JP2018524906A - イントラブロックコピーモードでの参照ピクチャリスト構成 - Google Patents
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Abstract
Description
ビデオコーディング規格
[0020]ビデオ画像、TV画像、静止画像、あるいはビデオレコーダまたはコンピュータによって生成された画像など、デジタル画像は、水平ラインおよび垂直ラインで構成されたピクセルまたはサンプルを含み得る。単一の画像中のピクセルの数は一般に数万個である。各ピクセルは、一般に、ルミナンス情報とクロミナンス情報とを含んでいる。圧縮がなければ、画像エンコーダから画像デコーダに搬送されるべき情報の甚だしい量は、リアルタイム画像送信を実行不可能にするであろう。送信されるべき情報の量を低減するために、JPEG、MPEGおよびH.263規格など、いくつかの異なる圧縮方法が開発された。
初期考慮事項
[0023]添付の図面を参照しながら新規のシステム、装置、および方法の様々な態様について以下でより十分に説明する。ただし、本開示は、多くの異なる形態で実施され得、本開示全体にわたって提示する任意の特定の構造または機能に限定されるものと解釈されるべきではない。むしろ、これらの態様は、本開示が周到で完全になり、本開示の範囲を当業者に十分に伝えるために与えるものである。本明細書の教示に基づいて、本開示の範囲は、本開示の他の態様とは無関係に実装されるにせよ、本開示の他の態様と組み合わせて実装されるにせよ、本明細書で開示する新規のシステム、装置、および方法のいかなる態様をもカバーするものであることを、当業者は諒解されたい。たとえば、本明細書に記載する態様をいくつ使用しても、装置は実装され得、または方法は実施され得る。さらに、本開示の範囲は、本明細書に記載する本開示の様々な態様に加えてまたはそれらの態様以外に、他の構造、機能、または構造および機能を使用して実施されるそのような装置または方法をカバーするものとする。本明細書で開示するどの態様も請求項の1つまたは複数の要素によって実施され得ることを理解されたい。
ビデオコーディングシステム
[0026]図1Aは、本開示で説明する態様による技法を利用し得る例示的なビデオコーディングシステム10を示すブロック図である。本明細書で使用し説明する「ビデオコーダ」または「コーダ」という用語は、ビデオエンコーダとビデオデコーダの両方を総称的に指す。本開示では、「ビデオコーディング」または「コーディング」という用語は、ビデオ符号化とビデオ復号とを総称的に指すことがある。ビデオエンコーダおよびビデオデコーダに加えて、本出願で説明する態様は、トランスコーダ(たとえば、ビットストリームを復号し、別のビットストリームを再符号化することができるデバイス)およびミドルボックス(たとえば、ビットストリームを変更、変換、および/または場合によっては操作することができるデバイス)など、他の関係するデバイスに拡張され得る。
ビデオコーディングプロセス
[0040]上記で手短に述べたように、ビデオエンコーダ20はビデオデータを符号化する。ビデオデータは1つまたは複数のピクチャを備え得る。ピクチャの各々は、ビデオの一部を形成する静止画像である。いくつかの事例では、ピクチャはビデオ「フレーム」と呼ばれることがある。ビデオエンコーダ20がビデオデータを符号化するとき、ビデオエンコーダ20はビットストリームを生成し得る。ビットストリームは、ビデオデータのコード化表現を形成するビットのシーケンスを含み得る。ビットストリームは、コード化ピクチャと関連データとを含み得る。コード化ピクチャとは、ピクチャのコード化表現である。
ビデオエンコーダ
[0064]図2は、本開示で説明する態様による技法を実装し得るビデオエンコーダ20の一例を示すブロック図である。ビデオエンコーダ20は、HEVCの場合など、ビデオフレームの単一のレイヤを処理するように構成され得る。さらに、ビデオエンコーダ20は、本開示の技法のいずれかまたはすべてを実施するように構成され得る。いくつかの例では、本開示で説明する技法は、ビデオエンコーダ20の様々な構成要素間で共有され得る。いくつかの例では、追加または代替として、プロセッサ(図示せず)が、本開示で説明する技法のいずれかまたはすべてを実施するように構成され得る。
イントラブロックコピー(IBC:Intra Block Copy)モード
[00113]イントラブロックコピー(IBC)モードは、現在ブロック(たとえば、コーディングユニット、予測ユニットなど)が、現在ブロックを含む同じピクチャ内の同様の再構成されたブロックに基づいて予測されることを可能にするコーディングモードである。現在ピクチャ内の予測子ブロックのロケーションを指すブロックベクトルが、IBCモードでコーディングされる現在ブロックに関して(in connection with)、ビットストリーム中でシグナリングされ得る。
IBCモードとインターモードとの統一
[00114]いくつかの実装形態では、IBCモードは、インターモード(たとえば、現在ブロックが、現在ブロックを含む現在ピクチャ以外のピクチャ中の同様の再構成されたブロックに基づいて予測されることを可能にするコーディングモード)と統一される。IBCモードとインターモードの両方が、予測子ブロックのロケーションを識別するベクトルを伴うので、IBCモードは、現在ピクチャを含む参照ピクチャリストを使用して実装され得る。たとえば、同じ参照ピクチャリストを使用して、所与のスライスに関連付けられた参照ピクチャリストに現在ピクチャを追加することによって、所与のスライス中のあるブロックが、参照ピクチャリスト中の現在ピクチャを参照することによって、IBCモードでコーディングされ得、所与のスライス中の別のブロックが、参照ピクチャリスト中の時間ピクチャ(temporal picture)を参照することによって、インターモードでコーディングされ得る。
IBCモードでの参照ピクチャマーキング
[00115]IBCモードのいくつかの実装形態では、現在スライスを復号する前に、現在ピクチャは長期参照ピクチャとしてマークされる。次いで、現在ピクチャの復号が完了した後、現在ピクチャは短期参照ピクチャとしてマークされる。
IBCモードとインターモードとの間の差
[00116]マージモードシグナリングと、高度動きベクトル予測(AMVP:advanced motion vector prediction)シグナリングと、AMVP導出と、動きベクトル差分(MVD:motion vector difference)コーディングとを含む、IBCモードに関連付けられたシグナリングおよびコーディング方法は、インターモードに関連付けられたものと同等であり得る。いくつかの実施形態では、インターモードとは異なり、IBCモードのための動きベクトルが、整数動きベクトルであることを必要とされ得る。いくつかの実施形態では、クロマ成分ではなく、ルーマ成分のみのための動きベクトルが、整数動きベクトルであることを必要とされ得る。代替的に、ルーマ成分ではなく、クロマ成分のみのための動きベクトルが、整数動きベクトルであることを必要とされ得る。
IBCモードが可能にされるかどうかのシグナリング
[00118]いくつかの実施形態では、IBCモードが、ブロックをコーディングするために使用されることを可能にされるかどうかを示すフラグが、ビットストリーム中で(たとえば、VPS、SPS、PPS、スライスヘッダなどの中で)シグナリングされ得る。そのようなフラグは、コーディング(たとえば、符号化または復号)されるべきブロックを含む現在ピクチャが、ブロックをコーディングする(またはそれ自体をコーディングする)ための参照ピクチャとして使用され得るかどうかを示し得る。代替または追加として、そのようなフラグは、現在ピクチャが現在ピクチャの参照ピクチャリストに追加され得るかどうかを示し得る。たとえば、フラグは、「curr_pic_as_ref_enabled_flag」または「curr_pic_ref_enable_flag」と呼ばれることがある。
参照ピクチャリスト構成
[00119]表1〜表3に、コーディングされるべき現在ブロックを含む現在スライスの参照ピクチャリストを構成するための例示的なプロセスを示す。たとえば、変数NumPicTotalCurrは、現在ピクチャの予測のための参照として使用するために利用可能であるピクチャの総数を示し得る。いくつかの実施形態では、変数NumPicTotalCurrは、現在ピクチャの予測のための参照として使用するために利用可能である固有のピクチャの総数を示す。変数NumPicTotalCurrは以下のように導出され得る。
参照ピクチャリストへの現在ピクチャの追加
[00123]IBCモードのいくつかの実装形態では、現在ピクチャは、参照ピクチャリスト変更(RPLM:reference picture list modification)が存在しないとき、コーディングされるべき現在ブロックを含むスライスに関連付けられた参照ピクチャリストに強制的に追加される。たとえば、参照ピクチャリスト変更は、参照ピクチャリスト中の参照ピクチャを並べ替えるために使用され得る。表4に、現在ピクチャを参照ピクチャリストに追加するための例示的なプロセスを示す。
[00124]表2に示されているように、RefPicListTemp0構成プロセスのWHILEループ中で、NumPicTotalCurrがnum_ref_idx_l0_active_minus1+1よりも小さいとき、同じ参照ピクチャが一時的リストRefPicListTemp0に複数回追加され得る。そのような場合、RefPicListTemp0構成プロセスのIF節中で追加された現在ピクチャは、少なくとも1回、一時的リストRefPicListTemp0に追加される。
参照ピクチャリスト中の繰返しパターン
[00127]図4の例では、参照ピクチャリスト420は{T、C、T、C、T}を備え、参照ピクチャリスト430は{T、C、T、C、C}を備え、時間ピクチャTの最後のインスタンスが現在ピクチャCのインスタンスと置き換えられる。しかしながら、いくつかの実装形態では、参照ピクチャリストが参照ピクチャの繰り返されるシーケンス(たとえば、T、C、T、C...)を含む妥当な理由があり得る。たとえば、参照ピクチャの繰り返されるシーケンスは、重み付け予測のために使用され得る。図4の例では、繰り返されるシーケンスは、参照ピクチャリストの最後に追加された現在ピクチャによって中断させられる。したがって、そのような場合、参照ピクチャリスト中の参照ピクチャを現在ピクチャと自動的に置き換えること(たとえば、参照ピクチャリスト中の最後のピクチャを現在ピクチャと置き換えること)が、参照ピクチャリスト中の参照ピクチャの繰り返されるシーケンスを中断させることになる場合、そうすることを控えることによって、参照ピクチャの繰り返されるシーケンスを中断させることを控えることが望ましいことがある。
現在ピクチャを参照ピクチャリストに追加するための例示的なプロセス
[00131]図5は、本開示の態様による、現在ブロックを含むスライスに関連付けられた参照ピクチャリストを構成するための方法500を示すフローチャートである。図5に示されているステップは、ビデオエンコーダ(たとえば、ビデオエンコーダ20)、ビデオデコーダ(たとえば、ビデオデコーダ30)、または任意の他の構成要素によって実施され得る。便宜上、方法500について、ビデオエンコーダ20、ビデオデコーダ30、または別の構成要素であり得る、(単にコーダとも呼ばれる)ビデオコーダによって実施されるものとして説明する。
他の参照ピクチャリスト
[00138]この構成参照ピクチャの1つまたは複数の技法について、一例として参照ピクチャリスト0に基づいて本明細書で説明する。ただし、同様の技法が他のタイプの参照ピクチャリストに拡張され得る。たとえば、本開示の技法は、それぞれ、list0またはl0をlist1またはl1と置き換えることによって、参照ピクチャリスト1に拡張され得る。
他の考慮事項
[00139]本明細書で開示する情報および信号は、多種多様な技術および技法のいずれかを使用して表され得る。たとえば、上記の説明全体にわたって言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界または磁性粒子、光場または光学粒子、あるいはそれらの任意の組合せによって表され得る。
Claims (30)
- 参照ピクチャリストを構成するための方法であって、前記方法は、
(i)インターモードまたはイントラブロックコピーモードのうちの少なくとも1つでの予測のために利用可能な参照ピクチャの総数を表す第1の数と、(ii)前記参照ピクチャリスト中に含まれるべき参照ピクチャの総数を表す第2の数とを決定することと、
前記第2の数が前記第1の数以上であると決定することに応答して、前記参照ピクチャリスト中の参照ピクチャを、予測されるべき現在ピクチャと置き換えることを控えることと
を備える、方法。 - 前記第2の数が前記第1の数以上でないと決定することに応答して、前記参照ピクチャリスト中の参照ピクチャを前記現在ピクチャと置き換えることをさらに備える、請求項1に記載の方法。
- (i)インターモードで前記現在ピクチャ中のブロックを予測する際に使用するために利用可能な参照ピクチャの総数と、(ii)前記現在ピクチャが、前記現在ピクチャ中のブロックを予測するために使用されることを可能にされるかどうかに基づく値との和として前記第1の数を決定することをさらに備える、請求項1に記載の方法。
- (i)前記現在ピクチャを予測するために利用可能であり、出力順序において前記現在ピクチャに先行する短期参照ピクチャの総数と、(ii)前記現在ピクチャを予測するために利用可能であり、出力順序において前記現在ピクチャに後続する短期参照ピクチャの総数と、(iii)前記現在ピクチャを予測するために利用可能な長期参照ピクチャの総数と、(iv)前記現在ピクチャが、前記現在ピクチャ中のブロックを予測するために使用されることを可能にされるかどうかに基づく値との和として前記第1の数を決定することをさらに備える、請求項1に記載の方法。
- 前記参照ピクチャリストが、前記参照ピクチャリストの最後の位置以外の位置における前記現在ピクチャを含むと決定することに応答して、前記参照ピクチャリストの前記最後の位置における参照ピクチャを前記現在ピクチャと置き換えることを控えることをさらに備える、請求項1に記載の方法。
- 前記参照ピクチャリストが、前記現在ピクチャを含む参照ピクチャシーケンスの少なくとも一部分が前記参照ピクチャリスト内で2回以上繰り返されるような、前記参照ピクチャシーケンスを含むと決定することに応答して、前記参照ピクチャリスト中の参照ピクチャを前記現在ピクチャと置き換えることを控えることをさらに備える、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の数が、高効率ビデオコーディング(HEVC)規格における変数NumPicTotalCurrの値によって示される、請求項1に記載の方法。
- 前記第2の数が、高効率ビデオコーディング(HEVC)規格における変数num_ref_idx_l0_active_minus1の値と1との和によって示される、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の数が、高効率ビデオコーディング(HEVC)規格における変数NumRpsCurrTempList0の値によって示される、請求項1に記載の方法。
- 前記参照ピクチャリストを使用して前記現在ピクチャ中の現在ブロックのための予測ブロックを決定することをさらに備える、請求項1に記載の方法。
- 前記予測ブロックに基づいて前記現在ブロックを符号化することをさらに備える、請求項10に記載の方法。
- 前記予測ブロックに基づいて前記現在ブロックを復号することをさらに備える、請求項10に記載の方法。
- 参照ピクチャリストを構成するように構成された装置であって、前記装置が、
1つまたは複数の参照ピクチャを記憶するように構成されたメモリと、
前記メモリと通信している1つまたは複数のプロセッサとを備え、前記1つまたは複数のプロセッサは、
(i)インターモードまたはイントラブロックコピーモードのうちの少なくとも1つでの予測のために利用可能な参照ピクチャの総数を表す第1の数と、(ii)前記参照ピクチャリスト中に含まれるべき参照ピクチャの総数を表す第2の数とを決定することと、
前記第2の数が前記第1の数以上であるという決定に応答して、前記参照ピクチャリスト中の参照ピクチャを、予測されるべき現在ピクチャと置き換えることを控えることと
を行うように構成された、
装置。 - 前記1つまたは複数のプロセッサは、前記第2の数が前記第1の数以上でないと決定することに応答して、前記参照ピクチャリスト中の参照ピクチャを前記現在ピクチャと置き換えるようにさらに構成された、請求項13に記載の装置。
- 前記1つまたは複数のプロセッサは、(i)インターモードで前記現在ピクチャ中のブロックを予測する際に使用するために利用可能な参照ピクチャの総数と、(ii)前記現在ピクチャが、前記現在ピクチャ中のブロックを予測するために使用されることを可能にされるかどうかに基づく値との和として前記第1の数を決定するようにさらに構成された、請求項13に記載の装置。
- 前記1つまたは複数のプロセッサは、(i)前記現在ピクチャを予測するために利用可能であり、出力順序において前記現在ピクチャに先行する短期参照ピクチャの総数と、(ii)前記現在ピクチャを予測するために利用可能であり、出力順序において前記現在ピクチャに後続する短期参照ピクチャの総数と、(iii)前記現在ピクチャを予測するために利用可能な長期参照ピクチャの総数と、(iv)前記現在ピクチャが、前記現在ピクチャ中のブロックを予測するために使用されることを可能にされるかどうかに基づく値との和として前記第1の数を決定するようにさらに構成された、請求項13に記載の装置。
- 前記1つまたは複数のプロセッサは、前記参照ピクチャリストが、前記参照ピクチャリストの最後の位置以外の位置における前記現在ピクチャを含むと決定することに応答して、前記参照ピクチャリストの前記最後の位置における参照ピクチャを前記現在ピクチャと置き換えることを控えるようにさらに構成された、請求項13に記載の装置。
- 前記1つまたは複数のプロセッサは、前記参照ピクチャリストが、前記現在ピクチャを含む参照ピクチャシーケンスの少なくとも一部分が前記参照ピクチャリスト内で2回以上繰り返されるような、前記参照ピクチャシーケンスを含むと決定することに応答して、前記参照ピクチャリスト中の参照ピクチャを前記現在ピクチャと置き換えることを控えるようにさらに構成された、請求項13に記載の装置。
- 前記第1の数が、高効率ビデオコーディング(HEVC)規格における変数NumPicTotalCurrの値によって示される、請求項13に記載の装置。
- 前記第2の数が、高効率ビデオコーディング(HEVC)規格における変数num_ref_idx_l0_active_minus1の値と1との和によって示される、請求項13に記載の装置。
- 前記第1の数が、高効率ビデオコーディング(HEVC)規格における変数NumRpsCurrTempList0の値によって示される、請求項13に記載の装置。
- 前記1つまたは複数のプロセッサが、前記参照ピクチャリストを使用して前記現在ピクチャ中の現在ブロックのための予測ブロックを決定するようにさらに構成された、請求項13に記載の装置。
- 前記装置が、前記予測ブロックに基づいて前記現在ブロックを符号化するように構成されたビデオエンコーダと、前記現在ピクチャをキャプチャするように構成されたカメラとを備える、請求項22に記載の装置。
- 前記装置が、前記予測ブロックに基づいて前記現在ブロックを復号するように構成されたビデオデコーダと、前記現在ピクチャを表示するように構成されたディスプレイとを備える、請求項22に記載の装置。
- 実行されたとき、装置に、
(i)インターモードまたはイントラブロックコピーモードのうちの少なくとも1つでの予測のために利用可能な参照ピクチャの総数を表す第1の数と、(ii)参照ピクチャリスト中に含まれるべき参照ピクチャの総数を表す第2の数とを決定することと、
前記第2の数が前記第1の数以上であるという決定に応答して、前記参照ピクチャリスト中の参照ピクチャを、予測されるべき現在ピクチャと置き換えることを控えることと
を行わせるコードを備える非一時的物理的コンピュータストレージ。 - 前記コードは、前記装置に、前記第2の数が前記第1の数以上でないと決定することに応答して、前記参照ピクチャリスト中の参照ピクチャを前記現在ピクチャと置き換えることをさらに行わせる、請求項25に記載の非一時的物理的コンピュータストレージ。
- 前記コードは、前記装置に、(i)前記現在ピクチャを予測するために利用可能であり、出力順序において前記現在ピクチャに先行する短期参照ピクチャの総数と、(ii)前記現在ピクチャを予測するために利用可能であり、出力順序において前記現在ピクチャに後続する短期参照ピクチャの総数と、(iii)前記現在ピクチャを予測するために利用可能な長期参照ピクチャの総数と、(iv)前記現在ピクチャが、前記現在ピクチャ中のブロックを予測するために使用されることを可能にされるかどうかに基づく値との和として前記第1の数を決定することをさらに行わせる、請求項25に記載の非一時的物理的コンピュータストレージ。
- 参照ピクチャリストを構成するように構成されたビデオコーディングデバイスであって、前記ビデオコーディングデバイスは、
1つまたは複数の参照ピクチャを記憶するための手段と、
(i)インターモードまたはイントラブロックコピーモードのうちの少なくとも1つでの予測のために利用可能な参照ピクチャの総数を表す第1の数と、(ii)前記参照ピクチャリスト中に含まれるべき参照ピクチャの総数を表す第2の数とを決定するための手段と、
前記第2の数が前記第1の数以上であるという決定に応答して、前記参照ピクチャリスト中の参照ピクチャを、予測されるべき現在ピクチャと置き換えることを控えるための手段と
を備える、ビデオコーディングデバイス。 - 前記第2の数が前記第1の数以上でないと決定することに応答して、前記参照ピクチャリスト中の参照ピクチャを前記現在ピクチャと置き換えるための手段をさらに備える、請求項28に記載のビデオコーディングデバイス。
- (i)前記現在ピクチャを予測するために利用可能であり、出力順序において前記現在ピクチャに先行する短期参照ピクチャの総数と、(ii)前記現在ピクチャを予測するために利用可能であり、出力順序において前記現在ピクチャに後続する短期参照ピクチャの総数と、(iii)前記現在ピクチャを予測するために利用可能な長期参照ピクチャの総数と、(iv)前記現在ピクチャが、前記現在ピクチャ中のブロックを予測するために使用されることを可能にされるかどうかに基づく値との和として前記第1の数を決定するための手段をさらに備える、請求項28に記載のビデオコーディングデバイス。
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