JP6609056B2 - 高ダイナミックレンジおよび広色域シーケンスの再形成および符号化のためのシステム - Google Patents
高ダイナミックレンジおよび広色域シーケンスの再形成および符号化のためのシステム Download PDFInfo
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Description
0に等しいnum_lut_reshape_greater1_flagは、メタデータが単一の再形成LUT関数を含むことを指定する(すなわちNumLutReshape=1)。num_lut_reshape_greater1_flagが1に等しい場合、メタデータは、複数の再形成LUT関数を含む。
x_i=signal_reshape_coded_pivot_value[k][i];
a_ij=poly_coef[k][i][j];
M_i=poly_order[k][i];
0≦i≦signal_reshape_num_pivots_minus2[k]
図6Aは、図5に示す伝達関数510および520に表1に示す構文を適用することによって形成されたメタデータ構造を示すデータ図である。明確にするために、データフィールドの名前は、表1に示す名前に対して、図6Aにおいて簡略化されている。表1の1行目および図6のブロック602において、構文は、num_lut_reshape_greater1_flagを1にセットし、これは、メタデータ構造が複数の再形成伝達関数についてメタデータを含むことを示す。次に、表1の3行目(ブロック604)は、num_lut_reshape_minus2を1にセットし、これは、メタデータ構造が3つのLUTを含むことを示す。第1のLUTのlut_reshape_idは、表1の6行目(ブロック606)での構文に応じて0に設定される。構文の8行目(図6のブロック608)では、第1のLUTについて、signal_reshape_num_pivots_minus2が2に設定され、これは、第1のLUT(LUT 0)を生成する関数が4つのピボットポイントを有することを示す。次いで、4つのピボットの値は、表1に示す構文の9〜10行目のforループに応じて、メタデータ構造(610で示されるブロック)へと入力される。最後に、構文の12〜15行目のforループにおいて、各ピボットポイントについて、ピボットポイントと次のピボットポイントとの間の曲線を定義する方程式の次数が、メタデータ構造に入力され(ブロック612)、1に方程式の次数を加えた数に等しい係数の数が続く(ブロック614)。この処理は、第2および第3のLUTについて繰り返される(lut_reshape_id=1およびlut_reshape_id=2)(ブロック616、618、620および622)。
クロミナンス逆再形成について、入力は、クロミナンスサンプル位置(i,j)、復号化クロミナンス値C’(i,j)および復号化同一位置輝度値Y’(i’j’)である。出力は、再形成クロミナンス値C(i,j)である。cross_channel_lut_scaling_flag=1の場合は、
別の例では、ウェーバーの法則の第2の変形例の場合について、
クロスチャネルスケーリングの例では、サブサンプリングクロミナンスデータについて、同一位置の輝度値を、隣接輝度値の関数、例えば平均値、最小値、最大値、または中央値であるように選択することができる。例えば、4:2:0サブサンプリングについて、最近傍の4つの輝度サンプル値の平均を使用することができる。また、所与の輝度位置における視覚応答も隣接輝度値の関数であるので、輝度値の近傍のフィルタリング演算(例えば、双線形、非分離型、または分離可能フィルタリング)を用いることができる。同一位置の輝度値を決定するために使用するためのマッピング関数または演算を示すために、フラグをシグナリングすることができる。
Claims (20)
- 映像データを符号化する工程であって、
復号化映像データを再形成するために適用される伝達関数を記述するための第1のメタデータ構造を生成して、前記復号化映像データよりも高いダイナミックレンジまたは広い色域のうちの少なくとも1つを有する出力映像データを生成する工程であって、前記第1のメタデータ構造は、ピクチャのシーケンスまたはグループオブピクチャに関連付けられ、前記第1のメタデータ構造を生成する工程は、
前記伝達関数を表すデータをいくつかのセグメントへと分割する工程であって、前記セグメントは、連続するピボットポイントのペアによって定義され、連続する前記ピボットポイントの数はP個であり、前記ピボットポイントは、第1のピボットポイントと最後のピボットポイントとを含み、Pは整数である、分割する工程と、
ピボットポイントの前記数を示す値を格納するために前記第1のメタデータ構造内にセルを割り当て、前記割り当てられたセル内に前記値Pを格納する工程と、
前記第1のメタデータ構造内にP個のピボットポイントセルを割り当てる工程と、
前記P個のピボットポイントを表すデータ値を前記P個のピボットポイントセル内に格納する工程と、
各セグメントにそれぞれの方程式をフィッティングする工程であって、各方程式はN個の係数値を有し、Nは前記セグメントの特性に基づいて変化する整数である、フィッティングする工程と、
前記最後のピボットポイントを除く各ピボットポイントについて、
前記第1のメタデータ構造内にN+1個のセルを割り当てる工程と、
前記N+1個のセルの最初のセル内に前記セグメントについての前記値Nを格納する工程と、
前記N+1個のセルの残りのN個のセル内に前記N個の係数値を格納する工程と、を含む、前記第1のメタデータ構造を生成する工程と、
ピクチャ、スライス、処理ウィンドウまたはサブピクチャ要素に関連付けられた第2のメタデータ構造を生成する工程であって、前記第2のメタデータ構造内にセルを割り当てる工程と、前記第2のメタデータ構造の前記割り当てられたセル内に、前記伝達関数を識別するデータを格納する工程とを含む、前記第2のメタデータ構造を生成する工程と、
前記映像データを符号化し、符号化された前記映像データに前記第1および第2のメタデータ構造を含める工程と、を含む前記映像データを符号化する工程、
を備える、方法。 - 前記第1のメタデータ構造内に第1のオフセットセルおよび第2のオフセットセルを割り当てる工程と、
入力データが前記伝達関数に適用される前に、前記第1のオフセットセル内に、前記入力データに加えられる第1のオフセット値を格納する工程と、
前記第2のオフセットセル内に、前記伝達関数に適用される前記入力データに起因する出力データに加えられる第2のオフセット値を格納する工程と、
をさらに備える、請求項1に記載の方法。 - 前記伝達関数は、第1の伝達関数であり、前記方法は、
前記第1のメタデータ構造に第2の伝達関数を記述するメタデータを追加する工程であって、
前記第2の伝達関数を表すデータをいくつかのセグメントへと分割する工程であって、前記いくつかのセグメントは、第1のピボットポイントと最後のピボットポイントとを含むQ個のピボットポイントによって定義され、QはPと異なる整数である、分割する工程と、
ピボットポイントの前記数を示す値を格納するために前記第1のメタデータ構造内にセルを割り当て、前記割り当てられたセル内に前記値Qを格納する工程と、
前記第1のメタデータ構造内にQ個のピボットポイントセルを割り当てる工程と、
前記Q個のピボットポイントを表すデータ値を前記Q個のピボットポイントセル内に格納する工程と、
各セグメントに方程式をフィッティングする工程であって、各方程式はN個の係数値を有し、Nは前記セグメントの特性に基づいて変化する整数である、フィッティングする工程と、
前記最後のピボットポイントを除く各ピボットポイントについて、
前記第1のメタデータ構造内にN+1個のセルを割り当てる工程と、
前記N+1個のセルの最初のセル内に前記セグメントについての前記値Nを格納する工程と、
前記N+1個のセルの残りのN個のセル内に前記N個の係数値を格納する工程と、を含む、前記メタデータを追加する工程と、をさらに備え、
前記第2のメタデータ構造の前記割り当てられたセル内に格納された前記データは、前記ピクチャ、前記スライス、前記処理ウィンドウまたは前記サブピクチャ要素の特性に基づいて、前記第1の伝達関数または前記第2の伝達関数のうちの1つを示す、請求項1に記載の方法。 - 前記セグメントを定義する前記方程式は、最後のセグメントを除く各セグメントを定義する前記方程式のエンドポイントが次の連続セグメントを定義する前記方程式の開始ポイントであるように制限され、
各セグメントについて、Nは、前記セグメントにフィッティングされた前記方程式の次数に等しい整数である、請求項1に記載の方法。 - 前記セグメントを定義する前記方程式は、最後のセグメントを除く各セグメントを定義する前記方程式のエンドポイントが次の連続セグメントを定義する前記方程式の開始ポイントであるように制限され、
前記セグメントを定義する前記方程式は、第1のセグメントを除く各セグメントを定義する前記方程式の傾きが、前記セグメントと以前の隣接セグメントとが交わる前記ピボットポイントで前記以前の隣接セグメントを定義する前記方程式の傾きと一致するようにさらに制限され、
各セグメントについて、Nは前記セグメントにフィッティングされた前記方程式の次数−1に等しい整数である、請求項1に記載の方法。 - 前記復号化映像データは、輝度成分ならびに第1および第2のクロミナンス成分を含み、
前記伝達関数は、関数Y/Y’を表し、Y’は前記復号化映像データの輝度成分であり、Yは、前記復号化映像データよりも高いダイナミックレンジまたは広い色域のうちの少なくとも1つを有する、対応する輝度成分であり、
前記方法は、
前記第2のメタデータ構造内にフラグセルを割り当て、クロスチャネルスケーリングを示すデータ値を前記フラグセル内に格納する工程と、
各クロミナンス成分について、
伝達関数識別セルを割り当てる工程と、
前記クロミナンス成分に用いられる伝達関数を識別するデータを前記伝達関数識別セル内に格納する工程と、
をさらに備える、請求項1に記載の方法。 - ルックアップテーブル(LUT)として構成されたメモリと、
符号化映像信号を表すビットストリームを受信するように構成された映像復号化システムであって、前記映像復号化システムに、
復号化映像データを生成するために前記ビットストリームを復号化する工程と、
前記ビットストリームのシーケンスまたはグループオブピクチャから第1のメタデータ構造を抽出する工程と、
前記第1のメタデータ構造から、ピボットポイントの数Pと、P番目のピボットポイントを除く各ピボットポイントについてのそれぞれの係数の数Nと、を表すデータを抽出する工程であって、NおよびPは整数である、工程と、
前記第1のメタデータ構造から、P個のピボットポイントと、前記P番目のピボットポイントを除く各ピボットポイントについてのN個の係数と、を抽出する工程と、
抽出された前記ピボットポイントおよび係数から、前記P番目のピボットポイントを除く前記P個のピボットポイントに対応するP−1個の伝達関数セグメントを含む伝達関数を再生する工程と、
データ値を生成して、再生された前記伝達関数に応じて前記LUT内に再生データ値を格納する工程と、
前記ビットストリームからのピクチャ、スライス、処理ウィンドウまたはサブピクチャ要素から第2のメタデータ構造を抽出する工程と、
前記第2のメタデータ構造から前記伝達関数の識別子を抽出する工程と、
前記LUTへの入力として前記ピクチャ、前記スライス、前記処理ウィンドウまたは前記サブピクチャ要素に対応する復号化映像データを適用することにより、前記LUTの出力として再形成映像データを生成する工程と、
を行わせるプログラム命令を含む映像復号化システムと、
を備える、装置。 - 前記プログラム命令は、前記復号化システムに、
前記第1のメタデータ構造から第1のオフセット値および第2のオフセット値を抽出する工程と、
前記LUTに前記復号化映像データを適用する前に、前記復号化映像データに前記第1のオフセット値を加える工程と、
前記LUTによって提供される出力データに前記第2のオフセット値を加える工程と、
をさらに行わせる、請求項7に記載の装置。 - 前記メモリは、第1のLUTおよび第2のLUTとして構成され、前記伝達関数は、第1の伝達関数であり、前記第1のLUT内の前記データ値を生成するために使用され、
前記プログラム命令は、前記復号化システムに、
前記第1のメタデータ構造から、ピボットポイントの数Qと、Q番目のピボットポイントを除く各ピボットポイントについてのそれぞれの係数の数Nと、を表すデータを抽出する工程であって、Qは整数である、工程と、
前記第1のメタデータ構造から、Q個のピボットポイントと、各ピボットポイントについての前記N個の係数と、を表すデータを抽出する工程と、
前記Q個の抽出されたピボットポイントおよびそれぞれの係数から、伝達関数を再生する工程と、
データ値を生成して、再生された前記伝達関数に応じて前記第2のLUT内に再生データ値を格納する工程と、
を行わせる、請求項7に記載の装置。 - 前記プログラム命令は、前記復号化システムに、第1のピボットポイントと最後のピボットポイントとを除く各ピボットポイントについて追加の係数を生成する工程をさらに行わせ、前記追加の係数は、前記以前のピボットポイントに対応する前記伝達関数セグメントの前記ピボットポイントでの前記値に対応する、請求項7に記載の装置。
- 前記プログラム命令は、前記復号化システムに、第1のピボットポイントと最後のピボットポイントとを除く各ピボットポイントについて第1および第2の追加の係数を生成する工程をさらに行わせ、前記第1の追加の係数は、前記以前のピボットポイントに対応する前記伝達関数セグメントの前記ピボットポイントでの前記値に対応し、第2の係数は、前記以前のピボットポイントに関連付けられた前記係数により示される前記ピボットポイントでの傾きに対応する、請求項7に記載の装置。
- 前記プログラム命令は、前記復号化システムに、
前記第2のメタデータ構造からクロスチャネルスケーリングフラグを抽出する工程をさらに行わせ、
前記クロスチャネルスケーリングフラグに応じて、前記プログラム命令は、前記復号化器に、
前記第2のメタデータ構造から、復号化された映像信号の各クロミナンスチャネルについてクロスチャネルLUTスケーリングインデックスを抽出する工程と、
前記クロスチャネルLUTスケーリングインデックスにより示されるLUTに復号化クロミナンスデータに対応する復号化輝度データを適用すること、および、再形成クロミナンスデータを生成するために前記LUTによって生成された出力データによって前記復号化クロミナンスデータを乗算することによって、前記再形成クロミナンスデータを生成する工程と
を行わせる、請求項7に記載の装置。 - 前記プログラム命令は、前記復号化システムに、
前記第1のメタデータ構造から第1および第2のオフセット値を抽出する工程と、
前記LUTに前記復号化輝度データを適用する前に、前記復号化クロミナンスデータに前記第1のオフセット値を加える工程と、
前記再形成クロミナンスデータを生成するために前記LUTによって生成される出力データに前記第2のオフセット値を加える工程と、
をさらに行わせる、請求項12に記載の装置。 - 第1および第2のメタデータ構造を含む符号化映像ビットストリームを保持するように構成されたメモリと、
映像データを符号化するための符号化システムであって、前記符号化システムは、前記符号化システムに、復号化映像データを再形成するために適用される伝達関数を記述するための前記第1のメタデータ構造を生成して、前記復号化映像データよりも高いダイナミックレンジおよび広い色域のうちの少なくとも1つを有する出力映像データを生成する工程を行わせるプログラム命令を含み、前記第1のメタデータ構造は、ピクチャのシーケンスまたはグループオブピクチャに関連付けられ、前記プログラム命令は、前記符号化システムに、
前記伝達関数を表すデータをいくつかのセグメントへと分割する工程であって、前記セグメントは、第1のピボットポイントと最後のピボットポイントとを含むP個の連続するピボットポイントによって定義され、Pは整数である、分割する工程と、
ピボットポイントの前記数を示す値を格納するために前記第1のメタデータ構造内にセルを割り当て、前記割り当てられたセル内に前記値Pを格納する工程と、
前記第1のメタデータ構造内にP個のピボットポイントセルを割り当てる工程と、
P個のピボットポイントを表すデータ値を前記P個のピボットポイントセル内に格納する工程と、
各セグメントにそれぞれの方程式をフィッティングする工程であって、各方程式はN個の係数値を有し、Nは前記セグメントの特性に基づいて変化する整数である、フィッティングする工程と、
前記最後のピボットポイントを除く各ピボットポイントについて、
前記第1のメタデータ構造内にN+1個のセルを割り当てる工程と、
前記N+1個のセルの最初のセル内に前記セグメントについての前記値Nを格納する工程と、
前記N+1個のセルの残りのN個のセル内にN個の係数値を格納する工程と、
前記映像データのピクチャ、スライス、処理ウィンドウまたはサブピクチャ要素に関連付けられた第2のメタデータ構造を生成する工程であって、前記符号化システムに、前記第2のメタデータ構造内にセルを割り当てる工程と、前記第2のメタデータ構造の前記割り当てられたセル内に、前記伝達関数を識別するデータを格納する工程とを行わせる命令を含む、前記第2のメタデータ構造を生成する工程と、
前記映像データを符号化し、前記ビットストリーム内の符号化された前記映像データに前記第1および第2のメタデータ構造を含める工程と、
を行わせる、符号化システムと、
を備える、装置。 - 前記プログラム命令は、前記符号化システムに、
前記第1のメタデータ構造内に第1のオフセットセルおよび第2のオフセットセルを割り当てる工程と、
入力データが前記伝達関数に適用される前に、前記第1のオフセットセル内に、前記入力データに加えられる第1のオフセット値を格納する工程と、
前記第2のオフセットセル内に、前記伝達関数に適用される前記入力データに起因する出力データに加えられる第2のオフセット値を格納する工程と、
をさらに行わせる、請求項14に記載の装置。 - 前記伝達関数は、第1の伝達関数であり、前記プログラム命令は、前記符号化システムに、
前記第1のメタデータ構造に第2の伝達関数を記述するメタデータを追加する工程であって、前記符号化システムに、
前記第2の伝達関数を表すデータをいくつかのセグメントへと分割する工程であって、前記いくつかのセグメントは、第1のピボットポイントと最後のピボットポイントとを含むQ個のピボットポイントによって定義され、QはPと異なる整数である、分割する工程と、
ピボットポイントの前記数を示す値を格納するために前記第1のメタデータ構造内にセルを割り当て、前記割り当てられたセル内に前記値Qを格納する工程と、
前記第1のメタデータ構造内にQ個のピボットポイントセルを割り当てる工程と、
前記Q個のピボットポイントを表すデータ値を前記Q個のピボットポイントセル内に格納する工程と、
各セグメントに方程式をフィッティングする工程であって、各方程式はN個の係数値を有し、Nは前記セグメントの特性に基づいて変化する整数である、フィッティングする工程と、
前記最後のピボットポイントを除く各ピボットポイントについて、
前記第1のメタデータ構造内にN+1個のセルを割り当てる工程と、
前記N+1個のセルの最初のセル内に前記セグメントについての前記値Nを格納する工程と、
前記N+1個のセルの前記残りのN個のセル内に前記N個の係数値を格納する工程と、を行わせる命令を含む、前記メタデータを追加する工程をさらに行わせ、
前記第2のメタデータ構造の前記割り当てられたセル内に格納された前記データは、前記ピクチャ、前記スライス、前記処理ウィンドウまたは前記サブピクチャ要素の特性に基づいて、前記第1の伝達関数および前記第2の伝達関数のうちの1つを示す、請求項14に記載の装置。 - 前記セグメントを定義する前記方程式は、最後のセグメントを除く各セグメントを定義する前記方程式のエンドポイントが次の連続セグメントを定義する前記方程式の開始ポイントであるように制限され、
各セグメントについて、Nは、前記セグメントにフィッティングされた前記方程式の次数に等しい整数である、請求項14に記載の装置。 - 前記セグメントを定義する前記方程式は、最後のセグメントを除く各セグメントを定義する前記方程式のエンドポイントが次の連続セグメントを定義する前記方程式の開始ポイントであるように制限され、
前記セグメントを定義する前記方程式は、第1のセグメントを除く各セグメントを定義する前記方程式の傾きが、前記セグメントと以前の隣接セグメントとが交わる前記ピボットポイントで前記以前の隣接セグメントを定義する前記方程式の傾きと一致するようにさらに制限され、
各セグメントについて、Nは前記セグメントにフィッティングされた前記方程式の次数−1に等しい整数である、請求項14に記載の装置。 - 前記復号化映像データは、輝度成分ならびに第1および第2のクロミナンス成分を含み、
前記伝達関数は、関数Y/Y’を表し、Y’は前記復号化映像データの輝度成分であり、Yは、前記復号化映像データよりも高いダイナミックレンジおよび広い色域のうちの少なくとも1つを有する、対応する輝度成分であり、
前記プログラム命令は、前記符号化システムに、
前記第2のメタデータ構造内にフラグセルを割り当て、クロスチャネルスケーリングを示すデータ値を前記フラグセル内に格納する工程と、
各クロミナンス成分について、
伝達関数識別セルを割り当てる工程と、
前記クロミナンス成分に用いられる伝達関数を識別するデータを前記伝達関数識別セル内に格納する工程と、
を行わせる、請求項14に記載の装置。 - プロセッサに、
復号化映像データを生成するために符号化映像ビットストリームを復号化する工程と、
前記ビットストリームのシーケンスまたはグループオブピクチャから第1のメタデータ構造を抽出する工程と、
前記第1のメタデータ構造から、ピボットポイントの数Pと、P番目のピボットポイントを除く各ピボットポイントについてのそれぞれの係数の数Nと、を表すデータを抽出する工程であって、NおよびPは整数である、工程と、
前記第1のメタデータ構造から、P個のピボットポイントと、前記P番目のピボットポイントを除く各ピボットポイントについてのN個の係数と、を抽出する工程と、
抽出された前記ピボットポイントおよび係数から、前記P番目のピボットポイントを除く前記P個のピボットポイントに対応するP−1個の伝達関数セグメントを含む伝達関数を再生する工程と、
データ値を生成して、再生された前記伝達関数に応じて前記LUT内に再生データ値を格納する工程と、
前記ビットストリームからのピクチャ、スライス、処理ウィンドウまたはサブピクチャ要素から第2のメタデータ構造を抽出する工程と、
前記第2のメタデータ構造から前記伝達関数の識別子を抽出する工程と、
前記LUTへの入力として前記ピクチャ、前記スライス、前記処理ウィンドウまたは前記サブピクチャ要素に対応する復号化映像データを適用することにより、前記LUTの出力として再形成映像データを生成する工程と
を行わせるプログラム命令を含む、非一時的なコンピュータ可読媒体。
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