2の参照ピクチャがILMPにとって有効であるかどうかを決定する。例えば、エンコーダ21は、サンプル予測有効フラグ値が1と等しい場合、第2の参照ピクチャはILSPにとって有効であると決定できる。別の例で、エンコーダ21は、サンプル予測有効フラグ値が0と等しい場合、第2の参照ピクチャがILSPにとって有効ではないと決定できる。他の実施形態で、サンプル予測有効フラグ値の他の値は、第2の参照ピクチャがILSPにとって有効であるか否か(例えば、2、3等と等しい)を決定するために用いられ得る。
[00141] 特定の実施形態では、エンコーダ21が、第1の参照ピクチャがILMPにとって有効である場合、ビットストリーム内の配列参照インデックス値をシグナリングする、または、第2の参照ピクチャがILSPにとって有効である場合、ビットストリーム内の参照インデックス値をシグナリングする、あるいはその両方である。例えば、エンコーダ21は、ILMPにとって有効である参照ピクチャを示す配列参照インデックス値だけをシグナリングする。または、エンコーダ21は、ILSPにとって有効である参照ピクチャを示す参照インデックス値をシグナリングする。または、エンコーダ21は、その両方を行うことができる。このように、対応するタイプの参照ピクチャを参照するインデックス値だけ(例えば、配列参照インデックスにとって有効であるILMP、参照インデックスにとって有効であるILSP、等)がビットストリーム内でシグナリングされ得る。
[00142] いくつかの実施形態では、第1の参照ピクチャと第2の参照ピクチャとが同じであり得る。例えば、参照ピクチャは、ILMPとILSPとの両方のために用いられ得る(例えば、動き情報とサンプルとの両方を有する)。
[00143] プロセス500は、ブロック507において終了する。プロセス500におけるブロックは実施形態に応じて追加および/または省略されてよく、プロセス500のブロックは実施形態に応じて異なる順序で行われ得る。本開示においてリサンプリングに関連して説明される任意の特徴および/または実施形態は、別々に実装されてもよく、それらの任意の組合せで実装されてもよい。例えば、図5に関連して説明される任意の特徴および/または実施形態は、図4に関連して説明される任意の特徴および/または実施形態との任意の組合せで実装されてもよく、その逆でもよい。
参照ピクチャリストにおけるレイヤ間ピクチャオーダー
[00144] 一実装形態では、動きだけのレイヤ間ピクチャと、サンプルだけのレイヤ間ピクチャと、その両方との、3つのタイプのレイヤ間ピクチャも可能である。これらのタイプの全てのピクチャは、レイヤ間参照ピクチャセットに含まれる。しかしながら、これらのタイプを有するピクチャは、コーディング効率に等しく寄与しないことがある。例えば、レイヤ間サンプル予測のために用いられるピクチャは、レイヤ間動き予測のためだけのピクチャよりも重要であることがある。従って、レイヤ間動き予測のためだけのピクチャと比較して、レイヤ間サンプル予測のためのピクチャのためにより小さい参照インデックスを有することが有利なことがある。
[00145] 一実施形態では、レイヤ間サンプル予測のためのピクチャの後、参照ピクチャセットの終わりと最初のレイヤ間参照ピクチャセットに、レイヤ間動き予測のためだけのピクチャを置くことが示唆される。全ての一時的参照ピクチャの後の参照ピクチャリスト内、およびレイヤ間参照ピクチャセット内のオーダーは、ピクチャを2つのサブセットに分割することによって以下のようになり得る:レイヤ間サンプル予測のためのピクチャと、レイヤ間動き予測のためだけのピクチャ。代替で、上記の2つの部分と同様に、全ての一時的参照ピクチャの後の参照ピクチャリスト内、およびレイヤ間参照ピクチャセット内のオーダーは、ピクチャを3つのサブセットに分割することによって以下のようになり得る:レイヤ間サンプルおよび動き予測のためのピクチャと、レイヤ間サンプル予測のためだけのピクチャと、レイヤ間動き予測のためだけのピクチャ。さらに、各サブセット内で、オーダリングはレイヤ間ピクチャのnuh_layer_idの降順で行われ得る。代替で、オーダーは、レイヤ間予測のための参照レイヤの明示的にシグナリングされたオーダーに従うことができ、それはVPSまたは他の場所においてシグナリングされ得る。
[00146] 上述の2つのサブセットの場合、別のタイプの参照ピクチャセットが割り当てられ得る。例えば、サンプルレイヤ間参照ピクチャセットは、レイヤ間サンプル予測のためだけ、または、レイヤ間サンプル予測とレイヤ間動き予測の両方のために用いられるピクチャを含むことができ、動きレイヤ間参照ピクチャセットは、レイヤ間動き予測のためだけに用いられるピクチャだけを含み得る。さらに、オーダリングが適用されてよく、動きレイヤ間参照ピクチャセットが、サンプルレイヤ間参照ピクチャセットの後の初期参照ピクチャリスト内に配置され得る。同様に、3つのサブセットの場合、レイヤ間予測のために用いられるピクチャを初期参照ピクチャリスト内に配置する際に、以下の新しいレイヤ間参照ピクチャセットとオーダリングとが適用され得る:サンプルおよび動きレイヤ間参照ピクチャセットと、サンプルだけのレイヤ間参照ピクチャセットと、動きだけのレイヤ間参照ピクチャセット。サブセットと同様に、各新しいレイヤ間参照ピクチャセットにおいて、ピクチャオーダリングはレイヤ間ピクチャのnuh_layer_idの降順で行われ得る。
参照インデックスシグナリング
[00147] 本技法は、PUレベルで参照インデックスを、およびスライスレベルで配列参照インデックスをシグナリングする際に、最適化を提供できる。例えば、参照インデックスシグナリングにおいて用いられる参照ピクチャの合計数は、ブロック(例えば、CU、PU等)レベルでシグナリングされた参照インデックスがより少ないビットを使用できるように、予測間のために用いられ得るピクチャだけを含むように調整され得る。さらに、collocated_ref_idx範囲を定義するために用いられる参照ピクチャの合計数は、collocated_ref_idxのシグナリングがより少ないビットを使用できるように、TMVP導出のために用いられ得るピクチャだけを含むように調整され得る。
[00148] いくつかの実施形態では、Xが0および1と等しい変数NumOnlySampleRefIdxLXとNumOnlyMotionRefIdxLXとが、以下のように導出される。
1.PU参照シグナリング
[00149] 一実施形態では、ref_idx_l0[x0][y0]が、現在の予測ユニットのためのリスト0参照ピクチャインデックスを指定する。配列インデックスx0、y0は、ピクチャの左上の輝度サンプルに関する考慮される予測ブロックの左上の輝度サンプルの位置(x0,y0)を指定する。ref_idx_l1[x0][y0]は、ref_idx_l0と同じセマンティクスを有し、l0とリスト0とが、それぞれl1とリスト1とによって置換されている。特定の実施形態では、コーディングプロセスが、SHVCの初期バージョンから以下のように変更され得る(変更は、太字およびイタリック体で示されている)。
[00150] ref_idx_lX[X0][y0]は以下のように調整され、Xは0および1と等しい。
2.配列参照インデックスシグナリング
[00151] 一実施形態では、collocated_ref_idxが、一時的動きベクトル予測のために用いられる配列ピクチャの参照インデックスを指定する。
[00152] slice_typeがPと等しい場合、またはslice_typeがBと等しく、collocated_from_l0が1と等しい場合、collocated_ref_idxはリスト0内のピクチャを指し、collocated_ref_idxの値は、0からnum_ref_idx_l0_active_minus1−NumOnlySampleRefIdxL0まで(両方を含めて)の範囲内であるべきである。
[00153] slice_typeがBと等しく、collocated_from_l0が0と等しい場合、collocated_ref_idxはリスト1内のピクチャを指し、collocated_ref_idxの値は、0からnum_ref_idx_l1_active_minus1−NumOnlySampleRefIdxL1まで(両方を含めて)の範囲内であるべきである。
[00154] collocated_ref_idxによって参照されるピクチャが、コード化されたピクチャの全てのスライスに対して同じであるべきであることは、ビットストリームの適合性の要件である。
[00155] collocated_ref_idxは以下のように調整される。
Xはcollocated_from_l0と等しい。
用語
[00156] 上記の開示は特定の実施形態を記載しているが、多くの変形形態が可能である。例えば、上述されたように、上記の技法は3Dビデオコーディングに適用され得る。3Dビデオのいくつかの実施形態では、参照レイヤ(例えば、ベースレイヤ)が、ビデオの第1のビューを表示するのに十分なビデオ情報を含み、エンハンスメントレイヤが、参照レイヤに比べてさらなるビデオ情報を含み、その結果、参照レイヤおよびエンハンスメントレイヤが一緒に、ビデオの第2のビューを表示するのに十分な情報を含む。これらの2つのビューは、立体的な画像を生成するために使用され得る。上記で説明されたように、本開示の態様に従って、エンハンスメントレイヤ内でビデオユニットを符号化または復号するとき、参照レイヤからの動き情報は、さらなる暗黙的な仮説を識別するために使用され得る。これにより、3Dビデオのビットストリームについてのより大きいコーディング効率が実現され得る。
[00157] 例によっては、本明細書で説明された技法のうちいずれかの、いくつかの行為またはイベントは、異なるシーケンスで行われ得、追加、マージ、または完全に除外され得る(例えば、全ての説明した作用またはイベントが、本技法の実施のために必要であるとは限らない)ことを認識されたい。さらに、いくつかの例では、行為またはイベントが、連続的にではなく、例えば、マルチスレッド処理、割込み処理、または複数のプロセッサを通して、同時に行われ得る。
[00158] 本明細書で開示される情報および信号は、多種多様な技術および技法のいずれかを使用して表され得る。例えば、上記の説明全体にわたって言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界もしくは磁性粒子、光場もしくは光学粒子、またはそれらの任意の組合せによって表され得る。
[00159] 本明細書で開示した実施形態に関して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはその両方の組合せとして実装され得る。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップについて、概してそれらの機能に関して上記で説明した。そのような機能がハードウェアとして実装されるか、またはソフトウェアとして実装されるかは、特定の適用例および全体的なシステムに課された設計制約に依存する。当業者は、説明した機能を特定の適用例ごとに様々な方法で実装し得るが、そのような実装の決定は、本発明の範囲からの逸脱を生じるものと解釈されるべきではない。
[00160] 本明細書で説明した技術は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。そのような技法は、汎用コンピュータ、ワイヤレス通信デバイスハンドセット、またはワイヤレス通信デバイスハンドセットおよび他のデバイスにおける適用例を含む複数の用途を有する集積回路デバイスなど、様々なデバイスのいずれかにおいて実装され得る。モジュールまたは構成要素として説明した任意の特徴は、集積論理デバイスに一緒に、または個別であるが相互運用可能な論理デバイスとして別々に実装され得る。ソフトウェアで実装された場合、本技法は、実行されたとき、上記で説明した方法のうちの1つまたは複数を行う命令を含むプログラムコードを備えるコンピュータ可読データ記憶媒体によって、少なくとも部分的に実現され得る。コンピュータ可読データ記憶媒体は、パッケージング材料を含むことがあるコンピュータプログラム製品の一部を形成し得る。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)、電気消去可能プログラマブル読取り専用メモリ(EEPROM(登録商標))、フラッシュメモリ、磁気または光学データ記憶媒体など、メモリまたはデータ記憶媒体を備え得る。本技法は、追加または代替として、伝搬信号または電波など、命令またはデータ構造の形態でプログラムコードを搬送または伝達し、コンピュータによってアクセスされ、読み取られ、および/または実行され得るコンピュータ可読通信媒体によって、少なくとも部分的に実現され得る。
[00161] プログラムコードは、1つまたは複数のデ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)、または他の等価の集積回路もしくはディスクリート論理回路など、1つまたは複数のプロセッサを含み得るプロセッサによって実行され得る。そのようなプロセッサは、本開示で説明する技法のいずれかを行うように構成され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、例えば、DSPおよびマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1つもしくは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成として実装され得る。従って、本明細書で使用する「プロセッサ」という用語は、上記の構造、上記の構造の任意の組合せ、または本明細書で説明する技法の実装に好適な他の構造または装置のいずれかを指す。さらに、いくつかの態様では、本明細書で説明した機能が、符号化および復号のために構成された専用のソフトウェアモジュールもしくはハードウェアモジュール内に提供され得、または複合ビデオエンコーダ/デコーダ(コーデック)に組み込まれ得る。
[00162] 本明細書に記載のコーディング技法は、例示的なビデオ符号化および復号システムにおける実施形態であり得る。システムは、後に宛先デバイスによって復号されるべき符号化されたビデオデータを提供するソースデバイスを含む。特に、ソースデバイスは、コンピュータ可読媒体を介してビデオデータを宛先デバイスに提供する。ソースデバイスおよび宛先デバイスは、デスクトップコンピュータ、ノートブック(すなわち、ラップトップ)コンピュータ、タブレットコンピュータ、セットトップボックス、いわゆる「スマート」フォンなどの電話ハンドセット、いわゆる「スマート」パッド、テレビ、カメラ、ディスプレイデバイス、デジタルメディアプレーヤ、ビデオゲーム機、ビデオストリーミングデバイスなどを含む、広い範囲のデバイスのいずれかを備え得る。場合によっては、ソースデバイスおよび宛先デバイスはワイヤレス通信のために装備され得る。
[00163] 宛先デバイスは、コンピュータ可読媒体を介して復号されるべき符号化されたビデオデータを受信できる。コンピュータ可読媒体は、符号化されたビデオデータをソースから宛先デバイスに移動させることが可能な任意のタイプの媒体またはデバイスを備え得る。一例で、コンピュータ可読媒体は、ソースデバイス12が、符号化されたビデオデータをリアルタイムに宛先デバイスに直接伝送することを可能にするための通信媒体を備え得る。符号化されたビデオデータは、ワイヤレス通信プロトコルなどの通信規格に応じて変調されて、宛先デバイスに伝送され得る。通信媒体は、無線周波数(RF)スペクトル、あるいは1つまたは複数の物理的伝送回線などの、任意のワイヤレスまたはワイヤード通信媒体を備え得る。通信媒体は、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等のグローバル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できる。通信媒体は、ルータ、スイッチ、基地局、またはソースデバイスから宛先デバイスへの通信を容易にするために有用であり得る他の何らかの装置を含み得る。
[00164] いくつかの例では、符号化されたデータが、出力インターフェースから記憶デバイスに出力され得る。同様に、符号化されたデータは、入力インターフェースによって記憶デバイスからアクセスされ得る。記憶デバイスは、ハードドライブ、ブルーレイディスク、DVD、CD−ROM、フラッシュメモリ、揮発性または不揮発性メモリ、あるいは符号化されたビデオデータを記憶するための他の何らかの適切なデジタル記憶媒体などの、様々な分散された、またはローカルにアクセスされるデータ記憶媒体のいずれかを含み得る。さらなる例では、記憶デバイスが、ソースデバイスによって生成された、符号化されたビデオを記憶できるファイルサーバまたは別の中間記憶デバイスに対応し得る。宛先デバイスは、ストリーミングまたはダウンロードを介して、記憶デバイスから記憶されたビデオデータにアクセスできる。ファイルサーバは、符号化されたビデオデータを記憶して、その符号化されたビデオデータを宛先デバイスに伝送することが可能な任意のタイプのサーバであり得る。例示的なファイルサーバは、ウェブサーバ(例えば、ウェブサイト用の)、FTPサーバ、ネットワーク接続型記憶(NAS)デバイス、またはローカルディスクドライブを含む。宛先デバイスは、インターネット接続を含む任意の標準的なデータ接続を通じて、符号化されたビデオデータにアクセスできる。これは、ファイルサーバに記憶された、符号化されたビデオデータにアクセスするために適したワイヤレスチャネル(例えば、Wi−Fi接続)、ワイヤード接続(例えば、DSL、ケーブルモデム等)、または両方の組合せを含み得る。記憶デバイスからの符号化されたビデオデータの伝送は、ストリーミング伝送、ダウンロード伝送、またはそれらの組合せであり得る。
[00165] 本開示の技法は、必ずしもワイヤレスアプリケーションまたは設定に限定されるとは限らない。本技法は、無線テレビ放送、ケーブルテレビ伝送、衛星テレビ伝送、動的適応型HTTPストリーミング(DASH)などのインターネットストリーミングビデオ伝送、データ記憶媒体に符号化されたデジタルビデオなどの、データ記憶媒体に記憶されたデジタルビデオの復号、または他のアプリケーションなどの、様々なマルチメディアアプリケーションのいずれかをサポートするビデオコーディングに適用され得る。いくつかの例では、システムが、ビデオストリーミング、ビデオ再生、ビデオ放送、および/またはビデオ電話などのアプリケーションをサポートするために、一方向または双方向ビデオ伝送をサポートするように構成され得る。
[00166] 一例では、ソースデバイスが、ビデオソースと、ビデオエンコーダと、出力インターフェースとを含む。宛先デバイスは、入力インターフェースと、ビデオエンコーダと、ディスプレイデバイスとを含み得る。ソースデバイスのビデオエンコーダは、本明細書に開示された技法を適用するように構成され得る。他の例では、ソースデバイスと宛先デバイスが、他の構成要素または配置を含み得る。例えば、ソースデバイスは、外部カメラなどの外部のビデオソースからビデオデータを受信できる。同様に、宛先デバイスは、一体型ディスプレイデバイスを含むのではなく、外部のディスプレイデバイスとインターフェースできる。
[00167] 上記の例示的なシステムは、一例に過ぎない。ビデオデータを並列に処理するための技法は、任意のデジタルビデオ符号化および/または復号化デバイスによって行われ得る。本開示の技法は、一般的にビデオエンコーディングデバイスによって行われるが、本技法はまた、典型的に「CODEC」と呼ばれるビデオエンコーダ/デコーダによって行われ得る。さらに、本開示の技法はまた、ビデオプリプロセッサによって行われ得る。ソースデバイスと宛先デバイスは、ソースデバイスが、宛先デバイスに伝送するための符号化されたビデオデータを生成するようなコーディングデバイスの単なる例である。いくつかの例では、ソースデバイスと宛先デバイスが、デバイスのそれぞれがビデオ符号化および復号化構成要素を含むように、実質的に対称的に動作できる。従って、例示的なシステムは、例えば、ビデオストリーミング、ビデオ再生、ビデオ放送、またはビデオ電話のための、ビデオデバイス間の一方向または双方向ビデオ伝送をサポートできる。
[00168] ビデオソースは、ビデオカメラ、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、および/またはビデオコンテンツプロバイダからビデオを受信するためのビデオフィードインターフェースなどのビデオキャプチャデバイスを含み得る。さらなる代替として、ビデオソースは、ソースビデオとしてのコンピュータグラフィックベースのデータ、またはライブビデオと、アーカイブされたビデオと、コンピュータ生成ビデオとの組合せを生成できる。場合によっては、ビデオソースがビデオカメラの場合、ソースデバイスと宛先デバイスは、いわゆるカメラ付き電話またはビデオ電話を形成できる。しかしながら、上述のように、本開示に記載された技法は、一般的なビデオコーディングに適用可能でよく、ワイヤレスおよび/またはワイヤードアプリケーションに適用され得る。各場合において、キャプチャされた、事前にキャプチャされた、またはコンピュータで生成されたビデオは、ビデオエンコーダによって符号化され得る。次いで、符号化されたビデオ情報は、出力インターフェースによってコンピュータ可読媒体上に出力され得る。
[00169] 上述のように、コンピュータ可読媒体は、ワイヤレスブロードキャストまたはワイヤードネットワーク伝送などの一時的媒体を含んでもよく、ハードディスク、フラッシュドライブ、コンパクトディスク、デジタルビデオディスク、ブルーレイディスク、または他のコンピュータ可読媒体などの記憶媒体(すなわち、非一時的記憶媒体)を含んでもよい。いくつかの例では、ネットワークサーバ(図示せず)が、ソースデバイスから符号化されたビデオデータを受信して、例えばネットワーク伝送を介して、符号化されたビデオデータを宛先デバイスに提供できる。同様に、ディスクスタンピング設備などの、媒体製造設備(medium production facility)のコンピューティングデバイスは、ソースデバイスから符号化されたビデオデータを受信して、符号化されたビデオデータを含むディスクを生成できる。従って、様々な例において、コンピュータ可読媒体は、様々な形態の1つまたは複数のコンピュータ可読媒体を含むものと理解され得る。
[00170] 宛先デバイスの入力インターフェースは、コンピュータ可読媒体から情報を受信する。コンピュータ可読媒体の情報は、ビデオエンコーダによって定義され、ビデオデコーダによっても使用され得る、ブロックおよび他の符号化されたユニット、例えば画像のグループ(GOP)の特性および/またはプロセスを記述するシンタックス要素を含む、シンタックス情報を含み得る。ディスプレイデバイスは、復号されたビデオデータをユーザに表示して、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かを備え得る。本発明の様々な実施形態を説明してきた。これらおよび他の実施形態は、以下の特許請求の範囲内である。
[00171] 本発明の様々な実施形態について説明した。これらおよび他の実施形態は、以下の特許請求の範囲内に入る。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1]
ビデオ情報をコーディングするように構成された装置であって、
ビデオ情報を記憶するように構成されたメモリと、
前記メモリに動作可能に結合され、
少なくとも1つのタイプのレイヤ間予測(ILP)を用いて、予測される現在のピクチャを識別することであって、前記タイプのILPはレイヤ間動き予測(ILMP)、またはレイヤ間サンプル予測(ILSP)、あるいはその両方を備えるものである、識別することと、
前記現在のピクチャが少なくともILMPを用いて予測される場合、前記現在のピクチャに関連する配列参照インデックス値を処理することと、ここにおいて前記配列参照インデックス値はILPを用いて前記現在のピクチャを予測する際に用いられる第1の参照ピクチャを示すものである、
前記配列参照インデックス値によって示される前記第1の参照ピクチャがILMPにとって有効かどうかを決定することと、
前記現在のピクチャが少なくともILSPを用いて予測される場合、前記現在のピクチャ内のブロックに関連する参照インデックス値を処理することと、ここにおいて前記参照インデックス値はILPを用いて前記現在のピクチャ内の前記ブロックを予測する際に用いられる第2の参照ピクチャを示すものである、
前記参照インデックス値によって示される前記第2の参照ピクチャがILSPにとって有効かどうかを決定することとをするように構成されたコンピューティングハードウェアと
を備える、装置。
[C2]
前記コンピューティングハードウェアは、前記第1の参照ピクチャの前記動き予測有効フラグの値を決定することによって、前記第1の参照ピクチャがILMPにとって有効であるかどうかを決定するように構成される、C1に記載の装置。
[C3]
前記コンピューティングハードウェアは、前記動き予測有効フラグ値が1と等しい場合、前記第1の参照ピクチャがILMPにとって有効であると決定するようにさらに構成される、C2に記載の装置。
[C4]
前記コンピューティングハードウェアは、前記動き予測有効フラグ値が0と等しい場合、前記第1の参照ピクチャがILMPにとって有効ではないと決定するようにさらに構成される、C2に記載の装置。
[C5]
前記コンピューティングハードウェアは、前記第2の参照ピクチャの前記サンプル予測有効フラグの値を決定することによって、前記第2の参照ピクチャがILSPにとって有効であるかどうかを決定するように構成される、C1に記載の装置。
[C6]
前記コンピューティングハードウェアは、前記サンプル予測有効フラグ値が1と等しい場合、前記第2の参照ピクチャがILSPにとって有効であると決定するようにさらに構成される、C5に記載の装置。
[C7]
前記コンピューティングハードウェアは、前記サンプル予測有効フラグ値が0と等しい場合、前記第2の参照ピクチャがILSPにとって有効ではないと決定するようにさらに構成される、C5に記載の装置。
[C8]
前記コンピューティングハードウェアは、前記第1の参照ピクチャがILMPにとって有効である場合、ビットストリーム内の前記配列参照インデックス値をシグナリングする、または、前記第2の参照ピクチャがILSPにとって有効である場合、前記ビットストリーム内の前記参照インデックス値をシグナリングする、あるいはその両方を行うようにさらに構成される、C1に記載の装置。
[C9]
前記コンピューティングハードウェアは、ビットストリーム内の前記配列参照インデックスまたは前記参照インデックスを受信するようにさらに構成される、C1に記載の装置。
[C10]
前記コンピューティングハードウェアは、前記第1の参照ピクチャがILMPにとって有効である場合、ビットストリーム内の前記配列参照インデックス値を符号化する、または、前記第2の参照ピクチャがILSPにとって有効である場合、前記ビットストリーム内の前記参照インデックス値を符号化する、あるいはその両方を行うようにさらに構成される、C1に記載の装置。
[C11]
前記コンピューティングハードウェアは、ビットストリーム内の前記配列参照インデックスまたは前記参照インデックスを復号するようにさらに構成される、C1に記載の装置。
[C12]
前記装置は、デスクトップコンピュータ、ノートブックコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、セットトップボックス、電話ハンドセット、スマートフォン、スマートパッド、テレビ、カメラ、ディスプレイデバイス、デジタルメディアプレーヤ、ビデオゲームコンソール、およびビデオストリーミングデバイスのうちの1つまたは複数からなる群から選択される、C1に記載の装置。
[C13]
ビデオ情報をコーディングする方法であって、
少なくとも1つのタイプのレイヤ間予測(ILP)を用いて、予測される現在のピクチャを識別することであって、前記タイプのILPはレイヤ間動き予測(ILMP)、またはレイヤ間サンプル予測(ILSP)、あるいはその両方を備えるものである、識別することと、
前記現在のピクチャが少なくともILMPを用いて予測される場合、前記現在のピクチャに関連する配列参照インデックス値を処理することと、ここにおいて前記配列参照インデックス値はILPを用いて前記現在のピクチャを予測する際に用いられる第1の参照ピクチャを示すものである、
前記配列参照インデックス値によって示される前記第1の参照ピクチャがILMPにとって有効かどうかを決定することと、
前記現在のピクチャが少なくともILSPを用いて予測される場合、前記現在のピクチャ内のブロックに関連する参照インデックス値を処理することと、ここにおいて前記参照インデックス値はILPを用いて前記現在のピクチャ内の前記ブロックを予測する際に用いられる第2の参照ピクチャを示すものである、
前記参照インデックス値によって示される前記第2の参照ピクチャがILSPにとって有効かどうかを決定することと
を備える、方法。
[C14]
前記第1の参照ピクチャがILMPにとって有効であるかどうかを決定する前記ことは、前記第1の参照ピクチャの前記動き予測有効フラグの値を決定することを備える、C13に記載の方法。
[C15]
前記動き予測有効フラグ値が1と等しい場合、前記第1の参照ピクチャがILMPにとって有効であると決定することをさらに備える、C14に記載の方法。
[C16]
前記動き予測有効フラグ値が0と等しい場合、前記第1の参照ピクチャがILMPにとって有効ではないと決定することをさらに備える、C14に記載の方法。
[C17]
前記第2の参照ピクチャがILSPにとって有効であるかどうかを決定する前記ことは、前記第2の参照ピクチャの前記サンプル予測有効フラグの値を決定することを備える、C13に記載の方法。
[C18]
前記サンプル予測有効フラグ値が1と等しい場合、前記第2の参照ピクチャがILSPにとって有効であると決定することをさらに備える、C17に記載の方法。
[C19]
前記サンプル予測有効フラグ値が0と等しい場合、前記第2の参照ピクチャがILSPにとって有効ではないと決定することをさらに備える、C17に記載の方法。
[C20]
前記第1の参照ピクチャがILMPにとって有効である場合、ビットストリーム内の前記配列参照インデックス値をシグナリングすること、または、前記第2の参照ピクチャがILSPにとって有効である場合、前記ビットストリーム内の前記参照インデックス値をシグナリングすること、あるいはその両方を行うことをさらに備える、C13に記載の方法。
[C21]
ビットストリーム内の前記配列参照インデックスまたは前記参照インデックスを受信することをさらに備える、C13に記載の方法。
[C22]
前記第1の参照ピクチャがILMPにとって有効である場合、ビットストリーム内の前記配列参照インデックス値を符号化すること、または、前記第2の参照ピクチャがILSPにとって有効である場合、前記ビットストリーム内の前記参照インデックス値を符号化すること、あるいはその両方を行うことをさらに備える、C13に記載の方法。
[C23]
ビットストリーム内の前記配列参照インデックスまたは前記参照インデックスを復号することをさらに備える、C13に記載の方法。
[C24]
コンピュータハードウェアを備えるプロセッサ上で実行されると、前記プロセッサに、
少なくとも1つのタイプのレイヤ間予測(ILP)を用いて、予測される現在のピクチャを識別することであって、前記タイプのILPはレイヤ間動き予測(ILMP)、またはレイヤ間サンプル予測(ILSP)、あるいはその両方を備えるものである、識別することと、
前記現在のピクチャが少なくともILMPを用いて予測される場合、前記現在のピクチャに関連する配列参照インデックス値を処理することと、ここにおいて前記配列参照インデックス値は、ILPを用いて前記現在のピクチャを予測する際に用いられる第1の参照ピクチャを示すものである、
前記配列参照インデックス値によって示される前記第1の参照ピクチャがILMPにとって有効かどうかを決定することと、
前記現在のピクチャが少なくともILSPを用いて予測される場合、前記現在のピクチャ内のブロックに関連する参照インデックス値を処理することと、ここにおいて前記参照インデックス値はILPを用いて前記現在のピクチャ内の前記ブロックを予測する際に用いられる第2の参照ピクチャを示すものである、
前記参照インデックス値によって示される前記第2の参照ピクチャがILSPにとって有効かどうかを決定することとを行わせる命令を備える、非一時的コンピュータ可読媒体。
[C25]
前記プロセッサに、前記第1の参照ピクチャの前記動き予測有効フラグの値を決定することによって、前記第1の参照ピクチャがILMPにとって有効であるかどうかを決定させる命令をさらに備える、C24に記載のコンピュータ可読媒体。
[C26]
前記プロセッサに、前記第2の参照ピクチャの前記サンプル予測有効フラグの値を決定することによって、前記第2の参照ピクチャがILSPにとって有効であるかどうかを決定させる命令をさらに備える、C24に記載のコンピュータ可読媒体。
[C27]
ビデオ情報をコーディングするように構成された装置であって、
ビデオ情報を記憶するための手段と、
少なくとも1つのタイプのレイヤ間予測(ILP)を用いて、予測される現在のピクチャを識別するための手段であって、前記タイプのILPはレイヤ間動き予測(ILMP)、またはレイヤ間サンプル予測(ILSP)、あるいはその両方を備えるものである、識別するための手段と、
前記現在のピクチャが少なくともILMPを用いて予測される場合、前記現在のピクチャに関連する配列参照インデックス値を処理するための手段と、ここにおいて前記配列参照インデックス値は、ILPを用いて前記現在のピクチャを予測する際に用いられる第1の参照ピクチャを示すものである、
前記配列参照インデックス値によって示される前記第1の参照ピクチャがILMPにとって有効かどうかを決定するようにさらに構成された前記配列参照インデックス値を処理するための手段と、
前記現在のピクチャが少なくともILSPを用いて予測される場合、前記現在のピクチャ内のブロックに関連する参照インデックス値を処理するための手段と、ここにおいて前記参照インデックス値は、ILPを用いて前記現在のピクチャ内の前記ブロックを予測する際に用いられる第2の参照ピクチャを示すものである、
前記参照インデックス値によって示される前記第2の参照ピクチャがILSPにとって有効かどうかを決定するようにさらに構成された前記参照インデックス値を処理するための手段と
を備える、装置。
[C28]
前記第1の参照ピクチャがILMPにとって有効であるかどうかを決定するための前記手段は、前記第1の参照ピクチャの前記動き予測有効フラグの値を決定することによって、前記第1の参照ピクチャがILMPにとって有効であるかどうかを決定するように構成される、C27に記載の装置。
[C29]
前記第2の参照ピクチャがILSPにとって有効であるかどうかを決定するための前記手段は、前記第2の参照ピクチャの前記サンプル予測有効フラグの値を決定することによって、前記第2の参照ピクチャがILSPにとって有効であるかどうかを決定するように構成される、C27に記載の装置。

Claims (15)

  1. ビデオ情報をコーディングする方法であって、
    少なくとも1つのタイプのレイヤ間予測(ILP)を用いて、予測される現在のピクチャを識別することと、前記タイプのILPはレイヤ間動き予測(ILMP)、またはレイヤ間サンプル予測(ILSP)、あるいはその両方を備えるものである、
    前記現在のピクチャが少なくともILMPを用いて予測される場合、一時的動きベクトル予測のために用いられる前記現在のピクチャの配列ピクチャのインデックスを示す配列参照インデックス値を処理することと、前記配列参照インデックス値は前記現在のピクチャに関連し、ここにおいて前記配列参照インデックス値は、一時的動きベクトル予測のために用いられる第1の参照ピクチャを指定するものである、
    前記配列参照インデックス値によって示される前記第1の参照ピクチャがILMPにとって有効かどうかを決定することと、前記第1の参照ピクチャがILMPにとって有効であるかどうかを前記決定することは、前記第1の参照ピクチャの動き予測有効フラグ値を決定することを備えるものである、
    前記現在のピクチャが少なくともILSPを用いて予測される場合、前記現在のピクチャにおけるブロックの予測ユニットのための参照ピクチャのインデックスを示す参照インデックス値を処理することと、前記参照インデックス値は前記現在のピクチャ内の前記ブロックに関連し、ここにおいて前記参照インデックス値はILPを用いて前記現在のピクチャ内の前記ブロックを予測する際に用いられる第2の参照ピクチャを指定するものである、
    前記参照インデックス値によって示される前記第2の参照ピクチャがILSPにとって有効かどうかを決定することと、前記第2の参照ピクチャがILSPにとって有効であるかどうかを前記決定することは、前記第2の参照ピクチャのサンプル予測有効フラグ値を決定することを備えるものである、
    を備える、方法。
  2. 前記動き予測有効フラグ値が1と等しい場合、前記第1の参照ピクチャがILMPにとって有効であると決定することをさらに備える、請求項1に記載の方法。
  3. 前記動き予測有効フラグ値が0と等しい場合、前記第1の参照ピクチャがILMPにとって有効ではないと決定することをさらに備える、請求項1に記載の方法。
  4. 前記サンプル予測有効フラグ値が1と等しい場合、前記第2の参照ピクチャがILSPにとって有効であると決定することをさらに備える、請求項1に記載の方法。
  5. 前記サンプル予測有効フラグ値が0と等しい場合、前記第2の参照ピクチャがILSPにとって有効ではないと決定することをさらに備える、請求項1に記載の方法。
  6. 前記第1の参照ピクチャがILMPにとって有効である場合、ビットストリーム内の前記配列参照インデックス値をシグナリングすること、または、前記第2の参照ピクチャがILSPにとって有効である場合、前記ビットストリーム内の前記参照インデックス値をシグナリングすること、あるいはその両方を行うことをさらに備える、請求項1に記載の方法。
  7. ビットストリーム内の前記配列参照インデックスまたは前記参照インデックスを受信することをさらに備える、請求項1に記載の方法。
  8. 前記第1の参照ピクチャがILMPにとって有効である場合、ビットストリーム内の前記配列参照インデックス値を符号化すること、または、前記第2の参照ピクチャがILSPにとって有効である場合、前記ビットストリーム内の前記参照インデックス値を符号化すること、あるいはその両方を行うことをさらに備える、請求項1に記載の方法。
  9. ビットストリーム内の前記配列参照インデックスまたは前記参照インデックスを復号することをさらに備える、請求項1に記載の方法。
  10. コンピュータハードウェアを備えるプロセッサ上で実行されると、前記プロセッサに、請求項1から9のうちのいずれか一項に記載の方法を実行させる命令を備える、非一時的コンピュータ可読媒体。
  11. ビデオ情報をコーディングするように構成された装置であって、
    ビデオ情報を記憶するための手段と、
    少なくとも1つのタイプのレイヤ間予測(ILP)を用いて、予測される現在のピクチャを識別するための手段と、前記タイプのILPはレイヤ間動き予測(ILMP)、またはレイヤ間サンプル予測(ILSP)、あるいはその両方を備えるものである、
    前記現在のピクチャが少なくともILMPを用いて予測される場合、一時的動きベクトル予測のために用いられる前記現在のピクチャの配列ピクチャのインデックスを示す配列参照インデックス値を処理するための手段と、前記配列参照インデックス値は前記現在のピクチャに関連し、ここにおいて前記配列参照インデックス値は、一時的動きベクトル予測のために用いられる第1の参照ピクチャを指定するものである、
    前記配列参照インデックス値によって示される前記第1の参照ピクチャがILMPにとって有効かどうかを決定するようにさらに構成された前記配列参照インデックス値を処理するための前記手段と、前記手段は、前記第1の参照ピクチャの動き予測有効フラグ値を決定することによって、前記第1の参照ピクチャがILMPにとって有効であるかどうかを決定するように構成されるものである、
    前記現在のピクチャが少なくともILSPを用いて予測される場合、前記現在のピクチャにおけるブロックの予測ユニットのための参照ピクチャのインデックスを示す参照インデックス値を処理するための手段と、前記参照インデックス値は前記現在のピクチャ内の前記ブロックに関連し、ここにおいて前記参照インデックス値は、ILPを用いて前記現在のピクチャ内の前記ブロックを予測する際に用いられる第2の参照ピクチャを指定するものである、
    前記参照インデックス値によって示される前記第2の参照ピクチャがILSPにとって有効かどうかを決定するようにさらに構成された前記参照インデックス値を処理するための前記手段と、前記手段は、前記第2の参照ピクチャのサンプル予測有効フラグ値を決定することによって、前記第2の参照ピクチャがILSPにとって有効であるかどうかを決定するように構成されるものである、
    を備える、装置。
  12. 前記動き予測有効フラグ値が1と等しい場合、前記第1の参照ピクチャがILMPにとって有効であると決定するようにさらに構成される、請求項11に記載の装置。
  13. 前記動き予測有効フラグ値が0と等しい場合、前記第1の参照ピクチャがILMPにとって有効ではないと決定するようにさらに構成される、請求項11に記載の装置。
  14. 前記サンプル予測有効フラグ値が1と等しい場合、前記第2の参照ピクチャがILSPにとって有効であると決定するようにさらに構成される、請求項11に記載の装置。
  15. 前記サンプル予測有効フラグ値が0と等しい場合、前記第2の参照ピクチャがILSPにとって有効ではないと決定するようにさらに構成される、請求項11に記載の装置。
JP2016519571A 2013-06-11 2014-06-09 マルチレイヤビデオコーディングにおけるレイヤ間予測タイプに関するビットストリーム制約を処理すること Active JP6388929B2 (ja)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361833836P 2013-06-11 2013-06-11
US61/833,836 2013-06-11
US201361859702P 2013-07-29 2013-07-29
US61/859,702 2013-07-29
US14/298,555 US9432667B2 (en) 2013-06-11 2014-06-06 Processing bitstream constraints relating to inter-layer prediction types in multi-layer video coding
US14/298,555 2014-06-06
PCT/US2014/041505 WO2014200899A1 (en) 2013-06-11 2014-06-09 Processing bitstream constraints relating to inter-layer prediction types in multi-layer video coding

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2016524877A JP2016524877A (ja) 2016-08-18
JP2016524877A5 JP2016524877A5 (ja) 2017-06-22
JP6388929B2 true JP6388929B2 (ja) 2018-09-12

Family

ID=52005455

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016519570A Active JP6224236B2 (ja) 2013-06-11 2014-06-09 異なるレイヤ間予測タイプのための参照ピクチャの独立リサンプリングおよび選択
JP2016519571A Active JP6388929B2 (ja) 2013-06-11 2014-06-09 マルチレイヤビデオコーディングにおけるレイヤ間予測タイプに関するビットストリーム制約を処理すること

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016519570A Active JP6224236B2 (ja) 2013-06-11 2014-06-09 異なるレイヤ間予測タイプのための参照ピクチャの独立リサンプリングおよび選択

Country Status (9)

Country Link
US (2) US9509999B2 (ja)
EP (2) EP3008901A1 (ja)
JP (2) JP6224236B2 (ja)
KR (2) KR102323931B1 (ja)
CN (2) CN105247867B (ja)
BR (2) BR112015030986B1 (ja)
CA (2) CA2910964C (ja)
TW (2) TWI594622B (ja)
WO (2) WO2014200894A1 (ja)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9998764B2 (en) * 2012-07-09 2018-06-12 Vid Scale, Inc. Codec architecture for multiple layer video coding
US9509999B2 (en) 2013-06-11 2016-11-29 Qualcomm Incorporated Inter-layer prediction types in multi-layer video coding
US9510001B2 (en) 2013-07-09 2016-11-29 Electronics And Telecommunications Research Institute Video decoding method and apparatus using the same
US10187641B2 (en) * 2013-12-24 2019-01-22 Kt Corporation Method and apparatus for encoding/decoding multilayer video signal
US10602161B2 (en) 2014-03-24 2020-03-24 Kt Corporation Multilayer video signal encoding/decoding method and device
US9589543B2 (en) * 2015-03-18 2017-03-07 Intel Corporation Static frame image quality improvement for sink displays
US10834419B2 (en) * 2016-04-13 2020-11-10 Qualcomm Incorporated Conformance constraint for collocated reference index in video coding
JP7248013B2 (ja) * 2018-03-30 2023-03-29 株式会社ソシオネクスト 復号方法、復号装置、符号化装置及びプログラム
EP4325849A3 (en) 2018-11-22 2024-04-17 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Coordination method for sub-block based inter prediction
US10778977B2 (en) * 2018-12-05 2020-09-15 Qualcomm Incorporated Triangle motion information for video coding
CN113273205A (zh) 2018-12-21 2021-08-17 北京字节跳动网络技术有限公司 使用更高比特深度精度的运动矢量推导
CN117119181B (zh) * 2019-02-20 2024-03-26 北京达佳互联信息技术有限公司 用于视频编码和视频解码的方法、计算设备和存储介质
WO2020228691A1 (en) 2019-05-12 2020-11-19 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Signaling for reference picture resampling
KR102684993B1 (ko) 2019-06-28 2024-07-16 바이트댄스 아이엔씨 화면 콘텐츠 코딩에서의 크로마 인트라 모드 도출
KR20220043109A (ko) 2019-08-13 2022-04-05 베이징 바이트댄스 네트워크 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드 서브 블록 기반 인터 예측의 모션 정밀도
WO2021036977A1 (en) 2019-08-23 2021-03-04 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Clipping in reference picture resampling
JP7328445B2 (ja) * 2019-09-19 2023-08-16 北京字節跳動網絡技術有限公司 ビデオコーディングにおける参照サンプル位置の導出
US11418813B2 (en) * 2019-09-20 2022-08-16 Tencent America LLC Signaling of inter layer prediction in video bitstream
US11310492B2 (en) 2019-09-20 2022-04-19 Tencent America LLC Signaling of inter layer prediction in video bitstream
CN114424553A (zh) 2019-09-22 2022-04-29 北京字节跳动网络技术有限公司 基于子块的帧间预测的缩放方法
EP4029274A4 (en) 2019-10-13 2022-11-30 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. INTERACTION BETWEEN REFERENCE IMAGE RESAMPLING AND VIDEO CODING TOOLS
EP4035356A4 (en) 2019-10-23 2022-11-30 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. SIGNALING FOR RE-SAMPLING REFERENCE IMAGE
JP7395727B2 (ja) 2019-10-23 2023-12-11 北京字節跳動網絡技術有限公司 ビデオ・データを処理する方法、装置及び記憶方法
WO2021118295A1 (ko) * 2019-12-12 2021-06-17 엘지전자 주식회사 루프 필터링을 제어하기 위한 영상 코딩 장치 및 방법
WO2021118297A1 (ko) * 2019-12-12 2021-06-17 엘지전자 주식회사 필터링을 위한 정보의 시그널링 기반 영상 코딩 장치 및 방법
BR112022012807A2 (pt) 2019-12-27 2022-09-27 Beijing Bytedance Network Tech Co Ltd Método de processamento de vídeo, aparelho para processar dados de vídeo e meios não transitórios legíveis por computador
CN117014601A (zh) * 2019-12-30 2023-11-07 阿里巴巴(中国)有限公司 用于发出虚拟边界和环绕运动补偿的信号的方法
CN115211112A (zh) 2020-02-14 2022-10-18 抖音视界有限公司 视频编解码中的子比特流提取过程

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100631777B1 (ko) * 2004-03-31 2006-10-12 삼성전자주식회사 다 계층의 모션 벡터를 효율적으로 압축하는 방법 및 장치
CN101204092B (zh) * 2005-02-18 2010-11-03 汤姆森许可贸易公司 从低分辨率图像导出高分辨率图像的编码信息的方法以及实施所述方法的编码和解码设备
JP5112332B2 (ja) * 2006-01-05 2013-01-09 トムソン ライセンシング インターレイヤ動き予測方法
EP1806930A1 (en) * 2006-01-10 2007-07-11 Thomson Licensing Method and apparatus for constructing reference picture lists for scalable video
KR101352978B1 (ko) * 2006-01-16 2014-01-28 고려대학교 산학협력단 향상된 계층간 참조 영상 지정, 복호 방법 및 그 장치
EP1933564A1 (en) * 2006-12-14 2008-06-18 Thomson Licensing Method and apparatus for encoding and/or decoding video data using adaptive prediction order for spatial and bit depth prediction
PT2123052E (pt) * 2007-01-18 2011-03-02 Fraunhofer Ges Forschung Corrente de dados de vídeo de qualidade escalonável
US8432968B2 (en) * 2007-10-15 2013-04-30 Qualcomm Incorporated Scalable video coding techniques for scalable bitdepths
US8204125B2 (en) * 2007-11-28 2012-06-19 Tsai Sheng Group Llc Fast motion estimation in scalable video coding
CN102726046B (zh) * 2010-01-27 2015-09-09 杜比实验室特许公司 用于图像和视频编解码中的参考处理的方法和系统
EP2596637B1 (en) * 2010-07-21 2021-08-04 Dolby Laboratories Licensing Corporation Systems and methods for multi-layered frame-compatible video delivery
US9088800B2 (en) * 2011-03-04 2015-07-21 Vixs Systems, Inc General video decoding device for decoding multilayer video and methods for use therewith
US20130188013A1 (en) * 2011-07-22 2013-07-25 Qualcomm Incorporated Mvc based 3dvc codec supporting inside view motion prediction (ivmp) mode
WO2013116415A1 (en) * 2012-01-31 2013-08-08 Vid Scale, Inc. Reference picture set (rps) signaling for scalable high efficiency video coding (hevc)
US9509999B2 (en) 2013-06-11 2016-11-29 Qualcomm Incorporated Inter-layer prediction types in multi-layer video coding

Also Published As

Publication number Publication date
BR112015030986A2 (ja) 2017-07-25
KR20160019904A (ko) 2016-02-22
KR102323932B1 (ko) 2021-11-08
KR102323931B1 (ko) 2021-11-08
CA2910964C (en) 2018-05-29
BR112015030986B1 (pt) 2023-04-11
US9432667B2 (en) 2016-08-30
KR20160019068A (ko) 2016-02-18
WO2014200899A1 (en) 2014-12-18
CN105474647A (zh) 2016-04-06
TW201511529A (zh) 2015-03-16
US9509999B2 (en) 2016-11-29
CA2910969A1 (en) 2014-12-18
CA2910964A1 (en) 2014-12-18
EP3008901A1 (en) 2016-04-20
EP3008904A1 (en) 2016-04-20
CN105247867B (zh) 2018-12-18
US20140362902A1 (en) 2014-12-11
BR112015031009B1 (pt) 2022-12-13
CN105474647B (zh) 2019-02-22
CA2910969C (en) 2017-10-17
WO2014200894A1 (en) 2014-12-18
BR112015031009A2 (ja) 2017-07-25
TWI594622B (zh) 2017-08-01
JP2016524877A (ja) 2016-08-18
TWI594621B (zh) 2017-08-01
CN105247867A (zh) 2016-01-13
JP6224236B2 (ja) 2017-11-01
JP2016524876A (ja) 2016-08-18
TW201503665A (zh) 2015-01-16
US20140362910A1 (en) 2014-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6388929B2 (ja) マルチレイヤビデオコーディングにおけるレイヤ間予測タイプに関するビットストリーム制約を処理すること
JP6297670B2 (ja) ハイレベルシンタックスのみのスケーラブルビデオコーディングのための、レイヤ間参照ピクチャ制限
JP6285020B2 (ja) コンポーネント間フィルタ処理
JP6321139B2 (ja) Shvcにおいて再サンプリングプロセスを条件付きで呼び出すこと
US9716900B2 (en) Extensible design of nesting supplemental enhancement information (SEI) messages
JP6416203B2 (ja) レイヤ間ピクチャシグナリングおよび関連プロセス
JP6285018B2 (ja) スケーリングファクタを用いた再サンプリング
JP6495268B2 (ja) パラメータセット内のビューidビット深度のシグナリング
JP6526574B2 (ja) レイヤ間シンタックス予測制御
JP6479776B2 (ja) リサンプリングプロセスにおける中間データのダイナミックレンジ制御

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170511

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170511

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180320

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180417

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180704

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180717

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180815

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6388929

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250