特許 6724152 走査順序選択のための方法及び装置

(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】6724152

(24)【登録日】2020年6月26日

(45)【発行日】2020年7月15日

(54)【発明の名称】走査順序選択のための方法及び装置

(51)【国際特許分類】

   H04N 19/467 20140101AFI20200706BHJP

   H04N 19/129 20140101ALI20200706BHJP

   H04N 19/176 20140101ALI20200706BHJP

   H04N 19/196 20140101ALI20200706BHJP

   H04N 19/463 20140101ALI20200706BHJP

【ＦＩ】

   H04N19/467

   H04N19/129

   H04N19/176

   H04N19/196

   H04N19/463

【請求項の数】36

【全頁数】36

(21)【出願番号】特願2018-542791(P2018-542791)

(86)(22)【出願日】2016年2月12日

(65)【公表番号】特表2019-509671(P2019-509671A)

(43)【公表日】2019年4月4日

(86)【国際出願番号】RU2016000068

(87)【国際公開番号】WO2017138831

(87)【国際公開日】20170817

【審査請求日】2018年9月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】503433420

【氏名又は名称】華為技術有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＨＵＡＷＥＩ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ ＣＯ．，ＬＴＤ．

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(74)【代理人】

【識別番号】100091214

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 進介

(72)【発明者】

【氏名】フィリポフ，アレクセイ コンスタンチノヴィチ

(72)【発明者】

【氏名】ルフィトスキー，ヴァシリー アレクセヴィチ

【審査官】 冨田 高史

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１３−５４１９１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１３−５２４７０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１５／１５２７５７（ＷＯ，Ａ１）

(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】

ビットストリームからビデオシーケンス・ブロックの係数を復号化するデコーダであって、
前記デコーダは、
前記ビットストリームから各ブロックの１又は複数の係数ベクトルを復号化するよう構成された復号化モジュールと、
少なくとも１つのブロックについて、該ブロックの１又は複数の係数から、隠蔽情報を再構成するよう構成されるチェックモジュールであって、前記隠蔽情報は、該ブロックに関連付けられた走査順序情報の部分を構成し又は形成する、チェックモジュールと、
各ブロックについて、該ブロックに関連付けられた前記走査順序情報に基づき、走査順序セットから走査順序を選択するよう構成される走査順序セレクタと、
係数行列を得るために、各ブロックについて、該ブロックについて選択された前記走査順序に従い、該ブロックの前記１又は複数の係数ベクトルを逆走査するよう構成されるデシリアライザと、
を含むデコーダ。

【請求項2】

前記チェックモジュールは、少なくとも１つのブロックについて、該ブロックについて得られた前記１又は複数の係数ベクトルの中から選択された少なくとも１つの隠蔽係数ベクトルから、前記隠蔽情報を再構成するよう構成される、請求項１に記載のデコーダ。

【請求項3】

前記チェックモジュールは、少なくとも１つのブロックについて、隠蔽条件に依存して、前記隠蔽係数ベクトルから前記隠蔽情報を再構成するよう構成され、前記隠蔽条件は、前記隠蔽係数ベクトルに依存するパラメータの閾との比較を含む、請求項２に記載のデコーダ。

【請求項4】

前記パラメータは、
前記隠蔽係数ベクトルの中の有意係数の数、又は、
前記隠蔽係数ベクトルの中の最初の有意係数と最後の有意係数との間の距離、又は、
前記隠蔽係数ベクトルの中の前記係数の最大絶対値の最小絶対非ゼロ値との比、
であり、前記隠蔽条件は、前記パラメータが前記閾より高い場合に真であり、前記パラメータが前記閾より低い場合に偽である、請求項３に記載のデコーダ。

【請求項5】

前記チェックモジュールは、前記隠蔽条件をチェックし、前記隠蔽条件が真である場合に前記隠蔽係数ベクトルから前記隠蔽情報を再構成するよう構成される、請求項３又は４に記載のデコーダ。

【請求項6】

前記隠蔽条件が偽である場合に、前記走査順序セレクタは、所定規定走査順序を選択するよう構成される、請求項３乃至５のいずれか一項に記載のデコーダ。

【請求項7】

前記チェックモジュールは、チェック関数を前記隠蔽係数ベクトルに適用することにより、前記隠蔽係数ベクトルから前記隠蔽情報を再構成するよう構成され、
前記チェック関数の結果は前記隠蔽情報である、請求項２乃至６のいずれか一項に記載のデコーダ。

【請求項8】

前記チェック関数の前記結果は、前記隠蔽係数ベクトルの最後の有意係数の、前記係数行列の中の座標（ｘ，ｙ）に依存し、特に前記チェック関数は、以下の関数：
ｍｏｄ（ｘ＋ｙ＋Ｒ，２）であり、
ｘ及びｙは前記座標であり、Ｒは整数値である、請求項７に記載のデコーダ。

【請求項9】

前記チェックモジュールは、第１ブロックについて、前記第１ブロックの１又は複数の係数から隠蔽情報を再構成するよう構成され、前記隠蔽情報は、前記第１ブロックに関連付けられた走査順序情報の部分を構成し又は形成し、
前記走査順序セレクタは、前記第１ブロック及び少なくとも第２ブロックについて、前記第１ブロックに関連付けられた前記走査順序情報に基づき走査順序を選択するよう構成される、
請求項１乃至８のいずれか一項に記載のデコーダ。

【請求項10】

前記走査順序セットは、所定走査順序及び生成された走査順序のセットである、請求項１乃至９のいずれか一項に記載のデコーダ。

【請求項11】

ビットストリームからビデオシーケンス・ブロックの係数を復号化する方法であって、
前記方法は、
前記ビットストリームから各ブロックの１又は複数の係数ベクトルを復号化するステップと、
少なくとも１つのブロックについて、該ブロックの１又は複数の係数から、隠蔽情報を再構成するステップであって、前記隠蔽情報は、該ブロックに関連付けられた走査順序情報の部分を構成し又は形成する、ステップと、
各ブロックについて、該ブロックに関連付けられた前記走査順序情報に基づき、走査順序セットから走査順序を選択するステップと、
各ブロックについて、該ブロックについて選択された前記走査順序に従い、該ブロックの前記１又は複数の係数ベクトルを逆走査するステップであって、それにより係数行列を得る、ステップと、
を含む方法。

【請求項12】

ビデオシーケンス・ブロックの係数をビットストリームに符号化するエンコーダであって、各ブロックの前記係数は、個々の係数行列に含まれ、前記エンコーダは、
走査順序セットから各ブロックの走査順序を選択するよう構成される走査順序セレクタと、
１又は複数の係数ベクトルを得るために、各ブロックについて、該ブロックについて選択された前記走査順序に従い、該ブロックの前記係数行列を走査するよう構成されるシリアライザと、
少なくとも１つのブロックについて、該ブロックについて選択された前記走査順序を識別する走査順序情報を、少なくとも部分的に該ブロックの１又は複数の係数に隠すよう構成される隠蔽モジュールと、
前記係数ベクトルを前記ビットストリームに符号化するよう構成される符号化モジュールと、
を含むエンコーダ。

【請求項13】

前記隠蔽モジュールは、少なくとも１つのブロックについて、該ブロックについて得られた前記１又は複数の係数ベクトルの中から選択された少なくとも１つの隠蔽係数ベクトルに、前記走査順序情報を隠すよう構成される、請求項１２に記載のエンコーダ。

【請求項14】

前記隠蔽モジュールは、少なくとも１つのブロックについて、隠蔽条件に依存して、前記隠蔽係数ベクトルに、前記走査順序情報を隠すよう構成され、
前記隠蔽条件は、前記隠蔽係数ベクトルに依存するパラメータの閾との比較を含む、請求項１３に記載のエンコーダ。

【請求項15】

前記パラメータは、
前記隠蔽係数ベクトルの中の有意係数の数、又は、
前記隠蔽係数ベクトルの中の最初の有意係数と最後の有意係数との間の距離、又は、
前記隠蔽係数ベクトルの中の前記係数の最大絶対値の最小絶対非ゼロ値との比、
であり、前記隠蔽条件は、前記パラメータが前記閾より高い場合に真であり、前記パラメータが前記閾より低い場合に偽である、請求項１４に記載のエンコーダ。

【請求項16】

前記隠蔽モジュールは、前記隠蔽条件をチェックし、前記隠蔽条件が真である場合に前記隠蔽係数ベクトルに前記走査順序情報を隠すよう構成される、請求項１４又は１５に記載のエンコーダ。

【請求項17】

前記隠蔽条件が偽である場合に、前記走査順序セレクタは、他の選択された走査順序について前記隠蔽条件が真になるまで、別の走査順序を再帰的に選択するよう構成される、請求項１４乃至１６のいずれか一項に記載のエンコーダ。

【請求項18】

前記隠蔽条件が偽であり、且つ前記選択された走査順序が所定規定走査順序である場合、前記隠蔽モジュールは、前記走査順序情報を前記隠蔽係数ベクトルに隠さないよう構成される、請求項１４乃至１７のいずれか一項に記載のエンコーダ。

【請求項19】

前記隠蔽モジュールは、
前記隠蔽係数ベクトルにチェック関数を適用して、前記チェック関数の結果を得て、
前記チェック関数の前記結果が前記走査順序情報に対応するか否かを決定し、
対応しない場合、前記チェック関数の前記結果が前記走査順序情報に対応するよう、前記隠蔽係数ベクトルを変更する、
ことにより、少なくとも１つのブロックについて、前記走査順序情報を前記隠蔽係数ベクトルに隠すよう構成される、請求項１３乃至１８のいずれか一項に記載のエンコーダ。

【請求項20】

前記チェック関数の前記結果は、前記隠蔽係数ベクトルの最後の有意係数の、前記係数行列の中の座標（ｘ，ｙ）に依存し、特に前記チェック関数は、以下の関数：
ｍｏｄ（ｘ＋ｙ＋Ｒ，２）であり、
ｘ及びｙは前記座標であり、Ｒは整数値である、請求項１９に記載のエンコーダ。

【請求項21】

第１ブロック及び少なくとも第２ブロックについて、前記走査順序セレクタにより同じ走査順序が選択された場合、前記隠蔽モジュールは、前記第１ブロックのみの１又は複数の係数に、前記同じ走査順序を識別する走査順序情報を隠すよう構成される、請求項１２乃至２０のいずれか一項に記載のエンコーダ。

【請求項22】

前記走査順序セットは、所定走査順序及び生成された走査順序のセットである、請求項１２乃至２１のいずれか一項に記載のエンコーダ。

【請求項23】

ビデオシーケンス・ブロックの係数をビットストリームに符号化する方法であって、各ブロックの前記係数は、個々の係数行列に含まれ、前記方法は、
走査順序セットから各ブロックの走査順序を選択するステップと、
１又は複数の係数ベクトルを得るために、各ブロックについて、該ブロックについて選択された前記走査順序に従い、該ブロックの前記係数行列を走査するステップと、
少なくとも１つのブロックについて、該ブロックについて選択された前記走査順序を識別する走査順序情報（ＳＣＡＮ＿ＩＤＸ）を、少なくとも部分的に該ブロックの１又は複数の係数に隠すステップと、
前記係数ベクトルを前記ビットストリームに符号化するステップと、
を含む方法。

【請求項24】

ビットストリームからビデオシーケンス・ブロックの係数を復号化するデコーダであって、前記デコーダは、
１又は複数の所定走査順序を提供するよう構成される走査パターンリストモジュールと、
１又は複数の走査順序を生成するよう構成される走査順序生成器と、
前記ビットストリームに含まれる走査順序情報に基づき、前記所定走査順序及び生成された走査順序から、各ブロックの走査順序を選択するよう構成される走査順序セレクタと、
符号化パラメータセットの各々について、該符号化パラメータセットに関連付けられた１又は複数の前に得た係数行列の分布統計を提供するよう構成される係数分布推定器と、
前記ビットストリームから、各ブロックの１又は複数の係数ベクトルを復号化するよう構成される復号化モジュールと、
係数行列を得るために、各ブロックについて、該ブロックについて選択された前記走査順序に従い、該ブロックの前記１又は複数の係数ベクトルを逆走査するよう構成されるデシリアライザと、
を含み、前記走査順序生成器は、前記ビデオシーケンス・ブロックの１又は複数の前に得られた係数行列に依存して、前記１又は複数の走査順序を生成するよう構成され、
前記係数分布推定器は、所与のブロックについて選択された前記走査順序が所定のものである場合、前記所与のブロックの前記符号化パラメータセットの前記分布統計を更新しないよう構成される又はリセットするよう構成される、
デコーダ。

【請求項25】

前記走査パターンリストモジュールは、複数の符号化パラメータセットの各々について、１又は複数の所定走査順序を提供するよう構成され、
前記走査順序生成器は、前記符号化パラメータセットの各々について、該符号化パラメータセットに関連付けられた１又は複数の前に得られた係数行列に依存して、走査順序を生成するよう構成され、
前記走査順序セレクタは、各ブロックについて、
該ブロックの符号化パラメータセットを決定し、
前記所定走査順序及び前記決定された符号化パラメータセットについて生成された走査順序から、該ブロックについて得られた前記係数行列の走査順序を選択する、
ことにより、前記走査順序を選択するよう構成される、請求項２４に記載のデコーダ。

【請求項26】

前記走査順序生成器は、前記符号化パラメータセットの各々について、該符号化パラメータセットの前記分布統計に依存して、前記走査順序を生成するよう構成される、請求項２５に記載のデコーダ。

【請求項27】

前記復号化モジュールは、各ブロックについて、前記ビットストリームから符号化パラメータ情報をパースするよう構成され、
前記走査順序セレクタは、所与のブロックの前記符号化パラメータセットを、前記所与のブロックについて前記パースされた符号化パラメータ情報に従い、決定するよう構成される、請求項２５又は２６に記載のデコーダ。

【請求項28】

前記復号化モジュールは、前記ビットストリームから前記選択された走査順序を識別する前記走査順序情報をパースするよう構成される、請求項２４乃至２７のいずれか一項に記載のデコーダ。

【請求項29】

ビットストリームからビデオシーケンス・ブロックの係数を復号化する方法であって、前記方法は、
１又は複数の所定走査順序を提供するステップと、
１又は複数の走査順序を生成するステップと、
前記ビットストリームに含まれる走査順序情報に基づき、前記所定走査順序及び生成された走査順序から、各ブロックの走査順序を選択するステップと、
符号化パラメータセットの各々について、該符号化パラメータセットに関連付けられた１又は複数の前に得た係数行列の分布統計を提供するステップと、
前記ビットストリームから、各ブロックの１又は複数の係数ベクトルを復号化するステップと、
係数行列を得るために、各ブロックについて、該ブロックについて選択された前記走査順序に従い、該ブロックの前記１又は複数の係数ベクトルを逆走査するステップと、
を含み、前記１又は複数の走査順序を生成するステップは、前記ビデオシーケンス・ブロックの１又は複数の前に得られた係数行列に依存して、前記１又は複数の走査順序を生成するステップを含み、
分布統計を提供する前記ステップは、所与のブロックについて選択された前記走査順序が所定のものである場合、前記所与のブロックの前記符号化パラメータセットの前記分布統計を更新しない又はリセットするステップを含む、
方法。

【請求項30】

ビットストリームにビデオシーケンス・ブロックの係数を符号化するエンコーダであって、各ブロックの前記係数は個々の係数行列に含まれ、
前記エンコーダは、
１又は複数の所定走査順序を提供するよう構成される走査パターンリストモジュールと、
１又は複数の走査順序を生成するよう構成される走査順序生成器と、
前記所定走査順序及び生成された走査順序から、各ブロックの走査順序を選択するよう構成される走査順序セレクタと、
符号化パラメータセットの各々について、該符号化パラメータセットに関連付けられた１又は複数の前に走査された係数行列の分布統計を提供するよう構成される係数分布推定器と、
１又は複数の係数ベクトルを得るために、各ブロックについて、該ブロックについて選択された前記走査順序に従い、該ブロックの前記係数行列を走査するよう構成されるシリアライザと、
前記係数ベクトルを前記ビットストリームに符号化するよう構成される符号化モジュールと、
を含み、前記走査順序生成器は、前記ビデオシーケンス・ブロックの１又は複数の前に得られた係数行列に依存して、前記１又は複数の走査順序を生成するよう構成され、
所与の係数行列について選択された前記走査順序が所定のものである場合、前記係数分布推定器は、前記所与のブロックの前記符号化パラメータセットの前記分布統計を更新しないよう構成される又はリセットするよう構成される、エンコーダ。

【請求項31】

前記走査パターンリストモジュールは、複数の符号化パラメータセットの各々について、１又は複数の所定走査順序を提供するよう構成され、
前記走査順序生成器は、前記符号化パラメータセットの各々について、該符号化パラメータセットに関連付けられた１又は複数の前に走査された係数行列に依存して、走査順序を生成するよう構成され、
前記走査順序セレクタは、各ブロックについて、
該ブロックの符号化パラメータセットを決定し、
前記所定走査順序及び前記決定された符号化パラメータセットについて生成された走査順序から、該ブロックについて得られた前記係数行列の走査順序を選択する、
ことにより、前記走査順序を選択するよう構成される、請求項３０に記載のエンコーダ。

【請求項32】

前記走査順序生成器は、前記符号化パラメータセットの各々について、該符号化パラメータセットの前記分布統計に依存して、前記走査順序を生成するよう構成される、請求項３１に記載のエンコーダ。

【請求項33】

前記ビットストリームに前記選択された走査順序を識別する走査順序情報（ＳＣＡＮ＿ＩＤＸ）を追加するよう構成されるシグナリングモジュール、
を含む請求項３０乃至３２のいずれか一項に記載のエンコーダ。

【請求項34】

前記走査順序セレクタは、コスト関数に基づき、前記所定走査順序及び生成された走査順序から、前記走査順序を選択するよう構成される、請求項３０乃至３３のいずれか一項に記載のエンコーダ。

【請求項35】

ビットストリームにビデオシーケンス・ブロックの係数を符号化する方法であって、各ブロックの前記係数は個々の係数行列に含まれ、
前記方法は、
１又は複数の所定走査順序を提供するステップと、
１又は複数の走査順序を生成するステップと、
前記所定走査順序及び生成された走査順序から、各ブロックの走査順序を選択するステップと、
符号化パラメータセットの各々について、該符号化パラメータセットに関連付けられた１又は複数の前に走査された係数行列の分布統計を提供するステップと、
１又は複数の係数ベクトルを得るために、各ブロックについて、該ブロックについて選択された前記走査順序に従い、該ブロックの前記係数を走査するステップと、
前記係数ベクトル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１又は複数の走査順序を生成するステップは、前記ビデオシーケンス・ブロックの１又は複数の前に走査された係数行列に依存して、前記１又は複数の走査順序を生成するステップを含み、
分布統計を提供する前記ステップは、所与の係数行列について選択された前記走査順序が所定のものである場合、前記所与のブロックの前記符号化パラメータセットの前記分布統計を更新しない又はリセットするステップを含む、方法。

【請求項36】

コンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムがコンピューティング装置で実行すると、請求項１１、２３、２９、又は３５に記載の方法を実行するプログラムコードを含むコンピュータプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、概して、ビデオ処理の分野に関し、走査順序選択、特にコンテンツ適応型走査順序選択のための方法及び機器に関し、具体的に、ビデオシーケンス・ブロックの係数を復号化するデコーダ、ビデオシーケンス・ブロックの係数を符号化するエンコーダに関する。

【背景技術】

【0002】

デジタルビデオ通信及び記憶アプリケーションは、デジタルカメラ、セルラ無線電話機、ラップトップ、ブロードキャストシステム、及びテレビ会議システムのような広範なデジタル装置により実装される。これらのアプリケーションの最も重要な且つ難しい作業のうちの１つは、映像圧縮である。映像圧縮の作業は、複雑であり、２つの矛盾したパラメータ：圧縮効率及び計算上の複雑性により制約される。ＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２６４／ＡＶＣ又は高効率映像符号化（High−Efficiency Video Coding、ＨＥＶＣ）標準のＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２６５／ＨＥＶＣのような映像符号化標準は、これらのパラメータの間の良好なトレードオフを提供する。この理由から、映像符号化標準のサポートは、殆どの映像圧縮アプリケーションで必須要件である。

【0003】

従来の映像符号化標準は、ソースピクチャをブロックに区分化することに基づく。これらのブロックの処理は、それらのサイズ、空間位置、及びエンコーダにより指定される符号化モードに依存する。符号化モードは、予測の種類に従い２つのグループに分類できる。イントラ予測モードとインター予測モードである。イントラ予測モードは、同じピクチャのピクセルを使用して、参照サンプルを生成し、再構成されるブロックのピクセルの予測値を計算する。イントラ予測は、空間予測としても参照され得る。インター予測モードは、時間的予測のために設計され、前の又は次のピクチャの参照サンプルを用いて、現在ピクチャのブロックのピクセルを予測する。予測段階の後に、元の信号とその予測との間の差である予測誤差に対して、変換符号化が実行される。次に、変換係数及びサイド情報は、例えばＡＶＣ／Ｈ．２６４及びＨＥＶＣ／Ｈ．２６５のコンテキスト適応型二値算術符号化（Context−Adaptive Binary Arithmetic Coding、ＣＡＢＡＣ）のようなエントロピ符号器を用いてエンコードされる。

【0004】

明らかに、予測誤差は、異なる予測モードで異なる統計を有し、予測されるべきコンテンツに強く依存する。したがって、異なる場合に圧縮性能の観点から、異なる変換は有益である。変換符号化段階の符号化効率を向上するために、異なる特定の場合に異なるエネルギ圧縮を持つ複数の変換が使用され得る。

【0005】

例えばＩＳＯ／ＩＥＣ２３００８−２：２０１３、「情報技術−異種環境における高効率符号化及びメディア配信−第２部：高効率映像符号化」、２０１３年１１月、で知られるＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２６５／ＨＥＶＣ標準は、符号化効率と計算上の複雑性との間の妥当なトレードオフを提供する従来の映像符号化ツールのセットを言明している。ＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２６５／ＨＥＶＣ標準における概要は、Gary J. Sullivanによる論文、「高効率映像符号化（High Efficiency Video Coding、ＨＥＶＣ）標準」、ＩＥＥＥの映像技術のための回路及びシステムに関するトランザクション、第２２巻、２０１２年１２月、により与えられ、その全内容は参照によりここに組み込まれる。

【0006】

ＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２６４／ＡＶＣ映像符号化標準と同様に、ＨＥＶＣ／Ｈ．２６５映像符号化標準は、ソースピクチャのブロック、例えば符号化単位（coding unit、ＣＵ）への分割を提供する。ＣＵの各々は、より小さなＣＵ又は予測単位（prediction unit、ＰＵ）に更に分割され得る。ＰＵは、ＰＵのピクセルに適用される処理の種類に従い、イントラ又はインター予測できる。インター予測の場合、ＰＵは、ＰＵについて指定された動きベクトルを用いて動き補償により処理されるピクセル領域を表す。イントラ予測では、ＰＵは、変換単位（transform unit、ＴＵ）のセットについて予測モードを指定する。ＴＵは、異なる大きさ（例えば、４×４、８×８、１６×１６、及び３２×３２ピクセル）を有し、異なる方法で処理され得る。ＴＵ変換では、符号化が実行される。つまり、予測誤差は、離散コサイン変換又は離散サイン変換により変換される。ＨＥＶＣ／Ｈ．２６５標準では、これはイントラ符号化ブロックに適用され、量子化される。したがって、再構成されたピクセルは、予測精度に影響し得る量子化ノイズ及びブロッキングアーチファクトを含む。

【0007】

ＨＥＶＣ／Ｈ．２６５を除く全ての従来の映像符号化標準では、設計の簡易性を保つために、１つの変換のみが使用された。ＨＥＶＣ／Ｈ．２６５標準は、２つのイントラ符号化を指定する。４×４ブロックにはＤＳＴ、この変換は小さなイントラ予測ブロックで良好なエネルギ圧縮を提供するからである。及び他のブロックにはＤＣＴである。

【0008】

さらに、モード依存型係数走査（mode−dependent coefficient scan、ＭＤＣＳ）技術がＨＥＶＣ／Ｈ．２６５標準のために採用されている。その背後にある基本的思想は、選択されるイントラ予測モードに従い走査順序を選択することである。イントラ符号化ブロックについて、４×４変換ブロック（transform block、ＴＢ）及び８×８ルマＴＢの走査順序は、イントラ予測ブロックモードにより決定される。Joel Sole、Rajan Joshi、Nguyen Nguyen、Tianying Ji、Marta Karczewicz、Gordon Clare、Felix Henry、Alberto Duenasによる「ＨＥＶＣにおける変換係数符号化」、ＩＥＥＥの映像技術のための回路及びシステムに関するトランザクション、第２２巻、第１２号、２０１２年１２月、第１７６５−１７７７頁を参照のこと。３５個のイントラ予測モードの各々は、３個の可能な走査順序：対角、水平、又は垂直、のうちの１つを使用する。ルックアップテーブルは、イントラ予測モードを走査のうちの１つにマッピングする。

【0009】

このツールは、イントラ予測モードに依存する残差の水平又は垂直相関を利用する。例えば、水平予測モードでは、変換係数エネルギは最初の幾つかの列に集められる。したがって、垂直走査は、エントロピ符号化される、より少ないビンを生じる。同様に垂直予測では、水平走査が有利である。実験は、大きなＴＢについて水平及び垂直走査を含むことが、僅かな圧縮効率しか提供せず、したがって、これらの走査の適用が２個のより小さなＴＢに限定されることを示した。

【0010】

ＭＤＣＳに類似する技術は、Yung−Lyul Lee、Ki−Hun Han、Dong−Gyu Sim、Jeongil Seoによる文献「Ｈ．２６４／ＡＶＣイントラ符号化のための適応型走査」、ＥＴＲＩジャーナル、第２８巻、第５号、２００６年１０月、第６６８−６７１頁において、Byeong−Doo Choi、Jin−Hyung Kim、Sung−JeaKoによる文献「イントラ予測モードに基づく適応型係数走査」、ＥＴＲＩジャーナル、第２９巻、第５号、２００７年１０月、第６９４−６９６頁において、及びMd. Salah Uddin Yusuf、Mohiuddin Ahmadによる文献「ＡＶＳイントラ符号化の方向空間予測のための新規な走査方式」、電気、電子及び計装工学先端研究国際ジャーナル、第２巻、第８期、２０１３年８月、第４１２０−４１２６頁において、検討された。走査順序は、ＨＥＶＣ／Ｈ．２６５標準で使用されるものと異なる。また、イントラ予測モードを走査順序にマッピングすることが提案される。

【0011】

さらに、BaeKeun Lee、Jae Cheol Kwon、Joo Young Kimによる「予測単位のパーティショニングモードに基づく係数走査のための方法及び機器」、米国特許出願公開第ＵＳ２０１４／０３１４１４３Ａ１号、ＰＣＴ／ＫＲ２０１２／００９３７３号、２０１２年１１月８日により知られるパーティショニングモード、並びに、Thai−Ha Nguyen、Yoichi Yagasaki、Ali Tabatabaiによる「ＱＰ適応型係数走査及びアプリケーション」、米国特許出願公開第ＵＳ２０１１／０２４９７２６Ａ１号、２０１１年４月１日により知られる量子化パラメータ（quantization parameter、ＱＰ）が、イントラだけでなくインター符号化でも走査順序を選択する機能として使用できる。

【0012】

したがって、膨大な数の走査順序が存在し、これらは同じモード及びＴＵサイズについて効率的であり得る。これは、なぜレート歪み最適化（Rate−Distortion Optimization、ＲＤＯ）に基づく又は同様の、例えば歪み又は活動分析に基づく手順が、可能性のある走査順序のうちのどれが選択されるべきかの最終決定を行うために使用できるかの、主な理由である。

【0013】

ＲＤＯに基づく手順で走査順序を選択することがどのように可能であるかの一例は、例えばMuhammed Zeyd Coban、Marta Karczewiczによる「映像符号化のための変換係数の適応型走査」、米国特許出願公開第ＵＳ２０１２／００９９６４６Ａ１号、２０１１年１０月１７日で知られている。この場合、最低ＲＤコストを提供する走査順序が選択される。したがって、このアプローチの主な利点は、選択された走査順序が最高符号化利得を提供することである。したがって、このアプローチの符号化効率は、シグナリングオーバヘッドが考慮されなければ、他の方法より高い。

【0014】

この従来技術は、最高符号化利得を提供する走査順序を選択するための２つのアルゴリズムを提案する。これら２つのアルゴリズムの間の主な顕著な特徴は、適応型走査順序選択のこの方法が適用できないようなＴＢを検出するために異なるメカニズムが使用される、つまり規定走査順序が使用されることである。第１アルゴリズムでは、有意変換係数の数が、閾数と比べられる。第２アルゴリズムでは、最後の有意変換係数の位置が、閾位置と比べられる。前述の技術と対照的に、デコーダが受信した変換係数に正しい走査順序を適用できるように、選択された走査順序は、これら両方の場合にシグナリングされなければならない。したがって、ＲＤＯに基づく決定手順を用いるアプローチの主な欠点は、シグナリングオーバヘッドである。

【0015】

ＭＤＣＳと比べて圧縮効率を向上する別の方法は、先験的に定められた走査順序を用いる代わりに、イントラ予測モード、パーティショニングモード、ブロックサイズ、等のようなパラメータの類似する値を有するブロックについて収集された統計に従い、走査順序を適応することである。したがって、初期走査順序が、統計が十分でない場合に使用するために定められる。統計を収集するために使用されるブロックの数が閾を超えるとき、走査順序は、収集した統計に基づき適用され得る。Yan Ye、Marta Karczewiczによる「映像符号化のための適応型係数走査」、米国特許ＵＳ８，４８８，６６８Ｂ２、２００８年６月４日を参照のこと。同様の手法は、Sridhar Srinivasanによる「適応型係数走査順序」、欧州特許明細書ＥＰ１６７９９０３Ｂ１、２００５年１１月３０日からも分かる。

【0016】

しかしながら、このような前に符号化又は復号化したブロックの収集した統計に基づく適応型走査順序は、ジグザグ、対角、垂直、水平、時計回り、及び反時計回りらせん状走査等のような所定走査順序より高い符号化効率を常に提供するものではない。

【発明の概要】

【0017】

上述の欠点及び問題に鑑み、本発明は、従来技術を改良することを目的とする。特に、本発明の目的は、符号化効率の向上したビデオデコーダ、復号化方法、ビデオエンコーダ、及び符号化方法を提供することである。

【0018】

本発明は、特に、係数行列を１又は複数の係数ベクトルに走査する、又は１又は複数の係数ベクトルを係数行列に逆走査する、改良した走査順序により、符号化効率を向上することを意図する。

【0019】

さらに、本発明は、シグナリングオーバヘッドを削減することにより、符号化効率を向上することを意図する。

【0020】

本発明の上述の目的は、添付の独立請求項において提供されるソリューションにより達成される。本発明の有利な実装は、それぞれの従属請求項に更に定められる。

【0021】

本発明の第１の態様は、ビットストリームからビデオシーケンス・ブロックの係数を復号化するデコーダを提供する。デコーダは、１又は複数の所定走査順序を提供するよう構成される走査パターンリストモジュールを含む。走査順序は、走査パターンとして従来も知られている。デコーダは、１又は複数の走査順序を生成するよう構成される走査順序生成器を含む。デコーダは、各ブロックについて、ビットストリームに含まれる走査順序情報に基づき、所定走査順序及び生成された走査順序から走査順序を選択するよう構成される走査順序セレクタを含む。デコーダは、ビットストリームから各ブロックの１又は複数の係数ベクトルを復号化するよう構成される復号化モジュールを含む。デコーダは、各ブロックについて、係数行列を得るために、該ブロックについて選択された走査順序に従い、該ブロックの１又は複数の係数ベクトルを逆走査するよう構成されるデシリアライザを含む。走査順序生成器は、ビデオシーケンス・ブロックの１又は複数の前に得られた係数行列に依存して、１又は複数の走査順序を生成するよう構成される。

【0022】

それにより、本発明は、所定走査順序及びコンテンツ適応型で生成された走査順序の両方を提供する点で有利である。利用可能な走査順序のセットを拡張することにより、量子化のレート歪み効率が相応して向上され得る。

【0023】

本発明の第１の態様によるデコーダの実装形式では、走査パターンリストモジュールは、複数の符号化パラメータセットの各々について、１又は複数の所定走査順序を提供するよう構成される。走査順序生成器は、符号化パラメータセットの各々について、該符号化パラメータセットに関連付けられた１又は複数の前に得られた係数行列に依存して、走査順序を生成するよう構成される。走査順序セレクタは、各ブロックについて、該ブロックの符号化パラメータセットを決定し、所定走査順序及び決定した符号化パラメータセットについて生成された走査順序から、該ブロックについて得られた係数行列の走査順序を選択することにより、走査順序を選択するよう構成される。

【0024】

それにより、所定走査順序及びコンテンツ適応型で生成された走査順序の両方が、各符号化パラメータセットのために提供され得る。このように、異なる走査順序が異なる符号化パラメータセットについて生成でき、利用可能な操作順序のセットが、増大され、各符号化パラメータセットに適応され得る。したがって、選択された走査順序は、レート歪み効率を更に向上し得る。

【0025】

特に、各符号化パラメータセットは、例えば、予測モード、パーティションモード、１又は複数の変換パラメータ、及び１又は複数の量子化パラメータ、のうちの１又は複数の組み合わせに対応して良い。

【0026】

本発明の第１の態様によるデコーダの実装形式では、デコーダは、符号化パラメータセットの各々について、該符号化パラメータセットに関連付けられた１又は複数の前に得られた係数行列の分布統計を提供するよう構成される係数分布推定器を含む。走査順序生成器は、符号化パラメータセットの各々について、該符号化パラメータセットの分布統計に依存して、走査順序を生成するよう構成される。

【0027】

それにより、生成された走査順序は、前の係数行列の分布統計を反映して良い。生成された走査順序は、したがって、後の行列の分布統計が前の係数行列のものと類似する場合に、後の係数行列に良好な符号化効率を提供し得る。

【0028】

本発明の第１の態様によるデコーダの実装形式では、所与のブロックについて選択された走査順序が所定のものである場合、係数分布推定器は、所与のブロックの符号化パラメータセットの分布統計を更新しないよう構成される又はリセットするよう構成される。

【0029】

それにより、所与のブロックについて選択された走査順序が所定走査順序である場合、これは、所与のブロックの符号化パラメータセットについて、生成された走査順序が所定走査順序のものより悪い符号化効率を提供し得ることを意味する。したがって、所与のブロックは、前の係数行列の分布統計に対応しない分布統計を提示し、所与のブロックの分布統計は、係数分布推定器により提供された分布統計を更新するために使用されないことが望ましい。或いは、前の係数行列の統計が現在の係数行列の統計にもはや対応しないので、係数分布推定器により提供された分布統計をリセットすることが望ましい場合がある。

【0030】

本発明の第１の態様によるデコーダの実装形式では、復号化モジュールは、各ブロックについて、ビットストリームから符号化パラメータ情報をパースするよう構成される。走査順序セレクタは、所与のブロックの符号化パラメータセットを、該所与のブロックについてパースされた符号化パラメータ情報に従い決定するよう構成される。

【0031】

それにより、デコーダは、符号化パラメータセットに関する情報を取得し、符号化効率を向上するために、所定走査順序及び該符号化パラメータセットに対応する生成された走査順序を使用できる。

【0032】

本発明の第１の態様によるデコーダの実装形式では、復号化モジュールは、ビットストリームから選択された走査順序を識別する走査順序情報をパースするよう構成される。

【0033】

これにより、デコーダは、ビットストリームから選択された走査順序を識別でき、この選択された走査順序が所定のものか生成されたものかに依存して、デコーダは、係数ベクトルを正しく逆走査でき、例えば係数分布推定器により提供された分布統計を正しく更新し又は更新しないことができる。

【0034】

本発明の第１の態様によるデコーダの機能、及びその実装形式のいずれかの機能は、プロセッサ又はコンピュータにより実行されて良く、それらの手段のいずれかは、プロセッサ又はコンピュータ等の中にソフトウェア及び／又はハードウェアとして実装されて良い。

【0035】

本発明の第２の態様は、ビットストリームからビデオシーケンス・ブロックの係数を復号化する方法を提供する。方法は、１又は複数の所定走査順序を提供するステップを含む。方法は、１又は複数の走査順序を生成するステップを含む。方法は、各ブロックについて、ビットストリームに含まれる走査順序情報に基づき、所定走査順序及び生成された走査順序から走査順序を選択するステップを含む。方法は、ビットストリームから各ブロックの１又は複数の係数ベクトルを復号化するステップを含む。方法は、各ブロックについて、係数行列を得るために、該ブロックについて選択された走査順序に従い、該ブロックの１又は複数の係数ベクトルを逆走査するステップを含む。１又は複数の走査順序を生成するステップは、ビデオシーケンス・ブロックの１又は複数の前に得られた係数行列に依存して、１又は複数の走査順序を生成するステップを含む。

【0036】

本発明の第２の態様による方法の更なる特徴又は実装は、本発明の第１の態様及びその異なる実装形式によるデコーダの機能を実行して良い。

【0037】

本発明の第２の態様又はその実装形式のうちのいずれかによる方法は、プロセッサ又はコンピュータにより実行されて良い。

【0038】

本発明の第３の態様は、ビデオシーケンス・ブロックの係数をビットストリームに符号化するエンコーダを提供する。各ブロックの係数はそれぞれの係数行列に含まれる。エンコーダは、１又は複数の所定走査順序を提供するよう構成される走査パターンリストモジュールを含む。エンコーダは、１又は複数の走査順序を生成するよう構成される走査順序生成器を含む。エンコーダは、各ブロックについて、所定走査順序及び生成された走査順序から走査順序を選択するよう構成される走査順序セレクタを含む。エンコーダは、各ブロックについて、１又は複数の係数ベクトルを得るために、該ブロックについて選択された走査順序に従い、該ブロックの係数行列を走査するよう構成されるシリアライザを含む。エンコーダは、係数ベクトルをビットストリームに符号化するよう構成される符号化モジュールを含む。走査順序生成器は、ビデオシーケンス・ブロックの１又は複数の前に走査された係数行列に依存して、１又は複数の走査順序を生成するよう構成される。

【0039】

それにより、本発明は、所定走査順序及びコンテンツ適応型で生成された走査順序の両方を提供する点で有利である。利用可能な走査順序のセットを拡張することにより、量子化のレート歪み効率が相応して向上され得る。

【0040】

本発明の第３の態様によるエンコーダの実装形式では、走査パターンリストモジュールは、複数の符号化パラメータセットの各々について、１又は複数の所定走査順序を提供するよう構成される。走査順序生成器は、符号化パラメータセットの各々について、該符号化パラメータセットに関連付けられた１又は複数の前に走査された係数行列に依存して、走査順序を生成するよう構成される。走査順序セレクタは、各ブロックについて、該ブロックの符号化パラメータセットを決定し、所定走査順序及び決定した符号化パラメータセットについて生成された走査順序から、該ブロックの係数行列の走査順序を選択することにより、走査順序を選択するよう構成される。

【0041】

それにより、所定走査順序及びコンテンツ適応型で生成された走査順序の両方が、各符号化パラメータセットのために提供され得る。このように、異なる走査順序が異なる符号化パラメータセットについて生成でき、利用可能な操作順序のセットが、増大され、各符号化パラメータセットに適応され得る。したがって、選択された走査順序は、レート歪み効率を更に向上し得る。

【0042】

特に、各符号化パラメータセットは、予測モード、パーティションモード、１又は複数の変換パラメータ、及び１又は複数の量子化パラメータ、のうちの１又は複数の組み合わせに対応して良い。

【0043】

本発明の第３の態様によるエンコーダの実装形式では、エンコーダは、符号化パラメータセットの各々について、該符号化パラメータセットに関連付けられた１又は複数の前に走査された係数行列の分布統計を提供するよう構成される係数分布推定器を含む。走査順序生成器は、符号化パラメータセットの各々について、該符号化パラメータセットの分布統計に依存して、走査順序を生成するよう構成される。

【0044】

それにより、生成された走査順序は、前の係数行列の分布統計を反映でき、これらの生成された走査順序は、後の行列の分布統計が前の係数行列の分布統計と類似する場合に、後の係数行列について良好な符号化効率を提供できる。

【0045】

本発明の第３の態様によるエンコーダの実装形式では、所与の係数行列について選択された走査順序が所定のものである場合、係数分布推定器は、所与のブロックの符号化パラメータセットの分布統計を更新しないよう構成される又はリセットするよう構成される。

【0046】

それにより、所与のブロックについて選択された走査順序が所定走査順序である場合、これは、所与のブロックの符号化パラメータセットについて、生成された走査順序が所定走査順序のものより悪い符号化効率を提供し得ることを意味する。したがって、所与のブロックは、前の係数行列の分布統計に対応しない分布統計を提示し、所与のブロックの分布統計は、係数分布推定器により提供された分布統計を更新するために使用されないことが望ましい。或いは、前の係数行列の統計が現在の係数行列の統計にもはや対応しないので、係数分布推定器により提供された分布統計をリセットすることが望ましい場合がある。

【0047】

本発明の第３の態様によるエンコーダの実装形式では、エンコーダは、ビットストリームに選択された走査順序を識別する走査順序情報を追加するよう構成されるシグナリングモジュールを含む。

【0048】

これにより、有利なことに、デコーダは、ビットストリームから選択された走査順序を識別でき、この選択された走査順序が所定のものか生成されたものかに依存して、デコーダは、係数ベクトルを正しく逆走査でき、例えば係数分布推定器により提供された分布統計を正しく更新し又は更新しないことができる。

【0049】

本発明の第３の態様によるエンコーダの実装形式では、走査順序セレクタは、コスト関数に基づき、所定走査順序及び生成された走査順序から、走査順序を選択するよう構成される。

【0050】

それにより、コスト関数に基づく手順は、生成された走査順序及び所定走査順序の中から１つの走査順序を正確に選択するために使用され得る。したがって、前に符号化された又は復号化されたブロックの収集された統計に基づく生成された走査順序が所定走査順序より良好な符号化効率を提供しない場合でも、走査順序選択は、符号化効率を向上できる。特に、コスト関数は、例えばレート歪み最適化（Rate−Distortion Optimization、ＲＤＯ）関数であって良い。

【0051】

本発明の第３の態様によるエンコーダの機能、及びその実装形式のいずれかの機能は、プロセッサ又はコンピュータにより実行されて良く、それらの手段のいずれかは、プロセッサ又はコンピュータ等の中にソフトウェア及び／又はハードウェアとして実装されて良い。

【0052】

本発明の第４の態様は、ビデオシーケンス・ブロックの係数をビットストリームに符号化する方法を提供する。各ブロックの係数はそれぞれの係数行列に含まれる。方法は、１又は複数の所定走査順序を提供するステップを含む。方法は、１又は複数の走査順序を生成するステップを含む。方法は、所定走査順序及び生成された走査順序から、各ブロックの走査順序を選択するステップを含む。方法は、各ブロックについて、１又は複数の係数ベクトルを得るために、該ブロックについて選択された走査順序に従い、該ブロックの係数を走査するステップを含む。方法は、係数ベクトルをビットストリームに符号化するステップを含む。１又は複数の走査順序を生成するステップは、ビデオシーケンス・ブロックの１又は複数の前に走査された係数行列に依存して、１又は複数の走査順序を生成するステップを含む。

【0053】

本発明の第４の態様による方法の更なる特徴又は実装は、本発明の第３の態様及びその異なる実装形式によるエンコーダの機能を実行して良い。

【0054】

本発明の第４の態様又はその実装形式のうちのいずれかによる方法は、プロセッサ又はコンピュータにより実行されて良い。

【0055】

本発明の第５の態様は、望ましくは第１の態様による、ビットストリームからビデオシーケンス・ブロックの係数を復号化するデコーダを提供する。デコーダは、ビットストリームから各ブロックの１又は複数の係数ベクトルを復号化するよう構成される復号化モジュールを含む。デコーダは、少なくとも１つのブロックについて、該ブロックの１又は複数の係数から隠蔽情報を再構成するよう構成されるチェックモジュールを含み、該隠蔽情報は、該ブロックに関連付けられた走査順序情報の部分を構成する又は形成する。デコーダは、各ブロックについて、該ブロックに関連付けられた走査順序情報に基づき、走査順序セットから、望ましくは所定走査順序及び生成された走査順序のセットから、走査順序を選択するよう構成される走査順序セレクタを含む。デコーダは、各ブロックについて、係数行列を得るために、該ブロックについて選択された走査順序に従い、該ブロックの１又は複数の係数ベクトルを逆走査するよう構成されるデシリアライザを含む。

【0056】

それにより、符号化効率は、シグナリングオーバヘッドが削減される点において、有利に向上される。

【0057】

本発明の第５の態様によるデコーダの実装形式では、チェックモジュールは、少なくとも１つのブロックについて、該ブロックについて得られた１又は複数の係数ベクトルの中から選択された少なくとも１つの隠蔽係数ベクトルから、隠蔽情報を再構成するよう構成される。特に、１又は複数の係数ベクトルは、それぞれの係数グループ（coefficient group、ＣＧ）に対応して良い。したがって、隠蔽係数ベクトルは、データ隠蔽が実行される係数グループに対応する。それにより、幾つかの隠蔽係数ベクトルから、望ましくは幾つかの係数グループから、隠蔽情報を再構成することは、より多くのビットが隠蔽でき、走査順序情報のより大きなインデックスが再構成できる。

【0058】

本発明の第５の態様によるデコーダの実装形式では、チェックモジュールは、少なくとも１つのブロックについて、隠蔽条件に依存して、隠蔽係数ベクトルから隠蔽情報を再構成するよう構成され、隠蔽条件は、隠蔽係数ベクトルに依存するパラメータの閾との比較を含む。これにより隠蔽が実現される。

【0059】

本発明の第５の態様によるデコーダの実装形式では、パラメータは、
隠蔽係数ベクトルの中の有意係数の数、又は、
隠蔽係数ベクトルの中の最初の有意係数と最後の有意係数との間の距離、又は、
隠蔽係数ベクトルの中の係数の最大絶対値の最小絶対非ゼロ値との比、
である。隠蔽条件は、パラメータが閾より高い場合に真であり、パラメータが閾より低い場合に偽である。これにより、隠蔽条件が有利に提供される。

【0060】

本発明の第５の態様によるデコーダの実装形式では、チェックモジュールは、隠蔽条件をチェックし、隠蔽条件が真である場合に隠蔽係数ベクトルから隠蔽情報を再構成するよう構成される。それにより、走査順序は、ビットストリームからの追加サイド情報無しに選択できる。

【0061】

本発明の第５の態様によるデコーダの実装形式では、隠蔽条件が偽である場合に、走査順序セレクタは、所定規定走査順序を選択するよう構成される。それにより、走査順序は、隠蔽がエンコーダ側で可能でない場合でも、選択できる。

【0062】

本発明の第５の態様によるデコーダの実装形式では、チェックモジュールは、チェック関数を隠蔽係数ベクトルに適用することにより、隠蔽係数ベクトルから隠蔽情報を再構成するよう構成され、チェック関数の結果は隠蔽情報である。それにより、走査順序は、係数から有利に得られる。

【0063】

本発明の第５の態様によるデコーダの実装形式では、チェック関数の結果は、隠蔽係数ベクトルの最後の有意係数の、係数行列内の座標（ｘ，ｙ）に依存する。チェック関数は、例えば、以下の関数であって良い：
ｍｏｄ（ｘ＋ｙ＋Ｒ，２）
ｘ及びｙは座標であり、Ｒは整数値である。それにより、チェック関数の結果は、係数座標から直接得られる。

【0064】

本発明の第５の態様によるデコーダの実装形式では、チェックモジュールは、第１ブロックについて、第１ブロックの１又は複数の係数から隠蔽情報を再構成するよう構成され、隠蔽情報は、第１ブロックに関連付けられた走査順序情報の部分を構成し又は形成し、走査順序セレクタは、第１ブロック及び少なくとも第２ブロックについて、第１ブロックに関連付けられた走査順序情報に基づき走査順序を選択するよう構成される。それにより、本実装形式は、第２ブロックの係数のうちのいずれも隠蔽することなく、第２ブロックについて選択された走査順序の値が、第１ブロックの係数値を用いて再構成される／予測される「マージモード」復号化を提供する。例えば、第１及び第２ブロックは空間的に近隣にある。

【0065】

特に、走査順序セレクタは、ブロックグループについて、第１ブロックに関連付けられた走査順序情報に基づき走査順序を選択するよう構成されて良い。ここで、ブロックグループは、第１ブロック及び複数の第２ブロックを含んで良い。ブロックグループは、ブロックの係数の中に隠された少なくとも１つの非規定走査インデックスを有するブロックグループの中の幾つかのブロックを含んで良い。或いは、ブロックグループは、符号化ブロックが同じ走査インデックスを有するように、幾つかの連続符号化ブロックを含んで良い。或いは、ブロックグループは、隠蔽条件が偽である係数を有する幾つかのブロック及び／又は幾つかの連続符号化ブロックを含んで良い。

【0066】

特に、マージモードでは、走査順序情報が少なくとも１つの第２ブロックの係数の中に隠されていないことを知るために、幾つかの選択肢がデコーダに利用可能である。第１に、サイド情報は、ビットストリーム内に符号化されて良い。例えば、それらに対してマージモードの使用を有効化又は無効化するブロックグループのフラグである。第２に、サイド情報を伴わず、隠蔽条件及び第１ブロック及び／又は第２ブロックの符号化パラメータセットに依存して、第２ブロックにマージルールを適用することが提案される。言い換えると、マージは、隠蔽条件が第２ブロックについて満たされない場合、第２ブロックに適用される。つまり、第２ブロックの走査順序は、第１ブロックに関連付けられた走査順序情報に基づき選択される。第３に、最初の２つの選択肢の組み合わせが提案される。この組み合わせは、サイド情報をビットストリームに含め、隠蔽条件に依存してマージを適用する。

【0067】

本発明の第５の態様によるデコーダの機能、及びその実装形式のいずれかの機能は、プロセッサ又はコンピュータにより実行されて良く、それらの手段のいずれかは、プロセッサ又はコンピュータ等の中にソフトウェア及び／又はハードウェアとして実装されて良い。

【0068】

本発明の第６の態様は、望ましくは第２の態様による、ビットストリームからビデオシーケンス・ブロックの係数を復号化する方法を提供する。方法は、ビットストリームから各ブロックの１又は複数の係数ベクトルを復号化するステップを含む。方法は、少なくとも１つのブロックについて、該ブロックの１又は複数の係数から隠蔽情報を再構成するステップを含み、該隠蔽情報は、該ブロックに関連付けられた走査順序情報の部分を構成する又は形成する。方法は、各ブロックについて、該ブロックに関連付けられた走査順序情報に基づき、走査順序セットから、望ましくは所定走査順序及び生成された走査順序のセットから、走査順序を選択するステップを含む。方法は、各ブロックについて、該ブロックについて選択された走査順序に従い、該ブロックの１又は複数の係数ベクトルを逆走査するステップであって、それにより係数行列を得る、ステップを含む。

【0069】

本発明の第６の態様による方法の更なる特徴又は実装は、本発明の第５の態様及びその異なる実装形式によるデコーダの機能を実行して良い。

【0070】

本発明の第６の態様又はその実装形式のうちのいずれかによる方法は、プロセッサ又はコンピュータにより実行されて良い。

【0071】

本発明の第７の態様は、望ましくは第３の態様による、ビデオシーケンス・ブロックの係数をビットストリームに符号化するエンコーダを提供する。各ブロックの係数はそれぞれの係数行列に含まれる。エンコーダは、各ブロックについて、走査順序セットから、望ましくは所定走査順序及び生成された走査順序のセットから、走査順序を選択するよう構成される走査順序セレクタを含む。エンコーダは、各ブロックについて、１又は複数の係数ベクトルを得るために、該ブロックについて選択された走査順序に従い、該ブロックの係数行列を走査するよう構成されるシリアライザを含む。エンコーダは、少なくとも１つのブロックについて、該ブロックについて選択された走査順序を識別する走査順序情報を、該ブロックの１又は複数の係数に少なくとも部分的に隠蔽するよう構成される（つまり、走査順序情報又はその部分を１又は複数の係数に隠蔽するよう構成される）隠蔽モジュールを含む。エンコーダは、係数ベクトルをビットストリームに符号化するよう構成される符号化モジュールを含む。それにより、符号化効率は、シグナリングオーバヘッドを削減することにより向上され得る。

【0072】

本発明の第７の態様によるエンコーダの実装形式では、隠蔽モジュールは、少なくとも１つのブロックについて、該ブロックについて得られた１又は複数の係数ベクトルの中から選択された少なくとも１つの隠蔽係数ベクトルに、走査順序情報を隠蔽するよう構成される。

【0073】

本発明の第７の態様によるエンコーダの実装形式では、隠蔽モジュールは、少なくとも１つのブロックについて、隠蔽条件に依存して、隠蔽係数ベクトルに走査順序情報を隠蔽するよう構成され、隠蔽条件は、隠蔽係数ベクトルに依存するパラメータの閾との比較を含む。

【0074】

本発明の第７の態様によるエンコーダの実装形式では、パラメータは、
隠蔽係数ベクトルの中の有意係数の数、又は、
隠蔽係数ベクトルの中の最初の有意係数と最後の有意係数との間の距離、又は、
隠蔽係数ベクトルの中の係数の最大絶対値の最小絶対非ゼロ値との比、
であり、隠蔽条件は、パラメータが閾より高い場合に真であり、パラメータが閾より低い場合に偽である。

【0075】

本発明の第７の態様によるエンコーダの実装形式では、隠蔽モジュールは、隠蔽条件をチェックし、隠蔽条件が真である場合に隠蔽係数ベクトルに走査順序情報を隠蔽するよう構成される。

【0076】

本発明の第７の態様によるエンコーダの実装形式では、隠蔽条件が偽である場合に、走査順序セレクタは、他の選択された走査順序について隠蔽条件が真になるまで、走査順序セットから別の走査順序を再帰的に選択するよう構成される。それにより、他の走査順序の選択は、最初に選択された走査順序が偽隠蔽条件を示す場合でも、データ隠蔽を実行できる点で有利である。

【0077】

本発明の第７の態様によるエンコーダの実装形式では、隠蔽条件が偽であり、且つ選択された走査順序が所定規定走査順序である場合、隠蔽モジュールは、走査順序情報を隠蔽係数ベクトルに隠さないよう構成される。

【0078】

本発明の第７の態様によるエンコーダの実装形式では、隠蔽モジュールは、
隠蔽係数ベクトルにチェック関数を適用して、チェック関数の結果を得て、
チェック関数の結果が走査順序情報に対応するか否かを決定し、
対応しない場合、チェック関数が走査順序情報に対応するよう、隠蔽係数ベクトルを変更する、
ことにより、少なくとも１つのブロックについて、走査順序情報を隠蔽係数ベクトルに隠すよう構成される。

【0079】

本発明の第７の態様によるエンコーダの実装形式では、チェック関数の結果は、隠蔽係数ベクトルの最後の有意係数の、係数行列内の座標（ｘ，ｙ）に依存する。チェック関数は、例えば、以下の関数であって良い：
ｍｏｄ（ｘ＋ｙ＋Ｒ，２）
ｘ及びｙは座標であり、Ｒは整数値である。

【0080】

本発明の第７の態様によるエンコーダの実装形式では、第１ブロック及び少なくとも第２ブロックについて、走査順序セレクタにより同じ走査順序が選択された場合、隠蔽モジュールは、第１ブロックのみの１又は複数の係数に、同じ走査順序を識別する走査順序情報を隠すよう構成される。それにより、「マージモード」による符号化が可能である。このようなモードでは、望ましくは、同じ走査順序を識別する走査順序情報は、第２ブロックの係数の中に隠蔽されない。言い換えると、第２ブロックについて選択された走査順序の値は、デコーダ側で、第１ブロックの係数の中に隠された走査順序情報を用いて再構成され／予測される。第１及び第２ブロックは、例えば、ビットストリーム内の空間的近隣又は例えば連続ブロックである。したがって、第２ブロックの走査順序情報は、第２ブロックの係数内に何も隠蔽することなく、デコーダへ送信され得る。

【0081】

特に、第１ブロック及び１又は複数の第２ブロックを含むブロックグループは、ブロックの係数に隠された少なくとも１つの非規定走査インデックスを有するブロックのグループであって良い。或いは、ブロックグループは、符号化ブロックが同じ走査インデックスを有するように、幾つかの連続符号化ブロックを含んで良い。或いは、ブロックグループは、隠蔽条件が偽である係数を有する幾つかのブロック及び／又は幾つかの連続符号化ブロックを含んで良い。

【0082】

特に、マージモードでは、走査順序情報が少なくとも１つの第２ブロックの係数の中に隠されていないことを知るために、幾つかの選択肢がデコーダに利用可能である。第１に、エンコーダは、ビットストリームにサイド情報を追加する。例えば、１又は複数のブロックについて、例えば１又は複数の第２ブロックについて、マージモードの使用を有効化又は無効化するフラグである。第２に、サイド情報を伴わず、隠蔽条件及び第１ブロック及び／又は第２ブロックの符号化パラメータセットに依存して、第２ブロックにマージルールを適用することが提案される。言い換えると、マージは、隠蔽条件が第２ブロックについて満たされない場合、第２ブロックに適用される。つまり、第２ブロックの走査順序は、第１ブロックに関連付けられた走査順序情報に基づき選択される。第３に、最初の２つの選択肢の組み合わせが提案される。この組み合わせは、サイド情報をビットストリームに含め、隠蔽条件に依存してマージを適用する。

【0083】

本発明の第７の態様によるエンコーダの機能、及びその実装形式のいずれかの機能は、プロセッサ又はコンピュータにより実行されて良く、それらの手段のいずれかは、プロセッサ又はコンピュータ等の中にソフトウェア及び／又はハードウェアとして実装されて良い。

【0084】

本発明の第８の態様は、望ましくは本発明の第４の態様による、ビデオシーケンス・ブロックの係数をビットストリームに符号化する方法を提供する。各ブロックの係数はそれぞれの係数行列に含まれる。方法は、各ブロックについて、走査順序セットから、望ましくは所定走査順序及び生成された走査順序のセットから、走査順序を選択するステップを含む。方法は、各ブロックについて、１又は複数の係数ベクトルを得るために、該ブロックについて選択された走査順序に従い、該ブロックの係数を走査するステップを含む。方法は、少なくとも１つのブロックについて、該ブロックについて選択された走査順序を識別する走査順序情報を、該ブロックの１又は複数の係数に少なくとも部分的に隠蔽するステップを含む。方法は、係数ベクトルをビットストリームに符号化するステップを含む。

【0085】

本発明の第８の態様による方法の更なる特徴又は実装は、本発明の第７の態様及びその異なる実装形式によるエンコーダの機能を実行して良い。

【0086】

本発明の第８の態様又はその実装形式のうちのいずれかによる方法は、プロセッサ又はコンピュータにより実行されて良い。

【0087】

本発明の第９の態様は、コンピュータプログラムであって、該コンピュータプログラムがコンピューティング装置で実行すると、本発明の第２、第４、第６、又は第８の態様による方法雄ｗ実行するためのプログラムコードを含むコンピュータプログラムを提供する。

【0088】

留意すべきことに、本願に記載の全ての装置、要素、ユニット、及び手段は、ソフトウェア又はハードウェア要素、又はそれらの任意の種類の組み合わせで実装できる。本願に記載の種々のエンティティにより実行される全てのステップ、並びに種々のエンティティにより実行されるように記載された機能は、個々のエンティティが個々のステップ及び機能を実行するよう適応される又は構成されることを意味することを意図している。特定の実施形態の以下の記載で、特定のステップ又は機能を実行するエンティティの特定の詳細な要素の記載において反映されない永続的エンティティにより、該特定の機能又はステップが完全に形成される場合でも、これらの方法及び機能がそれぞれソフトウェア又はハードウェア要素又はそれらの任意の種類の組み合わせで実装可能であることが、当業者に明らかである。

【図面の簡単な説明】

【0089】

本発明の上述の態様及び実装は、添付の図面と関連して、特定の実施形態の以下の記載において説明される。

【図1】本発明の一実施形態によるビデオエンコーダを示す。

【図2】本発明の一実施形態によるビデオデコーダを示す。

【図3】本発明の一実施形態によるビデオデコーダにおける係数分布推定のフローチャートを示す。

【図4】本発明の一実施形態によるビデオエンコーダにおける係数分布推定のフローチャートを示す。

【図5】本発明の一実施形態による走査順序リストの初期化のフローチャートを示す。

【図6】本発明の一実施形態による選択された走査順序の暗示的及び明示的シグナリングのフローチャートを示す。

【図7】本発明の一実施形態による隠蔽条件を示す。

【図8】本発明の一実施形態による隠蔽条件を示す。

【図9】従来技術による係数のエントロピ復号化を示す。

【図10】ビットストリーム内のシグナリングオーバヘッドを削減することにより、符号化効率を向上する、本発明の一実施形態を示す。

【図11】本発明による係数並べ替えを示す。

【図12】走査順序について定められた隠蔽条件の例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0090】

図１は、本発明の一実施形態によるビデオエンコーダを示し、特に、ビデオシーケンス・ブロックの係数をビットストリーム１０７に符号化するエンコーダ１００を示し、各ブロックの係数はそれぞれの係数行列に含まれる。

【0091】

エンコーダは、１又は複数の所定走査順序を提供するよう構成される走査パターンリストモジュール１１０を含む。

【0092】

エンコーダは、１又は複数の走査順序を生成するよう構成される走査順序生成器１１１を含む。

【0093】

エンコーダは、各ブロックについて、所定走査順序及び生成された走査順序から走査順序を選択するよう構成される走査順序セレクタ１０９を含む。

【0094】

エンコーダは、各ブロックについて、１又は複数の係数ベクトルを得るために、該ブロックについて選択された走査順序に従い、該ブロックの係数行列を走査するよう構成されるシリアライザ１０４を含む。

【0095】

エンコーダは、係数ベクトルをビットストリーム１０７に符号化するよう構成される符号化モジュール１０６を含む。

【0096】

走査順序生成器１１１は、ビデオシーケンス・ブロックの１又は複数の前に走査された係数行列に依存して、１又は複数の走査順序を生成するよう構成される。

【0097】

図２は、本発明の一実施形態によるビデオデコーダ、特に、ビットストリーム２０７からビデオシーケンス・ブロックの係数を復号化するデコーダ２００を示す。

【0098】

デコーダは、１又は複数の所定走査順序を提供するよう構成される走査パターンリストモジュール２１０を含む。

【0099】

デコーダは、１又は複数の走査順序を生成するよう構成される走査順序生成器２１１を含む。

【0100】

デコーダは、各ブロックについて、ビットストリームに含まれる走査順序情報（ＳＣＡＮ＿ＩＤＸ）に基づき、所定走査順序及び生成された走査順序から走査順序を選択するよう構成される走査順序セレクタ２０９を含む。

【0101】

デコーダは、ビットストリーム２０７から各ブロックの１又は複数の係数ベクトルを復号化するよう構成される復号化モジュール２０６を含む。

【0102】

デコーダは、各ブロックについて、係数行列を得るために、該ブロックについて選択された走査順序に従い、該ブロックの１又は複数の係数ベクトルを逆走査するよう構成されるデシリアライザ２０４を含む。

【0103】

走査順序生成器２１１は、ビデオシーケンス・ブロックの１又は複数の前に得られた係数行列に依存して、１又は複数の走査順序を生成するよう構成される。

【0104】

特に、図１は、コンテンツ適応型走査順序選択によるエンコーダ側の残差符号化部分の一例を示す。本例では、エンコーダ１００は、ビデオシーケンスの各ピクチャの各ブロックに、インター又はイントラ予測を適用するよう構成される。イントラ予測モードは、同じピクチャのピクセルを使用して、参照サンプルを生成し、再構成されるブロックのピクセルの予測値を計算する。インター予測モードは、時間的予測のために設計され、前の又は次のピクチャの参照サンプルを用いて、現在ピクチャのブロックのピクセルを予測する。予測段階の結果は、ブロックの元の信号とインター又はイントラ予測により得られたその予測信号との間の差分である残差信号１０１であって良い。

【0105】

残差信号１０１を得るための予測モードは、したがって、イントラ又はインター予測モードのいずれかを表して良い。さらに、予測モードは、複数の利用可能な予測モード又は方向のうちのいずれかに対応して良い。例えば、複数の利用可能な予測モードは、３３個の方向性モード並びに直流（direct current、ＤＣ）及び平面予測モードのような２個の非方向性モードを含み得る最大３５個のイントラ予測モードを含んで良い。３３個の方向性モードは、πラジアン又は１８０度角度範囲をカバーできる。垂直モードの方向がゼロ度と考えられる場合、３３個の方向性モードは、約−４５度軸に関して対称であって良い。予測モードに関して、エンコーダは、所与のブロックについて、レート歪み最適化（Rate−Distortion Optimization、ＲＤＯ）に基づき、複数の利用可能な予測モードのうちの１つを決定するよう構成されて良い。

【0106】

符号化木単位（Coding Tree Unit、ＣＴＵ）は、ピクチャの一部（例えば、６４×６４ピクセル）を含む、所定サイズのビデオシーケンスの符号化構造のルートである。ＣＴＵは、符号化単位（Coding Unit、ＣＵ）に区分化され得る。ＣＵは、ＣＴＵに属するピクチャの一部を含む、所定サイズのビデオシーケンスの基本符号化構造である。ＣＴＵは、更なるＣＵに区分化され得る。予測単位（Prediction Unit、ＰＵ）は、ＣＵの区分化の結果である符号化構造である。ＰＵは、幾つかの変換単位（Transform Unit、ＴＵ）に区分化でき、又は単一のＴＵに一致し得る。ＰＵは、ＰＵのピクセルに適用される処理の種類に従い、イントラ又はインター予測できる。インター予測の場合、ＰＵは、ＰＵについて指定された動きベクトルを用いて動き補償により処理されるピクセル領域を表す。

【0107】

これに関して、パーティションモードは、ＰＵに、特にＰＵの大きさ及び／又は方位に依存して良い。パーティションモードは、複数の利用可能なパーティションモードのうちのいずれかに対応して良い。エンコーダは、ブロック又はＰＵについて、ＲＤＯ方法に基づき、複数の利用可能なパーティションモードのうちの１つを決定するよう構成されて良い。例えば、パーティションモードは、ＣＵが２Ｎ×ＮのＰＵ又はブロックに区分化され得る、水平指向の形状に対応して良い。また、パーティションモードは、ＣＵがＮ×２ＮのＰＵ又はブロックに区分化され得る垂直指向の形状に、又はＣＵが２Ｎ×２ＮのＰＵ又はブロックに区分化され得る正方形状に対応して良い。

【0108】

残差信号１０１は、変換係数を得るために、残差信号１０１を変換符号化する変換モジュール１０２に供給されて良い。特に、イントラ予測では、ＰＵは、ＴＵのセットについて予測モードを指定して良い。ＴＵは、異なる大きさ、例えば、４×４、８×８、１６×１６、及び３２×３２ピクセルを有し、異なる方法で処理され得る。残差信号に適用され得る変換の例は、例えば離散コサイン変換（Discrete Cosine Transform、ＤＣＴ）及び離散サイン変換（Discrete Sine Transform、ＤＳＴ）を含む。

【0109】

これに関して、変換パラメータは、ＵＥの大きさ又は形状、又は大きさ及び形状の両方であって良い。更なる変換パラメータは、適用される変換、例えば特にＤＣＴ又はＤＳＴであって良い。

【0110】

元のピクチャのブロックについて計算された残差信号１０１は、変換モジュール１０２により変換され、次に量子化モジュール１０３により量子化される。量子化モジュール１０３は、係数行列の形式で量子化変換係数（quantized transform coefficient、ＱＴＣ）を得るために、変換係数を処理する。

【0111】

これに関して、量子化パラメータは、係数行列の有意係数の数、つまり非ゼロ値を有する係数行列の係数の数に対応して良い。

【0112】

係数行列は、走査順序セレクタ１０９により決定された順序で走査することにより、シリアライザ１０４を用いてシリアル化される。走査順序は、走査パターンリスト１１０により提供される所定走査順序から、又は走査順序生成器１１１により提供される生成された走査順序から、のいずれから選択され得る。走査パターンリスト１１０により提供される所定走査順序は、エンコーダ１００側及びデコーダ２００側の両者に予め定められ、したがって、走査パターンリスト１１０から選択される走査順序は静的であり、つまり符号化又は復号化過程全体を通じて変更されない。走査順序生成器１１１により提供される走査順序は、動的であり、つまりビデオシーケンス・ブロックの１又は複数の前に得られた係数行列に依存して生成される。特に、生成される走査順序は、符号化又は復号化過程の間に係数行列の分布統計に従い生成されて良い。

【0113】

シリアライザ１０４により係数行列から得られた１又は複数の係数ベクトルは、量子化係数バッファ１０５に格納される。符号化モジュール１０６は、係数ベクトルをビットストリーム１０７にエントロピ符号化するエントロピ符号化モジュールの形式であって良い。走査順序セレクタ１０９により選択される走査順序は、走査インデックス又は走査順序情報ＳＣＡＮ＿ＩＤＸにより識別されて良い。

【0114】

この走査インデックス情報は、ビットストリーム１０７に明示的に追加されて良い。つまり、走査順序情報ＳＣＡＮ＿ＩＤＸの値は、専用変数又はパラメータによりビットストリーム１０７に格納されて良い。代替として、隠蔽モジュール１１２は、走査順序情報ＳＣＡＮ＿ＩＤＸを係数ベクトルに、つまりシリアル化後の係数行列の値に、少なくとも部分的に隠すよう構成されて良い。例えば、隠蔽モジュール１１２は、相応して、量子化係数バッファ１０５に格納された係数の調整を実行して、デコーダ２００のチェックモジュール２１２内に置かれた対応するチェックモジュールが、走査順序情報ＳＣＡＮ＿ＩＤＸを、それらにチェック関数を適用することにより、導出できるようにして良い。量子化係数バッファ１０５に格納された、結果として生じた調整された係数又は係数ベクトルは、次に、エントロピ符号化され、ビットストリーム１０７の中でデコーダ２００へ送信されて良い。

【0115】

量子化係数バッファ１０５に格納された１又は複数の係数ベクトルの係数は、次に、走査順序情報ＳＣＡＮ＿ＩＤＸがビットストリーム１０７の中で明示的に又は暗示的に送信されるかに依存して、つまり、走査順序情報が隠されているか否かに依存して、調整されて又はされなくて良い。

【0116】

特に、走査パターンリスト１１０は、複数の符号化パラメータセットの各々について、１又は複数の所定走査順序を提供するよう構成される。走査順序生成器１１１は、符号化パラメータセットの各々について、該符号化パラメータセットに関連付けられた１又は複数の前に走査された係数行列に依存して、走査順序を生成するよう構成される。走査順序セレクタ１０９は、各ブロックについて、
該ブロックの符号化パラメータセットを決定し、
所定走査順序及び決定した符号化パラメータセットについて生成された走査順序から、該ブロックの係数行列の走査順序を選択する、
ことにより走査順序を選択するよう構成される。

【0117】

これに関して、符号化パラメータセットは、
予測モード、
パーティションモード、
１又は複数の変換パラメータ、及び、
１又は複数の量子化パラメータ、
のうちの少なくとも１又は複数の特定の組み合わせに対応する。

【0118】

予測モード、パーティションモード、変換パラメータ、及び量子化パラメータは、図１中で、概して参照符号１０８により表される。例えば、符号化パラメータセットは、予測モードのみ（例えば、特定方向のイントラ予測モード）、パーティションモードのみ（例えば、ＰＵの特定方向）、１又は複数の変換パラメータのみ（例えば、ＵＴの特定の大きさ及び／又は形状）、又は１又は複数の量子化パラメータのみ（例えば、係数行列の特定数の有意係数）に対応し得る。また、符号化パラメータセットは、予測モード、パーティションモード、変換パラメータ、及び／又は量子化パラメータの特定の組み合わせに対応して良い。

【0119】

エンコーダ１００は、符号化パラメータセットの各々について、該符号化パラメータセットに関連付けられた１又は複数の前に走査された係数行列の分布統計を提供するよう構成される係数分布推定器１１３を含んで良い。走査順序生成器１１１は、符号化パラメータセットの各々について、該符号化パラメータセットの分布統計に依存して、走査順序を生成するよう構成される。

【0120】

特に、量子化係数バッファ１０５に格納された係数は、走査順序生成器１１１により使用される係数分布統計推定のソースでもある。しかしながら、係数分布を推定する前に、格納された係数は、デシリアライザ１１４により逆シリアル化されて、係数ベクトルから係数行列に戻される。

【0121】

係数行列の分布統計は、望ましくは、ＵＳ２００８／０３１０５０４で定められるように、２次元係数行列の位置における係数値がゼロ又は非ゼロである可能性の指示を含み、例えば、２次元係数行列の係数位置の各々に関連付けられたカウント、確率、又は他の統計的指標を含んで良い。このような分布統計に依存して生成された走査順序は、したがって、非ゼロ係数を有する可能性の高い係数位置ほど、より高い優先度で走査するよう構成される走査順序であって良い。

【0122】

特に、所与のブロックについて選択された走査順序が生成された走査順序である場合、係数分布推定器１１３は、所与のブロックの係数行列の分布統計に従い、所与のブロックの符号化パラメータセットの分布統計を更新するよう構成されて良い。所与のブロックの係数行列の分布統計は、所与のブロックの係数行列内の位置にある係数がゼロか非ゼロかを反映して良い。係数分布推定器１１３により提供される分布統計は、次に、例えば、所与のブロックの係数行列の前記の分布統計に依存して更新されて良い。

【0123】

特に、所与の係数行列について選択された走査順序が所定のものである場合、係数分布推定器１１３は、所与のブロックの符号化パラメータセットの分布統計を更新しないよう構成されて良い又はリセットするよう構成されて良い。分布統計をリセットすることは、例えば、前記のカウント、確率、又は他の統計的指標をリセットすることにある。

【0124】

走査順序セレクタ１０９が生成された走査順序又は所定走査順序を選択したかに依存して、係数分布推定器１１３により実行される分布統計のこの更新、非更新、又はリセットは、図１において、走査順序セレクタ１０９から係数分布推定器１１３への破線矢印により反映される。

【0125】

提案される実施形態のデコーダは、図１４に示される。処理段は、エンコーダのものと類似しており（図１３を参照）、逆の順序で提供される。最も重要な差分は、量子化係数バッファが、逆シリアライズ後のＱＴＣを、つまり１又は複数のベクトルとしてのＱＴＣではなくＱＴＣ行列として、格納することである。

【0126】

特に、図２は、コンテンツ適応型走査順序選択による残差復号化部分の一例を示す。本例では、デコーダ２００は、ビットストリーム２０７から残差信号２０１を得るよう構成される。復号化モジュール２０６（例えば、エントロピ復号化モジュール）及びデシリアライザ２０４により、量子化変換係数を含む係数行列を生成した後に、量子化係数バッファ２０５は、該係数行列を格納する。格納された係数行列は、次に、逆量子化モジュール２０３により及び逆変換モジュール２０２により処理されて、エンコーダ１００における残差信号１０１に対応する残差信号２０１を得る。残差信号２０１を用いて、符号化ビデオシーケンスは、知られている技術に従い再構成されて良い。

【0127】

デコーダ２００の係数分布推定器２１３は、エンコーダ１００の係数分布推定器１１３と機能において類似又は同一であって良い。本例では、これらは、係数分布推定器２１３が入力として量子化係数バッファ２０５に格納された係数行列を受信するのに対して、係数分布推定器１１３が入力としてデシリアライザ１１４から得た係数行列を受信する点において異なる。

【0128】

本発明は、前に走査され、それぞれ得られた、ビデオシーケンス・ブロックの係数行列に依存して、エンコーダ１００及びデコーダ２００の両側において、所定走査順序及び生成された走査順序の組み合わせの使用を提案する。特に、生成された走査順序は、係数行列内の係数の分布統計を分析することにより、つまり、量子化変換係数の分布を分析することにより、生成される。

【0129】

提案される発明の特定の特徴は、例えば図１及び２に走査順序セレクタ１０９、２０９と係数分布推定器１１３、２１３との間の矢印により示されるように、選択された走査順序を考慮することにより、量子化変換係数（quantized transform coefficient、ＱＴＣ）の分布統計が一層正確に推定されることである。この一層正確な推定は、例えば、上述のように分布統計を更新する、更新しない、又はリセットすることにあって良い。

【0130】

係数分布は、ソースデータを４個の固定期間に分割し、これらの固定期間内でのみ係数分布を推定することにより、一層正確に推定できる。固定期間は、同様のＱＴＣ分布を有する及び互いに空間的に近いブロックの数である。

【0131】

本発明では、特に、適応的に生成された走査順序を有するためにシグナリングされる処理ブロック数についての閾を導入することにより、固定期間を検出することが提案される。走査順序が、走査パターンリストモジュールにより提供される所定走査順序から選択されるとき、この場合には走査順序が所定のものであるという事実が、現在の処理ブロックが異なる固定期間に属することを示すので、分布統計を更新する必要がない。

【0132】

図３は、本発明の一実施形態によるビデオデコーダにおける分布統計推定のフローチャートを示す。

【0133】

ビデオデコーダにおいて、係数分布推定器２１３による分布統計の推定３０１は、幾つかのステップを含む。

【0134】

ステップ３０２で、ブロックの、予測モード、パーティションモード、変換パラメータ、及び／又は量子化パラメータ２０８は、ビットストリーム２０７からパースされる。望ましくは、このパースは、復号化モジュール２０６により実行される。パースされた情報に従い、走査順序セレクタ２０９は、望ましくは該ブロックの符号化モードを決定する。

【0135】

ステップ３０３で、該ブロックの選択された走査順序を識別する走査順序情報ＳＣＡＮ＿ＩＤＸは、ビットストリーム２０７からパースされる。このパースは、望ましくは、復号化モジュール２０６により行われる。

【0136】

ステップ３０４で、走査順序セレクタ２０９は、該ブロックについて、パースされた走査順序情報ＳＣＡＮ＿ＩＤＸに基づき、所定走査順序及び生成された走査順序から走査順序を選択する。

【0137】

ステップ３０５で、選択された走査順序が、走査パターンリストモジュール２１０により提供された所定走査順序か、又は走査順序生成器２１１により提供された生成された走査順序か、が決定される。

【0138】

該ブロックについて選択された走査順序が（例えば走査順序生成器２１１により提供された）生成されたものである場合、係数分布推定器２１３は、ステップ３０６で、現在分布統計を更新する。この現在分布統計は、望ましくは前のブロックから得られる。現在分布統計は、該ブロックについて得られた係数行列の分布統計に従い更新される。

【0139】

しかしながら、該ブロックについて選択された走査順序が（例えば走査パターンリストモジュール２１０により提供された）所定のものである場合、係数分布推定器２１３は、ステップ３０６で、現在分布統計と別個に該ブロックの分布統計を処理する。例えば、係数分布推定器２１３は、現在分布統計を更新しなくて良い、又はリセットして良い。

【0140】

ステップ３０６又は３０７の後に、分布統計の推定３０１は（ステップ３０８で）終了する。

【0141】

図４は、本発明の一実施形態によるビデオエンコーダにおける分布統計推定のフローチャートを示す。

【0142】

ビデオエンコーダにおいて、係数分布推定器１１３による分布統計の推定４０１は、幾つかのステップを含む。

【0143】

ステップ４０２で、走査パターンリストモジュール１１０により提供される所定走査順序及び走査順序生成器１１１により提供される生成された走査順序の中から、最小レート歪み（rate−distortion、ＲＤ）コストを提供する走査順序を選択するために、走査順序セレクタ１０９により、ＲＤＯ手順が実行される。このステップでは、選択された走査順序の走査順序情報ＳＣＡＮ＿ＩＤＸが得られる。

【0144】

ステップ４０３で、選択された走査順序情報ＳＣＡＮ＿ＩＤＸに対応する走査順序が得られる。

【0145】

更なるステップ４０４〜４０７は、図３のステップ３０５〜３０８に対応する。

【0146】

図３及び４に示すように、エンコーダ及びデコーダ側の両方で、走査順序リストが初期化される。これは、走査パターンリストモジュールのメンバ、及び走査順序生成器により生成された走査順序を含む。走査順序セレクタにより選択された走査順序が生成されたものか又は所定のものかに依存して、分布統計に関する決定が行われる。この決定は、現在分布統計を更新するか若しくは更新しないか、又は現在分布統計をリセットするか、にある。

【0147】

走査順序リストを初期化する可能な方法のうちの１つが図５に示される。図５は、したがって、本発明の一実施形態による走査順序リストの初期化５０１のフローチャート５００を示す。

【0148】

この初期化は、処理されるブロックについて指定された、予測モード、パーティションモード、変換パラメータ、及び量子化パラメータに依存する。

【0149】

ステップ５０２で、該ブロックの予測モードが平面イントラ予測モードでるか否かが決定される。これが真の場合、所定のＺ形の対角走査順序を含むように、所定走査順序の走査パターンリストが定められる５０８。これが偽の場合、ステップ５０３が実行される。

【0150】

ステップ５０３で、該ブロックの予測モードがＤＣイントラ予測モードでるか否かが決定される。これが真の場合、所定のＺ形の対角走査順序を含むように、所定走査順序の走査パターンリストが定められる５０８。これが偽の場合、ステップ５０４が実行される。

【0151】

ステップ５０４で、該ブロックの予測モードが水平に近い方向性イントラ予測モードでるか否かが決定される。これが真の場合、垂直、垂直−対角、及びらせん走査順序を含むように、所定走査順序の走査パターンリストが定められる５０９。これが偽の場合、ステップ５０５が実行される。

【0152】

ステップ５０５で、該ブロックの予測モードが垂直に近い方向性イントラ予測モードでるか否かが決定される。これが真の場合、水平、水平−対角、及びらせん走査順序を含むように、所定走査順序の走査パターンリストが定められる５１０。これが偽の場合、ステップ５０６が実行される。

【0153】

ステップ５０６で、該ブロックの予測モードが対角に近い方向性イントラ予測モードでるか否かが決定される。これが真の場合、対角、Ｚ形、及びらせん走査順序を含むように、所定走査順序の走査パターンリストが定められる５１１。これが偽の場合、ステップ５０７が実行される。ステップ５０７で、対角走査順序を含むように、所定走査順序の走査パターンリストが定められる。

【0154】

該ブロックの所定走査順序の走査順序リストを定めた後に、走査順序リストは、該ブロックの分割モード、変換パラメータ、及び量子化パラメータを用いて調整される５１２。

【0155】

ステップ５１３で、走査順序生成器により提供された１又は複数の生成された走査順序は、所定走査順序に追加され、例えば、エンコーダの走査順序セレクタ１０９が所定走査順序及び生成された走査順序から、最小ＲＤコストを提供する走査順序を選択できるようにする。

【0156】

図５に示すように、所定走査順序は、予測モード及び／又はパーティションモード及び／又は変換パラメータ及び／又は量子化パラメータに依存して良い。例えば、ＤＣ又は平面イントラモードの場合に最も有望な走査順序は、Ｚ形及び対角走査順序である。方向性モードでは、残差信号の方向性が考慮されて、所定走査順序がイントラモードの方向性に直交するよう選択されるようにする。

【0157】

その後、所定走査順序のこのリストは、分割モード、変換パラメータ、及び量子化パラメータのような他の符号化パラメータに従い更新されて良い。特に、このリストは、パーティション及び変換サイズに従い更新されて良い。

【0158】

例えば、インター予測モードでは、非正方形予測モードは、残差信号の方向性特性も示すことができ、所定走査順序のリストは相応して更新されて良い。区分化する長方形が垂直方向に方向性のある場合、水平及び垂直方向の対角走査順序が走査リストに加えられる。所定走査順序のリストは、したがって、水平方向に方向性のある区分化のために更新される。このような場合には、垂直及び水平の対角走査が所定走査順序のリストに加えられる。

【0159】

例えば、所定走査順序のこのリストは、変換サイズに従い更新されて良い。より小さなＴＵサイズは、幾つかの走査パターンについて制約を導入する。次に、例えば、らせん走査は、ＴＵサイズが８×８ピクセルより小さい場合に、所定走査順序リストから除外されて良い。

【0160】

量子化パラメータ（Quantization parameter、ＱＰ）は、所定走査順序のリスト及びシグナリング方法の両方に影響し得る。高いＱＰ値では、走査パターンの数が削減されて良い。例えば、らせん走査は、ＱＴＣがＱＴＣ行列の左、上、及び左上角により多く揃えられるので、全てのＴＵサイズについてスキップされて良い。

【0161】

シグナリング方式のＱＰへの依存性の例が図６に示される。図６は、特に、本発明の一実施形態による選択された走査順序の暗示的及び明示的シグナリングのフローチャート６００を示す。

【0162】

第１のステップ６０１で、ＱＰ値が得られる。ＱＰ値が、高ビットレートのＱＰ値ＱＰ_ＨＢＲ以下である場合、走査順序情報ＳＣＡＮ＿ＩＤＸは、ビットストリーム内にエントロピ符号化されるべきである６０３。

【0163】

ＱＰ値が、値ＱＰ_ＨＢＲより高く、且つ低ビットレートの更なるＱＰ値ＱＰ_ＬＢＲより低い場合、走査順序情報ＳＣＡＮ＿ＩＤＸは、部分的にエントロピ符号化され６０６、隠蔽モジュール１１２により量子化変換係数の中に部分的に隠される。

【0164】

ＱＰ値が、値ＱＰ_ＨＢＲより高く、且つ低ビットレートの更なるＱＰ値ＱＰ_ＬＢＲ以上である場合、走査順序情報ＳＣＡＮ＿ＩＤＸは、隠蔽モジュール１１２により量子化変換係数の中に隠されるべきである６０５。

【0165】

したがって、隠蔽は、ビットレートの増大と共により多くのコストがかかり、高ビットレートでは完全にオフにされる。低ビットレートでは、逆に、隠蔽はより望ましい。その他の場合、つまり中間ビットレートでは、両方のシグナリングメカニズムが使用されている。シグナリングメカニズムの選択は、各ブロック又はＴＵについて、隠蔽がそれに対して実行可能か否かに依存して、実行される。

【0166】

本発明によると、ビットストリーム２０７からビデオシーケンス・ブロックの係数を復号化するデコーダ２００が提案される。デコーダは、
ビットストリーム２０７から各ブロックの１又は複数の係数ベクトルを復号化するよう構成された復号化モジュール２０６と、
少なくとも１つのブロックについて、該ブロックの１又は複数の係数から、隠蔽情報を再構成するよう構成されるチェックモジュール２１２であって、隠蔽情報は、該ブロックに関連付けられた走査順序情報ＳＣＡＮ＿ＩＤＸの部分を構成し又は形成する、チェックモジュール２１２と、
走査順序セットから、望ましくは所定走査順序及び生成された走査順序のセットから、各ブロックの走査順序を、該ブロックに関連付けられた走査順序情報ＳＣＡＮ＿ＩＤＸに基づき、選択するよう構成される走査順序セレクタ２０９と、
係数行列を得るために、各ブロックについて、該ブロックについて選択された走査順序に従い、該ブロックの１又は複数の係数ベクトルを逆走査するよう構成されるデシリアライザ２０４と、を含む。

【0167】

本発明によると、ビデオシーケンス・ブロックの係数をビットストリーム１０７に符号化する対応するエンコーダ１００が提案され、各ブロックの係数はそれぞれの係数行列に含まれる。エンコーダは、
走査順序セットから、望ましくは所定走査順序及び生成された走査順序のセットから、各ブロックの走査順序を選択するよう構成される走査順序セレクタ１０９と、
１又は複数の係数ベクトルを得るために、各ブロックについて、該ブロックについて選択された走査順序に従い、該ブロックの係数行列を走査するよう構成されるシリアライザ１０４と、
少なくとも１つのブロックについて、該ブロックについて選択された走査順序を識別する走査順序情報ＳＣＡＮ＿ＩＤＸを、少なくとも部分的に該ブロックの１又は複数の係数に隠蔽するよう構成される隠蔽モジュール１１２と、
係数ベクトルをビットストリーム１０７に符号化するよう構成される符号化モジュール１０６と、を含む。

【0168】

したがって、エンコーダにより生成されデコーダにより受信されるビットストリーム１０７、２０７の中のシグナリングオーバヘッドが低減できるので、符号化効率が向上できる。

【0169】

望ましくは、チェックモジュール２１２は、少なくとも１つのブロックについて、該ブロックについて得られた１又は複数の係数ベクトルの中から選択された少なくとも１つの隠蔽係数ベクトルから、隠蔽情報を再構成するよう構成される。また、隠蔽モジュール１１２は、少なくとも１つのブロックについて、該ブロックについて得られた１又は複数の係数ベクトルの中から選択された少なくとも１つの隠蔽係数ベクトルに、走査順序情報ＳＣＡＮ＿ＩＤＸを隠蔽するよう構成される。

【0170】

再構成及び隠蔽は、隠蔽条件に依存して良い。このような隠蔽条件は、隠蔽係数に依存するパラメータの閾との比較を含む。

【0171】

パラメータは、
隠蔽係数ベクトルの中の有意、つまり非ゼロ係数の数、又は、
隠蔽係数ベクトルの中の最初の有意係数と最後の有意係数との間の距離、又は、
隠蔽係数ベクトルの中の係数の最大絶対値の最小絶対非ゼロ値との比、
であり、隠蔽条件は、パラメータが閾より高い場合に真であり、パラメータが閾より低い場合に偽である。

【0172】

図７及び８は、本発明の一実施形態による隠蔽条件を示す。特に、図７は、係数グループ（coefficient group、ＣＧ）に細分化されたブロック又はＴＵを示す。各係数ベクトルが係数グループに対応する。図８は、パラメータが、係数ベクトルの中の最初の及び最後の有意、つまり非ゼロ係数の間の距離Ｎにある場合を示す係数ベクトルの一例を示す。値Ｎが閾ＴＳＩＧより高い場合、隠蔽条件は真であり、走査順序情報は該係数ベクトル内に隠蔽されて良い。

【0173】

特に、チェックモジュール２１２は、チェック関数を隠蔽係数ベクトルに適用することにより、隠蔽係数ベクトルから隠蔽情報を再構成するよう構成されて良く、チェック関数の結果は隠蔽情報である。また、隠蔽モジュールは、
隠蔽係数ベクトルにチェック関数を適用して、チェック関数の結果を得て、
チェック関数の結果が走査順序情報ＳＣＡＮ＿ＩＤＸに対応するか否かを決定し、
対応しない場合、チェック関数が走査順序情報ＳＣＡＮ＿ＩＤＸに対応するよう、隠蔽係数ベクトルを変更する、
ことにより、少なくとも１つのブロックについて、走査順序情報ＳＣＡＮ＿ＩＤＸを隠蔽係数ベクトルに隠蔽するよう構成される。

【0174】

チェック関数の結果が、隠蔽係数ベクトルの最後の有意係数の、係数行列の中の座標（ｘ，ｙ）に依存することが提案される。チェック関数は、例えば、以下の関数であって良い：
ｍｏｄ（ｘ＋ｙ＋Ｒ，２）
ｘ及びｙは座標であり、Ｒは整数値である。

【0175】

例えば、チェック関数は、以下の関数又は他の知られているチェック関数のうちの１つであっても良い：
２進パターンを用いて、係数行列から選択された特定の係数の最下位ビットに適用されるパリティチェック関数、
最後の又は最初の非ゼロ係数の位置インデックスに又は最後の又は最初の非ゼロ係数位置インデックスの線形結合に適用されるパリティチェック関数。

【0176】

これに関して、図９は、従来技術に従う、特にＨ．２６５ビデオ符号化標準に従う、係数のエントロピ復号化９０１を示す。エントロピ復号化９０１は、最後の有意、つまり非ゼロのＱＴＣのＸ及びＹ座標を復号化するステップ９０２を含む。次に、ＱＴＣ有意性値のマスク（有意性マスク）は、最後の有意ＱＴＣから開始して、走査順序に従いシグナリングされる９０３。値及び符号は、有意係数値についてのみ、ビットストリームからパースされる９０４、９０５。

【0177】

したがって、１Ｄ有意性マスクの長さは、走査順序、及び最後の有意ＱＴＣの座標から導出できる。明らかに、ＱＴＣは走査順序情報を用いてビットストリームからパースされるので、走査順序指示データをＱＴＣに埋め込むために、知られているデータ隠蔽方法を適用するだけでは不十分である。

【0178】

図１０は、本発明の一実施形態、特に、エンコーダにより生成されデコーダにより受信されるビットストリーム１０７、２０７内のシグナリングオーバヘッドを削減することにより、符号化効率を向上する一実施形態を示す。

【0179】

図１０の実施形態では、ＱＴＣ内の走査順序の隠蔽が可能である。符号化処理中に、ＳＣＡＮ＿ＩＤＸによりインデックス付けされた幾つかの異なる走査順序が、量子化１００１及び隠蔽１００２段階中に適用される。量子化手順１００１は、ＱＴＣ値を符号化するため、及びこれらのＱＴＣ値を推定したビットレートに関して調整することによりレート歪み最適化を実行するために、ビット数（つまりビットレート）を推定するために走査情報を使用して良い。

【0180】

隠蔽が成功しなかった場合１００３、つまり、例えば隠蔽条件が偽である場合、別の走査順序ＳＣＡＮ＿ＩＤＸが選択される１００４。望ましくは、隠蔽が成功するまで、別の走査順序が選択される。選択された走査が規定走査順序である場合、例えば、隠蔽は実行されない。

【0181】

隠蔽が成功した、又は選択した走査順序が規定のものである場合、規定走査順序に従いＱＴＣを並べ替えることが可能である１００５。次のステップは、ＱＴＣをシリアル化するステップ１００６、及びエントロピ符号化するステップ１００７である。これらのステップ１００６及び１００７は、図１のブロック１０４及び１０６に対応して良い。シリアル化１００６は、また、図１の場合には、１００１と１００２との間に挿入することができる。

【0182】

隠蔽するステップ１００２は、隠蔽条件をチェックするステップ、及び更に、隠蔽条件が満たされるようにＱＴＣを変更するステップを含む。この変更は、ＱＴＣ値を変更するステップ、ＱＴＣ値をゼロに設定するステップ、及び非有意（ゼロ値）ＱＴＣを有意ＱＴＣ（非ゼロ）にするステップを含んで良い。明らかに、隠蔽条件が満たされるように、ＱＴＣを調整することが常に可能である。しかしながら、エンコーダ側におけるＱＴＣ調整は、これらの調整により引き起こされる歪みにより制約され、妥当な調整制約が適用される。例えば、量子化手順のために、妥当な係数調整は、プラス又はマイナスのものである。この制約は、隠蔽操作が実行されないことを可能にする。つまり隠蔽条件を満たすためにＱＴＣの可能な調整が存在しなかった（１００３は、非規定走査の場合に「何も」評価しない）。

【0183】

デコーダ側において、エントロピ符号化１０１１の後に、隠蔽情報は、シリアル化データから読み出される１０１２。したがって、隠蔽段階は、デコーダ側で使用される走査順序に関する情報も、それが選択された走査順序に関して埋め込まれるように、必要とする。データ隠蔽手順は、量子化と共同で実行することもでき、同様に例えば符号ビット隠蔽について行われる。しかしながら、隠蔽条件が満たされないために、隠蔽は一部のＱＴＣについて失敗することがある。例えば、ＴＵは閾より低い多数の有意ＱＴＣを有する。この場合、更なる処理は、走査順序が規定走査順序か否かに依存する。規定走査が使用された場合、デコーダは、エントロピ復号化段階中にパースしたＱＴＣに同じ隠蔽条件を適用することにより、それを導出できる１０１５。その他の場合、走査順序はスキップされ、次の走査順序が利用可能かどうか調べられる。

【0184】

規定走査順序が有効である場合、ソース及びターゲット走査が同じ走査なので、ＱＴＣを並べ替える段階はスキップできる。非規定走査順序について、エントロピ符号化及びエントロピ復号化段階が変更せずに実行できるように、係数並べ替えを実行することが提案される。特定の実装は、並べ替えのために不要なコピー操作を回避するために、つまり２Ｄ ＱＴＣ行列の座標と選択された走査内の１Ｄ位置との間の一致を再定義することにより、再マッピング操作を使用して良い。シリアル化／逆シリアル化段階で、この再マッピングは、ＣＡＢＡＣコンテキストインデックス、及びＱＴＣが並べ替えされたかのような所与の１Ｄ走査位置の最後の有意ＱＴＣ座標を提供できる。

【0185】

図１１は、本発明による係数並べ替えを示し、特に４×４ブロックの場合のＱＴＣ並べ替えの一例：対角から水平走査への並べ替えを示す。

【0186】

これに関しては、Joel Sole他による文献「ＨＥＶＣにおける変換係数符号化」、ＩＥＥＥ 映像技術のための回路及びシステムに関するトランザクション、第２２巻、第１２号、２０１２年１２月、第１７６５〜１７７７頁を参照する。この文献の第Ｖ．Ｂ章には、走査順序の中の最後の係数（これは除外される）とＤＣ係数との間の各係数についてコンテキストモデルを用いて、有意フラグが符号化されることが記載されている。４×４変換ブロックＴＢ、つまりＱＴＣの行列では、Ｈ．２６４／ＡＶＣにおけるように、コンテキストはＴＢ内の係数の位置に依存する。エントロピ符号化がシリアル化された且つ２値化されたデータに対して実行されるという事実にも拘わらず、ＱＴＣの有意ビットをエンコードするためのコンテキストモデルは、ＱＴＣ行列内のこのＱＴＣの位置、及び空間的に近隣にあるＱＴＣ（右及び下）の有意性に依存して選択される。従来のデコーダは、ビットのパースされるＱＴＣの位置及び前に復号化された有意ＱＴＣの位置に従い選択されたコンテキストモデルを用いて、ビットストリームから有意ビットをパースする。走査順序がデコーダに利用可能でない場合、ＱＴＣの空間位置は不定であり、したがってコンテキストモデルは導出できない。

【0187】

提案される並べ替え段階は、図１１に示されるように、エントロピエンコーダの前に、エンコーダ及びデコーダが同じ走査順序及び同じコンテキストモデルを符号化／復号化ＱＴＣに対して使用することを保証する。

【0188】

図１１は、特に、量子化後に、（ｘ＝１，ｙ＝２）に位置する（対角走査の場合に）最後の有意係数によりＱＴＣの行列が得られた場合を記載する（その左下部分）。対角走査の場合には、８個の係数有意ビットがエンコードされるべきである。

【0189】

（例えばセレクタ１０９により）別の走査順序を、例えば対角走査の代わりに水平走査を、選択するために、ＱＴＣビットの最初の２行、及び第３行の２個のＱＴＣビット（合計で１０個のＱＴＣ）をエンコードすることが有利な場合がある。しかしながら、（図１１の上部に示されるように）これらの係数が対角走査から水平走査に並べ替えられる場合、同じ８個のＱＴＣの最後の位置がエンコードされるべきである。

【0190】

エントロピ符号化モジュール１０６では、２つの走査が利用可能である：
ビットストリームをパースするためにエントロピ復号化モジュール２０６により使用され得る規定走査、
走査順序セレクタ１０９により選択された走査。

【0191】

エントロピ符号化モジュールは、ＱＴＣ位置に従いコンテキストモデルを選択するとき、走査順序セレクタ１０９により定められたＸ，Ｙを使用するだけでなく、並べ替え後のＱＴＣの対応する位置のＸ，Ｙを再計算する。

【0192】

例えば、図１１の例では、走査順序セレクタ１０９が対角走査を選択し、規定走査が水平走査である場合を検討することが提案される。エントロピ符号化モジュール１０６は、位置（ｘ＝１，ｙ＝１）に位置する係数（対角走査の場合に「Ｅ」としてマークされる）を、並べ替えされた位置（ｘ０，ｙ＝２）（水平走査の場合に再び「Ｅ」としてマークされる）コンテキストモジュールを使用して、エンコードする。同様に、近隣係数は、「Ｉ」及び「Ｈ」ではなく、「Ｆ」及び「Ｉ」として定められる。

【0193】

この並べ替え操作は、選択された走査から規定走査へのＸ及びＹ座標の再マッピングとして実施できる。つまり、この並べ替えを実施するために、ＱＴＣのメモリコピー／スワップ操作を実行する必要がなく、単にペアのそれぞれ（選択された走査、規定走査）のｘ及びｙ座標のルックアップテーブルを設けるだけでよい。

【0194】

データ隠蔽は、走査順序をＱＴＣに埋め込むために既知の方法を使用して良い。しかしながら、走査順序を隠蔽する本例では、更なる可能性が、走査順序が最後の有意ＱＴＣ値の座標（ｘ，ｙ）に適用される条件により指定されて良いことにある。例えば、
ｍｏｄ（ｘ＋ｙ，２）＝ｓｃａｎ＿ｉｄｘ （Ｃ１）
この場合、エンコーダは、デコーダにより使用されるべき走査を示すために、最後の有意ＱＴＣの位置を変更して良い。記載した隠蔽方法の隠蔽条件は、走査順序について指定された座標セットである。これに関し、図１２は、走査順序について定められた隠蔽条件の例を示す。

【0195】

図１２では、「Ｘ」印は、条件（Ｃ１）を用いてチェックされる位置を示す。この手法をＱＴＣ値内に隠蔽されたデータと組み合わせることも可能である。例えば、最後の有意ＱＴＣ位置から読み出された値は、ＱＴＣ値の中に隠蔽するための隠蔽条件の一部として使用されて良い。

【0196】

ホスト及びターゲット信号が普遍的分布を有する場合、隠蔽は更に効率的であることが分かる。本発明の別の実施形態は、（Ｃ１）の分布をランダム化により普遍的に近付ける可能性である。具体的に、ランダムノイズＲの追加ソースが次のように追加できる：
ｍｏｄ（ｘ＋ｙ＋Ｒ，２）
Ｒの値は、可能な限り選択された走査順序に対して無相関であるべきである。例えば、それは、近隣ＵＴの数、参照サンプル値の和のパリティ値、又はエンコードされたビットの合計数、であって良い。

【0197】

したがって、本発明は、シグナリングオーバヘッドを削減するために、エントロピ復号化中に、ＱＴＣ逆シリアル化の前に、走査順序を導出することを提案する。（イントラ予測モード、フィルタリングフラグ、等のような）ＴＵ関連データを隠蔽するとき、隠蔽される情報は、逆シリアル化及び逆量子化段階の後に利用される。本発明は、したがって、これらの係数が逆シリアル化される前に、ＱＴＣに隠蔽されたデータを使用する可能性を提案する。

【0198】

本発明は、例えば動画符号化に使用される予測及び変換処理の後に得られた残差に適用可能な量子化手順を記載する。本発明の目的は、ＴＵレベルで異なる符号化機能（例えば、イントラ予測モード、ブロックサイズ、パーティションモード）を使用して選択された利用可能な走査順序のセットを拡張することにより、量子化のレート歪み性能を改善することである。本発明の特定の実装は、モード依存の及びＲＤＯに基づく走査選択のメカニズムを同時に使用する技術として提示される。

【0199】

本発明は、ＲＤＯに基づく走査順序の選択に関連する問題を解決する。特に、本発明は、前にエンコード又はデコードされたブロックの収集された統計に基づく適応型走査順序が、既知の所定走査パターンに対して常に良好な符号化効率を提供しないという問題を解決する。したがって、コンテンツ適応型で生成された走査順序及び所定走査パターンの中で１つの走査だけを選択するＲＤＯに基づく手順が、解決策として提案される。

【0200】

特に、本発明は、所定走査パターン及び適応的に生成された走査順序の両方が利用可能であるという点で、走査順序選択の符号化効率を向上する上述の課題を解決する。

【0201】

本発明は、そのマルチメディア符号化の実施形態において、更に、次世代映像符号化標準の基礎である共同探査モデル（Joint Exploration Model、ＪＥＭ）と互換性のあるハイブリッド映像符号化の枠組みにおいて多くの潜在的用途において使用可能であるという利点を提供する。更なる利点は、ＪＥＭ１と比べて低減されたＢＤレート（Bjontegaard Delta Rate）及び主観的品質向上である。更なる利点は、拡張複数変換（Enhanced Multiple Transform、ＥＭＴ）としても知られる計算上複雑な適応型複数変換（Adaptive Multiple Transform、ＡＭＴ）が、より単純な適応型走査順序選択手順により置き換えることができる点である。

【0202】

本発明の一態様は、所定走査パターン又は順序の、適応的に生成された走査順序との組み合わせである。さらに、走査順序選択手順のシグナリングメカニズムを追加することは、符号化効率を増大する適応型走査順序を生成する処理を有意に向上することを可能にする。

【0203】

本発明は、例としての種々の実施形態及び実装と関連して記載された。しかしながら、他の変形は、図面、本開示、及び独立請求項を学ぶことにより、当業者に理解され請求項に記載された発明を実施する際に実施できる。請求項中及び説明において、用語「含む」は他の要素又は段階を排除しないこと、及び冠詞「１つの」は複数を排除しない。単一の要素又は他のユニットが、請求項に記載された幾つかのエンティティ又はアイテムの機能を満たして良い。特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されるという事実は、これらの手段の組合せが有利な実装において使用できないことを示すものではない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】