JP7332703B2 - クロマサブブロックのアフィンベースのインター予測のための方法及び装置 - Google Patents
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Description
［関連出願への相互参照］
本特許出願は、2019年2月22日に出願された米国仮特許出願第62/809,551号に対する優先権、2019年3月25日に出願された米国仮特許出願第62/823,653号に対する優先権、及び2019年3月26日に出願された米国仮特許出願第62/824,302号に対する優先権を主張する。上記の特許出願の開示を、その全体を参照することにより援用する。
本特許出願は、2019年2月22日に出願された米国仮特許出願第62/809,551号に対する優先権、2019年3月25日に出願された米国仮特許出願第62/823,653号に対する優先権、及び2019年3月26日に出願された米国仮特許出願第62/824,302号に対する優先権を主張する。上記の特許出願の開示を、その全体を参照することにより援用する。
［技術分野］
本開示の実施形態は、概してピクチャ処理の分野に関し、より詳細にはアフィンベースのインター予測(アフィン動き補償)に関し、特に、クロマフォーマットに基づくクロマサブブロックのアフィンベースのインター予測のための動きベクトル導出のための方法及び装置、並びにクロマサブブロックのアフィンベースのインター予測のための方法及び装置に関する。
本開示の実施形態は、概してピクチャ処理の分野に関し、より詳細にはアフィンベースのインター予測(アフィン動き補償)に関し、特に、クロマフォーマットに基づくクロマサブブロックのアフィンベースのインター予測のための動きベクトル導出のための方法及び装置、並びにクロマサブブロックのアフィンベースのインター予測のための方法及び装置に関する。
ビデオコーディング(ビデオ符号化及び/又は復号)は、広範囲のデジタルビデオアプリケーション、例えば、放送デジタルTV、インターネット及び移動ネットワーク上のビデオ送信、ビデオチャットのようなリアルタイム会話アプリケーション、ビデオ会議、DVD及びブルーレイディスク、ビデオコンテンツ取得及び編集システム、並びにセキュリティアプリケーションのカムコーダにおいて使用される。
比較的短いビデオですら描写するために必要なビデオデータの量は相当なものになる可能性があり、これは、データがストリーミングされるとき或いは限られた帯域幅容量を有する通信ネットワークを横切って通信されるときに、困難を生じることがある。したがって、ビデオデータは、一般的に、現代の電気通信ネットワークを横切って通信される前に圧縮される。メモリリソースが制限されることがあるので、ビデオが記憶デバイスに記憶されるとき、ビデオのサイズも問題になる可能性がある。ビデオ圧縮デバイスは、しばしば、送信又は記憶の前にビデオデータをコーディングするためにソースにおいてソフトウェア及び/又はハードウェアを使用し、それにより、デジタルビデオ画像を表すために必要なデータの量を減少させる。次いで、圧縮されたデータは、ビデオデータを復号するビデオ解凍デバイスにより宛先で受信される。限られたネットワークリソース及びより高いビデオ品質についての更に高まる要求のため、より高い圧縮比を有し且つピクチャ品質にほとんど或いは全く犠牲を払わない、改善された圧縮及び解凍技術が望ましい。
特に、現在のバーサタイルビデオコーディング及びテストモデル(VTM, Versatile Video Coding and Test Model)コーダは、主に入力ピクチャフォーマットとしてクロマフォーマット4:2:0をサポートしている。入力クロマフォーマットが4:4:4になると、VTMコーダのクラッシュが発生する可能性がある。このような問題を回避するために、他のクロマフォーマット(例えば、4:4:4又は4:2:2)をサポートするコーダが非常に望ましく、広範なアプリケーションにとっては必須でさえある。
上記の課題を考慮して、複数のクロマフォーマットをサポートするためのビデオコーディングプロセスへの修正が、本開示において提案される。特に、本願の実施形態は、コーディング性能を改善するために、複数のサポートされるクロマフォーマットのうち1つでもよいクロマフォーマットに基づくクロマサブブロックのアフィンベースのインター予測のための動きベクトル導出のための装置、エンコーダ、デコーダ及び対応する方法を提供することを目的とする。
本発明の実施形態は、独立請求項の特徴により定義され、実施形態の更に有利な実現方式は、従属請求項の特徴により定義される。
特定の実施形態は添付の独立請求項に概説されており、他の実施形態は従属請求項に概説されている。
上記及び他の目的は、独立請求項の対象物により達成される。更なる実現方式は、従属請求項、説明及び図面から明らかである。
本開示の第1の態様によれば、ルマブロック及び同一位置のクロマブロックを含む現在画像ブロックのアフィンベースのインター予測において使用されるクロマ動きベクトル導出の方法が提供され、当該方法は、
クロマフォーマット情報に基づいて水平及び垂直方向のクロマスケーリングファクタ(すなわち、クロマスケーリングファクタの値)を決定するステップであり、クロマフォーマット情報は、現在画像ブロックが属する現在ピクチャのクロマフォーマットを示す、ステップと、
クロマスケーリングファクタの値に基づいてルマブロックのルマサブブロックのセット(S)を決定するステップと、
ルマサブブロックのセット(S)内の1つ以上のルマサブブロック(例えば、1つ又は2つのルマサブブロック)の動きベクトルに基づいてクロマブロックのクロマサブブロックについての動きベクトルを決定するステップと
を含む。
クロマフォーマット情報に基づいて水平及び垂直方向のクロマスケーリングファクタ(すなわち、クロマスケーリングファクタの値)を決定するステップであり、クロマフォーマット情報は、現在画像ブロックが属する現在ピクチャのクロマフォーマットを示す、ステップと、
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ルマサブブロックのセット(S)内の1つ以上のルマサブブロック(例えば、1つ又は2つのルマサブブロック)の動きベクトルに基づいてクロマブロックのクロマサブブロックについての動きベクトルを決定するステップと
を含む。
本開示において、(ルマ又はクロマ)ブロック又はサブブロックは、その場所、位置又はインデックスにより表されることができるので、ブロック又はサブブロックを選択/決定することは、ブロック又はサブブロックの位置又は場所又はインデックスが選択又は決定されることを意味する。
本開示において使用される「ブロック」、「コーディングブロック」又は「画像ブロック」という用語は、変換ユニット(TU, transform unit)、予測ユニット(PU, prediction unit)、コーディングユニット(CU, coding unit)等を表すことができる点に留意する。バーサタイルビデオコーディング(VVC, Versatile Video Coding)では、変換ユニット及びコーディングユニットは、TUタイリング又はサブブロック変換(SBT, sub block transform)が使用されるときを除き、一般的に互いに整列されている。したがって、「ブロック」、「画像ブロック」、「コーディングブロック」及び「変換ブロック」という用語は、本開示において互換的に使用されてもよく、「ブロックサイズ」及び「変換ブロックサイズ」という用語は、本開示において互換的に使用されてもよい。「サンプル」及び「ピクセル」という用語もまた、本開示において互換的に使用されてもよい。
本開示は、ルマ動きベクトルからクロマ動きベクトルを取得するときに、ピクチャのクロマフォーマットを考慮するための方法を対象とする。ルマ動きベクトルの平均をとることにより、ルマ動き場の線形サブサンプリングが実行される。クロマ色平面がルマ平面と同じ高さを有するとき、水平に隣接するルマブロックから動きベクトルを選択し、それにより、これらが同じ垂直位置を有することがより適切であることが分かる。ピクチャクロマフォーマットに依存してルマ動きベクトルを選択することは、より正確なルマ動きベクトル場サブサンプリングのため、より正確なクロマ動き場をもたらす。クロマフォーマットへのこの依存性は、ルマ動きベクトルを平均化してクロマ動きベクトルを生成するときに、最も適切なルマブロックの選択を可能にする。より正確な動き場の補間の結果として、予測誤差が低減され、これは、圧縮性能改善の技術的結果をもたらし、したがって、コーディング性能が改善される。
第1の態様による方法の可能な実現形式では、ルマサブブロックのセット(S)は、水平及び垂直方向のクロマスケーリングファクタの値に基づいて決定される。すなわち、1つ以上のルマサブブロック(1つ又は2つのルマサブブロック等)は、水平及び垂直方向のクロマスケーリングファクタの値に基づいて決定される。
第1の態様による方法の可能な実現形式では、水平及び垂直方向のクロマスケーリングファクタは、変数SubWidthC及びSubHeightCにより表される。
第1の態様による方法の可能な実現形式では、ルマサブブロックのそれぞれの位置は、水平方向のサブブロックインデックス及び垂直方向のサブブロックインデックスにより表され、クロマサブブロックのそれぞれの位置は、水平方向のサブブロックインデックス及び垂直方向のサブブロックインデックスにより表される。
第1の態様による方法の可能な実現形式では、セット(S)内の1つ以上のルマサブブロック(1つ又は2つのルマサブブロック等)のそれぞれの位置は、水平方向のサブブロックインデックス及び垂直方向のサブブロックインデックスにより表される。
第1の態様のいずれかの先行する実現方式又は第1の態様自体による方法の可能な実現形式では、変数SubWidthC及びSubHeightCの双方が1に等しい場合、ルマサブブロックのセット(S)は、
S 0 =(xSbIdx,ySbIdx)によりインデックス付けされたルマサブブロックを含み、
SubWidthC及びSubHeightCの少なくとも1つが1に等しくない場合、ルマサブブロックのセット(S)は、
S0=((xSbIdx>>(SubWidthC-1)<<(SubWidthC-1)),(ySbIdx>>(SubHeightC-1)<<(SubHeightC-1)))によりインデックス付けされた第1のルマサブブロック、及び
S1=((xSbIdx>>(SubWidthC-1)<<(SubWidthC-1))+(SubWidthC-1),(ySbIdx>>(SubHeightC-1)<<(SubHeightC-1))+(SubHeightC-1))によりインデックス付けされた第2のルマサブブロック
を含み、
SubWidthC及びSubHeightCは、それぞれ水平及び垂直方向のクロマスケーリングファクタを表し、
xSbIdx及びySbIdxは、それぞれセット(S)内のルマサブロックについての水平方向のサブブロックインデックス及び垂直方向のサブブロックインデックスを表し、「<<」は左算術シフトを表し、「>>」は右算術シフトを表し、xSbIdx=0..numSbX-1且つySbIdx=0..numSbY-1であり、numSbXは、水平方向に沿ったルマブロック内のルマサブブロックの数を示し、numSbYは、垂直方向に沿ったルマブロック内のルマサブブロックの数を示す。
S 0 =(xSbIdx,ySbIdx)によりインデックス付けされたルマサブブロックを含み、
SubWidthC及びSubHeightCの少なくとも1つが1に等しくない場合、ルマサブブロックのセット(S)は、
S0=((xSbIdx>>(SubWidthC-1)<<(SubWidthC-1)),(ySbIdx>>(SubHeightC-1)<<(SubHeightC-1)))によりインデックス付けされた第1のルマサブブロック、及び
S1=((xSbIdx>>(SubWidthC-1)<<(SubWidthC-1))+(SubWidthC-1),(ySbIdx>>(SubHeightC-1)<<(SubHeightC-1))+(SubHeightC-1))によりインデックス付けされた第2のルマサブブロック
を含み、
SubWidthC及びSubHeightCは、それぞれ水平及び垂直方向のクロマスケーリングファクタを表し、
xSbIdx及びySbIdxは、それぞれセット(S)内のルマサブロックについての水平方向のサブブロックインデックス及び垂直方向のサブブロックインデックスを表し、「<<」は左算術シフトを表し、「>>」は右算術シフトを表し、xSbIdx=0..numSbX-1且つySbIdx=0..numSbY-1であり、numSbXは、水平方向に沿ったルマブロック内のルマサブブロックの数を示し、numSbYは、垂直方向に沿ったルマブロック内のルマサブブロックの数を示す。
第1の態様のいずれかの先行する実現方式又は第1の態様自体による方法の可能な実現形式では、水平及び垂直方向のクロマサブブロックの数は、それぞれ水平及び垂直方向のルマサブブロックの数と同じである。
第1の態様のいずれかの先行する実現方式又は第1の態様自体による方法の可能な実現形式では、SubWidthC及びSubHeightCの双方が1に等しい場合、ルマサブブロックのセット(S)は、
S0=(xCSbIdx,yCSbIdx)によりインデックス付けされたルマサブブロックを含み、
SubWidthC及びSubHeightCの少なくとも1つが1に等しくない場合、ルマサブブロックのセット(S)は、
S0=((xCSbIdx>>(SubWidthC-1)<<(SubWidthC-1)),(yCSbIdx>>(SubHeightC-1)<<(SubHeightC-1)))によりインデックス付けされた第1のルマサブブロック、及び
S1=(xCSbIdx>>(SubWidthC-1)<<(SubWidthC-1))+(SubWidthC-1),(yCSbIdx>>(SubHeightC-1)<<(SubHeightC-1))+(SubHeightC-1))によりインデックス付けされた第2のルマサブブロック
を含み、
変数SubWidthC及びSubHeightCは、それぞれ水平及び垂直方向のクロマスケーリングファクタを表し、xCSbIdx及びyCSbIdxは、セット(S)内のルマサブブロックについて、それぞれ水平方向のサブブロックインデックス及び垂直方向のサブブロックインデックスを表し、xCSbIdx=0..numCSbX-1且つyCSbIdx=0..numCSbY-1であり、numCSbXは、水平方向に沿ったクロマブロック内のクロマサブブロックの数を示し、numCSbYは、垂直方向に沿ったクロマブロック内のクロマサブブロックの数を示す。
S0=(xCSbIdx,yCSbIdx)によりインデックス付けされたルマサブブロックを含み、
SubWidthC及びSubHeightCの少なくとも1つが1に等しくない場合、ルマサブブロックのセット(S)は、
S0=((xCSbIdx>>(SubWidthC-1)<<(SubWidthC-1)),(yCSbIdx>>(SubHeightC-1)<<(SubHeightC-1)))によりインデックス付けされた第1のルマサブブロック、及び
S1=(xCSbIdx>>(SubWidthC-1)<<(SubWidthC-1))+(SubWidthC-1),(yCSbIdx>>(SubHeightC-1)<<(SubHeightC-1))+(SubHeightC-1))によりインデックス付けされた第2のルマサブブロック
を含み、
変数SubWidthC及びSubHeightCは、それぞれ水平及び垂直方向のクロマスケーリングファクタを表し、xCSbIdx及びyCSbIdxは、セット(S)内のルマサブブロックについて、それぞれ水平方向のサブブロックインデックス及び垂直方向のサブブロックインデックスを表し、xCSbIdx=0..numCSbX-1且つyCSbIdx=0..numCSbY-1であり、numCSbXは、水平方向に沿ったクロマブロック内のクロマサブブロックの数を示し、numCSbYは、垂直方向に沿ったクロマブロック内のクロマサブブロックの数を示す。
第1の態様のいずれかの先行する実現方式又は第1の態様自体による方法の可能な実現形式では、クロマサブブロックのそれぞれのサイズはルマサブブロックのそれぞれのサイズと同じである。クロマサブブロックの数がルマサブブロックの数に等しいと定義されるとき、且つ、クロマ色平面サイズがルマ平面サイズに等しいとき(入力ピクチャのクロマフォーマットが4:4:4である等)、隣接クロマサブブロックの動きベクトルは同じ値を仮定してもよいことが許容される。この処理ステップを実現するとき、反復値計算ステップをスキップすることにより最適化が実行されてもよい。
提案の発明は、ルマサブブロックのサイズに等しいクロマサブブロックのサイズを定義するための方法を開示する。この場合、ルマ及びクロマ処理を統一することにより実現方式が簡略化されてもよく、冗長な動きベクトル計算が自然に回避される。
第1の態様のいずれかの先行する実現方式又は第1の態様自体による方法の可能な実現形式では、クロマサブブロックのそれぞれのサイズがルマサブブロックのそれぞれのサイズと同じである場合、水平方向のクロマサブブロックの数は、水平方向のルマサブブロックの数及び水平方向のクロマスケーリングファクタの値に依存し、垂直方向のクロマサブブロックの数は、垂直方向のルマサブブロックの数及び垂直方向のクロマスケーリングファクタの値に依存する。
第1の態様のいずれかの先行する実現方式又は第1の態様自体による方法の可能な実現形式では、xCSbIdxは、xSbIdx及びSubWidthのステップ値に基づいて取得され、yCSbIdxは、ySbIdx及びSubHeightCのステップ値に基づいて取得される。
第1の態様のいずれかの先行する実現方式又は第1の態様自体による方法の可能な実現形式では、
numCSbX=numSbX>>(SubWidthC-1)
numCSbY=numSbY>>(SubHeightC-1)
であり、
numCSbX及びnumCSbYは、それぞれ水平及び垂直方向のクロマサブブロックの数を表し、
numSbX及びnumSbYは、それぞれ水平及び垂直方向のルマブロック内のルマサブブロックの数を表す。
numCSbX=numSbX>>(SubWidthC-1)
numCSbY=numSbY>>(SubHeightC-1)
であり、
numCSbX及びnumCSbYは、それぞれ水平及び垂直方向のクロマサブブロックの数を表し、
numSbX及びnumSbYは、それぞれ水平及び垂直方向のルマブロック内のルマサブブロックの数を表す。
第1の態様のいずれかの先行する実現方式又は第1の態様自体による方法の可能な実現形式では、クロマブロックについて、ルマサブブロックのセット(S)は、
S0=(xSbIdxL,ySbIdxL)
S1=(xSbIdxL,ySbIdxL+(SubHeightC-1))
S2=(xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL)
S3=(xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL+(SubHeightC-1))
によりインデックス付けされたサブブロックのうち1つ以上を含み、
ルマブロック位置又はインデックスS0は、水平方向のサブブロックインデックスxSbIdxL及び垂直方向のサブブロックインデックスySbIdxLにより表され、
クロマブロック位置(mvCLX[xSbIdxL][ySbIdxL]における[xSbIdxL][ySbIdxL]等)について、
ルマブロック位置又はインデックスS1は、水平方向のサブブロックインデックスxSbIdxL及び垂直方向のサブブロックインデックスySbIdxL+(SubHeightC-1)により表され、
ルマブロック位置又はインデックスS2は、水平方向のサブブロックインデックスxSbIdxL+(SubWidthC-1)及び垂直方向のサブブロックインデックスySbIdxLにより表され、
ルマブロック位置又はインデックスS3は、水平方向のサブブロックインデックスxSbIdxL+(SubWidthC-1)及び垂直方向のサブブロックインデックスySbIdxL+(SubHeightC-1)により表される。
S0=(xSbIdxL,ySbIdxL)
S1=(xSbIdxL,ySbIdxL+(SubHeightC-1))
S2=(xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL)
S3=(xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL+(SubHeightC-1))
によりインデックス付けされたサブブロックのうち1つ以上を含み、
ルマブロック位置又はインデックスS0は、水平方向のサブブロックインデックスxSbIdxL及び垂直方向のサブブロックインデックスySbIdxLにより表され、
クロマブロック位置(mvCLX[xSbIdxL][ySbIdxL]における[xSbIdxL][ySbIdxL]等)について、
ルマブロック位置又はインデックスS1は、水平方向のサブブロックインデックスxSbIdxL及び垂直方向のサブブロックインデックスySbIdxL+(SubHeightC-1)により表され、
ルマブロック位置又はインデックスS2は、水平方向のサブブロックインデックスxSbIdxL+(SubWidthC-1)及び垂直方向のサブブロックインデックスySbIdxLにより表され、
ルマブロック位置又はインデックスS3は、水平方向のサブブロックインデックスxSbIdxL+(SubWidthC-1)及び垂直方向のサブブロックインデックスySbIdxL+(SubHeightC-1)により表される。
第1の態様のいずれかの先行する実現方式又は第1の態様自体による方法の可能な実現形式では、ルマサブブロックのセット(S)は、
S 0 =(xSbIdxL,ySbIdxL)
S 1 =(xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL+(SubHeightC-1))
によりインデックス付けされた2つのルマサブブロックを含み、
ルマブロック位置又はインデックスS0は、水平方向のサブブロックインデックスxSbIdxL及び垂直方向のサブブロックインデックスySbIdxLにより表され、
ルマブロック位置又はインデックスS1は、水平方向のサブブロックインデックスxSbIdxL+(SubWidthC-1)及び垂直方向のサブブロックインデックスySbIdxL+(SubHeightC-1)により表される。
S 0 =(xSbIdxL,ySbIdxL)
S 1 =(xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL+(SubHeightC-1))
によりインデックス付けされた2つのルマサブブロックを含み、
ルマブロック位置又はインデックスS0は、水平方向のサブブロックインデックスxSbIdxL及び垂直方向のサブブロックインデックスySbIdxLにより表され、
ルマブロック位置又はインデックスS1は、水平方向のサブブロックインデックスxSbIdxL+(SubWidthC-1)及び垂直方向のサブブロックインデックスySbIdxL+(SubHeightC-1)により表される。
第1の態様のいずれかの先行する実現方式又は第1の態様自体による方法の可能な実現形式では、
クロマフォーマットが4:4:4である場合、セット(S)は、クロマサブブロックと同一位置にある1つのルマサブブロックを含み(で構成され)、
クロマフォーマットが4:2:2である場合、セット(S)は、水平に隣接する2つのルマサブブロックを含み、
クロマフォーマットが4:2:0である場合、セット(S)は、対角線にある2つのルマサブブロックを含む。
クロマフォーマットが4:4:4である場合、セット(S)は、クロマサブブロックと同一位置にある1つのルマサブブロックを含み(で構成され)、
クロマフォーマットが4:2:2である場合、セット(S)は、水平に隣接する2つのルマサブブロックを含み、
クロマフォーマットが4:2:0である場合、セット(S)は、対角線にある2つのルマサブブロックを含む。
第1の態様のいずれかの先行する実現方式又は第1の態様自体による方法の可能な実現形式では、セット(S)内に1つよりも多くのルマサブブロックが存在する場合、ルマサブブロックのセット(S)内の少なくとも1つのルマサブブロックの動きベクトルに基づいてクロマサブブロックについての動きベクトルを決定することは、
セットS内のルマサブブロックの動きベクトルを平均化し、
平均ルマ動きベクトルに基づいてクロマサブブロックについての動きベクトルを導出すること
を含む。
セットS内のルマサブブロックの動きベクトルを平均化し、
平均ルマ動きベクトルに基づいてクロマサブブロックについての動きベクトルを導出すること
を含む。
第1の態様のいずれかの先行する実現方式又は第1の態様自体による方法の可能な実現形式では、セットS内のルマサブブロックの動きベクトルを平均化することは、
セットS内のルマサブブロックの動きベクトルの水平成分を平均化すること、及び/又は
セットS内のルマサブブロックの動きベクトルの垂直成分を平均化すること
を含む。
セットS内のルマサブブロックの動きベクトルの水平成分を平均化すること、及び/又は
セットS内のルマサブブロックの動きベクトルの垂直成分を平均化すること
を含む。
第1の態様のいずれかの先行する実現方式又は第1の態様自体による方法の可能な実現形式では、セットS内のルマサブブロックの動きベクトルを平均化することは、セットS内のルマサブブロックの動きベクトルの和が0以上であるか否かを検査することを含む。
第1の態様のいずれかの先行する実現方式又は第1の態様自体による方法の可能な実現形式では、セットS内のルマサブブロックの動きベクトルを平均化することは、
mvAvgLX=ΣimvLX[Si x][Si y]
mvAvgLX[0]が0以上である場合、
mvAvgLX[0]=(mvAvgLX[0]+(N>>1)-1)>>log2(N)、そうでない場合、
mvAvgLX[0]=-((-mvAvgLX[0]+(N>>1)-1)>>log2(N))
mvAvgLX[1]が0以上である場合、
mvAvgLX[1]=(mvAvgLX[1]+(N>>1)-1)>>log2(N)、そうでない場合、
mvAvgLX[1]=-((-mvAvgLX[1]+(N>>1)-1)>>log2(N))
を含み、mvAvgLXは平均化の結果であり、mvAvgLX[0]は動きベクトルmvAvgLXの水平成分であり、mvAvgLX[1]は動きベクトルmvAvgLXの垂直成分であり、Si x及びSi yは動きベクトル配列内のルマサブブロックのセット(S)内のサブブロックSiの水平及び垂直インデックスであり、mvLX[Si x][Si y]はインデックスSi x及びSi yを有するルマサブブロックの動きベクトルであり、Nはルマサブブロックのセット(S)内の要素(例えば、ルマサブブロック)の数であり、log2(N)は2を底とするNの対数を表し、値Nを取得するために数2が累乗される冪乗であり、「>>」は右算術シフトである。
mvAvgLX=ΣimvLX[Si x][Si y]
mvAvgLX[0]が0以上である場合、
mvAvgLX[0]=(mvAvgLX[0]+(N>>1)-1)>>log2(N)、そうでない場合、
mvAvgLX[0]=-((-mvAvgLX[0]+(N>>1)-1)>>log2(N))
mvAvgLX[1]が0以上である場合、
mvAvgLX[1]=(mvAvgLX[1]+(N>>1)-1)>>log2(N)、そうでない場合、
mvAvgLX[1]=-((-mvAvgLX[1]+(N>>1)-1)>>log2(N))
を含み、mvAvgLXは平均化の結果であり、mvAvgLX[0]は動きベクトルmvAvgLXの水平成分であり、mvAvgLX[1]は動きベクトルmvAvgLXの垂直成分であり、Si x及びSi yは動きベクトル配列内のルマサブブロックのセット(S)内のサブブロックSiの水平及び垂直インデックスであり、mvLX[Si x][Si y]はインデックスSi x及びSi yを有するルマサブブロックの動きベクトルであり、Nはルマサブブロックのセット(S)内の要素(例えば、ルマサブブロック)の数であり、log2(N)は2を底とするNの対数を表し、値Nを取得するために数2が累乗される冪乗であり、「>>」は右算術シフトである。
第1の態様のいずれかの先行する実現方式又は第1の態様自体による方法の可能な実現形式では、Nは2に等しい。
第1の態様のいずれかの先行する実現方式又は第1の態様自体による方法の可能な実現形式では、セットS内のルマサブブロックの動きベクトルを平均化することは、
mvAvgLX=mvLX[(xSbIdx>>(SubWidthC-1)<<(SubWidthC-1))][(ySbIdx>>(SubHeightC-1)<<(SubHeightC-1))]+mvLX[(xSbIdx>>(SubWidthC-1)<<(SubWidthC-1))+(SubWidthC-1)][(ySbIdx>>(SubHeightC-1)<<(SubHeightC-1))+(SubHeightC-1)]
mvAvgLX[0]>=0である場合、
mvAvgLX[0]=(mvAvgLX[0]+1-(mvAvgLX[0]>=0))>>1
mvAvgLX[1]>=0である場合、
mvAvgLX[1]=(mvAvgLX[1]+1-(mvAvgLX[1]>=0))>>1
を含み、
mvAvgLX[0]は平均化された動きベクトルmvAvgLXの水平成分であり、mvAvgLX[1]は平均化された動きベクトルmvAvgLXの垂直成分であり、SubWidthC及びSubHeightCは、それぞれ水平及び垂直方向のクロマスケーリングファクタを表し、xSbIdx及びySbIdxは、セット(S)内のルマサブブロックについて、それぞれ水平方向及び垂直方向のサブブロックインデックスを表し、「<<」は左算術シフトであり、「>>」は右算術シフトである。
mvAvgLX=mvLX[(xSbIdx>>(SubWidthC-1)<<(SubWidthC-1))][(ySbIdx>>(SubHeightC-1)<<(SubHeightC-1))]+mvLX[(xSbIdx>>(SubWidthC-1)<<(SubWidthC-1))+(SubWidthC-1)][(ySbIdx>>(SubHeightC-1)<<(SubHeightC-1))+(SubHeightC-1)]
mvAvgLX[0]>=0である場合、
mvAvgLX[0]=(mvAvgLX[0]+1-(mvAvgLX[0]>=0))>>1
mvAvgLX[1]>=0である場合、
mvAvgLX[1]=(mvAvgLX[1]+1-(mvAvgLX[1]>=0))>>1
を含み、
mvAvgLX[0]は平均化された動きベクトルmvAvgLXの水平成分であり、mvAvgLX[1]は平均化された動きベクトルmvAvgLXの垂直成分であり、SubWidthC及びSubHeightCは、それぞれ水平及び垂直方向のクロマスケーリングファクタを表し、xSbIdx及びySbIdxは、セット(S)内のルマサブブロックについて、それぞれ水平方向及び垂直方向のサブブロックインデックスを表し、「<<」は左算術シフトであり、「>>」は右算術シフトである。
第1の態様のいずれかの先行する実現方式又は第1の態様自体による方法の可能な実現形式では、ケース1:mvAvgLX[0]>=0である場合、「(mvAvgLX[0]>=0)」の値=1であり、ケース2:mvAvgLX[0]<0である場合、「(mvAvgLX[0]>=0)」の値=0である。
第1の態様のいずれかの先行する実現方式又は第1の態様自体による方法の可能な実現形式では、セットS内の輝度サブブロックの動きベクトルを平均化することは、
セットS内のルマサブブロックの動きベクトルの和が0以上であるとき、セットS内のルマサブブロックの動きベクトルの和は、ルマサブブロックのセット(S)内の要素(例えば、ルマサブブロック)の数に依存して右シフト演算で除算されることを含む。
セットS内のルマサブブロックの動きベクトルの和が0以上であるとき、セットS内のルマサブブロックの動きベクトルの和は、ルマサブブロックのセット(S)内の要素(例えば、ルマサブブロック)の数に依存して右シフト演算で除算されることを含む。
第1の態様のいずれかの先行する実現方式又は第1の態様自体による方法の可能な実現形式では、クロマフォーマット情報に基づいて水平及び垂直方向のクロマスケーリングファクタを決定することは、
クロマフォーマット情報と水平及び垂直方向のクロマスケーリングファクタとの間のマッピングに基づいて、水平及び垂直方向のクロマスケーリングファクタを決定することを含む。
クロマフォーマット情報と水平及び垂直方向のクロマスケーリングファクタとの間のマッピングに基づいて、水平及び垂直方向のクロマスケーリングファクタを決定することを含む。
第1の態様のいずれかの先行する実現方式又は第1の態様自体による方法の可能な実現形式では、決定された動きベクトルに基づいてクロマサブブロックの予測を生成することを更に含む。
第1の態様のいずれかの先行する実現方式又は第1の態様自体による方法の可能な実現形式では、クロマフォーマットは、YUV4:2:2フォーマット、YUV4:2:0フォーマット又はYUV4:4:4フォーマットのうち1つを含む。
第1の態様のいずれかの先行する実現方式又は第1の態様自体による方法は、符号化デバイスにより実現される。
第1の態様のいずれかの先行する実現方式又は第1の態様自体による方法は、復号デバイスにより実現される。
本発明の第2の態様によれば、同一位置のルマ及びクロマブロックを含む現在画像ブロックのアフィンベースのインター予測のための装置が提供され、当該装置は、
クロマフォーマット情報に基づいて水平及び垂直方向のクロマスケーリングファクタを決定するように構成され、クロマフォーマット情報は、現在画像ブロックが属する現在ピクチャのクロマフォーマットを示し、クロマスケーリングファクタの値に基づいてルマブロックのルマサブブロックのセット(S)を決定するように構成された決定モジュールと、
ルマサブブロックのセット(S)内の1つ以上のルマサブブロックの動きベクトルに基づいてクロマブロックのクロマサブブロックについての動きベクトルを決定するように構成された動きベクトル導出モジュールと
を含む。
クロマフォーマット情報に基づいて水平及び垂直方向のクロマスケーリングファクタを決定するように構成され、クロマフォーマット情報は、現在画像ブロックが属する現在ピクチャのクロマフォーマットを示し、クロマスケーリングファクタの値に基づいてルマブロックのルマサブブロックのセット(S)を決定するように構成された決定モジュールと、
ルマサブブロックのセット(S)内の1つ以上のルマサブブロックの動きベクトルに基づいてクロマブロックのクロマサブブロックについての動きベクトルを決定するように構成された動きベクトル導出モジュールと
を含む。
本発明の第1の態様による方法は、本発明の第2の態様による装置により実行できる。本発明の第2の態様による装置の更なる特徴及び実現形式は、本発明の第1の態様による方法の特徴及び実現形式に対応する。
第3の態様によれば、本発明は、ビデオストリームを復号するための装置に関し、プロセッサ及びメモリを含む。メモリは、プロセッサに第1の態様による方法を実行させる命令を記憶している。
第4の態様によれば、本発明は、ビデオストリームを符号化するための装置に関し、プロセッサ及びメモリを含む。メモリは、プロセッサに第1の態様による方法を実行させる命令を記憶している。
第5の態様によれば、実行されたときにビデオデータをコーディングするように構成された1つ以上のプロセッサを引き起こす命令を記憶したコンピュータ読み取り可能記憶媒体が提案される。命令は、1つ以上のプロセッサに、第1の態様又は第1の態様のいずれかの可能な実施形態による方法を実行させる。
第6の態様によれば、本発明は、コンピュータ上で実行されたときに、第1の態様若しくは第2の態様又は第1のもののいずれかの可能な実施形態による方法を実行する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に関する。
1つ以上の実施形態の詳細は、添付の図面及び以下の説明に記載されている。他の特徴、目的及び利点は、明細書、図面及び特許請求の範囲から明らかになる。
以下に、本発明の実施形態について、添付の図及び図面を参照してより詳細に説明する。
ここに提示される実施形態を実現するように構成されたビデオコーディングシステムの例を示すブロック図である。
ここに提示される実施形態を実現するように構成されたビデオコーディングシステムの他の例を示すブロック図である。
ここに提示される実施形態を実現するように構成されたビデオエンコーダの例を示すブロック図である。
ここに提示される実施形態を実現するように構成されたビデオデコーダの例示的な構造を示すブロック図である。
符号化装置又は復号装置の例を示すブロック図である。
符号化装置又は復号装置の他の例を示すブロック図である。
4パラメータアフィン動きモデルについての制御点動きベクトル位置に関する例を示す。
6パラメータアフィン動きモデルについての制御点動きベクトル位置に関する例を示す。
アフィン動きモデルについてのサブブロック動きベクトル場の例を示す。
アフィン動きモデルを使用した動き補償を示すブロック図である。
ピクチャ内の4:2:0ルマ及びクロマサンプルの名目上の垂直及び水平位置に関する例を示す。
ピクチャ内の4:2:2ルマ及びクロマサンプルの名目上の垂直及び水平位置に関する例を示す。
ピクチャ内の4:4:4ルマ及びクロマサンプルの名目上の垂直及び水平位置に関する例を示す。
様々なサンプリングパターンを示す。
現在ピクチャの現在画像ブロックに含まれる同一位置のルマ及びクロマブロックを示す例を示し、現在ピクチャのクロマフォーマットは4:2:0である。
現在ピクチャの現在画像ブロックに含まれる同一位置のルマ及びクロマブロックを示す例を示し、現在ピクチャのクロマフォーマットは4:2:2である。
現在ピクチャの現在画像ブロックに含まれる同一位置のルマ及びクロマブロックを示す例を示し、現在ピクチャのクロマフォーマットは4:4:4である。
図１０Ａに示すように現在ピクチャのクロマフォーマットが4:2:0であるときの、ルマ動きベクトルからのクロマ動きベクトル導出中のクロマサブブロックの所与の位置についての2つのルマサブブロックの位置を示す例である。
図１０Ｂに示すように現在ピクチャのクロマフォーマットが4:2:2であるときの、ルマ動きベクトルからのクロマ動きベクトル導出中のクロマサブブロックの所与の位置についての2つのルマサブブロックの位置を示す例である。
図１０Ｃに示すように現在ピクチャのクロマフォーマットが4:4:4であるときの、ルマ動きベクトルからのクロマ動きベクトル導出中のクロマサブブロックの所与の位置についてのルマサブブロックの位置を示す例である。
クロマフォーマットが4:4:4に設定されるときの、クロマサブブロックの所与の位置についてのルマサブブロックの位置を含むサブセットSの様々な例を示す。
サブセットSの様々な例を示し、クロマブロックの境界上に位置するクロマサブブロックは、図１２Ａに示す第4の場合「D」のようにルマブロック内に対応する位置を有する。
現在ピクチャのクロマフォーマットが4:2:0であるときの、ルマ動きベクトルからのクロマ動きベクトル導出中の所与のクロマサブブロックについての動きベクトルを導出するための2つのルマサブブロックの選択を示す例を示す。
現在ピクチャのクロマフォーマットが4:2:2であるときの、ルマ動きベクトルからのクロマ動きベクトル導出中の所与のクロマサブブロックについての2つのルマサブブロックの選択を示す例を示す。
現在ピクチャのクロマフォーマットが4:4:4であるときの、ルマ動きベクトルからのクロマ動きベクトル導出中の所与のクロマサブブロックについてのルマサブブロックの選択を示す例を示す。
クロマフォーマットがYUV4:2:0であるときの、16×16ルマブロックのサブブロックへの細分、及びルマブロックと同一位置のクロマブロックの細分の例を示す。
クロマフォーマットがYUV4:2:2であるときの、16×16ルマブロックのサブブロックへの細分、及びルマブロックと同一位置のクロマブロックの細分の例を示す。
クロマフォーマットがYUV4:4:4であるときの、16×16ルマブロックのサブブロックへの細分、及びルマブロックと同一位置のクロマブロックの細分の例を示す。
本開示のいくつかの態様によるクロマフォーマットに基づくクロマサブブロックのアフィンベースのインター予測のための動きベクトル導出のための例示的なプロセスを示すフロー図を示す。
本開示のいくつかの態様によるクロマフォーマットに基づくクロマサブブロックのアフィンベースインター予測のための動きベクトル導出のための他の例示的なプロセスを示すフロー図を示す。
本開示のいくつかの態様によるアフィンベースのインター予測のためのデバイスの概略図を示す。
コンテンツ配信サービスを実現するコンテンツ供給システムの例示的な構造を示すブロック図である。
端末デバイスの例の構造を示すブロック図である。
以下では、同一の参照符号は、他に明示的に指定されていない場合、同一の或いは少なくとも機能的に等価な特徴を示す。
以下の説明では、本開示の一部を形成し、例示により本発明の実施形態の特定の態様又は本発明の実施形態が使用され得る特定の態様を示す、添付の図面に参照が行われる。本発明の実施形態は、他の態様で使用され、図面に示さない構造的又は論理的変更を含んでもよいことが理解される。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味で考えられるべきではなく、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲により定義される。
例えば、記載の方法に関連する開示はまた、方法を実行するように構成された対応するデバイス又はシステムにも当てはまってもよく、逆も同様であることが理解される。例えば、1つ又は複数の特定の方法のステップが記載される場合、対応するデバイスは、記載される1つ又は複数の方法のステップを実行するための1つ又は複数のユニット、例えば、機能ユニットを、このような1つ以上のユニットが明示的に記載されないか或いは図面に示されない場合でも含んでもよい(例えば、1つのユニットが1つ又は複数のステップを実行するか、或いは、複数のユニットが複数のステップのうち1つ以上をそれぞれ実行する)。他方、例えば、特定の装置が1つ又は複数のユニット、例えば、機能ユニットに基づいて記載される場合、対応する方法は、1つ又は複数のユニットの機能を実行するための1つのステップを、このような1つ又は複数のステップが明示的に記載されないか或いは図面に示されない場合でも含んでもよい(例えば、1つのステップが1つ又は複数のユニットの機能を実行するか、或いは、複数のステップが複数のユニットのうち1つ以上の機能をそれぞれ実行する)。さらに、ここに記載の様々な例示的な実施形態及び/又は態様の特徴は、特に断りのない限り、互いに結合されてもよいことが理解される。
典型的には、ビデオコーディングは、ビデオ又はビデオシーケンスを形成するピクチャのシーケンスの処理を示す。「ピクチャ」という用語の代わりに、「フレーム」又は「画像」という用語がビデオコーディングの分野において同義語として使用されてもよい。ビデオコーディング(又は一般的にコーディング)は、ビデオ符号化及びビデオ復号の2つの部分を含む。ビデオ符号化は、ソース側で実行され、典型的には、(より効率的な記憶及び/又は送信のために)ビデオピクチャを表すために必要なデータの量を低減するように、(例えば、圧縮により)元のビデオピクチャを処理することを含む。ビデオ復号は、宛先側で実行され、典型的には、ビデオピクチャを再構成するために、エンコーダと比較して逆の処理を含む。ビデオピクチャ(又は一般的にピクチャ)の「コーディング」を参照する実施形態は、ビデオピクチャ又はそれぞれのビデオシーケンスの「符号化」又は「復号」に関連すると理解されるものとする。符号化部及び復号部の組み合わせはまた、コーデック(CODEC, Coding and Decoding)とも呼ばれる。
可逆ビデオコーディングの場合、元のビデオピクチャは再構成でき、すなわち、再構成ビデオピクチャは、元のビデオピクチャと同じ品質を有する(記憶又は送信の間の送信損失又は他のデータ損失が無いと仮定する)。非可逆ビデオコーディングの場合、ビデオピクチャを表すデータの量を低減するために、例えば、量子化による更なる圧縮が実行され、これは、デコーダで完全には再構成できず、すなわち、再構成ビデオピクチャの品質は、元のビデオピクチャの品質と比較して低いか或いは悪い。
いくつかのビデオコーディング標準は、「非可逆ハイブリッドビデオコーデック」のグループに属する(すなわち、サンプルドメインにおける空間及び時間予測と、変換ドメインにおける量子化を適用するための2D変換コーディングとを組み合わせる)。ビデオシーケンスの各ピクチャは、典型的には、重複しないブロックのセットにパーティションされ、コーディングは、典型的には、ブロックレベルで実行される。言い換えると、エンコーダにおいて、例えば、空間(イントラピクチャ)予測及び/又は時間(インターピクチャ)予測を使用して予測ブロックを生成し、現在ブロック(現在処理されている/処理されるべきブロック)から予測ブロックを減算して残差ブロックを取得し、残差ブロックを変換して変換ドメインにおいて残差ブロックを量子化して送信されるべきデータの量を低減すること(圧縮)により、ビデオは典型的にはブロック(ビデオブロック)レベルで処理され、すなわち、符号化される。一方、デコーダにおいて、エンコーダと比較して逆の処理が符号化又は圧縮されたブロックに適用されて、表現のために現在ブロックを再構成する。さらに、エンコーダは、デコーダ処理ループを複製し、それにより、双方は、後続のブロックを処理する、すなわち、コーディングするために、同一の予測(例えば、イントラ及びインター予測)及び/又は再構成を生成する。
本開示は、インター予測のプロセスにおける改善に関する。特に、本開示は、クロマ動きベクトルのための導出プロセスにおける改善に関する。特に、本開示は、アフィンクロマブロック(クロマサブブロック等)の動きベクトル導出のプロセスにおける改善に関する。より詳細には、本開示は、クロマフォーマットに基づくクロマサブブロックのアフィンベースのインター予測のための動きベクトル導出のプロセスにおける改善に関する。
ここでは、クロマ動きベクトルのための導出プロセスのために複数のクロマフォーマットをサポートするための改善したメカニズムが開示される。
ビデオコーディングシステム10の以下の実施形態では、ビデオエンコーダ20及びビデオデコーダ30について図１～３に基づいて説明する。
図１Ａは、本願の技術を利用し得る例示的なコーディングシステム10、例えばビデオコーディングシステム10(又は略してコーディングシステム10)を示す概略ブロック図である。ビデオコーディングシステム10のビデオエンコーダ20(又は略してエンコーダ20)及びビデオデコーダ30(又は略してデコーダ30)は、本願に記載の様々な例による技術を実行するように構成され得るデバイスの例を表す。
図１Ａに示すように、コーディングシステム10は、符号化ピクチャデータ21を、例えば、符号化ピクチャデータ21を復号するための宛先デバイス14に提供するように構成されたソースデバイス12を含む。
ソースデバイス12は、エンコーダ20を含み、さらに、すなわち任意選択で、ピクチャソース16と、プリプロセッサ(又は前処理ユニット)18、例えばピクチャプリプロセッサ18と、通信インタフェース又は通信ユニット22とを含んでもよい。
ピクチャソース16は、いずれかの種類のピクチャキャプチャデバイス、例えば、現実世界のピクチャをキャプチャするためのカメラ、及び/又はいずれかの種類のピクチャ生成デバイス、例えば、コンピュータアニメーションピクチャを生成するためのコンピュータグラフィックスプロセッサ、又は現実世界のピクチャ、コンピュータにより生成されたピクチャ(例えば、スクリーンコンテンツ、仮想現実(VR, virtual reality)ピクチャ)及び/又はこれらのいずれかの組み合わせ(例えば、拡張現実(AR, augmented reality)ピクチャ)を取得及び/又は提供するためのいずれかの種類の他のデバイスでもよく或いはこれを含んでもよい。ピクチャソースは、上記のピクチャのうちいずれかを記憶するいずれかの種類のメモリ又はストレージでもよい。
プリプロセッサ18、及び前処理ユニット18により実行される処理と対照的に、ピクチャ又はピクチャデータ17はまた、生ピクチャ又は生ピクチャデータ17とも呼ばれてもよい。
プリプロセッサ18は、(生)ピクチャデータ17を受信し、ピクチャデータ17に対して前処理を実行して、前処理されたピクチャ19又は前処理されたピクチャデータ19を取得するように構成される。プリプロセッサ18により実行される前処理は、例えば、トリミング、カラーフォーマット変換(例えば、RGBからYCbCrへ)、色補正又はノイズ除去を含んでもよい。前処理ユニット18は任意選択のコンポーネントでもよいことが理解できる。
ビデオエンコーダ20は、前処理されたピクチャデータ19を受信し、符号化ピクチャデータ21を提供するように構成される(更なる詳細については、例えば、図２に基づいて以下に説明する)。
ソースデバイス12の通信インタフェース22は、符号化ピクチャデータ21を受信し、記憶又は直接の再構成のために、通信チャネル13上で符号化ピクチャデータ21(又はそのいずれかの更なる処理されたバージョン)を他のデバイス、例えば、宛先デバイス14又はいずれかの他のデバイスに送信するように構成されてもよい。
宛先デバイス14は、デコーダ30(例えば、ビデオデコーダ30)を含み、さらに、すなわち任意選択で、通信インタフェース又は通信ユニット28と、ポストプロセッサ32(又は後処理ユニット32)と、ディスプレイデバイス34とを含んでもよい。
宛先デバイス14の通信インタフェース28は、例えば、ソースデバイス12から直接に或いはいずれかの他のソース、例えば記憶デバイス、例えば符号化ピクチャデータ記憶デバイスから、符号化ピクチャデータ21(又はそのいずれかの更なる処理されたバージョン)を受信し、符号化ピクチャデータ21をデコーダ30に提供するように構成される。
通信インタフェース22及び通信インタフェース28は、ソースデバイス12と宛先デバイス14との間の直接通信リンク、例えば、直接有線又は無線接続を介して、或いはいずれかの種類のネットワーク、例えば、有線若しくは無線ネットワーク又はこれらのいずれかの組み合わせ、又はいずれかの種類の私設及び公衆ネットワーク、又はこれらのいずれかの種類の組み合わせを介して、符号化ピクチャデータ21又は符号化データ21を送信又は受信するように構成されてもよい。
通信インタフェース22は、例えば、符号化ピクチャデータ21を適切なフォーマット、例えばパケットにパッケージ化し、及び/又は通信リンク又は通信ネットワーク上での送信のために、いずれかの種類の送信符号化又は処理を使用して符号化ピクチャデータを処理するように構成されてもよい。
通信インタフェース22の相手方を形成する通信インタフェース28は、例えば、送信データを受信し、いずれかの種類の対応する送信復号若しくは処理及び/又はパッケージ解除を使用して、送信データを処理して、符号化ピクチャデータ21を取得するように構成されてもよい。
通信インタフェース22及び通信インタフェース28の双方は、図１Ａにおいてソースデバイス12から宛先デバイス14を指す通信チャネル13についての矢印により示されるような単方向通信インタフェース、又は双方向通信インタフェースとして構成されてもよく、例えば、メッセージを送信及び受信して、例えば、接続を設定するために、通信リンク及び/又はデータ送信、例えば、符号化ピクチャデータ送信に関連するいずれかの他の情報を承認及び交換するように構成されてもよい。
デコーダ30は、符号化ピクチャデータ21を受信し、復号ピクチャデータ31又は復号ピクチャ31を提供するように構成される(更なる詳細については、例えば、図３又は図５に基づいて以下に説明する)。
宛先デバイス14のポストプロセッサ32は、復号ピクチャデータ31(再構成ピクチャデータとも呼ばれる)、例えば復号ピクチャ31を後処理して、後処理されたピクチャデータ33、例えば後処理されたピクチャ33を取得するように構成される。後処理ユニット32により実行される後処理は、例えば、カラーフォーマット変換(例えば、YCbCrからRGBへ)、色補正、トリミング若しくは再サンプリング、又は例えば復号ピクチャデータ31を、例えば、ディスプレイデバイス34による表示のために準備するためのいずれかの他の処理を含んでもよい。
宛先デバイス14のディスプレイデバイス34は、後処理されたピクチャデータ33を受信して、例えば、ユーザ又はビューアにピクチャを表示するように構成される。ディスプレイデバイス34は、再構成ピクチャを提示するいずれかの種類のディスプレイ、例えば、一体型若しくは外部ディスプレイ又はモニタでもよく或いはこれを含んでもよい。ディスプレイは、例えば、液晶ディスプレイ(LCD, liquid crystal display)、有機発光ダイオード(OLED, organic light emitting diode)ディスプレイ、プラズマディスプレイ、プロジェクタ、マイクロLEDディスプレイ、シリコン上液晶(LCoS, liquid crystal on silicon)、デジタル光プロセッサ(DLP, digital light processor)又はいずれかの種類の他のディスプレイを含んでもよい。
図１Ａはソースデバイス12及び宛先デバイス14を別個のデバイスとして示すが、デバイスの実施形態はまた、ソースデバイス12又は対応する機能及び宛先デバイス14又は対応する機能の双方又は双方の機能を含んでもよい。このような実施形態では、ソースデバイス12又は対応する機能及び宛先デバイス14又は対応する機能は、同じハードウェア及び/又はソフトウェアを使用して或いは別個のハードウェア及び/又はソフトウェア又はこれらのいずれかの組み合わせにより実現されてもよい。
説明に基づいて当業者に明らかなように、図１Ａに示すようなソースデバイス12及び/又は宛先デバイス14内の異なるユニット又は機能の存在及び(正確な)分割は、実際のデバイス及び用途に依存して変化してもよい。
エンコーダ20(例えば、ビデオエンコーダ20)若しくはデコーダ30(例えば、ビデオデコーダ30)又はエンコーダ20及びデコーダ30の双方は、1つ以上のマイクロプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ(DSP, digital signal processor)、特定用途向け集積回路(ASIC, application-specific integrated circuit)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA, field-programmable gate array)、ディスクリートロジック、ハードウェア、専用ビデオコーディング又はこれらのいずれかの組み合わせのような、図１Ｂに示すような処理回路を介して実現されてもよい。エンコーダ20は、図２のエンコーダ20及び/又はここに記載のいずれかの他のエンコーダシステム又はサブシステムに関して説明するように、様々なモジュールを具体化するように処理回路46を介して実現されてもよい。デコーダ30は、図３のデコーダ30及び/又はここに記載のいずれかの他のデコーダシステム又はサブシステムに関して説明するように、様々なモジュールを具体化するように処理回路46を介して実現されてもよい。処理回路は、以下に説明するように、様々な動作を実行するように構成されてもよい。図５に示すように、技術が部分的にソフトウェアで実現される場合、デバイスは、適切な非一時的なコンピュータ読み取り可能記憶媒体内にソフトウェアのための命令を記憶してもよく、本開示の技術を実行するために1つ以上のプロセッサを使用してハードウェアで命令を実行してもよい。ビデオエンコーダ20及びビデオデコーダ30のどちらかは、例えば、図１Ｂに示すように、単一のデバイス内の結合されたエンコーダ/デコーダ(CODEC, encoder/decoder)の部分として統合されてもよい。
ソースデバイス12及び宛先デバイス14は、いずれかの種類のハンドヘルド又は固定デバイス、例えば、ノートブック又はラップトップコンピュータ、携帯電話、スマートフォン、タブレット又はタブレットコンピュータ、カメラ、デスクトップコンピュータ、セットトップボックス、テレビ、ディスプレイデバイス、デジタルメディアプレイヤ、ビデオゲームコンソール、ビデオストリーミングデバイス(コンテンツサービスサーバ又はコンテンツ配信サーバ等)、放送受信機デバイス、放送送信機デバイス等を含む、広範なデバイスのうちいずれかを含んでもよく、いずれかの種類のオペレーティングシステムを使用してもよく或いは使用しなくてもよい。いくつかの場合、ソースデバイス12及び宛先デバイス14は、無線通信のために装備されてもよい。したがって、ソースデバイス12及び宛先デバイス14は無線通信デバイスでもよい。
いくつかの場合、図１Ａに示すビデオコーディングシステム10は単に例であり、本願の技術は、必ずしも符号化デバイスと復号デバイスとの間にいずれかのデータ通信を含むとは限らないビデオコーディング設定(例えば、ビデオ符号化又はビデオ復号)に適用してもよい。他の例では、データはローカルメモリから取り出される、ネットワーク上でストリーミングされる、等である。ビデオ符号化デバイスは、データを符号化してメモリに記憶してもよく、及び/又はビデオ復号デバイスはデータをメモリから取り出して復号してもよい。いくつかの例では、符号化及び復号は、互いに通信しないが単にデータをメモリに符号化し及び/又はメモリからデータを取り出して復号するデバイスにより実行される。
説明の便宜上、本発明の実施形態は、ここでは、例えば高効率ビデオコーディング(HEVC, High-Efficiency Video Coding)又はバーサタイルビデオコーディング(VVC, Versatile Video coding)のリファレンスソフトウェア、ITU-Tビデオコーディング専門家委員会(VCEG, Video Coding Experts Group)及びISO/IEC動画専門家委員会(MEPEG, Motion Picture Experts Group)のビデオコーディングに関する共同作業部会(JCT-VC, Joint Collaboration Team on Video Coding)により開発された次世代ビデオコーディング標準を参照することにより記載される。当業者は、本発明の実施形態がHEVC又はVVCに限定されないことを理解する。
エンコーダ及び符号化方法
図２は、本願の技術を実現するように構成された例示的なビデオエンコーダ20の概略ブロック図を示す。図２の例では、ビデオエンコーダ20は、入力201(又は入力インタフェース201)と、残差計算ユニット204と、変換処理ユニット206と、量子化ユニット208と、逆量子化ユニット210と、逆変換処理ユニット212と、再構成ユニット214と、ループフィルタユニット220と、復号ピクチャバッファ(DPB, decoded picture buffer)230と、モード選択ユニット260と、エントロピー符号化ユニット270と、出力272(又は出力インタフェース272)とを含む。モード選択ユニット260は、インター予測ユニット244と、イントラ予測処理ユニット254と、パーティションユニット262とを含んでもよい。インター予測ユニット244は、動き推定ユニット及び動き補償ユニット(図示せず)を含んでもよい。図２に示すようなビデオエンコーダ20はまた、ハイブリッドビデオエンコーダ又はハイブリッドビデオコーデックによるビデオエンコーダとも呼ばれてもよい。
図２は、本願の技術を実現するように構成された例示的なビデオエンコーダ20の概略ブロック図を示す。図２の例では、ビデオエンコーダ20は、入力201(又は入力インタフェース201)と、残差計算ユニット204と、変換処理ユニット206と、量子化ユニット208と、逆量子化ユニット210と、逆変換処理ユニット212と、再構成ユニット214と、ループフィルタユニット220と、復号ピクチャバッファ(DPB, decoded picture buffer)230と、モード選択ユニット260と、エントロピー符号化ユニット270と、出力272(又は出力インタフェース272)とを含む。モード選択ユニット260は、インター予測ユニット244と、イントラ予測処理ユニット254と、パーティションユニット262とを含んでもよい。インター予測ユニット244は、動き推定ユニット及び動き補償ユニット(図示せず)を含んでもよい。図２に示すようなビデオエンコーダ20はまた、ハイブリッドビデオエンコーダ又はハイブリッドビデオコーデックによるビデオエンコーダとも呼ばれてもよい。
残差計算ユニット204、変換処理ユニット206、量子化ユニット208、モード選択ユニット260は、エンコーダ20の順方向信号経路を形成するものと呼ばれてもよい。一方で、逆量子化ユニット210、逆変換処理ユニット212、再構成ユニット214、バッファ216、ループフィルタ220、復号ピクチャバッファ(DPB, decoded picture buffer)230、インター予測ユニット244及びイントラ予測ユニット254は、ビデオエンコーダ20の逆方向信号経路を形成するものと呼ばれてもよく、ビデオエンコーダ20の逆方向信号経路はデコーダの信号経路に対応する(図３におけるデコーダ30を参照する)。逆量子化ユニット210、逆変換処理ユニット212、再構成ユニット214、ループフィルタ220、復号ピクチャバッファ(DPB, decoded picture buffer)230、インター予測ユニット244及びイントラ予測ユニット254はまた、ビデオエンコーダ20の「内蔵デコーダ」を形成するものとも呼ばれる。
ピクチャ及びピクチャパーティション(ピクチャ及びブロック)
エンコーダ20は、例えば、入力201を介して、ピクチャ17(又はピクチャデータ17)、例えば、ビデオ又はビデオシーケンスを形成するピクチャのシーケンスのピクチャを受信するように構成されてもよい。受信したピクチャ又はピクチャデータはまた、前処理ピクチャ19(前処理ピクチャデータ19)でもよい。簡潔にするために、以下の説明はピクチャ17を参照する。ピクチャ17はまた、(特に、ビデオコーディングにおいて、現在ピクチャを他のピクチャ、例えば、同じビデオシーケンス、すなわち、現在ピクチャも含むビデオシーケンスの前に符号化及び/又は復号されたピクチャと区別するために)現在ピクチャ又はコーディングされるべきピクチャとも呼ばれてもよい。
エンコーダ20は、例えば、入力201を介して、ピクチャ17(又はピクチャデータ17)、例えば、ビデオ又はビデオシーケンスを形成するピクチャのシーケンスのピクチャを受信するように構成されてもよい。受信したピクチャ又はピクチャデータはまた、前処理ピクチャ19(前処理ピクチャデータ19)でもよい。簡潔にするために、以下の説明はピクチャ17を参照する。ピクチャ17はまた、(特に、ビデオコーディングにおいて、現在ピクチャを他のピクチャ、例えば、同じビデオシーケンス、すなわち、現在ピクチャも含むビデオシーケンスの前に符号化及び/又は復号されたピクチャと区別するために)現在ピクチャ又はコーディングされるべきピクチャとも呼ばれてもよい。
(デジタル)ピクチャは、強度値を有するサンプルの2次元配列又は行列であるか或いはそれとして考えられることができる。配列内のサンプルはまた、ピクセル(ピクチャエレメントの短縮形)又はペル(pel)とも呼ばれてもよい。配列又はピクチャの水平及び垂直方向(又は軸)におけるサンプルの数は、ピクチャのサイズ及び/又は解像度を定義する。色の表現のために、典型的には3つの色成分が使用され、すなわち、ピクチャは、3つのサンプル配列で表されてもよく或いはこれらを含んでもよい。RGBフォーマット又は色空間では、ピクチャは、対応する赤、緑及び青のサンプル配列を含む。しかし、ビデオコーディングでは、各ピクセルは、典型的には、ルミナンス及びクロミナンスフォーマット又は色空間、例えば、Y(場合によっては代わりにLも使用される)により示されるルミナンス成分とCb及びCrにより示される2つのクロミナンス成分とを含むYCbCrで表される。ルミナンス(又は略してルマ)成分Yは、明るさ又はグレーレベル強度(例えば、グレースケールピクチャにおけるもの等)を表す。一方で、2つのクロミナンス(又は略してクロマ)成分Cb及びCrは、色度又は色情報成分を表す。したがって、YCbCrフォーマットのピクチャは、ルミナンスサンプル値(Y)のルミナンスサンプル配列と、クロミナンス値(Cb及びCr)の2つのクロミナンスサンプル配列とを含む。RGBフォーマットのピクチャは、YCbCrフォーマットに転換又は変換されてもよく、逆も同様であり、プロセスはまた、色変換又は転換としても知られる。ピクチャがモノクロである場合、ピクチャは、ルミナンスサンプル配列のみを含んでもよい。したがって、ピクチャは、例えば、モノクロフォーマットのルマサンプルの配列、又は4:2:0、4:2:2及び4:4:4カラーフォーマットのルマサンプルの配列及びクロマサンプルの2つの対応する配列でもよい。
ビデオエンコーダ20の実施形態は、ピクチャ17を複数の(典型的には重複しない)ピクチャブロック203にパーティションするように構成されたピクチャパーティションユニット(図２に図示せず)を含んでもよい。これらのブロックはまた、ルートブロック、マクロブロック(H.264/AVC)又はコーディングツリーブロック(CTB, coding tree block)又はコーディングツリーユニット(CTU, coding tree unit)(H.265/HEVC及びVVC)とも呼ばれてもよい。ピクチャパーティションユニットは、ビデオシーケンスの全てのピクチャ、及びブロックサイズを定義する対応するグリッドに同じブロックサイズを使用するように、或いは、ピクチャ又はピクチャのサブセット若しくはグループの間でブロックサイズを変更し、各ピクチャを対応するブロックにパーティションするように構成されてもよい。
更なる実施形態では、ビデオエンコーダは、ピクチャ17のブロック203、例えば、ピクチャ17を形成する1つ、いくつか又は全てのブロックを直接受信するように構成されてもよい。ピクチャブロック203はまた、現在ピクチャブロック又はコーディングされるべきピクチャブロックとも呼ばれてもよい。
ピクチャ17と同様に、ピクチャブロック203は、ここでも、強度値(サンプル値)を有するサンプルの2次元配列又は行列であるか或いはそれとして考えられることができるが、ピクチャ17よりも小さい次元である。言い換えると、ブロック203は、例えば、1つのサンプル配列(例えば、モノクロピクチャ17の場合のルマ配列、又はカラーピクチャの場合のルマ又はクロマ配列)若しくは3つのサンプル配列(例えば、カラーピクチャ17の場合のルマ及び2つのクロマ配列)、又は適用されるカラーフォーマットに依存していずれかの他の数及び/又は種類の配列を含んでもよい。ブロック203の水平及び垂直方向(又は軸)におけるサンプルの数は、ブロック203のサイズを定義する。したがって、ブロックは、例えば、サンプルのM×N(M列×N行)配列、又は変換係数のM×N配列でもよい。
図２に示すようなビデオエンコーダ20の実施形態は、ブロック毎にピクチャ17を符号化するように構成されてもよく、例えば、符号化及び予測がブロック203毎に実行される。
図２に示すようなビデオエンコーダ20の実施形態は、スライス(ビデオスライスとも呼ばれる)を使用することによりピクチャをパーティション及び/又は符号化するように更に構成されてもよく、ピクチャは、(典型的には重複しない)1つ以上のスライスにパーティションされてもよく或いはこれを使用して符号化されてもよく、各スライスは、1つ以上のブロック(例えば、CTU)を含んでもよい。
図２に示すようなビデオエンコーダ20の実施形態は、タイルグループ(ビデオタイルグループとも呼ばれる)及び/又はタイル(ビデオタイルとも呼ばれる)を使用することによりピクチャをパーティション及び/又は符号化するように更に構成されてもよく、ピクチャは、(典型的には重複しない)1つ以上のタイルグループにパーティションされてもよく或いはこれを使用して符号化されてもよく、各タイルグループは、例えば、1つ以上のブロック(例えば、CTU)又は1つ以上のタイルを含んでもよく、各タイルは、例えば、長方形形状でもよく、1つ以上のブロック(例えば、CTU)、例えば完全な或いは部分的なブロックを含んでもよい。
残差計算
残差計算ユニット204は、ピクチャブロック203及び予測ブロック265(予測ブロック265に関する更なる詳細は以下に提供される)に基づいて、例えば、サンプル毎に(ピクセル毎に)ピクチャブロック203のサンプル値から予測ブロック265のサンプル値を減算して、サンプルドメインにおける残差ブロック205を取得することにより、残差ブロック205を計算するように構成される。
残差計算ユニット204は、ピクチャブロック203及び予測ブロック265(予測ブロック265に関する更なる詳細は以下に提供される)に基づいて、例えば、サンプル毎に(ピクセル毎に)ピクチャブロック203のサンプル値から予測ブロック265のサンプル値を減算して、サンプルドメインにおける残差ブロック205を取得することにより、残差ブロック205を計算するように構成される。
変換
変換処理ユニット206は、残差ブロック205のサンプル値に対して変換、例えば、離散コサイン変換(DCT, discrete cosine transform)又は離散サイン変換(DST, discrete sine transform)を適用して、変換ドメインにおける変換係数207を取得するように構成される。変換係数207はまた、変換残差係数とも呼ばれ、変換ドメインにおける残差ブロック205を表してもよい。
変換処理ユニット206は、残差ブロック205のサンプル値に対して変換、例えば、離散コサイン変換(DCT, discrete cosine transform)又は離散サイン変換(DST, discrete sine transform)を適用して、変換ドメインにおける変換係数207を取得するように構成される。変換係数207はまた、変換残差係数とも呼ばれ、変換ドメインにおける残差ブロック205を表してもよい。
変換処理ユニット206は、H.265/HEVCについて指定された変換のようなDCT/DSTの整数近似を適用するように構成されてもよい。直交DCT変換と比較して、このような整数近似は、典型的には、特定のファクタによりスケーリングされる。順変換及び逆変換により処理される残差ブロックのノルムを維持するために、更なるスケーリングファクタが変換プロセスの一部として適用される。スケーリングファクタは、典型的には、スケーリングファクタがシフト演算のために2の冪乗であること、変換係数のビット深さ、精度と実現コストとの間のトレードオフ等のような特定の制約に基づいて選択される。特定のスケーリングファクタは、例えば、逆変換処理ユニット212による逆変換(及び例えば、ビデオデコーダ30における逆変換処理ユニット312による対応する逆変換)について指定され、例えば、エンコーダ20における変換処理ユニット206による順変換についての対応するスケーリングファクタが相応して指定されてもよい。
ビデオエンコーダ20の実施形態(それぞれ、変換処理ユニット206)は、例えば、直接或いはエントロピー符号化ユニット270を介して符号化又は圧縮される、変換パラメータ、例えば、変換又は複数の変換のタイプを出力するように構成されてもよく、それにより、例えば、ビデオデコーダ30は、復号のために変換パラメータを受信して使用してもよい。
量子化
量子化ユニット208は、例えば、スカラー量子化又はベクトル量子化を適用することにより、変換係数207を量子化して、量子化された係数209を取得するように構成されてもよい。量子化された係数209はまた、量子化された変換係数209又は量子化された残差係数209とも呼ばれてもよい。
量子化ユニット208は、例えば、スカラー量子化又はベクトル量子化を適用することにより、変換係数207を量子化して、量子化された係数209を取得するように構成されてもよい。量子化された係数209はまた、量子化された変換係数209又は量子化された残差係数209とも呼ばれてもよい。
量子化プロセスは、変換係数207の一部又は全部に関連するビット深さを低減してもよい。例えば、nビットの変換係数は、量子化の間にmビットの変換係数に切り捨てられてもよく、nはmよりも大きい。量子化の程度は、量子化パラメータ(QP, quantization parameter)を調整することにより変更されてもよい。例えば、スカラー量子化では、より精細な或いはより粗い量子化を達成するために異なるスケーリングが適用されてもよい。より小さい量子化ステップサイズは、より精細な量子化に対応する。一方で、より大きい量子化ステップサイズは、より粗い量子化に対応する。適用可能な量子化ステップは、量子化パラメータ(QP, quantization parameter)により示されてもよい。量子化パラメータは、例えば、適用可能な量子化ステップサイズの所定のセットに対するインデックスでもよい。例えば、小さい量子化パラメータは、精細な量子化(小さい量子化ステップサイズ)に対応してもよく、大きい量子化パラメータは、粗い量子化(大きい量子化ステップサイズ)に対応してもよく、逆も同様である。量子化は、量子化ステップサイズによる除算を含んでもよく、例えば、逆量子化ユニット210による対応する反量子化及び/又は逆量子化は、量子化ステップサイズによる乗算を含んでもよい。いくつかの標準、例えば、HEVCによる実施形態は、量子化ステップサイズを決定するために量子化パラメータを使用するように構成されてもよい。一般的に、量子化ステップサイズは、除算を含む式の固定点近似を使用して、量子化パラメータに基づいて計算されてもよい。量子化ステップサイズ及び量子化パラメータについての式の固定点近似において使用されるスケーリングのため、変更され得る残差ブロックのノルムを復元するために、量子化及び反量子化のための更なるスケーリングファクタが導入されてもよい。1つの例示的な実現方式では、逆変換及び反量子化のスケーリングは組み合わされてもよい。代替として、カスタマイズされた量子化テーブルが使用され、例えば、ビットストリームでエンコーダからデコーダにシグナリングされてもよい。量子化は非可逆動作であり、量子化ステップサイズの増加に伴い損失が増加する。
ビデオエンコーダ20の実施形態(それぞれ、量子化ユニット208)は、例えば、直接或いはエントロピー符号化ユニット270を介して符号化される、量子化パラメータ(QP, quantization parameter)を出力するように構成されてもよく、それにより、例えば、ビデオデコーダ30は、復号のために量子化パラメータを受信して適用してもよい。
逆量子化
逆量子化ユニット210は、例えば、量子化ユニット208と同じ量子化ステップサイズに基づいて或いはこれを使用して、量子化ユニット208により適用された量子化方式の逆を適用することにより、量子化された係数に対して量子化ユニット208の逆量子化を適用して、反量子化された係数211を取得するように構成される。反量子化された係数211はまた、反量子化された残差係数211とも呼ばれ、典型的には量子化による損失のため変換係数と同一ではないが、変換係数207に対応してもよい。
逆量子化ユニット210は、例えば、量子化ユニット208と同じ量子化ステップサイズに基づいて或いはこれを使用して、量子化ユニット208により適用された量子化方式の逆を適用することにより、量子化された係数に対して量子化ユニット208の逆量子化を適用して、反量子化された係数211を取得するように構成される。反量子化された係数211はまた、反量子化された残差係数211とも呼ばれ、典型的には量子化による損失のため変換係数と同一ではないが、変換係数207に対応してもよい。
逆変換
逆変換処理ユニット212は、変換処理ユニット206により適用された変換の逆変換、例えば、逆離散コサイン変換(DCT, discrete cosine transform)若しくは逆離散サイン変換(DST, discrete sine transform)又は他の逆変換を適用して、サンプルドメインにおける再構成された残差ブロック213(又は対応する反量子化された係数213)を取得するように構成される。再構成された残差ブロック213はまた、変換ブロック213とも呼ばれてもよい。
逆変換処理ユニット212は、変換処理ユニット206により適用された変換の逆変換、例えば、逆離散コサイン変換(DCT, discrete cosine transform)若しくは逆離散サイン変換(DST, discrete sine transform)又は他の逆変換を適用して、サンプルドメインにおける再構成された残差ブロック213(又は対応する反量子化された係数213)を取得するように構成される。再構成された残差ブロック213はまた、変換ブロック213とも呼ばれてもよい。
再構成
再構成ユニット214(例えば、加算器又は合計器214)は、変換ブロック213(すなわち、再構成された残差ブロック213)を予測ブロック265に加算して、例えば、再構成された残差ブロック213のサンプル値と予測ブロック265のサンプル値とをサンプル毎に加算することにより、サンプルドメインにおける再構成されたブロック215を取得するように構成される。
再構成ユニット214(例えば、加算器又は合計器214)は、変換ブロック213(すなわち、再構成された残差ブロック213)を予測ブロック265に加算して、例えば、再構成された残差ブロック213のサンプル値と予測ブロック265のサンプル値とをサンプル毎に加算することにより、サンプルドメインにおける再構成されたブロック215を取得するように構成される。
フィルタリング
ループフィルタユニット220(又は略して「ループフィルタ」220)は、再構成されたブロック215をフィルタリングして、フィルタリングされたブロック221を取得するように、或いは一般的に、再構成されたサンプルをフィルタリングして、フィルタリングされたサンプルを取得するように構成される。ループフィルタユニットは、例えば、ピクセル遷移を円滑化するように、或いは、ビデオ品質を改善するように構成される。ループフィルタユニット220は、デブロッキングフィルタ、サンプル適応オフセット(SAO, sample-adaptive offset)フィルタ又は1つ以上の他のフィルタ、例えば、バイラテラルフィルタ、適応ループフィルタ(ALF, adaptive loop filter)、先鋭化、円滑化フィルタ若しくは協調フィルタ又はこれらのいずれかの組み合わせのような1つ以上のループフィルタを含んでもよい。ループフィルタユニット220はインループフィルタであるとして図２に示されているが、他の構成では、ループフィルタユニット220はポストループフィルタとして実現されてもよい。フィルタリングされたブロック221はまた、フィルタリングされた再構成ブロック221と呼ばれてもよい。
ループフィルタユニット220(又は略して「ループフィルタ」220)は、再構成されたブロック215をフィルタリングして、フィルタリングされたブロック221を取得するように、或いは一般的に、再構成されたサンプルをフィルタリングして、フィルタリングされたサンプルを取得するように構成される。ループフィルタユニットは、例えば、ピクセル遷移を円滑化するように、或いは、ビデオ品質を改善するように構成される。ループフィルタユニット220は、デブロッキングフィルタ、サンプル適応オフセット(SAO, sample-adaptive offset)フィルタ又は1つ以上の他のフィルタ、例えば、バイラテラルフィルタ、適応ループフィルタ(ALF, adaptive loop filter)、先鋭化、円滑化フィルタ若しくは協調フィルタ又はこれらのいずれかの組み合わせのような1つ以上のループフィルタを含んでもよい。ループフィルタユニット220はインループフィルタであるとして図２に示されているが、他の構成では、ループフィルタユニット220はポストループフィルタとして実現されてもよい。フィルタリングされたブロック221はまた、フィルタリングされた再構成ブロック221と呼ばれてもよい。
ビデオエンコーダ20の実施形態(それぞれ、ループフィルタユニット220)は、例えば、直接或いはエントロピー符号化ユニット220を介して符号化される、ループフィルタパラメータ(サンプル適応オフセット情報等)を出力するように構成されてもよく、それにより、例えば、デコーダ30は、復号のために同じループフィルタパラメータ又はそれぞれのループフィルタを受信して適用してもよい。
復号ピクチャバッファ
復号ピクチャバッファ(DPB, decoded picture buffer)230は、ビデオエンコーダ20によりビデオデータを符号化するために、参照ピクチャ又は一般的に参照ピクチャデータを記憶するメモリでもよい。DPB230は、シンクロナスDRAM(SDRAM, synchronous DRAM)を含むダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM, dynamic random access memory)、磁気抵抗RAM(MRAM, magnetoresistive RAM)、抵抗RAM(RRAM, resistive RAM)、又は他のタイプのメモリデバイスのような様々なメモリデバイスのうちいずれかにより形成されてもよい。復号ピクチャバッファ(DPB, decoded picture buffer)230は、1つ以上のフィルタリングされたブロック221を記憶するように構成されてもよい。復号ピクチャバッファ230は、同じ現在ピクチャ又は異なるピクチャ、例えば、前に再構成されたピクチャの他の前にフィルタリングされたブロック、例えば、前に再構成されてフィルタリングされたブロック221を記憶するように更に構成されてもよく、例えば、インター予測のために、完全な前に再構成された、すなわち、復号されたピクチャ(及び対応する参照ブロック及びサンプル)、及び/又は部分的に再構成された現在ピクチャ(及び対応する参照ブロック及びサンプル)を提供してもよい。復号ピクチャバッファ(DPB, decoded picture buffer)230はまた、1つ以上のフィルタリングされていない再構成ブロック215、又は一般的には、例えば、再構成されたブロック215がループフィルタユニット220によりフィルタリングされない場合には、フィルタリングされていない再構成サンプル、又は再構成されたブロック若しくはサンプルのいずれかの他の更に処理されたバージョンを記憶するように構成されてもよい。
復号ピクチャバッファ(DPB, decoded picture buffer)230は、ビデオエンコーダ20によりビデオデータを符号化するために、参照ピクチャ又は一般的に参照ピクチャデータを記憶するメモリでもよい。DPB230は、シンクロナスDRAM(SDRAM, synchronous DRAM)を含むダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM, dynamic random access memory)、磁気抵抗RAM(MRAM, magnetoresistive RAM)、抵抗RAM(RRAM, resistive RAM)、又は他のタイプのメモリデバイスのような様々なメモリデバイスのうちいずれかにより形成されてもよい。復号ピクチャバッファ(DPB, decoded picture buffer)230は、1つ以上のフィルタリングされたブロック221を記憶するように構成されてもよい。復号ピクチャバッファ230は、同じ現在ピクチャ又は異なるピクチャ、例えば、前に再構成されたピクチャの他の前にフィルタリングされたブロック、例えば、前に再構成されてフィルタリングされたブロック221を記憶するように更に構成されてもよく、例えば、インター予測のために、完全な前に再構成された、すなわち、復号されたピクチャ(及び対応する参照ブロック及びサンプル)、及び/又は部分的に再構成された現在ピクチャ(及び対応する参照ブロック及びサンプル)を提供してもよい。復号ピクチャバッファ(DPB, decoded picture buffer)230はまた、1つ以上のフィルタリングされていない再構成ブロック215、又は一般的には、例えば、再構成されたブロック215がループフィルタユニット220によりフィルタリングされない場合には、フィルタリングされていない再構成サンプル、又は再構成されたブロック若しくはサンプルのいずれかの他の更に処理されたバージョンを記憶するように構成されてもよい。
モード選択(パーティション及び予測)
モード選択ユニット260は、パーティションユニット262と、インター予測ユニット244と、イントラ予測ユニット254とを含み、元のピクチャデータ、例えば元のブロック203(現在ピクチャ17の現在ブロック203)と、再構成ピクチャデータ、例えば、同じ(現在)ピクチャの及び/又は1つ又は複数の前に復号されたピクチャからの、例えば、復号ピクチャバッファ230又は他のバッファ(例えば、図示しないラインバッファ)からのフィルタリングされた及び/又はフィルタリングされていない再構成サンプル又はブロックとを受信又は取得するように構成される。再構成ピクチャデータは、予測ブロック265又は予測子265を取得するために、予測、例えば、インター予測又はイントラ予測のための参照ピクチャデータとして使用される。以下に詳細に説明するように、ここに提示される実施形態は、インター予測を実行するときにインター予測ユニットにより使用されるより正確な動きベクトル予測、例えば、アフィンベースのインター予測又はサブブロックベースのインター予測を提供することにより、インター予測ユニット244への改善を提供する。
モード選択ユニット260は、パーティションユニット262と、インター予測ユニット244と、イントラ予測ユニット254とを含み、元のピクチャデータ、例えば元のブロック203(現在ピクチャ17の現在ブロック203)と、再構成ピクチャデータ、例えば、同じ(現在)ピクチャの及び/又は1つ又は複数の前に復号されたピクチャからの、例えば、復号ピクチャバッファ230又は他のバッファ(例えば、図示しないラインバッファ)からのフィルタリングされた及び/又はフィルタリングされていない再構成サンプル又はブロックとを受信又は取得するように構成される。再構成ピクチャデータは、予測ブロック265又は予測子265を取得するために、予測、例えば、インター予測又はイントラ予測のための参照ピクチャデータとして使用される。以下に詳細に説明するように、ここに提示される実施形態は、インター予測を実行するときにインター予測ユニットにより使用されるより正確な動きベクトル予測、例えば、アフィンベースのインター予測又はサブブロックベースのインター予測を提供することにより、インター予測ユニット244への改善を提供する。
モード選択ユニット260は、現在ブロック予測モードについてのパーティション(パーティションしないことを含む)と、予測モード(例えば、イントラ又はインター予測モード)とを決定又は選択し、残差ブロック205の計算のため且つ再構成ブロック215の再構成のために使用される対応する予測ブロック265を生成するように構成されてもよい。
モード選択ユニット260の実施形態は、最良の適合若しくは言い換えると最小残差(最小残差は送信又は記憶のためのより良い圧縮を意味する)又は最小シグナリングオーバヘッド(最小シグナリングオーバヘッドは送信又は記憶のためのより良い圧縮を意味する)を提供するか、或いは、双方を考慮するか或いはバランスさせるパーティション及び予測モードを(例えば、モード選択ユニット260によりサポートされるか或いは利用可能なものから)選択するように構成されてもよい。モード選択ユニット260は、レート歪み最適化(RDO, rate distortion optimization)に基づいて、パーティション及び予測モードを決定するように、すなわち、最小のレート歪みを提供する予測モードを選択するように構成されてもよい。この文脈における「最良」、「最小」、「最適」等のような用語は、必ずしも全体的な「最良」、「最小」、「最適」等を示すとは限らず、閾値を超えるか或いはそれよりも下である値のような終了若しくは選択基準、又は潜在的に「準最適選択」をもたらすが複雑さ及び処理時間を低減する他の制約の充足を示してもよい。
言い換えると、パーティションユニット262は、例えば、四分木パーティション(QT, quad-tree-partitioning)、二分パーティション(BT, binary partitioning)若しくは三分木パーティション(TT, triple-tree-partitioning)又はこれらのいずれかの組み合わせを繰り返し使用して、ブロック203をより小さいブロックパーティション又はサブブロック(これもまたブロックを形成する)にパーティションし、例えば、ブロックパーティション又はサブブロックのそれぞれについて予測を実行するように構成されてもよく、モード選択は、パーティションされたブロック203の木構造の選択を含み、予測モードは、ブロックパーティション又はサブブロックのそれぞれに適用される。
以下に、例示的なビデオエンコーダ20により実行される(例えば、パーティションユニット260による)パーティション及び(インター予測ユニット244及びイントラ予測ユニット254による)予測処理について更に詳細に説明する。
パーティション
パーティションユニット262は、現在ブロック203を、より小さいパーティション、例えば、正方形又は長方形サイズのより小さいブロックにパーティション(又は分割)してもよい。これらのより小さいブロック(サブブロックとも呼ばれてもよい)は、一層小さいパーティションに更にパーティションされてもよい。これはまた、ツリーパーティション又は階層ツリーパーティションとも呼ばれ、例えば、ルートツリーレベル0(階層レベル0、深さ0)におけるルートブロックは、再帰的にパーティションされ、例えば、次のより下のツリーレベルの2つ以上のブロック、例えば、ツリーレベル1(階層レベル1、深さ1)におけるノードにパーティションされてもよく、これらのブロックは、例えば、終了基準が充足されたため、例えば、最大ツリー深さ又は最小ブロックサイズに達したため、パーティションが終了するまで、再び、次のより下のツリーレベル、例えば、ツリーレベル2(階層レベル2、深さ2)の2つ以上のブロックにパーティションされる、等でもよい。更にパーティションされないブロックはまた、ツリーのリーフブロック又はリーフノードとも呼ばれる。2つのパーティションへのパーティションを使用するツリーは、二分木(BT, binary-tree)と呼ばれ、3つのパーティションへのパーティションを使用するツリーは三成分木(TT, ternary-tree)と呼ばれ、4つのパーティションへのパーティションを使用するツリーは四分木(QT, quad-tree)と呼ばれる。
パーティションユニット262は、現在ブロック203を、より小さいパーティション、例えば、正方形又は長方形サイズのより小さいブロックにパーティション(又は分割)してもよい。これらのより小さいブロック(サブブロックとも呼ばれてもよい)は、一層小さいパーティションに更にパーティションされてもよい。これはまた、ツリーパーティション又は階層ツリーパーティションとも呼ばれ、例えば、ルートツリーレベル0(階層レベル0、深さ0)におけるルートブロックは、再帰的にパーティションされ、例えば、次のより下のツリーレベルの2つ以上のブロック、例えば、ツリーレベル1(階層レベル1、深さ1)におけるノードにパーティションされてもよく、これらのブロックは、例えば、終了基準が充足されたため、例えば、最大ツリー深さ又は最小ブロックサイズに達したため、パーティションが終了するまで、再び、次のより下のツリーレベル、例えば、ツリーレベル2(階層レベル2、深さ2)の2つ以上のブロックにパーティションされる、等でもよい。更にパーティションされないブロックはまた、ツリーのリーフブロック又はリーフノードとも呼ばれる。2つのパーティションへのパーティションを使用するツリーは、二分木(BT, binary-tree)と呼ばれ、3つのパーティションへのパーティションを使用するツリーは三成分木(TT, ternary-tree)と呼ばれ、4つのパーティションへのパーティションを使用するツリーは四分木(QT, quad-tree)と呼ばれる。
上記のように、ここで使用される「ブロック」という用語は、ピクチャの一部、特に正方形又は長方形の部分でもよい。例えば、HEVC及びVVCを参照すると、ブロックは、コーディングツリーユニット(CTU, coding tree unit)、コーディングユニット(CU, coding unit)、予測ユニット(PU, prediction unit)及び変換ユニット(TU, transform unit)及び/又は対応するブロック、例えば、コーディングツリーブロック(CTB, coding tree block)、コーディングブロック(CB, coding block)、変換ブロック(TB, transform block)又は予測ブロック(PB, prediction block)でもよく或いはこれに対応してもよい。
例えば、コーディングツリーユニット(CTU, coding tree unit)は、ルマサンプルのCTB、3つのサンプル配列を有するピクチャのクロマサンプルの2つの対応するCTB、又はモノクロピクチャ若しくは3つの別個の色平面及びサンプルをコーディングするために使用されるシンタックス構造を使用してコーディングされるピクチャのサンプルのCTBでもよく或いはこれを含んでもよい。対応して、コーディングツリーブロック(CTB, coding tree block)は、何らかの値のNについて、サンプルのN×Nブロックでもよく、それにより、CTBへの成分の分割はパーティションである。コーディングユニット(CU, coding unit)は、ルマサンプルのコーディングブロック、3つのサンプル配列を有するピクチャのクロマサンプルの2つの対応するコーディングブロック、又はモノクロピクチャ若しくは3つの別個の色平面及びサンプルをコーディングするために使用されるシンタックス構造を使用してコーディングされるピクチャのサンプルのコーディングブロックでもよく或いはこれを含んでもよい。対応して、コーディングブロック(CB, coding block)は、何らかの値のM及びNについて、サンプルのM×Nブロックでもよく、それにより、コーディングブロックへのCTBの分割はパーティションである。
例えば、HEVCによる実施形態では、コーディングツリーユニット(CTU, coding tree unit)は、コーディングツリーとして示される四分木構造を使用することによりCUに分割されてもよい。インターピクチャ(時間)予測を使用してピクチャ領域をコーディングするか、イントラピクチャ(空間)予測を使用してピクチャ領域をコーディングするかの判断は、CUレベルで行われる。各CUは、PU分割タイプに従って、1つ、2つ又は4つのPUに更に分割できる。1つのPU内で、同じ予測プロセスが適用され、関連情報がPU毎にデコーダに送信される。PU分割タイプに基づいて予測プロセスを適用することにより残差ブロックを取得した後に、CUは、CUについてのコーディングツリーと同様の他の四分木構造に従って、変換ユニット(TU, transform unit)にパーティションできる。
例えば、バーサタイルビデオコーディング(VVC, Versatile Video Coding)と呼ばれる現在策定中の最新のビデオコーディング標準による実施形態では、結合した四分木及び二分木(QTBT, Quad-tree and binary tree)パーティションが、例えば、コーディングブロックをパーティションするために使用される。QTBTブロック構造では、CUは正方形又は長方形形状のいずれかを有することができる。例えば、コーディングツリーユニット(CTU, coding tree unit)は、まず、四分木によりパーティションされる。四分木リーフノードは、二分木又は三成分(三分)木構造により更にパーティションされる。パーティションツリーリーフノードは、コーディングユニット(CU, coding unit)と呼ばれ、そのセグメント化は、更なるパーティションのない予測及び変換処理のために使用される。これは、CU、PU及びTUがQTBTコーディングブロック構造において同じブロックサイズを有することを意味する。並行して、複数パーティション、例えば、三分木パーティションがQTBTブロック構造と共に使用されてもよい。
一例では、ビデオエンコーダ20のモード選択ユニット260は、ここに記載のパーティション技術のいずれかの組み合わせを実行するように構成されてもよい。
上記のように、ビデオエンコーダ20は、(例えば、予め決定された)予測モードのセットから最良又は最適な予測モードを決定又は選択するように構成される。予測モードのセットは、例えば、イントラ予測モード及び/又はインター予測モードを含んでもよい。
イントラ予測
イントラ予測モードのセットは、35個の異なるイントラ予測モード、例えば、DC(又は平均)モード及びプラナーモードのような非方向性モード、又は例えば、HEVCで定義されたような方向性モードを含んでもよく、或いは、67個の異なるイントラ予測モード、例えば、DC(又は平均)モード及びプラナーモードのような非方向性モード、又は例えば、VVCについて定義されたような方向性モードを含んでもよい。
イントラ予測モードのセットは、35個の異なるイントラ予測モード、例えば、DC(又は平均)モード及びプラナーモードのような非方向性モード、又は例えば、HEVCで定義されたような方向性モードを含んでもよく、或いは、67個の異なるイントラ予測モード、例えば、DC(又は平均)モード及びプラナーモードのような非方向性モード、又は例えば、VVCについて定義されたような方向性モードを含んでもよい。
イントラ予測ユニット254は、イントラ予測モードのセットのうち或るイントラ予測モードに従ってイントラ予測ブロック265を生成するために、同じ現在ピクチャの隣接ブロックの再構成されたサンプルを使用するように構成される。
イントラ予測ユニット254(又は一般的にモード選択ユニット260)は、符号化ピクチャデータ21に含めるためにシンタックスエレメント226の形式で、イントラ予測パラメータ(又は一般的にブロックについて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270に出力するように更に構成され、それにより、例えば、ビデオデコーダ30は、復号のために予測パラメータを受信して使用してもよい。
インター予測
インター予測モードのセット(又は可能なもの)は、利用可能な参照ピクチャ(すなわち、例えば、DPB230に記憶された、前の少なくとも部分的に復号されたピクチャ)及び他のインター予測パラメータ、例えば、最良の適合する参照ブロックを探索するために全体の参照ピクチャが使用されるか、参照ピクチャの部分のみ、例えば、現在ブロックの領域の周辺の探索ウインドウ領域が使用されるか、及び/又は、例えば、ピクセル補間、例えば、ハーフ/セミペル及び/又は４分の１ペル補間が適用されるか否かに依存する。
インター予測モードのセット(又は可能なもの)は、利用可能な参照ピクチャ(すなわち、例えば、DPB230に記憶された、前の少なくとも部分的に復号されたピクチャ)及び他のインター予測パラメータ、例えば、最良の適合する参照ブロックを探索するために全体の参照ピクチャが使用されるか、参照ピクチャの部分のみ、例えば、現在ブロックの領域の周辺の探索ウインドウ領域が使用されるか、及び/又は、例えば、ピクセル補間、例えば、ハーフ/セミペル及び/又は４分の１ペル補間が適用されるか否かに依存する。
上記の予測モードに加えて、スキップモード及び/又は直接モードが適用されてもよい。
インター予測ユニット244は、動き推定(ME, motion estimation)ユニット及び動き補償(ME, motion compensation)ユニット(双方とも図２に図示せず)を含んでもよい。動き推定ユニットは、動き推定のために、ピクチャブロック203(現在ピクチャ17の現在ブロック203)及び復号ピクチャ231、又は少なくとも1つ若しくは複数の前に再構成されたブロック、例えば、1つ又は複数の他の/異なる前の復号ピクチャ231の再構成されたブロックを受信又は取得するように構成されてもよい。例えば、ビデオシーケンスは、現在ピクチャ及び前の復号ピクチャ231を含んでもよく、或いは言い換えると、現在ピクチャ及び前の復号ピクチャ231は、ビデオシーケンスを形成するピクチャのシーケンスの一部でもよく或いはこれを形成してもよい。
エンコーダ20は、例えば、複数の他のピクチャの同じ或いは異なるピクチャの複数の参照ブロックから参照ブロックを選択し、参照ピクチャ(又は参照ピクチャインデックス)及び/又は参照ブロックの位置(x,y座標)と現在ブロックの位置との間のオフセット(空間オフセット)を、インター予測パラメータとして動き推定ユニットに提供するように構成されてもよい。このオフセットはまた、動きベクトル(MV, motion vector)とも呼ばれる。
動き補償ユニットは、インター予測パラメータを取得し、例えば、受信し、インター予測パラメータに基づいて或いはこれを使用してインター予測を実行して、インター予測ブロック265を取得するように構成される。動き補償ユニットにより実行される動き補償は、動き推定により決定された動き/ブロックベクトルに基づいて、予測ブロックをフェッチ又は生成し、場合によってはサブピクセル精度への補間を実行することを含んでもよい。補間フィルタリングは、既知のピクセルサンプルから更なるピクセルサンプルを生成してもよく、したがって、ピクチャブロックをコーディングするために使用され得る候補予測ブロックの数を潜在的に増加させる。現在ピクチャブロックのPUの動きベクトルを受信すると、動き補償ユニットは、参照ピクチャリストのうち1つの中で動きベクトルが指す予測ブロックを見つけてもよい。本開示では、複数のクロマフォーマットをサポートすることにより且つアフィンサブブロック動きベクトル導出プロセスを改良することにより、インター予測(特に、アフィンベースのインター予測又はサブブロックベースのインター予測)への改善が行われる。特に、クロマフォーマットに基づくクロマサブブロックのアフィンベースのインター予測のための動きベクトル導出のための改善した方法及び装置が、以下の通り導入される。
動き補償ユニットはまた、ビデオスライスのピクチャブロックを復号する際にビデオデコーダ30による使用のために、ブロック及びビデオスライスに関連するシンタックスエレメントを生成してもよい。スライス及びそれぞれのシンタックスエレメントに加えて或いはその代替として、タイルグループ及び/又はタイル及びそれぞれのシンタックスエレメントが生成又は使用されてもよい。
エントロピーコーディング
エントロピー符号化ユニット270は、量子化された係数209、インター予測パラメータ、イントラ予測パラメータ、ループフィルタパラメータ及び/又は他のシンタックスエレメントに対して、例えば、エントロピー符号化アルゴリズム又は方式(例えば、可変長コーディング(VLC, variable length coding)方式、コンテキスト適応型VLC方式(CAVLC, context adaptive VLC, scheme)、算術コーディング方式、二値化、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の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)、確率区間区分エントロピー(PIPE, probability interval partitioning entropy)コーディング又は他のエントロピー符号化方法若しくは技術)を適用するか或いは迂回して(非圧縮)、例えば、符号化ビットストリーム21の形式で出力272を介して出力できる符号化ピクチャデータ21を取得するように構成され、それにより、例えば、ビデオデコーダ30は、復号のためにパラメータを受信して使用してもよい。符号化ビットストリーム21は、ビデオデコーダ39に送信されてもよく、或いは、ビデオデコーダ30による後の送信又は取り出しのためにメモリに記憶されてもよい。
エントロピー符号化ユニット270は、量子化された係数209、インター予測パラメータ、イントラ予測パラメータ、ループフィルタパラメータ及び/又は他のシンタックスエレメントに対して、例えば、エントロピー符号化アルゴリズム又は方式(例えば、可変長コーディング(VLC, variable length coding)方式、コンテキスト適応型VLC方式(CAVLC, context adaptive VLC, scheme)、算術コーディング方式、二値化、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の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)、確率区間区分エントロピー(PIPE, probability interval partitioning entropy)コーディング又は他のエントロピー符号化方法若しくは技術)を適用するか或いは迂回して(非圧縮)、例えば、符号化ビットストリーム21の形式で出力272を介して出力できる符号化ピクチャデータ21を取得するように構成され、それにより、例えば、ビデオデコーダ30は、復号のためにパラメータを受信して使用してもよい。符号化ビットストリーム21は、ビデオデコーダ39に送信されてもよく、或いは、ビデオデコーダ30による後の送信又は取り出しのためにメモリに記憶されてもよい。
ビデオエンコーダ20の他の構造的変形は、ビデオストリームを符号化するために使用できる。例えば、非変換ベースのエンコーダ20は、特定のブロック又はフレームについて、変換処理ユニット206なしに、残差信号を直接量子化できる。他の実現方式では、エンコーダ20は、単一のユニットに結合された量子化ユニット208及び逆量子化ユニット210を有することができる。
デコーダ及び復号方法
図３は、本願の技術を実現するように構成されたビデオデコーダ30の例を示す。ビデオデコーダ30は、復号ピクチャ331を取得するために、例えば、エンコーダ20により符号化された符号化ピクチャデータ21(例えば、符号化ビットストリーム21)を受信するように構成される。復号ピクチャデータ又はビットストリームは、符号化ピクチャデータを複合するための情報、例えば、符号化ビデオスライス(及び/又はタイルグループ又はタイル)のピクチャブロック及び関連するシンタックスエレメントを表すデータを含む。
図３は、本願の技術を実現するように構成されたビデオデコーダ30の例を示す。ビデオデコーダ30は、復号ピクチャ331を取得するために、例えば、エンコーダ20により符号化された符号化ピクチャデータ21(例えば、符号化ビットストリーム21)を受信するように構成される。復号ピクチャデータ又はビットストリームは、符号化ピクチャデータを複合するための情報、例えば、符号化ビデオスライス(及び/又はタイルグループ又はタイル)のピクチャブロック及び関連するシンタックスエレメントを表すデータを含む。
図３の例では、デコーダ30は、エントロピー復号ユニット304と、逆量子化ユニット310と、逆変換処理ユニット312と、再構成ユニット314(例えば、合計器314)と、ループフィルタ320と、復号ピクチャバッファ(DPB, decoded picture buffer)330と、モード適用ユニット360と、インター予測ユニット344と、イントラ予測ユニット354とを含む。インター予測ユニット344は、動き補償ユニットでもよく或いはこれを含んでもよい。ビデオデコーダ30は、いくつかの例では、図２からビデオエンコーダ100に関して説明した符号化経路と一般的に逆の復号経路を実行してもよい。
エンコーダ20に関して説明したように、逆量子化ユニット210、逆変換処理ユニット212、再構成ユニット214、ループフィルタ220、復号ピクチャバッファ(DPB, decoded picture buffer)230、インター予測ユニット344及びイントラ予測ユニット354はまた、ビデオエンコーダ20の「内蔵デコーダ」を形成するとも呼ばれてもよい。したがって、逆量子化ユニット310は逆量子化ユニット110と機能的に同一でもよく、逆変換処理ユニット312は逆変換処理ユニット212と機能的に同一でもよく、再構成ユニット314は再構成ユニット214と機能的に同一でもよく、ループフィルタ320はループフィルタ220と機能的に同一でもよく、復号ピクチャバッファ330は復号ピクチャバッファ230と機能的に同一でもよい。したがって、ビデオ20エンコーダのそれぞれのユニット及び機能について提供された説明は、対応して、ビデオデコーダ30のそれぞれのユニット及び機能に適用する。
エントロピー復号
エントロピー復号ユニット304は、ビットストリーム21(又は一般的には符号化ピクチャデータ21)をパースし、例えば、符号化ピクチャデータ21に対してエントロピー復号を実行して、例えば、量子化された係数309及び/又は復号されたコーディングパラメータ(図３に図示せず)、例えば、インター予測パラメータ(例えば、参照ピクチャインデクス及び動きベクトル)、イントラ予測パラメータ(例えば、イントラ予測モード又はインデックス)、変換パラメータ、量子化パラメータ、ループフィルタパラメータ及び/又は他のシンタックスエレメントのうちいずれか又は全てを取得するように構成される。エントロピー復号ユニット304は、エンコーダ20のエントロピー符号化ユニット270に関して説明したような符号化方式に対応する復号アルゴリズム又は方式を適用するように構成されてもよい。エントロピー復号ユニット304は、インター予測パラメータ、イントラ予測パラメータ及び/又は他のシンタックスエレメントをモード適用ユニット360に提供し、他のパラメータをデコーダ30の他のユニットに提供するように更に構成されてもよい。ビデオデコーダ30は、ビデオスライスレベル及び/又はビデオブロックレベルのシンタックスエレメントを受信してもよい。スライス及びそれぞれのシンタックスエレメントに加えて或いはその代替として、タイルグループ及び/又はタイル及びそれぞれのシンタックスエレメントが受信及び/又は使用されてもよい。
エントロピー復号ユニット304は、ビットストリーム21(又は一般的には符号化ピクチャデータ21)をパースし、例えば、符号化ピクチャデータ21に対してエントロピー復号を実行して、例えば、量子化された係数309及び/又は復号されたコーディングパラメータ(図３に図示せず)、例えば、インター予測パラメータ(例えば、参照ピクチャインデクス及び動きベクトル)、イントラ予測パラメータ(例えば、イントラ予測モード又はインデックス)、変換パラメータ、量子化パラメータ、ループフィルタパラメータ及び/又は他のシンタックスエレメントのうちいずれか又は全てを取得するように構成される。エントロピー復号ユニット304は、エンコーダ20のエントロピー符号化ユニット270に関して説明したような符号化方式に対応する復号アルゴリズム又は方式を適用するように構成されてもよい。エントロピー復号ユニット304は、インター予測パラメータ、イントラ予測パラメータ及び/又は他のシンタックスエレメントをモード適用ユニット360に提供し、他のパラメータをデコーダ30の他のユニットに提供するように更に構成されてもよい。ビデオデコーダ30は、ビデオスライスレベル及び/又はビデオブロックレベルのシンタックスエレメントを受信してもよい。スライス及びそれぞれのシンタックスエレメントに加えて或いはその代替として、タイルグループ及び/又はタイル及びそれぞれのシンタックスエレメントが受信及び/又は使用されてもよい。
逆量子化
逆量子化ユニット310は、符号化ピクチャデータ21から(例えば、エントロピー復号ユニット304により例えばパース及び/又は復号することにより)量子化パラメータ(QP, quantization parameter)(又は一般的に逆量子化に関する情報)及び量子化された係数を受信し、量子化パラメータに基づいて、復号済みの量子化された係数309に対して逆量子化を適用して、変換係数311とも呼ばれてもよい反量子化された係数311を取得するように構成されてもよい。逆量子化プロセスは、量子化の程度、及び同様に適用されるべき逆量子化の程度を決定するために、ビデオスライス(又はタイル若しくはタイルグループ)内の各ビデオブロックについてビデオエンコーダ20により決定された量子化パラメータの使用を含んでもよい。
逆量子化ユニット310は、符号化ピクチャデータ21から(例えば、エントロピー復号ユニット304により例えばパース及び/又は復号することにより)量子化パラメータ(QP, quantization parameter)(又は一般的に逆量子化に関する情報)及び量子化された係数を受信し、量子化パラメータに基づいて、復号済みの量子化された係数309に対して逆量子化を適用して、変換係数311とも呼ばれてもよい反量子化された係数311を取得するように構成されてもよい。逆量子化プロセスは、量子化の程度、及び同様に適用されるべき逆量子化の程度を決定するために、ビデオスライス(又はタイル若しくはタイルグループ)内の各ビデオブロックについてビデオエンコーダ20により決定された量子化パラメータの使用を含んでもよい。
逆変換
逆変換処理ユニット312は、変換係数311とも呼ばれる反量子化された係数311を受信し、サンプルドメインにおいて再構成された残差ブロック213を取得するために反量子化された係数311に変換を適用するように構成されてもよい。再構成された残差ブロック213はまた、変換ブロック313とも呼ばれてもよい。変換は、逆変換、例えば、逆DCT、逆DST、逆整数変換又は概念的に同様の逆変換プロセスでもよい。逆変換処理ユニット312は、符号化ピクチャデータ21から(例えば、エントロピー復号ユニット304により例えばパース及び/又は復号することにより)変換パラメータ又は対応する情報を受信して、反量子化された係数311に適用されるべき変換を決定するように更に構成されてもよい。
逆変換処理ユニット312は、変換係数311とも呼ばれる反量子化された係数311を受信し、サンプルドメインにおいて再構成された残差ブロック213を取得するために反量子化された係数311に変換を適用するように構成されてもよい。再構成された残差ブロック213はまた、変換ブロック313とも呼ばれてもよい。変換は、逆変換、例えば、逆DCT、逆DST、逆整数変換又は概念的に同様の逆変換プロセスでもよい。逆変換処理ユニット312は、符号化ピクチャデータ21から(例えば、エントロピー復号ユニット304により例えばパース及び/又は復号することにより)変換パラメータ又は対応する情報を受信して、反量子化された係数311に適用されるべき変換を決定するように更に構成されてもよい。
再構成
再構成ユニット314(例えば、加算器又は合計器314)は、再構成された残差ブロック313を予測ブロック365に加算して、例えば、再構成された残差ブロック313のサンプル値と予測ブロック365のサンプル値とを加算することにより、サンプルドメインにおける再構成されたブロック315を取得するように構成されてもよい。
再構成ユニット314(例えば、加算器又は合計器314)は、再構成された残差ブロック313を予測ブロック365に加算して、例えば、再構成された残差ブロック313のサンプル値と予測ブロック365のサンプル値とを加算することにより、サンプルドメインにおける再構成されたブロック315を取得するように構成されてもよい。
フィルタリング
(コーディングループ内又はコーディングループの後のいずれかの)ループフィルタユニット320は、再構成されたブロック315をフィルタリングして、フィルタリングされたブロック321を取得するように、例えば、ピクセル遷移を円滑化するように或いはビデオ品質を改善するように構成される。ループフィルタユニット320は、デブロッキングフィルタ、サンプル適応オフセット(SAO, sample-adaptive offset)フィルタ又は1つ以上の他のフィルタ、例えば、バイラテラルフィルタ、適応ループフィルタ(ALF, adaptive loop filter)、先鋭化、円滑化フィルタ若しくは協調フィルタ又はこれらのいずれかの組み合わせのような1つ以上のループフィルタを含んでもよい。ループフィルタユニット320はインループフィルタであるとして図３に示されるが、他の構成では、ループフィルタユニット320はポストループフィルタとして実現されてもよい。
(コーディングループ内又はコーディングループの後のいずれかの)ループフィルタユニット320は、再構成されたブロック315をフィルタリングして、フィルタリングされたブロック321を取得するように、例えば、ピクセル遷移を円滑化するように或いはビデオ品質を改善するように構成される。ループフィルタユニット320は、デブロッキングフィルタ、サンプル適応オフセット(SAO, sample-adaptive offset)フィルタ又は1つ以上の他のフィルタ、例えば、バイラテラルフィルタ、適応ループフィルタ(ALF, adaptive loop filter)、先鋭化、円滑化フィルタ若しくは協調フィルタ又はこれらのいずれかの組み合わせのような1つ以上のループフィルタを含んでもよい。ループフィルタユニット320はインループフィルタであるとして図３に示されるが、他の構成では、ループフィルタユニット320はポストループフィルタとして実現されてもよい。
復号ピクチャバッファ
ピクチャの復号ビデオブロック321は、次いで、他のピクチャのための後の動き補償のための参照ピクチャとして及び/又はそれぞれのディスプレイに出力するために復号ピクチャを記憶する復号ピクチャバッファ330に記憶される。
ピクチャの復号ビデオブロック321は、次いで、他のピクチャのための後の動き補償のための参照ピクチャとして及び/又はそれぞれのディスプレイに出力するために復号ピクチャを記憶する復号ピクチャバッファ330に記憶される。
デコーダ30は、ユーザへの提示又は閲覧のために、例えば、出力312を介して復号ピクチャ331を出力するように構成される。
予測
インター予測ユニット344は、インター予測ユニット244(特に、動き補償ユニット)と同一でもよく、イントラ予測ユニット354は、インター予測ユニット254と機能的に同一でもよく、パーティション及び/又は予測パラメータ又は符号化ピクチャデータ21から(例えば、エントロピー復号ユニット304により例えばパース及び/又は復号することにより)受信したそれぞれの情報に基づいて、分割又はパーティション判断及び予測を実行する。モード適用ユニット360は、再構成ピクチャ、ブロック又はそれぞれの(フィルタリングされた或いはフィルタリングされていない)サンプルに基づいて、ブロック毎に予測(イントラ又はインター予測)を実行して、予測ブロック365を取得するように構成されてもよい。
インター予測ユニット344は、インター予測ユニット244(特に、動き補償ユニット)と同一でもよく、イントラ予測ユニット354は、インター予測ユニット254と機能的に同一でもよく、パーティション及び/又は予測パラメータ又は符号化ピクチャデータ21から(例えば、エントロピー復号ユニット304により例えばパース及び/又は復号することにより)受信したそれぞれの情報に基づいて、分割又はパーティション判断及び予測を実行する。モード適用ユニット360は、再構成ピクチャ、ブロック又はそれぞれの(フィルタリングされた或いはフィルタリングされていない)サンプルに基づいて、ブロック毎に予測(イントラ又はインター予測)を実行して、予測ブロック365を取得するように構成されてもよい。
ビデオスライスがイントラコーディングされた(I, intra coded)スライスとしてコーディングされるとき、モード適用ユニット360のイントラ予測ユニット354は、シグナリングされたイントラ予測モード及び現在ピクチャの前に復号されたブロックからのデータに基づいて、現在ビデオスライスのピクチャブロックについて予測ブロック365を生成するように構成される。ビデオピクチャがインターコーディングされた(すなわち、B又はP)スライスとしてコーディングされるとき、モード適用ユニット360のインター予測ユニット344(例えば、動き補償ユニット)は、エントロピー復号ユニット304から受信した動きベクトル及び他のシンタックスエレメントに基づいて、現在ビデオスライスのビデオブロックについて予測ブロック365を生成するように構成される。インター予測では、予測ブロックは、参照ピクチャリストのうち1つの中の参照ピクチャのうち1つから生成されてもよい。ビデオデコーダ30は、DPB330に記憶された参照ピクチャに基づいて、デフォルト構成技術を使用して、参照フレームリスト、リスト0及びリスト1を構成してもよい。同じこと又は同様のことが、スライス(例えば、ビデオスライス)に加えて或いはその代替として、タイルグループ(例えば、ビデオタイルグループ)及び/又はタイル(例えば、ビデオタイル)を使用する実施形態に或いはそれにより適用されてもよく、例えば、ビデオは、I、P又はBタイルグループ及び/又タイルを使用してコーディングされてもよい。
モード適用ユニット360は、動きベクトル又は関連情報及び他のシンタックスエレメントをパースすることにより、現在ビデオスライスのビデオブロックについて予測情報を決定するように構成され、復号されている現在ビデオブロックについて予測ブロックを生成するために予測情報を使用する。例えば、モード適用ユニット360は、受信したシンタックスエレメントのうちいくつかを使用して、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、イントラ又はインター予測)、インター予測スライスタイプ(例えば、Bスライス、Pスライス又はGPBスライス)、スライスの参照ピクチャリストのうち1つ以上についての構成情報、スライスの各インター符号化されたビデオブロックの動きベクトル、スライスの各インターコーディングされたビデオブロックについてのインター予測状態、及び現在ビデオスライス内のビデオブロックを復号するための他の情報を決定する。同じこと又は同様のことが、スライス(例えば、ビデオスライス)に加えて或いはその代替として、タイルグループ(例えば、ビデオタイルグループ)及び/又はタイル(例えば、ビデオタイル)を使用する実施形態に或いはそれにより適用されてもよく、例えば、ビデオは、I、P又はBタイルグループ及び/又タイルを使用してコーディングされてもよい。
図３に示すようなビデオデコーダ30の実施形態は、スライス(ビデオスライスとも呼ばれる)を使用することによりピクチャをパーティション及び/又は復号するように構成されてもよく、ピクチャは、(典型的には重複しない)1つ以上のスライスにパーティションされてもよく或いはこれを使用して復号されてもよく、各スライスは、1つ以上のブロック(例えば、CTU)を含んでもよい。
図３に示すようなビデオデコーダ30の実施形態は、タイルグループ(ビデオタイルグループとも呼ばれる)及び/又はタイル(ビデオタイルとも呼ばれる)を使用することによりピクチャをパーティション及び/又は復号するように構成されてもよく、ピクチャは、(典型的には重複しない)1つ以上のタイルグループにパーティションされてもよく或いはこれを使用して復号されてもよく、各タイルグループは、例えば、1つ以上のブロック(例えば、CTU)又は1つ以上のタイルを含んでもよく、各タイルは、例えば、長方形形状でもよく、1つ以上のブロック(例えば、CTU)、例えば完全な或いは部分的なブロックを含んでもよい。
ビデオデコーダ30の他の変形は、符号化ピクチャデータ21を復号するために使用できる。例えば、デコーダ30は、ループフィルタユニット320なしに、出力ビデオストリームを生成できる。例えば、非変換ベースのデコーダ30は、特定のブロック又はフレームについて、逆変換処理ユニット312なしに、残差信号を直接逆量子化できる。他の実現方式では、ビデオデコーダ30は、単一のユニットに結合された逆量子化ユニット310及び逆変換処理ユニット312を有することができる。
エンコーダ20及びデコーダ30において、現在ステップの処理結果は更に処理され、次いで次のステップに出力されてもよいことが理解されるべきである。例えば、補間フィルタリング、動きベクトル導出又はループフィルタリングの後に、クリップ又はシフトのような更なる動作が、補間フィルタリング、動きベクトル導出又はループフィルタリングの処理結果に対して実行されてもよい。
更なる動作は、現在ブロックの導出された動きベクトル(アフィンモードの制御点動きベクトル、アフィン、プラナー、ATMVPモードにおけるサブブロック動きベクトル、時間動きベクトル等を含むが、これらに限定されない)に適用されてもよい点に留意すべきである。例えば、動きベクトルの値は、その表現ビットに従って所定の範囲に制約される。動きベクトルの表現ビットがbitDepthである場合、範囲は-2^(bitDepth-1)～2^(bitDepth-1)-1であり、「^」は指数計算を意味する。例えば、bitDepthが16に等しく設定された場合、範囲は-32768～32767であり、bitDepthが18に等しく設定された場合、範囲は-131072～131071である。例えば、導出された動きベクトル(例えば、1つの8×8ブロック内の4つの4×4サブブロックのMV)の値は、4つの4×4サブブロックのMVの整数部の間の最大差が、1ピクセル以下のようなNピクセル以下になるように制約される。ここで、bitDepthに従って動きベクトルを制約するための2つの方法を提供する。
方法1:以下の演算によりオーバーフロー最上位ビット(MSB, most significant bit)を除去する。
ux=(mvx+2bitDepth)%2bitDepth (1)
mvx=(ux>=2bitDepth-1)?(ux-2bitDepth):ux (2)
uy=(mvy+2bitDepth)%2bitDepth (3)
mvy=(uy>=2bitDepth-1)?(uy-2bitDepth):uy (4)
ここで、mvxは画像ブロック又はサブブロックの動きベクトルの水平成分であり、mvyは画像ブロック又はサブブロックの動きベクトルの垂直成分であり、ux及びuyは中間値を示す。
ux=(mvx+2bitDepth)%2bitDepth (1)
mvx=(ux>=2bitDepth-1)?(ux-2bitDepth):ux (2)
uy=(mvy+2bitDepth)%2bitDepth (3)
mvy=(uy>=2bitDepth-1)?(uy-2bitDepth):uy (4)
ここで、mvxは画像ブロック又はサブブロックの動きベクトルの水平成分であり、mvyは画像ブロック又はサブブロックの動きベクトルの垂直成分であり、ux及びuyは中間値を示す。
例えば、mvxの値が-32769である場合、式(1)及び(2)を適用した後に、結果の値は32767である。コンピュータシステムでは、10進数は2の補数として記憶される。-32769の2の補数は1,0111,1111,1111,1111(17ビット)であり、その場合、MSBが破棄されるため、結果の2の補数は0111,1111,1111,1111(10進数は32767である)であり、これは式(1)及び(2)を適用することによる出力と同じである。
ux=(mvpx+mvdx+2bitDepth)%2bitDepth (5)
mvx=(ux>=2bitDepth-1)?(ux-2bitDepth):ux (6)
uy=(mvpy+mvdy+2bitDepth)%2bitDepth (7)
mvy=(uy>=2bitDepth-1)?(uy-2bitDepth):uy (8)
演算は、式(5)～(8)に示すように、mvpとmvdとの和の間に適用されてもよい。
ux=(mvpx+mvdx+2bitDepth)%2bitDepth (5)
mvx=(ux>=2bitDepth-1)?(ux-2bitDepth):ux (6)
uy=(mvpy+mvdy+2bitDepth)%2bitDepth (7)
mvy=(uy>=2bitDepth-1)?(uy-2bitDepth):uy (8)
演算は、式(5)～(8)に示すように、mvpとmvdとの和の間に適用されてもよい。
方法2:値をクリッピングすることによりオーバーフローMSBを除去する。
vx=Clip3(-2bitDepth-1,2bitDepth-1-1,vx)
vy=Clip3(-2bitDepth-1,2bitDepth-1-1,vy)
ここで、vxは画像ブロック又はサブブロックの動きベクトルの水平成分であり、vyは画像ブロック又はサブブロックの動きベクトルの垂直成分であり、x、y及びzはそれぞれMVクリッピングプロセスの3つの入力値に対応し、関数Clip3の定義は以下の通りである。
vx=Clip3(-2bitDepth-1,2bitDepth-1-1,vx)
vy=Clip3(-2bitDepth-1,2bitDepth-1-1,vy)
ここで、vxは画像ブロック又はサブブロックの動きベクトルの水平成分であり、vyは画像ブロック又はサブブロックの動きベクトルの垂直成分であり、x、y及びzはそれぞれMVクリッピングプロセスの3つの入力値に対応し、関数Clip3の定義は以下の通りである。
図４は、本開示の実施形態によるビデオコーディングデバイス400の概略図である。ビデオコーディングデバイス400は、ここで説明するような開示の実施形態を実現するのに適する。実施形態では、ビデオコーディングデバイス400は、図１Ａのビデオデコーダ30のようなデコーダ又は図１Ａのビデオエンコーダ20のようなエンコーダでもよい。
ビデオコーディングデバイス400は、データを受信するための入口ポート410(又は入力ポート410)及び受信機ユニット(Rx)420と、データを処理するためのプロセッサ、論理ユニット又は中央処理装置(CPU, central processing unit)430と、データを送信するための送信機ユニット(Tx)440及び出口ポート450(又は出力ポート450)と、データを記憶するためのメモリ460とを含む。ビデオコーディングデバイス400はまた、光若しくは電気信号の出口又は入口のための、入口ポート410、受信機ユニット420、送信機ユニット440及び出口ポート450に結合された光電気(OE, optical-to-electrical)コンポーネント及び電気光(EO, electrical-to-optical)コンポーネントを含んでもよい。
プロセッサ430は、ハードウェア及びソフトウェアにより実現される。プロセッサ430は、1つ以上のCPUチップ、コア(例えば、マルチコアプロセッサ)、FPGA、ASIC及びDSPとして実現されてもよい。プロセッサ430は、入口ポート410、受信機ユニット420、送信機ユニット440、出口ポート450及びメモリ460と通信する。プロセッサ430は、コーディングモジュール470を含む。コーディングモジュール470は、上記の開示の実施形態を実現する。例えば、コーディングモジュール470は、様々なコーディング動作を実現、処理、準備又は提供する。したがって、コーディングモジュール470に含まれるものは、ビデオコーディングデバイス400の機能に実質的な改善を提供し、異なる状態へのビデオコーディングデバイス400の変換をもたらす。代替として、コーディングモジュール470は、メモリ460に記憶されてプロセッサ430により実行される命令として実現される。
メモリ460は、1つ以上のディスク、テープドライブ及びソリッドステートドライブを含んでもよく、プログラムが実行のために選択されるときこのようなプログラムを記憶するため且つプログラムの実行中に読み取られる命令及びデータを記憶するためのオーバフローデータ記憶デバイスとして使用されてもよい。メモリ460は、例えば、揮発性及び/又は不揮発性でもよく、読み取り専用メモリ(ROM, read-only memory)、ランダムアクセスメモリ(RAM, random access memory)、三値連想メモリ(TCAM, ternary content-addressable memory)及び/又はスタティックランダムアクセスメモリ(SRAM, static random-access memory)でもよい。
図５は、例示的な実施形態による図１からのソースデバイス12及び宛先デバイス14の一方又は双方として使用されてもよい装置500の簡略ブロック図である。
装置500内のプロセッサ502は、中央処理装置とすることができる。代替として、プロセッサ502は、現在存在するか或いは今後開発される、情報を操作又は処理できるいずれかの他のタイプのデバイス又は複数のデバイスとすることができる。開示の実現方式は図示のように単一のプロセッサ、例えばプロセッサ502で実施できるが、速度及び効率における利点は、1つよりも多くのプロセッサを使用して達成できる。
装置500内のメモリ504は、実装方式では、読み取り専用メモリ(ROM, read only memory)デバイス又はランダムアクセスメモリ(RAM, random access memory)デバイスとすることができる。いずれかの他の適切なタイプの記憶デバイスが、メモリ504として使用できる。メモリ504は、バス512を使用してプロセッサ502によりアクセスされるコード及びデータ506を含むことができる。メモリ504は、オペレーティングシステム508及びアプリケーションプログラム510を更に含むことができ、アプリケーションプログラム510は、プロセッサ502がここに記載の方法を実行することを可能にする少なくとも1つのプログラムを含む。例えば、アプリケーションプログラム510は、ここに記載の方法を実行するビデオコーディングアプリケーションを更に含むアプリケーション1～Nを含むことができる。
装置500はまた、ディスプレイ518のような1つ以上の出力デバイスを含むことができる。ディスプレイ518は、一例では、タッチ入力を感知するよう動作可能なタッチセンシティブ素子とディスプレイを結合したタッチセンシティブディスプレイでもよい。ディスプレイ518は、バス512を介してプロセッサ502に結合できる。
ここでは単一のバスとして示されるが、装置500のバス512は複数のバスで構成できる。さらに、２次ストレージ514は、装置500の他のコンポーネントに直接結合でき、或いは、ネットワークを介してアクセスでき、メモリカードのような単一の統合ユニット又は複数のメモリカードのような複数のユニットを含むことができる。したがって、装置500は、広範な構成で実現できる。
ここに提示される実施形態について、以下の通り、より詳細に説明する。ビットストリームにより表されるビデオソースは、復号順序のピクチャのシーケンスを含むことができる。(ソースピクチャ又は復号ピクチャとすることができる)ピクチャのそれぞれは、以下のサンプル配列のうち1つ以上を含む。
－ルマ(Y)のみ(モノクロ)
－ルマ及び2つのクロマ(YCbCr又はYCgCo)
－緑、青及び赤(GBR、RGBとしても知られる)
－他の指定されていないモノクロ又は三刺激色のサンプリングを表す配列(例えば、YZX、XYZとしても知られる)
－ルマ(Y)のみ(モノクロ)
－ルマ及び2つのクロマ(YCbCr又はYCgCo)
－緑、青及び赤(GBR、RGBとしても知られる)
－他の指定されていないモノクロ又は三刺激色のサンプリングを表す配列(例えば、YZX、XYZとしても知られる)
本開示における表記及び用語の便宜上、これらの配列に関連する変数及び用語は、ルマ(又はL若しくはY)及びクロマと呼ばれ、2つのクロマ配列は、Cb及びCrと呼ばれる。
図９Ａは、4:2:0サンプリング方式の場合のクロマ成分の位置を示す。他のサンプリング方式の例は図９Ｂ及び９Ｃに示されている。
図９Ａに示すように、4:2:0サンプリング方式では、ルマ成分のグリッドとクロマ成分のグリッドとの間にシフトが存在してもよい。2×2ピクセルのブロックにおいて、クロマ成分は、ルマ成分と比較して、実際には半ピクセルだけ垂直にシフトされる(図９Ａ参照)。このようなシフトは、ピクチャをダウンサンプリングするときに或いはピクチャをアップサンプリングするときに、補間フィルタに対して影響を有する可能性がある。図９Ｄにおいて、インターレース画像の場合の様々なサンプリングパターンが表されている。これは、パリティ、すなわち、ピクセルがインターレース画像のトップフィールドにあるかボトムフィールドにあるかも考慮されることを意味する。
バーサタイルビデオコーディング(VVC, Versatile Video Coding)仕様書ドラフトによれば、特殊なフラグ「sps_cclm_colocated_chroma_flag」がシーケンスパラメータのレベルでシグナリングされる。1に等しい「sps_cclm_colocated_chroma_flag」フラグは、クロスコンポーネント線形モデルイントラ予測における左上のダウンサンプリングされたルマサンプルが左上のルマサンプルと同一位置にあることを指定する。0に等しいsps_cclm_colocated_chroma_flagは、クロスコンポーネント線形モデルイントラ予測における左上のダウンサンプリングされたルマサンプルが左上のルマサンプルと水平に共存するが、左上のルマサンプルに対して0.5単位のルマサンプルだけ垂直にシフトされることを指定する。
アフィン動き補償予測
実際の世界では、多くの種類の動き、例えば、ズームイン/アウト、回転、遠近運動、並進運動及び他の不規則な動きが存在する。HEVC(ITU-T H.265)では、並進運動モデルのみが動き補償予測(MCP, motion compensation prediction)に利用される。VVCでは、アフィン変換動き補償予測が適用される。ブロックのアフィン動き場は、4パラメータのアフィン動きモデル及び6パラメータのアフィン動きモデルにそれぞれ対応する2つ又は3つの制御点動きベクトル(CPMV, control point motion vector)により記述される。4パラメータのアフィン動きモデルについてのCPMV位置は図６ａに示されており、6パラメータのアフィン動きモデルについてのCPMV位置は図６ｂに示されている。
実際の世界では、多くの種類の動き、例えば、ズームイン/アウト、回転、遠近運動、並進運動及び他の不規則な動きが存在する。HEVC(ITU-T H.265)では、並進運動モデルのみが動き補償予測(MCP, motion compensation prediction)に利用される。VVCでは、アフィン変換動き補償予測が適用される。ブロックのアフィン動き場は、4パラメータのアフィン動きモデル及び6パラメータのアフィン動きモデルにそれぞれ対応する2つ又は3つの制御点動きベクトル(CPMV, control point motion vector)により記述される。4パラメータのアフィン動きモデルについてのCPMV位置は図６ａに示されており、6パラメータのアフィン動きモデルについてのCPMV位置は図６ｂに示されている。
4パラメータの動きモデルの場合、ブロックの動きベクトル場(MVF, motion vector field)は以下の式により記述される。
ここで、(v0x,v0y)は左上角の制御点の動きベクトルであり、(v1x,v1y)は右上角の制御点の動きベクトルである。(vx,vy)は、ブロック内の所与の位置(x,y)における動きベクトルである。どの動きベクトル対が現在CUの制御点動きベクトルとして選択されるかを決定するために、レート歪みコスト(RDC, Rate distortion cost)検査が使用される。
CPMVは、隣接ブロックの動き情報に基づいて(例えば、サブブロックマージモードのプロセスにおいて)導出できる。代替として或いはさらに、CPMVは、CPMV予測子(CPMVP, CPMV predictor)を導出してビットストリームからCPMVとCPMVPとの間の差を取得することにより導出できる。
動き補償予測を簡略化するために、ブロックベースのアフィン変換予測が適用される。例えば、各4×4サブブロックの動きベクトルを導出するために、図７に示すように、各サブブロックの中心サンプルの動きベクトルは、上記の式(1)に従って計算され、1/16分数精度に丸められる。導出された動きベクトルで各サブブロックの予測を生成するために、動き補償補間フィルタが適用される。
動き補償予測(MCP, motion compensation prediction)の後に、各サブブロックのより高い精度の動きベクトルが丸められ、1/4の精度で通常の動きベクトルと同じ精度で保存される。
図８は、アフィンベースのインター予測(すなわち、アフィン動きモデルを使用した動き補償)のためのプロセス800を示すフローチャートの例を示す。プロセス800は、以下のブロックを含んでもよい。
ブロック810において、制御点動きベクトルcpMvLX[cpIdx]を生成するために、制御点動きベクトル導出が実行される。
ブロック830において、ルマサブブロック動きベクトル配列mvLX[xSbIdx][ySbIdx]及びクロマサブブロック動きベクトル配列mvCLX[xSbIdx][ySbIdx]を生成するために、動きベクトル配列導出が実行される。ブロック830は、以下を含んでもよい。
ブロック831:ルマサブブロック動きベクトル配列mvLX[xSbIdx][ySbIdx]を生成するために、ルマ動きベクトル配列導出が実行される。
ブロック833:クロマサブブロック動きベクトル配列mvCLX[xSbIdx][ySbIdx]を生成するために、クロマ動きベクトル配列導出が実行される。
ブロック850において、導出された動きベクトルで各サブブロックの予測、すなわち、予測サンプルの配列predSamplesを生成するために、補間プロセスが実行される。
ここに提示される実施形態は、クロマ動きベクトル配列導出のためのブロック833(このブロックは、図８において太字で示されている)に主に焦点を当てる。
以前の設計における(従来の方法における)クロマ動きベクトルのための導出プロセスの詳細は以下のように記述される。
このプロセス(クロマ動きベクトル配列導出)についての入力は以下を含む:
‐ ルマサブブロック動きベクトル配列mvLX[xSbIdx][ySbIdx]、ここで、xSbIdx=0..numSbX-1、ySbIdx=0..numSbY-1且つXは0又は1である
- 水平方向のクロマサンプリング比SubWidthC
- 垂直方向のクロマサンプリング比SubHeightC
出力:
- クロマサブブロック動きベクトル配列mvCLX[xSbIdx][ySbIdx]、ここで、xSbIdx=0..numSbX-1、ySbIdx=0..numSbY-1且つXは0又は1である
‐ ルマサブブロック動きベクトル配列mvLX[xSbIdx][ySbIdx]、ここで、xSbIdx=0..numSbX-1、ySbIdx=0..numSbY-1且つXは0又は1である
- 水平方向のクロマサンプリング比SubWidthC
- 垂直方向のクロマサンプリング比SubHeightC
出力:
- クロマサブブロック動きベクトル配列mvCLX[xSbIdx][ySbIdx]、ここで、xSbIdx=0..numSbX-1、ySbIdx=0..numSbY-1且つXは0又は1である
このプロセスは、以下のように実現される。
‐ 平均ルマ動きベクトルmvAvgLXは以下のように導出される。
mvAvgLX=mvLX[(xSbIdx>>1<<1)][(ySbIdx>>1<<1)]+mvLX[(xSbIdx>>1<<1)+1][(ySbIdx>>1<<1)+1] (2)
mvAvgLX[0]=(mvAvgLX[0]>=0?(mvAvgLX[0]+1)>>1:-((-mvAvgLX[0]+1)>>1)) (3)
mvAvgLX[1]=(mvAvgLX[1]>=0?(mvAvgLX[1]+1)>>1:-((-mvAvgLX[1]+1)>>1)) (4)
‐ 参照インデックス値refIdxLXに従ってmvAvgLXをスケーリングする。具体的には、
‐ 現在コーディングユニットについてのrefIdxLXに対応する参照ピクチャが現在ピクチャでない場合、以下が当てはまる。
mvCLX[0]=mvLX[0]*2/SubWidthC
mvCLX[1]=mvLX[1]*2/SubHeightC
‐ そうでない場合(現在コーディングユニットについてのrefIdxLXに対応する参照ピクチャが現在ピクチャである場合)、以下が当てはまる。
mvCLX[0]=((mvLX[0]>>(3+SubWidthC))*32
mvCLX[1]=((mvLX[1]>>(3+SubHeightC))*32
‐ 平均ルマ動きベクトルmvAvgLXは以下のように導出される。
mvAvgLX=mvLX[(xSbIdx>>1<<1)][(ySbIdx>>1<<1)]+mvLX[(xSbIdx>>1<<1)+1][(ySbIdx>>1<<1)+1] (2)
mvAvgLX[0]=(mvAvgLX[0]>=0?(mvAvgLX[0]+1)>>1:-((-mvAvgLX[0]+1)>>1)) (3)
mvAvgLX[1]=(mvAvgLX[1]>=0?(mvAvgLX[1]+1)>>1:-((-mvAvgLX[1]+1)>>1)) (4)
‐ 参照インデックス値refIdxLXに従ってmvAvgLXをスケーリングする。具体的には、
‐ 現在コーディングユニットについてのrefIdxLXに対応する参照ピクチャが現在ピクチャでない場合、以下が当てはまる。
mvCLX[0]=mvLX[0]*2/SubWidthC
mvCLX[1]=mvLX[1]*2/SubHeightC
‐ そうでない場合(現在コーディングユニットについてのrefIdxLXに対応する参照ピクチャが現在ピクチャである場合)、以下が当てはまる。
mvCLX[0]=((mvLX[0]>>(3+SubWidthC))*32
mvCLX[1]=((mvLX[1]>>(3+SubHeightC))*32
上記の設計において、mvAvgLXの計算は、クロマサブサンプリングを考慮していない。これは、変数SubWidthC及びSubHeightCのうち1つが1に等しい場合に、動き場の不正確な推定をもたらす。
本発明の実施形態は、ピクチャのクロマフォーマットに基づいてルマ動き場をサブサンプリングし、それにより、クロマ動き場の精度を向上させることにより、この問題を解決する。より具体的には、本発明の実施形態は、ルマ動きベクトルからクロマ動きベクトルを取得するとき、ピクチャのクロマフォーマットを考慮するための方法を開示する。ルマ動きベクトルの平均をとることにより、ルマ動き場の線形サブサンプリングが実行される。ピクチャクロマフォーマットに基づいてルマ動きベクトルを選択することは、より正確なルマ動きベクトル場サブサンプリングのため、より正確なクロマ動き場をもたらす。このクロマフォーマットへの依存性は、ルマ動きベクトルを平均化するときに最適なルマブロックの選択を可能にする。より正確な動き場補間の結果として、予測誤差が低減され、これは、圧縮性能改善の技術的結果を有する。
1つの例示的な実現方式では、表1-1は、本開示においてサポートできるクロマフォーマットを示す。chroma_format_idc及び/又はseparate_colour_plane_flagのようなクロマフォーマット情報は、変数SubWidthC及びSubHeightCの値を決定するために使用されてもよい。
chroma_format_idcは、ルマサンプリングに対するクロマサンプリングを指定する。chroma_format_idcの値は、0以上3以下の範囲とする。
1に等しいseparate_colour_plane_flagは、4:4:4クロマフォーマットの3つの色成分が別々にコーディングされることを指定する。0に等しいseparate_colour_plane_flagは、色成分が別々にコーディングされないことを指定する。separate_colour_plane_flagが存在しないとき、これは0に等しいと推定される。separate_colour_plane_flagが1に等しいとき、コーディングされたピクチャは3つの別々の成分で構成され、これらのそれぞれは1つの色平面(Y、Cb又はCr)のコーディングされたサンプルで構成され、モノクロコーディングシンタックスを使用する。
クロマフォーマットは、クロマ配列の優先度及びサブサンプリングを決定する。
モノクロサンプリングでは、名目上でルマ配列と考えられる1つのサンプル配列のみが存在する。
4:2:0サンプリングでは、2つのクロマ配列のそれぞれは、図９Ａに示すように、ルマ配列の半分の高さ及び半分の幅を有する。
4:2:2サンプリングでは、2つのクロマ配列のそれぞれは、図９Ｂに示すように、ルマ配列の同じ高さ及び半分の幅を有する。
4:4:4サンプリングでは、separate_colour_plane_flagの値に依存して、以下が当てはまる。
‐ separate_colour_plane_flagが0に等しい場合、2つのクロマ配列のそれぞれは、図９Ｃに示すように、ルマ配列と同じ高さ及び幅を有する。
‐ そうでない場合(separate_colour_plane_flagが1に等しい場合)、3つの色平面はモノクロサンプリングされたピクチャとして別々に処理される。
‐ separate_colour_plane_flagが0に等しい場合、2つのクロマ配列のそれぞれは、図９Ｃに示すように、ルマ配列と同じ高さ及び幅を有する。
‐ そうでない場合(separate_colour_plane_flagが1に等しい場合)、3つの色平面はモノクロサンプリングされたピクチャとして別々に処理される。
他の例示的な実現方式では、表1-2もまた、本開示においてサポートできるクロマフォーマットを示す。chroma_format_idc及び/又はseparate_colour_plane_flagのようなクロマフォーマット情報は、変数SubWidthC及びSubHeightCの値を決定するために使用されてもよい。
ビデオシーケンスにおけるルマ及びクロマ配列内のサンプルのそれぞれの表現に必要なビットの数は、8以上16以下の範囲にあり、ルマ配列において使用されるビットの数は、クロマ配列において使用されるビットの数とは異なってもよい。
chroma_format_idcの値が1に等しいとき、ピクチャ内のルマ及びクロマサンプルの名目上の垂直及び水平相対位置が図９Ａに示されている。代替のクロマサンプルの相対位置は、ビデオユーザビリティ情報において示されてもよい。
chroma_format_idcの値が2に等しいとき、クロマサンプルは、対応するルマサンプルと共存し、ピクチャ内の名目上の位置は図９Ｂに示す通りである。
chroma_format_idcの値が3に等しいとき、全ての配列サンプルは、全ての場合のピクチャについて共存し、ピクチャ内の名目上の位置は図９Ｃに示す通りである。
1つの例示的な実現方式では、変数SubWidthC及びSubHeightCは、chroma_format_idc及びseparate_colour_plane_flagを通じて指定されるクロマフォーマットサンプリング構造に依存して、表1-1又は表1-2で指定される。クロマフォーマットサンプリング構造のようなクロマフォーマット情報は、chroma_format_idc及びseparate_colour_plane_flagを通じて指定されることが理解できる。
以前の設計とは異なり、本開示において、ルマサブブロック動きベクトル配列内の位置の導出は、異なるクロマフォーマットについて適用されてもよく、クロマスケーリングファクタの値(例えば、SubWidthC及びSubHeightC)に依存する。「水平及び垂直方向のクロマスケーリングファクタ」はまた、「水平及び垂直方向のクロマサンプリング比」とも呼ばれることができることが理解されるべきである。
代替として、他の例示的な実現方式では、SubWidthC及びSubHeightCは、SubWidthC=(1+log2(wluma)-log2(wchroma))及びSubHeightC=(1+log2(hluma)-log2(hchroma))として定義されてもよく、wluma及びhlumaは、それぞれルマ配列の幅及び高さであり、wchroma及びhchromaは、それぞれクロマ配列の幅及び高さである。
本開示のいくつかの実施形態の可能な実現方式では、所与のクロマフォーマットについて、同一位置のクロマサブブロックの所与のインデックスについてのルマ動きベクトル配列内の位置又はインデックスの決定のプロセスは、以下のように実行されてもよい。
最初に、SubWidthC及びSubHeightCの値は、現在のコーディング又は復号中のピクチャ(又はフレーム)のクロマフォーマットに基づいて決定される。
次いで、インデックスxSbIdx=0..numSbX-1、ySbIdx=0..numSbY-1且つXが0又は1であるものにより指定されるクロマ空間位置のそれぞれについて、クロマ動きベクトルの値は、対応するmvCLX要素として記憶される。クロマ動きベクトルを決定するためのステップは、以下の通りである。
最初のステップは丸めを実行し、同一位置のルマサブブロックのx及びyインデックスを決定することである。
xSbIdxL=(xSbIdx>>(SubWidthC-1))<<(SubWidthC-1);
ySbIdxL=(ySbIdx>>(SubHeightC-1))<<(SubHeightC-1)
xSbIdxL=(xSbIdx>>(SubWidthC-1))<<(SubWidthC-1);
ySbIdxL=(ySbIdx>>(SubHeightC-1))<<(SubHeightC-1)
2番目のステップは、クロマ動きベクトルの決定の際に更にあるルマサブブロック位置のセットを決定することである。このようなセットSを定義するための可能な例は、以下のように記述されてもよい。
S0=(xSbIdxL,ySbIdxL)
S1=(xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL+(SubHeightC-1))
S0=(xSbIdxL,ySbIdxL)
S1=(xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL+(SubHeightC-1))
3番目のステップは、平均ベクトルmvAvgLXを計算することである。
セットSがN個の要素を含み、Nが2の冪乗であるとき、1つの例示的な実現方式では、動きベクトルmvAvgLXは以下のように決定される。
- mvAvgLX=ΣimvLX[Si x][Si y]
- mvAvgLX[0]=(mvAvgLX[0]+N>>1)>>log2(N)
- mvAvgLX[1]=(mvAvgLX[1]+N>>1)>>log2(N)
ここで、Si x及びSi yは位置Siのx及びy座標である。
- mvAvgLX=ΣimvLX[Si x][Si y]
- mvAvgLX[0]=(mvAvgLX[0]+N>>1)>>log2(N)
- mvAvgLX[1]=(mvAvgLX[1]+N>>1)>>log2(N)
ここで、Si x及びSi yは位置Siのx及びy座標である。
要するに、1つの例示的な実現方式では、平均化についての平均ベクトルmvAvgLXの決定は、以下のように定式化できる
mvAvgLX=mvLX[(xSbIdx>>(SubWidthC-1)<<(SubWidthC-1))]
[(ySbIdx>>(SubHeightC-1)<<(SubHeightC-1))]+
mvLX[(xSbIdx>>(SubWidthC-1)<<(SubWidthC-1))+(SubWidthC-1)]
[(ySbIdx>>(SubHeightC-1)<<(SubHeightC-1))+(SubHeightC-1)] (式1)
- mvAvgLX[0]=(mvAvgLX[0]+N>>1)>>log2(N) (式2)
- mvAvgLX[1]=(mvAvgLX[1]+N>>1)>>log2(N) (式3)
mvAvgLX=mvLX[(xSbIdx>>(SubWidthC-1)<<(SubWidthC-1))]
[(ySbIdx>>(SubHeightC-1)<<(SubHeightC-1))]+
mvLX[(xSbIdx>>(SubWidthC-1)<<(SubWidthC-1))+(SubWidthC-1)]
[(ySbIdx>>(SubHeightC-1)<<(SubHeightC-1))+(SubHeightC-1)] (式1)
- mvAvgLX[0]=(mvAvgLX[0]+N>>1)>>log2(N) (式2)
- mvAvgLX[1]=(mvAvgLX[1]+N>>1)>>log2(N) (式3)
ここに提示されるルマ動きベクトルを平均化するための方法は、上記のように限定されず、本開示における平均機能は、異なる実現方式で実現できる点に留意する。
上記は、3ステップのプロセスとしてのプロセスを記載しているが、式1～3において上記で定式化された平均ベクトルmvAvgLXの決定は、如何なる順序でも実行できることが理解されるべきである。
他の例示的な実現方式では、3番目のステップはまた、以下のように実現できる。
- mvAvgLX=ΣimvLX[Si x][Si y]
- mvAvgLX[0]=(mvAvgLX[0]>=0?(mvAvgLX[0]+N>>1)>>log2(N):
-((-mvAvgLX[0]+N>>1)>>log2(N)) (5)
- mvAvgLX[1]=(mvAvgLX[1]>=0?(mvAvgLX[1]+N>>1)>>log2(N):
-((-mvAvgLX[1]+N>>1)>>log2(N))) (6)
ここで、Si x及びSi yは位置Siのx及びy座標である。
- mvAvgLX=ΣimvLX[Si x][Si y]
- mvAvgLX[0]=(mvAvgLX[0]>=0?(mvAvgLX[0]+N>>1)>>log2(N):
-((-mvAvgLX[0]+N>>1)>>log2(N)) (5)
- mvAvgLX[1]=(mvAvgLX[1]>=0?(mvAvgLX[1]+N>>1)>>log2(N):
-((-mvAvgLX[1]+N>>1)>>log2(N))) (6)
ここで、Si x及びSi yは位置Siのx及びy座標である。
ここに提示されるルマ動きベクトルを平均化するための方法は、上記のように限定されず、本開示における平均機能は、異なる実現方式で実現できる点に留意すべきである。
次のステップは、参照インデックス値refIdxLXに従ってmvAvgLXをスケーリングすることである。いくつかの例では、スケーリングプロセスは、mvLXをmvAvgLXに置き換えることにより以下のように実行される(すなわち、mvLX[0]はmvAvgLX[0]に置き換えられ、mvLX[1]はmvAvgLX[1]に置き換えられる)。
‐ 現在コーディングユニットについてのrefIdxLXに対応する参照ピクチャが現在ピクチャでない場合、以下が当てはまる。
mvCLX[0]=mvLX[0]*2/SubWidthC
mvCLX[1]=mvLX[1]*2/SubHeightC
‐ そうでない場合(現在コーディングユニットについてのrefIdxLXに対応する参照ピクチャが現在ピクチャである場合)、以下が当てはまる。
mvCLX[0]=((mvLX[0]>>(3+SubWidthC))*32
mvCLX[1]=((mvLX[1]>>(3+SubHeightC))*32
‐ 現在コーディングユニットについてのrefIdxLXに対応する参照ピクチャが現在ピクチャでない場合、以下が当てはまる。
mvCLX[0]=mvLX[0]*2/SubWidthC
mvCLX[1]=mvLX[1]*2/SubHeightC
‐ そうでない場合(現在コーディングユニットについてのrefIdxLXに対応する参照ピクチャが現在ピクチャである場合)、以下が当てはまる。
mvCLX[0]=((mvLX[0]>>(3+SubWidthC))*32
mvCLX[1]=((mvLX[1]>>(3+SubHeightC))*32
同様に、以下に説明する第8.5.2.13節におけるクロマ動きベクトルのための導出プロセスは、入力としてのmvAvgLX及びrefIdxLXと、出力としてのクロマ動きベクトル配列mvCLXSub[xCSbIdx][yCSbIdx]とで呼び出されることができる。第8.5.2.13節に記載のプロセスにおいて、mvLXはmvAvgLXに置き換えられ、特にmvLX[0]はmvAvgLX[0]に置き換えられ、mvLX[1]はmvAvgLX[1]に置き換えられる。
提案される方法のクロマ動きベクトルのための導出プロセスにおける平均ベクトルmvAvgLX計算の可能な実現方式の詳細は、VVCドラフトの仕様書の修正のフォーマットにおいて以下のように記述される。当該プロセスの複数のバリエーションが存在する。
1.提案される方法のクロマ動きベクトルのための導出プロセスにおける平均ベクトルmvAvgLX計算の変形のうち1つは、VVCドラフトの仕様書の修正のフォーマットにおいて以下のように記述されてもよい。
…
…
注釈:上記の式は、平均動きベクトル計算のためにルマ動きベクトルを選択する例を示す(例えば、所与のクロマサブブロック位置についてのルマサブブロック位置の選択)。選択されたルマサブブロック(したがって、これらのそれぞれの位置)は、水平方向及び垂直方向のこれらのそれぞれのサブブロックインデックスにより表される。例えば、上記のように、所与のクロマサブブロック(xSbIdx,ySbIdx)について、xSbIdx及びySbIdxがそれぞれ水平及び垂直方向のクロマサブブロックのサブブロックインデックスである場合、2つのルマサブブロック(したがって、これらのそれぞれの位置、例えば、これらのそれぞれのサブブロックインデックス)が選択できる。2つの選択されたルマサブブロックのうち1つは、[(xSbIdx>>(SubWidthC-1)<<(SubWidthC-1))]としての水平方向のサブブロックインデックス、及び[(ySbIdx>>(SubHeightC-1)<<(SubHeightC-1))]としての垂直方向のサブブロックインデックスにより表されることができる。他の選択されたルマサブブロックは、[(xSbIdx>>(SubWidthC-1)<<(SubWidthC-1))+(1>>(2-SubWidthC))]としての水平方向のサブブロックインデックス、及び[(ySbIdx>>(SubHeightC-1)<<(SubHeightC-1))+(1>>(2-SubHeightC))])としての垂直方向のサブブロックインデックスにより表されることができる。したがって、ルマ動きベクトルを平均化するためのルマブロックの選択は、ピクチャクロマフォーマットに依存する。特に、ルマ動きベクトルを平均化するためのルマブロックの選択は、ピクチャクロマフォーマットに基づいて決定されるクロマスケーリングファクタSubWidthC及びSubHeightCに依存する//
上記で取得されたmvAvgLXは、以下により更に処理できる。
mvAvgLX[0]=(mvAvgLX[0]>=0?(mvAvgLX[0]+1)>>1:-((-mvAvgLX[0]+1)>>1))
mvAvgLX[1]=(mvAvgLX[1]>=0?(mvAvgLX[1]+1)>>1:-((-mvAvgLX[1]+1)>>1))
mvAvgLX[0]=(mvAvgLX[0]>=0?(mvAvgLX[0]+1)>>1:-((-mvAvgLX[0]+1)>>1))
mvAvgLX[1]=(mvAvgLX[1]>=0?(mvAvgLX[1]+1)>>1:-((-mvAvgLX[1]+1)>>1))
ここに提示されるルマ動きベクトルを平均化するための方法は、上記のように限定されず、本開示における平均機能は、異なる方法で実現できる点に留意する。
‐ 本開示において後に提示される、第8.5.2.13節におけるクロマ動きベクトルのための導出プロセスは、入力としてのmvAvgLX及びrefIdxLXと、出力としてのクロマ動きベクトルmvCLX[xSbIdx][ySbIdx]とで呼び出される。
…
‐ 本開示において後に提示される、第8.5.2.13節におけるクロマ動きベクトルのための導出プロセスは、入力としてのmvAvgLX及びrefIdxLXと、出力としてのクロマ動きベクトルmvCLX[xSbIdx][ySbIdx]とで呼び出される。
…
2.提案される方法のクロマ動きベクトルのための導出プロセスにおける平均ベクトルmvAvgLX計算の他の変形は、VVCドラフトの仕様書の修正のフォーマットにおいて以下のように記述されてもよい。
…
…
//注釈:上記の式は、平均動きベクトル計算のためにルマ動きベクトルを選択する例を示す(例えば、所与のクロマサブブロック位置についてのルマサブブロック位置の選択)。選択されたルマサブブロック(したがって、これらのそれぞれの位置)は、水平方向及び垂直方向のこれらのそれぞれのサブブロックインデックスにより表される。例えば、上記のように、所与のクロマサブブロック(xSbIdx,ySbIdx)について、xSbIdx及びySbIdxがそれぞれ水平及び垂直方向のクロマサブブロックのサブブロックインデックスである場合、2つのルマサブブロック(したがって、これらのそれぞれの位置、例えば、これらのそれぞれのサブブロックインデックス)が選択できる。2つの選択されたルマサブブロックのうち1つは、[(xSbIdx>>(SubWidthC-1)<<(SubWidthC-1))]としての水平方向のサブブロックインデックス、及び[(ySbIdx>>(SubHeightC-1)<<(SubHeightC-1))]としての垂直方向のサブブロックインデックスにより表されることができる。他の選択されたルマサブブロックは、[(xSbIdx>>(SubWidthC-1)<<(SubWidthC-1))+(1>>(4-SubWidthC-SubHeightC))]としての水平方向のサブブロックインデックス、及び[(ySbIdx>>(SubHeightC-1)<<(SubHeightC-1))+(1>>(4-SubWidthC-SubHeightC))])としての垂直方向のサブブロックインデックスにより表されることができる。したがって、ルマ動きベクトルを平均化するためのルマブロックの選択は、ピクチャクロマフォーマットに依存する。特に、ルマ動きベクトルを平均化するためのルマブロックの選択は、ピクチャクロマフォーマットに基づいて決定されるクロマスケーリングファクタSubWidthC及びSubHeightCに依存する//
第1の変形と比較して、この変形は、ルマサブブロックのセットを決定するための異なる方法を使用する。特に、1>>(4-SubWidthC-SubHeightC)は、この変形において第2のルマサブブロック(第1のルマサブブロックの隣接ルマサブブロック)のインデックスを決定するために使用されるが、1>>(2-SubWidthC)及び1>>(2-SubHeightC)が、第1の変形において使用される。第1の変形では、第1のルマサブブロック自体、その対角線の隣接するもの、又はその水平の隣接するものが、第2のサブブロックとして使用されてもよい。第2の変形では、第1のルマサブブロック自体又はその対角線の隣接するもののいずれかが、クロマスケーリングファクタの値に依存して第2のルマサブブロックとして使用できる。
上記で取得されたmvAvgLXは、以下により更に処理できる。
mvAvgLX[0]=(mvAvgLX[0]>=0?(mvAvgLX[0]+1)>>1:-((-mvAvgLX[0]+1)>>1))
mvAvgLX[1]=(mvAvgLX[1]>=0?(mvAvgLX[1]+1)>>1:-((-mvAvgLX[1]+1)>>1))
‐ 第8.5.2.13節におけるクロマ動きベクトルのための導出プロセスは、入力としてのmvAvgLX及びrefIdxLXと、出力としてのクロマ動きベクトルmvCLX[xSbIdx][ySbIdx]とで呼び出される。
…
mvAvgLX[0]=(mvAvgLX[0]>=0?(mvAvgLX[0]+1)>>1:-((-mvAvgLX[0]+1)>>1))
mvAvgLX[1]=(mvAvgLX[1]>=0?(mvAvgLX[1]+1)>>1:-((-mvAvgLX[1]+1)>>1))
‐ 第8.5.2.13節におけるクロマ動きベクトルのための導出プロセスは、入力としてのmvAvgLX及びrefIdxLXと、出力としてのクロマ動きベクトルmvCLX[xSbIdx][ySbIdx]とで呼び出される。
…
ここに提示されるルマ動きベクトルを平均化するための方法は、上記のように限定されず、本開示における平均機能は、異なる方法で実現できる点に留意する。
3.提案される方法のクロマ動きベクトルのための導出プロセスの他の変形は、VVCドラフトの仕様書の修正のフォーマットにおいて以下のように記述されてもよい。
...
...
‐ 第8.5.2.13節におけるクロマ動きベクトルのための導出プロセスは、入力としてのmvAvgLX及びrefIdxLXと、出力としてのクロマ動きベクトルmvCLX[xSbIdx][ySbIdx]とで呼び出される。
…
…
4.提案される方法のクロマ動きベクトルのための導出プロセスの他の変形は、VVCドラフトの仕様書の修正のフォーマットにおいて以下のように記述されてもよい。
…
…
//注釈:上記の式は、平均動きベクトル計算のためにルマ動きベクトルを選択する例を示す(例えば、所与のクロマサブブロック位置についてのルマサブブロック位置の選択)。選択されたルマサブブロック(したがって、これらのそれぞれの位置)は、水平方向及び垂直方向のこれらのそれぞれのサブブロックインデックスにより表される。例えば、上記のように、所与のクロマサブブロック(xSbIdx,ySbIdx)について、xSbIdx及びySbIdxがそれぞれ水平及び垂直方向のクロマサブブロックのサブブロックインデックスである場合、2つのルマサブブロック(したがって、これらのそれぞれの位置、例えば、これらのそれぞれのサブブロックインデックス)が選択できる。2つの選択されたルマサブブロックのうち1つは、[(xSbIdx>>(SubWidthC-1)<<(SubWidthC-1))]としての水平方向のサブブロックインデックス、及び[(ySbIdx>>(SubHeightC-1)<<(SubHeightC-1))]としての垂直方向のサブブロックインデックスにより表されることができる。他の選択されたルマサブブロックは、[(xSbIdx>>(SubWidthC-1)<<(SubWidthC-1))+(SubWidthC-1)]としての水平方向のサブブロックインデックス、及び[(ySbIdx>>(SubHeightC-1)<<(SubHeightC-1))+(SubHeightC-1)])としての垂直方向のサブブロックインデックスにより表されることができる。したがって、ルマ動きベクトルを平均化するためのルマブロックの選択は、ピクチャクロマフォーマットに依存する。特に、ルマ動きベクトルを平均化するためのルマブロックの選択は、ピクチャクロマフォーマットに基づいて決定されるクロマスケーリングファクタSubWidthC及びSubHeightCに依存する//
上記で取得されたmvAvgLXは、以下により更に処理できる。
mvAvgLX[0]=mvAvgLX[0]>=0?mvAvgLX[0]>>1:-((-mvAvgLX[0])>>1)
mvAvgLX[1]=mvAvgLX[1]>=0?mvAvgLX[1]>>1:-((-mvAvgLX[1])>>1)
mvAvgLX[0]=mvAvgLX[0]>=0?mvAvgLX[0]>>1:-((-mvAvgLX[0])>>1)
mvAvgLX[1]=mvAvgLX[1]>=0?mvAvgLX[1]>>1:-((-mvAvgLX[1])>>1)
ここに提示されるルマ動きベクトルを平均化するための方法は、上記のように限定されず、本開示における平均機能は、異なる方法で実現できる点に留意する。
異なるクロマフォーマットについてのクロマ動きベクトルの決定の際に更にあるルマサブブロック位置の決定の詳細について、以下の図１０Ａ～１０Ｃ及び図１１Ａ～１１Ｃと組み合わせて説明する。
図１０Ａは、現在ピクチャの現在画像ブロック(例えば、コーディングブロック)に含まれる同一位置のルマ及びクロマブロックを示す例を示し、現在ピクチャのクロマフォーマットは4:2:0である。図１０Ａ及び表1-1に示すように、現在ピクチャのクロマフォーマットが4:2:0であるとき、SubWidthC=2且つSubHeightC=2である。ルマブロックの幅がWであり、ルマブロックの高さがHである場合、対応するクロマブロックの幅はW/SubWidthCであり、対応するクロマブロックの高さはH/SubHeightCである。具体的には、同一位置のルマ及びクロマブロックを含む現在画像ブロックについて、ルマブロックは、一般的に対応するクロマブロックの4倍のサンプル数を含む。
図１０Ｂは、現在ピクチャの現在画像ブロックに含まれる同一位置のルマ及びクロマブロックを示す例であり、現在ピクチャのクロマフォーマットは4:2:2である。図１０Ｂ及び表1-1又は1-2に示すように、現在ピクチャのクロマフォーマットが4:2:2であるとき、SubWidthC=2且つSubHeightC=1である。ルマブロックの幅がWであり、ルマブロックの高さがHである場合、対応するクロマブロックの幅はW/SubWidthCであり、対応するクロマブロックの高さはH/SubHeightCである。具体的には、同一位置のルマ及びクロマブロックを含む現在画像ブロックについて、ルマブロックは、一般的に対応するクロマブロックの2倍のサンプル数を含む。
図１０Ｃは、現在ピクチャの現在画像ブロックに含まれる同一位置のルマ及びクロマブロックを示す例であり、現在ピクチャのクロマフォーマットは4:4:4である。図１０Ｃ及び表1-1又は1-2に示すように、現在ピクチャのクロマフォーマットが4:4:4であるとき、SubWidthC=1且つSubHeightC=1である。ルマブロックの幅がWであり、ルマブロックの高さがHである場合、対応するクロマブロックの幅はW/SubWidthCであり、対応するクロマブロックの高さはH/SubHeightCである。具体的には、同一位置のルマ及びクロマブロックを含む現在画像ブロックについて、ルマブロックは、一般的に対応するクロマブロックの同じサンプル数を含む。
図１１Ａは、図１０Ａに示すように現在ピクチャのクロマフォーマットが4:2:0であるときの、ルマ動きベクトルからのクロマ動きベクトル導出中のクロマサブブロックの所与の位置についての2つのルマサブブロックの位置を示す例である。
同一位置のルマサブブロックのx及びyインデックスは、クロマサブブロックの対応するx及びyインデックス(xSbIdx、ySbIdxとして示される)を使用して決定される。
xSbIdxL=(xSbIdx>>(SubWidthC-1))<<(SubWidthC-1);
ySbIdxL=(ySbIdx>>(SubHeightC-1))<<(SubHeightC-1)
xSbIdxL=(xSbIdx>>(SubWidthC-1))<<(SubWidthC-1);
ySbIdxL=(ySbIdx>>(SubHeightC-1))<<(SubHeightC-1)
2つのアフィンルマサブブロックが、これらの動きベクトルの更なる平均化のために選択される。これらの2つのサブブロックの位置は、以下のように定義される。
- (xSbIdxL,ySbIdxL)及び
- (xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL+(SubHeightC-1))
- (xSbIdxL,ySbIdxL)及び
- (xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL+(SubHeightC-1))
図１１Ａに示すように、YUV4:2:0フォーマットの場合、対角線上のルマブロック1010(8×8ルマサイズ)の2つのルマサブブロックの動きベクトルが平均化のために使用され、平均化されたMVがクロマサブブロックのためのアフィンサブブロック動きベクトル導出プロセスに使用される。特に、
ルマサブブロック又はクロマサブブロックのインデックス0:xSbIdx=0,ySbIdx=0
ルマサブブロック又はクロマサブブロックのインデックス1:xSbIdx=1,ySbIdx=0
ルマサブブロック又はクロマサブブロックのインデックス2:xSbIdx=0,ySbIdx=1
ルマサブブロック又はクロマサブブロックのインデックス3:xSbIdx=1,ySbIdx=1
ルマサブブロック又はクロマサブブロックのインデックス0:xSbIdx=0,ySbIdx=0
ルマサブブロック又はクロマサブブロックのインデックス1:xSbIdx=1,ySbIdx=0
ルマサブブロック又はクロマサブブロックのインデックス2:xSbIdx=0,ySbIdx=1
ルマサブブロック又はクロマサブブロックのインデックス3:xSbIdx=1,ySbIdx=1
変形4の設計に従って、各クロマサブブロックの動きベクトルは平均値に基づいて導出され、平均値は対角線にあるルマサブブロック0(mvLX[0][0])及びルマサブブロック3(mvLX[1][1])の動きベクトルに基づいて取得される。
図１１Ｂは、図１０Ｂに示すように現在ピクチャのクロマフォーマットが4:2:2であるときの、ルマ動きベクトルからのクロマ動きベクトル導出中のクロマサブブロックの所与の位置についての2つのルマサブブロックの位置を示す例である。図１１Ｂに示すように、YUV4:2:2フォーマットの場合、ルマブロック1010(8×8ルマサイズ)の2つの水平に隣接するルマサブブロックの動きベクトルが平均化のために使用され、平均化されたMVがクロマサブブロックのためのアフィンサブブロック動きベクトル導出プロセスに使用される。特に、
ルマサブブロック又はクロマサブブロックのインデックス0:xSbIdx=0,ySbIdx=0
ルマサブブロック又はクロマサブブロックのインデックス1:xSbIdx=1,ySbIdx=0
ルマサブブロック又はクロマサブブロックのインデックス2:xSbIdx=0,ySbIdx=1
ルマサブブロック又はクロマサブブロックのインデックス3:xSbIdx=1,ySbIdx=1
ルマサブブロック又はクロマサブブロックのインデックス0:xSbIdx=0,ySbIdx=0
ルマサブブロック又はクロマサブブロックのインデックス1:xSbIdx=1,ySbIdx=0
ルマサブブロック又はクロマサブブロックのインデックス2:xSbIdx=0,ySbIdx=1
ルマサブブロック又はクロマサブブロックのインデックス3:xSbIdx=1,ySbIdx=1
上記の変形4の設計に従って、クロマブロック920の第1行上の各クロマサブブロックの動きベクトルは、平均値に基づいて導出され、平均値は、水平に隣接するルマサブブロック0(mvLX[0][0])及びルマサブブロック1(mvLX[1][0])の動きベクトルに基づいて取得される。クロマブロック920の第2行上の各クロマサブブロックの動きベクトルは、平均値に基づいて導出され、平均値は、水平に隣接するルマサブブロック2(mvLX[0][1])及びルマサブブロック3(mvLX[1][1])の動きベクトルに基づいて取得される。
図１１Ｃは、図１０Ｃに示すように現在ピクチャのクロマフォーマットが4:4:4であるときの、ルマ動きベクトルからのクロマ動きベクトル導出中のクロマサブブロックの所与の位置についてのルマサブブロックの位置を示す例である。
図１１Ｃに示すように、YUV4:4:4フォーマットの場合、ルマブロック1010(8×8ルマサイズ)の同一位置のルマサブブロックの動きベクトルは、アフィン予測を実行するために各クロマサブブロックに使用され、すなわち、クロマのためのアフィンサブブロック動きベクトル導出プロセスは、ルマの場合と同じである。
平均化は必要とされず、すなわち、動きベクトルは、同一位置のルマサブブロックの動きベクトルを使用することにより決定できるか、或いは、この平均化演算は、入力として同じMVを2回受け取り、出力として同じ動きベクトルを生成することが理解されるべきである。ルマ又はクロマサブブロックサイズは、4×4サイズでもよい。
図１２Ａは、クロマフォーマットが4:4:4に設定されるときの、クロマサブブロックの所与の位置についてのルマサブブロックの位置を含むサブセットSのいくつかの例を示す。この例では、サブセットS導出の4つの場合が検討される。
第1の場合、クロマ位置「A」(1201)は、位置「A」(1202)に位置する対応する隣接ルマブロックを有する。
第2の場合、クロマ位置「B」(1203)は、クロマブロックの下側境界上で選択される。この場合(右下の位置を除く)、Sに属するルマサブブロックの対応する位置1204は、水平に隣接するように選択される。
第3の場合、クロマ位置「C」(1205)は、クロマブロックの右側境界上で選択される。この場合(右下の位置を除く)、Sに属するルマサブブロックの対応する位置1206は、垂直に隣接するように選択される。
第4の場合、クロマ位置「D」(1207)は、クロマブロックの右下角で選択される。この場合、セットSは、ルマブロックの右下角に位置する単一のルマサブブロックを含む。
図１２Ｂは、サブセットSを取得する他の実施形態を示す。この実施形態では、クロマブロックの境界上に位置するクロマブロックは、図１２Ａに示す第4の場合「D」のように、ルマブロック内に対応する位置を有する。
上記の本開示の実施形態では、クロマサブサンプリングが使用される場合、クロマサブブロックの数は、同一位置のルマサブブロックの数と同じである。特に、水平方向のルマサブブロックの数numSbXは、水平方向のクロマサブブロックの数numSbXと同じであり、垂直方向のルマサブブロックの数numSbYは、垂直方向のクロマサブブロックの数numSbYと同じである。したがって、クロマサブサンプリングが使用される場合、クロマサブブロックサイズは、同一位置のルマサブブロックのサイズとは異なる。
他のシナリオでは、クロマサブブロック及びルマサブブロックのサイズは、クロマフォーマットにかかわらず同じに保持される。これらのシナリオでは、クロマブロック内のクロマサブブロックの数と、同一位置のルマブロック内のルマサブブロックの数とは異なるものとすることができる。以下の実施形態は、クロマ及びルマ成分について同じサイズのサブブロックのためのクロマ動きベクトル導出を対象とする。すなわち、同一位置のルマ及びクロマブロックを含む現在画像ブロックを含む現在ピクチャについて、現在ピクチャのルマブロックは、等しいサイズのルマサブブロックのセットを含み、現在ピクチャのクロマブロックは、等しいサイズのクロマサブブロックのセットを含み、クロマサブブロックのサイズは、ルマサブブロックのサイズに等しくなるように設定される。クロマサブサンプリングが使用される場合、クロマサブブロックの数は、同一位置のルマサブブロックの数と異なることが理解できる。特に、水平方向に沿ったルマサブブロックの数numSbXは、水平方向に沿ったクロマサブブロックの数numSbXと異なり、垂直方向に沿ったルマサブブロックの数numSbYは、垂直方向に沿ったクロマサブブロックの数numSbYと異なる。
図１３Ａに示すように、YUV4:2:0フォーマットの場合、例えば、現在ピクチャのルマブロックは8×8のサイズを有し、4つの等しいサイズのルマサブブロックがルマブロックに含まれ、等しいサイズのクロマサブブロックのセットが現在ピクチャのクロマブロックに含まれ(クロマサブブロック=クロマブロック)、クロマサブブロックのサイズはルマサブブロックのサイズに等しくなるように設定される。対角線上の2つのルマサブブロックの動きベクトルが平均化され、平均化されたMVがクロマサブブロックのためのアフィンサブブロック動きベクトル導出プロセスに使用される。特に、サブブロックの数が異なるので、xSbIdx(水平方向のルマサブブロックのサブブロックインデックス)はSubWidthのステップサイズと共に変化し、ySbIdx(垂直方向のルマサブブロックのサブブロックインデックス)はSubHeightCのステップサイズと共に変化する。例えば、4:2:0フォーマットについて、xSbIdx=0,2,4,6...であり、ySbIdx=0,2,4,6......である。
図１３Ｂに示すように、YUV4:2:2フォーマットの場合、クロマサブブロックのための動きベクトルを生成するために、2つの水平に隣接するルマサブブロックの動きベクトルが、上記の変形4の式に従って平均化するために使用される。平均化されたMVは、クロマサブブロックのためのアフィンサブブロック動きベクトル導出プロセスに使用される。特に、サブブロックの数が異なるので、xSbIdxはSubWidthのステップサイズと共に変化し、ySbIdxはSubHeightCのステップサイズと共に変化する。例えば、4:2:2について、xSbIdx=0,2,4,8...であり、ySbIdx=0,1,2,3...である。
図１３Ｃに示すように、YUV4:4:4フォーマットの場合、ルマサブブロック及びクロマサブブロックについて数及びサイズの双方が等しい。この場合、各クロマサブブロックについて、同一位置のルマサブブロックの動きベクトルがアフィン予測を実行するために使用される。言い換えると、クロマブロックのためのアフィンサブブロック動きベクトル導出プロセスは、ルマブロックのためのものと同じである。例えば、4:4:4フォーマットについて、xSbIdx=0,1,2,3...であり、ySbIdx=0,1,2,3...である。この場合、上記の変形4の式において指定される平均化演算は、平均化に使用される2つのサブブロックが同じであり、平均化演算が入力と同じ値を出力するので、実行される必要はない点に留意すべきである。したがって、この場合、ルマサブブロックの動きベクトルは、いずれかの前の変形の式で定式化された平均化演算を経ることなく、クロマサブブロックのために選択できる。
以上から、SubWidthCが1よりも大きいとき或いはSubHeightCが1よりも大きいとき、ブロックは、ルマサブブロックの数と異なる数のクロマサブブロックを有することが分かる。図１４Ａは、YUV4:2:0クロマフォーマットについての16×16ルマブロックの細分及び同一位置のクロマブロックの細分の例を示す。この例では、ルマブロックは4×4のサイズをそれぞれ有する16個のサブブロックに分割される。クロマブロックは、8×8サンプルのサイズを有し、4×4サンプルのサイズをそれぞれ有する合計で4つのサブブロックに細分される。これらの4つのクロマサブブロックは、各行が2つのサブブロックを有する2つの行にグループ化される。文字「A」、「B」、「C」及び「D」は、同じ文字で示される対応するクロマサブブロックのための動きベクトルを導出するためにどのルマサブブロックが使用されるかを示す。
図１４Ｂは、YUV4:2:2クロマフォーマットを有するピクチャ内の16×16ルマブロック及びその同一位置のクロマブロックの細分を示す。この場合、クロマブロックは、8×16サンプルのサイズを有し、各行が2つのサブブロックを有する4つの行にグループ化された合計で8つのサブブロックに細分される。各ルマサブブロック及びクロマサブブロックは、4×4サンプルのサイズを有する。文字「A」、「B」、「C」、「D」、「E」、「F」、「G」及び「H」は、同じ文字で示される対応するクロマサブブロックの動きベクトルを導出するためにどのルマサブブロックが使用されるかを示す。
ルマブロックがnumSbY個の行のサブブロックに細分され、各行がnumSbX個のサブブロックを有し、動きベクトルがルマサブブロックのそれぞれについて指定又は取得されると仮定すると、ここに提示される実施形態は、以下のように指定されてもよい。
1.第1のステップは、現在のコーディング又は復号中のピクチャ(又はフレーム)のクロマフォーマットを示すクロマフォーマット情報に基づいて、SubWidthC及びSubHeightCの値を決定することである。例えば、クロマフォーマット情報は、上記の表1-1又は表1-2に提示される情報を含むことができる。
2.第2のステップは、以下のように、水平方向に沿ったクロマサブブロックの数numCSbXと、垂直方向に沿ったクロマサブブロックの数numCSbYとを取得することを含んでもよい。
numCSbX=numSbX>>(SubWidthC-1)、ここでnumSbXは水平方向に沿ったルマブロック内のルマサブブロックの数である;
numCSbY=numSbY>>(SubHeightC-1)、ここでnumSbYは垂直方向に沿ったルマブロック内のルマサブブロックの数である。
numCSbX=numSbX>>(SubWidthC-1)、ここでnumSbXは水平方向に沿ったルマブロック内のルマサブブロックの数である;
numCSbY=numSbY>>(SubHeightC-1)、ここでnumSbYは垂直方向に沿ったルマブロック内のルマサブブロックの数である。
ルマブロックは、現在のコーディング又は復号中のピクチャの現在の符号化又は復号中のブロックとすることができる。
3.空間インデックス(xCSbIdx,yCSbIdx)を使用して、行yCSbIdx及び列xCSbIdxに位置するクロマサブブロックを示し、xCSbIdx=0,...,numCSbX-1且つyCSbIdx=0..numCSbY-1であり、クロマサブブロックについてのクロマ動きベクトルの値は、以下のように決定できる。
同一位置のルマサブブロックの空間インデックス(xSbIdxL,ySbIdxL)は以下のように決定される。
xSbIdxL=xCSbIdx<<(SubWidthC-1);
ySbIdxL=yCSbIdx<<(SubHeightC-1)
xSbIdxL=xCSbIdx<<(SubWidthC-1);
ySbIdxL=yCSbIdx<<(SubHeightC-1)
クロマブロック内のクロマサブブロックの空間位置(sbX,sbY)は、空間インデックス(xCSbIdx,yCSbIdx)を使用して以下のように導出されてもよい。
sbX=xCSbIdx*sbX;
sbY=yCSbIdx*sbY
sbX=xCSbIdx*sbX;
sbY=yCSbIdx*sbY
ルマサブブロックのルマブロック空間インデックス(xSbIdx,ySbIdx)内のルマサブブロックについての空間位置の決定にも同じことが当てはまる。
sbX=xSbIdx*sbX;
sbY=ySbIdx*sbY
sbX=xSbIdx*sbX;
sbY=ySbIdx*sbY
同一位置のルマサブブロック(xSbIdxL,ySbIdxL)の決定された空間インデックスは、クロマ動きベクトルの決定において更に使用できる。例えば、ルマサブブロックのセットは、以下のように定義できる。
S0=(xSbIdxL,ySbIdxL)
S1=(xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL+(SubHeightC-1))
S0=(xSbIdxL,ySbIdxL)
S1=(xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL+(SubHeightC-1))
この例では、ルマサブブロックのセットは、上記で計算されたS0及びS1によりインデックス付けされた2つのサブブロックを含む。S0及びS1のそれぞれは、サブブロック位置を定義する空間インデックスの対を含む。
ルマサブブロックのセットは、平均動きベクトルmvAvgLXを計算するために使用される。ここで、以下で使用される動きベクトル表記において、Xは0又は1のいずれかでもよく、対応して、動きベクトルについての参照リストインデックスがL0又はL1のいずれかであることを示す。L0は参照リスト0を示し、L1は参照リスト1を示す。動きベクトルの計算は、対応する式を動きベクトルの水平成分mvAvgLX[0]及び垂直成分mvAvgLX[1]に独立に適用することにより実行されると仮定する。
空間インデックス(xSbIdxL,ySbIdxL)を有するサブブロックのルマ動きベクトルがmvLX[xSbIdxL][ySbIdxL]として示される場合、平均動きベクトルmvAvgLXは、以下のように取得されてもよい。
mvAvgLX=ΣimvLX[Si x][Si y]
mvAvgLX=mvAvgLX>=0?mvAvgLX>>1:-((-mvAvgLX)>>1)
ここで、上記のように、Si x及びSi yは要素Siの水平及び垂直空間インデックスであり、i=0,1...である。
mvAvgLX=ΣimvLX[Si x][Si y]
mvAvgLX=mvAvgLX>=0?mvAvgLX>>1:-((-mvAvgLX)>>1)
ここで、上記のように、Si x及びSi yは要素Siの水平及び垂直空間インデックスであり、i=0,1...である。
空間インデックス(xCSbIdx,yCSbIdx)を有するクロマサブブロックmvCLXの動きベクトルは、以下のように平均動きベクトルmvAvgLXから取得される。
mvCLX[0]=mvAvgLX[0]*2/SubWidthC
mvCLX[1]=mvAvgLX[1]*2/SubHeightC
mvCLX[0]=mvAvgLX[0]*2/SubWidthC
mvCLX[1]=mvAvgLX[1]*2/SubHeightC
ここに提示される実施形態によるルマ及びクロマ動きベクトルのための導出プロセスの詳細は、VVCドラフトの仕様書の一部のフォーマットにおいて以下のように記述される。
この実施形態は、以前の実施形態と異なる点に留意すべきである。以前の実施形態では、ルマブロック内のルマサブブロックの数と、同一位置のクロマブロック内のクロマサブブロックの数とは同じである。しかし、この実施形態では、クロマフォーマット4:2:0及び4:2:2について、ルマブロック内のルマサブブロックの数と、同一位置のクロマブロック内のクロマサブブロックの数とは異なる。クロマブロック及びルマブロック内でサブブロックの数が異なるので、以下から分かるように、xSbIdxはSubWidthのステップサイズと共に変化し、ySbIdxはSubHeightCのステップサイズと共に変化する。
上記に提示される平均化演算は、説明目的のためのものであり、限定するものとして解釈されるべきではない点に留意すべきである。ルマ動きベクトルからのクロマ動きベクトルの決定において、平均化演算を実行するための様々な他の方法が利用できる。
この導出プロセスの動作は、このプロセスがどのように呼び出されるかに依存する。例えば、以前に「第8.5.2.13節におけるクロマ動きベクトルのための導出プロセスは、入力としてのmvAvgLX及びrefIdxLXと、出力としてのクロマ動きベクトル配列mvCLXSub[xCSbIdx][yCSbIdx]とで呼び出される」と記載されている。この例では、ここに記載の第8.5.2.13節におけるmvLXは、呼び出されたときに動作を実行するためにmvAvgLXに置き換えられる。
ルマサンプルの位置に関してクロマサンプルのサブサンプリング位置の間のオフセットを考慮する実施形態に関する更なる態様が存在する。
例示的な実施形態は、「sps_cclm_colocated_chroma_flag」の値に従ってルマサブブロックのセットSを定義又は決定することである。具体的には、
‐ SubHeightC=1且つSubWidthC=2であり、sps_cclm_colocated_chroma_flagが1に等しく設定されたとき、セットSは単一の要素S0=(xSbIdxL,ySbIdxL)で構成される。
‐ そうでない場合、セットSは以下を含む。
S0=(xSbIdxL,ySbIdxL)
S1=(xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL+(SubHeightC-1))
‐ SubHeightC=1且つSubWidthC=2であり、sps_cclm_colocated_chroma_flagが1に等しく設定されたとき、セットSは単一の要素S0=(xSbIdxL,ySbIdxL)で構成される。
‐ そうでない場合、セットSは以下を含む。
S0=(xSbIdxL,ySbIdxL)
S1=(xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL+(SubHeightC-1))
他の例示的な実施形態は、平均動きベクトルの決定と「sps_cclm_colocated_chroma_flag」の値との間の依存性を導入する。特に、重みが平均化演算に導入され、異なるルマサブブロックについて異なるように指定されてもよい。平均動きベクトル導出の例示的なプロセスは以下の通りである。
- xSbIdxL=xCSbIdx<<(SubWidthC-1)
- ySbIdxL=yCSbIdx<<(SubHeightC-1)
- sps_cclm_colocated_chroma_flagは1に等しく設定され、重み係数w0及びw1は以下のように、すなわち、w0=5,w1=3に設定される。
mvAvgLX=w0*mvLX[xSbIdxL][ySbIdxL]+
+w1*mvLX[xSbIdxL+(SubWidthC-1)][ySbIdxL+(SubHeightC-1)]
mvAvgLX[0]=mvAvgLX[0]>=0?(mvAvgLX[0]+3)>>3:-((-mvAvgLX[0]+3)>>3)
mvAvgLX[1]=mvAvgLX[1]>=0?(mvAvgLX[1]+3)>>3:-((-mvAvgLX[1]+3)>>3)
- xSbIdxL=xCSbIdx<<(SubWidthC-1)
- ySbIdxL=yCSbIdx<<(SubHeightC-1)
- sps_cclm_colocated_chroma_flagは1に等しく設定され、重み係数w0及びw1は以下のように、すなわち、w0=5,w1=3に設定される。
mvAvgLX=w0*mvLX[xSbIdxL][ySbIdxL]+
+w1*mvLX[xSbIdxL+(SubWidthC-1)][ySbIdxL+(SubHeightC-1)]
mvAvgLX[0]=mvAvgLX[0]>=0?(mvAvgLX[0]+3)>>3:-((-mvAvgLX[0]+3)>>3)
mvAvgLX[1]=mvAvgLX[1]>=0?(mvAvgLX[1]+3)>>3:-((-mvAvgLX[1]+3)>>3)
この例において提示される平均化演算は、説明目的のためのものであり、限定するものとして解釈されるべきではない点に留意すべきである。ルマ動きベクトルからのクロマ動きベクトルの決定において、平均化演算を実行するための様々な他の方法が利用できる。
図１５は、クロマサブブロックのアフィンベースのインター予測のための例示的な方法1300のフローチャートであり、当該方法は以下を含む。
ステップ1501において、クロマフォーマット情報に基づいて水平及び垂直方向のクロマスケーリングファクタを決定し、クロマフォーマット情報は、現在画像ブロックが属する現在ピクチャのクロマフォーマットを示す。
ステップ1503において、クロマスケーリングファクタの値に基づいてルマブロックのルマサブブロックのセット(S)を決定する。
ステップ1505において、ルマサブブロックのセット(S)内の1つ以上のルマサブブロックの動きベクトルに基づいてクロマブロックのクロマサブブロックについての動きベクトルを決定する。
図１６は、クロマサブブロックのアフィンベースのインター予測のための他の例示的な方法1300のフローチャートであり、当該方法は以下を含む。
ステップ1601において、クロマフォーマット情報に基づいて水平及び垂直方向のクロマスケーリングファクタを決定し、クロマフォーマット情報は、現在画像ブロックが属する現在ピクチャのクロマフォーマットを示す。
ステップ1603において、複数のルマサブブロック内の各ルマサブブロックについての動きベクトルの値を決定し、N個のルマサブブロックがルマブロックに含まれる。
ステップ1605において、ルマサブブロックのセットS内のルマサブブロックの動きベクトルを平均化し、セット(S)は、クロマスケーリングファクタに基づいて決定される。
ステップ1607において、複数のクロマサブブロック内のクロマサブブロックについて、平均ルマ動きベクトルに基づいてクロマサブブロックについての動きベクトルを導出し、クロマサブブロックはクロマブロックに含まれる。
本発明は、ルマ動きベクトルからクロマ動きベクトルを取得するとき、ピクチャのクロマフォーマットを考慮するための方法を開示する。ルマ動きベクトルの平均をとることにより、ルマ動き場の線形サブサンプリングが実行される。クロマ色平面がルマ平面と同じ高さを有するとき、水平に隣接するルマブロックから動きベクトルを選択することが、より適切であることが分かる。ピクチャクロマフォーマットに依存するルマ動きベクトルの選択は、より正確なルマ動きベクトル場サブサンプリングのため、より正確なクロマ動き場をもたらす。このクロマフォーマットへの依存性は、ルマ動きベクトルを平均化するときに最適なルマブロックの位置の選択を可能にする。より正確な動き場補間の結果として、予測誤差が低減され、これは、圧縮性能改善における技術的結果を有する。
さらに、クロマサブブロックの数がルマサブブロックの数に等しいと定義されているとき、且つ、クロマ色平面サイズがルマ平面サイズに等しくないとき、隣接クロマサブブロックの動きベクトルは、同じ値を仮定してもよい。この処理ステップを実現するとき、反復値計算ステップをスキップすることにより最適化が実行されてもよい。提案の発明は、ルマサブブロックのサイズに等しいクロマサブブロックのサイズを定義するための方法を開示する。この場合、ルマ及びクロマ処理を統一することにより実現方式が簡略化されてもよく、冗長な動きベクトル計算は自然に回避される。
図１７は、本発明の他の態様によるアフィンベースのインター予測のためのデバイスを示す。当該デバイス1700は、
クロマフォーマット情報に基づいて水平及び垂直方向のクロマスケーリングファクタを決定するように構成され、クロマフォーマット情報は、現在画像ブロックが属する現在ピクチャのクロマフォーマットを示し、クロマスケーリングファクタの値に基づいてルマブロックのルマサブブロックのセット(S)を決定するように構成された決定モジュール1701と、
ルマサブブロックのセット(S)内の1つ以上のルマサブブロックの動きベクトルに基づいてクロマブロックのクロマサブブロックについての動きベクトルを決定するように構成された動きベクトル導出モジュール1703と
を含む。
クロマフォーマット情報に基づいて水平及び垂直方向のクロマスケーリングファクタを決定するように構成され、クロマフォーマット情報は、現在画像ブロックが属する現在ピクチャのクロマフォーマットを示し、クロマスケーリングファクタの値に基づいてルマブロックのルマサブブロックのセット(S)を決定するように構成された決定モジュール1701と、
ルマサブブロックのセット(S)内の1つ以上のルマサブブロックの動きベクトルに基づいてクロマブロックのクロマサブブロックについての動きベクトルを決定するように構成された動きベクトル導出モジュール1703と
を含む。
一例では、動きベクトル導出モジュール1703は、
複数のルマサブブロック内の各ルマサブブロックについての動きベクトルの値を決定するように構成されたルマ動きベクトル導出モジュール1703aであり、複数のルマサブブロックがルマブロックに含まれる、ルマ動きベクトル導出モジュール1703aと、
複数のクロマサブブロック内のクロマサブブロックについて、ルマサブブロックのセット(S)内の少なくとも1つのルマサブブロックの動きベクトルに基づいてクロマサブブロックについての動きベクトルを決定するように構成されたクロマ動きベクトル導出モジュール1703bであり、セット(S)は、クロマスケーリングファクタに基づいて決定され、クロマサブブロックはクロマブロック内に含まれる、クロマ動きベクトル導出モジュール1703bと
を含んでもよい。等しいサイズの設計では、複数のクロマサブブロックは1つのクロマサブブロックのみを含んでもよい。
複数のルマサブブロック内の各ルマサブブロックについての動きベクトルの値を決定するように構成されたルマ動きベクトル導出モジュール1703aであり、複数のルマサブブロックがルマブロックに含まれる、ルマ動きベクトル導出モジュール1703aと、
複数のクロマサブブロック内のクロマサブブロックについて、ルマサブブロックのセット(S)内の少なくとも1つのルマサブブロックの動きベクトルに基づいてクロマサブブロックについての動きベクトルを決定するように構成されたクロマ動きベクトル導出モジュール1703bであり、セット(S)は、クロマスケーリングファクタに基づいて決定され、クロマサブブロックはクロマブロック内に含まれる、クロマ動きベクトル導出モジュール1703bと
を含んでもよい。等しいサイズの設計では、複数のクロマサブブロックは1つのクロマサブブロックのみを含んでもよい。
デバイス1700は、決定された動きベクトルに基づいてクロマサブブロックの予測を生成するように構成された動き補償モジュール1705を更に含む。
対応して、一例では、デバイス1700の例示的な構造は、図２におけるエンコーダ200に対応してもよい。他の例では、デバイス1700の例示的な構造は、図３におけるデコーダ300に対応してもよい。
他の例では、デバイス1700の例示的な構造は、図２におけるインター予測ユニット244に対応してもよい。他の例では、デバイス1700の例示的な構造は、図３におけるインター予測ユニット344に対応してもよい。
本開示は、以下の更なる態様を提供する。
本発明の第1の態様によれば、インター予測ユニットPUのアフィン動き補償において使用されるクロマ動きベクトル導出の方法であり、PUは同一位置のルマ及びクロマブロックを含む、方法が提供され、当該方法は、
現在ピクチャ(例えば、現在のコーディング又は復号中のピクチャ)のクロマフォーマットに基づいて水平及び垂直方向(SubWidthC及びSubHeightC)のクロマスケーリングファクタを決定するステップと、
現在ピクチャのルマブロックをルマサブブロックの第1のセットに分割するステップと、
ルマサブブロックの第1のセット内の各ルマサブブロックについての動きベクトルの値を取得するステップと、
現在ピクチャのクロマブロック(一例では、クロマブロック及びルマブロックが同じPUに含まれる)をクロマサブブロックのセットに分割するステップと、
クロマサブブロックのセット内のクロマサブブロックについて、ルマサブブロックの第2のセット(S)を決定するステップであり、第2のセット内のルマサブブロックの位置は、現在ピクチャのクロマフォーマットにより決定される、ステップと、
第2のセットS内のルマサブブロックの動きベクトルに基づいてクロマサブブロックについての動きベクトルを導出するステップと
を含む。
現在ピクチャ(例えば、現在のコーディング又は復号中のピクチャ)のクロマフォーマットに基づいて水平及び垂直方向(SubWidthC及びSubHeightC)のクロマスケーリングファクタを決定するステップと、
現在ピクチャのルマブロックをルマサブブロックの第1のセットに分割するステップと、
ルマサブブロックの第1のセット内の各ルマサブブロックについての動きベクトルの値を取得するステップと、
現在ピクチャのクロマブロック(一例では、クロマブロック及びルマブロックが同じPUに含まれる)をクロマサブブロックのセットに分割するステップと、
クロマサブブロックのセット内のクロマサブブロックについて、ルマサブブロックの第2のセット(S)を決定するステップであり、第2のセット内のルマサブブロックの位置は、現在ピクチャのクロマフォーマットにより決定される、ステップと、
第2のセットS内のルマサブブロックの動きベクトルに基づいてクロマサブブロックについての動きベクトルを導出するステップと
を含む。
第1の態様自体による方法の可能な実現形式では、ルマサブブロックの第2のセット(S)は、以下のサブブロック、すなわち、
S0=(xSbIdxL,ySbIdxL)
S1=(xSbIdxL,ySbIdxL+(SubHeightC-1))
S2=(xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL)
S3=(xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL+(SubHeightC-1))
のいずれかの組み合わせを含む。
S0=(xSbIdxL,ySbIdxL)
S1=(xSbIdxL,ySbIdxL+(SubHeightC-1))
S2=(xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL)
S3=(xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL+(SubHeightC-1))
のいずれかの組み合わせを含む。
第1の態様のいずれかの先行する実現方式又は第1の態様自体による方法の可能な実現形式では、ルマサブブロックの第2のセット(S)は、2つのサブブロック、すなわち、
S 0 =(xSbIdxL,ySbIdxL)
S 1 =(xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL+(SubHeightC-1))
を含む。
S 0 =(xSbIdxL,ySbIdxL)
S 1 =(xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL+(SubHeightC-1))
を含む。
第1の態様のいずれかの先行する実現方式又は第1の態様自体による方法の可能な実現形式では、第2のセットS内のルマサブブロックの動きベクトルに基づいてクロマサブブロックについての動きベクトルを導出することは、第2のセットS内のルマサブブロックの動きベクトルを平均化することを含む。
第1の態様のいずれかの先行する実現方式又は第1の態様自体による方法の可能な実現形式では、第2のセットS内のルマサブブロックの動きベクトルを平均化することは、以下のステップ、すなわち、
mvAvgLX=ΣimvLX[Si x][Si y]
mvAvgLX[0]=(mvAvgLX[0]+N>>1)>>log2(N)
mvAvgLX[1]=(mvAvgLX[1]+N>>1)>>log2(N)
を含み、mvAvgLXは平均化の結果であり、mvAvgLX[0]は動きベクトルmvAvgLXの水平成分であり、mvAvgLX[1]は動きベクトルmvAvgLXの垂直成分であり、Si x及びSi yは動きベクトル配列内のサブブロックSiの水平及び垂直インデックスであり、mvLX[Si x][Si y]はインデックスSi x及びSi yを有するルマサブブロックの動きベクトルであり、Nはルマサブブロックの第2のセット(S)内の要素の数であり、log2(N)は値Nを取得するために数2が累乗されなければならない冪乗であり、「>>」は右算術シフトである。
mvAvgLX=ΣimvLX[Si x][Si y]
mvAvgLX[0]=(mvAvgLX[0]+N>>1)>>log2(N)
mvAvgLX[1]=(mvAvgLX[1]+N>>1)>>log2(N)
を含み、mvAvgLXは平均化の結果であり、mvAvgLX[0]は動きベクトルmvAvgLXの水平成分であり、mvAvgLX[1]は動きベクトルmvAvgLXの垂直成分であり、Si x及びSi yは動きベクトル配列内のサブブロックSiの水平及び垂直インデックスであり、mvLX[Si x][Si y]はインデックスSi x及びSi yを有するルマサブブロックの動きベクトルであり、Nはルマサブブロックの第2のセット(S)内の要素の数であり、log2(N)は値Nを取得するために数2が累乗されなければならない冪乗であり、「>>」は右算術シフトである。
第1の態様のいずれかの先行する実現方式又は第1の態様自体による方法の可能な実現形式では、第2のセットS内のルマサブブロックの動きベクトルを平均化することは、以下のステップ、すなわち、
mvAvgLX=ΣimvLX[Si x][Si y]
mvAvgLX[0]が0以上である場合、
mvAvgLX[0]=(mvAvgLX[0]+N>>1)>>log2(N)、そうでない場合、
mvAvgLX[0]=-((-mvAvgLX[0]+N>>1)>>log2(N))
mvAvgLX[1]が0以上である場合、
mvAvgLX[1]=(mvAvgLX[1]+N>>1)>>log2(N)、そうでない場合、
mvAvgLX[1]=-((-mvAvgLX[1]+N>>1)>>log2(N))
を含み、mvAvgLXは平均化の結果であり、mvAvgLX[0]は動きベクトルmvAvgLXの水平成分であり、mvAvgLX[1]は動きベクトルmvAvgLXの垂直成分であり、Si x及びSi yは動きベクトル配列内のサブブロックSiの水平及び垂直インデックスであり、mvLX[Si x][Si y]はインデックスSi x及びSi yを有するルマサブブロックの動きベクトルであり、Nはルマサブブロックの第2のセット(S)内の要素の数であり、log2(N)は値Nを取得するために数2が累乗されなければならない冪乗であり、「>>」は右算術シフトである。
mvAvgLX=ΣimvLX[Si x][Si y]
mvAvgLX[0]が0以上である場合、
mvAvgLX[0]=(mvAvgLX[0]+N>>1)>>log2(N)、そうでない場合、
mvAvgLX[0]=-((-mvAvgLX[0]+N>>1)>>log2(N))
mvAvgLX[1]が0以上である場合、
mvAvgLX[1]=(mvAvgLX[1]+N>>1)>>log2(N)、そうでない場合、
mvAvgLX[1]=-((-mvAvgLX[1]+N>>1)>>log2(N))
を含み、mvAvgLXは平均化の結果であり、mvAvgLX[0]は動きベクトルmvAvgLXの水平成分であり、mvAvgLX[1]は動きベクトルmvAvgLXの垂直成分であり、Si x及びSi yは動きベクトル配列内のサブブロックSiの水平及び垂直インデックスであり、mvLX[Si x][Si y]はインデックスSi x及びSi yを有するルマサブブロックの動きベクトルであり、Nはルマサブブロックの第2のセット(S)内の要素の数であり、log2(N)は値Nを取得するために数2が累乗されなければならない冪乗であり、「>>」は右算術シフトである。
本発明の第2の態様によれば、インター予測ユニットPUのアフィン動き補償において使用されるクロマ動きベクトル導出の方法であり、PUは同一位置のルマ及びクロマブロックを含む、方法が提供され、当該方法は、
ルマサブブロックの第1のセットを取得するステップであり、ルマサブブロックの第1のセットは、現在ピクチャ(例えば、現在のコーディング又は復号中のピクチャ)のルマブロックに含まれる、ステップと、
ルマサブブロックの第1のセット内の各ルマサブブロックについての動きベクトルの値を取得するステップと、
クロマサブブロックのセットを取得するステップであり、クロマサブブロックのセットは、現在ピクチャのクロマブロックに含まれる(一例では、クロマブロック及びルマブロックは同じPUに含まれる)、ステップと、
ルマサブブロックの第2のセット(S)内のルマサブブロックの動きベクトルに基づいてクロマサブブロックについての動きベクトルを導出するステップであり、クロマサブブロックのセット内のクロマサブブロックについて、ルマサブブロック(S)の第2のセット(S)は、現在ピクチャのクロマフォーマットに従ってルマサブブロックの第1のセットから決定される、ステップと
を含む。
ルマサブブロックの第1のセットを取得するステップであり、ルマサブブロックの第1のセットは、現在ピクチャ(例えば、現在のコーディング又は復号中のピクチャ)のルマブロックに含まれる、ステップと、
ルマサブブロックの第1のセット内の各ルマサブブロックについての動きベクトルの値を取得するステップと、
クロマサブブロックのセットを取得するステップであり、クロマサブブロックのセットは、現在ピクチャのクロマブロックに含まれる(一例では、クロマブロック及びルマブロックは同じPUに含まれる)、ステップと、
ルマサブブロックの第2のセット(S)内のルマサブブロックの動きベクトルに基づいてクロマサブブロックについての動きベクトルを導出するステップであり、クロマサブブロックのセット内のクロマサブブロックについて、ルマサブブロック(S)の第2のセット(S)は、現在ピクチャのクロマフォーマットに従ってルマサブブロックの第1のセットから決定される、ステップと
を含む。
第2の態様自体による方法の可能な実現形式では、ルマサブブロックの第2のセット(S)は、以下のサブブロック、すなわち、
S0=(xSbIdxL,ySbIdxL)
S1=(xSbIdxL,ySbIdxL+(SubHeightC-1))
S2=(xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL)
S3=(xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL+(SubHeightC-1))
のいずれかの組み合わせを含む。
S0=(xSbIdxL,ySbIdxL)
S1=(xSbIdxL,ySbIdxL+(SubHeightC-1))
S2=(xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL)
S3=(xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL+(SubHeightC-1))
のいずれかの組み合わせを含む。
第2の態様のいずれかの先行する実現方式又は第2の態様自体による方法の可能な実現形式では、ルマサブブロックの第2のセット(S)は、2つのサブブロック、すなわち、
S 0 =(xSbIdxL,ySbIdxL)
S 1 =(xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL+(SubHeightC-1))
を含む。
S 0 =(xSbIdxL,ySbIdxL)
S 1 =(xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL+(SubHeightC-1))
を含む。
第2の態様のいずれかの先行する実現方式又は第2の態様自体による方法の可能な実現形式では、第2のセットS内のルマサブブロックの動きベクトルに基づいてクロマサブブロックについての動きベクトルを導出することは、
第2のセットS内のルマサブブロックの動きベクトルを平均化することを含む。
第2のセットS内のルマサブブロックの動きベクトルを平均化することを含む。
第2の態様のいずれかの先行する実現方式又は第2の態様自体による方法の可能な実現形式では、第2のセットS内のルマサブブロックの動きベクトルを平均化することは、
第2のセットS内のルマサブブロックの動きベクトルの水平成分を平均化すること、及び/又は
第2のセットS内のルマサブブロックの動きベクトルの垂直成分を平均化することを含む。
第2のセットS内のルマサブブロックの動きベクトルの水平成分を平均化すること、及び/又は
第2のセットS内のルマサブブロックの動きベクトルの垂直成分を平均化することを含む。
第2の態様のいずれかの先行する実現方式又は第2の態様自体による方法の可能な実現形式では、要素を平均化することは、要素(mvLX[Si
x][Si
y]等)の和が0以上であるか否かを検査することを含み、
要素の和が0以上である場合、要素の和は、要素の数に依存するシフト演算により除算され、
そうでない場合、要素の合計の絶対値は、要素の数に依存するシフト演算により除算され、負の値がシフト結果から取得される。
要素の和が0以上である場合、要素の和は、要素の数に依存するシフト演算により除算され、
そうでない場合、要素の合計の絶対値は、要素の数に依存するシフト演算により除算され、負の値がシフト結果から取得される。
第2の態様のいずれかの先行する実現方式又は第2の態様自体による方法の可能な実現形式では、シフト演算により除算するステップは、
0への丸め、
0から離れた丸め、
無限大から離れた丸め、又は
無限大への丸め
を含む。
0への丸め、
0から離れた丸め、
無限大から離れた丸め、又は
無限大への丸め
を含む。
第2の態様のいずれかの先行する実現方式又は第2の態様自体による方法の可能な実現形式では、平均化するステップは、ゼロから離れて平均化すること又は丸めることを含む。
第2の態様のいずれかの先行する実現方式又は第2の態様自体による方法の可能な実現形式では、平均化するステップは、ゼロに向かって平均化すること又は丸めることを含む。
第2の態様のいずれかの先行する実現方式又は第2の態様自体による方法の可能な実現形式では、平均化するステップは、無限大から離れて平均化すること又は丸めることを含む。
第2の態様のいずれかの先行する実現方式又は第2の態様自体による方法の可能な実現形式では、平均化するステップは、無限大に向かって平均化すること又は丸めることを含む。
第2の態様のいずれかの先行する実現方式又は第2の態様自体による方法の可能な実現形式では、第2のセットS内のルマサブブロックの動きベクトルを平均化することは、以下のステップ、すなわち、
mvAvgLX=ΣimvLX[Si x][Si y]
mvAvgLX[0]=(mvAvgLX[0]+N>>1)>>log2(N)
mvAvgLX[1]=(mvAvgLX[1]+N>>1)>>log2(N)
を含み、mvAvgLXは平均化の結果であり、mvAvgLX[0]は動きベクトルmvAvgLXの水平成分であり、mvAvgLX[1]は動きベクトルmvAvgLXの垂直成分であり、Si x及びSi yは動きベクトル配列内のサブブロックSiの水平及び垂直インデックスであり、mvLX[Si x][Si y]はインデックスSi x及びSi yを有するルマサブブロックの動きベクトルであり、Nはルマサブブロックの第2のセット(S)内の要素の数であり、log2(N)は値Nを取得するために数2が累乗されなければならない冪乗であり、「>>」は右算術シフトである。
mvAvgLX=ΣimvLX[Si x][Si y]
mvAvgLX[0]=(mvAvgLX[0]+N>>1)>>log2(N)
mvAvgLX[1]=(mvAvgLX[1]+N>>1)>>log2(N)
を含み、mvAvgLXは平均化の結果であり、mvAvgLX[0]は動きベクトルmvAvgLXの水平成分であり、mvAvgLX[1]は動きベクトルmvAvgLXの垂直成分であり、Si x及びSi yは動きベクトル配列内のサブブロックSiの水平及び垂直インデックスであり、mvLX[Si x][Si y]はインデックスSi x及びSi yを有するルマサブブロックの動きベクトルであり、Nはルマサブブロックの第2のセット(S)内の要素の数であり、log2(N)は値Nを取得するために数2が累乗されなければならない冪乗であり、「>>」は右算術シフトである。
第2の態様のいずれかの先行する実現方式又は第2の態様自体による方法の可能な実現形式では、第2のセットS内のルマサブブロックの動きベクトルを平均化することは、以下のステップ、すなわち、
mvAvgLX=ΣimvLX[Si x][Si y]
mvAvgLX[0]が0以上である場合、
mvAvgLX[0]=(mvAvgLX[0]+N>>1)>>log2(N)、そうでない場合、
mvAvgLX[0]=-((-mvAvgLX[0]+N>>1)>>log2(N))
mvAvgLX[1]が0以上である場合、
mvAvgLX[1]=(mvAvgLX[1]+N>>1)>>log2(N)、そうでない場合、
mvAvgLX[1]=-((-mvAvgLX[1]+N>>1)>>log2(N))
を含み、mvAvgLXは平均化の結果であり、mvAvgLX[0]は動きベクトルmvAvgLXの水平成分であり、mvAvgLX[1]は動きベクトルmvAvgLXの垂直成分であり、Si x及びSi yは動きベクトル配列内のサブブロックSiの水平及び垂直インデックスであり、mvLX[Si x][Si y]はインデックスSi x及びSi yを有するルマサブブロックの動きベクトルであり、Nはルマサブブロックの第2のセット(S)内の要素の数であり、log2(N)は値Nを取得するために数2が累乗されなければならない冪乗であり、「>>」は右算術シフトである。
mvAvgLX=ΣimvLX[Si x][Si y]
mvAvgLX[0]が0以上である場合、
mvAvgLX[0]=(mvAvgLX[0]+N>>1)>>log2(N)、そうでない場合、
mvAvgLX[0]=-((-mvAvgLX[0]+N>>1)>>log2(N))
mvAvgLX[1]が0以上である場合、
mvAvgLX[1]=(mvAvgLX[1]+N>>1)>>log2(N)、そうでない場合、
mvAvgLX[1]=-((-mvAvgLX[1]+N>>1)>>log2(N))
を含み、mvAvgLXは平均化の結果であり、mvAvgLX[0]は動きベクトルmvAvgLXの水平成分であり、mvAvgLX[1]は動きベクトルmvAvgLXの垂直成分であり、Si x及びSi yは動きベクトル配列内のサブブロックSiの水平及び垂直インデックスであり、mvLX[Si x][Si y]はインデックスSi x及びSi yを有するルマサブブロックの動きベクトルであり、Nはルマサブブロックの第2のセット(S)内の要素の数であり、log2(N)は値Nを取得するために数2が累乗されなければならない冪乗であり、「>>」は右算術シフトである。
第2の態様のいずれかの先行する実現方式又は第2の態様自体による方法の可能な実現形式では、第2のセットS内のルマサブブロックの動きベクトルを平均化することは、以下のステップ、すなわち、
mvAvgLX=ΣimvLX[Si x][Si y]
mvAvgLX[0]が0以上である場合、
mvAvgLX[0]=(mvAvgLX[0]+(N>>1)-1)>>log2(N)、そうでない場合、
mvAvgLX[0]=-((-mvAvgLX[0]+(N>>1)-1)>>log2(N))
mvAvgLX[1]が0以上である場合、
mvAvgLX[1]=(mvAvgLX[1]+(N>>1)-1)>>log2(N)、そうでない場合、
mvAvgLX[1]=-((-mvAvgLX[1]+(N>>1)-1)>>log2(N))
を含み、mvAvgLXは平均化の結果であり、mvAvgLX[0]は動きベクトルmvAvgLXの水平成分であり、mvAvgLX[1]は動きベクトルmvAvgLXの垂直成分であり、Si x及びSi yは動きベクトル配列内のサブブロックSiの水平及び垂直インデックスであり、mvLX[Si x][Si y]はインデックスSi x及びSi yを有するルマサブブロックの動きベクトルであり、Nはルマサブブロックの第2のセット(S)内の要素の数であり、log2(N)は値Nを取得するために数2が累乗される冪乗であり、「>>」は右算術シフトである。
mvAvgLX=ΣimvLX[Si x][Si y]
mvAvgLX[0]が0以上である場合、
mvAvgLX[0]=(mvAvgLX[0]+(N>>1)-1)>>log2(N)、そうでない場合、
mvAvgLX[0]=-((-mvAvgLX[0]+(N>>1)-1)>>log2(N))
mvAvgLX[1]が0以上である場合、
mvAvgLX[1]=(mvAvgLX[1]+(N>>1)-1)>>log2(N)、そうでない場合、
mvAvgLX[1]=-((-mvAvgLX[1]+(N>>1)-1)>>log2(N))
を含み、mvAvgLXは平均化の結果であり、mvAvgLX[0]は動きベクトルmvAvgLXの水平成分であり、mvAvgLX[1]は動きベクトルmvAvgLXの垂直成分であり、Si x及びSi yは動きベクトル配列内のサブブロックSiの水平及び垂直インデックスであり、mvLX[Si x][Si y]はインデックスSi x及びSi yを有するルマサブブロックの動きベクトルであり、Nはルマサブブロックの第2のセット(S)内の要素の数であり、log2(N)は値Nを取得するために数2が累乗される冪乗であり、「>>」は右算術シフトである。
本発明の第3の態様によれば、現在ピクチャのアフィン動き補償のための方法が提供され、当該方法は、
現在ピクチャのルマブロックを等しいサイズのルマサブブロックのセットに分割するステップと、
現在ピクチャのクロマブロックを等しいサイズのクロマサブブロックのセットに分割するステップであり、クロマサブブロックのサイズは、ルマサブブロックのサイズに等しく設定される、ステップと
を含む。
現在ピクチャのルマブロックを等しいサイズのルマサブブロックのセットに分割するステップと、
現在ピクチャのクロマブロックを等しいサイズのクロマサブブロックのセットに分割するステップであり、クロマサブブロックのサイズは、ルマサブブロックのサイズに等しく設定される、ステップと
を含む。
第3の態様自体による方法の可能な実現形式では、当該方法は、
クロマスケーリングファクタの値に基づいて水平及び垂直方向のクロマサブブロックの数を決定するステップを更に含む。
クロマスケーリングファクタの値に基づいて水平及び垂直方向のクロマサブブロックの数を決定するステップを更に含む。
第3の態様のいずれかの先行する実現方式又は第3の態様自体による方法の可能な実現形式では、水平及び垂直方向のクロマスケーリングファクタ(SubWidthC及びSubHeightC)は、現在ピクチャのクロマフォーマット(例えば、現在のコーディング又は復号中のピクチャ)に基づいて決定される。
第3の態様のいずれかの先行する実現方式又は第3の態様自体による方法の可能な実現形式では、
numCSbX=numSbX>>(SubWidthC-1)、且つ
numCSbY=numSbY>>(SubHeightC-1)であり、
numCSbX及びnumCSbYは、それぞれ水平及び垂直方向のクロマサブブロックの数を表す。
numCSbX=numSbX>>(SubWidthC-1)、且つ
numCSbY=numSbY>>(SubHeightC-1)であり、
numCSbX及びnumCSbYは、それぞれ水平及び垂直方向のクロマサブブロックの数を表す。
第3の態様のいずれかの先行する実現方式又は第3の態様自体による方法の可能な実現形式では、現在ピクチャのクロマブロックを分割することは、
現在ピクチャのクロマブロック(一例では、クロマブロック及びルマブロックは同じPUに含まれる)をnumCSbY個の行に分割し、各行がnumCSbXのクロマサブブロックを有することを含む。
現在ピクチャのクロマブロック(一例では、クロマブロック及びルマブロックは同じPUに含まれる)をnumCSbY個の行に分割し、各行がnumCSbXのクロマサブブロックを有することを含む。
第3の態様のいずれかの先行する実現方式又は第3の態様自体による方法の可能な実現形式では、当該方法は、
クロマサブブロックのそれぞれについて、ルマサブブロックのセット(S)を決定するステップであり、セット内のルマサブブロックの位置は、現在ピクチャのクロマフォーマットにより決定される、ステップと、
セットS内のルマサブブロックの動きベクトルに基づいてクロマサブブロックについての動きベクトルを導出するステップと
を更に含む。
クロマサブブロックのそれぞれについて、ルマサブブロックのセット(S)を決定するステップであり、セット内のルマサブブロックの位置は、現在ピクチャのクロマフォーマットにより決定される、ステップと、
セットS内のルマサブブロックの動きベクトルに基づいてクロマサブブロックについての動きベクトルを導出するステップと
を更に含む。
第3の態様のいずれかの先行する実現方式又は第3の態様自体による方法の可能な実現形式では、動きベクトルは、セットSに属するルマサブブロックのそれぞれについて定義される。
第3の態様のいずれかの先行する実現方式又は第3の態様自体による方法の可能な実現形式では、ルマサブブロック(S)のセットは、以下のサブブロック、すなわち、
S0=(xSbIdxL,ySbIdxL)
S1=(xSbIdxL,ySbIdxL+(SubHeightC-1))
S2=(xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL)
S3=(xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL+(SubHeightC-1))
のいずれかの組み合わせを含む。
S0=(xSbIdxL,ySbIdxL)
S1=(xSbIdxL,ySbIdxL+(SubHeightC-1))
S2=(xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL)
S3=(xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL+(SubHeightC-1))
のいずれかの組み合わせを含む。
第3の態様のいずれかの先行する実現方式又は第3の態様自体による方法の可能な実現形式では、ルマサブブロック(S)のセットは、2つのサブブロック、すなわち、
S 0 =(xSbIdxL,ySbIdxL)
S 1 =(xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL+(SubHeightC-1))
を含む。
S 0 =(xSbIdxL,ySbIdxL)
S 1 =(xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL+(SubHeightC-1))
を含む。
第3の態様のいずれかの先行する実現方式又は第3の態様自体による方法の可能な実現形式では、セットS内のルマサブブロックの動きベクトルに基づいてクロマサブブロックについての動きベクトルを導出することは、セットS内のルマサブブロックの動きベクトルを平均化することを含む。
第3の態様のいずれかの先行する実現方式又は第3の態様自体による方法の可能な実現形式では、セットS内のルマサブブロックの動きベクトルを平均化することは、
セットS内のルマサブブロックの動きベクトルの水平成分を平均化し、
セットS内のルマサブブロックの動きベクトルの垂直成分を平均化することを含む。
セットS内のルマサブブロックの動きベクトルの水平成分を平均化し、
セットS内のルマサブブロックの動きベクトルの垂直成分を平均化することを含む。
第3の態様のいずれかの先行する実現方式又は第3の態様自体による方法の可能な実現形式では、要素を平均化することは、要素の和が0以上であるか否かを検査することを含む。
第3の態様のいずれかの先行する実現方式又は第3の態様自体による方法の可能な実現形式では、平均化することは、ゼロから離れて平均化することを意味する。
第3の態様のいずれかの先行する実現方式又は第3の態様自体による方法の可能な実現形式では、平均化することは、ゼロに向かって平均化することを意味する。
第3の態様のいずれかの先行する実現方式又は第3の態様自体による方法の可能な実現形式では、平均化することは、無限大から離れて平均化することを意味する。
第3の態様のいずれかの先行する実現方式又は第3の態様自体による方法の可能な実現形式では、平均化することは、無限大に向かって平均化することを意味する。
第3の態様のいずれかの先行する実現方式又は第3の態様自体による方法の可能な実現形式では、セットS内のルマサブブロックの動きベクトルを平均化することは、以下のステップ、すなわち、
mvAvgLX=ΣimvLX[Si x][Si y]
mvAvgLX[0]=(mvAvgLX[0]+N>>1)>>log2(N)
mvAvgLX[1]=(mvAvgLX[1]+N>>1)>>log2(N)
を含み、mvAvgLXは平均化の結果であり、mvAvgLX[0]は動きベクトルmvAvgLXの水平成分であり、mvAvgLX[1]は動きベクトルmvAvgLXの垂直成分であり、Si x及びSi yは動きベクトル配列内のサブブロックSiの水平及び垂直インデックスであり、mvLX[Si x][Si y]はインデックスSi x及びSi yを有するルマサブブロックの動きベクトルであり、Nはルマサブブロックの第2のセット(S)内の要素の数であり、log2(N)は値Nを取得するために数2が累乗されなければならない冪乗であり、「>>」は右算術シフトである。
mvAvgLX=ΣimvLX[Si x][Si y]
mvAvgLX[0]=(mvAvgLX[0]+N>>1)>>log2(N)
mvAvgLX[1]=(mvAvgLX[1]+N>>1)>>log2(N)
を含み、mvAvgLXは平均化の結果であり、mvAvgLX[0]は動きベクトルmvAvgLXの水平成分であり、mvAvgLX[1]は動きベクトルmvAvgLXの垂直成分であり、Si x及びSi yは動きベクトル配列内のサブブロックSiの水平及び垂直インデックスであり、mvLX[Si x][Si y]はインデックスSi x及びSi yを有するルマサブブロックの動きベクトルであり、Nはルマサブブロックの第2のセット(S)内の要素の数であり、log2(N)は値Nを取得するために数2が累乗されなければならない冪乗であり、「>>」は右算術シフトである。
第3の態様のいずれかの先行する実現方式又は第3の態様自体による方法の可能な実現形式では、セットS内のルマサブブロックの動きベクトルを平均化することは、以下のステップ、すなわち、
mvAvgLX=ΣimvLX[Si x][Si y]
mvAvgLX[0]が0以上である場合、
mvAvgLX[0]=(mvAvgLX[0]+N>>1)>>log2(N)、そうでない場合、
mvAvgLX[0]=-((-mvAvgLX[0]+N>>1)>>log2(N))
mvAvgLX[1]が0以上である場合、
mvAvgLX[1]=(mvAvgLX[1]+N>>1)>>log2(N)、そうでない場合、
mvAvgLX[1]=-((-mvAvgLX[1]+N>>1)>>log2(N))
を含み、mvAvgLXは平均化の結果であり、mvAvgLX[0]は動きベクトルmvAvgLXの水平成分であり、mvAvgLX[1]は動きベクトルmvAvgLXの垂直成分であり、Si x及びSi yは動きベクトル配列内のサブブロックSiの水平及び垂直インデックスであり、mvLX[Si x][Si y]はインデックスSi x及びSi yを有するルマサブブロックの動きベクトルであり、Nはルマサブブロックの第2のセット(S)内の要素の数であり、log2(N)は値Nを取得するために数2が累乗されなければならない冪乗であり、「>>」は右算術シフトである。
mvAvgLX=ΣimvLX[Si x][Si y]
mvAvgLX[0]が0以上である場合、
mvAvgLX[0]=(mvAvgLX[0]+N>>1)>>log2(N)、そうでない場合、
mvAvgLX[0]=-((-mvAvgLX[0]+N>>1)>>log2(N))
mvAvgLX[1]が0以上である場合、
mvAvgLX[1]=(mvAvgLX[1]+N>>1)>>log2(N)、そうでない場合、
mvAvgLX[1]=-((-mvAvgLX[1]+N>>1)>>log2(N))
を含み、mvAvgLXは平均化の結果であり、mvAvgLX[0]は動きベクトルmvAvgLXの水平成分であり、mvAvgLX[1]は動きベクトルmvAvgLXの垂直成分であり、Si x及びSi yは動きベクトル配列内のサブブロックSiの水平及び垂直インデックスであり、mvLX[Si x][Si y]はインデックスSi x及びSi yを有するルマサブブロックの動きベクトルであり、Nはルマサブブロックの第2のセット(S)内の要素の数であり、log2(N)は値Nを取得するために数2が累乗されなければならない冪乗であり、「>>」は右算術シフトである。
第3の態様のいずれかの先行する実現方式又は第3の態様自体による方法の可能な実現形式では、セットS内のルマサブブロックの動きベクトルを平均化することは、以下のステップ、すなわち、
mvAvgLX=ΣimvLX[Si x][Si y]
mvAvgLX[0]が0以上である場合、
mvAvgLX[0]=(mvAvgLX[0]+(N>>1)-1)>>log2(N)、そうでない場合、
mvAvgLX[0]=-((-mvAvgLX[0]+(N>>1)-1)>>log2(N))
mvAvgLX[1]が0以上である場合、
mvAvgLX[1]=(mvAvgLX[1]+(N>>1)-1)>>log2(N)、そうでない場合、
mvAvgLX[1]=-((-mvAvgLX[1]+(N>>1)-1)>>log2(N))
を含み、mvAvgLXは平均化の結果であり、mvAvgLX[0]は動きベクトルmvAvgLXの水平成分であり、mvAvgLX[1]は動きベクトルmvAvgLXの垂直成分であり、Si x及びSi yは動きベクトル配列内のサブブロックSiの水平及び垂直インデックスであり、mvLX[Si x][Si y]はインデックスSi x及びSi yを有するルマサブブロックの動きベクトルであり、Nはルマサブブロックの第2のセット(S)内の要素の数であり、log2(N)は値Nを取得するために数2が累乗されなければならない冪乗であり、「>>」は右算術シフトである。
mvAvgLX=ΣimvLX[Si x][Si y]
mvAvgLX[0]が0以上である場合、
mvAvgLX[0]=(mvAvgLX[0]+(N>>1)-1)>>log2(N)、そうでない場合、
mvAvgLX[0]=-((-mvAvgLX[0]+(N>>1)-1)>>log2(N))
mvAvgLX[1]が0以上である場合、
mvAvgLX[1]=(mvAvgLX[1]+(N>>1)-1)>>log2(N)、そうでない場合、
mvAvgLX[1]=-((-mvAvgLX[1]+(N>>1)-1)>>log2(N))
を含み、mvAvgLXは平均化の結果であり、mvAvgLX[0]は動きベクトルmvAvgLXの水平成分であり、mvAvgLX[1]は動きベクトルmvAvgLXの垂直成分であり、Si x及びSi yは動きベクトル配列内のサブブロックSiの水平及び垂直インデックスであり、mvLX[Si x][Si y]はインデックスSi x及びSi yを有するルマサブブロックの動きベクトルであり、Nはルマサブブロックの第2のセット(S)内の要素の数であり、log2(N)は値Nを取得するために数2が累乗されなければならない冪乗であり、「>>」は右算術シフトである。
第3の態様のいずれかの先行する実現方式又は第3の態様自体による方法の可能な実現形式では、Nは1に等しい。
第3の態様のいずれかの先行する実現方式又は第3の態様自体による方法の可能な実現形式では、セットSは、sps_cclm_colocated_chroma_flagの値に基づいて決定される。
第3の態様のいずれかの先行する実現方式又は第3の態様自体による方法の可能な実現形式では、平均動きベクトル導出は、sps_cclm_colocated_chroma_flagの値に基づいて実行される。
第3の態様のいずれかの先行する実現方式又は第3の態様自体による方法の可能な実現形式では、クロマフォーマットは、YUV4:2:2として定義される。
第3の態様のいずれかの先行する実現方式又は第3の態様自体による方法の可能な実現形式では、クロマブロック及びルマブロックは同じPUに含まれ、ルマブロック及びクロマブロックは同一位置にある。
エンコーダ(20)の第4の態様は、第1～第3の態様のうちいずれか1つによる方法を実行するための処理回路を含む。
デコーダ(30)の第5の態様は、第1～第3の態様のうちいずれか1つによる方法を実行するための処理回路を含む。
コンピュータプログラム製品の第6の態様は、第1～第3の態様のうちいずれか1つによる方法を実行するためのプログラムコードを含む。
デコーダの第7の態様は、
1つ以上のプロセッサと、プロセッサに結合され且つプロセッサによる実行のためのプログラミングを記憶した非一時的なコンピュータ読み取り可能記憶媒体とを含み、プログラミングは、プロセッサにより実行されたとき、第1～第3の態様のうちいずれか1つによる方法を実行するようにデコーダを構成する。
1つ以上のプロセッサと、プロセッサに結合され且つプロセッサによる実行のためのプログラミングを記憶した非一時的なコンピュータ読み取り可能記憶媒体とを含み、プログラミングは、プロセッサにより実行されたとき、第1～第3の態様のうちいずれか1つによる方法を実行するようにデコーダを構成する。
エンコーダの第8の態様は、
1つ以上のプロセッサと、プロセッサに結合され且つプロセッサによる実行のためのプログラミングを記憶した非一時的なコンピュータ読み取り可能記憶媒体とを含み、プログラミングは、プロセッサにより実行されたとき、第1～第3の態様のうちいずれか1つによる方法を実行するようにエンコーダを構成する。
1つ以上のプロセッサと、プロセッサに結合され且つプロセッサによる実行のためのプログラミングを記憶した非一時的なコンピュータ読み取り可能記憶媒体とを含み、プログラミングは、プロセッサにより実行されたとき、第1～第3の態様のうちいずれか1つによる方法を実行するようにエンコーダを構成する。
上記に基づいて、本開示は、ルマ動きベクトルからクロマ動きベクトルを取得するときに、ピクチャのクロマフォーマットを考慮するための方法を開示することを対象とする。ルマ動きベクトルの平均をとることにより、ルマ動き場の線形サブサンプリングが実行される。クロマ色平面がルマ平面と同じ高さを有するとき、水平に隣接するルマブロックから動きベクトルを選択し、それにより、これらが同じ垂直位置を有することがより適切であることが分かる。ピクチャクロマフォーマットに依存してルマ動きベクトルを選択することは、より正確なルマ動きベクトル場サブサンプリングのため、より正確なクロマ動き場をもたらす。クロマフォーマットへのこの依存性は、ルマ動きベクトルを平均化してクロマ動きベクトルを生成するときに、最も適切なルマブロックの選択を可能にする。より正確な動き場の補間の結果として、予測誤差が低減され、これは、圧縮性能改善の技術的結果をもたらす。
以下は、上記の実施形態で示されるような符号化方法及び復号方法並びにこれらを使用するシステムの適用の説明である。
図１８は、コンテンツ配信サービスを実現するためのコンテンツ供給システム3100を示すブロック図である。このコンテンツ供給システム3100は、キャプチャデバイス3102、端末デバイス3106を含み、任意選択でディスプレイ3126を含む。キャプチャデバイス3102は、通信リンク3104上で端末デバイス3106と通信する。通信リンクは、上記の通信チャネル13を含んでもよい。通信リンク3104は、WIFI、イーサネット、ケーブル、無線(3G/4G/5G)、USB又はこれらのいずれかの種類の組み合わせ等を含むが、これらに限定されない。
キャプチャデバイス3102は、データを生成し、上記の実施形態に示すような符号化方法によりデータを符号化してもよい。代替として、キャプチャデバイス3102は、データをストリーミングサーバ(図面に図示せず)に配信してもよく、サーバは、データを符号化し、符号化データを端末デバイス3106に送信する。キャプチャデバイス3102は、カメラ、スマートフォン若しくはパッド、コンピュータ若しくはラップトップ、ビデオ会議システム、PDA、車載デバイス又はこれらのうちいずれかの組み合わせ等を含むが、これらに限定されない。例えば、キャプチャデバイス3102は、上記のようなソースデバイス12を含んでもよい。データがビデオを含むとき、キャプチャデバイス3102に含まれるビデオエンコーダ20は、実際に、ビデオ符号化処理を実行してもよい。データがオーディオ(すなわち、音声)を含むとき、キャプチャデバイス3102に含まれるオーディオエンコーダは、実際に、オーディオ符号化処理を実行してもよい。いくつかの実際のシナリオでは、キャプチャデバイス3102は、符号化ビデオ及びオーディオデータを、これらを一緒に多重化することにより配信する。他の実際のシナリオでは、例えば、ビデオ会議システムにおいて、符号化オーディオデータ及び符号化ビデオデータは多重化されない。キャプチャデバイス3102は、符号化オーディオデータ及び符号化ビデオデータを端末デバイス3106に別個に配信する。
コンテンツ供給システム3100では、端末デバイス3106は、符号化データを受信して再生する。端末デバイス3106は、上記の符号化データを復号できるスマートフォン若しくはパッド3108、コンピュータ若しくはラップトップ3110、ネットワークビデオレコーダ(NVR, network video recorder)/デジタルビデオレコーダ(DVR, digital video recorder)3112、TV3114、セットトップボックス(STB, set top box)3116、ビデオ会議システム3118、ビデオ監視システム3120、パーソナルデジタルアシスタント(PDA, personal digital assistant)3122、車載デバイス3124又はこれらのうちいずれかの組合せ等のような、データ受信及び復元能力を有するデバイスでもよい。例えば、端末デバイス3106は、上記のような宛先デバイス14を含んでもよい。符号化データがビデオを含むとき、端末デバイスに含まれるビデオデコーダ30は、ビデオ復号を実行するように優先される。符号化データがオーディオを含むとき、端末デバイスに含まれるオーディオデコーダは、オーディオ復号処理を実行するように優先される。
自身のディスプレイを有する端末デバイス、例えば、スマートフォン若しくはパッド3108、コンピュータ若しくはラップトップ3110、ネットワークビデオレコーダ(NVR, network video recorder)/デジタルビデオデコーダ(DVR, digital video recorder)3112、TV3114、パーソナルデジタルアシスタント(PDA, personal digital assistant)3122又は車載デバイス3124では、端末デバイスは、復号データを自身のディスプレイに供給できる。ディスプレイを備えない端末デバイス、例えば、STB3116、ビデオ会議システム3118又はビデオ監視システム3120では、外部ディスプレイ3126が、復号データを受信して表示するために自身に接触される。
このシステム内の各デバイスが符号化又は復号を実行するとき、上記の実施形態において示すように、ピクチャ符号化デバイス又はピクチャ復号デバイスが使用できる。
図１９は、端末デバイス3106の例の構造を示す図である。端末デバイス3106がキャプチャデバイス3102からストリームを受信した後に、プロトコル処理ユニット3202は、ストリームの送信プロトコルを分析する。プロトコルは、リアルタイムストリーミングプロトコル(RTSP, Real Time Streaming Protocol)、ハイパーテキスト転送プロトコル(HTTP, Hyper Text Transfer Protocol)、HTTPライブストリーミングプロトコル(HLS, HTTP Live streaming protocol)、MPEG-DASH、リアルタイムトランスポートプロトコル(RTP, Real-time Transport protocol)、リアルタイムメッセージングプロトコル(RTMP, Real Time Messaging Protocol)又はいずれかの種類のこれらの組み合わせ等を含むが、これらに限定されない。
プロトコル処理ユニット3202がストリームを処理した後に、ストリームファイルが生成される。ファイルは、逆多重化ユニット3204に出力される。逆多重化ユニット3204は、多重化データを符号化オーディオデータ及び符号化ビデオデータに分離できる。上記のように、いくつかの実際のシナリオでは、例えば、ビデオ会議システムにおいて、符号化オーディオデータ及び符号化ビデオデータは多重化されない。この状況では、符号化データは、逆多重化ユニット3204を通過せずにビデオデコーダ3206及びオーディオデコーダ3208に送信される。
逆多重化処理を介して、ビデオエレメンタリストリーム(ES, elementary stream)、オーディオES及び任意選択のサブタイトルが生成される。上記の実施形態において説明したようなビデオデコーダ30を含むビデオデコーダ3206は、上記の実施形態において示すような復号方法によりビデオESを復号して、ビデオフレームを生成し、このデータを同期ユニット3212に供給する。オーディオデコーダ3208は、オーディオESを復号してオーディオフレームを生成し、このデータを同期ユニット3212に供給する。代替として、ビデオフレームは、同期ユニット3212に供給する前に、バッファ(図Yに図示せず)に記憶してもよい。同様に、オーディオフレームは、同期ユニット3212に供給する前に、バッファ(図Yに図示せず)に記憶してもよい。
同期ユニット3212は、ビデオフレーム及びオーディオフレームを同期させ、ビデオ/オーディオをビデオ/オーディオディスプレイ3214に供給する。例えば、同期ユニット3212は、ビデオ及びオーディオ情報の提示を同期させる。情報は、コーディングされたオーディオ及び視覚データの提示に関するタイムスタンプと、データストリーム自身の配信に関するタイムスタンプとを使用してシンタックス内にコーディングしてもよい。
サブタイトルがストリームに含まれる場合、サブタイトルデコーダ3210は、サブタイトルを復号し、これをビデオフレーム及びオーディオフレームと同期させ、ビデオ/オーディオ/サブタイトルをビデオ/オーディオ/サブタイトルディスプレイ3216に供給する。
本発明は、上記のシステムに限定されず、上記の実施形態におけるピクチャ符号化デバイス又はピクチャ復号デバイスのいずれかは、他のシステム、例えば車両システムに組み込まれることができる。
数学演算子
本願で使用される数学演算子は、Cプログラミング言語で使用されるものと同様である。しかし、整数除算及び算術シフト演算の結果は、より正確に定義され、指数計算及び実数値の除算のような更なる演算子が定義される。番号付け及び計数規則は、一般的に0から始まり、例えば、「第1」は0番目と等価であり、「第2」は1番目と等価である、等である。
本願で使用される数学演算子は、Cプログラミング言語で使用されるものと同様である。しかし、整数除算及び算術シフト演算の結果は、より正確に定義され、指数計算及び実数値の除算のような更なる演算子が定義される。番号付け及び計数規則は、一般的に0から始まり、例えば、「第1」は0番目と等価であり、「第2」は1番目と等価である、等である。
論理演算子
以下の論理演算子は以下のように定義される。
以下の論理演算子は以下のように定義される。
論理演算子
以下の論理演算子は以下のように定義される。
x&&y x及びyのブール論理「積」
x||y x及びyのブール論理「和」
! ブール論理「否定」
x?y:z xが真である場合又は0に等しくない場合、yの値に評価され、そうでない場合、zの値に評価される
以下の論理演算子は以下のように定義される。
x&&y x及びyのブール論理「積」
x||y x及びyのブール論理「和」
! ブール論理「否定」
x?y:z xが真である場合又は0に等しくない場合、yの値に評価され、そうでない場合、zの値に評価される
関係演算子
以下の関係演算子は以下のように定義される。
> よりも大きい
>= 以上
< 未満
<= 以下
== 等しい
!= 等しくない
以下の関係演算子は以下のように定義される。
> よりも大きい
>= 以上
< 未満
<= 以下
== 等しい
!= 等しくない
関係演算子が値「na」(not applicable)を割り当てられたシンタックスエレメント又は変数に適用されるとき、値「na」は、シンタックスエレメント又は変数の個別の値として扱われる。値「na」は、いずれかの他の値に等しくないと考えられる。
ビット演算子
以下のビット演算子は以下のように定義される。
& ビット毎の「積」。整数の引数に対して演算するとき、整数値の2の補数表現に対して演算する。他の引数よりも少ないビットを含む二値の引数に対して演算するとき、より短い引数は、0に等しいより上位のビットを追加することにより拡張される。
| ビット毎の「和」。整数の引数に対して演算するとき、整数値の2の補数表現に対して演算する。他の引数よりも少ないビットを含む二値の引数に対して演算するとき、より短い引数は、0に等しいより上位のビットを追加することにより拡張される。
^ ビット毎の「排他和」。整数の引数に対して演算するとき、整数値の2の補数表現に対して演算する。他の引数よりも少ないビットを含む二値の引数に対して演算するとき、より短い引数は、0に等しいより上位のビットを追加することにより拡張される。
x>>y y個の二進数字によるxの2の補数整数表現の算術右シフト。この関数は、yの非負整数値についてのみ定義される。右シフトの結果としての最上位ビット(MSB, most significant bit)にシフトされたビットは、シフト演算前のxのMSBに等しい値を有する。
x<<y y個の二進数字によるxの2の補数整数表現の算術左シフト。この関数は、yの非負整数値についてのみ定義される。左シフトの結果としての最下位ビット(LSB, least significant bit)にシフトされたビットは、0に等しい値を有する。
以下のビット演算子は以下のように定義される。
& ビット毎の「積」。整数の引数に対して演算するとき、整数値の2の補数表現に対して演算する。他の引数よりも少ないビットを含む二値の引数に対して演算するとき、より短い引数は、0に等しいより上位のビットを追加することにより拡張される。
| ビット毎の「和」。整数の引数に対して演算するとき、整数値の2の補数表現に対して演算する。他の引数よりも少ないビットを含む二値の引数に対して演算するとき、より短い引数は、0に等しいより上位のビットを追加することにより拡張される。
^ ビット毎の「排他和」。整数の引数に対して演算するとき、整数値の2の補数表現に対して演算する。他の引数よりも少ないビットを含む二値の引数に対して演算するとき、より短い引数は、0に等しいより上位のビットを追加することにより拡張される。
x>>y y個の二進数字によるxの2の補数整数表現の算術右シフト。この関数は、yの非負整数値についてのみ定義される。右シフトの結果としての最上位ビット(MSB, most significant bit)にシフトされたビットは、シフト演算前のxのMSBに等しい値を有する。
x<<y y個の二進数字によるxの2の補数整数表現の算術左シフト。この関数は、yの非負整数値についてのみ定義される。左シフトの結果としての最下位ビット(LSB, least significant bit)にシフトされたビットは、0に等しい値を有する。
代入演算子
以下の代入演算子は以下のように定義される。
= 代入演算子
++ インクリメント。すなわち、すなわち、x++はx=x+1に等しい。配列インデックスにおいて使用されるとき、インクリメント演算の前の変数の値に評価される。
-- デクリメント。すなわち、すなわち、x--はx=x-1に等しい。配列インデックスにおいて使用されるとき、デクリメント演算の前の変数の値に評価される。
+= 指定された量だけのインクリメント。すなわちx+=3はx=x+3に等しく、x+=(-3)はx=x+(-3)に等しい。
-= 指定された量だけのデクリメント。すなわちx-=3はx=x-3に等しく、x-=(-3)はx=x-(-3)に等しい。
以下の代入演算子は以下のように定義される。
= 代入演算子
++ インクリメント。すなわち、すなわち、x++はx=x+1に等しい。配列インデックスにおいて使用されるとき、インクリメント演算の前の変数の値に評価される。
-- デクリメント。すなわち、すなわち、x--はx=x-1に等しい。配列インデックスにおいて使用されるとき、デクリメント演算の前の変数の値に評価される。
+= 指定された量だけのインクリメント。すなわちx+=3はx=x+3に等しく、x+=(-3)はx=x+(-3)に等しい。
-= 指定された量だけのデクリメント。すなわちx-=3はx=x-3に等しく、x-=(-3)はx=x-(-3)に等しい。
範囲表記
以下の表記が値の範囲を指定するために使用される。
x=y..z xはy以上z以下の整数値をとり、x、y及びzは整数であり、zはyよりも大きい。
以下の表記が値の範囲を指定するために使用される。
x=y..z xはy以上z以下の整数値をとり、x、y及びzは整数であり、zはyよりも大きい。
数学関数
以下の数学関数が定義される。
Asin(x) 三角法の逆正弦関数。-1.0以上1.0以下の範囲にある引数xに対して演算し、ラジアンの単位の-π÷2以上π÷2以下の範囲の出力値を有する。
Atan(x) 三角法の逆正接関数。引数xに対して演算し、ラジアンの単位の-π÷2以上π÷2以下の範囲の出力値を有する。
Ceil(x) x以上の最小の整数。
Clip1Y(x)=Clip3(0,(1<<BitDepthY)-1,x)
Clip1C(x)=Clip3(0,(1<<BitDepthC)-1,x)
Cos(x) ラジアンの単位の引数xに対して演算する三角法の余弦関数。
Floor(x) x以下の最大の整数。
Ln(x) xの自然対数(eを底とする対数であり、eは自然対数の底の定数2.718281828...である)。
Log2(x) xの2を底とする対数。
Log10(x) xの10を底とする対数。
Round(x)=Sign(x)*Floor(Abs(x)+0.5)
Sin(x) ラジアンの単位の引数xに対して演算する三角法の正弦関数。
Sqrt(x)=√x
Swap(x,y)=(y,x)
Tan(x) ラジアンの単位の引数xに対して演算する三角法の正接関数。
以下の数学関数が定義される。
Atan(x) 三角法の逆正接関数。引数xに対して演算し、ラジアンの単位の-π÷2以上π÷2以下の範囲の出力値を有する。
Clip1Y(x)=Clip3(0,(1<<BitDepthY)-1,x)
Clip1C(x)=Clip3(0,(1<<BitDepthC)-1,x)
Floor(x) x以下の最大の整数。
Log2(x) xの2を底とする対数。
Log10(x) xの10を底とする対数。
Sqrt(x)=√x
Swap(x,y)=(y,x)
Tan(x) ラジアンの単位の引数xに対して演算する三角法の正接関数。
演算優先順位
式の優先順位が括弧の使用により明示的に示されないとき、以下の規則が当てはまる。
－より高い優先度の演算は、より低い優先度のいずれかの演算の前に評価される。
－同じ優先度の演算は、左から右に順次評価される。
式の優先順位が括弧の使用により明示的に示されないとき、以下の規則が当てはまる。
－より高い優先度の演算は、より低い優先度のいずれかの演算の前に評価される。
－同じ優先度の演算は、左から右に順次評価される。
以下の表は、最高から最低までの演算の優先度を指定し、表におけるより高い位置は、より高い優先度を示す。
Cプログラミング言語でも使用される演算子については、本明細書で使用される優先順位は、Cプログラミング言語で使用される優先順位と同じである。
論理演算のテキスト記述
テキストでは、以下の形式:
if(条件0)
ステートメント0
else(条件1)
ステートメント1
...
else /*残りの条件に関する参考注記*/
ステートメントn
で数学的に記述されるような論理演算のステートメントは、以下の方式で記述されてもよい。
...以下の通り/...以下が当てはまる:
－条件0である場合、ステートメント0
－そうでなく、条件1である場合、ステートメント1
－...
－そうでない場合(残りの条件に関する参考注記)、ステートメントn
テキストでは、以下の形式:
if(条件0)
ステートメント0
else(条件1)
ステートメント1
...
else /*残りの条件に関する参考注記*/
ステートメントn
で数学的に記述されるような論理演算のステートメントは、以下の方式で記述されてもよい。
...以下の通り/...以下が当てはまる:
－条件0である場合、ステートメント0
－そうでなく、条件1である場合、ステートメント1
－...
－そうでない場合(残りの条件に関する参考注記)、ステートメントn
テキストにおけるそれぞれの「…である場合…、そうでなく、…である場合…、そうでない場合…」のステートメントは、「…である場合」が直後に続く「…以下の通り」又は「…以下が当てはまる」で導入される。「…である場合…、そうでなく、…である場合…、そうでない場合…」の最後の条件は、常に「そうでない場合、…」である。交互に配置される「…である場合…、そうでなく、…である場合…、そうでない場合…」のステートメントは、「そうでない場合、…」で終わる「…以下の通り」又は「…以下が当てはまる」に一致させることにより識別できる。
テキストにおいて、以下の形式:
if(条件0a&&条件0b)
ステートメント0
else if(条件1a||条件1b)
ステートメント1
...
else
ステートメントn
で数学的に記述されるような論理演算のステートメントは、以下の方式で記述されてもよい。
...以下の通り/...以下が当てはまる:
－以下の条件の全てが真である場合、ステートメント0:
－条件0a
－条件0b
－そうでなく、以下の条件のうち1つ以上が真である場合、ステートメント1:
－条件1a
－条件1b
－…
－そうでない場合、ステートメントn
if(条件0a&&条件0b)
ステートメント0
else if(条件1a||条件1b)
ステートメント1
...
else
ステートメントn
で数学的に記述されるような論理演算のステートメントは、以下の方式で記述されてもよい。
...以下の通り/...以下が当てはまる:
－以下の条件の全てが真である場合、ステートメント0:
－条件0a
－条件0b
－そうでなく、以下の条件のうち1つ以上が真である場合、ステートメント1:
－条件1a
－条件1b
－…
－そうでない場合、ステートメントn
テキストにおいて、以下の形式:
if(条件0)
ステートメント0
if(条件1)
ステートメント1
で数学的に記述されるような論理演算のステートメントは、以下の方式で記述されてもよい。
条件0であるとき、ステートメント0
条件1であるとき、ステートメント1
if(条件0)
ステートメント0
if(条件1)
ステートメント1
で数学的に記述されるような論理演算のステートメントは、以下の方式で記述されてもよい。
条件0であるとき、ステートメント0
条件1であるとき、ステートメント1
本発明について、ここでの様々な実施形態に関連して説明した。しかし、開示の実施形態への他の変形が、図面、開示及び添付の請求の範囲の研究から、特許請求の範囲の発明を実施する際に当業者により理解されて実施できる。特許請求の範囲において、「含む」という用語は、他の要素又はステップを除外せず、不定冠詞「a」又は「an」は、複数を除外しない。単一のプロセッサ又は他のユニットは、特許請求の範囲に記載されたいくつかの項目の機能を遂行してもよい。特定の手段が通常に異なる従属項に記載されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用できないことを示すものではない。コンピュータプログラムは、他のハードウェアと共に或いはその一部として供給される光記憶媒体又は固体媒体のような適切な媒体に記憶/分配されてもよいが、また、インターネット又は他の有線若しくは無線通信システムを介するもののような他の形式で分配されてもよい。
当業者は、様々な図面(方法及び装置)の「ブロック」(「ユニット」)が、(必ずしもハードウェア又はソフトウェア内の個々の「ユニット」ではなく)本発明の実施形態の機能を表すか或いは記載しており、したがって、方法の実施形態と共に、装置の実施形態の機能又は特徴を同等に記載していること(ユニット=ステップ)を理解する。
「ユニット」の用語は、エンコーダ/デコーダの実施形態の機能の説明目的で単に使用されており、本開示を限定することを意図するものではない。
本願において提供されるいくつかの実施形態では、開示のシステム、装置及び方法は、他の方式で実現されてもよいことが理解されるべきである。例えば、記載の装置の実施形態は単に例示的なものである。例えば、ユニット分割は、単なる論理的な機能分割であり、実際の実現方式では他の分割でもよい。例えば、複数のユニット又はコンポーネントは組み合わされてもよく或いは他のシステムに統合されてもよく、或いは、いくつかの特徴は無視されてもよく或いは実行されなくてもよい。さらに、表示又は議論された相互結合、直接結合又は通信接続は、いくつかのインタフェースを使用することにより実現されてもよい。装置又はユニットの間の間接結合又は通信接続は、電子的、機械的又は他の形式で実現されてもよい。
別個の部分として記載されるユニットは、物理的に分離していてもよく或いは分離していなくてもよく、ユニットとして表示される部分は、物理的ユニットでもよく或いは物理的ユニットでなくてもよく、1つの位置に位置してもよく、或いは、複数のネットワークユニットに分散されてもよい。ユニットの一部又は全部は、実施形態の解決策の目的を達成するために、実際のニーズに従って選択されてもよい。
さらに、本発明の実施形態における機能ユニットは、1つの処理ユニットに統合されてもよく、或いは、ユニットのそれぞれが物理的に単独で存在してもよく、或いは、2つ以上のユニットが1つのユニットに統合される。
本発明の実施形態は、ここに記載の方法及び/又はプロセスのいずれかを実行するように構成された処理回路を含む装置、例えば、エンコーダ及び/又はデコーダを更に含んでもよい。
本発明の実施形態について、主にビデオコーディングに基づいて説明したが、コーディングシステム10、エンコーダ20及びデコーダ30(及び対応してシステム10)の実施形態、並びにここに記載の他の実施形態はまた、静止画ピクチャ処理又はコーディング、すなわち、ビデオコーディングにおけるような、いずれかの前の或いは又は連続するピクチャと独立した個々のピクチャの処理又はコーディングについて構成されてもよい点に留意すべきである。一般的に、ピクチャ処理コーディングが単一のピクチャ17に限定される場合、インター予測ユニット244(エンコーダ)及び344(デコーダ)のみが利用可能でなくてもよい。ビデオエンコーダ20及びビデオデコーダ30の全ての他の機能(ツール又は技術とも呼ばれる)は、静止画ピクチャ処理、例えば、残差計算204/304、変換206、量子化208、逆量子化210/310、(逆)変換212/312、パーティション262/362、イントラ予測254/354、及び/又はループフィルタリング220、320、並びにエントロピーコーディング270及びエントロピー復号304に同等に使用されてもよい。
例えば、エンコーダ20及びデコーダ30の実施形態、並びに、例えば、エンコーダ20及びデコーダ30に関してここに記載した機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はこれらのいずれかの組み合わせで実現されてもよい。ソフトウェアで実現される場合、機能は、1つ以上の命令又はコードとしてコンピュータ読み取り可能媒体に記憶され或いは通信媒体上で送信され、ハードウェアベースの処理ユニットにより実行されてもよい。コンピュータ読み取り可能媒体は、データ記憶媒体のような有形媒体に対応するコンピュータ読み取り可能記憶媒体、又は例えば、通信プロトコルに従って或る場所から他の場所へのコンピュータプログラムの転送を容易にするいずれかの媒体を含む通信媒体を含んでもよい。このように、コンピュータ読み取り可能媒体は、一般的に、(1)非一時的である有形コンピュータ読み取り可能記憶媒体、又は(2)信号若しくは搬送波のような通信媒体に対応してもよい。データ記憶媒体は、本開示に記載の技術の実現のために命令、コード及び/又はデータ構造を取り出すために、1つ以上のコンピュータ又は1つ以上のプロセッサによりアクセスできるいずれかの利用可能な媒体でもよい。コンピュータプログラム製品は、コンピュータ読み取り可能媒体を含んでもよい。
限定ではなく例として、このようなコンピュータ読み取り可能記憶媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM若しくは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージ若しくは他の磁気記憶デバイス、フラッシュメモリ、又は命令若しくはデータ構造の形式で所望のプログラムコードを記憶するために使用でき且つコンピュータによりアクセスできるいずれかの他の媒体を含むことができる。また、いずれかの接続は、適切にコンピュータ読み取り可能媒体と呼ばれる。例えば、命令が、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者線(DSL, digital subscriber line)、又は赤外線、無線及びマイクロ波のような無線技術を使用してウェブサイト、サーバ又は他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、DSL、又は赤外線、無線及びマイクロ波のような無線技術は、媒体の定義に含まれる。しかし、コンピュータ読み取り可能記憶媒体及びデータ記憶媒体は、接続、搬送波、信号又は他の一時的な媒体を含まないが、代わりに非一時的な有形記憶媒体を対象とすることが理解されるべきである。ディスク(disk)及びディクス(disc)は、ここで使用されるとき、コンパクトディスク(CD, compact disc)、レーザディスク、光ディスク、デジタル多用途ディスク(DVD, digital versatile disc)、フロッピーディスク及びブルーレイディスクを含み、ディスク(disk)は通常ではデータを磁気的に再生し、ディスク(disc)はデータをレーザで光学的に再生する。上記の組み合わせも、コンピュータ読み取り可能媒体の範囲に含まれるべきである。
命令は、1つ以上のデジタルシグナルプロセッサ(DSP, digital signal processor)、汎用マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路(ASIC, application specific integrated circuit)、フィールドプログラマブルロジックアレイ(FPGA, field programmable logic array)又は他の等価な集積若しくは個別論理回路のような1つ以上のプロセッサにより実行されてもよい。したがって、「プロセッサ」という用語は、ここで使用されるとき、上記の構造のうちいずれか又はここに記載の技術の実現方式に適したいずれかの他の構造を示してもよい。さらに、いくつかの態様では、ここに記載の機能は、符号化及び復号のために構成された専用のハードウェア及び/又はソフトウェアモジュール内に提供されてもよく或いは結合されたコーデックに組み込まれてもよい。また、技術は、1つ以上の回路又は論理素子に完全に実現されてもよい。
本開示の技術は、無線ハンドセット、集積回路(IC, integrated circuit)又はICのセット(例えば、チップセット)を含む広範なデバイス又は装置に実現されてもよい。様々なコンポーネント、モジュール又はユニットは、開示の技術を実行するように構成されたデバイスの機能的側面を強調するように本開示において記載されているが、異なるハードウェアユニットによる実現を必ずしも必要としない。むしろ、上記のように、様々なユニットは、適切なソフトウェア及び/又はファームウェアと組み合わせて、コーデックハードウェアユニットに結合されてもよく、或いは、上記のような1つ以上のプロセッサを含む相互運用ハードウェアユニットの集合により提供されてもよい。
Claims (42)
- ルマブロック及び同一位置のクロマブロックを含む現在画像ブロックのアフィンベースのインター予測において使用されるクロマ動きベクトル導出の方法であって、
クロマフォーマット情報に基づいて水平及び垂直方向のクロマスケーリングファクタを決定するステップであり、前記クロマフォーマット情報は、前記現在画像ブロックが属する現在ピクチャのクロマフォーマットを示す、ステップと、
前記クロマスケーリングファクタの値に基づいて前記ルマブロックのルマサブブロックのセット(S)を決定するステップと、
ルマサブブロックの前記セット(S)内の1つ以上のルマサブブロックの動きベクトルに基づいて前記クロマブロックのクロマサブブロックについての動きベクトルを決定するステップと
を含む方法。 - 前記セット(S)内の前記1つ以上のルマサブブロックのそれぞれは、水平方向のサブブロックインデックス及び垂直方向のサブブロックインデックスにより表される、請求項１に記載の方法。
- SubWidthC及びSubHeightCの双方が1に等しいとき、ルマサブブロックの前記セット(S)は、
S0=(xSbIdx,ySbIdx)によりインデックス付けされたルマサブブロックを含み、
SubWidthC及びSubHeightCの少なくとも1つが1に等しくないとき、ルマサブブロックの前記セット(S)は、
S0=((xSbIdx>>(SubWidthC-1)<<(SubWidthC-1)),(ySbIdx>>(SubHeightC-1)<<(SubHeightC-1)))によりインデックス付けされた第1のルマサブブロック、及び
S1=((xSbIdx>>(SubWidthC-1)<<(SubWidthC-1))+(SubWidthC-1),(ySbIdx>>(SubHeightC-1)<<(SubHeightC-1))+(SubHeightC-1))によりインデックス付けされた第2のルマサブブロック
を含み、
SubWidthC及びSubHeightCは、それぞれ水平及び垂直方向の前記クロマスケーリングファクタを表し、
xSbIdx及びySbIdxは、前記セット(S)内のルマサブブロックについて、それぞれ前記水平方向のサブブロックインデックス及び前記垂直方向のサブブロックインデックスを表し、
「<<」は左算術シフトを表し、
「>>」は右算術シフトを表し、
xSbIdx=0..numSbX-1且つySbIdx=0..numSbY-1であり、
numSbXは、前記水平方向に沿った前記ルマブロック内の前記ルマサブブロックの数を示し、
numSbYは、前記垂直方向に沿った前記ルマブロック内の前記ルマサブブロックの数を示す、請求項１又は２に記載の方法。 - 前記水平方向及び前記垂直方向に沿った前記クロマブロック内の前記クロマサブブロックの数は、それぞれ前記水平及び垂直方向に沿った前記ルマブロック内の前記ルマサブブロックの数と同じである、請求項３に記載の方法。
- SubWidthC及びSubHeightCの双方が1に等しいとき、ルマサブブロックの前記セット(S)は、
S0=(xCSbIdx,yCSbIdx)によりインデックス付けされたルマサブブロックを含み、
SubWidthC及びSubHeightCの少なくとも1つが1に等しくないとき、ルマサブブロックの前記セット(S)は、
S0=((xCSbIdx>>(SubWidthC-1)<<(SubWidthC-1)),(yCSbIdx>>(SubHeightC-1)<<(SubHeightC-1)))によりインデックス付けされた第1のルマサブブロック、及び
S1=(xCSbIdx>>(SubWidthC-1)<<(SubWidthC-1))+(SubWidthC-1),(yCSbIdx>>(SubHeightC-1)<<(SubHeightC-1))+(SubHeightC-1))によりインデックス付けされた第2のルマサブブロック
を含み、
SubWidthC及びSubHeightCは、それぞれ水平及び垂直方向の前記クロマスケーリングファクタを表し、
xCSbIdx及びyCSbIdxは、前記セット(S)内のルマサブブロックについて、それぞれ前記水平方向のサブブロックインデックス及び前記垂直方向のサブブロックインデックスを表し、
xCSbIdx=0..numCSbX-1且つyCSbIdx=0..numCSbY-1であり、numCSbXは、前記水平方向の前記クロマサブブロックの数を示し、numCSbYは、前記垂直方向の前記クロマサブブロックの数を示す、請求項１又は２に記載の方法。 - 前記クロマサブブロックのそれぞれのサイズは前記ルマサブブロックのそれぞれのサイズと同じである、請求項５に記載の方法。
- 前記水平方向に沿った前記クロマブロック内のクロマサブブロックの数は、前記水平に沿った前記ルマブロック内の前記ルマサブブロックの数及び前記水平方向の前記クロマスケーリングファクタの値に依存し、
前記垂直方向に沿った前記クロマブロック内のクロマサブブロックの数は、前記垂直方向に沿った前記ルマブロック内の前記ルマサブブロックの数及び前記垂直方向の前記クロマスケーリングファクタの値に依存する、請求項５に記載の方法。 - 前記水平方向のサブブロックインデックスxSbIdxL及び前記垂直方向のサブブロックインデックスySbIdxLによりインデックス付けされた前記クロマサブブロックについて、ルマサブブロックの前記セット(S)は、
S0=(xSbIdxL,ySbIdxL)、
S1=(xSbIdxL,ySbIdxL+(SubHeightC-1))、
S2=(xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL)、又は
S3=(xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL+(SubHeightC-1))
によりインデックス付けされたサブブロックのうち1つ以上を含み、
前記ルマサブブロックインデックスS0は、前記水平方向の前記サブブロックインデックスxSbIdxL及び前記垂直方向の前記サブブロックインデックスySbIdxLにより表され、
前記ルマサブブロックインデックスS1は、前記水平方向のサブブロックインデックスxSbIdxL及び前記垂直方向のサブブロックインデックスySbIdxL+(SubHeightC-1)により表され、
前記ルマサブブロックインデックスS2は、前記水平方向のサブブロックインデックスxSbIdxL+(SubWidthC-1)及び前記垂直方向のサブブロックインデックスySbIdxLにより表され、
前記ルマサブブロックインデックスS3は、前記水平方向のサブブロックインデックスxSbIdxL+(SubWidthC-1)及び前記垂直方向のサブブロックインデックスySbIdxL+(SubHeightC-1)により表される、請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の方法。 - ルマサブブロックの前記セット(S)は、
S0=(xSbIdxL,ySbIdxL)によりインデックス付けされた第1のルマサブブロックと、
S1=(xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL+(SubHeightC-1))によりインデックス付けされた第2のルマサブブロックと
を含み、
前記ルマサブブロック位置S0は、前記水平方向のサブブロックインデックスxSbIdxL及び前記垂直方向のサブブロックインデックスySbIdxLにより表され、
前記ルマサブブロック位置S1は、前記水平方向のサブブロックインデックスxSbIdxL+(SubWidthC-1)及び前記垂直方向のサブブロックインデックスySbIdxL+(SubHeightC-1)により表される、請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の方法。 - 前記クロマフォーマットが4:4:4であるとき、前記セット(S)は、前記クロマサブブロックと同一位置にある1つのルマサブブロックを含み、
前記クロマフォーマットが4:2:2であるとき、前記セット(S)は、互いに水平に隣接する2つのルマサブブロックを含み、
前記クロマフォーマットが4:2:0であるとき、前記セット(S)は、対角線にある2つのルマサブブロックを含む、請求項１乃至９のうちいずれか１項に記載の方法。 - 前記セット(S)内に1つよりも多くのルマサブブロックが存在するとき、ルマサブブロックの前記セット(S)内の1つ以上のルマサブブロックの前記動きベクトルに基づいて前記クロマサブブロックについての動きベクトルを決定することは、
平均化されたルマ動きベクトルを生成するために、前記セットS内の前記ルマサブブロックの動きベクトルを平均化し、
前記平均化されたルマ動きベクトルに基づいて前記クロマサブブロックについての前記動きベクトルを導出すること
を含む、請求項１乃至１０のうちいずれか１項に記載の方法。 - 前記セットS内の前記ルマサブブロックの動きベクトルを平均化することは、
前記セットS内の前記ルマサブブロックの前記動きベクトルの水平成分を平均化すること、又は
前記セットS内の前記ルマサブブロックの前記動きベクトルの垂直成分を平均化すること
のうち1つ以上を含む、請求項１１に記載の方法。 - 平均化されたルマ動きベクトルを生成するために、前記セットS内の前記ルマサブブロックの動きベクトルを平均化することは、
mvAvgLX=ΣimvLX[Si x][Si y]
mvAvgLX[0]が0以上であるとき、mvAvgLX[0]=(mvAvgLX[0]+(N>>1)-1)>>log2(N)、
そうでない場合、mvAvgLX[0]=-((-mvAvgLX[0]+(N>>1)-1)>>log2(N))
mvAvgLX[1]が0以上であるとき、mvAvgLX[1]=(mvAvgLX[1]+(N>>1)-1)>>log2(N)、
そうでない場合、mvAvgLX[1]=-((-mvAvgLX[1]+(N>>1)-1)>>log2(N))
を含み、
mvAvgLXは前記平均化の結果の動きベクトルであり、mvAvgLX[0]は前記結果の動きベクトルmvAvgLXの水平成分であり、mvAvgLX[1]は前記結果の動きベクトルmvAvgLXの垂直成分であり、
Si x及びSi yは動きベクトル配列内のルマサブブロックの前記セット(S)内のサブブロックSiの水平及び垂直インデックスであり、
mvLX[Si x][Si y]はインデックスSi x及びSi yを有するルマサブブロックの動きベクトルであり、Nはルマサブブロックの前記セット(S)内の要素の数であり、log2(N)は2を底とするNの対数を表し、前記値Nを取得するために数2が累乗される冪乗であり、「>>」は右算術シフトを表す、請求項１１又は１２に記載の方法。 - 前記セットS内の前記ルマサブブロックの動きベクトルを平均化することは、
mvAvgLX=mvLX[(xSbIdx>>(SubWidthC-1)<<(SubWidthC-1))][(ySbIdx>>(SubHeightC-1)<<(SubHeightC-1))]+mvLX[(xSbIdx>>(SubWidthC-1)<<(SubWidthC-1))+(SubWidthC-1)][(ySbIdx>>(SubHeightC-1)<<(SubHeightC-1))+(SubHeightC-1)]
mvAvgLX[0]>=0である場合、
mvAvgLX[0]=(mvAvgLX[0]+1-(mvAvgLX[0]>=0))>>1
mvAvgLX[1]>=0である場合、
mvAvgLX[1]=(mvAvgLX[1]+1-(mvAvgLX[1]>=0))>>1
を含み、
mvAvgLX[0]は前記平均化された動きベクトルmvAvgLXの水平成分であり、mvAvgLX[1]は前記平均化された動きベクトルmvAvgLXの垂直成分であり、SubWidthC及びSubHeightCは、それぞれ水平及び垂直方向の前記クロマスケーリングファクタを表し、xSbIdx及びySbIdxは、前記セット(S)内のルマサブブロックについて、それぞれ水平方向のサブブロックインデックス及び前記垂直方向のサブブロックインデックスを表し、「<<」は左算術シフトであり、「>>」は右算術シフトである、請求項１１乃至１３のうちいずれか１項に記載の方法。 - クロマフォーマット情報に基づいて水平及び垂直方向のクロマスケーリングファクタを決定することは、
前記クロマフォーマット情報と前記水平及び垂直方向のクロマスケーリングファクタの対との間のマッピングに基づいて、前記水平及び垂直方向の前記クロマスケーリングファクタを決定することを含む、請求項１乃至１４のうちいずれか１項に記載の方法。 - 前記決定された動きベクトルに基づいて前記クロマサブブロックの予測を生成するステップを更に含む、請求項１乃至１５のうちいずれか１項に記載の方法。
- 前記クロマフォーマットは、YUV4:2:2フォーマット、YUV4:2:0フォーマット又はYUV4:4:4フォーマットのうち1つを含む、請求項１乃至１６のうちいずれか１項に記載の方法。
- 符号化デバイスにより実現される、請求項１乃至１７のうちいずれか１項に記載の方法。
- 復号デバイスにより実現される、請求項１乃至１７のうちいずれか１項に記載の方法。
- 請求項１乃至１８のうちいずれか１項に記載の方法を実行するための処理回路を含むエンコーダ(20)。
- 請求項１乃至１７及び１９のうちいずれか１項に記載の方法を実行するための処理回路を含むデコーダ(30)。
- コンピュータに請求項１乃至１９のうちいずれか１項に記載の方法を実行させるコンピュータプログラム。
- 1つ以上のプロセッサと、
前記プロセッサに結合され且つ前記プロセッサによる実行のためのプログラミングを記憶した非一時的なコンピュータ読み取り可能記憶媒体と
を含むデコーダであって、
前記プログラミングは、前記プロセッサにより実行されたとき、請求項１乃至１７及び１９のうちいずれか１項に記載の方法を実行するように当該デコーダを構成する、デコーダ。 - 1つ以上のプロセッサと、
前記プロセッサに結合され且つ前記プロセッサによる実行のためのプログラミングを記憶した非一時的なコンピュータ読み取り可能記憶媒体と
を含むエンコーダであって、
前記プログラミングは、前記プロセッサにより実行されたとき、請求項１乃至１８のうちいずれか１項に記載の方法を実行するように当該エンコーダを構成する、エンコーダ。 - コンピュータデバイスにより実行されたとき、前記コンピュータデバイスに請求項１乃至１９のうちいずれか１項に記載の方法を実行させるプログラムコードを搬送する非一時的なコンピュータ読み取り可能媒体。
- 同一位置のルマ及びクロマブロックを含む現在画像ブロックのアフィンベースのインター予測のための装置であって、
クロマフォーマット情報に基づいて水平及び垂直方向のクロマスケーリングファクタを決定するように構成され、前記クロマフォーマット情報は、前記現在画像ブロックが属する現在ピクチャのクロマフォーマットを示し、前記クロマスケーリングファクタの値に基づいて前記ルマブロックのルマサブブロックのセット(S)を決定するように構成された決定モジュールと、
ルマサブブロックの前記セット(S)内の1つ以上のルマサブブロックの動きベクトルに基づいて前記クロマブロックのクロマサブブロックについての動きベクトルを決定するように構成された動きベクトル導出モジュールと
を含む装置。 - 前記セット(S)内の前記1つ以上のルマサブブロックのそれぞれは、水平方向のサブブロックインデックス及び垂直方向のサブブロックインデックスにより表される、請求項２６に記載の装置。
- SubWidthC及びSubHeightCの双方が1に等しいとき、ルマサブブロックの前記セット(S)は、
S0=(xSbIdx,ySbIdx)によりインデックス付けされたルマサブブロックを含み、
SubWidthC及びSubHeightCの少なくとも1つが1に等しくないとき、ルマサブブロックの前記セット(S)は、
S0=((xSbIdx>>(SubWidthC-1)<<(SubWidthC-1)),(ySbIdx>>(SubHeightC-1)<<(SubHeightC-1)))によりインデックス付けされた第1のルマサブブロック、及び
S1=((xSbIdx>>(SubWidthC-1)<<(SubWidthC-1))+(SubWidthC-1),(ySbIdx>>(SubHeightC-1)<<(SubHeightC-1))+(SubHeightC-1))によりインデックス付けされた第2のルマサブブロック
を含み、
SubWidthC及びSubHeightCは、それぞれ水平及び垂直方向の前記クロマスケーリングファクタを表し、
xSbIdx及びySbIdxは、前記セット(S)内のルマサブブロックについて、それぞれ前記水平方向のサブブロックインデックス及び前記垂直方向のサブブロックインデックスを表し、
「<<」は左算術シフトを表し、
「>>」は右算術シフトを表し、
xSbIdx=0..numSbX-1且つySbIdx=0..numSbY-1であり、
numSbXは、前記水平方向に沿った前記ルマブロック内の前記ルマサブブロックの数を示し、
numSbYは、前記垂直方向に沿った前記ルマブロック内の前記ルマサブブロックの数を示す、請求項２６又は２７に記載の装置。 - 前記水平方向及び前記垂直方向に沿った前記クロマブロック内の前記クロマサブブロックの数は、それぞれ前記水平及び垂直方向に沿った前記ルマブロック内の前記ルマサブブロックの数と同じである、請求項２８に記載の装置。
- SubWidthC及びSubHeightCの双方が1に等しいとき、ルマサブブロックの前記セット(S)は、
S0=(xCSbIdx,yCSbIdx)によりインデックス付けされたルマサブブロックを含み、
SubWidthC及びSubHeightCの少なくとも1つが1に等しくないとき、ルマサブブロックの前記セット(S)は、
S0=((xCSbIdx>>(SubWidthC-1)<<(SubWidthC-1)),(yCSbIdx>>(SubHeightC-1)<<(SubHeightC-1)))によりインデックス付けされた第1のルマサブブロック、及び
S1=(xCSbIdx>>(SubWidthC-1)<<(SubWidthC-1))+(SubWidthC-1),(yCSbIdx>>(SubHeightC-1)<<(SubHeightC-1))+(SubHeightC-1))によりインデックス付けされた第2のルマサブブロック
を含み、
SubWidthC及びSubHeightCは、それぞれ水平及び垂直方向の前記クロマスケーリングファクタを表し、
xCSbIdx及びyCSbIdxは、前記セット(S)内のルマサブブロックについて、それぞれ前記水平方向のサブブロックインデックス及び前記垂直方向のサブブロックインデックスを表し、
xCSbIdx=0..numCSbX-1且つyCSbIdx=0..numCSbY-1であり、numCSbXは、前記水平方向の前記クロマサブブロックの数を示し、numCSbYは、前記垂直方向の前記クロマサブブロックの数を示す、請求項２６又は２７に記載の装置。 - 前記クロマサブブロックのそれぞれのサイズは前記ルマサブブロックのそれぞれのサイズと同じである、請求項３０に記載の装置。
- 前記水平方向に沿った前記クロマブロック内のクロマサブブロックの数は、前記水平に沿った前記ルマブロック内の前記ルマサブブロックの数及び前記水平方向の前記クロマスケーリングファクタの値に依存し、
前記垂直方向に沿った前記クロマブロック内のクロマサブブロックの数は、前記垂直方向に沿った前記ルマブロック内の前記ルマサブブロックの数及び前記垂直方向の前記クロマスケーリングファクタの値に依存する、請求項３０に記載の装置。 - 前記水平方向のサブブロックインデックスxSbIdxL及び前記垂直方向のサブブロックインデックスySbIdxLによりインデックス付けされた前記クロマサブブロックについて、ルマサブブロックの前記セット(S)は、
S0=(xSbIdxL,ySbIdxL)、
S1=(xSbIdxL,ySbIdxL+(SubHeightC-1))、
S2=(xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL)、又は
S3=(xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL+(SubHeightC-1))
によりインデックス付けされたサブブロックのうち1つ以上を含み、
前記ルマサブブロックインデックスS0は、前記水平方向の前記サブブロックインデックスxSbIdxL及び前記垂直方向の前記サブブロックインデックスySbIdxLにより表され、
前記ルマサブブロックインデックスS1は、前記水平方向のサブブロックインデックスxSbIdxL及び前記垂直方向のサブブロックインデックスySbIdxL+(SubHeightC-1)により表され、
前記ルマサブブロックインデックスS2は、前記水平方向のサブブロックインデックスxSbIdxL+(SubWidthC-1)及び前記垂直方向のサブブロックインデックスySbIdxLにより表され、
前記ルマサブブロックインデックスS3は、前記水平方向のサブブロックインデックスxSbIdxL+(SubWidthC-1)及び前記垂直方向のサブブロックインデックスySbIdxL+(SubHeightC-1)により表される、請求項２６乃至３２のうちいずれか１項に記載の装置。 - ルマサブブロックの前記セット(S)は、
S0=(xSbIdxL,ySbIdxL)によりインデックス付けされた第1のルマサブブロックと、
S1=(xSbIdxL+(SubWidthC-1),ySbIdxL+(SubHeightC-1))によりインデックス付けされた第2のルマサブブロックと
を含み、
前記ルマサブブロック位置S0は、前記水平方向のサブブロックインデックスxSbIdxL及び前記垂直方向のサブブロックインデックスySbIdxLにより表され、
前記ルマサブブロック位置S1は、前記水平方向のサブブロックインデックスxSbIdxL+(SubWidthC-1)及び前記垂直方向のサブブロックインデックスySbIdxL+(SubHeightC-1)により表される、請求項２６乃至３２のうちいずれか１項に記載の装置。 - 前記クロマフォーマットが4:4:4であるとき、前記セット(S)は、前記クロマサブブロックと同一位置にある1つのルマサブブロックを含み、
前記クロマフォーマットが4:2:2であるとき、前記セット(S)は、互いに水平に隣接する2つのルマサブブロックを含み、
前記クロマフォーマットが4:2:0であるとき、前記セット(S)は、対角線にある2つのルマサブブロックを含む、請求項２６乃至３４のうちいずれか１項に記載の装置。 - 前記セット(S)内に1つよりも多くのルマサブブロックが存在するとき、前記動きベクトル導出モジュールは、
平均化されたルマ動きベクトルを生成するために、前記セットS内の前記ルマサブブロックの動きベクトルを平均化し、
前記平均化されたルマ動きベクトルに基づいて前記クロマサブブロックについての前記動きベクトルを導出するように構成される、請求項２６乃至３５のうちいずれか１項に記載の装置。 - 前記動きベクトル導出モジュールは、
前記セットS内の前記ルマサブブロックの前記動きベクトルの水平成分を平均化するか、或いは
前記セットS内の前記ルマサブブロックの前記動きベクトルの垂直成分を平均化するように構成される、請求項３６に記載の装置。 - 前記動きベクトル導出モジュールは、以下のように、すなわち、
mvAvgLX=ΣimvLX[Si x][Si y]
mvAvgLX[0]が0以上であるとき、mvAvgLX[0]=(mvAvgLX[0]+(N>>1)-1)>>log2(N)、
そうでない場合、mvAvgLX[0]=-((-mvAvgLX[0]+(N>>1)-1)>>log2(N))
mvAvgLX[1]が0以上であるとき、mvAvgLX[1]=(mvAvgLX[1]+(N>>1)-1)>>log2(N)、
そうでない場合、mvAvgLX[1]=-((-mvAvgLX[1]+(N>>1)-1)>>log2(N))
のように、平均化されたルマ動きベクトルを生成するために、前記セットS内の前記ルマサブブロックの動きベクトルを平均化するように構成され、
mvAvgLXは前記平均化の結果の動きベクトルであり、mvAvgLX[0]は前記結果の動きベクトルmvAvgLXの水平成分であり、mvAvgLX[1]は前記結果の動きベクトルmvAvgLXの垂直成分であり、
Si x及びSi yは動きベクトル配列内のルマサブブロックの前記セット(S)内のサブブロックSiの水平及び垂直インデックスであり、
mvLX[Si x][Si y]はインデックスSi x及びSi yを有するルマサブブロックの動きベクトルであり、Nはルマサブブロックの前記セット(S)内の要素の数であり、log2(N)は2を底とするNの対数を表し、前記値Nを取得するために数2が累乗される冪乗であり、「>>」は右算術シフトを表す、請求項３６又は３７に記載の装置。 - 前記動きベクトル導出モジュールは、以下のように、すなわち、
mvAvgLX=mvLX[(xSbIdx>>(SubWidthC-1)<<(SubWidthC-1))][(ySbIdx>>(SubHeightC-1)<<(SubHeightC-1))]+mvLX[(xSbIdx>>(SubWidthC-1)<<(SubWidthC-1))+(SubWidthC-1)][(ySbIdx>>(SubHeightC-1)<<(SubHeightC-1))+(SubHeightC-1)]
mvAvgLX[0]>=0である場合、
mvAvgLX[0]=(mvAvgLX[0]+1-(mvAvgLX[0]>=0))>>1
mvAvgLX[1]>=0である場合、
mvAvgLX[1]=(mvAvgLX[1]+1-(mvAvgLX[1]>=0))>>1
のように、平均化されたルマ動きベクトルを生成するために、前記セットS内の前記ルマサブブロックの動きベクトルを平均化するように構成され、
mvAvgLX[0]は前記平均化された動きベクトルmvAvgLXの水平成分であり、mvAvgLX[1]は前記平均化された動きベクトルmvAvgLXの垂直成分であり、SubWidthC及びSubHeightCは、それぞれ水平及び垂直方向の前記クロマスケーリングファクタを表し、xSbIdx及びySbIdxは、前記セット(S)内のルマサブブロックについて、それぞれ水平方向のサブブロックインデックス及び前記垂直方向のサブブロックインデックスを表し、「<<」は左算術シフトであり、「>>」は右算術シフトである、請求項３６乃至３８のうちいずれか１項に記載の装置。 - 前記決定モジュールは、
前記クロマフォーマット情報と前記水平及び垂直方向のクロマスケーリングファクタの対との間のマッピングに基づいて、前記水平及び垂直方向の前記クロマスケーリングファクタを決定するように構成される、請求項２６乃至３９のうちいずれか１項に記載の装置。 - 前記決定された動きベクトルに基づいて前記クロマサブブロックの予測を生成するように構成された動き補償モジュールを更に含む、請求項２６乃至４０のうちいずれか１項に記載の装置。
- 前記クロマフォーマットは、YUV4:2:2フォーマット、YUV4:2:0フォーマット又はYUV4:4:4フォーマットのうち1つを含む、請求項２６乃至３９のうちいずれか１項に記載の装置。
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