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特開2023-93464スクリーンコンテンツ符号化のためのイントラブロックコピーモード
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023093464
(43)【公開日】2023-07-04
(54)【発明の名称】スクリーンコンテンツ符号化のためのイントラブロックコピーモード
(51)【国際特許分類】
H04N 19/70 20140101AFI20230627BHJP
H04N 19/593 20140101ALI20230627BHJP
【ＦＩ】
H04N19/70
H04N19/593
【審査請求】有
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023049778
(22)【出願日】2023-03-27
(62)【分割の表示】P 2020106916の分割
【原出願日】2016-06-08
(31)【優先権主張番号】62/297,736
(32)【優先日】2016-02-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/172,645
(32)【優先日】2015-06-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/241,708
(32)【優先日】2015-10-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＷＣＤＭＡ
(71)【出願人】
【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】弁理士法人谷・阿部特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】シャオユ・シウ
(72)【発明者】
【氏名】ヤン・イエ
(72)【発明者】
【氏名】ユーウェン・ヘ
(57)【要約】
【課題】ビデオを符号化するためのシステム、方法および手段が述べられる。
【解決手段】現在画像のビデオブロックは、ＩＢＣモードで符号化される。重み付き予測は、ＩＢＣ符号化されたスクリーンコンテンツビデオブロックに対して無効にされる。ＩＢＣ符号化されたビデオブロックの色度成分に対して小数ブロックベクトルが用いられる。ビデオブロックに対する色度予測サンプルを生成するために、補間フィルタが利用される。ＩＢＣ符号化されたビデオブロックに関連付けられた基準画像リストＬ０および基準画像リストＬ１の両方に、現在の基準画像の復号されたバージョンが追加される。制約されたイントラ予測が適用されるとき、イントラ符号化されたビデオブロックを予測するために用いられ得る基準サンプルは、イントラ符号化された隣接ブロック内のものに限定される。ＩＢＣ探索の範囲は、ブロックベクトルに対する最大絶対値を課すことによって制限される。
【選択図】図２
【解決手段】現在画像のビデオブロックは、ＩＢＣモードで符号化される。重み付き予測は、ＩＢＣ符号化されたスクリーンコンテンツビデオブロックに対して無効にされる。ＩＢＣ符号化されたビデオブロックの色度成分に対して小数ブロックベクトルが用いられる。ビデオブロックに対する色度予測サンプルを生成するために、補間フィルタが利用される。ＩＢＣ符号化されたビデオブロックに関連付けられた基準画像リストＬ０および基準画像リストＬ１の両方に、現在の基準画像の復号されたバージョンが追加される。制約されたイントラ予測が適用されるとき、イントラ符号化されたビデオブロックを予測するために用いられ得る基準サンプルは、イントラ符号化された隣接ブロック内のものに限定される。ＩＢＣ探索の範囲は、ブロックベクトルに対する最大絶対値を課すことによって制限される。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ビデオ復号方法であって、
イントラブロックコピー（ＩＢＣ）モードが現在画像の現在の符号化単位（ＣＵ）について有効であるかどうかを判定することと、
ＩＢＣモードが現在のＣＵについて有効であるという判定に基づいて、
前記現在画像の復号されたバージョンを表す基準画像を、前記現在画像に関連付けられる第１の基準画像リストに追加することと、
双方向予測も前記現在のＣＵについて有効であるという条件で、前記基準画像を、前記現在画像に関連付けられる第２の基準画像リストに追加することと、
制約されたイントラ予測（ＣＩＰ）も前記現在のＣＵについて有効であるという条件で、前記現在のＣＵに対してＴＭＶＰ（temporal motion vector prediction）を有効にすることと、
前記現在のＣＵを復号することと
を備える方法。
イントラブロックコピー（ＩＢＣ）モードが現在画像の現在の符号化単位（ＣＵ）について有効であるかどうかを判定することと、
ＩＢＣモードが現在のＣＵについて有効であるという判定に基づいて、
前記現在画像の復号されたバージョンを表す基準画像を、前記現在画像に関連付けられる第１の基準画像リストに追加することと、
双方向予測も前記現在のＣＵについて有効であるという条件で、前記基準画像を、前記現在画像に関連付けられる第２の基準画像リストに追加することと、
制約されたイントラ予測（ＣＩＰ）も前記現在のＣＵについて有効であるという条件で、前記現在のＣＵに対してＴＭＶＰ（temporal motion vector prediction）を有効にすることと、
前記現在のＣＵを復号することと
を備える方法。
【請求項2】
前記現在のＣＵは、前記ＩＢＣモードが現在のＣＵについて有効であるという判定に基づいて、重み付け予測なしで復号される、請求項１の方法。
【請求項3】
前記現在のＣＵに対する予測モードがイントラモードであり、およびＣＩＰが前記現在のＣＵについて有効であるという判定に基づいて、前記ビデオ復号方法は、隣接基準サンプルが前記現在のＣＵを予測するのに利用できるかどうかを、前記現在のＣＵの隣接基準サンプルの符号化モードに基づいて判定することをさらに含み、前記隣接基準サンプルは、前記隣接基準サンプルがＩＢＣモードで符号化されているという条件で、前記現在のＣＵを予測するのに利用できないと判定される、請求項１の方法。
【請求項4】
前記ＩＢＣモードが現在のＣＵについて有効であるという判定に基づいて、前記ビデオ復号方法は、
前記現在のＣＵについての色度ブロックベクトルを導出することと、
前記色度ブロックベクトルが小数画素解像度を有していることを判定することと、
前記色度ブロックベクトルが小数画素解像度を有していると判定することに応じて、それぞれの整数サンプル位置にある前記現在のＣＵに関連付けられる１つまたは複数の色度基準サンプルに補間フィルタを適用することによって前記現在のＣＵについての色度基準サンプルを導出することと
をさらに備える、請求項１の方法。
前記現在のＣＵについての色度ブロックベクトルを導出することと、
前記色度ブロックベクトルが小数画素解像度を有していることを判定することと、
前記色度ブロックベクトルが小数画素解像度を有していると判定することに応じて、それぞれの整数サンプル位置にある前記現在のＣＵに関連付けられる１つまたは複数の色度基準サンプルに補間フィルタを適用することによって前記現在のＣＵについての色度基準サンプルを導出することと
をさらに備える、請求項１の方法。
【請求項5】
前記整数サンプル位置にある前記１つまたは複数の色度基準サンプルに前記補間フィルタを適用することは、１つまたは複数の色度基準サンプルが前記現在画像の復号された領域にあり、かつ前記現在のＣＵと同じスライスまたはタイルにあると判定することをさらに備える、請求項４の方法。
【請求項6】
イントラブロックコピー（ＩＢＣ）モードが現在画像の現在の符号化単位（ＣＵ）について有効であるかどうかを判定することと、
ＩＢＣモードが現在のＣＵについて有効であるという判定に基づいて、
前記現在画像の復号されたバージョンを表す基準画像を、前記現在画像に関連付けられる第１の基準画像リストに追加することと、
双方向予測も前記現在のＣＵについて有効であるという条件で、前記基準画像を、前記現在画像に関連付けられる第２の基準画像リストに追加することと、
制約されたイントラ予測（ＣＩＰ）も前記現在のＣＵについて有効であるという条件で、前記現在のＣＵに対してＴＭＶＰ（temporal motion vector prediction）を有効にすることと、
前記現在のＣＵを復号することと
を行うように構成されたプロセッサを備えた、ビデオ復号デバイス。
ＩＢＣモードが現在のＣＵについて有効であるという判定に基づいて、
前記現在画像の復号されたバージョンを表す基準画像を、前記現在画像に関連付けられる第１の基準画像リストに追加することと、
双方向予測も前記現在のＣＵについて有効であるという条件で、前記基準画像を、前記現在画像に関連付けられる第２の基準画像リストに追加することと、
制約されたイントラ予測（ＣＩＰ）も前記現在のＣＵについて有効であるという条件で、前記現在のＣＵに対してＴＭＶＰ（temporal motion vector prediction）を有効にすることと、
前記現在のＣＵを復号することと
を行うように構成されたプロセッサを備えた、ビデオ復号デバイス。
【請求項7】
前記ＩＢＣモードが現在のＣＵについて有効であるという判定に基づいて、前記プロセッサは、前記現在のＣＵを重み付け予測なしで復号するように構成される、請求項６のビデオ復号デバイス。
【請求項8】
前記現在のＣＵに対する予測モードがイントラモードであり、およびＣＩＰが前記現在のＣＵについて有効であるという判定に基づいて、前記プロセッサは、隣接基準サンプルが前記現在のＣＵを予測するのに利用できるかどうかを、前記現在のＣＵの隣接基準サンプルの符号化モードに基づいて判定するようにさらに構成され、前記隣接基準サンプルは、前記隣接基準サンプルがＩＢＣモードで符号化されているという条件で、前記現在のＣＵを予測するのに利用できないと判定される、請求項６のビデオ復号デバイス。
【請求項9】
前記ＩＢＣモードが現在のＣＵについて有効であるという判定に基づいて、前記プロセッサは、
前記現在のＣＵについての色度ブロックベクトルを導出することと、
前記色度ブロックベクトルが小数画素解像度を有していることを判定することと、
前記色度ブロックベクトルが小数画素解像度を有していると判定することに基づいて、それぞれの整数サンプル位置にある前記現在のＣＵに関連付けられる１つまたは複数の色度基準サンプルに補間フィルタを適用することによって前記現在のＣＵについての色度基準サンプルを導出することと
を行うようにさらに構成される、請求項６のビデオ復号デバイス。
前記現在のＣＵについての色度ブロックベクトルを導出することと、
前記色度ブロックベクトルが小数画素解像度を有していることを判定することと、
前記色度ブロックベクトルが小数画素解像度を有していると判定することに基づいて、それぞれの整数サンプル位置にある前記現在のＣＵに関連付けられる１つまたは複数の色度基準サンプルに補間フィルタを適用することによって前記現在のＣＵについての色度基準サンプルを導出することと
を行うようにさらに構成される、請求項６のビデオ復号デバイス。
【請求項10】
前記整数サンプル位置にある前記１つまたは複数の色度基準サンプルに前記補間フィルタを適用するように構成された前記プロセッサは、１つまたは複数の色度基準サンプルが前記現在画像の復号された領域にあり、かつ前記現在のＣＵと同じスライスまたはタイルにあると判定するように構成される、請求項９のビデオ復号デバイス。
【請求項11】
ビデオ符号化方法であって、
イントラブロックコピー（ＩＢＣ）モードが現在画像の現在の符号化単位（ＣＵ）について有効であるかどうかを判定することと、
ＩＢＣモードが現在のＣＵについて有効であるという判定に基づいて、
前記現在画像の復号されたバージョンを表す基準画像を、前記現在画像に関連付けられる第１の基準画像リストに追加することと、
双方向予測も前記現在のＣＵについて有効であるという条件で、前記基準画像を、前記現在画像に関連付けられる第２の基準画像リストに追加することと、
制約されたイントラ予測（ＣＩＰ）も前記現在のＣＵについて有効であるという条件で、前記現在のＣＵに対してＴＭＶＰ（temporal motion vector prediction）を有効にすることと、
前記現在のＣＵを符号化することと
を備える方法。
イントラブロックコピー（ＩＢＣ）モードが現在画像の現在の符号化単位（ＣＵ）について有効であるかどうかを判定することと、
ＩＢＣモードが現在のＣＵについて有効であるという判定に基づいて、
前記現在画像の復号されたバージョンを表す基準画像を、前記現在画像に関連付けられる第１の基準画像リストに追加することと、
双方向予測も前記現在のＣＵについて有効であるという条件で、前記基準画像を、前記現在画像に関連付けられる第２の基準画像リストに追加することと、
制約されたイントラ予測（ＣＩＰ）も前記現在のＣＵについて有効であるという条件で、前記現在のＣＵに対してＴＭＶＰ（temporal motion vector prediction）を有効にすることと、
前記現在のＣＵを符号化することと
を備える方法。
【請求項12】
前記現在のＣＵに対する予測モードがイントラモードであり、およびＣＩＰが前記現在のＣＵについて有効であるという判定に基づいて、前記ビデオ符号化方法は、隣接基準サンプルが前記現在のＣＵを予測するのに利用できるかどうかを、前記現在のＣＵの隣接基準サンプルの符号化モードに基づいて判定することをさらに含み、前記隣接基準サンプルは、前記隣接基準サンプルがＩＢＣモードで符号化されているという条件で、前記現在のＣＵを予測するのに利用できないと判定される、請求項１１の方法。
【請求項13】
イントラブロックコピー（ＩＢＣ）モードが現在画像の現在の符号化単位（ＣＵ）について有効であるかどうかを判定することと、
ＩＢＣモードが現在のＣＵについて有効であるという判定に基づいて、
前記現在画像の復号されたバージョンを表す基準画像を、前記現在画像に関連付けられる第１の基準画像リストに追加することと、
双方向予測も前記現在のＣＵについて有効であるという条件で、前記基準画像を、前記現在画像に関連付けられる第２の基準画像リストに追加することと、
制約されたイントラ予測（ＣＩＰ）も前記現在のＣＵについて有効であるという条件で、前記現在のＣＵに対してＴＭＶＰ（temporal motion vector prediction）を有効にすることと、
前記現在のＣＵを復号することと
を行うように構成されたプロセッサを備えた、ビデオ符号化デバイス。
ＩＢＣモードが現在のＣＵについて有効であるという判定に基づいて、
前記現在画像の復号されたバージョンを表す基準画像を、前記現在画像に関連付けられる第１の基準画像リストに追加することと、
双方向予測も前記現在のＣＵについて有効であるという条件で、前記基準画像を、前記現在画像に関連付けられる第２の基準画像リストに追加することと、
制約されたイントラ予測（ＣＩＰ）も前記現在のＣＵについて有効であるという条件で、前記現在のＣＵに対してＴＭＶＰ（temporal motion vector prediction）を有効にすることと、
前記現在のＣＵを復号することと
を行うように構成されたプロセッサを備えた、ビデオ符号化デバイス。
【請求項14】
前記現在のＣＵに対する予測モードがイントラモードであり、およびＣＩＰが前記現在のＣＵについて有効であるという判定に基づいて、前記プロセッサは、隣接基準サンプルが前記現在のＣＵを予測するのに利用できるかどうかを、前記現在のＣＵの隣接基準サンプルの符号化モードに基づいて判定するようにさらに構成され、前記隣接基準サンプルは、前記隣接基準サンプルがＩＢＣモードで符号化されているという条件で、前記現在のＣＵを予測するのに利用できないと判定される、請求項１３のビデオ符号化デバイス。
【請求項15】
前記ＩＢＣモードが現在のＣＵについて有効であるという判定に基づいて、前記プロセッサは、
前記現在のＣＵについての色度ブロックベクトルを導出することと、
前記色度ブロックベクトルが小数画素解像度を有していることを判定することと、
前記現在画像の復号された領域のそれぞれの整数サンプル位置にあり、かつ前記現在のＣＵと同じスライスまたはタイルにある前記現在のＣＵに関連付けられる１つまたは複数の色度基準サンプルに補間フィルタを適用することによって前記現在のＣＵについての色度基準サンプルを導出することと
を行うようにさらに構成される、請求項１３のビデオ符号化デバイス。
前記現在のＣＵについての色度ブロックベクトルを導出することと、
前記色度ブロックベクトルが小数画素解像度を有していることを判定することと、
前記現在画像の復号された領域のそれぞれの整数サンプル位置にあり、かつ前記現在のＣＵと同じスライスまたはタイルにある前記現在のＣＵに関連付けられる１つまたは複数の色度基準サンプルに補間フィルタを適用することによって前記現在のＣＵについての色度基準サンプルを導出することと
を行うようにさらに構成される、請求項１３のビデオ符号化デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、スクリーンコンテンツ符号化のためのイントラブロックコピーモードに関する。
【0002】
関連出願の相互参照
本出願は、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれている、2015年6月8日に出願された米国特許仮出願第62/172,645号明細書、2015年10月14日に出願された米国特許仮出願第62/241,708号明細書、および2016年2月19日に出願された米国特許仮出願第62/297,736号明細書の利益を主張するものである。
本出願は、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれている、2015年6月8日に出願された米国特許仮出願第62/172,645号明細書、2015年10月14日に出願された米国特許仮出願第62/241,708号明細書、および2016年2月19日に出願された米国特許仮出願第62/297,736号明細書の利益を主張するものである。
【背景技術】
【0003】
ワイヤレスディスプレイおよびクラウドコンピューティングなどのビデオアプリケーションの使用が急速に増大していることにより、スクリーンコンテンツ符号化（ＳＣＣ）はますます重要になってきている。スクリーンコンテンツビデオは、通常テキストおよびグラフィックスなどのコンピュータによって生成されるコンテンツを備え、従って自然コンテンツ（例えばカメラによって捕捉されたビデオ）とは異なる特性を有することができる。効率的に符号化されることができるように、スクリーンコンテンツの特有の特性を利用するようにシステム、方法、および手段が設計されることができる。
【発明の概要】
【0004】
本明細書では、ビデオ（例えばスクリーンコンテンツビデオ）を符号化するためのシステム、方法、および手段が述べられる。現在画像のビデオブロックの符号化時に、重み付き予測が有効（enable）または無効（disable）にされることができる。例えばビデオブロックがイントラブロックコピー（ＩＢＣ）モードで符号化される場合、重み付き予測は無効にされることができる。ビデオブロックに対してＩＢＣモードが有効にされたかどうかは、現在画像に関連付けられた画像順序カウントを、現在画像の基準画像に関連付けられた画像順序カウントと比較することによって決定されることができる。２つの画像順序カウントが互いに異なる場合、ＩＢＣモードは有効にされることができないこと、および重み付き予測が適用されることができるとの決定がなされることができる。重み付き予測が適用されるとき、ビデオブロックに関連付けられたビデオビットストリームは、ビデオビットストリームにおいてシグナリングされた１つまたは複数の重み付き予測パラメータを用いて生成されることができる。いくつかの実施形態において、ＩＢＣモードおよび重み付き予測に関する決定がなされることができる前に、さらに現在画像に関連付けられたレイヤＩＤと、基準画像に関連付けられたレイヤＩＤとの比較が行われることができる。より具体的には、現在画像および基準画像のそれぞれのレイヤＩＤが異なる場合、または現在画像および基準画像のそれぞれの画像順序カウントが異なる場合、ＩＢＣモードは有効にされることができないこと、および重み付き予測は適用されることができる（例えば１つまたは複数の重み付き予測パラメータがシグナリングされることができる）との決定がなされることができる。
【0005】
ＩＢＣ符号化されたビデオブロックに対して色度基準サンプルを識別するために、小数ブロックベクトルが用いられることができる。色度基準サンプルに基づいてビデオブロックに対する色度予測サンプルを生成するために、補間フィルタリング処理が利用されることができる。さらにＩＢＣモードが有効にされたとき、現在画像の基準画像リストＬ０および基準画像リストＬ１の両方に、擬似基準画像（例えば現在画像の復号されたバージョン）が追加されることができる。制約されたイントラ予測（ＣＩＰ）が適用されることができる。ＣＩＰの適用は、例えばイントラ符号化された隣接ブロックからのサンプルのみを用いて、イントラ符号化されたビデオブロックを予測することを含む、いくつかの制限に準拠することができる。
【0006】
本明細書で述べられるビデオ符号化デバイスは、ビデオエンコーダおよび／またはビデオデコーダを含むことができる。本明細書で述べられるシステム、方法、および手段は、スクリーンコンテンツビデオを符号化することに限定されず、他のビデオコンテンツを符号化するためにも適用されることができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
より詳細な理解は、添付の図面と共に例として示される以下の説明から得られることができる。
【0008】
【図1】本明細書で述べられる１つまたは複数の例による例示のビデオエンコーダの図である。
【図2】本明細書で述べられる１つまたは複数の例による例示のビデオデコーダの図である。
【図3】フルフレームイントラブロックコピー探索の例を示す図である。
【図4】局所的イントラブロックコピー探索の例を示す図である。
【図5A】色度成分に対する例示のＢＶクリッピング動作を示す図である。
【図5B】隣接したスライスの基準サンプルは、小数色度サンプル補間のために使用可能となることができないことを示す図である。
【図5C】小数色度サンプル補間のためのスライス境界交差サンプルパディングの例を示す図である。
【図5D】色度成分の例示のＢＶクリッピング動作を示す図である。
【図6】どのようにエラーが、インター符号化された基準ブロックから、制約されたイントラ予測（ＣＩＰ）を用いて符号化されている現在のブロックに伝搬することができるかを示す図である。
【図7】ＣＩＰが有効にされたときにイントラ予測を行う例示の方法を示す図である。
【図8A】１つまたは複数の開示される実施形態が実施されることができる、例示の通信システムの図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
次に例示的実施形態の詳細な説明が、様々な図に関連して述べられる。この説明は可能な実装形態の例をもたらすが、例は本出願の範囲を限定するものではないことが留意されるべきである。さらに本明細書で述べられるようなビデオ符号化デバイスは、ビデオエンコーダおよび／またはビデオデコーダを含むことができる。
【0010】
図１は、１つまたは複数の開示される実施形態が実施されることができる、例示のビデオエンコーダ１００の図である。ビデオエンコーダ１００は、ＭＰＥＧ－１、ＭＰＥＧ－２、ＭＰＥＧ－４、Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ－４ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ（ＡＶＣ）、および／または高効率ビデオ符号化（ＨＥＶＣ）などの国際的ビデオ符号化標準に適合することができる。ビデオエンコーダ１００は、スタンドアロンユニット、またはビデオブロードキャストシステム、ケーブルシステム、ネットワークベースのビデオストリーミングサービス、ゲームアプリケーションおよび／またはサービス、マルチメディア通信システム、および／または多様な他のアプリケーションおよびサービスの一部とすることができる。ビデオエンコーダ１００は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせにおいて実施されることができる。例えばビデオエンコーダ１００は、１つまたは複数の専用プロセッサ、汎用プロセッサ、グラフィックス処理装置（ＧＰＵ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）回路、状態機械などを利用することができる。ビデオエンコーダ１００の１つまたは複数の構成要素は、コンピュータまたはプロセッサによる実行のためにコンピュータ可読媒体に組み込まれた、ソフトウェアまたはファームウェアを用いて実施されることができる。コンピュータ可読媒体の例は、電子信号（有線または無線接続を通して送信される）、および読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、磁気媒体（例えば内蔵ハードディスクおよびリムーバブルディスク）、光磁気媒体、光媒体（例えばＣＤ－ＲＯＭディスク）、およびデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）などのコンピュータ可読記憶媒体を含む。
【0011】
図１に示されるようにビデオエンコーダ１００は、空間的予測ユニット１０４、時間的（または動き）予測ユニット１０６、基準画像記憶部１０８、動き決定および制御論理ユニット１１０、変換ユニット１１２、逆変換ユニット１１３、量子化ユニット１１４、逆量子化ユニット１１５、走査ユニット（図示せず）、エントロピー符号化ユニット１１６、および／またはループフィルタ１２４を含むことができる。図１はビデオエンコーダ１００が、本明細書で述べられる構成要素のそれぞれの１つのユニットのみを有するように示すが、当業者は本明細書で述べられる機能を実施するために構成要素の１つまたは複数の、複数のユニットが用いられることができることを理解するであろう。
【0012】
ビデオエンコーダ１００は、入力ビデオ信号１０２を受信するように構成されることができる。入力ビデオ信号１０２は、標準の解像度（例えば６４０×８８０）または高解像度（例えば１９２０×１０８０以上）を有することができる。ビデオエンコーダ１００は、入力ビデオ信号１０２をブロックごとに処理することができる。各ビデオブロックは、本明細書ではＭＡＣブロック（「ＭＢ」）または「符号化ツリー単位」（ＣＴＵ）と呼ばれることができ、４×４画素、８×８画素、１６×１６画素、３２×３２画素、または６４×６４画素を含む複数のサイズを有することができる。拡張されたブロックサイズ（例えば６４×６４、３２×３２、および１６×１６画素のＣＴＵ）は、高解像度ビデオ信号（例えば１０８０以上）を圧縮するために用いられることができる。拡張されたブロックサイズは、シーケンスレベルで選択され、シーケンスパラメータセット（ＳＰＳ）においてシグナリングされることができる。拡張されたブロックサイズ（例えばＣＴＵ）は、例えば４分木分割によって１つまたは複数の符号化単位（ＣＵ）に分割されることができる。ＣＵ（例えば６４×６４画素のＣＵ）は、予測単位に分割されることができる。ビデオエンコーダ１００は、例えばビデオブロック内に固有の冗長性および無関係性を活用して、圧縮および／または配信されるために必要な情報の量を低減するように、各ビデオブロックに対して予測（例えばイントラまたはインター予測）を行うことができる。例においてビデオエンコーダ１００は、予測をＣＵレベルで適用することができる。ＣＵが予測単位に分割されたとき、個別の予測が予測単位に適用されることができる。
【0013】
ビデオエンコーダ１００は、空間的予測ユニット１０４において、現在のビデオブロックに対して空間的予測を行うように構成されることができる。このような予測方法は、ビデオエンコーダ１００が、例えば同じビデオフレームの１つまたは複数の前に符号化された隣接ブロックからの画素を用いて、現在のビデオブロックの画素を予測することを可能にすることができる（予測のために用いられるブロックは、本明細書では「予測ブロック」と呼ばれることができる）。隣接ブロックの画素は、例えば関連のあるビデオフレームは滑らかに変化する強度の、多くの領域を含むことができるので、現在のビデオブロックの画素に対して高度に相関性を有することができる。従って空間的予測を用いることによってビデオエンコーダ１００は、現在のビデオブロックから一定の空間的冗長性を除去し、空間的に予測されることができない残差画素のみを符号化すること可能になることができる。例示の空間的予測方法は、イントラ予測、イントラブロックコピー予測（ＩＢＣ）などを含むことができる。イントラ予測は、現在のフレーム（例えばいずれの他のフレームにも関係しない）から、隣接した前に符号化された画素サンプル（例えばサンプルの列または行）を用いて、特定のサンプル値を予測することができる。ＩＢＣ予測は、現在のフレームから、前に符号化されたサンプルのブロックを用いて、ブロック全体に対してサンプル値を予測することができる。
【0014】
空間的予測に加えてまたはその代わりにビデオエンコーダ１００は、時間的予測ユニット１０６を用いてビデオブロックに、時間的予測（例えば「インター予測」または「動き補償された予測」）を適用することができる。時間的予測は、通常のビデオシーケンスは１つのフレームから次のフレームには急速に変化しないので、２つの隣接するビデオフレームは高い時間的冗長性を有することができるという現象をうまく利用することができる。それに従ってビデオエンコーダ１００は、前に符号化されたビデオフレームから１つまたは複数の予測ブロックを用いて、現在のビデオブロックを予測することができ、その結果ビデオ信号１０２に固有の時間的冗長性が除去されることができる。例においてビデオエンコーダ１００は、例えば１つまたは複数の動きベクトルを用いて、現在のビデオブロックとその予測ブロックとの間の動きの量および方向を計算および／またはシグナリングし、計算された動き情報を利用してさらに予測の効率を改善するように構成されることができる。１つまたは複数の例においてビデオエンコーダ１００は、複数の基準画像をサポートし、各符号化されたビデオブロックに基準画像インデックスを割り当てることができる。ビデオエンコーダ１００は、ビデオブロックの基準画像インデックスに基づいて、基準画像記憶部１０８のどの基準画像および／または基準ビデオブロックから、時間的予測信号が生じることができるかを決定することができる。基準画像インデックスはシグナリングされることができる。
【0015】
ビデオエンコーダ１００は、モード決定および制御論理ユニット１１０に記憶された論理に基づいて、予測モードを選択することができる。選択処理において、例えばレート－歪み最適化（ＲＤＯ）基準および／またはビットレート要件を含む複数の要因が考慮されることができる。１つまたは複数の例においてビデオエンコーダ１００は、その絶対変換差（ＳＡＴＤ）の和が最小となる予測モードを選ぶことができる。１つまたは複数の例においてビデオエンコーダ１００は、最も小さなレート歪みコストを有する予測モードを選択することができる。様々な他の技法も可能となることができ、そのすべては本開示の範囲内である。
【0016】
本明細書で述べられる様々な予測方法は、予測残差を発生することができる（例えば現在のビデオブロックから予測ブロックを減算することによって）。予測残差は、高度に相関性がある画素の大きなセットを備えることができる。ビデオエンコーダ１００は、予測残差を相関性が少ない（例えば相関性がない）係数（本明細書では「変換係数」と呼ばれる）のより小さなセットに変換（例えば変換ユニット１１２によって）および量子化（例えば量子化ユニット１１４によって）した後、これらの変換係数を走査して（例えば本明細書で述べられる走査ユニットによって）係数の一次元シーケンスとし、シーケンスをエントロピー符号化ユニット１１６に供給する。１つまたは複数の例においてビデオエンコーダ１００は、符号化モード、予測モード、動き情報、残差差分パルス符号変調（ＲＤＰＣＭ）モード、および／または他の符号化パラメータなどの追加の情報を、エントロピー符号化ユニット１１６に渡すことができる。追加の情報は、変換係数と共に圧縮およびパックされ、ビデオビットストリーム１２０に送られることができる。変換係数は、逆量子化され（例えば逆量子化ユニット１１５において）、逆変換され（例えば逆変換ユニット１１２において）、およびビデオブロックを復元する（reconstruct）ように予測ブロックに足し戻されることができる。非ブロック化フィルタリングおよび適応ループフィルタリングなどのインループフィルタリング１２４は、復元されたビデオブロックに、それが将来のビデオブロックを符号化するために基準画像記憶部１０８に置かれる前に、適用されることができる。
【0017】
図２は、１つまたは複数の開示される実施形態が実施されることができる例示のビデオデコーダ２００の図である。例示のビデオデコーダ２００は、ビットストリーム２０２の受信端に位置することができ、例えばパブリックネットワーク（例えばインターネット）、内部ネットワーク（例えば企業イントラネット）、仮想プライベートネットワーク（「ＶＰＮ」）、セルラネットワーク、ケーブルネットワーク、シリアル通信リンク、ＲＳ－４８５通信リンク、ＲＳ－２３２通信リンク、内部データバスなどを含む多様な輸送媒体を通して、ビットストリーム２０２を受信することができる。ビデオデコーダ２００は、ＭＰＥＧ－１、ＭＰＥＧ－２、ＭＰＥＧ－４、Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ－４ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ（ＡＶＣ）、および／または高効率ビデオ符号化（ＨＥＶＣ）などの国際的ビデオ標準に適合する、ブロックベースの復号方法を利用することができる。ビデオデコーダ２００は、スタンドアロンユニット、またはコンピュータデバイス、モバイルデバイス、テレビジョンシステム、ゲーム機およびアプリケーション、マルチメディア通信システム、および／または多様な他のデバイスおよびアプリケーションの一部とすることができる。ビデオデコーダ２００は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせにおいて実施されることができる。例えばビデオデコーダ２００は、１つまたは複数の専用プロセッサ、汎用プロセッサ、グラフィックス処理装置（ＧＰＵ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）回路、状態機械などを利用することができる。ビデオデコーダ２００の１つまたは複数の構成要素は、コンピュータまたはプロセッサによる実行のためにコンピュータ可読媒体に組み込まれた、ソフトウェアまたはファームウェアを用いて実施されることができる。コンピュータ可読媒体の例は、電子信号（有線または無線接続を通して送信される）、および読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、磁気媒体（例えば内蔵ハードディスクおよびリムーバブルディスク）、光磁気媒体、光媒体（例えばＣＤ－ＲＯＭディスク）、およびデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）などのコンピュータ可読記憶媒体を含む。
【0018】
ビデオデコーダ２００は、ビデオ信号のエンコードされたバージョン（例えばビデオエンコーダ１００によって発生されたものなど）に基づいて、ビデオ信号を復元するように動作可能となることができる。復元処理は、エンコードされたビデオ（例えばＳＣＣビデオ）のブロックを受信すること、ビデオブロックをエンコードするために用いられる予測ブロックを取得すること、ビデオブロックの予測残差を回復すること、およびもとのビデオブロックを復元することを含むことができる。従ってビデオデコーダ２００は、ビデオエンコーダ１００のものと逆の機能を行う構成要素を備えることができる。例えば図２に示されるようにビデオデコーダ２００は、エントロピー復号ユニット２０４、空間的予測ユニット２０６、時間的予測ユニット２０８、逆量子化ユニット２１０、逆変換ユニット２１２、ループフィルタ２１４、および／または基準画像記憶部２１６を備えることができる。ビデオデコーダ２００は、エントロピー復号ユニット２０４においてビデオビットストリーム２０２を受信することができる。エントロピー復号ユニット２０４は、ビットストリーム２０２をアンパックし、エントロピー復号することができ、それからエントロピー復号ユニット２０４は、ビデオエンコーダ１００の変換ユニット１１２、量子化ユニット１１４、および／または走査ユニットによって発生された、変換係数などの情報を抽出することができる。ビデオブロックをエンコードするために用いられた符号化モード、予測モード、ＲＤＰＣＭモード、および／または他のパラメータを含む追加の情報も抽出されることができる。抽出された情報のいくつかは、予測ブロックを取得するために、空間的予測ユニット２０６（例えばビデオ信号がイントラ符号化またはＩＢＣ符号化された場合）、および／または時間的予測ユニット２０８（例えばビデオ信号がインター符号化された場合）に送られることができる。変換係数ブロックは、ビデオブロックの予測残差を導出するために再構築され、逆量子化（例えば逆量子化ユニット２１０において）され、および逆変換（例えば逆変換ユニット２１２において）されることができる。ビデオデコーダ２００は、残差ビデオブロックおよび予測ブロックを組み合わせて、ビデオブロックをそのもとの形に復元することができる。
【0019】
ビデオデコーダ２００は、復元されたビデオブロックに、例えばループフィルタ２１４において、インループフィルタリングを適用することができる。例えば非ブロック化フィルタリングおよび適応ループフィルタリングを含む、様々なインループフィルタリング技法が用いられることができる。復元およびフィルタリングの後にビデオデコーダ２００は、復元されたビデオ２１８を基準画像記憶部２１６に置くことができ、その後、基準画像記憶部２１６のビデオブロックを用いて、他のイメージを符号化し、および／またはディスプレイデバイスを駆動することができる。本明細書で述べられるように、同様な復元およびインループフィルタリングはまたビデオエンコーダ１００において、例えば逆量子化ユニット１１５、逆変換ユニット１１３、ループフィルタ１２４、および／または基準画像記憶部１０８によって生じることができる。
【0020】
ビデオを符号化するために、様々な技法および／またはツールが用いられることができる。これらの技法および／またはツールは、例えばＩＢＣ、パレット符号化、適応色変換（ＡＣＴ）、および適応動きベクトル精度を含むことができる。ＩＢＣはブロックマッチング技法である。ＩＢＣの例示の実装形態において現在のビデオブロックは、同じ画像の隣接した領域／エリアにおける、前に復元されたブロック（例えば基準ブロック）からの変位として予測されることができる。変位は、例えばブロックベクトル（ＢＶ）によって測定されおよび／または表されることができる。符号化システム（例えばエンコーダ１００）は、様々な探索技法を使用して、ＢＶおよび／または対応する基準ブロックを識別することができる。例えば符号化性能とメモリ帯域幅複雑さとの間のトレードオフを達成するために、符号化システムは、基準ブロックを識別するためにフルフレームＩＢＣ探索または局所的ＩＢＣ探索を行うように構成されることができる。
【0021】
図３は、フルフレームＩＢＣ探索の例を示す。ブロック３０２は、符号化される現在のブロックを表すことができる。空白および網掛けエリアは、それぞれ符号化されたおよび符号化されていないエリアを表すことができる。フルフレームＩＢＣ探索オプションは、符号化システム（例えばエンコーダ１００）の構成時に指定されることができる。フルフレームＩＢＣ探索オプションのもとでは基準ブロック３０４は、現在画像内の前に復元された画素の中から識別されることができる（例えば復元された現在画像内の画素のすべてから）。基準ブロック３０４の位置を特定するようにＢＶ３０６を決定するために、および／またはエンコーディング複雑さを制御するために、ハッシュをベースとするＩＢＣ探索技法が使用されることができる。前に復元されたエリアのサンプルは、インループフィルタリングの前に、エンコーディングおよび／または復号処理時に保持されることができる（例えば非ブロック化および／またはサンプル適応オフセット（ＳＡＯ））。
【0022】
図４は、局所的ＩＢＣ探索の例を示す。局所的ＩＢＣ探索オプションは、エンコーディングシステム（例えばエンコーダ１００）の構成時に指定されることができる。局所的ＩＢＣ探索を用いて、現在の符号化単位４０２のＩＢＣ予測は、限られた数の隣接した符号化ツリー単位の、前に復元されたサンプルを用いて（例えばインループフィルタリングの起動の前に）行われることができる。例えば現在のＣＵ４０２のＩＢＣ予測のために用いられることができる画素は、現在のＣＵ４０２の左側に位置する符号化ツリー単位の画素（例えばＣＴＵ４０４）、および／または現在のＣＴＵの、前に符号化された画素（例えばエリア４０３、４０５、および４０６など）を備えることができる。局所的ＩＢＣ探索時にサンプルのより小さなセットが用いられることができるので、ＩＢＣ関係の書き込み／読み出しに関連付けられたメモリ帯域幅要求（例えばスクリーンコンテンツ符号化ソフトウェアによる）は低減されることができる。現在のＣＵ４０２に対して、基準ブロック４１０の位置を特定するために、ＢＶ４０７が決定されることができる。
【0023】
ブロックベクトルは、ＩＢＣに対する動き補償時に基準ブロックからの直接サンプルコピーが用いられることができるように（例えば画素補間なしに）、整数画素解像度／精度を有するように制約されることができる。このような制約により、小数画素精度を有するブロックベクトルは、ブロックベクトルが画素間位置における色度成分を指し示すことができるように、クリップされることができる（例えば動き補償時に）。クリッピング動作は、所与のスライスに対して、基準画像リストＬＸ（ただしＸは０または１とすることができる）からのインデックスｒｅｆＩｄｘを有する画像が、現在画像と同じでない場合、式１および２に従って行われることができる。そうでない場合クリッピング動作は、式３および４に従って行われることができ、ただしｍｖＬＸ［０］およびｍｖＬＸ［１］は水平および垂直輝度動きベクトルを表すことができ、ｍｖＣＬＸ［０］およびｍｖＣＬＸ［１］は水平および垂直色度動きベクトルを表すことができ、ＳｕｂＷｉｄｔｈＣは輝度および色度の水平解像度の比を表すことができ、およびＳｕｂＨｅｉｇｈｔＣは輝度および色度の垂直解像度の比を表すことができる。４：２：０ビデオに対してＳｕｂＷｉｄｔｈＣおよびＳｕｂＨｅｉｇｈｔＣは、２に等しくすることができる。
【0024】
【数1】
【0025】
本明細書で述べられるクリッピング動作は、例えばクリッピングはＩＢＣ符号化されたＣＵの符号化複雑さを低減するおよび／または品質（例えば主観的品質および／または客観的品質）を改善することができるので（例えばＩＢＣ符号化されたＣＵが、補間フィルタリングによって不明瞭となったまたは歪まされたエッジを有するとき）、４：４：４色度フォーマット（それを用いて色度および輝度成分は同じ解像度を有することができる）に適することができる。いくつかの非４：４：４色度フォーマット（例えば４：２：０および４：２：２）に対して、色度成分は輝度成分と異なるサンプリングレートを有することができるので（例えば水平および垂直方向のいずれかまたは両方において）、クリッピングは色度および輝度成分の不整合を引き起こす場合がある。これは図５Ａに示されることができる。
【0026】
図５は、例示のクリッピング方法を用いたＢＶクリッピング（例えば動き補償処理において行われる）の影響を示す。例において現在の符号化単位５０２は、４×４のブロックサイズを有することができ、ビデオシーケンスは４：２：０色度フォーマットにおいて捕捉されることができる。ビデオの輝度および色度サンプルは、それぞれ円形および三角形によって表されることができる。もとのＢＶ５０４は第１の基準ブロック５０６を指し示すことができ、クリップされたＢＶ５０８は第２の基準ブロック５１０を指し示すことができる。クリップされたＢＶ５０８が色度基準サンプルをフェッチするために用いられ、もとのＢＶ５０４が輝度基準サンプルをフェッチするために用いられた場合、輝度および色度基準サンプル（例えば基準ブロック５０６、５１０の）は不整合となり得る。現在のＣＵがＩＢＣ符号化されつつあり、不整合となった輝度および色度サンプルを有する予測信号が現在のＣＵを予測するために用いられた場合、符号化効率は影響を受け得る。不整合は、復元された信号内に（例えば隣接したオブジェクトの間の境界に沿って）、望ましくないアーチファクト（例えばゴーストおよび／または色にじみアーチファクト）を発生する場合があり、これは復元されたビデオの主観的品質を損なう場合がある。
【0027】
ＩＢＣ符号化されたＣＵの色度成分に対して、小数ブロックベクトルが可能にされ、用いられることができる。小数ブロックベクトルは、１つまたは複数の色度基準サンプルを識別するために導出されることができる（例えば本明細書で述べられるように）。小数ブロックベクトルは、小数画素位置を指し示すことができる。ＩＢＣ符号化されたＣＵに対する色度予測サンプルを生成するために、補間フィルタリング処理が利用されることができる（例えばブロックベクトルが小数画素位置を指し示すとき）。例えば戻って図５Ａを参照すると、色度サンプル（例えばエリア５０６内のもの）は、小数ＢＶ、および適用可能な補間フィルタの長さに基づいて識別されることができる。次いでＩＢＣ符号化されたＣＵに対する色度予測サンプルを導出するために、補間フィルタが色度サンプルに適用されることができる。色度予測サンプルを導出するために、様々な補間フィルタが用いられることができる。例えば４タップ色度フィルタ（例えばＨＥＶＣ標準で定義されるような）が用いられることができる。
【0028】
色度成分に対する小数サンプルフィルタリングが、ＩＢＣモードに対して有効にされた場合、および現在画像が複数のスライスおよび／またはタイルを含む場合、隣接したスライス／タイル間の境界の近くに位置する色度基準サンプルは、補間フィルタリングのために使用可能となることができない。これは図５Ｂに示されることができ、これはスライス境界５４０の外側に位置する基準サンプルＰ0は、小数色度サンプル補間のために使用可能となることができないことを示す。図５Ｂ内の円形は整数位置での色度サンプルを表すことができ、三角形は小数画素精度を有する補間された色度サンプルを表すことができる。基準サンプルＰ0が色度補間処理に使用可能となることができない１つの例示の理由は、基準サンプルが現在のＩＢＣ符号化されたＣＵと同じスライス／タイル内にないためとすることができる（例えば基準サンプルは隣接したスライス／タイル内にあることができる）。別の例示の理由は、現在画像内のスライス／タイルが独立に復号可能となることができるためとすることができる。別の例示の理由は、前に符号化されたエリア（例えば現在画像のすでに復号されたエリア）からの基準サンプルを用いて、現在のＩＢＣ符号化されたＣＵを予測することが設計目標となり得るためにとすることができる。それに従って予測のために使用可能となることができない色度基準サンプルは、ＩＢＣ符号化されたＣＵの小数色度サンプル補間のために用いられることができない。本明細書で述べられるように色度サンプルは、例えばそれがすでに復号された現在画像のエリアからである場合、およびそれが現在のＣＵと同じスライスまたはタイルに属する場合、使用可能と見なされることができる。
【0029】
本明細書で述べられる補間処理を用いた例示の色度サンプル導出処理は、以下の１つまたは複数に適合することによって行われることができる。例えば輝度動きベクトルｍｖＬＸは、基準画像が現在画像であるとき、いくつかのビットストリーム適合性制約に準拠することができる。例示の制約は、変数ｘＲｅｆおよびｙＲｅｆが式５および６に基づいて導出されることができることである。ｚ走査順序ブロック使用可能性に対する導出処理が、（ｘＣｕｒｒ，ｙＣｕｒｒ）（例えばこれは（ｘＣｂ，ｙＣｂ）に等しく設定されることができる）、および隣接した輝度位置（ｘＮｂＹ，ｙＮｂＹ）（例えばこれは（ｘＲｅｆ，ｙＲｅｆ）に等しく設定されることができる）を入力として起動されたとき、出力はＴＲＵＥに等しくなることができる。
【0030】
【数2】
【0031】
例示のビットストリーム適合性制約は、変数ｘＲｅｆおよびｙＲｅｆが式７および８に従って変更されることができることである。ｚ走査順序ブロック使用可能性に対する導出処理が、（ｘＣｕｒｒ，ｙＣｕｒｒ）（例えばこれは（ｘＣｂ，ｙＣｂ）に等しく設定されることができる）、および隣接した輝度位置（ｘＮｂＹ，ｙＮｂＹ）（例えばこれは（ｘＲｅｆ，ｙＲｅｆ）に等しく設定されることができる）を入力として起動されたとき、出力はＴＲＵＥに等しくなることができる。
【0032】
【数3】
【0033】
例示のビットストリーム適合性制約は、以下の条件の１つまたは複数が成り立つことができることとすることができる。第１に、（ｍｖＬＸ［０］≫２）＋ｎＰｂＷ＋（（ｍｖＬＸ［０］％（１≪（１＋ＳｕｂＷｉｄｔｈＣ））＝＝０）？０：２）＋ｘＢ１の値は、０以下となることができる。第２に、（ｍｖＬＸ［１］≫２）＋ｎＰｂＨ＋（（ｍｖＬＸ［１］％（１≪（１＋ＳｕｂＨｅｉｇｈｔＣ））＝＝０）？０：２）＋ｙＢ１の値は、０以下となることができる。第３に、ｘＲｅｆ／ＣｔｂＳｉｚｅＹ－ｘＣｕｒｒ／ＣｔｂＳｉｚｅＹの値は、ｙＣｕｒｒ／ＣｔｂＳｉｚｅＹ－ｙＲｅｆ／ＣｔｂＳｉｚｅＹの値以下となることができる。
【0034】
本明細書で述べられるビットストリーム適合性制約の１つまたは複数は、エンコーダ（例えばエンコーダ１００）および／またはデコーダ（例えばデコーダ２００）によって実施されることができる。エンコーダは、制約の１つまたは複数に準拠して、ビデオをビットストリームにエンコードすることができる。デコーダは、ビットストリームの復号の前および／またはその間に、制約が満たされているかどうかをチェックすることができ、制約が準拠されていない場合、エラーが生成されることができる。
【0035】
本明細書で述べられるように基準サンプルは、例えば基準サンプルが他のスライス／タイル（例えば現在のスライス／タイル以外の）に属する、または復号されていない場合、小数色度補間処理のために使用可能となることができない。これらの状況において、小数色度補間処理のために、現在のスライス／タイルまたは復号された領域からのパディングされたサンプルが用いられることができる。これは図５Ｃに示され、これはスライス境界交差サンプルパディングの例を示す。図５Ｃ内の円形は整数位置での色度サンプルを表すことができ、三角形は小数位置での色度サンプルを表すことができる。示されるように整数サンプルＰ0は、スライス境界５５０をまたいでおり、従って色度補間のために使用できなくなり得る。色度補間処理を有効にするために、整数サンプルＰ1の値が、整数サンプルＰ0に複製されることができる。
【0036】
補間をベースとする色度導出のために用いられる基準サンプル（例えばＩＢＣ符号化されたＣＵに対する）は、無効な領域（例えば復号されていない領域、異なるスライスまたはタイルなど）からのものである場合がある。従って、例えばＢＶが使用可能ではない色度基準サンプルを用いるかどうかをチェックするための検証が行われることができる。検証は、エンコーダおよび／またはデコーダに複雑さをもたらし得る（例えば色度補間処理そのものから結果として生じ得る複雑さに加えて）。本明細書で述べられるように、小数画素精度を有するＢＶ（例えば色度サンプルに対する）は、等しいまたはより小さな水平および垂直座標を有する近くの（例えば最も近い）整数色度サンプルにクリップされることができる。戻って図５Ａを参照すると色度サンプル５１６ａ、５１６ｂ、５１６ｃ、５１６ｄは、ＢＶクリッピングによって取得される整数色度サンプルとすることができる。しかしこれらのサンプルは、必ずしも現在の符号化単位５０２の色度サンプルを予測するための最良の基準ではない場合がある。例えば対応する輝度成分と同じブロックからの、および／または現在の符号化単位５０２により近い、他の整数色度サンプルが存在し得る。
【0037】
図５Ｄは、例示のクリッピング方法を用いたＢＶクリッピング（例えば動き補償処理における）の効果を示す。現在の符号化単位５６２は４×４のブロックサイズを有することができ、ビデオシーケンスは４：２：０色度フォーマットにおいて捕捉されることができる。輝度および色度サンプルは、それぞれ円形および三角形によって表されることができる。もとのＢＶ５６４は第１の基準ブロック５６６を指し示すことができ、一方、クリップされたＢＶ５６８は第２の基準ブロック５７０を指し示すことができる。例示のクリッピング方法を用いて、整数色度サンプルのセットが導出されることができる（例えば図５Ｄの５６６ａ、５６６ｂ、５６６ｃ、５６６ｄ）。例示のクリッピング方法から導出された整数色度サンプルは、対応する輝度サンプルと同じブロックからの、１つまたは複数の色度サンプル（例えば図５Ｄに示される５６６ａ、５６６ｂ）を含むことができる。さらに図５Ｄの整数色度サンプル５６６ａ、５６６ｂ、５６６ｃ、５６６ｄは、現在の符号化単位に近くなることができる。例示のＢＶクリッピング方法によって発生された整数色度サンプルは、現在の符号化単位を予測するために用いられることができる。
【0038】
ＩＢＣ符号化された符号化単位に対する色度基準サンプルの取り出し時に、ＩＢＣ予測効率と複雑さとの間のトレードオフが達成されることができる。より具体的には所与のスライスに対して、基準画像リストＬＸ（例えばＸは０または１とすることができる）からのインデックスｒｅｆＩｄｘを有する画像が現在画像ではない場合、式９および１０が用いられることができ、基準画像リストＬＸからのインデックスｒｅｆＩｄｘを有する画像が現在画像である場合、式１１および１２が用いられることができる。
【0039】
【数4】
【0040】
ＩＢＣモードに対するシグナリングは、インターモードに対するものと統一されることができる。例えば現在画像内のＩＢＣ符号化されたＣＵは、擬似基準画像を、現在画像の基準画像リストに追加することによって、インター符号化されたＣＵとしてシグナリングされることができる。擬似基準画像は、現在画像の復号されたバージョンとすることができる。擬似基準画像は、例えば現在画像の前に復元されたサンプル（例えば復元されたサンプルにインループフィルタリングが適用される前の）を備えることができる。ＩＢＣモードが有効にされたとき（例えばフラグｃｕｒｒ＿ｐｉｃ＿ａｓ＿ｒｅｆ＿ｅｎａｂｌｅｄ＿ｆｌａｇを真に設定することによって）、現在画像の基準画像リスト（例えば基準画像リストＬ０）は、特定の順序で構築されることができる（例えば現在画像の前の１つまたは複数の時間的基準画像、現在画像の後の１つまたは複数の時間的基準画像、および擬似基準画像（本明細書では「ｃｕｒｒＰｉｃ」と呼ばれる））。擬似基準画像は、基準画像リスト変更動作を通じて基準画像リストに挿入されることができる。擬似基準画像は、ＩＢＣモードが有効にされるかどうかを決定するために用いられることができる。より具体的には、基準画像リストＬ０内に（例えば基準画像リスト変更の後）、現在画像の復号されたバージョンが含まれる（例えば擬似基準画像として）場合、ＩＢＣモードは有効にされると決定されることができる。
【0041】
インループフィルタリング（例えば非ブロック化および／またはサンプル適応オフセット（ＳＡＯ））の前に、現在画像の前に復元されたサンプルを記憶するための追加の基準画像バッファが作成されることができる（例えば復号された画像バッファ（ＤＰＢ）内に）。サンプルを基準画像バッファに書き込むまたはそれから読み出すために、メモリアクセス動作が行われることができる。現在の基準画像リストに対する変更は、スライスセグメントヘッダにおいてシグナリングされることができる。所与の画像内の異なるスライスが、異なる基準画像を用いることができる。例えばいくつかのスライスは擬似基準画像を用いることができ（例えばＩＢＣモードが有効にされたとき）、他のスライスは擬似基準画像を用いることができない（例えばＩＢＣモードが無効にされたとき）。現在のスライスの復号時に、同じ画像の将来のスライスに対する基準画像リストについての情報は未知となり得る。従って、メモリがアクセスされて（例えばエンコーディングおよび復号の両方の間に）、インループフィルタリングの前に、サンプル（例えばフィルタリングされていないサンプル）をバッファメモリに書き込むことができる（例えば現在画像のいずれのスライスに対してもＩＢＣモードが有効にされていない場合でも）。上記の動作の結果として符号化効率は、現在画像の記憶されたサンプルはＩＢＣモードでの基準として用いられない場合がある（例えば決して用いられない場合がある）ので、影響を受け得る。
【0042】
所与のシーケンスパラメータセット（ＳＰＳ）を参照するスライスは擬似基準画像を用いることが許されることをシグナリングするために、フラグ（例えば本明細書で述べられるｃｕｒｒ＿ｐｉｃ＿ａｓ＿ｒｅｆ＿ｅｎａｂｌｅｄ＿ｆｌａｇ）が設定されることができる（例えばＴＲＵＥに）。擬似基準画像は、現在画像の前に復号されたサンプル（例えばインループフィルタリングを起動する前の）を含むことができる。擬似基準画像は、予測のための基準画像として用いられることができる（例えばＩＢＣモードにおいて）。フラグ（例えばｃｕｒｒ＿ｐｉｃ＿ａｓ＿ｒｅｆ＿ｅｎａｂｌｅｄ＿ｆｌａｇ）が真に設定されたとき、現在画像の非ブロック化およびサンプル適応オフセットの前の画素値を記憶するために、記憶バッファが割り振られることができる。
【0043】
擬似基準画像が現在画像の最終的な基準画像リストに含まれるかどうかは、現在のスライスに対する基準画像リスト変更処理が完了された後に決定されることができる。擬似基準画像が含まれない場合、ＩＢＣモードはスライスレベルで無効にされることができる（例えば完全に無効にされる）。デコーダ側では、現在画像の１つまたは複数のスライス（例えばスライスのすべて）が擬似基準画像を基準として用いることができない旨の画像レベル表示（indication）をデコーダが受信した場合、ＩＢＣモードに関連付けられたメモリアクセス動作はスキップされることができる。このような表示は、デコーダが、擬似基準画像を記憶するためのバッファを割り振るかどうかに関しての初期決定をすることを可能にすることができる。
【0044】
現在画像が現在のスライスのいずれかの基準画像リストに含まれるかどうかを示すために、スライスセグメントヘッダにおいてフラグ（例えばｕｓｅ＿ｃｕｒｒ＿ｐｉｃ＿ａｓ＿ｒｅｆ＿ｆｌａｇ）が用いられることができる。この追加のフラグの値が所与の画像の１つまたは複数のスライス（例えばすべてのスライス）に対して同じままとなることを確実にするために、ビットストリーム適合性制約が追加されることができる。表１は、追加のフラグを用いる例示のスライスセグメントヘッダ構文を示す。
【0045】
【表1】
【0046】
フラグ（例えばｕｓｅ＿ｃｕｒｒ＿ｐｉｃ＿ａｓ＿ｒｅｆ＿ｆｌａｇ）が１に等しく設定されたとき、これは現在画像の復号されたバージョンが、現在のスライスの基準画像リストＬ０に含まれることを示すことができる。追加のフラグが０に等しく設定されたとき、これは現在画像の復号されたバージョンが、現在のスライスのいずれの基準画像リストにも含まれないことを示すことができる。追加のフラグが存在しないとき、これはフラグが０に等しく設定された場合と同様に扱われることができる。
【0047】
ビットストリーム適合性の目的のためにフラグの値は、所与の画像に関連付けられた１つまたは複数のスライス（例えばすべてのスライス）に対して同じ値に設定されることができる。本明細書で述べられる手法に従った例示の基準画像リスト構築処理は、表２に示されることができる。基準画像リストＬ０（例えばＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔ０）に対する例示の構築処理は、表３に示されることができる。
【0048】
【表2】
【0049】
【表3】
【0050】
ＩＢＣモードがＳＰＳにおいて有効にされたとき、基準画像リスト構築に対してビットストリーム適合性制約が課されることができる（例えば表２および３に記述された構文を用いずに）。制約のもとで、所与の画像内の１つまたは複数のスライス（例えばすべてのスライス）の基準画像リストは、擬似基準画像が基準画像リストに含められることになるかどうかの観点から、一貫性を有して振る舞うことができる。デコーダ（例えばデコーダ２００）は、所与の画像内のスライスのビットストリームを受信した後、擬似画像が基準画像リストに含まれるかどうかをチェックすることによって、ＩＢＣモードが同じ画像の他のスライスに適用される可能性を評価することができる。例えばスライスヘッダが、擬似画像は基準画像リストに含まれないことを示す場合、デコーダは、現在画像のサンプルの書き込み／読み出しに関連付けられた１つまたは複数のメモリアクセス動作（例えばすべてのメモリアクセス動作）をスキップすることを決定ことができる。
【0051】
本明細書で述べられるようにＩＢＣモードは、擬似基準画像（例えばインループフィルタリングの前の現在画像の復号されたバージョン）を、現在画像の基準画像リストＬ０に追加することによって、現在画像に対して有効にされることができる。擬似基準画像はまた、現在画像の基準画像リストＬ１に含められることができる（例えばいくつかの双方向予測使用のケースにおいて）。双方向予測は、例えば一方は基準画像リストＬ０から、および他方は基準画像リストＬ１からの、２つの基準画像の予測信号を組み合わせることによって有効にされることができる。双方向予測が有効にされた場合、および擬似基準画像が基準画像リストＬ０のみに含まれる場合、擬似基準画像からの基準ブロックは、Ｌ１内の時間的基準画像のものと組み合わされることができるが、Ｌ０内の他の基準画像（例えば非擬似基準画像）のものとは組み合わされることはできない。その結果、ＩＢＣ符号化されたＣＵに対する符号化の恩恵は影響され得る。
【0052】
ＩＢＣモードが有効にされたとき、現在画像の初期基準画像リストは、擬似基準画像を基準画像リストＬ０および基準画像リストＬ１の両方に追加することによって生成されることができる（例えばＢスライスに対して）。基準画像リスト構築処理は、以下のように示されることができる。表４および表５は、基準画像リストＬ０を構築するための例示の構文を示す。
【0053】
【表4】
【0054】
【表5】
【0055】
表６は、スライスがＢスライスであるときに、リストＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔＴｅｍｐ１を構築するための例示の構文を示す。例示の構文において変数ＮｕｍＲｐｓＣｕｒｒＴｅｍｐＬｉｓｔ１は、Ｍａｘ（ｎｕｍ＿ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｌ１＿ａｃｔｉｖｅ＿ｍｉｎｕｓ１＋１， ＮｕｍＰｉｃＴｏｔａｌＣｕｒｒ）に等しく設定されることができる。
【0056】
【表6】
【0057】
リストＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔ１は、表７の例示の構文を用いて構築されることができる。
【0058】
【表7】
【0059】
基準画像リストＬ０およびＬ１の両方に擬似基準画像が含まれる場合、擬似基準画像からの２つの予測ブロックが、双方向予測モードを用いて符号化されるＣＵに対して組み合わされることができる。しかし共に擬似基準画像からの、２つの基準ブロックの間の双方向予測が生じ得る（ブロックベクトルは異なり得るが）。このような双方向予測は、符号化効率に影響を及ぼし得る。擬似基準画像からの２つの基準ブロックを組み合わせることを防止するために、ビットストリーム適合性制約が用いられることができる。
【0060】
現在画像内のＩＢＣ符号化されたＣＵは、符号化のために用いられた現在画像の画像順序カウント（ＰＯＣ）および基準画像の画像順序カウントに少なくとも基づいて、インター符号化されたＣＵと区別されることができる。より具体的には、基準画像が現在画像と同じＰＯＣを有する場合、現在のＣＵはＩＢＣモードで符号化されたとの決定がなされることができ、そうでない場合、現在のＣＵはインターモードで符号化されたとの決定がなされることができる。
【0061】
いくつかの実施形態においてＩＢＣモードが有効にされたかどうかは、追加の基準に基づいて決定されることができる。例えば現在画像および基準画像に関連付けられたそれぞれのレイヤ識別子（ＩＤ）が比較されて（例えばＰＯＣを比較することに加えて）、ＩＢＣモードが有効にされたかどうかを決定することができる。例としてＨＥＶＣのスケーラブル拡張（ＳＨＶＣ）のもとでは、現在画像を予測するために、隣接したレイヤからのレイヤ間基準画像が用いられることができる。同様にＨＥＶＣの３Ｄ／マルチビュー拡張のもとでは、現在画像を予測するために、同じ時点での隣接したビューからのビュー間基準画像が用いられることができる。これらの例示のシナリオのいずれにおいても、インター予測のために用いられる基準画像は、現在画像と同じＰＯＣを有することができるが、レイヤＩＤは異なる。それに従って、ＩＢＣ符号化されたＣＵをインター符号化されたＣＵと区別するために、ＩＢＣモードが有効にされたかどうかを決定するために、基準画像に関連付けられたレイヤＩＤは、現在画像に関連付けられたレイヤＩＤと比較されることができる（例えば画像のＰＯＣを比較することに加えて）。より具体的には、基準画像および現在画像が同じＰＯＣおよび同じレイヤＩＤを有する場合、現在のＣＵはＩＢＣモードで符号化されたとの決定がなされることができる。
【0062】
擬似基準画像は、一般に時間的基準画像のように扱われることができる。しかし２つのタイプの基準画像の扱いには、いくつかの違いが存在する。例示の違いは、擬似基準画像は、現在画像の符号化（例えばエンコーディングおよび／または復号）が完了する前に、長期基準画像としてマークされることができることである。現在画像の符号化が完了した後、符号化された画像（例えばインループフィルタリングの後）は、復号された画像バッファに記憶されることができ（例えば画像が、将来の画像を符号化するための基準画像としてマークされた場合）、擬似基準画像は、符号化された現在画像によって置き換えられ（例えばインループフィルタリングが適用された後）、短期間基準画像として復号された画像バッファ内でマークされることができる。例示の違いは、擬似基準画像は、いくつかのケースにおいて時間的動きベクトル予測（ＴＭＶＰ）のための一緒に置かれた基準画像として用いられることができないこととすることができる。例示の違いはランダムアクセスポイント（ＲＡＰ）において、１つまたは複数の時間的基準画像（例えばすべての時間的基準画像）は復号された画像バッファから除去されることができるが、現在画像に対する擬似基準画像は依然として保持されることができることとすることができる。
【0063】
いくつかのビデオ信号（例えばカメラで捕捉されたビデオ信号）は、フェードイン、フェードアウト、クロスフェード、ディゾルブ、フラッシュなどの照明変化を含む場合がある。これらの照明変化は、局所的（例えば画像の領域内）、または全体的（例えば全体の画像内）に生じることができる。フェードおよびディゾルブなどの（例えば時間的に隣接した画像の間での）照明変動を有するビデオシーケンスを符号化するために、重み付き予測（ＷＰ）が用いられることができる。重み付き予測の例示の実装形態においてインター予測されたビデオブロックは、例えば式１３に表されるように線形関係に従って、１つまたは複数の時間的基準からの重み付きサンプルを用いて予測されることができる。
ＷＰ（ｘ，ｙ）＝ｗ・Ｐ（ｘ，ｙ）＋ｏ （１３）
Ｐ（ｘ，ｙ）およびＷＰ（ｘ，ｙ）はそれぞれ重み付き予測の前および後の位置（ｘ，ｙ）における予測された画素値とすることができ、ｗおよびｏは重み付き予測において用いられる重みおよびオフセットとすることができる。双方向予測使用のケースにおいて重み付き予測は、式１４によって示される２つの時間的予測信号の線形結合から行われることができる。
ＷＰ（ｘ，ｙ）＝（ｗ0－Ｐ0（ｘ，ｙ）＋Ｗ1Ｐ1（ｘ，ｙ）＋Ｏ0＋Ｏ1）／２ （１４）
Ｐ0（ｘ，ｙ）およびＰ1（ｘ，ｙ）は重み付き予測の前の第１および第２の予測ブロックとすることができ、ＷＰ（ｘ，ｙ）は重み付き予測の後の双方向予測信号とすることができ、ｗ0およびｗ1は各予測ブロックに対する重みとすることができ、およびＯ0およびＯ1は各予測ブロックに対するオフセットとすることができる。
ＷＰ（ｘ，ｙ）＝ｗ・Ｐ（ｘ，ｙ）＋ｏ （１３）
Ｐ（ｘ，ｙ）およびＷＰ（ｘ，ｙ）はそれぞれ重み付き予測の前および後の位置（ｘ，ｙ）における予測された画素値とすることができ、ｗおよびｏは重み付き予測において用いられる重みおよびオフセットとすることができる。双方向予測使用のケースにおいて重み付き予測は、式１４によって示される２つの時間的予測信号の線形結合から行われることができる。
ＷＰ（ｘ，ｙ）＝（ｗ0－Ｐ0（ｘ，ｙ）＋Ｗ1Ｐ1（ｘ，ｙ）＋Ｏ0＋Ｏ1）／２ （１４）
Ｐ0（ｘ，ｙ）およびＰ1（ｘ，ｙ）は重み付き予測の前の第１および第２の予測ブロックとすることができ、ＷＰ（ｘ，ｙ）は重み付き予測の後の双方向予測信号とすることができ、ｗ0およびｗ1は各予測ブロックに対する重みとすることができ、およびＯ0およびＯ1は各予測ブロックに対するオフセットとすることができる。
【0064】
重み付き予測に関連付けられたパラメータは、スライスヘッダ内でシグナリングされることができる（例えば所与の画像内の異なるスライスは、異なる重みおよびオフセットを用いて、時間的予測のための基準ブロックを生成することができる）。ＩＢＣ符号化されたＣＵ（例えばインター符号化されたＣＵとしてシグナリングされる）に対して、同じ画像から取得された予測信号を用いて（例えば本明細書で述べられる擬似基準画像）、重み付き予測が適用されることができる。
【0065】
ＩＢＣ符号化されたＣＵに対する重み付き予測は、様々な方法で無効にされることができる。例えばＩＢＣ符号化されたＣＵに対して重み付き予測が適用されていないことを示すために、シグナリング時に（例えばビデオビットストリームにおいて）、重み付き予測に関連付けられたフラグ（例えばｌｕｍａ＿ｗｅｉｇｈｔ＿ｌｘ＿ｆｌａｇおよび／またはｃｈｒｏｍａ＿ｗｅｉｇｈｔ＿ｌｘ＿ｆｌａｇ）が設定（例えば偽またはゼロに）されることができる。例えば重み付き予測関係フラグは、ＩＢＣ符号化されたＣＵのシグナリング処理時にスキップされることができる（例えばフラグは、ビデオビットストリームにおいて送られないことができる）。重み付き予測関係フラグがないことは、重み付き予測が無効にされている旨のインジケータとして働くことができる。現在画像の符号化単位に対してＩＢＣモードが有効にされたかどうかは、現在画像および／または現在画像に関連付けられた基準画像の特性に基づいて決定されることができる。例えば本明細書で述べられるように、現在画像および基準画像の画像順序カウントが同じ値を有する場合、現在のＣＵにＩＢＣモードが適用されたとの決定がなされることができる（例えば本明細書で述べられるように、基準画像は擬似基準画像であると決定されることができるので）。その場合重み付き予測は、ＩＢＣ符号化されたＣＵに対して無効にされることができる。現在画像および基準画像の画像順序カウントが異なる値を有する場合、インターモードが現在のＣＵに適用されたとの決定がなされることができる。その場合重み付き予測は、インター符号化されたＣＵに対して有効にされることができる。いくつかの実施形態において、現在画像および基準画像に関連付けられたレイヤＩＤはさらに比較されて、ＩＢＣモードが適用されたかどうか、および／または重み付き予測が有効にされるべきかどうかを決定することができる。より具体的には基準画像および現在画像が、同じＰＯＣ値および同じレイヤＩＤ値を有する場合、ＩＢＣモードが適用された、および重み付き予測は無効にされることができるとの決定がなされることができる。ＰＯＣ値またはレイヤＩＤのいずれかが異なる場合、インターモードが適用された、および重み付き予測が有効にされることができるとの決定がなされることができる。
【0066】
表８は、重み付き予測を取り扱うための第１の例示の構文を示し、それによれば現在画像、および現在画像に関連付けられた基準画像の画像順序カウントが同じ場合、重み付き予測パラメータのシグナリングは無効にされることができる。構文はスライスセグメントヘッダに含まれることができる。示されるようにフラグｌｕｍａ＿ｗｅｉｇｈｔ＿ｌ０＿ｆｌａｇ［ｉ］は１に等しく設定されることができ、表示は、ＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔ０［ｉ］を用いた基準画像リストＬ０の輝度成分を予測するための重み係数は存在できることとすることができる。フラグｌｕｍａ＿ｗｅｉｇｈｔ＿ｌ０＿ｆｌａｇ［ｉ］が０に等しく設定された場合、表示は、関連のある重み係数は存在できないこととすることができる。フラグｌｕｍａ＿ｗｅｉｇｈｔ＿ｌ０＿ｆｌａｇ［ｉ］が存在しない場合、表示は、処理はフラグが０の値を有する場合と同様に進行するべきであることとすることができる。フラグｌｕｍａ＿ｗｅｉｇｈｔ＿ｌ１＿ｆｌａｇ［ｉ］が１に等しく設定された場合、表示は、ＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔ１［ｉ］を用いた基準画像リストＬ１の輝度成分を予測するための重み係数は存在できることとすることができる。フラグｌｕｍａ＿ｗｅｉｇｈｔ＿ｌ１＿ｆｌａｇ［ｉ］が０に等しく設定された場合、表示は、それらの重み係数は存在できないこととすることができる。フラグｌｕｍａ＿ｗｅｉｇｈｔ＿ｌ１＿ｆｌａｇ［ｉ］が存在しない場合、表示は、処理はフラグが０の値を有する場合と同様に進行するべきであることとすることができる。
【0067】
【表8】
【0068】
表９は、重み付き予測を取り扱うための第２の例示の構文を示し、それによれば現在画像、および現在画像に関連付けられた基準画像の画像順序カウントが同じである場合、および現在画像および基準画像のレイヤＩＤも同じである場合は、重み付き予測パラメータのシグナリングは無効にされることができる。例示の構文において、基準画像ｒｅｆＰｉｃのレイヤＩＤを取得するために、関数ＬａｙｅｒＩｄＣｎｔ（ｒｅｆＰｉｃ）が用いられることができる。変数ｎｕｈ＿ｌａｙｅｒ＿ｉｄは、現在のレイヤのＮＡＬレイヤＩＤを表すことができる。フラグｐｐｓ＿ｃｕｒｒ＿ｐｉｃ＿ｒｅｆ＿ｅｎａｂｌｅｄ＿ｆｌａｇは、重み付き予測パラメータのシグナリングを条件付けるために用いられることができる。
【0069】
【表9】
【0070】
表９に示される例示の構文は、さらに簡略化されることができる。例えば画像パラメータセット（ＰＰＳ）においてＩＢＣモードが有効にされたとき（例えばフラグｐｐｓ＿ｃｕｒｒ＿ｐｉｃ＿ｒｅｆ＿ｅｎａｂｌｅｄ＿ｆｌａｇが１に設定される）、基準画像は、現在画像と同じＰＯＣおよび同じレイヤｉｄを有することができる。それに従ってフラグｐｐｓ＿ｃｕｒｒ＿ｐｉｃ＿ｒｅｆ＿ｅｎａｂｌｅｄ＿ｆｌａｇはシグナリングから除去されることができ、簡略化された構文が表１０に表されることができる。
【0071】
【表10】
【0072】
表９および表１０に示されるように、基準画像が現在画像と同じレイヤからであるかどうかを決定するために、現在画像に関連付けられた基準画像のレイヤＩＤがチェックされることができる。このような決定はまた、基準画像がレイヤ間またはビュー間基準画像であるかどうかについての記憶された情報（例えば２値変数）に基づいてなされることができる。このような情報は、基準画像リスト構築処理時に導出されることができる。より具体的には基準画像リストを生成する間、符号化デバイス（例えばデコーダ２００）が基準画像は現在のレイヤとは異なるレイヤからであると決定した場合、符号化デバイスは対応する変数（例えば２値変数）を１（または真）に設定することができ、そうでない（例えば基準画像は現在画像と同じレイヤからである）場合、符号化デバイスは対応する変数を０（または偽）に設定することができる。情報は記憶されることができる（例えばメモリに）。その後、符号化デバイスが重み付き予測パラメータを構文解析するとき（例えば表４における構文テーブルを用いて）、重み付き予測パラメータのシグナリングがスキップされることができるかどうかを決定するために、この２値変数の値に基づいて追加の条件が追加されることができる（例えばＰＯＣ値チェックに加えて）。
【0073】
本明細書で述べられるようにビデオブロックがインター予測モードで符号化されるとき、現在の符号化単位を予測するために、前に符号化されたビデオ画像からの画素が用いられることができる。パケットエラー（例えば圧縮されたビデオビットストリームの送信時のパケットロスによる）は、隣接した画像間で伝搬することができる（例えば基準画像から現在画像に）。エラーの伝搬は、例えば時間依存性によるものとすることができる（例えばエラーが発生しやすい環境において）。エラーの伝搬を軽減するために、時間依存性を絶つために、イントラ符号化されたブロックが導入されることができる（例えば周期的に）。この技法は「イントラリフレッシング」と呼ばれることができる。イントラ符号化されたブロックは、隣接ブロックの、前に符号化された画素を予測基準として用いることができる。これらの予測基準がインター予測を用いて符号化されたなら、エラーは基準を通じてイントラ符号化されたブロックに伝搬し得る。
【0074】
制約されたイントラ予測（ＣＩＰ）は、イントラ予測の正確さを強化するために、それによって基準ブロックとしての隣接ブロックの使用に制約が課される、イントラ予測技法である。ＣＩＰが有効にされたとき、現在のＣＵのイントラ予測は、イントラモードまたはＩＢＣモードのいずれかで符号化された隣接ブロックの画素を用いることができる。しかしイントラまたはＩＢＣ符号化された隣接ブロックは、それ自体がインター予測された基準サンプルを用いて予測されている場合がある。従ってインター予測時に導入されたエラーは、現在のＣＵに伝搬することができる。
【0075】
図６は、インター符号化されたブロックから、ＣＩＰを用いて符号化されつつある現在のブロックにエラーが伝搬し得る、例示のシナリオを示す。例において現在画像６０４の現在のＣＵ６０２（例えば時間ｔでの）は、水平イントラ予測モードを用いてイントラ予測される。イントラ予測は、現在のＣＵの左側の隣接ブロック６０６内の画素を利用することができる。隣接ブロック６０６自体は、ＩＢＣモードを用いて予測されている場合がある（例えば現在画像６０４内の前に符号化されたブロック６０８の画素を用いて）。しかし基準ブロック６０８は、基準画像６１２（例えば前の時間ｔ－１における）の画素を用いてインター符号化されている（例えばブロック６１０から）場合がある。このようなシナリオにおいて（ｔ－１）における基準画像６１２からのエラーは、現在画像６０４内の基準ブロック６０８に伝搬し得る。エラーはブロック６０６に、次いで現在のＣＵ６０２にさらに伝搬し得る。エラーの伝搬は、ＣＩＰ設計目標（これはインター符号化されたブロックからイントラ符号化されたブロックへのエラー伝搬の防止を含むことができる）を損ない得る。
【0076】
ＣＩＰは、ＩＢＣモードで符号化されつつあるブロックが、イントラまたはＩＢＣ符号化された画素を用いて予測されることができるように、予測を制限するように適応されることができる。図７はＣＩＰが有効にされたとき、どのようにイントラ予測が、提案されたように行われることができるかを示す。図において隣接したインター符号化されたブロックからの画素は空白の四角形として示され、隣接したイントラ符号化されたブロックからの画素は網掛けされた四角形として示される。ＣＩＰが有効にされたとき、制限（本明細書では「ＣＩＰ制限」と呼ばれる）が適用されることができ、そのもとでは現在のブロックのイントラ予測は、イントラ符号化された隣接サンプルを用いることができるが、インター符号化された隣接サンプルを用いることはできない。ＣＩＰが有効にされないとき、ＣＩＰ制限は適用可能となることはできない。
【0077】
ＣＩＰが有効にされたとき、以下の手法の１つまたは複数が適用されることができる。例においてＣＩＰが有効にされたとき、ＩＢＣモードは無効にされることができる。例えばＩＢＣモードは、画像パラメータセット（ＰＰＳ）内のフラグをハイレベルから設定する（例えばｃｕｒｒ＿ｐｉｃ＿ａｓ＿ｒｅｆ＿ｅｎａｂｌｅｄ＿ｆｌａｇを０に設定する）ことによって無効にされることができる。例においてイントラ符号化されたＣＵのサンプルのみが、イントラ予測のための基準サンプルとして用いられることが許されることができる。隣接したインター符号化されたＣＵ（時間的基準画像を参照するおよび／または擬似基準画像を参照する、インター符号化されたＣＵを含む）のサンプルは、イントラ予測のための基準サンプルとして用いられることはできない。例においてイントラ予測は、ＩＢＣ符号化されたＣＵ自体が、イントラ符号化されたＣＵのみを基準として用いている場合、ＩＢＣ符号化されたＣＵを基準として用いることができる。この例において時間的動きベクトル予測（ＴＭＶＰ）は、ＩＢＣモードに対して無効にされることができる。いくつかの実施形態において、擬似基準画像からのＩＢＣ符号化されたサンプルは、イントラ符号化されたＣＵを予測することは許されることができない。それに従って時間的ＢＶ予測によるエラーは、イントラ符号化されたＣＵ内に伝搬することが防止されることができ、これらの実施形態ではＩＢＣモードに対してＴＭＶＰは有効にされることができる。
【0078】
イントラ符号化されたＣＵは、隣接したイントラ符号化されたサンプルを用いることが許されることができる。イントラ符号化されたＣＵは一定の条件のもとで、隣接したＩＢＣ符号化されたサンプルを用いることができる。例えばイントラ符号化されたＣＵは、それらのサンプルが基準として、現在画像の、前に符号化されたエリア内のイントラ符号化されたサンプルを参照する場合、隣接したＩＢＣ符号化されたサンプルを用いることができる。時間的基準画像を直接または間接に参照する、隣接サンプルに基づくＣＵのイントラ予測は禁じられることができる。ＴＭＶＰは、ＩＢＣモードに対して無効にされることができる。
【0079】
本明細書で述べられる例示の手法は、ビットストリーム適合性制約として適用されることができる。本明細書で述べられる例示の手法は、複数のタイプの画像に適用されることができる。例えば例示の手法は、通常のインター符号化されたＣＵ（例えば時間的基準画像から予測されたインター符号化されたＣＵ）を含んだ画像に適用されることができる。いくつかのＩスライスおよびＰ／Ｂスライスは、それらの基準画像リスト内に擬似基準画像を含むことができるが、時間的基準画像を含むことはできない。従って時間的基準を参照するインター符号化されたＣＵは、存在することができない。従って、前に復号された時間的基準画像におけるエラーが現在画像に伝搬することは防止されることができる。前に復元されたブロックからのサンプルは、イントラ予測のための基準サンプルとして用いられることができる。
【0080】
本明細書で述べられる例示の手法は、それらに対するそれぞれの基準画像リストが時間的基準画像を含むことができるＩスライスおよびＰ／Ｂスライスに、適用される（例えばそれらのみに適用される）ことができる。現在のスライスが、それらに対する基準画像リストが擬似基準画像のみを含む（例えば基準画像リストに時間的基準画像は含まれない）ＩスライスまたはＰ／Ｂスライスである場合、イントラ予測のための基準としてイントラ符号化されたＣＵおよび／またはインター符号化されたＣＵが用いられることができる。本明細書で述べられるように、基準画像リストが擬似基準画像のみを含むかどうかは、現在画像に関連付けられた画像順序カウントを、基準画像リスト上の基準画像に関連付けられたそれぞれの画像順序カウントと比較することによって決定されることができる。現在画像に関連付けられた画像順序カウントが、基準画像のそれぞれに関連付けられたそれぞれの画像順序カウントと同じ場合、本明細書で述べられる例示の手法の１つまたは複数は適用されることができないとの決定がなされることができる。現在のスライスが、予測のために時間的基準画像を用いるＰ／Ｂスライスである場合、本明細書で述べられる制約の１つまたは複数が適用されることができる。例えばイントラサンプル予測処理、および時間的動きベクトル予測導出処理は、以下のように行われることができる。
【0081】
一般のイントラサンプル予測に関連して、現在の輝度位置（ｘＣｕｒｒ，ｙＣｕｒｒ）が（ｘＴｂＹ，ｙＴｂＹ）に等しく設定された状態で、ｚ走査順序におけるブロックに対する使用可能性導出処理が起動されることができる。隣接した輝度位置（ｘＮｂＹ，ｙＮｂＹ）が、入力として用いられることができる。出力は、ａｖａｉｌａｂｌｅＮとして表される変数に割り当てられることができる。サンプルｐ［ｘ］［ｙ］は以下のように導出されることができる。以下の条件の１つまたは両方が成り立つ場合、サンプルｐ［ｘ］［ｙ］はイントラ予測のために使用可能ではないとしてマークされることができる。第１の条件は、変数ａｖａｉｌａｂｌｅＮがＦＡＬＳＥ（またはゼロ）に等しいこととすることができる。第２の条件は、ｐｉｃｔｕｒｅＣｕＰｒｅｄＭｏｄｅ［ｘＮｂＹ］［ｙＮｂＹ］の値がＭＯＤＥ＿ＩＮＴＲＡに等しくなく、ＤｉｆｆＰｉｃＯｒｄｅｒＣｎｔ（ａＰｉｃ，ＣｕｒｒＰｉｃ）の値が現在のスライスのＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔ０およびＲｅｆＰｉｃＬｉｓｔ１内の少なくとも１つの画像ａＰｉｃに対して０に等しくなく、およびｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ＿ｉｎｔｒａ＿ｐｒｅｄ＿ｆｌａｇの値が１（またはＴＲＵＥ）に等しいこととすることができる。上記の条件のいずれも成り立たない場合、サンプルｐ［ｘ］［ｙ］は「イントラ予測のために使用可能」としてマークされることができ、位置（ｘＮｂＣｍｐ，ｙＮｂＣｍｐ）でのサンプルはｐ［ｘ］［ｙ］に割り当てられることができる。
【0082】
時間的輝度動きベクトル予測に対する導出処理に関連して、変数ｍｖＬＸＣｏｌおよびａｖａｉｌａｂｌｅＦｌａｇＬＸＣｏｌは以下のように導出されることができる。ｓｌｉｃｅ＿ｔｅｍｐｏｒａｌ＿ｍｖｐ＿ｅｎａｂｌｅｄ＿ｆｌａｇが０に等しい場合、ｍｖＬＸＣｏｌの両方の構成要素は０に等しく設定されることができ、ａｖａｉｌａｂｌｅＦｌａｇＬＸＣｏｌは０に等しく設定されることができる。基準画像が現在画像であり、ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ＿ｉｎｔｒａ＿ｐｒｅｄ＿ｆｌａｇが１に等しい場合、ｍｖＬＸＣｏｌの両方の構成要素を０に設定すること、およびａｖａｉｌａｂｌｅＦｌａｇＬＸＣｏｌを０に設定することは不要とすることができる。
【0083】
第４の例示の手法は、デコーダ（例えばデコーダ２００）または復号処理の一部として実施されることができる。デコーダは、基準サンプルがイントラ予測のために使用可能かどうかを決定するとき、第４の例示の手法に関連して述べられた制限を考慮することができる。所与の予測モード（例えばＤＣ、プラナー、および／または３３方向性予測モード）を用いたイントラ予測のために、すべての基準サンプルが使用可能ではない場合、イントラ予測モードは適用可能とすることはできない。現在画像のイントラ符号化されたエリアを参照するＩＢＣ符号化されたサンプルがイントラ予測のために用いられることができるように、いくつかのビットストリーム適合性が適用されることができる。例えば、隣接した符号化ブロックの残差データおよび復号されたサンプルがイントラ予測のために用いられることができることを示すために、フラグ（例えばｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ＿ｉｎｔｒａ＿ｐｒｅｄ＿ｆｌａｇ）が０に等しく設定されることができる。フラグがゼロに設定された状態では、復号されたサンプルは現在画像ではない基準画像を用いて符号化された場合があり、または復号されたサンプルはこのような基準画像を用いずに符号化された場合がある。ＣＩＰが有効にされることができること、およびイントラ予測処理は、現在画像ではない基準画像を用いずに符号化された、隣接した符号化ブロックからの残差データおよび復号されたサンプルを用いることができることを示すために、フラグは１に設定されることができる。例で説明すると、フラグが１に設定され、基準サンプルＡがイントラ予測のために用いられるとき、基準サンプルＡは、現在画像ではない基準画像を用いて予測されることはできない。さらに上記の例示のシナリオにおいて、基準サンプルＡが現在画像からの基準サンプルＢを用いて予測される場合、基準サンプルＢもイントラ予測モードを用いて符号化されることができる。
【0084】
本明細書で述べられるようにＩＢＣモードにおいて、少なくとも２つのタイプの探索（例えば図３に示されるようなフルフレームＩＢＣ探索、および図４に示されるような局所的ＩＢＣ探索）が行われることができる。ＩＢＣ探索の範囲は、ＨＥＶＣ ＳＣＣコーデックの複雑さに影響を与え得る。例えばフルフレームＩＢＣ探索は、オフチップメモリを利用して現在画像のフィルタされていないサンプルを記憶するように実施されることができる。データを記憶するこのような方法は低速となり得る。局所的ＩＢＣ探索は、オンチップメモリを利用するように実施されることができ、これはオフチップメモリを用いるより高速となることができる。
【0085】
ＩＢＣ探索の範囲に対する制約が課されることができる。例えば復号されたＢＶの最大値が制限されることができる。より具体的にはＩＢＣモードに対する水平および垂直ＢＶのそれぞれの最大絶対値を制限するために、２つの個別の値ＭａｘＨｏｒｉｚｏｎｔａｌＢＶおよびＭａｘＶｅｒｔｉｃａｌＢＶが指定されることができる。２つの制限には、同じ値または異なる値が与えられることができる。異なる値に設定されたとき、２つの制限は、符号化効率と復号複雑さとの間の異なるトレードオフの達成を有効にすることができる（例えば異なるプロファイルに対する）。ビットストリームを適合させるために、水平ＢＶおよび垂直ＢＶの絶対値は、それぞれＭａｘＨｏｒｉｚｏｎｔａｌＢＶおよびＭａｘＶｅｒｔｉｃａｌＢＶ以下とすることができる。探索範囲制約は以下のように適用されることができる。
【0086】
基準画像が現在画像であるとき、輝度動きベクトルｍｖＬＸは以下の制約に準拠することができる。（ｍｖＬＸ［０］≫２）の絶対値は、ＭａｘＨｏｒｉｚｏｎｔａｌＢＶ以下とすることができる。（ｍｖＬＸ［１］≫２）の絶対値は、ＭａｘＶｅｒｔｉｃａｌＢＶ以下とすることができる。ｚ走査順序ブロック使用可能性に対する導出処理が、入力として（ｘＣｕｒｒ，ｙＣｕｒｒ）が（ｘＣｂ，ｙＣｂ）に等しく設定され、隣接した輝度位置（ｘＮｂＹ，ｙＮｂＹ）が（ｘＰｂ＋（ｍｖＬＸ［０］≫２）および（ｙＰｂ＋ｍｖＬＸ［１］≫２））に等しく設定された状態で起動されたとき、出力はＴＲＵＥに等しくなることができる。ｚ走査順序ブロック使用可能性に対する導出処理が、入力として（ｘＣｕｒｒ，ｙＣｕｒｒ）が（ｘＣｂ，ｙＣｂ）に等しく設定され、隣接した輝度位置（ｘＮｂＹ，ｙＮｂＹ）が（ｘＰｂ＋（ｍｖＬＸ［０］≫２）＋ｎＰｂＷ－１、およびｙＰｂ＋（ｍｖＬＸ［１］≫２）＋ｎＰｂＨ－１）に等しく設定された状態で起動されたとき、出力はＴＲＵＥに等しくなることができる。
【0087】
ｍａｘ＿ｈｏｒ＿ｂｌｏｃｋ＿ｖｅｃｔｏｒ＿ｉｂｃおよびｍａｘ＿ｖｅｒ＿ｂｌｏｃｋ＿ｖｅｃｔｏｒ＿ｉｂｃなどの構文要素は、水平および垂直ＢＶの最大絶対値を示すために、ビデオパラメータセット（ＶＰＳ）、シーケンスパラメータセットまたは画像パラメータセット（ＰＰＳ）内でシグナリングされることができる。表１１は、本明細書で述べられる構文要素がどのようにシグナリングされることができるかの例を示す。
【0088】
【表11】
【0089】
１の値を有する変数ｍａｘ＿ｂｌｏｃｋ＿ｖｅｃｔｏｒ＿ｐｒｅｓｅｎｔ＿ｆｌａｇは、構文要素ｍａｘ＿ｈｏｒ＿ｂｌｏｃｋ＿ｖｅｃｔｏｒ＿ｉｂｃ＿ｍｉｎｕｓ＿ｍｉｎ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｂｌｏｃｋ＿ｓｉｚｅおよびｍａｘ＿ｖｅｒ＿ｂｌｏｃｋ＿ｖｅｃｔｏｒ＿ｉｂｃ＿ｍｉｎｕｓ＿ｍｉｎ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｂｌｏｃｋ＿ｓｉｚｅが存在することを示すことができる。０の値を有する変数ｍａｘ＿ｂｌｏｃｋ＿ｖｅｃｔｏｒ＿ｐｒｅｓｅｎｔ＿ｆｌａｇは、構文要素ｍａｘ＿ｈｏｒ＿ｂｌｏｃｋ＿ｖｅｃｔｏｒ＿ｉｂｃ＿ｍｉｎｕｓ＿ｍｉｎ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｂｌｏｃｋ＿ｓｉｚｅおよびｍａｘ＿ｖｅｒ＿ｂｌｏｃｋ＿ｖｅｃｔｏｒ＿ｉｂｃ＿ｍｉｎｕｓ＿ｍｉｎ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｂｌｏｃｋ＿ｓｉｚｅが存在しないことを示すことができる。変数ｍａｘ＿ｂｌｏｃｋ＿ｖｅｃｔｏｒ＿ｐｒｅｓｅｎｔ＿ｆｌａｇが存在しないとき、これは変数が存在し、０の値を有する場合と同様に扱われることができる。
【0090】
変数ｍａｘ＿ｈｏｒ＿ｂｌｏｃｋ＿ｖｅｃｔｏｒ＿ｉｂｃ＿ｍｉｎｕｓ＿ｍｉｎ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｂｌｏｃｋ＿ｓｉｚｅはＭｉｎＣｂＳｉｚｅＹと共に、それに対する基準画像が擬似基準画像である（例えばｃｕｒｒＰｉｃ）水平動きベクトルに対する最大値を指定することができる。変数ｍａｘ＿ｈｏｒ＿ｂｌｏｃｋ＿ｖｅｃｔｏｒ＿ｉｂｃ＿ｍｉｎｕｓ＿ｍｉｎ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｂｌｏｃｋ＿ｓｉｚｅが存在しないとき、これはｐｉｃ＿ｗｉｄｔｈ＿ｉｎ＿ｌｕｍａ＿ｓａｍｐｌｅ－ＭｉｎＣｂＳｉｚｅＹであると推論されることができる。ｍａｘ＿ｈｏｒ＿ｂｌｏｃｋ＿ｖｅｃｔｏｒ＿ｉｂｃ＿ｍｉｎｕｓ＿ｍｉｎ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｂｌｏｃｋ＿ｓｉｚｅの値は、両端を含めて０からｐｉｃ＿ｗｉｄｔｈ＿ｉｎ＿ｌｕｍａ＿ｓａｍｐｌｅｓ－ＭｉｎＣｂＳｉｚｅＹの範囲内とすることができる。
【0091】
変数ｍａｘ＿ｖｅｒ＿ｂｌｏｃｋ＿ｖｅｃｔｏｒ＿ｉｂｃ＿ｍｉｎｕｓ＿ｍｉｎ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｂｌｏｃｋ＿ｓｉｚｅはＭｉｎＣｂＳｉｚｅＹと共に、それに対する基準画像が擬似基準画像である（例えばｃｕｒｒＰｉｃ）垂直動きベクトルに対する最大値を指定することができる。変数ｍａｘ＿ｖｅｒ＿ｂｌｏｃｋ＿ｖｅｃｔｏｒ＿ｉｂｃ＿ｍｉｎｕｓ＿ｍｉｎ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｂｌｏｃｋ＿ｓｉｚｅが存在しないとき、これはｐｉｃ＿ｈｅｉｇｈｔ＿ｉｎ＿ｌｕｍａ＿ｓａｍｐｌｅｓ－ＭｉｎＣｂＳｉｚｅＹであると推論される。ｍａｘ＿ｖｅｒ＿ｂｌｏｃｋ＿ｖｅｃｔｏｒ＿ｉｂｃ＿ｍｉｎｕｓ＿ｍｉｎ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｂｌｏｃｋ＿ｓｉｚｅの値は、両端を含めて０からｐｉｃ＿ｈｅｉｇｈｔ＿ｉｎ＿ｌｕｍａ＿ｓａｍｐｌｅｓ－ＭｉｎＣｂＳｉｚｅＹの範囲内とすることができる。
【0092】
変数ＭａｘＨｏｒｉｚｏｎｔａｌＢＶおよびＭａｘＶｅｒｔｉｃａｌＢＶは、以下のように導出されることができる。ＭａｘＨｏｒｉｚｏｎｔａｌＢＶ＝ｍａｘ＿ｈｏｒ＿ｂｌｏｃｋ＿ｖｅｃｔｏｒ＿ｉｂｃ＿ｍｉｎｕｓ＿ｍｉｎ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｂｌｏｃｋ＿ｓｉｚｅ＋ＭｉｎＣｂＳｉｚｅＹ。ＭａｘＶｅｒｔｉｃａｌＢＶ＝ｍａｘ＿ｖｅｒ＿ｂｌｏｃｋ＿ｖｅｃｔｏｒ＿ｉｂｃ＿ｍｉｎｕｓ＿ｍｉｎ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｂｌｏｃｋ＿ｓｉｚｅ＋ＭｉｎＣｂＳｉｚｅＹ。最大ＢＶ絶対値を符号化するために、様々な符号化アルゴリズムが用いられることができる。例えば２つの値は、符号なし指数ゴロム符号（ｕｅ）を用いて符号化されることができる。関連のある構文のシグナリングオーバーヘッドを低減するために、それらの対数値（例えば実際の値の代わりに）がシグナリングされることができるように、水平および垂直ＢＶの最大絶対値を２のべき乗に制限するように制約が課されることができる。より具体的には、ｍａｘ＿ｈｏｒ＿ｂｌｏｃｋ＿ｖｅｃｔｏｒ＿ｉｂｃ＿ｍｉｎｕｓ＿ｍｉｎ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｂｌｏｃｋ＿ｓｉｚｅおよびｍａｘ＿ｖｅｒ＿ｂｌｏｃｋ＿ｖｅｃｔｏｒ＿ｉｂｃ＿ｍｉｎｕｓ＿ｍｉｎ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｂｌｏｃｋ＿ｓｉｚｅを直接シグナリングする代わりに、ＭａｘＨｏｒｉｚｏｎｔａｌＢＶおよびＭａｘＶｅｒｔｉｃａｌＢＶの値が導出されることができるように、２つの構文要素ｌｏｇ２＿ｍａｘ＿ａｂｓ＿ｈｏｒ＿ｂｌｏｃｋ＿ｖｅｃｔｏｒ＿ｉｂｃ＿ｍｉｎｕｓ＿ｍｉｎ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｂｌｏｃｋ＿ｓｉｚｅおよびｌｏｇ２＿ｍａｘ＿ａｂｓ＿ｖｅｒ＿ｂｌｏｃｋ＿ｖｅｃｔｏｒ＿ｉｂｃ＿ｍｉｎｕｓ＿ｍｉｎ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｂｌｏｃｋ＿ｓｉｚｅがシグナリングされることができる。例えばこれらの対数値を用いて、ＭａｘＨｏｒｉｚｏｎｔａｌＢＶおよびＭａｘＶｅｒｔｉｃａｌＢＶはそれぞれ、（１≪ｌｏｇ２＿ｍａｘ＿ａｂｓ＿ｈｏｒ＿ｂｌｏｃｋ＿ｖｅｃｔｏｒ＿ｉｂｃ＿ｍｉｎｕｓ＿ｍｉｎ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｂｌｏｃｋ＿ｓｉｚｅ）＋ＭｉｎＣｂＳｉｚｅＹ、および（１≪ｌｏｇ２＿ｍａｘ＿ａｂｓ＿ｖｅｒ＿ｂｌｏｃｋ＿ｖｅｃｔｏｒ＿ｉｂｃ＿ｍｉｎｕｓ＿ｍｉｎ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｂｌｏｃｋ＿ｓｉｚｅ）＋ＭｉｎＣｂＳｉｚｅＹとして導出されることができる。水平および垂直ブロックベクトルの最大絶対値は、２による除算の演算の商がシグナリングされることができるように、２の倍数に制限されることができる。例えば２つの構文要素ｍａｘ＿ｈｏｒ＿ｂｌｏｃｋ＿ｖｅｃｔｏｒ＿ｉｂｃ＿ｍｉｎｕｓ＿ｍｉｎ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｂｌｏｃｋ＿ｓｉｚｅ＿ｄｉｖ２およびｍａｘ＿ｖｅｒ＿ｂｌｏｃｋ＿ｖｅｃｔｏｒ＿ｉｂｃ＿ｍｉｎｕｓ＿ｍｉｎ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｂｌｏｃｋ＿ｓｉｚｅ＿ｄｉｖ２は、ＭａｘＨｏｒｉｚｏｎｔａｌＢＶおよびＭａｘＶｅｒｔｉｃａｌＢＶの値をそれぞれ、（ｍａｘ＿ｈｏｒ＿ｂｌｏｃｋ＿ｖｅｃｔｏｒ＿ｉｂｃ＿ｍｉｎｕｓ＿ｍｉｎ＿ｂｌｏｃｋ＿ｓｉｚｅ＿ｄｉｖ２≪１）＋ＭｉｎＣｂＳｉｚｅＹ、および（ｍａｘｓ＿ｖｅｒ＿ｂｌｏｃｋ＿ｖｅｃｔｏｒ＿ｉｂｃ＿ｍｉｎｕｓ＿ｍｉｎ＿ｂｌｏｃｋ＿ｓｉｚｅ＿ｄｉｖ２≪１）＋ＭｉｎＣｂＳｉｚｅＹとして導出するようにシグナリングされることができる。
【0093】
図８Ａは、本明細書で開示される１つまたは複数の例が実施されることができる、例示の通信システム８００の図である。通信システム８００は、複数のワイヤレスユーザに音声、データ、ビデオ、メッセージング、ブロードキャストなどのコンテンツをもたらす、多元接続方式とすることができる。通信システム８００は、複数のワイヤレスユーザが、ワイヤレス帯域幅を含むシステムリソースの共有を通じて、このようなコンテンツにアクセスすることを有効にすることができる。例えば通信システム８００は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）、単一キャリアＦＤＭＡ（ＳＣ－ＦＤＭＡ）などの１つまたは複数のチャネルアクセス方法を使用することができる。
【0094】
図８Ａに示されるように通信システム８００は、ワイヤレス送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃおよび／または８０２ｄ（これらは全体としてまたはまとめてＷＴＲＵ８０２と呼ばれることができる）、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）８０３／８０４／８０５、コアネットワーク８０６／８０７／８０９、公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）８０８、インターネット８１０、および他のネットワーク８１２を含むことができるが、開示される実施形態は任意の数の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るであろう。ＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃ、８０２ｄのそれぞれは、ワイヤレス環境において動作および／または通信するように構成された任意のタイプのデバイスとすることができる。例としてＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃ、８０２ｄは、ワイヤレス信号を送信および／または受信するように構成されることができ、ユーザ機器（ＵＥ）、移動局、固定またはモバイル加入者ユニット、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、ワイヤレスセンサ、民生用電子機器などを含むことができる。
【0095】
通信システム８００はまた、基地局８１４ａおよび基地局８１４ｂを含むことができる。基地局８１４ａ、８１４ｂのそれぞれは、コアネットワーク８０６／８０７／８０９、インターネット８１０、および／またはネットワーク８１２などの、１つまたは複数の通信ネットワークへのアクセスを容易にするように、ＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃ、８０２ｄの少なくとも１つとワイヤレスでインターフェース接続するように構成された任意のタイプのデバイスとすることができる。例として基地局８１４ａ、８１４ｂは、基地トランシーバ局（ＢＴＳ）、ノードＢ、ｅノードＢ、ホームノードＢ、ホームｅノードＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、ワイヤレスルータなどとすることができる。基地局８１４ａ、８１４ｂはそれぞれ単一の要素として示されるが、基地局８１４ａ、８１４ｂは、任意の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できることが理解されるであろう。
【0096】
基地局８１４ａはＲＡＮ８０３／８０４／８０５の一部とすることができ、これはまた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）、中継ノードなど、他の基地局および／またはネットワーク要素（図示せず）を含むことができる。基地局８１４ａおよび／または基地局８１４ｂは、セル（図示せず）と呼ばれることができる特定の地理的領域内で、ワイヤレス信号を送信および／または受信するように構成されることができる。セルは、セルセクタにさらに分割されることができる。例えば基地局８１４ａに関連付けられたセルは、３つのセクタに分割されることができる。従って一実施形態では基地局８１４ａは、３つのトランシーバ、すなわちセルの各セクタに対して１つを含むことができる。他の実施形態では基地局８１４ａは、多入力多出力（ＭＩＭＯ）技術を使用することができ、従ってセルの各セクタに対して複数のトランシーバを利用することができる。
【0097】
基地局８１４ａ、８１４ｂは、任意の適切なワイヤレス通信リンク（例えば無線周波数（ＲＦ）、マイクロ波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光など）とすることができるエアインターフェース８１５／８１６／８１７を通して、ＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃ、８０２ｄの１つまたは複数と通信することができる。エアインターフェース８１５／８１６／８１７は、任意の適切な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を用いて確立されることができる。
【0098】
より具体的には上記のように通信システム８００は、多元接続方式とすることができ、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ－ＦＤＭＡなどの１つまたは複数のチャネルアクセス方式を使用することができる。例えばＲＡＮ８０３／８０４／８０５内の基地局８１４ａ、およびＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃは、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）などの無線技術を実施することができ、これは広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）を用いてエアインターフェース８１５／８１６／８１７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Ｅｖｏｌｖｅｄ ＨＳＰＡ（ＨＳＰＡ＋）など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。
【0099】
他の実施形態では基地局８１４ａおよびＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃは、Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ地上無線アクセス（Ｅ－ＵＴＲＡ）などの無線技術を実施することができ、これはロングタームエボリューション（ＬＴＥ）および／またはＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ（ＬＴＥ－Ａ）を用いてエアインターフェース８１５／８１６／８１７を確立することができる。
【0100】
他の実施形態では基地局８１４ａおよびＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃは、ＩＥＥＥ ８０２．１６（すなわちマイクロ波アクセス用世界規模相互運用性（ＷｉＭＡＸ））、ＣＤＭＡ２０００、ＣＤＭＡ２０００ １Ｘ、ＣＤＭＡ２０００ ＥＶ－ＤＯ、暫定標準２０００（ＩＳ－２０００）、暫定標準９５（ＩＳ－９５）、暫定標準８５６（ＩＳ－８５６）、移動体通信用グローバルシステム（ＧＳＭ）、ＧＳＭ進化型高速データレート（ＥＤＧＥ）、ＧＳＭ ＥＤＧＥ（ＧＥＲＡＮ）などの無線技術を実施することができる。
【0101】
図８Ａの基地局８１４ｂは、例えばワイヤレスルータ、ホームノードＢ、ホームｅノードＢ、またはアクセスポイントとすることができ、事業所、ホーム、乗り物、キャンパスなどの局在したエリア内のワイヤレス接続性を容易にするための、任意の適切なＲＡＴを利用することができる。一実施形態では基地局８１４ｂおよびＷＴＲＵ８０２ｃ、８０２ｄは、ＩＥＥＥ ８０２．１１などの無線技術を実施して、ワイヤレス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。他の実施形態では基地局８１４ｂおよびＷＴＲＵ８０２ｃ、８０２ｄは、ＩＥＥＥ ８０２．１５などの無線技術を実施して、ワイヤレス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。他の実施形態では基地局８１４ｂおよびＷＴＲＵ８０２ｃ、８０２ｄは、セルラベースのＲＡＴ（例えばＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａなど）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８Ａに示されるように基地局８１４ｂは、インターネット８１０への直接接続を有することができる。従って基地局８１４ｂは、コアネットワーク８０６／８０７／８０９を経由してインターネット８１０にアクセスすることを不要とすることができる。
【0102】
ＲＡＮ８０３／８０４／８０５はコアネットワーク８０６／８０７／８０９と通信することができ、これは音声、データ、アプリケーション、および／またはボイスオーバインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）サービスをＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃ、８０２ｄの１つまたは複数にもたらすように構成された、任意のタイプ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８０６／８０７／８０９は、呼制御、料金請求サービス、モバイル位置ベースのサービス、プリペイドコール、インターネット接続性、ビデオ配信などをもたらすことができ、および／またはユーザ認証などの高レベルセキュリティ機能を行うことができる。図８Ａに示されないが、ＲＡＮ８０３／８０４／８０５および／またはコアネットワーク８０６／８０７／８０９は、ＲＡＮ８０３／８０４／８０５と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを使用する他のＲＡＮと、直接または間接に通信できることが理解されるであろう。例えば、Ｅ－ＵＴＲＡ無線技術を利用し得るＲＡＮ８０３／８０４／８０５に接続されることに加えて、コアネットワーク８０６／８０７／８０９はまた、ＧＳＭ無線技術を使用する他のＲＡＮ（図示せず）とも通信することができる。
【0103】
コアネットワーク８０６／８０７／８０９はまた、ＰＳＴＮ８０８、インターネット８１０、および／または他のネットワーク８１２にアクセスするように、ＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃ、８０２ｄのためのゲートウェイとして働くことができる。ＰＳＴＮ８０８は、従来型電話サービス（plain old telephone service）（ＰＯＴＳ）をもたらす回線交換電話ネットワークを含むことができる。インターネット８１０は、ＴＣＰ／ＩＰインターネットプロトコル群における伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）、およびインターネットプロトコル（ＩＰ）などの共通通信プロトコルを用いる、相互接続されたコンピュータネットワークおよびデバイスの地球規模のシステムを含むことができる。ネットワーク８１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運用される有線もしくは無線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８１２は、ＲＡＮ８０３／８０４／８０５と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを使用することができる１つまたは複数のＲＡＮに接続された、他のコアネットワークを含むことができる。
【0104】
通信システム８００内のＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃ、８０２ｄのいくつかまたはすべては、マルチモード能力を含むことができ、すなわちＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃ、８０２ｄは、異なるワイヤレスリンクを通して異なるワイヤレス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８Ａに示されるＷＴＲＵ８０２ｃは、セルラベースの無線技術を使用することができる基地局８１４ａと、およびＩＥＥＥ ８０２無線技術を使用することができる基地局８１４ｂと、通信するように構成されることができる。
【0105】
図８Ｂは、例示のＷＴＲＵ８０２のシステム図である。図８Ｂに示されるようにＷＴＲＵ８０２は、プロセッサ８１８、トランシーバ８２０、送信／受信要素８２２、スピーカ／マイクロフォン８２４、キーパッド８２６、ディスプレイ／タッチパッド８２８、非リムーバブルメモリ８３０、リムーバブルメモリ８３２、電源８３４、全地球測位システム（ＧＰＳ）チップセット８３６、および他の周辺装置８３８を含むことができる。ＷＴＲＵ８０２は、実施形態と一貫性を保ちながら、上記の要素の任意のサブコンビネーションを含むことができることが理解されるであろう。また実施形態は、基地局８１４ａおよび８１４ｂ、および／または非限定的にその他の中でもトランシーバ局（ＢＴＳ）、ノードＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、ホームノードＢ、進化型ホームノードＢ（ｅノードＢ）、ホーム進化型ノードＢ（ＨｅＮＢ）、ホーム進化型ノードＢゲートウェイ、およびプロキシノードなど基地局８１４ａおよび８１４ｂが表すことができるノードは、図８Ｂに示され本明細書で述べられる要素のいくつかまたはすべてを含むことができることを企図する。
【0106】
プロセッサ８１８は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来型プロセッサ、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コアに関連した１つ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、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）回路、任意の他のタイプの集積回路（ＩＣ）、状態機械などとすることができる。プロセッサ８１８は、信号符号化、データ処理、電力制御、入力／出力処理、および／またはＷＴＲＵ８０２がワイヤレス環境において動作することを有効にする任意の他の機能を行うことができる。プロセッサ８１８はトランシーバ８２０に結合されることができ、これは送信／受信要素８２２に結合されることができる。図８Ｂはプロセッサ８１８およびトランシーバ８２０を個別の構成要素として示すが、プロセッサ８１８およびトランシーバ８２０は、電子回路パッケージまたはチップ内に一緒に一体化されることができることが理解されるであろう。
【0107】
送信／受信要素８１２は、エアインターフェース８１５／８１６／８１７を通して、基地局（例えば基地局８１４ａ）に信号を送信し、またはそれから信号を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８１２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。他の実施形態では送信／受信要素８２２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放射器／検出器とすることができる。他の実施形態では送信／受信要素８２２は、ＲＦおよび光信号の両方を送信および受信するように構成されることができる。送信／受信要素８２２は、ワイヤレス信号の任意の組み合わせを送信および／または受信するように構成されることができることが理解されるであろう。
【0108】
さらに図８Ｂでは送信／受信要素８２２は単一の要素として示されるが、ＷＴＲＵ８０２は任意の数の送信／受信要素８２２を含むことができる。より具体的にはＷＴＲＵ８０２は、ＭＩＭＯ技術を使用することができる。従って一実施形態ではＷＴＲＵ８０２は、エアインターフェース８１５／８１６／８１７を通してワイヤレス信号を送信および受信するための、２つ以上の送信／受信要素８２２（例えば複数のアンテナ）を含むことができる。
【0109】
トランシーバ８２０は、送信／受信要素８２２によって送信されることになる信号を変調するように、および送信／受信要素８２２によって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ＷＴＲＵ８０２は、マルチモード能力を有することができる。従ってトランシーバ８２０は、ＷＴＲＵ８０２が例えばＵＴＲＡおよびＩＥＥＥ ８０２．１１などの複数のＲＡＴによって通信することを有効にするための、複数のトランシーバを含むことができる。
【0110】
ＷＴＲＵ８０２のプロセッサ８１８は、スピーカ／マイクロフォン８２４、キーパッド８２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド８２８（例えば液晶表示（ＬＣＤ）ディスプレイユニット、または有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイユニット）に結合されることができ、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８１８はまたユーザデータを、スピーカ／マイクロフォン８２４、キーパッド８２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド８２８に出力することができる。さらにプロセッサ８１８は、非リムーバブルメモリ８３０および／またはリムーバブルメモリ８３２などの任意のタイプの適切なメモリからの情報にアクセスし、それにデータを記憶することができる。非リムーバブルメモリ８３０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、または任意の他のタイプのメモリ記憶デバイスを含むことができる。リムーバブルメモリ８３２は、加入者識別ユニット（ＳＩＭ）カード、メモリスティック、セキュアデジタル（ＳＤ）メモリカードなどを含むことができる。他の実施形態ではプロセッサ８１８は、サーバまたはホームコンピュータ（図示せず）上など、物理的にＷＴＲＵ８０２上に位置しないメモリからの情報にアクセスし、それにデータを記憶することができる。
【0111】
プロセッサ８１８は、電源８３４から電力を受け取ることができ、ＷＴＲＵ８０２内の他の構成要素に対する電力を分配および／または制御するように構成されることができる。電源８３４は、ＷＴＲＵ８０２に電力供給するための任意の適切なデバイスとすることができる。例えば電源８３４は、１つ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イオン）など）、太陽電池、燃料電池などを含むことができる。
【0112】
プロセッサ８１８はまたＧＰＳチップセット８３６に結合されることができ、これはＷＴＲＵ８０２の現在の位置に関する位置情報（例えば経度および緯度）をもたらすように構成されることができる。ＧＰＳチップセット８３６からの情報に加えてまたはその代わりにＷＴＲＵ８０２は、エアインターフェース８１５／８１６／８１７を通して基地局（例えば基地局８１４ａ、８１４ｂ）から位置情報を受信することができ、および／または２つ以上の近くの基地局から受信される信号のタイミングに基づいてその位置を決定することができる。ＷＴＲＵ８０２は、実施形態と一貫性を保ちながら、任意の適切な位置決定方法によって位置情報を取得できることが理解されるであろう。
【0113】
プロセッサ８１８はさらに他の周辺装置８３８に結合されることができ、これはさらなる特徴、機能、および／または有線もしくは無線接続性をもたらす、１つまたは複数のソフトウェアおよび／またはハードウェアユニットを含むことができる。例えば周辺装置８３８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（写真またはビデオ用）、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート、振動デバイス、テレビジョン送受信機、ハンズフリーヘッドセット、ブルートゥース（登録商標）ユニット、周波数変調（ＦＭ）ラジオユニット、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ユニット、インターネットブラウザなどを含むことができる。
【0114】
図８Ｃは、実施形態によるＲＡＮ８０３およびコアネットワーク８０６のシステム図である。上記のようにＲＡＮ８０３は、ＵＴＲＡ無線技術を使用して、エアインターフェース８１５を通してＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃと通信することができる。ＲＡＮ８０３はまた、コアネットワーク８０６と通信することができる。図８Ｃに示されるようにＲＡＮ８０３は、ノードＢ８４０ａ、８４０ｂ、８４０ｃを含むことができ、これらはそれぞれ、エアインターフェース８１５を通してＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃと通信するための１つまたは複数のトランシーバを含むことができる。ノードＢ８４０ａ、８４０ｂ、８４０ｃは、それぞれＲＡＮ８０３内の特定のセル（図示せず）に関連付けられることができる。ＲＡＮ８０３はまた、ＲＮＣ８４２ａ、８４２ｂを含むことができる。ＲＡＮ８０３は、実施形態と一貫性を保ちながら、任意の数のノードＢおよびＲＮＣを含むことができることが理解されるであろう。
【0115】
図８Ｃに示されるようにノードＢ８４０ａ、８４０ｂは、ＲＮＣ８４２ａと通信することができる。さらにノードＢ８４０ｃは、ＲＮＣ８４２ｂと通信することができる。ノードＢ８４０ａ、８４０ｂ、８４０ｃは、Ｉｕｂインターフェースを経由して、それぞれのＲＮＣ８４２ａ、８４２ｂと通信することができる。ＲＮＣ８４２ａ、８４２ｂは、Ｉｕｒインターフェースを経由して互いに通信することができる。ＲＮＣ８４２ａ、８４２ｂのそれぞれは、それが接続されるそれぞれのノードＢ８４０ａ、８４０ｂ、８４０ｃを制御するように構成されることができる。さらにＲＮＣ８４２ａ、８４２ｂのそれぞれは、外側ループ電力制御、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、ハンドオーバ制御、マクロダイバーシティ、セキュリティ機能、データ暗号化などの他の機能を実行またはサポートするように構成されることができる。
【0116】
図８Ｃに示されるコアネットワーク８０６は、メディアゲートウェイ（ＭＧＷ）８４４、モバイル交換局（ＭＳＣ）８４６、サービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）８４８、および／またはゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）８５０を含むことができる。上記の要素のそれぞれはコアネットワーク８０６の一部として示されるが、これらの要素のいずれの１つも、コアネットワークオペレータ以外のエンティティによって所有および／または運用されることができることが理解されるであろう。
【0117】
ＲＡＮ８０３内のＲＮＣ８４２ａは、ＩｕＣＳインターフェースを経由してコアネットワーク８０６内のＭＳＣ８４６に接続されることができる。ＭＳＣ８４６は、ＭＧＷ８４４に接続されることができる。ＭＳＣ８４６およびＭＧＷ８４４は、ＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃと従来型の陸線通信デバイスとの間の通信を容易にするために、ＰＳＴＮ８０８などの回線交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃにもたらすことができる。
【0118】
ＲＡＮ８０３内のＲＮＣ８４２ａはまた、ＩｕＰＳインターフェースを経由してコアネットワーク８０６内のＳＧＳＮ８４８に接続されることができる。ＳＧＳＮ８４８は、ＧＧＳＮ８５０に接続されることができる。ＳＧＳＮ８４８およびＧＧＳＮ８５０は、ＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信を容易にするために、インターネット８１０などのパケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃにもたらすことができる。
【0119】
上記のようにコアネットワーク８０６はまたネットワーク８１２に接続されることができ、これは他のサービスプロバイダによって所有および／または運用される他の有線もしくは無線ネットワークを含むことができる。
【0120】
図８Ｄは、実施形態によるＲＡＮ８０４およびコアネットワーク８０７のシステム図である。上記のようにＲＡＮ８０４は、Ｅ－ＵＴＲＡ無線技術を使用して、エアインターフェース８１６を通してＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃと通信することができる。ＲＡＮ８０４はまた、コアネットワーク８０７と通信することができる。
【0121】
ＲＡＮ８０４はｅノードＢ８６０ａ、８６０ｂ、８６０ｃを含むことができるが、ＲＡＮ８０４は、実施形態と一貫性を保ちながら、任意の数のｅノードＢを含むことができることが理解されるであろう。ｅノードＢ８６０ａ、８６０ｂ、８６０ｃはそれぞれ、エアインターフェース８１６を通してＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃと通信するための１つ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ｅノードＢ８６０ａ、８６０ｂ、８６０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実施することができる。従ってｅノードＢ８６０ａは、例えば複数のアンテナを用いてＷＴＲＵ８０２ａにワイヤレス信号を送信し、それからワイヤレス信号を受信することができる。
【0122】
ｅノードＢ８６０ａ、８６０ｂ、８６０ｃのそれぞれは、特定のセル（図示せず）に関連付けられることができ、無線リソース管理決定、ハンドオーバ決定、アップリンクおよび／またはダウンリンクにおけるユーザのスケジューリングなどを取り扱うように構成されることができる。図８Ｄに示されるようにｅノードＢ８６０ａ、８６０ｂ、８６０ｃは、Ｘ２インターフェースを通して互いに通信することができる。
【0123】
図８Ｄに示されるコアネットワーク８０７は、モビリティ管理ゲートウェイ（ＭＭＥ）８６２、サービングゲートウェイ８６４、およびパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ８６６を含むことができる。上記の要素のそれぞれはコアネットワーク８０７の一部として示されるが、これらの要素のいずれの１つも、コアネットワークオペレータ以外のエンティティによって所有および／または運用されることができることが理解されるであろう。
【0124】
ＭＭＥ８６２は、Ｓ１インターフェースを経由してＲＡＮ８０４内のｅノードＢ８６０ａ、８６０ｂ、８６０ｃのそれぞれに接続されることができ、制御ノードとして働くことができる。例えばＭＭＥ８６２は、ＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃのユーザを認証すること、ベアラ活動化／非活動化、ＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃの初期アタッチ時に特定のサービングゲートウェイを選択することなどに対して責任をもつことができる。ＭＭＥ８６２はまた、ＲＡＮ８０４と、ＧＳＭまたはＷＣＤＭＡなどの他の無線技術を使用する他のＲＡＮ（図示せず）との間で切り換えるための、制御プレーン機能をもたらすことができる。
【0125】
サービングゲートウェイ８６４は、Ｓ１インターフェースを経由してＲＡＮ８０４内のｅノードＢ８６０ａ、８６０ｂ、８６０ｃのそれぞれに接続されることができる。サービングゲートウェイ８６４は一般に、ＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃへのまたはそれらからのユーザデータパケットを、経路指定および転送することができる。サービングゲートウェイ８６４はまた、ｅノードＢ間ハンドオーバ時にユーザプレーンをアンカリングすること、ＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃのためのダウンリンクデータが使用可能であるときにページングをトリガすること、ＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃのコンテキストを管理および記憶することなどの他の機能を行うことができる。
【0126】
サービングゲートウェイ８６４はまたＰＤＮゲートウェイ８６６に接続されることができ、これはＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信を容易にするために、インターネット８１０などのパケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃにもたらすことができる。
【0127】
コアネットワーク８０７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８０７は、ＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃと従来型の陸線通信デバイスとの間の通信を容易にするために、ＰＳＴＮ８０８などの回線交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃにもたらすことができる。例えばコアネットワーク８０７は、コアネットワーク８０７とＰＳＴＮ８０８との間のインターフェースとして働く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）を含むことができ、またはそれと通信することができる。さらにコアネットワーク８０７は、ＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃにネットワーク８１２へのアクセスをもたらすことができ、これは他のサービスプロバイダによって所有および／または運用される他の有線もしくは無線ネットワークを含むことができる。
【0128】
図８Ｅは、実施形態によるＲＡＮ８０５およびコアネットワーク８０９のシステム図である。ＲＡＮ８０５は、ＩＥＥＥ ８０２．１６無線技術を使用して、エアインターフェース８１７を通してＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃ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。以下でさらに論じられるように、ＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃ、ＲＡＮ８０５、およびコアネットワーク８０９の異なる機能エンティティの間の通信リンクは、基準点として定義されることができる。
【0129】
図８Ｅに示されるようにＲＡＮ８０５は、基地局８８０ａ、８８０ｂ、８８０ｃ、およびＡＳＮゲートウェイ８８２を含むことができるが、ＲＡＮ８０５は実施形態と一貫性を保ちながら、任意の数の基地局およびＡＳＮゲートウェイを含むことができることが理解されるであろう。基地局８８０ａ、８８０ｂ、８８０ｃはそれぞれＲＡＮ８０５内の特定のセル（図示せず）に関連付けられることができ、それぞれエアインターフェース８１７を通してＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃと通信するための１つ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８８０ａ、８８０ｂ、８８０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実施することができる。従って基地局８８０ａは、例えば複数のアンテナを用いてＷＴＲＵ８０２ａにワイヤレス信号を送信し、それからワイヤレス信号を受信することができる。基地局８８０ａ、８８０ｂ、８８０ｃはまた、ハンドオフトリガリング、トンネル確立、無線リソース管理、トラフィック分類、サービス品質（ＱｏＳ）ポリシー実施などの、モビリティ管理機能をもたらすことができる。ＡＳＮゲートウェイ８８２は、トラフィック集約ポイントとして働くことができ、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８０９への経路指定などに対して責任をもつことができる。
【0130】
ＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃとＲＡＮ８０５との間のエアインターフェース８１７は、ＩＥＥＥ ８０２．１６仕様を実施するＲ１基準点として定義されることができる。さらにＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃのそれぞれは、コアネットワーク８０９との論理インターフェース（図示せず）を確立することができる。ＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃとコアネットワーク８０９との間の論理インターフェースは、Ｒ２基準点として定義されることができ、これは認証、認可、ＩＰホスト構成管理、および／またはモビリティ管理のために用いられることができる。
【0131】
基地局８８０ａ、８８０ｂ、８８０ｃのそれぞれの間の通信リンクは、基地局間のＷＴＲＵハンドオーバおよびデータの転送を容易にするためのプロトコルを含むＲ８基準点として定義されることができる。基地局８８０ａ、８８０ｂ、８８０ｃとＡＳＮゲートウェイ８８２との間の通信リンクは、Ｒ６基準点として定義されることができる。Ｒ６基準点は、ＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃのそれぞれに関連付けられたモビリティイベントに基づくモビリティ管理を容易にするためのプロトコルを含むことができる。
【0132】
図８Ｅに示されるようにＲＡＮ８０５は、コアネットワーク８０９に接続されることができる。ＲＡＮ８０５とコアネットワーク８０９との間の通信リンクは、例えばデータ転送およびモビリティ管理能力を容易にするためのプロトコルを含むＲ３基準点として定義されることができる。コアネットワーク８０９は、モバイルＩＰホームエージェント（ＭＩＰ－ＨＡ）８８４、認証、認可、アカウンティング（ＡＡＡ）サーバ８８６、およびゲートウェイ８８８を含むことができる。上記の要素のそれぞれはコアネットワーク８０９の一部として示されるが、これらの要素のいずれの１つも、コアネットワークオペレータ以外のエンティティによって所有および／または運用されることができることが理解されるであろう。
【0133】
ＭＩＰ－ＨＡは、ＩＰアドレス管理に対して責任をもつことができ、ＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃが、異なるＡＳＮおよび／または異なるコアネットワークの間でローミングすることを有効にすることができる。ＭＩＰ－ＨＡ８８４は、ＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信を容易にするために、インターネット８１０などのパケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃにもたらすことができる。ＡＡＡサーバ８８６は、ユーザ認証に対して、およびユーザサービスをサポートすることに対して責任をもつことができる。ゲートウェイ８８８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８８８は、ＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃと従来型の陸線通信デバイスとの間の通信を容易にするために、ＰＳＴＮ８０８などの回線交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃにもたらすことができる。さらにゲートウェイ８８８はＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃにネットワーク８１２へのアクセスをもたらすことができ、これは他のサービスプロバイダによって所有および／または運用される他の有線もしくは無線ネットワークを含むことができる。
【0134】
図８Ｅに示されないが、ＲＡＮ８０５は他のＡＳＮに接続されることができ、コアネットワーク８０９は他のコアネットワークに接続されることができることが理解されるであろう。ＲＡＮ８０５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ることができ、これはＲＡＮ８０５と他のＡＳＮとの間のＷＴＲＵ８０２ａ、８０２ｂ、８０２ｃのモビリティを協調させるためのプロトコルを含むことができる。コアネットワーク８０９と他のコアネットワークとの間の通信リンクは、Ｒ５基準として定義されることができ、これはホームコアネットワークと訪問先のコアネットワークとの間の相互動作を容易にするためのプロトコルを含むことができる。
【0135】
上記では特徴および要素は特定の組み合わせにおいて述べられたが、当業者は、各特徴または要素は単独で、または他の特徴および要素との任意の組み合わせにおいて用いられることができることを理解するであろう。さらに本明細書で述べられる方法は、コンピュータまたはプロセッサによる実行のためにコンピュータ可読媒体に組み込ま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において実施されることができる。コンピュータ可読媒体の例は、電子信号（有線または無線接続を通して送信される）、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、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（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リムーバブルディスクなどの磁気媒体、光磁気媒体、ならびに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が、それらに限定されない。ＷＴＲＵ、ＵＥ、端末装置、基地局、ＲＮＣ、または任意のホストコンピュータにおける使用のための無線周波数トランシーバを実施するように、ソフトウェアに関連してプロセッサが用いられることができる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図8D】
【図8E】