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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-05-20
(54)【発明の名称】フレキシブルな画像分割
(51)【国際特許分類】
   H04N 19/85 20140101AFI20220513BHJP
   H04N 19/46 20140101ALI20220513BHJP
【FI】
H04N19/85
H04N19/46
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021559114
(86)(22)【出願日】2021-02-03
(85)【翻訳文提出日】2021-10-01
(86)【国際出願番号】 US2021016344
(87)【国際公開番号】W WO2021162907
(87)【国際公開日】2021-08-19
(31)【優先権主張番号】62/975,505
(32)【優先日】2020-02-12
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】17/098,918
(32)【優先日】2020-11-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】520353802
【氏名又は名称】テンセント・アメリカ・エルエルシー
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(74)【代理人】
【識別番号】100135079
【弁理士】
【氏名又は名称】宮崎 修
(72)【発明者】
【氏名】ジャオ,リアン
(72)【発明者】
【氏名】ジャオ,シン
(72)【発明者】
【氏名】ドゥ,イシン
(72)【発明者】
【氏名】リィウ,シャン
【テーマコード(参考)】
5C159
【Fターム(参考)】
5C159KK14
5C159LC10
5C159PP16
5C159RC11
5C159TA12
5C159TB08
5C159TC32
5C159UA02
5C159UA05
(57)【要約】
システム及び方法は、フレキシブルな画像分割を提供することができ、方法は、複数のコーディングツリーユニット(CTU)に分割されるコード化された画像を受信するステップであって、コード化された画像の境界に隣接する、コード化された画像の複数のCTUのうちのCTUの少なくとも1つの行又は列は、コード化された画像のいずれの境界に隣接しない複数のCTUのうちの各CTUの対応するサイズ寸法より小さいサイズ寸法を有する、ステップと;複数のCTUに基づいてコード化された画像をデコードするステップであって、CTUの少なくとも1つの行又は列は、コード化された画像の上境界又は左境界にそれぞれ隣接する、コード化された画像の第1のCTU行又は第1のCTU列を含む、ステップとを含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも1つのプロセッサによって実行される方法であって、前記方法は:
複数のコーディングツリーユニット(CTU)に分割されるコード化された画像を受信するステップであって、前記コード化された画像の前記複数のCTUの中の前記コード化された画像の境界に隣接するCTUの少なくとも1つの行又は列は、前記コード化された画像のいずれの境界にも隣接しない前記複数のCTUの中の各CTUの対応するサイズ寸法より小さいサイズ寸法を有する、ステップと;
前記複数のCTUに基づいて前記コード化された画像をデコードするステップと;を含み、
前記CTUの少なくとも1つの行又は列は、前記コード化された画像の上境界又は左境界にそれぞれ隣接する前記コード化された画像の第1のCTU行又は第1のCTU列を含む、
方法。
【請求項2】
前記コード化された画像のいずれの境界にも隣接しない前記複数のCTUの中の各CTUは、同じサイズを有する、
請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記CTUの少なくとも1つの行又は列は、前記コード化された画像の前記左境界に隣接する前記第1のCTU列と、前記コード化された画像の右境界に隣接する最後のCTU列とを含み、
前記第1のCTU列及び前記最後のCTU列は、各々、前記コード化された画像のいずれの境界にも隣接しない前記複数のCTUの中の各CTUの幅より小さい幅を有する、
請求項2に記載の方法。
【請求項4】
前記CTUの少なくとも1つの行又は列は、前記コード化された画像の前記上境界に隣接する前記第1のCTU行と、前記コード化された画像の下境界に隣接する最後のCTU行とをさらに含み、
前記第1のCTU行及び前記最後のCTU行は、各々、前記コード化された画像のいずれの境界にも隣接しない前記複数のCTUの中の各CTUの高さより小さい高さを有する、
請求項3に記載の方法。
【請求項5】
前記CTUの少なくとも1つの行又は列は、前記コード化された画像の前記上境界に隣接する前記第1のCTU行と、前記コード化された画像の下境界に隣接する最後のCTU行とを含み、
前記第1のCTU行及び前記最後のCTU行は、各々、前記コード化された画像のいずれの境界にも隣接しない前記複数のCTUの中の各CTUの高さより小さい高さを有する、
請求項2に記載の方法。
【請求項6】
前記コード化された画像をデコードするステップは、前記CTUの少なくとも1つの行又は列の中から、前記コード化された画像の前記上境界又は前記左境界に隣接している、前記第1のCTU行又は前記第1のCTU列の前記サイズ寸法を信号送信することを含む、
請求項1乃至5のいずれか1項に記載の方法。
【請求項7】
前記第1のCTU行又は前記第1のCTU列の前記サイズ寸法は、2の累乗である正の整数である、
請求項1乃至6のいずれか1項に記載の方法。
【請求項8】
前記コード化された画像をデコードするステップは:
前記CTUの少なくとも1つの行又は列の中から、前記コード化された画像の前記左境界又は前記上境界に隣接する、前記第1のCTU行又は前記第1のCTU列のサイズ寸法が、最大許容CTUサイズに等しいかどうかを示す第1のフラグを信号送信することと;
前記第1のフラグに基づいて、前記第1のCTU行又は前記第1のCTU列の前記サイズ寸法が、前記最大許容CTUサイズに等しくないことを決定することと;
前記決定することに基づいて、前記第1のCTU行又は前記第1のCTU列の前記サイズ寸法を示す第2のフラグを信号送信することと;
を含む、
請求項1乃至5のいずれか1項に記載の方法。
【請求項9】
前記コード化された画像をデコードするステップは:
前記第1のCTU行又は前記第1のCTU列の前記サイズ寸法が所定値以上であり、前記CTUの少なくとも1つの行又は列の中から前記第1のCTU行又は前記第1のCTU列の別のサイズ寸法が前記所定値未満であると決定することに基づいて、前記CTUの少なくとも1つの行又は列の中から、前記コード化された画像の前記第1のCTU行又は前記第1のCTU列のCTUレベルで、水平又は垂直分割を禁止すること、を含み、
前記サイズ寸法は高さ及び幅のうちの一方であり、前記別のサイズ寸法は前記高さ及び前記幅のうちの他方であり、
前記所定値は64より大きい2の累乗の値である、
請求項1乃至8のいずれか1項に記載の方法。
【請求項10】
前記コード化された画像をデコードするステップは:
前記CTUの少なくとも1つの行又は列の中から、前記第1のCTU行又は前記第1のCTU列の前記サイズ寸法が所定値以上であり、前記CTUの少なくとも1つの行又は列の中からの前記第1のCTU行又は前記第1のCTU列の別のサイズ寸法が前記所定値未満であると決定することに基づいて、前記コード化された画像の前記第1のCTU行又は前記第1のCTU列のCTUレベルでの水平方向トリプルツリー(TT)又は垂直TT分割を禁止させること、を含み、
前記サイズ寸法は高さ及び幅のうちの一方であり、前記別のサイズ寸法は前記高さ及び幅のうちの他方であり、
前記所定値は64より大きい2の累乗の値である、
請求項1乃至8のいずれか1項に記載の方法。
【請求項11】
前記第1のCTU行又は最後のCTU行の高さが最大CTUサイズより小さく、前記コード化された画像のいずれの境界にも隣接しない前記複数のCTU間の各CTUは、前記最大CTUサイズに等しい高さを有し、前記第1のCTU行又は前記最後のCTU行が他のCTUより小さいかどうかの決定は、ビットストリーム内の1つの構文によって示される、又は
前記第1のCTU列又は最後のCTU列の幅が前記最大CTUサイズより小さく、前記コード化された画像のいずれの境界にも隣接しない前記複数のCTU間の各CTUは、前記最大CTUサイズに等しい幅を有し、前記第1のCTU列又は前記最後のCTU列が他のCTU列より小さいかどうかの決定は、前記ビットストリーム内の1つの構文によって示される、
請求項1又は2に記載の方法。
【請求項12】
コンピュータプログラムコードを記憶するように構成された少なくとも1つのメモリと;
前記コンピュータプログラムコードにアクセスし、前記コンピュータプログラムコードによって指示されるように動作するように構成された少なくとも1つのプロセッサと;を有し、
前記コンピュータプログラムコードは、前記少なくとも1つのプロセッサに、請求項1乃至11のいずれか1項に記載の方法を実行させる、
システム。
【請求項13】
コンピュータ命令を含むコンピュータプログラムであって、前記コンピュータ命令は、少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記少なくとも1つのプロセッサに、請求項1乃至11のいずれか1項に記載の方法を実行させる、
コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[関連出願の相互参照]
本出願は、2020年2月12日に出願された米国仮出願第62/975,505号、2020年11月16日に出願された米国特許出願第17/098,918号からの優先権を主張し、これらの開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
本開示の実施形態は、一連の先進的なビデオコーディング技術に関する。より具体的には、本開示の実施形態は、フレキシブルな画像分割(flexible picture partitioning)を提供し得る。
【背景技術】
【0003】
AOMedia Video 1(AV1)は、インターネットを介したビデオ伝送用に設計されたオープンビデオコーディングフォーマットである。それは、半導体企業、ビデオオンデマンドプロバイダ、ビデオコンテンツプロデューサ、ソフトウェア開発企業、ウェブブラウザベンダーを含む2015年に設立されたコンソーシアムであるAlliance for Open Media(AOMedia)によって、VP9の後継として開発された。AV1プロジェクトのコンポーネントの多くは、アライアンスメンバーによるこれまでの研究活動から提供されたものである。個々の貢献者は、数年前に実験的な技術プラットフォームを開始した:Xiph/Mozillaの Daalaは2010年にコードを発表し、Googleの実験的なVP9進化プロジェクトVP10は2014年9月12日に発表され、CiscoのThorは2015年8月11日に発表された。VP9のコードベースに基づいて、AV1には追加の技術が組み込まれており、そのいくつかはこれらの実験フォーマットで開発された。AV1リファレンスコーデックの最初のバージョン、バージョン0.1.0は、2016年4月7日に発表された。アライアンスは、2018年3月28日に、AV1ビットストリーム仕様のリリースを、リファレンス、ソフトウェアベースのエンコーダ及びデコーダと共に発表した。2018年6月25日に、検証済みのバージョン1.0.0の仕様がリリースされた。2019年1月8日に「AV1ビットストリーム&デコーディングプロセス仕様」がリリースされ、これは、本仕様のErrata 1を伴う検証されたバージョン1.0.0である。AV1ビットストリーム仕様は、リファレンスビデオコーデックを含む。「AV1ビットストリーム&デコーディングプロセス仕様」(Errata 1を伴うバージョン1.0.0)、The Alliance for Open Media(2019年1月8日)は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【0004】
ITU-T VCEG (Q6/16)及びISO/IEC MPEG (JTC 1/SC 29/WG 11)は、2013年にH.265/HEVC (High Efficiency Video Coding)規格のバージョン1、2014年にバージョン2、2015年にバージョン3、2016年にバージョン4を発行された。2015年には、これら2つの標準組織が共同でJoint Video Exploration Team(JVET)を結成し、HEVCを越えた次世代のビデオコーディング規格の開発の可能性を探った。2017年10月には、JVETはHEVC(CfP)を超える能力を持つ映像圧縮に関する提案を共同で募集した。2018年2月15日までに、スタンダードダイナミックレンジ(SDR)で合計22のCfP回答、高ダイナミックレンジ(HDR)で12のCfP回答、及び360ビデオカテゴリで12のCfP回答がそれぞれ提出された。2018年4月には、122 MPEG/第10回JVET会議において、すべてのCfP回答が評価された。この会議の結果、JVETは、HEVCを超えた次世代ビデオコーディングの標準化プロセスを正式に開始した。この新しい標準はVersatile Video Coding(VVC)と命名され、JVETはJoint Video Expert Teamに改名された。VVC規格、「Versatile Video Coding(Draft 7)」、JVET-P2001-vE、Joint Video Experts Team(2019年10月)の仕様は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【発明の概要】
【0005】
H.264/AVC、HEVC、VVC、及びAV1のような現代のビデオコーディング規格では、画像はラスタスキャン順序でCTUのシーケンスに分割され、CTUのサイズは、画像の右側又は下側の境界に位置するものを除き、互いに同じである。しかし、オブジェクト境界がこの固定ピクチャ分割と整列しない場合、オブジェクトの境界及び動きを信号送信する(signal)ために、より多くのビットが必要となる。
【0006】
本開示のいくつかの実施形態は、上記の問題及び他の問題に対処する。
【0007】
1つ又は複数の実施形態によれば、少なくとも1つのプロセッサによって実行される方法が提供される。本方法は:複数のコーディングツリーユニット(CTU)に分割されるコード化された画像を受信するステップであって、前記コード化された画像の複数のCTUの中の前記コード化された画像の境界に隣接するCTUの少なくとも1つの行又は列は、前記コード化された画像のいずれの境界にも隣接しない前記複数のCTUの中の各CTUの対応するサイズ寸法より小さいサイズ寸法を有する、ステップと;前記複数のCTUに基づいて前記コード化された画像をデコードするステップであって、前記CTUの少なくとも1つの行又は列は、前記コード化された画像の上境界又は左境界にそれぞれ隣接する前記コード化された画像の第1のCTU行又は第1のCTU列を含む、ステップと;を含み得る。
【0008】
一実施形態によれば、コード化された画像のいずれの境界にも隣接しない複数のCTUの中の各CTUは、同じサイズを有する。
【0009】
一実施形態によれば、CTUの少なくとも1つの行又は列は、コード化された画像の左境界に隣接する第1のCTU列と、コード化された画像の右境界に隣接する最後のCTU列とを含み、第1のCTU列及び最後のCTU列は、各々、コード化された画像のいずれの境界にも隣接しない複数のCTUの中の各CTUの幅よりも小さい幅を有する。
【0010】
一実施形態によれば、CTUの少なくとも1つの行又は列は、コード化された画像の上境界に隣接する第1のCTU行と、コード化された画像の下境界に隣接する最後のCTU行とを含み、第1のCTU行及び最後のCTU行は、各々、コード化された画像のいずれの境界にも隣接しない複数のCTUの中の各CTUの高さよりも小さい高さを有する。
【0011】
一実施形態によれば、コード化された画像をデコードするステップは、CTUの少なくとも1つの行又は列の中から、コード化された画像の上境界又は左境界に隣接する、第1のCTU行又は第1のCTU列のサイズ寸法を信号送信する(signaling)ステップを含む。
【0012】
一実施形態によれば、第1のCTU行又は第1のCTU列のサイズ寸法は、2の累乗である正の整数である。
【0013】
一実施形態によれば、コード化された画像をデコードするステップは:CTUの少なくとも1つの行又は列の中から、コード化された画像の左境界又は上境界に隣接する、第1のCTU行又は第1のCTU列のサイズ寸法が、最大許容CTUサイズに等しいかどうかを示す第1のフラグを信号送信するステップと;第1のフラグに基づいて、第1のCTU行又は第1のCTU列のサイズ寸法が、最大許容CTUサイズに等しくないことを決定するステップと;決定に基づいて、第1のCTU行又は第1のCTU列のサイズ寸法を示す第2のフラグを信号送信するステップと;を含む。
【0014】
一実施形態によれば、コード化された画像をデコードするステップは:CTUの少なくとも1つの行又は列の中から、第1のCTU行又は第1のCTU列のサイズ寸法が所定値以上であり、CTUの少なくとも1つの行又は列の中から第1のCTU行又は第1のCTU列の別のサイズ寸法が所定値未満であると決定することに基づいて、コード化された画像の第1のCTU行又は第1のCTU列のCTUレベルでの水平方向又は垂直方向の分割を禁止するステップを含み、前記サイズ寸法は、高さ及び幅のうちの一方であり、前記別のサイズ寸法は、高さ及び幅のうちの他方であり、前記所定値は64より大きい2の累乗の値である。
【0015】
一実施形態によれば、コード化された画像をデコードするステップは:CTUの少なくとも1つの行又は列の中から、第1のCTU行又は第1のCTU列のサイズ寸法が所定値以上でありCTUの少なくとも1つの行又は列の中から第1のCTU行又は第1のCTU列の別のサイズ寸法が所定値未満であると決定することに基づいて、コード化された画像の第1のCTU行又は第1のCTU列のCTUレベルで、水平トリプルツリー(TT)又は垂直TT分割を禁止するステップを含み、前記サイズ寸法は高さ及び幅のうちの一方であり、前記別のサイズ寸法は高さ及び幅のうちの他方であり、前記所定値は64より大きい2の累乗の値である。
【0016】
実施形態によれば、第1のCTU行又は最後のCTU行の高さは、最大CTUサイズより小さく、コード化された画像のいずれの境界にも隣接しない複数のCTU間の各CTUは、最大CTUサイズに等しい高さを有し、第1のCTU行又は最後のCTU行が他のCTUより小さいかどうかの決定は、ビットストリーム内の1つの構文によって示される、又は、第1のCTU列又は最後のCTU列の幅は、最大CTUサイズより小さく、コード化された画像のいずれの境界にも隣接しない複数のCTU間の各CTUは、最大CTUサイズに等しい幅を有し、第1のCTU列又は最後のCTU列が他のCTUより小さいかどうかの決定は、ビットストリーム内の1つの構文によって示される。
【0017】
1つ又は複数の実施形態によれば、システムが提供される。システムは:コンピュータプログラムコードを記憶するように構成された少なくとも1つのメモリと;前記コンピュータプログラムコードにアクセスし、前記コンピュータプログラムコードによって指示されるように動作するように構成された少なくとも1つのプロセッサと;を含み、前記コンピュータプログラムコードは:前記少なくとも1つのプロセッサに、複数のコーディングツリーユニット(CTU)に分割されるコード化された画像をデコードさせるように構成されたデコーディングコードを含む。コード化された画像の複数のCTUの中の、コード化された画像の境界に隣接するCTUの少なくとも1つの行又は列は、コード化された画像のいずれの境界にも隣接しない複数のCTUの中の各CTUの対応するサイズ寸法よりも小さいサイズ寸法を有し得、デコーディングコードは、少なくとも1つのプロセッサに、複数のCTUに基づいてコード化された画像をデコードさせるように構成され得、CTUの少なくとも1つの行又は列は、コード化された画像の上境界又は左境界にそれぞれ隣接する、コード化された画像の第1のCTU行又は第1のCTU列を含み得る。
【0018】
一実施形態によれば、コード化された画像のいずれの境界にも隣接しない複数のCTUの中の各CTUは、同じサイズを有する。
【0019】
一実施形態によれば、CTUの少なくとも1つの行又は列は、コード化された画像の左境界に隣接する第1のCTU列と、コード化された画像の右境界に隣接する最後のCTU列とを含み、第1のCTU列及び最後のCTU列は、各々、コード化された画像のいずれの境界にも隣接しない複数のCTUの中の各CTUの幅より小さい幅を有する。
【0020】
一実施形態によれば、CTUの少なくとも1つの行又は列は、コード化された画像の上境界に隣接する第1のCTU行と、コード化された画像の下境界に隣接する最後のCTU行とを含む又はさらに含み、第1のCTU行及び最後のCTU行は、各々、コード化された画像のいずれの境界にも隣接しない複数のCTUの中の各CTUの高さより小さい高さを有する。
【0021】
一実施形態によれば、デコーディングコードは、少なくとも1つのプロセッサに、CTUの少なくとも1つの行又は列の中から、コード化された画像の上境界又は左境界に隣接している、第1のCTU行又は第1のCTU列のサイズ寸法を信号送信させるようにさらに構成される。
【0022】
一実施形態によれば、デコーディングコードは、少なくとも1つのプロセッサに:CTUの少なくとも1つの行又は列の中から、コード化された画像の左境界又は上境界に隣接する、第1のCTU行又は第1のCTU列のサイズ寸法が、最大許容CTUサイズに等しいかどうかを示す第1のフラグを信号送信させ;第1のフラグに基づいて、第1のCTU行又は第1のCTU列のサイズ寸法が、最大許容CTUサイズに等しくないことを決定させ;前記決定に基づいて、第1のCTU行又は第1のCTU列のサイズ寸法を示す第2のフラグを信号送信させる;ようにさらに構成される。
【0023】
一実施形態によれば、デコーディングコードは、前記少なくとも1つのプロセッサに:前記第1のCTU行又は前記第1のCTU列の前記サイズ寸法が所定値以上であり、CTUの少なくとも1つの行又は列の中から前記第1のCTU行又は前記第1のCTU列の別のサイズ寸法が前記所定値未満であると決定することに基づいて、前記CTUの少なくとも1つの行又は列の中から、コード化された画像の第1のCTU行又は第1のCTU列のCTUレベルで、水平又は垂直分割を禁止させるようにさらに構成され、前記サイズ寸法は高さ及び幅のうちの一方であり、前記別のサイズ寸法は前記高さ及び前記幅のうちの他方であり、前記所定値は64より大きい2の累乗の値である。
【0024】
一実施形態によれば、デコーディングコードは、前記少なくとも1つのプロセッサに:前記第1のCTU行又は前記第1のCTU列の前記サイズ寸法が所定値以上であり、前記CTUの少なくとも1つの行又は列の中からの前記第1のCTU行又は前記第1のCTU列の別のサイズ寸法が前記所定値未満であると決定することに基づいて、CTUの少なくとも1つの行又は列の中から、前記コード化された画像の前記第1のCTU行又は前記第1のCTU列のCTUレベルでの水平トリプルツリー(TT)又は垂直TT分割を禁止させるようにさらに構成され、前記サイズ寸法は高さ及び幅のうちの一方であり、前記別のサイズ寸法は前記高さ及び幅のうちの他方であり、前記所定値は64より大きい2の累乗の値である。
【0025】
1つ又は複数の実施形態によれば、コンピュータ命令を記憶する非一時的なコンピュータ読取可能媒体が提供される。コンピュータ命令は、少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、少なくとも1つのプロセッサに:複数のコーディングツリーユニット(CTU)に分割されるコード化された画像をデコードさせるように構成され得、コード化された画像の境界に隣接する、コード化された画像の複数のCTUの中のCTUの少なくとも1つの行又は列は、コード化された画像のいずれの境界にも隣接しない複数のCTUの中の各CTUの対応するサイズ寸法より小さいサイズ寸法を有し、コンピュータ命令は、少なくとも1つのプロセッサに、複数のCTUに基づいてコード化された画像をデコードさせるように構成され、CTUの少なくとも1つの行又は列は、コード化された画像の上境界又は左境界にそれぞれ隣接する、コード化された画像の第1のCTU行又は第1のCTU列を含む。
【図面の簡単な説明】
【0026】
開示された主題のさらなる特徴、性質、及び種々の利点は、以下の詳細な説明及び添付の図面からより明らかになるであろう。
【0027】
図1】一実施形態による通信システムの簡略ブロック図の概略図である。
【0028】
図2】一実施形態による通信システムの簡略ブロック図の概略図である。
【0029】
図3】一実施形態によるデコーダの簡略ブロック図の概略図である。
【0030】
図4】一実施形態によるエンコーダの簡略ブロック図の概略図である。
【0031】
図5】CTUに分割された画像の例示的な図である。
【0032】
図6A】VTMにおけるパーティション制限の第1の例を説明するためのブロックの例示的な図である。
【0033】
図6B】VTMにおけるパーティション制限の第2の例を説明するためのブロックの例示的な図である。
【0034】
図6C】VTMにおけるパーティション制限の第3の例を説明するためのブロックの例示的な図である。
【0035】
図6D】VTMにおけるパーティション制限の第4の例を説明するためのブロックの例示的な図である。
【0036】
図6E】VTMにおけるパーティション制限の第5の例を説明するためのブロックの例示的な図である。
【0037】
図6F】VTMにおけるパーティション制限の第6の例を説明するためのブロックの例示的な図である。
【0038】
図6G】VTMにおけるパーティション制限の第7の例を説明するためのブロックの例示的な図である。
【0039】
図6H】VTMにおけるパーティション制限の第8の例を説明するためのブロックの例示的な図である。
【0040】
図7A】マルチタイプツリー構造における垂直二分割タイプを示すための図である。
【0041】
図7B】マルチタイプツリー構造における水平二分割タイプを示すための図である。
【0042】
図7C】マルチタイプツリー構造における垂直三分割タイプを示すための図である。
【0043】
図7D】マルチタイプツリー構造における水平三分割タイプを示すための図である。
【0044】
図8】ネストされたマルチタイプツリーコーディングツリー構造を持つクワッドツリー内のパーティション分割情報のシグナリングメカニズムを示す図である。
【0045】
図9】クワッドツリー及びネストされたマルチタイプツリーコーディングブロック構造を持つ複数のCUに分割されたCTUを示す例示的な図である。
【0046】
図10A】VP9の第1の例示的なパーティション構造を示す図である。
【0047】
図10B】VP9の第2の例示的なパーティション構造を示す図である。
【0048】
図10C】VP9の第3の例示的なパーティション構造を示す図である。
【0049】
図10D】VP9の第4の例示的なパーティション構造を示す図である。
【0050】
図11A】AV1の第1の例示的なパーティション構造を示す図である。
【0051】
図11B】AV1の第2の例示的なパーティション構造を示す図である。
【0052】
図11C】AV1の第3の例示的なパーティション構造を示す図である。
【0053】
図11D】AV1の第4の例示的なパーティション構造を示す図である。
【0054】
図11E】AV1の第5の例示的なパーティション構造を示す図である。
【0055】
図11F】AV1の第6の例示的なパーティション構造を示す図である。
【0056】
図11G】AV1の第7の例示的なパーティション構造を示す図である。
【0057】
図11H】AV1の第8の例示的なパーティション構造を示す図である。
【0058】
図11I】AV1の第9の例示的なパーティション構造を示す図である。
【0059】
図11J】AV1の第10の例示的なパーティション構造を示す図である。
【0060】
図12】本開示の一実施形態による複数のCTUに分割された画像を示す図である。
【0061】
図13】本開示の一実施形態による複数のCTUに分割された画像を示す図である。
【0062】
図14】本開示の一実施形態による複数のCTUに分割された画像を示す図である。
【0063】
図15】本開示の一実施形態による複数のCTUに分割された画像を示す図である。
【0064】
図16】本開示の一実施形態によるデコーダの概略図である。
【0065】
図17】本開示の実施形態を実装するのに適したコンピュータシステムの図である。
【発明を実施するための形態】
【0066】
[画像のCTUへの分割]
【0067】
画像は、コーディングツリーユニット(CTU)のシーケンスに分割され得、スーパーブロック(SB)とも呼ばれ得る。HEVC及びVVCにおけるCTU概念は、AV1におけるSB概念と類似している。3つのサンプルアレイを持つ画像の場合、CTUは、クロマ(彩度)(chroma)サンプルの2つの対応するブロックとともにルマ(輝度)(luma)サンプルのN×Nブロックから構成され得る又はそれらからなり得る。図5は、CTU(510)に分割された画像(500)の一例を示す。
【0068】
CTUのルマブロックの最大許容サイズは128×128である(ただし、ルマ変換ブロックの最大サイズは64×64である)。
【0069】
仮想パイプラインデータユニット(VPDU)は、画像内の重複しないユニットとして定義され得る。ハードウェアデコーダでは、連続するVPDUは、同時に複数のパイプラインステージによって処理され得る。VPDUサイズはほとんどのパイプラインステージのバッファサイズにほぼ比例するので、VPDUサイズを小さく保つことが重要であり得る。ほとんどのハードウェアデコーダでは、VPDUサイズは最大変換ブロック(TB)サイズに設定することができる。
【0070】
VPDUサイズを64×64ルマサンプルとして維持するために、以下の基準となるパーティション制限(構文シグナリング修正を伴う)が、128×128のサイズを有するCTUのブロック(520)を示す、図6A~Hに示すような、VVCテストモデル(VTM)に適用され得、ブロック(520)は細線で示される4つのVPDUに分割され、CUに対する許可されない分割はパーティション線(527)で示される:
・ CUの幅又は高さの一方又は両方が128に等しい場合、CUに対してトリプルツリー(TT)分割は許可されない。例えば、TT分割は、図6A-B及び6E-Hに示されるように、CUに対して許可されないことがある。
・ N≦64(すなわち、幅が128で高さが128以下)の128×NのCUに対して、水平二分木(BT)は許可されない。例えば、水平BT分割は、図6Dに示されるように、CUに対して許可されないことがある。
・ N≦64(すなわち、高さが128で幅が64以下)のN×128のCUに対して、垂直BTは許可されない。例えば、垂直BT分割は、図6Cに示されるように、CUに対して許可されないことがある。
【0071】
HEVC及びVVCでは、ツリーノードブロックの一部が下又は右画像境界を超える場合、ツリーノードブロックは、すべてのコード化されたCUのすべてのサンプルが画像境界内に配置されるまで、強制的に分割される可能性がある。
【0072】
[VVCにおけるネストされたマルチタイプツリーコーディングブロック構造を持つクワッドツリー(四分ツリー)(Quadtree)]
【0073】
HEVCにおいて、CTUは、様々な局所特性に適応するために、コーディングツリーとして示されるクワッドツリー(QT)構造を使用することによってCUに分割され得る。画像間(時間的)又は画像内(空間的)予測を使用して画像領域をコード化するかどうかの決定は、CUレベルで行われ得る。各CUは、さらに、PU分割タイプに応じて、1、2、又は4つの予測ユニット(PU)に分割することができる。1つのPUの内部では、同じ予測プロセスが適用され、関連情報がPUベースでデコーダに送信される。PU分割タイプに基づく予測プロセスを適用することによって残余ブロックを得た後、CUを、CUに対するコーディングツリーのような別のクワッドツリー構造に従って変換ユニット(TU)に分割することができる。HEVC構造の重要な特徴の一つは、CU、PU、及びTUを含む複数のパーティション概念を有することである。
【0074】
VVCでは、二及び三分割セグメンテーション構造を用いるネストされたマルチタイプツリーを持つクワッドツリーが、複数のパーティションユニットタイプの概念を置き換えている。つまり、VVSは、最大変換長に対して大きすぎるサイズを有するCUについて必要な場合を除いて、CU、PU、及びTUの概念の分離を含まないが、CUパーティション形状に対してより大きい柔軟性をサポートする。コーディングツリー構造では、CUは正方形又は長方形のいずれかを有することができる。コーディングツリーユニット(CTU)は、四分ツリー(別名、クワッドツリー)構造によって最初に分割される。次に、四分ツリーリーフノードは、マルチタイプツリー構造によってさらに分割されることができる。図7A~Dの(550)~(580)に示すように、マルチタイプツリー構造において、4つの分割タイプがある:図7Aに示すような垂直二分割(SPLIT_BT_VER)、図7Bに示すような水平二分割(SPLIT_BT_HOR)、図7Cに示すような垂直三分割(SPLIT_TT_VER)、図7Dに示すような水平三分割(SPLIT_TT_HOR)。マルチタイプツリーリーフノードは、コーディングユニット(CU)と呼ばれることがあり、CUが最大変換長に対して大きすぎない限り、このセグメンテーションは、さらなる分割なしに、予測及び変換処理に使用され得る。これは、ほとんどの場合、CU、PU、及びTUは、ネストされたマルチタイプツリーコーディングブロック構造を持つクワッドツリーにおいて同じブロックサイズを持つことを意味する。例外は、サポートされる変換長の最大値がCUの色成分の幅又は高さよりも小さい場合に発生する。
【0075】
図8は、ネストされたマルチタイプツリーコーディングツリー構造を有するクワッドツリーにおけるパーティション分割情報の信号送信(signalling)メカニズムを示す。コーディングツリーユニット(CTU)(605)は、四分ツリーのルートとして扱われ得、信号送信される(signalled)フラグ(612)(qt_split_flag)に基づく四分ツリー構造によって最初に分割され得る。例えば、第1のフラグ(612)の値が「1」である場合には、QT_node(610)が存在するようにクワッドツリー分割は行われないことがある。第1のフラグ(612)の値が「0」である場合には、四分ツリーリーフノード(615)(QT-leaf_node/MTT_node)の1つ又は複数が存在するようにクワッドツリー分割が行われ得る。次に、各四分ツリーリーフノード(615)(それを可能にするのに十分大きい場合)は、マルチタイプツリー構造によってさらに分割される。マルチタイプツリー構造では、フラグ(617)(mtt_split_cu_flag又はmtt_split_flag)は、四分ツリーリーフノード(615)がさらに分割されるかどうかを示すために、信号送信される。例えば、フラグ617の値が「1」である場合、四分ツリーリーフノード(615)は、さらに分割される(参照文字620で示される)。フラグ(617)の値が「0」である場合、四分ツリーリーフノード(615)は、さらに分割されない(参照文字625で示される)。四分ツリーリーフノード(615)がさらに分割される場合、フラグ(622)(mtt_split_cu_vertical_flag又はmtt_split_vertical_flag)は、分割方向を示すために信号送信される。例えば、フラグ(622)の値が「1」である場合、四分ツリーリーフノード(615)は、垂直分割であり得(参照文字630で示される)、フラグ(622)の値が「0」である場合、四分ツリーリーフノード(615)は、水平分割され得る(参照文字635で示される)。フラグ(632)(mtt_split_cu_binary_flag又はmtt_split_binary_flag)は、分割が二分割であるか三分割であるかを示すように信号送信され得る。例えば、フラグ(632)の値が「1」である場合、四分ツリーリーフノード(615)は、二分割であり得(参照文字640及び650によって示される)、フラグ(632)の値が「0」である場合、四分ツリーリーフノード(615)は、三分割であり得る(参照文字645及び655によって示される)。フラグ(622)及びフラグ(632)の値に基づいて、CUのマルチタイプツリー分割モード(MttSplitMode)は、表1に以下に示されるように導出され得る。
表1 - マルチタイプツリー構文要素に基づくMttSplitMode導出
【表1】
【0076】
図9は、クワッドツリー及びネストされたマルチタイプツリーコーディングブロック構造を有する複数のCUに分割されたCTU(660)を示し、太線のエッジはクワッドツリー分割を表し、破線のエッジはマルチタイプツリー分割を表す。ネストされたマルチタイプツリーパーティションを持つクワッドツリーは、CUから構成されるコンテンツ適応コーディングツリー構造を提供する。CU(複数可)のサイズは、CTUと同じ大きさか、ルマサンプルのユニット(単位)で4×4と小さいことがある。4:2:0クロマフォーマットの場合、最大クロマCBサイズは64×64、最小クロマCBサイズは2×2である。
【0077】
VVCでは、最大のサポートされるルマ変換サイズは64×64であり、最大のサポートされるクロマ変換サイズは32×32である。CBの幅又は高さが最大変換幅又は高さより大きい場合、CBは、その方向の変換サイズ制限を満たすように、自動的に水平方向及び/又は垂直方向に分割される。
【0078】
VTM7では、コーディングツリー方式はルマ及びクロマが別々のブロックツリー構造を持つ能力をサポートする。Pスライス及びBスライスについて、1つのCTUのルマCTB及びクロマCTBは同じコーディングツリー構造を共有しなければならない。しかし、Iスライスについて、ルマ及びクロマは別々のブロックツリー構造を持つことができる。別々のブロックツリーモードが適用されるとき、ルマCTBは1つのコーディングツリー構造によってCUに分割され、クロマCTBは別のコーディングツリー構造によってクロマCUに分割される。これは、Iスライス内のCUがルマ成分のコーディングブロック又は2つのクロマ成分のコーディングブロックからなり得、P又はBスライス内のCUが、ビデオがモノクロでない限り、3つのカラー成分すべてのコーディングブロックからなり得ることを意味する。
【0079】
[VP9とAV1のコーディングブロックパーティション]
【0080】
図10A~Dのパーティション構造(670)~(673)を参照すると、VP9は、64×64レベルから4×4レベルまでの4ウェイパーティションツリーを使用し、ブロック8×8にはいくつかの追加の制限がある。図10DにおいてRとして示されたパーティションは、同じパーティションツリーが、最低の4×4レベルに達するまで、より低いスケールで繰り返されるという点で再帰を指すことに留意されたい。
【0081】
図11A~Jのパーティション構造(680)~(689)を参照すると、AV1は、パーティションツリーを10ウェイ構造に拡張するだけでなく、128×128から開始するように最大サイズ(VP9/AV1用語ではスーパーブロックと呼ばれる)を増加させる。これには、VP9に存在しなかった4:1/1:4の長方形パーティションが含まれていることに留意されたい。長方形パーティションは、さらに細分化することはできない。コーディングブロックサイズに加えて、ルートノードからの分割深さを示すために、コーディングツリー深さが定義される。具体的には、ルートノードのコーディングツリー深さ、例えば128×128、を0に設定し、ツリーブロックをさらに一度分割した後、コーディングツリー深さを1増やす。
【0082】
VP9のように固定変換ユニットサイズを強制する代わりに、AV1はルマコーディングブロックが複数のサイズの変換ユニットに分割されることを可能にし、これは、2つのレベルまで下がる再帰的なパーティションによって表すことができる。AV1の拡張コーディングブロックパーティションを組み込むために、4×4から64×64までの正方形、2:1/1:2、及び4:1/1:4変換サイズがサポートされ得る。クロマブロックについて、可能な最大の変換ユニットのみが許容され得る。
【0083】
本開示の実施形態は、以下に詳細に説明される。本開示において以下に使用される用語「CTU」は、コーディング規格の最大のコーディングユニット(LCU)を指し得る。例えば、用語「CTU」は、HEVC及びVVCにおいて定義されるCTU、及び/又はAV1において定義されるSBを指し得る。
【0084】
図1は、本開示の一実施形態による通信システム(100)の簡略化されたブロック図を示す。システム(100)は、ネットワーク(150)を介して相互接続された少なくとも2つの端末(110、120)を含み得る。データの一方向伝送のために、第1の端末(110)は、ネットワーク(150)を介した他方の端末(120)への伝送のために、ローカル位置でビデオデータをコード化し得る。第2の端末(120)は、ネットワーク(150)から他方の端末のコード化されたビデオデータを受信し、コード化されたデータをデコードし、回復されたビデオデータを表示し得る。一方向データ伝送は、メディア提供アプリケーション等において一般的である。
【0085】
図1は、例えば、テレビ会議中に発生し得るコード化されたビデオの双方向伝送をサポートするように提供される第2の端末のペア(130、140)を示している。データの双方向伝送のために、各端末(130、140)は、ネットワーク(150)を介した他方の端末への伝送のために、ローカル位置でキャプチャされたビデオデータをコード化し得る。各端末(130、140)はまた、他方の端末によって送信されたコード化されたビデオデータを受信し、コード化されたデータをデコードし、回復されたビデオデータをローカルディスプレイデバイスに表示し得る。
【0086】
図1において、端末(110~140)は、サーバ、パーソナルコンピュータ、及びスマートフォン、及び/又は任意の他のタイプの端末として示され得る。例えば、端末(110~140)は、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、メディアプレーヤ、及び/又は専用のテレビ会議装置であり得る。ネットワーク(150)は、例えば、有線及び/又は無線通信ネットワークを含む、端末(110~140)間でコード化されたビデオデータを伝達する任意の数のネットワークを表す。通信ネットワーク(150)は、回線交換及び/又はパケット交換チャネルでデータを交換し得る。代表的なネットワークには、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が含まれる。本説明の目的のために、ネットワーク(150)のアーキテクチャ及びトポロジーは、以下に説明しない限り、本開示の動作には重要でない可能性がある。
【0087】
図2は、開示された主題のアプリケーションの例として、ストリーミング環境におけるビデオエンコーダ及びデコーダの配置を示す。開示された主題は、例えば、ビデオ会議、デジタルTV、CD、DVD、メモリスティックなどを含むデジタルメディア上の圧縮ビデオの記憶などを含む、他のビデオ対応アプリケーションにも同様に適用可能であり得る。
【0088】
図2に示すように、ストリーミングシステム(200)は、ビデオソース(201)及びエンコーダ(203)を含むことができるキャプチャサブシステム(213)を含み得る。ビデオソース(201)は、例えば、デジタルカメラであり得、非圧縮ビデオサンプルストリーム(202)を生成するように構成され得る。非圧縮ビデオサンプルストリーム(202)は、エンコードされたビデオビットストリームと比較した場合に、高いデータボリュームを提供し得、カメラ(201)に結合されたエンコーダ(203)によって処理されることができる。エンコーダ(203)は、以下により詳細に説明されるように、開示された主題の態様を可能にする又は実装するように、ハードウェア、ソフトウェア、又はそれらの組み合わせを含むことができる。エンコードされたビデオビットストリーム(204)は、サンプルストリームと比較した場合、より低いデータボリュームを含み得、将来の使用のためにストリーミングサーバ(205)に格納することができる。1つ又は複数のストリーミングクライアント(206)は、ストリーミングサーバ(205)にアクセスして、エンコードされたビデオビットストリーム(204)のコピーであり得るビデオビットストリーム(209)を取得することができる。
【0089】
実施形態では、ストリーミングサーバ(205)はまた、メディアアウェアネットワーク要素(MANE)として機能し得る。例えば、ストリーミングサーバ(205)は、潜在的に異なるビットストリームをストリーミングクライアント(206)の1つ又は複数に合わせて調整するために、エンコードされたビデオビットストリーム(204)を切り詰める(prune)ように構成され得る。実施形態では、MANEは、ストリーミングシステム(200)のストリーミングサーバ(205)から別々に提供され得る。
【0090】
ストリーミングクライアント(206)は、ビデオデコーダ(210)及びディスプレイ(212)を含むことができる。ビデオデコーダ(210)は、例えば、エンコードされたビデオビットストリーム(204)の受信コピーであるビデオビットストリーム(209)をデコードし、ディスプレイ(212)又は他のレンダリング装置(図示せず)でレンダリングされることができる送信ビデオサンプルストリーム(211)を生成することができる。いくつかのストリーミングシステムでは、ビデオビットストリーム(204、209)は、特定のビデオ符号化/圧縮規格に従ってエンコードされることができる。このような規格の例としては、ITU-T勧告H.265が挙げられるが、これに限定されるものではない。開発中のものは、Versatile Video Coding(VVC)として知られるビデオコーディング規格である。本開示の実施形態は、VVCのコンテキストで使用され得る。
【0091】
図3は、本開示の一実施形態による、ディスプレイ(212)に取り付けられるビデオデコーダ(210)の例示的な機能ブロック図を示す。
【0092】
ビデオデコーダ(210)は、チャネル(312)、受信器(310)、バッファメモリ(315)、エントロピーデコーダ/パーサ(320)、スケーラ/逆変換ユニット(351)、イントラ予測ユニット(352)、動き補償予測ユニット(353)、アグリゲータ(355)、ループフィルタユニット(356)、参照画像メモリ(357)、及び現在の画像メモリ(358)を含み得る。少なくとも1つの実施形態では、ビデオデコーダ(210)は、集積回路、一連の集積回路、及び/又は他の電子回路を含み得る。また、ビデオデコーダ(210)は、部分的又は全体的に、関連するメモリを備えた1つ又は複数のCPUで実行されるソフトウェアで具体化され得る。
【0093】
この実施形態及び他の実施形態では、受信器(310)は、一度に1つのコード化されたビデオシーケンスにデコーダ(210)によってデコードされることになる1つ又は複数のコード化されたビデオシーケンスを受信し得、各コード化されたビデオシーケンスのデコードは、他のコード化されたビデオシーケンスから独立している。コード化されたビデオシーケンスは、チャネル(312)から受信され得、このチャネルは、エンコードされたビデオデータを記憶する記憶装置へのハードウェア/ソフトウェアリンクであり得る。受信器(310)は、エンコードされたビデオデータを、他のデータ、例えば、コード化されたオーディオデータ及び/又は補助データストリームと共に受信し得、これらのデータは、それぞれの使用エンティティ(図示せず)に転送され得る。受信器(310)は、コード化されたビデオシーケンスを他のデータから分離し得る。ネットワークジッタと闘うために、バッファメモリ(315)が、受信器(310)とエントロピーデコーダ/パーサ(320)(以下、「パーサ」)との間に結合され得る。受信器(310)が、十分な帯域幅及び可制御性を有するストア/フォワードデバイスから、又は等同期(isosynchronous)ネットワークからデータを受信しているとき、バッファ(315)は使用されないか、又は小さくすることができる。インターネットのようなベストエフォート型パケットネットワークで使用するためには、バッファ(315)が必要とされ、比較的大きくすることができ、適応サイズであることができる。
【0094】
ビデオデコーダ(210)は、エントロピーコード化ビデオシーケンスからシンボル(321)を再構成するためのパーサ(320)を含み得る。これらのシンボルのカテゴリには、例えば、デコーダ(210)の動作を管理するために使用される情報、及び図2に示すようにデコーダに結合され得るディスプレイ(212)のようなレンダリング装置を制御するために使用される可能性のある情報が含まれる。レンダリング装置(複数可)の制御情報は、例えば、補足拡張情報(SEI)メッセージ又はビデオユーザビリティ情報(VUI)パラメータセットフラグメント(図示せず)の形態であり得る。パーサ(320)は、受信したコード化されたビデオシーケンスを解析/エントロピーデコードし得る。コード化されたビデオシーケンスのコード化は、ビデオコーディング技術又は規格に従うことができ、可変長コーディング、ハフマンコーディング、コンテキスト感度を伴う又は伴わない算術コーディングなどを含む、当業者に良く知られた原理に従うことができる。パーサ(320)は、コード化されたビデオシーケンスから、グループに対応する少なくとも1つのパラメータに基づいて、ビデオデコーダ内のピクセルのサブグループのうちの少なくとも1つに対するサブグループパラメータのセットを抽出し得る。サブグループは、画像のグループ(GOP)、画像、タイル、スライス、マクロブロック、コーディングユニット(CU)、ブロック、変換ユニット(TU)、予測ユニット(PU)などを含むことができる。パーサ(320)はまた、変換係数などのコード化されたビデオシーケンス情報から、量子化パラメータ値、モーションベクトル等を抽出し得る。
【0095】
パーサ(320)は、シンボル(321)を作成するために、バッファ(315)から受信されたビデオシーケンスにエントロピーデコーディング/解析操作を実行し得る。
【0096】
シンボル(321)の再構成は、コード化されたビデオ画像又はその部分(例えば、インター及びイントラ画像、インター及びイントラブロック)のタイプ及び他の要因に応じて、複数の異なるユニットを含むことができる。どのユニットが関与し、どのように関与するかは、パーサ(320)によってコード化されたビデオシーケンスから解析されたサブグループ制御情報によって制御することができる。パーサ(320)と以下の複数ユニットとの間のこのようなサブグループ制御情報のフローは、明確にするために図示されていない。
【0097】
既に述べた機能ブロックの他に、デコーダ(210)は、概念的に、以下に説明するように、いくつかの機能ユニットに分割することができる。商業的制約の下で動作する実用的な実装では、これらのユニットの多くは互いに密接に相互作用し、少なくとも部分的に互いに統合することができる。しかしながら、開示された主題を説明するためには、以下の機能ユニットに概念的に細分化することが適切である。
【0098】
1つのユニットは、スケーラ/逆変換ユニット(351)であり得る。スケーラ/逆変換ユニット(351)は、パーサ(320)からシンボル(複数可)(321)として、使用するための変換、ブロックサイズ、量子化係数、量子化スケーリング行列などを含む制御情報とともに、量子化された変換係数を受信し得る。スケーラ/逆変換ユニット(351)は、アグリゲータ(355)に入力することができるサンプル値を含むブロックを出力することができる。
【0099】
場合によっては、スケーラ/逆変換(351)の出力サンプルは、イントラコード化ブロック、すなわち、以前に再構成された画像からの予測情報を使用していないが、現在の画像の以前に再構成された部分からの予測情報を使用することができるブロックに関連付けることができる。このような予測情報は、イントラ画像予測ユニット(352)によって提供されることができる。場合によっては、イントラ画像予測ユニット(352)は、現在の画像メモリ(358)からの現在の(部分的に再構成された)画像から取り出された既に再構成された周囲の情報を使用して、再構成中のブロックの同じサイズ及び形状のブロックを生成する。アグリゲータ(355)は、場合によっては、サンプル毎に、イントラ予測ユニット(352)が生成した予測情報を、スケーラ/逆変換ユニット(351)によって提供されるように、出力サンプル情報に追加する。
【0100】
他の場合では、スケーラ/逆変換ユニット(351)の出力サンプルは、インターコード化された、潜在的な動き補償ブロックに関連することができる。このような場合、動き補償予測ユニット(353)は、参照画像メモリ(357)にアクセスして、予測に使用されるサンプルを取り出すことができる。ブロックに関連するシンボル(321)に従って、取り出されたサンプルを動き補償した後、これらのサンプルは、アグリゲータ(355)によって、スケーラ/逆変換ユニット(351)の出力(この場合、残留サンプル又は残留信号と呼ぶ)に加えられ、出力サンプル情報を生成することができる。動き補償予測ユニット(353)が予測サンプルを取り出す参照画像メモリ(357)内のアドレスは、モーションベクトルによって制御することができる。モーションベクトルは、例えば、X、Y、及び参照画像成分を有することができるシンボル(321)の形態で、動き補償予測ユニット(353)に利用可能であり得る。また、動き補償は、サブサンプルの正確なモーションベクトルが使用されているときに参照画像メモリ(357)から取り出されるサンプル値の補間、モーションベクトル予測メカニズムなどを含むことができる。
【0101】
アグリゲータ(355)の出力サンプルは、ループフィルタユニット(356)内の種々のループフィルタリング技術の対象であることができる。ビデオ圧縮技術は、コード化されたビデオビットストリームに含まれるパラメータによって制御され、パーサ(320)からのシンボル(321)としてループフィルタユニット(356)に利用可能にされるが、コード化された画像又はコード化されたビデオシーケンスの前の(デコーディング順で)部分のデコーディング中に得られたメタ情報に応答することができ、また、以前に再構成されループフィルタリングされたサンプル値に応答することもできる、インループフィルタ技術を含むことができる。
【0102】
ループフィルタユニット(356)の出力は、ディスプレイ(212)のようなレンダリング装置に出力することができ、また、将来のインター画像予測に使用するために参照画像メモリ(357)に記憶することができるサンプルストリームであることができる。
【0103】
特定のコード化された画像は、いったん完全に再構成されると、将来の予測のための参照画像として使用することができる。コード化された画像が完全に再構成され、コード化された画像が(例えば、パーサ(320)によって)参照画像として識別されると、現在の参照画像は、参照画像メモリ(357)の一部となることができ、次のコード化された画像の再構成を開始する前に、新しい現在の画像メモリを再割当てすることができる。
【0104】
ビデオデコーダ(210)は、ITU-T Rec. H.265のような規格で文書化され得る所定のビデオ圧縮技術に従ってデコーディング動作を実行し得る。コード化されたビデオシーケンスは、ビデオ圧縮技術文書又は規格の中で、特にその中のプロファイル文書の中で規定されているように、ビデオ圧縮技術又は規格の構文に準拠しているという意味で、使用されているビデオ圧縮技術又は規格によって規定された構文に適合し得る。また、いくつかのビデオ圧縮技術又は規格に準拠するために、コード化されたビデオシーケンスの複雑さは、ビデオ圧縮技術又は規格のレベルによって定義される範囲内にあり得る。ある場合には、レベルは、最大画像サイズ、最大フレームレート、最大再構成サンプルレート(例えば、毎秒メガサンプルで測定される)、最大参照画像サイズなどを制限する。レベルによって設定された制限は、場合によっては、仮想参照デコーダ(HRD)仕様と、コード化されたビデオシーケンスで信号送信されるHRDバッファ管理のためのメタデータとを通してさらに制限されることができる。
【0105】
一実施形態では、受信器(310)は、エンコードされたビデオと共に追加の(冗長な)データを受信し得る。追加データは、コード化されたビデオシーケンス(複数可)の一部として含まれ得る。追加のデータは、データを適切にデコードするため、及び/又は元のビデオデータをより正確に再構成するために、ビデオデコーダ(210)によって使用され得る。追加のデータは、例えば、時間的、空間的、又はSNR強調層、冗長スライス、冗長画像、前方誤り訂正コードなどの形態であることができる。
【0106】
図4は、本開示の一実施形態による、ビデオソース(201)に関連付けられるビデオエンコーダ(203)の例示の機能ブロック図を示す。
【0107】
ビデオエンコーダ(203)は、例えば、ソースコーダ(430)であるエンコーダ、コーディングエンジン(432)、(ローカル)デコーダ(433)、参照画像メモリ(434)、予測器(435)、送信器(440)、エントロピーコーダ(445)、コントローラ(450)、及びチャネル(460)を含み得る。
【0108】
エンコーダ(203)は、エンコーダ(203)によってコード化されることになるビデオ画像(複数可)をキャプチャし得るビデオソース(201)(エンコーダの一部ではない)からビデオサンプルを受信し得る。
【0109】
ビデオソース(201)は、任意の適切なビット深さ(例えば、8ビット、10ビット、12ビット、...)、任意の色空間(例えば、BT.601 Y CrCB、RGB、...)及び任意の適切なサンプリング構造(例えば、Y CrCb 4:2:0、Y CrCb 4:4:4)であることができるデジタルビデオサンプルストリームの形態で、エンコーダ(203)によってコード化されることになるソースビデオシーケンスを提供し得る。メディア供給システムでは、ビデオソース(201)は、事前に準備されたビデオを記憶する記憶装置であり得る。ビデオ会議システムでは、ビデオソース(203)は、ローカル画像情報をビデオシーケンスとしてキャプチャするカメラであり得る。ビデオデータは、シーケンスで見たときに動きを伝える複数の個々の画像として提供され得る。画像自体は、ピクセルの空間アレイとして編成され得、各ピクセルは、使用中のサンプリング構造、色空間などに応じて、1つ又は複数のサンプルを含むことができる。当業者は、ピクセルとサンプルとの間の関係を容易に理解することができる。以下の説明は、サンプルに焦点を当てている。
【0110】
一実施形態によれば、エンコーダ(203)は、ソースビデオシーケンスの画像を、リアルタイムで、又はアプリケーションによって要求される任意の他の時間制約下で、コード化されたビデオシーケンス(443)にコード化及び圧縮し得る。適切なコーディング速度を強制することは、コントローラ(450)の一つの機能である。コントローラ(450)はまた、以下に記載されるように他の機能ユニットを制御し得、これらのユニットに機能的に結合され得る。結合は、明確にするために示されていない。コントローラ(450)によって設定されるパラメータは、レート制御関連パラメータ(画像スキップ、量子化器、レート歪み最適化技術のラムダ値、...)、画像サイズ、画像グループ(GOP)レイアウト、最大モーションベクトル探索範囲などを含むことができる。当業者は、特定のシステム設計のために最適化されたビデオエンコーダ(203)に関連し得るので、コントローラ(450)の他の機能を容易に識別することができる。
【0111】
いくつかのビデオエンコーダは、当業者が「コーディングループ」として容易に認識できるもので動作する。過度に単純化された説明として、コーディングループは、ソースコーダ(430)のエンコーディング部分(コード化されることになる入力画像及び参照画像(複数可)に基づいてシンボルを生成することを担当する)と、(リモート)デコーダがまた特定のビデオ圧縮技術においてシンボルとコード化されたビデオビットストリームとの間の圧縮がロスレスであるときに生成するであろうサンプルデータを生成するためにシンボルを再構成する、エンコーダ(203)に埋め込まれた(ローカル)デコーダ(433)とからなることができる。その再構成されたサンプルストリームは、参照画像メモリ(434)に入力され得る。シンボルストリームのデコーディングは、デコーダ位置(ローカル又はリモート)に依存しないビット正確な結果(bit-exact results)をもたらすので、参照画像メモリ内容もまた、ローカルエンコーダとリモートエンコーダとの間でビット正確である。言い換えると、エンコーダの予測部分は、デコーダがデコーディング中に予測を使用するときに「見る」のとまったく同じサンプル値を参照画像サンプルとして「見る」。参照画像の同期性のこの基本原理(及び、例えば、チャンネルエラーのために同期性を維持できない場合の結果として生じるドリフト)は、当業者には知られている。
【0112】
「ローカル」デコーダ(433)の動作は、「リモート」デコーダ(210)と同じであることができ、これは、図3と関連して既に上述されている。しかしながら、シンボルが利用可能であり、エントロピーコーダ(445)及びパーサ(320)によるコード化されたビデオシーケンスへのシンボルのエンコーディング/デコーディングがロスレスであることができるので、チャネル(312)、受信器(310)、バッファ(315)及びパーサ(320)を含むデコーダ(210)のエントロピーデコーディング部分は、ローカルデコーダ(433)に完全には実装されなくてもよい。
【0113】
この時点で行うことができる観察は、デコーダ内に存在する解析/エントロピーデコーディングを除き、任意のデコーダ技術が、対応するエンコーダ内に実質的に同一の機能形態で存在する必要があり得るということである。この理由のために、開示された主題はデコーダ動作に焦点を当てる。エンコーダ技術の記述は、包括的に記述されたデコーダ技術の逆であり得るので、省略することができる。特定の領域においてのみ、より詳細な説明が必要であり、以下に提供される。
【0114】
その動作の一部として、ソースコーダ(430)は、「参照フレーム」として指定されたビデオシーケンスからの1つ又は複数の予めコードされたフレームを参照して入力フレームを予測的にコード化する動き補償予測コーディングを実行し得る。このようにして、コーディングエンジン(432)は、入力フレームのピクセルブロックと、入力フレームに対する予測参照(複数可)として選択され得る参照フレーム(複数可)のピクセルブロックとの間の差分をコード化する。
【0115】
ローカルビデオデコーダ(433)は、ソースコーダ(430)によって生成されたシンボルに基づいて、参照フレームとして指定され得るフレームのコード化されたビデオデータをデコードし得る。コーディングエンジン(432)の動作は、有利には、損失のある(lossy)プロセスであり得る。コード化されたビデオデータがビデオデコーダ(図4には示されていない)でデコードされ得る場合、再構成されたビデオシーケンスは、典型的には、いくつかのエラーを伴うソースビデオシーケンスのレプリカであり得る。ローカルビデオデコーダ(433)は、参照フレーム上でビデオデコーダによって実行され得、再構成された参照フレームを参照画像メモリ(434)に格納させ得るデコーディングプロセスを複製する。このようにして、エンコーダ(203)は、遠端ビデオデコーダによって得られる再構成された参照フレームとして共通の内容を有する再構成された参照フレームのコピーを、ローカルに記憶し得る(送信エラーがない)。
【0116】
予測器(435)は、コーディングエンジン(432)のための予測探索を実行し得る。すなわち、コード化されることになる新しいフレームに対して、予測器(435)は、新しい画像に対する適切な予測参照として役立ち得る参照画像モーションベクトル、ブロック形状などの特定のメタデータ又はサンプルデータ(候補参照ピクセルブロックとして)について参照画像メモリ(434)を検索し得る。予測器(435)は、適切な予測参照を見出すために、サンプルのブロックごとのピクセルのブロックベース(sample block-by-pixel block basis)で動作し得る。場合によっては、予測器(435)によって得られた検索結果によって決定されるように、入力画像は、参照画像メモリ(434)に記憶された複数の参照画像から引き出された予測参照を有し得る。
【0117】
コントローラ(450)は、例えば、ビデオデータをエンコードするために使用されるパラメータ及びサブグループパラメータの設定を含む、ビデオコーダ(430)のコーディング動作を管理し得る。
【0118】
全ての前述の機能ユニットの出力は、エントロピーコーダ(445)におけるエントロピーコーディングの対象となり得る。エントロピーコーダは、例えば、ハフマンコーディング、可変長コーディング、算術コーディングなど、当業者に知られた技術に従って、シンボルをロスレス圧縮することによって、種々の機能ユニットによって生成されるシンボルをコード化されたビデオシーケンスに変換する。
【0119】
送信機(440)は、エントロピーエンコーダ(445)によって生成されるようにコード化されたビデオシーケンス(複数可)をバッファに入れて、通信チャネル(460)を介した送信の準備をし得、この通信チャネルは、エンコードされたビデオデータを格納する記憶装置へのハードウェア/ソフトウェアリンクであり得る。送信機(440)は、ビデオコーダ(430)からのコード化されたビデオデータを送信されることになる他のデータと、例えばコード化されたオーディオデータ及び/又は補助データストリーム(ソースは図示せず)などとマージし得る。
【0120】
コントローラ(450)は、エンコーダ(203)の動作を管理し得る。コーディングの間、コントローラ(450)は、各コード化された画像に特定のコード化された画像タイプを割り当て得、これは、各画像に適用され得るコーディング技術に影響を及ぼし得る。例えば、画像は、多くの場合、イントラ画像(I画像)、予測画像(P画像)、又は双方向予測画像(B画像)として割り当てられ得る。
【0121】
イントラ画像(I画像)は、予測のソースとしてシーケンス内の他のフレームを使用せずに、コード化され得る及びデコードされ得るものであり得る。いくつかのビデオコーデックは、例えば、独立したデコーダリフレッシュ(IDR)画像を含む、異なるタイプのイントラ画像を許容する。当業者は、I画像のこれらの変形例、並びにそれらのそれぞれの用途及び特徴を知っている。
【0122】
予測画像(P画像)は、各ブロックのサンプル値を予測するために、最大で1つのモーションベクトル及び参照インデックスを用いるイントラ予測又はインター予測を用いてコード化され得る及びデコードされ得るものであり得る。
【0123】
双方向予測画像(B画像)は、各ブロックのサンプル値を予測するために、最大で2つのモーションベクトル及び参照インデックスを用いるイントラ予測又はインター予測を用いてコード化され得る及びデコードされ得るものであり得る。同様に、複数の予測画像が、1つのブロックの再構成のために、2より多い参照画像及び関連するメタデータを使用することができる。
【0124】
ソース画像は、通常、空間的に複数のサンプルブロック(例えば、それぞれ4×4、8×8、4×8、又は16×16サンプルのブロック)に分割され、ブロック毎にコード化される。ブロックは、ブロックのそれぞれの画像に適用されるコーディング割り当てによって決定されるように、他の(既にコード化された)ブロックを参照して予測的にコード化され得る。例えば、I画像のブロックは、非予測的にコード化され得る、又は、それらは、同じ画像の既に符号化されたブロックを参照して予測的にコード化され得る(空間予測又はイントラ予測)。P画像のピクセルブロックは、以前にコード化された1つの参照画像を参照して、非予測的に、空間予測を介して又は時間予測を介してコード化され得る。B画像のブロックは、1つ又は2つの以前にコード化された参照画像を参照して、非予測的に、空間予測を介して又は時間予測を介してコード化され得る。
【0125】
ビデオコーダ(203)は、ITU-T Rec.H.265.などの所定のビデオコーディング技術又は規格に従ってコーディング動作を実行し得る。その動作において、ビデオコーダ(203)は、入力ビデオシーケンスにおける時間的及び空間的冗長性を活用する予測コーディング動作を含む種々の圧縮動作を実行し得る。従って、コード化されたビデオデータは、使用されているビデオコーディング技術又は規格によって指定された構文に適合し得る。
【0126】
一実施形態では、送信器(440)は、コード化されたビデオと共に追加データを送信し得る。ビデオコーダ(430)は、コード化されたビデオシーケンスの一部としてそのようなデータを含み得る。追加のデータは、時間的/空間的/SNR強調層、冗長画像及びスライスのような他の形式の冗長データ、補足強調情報(SEI)メッセージ、視覚的ユーザビリティ情報(VUI)パラメータセットフラグメントなどを含み得る。
【0127】
本開示の実施形態の特定の態様をより詳細に説明する前に、本説明の残りの部分で参照されているいくつかの用語を以下に紹介する。
【0128】
以下、「サブ画像」とは、場合によっては、サンプル、ブロック、マクロブロック、コーディングユニット、又は意味的にグループ化され、変更された解像度で独立にコード化され得る類似のエンティティの長方形配置を指す。1つ又は複数のサブ画像が画像を形成し得る。1つ又は複数のコード化されたサブ画像は、コード化された画像を形成し得る。1つ又は複数のサブ画像は1つの画像に組み立てられ得、1つ又は複数のサブ画像は1つのピクチャから抽出され得る。特定の環境では、1つ又は複数のコード化されたサブ画像は、サンプルレベルをコード化された画像にトランスコーディングすることなく、圧縮されたドメイン内に組み立てられ得、同じ又は特定の他の場合には、1つ又は複数のコード化されたサブ画像は、圧縮されたドメイン内のコード化された画像から抽出され得る。
【0129】
「適応解像度変化」(ARC)は、以下、例えば参照画像の再サンプリングによって、コード化されたビデオシーケンス内の画像又はサブ画像の解像度の変化を可能にするメカニズムを指す。「ARCパラメータ」は、以下、適応解像度変化を実行するために必要とされる制御情報を指し、これには、例えば、フィルタパラメータ、スケーリングファクタ、出力及び/又は参照画像の解像度、種々の制御フラグなどが含まれ得る。
【0130】
本開示の実施形態によれば、画像の第1の行(及び/又は列)に位置するCTUのサイズは、画像の第2の行(及び/又は列)に位置するCTUのサイズよりも小さくすることができ、CTUのサイズは、上、下、左、及び/又は右の画像境界に位置するものを除いて、同じであり得る。
【0131】
例えば、図12~15を参照すると、画像(700)、(710)、(720)、及び(730)は、本開示の実施形態に従って複数のCTUに分割され得る。図12において、画像(700)の第1のCTU列(702)及び最後のCTU列(706)に位置するCTUは、画像(700)の他の列に位置するCTUよりも小さいサイズを有し得、他の列に位置するCTUは、互いに同じサイズを有し得る。図13において、画像(710)の第1のCTU行(704)及び最後のCTU行(708)に位置するCTUは、画像(710)の他の行に位置するCTUよりも小さいサイズを有し得、他の行に位置するCTUは、互いに同じサイズを有し得る。図14において、画像(720)の第1のCTU行(704)、第1のCTU列(702)、最後のCTU行(708)、及び最後のCTU列(706)に位置するCTUは、画像(720)の他の行/列に位置するCTUよりも小さいサイズを有し得、他の行/列に位置するCTUは、互いに同じサイズを有し得る。図15において、第1のCTU行(704)及び第1のCTU列(702)に位置するCTUは、画像(730)の他の行/列に位置するCTUよりも小さいサイズを有し得、他の行/列に位置するCTUは、互いに同じサイズを有し得る。
【0132】
1つ又は複数の実施形態において、第1のCTU行及び/又は列の幅及び/又は高さは、シーケンスパラメータセット(SPS)、画像パラメータセット(PPS)、又はスライスヘッダなど、ビットストリーム内のハイレベル構文(HLS)で、信号送信される。
【0133】
一実施形態では、第1のCTU行及び/又は列の幅及び/又は高さは、固定長コーディング、又は切り詰められたバイナリ(truncated binary)若しくは切り詰められた単項(truncated unary)コーディングを使用することによって信号送信され得る。
【0134】
別の実施形態では、第1のCTU行(及び/又は列)の幅(及び/又は高さ)が最大許容CTUサイズに等しいか否かを示すために、1つのフラグが最初に信号送信される。1つのフラグが、幅(及び/又は高さ)が最大許容CTUサイズと等しくないことを示す場合、第1のCTU行(及び/又は列)の幅(及び/又は高さ)を示すために、第2のフラグがさらに信号送信され得る。一例では、固定長コーディングは、第2のフラグの信号送信のために使用され得る。
【0135】
一実施形態では、第1のCTU行(及び/又は列)の幅(及び/又は高さ)は、2の累乗に制限され、第1のCTU行(及び/又は列)の幅(及び/又は高さ)は、K1以上であり得、K1は、2、4、6、8などの正の整数であり得る、又は2の累乗であり得る。例えば、第1のCTU列の高さは制限され得る、及び/又は第1のCTU列の幅は制限され得る。
【0136】
別の実施形態では、第1のCTU行(及び/又は列)の幅(及び/又は高さ)は、K2の整数倍に制限され得、ここで、K2は、2、4、6、8、10、12、14、16などの偶数の整数である。例えば、第1のCTU列の高さは制限され得る、及び/又は第1のCTU列の幅は制限され得る。一実施形態では、K2は、2の累乗であるようにさらに制限され得る。一実施形態では、各コード化されたブロックの幅及び高さが2の累乗であることを確実にするために、最後のCTU行に対する同一の境界処理ルールが第1のCTU行に適用され得、最後のCTU列に対する同一の境界処理ルールが第1のCTU列に適用され得る。
【0137】
1つ又は複数の実施形態では、第1のCTU行(及び/又は列)の幅(及び/又は高さ)がK3以上であり、第1のCTU行(及び/又は列)の高さ(及び/又は幅)がK3未満である場合、水平(及び/又は垂直)分割は、第1のCTU行(及び/又は列)のCTUレベルにおいて許可されない。K3は2の累乗の値であり得、K3は、128又は256など、64より大きく成り得る。例えば、一実施形態によれば、第1のCTU行(704)の幅がK3以上であり、第1のCTU行(704)の高さがK3未満である場合、水平分割は、第1のCTU行(704)のCTUレベルにおいて禁止され得る。代替的又は追加的に、第1のCTU列(702)の高さがK3以上であり、第1のCTU列(702)の幅がK3未満である場合、垂直分割は、第1のCTU列(702)のCTUレベルにおいて禁止されないことがある。第1のCTU行(704)及び第1のCTU列(702)についての上述の条件がそれぞれ真である場合には、コーナーCTU(709)の水平及び垂直分割(図15参照)は禁止され得る。同様に、他のコーナーCTUが設けられているCTU行及び列が上記の条件を満たす場合、他のコーナーCTUの水平方向及び垂直方向の分割は禁止され得る。
【0138】
1つ又は複数の実施形態では、第1のCTU行(及び/又は列)の幅(及び/又は高さ)がK3以上であり、第1のCTU行(及び/又は列)の高さ(及び/又は幅)がK3未満である場合、垂直TT(及び/又は水平TT)分割は、第1のCTU行(及び/又は列)のCTUレベルにおいて許可されないことがある。K3は2の累乗の値であり得、K3は、128又は256など、64より大きく成り得る。例えば、一実施形態によれば、第1のCTU行(704)の幅がK3以上であり、第1のCTU行(704)の高さがK3未満である場合、水平のTT分割は、第1のCTU行(704)のCTUレベルにおいて禁止され得る。代替的又は追加的に、第1のCTU列(702)の高さがK3以上であり、第1のCTU列(702)の幅がK3未満の場合、垂直TT分割は、第1のCTU列(702)のCTUレベルにおいて禁止され得る。第1のCTU行(704)及び第1のCTU列(702)に対する上記の条件がそれぞれ真である場合、コーナーCTU(709)(図15参照)の水平及び垂直TT分割は禁止され得る。同様に、他のコーナーCTUが設けられているCTU行及び列が上記の条件を満たす場合は、他のコーナーCTUの水平及び垂直TT分割は禁止され得る。
【0139】
1つ又は複数の実施形態では、画像の第1又は最後のCTU行(及び/又は列)の高さ(及び/又は幅)のみが、最大CTUサイズ未満であり得、画像の他のCTU行(及び/又は列)のサイズは、最大CTUサイズと同じであり得る。例えば、図14に示すように、画像(740)の第1のCTU行(704)の高さ及び第1のCTU列(702)の幅は、最大CTUサイズ未満であり得、画像(720)の他の行/列は、最大CTUサイズに等しくなり得る。
【0140】
一実施形態では、第1及び/又は最後のCTU行(及び/又は列)が他のCTU行(及び/又は列)よりも小さいサイズを有するかどうかを示すために、シーケンスパラメータセット(SPS)、画像パラメータセット(PPS)、又はスライスヘッダなどのビットストリーム内の高レベル構文(HLS)で1つのフラグが信号送信される。
【0141】
上述の本開示の実施形態は、特定の色成分のみに適用され得る(例えば、ルマのみ、クロマのみ)、又は異なる色成分に異なるように適用され得る(例えば、異なるサイズの第1のCTU行又はCTU列が、異なる色成分に適用されることができる)。
【0142】
実施形態によれば、第1のCTU列の幅は、他の残りのCTUからデコーダによって導出され得る。実施形態によれば、エンコーダが、デコーダに対する第1のCTU列(及び/又は行)及び/又は中間の列(複数可)(及び/又は行(複数可))のサイズを指定し得、デコーダは、指定されたサイズ(複数可)に基づいて最後のCTU列(及び/又は行)のサイズを導出し得る。
【0143】
本開示の実施形態は、少なくとも1つのプロセッサ及びコンピュータ命令を記憶するメモリを含み得る。コンピュータ命令は、少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、少なくとも1つのプロセッサに本開示の実施形態の機能を実行させるように構成され得る。
【0144】
例えば、図16を参照すると、本開示のデコーダ(800)は、1つのプロセッサ及びコンピュータ命令を記憶する少なくともメモリを含み得る。コンピュータ命令は、デコーディングコード(810)を含み得る。デコーダ(800)は、図2~3に示すビデオデコーダ(210)を実装し得る。
【0145】
デコーディングコード(810)は、少なくとも1つのプロセッサに、複数のCTUに分割されるコード化された画像をデコードさせるように構成され得、デコーディングコード(810)は、少なくとも1つのプロセッサに、複数のCTUに基づいてコード化された画像をデコードさせるように構成され得る。
【0146】
CTUは、例えば、図12~15に関して、本開示において説明した実施形態のCTU構成のいずれかを有し得る。例えば、コード化された画像の複数のCTUの中の、コード化された画像の境界に隣接するCTUの少なくとも1つの行又は列は、コード化された画像の任意の境界に隣接しない複数のCTUの中の各CTUの対応するサイズ寸法より小さいサイズ寸法を有し得る。
【0147】
デコーディングコード(810)は、少なくとも1つのプロセッサに、本開示の実施形態に従ってフラグを信号送信させるようにさらに構成され得る。例えば、デコーディングコード(810)は、少なくとも1つのプロセッサに、CTUの少なくとも1つの行又は列のうちの、コード化された画像の上境界又は左境界に隣接する第1の行及び/又は列のサイズ寸法を信号送信させるように構成され得る。代替的には、デコーディングコード(810)は、少なくとも1つのプロセッサに:コード化された画像の左境界又は上境界に隣接するCTUの少なくとも1つの行又は列のうちからの第1の行及び/又は列のサイズ寸法が、最大許容CTUサイズに等しいかどうかを示す第1のフラグを信号送信させ;第1のフラグに基づいて、CTUの第1の行及び/又は列のサイズ寸法が、最大許容CTUサイズに等しくないことを決定させ;決定に基づいて、CTUの第1の行及び/又は列のサイズ寸法を示す第2のフラグを信号送信させる;ように構成され得る。
【0148】
デコーディングコード(810)は、本開示に記載される実施形態の不許可条件に基づいて、少なくとも1つのプロセッサに、CTUレベルでの水平又は垂直分割を禁止させる及び/又は水平トリプルツリー(TT)分割又は垂直TT分割を禁止させるようにさらに構成され得る。例えば、デコーディングコード(810)は、少なくとも1つのプロセッサに、第1のCTU行又は第1のCTU列のサイズ寸法が所定値以上であり、CTUの少なくとも1つの行又は列の間からの第1のCTU行又は第1のCTU列の他のサイズ寸法が所定値未満であると決定することに基づいて、CTUの少なくとも1つの行又は列の間から、コード化された画像の第1のCTU行又は第1のCTU列のCTUレベルにおける水平又は垂直分割を禁止させるように構成され得、サイズ寸法は、高さ及び幅のうちの一方であり、別のサイズ寸法は高さ及び幅のうちの他方であり、所定値は64より大きい2の累乗の値である。代替的又は追加的に、デコーディングコード(810)は、少なくとも1つのプロセッサに、第1のCTU行又は第1のCTU列のサイズ寸法が所定値以上であり、CTUの少なくとも1つの行又は列の間からの第1のCTU行又は第1のCTU列の別のサイズ寸法が所定値未満であると決定することに基づいて、CTUの少なくとも1つの行又は列の間から、コード化された画像の第1のCTU行又は第1のCTU列のCTUレベルにおける水平トリプルツリー(TT)又は垂直TT分割を禁止させるように構成され得、サイズ寸法は高さ及び幅のうちの一方であり、別のサイズ寸法は高さ及び幅のうちの他方であり、所定値は64より大きい2の累乗の値である。
【0149】
実施形態によれば、デコーディングコード(810)はまた、少なくとも1つのプロセッサに、コード化された画像を複数のCTUに分割させるように構成され得る。
【0150】
実施形態によれば、上記の処理に対応するエンコーダ側の処理は、上記の説明に基づいて、当業者に理解されるように、画像をエンコードするためにコードをエンコードすることによって実現され得る。
【0151】
上述の本開示の実施形態の技術は、コンピュータ読取可能な命令を使用し、1つ又は複数のコンピュータ読取可能な媒体に物理的に記憶されるコンピュータソフトウェアとして実装されることができる。例えば、図17は、開示された主題の実施形態を実装するのに適したコンピュータシステム(900)を示す。
【0152】
コンピュータソフトウェアは、コンピュータ中央処理ユニット(CPU)、グラフィックス処理ユニット(GPU)などによって、直接的に、又は解釈を通じて、マイクロコード実行などを通して実行することができる命令を含むコードを作成するために、アセンブリ、コンパイル、リンク、又は同様のメカニズムの対象となり得る任意の適切な機械コード又はコンピュータ言語を用いてコード化されることができる。
【0153】
命令は、例えば、パーソナルコンピュータ、タブレットコンピュータ、サーバ、スマートフォン、ゲーミングデバイス、物のインターネット等を含む種々のタイプのコンピュータ又はそのコンポーネント上で実行されることができる。
【0154】
コンピュータシステム(900)のための図17に示されるコンポーネントは、本質的に例示的なものであり、本開示の実施形態を実装するコンピュータソフトウェアの使用範囲又は機能に関する限定を示唆することを意図するものではない。また、コンポーネントの構成は、コンピュータシステム(900)の例示的な実施形態に示されたコンポーネントの任意の1つ又は組み合わせに関するいかなる従属性又は要件を有するものとしても解釈されてはならない。
【0155】
コンピュータシステム(900)は、特定のヒューマンインターフェース入力デバイスを含み得る。このようなヒューマンインターフェース入力デバイスは、例えば、触覚入力(例えば、キーストローク、スワイプ、データグローブの動き)、音声入力(例えば、音声、拍手)、視覚入力(例えば、ジェスチャ)、嗅覚入力(図示せず)を通じて、一人又は複数の人間ユーザによる入力に応答し得る。また、ヒューマンインターフェースデバイスは、オーディオ(例えば、スピーチ、音楽、周囲の音声)、画像(例えば、スキャンされた画像、静止画カメラから得られる写真画像)、ビデオ(例えば、2次元ビデオ、立体画像を含む3次元ビデオ)のような、人間による意識的入力に必ずしも直接関係しない特定の媒体をキャプチャするために使用することができる。
【0156】
入力ヒューマンインターフェースデバイスは、キーボード(901)、マウス(902)、トラックパッド(903)、タッチスクリーン(910)、データグローブ、ジョイスティック(905)、マイクロホン(906)、スキャナ(907)、及びカメラ(908)の1つ又は複数を含み得る。
【0157】
コンピュータシステム(900)はまた、特定のヒューマンインターフェース出力デバイスを含み得る。このようなヒューマンインターフェース出力デバイスは、例えば、触覚出力、音、光、及びにおい/味を通して、1人又は複数の人間ユーザの感覚を刺激し得る。このようなヒューマンインターフェース出力デバイスは、触覚出力デバイスを含み得る(例えば、タッチスクリーン(910)、データグローブ、又はジョイスティック(905)による触覚フィードバックであるが、入力デバイスとして機能しない触覚フィードバックデバイスもあり得る)。例えば、そのようなデバイスは、オーディオ出力デバイス(例えば、スピーカー(909)、ヘッドフォン(図示せず))、視覚出力デバイス(例えば、CRTスクリーン、LCDスクリーン、プラズマスクリーン、OLEDスクリーンを含むスクリーン(910)であって、各々はタッチスクリーン入力機能が有っても無くてもよく、各々は触覚フィードバック機能が有っても無くてもよい-それらのいくつかは、二次元視覚出力又は立体画像出力のような手段を介して三次元出力以上を出力することができるもの;仮想現実メガネ(図示せず)、ホログラフィックディスプレイ及びスモークタンク(図示せず))、及びプリンタ(図示せず)であり得る。
【0158】
コンピュータシステム(900)はまた、人間がアクセス可能な記憶装置、及び、CD/DVD又は類似の媒体(921)を有するCD/DVD ROM/RW(920)を含む光媒体、サムドライブ(922)、取り外し可能なハードドライブ又はソリッドステートドライブ(923)、テープ及びフロッピー(登録商標)ディスク(図示せず)のようなレガシー磁気媒体、セキュリティドングル(図示せず)のような特殊化されたROM/ASIC/PLDベースのデバイスなどの関連媒体を含むことができる。
【0159】
当業者はまた、現在開示されている主題に関連して使用される用語「コンピュータ可読媒体」は、伝送媒体、搬送波、又は他の一時的な信号を包含しないことを理解すべきである。
【0160】
コンピュータシステム(900)はまた、1つ又は複数の通信ネットワークへのインターフェースを含むことができる。ネットワークは、例えば、無線、有線、光であることができる。ネットワークは、さらに、ローカル、ワイドエリア、メトロポリタン、車両及び工業、リアルタイム、遅延耐性などであることができる。ネットワークの例は、イーサネット(登録商標)、無線LAN、GSM、3G、4G、5G、LTEなどを含むセルラーネットワーク、ケーブルTV、衛星TV、及び地上波TVを含むTV有線又はワイドエリアデジタルネットワーク、CANバスを含む車両及び産業用などが含む。特定のネットワークは、一般に、特定の汎用データポート又は周辺バス(949)に取り付けられる外部ネットワークインターフェースアダプタを必要とする(例えば、コンピュータシステム(900)のUSBポート;他は、一般に、以下に説明するシステムバスに取り付けることによって、コンピュータシステム900のコアに組み込まれる(例えば、PCコンピュータシステムへのイーサネットインターフェース又はスマートフォンコンピュータシステムへのセルラーネットワークインターフェース))。これらのネットワークのいずれかを使用して、コンピュータシステム(900)は、他のエンティティと通信することができる。このような通信は、単指向性、受信のみ(例えば、放送テレビ)、単指向性送信専用(例えば、特定のCANバスデバイスへのCANバス)、又は、例えば、ローカル又はワイドエリアデジタルネットワークを使用する他のコンピュータシステムへの双指向性であることができる。このような通信は、クラウドコンピューティング環境(955)への通信を含むことができる。特定のプロトコル及びプロトコルスタックは、上述のように、それらのネットワーク及びネットワークインターフェースの各々で使用することができる。
【0161】
前述のヒューマンインターフェースデバイス、人間がアクセス可能な記憶デバイス、及びネットワークインターフェース(954)は、コンピュータシステム(900)のコア(940)に取り付けることができる。
【0162】
コア(940)は、1つ又は複数の中央処理ユニット(CPU)(941)、グラフィックス処理ユニット(GPU)(942)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)(943)の形の特殊なプログラマブル処理ユニット、特定のタスクのためのハードウェアアクセラレータ(944)などを含むことができる。これらのデバイスは、読出し専用メモリ(ROM)(945)、ランダムアクセスメモリ(946)、内部非ユーザアクセス可能ハードドライブなどの内部大容量記憶装置、SSD等(947)と共に、システムバス(948)を介して接続され得る。いくつかのコンピュータシステムでは、システムバス(948)は、追加のCPU、GPUなどによる拡張を可能にするために、1つ又は複数の物理プラグの形態でアクセス可能であり得る。周辺装置は、コアのシステムバス(948)に直接取り付けることも、周辺バス(949)を介して取り付けることもできる。周辺バスのアーキテクチャは、PCI、USBなどを含む。グラフィックスアダプタ(950)は、コア(940)に含まれ得る。
【0163】
CPU(941)、GPU(942)、FPGA(943)、及びアクセラレータ(944)は、組み合わせて、上述のコンピュータコードを構成することができる特定の命令を実行することができる。そのコンピュータコードは、ROM(945)又はRAM(946)に記憶することができる。過渡的なデータはRAM(946)に記憶することもできるが、永久データは例えば内部大容量記憶装置(947)に記憶することができる。1つ又は複数のCPU(941)、GPU(942)、大容量記憶装置(947)、ROM(945)、RAM(946)などと密接に関連付けることができるキャッシュメモリの使用を通じて、メモリデバイスのいずれかへの高速記憶及び検索を可能にすることができる。
【0164】
コンピュータ読取可能媒体は、種々のコンピュータ実装された動作を実行するためのコンピュータコードをその上に有することができる。媒体及びコンピュータコードは、本開示の目的のために特別に設計及び構築されたものであることができる、又はそれらは、コンピュータソフトウェア技術に熟練した者に良く知られかつ入手可能な種類のものであることができる。
【0165】
一例として、限定するものではなく、アーキテクチャ(900)、具体的にはコア(940)を有するコンピュータシステムは、1つ又は複数の有形のコンピュータ可読媒体に具現化されたソフトウェアを実行するプロセッサ(複数可)(CPU、GPU、FPGA、アクセラレータ等を含む)の結果として機能を提供することができる。そのようなコンピュータ読取可能媒体は、コア内部大容量記憶装置(947)又はROM(945)のような非一時的な性質のものであるコア(940)の特定の記憶装置と同様に、上述のようなユーザがアクセス可能な大容量記憶装置に関連する媒体であることができる。本開示の様々な実施形態を実装するソフトウェアは、そのような装置に記憶され、コア(940)によって実行されることができる。コンピュータ読取可能媒体は、特定のニーズに応じて、1つ又は複数のメモリデバイス又はチップを含むことができる。ソフトウェアは、RAM(946)に記憶されたデータ構造を定義し、ソフトウェアによって定義されたプロセスに従ってそのようなデータ構造を修正することを含む、本明細書に記載された特定のプロセス又は特定のプロセスの特定の部分を、コア(940)及び具体的にその中のプロセッサ(CPU、GPU、FPGAなどを含む)に実行させることができる。加えて又は代替的に、コンピュータシステムは、回路(例えば、アクセラレータ(944))内に配線された又は他の方法で具現化された論理の結果として機能を提供することができ、これは、本明細書に記載される特定のプロセス又は特定のプロセスの特定の部分を実行するためのソフトウェアの代わりに、又はそれと共に動作することができる。ソフトウェアへの言及は、論理を含み、また、必要に応じて、その逆も可能である。コンピュータ読取可能媒体への参照は、実行のためのソフトウェアを記憶する回路(集積回路(IC)など)、実行のためのロジックを具体化する回路、又は適切な場合にはその両方を含むことができる。本開示は、ハードウェア及びソフトウェアの任意の適切な組み合わせを包含する。
【0166】
本開示は、いくつかの非限定的な例示的実施形態を記載してきたが、本開示の範囲内にある変更、置換、及び種々の代替均等物がある。したがって、当業者は、本明細書に明示的に示されていないか又は記載されていないが、本開示の原理を具体化し、従って、本開示の精神及び範囲内にある多くのシステム及び方法を考案することができることが理解されるであろう。
図1
図2
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図6A
図6B
図6C
図6D
図6E
図6F
図6G
図6H
図7A
図7B
図7C
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【国際調査報告】