JP7401566B2 - 動画データのイントラ予測コーディングのための方法及び記録媒体 - Google Patents
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Description
このステップの主な目的は、参照サンプルを正規化することである。ブロックサイズ及び形状によって(すなわち、MipSizeIdによって)、4つ又は8つのサンプルが得られる。現在ブロックの幅と高さの両方が4の場合(W=H=4)、左から2つと上から2つを含む合計4つのサンプルが得られる。(boundarySize=2)。残りの場合には、左から4つ、上から4つを含む合計8つのサンプルが得られる(boundarySize=4)。
は、下記の式のように定義する。例えば、W=H=4でMIPモードが18未満の場合、
W=H=4でMIPモードが18以上であれば、
下記の式で、「mode」はMIPモードを意味する。
補間はアップサンプリングプロセスである。上述のように、
は元のブロックのダウンサンプリングした予測信号である。このとき、サイズpredWとpredHを有するダウンサンプリングした予測ブロックは次のように定義される。
からpredSamplesの一部あるいは全てが満たされる。
は、predSamples[x][-1]値に割り当てられ、左側の元の参照サンプル
は、predSamples[-1][y]値に割り当てられる。
イントラ予測コーディングする各コーディングユニットCUに対して、行列ベースのイントラ予測モード(すなわち、MIPモード)を適用するか否かを示すフラグが伝送される。VVC5ドラフトでは、MIPモードのシグナリングのために、行列ベースのイントラ予測ではなく既存のイントラ予測モード(以下「正規イントラ予測モード」)と同様に、MPMリストを使用する。例えば、MIPモードのシグナリングのために、intra_mip_mpm_flag、intra_mip_mpm_idx、及びintra_mip_mpm_remainderが使用される。intra_mip_mpm_idxは切り捨てバイナリコード(truncated binary code)にコーディングされ、intra_mip_mpm_remainderは固定長コード(fixed length code)にコーディングされる。
とブロック上段の再構成した周辺サンプル
が用いられる。このようなアプローチは、ブロックのテクスチャが方向特性を有するブロックの場合に予測性能を阻害し得る。また、VVCドラフト5では、predSamples内の上側サンプルの補間のために、図5に示すように、ダウンサンプリングしたサンプルセット
をpredSamples[x][-1]値に割り当てて使用することで、補間プロセスが必要以上に複雑になる。さらに、VVCドラフト5では、MIPモードと正規モードのシグナリングのためにそれぞれMPMリストを使用されるため、MIPモードと正規モードとの間のマッピングなどが要求されるなど、多くの検査と条件によって具現が非常に複雑になり得る。
ビデオ復号化器は、イントラ予測モードでコーディングしたコーディングユニット(CU)に対し、イントラ予測タイプが行列ベースのイントラ予測(MIP)であるかどうかを示すフラグを復号化する。MIPを適用する場合、利用可能な複数のMIPモードのうち、現在のコーディングユニットで用いるMIPモードを指示するシンタックスエレメントを復号化する。
図7a~図7cは、左隣のサンプルを用いて行列-ベクトル乗算演算に入力する境界ベクトルを構成する例示的な方法を示す概念図である。
のサイズが等しい場合、左隣のサンプルセット
を使用して同じサイズの境界ベクトル
を埋める。例えば、左隣のサンプルのそれぞれを境界ベクトルのエントリに含める。
図8a~図8cは、上隣のサンプルを使用して行列‐ベクトル乗算演算に入力する境界ベクトルを構成する例示的な方法を示す概念図である。
のサイズが等しい場合、上隣のサンプルセット
を使用して同じサイズの境界ベクトル
を埋める。例えば、上隣のサンプルのそれぞれを境界ベクトルのエントリに含める。
ビデオ復号化器は、境界ベクトル
に対し、行列‐ベクトル積演算を実行し、オフセットベクトルを加算する。行列A及びオフセットベクトルbは、復号化したMIPモードkに従って決定される。
図9は、左隣のサンプル、境界ベクトル、及びそれから予測した予測サンプルを示す。図9で、現在のコーディングブロックに対する予測ブロックpredSamples[x][y]内に三角形で示したピクセルは、生成した
から割り当てられた値である。
から割り当てられた値である。
がpredSamples[x][-1]値に割り当てられ、左側の元の参照サンプル
がpredSamples[-1][y]値に割り当てられてもよい。
は主に左隣のピクセル
によって影響を受け、これはブロックのテクスチャが横方向性を有するブロックに対して有用である。A1とb1が有する値を0に近似すると、予測信号
は主に上隣のピクセル
に影響を受け、これは、ブロックのテクスチャが縦方向を有するブロックに対して有用である。
この方式によると、利用可能なMIPモードの数は、既存の方式と比較して半分のレベルに減らすことができ、境界ベクトルの生成及びベクトル行列乗算演算のためのコーディング複雑さを低減できる。
本特許出願は、本明細書にその全体が参考として含まれる、2019年6月24日付で韓国に出願した特許出願番号第10-2019-0075163号、2019年7月4日付で韓国へ出願した特許出願番号第10-2019-0080749号及び2020年6月24日付で韓国に出願した特許出願番号第10-2020-0077014号に対して優先権を主張する。
120、440 予測部
122、442 イントラ予測部
124、444 インター予測部
130 減算器
140 変換部
145 量子化部
150、415 並べ替え部
155 エントロピー符号化部
160、420 逆量子化部
165、430 逆変換部
170、450 加算器
180、460 フィルタ部
182、462 デブロッキングフィルタ
184、464 SAOフィルタ
190、470 メモリ
410 エントロピー復号化部
Claims (11)
- ビデオデータを復号化する方法であって、
ビットストリームからビデオデータの現在ブロックのイントラ予測タイプを指示するシンタックスエレメントを復号化するステップであって、前記イントラ予測タイプは、行列ベースのイントラ予測(matrix based intra prediction:MIP)と正規イントラ予測(regular intra prediction)を含むステップと、
前記シンタックスエレメントが指示する前記現在ブロックのイントラ予測タイプに基づいて行列ベースのイントラ予測又は正規イントラ予測を選択的に実行し、前記現在ブロックに対する予測ブロックを生成するステップと、
を含み、
前記正規イントラ予測を実行して前記現在ブロックに対する予測ブロックを生成するステップは、
前記現在ブロックに隣接する周辺ブロックの正規イントラ予測モードに基づいてMPM(Most Probable Mode)候補を導出して前記現在ブロックに対するMPMリストを構成するステップと、
前記MPMリストに基づいて前記現在ブロックに対する正規イントラ予測モードを導出するステップと、を含み、
前記MPM候補を導出することにおいて、前記周辺ブロックのイントラ予測タイプが行列ベースのイントラ予測である場合、前記周辺ブロックの正規イントラ予測モードがプラナー(PLANAR)モードに設定され、
前記行列ベースのイントラ予測を実行して前記現在ブロックに対する予測ブロックを生成するステップは、
前記ビットストリームから前記現在ブロックに対する行列ベースのイントラ予測モードを指示するシンタックスエレメントを復号化するステップと、
前記現在ブロックの幅及び高さに基づいて前記現在ブロックに隣接する周囲サンプルを利用して境界ベクトルを導出するステップと、
前記行列ベースのイントラ予測モードに対して予め定義した行列と前記境界ベクトルとの間の行列‐ベクトル乗算に基づき、前記現在ブロックに対する予測サンプルを生成するステップと、
前記予測サンプルに基づいて前記現在ブロックに対する前記予測ブロックを導出するステップと、を含み、
前記現在ブロックに隣接する周囲サンプルを利用して境界ベクトルを導出するステップは、
前記ビットストリームから前記現在ブロックに隣接する左側周辺サンプルから導出した前記境界ベクトルの第1のエントリと前記現在ブロックに隣接する上側周辺サンプルから導出した前記境界ベクトルの第2のエントリとの間の接合順序を指示するシンタックスエレメントを復号化するステップと、
前記接合順序に従って前記第1のエントリと前記第2のエントリを接合して前記境界ベクトルを生成するステップと、を含むことを特徴とする方法。 - 前記現在ブロックに対する行列ベースのイントラ予測モードを指示するシンタックスエレメントは、
前記現在ブロックの幅及び高さに対して許容される複数の行列ベースのイントラ予測モードのうちの1つを特定する切捨バイナリコード(truncated binary code)であることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記現在ブロックに隣接する周辺サンプルを利用して境界ベクトルを導出するステップは、
前記現在ブロックに隣接する左側周辺サンプルのセット及び上側周辺サンプルのセットのうち、前記現在ブロックに対する行列ベースのイントラ予測モードに依存して、選択された1つあるいは2つのセットから前記境界ベクトルを導出するステップを含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。 - 前記境界ベクトルのエントリは、
前記現在ブロックの幅及び高さによって、前記現在ブロックに隣接する左側周辺サンプルからダウンサンプリングした値、又は前記現在ブロックに隣接する左側周辺サンプルで満たされることを特徴とする請求項2に記載の方法。 - 前記予測サンプルに基づいて前記現在ブロックに対する予測ブロックを導出するステップは、
前記予測サンプルを前記予測ブロック内の位置に割り当てるステップと、
前記予測サンプル、前記現在ブロックに隣接する左側周辺サンプル、及び前記現在ブロックに隣接する上側周辺サンプルに対する線形補間を利用して、前記予測ブロック内の前記予測サンプルが割り当てられていない位置についての予測サンプル値を作成するステップと、を含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。 - ビデオデータを符号化する方法であって、
ビットストリームにビデオデータの現在ブロックのイントラ予測タイプを指示するシンタックスエレメントを符号化するステップであって、前記イントラ予測タイプは、行列ベースのイントラ予測と正規イントラ予測を含むステップと、
前記現在ブロックのイントラ予測タイプに基づいて行列ベースのイントラ予測又は正規イントラ予測を選択的に行い、前記現在ブロックに対する予測ブロックを生成するステップと、
を含み、
前記正規イントラ予測を実行して前記現在ブロックに対する予測ブロックを生成するステップは、
前記現在ブロックの正規イントラ予測モードを決定するステップと、
前記現在ブロックに隣接する周辺ブロックの正規イントラ予測モードに基づいてMPM(Most Probable Mode)候補を導出して前記現在ブロックに対するMPMリストを構成するステップと、
前記MPMリストに基づいて前記現在ブロックの正規イントラ予測モードを指示する少なくとも1つのシンタックスエレメントを前記ビットストリームに符号化するステップと、を含み、
前記MPM候補を導出することにおいて、前記周辺ブロックのイントラ予測タイプが行列ベースのイントラ予測である場合に、前記周辺ブロックの正規イントラ予測モードをプラナーモードに設定し、
前記正規イントラ予測を実行して前記現在ブロックに対する予測ブロックを生成するステップは、
前記ビットストリームに前記現在ブロックに対する行列ベースのイントラ予測モードを指示するシンタックスエレメントを符号化するステップと、
前記現在ブロックの幅及び高さに基づいて前記現在ブロックに隣接する周囲サンプルを利用して境界ベクトルを導出するステップと、
前記行列ベースのイントラ予測モードに対して予め定義した行列と前記境界ベクトルとの間の行列‐ベクトル乗算に基づき、前記現在ブロックに対する予測サンプルを生成するステップと、
前記予測サンプルに基づいて前記現在ブロックに対する予測ブロックを導出するステップと、を含み、
前記現在ブロックに隣接する周辺サンプルを利用して境界ベクトルを導出するステップは、
前記ビットストリームに前記現在ブロックに隣接する左側周辺サンプルから導出した前記境界ベクトルの第1のエントリと前記現在ブロックに隣接する上側周辺サンプルから導出した前記境界ベクトルの第2のエントリとの間の接合順序を指示するシンタックスエレメントを符号化するステップと、
前記接合順序に従って前記第1のエントリと前記第2のエントリを接合して前記境界ベクトルを生成するステップと、を含むことを特徴とする、方法。 - 前記現在ブロックに対する行列ベースのイントラ予測モードを指示するシンタックスエレメントは、
前記現在ブロックの幅及び高さに対して許容される複数の行列ベースのイントラ予測モードのうちの1つを特定する切捨バイナリコード(truncated binary code)であることを特徴とする請求項6に記載の方法。 - 前記現在ブロックに隣接する周辺サンプルを利用して境界ベクトルを導出するステップは、
前記現在ブロックに隣接する左側周辺サンプルのセット及び上側周辺サンプルのセットのうち、前記現在ブロックに対する行列ベースのイントラ予測モードに依存して、選択された1つ又は2つのセットから前記境界ベクトルを導出するステップ含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。 - 前記境界ベクトルのエントリは、
前記現在ブロックの幅及び高さによって、前記現在ブロックに隣接する左側周囲サンプルからダウンサンプリングした値、又は前記現在ブロックに隣接する左側周囲サンプルで満たされることを特徴とする請求項7に記載の方法。 - 前記予測サンプルに基づいて前記現在ブロックに対する予測ブロックを導出するステップは、
前記予測サンプルを前記予測ブロック内の位置に割り当てるステップと、
前記予測サンプル、前記現在ブロックに隣接する左側周辺サンプル、及び前記現在ブロックに隣接する上側周辺サンプルに対する線形補間を利用して、前記予測ブロック内の前記予測サンプルが割り当てられていない位置についての予測サンプル値を作成するステップを含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。 - プロセッサにビデオデータブロックの符号化データを含むビットストリームを送信させるための方法が記憶されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記方法は、
ビデオデータブロックをビットストリームに符号化するステップと、
前記ビットストリームをビデオ復号化装置に送信するステップと、
を含み、
前記ビデオデータブロックをビットストリームに符号化するステップは、
前記ビットストリームにビデオデータの現在ブロックのイントラ予測タイプを指示するシンタックスエレメントを符号化するステップであって、前記イントラ予測タイプは、行列ベースのイントラ予測と正規イントラ予測を含むステップと、
前記現在ブロックのイントラ予測タイプに基づいて行列ベースのイントラ予測又は正規イントラ予測を選択的に行い、前記現在ブロックに対する予測ブロックを生成するステップと、
を含み、
前記正規イントラ予測を実行して前記現在ブロックに対する予測ブロックを生成するステップは、
前記現在ブロックの正規イントラ予測モードを決定するステップと、
前記現在ブロックに隣接する周辺ブロックの正規イントラ予測モードに基づいてMPM(Most Probable Mode)候補を導出して前記現在ブロックに対するMPMリストを構成するステップと、
前記MPMリストに基づいて、前記現在ブロックの正規イントラ予測モードを指示する少なくとも1つのシンタックスエレメントを前記ビットストリームに符号化するステップと、を含み、
前記MPM候補を導出することにおいて、前記周辺ブロックのイントラ予測タイプが行列ベースのイントラ予測である場合に、前記周辺ブロックの正規イントラ予測モードをプラナーモードに設定し、
前記正規イントラ予測を実行して前記現在ブロックに対する予測ブロックを生成するステップは、
前記ビットストリームに前記現在ブロックに対する行列ベースのイントラ予測モードを指示するシンタックスエレメントを符号化するステップと、
前記現在ブロックの幅及び高さに基づいて前記現在ブロックに隣接する周囲サンプルを利用して境界ベクトルを導出するステップと、
前記行列ベースのイントラ予測モードに対して予め定義した行列と前記境界ベクトルとの間の行列‐ベクトル乗算に基づき、前記現在ブロックに対する予測サンプルを生成するステップと、
前記予測サンプルに基づいて前記現在ブロックに対する予測ブロックを導出するステップと、を含み、
前記現在ブロックに隣接する周辺サンプルを利用して境界ベクトルを導出するステップは、
前記ビットストリームに前記現在ブロックに隣接する左側周辺サンプルから導出した前記境界ベクトルの第1のエントリと前記現在ブロックに隣接する上側周辺サンプルから導出した前記境界ベクトルの第2のエントリとの間の接合順序を指示するシンタックスエレメントを符号化するステップと、
前記接合順序に従って前記第1のエントリと前記第2のエントリを接合して前記境界ベクトルを生成するステップと、を含むことを特徴とする、記録媒体。
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