JP6568078B2 - 画像データを符号化するための方法および装置ならびに画像データを復号するための方法および装置 - Google Patents
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Description
ローダイナミックレンジ(LDR)画像に適用可能な符号化処理を使用して上記画像の上記少なくとも一部のセグメントを符号化し、上記符号化処理において少なくとも1つの符号化パラメータを適用するステップと、
上記符号化されたセグメントをハイダイナミックレンジの上記知覚空間内で再構築するステップと、
ハイダイナミックレンジの上記知覚空間内の上記符号化されたセグメントについてレート歪みコストを評価するステップと、
上記セグメントの上記符号化処理のための前記少なくとも1つの符号化パラメータを上記評価されたレート歪みコストに基づいて調整するステップと、を含む。
DHDR(CU,p)+λ(RLDR(CU,p)+R(Llf,p))
上式で、
・ RLDR(CU,p)は、残差画像部分の符号化に関連付けられたレートであり、
R(Llf,p)は、上記共通の代表的な輝度成分値の符号化に関連付けられたレートであり、
DHDR(CU,p)は、ハイダイナミックレンジの上記知覚空間内の上記符号化されたセグメントの再構築に関連付けられた歪みであり、
λは、ラグランジュパラメータである。
ローダイナミックレンジ(LDR)画像に適用可能な符号化処理を使用して上記画像の上記少なくとも一部のセグメントを、符号化処理において少なくとも1つの符号化パラメータを適用することによって符号化するための符号化器(ENC1、ENC2、ENC3)と、
上記符号化されたセグメントをハイダイナミックレンジの上記知覚空間内で再構築する再構築モジュール(REC)と、
ハイダイナミックレンジの上記知覚空間内の上記符号化されたセグメントについてレート歪みコストを決定するためのレート歪みモジュール(RATE−DIST)と、
上記セグメントの上記符号化処理のための上記少なくとも1つの符号化パラメータを上記評価されたレート歪みコストに基づいて調整するための符号化器管理モジュール(ENCODER CONTROL)と、を備える。
DHDR(CU,p)+λ(RLDR(CU,p)+R(Llf,p))
上式で、
・ RLDR(CU,p)は、残差画像部分の符号化に関連付けられたレートであり、
R(Llf,p)は、上記共通の代表的な輝度成分値の符号化に関連付けられたレートであり、
DHDR(CU,p)は、ハイダイナミックレンジの上記知覚空間内の上記符号化されたセグメントの再構築に関連付けられた歪みであり、
λは、ラグランジュパラメータである。
少なくとも1つの符号化パラメータを表すコード化データにアクセスするステップと、
ローダイナミックレンジ(LDR)画像に適用可能な復号処理を使用して上記画像の上記少なくとも一部のセグメントを、上記少なくとも1つの符号化パラメータに対応する少なくとも1つの復号パラメータを適用することによって復号するステップと、を含み、
上記少なくとも1つの符号化パラメータは、LDR画像に適用可能な符号化処理およびハイダイナミックレンジの上記知覚空間内の上記セグメントの再構築によって、上記セグメントの符号化後、上記セグメントについて評価されたレート歪みコストに基づいて決定される。
上記画像を符号化するための少なくとも1つの符号化パラメータを表すコード化データにアクセスするためのインターフェースと、
ローダイナミックレンジ(LDR)画像に適用可能な復号処理を使用して上記画像の上記少なくとも一部のセグメントを、上記少なくとも1つの符号化パラメータに対応する少なくとも1つの復号パラメータを適用することによって復号するための復号器と、を備え、
上記少なくとも1つの符号化パラメータは、LDR画像に適用可能な符号化処理およびハイダイナミックレンジの上記知覚空間内の上記セグメントの再構築によって、上記セグメントの符号化後、上記セグメントについて評価されたレート歪みコストに基づいて決定される。
ローダイナミックレンジ(LDR)画像に適用可能な符号化処理を使用して上記画像の上記少なくとも一部のセグメントを符号化し、上記符号化処理において少なくとも1つの符号化パラメータを適用するステップと、
上記符号化されたセグメントをハイダイナミックレンジの上記知覚空間内で再構築し、
ハイダイナミックレンジの上記知覚空間内の上記符号化されたセグメントについてレート歪みコストを評価し、
上記セグメントの上記符号化処理のための前記少なくとも1つの符号化パラメータを上記評価されたレート歪みコストに基づいて調整するように構成された1つまたは複数のプロセッサを備える。
上記画像を符号化するために使用される少なくとも1つの符号化パラメータを表すコード化データにアクセスし、
ローダイナミックレンジ(LDR)画像に適用可能な復号処理を使用して上記画像の上記少なくとも一部のセグメントを、上記少なくとも1つの符号化パラメータにそれぞれ対応する少なくとも1つの復号パラメータを適用することによって復号するように構成された1つまたは複数のプロセッサを備え、
上記少なくとも1つの符号化パラメータは、LDR画像に適用可能な符号化処理およびハイダイナミックレンジの上記知覚空間内の上記セグメントの再構築によって、上記セグメントの符号化後、上記セグメントについて評価されたレート歪みコストに基づいて事前に決定される。
d((L,C1,C2),(L’,C1’,C2’))<ΔE0 (1)
知覚閾値ΔE0は、知覚空間の2つの点(L,C1,C2)および(L’,C1’,C2’)とは独立である。したがって、その成分が知覚空間に属する画像を、式(1)のメトリックが境界ΔE0未満にとどまるように符号化することにより、画像の表示される復号後バージョンが視覚的にロスレスであることが確実化される。
a*=500(f(X/Xn)−f(Y/Yn))
b*=200(f(Y/Yn)−f(Z/Zn))
上式で、fは、たとえばいかによって与えられるガンマ補正関数である。
ΔL*は、2つの色(L*,a*,b*)および(L*’,a*’,b*’)の輝度成分間の差であり、Δa*(またはΔb*)は、これらの2色の色成分間の差である。典型的には、ΔE0は、1と2の間の値を有する。
上式で、以下が定義される。
ΔL*は、2つの色(L*,u*,v*)および(L*’,u*’,v*’)の輝度成分間の差であり、Δu*(またはΔv*)は、これらの2色の色成分間の差である。
・ 符号化4分木、予測ユニット、および変換ユニットで表されるコード化ツリーユニット組織
・ コード化ツリーのコード化ユニットに割り当てられるコード化モード(イントラまたはインタ)
・ 考慮されているコード化ツリー内の各イントラコード化ユニットについてのイントラ予測モード(DC、プレーナ、または角度方向)
・ インタコード化ユニットの場合のインタ予測パラメータ:動きベクトル、参照ピクチャインデックスなど
本明細書に記載の本発明の実施形態では、候補の符号化パラメータを用いる現在のコード化ユニットの符号化に関連付けられたレート歪みコストが計算され、符号化器管理モジュールENCODER CONTROLは、計算されたレート歪みコストに従って符号化パラメータの少なくとも1つを適合させる。
これは、以下の知覚閾値E0の変化ΔE0に対応する。
したがって、知覚閾値E0は、後処理における最大ライティング変化乗法係数に従ってコード化に適合される。量子化された低空間周波数輝度成分
・ LDRSCALINGは、LDRコード化レイヤの入力における所与の画素のダイナミックレンジを固定するための一定の整数を表す。
・
・
・
低空間周波数成分Llf(PU)がステップS110においてエントロピー符号化された後で、ステップS120で、エントロピー符号化された低空間周波数成分Llf(PU)について、関連のレートR(Llf)が決定される。次いで、レート歪みコストJが、以下に従って更新される。
ここでλはラグランジュパラメータを表す。
符号化パラメータpを用いたCUの符号化に関連付けられたレート歪みコストは、以下のように公式化することができる。
上式で、
・ RLDR(CU,p)は、LDRレイヤ内の考慮されているCUのコード化コストである。
上記実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
(付記1)
輝度成分および色差メトリックを有するハイダイナミックレンジの知覚空間内で定義されるハイダイナミックレンジの画像の少なくとも一部を符号化する方法であって、
ローダイナミックレンジ(LDR)画像に適用可能な符号化処理を使用して前記画像の前記一部のセグメントを符号化し、前記符号化処理において少なくとも1つの符号化パラメータを適用するステップ(S102;S202、S107;S207、S116;S216)と、
前記符号化されたセグメントをハイダイナミックレンジの前記知覚空間内で再構築するステップ(S118、S224)と、
ハイダイナミックレンジの前記知覚空間内の前記符号化されたセグメントについてレート歪みコストを評価するステップ(S120;S220)と、
前記セグメントの前記符号化処理のための前記少なくとも1つの符号化パラメータを前記評価されたレート歪みコストに基づいて調整するステップ(S122;S222)と、
を含む、前記方法。
(付記2)
前記少なくとも1つの符号化パラメータは、符号化される前記画像のセグメントに前記画像を区分することを定義し、符号化される各セグメントは、HDRの対応する知覚空間を有する、付記1に記載の方法。
(付記3)
前記少なくとも1つの符号化パラメータは、コード化4分木パラメータを含む、付記2に記載の方法。
(付記4)
前記セグメントについて、共通の代表的な輝度成分値を、前記セグメントの対応する画像サンプルの輝度値に基づいて得るステップ(S103、S203)をさらに含む、付記1〜3のいずれか一項に記載の方法。
(付記5)
前記レート歪みコストを評価するステップ(S120)は、前記共通の代表的な輝度成分値の符号化に関連付けられたレートを評価するステップを含む、付記4に記載の方法。
(付記6)
前記符号化処理は、HEVC圧縮技法による符号化処理であり、前記画像の前記少なくとも一部の前記セグメントは、コード化ユニット、予測ユニット、または変換ユニットに対応する、付記1〜5のいずれか一項に記載の方法。
(付記7)
画像セグメントを符号化する前に、前記セグメントを共通の代表的な輝度成分値に基づいて局所的な知覚空間内で表すステップ(S105;S205)をさらに含む、付記2〜6のいずれか一項に記載の方法。
(付記8)
前記セグメントについて、局所的なLDR領域内の局所的な残差輝度成分を得るステップであって、前記局所的な残差輝度成分は、元の画像の対応する輝度成分と前記セグメントの前記共通の代表的な輝度値との差に対応する、前記ステップを含む、付記7に記載の方法。
(付記9)
前記セグメントについて、前記局所的な知覚空間内の少なくとも1つの対応する画像部分を得るステップであって、前記少なくとも1つの画像部分は、前記セグメントの前記共通の代表的な輝度値に従って正規化された前記セグメントの前記局所的な残差輝度成分または色成分に対応する、前記ステップをさらに含む、付記8に記載の方法。
(付記10)
前記レート歪みコストを評価するステップ(S120;S220)は、前記少なくとも1つの画像部分の符号化に関連付けられたレートを評価するステップを含む、付記9に記載の方法。
(付記11)
前記レート歪みコストを評価するステップ(S120;S220)は、ハイダイナミックレンジの前記知覚空間内の前記符号化されたセグメントの再構築に関連付けられた歪みを評価するステップを含む、付記1〜10のいずれか一項に記載の方法。
(付記12)
符号化パラメータセットpについてのレート歪みコストD HDR は、以下の式に基づいて評価され、
D HDR (CU,p)+λ(R LDR (CU,p)+R(L lf ,p))
上式で、
・ R LDR (CU,p)は、残差画像部分の符号化に関連付けられたレートであり、
R(L lf ,p)は、共通の代表的な輝度成分値の符号化に関連付けられたレートであり、
D HDR (CU,p)は、ハイダイナミックレンジの前記知覚空間内の前記符号化されたセグメントの再構築に関連付けられた歪みであり、
λは、ラグランジュパラメータである、付記1〜11のいずれか一項に記載の方法。
(付記13)
局所的な前記知覚空間内で再構築された残差画像部分のサンプルと、元のテクスチャのサンプルと、前記画像の対応するサンプルとの間で仮想ロスレスリファインメントを実施するステップ(S218)をさらに含む、付記1〜12のいずれか一項に記載の方法。
(付記14)
輝度成分および色差メトリックを有するハイダイナミックレンジの知覚空間内で定義されるハイダイナミックレンジの画像の少なくとも一部を符号化するための符号化デバイスであって、
ローダイナミックレンジ(LDR)画像に適用可能な符号化処理を使用して前記画像の前記少なくとも一部のセグメントを符号化し、前記符号化処理において少なくとも1つの符号化パラメータを適用するための符号化器(ENC;ENC1、ENC2、ENC3)と、
前記符号化されたセグメントをハイダイナミックレンジの前記知覚空間内で再構築するための再構築モジュール(REC)と、
ハイダイナミックレンジの前記知覚空間内の前記符号化されたセグメントについてレート歪みコストを決定するためのレート歪みモジュール(RATE−DIST)と、
前記セグメントの前記符号化処理のための前記少なくとも1つの符号化パラメータを評価された前記レート歪みコストに基づいて調整するための符号化器管理モジュール(ENCODER CONTROL;ENC−CTRL)と、
を備える、前記符号化デバイス。
(付記15)
輝度成分および色差メトリックを有する知覚空間内で定義されるハイダイナミックレンジの画像の少なくとも一部を表すビットストリームを復号するための方法であって、
前記画像を符号化するために使用される少なくとも1つの符号化パラメータを表すコード化データにアクセスするステップと、
ローダイナミックレンジ(LDR)画像に適用可能な復号処理を使用して前記画像の前記少なくとも一部のセグメントを、前記少なくとも1つの符号化パラメータにそれぞれ対応する少なくとも1つの復号パラメータを適用することによって復号するステップと、を含み、
前記符号化パラメータは、LDR画像に適用可能な符号化処理およびハイダイナミックレンジの前記知覚空間内の前記セグメントの再構築によって、前記セグメントの符号化後、前記セグメントについて評価されたレート歪みコストに基づいて事前に決定される、前記方法。
(付記16)
輝度成分および色差メトリックを有する知覚空間内で定義されるハイダイナミックレンジの画像の少なくとも一部を表すビットストリームを復号するための復号デバイスであって、
前記画像を符号化するために使用される少なくとも1つの符号化パラメータを表すコード化データにアクセスするインターフェース(I/O;530)と、
ローダイナミックレンジ(LDR)画像に適用可能な復号処理を使用して前記画像の前記少なくとも一部のセグメントを、前記少なくとも1つの符号化パラメータにそれぞれ対応する少なくとも1つの復号パラメータを適用することによって復号するための復号器(DEC;501、502;520)と、を備え、
前記少なくとも1つの符号化パラメータは、LDR画像に適用可能な符号化処理およびハイダイナミックレンジの前記知覚空間内の前記セグメントの再構築によって、前記セグメントの符号化後、前記セグメントについて評価されたレート歪みコストに基づいて事前に決定される、前記復号デバイス。
(付記17)
輝度成分および色差メトリックを有する知覚空間内で定義されるハイダイナミックレンジの画像の少なくとも一部を表すビットストリームと、
前記画像を符号化するために使用される少なくとも1つの符号化パラメータを表すコード化データと、を備え、前記少なくとも1つの符号化パラメータは、前記画像の符号化されたセグメントについて評価されたレート歪みコストに基づいて事前に決定され、前記符号化されたセグメントは、LDR画像に適用可能な符号化処理によって符号化されており、ハイダイナミックレンジの前記知覚空間内で再構築されている、データストリーム。
(付記18)
プログラマブル装置のためのコンピュータプログラム製品であって、前記プログラマブル装置内にロードされ、前記プログラマブル装置によって実行されたとき、請求項1〜13または15のいずれか一項に記載の方法を実装するための命令のシーケンスを含む、前記コンピュータプログラム製品。
Claims (17)
- 輝度成分および色差メトリックを有するハイダイナミックレンジの知覚空間内で定義されるハイダイナミックレンジの画像の少なくとも一部を符号化する方法であって、
ローダイナミックレンジ(LDR)画像に適用可能な符号化処理を使用して前記画像の前記一部のセグメントを符号化し、前記符号化処理において少なくとも1つのコーディングパラメータを適用することと、
前記符号化されたセグメントをハイダイナミックレンジの前記知覚空間内で再構築することと、
ハイダイナミックレンジの前記知覚空間内の前記符号化されたセグメントについてレート歪みコストを評価することと、
前記セグメントの前記符号化処理のための前記少なくとも1つのコーディングパラメータを前記評価されたレート歪みコストに基づいて調整することと、
を含む、前記方法。 - 前記少なくとも1つのコーディングパラメータは、符号化される前記画像のセグメントに前記画像を区分することを定義し、符号化される各セグメントは、ハイダイナミックレンジの対応する知覚空間を有する、請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのコーディングパラメータは、コーディング4分木パラメータを含む、請求項2に記載の方法。
- 前記セグメントについて、共通の代表的な輝度成分値を、前記セグメントの対応する画像サンプルの輝度値に基づいて得ることをさらに含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記レート歪みコストを評価することは、前記共通の代表的な輝度成分値の符号化に関連付けられたレートを評価することを含む、請求項4に記載の方法。
- 前記符号化処理は、HEVC圧縮技法による符号化処理であり、前記画像の前記少なくとも一部の前記セグメントは、コーディングユニット、予測ユニット、または変換ユニットに対応する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記セグメントを符号化する前に、前記セグメントを共通の代表的な輝度成分値に基づいて局所的な知覚空間内で表すことをさらに含む、請求項2〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記セグメントについて、局所的なLDR領域内の局所的な残差輝度成分を得ることであって、前記局所的な残差輝度成分は、元の画像の対応する輝度成分と前記セグメントの前記共通の代表的な輝度値との差に対応する、前記得ることを含む、請求項7に記載の方法。
- 前記セグメントについて、前記局所的な知覚空間内の少なくとも1つの対応する画像部分を得ることであって、前記少なくとも1つの画像部分は、前記セグメントの前記共通の代表的な輝度値に従って正規化された前記セグメントの前記局所的な残差輝度成分または色成分に対応する、前記得ることをさらに含む、請求項8に記載の方法。
- 前記レート歪みコストを評価することは、前記少なくとも1つの画像部分の符号化に関連付けられたレートを評価することを含む、請求項9に記載の方法。
- 前記レート歪みコストを評価することは、ハイダイナミックレンジの前記知覚空間内の前記符号化されたセグメントの再構築に関連付けられた歪みを評価することを含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
- コーディングパラメータセットpについてのレート歪みコストDHDRは、以下の式に基づいて評価され、
DHDR(CU,p)+λ(RLDR(CU,p)+R(Llf,p))
上式で、
RLDR(CU,p)は、残差画像部分の符号化に関連付けられたレートであり、
R(Llf,p)は、共通の代表的な輝度成分値の符号化に関連付けられたレートであり、
DHDR(CU,p)は、ハイダイナミックレンジの前記知覚空間内の前記符号化されたセグメントの再構築に関連付けられた歪みであり、
λは、ラグランジュパラメータである、請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。 - 局所的な前記知覚空間内で再構築された残差画像部分のサンプルと、元のテクスチャのサンプルと、前記画像の対応するサンプルとの間で仮想ロスレスリファインメントを実施することをさらに含む、請求項1〜12のいずれか一項に記載の方法。
- 輝度成分および色差メトリックを有するハイダイナミックレンジの知覚空間内で定義されるハイダイナミックレンジの画像の少なくとも一部を符号化する符号化デバイスであって、
ローダイナミックレンジ(LDR)画像に適用可能な符号化処理を使用して前記画像の前記少なくとも一部のセグメントを符号化し、前記符号化処理において少なくとも1つのコーディングパラメータを適用する符号化器と、
前記符号化されたセグメントをハイダイナミックレンジの前記知覚空間内で再構築する再構築モジュールと、
ハイダイナミックレンジの前記知覚空間内の前記符号化されたセグメントについてレート歪みコストを決定するレート歪みモジュールと、
前記セグメントの前記符号化処理のための前記少なくとも1つのコーディングパラメータを評価された前記レート歪みコストに基づいて調整する符号化器管理モジュールと、
を備える、前記符号化デバイス。 - 輝度成分および色差メトリックを有する知覚空間内で定義されるハイダイナミックレンジの画像の少なくとも一部を表すビットストリームを復号する方法であって、
前記画像を符号化するために使用される少なくとも1つのコーディングパラメータを表すコーディングデータにアクセスすることと、
ローダイナミックレンジ(LDR)画像に適用可能な復号処理を使用して前記画像の前記少なくとも一部のセグメントを、前記少なくとも1つのコーディングパラメータにそれぞれ対応する少なくとも1つの復号パラメータを適用することによって復号することと、を含み、
前記コーディングパラメータは、LDR画像に適用可能な符号化処理およびハイダイナミックレンジの前記知覚空間内の前記セグメントの再構築によって、前記セグメントの符号化後、前記セグメントについて評価されたレート歪みコストに基づいて事前に決定される、前記方法。 - 輝度成分および色差メトリックを有する知覚空間内で定義されるハイダイナミックレンジの画像の少なくとも一部を表すビットストリームを復号する復号デバイスであって、
前記画像を符号化するために使用される少なくとも1つのコーディングパラメータを表すコーディングデータにアクセスするインターフェースと、
ローダイナミックレンジ(LDR)画像に適用可能な復号処理を使用して前記画像の前記少なくとも一部のセグメントを、前記少なくとも1つのコーディングパラメータにそれぞれ対応する少なくとも1つの復号パラメータを適用することによって復号する復号器と、を備え、
前記少なくとも1つのコーディングパラメータは、LDR画像に適用可能な符号化処理およびハイダイナミックレンジの前記知覚空間内の前記セグメントの再構築によって、前記セグメントの符号化後、前記セグメントについて評価されたレート歪みコストに基づいて事前に決定される、前記復号デバイス。 - プログラマブル装置のためのコンピュータプログラムであって、前記プログラマブル装置内にロードされ、前記プログラマブル装置によって実行されたとき、請求項1〜13または15のいずれか一項に記載の方法を実装するための命令のシーケンスを含む、前記コンピュータプログラム。
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