JP7450611B2

JP7450611B2 - 一般化された双予測および重み付き予測

Info

Publication number: JP7450611B2
Application number: JP2021515615A
Authority: JP
Inventors: ボルデ，フィリップ; ルリアネック，ファブリス; ポワリエ，タンギ; ラグランジュ，フィリップド
Original assignee: インターデジタルヴイシーホールディングス，インコーポレイテッド
Priority date: 2018-10-02
Filing date: 2019-10-01
Publication date: 2024-03-15
Anticipated expiration: 2039-10-01
Also published as: AU2019354653A1; JP2024075598A; US20230336775A1; CN112889287A; KR20210068451A; MX2021003793A; AU2023208181A1; JP2022502904A; EP3861740A1; US11729417B2; WO2020072414A1; US20220060743A1; AU2019354653B2

Description

１．技術分野
本実施形態のうちの少なくとも１つは、概して、ピクチャの符号化および復号のための方法およびデバイス、より具体的には、双予測を使用するピクチャの符号化および復号のための方法およびデバイスに関する。

２．背景技術
高い圧縮効率を達成するために、画像およびビデオのコード化スキームは、通常、予測および変換を用いて、ビデオコンテンツの空間的および時間的冗長性を活用する。一般に、イントラまたはインター予測は、フレーム内またはフレーム間の相関を活用するために使用され、次いで、予測誤差、予測残差、または予測子と表されることが多い、元の画像ブロックと予測された画像ブロックとの間の差は、変換され、量子化され、エントロピーコード化される。符号化中、元の画像ブロックは、通常、可能であれば四分木分割を使用してサブブロックに分割され／分けられる。ビデオを再構築するために、圧縮されたデータは、予測、変換、量子化、およびエントロピーコード化に対応する逆プロセスによって復号される。

イントラモードでは、ブロック予測は、図１の上部に示されているように、現在のスライス、タイル、またはピクチャの再構築されたサンプル（例えば、現在のブロックに隣接するサンプル）を使用して計算される。インターモードでは、ブロック予測は、図１（下部）に示すように以前に再構築された１つの参照ピクチャの少なくとも動き補償（ＭＣ）ブロックから計算される。

３．発明の概要
少なくとも１つの実施形態の一般的な態様によれば、ビデオデータを復号するための方法が提示される。この方法は、高レベルの構文要素を復号することと、高レベルの構文要素に応答するピクチャの双予測ブロックを復号することと、を含み、
高レベルの構文要素を復号することは、一般化された双予測がピクチャのブロックを復号するために適用できるかどうかを示す構文要素を復号することを含む。

少なくとも１つの実施形態の一般的な態様によれば、ビデオデータを復号するための方法が提示される。この方法は、
－ブロックの予測に、重み付き予測が適合するかどうかを示す第１の高レベル構文要素、および一般化された双予測が適合するかどうかを示す第２の高レベル構文要素を復号することと、
－該第１および第２の高レベル構文要素の両方が重み付き予測および一般化された双予測が適合することを示す場合、ブロックレベルで重み付き予測および一般化された双予測のうちの１つを非アクティブ化することと、
－該非アクティブ化に応答して、前記ブロックを復号することと、を含む。

少なくとも１つの実施形態の一般的な態様によれば、ビデオデータを復号するための方法が提示される。この方法は、高レベルの構文要素に応答する第１および第２の一般化された双予測重みを表すインデックスを復号することと、第１および第２の予測子を決定することと、復号された第１および第２の一般化された双予測重みを使用して、第１および第２の予測子を単一の予測子に結合することと、単一の予測子から双予測ブロックを再構築することと、を含み、高レベルの構文要素は、一般化された双予測がピクチャのブロックを復号するために適用できるかどうかを示す構文要素を含む。

少なくとも１つの実施形態の一般的な態様によれば、ビデオデータを復号するための方法が提示される。この方法は、高レベルの構文要素に応答する第１および第２の一般化された双予測重みを表すインデックスを復号することと、第１および第２の予測子を決定することと、第１および第２の予測子に重み付けされた予測を適用することと、復号された第１および第２の双予測の一般化された重みを使用して、第１および第２の予測子を単一の予測子に結合することと、単一の予測子から双予測ブロックを再構築することと、を含み、高レベルの構文要素は、一般化された双予測がピクチャのブロックを復号するために適用できるかどうかを示す構文要素を含む。

少なくとも１つの実施形態の一般的な態様によれば、ビデオデータを符号化するための方法が提示される。この方法は、高レベルの構文要素を取得し、符号化することと、高レベルの構文要素に応答するピクチャの双予測ブロックを符号化することと、を含み、高レベルの構文要素を符号化することは、一般化された双予測がピクチャのブロックを復号するために適用できるかどうかを示す構文要素を符号化することを含む。

少なくとも１つの実施形態の一般的な態様によれば、ビデオデータを符号化するための方法が提示される。この方法は、
－ブロックの予測に、重み付き予測が適合するかどうかを示す第１の高レベル構文要素、および一般化された双予測が適合するかどうかを示す第２の高レベル構文要素を符号化することと、
－該第１および第２の高レベル構文要素の両方が重み付き予測および一般化された双予測が適合することを示す場合、ブロックレベルで重み付き予測および一般化された双予測のうちの１つを非アクティブ化することと、
－該非アクティブ化に応答して、該ブロックを符号化することと、を含む。

少なくとも１つの実施形態の一般的な態様によれば、復号装置が提示される。復号装置は、１つ以上のプロセッサを含み、１つ以上のプロセッサは、
－ブロックの予測に、重み付き予測が適合するかどうかを示す第１の高レベル構文要素、および一般化された双予測が適合するかどうかを示す第２の高レベル構文要素を復号することと、
－該第１および第２の高レベル構文要素の両方が重み付き予測および一般化された双予測が適合することを示す場合、ブロックレベルで重み付き予測および一般化された双予測のうちの１つを非アクティブ化することと、
－該非アクティブ化に応答して、該ブロックを復号することと、を実行するように構成されている。

少なくとも１つの実施形態の一般的な態様によれば、符号化装置が提示される。符号化装置は、１つ以上のプロセッサを含み、１つ以上のプロセッサは、
－ブロックの予測に、重み付き予測が適合するかどうかを示す第１の高レベル構文要素、および一般化された双予測が適合するかどうかを示す第２の高レベル構文要素を符号化することと、
－該第１および第２の高レベル構文要素の両方が重み付き予測および一般化された双予測が適合することを示す場合、ブロックレベルで重み付き予測および一般化された双予測のうちの１つを非アクティブ化することと、
－該非アクティブ化に応答して、該ブロックを符号化することと、を実行するように構成されている。

本実施形態のうちの１つ以上は、上記の方法のいずれかの少なくとも一部に従ってビデオデータを符号化または復号するための命令が記憶されたコンピュータ可読記憶媒体も提供する。１つ以上の実施形態は、上記の符号化方法に従って生成されたビットストリームが記憶されたコンピュータ可読記憶媒体も提供する。１つ以上の実施形態は、上記の符号化方法に従って生成されたビットストリームを作成、送信、または受信するための方法および装置も提供する。１つ以上の実施形態は、上記の方法のいずれかの少なくとも一部を実行するための命令を含むコンピュータプログラム製品も提供する。

４．図面の簡単な要約
先行技術によるイントラおよびインター予測を示す。一実施形態による、復号方法のフローチャートを示す。一実施形態による、符号化方法のフローチャートを示す。様々な実施形態による復号方法のフローチャートを示す。様々な実施形態による復号方法のフローチャートを示す。一実施形態による、ビデオエンコーダのブロック図を示す。一実施形態による、ビデオデコーダのブロック図を示す。様々な態様および実施形態が実施されるシステムの例のブロック図を示す。

５．発明を実施するための形態
ＨＥＶＣコーディングでは、ピクチャは、通常６４ｘ６４、１２８ｘ１２８、または２５６ｘ２５６の構成可能なサイズの正方形のＣＴＵに分割される。ＣＴＵは、同じサイズ、すなわち、幅および高さが親ブロックサイズの半分の４つの正方形のコーディング（符号化）ユニット（ＣＵ）に分割される四分木のルートである。四分木は、親ノードを４つの子ノードに分割できるツリーであり、各ノードは、４つの子ノードに分割された別のノードの親ノードになる場合がある。ＨＥＶＣでは、コーディングブロック（ＣＢ）は、１つ以上の予測ブロック（ＰＢ）に分割され、変換ブロック（ＴＢ）に分割された四分木のルートを形成する。コーディングブロック、予測ブロック、および変換ブロックに対応して、コーディング（符号化）ユニット（ＣＵ）は、予測ユニット（ＰＵ）と、変換ユニット（ＴＵ）のツリー構造セットと、を含み、ＰＵは、すべての色成分についての予測情報を含み、ＴＵは、各色成分の残差コーディング構文構造を含む。輝度成分のＣＢ、ＰＢ、およびＴＢのサイズは、対応するＣＵ、ＰＵ、およびＴＵに適用される。

最近の符号化システムでは、ＣＴＵは、コーディングユニット（ＣＵ）に分割されたコーディングツリーのルートである。コーディング（符号化）ツリーは、親ノード（通常はＣＵに対応）を子ノード（例えば、２つ、３つ、または４つの子ノード）に分割できるツリーであり、各ノードは、子ノードに分割された別のノードの親ノードになる場合がある。四分木分割モードに加えて、可能な分割モードの総数を増やす新しい分割モード（バイナリツリー対称分割モード、バイナリツリー非対称分割モード、およびトリプルツリー分割モード）も定義される。コーディングツリーは、一意のルートノード、例えば、ＣＴＵ、を有する。コーディングツリーのリーフは、ツリーの終了ノードである。コーディングツリーの各ノードはＣＵを表し、ＣＵは、サブＣＵまたはより一般的にはサブブロックとも呼ばれるより小さなＣＵにさらに分割され得る。ＣＴＵのＣＵへの分割が決定されると、コーディングツリーのリーフに対応するＣＵが符号化される。ＣＴＵのＣＵへの分割、および各ＣＵを符号化するために使用されるコーディングパラメータ（コーディングツリーのリーフに対応する）は、レート歪み最適化手順を介してエンコーダ側で決定され得る。

本出願では、「ブロック」または「ピクチャブロック」という用語は、ＣＴＵ、ＣＵ、ＰＵ、ＴＵ、ＣＢ、ＰＢ、およびＴＢのいずれか１つを指すために使用することができる。さらに、「ブロック」または「ピクチャブロック」という用語は、Ｈ．２６４／ＡＶＣまたは他のビデオコーディング規格において規定されているマクロブロック、パーティション、およびサブブロックを指すために使用され得、より一般的には、様々なサイズのサンプルのアレイを指すために使用され得る。

本出願では、「再構築された」および「復号された」という用語は互換的に使用され得、「ピクセル」および「サンプル」という用語は互換的に使用され得、「画像」、「ピクチャ」、「フレーム」、「タイル」、および「スライス」という用語は互換的に使用され得る。必須ではないが、通常は、「再構築された」という用語は、エンコーダ側において使用される一方で「復号された」は、デコーダ側において使用される。

インターモードでは、双予測は、現在のブロックを予測するために２つの参照ブロックを平均化することを含む。一般化された双予測（ＧＢＩ）は、従来の双予測の変形であり、双予測の重みをＣＵレベルで送信することができる。したがって、ＧＢＩは、従来の双予測で使用される（１／２；１／２）とは異なる重みでブロック予測サンプルの合計に重み付けすることを含む。したがって、重みは、テーブルによって定義され得る。一例として、重みのテーブルのエントリ、またはより一般的には、定義された重みのセットを指すインデックスは、ブロックが双予測モードでコード化される場合、ブロックごとに符号化され得る。ＧＢＩは、単方向コーディングモードでは適合しない。

重み付き予測（ＷＰ）は、復号されたピクチャバッファ（ＤＰＢ）内の各参照ピクチャのスライスごとの重みおよびオフセットを定義することを含む。ＷＰは、ブロック予測に適用される。重みは、１つのスライス内のすべての参照に対して固定されている。ＷＰは、単方向予測または双予測の両方の場合に適用できる。

双予測
双予測では、２つの予測ブロック（Ｐｒｅｄ_０およびＰｒｅｄ_１）は、それぞれ、リストＬ０およびＬ１から２つの参照ピクチャを使用して計算される。Ｐｒｅｄ_０を計算するために使用される参照ピクチャは、参照インデックスｒｅｆ_０を有し、Ｐｒｅｄ_１を計算するために使用される参照ピクチャは、参照インデックスｒｅｆ_１を有する。

次いで、予測子Ｐｒｅｄ_０およびＰｒｅｄ_１は、単一予測子Ｐｒｅｄ_ｂｉに結合される。従来から、（式１）のような結合は、２つの予測の平均を含む。
Ｐｒｅｄ_ｂｉ＝（１／２＊Ｐｒｅｄ_０［ｘ］＋１／２＊Ｐｒｅｄ_１［ｘ］）（１）
変形では、実装形態は、次のように整数およびシフト演算を使用するように適合される。
Ｐｒｅｄ_ｂｉ＝（Ｐｒｅｄ_０［ｘ］＋Ｐｒｅｄ_１［ｘ］＋１）＞＞１（２）
ここで、＞＞は、右シフト演算子である。

一般化された双予測
一般化された双予測（ＧＢＩ）では、結合に使用される重み（ｗ０およびｗ１）は、必ずしも１に等しいとは限らない。
Ｐｒｅｄ_ｂｉ＝（ｗ_０．Ｐｒｅｄ_０［ｘ］＋ｗ_１．Ｐｒｅｄ_１［ｘ］＋ｏｆｆ）／（ｗ_０＋ｗ_１）（３）

変形では、（２）は、実装を容易にするために次のように簡略化されている（整数およびシフト演算を使用）。
Ｐｒｅｄ_ｇｂｉ＝（ｇｗ_０．Ｐｒｅｄ_０［ｘ］＋ｇｗ_１．Ｐｒｅｄ_１［ｘ］＋（１＜＜（ｇｓ－１）））＞＞ｇｓ（４）
ここで、＜＜は、左シフト演算子である。

重みｗ０およびｗ１は、異なる場合がある。一例として、ｗ０はｗに等しく、ｗ１は（１－ｗ）に等しくなり得、重み値ｗは、表１にリストされている。重み値に対応するインデックスｇｂｉ＿ｉｎｄｅｘは、各ブロックのビットストリームに符号化され得る。構文要素ｇｂｉ＿ｉｎｄｅｘは、ｗ１（ｗ０は、ｗ０＝１－ｗ１のようにｗ１から推論されるか、または整数およびシフト演算を使用して同等に推論される）について、例えば、表１で指定されているように、固定二値化を使用してコード化される。

構文要素ｇｂｉ＿ｉｎｄｅｘは、インター双予測でコード化されたブロック／ＣＵごとにコード化／復号され得る。一部の特定のモード（例えば、マージモード）では、現在のブロックのｇｂｉ＿ｉｎｄｅｘの値は、現在のＣＵがパラメータを継承する隣接（より正確にはマージ候補の１つ）のｇｂｉ＿ｉｎｄｅｘの値から推測され得る。

重み付き単方向予測と重み付き双予測
重みは、「重み付き予測」（ＷＰ）ツールとしても知られるグローバルイルミネーション補償から決定されてもよい。この場合、重みは、エンコーダによって決定され、スライス全体に対して固定される。それらは、ビットストリームで送信され得る。

ＷＰによって、復号されたピクチャバッファ（ＤＰＢ）に記憶された各リスト（Ｌ０およびＬ１）の各参照ピクチャ「ｉ」の各成分に関連付けられたスライスごとの重みおよびオフセット（ｗ_ｉ；ｏｆｆ_ｉ）を定義することができる。次いで、ＷＰがブロック予測に適用され得る。重みおよびオフセットは、スライスヘッダーにコード化される。ＷＰは、単方向予測（式５）と双予測（式６）の両方の場合に適用できる。現在のＣＵがリストＬ０の参照ｒｅｆＩｄｘ０を使用した単方向予測を使用してコード化／復号される場合、（ｗ０；ｏｆｆ０）はｒｅｆＩｄｘ０に関連付けられた重みおよびオフセットを表す。予測子は、次のように決定される。
Ｐｒｅｄ’_０＝（（ｗ_０．Ｐｒｅｄ_０［ｘ］＋（１＜＜（ｓｈｉｆｔ－１）））＞＞ｓｈｉｆｔ）＋ｏｆｆ_０（５）

現在のＣＵがリストＬ０の参照ｒｅｆＩｄｘ０およびリストＬ１のｒｅｆＩｄｘ１を使用した双予測を使用してコード化／復号される場合、（ｗ０；ｏｆｆ０）はｒｅｆＩｄｘ０に関連付けられた重みおよびオフセットを示し、（ｗ１；ｏｆｆ１）はｒｅｆＩｄｘ１に関連付けられた重みおよびオフセットを表す。予測子は、次のように決定される。
Ｐｒｅｄ’_０１＝（（ｗ_０．Ｐｒｅｄ_０［ｘ］＋ｗ_１．Ｐｒｅｄ_１［ｘ］＋ｏｆｆ_０１）＞＞（ｓｈｉｆｔ＋１）（６）
ここで、ｏｆｆ _０１＝（ｏｆｆ_０＋ｏｆｆ_１＋１）＜＜ｓｈｉｆｔ
ここで、ｓｈｉｆｔも、ビットストリームで送信される。

ＧＢＩおよびＷＰはいずれも、重みを使用した線形重み付けによって予測サンプルを変更するため、同様の基本原則を有している。

少なくとも１つの実施形態は、これら２つのツールをコーデック内で適切に共存させることを提案する。

図２は、特定の非限定的な実施形態による、ビットストリームから双予測されたＣＵ／ブロックを復号するための方法のフローチャートを表す。

この方法は、ステップＳ３１０で開始する。高レベル構文（ＨＬＳ）要素が復号される（Ｓ３２０）。ビットストリームの構造を記述する、または複数のピクチャもしくはピクチャ内の複数のコード化されたブロック領域、例えばパラメータセットなど、に適用される情報を提供する構文要素は、ＨＥＶＣの「高レベル構文」部分として知られている。ＨＬＳの例としては、シーケンスパラメータセット（ＳＰＳ）、ピクチャパラメータセット（ＰＰＳ）、タイルヘッダー、またはスライスヘッダー（ＳＨ）がある。一実施形態では、フラグｗｅｉｇｈｔｅｄ＿ｐｒｅｄ＿ｆｌａｇおよびｗｅｉｇｈｔｅｄ＿ｂｉｐｒｅｄ＿ｆｌａｇが復号される（Ｓ３２０）。これらは、ＷＰを使用して後続のスライスのＣＵを復号できるかどうかを示す。同様に、追加のフラグのｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ＿ｂｉ＿ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ＿ｆｌａｇおよびｇｂｉ＿ｅｎａｂｌｅｄ＿ｆｌａｇが復号され得る（Ｓ３２０）。一例として、ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ＿ｂｉ＿ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ＿ｆｌａｇはＰＰＳから復号され、ｇｂｉ＿ｅｎａｂｌｅｄ＿ｆｌａｇはＳＨから復号され得る。これらは、ＧＢＩが後続のスライスのＣＵに適用できるかどうかを示す。ＰＰＳおよびＳＨ構文の例が、表２および表３に提案されている。

Ｓ３６０では、ＧＢＩパラメータが復号される。一実施形態では、ＧＢＩパラメータ（例えば、ｇｂｉ＿ｉｎｄｅｘ）は、ＣＵレベルで復号され得る。

別の実施形態では、追加条件ｃｏｎｄ＿ｇｂｉ（）（Ｓ３５０）をコーディングユニット（ＣＵ）レベルで指定することができる。ｃｏｎｄ＿ｇｂｉ（）は、ｇｂｉ＿ｉｎｄｅｘが明示的にコーディングされているかどうかを示すブール値を返すＣＵパラメータの関数である。例えば、ＣＵがマージモードでコード化されている場合、ｃｏｎｄ＿ｇｂｉ（）はｆａｌｓｅである。

ｃｏｎｄ＿ｇｂｉ（）がｔｒｕｅである場合（すなわち、ＧＢＩパラメータがビットストリームに存在する）、方法は、Ｓ３６０に続き、ＧＢＩパラメータを復号する。そうでない場合（ｃｏｎｄ＿ｇｂｉ（）がｆａｌｓｅ）、方法は、Ｓ３７０に続く。

予測子Ｐ０およびＰ１（Ｓ３７０）が決定される。予測子Ｐ０は、第１の参照画像内の第１の参照ブロックを動き補償することによって取得される。予測子Ｐ１は、第２の参照画像内の第２の参照ブロックを動き補償することによって取得される。動き補償に使用される動きベクトルは、ビットストリームから復号される。

ＧＢＩが適用可能な場合、方法は、Ｓ３８０に続く。２つの予測子Ｐ０およびＰ１は、ＧＢＩパラメータ、すなわち、ｇｂｉ＿ｉｎｄｅｘによって決定された重みを使用して、単一の予測子に結合される（Ｓ３８０）。

ＧＢＩが適用できない場合、２つの予測子は、デフォルトの重みを使用して単一の予測子に結合される（例えば、従来の双予測）。

Ｓ３９０で、ＣＵが再構築される。この目的のために、Ｓ３３０でまだ復号されていない場合、残差がビットストリームから復号される。残差は、再構築されたＣＵを取得するために予測子に追加される。

方法は、ステップＳ３９５で終了する。

変形では、重み付き予測も適合する場合がある。ＷＰが双予測に適合する場合（Ｓ４２０）（例えば、ｗｅｉｇｈｔｅｄ＿ｂｉｐｒｅｄ＿ｆｌａｇがｔｒｕｅ）、方法は、Ｓ４３０に続く。そうでない場合、方法は、Ｓ３８０に続く。

Ｓ４３０では、ＷＰが予測子Ｐ０およびＰ１に適用され、すなわち、Ｐ０およびＰ１は、ＷＰの重みおよびオフセットを使用して重み付けされる。

ＧＢＩが適用可能な場合、方法は、Ｓ３８０に続く。ＷＰ後の２つの予測子Ｐ０およびＰ１は、ＧＢＩパラメータ、すなわち、ｇｂｉ＿ｉｎｄｅｘによって決定された重みを使用して、単一の予測子に結合される（Ｓ３８０）。

図３は、特定の非限定的な実施形態による、ビットストリームから双予測されたＣＵ／ブロックを符号化するための方法のフローチャートを表す。

この方法は、ステップＳ５１０で開始する。高レベル構文（ＨＬＳ）要素が取得され、符号化される（Ｓ５２０）。ＨＬＳの例としては、シーケンスパラメータセット（ＳＰＳ）、ピクチャパラメータセット（ＰＰＳ）、タイルヘッダー、またはスライスヘッダー（ＳＨ）がある。一実施形態では、フラグｗｅｉｇｈｔｅｄ＿ｐｒｅｄ＿ｆｌａｇおよびｗｅｉｇｈｔｅｄ＿ｂｉｐｒｅｄ＿ｆｌａｇが取得され、符号化される（Ｓ５２０）。これらは、ＷＰを使用して後続のスライスのＣＵを符号化できるかどうかを示す。同様に、追加のフラグｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ＿ｂｉ＿ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ＿ｆｌａｇおよびｇｂｉ＿ｅｎａｂｌｅｄ＿ｆｌａｇが取得され、符号化され得る（Ｓ５２０）。一例として、ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ＿ｂｉ＿ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ＿ｆｌａｇはＰＰＳに符号化され、ｇｂｉ＿ｅｎａｂｌｅｄ＿ｆｌａｇはＳＨに符号化され得る。これらは、ＧＢＩが後続のスライスのＣＵに適用できるかどうかを示す。ＰＰＳおよびＳＨ構文の例が、表２および表３に提案されている。ＧＢＩおよびＷＰを適用するかどうかの選択、重みおよびオフセット値の決定は、レート歪みの最適化によって行われ得る。

Ｓ５６０では、ＧＢＩパラメータが符号化される。一実施形態では、ＧＢＩパラメータ（例えば、ｇｂｉ＿ｉｎｄｅｘ）は、ＣＵレベルで符号化され得る。

別の実施形態では、追加条件ｃｏｎｄ＿ｇｂｉ（）（Ｓ５５０）をコーディングユニット（ＣＵ）レベルで指定することができる。ｃｏｎｄ＿ｇｂｉ（）は、ｇｂｉ＿ｉｎｄｅｘが明示的にコーディングされているかどうかを示すブール値を返すＣＵパラメータの関数である。

ｃｏｎｄ＿ｇｂｉ（）がｔｒｕｅである場合（すなわち、ＧＢＩパラメータがビットストリームに存在する）、方法は、Ｓ５６０に続き、ＧＢＩパラメータを符号化する。そうでない場合（ｃｏｎｄ＿ｇｂｉ（）がｆａｌｓｅ）、方法は、Ｓ５７０に続く。

予測子Ｐ０およびＰ１（Ｓ５７０）が決定される。予測子Ｐ０は、第１の参照画像内の第１の参照ブロックを動き補償することによって取得される。予測子Ｐ１は、第２の参照画像内の第２の参照ブロックを動き補償することによって取得される。動き補償に使用される動きベクトルは、動き推定によって取得され、ビットストリームに符号化される。ＧＢＩが適用可能な場合、方法は、Ｓ５８０に続く。

２つの予測子Ｐ０およびＰ１は、ＧＢＩパラメータ、すなわち、ｇｂｉ＿ｉｎｄｅｘによって決定された重みを使用して、単一の予測子に結合される（Ｓ５８０）。ＧＢＩが適用できない場合、２つの予測子は、デフォルトの重みを使用して単一の予測子に結合される（例えば、従来の双予測）。

Ｓ５９０で、ＣＵが符号化される。この目的のために、残差は、ビットストリームで符号化（変換、量子化、エントロピーコード化）される。残差は、ＣＵから予測子を差し引くことによって取得される。

方法は、ステップＳ５９５で終了する。

変形では、重み付き予測も適合する場合がある。ＷＰが双予測に適合する場合（Ｓ５２０）（例えば、ｗｅｉｇｈｔｅｄ＿ｂｉｐｒｅｄ＿ｆｌａｇがｔｒｕｅ）、方法は、Ｓ５３０に続く。そうでない場合、方法は、Ｓ５８０に続く。

Ｓ５３０では、ＷＰが予測子Ｐ０およびＰ１に適用され、すなわち、Ｐ０およびＰ１は、ＷＰの重みおよびオフセットを使用して重み付けされる。

ＧＢＩが適用可能な場合、方法は、Ｓ５８０に続く。ＷＰ後の２つの予測子Ｐ０およびＰ１は、ＧＢＩパラメータ、すなわち、ｇｂｉ＿ｉｎｄｅｘについて決定された重みを使用して、単一の予測子に結合される（Ｓ５８０）。

図４は、特定の非限定的な実施形態による、ビットストリームからのＣＵ／ブロックを復号するための方法のフローチャートを表す。

この方法は、ステップＳ３１０で開始する。高レベル構文（ＨＬＳ）要素が復号される（Ｓ３２０）。ＨＬＳの例としては、シーケンスパラメータセット（ＳＰＳ）、ピクチャパラメータセット（ＰＰＳ）、タイルヘッダー、またはスライスヘッダー（ＳＨ）がある。一実施形態では、フラグｗｅｉｇｈｔｅｄ＿ｐｒｅｄ＿ｆｌａｇおよびｗｅｉｇｈｔｅｄ＿ｂｉｐｒｅｄ＿ｆｌａｇが復号される（Ｓ３２０）。これらは、ＷＰを使用して後続のスライスのＣＵを復号できるかどうかを示す。同様に、追加のフラグのｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ＿ｂｉ＿ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ＿ｆｌａｇおよびｇｂｉ＿ｅｎａｂｌｅｄ＿ｆｌａｇが復号され得る（Ｓ３２０）。一例として、ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ＿ｂｉ＿ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ＿ｆｌａｇはＰＰＳから復号され、ｇｂｉ＿ｅｎａｂｌｅｄ＿ｆｌａｇはＳＨから復号され得る。これらは、ＧＢＩが後続のスライスのＣＵに適用できるかどうかを示す。ＰＰＳおよびＳＨ構文の例が、表２および表３に提案されている。

次いで、現在のＣＵのパラメータ（コーディングモード、動きベクトルなど）が復号される（Ｓ３３０）。一実施形態では、現在のＣＵに関連付けられたすべてのパラメータが復号される。変形では、それらのサブセット（例えば、現在のＣＵが双予測されているかどうかを示すパラメータ）のみが復号される。

ＣＵが双予測されている場合（Ｓ３４０）、方法は、Ｓ３５０（Ｓ３５０が存在する場合）またはＳ３６０（Ｓ３５０が存在しない場合）に続く。そうでない場合、方法は、Ｓ３７２に続く。単方向予測（Ｓ３７２）の場合、単一の予測子Ｐ０が決定される。

Ｓ３６０では、ＧＢＩパラメータが復号される。一実施形態では、ＧＢＩパラメータ（例えば、ｇｂｉ＿ｉｎｄｅｘ）は、表４および表５に開示されるように、ＣＵレベルで復号され得る。ＧＢＩパラメータのセットは、ｄｅｃｏｄｅ＿ｇｂｉ＿ｉｎｆｏ（）によって復号される。条件によっては、可能な重みｍａｘ＿ｇｂｉ＿ｉｎｄｅｘの数（すなわち、ｇｂｉ＿ｉｎｄｅｘの最大値）が減少する場合がある。したがって、ｍａｘ＿ｇｂｉ＿ｉｎｄｅｘは、ｄｅｃｏｄｅ＿ｇｂｉ＿ｉｎｆｏ（）によって復号されたパラメータでもあり得る。別の例では、ｍａｘ＿ｇｂｉ＿ｉｎｄｅｘは、現在のＰＯＣ（ピクチャ順序カウント）および参照ＰＯＣの関数である。

別の実施形態では、使用するｇｂｉ＿ｉｎｄｅｘのテーブルは、現在のＰＯＣなど他のＣＵパラメータから推測される。

別の実施形態では、追加の条件ｃｏｎｄ＿ｇｂｉ（）（Ｓ３５０）をコーディングユニット（ＣＵ）レベルで指定することができる。したがって、表３は表５に置き換えられる。ｃｏｎｄ＿ｇｂｉ（）は、ｇｂｉ＿ｉｎｄｅｘが明示的にコーディングされているかどうかを示すブール値を返すＣＵパラメータの関数である。実際、ｇｂｉ＿ｉｎｄｅｘなどのＧＢＩパラメータは、例えばマージモードの場合のように、明示的にコーディングされるか、または推測され得る。ＧＢＩは、ｃｏｎｄ＿ｇｂｉ（）（表６）によって無効にすることもできる。例えば、ｃｏｎｄ＿ｇｂｉ（）は、小さなブロック（サンプル数＜２５６）のＧＢＩ（ｇｂｉ＿ｅｎａｂｌｅｄ＿ｆｌａｇをｆａｌｓｅに設定）を無効にし得る。この場合、重みは、従来の双予測（Ｓ３８５）で使用されるデフォルトの重みに設定され得る。マージモードの場合、ｃｏｎｄ＿ｇｂｉ（）はｆａｌｓｅを返し、ｇｂｉ＿ｉｎｄｅｘは、１つの隣接ＣＵ、すなわち、選択されたマージ候補のｇｂｉ＿ｉｎｄｅｘから決定される。

ｃｏｎｄ＿ｇｂｉ（）がｔｒｕｅである場合（すなわち、ＧＢＩパラメータがビットストリームに存在する）、方法は、Ｓ３６０で続き、ＧＢＩパラメータを復号する。そうでない場合（ｃｏｎｄ＿ｇｂｉ（）がｆａｌｓｅ）、方法は、Ｓ３７０に続く。

予測子Ｐ０およびＰ１（Ｓ３７０）が決定される。予測子Ｐ０は、第１の参照画像内の第１の参照ブロックを動き補償することによって取得される。予測子Ｐ１は、第２の参照画像内の第２の参照ブロックを動き補償することによって取得される。動き補償に使用される動きベクトルは、ビットストリームから復号される（Ｓ３３０）。ＧＢＩが適用可能な場合（Ｓ３７５）、方法は、Ｓ３８０に続く。

２つの予測子Ｐ０およびＰ１は、ＧＢＩパラメータ、すなわち、ｇｂｉ＿ｉｎｄｅｘによって決定された重みを使用して、単一の予測子に結合される（Ｓ３８０）。

ＧＢＩが適合しない場合（Ｓ３７５）、方法は、Ｓ３８５に続く。

２つの予測子は、デフォルトの重みを使用して単一の予測子（Ｓ３８５）に結合される（例えば、従来の双予測など）。

方法は、ステップＳ３９５で終了する。

一実施形態では、ＧＢＩは、表２の変形である表７による一例に示されるようにＷＰが有効にされる場合、無効にされる。実際、双予測ブロックに対してＷＰとＧＢＩの両方を有効にすると、実装形態が複雑になる可能性がある。

ＷＰが有効になっている場合（すなわち、ｗｅｉｇｈｔｅｄ＿ｂｉｐｒｅｄ＿ｆｌａｇが１またはｔｒｕｅに等しい場合）、ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ＿ｂｉ＿ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ＿ｆｌａｇ＝ｆａｌｓｅになる。それ以外の場合、ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ＿ｂｉ＿ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ＿ｆｌａｇは、ビットストリームから復号される。

変形では、ＧＢＩ－ＷＰ相互排除は、現在のＣＵパラメータ（Ｓ３７５のｉｓ＿ｇｂｉ＿ａｐｐｌｉｃａｂｌｅ（））に基づいてＣＵレベルで実装することができる。次いで、ｗｅｉｇｈｔｅｄ＿ｂｉｐｒｅｄ＿ｆｌａｇとｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ＿ｂｉｐｒｅｄ＿ｆｌａｇの両方をｔｒｕｅに等しくすることができるが、ＷＰおよびＧＢＩはＣＵレベルで一緒にアクティブ化／適用されない、すなわち、その一方が非アクティブ化されるか、前記そうでない場合は、その一方のみがアクティブ化／適用されるため、その一方のみがＣＵレベルで適用される。ＧＢＩ－ＷＰ相互排除の場合、ＣＵレベルでＧＢＩおよびＷＰの１つを非アクティブ化することは、ＷＰとＧＢＩの間で１つをアクティブ化／適用することと同じである。例えば、双予測の場合、ｉｓ＿ｇｂｉ＿ａｐｐｌｉｃａｂｌｅ（）＝ｔｒｕｅの場合、ＷＰは適用されない（ｗｅｉｇｈｔｅｄ＿ｂｉｐｒｅｄ＿ｆｌａｇ＝ｔｒｕｅであっても）、すなわち、ＷＰは非アクティブ化されているので、適用されず、ＧＢＩはアクティブ化されているので、適用される。

例えば、ｗｅｉｇｈｔｅｄ＿ｂｉｐｒｅｄ＿ｆｌａｇ＝ｆａｌｓｅの双予測の場合、またはｗｅｉｇｈｔｅｄ＿ｂｉｐｒｅｄ＿ｆｌａｇがｔｒｕｅであり、ＷＰの重みおよびオフセット（ｗ０；ｏｆｆ０）（ｗ１；ｏｆｆ１）が（１；０）に等しい場合、ｉｓ＿ｇｂｉ＿ａｐｐｌｉｃａｂｌｅ（）は、ｔｒｕｅに設定され、すなわち、ＷＰは非アクティブ化されているので、適用されず、ＧＢＩはアクティブ化されているので、適用される。

例えば、ｗｅｉｇｈｔｅｄ＿ｂｉｐｒｅｄ＿ｆｌａｇ＝ｔｒｕｅの双予測の場合、ｗｅｉｇｈｔｅｄ＿ｂｉｐｒｅｄ＿ｆｌａｇがｔｒｕｅであり、少なくとも１つの（ｗ０；ｏｆｆ０）または（ｗ１；ｏｆｆ１）が（１；０）に等しくない場合、ｉｓ＿ｇｂｉ＿ａｐｐｌｉｃａｂｌｅ（）は、ｆａｌｓｅに設定され、すなわち、ＷＰはアクティブ化されているので、適用され、ＧＢＩは非アクティブ化されているので、適用されない。．

図５は、特定の非限定的な実施形態による、ビットストリームからのＣＵ／ブロックを復号するための方法のフローチャートを表す。この実施形態では、ＧＢＩとＷＰの両方が、双予測のために一緒に有効化される。最初にＷＰが適用され、次いでＧＢＩが適用される。図２のステップと同一の図３のステップは、同じ数値参照で識別され、それ以上開示されない。

この方法は、ステップＳ３１０から始まる。高レベル構文（ＨＬＳ）要素が復号される（Ｓ３２０）。ＨＬＳの例としては、シーケンスパラメータセット（ＳＰＳ）、ピクチャパラメータセット（ＰＰＳ）、タイルヘッダー、またはスライスヘッダー（ＳＨ）がある。次いで、現在のＣＵのパラメータ（コーディングモード、動きベクトルなど）が復号される（Ｓ３３０）。

ＣＵが双予測される場合（Ｓ３４０）、方法は、Ｓ３５０（Ｓ３５０が存在する場合）またはＳ３６０（Ｓ３５０が存在しない場合）に続く。そうでない場合（ＣＵは双予測されない）、方法は、Ｓ３７２に続く。単方向予測（Ｓ３７２）の場合、単一の予測子Ｐ０が決定される。ｗｅｉｇｈｔｅｄ＿ｐｒｅｄ＿ｆｌａｇがｔｒｕｅ（Ｓ４００）の場合、方法は、Ｓ４１０に続く。そうでない場合、方法は、Ｓ３９０に続く。Ｓ４１０では、ＷＰが予測子Ｐ０に適用され、すなわち、Ｐ０は、ＷＰの重みおよびオフセットを使用して重み付けされる。

ｃｏｎｄ＿ｇｂｉ（）がｔｒｕｅである場合（すなわち、ＧＢＩパラメータがビットストリームに存在する）、方法は、Ｓ３６０に続き、ＧＢＩパラメータを復号する。そうでない場合（ｃｏｎｄ＿ｇｂｉ（）がｆａｌｓｅ）、方法は、Ｓ３７０に続く。Ｓ３６０では、ＧＢＩパラメータ（ｅｇｇｂｉ＿ｉｎｄｅｘ）が復号される。

予測子Ｐ０およびＰ１（Ｓ３７０）が決定される。予測子Ｐ０は、第１の参照画像内の第１の参照ブロックを動き補償することによって取得される。予測子Ｐ１は、第２の参照画像内の第２の参照ブロックを動き補償することによって取得される。動き補償に使用される動きベクトルは、ビットストリームから復号される（Ｓ３３０）。

ＷＰが双予測に適合する場合（Ｓ４２０）（例えば、ｗｅｉｇｈｔｅｄ＿ｂｉｐｒｅｄ＿ｆｌａｇがｔｒｕｅ）、方法は、Ｓ４３０に続く。そうでない場合、方法は、Ｓ３７５に続く。

Ｓ４３０では、ＷＰが予測子Ｐ０およびＰ１に適用され、すなわち、Ｐ０およびＰ１は、ＷＰの重みおよびオフセットを使用して重み付けされる。一実施形態（Ｖ０）では、ＷＰは、以下のように、Ｓ４３０で予測子Ｐ０（Ｐｒｅｄ’０とも表される）およびＰ１（Ｐｒｅｄ’１とも表される）に適用される。
Ｐｒｅｄ’０＝（（ｗ０．Ｐｒｅｄ０［ｘ］＋（１＜＜（ｓｈｉｆｔ－１）））＞＞ｓｈｉｆｔ）＋ｏｆｆ０
Ｐｒｅｄ’１＝（（ｗ１．Ｐｒｅｄ１［ｘ］＋（１＜＜（ｓｈｉｆｔ－１）））＞＞ｓｈｉｆｔ）＋ｏｆｆ１

ＧＢＩが適用可能な場合（Ｓ３７５）、方法は、Ｓ３８０に続く。２つの予測子Ｐ０およびＰ１は、ＧＢＩパラメータ、すなわち、ｇｂｉ＿ｉｎｄｅｘによって決定された重みを使用して、単一の予測子Ｐｒｅｄ’’に結合される（Ｓ３８０）。したがって、ＧＢＩは、Ｓ３８０で次のように適用される（Ｖ０）。
Ｐｒｅｄ’’＝（ｇｗ０．Ｐｒｅｄ’０［ｘ］＋ｇｗ１．Ｐｒｅｄ’１［ｘ］＋（１＜＜（ｇｓ－１）））＞＞ｇｓ

ＧＢＩが適用されない場合（Ｓ３７５）、方法は、Ｓ３８５に続く。２つの予測子は、デフォルトの重みを使用して単一の予測子（Ｓ３８５）に結合される（例えば、従来の双予測）。

方法は、ステップＳ３９５で終了する。

別の実施形態（Ｖ１）では、Ｐｒｅｄ’‘は、以下のようにオールインワン（すなわち、ＷＰおよびＧＢＩ）で計算され得る。
Ｐｒｅｄ’’＝（ＧＷ０．Ｐｒｅｄ０［ｘ］＋ＧＷ１．Ｐｒｅｄ１［ｘ］＋ＯＦＦ０＋ＯＦＦ１＋（１＜＜（ＧＳ－１）））＞＞ＧＳ
ここで、ＧＷ０＝ｇｗ０ｘｗ０、ＧＷ１＝ｇｗ１ｘｗ１、およびＧＳ＝ｓｈｉｆｔ＋ｇｓ
ＯＦＦ０＝ｇｗ０ｘ（ｏｆｆ０＜＜ｓｈｉｆｔ）およびＯＦＦ１＝ｇｗ１ｘ（ｏｆｆ１＜＜ｓｈｉｆｔ）

この実施形態は、精度を改善する。ただし、計算時に中間ストレージメモリをオーバーフローする場合があるか（ＧＷ０．Ｐｒｅｄ０［ｘ］＋ＧＷ１．Ｐｒｅｄ１［ｘ］＋ＯＦＦ０＋ＯＦＦ１＋（１＜＜（ＧＳ－１）））、または多数のビットを使用する。

したがって、別の実施形態（Ｖ２）では、中間精度は、以下のように実施することができる。

Ｓ４３０：Ｐｒｅｄ’０＝（（ｗ０．Ｐｒｅｄ０［ｘ］＋（１＜＜（ｓｈｉｆｔ－Ｓ－１）））＞＞（ｓｈｉｆｔ－Ｓ））＋（ｏｆｆ０＜＜Ｓ）
Ｐｒｅｄ’１＝（（ｗ１．Ｐｒｅｄ１［ｘ］＋（１＜＜（ｓｈｉｆｔ－Ｓ－１）））＞＞（ｓｈｉｆｔ－Ｓ））＋（ｏｆｆ１＜＜Ｓ）
Ｓ３８０：Ｐｒｅｄ’’＝（ｇｗ０．Ｐｒｅｄ’０［ｘ］＋ｇｗ１．Ｐｒｅｄ’１［ｘ］＋（１＜＜（ｇｓ＋Ｓ－１）））＞＞（ｇｓ＋Ｓ）
ここでは、０＜Ｓ＜ｓｈｉｆｔである。

このように、中間結果「ｇｗ０．Ｐｒｅｄ’０［ｘ］＋ｇｗ１．Ｐｒｅｄ’１［ｘ］＋（１＜＜（ｇｓ－１））」を記憶するために使用されるビット数は、前の実施形態で使用されたビットよりも劣っており、一方、精度はＶ０よりも優れているが、Ｖ１よりも劣っている。

さらに別の実施形態では、重みおよびオフセットは、実施を容易にするために、２つの３次元ＬＵＴ（ＴａｂｌｅＷｅｉｇｈｔ，ＴａｂｌｅＯｆｆｓｅｔ）および１つの１次元ＬＵＴ（ＴａｂｌｅＳｈｉｆｔ）に表にされ得る。
ＧＷ０＝ＴａｂｌｅＷｅｉｇｈｔ［０］［ｉｄｘＲｅｆ０］［ｎｕｍＧｂｉＩｄｘ－１－ｇｂｉＩｄｘ］
ＧＷ１＝ＴａｂｌｅＷｅｉｇｈｔ［１］［ｉｄｘＲｅｆ１］［ｇｂｉＩｄｘ］
ＯＦＦ０＝ＴａｂｌｅＯｆｆｓｅｔ［０］［ｉｄｘＲｅｆ０］［ｎｕｍＧｂｉＩｄｘ－１－ｇｂｉＩｄｘ］
ＯＦＦ１＝ＴａｂｌｅＯｆｆｓｅｔ［１］［ｉｄｘＲｅｆ１］［ｇｂｉＩｄｘ］
ＧＳ＝ＴａｂｌｅＳｈｉｆｔ［ｇｂｉＩｄｘ］

さらに別の実施形態では、ＷＰが現在のＣＵに適合するかどうかを示すＣＵごとの追加のフラグをコーディングすることができる。

別の実施形態では、ＧＢＩおよびＷＰは、（Ｖ１）と同じ一般的な双予測重み付け式を使用するように結合される。
Ｐｒｅｄ’’＝（ＧＷ_０．Ｐｒｅｄ_０［ｘ］＋ＧＷ_１．Ｐｒｅｄ_１［ｘ］＋ＯＦＦ０＋ＯＦＦ１＋（１＜＜（ＧＳ－１）））＞＞ＧＳ
しかしながら、中間値「ＧＷ_０．Ｐｒｅｄ_０［ｘ］＋ＧＷ_１．Ｐｒｅｄ_１［ｘ］＋ＯＦＦ０＋ＯＦＦ１＋（１＜＜（ＧＳ－１））」を記憶するために使用されるビット数を低減するために、いくつかの適合が行われる。

この実施形態では、ＧＢＩテーブルは、デフォルトの重みに関する重みの差（デルタ）を含む。ＷＰが無効であるとき、デフォルトの重みは、１／２（ｗ＝１、ｓ＝１）である。ＷＰが有効であるとき、デフォルトの重みは、参照インデックスに関連付けられたｗ０またはｗ１である。表１で説明されている例は、次のように変更される（表８）。

ＷＰが無効であるとき、デフォルトの重み（ｗ０＝１）および（ｗ１＝１）、シフト（ｓ＝１）である。
Ｐｒｅｄ’’＝（（ｗ_０＋ｄｗ）．Ｐｒｅｄ_０［ｘ］＋（ｗ_１－ｄｗ）．Ｐｒｅｄ_１［ｘ］＋（１＜＜（ｇｓ－１）））＞＞ｇｓ
Ｐｒｅｄ’’＝（ＧＷ_０．Ｐｒｅｄ_０［ｘ］＋ＧＷ_１．Ｐｒｅｄ_１［ｘ］＋ＯＦＦ０＋ＯＦＦ１＋（１＜＜（ＧＳ－１）））＞＞ＧＳ
ここで、ＧＷ_０＝ｗ_０．（１＜＜（ｇｓ－１））－ｄｗ１ＧＷ_１＝ｗ_１．（１＜＜（ｇｓ－１））＋ｄｗ_１
ＯＦＦ０＝ＯＦＦ１＝０
ＧＳ＝ｇｓ

ＷＰが有効であるとき、現在のＣＵのｒｅｆＩｄｘ０およびｒｅｆＩｄｘ１の値は、ＷＰの重み付け（ｗ０、ｗ１、ｓ）およびオフセット（ｏｆｆ０、ｏｆｆ１）を与える。

ａ）ｓ＜ｇｓの場合、以下のとおりである。
ＧＷ_０＝ｗ_０．（１＜＜（ｇｓ－ｓ））－ｄｗ１ＧＷ_１＝ｗ_１．（１＜＜（ｇｓ－ｓ））＋ｄｗ_１
ＯＦＦ０＝（ｏｆｆ１＜＜ｇｓ）ＯＦＦ１＝（ｏｆ０＜＜ｇｓ）
ＧＳ＝ｇｓ
ｂ）ｓ＞ｇｓの場合、以下のとおりである。
ＧＷ_０＝ｗ_０－ｄｗ１．１＜＜（ｓ－ｇｓ））ＧＷ_１＝ｗ_１＋ｄｗ_１．（１＜＜（ｓ－ｇｓ））
ＯＦＦ０＝（ｏｆｆ１＜＜ｓ）ＯＦＦ１＝（ｏｆｆ０＜＜ｓ）
ＧＳ＝ｓ

この方法では、「ＧＷ_０．Ｐｒｅｄ_０［ｘ］＋ＧＷ_１．Ｐｒｅｄ_１［ｘ］＋ＯＦＦ０＋ＯＦＦ１＋（１＜＜（ＧＳ－１））」の計算に使用されるビット数は、最初にＷＰが適用され、次にＧＢＩが適用される実施形態（Ｖ１）で使用されるビット数よりも劣る。

変形では、シフトｇｓおよびｓの値が等しいため、常にａ）またはｂ）を使用することができる。例えば、ｇｓ＝ｓ＝４である。

図４および図５の実施形態は、エンコーダ側にも適用可能である。

本出願では、ツール、特徴、実施形態、モデル、アプローチなどを含む様々な態様について説明する。これらの態様の多くは、特異的に、また、少なくとも個々の特性を示すために説明されており、しばしば限定的に聞こえ得るように説明される。ただし、これは説明を明確にするためのものであり、これらの態様の適用または範囲を限定するものではない。実際、様々な態様のすべてを組み合わせたり、交換したりして、さらなる態様を提供することができる。さらに、これらの態様は、以前の出願で説明された態様と組み合わせたり、交換したりすることもできる。

本出願で説明および企図される態様は、多くの異なる形式で実装することができる。以下の図６、図７、および図８は、いくつかの実施形態を提供するが、他の実施形態が企図されており、図６、図７、および図８の考察は、実装形態の幅を限定するものではない。これらの態様のうちの少なくとも１つは、概して、ビデオ符号化および復号に関し、少なくとも１つの他の態様は、概して、生成または符号化されたビットストリームを送信することに関する。これらおよび他の態様は、方法、装置、説明された方法のいずれかに従ってビデオデータを符号化または復号するための命令を記憶したコンピュータ可読記憶媒体、および／または説明された方法のいずれかに従って生成されるビットストリームを記憶したコンピュータ可読記憶媒体として実装できる。

様々な方法が、本明細書に記載されており、それらの方法のそれぞれは、説明された方法を達成するための１つ以上のステップまたは動作を含む。本方法の正しい動作のために特定の順序のステップまたは動作が必要でない限り、特定のステップおよび／または動作の順序および／または使用は、変更されてもよく、または組み合わせられてもよい。

本出願に記載されている様々な方法および他の態様を使用して、図６および図７に示すようなビデオエンコーダ１００およびデコーダ２００のモジュール、例えば、動き補償、エントロピーコード化、および／または復号モジュール（１７０、２７５、１４５、２３０）を修正することができる。さらに、本態様は、ＶＶＣまたはＨＥＶＣに限定されず、例えば、既存かまたは将来開発されるかどうかにかかわらず、他の標準規格および推奨事項、ならびに任意のそのような標準規格および推奨事項（ＶＶＣおよびＨＥＶＣを含む）の拡張版に適用することができる。特に指示されていない限り、または技術的に除外されていない限り、本出願で説明される態様は、個別にまたは組み合わせて使用されることができる。

本出願では、様々な数値、例えば、表１によって定義される重み値ｗ０およびｗ１が使用される。特定の値は、例示的な目的のためであり、記載された態様は、これらの特定の値に限定されるものではない。

図６は、エンコーダ１００を例示する。このエンコーダ１００の変形が企図されるが、エンコーダ１００は、明確にするためにすべての予想される変形を説明することなく、以下に説明される。

符号化される前に、ビデオシーケンスは事前符号化処理（１０１）、例えば、入力色ピクチャに色変換（例えば、ＲＧＢ４：４：４からＹＣｂＣｒ４：２：０への変換）を適用すること、または、（例えば、色成分のうちの１つのヒストグラム等化を使用して）圧縮に対してより復元力のある信号分布を得るために、入力ピクチャ成分の再マッピングを実行することを経る場合がある。メタデータは、事前処理に関連付けることができ、ビットストリームに添付することができる。

エンコーダ１００では、以下に説明されているように、ピクチャが、エンコーダ要素によって符号化される。符号化されるピクチャは、分割され（１０２）、例えば、ＣＵの単位で処理される。各単位は、例えば、イントラモードまたはインターモードのいずれかを使用して符号化される。単位がイントラモードで符号化されるとき、イントラ予測を実行する（１６０）。インターモードにおいて、動き推定（１７５）および動き補償（１７０）が行われる。エンコーダは、イントラモードまたはインターモードのどちらをその単位の符号化に使用するかを判断し（１０５）、例えば、予測モードフラグによって、イントラ／インター判断を示す。予測残差は、例えば、元の画像ブロックから予測されたブロックを減算すること（１１０）によって、計算される。

次いで、予測残差が変換され（１２５）、量子化される（１３０）。量子化された変換係数に加えて、動きベクトルおよび他の構文要素は、ビットストリームを出力するためにエントロピーコード化される（１４５）。エンコーダは、変換をスキップし、非変換残差信号に直接量子化を適用し得る。エンコーダは、変換および量子化の両方をバイパスすることもでき、すなわち、残差は、変換または量子化プロセスを適用せずに直接コード化される。

符号化器は、符号化されたブロックを復号して、さらに予測するための参照を提供する。量子化された変換係数は非量子化され（１４０）、逆変換され（１５０）、予測残差を復号する。復号された予測残差と予測されたブロックとを組み合わせて（１５５）、画像ブロックが再構築される。ループ内フィルタ（１６５）は、再構築されたピクチャに適用され、例えば、デブロッキング／ＳＡＯ（サンプルアダプティブオフセット）フィルタリングを行い、符号化アーチファクトを低減する。フィルタリングされた画像は、参照ピクチャバッファ（１８０）に記憶される。

図７は、ビデオデコーダ２００のブロック図を示す。デコーダ２００では、以下に説明されているように、ビットストリームが、デコーダ要素によって復号される。ビデオデコーダ２００は、概して、図８で説明するような符号化パスとは逆の復号パスを実行する。エンコーダ１００はまた、概して、ビデオデータの符号化の一部としてビデオ復号を実行する。

特に、デコーダの入力は、ビデオエンコーダ１００によって生成され得るビデオビットストリームを含む。まず、ビットストリームがエントロピー復号され（２３０）、変換係数、動きベクトル、および他のコード化された情報を取得する。ピクチャ分割情報は、ピクチャがどのように分割されているかを示す。したがって、デコーダは、復号されたピクチャ分割情報に従ってピクチャを分割することができる（２３５）。変換係数は非量子化され（２４０）、逆変換され（２５０）、予測残差を復号する。復号された予測残差と予測されたブロックとを組み合わせて（２５５）、画像ブロックが再構築される。予測されたブロックは、イントラ予測（２６０）または動き補償予測（すなわち、インター予測）（２７５）から取得され得る（２７０）。ループ内フィルタ（２６５）は、再構築された画像に適用される。フィルタリングされた画像は、参照ピクチャバッファ（２８０）に記憶される。

復号されたピクチャは、復号後処理（２８５）、例えば、逆色変換（例えば、ＹＣｂＣｒ４：２：０からＲＧＢ４：４：４への変換）または事前符号化処理（１０１）で行われる再マッピングプロセスの逆を実行する逆再マッピングをさらに経ることができる。復号後処理では、事前符号化処理で導出され、かつビットストリームで信号通知されるメタデータを使用することができる。

図８は、様々な態様および実施形態が実装されるシステムの例のブロック図を示す。システム１０００は、以下で説明される様々な構成要素を含むデバイスとして具現化することができ、本文書で説明される態様の１つ以上を実行するように構成されている。そのようなデバイスの例は、これらに限定されるものではないが、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、スマートフォン、タブレットコンピュータ、デジタルマルチメディアセットトップボックス、デジタルテレビ受像機、パーソナルビデオ録画システム、コネクテッド家電、およびサーバなどの様々な電子デバイスを含む。システム１０００の要素は、単独でも組み合わせでも、単一の集積回路、複数のＩＣ、および／または個別の構成要素で具現化され得る。例えば、少なくとも１つの実施形態において、システム１０００の処理およびエンコーダ／デコーダ要素は、複数のＩＣおよび／または個別の構成要素にわたって分散している。様々な実施形態において、システム１０００は、１つ以上の他のシステムに、または他の電子デバイスに、例えば、通信バスを介して、または専用の入力および／もしくは出力ポートを通して、通信可能に結合される。様々な実施形態において、システム１０００は、本文書に記載の態様のうちの１つ以上を実装するように構成される。

システム１０００は、例えば、本文書に記載の様々な態様を実装する際に、読み込まれた命令を実行するように構成された少なくとも１つのプロセッサ１０１０を含む。プロセッサ１０１０は、当技術分野で周知であるように、埋め込みメモリ、入出力インターフェース、および他の様々な回路を含み得る。システム１０００は、少なくとも１つのメモリ１０２０（例えば、揮発性メモリデバイス、および／または不揮発性メモリデバイス）を含む。システム１０００は、不揮発性メモリおよび／または揮発性メモリを含むことができるストレージデバイス１０４０を含み、これらに限定しないが、電気的に消去可能なプログラム可能な読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラム可能な読み取り専用メモリ（ＰＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、フラッシュ、磁気ディスクドライブ、および／または光ディスクドライブを含む。ストレージデバイス１０４０は、非限定的な例として、内部ストレージデバイス、付属のストレージデバイス（取り外し可能および取り外し不可能なストレージデバイスを含む）、および／またはネットワークアクセス可能なストレージデバイスを含み得る。

システム１０００は、例えば、符号化されたビデオまたは復号されたビデオを提供するためにデータを処理するように構成されたエンコーダ／デコーダモジュール１０３０を含み、エンコーダ／デコーダモジュール１０３０は、独自のプロセッサおよびメモリを含み得る。エンコーダ／デコーダモジュール１０３０は、符号化機能および／または復号機能を実行するデバイスに含まれ得るモジュール（複数可）を表す。周知のように、デバイスは、符号化および復号モジュールの一方または両方を含み得る。さらに、エンコーダ／デコーダモジュール１０３０は、システム１０００の別個の要素として実装されてもよく、または、当業者には周知であるように、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせとして、プロセッサ１０１０内に組み込まれてもよい。

本文書に記載の様々な態様を実行するためにプロセッサ１０１０またはエンコーダ／デコーダ１０３０に読み込まれるプログラムコードは、ストレージデバイス１０４０に記憶され、続いて、プロセッサ１０１０による実行のためにメモリ１０２０に読み込まれ得る。様々な実施形態によれば、プロセッサ１０１０、メモリ１０２０、ストレージデバイス１０４０、およびエンコーダ／デコーダモジュール１０３０のうちの１つ以上は、本文書に記載のプロセスの実行中、様々な項目のうちの１つ以上を記憶することができる。このような記憶される項目には、入力ビデオ、復号されたビデオまたは復号されたビデオの一部、ビットストリーム、行列、変数、ならびに方程式、式、演算、および演算ロジックの処理からの中間結果または最終結果が含まれ得るが、これらに限定されない。

いくつかの実施形態において、プロセッサ１０１０および／またはエンコーダ／デコーダモジュール１０３０の内部のメモリを使用して、命令を記憶し、符号化または復号中に必要とされる処理のために、ワーキングメモリを提供する。しかしながら、他の実施形態において、処理デバイス（例えば、処理デバイスは、プロセッサ１０１０またはエンコーダ／デコーダモジュール１０３０のいずれかであり得る）の外部のメモリは、これらの機能のうちの１つ以上に使用される。外部メモリは、メモリ１０２０および／またはストレージデバイス１０４０、例えば、ダイナミック揮発性メモリおよび／または不揮発性フラッシュメモリであり得る。いくつかの実施形態において、例えば、テレビのオペレーティングシステムを記憶するために外部不揮発性フラッシュメモリが使用される。少なくとも１つの実施形態では、ＲＡＭなどの高速外部ダイナミック揮発性メモリが、ＭＰＥＧ－２（ＭＰＥＧはＭｏｖｉｎｇＰｉｃｔｕｒｅＥｘｐｅｒｔｓＧｒｏｕｐを指し、ＭＰＥＧ－２は、ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８とも呼ばれ、１３８１８－１はＨ．２２２としても知られ、１３８１８－２はＨ．２６２としても知られる）、ＨＥＶＣ（ＨＥＶＣはＨｉｇｈＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙＶｉｄｅｏＣｏｄｉｎｇを指し、Ｈ．２６５およびＭＰＥＧ－ＨＰａｒｔ２としても知られる）、またはＶＶＣ（ＶｅｒｓａｔｉｌｅＶｉｄｅｏＣｏｄｉｎｇであり、ＪＶＥＴ、すなわちＪｏｉｎｔＶｉｄｅｏＥｘｐｅｒｔｓＴｅａｍによって開発された新標準規格）などのビデオ符号化および復号動作のためのワーキングメモリとして使用される。

システム１０００の要素への入力は、ブロック１１３０に示されるような様々な入力デバイスを通して提供され得る。このような入力デバイスは、限定はしないが、（ｉ）例えば、放送局によって無線で送信されたＲＦ信号を受信する無線周波数（ＲＦ）部分、（ｉｉ）コンポーネント（ＣＯＭＰ）入力端子（またはＣＯＭＰ入力端子のセット）、（ｉｉｉ）ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）入力端子、および／または（ｉｖ）高品位マルチメディアインターフェース（ＨＤＭＩ）入力端子を含む。図１０に示されていない他の例としては、コンポジットビデオが挙げられる。

様々な実施形態において、ブロック１１３０の入力デバイスは、当技術分野で周知であるような関連するそれぞれの入力処理要素を有する。例えば、ＲＦ部は、（ｉ）所望の周波数を選択する（信号を選択する、またはある周波数帯域に信号を帯域制限する、とも称される）、（ｉｉ）選択された信号をダウンコンバートする、（ｉｉｉ）（例えば）ある特定の実施形態ではチャネルと称される場合がある信号周波数帯域を選択するために、より狭い周波数帯域に再び帯域制限する、（ｉｖ）ダウンコンバートされ、帯域制限された信号を復調すること、（ｖ）誤り訂正を実行する、および（ｖｉ）逆多重化して、所望のデータパケットストリームを選択するのに好適な要素に関連付けられ得る。様々な実施形態のＲＦ部には、これらの機能、例えば、周波数セレクタ、信号セレクタ、帯域リミッタ、チャネルセレクタ、フィルタ、ダウンコンバータ、復調器、誤り訂正器、および逆多重化器を実行する１つ以上の要素が含まれる。ＲＦ部には、例えば、受信された信号をより低い周波数に（例えば、中間周波数またはベースバンドに近い周波数）、またはベースバンドにダウンコンバートすることを含む、様々なこれらの機能を実行するチューナが含まれ得る。１つのセットトップボックスの実施形態において、ＲＦ部およびその関連付けられた入力処理要素は、有線（例えば、ケーブル）媒体経由で送信されたＲＦ信号を受信し、フィルタリングし、ダウンコンバートし、所望の周波数帯域に再びフィルタリングすることによって、周波数選択を実行する。様々な実施形態では、上記（および他の）要素の順番が並べ替えられ、これらの要素のうちのいくつかが取り除かれ、かつ／または同様もしくは異なる機能を実行する他の要素が加えられる。要素を加えることには、既存の要素間に要素を挿入すること、例えば、増幅器およびアナログ－デジタル変換器を挿入することなどが含まれ得る。様々な実施形態において、ＲＦ部は、アンテナを含む。

さらに、ＵＳＢおよび／またはＨＤＭＩ端子は、ＵＳＢおよび／またはＨＤＭＩ接続にわたる他の電子デバイスにシステム１０００を接続するためのそれぞれのインターフェースプロセッサを含み得る。入力処理の様々な態様、例えば、リードソロモン誤り訂正が、例えば、必要に応じて、別個の入力処理ＩＣ内、またはプロセッサ１０１０内に実装され得ることを理解されたい。同様に、ＵＳＢまたはＨＤＭＩインターフェース処理の態様は、必要に応じて、別個のインターフェースＩＣ内またはプロセッサ１０１０内に実装され得る。復調され、誤り訂正され、かつ逆多重化されたストリームは、例えば、プロセッサ１０１０と、出力デバイス上での表示用に、必要に応じてデータストリームを処理するためにメモリおよび記憶要素と組み合わせて動作するエンコーダ／デコーダ１０３０と、を含む様々な処理要素に提供される。

システム１０００の様々な要素は、一体型ハウジング内に提供され得、一体型ハウジング内で、様々な要素は、相互接続され、好適な接続構成、例えば、Ｉｎｔｅｒ－ＩＣ（Ｉ２Ｃ）バス、配線、およびプリント回路基板を含む、当技術分野で周知であるような内部バスを使用して、それらの間でデータを送信することができる。

システム１０００は、通信チャネル１０６０を介して他のデバイスとの通信を可能にする通信インターフェース１０５０を含む。通信インターフェース１０５０には、通信チャネル１０６０経由でデータを送受信するように構成されたトランシーバが含まれ得るが、これに限定されない。通信インターフェース１０５０には、モデムまたはネットワークカードが含まれ得るが、これらに限定されず、通信チャネル１０６０は、例えば、有線および／または無線媒体内に実装され得る。

データは、様々な実施形態において、Ｗｉ－Ｆｉネットワーク、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１（ＩＥＥＥは、電気電子技術者協会を指す）などの無線ネットワークを使用して、システム１０００にストリーミングされるか、または別様に提供される。これらの実施形態のＷｉ－Ｆｉ信号は、Ｗｉ－Ｆｉ通信に適合された通信チャネル１０６０および通信インターフェース１０５０を介して受信される。これらの実施形態の通信チャネル１０６０は、典型的には、ストリーミングアプリケーションおよび他のオーバーザトップ通信を可能にするインターネットを含む外部ネットワークへのアクセスを提供するアクセスポイントまたはルータに接続される。他の実施形態は、入力ブロック１１３０のＨＤＭＩ接続経由でデータを配信するセットトップボックスを使用して、ストリーミングされたデータをシステム１０００に提供する。さらに他の実施形態は、入力ブロック１１３０のＲＦ接続を使用して、ストリーミングされたデータをシステム１０００に提供する。上記のように、様々な実施形態は、非ストリーミング方式でデータを提供する。さらに、様々な実施形態は、Ｗｉ－Ｆｉ以外の無線ネットワーク、例えば、セルラーネットワークまたはＢｌｕｅｔｏｏｔｈネットワークを使用する。

システム１０００は、ディスプレイ１１００、スピーカ１１１０、および他の周辺デバイス１１２０を含む、様々な出力デバイスに出力信号を提供することができる。様々な実施形態のディスプレイ１１００は、例えば、タッチスクリーンディスプレイ、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、湾曲ディスプレイ、および／または折り畳み式ディスプレイのうちの１つ以上を含む。ディスプレイ１１００は、テレビ、タブレット、ラップトップ、セル電話（携帯電話）、または他のデバイス用であり得る。ディスプレイ１１００はまた、他の構成要素（例えば、スマートフォンのように）と統合されてもよく、または別個（例えば、ラップトップ用の外部モニター）であってもよい。他の周辺デバイス１１２０は、実施形態の様々な例において、スタンドアロンデジタルビデオディスク（またはデジタル多用途ディスク）（両用語ともＤＶＲ）、ディスクプレーヤ、ステレオシステム、および／または照明システムのうちの１つ以上を含む。様々な実施形態は、システム１０００の出力に基づく機能を提供する１つ以上の周辺デバイス１１２０を使用する。例えば、ディスクプレーヤは、システム１０００の出力を再生する機能を実行する。

様々な実施形態において、システム１０００と、ディスプレイ１１００、スピーカ１１１０、または他の周辺デバイス１１２０との間で、ＡＶ．Ｌｉｎｋ、コンシューマエレクトロニクス制御（ＣＥＣ）、またはユーザの介入の有無に関わらず、デバイス間制御を可能にする他の通信プロトコルなどの信号通知を使用して、制御信号が通信される。出力デバイスは、それぞれのインターフェース１０７０、１０８０、および１０９０を通して専用接続を介してシステム１０００に通信可能に結合され得る。代替的に、出力デバイスは、通信インターフェース１０５０を介して、通信チャネル１０６０を使用してシステム１０００に接続され得る。ディスプレイ１１００およびスピーカ１１１０は、例えば、テレビなどの電子デバイス内のシステム１０００の他の構成要素と、単一のユニット内に統合され得る。様々な実施形態において、ディスプレイインタフェース１０７０は、例えば、タイミングコントローラ（ＴＣｏｎ）チップなどのディスプレイドライバを含む。

代替的に、ディスプレイ１１００およびスピーカ１１１０は、例えば、入力１１３０のＲＦ部が別個のセットトップボックスの一部である場合、他の構成要素のうちの１つ以上とは別個であってもよい。ディスプレイ１１００およびスピーカ１１１０が外部構成要素である様々な実施形態において、例えば、ＨＤＭＩポート、ＵＳＢポート、またはＣＯＭＰ出力部を含む専用出力接続を介して、出力信号が提供され得る。

実施形態は、プロセッサ１０１０によって、もしくはハードウェアによって、またはハードウェアとソフトウェアとの組み合わせによって実装されるコンピュータソフトウェアによって、実行されてもよい。非限定的な例として、実施形態は、１つ以上の集積回路によって実装されてもよい。メモリ１０２０は、技術的環境に適切な任意のタイプのものであり得、非限定的な例として、光メモリデバイス、磁気メモリデバイス、半導体ベースのメモリデバイス、固定メモリ、および取り外し可能なメモリなどの任意の適切なデータストレージ技術を使用して実装され得る。プロセッサ１０１０は、技術的環境に適切な任意のタイプのものであり得、非限定的な例として、マイクロプロセッサ、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、およびマルチコアアーキテクチャに基づくプロセッサのうちの１つ以上を包含し得る。

様々な実装形態が復号を伴う。本出願で使用される「復号」は、例えば、受信した符号化されたシーケンスで実行されるプロセスのすべてまたは一部を包含して、表示に適した最終出力を生成することができる。様々な実施形態では、そのようなプロセスは、デコーダによって通常実行されるプロセスのうちの１つ以上、例えば、エントロピー復号、逆量子化、逆変換、および差分復号を含む。様々な実施形態では、そのようなプロセスはまた、または代替的に、例えば、動き補償など、本出願で説明される様々な実装形態のデコーダによって実行されるプロセスを含む。

さらなる例として、一実施形態では、「復号」は、エントロピー復号のみを指し、別の実施形態では、「復号」は、差分復号のみを指し、別の実施形態では、「復号」は、エントロピー復号および差分復号の組み合わせを指す。「復号プロセス」という語句が、具体的に動作のサブセットを指すことを意図しているか、または概してより広い復号プロセスを指すことを意図しているかは、特定の説明の文脈に基づいて明確になり、当業者によって十分に理解されると考えられる。

様々な実装形態は符号化を伴う。「復号」に関する上記の考察と同様に、本出願で使用される「符号化」は、例えば、符号化されたビットストリームを生成するために入力ビデオシーケンスで実行されるプロセスのすべてまたは一部を包含することができる。様々な実施形態では、そのようなプロセスは、典型的には、エンコーダによって実行される１つ以上のプロセス、例えば、分割、差分符号化、変換、量子化、およびエントロピー符号化を含む。様々な実施形態では、そのようなプロセスはまた、または代替的に、例えば、動き補償など、本出願で説明される様々な実装形態のエンコーダによって実行されるプロセスを含む。

さらなる例として、一実施形態では、「符号化」は、エントロピー符号化のみを指し、別の実施形態では、「符号化」は、差分符号化のみを指し、別の実施形態では、「符号化」は、差分符号化およびエントロピー符号化の組み合わせを指す。「符号化プロセス」という語句が、具体的に動作のサブセットを指すことを意図しているか、または概してより広い符号化プロセスを指すことを意図しているかは、特定の説明の文脈に基づいて明確になり、当業者によって十分に理解されると考えられる。

例えば、ｇｂｉ＿ｉｎｄｅｘなどの本明細書で使用される構文要素は、説明的な用語であることに留意されたい。したがって、それらは、他の構文要素名の使用を排除するものではない。

図がフロー図として提示されている場合、それは、対応する装置のブロック図も提供することを理解されたい。同様に、図がブロック図として提示されている場合、それは、対応する方法／プロセスのフロー図も提供することを理解されたい。

様々な実施形態は、レート歪み最適化について言及する。特に、符号化プロセスの間、多くの場合に計算の複雑さの制約を考えて、レートと歪みとの間のバランスまたはトレードオフが、通常、考慮される。レート歪みの最適化は、通常、レートと歪みの加重和であるレート歪み関数を最小化するように定式化される。レート歪みの最適化問題を解決するには、様々なアプローチがある。例えば、アプローチは、考慮されるすべてのモードまたはコード化パラメータ値を含むすべての符号化オプションの広範なテストに基づいており、コード化および復号後の再構築された信号のコード化コストおよび関連する歪みを完全に評価することができる。特に、再構築された信号ではなく、予測または予測残差信号に基づいて近似歪みを計算することによって、復号の複雑さを軽減するために、より高速なアプローチを使用することもできる。可能な符号化オプションの一部にのみ近似歪みを使用し、他の符号化オプションに完全な歪みを使用することなどによって、これら２つのアプローチを組み合わせて使用することもできる。他のアプローチでは、可能な符号化オプションのサブセットのみを評価する。より一般的には、多くのアプローチが、最適化を実行するための様々な技術のうちのいずれかを採用するが、最適化は、必ずしもコード化コストおよび関連する歪みの両方の完全な評価ではない。

本明細書で説明された実装形態および態様は、例えば、方法もしくはプロセス、装置、ソフトウェアプログラム、データストリーム、または信号に実装され得る。単一の実装形態の文脈でのみ考察された（例えば、方法としてのみ考察された）としても、考察された特徴の実装形態はまた、他の形態（例えば、装置またはプログラム）で実装されてもよい。装置は、例えば、適切なハードウェア、ソフトウェア、およびファームウェアで実装することができる。それらの方法は、例えば、プロセッサ内に実装することができ、このプロセッサは、例えば、コンピュータ、マイクロプロセッサ、集積回路、またはプログラマブルロジックデバイスを含む処理デバイス全般を指す。プロセッサは、通信デバイス、例えば、コンピュータ、セル電話、ポータブル／パーソナルデジタルアシスタンス（「ＰＤＡ」）、およびエンドユーザ間の情報の伝達を容易にする他のデバイスなども含む。

「１つの実施形態」もしくは「一実施形態」、または「１つの実装形態」もしくは「一実装形態」、ならびにそれらの他の変形への言及は、実施形態に関連して説明された特定の特徴、構造、特性などが、少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本出願全体にわたって様々な箇所においてみられる、「１つの実施形態では」もしくは「一実施形態では」または「１つの実装形態では」もしくは「一実装形態では」という句、ならびに任意の他の変形の出現は、必ずしもすべてが同じ実施形態を指しているわけではない。

さらに、本出願は、情報の様々な部分を「判断する」ことに言及する場合がある。情報の判断には、例えば、情報の評価、情報の計算、情報の予測、またはメモリからの情報の検索のうちの１つ以上が含まれ得る。

さらに、本出願は、情報の様々な部分に「アクセスする」ことに言及する場合がある。情報のアクセスには、例えば、情報の受信、（例えば、メモリからの）情報の検索、情報の記憶、情報の移動、情報のコピー、情報の計算、情報の判断、情報の予測、または情報の評価のうちの１つ以上が含まれ得る。

さらに、本出願は、情報の様々な部分を「受信する」ことに言及する場合がある。受信することは、「アクセスする」ことと同様に、広義の用語であることが意図されている。情報の受信には、例えば、情報へのアクセス、または（例えば、メモリからの）情報の検索のうちの１つ以上が含まれ得る。さらに、「受信する」ことは、典型的には、何らかの方法で、例えば、情報の記憶、情報の処理、情報の送信、情報の移動、情報のコピー、情報の消去、情報の計算、情報の判断、情報の予測、または情報の評価などの動作中に含まれる。

例えば、「Ａ／Ｂ」、「Ａおよび／またはＢ」、ならびに「ＡおよびＢのうちの少なくとも１つ」の場合、次の「／」、「および／または」、ならびに「のうちの少なくとも１つ」のいずれかの使用は、最初に挙げた選択肢（Ａ）のみの選択、または２番目に挙げた選択肢（Ｂ）のみの選択、または双方の選択肢（ＡおよびＢ）の選択を網羅することを意図していることが分かるはずである。さらなる例として、「Ａ、Ｂ、および／またはＣ」ならびに「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つ」の場合、そのような言い回しは、最初に挙げた選択肢（Ａ）のみの選択、または２番目に挙げた選択肢（Ｂ）のみの選択、または３番目に挙げた選択肢（Ｃ）のみの選択、または最初および２番目に挙げた選択肢（ＡおよびＢ）のみの選択、または最初および３番目に挙げた選択肢（ＡおよびＣ）のみの選択、または２番目および３番目に挙げた選択肢（ＢおよびＣ）のみの選択、または３つすべての選択肢（ＡおよびＢおよびＣ）の選択、を網羅することを意図している。これは、当業者にとって明らかなように、挙げられる項目の数だけ拡張され得る。

また、本明細書で使用される場合、「信号通知する」という単語は、とりわけ、対応するデコーダに何かを指示することを指す。例えば、特定の実施形態では、エンコーダは、例えば、ｇｂｉ＿ｉｎｄｅｘなど、ＧＢＩの複数のパラメータのうちの特定の１つを信号通知する。このようにして、実施形態では、同じパラメータが、エンコーダ側およびデコーダ側の両方で使用される。したがって、例えば、エンコーダが、特定のパラメータをデコーダに送信することができ（明示的な信号通知）、その結果、デコーダは、同じ特定のパラメータを使用することができる。逆に、デコーダが既に特定のパラメータならびに他のパラメータを有する場合、信号通知は、送信（暗黙的な信号通知）を行わずに使用されて、デコーダが特定のパラメータを認識して選択するのを単純に可能にすることができる。任意の実際の機能の送信を回避することによって、ビットの節約が、様々な実施形態で実現される。信号通知は、様々な方法で達成できることが分かるはずである。例えば、１つ以上の構文要素、フラグなどが、様々な実施形態で、対応するデコーダに情報を信号通知するために使用される。上記は、「信号通知する」という単語の動詞形に関するものであるが、「信号通知」という単語はまた、本明細書では、名詞として使用することもできる。

当業者には明らかであるように、実装形態は、例えば、記憶または送信され得る情報を搬送するようにフォーマットされる様々な信号を生成することができる。情報は、例えば、方法を実行するための命令、または説明される実装形態のうちの１つにより生成されたデータを含むことができる。例えば、信号は、説明された実施形態のビットストリームを搬送するようにフォーマットされ得る。このような信号は、例えば、（例えば、スペクトルの無線周波数部分を使用する）、電磁波として、またはベースバンド信号としてフォーマットすることができる。フォーマットすることは、例えば、データストリームを符号化することと、搬送波を符号化データストリームで変調することと、を含むことができる。信号が搬送する情報は、例えば、アナログまたはデジタル情報とすることができる。信号は、周知のように、様々な異なる有線または無線リンクを介して送信することができる。信号は、プロセッサ可読媒体上に記憶することができる。

いくつかの実施形態について説明する。これらの実施形態の特徴は、単独で、または任意の組み合わせで提供することができる。さらに、実施形態は、様々なクレームのカテゴリーおよびタイプにわたって、単独でまたは任意の組み合わせで、以下の特徴、デバイス、または態様のうちの１つ以上を含むことができる。
・一般化された双予測がピクチャのブロックの復号に適用できるかどうかを示す高レベルの構文要素を復号すること。
・構文要素は、ＳＰＳ、ＰＰＳ、タイル、および／またはスライスヘッダーから復号される。
・構文要素は、重み付き予測を使用しない場合にのみ復号される。
・双予測ブロックに対して復号された少なくとも１つの構文要素が、ＧＢＩが双予測ブロックに使用されていることを示している場合、第１および第２の一般化された双予測重みを表すインデックスを復号すること。
・一般化された双予測がピクチャのブロックを復号するために適用できるかどうかをデコーダが識別できるようにする信号通知構文要素を挿入すること。
・記載された構文要素、またはその変形のうちの１つ以上を含むビットストリームまたは信号。
・エンコーダによって使用される方法に対応する方法でデコーダをブロック予測に適合できるようにすることを信号通知構文要素に挿入すること。
・記載された構文要素、またはその変形のうちの１つ以上を含むビットストリームまたは信号を、作成および／または送信および／または受信および／または復号すること。
・記載されたいずれかの実施形態に従って一般化された双予測を実行するテレビ、セットトップボックス、セル電話、タブレット、または他の電子デバイス。
・記載されたいずれかの実施形態に従って一般化された双予測を実行し、結果として得られる画像を（例えば、モニタ、スクリーン、他のタイプのディスプレイを使用して）表示するテレビ、セットトップボックス、セル電話、タブレット、または他の電子デバイス。
・符号化された画像を含む信号を受信するためにチャネルを調整し（例えば、チューナを使用して）、記載されたいずれかの実施形態に従って一般化された双予測を実行するテレビ、セットトップボックス、セル電話、タブレット、または他の電子デバイス。
・符号化された画像を含む信号を無線で（例えば、アンテナを使用して）受信し、記載されたいずれかの実施形態に従って一般化された双予測を実行するテレビ、セットトップボックス、セル電話、タブレット、または他の電子デバイス。

少なくとも１つの実施形態の一般的な態様によれば、ビデオデータを復号するための方法が提示される。この方法は、
－ブロックの予測に、重み付き予測が適合するかどうかを示す第１の高レベル構文要素、および一般化された双予測が適合するかどうかを示す第２の高レベル構文要素を復号することと、
－該第１および第２の高レベル構文要素の両方が重み付き予測および一般化された双予測が適合することを示す場合、ブロックレベルで重み付き予測および一般化された双予測のうちの１つを非アクティブ化することと、
－該非アクティブ化に応答して、該ブロックを復号することと、を含む。

少なくとも１つの実施形態の一般的な態様によれば、復号装置が提示される。装置は、１つ以上のプロセッサを含み、１つ以上のプロセッサは、
－ブロックの予測に、重み付き予測が適合するかどうかを示す第１の高レベル構文要素、および一般化された双予測が適合するかどうかを示す第２の高レベル構文要素を復号することと、
－該第１および第２の高レベル構文要素の両方が重み付き予測および一般化された双予測が適合することを示す場合、ブロックレベルで重み付き予測および一般化された双予測のうちの１つを非アクティブ化することと、
－該非アクティブ化に応答して、該ブロックを復号することと、を実行するように構成されている。

少なくとも１つの実施形態の一般的な態様によれば、コンピュータ可読媒体が提示され、コンピュータ可読媒体は、１つ以上のプロセッサに、
－ブロックの予測に、重み付き予測が適合するかどうかを示す第１の高レベル構文要素、および一般化された双予測が適合するかどうかを示す第２の高レベル構文要素を復号することと、
－該第１および第２の高レベル構文要素の両方が重み付き予測および一般化された双予測が適合することを示す場合、ブロックレベルで重み付き予測および一般化された双予測のうちの１つを非アクティブ化することと、
－該非アクティブ化に応答して、該ブロックを復号することと、を実行させるための命令を含む。

一実施形態では、第１および第２の高レベル構文要素が、シーケンスパラメータセット、ピクチャパラメータセット、タイルヘッダー、またはスライスヘッダーから復号される。

一実施形態では、復号方法は、該ブロックに対する少なくとも１つの一般化された双予測パラメータを、該ブロックのいくつかの条件が満たされ、該第２の高レベル構文要素が一般化された双予測を適用することを示す場合にのみ、明示的に復号することをさらに含む（復号装置の１つ以上のプロセッサが、実行するようにさらに構成されている）。

一実施形態では、復号方法は、該第１の高レベル構文要素が重み付き予測が適合しないことを示す場合にのみ、該第２の高レベル構文要素を復号することをさらに含む（復号装置の１つ以上のプロセッサが、実行するようにさらに構成されている）。

一実施形態では、ブロックレベルで重み付き予測および一般化された双予測のうちの１つを非アクティブ化することは、ブロックが双予測され、重み値が１に等しく、オフセット値がゼロに等しい場合、該ブロックの重み付き予測を非アクティブ化することを含む。

一実施形態では、ブロックレベルで重み付き予測および一般化された双予測のうちの１つを非アクティブ化することは、ブロックが双予測され、少なくとも１つの重み値が１に等しくないか、または少なくとも１つのオフセット値がゼロに等しくない場合、該ブロックの一般化された双予測を非アクティブ化することを含む。

少なくとも１つの実施形態の一般的な態様によれば、符号化装置が提示される。装置は、１つ以上のプロセッサを含み、１つ以上のプロセッサは、
－ブロックの予測に、重み付き予測が適合するかどうかを示す第１の高レベル構文要素、および一般化された双予測が適合するかどうかを示す第２の高レベル構文要素を符号化することと、
－該第１および第２の高レベル構文要素の両方が重み付き予測および一般化された双予測が適合することを示す場合、ブロックレベルで重み付き予測および一般化された双予測のうちの１つを非アクティブ化することと、
－該非アクティブ化に応答して、前記ブロックを符号化することと、を実行するように構成されている。

少なくとも１つの実施形態の一般的な態様によれば、命令を含むコンピュータ可読媒体を１つ以上のプロセッサに実行させるための命令を含むコンピュータ可読媒体が提示され、命令は、１つ以上のプロセッサに、
－ブロックの予測に、重み付き予測が適合するかどうかを示す第１の高レベル構文要素、および一般化された双予測が適合するかどうかを示す第２の高レベル構文要素を符号化することと、
－該第１および第２の高レベル構文要素の両方が重み付き予測および一般化された双予測が適合することを示す場合、ブロックレベルで重み付き予測および一般化された双予測のうちの１つを非アクティブ化することと、
－該非アクティブ化に応答して、該ブロックを符号化することと、を実行させる。

実施形態のいずれかによる符号化方法または符号化装置に従って生成されたデータを含む信号が提示される。

一実施形態では、該第１および第２の高レベル構文要素が、シーケンスパラメータセット、ピクチャパラメータセット、またはスライスヘッダーに符号化される。

一実施形態では、符号化方法は、該ブロックに対する少なくとも１つの一般化された双予測パラメータを、該ブロックのいくつかの条件が満たされ、該第２の高レベル構文要素が一般化された双予測を適用することを示す場合にのみ、明示的に符号化することをさらに含む（符号化装置の１つ以上のプロセッサが、実行するようにさらに構成されている）。

一実施形態では、符号化方法は、該第１の高レベル構文要素が重み付き予測が適合しないことを示す場合にのみ、該第２の高レベル構文要素を符号化することをさらに含む（符号化装置の１つ以上のプロセッサが、実行するようにさらに構成されている）。

Claims

復号方法であって、
－ブロックの予測に、ブロックレベルのグループの重み付き予測が適合するかどうかを示す第１の高レベル構文要素の第１の値を取得することであって、同じ重みが、参照ブロックのグループのうちのブロックに重み付けするために定義される、前記取得することと、
－ブロックの予測に、一般化された双予測が適合するかどうかを示す第２の高レベル構文要素の第２の値を取得することであって、重みは、他のブロックとは独立して１つの参照ブロックに重み付けするために定義される、前記取得することと、
－前記ブロックレベルのグル－プの重み付き予測が適用されることを示す前記第１の値と、前記ブロックレベルの一般化された双予測が適用されることを示す前記第２の値と、前記ブロックレベルの一般化された双予測のモードが現在のブロックに適用され、前記ブロックレベルのグループの重み付き予測のモードに関連する重み値が１に等しく、前記ブロックレベルのグループの重み付き予測のモードに関連するオフセット値がゼロに等しいことを示す前記現在のブロックの少なくとも１つのパラメータとに応答して、前記ブロックレベルの一般化された双予測を適用することによって前記現在のブロックを復号することと、を含む、復号方法。
前記第１および第２の高レベル構文要素が、シーケンスパラメータセット、ピクチャパラメータセット、タイルヘッダー、またはスライスヘッダーから復号される、請求項１に記載の方法。
前記現在のブロックに対する少なくとも１つの一般化された双予測パラメータを、前記一般化された双予測パラメータが明示的にコード化されているかどうかを示す前記現在のブロックの条件が満たされ、前記第２の高レベル構文要素が一般化された双予測を適用することを示す場合にのみ、実際に復号することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
符号化方法であって、
－ブロックの予測に、ブロックレベルのグループの重み付き予測が適合するかどうかを示す第１の高レベル構文要素に伴う第１の値であって、同じ重みが、参照ブロックのグループのうちのブロックに重み付けするために定義される、前記第１の値と、ブロックの予測に、一般化された双予測が適合するかどうかを示す第２の高レベル構文要素に伴う第２の値であって、重みは、他のブロックとは独立して１つの参照ブロックに重み付けするために定義される、前記第２の値とを符号化することと、
－前記ブロックレベルのグル－プの重み付き予測が適用されることを示す前記第１の値と、前記ブロックレベルの一般化された双予測が適用されることを示す前記第２の値と、前記ブロックレベルの一般化された双予測のモードが現在のブロックに適用され、前記ブロックレベルのグループの重み付き予測のモードに関連する重み値が１に等しく、前記ブロックレベルのグループの重み付き予測のモードに関連するオフセット値がゼロに等しいことを示す前記現在のブロックの少なくとも１つのパラメータとに応答して、前記ブロックレベルの一般化された双予測を適用することによって前記現在のブロックを符号化することと、を含む、符号化方法。
前記第１および第２の高レベル構文要素が、シーケンスパラメータセット、ピクチャパラメータセット、タイルヘッダー、またはスライスヘッダーに符号化される、請求項４に記載の方法。
前記現在のブロックに対する少なくとも１つの一般化された双予測パラメータを、前記一般化された双予測パラメータが明示的にコード化されているかどうかを示す前記現在のブロックの条件が満たされ、前記第２の高レベル構文要素が一般化された双予測を適用することを示す場合にのみ、実際に符号化することをさらに含む、請求項４に記載の方法。
１つ以上のプロセッサを含む復号装置であって、前記１つ以上のプロセッサが、
－ブロックの予測に、ブロックレベルのグループの重み付き予測が適合するかどうかを示す第１の高レベル構文要素の第１の値を取得することであって、同じ重みが、参照ブロックのグループのうちのブロックに重み付けするために定義される、前記取得することと、
－ブロックの予測に、一般化された双予測が適合するかどうかを示す第２の高レベル構文要素の第２の値を取得することであって、重みは、他のブロックとは独立して１つの参照ブロックに重み付けするために定義される、前記取得することと、
－前記ブロックレベルのグル－プの重み付き予測が適用されることを示す前記第１の値と、前記ブロックレベルの一般化された双予測が適用されることを示す前記第２の値と、前記ブロックレベルの一般化された双予測のモードが現在のブロックに適用され、前記ブロックレベルのグループの重み付き予測のモードに関連する重み値が１に等しく、前記ブロックレベルのグループの重み付き予測のモードに関連するオフセット値がゼロに等しいことを示す前記現在のブロックの少なくとも１つのパラメータとに応答して、前記ブロックレベルの一般化された双予測を適用することによって前記現在のブロックを復号することと、を実行するように構成された、復号装置。
１つ以上のプロセッサを含む符号化装置であって、前記１つ以上のプロセッサが、
－ブロックの予測に、ブロックレベルのグループの重み付き予測が適合するかどうかを示す第１の高レベル構文要素に伴う第１の値であって、同じ重みが、参照ブロックのグループのうちのブロックに重み付けするために定義される、前記第１の値と、ブロックの予測に、一般化された双予測が適合するかどうかを示す第２の高レベル構文要素に伴う第２の値であって、重みは、他のブロックとは独立して１つの参照ブロックに重み付けするために定義される、前記第２の値とを符号化することと、
－前記ブロックレベルのグル－プの重み付き予測が適用されることを示す前記第１の値と、前記ブロックレベルの一般化された双予測が適用されることを示す前記第２の値と、前記ブロックレベルの一般化された双予測のモードが現在のブロックに適用され、前記ブロックレベルのグループの重み付き予測のモードに関連する重み値が１に等しく、前記ブロックレベルのグループの重み付き予測のモードに関連するオフセット値がゼロに等しいことを示す前記現在のブロックの少なくとも１つのパラメータとに応答して、前記ブロックレベルの一般化された双予測を適用することによって前記現在のブロックを符号化することと、を実行するように構成された、符号化装置。
プログラムコード命令がプログラマブルデバイスによって実行されるとき、請求項１に記載の方法を実施するための前記プログラマブルデバイスにロードできる前記プログラムコード命令を含む、コンピュータプログラム。
プログラムコード命令がプログラマブルデバイスによって実行されるとき、請求項４に記載の方法を実施するための前記プログラマブルデバイスにロードできる前記プログラムコード命令を含む、コンピュータプログラム。
プログラムコード命令がプログラマブルデバイスによって実行されるとき、請求項１に記載の方法を実施するための前記プログラマブルデバイスにロードできる前記プログラムコード命令を含むコンピュータプログラムを記憶している、非一時的情報記憶媒体。
プログラムコード命令がプログラマブルデバイスによって実行されるとき、請求項４に記載の方法を実施するための前記プログラマブルデバイスにロードできる前記プログラムコード命令を含むコンピュータプログラムを記憶している、非一時的情報記憶媒体。