JP7311626B2 - 符号化映像の量子化残差差分パルス符号変調表現の制約 - Google Patents
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Description
本願は、2019年4月24日出願の国際特許出願第PCT/CN2019/084008号の優先権と利益を主張する、2020年4月23日出願の国際特許出願第PCT/US2020/029603号に基づく。上記出願の開示全体は、本明細書の開示の一部として参照により援用される。
とと、前記判定に基づいて、実装規則に従って、前記差分符号化モードを使用して、前記現在の映像ブロックと現在の映像ブロックのビットストリーム表現との変換を行うことと、を含み、前記差分符号化モードにおいて、前記現在の映像ブロックは、前記現在の映像ブロックのイントラ予測の量子化残差と前記量子化残差の予測との差分を使用して、前記ビットストリーム表現に表現され、前記差分符号化モードにおいて、前記量子化残差と前記量子化残差の予測との前記差分は、差分パルス符号化変調(DPCM)表現を使用して表現される。
符号化変調表現を使用して表現される。
のコード変換を含む。
本明細書は、映像符号化技術に関する。具体的には、映像符号化におけるDPCM符号化に関する。HEVCのような既存の映像符号化規格に適用してもよいし、規格(Versatile Video Coding)を確定させるために適用してもよい。本発明は、将来の映像符号化規格または映像コーデックにも適用可能である。
映像符号化規格は、主に周知のITU-TおよびISO/IEC規格の開発によって発展してきた。ITU-TはH.261とH.263を作り、ISO/IECはMPEG-1とMPEG-4 Visualを作り、両団体はH.262/MPEG-2 VideoとH.264/MPEG-4 AVC(Advanced Video Coding)とH.265/HEVC[1]規格を共同で作った。H.262以来、映像符号化規格は、時間予測と変換符号化が利用されるハイブリッド映像符号化構造に基づく。HEVCを超えた将来の映像符号化技術を探索するため、2015年には、VCEGとMPEGが共同でJVET(Joint Video Exploration Team)を設立した。それ以来、多くの新しい方法がJVETによって採用され、JEM(Joint Exploration Mode)[3,4]と呼ばれる参照ソフトウェアに組み込まれてきた。2018年4月には、VCEG(Q6/16)とISO/IEC JTC1 SC29/WG11(MPEG)の間にJoint Video Expert Team(JVET)が発足し、HEVCと比較して50%のビットレート削減を目標にVVC規格の策定に取り組んでいる。
phenix.it-sudparis.eu/jvet/doc_end_user/current_document.php?id=5755
VTMと呼ばれるVVCの最新の参照ソフトウェアは、以下で確認することができる。
vcgit.hhi.fraunhofer.de/jvet/VVCSoftware_VTM/tags/VTM-4.0
イントラブロックコピー(IBC)、別名、現在のピクチャの参照(CPR)は、HEVCスクリーンコンテンツ符号化拡張機能(HEVC-SCC)[1]と現在のVVCテストモデル(VTM-4.0)に採用されている。IBCは、動き補償の概念をインターフレーム符号化からイントラフレーム符号化に拡張する。図1に示すように、現在のブロックは、IBCが適用される場合、同じピクチャ内の1つの参照ブロックによって予測される。現在のブロックを符号化または復号化する前に、参照ブロックにおけるサンプルは既に再構成されていなければならない。IBCは、カメラでキャプチャされたほとんどのシーケンスに対してそれほど効率的ではないが、スクリーンコンテンツに対しては、有意な符号化利得を示す。その理由は、スクリーンコンテンツピクチャにおいて、アイコン、文字等の繰り返しパターンが多いためである。IBCは、これらの繰り返しパターン間の冗長性を有効に除去することができる。HEVC-SCCにおいて、インター符号化ユニット(CU)は、現在のピクチャをその参照ピクチャとして選択する場合、IBCを適用することができる。この場合、MVをブロックベクトル(BV)と改称し、BVは常に整数画素精度を有する。メインプロファイルHEVCに適合するように、現在のピクチャは、復号化ピクチャバッファ(DPB)における「長期」参照ピクチャとしてマークされる。なお、同様に、複数のビュー/3D映像符号化規格において、ビュー間の参照ピクチャも「長期」参照ピクチャとしてマークされる。
HEVCのスクリーンコンテンツ符号化拡張機能において、1つのブロックが現在のピクチャを参照として使用する場合、以下の仕様のテキストに示すように、参照ブロック全体が利用可能な再構成された領域内にあることを保証すべきである。
offsetX=(ChromaArrayType==0)?0:(mvCLX[0]&0x7?2:0) (0-1)
offsetY=(ChromaArrayType==0)?0:(mvCLX[1]&0x7?2:0) (0-2)
-6.4.1項で規定されたようなz走査順序ブロックの可用性に対する導出処理が、(xCb,yCb)と等しく設定された(xCurr,yCurr)と、(xPb+(mvLX[0]>>2)-offsetX,yPb+(mvLX[1]>>2)-offsetY)に等しく設定された近傍の輝度位置(xNbY,yNbY)と、が入力として呼び出されると、出力はTRUEとなる。
-6.4.1項で規定されたようなz走査順序ブロックの可用性に対する導出処理が、(xCbr,yCb)と等しく設定された(xCurr,yCurr)、(xPb+(mvLX[0]>>2)+nPbW-1+offsetX,yPb+(mvLX[1]>>2)+nPbH-1+offsetY)に等しく設定された近傍の輝度位置(xNbY,yNbY)を入力として呼び出されると、出力はTRUEとなる。
-以下の条件の一方または両方がTRUEであること。
-(mvLX[0]>>2)+nPbW+xB1+offsetXの値が0以下である。-(mvLX[1]>>2)の値+nPbH+yB1+offsetYが0以下である。-以下の条件がTRUEとなること。
(xPb+(mvLX[0]>>2)+nPbSw-1+offsetX)/CtbSizeY-xCurr/CtbSizeY<=
yCurr/CtbSizeY-(yPb+(mvLX[1]>>2)+nPbSh-1+offsetY)/CtbSizeY (0-3)
現在のVVC試験モデル、すなわち、VTM-4.0設計において、参照ブロック全体は現在の符号化ツリーユニット(CTU)を有するべきであり、現在のブロックと重複しない。よって、参照または予測ブロックをパディングする必要がない。IBCフラグは、現在のCUの予測モードとして符号化される。このように、各CUに対して、MODE_INTRA、MODE_INTER、およびMODE_IBCという全部で3つの予測モードが存在する。
IBCマージモードにおいて、IBCマージ候補リストにおけるエントリを指すインデックスをビットストリームから構文解析する。このIBCマージリストの構築は、以下のステップのシーケンスに従ってまとめることができる。
●ステップ1:空間的候補の導出
●ステップ2:HMVP候補の挿入
●ステップ3:対の平均候補の挿入
IBC AMVPモードでは、IBC AMVPリストにおけるエントリを指すAMVPインデックスが、ビットストリームから構文解析される。このIBC AMVPリストの構築は、以下のステップのシーケンスに従ってまとめることができる。
●ステップ1:空間的候補の導出
○利用可能な候補が見つかるまで、A0,A1をチェックする。
○利用可能な候補が見つかるまで、B0、B1、B2をチェックする。
●ステップ2:HMVP候補の挿入
●ステップ3:ゼロ候補の挿入
パレットモードの背景にある基本的な考えは、CUにおけるサンプルを代表的な色値の小さな集合で表現することである。この集合をパレットと呼ぶ。また、エスケープシンボルの後に(場合によっては量子化された)成分値を信号通知することによって、パレットの外側にあるサンプルを示すこともできる。これを図2に示す。
HEVC-SCCにおけるパレットモードでは、パレットおよびインデックスマップを符号化するために予測方式が用いられる。
パレットエントリを符号化するために、パレット予測子が維持される。SPSにおいて、パレットの最大サイズおよびパレット予測子が信号通知される。HEVC-SCCにおいて、palette_predictor_initializer_present_flagがPPSに導入される。このフラグが1である場合、ビットストリームにおいて、パレット予測子を初期化するためのエントリが信号通知される。パレット予測子は、各CTU行、各スライス、および各タイルの始めに初期化される。palette_predictor_initializer_present_flagの値によって、palette_predictorを0にリセットするか、またはPPSに信号通知されたパレット予測子の初期化エントリを使用してパレット予測子を初期化する。HEVC-SCCでは、PPSレベルでパレット予測子の初期化を明確に無効にするために、サイズ0のパレット予測子初期化モジュールを有効化した。
パレットインデックスは、図4に示すように、水平方向および垂直方向の横断走査を使用して符号化される。palette_transpose_flagを使用して、ビットストリームにおける走査順序を明確に信号通知する。以下のサブセクションでは、走査が水平であると仮定する。
モードと「COPY_ABOVE」モードの両方の場合、同じモードを使用して符号化される後続のサンプルの数を規定する実行値を信号通知する。エスケープシンボルが「INDEX」または「COPY_ABOVE」モードにおける実行の一部である場合、エスケープシンボルごとにエスケープ成分値が信号通知される。パレットインデックスの符号化を図5に示す。
JVET-M0464号及びJVET-N0280号において、残差符号化を変換スキップレベルの統計及び信号特性に適応させるために、TS(Transform Skip)モードにおける係数符号化についていくつかの改良が提案されている。
● 量子化のために、前述の有意でないシーケンスは、依然として変換ブロック内でローカルに発生し得る。従って、前に説明したように、最後の重要な走査位置が除去され、全てのサブブロックに対してcoded_sub_block_flagが符号化される。● DC周波数位置をカバーするサブブロック(左上のサブブロック)のcoded_sub_block_flagは、特殊な場合を提示する。VVC草案3において、このサ
ブブロックのcoded_sub_block_flagは決して信号通知されず、常に1に等しいと推測される。最後の有意な走査位置が別のサブブロックに位置する場合、それは、DCサブブロックの外側に少なくとも1つの有意なレベルがあることを意味する。その結果、DCサブブロックは、このサブブロックのcoded_subblock_flagが1に等しいと推測されるが、ゼロ/非有意レベルのみを含んでもよい。TSに最後の走査位置情報がない場合、各サブブロックのcoded_sub_block_flagが信号通知される。これは、他のcoded_sub_block_flag構文要素が既に0に等しい場合を除き、DCサブブロックのcoded_sub_block_flagをも含む。この場合、DC coded_sub_block_flagは1に等しいと推論される(inferDcSbCbf=1)。このDCサブブロックには少なくとも1つの有意なレベルがなければならないので、このDCサブブロックにおける他のすべてのsig_coeff_flag構文要素が0に等しい場合、(0,0)における第1の位置のsig_coeff_flag構文要素は信号通知されず、1に等しくなるように導出される(inferSbDcSigCoefFlag=1)。
●coded_sub_block_flagのコンテクストモデリングを変更する。コンテクストモデルインデックスは、coded_sub_block_flagの左側への和と、coded_sub_block_flagの現在のサブブロック上への和と、両方の論理和として計算される。
●2値化においてより高いカットオフ値、即ち、sig_coeff_flag、abs_level_gt1_flag、par_level_flag、及びabs_level_gt3_flagを用いた符号化からabs_remainderのRice符号への移行点と、各ビンの位置に専用のコンテクストモデルを用いることで、より高い圧縮効率が得られる。カットオフを大きくすると、より多くの「Xより大きい」フラグがもたらされ、例えば、カットオフに達するまで、abs_level_gt5_flag、abs_level_gt7_flag等を導入していく。カットオフ自体は5に固定される(numGtFlags=5)。
●ライスパラメータ導出のためのテンプレートを修正し、すなわち、現在の走査位置の左側の近傍及び上側の近傍のみを、sig_coeff_flagコンテクストモデリングのためのローカルテンプレートに類似していると見なす。
定性及び予測残差がしばしば偏っていることに起因して、全体的な経験的分布がほぼ均一に分布している場合であっても、符号はコンテクストモデルを使用して符号化され得る。符号の符号化には1つの専用コンテクストモデルが使用され、符号はsig_coeff_flagの後に構文解析されて、すべてのコンテクスト符号化ビンが一緒にまとめられる。
JVET-M0413において、量子化された残差ブロック差分パルスコード変調(QR-BDPCM)が、スクリーンコンテンツを効率的に符号化するために提案されている。
N個の配列R~が得られる。垂直BDPCMが信号通知されると、以下のようになる。
行列に基づくイントラ予測は、アフィン線形重み付きイントラ予測(ALWIP)とも呼ばれ、重み付き行列を使用してイントラ予測信号を導出する。
幅Wおよび高さHの矩形ブロックのサンプルを予測するために、アフィン線形重み付きイントラ予測(ALWIP)は、ブロックの左側のH個の再構成された近傍の境界サンプルの1つのラインと、ブロックの上側のW個の再構成された近傍の境界サンプルの1つのラインとを入力とする。再構成されたサンプルが利用不可能な場合、従来のイントラ予測で行われたように生成される。
予測信号の生成は、以下の3つのステップに基づいて行われる。
1. 境界サンプルのうち、W=H=4の場合、4つのサンプルを抽出し、それ以外の場合、8つのサンプルを平均することによって抽出する。
2. 平均化されたサンプルを入力として、行列ベクトル乗算に続いてオフセットの加算を実行する。その結果、元のブロックにおけるサンプルのサブサンプリングされたセットに対して、縮小予測信号が得られる。
3. 残りの位置の予測信号は、各方向への単一ステップの線形補間である線形補間によってサブサンプリングされたセットにおける予測信号から生成される。
まず、インプット境界bdrytop、bdryleftを小さな境界bdrytop red、bdryleft redに縮小する。ここで、bdrytop redおよびbdryleft redは、両方とも、4×4-ブロックの場合、2つのサンプルからなり、他のすべての場合、両方とも4つのサンプルからなる。
縮小されたインプットベクトルbdryredのうち、1つは縮小予測信号predredを生成する。この信号は、ダウンサンプリングされた幅Wredおよび高さHredのブロックにおける信号である。ここで、WredおよびHredは、次のように定義される。
predred=A・bdryred+b.
●W=H=4およびmode≧18
●max(W,H)=8およびmode≧10
●max(W,H)>8およびmode≧6
図6、図7、図8、図9の異なる形状に対して、平均化、行列ベクトル乗算、線形内挿の全体的な処理を示す。なお、残りの形状は、いずれか1つの図示された場合と同様に扱われる。
1. 4×4ブロックを仮定すると、ALWIPは、境界の各軸に沿って2つの平均をとる。結果として得られる4つの入力サンプルは、行列ベクトル乗算に入る。行列はセットS0から取り込まれる。オフセットを加算した後、16個の最終予測サンプルが得られる。予測信号を生成するために線形補間は必要でない。このようにして、1つのサンプル当たり、合計(4・16)/(4・4)=4回の乗算を行う。
2. 8×8ブロックを仮定すると、ALWIPは、境界の各軸に沿って4つの平均をとる。結果として得られる8つの入力サンプルは、行列ベクトル乗算に入る。行列はセットS1から取り込まれる。これにより、予測ブロックの奇数位置に16個のサンプルが得られる。このようにして、1つのサンプル当たり、合計(8・16)/(8・8)=2回の乗算を行う。オフセットを加えた後、これらのサンプルは、縮小された上側境界を使用することによって垂直方向に補間される。元の左側境界を使用して水平補間を行う。
3. 8×4ブロックを仮定すると、ALWIPは、境界の水平軸に沿って4つの平均をとり、左側境界上の4つの元の境界値をとる。結果として得られる8つの入力サンプルは、行列ベクトル乗算に入る。行列はセットS1から取り込まれる。これにより、予測ブロックの水平方向の奇数位置および垂直方向の各位置に16個のサンプルが得られる。このようにして、1つのサンプル当たり、合計(8・16)/(8・4)=4回の乗算を行う。オフセットを加算した後、元の左側境界を使用してこれらのサンプルを水平方向に補間する。
4. 16×16ブロックを仮定すると、ALWIPは、境界の各軸に沿って4つの平均をとる。結果として得られる8つの入力サンプルは、行列ベクトル乗算に入る。行列は
セットS2から取り込まれる。これにより、予測ブロックの奇数位置に64個のサンプルが得られる。このようにして、1つのサンプル当たり、合計(8・64)/(16・16)=2回の乗算を行う。オフセットを加算した後、これらのサンプルを、上側境界の8つの平均を使用することによって垂直方向に補間する。元の左側境界を使用して水平補間を行う。
より大きい形状の場合、この手順は本質的に同じであり、1つのサンプル当たりの乗算の数が4未満であることをチェックすることは容易である。
W>8のW×8ブロックの場合、サンプルは奇数個の水平位置および各垂直位置で得られるので、水平補間のみが必要である。ここで、(8・64)/(W・8)=64/W乗算/サンプルごとに演算を行い、縮小予測を算出する。
最後に、W>8であるW×4個のブロックに対して、Akを、ダウンサンプリングされたブロックの横軸に沿った奇数個のエントリに対応するすべての行を取り除くことによって生じる行列とする。このように、出力サイズは32であり、再び、水平補間のみを行うものとする。縮小予測の計算のために、(8・32)/(W・4)=64/W乗算/サンプルごとに乗算を行う。W=16の場合、追加の乗算は必要とされず、一方、W>16の場合、線形補間の場合、1つのサンプル当たり2未満の乗算しか必要とされない。よって、乗算の総数は4以下である。
転置された場合はそれに応じて処理される。
max(W,H)≧8を有するW×Hブロックの場合、予測信号は、線形内挿によってWred×Hredに縮小予測信号predreから生じる。ブロックの形状によっては、垂直、水平または両方向に線形補間を行う。線形補間を両方向に適用する場合、まずW×Hを水平方向に適用し、最初に垂直方向に適用する場合、水平方向に適用し、そうでない場合、線形補間を水平方向に適用する。
イントラモードの各符号化ユニット(CU)ごとに、ALWIPモードを対応する予測ユニット(PU)に適用するかどうかを示すフラグをビットストリームにおいて送信する。ALWIPモードを適用する場合、3つのMPMSを有するMPMリストを使用して、ALWIPモードのインデックスpredmodeを信号通知する。
predmodeAngular=map_angular_to_alwipidx[predmodeAngular].
idx(PU)=idx(W,H)∈{0,1,2}
され、その各々は3つの異なるALWIPモードを含む。デフォルトリストlistidx(PU)およびモードmodeabove ALWIPおよびmodeleft ALWIPのうち、デフォルト値を-1に置き換え、且つ重複を排除することで、3つの異なるMPMを構築する。
提案されたALWIPモードは、従来のイントラ予測モードのMPMに基づく符号化と以下のように調和される。従来のイントラ予測モードのための輝度および彩度MPMリスト導出処理は、固定テーブルmap_alwip_to_angularidx,idx∈{0,1,2}を使用し、所与のPUにおけるALWIPモードpremodeALWIPを従来のイントラ予測モードの1つにマッピングする。
彩度イントラモード符号化の場合、彩度イントラモード符号化の場合、合計8つのイントラモードが許可される。これらのモードには、5つの伝統的なイントラモードと6つの構成要素共通の線形モデルモードが含まれる。彩度DMモードは、対応する輝度イントラ予測モードを使用する。Iスライスにおいて、輝度成分と彩度成分に対するブロック分割構造の分離が有効化されているため、1つの彩度ブロックは複数の輝度ブロックに対応してもよい。よって、彩度DMモードの場合、現在の彩度ブロックの中心位置を含む、対応する輝度ブロックのイントラ予測モードは直接継承される。
QR-BDPCMは、スクリーンコンテンツの符号化において符号化の利点を実現することができるが、依然としていくつかの欠点を有する可能性がある。
1. QR-BDPCMモードにおける予測は、水平および垂直イントラ予測にのみ限定され、QR-BDPCMモードにおける予測効率を制限する可能性がある。
2. イントラ予測モードが、QR-BDPCMモードのレートコストを増加させ得るQR-BDPCM符号化ブロックのために信号通知される。
3. QR-BDPCMモードにおいて信号通知されたメッセージを予測モードにマッピングするとき、近傍の情報は考慮されない。
4. QR-BDPCMは、水平DPCMおよび垂直DPCMのみをサポートすることによって残差を表し、複素残差ブロックにおける符号化性能を含む可能性がある。
5. QR-BDPCMにおける残差範囲は、他の非QR-BDPCMモードの最大範囲を超える可能性がある。
6. QR-BDPCMはブロック形状を考慮していない。
7. 輝度ブロックをQR-BDPCMで符号化する場合、彩度をどのように扱うかは不明である。
以下に列記されるものは、一般的な概念を説明するための例であると考えられるべきである。これらの技術的特徴は狭い意味で解釈されるべきではない。さらに、これらの技術的特徴は、任意の方法で組み合わせることができる。
a. 一例において、QR-BDPCMおよびMIPの両方が1つのブロックに対して有効化される場合、MIPにおける許可モードの一部のみがサポートされないように制限される。
i. 一例において、許可モードの一部は、水平および/または垂直通常イントラモードにマッピングされ得る、行列に基づくイントラ予測方法に関連付けられたモードを含んでもよい。
ii. 一例において、許可モードの一部は、水平および/または垂直通常イントラモードにマッピングされ得る、行列に基づくイントラ予測方法に関連付けられたモードのみを含んでもよい。
b. 一例において、1つのブロックに対してQR-BDPCMおよびMIPの両方が有効化される場合、MIPにおけるすべての許可モードがサポートされる。
a. 一例において、QR-BDPCM符号化ブロックにおけるサンプルは、イントラ予測モードKによって予測してもよい。
i. 一例において、Kは、平面モードでもよい。
ii. 一例において、Kは直流モードでもよい。
iii. 一例において、Kは水平モードでもよい。
iv. 一例において、Kは垂直モードでもよい。
v. 一例において、Kは、最大確率モードの一覧における1つの候補でもよい。
vi. 一例において、Kは、ビットストリームにおいて信号通知してもよい。
b. QR-BDPCMのための許可されたイントラ予測モードは、以下に基づいてもよい。
i. SPS/VPS/PPS/ピクチャヘッダ/スライスヘッダ/タイルグループヘッダ/LCU行/LCU群において信号通知されるメッセージ
ii. 現在のブロックおよび/またはその近傍のブロックのブロック寸法
iii. 現在のブロックおよび/またはその近傍のブロックのブロック形状
iv. 現在のブロックの隣接ブロックの予測モード(イントラ/インター)
v. 現在のブロックの隣接ブロックのイントラ予測モード
vi. 現在のブロックの隣接ブロックのQR-BDPCMモードの表示
vii. 現在のブロック及び/又はその隣接ブロックの現在の量子化パラメータ
viii. カラーフォーマットの表示(例えば、4:2:0、4:4:4)
ix. 分離/二重符号化ツリー構造
x. スライス/タイルグループのタイプおよび/またはピクチャのタイプ
a. 一例において、IBCマージモードの場合、QR-BDPCMも有効化してよい。
b. 一例において、IBC AMVPモードの場合、QR-BDPCMもまた有効化してよい。
c. IBCおよびQR-BDPCMで使用されるブロックベクトルは、信号通知しても、導出しても、または予め定義してもよい。
i. 一例において、IBCモードは、動きベクトル(ブロックベクトル)および/またはマージインデックスによって示してもよい。
ii. 一例において、IBCモードは、デフォルトの動きベクトルによって示してもよい。
1. 一例において、デフォルトの動きベクトルは、(-w,0)であってもよく、ここで、wは、正の整数である。
2. 一例において、デフォルトの動きベクトルは、(0,-h)であってもよく、ここで、hは、正の整数である。
3. 一例において、デフォルトの動きベクトルは、(-w,-h)であってもよく、ここで、wおよびhは、2つの正の整数である。
iii. 一例において、IBC符号化ブロックおよびQP-BPDCM符号化ブロックにおいて使用される動きベクトルの指示は、以下に基づいてもよい。
1. SPS/VPS/PPS/ピクチャヘッダ/スライスヘッダ/タイルグループヘッダ/LCU行/LCU群において信号通知されるメッセージ
2. 現在のブロックおよび/またはその近傍のブロックのブロック寸法
3. 現在のブロックおよび/またはその近傍のブロックのブロック形状
4. 現在のブロックの隣接ブロックの予測モード(イントラ/インター)
5. 現在のブロックの隣接ブロックの動きベクトル
6. 現在のブロックの隣接ブロックのQR-BDPCMモードの表示
7. 現在のブロック及び/又はその隣接ブロックの現在の量子化パラメータ
8. カラーフォーマットの表示(例えば、4:2:0、4:4:4)
9. 分離/二重符号化ツリー構造
10. スライス/タイルグループのタイプおよび/またはピクチャのタイプ
d. 一例において、QR-BDPCMモードにおけるサンプル予測は、インター予測ツール(例えば、アフィンモード、マージモード、およびインターモード)によって生成してもよい。
a. 一例において、QR-BDPCMにおける量子化残差予測方向の指示は、現在のイントラ予測モードの指示に基づいて推測してもよい。
i. 一例において、QR-BDPCMにおける量子化残差予測の方向は、イントラ予測モードが垂直である場合、垂直に推測してもよい。
ii. 一例において、QR-BDPCMにおける量子化残差予測の方向は、イントラ予測モードが水平である場合、水平に推測してもよい。
iii. 一例において、QR-BDPCMにおける量子化残差予測の方向は、イントラ予測モードが水平である場合、垂直に推測してもよい。
iv. 一例において、QR-BDPCMにおける量子化残差予測の方向は、イントラ予測モードが垂直である場合、水平に推測してもよい。
b. 一例において、QR-BDPCMにおける量子化残差予測方向の指示は、以下に基づいてもよい。
i. SPS/VPS/PPS/ピクチャヘッダ/スライスヘッダ/タイルグループヘッダ/LCU行/LCU群において信号通知されるメッセージ
ii. 現在のブロックおよび/またはその近傍のブロックのブロック寸法
iii. 現在のブロックおよび/またはその近傍のブロックのブロック形状
iv. 現在のブロック及び/又はその近傍のブロックの最も可能性の高いモード。
v. 現在のブロックの隣接ブロックの予測モード(イントラ/インター)
vi. 現在のブロックの隣接ブロックのイントラ予測モード
vii. 現在のブロックの隣接ブロックの動きベクトル
viii. 現在のブロックの隣接ブロックのQR-BDPCMモードの表示
ix. 現在のブロック及び/又はその隣接ブロックの現在の量子化パラメータ
x. カラーフォーマットの表示(例えば、4:2:0、4:4:4)
xi. 分離/二重符号化ツリー構造
xii. 現在のブロックに適用される変換タイプ
xiii. スライス/タイルグループのタイプおよび/またはピクチャのタイプ
a. SPS/VPS/PPS/ピクチャヘッダ/スライスヘッダ/タイルグループヘッダ/LCU行/LCU群において信号通知されるメッセージ
b. 現在のブロックおよび/またはその近傍のブロックのブロック寸法
c. 現在のブロックおよび/またはその近傍のブロックのブロック形状
d. 現在のブロック及び/又はその近傍のブロックの最大確率モード。
e. 現在のブロックの隣接ブロックの予測モード(イントラ/インター)
f. 現在のブロックの隣接ブロックのイントラ予測モード
g. 現在のブロックの隣接ブロックの動きベクトル
h. 現在のブロックの隣接ブロックのQR-BDPCMモードの表示
i. 現在のブロック及び/又はその隣接ブロックの現在の量子化パラメータ
j. カラーフォーマットの表示(例えば、4:2:0、4:4:4)
k. 分離/二重符号化ツリー構造
l. 現在のブロックに適用される変換タイプ
m. スライス/タイルグループのタイプおよび/またはピクチャのタイプ
a. 一例において、45度QR-BDPCMがサポートしてもよい。
i. 一例において、DPCMは、45°に沿って行われてもよく、Q(r(i-1),(j-1))が利用可能である場合、r~ i,jはQ(ri,j)-Q(r(i-1),(j-1))によって導出してもよい。
b. 一例において、135度QR-BDPCMをサポートしてもよい。
i. 一例において、DPCMは、135°に沿って行われてもよく、Q(r(i-1),(j+1))が利用可能である場合、r~ i,jは、Q(ri,j)-Q(r(i-1),(j+1))によって導出してもよい。
c. 一例において、任意の方向をQR-BDPCMにおいてサポートしてもよい。
i. 一例において、Q(r(i-m),(j-n))が利用可能である場合、r~ i,jはQ(ri,j)-Q(r(i-m),(j-n))によって導出してもよい。
1. 一例において、mおよび/またはnは、ビットストリームにおいて信号通知してもよい。
2. 一例において、mおよび/またはnは、整数であってもよく、以下に基づいてもよい。
3. SPS/VPS/PPS/ピクチャヘッダ/スライスヘッダ/タイルグループヘッダ/LCU行/LCU群において信号通知されるメッセージ
4.iおよび/またはj
5. 現在のブロックおよび/またはその近傍のブロックのブロック寸法
6. 現在のブロックおよび/またはその近傍のブロックのブロック形状
7. 現在のブロック及び/又はその近傍のブロックの最大確率モード。
8. 現在のブロックの隣接ブロックの予測モード(イントラ/インター)
9. 現在のブロックの隣接ブロックのイントラ予測モード
10. 現在のブロックの隣接ブロックの動きベクトル
11. 現在のブロックの隣接ブロックのQR-BDPCMモードの表示
12. 現在のブロック及び/又はその隣接ブロックの現在の量子化パラメータ
13. カラーフォーマットの表示(例えば、4:2:0、4:4:4)
14. 分離/二重符号化ツリー構造
15. スライス/タイルグループのタイプおよび/またはピクチャのタイプ
a. 一例において、輝度および彩度QR-BDPCM符号化ブロックのための許容されるイントラ予測方向は、同じであってもよく、例えば、水平および垂直のみであってもよい。
b. 一例において、輝度QR-BDPCM符号化ブロックおよび彩度QR-BDPCM符号化ブロックのための許容される予測方法は、同じであってもよく、例えば、IBC/インター/水平および垂直イントラ予測モードであってもよい。
c. 一例において、輝度QR-BDPCM符号化ブロックおよび彩度QR-BDPCM符号化ブロックのための許容される残差予測方向は、同じであってもよい。
d. 一例において、彩度QR-BDPCMのための残差予測方向は、対応する輝度ブロックのための残差予測方向から導出されてもよい。
i. 一例において、対応する輝度ブロックは、並置された輝度ブロックであってもよい。
ii. 一例において、対応する輝度ブロックは、彩度ブロックの左上隅の並置されたサンプルを含む輝度ブロックであってもよい。
iii. 一例において、対応する輝度ブロックは、彩度ブロックの中心合わせされたサンプルの並置されたサンプルを含む輝度ブロックであってもよい。
e. 一例において、CCLMおよびQR-BDPCMは、同じ彩度ブロックに適用できなかった。
i. 代替的に、CCLMは、QR-BDPCM符号化ブロックにも適用可能である。
f. 一例において、ジョイント彩度残差符号化(例えば、ジョイントcbおよびcr符号化)方法およびQR-BDPCMは、同じ彩度ブロックに適用され得なかった。
a. 一例において、全ての量子化残差(例えば、式2-7-1および式2-7-2におけるr~ i,j)が特定の範囲内にあってもよいという制約を加えることができる。
b. 一例において、再構成された量子化残差(例えば、式2-7-3および式2-7-4におけるQ(ri,j))の全てが特定の範囲内にあってもよいという制約を加えることができる。
c. 一例において、再構成された量子化残差が特定の範囲内にあるように、クリッピング演算を量子化残差の差(例えば、式2-7-1および式2-7-2におけるr~ i,j)に適用してもよい。
d. 一例において、再構成された量子化残差が特定の範囲内にあるように、クリッピング演算を再構成された量子化残差の差(例えば、式2-7-3および式2-7-4におけるQ(ri,j))に適用してもよい。
e. 一例において、クリッピング演算は、(x<min? min:(x>max? max:x))として定義してもよい。
f. 一例において、クリッピング演算は、(x<=min? min:(x>=max? max:x))として定義してもよい。
g. 一例において、クリッピング演算は、(x<min? min:(x>=max? max:x))として定義してもよい。
h. 一例において、クリッピング演算は、(x<=min? min:(x>max? max:x))として定義してもよい。
i. 一例において、minおよび/またはmaxは、負または正であってもよい。
j. 一例において、minは-32768に設定され、maxは32767に設定される。
i. 代替的に、このminおよび/またはmaxは、QR-BDPCMで符号化されていないブロックの逆量子化の範囲に依存してもよい。
ii. 代替的に、この最小値および/または最大値は、入力サンプル/再構成サンプルのビット深度に依存してもよい。
iii. 代替的に、minおよび/またはmaxは、可逆符号化が使用されるかどうかに依存してもよい。
1. 一例において、minおよび/またはmaxは、transquant_bypass_enabled_flagに依存してもよい。
2. 一例において、minおよび/またはmaxは、cu_transquant_bypass_flagに依存してもよい。
k. 一例において、minおよび/またはmaxは、以下に基づいてもよい。
i. SPS/VPS/PPS/ピクチャヘッダ/スライスヘッダ/タイルグループヘッダ/LCU行/LCU群において信号通知されるメッセージ
ii. 現在のブロックおよび/またはその近傍のブロックのブロック寸法
iii. 現在のブロックおよび/またはその近傍のブロックのブロック形状
iv. 現在のブロック及び/又はその近傍のブロックの最大確率モード。
v. 現在のブロックの隣接ブロックの予測モード(イントラ/インター)
vi. 現在のブロックの隣接ブロックのイントラ予測モード
vii. 現在のブロックの隣接ブロックの動きベクトル
viii. 現在のブロックの隣接ブロックのQR-BDPCMモードの表示
ix. 現在のブロック及び/又はその隣接ブロックの現在の量子化パラメータ
x. カラーフォーマットの表示(例えば、4:2:0、4:4:4)
xi. 分離/二重符号化ツリー構造
xii. 現在のブロックに適用される変換タイプ
xiii. スライス/タイルグループのタイプおよび/またはピクチャのタイプ
a. 一例において、残差予測方向が水平である場合、(i+1)番目の列の残差を使用して、i番目の列の残差を予測してもよい。
b. 一例において、残差予測方向が垂直である場合、(i+1)番目の行の残差を使用して、i番目の行の残差を予測してもよい。
a. 一例において、残差予測方向が水平である場合、QR-DPCMは、残差の左端のk個の列には適用されない。
b. 一例において、残差予測方向が垂直である場合、QR-DPCMは、残差の上位k行には適用されない。
c. 一例において、残差予測方向が水平である場合、QR-DPCMは、残差の右端のk個の列には適用されない。
d. 一例において、残差予測方向が垂直である場合、QR-DPCMは、残差の下位k行には適用されない。
e. 上述したkの値は、以下に基づいて予め規定された値であってもよい。
i. SPS/VPS/PPS/ピクチャヘッダ/スライスヘッダ/タイルグループヘッダ/LCU行/LCU群において信号通知されるメッセージ
ii. 現在のブロックおよび/またはその近傍のブロックのブロック寸法
iii. 現在のブロックおよび/またはその近傍のブロックのブロック形状
iv. 現在のブロック及び/又はその近傍のブロックの最大確率モード。
v. 現在のブロックの隣接ブロックの予測モード(イントラ/インター)
vi. 現在のブロックのイントラ予測モード
vii. 現在のブロックの隣接ブロックのイントラ予測モード
viii. 現在のブロックの隣接ブロックの動きベクトル
ix. 現在のブロックの隣接ブロックのQR-BDPCMモードの表示
x. 現在のブロック及び/又はその隣接ブロックの現在の量子化パラメータ
xi. カラーフォーマットの表示(例えば、4:2:0、4:4:4)
xii. 分離/二重符号化ツリー構造
xiii. 現在のブロックに適用される変換タイプ
xiv. スライス/タイルグループのタイプおよび/またはピクチャのタイプ
a. 一例において、残差予測方向が垂直であり、N=nKである場合、残差予測は、以下のように行ってもよい。
a. 一例において、彩度ブロックの場合、QR-DPCMを有効化するかどうかは、並置された輝度ブロック内の1つまたは複数の代表的なブロックに関連付けられたQR-DPCMの使用に依存してもよい。
i. 一例において、代表的なブロックは、DM導出に使用されるものと同様に定義してもよい。
ii. 一例において、並置された輝度ブロック内の代表的なブロックがQR-DPCM符号化され、現在の彩度ブロックがDMモードで符号化される場合、QR-DPCMは、現在の彩度ブロックに対しても有効化されてもよい。
b. 代替的に、QR-DPCMの使用の指示は、彩度成分のために信号通知してもよい。
i. 一例において、2つの彩度成分の使用を示すように、1つのフラグを信号通知してもよい。
ii. 代替的に、2つの彩度成分の使用をそれぞれ示すように、2つのフラグを信号通知してもよい。
iii. 一例において、彩度ブロックが特定のモード(例えば、CCLM)で符号化される場合、QR-DPCMの使用の指示の信号通知はスキップされる。
[1]
ITU-T and ISO/IEC,“高効率映像符号化”,Rec.ITU-T H.265 | ISO/IEC 23008-2 (02/2018).
[2]
B. Bross,J.Chen,S.Liu,汎用映像符号化(草案4),JVET-M1001,Jan.2019
成してもよい。ビットストリーム表現からユーザが見ることができる映像を生成する処理は、映像伸張(映像展開)と呼ばれることがある。さらに、特定の映像処理動作を「符号化」動作又はツールと呼ぶが、符号化ツール又は動作は、エンコーダ及びそれに対応する、復号化の結果を逆にする復号化ツール又は動作が、デコーダによって行われることが理解されよう。
パラメータセット、ピクチャパラメータセット、および他の構文構造を含んでもよい。I/Oインターフェース116は、変復調器(モデム)および/または送信機を含んでもよい。符号化された映像データは、ネットワーク130aを介して、I/Oインターフェース116を介して直接送信先デバイス120に送信されることができる。符号化された映像データは、送信先デバイス120がアクセスするために、記憶媒体/サーバ130bに記憶してもよい。
映像エンコーダ200および映像デコーダ300は、様々な映像ブロックサイズをサポートすることができる。
加え、現在のブロックに関連付けられた再構成映像ブロックを生成し、バッファ213に記憶してもよい。
および符号化された映像シーケンスを復号化するための他の情報を決定してもよい。
近傍の映像ブロックのどちらかのブロック寸法に基づく。方法1900のためのいくつかの実施形態において、前記複数の許可されたイントラ予測モードは、前記現在の映像ブロックか前記現在の映像ブロックの近傍の映像ブロックのどちらかの形状に基づく。方法1900のためのいくつかの実施形態において、前記複数の許可されたイントラ予測モードは、前記現在の映像ブロックの近傍の映像ブロックのイントラ予測モードに基づく。方法1900のためのいくつかの実施形態において、前記複数の許可されたイントラ予測モードは、前記現在の映像ブロックの近傍の映像ブロックのインター予測モードに基づく。方法1900のためのいくつかの実施形態において、前記複数の許可されたイントラ予測モードは、前記現在の映像ブロックの近傍の映像ブロックが前記差分符号化モードを使用して符号化されているかどうかの指示に基づく。方法1900のためのいくつかの実施形態において、前記複数の許可されたイントラ予測モードは、前記現在の映像ブロックまたは前記現在の映像ブロックの近傍の映像ブロックに使用される量子化パラメータの値に基づく。方法1900のためのいくつかの実施形態において、前記複数の許可されたイントラ予測モードは、前記現在の映像ブロックを符号化するために使用されるカラーフォーマットに基づく。方法1900のためのいくつかの実施形態において、前記複数の許可されたイントラ予測モードは、前記現在の映像ブロックを符号化するために別個のまたは二重符号化ツリー構造を使用するかに基づく。方法1900のためのいくつかの実施形態において、前記複数の許可されたイントラ予測モードは、前記現在の映像ブロックに関連付けられたスライスまたはタイルグループタイプまたはピクチャタイプに基づく。
のいくつかの実施形態において、前記フィールドに示される動きベクトルは、前記現在の映像ブロックの前記近傍の映像ブロックのインター予測モードまたはイントラ予測モードに基づく。方法1900のいくつかの実施形態において、前記フィールドに示される前記動きベクトルは、現在の映像ブロックの前記近傍の映像ブロックの動きベクトルに基づく。方法1900のためのいくつかの実施形態において、前記フィールドに示される前記動きベクトルは、現在の映像ブロックの近傍の映像ブロックが前記差分符号化モードを使用して符号化されているかどうかの指示に基づく。
1の値およびnの前記第2の値は、前記現在の映像ブロックに関連付けられたスライスまたはタイルグループタイプまたはピクチャタイプに基づく。
て、前記量子化残差の前記予測の方向は、現在の映像ブロックに関連付けられたスライスまたはタイルグループタイプまたはピクチャタイプに基づいて推測可能である。
よびNは、それぞれ、前記現在の映像ブロックの行および列を表し、iおよびjは、それぞれ、現在の映像ブロックの行および列に沿った位置を表す。
の映像ブロックが前記差分符号化モードを使用して符号化されているかどうかの指示に基づく。方法2100のいくつかの実施形態において、前記最小値および/または前記最大値は、前記現在の映像ブロックまたは前記現在の映像ブロックの近傍の映像ブロックの量子化パラメータの値に基づく。方法2100のいくつかの実施形態において、前記最小値および/または前記最大値、前記現在の映像ブロックを符号化するために使用されるカラーフォーマットに基づく。方法2100のいくつかの実施形態において、前記最小値および/または前記最大値は、別個のまたは二重符号化ツリー構造が前記現在の映像ブロックを符号化するために使用されるかどうかに基づく。
づく。方法2100のためのいくつかの実施形態において、kの値は、前記現在の映像ブロックの近傍の映像ブロックの動きベクトルに基づく。方法2100のためのいくつかの実施形態において、kの値は、前記現在の映像ブロックの近傍の映像ブロックが前記差分符号化モードを使用して符号化されているかどうかの指示に基づく。
。方法2200は、また、前記判定に基づいて、前記差分符号化モードを使用して、現在の映像ブロックと前記現在の映像ブロックの前記ビットストリーム表現との変換を行うこと2204を含み、前記差分符号化モードにおいて、前記現在の映像ブロックは、前記現在の映像ブロックのイントラ予測の量子化残差と前記量子化残差の予測との差分を使用して、前記ビットストリーム表現に表現され、前記差分符号化モードにおいて、前記量子化残差と前記量子化残差の予測との前記差分は、差分パルス符号化変調(DPCM)表現を使用して表現される。
に記載の方法。
前記差分符号化モードにおいて、前記現在の映像ブロックの画素のイントラ予測からの
量子化残差ブロックは、水平または垂直方向とは異なる残差予測方向に行われる差分パルス符号化変調表現を使用して表現される。
読記憶デバイス、機械可読記憶基板、メモリデバイス、機械可読伝播信号をもたらす物質の組成物、またはこれらの1つ以上の組み合わせであってもよい。「データ処理装置」という用語は、例えば、プログラマブル処理装置、コンピュータ、または複数の処理装置、若しくはコンピュータを含む、データを処理するためのすべての装置、デバイス、および機械を含む。この装置は、ハードウェアの他に、当該コンピュータプログラムの実行環境を作るコード、例えば、処理装置ファームウェア、プロトコルスタック、データベース管理システム、オペレーティングシステム、またはこれらの1つ以上の組み合わせを構成するコードを含むことができる。伝播信号は、人工的に生成した信号、例えば、機械で生成した電気、光、または電磁信号であり、適切な受信装置に送信するための情報を符号化するために生成される。
Claims (14)
- 映像の現在の映像ブロックと前記映像のビットストリームとの間の変換に、残差サンプルに用いられる差分コーディングモードが前記現在の映像ブロックに適用されていることを判定することと、
前記判定に基づいて、前記差分コーディングモードを用いた前記変換を行うことと、を含み、
前記差分コーディングモードにて、イントラ予測で導出された量子化残差と前記量子化残差の予測値との差分が前記ビットストリームにて示され、
少なくとも1つの再構成量子化残差が、1つの差分と別の再構成量子化残差との和に基づいて導出され、
前記再構成量子化残差にクリッピング操作が適用されることにより、前記再構成量子化残差の値が特定の範囲内に制限される、
映像データ処理の方法。 - 前記再構成量子化残差の値のそれぞれが、以下に示すクリッピング操作によって制限され、
値が最小値より小さい場合に、前記値が最小値となり、
前記値が最大値よりも大きい場合に、前記値が前記最大値となる、
請求項1に記載の方法。 - 前記最小値は負の値であり、前記最大値は正の値である、
請求項2に記載の方法。 - 前記最小値が-32768に設定され、前記最大値が32767に設定される、
請求項3に記載の方法。 - 前記差分コーディングモードが前記現在の映像ブロックに適用されるか否かが、前記ビットストリームに含まれる1以上の構文要素によって示される、
請求項1~4のうちいずれか一項に記載の方法。 - 1つの構文要素が、前記差分コーディングモードが2つの彩度成分に適用されるか否かを示す、
請求項1~5のうちいずれか一項に記載の方法。 - 前記2つの彩度成分のイントラ予測に特定のモードが使用されていることに応じて、前記1つの構文要素が前記ビットストリームから除外され、前記特定のモードはクロス成分線形モデルを含む、
請求項6に記載の方法。 - 前記量子化残差の予測値は、サンプルレベルで生成される、
請求項1~7のうちいずれか一項に記載の方法。 - 前記差分コーディングモードは、水平方向または垂直方向に沿って適用される、
請求項8に記載の方法。 - 前記変換は、前記現在の映像ブロックを前記ビットストリームに符号化することを含む、
請求項1~9のうちいずれか一項に記載の方法。 - 前記変換は、前記ビットストリームから前記現在のビデオブロックを復号することを含む、
請求項1~9のうちいずれか一項に記載の方法。 - 処理装置と、命令を備える非一時的メモリとを備える映像データを処理する装置であって、前記命令が前記処理装置によって実行されると、前記処理装置に、
映像の現在の映像ブロックと前記映像のビットストリームとの間の変換に、残差サンプルに用いられる差分コーディングモードが前記現在の映像ブロックに適用されていることを判定することと、
前記判定に基づいて、前記差分コーディングモードを用いた前記変換を行うことと、を実行させ、
前記差分コーディングモードにて、イントラ予測で導出された量子化残差と前記量子化残差の予測値との差分が前記ビットストリームにて示され、
少なくとも1つの再構成量子化残差が、1つの差分と別の再構成量子化残差との和に基づいて導出され、
前記再構成量子化残差にクリッピング操作が適用されることにより、前記再構成量子化残差の値が特定の範囲内に制限される、
映像データを処理する装置。 - 命令を記憶する非一時的なコンピュータ可読記憶媒体であって、この命令は、処理装置に、
映像の現在の映像ブロックと前記映像のビットストリームとの間の変換に、残差サンプルに用いられる差分コーディングモードが前記現在の映像ブロックに適用されていることを判定することと、
前記判定に基づいて、前記差分コーディングモードを用いた前記変換を行うことと、を実行させ、
前記差分コーディングモードにて、イントラ予測で導出された量子化残差と前記量子化残差の予測値との差分が前記ビットストリームにて示され、
少なくとも1つの再構成量子化残差が、1つの差分と別の再構成量子化残差との和に基づいて導出され、
前記再構成量子化残差にクリッピング操作が適用されることにより、前記再構成量子化残差の値が特定の範囲内に制限される、
非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。 - 映像のビットストリームを記憶する方法であって、前記方法は、
映像の現在の映像ブロックと前記映像のビットストリームとの間の変換に、残差サンプルに用いられる差分コーディングモードが前記現在の映像ブロックに適用されていることを判定することと、
前記判定に基づいて、前記差分コーディングモードを用いた前記変換を行うことと、
前記ビットストリームを非一時的なコンピュータ可読記録媒体に記憶することと、を含み、
前記差分コーディングモードにて、イントラ予測で導出された量子化残差と前記量子化残差の予測値との差分が前記ビットストリームにて示され、
少なくとも1つの再構成量子化残差が、1つの差分と別の再構成量子化残差との和に基づいて導出され、
前記再構成量子化残差にクリッピング操作が適用されることにより、前記再構成量子化残差の値が特定の範囲内に制限される、
方法。
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