JP7086208B2 - 双方向イントラ予測のシグナリング - Google Patents
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Description
-双方向イントラ予測モードはシグナリングされず、かつ使用されないこと、
-双方向イントラ予測モードはシグナリングされず、かつ従来の方向性イントラ予測モードの代わりにデフォルトで使用されること、または
-双方向イントラ予測モードは、コンテキスト適応型二値算術符号化方式(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding、CABAC)のコンテキストを使用してシグナリングされること
のうちのいずれか1つが実施されてもよい。
-利用可能な1次参照サンプルの数および位置、
-イントラ予測モードインデックス、
-予測されるブロックのアスペクト比、および/または
-予測されるブロックのサイズ
が考慮されてもよい。
a)2次参照サンプルが生成される初期化、および
b)距離加重機構を使用した予測子の生成
を含む。
BIPは無効であり、対応するフラグはシグナリングされない
-隣接するピクセルの上側が利用不可能である
-隣接するピクセルの左側および右側が利用不可能である
-w=最小サイズであり、h=最小サイズであり、例えば最小サイズは4である
・w>第1の最大閾値であり、例えば第1の最大閾値は32である
・h>第2の最大閾値であり、例えば第2の最大閾値は32である
-左側または右側のみが利用可能であり、次のいずれかが真である
・w=最小サイズであり、イントラ予測モードの数が水平方向のイントラ予測モードの数とは第3の閾値以下だけ異なるか、または
・h=最小サイズであり、イントラ予測モードの数が垂直方向のイントラ予測モードの数とは第4の閾値以下だけ異なる
という条件のいずれかが真である場合、対応するフラグはシグナリングされない。第3の閾値は、第4の閾値と同じあっても異なってもよい。例えば、第3の閾値は第4の閾値と同じであり、5であってもよい。
-隣接するピクセルの左側および右側が利用可能であり、
・IIPM=47(イントラ予測方向は水平)であるか、または
・IIPMは範囲開始値未満であるか、もしくはIIPMは範囲終了値を超える。開始値および終了値は、所与のブロックのアスペクト比、すなわち、log2(w)-log2(h)に対して表1に明記されている。
-IIPM>2(イントラ予測は角度あり)
BIPはデフォルトで従来のイントラ予測に取って代わり、追加の参照ピクセルが利用可能であり、かつイントラ予測モードが特定のサブ範囲に属している場合、対応するフラグはシグナリングされない。
-左下側および右上側が利用可能であり、かつイントラ予測モードが、表3に明記されたものまたは表2に明記されたものと等しい場合、
-右下側および左上側が利用可能であり、かつイントラ予測モードが表2に明記されたものと等しい場合
など、このような場合にシグナリングされない。
「BIPが無効であり、かつ対応するフラグがシグナリングされない」段落、および「BIPがデフォルトで使用され、かつ対応するフラグがシグナリングされない」段落で説明されている手順のいずれもが有効でない場合、コンテキスト選択処理がBIPフラグに対して行われる。例示的なコンテキスト選択手順のフローチャートは、図13に提供されている。この処理の入力は、フローチャートの最初のステップ(ブロック1302)で行われる。この入力は、
・ブロックに対して選択されたイントラ予測モード(IIPM)、
・ブロック幅(w)および高さ(h)、
・隣接するピクセルSの利用可能側のセット、つまり、左(sL)、右(sR)、上(sT)、左下(sLL)、右下(sLR)および右上(sTR)
を含む。
・左側および右側が利用可能であるかどうか、
・左側が利用可能であるかどうか、および/または、
・残りの場合
に依存する。
(IIPM_TR<IIPM<IIPM_LTまたはIIPM_LL<IIPM<IIPM_LA)
であるかどうかが決定される。
IIPMが水平方向と垂直方向との間にあるかどうか(条件C)、および
最終イントラ予測モードとの閾値の差分(ΔIPM)が計算され、
ここで、C=IIPM_VER≦IIPM≦IIPM_HOR
ΔIPM=min(IIPM_VER-IIPM_TR、IIPM_LL-IIPM_HOR)/2
である。
max(IIPM_TR-ΔIPM、IIPM_FA)≦IIPM≦IIPM_TR+ΔIPMであるか、または
IIPM_LL-ΔIPM≦IIPM≦min(IIPM_LL+ΔIPM、IIPM_LA)であるかが決定される。ブロック1322で「yes」の場合、ブロック1324でCTX HR が選択され、「no」の場合、ブロック1326でCTX MR が選択される。
IIPM_TL-ΔIPM≦IIPM≦IIPM_TL+ΔIPMであるかどうかが決定される。ブロック1320で「yes」の場合、ブロック1324でCTXHRが選択され、「no」の場合、ブロック1326でCTXMRが選択される。
-最も近似する最終イントラ予測モード、
-IIPMとその最終イントラ予測モードの数との差分
などの関数として定義することができる。
図16は、ビットストリームを符号化(または圧縮)する方法の一例のフローチャートであり、この方法は、図1に示すようにソースデバイス102によって、または図2に示すようにビデオエンコーダ200によって行われてもよい。処理1600は、エンコーダの処理の一例である。本開示によって導入されたエンコーダ側の変更は、主に、レート歪み最適化(RDO)手順を使用したイントラ予測モードの選択に関連している。この手順は、以下のブロックを特に含んでもよい。
-利用可能な1次参照サンプルの数および位置、
-イントラ予測モードインデックス、
-予測されるブロックのアスペクト比、および/または
-予測されるブロックのサイズ
を含む。
-イントラ予測残差の推定に基づくコスト推定を使用してイントラ予測モード候補LRCのリストを作成すること、および
-イントラ予測残差の符号化に基づくコスト推定を使用してLRCリストから最適なイントラ予測を選択すること
を特に含んでもよい。
図18は、符号化されたビットストリームを復号(または解析または解凍)する例示的なフローチャート1800であり、このフローチャートは、図1に示す宛先デバイス104、または図3に示すビデオデコーダ300によって行われる。処理1800は、デコーダの処理の一例である。
-利用可能な1次参照サンプルの数および位置、
-イントラ予測モードインデックス、
-予測されるブロックのアスペクト比、および/または
-予測されるブロックのサイズ
を含む。
-エンコーダ側およびデコーダ側の両方における計算の複雑性の増加を無視して、可変長ブロック符号化順序によって分割するフレームワーク内のBIPの圧縮性能を向上させる。
-HMソフトウェアおよびVPXビデオコーデック群、およびJEMソフトウェア、VPX/AV1ビデオコーデック群、およびその他の最先端の類似のプラットフォーム、および次世代のビデオ符号化フレームワークとそれぞれ互換性のあるハイブリッドビデオ符号化パラダイムにおける多くの潜在的なアプリケーションにおいて使用することができる。
-予測関連情報を使用することによって、双方向予測が片方向予測よりも少ないRDOコストを提供する確率の推定が改善される。より正確な確率モデリングは、エントロピー符号化の効率を向上させ、その結果、ビットレートを低減する。
102 ソースデバイス
104 宛先デバイス
106 ビデオソース
108、200 ビデオエンコーダ
110 出力インタフェース
112 リンク
114 入力インタフェース
116、300 ビデオデコーダ
118 表示デバイス
201 変換ユニット
202 量子化ユニット
203 エントロピー符号化ユニット
204、304 逆量子化ユニット
205、305 逆変換ユニット
206、306 フィルタリングユニット
207、307 フレームバッファ
208 モード選択ユニット
209、309 イントラ予測ユニット
210、310 インター予測ユニット
303 エントロピー復号ユニット
602 1次参照サンプル
604 2次参照サンプル
606 ピクセル/サンプル
2000 ネットワーク要素
2010 入力ポート
2020 受信機ユニット
2030 中央処理装置、プロセッサ
2040 送信機ユニット
2050 出力ポート
2060 メモリ
2070 符号化モジュール
1600、1700、1800、1900 処理
1800、1900 フローチャート
Claims (24)
- 画像を符号化する方法であって、前記方法は前記画像を再構築するビットストリームを生成するステップを含み、前記方法は、
前記画像の現在の符号化ブロックのイントラ予測モード候補のリストを生成するステップであって、前記イントラ予測モード候補の前記リストが少なくとも1つの双方向イントラ予測(BIP)モードを含む、ステップと、
BIPフラグが前記ビットストリームにおいてシグナリングされるかどうかを予測関連情報に従って決定するステップであって、前記BIPフラグは前記現在の符号化ブロックに対してBIPモードが選択されたか否かを示し、前記予測関連情報は、利用可能な1次参照サンプルの数および位置、イントラ予測モードインデックス、または前記現在の符号化ブロックのサイズのうちの少なくとも1つを含む、ステップと、
前記BIPフラグが前記ビットストリームにおいてシグナリングされる場合に、符号化のための確率モデルを前記予測関連情報から導出し、前記確率モデルを使用して前記BIPフラグの値を前記ビットストリームに符号化するステップと、
前記BIPフラグが前記ビットストリームにおいてシグナリングされない場合に、前記BIPフラグの値を前記ビットストリームに符号化しないステップと
を含む、方法。 - 前記BIPフラグがシグナリングされるかどうかを決定する前記ステップは、
前記BIPが有効であり、前記BIPフラグがデフォルトで適用され、かつ前記ビットストリームにおいてシグナリングされないことを決定するステップ、または
前記BIPが無効であり、前記BIPフラグが前記ビットストリームにおいてシグナリングされないことを決定するステップ
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記BIPフラグが、利用可能な1次参照サンプルの数および位置に従ってシグナリングされるかどうかを決定する前記ステップは、
前記現在の符号化ブロックの上側にある1次参照サンプルが利用不可能である場合に、前記BIPが無効であり、かつ前記BIPフラグが前記ビットストリームにおいてシグナリングされないことを決定するステップ、または
前記現在の符号化ブロックの左側および右側にある1次参照サンプルが利用不可能である場合に、前記BIPが無効であり、かつ前記BIPフラグが前記ビットストリームにおいてシグナリングされないことを決定するステップ
を含む、請求項1または2に記載の方法。 - 前記BIPフラグが前記現在の符号化ブロックの前記サイズに従ってシグナリングされるかどうかを決定する前記ステップは、
前記現在の符号化ブロックの幅および高さの両方が最小サイズに等しい場合、または前記現在の符号化ブロックの前記幅が第1の最大閾値よりも大きい場合、または前記現在の符号化ブロックの前記高さが第2の最大閾値よりも大きい場合に、前記BIPが無効であり、かつ前記BIPフラグがビットストリームにおいてシグナリングされないことを決定するステップ
を含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。 - 前記BIPフラグが、利用可能な1次参照サンプルの数および位置、およびイントラ予測モードインデックスに従ってシグナリングされるかどうかを決定する前記ステップが、
前記イントラ予測モードインデックスが範囲開始値未満であるかまたは範囲終了値を超える場合、および前記現在の符号化ブロックの左側および右側にある1次参照サンプルが利用可能である場合に、前記BIPが無効であり、かつ前記BIPフラグが前記ビットストリームにおいてシグナリングされないことを決定するステップであって、前記範囲開始値および前記範囲終了値が前記現在の符号化ブロックの幅および高さを使用して決定される、ステップ、または
前記現在の符号化ブロックの左側または右側にある1次参照サンプルのみが利用可能であり、かつ、次のいずれかが真である場合、つまり、
前記現在の符号化ブロックの幅が最小サイズに等しく、かつイントラ予測モードの数が水平方向のイントラ予測モードの数とは第1の閾値以下だけ異なるか、または
前記現在の符号化ブロックの高さが最小サイズに等しく、前記イントラ予測モードの前記数が垂直方向のイントラ予測モードの数とは第2の閾値以下だけ異なる
場合に、前記BIPが無効であり、かつ前記BIPフラグが前記ビットストリームにおいてシグナリングされないことを決定するステップ
を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。 - 前記BIPフラグが利用可能な1次参照サンプルの数および位置、およびイントラ予測モードインデックスに従ってシグナリングされるかどうかを決定する前記ステップは、
前記イントラ予測モードインデックスが範囲開始値を超え、範囲終了値未満である場合、および前記現在の符号化ブロックの下側または上側にある1次参照サンプルが利用可能である場合に、前記BIPが有効であり、前記BIPフラグがデフォルトで適用され、かつビットストリームにおいてシグナリングされないことを決定するステップであって、前記範囲開始値および前記範囲終了値が前記現在の符号化ブロックの幅および高さを使用して決定される、ステップ
を含む、請求項1または2に記載の方法。 - 前記BIPフラグがシグナリングされるかどうかを決定する前記ステップは、
前記BIPの信頼性を決定するステップであって、前記BIPの前記信頼性が低信頼性予測(CTXLR)、中間信頼性予測(CTXMR)、または高信頼性予測(CTXHR)を含む、ステップ
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記BIPの前記信頼性を決定する前記ステップは、
前記現在の符号化ブロックの左側および右側にある1次参照サンプルが利用可能であり、前記現在の符号化ブロックの上側にある1次参照サンプルが利用不可能であり、イントラ予測モード(I IPM )が第1の所定の範囲に属する場合に、前記BIPの前記信頼性をCTXLRとして決定するステップ
を含む、請求項7に記載の方法。 - 前記BIPの前記信頼性を決定する前記ステップは、
前記現在の符号化ブロックの左側および上側にある1次参照サンプルが利用可能であり、前記現在の符号化ブロックの右側にある1次参照サンプルが利用不可能であり、IIPMが第2の所定の範囲に属する場合に、前記BIPの前記信頼性をCTXHRとして決定するステップ
を含む、請求項7に記載の方法。 - 前記BIPの前記信頼性を決定する前記ステップは、
前記現在の符号化ブロックの左側および右側にある1次参照サンプルが利用可能であり、かつ、次のいずれか、つまり
前記現在の符号化ブロックの上側にある1次参照サンプルが利用可能である、または、
IIPM が第1の所定の範囲に属さない
が真である場合に、前記BIPの前記信頼性をCTXMRとして決定するステップ
を含む、請求項7に記載の方法。 - 画像の現在の符号化ブロックのイントラ予測方法であって、
ビットストリームを受信するステップであって、前記ビットストリームが予測関連情報を含み、前記予測関連情報が、利用可能な1次参照サンプルの数および位置、イントラ予測モードインデックスまたは現在の符号化ブロックのサイズのうちの少なくとも1つを含む、ステップと、
双方向イントラ予測(BIP)フラグが前記ビットストリームにおいてシグナリングされるかどうかを前記予測関連情報に基づいて決定するステップであって、前記BIPフラグは前記現在の符号化ブロックに対してBIPモードが選択されたか否かを示す、ステップと、
前記BIPフラグがシグナリングされない場合に、前記BIPフラグの値を前記予測関連情報から導出するステップと、
前記BIPフラグがシグナリングされる場合に、前記BIPフラグの値を復元するために確率モデルを前記予測関連情報から導出するステップと、
前記画像を前記BIPフラグの前記値に基づいて再構築するステップと
を含む、方法。 - 前記BIPフラグがシグナリングされるかどうかを決定する前記ステップが、
前記BIPが有効であり、前記BIPフラグがデフォルトで適用され、かつ前記ビットストリームにおいてシグナリングされないことを決定するステップ、または
前記BIPが無効であり、前記BIPフラグが前記ビットストリームにおいてシグナリングされないことを決定するステップ
を含む、請求項11に記載の方法。 - 前記予測関連情報が利用可能な1次参照サンプルの数および位置を含み、前記BIPフラグがシグナリングされるかどうかを決定する前記ステップが、
前記現在の符号化ブロックの上側にある1次参照サンプルが利用不可能である場合に、前記BIPが無効であり、かつ前記BIPフラグが前記ビットストリームにおいてシグナリングされないことを決定するステップ、または
前記現在の符号化ブロックの左側および右側にある1次参照サンプルが利用不可能である場合に、前記BIPが無効であり、かつ前記BIPフラグが前記ビットストリームにおいてシグナリングされないことを決定するステップ
を含む、請求項11または請求項12に記載の方法。 - 前記予測関連情報が前記現在の符号化ブロックのサイズを含み、前記BIPフラグがシグナリングされるかどうかを決定する前記ステップが、
前記現在の符号化ブロックの幅および高さの両方が最小サイズに等しい場合、または前記現在の符号化ブロックの前記幅が第1の最大閾値よりも大きい場合、または前記現在の符号化ブロックの前記高さが第2の最大閾値よりも大きい場合に、前記BIPが無効であり、かつ前記BIPフラグがビットストリームにおいてシグナリングされないことを決定するステップ
を含む、請求項11から13のいずれか一項に記載の方法。 - 前記予測関連情報が利用可能な1次参照サンプルの数および位置とイントラ予測モードインデックスとを含み、前記BIPフラグがシグナリングされるかどうかを決定する前記ステップが、
前記イントラ予測モードインデックスが範囲開始値未満であるかまたは範囲終了値を超える場合、および前記現在の符号化ブロックの左側および右側にある1次参照サンプルが利用可能である場合に、前記BIPが無効であり、かつ前記BIPフラグが前記ビットストリームにおいてシグナリングされないことを決定するステップであって、前記範囲開始値および前記範囲終了値が前記現在の符号化ブロックの幅および高さを使用して決定される、ステップ、または
前記現在の符号化ブロックの左側または右側にある1次参照サンプルのみが利用可能であり、かつ、次のいずれかが真である場合、つまり、
前記現在の符号化ブロックの幅が4であり、かつイントラ予測モードの数が水平方向のイントラ予測モードの数とは第1の閾値以下だけ異なるか、または
前記現在の符号化ブロックの高さが4であり、前記イントラ予測モードの前記数が垂直方向のイントラ予測モードの数とは第2の閾値以下だけ異なる
場合に、前記BIPが無効であり、かつ前記BIPフラグが前記ビットストリームにおいてシグナリングされないことを決定するステップ
を含む、請求項11から14のいずれか一項に記載の方法。 - 前記予測関連情報が利用可能な1次参照サンプルの数および位置とイントラ予測モードインデックスとを含み、前記BIPフラグがシグナリングされるかどうかを決定する前記ステップが、
前記イントラ予測モードインデックスが範囲開始値を超え、範囲終了値未満である場合、および前記現在の符号化ブロックの下側または上側にある1次参照サンプルが利用可能である場合に、前記BIPが有効であり、前記BIPフラグがデフォルトで適用され、かつビットストリームにおいてシグナリングされないことを決定するステップであって、前記範囲開始値および前記範囲終了値が前記現在の符号化ブロックの幅および高さを使用して決定される、ステップ
を含む、請求項11または請求項12に記載の方法。 - 前記BIPフラグがシグナリングされるかどうかを決定する前記ステップが、
前記BIPの信頼性を前記予測関連情報に従って決定するステップであって、前記BIPの前記信頼性が、低信頼性予測(CTXLR)、中間信頼性予測(CTXMR)、または高信頼性予測(CTXHR)を含む、ステップ
を含む、請求項11に記載の方法。 - 前記BIPの前記信頼性を決定する前記ステップが、
前記現在の符号化ブロックの左側および右側にある1次参照サンプルが利用可能であり、前記現在の符号化ブロックの上側にある1次参照サンプルが利用不可能であり、イントラ予測モード(I IPM )が第1の所定の範囲に属する場合に、前記BIPの前記信頼性をCTXLRとして決定するステップ
を含む、請求項17に記載の方法。 - 前記BIPの前記信頼性を決定する前記ステップが、
前記現在の符号化ブロックの左側および上側にある1次参照サンプルが利用可能であり、前記現在の符号化ブロックの右側にある1次参照サンプルが利用不可能であり、IIPMが第2の所定の範囲に属する場合に、前記BIPの前記信頼性をCTXHRとして決定するステップ
を含む、請求項17に記載の方法。 - 前記BIPの前記信頼性を決定する前記ステップが、
前記現在の符号化ブロックの左側および右側にある1次参照サンプルが利用可能であり、かつ、次のいずれかが真である場合、つまり
前記現在の符号化ブロックの上側にある1次参照サンプルが利用可能であるか、または、
IIPM が第1の所定の範囲に属さない
場合に、前記BIPの前記信頼性をCTXMRとして決定するステップ
を含む、請求項17に記載の方法。 - 前記BIPモードが、距離加重方向イントラ予測(DWDIP)モードであり、前記BIPフラグがDWDIPフラグである、請求項11から20のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項1から10のいずれか一項に記載の方法を実行する処理回路を備えるエンコーダ(108、200)。
- 請求項11から21のいずれか一項に記載の方法を実行する処理回路を備えるデコーダ(116、300)。
- コンピュータプログラムがコンピュータデバイス上で実行される場合に、請求項1から10のいずれか一項に記載の、または請求項11から21のいずれか一項に記載の方法を行うためのプログラムコードを含むコンピュータプログラム。
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