JP6630988B2 - 複数の隣接する量子化パラメータから量子化パラメータ予測子を決定する方法及び装置 - Google Patents
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Description
本出願は、2010年6月10日に出願された米国仮出願第61/353365号の利益を主張するものであり、当該米国仮出願の全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
MPEG−4AVC規格に於けるシンタックスによって、量子化パラメータは、スライス毎に、及び、マクロブロック(MB)毎に、異なることが可能になる。量子化パラメータの値は、整数であり、0から51の範囲内にある。各々のスライスについての初期値は、シンタックス要素pic_init_qp_minus26から導き出される。初期値は、slice_qp_deltaの非ゼロ値(ゼロ以外の値)が符号化される時にスライス・レイヤに於いて修正され、更に、マクロブロック・レイヤに於いてmb_qp_deltaの非ゼロ値が符号化される時に修正される。
SliceQPY = 26 + pic_init_qp_minus26 + slice_qp_delta, (1)
QPY = QPY,PREV + mb_qp_delta, (2)
ここで、QPY,PREVは、現在のスライスに於いての復号順序で前のマクロブロックの量子化パラメータである。
第1の従来技術のアプローチに於いて(更に詳しく後述する第2の従来技術のアプローチに於いても同様に)、16×16画素より大きい動きパーティション(区画割り)が実施される。この第1の従来技術のアプローチを一例とすれば、既存のMPEG−4AVC規格のパーティショニング(区画割り)のサイズに加えて、64×64、64×32、32×64、32×32、32×16及び16×32のサイズの各マクロブロックが使用される。2つの新たなシンタックス要素mb64_delta_qpとmb32_delta_qpが導入されて、大きいブロックについての量子化パラメータが符号化される。
QPY = (QPY,PREV + mb64_qp_delta + 52) % 52, (3)
ここで、QPY,PREVは、現在のスライスに於ける復号順序で前の64×64ブロックのルミナンスQPである。スライス内の最初の64×64ブロックについては、QPY,PREVは、スライス・ヘッダ内の送信されたスライス量子化パラメータに等しく設定される。
第2の従来技術のアプローチに於いて、大きいブロックは、符号化単位の概念によってサポートされる。第2の従来技術のアプローチに於いて、符号化単位(CU)は、正方形の形状を有する基本単位として定義されている。これは、MPEG−4AVC規格に於けるマクロブロックとサブマクロブロックに類似した役割を持っているが、主な違いは、符号化単位は様々なサイズを有することが出来、そのサイズに対応する区別がないことである。フレーム・ベースのループ・フィルタリング以外の全ての処理が、イントラ/インター予測、変換、量子化とエントロピ符号化を含めて、符号化単位毎に行なわれる。2つの特別な用語、即ち、最大符号化単位(LCU)と最小符号化単位(SCU)が定められている。利便性の高い実施については、LCUサイズとSCUサイズが、2の累乗であり、且つ、8以上である値に限定される。
QPY = SliceQPY + qp_delta, (4)
ここで、SliceQPYは、当該スライスについての量子化パラメータであり、qp_deltaは、現在の符号化単位についての量子化パラメータと当該スライスとの差分である。同一の量子化パラメータが、符号化単位全体に適用される。
図1を参照すると、ビデオ符号器に於ける従来の量子化パラメータ符号化プロセスの全体が、参照番号100によって示されている。方法100は、制御を機能ブロック110に移す開始ブロック105を含んでいる。機能ブロック110は、スライスについての量子化パラメータ(QP)をSliceQPYに設定して、SliceQPYをQP予測子として記憶し、制御をループ・リミット・ブロック115に移す。ループ・リミット・ブロック115は、1から符号化単位数(#)までの範囲を有する変数iを使用してループを開始し、制御を機能ブロック120に移す。機能ブロック120は、各々の符号化単位についてのQPをQPCUに設定し、制御を機能ブロック125に移す。機能ブロック125は、delta_QP = QPCU − SliceQPYを符号化し、制御を機能ブロック130に移す。機能ブロック130は、符号化単位iを符号化し、制御をループ・リミット・ブロック135に移す。ループ・リミット・ブロック135は、符号化単位についてのループを終了し、制御を終了ブロックに199に移す。
次に、QP予測子を形成するための手法を開示し、説明する。同期性(synchrony)を得る為に、同一の方法が、符号器と復号器の双方で使用される。
・規則1: QPPRED= 中央値(QPA、QPB、QPC)
・規則2: QPPRED= 最小値(QPA、QPB、QPC)
・規則3: QPPRED= 最大値(QPA、QPB、QPC)
・規則4: QPPRED= 平均値(QPA、QPB、QPC)
符号化単位は128×128の大きさであり得る。これは、ピクチャ内では、非常に少ない符号化単位となる。目標ビット・レートを正確に達成するためには、符号化単位相互間のQP変分が大きくなることがある。QP変分を平滑化する1つの解決手段は、QP調節を、符号化単位の代わりに予測単位に適用することである。予測単位がスキップ・モードでない場合、QP差分を送信するだけで良い。
バリエーション1と同様に、変換単位に於いてQP調節を適用できる。変換単位にゼロ以外の変換係数がある場合、QP差分を送信するだけで良い。
一例として変換単位に於けるQP調節を用いて、本原理に適用するシンタックスをどのように策定するかを説明する。シンタックス要素TU_delta_QPを使用して現在の変換単位についてのQPとQP予測子とのQP差分を規定する。QP差分は、予測単位、或いは、符号化単位に於いても規定できる。表1には、本原理の一実施形態に従う、変換単位に於ける例示的なシンタックスが示されている。
[付記1]
ピクチャの少なくとも一部分についての画像データに適用すべき現在の量子化パラメータの代わりに量子化パラメータ予測子を使用して前記画像データを符号化する符号器(300)であって、前記量子化パラメータ予測子は、前に符号化された隣接部分から得られる複数の量子化パラメータを使用して決定される、前記符号器を有し、
前記現在の量子化パラメータと前記量子化パラメータ予測子との差分が符号化され、対応する復号器にシグナリングされる、装置。
[付記2]
前記量子化パラメータ予測子は、前記符号器と前記復号器の双方に認知されている規則に基づいて黙示的に導き出される、付記1に記載の装置。
[付記3]
前記規則は、前記複数の量子化パラメータの中から得られる最小値を有する量子化パラメータ、前記複数の量子化パラメータの中から得られる最大値を有する量子化パラメータ、前記複数の量子化パラメータの少なくとも一部の中央値から計算される量子化パラメータ、及び、前記複数の量子化パラメータの少なくとも一部の平均値から計算される量子化パラメータのうちの少なくとも1つに応じて、前記量子化パラメータ予測子を決定すること、及び、選択することの少なくとも一方に関するものである、付記2に記載の装置。
[付記4]
前記量子化パラメータ予測子は、動きベクトル予測について使用されるピクチャの部分と同じピクチャの部分に対応する1つ以上の量子化パラメータから選択され、該1つ以上の量子化パラメータは前記複数の量子化パラメータに含まれているものである、付記1に記載の装置。
[付記5]
動きベクトル競合を使用して動きベクトル予測子を決定する、付記4に記載の装置。
[付記6]
前記画像データは、符号化単位、予測単位、及び、変換単位のうちの1つである、付記1に記載の装置。
[付記7]
前記画像データは前記予測単位であり、前記現在の量子化パラメータと前記量子化パラメータ予測子との前記差分は、前記予測単位が非スキップ・モードにある場合にのみ、符号化されて、前記対応する復号器にシグナリングされる、付記6に記載の装置。
[付記8]
前記画像データは前記変換単位であり、前記現在の量子化パラメータと前記量子化パラメータ予測子との前記差分は、前記変換単位が非ゼロの係数を含む場合にのみ、符号化されて、前記対応する復号器にシグナリングされる、付記1に記載の装置。
[付記9]
ピクチャの少なくとも一部分についての画像データに適用すべき現在の量子化パラメータの代わりに量子化パラメータ予測子を使用して前記画像データを符号化するステップ(530,830,1030)であって、前記量子化パラメータ予測子は、前に符号化された隣接部分から得られる複数の量子化パラメータを使用して決定される(515,815,1015)、前記ステップと、
前記現在の量子化パラメータと前記量子化パラメータ予測子との差分を符号化して(525,825,1025)、対応する復号器にシグナリングするステップと、
を有する、ビデオ符号器における方法。
[付記10]
前記量子化パラメータ予測子は、前記符号器と前記復号器の双方に認知されている規則に基づいて黙示的に導き出される、付記9に記載の方法。
[付記11]
前記規則は、前記複数の量子化パラメータの中から得られる最小値を有する量子化パラメータ、前記複数の量子化パラメータの中から得られる最大値を有する量子化パラメータ、前記複数の量子化パラメータの少なくとも一部の中央値から計算される量子化パラメータ、及び、前記複数の量子化パラメータの少なくとも一部の平均値から計算される量子化パラメータのうちの少なくとも1つに応じて、前記量子化パラメータ予測子を決定すること、及び、選択することの少なくとも一方に関するものである、付記10に記載の方法。
[付記12]
前記量子化パラメータ予測子は、動きベクトル予測について使用されるピクチャの部分と同じピクチャの部分に対応する1つ以上の量子化パラメータから選択され、該1つ以上の量子化パラメータは前記複数の量子化パラメータに含まれているものである(515,815,1015)、付記9に記載の方法。
[付記13]
動きベクトル競合を使用して動きベクトル予測子を決定する(515,815,1015)、付記12に記載の方法。
[付記14]
前記画像データは、符号化単位(500)、予測単位(800)、及び、変換単位(1000)のうちの1つである、付記9に記載の方法。
[付記15]
前記画像データは前記予測単位であり、前記現在の量子化パラメータと前記量子化パラメータ予測子との前記差分は、前記予測単位が非スキップ・モードにある場合にのみ、符号化されて、前記対応する復号器にシグナリングされる(830)、付記14に記載の方法。
[付記16]
前記画像データは前記変換単位であり、前記現在の量子化パラメータと前記量子化パラメータ予測子との前記差分は、前記変換単位が非ゼロの係数を含む場合にのみ、符号化されて、前記対応する復号器にシグナリングされる(1030)、付記9に記載の方法。
[付記17]
ピクチャの少なくとも一部分についての画像データに適用すべき現在の量子化パラメータの代わりに量子化パラメータ予測子を使用して前記画像データを復号する復号器(400)であって、前記量子化パラメータ予測子は、前に符号化された隣接部分から得られる複数の量子化パラメータを使用して決定される、前記復号器を有し、
前記現在の量子化パラメータと前記量子化パラメータ予測子との差分が、復号され、前記画像データの復号に使用される、装置。
[付記18]
前記量子化パラメータ予測子は、前記復号器と、対応する符号器との双方に認知されている規則に基づいて黙示的に導き出される、付記17に記載の装置。
[付記19]
前記規則は、前記複数の量子化パラメータの中から得られる最小値を有する量子化パラメータ、前記複数の量子化パラメータの中から得られる最大値を有する量子化パラメータ、前記複数の量子化パラメータの少なくとも一部の中央値から計算される量子化パラメータ、及び、前記複数の量子化パラメータの少なくとも一部の平均値から計算される量子化パラメータのうちの少なくとも1つに応じて、前記量子化パラメータ予測子を決定すること、及び、選択することの少なくとも一方に関するものである、付記18に記載の装置。
[付記20]
前記量子化パラメータ予測子は、動きベクトル予測について使用されるピクチャの部分と同じピクチャの部分に対応する1つ以上の量子化パラメータから選択され、該1つ以上の量子化パラメータは前記複数の量子化パラメータに含まれているものである、付記17に記載の装置。
[付記21]
動きベクトル競合を使用して動きベクトル予測子を決定する、付記20に記載の装置。
[付記22]
前記画像データは、符号化単位、予測単位、及び、変換単位のうちの1つである、付記17に記載の装置。
[付記23]
前記画像データは前記予測単位であり、前記現在の量子化パラメータと前記量子化パラメータ予測子との前記差分は、前記予測単位が非スキップ・モードにある場合にのみ、復号される、付記22に記載の装置。
[付記24]
前記画像データは前記変換単位であり、前記現在の量子化パラメータと前記量子化パラメータ予測子との前記差分は、前記変換単位が非ゼロの係数を含む場合にのみ、復号される、付記17に記載の装置。
[付記25]
ピクチャの少なくとも一部分についての画像データに適用すべき現在の量子化パラメータの代わりに量子化パラメータ予測子を使用して前記画像データを復号するステップ(630,930,1130)であって、前記量子化パラメータ予測子は、前に符号化された隣接部分から得られる複数の量子化パラメータを使用して決定される(615,915,1115)、前記ステップと、
前記現在の量子化パラメータと前記量子化パラメータ予測子との差分を復号して(620,920,1120)、前記画像データの復号に使用するステップと、
を有する、ビデオ復号器における方法。
[付記26]
前記量子化パラメータ予測子は、前記復号器と、対応する符号器との双方に認知されている規則に基づいて黙示的に導き出される、付記25に記載の方法。
[付記27]
前記規則は、前記複数の量子化パラメータの中から得られる最小値を有する量子化パラメータ、前記複数の量子化パラメータの中から得られる最大値を有する量子化パラメータ、前記複数の量子化パラメータの少なくとも一部の中央値から計算される量子化パラメータ、及び、前記複数の量子化パラメータの少なくとも一部の平均値から計算される量子化パラメータのうちの少なくとも1つに応じて、前記量子化パラメータ予測子を決定すること、及び、選択することの少なくとも一方に関するものである、付記26に記載の方法。
[付記28]
前記量子化パラメータ予測子は、動きベクトル予測について使用されるピクチャの部分と同じピクチャの部分に対応する1つ以上の量子化パラメータから選択され、該1つ以上の量子化パラメータは前記複数の量子化パラメータに含まれているものである(615,915,1115)、付記25に記載の方法。
[付記29]
動きベクトル競合を使用して動きベクトル予測子を決定する(615,915,1115)、付記28に記載の方法。
[付記30]
前記画像データは、符号化単位(600)、予測単位(900)、及び、変換単位(1100)のうちの1つである、付記25に記載の方法。
[付記31]
前記画像データは前記予測単位であり、前記現在の量子化パラメータと前記量子化パラメータ予測子との前記差分は、前記予測単位が非スキップ・モードにある場合にのみ、復号される(930)、付記30に記載の方法。
[付記32]
前記画像データは前記変換単位であり、前記現在の量子化パラメータと前記量子化パラメータ予測子との前記差分は、前記変換単位が非ゼロの係数を含む場合にのみ、復号される(1130)、付記25に記載の方法。
[付記33]
ピクチャの少なくとも一部分についての画像データに適用すべき現在の量子化パラメータの代わりに量子化パラメータ予測子を使用して符号化された前記画像データであって、前記量子化パラメータ予測子は、前に符号化された隣接部分から得られる複数の量子化パラメータを使用して決定されたものである、前記画像データを有し、
前記現在の量子化パラメータと前記量子化パラメータ予測子との差分が、対応する復号器にシグナリングされるように符号化されている、符号化されたビデオ信号データを有するコンピュータ可読記憶媒体。
Claims (3)
- ピクチャの少なくとも一部分についての画像データに適用すべき現在の量子化パラメータの代わりに量子化パラメータ予測子を使用して前記画像データを復号するプロセッサであって、前記量子化パラメータ予測子は、前に符号化された隣接部分から得られる複数の量子化パラメータを使用して決定される、プロセッサを有し、
前記現在の量子化パラメータと前記量子化パラメータ予測子との差分が復号され、前記画像データの復号に使用され、
前記量子化パラメータ予測子は、現在符号化されている部分の左側にある前に符号化された隣接部分、および現在符号化されている部分の上側にある前に符号化された隣接部分の量子化パラメータの平均を、これらの隣接部分が利用可能であるときに見つけることによって決定され、
前記隣接部分の少なくとも一方が利用可能でないときに、前記量子化パラメータ予測子を現在のスライスの量子化パラメータに基づくものとし、前記量子化パラメータ予測子は、符号器と復号器の双方に認知されている規則に基づいて黙示的に導き出される、装置。 - プロセッサにおける方法であって、
ピクチャの少なくとも一部分についての画像データに適用すべき現在の量子化パラメータの代わりに量子化パラメータ予測子を使用して前記画像データを復号することであって、前記量子化パラメータ予測子は、前に符号化された隣接部分から得られる複数の量子化パラメータを使用して決定される、ことと、
前記現在の量子化パラメータと前記量子化パラメータ予測子との差分を復号して、前記画像データの復号に使用することと、を有し、
前記量子化パラメータ予測子は、現在符号化されている部分の左側にある前に符号化された隣接部分、および現在符号化されている部分の上側にある前に符号化された隣接部分の量子化パラメータの平均を、これらの隣接部分が利用可能であるときに見つけることによって決定され、
前記隣接部分の少なくとも一方が利用可能でないときに、前記量子化パラメータ予測子を現在のスライスの量子化パラメータに基づくものとし、前記量子化パラメータ予測子は、符号器と復号器の双方に認知されている規則に基づいて黙示的に導き出される、方法。 - プロセッサに、
ピクチャの少なくとも一部分についての画像データに適用すべき現在の量子化パラメータの代わりに量子化パラメータ予測子を使用して前記画像データを復号することであって、前記量子化パラメータ予測子は、前に符号化された隣接部分から得られる複数の量子化パラメータを使用して決定される、ことと、
前記現在の量子化パラメータと前記量子化パラメータ予測子との差分を復号して、前記画像データの復号に使用することと、を実行させるプログラムであって、
前記量子化パラメータ予測子は、現在符号化されている部分の左側にある前に符号化された隣接部分、および現在符号化されている部分の上側にある前に符号化された隣接部分の量子化パラメータの平均を、これらの隣接部分が利用可能であるときに見つけることによって決定され、
前記隣接部分の少なくとも一方が利用可能でないときに、前記量子化パラメータ予測子を現在のスライスの量子化パラメータに基づくものとし、前記量子化パラメータ予測子は、符号器と復号器の双方に認知されている規則に基づいて黙示的に導き出される、プログラム。
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