JP5989800B2 - 視覚ダイナミックレンジコード化動作及びパラメータの指定 - Google Patents
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Description
本願は、参照によりその開示全体を組み込む、2012年1月3日出願の米国仮出願第61/582614号の優先権を主張するものである。
2.VDRエンコーダ
3.RPUデータユニット
4.RPUデータ復号−シーケンスレベル及び/又はフレームレベル
5.RPUデータ復号−区分レベル
6.RPUデータ復号−クロママッピング
7.RPUデータ復号の追加例
8.例示的なプロセスフロー
9.実施態様の機構−ハードウェア概略
10.等価形態、拡張形態、代替形態など
この概略では、本発明の例示的な実施形態のいくつかの態様の基本的な説明を与える。なお、この概略は、この例示的な実施形態の態様の広範又は網羅的な要約ではないことに留意されたい。さらに、この概略は、この例示的な実施形態のいかなる特定の重要な態様又は要素も特定するものではなく、またこの例示的な実施形態又は本発明一般のいかなる範囲も示すものではないと理解すべきものである。この概略は、単に、この例示的な実施形態に関係するいくつかの概念を要約し簡略化した形式で与えるものに過ぎず、後述する様々な例示的な実施形態についてのさらに詳細な記述のための単なる概念的な前置きであるものと理解されたい。
VDRエンコーダは、1つ又は複数の異なるVDR仕様のうちの1つに準拠するコード化シンタックスを使用して、BLデータ、ELデータ及びRPUデータを生成することができる。これらの異なるVDR仕様は、メジャーバージョン番号及び/又はマイナーバージョン番号の異なる組合せを含む異なるバージョンでラベル付け又は識別することができる(特定のVDR仕様を識別するその他の方法を使用することもできる。)。本明細書で用いる「VDR仕様」は、VDRエンコーダなどの上流側デバイスからVDRデコーダなどの下流側デバイスに信号通信することができるコード化シンタックスに含めることができるシンタックス要素の仕様を提供することができる。
いくつかの実施形態では、VDRエンコーダ(例えば図1の102又は図2の202)などの上流側デバイスが生成したRPUデータを、複数のネットワーク抽象化レイヤ(NAL)データユニットに含めて下流側デバイスに供給することができる。一実施形態では、図3に示すように、NALデータユニットは、NALヘッダ、及びローバイトシーケンスペイロード(raw byte sequence payload)(RBSP)を含む。単なる例示であるが、NALデータユニット中のRBSPを使用してRPUデータをカプセル化するときには、NALヘッダの「NAL_unit_type」フィールドを、25、又はH.264/MPEG−4 AVC仕様(IS 14496−10)に指定されるNALタイプと異なる別の識別番号に設定することができる。
図5は、RPUデータユニットのシーケンスレベル及び/又はフレームレベルのシンタックス要素を復号(又は構文解析)するために使用することができるRPU復号(又は構文解析)プロセスを示す図である。RPU復号/構文解析プロセスは、1つ又は複数の現在のRPUデータユニットを受信して、その1つ又は複数の現在のRPUデータユニット中の1つ又は複数のRPUデータヘッダからシンタックス要素の少なくとも一部を導出するように構成することができる。最初に、RPU復号/構文解析プロセスは、フラグ「use_prev_vdr_rpu_flag」が存在するかどうかを判定し、存在する場合には、そのフラグ(シンタックス要素)がどんな値であるかを決定することができる。
いくつかの実施形態では、パーティションレベルシンタックス要素を、1つ又は複数の現在のRPUデータユニット(の1つ又は複数のRPUペイロードなど)に含めてVDRエンコーダからVDRデコーダに伝送することができる。図6は、例示的な実施形態において、1つ又は複数の現在のRPUデータユニットからパーティションレベルシンタックス要素を復号するために使用することができる。RPUデータペイロード復号/構文解析プロセスを示す図である。パーティションレベルシンタックス要素のうちの1つ又は複数を、コード化シンタックスと関連させて、又はコード化シンタックスで使用して、レイヤ間予測関連動作及び/又はその他の処理動作を指定することができる。
図7は、例示的な実施形態における、クロマリサンプリングに関係するシンタックス要素を復号(又は構文解析)するために使用することができるRPUデータ復号(又は構文解析)動作(例えばrpu_data_chroma_resampling()関数の形態)を示す図である。これらのシンタックス要素は、パーティションレベルとすることができるが、必ずしもパーティションレベルでなければならないというわけではない。RPUデータコード化動作は、例えば図6の復号/構文解析プロセスによって呼び出すことができる復号/構文解析関数として実施することができる。マッピング色空間がフル画像で同じである実施形態では、図7に示すシンタックス要素を、必要に応じてフレームレベルシンタックス要素としてコード化シンタックスに示すことができる。
図9は、例示的な実施形態における、パーティションレベルの非線形量子化/逆量子化に関係するシンタックス要素を復号(又は構文解析)するRPUデータ復号(又は構文解析)動作(例えばrpu_data_nlq()関数の形態)を示す図である。特定のVDR仕様は、非線形量子化/逆量子化に対応することができる。非線形量子化/逆量子化の例としては、線形不感帯、μ−law曲線、ラプラス曲線、シグモイド曲線などに基づく非線形量子化/逆量子化のうちのいずれかなどが挙げられるが、これらのみに限定されるわけではない。特定の非線形量子化/逆量子化の方法を、シンタックス要素「nlq_method_idc」で下流側VDRデコーダに信号通信することができる。一実施形態では、画像の全てのパーティションに対して同じ方法(例えばシンタックス要素「nlq_method_idc」は、RPUデータヘッダのフレームレベル情報の一部として信号通信することができる)を使用することができるが、この方法の係数は、異なるパーティションで同じであっても同じでなくてもよい。非線形量子化/逆量子化に関わるデータレンジは、複数のセグメントに分割することができる。異なるセグメントは、同じ方法の異なる係数を有することができる。
図10は、例示的な実施形態における、RPUデータからコード化シンタックスを復号するVDRデコーダを示す図である。コード化シンタックスは、例えば図1のVDRエンコーダ102が対応している第1のバージョン(「1.x」)又は第2のバージョン(「1.x」)とすることができる特定のVDR仕様に準拠しているものとすることができる。VDRデコーダは、コード化シンタックスに従って、BLデータ、ELデータ、RPUデータ、レイヤ間予測データ及び中間メディアデータに対して復号動作を実行するように構成することができる。図10のVDRデコーダは、1つ又は複数のコンピューティングデバイス、カスタムかつ/又は市販品ハードウェアデバイス、プログラマブルデバイス、或いはそれらの任意の組合せなどで実装することができる。
一実施形態によれば、本明細書に記載する技術は、1つ又は複数の特殊目的コンピューティングデバイスによって実施される。特殊目的コンピューティングデバイスは、この技術を実行するようにハードワイヤードにしてもよいし、この技術を実行するように永続的にプログラムされた1つ又は複数の特定用途向け集積回路(ASIC)又はフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)などのデジタル電子デバイスを含んでいてもよく、或いはファームウェア、メモリ、その他の記憶装置又はそれらの組合せに格納したプログラム命令に従ってこの技術を実行するようにプログラムされた1つ又は複数の汎用ハードウェアプロセッサを含んでいてもよい。このような特殊目的コンピューティングデバイスは、カスタムハードワイヤード論理、ASIC又はFPGAを、カスタムプログラミングと組み合わせて、この技術を実施することもできる。特殊目的コンピューティングデバイスは、デスクトップコンピューティングデバイス、ポータブルコンピューティングデバイス、手持ち型デバイス、ネットワークデバイス、或いはこの技術を実施するハードワイヤード論理及び/又はプログラム論理を組み込むその他の任意のデバイスとすることができる。
以上の明細書では、実施態様によって変わる可能性がある多数の具体的な詳細を参照して、本発明の例示的な実施形態について説明した。したがって、何が本発明であるか、また出願人が何を以て本発明としようと意図しているかを示す唯一かつ排他的な指標は、後のいかなる訂正も含めてこれらの特許請求の範囲がとる特定の形態における、本願から生じる特許請求の範囲である。これらの特許請求の範囲に含まれる用語について本明細書に明記した任意の定義は、特許請求の範囲で用いるそれらの用語の意味を支配するものとする。したがって、請求項に明記されていない制限、要素、性質、特徴、利点又は属性は、いかなる形でもその請求項の範囲を制限しないものとする。本明細書及び図面は、したがって、制限的なものではなく例示的なものとみなすべきものである。
Claims (15)
- 入力視覚ダイナミックレンジ(VDR)画像及び前記入力VDR画像と関連する入力基本レイヤ(BL)画像を受信するステップであって、前記BL画像は標準的ダイナミックレンジ(SDR)画像を表す、ステップと、
少なくともフレームレベルの複数のシンタックス要素を含む、符号化関連動作のためのコード化シンタックスを生成するステップであって、前記コード化シンタックスは、複数の異なるVDRバージョンのうちの1つに従い、前記複数の異なるVDRバージョンは、異なるシンタックス要素を有する、ステップと、
前記コード化シンタックスに従って、前記入力BL画像及び前記入力VDR画像をBLデータ及び拡張レイヤ(EL)データに変換するステップであり、前記ELデータが、前記入力VDR画像と前記BLデータに基づいて生成される予測VDR画像との間の残差値を含み、前記複数のシンタックス要素が、前記BLデータ及び前記ELデータを生成するために実行される、クロマ・リサンプリング動作、SDRからVDRへの逆マッピング動作、非重複領域に基づくレイヤ間予測動作、重複領域に基づくレイヤ間予測動作、剰余非線形量子化及び逆量子化動作、残差クロマ・リサンプリング動作、残差空間的アップサンプリング動作、補間のうちの1つ又は複数を指定する、ステップと、
対応するデコーダが復号関連動作に前記コード化シンタックスを使用できるように前記コード化シンタックスのシンタックス要素を参照処理ユニット(RPU)データに符号化するステップであり、現在のRPUデータ・ユニットは、前記複数の異なるVDRバージョンのうちの1つをサポートできるデータ構造を有し、前記現在のRPUデータ・ユニットは、前記コード化シンタックスが従う個々のVDRバージョンを示し、前記RPUデータが、現在のRPUデータ・ユニットを含み、前記現在のRPUデータ・ユニットが、RPUデータ・ヘッダ及びRPUデータ・ペイロードを含み、前記シンタックス要素は、1又は複数のパラメータ、係数、ピボット値、フラグに対応する動作の有無を示すフラグを含む、ステップと、
前記BLデータ、前記ELデータ及び前記RPUデータをBL信号、EL信号及びRPU信号に含めて出力するステップと、
を含み、
前記現在のRPUデータ・ユニットが、以前に送信されたRPUデータのフレーム・レベルのシンタックス要素を再利用すべきかどうかを示すフラグを含み、前記RPUデータ内に含まれる前記コード化シンタックスによって、前記BLデータ及び前記ELデータに基づく前記入力VDR画像の再構築が可能になる、方法。 - 前記現在のRPUデータ・ユニットにおいて、前記コード化シンタックスの前記複数のシンタックス要素のうちの少なくとも1つのシンタックス要素が前記現在のRPUデータ・ユニットのうちの1つ又は複数のその他のパーティションから予測可能であることを示すステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記現在のRPUデータ・ユニットにおいて、前記コード化シンタックスの前記複数のシンタックス要素のうちの少なくとも1つのシンタックス要素が、以前の入力VDR画像及び前記以前のVDR画像と関連する以前の入力BL画像についての1つ又は複数の以前のRPUデータ・ユニットから予測可能であることを示すステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記入力VDR画像及び前記以前の入力VDR画像が、入力VDR画像のシーケンスに属し、前記入力VDR画像のシーケンスが、共通の1組のシーケンスレベルのシンタックス要素のセットを共有する、請求項3に記載の方法。
- 前記入力VDR画像及び前記以前の入力VDR画像が、入力VDR画像の2つの異なるシーケンスに属し、前記2つの異なる入力VDR画像のシーケンスのうちの第1のシーケンスが、シーケンスレベルのシンタックス要素の第1の共通のセットを共有し、前記2つの異なる入力VDR画像のシーケンスのうちの第2のシーケンスが、前記第1の共通のセットとは異なるシーケンスレベルのシンタックス要素の第2の共通のセットを共有する、請求項3に記載の方法。
- 前記複数のシンタックス要素のうちの少なくとも1つのシンタックス要素が、1つ又は複数のシーケンスレベル、1つ又は複数のフレームレベル或いは1つ又は複数のパーティションレベルのうちの2つ以上のシンタックス要素として使用可能である、請求項1に記載の方法。
- 前記ELデータが、入力VDR画像のシーケンスの2つ以上の入力VDR画像のレイヤ間参照ピクチャを含み、前記2つ以上の入力VDR画像が、前記入力VDR画像を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記入力VDR画像が、入力色空間で符号化された画像データを含み、前記ELデータが、出力色空間で符号化された画像データを含み、前記ELデータが、少なくとも部分的にはマッピングされたデータに基づいて生成され、前記マッピングされたデータが、少なくとも部分的には前記BLデータに基づいて生成され、前記マッピングされたデータが、マッピングされた色空間で符号化されたマッピングされた画像データを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記入力色空間、前記出力色空間、前記マッピングされた色空間、又はコード化色空間のうちの少なくとも2つが異なる色空間である、請求項8に記載の方法。
- 前記入力色空間、前記出力色空間、前記マッピングされた色空間、又はコード化色空間のうちの少なくとも2つが同じ色空間である、請求項8に記載の方法。
- 前記ELデータが、第1のクロマフォーマットで符号化された画像データを含み、前記BLデータが、前記第1のクロマフォーマットとは異なる第2のクロマフォーマットで符号化された画像データを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ELデータが、あるクロマフォーマットで符号化された画像データを含み、前記BLデータが、同じクロマフォーマットで符号化された画像データを含む、請求項1に記載の方法。
- 基本レイヤ(BL)信号、拡張レイヤ(EL)信号及び参照処理ユニット(RPU)信号に含まれるBLデータ、ELデータ及びRPUデータを受信するステップであり、前記BLデータ、前記ELデータ及び前記RPUデータが共通の視覚ダイナミックレンジ(VDR)ソース画像と関連づけられ、前記ELデータが、前記VDRソース画像と前記BLデータに基づいて生成される予測VDR画像との間の残差値を含み、前記BLデータは標準的ダイナミックレンジ(SDR)画像を表す、ステップと、
前記RPUデータを復号して、少なくともフレームレベルの複数のシンタックス要素を含むコード化シンタックスにするステップであって、前記コード化シンタックスは、複数の異なるVDRバージョンのうちの1つに従い、前記複数の異なるVDRバージョンは、異なるシンタックス要素を有し、前記RPUデータが、現在のRPUデータ・ユニットを含み、前記現在のRPUデータ・ユニットから、前記コード化シンタックスが従う個々のVDRバージョンを決定し、前記複数のシンタックス要素が、前記BLデータ及び前記ELデータを生成するために実行される、クロマ・リサンプリング動作、SDRからVDRへの逆マッピング動作、非重複領域に基づくレイヤ間予測動作、重複領域に基づくレイヤ間予測動作、剰余非線形量子化及び逆量子化動作、残差クロマ・リサンプリング動作、残差空間的アップサンプリング動作、補間のうちの1つ又は複数を指定する、ステップと、
前記コード化シンタックスに従って前記BLデータ及び前記ELデータを再構築したVDR画像に変換するステップであり、現在のRPUデータ・ユニットは、前記複数の異なるVDRバージョンのうちの1つをサポートできるデータ構造を有し、前記シンタックス要素は、1又は複数のパラメータ、係数、ピボット値、フラグに対応する動作の有無を示すフラグを含み、前記現在のRPUデータ・ユニットが、RPUデータ・ヘッダ及びRPUデータ・ペイロードを含み、前記現在のRPUデータ・ユニットが、以前に送信されたRPUデータのフレーム・レベルのシンタックス要素を再利用すべきかどうかを示すフラグを含み、前記RPUデータ内に含まれる前記コード化シンタックスによって、前記BLデータ及び前記ELデータに基づく前記再構築したVDR画像の決定が可能になるステップと、
前記再構築したVDR画像を出力するステップとを含む、方法。 - 請求項1から12に記載の方法のいずれかを実行するエンコーダ。
- 請求項13に記載の方法を実行するデコーダ。
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