JP6876822B2 - ルミナンス情報を用いた量子化パラメーター予測 - Google Patents
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Description
本出願は、2017年3月21日に出願された米国仮出願第62/474,372号の利益及び優先権を主張する。この米国仮出願の開示内容を全て本願に援用する。
本明細書において説明する例示の実施形態は、輝度ベースの量子化パラメーター(QP)予測の方法に関する。一実施形態では、ビデオデコーダーにおいて、プロセッサは、エンコーダーによって符号化されたQP値に関連したシンタックス要素を含む符号化ビットストリームを受信する。デコーダーは、輝度ベースのQP予測が可能であるか否かを示すビットストリーム内の第1のフラグを調べ、輝度ベースのQP予測が可能であると判断すると、デコーダーは、カスタムQPマッピングテーブルがビットストリームに含まれているか否かを示すビットストリーム内の第2のフラグを調べる。このカスタムQPマッピングテーブルは、ルミナンス値を、ベースQP値を基準としたデルタQP値に関連付けたものである。デコーダーは、カスタムQPマッピングテーブルが含まれていることを検出すると、ビットストリーム内のテーブル関連シンタックス要素のセットを用いてカスタムQPマッピングテーブルを読み取る。第2のフラグの値に基づいて、デコーダーは、デフォルトQPマッピングテーブル又はカスタムQPマッピングテーブルのいずれかとして復号化デルタQPマッピングテーブルを選択し、ビットストリーム内の符号化ブロックを復号化するデルタQP値を得る。
図1は、ビデオキャプチャーからビデオコンテンツ表示までの様々な段を示す従来のビデオ供給パイプライン100の一例示のプロセスを示している。ビデオフレーム102のシーケンスが、画像生成ブロック105を用いてキャプチャー又は生成される。ビデオフレーム102は、デジタル方式で(例えば、デジタルカメラによって)キャプチャーされ、又は、コンピューターによって(例えば、コンピューターアニメーションを用いて)生成されることにより、ビデオデータ107を提供することができる。或いは、ビデオフレーム102は、フィルムカメラによってフィルム上にキャプチャーすることもできる。このフィルムは、デジタルフォーマットに変換されて、ビデオデータ107を提供する。プロダクションフェーズ110では、ビデオデータ107が編集されて、ビデオプロダクションストリーム112を提供する。
従来の画像パイプライン(例えば、100)では、キャプチャーされた画像102は、線形なシーン光を非線形ビデオ信号(例えば、ガンマ符号化RGB又はガンマ符号化YCbCr)に変換する非線形光電気伝達関数(OETF:opto-electronic function)を用いて量子化される。その後、受信機では、この信号は、ディスプレイ140に表示される前に、ビデオ信号値を出力画面色値に変換する電気光伝達関数(EOTF:electro-optical transfer function)によって処理される。そのような非線形関数は、ITU−R Rec.BT.709及びBT.2020に文書化された従来の「ガンマ」曲線と、SMPTE ST 2084及びRec.ITU−R BT.2100に記載されている「PQ」(perceptual quantization:知覚的量子化)曲線とを含む。
本発明の実施形態によれば、デルタQP値に起因したオーバーヘッドを低減する1つの手法は、デコーダーが、同じデルタQP値を導出するためにエンコーダーによって用いられるものと同じ技法を用いてデルタQP値を予測することを含む。そのようなシナリオでは、エンコーダーは、デルタQP値を送信する必要がなく、したがって、オーバーヘッドは削減される。
for(i=0; i<num_entries_minus1+1; i++) {
luma_min_value[i]
luma_max_value[i]
dQP_value[i]
}
また、luma_max_value[i]>luma_value≧luma_min_value[i]である場合、dQP_value=dQP_value[i]である。
以下の引用文献の全内容が本明細書に援用される。
[1]J. Froehlich他による国際公開第2016/140954号「Content-Adaptive Perceptual Quantizer for High Dynamic Range Images」
[2]「Comments on Reshaping for HDR/WCG compression」MPEG input document, M37267, October 2015, Geneva, CH
[3]T. Lu他による米国特許出願公開第2016/0134870号「Rate Control Adaptation for High-Dynamic Range Images」
[4]「Conversion and Coding Practices for HDR/WCG Y'CbCr 4:2:0 Video with PQ Transfer Characteristics」Technical Report ISO/IEC 23008-14 (2017)
[5]Rec. H.265「High efficiency video coding」ITU-T, 10/2014
本発明の実施形態は、コンピューターシステム、電子回路およびコンポーネントで構成されたシステム、マイクロコントローラ、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)または他のコンフィギュラブルまたはプログラマブルロジックデバイス(PLD)、離散時間またはデジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向けIC(ASIC)などの集積回路(IC)デバイス、および/または、このようなシステム、デバイスまたはコンポーネントを1つ以上含む装置、を用いて実施し得る。このコンピューターおよび/またはICは、本明細書に記載のような量子化パラメーター予測に関する命令を行い、制御し、または実行し得る。このコンピューターおよび/またはICは、本明細書に記載の量子化パラメーター予測に関する様々なパラメーターまたは値のいずれを演算してもよい。画像およびビデオ実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、および、その様々な組み合わせで実施され得る。
量子化パラメーター予測に関する実施形態例を上述した。この明細書中において、各実装毎に異なり得る多数の具体的な詳細に言及しながら本発明の実施形態を説明した。従って、本発明が如何なるものかおよび出願人は本発明が如何なるものであると意図しているかについての唯一且つ排他的な指標は、後の訂正を含む、これら請求項が生じる具体的な形態の、本願から生じる1組の請求項である。当該請求項に含まれる用語に対して本明細書中に明示したあらゆる定義が、請求項内で使用される当該用語の意味を決定するものとする。よって、請求項に明示的に記載されていない限定事項、構成要素、特性、特徴、利点または属性は、いかなる形であれ請求の範囲を限定するものではない。従って、本明細書および図面は、限定的ではなく、例示的であると認識されるべきものである。
Claims (9)
- 画像および/またはビデオデコーダーにおける、プロセッサを用いた輝度ベースの量子化パラメーター(QP)予測の方法であって、
エンコーダーによって符号化されたQP値に関連したシンタックス要素を含む符号化ビットストリームを受信することと、
輝度ベースのQP予測が可能であるか否かを示す前記ビットストリーム内の第1のフラグを調べ、輝度ベースのQP予測が可能であると判断すると、
カスタムのQPマッピングルックアップテーブルが前記ビットストリームに含まれているか否かを示す前記ビットストリーム内の第2のフラグを調べ、ここで、QPマッピングルックアップテーブルは、ブロックルミナンス値の関数をデルタQP値にマッピングし、前記カスタムのQPマッピングルックアップテーブルが含まれていることを検出すると、前記ビットストリーム内の、QPマッピングルックアップテーブルシンタックスパラメータのセットを含むQPマッピングルックアップテーブルシンタックス要素のセットを用いて前記カスタムのQPマッピングルックアップテーブルを読み取ることと、
前記第2のフラグの値に基づいて、復号化デルタQPマッピングルックアップテーブルをデフォルトのQPマッピングルックアップテーブル又は前記カスタムのQPマッピングルックアップテーブルとして選択することと、
前記復号化デルタQPマッピングルックアップテーブルに基づいてデルタQP値を生成することと、ここで、前記デルタQP値を生成することは、
前記ビットストリーム内の第3のフラグの値に従って前記デルタQP値を復元する方法を決定することをさらに含み、ここで、前記第3のフラグは、前記カスタムのQPマッピングルックアップテーブル又は前記デフォルトのQPマッピングルックアップテーブル、及び前記ビットストリーム内の符号化ブロックにおけるルミナンス値に基づくQP予測の1つ以上のタイプを示し、
ここで前記QP予測の1つ以上のタイプは、
前記第3のフラグが第1の値である場合には、前記デルタQP値は前記ビットストリームから抽出される、デフォルトタイプと、
前記第3のフラグが第2の値である場合には、前記ビットストリーム内の現在のブロックについての前記デルタQP値は、前記復号化デルタQPマッピングルックアップテーブルと、前記現在のブロックを復号化するために用いられる予測ブロックにおけるルミナンス値の関数とに基づいて生成される、第1の予測タイプと、
前記第3のフラグが第3の値である場合には、前記ビットストリーム内の前記現在のブロックについての前記デルタQP値は、前記復号化デルタQPマッピングルックアップテーブルと、前記現在のブロックを復号化するために用いられる前記予測ブロックにおけるルミナンス値の関数と、前記現在のブロックの1つ以上の隣接ブロックにおけるルミナンス値の関数群とに基づいて生成される、第2の予測タイプと、を含んでおり、
復元したデルタQP値に基づいて、前記デルタQP値をベースQP値に加算することによってQP値を生成してビットストリーム中における符号化ブロックを復号し、前記ベースQP値は前記エンコーダーおよび前記デコーダーの両方に既知の値を示す、こととを、含み、
前記第3のフラグが前記第3の値である場合には、前記デルタQP値(deltaQP)は、以下のように生成され、
- 前記ビットストリーム内の前記QPマッピングルックアップテーブルシンタックスパラメータのセットは、テーブルエントリーの数を示す変数と、各テーブルエントリーについて、ルミナンス値及びその対応するデルタQP値とを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記予測ブロックにおける前記ルミナンス値の関数は、前記予測ブロック内のピクセルのルミナンス値の平均を含む、請求項1に記載の方法。
- f()は、検討対象ブロック内のピクセルの前記ルミナンス値の平均を示す、請求項1に記載の方法。
- 画像および/またはビデオエンコーダーにおいて、プロセッサを用いて符号化ビットストリームを生成する方法であって、前記ビットストリームは、輝度ベースの量子化パラメーター(QP)予測をサポートし、該方法は、
第1のフラグを、輝度ベースのQP予測が前記ビットストリームにおいて可能であることを示す値に設定することと、
第2のフラグを、輝度ベースのQP予測がデフォルトのQPマッピングルックアップテーブルを利用するのか、又は、ルミナンス値の範囲をデルタQP値にマッピングするカスタムのQPマッピングルックアップテーブルを利用するのかを示す値に設定することと、ここで、QPマッピングルックアップテーブルは、ブロックルミナンス値の関数をデルタQP値にマッピングし、
前記カスタムのQPマッピングルックアップテーブルが前記ビットストリームに含まれているとき、デコーダーが前記カスタムのQPマッピングルックアップテーブルを読み取ることができるように、QPマッピングルックアップテーブルシンタックス要素のセットに含まれるQPマッピングルックアップテーブルシンタックスパラメーターのセットに値を設定することと、
デルタQP値を復元して、復元したデルタQP値をベースQP値に加算することによってQP値を生成するために、第3のフラグを、前記カスタムのQPマッピングルックアップテーブル又はデフォルトのQPマッピングルックアップテーブル、及び前記ビットストリーム内の符号化ブロックにおけるルミナンス値に基づくQP予測の1つ以上のタイプを示す値に設定すること、ここで、ベースQP値は前記エンコーダーおよび前記デコーダーの両方に既知の値を示し、前記QP予測の1つ以上のタイプは、以下を含む:
前記デルタQP値が前記ビットストリームに埋め込まれている、デフォルトタイプ、
前記ビットストリーム内の現在のブロックについての前記デルタQP値が、復号化デルタQPマッピングルックアップテーブルと、前記現在のブロックを復号化するために用いられる予測ブロックにおけるルミナンス値の関数とに基づいて生成される、第1の予測タイプであって、前記復号化デルタQPマッピングルックアップテーブルは、前記第2のフラグの値に基づいて決定され、前記デフォルトのQPマッピングルックアップテーブル又は前記カスタムのQPマッピングルックアップテーブルを含む、第1の予測タイプ、および
前記ビットストリーム内の前記現在のブロックについての前記デルタQP値が、前記復号化デルタQPマッピングルックアップテーブルと、前記現在のブロックを復号化するために用いられる前記予測ブロックにおけるルミナンス値の関数と、前記現在のブロックの1つ以上の隣接ブロックにおけるルミナンス値の関数群とに基づいて生成される、第2の予測タイプであって、ここで、前記デルタQP値(deltaQP)は、以下のように生成され、
- 前記ビットストリーム内の前記QPマッピングルックアップテーブルシンタックスパラメーターのセットは、テーブルエントリーの数を示す変数と、各テーブルエントリーについて、ルミナンス値及びその対応するデルタQP値とを含む、請求項6に記載の方法。
- プロセッサを備え、請求項1から7のいずれか1項に記載の方法を実行するように構成された装置。
- 1つ以上のプロセッサを用いて、請求項1から7のいずれか1項に記載の方法を実行するコンピューター実行可能命令を含むコンピュータプログラム。
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