JP7511668B2 - ビデオコーディングの並列処理の改良 - Google Patents
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Description
本開示は、2021年3月23日に出願された米国仮出願第63/164,633号「Improvement on Parallel Processing(並列処理の改善)」に基づく優先権の利益を主張する2021年10月12日に出願された米国特許出願第17/499,700号「Improvement on Parallel Processing in Video Coding(ビデオコーディングにおける並列処理の改善)」に基づく優先権の利益を主張する。
先の出願の開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は、概して、ビデオコーディングに関連する実施形態を記載する。
通信システム(300)は、例えばネットワーク(350)を介して互いに通信することができる複数の端末デバイスを含む。例えば、通信システム(300)は、ネットワーク(350)を介して相互接続された第1対の端末デバイス(310)及び(320)を含む。図3の例では、第1対の端末デバイス(310)及び(320)は、データの一方向送信を行う。例えば、端末デバイス(310)は、ビデオデータ(例えば、端末デバイス(310)によって捕捉されるビデオ画像のストリーム)をコーディングすることができ、ネットワーク(350)を介して他の端末デバイス(320)に伝送することができる。エンコードされた画像データは、1つ以上のコーディングされたビデオビットストリームの形態で送信されることができる。端末デバイス(320)は、ネットワーク(350)からコーディングされたビデオデータを受信し、コーディングされたビデオデータをデコードして、ビデオ画像を復元し、復元されたビデオデータにしたがってビデオ画像を表示することができる。一方向性データ伝送は、メディア提供アプリケーション等において一般的であり得る。
ビデオ会議システムでは、ビデオソース(601)は、局所画像情報をビデオシーケンスとして捕捉するカメラであり得る。ビデオデータは、シーケンスで見たときに動きをもたらす複数の個々の画像として提供され得る。画像自体は、ピクセルの空間アレイとして組織化されることができ、各ピクセルは、使用中のサンプリング構造、色空間等に応じて、1つ以上のサンプルを含むことができる。当業者は、ピクセルとサンプルの関係を容易に理解することができる。
以下の説明は、サンプルに焦点を当てている。
残差エンコーダ(724)は、残差データに基づいて動作し、残差データをエンコードして変換係数を生成するように構成される。一実施例では、残差エンコーダ(724)は、残差データを空間ドメインから周波数ドメインにコンバートし、変換係数を生成するように構成される。それから、変換係数は量子化処理に従属して、量子化変換係数を得る。様々な実施形態では、ビデオエンコーダ(703)は、残差デコーダ(728)も含む。残差デコーダ(728)は、逆変換を実行し、デコードされた残差データを生成するように構成される。デコードされた残差データは、イントラエンコーダ(722)及びインターエンコーダ(730)によって適切に使用されることができる。例えば、インターエンコーダ(730)は、デコードされた残差データ及びインター予測情報に基づいてデコードされたブロックを生成することができ、イントラエンコーダ(722)は、デコードされた残差データ及びイントラ予測情報に基づいてデコードされたブロックを生成することができる。デコードされたブロックは、いくつかの実施例では、デコードされた画像を生成するために適切に処理され、デコードされた画像は、メモリ回路(図示せず)内でバッファされ、参照画像として使用され得る。
デコーダは第2及び第3シンタックス要素に基づいて画像幅と高さの決定を進めることができる。
また、デコーダは、複数の候補並列処理方法からWPPを選択するように決定することができ、第1シンタックス要素及び任意の他のファクタに基づいてビデオシーケンス内の画像を処理することができる。
その後、デコーダは、画像又はスライスを処理するために使用される多数のスレッドを決定することができる。したがって、デコーダは、WPP法を使用して画像又はスライスを処理するようにソフトウェア又はハードウェアリソースを構成することができる。その結果、ビデオシーケンスに対応する再構成画像を生成することができる。プロセス(1100)は(S1199)に進み、(S1199)で終了することができる。
ネットワークは、例えば、無線、有線、光であり得る。
ネットワークは、さらに、ローカル、広域、大都市、車両及び工業、リアルタイム、遅延耐性等であり得る。
ネットワークの例としては、イーサネット、無線LAN、GSM、3G、4G、5G、LTE等を含むセルラーネットワーク、ケーブルTV、衛星TV、及び地上放送TV、CANBusを含む産業用及び車両用を含む。
特定のネットワークは、一般に、特定の汎用データポート又は周辺バス(1249)に接続される外部ネットワークインタフェースアダプタ(例えば、コンピュータシステム(1200)のUSBポート)を必要とし、他のネットワークは、一般に、以下に説明するシステムバスに接続されることにより、コンピュータ・システム(1200)のコアに統合される(、例えば、PCコンピュータシステムへのイーサネットインタフェース又はスマートフォンコンピュータシステムへのセルラーネットワークインタフェースである)。
これらのネットワークのいずれかを使用して、コンピュータシステム(1200)は、他のエンティティと通信することができる。
かかる通信は、単指向性通信、受信のみ(例えば、放送テレビ)通信、単指向性送信専用(例えば、特定のCANバスデバイスへのCANバス)通信、又は、例えばローカル又は広域デジタルネットワークを使用する他のコンピュータシステムへの、双方向通信であることができる。
特定のプロトコル及びプロトコルスタックは、上述のように、それらのネットワーク及びネットワークインタフェースの各々で使用されることができる。
本開示の様々な実施形態を実装するソフトウェアは、かかるデバイスに記憶され、コア(1240)によって実行され得る。コンピュータ読取可能媒体は、特定のニーズに応じて、1つ以上のメモリデバイス又はチップを含むことができる。ソフトウェアは、コア(1240)及びその中の具体的にプロセッサ(CPU、GPU、FPGA等を含む)に、RAM (1246)に記憶されたデータ構造を定義し、ソフトウェアによって定義されたプロセスにしたがって、かかるデータ構造を変更することを含む、本明細書に記載された特定のプロセス又は特定の部分を実行させることができる。付加的に又は代替的に、コンピュータシステムは、回路(例えば、アクセラレータ(1244))内に配線された、又は他の方法で具現化されたロジックの結果として、機能性を提供することができ、これは、本明細書に記載される特定のプロセス又は特定のプロセスの特定の部分を実行するために、ソフトウェアの代わりに、又はソフトウェアと共に動作することができる。ソフトウェアへの言及は、論理を含み、また、必要に応じて、その逆も可能である。コンピュータ読取り可能媒体への参照は、実行のためのソフトウェアを記憶する(集積回路(IC)等の)回路、実行のためのロジックを具体化する回路、又は適切な場合にはその両方を含むことができる。本開示は、ハードウェア及びソフトウェアの任意の適切な組み合わせを包含する。
略称
JEM:ジョイント探索モデル
VVC:広用途ビデオコーディング
BMS:ベンチマークセット
MV:動きベクトル
HEVC:高効率ビデオコーディング
SEI:付加強化情報
VUI:ビデオユーザビリティ情報
GOP:画像グループ
TU:変換ユニット
PU:予測ユニット
CTU:コーディングトリー・ユニット
CTB:コーディングトリー・ブロック
PB:予測ブロック
HRD:仮想参照デコーダ
SNR:信号雑音比
CPU:中央処理装置
GPU:グラフィックス・プロセッシング・ユニット
CRT:陰極線管
LCD:液晶ディスプレイ
OLED:有機発光ダイオード
CD:コンパクトディスク
DVD:デジタルビデオディスク
ROM:リードオンリーメモリ
RAM:ランダムアクセスメモリ
ASIC:特定用途向け集積回路
PLD:プログラマブル・ロジック・デバイス
LAN:ローカルエリアネットワーク
GSM:グローバス・システム・フォー・モバイルコミュニケーション
LTE:ロング・タームエヴォリューション
CANバス:コントローラ・エリアネットワーク・バス
USB:ユニバーサルシリアル・バス
PCI:ペリフェラルコンポーネントインターコネクト
FPGA:フィールドプログラマブルゲートエリア
SSD:ソリッドステートドライブ
IC:集積回路
CU:コーディングユニット
Claims (16)
- ビデオプロセッサが実行するビデオ処理の方法であって、
コード化されたビデオビットストリーム内の第1シンタックス要素を受信するステップであって、前記第1シンタックス要素は、高レベルシンタックス要素であり、かつ、前記コード化されたビデオビットストリームのビデオシーケンス内の複数の各画像の高さが前記コード化されたビデオビットストリームの前記ビデオシーケンス内のそれぞれの前記画像の幅以上であることが保証されるかどうかを示す、ステップと、
前記コード化されたビデオビットストリームの前記ビデオシーケンス内の前記複数の各画像の前記高さが前記ビデオシーケンス内のそれぞれの前記画像の前記幅以上であるかどうかを示す前記第1シンタックス要素によって決定される配向において、前記コード化されたビデオビットストリームの前記ビデオシーケンス内の前記画像を処理するステップと、
を含み、
前記ビデオシーケンス内の前記画像を処理するステップは、
前記コード化されたビデオビットストリームの前記ビデオシーケンス内の前記各画像の前記高さが、前記ビデオシーケンス内の各前記画像の前記幅以上であることを示す前記第1シンタックス要素に応答して、前記ビデオシーケンス内の前記画像の1つ以上を波面並列処理(WPP)を使用して処理するステップを含む、方法。 - 前記第1シンタックス要素は、補足強化情報メッセージ(SEI)、ビデオユーザビリティ情報(VUI)パラメータセット、又はシーケンスパラメータセット(SPS)として送信される、
請求項1記載の方法。 - 前記第1シンタックス要素の第1値は、前記ビデオシーケンス内の各前記画像の前記幅が前記ビデオシーケンス内のそれぞれの前記画像の前記高さより小さいことを示す、
請求項1記載の方法。 - 前記第1シンタックス要素の第2値は、前記ビデオシーケンス内の前記画像の前記幅が前記ビデオシーケンス内の前記画像の前記高さより小さい可能性があるか又は小さくない可能性があることを示す、
請求項3記載の方法。 - 前記第1シンタックス要素が前記ビデオビットストリームにおいてシグナリングされていないときに、前記第1シンタックス要素が前記第2値を有すると推定するステップをさらに含む、
請求項4記載の方法。 - エンコーダにおいて、前記コード化されたビデオビットストリームの前記ビデオシーケンスに対応する入力ビデオシーケンスは、幅より小さい高さを有し、
前記入力ビデオシーケンスの前記高さは、前記コード化されたビデオビットストリームの前記ビデオシーケンス内の前記画像の前記幅としてコード化され、
前記入力ビデオシーケンスの前記幅は、前記コード化されたビデオビットストリームの前記ビデオシーケンス内の前記画像の前記高さとしてコード化される、
請求項1記載の方法。 - ビデオプロセッサが実行するビデオ処理の方法であって、
コード化されたビデオビットストリーム内の第1シンタックス要素を受信するステップであって、前記第1シンタックス要素は、高レベルシンタックス要素であり、かつ、前記コード化されたビデオビットストリームのビデオシーケンス内の複数の各画像の高さが前記コード化されたビデオビットストリームの前記ビデオシーケンス内のそれぞれの前記画像の幅以上であることが保証されるかどうかを示す、ステップと、
前記コード化されたビデオビットストリームの前記ビデオシーケンス内の前記複数の各画像の前記高さが前記ビデオシーケンス内のそれぞれの前記画像の前記幅以上であるかどうかを示す前記第1シンタックス要素によって決定される配向において、前記コード化されたビデオビットストリームの前記ビデオシーケンス内の前記画像を処理するステップと、
前記ビデオシーケンスの前記画像の前記幅を示す第2シンタックス要素を受信するステップと、
前記ビデオシーケンス内の前記画像の前記高さと前記ビデオシーケンスの前記画像の前記幅との間の差分を示す第3シンタックス要素を受信するステップであって、前記差分は符号なしの整数を使用する、ステップとを含む方法。 - 前記ビデオシーケンス内の前記画像を処理するステップは、
前記ビデオシーケンス内の前記画像の前記高さを、前記第2シンタックス要素によって示される前記幅の値及び前記符号なしの整数の和であると決定するステップを含む、
請求項7記載の方法。 - 前記方法はさらに、
前記コード化されたビデオビットストリーム内のスライスレベルでシグナリングされる第4シンタックス要素を受信するステップであって、前記第4シンタックス要素は、前記ビデオシーケンス内のスライスに対してコーディングツリーユニット(CTU)サイズを示す、ステップを含む、
請求項1又は7記載の方法。 - ビデオプロセッサが実行するビデオ処理の方法であって、
コード化されたビデオビットストリーム内の第1シンタックス要素を受信するステップであって、前記第1シンタックス要素は、高レベルシンタックス要素であり、かつ、前記コード化されたビデオビットストリームのビデオシーケンス内の複数の各画像の高さが前記コード化されたビデオビットストリームの前記ビデオシーケンス内のそれぞれの前記画像の幅以上であることが保証されるかどうかを示す、ステップと、
前記コード化されたビデオビットストリームの前記ビデオシーケンス内の前記複数の各画像の前記高さが前記ビデオシーケンス内のそれぞれの前記画像の前記幅以上であるかどうかを示す前記第1シンタックス要素によって決定される配向において、前記コード化されたビデオビットストリームの前記ビデオシーケンス内の前記画像を処理するステップと、
複数の第4シンタックス要素を受信するステップであって、各前記第4シンタックス要素は前記ビデオシーケンス内の複数のスライスのうちの1つにそれぞれ関連し、前記複数の第4シンタックス要素は、異なるタイプのそれぞれの前記スライスに対して異なるCTUサイズを示す、ステップとを含む方法。 - 前記複数の前記スライスにわたって、スライスタイプIは他のスライスタイプよりも小さなCTUサイズを有する、
請求項10記載の方法。 - 前記方法はさらに、
前記コード化されたビデオビットストリーム中の画像レベルでシグナリングする第5シンタックス要素を受信するステップであって、前記第5シンタックス要素は前記ビデオシーケンス内の前記画像のうちの1つに対するCTUサイズを示す、ステップを含む、
請求項1記載の方法。 - ビデオプロセッサが実行するビデオ処理の方法であって、
コード化されたビデオビットストリーム内の第1シンタックス要素を受信するステップであって、前記第1シンタックス要素は、高レベルシンタックス要素であり、かつ、前記コード化されたビデオビットストリームのビデオシーケンス内の複数の各画像の高さが前記コード化されたビデオビットストリームの前記ビデオシーケンス内のそれぞれの前記画像の幅以上であることが保証されるかどうかを示す、ステップと、
前記コード化されたビデオビットストリームの前記ビデオシーケンス内の前記複数の各画像の前記高さが前記ビデオシーケンス内のそれぞれの前記画像の前記幅以上であるかどうかを示す前記第1シンタックス要素によって決定される配向において、前記コード化されたビデオビットストリームの前記ビデオシーケンス内の前記画像を処理するステップと、
前記コード化されたビデオビットストリーム内のシーケンスパラメータセット(SPS)に含まれて、前記ビデオシーケンスの第1CTUサイズを示す第6シンタックス要素を受信するステップと、
画像レベル又はスライスレベルにおいてシグナリングされて、前記ビデオシーケンス内のそれぞれの画像又はそれぞれのスライスの第2CTUサイズを示す第7シンタックス要素を受信するステップとを含む方法。 - 前記第1CTUサイズは、前記ビデオシーケンスの最大CTUサイズであり、
前記第2CTUサイズは、前記最大CTUサイズよりも小さい、
請求項13記載の方法。 - ビデオ処理の装置であって、
請求項1乃至14いずれか1項記載の方法を実行するように構成された回路を備える、装置。 - ビデオ処理方法であって、
コード化されたビデオビットストリーム内に、高レベルシンタックス要素である第1シンタックス要素であって、前記コード化されたビデオビットストリームのビデオシーケンス内の複数の各画像の高さが、前記コード化されたビデオビットストリームの前記ビデオシーケンス内のそれぞれの前記画像の幅以上であることが保証されるかどうかを示す第1シンタックス要素を含めるステップと、
前記コード化されたビデオビットストリーム内に、前記ビデオシーケンスの前記画像の幅を示す第2シンタックス要素を含めるステップと、
前記コード化されたビデオビットストリーム内に、前記ビデオシーケンス内の前記画像の前記高さと前記ビデオシーケンスの前記画像の前記幅との間の差分を示す第3シンタックス要素を含めるステップであって、前記差分は符号なしの整数を使用して表される、ステップと、
前記ビデオビットストリームをデコーダへ送信するステップとを含み、
前記コード化されたビデオビットストリームの前記ビデオシーケンス内の前記画像は、前記コード化されたビデオビットストリームの前記ビデオシーケンス内の前記複数の各画像の前記高さが、前記コード化されたビデオビットストリームの前記ビデオシーケンス内のそれぞれの前記画像の前記幅以上であるかどうかを示す前記第1シンタックス要素によって決定される配向において処理される、方法。
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