特許 6110910 高効率映像符号化のデルタ量子化パラメータ処理の方法と装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6110910

(24)【登録日】2017年3月17日

(45)【発行日】2017年4月5日

(54)【発明の名称】高効率映像符号化のデルタ量子化パラメータ処理の方法と装置

(51)【国際特許分類】

   H04N 19/70 20140101AFI20170327BHJP

   H04N 19/126 20140101ALI20170327BHJP

   H04N 19/157 20140101ALI20170327BHJP

   H04N 19/176 20140101ALI20170327BHJP

【ＦＩ】

   H04N19/70

   H04N19/126

   H04N19/157

   H04N19/176

【請求項の数】15

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2015-170793(P2015-170793)

(22)【出願日】2015年8月31日

(62)【分割の表示】特願2013-536989(P2013-536989)の分割

【原出願日】2011年10月21日

(65)【公開番号】特開2016-26433(P2016-26433A)

(43)【公開日】2016年2月12日

【審査請求日】2015年8月31日

(31)【優先権主張番号】13/018,431

(32)【優先日】2011年2月1日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/425,996

(32)【優先日】2010年12月22日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/411,066

(32)【優先日】2010年11月8日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】516251901

【氏名又は名称】寰發股▲ふん▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＨＦＩ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｉｎｃ．

(74)【代理人】

【識別番号】110000486

【氏名又は名称】とこしえ特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】ファン，ユーエン

(72)【発明者】

【氏名】チェン，チンイェ

(72)【発明者】

【氏名】フー，ヂーミン

(72)【発明者】

【氏名】シュ，ヂーウェイ

(72)【発明者】

【氏名】ヂァン， ユーリン

(72)【発明者】

【氏名】ヂュゥアン，ズーデァ

(72)【発明者】

【氏名】レイ，シャオミン

【審査官】 岩井 健二

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１２／０４２８９０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１２／０２３８０６（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 国際公開第２０１１／１４０２１１（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 Yu-Wen Huang et al.，A Technical Description of MediaTek's Proposal to the JCT-VC CfP，Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC)of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11，1st Meeting: Dresden, DE，２０１０年 ４月，JCTVC-A109，pp.1-28

【文献】 Kazushi Sato，Proposal on Large Block Structure and Quantization，Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11，3rd Meeting: Guangzhou, CN，２０１０年１０月，JCTVC-C167，pp.1-8

【文献】 Madhukar Budagavi and Minhua Zhou，Delta QP signaling at sub-LCU level，Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11，4th Meeting: Daegu, KR，２０１１年 １月，JCTVC-D038_r1，pp.1-5

【文献】 Tzu-Der Chuang et al.，AhG Quantization: Sub-LCU Delta QP，Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11，5th Meeting: Geneva，２０１１年 ３月，JCTVC-E051_r2，pp.1-6

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｎ １９／００ − １９／９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

映像の符号化方法であって、
前記各映像は最大符号化単位（以下、ＬＣＵと称す）に分割され、
少なくとも１つのＬＣＵが前記ＬＣＵより小さい符号化単位（以下、ＣＵと称す）で分割されることで複数のリーフＣＵを形成し、
前記方法は、
少なくとも１つの変換単位（以下、ＴＵと称す）を有した現在のリーフＣＵを受信する工程、
量子化パラメータ最小ＣＵサイズ（以下、ＱＰ最小ＣＵサイズと称す）を決定する工程、
前記ＱＰ最小ＣＵサイズに対する前記現在のリーフＣＵのサイズの関係を決定し、かつ、前記少なくとも１つのＴＵに関連する非ゼロ量子化変換係数を有するか決定する工程、
前記少なくとも１つのＴＵに関連する非ゼロ量子化変換係数が存在し、かつ、前記現在のリーフＣＵのサイズが前記ＱＰ最小ＣＵサイズと等しいかそれより大きい場合には、ビットストリームの前記現在のリーフＣＵに第１の量子化パラメータ情報を組み込む工程、及び、
前記少なくとも１つのＴＵに関連する非ゼロ量子化変換係数が存在し、前記現在のリーフＣＵのサイズが前記ＱＰ最小ＣＵサイズより小さく、かつ、前記現在のリーフＣＵの親のＣＵサイズが前記ＱＰ最小ＣＵサイズに等しい場合には、前記ビットストリームの前記現在のリーフＣＵを有した少なくとも２つリーフＣＵに第２の量子化パラメータ情報を組み込む工程
を含む方法。

【請求項2】

前記ＱＰ最小ＣＵサイズは、シーケンスレベル、画像レベル又はスライスレベルにより示される
請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記リーフＣＵが、スライス中における前記ＬＣＵの最初のＣＵである場合には、前記リーフＣＵのサイズにかかわらず、前記第１の量子化パラメータ情報を前記リーフＣＵに組み込む工程を含む
請求項１記載の方法。

【請求項4】

前記少なくとも１つのＴＵに関連する非ゼロ量子化変換係数を有するか決定する前記工程は、予測モード （以下、PredModeと称す）、符号化ブロックパターン、符号化ブロックフラグ （以下ＣＢＦと称す）、又は、これらの組み合わせを確認する工程を含む
請求項１記載の方法。

【請求項5】

前記ＱＰ最小ＣＵサイズは、ＬＣＵサイズから生成される
請求項１記載の方法。

【請求項6】

構文要素（ｑｐ＿ｍａｘ＿ｄｅｐｔｈ）は、最大ＣＵから、前記ＱＰ最小ＣＵサイズの深さを定義する
ことを特徴とする請求項５記載の方法。

【請求項7】

前記構文要素（ｑｐ＿ｍａｘ＿ｄｅｐｔｈ）は、シーケンスヘッダ、画像ヘッダ、又はスライスヘッダに取り込まれている
ことを特徴とする請求項６記載の方法。

【請求項8】

映像に対応するビデオビットストリームを復号する方法であって、
前記各映像は最大符号化単位（以下、ＬＣＵと称す）に分割され、少なくとも１つのＬＣＵが前記ＬＣＵより小さい符号化単位（以下、ＣＵと称す）で分割されることで複数のリーフＣＵが形成され、
前記方法は、
前記ビデオビットストリームから、複数の変換単位（以下、ＴＵと称す）を有した現在のリーフＣＵに関連する符号化データを受信する工程、
前記ビデオビットストリームから量子化パラメータ最小ＣＵサイズ（以下、ＱＰ最小ＣＵサイズと称す）を決定する工程、
前記ビデオビットストリームから、前記現在のリーフＣＵのリーフＣＵサイズを決定する工程、
前記ＱＰ最小ＣＵサイズに対する前記現在のリーフＣＵのサイズの関係を決定し、かつ、前記少なくとも１つのＴＵに関連する非ゼロ量子化変換係数を有するか決定する工程、
前記少なくとも１つのＴＵに関連する非ゼロ量子化変換係数が存在し、かつ、前記現在のリーフＣＵのサイズが前記ＱＰ最小ＣＵサイズと等しいかそれより大きい場合には、前記ビデオビットストリームから、前記現在のリーフＣＵの第１の量子化パラメータ情報を得る工程、及び、
前記少なくとも１つのＴＵに関連する非ゼロ量子化変換係数が存在し、かつ、前記現在のリーフＣＵのサイズが前記ＱＰ最小ＣＵサイズより小さい場合には、前回受信した量子化パラメータ情報に基づいて、前記現在のリーフＣＵを有した少なくとも２つのリーフＣＵの第２の量子化パラメータ情報を決定する工程
を含む方法。

【請求項9】

前記ＱＰ最小ＣＵサイズは、シーケンスレベル、画像レベル又はスライスレベルのうち、少なくとも１つのレベルの最初のフラグにより示される
請求項８に記載の方法。

【請求項10】

前記リーフＣＵが、スライス中における前記ＬＣＵの最初のＣＵである場合には、前記リーフＣＵのサイズにかかわらず、前記ビデオビットストリームから、前記現在のリーフＣＵのための前記第１の量子化パラメータ情報を取得する工程を含む
請求項８記載の方法。

【請求項11】

前記現在のリーフＣＵを有した少なくとも２つのリーフＣＵの前記第２の量子化パラメータ情報は、少なくとも１つの他のリーフＣＵの情報から生成される
請求項８記載の方法。

【請求項12】

前記現在のリーフＣＵの第１の量子化パラメータ情報は、前記ビデオビットストリームから明示的に取得される
請求項８記載の方法。

【請求項13】

前記ＱＰ最小ＣＵサイズは、ＬＣＵサイズから生成される
請求項８記載の方法。

【請求項14】

前記ビデオビットストリームから前記ＱＰ最小ＣＵサイズを決定する工程は、前記ビデオビットストリームから構文要素（ｑｐ＿ｍａｘ＿ｄｅｐｔｈ）を決定する工程、及び、前記ＬＣＵサイズから前記ＱＰ最小ＣＵサイズの深さを特定する前記構文要素（ｑｐ＿ｍａｘ＿ｄｅｐｔｈ）を決定する工程を含む
請求項１３記載の方法。

【請求項15】

前記構文要素（ｑｐ＿ｍａｘ＿ｄｅｐｔｈ）は、シーケンスヘッダ、画像ヘッダ、又はスライスヘッダに含まれる
ことを特徴とする請求項１４記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この出願は、２０１０年１１月８日に出願された「Delta Quantization Parameter for High Efficiency Video Coding (HEVC)」と題された米国特許仮出願番号６１／４１１０６６号から合衆国法典第３５編第１１９条の下、優先権を主張するものであり、その内容は引用によって本願に援用される。

【0002】

本発明はビデオ符号化に関するものである。特に、本発明は、量子化パラメータ処理(quantization parameter processing)に関連する符号化技術に関するものである。

【背景技術】

【0003】

ＨＥＶＣ (高効率映像符号化)は、ＩＴＵ-Ｔ研究会により、ビデオ符号化専門家の映像符号化共同研究部会 (ＪＣＴ-ＶＣ)グループ下で開発される先進的なビデオ符号化システムである。ＨＥＶＣは、とてもフレキシブルなブロック構造を有するブロックベースのハイブリッドビデオ符号化である。３個のブロックコンセプトとして、符号化単位 (coding unit：ＣＵ)、予測単位 (prediction unit：ＰＵ)、および、変換単位 (transform unit：ＴＵ)がＨＥＶＣに導入される:。符号化構造全体は、再帰方法(recursive fashion)で、ＣＵ、ＰＵおよびＴＵの各種サイズにより特徴付けられ、各ピクチャは、６４×６４画素から構成される最大ＣＵ (ＬＣＵ：largest CU)に分けられる。その後、リーフＣＵまたは最小ＣＵが届くまで、各ＬＣＵは、再帰的に、小さいＣＵに分けられる。ＣＵ階層木(hierarchical tree)の分割(splitting)が一旦行われると、予測タイプおよびＰＵパーティションに従って、各リーフＣＵは、さらに、予測単位(ＰＵ)に分ける。さらに、変換がＴＵに適用されて、空間データ(spatial data)を変換係数に変換して、データ表現を圧縮する。Ｈ.２６４符号化規格中、基礎をなすビデオフレームがスライス(slice)に分けられ、各スライスは、最小符号化単位として、非-重複マクロブロックから構成される。スライスは独立して処理されるので、一のスライスからのエラーや欠測データは、像中の別のスライスに伝えられない。近年のＨＥＶＣ発展において、スライスは、マクロブロックに代わって、複数のＬＣＵを含む。ＬＣＵサイズは、１６×１６画素のマクロブロックサイズよりかなり大きい。よって、ＨＥＶＣ中のＬＣＵ-位置合わせスライス(LCU aligned slice)は、ビデオフレーム分割およびビットレート制御に十分な粒度（granularities）を提供しない。ＬＣＵ-位置合わせスライスがＨＥＶＣにより用いられ、非-ＬＣＵ位置合わせスライス（LCU-aligned slice）を使用することが可能である。非-ＬＣＵ位置合わせスライスは、さらにフレキシブルなスライス構造およびよい粒度レート制御(granular rate control)を提供する。

【0004】

ＨＥＶＣにおいて、各ＬＣＵはそれ自身の量子化パラメータ (ＱＰ)を有し、ＬＣＵに選択されるＱＰはデコーダー側に伝達されて、デコーダーは、同じＱＰ値を用いて、適切な復号プロセスを行う。ＱＰに関連する情報を減少させるため、現在の符号化ＱＰとリファレンスＱＰ間の差が、ＱＰ値自身の代わりに伝送される。リファレンスＱＰは異なる方法で生成される。たとえば、Ｈ.２６４において、リファレンスＱＰは、前のマクロブロックに基づいて生成され、ＨＥＶＣにおいて、リファレンスＱＰは、スライスヘッダで定義されるＱＰである。ＡＶＣ／Ｈ.２６４のマクロブロック-ベースの符号化と比較すると、ＨＥＶＣの符号化単位は、６４×６４画素の大きさ、すなわち、最大ＣＵ (ＬＣＵ)である。ＬＣＵは、ＡＶＣ／Ｈ.２６４のマクロブロックよりかなり大きいので、一デルタＱＰ／ＬＣＵの使用は、レート制御を、快速にビットレートに適合させることができなくなる。それ故、デルタＱＰをＬＣＵより小さいユニットに導入して、さらなる粒度レート制御を提供する必要がある。さらに、さらにフレキシブルなおよび／または適応デルタＱＰ処理を促進することができるシステムを発展させることが望まれる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

量子化パラメータに関連する映像を符号化する装置および方法が開示される。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一実施態様において、ビデオ符号化の装置および方法は、リーフＣＵを受信する工程と、ＱＰ最小ＣＵサイズを決定して、量子化パラメータ情報を伝送する工程、および、リーフＣＵサイズがＱＰ最小ＣＵサイズと同じかそれ以上である場合、量子化パラメータ情報を組み込む工程、を含む。ＱＰ最小ＣＵサイズは、シーケンスレベル、画像レベルまたはスライスレベルで示され、ＱＰ選択フラグが用いられて、スライスレベルまたはシーケンス／画像レベル中で、ＱＰ最小ＣＵサイズ表示を選択する。本発明の別の態様において、本方法は、さらに、少なくとも二つの第二リーフＣＵがＱＰ最小ＣＵサイズより小さく、且つ、少なくとも二つの第二リーフＣＵのＣＵサイズがＱＰ最小ＣＵサイズに等しい場合、少なくとも二つの第二リーフＣＵに、第二量子化パラメータ情報を組み込んで、第二量子化パラメータ情報をシェアする工程を含む。本発明の更に別の態様において、 本方法は、さらに、第三リーフＣＵが、スライス中、第一の符号化単位である場合、第三リーフＣＵのサイズにかかわらず、第三リーフＣＵに、第三量子化パラメータ情報を組み込む工程を含む。適応量子化パラメータ処理に関連するビデオビットストリームを復号する装置および方法が開示される。本発明の一態様において、ビデオビットストリームを復号する装置および方法は、ビデオビットストリームを受信する工程と、ビデオビットストリームから、ＱＰ最小ＣＵサイズを決定する工程と、ビデオビットストリームからリーフＣＵのサイズを決定し、リーフＣＵのサイズがＱＰ最小ＣＵサイズと同じかそれ以上である場合、リーフＣＵの量子化パラメータ情報を得る工程、を含む。本発明の別の態様において、本方法は、さらに、少なくとも二つの第二リーフＣＵがＱＰ最小ＣＵサイズより小さく、少なくとも二つの第二リーフＣＵの親のＣＵサイズがＱＰ最小ＣＵサイズに等しい場合、少なくとも二つの第二リーフＣＵの第二量子化パラメータ情報を得て、第二量子化パラメータ情報をシェアする工程を含む。本発明の更に別の態様において、本方法は、第三リーフＣＵが、スライス中、第一の符号化単位である場合、第三リーフＣＵのサイズにかかわらず、第三リーフＣＵの第三量子化パラメータ情報を得る工程を含む。

【0007】

量子化パラメータに関連する映像を符号化する装置および方法が開示される。以下の開示において、本発明の態様に従って、ＬＣＵ-位置合わせスライスが例として用いられて、デルタ-ＱＰ処理を説明する。非-ＬＣＵ-位置合わせスライスに関しては、スライスの第一リーフＣＵの関連操作が同様に操作される。本発明の一態様において、ビデオ符号化の装置および方法は、リーフＣＵを受信する工程と、リーフＣＵサイズがＱＰ最小ＣＵサイズと同じかそれ以上、且つ、リーフＣＵが少なくともひとつの非ゼロ量子化変換係数を有する場合、ＱＰ最小ＣＵサイズを決定して、リーフＣＵの量子化パラメータ情報を伝送し、量子化パラメータ情報を組み込む工程を含む。本発明の別の態様において、本方法は、さらに、少なくとも二つの第二リーフＣＵがＱＰ最小ＣＵサイズより小さく、且つ、少なくとも二つの第二リーフＣＵの親のＣＵサイズがＱＰ最小ＣＵサイズと等しく、少なくとも二つの第二リーフＣＵが、少なくともひとつの第二非ゼロ量子化変換係数を有する場合、少なくとも二つの第二リーフＣＵに、第二量子化パラメータ情報を組み込んで、第二量子化パラメータ情報をシェアする工程を含む。非ゼロ量子化変換係数の検出は、PredMode、ＣＢＰ、ＣＢＦ、または、PredMode、ＣＢＰおよびＣＢＦの組み合わせに基づく。適応量子化パラメータ処理に関連するビデオビットストリームを復号する装置および方法が開示される。本発明の一態様において、ビデオビットストリームを復号する装置および方法は、ビデオビットストリームを受信する工程と、ビデオビットストリームから、ＱＰ最小ＣＵサイズを決定する工程、および、ビデオビットストリームから、リーフＣＵのリーフＣＵサイズを決定する工程、を含む。リーフＣＵサイズがＱＰ最小ＣＵサイズと同じかそれ以上である場合、リーフＣＵが、少なくともひとつの非ゼロ量子化変換係数を有するかどうか判断する。リーフＣＵが、少なくともひとつの非ゼロ量子化変換係数を有する場合、リーフＣＵの量子化パラメータ情報を得る。

【0008】

量子化パラメータに関連する映像を符号化する装置および方法が開示される。本発明の一態様において、ビデオ符号化の装置および方法は、リーフＣＵを受信し、リーフＣＵが少なくともひとつの非ゼロ量子化変換係数を有する場合、リーフＣＵに、量子化パラメータ情報を組み込む工程を含み、少なくともひとつの非ゼロ量子化変換係数は、PredMode、ＣＢＰ、ＣＢＦ、または、PredMode、ＣＢＰおよびＣＢＦの組み合わせに基づいて検出される。少なくともひとつの非ゼロ量子化変換係数を有するリーフＣＵに、量子化パラメータ情報を組み込む方法は、明示的または黙示的である。たとえば、量子化パラメータ情報は、明示的方法で、ビデオビットストリーム中で直接伝送される; または、量子化パラメータ情報は、黙示的方法で、少なくとも別のリーフＣＵの情報、たとえば、量子化パラメータ情報、PredMode、ＣＢＦ、ＣＢＰ、リーフＣＵ位置、または、上述の組み合わせから生成される。適応量子化パラメータ処理に関連するビデオビットストリームを復号する装置および方法が開示される。本発明の一態様において、ビデオビットストリームを復号する装置および方法は、ビデオビットストリームを受信し、リーフＣＵが少なくともひとつの非ゼロ量子化変換係数を有するかどうか検出する工程を含む。リーフＣＵが少なくともひとつの非ゼロ量子化変換係数を有する場合、リーフＣＵの量子化パラメータ情報を得る。量子化パラメータ情報は、明示的または黙示的方法で得られ、たとえば、量子化パラメータ情報は、ビデオビットストリームから得られる、または、少なくとも別のリーフＣＵの情報から生成される。

【0009】

量子化パラメータに関連する映像を符号化する装置および方法が開示される。本発明の一態様において、ビデオ符号化の装置および方法は、リーフＣＵを受信する工程と、パフォーマンス基準に従って、最大符号化単位 (最大の符号化単位、ＬＣＵ)ベースのＱＰフラグを組み込む工程と、ＬＣＵベースＱＰが、ＬＣＵベースＱＰフラグに示されているように選択され、且つ、ＬＣＵが少なくともひとつの非ゼロ量子化変換係数を含む場合、量子化パラメータ情報をＬＣＵに組み込む工程、および、非-ＬＣＵベースＱＰが、ＬＣＵベースＱＰフラグに示されているように選択され、且つ、リーフＣＵが少なくともひとつの非ゼロ量子化変換係数を含む場合、量子化パラメータ情報をリーフＣＵに組み込む工程を含む。適応量子化パラメータ処理に関連するビデオビットストリームを復号する装置および方法が開示される。本発明の一態様において、ビデオビットストリームを復号する装置および方法は、ビデオビットストリームを受信し、ビデオビットストリームから、ＬＣＵベースＱＰフラグを取り出す工程を含む。ＬＣＵベースＱＰが、ＬＣＵベースＱＰフラグに示されるように選択される場合、本方法は、さらに、各ＬＣＵの量子化パラメータ情報を得る工程を含む。非-ＬＣＵベースＱＰが、ＬＣＵベースＱＰフラグに示されるように選択される場合、本方法は、さらに、各リーフＣＵの量子化パラメータ情報を得る工程を含む。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】四分木に基づいた符号化単位パーティションを示す図である。

【図2】パーティション境界が最大符号化単位と一致するスライスパーティションの例を示す図である。

【図3】スライスが分別最大符号化単位を有するスライスパーティションの構造の例を示す図である。

【図4】本発明によるデルタ量子化パラメータ処理に関連するシーケンスヘッダシンタックスを示す図である。

【図5】本発明によるデルタ量子化パラメータ処理に関連するスライスヘッダシンタックスを示す図である。

【図6】本発明によるデルタ量子化パラメータ処理に関連するスライスデータシンタックスを示す図である。

【図7A】本発明によるデルタ量子化パラメータ処理に関連する符号化単位シンタックスを示す図である。

【図7B】本発明によるデルタ量子化パラメータ処理に関連する符号化単位シンタックスの残りの部分を示す図である。

【図8】本発明によるデルタ量子化パラメータ処理に関連するスライスデータシンタックス他の例を示す図である。

【図9A】本発明によるデルタ量子化パラメータ処理に関連する符号化単位シンタックスの他の例を示す図である。

【図9B】本発明によるデルタ量子化パラメータ処理に関連する符号化単位シンタックスの他の例の残りの部分を示す図である。

【図10】本発明によるデルタ量子化パラメータ処理に関連する変換単位シンタックスの例を示す図である。

【図11】本発明によるデルタ量子化パラメータ処理の従来のＨＥＶＣに基づいたシーケンスヘッダシンタックスを示す図である。

【図12】本発明によるデルタ量子化パラメータ処理の従来のＨＥＶＣに基づいたスライスヘッダシンタックスを示す図である。

【図13】本発明によるデルタ量子化パラメータ処理の従来のＨＥＶＣに基づいたスライスデータシンタックスを示す図である。

【図14A】本発明によるデルタ量子化パラメータ処理の従来のＨＥＶＣに基づいた符号化単位シンタックスを示す図である。

【図14B】本発明によるデルタ量子化パラメータ処理の従来のＨＥＶＣに基づいた符号化単位シンタックスの残りの部分を示す図である。

【図15】本発明によるデルタ量子化パラメータ処理に関連する変換単位シンタックスの他の例を示す図である。

【図16A】本発明によるデルタ量子化パラメータ処理に関連する符号化単位シンタックスの別の例を示す図である。

【図16B】本発明によるデルタ量子化パラメータ処理に関連する符号化単位シンタックスの他の例の残り部分を示す図である。

【図17】本発明によるデルタ量子化パラメータ処理に関連する変換単位シンタックス他の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

ＨＥＶＣ (高効率映像符号化)は、ＩＴＵ-Ｔ研究会により、ビデオ符号化専門家の映像符号化共同研究部会 (ＪＣＴ-ＶＣ)グループ下で開発される先進的なビデオ符号化システムである。ＨＥＶＣは、とてもフレキシブルなブロック構造を有するブロックベースのハイブリッドビデオ符号化である。３個のブロックコンセプトとして、符号化単位 (coding unit：ＣＵ)、予測単位 (prediction unit：ＰＵ)、および、変換単位 (transform unit：ＴＵ)がＨＥＶＣに導入される。符号化構造全体は、再帰方法(recursive fashion)で、ＣＵ、ＰＵおよびＴＵの各種サイズにより特徴付けられ、各ピクチャは、６４×６４画素から構成される最大ＣＵ (ＬＣＵ)に分けられる。その後、リーフＣＵまたは最小ＣＵが到達するまで、各ＬＣＵは、再帰的に、小さいＣＵに分けられる。ＣＵ階層木(hierarchical tree)の分割(splitting)が一旦行われると、予測タイプおよびＰＵパーティションに従って、各リーフＣＵは、さらに、予測単位(ＰＵ)に分ける。Ｈ.２６４／ＡＶＣ規格において、新しい特徴のひとつは、イメージを、スライスと称される領域に分ける能力である。スライスの使用は、各種の潜在的利点、たとえば、優先伝送、エラー回復伝送(error resilient transmission)等を提供する。ＬＣＵ-位置合わせスライスがＨＥＶＣにより用いられる間、非-ＬＣＵ位置合わせスライスを用いること可能である。非-ＬＣＵ位置合わせスライスは、さらにフレキシブルなスライス構造およびよい粒度レート制御を提供する。

【0012】

ＨＥＶＣは、非常にフレキシブルなブロック構造を有するブロックベースのハイブリッドビデオ符号化であり、符号化プロセスは、各符号化単位に適用される。ＣＵ階層木の分割が一旦行われると、各リーフＣＵは、予測タイプおよびＰＵパーティションに従って、さらに、予測単位 (ＰＵ)に分けられる。その後、変換は、予測残余またはブロックイメージデータ自身に関連する変換単位に適用される。変換係数は量子化され、量子化された変換係数は、エントロピー符号器(entropy coder)により処理されて、ビデオデータの表示に必要な情報を減少させる。量子化パラメータ (ＱＰ)は、量子化ステップサイズを決定し、それ故、画質および圧縮されたビットレートを調整する制御パラメータである。従来のＨＥＶＣにおいて、量子化パラメータは、ＬＣＵの原理で調整されている。よって、ＱＰに関連する情報が各ＬＣＵに伝送される。ＱＰの伝送に関連するビットレートを保護するため、ＱＰ値自身の代わりに、現在の符号化ＱＰとリファレンスＱＰ間の差が用いられる。現在ＱＰとリファレンスＱＰの間の差はデルタＱＰと称される。リファレンスＱＰは異なる方法で生成される。たとえば、Ｈ.２６４において、リファレンスＱＰは、通常、前のマクロブロックに基づいて生成され、ＨＥＶＣ中において、リファレンスＱＰは、スライスヘッダで特定されるＱＰである。

【0013】

高効率映像符号化 (ＨＥＶＣ)の発展において、Ｈ.２６４／ＡＶＣの固定サイズのマクロブロックは、フレキシブルな符号化単位により代替される。図１は、四分木に基づいた符号化単位パーティションを示す図である。深さ０で、６４×６４画素から構成される初期符号化単位ＣＵＯ、１１２は、最大ＣＵである。初期符号化単位ＣＵＯ、１１２は、ブロック１１０で、四分木分割を行う。分割フラグ０は、基礎をなすＣＵが分割されないことを示し、一方、分割フラグ１は、基礎をなすＣＵが、四分木により、４個の小さい符号化単位ＣＵ１、１２２に分割されることを示す。得られた４個の符号化単位は、０、１、２および３として示され、得られた各符号化単位は、さらに、次の深さに分割される。符号化単位ＣＵＯ、１１２から生じる符号化単位はＣＵ１、１２２と称される。符号化単位が四分木により分割された後、得られた符号化単位は、符号化単位が、事前に定められた最小ＣＵ(ＳＣＵ)サイズにならない限り、さらに、四分木分割される。それ故、深さ１で、符号化単位ＣＵ１、１２２は、ブロック１２０で、四分木分割を行う。再び、分割フラグ０は、基礎をなすＣＵが分割されないことを示し、一方、分割フラグ１は、基礎をなすＣＵが、四分木により、４個の小さい符号化単位ＣＵ２、１３２に分割されることを示す。符号化単位 ＣＵ２、１３２のサイズは１６×１６で、事前に定められた最小符号化単位が到達するまで、ブロック１３０に示される四分木分割のプロセスが継続される。たとえば、最小符号化単位が８×８に選択される場合、符号化単位ＣＵ３、１４２は、深さ３で、ブロック１４０で示されるように、更なる分割を行わない。可変サイズの符号化単位を形成する像の四分木パーティションの収集は、エンコーダが入力イメージ領域を処理するために、符号器のパーティションマップを構成する。パーティションマップがデコーダーに伝えられて、復号プロセスが実行される。

【0014】

高効率映像符号化 (ＨＥＶＣ)規格の発展系において、最大符号化単位 (ＬＣＵ)が初期符号化単位として用いられる。ＬＣＵは、適応的に、小さいＣＵに分けられ、さらに効果的に処理する。Ｈ.２６４のマクロブロック-ベースのスライスパーティションは、ＨＥＶＣのＬＣＵ-ベースのスライスパーティションまで拡張できる。ＨＥＶＣのＬＣＵ-ベースのスライスパーティションの例は図２に示され、２４個のＬＣＵは３個のスライスに分割される。ＬＣＵ００からＬＣＵ０７はスライス０、２１０に割り当てられ、ＬＣＵ０８からＬＣＵ１５はスライス１、２２０に割り当てられ、ＬＣＵ１６からＬＣＵ２３はスライス２、２３０に割り当てられる。図２に示されるように、スライス境界の位置はＬＣＵ境界の位置に合わせている。ＬＣＵ-位置合わせスライスパーティションは容易に実行され、ＬＣＵのサイズはマクロブロックのサイズよりかなり大きく、ＬＣＵ-位置合わせスライスは、符号化システムの動的環境をサポートする十分な粒度を提供することができない。よって、非-ＬＣＵ位置合わせスライスパーティションがＨＥＶＣ規格発展系に提案される。

【0015】

図３は、分別ＬＣＵパーティションを有するスライス構造の例を示し、パーティション境界はＬＣＵを通過する。スライス０、３１０は、ＬＣＵ００からＬＣＵ０６を含み、ＬＣＵ０７のリーフＣＵで終了する。ＬＣＵ０７は、スライス０、３１０とスライス１、３２０の間で分割されている。スライス１、３２０は、スライス０、３１０に含まれないＬＣＵ０７の残りのリーフＣＵとＬＣＵ０８からＬＣＵ１５、および、ＬＣＵ１６の一部を含む。スライス１、３２０は、ＬＣＵ１６のリーフＣＵで終了する。ＬＣＵ１６は、スライス１、３２０とスライス２、３３０間で分割されている。スライス２、３３０は、スライス１、３２０に含まれないＬＣＵ１６の残りのリーフＣＵおよびＬＣＵ１７からＬＣＵ２３を含む。

【0016】

現在のＨＥＶＣにおいて、各ＬＣＵはそれ自身の量子化パラメータ (ＱＰ) を有し、ＬＣＵに選択されるＱＰがデコーダー側に伝えられて、デコーダーは同じＱＰ値を用いて、適切な復号プロセスを行う。ＱＰに関連する情報を減少させるために、現在の符号化ＱＰとリファレンスＱＰ間の差が、ＱＰ値自身に代わって伝送される。それ故、デルタＱＰは各ＬＣＵに伝送され、デルタＱＰは、現在の符号化ＬＣＵのＱＰとリファレンスＱＰ間の差として定義される。現在のＬＣＵが、スライス中で、第一ＬＣＵである場合、スライスＱＰはリファレンスＱＰと見なされる。別の設計方法に基づいて、スライス中、第一ＬＣＵ以外のＬＣＵのリファレンスＱＰは、スライスＱＰ、所定のＱＰ値または前のＬＣＵのＱＰである。ＬＣＵのデルタＱＰは、通常、ＬＣＵデータの最後の構文要素である。ＬＣＵの予測モード (PredMode)がSKIPモードの時、デルタＱＰは伝送されない。ＡＶＣ／Ｈ.２６４のマクロブロック-ベースの符号化と比較すると、ＨＥＶＣの符号化単位は、６４×６４画素の大きさ、すなわち、最大ＣＵ (ＬＣＵ)である。ＬＣＵは、ＡＶＣ／Ｈ.２６４のマクロブロックよりかなり大きいので、一のデルタＱＰ／ＬＣＵの使用は、レート制御を、快速にビットレートに適合させることができなくなる。それ故、デルタＱＰをＬＣＵより小さいユニットに導入して、さらなる粒度レート制御を提供する必要がある。さらにフレキシブルなＱＰ処理を促進することができるシステムを発展させることが望まれる。

【0017】

デルタＱＰが、ＬＣＵより小さい符号化単位に割り当てられる時、符号化単位サイズが減少するのに伴い、パーピクセル(per-pixel)基準のデルタＱＰに関連する情報が増加する。よって、ＱＰ最小ＣＵサイズが特定されて、デルタＱＰは、ＱＰ最小ＣＵサイズに等しいかそれより大きいＣＵにだけ伝送される。さらに、フレキシブルなデルタＱＰを提供するため、ＱＰ最小ＣＵサイズが、シーケンスヘッダ、画像ヘッダまたはスライスヘッダで特定される。たとえば、シーケンスヘッダ中のＳＰＳ中の構文要素 sps_qp_max_depth は、図４に示されるように定義される。従来のＨＥＶＣで必要な追加の構文要素は、ブロック４１０で示される。sps_qp_max_depth 構文要素は、最大ＣＵから、ＱＰ最小ＣＵサイズの深さを定義する。よって、ＱＰ最小ＣＵサイズは、sps_qp_max_depthに従って、最大のＣＵサイズから生成される。同様に、画像ヘッダ中、構文要素により、ＱＰ最小ＣＵサイズの深さが定義される。各スライスヘッダにおいて、別の構文要素、sh_qp_max_depthは図５に示されるように定義される。従来のＨＥＶＣで必要とされる追加の構文要素はブロック５１０で示される。sh_qp_max_depth 構文要素は、最大ＣＵから、ＱＰ最小ＣＵサイズ、QpMinCuSizeの深さを特定し、QpMinCuSize は、sh_qp_max_depthに従って、最大のＣＵサイズから生成される。各スライスにとって、シーケンスレベルまたはスライスレベルで示されるＱＰ最小ＣＵサイズは、現在のスライスのQpMinCuSizeとして選択される。ブロック５１０に示されるchange_qp_max_depth_flag 構文要素は、シーケンスレベルまたはスライスレベルから、ＱＰ最小ＣＵサイズの選択を示すために、用いられる。たとえば、 change_qp_max_depth_flag 値が０に等しいことは、デルタＱＰを伝送する最小ＣＵサイズがsps_qp_max_depthから生成されることを意味する。change_qp_max_depth_flag 値が１に等しいことは、デルタＱＰを伝送する最小ＣＵサイズが sh_qp_max_depthから生成されることを意味する。デルタＱＰを伝送する一般規則が以下で記述される。QpMinCuSizeと同じかそれ以上のリーフＣＵに対し、一デルタＱＰが伝送される。全てがQpMinCuSizeより小さく、QpMinCuSizeに等しいサイズの同じ親のＣＵを有する複数のリーフＣＵに対し、一デルタＱＰが複数のリーフＣＵに伝送され、ＱＰ情報をシェアする。非-ＬＣＵ-位置合わせスライスが用いられる時、第一リーフＣＵのサイズにかかわらず、一のデルタＱＰは、常に、スライスの第一リーフＣＵに伝送される。

【0018】

本発明によるデルタ量子化パラメータ処理に関連するスライスデータシンタックスの例が図６に示される。従来のＨＥＶＣで必要される追加の構文要素がブロック６１０により示される。FirstCuFlag 構文要素は、ＣＵがスライス中の第一ＣＵであるかを示すのに用いられるフラグである。FirstCuFlagはブロック６１０で１に初期化される。SendQpFlag 構文要素は、デルタＱＰがＣＵに伝送され、且つ、ブロック６１０で、０に初期化されるかを示すのに用いられるフラグである。coding_unit() ルーティンの後の実行で、FirstCuFlag および SendQpFlagの値が変わる。デルタＱＰが、スライス中の第一ＣＵに伝送された後、FirstCuFlag は、coding_unit() ルーティンで、０にリセットされる。

【0019】

本発明によるデルタ量子化パラメータ処理に関連する符号化単位シンタックスの例が図７Ａおよび７Ｂに示される。従来のＨＥＶＣで必要な追加の構文要素が、ブロック７１０と７２０により示される。ブロック７１０で、SendQpFlag は１にリセットされて、現在のＣＵサイズ, CurrCuSizeがＱＰ最小ＣＵサイズ（QpMinCuSize）と同じ場合、一デルタＱＰを伝送する必要があることを示す。ブロック７２０で、以下の３条件がテストされる。現在のＣＵがスライス中の第一ＣＵ（FirstCuFlag）であるかどうか、SendQpFlagが設定されるか、および、CurrCuSize が QpMinCuSizeと同じか。３条件のいずれかがアサート(assert)される場合、デルタＱＰ（ delta_qp）が伝送され、SendQpFlag および FirstCuFlag 両方が０にリセットされる。本発明の一実施形態において図４から図７Ｂに示した構文要素により、ＬＣＵより小さいユニットに基づくデルタＱＰ処理を許し、分別ＬＣＵを有するシステムに対してデルタＱＰ処理を提供する。さらに、本発明の一実施形態において図４から図７Ｂに示した構文要素により、システムは、適応的に、シーケンス／画像ヘッダまたはスライスヘッダで示されるＱＰ最小ＣＵサイズを選択する。

【0020】

図４から図７Ｂのシンタックス設計は本発明の一例を説明し、特定の構文要素が例として用いられて、本発明を実施しているが、当業者は構文要素を修飾して、同様に、本発明を実施することができる。図４から図７Ｂに示される構文要素によると、デコーダーは所要のＱＰ情報を生成して、ビットストリームを復号する。たとえば、デコーダーは、change_qp_max_depth_flag 構文要素を引き出して、ＱＰ最小ＣＵサイズが、スライスヘッダまたはシーケンスヘッダで示されるかどうか判断する。それ故、ＱＰ最小ＣＵサイズが決定される。リーフＣＵのサイズがビットストリームから復号され、スライス中のリーフＣＵの順序が決定される。リーフＣＵサイズが、ＱＰ最小ＣＵサイズに等しいかそれより大きい、または、リーフＣＵが、非-ＬＣＵ-位置合わせスライスにおいて、第一ＣＵである場合、デルタＱＰが符号化単位データに存在する。デコーダーは、デルタＱＰ値を引き出して、デルタＱＰを符号化単位データに適用して、符号化単位を復号することができる。

【0021】

上述のＱＰ処理は、ＬＣＵより小さい粒度レベルで、ＱＰ変化を許し、シーケンスヘッダまたはスライスヘッダで示されるＱＰ最小ＣＵサイズを適切に選択し、量子化パラメータ情報に関連する伝送の効率をさらに改善する余地がある。従って、本発明の第一の実施態様が以下で記述される。一デルタＱＰが伝送される時、デルタＱＰによりカバーされる領域が非ゼロ量子化変換係数を有さない可能性がある。ＱＰは、非ゼロ変換係数を量子化し、非ゼロ変換係数を非量子化するために用いられるので、ＱＰまたはデルタＱＰを、非ゼロ量子化変換係数を有さない領域に伝送する必要がない。それ故、デルタＱＰまたはＱＰに関連する情報ＱＰは、これらの領域に保存される。この特徴をサポートするため、シンタックス修正がcoding_unit()と transform_unit()に行われ、説明を簡潔にするため、ＬＣＵ-位置合わせスライスだけが例とされている。シーケンスヘッダとスライスヘッダーのシンタックスは、図４および図５と同じ程度である。slice_data()のシンタックスは、図８に示される従来のＨＥＶＣと同じで、図６に示されるFirstCuFlag および SendQpFlagの初期化は、ＬＣＵ-位置合わせスライスに実行されないが、非-ＬＣＵ-位置合わせスライスにおいて、FirstCuFlagの初期化は、スライス中の、少なくともひとつの非-ゼロ係数(zero coefficient)を有する第一リーフＣＵを処理することが必要である。他の実施態様によると、coding_unit()シンタックスが修正されて、デルタＱＰは、QpMinCuSizeに等しいかそれより大きいサイズのリーフＣＵの末端、または、QpMinCuSizeと同じサイズの分割ＣＵの最後のリーフＣＵの後にだけ存在する。さらに、デルタＱＰに関連するtransform_unit() シンタックスが修正されて、対応する領域が、少なくともひとつの非ゼロ量子化変換係数を有する時だけ、デルタＱＰが伝送される。一領域中の少なくともひとつの非ゼロ量子化変換係数の条件は、予測モード (PredMode)、符号化ブロックパターン (coded block pattern、ＣＢＰ)、符号化ブロックフラグ (coded block flag、ＣＢＦ)、または、PredMode、ＣＢＰおよびＣＢＦの組み合わせに基づいて検出される。たとえば、PredModeがSKIPであるとき、リーフＣＵ中に残りが存在しないことを意味する。ＶＬＣが用いられ、ＣＢＰがゼロの時、リーフＣＵ中に残りが存在しないことを意味する。ＣＡＢＡＣが用いられ、ＣＢＦがゼロの時、 再び、リーフＣＵ中に残りが存在しないことを意味する。ＱＰ情報がそれらのリーフＣＵのために省略されて、符号化および伝送効率を改善する。

【0022】

上述の他の実施形態をサポートするため、coding_unit()シンタックス修正が、図９Ａおよび図９Ｂのブロック９１０から９４０により示される。ブロック９１０で、CurrCuSizeが QpMinCuSizeと同じ時、NonZeroFoundが０に設定される。その後、後続の coding_unit() ルーティンが、再帰方法で実行され、NonZeroFound 値が交代される。ブロック９２０で示される処理において、CurrCuSize がQpMinCuSizeと同じ場合、NonZeroFound 値が確認される。NonZeroFound が値１を有する場合、delta_qpが伝送される。prediction_unit() ルーティンが呼ばれた後、PredModeがSKIPでない場合、ブロック９３０が実行される。ブロック９３０で、CurrCuSize が QpMinCuSizeと同じかそれより大きい場合、NonZeroFound は０に設定される。その後、後続のtransform_unit() ルーティンが実行され、NonZeroFound 値が交代される。transform_unit() ルーティンが呼ばれた後、ブロック９４０が実行される。ブロック９４０で示される処理において、CurrCuSizeが QpMinCuSizeと同じかそれより大きい場合、NonZeroFound 値がテストされる。NonZeroFound の値が1の場合、delta_qpが伝送される。

【0023】

上述の他の実施形態をサポートするため、transform_unit()シンタックス修正が図１０のブロック１０１０に示される。ＶＬＣが用いられ、ＣＢＰがゼロでない場合、少なくともひとつの非ゼロ変換係数がリーフＣＵに存在し、 NonZeroFound が１に設定されることを意味する。ＶＬＣが用いられ、ＣＢＰがゼロの時、NonZeroFoundは、同じ値、すなわち、０を有する。ＣＡＢＡＣが用いられて、ＣＢＦがゼロでない時、少なくともひとつの非ゼロ変換係数がリーフＣＵに存在し、NonZeroFound が１に設定されることを意味する。ＣＡＢＡＣが用いられ、ＣＢＦがゼロの時、NonZeroFoundは、同じ値すなわち、０を有する。

【0024】

上述の他の実施形態をサポートするため、シーケンスヘッドおよびスライスヘッダーシンタックスは、図４および図５と同じままである。前述同様に、シーケンスヘッド中のsps_qp_max_depth 構文要素は、最大ＣＵから、ＱＰ最小ＣＵサイズの深さを定義する。各スライスヘッダにおいて、sh_qp_max_depth 構文要素は、最大ＣＵから、ＱＰ最小ＣＵサイズの深さを定義する。ブロック５１０に示されるchange_qp_max_depth_flag 構文要素が用いられて、シーケンスレベルまたはスライスレベルから、ＱＰ最小ＣＵサイズ, QpMinCuSizeの選択を示す。たとえば、change_qp_max_depth_flag 値が０に等しいことは、ＱＰを伝送する最小ＣＵサイズが sps_qp_max_depthから生成されることを意味する。change_qp_max_depth_flag 値が１に等しいことは、ＱＰを伝送する最小ＣＵサイズがsh_qp_max_depthから生成されることを意味する。QpMinCuSizeと等しいかそれより大きいリーフＣＵにとって、リーフＣＵが少なくともひとつの非ゼロ量子化変換係数を有する時、一デルタＱＰが伝送される。全てが QpMinCuSizeより小さく、および、QpMinCuSizeに等しい同じ親のＣＵを有する複数のリーフＣＵに対し、これらのリーフＣＵが少なくともひとつの非ゼロ量子化変換係数を有する場合、一デルタＱＰが伝送される。他のの実施態様によると、QpMinCuSizeと等しいかそれより大きいリーフＣＵは、リーフＣＵが、少なくともひとつの非ゼロ量子化変換係数を有する時、一デルタＱＰが伝送される。つまり、非ゼロ量子化変換係数がない場合、デルタＱＰは伝送されない。さらに、QpMinCuSize より小さく、QpMinCuSizeに等しいサイズの親のＣＵを有する複数のリーフＣＵにとって、これらのリーフＣＵが、少なくともひとつの非ゼロ量子化変換係数を有する時、一デルタＱＰがリーフＣＵに伝送されて、ＱＰ情報をシェアする。このほか、非ゼロ量子化変換係数の検出は、PredMode、ＣＢＰ、ＣＢＦまたはPredMode、ＣＢＰおよびＣＢＦの任意の組み合わせに基づく。

【0025】

図４、図５、図８、図９Ａ、図９Ｂおよび図１０のシンタックス設計は本発明の他の実施形態を説明し、特定の構文要素の例として用いられて、本発明を実施しているが、当業者は構文要素を修飾して、同様に、本発明を実施することができる。例の構文要素によると、デコーダーは、所要のＱＰ情報を生成して、ビットストリームを復号する。たとえば、デコーダーはchange_qp_max_depth_flag 構文要素を引き出して、ＱＰ最小ＣＵサイズが、スライスヘッダまたはシーケンスヘッダ中で示されるかどうか判断する。それ故、ＱＰ最小ＣＵサイズが決定される。リーフＣＵのサイズが、ビットストリームから復号され、スライス中のリーフＣＵの順序が決定される。リーフＣＵサイズがＱＰ最小ＣＵサイズと等しいかそれ以上である場合、NonZeroFound 値が確認される。NonZeroFound の値が０の場合、リーフＣＵ中に非ゼロ変換係数がなく、リーフＣＵの変換係数が全て０に設定されることを意味する。NonZeroFound の値が1の場合、デルタＱＰが符号化単位データに存在する。デコーダーはデルタＱＰを引き出し、デルタＱＰを符号化単位データに適用して、符号化単位を復号する。

【0026】

本発明の第二の実施態様において、非ゼロ量子化変換係数を有する各リーフＣＵのデルタＱＰは、同じＬＣＵに属する少なくともひとつの別のリーフＣＵの情報に基づいて、明示的に伝送されるかまたは黙示的に生成される。リーフＣＵ中の非ゼロ量子化変換係数の条件は、PredMode、ＣＢＦ、ＣＢＰ、または、上記の組み合わせに基づいて生成される。たとえば、リーフＣＵ予測モード（ PredMode） が SKIPではなく、且つ、符号化ブロックパターン, ＣＢＰが、ＶＬＣで使用される状況下、または、符号化ブロックフラグ（ＣＢＦ）が、ＣＡＢＡＣで使用される状況下で非ゼロの場合、リーフＣＵは、少なくともひとつの非ゼロ変換係数を含む。以下において、デルタＱＰ情報を、明示的に、非ゼロ量子化変換係数を有するリーフＣＵに伝送するケースだけを例としている。第二の実施形態をサポートする所要のシンタックスが、図１１から図１５に示される。図１１のシーケンスヘッダ、図１２のスライスヘッダ、図１３のslice_data() シンタックス、および、図１４Ａと図１４Ｂの coding_unit() シンタックスは、従来のＨＥＶＣと同じである。従来のＨＥＶＣからの所要のtransform_unit()シンタックス修正は、図１５に示されるブロック１５１０で示される。ブロック１５１０に示されるように、ＶＬＣが用いられ、ＣＢＰが非-ゼロの時、デルタＱＰが伝送される。また、ＣＡＢＡＣが用いられて、ＣＢＦが非-ゼロの時、デルタＱＰが伝送される。第二実施態様によると、各リーフＣＵは、それ自身の量子化パラメータを有し、リーフＣＵが少なくともひとつの非ゼロ量子化変換係数を有する場合だけ、量子化パラメータ情報が伝送される。

【0027】

図１１から図１５中のシンタックス設計は本発明による第二実施形態を説明し、特定の構文要素が例として用いられて、本発明を実施しているが、当業者は構文要素を修飾して、同様に、本発明を実施することができる。例の構文要素によると、リーフＣＵが少なくともひとつの非ゼロ量子化変換係数を有する場合、デコーダーは、所要のＱＰ情報を生成して、ビデオビットストリーム中で、リーフＣＵを復号する。たとえば、ＶＬＣが用いられ、および、リーフＣＵの符号化ブロックパターン、ＣＢＰが非-ゼロの場合、デコーダーは、ビデオビットストリームから、明示的に、または、黙示的に、同じ最大符号化単位 (ＬＣＵ)に属する少なくとも別のリーフＣＵの情報からＱＰ情報、たとえば、デルタＱＰを得る。デコーダーはデルタＱＰを引き出し、デルタＱＰを符号化単位データに適用して、復号する。ＶＬＣが用いられ、ＣＢＰがゼロの場合、リーフＣＵの変換係数が全て０であることを示す。同様に、ＣＡＢＡＣが用いられ、および、符号化ブロックフラグ、ＣＢＦが非-ゼロの場合、デルタＱＰが存在する。デコーダーはデルタＱＰを引き出して、デルタＱＰを符号化単位データに適用して、復号する。ＣＡＢＡＣが用いられ、ＣＢＦがゼロの場合、リーフＣＵの変換係数が全て０であることを示す。

【0028】

本発明の第三の実施態様において、符号化システムは、量子化パラメータ処理の二モード間で切り換わる。第一モードで、ＬＣＵが少なくともひとつの非ゼロ量子化変換係数を有する場合、符号化システムは一デルタＱＰ／ＬＣＵを用いる。第二モードにおいて、リーフＣＵが少なくともひとつの非ゼロ量子化変換係数を有する場合、符号化システムは、一デルタＱＰ／リーフＣＵを用いる。第三実施態様をサポートするため、従来のＨＥＶＣのように、同じシーケンスヘッダシンタックス、スライスヘッダシンタックス、および、slice_data() シンタックスが用いられる。coding_unit() シンタックス修正は、図１６Ａおよび図１６Ｂに示されるブロック１６１０および１６２０により示される。ブロック１６１０で、lcu_based_qp_flag が組み込まれて、現在のＣＵがＬＣＵと同じサイズを有する場合、ＬＣＵベースＱＰが用いられるかどうかを示す。lcu_based_qp_flag が設定される場合、NonZeroFound が０にリセットされる。後続の transform_unit() ルーティンが実行された後、NonZeroFound 値が交代される。ブロック１６２０に示されるように、現在のＣＵがＬＣＵと同じサイズを有する場合、構文要素, lcu_based_qp_flag 値が確認される。 lcu_based_qp_flag の値が1である場合、NonZeroFound 値が確認される。NonZeroFound の値が1である場合、delta_qp が組み込まれて、NonZeroFound が０にリセットされる。従来のＨＥＶＣからの所要の transform_unit() シンタックス修正が、図１７のブロック１７１０に示される。ブロック１７１０に示されるように、lcu_based_qp_flag の値が1の時、第一の二条件として、ＶＬＣが用いられるか、および、符号化ブロックパターン（ＣＢＰ）が非-ゼロであるか、がテストされる。第一の二条件を満たす場合、NonZeroFound が１に設定される。さらに、第二の二条件もテストされる。この二条件は、ＣＡＢＡＣが用いられるか、および、符号化ブロックフラグ,（ＣＢＦ）が非-ゼロであるか、である。第二二条件を満たす場合、NonZeroFound が１に設定される。第一の二条件または第二の二条件のどちらも満たされない場合、NonZeroFoundの値は、前述同様に、すなわち、０である。lcu_based_qp_flag が設定されない時、第三の二条件として、ＶＬＣが用いられるか、および、ＣＢＰが非-ゼロであるか、がテストされる。第三の二条件を満たす場合、デルタＱＰが伝送される。さらに、第四の二条件
として、ＣＡＢＡＣが用いられるか、および、ＣＢＦが非-ゼロであるか、がテストされる。第四の二条件を満たす場合、デルタＱＰも伝送される。第三の実施態様によると、第一モードで、各ＬＣＵはそれ自身の量子化パラメータを有し、ＬＣＵが少なくともひとつの非ゼロ量子化変換係数を有する場合だけ、量子化パラメータ情報が伝送される。第二モードで、各リーフＣＵはそれ自身の量子化パラメータを有し、リーフＣＵが少なくともひとつの非ゼロ量子化変換係数を有する場合だけ、量子化パラメータ情報が伝送される。

【0029】

図１６Ａ、図１６Ｂおよび図１７のシンタックス設計は、本発明の第三実施形態を説明し、特定の構文要素が例として用いられて、本発明を実施しているが、当業者は構文要素を修飾して、同様に、本発明を実施することができる例の構文要素によると、デコーダーは所要のＱＰ情報を生成して、ビットストリームを復号する。たとえば、デコーダーは、lcu_based_qp_flag が設定されたか確認することができる。lcu_based_qp_flag が設定された場合、デコーダーは、NonZeroFoundが設定されたか確認する。NonZeroFoundが設定され、デコーダーはＱＰ情報、たとえば、デルタＱＰを引き出し、デルタＱＰをＬＣＵに適用する。NonZeroFound が設定されない場合、ＬＣＵ中に、非ゼロ変換係数がないことを意味する。lcu_based_qp_flag が設定されないとき、デコーダーは、ＶＬＣが用いられるか、および、符号化ブロックパターン, ＣＢＰが非-ゼロであるかの条件を確認する。条件が満たされる場合、デコーダーは、ＱＰ情報、たとえば、デルタＱＰを引き出し、デルタＱＰをリーフＣＵに適用して、復号する。デコーダーは、ＣＡＢＡＣが用いられるか、および、符号化ブロックフラグＣＢＦが非-ゼロであるかの条件を確認する。条件が満たされる場合、デコーダーは、ＱＰ情報、たとえば、デルタＱＰを引き出して、デルタＱＰをリーフＣＵに適用して、復号する。ＶＬＣが用いられ、ＣＢＰがゼロの場合、リーフＣＵの変換係数は全て０に設定される。同様に、ＣＡＢＡＣが用いられ、ＣＢＦがゼロの場合、リーフＣＵの変換係数は全て０に設定される。

【0030】

本発明は、 その思想または本質的特徴を逸脱することなく、その他の特定の形式で具体化される。本発明は、本発明のある機能とタスクまたはハードウェアおよびソフトウェア／ファームウェアの組み合わせを実行するプロセッサに関連する集積回路(ＩＣ)および特定用途向けＩＣ(ＡＳＩＣ)などのハードウェア、ソフトウェアおよびファームウェアコードで具体化される。本発明では好ましい実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の思想を脱しない範囲内で各種の変形を加えることができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14A】

【図14B】

【図15】

【図16A】

【図16B】

【図17】