JP7410317B2 - ビットストリームの一般制約情報における予測重みのシグナリング - Google Patents
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Description
本出願は、2020年2月19日に出願された米国仮特許出願第US62/978,740号の優先権及び利益を主張する、2021年1月26日に出願された国際特許出願第PCT/US2021/015017号に基づく。全ての前述の特許出願がその全体を参照により本明細書に組み込まれる。
本特許文献は、画像及びビデオのコーディング及び復号に関する。
本文献は、ビデオコーディング技術に関する。具体的には、本文献は、ビデオコーディングにおけるPH及びSHシンタックスの設計に関する。このアイデアは、個々に又は様々な組み合わせで、マルチレイヤビデオコーディングをサポートする任意のビデオコーディング標準又は非標準ビデオコーデック、例えば、開発中の汎用ビデオコーディング(VVC)に適用することができる
2.略語
APS 適応パラメータセット(Adaptation Parameter Set)
AU アクセスユニット(Access Unit)
AUD アクセスユニットデリミタ(Access Unit Delimiter)
AVC 高度ビデオコーディング(Advanced Video Coding)
CLVS コーディングレイヤビデオシーケンス(Coded Layer Video Sequence)
CPB コーディングピクチャバッファ(Coded Picture Buffer)
CRA クリーンランダムアクセス(Clean Random Access)
CTU コーディングツリーユニット(Coding Tree Unit)
CVS コーディングビデオシーケンス(Coded Video Sequence)
DPB 復号ピクチャバッファ(Decoded Picture Buffer)
DPS 復号パラメータセット(Decoding Parameter Set)
EOB ビットストリーム終了(End Of Bitstream)
EOS シーケンス終了(End Of Sequence)
GDR 漸次復号リフレッシュ(Gradual Decoding Refresh)
HEVC 高効率ビデオコーディング(High Efficiency Video Coding)
HRD 仮想参照デコーダ(Hypothetical Reference Decoder)
IDR 即時復号リフレッシュ(Instantaneous Decoding Refresh)
JEM 合同探求モデル(Joint Exploration Model)
MCTS 動き制約付きタイルセット(Motion-Constrained Tile Sets)
NAL ネットワーク抽象化レイヤ(Network Abstraction Layer)
OLS 出力レイヤセット(Output Layer Set)
PH ピクチャヘッダ(Picture Header)
PPS ピクチャパラメータセット(Picture Parameter Set)
PTL プロファイル、ティア、及びレベル(Profile, Tier and Level)
PU ピクチャユニット(Picture Unit)
RBSP 未加工バイトシーケンスペイロード(Raw Byte Sequence Payload)
SEI 補足エンハンスメント情報(Supplemental Enhancement Information)
SH スライスヘッダ(Slice Header)
SPS シーケンスパラメータセット(Sequence Parameter Set)
SVC スケーラブルビデオコーディング(Scalable Video Coding)
VCL ビデオコーディングレイヤ(Video Coding Layer)
VPS ビデオパラメータセット(Video Parameter Set)
VTM VVCテストモデル(VVC Test Model)
VUI ビデオユーザビリティ情報(Video Usability Information)
VVC 汎用ビデオコーディング(Versatile Video Coding)
ビデオコーディング標準は、主に、周知のITU-T及びISO/IEC標準の開発を通じて発展してきた。ITU-Tは、H.261とH.263を作成し、ISO/IECは、MPEG-1とMPEG-4 Visualを作成し、この2つの組織は、H.262/MPEG-2 Video及びH.264/MPEG-4 Advanced Video Coding(AVC)及びH.265/HEVC標準を合同で作成した。H.262から、ビデオコーディング標準は、時間的予測に変換コーディングを加えたものが利用されるハイブリッドビデオコーディング構造に基づいている。HEVCを越える将来のビデオコーディング技術を探求するため、2015年にVCEGとMPEGにより合同で合同ビデオ探求チーム(Joint Video Exploration Team、JVET)が設立された。それ以来、多くの新しい方法がJVETにより採用され、合同探求モデル(JEM)と命名された参照ソフトウェアに入れられている。JVET会議は、四半期に1回、同時開催されており、新しいコーディング標準は、HEVCと比較して50%のビットレート低減を目指している。新しいビデオコーディング標準は、2018年4月のJVET会議で汎用ビデオコーディング(VVC)として正式に命名され、その当時にVVCテストモデル(VTM)の最初のバージョンがリリースされた。VVC標準化に寄与する継続的な努力があるため、JVET会議毎に新しいコーディング手法がVVC標準に採用されている。VVC作業原案及びテストモデルVTMは、その後、毎会議後に更新される。VVCプロジェクトは現在、2020年7月の会議での技術的完成(FDIS)を狙っている。
3.1. PHシンタックス及びセマンティクス
最新のVVC原案文書では、PHシンタックス及びセマンティクスは以下のとおりである。
PPS、PH、及びSHシンタックスの既存の設計は、以下の問題を有する。
1) 最新のVVC原案文書におけるpred_weight_table()シンタックスにおいて、シンタックス要素num_l1_weightsは、wp_info_in_ph_flagが1に等しいとき、pps_weighted_pred_flagが1に等しいがpps_weighted_bipred_flagが0に等しいときでさえ、シグナリングされる。結果的に、同じ条件下で、シンタックス要素uma_weight_l1_flag[i]のリストがさらにシグナリングされ、シンタックス要素luma_weight_l1_flag[i]、chroma_weight_l1_flag[i]、delta_luma_weight_l1[i]、luma_offset_l1[i]、delta_chroma_weight_l1[i][j]、及びdelta_chroma_offset_l1[i][j]のリストがさらにシグナリングされ得る。しかしながら、pps_weighted_bipred_flagが0に等しいとき、重み付き予測はBスライスに適用されず、したがって、全てのこれらのシグナリングされたシンタックス要素は役に立たない。
2) wp_info_in_ph_flagが1に等しいとき(この場合、pps_weighted_pred_flag及びpps_weighted_bipred_flagのうちの少なくとも1つが1に等しい)、pred_weight_table()シンタックス構造は、PPSを参照するピクチャのPHシンタックス構造に存在する。この場合、pps_weighted_pred_flagが0に等しいとき(この場合、pps_weighted_bipred_flagが1に等しい)、luma_weight_l0_flag[i]シンタックス要素のリストがPHシンタックス構造においてシグナリングされるが、Pスライスでは重み付き予測が適用されず、したがって、Pスライスのためのluma_weight_l0_flag[i]シンタックス要素のリストの値は0に等しいように推論されるべきである。同様に、pps_weighted_bipred_flagが0に等しいとき(この場合、pps_weighted_pred_flagは1に等しい)、重み付き予測がBスライスに適用されないため、Bスライスのためのluma_weight_l0_flag[i]シンタックス要素のリスト及びluma_weight_l1_flag[i]シンタックス要素のリストの双方が、0に等しいように推論されるべきである。
3) wp_info_in_ph_flagが1に等しいとき(この場合、pps_weighted_pred_flag及びpps_weighted_bipred_flagのうちの少なくとも1つが1に等しい)、pred_weight_table()シンタックス構造は、PPSを参照するピクチャのPHシンタックス構造に存在する。この場合、ピクチャがBスライスを有さず、同時にpps_weighted_bipred_flagが1に等しい場合、参照ピクチャリスト1のためのpred_weight_table()シンタックス構造におけるの全てのシンタックス要素は役に立たないことになる。
上記問題を解決するために、以下に要約した方法を開示する。発明は、一般的概念を説明するための例示として考慮されるべきであり、狭義に解釈されるべきではない。さらに、これらの発明は、個々に適用し、あるいは任意の方法で組み合わせることができる。以下の手法及び実施形態において、追加又は修正された最も関連する部分は、下線、太字、及びイタリック体のテキストで示され、最も関連する除去された部分は、太字の二重括弧で囲まれて強調されている。例えば、[[a]]は、「a」が除去されたことを示す。
1. 重み付き予測関連シンタックス要素のシグナリングについて:
1) 第1の問題を解決するために、参照ピクチャリスト1におけるエントリのための重みの数及び/又は参照ピクチャリスト1におけるエントリのためのルマ/クロマ重みをシグナリングするかどうかが、Bスライスに対する明示的重み付き予測の有効化に依存し得る。
a. 一例において、pred_weight_table()シンタックスにおいて、以下のシンタックス:
a. pps_weighted_pred_flagが0に等しく、slice_typeがPに等しいとき、始めと終わりを含む0~NumRefIdxActive[0]-1の範囲におけるiの各値について、luma_weight_l0_flag[i]の値は0に等しいように推論され、chroma_weight_l0_flag[i]の値は0に等しいように推論される。
b. pps_weighted_bipred_flagが0に等しく、slice_typeがBに等しいとき、始めと終わりを含む0~NumRefIdxActive[0]-1の範囲におけるiの各値について、luma_weight_l0_flag[i]の値は0に等しいように推論され、chroma_weight_l0_flag[i]の値は0に等しいように推論される。
c. 代替的に、さらに、pps_weighted_bipred_flagが0に等しく、slice_typeがBに等しいとき、始めと終わりを含む0~NumRefIdxActive[1]-1の範囲におけるiの各値について、luma_weight_l1_flag[i]の値は0に等しいように推論され、chroma_weight_10_flag[i]の値は0に等しいように推論される。
3) 第3の問題を解決するために、以下の代替的なアプローチが適用され得る。
a. 上記の黒丸の項目2.1が適用され、Bスライスを有さないピクチャについて、エンコーダは、それらに、0に等しいpps_weighted_bipred_flagを有するPPSを参照するように強制する。後半部分は、以下の制約を追加することにより実現することができる:Bスライスを含まないピクチャは、0に等しいpps_weighted_bipred_flagを有するPPSのみを参照するものとする。
b. Bスライスを有さないピクチャについて、エンコーダは、それらに、0に等しいwp_info_in_ph_flagを有するPPSを参照するように強制する。これは、以下の制約を追加することにより実現することができる:Bスライスを含まないピクチャは、0に等しいwp_info_in_ph_flagを有するPPSのみを参照するものとする。
c. Bスライスを有さないピクチャについて、エンコーダは、pred_weight_table()シンタックス構造におけるシンタックス要素num_l1_weightsの値を、0に等しいように強制する。これは、num_l1_weightsのセマンティクスの一部として以下の制約を追加することにより実現することができる:wp_info_in_ph_flagが1に等しく、現在のピクチャがBスライスを含まないとき、num_l1_weightsの値は0に等しいものとする。
4) 明示的重み付き予測が有効にされることの指標が、1つのフラグを使用してSPSにおいてシグナリングされ得る。
a. 代替的に、さらに、この1フラグのSPS指標を使用して、SPSにおけるP及びBスライスに対する明示的重み付き予測の指標(すなわち、sps_weighted_pred_flag及びsps_weighted_bipred_flag)のシグナリングを調整してもよい。
b. 代替的に、1つ又は複数の制約フラグを一般制約情報シンタックスに追加して、明示的重み付き予測に対する制約を示してもよい。
i. 一例において、例えばno_explicit_weighted_prediction_constraint_flagと命名された、1つの制約フラグが追加され、この制約フラグが、Pスライス及びBスライスの双方に対する(又は、Pスライスだけに対する、又は、Bスライスだけに対する)明示的重み付き予測が適用されないことを示すとき、対応するSPSフラグは0に等しいものとする。
5) 明示的重み付き予測が有効にされることの指標が、1つのフラグを使用してPPSにおいてシグナリングされ得る。
a. 代替的に、さらに、この1フラグのPPS指標を使用して、PPSにおけるP及びBスライスに対する明示的重み付き予測の指標(すなわち、pps_weighted_pred_flag及びpps_weighted_bipred_flag)のシグナリングを調整してもよい。
b. 代替的に、1つ又は複数の制約フラグを一般制約情報シンタックスに追加して、明示的重み付き予測に対する制約を示してもよい。
i. 一例において、例えばno_explicit_weighted_prediction_constraint_flagと命名された、1つの制約フラグが追加され、この制約フラグが、Pスライス及びBスライスの双方に対する(又は、Pスライスだけに対する、又は、Bスライスだけに対する)明示的重み付き予測が適用されないことを示すとき、対応するPPSフラグは0に等しいものとする。
6) 明示的重み付き予測がP又はBスライスに適用されることの指標が、SPS及びPPSでシグナリングされる代わりに、ピクチャヘッダ又はスライスヘッダにおいてシグナリングされ得る。
a. 一例において、そのような指標をピクチャヘッダ又はスライスヘッダにおいてシグナリングするどうかは、RPLがどこに存在するかに従ってもよく、すなわち、(例えば、rpl_info_in_ph_flagの値に従って)RPL情報がPHシンタックス構造内に存在するか又はSHシンタックス構造内に存在するかに依存してもよい。
b. 代替的に、さらに、そのような指標をシグナリングするかどうかは、スライスのタイプに依存してもよい。
c. 代替的に、さらに、そのような指標をシグナリングするかどうかは、現在のピクチャがインタースライス(inter slices)を含み得るか、又はPスライスを含み得るか、又はBスライスを含み得るかに依存してもよい。
1) 現在のピクチャがBスライスを含まないかどうかの指標が、PHシンタックス構造に追加され得る。
a. 一例において、この指標は、例えばph_b_slices_allowed_flagと命名されたフラグであり、1に等しいph_b_slices_allowed_flagは、ピクチャが1つ以上のBスライスを含み得ることを指定し、0に等しいph_b_slices_allowed_flagは、ピクチャがBスライスを含まないことを指定する。
i. 代替的に、さらに、ph_b_slices_allowed_flagは、ph_inter_slice_allowed_flagが1に等しいときにのみ、PHシンタックス構造においてシグナリングされてもよい。
ii. 代替的に、さらに、ph_inter_slice_allowed_flagが0に等しいとき、ph_b_slices_allowed_flagの値は0に等しいように推論されてもよい。
b. 一例において、ph_b_slices_allowed_flagが0に等しいとき、ref_pic_lists()シンタックス及びref_pic_list_struct()シンタックスにおける参照ピクチャリスト1のためのシンタックス要素はスキップされてもよい。
c. 一例において、ph_b_slices_allowed_flagが0に等しいとき、PHシンタックス構造におけるシンタックス要素mvd_l1_zero_flagはスキップされてもよい。
i. 代替的に、さらに、ph_b_slices_allowed_flagが0に等しいとき、mvd_l1_zero_flagの値は1に等しいように推論されてもよい。
d. 一例において、ph_b_slices_allowed_flagが0に等しいとき、参照ピクチャリスト1のためのpred_weight_table()シンタックスにおけるnum_l1_weights及び他のパラメータはスキップされてもよい。
i. 代替的に、さらに、ph_b_slices_allowed_flagが0に等しいとき、num_l1_weightの値は0に等しいように推論されてもよい。
e. 一例において、ph_b_slices_allowed_flagが0に等しいとき、SHシンタックスにおけるシンタックス要素num_ref_idx_active_minus1[1]はスキップされてもよい。
i. 代替的に、さらに、ph_b_slices_allowed_flagが0に等しいとき、NumRefIdxActive[1]の値は0に等しいように推論されてもよい。
f. 一例において、ph_b_slices_allowed_flagが0に等しいとき、SHシンタックスにおけるシンタックス要素slice_collocated_from_l0_flagはスキップされてもよい。
i. 代替的に、さらに、ph_b_slices_allowed_flagが0に等しいとき、slice_collocated_from_l0_flagの値は1に等しいように推論されてもよい。
以下は、VVC仕様に適用することができる、上記でセクション5において要約された発明態様の一部についてのいくつかの例示的な実施形態である。変更されるテキストは、JVET-Q2001-vCにおける最新のVVCテキストに基づく。追加又は修正された最も関連する部分は、下線、太字、及びイタリック体のテキストで示され、最も関連する除去された部分は、太字の二重括弧で囲まれて強調されている。例えば、[[a]]は、「a」が除去されたことを示す。本質的に編集上のものであり、したがって強調されない、いくつかの他の変更がある。
6.1. 第1の実施形態
これは、上記でセクション5において要約された項目1.1、1.1.a、1.2.a、及び1.2.bの実施形態である。
できる。
Claims (10)
- ビデオ処理の方法であって、
ビデオの現在のピクチャの現在のスライスと前記ビデオのビットストリームとの間のコンバージョンを実行するステップ、を含み、
前記ビットストリームはフォーマットルールに適合し、
前記フォーマットルールは、一般制約情報シンタックス構造が存在することを指定し、
第1の制約フラグgci_no_explicit_weighted_prediction_constraint_flagが前記一般制約情報シンタックス構造に含まれ、明示的重み付き予測がピクチャのセットの一方向予測スライス(Pスライス)及び双予測スライス(Bスライス)の双方について有効にされることに関する制約を示し、
前記第1の制約フラグの値が、前記明示的重み付き予測が前記Pスライス及び前記Bスライスの双方に適用されないことを示すことに応答して:
シーケンスパラメータセット(SPS)に含まれる第2のフラグの値が、前記明示的重み付き予測が前記SPSを参照する前記Pスライスに適用されないことを示し、
前記SPSに含まれる第3のフラグの値が、前記明示的重み付き予測が前記SPSを参照する前記Bスライスに適用されないことを示す、
方法。 - 前記第1の制約フラグは前記ビットストリームに含まれる、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の制約フラグは、前記現在のスライスに関連づけられたパラメータセットに含まれる、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の制約フラグは、デコーダ能力情報ネットワーク抽象化レイヤ(NAL)ユニットに含まれる、請求項1に記載の方法。
- 前記第2のフラグはsps_weighted_pred_flagであり、前記第3のフラグはsps_weighted_bipred_flagである、請求項1乃至4のうちいずれか1項に記載の方法。
- 前記コンバージョンは、前記ビットストリームから前記ビデオを復号することを含む、請求項1乃至5のうちいずれか1項に記載の方法。
- 前記コンバージョンは、前記ビデオを前記ビットストリームに符号化することを含む、請求項1乃至5のうちいずれか1項に記載の方法。
- プロセッサと、命令を有する非一時的メモリとを含む、ビデオデータを処理する装置であって、前記命令は前記プロセッサにより実行されると、前記プロセッサに、
ビデオの現在のピクチャの現在のスライスと前記ビデオのビットストリームとの間のコンバージョンを実行させ、
前記ビットストリームはフォーマットルールに適合し、
前記フォーマットルールは、一般制約情報シンタックス構造が存在することを指定し、
第1の制約フラグgci_no_explicit_weighted_prediction_constraint_flagが前記一般制約情報シンタックス構造に含まれ、明示的重み付き予測がピクチャのセットの一方向予測スライス(Pスライス)及び双予測スライス(Bスライス)の双方について有効にされることに関する制約を示し、
前記第1の制約フラグの値が、前記明示的重み付き予測が前記Pスライス及び前記Bスライスの双方に適用されないことを示すことに応答して:
シーケンスパラメータセット(SPS)に含まれる第2のフラグの値が、前記明示的重み付き予測が前記SPSを参照する前記Pスライスに適用されないことを示し、
前記SPSに含まれる第3のフラグの値が、前記明示的重み付き予測が前記SPSを参照する前記Bスライスに適用されないことを示す、
装置。 - 命令を記憶する非一時的コンピュータ読取可能記憶媒体であって、前記命令はプロセッサに、
ビデオの現在のピクチャの現在のスライスと前記ビデオのビットストリームとの間のコンバージョンを実行させ、
前記ビットストリームはフォーマットルールに適合し、
前記フォーマットルールは、一般制約情報シンタックス構造が存在することを指定し、
第1の制約フラグgci_no_explicit_weighted_prediction_constraint_flagが前記一般制約情報シンタックス構造に含まれ、明示的重み付き予測がピクチャのセットの一方向予測スライス(Pスライス)及び双予測スライス(Bスライス)の双方について有効にされることに関する制約を示し、
前記第1の制約フラグの値が、前記明示的重み付き予測が前記Pスライス及び前記Bスライスの双方に適用されないことを示すことに応答して:
シーケンスパラメータセット(SPS)に含まれる第2のフラグの値が、前記明示的重み付き予測が前記SPSを参照する前記Pスライスに適用されないことを示し、
前記SPSに含まれる第3のフラグの値が、前記明示的重み付き予測が前記SPSを参照する前記Bスライスに適用されないことを示す、
非一時的コンピュータ読取可能記憶媒体。 - ビデオのビットストリームを記憶する方法であって、
現在のスライスを含む現在のピクチャを含む前記ビデオの前記ビットストリームを生成するステップと、
前記ビットストリームを非一時的コンピュータ読取可能記録媒体に記憶するステップとを含み、
前記ビットストリームはフォーマットルールに適合し、
前記フォーマットルールは、一般制約情報シンタックス構造が存在することを指定し、
第1の制約フラグgci_no_explicit_weighted_prediction_constraint_flagが前記一般制約情報シンタックス構造に含まれ、明示的重み付き予測がピクチャのセットの一方向予測スライス(Pスライス)及び双予測スライス(Bスライス)の双方について有効にされることに関する制約を示し、
前記第1の制約フラグの値が、前記明示的重み付き予測が前記Pスライス及び前記Bスライスの双方に適用されないことを示すことに応答して:
シーケンスパラメータセット(SPS)に含まれる第2のフラグの値が、前記明示的重み付き予測が前記SPSを参照する前記Pスライスに適用されないことを示し、
前記SPSに含まれる第3のフラグの値が、前記明示的重み付き予測が前記SPSを参照する前記Bスライスに適用されないことを示す、
方法。
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SPECIFICATION | THE PATENTS ACT, 1970 (39 of 1970) |
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