JP2016526334A - 色成分の間のサンプル予測を使用したビデオコード化 - Google Patents

Abstract

ビデオコーダは、動き予測を使用して生成された予測子色成分の残差信号を再構成し得る。予測子色成分の再構成された残差信号は予測子色成分の再構成された残差サンプル値を含み得る。更に、ビデオコーダは、異なる予測された色成分の残差サンプル値を予測するために予測子色成分の再構成された残差サンプル値を使用し得る。

Description

[0001]本出願は、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０１３年５月２２日に出願された米国仮特許出願第６１／８２６，３９６号の利益を主張する。

[0002]本開示はビデオコード化（即ち、ビデオデータの符号化及び／又は復号）に関する。

[0003]デジタルビデオ機能は、デジタルテレビジョン、デジタルダイレクトブロードキャストシステム、ワイヤレスブロードキャストシステム、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ラップトップ又はデスクトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、電子ブックリーダー、デジタルカメラ、デジタル記録機器、デジタルメディアプレーヤ、ビデオゲーム機器、ビデオゲームコンソール、セルラー又は衛星無線電話、所謂「スマートフォン」、ビデオ遠隔会議機器、ビデオストリーミング機器などを含む、広範囲にわたる機器に組み込まれ得る。デジタルビデオ機器は、ＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ−４、ＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２６３、ＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ−４，Ｐａｒｔ１０，アドバンストビデオコード化（ＡＶＣ：Advanced Video Coding）、現在開発中の高効率ビデオコード化（ＨＥＶＣ：High Efficiency Video Coding）規格によって定義された規格、及びそのような規格の拡張に記載されているビデオ圧縮技法など、ビデオ圧縮技法を実装する。ビデオ機器は、そのようなビデオ圧縮技法を実装することによって、デジタルビデオ情報をより効率的に送信、受信、符号化、復号、及び／又は記憶し得る。

[0004]ビデオ圧縮技法は、ビデオシーケンスに固有の冗長性を低減又は除去するために空間的（イントラピクチャ）予測及び／又は時間的（インターピクチャ）予測を実行する。ブロックベースのビデオコード化の場合、ビデオスライス（即ち、ビデオフレーム又はビデオフレームの一部分）がビデオブロックに区分され得る。ピクチャのイントラコード化（Ｉ）スライス中のビデオブロックは、同じピクチャ中の隣接ブロック中の参照サンプルに対する空間的予測を使用して符号化される。ピクチャのインターコード化（Ｐ又はＢ）スライス中のビデオブロックは、同じピクチャ中の隣接ブロック中の参照サンプルに対する空間的予測、又は他の参照ピクチャ中の参照サンプルに対する時間的予測を使用し得る。ピクチャはフレームと呼ばれることがあり、参照ピクチャは参照フレームと呼ばれることがある。

[0005]空間的予測又は時間的予測は、コード化されるべきブロックのための予測ブロックを生じる。残差データは、コード化されるべき元のブロックと予測ブロックとの間の画素差分を表す。インターコード化ブロックは、予測ブロックを形成する参照サンプルのブロックを指す動きベクトルに従って符号化され、残差データはコード化ブロックと予測ブロックとの間の差分を示す。イントラコード化ブロックは、イントラコード化モードと残差データとに従って符号化される。更なる圧縮のために、残差データは、画素領域から変換領域に変換されて、残差係数が得られ得、その残差係数は、次いで量子化され得る。量子化された係数は、最初は２次元アレイで構成され、係数の１次元ベクトルを生成するために走査され得、なお一層の圧縮を達成するためにエントロピーコード化が適用され得る。

[0006]概して、本開示の技法はビデオコード化及び圧縮の分野に関する。幾つかの例では、本開示の技法は、ＹＣｂＣｒ４：２：０以外の色空間及びサンプリングフォーマットがサポートされ得る、高効率ビデオコード化（ＨＥＶＣ）範囲拡張に関する。本明細書で説明するように、ビデオコーダは、動き予測を使用して生成された予測子（predictor）色成分の残差信号（residual signal）を再構成し得る。予測子色成分の再構成された残差信号は予測子色成分の再構成された残差サンプル値（residual sample value）を含み得る。更に、ビデオコーダは、異なる予測された色成分の残差サンプル値を予測するために予測子色成分の再構成された残差サンプル値を使用し得る。

[0007]一例では、本開示では、ビデオデータを復号する方法について説明し、本方法は、ビデオデータの符号化表現を含むビットストリームを復号することを備え、ここにおいて、ビットストリームを復号することは、第１の色成分の残差信号を再構成することと、ここにおいて、第１の色成分の残差信号が動き予測を使用して生成され、第１の色成分の再構成された残差信号が第１の色成分の再構成された残差サンプル値を含む、第２の異なる色成分の残差サンプル値を予測するために第１の色成分の再構成された残差サンプル値を使用することとを備える。

[0008]別の例では、本開示では、ビデオデータを符号化する方法について説明し、本方法は、ビデオデータの符号化表現を備えるビットストリームを生成することを備え、ここにおいて、ビットストリームを生成することは、動き予測の使用によって、第１の色成分のための残差信号を生成することと、第１の色成分の残差信号を再構成することと、第１の色成分の再構成された残差信号が第１の色成分の再構成された残差サンプル値を含む、第２の色成分のサンプル値を予測するために第１の色成分の再構成されたサンプル値を使用することとを備える。

[0009]別の例では、本開示では、ビデオデータを記憶するように構成されたデータ記憶媒体と、ビデオデータの符号化表現を備えるビットストリームを生成又は復号するように構成された１つ又は複数のプロセッサとを備え、ここにおいて、ビットストリームを生成又は復号することの一部として、１つ又は複数のプロセッサは、第１の色成分の残差信号を再構成することと、ここにおいて、第１の色成分の残差信号が動き予測を使用して生成され、第１の色成分の再構成された残差信号が第１の色成分の再構成された残差サンプル値を含む、第２の異なる色成分の残差サンプル値を予測するために第１の色成分の再構成された残差サンプル値を使用することとを行う、ビデオコード化機器について説明する。

[0010]別の例では、本開示では、第１の色成分の残差信号を再構成するための手段と、ここにおいて、第１の色成分の残差信号が動き予測を使用して生成され、第１の色成分の再構成された残差信号が第１の色成分の再構成された残差サンプル値を含む、第２の異なる色成分の残差サンプル値を予測するために第１の色成分の再構成された残差サンプル値を使用するための手段とを備えるビデオコード化機器について説明する。

[0011]別の例では、本開示では、実行されたとき、ビデオコード化機器に、第１の色成分の残差信号を再構成することと、ここにおいて、第１の色成分の残差信号が動き予測を使用して生成され、第１の色成分の再構成された残差信号が第１の色成分の再構成された残差サンプル値を含む、第２の異なる色成分の残差サンプル値を予測するために第１の色成分の再構成された残差サンプル値を使用することとを行わせる命令を記憶した非一時的コンピュータ可読データ記憶媒体について説明する。

[0012]本開示の１つ又は複数の例の詳細を添付の図面及び以下の説明に記載する。他の特徴、目的、及び利点は、説明、図面、及び特許請求の範囲から明らかになろう。

[0013]本開示で説明する技法を利用し得る例示的なビデオコード化システムを示すブロック図。 [0014]本開示で説明する技法を実装し得る例示的なビデオエンコーダを示すブロック図。 [0015]本開示で説明する技法を実装し得る例示的なビデオデコーダを示すブロック図。 [0016]本開示の１つ又は複数の技法による、ビデオエンコーダの例示的な動作を示すフローチャート。 [0017]本開示の１つ又は複数の技法による、ビデオデコーダの例示的な動作を示すフローチャート。 [0018]本開示の１つ又は複数の技法による、ビデオエンコーダの例示的な動作を示すフローチャート。 [0019]本開示の１つ又は複数の技法による、ビデオデコーダの例示的な動作を示すフローチャート。

[0020]多くのビデオコード化規格では、画素のブロックは、実際には、異なる色成分のためのサンプルの２つ又はそれ以上のブロックを備え得る。例えば、画素のブロックは、実際には、輝度を示すためのルーマサンプルのブロックと、色を示すためのクロミナンス（即ち、クロマ）サンプルの２つのブロックとを備え得る。幾つかの状況では、色成分のためのサンプル値は、異なる色成分の対応するサンプル値と相関され得る。言い換えれば、ある色成分のサンプルの値は別の色成分のサンプルの値との相互関係を有し得る。そのような相関の低減により、サンプル値を表すために必要とされるデータの量が低減し得る。

[0021]本開示の１つ又は複数の技法によれば、異なる色成分のサンプル値間の相関は、インター予測されたブロック中で低減され得る。従って、本開示の１つ又は複数の技法によれば、ビデオコーダが、ビデオデータの符号化表現を備えるビットストリームを生成又は復号し得る。ビットストリームを生成又は復号することの一部として、ビデオコーダは第１の色成分（即ち、予測子色成分）の残差信号を再構成し得る。第１の色成分の残差信号は動き予測を使用して生成され得る。第１の色成分の再構成された残差信号は第１の色成分の再構成された残差サンプル値を含む。更に、ビデオコーダは、第２の異なる色成分の残差サンプル値を予測するために第１の色成分の再構成された残差サンプル値を使用し得る。このようにして、第１の色成分のサンプル値と第２の色成分のサンプル値との間の相関は低減され、その結果、潜在的にビットストリームが小さくなり得る。

[0022]図１は、本開示の技法を利用し得る例示的なビデオコード化システム１０を示すブロック図である。本明細書で使用する「ビデオコーダ」という用語は、総称的にビデオエンコーダとビデオデコーダの両方を指す。本開示では、「ビデオコード化」又は「コード化」という用語は、総称的にビデオ符号化又はビデオ復号を指すことがある。

[0023]図１に示されているように、ビデオコード化システム１０は、発信源機器１２と宛先機器１４とを含む。発信源機器１２は符号化ビデオデータを生成する。従って、発信源機器１２は、ビデオ符号化機器又はビデオ符号化装置と呼ばれることがある。宛先機器１４は、発信源機器１２によって生成された符号化ビデオデータを復号し得る。従って、宛先機器１４は、ビデオ復号機器又はビデオ復号装置と呼ばれることがある。発信源機器１２及び宛先機器１４は、ビデオコード化機器又はビデオコード化装置の例であり得る。

[0024]発信源機器１２及び宛先機器１４は、デスクトップコンピュータ、モバイルコンピュータ機器、ノートブック（例えば、ラップトップ）コンピュータ、タブレットコンピュータ、セットトップボックス、所謂「スマート」フォンなどの電話ハンドセット、テレビジョン、カメラ、表示装置、デジタルメディアプレーヤ、ビデオゲームコンソール、車内コンピュータなどを含む、広範囲の機器を備え得る。

[0025]宛先機器１４は、チャネル１６を介して発信源機器１２から符号化ビデオデータを受信し得る。チャネル１６は、発信源機器１２から宛先機器１４に符号化ビデオデータを移動することが可能な１つ又は複数の媒体又は機器を備え得る。一例では、チャネル１６は、発信源機器１２が符号化ビデオデータを宛先機器１４にリアルタイムで直接送信することを可能にする１つ又は複数の通信媒体を備え得る。この例では、発信源機器１２は、ワイヤレス通信プロトコルなどの通信規格に従って符号化ビデオデータを変調し得、変調されたビデオデータを宛先機器１４に送信し得る。１つ又は複数の通信媒体は、無線周波数（ＲＦ）スペクトル又は１つ以上の物理伝送線路など、ワイヤレス及び／又はワイヤード通信媒体を含み得る。１つ又は複数の通信媒体は、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク、又はグローバルネットワーク（例えば、インターネット）など、パケットベースネットワークの一部を形成し得る。１つ又は複数の通信媒体は、発信源機器１２から宛先機器１４への通信を可能にする、ルータ、スイッチ、基地局、又は他の機器を含み得る。

[0026]別の例では、チャネル１６は、発信源機器１２によって生成された符号化ビデオデータを記憶する記憶媒体を含み得る。この例では、宛先機器１４は、例えば、ディスクアクセス又はカードアクセスを介して記憶媒体にアクセスし得る。記憶媒体は、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク、ＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、フラッシュメモリ、又は符号化ビデオデータを記憶するための他の適切なデジタル記憶媒体など、様々なローカルにアクセスされるデータ記憶媒体を含み得る。

[0027]更なる一例では、チャネル１６は、発信源機器１２によって生成された符号化ビデオデータを記憶するファイルサーバ又は別の中間記憶装置を含み得る。この例では、宛先機器１４は、ストリーミング又はダウンロードを介して、ファイルサーバ又は他の中間記憶装置に記憶された符号化ビデオデータにアクセスし得る。ファイルサーバは、符号化ビデオデータを記憶することと、符号化ビデオデータを宛先機器１４に送信することとが可能なタイプのサーバであり得る。例示的なファイルサーバとしては、（例えば、ウェブサイト用の）ウェブサーバ、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）ストリーミングサーバ、ファイル転送プロトコル（ＦＴＰ）サーバ、ネットワーク接続記憶ＮＡＳ）機器、及びローカルディスクドライブがある。

[0028]宛先機器１４は、インターネット接続などの標準的なデータ接続を通して符号化ビデオデータにアクセスし得る。例示的なタイプのデータ接続としては、ファイルサーバに記憶された符号化ビデオデータにアクセスするのに好適である、ワイヤレスチャネル（例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）接続）、ワイヤード接続（例えば、ＤＳＬ、ケーブルモデムなど）、又はその両方の組合せがあり得る。ファイルサーバからの符号化ビデオデータの送信は、ストリーミング送信、ダウンロード送信、又はその両方の組合せであり得る。

[0029]本開示の技法はワイヤレス適用例又は設定に限定されない。本技法は、無線テレビジョン放送、ケーブルテレビジョン送信、衛星テレビジョン送信、例えばインターネットを介したストリーミングビデオ送信、データ記憶媒体に記憶するためのビデオデータの符号化、データ記憶媒体に記憶されたビデオデータの復号、又は他の適用例など、様々なマルチメディア適用例をサポートするビデオコード化に適用され得る。幾つかの例では、ビデオコード化システム１０は、ビデオストリーミング、ビデオ再生、ビデオブロードキャスティング、及び／又はビデオテレフォニーなどの適用例をサポートするために、一方向又は双方向のビデオ送信をサポートするように構成され得る。

[0030]図１は一例にすぎず、本開示の技法は、符号化機器と復号機器との間のデータ通信を必ずしも含むとは限らないビデオコード化設定（例えば、ビデオ符号化又はビデオ復号）に適用され得る。他の例では、データ（例えば、ビデオデータ）がローカルメモリから取り出されること、ネットワークを介してストリーミングされることなどが行われる。ビデオ符号化機器は、データ（例えば、ビデオデータ）を符号化し、メモリに記憶し得、及び／又はビデオ復号機器は、メモリからデータ（例えば、ビデオデータ）を取り出し、復号し得る。多くの例では、符号化及び復号は、互いに通信しないが、単にメモリにデータ（例えば、ビデオデータ）を符号化し、及び／又はメモリからデータ（例えば、ビデオデータ）を取り出し、復号する機器によって実行される。

[0031]図１の例では、発信源機器１２は、ビデオ発信源１８と、ビデオエンコーダ２０と、出力インターフェース２２とを含む。幾つかの例では、出力インターフェース２２は、変調器／復調器（モデム）及び／又は送信機を含み得る。ビデオ発信源１８は、撮像装置、例えばビデオカメラ、以前に撮影されたビデオデータを含んでいるビデオアーカイブ、ビデオコンテンツプロバイダからビデオデータを受信するためのビデオフィードインターフェース、及び／又はビデオデータを生成するためのコンピュータグラフィクスシステム、あるいはビデオデータのそのような発信源の組合せを含み得る。

[0032]ビデオエンコーダ２０は、ビデオ発信源１８からのビデオデータを符号化し得る。幾つかの例では、発信源機器１２は、出力インターフェース２２を介して宛先機器１４に符号化ビデオデータを直接送信する。他の例では、符号化ビデオデータはまた、復号及び／又は再生のための宛先機器１４による後のアクセスのために記憶媒体又はファイルサーバ上に記憶され得る。

[0033]図１の例では、宛先機器１４は、入力インターフェース２８と、ビデオデコーダ３０と、表示装置３２とを含む。幾つかの例では、入力インターフェース２８は受信機及び／又はモデムを含む。入力インターフェース２８は、チャネル１６を介して符号化ビデオデータを受信し得る。表示装置３２は、宛先機器１４と一体化され得るか又はその外部にあり得る。概して、表示装置３２は復号ビデオデータを表示する。表示装置３２は、液晶表示器（ＬＣＤ）、プラズマ表示器、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）表示器、又は別のタイプの表示装置など、様々な表示装置を備え得る。

[0034]ビデオエンコーダ２０及びビデオデコーダ３０はそれぞれ、１つ又は複数のマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、ディスクリート論理、ハードウェアなど、様々な好適な回路のいずれか、あるいはそれらの任意の組合せとして実装され得る。本技法が部分的にソフトウェアで実装される場合、機器は、好適な非一時的コンピュータ可読記憶媒体にソフトウェアの命令を記憶し得、本開示の技法を実行するために１つ又は複数のプロセッサを使用してその命令をハードウェアで実行し得る。（ハードウェア、ソフトウェア、ハードウェアとソフトウェアの組合せなどを含む）上記のいずれも、１つ又は複数のプロセッサであると見なされ得る。ビデオエンコーダ２０及びビデオデコーダ３０の各々は１つ又は複数のエンコーダ又はデコーダ中に含まれ得、そのいずれも、それぞれの機器において複合エンコーダ／デコーダ（コーデック）の一部として統合され得る。

[0035]本開示では、概して、ビデオエンコーダ２０が、ある情報をビデオデコーダ３０などの別の機器に「信号伝達(signaling)」することに言及することがある。「信号伝達」という用語は、概して、圧縮ビデオデータを復号するために使用されるシンタックス要素及び／又は他のデータの通信を指し得る。そのような通信は、リアルタイム又はほぼリアルタイムに行われ得る。代替的に、そのような通信は、符号化時に符号化ビットストリーム中でシンタックス要素をコンピュータ可読記憶媒体に記憶するときに行われることがあるなど、ある時間期間にわたって行われ得、次いで、これらの要素は、この媒体に記憶された後の任意の時間に復号機器によって取り出され得る。

[0036]幾つかの例では、ビデオエンコーダ２０及びビデオデコーダ３０は、それのスケーラブルビデオコード化（ＳＶＣ：Scalable Video Coding）拡張、マルチビュービデオコード化（ＭＶＣ：Multiview Video Coding）拡張、及びＭＶＣベースの３ＤＶ拡張を含む、ＩＳＯ／ＩＥＣ ＭＰＥＧ−４ Ｖｉｓｕａｌ及び（ＩＳＯ／ＩＥＣ ＭＰＥＧ−４ ＡＶＣとしても知られる）ＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２６４などのビデオ圧縮規格に従って動作する。場合によっては、ＭＶＣベースの３ＤＶに準拠する任意の正当なビットストリームは、ＭＶＣプロファイル、例えばステレオハイプロファイルに準拠するサブビットストリームを常に含んでいる。更に、Ｈ．２６４／ＡＶＣへの３次元ビデオ（３ＤＶ：three-dimensional video）コード化拡張、即ちＡＶＣベース３ＤＶを生成するための取り組みが進行中である。他の例では、ビデオエンコーダ２０及びビデオデコーダ３０は、ＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２６１、ＩＳＯ／ＩＥＣ ＭＰＥＧ−１ Ｖｉｓｕａｌ、ＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２６２又はＩＳＯ／ＩＥＣ ＭＰＥＧ−２ Ｖｉｓｕａｌ、ＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２６３、ＩＳＯ／ＩＥＣ ＭＰＥＧ−４ Ｖｉｓｕａｌ、及びＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２６４、ＩＳＯ／ＩＥＣ Ｖｉｓｕａｌに従って動作し得る。

[0037]図１の例では、ビデオエンコーダ２０及びビデオデコーダ３０は、ＩＴＵ−Ｔビデオコード化エキスパートグループ（ＶＣＥＧ：Video Coding Experts Group）とＩＳＯ／ＩＥＣモーションピクチャエキスパートグループ（ＭＰＥＧ：Motion Picture Experts Group）とのジョイントコラボレーションチームオンビデオコード化（ＪＣＴ−ＶＣ：Joint Collaboration Team on Video Coding）によって開発された高効率ビデオコード化（ＨＥＶＣ）規格に従って動作し得る。「ＨＥＶＣワーキングドラフト６」と呼ばれる、ＨＥＶＣ規格のドラフトは、Ｂｒｏｓｓら、「High Efficiency Video Coding (HEVC) text specification draft 6」、ＩＴＵ−Ｔ ＳＧ１６ ＷＰ３とＩＳＯ／ＩＥＣ ＪＴＣ１／ＳＣ２９／ＷＧ１１とのジョイントコラボレーティブチームオンビデオコード化（ＪＣＴ−ＶＣ：Joint Collaborative Team on Video Coding）、第７回会議、ジュネーブ、スイス、２０１１年１１月に記載されている。少なくとも２０１４年５月９日現在、ＨＥＶＣワーキングドラフト６は、http://phenix.it-sudparis.eu/jct/doc_end_user/documents/8_San%20Jose/wg11/JCTVC-H1003-v1.zipから入手可能である。「ＨＥＶＣワーキングドラフト９」と呼ばれる、今度のＨＥＶＣ規格の別のドラフトは、Ｂｒｏｓｓら、「High Efficiency Video Coding (HEVC) text specification draft 9」、ＩＴＵ−Ｔ ＳＧ１６ ＷＰ３とＩＳＯ／ＩＥＣ ＪＴＣ１／ＳＣ２９／ＷＧ１１とのジョイントコラボレーティブチームオンビデオコード化（ＪＣＴ−ＶＣ）、第１１回会議、上海、中国、２０１２年１０月に記載されている。少なくとも２０１４年５月９日現在、ＨＥＶＣワーキングドラフト９は、http://phenix.int-evry.fr/jct/doc_end_user/documents/11_Shanghai/wg11/JCTVC-K1003-v13.zipから入手可能である。

[0038]更に、ＨＥＶＣのためのＳＶＣ、マルチビューコード化拡張、及び３ＤＶ拡張を生成するための取り組みが進行中である。ＨＥＶＣのＳＶＣ拡張はＨＥＶＣ−ＳＶＣと呼ばれることがある。ＨＥＶＣの３ＤＶ拡張はＨＥＶＣベース３ＤＶ又は３Ｄ−ＨＥＶＣと呼ばれることがある。３Ｄ−ＨＥＶＣは、少なくとも部分的に、Ｓｃｈｗａｒｚら、「Description of 3D Video Coding Technology Proposal by Fraunhofer HHI (HEVC compatible configuration A)」、ＩＳＯ／ＩＥＣ ＪＴＣ１／ＳＣ２９／ＷＧ１１、Ｄｏｃ．ＭＰＥＧ１１／Ｍ２２５７０、ジュネーブ、スイス、２０１１年１１月／１２月、以下「ｍ２２５７０」、及びＳｃｈｗａｒｚら、「Description of 3D Video Technology Proposal by Fraunhofer HHI (HEVC compatible; configuration B)」、ＩＳＯ／ＩＥＣ ＪＴＣ１／ＳＣ２９／ＷＧ１１、Ｄｏｃ．ＭＰＥＧ１１／Ｍ２２５７１、ジュネーブ、スイス、２０１１年１１月／１２月、以下「ｍ２２５７１」において提案されたソリューションに基づく。３Ｄ−ＨＥＶＣのための参照ソフトウェアの記述は、Ｓｃｈｗａｒｚら、「Test Model under Consideration for HEVC based 3D video coding」、ＩＳＯ／ＩＥＣ ＪＴＣ１／ＳＣ２９／ＷＧ１１ ＭＰＥＧ２０１１／Ｎ１２５５９、サンノゼ、米国、２０１２年２月において入手可能である。参照ソフトウェア、即ち、ＨＴＭバージョン３．０は、少なくとも２０１４年５月９日現在、https://hevc.hhi.fraunhofer.de/svn/svn_3DVCSoftware/tags/HTM-3.0/から入手可能である。

[0039]更に、ＨＥＶＣのための範囲拡張規格を生成するための取り組みが進行中である。ＨＥＶＣのための範囲拡張規格は、ＹＣｂＣｒ４：２：２、ＹＣｂＣｒ４：４：４、及びＲＧＢなど、ＹＣｂＣｒ４：２：０以外の色空間のためにビデオコード化を拡張することを含む。Ｆｌｙｎｎら、「High Efficiency Video Coding (HEVC) Range Extensions text specification:Draft 2 (for PDAM)」、ＩＴＵ−Ｔ ＳＧ１６ＷＰ３とＩＳＯ／ＩＥＣ ＪＴＣ１／ＳＣ２９／ＷＧ１１とのジョイントコラボレーティブチームオンビデオコード化（ＪＣＴ−ＶＣ）、第１２回会議：ジュネーブ、スイス、２０１３年１月１４〜２３日、文書番号ＪＣＴＶＣ−Ｌ１００５ｖ４（以下、「ＪＣＴＶＣ−Ｌ１００５ｖ４」）はＨＥＶＣのための範囲拡張規格のドラフトである。少なくとも２０１４年５月９日現在、ＪＣＴＶＣ−Ｌ１００５ｖ４は、http://phenix.int-evry.fr/jct/doc_end_user/current_document.php?id=7276から入手可能であった。

[0040]ＨＥＶＣ及び他のビデオコード化規格では、ビデオシーケンスは一般に一連のピクチャを含む。ピクチャは「フレーム」と呼ばれることもある。ピクチャは、Ｓ_L、Ｓ_Cb及びＳ_Crと示される３つのサンプルアレイを含み得る。Ｓ_Lはルーマサンプルの２次元アレイ（即ち、ブロック）である。Ｓ_CbはＣｂクロミナンスサンプルの２次元アレイである。Ｓ_CrはＣｒクロミナンスサンプルの２次元アレイである。クロミナンスサンプルは、本明細書では「クロマ」サンプルと呼ばれることもある。他の例では、ピクチャは、モノクロームであり得、ルーマサンプルのアレイのみを含み得る。

[0041]ピクチャの符号化表現を生成するために、ビデオエンコーダ２０はコード化ツリーユニット（ＣＴＵ：coding tree unit）のセットを生成し得る。ＣＴＵの各々は、ルーマサンプルのコード化ツリーブロックと、クロマサンプルの２つの対応するコード化ツリーブロックと、それらのコード化ツリーブロックのサンプルをコード化するために使用されるシンタックス構造とを備え得る。コード化ツリーブロックはサンプルのＮ×Ｎブロックであり得る。ＣＴＵは「ツリーブロック」又は「最大コード化単位」（ＬＣＵ：largest coding unit）と呼ばれることもある。ＨＥＶＣのＣＴＵは、Ｈ．２６４／ＡＶＣなど、他のビデオコード化規格のマクロブロックに広い意味で類似し得る。しかしながら、ＣＴＵは、必ずしも特定のサイズに限定されるとは限らず、１つ又は複数のコード化単位（ＣＵ）を含み得る。スライスは、走査順序（例えば、ラスタ走査）において連続的に順序付けられた整数個のＣＴＵを含み得る。

[0042]本開示では、サンプルの１つ又は複数のブロックと、サンプルの１つ又は複数のブロックのサンプルをコード化するために使用されるシンタックス構造とを指すために、「ビデオ単位」、「ビデオブロック」、又は「ブロック」という用語を使用し得る。例示的なタイプのビデオ単位は、ＣＴＵ、ＣＵ、ＰＵ、変換単位（ＴＵ）、マクロブロック、マクロブロック区分などを含み得る。

[0043]コード化ＣＴＵを生成するために、ビデオエンコーダ２０は、コード化ツリーブロックをコード化ブロックに分割するためにＣＴＵのコード化ツリーブロックに対して４分木区分を再帰的に実行し得、従って「コード化ツリー単位」という名称がある。コード化ブロックはサンプルのＮ×Ｎブロックである。ＣＵは、ルーマサンプルアレイとＣｂサンプルアレイとＣｒサンプルアレイとを有するピクチャのルーマサンプルのコード化ブロックと、そのピクチャのクロマサンプルの２つの対応するコード化ブロックと、それらのコード化ブロックのサンプルをコード化するために使用されるシンタックス構造とを備え得る。ビデオエンコーダ２０は、ＣＵのコード化ブロックを１つ又は複数の予測ブロックに区分し得る。予測ブロックは、同じ予測が適用されるサンプルの矩形（即ち、正方形又は非正方形）ブロックであり得る。ＣＵの予測単位（ＰＵ）は、ピクチャのルーマサンプルの予測ブロックと、クロマサンプルの２つの対応する予測ブロックと、予測ブロックサンプルを予測するために使用されるシンタックス構造とを備え得る。ビデオエンコーダ２０は、ＣＵの各ＰＵの予測ブロック（例えば、ルーマ予測ブロック、Ｃｂ予測ブロック、及びＣｒ予測ブロック）のための予測ブロック（例えば、予測ルーマブロック、予測Ｃｂブロック及び予測Ｃｒブロック）を生成し得る。幾つかの例では、ブロック（例えば、ＰＵ、ＣＵなど）の予測ブロックのサンプルは、本明細書ではブロックのための基準信号と呼ばれることがある。

[0044]ビデオエンコーダ２０は、ＰＵのための予測ブロックを生成するためにイントラ予測又はインター予測を使用し得る。ビデオエンコーダ２０が、ＰＵの予測ブロックを生成するためにイントラ予測を使用する場合、ビデオエンコーダ２０は、ＰＵが属するピクチャ（即ち、ＰＵに関連付けられたピクチャ）の復号サンプルに基づいて、ＰＵの予測ブロックを生成し得る。

[0045]ビデオエンコーダ２０が、ＰＵの予測ブロックを生成するためにインター予測を使用する場合、ビデオエンコーダ２０は、ＰＵに関連付けられたピクチャ以外の１つ又は複数のピクチャの復号サンプルに基づいて、ＰＵの予測ブロックを生成し得る。インター予測は、単方向インター予測（即ち、単予測）又は双方向インター予測（即ち、双予測）であり得る。単予測又は双予測を実行するために、ビデオエンコーダ２０は、現在スライスに対して、第１の参照ピクチャリスト（ＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔ０）と第２の参照ピクチャリスト（ＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔ１）とを生成し得る。参照ピクチャリストの各々は１つ又は複数の参照ピクチャを含み得る。

[0046]単予測を使用するとき、ビデオエンコーダ２０は、参照ピクチャ内の参照位置を決定するために、ＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔ０とＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔ１のいずれか又は両方の中の参照ピクチャを探索し得る。更に、単予測を使用するとき、ビデオエンコーダ２０は、参照位置に対応するサンプルに少なくとも部分的に基づいて、ＰＵのための予測サンプルブロックを生成し得る。更に、単予測を使用するとき、ビデオエンコーダ２０は、ＰＵの予測ブロックと参照位置との間の空間変位を示す単一の動きベクトルを生成し得る。ＰＵの予測ブロックと参照位置(reference location)との間の空間変位を示すために、動きベクトルは、ＰＵの予測ブロックと参照位置との間の水平変位を規定する水平成分を含み得、ＰＵの予測ブロックと参照位置との間の垂直変位を規定する垂直成分を含み得る。

[0047]ＰＵを符号化するために双予測を使用するとき、ビデオエンコーダ２０は、ＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔ０中の参照ピクチャ中の第１の参照位置と、ＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔ１中の参照ピクチャ中の第２の参照位置とを決定し得る。ビデオエンコーダ２０は、次いで、第１及び第２の参照位置に対応するサンプルに少なくとも部分的に基づいて、ＰＵのための予測ブロックを生成し得る。更に、ＰＵを符号化するために双予測を使用するとき、ビデオエンコーダ２０は、ＰＵの予測ブロックと第１の参照位置との間の空間変位を示す第１の動きベクトルと、ＰＵの予測ブロックと第２の参照位置との間の空間変位を示す第２の動きベクトルとを生成し得る。

[0048]ビデオエンコーダ２０がＣＵの１つ又は複数のＰＵのための予測ブロック（例えば、予測ルーマ（Ｙ）ブロック、予測Ｃｂブロック及び予測Ｃｒブロック）を生成した後、ビデオエンコーダ２０はＣＵのための残差ブロック（例えば、ルーマ残差ブロック、Ｃｂ残差ブロック、及びＣｒ残差ブロック）を生成し得る。ＣＵのルーマ残差ブロック中の各サンプルは、ＣＵの予測ルーマブロックのうちの１つ中のルーマサンプルとＣＵの元のルーマコード化ブロック中の対応するサンプルとの間の差を示す。更に、ビデオエンコーダ２０はＣＵのためのＣｂ残差ブロックを生成し得る。ＣＵのＣｂ残差ブロック中の各サンプルは、ＣＵの予測Ｃｂブロックのうちの１つ中のＣｂサンプルとＣＵの元のＣｂコード化ブロック中の対応するサンプルとの間の差を示し得る。ビデオエンコーダ２０はまた、ＣＵのためのＣｒ残差ブロックを生成し得る。ＣＵのＣｒ残差ブロック中の各サンプルは、ＣＵの予測Ｃｒブロックのうちの１つ中のＣｒサンプルとＣＵの元のＣｒコード化ブロック中の対応するサンプルとの間の差を示し得る。本開示では、ブロック（例えば、ＣＵ）の残差ブロックのサンプルをブロックのための残差信号と呼ぶことがある。

[0049]更に、ビデオエンコーダ２０は、ＣＵ残差ブロック（例えば、ルーマ残差ブロック、Ｃｂ残差ブロック及びＣｒ残差ブロック）を１つ又は複数の変換ブロック（例えば、ルーマ変換ブロック、Ｃｂ変換ブロック及びＣｒ変換ブロック）に分解するために４分木区分を使用し得る。変換ブロックは、同じ変換が適用されるサンプルの矩形（例えば、正方形又は非正方形）ブロックであり得る。ＣＵの変換単位（ＴＵ）は、ルーマサンプルの変換ブロックと、クロマサンプルの２つの対応する変換ブロックと、それらの変換ブロックサンプルを変換するために使用されるシンタックス構造とを備え得る。従って、ＣＵの各ＴＵは、ルーマ変換ブロックと、Ｃｂ変換ブロックと、Ｃｒ変換ブロックとに関連付けられ得る。ＴＵに関連付けられたルーマ変換ブロックはＣＵのルーマ残差ブロックのサブブロックであり得る。Ｃｂ変換ブロックはＣＵのＣｂ残差ブロックのサブブロックであり得る。Ｃｒ変換ブロックはＣＵのＣｒ残差ブロックのサブブロックであり得る。

[0050]ビデオエンコーダ２０は、ＴＵのための係数ブロックを生成するためにＴＵの変換ブロックに１つ又は複数の変換を適用し得る。係数ブロックは変換係数の２次元アレイであり得る。変換係数はスカラー量であり得る。例えば、ビデオエンコーダ２０は、ＴＵのためのルーマ係数ブロックを生成するためにＴＵのルーマ変換ブロックに１つ又は複数の変換を適用し得る。ビデオエンコーダ２０は、ＴＵのためのＣｂ係数ブロックを生成するためにＴＵのＣｂ変換ブロックに１つ又は複数の変換を適用し得る。ビデオエンコーダ２０は、ＴＵのためのＣｒ係数ブロックを生成するためにＴＵのＣｒ変換ブロックに１つ又は複数の変換を適用し得る。幾つかの例では、ビデオエンコーダ２０は、変換をスキップし、変換係数ブロックと同じ様式で変換ブロック（例えば、残差サンプルのブロック）を扱い得る。

[0051]係数ブロック（例えば、ルーマ係数ブロック、Ｃｂ係数ブロック又はＣｒ係数ブロック）を生成した後、ビデオエンコーダ２０は係数ブロックを量子化し得る。量子化は、概して、変換係数を表すために使用されるデータの量をできるだけ低減するために変換係数が量子化され、更なる圧縮を実現するプロセスを指す。幾つかの例では、ビデオエンコーダ２０は変換係数ブロックの量子化をスキップし得る。更に、ビデオエンコーダ２０は、変換係数を逆量子化し得、ピクチャのＣＵのＴＵの変換ブロックを再構成するために変換係数に逆変換を適用し得る。ビデオエンコーダ２０は、ＣＵのコード化ブロックを再構成するためにＣＵのＴＵの再構成された変換ブロックとＣＵのＰＵの予測ブロックとを使用し得る。ピクチャの各ＣＵのコード化ブロックを再構成することによって、ビデオエンコーダ２０はピクチャを再構成し得る。ビデオエンコーダ２０は、再構成されたピクチャを復号ピクチャバッファ（ＤＰＢ：decoded picture buffer）に記憶し得る。ビデオエンコーダ２０は、インター予測及びイントラ予測のためにＤＰＢ中の再構成されたピクチャを使用し得る。

[0052]ビデオエンコーダ２０が係数ブロックを量子化した後、ビデオエンコーダ２０は、量子化された変換係数を示すシンタックス要素をエントロピー符号化し得る。例えば、ビデオエンコーダ２０は、量子化された変換係数を示すシンタックス要素に対してコンテキスト適応型バイナリ算術コード化（ＣＡＢＡＣ：Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding）を実行し得る。ビデオエンコーダ２０は、エントロピー符号化されたシンタックス要素をビットストリーム中に出力し得る。

[0053]ビデオエンコーダ２０は、コード化ピクチャと関連データとの表現を形成するビットのシーケンスを含むビットストリームを出力し得る。ビットストリームは、一連のネットワークアブストラクションレイヤ（ＮＡＬ：network abstraction layer）単位を備え得る。ＮＡＬ単位の各々は、ＮＡＬ単位ヘッダを含み得、ローバイトシーケンスペイロード（ＲＢＳＰ：raw byte sequence payload）をカプセル化し得る。ＮＡＬ単位ヘッダは、ＮＡＬ単位タイプコードを示すシンタックス要素を含み得る。ＮＡＬ単位のＮＡＬ単位ヘッダによって指定されるＮＡＬ単位タイプコードは、ＮＡＬ単位のタイプを示す。ＲＢＳＰは、ＮＡＬ単位内にカプセル化された整数個のバイトを含んでいるシンタックス構造であり得る。幾つかの事例では、ＲＢＳＰは０ビットを含む。

[0054]異なるタイプのＮＡＬ単位は、異なるタイプのＲＢＳＰをカプセル化し得る。例えば、第１のタイプのＮＡＬ単位はピクチャパラメータセット（ＰＰＳ：picture parameter set）のためのＲＢＳＰをカプセル化し得、第２のタイプのＮＡＬ単位はコード化スライスのためのＲＢＳＰをカプセル化し得、第３のタイプのＮＡＬ単位は補足拡張情報（ＳＥＩ：supplemental enhancement information）のためのＲＢＳＰをカプセル化し得、以下同様である。ＰＰＳは、０個又はそれ以上のコード化ピクチャ全体に適用されるシンタックス要素を含んでいることがあるシンタックス構造である。（パラメータセット及びＳＥＩメッセージのためのＲＢＳＰとは対照的に）ビデオコード化データのためのＲＢＳＰをカプセル化するＮＡＬ単位は、ビデオコード化レイヤ（ＶＣＬ：video coding layer）ＮＡＬ単位と呼ばれることがある。コード化スライスをカプセル化するＮＡＬ単位は、本明細書ではコード化スライスＮＡＬ単位と呼ばれることがある。コード化スライスのためのＲＢＳＰはスライスヘッダとスライスデータとを含み得る。

[0055]ＨＥＶＣ及び他のビデオコード化規格は様々なタイプのパラメータセットを与える。例えば、ビデオパラメータセット（ＶＰＳ：video parameter set）は、０個又はそれ以上のコード化ビデオシーケンス（ＣＶＳ：coded video sequence）全体に適用されるシンタックス要素を備えるシンタックス構造である。シーケンスパラメータセット（ＳＰＳ：sequence parameter set）は、ＣＶＳの全てのスライスに適用される情報を含んでいることがある。ＳＰＳは、ＳＰＳがアクティブであるときにアクティブであるＶＰＳを識別するシンタックス要素を含み得る。従って、ＶＰＳのシンタックス要素は、ＳＰＳのシンタックス要素よりも一般的に適用可能であり得る。ＰＰＳは、０個又はそれ以上のコード化ピクチャに適用されるシンタックス要素を備えるシンタックス構造である。ＰＰＳは、ＰＰＳがアクティブであるときにアクティブであるＳＰＳを識別するシンタックス要素を含み得る。スライスのスライスヘッダは、スライスがコード化されるときにアクティブであるＰＰＳを示すシンタックス要素を含み得る。

[0056]ビデオデコーダ３０はビットストリームを受信し得る。更に、ビデオデコーダ３０は、ビットストリームからシンタックス要素を取得（例えば、復号）するためにビットストリームを構文解析し得る。ビデオデコーダ３０は、ビットストリームから復号されたシンタックス要素に少なくとも部分的に基づいてビデオデータのピクチャを再構成し得る。ビデオデータを再構成するためのプロセスは、概して、ビデオエンコーダ２０によって実行されるプロセスの逆であり得る。例えば、ビデオデコーダ３０は、現在ＣＵのＰＵのための予測ブロックを決定するためにＰＵの動きベクトルを使用し得る。ビデオデコーダ３０は、ＰＵのための予測ブロックを生成するためにＰＵの１つ又は複数の動きベクトルを使用し得る。

[0057]更に、ビデオデコーダ３０は、現在ＣＵのＴＵに関連付けられた係数ブロックを逆量子化し得る。ビデオデコーダ３０は、現在ＣＵのＴＵに関連付けられた変換ブロックを再構成するために係数ブロックに対して逆変換を実行し得る。ビデオデコーダ３０は、現在ＣＵのＰＵのための予測サンプルブロックのサンプルを現在ＣＵのＴＵの変換ブロックの対応するサンプルに加算することによって、現在ＣＵのコード化ブロックを再構成し得る。ピクチャの各ＣＵのためのコード化ブロックを再構成することによって、ビデオデコーダ３０はピクチャを再構成し得る。ビデオデコーダ３０は、出力のために及び／又は他のピクチャを復号する際に使用するために、復号されたピクチャを復号ピクチャバッファに記憶し得る。

[0058]色成分の間の相関を低減することによって、ビデオコンテンツが効率的にコード化され得る。これを行うための１つの方法は予測を実行することである。ＨＥＶＣの開発中に提案されたルーマベースのクロマ予測方法では、再構成されたルーマサンプル値からクロマサンプル値が予測される。予測値は、最小２乗適合法を使用して生成され得る。これはイントラコード化ブロックにのみ適用されている。コード化効率を更に改善するために、インターコード化ブロック中の相関を低減することが望ましいこともある。

[0059]インターフレーム（即ち、インター予測を使用してコード化されたピクチャ）の場合、各色成分のための相関を低減するために、動き予測が適用される。概して、動き予測は、ブロックのための１つ又は複数の予測ブロックを決定するためのブロックのための１つ又は複数の動きベクトルの使用を伴う。全ての色成分のために同じ動きベクトルが使用され得、それにより、動き予測の後に色成分の間の相関が増加し得る。色成分の間の相関を低減するために、本開示の１つ又は複数の技法は、動き予測の後に予測コード化を適用し得る。

[0060]第１に、本開示の１つ又は複数の技法によれば、参照ピクチャ中の動きブロック（即ち、参照ブロック）は動きベクトルによって配置される。言い換えれば、ビデオコーダは、参照ピクチャ中の参照ブロックを決定するために動きベクトルを使用し得る。次いで、各色成分の残差信号が動き予測の使用によって生成される。例えば、ビデオコーダは、残差サンプルを備える残差信号を生成し得る。残差サンプルの各々は、現在ブロックの元のサンプルと参照ブロックの対応するサンプルとの間の差に等しい値を有し得る。それらの成分のうち１つは予測子成分として設定される。例えば、ビデオエンコーダ２０は、ルーマ成分、Ｃｂ成分、又はＣｒ成分を予測子成分として設定し得る。予測子成分の残差信号は、変換／量子化の使用によって更に圧縮され、逆量子化／逆変換を使用して再構成される。予測子成分の再構成された残差サンプル値は、他の色成分の残差サンプル値を予測するために（例えば、ビデオコーダによって）使用され得る。

[0061]従って、本開示の１つ又は複数の技法によれば、ビデオエンコーダ２０は、ビデオデータの符号化表現を備えるビットストリームを生成し得る。ビットストリームを生成することの一部として、ビデオエンコーダ２０は、動き予測の使用によって、予測子色成分のための残差信号を生成し得る。更に、ビデオエンコーダ２０は予測子色成分の残差信号を再構成し得る。少なくとも幾つかの事例では、ビデオエンコーダ２０は、予測子色成分の残差信号を再構成するために逆量子化及び逆変換を使用し得る。予測子色成分の再構成された残差信号は予測子色成分の再構成された残差サンプル値を含み得る。ビデオエンコーダ２０は、予測された色成分のサンプル値を予測するために予測子色成分の再構成されたサンプル値を使用し得る。更に、ビデオエンコーダ２０は、動き予測の使用によって、予測された色成分のための初期残差信号を生成し得る。ビデオエンコーダ２０は、予測された色成分のための最終残差信号中の各サンプル値が、予測された色成分の予測されたサンプル値のうちの１つと予測された色成分の初期残差信号の対応するサンプルとの間の差に等しくなるように、予測された色成分のための最終残差信号を決定し得る。更に、ビデオエンコーダ２０は、予測された色成分のための最終残差信号を変換することによって係数ブロックを生成し得る。ビデオエンコーダ２０は、ビットストリーム中に、係数ブロックの量子化された変換係数を示すエントロピー符号化されたデータを含め得る。予測子色成分と予測された色成分とは、ルーマ成分、Ｃｂクロマ成分、及びＣｒクロマ成分のうちの異なる１つであり得る。

[0062]同様に、ビデオデコーダ３０は、ビデオデータの符号化表現を含むビットストリームを復号し得る。ビットストリームを復号することの一部として、ビデオデコーダ３０は予測子色成分の残差信号を再構成し得る。予測子色成分の残差信号は動き予測を使用して生成され得る。予測子色成分の再構成された残差信号は予測子色成分の再構成された残差サンプル値を含み得る。少なくとも幾つかの事例では、ビデオデコーダ３０は、予測子色成分の残差信号を再構成するために逆量子化及び逆変換を使用し得る。ビデオデコーダ３０は、予測された色成分の残差サンプル値を予測するために予測子色成分の再構成された残差サンプル値を使用し得る。更に、ビデオデコーダ３０は、予測された色成分の予測されたサンプル値を、逆量子化し、係数ブロックに逆変換を適用することによって生成された対応するサンプルに加算し得る。ビットストリームは、係数ブロックの量子化された変換係数を示すエントロピー符号化されたシンタックス要素を含み得る。幾つかの例では、「色成分」という用語はルーマ及びクロマ（例えば、Ｃｂ及びＣｒ）成分に適用される。予測子色成分と予測された色成分とは、ルーマ成分、Ｃｂクロマ成分、及びＣｒクロマ成分のうちの異なる１つであり得る。

[0063]少なくとも幾つかの例では、ビデオコーダは、予測子色成分の再構成された残差サンプル値からの線形予測を使用して、予測された色成分の予測サンプル値（即ち、予測されたサンプル値）を生成し得る。例えば、線形予測は、予測されたサンプル値ｘ’が、
ｘ’＝ａｘ＋ｂ
のように、再構成された残差サンプル値ｘから生成される場合に使用され得、ここで、ａはスケールファクタであり、ｂはオフセットである。例えば、ビデオコーダは、予測サンプル値がｘ’＝ａｘ＋ｂに等しくなるように予測サンプル値を決定し得、ここで、ｘ’は予測サンプル値であり、ｘは再構成された残差サンプルである。値ａ及びｂは、本明細書では予測パラメータと呼ばれることがある。幾つかの例では、ａ及びｂは、動きブロックに適用される最小２乗適合法を使用して計算され得る。例えば、ａ及びｂは、
a = Cov( Y_ref, C_ref) / Var( Y_ref ),
b = Mean( C_ref ) - a・Mean( Y_ref ),
のように計算され、ここで、Ｃｏｖ（ ）は共分散関数（例えば、Ｃｏｖ（ｘ，ｙ）＝Ｅ［（ｘ−Ｅ［ｘ］）（ｙ−Ｅ［ｙ］）］）であり、Ｖａｒ（ ）は分散関数（例えば、Ｖａｒ（ｘ）＝Ｅ［（ｘ−Ｅ［ｘ］）²］）であり、Ｍｅａｎ（ ）は平均関数（例えば、Ｍｅａｎ（ｘ）＝Ｅ［ｘ］）である。Ｙ_ref及びＣ_refは、それぞれ予測子成分のための動きブロック中の基準信号及び予測されるべき成分のための動きブロック中の基準信号である。基準信号は参照ピクチャ中の（又はそれから補間された）サンプルを備え得る。予測値の生成後に、予測値は現在の残差サンプル値から減算され、その差は変換及び量子化によって更にコード化される。

[0064]幾つかの例では、これらのパラメータのうちの１つのみが使用され得る。例えば、ビデオコーダは、
x’ = ax,
のように予測サンプル値ｘ’を決定し得、ここで、ｘは、予測子色成分の再構成された残差サンプル値であり、ａはＣｏｖ（Ｙ_ref，Ｃ_ref）／Ｖａｒ（Ｙ_ref）に等しく、Ｃｏｖ（ ）は共分散関数であり、Ｖａｒ（ ）は分散関数であり、Ｙ_refは予測子色成分のための動きブロック中の基準信号であり、Ｃ_refは、予測された色成分のための動きブロック中の基準信号である。

[0065]予測パラメータ（例えば、上記の例におけるａ及びｂ）は、ビデオエンコーダ２０及びビデオデコーダ３０において同じ再構成された残差画素を使用して計算され得る。予測されるべき各色成分のための別個のパラメータセットがあり得る。言い換えれば、ビデオコーダ（例えば、ビデオエンコーダ２０又はビデオデコーダ３０）は、色成分のうちの異なる１つのための予測パラメータのための異なる値を計算し得る。

[0066]別の例では、ビデオエンコーダ２０は、ビデオデコーダ３０が同じパラメータ値を使用することができるように、計算されたパラメータ値をビデオデコーダ３０に信号伝達する。例えば、ビデオエンコーダ２０は、ビットストリーム中に、上記の例において又は他の例において説明したａ及び／又はｂの値を示すデータを含め得る。パラメータは効率的な信号伝達のために量子化され得る。例えば、ビデオエンコーダ２０は、予測パラメータ値を量子化し得、ビットストリーム中に、量子化された予測パラメータ値を示すシンタックス要素を含め得る。パラメータが明示的に信号伝達されるので、デコーダ側において利用可能でない情報を使用して最適なパラメータ値を見つけることが可能であり得る。従って、幾つかの例では、ビデオエンコーダ２０は、ビットストリーム中に、パラメータの値を示すデータを含め得る。同様に、ビデオデコーダ３０は、ビットストリームからパラメータの値を取得し得る。これらの例では、ビデオエンコーダ２０及びビデオデコーダ３０は、予測サンプル値がｘ’＝ａｘに等しくなるように予測サンプル値を決定し得、ここで、ｘ’は予測サンプル値であり、ｘは予測子色成分の再構成された残差サンプル値のうちの１つであり、ａはパラメータである。

[0067]例えば、動きブロックの代わりに、パラメータは、コード化されるべき現在ブロックの残差信号を使用して計算され得る。より詳細には、ａ及びｂは、以下のような式、即ち、
a = Cov( Y_res’, C_res ) / Var( Y_res’ ),
b = Mean(C_res ) - a・Mean(Y_res’ ),
を適用することによって見つけられ得、ここで、Ｃｏｖ（ ）は共分散関数であり、Ｖａｒ（ ）は分散関数であり、Ｍｅａｎ（ ）は平均関数であり、Ｙ_resは、予測子成分のための現在ブロックの再構成された残差信号であり、Ｃ_resは、予測されるべき成分のための現在ブロック中の残差信号である。従って、この例では、ビデオコーダ（例えば、ビデオエンコーダ２０又はビデオデコーダ３０）は、ｘ’＝ａｘ＋ｂのように予測サンプル値を決定し得、ここで、ｘ’は予測サンプル値であり、ｘは予測子色成分の再構成されたサンプル値のうちの１つであり、ａはＣｏｖ（Ｙ_res，Ｃ_res）／Ｖａｒ（Ｙ_res）に等しく、ｂはＭｅａｎ（Ｃ_res）−ａ・Ｍｅａｎ（Ｙ_res）に等しい。ビデオエンコーダは、残差信号の対応するサンプルから予測サンプル値を減算し得る。ビデオエンコーダは、得られたサンプル値を変換し、量子化し得る。ビデオデコーダは、元の残差値を再構成するために予測サンプル値を対応する残差値に加算し得る。幾つかの例では、予測子色成分のための再構成された残差信号の代わりに、残差信号は、計算／実装複雑さを低減するために使用され得る。幾つかの例では、予測パラメータを計算するために、コード化単位又はブロックのための動きブロック中の全てのサンプル値が使用され得る。代替的に、幾つかの例では、０値をサブサンプリング又は除外することによって、ＣＵ又はブロックのための動きブロック中のサンプル値の一部が使用され得る。

[0068]更に、幾つかの例では、予測値を生成するために、予測子成分中のただ１つのサンプル値が使用され得、それは、予測されるべき画素に同一位置配置（collocated）される。代替的に、予測子成分中の複数のサンプル値が使用され得、ここで、これらのサンプルは、同一位置配置された画素とそれのネイバーうちの１つ又は複数とである。

[0069]この予測機能は、スイッチを与えることによって幾つかのエリアに適用され得る。例えば、予測が（例えば、デコーダによって）スライス全体に適用されるか、又は適用されないように、この機能をオン及びオフにすることを示すためのフラグがスライスヘッダにコード化され得る。代替的に、フラグは、シーケンス、ピクチャ、ＬＣＵ、ＣＵ、ＰＵ、又はＴＵなど、別のレベルで信号伝達され得る。フラグがシーケンスレベルで信号伝達されるとき、フラグはＳＰＳ中で信号伝達され得る。フラグがピクチャレベルで信号伝達されるとき、フラグはＰＰＳ中で信号伝達され得る。

[0070]従って、ビットストリームを生成することの一部として、ビデオエンコーダ２０は、ビットストリーム中で、予測された色成分の残差サンプル値を予測するために予測子色成分の再構成された残差サンプルを使用すべきかどうかを示すためのフラグを信号伝達し得る。幾つかの例では、ビデオエンコーダ２０はシーケンスレベルで（例えば、ＳＰＳ中で）フラグをコード化し得る。同様に、ビットストリームを復号することの一部として、ビデオデコーダ３０は、ビットストリームから、予測された色成分の残差サンプル値を予測するために予測子色成分の再構成された残差サンプルを使用すべきかどうかを示すためのフラグを取得し得る。

[0071]図２は、本開示の技法を実装し得る例示的なビデオエンコーダ２０を示すブロック図である。図２は、説明の目的で与えられており、本開示において広く例示され、説明される技法を限定するものと見なされるべきではない。説明の目的で、本開示では、ＨＥＶＣコード化のコンテキストにおいてビデオエンコーダ２０について説明する。但し、本開示の技法は他のコード化規格又は方法に適用可能であり得る。

[0072]図２の例では、ビデオエンコーダ２０は、予測処理ユニット１００と、差分ユニット１０２と、変換／量子化処理ユニット１０４と、逆量子化／逆変換ユニット１０８と、予測補償器１１０と、デブロックフィルタユニット１１２と、サンプル適応オフセット（ＳＡＯ：sample adaptive offset）ユニット１１４と、参照ピクチャメモリ１１６と、エントロピー符号化ユニット１１８と、予測パラメータ計算器１２０と、予測子生成器１２２とを含む。他の例では、ビデオエンコーダ２０は、より多数の、より少数の、又は異なる機能構成要素を含み得る。

[0073]ビデオエンコーダ２０はビデオデータを受信し得る。ビデオエンコーダ２０はビデオデータのピクチャのスライス中の各ＣＴＵを符号化し得る。ＣＴＵの各々は、等しいサイズのルーマコード化ツリーブロック（ＣＴＢ：coding tree block）と、ピクチャの対応するＣＴＢとに関連付けられ得る。ＣＴＵを符号化することの一部として、予測処理ユニット１００は、ＣＴＵのＣＴＢを徐々により小さいブロックに分割するために４分木区分を実行し得る。より小さいブロックはＣＵのコード化ブロックであり得る。例えば、予測処理ユニット１００は、ＣＴＵに関連付けられたＣＴＢを４つの等しいサイズのサブブロックに区分し、サブブロックのうちの１つ又は複数を４つの等しいサイズのサブサブブロックに区分し得、以下同様である。

[0074]ビデオエンコーダ２０は、ＣＵの符号化表現（即ち、コード化されたＣＵ）を生成するためにＣＴＵのＣＵを符号化し得る。ＣＵを符号化することの一部として、予測処理ユニット１００は、ＣＵの１つ又は複数のＰＵの間でＣＵに関連付けられたコード化ブロックを区分し得る。従って、各ＰＵは、ルーマ予測ブロックと、対応するクロマ予測ブロックとに関連付けられ得る。ビデオエンコーダ２０及びビデオデコーダ３０は、様々なサイズを有するＰＵをサポートし得る。ＣＵのサイズはＣＵのルーマコード化ブロックのサイズを指し得、ＰＵのサイズはＰＵのルーマ予測ブロックのサイズを指し得る。特定のＣＵのサイズが２Ｎ×２Ｎであると仮定すると、ビデオエンコーダ２０及びビデオデコーダ３０は、イントラ予測用の２Ｎ×２Ｎ又はＮ×ＮのＰＵサイズと、インター予測用の２Ｎ×２Ｎ、２Ｎ×Ｎ、Ｎ×２Ｎ、Ｎ×Ｎ、又は同様の対称ＰＵサイズとをサポートし得る。ビデオエンコーダ２０及びビデオデコーダ３０は、インター予測用の２Ｎ×ｎＵ、２Ｎ×ｎＤ、ｎＬ×２Ｎ、及びｎＲ×２ＮのＰＵサイズに対する非対称区分をもサポートし得る。幾つかの例では、クロマサンプルはルーマサンプルに対してサブサンプリングされる。

[0075]予測処理ユニット１００は、ＣＵの各ＰＵに対してインター予測を実行することによってＰＵのための予測データを生成し得る。ＰＵのための予測データは、ＰＵの予測ブロックとＰＵのための動き情報とを含み得る。予測処理ユニット１００は、ＰＵがＩスライス中にあるのか、Ｐスライス中にあるのか、Ｂスライス中にあるのかに応じて、ＣＵのＰＵに対して異なる演算を実行し得る。Ｉスライス中では、全てのＰＵがイントラ予測される。従って、ＰＵがＩスライス中にある場合、予測処理ユニット１００はＰＵに対してインター予測を実行しない。従って、Ｉモードで符号化されたビデオブロックの場合、予測ブロックは、同じフレーム内の前に符号化された隣接ブロックからの空間的予測を使用して形成される。

[0076]Ｐスライス中のＰＵはイントラ予測されるか、又は単方向にインター予測され得る。例えば、ＰＵがＰスライス中にある場合、予測処理ユニット１００は、ＰＵのための参照領域について参照ピクチャのリスト（例えば、「ＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔ０」）中の参照ピクチャを探索し得る。ＰＵのための参照領域は、ＰＵの予測ブロックに最も密接に対応するサンプルブロック（即ち、動きブロック）を含んでいる参照ピクチャ内の領域であり得る。予測処理ユニット１００は、ＰＵのための参照領域を含んでいる参照ピクチャのＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔ０中の位置を示す参照インデックスを生成し得る。更に、予測処理ユニット１００は、ＰＵの予測ブロックと参照領域に関連付けられた参照位置との間の空間変位を示す動きベクトルを生成し得る。例えば、動きベクトルは、現在の復号ピクチャ中の座標から参照ピクチャ中の座標までのオフセットを実現する２次元ベクトルであり得る。予測処理ユニット１００は、ＰＵの動き情報として参照インデックスと動きベクトルとを出力し得る。予測処理ユニット１００は、ＰＵの動きベクトルによって示された参照位置における実際の又は補間されたサンプルに基づいて、ＰＵの予測ブロックを生成し得る。ルーマ予測ブロック及びクロマ予測ブロックのために同じ動きベクトルが使用され得る。

[0077]Ｂスライス中のＰＵは、イントラ予測されるか、単方向にインター予測されるか、又は双方向にインター予測され得る。従って、ＰＵがＢスライス中にある場合、予測処理ユニット１００はＰＵについての単予測又は双予測を実行し得る。ＰＵについての単予測を実行するために、予測処理ユニット１００は、ＰＵのための参照領域についてＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔ０の参照ピクチャ又は第２の参照ピクチャリスト（「ＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔ１」）を探索し得る。予測処理ユニット１００は、ＰＵの動き情報として、参照領域を含んでいる参照ピクチャのＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔ０又はＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔ１中の位置を示す参照インデックスと、ＰＵのサンプルブロックと参照領域に関連付けられた参照位置との間の空間変位を示す動きベクトルと、参照ピクチャがＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔ０中にあるのかＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔ１中にあるのかを示す１つ又は複数の予測方向インジケータとを出力し得る。予測処理ユニット１００は、ＰＵの動きベクトルによって示された参照領域における実際の又は補間されたサンプルに少なくとも部分的に基づいて、ＰＵの予測ブロックを生成し得る。

[0078]ＰＵについての双方向インター予測を実行するために、予測処理ユニット１００は、ＰＵのための参照領域についてＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔ０中の参照ピクチャを探索し得、またＰＵのための別の参照領域についてＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔ１中の参照ピクチャを探索し得る。予測処理ユニット１００は、参照領域を含んでいる参照ピクチャのＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔ０及びＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔ１中の位置を示す参照インデックスを生成し得る。更に、予測処理ユニット１００は、参照領域に関連付けられた参照位置とＰＵのサンプルブロックとの間の空間変位を示す動きベクトルを生成し得る。ＰＵの動き情報は、ＰＵの参照インデックスと動きベクトルとを含み得る。予測処理ユニット１００は、ＰＵの動きベクトルによって示された参照領域における実際の又は補間されたサンプルに少なくとも部分的に基づいて、ＰＵの予測ブロックを生成し得る。ルーマ予測ブロック及びクロマ予測ブロックのために同じ動きベクトルが使用され得る。

[0079]代替的に、予測処理ユニット１００は、ＰＵに対してイントラ予測を実行することによってＰＵのための予測データを生成し得る。ＰＵのための予測データは、ＰＵのための予測ブロックと様々なシンタックス要素とを含み得る。予測処理ユニット１００は、Ｉスライス、Ｐスライス、及びＢスライス中のＰＵに対してイントラ予測を実行し得る。

[0080]ＰＵに対してイントラ予測を実行するために、予測処理ユニット１００は、ＰＵのための予測データの複数のセットを生成するために複数のイントラ予測モードを使用し得る。予測処理ユニット１００は、隣接ＰＵのサンプルに基づいてＰＵのための予測ブロックを生成し得る。隣接ＰＵは、ＰＵ、ＣＵ、及びＣＴＵについて左から右、上から下の符号化順序を仮定すると、ＰＵの上、右上、左上、又は左にあり得る。予測処理ユニット１００は、様々な数のイントラ予測モード、例えば、３３個の方向性イントラ予測モードを使用し得る。幾つかの例では、イントラ予測モードの数はＰＵの予測ブロックのサイズに依存し得る。

[0081]予測処理ユニット１００は、インター予測及びイントラ予測によって生成された予測データの中からＣＵのＰＵのための予測データを選択し得る。幾つかの例では、予測処理ユニット１００は、予測データのセットのレート／歪メトリックに基づいてＣＵのＰＵのための予測データを選択する。選択された予測データの予測ブロックは、本明細書では、選択された予測ブロックと呼ばれることがある。

[0082]予測処理ユニット１００は、ＣＵのコード化ブロック（例えば、ルーマコード化ブロック、Ｃｂコード化ブロック及びＣｒコード化ブロック）と、ＣＵのＰＵの選択された予測ブロック（例えば、ルーマブロック、Ｃｂブロック及びＣｒブロック）とに基づいて、残差信号を生成し得る。残差信号は、ＣＵの残差ルーマブロックと、残差Ｃｂブロックと、残差Ｃｒブロックとを含み得る。例えば、予測処理ユニット１００は、残差ブロック中の各サンプルが、ＣＵのコード化ブロック中のサンプルとＣＵのＰＵの対応する選択された予測ブロック中の対応するサンプルとの間の差に等しい値を有するように、ＣＵの残差ブロックを生成し得る。残差信号中の残差ブロックの各サンプルについて、差分ユニット１０２は、サンプルと予測子生成器１２２によって生成されたサンプル予測子との間の差を決定し得る。

[0083]変換／量子化処理ユニット１０４は、ＣＵの（即ち、それに関連付けられた）残差ブロックをＣＵのＴＵに関連付けられた変換ブロックに区分するために４分木区分を実行し得る。従って、ＴＵは、ルーマ変換ブロックと２つのクロマ変換ブロックとを備え（例えば、それらに関連付けられ）得る。ＣＵのＴＵのルーマ変換ブロックとクロマ変換ブロックとのサイズ及び位置は、ＣＵのＰＵの予測ブロックのサイズ及び位置に基づくことも基づかないこともある。「残差４分木」（ＲＱＴ：residual quad-tree）として知られる４分木構造は、領域の各々に関連付けられたノードを含み得る。ＣＵのＴＵはＲＱＴのリーフノードに対応し得る。

[0084]変換／量子化処理ユニット１０４は、ＴＵの変換ブロックに１つ又は複数の変換を適用することによって、ＣＵの各ＴＵのための係数ブロックを生成し得る。変換／量子化処理ユニット１０４は、ＴＵに関連付けられた変換ブロックに様々な変換を適用し得る。例えば、変換／量子化処理ユニット１０４は、離散コサイン変換（ＤＣＴ）、方向変換、又は概念的に同様の変換を変換ブロックに適用し得る。幾つかの例では、変換／量子化処理ユニット１０４は変換ブロックに変換を適用しない。そのような例（例えば、変換スキップモードを使用した例）では、変換ブロックは係数ブロックとして扱われ得る。

[0085]変換／量子化処理ユニット１０４は係数ブロック中の変換係数を量子化し得る。量子化プロセスは、変換係数の一部又は全部に関連付けられたビット深度を低減し得る。例えば、量子化中にｎビットの変換係数がｍビットの変換係数に切り捨てられることがあり、ここで、ｎはｍよりも大きい。変換／量子化処理ユニット１０４は、ＣＵに関連付けられた量子化パラメータ（ＱＰ：quantization parameter）値に基づいて、ＣＵのＴＵに関連付けられた係数ブロックを量子化し得る。変換／量子化処理ユニット１０４は、ＣＵに関連付けられたＱＰ値を調整することによって、ＣＵに関連付けられた係数ブロックに適用される量子化の程度を調整し得る。量子化は情報の損失をもたらし得、従って、量子化された変換係数は元の係数よりも低い精度を有し得る。

[0086]逆量子化／逆変換処理ユニット１０８は、係数ブロックから残差ブロックを再構成するために、それぞれ、係数ブロックに逆量子化及び逆変換を適用し得る。即ち、逆量子化／逆変換処理ユニット１０８はブロックのための残差信号を再構成し得る。予測補償器１１０は、ＴＵに関連付けられた再構成された変換ブロックを生成するために、再構成された残差ブロックを、予測処理ユニット１００によって生成された１つ又は複数の予測ブロックからの対応するサンプルに加算し得る。幾つかの例では、予測補償器１１０は、予測子色成分のための再構成された残差信号に基づいて、（例えば、線形予測を使用して）予測された色成分のサンプルのための予測されたサンプル値を決定し得る。予測補償器１１０は、予測された色成分のための残差信号のサンプル値を再構成するために、予測されたサンプル値を、予測された色成分のための再構成された残差信号の対応するサンプルに加算し得る。このようにＣＵの各ＴＵのための変換ブロックを再構成することによって、ビデオエンコーダ２０はＣＵのコード化ブロックを再構成し得る。

[0087]デブロックフィルタユニット１１２は、ＣＵのコード化ブロック中のブロック歪（blocking artifacts）を低減するために１つ又は複数のデブロッキング演算を実行し得る。ＳＡＯフィルタユニット１１４はＣＵのコード化ブロックにＳＡＯ演算を適用し得る。参照ピクチャメモリ１１６は、ＳＡＯフィルタユニット１１４が、再構成されたコード化ブロックに対して１つ又は複数のＳＡＯ演算を実行した後、再構成されたコード化ブロックを記憶し得る。予測処理ユニット１００は、他のピクチャのＰＵに対してインター予測を実行するために、再構成されたコード化ブロックを含んでいる参照ピクチャを使用し得る。更に、予測処理ユニット１００は、ＣＵと同じピクチャ中の他のＰＵに対してイントラ予測を実行するために、参照ピクチャメモリ１１６中の再構成されたコード化ブロックを使用し得る。

[0088]エントロピー符号化ユニット１１８は、ビデオエンコーダ２０の他の機能構成要素からデータを受信し得る。例えば、エントロピー符号化ユニット１１８は、量子化ユニット１０６から係数ブロックを受信し得、予測処理ユニット１００からシンタックス要素を受信し得る。エントロピー符号化ユニット１１８は、エントロピー符号化されたデータを生成するために、データに対して１つ又は複数のエントロピー符号化演算を実行し得る。例えば、エントロピー符号化ユニット１１８は、ＣＡＢＡＣ演算、コンテキスト適応型可変長コード化（ＣＡＶＬＣ：context-adaptive variable length coding）演算、可変対可変（Ｖ２Ｖ：variable-to-variable）長コード化演算、シンタックスベースコンテキスト適応型バイナリ算術コード化（ＳＢＡＣ：syntax-based context-adaptive binary arithmetic coding）演算、確率間隔区分エントロピー（ＰＩＰＥ：Probability Interval Partitioning Entropy）コード化演算、指数ゴロム符号化演算、又は別のタイプのエントロピー符号化演算をデータに対して実行し得る。ビデオエンコーダ２０は、エントロピー符号化ユニット１１８によって生成されたエントロピー符号化されたデータを含むビットストリームを出力し得る。例えば、ビットストリームは、ＣＵのためのＲＱＴを表すデータを含み得る。ビットストリームはまた、エントロピー符号化されないシンタックス要素を含み得る。

[0089]上記で説明したように、ビデオエンコーダ２０は、他の色成分のサンプル値を予測するために予測子成分（例えば、ルーマ、Ｃｂ、又はＣｒ）の残差サンプル値を使用し得る。一例として、ビデオエンコーダ２０は、Ｃｒ色成分又はＣｂ色成分のサンプル値（例えば、残差サンプル値）を予測するために、ルーマ成分の残差サンプル値を予測子成分として使用し得る。図２の例では、スイッチ１０１は、予測処理ユニット１００によって生成された残差信号が予測子色成分のためのものであるか、又は予測された色成分のためのものであるかに基づいて、残差信号が差分ユニット１０２に与えられるかどうかを制御する。一例として、スイッチ１０１は、ルーマ成分のためのルーマ残差信号を与えるが、代わりに、別の色成分のための予測子生成器１２２からの予測子残差信号を与え得る。例えば、ルーマ残差は、Ｃｒ及び／又はＣｂ色成分の残差のための残差予測子として使用され得る。図２の例に示されているように、予測補償器１１０は、予測子色成分と予測された色成分の両方のための再構成された残差信号を受信し得る。更に、図２の例では、スイッチ１０９は、予測子色成分のための再構成された残差信号を予測パラメータ計算器１２０に与えるが、予測された色成分のための信号伝達された再構成された残差を予測パラメータ計算器１２０に与えない。

[0090]予測パラメータ計算器１２０は、本開示の他の例において説明した予測パラメータａ及びｂなど、予測パラメータを決定するために、再構成された残差信号を処理し得る。予測子生成器１２２は、予測パラメータａ及びｂに基づいて予測子サンプル値（即ち、ａｘ＋ｂ）を決定し得る。差分ユニット１０２は、予測子生成器１２２によって決定された対応する予測子サンプル値から残差信号中の残差サンプルの値を減算することによって、予測された色成分のための最終残差信号を決定し得る。

[0091]図３は、本開示で説明する技法を実装し得る例示的なビデオデコーダ３０を示すブロック図である。図３は、説明の目的で与えられており、本開示おいて広く例示され、説明される技法を限定するものではない。説明の目的で、本開示では、ＨＥＶＣコード化のコンテキストにおいてビデオデコーダ３０について説明する。但し、本開示の技法は他のコード化規格又は方法に適用可能であり得る。

[0092]図３の例では、ビデオデコーダ３０は、エントロピー復号ユニット１５０と、予測子生成器１５２と、逆量子化／逆変換処理ユニット１５４と、再構成ユニット１５６と、予測補償ユニット１５８と、デブロックフィルタユニット１６０と、ＳＡＯフィルタユニット１６２と、メモリ１６４とを含む。他の例では、ビデオデコーダ３０は、より多数の、より少数の、又は異なる機能構成要素を含み得る。

[0093]エントロピー復号ユニット１５０は、ＮＡＬ単位を受信し得、シンタックス要素を取得するためにＮＡＬ単位を構文解析（parse）し得る。エントロピー復号ユニット１５０は、ＮＡＬ単位中のエントロピー符号化されたシンタックス要素をエントロピー復号し得る。予測子生成器１５２、逆量子化／逆変換処理ユニット１５４、再構成ユニット１５６、デブロックフィルタユニット１６０及びＳＡＯフィルタユニット１６２は、ビットストリームから抽出されたシンタックス要素に基づいて、復号されたビデオデータを生成し得る。

[0094]ビットストリームのＮＡＬ単位はコード化スライスＮＡＬ単位を含み得る。ビットストリームを復号することの一部として、エントロピー復号ユニット１５０は、コード化スライスＮＡＬ単位からシンタックス要素を抽出し、エントロピー復号し得る。コード化スライスの各々は、スライスヘッダとスライスデータとを含み得る。スライスヘッダは、スライスに関するシンタックス要素を含んでいることがある。スライスヘッダ中のシンタックス要素は、スライスを含んでいるピクチャに関連付けられたＰＰＳを識別するシンタックス要素を含み得る。

[0095]ビットストリームからシンタックス要素を復号することに加えて、ビデオデコーダ３０はＣＵに対して再構成演算を実行し得る。ＣＵに対して再構成演算を実行するために、ビデオデコーダ３０はＣＵの各ＴＵに対して再構成演算を実行し得る。ＣＵの各ＴＵに対して再構成演算を実行することによって、ビデオデコーダ３０はＣＵの残差ブロックを再構成し得る。

[0096]ＣＵのＴＵに対して再構成演算を実行することの一部として、逆量子化／逆変換処理ユニット１５４は、ＴＵに関連付けられた係数ブロックを逆の量子化（inverse quantize）、即ち逆量子化（de-quantize）し得る。逆量子化／逆変換処理ユニット１５４は、量子化の程度を決定し、同様に、逆量子化／逆変換処理ユニット１５４が適用するための逆量子化の程度を決定するために、ＴＵのＣＵに関連付けられたＱＰ値を使用し得る。

[0097]図３の例では、スイッチ１５５は、予測子生成器１５２又は再構成ユニット１５６が、逆量子化／逆変換処理ユニット１５４によって生成された再構成された残差信号を受信するかどうかを制御する。特に、スイッチ１５５は、予測子色成分のための再構成された残差信号を予測子生成器１５２に与え、予測された色成分のための再構成された残差信号を再構成ユニット１５６に与える。予測子生成器１５２は、本開示中の他の場所で説明するように、予測子成分を決定し得る。即ち、予測子生成器１５２は、予測子色成分のサンプルに基づいて、異なる色成分の残差サンプルを決定し得る。再構成ユニット１５６は、予測子生成器１５２によって生成された予測子成分を、逆量子化／逆変換処理ユニット１５４によって生成された対応するサンプルに加算し得る。

[0098]逆量子化／逆変換処理ユニット１５４が係数ブロックを逆量子化した後、逆量子化／逆変換処理ユニット１５４は、ＴＵに関連付けられた残差ブロックを生成するために係数ブロックに１つ又は複数の逆変換を適用し得る。例えば、逆量子化／逆変換処理ユニット１５４は、逆ＤＣＴ、逆整数変換、逆カルーネンレーベ変換（ＫＬＴ：Karhunen-Loeve transform）、逆回転変換、逆方向変換、又は別の逆変換を係数ブロックに適用し得る。

[0099]イントラ予測を使用してＰＵが符号化される場合、予測補償ユニット１５８は、ＰＵのための予測ブロックを生成するためにイントラ予測を実行し得る。予測補償ユニット１５８は、空間的に隣接するＰＵの予測ブロックに基づいてＰＵのための予測ルーマブロック、予測Ｃｂブロック及び予測Ｃｒブロックを生成するためにイントラ予測モードを使用し得る。予測補償ユニット１５８は、ビットストリームから取得された（例えば、復号された）１つ又は複数のシンタックス要素に基づいてＰＵのためのイントラ予測モードを決定し得る。

[0100]予測補償ユニット１５８は、ビットストリームから抽出されたシンタックス要素に基づいて第１の参照ピクチャリスト（ＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔ０）と第２の参照ピクチャリスト（ＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔ１）とを構成し得る。更に、ＰＵがインター予測を使用して符号化される場合、予測補償ユニット１５８はＰＵのための動き情報を抽出し得る。予測補償ユニット１５８は、ＰＵの動き情報に基づいて、ＰＵのための参照ブロック（即ち、動きブロック）を決定し得る。予測補償ユニット１５８は、ＰＵのための１つ又は複数の参照ブロックのサンプルに基づいて、ＰＵのための予測ルーマブロック、予測Ｃｂブロック及び予測Ｃｒブロックを生成し得る。

[0101]更に、予測補償ユニット１５８は、ＣＵのコード化ブロック（例えば、ルーマコード化ブロック、Ｃｂコード化ブロック及びＣｒコード化ブロック）を再構成するために、適用可能なとき、ＣＵのＴＵの変換ブロック（例えば、ルーマ変換ブロック、Ｃｂ変換ブロック及びＣｒ変換ブロック）、及びＣＵのＰＵの予測ブロック（例えば、ルーマブロック、Ｃｒブロック及びＣｂブロック）、即ち、イントラ予測データ又はインター予測データのいずれかを使用し得る。例えば、予測補償ユニット１５８は、ＣＵのルーマコード化ブロック、Ｃｂコード化ブロック及びＣｒコード化ブロックを再構成するために、ルーマ変換ブロック、Ｃｂ変換ブロック及びＣｒ変換ブロックのサンプルを予測ルーマブロック、予測Ｃｂブロック及び予測Ｃｒブロックの対応するサンプルに加算し得る。

[0102]デブロックフィルタユニット１６０は、ＣＵのコード化ブロック（例えば、ルーマコード化ブロック、Ｃｂコード化ブロック及びＣｒコード化ブロック）に関連付けられたブロック歪を低減するためにデブロッキング演算を実行し得る。ＳＡＯフィルタユニット１６２はＣＵのコード化ブロックに対してＳＡＯ演算を実行し得る。ビデオデコーダ３０はＣＵのコード化ブロック（例えば、ルーマコード化ブロック、Ｃｂコード化ブロック及びＣｒコード化ブロック）をメモリ１６４に記憶し得る。メモリ１６４は、後続の動き補償、イントラ予測、及び図１の表示装置３２などの表示装置上での提示のために参照ピクチャを与え得る。例えば、ビデオデコーダ３０は、メモリ１６２（即ち、復号ピクチャバッファ）中のルーマブロック、Ｃｂブロック及びＣｒブロックに基づいて、他のＣＵのＰＵに対してイントラ予測演算又はインター予測演算を実行し得る。このようにして、ビデオデコーダ３０は、ビットストリームから、係数ブロックの変換係数レベルを取得し、変換係数レベルを逆量子化し、変換ブロックを生成するために変換係数レベルに変換を適用し得る。更に、ビデオデコーダ３０は、変換ブロックに少なくとも部分的に基づいて、コード化ブロックを生成し得る。ビデオデコーダ３０は、表示のためにコード化ブロックを出力し得る。

[0103]図４は、本開示の１つ又は複数の技法による、ビデオエンコーダ２０の例示的な動作を示すフローチャートである。図４は一例として提示されている。他の例としては、より多数の、より少数の、又は異なるアクションがあり得る。更に、図４は図２を参照しながら説明される。しかしながら、図４に示されている動作は、図２の例に示されている動作とは異なる環境において実行され得る。

[0104]図４の例では、ビデオエンコーダ２０の予測処理ユニット１００は、現在ブロックの各色成分（例えば、ルーマ、Ｃｂ、Ｃｒなど）のための予測ブロックを生成するためにインター予測を使用する（２５０）。例えば、現在ブロックはＣＵであり得、予測処理ユニット１００は、ＣＵの各ＰＵのための予測ブロックを生成するためにインター予測を使用し得る。様々な例では、予測処理ユニット１００は、予測ブロックを生成するために時間的インター予測及び／又はビュー間予測を使用し得る。

[0105]更に、予測処理ユニット１００は現在ブロックのための残差信号を生成する（２５２）。現在ブロックのための残差信号は色成分の各々のための残差信号を含み得る。色成分のための残差信号は、各々が、サンプルの元の値と色成分のための予測ブロック中の対応するサンプルの値との間の差に等しい値を有する、残差サンプルを備え得る。例えば、現在ブロックはＣＵであり得、予測処理ユニット１００は、ＣＵのコード化ブロックの各それぞれのサンプルについて、対応する残差サンプルの値を決定し得る。この例では、対応する残差サンプルの値は、それぞれのサンプルの値−ＣＵのＰＵの予測ブロック中の対応するサンプルの値に等しくなり得る。

[0106]色成分は、予測子色成分と、少なくとも１つの予測された色成分とを含み得る。幾つかの例では、ルーマ成分は予測子色成分であり、Ｃｂ及びＣｒは予測された色成分である。他の例では、クロマ色成分（例えば、Ｃｂ又はＣｒ）は予測子色成分であり、ルーマ成分は予測された色成分である。ビデオエンコーダ２０の変換／量子化処理ユニット１０４は、予測子色成分のための残差信号を変換し、量子化する（２５４）。例えば、現在ブロックはＣＵであり得、変換／量子化処理ユニット１０４は、予測子色成分のための残差信号を１つ又は複数の変換ブロックに区分し得る。この例では、変換ブロックの各々はＣＵのためのＴＵに対応する。更に、この例では、変換／量子化処理ユニット１０４は、変換係数ブロックを生成するために変換ブロックの各々に変換（例えば、離散コサイン変換）を適用し得る。更に、この例では、変換／量子化処理ユニット１０４は変換係数ブロック中の変換係数を量子化し得る。

[0107]更に、図４の例では、エントロピー符号化ユニット１１８は、予測子色成分のための、変換され、量子化された残差信号のためのシンタックス要素をエントロピー符号化する（２５６）。例えば、現在ブロックはＣＵであり得、エントロピー符号化ユニット１１８は、ＣＵのＴＵに対応する変換係数ブロックの変換係数を表す特定のシンタックス要素にＣＡＢＡＣ符号化を適用し得る。エントロピー符号化ユニット１１８は、ビットストリーム中に、予測子成分のための残差信号のためのエントロピー符号化されたシンタックス要素を含める（２５８）。ビットストリームは、現在ブロックを含むビデオデータの符号化表現を備え得る。

[0108]図４の例では、逆量子化／逆変換処理ユニット１０８は、予測子色成分のための、量子化され、変換された残差信号を逆量子化し、逆変換する（２６０）。このようにして、逆量子化／逆変換処理ユニット１０８は予測子色成分のための再構成された残差信号を生成し得る。例えば、現在ブロックはＣＵであり得、逆量子化／逆変換処理ユニット１０８は、ＣＵのＴＵに対応する変換係数ブロックの変換係数を逆量子化し得る。更に、この例では、逆量子化／逆変換処理ユニット１０８は、逆量子化された変換係数ブロックに逆変換（例えば、逆離散コサイン変換）を適用し、それによってＣＵのＴＵのための変換ブロックを再構成し得る。この例では、予測子色成分のための再構成された残差信号は、再構成された変換ブロックを備え得る。

[0109]更に、図４の例では、予測パラメータ計算器１２０は１つ又は複数の予測パラメータを計算する（２６２）。幾つかの例では、予測パラメータ計算器１２０は、予測子成分のための再構成された残差信号に基づいて１つ又は複数の予測パラメータを計算し得る。

[0110]幾つかの例では、予測パラメータ計算器１２０は予測パラメータａを計算する。幾つかのそのような例では、予測パラメータａはＣｏｖ（Ｙ_ref，Ｃ_ref）／Ｖａｒ（Ｙ_ref）に等しく、ここで、Ｃｏｖ（ ）は共分散関数であり、Ｖａｒ（ ）は分散関数であり、Ｙ_ref及びＣ_refは、それぞれ予測子成分のための動きブロック中の基準信号及び予測されるべき成分のための動きブロック中の基準信号である。他の例では、予測パラメータａはＣｏｖ（Ｙ_res’，Ｃ_res）／Ｖａｒ（Ｙ_res’）に等しく、ここで、Ｃｏｖ（ ）は共分散関数であり、Ｖａｒ（ ）は分散関数であり、Ｙ_res’は、予測子成分のための現在ブロックの再構成された残差信号であり、Ｃ_resは、予測されるべき成分のための現在ブロック中の残差信号である。

[0111]更に、幾つかの例では、ビデオコーダは、ｘ’＝ａｘ＋ｂのように予測子サンプル値を決定し得る。幾つかのそのような例では、予測パラメータ計算器１２０は予測パラメータｂを計算する。幾つかのそのような例では、予測パラメータ計算器１２０は、予測パラメータｂがＭｅａｎ（Ｃ_ref）−ａ Ｍｅａｎ（Ｙ_ref）に等しくなるように予測パラメータｂを計算し得、ここで、Ｍｅａｎ（ ）は平均関数であり、Ｙ_ref及びＣ_refは、それぞれ予測子成分のための動きブロック中の基準信号及び予測されるべき成分のための動きブロック中の基準信号である。他の例では、予測パラメータ計算器１２０は、予測パラメータｂがＭｅａｎ（Ｃ_res）−ａ Ｍｅａｎ（Ｙ_res’）に等しくなるように予測パラメータｂを計算し得、ここで、Ｍｅａｎ（ ）は平均関数であり、Ｙ_res’は、予測子成分のための現在ブロックの再構成された残差信号であり、Ｃ_resは、予測されるべき成分のための現在ブロック中の残差信号である。

[0112]図４の例では、ビデオエンコーダ２０は、現在ブロックの残差信号の各々について（例えば、ルーマ残差信号、Ｃｂ残差信号、及びＣｒ残差信号について）アクション（２６８）〜（２７６）を実行し得る。従って、説明を簡単にするために、本開示では、ビデオエンコーダ２０がアクション（２６８）〜（２７６）を現在実行している残差信号を現在の予測された色成分のための残差信号と呼ぶことがある。従って、図４の例では、ビデオエンコーダ２０の予測子生成器１２２は、現在の予測された色成分のための残差信号の各残差サンプルのための予測子サンプルを決定する（２６８）。幾つかの例では、予測子生成器１２２は、ｘ’がａｘに等しくなるように予測子サンプルｘ’を決定し、ここで、ａは、予測パラメータ計算器１２０によって計算された予測パラメータであり、ｘは、予測子色成分のための再構成された残差信号中の再構成された残差サンプルである。更に、幾つかの例では、予測子生成器１２２は、ｘ’がａｘ＋ｂに等しくなるように予測子サンプルｘ’を決定し、ここで、ａ及びｂは、予測パラメータ計算器１２０によって計算された予測パラメータであり、ｘは、予測子色成分のための再構成された残差信号中の再構成された残差サンプルである。幾つかの例では、ｘはｘ’と同一位置配置される。

[0113]更に、図４の例では、ビデオエンコーダ２０の差分ユニット１０２は、現在の予測された色成分のための無相関化された残差サンプルの値を決定する（２７０）。差分ユニット１０２は、予測子生成器によって生成された予測子サンプルに少なくとも部分的に基づいて、現在の予測された色成分のための無相関化された残差サンプルの値を決定し得る。幾つかの例では、差分ユニット１０２は、無相関化された残差サンプルの値が、現在の予測された色成分のための残差信号中の残差サンプルの値と予測子生成器１２２によって生成された対応する予測子サンプルの値との間の差に等しくなるように、無相関化された残差サンプルの値を決定し得る。このようにして、差分ユニット１０２は、現在の予測された色成分のための無相関化された残差信号を生成し得る。現在の予測された色成分のための無相関化された残差信号は、差分ユニット１０２によって決定された無相関化されたサンプルを備え得る。

[0114]ビデオエンコーダ２０の変換／量子化処理ユニット１０４は、現在の予測された色成分のための無相関化された残差信号を変換し、量子化する（２７２）。例えば、現在ブロックはＣＵであり得、変換／量子化処理ユニット１０４は、現在の予測された色成分のための無相関化された残差信号を１つ又は複数の変換ブロックに区分し得る。この例では、変換ブロックの各々はＣＵのためのＴＵに対応する。更に、この例では、変換／量子化処理ユニット１０４は、変換係数ブロックを生成するために変換ブロックの各々に変換（例えば、離散コサイン変換）を適用し得る。更に、この例では、変換／量子化処理ユニット１０４は変換係数ブロック中の変換係数を量子化し得る。

[0115]更に、図４の例では、エントロピー符号化ユニット１１８は、現在の予測された色成分のための、変換され、量子化された無相関化された残差信号のためのシンタックス要素をエントロピー符号化する（２７４）。例えば、現在ブロックはＣＵであり得、エントロピー符号化ユニット１１８は、ＣＵのＴＵに対応する変換係数ブロックの変換係数を表す特定のシンタックス要素にＣＡＢＡＣ符号化を適用し得る。エントロピー符号化ユニット１１８は、ビットストリーム中に、現在の予測された成分のための無相関化された残差信号のためのエントロピー符号化されたシンタックス要素を含める（２７６）。

[0116]図５は、本開示の１つ又は複数の技法による、ビデオデコーダ３０の例示的な動作を示すフローチャートである。図５は一例として提示されている。他の例としては、より多数の、より少数の、又は異なるアクションがあり得る。更に、図５は図３を参照しながら説明される。しかしながら、図５に示されている動作は、図３の例に示されている動作とは異なる環境において実行され得る。

[0117]図５の例では、ビデオデコーダ３０のエントロピー復号ユニット１５０は、現在ブロックのための残差信号のためのシンタックス要素をエントロピー復号する（３００）。幾つかの例では、現在ブロックは、ＣＵ、ＰＵ、マクロブロック、マクロブロック区分、又は別のタイプのビデオブロックであり得る。現在ブロックのための残差信号は、予測子色成分のための残差信号と、１つ又は複数の予測された色成分のための１つ又は複数の無相関化された残差信号とを含み得る。現在ブロックのための残差信号は、現在ブロックの残差サンプルを表すデータを備え得る。例えば、幾つかの例では、現在ブロックの残差サンプルを表すデータは変換係数を備え得る。

[0118]更に、図５の例では、ビデオデコーダ３０の逆量子化／逆変換処理ユニット１５４は、現在ブロックのための残差信号を逆量子化し、逆変換する（３０２）。このようにして、逆量子化／逆変換処理ユニット１０８は現在ブロックのための再構成された残差信号を生成し得る。例えば、現在ブロックはＣＵであり得、逆量子化／逆変換処理ユニット１０８は、ＣＵのＴＵに対応する変換係数ブロックの変換係数を逆量子化し得る。更に、この例では、逆量子化／逆変換処理ユニット１０８は、逆量子化された変換係数ブロックに逆変換（例えば、逆離散コサイン変換）を適用し、それによってＣＵのＴＵのための変換ブロックを再構成し得る。この例では、色成分のための再構成された残差信号は、再構成された変換ブロックを備え得る。

[0119]ビデオデコーダ３０は、予測された色成分の各々のための再構成された残差信号に関してアクション（３０４）及び（３０６）を実行し得る。従って、説明を簡単にするために、本開示では、ビデオデコーダ３０がアクション（３０４）及び（３０６）を現在実行している再構成された残差信号を現在の予測された色成分のための再構成された残差信号と呼ぶことがある。従って、図５の例では、ビデオデコーダ３０の予測子生成器１５２は、現在の予測された色成分のための再構成された残差信号の各残差サンプルのための予測子サンプルを決定する（３０４）。幾つかの例では、予測子生成器１５２は、ｘ’がａｘに等しくなるように予測子サンプルｘ’を決定し、ここで、ａは予測パラメータであり、ｘは、予測子色成分のための再構成された残差信号中の再構成された残差サンプルである。更に、幾つかの例では、予測子生成器１５２は、ｘ’がａｘ＋ｂに等しくなるように予測子サンプルｘ’を決定し、ここで、ａ及びｂは予測パラメータであり、ｘは、予測子色成分のための再構成された残差信号中の再構成された残差サンプルである。幾つかの例では、ｘはｘ’と同一位置配置される。

[0120]更に、図５の例では、再構成ユニット１５６は、現在の予測された色成分のための残差サンプルの値を決定する（３０６）。再構成ユニット１５６は、予測子生成器１５２によって生成された予測子サンプルに少なくとも部分的に基づいて、現在の予測された色成分のための残差サンプルの値を決定し得る。幾つかの例では、再構成ユニット１５６は、残差サンプルの値が、現在の予測された色成分のための再構成された残差信号中の残差サンプルの値と予測子生成器１５２によって生成された対応する予測子サンプルの値との和に等しくなるように、残差サンプルの値を決定し得る。このようにして、差分ユニット１０２は、現在の予測された色成分のための再構成された残差信号を生成し得る。現在の予測された色成分のための再構成された残差信号は、再構成ユニット１５６によって決定されたサンプルを備え得る。

[0121]ビデオデコーダ３０は、予測子色成分と予測された色成分とを含む、色成分の各々に関して図５のアクション（３０８）〜（３１８）を実行し得る。従って、説明を簡単にするために、本開示では、ビデオデコーダ３０がアクション（３０８）〜（３１８）を実行している色成分を現在の色成分と呼ぶことがある。

[0122]図５の例では、ビデオデコーダ３０の予測補償ユニット１５８は、現在の色成分のための１つ又は複数の予測ブロックを生成するためにインター予測を使用する（３０８）。例えば、現在ブロックがＣＵである場合、予測補償ユニット１５８は、ＣＵのＰＵのための予測ブロックを生成するためにインター予測を使用し得る。この例では、予測ブロックは現在の色成分のサンプルを備え得る。幾つかの例では、予測補償ユニット１５８は、予測ブロックを生成するために時間的インター予測又はビュー間予測を使用し得る。図３の例に示したように、予測補償ユニット１５８は、予測ブロックを生成するためにインター予測を使用するとき、メモリ１６４に記憶されたビデオデータを使用し得る。

[0123]更に、図５の例では、予測補償ユニット１５８は、現在ブロックのための現在の色成分のサンプル値を再構成する（３１０）。例えば、予測補償ユニット１５８は、現在ブロックのサンプル値が、（例えば、イントラ予測又はインター予測を使用して生成された）予測ブロックのうちの１つ中の対応するサンプルと現在の色成分のための再構成された残差信号（例えば、予測された色成分のための再構成された残差信号）中の対応するサンプルとの和に等しくなるように、現在ブロックのサンプル値を再構成し得る。現在ブロックがＣＵである幾つかの例では、予測補償ユニット１５８は、ＣＵのＰＵのための予測ブロック中の対応するサンプルとＣＵのＴＵの変換ブロック中の対応するサンプルとを加算することによって現在の色成分のためのコード化ブロック中のサンプルの値を決定し得る。

[0124]図５の例では、ビデオデコーダ３０のデブロックフィルタユニット１６０は、現在ブロックのための現在の色成分の再構成されたサンプル値にデブロックフィルタを適用する（３１２）。更に、ビデオデコーダ３０のＳＡＯフィルタユニット１６２は、現在ブロックのための現在の色成分の再構成されたサンプル値にＳＡＯフィルタを適用する（３１４）。本開示では、得られたデータを現在の色成分のための再構成された信号と呼ぶことがある。ビデオデコーダ３０のメモリ１６４は、現在の色成分のための再構成された信号を記憶する（３１６）。更に、ビデオデコーダ３０は、現在の色成分のための再構成された信号を出力する（３１８）。

[0125]図６は、本開示の１つ又は複数の技法による、ビデオエンコーダの例示的な動作を示すフローチャートである。図６は一例として提示されている。他の例としては、より多数の、より少数の、又は異なるアクションがあり得る。

[0126]図６の例では、ビデオエンコーダ２０は、ビデオデータの符号化表現を備えるビットストリームを生成する（４００）。ビットストリームを生成することの一部として、ビデオエンコーダ２０は、動き予測の使用によって、第１の色成分（例えば、予測子色成分）のための残差信号と第２の色成分（例えば、予測された色成分）のための残差信号とを生成する（４０２）。例えば、ビデオエンコーダ２０が、第１の色成分及び第２の色成分のための残差信号を生成するために動き予測を使用するとき、ビデオエンコーダ２０は、単方向インター予測又は双方向インター予測を使用して第１の色成分の予測ブロックと第２の色成分の予測ブロックとを決定し得る。単方向インター予測及び双方向インター予測の例について、本開示中の他の場所で説明した。この例では、ビデオエンコーダ２０は、第１の色成分のためのブロックのサンプルと第１の色成分のための予測ブロックのサンプルとの間の差として第１の色成分のための残差信号を決定し得る。本開示中の他の場所で説明したように、ビデオエンコーダ２０は、（例えば、線形補間を使用して）第２の色成分の予測されたサンプル値を決定するために第１の色成分の再構成された残差サンプルを使用し得る。更に、ビデオエンコーダ２０は、第２の色成分のためのブロックのサンプルと第２の色成分のための予測ブロックのサンプルとの間の差として第２の色成分のための残差信号を決定し得る。この例では、ビデオエンコーダ２０は、第２の色成分の対応する予測されたサンプル値から第２の色成分のための残差信号のサンプルを減算し得る。

[0127] 更に、ビデオエンコーダ２０は第１の色成分の残差信号を再構成する（４０４）。第１の色成分の再構成された残差信号は第１の色成分の再構成された残差サンプル値を含み得る。ビデオエンコーダ２０は、第２の色成分の残差サンプル値を予測するために第１の色成分の再構成された残差サンプル値を使用する（４０６）。

[0128]図７は、本開示の１つ又は複数の技法による、ビデオデコーダの例示的な動作を示すフローチャートである。図７は一例として提示されている。他の例としては、より多数の、より少数の、又は異なるアクションがあり得る。

[0129]図７の例では、ビデオデコーダ３０は、ビデオデータの符号化表現を含むビットストリームを復号する（４５０）。ビットストリームを復号することの一部として、ビデオデコーダ３０は第１の色成分（例えば、予測子色成分）の残差信号を再構成する（４５２）。残差信号を再構成することは、逆量子化し、第１の色成分のための係数値に逆変換を適用して、残差信号を決定することを伴い得る。第１の色成分の再構成された残差信号は第１の色成分の再構成された残差サンプル値を含み得る。第１の色成分の残差信号は動き予測を使用して生成され得る。例えば、第１の色成分のための残差信号は、動き予測を使用してビデオエンコーダによって生成され、ビットストリーム中で信号伝達され得る。動き予測を使用して第１の色成分のための残差信号を生成するために、ビデオエンコーダは、単方向インター予測又は双方向インター予測を使用して第１の色成分の予測ブロックを決定し得る。単方向インター予測及び双方向インター予測の例について、本開示中の他の場所で説明した。この例では、ビデオエンコーダは、第１の色成分のためのブロックのサンプルと第１の色成分のための予測ブロックのサンプルとの間の差として第１の色成分のための残差信号を決定し得る。ビデオエンコーダは、第１の色成分のための残差信号を変換し、量子化し、ビットストリーム中で、得られたデータを信号伝達し得る。

[0130]図７の例では、ビデオデコーダ３０は、第２の異なる色成分の残差サンプル値を予測するために第１の色成分の再構成された残差サンプル値を使用する（４５４）。例えば、ビデオデコーダ３０が、第２の色成分の残差サンプル値を予測するために第１の色成分の再構成された残差サンプル値を使用するとき、ビデオデコーダ３０は、（例えば、線形予測を使用して）第２の色成分の予測されたサンプル値を決定するために第１の色成分の再構成された残差サンプルを使用し得る。この例では、ビデオデコーダ３０は、第２の色成分のための残差信号を再構成するために第２の色成分の予測されたサンプル値を第２の色成分の信号伝達された値に加算し得る。

[0131]以下の段落は本開示の追加の例を提供する。

[0132]例１．ビットストリームから、予測単位（ＰＵ）のための第１の残差ブロックとＰＵのための第２の残差ブロックとを表すシンタックス要素を取得することと、第１の残差ブロックが第１の色成分の残差サンプルを備え、第２の残差ブロックが第２の色成分の残差サンプルを備え、第２の色成分が第１の色成分とは異なる、ＰＵのための動きベクトルに少なくとも部分的に基づいて、ＰＵのための第１の動きブロックとＰＵのための第２の動きブロックとを決定することと、ＰＵのための第１の動きブロックが第１の色成分のサンプルを備え、ＰＵのための第２の動きブロックが第２の色成分のサンプルを備え、ＰＵのための第１の残差ブロックとＰＵのための第１の動きブロックとに少なくとも部分的に基づいて、ＰＵのための第１の再構成されたブロックを生成することと、第１の再構成されたブロックが第１の色成分のサンプルを備える、ＰＵのための第２の残差ブロックと、ＰＵのための第２の動きブロックと、ＰＵのための第１の再構成されたブロックとに少なくとも部分的に基づいて、ＰＵのための第２の再構成されたブロックを決定することと、ＰＵのための第２の再構成されたブロックが第２の色成分のサンプルを備える、ＰＵのための第１及び第２の再構成されたブロックに基づいてビデオを出力することとを備える、ビデオデータを復号する方法。

[0133]例２．ＰＵのための第２の再構成されたブロックを決定することが、第２の残差ブロック中のサンプルと第２の動きブロック中のサンプルとに少なくとも部分的に基づいて、初期サンプルを決定することと、ｙ’＝ｙ＋ｘ’のようにＰＵのための第２の再構成されたブロック中の最終サンプルを決定することとを備え、ここで、ｙ’が最終サンプルであり、ｙが初期サンプルであり、ｘ’＝ａｘであり、ここで、ｘが第１の残差ブロック中の残差サンプルであり、ａがＣｏｖ（Ｙ_ref，Ｃ_ref）／Ｖａｒ（Ｙ_ref）に等しく、ここで、Ｃｏｖ（ ）が共分散であり、Ｖａｒ（ ）が分散であり、Ｙ_refが第１の動きブロック中のサンプルであり、Ｃ_refが第２の動きブロック中のサンプルである、例１に記載の方法。

[0134]例３．ＰＵのための第２の再構成されたブロックを決定することが、第２の残差ブロック中のサンプルと第２の動きブロック中のサンプルとに少なくとも部分的に基づいて、初期サンプルを決定することと、ｙ’＝ｙ＋ｘ’のようにＰＵのための第２の再構成されたブロック中の最終サンプルを決定することとを備え、ここで、ｙ’が最終サンプルであり、ｙが初期サンプルであり、ｘ’＝ａｘ＋ｂであり、ここで、ｘが第１の残差ブロック中の残差サンプルであり、ａがＣｏｖ（Ｙ_res，Ｃ_res）／Ｖａｒ（Ｙ_res）に等しく、ｂがＭｅａｎ（Ｃ_res）−ａ・Ｍｅａｎ（Ｙ_res）に等しく、ここで、Ｃｏｖ（ ）が共分散であり、Ｖａｒ（ ）が分散であり、Ｙ_resが第１の残差サンプルであり、Ｃ_resが第２の残差サンプルである、例１に記載の方法。

[0135]例４．ビットストリームから、値ａ及びｂを取得することを更に備える、例２又は例３に記載の方法。

[0136]例５．第１の色成分と第２の色成分とが、ルーマ成分、Ｃｂクロマ成分、及びＣｒクロマ成分のうちの異なる１つである、例１に記載の方法。

[0137]例６．例１〜例５のうちのいずれかを備える、ビデオデータを復号する方法。

[0138]例７．例１〜例５のうちのいずれかの方法を実行するように構成された１つ又は複数のプロセッサを備えるビデオ復号機器。

[0139]例８．例１〜例５のうちのいずれかの方法を実行するための手段を備えるビデオ復号機器。

[0140]例９．実行されたとき、例１〜例５のうちのいずれかの方法を実行するようにビデオデコーダを構成する命令を記憶したコンピュータ可読記憶媒体。

[0141]例１０．ＰＵのための動きベクトルを決定することと、ＰＵのための動きベクトルに少なくとも部分的に基づいて、ＰＵのための第１の動きブロックとＰＵのための第２の動きブロックとを決定することと、ＰＵのための第１の動きブロックが第１の色成分のサンプルを備え、ＰＵのための第２の動きブロックが第２の色成分のサンプルを備え、第２の色成分が第１の色成分とは異なる、ＰＵのための第１の元のブロックとＰＵのための第１の動きブロックとに少なくとも部分的に基づいて、ＰＵのための第１の残差ブロックを生成することと、ＰＵのための第１の元のブロック及びＰＵのための第１の残差ブロックが第１の色成分のサンプルを備える、ＰＵのための第２の元のブロックと、ＰＵのための第２の動きブロックと、ＰＵのための第１の残差ブロックとに少なくとも部分的に基づいて、ＰＵのための第２の残差ブロックを決定することと、ＰＵのための第２の元のブロック及びＰＵのための第２の残差ブロックが第２の色成分のサンプルを備える、ＰＵのための第１の残差ブロックの符号化表現とＰＵのための第２の残差ブロックの符号化表現とを含むビットストリームを出力することとを備える、ビデオデータを符号化する方法。

[0142]例１１．ＰＵのための第２の残差ブロックを決定することが、第２の元のブロック中のサンプルと第２の動きブロック中の対応するサンプルとに少なくとも部分的に基づいて、初期残差サンプルを決定することと、ｙ’＝ｙ−ｘ’のようにＰＵのための第２の残差ブロック中の最終残差サンプルを決定することとを備え、ここで、ｙ’が最終残差サンプルであり、ｙが初期残差サンプルであり、ｘ’＝ａｘであり、ここで、ｘが第１の残差ブロック中のサンプルであり、ａがＣｏｖ（Ｙ_ref，Ｃ_ref）／Ｖａｒ（Ｙ_ref）に等しく、ここにおいて、Ｃｏｖ（ ）が共分散であり、Ｖａｒ（ ）が分散であり、Ｙ_refが第１の動きブロック中のサンプルであり、Ｃ_refが第２の動きブロック中のサンプルである、例１０に記載の方法。

[0143]例１２．ＰＵのための第２の残差ブロックを決定することが、第２の残差ブロック中のサンプルと第２の動きブロック中のサンプルとに少なくとも部分的に基づいて、初期残差サンプルを決定することと、ｙ’＝ｙ−ｘ’のようにＰＵのための第２の残差ブロック中の最終残差サンプルを決定することとを備え、ここで、ｙ’が最終残差サンプルであり、ｙが初期残差サンプルであり、ｘ’＝ａｘ＋ｂであり、ここで、ｘが第１の残差ブロック中の残差サンプルであり、ａがＣｏｖ（Ｙ_res，Ｃ_res）／Ｖａｒ（Ｙ_res）に等しく、ｂがＭｅａｎ（Ｃ_res）−ａ・Ｍｅａｎ（Ｙ_res）に等しく、ここで、Ｃｏｖ（ ）が共分散であり、Ｖａｒ（ ）が分散であり、Ｙ_resが第１の残差サンプル中のサンプルであり、Ｃ_refが第２の残差サンプルである、例１０に記載の方法。

[0144]例１３．ビットストリームが値ａ及びｂの符号化表現を備える、例１１又は例１２に記載の方法。

[0145]例１４．第１の色成分と第２の色成分とが、ルーマ成分、Ｃｂクロマ成分、及びＣｒクロマ成分のうちの異なる１つである、例１０に記載の方法。

[0146]例１５．例１０〜例１４のうちのいずれかを備える、ビデオデータを復号する方法。

[0147]例１６．例１０〜例１４のうちのいずれかの方法を実行するように構成された１つ又は複数のプロセッサを備えるビデオ復号機器。

[0148]例１７．例１０〜例１４のうちのいずれかの方法を実行するための手段を備えるビデオ復号機器。

[0149]例１８．実行されたとき、例１０〜例１４のうちのいずれかの方法を実行するようにビデオデコーダを構成する命令を記憶したコンピュータ可読記憶媒体。

[0150]１つ又は複数の例では、説明した機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの任意の組合せで実装され得る。ソフトウェアで実装される場合、機能は、１つ又は複数の命令又はコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶されるか、あるいはコンピュータ可読媒体を介して送信され、ハードウェアベースの処理ユニットによって実行され得る。コンピュータ可読媒体は、データ記憶媒体などの有形媒体に対応するコンピュータ可読記憶媒体を含み得、又は、例えば、通信プロトコルに従って、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を可能にする任意の媒体を含む通信媒体を含み得る。このようにして、コンピュータ可読媒体は、概して、（１）非一時的である有形コンピュータ可読記憶媒体、あるいは（２）信号又は搬送波などの通信媒体に対応し得る。データ記憶媒体は、本開示で説明した技法の実装のための命令、コード及び／又はデータ構造を取り出すために１つ又は複数のコンピュータあるいは１つ又は複数のプロセッサによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。コンピュータプログラム製品はコンピュータ可読媒体を含み得る。

[0151]限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）、ＣＤ−ＲＯＭ又は他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージ、又は他の磁気記憶装置、フラッシュメモリ、あるいは命令又はデータ構造の形態の所望のプログラムコードを記憶するために使用され得、コンピュータによってアクセスされ得る、任意の他の媒体を備えることができる。また、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。例えば、命令が、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、又は赤外線、無線、及びマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、又は他のリモート発信源から送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、又は赤外線、無線、及びマイクロ波などのワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。但し、コンピュータ可読記憶媒体及びデータ記憶媒体は、接続、搬送波、信号、又は他の一時媒体を含まないが、代わりに非一時的有形記憶媒体を対象とすることを理解されたい。本明細書で使用するディスク（disk）及びディスク（disc）は、コンパクトディスク（disc）（ＣＤ）、レーザーディスク（登録商標）（disc）、光ディスク（disc）、デジタル多用途ディスク（disc）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（disk）、及びＢｌｕ−ｒａｙディスク（disc）を含み、ディスク（disk）は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク（disc）は、データをレーザーで光学的に再生する。上記の組合せも、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。

[0152]命令は、１つ又は複数のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）などの１つ又は複数のプロセッサ、汎用マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブル論理アレイ（ＦＰＧＡ）、あるいは他の等価な集積回路又はディスクリート論理回路によって実行され得る。従って、本明細書で使用する「プロセッサ」という用語は、上記の構造、又は本明細書で説明した技法の実装に好適な他の構造のいずれかを指すことがある。更に、幾つかの態様では、本明細書で説明した機能は、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与えられ得、あるいは複合コーデックに組み込まれ得る。また、本技法は、１つ又は複数の回路又は論理要素中に十分に実装され得る。

[0153]本開示の技法は、ワイヤレスハンドセット、集積回路（ＩＣ）又はＩＣのセット（例えば、チップセット）を含む、多種多様な機器又は装置において実装され得る。本開示では、開示する技法を実行するように構成された機器の機能的態様を強調するために様々な構成要素、モジュール、又はユニットについて説明したが、それらの構成要素、モジュール、又はユニットは、必ずしも異なるハードウェアユニットによる実現を必要とするとは限らない。むしろ、上記で説明したように、様々なユニットが、好適なソフトウェア及び／又はファームウェアとともに、上記で説明した１つ又は複数のプロセッサを含めて、コーデックハードウェアユニットにおいて組み合わせられるか、又は相互動作ハードウェアユニットの集合によって与えられ得る。

[0154]様々な例について説明した。これら及び他の例は以下の特許請求の範囲内に入る。

Claims (37)

1. ビデオデータを復号する方法であって、前記方法は、
   前記ビデオデータの符号化表現を含むビットストリームを復号すること
   を備え、ここにおいて、前記ビットストリームを復号することは、
   第１の色成分の残差信号を再構成することと、ここにおいて、前記第１の色成分の前記残差信号が動き予測を使用して生成され、前記第１の色成分の前記再構成された残差信号が前記第１の色成分の再構成された残差サンプル値を含む、
   第２の異なる色成分の残差サンプル値を予測するために前記第１の色成分の前記再構成された残差サンプル値を使用することと
   を備える、方法。
2. 前記第１の色成分と前記第２の色成分とが、ルーマ成分、Ｃｂクロマ成分、及びＣｒクロマ成分のうちの異なる１つである、請求項１に記載の方法。
3. 前記第２の色成分の前記予測された残差サンプル値を、逆量子化し、係数ブロックに逆変換を適用することによって生成された対応するサンプルに加算することを更に備え、ここにおいて、前記ビットストリームが、前記係数ブロックの量子化された変換係数を示すエントロピー符号化されたシンタックス要素を含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記第１の色成分の前記残差信号を再構成することが、前記第１の色成分の前記残差信号を再構成するために逆量子化及び逆変換を使用することを備える、請求項１に記載の方法。
5. 前記第２の色成分の前記残差サンプル値を予測するために前記第１の色成分の前記再構成された残差サンプル値を使用することが、前記第１の色成分の再構成された残差サンプル値からの線形予測を使用して前記第２の色成分の予測サンプル値を生成することを備える、請求項１に記載の方法。
6. 前記線形予測を使用して前記第２の色成分の前記予測サンプル値を生成することは、前記予測サンプル値がｘ’＝ａｘに等しくなるように前記予測サンプル値を決定することを備え、ここで、ｘ’が前記予測サンプル値であり、ｘが予測子色成分の前記再構成された残差サンプル値のうちの１つであり、ａがＣｏｖ（Ｙ_ref，Ｃ_ref）／Ｖａｒ（Ｙ_ref）に等しく、Ｃｏｖ（ ）が共分散関数であり、Ｖａｒ（ ）が分散関数であり、Ｙ_refが前記第１の色成分のための動きブロック中の基準信号であり、Ｃ_refが前記第２の色成分のための動きブロック中の基準信号である、請求項５に記載の方法。
7. 前記方法が、前記ビットストリームから、パラメータの値を取得することを更に備え、
   前記線形予測を使用して前記第２の色成分の前記予測サンプル値を生成することは、前記予測サンプル値がｘ’＝ａｘに等しくなるように前記予測サンプル値を決定することを備え、ここで、ｘ’が前記予測サンプル値であり、ｘが前記予測子色成分の前記再構成された残差サンプル値のうちの１つであり、ａが前記パラメータである、請求項５に記載の方法。
8. 線形予測を使用して前記第２の色成分の前記予測サンプル値を生成することは、前記予測サンプル値がｘ’＝ａｘ＋ｂに等しくなるように前記予測サンプル値を決定することを備え、ここで、ｘ’が前記予測サンプル値であり、ｘが前記第１の色成分の前記再構成された残差サンプル値のうちの１つであり、ａがＣｏｖ（Ｙ_ref，Ｃ_ref）／Ｖａｒ（Ｙ_ref）に等しく、ｂがＭｅａｎ（Ｃ_ref）−ａ・Ｍｅａｎ（Ｙ_ref）に等しく、ここで、Ｃｏｖ（ ）が共分散関数であり、Ｖａｒ（ ）が分散関数であり、Ｍｅａｎ（ ）が平均関数であり、Ｙ_refが前記第１の色成分のための動きブロック中の基準信号であり、Ｃ_refが前記第２の色成分のための動きブロック中の基準信号である、請求項５に記載の方法。
9. 前記第２の色成分の前記予測サンプル値を生成することは、前記予測サンプル値がｘ’＝ａｘ＋ｂに等しくなるように前記予測サンプル値を決定することを備え、ここで、ｘ’が前記予測サンプル値であり、ｘが前記第１の色成分の前記再構成されたサンプル値のうちの１つであり、ａがＣｏｖ（Ｙ_res，Ｃ_res）／Ｖａｒ（Ｙ_res）に等しく、ｂがＭｅａｎ（Ｃ_res）−ａ・Ｍｅａｎ（Ｙ_res）に等しく、ここで、Ｃｏｖ（ ）が共分散関数であり、Ｖａｒ（ ）が分散関数であり、Ｍｅａｎ（ ）が平均関数であり、Ｙ_resが、前記第１の色成分の現在ブロックの再構成された残差信号であり、Ｃ_resが、前記第２の色成分のための前記現在ブロックの残差信号である、請求項１に記載の方法。
10. 前記ビットストリームを復号することが、前記ビットストリームから、前記第２の色成分の残差サンプル値を予測するために前記第１の色成分の前記再構成された残差サンプルを使用すべきかどうかを示すためのフラグを取得することを更に備える、請求項１に記載の方法。
11. 前記フラグがシーケンスレベルでコード化される、請求項１０に記載の方法。
12. ビデオデータを符号化する方法であって、前記方法は、
    前記ビデオデータの符号化表現を備えるビットストリームを生成すること
    を備え、ここにおいて、前記ビットストリームを生成することは、
    動き予測の使用によって、第１の色成分のための残差信号を生成することと、
    前記第１の色成分の前記残差信号を再構成することと、前記第１の色成分の前記再構成された残差信号が前記第１の色成分の再構成された残差サンプル値を含む、
    第２の色成分のサンプル値を予測するために前記第１の色成分の前記再構成された残差サンプル値を使用することと
    を備える、方法。
13. 前記第１の色成分と前記第２の色成分とが、ルーマ成分、Ｃｂクロマ成分、及びＣｒクロマ成分のうちの異なる１つである、請求項１２に記載の方法。
14. 前記ビットストリームを生成することは、
    動き予測の使用によって、前記第２の色成分のための初期残差信号を生成することと、
    前記第２の色成分のための最終残差信号中の各サンプル値が、前記第２の色成分の前記予測されたサンプル値のうちの１つと前記第２の色成分の前記初期残差信号の対応するサンプルとの間の差に等しくなるように、前記第２の色成分のための前記最終残差信号を決定することと、
    前記第２の色成分のための前記最終残差信号を変換することによって係数ブロックを生成することと、
    前記ビットストリーム中に、前記係数ブロックの量子化された変換係数を示すエントロピー符号化されたデータを含めることと
    を備える、請求項１２に記載の方法。
15. 前記第１の色成分の前記残差信号を再構成することが、前記第１の色成分の前記残差信号を再構成するために逆量子化及び逆変換を使用することを備える、請求項１２に記載の方法。
16. 前記第２の色成分の残差サンプル値を予測するために前記第１の色成分の前記再構成された残差サンプル値を使用することが、前記第１の色成分の再構成された残差サンプル値からの線形予測を使用して前記第２の色成分の予測サンプル値を生成することを備える、請求項１２に記載の方法。
17. 前記線形予測を使用して前記第２の色成分の前記予測サンプル値を生成することは、前記予測サンプル値がｘ’＝ａｘに等しくなるように前記予測サンプル値を決定することを備え、ここで、ｘ’が前記予測サンプル値であり、ｘが予測子色成分の前記再構成された残差サンプル値のうちの１つであり、ａがＣｏｖ（Ｙ_ref，Ｃ_ref）／Ｖａｒ（Ｙ_ref）に等しく、ここで、Ｃｏｖ（ ）が共分散関数であり、Ｖａｒ（ ）が分散関数であり、Ｙ_refが前記第１の色成分のための動きブロック中の基準信号であり、Ｃ_refが前記第２の色成分のための動きブロック中の基準信号である、請求項１６に記載の方法。
18. 前記方法が、前記ビットストリーム中に、パラメータの値を示すデータを含めることを更に備え、
    前記線形予測を使用して前記第２の色成分の前記予測サンプル値を生成することは、前記予測サンプル値がｘ’＝ａｘに等しくなるように前記予測サンプル値を決定することを備え、ここで、ｘ’が前記予測サンプル値であり、ｘが前記予測子色成分の前記再構成された残差サンプル値のうちの１つであり、ａが前記パラメータである、請求項１６に記載の方法。
19. 前記線形予測を使用して前記第２の色成分の前記予測サンプル値を生成することは、前記予測サンプル値がｘ’＝ａｘ＋ｂに等しくなるように前記予測サンプル値を決定することを備え、ここで、ｘ’が前記予測サンプル値であり、ｘが前記第１の色成分の前記再構成された残差サンプル値のうちの１つであり、ａがＣｏｖ（Ｙ_ref，Ｃ_ref）／Ｖａｒ（Ｙ_ref）に等しく、ｂがＭｅａｎ（Ｃ_ref）−ａ・Ｍｅａｎ（Ｙ_ref）に等しく、ここで、Ｃｏｖ（ ）が共分散関数であり、Ｖａｒ（ ）が分散関数であり、Ｍｅａｎ（ ）が平均関数であり、Ｙ_refが前記第１の色成分のための動きブロック中の基準信号であり、Ｃ_refが前記第２の色成分のための動きブロック中の基準信号である、請求項１６に記載の方法。
20. 前記第２の色成分の前記予測サンプル値を生成することは、前記予測サンプル値がｘ’＝ａｘ＋ｂに等しくなるように前記予測サンプル値を決定することを備え、ここで、ｘ’が前記予測サンプル値であり、ｘが前記第１の色成分の前記再構成されたサンプル値のうちの１つであり、ａがＣｏｖ（Ｙ_res，Ｃ_res）／Ｖａｒ（Ｙ_res）に等しく、ｂがＭｅａｎ（Ｃ_res）−ａ・Ｍｅａｎ（Ｙ_res）に等しく、ここで、Ｃｏｖ（ ）が共分散関数であり、Ｖａｒ（ ）が分散関数であり、Ｍｅａｎ（ ）が平均関数であり、Ｙ_resが、前記第１の色成分の現在ブロックの再構成された残差信号であり、Ｃ_resが、前記第２の色成分のための前記現在ブロックの残差信号である、請求項１６に記載の方法。
21. 前記ビットストリームを生成することが、前記ビットストリーム中で、前記第２の色成分の残差サンプル値を予測するために前記第１の色成分の前記再構成された残差サンプルを使用すべきかどうかを示すためのフラグを信号伝達することを更に備える、請求項１２に記載の方法。
22. 前記フラグを信号伝達することが、シーケンスレベルで前記フラグをコード化することを備える、請求項２１に記載の方法。
23. ビデオデータを記憶するように構成されたデータ記憶媒体と、
    前記ビデオデータの符号化表現を備えるビットストリームを生成又は復号するように構成された１つ以上のプロセッサとを備え、ここにおいて、前記ビットストリームを生成又は復号することの一部として、前記１つ以上のプロセッサは、
    第１の色成分の残差信号を再構成することと、ここにおいて、前記第１の色成分の前記残差信号が動き予測を使用して生成され、前記第１の色成分の前記再構成された残差信号が前記第１の色成分の再構成された残差サンプル値を含む、
    第２の異なる色成分の残差サンプル値を予測するために前記第１の色成分の前記再構成された残差サンプル値を使用することと
    を行う、
    ビデオコード化機器。
24. 前記第１の色成分と前記第２の色成分とが、ルーマ成分、Ｃｂクロマ成分、及びＣｒクロマ成分のうちの異なる１つである、請求項２３に記載のビデオコード化機器。
25. 前記１つ以上のプロセッサは、前記第２の色成分の前記予測された残差サンプル値を、逆量子化し、係数ブロックに逆変換を適用することによって生成された対応するサンプルに加算するように構成され、ここにおいて、前記ビットストリームが、前記係数ブロックの量子化された変換係数を示すエントロピー符号化されたシンタックス要素を含む、請求項２３に記載のビデオコード化機器。
26. 前記１つ以上のプロセッサが、前記第１の色成分の前記残差信号を再構成するために逆量子化及び逆変換を使用するように構成された、請求項２３に記載のビデオコード化機器。
27. 前記１つ以上のプロセッサが、前記第１の色成分の再構成された残差サンプル値からの線形予測を使用して前記第２の色成分の予測サンプル値を生成するように構成された、請求項２３に記載のビデオコード化機器。
28. 前記１つ以上のプロセッサは、前記予測サンプル値がｘ’＝ａｘに等しくなるように前記予測サンプル値を決定するように構成され、ここで、ｘ’が前記予測サンプル値であり、ｘが予測子色成分の前記再構成された残差サンプル値のうちの１つであり、ａがＣｏｖ（Ｙ_ref，Ｃ_ref）／Ｖａｒ（Ｙ_ref）に等しく、Ｃｏｖ（ ）が共分散関数であり、Ｖａｒ（ ）が分散関数であり、Ｙ_refが前記第１の色成分のための動きブロック中の基準信号であり、Ｃ_refが前記第２の色成分のための動きブロック中の基準信号である、請求項２７に記載のビデオコード化機器。
29. 前記１つ以上のプロセッサは、前記予測サンプル値がｘ’＝ａｘに等しくなるように前記予測サンプル値を決定するように構成され、ここで、ｘ’が前記予測サンプル値であり、ｘが前記予測子色成分の前記再構成された残差サンプル値のうちの１つであり、ａがパラメータであり、ここにおいて、前記ビットストリームが、前記パラメータの値を示すデータを含む、請求項２７に記載のビデオコード化機器。
30. 前記１つ以上のプロセッサが、前記ビットストリーム中に、ａの前記値を示すデータを含めるように構成された、請求項２８に記載のビデオコード化機器。
31. 前記１つ以上のプロセッサは、前記予測サンプル値がｘ’＝ａｘ＋ｂに等しくなるように前記予測サンプル値を決定するように構成され、ここで、ｘ’が前記予測サンプル値であり、ｘが前記第１の色成分の前記再構成された残差サンプル値のうちの１つであり、ａがＣｏｖ（Ｙ_ref，Ｃ_ref）／Ｖａｒ（Ｙ_ref）に等しく、ｂがＭｅａｎ（Ｃ_ref）−ａ・Ｍｅａｎ（Ｙ_ref）に等しく、ここで、Ｃｏｖ（ ）が共分散関数であり、Ｖａｒ（ ）が分散関数であり、Ｍｅａｎ（ ）が平均関数であり、Ｙ_refが前記第１の色成分のための動きブロック中の基準信号であり、Ｃ_refが前記第２の色成分のための動きブロック中の基準信号である、請求項２７に記載のビデオコード化機器。
32. 前記１つ以上のプロセッサは、前記予測サンプル値がｘ’＝ａｘ＋ｂに等しくなるように前記予測サンプル値を決定するように構成され、ここで、ｘ’が前記予測サンプル値であり、ｘが前記第１の色成分の前記再構成されたサンプル値のうちの１つであり、ａがＣｏｖ（Ｙｒｅｓ，Ｃｒｅｓ）／Ｖａｒ（Ｙ_res）に等しく、ｂがＭｅａｎ（Ｃ_res）−ａ・Ｍｅａｎ（Ｙ_res）に等しく、Ｃｏｖ（ ）が共分散関数であり、Ｖａｒ（ ）が分散関数であり、Ｍｅａｎ（ ）が平均関数であり、Ｙ_resが、前記第１の色成分の現在ブロックの再構成された残差信号であり、Ｃ_resが、前記第２の色成分のための前記現在ブロックの残差信号である、請求項２７に記載のビデオコード化機器。
33. 前記１つ以上のプロセッサが、前記ビットストリームから、前記第２の色成分の残差サンプル値を予測するために前記第１の色成分の前記再構成された残差サンプルを使用すべきかどうかを示すためのフラグを取得するように構成された、請求項２３に記載のビデオコード化機器。
34. 前記フラグがシーケンスレベルでコード化される、請求項３３に記載のビデオコード化機器。
35. 前記１つ以上のプロセッサが、前記ビットストリーム中で、前記第２の色成分の残差サンプル値を予測するために前記第１の色成分の前記再構成された残差サンプルを使用すべきかどうかを示すためのフラグを信号伝達するように構成された、請求項２３に記載のビデオコード化機器。
36. 第１の色成分の残差信号を再構成するための手段と、ここにおいて、前記第１の色成分の前記残差信号が動き予測を使用して生成され、前記第１の色成分の前記再構成された残差信号が前記第１の色成分の再構成された残差サンプル値を含む、
    第２の異なる色成分の残差サンプル値を予測するために前記第１の色成分の前記再構成された残差サンプル値を使用するための手段と
    を備える、ビデオコード化機器。
37. 実行されたとき、ビデオコード化機器に、
    第１の色成分の残差信号を再構成することと、ここにおいて、前記第１の色成分の前記残差信号が動き予測を使用して生成され、前記第１の色成分の前記再構成された残差信号が前記第１の色成分の再構成された残差サンプル値を含む、
    第２の異なる色成分の残差サンプル値を予測するために前記第１の色成分の前記再構成された残差サンプル値を使用することと
    を行わせる命令を記憶した非一時的コンピュータ可読データ記憶媒体。

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