JP6276199B2

JP6276199B2 - 有意性マップ符号化の計算量低減

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Publication number: JP6276199B2
Application number: JP2014553480A
Authority: JP
Inventors: チェウンアウイェウン
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2012-01-20
Filing date: 2013-01-18
Publication date: 2018-02-07
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Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、米国特許法第１１９条（ｅ）の下で、２０１２年１月２０日出願の米国仮特許出願番号６１／５８９，１８３「ＣＯＭＰＬＥＸＩＴＹＲＥＤＵＣＴＩＯＮＯＦＳＩＧＮＩＦＩＣＡＮＣＥＭＡＰＣＯＤＩＮＧ」の優先権を主張するものであり、その開示内容全体は、引用により明示的に本明細書に組み込まれる。

（技術分野）
本発明は、映像符号化の分野に関する。より詳細には、本発明は、映像符号化における計算量低減に関する。

ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ＿ｃｏｅｆｆ＿ｆｌａｇを符号化することに関して、以下の符号化方法、すなわち、輝度に関して９個のコンテキストを有し色差に関して６個のコンテキストを有する４×４位置ベース符号化方法、輝度に関して１１個のコンテキストを有し色差に関して１１個のコンテキストを有する８×８位置ベース符号化方法、及び輝度に関して７個のコンテキストを有し色差に関して４個のコンテキストを有する１６×１６／３２×３２マスクベース符号化方法が利用される。

図１に示すように、４×４位置ベース符号化方法は、輝度１０２及び色差１００に関して種々のグループの有意性マップ（significance map）を有する。従って、色差１０２及び輝度１００に関する種々のマッピングは、有意性マップ内の位置を、対応するコンテキストインデックスインクリメントにマッピングするように用いられる。結果的に、以下の計算、すなわち、コンテキストインクリメントを求めるために２つの１５要素マッピングテーブルを使用することと、４×４、８×８、及び１６×１６／３２×３２有意性マップの符号化においてコンテキストインクリメントを求めるために輝度／色差判定に基づくブランチを必要とすることと、が存在する。

高効率映像符号化（ＨＥＶＣ）などの映像符号化においてｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ＿ｃｏｅｆｆ＿ｆｌａｇを符号化する計算量は、４×４輝度及び色差コンテキストに同じマッピングを使用して低減することができる。結果的に、１５要素ルックアップテーブル及び複数のブランチを削除して、ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ＿ｃｏｅｆｆ＿ｆｌａｇのコンテキストインデックスを選択することができ、ＷＤテキストはさらに簡略化される。

一態様では、デバイス内でプログラムされた非零４×４有意性マップの符号化における計算量を低減する方法は、量子化変換係数をスキャンする段階と、非零量子化係数終端位置を求める段階と、量子化変換係数から有意性マップを生成する段階と、を含み、非零量子化係数終端位置より前の量子化変換係数の有意性は、輝度及び色差に関して同じコンテキスト番号及び同じマッピングを有し、コンテキストインデックスインクリメントが求められる。コンテキストインクリメントマッピングは、単一の１５要素ルックアップテーブルを含む。本方法はさらに、８×８、１６×１６、及び３２×３２有意性マップの少なくとも１つの輝度／色差判定に基づいてコンテキストオフセットを求めることなく、ビデオコンテンツを符号化する段階を含む。デバイスは、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、コンピュータワークステーション、サーバ、メインフレームコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、携帯情報端末、セルラ電話／携帯電話、スマートフォン、スマートアプライアンス、ゲームコンソール、デジタルカメラ、デジタルカムコーダ、カメラ付き携帯電話、携帯音楽プレーヤー、タブレットコンピュータ、ビデオプレーヤー、ＤＶＤライター／プレーヤー、高精細ビデオライター／プレーヤー、テレビジョン、及び家庭用娯楽システムからなるグループから選択される。

別の態様では、エンコーダは、量子化変換係数をスキャンするように構成されハードウェア内でプログラムされたスキャンモジュールと、非零量子化変換係数終端位置を生成するように構成されハードウェア内でプログラムされた第１の生成モジュールと、量子化変換係数から有意性マップを生成するように構成されハードウェア内でプログラムされた第２の生成モジュールとを含み、非零量子化係数終端位置より前の量子化変換係数の有意性は、輝度及び色差に関して同じコンテキスト番号及び同じマッピングを有し、コンテキストインデックスインクリメントが求められる。コンテキストインクリメントマッピングは、単一の１５要素ルックアップテーブルを含む。エンコーダはさらに、８×８、１６×１６、及び３２×３２有意性マップの少なくとも１つの輝度／色差判定に基づいてコンテキストオフセットを求めることなく、ビデオコンテンツを符号化するようにハードウェア内でプログラムされた符号化モジュールを含む。エンコーダは、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、コンピュータワークステーション、サーバ、メインフレームコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、携帯情報端末、セルラ電話／携帯電話、スマートフォン、スマートアプライアンス、ゲームコンソール、デジタルカメラ、デジタルカムコーダ、カメラ付き携帯電話、携帯音楽プレーヤー、タブレットコンピュータ、ビデオプレーヤー、ＤＶＤライター／プレーヤー、高精細ビデオライター／プレーヤー、テレビジョン、及び家庭用娯楽システムからなるグループから選択されるデバイス内に含まれる。

別の態様では、装置は、量子化変換係数から有意性マップを生成するためのアプリケーションを格納するための非一時的メモリを備え、非零量子化係数終端位置より前の量子化変換係数の有意性は、輝度及び色差に関して同じコンテキスト番号及び同じマッピングを有しコンテキストインデックスインクリメントが求められ、装置はさらに、メモリに接続され、アプリケーションを処理するように構成された処理構成要素を備える。アプリケーションはさらに、量子化変換係数をスキャンするようになっている。コンテキストインクリメントマッピングは、単一の１５要素ルックアップテーブルを含む。アプリケーションはさらに、８×８、１６×１６、及び３２×３２有意性マップの少なくとも１つの輝度／色差判定に基づいてコンテキストオフセットを求めることなくビデオコンテンツを符号化するようになっている。

幾つかの実施形態による輝度及び色差に関する種々のグルーピングを含む有意性マップの図表を示す。輝度及び色差コンテキストが、同じコンテキスト番号、及び同じコンテキストインデックスインクリメントマッピングを有する場合の、幾つかの実施形態による有意性マップの図表を示す。幾つかの実施形態による有意性マップ符号化の計算量低減方法のフローチャートを示す。計算量低減有意性マップ符号化方法を実行するように構成された、幾つかの実施形態による例示的なコンピューティングデバイスのブロック図を示す。幾つかの実施形態によるＨＥＶＣエンコーダの概略図を示す。幾つかの実施形態によるＨＥＶＣデコーダの概略図を示す。

ビデオ圧縮を利用して、デジタルビデオ情報が、より効率的に送信及び受信される。ビデオ圧縮は、ビデオシーケンス内の冗長なデータを削減又は削除するための技術を利用する。高効率映像符号化（ＨＥＶＣ）では、ビデオフレームは、符号化ユニット（ＣＵ）に分割される。ＣＵは、予測又は変換に関してより小さいブロックに分割することができる。各ＣＵはさらに、予測ユニット（ＰＵ）及び変換ユニット（ＴＵ）に分割することができる。

ＣＵは、典型的には、Ｙで示される輝度成分と、Ｕ及びＶで示される色差成分とを有する。

データブロックを符号化するために、ブロックに関する予測ブロックが得られる。予測ブロックは、イントラ（Ｉ）予測（例えば、空間予測）又はインター（Ｐ又はＢ）予測（例えば、時間予測）のいずれかを介して得ることができる。予測ブロックを識別する上で、元のビデオデータブロックとその予測ブロックとの間の差分が求められる。この差分は、予測誤差データと呼ばれ、符号化されたブロックのブロック内の画素値と符号化されたブロックを表すように選択された予測ブロック内の画素値との間の画素の差分を示す。圧縮を向上するために、予測誤差データを変換することができる（例えば、離散コサイン変換（ＤＣＴ）又は他の変換を用いて）。

変換ブロック内の予測誤差データは、空間的な画素領域内に存在する画素差分値の２次元（２Ｄ）配列内に配列することができる。変換は、予測誤差の画素値を、周波数領域などの変換領域内の変換係数の２次元配列に変換する。さらなる圧縮に関して、変換係数は、エントロピー符号化の前に量子化することができる。エントロピー符号化器は、コンテキスト適応型可変長符号化（ＣＡＶＬＣ：ＣｏｎｔｅｘｔＡｄａｐｔｉｖｅＶａｒｉａｂｌｅＬｅｎｇｔｈＣｏｄｉｎｇ）、コンテキスト適応型２値算術符号化（ＣＡＢＡＣ：ＣｏｎｔｅｘｔＡｄａｐｔｉｖｅＢｉｎａｒｙＡｒｉｔｈｍｅｔｉｃＣｏｄｉｎｇ）、確率内部分割エントロピー符号化（ＰＩＰＥ：ＰｒｏｂａｂｉｌｉｔｙＩｎｔｅｒｖａｌＰａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇＥｎｔｒｏｐｙＣｏｄｉｎｇ）、又は他のエントロピー符号化などのエントロピー符号化を、量子化変換係数に適用する。

量子化変換係数のブロックをエントロピー符号化するために、通常、スキャン処理が実行され、ブロック内の量子化変換係数の２次元（２Ｄ）配列が、特定のスキャン順序に従って、順序付けられた１次元（１Ｄ）配列の変換係数（例えば、ベクトル）において処理される。エントロピー符号化は、１Ｄ配列の変換係数に適用される。変換ユニット内の量子化変換係数のスキャンにより、エントロピー符号化器に関する２Ｄ配列の変換係数がシリアル化される。有意性マップを生成して、有意（例えば、非零）係数位置を示すことができる。スキャンは、有意（例えば、非零）係数の絶対値、及び／又は有意係数の正負符号に適用することができる。

ＨＥＶＣ規格では、４×４非零係数位置が、４×４有意性マップによって符号化される。ＨＥＶＣ規格での４×４有意性マップは、以下のように符号化される。終端有意係数の座標が送信される。次に、スキャン順序内の終端有意係数より前の各係数に関して、１ビットシンボルのｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ＿ｃｏｅｆｆ＿ｆｌａｇが送信される。

高効率映像符号化（ＨＥＶＣ）などの映像符号化においてｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ＿ｃｏｅｆｆ＿ｆｌａｇを符号化することの計算量は、同じマッピングを使用して色差コンテキスト及び輝度コンテキストを選択して低減することができる。結果的に、１５要素のルックアップテーブル及び複数のブランチを削除して、コンテキストインデックスを選択することができ、ＷＤテキストはさらに簡略化される。ＨＭ５．０では、デコーダ実行時間の０−３％の低減が観測されている。ＡＩ＿ＨＥ、ＲＡ＿ＨＥ、ＬＢ＿ＨＥに関するＢＤレートは、それぞれ０．００％、−０．０１％、０．０１％である。ＡＩ＿ＬＣ、ＲＡ＿ＬＣ、ＬＢ＿ＬＣに関するＢＤレートは、それぞれ０．００％、０．０１％、−０．０１％である。ＲＡ＿ＨＥ１０に関するＢＤレートは、０．０３％である。

図２のグルーピングカラーで示すように、４×４輝度コンテキスト２００と同じグルーピングは、４×４色差コンテキスト２０２のグルーピングに再利用することができる。結果的に、以下の態様、すなわち、以前に用いられていた色差の１５要素マッピングテーブルが削除されることと、８×８／１６×１６／３２×３２有意性マップの少なくとも１つにおいて初期コンテキストオフセットを求めるための、輝度／色差判定に基づくブランチがさらに削除されることにおいて、計算量が低減される。

コンテキスト削減は、ＨＭ５．０に統合されている。シミュレーションが３つのマイクロソフトＨＰＣクラスタで実行され、共通のテスト条件及び参照構成は、以下のとおりである。
・全てのイントラシミュレーションは、ＡＭＤＯｐｔｅｒｏｎＰｒｏｃｅｓｓｏｒ６１３６ｃｌｕｓｔｅｒ＠２．４ＧＨｚ上で実行される。
・全てのＲＡシミュレーションは、ＩｎｔｅｌＸｅｏｎＸ５６９０ｃｌｕｓｔｅｒ＠３．４７ＧＨｚ上で実行される。
・全てのＬＤシミュレーションは、ＩｎｔｅｌＸｅｏｎＸ５６８０ｃｌｕｓｔｅｒ＠３．３３ＧＨｚ上で実行される。
表１は、有意性マップの符号化に関する計算量低減のＢＤレート及びタイミングを示す。

表１計算量低減のＢＤレート

表３に示すように、本明細書で説明する方法は、デコーダ実行時間を０％から３％低減し、−０．０１％から０．０３％の輝度ＢＤレート平均をもたらした。
表２：有意性マップ符号化計算量低減の平均復号時間

表３：有意性マップ符号化計算量低減の平均ＢＤＲ

ＨＭ５．０に関して変更されたシンタックス要素ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ＿ｃｏｅｆｆ＿ｆｌａｇに関するｃｔｘｌｄｘｌｎｃの導出処理は、以下のとおりである。

この処理に対する入力は、色成分インデックスｃＩｄｘ、現在のスキャン位置係数（ｘＣ，ｙＣ）、変換ブロック幅ｌｏｇ２ＴｒａｆｏＷｉｄｔｈ、及び変換ブロック高さｌｏｇ２ＴｒａｆｏＨｅｉｇｈｔである。この処理の出力は、ｃｔｘＩｄｘＩｎｃである。

変数ｓｉｇＣｔｘは、現在の位置（ｘＣ，ｙＣ）、色成分インデックスｃＩｄｘ、変換ブロックサイズ、及びシンタックス要素ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ＿ｃｏｅｆｆ＿ｆｌａｇの以前に復号されたバイナリデータに依存する。ｓｉｇＣｔｘの導出に関して、以下が適用される。
・ｌｏｇ２ＴｒａｆｏＷｉｄｔｈがｌｏｇ２ＴｒａｆｏＨｅｉｇｈｔに等しく、ｌｏｇ２ＴｒａｆｏＷｉｄｔｈが２に等しい場合には、ｓｉｇＣｔｘは、表４で規定されたｃｔｘＩｄｘＭａｐ４ｘ４［］を使用して以下のように得られる。

ｓｉｇＣｔｘ＝ｃｔｘＩｄｘＭａｐ４ｘ４［（ｙＣ＜＜２）＋ｘＣ］

・或いは、ｌｏｇ２ＴｒａｆｏＷｉｄｔｈがｌｏｇ２ＴｒａｆｏＨｅｉｇｈｔに等しく、ｌｏｇ２ＴｒａｆｏＷｉｄｔｈが３に等しい場合には、ｓｉｇＣｔｘは、表５で規定されたｃｔｘＩｄｘＭａｐ８ｘ８［］を使用して以下のように得られる。

ｓｉｇＣｔｘ＝（（ｘＣ＋ｙＣ）＝＝０）？１０：ｃｔｘＩｄｘＭａｐ８ｘ８［（（ｙＣ＞＞１）＜＜２）＋（ｘＣ＞＞１）］

ｓｉｇＣｔｘ＋＝９

・或いは、ｘＣ＋ｙＣが０に等しい場合には、ｓｉｇＣｔｘは、以下のようにして得られる。

ｓｉｇＣｔｘ＝２０

・或いは、ｘＣ＋ｙＣが０より大きい場合には、ｓｉｇＣｔｘは、シンタックス要素ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ＿ｃｏｅｆｆ＿ｆｌａｇの以前に復号されたバイナリデータを使用して、以下のようにして得られる。
・変数ｓｉｇＣｔｘは、以下のように初期化される。

ｓｉｇＣｔｘ＝０

・ｘＣが、（１＜＜ｌｏｇ２ＴｒａｆｏＷｉｄｔｈ）−１よりも小さい場合には、以下が適用される。

ｓｉｇＣｔｘ＝ｓｉｇＣｔｘ＋ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ＿ｃｏｅｆｆ＿ｆｌａｇ［ｘＣ＋１］［ｙＣ］

・ｘＣが、（１＜＜ｌｏｇ２ＴｒａｆｏＷｉｄｔｈ）−１よりも小さく、ｙＣが（１＜＜ｌｏｇ２ＴｒａｆｏＨｅｉｇｈｔ）−１よりも小さい場合には、以下が適用される。

ｓｉｇＣｔｘ＝ｓｉｇＣｔｘ＋ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ＿ｃｏｅｆｆ＿ｆｌａｇ［ｘＣ＋１］［ｙＣ＋１］

・ｘＣが、（１＜＜ｌｏｇ２ＴｒａｆｏＷｉｄｔｈ）−２よりも小さい場合には、以下が適用される。

ｓｉｇＣｔｘ＝ｓｉｇＣｔｘ＋ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ＿ｃｏｅｆｆ＿ｆｌａｇ［ｘＣ＋２］［ｙＣ］

・以下の条件の全てが真の場合、
・ｙＣが、（１＜＜ｌｏｇ２ＴｒａｆｏＨｅｉｇｈｔ）−１よりも小さい
・ｘＣ％４が０に等しくない、又はｙＣ％４が２に等しくない
以下が適用される。

ｓｉｇＣｔｘ＝ｓｉｇＣｔｘ＋ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ＿ｃｏｅｆｆ＿ｆｌａｇ［ｘＣ］［ｙＣ＋１］

・ｙＣが、（１＜＜ｌｏｇ２ＴｒａｆｏＨｅｉｇｈｔ）−２よりも小さく、ｓｉｇＣｔｘが４よりも小さい場合には、以下が適用される。

ｓｉｇＣｔｘ＝ｓｉｇＣｔｘ＋ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ＿ｃｏｅｆｆ＿ｆｌａｇ［ｘＣ］［ｙＣ＋２］

・変数ｓｉｇＣｔｘは、以下のように変更される。
・ｃＩｄｘが、０に等しく、ｘＣ＋ｙＣが、（１＜＜（ｍａｘ（ｌｏｇ２ＴｒａｆｏＷｉｄｔｈ，ｌｏｇ２ＴｒａｆｏＨｅｉｇｈｔ）−２））−１よりも大きい場合には、以下が適用される。

ｓｉｇＣｔｘ＝（（ｓｉｇＣｔｘ＋１）＞＞１）＋２４

・上記の条件以外の場合には、以下が適用される。

ｓｉｇＣｔｘ＝（（ｓｉｇＣｔｘ＋１）＜＜１）＋２１

コンテキストインデックスインクリメントｃｔｘＩｄｘＩｎｃは、色成分インデックスｃＩｄｘ及びｓｉｇＣｔｘを使用して、以下のように得られる。
・ｃＩｄｘが０に等しい場合、ｃｔｘＩｄｘＩｎｃは、以下のように得られる。

ｃｔｘＩｄｘＩｎｃ＝ｓｉｇＣｔｘ

・或いは、ｃＩｄｘが０より大きい場合、ｃｔｘＩｄｘＩｎｃは、以下のように得られる。

ｃｔｘＩｄｘＩｎｃ＝２７＋ｓｉｇＣｔｘ

表４−ｃｔｘＩｄｘＭａｐ４ｘ４［ｉ］の仕様

表５−ｃｔｘＩｄｘＭａｐ８ｘ８［ｉ］の仕様

コンテキストの導出は、輝度に関しては３２×３２よりも小さい又はそれに等しく、色差に関しては１６×１６よりも小さい又はそれに等しい最大変換サイズ、及び４×４よりも大きい又はそれに等しい最小変換サイズを前提とする。

表６−ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ＿ｃｏｅｆｆ＿ｆｌａｇｃｔｘＩｄｘに関する変数ｉｎｉｔＶａｌｕｅの値

図３は、幾つかの実施形態による４×４有意性マップ符号化の計算量低減方法のフローチャートを示す。ステップ３００において、少なくとも１つの量子化非零変換係数を含む量子化変換係数がスキャンされる。ステップ３０２において、スキャン順序内の非零量子化係数終端位置が求められる。ステップ３０４において、非零係数終端位置が符号化される。ステップ３０６において、非零係数終端位置より前の量子化変換係数の有意性が、輝度及び色差係数に関して同じコンテキスト番号及びコンテキストインクリメントマッピングで符号化される。幾つかの実施形態では、より多い又は少ないステップが実行される。幾つかの実施形態では、ステップの順序は変更される。

図４は、計算量低減有意性マップ符号化方法を実行するように構成された、幾つかの実施形態による例示的なコンピューティングデバイスのブロック図を示す。コンピューティングデバイス４００を使用して、画像及びビデオなどの情報を、取得、格納、計算、処理、伝達、及び／又は表示することができる。コンピューティングデバイス４００を実装するのに好適なハードウェア構成は、全体が、ネットワークインタフェース４０２、メモリ４０４、プロセッサ４０６、Ｉ／Ｏデバイス４０８、バス４１０、及び記憶デバイス４１２を含む。プロセッサの選択は、十分な速度が選択される限り、決定的ではない。メモリ４０４は、本技術分野で公知の任意の従来のコンピュータメモリとすることができる。記憶デバイス４１２は、ハードドライブ、ＣＤＲＯＭ、ＣＤＲＷ、ＤＶＤ、ＤＶＤＲＷ、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）、フラッシュメモリカード、又は他の任意の記憶デバイスを含むことができる。コンピューティングデバイス４００は、１つ又はそれ以上のネットワークインタフェース４０２を含むことができる。ネットワークインタフェースの実施例は、イーサネット（登録商標）又は他の種類のＬＡＮに接続されたネットワークカードを含む。Ｉ／Ｏデバイス４０８は、以下のもの、すなわち、キーボード、マウス、モニタ、スクリーン、プリンタ、モデム、タッチスクリーン、ボタンインタフェース、及び他のデバイスのうちの１つ又はそれ以上を含むことができる。計算量低減有意性マップ符号化方法を実行するために使用される計算量低減有意性マップ符号化アプリケーション４３０は、記憶デバイス４１２及びメモリ４０４に格納され、アプリケーションが典型的に処理されるように処理される可能性が高い。コンピューティングデバイス４００は、図４に示すより多い又は少ない構成要素を含むことができる。幾つかの実施形態には、計算量低減有意性マップ符号化ハードウェア４２０が含まれる。図４のコンピューティングデバイス４００は、計算量低減有意性マップ符号化方法に関するアプリケーション４３０及びハードウェア４２０を含むが、計算量低減有意性マップ符号化方法は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又はそれらの任意の組み合わせの形で、コンピューティングデバイスに実装することができる。例えば、幾つかの実施形態では、計算量低減有意性マップ符号化アプリケーション４３０は、メモリ内にプログラムされ、プロセッサを用いて実行される。別の実施例では、幾つかの実施形態において、計算量低減有意性マップ符号化ハードウェア４２０は、計算量低減有意性マップ符号化方法を実行するように専用に設計されたゲートを含む、プログラムされたハードウェアロジックである。

幾つかの実施形態では、計算量低減有意性マップ符号化アプリケーション４３０は、幾つかのアプリケーション及び／又はモジュールを含む。幾つかの実施形態では、モジュールはさらに、１つ又はそれ以上のサブモジュールを含む。幾つかの実施形態では、より少ない又は追加のモジュールを含むことができる。

好適なコンピューティングデバイスの実施例は、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、コンピュータワークステーション、サーバ、メインフレームコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、携帯情報端末、セルラ電話／携帯電話、スマートアプライアンス、ゲームコンソール、デジタルカメラ、デジタルカムコーダ、カメラ付き携帯電話、スマートフォン、携帯音楽プレーヤー、タブレットコンピュータ、移動体デバイス、ビデオプレーヤー、ビデオディスクライター／プレーヤー（例えば、ＤＶＤライター／プレーヤー、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ライター／プレーヤー）、テレビジョン、家庭用娯楽システム、又は他の任意の好適なコンピューティングデバイスを含む。

図５は、幾つかの実施形態によるＨＥＶＣエンコーダの概略図を示す。エンコーダ５００は、全体的な符号化制御構成要素、変換スケーリング及び量子化構成要素、スケーリング及び逆変換構成要素、イントラピクチャ推定構成要素、イントラピクチャ予測構成要素、デブロッキングフィルタ及びＳＡＯフィルタ構成要素、動き補償構成要素、動き推定構成要素、及びヘッダフォーマット化及びＣＡＢＡＣ構成要素を含む。入力ビデオ信号は、エンコーダ５００で受信され、符号化ツリーユニット（ＣＴＵ）に分割される。ＨＥＶＣエンコーダ構成要素は、ビデオデータを処理し、符号化されたビットストリームを生成する。エンコーダ５００は、有意性マップ符号化の計算量低減を実行する。

図６は、幾つかの実施形態によるＨＥＶＣデコーダの概略図を示す。デコーダ６００は、エントロピー復号構成要素、逆量子化構成要素、逆変換構成要素、現在フレーム構成要素、イントラ予測構成要素、過去フレーム構成要素、動き補償構成要素、デブロッキングフィルタ、及びＳＡＯ構成要素を含む。入力ビットストリーム（例えば、符号化されたビデオ）は、デコーダ６００によって受信され、ディスプレイ用の復号されたビットストリームが生成される。

計算量低減有意性マップ符号化方法を利用するために、デジタルカメラなどのデバイスを使用してビデオを取得することができる。計算量低減有意性マップ符号化方法を自動的に使用して、ビデオ処理が実行される。計算量低減有意性マップ符号化方法は、ユーザの介在を必要とせずに自動的に実行することができる。

計算量低減有意性マップ符号化方法は、動作中に、輝度コンテキスト及び色差コンテキストを選択するのに同じマッピングを使用することによって、高効率映像符号化（ＨＥＶＣ）などの映像符号化においてｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ＿ｃｏｅｆｆ＿ｆｌａｇの符号化の計算量を低減する。結果的に、１５要素のルックアップテーブル及び複数のブランチを削除して、コンテキストインデックスを選択することができ、ＷＤテキストはさらに簡略化される。

計算量低減有意性マップ符号化の幾つかの実施形態
１．デバイス内でプログラムされた非零４×４有意性マップの符号化における計算量を低減する方法は、
ａ．量子化変換係数をスキャンする段階と、
ｂ．非零量子化係数終端位置を求める段階と、
ｃ．量子化変換係数から有意性マップを生成する段階と、
を含み、非零量子化係数終端位置より前の量子化変換係数の有意性は、輝度及び色差に関して同じコンテキスト番号及び同じマッピングを有し、コンテキストインデックスインクリメントが求められる。
２．コンテキストインクリメントマッピングは、単一の１５要素ルックアップテーブルを含む、条項１の方法。
３．８×８、１６×１６、及び３２×３２有意性マップの少なくとも１つの輝度／色差判定に基づいてコンテキストオフセットを求めることなく、ビデオコンテンツを符号化する段階をさらに含む、条項１の方法。
４．デバイスは、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、コンピュータワークステーション、サーバ、メインフレームコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、携帯情報端末、セルラ電話／携帯電話、スマートフォン、スマートアプライアンス、ゲームコンソール、デジタルカメラ、デジタルカムコーダ、カメラ付き携帯電話、携帯音楽プレーヤー、タブレットコンピュータ、ビデオプレーヤー、ＤＶＤライター／プレーヤー、高精細ビデオライター／プレーヤー、テレビジョン、及び家庭用娯楽システムからなるグループから選択される、条項１の方法。
５．エンコーダは、
ａ．量子化変換係数をスキャンするように構成されハードウェア内でプログラムされたスキャンモジュールと、
ｂ．非零量子化変換係数終端位置を生成するように構成されハードウェア内でプログラムされた第１の生成モジュールと、
ｃ．量子化変換係数から有意性マップを生成するように構成されハードウェア内でプログラムされた第２の生成モジュールと、
を含み、非零量子化係数終端位置より前の量子化変換係数の有意性は、輝度及び色差に関して同じコンテキスト番号及び同じマッピングを有し、コンテキストインデックスインクリメントが求められる。
６．コンテキストインクリメントマッピングは、単一の１５要素ルックアップテーブルを含む、条項５のエンコーダ。
７．８×８、１６×１６、及び３２×３２有意性マップの少なくとも１つの輝度／色差判定に基づいてコンテキストオフセットを求めることなく、ビデオコンテンツを符号化するようにハードウェア内でプログラムされた符号化モジュールをさらに含む、条項５のエンコーダ。
８．エンコーダは、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、コンピュータワークステーション、サーバ、メインフレームコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、携帯情報端末、セルラ電話／携帯電話、スマートフォン、スマートアプライアンス、ゲームコンソール、デジタルカメラ、デジタルカムコーダ、カメラ付き携帯電話、携帯音楽プレーヤー、タブレットコンピュータ、ビデオプレーヤー、ＤＶＤライター／プレーヤー、高精細ビデオライター／プレーヤー、テレビジョン、及び家庭用娯楽システムからなるグループから選択されるデバイス内に含まれる、条項５のエンコーダ。
９．装置は、
ａ．量子化変換係数から有意性マップを生成するためのアプリケーションを格納するための非一時的メモリを備え、
非零量子化係数終端位置より前の量子化変換係数の有意性は、輝度及び色差に関して同じコンテキスト番号及び同じマッピングを有し、コンテキストインデックスインクリメントが求められ、
装置はさらに、
ｂ．メモリに接続され、アプリケーションを処理するように構成された処理構成要素を備える。
１０．アプリケーションはさらに、量子化変換係数をスキャンするようになっている、条項９の装置。
１１．コンテキストインクリメントマッピングは、単一の１５要素ルックアップテーブルを含む、条項９のエンコーダ。
１２．アプリケーションはさらに、８×８、１６×１６、及び３２×３２有意性マップの少なくとも１つの輝度／色差判定に基づいてコンテキストオフセットを求めることなくビデオコンテンツを符号化するようになっている、条項９の装置。

詳細が組み込まれた具体的な実施形態に関して本発明を説明しており、本発明の構成及び動作の原理を理解することが容易になっている。このような、本明細書での具体的な実施形態及びその詳細への言及は、特許請求の範囲の範疇に限定されることを意図するものではない。特許請求の範囲によって規定される本発明の思想及び範囲から逸脱することなく、例示目的で選択した実施形態において、他の様々な変更を行うことができることは、当業者に容易に理解されるであろう。

Claims

４×４ブロックの量子化変換係数に対する有意性マップを対象として、コンテキストを割り当てる際に量子化変換係数のインデクスからコンテキストインデクスを導出するために使用されるマッピングテーブルを、４×４ブロックの量子化変換係数の輝度成分に割り当てるコンテキストと４×４ブロックの量子化変換係数の色差成分に割り当てるコンテキストとの間において共有して、コンテキストを共有する符号化係数に対する第０番から第８番までの９個のグループへのグルーピングが同じ状態で、有意性マップ符号化処理を適用する符号化部を備える、符号化装置。
前記符号化部は、前記４×４ブロックの量子化変換係数の輝度成分と前記４×４ブロックの量子化変換係数の色差成分との間において同じ前記マッピングテーブルを用いて、前記量子化変換係数が非ゼロであるか否かを示すフラグであるsignificant_coeff_flagのコンテキストを割り当てることにより、前記有意性マップ符号化処理を適用する、
請求項１に記載の符号化装置。
前記マッピングテーブルは、前記量子化変換係数のインデクスと前記コンテキストインデクスを導出するための中間変数sigCtxとをマッピングする、請求項１に記載の符号化装置。
符号化装置が実行する方法であって、
４×４ブロックの量子化変換係数に対する有意性マップを対象として、コンテキストを割り当てる際に量子化変換係数のインデクスからコンテキストインデクスを導出するために使用されるマッピングテーブルを、４×４ブロックの量子化変換係数の輝度成分に割り当てるコンテキストと４×４ブロックの量子化変換係数の色差成分に割り当てるコンテキストとの間において共有して、コンテキストを共有する符号化係数に対する第０番から第８番までの９個のグループへのグルーピングが同じ状態で、有意性マップ符号化処理を適用するステップを含む、方法。
前記有意性マップ符号化処理を適用するステップは、前記４×４ブロックの量子化変換係数の輝度成分と前記４×４ブロックの量子化変換係数の色差成分との間において同じ前記マッピングテーブルを用いて、前記量子化変換係数が非ゼロであるか否かを示すフラグであるsignificant_coeff_flagのコンテキストを割り当てることにより、前記有意性マップ符号化処理を適用するステップを含む、請求項４に記載の方法。
前記マッピングテーブルは、前記量子化変換係数のインデクスと前記コンテキストインデクスを導出するための中間変数sigCtxとをマッピングする、請求項４に記載の方法。
コンピュータプログラムであって、
４×４ブロックの量子化変換係数に対する有意性マップを対象として、コンテキストを割り当てる際に量子化変換係数のインデクスからコンテキストインデクスを導出するために使用されるマッピングテーブルを、４×４ブロックの量子化変換係数の輝度成分に割り当てるコンテキストと４×４ブロックの量子化変換係数の色差成分に割り当てるコンテキストとの間において共有して、コンテキストを共有する符号化係数に対する第０番から第８番までの９個のグループへのグルーピングが同じ状態で、有意性マップ符号化処理を適用するステップを符号化装置に実行させる、コンピュータプログラム。
請求項７に記載のコンピュータプログラムを記録した記録媒体。