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特許6463820色域スケーラビリティに対する３Ｄルックアップテーブル（ＬＵＴ）推定を提供すること
(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】6463820
(24)【登録日】2019年1月11日
(45)【発行日】2019年2月6日
(54)【発明の名称】色域スケーラビリティに対する３Ｄルックアップテーブル（ＬＵＴ）推定を提供すること
(51)【国際特許分類】
H04N 19/30 20140101AFI20190128BHJP
H04N 19/85 20140101ALI20190128BHJP
H04N 19/117 20140101ALI20190128BHJP
H04N 19/186 20140101ALI20190128BHJP
H04N 19/59 20140101ALI20190128BHJP
【ＦＩ】
H04N19/30
H04N19/85
H04N19/117
H04N19/186
H04N19/59
【請求項の数】15
【全頁数】40
(21)【出願番号】特願2017-213065(P2017-213065)
(22)【出願日】2017年11月2日
(62)【分割の表示】特願2016-539123(P2016-539123)の分割
【原出願日】2014年12月12日
(65)【公開番号】特開2018-38076(P2018-38076A)
(43)【公開日】2018年3月8日
【審査請求日】2017年12月12日
(31)【優先権主張番号】61/915,892
(32)【優先日】2013年12月13日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】514041959
【氏名又は名称】ヴィド スケール インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110001243
【氏名又は名称】特許業務法人 谷・阿部特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】イエ イエン
(72)【発明者】
【氏名】ドン ジエ
(72)【発明者】
【氏名】ホー ユーウェン
【審査官】
堀井 啓明
(56)【参考文献】
【文献】
米国特許第０５７３７０３２（ＵＳ，Ａ）
【文献】
米国特許出願公開第２０１０／０００８４２７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】
米国特許第０５６５０８２４（ＵＳ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０４Ｎ１９／００−１９／９８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ビデオコーディングデバイスであって、
第１の色域に関連付けられる第１の色空間に関連付けられる画像を受信し、前記画像は、第１のサンプリング位置での第１の成分、第２のサンプリング位置での第２の成分、および第３のサンプリング位置での前記第２の成分を備え、
第１の補間フィルタを、前記第２のサンプリング位置での前記第２の成分および前記第３のサンプリング位置での前記第２の成分に適用して、前記第１のサンプリング位置での前記第２の成分を決定し、前記第１のサンプリング位置での前記第２の成分は、前記第１の色空間に関連付けられ、
色変換モデルを、前記第１のサンプリング位置での前記第１の成分に、および前記第１のサンプリング位置での前記第２の成分に適用して、前記第１のサンプリング位置での前記第１の成分を、第２の色域に関連付けられる第２の色空間に転換する
ように構成されたプロセッサを備えた、ビデオコーディングデバイス。
第１の色域に関連付けられる第１の色空間に関連付けられる画像を受信し、前記画像は、第１のサンプリング位置での第１の成分、第２のサンプリング位置での第２の成分、および第３のサンプリング位置での前記第２の成分を備え、
第１の補間フィルタを、前記第２のサンプリング位置での前記第２の成分および前記第３のサンプリング位置での前記第２の成分に適用して、前記第１のサンプリング位置での前記第２の成分を決定し、前記第１のサンプリング位置での前記第２の成分は、前記第１の色空間に関連付けられ、
色変換モデルを、前記第１のサンプリング位置での前記第１の成分に、および前記第１のサンプリング位置での前記第２の成分に適用して、前記第１のサンプリング位置での前記第１の成分を、第２の色域に関連付けられる第２の色空間に転換する
ように構成されたプロセッサを備えた、ビデオコーディングデバイス。
【請求項2】
前記第１の成分は、ルーマ成分であり、前記第２の成分は、第１のクロマ成分または第２のクロマ成分であり、あるいは、前記第１の成分は、前記第１のクロマ成分または前記第２のクロマ成分であり、前記第２の成分は、前記ルーマ成分である、請求項１のビデオコーディングデバイス。
【請求項3】
前記プロセッサは、
前記第２のサンプリング位置での前記第２の成分、前記第３のサンプリング位置での前記第２の成分、および１を加算して、合計を決定し、
前記合計を２により除算する
ように構成される、請求項１のビデオコーディングデバイス。
前記第２のサンプリング位置での前記第２の成分、前記第３のサンプリング位置での前記第２の成分、および１を加算して、合計を決定し、
前記合計を２により除算する
ように構成される、請求項１のビデオコーディングデバイス。
【請求項4】
前記プロセッサは、
前記第２のサンプリング位置での前記第２の成分を３により乗算し、
前記第２のサンプリング位置での前記乗算された第２の成分、前記第３のサンプリング位置での前記第２の成分、および２を加算して、合計を決定し、
前記合計を４により除算する
ように構成される、請求項１のビデオコーディングデバイス。
前記第２のサンプリング位置での前記第２の成分を３により乗算し、
前記第２のサンプリング位置での前記乗算された第２の成分、前記第３のサンプリング位置での前記第２の成分、および２を加算して、合計を決定し、
前記合計を４により除算する
ように構成される、請求項１のビデオコーディングデバイス。
【請求項5】
前記画像は、第４のサンプリング位置での前記第２の成分および第５のサンプリング位置での前記第２の成分を備え、
前記プロセッサは、前記第１の補間フィルタを、前記第２のサンプリング位置での前記第２の成分、前記第３のサンプリング位置での前記第２の成分、前記第４のサンプリング位置での前記第２の成分、および前記第５のサンプリング位置での前記第２の成分に適用して、前記第１のサンプリング位置での前記第２の成分を決定するように構成され、
前記プロセッサは、
前記第２のサンプリング位置での前記第２の成分および前記第３のサンプリング位置での前記第２の成分を加算して、第１の合計を決定し、
前記第４のサンプリング位置での前記第２の成分および前記第５のサンプリング位置での前記第２の成分を加算して、第２の合計を決定し、
前記第２の合計を３により乗算して、第３の合計を決定し、
前記第１の合計、前記第３の合計および４を加算して、第４の合計を決定し、
前記第４の合計を８により除算する
ようにさらに構成される、請求項１のビデオコーディングデバイス。
前記プロセッサは、前記第１の補間フィルタを、前記第２のサンプリング位置での前記第２の成分、前記第３のサンプリング位置での前記第２の成分、前記第４のサンプリング位置での前記第２の成分、および前記第５のサンプリング位置での前記第２の成分に適用して、前記第１のサンプリング位置での前記第２の成分を決定するように構成され、
前記プロセッサは、
前記第２のサンプリング位置での前記第２の成分および前記第３のサンプリング位置での前記第２の成分を加算して、第１の合計を決定し、
前記第４のサンプリング位置での前記第２の成分および前記第５のサンプリング位置での前記第２の成分を加算して、第２の合計を決定し、
前記第２の合計を３により乗算して、第３の合計を決定し、
前記第１の合計、前記第３の合計および４を加算して、第４の合計を決定し、
前記第４の合計を８により除算する
ようにさらに構成される、請求項１のビデオコーディングデバイス。
【請求項6】
前記画像は、前記第２のサンプリング位置での第３の成分および前記第３のサンプリング位置での前記第３の成分を備え、前記第１の成分は、ルーマ成分であり、前記第２の成分は第１のクロマ成分であり、前記第３の成分は、第２のクロマ成分であり、前記プロセッサは、
前記第１の補間フィルタを、前記第２のサンプリング位置での前記第３の成分および前記第３のサンプリング位置での前記第３の成分に適用して、前記第１のサンプリング位置での前記第３の成分を決定し、前記第１のサンプリング位置での前記第３の成分は、前記第１の色空間に関連付けられ、
前記色変換モデルを、前記第１のサンプリング位置での前記第１の成分に、前記第１のサンプリング位置での前記第２の成分に、および前記第１のサンプリング位置での前記第３の成分に適用して、前記第１のサンプリング位置での前記第１の成分を前記第２の色空間に転換する
ようにさらに構成される、請求項１のビデオコーディングデバイス。
前記第１の補間フィルタを、前記第２のサンプリング位置での前記第３の成分および前記第３のサンプリング位置での前記第３の成分に適用して、前記第１のサンプリング位置での前記第３の成分を決定し、前記第１のサンプリング位置での前記第３の成分は、前記第１の色空間に関連付けられ、
前記色変換モデルを、前記第１のサンプリング位置での前記第１の成分に、前記第１のサンプリング位置での前記第２の成分に、および前記第１のサンプリング位置での前記第３の成分に適用して、前記第１のサンプリング位置での前記第１の成分を前記第２の色空間に転換する
ようにさらに構成される、請求項１のビデオコーディングデバイス。
【請求項7】
前記画像は、前記第１のサンプリング位置での第３の成分を備え、前記プロセッサは、
前記色変換モデルを、前記第１のサンプリング位置での前記第１の成分に、前記第１のサンプリング位置での前記第３の成分に、および、前記第１のサンプリング位置での前記第２の成分に適用して、前記第１のサンプリング位置での前記第１の成分を前記第２の色空間に転換する
ようにさらに構成される、請求項１のビデオコーディングデバイス。
前記色変換モデルを、前記第１のサンプリング位置での前記第１の成分に、前記第１のサンプリング位置での前記第３の成分に、および、前記第１のサンプリング位置での前記第２の成分に適用して、前記第１のサンプリング位置での前記第１の成分を前記第２の色空間に転換する
ようにさらに構成される、請求項１のビデオコーディングデバイス。
【請求項8】
前記第１の成分は、第１のクロマ成分であり、前記第２の成分は、ルーマ成分であり、前記第３の成分は、第２のクロマ成分であり、または、前記第１の成分は、前記第２のクロマ成分であり、前記第２の成分は、前記ルーマ成分であり、前記第３の成分は、前記第１のクロマ成分である、請求項７のビデオコーディングデバイス。
【請求項9】
前記画像は、４：２：０クロマフォーマットまたは４：２：２クロマフォーマットにより特徴付けられる、請求項１のビデオコーディングデバイス。
【請求項10】
ビデオコーディング方法であって、
第１の色域に関連付けられる第１の色空間に関連付けられる画像を受信することであって、前記画像は、第１のサンプリング位置での第１の成分、第２のサンプリング位置での第２の成分、および第３のサンプリング位置での前記第２の成分を備える、ことと、
第１の補間フィルタを、前記第２のサンプリング位置での前記第２の成分および前記第３のサンプリング位置での前記第２の成分に適用して、前記第１のサンプリング位置での前記第２の成分を決定することであって、前記第１のサンプリング位置での前記第２の成分は、前記第１の色空間に関連付けられる、ことと、
色変換モデルを、前記第１のサンプリング位置での前記第１の成分に、および前記第１のサンプリング位置での前記第２の成分に適用して、前記第１のサンプリング位置での前記第１の成分を、第２の色域に関連付けられる第２の色空間に転換することと
を備えるビデオコーディング方法。
第１の色域に関連付けられる第１の色空間に関連付けられる画像を受信することであって、前記画像は、第１のサンプリング位置での第１の成分、第２のサンプリング位置での第２の成分、および第３のサンプリング位置での前記第２の成分を備える、ことと、
第１の補間フィルタを、前記第２のサンプリング位置での前記第２の成分および前記第３のサンプリング位置での前記第２の成分に適用して、前記第１のサンプリング位置での前記第２の成分を決定することであって、前記第１のサンプリング位置での前記第２の成分は、前記第１の色空間に関連付けられる、ことと、
色変換モデルを、前記第１のサンプリング位置での前記第１の成分に、および前記第１のサンプリング位置での前記第２の成分に適用して、前記第１のサンプリング位置での前記第１の成分を、第２の色域に関連付けられる第２の色空間に転換することと
を備えるビデオコーディング方法。
【請求項11】
前記第１の成分は、ルーマ成分であり、前記第２の成分は、第１のクロマ成分または第２のクロマ成分であり、あるいは、前記第１の成分は、前記第１のクロマ成分または前記第２のクロマ成分であり、前記第２の成分は、前記ルーマ成分である、請求項１０のビデオコーディング方法。
【請求項12】
前記画像は、第４のサンプリング位置での前記第２の成分および第５のサンプリング位置での前記第２の成分を備え、前記方法は、
前記第１の補間フィルタを、前記第２のサンプリング位置での前記第２の成分、前記第３のサンプリング位置での前記第２の成分、前記第４のサンプリング位置での前記第２の成分、および前記第５のサンプリング位置での前記第２の成分に適用して、前記第１のサンプリング位置での前記第２の成分を決定すること
をさらに備える、請求項１０のビデオコーディング方法。
前記第１の補間フィルタを、前記第２のサンプリング位置での前記第２の成分、前記第３のサンプリング位置での前記第２の成分、前記第４のサンプリング位置での前記第２の成分、および前記第５のサンプリング位置での前記第２の成分に適用して、前記第１のサンプリング位置での前記第２の成分を決定すること
をさらに備える、請求項１０のビデオコーディング方法。
【請求項13】
前記画像は、前記第２のサンプリング位置での第３の成分および前記第３のサンプリング位置での前記第３の成分を備え、前記第１の成分は、ルーマ成分であり、前記第２の成分は第１のクロマ成分であり、前記第３の成分は、第２のクロマ成分であり、前記方法は、
前記第１の補間フィルタを、前記第２のサンプリング位置での前記第３の成分および前記第３のサンプリング位置での前記第３の成分に適用して、前記第１のサンプリング位置での前記第３の成分を決定することであって、前記第１のサンプリング位置での前記第３の成分は、前記第１の色空間に関連付けられる、ことと、
前記色変換モデルを、前記第１のサンプリング位置での前記第１の成分に、前記第１のサンプリング位置での前記第２の成分に、および前記第１のサンプリング位置での前記第３の成分に適用して、前記第１のサンプリング位置での前記第１の成分を前記第２の色空間に転換することと
をさらに備える、請求項１０のビデオコーディング方法。
前記第１の補間フィルタを、前記第２のサンプリング位置での前記第３の成分および前記第３のサンプリング位置での前記第３の成分に適用して、前記第１のサンプリング位置での前記第３の成分を決定することであって、前記第１のサンプリング位置での前記第３の成分は、前記第１の色空間に関連付けられる、ことと、
前記色変換モデルを、前記第１のサンプリング位置での前記第１の成分に、前記第１のサンプリング位置での前記第２の成分に、および前記第１のサンプリング位置での前記第３の成分に適用して、前記第１のサンプリング位置での前記第１の成分を前記第２の色空間に転換することと
をさらに備える、請求項１０のビデオコーディング方法。
【請求項14】
前記画像は、前記第１のサンプリング位置での第３の成分を備え、前記方法は、
前記色変換モデルを、前記第１のサンプリング位置での前記第１の成分に、前記第１のサンプリング位置での前記第３の成分に、および、前記第１のサンプリング位置での前記第２の成分に適用して、前記第１のサンプリング位置での前記第１の成分を前記第２の色空間に転換すること
をさらに備える、請求項１０のビデオコーディング方法。
前記色変換モデルを、前記第１のサンプリング位置での前記第１の成分に、前記第１のサンプリング位置での前記第３の成分に、および、前記第１のサンプリング位置での前記第２の成分に適用して、前記第１のサンプリング位置での前記第１の成分を前記第２の色空間に転換すること
をさらに備える、請求項１０のビデオコーディング方法。
【請求項15】
前記画像は、４：２：０クロマフォーマットまたは４：２：２クロマフォーマットにより特徴付けられる、請求項１０のビデオコーディング方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
相互参照本出願は、2013年12月13日に出願された、米国特許仮出願第61/915,892号の利益を主張するものであり、その内容は、各々それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
入力ビデオストリームのルーマおよびクロマサンプル位置のフェーズは、整合させられない場合がある。ルーマおよびクロマサンプル位置のそのような不整合は、３Ｄ ＬＵＴ補間、および従って、推定され得る３Ｄ ＬＵＴの精密度に影響を及ぼす場合がある。
【発明の概要】
【0003】
色変換成分を推定するシステムおよび／または方法。ビデオコーディングデバイスは、第１の色空間に関連付けられる画像を受信し得る。画像は、第１のサンプリング位置での第１の成分、第２のサンプリング位置での第２の成分、および、第３のサンプリング位置での第２の成分を備え得る。ビデオコーディングデバイスは、第１の補間フィルタを、第２のサンプリング位置での第２の成分、および、第３のサンプリング位置での第２の成分に適用して、第１のサンプリング位置での第２の成分を決定し得る。第１のサンプリング位置での第２の成分は、第１の色空間に関連付けられ得る。ビデオコーディングデバイスは、色変換モデルを、第１のサンプリング位置での第１の成分に、および、第１のサンプリング位置での第２の成分に適用して、第１のサンプリング位置での第１の成分を第２の色空間に転換し得る。第１の成分はルーマ成分であり得、第２の成分は、第１のクロマ成分（例えば、赤差クロマ成分および／または青差クロマ成分）、または第２のクロマ成分（例えば、赤差クロマ成分および／または青差クロマ成分）であり得る。第１の成分は、第１のクロマ成分（例えば、赤差クロマ成分および／または青差クロマ成分）、または第２のクロマ成分であり得、第２の成分はルーマ成分であり得る。
【0004】
ビデオコーディングデバイスは、第１の補間フィルタを適用し得る。第１の補間フィルタは、第２のサンプリング位置での第２の成分を３により乗算することと、第２のサンプリング位置での乗算された第２の成分、第３のサンプリング位置での第２の成分、および２を加算して、合計を決定することと、合計を４により除算することとを含み得る。第１の補間フィルタは、第２のサンプリング位置での第２の成分、第３のサンプリング位置での第２の成分、および１を加算して、合計を決定することと、合計を２により除算することとを含み得る。
【0005】
画像は、第４のサンプリング位置での第２の成分、および、第５のサンプリング位置での第２の成分を備え得る。ビデオコーディングデバイスは、第１の補間フィルタを、第２のサンプリング位置での第２の成分、第３のサンプリング位置での第２の成分、第４のサンプリング位置での第２の成分、および、第５のサンプリング位置での第２の成分に適用して、第１のサンプリング位置での第２の成分を決定し得る。第１の補間フィルタは、第２のサンプリング位置での第２の成分、および、第３のサンプリング位置での第２の成分を加算して、第１の合計を決定することと、第４のサンプリング位置での第２の成分、および、第５のサンプリング位置での第２の成分を加算して、第２の合計を決定することと、第２の合計を３により乗算して、第３の合計を決定することと、第１の合計、第３の合計、および４を加算して、第４の合計を決定することと、第４の合計を８により除算することとを含み得る。
【0006】
画像は、第２のサンプリング位置での第３の成分、および、第３のサンプリング位置での第３の成分を備え得る。第１の成分はルーマ成分であり得、第２の成分は赤差クロマ成分であり得、第３の成分は青差クロマ成分であり得る。ビデオコーディングデバイスは、第１の補間フィルタを、第２のサンプリング位置での第３の成分、および、第３のサンプリング位置での第３の成分に適用して、第１のサンプリング位置での第３の成分を決定し得る。第１のサンプリング位置での第３の成分は、第１の色空間に関連付けられ得る。ビデオコーディングデバイスは、色変換モデルを、第１のサンプリング位置での第１の成分に、第１のサンプリング位置での第２の成分に、および、第１のサンプリング位置での第３の成分に適用して、第１のサンプリング位置での第１の成分を第２の色空間に転換し得る。
【0007】
画像は、第１のサンプリング位置での第３の成分を備え得る。このビデオコーディングデバイスは、色変換モデルを、第１のサンプリング位置での第１の成分に、第１のサンプリング位置での第３の成分に、および、第１のサンプリング位置での第２の成分に適用して、第１のサンプリング位置での第１の成分を第２の色空間に転換し得る。第１の成分は第１のクロマ成分であり得、第２の成分はルーマ成分であり得、第３の成分は第２のクロマ成分であり得る。第１の成分は第２のクロマ成分であり得、第２の成分はルーマ成分であり得、第３の成分は第１のクロマ成分であり得る。
【0008】
画像は、４：２：０クロマフォーマットにより特徴付けられ得る。色変換モデルは、３次元ルックアップテーブル（ＬＵＴ）に基づき得る。
【0009】
プロセッサは、スケーラブルビットストリームを受信するようにさらに構成され、スケーラブルビットストリームは、ベースレイヤおよびエンハンスメントレイヤを備え、ベースレイヤは画像を備え、ベースレイヤは第１の色空間に関連付けられ、エンハンスメントレイヤは第２の色空間に関連付けられる、請求項１のビデオコーディングデバイス。
【0010】
ビデオコーディングデバイスは、第１の色空間に関連付けられる画像を受信し得る。画像は、第１のサンプリング位置での第１のクロマ成分、第１のサンプリング位置での第２のクロマ成分、第２のサンプリング位置でのルーマ成分、第３のサンプリング位置でのルーマ成分、第４のサンプリング位置でのルーマ成分、および、第５のサンプリング位置でのルーマ成分を備え得る。ビデオコーディングデバイスは、第１の補間フィルタを、第２のサンプリング位置でのルーマ成分、第３のサンプリング位置でのルーマ成分、第４のサンプリング位置でのルーマ成分、および、第５のサンプリング位置でのルーマ成分の、２つまたはより多いものに適用して、第１のサンプリング位置でのルーマ成分を決定し得、第１のサンプリング位置でのルーマ成分は、第１の色空間に関連付けられる。ビデオコーディングデバイスは、色変換モデルを、第１のサンプリング位置での第１のクロマ成分、第１のサンプリング位置での第２のクロマ成分に、および、第１のサンプリング位置でのルーマ成分に適用して、第１のサンプリング位置での第１のクロマ成分を第２の色空間に転換し得る。ビデオコーディングデバイスは、色変換モデルを、第１のサンプリング位置での第１のクロマ成分、第１のサンプリング位置での第２のクロマ成分に、および、第１のサンプリング位置でのルーマ成分に適用して、第１のサンプリング位置での第２のクロマ成分を第２の色空間に転換し得る。第１のクロマ成分および／または第２のクロマ成分は、赤差クロマ成分および／または青差クロマ成分であり得る。
【0011】
ビデオコーディングデバイスは、第１の色空間に関連付けられる画像を受信し得る。画像は、第１のサンプリング位置でのルーマ成分、第２のサンプリング位置での第１のクロマ成分、第２のサンプリング位置での第２のクロマ成分、第３のサンプリング位置での第１のクロマ成分、第３のサンプリング位置での第２のクロマ成分、第４のサンプリング位置での第１のクロマ成分、第４のサンプリング位置での第２のクロマ成分、第５のサンプリング位置での第１のクロマ成分、および、第５のサンプリング位置での第２のクロマ成分を備え得る。ビデオコーディングデバイスは、第１の補間フィルタを、第２のサンプリング位置での第１のクロマ成分、第３のサンプリング位置での第１のクロマ成分、第４のサンプリング位置での第１のクロマ成分、および、第５のサンプリング位置での第１のクロマ成分の、２つまたはより多いものに適用して、第１のサンプリング位置での第１のクロマ成分を決定し得、第１のサンプリング位置での第１のクロマ成分は、第１の色空間に関連付けられる。ビデオコーディングデバイスは、第１の補間フィルタを、第２のサンプリング位置での第２のクロマ成分、第３のサンプリング位置での第２のクロマ成分、第４のサンプリング位置での第２のクロマ成分、および、第５のサンプリング位置での第２のクロマ成分の、２つまたはより多いものに適用して、第１のサンプリング位置での第２のクロマ成分を決定し得、第１のサンプリング位置での第２のクロマ成分は、第１の色空間に関連付けられる。ビデオコーディングデバイスは、色変換モデルを、第１のサンプリング位置でのルーマ成分、第１のサンプリング位置での第１のクロマ成分、および、第１のサンプリング位置での第２のクロマ成分に適用して、第１のサンプリング位置でのルーマ成分を第２の色空間に転換し得る。第１のクロマ成分および／または第２のクロマ成分は、赤差クロマ成分および／または青差クロマ成分であり得る。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】Ｎ個のレイヤなどの１または複数のレイヤを伴う、スケーラブルビデオコーディングシステムの例のブロック線図である。
【図2】ＭＶＣを使用する立体（例えば、２ビュー）ビデオコーディングに対する、時間的および／またはインターレイヤ予測の例の図である。
【図3】ＣＩＥ色精細度または空間でのＢＴ．７０９（ＨＤＴＶ）とＢＴ．２０２０（ＵＨＤＴＶ）との間の例の原色比較の図である。
【図4A】ＢＴ．７０９でグレーディングされ、ＢＴ．７０９でレンダリングされる画像の間の、エンドユーザにとっての視覚差の例の図である。
【図4B】ＢＴ．２０２０でグレーディングされ、ＢＴ．７０９でレンダリングされる画像の間の、エンドユーザにとっての視覚差の例の図である。
【図5】画像レベルインターレイヤ予測（ＩＬＰ）による、色域スケーラビリティ（ＣＧＳ）コーディングの例の図である。
【図6】８ビットＹＵＶ信号に対する３Ｄルックアップテーブルの例の図である。
【図7】三重線形または四面体補間での重み算出（例えば、３Ｄ ＬＵＴ推定で使用され得る）の例の図である。
【図8】四面体補間（例えば、３Ｄ ＬＵＴ推定で使用され得る）の例の図である。
【図9A】補間する点を包含し得る四面体（例えば、３Ｄ ＬＵＴ推定で使用され得る）の例の図である。
【図9B】補間する点を包含し得る四面体（例えば、３Ｄ ＬＵＴ推定で使用され得る）の例の図である。
【図9C】補間する点を包含し得る四面体（例えば、３Ｄ ＬＵＴ推定で使用され得る）の例の図である。
【図9D】補間する点を包含し得る四面体（例えば、３Ｄ ＬＵＴ推定で使用され得る）の例の図である。
【図9E】補間する点を包含し得る四面体（例えば、３Ｄ ＬＵＴ推定で使用され得る）の例の図である。
【図9F】補間する点を包含し得る四面体（例えば、３Ｄ ＬＵＴ推定で使用され得る）の例の図である。
【図10】クロマフォーマットに対する（例えば、４２０クロマフォーマットに対する）ルーマ成分とクロマ成分との間のフェーズシフトの例の図であり、正方形はルーマ画素グリッドを表し得、円はクロマグリッドを表し得る。
【図11A】１または複数の開示される実施形態が実装され得る、例の通信システムの線図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
Ｈ．２６１、ＭＰＥＧ−１、ＭＰＥＧ−２、Ｈ．２６３、ＭＰＥＧ−４パート２およびＨ．２６４／ＭＰＥＧ−４パート１０ＡＶＣなどのデジタルビデオ圧縮技術は、効率的なデジタルビデオ通信、配分および消費を可能にし得る。
【0014】
ＴＶ信号を衛星、ケーブルおよび地上送信チャネルを介して送信することなどの従前のデジタルビデオサービスと比較すると、ＩＰＴＶ、ビデオチャット、移動ビデオ、およびストリーミングビデオなどのますます多くのビデオアプリケーションは、異種環境で配備され得る。例えばビデオアプリケーションは、異なるサイズセル、および／または類するものを伴うネットワークでのビデオストリーミングを提供し得る。異種性は、クライアント上で、またはクライアントに、および、ネットワーク内に存在し得る。例えばクライアントサイド上では、スマートフォン、タブレット、ＰＣ、およびＴＶ、および／または類するものを含む、変動するスクリーンサイズおよびディスプレイ能力を伴うデバイス上でビデオコンテンツを消費することである、Ｎスクリーンシナリオが、提供および／または使用され得る。ネットワークサイド上ではビデオは、インターネット、ＷｉＦｉネットワーク、移動（３Ｇおよび４Ｇ）ネットワーク、および／または、それらの任意の組み合わせにわたって送信され得る。
【0015】
スケーラブルビデオコーディングは、信号を一旦、最も高い分解能で符号化し得る。スケーラブルビデオコーディングは、決まったアプリケーションにより必要とされる、および／または、クライアントデバイスによりサポートされる、特定のレートおよび分解能に依存する、ストリームのサブセットからの復号を可能にし得る。分解能は、空間的分解能（例えば、画像サイズ）、時間的分解能（例えば、フレームレート）、ビデオ品質（例えば、ＭＯＳなどの主観的品質、および／または、ＰＳＮＲもしくはＳＳＩＭもしくはＶＱＭなどの客観的品質）、および／または類するものを含む、ただしそれらに制限されない、いくつかのビデオパラメータにより定義され得る。他の共通に使用されるビデオパラメータは、クロマフォーマット（例えば、ＹＵＶ４２０またはＹＵＶ４２２またはＹＵＶ４４４など）、ビット深度（例えば、８ビットまたは１０ビットビデオなど）、複雑度、ビュー、域、および／またはアスペクト比（例えば、１６：９または４：３）を含み得る。ＭＰＥＧ−２ビデオ、Ｈ．２６３、ＭＰＥＧ４ビジュアル、およびＨ．２６４などの国際ビデオ標準は、スケーラビリティモードをサポートするツールおよび／またはプロファイルを有し得る。
【0016】
スケーラブルビデオコーディングは、部分的ビットストリームの送信および復号を可能にし得る。部分的ビットストリームの送信および復号は、スケーラブルビデオコーディング（ＳＶＣ）システムが、より低い時間的および／もしくは空間的分解能、または低減される忠実度を伴うビデオサービスを提供し、一方で、相対的に高い再構築品質（例えば、部分的ビットストリームの所与のそれぞれのレート）を保持することを可能にし得る。ＳＶＣは単一ループ復号によって実装され得、そのことによってＳＶＣ復号器は、１つの動き補償ループを、復号されているレイヤでセットアップすることが可能であり、動き補償ループを、１または複数の他のより低いレイヤでセットアップしないことが可能である。例えばビットストリームは、ベースレイヤであり得る第１のレイヤ（例えば、レイヤ１）、および、エンハンスメントレイヤであり得る第２のレイヤ（例えば、レイヤ２）を含む、２つのレイヤを含み得る。そのようなＳＶＣ復号器がレイヤ２ビデオを再構築するとき、復号される画像バッファのセットアップ、および、動き補償される予測は、レイヤ２に制限され得る。ＳＶＣのそのような実装では、より低いレイヤからのそれぞれの参照画像は、フルに再構築されなくてよく、そのことは、復号器での計算的複雑度および／またはメモリ消費を低減し得る。
【0017】
単一ループ復号は、制約されるインターレイヤテクスチャ予測により実現され得、その場合、所与のレイヤでの現在のブロックに対して、より低いレイヤからの空間的テクスチャ予測は、対応する、より低いレイヤブロックがイントラモードでコーディングされる場合許され得る。これは、限定されるイントラ予測と称され得る。より低いレイヤブロックがイントラモードでコーディングされるとき、それは、動き補償動作、および／または、復号される画像バッファなしで再構築され得る。
【0018】
ＳＶＣは、１または複数のより低いレイヤからの、動きベクトル予測、残差予測、モード予測などの、１または複数の追加的なインターレイヤ予測技法を実装し得る。これは、エンハンスメントレイヤのレート歪み効率を改善し得る。単一ループ復号を伴うＳＶＣ実装は、復号器での、低減される計算的複雑度、および／または、低減されるメモリ消費を示し得、例えばブロックレベルインターレイヤ予測への依拠に起因して、増大される実装複雑度を示し得る。単一ループ復号制約を課すことにより招かれ得る性能不利に対して補償するために、符号化器設計および計算複雑度が、所望される性能を実現するために増大され得る。インターレースされるコンテンツのコーディングは、ＳＶＣによりサポートされない場合がある。
【0019】
図１は、例のブロックに基づく、ハイブリッドスケーラブルビデオコーディング（ＳＶＣ）システムを図示する、単純化されたブロック線図である。レイヤ１（例えば、ベースレイヤ）により表されることになる、空間的および／または時間的信号分解能は、入力ビデオ信号のダウンサンプリングにより生成され得る。後続の符号化段階では、Ｑ１などの量子化器のセッティングが、ベース情報の品質レベルにつながり得る。１または複数の後続のより高いレイヤは、ベースレイヤ再構築Ｙ１を使用して符号化および／または復号され得、そのことは、より高いレイヤ分解能レベルの近似を表し得る。アップサンプリングユニットは、レイヤ２の分解能へのベースレイヤ再構築信号のアップサンプリングを実行し得る。ダウンサンプリングおよび／またはアップサンプリングは、複数のレイヤの全体を通して（例えば、Ｎ個のレイヤ、レイヤ１、２…Ｎに対して）実行され得る。ダウンサンプリングおよび／またはアップサンプリング比は、例えば２つのレイヤ間のスケーラビリティの次元に依存して異なり得る。
【0020】
図１の例スケーラブルビデオコーディングシステムでは、所与の、より高いレイヤｎ（例えば、２≦ｎ≦Ｎ、Ｎはレイヤの総合的な数である）に対して、差分信号が、アップサンプリングされた、より低いレイヤ信号（例えば、レイヤｎ−１信号）を、現在のレイヤｎ信号から減算することにより生成され得る。この差分信号が符号化され得る。２つのレイヤ、ｎ１およびｎ２により表されるそれぞれのビデオ信号が同じ空間的分解能を有する場合、対応するダウンサンプリングおよび／またはアップサンプリング動作は回避され得る。所与のレイヤｎ（例えば、１≦ｎ≦Ｎ）または複数のレイヤは、より高いレイヤからの復号される情報を使用することなく復号され得る。
【0021】
例えば図１の例のＳＶＣシステムを使用する、ベースレイヤ以外のレイヤに対する、残差信号（例えば、２つのレイヤ間の差分信号）のコーディングに依拠することが、視覚的アーチファクトを引き起こす場合がある。そのような視覚的アーチファクトは、例えば、残差信号の、その動的範囲を限定するための量子化および／もしくは正規化、並びに／または、残差のコーディングの間に実行される量子化に起因し得る。１または複数のより高いレイヤ符号化器は、動き推定、および／または、動き補償される予測を、それぞれの符号化モードとして採用し得る。残差信号での動き推定および／または補償は、従来型の動き推定とは異なり得、視覚的アーチファクトに至りやすい場合がある。視覚的アーチファクトの出現を低減（例えば、最小化）するために、より精巧化された残差量子化が、例えば接合量子化プロセスとともに実装され得、そのプロセスは、残差信号の、その動的範囲を限定するための量子化および／もしくは正規化、並びに、残差のコーディングの間に実行される量子化の両方を含み得る。そのような量子化プロセスは、ＳＶＣシステムの複雑度を増大し得る。
【0022】
マルチビュービデオコーディング（ＭＶＣ）は、ビュースケーラビリティを提供し得る。ビュースケーラビリティの例では、ベースレイヤビットストリームは、従来型の２次元（２Ｄ）ビデオを再構築するために復号され得、１または複数の追加的なエンハンスメントレイヤは、同じビデオ信号の他のビュー表現を再構築するために復号され得る。そのようなビューが、一体で組み合わされ、３次元（３Ｄ）ディスプレイにより表示されるとき、適正な深度知覚を伴う３Ｄビデオが生み出され得る。
【0023】
図２は、ＭＶＣを使用して、左ビュー（例えば、レイヤ１）および右ビュー（例えば、レイヤ２）を伴う立体ビデオをコーディングするための例の予測構造を図示する。左ビュービデオは、Ｉ−Ｂ−Ｂ−Ｐ予測構造によってコーディングされ得、右ビュービデオは、Ｐ−Ｂ−Ｂ−Ｂ予測構造によってコーディングされ得る。図２で示されるように右ビューでは、左ビューでの第１のＩ画像と並置される第１の画像は、Ｐ画像としてコーディングされ得、右ビューでの後続の画像は、第１の予測が右ビューでの時間的参照から発生し、第２の予測が左ビューでのインターレイヤ参照から発生するＢ画像としてコーディングされ得る。ＭＶＣは、単一ループ復号特徴をサポートしない場合がある。例えば図２で示されるように、右ビュー（例えば、レイヤ２）ビデオの復号は、１または複数の（例えば、各々の）レイヤ（例えば、ビュー）がそれぞれの補償ループを有する状態での、左ビュー（例えば、レイヤ１）での画像の全体の利用可能性を条件とされ得る。ＭＶＣの実装は、高レベルシンタックス変化を含む場合があり、ブロックレベル変化を含まない場合がある。これは、ＭＶＣの実装をたやすくし得る。例えばＭＶＣは、参照画像をスライスおよび／または画像レベルで構成することにより実装され得る。ＭＶＣは、実例として、図２で示される例を拡張して、多重のビューにわたるインターレイヤ予測を実行することにより、２つより多いビューのコーディングをサポートし得る。
【0024】
ＭＰＥＧフレーム互換（ＭＦＣ）ビデオコーディングは、３Ｄビデオコーディングへのスケーラブル拡張を提供し得る。例えばＭＦＣは、フレーム互換ベースレイヤビデオ（例えば、同じフレームにパックされる２つのビュー）へのスケーラブル拡張を提供し得、フル分解能ビューを復元するための１または複数のエンハンスメントレイヤを提供し得る。立体３Ｄビデオは、左ビューおよび右ビューを含む、２つのビューを有し得る。立体３Ｄコンテンツは、２つのビューを１つのフレームにパックおよび／または多重化することにより、並びに、パックされたビデオを圧縮および送信することにより配信され得る。受信器サイドでは、復号後、フレームはアンパックされ、２つのビューとして表示され得る。ビューのそのような多重化は、時間的ドメインまたは空間的ドメインで実行され得る。空間的ドメインで実行されるとき、同じ画像サイズを維持するために、２つのビューは、（例えば、２の因子により）空間的にダウンサンプリングされ、１または複数の配置構成によってパックされ得る。例えばサイドバイサイド配置構成は、ダウンサンプリングされた左ビューを画像の左半分上に、および、ダウンサンプリングされた右ビューを画像の右半分上に置く場合がある。他の配置構成は、トップアンドボトム、ラインバイライン、チェッカーボードなどを含み得る。フレーム互換３Ｄビデオを実現するために使用される配置構成は、例えば、１または複数のフレームパッキング配置構成ＳＥＩメッセージにより伝えられ得る。そのような配置構成は、帯域幅消費での最小量の増大を伴う３Ｄ配信を実現し得るが、空間的ダウンサンプリングが、エイリアシングをビューで引き起こす場合があり、並びに／または、３Ｄビデオの視覚的品質およびユーザ体感を低減する場合がある。
【0025】
ＩＰＴＶ、ビデオチャット、移動ビデオ、および／またはストリーミングビデオなどのビデオアプリケーションが、異種環境で配備され得る。異種性はクライアントサイド上で存在し得る。異種性はネットワーク内に存在し得る。Ｎスクリーンは、スマートフォン、タブレット、ＰＣおよび／またはＴＶを含む、変動するスクリーンサイズおよび／またはディスプレイ能力を伴うデバイス上でビデオコンテンツを消費することを備え得る。Ｎスクリーンは、例えばクライアントサイド上で、異種性に寄与し得る。ビデオは、例えばネットワークサイド上では、インターネット、ＷｉＦｉネットワーク、移動ネットワーク（例えば、３Ｇおよび／または４Ｇ）、および／または、これらのネットワークの任意の組み合わせにわたって送信され得る。スケーラブルビデオコーディングは、サービスのユーザ体感および／またはビデオ品質を改善し得る。スケーラブルビデオコーディングは、信号を最も高い分解能で符号化することを必然的に含み得る。スケーラブルビデオコーディングは、例えば、決まったアプリケーションにより使用される、および／または、クライアントデバイスによりサポートされる、利用可能なネットワーク帯域幅および／またはビデオ分解能に依存する、ストリームのサブセットからの復号を可能にすることを必然的に含み得る。分解能は、いくつかのビデオパラメータにより特徴付けられ得る。ビデオパラメータは、後に続くもの：空間的分解能、時間的分解能、ビデオ品質、クロマフォーマット、ビット深度、複雑度、ビュー、色域および／またはアスペクト比などの、１または複数を備え得る。空間的分解能は画像サイズを備え得る。時間的分解能はフレームレートを備え得る。ビデオ品質は、ＭＯＳなどの主観的品質、および／または、ＰＳＮＲ、ＳＳＩＭ、もしくはＶＱＭなどの客観的品質を備え得る。クロマフォーマットは、ＹＵＶ４２０、ＹＵＶ４２２またはＹＵＶ４４４などを備え得る。ビット深度は、８ビットビデオ、１０ビットビデオなどを備え得る。アスペクト比は、１６：９または４：３などを備え得る。ＨＥＶＣスケーラブル拡張は、少なくとも空間的スケーラビリティ（例えばスケーラブルビットストリームは、１つより多い空間的分解能での信号を含み得る）、品質スケーラビリティ（例えばスケーラブルビットストリームは、１つより多い品質レベルでの信号を含み得る）、および／または標準スケーラビリティ（例えばスケーラブルビットストリームは、Ｈ．２６４／ＡＶＣを使用してコーディングされるベースレイヤ、および、ＨＥＶＣを使用してコーディングされる１または複数のエンハンスメントレイヤを含み得る）をサポートし得る。空間的スケーラビリティでは、スケーラブルビットストリームは、１または複数の空間的分解能での信号を備え得る。品質スケーラビリティでは、スケーラブルビットストリームは、１または複数の品質レベルでの信号を備え得る。標準スケーラビリティでは、スケーラブルビットストリームは、例えばＨ．２６４／ＡＶＣを使用してコーディングされるベースレイヤ、および、例えばＨＥＶＣを使用してコーディングされる１または複数のエンハンスメントレイヤを備え得る。品質スケーラビリティは、ＳＮＲスケーラビリティと称され得る。ビュースケーラビリティは、３Ｄビデオアプリケーションをサポートし得る。ビュースケーラビリティでは、スケーラブルビットストリームは、２Ｄビデオ信号および３Ｄビデオ信号の両方を含み得る。
【0026】
ビデオコーディングシステム（例えば、高効率ビデオコーディングのスケーラブル拡張（ＳＨＶＣ）によるビデオコーディングシステム）は、ビデオコーディングを実行するように構成される１または複数のデバイスを含み得る。ビデオコーディングを実行するように（例えば、ビデオ信号を符号化および／または復号するように）構成されるデバイスは、ビデオコーディングデバイスと称され得る。そのようなビデオコーディングデバイスは、ビデオ能力のあるデバイス、例えば、テレビジョン、デジタルメディアプレーヤ、ＤＶＤプレーヤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）プレーヤ、ネットワーク化されたメディアプレーヤデバイス、デスクトップコンピュータ、ラップトップパーソナルコンピュータ、タブレットデバイス、移動電話、ビデオ会議システム、ハードウェアおよび／もしくはソフトウェアに基づくビデオ符号化システムなどを含み得る。そのようなビデオコーディングデバイスは、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）、基地局、ゲートウェイ、または他のネットワーク要素などの、無線通信ネットワーク要素を含み得る。
【0027】
ＨＥＶＣのスケーラブルエンハンスメントが本明細書で考察され得る。１または複数の目標が、例えば空間的スケーラビリティに対して確立されている場合がある。２ｘ空間的スケーラビリティに対する２５％ビットレート低減、および、１．５ｘ空間的スケーラビリティに対する５０％ビットレート低減の目標が、例えば、より高い分解能ビデオに対して測定されて、非スケーラブルコーディングを使用することと比較されて、実現され得る。スケーラビリティは例えば、スケーラブルＨＥＶＣに対する使用事例を広げるために使用され得る。スケーラビリティは、ベースレイヤがＨ．２６４／ＡＶＣまたはＭＰＥＧ２によって符号化され得、一方で、１または複数のエンハンスメントレイヤが例えばＨＥＶＣを使用して符号化され得るときの、スケーラビリティのタイプを示し得る。スケーラビリティは、Ｈ．２６４／ＡＶＣまたはＭＰＥＧ２を使用して符号化され得るレガシーコンテンツに対する後方互換性を提供し、レガシーコンテンツの品質を、より良好なコーディング効率を提供し得るＨＥＶＣによって符号化される１または複数のエンハンスメントレイヤによってエンハンスし得る。
【0028】
３Ｄスケーラブルビデオコーディング技法は、３Ｄビデオコーディングまたは３ＤＶと称され得る。３ＤＶが本明細書で考察され得る。３ＤＶは、自動立体アプリケーションに対して目標とされ得るビュースケーラビリティの様々な変種を開発し得る。自動立体ディスプレイおよびアプリケーションは、人々が、面倒なメガネなしで３Ｄを体感することを許可し、または、可能にし得る。メガネなしの適した、または良好な３Ｄ体感を実現するために、２つより多いビューが提供および／または使用される場合がある。多くのビュー（例えば、９つのビューまたは１０個のビューなど）をコーディングすることは不経済であり得る。３ＤＶは、相対的に大きな視差を伴う数個のビュー（例えば、２つまたは３つのビュー）を、ビューの深度情報を提供し得る深度マップと一体でコーディングすることのハイブリッド手法を提供および／または使用し得る。ディスプレイサイドでは、コーディングされたビューおよび深度マップが復号され得、残るビューは、復号されたビューおよびそれらの深度マップを使用して、例えばビュー合成技術を使用して生成され得る。３ＤＶは、ビューおよび深度マップをコーディングするための様々な方法を考慮し得、それらの方法は、例えば、ベースレイヤを１つの技法（例えば、Ｈ．２６４／ＡＶＣ）によってコーディングし、１または複数のエンハンスメントレイヤを別の技法（例えば、ＨＥＶＣ）によってコーディングすることを含めて、ビューおよび深度マップを、Ｈ．２６４／ＡＶＣ、ＭＶＣおよびＨＥＶＣなどの異なる技法の組み合わせを使用してコーディングするものである。３ＤＶは、異なるオプションのメニューを提供し得、それらのオプションから、アプリケーションは選定することが可能である。
【0029】
表１は、本明細書で考察される異なるタイプのスケーラビリティの例を要約し得る。表１のボトムでは、ビット深度スケーラビリティおよびクロマフォーマットスケーラビリティが、プロフェッショナルビデオアプリケーションにより使用されるビデオフォーマット（例えば、８ビットビデオより高い、および／または、ＹＵＶ４：２：０より高いクロマサンプリングフォーマット）に結び付けられ得る。ビット深度スケーラビリティおよびクロマフォーマットスケーラビリティは利用され得る。アスペクト比スケーラビリティおよび色域スケーラビリティは、望ましいスケーラビリティとして提供および／または使用され得る（例えば、ただし、現在は、スケーラブルＨＥＶＣ開発の第１のフェーズに対して、提供、使用、および／または、計画されないものであり得る）。
【0030】
図３は、ＣＩＥ色精細度でのＢＴ．７０９（ＨＤＴＶ）とＢＴ．２０２０（ＵＨＤＴＶ）との間の比較を示す。進歩したディスプレイ技術によって、超高精細度ＴＶ（ＵＨＤＴＶ）は、ＨＤＴＶ仕様（例えば、ＢＴ．７０９）と比較されると、より大きな分解能、より大きなビット深度、より高いフレームレート、およびより広い色域をサポートし得る。ユーザ体感は、ＢＴ．２０２０が提供し得る高忠実度品質に起因して、大きく改善され得る。ＵＨＤＴＶは、最高で４Ｋ（３８４０ｘ２１６０）および８Ｋ（７６８０ｘ４３２０）分解能をサポートし得、フレームレートは最高で１２０Ｈｚであり、画像サンプルのビット深度は、１０ビットまたは１２ビットである。ＵＨＤＴＶの色空間３１０は、ＢＴ．２０２０により定義され得る。ＨＤＴＶの色空間３２０は、ＢＴ．７０９により定義され得る。ＢＴ．２０２０ ３１０でレンダリングされる色のボリュームは、ＨＤＴＶでの色空間３２０（例えば、ＢＴ．７０９）のボリュームより広くあり得、そのことは、より多くの可視色情報が、ＵＨＤＴＶ仕様を使用してレンダリングされ得るということを意味し得る。
【0031】
【表1】
【0032】
色域スケーラビリティ。色域スケーラブル（ＣＧＳ）コーディングは、２つまたはより多いレイヤが、異なる色域およびビット深度を有し得る、マルチレイヤコーディングであり得る。例えば表１で示されるように、２レイヤスケーラブルシステムでは、ベースレイヤは、ＢＴ．７０９で定義されるようなＨＤＴＶ色域であり得、エンハンスメントレイヤは、ＢＴ．２０２０で定義されるようなＵＨＤＴＶ色域であり得る。Ｐ３色域は、使用され得る色域である。Ｐ３色域は、デジタルシネマアプリケーションで使用され得る。ＣＧＳコーディングでのインターレイヤプロセスは、色域変換技法を使用して、ベースレイヤ色域をエンハンスメントレイヤ色域に変換し得る。色域変換が適用され得る後で、生成されるインターレイヤ参照画像が、例えば、より良好な、または改善された正確度によって、エンハンスメントレイヤ画像を予測するために使用され得る。
【0033】
図４Ａおよび図４Ｂは、それぞれ、ＢＴ．７０９色域とＢＴ．２０２０色域との間の、エンドユーザにとっての視覚差の例を図示し得る。図４Ａおよび図４Ｂでは、同じコンテンツが、異なる色域を使用して２回色グレーディングされ得る。例えば図４Ａ内のコンテンツは、ＢＴ．７０９で色グレーディングされ、ＢＴ．７０９ディスプレイ上でレンダリング／表示され得る。図４Ｂ内のコンテンツは、ＢＴ．２０２０で色グレーディングされ、ＢＴ．７０９ディスプレイ上でレンダリング／表示され得る。示されるように、２つのイメージ間の色差は異なり得る。
【0034】
図５は、画像レベルインターレイヤ予測による、例の色域スケーラビリティ（ＣＧＳ）コーディングを示し得る。例の実施形態では、図４Ａはベースレイヤでコーディングされ得、図４Ｂはエンハンスメントレイヤでコーディングされ得る。追加的なインターレイヤ処理が、例えば図５でのＣＧＳコーディングシステムを使用して、エンハンスメントレイヤコーディング効率を改善するために提供および／または使用され得る。色域変換が、ＣＧＳに対するインターレイヤ処理で使用され得る。色域変換の使用によって、ＢＴ．７０９空間内の色は、ＢＴ．２０２０空間内に転換され得る。ＢＴ．７０９空間内の色は、エンハンスメントレイヤ信号をＢＴ．２０２０空間で、より効果的に予測するために使用され得る。
【0035】
図５で示されるように、ベースレイヤ（ＢＬ）ビデオ入力５３０はＨＤビデオ信号であり得、エンハンスメントレイヤ（ＥＬ）ビデオ入力５０２はＵＨＤビデオ信号であり得る。ＨＤビデオ信号５３０およびＵＨＤビデオ信号５０２は、例えば、１もしくは複数のダウンサンプリングパラメータ（例えば、空間的スケーラビリティ）、１もしくは複数の色グレーディングパラメータ（例えば、色域スケーラビリティ）、または、１もしくは複数のトーンマッピングパラメータ（例えば、ビット深度スケーラビリティ）５２８の、１または複数により、互いに対応し得る。
【0036】
ＢＬ符号化器５１８は、例えば、高効率ビデオコーディング（ＨＥＶＣ）ビデオ符号化器またはＨ．２６４／ＡＶＣビデオ符号化器を含み得る。ＢＬ符号化器５１８は、予測のために、１または複数のＢＬ再構築された画像（例えば、ＢＬ ＤＰＢ５２０に記憶される）を使用してＢＬビットストリーム５３２を生成するように構成され得る。ＥＬ符号化器５０４は、例えばＨＥＶＣ符号化器を含み得る。ＥＬ符号化器５０４は、例えば、インターレイヤ参照画像をＥＬ ＤＰＢに追加することによりインターレイヤ予測をサポートするための、１または複数の高レベルシンタックス修正を含み得る。ＥＬ符号化器５０４は、予測のために、１または複数のＥＬ再構築された画像（例えば、ＥＬ ＤＰＢ５０６に記憶される）を使用してＥＬビットストリーム５０８を生成するように構成され得る。
【0037】
ＢＬ ＤＰＢ５２０内の１または複数の再構築されたＢＬ画像は、インターレイヤ処理（ＩＬＰ）ユニット５２２で、アップサンプリング（例えば、空間的スケーラビリティに対する）、色域変換（例えば、色域スケーラビリティに対する）、または逆トーンマッピング（例えば、ビット深度スケーラビリティに対する）の、１または複数を含む、１または複数の画像レベルインターレイヤ処理技法を使用して処理され得る。１または複数の処理される再構築されたＢＬ画像は、参照画像としてＥＬコーディングに対して使用され得る。インターレイヤ処理は、ＥＬ符号化器５０４から受信されるエンハンスメントビデオ情報５１４、および／または、ＢＬ符号化器５１８から受信されるベースビデオ情報５１６に基づいて実行され得る。これは、ＥＬコーディング効率を改善し得る。
【0038】
５２６で、ＥＬビットストリーム５０８、ＢＬビットストリーム５３２およびＩＬＰ情報５２４などのインターレイヤ処理で使用されるパラメータが、スケーラブルビットストリーム５１２に一体に多重化され得る。例えばスケーラブルビットストリーム５１２は、ＳＨＶＣビットストリームを含み得る。
【0039】
色域変換に対するモデルパラメータは、例えば、ＢＬ色域およびＥＬ色域が固定され得る（例えばＢＬは、７０９であり得、２０２０でのＥＬであり得る）ときでも、異なるコンテンツに対して異なり得る。これらのパラメータは、コンテンツ生成でのポストプロダクションの間の色グレーディングプロセスに依存し得、その場合彩色者は、異なるグレーディングパラメータを異なる空間および／または異なるコンテンツに適用して、彼または彼女の芸術的意図を反映させ得る。色グレーディングに対する入力ビデオは、高忠実度画像を含み得る。スケーラブルコーディングシステムでは、ＢＬ画像のコーディングは、量子化ノイズをもたらし得る。階層予測構造などのコーディング構造によって、量子化のレベルは、画像ごとに、および／または、画像の群ごとに調整され得る。色グレーディングから生成されるモデルパラメータは、コーディング目的に対して充分に正確でない場合がある。実施形態では、符号化器が、モデルパラメータを任意の点で推定することにより、コーディングノイズを補償することが、より効果的であり得る。符号化器は、モデルパラメータを画像ごとに、または、画像の群ごとに推定し得る。例えば、色グレーディングプロセスの間に、および／または、符号化器により生成される、これらのモデルパラメータは、復号器に、シーケンスおよび／または画像レベルで信号伝達され得、そのため復号器は、同じ色域変換プロセスをインターレイヤ予測の間に実行することが可能である。
【0040】
色域変換例は、線形または区分的線形色変換を含み得るが、それらに制限されない。映画産業では３Ｄルックアップテーブル（３Ｄ ＬＵＴ）が、１つの色域方法または技法から別のものへの色域変換に対して使用され得る。追加的に、ＣＧＳコーディングに対する３Ｄ ＬＵＴが提供および／または使用され得る。図５は、画像レベルインターレイヤ予測（ＩＬＰ）による、ＣＧＳコーディング体系の例を図示する。ＩＬＰは、ベースレイヤ（ＢＬ）色域からエンハンスメントレイヤ（ＥＬ）色域への色域変換、ＢＬ空間的分解能からＥＬ空間的分解能へのアップサンプリング、および／または、ＢＬサンプルビット深度からＥＬサンプルビット深度への逆トーンマッピングを含む。
【0041】
図６は、８ビットＹＵＶ信号に対する３Ｄルックアップテーブルの例を示す。図７は、三重線形または四面体補間での重み算出の例を示す。本明細書で説明されるように、３Ｄ ＬＵＴなどの色変換モデルは、色域変換に対して使用され得る。例えば（ｙ，ｕ，ｖ）は、ベースレイヤの色域でのサンプルトリプレットとして表象され得、（Ｙ，Ｕ，Ｖ）は、ＥＬ色域でのトリプレットとして表象され得る。３Ｄ ＬＵＴではＢＬ色空間の範囲は、例えば図６で示されるように、等しいオクタント（octant）にセグメント化され得る。
【0042】
３Ｄ ＬＵＴの入力は、ＢＬ色域での（ｙ，ｕ，ｖ）であり得、３Ｄ ＬＵＴの出力は、ＥＬ色域でのマッピングされたトリプレット（Ｙ，Ｕ，Ｖ）であり得る。例えば図７を参照すると、入力は、オクタント７００内部にあるインデックス（ｙ，ｕ，ｖ）であり得る。変換プロセスの間に、入力（ｙ，ｕ，ｖ）がオクタントの頂点の１つと重なる場合、出力（Ｙ，Ｕ，Ｖ）は、直接、３Ｄ ＬＵＴエントリの１つ、例えば、そのそれぞれの頂点と重なる成分（ｙ，ｕ，ｖ）を参照することにより導出され得る。入力（ｙ，ｕ，ｖ）（例えば、または、入力の成分のいずれか１つ）が、図７のインデックス（ｙ，ｕ，ｖ）などのオクタントの内側にある（例えば、ただし、その頂点の１つ上にはない）場合、補間プロセスが適用され得る。例えば、三重線形および／または四面体補間、並びに、同じものを実行するための方法が適用され得る。三重線形補間は、例えば図７で示されるように、その最も近い８つの頂点に関して適用され得る。三重線形補間は、後に続く式の１または複数を使用して実行され得る。
【0043】
【数1】
【0044】
式（１）〜（３）および図７を参照すると、例えば（ｙi，ｕj，ｖk）は、ＢＬ色域の頂点（即ち、３Ｄ ＬＵＴへの入力）を表し得る。ＬＵＴ［ｙi］［ｕj］［ｖk］は、ＥＬ色域の頂点（即ち、エントリ（ｙi，ｕj，ｖk）での３Ｄ ＬＵＴの出力）を表し得る。ＬＵＴ［ｙi］［ｕj］［ｖk］．Ｙ、ＬＵＴ［ｙi］［ｕj］［ｖk］．Ｕ、ＬＵＴ［ｙi］［ｕj］［ｖk］．Ｖは、それぞれ、頂点ＬＵＴ［ｙi］［ｕj］［ｖk］のＹ、ＵおよびＶ成分を表し得る。ｉ、ｊ、ｋ＝｛０、１｝であり、ｓ0（ｙ）＝ｙ1−ｙ、ｓ1（ｙ）＝ｙ−ｙ0、ｓ0（ｕ）＝ｕ1−ｕ、ｓ1（ｕ）＝ｕ−ｕ0、ｓ0（ｖ）＝ｖ1−ｖ、ｓ1（ｖ）＝ｖ−ｖ0は、例えば図７で示されるように、適用される重みであり得る。
【0045】
図８は、四面体補間の例を示す。図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃ、図９Ｄ、図９Ｅおよび図９Ｆは、補間する点を包含する四面体のタイプを示す。四面体補間は、算出のために補間されることになる点Ｐ（ｙ，ｕ，ｖ）を含む四面体の４つの頂点を使用し得る。図８での入力点Ｐ（即ち、Ｐ（ｙ，ｕ，ｖ））は、四面体の内側で囲繞され得、その四面体の頂点は、Ｐ０、Ｐ１、Ｐ５、Ｐ７であり得る。四面体補間は、各々の成分に対して式（４）（５）（６）で算出され得る。補間されることになる点Ｐを備え得る四面体の６つの可能な選定が存在し得る。図９Ａ〜図９Ｆは、６つの可能な事例を示し得る、または、列挙し得る。例では、頂点Ｐ０およびＰ７は、四面体に含まれ得る。
【0046】
【数2】
【0047】
３Ｄ ＬＵＴは、符号化器により、例えば、１つの色空間での元の信号、および、別の色空間での対応する信号を使用して推定され得る。例えば最小二乗（ＬＳ）推定方法は、例えば３Ｄ ＬＵＴ補間技法またはプロセスが線形である場合、３Ｄ ＬＵＴを推定するために使用され得る。勾配降下に基づく反復技法が、推定に対して使用され得る。本明細書で説明されるように、３Ｄ ＬＵＴ推定は、ＬＳ推定方法によって実行され得る。
【0048】
ＬＳによる３Ｄ ＬＵＴ推定に対する難題が存在し得る。例えば、推定され得る３Ｄ ＬＵＴパラメータのスケールが大きい場合がある。図６では、サンプルビット深度は８ビットであり得る。ユニットオクタントサイズが１６ｘ１６ｘ１６である場合、１７ｘ１７ｘ１７個のエントリが３Ｄ ＬＵＴテーブルに存在し得る。３Ｄ ＬＵＴの１または複数の（例えば、各々の）エントリは、３つの成分を備え得る。各々の成分の４９１３（１７ｘ１７ｘ１７）個の知られていないパラメータが存在し得る。そのような大きなスケール線形システム推定は、大きな量のメモリを使用し得、大きな数の計算を起動し得る。
【0049】
３Ｄ ＬＵＴは、所与のビデオ入力の色域変換に対してフルに使用されない場合がある。例えば、色域スケーラビリティのコア実験で使用される１または複数の試験シーケンスの統計的分析では、３Ｄ ＬＵＴ内の使用されるエントリのパーセンテージは、２０％より少ない場合がある。そのような実施形態ではＬＳ推定方法は、測定されない場合がある１または複数のエントリが存在し得るので、直接適用されるということが可能でない場合がある。
【0050】
ＢＬ画素の配分は、３Ｄ色空間で均一でない場合がある。例えばそのようなＢＬ画素は、一部の色（例えば、主要色）の周囲では密集する場合があり、他の色の周囲では疎に配分される場合がある。この不均衡にされる特性は、本明細書で説明されるようなＬＳ推定の安定度に関係付けられ得る。
【0051】
図１０は、ＹＵＶ４：２：０ビデオのルーマおよびクロマサンプル位置の例を示す。入力ビデオのルーマおよびクロマのフェーズは整合させられない場合がある。１または複数の（例えば、各々の）成分に対する３Ｄ ＬＵＴを推定するために、および適用するために、３つの成分により形成されるトリプレットが使用され得る。トリプレットは、同じサンプリング位置にあるルーマ成分および２つのクロマ成分（例えば、同じサンプリング位置でのルーマ成分、赤差クロマ成分、および青差クロマ成分）を示し得る。ルーマおよびクロマサンプル位置の不整合は、３Ｄ ＬＵＴ補間の精密度に影響を及ぼす場合がある。
【0052】
そのような難題の１または複数に対処するために、システムおよび／または方法が、３Ｄ ＬＵＴ推定を改善するために提供され得る。例えば、ＢＴ．７０９対ＢＴ．２０２０色域変換が、本明細書で説明され得る。例えば、３Ｄ ＬＵＴ推定での入力信号は、ＢＴ．７０９圧縮される／圧縮されないビデオであり得、出力信号は、ＢＴ．２０２０ビデオ（例えば、トレーニング参照または目標であり得る）であり得る。式（７）は、３Ｄ ＬＵＴによる色域変換プロセスを説明するために使用され得る。
【0053】
【数3】
【0054】
ただしｘは、ＢＴ．７０９でのトリプレット（ｙ，ｕ，ｖ）の形式での入力信号を表象し得る。ｚ（ｃ）は成分ｃの出力信号であり得、ただしｃは、ＢＴ．２０２０でのＹ、ＵまたはＶであり得る。Ｐ（ｃ）は、推定されることになる成分ｃのパラメータであり得る。Ｐ（ｃ）は成分ｃの３Ｄ ＬＵＴ出力であり得る。ｆP(c)は補間関数であり得る。ｆP(c)は、本明細書で説明されるような三重線形または四面体などの線形関数であり得る。ｉは、入力画素のインデックスであり得る。Ｎは、入力画素の総合的な数であり得る。行列の形式で書き直されると、それは、後に続くようなものであり得る。
【0055】
【数4】
【0056】
ただし、式（８）内の＊は行列乗算であり得る。
【0057】
【数5】
【0058】
は、第ｉの入力画素に対する重み付けベクトルであり得る。ｗi,jは、第ｉの入力画素に対する３Ｄ ＬＵＴの第ｊの出力エントリの重みであり得る。例ではｗi,jは、三重線形補間に対しては式（１）〜（３）に、および、四面体補間に対しては式（４）〜（６）によって算出され得る。重み付けベクトルは、例では後に続くようなものであり得る。
【0059】
【数6】
【0060】
Ｐ（ｃ）は、３Ｄ ＬＵＴの出力エントリであり得る、推定されることになるパラメータベクトルであり得、後に続くようなものであり得る。 Ｐ（ｃ）＝［ｐ0…ｐM-1］
Ｍは、３Ｄ ＬＵＴ出力エントリの数であり得る。例えばＭは、１７ｘ１７ｘ１７サイズ設定される３Ｄ ＬＵＴに対して４９１３であり得る。例では成分ｃは、１または複数の（例えば、各々の）成分の３Ｄ ＬＵＴは独立して推定され得るので、後に続く式では省略され得る。式（８）を１または複数の（例えば、すべての）画素に対して集約すると、後に続くものが定義または提供され得る。
【0061】
【数7】
【0062】
最小二乗推定によって、解は、後に続くようなものであり得る。
【0063】
【数8】
【0064】
ただし、Ｈは自己相関行列であり得る。
【0065】
３Ｄ ＬＵＴ推定が本明細書で説明され得る。例えば、ＢＴ．７０９などの入力ビデオ信号に対して、３Ｄ ＬＵＴエントリ（例えば、３Ｄ ＬＵＴエントリの２０％）が、３Ｄ ＬＵＴによる色変換で使用され得る。これは、式（１０）での行列Ｗが疎であり得、その要素の１または複数が０であり得るということを意味し得る。自己相関行列Ｈは、式（１２）で定義され得る。自己相関行列Ｈは疎であり得る。自己相関行列Ｈは、逆が可能（inversible）でない場合がある。式（１１）での解は、自己相関行列Ｈに対して利用可能でない場合がある。例では行列Ｗは、３Ｄ ＬＵＴの参照されるエントリを考慮することによりコンパクトにされ得る。行列をコンパクトにするために、入力ビデオの入力画素（ｙ，ｕ，ｖ）がスキャンされ得る。３Ｄ ＬＵＴ頂点は、例えば、頂点が３Ｄ ＬＵＴ補間プロセスで使用され得る場合、マスクされ得る。コンパクトなパラメータセットＰ’が、使用されない頂点を除去することにより決定、算出、または生成され得る。Ｐ’の後にＰを再構築するために使用され得る、Ｐ’からＰへのマッピングは、例えば次式のように推定および／または築造され得る。 Ｐ’＝ｃｏｍｐａｃｔ（Ｐ）
Ｗ’およびＨ’が、例えば、使用されない頂点が除去されている場合がある、コンパクトにされたＰ’を使用して算出され得る。解は、次式のように定義され得る。
【0066】
【数9】
【0067】
３Ｄ ＬＵＴ推定は、行列Ｗの疎性を低減し得る。３Ｄ ＬＵＴ推定のために自己相関行列Ｈを記憶するために使用され得るメモリは、例えば、Ｈ’のサイズはＨより小さくなり得るので、コンパクションの後に低減され得る。
【0068】
本明細書で説明されるように、入力ビデオの色配分は均一でない場合がある。例えば、画素は同様の色を有し得る。高い出現レートを伴う色は主要色であり得る。これは、Ｗ’に関する不均衡問題を引き起こし得る。例えば、主要色に対応し得るＷ’内の要素は、大きな値を有し得る。頻繁には（例えば、相対的に頻繁には、または珍しいほどに）出現しない場合がある色に対応し得るＷ’内の他の要素は、低い、または、より小さな値を有し得る。結果は、自己相関行列Ｈ’内の要素の動的範囲が大きくなり得るということであり得、そのことは、Ｈ’の逆プロセスが不安定になることを引き起こし得る。Ｐ’の推定は不安定になり得る。そのような問題を低減するために、制約が、正確な推定結果と、推定プロセスの安定度との間のトレードオフを確立するために、提供および／または使用され得る。例えば、Ｈ’＝（Ｗ’T＊Ｗ’）＋λＩ、λ≧０ （１５）
であり、ただしＩは単項行列であり得、λは、推定正確度と、プロセスの安定度との間で均衡を保つための因子であり得る。より大きなλは、より多くのバイアスが、方法またはプロセスの安定度上に置かれ得るということを意味し得る。λの値は、Ｗ’での不均衡の程度に基づいて決定され得る。
【0069】
元のパラメータベクトルＰは、例えばコンパクトなパラメータベクトルＰ’が推定され得る後で、推定される頂点をＰ’からＰにマッピングすることにより取得され得る。例えば次式である。 Ｐ＝ｄｅｃｏｍｐａｃｔ（Ｐ’） （１６）
【0070】
Ｐでの使用されない頂点は、Ｐ’での対応する頂点を使用して、例えば、３Ｄ ＬＵＴコーディングでの補間プロセス（例えば、三重線形または四面体）を使用して充填され得る。
【0071】
本明細書で説明されるように、図１０は、４：２：０クロマフォーマットに対する、ルーマ成分とクロマ成分との間のフェーズシフトを示す。３Ｄ ＬＵＴ推定でのルーマおよびクロマフェーズ整合が、本明細書で説明され得る。例えば、式（１）〜（３）での三重線形補間、または、式（４）〜（６）での四面体補間から、１または複数の（例えば、各々の）出力成分に対する３Ｄ ＬＵＴ補間は、入力信号の３つの入力成分を使用し得る。
【0072】
図１０で示され、本明細書で説明されるように、例では、ルーマ成分サンプリング位置、およびクロマ成分サンプリング位置は、整合させられない場合がある。図１０は、４：２：０クロマフォーマットを図示し得る。成分変換は図１０および／または４：２：０クロマフォーマットに関して説明され得るが、本明細書で説明される例は、４：１：０クロマフォーマット、４：２：２：０クロマフォーマット、４：４：４クロマフォーマット、などに対して利用され得る。図１０はＹＣｂＣｒフォーマットへの参照によって説明されるが、他の色フォーマットが使用され得る。
【0073】
図１０ではサンプル位置Ｌ０〜Ｌ１５は、ルーマ成分のサンプリング位置を示し得る。図１０ではＬは、ルーマ成分を示し、数（例えば、０〜１５）は、サンプリング位置を示し得る。サンプリング位置Ｃ０〜Ｃ３は、１または複数の（例えば、２つの）重なるクロマ成分（例えば、赤差クロマ成分および青差クロマ成分）のサンプリング位置を示し得る。図１０ではＣは、１または複数の（例えば、２つの）重なるクロマ成分（例えば、赤差クロマ成分および青差クロマ成分）を示し、数（例えば、０〜３）は、サンプリング位置を示し得る。
【0074】
図１０は、ｘおよびｙ軸を伴うグリッドであり得、ｘ軸は水平軸であり得、ｙ軸は垂直軸であり得る。サンプリング位置Ｌ０〜Ｌ１５でのルーマ成分は、ｘ座標およびｙ座標を有し得る。サンプリング位置Ｃ０〜Ｃ３での、１または複数の（例えば、２つの）重なるクロマ成分（例えば、赤差クロマ成分および青差クロマ成分）は、ｘ座標およびｙ座標を有し得る。
【0075】
サンプリング位置の不整合は、３Ｄ ＬＵＴ推定の正確度を低減し得る。例えば図１０で示されるように、ルーマ成分サンプリング位置Ｌ０〜Ｌ１５は、クロマ成分サンプリング位置Ｃ０〜Ｃ３と重ならない。サンプリング位置の不整合は、４：２：０または４：２：２などのクロマフォーマットで存在し得、その場合クロマ成分は、両方の方向で（例えば、４つのルーマ成分ごとに対して、１つの赤差クロマ成分サンプル、および、１つの青差クロマ成分サンプルが存在する、４：２：０）、または、水平方向で（例えば、４：２：２）サブサンプリングされる。クロマサブサンプリングプロセスの結果として、ルーマおよびクロマポジションのサンプルポジションは、不整合にされ得る。
【0076】
ルーマ成分補間に対して、１または複数のクロマ成分（例えば、赤差クロマ成分および／または青差クロマ成分）の複数のサンプリング位置が、クロマ成分をルーマ成分サンプル位置に対して整合させるために使用され得る。クロマ成分補間に対して、ルーマ成分の１または複数のサンプリング位置が、ルーマ成分をクロマ成分サンプリング位置に対して整合させるために使用され得る。整合させられた後で、３Ｄ ＬＵＴなどの色成分変換モデルが、成分（例えば、ルーマまたはクロマ）を１つの色空間から別のものに転換するために使用され得る。成分を１つの色空間から別の色空間に転換することは、第２の色空間での成分を、例えば、（例えば、個別のサンプリング位置での）第１の色空間での成分を使用して決定することであり得る。
【0077】
ビデオコーディングデバイスは、スケーラブルビットストリームを受信し得る。スケーラブルビットストリームは、ベースレイヤおよびエンハンスメントレイヤを備え得る。ベースレイヤは画像を備え得、ベースレイヤは第１の色空間に関連付けられ得る。エンハンスメントレイヤは第２の色空間に関連付けられ得る。
【0078】
３Ｄ ＬＵＴ変換に対する入力は、１つの色空間（例えば、ＢＴ．７０９）での成分（例えば、（ｙ，ｕ，ｖ））を信号伝達し得、３Ｄ ＬＵＴ変換の出力は、別の色空間（例えば、ＢＴ．２０２０）での成分（例えば、（Ｙ，Ｕ，Ｖ））であり得る。クロマ成分変換に対して、ルーマ成分ｙは、クロマ成分サンプリング位置に対して整合するためにｙ’に調整され得る。補間フィルタは式（１７）〜（１８）であり得る。クロマ成分の３Ｄ ＬＵＴ変換に対する入力は（ｙ’，ｕ，ｖ）であり得、出力はＵまたはＶであり得る。補間フィルタは、２タップフィルタ［１，１］、４タップフィルタ、および／または類するものであり得る。
【0079】
ビデオコーディングデバイスは、第１の色空間に関連付けられる画像を受信し得る。画像は、第１のサンプリング位置での第１のクロマ成分、第１のサンプリング位置での第２のクロマ成分、第２のサンプリング位置でのルーマ成分、第３のサンプリング位置でのルーマ成分、第４のサンプリング位置でのルーマ成分、および、第５のサンプリング位置でのルーマ成分を備え得る。ビデオコーディングデバイスは、第１の補間フィルタを、第２のサンプリング位置でのルーマ成分、第３のサンプリング位置でのルーマ成分、第４のサンプリング位置でのルーマ成分、および、第５のサンプリング位置でのルーマ成分の、２つまたはより多いものに適用して、第１のサンプリング位置でのルーマ成分を決定し得、第１のサンプリング位置でのルーマ成分は、第１の色空間に関連付けられる。ビデオコーディングデバイスは、色変換モデルを、第１のサンプリング位置での第１のクロマ成分、第１のサンプリング位置での第２のクロマ成分に、および、第１のサンプリング位置でのルーマ成分に適用して、第１のサンプリング位置での第１のクロマ成分を第２の色空間に転換し得る。ビデオコーディングデバイスは、色変換モデルを、第１のサンプリング位置での第１のクロマ成分、第１のサンプリング位置での第２のクロマ成分に、および、第１のサンプリング位置でのルーマ成分に適用して、第１のサンプリング位置での第２のクロマ成分を第２の色空間に転換し得る。第１のクロマ成分および／または第２のクロマ成分は、例えば、ＹＣｂＣｒフォーマットが使用される場合、赤差クロマ成分および／または青差クロマ成分であり得る。第１のクロマ成分および／または第２のクロマ成分は、例えば、ＹＣｇＣｏフォーマットが使用される場合、緑差クロマ成分および／または橙差クロマ成分であり得る。本明細書での説明は、他のフォーマットで表される色空間に適用可能であり得るということが留意されるべきである。
【0080】
図１０で示されるように、例えば、１または複数の補間フィルタ（例えば、式（１７）〜（１８）で示されるもの）は、ルーマ成分を、不整合にされるクロマ成分のサンプリング位置に対して整合させるために使用され得る。整合させられた後で、３Ｄ ＬＵＴなどの変換モデルが、クロマ成分を第１の色空間から第２の色空間に変換するために使用され得る。クロマ成分の３Ｄ ＬＵＴ変換に対する入力は、例えば、クロマ成分が同じサンプリング位置を有する場合、（ｙ’，ｕ，ｖ）であり得、その場合ｙ’は、調整されるルーマ成分（例えば、クロマ成分ｕ，ｖのサンプリング位置と重なるサンプリング位置でのルーマ成分）である。成分（ｙ’，ｕ，ｖ）は、第１の色空間に関連付けられ得る。３Ｄ ＬＵＴの出力は、第２の色空間でのクロマ成分ＵまたはＶを示し得る、ＵまたはＶであり得る。
【0081】
補間フィルタ（例えば、式（１７）〜（１８）で示されるもの）は、変換モデルが使用され得るように、ルーマ成分をクロマ成分のサンプリング位置に対して整合させるために使用され得る。例えば、クロマ成分のサンプリング位置（例えば、サンプリング位置Ｃ０）でのルーマ成分は、例えば式（１７）〜（１８）への参照によって説明されるように、２つまたはより多いルーマサンプリング位置（例えば、サンプリング位置Ｌ０、Ｌ１、Ｌ４、および／またはＬ５）でのルーマ成分を使用する補間フィルタを適用することにより決定され得る。クロマ成分のサンプリング位置は、２つまたはより多いクロマ成分、例えば、赤差クロマ成分Ｃr０、および、対応する青差クロマ成分Ｃb０を備え得る。サンプリング位置Ｃ０でのルーマ成分、および、サンプリング位置Ｃ０でのクロマ成分は、位置Ｃ０でのクロマ成分を第１の色空間から第２の色空間に転換するために使用され得る。
【0082】
例えば本明細書で考察されるように、クロマ成分を１つの色空間から別のものに変換するとき、クロマ成分サンプリング位置でのルーマ成分の値が決定され得る。クロマ成分のサンプリング位置（例えば、サンプリング位置Ｃ０）でのルーマ成分の値を決定するために、ビデオコーディングデバイスは、４タップ補間フィルタまたは２タップ補間フィルタを使用し得る。ビデオコーディングデバイスは、どの補間フィルタを使用すべきかを、図１０でのｘ−ｙ軸上のクロマ成分のサンプリング位置に基づいて決定し得る。例えばビデオコーディングデバイスは、サンプリング位置でのクロマ成分のｘおよびｙ成分を決定し得る。ビデオコーディングデバイスは、クロマ成分サンプリング位置のｘ座標を２により除算し得、ビデオコーディングデバイスは、クロマ成分サンプリング位置のｙ座標を２により除算し得る。２によるｘ座標の除算の余りが１であり、２によるｙ座標の除算の余りが１である場合、ビデオコーディングデバイスは、式（１７）または式（１８）での補間フィルタを利用して、クロマ成分のサンプリング位置でのルーマ成分を決定し得る。２によるｘ座標の除算の余りが０であり、２によるｙ座標の除算の余りが１である場合、ビデオコーディングデバイスは、式（１７）または式（１８）での補間フィルタを利用して、クロマ成分のサンプリング位置でのルーマ成分を決定し得る。２によるｘ座標の除算の余りが１であり、２によるｙ座標の除算の余りが０である場合、ビデオコーディングデバイスは、式（１７）または式（１８）での補間フィルタを利用して、クロマ成分のサンプリング位置でのルーマ成分を決定し得る。２によるｘ座標の除算の余りが０であり、２によるｙ座標の除算の余りが０である場合、ビデオコーディングデバイスは、式（１７）または式（１８）での補間フィルタを利用して、クロマ成分のサンプリング位置でのルーマ成分を決定し得る。ビデオコーディングデバイスは、式（１７）〜（１８）を交替可能に使用して、クロマ成分のサンプリング位置でのルーマ成分の値を決定し得る（例えば、そのルーマ成分を整合させ得る）。
【0083】
例えば、サンプリング位置Ｃ０でのルーマ成分は、例えば式（１７）で示されるように、４タップフィルタを使用して決定され得る。
【0084】
Ｌ（Ｃ０）＝（（Ｌ０＋Ｌ４）＊３＋（Ｌ１＋Ｌ５）＋４）＞＞３ （１７）ただし、＞＞３は、（（Ｌ０＋Ｌ４）＊３＋（Ｌ１＋Ｌ５）＋４）の合計が２3により除算されるということを意味し得、および／または、＞＞３は、３による右シフトを使用して算出される。（（Ｌ０＋Ｌ４）＊３＋（Ｌ１＋Ｌ５）＋４）の合計が整数でない場合、小数は合計を２3により除算する前に無視され得る。式１７では、サンプリング位置Ｃ０でのルーマ成分を決定するために、ビデオコーディングデバイスは、サンプリング位置Ｌ０でのルーマ成分が、異なるサンプリング位置Ｌ４でのルーマ成分に加算される、補間フィルタを適用して、合計を決定し得る。ビデオコーディングデバイスは、合計を３により乗算し、乗算された合計を、サンプリング位置Ｌ１でのルーマ成分、サンプリング位置Ｌ５でのルーマ成分および４に加算して、最終的な合計を決定し得る。最終的な合計の整数合計が決定され得る。ビデオコーディングデバイスは、この整数合計を８により除算して、サンプリング位置Ｃ０でのルーマ成分を決定し得る。サンプリング位置Ｃ１、Ｃ２およびＣ３でのルーマ成分が、式１７を使用して適切なルーマ成分によって決定され得る。
【0085】
サンプリング位置Ｃ０でのルーマ成分は、２タップフィルタを使用して決定され得る。使用され得る２タップフィルタの例が、式（１８）で提供される。 Ｌ（Ｃ０）＝（Ｌ０＋Ｌ４＋１）＞＞１ （１８）
ただし、＞＞１は、（Ｌ０＋Ｌ４＋１）の合計が２1により除算されるということを意味し得、および／または、＞＞１は、１による右シフトを使用して算出される。（Ｌ０＋Ｌ４＋１）の合計が整数でない場合、小数は合計を２1により除算する前に無視され得る。式１８では、サンプリング位置Ｃ０に対するルーマ成分を決定するために、ビデオコーディングデバイスは、サンプリング位置Ｌ０でのルーマ成分が、異なるサンプリング位置Ｌ４でのルーマ成分、および１に加算される、２タップ補間フィルタを適用して、合計を決定し得る。最終的な合計の整数合計が決定され得る。ビデオコーディングデバイスは、合計の整数値を２により除算して、サンプリング位置Ｃ０でのルーマ成分を決定し得る。サンプリング位置Ｃ１、Ｃ２およびＣ３でのルーマ成分が、式１８を使用して適切なルーマ成分によって決定され得る。
【0086】
ビデオコーディングデバイスは、第２の色空間でのサンプリング位置Ｃ０でのクロマ成分を、第１の色空間でのサンプリング位置Ｃ０でのルーマ成分、および、第１の色空間でのサンプリング位置Ｃ０でのクロマ成分の両方を使用して、変換モデル、例えば本明細書で説明されるような３Ｄ ＬＵＴを使用して、転換（例えば、決定）し得る。留意されるように、サンプリング位置Ｃ０でのルーマ成分は、例えば式（１７）または（１８）で示されるような補間フィルタを使用して決定され得る。
【0087】
ビデオコーディングデバイスは、第１の色空間に関連付けられる画像を受信し得る。画像は、第１のサンプリング位置でのルーマ成分、第２のサンプリング位置での第１のクロマ成分、第２のサンプリング位置での第２のクロマ成分、第３のサンプリング位置での第１のクロマ成分、第３のサンプリング位置での第２のクロマ成分、第４のサンプリング位置での第１のクロマ成分、第４のサンプリング位置での第２のクロマ成分、第５のサンプリング位置での第１のクロマ成分、および、第５のサンプリング位置での第２のクロマ成分を備え得る。ビデオコーディングデバイスは、補間フィルタを、第２のサンプリング位置での第１のクロマ成分、第３のサンプリング位置での第１のクロマ成分、第４のサンプリング位置での第１のクロマ成分、および、第５のサンプリング位置での第１のクロマ成分の、２つまたはより多いものに適用して、第１のサンプリング位置での第１のクロマ成分を決定し得、第１のサンプリング位置での第１のクロマ成分は、第１の色空間に関連付けられる。ビデオコーディングデバイスは、補間フィルタを、第２のサンプリング位置での第２のクロマ成分、第３のサンプリング位置での第２のクロマ成分、第４のサンプリング位置での第２のクロマ成分、および、第５のサンプリング位置での第２のクロマ成分の、２つまたはより多いものに適用して、第１のサンプリング位置での第２のクロマ成分を決定し得、第１のサンプリング位置での第２のクロマ成分は、第１の色空間に関連付けられる。ビデオコーディングデバイスは、色変換モデルを、第１のサンプリング位置でのルーマ成分、第１のサンプリング位置での第１のクロマ成分、および、第１のサンプリング位置での第２のクロマ成分に適用して、第１のサンプリング位置でのルーマ成分を第２の色空間に転換し得る。第１のクロマ成分および／または第２のクロマ成分は、赤差クロマ成分および／または青差クロマ成分であり得る。
【0088】
図１０で示されるように、例えば、１または複数の補間フィルタ（例えば、式（１９）〜（２２）で示されるもの）は、１または複数のクロマ成分を、不整合にされるルーマ成分のサンプリング位置に対して整合させるために使用され得る。整合させられた後で、３Ｄ ＬＵＴなどの変換モデルが、ルーマ成分を第１の色空間から第２の色空間に変換するために使用され得る。ルーマ成分に対する３Ｄ ＬＵＴ変換に対する入力は（ｙ，ｕ’，ｖ’）であり得、その場合ｕ’およびｖ’は、調整されるクロマ成分（例えば、ルーマ成分ｙのサンプリング位置と重なるサンプリング位置でのクロマ成分）である。成分（ｙ，ｕ’，ｖ’）は、第１の色空間に関連付けられ得る。３Ｄ ＬＵＴの出力は、第２の色空間でのルーマ成分を示し得る、Ｙである。
【0089】
補間フィルタ（例えば、式（１９）〜（２２）で示されるもの）は、変換モデルが使用され得るように、クロマ成分をルーマ成分のサンプリング位置に対して整合させるために使用され得る。例えば、ルーマ成分のサンプリング位置（例えば、サンプリング位置Ｌ４、Ｌ５、Ｌ８および／またはＬ９）でのクロマ成分は、２つまたはより多いサンプリング位置（例えば、サンプリング位置Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２および／またはＣ３）でのクロマ成分を使用する再サンプリングフィルタを適用することにより決定され得る。従って、成分の再サンプリングされる値（例えば、異なるサンプリング位置での成分の値）は、複数の他のサンプリング位置での成分を使用して決定され得る。例えば、図１０でのサンプリング位置Ｌ４、Ｌ５、Ｌ８および／またはＬ９でのルーマ成分は、３Ｄ ＬＵＴを使用して補間され得る。サンプリング位置Ｌ４、Ｌ５、Ｌ８および／またはＬ９でのルーマ成分を補間するために、サンプリング位置Ｌ４、Ｌ５、Ｌ８および／またはＬ９でのクロマ成分（例えば、ｕ，ｖ）が決定され得る。サンプリング位置Ｌ４、Ｌ５、Ｌ８およびＬ９でのクロマ成分は、例えば本明細書で説明されるような、１または複数の再サンプリングフィルタ（例えば、式（１９）〜（２２））を使用して導出され得る。サンプリング位置Ｌ４、Ｌ５、Ｌ８および／またはＬ９でのルーマ成分、並びに、サンプリング位置Ｌ４、Ｌ５、Ｌ８および／またはＬ９でのクロマ成分は、位置Ｌ４、Ｌ５、Ｌ８および／またはＬ９でのルーマ成分を第１の色空間から第２の色空間に転換するために使用され得る。
【0090】
例えば本明細書で考察されるように、ルーマ成分を１つの色空間から別のものに変換するとき、ルーマ成分サンプリング位置でのクロマ成分（例えば、赤差クロマ成分および／または青差クロマ成分）の値が決定され得る。ルーマ成分のサンプリング位置（例えば、サンプリング位置Ｌ０、Ｌ１、Ｌ４、Ｌ５）でのクロマ成分の値を決定するために、ビデオコーディングデバイスは、４タップ補間フィルタまたは２タップ補間フィルタを使用し得る。ビデオコーディングデバイスは、どの補間フィルタを使用すべきかを、図１０でのｘ−ｙ軸上のルーマ成分のサンプリング位置に基づいて決定し得る。例えばビデオコーディングデバイスは、サンプリング位置でのルーマ成分のｘおよびｙ成分を決定し得る。ビデオコーディングデバイスは、ルーマ成分サンプリング位置のｘ座標を２により除算し得、ビデオコーディングデバイスは、ルーマ成分サンプリング位置のｙ座標を２により除算し得る。２によるｘ座標の除算の余りが０であり、２によるｙ座標の除算の余りが１である場合、ビデオコーディングデバイスは、式（１９）での補間フィルタを利用して、ルーマ成分のサンプリング位置でのクロマ成分（例えば、赤差クロマ成分および／または青差クロマ成分）を決定し得る。図１０で示されるように式（１９）は、ルーマ成分サンプリング位置Ｌ４、Ｌ６、Ｌ１２およびＬ１４でのクロマ成分（例えば、赤差クロマ成分および／または青差クロマ成分）を決定するために利用され得る。２によるｘ座標の除算の余りが１であり、２によるｙ座標の除算の余りが１である場合、ビデオコーディングデバイスは、式（２０）での補間フィルタを利用して、ルーマ成分のサンプリング位置でのクロマ成分（例えば、赤差クロマ成分および／または青差クロマ成分）を決定し得る。図１０で示されるように式（２０）は、ルーマ成分サンプリング位置Ｌ５、Ｌ７、Ｌ１３およびＬ１５でのクロマ成分（例えば、赤差クロマ成分および／または青差クロマ成分）を決定するために利用され得る。２によるｘ座標の除算の余りが０であり、２によるｙ座標の除算の余りが０である場合、ビデオコーディングデバイスは、式（２１）での補間フィルタを利用して、ルーマ成分のサンプリング位置でのクロマ成分（例えば、赤差クロマ成分および／または青差クロマ成分）を決定し得る。図１０で示されるように式（２１）は、ルーマ成分サンプリング位置Ｌ０、Ｌ２、Ｌ８、およびＬ１０でのクロマ成分（例えば、赤差クロマ成分および／または青差クロマ成分）を決定するために利用され得る。２によるｘ座標の除算の余りが１であり、２によるｙ座標の除算の余りが０である場合、ビデオコーディングデバイスは、式（２２）での補間フィルタを利用して、ルーマ成分のサンプリング位置でのクロマ成分（例えば、赤差クロマ成分および／または青差クロマ成分）を決定し得る。図１０で示されるように式（２２）は、ルーマ成分サンプリング位置Ｌ１、Ｌ３、Ｌ９およびＬ１１でのクロマ成分（例えば、赤差クロマ成分および／または青差クロマ成分）を決定するために利用され得る。
【0091】
サンプリング位置Ｌ４でのクロマ成分は、式（１９）を使用して導出され得る。 Ｃ（Ｌ４）＝（Ｃ０＊３＋Ｃ２＋２）＞＞２ （１９）
ただし、＞＞２は、（Ｃ０＊３＋Ｃ２＋２）の合計が２2により除算されるということを意味し得、および／または、＞＞２は、２による右シフトを使用して算出される。（Ｃ０＊３＋Ｃ２＋２）の合計が整数でない場合、小数は合計を２2により除算する前に無視され得る。式（１９）では、サンプリング位置Ｌ４でのクロマ成分を決定するために、ビデオコーディングデバイスは、サンプリング位置Ｃ０でのクロマ成分（例えば、Ｃr０またはＣb０）が３により乗算され、次いで合計が、異なるクロマサンプリング位置Ｃ２でのクロマ成分（例えば、Ｃr２またはＣb２）に加算され、その合計が２に加算される、補間フィルタを適用して、最終的な合計を決定し得る。最終的な合計の整数値が決定され得る。補間フィルタは、整数合計を４により除算して、サンプリング位置Ｌ４でのクロマ成分を決定し得る。サンプリング位置Ｌ４での複数のクロマ成分（例えば、ｃrおよびｃb、ｕおよびｖ、その他）の値が、補間ファイラ（例えば、式（１９））を使用して決定され得る。他のサンプリング位置（例えば、サンプリング位置Ｌ６、Ｌ１４、Ｌ１２）でのクロマ成分が、式（１９）を使用して、適切なサンプリング位置でのクロマ成分を使用して決定され得る。
【0092】
サンプリング位置Ｌ８でのクロマ成分は、式（２０）を使用して導出され得る。サンプリング位置Ｌ８でのクロマ成分は、サンプリング位置Ｌ４に対する導出されるクロマ成分と同様であり得る。式（２０）が本明細書で提供される。 Ｃ（Ｌ８）＝（Ｃ０＋Ｃ２＊３＋２）＞＞２ （２０）
ただし、＞＞２は、（Ｃ０＋Ｃ２＊３＋２）の合計が２2により除算されるということを意味し得、および／または、＞＞２は、２による右シフトを使用して算出される。（Ｃ０＋Ｃ２＊３＋２）の合計が整数でない場合、小数は合計を２2により除算する前に無視され得る。式（２０）では、サンプリング位置Ｌ８でのクロマ成分を決定するために、ビデオコーディングデバイスは、サンプリング位置Ｃ２でのクロマ成分（例えば、Ｃr２またはＣb２）が３により乗算され、次いで合計が、異なるサンプリング位置Ｃ０でのクロマ成分（例えば、Ｃr０またはＣb０）に追加され、その合計が２に追加される、補間フィルタを適用して、最終的な合計を決定し得る。最終的な合計の整数値が決定され得る。補間フィルタは、整数合計を４により除算して、サンプリング位置Ｌ８でのクロマ成分を決定し得る。サンプリング位置Ｌ８、Ｌ２、Ｌ１０に対するクロマ成分が、式（２０）を使用して、クロマ成分の適切なサンプリング位置によって決定され得る。サンプリング位置Ｌ８での複数のクロマ成分（例えば、ＣrおよびＣb、ｕおよびｖ、その他）の値が、補間フィルタ（例えば、式（２０））を使用して決定され得る。
【0093】
サンプリング位置Ｌ５でのクロマ成分は、例えば後に続くような式（２１）を使用して決定され得る。 Ｃ（Ｌ５）＝（（Ｃ０＋Ｃ１）＊３＋（Ｃ２＋Ｃ３）＋４）＞＞３ （２１）
ただし、＞＞３は、（（Ｃ０＋Ｃ１）＊３＋（Ｃ２＋Ｃ３）＋４）の合計が２3により除算されるということを意味し得、および／または、＞＞３は、３による右シフトを使用して算出される。（（Ｃ０＋Ｃ１）＊３＋（Ｃ２＋Ｃ３）＋４）の合計が整数でない場合、小数は合計を２3により除算する前に無視され得る。式（２１）では、サンプリング位置Ｌ５でのクロマ成分を決定するために、ビデオコーディングデバイスは、サンプリング位置Ｃ０でのクロマ成分（例えば、Ｃr０またはＣb０）が、異なるサンプリング位置Ｃ１でのクロマ成分（例えば、Ｃr１およびＣb１）に加算される、補間フィルタを適用し得る。ビデオコーディングデバイスは次いで、サンプリング位置Ｃ１およびサンプリング位置Ｃ０の合計を３により乗算し、乗算された合計を、サンプリング位置Ｃ２でのクロマ成分（例えば、Ｃr２およびＣb２）、サンプリング位置Ｃ３でのクロマ成分（例えば、Ｃr３およびＣb３）、および４に加算して、最終的な合計を決定し得る。最終的な合計の整数値が決定され得る。ビデオコーディングデバイスは次いで、この整数値を８により除算して、サンプリング位置Ｌ５でのクロマ成分を決定し得る。サンプリング位置Ｌ７、Ｌ１３、Ｌ１５に対するクロマ成分が、式（２１）を使用して、クロマ成分の適切なサンプリング位置によって決定され得る。サンプリング位置Ｌ５での複数のクロマ成分（例えば、ＣrおよびＣb、ｕおよびｖ、その他）の値が、補間フィルタ（例えば、式（２１））を使用して決定され得る。
【0094】
サンプリング位置Ｌ９でのルーマ成分に対する導出されるクロマ成分は、サンプリング位置Ｌ５でのルーマ成分に対する導出されるクロマ成分と同様であり得る。サンプリング位置Ｌ９でのクロマ成分は、例えば後に続くような式（２２）を使用して決定され得る。Ｃ（Ｌ９）＝（（Ｃ０＋Ｃ１）＋（Ｃ２＋Ｃ５）＊３＋４）＞＞３ （２２）
ただし、＞＞３は、（（Ｃ０＋Ｃ１）＋（Ｃ２＋Ｃ５）＊３＋４）の合計が２3により除算されるということを意味し得、および／または、＞＞３は、３による右シフトを使用して算出される。（（Ｃ０＋Ｃ１）＋（Ｃ２＋Ｃ５）＊３＋４）の合計が整数でない場合、小数は合計を２3により除算する前に無視され得る。式（２２）では、サンプリング位置Ｌ９でのクロマ成分を決定するために、ビデオコーディングデバイスは、サンプリング位置Ｃ０でのクロマ成分Ｃ０（例えば、Ｃr０またはＣb０）が、サンプリング位置Ｃ１でのクロマ成分Ｃ１（例えば、Ｃr１またはＣb１）に加算される、補間フィルタを適用し得る。ビデオコーディングデバイスは次いで、サンプリング位置Ｃ２でのクロマ成分（例えば、Ｃr２またはＣb２）を、異なるサンプリング位置Ｃ５でのクロマ成分（例えば、Ｃr５またはＣb５）に加算し得る。ビデオコーディングデバイスは次いで、サンプリング位置Ｃ２でのクロマ成分、および、サンプリング位置Ｃ５でのクロマ成分の合計を３により乗算し得、乗算された合計は、最終的な合計を決定するために、サンプリング位置Ｃ０でのクロマ成分、および、サンプリング位置Ｃ１でのクロマ成分の合計、および４に加算され得る。最終的な合計の整数値が決定され得る。ビデオコーディングデバイスは次いで、この整数値を８により除算して、サンプリング位置Ｌ９でのクロマ成分を決定し得る。サンプリング位置Ｌ１１、Ｌ１、Ｌ３に対するクロマ成分が、式（２２）を使用して、適切なクロマ成分サンプリング位置によって決定され得る。
【0095】
サンプリング位置Ｌ４およびＬ８でのルーマ成分に対する補間フィルタは、２タップフィルタ、例えば、それぞれ、２タップフィルタ［１，３］および［３，１］であり得る。例えば、サンプリング位置Ｌ４およびＬ８でのルーマ成分に対する補間フィルタは、それぞれ、式（１９）および式（２０）への参照によって説明される補間フィルタであり得る。サンプリング位置Ｌ５およびＬ９でのルーマ成分に対する補間フィルタは、４タップフィルタ、例えば、それぞれ、４タップフィルタ［３，３，１，１］および［１，１，３，３］であり得る。例えば、サンプリング位置Ｌ５およびＬ９でのルーマ成分に対する補間ファイラは、それぞれ、式（２１）および式（２２）への参照によって説明される補間フィルタであり得る。
【0096】
ビデオコーディングデバイスは、第１の補間フィルタを、第１のサンプリング位置でのクロマ成分に、および、第２の補間を、第２のサンプリング位置でのクロマ成分に、などと適用するように構成され得る。例えばビデオコーディングデバイスは、式（１７）〜（１８）の１または複数を、１または複数のサンプリング位置での、２つの重なるクロマ成分（例えば、赤差クロマ成分および／または青差クロマ成分）の１または複数に適用するように構成され得る。例えばビデオコーディングデバイスは、式（１７）を第１のサンプリング位置でのクロマ成分に適用し、次いで、式（１８）を第２のサンプリング位置でのクロマ成分に適用し、次いで、式（１７）を第３のサンプリング位置でのクロマ成分に適用し、などとすることが可能である。同様にビデオコーディングデバイスは、第１の補間フィルタを、第１のサンプリング位置でのルーマ成分に、および、第２の補間を、第２のサンプリング位置でのルーマ成分に、などと適用するように構成され得る。例えばビデオコーディングデバイスは、式（１９）〜（２２）の１または複数を、１または複数のサンプリング位置でのルーマ成分に適用するように構成され得る。例えばビデオコーディングデバイスは、式（１９）を第１のサンプリング位置でのルーマ成分に、式（２０）を第２のサンプリング位置でのルーマ成分に、式（２１）を第３のサンプリング位置でのルーマ成分に、式（２２）を第４のサンプリング位置でのルーマ成分に、などと適用することが可能である。
【0097】
図１１Ａは、１または複数の開示される実施形態が実施され、および／または使用されうる例示的通信システム１１００の図である。通信システム１１００は、音声、データ、映像、メッセージング、放送等のコンテンツを複数の無線ユーザに提供する多重接続システムとすることができる。通信システム１１００は、複数の無線ユーザが、無線帯域等のシステムリソースの共有を通じてそのようなコンテンツにアクセスできるようにすることができる。例えば、通信システム１１００は、符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）、時分割多重接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多重接続（ＦＤＭＡ）、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）、単一キャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）等の１または複数のチャネルアクセス方法を用いることができる。
【0098】
図１１Ａに示すように、通信システム１１００は、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）１１０２ａ、１１０２ｂ、１１０２ｃおよび／または１１０２ｄ（一般的に、あるいは集合的に、ＷＴＲＵ１１０２と示されうる）、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１１０３／１１０４／１１０５、コアネットワーク１１０６／１１０７／１１０９、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１１０８、インターネット１１１０および他のネットワーク１１１２を含むが、開示される実施形態は、任意数のＷＴＲＵ、基地局、ネットワークおよび／またはネットワーク要素を企図することが理解されよう。各ＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂ、１１０２ｃおよび／または１１０２ｄは、無線環境で動作および／または通信するように構成された任意種類の装置とすることができる。例えば、ＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂ、１１０２ｃおよび／または１１０２ｄは、無線信号を送信および／または受信するように構成され、ユーザ機器（ＵＥ）、移動局、固定型または移動型の加入者ユニット、ページャ、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、スマートフォン、ラップトップ、ネットブック、パーソナルコンピュータ、無線センサ、消費者家電等を含むことができる。
【0099】
通信システム１１００は、基地局１１１４ａおよび基地局１１１４ｂも含むことができる。各基地局１１１４ａ、１１１４ｂは、ＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂ、１１０２ｃおよび／または１１０２ｄの少なくとも１つと無線でインタフェースをとって、コアネットワーク１１０６／１１０７／１１０９、インターネット１１１０および／またはネットワーク１１１２等の１または複数の通信ネットワークへのアクセスを助けるように構成された任意種類の装置とすることができる。例えば、基地局１１１４ａおよび／または１１１４ｂは、ベーストランシーバ局（ＢＴＳ）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ、ホームＮｏｄｅＢ、ホームｅＮｏｄｅＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、無線ルータ等である。基地局１１１４ａ、１１１４ｂはそれぞれ１つの要素として示すが、基地局１１１４ａ、１１１４ｂは、任意数の相互接続された基地局および／またはネットワーク要素を含むことが可能であることが理解されよう。
【0100】
基地局１１１４ａはＲＡＮ１１０３／１１０４／１１０５の一部とすることができ、ＲＡＮ１１０３／１１０４／１１０５も、他の基地局、および／または基地局コントローラ（ＢＳＣ）、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、中継ノード等のネットワーク要素（図示せず）を含むことができる。基地局１１１４ａおよび／または基地局１１１４ｂは、セル（図示せず）とも呼ばれる特定の地理的領域内で無線信号を送信および／または受信するように構成されることができる。セルはさらにセルセクタに分割されることができる。例えば、基地局１１１４ａに関連付けられたセルが３つのセクタに分割される。従って、一実施形態では、基地局１１１４ａは、３つのトランシーバ、即ち、セルのセクタごとに１つのトランシーバを含むことができる。別の実施形態では、基地局１１１４ａは多入力多出力（ＭＩＭＯ）技術を用い、セルのセクタごとに複数のトランシーバを利用することができる。
【0101】
基地局１１１４ａ、１１１４ｂは、エアインタフェース１１１５／１１１６／１１１７を介してＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂ、１１０２ｃおよび／または１１０２ｄの１または複数と通信することができ、エアインタフェースは、任意の適切な無線通信リンク（例えば、無線周波（ＲＦ）、マイクロ波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光等）とすることができる。エアインタフェース１１１５／１１１６／１１１７は、任意の適切な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して確立されることができる。
【0102】
より具体的には、上記のように、通信システム１１００は多重接続システムとすることができ、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ−ＦＤＭＡ等の１または複数のチャネルアクセス方式を用いることができる。例えば、ＲＡＮ１１０３／１１０４／１１０５内の基地局１１１４ａおよびＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂおよび／または１１０２ｃは、総合移動遠隔通信システム（ＵＭＴＳ）地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）等の無線技術を実装することができ、その場合、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ（登録商標））を使用してエアインタフェース１１１５／１１１６／１１１７を確立することができる。ＷＣＤＭＡは、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）および／または発展型ＨＳＰＡ（ＨＳＰＡ＋）等の通信プロトコルを含むことができる。ＨＳＰＡは、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）および／または高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）を含むことができる。
【0103】
別の実施形態では、基地局１１１４ａおよびＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂおよび／または１１０２ｃは、発展型ＵＭＴＳ地上無線アクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）等の無線技術を実装することができ、その場合はＬＴＥおよび／またはＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（ＬＴＥ−Ａ）を使用してエアインタフェース１１１５／１１１６／１１１７を確立することができる。
【0104】
他の実施形態では、基地局１１１４ａおよびＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂおよび／または１１０２ｃは、ＩＥＥＥ８０２．１６（即ち、ＷｉＭＡＸ）、ＣＤＭＡ２０００、ＣＤＭＡ２０００ １Ｘ、ＣＤＭＡ２０００ＥＶ−ＤＯ、暫定標準２０００（ＩＳ−２０００）、暫定標準９５（ＩＳ−９５）、暫定標準８５６（ＩＳ−８５６）、ＧＳＭ（登録商標）（Global System for Mobile Communications）、ＥＤＧＥ（Enhanced Data rates for GSM Evolution）、ＧＳＭ ＥＤＧＥ（ＧＥＲＡＮ）等の無線技術を実装することができる。
【0105】
図１１Ａの基地局１１１４ｂは、例えば、無線ルータ、ホームＮｏｄｅＢ、ホームｅＮｏｄｅＢまたはアクセスポイント等であり、職場、住宅、乗り物、施設構内等の限定された領域内で無線接続を容易にする適当なＲＡＴを利用することができる。一実施形態では、基地局１１１４ｂおよびＷＴＲＵ１１０２ｃ、１１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１１等の無線技術を実装して、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を確立することができる。別の実施形態では、基地局１１１４ｂおよびＷＴＲＵ１１０２ｃ、１１０２ｄはＩＥＥＥ８０２．１５等の無線技術を実装して、無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）を確立することができる。さらに別の実施形態では、基地局１１１４ｂおよびＷＴＲＵ１１０２ｃ、１１０２ｄは、セルラー方式のＲＡＴ（例えば、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａ等）を利用してピコセルまたはフェムトセルを確立することができる。図１１Ａに示すように、基地局１１１４ｂはインターネット１１１０への直接の接続を有することができる。従って、基地局１１１４ｂは、コアネットワーク１１０６／１１０７／１１０９を介してインターネット１１１０にアクセスする必要がない場合もある。
【0106】
ＲＡＮ１１０３／１１０４／１１０５は、コアネットワーク１１０６／１１０７／１１０９と通信状態にあり、コアネットワークは、音声、データ、アプリケーションおよび／またはインターネットプロトコルによる音声伝送（ＶｏＩＰ）サービスをＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂ、１１０２ｃおよび／または１１０２ｄの１または複数に提供するように構成された任意種類のネットワークとすることができる。例えば、コアネットワーク１１０６／１１０７／１１０９は、呼制御、課金サービス、モバイル位置情報サービス、プリペイド通話、インターネット接続、映像配信等を提供し、かつ／またはユーザ認証等の高レベルのセキュリティ機能を行うことができる。図１１Ａには示さないが、ＲＡＮ１１０３／１１０４／１１０５および／またはコアネットワーク１１０６／１１０７／１１０９は、ＲＡＮ１１０３／１１０４／１１０５と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを用いる他のＲＡＮと直接または間接的に通信することが理解されよう。例えば、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を利用するＲＡＮ１１０３／１１０４／１１０５に接続されるのに加えて、コアネットワーク１１０６／１１０７／１１０９は、ＧＳＭ無線技術を用いる別のＲＡＮ（図示せず）とも通信状態にあることができる。
【0107】
コアネットワーク１１０６／１１０７／１１０９は、ＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂ、１１０２ｃおよび／または１１０２ｄがＰＳＴＮ１１０８、インターネット１１１０および／または他のネットワーク１１１２にアクセスするためのゲートウェイの役割も果たすことができる。ＰＳＴＮ１１０８は、従来型の電話サービス（ＰＯＴＳ）を提供する回線交換電話網を含むことができる。インターネット１１１０は、ＴＣＰ／ＩＰインターネットプロトコルスイートのＴＣＰ、ＵＤＰおよびＩＰ等の共通の通信プロトコルを使用する、相互接続されたコンピュータネットワークおよび装置からなる世界規模のシステムを含むことができる。ネットワーク１１１２は、他のサービス提供者に所有および／または運営される有線または無線の通信ネットワークを含むことができる。例えば、ネットワーク１１１２は、ＲＡＮ１１０３／１１０４／１１０５と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを用いる１または複数のＲＡＮに接続された別のコアネットワークを含むことができる。
【0108】
通信システム１１００内のＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂ、１１０２ｃおよび／または１１０２ｄの一部または全ては、マルチモード能力を備えることができる。即ち、ＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂ、１１０２ｃおよび／または１１０２ｄは、種々の無線リンクを通じて種々の無線ネットワークと通信するための複数のトランシーバを含むことができる。例えば、図１１Ａに示すＷＴＲＵ１１０２ｃは、セルラー方式の無線技術を用いる基地局１１１４ａ、およびＩＥＥＥ８０２無線技術を用いる基地局１１１４ｂと通信するように構成されることができる。
【0109】
図１１Ｂは、例示的なＷＴＲＵ１１０２のシステム図である。図１１Ｂに示すように、ＷＴＲＵ１１０２は、プロセッサ１１１８、トランシーバ１１２０、送信／受信要素１１２２、スピーカ／マイクロフォン１１２４、キーパッド１１２６、ディスプレイ／タッチパッド１１２８、非リムーバブルメモリ１１３０、リムーバブルメモリ１１３２、電源１１３４、ＧＰＳチップセット１１３６および他の周辺機能１１３８を備えることができる。ＷＴＲＵ１１０２は、実施形態との整合性を保ちながら、上述の要素のサブコンビネーションを含むことが可能であることが理解されよう。また、実施形態は、基地局１１１４ａおよび１１１４ｂ、並びに／または、限定されるわけではないが、基地局１１１４ａおよび１１１４ｂがベーストランシーバ局（ＢＴＳ）、ＮｏｄｅＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、ホームＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ、ホームｅＮｏｄｅＢ（ＨｅＮＢ）、進化型ホームＮｏｄｅＢゲートウェイおよびプロキシノードを表し得るノードが図１１Ｂおよび本明細書に示される要素のいくつかまたは全てを含みうることを企図する。
【0110】
プロセッサ１１１８は、汎用プロセッサ、特殊目的プロセッサ、従来のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと関連した１または複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ回路、任意の他の種類の集積回路（ＩＣ）、状態機械等である。プロセッサ１１１８は、信号の符号化、データ処理、電力制御、入出力処理、および／またはＷＴＲＵ１１０２が無線環境で動作することを可能にする他の機能を行うことができる。プロセッサ１１１８はトランシーバ１１２０に結合され、トランシーバ１１２０は送信／受信要素１１２２に結合されることができる。図１１Ｂではプロセッサ１１１８とトランシーバ１１２０を別個の構成要素として示すが、プロセッサ１１１８とトランシーバ１１２０は電子パッケージやチップに共に一体化されてもよいことが理解されよう。
【0111】
送信／受信要素１１２２は、エアインタフェース１１１５／１１１６／１１１７を通じて基地局（例えば基地局１１１４ａ）との間で信号を送信または受信するように構成されることができる。例えば、一実施形態では、送信／受信要素１１２２は、ＲＦ信号を送信および／または受信するように構成されたアンテナとすることができる。別の実施形態では、送信／受信要素１１２２は、例えばＩＲ、ＵＶ、または可視光信号を送信および／または受信するように構成されたエミッタ／検出器であってよい。さらに別の実施形態では、送信／受信要素１１２２は、ＲＦ信号と光信号の両方を送受信するように構成されることができる。送信／受信要素１１２２は、各種無線信号の任意の組合せを送信および／または受信するように構成されてよいことが理解されよう。
【0112】
また、図１１Ｂでは送信／受信要素１１２２を１つの要素として示すが、ＷＴＲＵ１１０２は任意数の送信／受信要素１１２２を含むことができる。より具体的には、ＷＴＲＵ１１０２はＭＩＭＯ技術を用いることができる。そのため、一実施形態では、ＷＴＲＵ１１０２は、エアインタフェース１１１５／１１１６／１１１７を通じて無線信号を送受信するために２つ以上の送信／受信要素１１２２（例えば複数のアンテナ）を含むことができる。
【0113】
トランシーバ１１２０は、送信／受信要素１１２２から送信しようとする信号を変調し、送信／受信要素１１２２に受信された信号を復調するように構成されることができる。上記のように、ＷＴＲＵ１１０２はマルチモード能力を有することができる。そのため、トランシーバ１１２０は、ＷＴＲＵ１１０２が例えばＵＴＲＡやＩＥＥＥ８０２．１１等の複数種類のＲＡＴを介して通信することを可能にする複数のトランシーバを含むことができる。
【0114】
ＷＴＲＵ１１０２のプロセッサ１１１８は、スピーカ／マイクロフォン１１２４、キーパッド１１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１１２８（例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）表示装置や有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）表示装置）に結合され、それらからユーザ入力データを受け取ることができる。プロセッサ１１１８はまた、スピーカ／マイクロフォン１１２４、キーパッド１１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１１２８にユーザデータを出力することができる。また、プロセッサ１１１８は、非リムーバブルメモリ１１３０および／またはリムーバブルメモリ１１３２等の任意種類の適切なメモリの情報にアクセスし、データを記憶することができる。非リムーバブルメモリ１１３０は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク、または他の任意種類のメモリ記憶装置を含むことができる。リムーバブルメモリ１１３２は、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カード、メモリスティック、セキュアデジタル（ＳＤ）メモリカード等を含むことができる。他の実施形態では、プロセッサ１１１８は、サーバや家庭コンピュータ（図示せず）等、物理的にＷＴＲＵ１１０２にないメモリの情報にアクセスし、データを記憶することができる。
【0115】
プロセッサ１１１８は、電源１１３４から電力を受け取り、その電力をＷＴＲＵ１１０２中の他の構成要素に分配および／または制御するように構成されることができる。電源１１３４は、ＷＴＲＵ１１０２に電力を供給するのに適した任意の装置でよい。例えば、電源１１３４は、１または複数の乾電池（例えばニッケルカドミウム（ＮｉＣｄ）、ニッケル亜鉛（ＮｉＺｎ）、ニッケル水素（ＮｉＭＨ）、リチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）等）、太陽電池、燃料電池等を含むことができる。
【0116】
プロセッサ１１１８はＧＰＳチップセット１１３６にも結合され、ＧＰＳチップセット１１３６は、ＷＴＲＵ１１０２の現在の位置に関する位置情報（例えば経度および緯度）を提供するように構成されることができる。ＧＰＳチップセット１１３６からの情報に加えて、またはその代わりに、ＷＴＲＵ１１０２は、基地局（例えば基地局１１１４ａ、１１１４ｂ）からエアインタフェース１１１５／１１１６／１１１７を介して位置情報を受信する、かつ／または、２つ以上の近隣の基地局から信号が受信されるタイミングに基づいて自身の位置を判定することができる。ＷＴＲＵ１１０２は、実施形態との整合性を保ちながら、任意の適切な位置判定方法で位置情報を取得できることが理解されよう。
【0117】
プロセッサ１１１８はさらに他の周辺機能１１３８に結合され、周辺機能は、追加的な機能、機能性、および／または有線若しくは無線接続を提供する１または複数のソフトウェアおよび／またはハードウェアモジュールを含むことができる。例えば、周辺機能１１３８は、加速度計、電子コンパス、衛星トランシーバ、デジタルカメラ（写真または映像用）、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート、振動装置、テレビトランシーバ、ハンドフリーヘッドセット、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ）無線ユニット、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、インターネットブラウザ等を含むことができる。
【0118】
図１１Ｃは、実施形態によるＲＡＮ１１０３およびコアネットワーク１１０６のシステム図である。上記のように、ＲＡＮ１１０３は、ＵＴＲＡ無線技術を用いてエアインタフェース１１１５を介してＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂおよび／または１１０２ｃと通信することができる。ＲＡＮ１１０３は、コアネットワーク１１０６とも通信状態にあることができる。図１１Ｃに示すように、ＲＡＮ１１０３は、ＮｏｄｅＢ１１４０ａ、１１４０ｂおよび／または１１４０ｃを含み、各ＮｏｄｅＢは、エアインタフェース１１１５を通じてＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂおよび／または１１０２ｃと通信するために１または複数のトランシーバを備えることができる。ＮｏｄｅＢ１１４０ａ、１１４０ｂおよび／または１１４０ｃは各々、ＲＡＮ１１０３内の特定のセル（図示せず）に関連付けることができる。ＲＡＮ１１０３はＲＮＣ１１４２ａおよび／または１１４２ｂも含むことができる。ＲＡＮ１１０３は実施形態との整合性を保ちながら、任意数のＮｏｄｅＢおよびＲＮＣを含むことが可能であることが理解されよう。
【0119】
図１１Ｃに示すように、ＮｏｄｅＢ１１４０ａおよび／または１１４０ｂはＲＮＣ１１４２ａと通信状態にあり得る。また、ＮｏｄｅＢ１１４０ｃはＲＮＣ１１４２ｂと通信状態にあることができる。ＮｏｄｅＢ１１４０ａ、１１４０ｂおよび／または１１４０ｃは、Ｉｕｂインタフェースを介してそれぞれのＲＮＣ１１４２ａ、１１４２ｂと通信することができる。ＲＮＣ１１４２ａ、１１４２ｂは、Ｉｕｒインタフェースを介して相互と通信することができる。各ＲＮＣ１１４２ａ、１１４２ｂは、それぞれが接続されたＮｏｄｅＢ１１４０ａ、１１４０ｂおよび／または１１４０ｃを制御するように構成されることができる。また、各ＲＮＣ１１４２ａ、１１４２ｂは、外部ループ電力制御、負荷制御、アドミッション制御、パケットスケジューリング、ハンドオーバー制御、マクロダイバーシティ、セキュリティ機能、データの暗号化等の他の機能を実行または支援するように構成されることができる。
【0120】
図１１Ｃに示すコアネットワーク１１０６は、メディアゲートウェイ（ＭＧＷ）１１４４、モバイル交換センター（ＭＳＣ）１１４６、サービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）１１４８、および／またはゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）１１５０を含むことができる。上記の各要素はコアネットワーク１１０６の一部として図示するが、これらの要素の任意の１つはコアネットワークの運営者以外のエンティティにより所有および／または運営されてもよいことが理解されよう。
【0121】
ＲＡＮ１１０３内のＲＮＣ１１４２ａは、ＩｕＣＳインタフェースを介してコアネットワーク１１０６内のＭＳＣ１１４６に接続されることができる。ＭＳＣ１１４６はＭＧＷ１１４４に接続されることができる。ＭＳＣ１１４６およびＭＧＷ１１４４は、ＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂおよび／または１１０２ｃに、ＰＳＴＮ１１０８等の回線交換ネットワークへのアクセスを提供して、ＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂおよび／または１１０２ｃと従来の地上回線通信機器との間の通信を容易にすることができる。
【0122】
ＲＡＮ１１０３４内のＲＮＣ１１４２ａは、ＩｕＰＳインタフェースを介してコアネットワーク１１０６のＳＧＳＮ１１４８にも接続することができる。ＳＧＳＮ１１４８はＧＧＳＮ１１５０に接続されることができる。ＳＧＳＮ１１４８およびＧＧＳＮ１１５０は、ＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂおよび／または１１０２ｃに、インターネット１１１０等のパケット交換ネットワークへのアクセスを提供して、ＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂおよび／または１１０２ｃとＩＰ対応機器との間の通信を容易にすることができる。
【0123】
上記のように、コアネットワーク１１０６はネットワーク１１１２にも接続され、ネットワーク１１１２は、他のサービス提供者に所有および／または運営される他の有線または無線のネットワークを含むことができる。
【0124】
図１１Ｄは、別の実施形態によるＲＡＮ１１０４およびコアネットワーク１１０７のシステム図である。上記のように、ＲＡＮ１１０４は、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を用いて、エアインタフェース１１１６を通じてＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂおよび／または１１０２ｃと通信することができる。ＲＡＮ１１０４はコアネットワーク１１０７とも通信状態にあることができる。
【0125】
ＲＡＮ１１０４はｅＮｏｄｅＢ１１６０ａ、１１６０ｂおよび／または１１６０ｃを含むが、ＲＡＮ１１０４は実施形態との整合性を保ちながら任意数のｅＮｏｄｅＢを含むことが可能であることが理解されよう。ｅＮｏｄｅＢ１１６０ａ、１１６０ｂおよび／または１１６０ｃはそれぞれ、エアインタフェース１１１６を通じてＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂおよび／または１１０２ｃと通信するための１または複数のトランシーバを含むことができる。一実施形態では、ｅＮｏｄｅＢ１１６０ａ、１１６０ｂおよび／または１１６０ｃはＭＩＭＯ技術を実装することができる。従って、例えばｅＮｏｄｅＢ１１６０ａは、複数のアンテナを使用してＷＴＲＵ１１０２ａとの間で無線信号を送受信することができる。
【0126】
各ｅＮｏｄｅＢ１１６０ａ、１１６０ｂおよび／または１１６０ｃは、特定のセル（図示せず）に関連付けられ、無線リソース管理に関する決定、ハンドオーバーの決定、アップリンクおよび／またはダウンリンクのユーザのスケジューリング等を処理するように構成することができる。図１１Ｄに示すように、ｅＮｏｄｅＢ１１６０ａ、１１６０ｂおよび／または１１６０ｃはＸ２インタフェースを通じて相互と通信することができる。
【0127】
図１１Ｄに示すコアネットワーク１１０７は、モビリティ管理ゲートウェイ（ＭＭＥ）１１６２、サービングゲートウェイ１１６４、およびパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ１１６６を含むことができる。図では上述の各要素はコアネットワーク１１０７の一部として示すが、それらの要素のいずれか１つは、コアネットワークの運営者以外のエンティティによって所有および／または運営される場合もあることが理解されよう。
【0128】
ＭＭＥ１１６２は、Ｓ１インタフェースを介してＲＡＮ１１０４内のｅＮｏｄｅＢ１１６０ａ、１１６０ｂおよび／または１１６０ｃ各々に接続され、制御ノードの役割を果たすことができる。例えば、ＭＭＥ１１６２は、ＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂおよび／または１１０２ｃのユーザの認証、ベアラのアクティブ化／非アクティブ化、ＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂおよび／または１１０２ｃの初回のアタッチ時の特定サービングゲートウェイの選択等を担う。ＭＭＥ１１６２は、ＲＡＮ１０４と、ＧＳＭやＷＣＤＭＡ等の他の無線技術を用いる他のＲＡＮ（図示せず）とを切替えるための制御プレーン機能も提供することができる。
【0129】
サービングゲートウェイ１１６４は、Ｓ１インタフェースを介してＲＡＮ１１０４内の各ｅＮｏｄｅＢ１１６０ａ、１１６０ｂおよび／または１１６０ｃに接続されることができる。サービングゲートウェイ１１６４は、一般に、ＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂおよび／または１１０２ｃとの間でユーザデータパケットを送信および転送することができる。サービングゲートウェイ１１６４は、他の機能、例えば、ｅＮｏｄｅＢ間のハンドオーバー時にユーザプレーンを固定する、ＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂおよび／または１１０２ｃに入手可能なダウンリンクデータがあるときにページングをトリガする、ＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂおよび／または１１０２ｃのコンテクストを管理および記憶する等も行うことができる。
【0130】
サービングゲートウェイ１１６４はＰＤＮゲートウェイ１１６６にも接続されて、ＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂおよび／または１１０２ｃとＩＰ対応装置間の通信を容易にする。ＰＤＮゲートウェイ１１６６は、ＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂおよび／または１１０２ｃにインターネット１１１０等のパケット交換ネットワークへのアクセスを提供することができる。
【0131】
コアネットワーク１１０７は、他のネットワークとの通信を容易にすることができる。例えば、コアネットワーク１１０７は、ＰＳＴＮ１１０８等の回線交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂおよび／または１１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂおよび／または１１０２ｃと従来の陸線通信機器との間の通信を容易にすることができる。例えば、コアネットワーク１１０７は、コアネットワーク１１０７とＰＳＴＮ１１０８間のインタフェースとして機能するＩＰゲートウェイ（例えばＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）サーバ）を含むか、またはそれと通信することができる。また、コアネットワーク１１０７は、ＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂおよび／または１１０２ｃにネットワーク１１１２へのアクセスを提供することができ、ネットワーク１１１２は、他のサービス提供者に所有および／または運営される他の有線または無線ネットワークを含むことができる。
【0132】
図１１Ｅは、別の実施形態によるＲＡＮ１１０５およびコアネットワーク１１０９のシステム図である。ＲＡＮ１１０５は、ＩＥＥＥ８０２．１６無線技術を使用してエアインタフェース１１１７を通じてＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂおよび／または１１０２ｃと通信するアクセスサービスネットワーク（ＡＳＮ）とすることができる。下記でさらに述べるように、ＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂおよび／または１１０２ｃ、ＲＡＮ１１０５、およびコアネットワーク１１０９の異なる機能エンティティ間の通信リンクが基準点として定義することができる。
【0133】
図１１Ｅに示すように、ＲＡＮ１１０５は、基地局１１８０ａ、１１８０ｂおよび／または１１８０ｃおよびＡＳＮゲートウェイ１１８２を含むことができるが、ＲＡＮ１１０５は、実施形態との整合性を保ちながら任意数の基地局およびＡＳＮゲートウェイを含むことが可能であることが理解されよう。基地局１１８０ａ、１１８０ｂおよび／または１１８０ｃは各々ＲＡＮ１１０５内の特定のセル（図示せず）に関連付けられ、各々エアインタフェース１１１７を通じてＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂおよび／または１１０２ｃと通信するための１または複数のトランシーバを含むことができる。一実施形態では、基地局１１８０ａ、１１８０ｂおよび／または１１８０ｃはＭＩＭＯ技術を実装することができる。そのため、例えば基地局１１８０ａは、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１１０２ａとの間で無線信号を送受信することができる。基地局１１８０ａ、１１８０ｂおよび／または１１８０ｃは、ハンドオフのトリガ、トンネルの確立、無線リソース管理、トラフィックの分類、サービス品質（ＱｏＳ）ポリシーの施行等のモビリティ管理機能も提供することができる。ＡＳＮゲートウェイ１１８２はトラフィック集約点として機能し、ページング、加入者プロファイルのキャッシング、コアネットワーク１１０９へのルーティング等を担うことができる。
【0134】
ＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂおよび／または１１０２ｃとＲＡＮ１１０５との間のエアインタフェース１１１７は、ＩＥＥＥ８０２．１６仕様を実装するＲ１基準点として定義することができる。また、ＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂおよび／または１１０２ｃはそれぞれ、コアネットワーク１１０９との間に論理インタフェース（図示せず）を確立することができる。ＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂおよび／または１１０２ｃとコアネットワーク１１０９との間の論理インタフェースは、認証、認可、ＩＰホスト設定管理および／またはモビリティ管理に使用され得るＲ２基準点として定義することができる。
【0135】
各基地局１１８０ａ、１１８０ｂおよび／または１１８０ｃ間の通信リンクは、基地局間のＷＴＲＵのハンドオーバーおよびデータ転送を容易にするプロトコルを含むＲ８基準点として定義することができる。基地局１１８０ａ、１１８０ｂおよび／または１１８０ｃとＡＳＮゲートウェイ１１８２間の通信リンクは、Ｒ６基準点として定義することができる。Ｒ６基準点は、各ＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂおよび／または１１０２ｃに関連する移動事象に基づくモビリティ管理を容易にするプロトコルを含むことができる。
【0136】
図１１Ｅに示すように、ＲＡＮ１１０５はコアネットワーク１１０９に接続される。ＲＡＮ１１０５とコアネットワーク１１０９間の通信リンクは、例えばデータ転送機能およびモビリティ管理機能を容易にするプロトコルを含むＲ３基準点として定義することができる。コアネットワーク１１０９は、モバイルＩＰホームエージェント（ＭＩＰ−ＨＡ）１１８４、認証、認可、課金（ＡＡＡ）サーバ１１８６、およびゲートウェイ１１８８を含むことができる。上述の各要素はコアネットワーク１１０９の一部として図示するが、これらの要素のいずれか１つはコアネットワークの運営者以外のエンティティにより所有および／または運営される場合もあることが理解されよう。
【0137】
ＭＩＰ−ＨＡは、ＩＰアドレス管理を担い、ＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂおよび／または１１０２ｃが異なるＡＳＮ間および／または異なるコアネットワーク間を移動できるようにする。ＭＩＰ−ＨＡ１１８４は、ＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂおよび／または１１０２ｃに、インターネット１１１０等のパケット交換ネットワークへのアクセスを提供して、ＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂおよび／または１１０２ｃと、ＩＰ対応装置との間の通信を容易にすることができる。ＡＡＡサーバ１１８６は、ユーザ認証およびユーザサービスの支援を担うことができる。ゲートウェイ１１８８は、他のネットワークとの相互動作を容易にすることができる。例えば、ゲートウェイ１１８８は、ＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂおよび／または１１０２ｃに、ＰＳＴＮ１１０８等の回線交換ネットワークへのアクセスを提供して、ＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂおよび／または１１０２ｃと、従来の陸線通信機器との間の通信を容易にすることができる。また、ゲートウェイ１１８８は、ＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂおよび／または１１０２ｃに、他のサービス提供者によって所有および／または運営される他の有線または無線ネットワークを含むネットワーク１１１２へのアクセスを提供することができる。
【0138】
図１１Ｅには示さないが、ＲＡＮ１１０５は他のＡＳＮに接続され、コアネットワーク１１０９は他のコアネットワークに接続されることが可能であることが理解されよう。ＲＡＮ１１０５と他のＡＳＮとの間の通信リンクはＲ４基準点として定義され、ＲＡＮ１１０５と他のＡＳＮ間のＷＴＲＵ１１０２ａ、１１０２ｂおよび／または１１０２ｃのモビリティを司るプロトコルを含むことができる。コアネットワーク１１０９と他のコアネットワーク間の通信リンクはＲ５基準点として定義され、Ｒ５基準点は、ホームコアネットワークと一時利用される（visited）コアネットワーク間の相互動作を容易にするプロトコルを含むことができる。
【0139】
上記では特徴および要素が特定の組み合わせで説明されたが、各特徴または要素は、単独で使用されることができ、または他の特徴および要素との任意の組み合わせで使用されることができることを当業者は理解しよう。また、本明細書で説明された方法は、コンピュータまたはプロセッサによって実行するための、コンピュータ可読媒体内に包含された、コンピュータプログラム、ソフトウェアまたはファームウェアで実施されることができる。コンピュータ可読媒体の例は（有線または無線接続上で送信される）電子信号およびコンピュータ可読記憶媒体を含む。コンピュータ可読記憶媒体の例は、限定されることなく、ＲＯＭ、ＲＡＭ、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、内蔵ハードディスクおよび着脱可能ディスクなどの磁気媒体、光磁気媒体並びにＣＤ−ＲＯＭディスクおよびデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）などの光媒体を含む。ソフトウェアと連携するプロセッサは、ＷＴＲＵ、ＵＥ、端末、基地局、ＲＮＣまたは任意のホストコンピュータにおいて使用するための無線周波送受信機を実施するために使用されることができる。