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特開2024-138096ビデオ復号方法、ビデオ符号化方法、装置、機器及び記憶媒体

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(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】P2024138096

(43)【公開日】2024-10-07

(54)【発明の名称】ビデオ復号方法、ビデオ符号化方法、装置、機器及び記憶媒体

(51)【国際特許分類】

H04N 19/70 20140101AFI20240927BHJP

H04N 19/126 20140101ALI20240927BHJP

【ＦＩ】

H04N19/70

H04N19/126

【審査請求】有

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2024119640

(22)【出願日】2024-07-25

(62)【分割の表示】P 2022515567の分割

【原出願日】2020-12-08

(31)【優先権主張番号】201911309768.6

(32)【優先日】2019-12-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(71)【出願人】

【識別番号】517392436

【氏名又は名称】▲騰▼▲訊▼科技（深▲セン▼）有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＴＥＮＣＥＮＴＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ（ＳＨＥＮＺＨＥＮ）ＣＯＭＰＡＮＹＬＩＭＩＴＥＤ

【住所又は居所原語表記】３５／Ｆ，ＴｅｎｃｅｎｔＢｕｉｌｄｉｎｇ，ＫｅｊｉｚｈｏｎｇｙｉＲｏａｄ，ＭｉｄｗｅｓｔＤｉｓｔｒｉｃｔｏｆＨｉ－ｔｅｃｈＰａｒｋ，ＮａｎｓｈａｎＤｉｓｔｒｉｃｔ，Ｓｈｅｎｚｈｅｎ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ５１８０５７，ＣＨＩＮＡ

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100150197

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾直樹

(72)【発明者】

【氏名】▲張▼ 洪彬

(72)【発明者】

【氏名】李翔

(72)【発明者】

【氏名】李 ▲貴▼春

(72)【発明者】

【氏名】▲劉▼ 杉

(57)【要約】

【課題】本願はビデオ復号方法、ビデオ符号化方法、装置、機器及び記憶媒体を提供し、ビデオ符号化・復号処理の技術分野に関する。
【解決手段】前記復号方法は、復号対象のビデオフレームに対応する第１パラメータセットを取得するステップと、第１パラメータセットに含まれるシンタックス要素に基づいて、有効なＱＭを決定するステップであって、該有効なＱＭとは復号対象のビデオフレームの復号過程において量子化された変換係数に対して逆量子化を行うときに実際に使用するＱＭを指す、ステップと、有効なＱＭに対して復号を行うステップと、を含む。本願の技術的手段を採用することで、デコーダ側は有効なＱＭに対して復号を行うだけでよく、それによりデコーダ側の計算の複雑度合いを低減させる。
【選択図】図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ビデオ復号方法であって、前記方法は、
復号対象のビデオフレームに対応する第１パラメータセットを取得するステップであって、前記第１パラメータセットは量子化マトリクスＱＭに関連するシンタックス要素を含む、ステップと、
前記第１パラメータセットに含まれるシンタックス要素に基づいて、有効なＱＭを決定するステップであって、前記有効なＱＭとは前記復号対象のビデオフレームの復号過程において量子化された変換係数に対して逆量子化を行うときに使用されるＱＭを指す、ステップと、
前記有効なＱＭに対して復号を行うステップと、を含む、ビデオ復号方法。

【請求項2】

前記第１パラメータセットに含まれるシンタックス要素に基づいて、有効なＱＭを決定する前記ステップは、
前記第１パラメータセットに含まれるシンタックス要素に基づいて、ＱＭの有効なサイズ範囲を決定するステップと、
前記有効なサイズ範囲内に属するＱＭを前記有効なＱＭとして決定するステップと、を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記第１パラメータセットに含まれるシンタックス要素に基づいて、ＱＭの有効なサイズ範囲を決定する前記ステップは、
前記第１パラメータセットに含まれるシンタックス要素に基づいて、最小の輝度符号化ブロックサイズ、輝度符号化ツリーのブロックサイズ及び最大の輝度変換ブロックＴＢサイズを決定するステップと、
前記最小の輝度符号化ブロックサイズ、前記輝度符号化ツリーのブロックサイズ及び前記最大の輝度ＴＢサイズに基づいて、輝度ＱＭの有効なサイズ範囲を決定するステップであって、前記輝度ＱＭの有効なサイズ範囲は前記輝度ＱＭの最小サイズ及び最大サイズを含む、ステップと、
前記輝度ＱＭの有効なサイズ範囲と輝度成分に対する色差成分のサンプリングレートとに基づいて、色差ＱＭの有効なサイズ範囲を決定するステップであって、前記色差ＱＭの有効なサイズ範囲は前記色差ＱＭの最小サイズ及び最大サイズを含む、ステップと、を含む、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記最小の輝度符号化ブロックサイズ、前記輝度符号化ツリーのブロックサイズ及び前記最大の輝度ＴＢサイズに基づいて、輝度ＱＭの有効なサイズ範囲を決定する前記ステップは、
前記最小の輝度符号化ブロックサイズに基づいて、前記輝度ＱＭの最小サイズを決定するステップと、
前記輝度符号化ツリーのブロックサイズ及び前記最大の輝度ＴＢサイズのうちの比較的大きな値を、前記輝度ＱＭの最大サイズとして決定するステップと、を含む、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記第１パラメータセットに含まれるシンタックス要素に基づいて、ＱＭの有効なサイズ範囲を決定する前記ステップは、
前記第１パラメータセットに含まれるシンタックス要素に基づいて、輝度ＱＭの有効なサイズ範囲を決定するステップであって、前記輝度ＱＭの有効なサイズ範囲は前記輝度ＱＭの最小サイズ及び最大サイズを含む、ステップと、
前記輝度ＱＭの有効なサイズ範囲と輝度成分に対する色差成分のサンプリングレートとに基づいて、色差ＱＭの有効なサイズ範囲を決定するステップであって、前記色差ＱＭの有効なサイズ範囲は前記色差ＱＭの最小サイズ及び最大サイズを含む、ステップと、を含む、請求項２に記載の方法。

【請求項6】

輝度ＱＭの有効なサイズ範囲と輝度成分に対する色差成分のサンプリングレートとに基づいて、色差ＱＭの有効なサイズ範囲を決定する前記ステップは、
前記輝度ＱＭの最小サイズと前記輝度成分に対する色差成分のサンプリングレートとに基づいて、前記色差ＱＭの最小サイズを計算するステップと、
前記輝度ＱＭの最大サイズと前記輝度成分に対する色差成分のサンプリングレートとに基づいて、前記色差ＱＭの最大サイズを計算するステップと、を含む、請求項２又は５に記載の方法。

【請求項7】

前記有効なサイズ範囲内に属するＱＭを前記有効なＱＭとして決定する前記ステップは、
もし第１ＱＭが第１条件及び第２条件のうちの１つを満たすなら、前記第１ＱＭを前記有効なＱＭとして決定するステップを含み、
前記第１条件はｃＩｄｘ＝＝０＆＆（ｍａｔｒｉｘＱＭＳｉｚｅ＞＝ｍｉｎＱＭＳｉｚｅＹ＆＆ｍａｔｒｉｘＱＭＳｉｚｅ＜＝ｍａｘＱＭＳｉｚｅＹ）であり、前記第１条件は前記第１ＱＭが、輝度ＴＢの量子化過程に用いられる輝度成分に属することを表し、且つ前記第１ＱＭは前記輝度ＱＭの有効なサイズ範囲［ＭｉｎＱＭＳｉｚｅＹ，ＭａｘＱＭＳｉｚｅＹ］内にあり、前記ＭｉｎＱＭＳｉｚｅＹは前記輝度ＱＭの最小サイズを表し、前記ＭａｘＱＭＳｉｚｅＹは前記輝度ＱＭの最大サイズを表し、
前記第２条件はｃＩｄｘ！＝０＆＆（ｍａｔｒｉｘＱＭＳｉｚｅ＞＝ｍｉｎＱＭＳｉｚｅＵＶ＆＆ｍａｔｒｉｘＱＭＳｉｚｅ＜＝ｍａｘＱＭＳｉｚｅＵＶ）であり、前記第２条件は前記第１ＱＭが、色差ＴＢの量子化過程に用いられる色差成分に属することを表し、且つ前記第１ＱＭは前記色差ＱＭの有効なサイズ範囲［ＭｉｎＱＭＳｉｚｅＵＶ，ＭａｘＱＭＳｉｚｅＵＶ］内にあり、前記ＭｉｎＱＭＳｉｚｅＵＶは前記色差ＱＭの最小サイズを表し、前記ＭａｘＱＭＳｉｚｅＵＶは前記色差ＱＭの最大サイズを表す、請求項３又は５に記載の方法。

【請求項8】

前記第１パラメータセットに含まれるシンタックス要素に基づいて、有効なＱＭを決定する前記ステップは、
前記第１パラメータセットから第１ＱＭに対応するフラグシンタックス要素の値を読み取るステップと、
もし前記第１ＱＭに対応するフラグシンタックス要素の値が第１の数値であるなら、前記第１ＱＭが前記有効なＱＭに属すると決定するステップと、
もし前記第１ＱＭに対応するフラグシンタックス要素の値が第２の数値であるなら、前記第１ＱＭが前記有効なＱＭに属しないと決定するステップと、を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項9】

同じ予測モード及び同じサイズを有する第１色差ＱＭ及び第２色差ＱＭは、同一のフラグシンタックス要素を共有する、請求項８に記載の方法。

【請求項10】

前記フラグシンタックス要素はｓｃａｌｉｎｇ＿ｍａｔｒｉｘ＿ｐｒｅｓｅｎｔ＿ｆｌａｇであることを特徴とする請求項８に記載の方法。

【請求項11】

前記第１パラメータセットは自己適応パラメータセットＡＰＳである、請求項１に記載の方法。

【請求項12】

前記有効なＱＭに属しない他のＱＭについては、そのすべての要素がデフォルト値であると予め定義する、請求項１に記載の方法。

【請求項13】

前記デフォルト値は１６である、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

ビデオ符号化方法であって、前記方法は、
符号化対象のビデオフレームに対応する有効な量子化マトリクスＱＭを決定するステップであって、前記有効なＱＭとは前記符号化対象のビデオフレームの符号化過程において変換係数に対して量子化を行うときに使用されるＱＭを指す、ステップと、
前記有効なＱＭを決定することに用いられるシンタックス要素及び前記有効なＱＭに対して符号化を行って、第１パラメータセットに対応するコードストリームを生成するステップであって、前記第１パラメータセットはＱＭに関連するシンタックス要素を含む、ステップと、を含む、ビデオ符号化方法。

【請求項15】

ビデオ復号装置であって、前記装置は、パラメータ取得モジュールと、ＱＭ決定モジュールと、ＱＭ復号モジュールと、を含み、
前記パラメータ取得モジュールは、復号対象のビデオフレームに対応する第１パラメータセットを取得することに用いられ、前記第１パラメータセットは量子化マトリクスＱＭに関連するシンタックス要素を含み、
前記ＱＭ決定モジュールは、前記第１パラメータセットに含まれるシンタックス要素に基づいて、有効なＱＭを決定することに用いられ、前記有効なＱＭとは前記復号対象のビデオフレームの復号過程において量子化された変換係数に対して逆量子化を行うときに使用されるＱＭを指し、
前記ＱＭ復号モジュールは、前記有効なＱＭに対して復号を行うことに用いられる、ビデオ復号装置。

【請求項16】

コンピュータ機器であって、前記コンピュータ機器はプロセッサとメモリとを含み、前記メモリに、少なくとも１つのプログラム、コードセット又は命令セットが記憶されており、前記少なくとも１つのプログラム、前記コードセット又は命令セットは前記プロセッサによりロードされ且つ実行されて、請求項１～１４のいずれか一項に記載の方法を実現する、コンピュータ機器。

【請求項17】

コンピュータ可読記憶媒体であって、前記コンピュータ可読記憶媒体に少なくとも１つのプログラム、コードセット又は命令セットが記憶されており、前記少なくとも１つのプログラム、前記コードセット又は命令セットはプロセッサによりロードされ且つ実行されて請求項１～１４のいずれか一項に記載の方法を実現する、コンピュータ可読記憶媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願の実施例はビデオ符号化・復号の技術分野に関し、特にビデオ復号方法、ビデオ符号化方法、装置、機器及び記憶媒体に関する。

【0002】

本願は２０１９年１２月１８日に提出された出願番号が２０１９１１３０９７６８．６であり、発明の名称が「ビデオ復号方法、装置、機器及び記憶媒体」である中国特許出願の優先権を要求し、その全部の内容は引用によって本願に組み込まれている。

【背景技術】

【0003】

Ｈ．２６６は、Ｈ．２６５／ＨＥＶＣ（ＨｉｇｈＥｆｆｉｃｉｅｎｔＶｉｄｅｏＣｏｄｉｎｇ、高効率ビデオ圧縮符号化）を基に改良された次世代ビデオ符号化技術であり、既にＶＶＣ（ＶｅｒｓａｔｉｌｅＶｉｄｅｏＣｏｄｉｎｇ、汎用ビデオ符号化）と正式に命名され、ＪＶＥＴ（ＪｏｉｎｔＶｉｄｅｏＥｘｐｅｒｔｓＴｅａｍ、連合ビデオ専門家チーム）組織の指導により継続的に更新及び整備がなされている。

【0004】

第１４回のＪＶＥＴ会議では、ＶＶＣにおいてデフォルトの量子化マトリクス、及びユーザ定義の量子化マトリクスの二種の形式の量子化マトリクスを使用することにより、周波数関連スケーリングをサポートすることができると決められた。量子化マトリクスを有効にする場合、該量子化マトリクスに含まれる量子化係数（すなわち整数重み付け値）に基づいて、ＴＢ（ＴｒａｎｓｆｏｒｍＢｌｏｃｋ、変換ブロック）における変換係数に対して単独の量子化を行うことができる。

【0005】

現状では、ＶＶＣで採用される量子化マトリクスの復号方法は、デコーダ側の計算複雑度合いが比較的高い。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本願の実施例はビデオ復号方法、ビデオ符号化方法、装置、機器及び記憶媒体を提供し、デコーダ側の計算の複雑度合いを低減させることができる。上記技術的手段は以下のとおりである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

一態様では、本願の実施例はビデオ復号方法を提供し、前記方法は、
復号対象のビデオフレームに対応する第１パラメータセットを取得するステップであって、前記第１パラメータセットはＱＭ（ＱｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎＭａｔｒｉｘ、量子化マトリクス）に関連するシンタックス要素（ｓｙｎｔａｘｅｌｅｍｅｎｔ）を定義することに用いられるパラメータセットを含む、ステップと、
前記第１パラメータセットに含まれるシンタックス要素に基づいて、有効なＱＭを決定するステップであって、前記有効なＱＭとは前記復号対象のビデオフレームの復号過程において量子化された変換係数に対して逆量子化を行うときに実際に使用するＱＭを指す、ステップと、
前記有効なＱＭに対して復号を行うステップと、を含む。

【0008】

別の態様では、本願の実施例はビデオ符号化方法を提供し、前記方法は、
符号化対象のビデオフレームに対応する有効なＱＭを決定するステップであって、前記有効なＱＭとは前記符号化対象のビデオフレームの符号化過程において変換係数に対して量子化を行うときに実際に使用するＱＭを指す、ステップと、
前記有効なＱＭを決定することに用いられるシンタックス要素及び前記有効なＱＭに対して符号化を行って、第１パラメータセットに対応するコードストリームを生成するステップであって、前記第１パラメータセットはＱＭに関連するシンタックス要素を定義することに用いられるパラメータセットを含む、ステップと、を含む。

【0009】

更に別の態様では、本願の実施例はビデオ復号装置を提供し、前記装置は、パラメータ取得モジュールと、ＱＭ決定モジュールと、ＱＭ復号モジュールと、を含み、
前記パラメータ取得モジュールは、復号対象のビデオフレームに対応する第１パラメータセットを取得することに用いられ、前記第１パラメータセットはＱＭに関連するシンタックス要素を定義することに用いられるパラメータセットを含み、
前記ＱＭ決定モジュールは、前記第１パラメータセットに含まれるシンタックス要素に基づいて、有効なＱＭを決定することに用いられ、前記有効なＱＭとは前記復号対象のビデオフレームの復号過程において量子化された変換係数に対して逆量子化を行うときに実際に使用するＱＭを指し、
前記ＱＭ復号モジュールは、前記有効なＱＭに対して復号を行うことに用いられる。

【0010】

更に別の態様では、本願の実施例はビデオ符号化装置を提供し、前記装置は、ＱＭ決定モジュールと、ＱＭ符号化モジュールと、を含み、
前記ＱＭ決定モジュールは、符号化対象のビデオフレームに対応する有効なＱＭを決定することに用いられ、前記有効なＱＭとは前記符号化対象のビデオフレームの符号化過程において変換係数に対して量子化を行うときに実際に使用するＱＭを指し、
前記ＱＭ符号化モジュールは、前記有効なＱＭを決定することに用いられるシンタックス要素及び前記有効なＱＭに対して符号化を行って、第１パラメータセットに対応するコードストリームを生成することに用いられ、前記第１パラメータセットはＱＭに関連するシンタックス要素を定義することに用いられるパラメータセットを含む。

【0011】

また更に別の態様では、本願の実施例はコンピュータ機器を提供し、前記コンピュータ機器はプロセッサとメモリとを含み、前記メモリに少なくとも１つの命令、少なくとも１つのプログラム、コードセット又は命令セットが記憶されており、前記少なくとも１つの命令、前記少なくとも１つのプログラム、前記コードセット又は命令セットは前記プロセッサによりロードされ且つ実行され、上記ビデオ復号方法を実現し、又は上記ビデオ符号化方法を実現する。

【0012】

また更に別の態様では、本願の実施例はコンピュータ可読記憶媒体を提供し、前記コンピュータ可読記憶媒体に少なくとも１つの命令、少なくとも１つのプログラム、コードセット又は命令セットが記憶されており、前記少なくとも１つの命令、前記少なくとも１つのプログラム、前記コードセット又は命令セットはプロセッサによりロードされ且つ実行され、上記ビデオ復号方法を実現し、又は上記ビデオ符号化方法を実現する。

【0013】

また更に別の態様では、本願の実施例はコンピュータプログラム製品を提供し、前記コンピュータプログラム製品はプロセッサに実行されるときに、上記ビデオ復号方法を実現し、又は上記ビデオ符号化方法を実現することに用いられる。

【発明の効果】

【0014】

本願の実施例が提供する技術的手段は以下の有益な効果を含み得る。

【0015】

復号対象のビデオフレームに対応する第１パラメータセットを取得することによって、該第１パラメータセットに含まれるシンタックス要素に基づいて有効なＱＭを決定し、該有効なＱＭとは該復号対象のビデオフレームを符号化して生成する過程において変換係数に対して量子化を行うときに実際に使用するＱＭを指し、その後、該有効なＱＭに対して復号を行う。このように、デコーダ側は有効なＱＭに対して復号を行うだけでよく、それによりデコーダ側の計算の複雑度合いを低減させる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本願に例示的に示されるビデオ符号化の模式図である。

【図2】本願の１つの実施例が提供する通信システムの簡略化ブロック図である。

【図3】本願に例示的に示されるビデオエンコーダ及びビデオデコーダのストリーミング環境における配置方式の模式図である。

【図4】本願の１つの実施例が提供するフレーム間予測モード下での符号化模式図である。

【図5】本願の１つの実施例が提供するフレーム内予測モード下での符号化模式図である。

【図6】本願の１つの実施例が提供するビデオエンコーダの機能モジュールの模式図である。

【図7】本願の１つの実施例が提供するビデオデコーダの機能モジュールの模式図である。

【図8】本願の１つの実施例が提供するダウンサンプリングコピーによってＱＭを生成する模式図である。

【図9】本願の１つの実施例が提供する対角走査順序の模式図である。

【図10】本願の１つの実施例が提供するビデオ復号方法のフローチャートである。

【図11】本願の１つの実施例が提供するビデオ符号化方法のフローチャートである。

【図12】本願の１つの実施例が提供するビデオ復号装置のブロック図である。

【図13】本願の別の実施例が提供するビデオ復号装置のブロック図である。

【図14】本願の１つの実施例が提供するビデオ符号化装置のブロック図である。

【図15】本願の１つの実施例が提供するコンピュータ機器の構造ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本願の目的、技術的手段及び利点をより明確にするために、以下、図面を併せて参照し本願の実施形態を更に詳細に記述する。

【0018】

図１に参照されるように、現在のブロック１０１は動き検出の過程期間に既にエンコーダにより発見されたサンプルを含み、空間オフセットが生じている同じ大きさの以前のブロックに基づいて、上記サンプルを予測することができる。また、１つ又は複数の参照ピクチャと関連付けられるメタデータから上記ＭＶ（ＭｏｔｉｏｎＶｅｃｔｏｒ、動きベクトル）を導出することができ、ＭＶを直接符号化することではない。例えば、Ａ０、Ａ１、Ｂ０、Ｂ１、及びＢ２（それぞれ１０２～１０６に対応する）の５つの周囲サンプルのうちのいずれかのサンプルに関連付けられるＭＶを使用し、（復号の順番に応じて）最も近い参照ピクチャのメタデータから上記ＭＶを導出する。

【0019】

図２に示すように、それは本願の１つの実施例が提供する通信システムの簡略化ブロック図を示す。通信システム２００は複数の機器を含み、上記機器は例えばネットワーク２５０によって互いに通信できる。例を挙げると、通信システム２００はネットワーク２５０によって相互に接続される第１機器２１０及び第２機器２２０を含む。図２の実施例において、第１機器２１０及び第２機器２２０は一方向のデータ伝送を実行する。例を挙げると、第１機器２１０は、ビデオデータ、例えば第１機器２１０により収集されたビデオピクチャストリームに対して符号化を行ってネットワーク２５０によって第２機器２２０に伝送することができる。符号化済みビデオデータは１つ又は複数の符号化済みビデオコードストリーム形式で伝送される。第２機器２２０はネットワーク２５０から符号化済みビデオデータを受信し、符号化済みビデオデータに対して復号を行ってビデオデータを回復し、且つ回復したビデオデータに基づいてビデオピクチャを表示することができる。一方向のデータ伝送はメディアサービス等のアプリケーションにおいてよく見られる。

【0020】

別の実施例において、通信システム２００は符号化済みビデオデータの双方向の伝送を実行する第３機器２３０及び第４機器２４０を含み、上記双方向の伝送は例えばビデオ会議期間に発生できる。双方向のデータ伝送については、第３機器２３０及び第４機器２４０のうちの各機器はビデオデータ（例えば機器により収集されたビデオピクチャストリーム）に対して符号化を行って、ネットワーク２５０によって第３機器２３０及び第４機器２４０のうちの他方の機器に伝送することができる。第３機器２３０及び第４機器２４０のうちの各機器はさらに、第３機器２３０及び第４機器２４０のうちの他方の機器により伝送された符号化済みビデオデータを受信することができ、且つ上記符号化済みビデオデータに対して復号を行ってビデオデータを回復することができ、且つ回復したビデオデータに基づいてアクセス可能な表示装置上にビデオピクチャを表示することができる。

【0021】

図２の実施例において、第１機器２１０、第２機器２２０、第３機器２３０及び第４機器２４０はサーバ、パーソナルコンピュータ及びスマートフォン等のコンピュータ機器であってもよいが、本願に開示されている原理はこれに限定されない。本願の実施例はＰＣ（ＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｐｕｔｅｒ、パーソナルコンピュータ）、携帯電話、タブレットパソコン、メディアプレーヤー及び／又は専用ビデオ会議機器に適用される。ネットワーク２５０は第１機器２１０、第２機器２２０、第３機器２３０及び第４機器２４０の間で符号化済みビデオデータを伝送する任意の数のネットワークを表し、例えば有線で接続するもの及び／又は無線通信ネットワークを含む。通信ネットワーク２５０は回路交換及び／又はパケット交換チャネルにおいてデータを交換できる。該ネットワークは電子通信ネットワーク、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク及び／又はインターネットを含んでもよい。本願の目的の点から、下記において解釈されない限り、ネットワーク２５０のアーキテクチャ及びトポロジーは、本願に開示されている操作にとって無関係である可能性がある。

【0022】

実施例として、図３はビデオエンコーダ及びビデオデコーダのストリーミング環境における配置方式を示す。本願に開示されている主題は、ビデオをサポートする他のアプリケーションに同様に適用でき、例えばビデオ会議、デジタルＴＶ（テレビ）、及び、ＣＤ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｃ、コンパクトディスク）、ＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ、デジタル多用途ディスク）やメモリスティック等を含むデジタル媒体において圧縮ビデオを記憶すること等を含む。

【0023】

ストリーミングシステムは収集サブシステム３１３を含んでもよく、上記収集サブシステムはデジタルカメラ等のビデオソース３０１を含んでもよく、上記ビデオソースは圧縮されていないビデオピクチャストリーム３０２を作成する。実施例において、ビデオピクチャストリーム３０２はデジタルカメラにより撮影されたサンプルを含む。符号化済みビデオデータ３０４（又は符号化済みビデオコードストリーム）と比較して、ビデオピクチャストリーム３０２は太い線として描画されて高いデータ量のビデオピクチャストリームを強調し、ビデオピクチャストリーム３０２は電子装置３２０により処理され得る。上記電子装置３２０はビデオソース３０１に結合されたビデオエンコーダ３０３を含む。下記により詳細に記述される、開示される主題の各態様を実現又は実施するために、ビデオエンコーダ３０３はハードウェア、ソフトウェア又はソフトウェアとハードウェアとの組み合わせを含んでもよい。ビデオピクチャストリーム３０２と比較して、符号化済みビデオデータ３０４（又は符号化済みビデオコードストリーム３０４）は細い線として描画されて、比較的低いデータ量の符号化済みビデオデータ３０４（又は符号化済みビデオコードストリーム３０４）を強調し、それは将来の使用のためにストリーミングサーバ３０５に記憶され得る。１つ又は複数のストリーミングクライアント端末サブシステム、例えば図３におけるクライアント端末サブシステム３０６及びクライアント端末サブシステム３０８は、ストリーミングサーバ３０５にアクセスして、符号化済みビデオデータ３０４の副本３０７及び副本３０９を検索することができる。クライアント端末サブシステム３０６は例えば電子装置３３０におけるビデオデコーダ３１０を含んでもよい。ビデオデコーダ３１０は符号化済みビデオデータの導入された副本３０７に対して復号を行い、且つディスプレイ３１２（例えば表示スクリーン）又は別の提示装置（図示せず）に提示できる出力ビデオピクチャストリーム３１１を生じさせる。いくつかのストリーミングシステムにおいて、あるいくつかのビデオ符号化／圧縮標準に基づいて、符号化済みビデオデータ３０４、ビデオデータ３０７及びビデオデータ３０９（例えばビデオコードストリーム）に対して符号化を行うことができる。

【0024】

注意する点として、電子装置３２０及び電子装置３３０は他のコンポーネント（図示せず）を含んでもよい。例を挙げると、電子装置３２０はビデオデコーダ（図示せず）を含んでもよく、且つ電子装置３３０はさらにビデオエンコーダ（図示せず）を含んでもよい。ビデオデコーダは受信した符号化済みビデオデータに対して復号を行うことに用いられ、ビデオエンコーダはビデオデータに対して符号化を行うことに用いられる。

【0025】

ビデオフレームにおける画像ブロックに対して符号化を行うときに、フレーム間予測モード又はフレーム内予測モードを使用でき、１つ又は複数の符号化済み参照ブロックを基に、１つの予測ブロックを生成する。予測ブロックはオリジナルブロックの推定バージョンであってもよい。予測ブロックから該オリジナルブロックを差し引くことによって残差ブロックを生成することができ、逆も同様であり、該残差ブロックは予測残差（又は予測誤差と称される）を表すことに用いることができる。予測残差を表すことに用いられる必要があるデータ量が、通常、オリジナルブロックを表すことに用いられる必要があるデータ量よりも少ない可能性があるため、残差ブロックに対して符号化を行うことで比較的高い圧縮比を実現することができる。例えば、図４に示すように、フレーム間予測モードについては、符号化済み参照ブロック４１及び符号化対象のブロック４２は２つの異なるビデオフレームに位置する。図５に示すように、フレーム内予測モードについては、符号化済み参照ブロック５１及び符号化対象のブロック５２は同一のビデオフレームに位置する。

【0026】

続いて、空間領域における残差ブロックの残差値は周波数領域における変換係数に変換できる。該変換は、例えば、離散コサイン変換（ＤｉｓｃｒｅｔｅＣｏｓｉｎｅＴｒａｎｓｆｏｒｍ、ＤＣＴ）等と類似する２次元変換によって実現できる。変換マトリクスにおいて、低いインデックス変換係数（例えば、左上領域に位置する）は大きな空間的特徴に対応でき、且つ相対的に比較的大きい量の値を有し、高いインデックス変換係数（例えば、右下領域に位置する）は小さい空間的特徴に対応でき、且つ相対的に比較的小さい量の値を有する。更に、量子化係数を含む量子化マトリクスは変換マトリクスに適用でき、それによりすべての変換係数を量子化して、量子化した変換係数とする。量子化の結果としては、変換係数のスケール又は量の値は低くなる可能性がある。いくつかの高いインデックス変換係数はゼロに減らすことができ、その後、後続の走査及び符号化ステップにおいてスキップする可能性がある。

【0027】

図６は変換モジュール６２、量子化モジュール６４及びエントロピー符号化モジュール６６を含む例示的なビデオエンコーダ６０の一部を示す。図６において図示されないが、理解すべきであるように、ビデオエンコーダ６０において、例えば予測モジュール、量子化解除モジュール、及び再構成モジュール等の他のモジュールが含まれてもよい。操作において、ビデオエンコーダ６０はビデオフレームを取得でき、ビデオフレームは複数の画像ブロックを含んでもよい。簡潔にするために、１つの画像ブロックに対して符号化を行うことは、ここでは１つの例として見なされてもよい。画像ブロックに対して符号化を行うために、まず予測ブロックを生成して該画像ブロックの推定とすることができる。上記と併せて、予測ブロックは予測モジュールによりフレーム間予測又はフレーム内予測モードによって生成され得る。続いて、該画像ブロックと予測ブロックとの間の差値を計算して残差ブロックを生成することができる。残差ブロックは変換モジュール６２により変換係数に変換され得る。変換の期間において、空間領域における残差値は大きな特徴及び小さな特徴を含み、周波数領域における変換係数に変換され、該周波数領域は高周波帯域及び低周波帯域を含む。その後、量子化モジュール６４はＱＭを使用して該変換係数を量子化することができ、それにより量子化された変換係数を生成する。更に、該量子化された変換係数はエントロピー符号化モジュール６６により符号化され、最後にビットストリームの一部としてビデオエンコーダ６０から送信され得る。

【0028】

図７はエントロピー復号モジュール７２、逆量子化（反量子化）モジュール７４及び逆変換モジュール７６を含む例示的なビデオデコーダ７０の一部を示す。図７において図示されないが、理解すべきであるように、ビデオデコーダ７０において、例えば予測モジュール、変換モジュール、及び量子化モジュール等の他のモジュールが含まれてもよい。操作において、ビデオデコーダ７０はビデオエンコーダ６０から出力されたビットストリームを受信し、フレーム間予測又はフレーム内予測モードに応じてビットストリームに対して復号を実行し、且つ再構成されたビデオフレームを出力することができる。ここで、エントロピー復号モジュール７２は入力ビットストリームに対してエントロピー復号を実行することによって、量子化された変換係数を生成することができる。逆量子化モジュール７４はＱＭに基づき、量子化された変換係数に対して逆量子化を行って、逆量子化を経た変換係数を獲得することができる。逆変換モジュール７６は逆量子化を経た変換係数に対して逆変換を行って、再構成された残差ブロックを生成する。その後、再構成された残差ブロック及び予測ブロックに基づいて、再構成された画像ブロックを生成する。

【0029】

上記から分かるように、ＱＭはビデオ符号化・復号過程において不可欠な一部である。ＱＭの設定は変換係数の情報をどれほど保留するか、又はフィルタリングするかを決定でき、従って、ＱＭは符号化性能及び符号化品質に影響を与えることができる。実際に、エンコーダ及びデコーダにおいていずれもＱＭを必要とする。具体的に言えば、画像を正確に復号するために、エンコーダにおいてＱＭにおける量子化係数に関する情報に対して符号化を行い且つ該情報をエンコーダからデコーダに送信する必要がある。ビデオ符号化・復号技術及び標準において、ＱＭはスケーリングマトリクス又は重みマトリクスと称される場合がある可能性がある。従って、本明細書に使用される用語「ＱＭ」は量子化マトリクス、スケーリングマトリクス、重みマトリクス、及び他の同等の用語をカバーする汎用用語であってもよい。

【0030】

以下、本願の実施例に関するいくつかの基本的な概念に対して紹介及び説明を行う。

【0031】

１．量子化マトリクス

【0032】

ＶＴＭ（ＶＶＣＴｅｓｔＭｏｄｅｌ、ＶＶＣテストモデル）の最新バージョン（すなわちＶＴＭ７）においては、正方形ＴＢを許可するだけでなく、非正方形ＴＢも許可しているため、ＱＭの数量は比較的多くなる。ＱＭシグナリングの桁数及びメモリニーズを減少するために、ＶＶＣは非正方形ＴＢ及び大型正方形ＴＢに対して、アップサンプリング及びコピー設計を採用する。

【0033】

非正方形ＱＭはＶＶＣビットストリームには存在せず、それらはデコーダ側で相応な正方形ＱＭをコピーすることによって得られるものである。より具体的に言えば、３２×４のＱＭは３２×３２のＱＭの０、８、１６及び２４行目をコピーすることによって得られるものである。図８に示すように、３２×３２のＱＭに対してダウンサンプリングを行うことによって３２×４のＱＭを得る。斜線で塗られている行０、８、１６及び２４は３２×３２のＱＭから３２×４のＱＭにコピーされる。

【0034】

正方形ＴＢのサイズが８×８よりも大きいときに、ＶＴＭ７における相応なＱＭのサイズは８×８に制約される。これらの８×８のＱＭに対してアップサンプリング方法を採用して１６×１６、３２×３２及び６４×６４のＱＭを作成する。より具体的に言えば、１６×１６サイズのＱＭを作成するために、それに対応する８×８サイズのＱＭにおける各要素はアップサンプリングされて２×２の領域にコピーされ、３２×３２サイズのＱＭを作成するために、それに対応する８×８サイズのＱＭにおける各要素はアップサンプリングされて４×４の領域にコピーされる。

【0035】

ＶＴＭ７において２８個と多いＱＭを符号化する必要がある。表１はそれぞれ表２及び表３において指定される変数ｓｉｚｅＩｄ及びｍａｔｒｉｘＩｄに基づいてＱＭの識別子変数（ｉｄ）を決定する。ここで、ｓｉｚｅＩｄは量子化マトリクスのサイズを表し、ｍａｔｒｉｘＩｄは予測モード（ｐｒｅｄＭｏｄｅ）及び色成分（ｃＩｄｘ）に基づくＱＭのタイプの識別子である。

【0036】

【表1】

【0037】

【表2】

【0038】

【表3】

【0039】

表２において、ｓｉｚｅＩｄが３よりも大きいときに、ＤＣ（ＤｉｒｅｃｔＣｕｒｒｅｎｔ、直流）係数を有し、ＤＣ係数はＱＭにおける（０，０）位置の要素値である。ＶＶＣにおいて、ＤＣ値が０であるときに、該ＱＭはデフォルトのＱＭを使用し得るが、該ＱＭは依然として伝送され得る。主な理由は符号化されていないＱＭが該ＱＭを参照する必要がある可能性があることである。ＤＣ値が０ではないときに、該ＱＭはユーザ定義のＱＭを使用し、且つ下記で紹介される符号化方式を採用して符号化を行った後に伝送する。

【0040】

表３において、ＭＯＤＥ＿ＩＮＴＲＡはフレーム内予測モードを表し、ＭＯＤＥ＿ＩＮＴＥＲはフレーム間予測モードを表し、ＭＯＤＥ＿ＩＢＣはＩＢＣ（ＩｎｔｒａＢｌｏｃｋＣｏｐｙ、フレーム内ブロックコピー）予測モードを表す。Ｙは輝度を表し、Ｃｂ及びＣｒは色差を表す。

【0041】

２．量子化マトリクス符号化方式

【0042】

ビットオーバーヘッドを減少するために、ＶＴＭ７はフレーム内及びフレーム間予測符号化を採用して２８個のＱＭに対して符号化を行う。

【0043】

フレーム内予測モードにおいて、ＤＰＣＭ（ＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＰｕｌｓｅＣｏｄｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ、差分パルス符号変調）符号化は対角走査順序でＱＭに適用される。ＤＰＣＭフレーム内残差もビットストリームに伝送される必要がある。例示的に、図９に示すように、４×４サイズのＱＭを例に、対角走査順序は順に（０，０）、（１，０）、（０，１）、（２，０）、（１，１）、…、（２，３）、（３，３）である。

【0044】

二種のフレーム間予測モードがあり、すなわち、コピーモード及び予測モードである。コピーモードにおいて、符号化されようとする現在のＱＭは参照ＱＭと称される１つの復号に使用できるＱＭと完全に同じである。これはコピーモードがゼロフレーム間残差を有することも意味し、勿論、信号を送信して残差を通知する必要がない。エンコーダは現在のＱＭとその参照ＱＭとの間で増分ＩＤを伝送することにより、デコーダが参照ＱＭを直接コピーすることで現在のＱＭを再構成させるようにする必要がある。予測モードはコピーモードと類似するが、追加のフレーム間残差を有する。ＤＰＣＭ符号化は対角走査順序でフレーム間残差に適用され、エンコーダはビットストリームにおいてＤＰＣＭフレーム間残差を伝送する必要がある。

【0045】

上記のように、ＱＭのｓｉｚｅＩｄが３よりも大きいときに、アップサンプリングアルゴリズムを応用してＱＭにおける各要素を大きな正方形領域にコピーする。（０，０）位置のＤＣ係数がビデオの再構成に対して最も重要であるため、ＶＴＭ７は、他のＱＭの対応する要素からコピーするのではなく、直接それに対して符号化を行う。各ＱＭについては、モード判定を使用して、該ＱＭの３つの候補モード（すなわち、フレーム間予測モードのコピーモード、フレーム間予測モードの予測モード及びフレーム内予測モード）のビットコストを計算し、且つ最小のビットコストを有する１つを最終的な最適モードとして選択する。その後、該最適モードを採用して該ＱＭに対して符号化を行う。

【0046】

３．量子化マトリクスシグナリング

【0047】

ＱＭを使用することによって、ＶＶＣは変換ブロックの周波数関連量子化をサポートする。ＱＭがＷであると仮定し、Ｗ［ｘ］［ｙ］はＴＢにおける位置（ｘ，ｙ）での変換係数のＱＭ重みを表す。変換係数ｃｏｅｆｆ［ｘ］［ｙ］については、以下の数式１を採用して量子化された変換係数ｌｅｖｅｌ［ｘ］［ｙ］を計算する。

【0048】

【数1】

【0049】

ここで、ＱＰは量子化パラメータ（量子化ストライドとも称されてもよい）であり、ｏｆｆｓｅｔはオフセット値である。Ｗ［ｘ］［ｙ］＝１６は位置（ｘ，ｙ）で変換係数に対して重み付けを行わないことを表す。また、ＱＭにおけるすべての要素の値がいずれも１６に等しいときに、ＱＭを使用しない効果と同じである。

【0050】

ＳＰＳ（ＳｅｑｕｅｎｃｅＰａｒａｍｅｔｅｒＳｅｔ、シーケンスパラメータセット）シンタックス要素ｓｐｓ＿ｓｃａｌｉｎｇ＿ｌｉｓｔ＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇは、その画像ヘッダ（ＰｉｃｔｕｒｅＨｅａｄｅｒ、ＰＨ）が既に該ＳＰＳを引用したそれらの画像に対してＱＭを有効にするか否かを示すことに用いられる。該フラグ（ｆｌａｇ）を有効にするときに、すなわち、ｓｐｓ＿ｓｃａｌｉｎｇ＿ｌｉｓｔ＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇを有効にするときに、ＰＨにおける付加フラグは、すべての要素がいずれも１６に等しいデフォルトのＱＭを使用するか、それともユーザ定義のＱＭを使用するかを制御することに用いられる。ＶＴＭ７において、ユーザ定義のＱＭはＡＰＳ（ＡｄａｐｔｉｖｅＰａｒａｍｅｔｅｒＳｅｔ、自己適応パラメータセット）において通知される。もしＳＰＳ及びＰＨにおいてユーザ定義のＱＭを有効にするとすれば、ＰＨにおいて１つのＡＰＳインデックスを送信でき、それによって、このＰＨを引用した画像のＱＭセットを指定することに用いる。

【0051】

１つのＡＰＳにおいて、２８グループと多いＱＭ符号化モード、Δｉｄ（増分ｉｄ）、ＡＣ、及びＤＣ係数を通知すべきである。各ＡＰＳにおいて、２８グループのＱＭはｉｄの逓増順序に応じて符号化・復号を行う。

【0052】

ＶＶＣドラフト７において、ＱＭ符号化モード、Δｉｄ（増分ｉｄ）、ＡＣ及びＤＣ係数のシンタックス（ｓｙｎｔａｘｅｓ）及びセマンティクス（ｓｅｍａｎｔｉｃｓ）の定義は以下の表４に示される。

【0053】

【表4】

【0054】

ｓｃａｌｉｎｇ＿ｌｉｓｔ＿ｃｏｐｙ＿ｍｏｄｅ＿ｆｌａｇ［ｉｄ］が１に等しいことは、現在のＱＭとその参照ＱＭとの要素値が同じであることを表す。参照ＱＭはｓｃａｌｉｎｇ＿ｌｉｓｔ＿ｐｒｅｄ＿ｉｄ＿ｄｅｌｔａ［ｉｄ］により表わされる。ｓｃａｌｉｎｇ＿ｌｉｓｔ＿ｃｏｐｙ＿ｍｏｄｅ＿ｆｌａｇ［ｉｄ］が０に等しいことは、ｓｃａｌｉｎｇ＿ｌｉｓｔ＿ｐｒｅｄ＿ｍｏｄｅ＿ｆｌａｇが存在することを表す。

【0055】

ｓｃａｌｉｎｇ＿ｌｉｓｔ＿ｐｒｅｄ＿ｍｏｄｅ＿ｆｌａｇ［ｉｄ］が１に等しいことは、参照ＱＭから現在のＱＭを予測できることを表す。参照ＱＭはｓｃａｌｉｎｇ＿ｌｉｓｔ＿ｐｒｅｄ＿ｉｄ＿ｄｅｌｔａ［ｉｄ］により表わされる。ｓｃａｌｉｎｇ＿ｌｉｓｔ＿ｐｒｅｄ＿ｍｏｄｅ＿ｆｌａｇ［ｉｄ］が０に等しいことは、明示的に信号を送信して現在のＱＭの要素値を通知することを表す。存在しないときに、ｓｃａｌｉｎｇ＿ｌｉｓｔ＿ｐｒｅｄ＿ｍｏｄｅ＿ｆｌａｇ［ｉｄ］の値は０に等しいと推断される。

【0056】

ｓｃａｌｉｎｇ＿ｌｉｓｔ＿ｐｒｅｄ＿ｉｄ＿ｄｅｌｔａ［ｉｄ］は、予測ＱＭ、すなわちＳｃａｌｉｎｇＭａｔｒｉｘＰｒｅｄ［ｉｄ］を推断することに用いられる参照ＱＭを表す。存在しないときに、ｓｃａｌｉｎｇ＿ｌｉｓｔ＿ｐｒｅｄ＿ｉｄ＿ｄｅｌｔａ［ｉｄ］の値は０に等しいと推断される。ｓｃａｌｉｎｇ＿ｌｉｓｔ＿ｐｒｅｄ＿ｉｄ＿ｄｅｌｔａ［ｉｄ］の値は０～ｍａｘＩｄＤｅｌｔａの範囲内にあるはずであり、ｍａｘＩｄＤｅｌｔａはｉｄに基づいて推断され、以下の数式２に示される。

【0057】

【数2】

【0058】

すなわち、もしｉｄ＜２であれば、ｍａｘＩｄＤｅｌｔａ＝ｉｄであり、もしｉｄ≧２且つ＜８であれば、ｍａｘＩｄＤｅｌｔａ＝ｉｄ－２であり、もしｉｄ≧８であれば、ｍａｘＩｄＤｅｌｔａ＝ｉｄ－８である。

【0059】

変数ｒｅｆＩｄ及びｍａｔｒｉｘＳｉｚｅは以下の数式を採用して計算される。

【0060】

ｒｅｆＩｄ＝ｉｄ－ｓｃａｌｉｎｇ＿ｌｉｓｔ＿ｐｒｅｄ＿ｉｄ＿ｄｅｌｔａ［ｉｄ］数式３

【数3】

【0061】

すなわち、もしｉｄ＜２であれば、ｍａｔｒｉｘＳｉｚｅ＝２であり、もしｉｄ≧２且つ＜８であれば、ｍａｔｒｉｘＳｉｚｅ＝４であり、もしｉｄ≧８であれば、ｍａｔｒｉｘＳｉｚｅ＝８である。

【0062】

ｍａｔｒｉｘＳｉｚｅ×ｍａｔｒｉｘＳｉｚｅのＱＭ予測マトリクスはＳｃａｌｉｎｇＭａｔｒｉｘＰｒｅｄ［ｘ］［ｙ］として表わされ、ここで、ｘ∈［０，ｍａｔｒｉｘＳｉｚｅ－１］、ｙ∈［０，ｍａｔｒｉｘＳｉｚｅ－１］であり、且つ変数ＳｃａｌｉｎｇＭａｔｒｉｘＤＣＰｒｅｄはＤＣの予測値として表わされ、それらは具体的に以下のように計算される。

【0063】

ｓｃａｌｉｎｇ＿ｌｉｓｔ＿ｃｏｐｙ＿ｍｏｄｅ＿ｆｌａｇ［ｉｄ］及びｓｃａｌｉｎｇ＿ｌｉｓｔ＿ｐｒｅｄ＿ｍｏｄｅ＿ｆｌａｇ［ｉｄ］がいずれも０に等しいときに、ＳｃａｌｉｎｇＭａｔｒｉｘＰｒｅｄのすべての要素はいずれも８に等しいと設定され、ＳｃａｌｉｎｇＭａｔｒｉｘＤＣＰｒｅｄの値は８に等しいと設定される。

【0064】

そうでなければ、ｓｃａｌｉｎｇ＿ｌｉｓｔ＿ｐｒｅｄ＿ｉｄ＿ｄｅｌｔａ［ｉｄ］が０に等しいときに、ＳｃａｌｉｎｇＭａｔｒｉｘＰｒｅｄのすべての要素をいずれも１６に等しいと設定し、且つＳｃａｌｉｎｇＭａｔｒｉｘＤＣＰｒｅｄの値を１６に等しいと設定する。

【0065】

そうでなければ、ｓｃａｌｉｎｇ＿ｌｉｓｔ＿ｃｏｐｙ＿ｍｏｄｅ＿ｆｌａｇ［ｉｄ］又はｓｃａｌｉｎｇ＿ｌｉｓｔ＿ｐｒｅｄ＿ｍｏｄｅ＿ｆｌａｇ［ｉｄ］が１に等しく、且つｓｃａｌｉｎｇ＿ｌｉｓｔ＿ｐｒｅｄ＿ｉｄ＿ｄｅｌｔａ［ｉｄ］が０よりも大きいときに、ＳｃａｌｉｎｇＭａｔｒｉｘＰｒｅｄはＳｃａｌｉｎｇＭａｔｒｉｘＰｒｅｄ［ｒｅｆＩｄ］に等しいと設定され、且つＳｃａｌｉｎｇＭａｔｒｉｘＤＣＰｒｅｄの値の計算は以下のとおりである。もしｒｅｆＩｄが１３よりも大きいとすれば、ＳｃａｌｉｎｇＭａｔｒｉｘＤＣＰｒｅｄの値はＳｃａｌｉｎｇＭａｔｒｉｘＤＣＲｅｃ［ｒｅｆＩｄ－１４］に等しいと設定され、さもなければ（すなわちｒｅｆＩｄが１３以下である）、ＳｃａｌｉｎｇＭａｔｒｉｘＤＣＰｒｅｄの値はＳｃａｌｉｎｇＭａｔｒｉｘＰｒｅｄ［０］［０］に等しいと設定される。

【0066】

ｓｃａｌｉｎｇ＿ｌｉｓｔ＿ｄｃ＿ｃｏｅｆ［ｉｄ－１４］はｉｄが１３よりも大きいときに変数ＳｃａｌｉｎｇＭａｔｒｉｘＤＣ［ｉｄ－１４］の値を計算することに用いられ、以下の数式５に示される。

【0067】

ＳｃａｌｉｎｇＭａｔｒｉｘＤＣＲｅｃ［ｉｄ－１４］＝（ＳｃａｌｉｎｇＭａｔｒｉｘＤＣＰｒｅｄ＋ｓｃａｌｉｎｇ＿ｌｉｓｔ＿ｄｃ＿ｃｏｅｆ［ｉｄ－１４］＋２５６）％２５６）数式５

【0068】

ここで、％は余数を求めることを表す。

【0069】

存在しないときには、ｓｃａｌｉｎｇ＿ｌｉｓｔ＿ｄｃ＿ｃｏｅｆ［ｉｄ－１４］の値は０に等しいと推断される。ｓｃａｌｉｎｇ＿ｌｉｓｔ＿ｄｃ＿ｃｏｅｆ［ｉｄ－１４］の値は－１２８～１２７の範囲内（－１２８及び１２７を含む）にあるはずである。ＳｃａｌｉｎｇＭａｔｒｉｘＤＣＲｅｃ［ｉｄ－１４］の値は０よりも大きくなるはずである。

【0070】

ｓｃａｌｉｎｇ＿ｌｉｓｔ＿ｄｅｌｔａ＿ｃｏｅｆ［ｉｄ］［ｉ］は、ｓｃａｌｉｎｇ＿ｌｉｓｔ＿ｃｏｐｙ＿ｍｏｄｅ＿ｆｌａｇ［ｉｄ］が０に等しいときに、現在のマトリクス係数ＳｃａｌｉｎｇＬｉｓｔ［ｉｄ］［ｉ］と前の１つのマトリクス係数ＳｃａｌｉｎｇＬｉｓｔ［ｉｄ］［ｉ－１］との間の差値を表す。ｓｃａｌｉｎｇ＿ｌｉｓｔ＿ｄｅｌｔａ＿ｃｏｅｆ［ｉｄ］［ｉ］の値は－１２８～１２７の範囲内（－１２８及び１２７を含む）にあるはずである。ｓｃａｌｉｎｇ＿ｌｉｓｔ＿ｃｏｐｙ＿ｍｏｄｅ＿ｆｌａｇ［ｉｄ］が１に等しいときに、ＳｃａｌｉｎｇＬｉｓｔ［ｉｄ］のすべての要素はいずれも０に等しいと設定される。

【0071】

ｍａｔｒｉｘＳｉｚｅ×ｍａｔｒｉｘＳｉｚｅのＱＭのＳｃａｌｉｎｇＭａｔｒｉｘＲｅｃ［ｉｄ］は以下の数式６を採用して計算できる。

【0072】

ＳｃａｌｉｎｇＭａｔｒｉｘＲｅｃ［ｉｄ］［ｘ］［ｙ］＝（ＳｃａｌｉｎｇＭａｔｒｉｘＰｒｅｄ［ｘ］［ｙ］＋ＳｃａｌｉｎｇＬｉｓｔ［ｉｄ］［ｋ］＋２５６）％２５６）数式６

【0073】

ここで、％は余数を求めることを表し、ｋ∈［０，（ｍａｔｒｉｘＳｉｚｅ×ｍａｔｒｉｘＳｉｚｅ－１）］である。

【0074】

ｘ＝ＤｉａｇＳｃａｎＯｒｄｅｒ［Ｌｏｇ２（ｍａｔｒｉｘＳｉｚｅ）］［Ｌｏｇ２（ｍａｔｒｉｘＳｉｚｅ）］［ｋ］［０］、且つ
ｙ＝ＤｉａｇＳｃａｎＯｒｄｅｒ［Ｌｏｇ２（ｍａｔｒｉｘＳｉｚｅ）］［Ｌｏｇ２（ｍａｔｒｉｘＳｉｚｅ）］［ｋ］［１］である。

【0075】

ＳｃａｌｉｎｇＭａｔｒｉｘＲｅｃ［ｉｄ］［ｘ］［ｙ］の値は０よりも大きいはずである。

【0076】

１つのＱＭの復号過程、すなわち、上記シンタックス要素に基づいて復号してＳｃａｌｉｎｇＭａｔｒｉｘＲｅｃ［ｉｄ］［ｘ］［ｙ］及びＳｃａｌｉｎｇＭａｔｒｉｘＤＣＲｅｃを得る過程を考慮する。

【0077】

４．ＳＰＳによってＴＢの大きさを制限する

【0078】

ＶＶＣドラフト７において、ＴＢの大きさ制約に関連するＳＰＳシンタックス及びセマンティクスの定義は以下の表５に示される。

【0079】

【表5】

【0080】

ｓｐｓ＿ｍａｘ＿ｌｕｍａ＿ｔｒａｎｓｆｏｒｍ＿ｓｉｚｅ＿６４＿ｆｌａｇが１に等しいことは、輝度サンプリングにおける最大変換ブロックの大きさが６４に等しいことを表す。ｓｐｓ＿ｍａｘ＿ｌｕｍａ＿ｔｒａｎｓｆｏｒｍ＿ｓｉｚｅ＿６４＿ｆｌａｇが０に等しいことは、輝度サンプリングにおける最大変換ブロックの大きさが３２に等しいことを表す。

【0081】

ｃｈｒｏｍａ＿ｆｏｒｍａｔ＿ｉｄｃは輝度サンプリングに対応する色差サンプリングを表し、表６に示される。

【0082】

【表6】

【0083】

上記表６において、ＳｕｂＷｉｄｔｈＣ及びＳｕｂＨｅｉｇｈｔＣはそれぞれ色差成分に対応するＣＴＵ（ＣｏｄｉｎｇＴｒｅｅＵｎｉｔ、符号化ツリーユニット）の幅及び高さを表し、Ｍｏｎｏｃｈｒｏｍｅは色差成分がないことを表す。

【0084】

ｓｅｐａｒａｔｅ＿ｃｏｌｏｕｒ＿ｐｌａｎｅ＿ｆｌａｇが１に等しいことは、４：４：４色差フォーマットの３つの色成分をそれぞれ符号化することを表す。ｓｅｐａｒａｔｅ＿ｃｏｌｏｕｒ＿ｐｌａｎｅ＿ｆｌａｇが０に等しいことは、単独で色成分を符号化しないことを表す。ｓｅｐａｒａｔｅ＿ｃｏｌｏｕｒ＿ｐｌａｎｅ＿ｆｌａｇが存在しないときに、その値は０に等しいと推断される。

【0085】

ｓｅｐａｒａｔｅ＿ｃｏｌｏｕｒ＿ｐｌａｎｅ＿ｆｌａｇが１に等しいときに、符号化画像は３つの単独の成分からなり、各成分は１つのカラープレーン（Ｙ、Ｃｂ又はＣｒ）の符号化サンプルからなり、且つ単色符号化シンタックスを使用する。この場合、各カラープレーンはいずれも特定のｃｏｌｏｕｒ＿ｐｌａｎｅ＿ｉｄ値と関連付けられる。

【0086】

ｃｏｌｏｕｒ＿ｐｌａｎｅ＿ｉｄはＰＨに関連付けられるスライスと関連付けられるカラープレーンを指定し、ｓｅｐａｒａｔｅ＿ｃｏｌｏｕｒ＿ｐｌａｎｅ＿ｆｌａｇが１に等しいときに、ｃｏｌｏｕｒ＿ｐｌａｎｅ＿ｉｄの値は０～２の範囲内（０及び２を含む）にあるはずである。ｃｏｌｏｕｒ＿ｐｌａｎｅ＿ｉｄの値０、１及び２はそれぞれＹ、Ｃｂ及びＣｒ平面に対応する。注意する必要がある点として、異なるｃｏｌｏｕｒ＿ｐｌａｎｅ＿ｉｄ値を有する画像の復号過程の間には依存性がない。

【0087】

ｓｐｓ＿ｌｏｇ２＿ｃｔｕ＿ｓｉｚｅ＿ｍｉｎｕｓ５＋５は各ＣＴＵの輝度符号化ツリーブロックの大きさを表す。ｓｐｓ＿ｌｏｇ２＿ｃｔｕ＿ｓｉｚｅ＿ｍｉｎｕｓ５の値が２以下であることはビットストリームの整合性の要件である。

【0088】

ｓｐｓ＿ｌｏｇ２＿ｃｔｕ＿ｓｉｚｅ＿ｍｉｎｕｓ５に基づき、最大の輝度符号化ブロックサイズを計算できる。

【0089】

ＣｔｂＬｏｇ２ＳｉｚｅＹ＝ｓｐｓ＿ｌｏｇ２＿ｃｔｕ＿ｓｉｚｅ＿ｍｉｎｕｓ５＋５
ＣｔｂＳｉｚｅＹ＝１＜＜ＣｔｂＬｏｇ２ＳｉｚｅＹ

【0090】

ここで、ＣｔｂＳｉｚｅＹは最大の輝度符号化ブロックサイズを表し、ＣｔｂＬｏｇ２ＳｉｚｅＹは２を底とするＣｔｂＳｉｚｅＹの対数を表し、＜＜は左シフト演算子である。

【0091】

ｌｏｇ２＿ｍｉｎ＿ｌｕｍａ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｂｌｏｃｋ＿ｓｉｚｅ＿ｍｉｎｕｓ２＋２は最小の輝度符号化ブロックサイズを表す。ｌｏｇ２＿ｍｉｎ＿ｌｕｍａ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｂｌｏｃｋ＿ｓｉｚｅ＿ｍｉｎｕｓ２の数値範囲は０～ｓｐｓ＿ｌｏｇ２＿ｃｔｕ＿ｓｉｚｅ＿ｍｉｎｕｓ５＋３の範囲内（０及びｓｐｓ＿ｌｏｇ２＿ｃｔｕ＿ｓｉｚｅ＿ｍｉｎｕｓ５＋３を含む）にあるはずである。

【0092】

変数ＭｉｎＣｂＬｏｇ２ＳｉｚｅＹ、ＭｉｎＣｂＳｉｚｅＹ及びＶＳｉｚｅの計算過程は以下のとおりである。

【0093】

ＭｉｎＣｂＬｏｇ２ＳｉｚｅＹ＝ｌｏｇ２＿ｍｉｎ＿ｌｕｍａ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｂｌｏｃｋ＿ｓｉｚｅ＿ｍｉｎｕｓ２＋２数式７
ＭｉｎＣｂＳｉｚｅＹ＝１＜＜ＭｉｎＣｂＬｏｇ２ＳｉｚｅＹ数式８
ＶＳｉｚｅ＝Ｍｉｎ（６４、ＣｔｂＳｉｚｅＹ）数式９

【0094】

ここで、ＭｉｎＣｂＳｉｚｅＹは最小の輝度符号化ブロックサイズを表し、ＭｉｎＣｂＬｏｇ２ＳｉｚｅＹは２を底とするＭｉｎＣｂＳｉｚｅＹの対数を表し、ＶＳｉｚｅは最大の輝度符号化ブロックサイズを表し、＜＜は左シフト演算子である。ＭｉｎＣｂＳｉｚｅＹの値はＶＳｉｚｅ以下であるはずである。

【0095】

各色差ＣＴＢ（ＣｏｄｉｎｇＴｒｅｅＢｌｏｃｋ、ツリー符号化ブロック）の幅及び高さ、すなわち変数ＣｔｂＷｉｄｔｈＣ及びＣｔｂＨｅｉｇｈｔＣは以下の方式を採用して決定される。

【0096】

もしｃｈｒｏｍａ＿ｆｏｒｍａｔ＿ｉｄｃが０に等しく（単色）又はＳｅｐａｒａｔｅ＿ｃｏｌｏｒ＿Ｐｌａｎｅ＿ｆｌａｇが１に等しいとすれば、ＣｔｂＷｉｄｔｈＣ及びＣｔｂＨｅｉｇｈｔＣはいずれも０に等しい。

【0097】

さもなければ、ＣｔｂＷｉｄｔｈＣ及びＣｔｂＨｅｉｇｈｔＣは以下の数式を採用して計算される。

【0098】

ＣｔｂＷｉｄｔｈＣ＝ＣｔｂＳｉｚｅＹ／ＳｕｂＷｉｄｔｈＣ数式１０
ＣｔｂＨｅｉｇｈｔＣ＝ＣｔｂＳｉｚｅＹ／ＳｕｂＨｅｉｇｈｔＣ数式１１

【0099】

ここで、ＣｔｂＳｉｚｅＹは輝度ＣＴＢのサイズを表す。

【0100】

現状では、ＶＶＣが採用した量子化マトリクスに対する符号化方法は、全部の２８個のＱＭがいずれも符号化され且つＡＰＳにおいて伝送されるため、ＱＭシグナリングが比較的多いコードワードを占有する必要があり、ビットオーバーヘッドが大きく、且つデコーダ側の計算の複雑度合いを増加させてしまう。本願の実施例が提供する技術的手段において、復号対象のビデオフレームに対応する第１パラメータセットを取得することによって、該第１パラメータセットに含まれるシンタックス要素に基づいて有効なＱＭを決定し、該有効なＱＭとは該復号対象のビデオフレームを符号化して生成する過程において変換係数に対して量子化を行うときに実際に使用するＱＭを指し、その後、該有効なＱＭに対して復号を行う。このように、エンコーダ側は有効なＱＭのみを符号化して伝送し、それにより、ＱＭシグナリングが占有する必要があるコードワードの節約に寄与し、ビットオーバーヘッドを低減させ、且つデコーダ側は有効なＱＭに対して復号を行うだけでよく、それによりデコーダ側の計算の複雑度合いを低減させる。

【0101】

説明する必要がある点として、本願の実施例が提供する技術的手段はＨ．２６６／ＶＣＣ標準又は次世代ビデオ符号化・復号標準に適用できるが、本願の実施例はこれに限定されない。

【0102】

さらに説明する必要がある点として、本願の実施例が提供するビデオ復号方法において、各ステップの実行主体は復号側機器であり、本願の実施例が提供するビデオ符号化方法の各ステップの実行主体は符号化側機器であり、復号側機器及び符号化側機器はいずれもコンピュータ機器であってもよい。該コンピュータ機器とは、データ計算、処理及び記憶能力を備える電子機器、例えばＰＣ、携帯電話、タブレットパソコン、メディアプレーヤー、専用ビデオ会議機器、又はサーバ等を指す。

【0103】

また、本願に提供される方法は単独で使用されてもよく、又は任意の順序で他の方法と組み合わせて使用されてもよい。本願に提供される方法に基づくエンコーダ及びデコーダは、１つ又は複数のプロセッサ又は１つ又は複数の集積回路により実現されてもよい。以下、いくつかの実施例によって本願の技術的手段に対して紹介及び説明を行う。

【0104】

図１０に参照されるように、それは本願の１つの実施例が提供するビデオ復号方法のフローチャートを示す。本実施例において、主に該方法が上記で紹介された復号側機器に適用されることを例として説明する。該方法は以下のいくつかのステップ（１００１～１００３）を含んでもよい。

【0105】

ステップ１００１：復号対象のビデオフレームに対応する第１パラメータセットを取得する。

【0106】

復号対象のビデオフレームは復号対象のビデオにおける任意の１つの復号対象のビデオフレーム（又は画像フレームと称される）であってもよい。第１パラメータセットはＱＭに関連するシンタックス要素を定義することに用いられるパラメータセットを含み、例えば、復号側機器は該第１パラメータセットにおけるシンタックス要素に基づいて、復号してＱＭを得ることができる。

【0107】

選択可能に、第１パラメータセットはＡＰＳである。勿論、いくつかの他の実施例において、第１パラメータセットはＡＰＳではなくてもよく、さらにＳＰＳ等であってもよく、本願の実施例はこれを限定しない。

【0108】

ステップ１００２：第１パラメータセットに含まれるシンタックス要素に基づいて、有効なＱＭを決定する。該有効なＱＭとは復号対象のビデオフレームの復号過程において量子化された変換係数に対して逆量子化を行うときに実際に使用するＱＭを指す。

【0109】

量子化された変換係数に対して逆量子化を行うときに使用する可能性があるＱＭの数量がｎであると仮定すると、該有効なＱＭの数量はｎ未満である可能性があり、ｎに等しい可能性もあり、ｎは正の整数である。例えば、量子化された変換係数に対して逆量子化を行うときに実際に全部のｎ個のＱＭを使用すると、有効なＱＭの数量はｎであり、量子化された変換係数に対して逆量子化を行うときに実際に全部のｎ個のＱＭのうちの一部のＱＭ（例えばｍ個のＱＭ、ｍはｎ未満の正の整数である）を使用すると、有効なＱＭの数量はｍである。

【0110】

第１パラメータセットにおいて有効なＱＭを決定することに用いられるシンタックス要素を定義することによって、復号側機器は該シンタックス要素を読み取ることによってどれが有効なＱＭであるか、どれが有効なＱＭではないかを決定することができる。有効なＱＭではないＱＭ（無効なＱＭと称されてもよい）、すなわち、復号対象のビデオフレームを符号化して生成する過程において変換係数に対して量子化を行うときに実際に使用していないＱＭについては、復号側機器はそれに対して復号を行う必要がなくてもよい。

【0111】

選択可能に、有効なＱＭに属しない他のＱＭについては、そのすべての要素がデフォルト値であると予め定義する。選択可能に、該デフォルト値は１６であり、数式１を併せて参照し、このときに、ＴＢにおけるすべての変換係数の伸縮量子化係数がいずれも１であるため、ＱＭを使用しない効果と同じである。

【0112】

ステップ１００３：有効なＱＭに対して復号を行う。

【0113】

有効なＱＭを決定した後に、有効なＱＭの数量が１つである可能性があり、複数である可能性もあるため、復号側機器はそれぞれ各有効なＱＭに対して復号を行う必要がある。任意の１つの有効なＱＭを例に、該有効なＱＭに対して復号を行うときに、該有効なＱＭに対応する符号化モードを決定でき、その後、該符号化モードに基づいて該有効なＱＭを復号する。

【0114】

例えば、上記表１を併せて参照し、変換係数に対して量子化を行うときに使用する可能性があるＱＭの数量が２８個であり、そのうち１２個が有効なＱＭであることを決定したと仮定すると、復号側機器は該１２個の有効なＱＭに対して復号を行うだけでよく、残り１６個の無効なＱＭに対して復号を行う必要がない。

【0115】

以上のように、本願の実施例が提供する技術的手段において、復号対象のビデオフレームに対応する第１パラメータセットを取得することによって、該第１パラメータセットに含まれるシンタックス要素に基づいて有効なＱＭを決定する。該有効なＱＭとは該復号対象のビデオフレームを符号化して生成する過程において変換係数に対して量子化を行うときに実際に使用するＱＭを指し、その後、該有効なＱＭに対して復号を行う。このように、デコーダ側は有効なＱＭに対して復号を行うだけでよく、それによりデコーダ側の計算の複雑度合いを低減させる。

【0116】

例示的な実施例において、第１パラメータセットに含まれるシンタックス要素に基づいて、有効なＱＭを決定する上記ステップは、以下のいくつかのサブステップを含む。

【0117】

１：第１パラメータセットに含まれるシンタックス要素に基づいて、ＱＭの有効なサイズ範囲を決定する。

【0118】

ＱＭの有効なサイズ範囲は、復号過程において量子化された変換係数に対して逆量子化を行うときに実際に使用するＱＭの最小サイズ及び最大サイズを定義する。また、ＱＭのサイズの数値は２の冪乗、例えば２、４、８、１６、３２及び６４等である。

【0119】

２：該有効なサイズ範囲内に属するＱＭを有効なＱＭとして決定する。

【0120】

例えば、ＱＭの有効なサイズ範囲が［４，３２］であるときに、有効なＱＭは４×４サイズのＱＭ、８×８サイズのＱＭ、１６×１６サイズのＱＭ及び３２×３２サイズのＱＭを含む。また例えば、ＱＭの有効なサイズ範囲が［８，１６］であるときに、有効なＱＭは８×８サイズのＱＭ及び１６×１６サイズのＱＭを含む。

【0121】

例えば、ＱＭの有効なサイズ範囲が［８，１６］であると決定したと仮定すると、上記表１及び表２を併せて参照し、８×８サイズのＱＭに対応するｓｉｚｅＩｄは３であり、１６×１６サイズのＱＭに対応するｓｉｚｅＩｄは４である。復号側機器は、ｉｄが８～１９である合計で１２個のＱＭが有効なＱＭであり、残りのｉｄが０～７及び２０～２７である１６個のＱＭが無効なＱＭであると決定する。

【0122】

１つの例において、以下の方式を採用して、第１パラメータセットに含まれるシンタックス要素に基づいてＱＭの有効なサイズ範囲を決定する。

【0123】

１．１：第１パラメータセットに含まれるシンタックス要素に基づいて、最小の輝度符号化ブロックサイズ、輝度符号化ツリーのブロックサイズ及び最大の輝度ＴＢサイズを決定する。

【0124】

選択可能に、第１パラメータセットにおいて第１シンタックス要素を定義し、該第１シンタックス要素は最小の輝度符号化ブロックサイズを指示することに用いられる。第１パラメータセットにおいて第２シンタックス要素を定義し、該第２シンタックス要素は輝度符号化ツリーのブロックサイズを指示することに用いられる。第１パラメータセットにおいて第３シンタックス要素を定義し、該第３シンタックス要素は最大の輝度ＴＢサイズを指示することに用いられる。復号側機器は第１パラメータセットから上記第１シンタックス要素、第２シンタックス要素及び第３シンタックス要素を読み取り、最小の輝度符号化ブロックサイズ、輝度符号化ツリーのブロックサイズ及び最大の輝度ＴＢサイズを決定する。

【0125】

１．２：最小の輝度符号化ブロックサイズ、輝度符号化ツリーのブロックサイズ及び最大の輝度ＴＢサイズに基づいて、輝度ＱＭの有効なサイズ範囲を決定する。ここで、輝度ＱＭの有効なサイズ範囲は輝度ＱＭの最小サイズ及び最大サイズを含む。

【0126】

選択可能に、復号側機器は最小の輝度符号化ブロックサイズに基づいて、輝度ＱＭの最小サイズを決定する。例えば、該最小の輝度符号化ブロックサイズは輝度ＱＭの最小サイズとして決定される。復号側機器は、輝度符号化ツリーのブロックサイズ及び最大の輝度ＴＢサイズのうちの比較的大きな値を、輝度ＱＭの最大サイズとして決定する。例えば、輝度符号化ツリーのブロックサイズが最大の輝度ＴＢサイズよりも大きいときに、該輝度符号化ツリーのブロックサイズは輝度ＱＭの最大サイズとして決定され、輝度符号化ツリーのブロックサイズが最大の輝度ＴＢサイズ未満であるときに、該最大の輝度ＴＢサイズは輝度ＱＭの最大サイズとして決定され、輝度符号化ツリーのブロックサイズが最大の輝度ＴＢサイズに等しいときには、両者が等しいため、輝度符号化ツリーのブロックサイズを輝度ＱＭの最大サイズとして決定するか、又は最大の輝度ＴＢサイズを輝度ＱＭの最大サイズとして決定し、結果は同じになる。

【0127】

１．３：輝度ＱＭの有効なサイズ範囲と、輝度成分に対する色差成分のサンプリングレートとに基づいて、色差ＱＭの有効なサイズ範囲を決定し、ここで、色差ＱＭの有効なサイズ範囲は色差ＱＭの最小サイズ及び最大サイズを含む。

【0128】

選択可能に、第１パラメータセットにおいて第４シンタックス要素を定義し、該第４シンタックス要素は輝度成分に対する色差成分のサンプリングレートを指示することに用いられる。

【0129】

選択可能に、復号側機器は、輝度ＱＭの最小サイズと輝度成分に対する色差成分のサンプリングレートとに基づいて、色差ＱＭの最小サイズを計算し、輝度ＱＭの最大サイズと輝度成分に対する色差成分のサンプリングレートとに基づいて、色差ＱＭの最大サイズを計算する。

【0130】

例示的な実施例において、第１パラメータセットがＡＰＳであることを例にすると、ＡＰＳに含まれるシンタックス要素及びシンタックス構造テーブルは以下の表７に示される。

【0131】

【表7】

【0132】

ａｐｓ＿ｑｍ＿ｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏ＿ｐｒｅｓｅｎｔ＿ｆｌａｇはＱＭサイズに関連するシンタックス要素がビットストリームに存在するか否かを表す。その値が１であることはＱＭサイズに関連するシンタックス要素がビットストリームに現れることを表し、且つこれに基づいてＱＭの有効なサイズ範囲を決定し、これによってどのサイズのＱＭを復号する必要があるかを決めることができる。その値が０であることは、ＱＭサイズに関連するシンタックス要素がビットストリームに存在せず、すべてのサイズのＱＭをいずれも復号する必要があることを表す。

【0133】

ａｐｓ＿ｌｏｇ２＿ｃｔｕ＿ｓｉｚｅ＿ｍｉｎｕｓ５について、その値＋５は輝度符号化ツリーのブロックサイズを指し示す。その値はシンタックス要素ｓｐｓ＿ｌｏｇ２＿ｃｔｕ＿ｓｉｚｅ＿ｍｉｎｕｓ５の数値と同じであると規定される。

【0134】

ａｐｓ＿ｌｏｇ２＿ｍｉｎ＿ｌｕｍａ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｂｌｏｃｋ＿ｓｉｚｅ＿ｍｉｎｕｓ２について、その値＋２は最小の輝度符号化ブロックサイズを指し示す。その値はシンタックス要素ｓｐｓ＿ｌｏｇ２＿ｍｉｎ＿ｌｕｍａ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｂｌｏｃｋ＿ｓｉｚｅ＿ｍｉｎｕｓ２の数値と同じであると規定される。

【0135】

ａｐｓ＿ｍａｘ＿ｌｕｍａ＿ｔｒａｎｓｆｏｒｍ＿ｓｉｚｅ＿６４＿ｆｌａｇについて、その値が１であることは、最大の輝度ＴＢサイズが６４であることを表し、その値が０であることは、最大の輝度ＴＢサイズが３２であることを表す。その値はシンタックス要素ｓｐｓ＿ｍａｘ＿ｌｕｍａ＿ｔｒａｎｓｆｏｒｍ＿ｓｉｚｅ＿６４＿ｆｌａｇの数値と同じであると規定される。

【0136】

ａｐｓ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｏｒｍａｔ＿ｉｄｃは輝度成分に対する色差成分のサンプリングレートを指し示し、具体的に表６に示される。その値はシンタックス要素ｃｈｒｏｍａ＿ｆｏｒｍａｔ＿ｉｄｃの数値と同じであると規定される。

【0137】

上記シンタックス要素に基づき、変数ｍｉｎＱＭＳｉｚｅＹ（輝度ＱＭの最小サイズを表す）及びｍａｘＱＭＳｉｚｅＹ（輝度ＱＭの最大サイズを表す）の導出過程は以下のとおりである。

【0138】

シンタックス要素ａｐｓ＿ｑｍ＿ｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏ＿ｐｒｅｓｅｎｔ＿ｆｌａｇの値が１であるときに、以下のとおりである。

【0139】

ｍｉｎＱＭＳｉｚｅＹ＝１＜＜（ａｐｓ＿ｌｏｇ２＿ｍｉｎ＿ｌｕｍａ＿ｃｏｄｉｎｇ＿ｂｌｏｃｋ＿ｓｉｚｅ＿ｍｉｎｕｓ２＋２）数式１２

【数4】

【0140】

ここで、＜＜は左シフト演算子であり、

【数5】

は三項条件演算子である。

【0141】

シンタックス要素ａｐｓ＿ｑｍ＿ｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏ＿ｐｒｅｓｅｎｔ＿ｆｌａｇの値が０であるときに、以下のとおりである。

【0142】

ｍｉｎＱＭＳｉｚｅＹ＝４、
ｍａｘＱＭＳｉｚｅＹ＝６４。

【0143】

変数ｍｉｎＱＭＳｉｚｅＵＶ（色差ＱＭの最小サイズを表す）及びｍａｘＱＭＳｉｚｅＵＶ（色差ＱＭの最大サイズを表す）の導出過程は以下のとおりである。

【0144】

シンタックス要素ａｐｓ＿ｑｍ＿ｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏ＿ｐｒｅｓｅｎｔ＿ｆｌａｇの値が１であるときに、以下のとおりである。

【0145】

【数6】

【0146】

ここで、！は論理否定演算を表し、

【数7】

は三項条件演算子である。

【0147】

上記数式１４及び数式１５は以下のように解釈される。

【0148】

もしａｐｓ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｏｒｍａｔ＿ｉｄｃが存在しなければ、ｍｉｎＱＭＳｉｚｅＵＶ＝０であり、逆に、ｍｉｎＱＭＳｉｚｅＵＶ＝ｍｉｎＱＭＳｉｚｅＹ／ＳｕｂＷｉｄｔｈＣであり、
もしａｐｓ＿ｃｈｒｏｍａ＿ｆｏｒｍａｔ＿ｉｄｃが存在しなければ、ｍａｘＱＭＳｉｚｅＵＶ＝０であり、逆に、ｍａｘＱＭＳｉｚｅＵＶ＝ｍａｘＱＭＳｉｚｅＹ／ＳｕｂＨｅｉｇｈｔＣである。

【0149】

シンタックス要素ａｐｓ＿ｑｍ＿ｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏ＿ｐｒｅｓｅｎｔ＿ｆｌａｇの値が０であるときに、以下のとおりである。

【0150】

ｍｉｎＱＭＳｉｚｅＵＶ＝２、
ｍａｘＱＭＳｉｚｅＵＶ＝３２。

【0151】

表７に示されるシンタックス構造テーブルにおいて、変数ｃＩｄｘは現在のＱＭに対応する色彩成分を表す。輝度成分Ｙについては、その値は０であり、色差Ｃｂについては、その値は１であり、色差Ｃｒについては、その値は２である。変数ｍａｔｒｉｘＳｉｚｅは現在のＱＭの実際の符号化サイズを表し、表２の３列目により指し示される。変数ｍａｔｒｉｘＱＭＳｉｚｅは現在のＱＭと対応するＴＢサイズを表し、表１及び表２により指し示される。

【0152】

表７に示されるシンタックス構造テーブルにおいて、復号側機器は、まず本願が提案する２つの条件に対して判断を行い、その後、現在のＱＭに対して復号を行うか否かを決める。第１ＱＭが有効なＱＭであるか否かを決定することを例に（該第１ＱＭは任意の１つの使用可能なＱＭ、すなわち上記全部の２８個のＱＭのうちの任意の１つであってもよい）、もし第１ＱＭが第１条件及び第２条件のうちの１つを満たすなら、該第１ＱＭを有効なＱＭとして決定する。

【0153】

ここで、第１条件はｃＩｄｘ＝＝０＆＆（ｍａｔｒｉｘＱＭＳｉｚｅ＞＝ｍｉｎＱＭＳｉｚｅＹ＆＆ｍａｔｒｉｘＱＭＳｉｚｅ＜＝ｍａｘＱＭＳｉｚｅＹ）であり、該第１条件は第１ＱＭが、輝度ＴＢの量子化過程に用いられる輝度成分に属することを表し、且つ第１ＱＭは輝度ＱＭの有効なサイズ範囲［ＭｉｎＱＭＳｉｚｅＹ，ＭａｘＱＭＳｉｚｅＹ］内にあり、ＭｉｎＱＭＳｉｚｅＹは輝度ＱＭの最小サイズを表し、ＭａｘＱＭＳｉｚｅＹは輝度ＱＭの最大サイズを表す。第２条件はｃＩｄｘ！＝０＆＆（ｍａｔｒｉｘＱＭＳｉｚｅ＞＝ｍｉｎＱＭＳｉｚｅＵＶ＆＆ｍａｔｒｉｘＱＭＳｉｚｅ＜＝ｍａｘＱＭＳｉｚｅＵＶ）であり、第２条件は第１ＱＭが、色差ＴＢの量子化過程に用いられる色差成分に属することを表し、且つ第１ＱＭは色差ＱＭの有効なサイズ範囲［ＭｉｎＱＭＳｉｚｅＵＶ，ＭａｘＱＭＳｉｚｅＵＶ］内にあり、ＭｉｎＱＭＳｉｚｅＵＶは色差ＱＭの最小サイズを表し、ＭａｘＱＭＳｉｚｅＵＶは色差ＱＭの最大サイズを表す。

【0154】

上記の例において、復号側機器は、第１パラメータセットに含まれるシンタックス要素に基づき、ＱＭの有効なサイズ範囲を計算する必要があり、その後、該有効なサイズ範囲に基づいて有効なＱＭを決定する。下記で紹介される例において、直接第１パラメータセットにおいて輝度ＱＭの有効なサイズ範囲のシンタックス要素を定義してもよく、復号側機器は該シンタックス要素を読み取った後に、輝度ＱＭの有効なサイズ範囲を直接得ることができ、その後、該輝度ＱＭの有効なサイズ範囲に基づいて、色差フォーマットと併せて、色差ＱＭの有効なサイズ範囲を決定する。具体的に以下のとおりである。

【0155】

別の例において、以下の方式を採用し、第１パラメータセットに含まれるシンタックス要素に基づいてＱＭの有効なサイズ範囲を決定する。

【0156】

１．１：第１パラメータセットに含まれるシンタックス要素に基づいて、輝度ＱＭの有効なサイズ範囲を決定し、ここで、輝度ＱＭの有効なサイズ範囲は輝度ＱＭの最小サイズ及び最大サイズを含む。

【0157】

選択可能に、第１パラメータセットにおいて第５シンタックス要素を定義し、該第５シンタックス要素は輝度ＱＭの最小サイズを指示することに用いられる。ＡＰＳにおいて第６シンタックス要素を定義し、該第５シンタックス要素は輝度ＱＭの最大サイズを指示することに用いられる。復号側機器は第１パラメータセットから上記第５シンタックス要素及び第６シンタックス要素を読み取り、輝度ＱＭの最小サイズ及び最大サイズを決定する。

【0158】

１．２：輝度ＱＭの有効なサイズ範囲と輝度成分に対する色差成分のサンプリングレートとに基づいて、色差ＱＭの有効なサイズ範囲を決定する。ここで、色差ＱＭの有効なサイズ範囲は色差ＱＭの最小サイズ及び最大サイズを含む。

【0159】

【0160】

【0161】

例示的な実施例において、第１パラメータセットがＡＰＳであることを例に、ＡＰＳに含まれるシンタックス要素及びシンタックス構造テーブルは以下の表８に示される。

【0162】

【表8】

【0163】

【0164】

ａｐｓ＿ｌｏｇ２＿ｍｉｎ＿ｌｕｍａ＿ｑｍ＿ｓｉｚｅ＿ｍｉｎｕｓ２について、その値＋２は輝度ＱＭの最小サイズを指し示す。

【0165】

ａｐｓ＿ｌｏｇ２＿ｍａｘ＿ｌｕｍａ＿ｑｍ＿ｓｉｚｅ＿ｍｉｎｕｓ５について、その値＋５は輝度ＱＭの最大サイズを指し示す。

【0166】

【0167】

シンタックス要素ａｐｓ＿ｑｍ＿ｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏ＿ｐｒｅｓｅｎｔ＿ｆｌａｇの値が１であるときに、以下のとおりである。

【0168】

ｍｉｎＱＭＳｉｚｅＹ＝１＜＜（ａｐｓ＿ｌｏｇ２＿ｍｉｎ＿ｌｕｍａ＿ｑｍ＿ｓｉｚｅ＿ｍｉｎｕｓ２＋２）数式１６
ｍａｘＱＭＳｉｚｅＹ＝１＜＜（ａｐｓ＿ｌｏｇ２＿ｍａｘ＿ｌｕｍａ＿ｑｍ＿ｓｉｚｅ＿ｍｉｎｕｓ５＋５）数式１７

【0169】

ここで、＜＜は左シフト演算子である。

【0170】

ａｐｓ＿ｑｍ＿ｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏ＿ｐｒｅｓｅｎｔ＿ｆｌａｇの値が１であるときに、ｍｉｎＱＭＳｉｚｅＹ及びｍａｘＱＭＳｉｚｅＹはそれぞれＳＰＳシンタックス要素によって計算して獲得されたＴＢサイズ変数ＭｉｎＣｂＳｉｚｅＹ及びＶＳｉｚｅの数値と同じであると規定される。

【0171】

シンタックス要素ａｐｓ＿ｑｍ＿ｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏ＿ｐｒｅｓｅｎｔ＿ｆｌａｇの値が０であるときに、以下のとおりである。

【0172】

ｍｉｎＱＭＳｉｚｅＹ＝４、
ｍａｘＱＭＳｉｚｅＹ＝６４。

【0173】

【0174】

【0175】

シンタックス要素ａｐｓ＿ｑｍ＿ｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏ＿ｐｒｅｓｅｎｔ＿ｆｌａｇの値が１であるときに、以下のとおりである。

【0176】

【数8】

【0177】

ここで、！は論理否定演算を表し、

【数9】

は三項条件演算子である。

【0178】

シンタックス要素ａｐｓ＿ｑｍ＿ｓｉｚｅ＿ｉｎｆｏ＿ｐｒｅｓｅｎｔ＿ｆｌａｇの値が０であるときに、以下のとおりである。

【0179】

ｍｉｎＱＭＳｉｚｅＵＶ＝２、
ｍａｘＱＭＳｉｚｅＵＶ＝３２。

【0180】

いくつかの他の例において、復号側機器はＳＰＳに含まれるシンタックス要素に基づいて、有効なＱＭを決定することもできる。具体的に、復号側機器はＳＰＳに含まれるシンタックス要素に基づいて、輝度ＱＭの有効なサイズ範囲［ＭｉｎＱＭＳｉｚｅＹ，ＭａｘＱＭＳｉｚｅＹ］及び色差ＱＭの有効なサイズ範囲［ＭｉｎＱＭＳｉｚｅＵＶ，ＭａｘＱＭＳｉｚｅＵＶ］を計算することができる。ここで、変数ＭｉｎＱＭＳｉｚｅＹは輝度ＱＭの最小サイズを表し、変数ＭａｘＱＭＳｉｚｅＹは輝度ＱＭの最大サイズを表し、変数ＭｉｎＱＭＳｉｚｅＵＶは色差ＱＭの最小サイズを表し、変数ＭａｘＱＭＳｉｚｅＵＶは色差ＱＭの最大サイズを表す。

【0181】

上記表５に示されるＳＰＳシンタックス構造テーブルと併せて参照されるように、上記変数は以下の数式によって計算して獲得することができる。

【0182】

【数10】

【0183】

ここで、＜＜は左シフト演算子であり、！は論理否定演算を表し、

【数11】

は三項条件演算子である。

【0184】

ＳＰＳに含まれるシンタックス要素に基づいて有効なＱＭを決定することに比べて、ＡＰＳにおいて関連するシンタックス要素を定義し、該ＡＰＳにおいて定義された関連シンタックス要素に基づいて有効なＱＭを決定することによって、ＡＰＳとＳＰＳとのコードストリームの間の分析依存性（ｐａｒｓｉｎｇｄｅｐｅｎｄｅｎｃｙ）をなくすことができ、それによって、ＡＰＳの復号はＳＰＳのシンタックス要素に依存する必要がなくなる。

【0185】

【0186】

１：第１パラメータセットから第１ＱＭに対応するフラグシンタックス要素の値を読み取る。

【0187】

２：もし第１ＱＭに対応するフラグシンタックス要素の値が第１の数値であるなら、第１ＱＭが有効なＱＭに属すると決定する。

【0188】

３：もし第１ＱＭに対応するフラグシンタックス要素の値が第２の数値であるなら、第１ＱＭが有効なＱＭに属しないと決定する。

【0189】

本実施例において、ＡＰＳにおいて１つのフラグシンタックス要素を定義することによって、該フラグシンタックス要素によってＱＭが有効なＱＭに属するか否かを指示する。該フラグシンタックス要素の記述子はｕ（１）であってもよく、１ビットの符号なし整数を表す。例えば、該フラグシンタックス要素の値が１であることは、ＱＭが有効なＱＭに属することを表し、それに対して復号を行う必要があり、該フラグシンタックス要素の値が０であることは、ＱＭが有効なＱＭに属しないことを表し、それに対して復号を行う必要がない。復号を行わないＱＭについては、そのすべての要素がデフォルト値であると予め定義する。選択可能に、該デフォルト値は１６であり、数式１を併せて参照し、このときに、ＴＢにおけるすべての変換係数の伸縮量子化係数がいずれも１であるため、ＱＭを使用しない効果と同じである。

【0190】

また、第１ＱＭは任意の１つの使用可能なＱＭ、すなわち、上記全部の２８個のＱＭのうちの任意の１つであってもよい。

【0191】

選択可能に、第１パラメータセットはＡＰＳである。勿論、いくつかの他の実施例において、第１パラメータセットはＡＰＳではなくてもよく、本願の実施例はこれを限定しない。

【0192】

例示的な実施例において、第１パラメータセットがＡＰＳであることを例に、ＡＰＳに含まれるシンタックス要素及びシンタックス構造テーブルは以下の表９に示される。

【0193】

【表9】

【0194】

選択可能に、上記フラグシンタックス要素はｓｃａｌｉｎｇ＿ｍａｔｒｉｘ＿ｐｒｅｓｅｎｔ＿ｆｌａｇである。ｓｃａｌｉｎｇ＿ｍａｔｒｉｘ＿ｐｒｅｓｅｎｔ＿ｆｌａｇ［ｉｄ］について、その値が１であることは、現在のＱＭを復号する必要があることを表し、その値が０であることは、現在のＱＭを復号する必要がないことを表し、復号側機器は該ＱＭのすべての要素が１６であると推測できる。

【0195】

選択可能に、輝度ＱＭは１つのフラグシンタックス要素に対応し、該輝度ＱＭを復号する必要があるか否かを表す。同じ予測モード及び同じサイズを有する第１色差ＱＭ（すなわちＣｂに対応するＱＭ）及び第２色差ＱＭ（すなわちＣｒに対応するＱＭ）については、同一のフラグシンタックス要素を共有して、該第１色差ＱＭ及び第２色差ＱＭを復号する必要があるか否かを表す。すなわち、第１色差ＱＭ及び第２色差ＱＭはそれぞれ１つのフラグシンタックス要素を単独で使用する必要がなく、これは、ＱＭ符号化シグナリングのビットオーバーヘッドを更に節約することに寄与する。

【0196】

例示的な実施例において、第１パラメータセットがＡＰＳであることを例に、ＡＰＳに含まれるシンタックス要素及びシンタックス構造テーブルは以下の表１０に示される。

【0197】

【表10】

【0198】

ｓｃａｌｉｎｇ＿ｍａｔｒｉｘ＿ｐｒｅｓｅｎｔ＿ｆｌａｇ［ｐｒｅｄＭｏｄｅ！＝ＭＯＤＥ＿ＩＮＴＲＡ］［ｃＩｄｘ！＝０］［ｓｉｚｅＩｄ］の値が１であるときに、輝度ＱＭとして復号するときに、ＡＰＳにおいて該輝度ＱＭを符号化することを表し、色差ＱＭとして復号するときに、ＡＰＳにおいて予測モードがｐｒｅｄＭｏｄｅであり且つサイズが同じである色差Ｃｂ及びＣｒに対応するＱＭを符号化することを表す。このシンタックス要素の値が０であるときに、輝度ＱＭ又は２つの色差ＱＭを復号する必要がないことを表し、復号側機器はそれらの要素がいずれも１６であると推測できる。

【0199】

説明する必要がある点として、符号化側機器にとって、各ＱＭに対応するフラグシンタックス要素の値を設定するとき、すなわち、どのＱＭを符号化する必要があるか、どのＱＭを符号化する必要がないかを決定するときに、ＱＭのサイズに基づいて行ってもよく、ＱＭに対応する符号化予測モードに基づいて行ってもよく、さらにＱＭに対応するＹＵＶ色成分に基づいて行ってもよく、又はＱＭのサイズ、符号化予測モード及びＹＵＶ色成分のうちの複数の要素と併せて統合的に考慮してもよく、本願の実施例はこれを限定しない。

【0200】

本実施例において、第１パラメータセットにおいて１つのフラグシンタックス要素を定義することによって、該フラグシンタックス要素によってＱＭが有効なＱＭに属するか否かを指示し、それにより各ＱＭを復号する必要があるか否かをより柔軟に指示することができる。

【0201】

図１１に参照されるように、それは本願の１つの実施例が提供するビデオ符号化方法のフローチャートを示す。本実施例において、主に該方法が上記で紹介された符号化側機器に適用されることを例として説明する。該方法は以下のいくつかのステップ（１１０１～１１０２）を含んでもよい。

【0202】

ステップ１１０１：符号化対象のビデオフレームに対応する有効なＱＭを決定し、該有効なＱＭとは符号化対象のビデオフレームの符号化過程において変換係数に対して量子化を行うときに実際に使用するＱＭを指す。

【0203】

符号化対象のビデオフレームは符号化対象のビデオにおける任意の１つの符号化対象のビデオフレーム（又は画像フレームと称される）であってもよい。

【0204】

変換係数に対して量子化を行うときに使用する可能性があるＱＭの数量がｎであると仮定すると、該有効なＱＭの数量はｎ未満である可能性があり、ｎに等しい可能性もあり、ｎは正の整数である。例えば、変換係数に対して量子化を行うときに実際に全部のｎ個のＱＭを使用すると、有効なＱＭの数量はｎであり、変換係数に対して量子化を行うときに実際に全部のｎ個のＱＭのうちの一部のＱＭ（例えばｍ個のＱＭ、ｍはｎ未満の正の整数である）を使用すると、有効なＱＭの数量はｍである。

【0205】

【0206】

ステップ１１０２：該有効なＱＭを決定することに用いられるシンタックス要素及び有効なＱＭに対して符号化を行い、第１パラメータセットに対応するコードストリームを生成し、ここで、第１パラメータセットはＱＭに関連するシンタックス要素を定義することに用いられるパラメータセットを含む。

【0207】

有効なＱＭを決定した後に、有効なＱＭの数量が１つである可能性があり、複数である可能性もあるため、符号化側機器はそれぞれ各有効なＱＭに対して符号化を行う必要がある。任意の１つの有効なＱＭを例に、該有効なＱＭに対して符号化を行うときに、該有効なＱＭに対応する最適モードを決定でき、その後、該最適モードに基づいて該有効なＱＭを符号化する。ここで、最適モードは、上記で紹介されたフレーム間予測モードのコピーモデル、フレーム間予測モードの予測モード及びフレーム内予測モードという三種の候補モードから選ばれる、ビットコストが最小のモードであってもよい。

【0208】

例えば、上記表１を併せて参照し、変換係数に対して量子化を行うときに使用する可能性があるＱＭの数量が２８個であり、そのうち１２個が有効なＱＭであることを決定したと仮定すると、符号化側機器は該１２個の有効なＱＭに対して符号化を行うだけでよく、残り１６個の無効なＱＭに対して符号化を行う必要がない。

【0209】

また、符号化側機器は有効なＱＭに対して符号化を行う必要があることに加えて、有効なＱＭを決定することに用いられるシンタックス要素に対して符号化を行う必要があり、それによって復号側機器は該シンタックス要素に基づいて有効なＱＭを決定する。符号化側機器は、有効なＱＭを決定することに用いられるシンタックス要素及び有効なＱＭに対して符号化を行い、第１パラメータセットに対応するコードストリームを生成する。該第１パラメータセットはＡＰＳであってもよく、ＱＭに関連するシンタックス要素を定義することに用いられる他のパラメータセットであってもよく、本願の実施例はこれを限定しない。

【0210】

以上のように、本願の実施例が提供する技術的手段において、符号化対象のビデオフレームに対応する有効なＱＭを決定することによって、該有効なＱＭとは該符号化対象のビデオフレームの符号化過程において変換係数に対して量子化を行うときに実際に使用するＱＭを指し、その後、該有効なＱＭを決定することに用いられるシンタックス要素及び有効なＱＭに対して符号化を行い、第１パラメータセットに対応するコードストリームを生成する。このように、エンコーダ側は有効なＱＭのみを符号化して伝送し、それによりＱＭシグナリングが占有する必要があるコードワードの節約に寄与し、ビットオーバーヘッドを低減させ、且つデコーダ側は有効なＱＭに対して復号を行うだけでよく、それによりデコーダ側の計算の複雑度合いを低減させる。

【0211】

また、符号化側機器の符号化過程は復号側機器の復号過程と対応し、符号化過程において詳細に説明していない細部については、上記の復号過程の実施例についての紹介及び説明を参照でき、ここでは再度詳細に説明しない。

【0212】

下記は本願の装置の実施例であり、本願の方法の実施例を実行することに用いることができる。本願の装置の実施例に開示されていない細部については、本願の方法の実施例を参照できる。

【0213】

図１２に参照されるように、それは本願の１つの実施例が提供するビデオ復号装置のブロック図を示す。該装置は上記ビデオ復号方法の例を実現する機能を有し、上記機能はハードウェアにより実現されてもよく、ハードウェアが相応なソフトウェアを実行することにより実現されてもよい。該装置は上記で紹介された復号側機器であってもよく、復号側機器上に設置されてもよい。該装置１２００は、パラメータ取得モジュール１２１０と、ＱＭ決定モジュール１２２０と、ＱＭ復号モジュール１２３０とを含んでもよい。

【0214】

パラメータ取得モジュール１２１０は、復号対象のビデオフレームに対応する第１パラメータセットを取得することに用いられ、上記第１パラメータセットはＱＭに関連するシンタックス要素を定義することに用いられるパラメータセットである。

【0215】

ＱＭ決定モジュール１２２０は、上記第１パラメータセットに含まれるシンタックス要素に基づいて、有効なＱＭを決定することに用いられ、上記有効なＱＭとは上記復号対象のビデオフレームの復号過程において量子化された変換係数に対して逆量子化を行うときに実際に使用するＱＭを指す。

【0216】

ＱＭ復号モジュール１２３０は、上記有効なＱＭに対して復号を行うことに用いられる。

【0217】

例示的な実施例において、図１３に示すように、上記ＱＭ決定モジュール１２２０は、範囲決定ユニット１２２１と、ＱＭ決定ユニット１２２２とを含む。

【0218】

範囲決定ユニット１２２１は、上記第１パラメータセットに含まれるシンタックス要素に基づいて、ＱＭの有効なサイズ範囲を決定することに用いられる。

【0219】

ＱＭ決定ユニット１２２２は、上記有効なサイズ範囲内に属するＱＭを上記有効なＱＭとして決定することに用いられる。

【0220】

例示的な実施例において、上記範囲決定ユニット１２２１は、
上記第１パラメータセットに含まれるシンタックス要素に基づいて、最小の輝度符号化ブロックサイズ、輝度符号化ツリーのブロックサイズ及び最大の輝度ＴＢサイズを決定することと、
上記最小の輝度符号化ブロックサイズ、上記輝度符号化ツリーのブロックサイズ及び上記最大の輝度ＴＢサイズに基づいて、輝度ＱＭの有効なサイズ範囲を決定することであって、ここで、上記輝度ＱＭの有効なサイズ範囲は上記輝度ＱＭの最小サイズ及び最大サイズを含む、ことと、
上記輝度ＱＭの有効なサイズ範囲と輝度成分に対する色差成分のサンプリングレートとに基づいて、色差ＱＭの有効なサイズ範囲を決定することであって、ここで、上記色差ＱＭの有効なサイズ範囲は上記色差ＱＭの最小サイズ及び最大サイズを含む、ことと、に用いられる。

【0221】

例示的な実施例において、上記範囲決定ユニット１２２１は、
上記最小の輝度符号化ブロックサイズに基づいて、上記輝度ＱＭの最小サイズを決定することと、
上記輝度符号化ツリーのブロックサイズ及び上記最大の輝度ＴＢサイズのうちの比較的大きな値を、上記輝度ＱＭの最大サイズとして決定することと、に用いられる。

【0222】

例示的な実施例において、上記範囲決定ユニット１２２１は、
上記第１パラメータセットに含まれるシンタックス要素に基づいて、輝度ＱＭの有効なサイズ範囲を決定することであって、ここで、上記輝度ＱＭの有効なサイズ範囲は上記輝度ＱＭの最小サイズ及び最大サイズを含む、ことと、
上記輝度ＱＭの有効なサイズ範囲と輝度成分に対する色差成分のサンプリングレートとに基づいて、色差ＱＭの有効なサイズ範囲を決定することであって、ここで、上記色差ＱＭの有効なサイズ範囲は上記色差ＱＭの最小サイズ及び最大サイズを含む、ことと、に用いられる。

【0223】

例示的な実施例において、上記範囲決定ユニット１２２１は、
上記輝度ＱＭの最小サイズと上記輝度成分に対する色差成分のサンプリングレートとに基づいて、上記色差ＱＭの最小サイズを計算することと、
上記輝度ＱＭの最大サイズと上記輝度成分に対する色差成分のサンプリングレートとに基づいて、上記色差ＱＭの最大サイズを計算することと、に用いられる。

【0224】

例示的な実施例において、上記ＱＭ決定ユニット１２２２は、
もし第１ＱＭが第１条件及び第２条件のうちの１つを満たすなら、上記第１ＱＭを上記有効なＱＭとして決定することに用いられ、
ここで、上記第１条件はｃＩｄｘ＝＝０＆＆（ｍａｔｒｉｘＱＭＳｉｚｅ＞＝ｍｉｎＱＭＳｉｚｅＹ＆＆ｍａｔｒｉｘＱＭＳｉｚｅ＜＝ｍａｘＱＭＳｉｚｅＹ）であり、上記第１条件は上記第１ＱＭが、輝度ＴＢの量子化過程に用いられる輝度成分に属することを表し、且つ上記第１ＱＭは上記輝度ＱＭの有効なサイズ範囲［ＭｉｎＱＭＳｉｚｅＹ，ＭａｘＱＭＳｉｚｅＹ］内にあり、上記ＭｉｎＱＭＳｉｚｅＹは上記輝度ＱＭの最小サイズを表し、上記ＭａｘＱＭＳｉｚｅＹは上記輝度ＱＭの最大サイズを表し、
上記第２条件はｃＩｄｘ！＝０＆＆（ｍａｔｒｉｘＱＭＳｉｚｅ＞＝ｍｉｎＱＭＳｉｚｅＵＶ＆＆ｍａｔｒｉｘＱＭＳｉｚｅ＜＝ｍａｘＱＭＳｉｚｅＵＶ）であり、上記第２条件は上記第１ＱＭが、色差ＴＢの量子化過程に用いられる色差成分に属することを表し、且つ上記第１ＱＭは上記色差ＱＭの有効なサイズ範囲［ＭｉｎＱＭＳｉｚｅＵＶ，ＭａｘＱＭＳｉｚｅＵＶ］内にあり、上記ＭｉｎＱＭＳｉｚｅＵＶは上記色差ＱＭの最小サイズを表し、上記ＭａｘＱＭＳｉｚｅＵＶは上記色差ＱＭの最大サイズを表す。

【0225】

例示的な実施例において、図１３に示すように、上記ＱＭ決定モジュール１２２０は、要素読取ユニット１２２３と、ＱＭ判定ユニット１２２４とを含む。

【0226】

要素読取ユニット１２２３は、上記第１パラメータセットから第１ＱＭに対応するフラグシンタックス要素の値を読み取ることに用いられる。

【0227】

ＱＭ判定ユニット１２２４は、もし上記第１ＱＭに対応するフラグシンタックス要素の値が第１の数値であるなら、上記第１ＱＭが上記有効なＱＭに属すると決定し、もし上記第１ＱＭに対応するフラグシンタックス要素の値が第２の数値であるなら、上記第１ＱＭが上記有効なＱＭに属しないと決定することに用いられる。

【0228】

例示的な実施例において、同じ予測モード及び同じサイズを有する第１色差ＱＭ及び第２色差ＱＭは、同一のフラグシンタックス要素を共有する。

【0229】

例示的な実施例において、上記フラグシンタックス要素はｓｃａｌｉｎｇ＿ｍａｔｒｉｘ＿ｐｒｅｓｅｎｔ＿ｆｌａｇである。

【0230】

例示的な実施例において、上記第１パラメータセットはＡＰＳである。

【0231】

例示的な実施例において、上記有効なＱＭに属しない他のＱＭについては、そのすべての要素がデフォルト値であると予め定義する。

【0232】

例示的な実施例において、上記デフォルト値は１６である。

【0233】

【0234】

図１４に参照されるように、それは本願の１つの実施例が提供するビデオ符号化装置のブロック図を示す。該装置は上記ビデオ符号化方法の例を実現する機能を有し、上記機能はハードウェアにより実現されてもよく、ハードウェアが相応なソフトウェアを実行することにより実現されてもよい。該装置は上記で紹介された符号化側機器であってもよく、符号化側機器上に設置されてもよい。該装置１４００は、ＱＭ決定モジュール１４１０とＱＭ符号化モジュール１４２０とを含んでもよい。

【0235】

ＱＭ決定モジュール１４１０は、符号化対象のビデオフレームに対応する有効なＱＭを決定することに用いられ、上記有効なＱＭとは上記符号化対象のビデオフレームの符号化過程において変換係数に対して量子化を行うときに実際に使用するＱＭを指す。

【0236】

ＱＭ符号化モジュール１４２０は、上記有効なＱＭを決定することに用いられるシンタックス要素及び上記有効なＱＭに対して符号化を行って、第１パラメータセットに対応するコードストリームを生成することに用いられる。ここで、上記第１パラメータセットはＱＭに関連するシンタックス要素を定義することに用いられるパラメータセットである。

【0237】

【0238】

説明する必要がある点として、上記実施例が提供する装置については、その機能を実現するときに、上記各機能モジュールの分割のみを例に説明したが、実際のアプリケーションにおいて、必要に応じて上記機能を異なる機能モジュールに割り当てて完成させることができる。すなわち、機器の内部構造を異なる機能モジュールに分割して、以上に記述された全部又は一部の機能を完成させる。また、上記実施例が提供する装置は方法の実施例と同一の発想に属し、その具体的な実現過程は詳しくは方法の実施例を参照することができるため、ここでは再度詳細に説明しない。

【0239】

図１５に参照されるように、それは本願の１つの実施例が提供するコンピュータ機器の構造ブロック図を示す。該コンピュータ機器は上記で紹介された符号化側機器であってもよく、上記で紹介された復号側機器であってもよい。該コンピュータ機器１５０はプロセッサ１５１、メモリ１５２、通信インタフェース１５３、エンコーダ／デコーダ１５４及びバス１５５を含んでもよい。

【0240】

プロセッサ１５１は１つ又は１つ以上の処理コアを含み、プロセッサ１５１はソフトウェアプログラム及びモジュールを動作させることによって、各種の機能アプリケーション及び情報処理を実行する。

【0241】

メモリ１５２はコンピュータプログラムを記憶することに用いることができ、プロセッサ１５１は該コンピュータプログラムを実行することに用いられ、それによって、上記ビデオ符号化方法を実現し、又は上記ビデオ復号方法を実現する。

【0242】

通信インタフェース１５３は他の機器と通信することに用いることができ、例えばオーディオ・ビデオデータを送受信する。

【0243】

エンコーダ／デコーダ１５４は符号化及び復号機能を実現することに用いることができ、例えばオーディオ・ビデオデータに対して符号化及び復号を行う。

【0244】

メモリ１５２はバス１５５によってプロセッサ１５１と連結される。

【0245】

また、メモリ１５２はいかなるタイプの揮発性又は不揮発性記憶機器又はそれらの組み合わせにより実現されてもよい。揮発性又は不揮発性記憶機器は、磁気ディスク又はコンパクトディスク、ＥＥＰＲＯＭ（ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙＥｒａｓａｂｌｅＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲｅａｄ－ＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ、電気的消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ）、ＥＰＲＯＭ（ＥｒａｓａｂｌｅＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲｅａｄ－ＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ）、ＳＲＡＭ（ＳｔａｔｉｃＲａｎｄｏｍ－ＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ、スタティックランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ－ＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ、読み出し専用メモリ）、磁気メモリ、フラッシュメモリ、及びＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅｒｅａｄ－ｏｎｌｙｍｅｍｏｒｙ、プログラマブル読み出し専用メモリ）を含むが、それらに限定されない。

【0246】

当業者であれば理解できるように、図１５に示される構造はコンピュータ機器１５０に対する限定を構成するものではなく、図示よりも多い又は少ないコンポーネントを含んでもよく、又はあるいくつかのコンポーネントを組み合わせてもよく、又は異なるコンポーネントを採用して配置してもよい。

【0247】

例示的な実施例において、さらにコンピュータ可読記憶媒体を提供し、上記コンピュータ可読記憶媒体に少なくとも１つの命令、少なくとも１つのプログラム、コードセット又は命令セットが記憶されており、上記少なくとも１つの命令、上記少なくとも１つのプログラム、上記コードセット又は上記命令セットはプロセッサに実行されるときに、上記ビデオ復号方法を実現し、又は上記ビデオ符号化方法を実現する。

【0248】

例示的な実施例において、さらにコンピュータプログラム製品を提供し、該コンピュータプログラム製品はプロセッサに実行されるときに、それは上記ビデオ復号方法を実現し、又は上記ビデオ符号化方法を実現することに用いられる。

【0249】

理解されるように、本明細書に言及される「複数」とは２つ又は２つ以上を指す。「及び／又は」は、関連対象の関連関係を記述し、三種の関係が存在してもよいことを表し、例えば、Ａ及び／又はＢは、Ａが単独で存在すること、Ａ及びＢが同時に存在すること、Ｂが単独で存在することという３つの状況を表してもよい。文字「／」は一般的に、前後の関連対象が一種の「又は」の関係であることを表す。

【0250】

以上は単に本願の例示的な実施例であり、本願を制限するために用いられず、本願の精神及び原則内に作られるいかなる修正、均等物への置換や改良等もいずれも本願の保護範囲内に含まれるべきである。

【符号の説明】

【0251】

６０ビデオエンコーダ
６２変換モジュール
６４量子化モジュール
６６エントロピー符号化モジュール
７０ビデオデコーダ
７２エントロピー復号モジュール
７４逆量子化モジュール
７６逆変換モジュール
１５０コンピュータ機器
１５１プロセッサ
１５２メモリ
１５３通信インタフェース
１５４デコーダ
１５５バス
２００通信システム
２１０第１機器
２２０第２機器
２３０第３機器
２４０第４機器
２５０ネットワーク
３０１ビデオソース
３０２ビデオピクチャストリーム
３０３ビデオエンコーダ
３０４ビデオデータ
３０５ストリーミングサーバ
３１０ビデオデコーダ
３１１出力ビデオピクチャストリーム
３１２ディスプレイ
３１３収集サブシステム
１２１０パラメータ取得モジュール
１２２０ＱＭ決定モジュール
１２２１範囲決定ユニット
１２２２ＱＭ決定ユニット
１２２３要素読取ユニット
１２２４ＱＭ判定ユニット
１２３０ＱＭ復号モジュール
１４１０ＱＭ決定モジュール
１４２０ＱＭ符号化モジュール

【図1】