JP7486430B2 - 四分木二分木のブロック形状適応イントラ予測方向 - Google Patents
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Description
本態様は、映像圧縮並びに映像符号化及び復号に関する。
HEVC(高効率映像コード化、ISO/IEC23008-2、ITU-T H.265)映像圧縮規格では、映像の連続ピクチャ間に存在する冗長性を利用するために動き補償時間予測が採用される。
先行技術の欠点や不利な点は、本明細書で説明される一般態様によって対処され、それらの一般態様は、符号化及び復号におけるブロック形状適応イントラ予測方向を対象とする。
共同探査モデル(JEM:Joint Exploration Model)として知られている新しい映像圧縮規格に対する共同映像探査チーム(JVET:Joint Video Exploration Team)提案では、高圧縮性能のため、四分木二分木(QTBT)ブロック分割構造を受け入れることが提案されている。二分木(BT)のブロックは、中央で水平又は垂直に分割することによって、2つの等しいサイズのサブブロックに分割することができる。結果的に、ブロックが常に高さと幅が等しい正方形である四分木(QT)のブロックとは異なり、BTブロックは、幅と高さが異なる長方形であり得る。HEVCでは、角度イントラ予測方向は、45度から180度の角度にわたる-135度まで定義されており、それらの方向はJEMでも維持され、それにより、ターゲットブロック形状とは無関係に角度方向が定義付けられた。しかし、コード化木単位(CTU)をCUに分割するアイデアはオブジェクト又はオブジェクトの一部を捕捉することであり、より高い圧縮効率に対して、ブロックの形状はオブジェクトの方向性と関連付けられるため、ブロック形状に従って、定義された予測方向を適応させることは有意義である。この文脈では、説明される一般態様は、長方形ターゲットブロックに対してイントラ予測方向を再定義することを提案する。
ΔxΔy=((1+x)(1+y)<<10)
が得られる。
modeShift=6
水平方向(左モード)の数=20
垂直方向(上モード)の数=2*6+33=45
modeShift:10
水平方向(左モード)の数=12
垂直方向(上モード)の数=2*4+45=53
modeShift:12
水平方向(左モード)の数=8
垂直方向(上モード)の数=2*2+53=57
dirIndex=modeIndex+modeShift-2………(1)
H_Ext=1+H+((A*W+31)>>5)-(1+2*H)=((A*W+31)>>5)-H
として得られる。
モード2に対応するAの値を代入すると、上記の式は、以下の通り簡素化することができる。
H_Ext=(W+31)>>5
異なるブロックサイズに対するH_Extの値は、以下で得られる。ここでは、JEMで使用されるように、128個の最大ブロックサイズが想定される。また、(W/H)の最大値が8に等しいことも想定される。
W_Ext=1+W+((A*H+31)>>5)-(1+2*W)=((A*H+31)>>5)-W
角度パラメータAの対称性のため、Aの値は、ここでは、W>Hの事例のものと同一である。モードインデックス66に対応する角度パラメータは、((W*32)/H+1に等しくなる。この値を使用すると、上記の式は、以下の通り簡素化することができる。
W_Ext=(H+31)>>5
異なるブロックサイズに対するW_Extの値は、以下で得られる。ここでは、JEMで使用されるように、128個の最大ブロックサイズが想定される。また、(H/W)の最大値が8に等しいことも想定される。
leftRefLength = (H << 1);
topRefLength = (W << 1);
If W > H
leftRefLength += 4 if W/H <= 4;
else
leftRefLength += (W >> 2).
Else if H > W
topRefLength += 4 if H/W <= 4;
else
topRefLength += (H >> 2).
leftRefLength = (H << 1);
topRefLength = (W << 1);
If W > H
Ext = 4 if W/H <= 4
= (W >> 2) otherwise.
leftRefLength += Ext
topRefLength -= ((Ext >> 3) << 3).
Else if H > W
Ext = 4 if H/W <= 4
= (H >> 2) otherwise.
topRefLength += Ext;
leftRefLength -= ((Ext >> 3) << 3).
leftRefLength = (H << 1);
topRefLength = (W << 1);
If W > H
leftRefLength += (max(9,A) * W + 31) >> 5) - H;
where A = (32 * H)/W + 1.
Else if H > W
topRefLength += (max(9,A) * H + 31) >> 5) - W;
where A = (32 * W)/H + 1
leftRefLength = (H << 1);
topRefLength = (W << 1);
If W > H
Ext = (max(9,A) * W + 31) >> 5) - H,
where A = (32 * H)/W + 1.
leftRefLength += Ext;
topRefLength -= ((Ext >> 1) << 1).
Else if H > W
Ext = (max(9,A) * H + 31) >> 5) - W,
where A = (32 * W)/H + 1.
topRefLength += Ext;
leftRefLength -= ((Ext >> 1) << 1).
If W > H, H_Ext = max(0,((W>>2) - H)) + ((W + 31) >> 5);
Else, if H >W, W_Ext = max(0,((H>>2) - W)) + ((H + 31) >> 5)
それらは、以下のように同等に表現することができる。
If W > H, H_Ext = ((W>>blockShapeRatio) - H) + ((W + 31) >> 5);
else, if H >W, W_Ext = ((H>>blockShapeRatio) - W)) + ((H + 31) >> 5)
where, blockShapeRatio = min(2, abs(log2(W)-log2(H))).
leftRefLength = (H << 1);
topRefLength = (W << 1);
If W > H
leftRefLength += ((W>>blockShapeRatio) - H) + ((W + 31) >> 5
Else if H > W
topRefLength += ((H>>blockShapeRatio) - W)) + ((H + 31) >> 5)
leftRefLength = (H << 1);
topRefLength = (W << 1);
If W > H
Ext = ((W>>blockShapeRatio) - H) + ((W + 31) >> 5)
leftRefLength += Ext;
topRefLength -= ((Ext >> 1) << 1).
Else if H > W
Ext = ((H>>blockShapeRatio) - W)) + ((H + 31) >> 5)
topRefLength += Ext;
leftRefLength -= ((Ext >> 1) << 1).
modeIndex=dirIndex-modeShift+2………(2)
この場合、ターゲットブロックのmodeShiftが使用される。方程式1からのdirIndexを使用すると、
modeIndexTB=modeIndexNB+modeShiftNB-modeShiftTB………(3)
が得られ、この場合、TB及びNBの添字はそれぞれ、ターゲットブロック及び近隣のブロックを示すために使用される。結果として得られたmodeIndexTBが0より小さいか又は66より大きい場合は、それは、近隣のブロックのモードと関連付けられた方向がターゲットブロックに対する予測方向の集合に属さないことを含意する。この事例では、関連付けられた広角度方向が使用される。modeIndexTB<0の場合は、それに67を加えるか、又は、modeIndexTB>66の場合は、そこから65を減じる。結果として得られたモードは、関連付けられた広角度方向と関連付けられる。
dirIndex≧0の場合は、modeIndex=dirIndex+2
dirIndex<0の場合は、modeIndex=dirIndex
If W > H and origMode < 2 + modeShift,
waMode = origMode + 65
Else, if H > W, and origMode > 66 - modeShift,
waMode = origMode - 67
else
waMode = origMode
If W > H and intraPredAngle > ( ( 32 * H / W ) + 1 ) and origMode < 34
waMode = origMode + 65
Else, if H >W and intraPredAngle > ( ( 32 * W / H ) + 1 ) and origMode > 34
waMode = origMode - 67
else
waMode = origMode
If W > H and origMode < 2 + min(10, modeShift),
waMode = origMode + 65
Else, if H > W and origMode > 66 - min(10, modeShift),
waMode = origMode - 67
else
waMode = origMode
或いはそれと同等に、
If W > H and intraPredAngle > max (9, (( 32 * H / W ) + 1 )) and origMode < 34
waMode = origMode + 65
Else, if H > W, and intraPredAngle > max(9, ( ( 32 * W / H ) + 1 )) and origMode > 34
waMode = origMode - 67
else
waMode = origMode
のように得ることができる。
blockShapeRatio = min(2, abs(log2(W) - log2(H)));
If W > H, and origMode < 2 + ((blockShapeRatio << 2) + 2)
waMode = origMode + 65
else if H > W and origMode < 66 - ((blockShapeRatio << 2) + 2)
waMode = origMode - 67
else
waMode = origMode
- 符号化及び復号においてイントラ予測の間に-135度及び45度を超える予測方向を使用する
- 同じ方向総数を維持するために、水平又は垂直方向に予測方向を拡張する一方で、反対方向のいくつかの方向を除去する
- -135度を超える方向と45度を超える方向の両方の数を拡大する
- 短い方の参照アレイの長さは、ブロック幅と高さの両方に基づく
- 短い方の参照アレイの長さは、ブロックの対応する辺の長さの2倍に1を加えて、拡張を少し加えたものである
- 角度パラメータ値は2の累乗ではないため、拡張が必要である
- 小さい方の辺におけるこの拡張を補償するため、ブロックの長い方の辺の参照アレイサイズを適切に低減することができ、その結果、広角度予測に必要な参照サンプルの総数は、通常のイントラ予測に必要な数とほぼ同じままである
- 参照アレイの長さは、符号化予定の又は復号予定のブロックの高さと幅の両方に基づいて決定される
- エンコーダからデコーダ(予測方向が使用されているもの)に信号伝達する
- 予測方向の部分集合を使用する
- ブロックは、長方形のCUである
- 他のブロックは、近隣のブロックである
- 角度予測モードは、ターゲットブロック形状に対応する値によって広角度モードにマッピングされる
- 広角度モードへの角度モードのマッピングは1対1である
- ブロックに対して使用される広角度方向の数は、ターゲットブロック形状に依存する
- イントラ予測は、広角度モードに基づく
- 説明される構文要素又はその変形形態のうちの1つ又は複数を含むビットストリーム又は信号
- 信号伝達の際、デコーダがエンコーダによって実行されるものとは逆の方法でビットストリームを処理できるようにするための構文要素を挿入する
- 説明される構文要素又はその変形形態のうちの1つ又は複数を含むビットストリーム又は信号を作成及び/又は送信する及び/又は受信及び/又は復号する
- 説明される実施形態のいずれかを実行するテレビ、セットトップボックス、携帯電話、タブレット又は他の電子デバイス
- 説明される実施形態のいずれかを実行し、結果として得られた画像を表示する(例えば、モニタ、スクリーン又は他のタイプのディスプレイを使用して)テレビ、セットトップボックス、携帯電話、タブレット又は他の電子デバイス
- 符号化済みの画像を含む信号を受信するためにチャネルをチューニングし(例えば、チューナを使用して)、説明される実施形態のいずれかを実行するテレビ、セットトップボックス、携帯電話、タブレット又は他の電子デバイス
- 符号化済みの画像を含む信号を受信し(例えば、アンテナを使用して)、説明される実施形態のいずれかを実行するテレビ、セットトップボックス、携帯電話、タブレット又は他の電子デバイス
- この開示全体を通じて、様々な他の一般化された及び特殊化された特徴もサポートされ、企図される。
Claims (14)
- 長方形ブロックのブロック形状に基づく方向に沿って並ぶ近隣のブロックの少なくとも1つのサンプルに基づいて、前記長方形ブロックに属する映像サンプルを予測することであって、前記長方形ブロックの短い方の辺に沿ってよりも多くの予測方向が前記長方形ブロックの長い方の辺に沿って利用可能である、予測することと、
前記予測された映像サンプルに基づいてイントラ予測を使用して前記長方形ブロックを符号化することであって、レギュラーモードの広角度モードへのマッピングが、前記符号化される長方形ブロックについての予測方向に対応するブロック高さに対するブロック幅の比率に基づいて行われ、固定数の予測インデックスがイントラ予測方向の範囲を示すために用いられ、前記イントラ予測方向の全体数は、固定であり、前記イントラ予測方向の範囲は、前記長方形ブロックの形状に適合され、前記イントラ予測方向の範囲は、正方形ブロックについての予測方向を超え、近隣のブロックの予測モードは、最確モードのリストに追加されるときに、予測方向インデックスを通じて、前記長方形ブロックの予測モードにマッピングされ、レギュラーモード方向とは反対の方向を示すためにフラグが用いられ、前記長方形ブロックの上のサンプルの参照アレイは、2W+1の長さを有し、前記長方形ブロックの左のサンプルの参照アレイは、2H+1の高さを有し、Wは、長方形ブロックの幅であり、Hは、長方形ブロックの高さであり、前記長方形ブロックの長い方の辺についての予測方向は、45度から-135度の範囲の角度にわたる、こと、
を含む、方法。 - 映像ブロックを符号化するための装置であって、
メモリと、
プロセッサと
を含む、装置であり、前記プロセッサが、
長方形ブロックのブロック形状に基づく方向に沿って並ぶ近隣のブロックの少なくとも1つのサンプルに基づいて、前記長方形ブロックに属する映像サンプルを予測することであって、前記長方形ブロックの短い方の辺に沿ってよりも多くの予測方向が前記長方形ブロックの長い方の辺に沿って利用可能である、予測することと、
前記予測された映像サンプルに基づいてイントラ予測を使用して前記長方形ブロックを符号化することであって、レギュラーモードの広角度モードへのマッピングが、前記符号化される長方形ブロックについての予測方向に対応するブロック高さに対するブロック幅の比率に基づいて行われ、固定数の予測インデックスがイントラ予測方向の範囲を示すために用いられ、前記イントラ予測方向の全体数は、固定であり、前記イントラ予測方向の範囲は、前記長方形ブロックの形状に適合され、前記イントラ予測方向の範囲は、正方形ブロックについての予測方向を超え、近隣のブロックの予測モードは、最確モードのリストに追加されるときに、予測方向インデックスを通じて、前記長方形ブロックの予測モードにマッピングされ、レギュラーモード方向とは反対の方向を示すためにフラグが用いられ、前記長方形ブロックの上のサンプルの参照アレイは、2W+1の長さを有し、前記長方形ブロックの左のサンプルの参照アレイは、2H+1の高さを有し、Wは、長方形ブロックの幅であり、Hは、長方形ブロックの高さであり、前記長方形ブロックの長い方の辺についての予測方向は、45度から-135度の範囲の角度にわたる、こと、
を行うように構成される、装置。 - 長方形ブロックのブロック形状に基づく方向に沿って並ぶ近隣の再構築されたブロックの少なくとも1つのサンプルに基づいて、前記長方形ブロックに属する映像サンプルを予測することであって、前記長方形ブロックの短い方の辺に沿ってよりも多くの予測方向が前記長方形ブロックの長い方の辺に沿って利用可能である、予測することと、
前記予測された映像サンプルに基づいてイントラ予測を使用して前記長方形ブロックを復号することであって、レギュラーモードの広角度モードへのマッピングが、符号化される長方形ブロックについての予測方向に対応するブロック高さに対するブロック幅の比率に基づいて行われ、固定数の予測インデックスがイントラ予測方向の範囲を示すために用いられ、前記イントラ予測方向の全体数は、固定であり、前記イントラ予測方向の範囲は、前記長方形ブロックの形状に適合され、前記イントラ予測方向の範囲は、正方形ブロックについての予測方向を超え、近隣のブロックの予測モードは、最確モードのリストに追加されるときに、予測方向インデックスを通じて、前記長方形ブロックの予測モードにマッピングされ、レギュラーモード方向とは反対の方向を示すためにフラグが用いられ、前記長方形ブロックの上のサンプルの参照アレイは、2W+1の長さを有し、前記長方形ブロックの左のサンプルの参照アレイは、2H+1の高さを有し、Wは、長方形ブロックの幅であり、Hは、長方形ブロックの高さであり、前記長方形ブロックの長い方の辺についての予測方向は、45度から-135度の範囲の角度にわたる、こと、
を含む、方法。 - 映像ブロックを復号するための装置であって、
メモリと、
プロセッサと
を含む、装置であり、前記プロセッサが、
長方形ブロックのブロック形状に基づく方向に沿って並ぶ近隣の再構築されたブロックの少なくとも1つのサンプルに基づいて、前記長方形ブロックに属する映像サンプルを予測することであって、前記長方形ブロックの短い方の辺に沿ってよりも多くの予測方向が前記長方形ブロックの長い方の辺に沿って利用可能である、予測することと、
前記予測された映像サンプルに基づいてイントラ予測を使用して前記長方形ブロックを復号することであって、レギュラーモードの広角度モードへのマッピングが、符号化される長方形ブロックについての予測方向に対応するブロック高さに対するブロック幅の比率に基づいて行われ、固定数の予測インデックスがイントラ予測方向の範囲を示すために用いられ、前記イントラ予測方向の全体数は、固定であり、前記イントラ予測方向の範囲は、前記長方形ブロックの形状に適合され、前記イントラ予測方向の範囲は、正方形ブロックについての予測方向を超え、近隣のブロックの予測モードは、最確モードのリストに追加されるときに、予測方向インデックスを通じて、前記長方形ブロックの予測モードにマッピングされ、レギュラーモード方向とは反対の方向を示すためにフラグが用いられ、前記長方形ブロックの上のサンプルの参照アレイは、2W+1の長さを有し、前記長方形ブロックの左のサンプルの参照アレイは、2H+1の高さを有し、Wは、長方形ブロックの幅であり、Hは、長方形ブロックの高さであり、前記長方形ブロックの長い方の辺についての予測方向は、45度から-135度の範囲の角度にわたる、こと、
を行うように構成される、装置。 - 前記長方形ブロックの長い方のエッジに沿って近隣のブロックのさらなる多くの予測サンプルが存在する、請求項1に記載の方法。
- 前記長方形ブロックの前記長い方の辺に沿って方向が追加され、前記長方形ブロックの前記短い方の辺に沿って方向が除去される、請求項1に記載の方法。
- 予測モードが、フラグを使用して信号伝達される、請求項1に記載の方法。
- 予測モードが、前記予測モードが最確モードリストに属するかどうかに基づいて異なる方法で信号伝達される、請求項1に記載の方法。
- インデックスが、前記近隣のブロックの予測モードを前記長方形ブロックの予測モードにマッピングするために使用される、請求項1に記載の方法。
- レート歪み最適化が、予測を見出すために実行される、請求項1に記載の方法。
- 前記長方形ブロックの前記長い方の辺に沿って予測方向が追加され、前記長方形ブロックの前記短い方の辺に沿って予測方向が除去される、請求項1に記載の方法。
- 請求項4に記載の装置と、
(i)信号を受信するように構成されたアンテナであって、前記信号が映像ブロックを含む、アンテナ、(ii)前記映像ブロックを含む周波数の帯域に前記受信信号を制限するように構成されたバンドリミッタ、(iii)出力を表示するように構成されたディスプレイの少なくとも1つと
を含む、デバイス。 - プロセッサを使用してプレイバックするための、請求項1に記載の方法を実行するコンピュータプログラムを含む非一時的なコンピュータ可読媒体。
- 命令を含むコンピュータプログラムであって、コンピュータプログラムがコンピュータによって実行されると、前記命令が、請求項1に記載の方法を前記コンピュータに実行させる、コンピュータプログラム。
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