JP6578417B2 - ピクチャ復号化方法およびピクチャ符号化方法 - Google Patents
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Description
前記複数の階層を支援するピクチャ復号化方法は、前記複数の階層を含むビットストリームを受信する段階、及び前記ビットストリームをデコーディングして、前記複数の階層それぞれに対するサブレイヤの最大個数情報を獲得する段階を含む。
各構成部の統合された実施例及び分離された実施例もまた、本発明の本質から外れない限り、本発明の権利範囲に含まれる。
level)も変換係数と呼ばれることがある。
HEVC標準化でスケーラブルビットストリーム(scalable bitstream、あるいは階層的ビットストリーム)の特性を表わすための技術(description)が定義されており、本発明ではスケーラブルビデオコーディング構造で適用できるようにスケーラブルビットストリームの特性表現を次のように改善しようとする。
現在、階層的表現(scalable representation、 スケーラブルにデコーディング可能な復元ピクチャをいう)で最大ビットレート(max.bitrate)は、1秒間のタイムウィンドウ(time window)内でのビットレートの上限(upper bound)を示す。
− num_max_bit_rate_windows_minus1+1は、最大ビットレート(max.bitrate)を計算するために用いられたタイムウィンドウ(time window)の数を示す。
− num_max_pic_rate_windows_minus1+1は、最大ピクチャレート(max.picture rate)を計算するために用いられたタイムウィンドウ(time window)の数を示す。
− max_bit_rate_calc_window[j]は、1/100秒単位でサブレイヤ等(sub−layers)の表現等(representation)のビットレート(bitrate)に対する上限(upper bounds)を計算するために用いられるj番目タイムウィンドウ(time window)の大きさを示す。
max_bit_rate_calc_window[0]のデフォルト(default)値は100である。
− max_pic_rate_calc_window[j]は、1/100秒単位でサブレイヤ(sub−layers)の表現(representation)等のピクチャレート(picture rate)に対する上限(upper bounds)を計算するために用いられるj番目タイムウィンドウ(time window)の大きさを示す。max_pic_rate_calc_window[0]のデフォルト(default)値は25600である。
− bit_rate_info_present_flag[i]が 「1」の場合は、i番目サブレイヤ(sub−layer)のビットレート(bit rate)に対する技術が存在することを示し、bit_rate_info_present_flag[i]が「0」の場合は、i番目サブレイヤ(sub−layer)のビットレート(bit rate)に対する技術が存在しないことを示す。bit_rate_info_present_flag[i]のデフォルト(default)値は「1」である。
− pic_rate_info_present_flag[i]が 「1」の場合は、i番目サブレイヤ(sub−layer)のピクチャレート(picture rate)に対する技術が存在することを示し、pic_rate_info_present_flag[i]が「0」の場合は、i番目サブレイヤ(sub−layer)のピクチャレート(picture rate)に対する技術が存在しないことを示す。pic_rate_info_present_flag[i]のデフォルト(default)値は 「1」である。
− avg_bit_rate[i]は、i番目サブレイヤ(sub−layer)の表現(representation)の平均ビットレート(average bit rate)を示す。avg_bit_rate[i]は SVC標準で記述された内容と同一である。
− max_bit_rate[i][j]は、max_bit_rate_calc_window[j]によって表現されたタイムウィンドウ(time window)を用いてSVC標準で記述された通り計算した値であって、i番目サブレイヤ(sub layer)の表現(representation)のビットレート(bitrate)に対する上限(upper bound)を示す。
− avg_pic_rate[i]は、i番目サブレイヤ(sub−layer)の表現(representation)の平均ピクチャレート(average picture rate)を示す(256秒間のピクチャ単位)。avg_pic_rate[i]は、SVC標準で記述された内容と同一である。
− max_pic_rate[i][j]は、max_pic_rate_calc_window[j]によって表現されたタイムウィンドウ(time window)を用いてSVC標準で記述された通り計算した値であって、i番目サブレイヤ(sub layer)の表現(representation)のピクチャレート(picture rate)に対する上限(upper bound)を示す。
ビットレート情報を記述する他の方法は、リーキーバケットモデル(leaky bucket model)を用いることができる。リーキーバケットモデルは固定された時間間隔に代えて固定されたデータの量を用いてそれぞれのビットレート値を計算する方式である。この方式を用いる場合の実施例は、次表2の通りである。
− num_max_bit_rate_values_minus1+1は、当該シンタックス構造で明示される最大ビットレート(max.bitrate)の数を意味する。
− max_pic_rate_calc_bucket_size[j]は、サブレイヤ(sub−layer)等の表現(representation)等のビットレートに対する上限(upper−bound)を計算するために用いられるj番目リーキーバケット(leaky bucket)の大きさをキロビット(kilobits)単位で明示する。
− num_max_pic_rate_windows_minus1はサブレイヤ(Sub−layer)等のためのビットレート(bitrate)情報が定義されない場合、0の値を有する。
− max_pic_rate_calc_window[j]は、1/100秒単位でサブレイヤ等(sub−layers)の表現(representation)等のビットレート(bitrate)に対する上限(upper bounds)を計算するために用いられるj番目タイムウィンドウ(time window)の大きさを示す。
max_pic_rate_calc_window[0]のデフォルト(default)値は25600である。
− bit_rate_info_present_flag[i]が 「1」の場合は、i番目サブレイヤ(sub−layer)のビットレート(bit rate)に対する技術が存在することを示し、bit_rate_info_present_flag[i]が「0」の場合は、i番目サブレイヤ(sub−layer)のビットレート(bit rate)に対する技術が存在しないことを示す。bit_rate_info_present_flag[i]のデフォルト(default)値は「1」である。
− pic_rate_info_present_flag[i]が 「1」の場合は、i番目サブレイヤ(sub−layer)のピクチャレート(picture rate)に対する技術が存在することを示し、pic_rate_info_present_flag[i]が「0」の場合は、i番目サブレイヤ(sub−layer)のピクチャレート(picture rate)に対する技術が存在しないことを示す。pic_rate_info_present_flag[i]のデフォルト(default)値は 「1」である。
− avg_bit_rate[i]は、i番目サブレイヤ(sub−layer)の表現(representation)の平均ビットレート(average bit rate)を示す。avg_bit_rate[i]は SVC標準で記述された内容と同一である。
− max_bit_rate[i][j]は、i番目サブレイヤ(sub−layer)の表現(representation)のビットレートに対する上限(upper
bound)を示す。max_pic_rate_calc_bucket_size[j]によって表現されたタイムウィンドウ(time window)を用いてSVC標準で記述された通り計算した値であって、i番目サブレイヤ(sub layer)の表現(representation)のビットレート(bitrate)に対する上限(upper bound)を示す。最大ビットレート(Max.bitrate)は次のように計算することができる。
max_bit_rate[i][j]=max_bit_rate_calc_bucket_size[j]/SmallestInterval[i][j]
− avg_pic_rate[i]は、i番目サブレイヤ(sub−layer)の表現(representation)の平均ピクチャレート(average picture rate)を示す(256秒間のピクチャ単位)。avg_pic_rate[i]は、SVC標準で記述された内容と同一である。
− max_pic_rate[i][j]は、max_pic_rate_calc_window[j]によって表現されたタイムウィンドウ(time window)を用いてSVC標準で記述された通り計算した値であって、i番目サブレイヤ(sub layer)の表現(representation)のピクチャレート(picture rate)に対する上限(upper bound)を示す。
temporal periods)
現在ビットレートとピクチャレート情報は、VPSでのみ記述されるようになっている。しかし、符号化されたビデオ信号は、他の時間間隔(temporal period)で他のビットレートとピクチャレートを有することもできる。よって、本発明では時間間隔に対するビットレートとピクチャレートの技術方案を提案する。下記表4で提案された追加情報は、ビデオコンテンツの部分的な特性を表わすために用いられることもある。
一方、VPSでのビットレートとピクチャレートは、全体符号化されたシーケンスに対してのみ有効である。
− duration_flagが「0」であれば、対象時間間隔(target temporal period)の長さが記述されていないことを意味する。
− period_durationは、90−KHzクロック(clock)のクロックティック(clock tick)単位で対象時間間隔(target temporal period)の長さを示す。
現在HEVCで記述された階層参照方式は、特定階層が直接的に参照する階層を全て記述できるようにする。しかし、特定次元(dimension(s)、あるいは階層)において、特定階層(例えば、品質階層(quality layer)「3」)は真下位階層(例えば、品質階層(quality layer)「2」)を直接的に参照することが明白であり得る。
loop)で別に階層参照を記述する方案を提案する。
− default_dependency_flag[i]が「1」を有する場合は、スケーラビリティ次元(scalability dimension、あるいはスケーラビリティ階層)iが基本参照(default dependency)を有することを示す。これは次元(dimension、あるいは階層)iに対して、基本的にdimension_id[i]=nである階層は、dimension_id[i]=n−1である階層を直接的に参照することを意味する。非基本参照(non−default dependencies)の場合には、specific_dependency_flagによって参照階層をシグナリングすることができる。
− default_temp_dependency_flagが 「1」を有する場合は、時間次元(temporal dimension)が基本参照(default dependency)を有することを意味する。
− specific_dependency_flag[i]が「1」を有する場合は、参照(階層)関係が以後に記述されることを示す。specific_dependency_flag[i]が「0」の値を有する場合は、階層(次元)iが基本参照(default dependency)を有するか、間接的な参照(dependency、あるいは従属性)を有するか、 参照階層が存在しない(no dependency layer)ことを意味する。
− num_direct_ref_layers[i]は、i番目階層が直接的に参照する階層の数を明示する。明示されていない階層等は、基本参照(default dependency)を有するか、間接的な参照(dependency)を有するか、参照階層が存在しない(no dependency layer)ことを意味する。
− temporal_dim_description_flag[i][j]が「1」を有する場合は、スケーラブル階層(scalable layer)のref_layer_id[i][j]の時間サブレイヤ(temporal sub layer)に対する詳しい参照関係を示すことを意味する。
− num_unref_temp_layers[i][j]は、スケーラブル階層(scalable layer)iのために参照階層として用いられない時間サブレイヤ(temporal sub layer)の数を示す。
− unref_temp_layer_id[i][j][k]は、スケーラブル階層(scalable layer)iのために参照階層として用いられない時間サブレイヤ(temporal sub layer)のid値を示す。
現在、VPSの拡張部分(extension part)でそれぞれの階層(layer_id値を有する階層)に対して、profile_tier_level(プロファイル、ティア、レベル情報)をビットストリームで最大サブレイヤ(あるいは時間サブレイヤ)の数(すなわち、vps_max_sub_layers_minus1+1)ほどシグナリングするようになっている。しかし、それぞれの階層は、互いに異なる数のサブレイヤを有することができ、ミドルボックス(middle box)のために、各階層でサブレイヤの個数を記述するのがより良いことがある。そこで、profile_tier_levelに対するシグナリングを前記表5に記述されたvps_extension()のシンタックスで、陰影で示された部分のように修正することができ、修正されたシンタックス要素等の意味は次の通りである。
i)AU(Access Unit)が、ビットストリームに存在しないピクチャであるため(例えば、他のフレームレートを有する参照階層によって)、 現在階層が直接的に参照する参照階層に対するコーディング(エンコーディング/デコーディング)されたピクチャを有していない場合
ii)現在階層が直接的に参照する参照階層に対するコーディング(エンコーディング/デコーディング)されたピクチャが転送する間、損失された(lost)場合
表10は、SPSで当該階層の最大サブレイヤ値をシグナリングする方法を示すシンタックスの一例である。
表11は、VPS extensionで時間サブレイヤの最大個数をシグナリングする方法を示すシンタックスの一例である。
一般的なVPSシンタックスは、次の表12のように全体ビットストリームで最大サブレイヤ値をvps_max_sub_layers_minus1の値を用いてシグナリングする。
extensionでシグナリングする方式である。
表19は、VPSで最大DPBサイズと最大遅延時間情報をシグナリングすることを示したものであり、表20はVPS extensionで最大DPBサイズと最大遅延時間情報をシグナリングすることを示したものである。
実施例C−3.1は、前記実施例C−3を異に表現したものであって、表21はVPSで最大DPBサイズと最大遅延時間情報をシグナリングすることを示したものであり、表22はVPS extensionで最大DPBサイズと最大遅延時間情報をシグナリングすることを示したものである。
extraction process)を介して生成されたビットストリーム内に含まれる階層等の集合を意味する。
ビットストリームのそれぞれのスケーラブル階層(scalable layer)の優先順位(priority)を示すための方法を提案する。前記で記述したように、VPSあるいはSEIメッセージ(例えば、下記のように layer_priority_info message)に記述され得、一例として次の表33及び表34のように階層に対する優先順位をシグナリングすることができる。
− priority_description_flagが「1」の場合は、スケーラブル階層(scalable layer)の優先順位(priority)情報が提供されることを意味する。
− num_priority_policies_minus1+1は、優先順位政策(priority setting policy)の数を示す。
− priority_id[i][j]は、layer_idがiであり、temporal_idがjである階層の優先順位値を示す。この要素(element)の値が低いほど優先順位が高いことを意味する。
− priority_id_setting_uri[PriorityIdSettingUriIdx]は、対象アクセスユニットセット(target access
unit set)のためのNALユニットヘッダー(NAL unit header)で、priority_id値を計算するために用いられた方法を記述するURI(universal resource identifier)を示すものであって、UTF−8 characterでエンコーディングされたnull−terminated stringのPriorityIdSettingUriIdx番目バイトである。
このとき、復号化装置は、ビデオパラメータセットでシグナリングされるサブレイヤの最大個数と、シーケンスパラメータセットでシグナリングされるサブレイヤの最大個数が同一であるか否かを示すフラッグ情報を獲得することにより、当該階層のサブレイヤの最大個数を把握することができる。前記フラッグ情報は、向上階層の場合にシグナリングされ得る。
一方、前記フラッグ情報がビデオパラメータセットでシグナリングされるサブレイヤの最大個数と、シーケンスパラメータセットでシグナリングされるサブレイヤの最大個数が同一でないものと示される場合、当該階層(向上階層)に対するサブレイヤの最大個数はシーケンスパラメータセットでシグナリングされる情報で決定され得る。
また、当該技術分野で通常の知識を有するた者であればフローチャートに示された段階等が排他的ではなく、他の段階が含まれるか、フローチャートの一つまたはそれ以上の段階が本発明の範囲に影響を及ぼさずに削除され得ることを理解できるものである。
Claims (12)
- ピクチャ復号化方法において、
複数の階層を含むビットストリームを受信する段階;及び
前記ビットストリームをデコーディングして前記複数の階層それぞれに対するサブレイヤの最大個数情報を獲得する段階を含み、
サブレイヤの最大個数情報は、ビデオパラメータセットに含まれ、シグナリングされ、
前記複数の階層それぞれに対するサブレイヤの最大個数情報は、ビデオパラメータセット拡張情報(Video Parameter Set extension information)に含まれ、シグナリングされ、
前記複数の階層それぞれに対するサブレイヤの最大個数情報は、前記複数の階層それぞれに対するサブレイヤの最大個数情報がビデオパラメータセット拡張情報に存在するのか否かを示すフラッグ情報によって獲得されるピクチャ復号化方法。 - 前記フラッグ情報が、前記複数の階層それぞれに対するサブレイヤの最大個数情報が前記ビデオパラメータセット拡張情報に存在しないことを示す場合、前記複数の階層それぞれに対するサブレイヤの最大個数情報は、前記ビデオパラメータセットに含まれる前記サブレイヤの最大個数情報に基づいて類推されることを特徴とする請求項1に記載のピクチャ復号化方法。
- 前記複数の階層それぞれに対するサブレイヤの最大個数情報を獲得する段階は、
前記ビデオパラメータセット拡張情報でシグナリングされる前記サブレイヤの最大個数が、ビデオパラメータセットでシグナリングされる前記サブレイヤの最大個数と異なる値を有する階層に対して、前記サブレイヤの最大個数情報を獲得することを特徴とする請求項1に記載のピクチャ復号化方法。 - 前記複数の階層は、基本階層及び少なくとも一つの向上階層を含み、
前記複数の階層それぞれに対するサブレイヤの最大個数情報を獲得する段階は、
前記向上階層に対応されるシーケンスパラメータセット(Sequence Parameter Set)から、前記向上階層に対する前記サブレイヤの最大個数情報を獲得することを特徴とする請求項1に記載のピクチャ復号化方法。 - 前記複数の階層は、基本階層及び少なくとも一つの向上階層を含み、
前記複数の階層それぞれに対するサブレイヤの最大個数情報を獲得する段階は、
前記向上階層に対応されるシーケンスパラメータセットでシグナリングされる前記サブレイヤの最大個数と、ビデオパラメータセットでシグナリングされる前記サブレイヤの最大個数が同一でない場合、前記向上階層に対する前記サブレイヤの最大個数情報をシーケンスパラメータセットから獲得することを特徴とする請求項1に記載のピクチャ復号化方法。 - 前記複数の階層それぞれに対するサブレイヤの最大個数情報を獲得する段階は、
前記シーケンスパラメータセットでシグナリングされる前記サブレイヤの最大個数と、前記ビデオパラメータセットでシグナリングされる前記サブレイヤの最大個数が同一であるか否かを示すフラッグ情報を獲得する段階を含み、
前記フラッグ情報が前記シーケンスパラメータセットでシグナリングされる前記サブレイヤの最大個数と、前記ビデオパラメータセットでシグナリングされる前記サブレイヤの最大個数が同一であるものと示される場合、前記向上階層に対する前記サブレイヤの最大個数情報は、前記ビデオパラメータセットでシグナリングされる前記サブレイヤの最大個数によって決定され、
前記フラッグ情報が前記シーケンスパラメータセットでシグナリングされる前記サブレイヤの最大個数と、前記ビデオパラメータセットでシグナリングされる前記サブレイヤの最大個数が同一でないものと示される場合、前記向上階層に対する前記サブレイヤの最大個数情報は、前記シーケンスパラメータセットでシグナリングされる前記サブレイヤの最大個数によって決定されることを特徴とする請求項5に記載のピクチャ復号化方法。 - ピクチャ符号化方法において、
サブレイヤの最大個数情報を獲得する段階;
複数の階層それぞれに対するサブレイヤの最大個数情報を獲得する段階;
前記複数の階層それぞれに対するサブレイヤの最大個数情報がビデオパラメータセット拡張情報に存在するのか否かを示すフラッグ情報を決定する段階;及び
前記複数の階層それぞれに対するサブレイヤの最大個数情報及び前記フラッグ情報をエンコーディングし、前記サブレイヤの最大個数情報及び前記フラッグ情報を含むビットストリームを転送する段階を含み、
ある階層に対する前記サブレイヤの最大個数は、当該階層に含まれる時間サブレイヤ(temporal sub layer)の最大個数を示し、
前記複数の階層それぞれに対するサブレイヤの最大個数情報は、前記ビデオパラメータセット拡張情報に含まれ、シグナリングされ、
前記サブレイヤの最大個数情報は、ビデオパラメータセットに含まれ、シグナリングされるピクチャ符号化方法。 - 前記フラッグ情報が、前記複数の階層それぞれに対するサブレイヤの最大個数情報が前記ビデオパラメータセット拡張情報に存在しないことを示す場合、前記複数の階層それぞれに対するサブレイヤの最大個数情報は、前記ビデオパラメータセットに含まれる前記サブレイヤの最大個数情報に基づいて類推されることを特徴とする請求項7に記載のピクチャ符号化方法。
- 前記複数の階層それぞれに対するサブレイヤの最大個数情報を獲得する段階は、
前記ビデオパラメータセット拡張情報でシグナリングされる前記サブレイヤの最大個数が、前記ビデオパラメータセットでシグナリングされる前記サブレイヤの最大個数と異なる値を有する階層に対して、前記サブレイヤの最大個数情報を決定することを特徴とする請求項7に記載のピクチャ符号化方法。 - 前記複数の階層は、基本階層及び少なくとも一つの向上階層を含み、
前記複数の階層それぞれに対するサブレイヤの最大個数情報を獲得する段階は、
前記向上階層に対する前記サブレイヤの最大個数情報を決定し、前記向上階層に対応するシーケンスパラメータセット(Sequence Parameter Set)を介してシグナリングすることを特徴とする請求項7に記載のピクチャ符号化方法。 - 前記複数の階層は、基本階層及び少なくとも一つの向上階層を含み、
前記複数の階層それぞれに対するサブレイヤの最大個数情報を獲得する段階は、
前記向上階層に対応するシーケンスパラメータセットでシグナリングされる前記サブレイヤの最大個数と、前記ビデオパラメータセットでシグナリングされる前記サブレイヤの最大個数が同一でない場合、前記向上階層に対するサブレイヤの最大個数情報を決定し、前記シーケンスパラメータセットを介してシグナリングすることを特徴とする請求項7に記載のピクチャ符号化方法。 - 前記複数の階層それぞれに対するサブレイヤの最大個数情報を獲得する段階は、
前記シーケンスパラメータセットでシグナリングされる前記サブレイヤの最大個数と、前記ビデオパラメータセットでシグナリングされる前記サブレイヤの最大個数が同一であるか否かを示すフラッグ情報を決定して符号化する段階を含み、
前記フラッグ情報が、前記シーケンスパラメータセットでシグナリングされる前記サブレイヤの最大個数が前記ビデオパラメータセットでシグナリングされる前記サブレイヤの最大個数と同一であることを示す場合、前記向上階層に対する前記サブレイヤの最大個数情報は、前記ビデオパラメータセットでシグナリングされる前記サブレイヤの最大個数によって決定され、
前記フラッグ情報が、前記シーケンスパラメータセットでシグナリングされる前記サブレイヤの最大個数が前記ビデオパラメータセットでシグナリングされる前記サブレイヤの最大個数と同一でないことを示す場合、前記向上階層に対する前記サブレイヤの最大個数情報は、前記シーケンスパラメータセットを介してシグナリングされることを特徴とする請求項11に記載のピクチャ符号化方法。
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