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特表2024-524402動きベクトル改良による幾何区画モードのための方法およびデバイス
(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】2024-07-05
(54)【発明の名称】動きベクトル改良による幾何区画モードのための方法およびデバイス
(51)【国際特許分類】
H04N 19/52 20140101AFI20240628BHJP
【ＦＩ】
H04N19/52
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023580626
(86)(22)【出願日】2022-06-28
(85)【翻訳文提出日】2023-12-27
(86)【国際出願番号】 US2022035375
(87)【国際公開番号】W WO2023278489
(87)【国際公開日】2023-01-05
(31)【優先権主張番号】63/215,957
(32)【優先日】2021-06-28
(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】521248394
【氏名又は名称】ベイジン、ターチア、インターネット、インフォメーション、テクノロジー、カンパニー、リミテッド
【氏名又は名称原語表記】ＢＥＩＪＩＮＧ ＤＡＪＩＡ ＩＮＴＥＲＮＥＴ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＣＯ．，ＬＴＤ．
(74)【代理人】
【識別番号】100120031
【弁理士】
【氏名又は名称】宮嶋 学
(74)【代理人】
【識別番号】100107582
【弁理士】
【氏名又は名称】関根 毅
(74)【代理人】
【識別番号】100217940
【弁理士】
【氏名又は名称】三並 大悟
(72)【発明者】
【氏名】シウ、シャオユー
(72)【発明者】
【氏名】チェン、ウェイ
(72)【発明者】
【氏名】クオ、チョー－ウェイ
(72)【発明者】
【氏名】チュー、ホン－チェン
(72)【発明者】
【氏名】ヤン、ニン
(72)【発明者】
【氏名】チェン、イー－ウェン
(72)【発明者】
【氏名】ワン、シャンリン
(72)【発明者】
【氏名】ユイ、ビン
【テーマコード（参考）】
5C159
【Ｆターム（参考）】
5C159LC04
5C159LC09
5C159MA04
5C159MA05
5C159MA21
5C159MC11
5C159ME01
5C159NN11
5C159NN14
5C159NN21
5C159RC12
5C159UA02
5C159UA05
5C159UA16
(57)【要約】
ＧＰＭでビデオブロックを復号する方法は、ビデオブロックを２つの幾何区画に区画化することと、正規マージ候補を追加することによって、単方向動きベクトル（ＭＶ）候補リストを構築することと、候補リストが完全でないと判定したことに応答して、正規マージ候補リストの双方向予測ＭＶから導出された追加の単方向ＭＶを候補リストに追加することによって、第１の更新された候補リストを構築することと、第１の更新された候補リストが完全でないと判定したことに応答して、ペア平均候補を第１の更新された候補リストに追加することによって、第２の更新された候補リストを構築することと、第２の更新された候補リストが完全でないと判定したことに応答して、最大長に到達するまで、ゼロ単方向ＭＶを第２の更新された候補リストに周期的に追加することと、各幾何区画に対する単方向ＭＶをそれぞれ生成することとを含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
幾何区画モード（ＧＰＭ）でビデオブロックを復号する方法であって、前記ビデオブロックを第１および第２の幾何区画に区画化することと、
複数の正規マージ候補を追加することによって、前記ＧＰＭの単方向動きベクトル（ＭＶ）候補リストを構築することと、
前記単方向ＭＶ候補リストが完全でないと判定したことに応答して、正規マージ候補リストの１つまたは複数の双方向予測ＭＶから導出された１つまたは複数の追加の単方向ＭＶを前記単方向ＭＶ候補リストに追加することによって、第１の更新された単方向ＭＶ候補リストを構築することと、
前記第１の更新された単方向ＭＶ候補リストが完全でないと判定したことに応答して、１つまたは複数のペア平均候補を前記第１の更新された単方向ＭＶ候補リストに追加することによって、第２の更新された単方向ＭＶ候補リストを構築することと、
前記第２の更新された単方向ＭＶ候補リストが完全でないと判定したことに応答して、最大長に到達するまで、ゼロ単方向ＭＶを前記第２の更新された単方向ＭＶ候補リストに周期的に追加することと、
前記第１の幾何区画に対する単方向ＭＶおよび前記第２の幾何区画に対する単方向ＭＶを生成することと、を含む方法。
【請求項2】
第１の基準ピクチャリスト内で奇数のマージインデックスを有する１つまたは複数のＭＶ候補、および第２の基準ピクチャリスト内で偶数のマージインデックスを有する１つまたは複数のＭＶを取得することによって、前記１つまたは複数の追加の単方向ＭＶを導出すること、をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記第１の基準ピクチャリストが基準ピクチャＬ０であり、前記第２の基準ピクチャリストがＬ１である、請求項２に記載の方法。
【請求項4】
前記第１の基準ピクチャリストが基準ピクチャＬ１であり、前記第２の基準ピクチャリストが基準ピクチャＬ０である、請求項２に記載の方法。
【請求項5】
前記１つまたは複数のペア平均候補を前記第１の更新された単方向ＭＶ候補リストに追加することが、第１の基準ピクチャリストまたは第２の基準ピクチャリスト内の第１の２つの単方向ＭＶ候補を取得することと、
前記第１の２つの単方向ＭＶ候補が同じ基準ピクチャを示すと判定したことに応答して、前記第１の２つの単方向ＭＶ候補を平均することによって、ペア平均候補を取得することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項6】
前記第１の２つの単方向ＭＶ候補が異なる基準ピクチャを示すと判定したことに応答して、前記第１の２つの単方向ＭＶ候補を平均することによって前記ペア平均候補の大きさを判定し、前記第１の単方向ＭＶ候補の前記基準ピクチャを前記ペア平均候補の基準ピクチャとして判定することによって、前記ペア平均候補を取得すること、をさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項7】
前記第１の２つの単方向ＭＶ候補が異なる基準ピクチャを示すと判定したことに応答して、前記第１の２つの単方向ＭＶ候補を平均することによって前記ペア平均候補の大きさを判定し、前記第２の単方向ＭＶ候補の前記基準ピクチャを前記ペア平均候補の基準ピクチャとして判定することによって、前記ペア平均候補を取得すること、をさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項8】
冗長な候補を前記単方向ＭＶ候補リストから除去すること、をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項9】
追加の単方向ＭＶが前記単方向ＭＶ候補リスト内の候補に等しいと判定したことに応答して、前記追加の単方向ＭＶを前記単方向ＭＶ候補リストに追加することを省略すること、をさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項10】
前記追加の単方向ＭＶと前記単方向ＭＶ候補リスト内の前記候補との間の差がＭＶ閾値より小さいと判定したことに応答して、前記追加の単方向ＭＶが前記単方向ＭＶ候補リスト内の前記候補に等しいと判定することをさらに含み、前記ＭＶ閾値が、前記ビデオブロックのブロックサイズに基づいて、固定の閾値または変数である、請求項９に記載の方法。
【請求項11】
ペア平均候補が前記第１の更新された単方向ＭＶ候補リスト内の候補に等しいと判定したことに応答して、前記ペア平均候補を前記第１の更新された単方向ＭＶ候補リストに追加することを省略すること、をさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項12】
前記ペア平均候補と前記第１の更新された単方向ＭＶ候補リスト内の前記候補との間の差がＭＶ閾値より小さいと判定したことに応答して、前記ペア平均候補が前記候補に等しいと判定することをさらに含み、前記ＭＶ閾値が、前記ビデオブロックのブロックサイズに基づいて、固定の閾値または変数である、請求項１１に記載の方法。
【請求項13】
ビデオ符号化のための装置であって、１つまたは複数のプロセッサと、
前記１つまたは複数のプロセッサによって実行可能な命令を記憶するように構成された非一時的コンピュータ可読記憶媒体と、を備え、
前記１つまたは複数のプロセッサが、前記命令を実行するとき、請求項１から１２のいずれかに記載の方法を実施するように構成される、装置。
【請求項14】
コンピュータ実行可能命令を記憶する非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、前記コンピュータ実行可能命令が、１つまたは複数のコンピュータプロセッサによって実行されるとき、前記１つまたは複数のコンピュータプロセッサに、請求項１から１２のいずれかに記載の方法を実施させる、非一時的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】
関連出願の相互参照
本出願は、開示が全体としてあらゆる目的で参照により本明細書に組み込まれている、２０２１年６月２８日出願の米国仮特許出願第６３／２１５，９５７号に基づいており、その優先権を主張するものである。
本出願は、開示が全体としてあらゆる目的で参照により本明細書に組み込まれている、２０２１年６月２８日出願の米国仮特許出願第６３／２１５，９５７号に基づいており、その優先権を主張するものである。
【0002】
本開示は、ビデオの符号化および圧縮に関する。より詳細には、本開示は、角度重量予測（ＡＷＰ）モードとしても知られている、幾何区画（ＧＰＭ）モードのコーディング効率を改善する方法および装置に関する。
【背景技術】
【0003】
ビデオデータを圧縮するために、様々なビデオ符号化技法が使用されうる。ビデオ符号化は、１つまたは複数のビデオ符号化規格に従って実行される。たとえば今日、いくつかのよく知られているビデオ符号化規格は、Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ（ＶＶＣ）、Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ（ＨＥＶＣ、Ｈ．２６５またはＭＰＥＧ－Ｈ Ｐａｒｔ２としても知られている）、およびＡｄｖａｎｃｅｄ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ（ＡＶＣ、Ｈ．２６４またはＭＰＥＧ－４ Ｐａｒｔ １０としても知られている）を含み、これらはＩＳＯ／ＩＥＣ ＭＰＥＧおよびＩＴＵ－Ｔ ＶＥＣＧによって共同開発されたものである。ＡＯＭｅｄｉａ Ｖｉｄｅｏ １（ＡＶ１）は、先行規格ＶＰ９の後継として、Ａｌｌｉａｎｃｅ ｆｏｒ Ｏｐｅｎ Ｍｅｄｉａ（ＡＯＭ）によって開発されたものである。Ａｕｄｉｏ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ（ＡＶＳ）は、デジタル音声およびデジタルビデオ圧縮規格を指し、Ａｕｄｉｏ ａｎｄ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｗｏｒｋｇｒｏｕｐ ｏｆ Ｃｈｉｎａによって開発された別のビデオ圧縮規格シリーズである。既存のビデオ符号化規格のほとんどは、有名なハイブリッドビデオ符号化フレームワークに基づいて構築されており、すなわちブロックベースの予測方法（たとえば、インター予測、イントラ予測）を使用して、ビデオ画像またはシーケンスに存在する冗長性を低減させ、変換コーディングを使用して、予測誤差のエネルギーを圧縮する。ビデオ符号化技法の重要な目標は、ビデオ品質の劣化を回避または最小化しながら、ビデオデータをより低いビットレートを使用する形式に圧縮することである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示は、ビデオ符号化のための方法および装置、ならびに非一時的コンピュータ可読記憶媒体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の第１の態様によれば、ＧＰＭでビデオブロックを復号する方法が提供される。この方法は、ビデオブロックを第１および第２の幾何区画に区画化することを含むことができる。この方法は、複数の正規マージ候補を追加することによって、ＧＰＭの単方向動きベクトル（ＭＶ）候補リストを構築することを含むことができる。この方法は、単方向ＭＶ候補リストが完全でないと判定したことに応答して、正規マージ候補リストの１つまたは複数の双方向予測ＭＶから導出された１つまたは複数の追加の単方向ＭＶを単方向ＭＶ候補リストに追加することによって、第１の更新された単方向ＭＶ候補リストを構築することを含むことができる。
【0006】
この方法は、第１の更新された単方向ＭＶ候補リストが完全でないと判定したことに応答して、１つまたは複数のペア平均候補を第１の更新された単方向ＭＶ候補リストに追加することによって、第２の更新された単方向ＭＶ候補リストを構築することを含むことができる。この方法はまた、第２の更新された単方向ＭＶ候補リストが完全でないと判定したことに応答して、最大長に到達するまで、ゼロ単方向ＭＶを第２の更新された単方向ＭＶ候補リストに周期的に追加することを含むことができる。この方法は、第１の幾何区画に対する単方向ＭＶおよび第２の幾何区画に対する単方向ＭＶを生成することをさらに含むことができる。
【0007】
本開示の第２の態様によれば、ビデオ復号のための装置が提供される。この装置は、１つまたは複数のプロセッサおよび非一時的コンピュータ可読記憶媒体を含むことができる。非一時的コンピュータ可読記憶媒体は、１つまたは複数のプロセッサによって実行可能な命令を記憶するように構成される。１つまたは複数のプロセッサは、命令を実行するとき、第１の態様の方法を実施するように構成される。
【0008】
本開示の第３の態様によれば、非一時的コンピュータ可読記憶媒体が提供される。非一時的コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータ実行可能命令を記憶することができ、コンピュータ実行可能命令は、１つまたは複数のコンピュータプロセッサによって実行されるとき、１つまたは複数のコンピュータプロセッサに第１の態様の方法を実施させる。
【0009】
添付の図面は、本明細書に組み込まれて本明細書の一部を構成しており、本開示に一貫した例を示し、その説明とともに本開示の原理について解説する働きをする。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本開示の一例に係るエンコーダのブロック図である。
【図2】本開示の一例に係るデコーダのブロック図である。
【図3A】本開示の一例に係るマルチタイプのツリー構造におけるブロック区画を示す図である。
【図3B】本開示の一例に係るマルチタイプのツリー構造におけるブロック区画を示す図である。
【図3C】本開示の一例に係るマルチタイプのツリー構造におけるブロック区画を示す図である。
【図3D】本開示の一例に係るマルチタイプのツリー構造におけるブロック区画を示す図である。
【図3E】本開示の一例に係るマルチタイプのツリー構造におけるブロック区画を示す図である。
【図4】本開示の一例に係る許可された幾何区画（ＧＰＭ）の区画の図である。
【図5】本開示の一例に係る単方向予測による動きベクトル選択を示す表である。
【図6A】本開示の一例に係る動きベクトル差分（ＭＭＶＤ）モードの図である。
【図6B】本開示の一例に係るＭＭＶＤモードの図である。
【図7】本開示の一例に係るテンプレート整合（ＴＭ）アルゴリズムの図である。
【図8】本開示の一例に係るＧＰＭでビデオブロックを復号する方法の図である。
【図9】本開示の一例に係るユーザインターフェースに結合されたコンピューティング環境を示す図である。
【図10】本開示のいくつかの例に係るビデオブロックを符号化および復号するためのシステムを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
添付の図面に例が示されている実施形態が、次に詳細に参照される。以下の説明は添付の図面を参照し、異なる図面における同じ数字は、別途示されていない限り同じまたは類似の要素を表す。以下の実施形態の説明に記載される実装例は、本開示に一貫するすべての実装例を表すものではない。代わりにこれらの実装例は、添付の特許請求の範囲に記載されている本開示に関する態様に一貫する装置および方法の単なる例である。
【0012】
本開示で使用される術語は、特定の実施形態について説明することのみを目的とし、本開示を限定することが意図されるものではない。本開示および添付の特許請求の範囲で使用されるとき、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈上別途明白に指示しない限り、複数形も同様に含むことが意図される。本明細書に使用される「および／または」という用語は、関連する記載項目のうちの１つまたは複数の任意またはすべての可能な組合せを意味し、それらを包含することが意図されることも理解されよう。
【0013】
様々な情報について説明するために、「第１」、「第２」、「第３」などの用語が本明細書で使用されることがあるが、情報はこれらの用語によって限定されるべきではないことが理解されよう。これらの用語は、１つのカテゴリの情報を別のカテゴリの情報から区別するためだけに使用される。たとえば、本開示の範囲から逸脱することなく、第１の情報が第２の情報と呼ばれてよく、同様に第２の情報が第１の情報と呼ばれてもよい。本明細書で使用されるとき、「～場合（ｉｆ）」という用語は、文脈に応じて、「～とき（ｗｈｅｎ）」もしくは「～とき（ｕｐｏｎ）」、または「決定に応答して（ｉｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ ａ ｊｕｄｇｍｅｎｔ）」を意味することが理解されよう。
【0014】
第１世代のＡＶＳ規格は、中国国家標準「Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ａｄｖａｎｃｅｄ Ａｕｄｉｏ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ，Ｐａｒｔ ２：Ｖｉｄｅｏ」（ＡＶＳ１としても知られている）、および「Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ａｄｖａｎｃｅｄ Ａｕｄｉｏ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ Ｐａｒｔ １６：Ｒａｄｉｏ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｖｉｄｅｏ」（ＡＶＳ＋としても知られている）を含む。これは、ＭＰＥＧ－２規格と比べて、同じ知覚品質で約５０％のビットレートの節約を提供することができる。ＡＶＳ１規格のビデオ部は、２００６年２月に中国国家標準として公布されたものである。第２世代のＡＶＳ規格は、一連の中国国家標準「Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｃｏｄｉｎｇ」（ＡＶＳ２としても知られている）を含み、主に追加のＨＤ ＴＶプログラムの伝送が標的とされる。ＡＶＳ２のコーディング効率は、ＡＶＳ＋のコーディング効率の２倍である。２０１６年５月、ＡＶＳ２は中国国家標準として発行された。一方、ＡＶＳ２規格のビデオ部は、Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ（ＩＥＥＥ）によって、応用のための１つの国際規格として提出されたものである。ＡＶＳ３規格は、最新の国際規格ＨＥＶＣのコーディング効率を上回ることを目的としたＵＨＤビデオの応用のための１つの新世代ビデオ符号化規格である。２０１９年３月、第６８回ＡＶＳ会議において、ＡＶＳ３－Ｐ２ベースラインが完成され、これはＨＥＶＣ規格に比べて約３０％のビットレートの節約を提供する。現在、ＡＶＳ３規格の基準実装を実証するために、高性能モデル（ＨＰＭ）と呼ばれる１つの基準ソフトウェアがＡＶＳグループによって維持されている。
【0015】
ＨＥＶＣと同様に、ＡＶＳ３規格は、ブロックベースのハイブリッドビデオ符号化フレームワークに基づいて構築されたものである。
【0016】
図１０は、本開示のいくつかの実装例に係るビデオブロックを並行して符号化および復号するための例示的なシステム１０を示すブロック図である。図１に示されているように、システム１０は、ビデオデータを生成し、後に宛先デバイス１４によって復号されるように符号化するソースデバイス１２を含む。ソースデバイス１２および宛先デバイス１４は、デスクトップまたはラップトップ・コンピュータ、タブレット・コンピュータ、スマートフォン、セットトップ・ボックス、デジタル・テレビジョン、カメラ、表示デバイス、デジタル・メディア・プレーヤ、ビデオ・ゲーミング・コンソール、ビデオ・ストリーミング・デバイスなどを含む多種多様な電子デバイスのいずれかを備えることができる。いくつかの実装例では、ソースデバイス１２および宛先デバイス１４は無線通信能力を備える。
【0017】
いくつかの実装例では、宛先デバイス１４は、復号されるべき符号化されたビデオデータを、リンク１６を介して受信することができる。リンク１６は、符号化されたビデオデータをソースデバイス１２から宛先デバイス１４へ動かすことが可能な任意のタイプの通信媒体またはデバイスを備えることができる。一例では、リンク１６は、ソースデバイス１２が符号化されたビデオデータを宛先デバイス１４へ直接実時間で伝送することを有効化するための通信媒体を備えることができる。符号化されたビデオデータは、無線通信プロトコルなどの通信規格に従って変調され、宛先デバイス１４へ伝送されうる。通信媒体は、無線周波（ＲＦ）スペクトルまたは１つもしくは複数の物理的伝送線など、任意の無線または有線通信媒体を含むことができる。通信媒体は、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、またはインターネットなどのグローバルネットワークなどのパケットベースのネットワークの一部を形成することができる。通信媒体は、ソースデバイス１２から宛先デバイス１４への通信を容易にするのに有用となりうるルータ、スイッチ、基地局、または任意の他の機器を含むことができる。
【0018】
いくつかの他の実装例では、符号化されたビデオデータは、出力インターフェース２２から記憶デバイス３２へ伝送されうる。次に、記憶デバイス３２内の符号化されたビデオデータは、宛先デバイス１４によって入力インターフェース２８を介してアクセスされうる。記憶デバイス３２は、符号化されたビデオデータを記憶するためのハードドライブ、ブルーレイディスク、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、コンパクトディスク読み出し専用メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、揮発性もしくは不揮発性メモリ、または任意の他の好適なデジタル記憶媒体など、多様な分散型または局所アクセス型のデータ記憶媒体のいずれかを含むことができる。さらなる例では、記憶デバイス３２は、ソースデバイス１２によって生成された符号化されたビデオデータを保持することができるファイルサーバまたは別の中間記憶デバイスに対応することができる。宛先デバイス１４は、記憶デバイス３２から記憶されたビデオデータへ、ストリーミングまたはダウンロードを介してアクセスすることができる。ファイルサーバは、符号化されたビデオデータを記憶し、符号化されたビデオデータを宛先デバイス１４へ伝送することが可能な任意のタイプのコンピュータとすることができる。例示的なファイルサーバは、ウェブ・サーバ（たとえば、ウェブサイト向け）、ファイル転送プロトコル（ＦＴＰ）サーバ、ネットワーク・アタッチ・ストレージ（ＮＡＳ）デバイス、またはローカル・ディスク・ドライブを含む。宛先デバイス１４は、ファイルサーバ上に記憶された符号化されたビデオデータにアクセスするのに好適な無線チャネル（たとえば、ワイヤレス・フィデリティ（Ｗｉ－Ｆｉ）接続）、有線接続（たとえば、デジタル加入者線（ＤＳＬ）、ケーブル・モデムなど）、または両者の組合せを含む任意の標準的なデータ接続を介して、符号化されたビデオデータにアクセスすることができる。記憶デバイス３２からの符号化されたビデオデータの伝送は、ストリーミング伝送、ダウンロード伝送、または両者の組合せとすることができる。
【0019】
図１０に示されているように、ソースデバイス１２は、ビデオソース１８、ビデオエンコーダ２０、および出力インターフェース２２を含む。ビデオソース１８は、ビデオ捕捉デバイス、たとえばビデオ・カメラ、前に捕捉されたビデオを含むビデオ・アーカイブ、ビデオ・コンテンツ提供者からビデオを受信するビデオ供給インターフェース、および／もしくはコンピュータグラフィックスデータをソース・ビデオとして生成するためのコンピュータグラフィックスシステム、またはそのようなソースの組合せなどのソースを含むことができる。一例として、ビデオソース１８がセキュリティ監視システムのビデオ・カメラである場合、ソースデバイス１２および宛先デバイス１４は、カメラ電話またはビデオ電話を形成することができる。しかし、本出願に記載される実装例は、概してビデオ符号化に適用可能であってよく、無線および／または有線の応用例に適用されうる。
【0020】
捕捉された、事前捕捉された、またはコンピュータで生成されたビデオが、ビデオエンコーダ２０によって符号化されうる。符号化されたビデオデータは、ソースデバイス１２の出力インターフェース２２を介して、宛先デバイス１４へ直接伝送されうる。符号化されたビデオデータはまた（または別法として）、宛先デバイス１４または他のデバイスによって復号および／または再生のために後にアクセスされるように、記憶デバイス３２上に記憶されうる。出力インターフェース２２は、モデムおよび／または送信器をさらに含むことができる。
【0021】
宛先デバイス１４は、入力インターフェース２８、ビデオデコーダ３０、および表示デバイス３４を含む。入力インターフェース２８は、受信器および／またはモデムを含むことができ、リンク１６を介して符号化されたビデオデータを受信することができる。リンク１６を介して通信された、または記憶デバイス３２上に提供された、符号化されたビデオデータは、ビデオデータを復号する際にビデオデコーダ３０によって使用されるようにビデオエンコーダ２０によって生成された多様な構文要素を含むことができる。そのような構文要素は、通信媒体上で伝送され、記憶媒体上に記憶され、またはファイルサーバ上に記憶される、符号化されたビデオデータ内に含まれうる。
【0022】
いくつかの実装例では、宛先デバイス１４は、表示デバイス３４を含むことができ、表示デバイス３４は、宛先デバイス１４と通信するように構成された一体化された表示デバイスおよび外部表示デバイスとすることができる。表示デバイス３４は、復号されたビデオデータをユーザに表示するものであり、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマ・ディスプレイ、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、または別のタイプの表示デバイスなどの多様な表示デバイスのいずれかを備えることができる。
【0023】
ビデオエンコーダ２０およびビデオデコーダ３０は、ＶＶＣ、ＨＥＶＣ、ＭＰＥＧ－４、Ｐａｒｔ１０、ＡＶＣなどの専有もしくは業界の規格、またはそのような規格の拡張に従って動作することができる。本出願は、特有のビデオ符号化／復号規格に限定されるものではなく、他のビデオ符号化／復号規格にも適用可能であってよいことを理解されたい。概して、ソースデバイス１２のビデオエンコーダ２０は、これらの現在または将来の規格のいずれかに従ってビデオデータを符号化するように構成されうることが企図される。同様に、宛先デバイス１４のビデオデコーダ３０は、これらの現在または将来の規格のいずれかに従ってビデオデータを復号するように構成されうることも概して企図される。
【0024】
ビデオエンコーダ２０およびビデオデコーダ３０は各々、１つまたは複数のマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、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）、個別論理、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、またはこれらの任意の組合せなど、任意の多様な好適なエンコーダおよび／またはデコーダ回路として実装されうる。部分的にソフトウェアで実装されるとき、電子デバイスは、ソフトウェアのための命令を好適な非一時的コンピュータ可読媒体内に記憶し、１つまたは複数のプロセッサを使用してそれらの命令をハードウェアで実行して、本開示に開示されるビデオ符号化／復号動作を実施することができる。ビデオエンコーダ２０およびビデオデコーダ３０の各々は、１つまたは複数のエンコーダまたはデコーダ内に含まれてよく、これらはいずれも、それぞれのデバイスにおいて複合エンコーダ／デコーダ（ＣＯＤＥＣ）の一部として一体化されうる。
【0025】
図１は、ＶＶＣに対するブロックベースのビデオエンコーダの概略図を示す。具体的には、図１は、典型的なエンコーダ１００を示す。エンコーダ１００は、図１０に示されているビデオエンコーダ２０とすることができる。エンコーダ１００は、ビデオ入力１１０、動き補償１１２、動き推定１１４、イントラ／インター・モード決定１１６、ブロック予測子１４０、加算部１２８、変換１３０、量子化１３２、予測関連情報１４２、イントラ予測１１８、ピクチャバッファ１２０、逆量子化１３４、逆変換１３６、加算部１２６、メモリ１２４、ループ内フィルタ１２２、エントロピ符号化１３８、およびビットストリーム１４４を有する。
【0026】
エンコーダ１００内で、ビデオ・フレームが、処理のために複数のビデオブロックに区画化される。所与の各ビデオブロックに対して、インター予測手法またはイントラ予測手法に基づいて予測が形成される。
【0027】
現在のビデオブロックと、ビデオ入力１１０の一部およびその予測部と、ブロック予測子１４０の一部との間の差を表す予測残差が、加算部１２８から変換１３０へ送信される。次いで変換係数が、エントロピ低減のために変換１３０から量子化１３２へ送信される。次いで量子化された係数が、エントロピ符号化１３８へ送られて、圧縮されたビデオビットストリームを生成する。図１に示されているように、ビデオブロック区画情報、動きベクトル（ＭＶ）、基準ピクチャ・インデックス、およびイントラ予測モードなど、イントラ／インター・モード決定１１６からの予測関連情報１４２がまた、エントロピ符号化１３８によって送られ、圧縮されたビットストリーム１４４に保存される。圧縮されたビットストリーム１４４は、ビデオビットストリームを含む。
【0028】
エンコーダ１００内では、予測の目的で画素を再構築するために、デコーダ関連回路も必要とされる。第１に、逆量子化１３４および逆変換１３６によって予測残差が再構築される。この再構築された予測残差は、ブロック予測子１４０と組み合わされて、現在のビデオブロックに対するフィルタリングされていない再構築された画素を生成する。
【0029】
空間予測（または「イントラ予測」）は、同じビデオ・フレーム内のすでにコーディングされた隣接ブロック（基準サンプルと呼ばれる）のサンプルからの画素を現在のビデオブロックとして使用して、現在のビデオブロックを予測する。
【0030】
時間予測（「インター予測」とも呼ばれる）は、すでにコーディングされたビデオ・ピクチャからの再構築された画素を使用して、現在のビデオブロックを予測する。時間予測は、ビデオ信号に固有の時間的冗長性を低減させる。通常、所与のコーディング単位（ＣＵ）またはコーディング・ブロックに対する時間予測信号が、現在ＣＵとその時間基準との間の動きの量および方向を示す１つまたは複数のＭＶによってシグナリングされる。さらに、複数の基準ピクチャが対応される場合、１つの基準ピクチャ・インデックスがさらに送信され、時間予測信号が基準ピクチャストア内のどの基準ピクチャから生じたかを識別するために使用される。
【0031】
動き推定１１４は、ビデオ入力１１０およびピクチャバッファ１２０からの信号を取り込み、動き推定信号を動き補償１１２へ出力する。動き補償１１２は、ビデオ入力１１０、ピクチャバッファ１２０からの信号、および動き推定１１４からの動き推定信号を取り込み、動き補償信号をイントラ／インター・モード決定１１６へ出力する。
【0032】
空間および／または時間予測が実行された後、エンコーダ１００内のイントラ／インター・モード決定１１６は、たとえばレート歪み最適化方法に基づいて、最良の予測モードを選ぶ。次いでブロック予測子１４０が現在のビデオブロックから引かれ、その結果得られる予測残差が、変換１３０および量子化１３２を使用して脱相関される。その結果得られる量子化された残差係数が、逆量子化１３４によって逆量子化され、逆変換１３６によって逆変換されて、再構築された残差を形成し、次いで再構築された残差が再び予測ブロックに加算されて、ＣＵの再構築された信号を形成する。さらに、デブロッキング・フィルタ、サンプル適応オフセット（ＳＡＯ）、および／または適応ループ内フィルタ（ＡＬＦ）などのループ内フィルタリング１２２が、再構築されたＣＵに適用されてよく、その後、ピクチャバッファ１２０の基準ピクチャストア内に配置され、将来のビデオブロックをコーディングするために使用される。出力ビデオビットストリーム１４４を形成するために、コーディング・モード（インターまたはイントラ）、予測モード情報、動き情報、および量子化残差係数はすべてエントロピ符号化・ユニット１３８へ送信され、さらに圧縮され、パッキングされてビットストリームを形成する。
【0033】
図１は、汎用のブロックベースのハイブリッドビデオ符号化システムのブロック図を与える。入力されたビデオ信号は、ブロック（コーディング単位（ＣＵ）と呼ばれる）ごとに処理される。４分木のみに基づいてブロックを区画化するＨＥＶＣとは異なり、ＡＶＳ３では、４分木／２分木／拡張４分木に基づいて変動する局所特性に適応するように、１つのコーディング・ツリー単位（ＣＴＵ）がＣＵに分割される。加えて、ＨＥＶＣにおける複数の区画単位タイプの概念が除去され、すなわちＡＶＳ３ではＣＵ、予測単位（ＰＵ）、および変換単位（ＴＵ）の分離が存在せず、代わりに各ＣＵが常に、予測および変換の両方に対する基本単位として、さらなる区画なく使用される。ＡＶＳ３の木区画構造では、１つのＣＴＵがまず、４分木構造に基づいて区画化される。次いで各４分木葉ノードが、２分木および拡張４分木構造に基づいて、さらに区画化されてよい。
【0034】
【0035】
図３Ａは、本開示に係るマルチタイプのツリー構造におけるブロック４区画を示す図を示す。
【0036】
図３Ｂは、本開示に係るマルチタイプのツリー構造におけるブロック垂直２区画を示す図を示す。
【0037】
図３Ｃは、本開示に係るマルチタイプのツリー構造におけるブロック水平２区画を示す図を示す。
【0038】
図３Ｄは、本開示に係るマルチタイプのツリー構造におけるブロック垂直３区画を示す図を示す。
【0039】
図３Ｅは、本開示に係るマルチタイプのツリー構造におけるブロック水平３区画を示す図を示す。
【0040】
図１では、空間予測および／または時間予測が実施されうる。空間予測（または「イントラ予測」）は、同じビデオ・ピクチャ／スライス内のすでにコーディングされた隣接ブロック（基準サンプルと呼ばれる）のサンプルからの画素を使用して、現在のビデオブロックを予測する。空間予測は、ビデオ信号に固有の空間的冗長性を低減させる。時間予測（「インター予測」または「動き補償予測」とも呼ばれる）は、すでにコーディングされたビデオ・ピクチャからの再構築された画素を使用して、現在のビデオブロックを予測する。時間予測は、ビデオ信号に固有の時間的冗長性を低減させる。通常、所与のＣＵに対する時間予測信号が、現在ＣＵとその時間基準との間の動きの量および方向を示す１つまたは複数の動きベクトル（ＭＶ）によってシグナリングされる。また、複数の基準ピクチャが対応される場合、１つの基準ピクチャ・インデックスがさらに送信され、時間予測信号が基準ピクチャストア内のどの基準ピクチャから生じたかを識別するために使用される。空間および／または時間予測後、エンコーダ内のモード決定ブロックが、たとえばレート歪み最適化方法に基づいて、最良の予測モードを選ぶ。次いで予測ブロックが現在のビデオブロックから引かれ、予測残差が、変換を使用して脱相関され、次いで量子化される。量子化された残差係数が、逆量子化および逆変換されて、再構築された残差を形成し、次いで再構築された残差が、再び予測ブロックに加算されて、ＣＵの再構築された信号を形成する。さらに、デブロッキング・フィルタ、サンプル適応オフセット（ＳＡＯ）、および適応ループ内フィルタ（ＡＬＦ）などのループ内フィルタリングが、再構築されたＣＵに適用されてよく、その後、基準ピクチャストア内に配置され、将来のビデオブロックをコーディングするための基準として使用される。出力ビデオビットストリームを形成するために、コーディング・モード（インターまたはイントラ）、予測モード情報、動き情報、および量子化された残差係数がすべて、エントロピ符号化・ユニットへ送信され、さらに圧縮およびパッキングされる。
【0041】
図２は、ＶＶＣのためのビデオデコーダの概略ブロック図を示す。具体的には、図２は、典型的なデコーダ２００のブロック図を示す。ブロックベースのビデオデコーダ２００は、図１０に示されているビデオデコーダ３０とすることができる。デコーダ２００は、ビットストリーム２１０、エントロピ復号２１２、逆量子化２１４、逆変換２１６、加算部２１８、イントラ／インター・モード選択２２０、イントラ予測２２２、メモリ２３０、ループ内フィルタ２２８、動き補償２２４、ピクチャバッファ２２６、予測関連情報２３４、およびビデオ出力２３２を有する。
【0042】
デコーダ２００は、図１のエンコーダ１００内に存在する再構築に関連する部分に類似している。第１に、デコーダ２００では、入ってくるビデオビットストリーム２１０は、エントロピ復号２１２によって復号されて、量子化された係数レベルおよび予測関連情報を導出する。次いで、量子化された係数レベルは、逆量子化２１４および逆変換２１６によって処理されて、再構築された予測残差を取得する。ブロック予測機構が、イントラ／インター・モード選択部２２０内に実装されており、復号された予測情報に基づいて、イントラ予測２２２または動き補償２２４を実施するように構成される。１組のフィルタリングされていない再構築された画素が、合計部２１８を使用して、逆変換２１６からの再構築された予測残差およびブロック予測機構によって生成された予測出力を合計することによって取得される。
【0043】
再構築されたブロックは、ループ内フィルタ２２８をさらに通過することができ、その後、基準ピクチャストアとして機能するピクチャバッファ２２６内に記憶される。ピクチャバッファ２２６内の再構築されたビデオは、表示デバイスを駆動するために送信されてよく、ならびに将来のビデオブロックを予測するために使用されてよい。ループ内フィルタ２２８がオンにされた状況で、これらの再構築された画素上でフィルタリング動作が実施されて、最終的な再構築されたビデオ出力２３２を導出する。
【0044】
図２は、ブロックベースのビデオデコーダの概略ブロック図を与える。第１に、ビデオビットストリームが、エントロピ復号ユニットでエントロピ復号される。コーディング・モードおよび予測情報が、空間予測ユニット（イントラ・コーディングされる場合）または時間予測ユニット（インター・コーディングされる場合）へ送信されて、予測ブロックを形成する。残差変換係数が逆量子化ユニットおよび逆変換ユニットへ送信されて、残差ブロックを再構築する。次いで、予測ブロックおよび残差ブロックがともに加算される。再構築されたブロックは、ループ内フィルタをさらに通過することができ、その後、基準ピクチャストア内に記憶される。次いで、基準ピクチャストア内の再構築されたビデオが、表示のために送出され、ならびに将来のビデオブロックを予測するために使用される。
【0045】
本開示の焦点は、ＶＶＣ規格およびＡＶＳ３規格の両方で使用される幾何区画モード（ＧＰＭ）のコーディング性能を改善することである。ＡＶＳ３において、ツールは、角度重量予測（ＡＷＰ）としても知られており、これはＧＰＭと同じ設計精神に従うが、特定の設計詳細にはいくつかのわずかの違いがある。本開示の説明を容易にするために、以下、ＶＶＣ規格における既存のＧＰＭ設計が、ＧＰＭ／ＡＷＰツールの主な態様について解説するための一例として使用される。一方、本開示で提案される技術に密接に関係するという条件で、ＶＶＣ規格およびＡＶＳ３規格の両方で適用される動きベクトル差分（ＭＭＶＤ）を伴うマージ・モードと呼ばれる別の既存のインター予測技術もまた、簡単に検討される。その後、現在のＧＰＭ／ＡＷＰ設計のいくつかの欠点が特定される。最後に、提案される方法が詳細に提供される。本開示全体にわたって、ＶＶＣ規格における既存のＧＰＭ設計が例として使用されるが、現代のビデオ符号化技術の当業者であれば、提案される技術はまた、同じまたは類似の設計精神を有する他のＧＰＭ／ＡＷＰ設計または他のコーディング・ツールにも適用されうることに留意されたい。
【0046】
幾何区画モード（ＧＰＭ）
ＶＶＣでは、インター予測のために幾何区画化モードが対応される。幾何区画化モードは、１つのＣＵレベル・フラグによって１つの特殊マージ・モードとしてシグナリングされる。現在のＧＰＭ設計では、８×６４および６４×８を除いて、幅および高さの両方が８以上かつ６４以下の可能な各ＣＵサイズに対して、合計６４の区画がＧＰＭモードによって対応される。
ＶＶＣでは、インター予測のために幾何区画化モードが対応される。幾何区画化モードは、１つのＣＵレベル・フラグによって１つの特殊マージ・モードとしてシグナリングされる。現在のＧＰＭ設計では、８×６４および６４×８を除いて、幅および高さの両方が８以上かつ６４以下の可能な各ＣＵサイズに対して、合計６４の区画がＧＰＭモードによって対応される。
【0047】
このモードが使用されるとき、ＣＵは、図４に示されているように（説明は後述）、幾何学的に位置する直線によって２つの部分に分割される。分割線の場所は、特有の区画の角度およびオフセット・パラメータから数学的に導出される。ＣＵ内の幾何区画の各部分は、その独自の動きを使用してインター予測され、各区画に対して単方向予測のみが許可され、すなわち各部分は、１つの動きベクトルおよび１つの基準インデックスを有する。従来の双方向予測と同様に、各ＣＵに対して２つの動き補償予測のみが必要とされることが確実になるように、単方向予測による動きの制約が適用される。幾何区画化モードが現在ＣＵのために使用される場合、幾何区画の区画モード（角度およびオフセット）を示す幾何区画インデックス、および２つのマージインデックス（各区画に１つ）が、さらにシグナリングされる。最大ＧＰＭ候補サイズの数は、シーケンス・レベルで明示的にシグナリングされる。
【0048】
図４は、許可されたＧＰＭ区画を示し、各ピクチャ内の分割は、１つの同一の分割方向を有する。
【0049】
単方向予測候補リスト構造
１つの幾何区画に対する単方向予測動きベクトルを導出するために、まず、１つの単方向予測候補リストが、正規マージ候補リスト生成プロセスから直接導出される。ｎを、幾何単方向予測候補リスト内の単方向予測動きのインデックスとして示す。第ｎのマージ候補のＬＸ動きベクトルは、幾何区画化モードに対する第ｎの単方向予測動きベクトルとして使用され、ただしＸはｎのパリティに等しい。
１つの幾何区画に対する単方向予測動きベクトルを導出するために、まず、１つの単方向予測候補リストが、正規マージ候補リスト生成プロセスから直接導出される。ｎを、幾何単方向予測候補リスト内の単方向予測動きのインデックスとして示す。第ｎのマージ候補のＬＸ動きベクトルは、幾何区画化モードに対する第ｎの単方向予測動きベクトルとして使用され、ただしＸはｎのパリティに等しい。
【0050】
これらの動きベクトルは、図５（後述）に「ｘ」で示されている。第ｎの拡張マージ候補の対応するＬＸ動きベクトルが存在しない場合、同じ候補のＬ（１－Ｘ）動きベクトルが、代わりに幾何区画化モードに対する単方向予測動きベクトルとして使用される。
【0051】
図５は、ＧＰＭに対するマージ候補リストの動きベクトルからの単方向予測動きベクトル選択を示す。
【0052】
幾何区画エッジに沿った混合
各幾何区画がその独自の動きを使用して取得された後、２つの単方向予測信号に混合が適用されて、幾何区画エッジ周辺のサンプルを導出する。ＣＵの各位置に対する混合重量は、個々の各サンプル位置から対応する区画エッジまでの距離に基づいて導出される。
各幾何区画がその独自の動きを使用して取得された後、２つの単方向予測信号に混合が適用されて、幾何区画エッジ周辺のサンプルを導出する。ＣＵの各位置に対する混合重量は、個々の各サンプル位置から対応する区画エッジまでの距離に基づいて導出される。
【0053】
ＧＰＭシグナリング設計
現在のＧＰＭ設計によれば、ＧＰＭの使用は、ＣＵレベルで１つのフラグをシグナリングすることによって示される。このフラグは、現在ＣＵがマージ・モードまたはスキップ・モードでコーディングされるときのみシグナリングされる。具体的には、このフラグが１に等しいとき、これは現在ＣＵがＧＰＭによって予測されることを示す。そうでない場合（フラグが０に等しい）、ＣＵは、正規マージ・モード、動きベクトル差分を伴うマージ・モード、インターおよびイントラ予測の組合せなどのような別のマージ・モードによってコーディングされる。現在ＣＵに対してＧＰＭが有効化されるとき、適用された幾何区画モードを示すために、１つの構文要素、すなわちｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｐａｒｔｉｔｉｏｎ＿ｉｄｘがさらにシグナリングされる（図４に示されているように、ＣＵを２つの区画に分割するＣＵ中心からの直線の方向およびオフセットを指定する）。その後、２つの構文要素ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１が、第１および第２のＧＰＭ区画のために使用される単方向予測マージ候補のインデックスを示すためにシグナリングされる。より具体的には、それら２つの構文要素は、「単方向予測マージ・リスト構造」の章に記載されている単方向予測マージ・リストから２つのＧＰＭ区画の単方向ＭＶを判定するために使用される。現在のＧＰＭ設計によれば、２つの単方向ＭＶをより異なるものにするために、２つのインデックスを同じにすることはできない。そのような従来の知識に基づいて、まず、第１のＧＰＭ区画の単方向予測マージインデックスがシグナリングされ、第２のＧＰＭ区画の単方向予測マージインデックスのシグナリング・オーバーヘッドを低減させるための予測部として使用される。詳細には、第２の単方向予測マージインデックスが第１の単方向予測マージインデックスより小さい場合、その元の値が直接シグナリングされる。そうでない場合（第２の単方向予測マージインデックスが第１の単方向予測マージインデックスより大きい）、その値から１が引かれた後、ビットストリームへシグナリングされる。デコーダ側では、まず第１の単方向予測マージインデックスはデコーダである。次いで、第２の単方向予測マージインデックスの復号のために、構文解析された値が第１の単方向予測マージインデックスより小さい場合、第２の単方向予測マージインデックスは、構文解析値に等しく設定され、そうでない場合（構文解析された値が第１の単方向予測マージインデックスに等しいまたはそれより大きい）、第２の単方向予測マージインデックスは、構文解析された値に１を足した値に等しく設定される。表１は、現在のＶＶＣ仕様でＧＰＭモードに使用される既存の構文要素を示す。
現在のＧＰＭ設計によれば、ＧＰＭの使用は、ＣＵレベルで１つのフラグをシグナリングすることによって示される。このフラグは、現在ＣＵがマージ・モードまたはスキップ・モードでコーディングされるときのみシグナリングされる。具体的には、このフラグが１に等しいとき、これは現在ＣＵがＧＰＭによって予測されることを示す。そうでない場合（フラグが０に等しい）、ＣＵは、正規マージ・モード、動きベクトル差分を伴うマージ・モード、インターおよびイントラ予測の組合せなどのような別のマージ・モードによってコーディングされる。現在ＣＵに対してＧＰＭが有効化されるとき、適用された幾何区画モードを示すために、１つの構文要素、すなわちｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｐａｒｔｉｔｉｏｎ＿ｉｄｘがさらにシグナリングされる（図４に示されているように、ＣＵを２つの区画に分割するＣＵ中心からの直線の方向およびオフセットを指定する）。その後、２つの構文要素ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１が、第１および第２のＧＰＭ区画のために使用される単方向予測マージ候補のインデックスを示すためにシグナリングされる。より具体的には、それら２つの構文要素は、「単方向予測マージ・リスト構造」の章に記載されている単方向予測マージ・リストから２つのＧＰＭ区画の単方向ＭＶを判定するために使用される。現在のＧＰＭ設計によれば、２つの単方向ＭＶをより異なるものにするために、２つのインデックスを同じにすることはできない。そのような従来の知識に基づいて、まず、第１のＧＰＭ区画の単方向予測マージインデックスがシグナリングされ、第２のＧＰＭ区画の単方向予測マージインデックスのシグナリング・オーバーヘッドを低減させるための予測部として使用される。詳細には、第２の単方向予測マージインデックスが第１の単方向予測マージインデックスより小さい場合、その元の値が直接シグナリングされる。そうでない場合（第２の単方向予測マージインデックスが第１の単方向予測マージインデックスより大きい）、その値から１が引かれた後、ビットストリームへシグナリングされる。デコーダ側では、まず第１の単方向予測マージインデックスはデコーダである。次いで、第２の単方向予測マージインデックスの復号のために、構文解析された値が第１の単方向予測マージインデックスより小さい場合、第２の単方向予測マージインデックスは、構文解析値に等しく設定され、そうでない場合（構文解析された値が第１の単方向予測マージインデックスに等しいまたはそれより大きい）、第２の単方向予測マージインデックスは、構文解析された値に１を足した値に等しく設定される。表１は、現在のＶＶＣ仕様でＧＰＭモードに使用される既存の構文要素を示す。
【0054】
【表1】
【0055】
他方では、現在のＧＰＭ設計において、２つの単方向予測マージインデックス、すなわちｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の２値化のために、短縮単項コードが使用される。加えて、２つの単方向予測マージインデックスを同じにすることはできないため、２つの単方向予測マージインデックスのコードワードを短縮するために異なる最大値が使用され、２つの単方向予測マージインデックスは、それぞれｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１に対してＭａｘＧＰＭＭｅｒｇｅＣａｎｄ－１およびＭａｘＧＰＭＭｅｒｇｅＣａｎｄ－２に等しく設定される。ＭａｘＧＰＭＭｅｒｇｅＣａｎｄは、単方向予測マージ・リスト内の候補の数である。デコーダ側では、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値を同じにすることはできないという条件で、受信されたｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値がｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０の値に等しいまたはそれより大きいとき、その値は１増大される。
【0056】
ＧＰＭ／ＡＷＰモードが適用されるとき、構文ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｐａｒｔｉｔｉｏｎ＿ｉｄｘを２ビットのストリングに翻訳するために、２つの異なる２値化方法が適用される。具体的には、構文要素は、それぞれＶＶＣ規格およびＡＶＳ３規格における固定長コードおよび短縮された２値コードによって２値化される。一方、ＡＶＳ３におけるＡＷＰモードの場合、構文要素の値の２値化のために、異なる最大値が使用される。具体的には、ＡＶＳ３において、許可されたＧＰＭ／ＡＷＰ区画モードの数は５６であり（すなわち、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｐａｒｔｉｔｉｏｎ＿ｉｄｘの最大値は５５である）、ＶＶＣにおいて、その数は６４に増大される（すなわち、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｐａｒｔｉｔｉｏｎ＿ｉｄｘの最大値は６３である）。
【0057】
動きベクトル差分（ＭＭＶＤ）を伴うマージ・モード
その空間／時間的近隣から１つの現在のブロックの動き情報を導出する従来のマージ・モードに加えて、ＭＭＶＤ／ＵＭＶＥモードは、ＶＶＣ規格およびＡＶＳ規格の両方で１つの特殊マージ・モードとして導入される。具体的には、ＶＶＣおよびＡＶＳ３の両方において、モードは、コーディング・ブロック・レベルで１つのＭＭＶＤフラグによってシグナリングされる。ＭＭＶＤモードにおいて、正規マージ・モードに対するマージ・リスト内の最初の２つの候補が、ＭＭＶＤに対する２つの基本マージ候補として選択される。１つの基本マージ候補が選択およびシグナリングされた後、選択されたマージ候補の動きに加算される動きベクトル差分（ＭＶＤ）を示すために、追加の構文要素がシグナリングされる。ＭＭＶＤ構文要素は、基本マージ候補を選択するためのマージ候補フラグ、ＭＶＤの大きさを指定するための距離インデックス、およびＭＶＤの方向を示すための方向インデックスを含む。
その空間／時間的近隣から１つの現在のブロックの動き情報を導出する従来のマージ・モードに加えて、ＭＭＶＤ／ＵＭＶＥモードは、ＶＶＣ規格およびＡＶＳ規格の両方で１つの特殊マージ・モードとして導入される。具体的には、ＶＶＣおよびＡＶＳ３の両方において、モードは、コーディング・ブロック・レベルで１つのＭＭＶＤフラグによってシグナリングされる。ＭＭＶＤモードにおいて、正規マージ・モードに対するマージ・リスト内の最初の２つの候補が、ＭＭＶＤに対する２つの基本マージ候補として選択される。１つの基本マージ候補が選択およびシグナリングされた後、選択されたマージ候補の動きに加算される動きベクトル差分（ＭＶＤ）を示すために、追加の構文要素がシグナリングされる。ＭＭＶＤ構文要素は、基本マージ候補を選択するためのマージ候補フラグ、ＭＶＤの大きさを指定するための距離インデックス、およびＭＶＤの方向を示すための方向インデックスを含む。
【0058】
既存のＭＭＶＤ設計では、距離インデックスは、始点からの１組の事前定義されたオフセットに基づいて定義されるＭＶＤの大きさを指定する。図６Ａおよび図６Ｂに示されているように、オフセットは、開始ＭＶ（すなわち、選択された基本マージ候補のＭＶ）の水平または垂直成分に加算される。
【0059】
【0060】
表２は、それぞれＡＶＳ３で適用されるＭＶＤオフセットを示す。
【0061】
【表2】
【0062】
表３に示されているように、方向インデックスは、シグナリングされたＭＶＤの符号を指定するために使用される。ＭＶＤ符号の意味は、開始ＭＶに従って変動しうることに留意されたい。開始ＭＶが単方向予測ＭＶまたは双方向予測ＭＶであり、ＭＶが２つの基準ピクチャを指し、そのＰＯＣがどちらも現在のピクチャのＰＯＣより大きい、またはどちらも現在のピクチャのＰＯＣより小さいとき、シグナリングされた符号は、開始ＭＶに加算されたＭＶＤの符号である。開始ＭＶが２つの基準ピクチャを指す双方向予測ＭＶであり、一方のピクチャのＰＯＣが現在のピクチャより大きく、他方のピクチャのＰＯＣが現在のピクチャより小さいとき、シグナリングされた符号はＬ０ ＭＶＤに適用され、シグナリングされた符号の逆の値がＬ１ ＭＶＤに適用される。
【0063】
【表3】
【0064】
正規インター・モードに対する動きシグナリング
ＨＥＶＣ規格と同様に、マージ／スキップ・モードに加えて、ＶＶＣおよびＡＶＳ３の両方において、１つのインターＣＵがその動き情報をビットストリームで明示的に指定することを許可する。全体的に、ＶＶＣおよびＡＶＳ３の両方における動き情報のシグナリングは、ＨＥＶＣ規格のものと同じままである。具体的には、まず、１つのインター予測構文、すなわちｉｎｔｅｒ＿ｐｒｅｄ＿ｉｄｃが、リストＬ０、Ｌ１、または両方からの予測信号かどうかを示すためにシグナリングされる。使用される各基準リストに対して、対応する基準リストに対する１つの基準ピクチャ・インデックスｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｌｘ（ｘ＝０，１）をシグナリングすることによって、対応する基準ピクチャが識別され、ＭＶ予測部（ＭＶＰ）を選択するために使用される１つのＭＶＰインデックスｍｖｐ＿ｌｘ＿ｆｌａｇ（ｘ＝０，１）によって、続いて標的ＭＶと選択されたＭＶＰとの間のその動きベクトル差分（ＭＶＤ）によって、対応するＭＶが表される。加えて、ＶＶＣ規格では、１つの制御フラグｍｖｄ＿ｌ１＿ｚｅｒｏ＿ｆｌａｇが、スライス・レベルでシグナリングされる。ｍｖｄ＿ｌ１＿ｚｅｒｏ＿ｆｌａｇが０に等しいとき、Ｌ１ ＭＶＤがビットストリームでシグナリングされ、そうでない場合（ｍｖｄ＿ｌ１＿ｚｅｒｏ＿ｆｌａｇフラグが１に等しい）、Ｌ１ ＭＶＤがシグナリングされず、その値は常にエンコーダおよびデコーダで０に推論される。
ＨＥＶＣ規格と同様に、マージ／スキップ・モードに加えて、ＶＶＣおよびＡＶＳ３の両方において、１つのインターＣＵがその動き情報をビットストリームで明示的に指定することを許可する。全体的に、ＶＶＣおよびＡＶＳ３の両方における動き情報のシグナリングは、ＨＥＶＣ規格のものと同じままである。具体的には、まず、１つのインター予測構文、すなわちｉｎｔｅｒ＿ｐｒｅｄ＿ｉｄｃが、リストＬ０、Ｌ１、または両方からの予測信号かどうかを示すためにシグナリングされる。使用される各基準リストに対して、対応する基準リストに対する１つの基準ピクチャ・インデックスｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｌｘ（ｘ＝０，１）をシグナリングすることによって、対応する基準ピクチャが識別され、ＭＶ予測部（ＭＶＰ）を選択するために使用される１つのＭＶＰインデックスｍｖｐ＿ｌｘ＿ｆｌａｇ（ｘ＝０，１）によって、続いて標的ＭＶと選択されたＭＶＰとの間のその動きベクトル差分（ＭＶＤ）によって、対応するＭＶが表される。加えて、ＶＶＣ規格では、１つの制御フラグｍｖｄ＿ｌ１＿ｚｅｒｏ＿ｆｌａｇが、スライス・レベルでシグナリングされる。ｍｖｄ＿ｌ１＿ｚｅｒｏ＿ｆｌａｇが０に等しいとき、Ｌ１ ＭＶＤがビットストリームでシグナリングされ、そうでない場合（ｍｖｄ＿ｌ１＿ｚｅｒｏ＿ｆｌａｇフラグが１に等しい）、Ｌ１ ＭＶＤがシグナリングされず、その値は常にエンコーダおよびデコーダで０に推論される。
【0065】
ＣＵレベル重量による双方向予測
ＶＶＣおよびＡＶＳ３より以前の規格では、加重予測（ＷＰ）が適用されないとき、双方向予測信号は、２つの基準ピクチャから取得される単方向予測信号を平均化することによって生成される。ＶＶＣでは、双方向予測の効率を改善するために、１つのツール・コーディング、すなわちＣＵレベル重量による双方向予測（ＢＣＷ）が導入された。具体的には、簡単な平均化の代わりに、ＢＣＷの双方向予測は、２つの予測信号の加重平均を許可することによって、以下に示されるように拡張される。
Ｐ’（ｉ，ｊ）＝（（８－ｗ）・Ｐ０（ｉ，ｊ）＋ｗ・Ｐ１（ｉ，ｊ）＋４）≫３
ＶＶＣおよびＡＶＳ３より以前の規格では、加重予測（ＷＰ）が適用されないとき、双方向予測信号は、２つの基準ピクチャから取得される単方向予測信号を平均化することによって生成される。ＶＶＣでは、双方向予測の効率を改善するために、１つのツール・コーディング、すなわちＣＵレベル重量による双方向予測（ＢＣＷ）が導入された。具体的には、簡単な平均化の代わりに、ＢＣＷの双方向予測は、２つの予測信号の加重平均を許可することによって、以下に示されるように拡張される。
Ｐ’（ｉ，ｊ）＝（（８－ｗ）・Ｐ０（ｉ，ｊ）＋ｗ・Ｐ１（ｉ，ｊ）＋４）≫３
【0066】
ＶＶＣでは、現在のピクチャが１つの低遅延ピクチャであるとき、１つのＢＣＷコーディング・ブロックの重量は、１組の事前定義された重量値ｗ∈｛－２，３，４，５，１０｝から選択されることが許可され、重量４は、２つの単方向予測信号が等しく加重される従来の双方向予測事例を表す。低遅延の場合、３つの重量ｗ∈｛３，４，５｝のみが許可される。概して、ＷＰとＢＣＷとの間にはいくつかの設計上の類似点が存在するが、２つのコーディング・ツールは、照明変化の問題を異なる粒度で解決することを標的とする。しかし、ＷＰとＢＣＷとの間の相互作用は、場合によりＶＶＣ設計を複雑にする可能性があるため、２つのツールが同時に有効化されることは認められない。具体的には、ＷＰが１つのスライスに対して有効化されたとき、スライス内のすべての双方向予測ＣＵに対するＢＣＷ重量はシグナリングされず、４であると推論される（すなわち、等しい重量が適用される）。
【0067】
テンプレート整合
テンプレート整合（ＴＭ）は、現在ＣＵの上および左の隣接する再構築されたサンプルからなる１つのテンプレートと、基準ピクチャ内の基準ブロック（すなわち、テンプレートと同じサイズ）との間の最良の整合を見出すことによって、現在ＣＵの動き情報を改良するためのデコーダ側のＭＶ導出方法である。図７に示されているように、［－８，＋８］ペルのサーチ範囲内において、１つのＭＶが現在ＣＵの初期動きベクトルの周囲でサーチされる。最良の整合は、現在テンプレートと基準テンプレートとの間の最も低い整合コスト、たとえば差分絶対値和（ＳＡＤ）、変換差分絶対値和（ＳＡＴＤ）などを実現するＭＶと定義されうる。インター・コーディングにＴＭモードを適用するための２つの異なる方法がある。
テンプレート整合（ＴＭ）は、現在ＣＵの上および左の隣接する再構築されたサンプルからなる１つのテンプレートと、基準ピクチャ内の基準ブロック（すなわち、テンプレートと同じサイズ）との間の最良の整合を見出すことによって、現在ＣＵの動き情報を改良するためのデコーダ側のＭＶ導出方法である。図７に示されているように、［－８，＋８］ペルのサーチ範囲内において、１つのＭＶが現在ＣＵの初期動きベクトルの周囲でサーチされる。最良の整合は、現在テンプレートと基準テンプレートとの間の最も低い整合コスト、たとえば差分絶対値和（ＳＡＤ）、変換差分絶対値和（ＳＡＴＤ）などを実現するＭＶと定義されうる。インター・コーディングにＴＭモードを適用するための２つの異なる方法がある。
【0068】
ＡＭＶＰモードでは、テンプレート整合差分に基づいて、現在のブロックのテンプレートと基準ブロックのテンプレートとの間の最小差に到達したものを選ぶようにＭＶＰ候補が判定され、次いでＴＭは、ＭＶ改良のためにこの特定のＭＶＰ候補に対してのみ実施される。ＴＭは、反復ダイヤモンドサーチを使用することによって、［－８，＋８］ペルサーチ範囲内で１ペルＭＶＤ精度（または４ペルＡＭＶＲモードの場合は４ペル）から、このＭＶＰ候補を改良する。ＡＭＶＰ候補は、下表１３で指定されるＡＭＶＲモードに応じて、１ペルＭＶＤ精度（または４ペルＡＭＶＲモードの場合は４ペル）の十字サーチを使用し、続いて順次１／２ペルおよび１／４ペルのものを使用することによってさらに改良されうる。このサーチプロセスは、ＭＶＰ候補がＴＭプロセス後に、ＡＭＶＲモードによって示されているものと同じＭＶ精度を依然として維持することを確実にする。
【0069】
【表4】
【0070】
マージ・モードでは、マージインデックスによって示されるマージ候補に、類似のサーチ方法が適用される。上表に示されているように、ＴＭは、マージされた動き情報に従って代替の補間フィルタ（ＡＭＶＲが１／２ペル・モードであるときに使用される）が使用されるかどうかに応じて、１／８ペルＭＶＤ精度まですべて実施することができ、または１／２ペルＭＶＤ精度より後ろを省くこともできる。
【0071】
上記に記載されるように、２つのＧＰＭ区画の予測サンプルを生成するために使用される単方向の動きが、正規マージ候補から直接取得される。空間／時間隣接ブロックのＭＶ間に強い相関がない場合、マージ候補からの導出された単方向ＭＶは、各ＧＰＭ区画の本当の動きを捕捉するには十分に正確でない可能性がある。動き推定は、より正確な動きを提供することが可能であるが、既存の単方向ＭＶの上に適用されうる任意の動き改良によって無視できないシグナリング・オーバーヘッドという犠牲を払っている。他方では、ＭＶＭＤモードは、ＶＶＣ規格およびＡＶＳ３規格の両方で利用され、ＭＶＤシグナリング・オーバーヘッドを低減させるための１つの効率的なシグナリング機構であることが証明されている。したがって、ＧＰＭをＭＭＶＤモードと組み合わせることも有益となりうる。そのような組合せは、場合により、各ＧＰＭ区画の個々の動きを捕捉するためにより正確なＭＶを提供することによって、ＧＰＭツールの全体的なコーディング効率を改善することができる。
【0072】
先に議論されているように、ＶＶＣ規格およびＡＶＳ３規格の両方で、ＧＰＭモードは、マージ／スキップ・モードのみに適用される。そのような設計は、すべての非マージ・インターＣＵがＧＰＭの柔軟な非方形区画から利益を得ることができるわけではないことを考慮すると、コーディング効率の点では最適とはいえない可能性がある。他方では、上述されたものと同じ理由で、正規マージ／スキップ・モードから導出される単方向予測動き候補は、２つの幾何区画の本当の動きを捕捉するのに常に正確であるとは限らない。そのような分析に基づいて、非マージ・インター・モード（すなわち、動き情報をビットストリームで明示的にシグナリングするＣＵ）へのＧＰＭモードの妥当な拡張によって、追加のコーディング利得が予期されうる。しかし、ＭＶ精度の改善は、シグナリング・オーバーヘッドが増大されるという犠牲を払っている。したがって、ＧＰＭモードを明示的インター・モードに効率的に適用するために、２つの幾何区画に対してより正確なＭＶを提供しながらシグナリング・コストを最小化することができる１つの有効なシグナリング方式を識別することが重要になるはずである。
【0073】
提案される方法
本開示では、各ＧＰＭ区画に適用された既存の単方向ＭＶの上にさらなる動き改良を適用することによって、ＧＰＭのコーディング効率をさらに改善するための方法が提案される。提案される方法は、動きベクトル改良を伴う幾何区画モード（ＧＰＭ－ＭＶＲ）と呼ばれている。加えて、提案される方式では、既存のＭＭＶＤ設計の１つの類似の方法で、すなわち動き改良の１組の事前定義されたＭＶＤの大きさおよび方向に基づいて、動き改良がシグナリングされる。
本開示では、各ＧＰＭ区画に適用された既存の単方向ＭＶの上にさらなる動き改良を適用することによって、ＧＰＭのコーディング効率をさらに改善するための方法が提案される。提案される方法は、動きベクトル改良を伴う幾何区画モード（ＧＰＭ－ＭＶＲ）と呼ばれている。加えて、提案される方式では、既存のＭＭＶＤ設計の１つの類似の方法で、すなわち動き改良の１組の事前定義されたＭＶＤの大きさおよび方向に基づいて、動き改良がシグナリングされる。
【0074】
本開示の別の態様では、ＧＰＭモードを明示的インター・モードに拡張するための解決策が提供される。説明を容易にするために、それらの方式は、明示的動きシグナリングを伴う幾何区画モード（ＧＰＭ－ＥＭＳ）と呼ばれる。具体的には、正規インター・モードとのより良好な調和を実現するために、提案されるＧＰＭ－ＥＭＳ方式では、２つの幾何区画の対応する単方向ＭＶを指定するために、既存の動きシグナリング機構、すなわちＭＶＰおよびＭＶＤが利用される。
【0075】
別個の動きベクトル改良を伴う幾何区画モード
ＧＰＭのコーディング効率を改善するために、本章では、別個の動きベクトル改良を伴う１つの改善された幾何区画モードが提案される。具体的には、ＧＰＭ区画を考慮して、提案された方法は、まず、既存の構文ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１を使用して、既存の単方向予測マージ候補リストから２つのＧＰＭ区画に対する単方向ＭＶを識別し、これらをベースＭＶとして使用する。２つのベースＭＶが判定された後、２組の新しい構文要素が導入されて、２つのＧＰＭ区画のベースＭＶの上に適用される動き改良の値を別個に指定する。具体的には、まず、２つのフラグ、すなわちｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇが、ＧＰＭ－ＭＶＲがそれぞれ第１および第２のＧＰＭ区画に適用されたかどうかを示すためにシグナリングされる。１つのＧＰＭ区画のフラグが１に等しいとき、その区画のベースＭＶに適用されたＭＶＲの対応する値は、ＭＭＶＤ形式でシグナリングされ、すなわち１つの距離インデックス（構文要素ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘによって示される）がＭＶＲの大きさを指定し、１つの方向インデックス（構文要素ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ＿ｉｄｘおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘによって示される）がＭＶＲの方向を指定する。表４は、提案されたＧＰＭ－ＭＶＲ方法によって導入される構文要素を示す。
ＧＰＭのコーディング効率を改善するために、本章では、別個の動きベクトル改良を伴う１つの改善された幾何区画モードが提案される。具体的には、ＧＰＭ区画を考慮して、提案された方法は、まず、既存の構文ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１を使用して、既存の単方向予測マージ候補リストから２つのＧＰＭ区画に対する単方向ＭＶを識別し、これらをベースＭＶとして使用する。２つのベースＭＶが判定された後、２組の新しい構文要素が導入されて、２つのＧＰＭ区画のベースＭＶの上に適用される動き改良の値を別個に指定する。具体的には、まず、２つのフラグ、すなわちｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇが、ＧＰＭ－ＭＶＲがそれぞれ第１および第２のＧＰＭ区画に適用されたかどうかを示すためにシグナリングされる。１つのＧＰＭ区画のフラグが１に等しいとき、その区画のベースＭＶに適用されたＭＶＲの対応する値は、ＭＭＶＤ形式でシグナリングされ、すなわち１つの距離インデックス（構文要素ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘによって示される）がＭＶＲの大きさを指定し、１つの方向インデックス（構文要素ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ＿ｉｄｘおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘによって示される）がＭＶＲの方向を指定する。表４は、提案されたＧＰＭ－ＭＶＲ方法によって導入される構文要素を示す。
【0076】
【表5】
【0077】
表４に示されている提案された構文要素に基づいて、デコーダでは、各ＧＰＭ区画の単方向予測サンプルを生成するために使用される最後のＭＶは、シグナリングされた動きベクトル改良と対応するベースＭＶとの和に等しい。実際には、異なる組のＭＶＲの大きさおよび方向が、提案されたＧＰＭ－ＭＶＲ方式に事前定義および適用されてよく、動きベクトル精度とシグナリング・オーバーヘッドとの間に様々なトレードオフを提供することができる。１つの特有の例では、提案されたＧＰＭ－ＭＶＲ方式に対してＶＶＣ規格で使用される８つのＭＶＤオフセット（すなわち、１／４、１／２、１、２、４、８、１６、および３２ペル）および４つのＭＶＤ方向（すなわち、±ｘおよびｙ軸）を再び使用することが提案される。別の例では、ＡＶＳ３規格で使用される既存の５つのＭＶＤオフセット｛１／４、１／２、１、２、および４ペル｝および４つのＭＶＤ方向（すなわち、±ｘおよびｙ軸）が、提案されたＧＰＭ－ＭＶＲ方式で適用される。
【0078】
「ＧＰＭシグナリング設計」の章で議論されたように、２つのＧＰＭ区画のために使用される単方向ＭＶは同一にすることができないため、既存のＧＰＭ設計では、２つの単方向予測マージインデックスを異なるものにする１つの制約が適用される。しかし、提案されたＧＰＭ－ＭＶＲ方式では、既存のＧＰＭ単方向ＭＶの上にさらなる動き改良が適用される。したがって、２つのＧＰＭ区画のベースＭＶが同一であるときでも、２つの区画を予測するために使用される最後の単方向ＭＶは、２つの動きベクトル改良の値が同じでない限りやはり異なるであろう。上記の考慮に基づいて、この制約（２つの単方向予測マージインデックスが異なるように制限する）は、提案されたＧＰＭ－ＭＶＲ方式が適用されるときに除去される。加えて、２つの単方向予測マージインデックスが同一になることが許可されるため、同じ最大値ＭａｘＧＰＭＭｅｒｇｅＣａｎｄ－１が、ｍｅｒｇ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の両方の２値化のために使用され、ここでＭａｘＧＰＭＭｅｒｇｅＣａｎｄは、単方向予測マージ・リスト内の候補の数である。
【0079】
上記で分析されたように、２つのＧＰＭ区画の単方向予測マージインデックス（すなわち、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１）が同一であるとき、２つの区画のために使用される最後のＭＶが異なることを確実にするために、２つの動きベクトル改良の値を同じにすることはできない。そのような条件に基づいて、本開示の一実施形態では、２つのＧＰＭ区画の単方向予測マージインデックスが同じである（すなわち、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０がｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１に等しい）とき、第１のＧＰＭ区画のＭＶＲを使用して第２のＧＰＭ区画のＭＶＲのシグナリング・オーバーヘッドを低減させるための１つのシグナリング冗長性除去方法が提案される。一例では、以下のシグナリング条件が適用される：
【0080】
第１に、フラグｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇが０に等しい（すなわち、ＧＰＭ－ＭＶＲが第１のＧＰＭ区画に適用されない）とき、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇのフラグはシグナリングされないが、１であると推論される（すなわち、ＧＰＭ－ＭＶＲが第２のＧＰＭ区画に適用される）。
【0081】
第２に、両方のフラグｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇが１に等しく（すなわち、ＧＰＭ－ＭＶＲが２つのＧＰＭ区画に適用される）、かつｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ＿ｉｄｘがｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ＿ｉｄｘに等しい（すなわち、２つのＧＰＭ区画のＭＶＲが同じ方向を有する）とき、第１のＧＰＭ区画のＭＶＲの大きさ（すなわち、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘ）が、第２のＧＰＭ区画のＭＶＲの大きさ（すなわち、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘ）を予測するために使用される。具体的には、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘがｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘより小さい場合、その元の値が直接シグナリングされる。そうでない場合（ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘがｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘより大きい）、その値から１が引かれて、ビットストリームにシグナリングされる。デコーダ側では、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘの値を復号するために、構文解析された値がｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘより小さい場合、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘは構文解析値に等しく設定され、そうでない場合（構文解析された値がｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘに等しいまたはそれより大きい）、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘは、１を足した構文解析された値に等しく設定される。そのような場合、オーバーヘッドをさらに低減させるために、異なる最大値ＭａｘＧＰＭＭＶＲＤｉｓｔａｎｃｅ－１およびＭａｘＧＰＭＭＶＲＤｉｓｔａｎｃｅ－２が、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘの２値化に使用されてよく、ここでＭａｘＧＰＭＭＶＲＤｉｓｔａｎｃｅは、動きベクトル改良に対する許可された大きさの数である。
【0082】
別の実施形態では、ＭＶＲの大きさがＭＶＲの大きさの前にシグナリングされるように、シグナリング順序をｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ＿ｉｄｘ／ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ＿ｉｄｘおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘ／ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘに切り換えることが提案される。これによって、上記の同じ論理に従って、エンコーダ／デコーダは、第１のＧＰＭ区画のＭＶＲ方向を使用して、第２のＧＰＭ区画のＭＶＲ方向のシグナリングを調節することができる。別の実施形態では、第１に第２のＧＰＭ区画のＭＶＲの大きさおよび方向をシグナリングし、これらを使用して第２のＧＰＭ区画のＭＶＲの大きさおよび方向のシグナリングを調節することが提案される。
【0083】
別の実施形態では、既存のＧＰＭ構文要素のシグナリングの前に、ＧＰＭ－ＭＶＲに関連する構文要素をシグナリングすることが提案される。具体的には、そのような設計では、まず、２つのフラグｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇが、ＧＰＭ－ＭＶＲがそれぞれ第１および第２のＧＰＭ区画に適用されたかどうかを示すためにシグナリングされる。１つのＧＰＭ区画のフラグが１に等しいとき、距離インデックス（構文要素ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘによって示される）および方向インデックス（構文要素ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ＿ｉｄｘおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘによって示される）がＭＶＲの方向を指定する。その後、既存の構文ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１が、２つのＧＰＭ区画に対する単方向ＭＶ、すなわちベースＭＶを識別するためにシグナリングされる。表５は、提案されたＧＰＭ－ＭＶＲシグナリング方式を示す。
【0084】
【表6】
【0085】
表４のシグナリング方法と同様に、表５のＧＰＭ－ＭＶＲシグナリング方法が適用されるとき、２つのＧＰＭ区画の予測に使用されるその結果得られるＭＶが同一でないことを確実にするために、特定の条件が適用されうる。具体的には、第１および第２のＧＰＭ区画に適用されるＭＶＲの値に応じて、単方向予測マージインデックスｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１のシグナリングを抑制するための以下の条件が提案される。
【0086】
第１に、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇの両方の値が０に等しい（すなわち、２つのＧＰＭ区画の両方に対してＧＰＭ－ＭＶＲが無効化される）とき、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値を同じにすることはできない。
【0087】
第２に、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇが１に等しく（すなわち、第１のＧＰＭ区画に対してＧＰＭ－ＭＶＲが有効化される）、かつｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇが０に等しい（すなわち、第２のＧＰＭ区画に対してＧＰＭ－ＭＶＲが無効化される）とき、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値は、同一になることが許可される。
【0088】
第３に、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇが０に等しく（すなわち、第１のＧＰＭ区画に対してＧＰＭ－ＭＶＲが無効化される）、かつｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇが１に等しい（すなわち、第２のＧＰＭ区画に対してＧＰＭ－ＭＶＲが有効化される）とき、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値は、同一になることが許可される。
【0089】
第４に、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇの両方の値が１に等しい（すなわち、２つのＧＰＭ区画の両方に対してＧＰＭ－ＭＶＲが有効化される）とき、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値が同一になることが許可されるか否かの判定は、２つのＧＰＭ区画に適用されるＭＶＲの値（ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ＿ｉｄｘおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘ、ならびにｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ＿ｉｄｘおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘによって示される）に依存する。２つのＭＶＲの値が等しい場合、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１が同一になることは許可されない。そうでない場合（２つのＭＶＲの値が等しくない）、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値は、同一になることが許可される。
【0090】
上記４つの事例では、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値が同一になることが許可されないとき、１つの区画のインデックス値が、他の区画のインデックス値の予測部として使用されうる。１つの方法では、まず、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０をシグナリングし、その値を使用してｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１を予測することが提案される。具体的には、エンコーダでは、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１がｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０より大きいとき、デコーダへ送信されるｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値は１低減される。デコーダでは、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の受信された値がｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０の受信された値に等しいまたはそれより大きいとき、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値は１増大される。別の方法では、まず、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１をシグナリングし、その値を使用してｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０を予測することが提案される。したがって、そのような場合、エンコーダでは、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０がｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１より大きいとき、デコーダへ送信されるｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０の値は１低減される。デコーダでは、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０の受信された値がｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の受信された値に等しいまたはそれより大きいとき、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０の値は１増大される。加えて、既存のＧＰＭシグナリング設計と同様に、異なる最大値ＭａｘＧＰＭＭｅｒｇｅＣａｎｄ－１およびＭａｘＧＰＭＭｅｒｇｅＣａｎｄ－２が、それぞれシグナリング順序に従って、第１および第２のインデックス値の２値化に使用されうる。他方では、２つのインデックス値間に相関がないため、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値が同一になることが許可されるとき、同じ最大値ＭａｘＧＰＭＭｅｒｇｅＣａｎｄ－１が、２つのインデックス値の両方の２値化に使用される。
【0091】
上記の方法では、シグナリング・コストを低減させるために、異なる最大値がｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の２値化に適用されうる。対応する最大値の選択は、ＭＶＲの復号された値（ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｅｎａｂｌｅ、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｅｎａｂｌｅ、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ＿ｉｄｘ、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ＿ｉｄｘ、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘ、およびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘによって示される）に依存する。そのような設計は、異なるＧＰＭ構文要素間に望ましくない構文解析依存をもたらし、全体的な構文解析に影響を及ぼすことがある。そのような問題を解決するために、一実施形態では、構文解析ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値に対して常に１つの同じ最大値（たとえば、ＭａｘＧＰＭＭｅｒｇｅＣａｎｄ－１）が提案される。そのような方法が使用されるとき、２つのＧＰＭ区画の２つの復号されたＭＶが同じになることを防止するために、１つのビットストリーム適合制約が使用されうる。別の方法では、２つのＧＰＭ区画の復号されたＭＶが同じになることが許可されるように、そのような非一致制約を除去することもできる。他方では、そのような方法が適用される（すなわち、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１に同じ最大値を使用する）とき、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０／ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１と他のＧＰＭ－ＭＶＲ構文要素との間に構文解析依存は存在しない。したがって、これらの構文要素のシグナリングの順序は問題ではなくなる。一例では、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０／ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１のシグナリングを、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｅｎａｂｌｅ、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｅｎａｂｌｅ、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ＿ｉｄｘ、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ＿ｉｄｘ、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘ、およびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘのシグナリングの前に動かすことが提案される。
【0092】
対称の動きベクトル改良を伴う幾何区画モード
上記で議論されたＧＰＭ－ＭＶＲ方法の場合、２つの別個のＭＶＲ値がシグナリングされ、１つが１つのＧＰＭ区画のみのベースＭＶを改善するために適用される。そのような方法は、各ＧＰＭ区画に対して独立した動き改良を許可することによって、予測精度の改善に関して効率的となりうる。しかし、そのような柔軟な動き改良は、異なる２組のＧＭＰ－ＭＶＲ構文要素がエンコーダからデコーダへ送信される必要があるという条件で、シグナリング・オーバーヘッドを増大させるという犠牲を払っている。シグナリング・オーバーヘッドを低減させるために、本章では、対称の動きベクトル改良を伴う１つの幾何区画モードが提案される。具体的には、この方法では、２つのＧＰＭ区画に関連付けられた現在のピクチャおよび基準ピクチャのピクチャ順序カウント（ＰＯＣ）値間の対称関係に従って、１つの単一のＭＶＲ値が１つのＧＰＭ ＣＵに対してシグナリングされ、２つのＧＰＭ区画の両方のために使用される。表６は、提案された方法が適用されるときの構文要素を示す。
上記で議論されたＧＰＭ－ＭＶＲ方法の場合、２つの別個のＭＶＲ値がシグナリングされ、１つが１つのＧＰＭ区画のみのベースＭＶを改善するために適用される。そのような方法は、各ＧＰＭ区画に対して独立した動き改良を許可することによって、予測精度の改善に関して効率的となりうる。しかし、そのような柔軟な動き改良は、異なる２組のＧＭＰ－ＭＶＲ構文要素がエンコーダからデコーダへ送信される必要があるという条件で、シグナリング・オーバーヘッドを増大させるという犠牲を払っている。シグナリング・オーバーヘッドを低減させるために、本章では、対称の動きベクトル改良を伴う１つの幾何区画モードが提案される。具体的には、この方法では、２つのＧＰＭ区画に関連付けられた現在のピクチャおよび基準ピクチャのピクチャ順序カウント（ＰＯＣ）値間の対称関係に従って、１つの単一のＭＶＲ値が１つのＧＰＭ ＣＵに対してシグナリングされ、２つのＧＰＭ区画の両方のために使用される。表６は、提案された方法が適用されるときの構文要素を示す。
【0093】
【表7】
【0094】
表６に示されているように、２つのＧＰＭ区画のベースＭＶが（ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１に基づいて）選択された後、１つのフラグｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇが、ＧＰＭ－ＭＶＲモードが現在のＧＰＭ ＣＵに適用されたか否かを示すためにシグナリングされる。このフラグが１に等しいとき、これは動き改良が２つのＧＰＭ区画のベースＭＶを強化するために適用されることを示す。そうでない場合（フラグが０に等しいとき）、これは動き改良が２つの区画のいずれにも適用されないことを示す。ＧＰＭ－ＭＶＲモードが有効化された場合、追加の構文要素が、方向インデックスｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ＿ｉｄｘおよび大きさインデックスｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘによって、適用されたＭＶＲの値を指定するためにさらにシグナリングされる。加えて、ＭＭＶＤモードと同様に、ＭＶＲ符号の意味は、ＧＰＭ区画の現在のピクチャおよび２つの基準ピクチャのＰＯＣ間の関係に従って変動しうる。具体的には、２つの基準ピクチャのＰＯＣの両方が現在のピクチャのＰＯＣより大きいまたは小さいとき、シグナリングされた符号は、２つのベースＭＶの両方に加算されたＭＶＲの符号である。そうでない場合（一方の基準ピクチャのＰＯＣが現在のピクチャより大きく、他方の基準ピクチャのＰＯＣが現在のピクチャより小さいとき）、シグナリングされた符号は、第１のＧＰＭ区画のＭＶＲに適用され、逆の符号が、第２のＧＰＭ区画に適用される。表６では、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値が同一になることが許可される。
【0095】
別の実施形態では、別個の２つのＧＰＭ区画に対するＧＰＭ－ＭＶＲモードの有効化／無効化を別個に制御するために、２つの異なるフラグをシグナリングすることが提案される。しかし、ＧＰＭ－ＭＶＲモードが有効化されたとき、１つのＭＶＲのみが、構文要素ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ＿ｉｄｘおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘに基づいてシグナリングされる。そのようなシグナリング方法の対応する構文テーブルが、表７に示されている。
【0096】
【表8】
【0097】
表７のシグナリング方法が適用されるとき、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値は同一になることが許可される。しかし、２つのＧＰＭ区画に適用されたその結果得られるＭＶが冗長でないことを確実にするために、フラグｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇが０に等しい（すなわち、ＧＰＭ－ＭＶＲが第１のＧＰＭ区画に適用されない）とき、フラグｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇはシグナリングされないが、１であると推論される（すなわち、ＧＰＭ－ＭＶＲが第２のＧＰＭ区画に適用される）。
【0098】
ＧＰＭ－ＭＶＲに対する許可されたＭＶＲの適合
上記で議論されたＧＰＭ－ＭＶＲ方法では、１群の固定のＭＶＲ値が、１つのビデオ・シーケンスにおいてエンコーダおよびデコーダの両方でＧＰＭ ＣＵに使用される。そのような設計は、高い分解能または激しい動きを有するビデオ・コンテントにとって次善である。それらの場合、ＭＶは、固定のＭＶＲ値がそれらのブロックの本当の動きを捕捉するのに最適でないものとなり得るほど、はるかに大きくなる傾向がある。ＧＰＭ－ＭＶＲモードのコーディング性能をさらに改善するために、本開示では、シーケンス・レベル、ピクチャ／スライス・ピクチャ、コーディング・ブロック・グループ・レベルなどのような様々なコーディング・レベルでＧＰＭ－ＭＶＲモードによって選択されることが許可されたＭＶＲ値の適合を支持することが提案される。たとえば、異なるビデオ・シーケンスの特有の動き特性に従って、複数のＭＶＲセットならびに対応するコードワードがオフラインで導出されうる。エンコーダは、最良のＭＶＲセットを選択し、選択されたセットの対応するインデックスをデコーダへシグナリングすることができる。
上記で議論されたＧＰＭ－ＭＶＲ方法では、１群の固定のＭＶＲ値が、１つのビデオ・シーケンスにおいてエンコーダおよびデコーダの両方でＧＰＭ ＣＵに使用される。そのような設計は、高い分解能または激しい動きを有するビデオ・コンテントにとって次善である。それらの場合、ＭＶは、固定のＭＶＲ値がそれらのブロックの本当の動きを捕捉するのに最適でないものとなり得るほど、はるかに大きくなる傾向がある。ＧＰＭ－ＭＶＲモードのコーディング性能をさらに改善するために、本開示では、シーケンス・レベル、ピクチャ／スライス・ピクチャ、コーディング・ブロック・グループ・レベルなどのような様々なコーディング・レベルでＧＰＭ－ＭＶＲモードによって選択されることが許可されたＭＶＲ値の適合を支持することが提案される。たとえば、異なるビデオ・シーケンスの特有の動き特性に従って、複数のＭＶＲセットならびに対応するコードワードがオフラインで導出されうる。エンコーダは、最良のＭＶＲセットを選択し、選択されたセットの対応するインデックスをデコーダへシグナリングすることができる。
【0099】
本開示の特有の実施形態では、８つのオフセット大きさ（すなわち、１／４、１／２、１、２、４、８、１６、および３２ペル）および４つのＭＶＲ方向（すなわち、±ｘおよびｙ軸）を含むデフォルトＭＶＲオフセットに加えて、下表に定義される別のＭＶＲオフセットが、ＧＰＭ－ＭＶＲモードに対して提案される。
【0100】
【表9】
【0101】
【表10】
【0102】
上記の表１５および表１６では、ｘ軸およびｙ軸における値＋１／２および－１／２は、水平および垂直方向の対角方向（＋４５°および－４５°）を示す。表１５および表１６に示されているように、既存のＭＶＲオフセット・セットと比較すると、第２のＭＶＲオフセット・セットは、２つの新しいオフセット大きさ（すなわち、３ペルおよび６ペル）および４つのオフセット方向（４５°、１３５°、２２５°、および３１５°）を導入する。新しく追加されたＭＶＲオフセットは、高度な動きを有するビデオブロックをコーディングするために、第２のＭＶＲオフセット・セットをより好適にする。加えて、２つのＭＶＲオフセット・セット間の適応スイッチを有効化するために、１つの特定のコーディング・レベル（たとえば、シーケンス、ピクチャ、スライス、ＣＴＵ、およびコーディング・ブロックなど）でシグナリングして、ＭＶＲオフセットのうちのどのセットがコーディング・レベル下で適用されたＧＰＭ－ＭＶＲモードに対して選択されるかを示すための１つの制御フラグが提案される。提案される適合がピクチャ・レベルで実施されると仮定して、以下の表１７は、ピクチャ・ヘッダでシグナリングされる対応する構文要素を示す。
【0103】
【表11】
【0104】
上記の表１７では、新しいフラグｐｈ＿ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｏｆｆｓｅｔ＿ｓｅｔ＿ｆｌａｇが、そのピクチャに使用される対応するＧＰＭ ＭＶＲオフセットの選択を示すために使用される。このフラグが０に等しいとき、これは、デフォルトＭＶＲオフセット（すなわち、１／４、１／２、１、２、４、８、１６、および３２ペルの大きさ、ならびに４つのＭＶＲ方向±ｘおよびｙ軸）が、このピクチャ内でＧＰＭ－ＭＶＲモードに適用されることを意味する。そうでない場合、このフラグが１に等しいとき、これは、第２のＭＶＲオフセット（すなわち、１／４、１／２、１、２、３、４、６、８、１６ペルの大きさ、ならびに８つのＭＶＲ方向±ｘ、ｙ軸、および４５°、１３５°、２２５°、および３１５°）が、このピクチャ内でＧＰＭ－ＭＶＲモードに適用されることを意味する。
【0105】
ＭＶＲオフセットをシグナリングするために、異なる方法が適用されてもよい。まず、ＭＶＲ方向が通常は統計的に均一に分散されることを条件として、固定長コードワードを使用してＭＶＲ方向を２値化することが提案される。デフォルトＭＶＲオフセットを例に取れば、合計４つの方向が存在し、００、０１、１０、および１１のコードワードが、これら４つの方向を表すために使用されうる。他方では、ＭＶＲオフセット大きさは、ビデオ・コンテントの特有の動き特性に適合された変動する分布を有しうるため、可変長コードワードを使用してＭＶＲ大きさを２値化することが提案される。以下の表１８は、デフォルトＭＶＲオフセット・セットおよび第２のＭＶＲオフセット・セットのＭＶＲ大きさの２値化のために使用されうる１つの特有のコードワード表を示す。
【0106】
【表12】
【0107】
他の実施形態では、異なる固定長の可変コードワードが、デフォルトおよび第２のＭＶＲオフセット・セットのＭＶＲオフセット大きさを２値化するために適用されてもよく、たとえば上記のコードワード表におけるビン「０」および「１」が、コンテキスト適応２値算術コーディング（ＣＡＢＡＣ）エンジンの様々な０／１統計情報に適応するように交換されうる。
【0108】
１つの特有の例では、ＭＶＲ大きさの値を２値化するために、２つの異なるコードワード表が提供される。下表は、第１および第２のコードワード表で適用されるデフォルトおよび２次のＭＶＲオフセット・セットの対応するコードワードを示す。表１９は、第１のコードワード表におけるＭＶＲオフセット大きさのコードワードを示す。表２０は、第２のコードワード表におけるＭＶＲオフセット大きさのコードワードを示す。
【0109】
【表13】
【0110】
【表14】
【0111】
２つのコードワード表間の適応スイッチを有効化するために、１つの特定のコーディング・レベル（たとえば、シーケンス、ピクチャ、スライス、ＣＴＵ、およびコーディング・ブロックなど）でシグナリングして、そのコーディング・レベル下でＭＶＲ大きさを２値化するためにどのコードワード表が使用されるかを指定するための１つの指示フラグが提案される。提案される適応がピクチャ・レベルで実施されると仮定して、以下の表２１は、ピクチャ・ヘッダでシグナリングされる対応する構文要素を示し、新しく追加された構文要素は斜体太字である。
【0112】
【表15】
【0113】
上記の構文テーブルでは、新しいフラグｐｈ＿ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｓｔｅｐ＿ｃｏｄｅｗｏｒｄ＿ｆｌａｇが、ピクチャのＭＶＲ大きさの２値化のために使用される対応するコードワード表の選択を示すために使用される。このフラグが０に等しいとき、これは、第１のコードワード表がピクチャに適用されることを示し、そうでない場合（すなわち、フラグが１に等しい）、これは、第２のコードワード表がピクチャに適用されることを示す。
【0114】
別の実施形態では、全ビデオ・シーケンスの符号化／復号中にＭＶＲオフセット大きさを２値化するために、１つのコードワード表を常に使用することが提案される。一例では、ＭＶＲ大きさの２値化のために第１のコードワード表を常に使用することが提案される。別の例では、ＭＶＲ大きさの２値化のために第２のコードワード表を常に使用することが提案される。別の方法では、すべてのＭＶＲ大きさの２値化のために１つの固定のコードワード表（たとえば、第２のコードワード表）を使用することが提案される。
【0115】
他の方法では、１つの統計ベースの２値化方法が、ＭＶＲオフセット大きさに対する最適のコードワードをシグナリングではなくオンザフライで適合的に設計するように適用されうる。最適のコードワードを判定するために使用される統計情報は、それだけに限定されるものではないが、複数の前にコーディングされたピクチャ、スライス、および／またはコーディング・ブロック上で収集されているＭＶＲオフセット大きさの確率分布とすることができる。コードワードは、様々な周波数レベルで再判定／更新されうる。たとえば、更新は、ＧＰＭ－ＭＶＲモードでＣＵがコーディングされるたびに行われうる。別の例では、更新は、ＧＰＭ－ＭＶＲモードで複数、たとえば８または１６のＣＵがコーディングされるたびに再判定および／または更新されうる。
【0116】
他の方法では、新しい１組のコードワードを再設計する代わりに、提案された統計ベースの方法は、より使用される大きさにより短いコードワードを割り当て、あまり使用されない大きさにより長いコードワードを割り当てるように、同じ組のコードワードに基づいて、ＭＶＲ大きさ値を再び順序付けるためにも使用されうる。以下の表を例に取れば、統計情報がピクチャ・レベルで収集されると仮定すると、「使用」行は、前にコーディングされたピクチャ内でＧＰＭ－ＭＶＲコーディング・ブロックによって使用された異なるＭＶＲオフセット大きさの対応する割合を示す。同じ２値化方法を使用する「使用」行内の値（すなわち、短縮単項コードワード）に従って、エンコーダ／デコーダは、ＭＶＲ大きさ値を、その使用に基づいて順序付けることができ、その後、エンコーダ／デコーダは、最も短いコードワード（すなわち、「１」）を最も頻繁に使用されるＭＶＲ大きさ（すなわち、１ペル）に割り当て、次に短いコードワード（すなわち、「０１」）を次に頻繁に使用されるＭＶＲ大きさ（すなわち、１／２ペル）に割り当て、最も長いコードワード（すなわち、「００００００１」および「０００００００」）を２つの最も使用されないＭＶＲ大きさ（すなわち、１６ペルおよび３２ペル）に割り当てることができる。したがって、そのような再順序付け方式によって、同じ組のコードワードが、ＭＶＲ大きさの統計分布の動的変化に対応するように自由に再び順序付けされうる。
【0117】
【表16】
【0118】
ＧＰＭ－ＭＶＲレート歪み最適化のためのエンコーダ加速論理
提案されたＧＰＭ－ＭＶＲ方式の場合、各ＧＰＭ区画に対して最適のＭＶＲを判定するために、エンコーダは、各ＧＰＭ区画のレート歪みコストを複数回試験することが必要になることがあり、各々適用されているＭＶＲ値を変動させる。これは、ＧＰＭモードの符号化の複雑さを著しく増大させる可能性がある。符号化の複雑さの問題に対処するために、本章では以下の高速符号化論理が提案される。
提案されたＧＰＭ－ＭＶＲ方式の場合、各ＧＰＭ区画に対して最適のＭＶＲを判定するために、エンコーダは、各ＧＰＭ区画のレート歪みコストを複数回試験することが必要になることがあり、各々適用されているＭＶＲ値を変動させる。これは、ＧＰＭモードの符号化の複雑さを著しく増大させる可能性がある。符号化の複雑さの問題に対処するために、本章では以下の高速符号化論理が提案される。
【0119】
第１に、ＶＶＣおよびＡＶＳ３で適用される４分木／２分木／３分木のブロック区画構造によって、レート歪み最適化（ＲＤＯ）プロセス中に１つの同じコーディング・ブロックが確認され、各々１つの異なる区画経路によって分割されうる。現在のＶＴＭ／ＨＰＭエンコーダ実装例では、ＧＰＭおよびＧＰＭ－ＭＶＲモードは、他のインターおよびイントラ・コーディング・モードとともに、異なるブロック区画の組合せによって１つの同じＣＵが取得されたときはいつでも常に試験される。概して、異なる区画経路の場合、１つのＣＵの隣接するブロックのみが異なりうるが、１つのＣＵが選択する最適のコーディング・モードに対して比較的軽微な影響を有するべきである。そのような考慮に基づいて、適用されるＧＰＭ ＲＤＯの総数を低減させるために、１つのＣＵのＲＤコストが初めて確認されるときにＧＰＭモードが選択されるかどうかの決定を記憶することが提案される。その後、同じＣＵがＲＤＯプロセスによって（別の区画経路によって）再び確認されたとき、ＧＰＭ（ＧＰＭ－ＭＶＲを含む）のＲＤコストは、ＧＰＭがそのＣＵに対して初めて選択された場合にのみ確認される。ＧＰＭが１つのＣＵの初期ＲＤ確認のために選択されない場合、別の区画経路によって同じＣＵが実現されたときに、ＧＰＭのみ（ＧＰＭ－ＭＶＲなし）が試験される。別の方法では、ＧＰＭが１つのＣＵの初期ＲＤ確認のために選択されないとき、別の区画経路によって同じＣＵが実現されるとき、ＧＰＭおよびＧＰＭ－ＭＶＲはどちらも試験されない。
【0120】
第２に、ＧＰＭ－ＭＶＲモードに対するＧＰＭ区画の数を低減させるために、１つのＣＵのＲＤコストが初めて確認されたとき、最小のＲＤコストなく、第１のＭのＧＰＭ区画モードを維持することが提案される。その後、同じＣＵがＲＤＯプロセスによって（別の区画経路によって）再び確認されるとき、それらのＭのＧＰＭ区画モードのみがＧＰＭ－ＭＶＲモードに対して試験される。
【0121】
第３に、各ＧＰＭ区画に対して、１の初期ＲＤＯプロセスに対して試験されるＧＰＭ区画の数を低減させるために、まず、２つのＧＰＭ区画に対して異なる単方向予測マージ候補を使用するときの差分絶対値和（ＳＡＤ）値を計算することが提案される。次いで、１つの特有の区画モード下の各ＧＰＭ区画に対して、最小のＳＡＤ値を有する最良の単方向予測マージ候補を選択し、２つのＧＰＭ区画に対する最良の単方向予測マージ候補のＳＡＤ値の和に等しい区画モードの対応するＳＡＤ値を計算する。次いで、後続のＲＤプロセスのために、前のステップに対して最良のＳＡＤ値を有する第１のＮの区画モードのみが、ＧＰＭ－ＭＶＲモードに対して試験される。
【0122】
明示的動きシグナリングを伴う幾何区画
本章では、ＧＰＭモードの２つの単方向ＭＶがエンコーダからデコーダへ明示的にシグナリングされる正規のインター・モードの双方向予測にＧＰＭモードを拡張するための複数の方法が提案される。
本章では、ＧＰＭモードの２つの単方向ＭＶがエンコーダからデコーダへ明示的にシグナリングされる正規のインター・モードの双方向予測にＧＰＭモードを拡張するための複数の方法が提案される。
【0123】
第１の解決策（解決策１）では、双方向予測の既存の動きシグナリングを完全に再び使用して、ＧＰＭモードの２つの単方向ＭＶをシグナリングすることが提案される。表８は、提案された方式の修正された構文テーブルを示し、新しく追加された構文要素が斜体太字で示されている。表８に示されているように、この解決策では、Ｌ０およびＬ１動き情報をシグナリングするすべての既存の構文要素が、それぞれ２つのＧＰＭ区画の単方向ＭＶを示すために完全に再び使用される。加えて、Ｌ０ ＭＶは常に第１のＧＰＭ区画に関連付けられ、Ｌ１ ＭＶは常に第２のＧＰＭ区画に関連付けられることが仮定される。他方では、表８で、インター予測構文、すなわちｉｎｔｅｒ＿ｐｒｅｄ＿ｉｄｃは、ＧＰＭフラグ（すなわち、ｇｐｍ＿ｆｌａｇ）の前にシグナリングされ、したがってｉｎｔｅｒ＿ｐｒｅｄ＿ｉｄｃの値が、ｇｐｍ＿ｆｌａｇの存在を調整するために使用されうる。具体的には、フラグｇｐｍ＿ｆｌａｇは、ｉｎｔｅｒ＿ｐｒｅｄ＿ｉｄｃがＰＲＥＤ＿ＢＩに等しく（すなわち、双方向予測）、かつｉｎｔｅｒ＿ａｆｆｉｎｅ＿ｆｌａｇおよびｓｙｍ＿ｍｖｄ＿ｆｌａｇの両方が０に等しい（すなわち、ＣＵがアフィン・モードまたはＳＭＶＤモードのいずれによってもコーディングされない）ときにのみシグナリングされる必要がある。フラグｇｐｍ＿ｆｌａｇがシグナリングされないとき、その値は常に０であると推論される（すなわち、ＧＰＭモードは無効化される）。ｇｐｍ＿ｆｌａｇが１であるとき、別の構文要素ｇｐｍ＿ｐａｒｔｉｔｉｏｎ＿ｉｄｘが、現在ＣＵに対して（合計６４のＧＰＭ区画から）選択されたＧＰＭモードを示すためにさらにシグナリングされる。
【0124】
【表17】
【0125】
別の方法では、他のインター構文要素が存在する必要があるか否かを判定するためにｇｐｍ＿ｆｌａｇの値が使用されうるように、フラグｇｐｍ＿ｆｌａｇのシグナリングを他のインターシグナリング構文要素の前に配置することが提案される。表９は、そのような方法が適用されるときの対応する構文テーブルを示し、新しく追加された構文要素が斜体太字で示されている。見て分かるように、表９では、まずｇｐｍ＿ｆｌａｇがシグナリングされる。ｇｐｍ＿ｆｌａｇが１に等しいとき、ｉｎｔｅｒ＿ｐｒｅｄ＿ｉｄｃ、ｉｎｔｅｒ＿ａｆｆｉｎｅ＿ｆｌａｇ、およびｓｙｍ＿ｍｖｄ＿ｆｌａｇの対応するシグナリングは迂回されうる。代わりに、３つの構文要素の対応する値が、それぞれＰＲＥＤ＿ＢＩ、０、および０として推論されうる。
【0126】
【表18】
【0127】
表８および表９の両方において、ＳＭＶＤモードは、ＧＰＭモードと組み合わされることができない。別の例では、現在ＣＵがＧＰＭモードによってコーディングされるときにＳＭＶＤモードを許可することが提案される。そのような組合せが許可されるとき、ＳＭＶＤの同じ設計に従うことによって、２つのＧＰＭ区画のＭＶＤは対称であると仮定され、したがって第１のＧＰＭ区画のＭＶＤのみがシグナリングされる必要があり、第２のＧＰＭ区画のＭＶＤは常に第１のＭＶＤと対称である。そのような方法が適用されるとき、ｇｐｍ＿ｆｌａｇに対するｓｙｍ＿ｍｖｄ＿ｆｌａｇの対応するシグナリング条件は除去されうる。
【0128】
上記に示されるように、第１の解決策では、Ｌ０ ＭＶが第１のＧＰＭ区画に使用され、Ｌ１ ＭＶが第２のＧＰＭ区画に使用されることを常に仮定する。そのような設計は、この方法が２つのＧＰＭ区画のＭＶが１つの同じ予測リスト（Ｌ０またはＬ１）からくることを禁止するという意味で、最適とはいえない可能性がある。そのような問題を解決するために、表１０に示されているシグナリング設計によって、１つの代替のＧＰＭ－ＥＭＳ方式、解決策２が提案される。表１０では、新しく追加された構文要素が斜体太字で示されている。表１０に示されているように、まずフラグｇｐｍ＿ｆｌａｇがシグナリングされる。このフラグが１に等しい（すなわち、ＧＰＭが有効化される）とき、構文ｇｐｍ＿ｐａｒｔｉｔｉｏｎ＿ｉｄｘが、選択されたＧＰＭモードを指定するためにシグナリングされる。次いで、１つの追加のフラグｇｐｍ＿ｐｒｅｄ＿ｄｉｒ＿ｆｌａｇ０が、第１のＧＰＭ区画のＭＶがくる対応する予測リストを示すためにシグナリングされる。フラグｇｐｍ＿ｐｒｅｄ＿ｄｉｒ＿ｆｌａｇ０が１に等しいとき、これは、第１のＧＰＭ区画のＭＶがＬ１からくることを示し、そうでない場合（フラグが０に等しい）、これは、第１のＧＰＭ区画のＭＶがＬ０からくることを示す。その後、既存の構文要素ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｌ０、ｍｖｐ＿ｌ０＿ｆｌａｇ、およびｍｖｄ＿ｃｏｄｉｎｇ（）が、基準ピクチャ・インデックス、ｍｖｐインデックス、および第１のＧＰＭ区画のＭＶＤの値をシグナリングするために利用される。他方では、第１の区画と同様に、別の構文要素ｇｐｍ＿ｐｒｅｄ＿ｄｉｒ＿ｆｌａｇ１が、第２のＧＰＭ区画の対応する予測リストを選択するために導入され、それに続いて既存の構文要素ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｌ１、ｍｖｐ＿ｌ１＿ｆｌａｇ、およびｍｖｄ＿ｃｏｄｉｎｇ（）が、第２のＧＰＭ区画のＭＶを導出するために使用される。
【0129】
【表19】
【0130】
最後に、ＧＰＭモードが２つの単方向予測区画からなる（分割エッジ上の混合サンプルを除く）ことを条件として、提案されたＧＰＭ－ＥＭＳ方式が１つのインターＣＵに対して有効化されるとき、双方向予測、たとえば双方向オプティカル・フロー、デコーダ側動きベクトル改良（ＤＭＶＲ）、およびＣＵ重量による双方向予測（ＢＣＷ）向けに特に設計されたＶＶＣおよびＡＶＳ３におけるいくつかの既存のコーディング・ツールは自動的に迂回されうることに言及されるべきである。たとえば、ＢＣＷがＧＰＭモードに適用される可能性がないことを条件として、シグナリング・オーバーヘッドを低減させるために、提案されたＧＰＭ－ＥＭＳのうちの１つが１つのＣＵに対して有効化されるとき、対応するＢＣＷ重量がＣＵに対してさらにシグナリングされる必要はない。
【0131】
ＧＰＭ－ＭＶＲおよびＧＰＭ－ＥＭＳの組合せ
本章では、幾何形状区画を有する１つのＣＵに対してＧＰＭ－ＭＶＲおよびＧＰＭ－ＥＭＳを組み合わせることが提案される。具体的には、２つのＧＰＭ区画の単方向予測ＭＶをシグナリングするためにマージ・ベースの動きシグナリングまたは明示的シグナリングのうちの１つのみが適用されうるＧＰＭ－ＭＶＲまたはＧＰＭ－ＥＭＳとは異なり、提案された方式では、１）一方の区画がＧＰＭ－ＭＶＲベースの動きシグナリングを使用し、他方がＧＰＭ－ＥＭＳベースの動きシグナリングを使用すること、または２）２つの区画がＧＰＭ－ＭＶＲベースの動きシグナリングを使用すること、または３）２つの区画がＧＰＭ－ＥＭＳベースの動きシグナリングを使用することを許可する。表４のＧＰＭ－ＭＶＲシグナリングおよび表１０のＧＰＭ－ＥＭＳを使用して、表１１は、提案されたＧＰＭ－ＭＶＲおよびＧＰＭ－ＥＭＳが組み合わされた後の対応する構文テーブルを示す。表１１では、新しく追加された構文要素が斜体太字で示されている。表１１に示されているように、２つの追加の構文要素ｇｐｍ＿ｍｅｒｇｅ＿ｆｌａｇ０およびｇｐｍ＿ｍｅｒｇｅ＿ｆｌａｇ１が、ＧＰＭ－ＭＶＲベースのマージ・シグナリングまたはＧＰＭ－ＥＭＳベースの明示的シグナリングを使用する対応する区画を指定する区画＃１および＃２にそれぞれ導入される。このフラグが１であるとき、これは、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘＸ、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘＸ＿ｅｎａｂｌｅｄ＿ｆｌａｇ、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘＸ＿ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ＿ｉｄｘ、およびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘＸ＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘによって、ＧＰＭ単方向予測動きがシグナリングされる区画に対してＧＰＭ－ＭＶＲベースのシグナリングが有効化されることを意味し、ここでＸ＝０，１である。そうでない場合、このフラグが０である場合、これは、この区画の単方向予測動きが、構文要素ｇｐｍ＿ｐｒｅｄ＿ｄｉｒ＿ｆｌａｇＸ、ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｌＸ、ｍｖｐ＿ｌＸ＿ｆｌａｇ、およびｍｖｄ＿ｌＸを使用するＧＰＭ－ＥＭＳ方式によって明示的にシグナリングされることを意味し、ここでＸ＝０，１である。
本章では、幾何形状区画を有する１つのＣＵに対してＧＰＭ－ＭＶＲおよびＧＰＭ－ＥＭＳを組み合わせることが提案される。具体的には、２つのＧＰＭ区画の単方向予測ＭＶをシグナリングするためにマージ・ベースの動きシグナリングまたは明示的シグナリングのうちの１つのみが適用されうるＧＰＭ－ＭＶＲまたはＧＰＭ－ＥＭＳとは異なり、提案された方式では、１）一方の区画がＧＰＭ－ＭＶＲベースの動きシグナリングを使用し、他方がＧＰＭ－ＥＭＳベースの動きシグナリングを使用すること、または２）２つの区画がＧＰＭ－ＭＶＲベースの動きシグナリングを使用すること、または３）２つの区画がＧＰＭ－ＥＭＳベースの動きシグナリングを使用することを許可する。表４のＧＰＭ－ＭＶＲシグナリングおよび表１０のＧＰＭ－ＥＭＳを使用して、表１１は、提案されたＧＰＭ－ＭＶＲおよびＧＰＭ－ＥＭＳが組み合わされた後の対応する構文テーブルを示す。表１１では、新しく追加された構文要素が斜体太字で示されている。表１１に示されているように、２つの追加の構文要素ｇｐｍ＿ｍｅｒｇｅ＿ｆｌａｇ０およびｇｐｍ＿ｍｅｒｇｅ＿ｆｌａｇ１が、ＧＰＭ－ＭＶＲベースのマージ・シグナリングまたはＧＰＭ－ＥＭＳベースの明示的シグナリングを使用する対応する区画を指定する区画＃１および＃２にそれぞれ導入される。このフラグが１であるとき、これは、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘＸ、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘＸ＿ｅｎａｂｌｅｄ＿ｆｌａｇ、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘＸ＿ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ＿ｉｄｘ、およびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘＸ＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘによって、ＧＰＭ単方向予測動きがシグナリングされる区画に対してＧＰＭ－ＭＶＲベースのシグナリングが有効化されることを意味し、ここでＸ＝０，１である。そうでない場合、このフラグが０である場合、これは、この区画の単方向予測動きが、構文要素ｇｐｍ＿ｐｒｅｄ＿ｄｉｒ＿ｆｌａｇＸ、ｒｅｆ＿ｉｄｘ＿ｌＸ、ｍｖｐ＿ｌＸ＿ｆｌａｇ、およびｍｖｄ＿ｌＸを使用するＧＰＭ－ＥＭＳ方式によって明示的にシグナリングされることを意味し、ここでＸ＝０，１である。
【0132】
【表20】
【0133】
ＧＰＭ－ＭＶＲとテンプレート整合の組合せ
本章では、ＧＰＭ－ＭＶＲをテンプレート整合と組み合わせるための異なる解決策が提供される。
本章では、ＧＰＭ－ＭＶＲをテンプレート整合と組み合わせるための異なる解決策が提供される。
【0134】
方法１では、１つのＣＵがＧＰＭモードでコーディングされるとき、２つのＧＰＭ区画に対する２つの別個のフラグをシグナリングすることが提案され、各フラグは、対応する区画の単方向の動きがテンプレート整合によってさらに改良されるか否かを示す。このフラグが有効化されるとき、現在ＣＵの左上の隣接する再構築されたサンプルを使用してテンプレートが生成され、次いで区画の単方向の動きが、「テンプレート整合」の章で紹介されたものと同じ手順に従って、テンプレートとその基準サンプルとの間の差分を最小化することによって改良される。そうでない場合（フラグが無効化されるとき）、この区画にテンプレート整合は適用されず、ＧＰＭ－ＭＶＲがさらに適用されうる。表５のＧＰＭ－ＭＶＲシグナリング方法を一例として使用して、表１２は、ＧＰＭ－ＭＶＲがテンプレート整合と組み合わされるときの対応する構文テーブルを示す。表１２では、新しく追加された構文要素が斜体太字で示されている。
【0135】
【表21】
【0136】
表１２に示されているように、提案された方式では、２つの追加のフラグｇｐｍ＿ｔｍ＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇ０およびｇｐｍ＿ｔｍ＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇ１が、まず、それぞれ２つのＧＰＭ区画に対して動きが改良されるかどうかを示すためにシグナリングされる。このフラグが１であるとき、これは、ＴＭが１つの区画の単方向ＭＶを改良するために適用されることを示す。このフラグが０であるとき、１つのフラグ（ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇまたはｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇ）が、それぞれＧＰＭ－ＭＶＲがＧＰＭ区画に適用されるかどうかを示すためにさらにシグナリングされる。１つのＧＰＭ区画のフラグが１に等しいとき、距離インデックス（構文要素ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘによって示される）および方向インデックス（構文要素ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ＿ｉｄｘおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘによって示される）が、ＭＶＲの方向を指定するためにシグナリングされる。その後、既存の構文ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１が、２つのＧＰＭ区画に対する単方向ＭＶを識別するためにシグナリングされる。一方、表５に適用されるシグナリング条件と同様に、２つのＧＰＭ区画の予測に使用されるその結果得られるＭＶが同一でないことを確実にするために、以下の条件が適用されうる。
【0137】
第１に、ｇｐｍ＿ｔｍ＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇ０およびｇｐｍ＿ｔｍ＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇ１の値の両方が１に等しい（すなわち、ＴＭが２つのＧＰＭ区画の両方に対して有効化される）とき、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値は、同じにすることはできない。
【0138】
第２に、ｇｐｍ＿ｔｍ＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇ０およびｇｐｍ＿ｔｍ＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇ１のうちの一方が１であり、かつ他方が０であるとき、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値は、同じになることが許可される。
【0139】
そうでない場合、すなわちｇｐｍ＿ｔｍ＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇ０およびｇｐｍ＿ｔｍ＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇ１の両方が１に等しく、第１に、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇの値の両方が０に等しい（すなわち、ＧＰＭ－ＭＶＲが２つのＧＰＭ区画の両方に対して無効化される）とき、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値は、同じにすることはできず、第２に、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇが１に等しく（すなわち、ＧＰＭ－ＭＶＲが第１のＧＰＭ区画に対して有効化される）、かつｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇが０に等しい（すなわち、ＧＰＭ－ＭＶＲが第２のＧＰＭ区画に対して無効化される）とき、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値は、同一になることが許可され、第３に、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇが０に等しく（すなわち、ＧＰＭ－ＭＶＲが第１のＧＰＭ区画に対して無効化される）、かつｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇが１に等しい（すなわち、ＧＰＭ－ＭＶＲが第２のＧＰＭ区画に対して有効化される）とき、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値は、同一になることが許可され、第４に、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇの値の両方が１に等しい（すなわち、ＧＰＭ－ＭＶＲが２つのＧＰＭ区画の両方に対して有効化される）とき、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値が同一になることが許可されるか否かの判定は、２つのＧＰＭ区画に適用されるＭＶＲの値（ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ＿ｉｄｘおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘ、ならびにｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ＿ｉｄｘおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘによって示される）に依存する。２つのＭＶＲの値が等しい場合、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１は、同一になることが許可されない。そうでない場合（２つのＭＶＲの値が等しくない）、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値は、同一になることが許可される。
【0140】
上記の方法１では、ＴＭおよびＭＶＲは、ＧＰＭに排他的に適用される。そのような方式では、ＴＭモードの改良ＭＶの上にＭＶＲをさらに適用することが禁止される。したがって、ＧＰＭに対してより多くのＭＶ候補をさらに提供するために、ＴＭ改良ＭＶの上のＭＶＲオフセットの適用を有効化するための方法２が提案される。表１３は、ＧＰＭ－ＭＶＲがテンプレート整合と組み合わされたときの対応する構文テーブルを示す。表１３では、新しく追加された構文要素が斜体太字で示されている。
【0141】
【表22】
【0142】
表１３に示されているように、表１２とは異なり、ｇｐｍ＿ｔｍ＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇ０およびｇｐｍ＿ｔｍ＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇ１に対するｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇのシグナリング条件が除去されている。したがって、ＴＭが１つのＧＰＭ区画の単方向の動きを改良するために適用されるか否かにかかわらず、ＭＶ改良は常に、ＧＰＭ区画のＭＶに適用されることが許可される。上記と同様に、２つのＧＰＭ区画のその結果得られるＭＶが同一でないことを確実にするために、以下の条件が適用されるべきである。
【0143】
第１に、ｇｐｍ＿ｔｍ＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇ０およびｇｐｍ＿ｔｍ＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇ１のうちの一方が１であり、かつ他方が０であるとき、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値は、同じであることが許可される。
【0144】
そうでない場合、すなわちｇｐｍ＿ｔｍ＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇ０およびｇｐｍ＿ｔｍ＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇ１の両方が１に等しく、またはこれらのフラグの両方が０に等しく、第１に、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇの値の両方が０に等しい（すなわち、ＧＰＭ－ＭＶＲが２つのＧＰＭ区画の両方に対して無効化される）とき、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値は、同じにすることはできず、第２に、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇが１に等しく（すなわち、ＧＰＭ－ＭＶＲが第１のＧＰＭ区画に対して有効化される）、かつｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇが０に等しい（すなわち、ＧＰＭ－ＭＶＲが第２のＧＰＭ区画に対して無効化される）とき、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値は、同一になることが許可され、第３に、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇが０に等しく（すなわち、ＧＰＭ－ＭＶＲが第１のＧＰＭ区画に対して無効化される）、かつｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇが１に等しい（すなわち、ＧＰＭ－ＭＶＲが第２のＧＰＭ区画に対して有効化される）とき、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値は、同一になることが許可され、第４に、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇの値の両方が１に等しい（すなわち、ＧＰＭ－ＭＶＲが２つのＧＰＭ区画の両方に対して有効化される）とき、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値が同一になることが許可されるか否かの判定は、２つのＧＰＭ区画に適用されるＭＶＲの値（ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ＿ｉｄｘおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘ、ならびにｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ＿ｉｄｘおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘによって示される）に依存する。２つのＭＶＲの値が等しい場合、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１は、同一になることが許可されない。そうでない場合（２つのＭＶＲの値が等しくない）、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値は、同一になることが許可される。
【0145】
上記２つの方法では、２つの別個のフラグが、ＴＭが各ＧＰＭ区画に適用されるか否かを示すためにシグナリングされることが必要である。追加されるシグナリングは、特に低いビットレートで、追加のオーバーヘッドによって、全体的なコーディング効率を低減させる可能性がある。シグナリング・オーバーヘッドを低減させるために、追加のシグナリングを導入する代わりに、ＧＰＭモードの単方向ＭＶ候補リストにＴＭベースの単方向ＭＶを挿入するための方法３が提案される。ＴＭベースの単方向ＭＶは、ＧＰＭの元の単方向ＭＶを初期ＭＶとして使用する、「テンプレート整合」の章に記載されているものと同じＴＭプロセスに従って生成される。そのような方式によって、エンコーダからデコーダへ余分の制御フラグをさらにシグナリングする必要はない。代わりに、デコーダは、ビットストリームから受信される対応するマージインデックス（すなわち、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１）によって、１つのＭＶがＴＭによって改良されるか否かを識別することができる。正規のＧＰＭ ＭＶ候補（すなわち、非ＴＭ）およびＴＭベースのＭＶ候補を配置するための異なる方法が存在しうる。１つの方法では、ＴＭベースのＭＶ候補をＭＶ候補リストの始めに配置し、それに続いて非ＴＭベースのＭＶ候補を配置することが提案される。別の方法では、まず、非ＴＭベースのＭＶ候補を始めに配置し、それに続いてＴＭベースの候補を配置することが提案される。別の方法では、ＴＭベースのＭＶ候補および非ＴＭベースのＭＶ候補を交互に配置することが提案される。たとえば、これは、第１のＮの非ＴＭベースの候補を配置し、次いですべてのＴＭベースの候補を配置し、最後に残りの非ＴＭベースの候補を配置することができる。別の例では、これは、第１のＮのＴＭベースの候補を配置し、次いですべての非ＴＭベースの候補を配置し、最後に残りのＴＭベースの候補を配置することができる。別の例では、非ＴＭベースの候補およびＴＭベースの候補を連続的に、すなわち１つの非ＴＭベースの候補、１つのＴＭベースの候補などを配置することが提案される。
【0146】
方法１では、２つのＧＰＭテンプレート・フラグは、ＧＰＭ－ＭＶＲフラグの前にシグナリングされる。具体的には、そのような設計では、ＧＰＭ－ＭＶＲは、まず０に等しい１つの区画のＧＰＭテンプレート・フラグをシグナリングすることによって、１つの所与のＧＰＭ区画に対してのみ有効化されうる。ＧＰＭテンプレート・フラグは、適当なコンテキスト・モデルを使用してコーディングされうるが、ＧＰＭ－ＭＶＲモードではシグナリング・ペナルティを招く。そのような問題を解決するために、本開示の一実施形態では、ＧＰＭ－ＭＶＲモードをまずシグナリングしてからＧＰＭ－ＴＭモードをシグナリングすることが提案される。具体的には、この方法では、ＧＰＭ－ＭＶＲフラグがまず各ＧＰＭ区画に対してシグナリングされて、ＧＰＭ－ＭＶＲがその区画に適用されるか否かを示す。フラグが１に等しいとき、ＭＶＲ構文要素ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘ／ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｄｉｅｒｃｔｉｏｎ＿ｉｄｘ／ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ＿ｉｄｘが、その区画のＭＶＲ大きさおよび方向の対応する値を指定するようにさらにシグナリングされる。そうでない場合、その区画のＧＰＭ－ＭＶＲフラグが偽に等しいとき、ＧＰＭ－ＴＭフラグは、ＧＰＭ－ＴＭモード（左および上の隣接する再構築されたサンプルを使用して区画のＭＶを改良する）が適用されるかどうかを示すようにシグナリングされる。表２２は、上記のシグナリング方法が適用されるときの対応する構文テーブルを示し、新しく追加された構文要素は斜体太字である。
【0147】
【表23】
【0148】
さらに、ＧＰＭマージインデックス間のシグナリングの冗長性を除去するために、以下の条件が適用されるべきである。
【0149】
第１に、ｇｐｍ＿ｔｍ＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇ０およびｇｐｍ＿ｔｍ＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇ１のうちの一方が１であり、かつ他方が０であるとき、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値は、同じになることが許可される。
【0150】
第２に、ｇｐｍ＿ｔｍ＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇ０およびｇｐｍ＿ｔｍ＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇ１の両方が１に等しいとき、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値は、同じになることが許可される。
【0151】
別の例では、ｇｐｍ＿ｔｍ＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇ０およびｇｐｍ＿ｔｍ＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇ１の両方の値が１に等しいとき、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値が同じになることは許可されない。
【0152】
第３に、ｇｐｍ＿ｔｍ＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇ０およびｇｐｍ＿ｔｍ＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇ１の両方が０に等しいとき、異なる条件が適用される。ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇの両方の値が０に等しい（すなわち、２つのＧＰＭ区画の両方に対してＧＰＭ－ＭＶＲが無効化される）とき、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値を同じにすることはできない。ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇが１に等しく（すなわち、第１のＧＰＭ区画に対してＧＰＭ－ＭＶＲが有効化される）、かつｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇが０に等しい（すなわち、第２のＧＰＭ区画に対してＧＰＭ－ＭＶＲが無効化される）とき、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値は、同一になることが許可される。ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇが０に等しく（すなわち、第１のＧＰＭ区画に対してＧＰＭ－ＭＶＲが無効化される）、かつｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇが１に等しい（すなわち、第２のＧＰＭ区画に対してＧＰＭ－ＭＶＲが有効化される）とき、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値は、同一になることが許可される。ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇの両方の値が１に等しい（すなわち、２つのＧＰＭ区画の両方に対してＧＰＭ－ＭＶＲが有効化される）とき、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値が同一になることが許可されるか否かの判定は、２つのＧＰＭ区画に適用されるＭＶＲの値（ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ＿ｉｄｘおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘ、ならびにｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ＿ｉｄｘおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘによって示される）に依存する。２つのＭＶＲの値が等しい場合、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１が同一になることは許可されない。そうでない場合（２つのＭＶＲの値が等しくない）、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値は同一になることが許可される。
【0153】
別の方法では、２つの別個のＧＰＭ－ＴＭフラグを使用する代わりに、２つのＧＰＭ区画に対するテンプレート整合の有効化／無効化を共同で制御するための１つの単一のフラグが提案される。フラグが真であるとき、これは、テンプレート整合方式によってテンプレート（すなわち、左および上の隣接する再構築されたサンプル）とその対応する基準サンプルとの間の差を最小化することに基づいて、２つのＧＰＭ区画の２つの単方向ＭＶが改良される必要があることを意味する。具体的には、方法４と同様に、２つのＧＰＭ－ＭＶＲフラグがまず１つのＧＰＭ ＣＵに対して、ＧＰＭ－ＭＶＲが１つの特有のＧＰＭ区画に適用されるか否かを示すようにシグナリングされる。各区画のＧＰＭ－ＭＶＲフラグが真に等しいとき、以下、ＭＶＲ大きさおよびＭＶＲ方向がその区画に対してさらにシグナリングされる。さらに、２つのＧＰＭ区画のＧＰＭ－ＭＶＲフラグの両方が偽に等しいとき、ＧＰＭ－ＴＭフラグは、ＧＰＭ－ＴＭが２つのＧＰＭ区画の両方に適用されるかどうかを示すようにさらにシグナリングされる。表２３は、そのような設計が適用されるときのＧＰＭモードの対応する構文テーブルを示し、新しく追加された構文要素は斜体太字である。
【0154】
【表24】
【0155】
別の実施形態では、２つのＧＰＭ区画に対してＧＰＭ－ＴＭフラグをシグナリングしてから２つのＧＰＭ－ＭＶＲフラグをシグナリングすることが提案される。それに対応して、ＧＰＭ－ＴＭの値は、ＧＰＭ－ＴＭフラグの値が０に等しいときにのみＧＰＭ－ＭＶＲフラグがシグナリングされるように、２つのＧＰＭ－ＭＶＲフラグの存在を調節するために使用されうる（すなわち、ＧＰＭ－ＴＭは２つのＧＰＭ区画に適用されない）。表２４は、そのようなシグナリング方式が適用されるときのＧＰＭモードの対応する構文テーブルを示し、新しく追加された構文要素は斜体太字である。
【0156】
【表25】
【0157】
加えて、２つの方法の両方に対して、ＧＰＭマージインデックス間のシグナリングの冗長性を除去するために、以下の条件が適用されるべきである。
【0158】
第１に、ｇｐｍ＿ｔｍ＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇが１であるとき、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値は、同じになることが許可される。第２に、ｇｐｍ＿ｔｍ＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇが０に等しいとき、異なる条件が適用されうる。たとえば、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇの両方の値が０に等しい（すなわち、２つのＧＰＭ区画の両方に対してＧＰＭ－ＭＶＲが無効化される）とき、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値を同じにすることはできない。さらに、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇが１に等しく（すなわち、第１のＧＰＭ区画に対してＧＰＭ－ＭＶＲが有効化される）、かつｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇが０に等しい（すなわち、第２のＧＰＭ区画に対してＧＰＭ－ＭＶＲが無効化される）とき、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値は、同一になることが許可される。さらに、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇが０に等しく（すなわち、第１のＧＰＭ区画に対してＧＰＭ－ＭＶＲが無効化される）、かつｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇが１に等しい（すなわち、第２のＧＰＭ区画に対してＧＰＭ－ＭＶＲが有効化される）とき、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値は、同一になることが許可される。さらに、ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇの両方の値が１に等しい（すなわち、２つのＧＰＭ区画の両方に対してＧＰＭ－ＭＶＲが有効化される）とき、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値が同一になることが許可されるか否かの判定は、２つのＧＰＭ区画に適用されるＭＶＲの値（ｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ＿ｉｄｘおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ０＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘ、ならびにｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ＿ｉｄｘおよびｇｐｍ＿ｍｖｒ＿ｐａｒｔＩｄｘ１＿ｄｉｓｔａｎｃｅ＿ｉｄｘによって示される）に依存する。２つのＭＶＲの値が等しい場合、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１が同一になることは許可されない。そうでない場合（２つのＭＶＲの値が等しくない）、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値は、同一になることが許可される。
【0159】
別の例では、ｇｐｍ＿ｔｍ＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇが１に等しいとき、ｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ０およびｍｅｒｇｅ＿ｇｐｍ＿ｉｄｘ１の値が同じになることは許可されない。
【0160】
テンプレート整合方式がＧＰＭモードに適用されるとき、各ＧＰＭ区画にとって最適の単方向ＭＶを識別するために計算的に広範な動き推定を実施することによって、エンコーダおよびデコーダの両方にとって追加の複雑さが必要になる。そのような無視できない複雑さの増大により、特定の下位エンコーダ、または低ビデオ遅延が要求されることを要求するライブ・ビデオ・ストリーミング、ビデオ会議、およびビデオ・ゲーミングなどの特定のビデオ用途にとって、ＧＰＭモードが実行可能ではなくなるおそれがある。そのような考慮に基づいて、シーケンス・レベル、ピクチャ／スライス・レベル・コーディング・ブロック・グループ・レベルおよび追加分などの特定の高いコーディング・レベルにおいて、ＣＵがそのレベル下でＧＰＭ－ＴＭモードを適応的に有効化または無効化するために、１つの制御フラグを追加することが提案される。提案される適応がピクチャ・レベルで実施されると仮定して、表２５は、ピクチャ・ヘッダでシグナリングされる対応する構文要素を示し、新しく追加された構文要素は斜体太字である。
【0161】
【表26】
【0162】
上記の構文表２５において、フラグｓｐｓ＿ｄｍｖｄ＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇは、テンプレート整合がビデオ・シーケンスのコーディングに対して有効化されるかどうかを示すシーケンス・レベル制御フラグであり、ｐｈ＿ｇｐｍ＿ｔｍ＿ｅｎａｂｌｅ＿ｆｌａｇは、ＧＰＭ－ＴＭがピクチャ内のＣＵに適用されうるかどうかを示すために使用される提案されるＧＰＭ－ＴＭ制御フラグである。
【0163】
動きベクトルのプルーニングによるＧＰＭ候補リストの構築
導入部で議論されたように、２つの幾何区画のＭＶを取得するために、１つの単方向予測候補リストがまず、正規マージ候補リスト生成プロセスから直接導出される。各ＧＰＭ ＭＶの予測方向の選択が対応するマージインデックスのパリティに基づくという条件で、２つの幾何区画のＭＶが同一になることもできるが、そのＣＵの幾何区画が区画のない場合に比べていかなる追加の利益も提供することができないため、道理にかなっていないことは明らかである。そのような冗長性を回避するために、１つのＧＰＭ ＣＵの単方向予測ＭＶ候補リストを生成するときに、そのリスト内の既存の候補のいずれとも同一でないときのみ、１つのＭＶのみがリストに追加されることが可能になるような、動きベクトルのプルーニングを適用することが提案される。別の方式では、２つのＭＶを比較するときに１つのＭＶ閾値が適用されることがさらに提案される。具体的には、そのような方法によって、２つのＭＶの差（それぞれ水平方向および垂直方向）が１つのＭＶ閾値より小さいとき、２つのＭＶは同一であると見なされ、そうでない場合（１つの方向のＭＶ差がＭＶ閾値より大きいまたはそれに等しい）、２つのＭＶは同一でないと見なされる。１つの方法では、すべてのブロックサイズに対して１つの固定のＭＶ閾値を使用することが提案される。別の方法では、より大きいＣＵにより大きいＭＶ閾値が使用され、小さいＣＵにはより小さいＭＶ閾値が使用されるように、コーディング・ブロックのサイズに基づいて、ＭＶ閾値の値を判定することが提案される。いくつかの例では、ブロック内のサンプルの数がＮ＜６４であるとき、ＭＶ閾値の値は１／４ペルに設定され、６４≦Ｎ＜２５６であるとき、ＭＶ閾値の値は１／２ペルに設定され、Ｎ≧２５６であるとき、ＭＶ閾値の値は１ペルに設定される。
導入部で議論されたように、２つの幾何区画のＭＶを取得するために、１つの単方向予測候補リストがまず、正規マージ候補リスト生成プロセスから直接導出される。各ＧＰＭ ＭＶの予測方向の選択が対応するマージインデックスのパリティに基づくという条件で、２つの幾何区画のＭＶが同一になることもできるが、そのＣＵの幾何区画が区画のない場合に比べていかなる追加の利益も提供することができないため、道理にかなっていないことは明らかである。そのような冗長性を回避するために、１つのＧＰＭ ＣＵの単方向予測ＭＶ候補リストを生成するときに、そのリスト内の既存の候補のいずれとも同一でないときのみ、１つのＭＶのみがリストに追加されることが可能になるような、動きベクトルのプルーニングを適用することが提案される。別の方式では、２つのＭＶを比較するときに１つのＭＶ閾値が適用されることがさらに提案される。具体的には、そのような方法によって、２つのＭＶの差（それぞれ水平方向および垂直方向）が１つのＭＶ閾値より小さいとき、２つのＭＶは同一であると見なされ、そうでない場合（１つの方向のＭＶ差がＭＶ閾値より大きいまたはそれに等しい）、２つのＭＶは同一でないと見なされる。１つの方法では、すべてのブロックサイズに対して１つの固定のＭＶ閾値を使用することが提案される。別の方法では、より大きいＣＵにより大きいＭＶ閾値が使用され、小さいＣＵにはより小さいＭＶ閾値が使用されるように、コーディング・ブロックのサイズに基づいて、ＭＶ閾値の値を判定することが提案される。いくつかの例では、ブロック内のサンプルの数がＮ＜６４であるとき、ＭＶ閾値の値は１／４ペルに設定され、６４≦Ｎ＜２５６であるとき、ＭＶ閾値の値は１／２ペルに設定され、Ｎ≧２５６であるとき、ＭＶ閾値の値は１ペルに設定される。
【0164】
改善された単方向ＭＶ候補リストの構築
正規マージ・モードのＭＶ候補リストから単方向ＭＶ候補を導出するための１つの改善された候補リスト構築方法が提案される。
正規マージ・モードのＭＶ候補リストから単方向ＭＶ候補を導出するための１つの改善された候補リスト構築方法が提案される。
【0165】
第１に、パリティ・ベースの単方向ＭＶが取得される。既存のＧＰＭ設計と同様に、複数の単方向ＭＶがまず、正規マージ候補リスト生成プロセスから導出される。たとえば、図５に示されているように、ｎがＧＰＭ ＭＶ候補リスト内の単方向の動きのインデックスとして示される。Ｘがｎのパリティに等しいとき、第ｎのマージ候補のＬＸ動きベクトルが、候補リスト内の第ｎの単方向ＭＶとして使用される。ｎの拡張マージ候補のＬＸ動きベクトルが存在しない場合、同じ候補のＬ（１－Ｘ）のＭＶが代わりに選択される。
【0166】
いくつかの例では、反パリティ・ベースの単方向ＭＶが取得される。単方向ＭＶ候補リストが完全でないとき、正規マージ候補リストの双方向予測ＭＶから導出された追加の単方向ＭＶが、単方向ＭＶ候補リストにさらに追加される。具体的には、正規マージ候補リスト内でマージインデックスｎを有する各双方向予測ＭＶに対して、双方向予測ＭＶのＬ（１－Ｘ）のＭＶが単方向ＭＶ候補リストにさらに追加され、ここでＸはｎのパリティに等しい。
【0167】
いくつかの例では、ペア平均単方向ＭＶが取得される。単方向ＭＶ候補リストが完全でないとき、既存の単方向ＭＶ候補リストにおける１つの基準ピクチャリスト（Ｌ０およびＬ１）内の第１の２つの単方向候補を平均することによって、１つまたは複数のペア平均候補がリストに追加される。いくつかの例では、ペア平均単方向ＭＶは、反パリティ・ベースの単方向ＭＶが取得されて単方向ＭＶ候補リストに追加された後に取得される。いくつかの他の例では、ペア平均単方向ＭＶが取得された後、反パリティ・ベースの単方向ＭＶを取得し、反パリティ・ベースの単方向ＭＶを単方向ＭＶ候補リストに追加することができる。
【0168】
たとえば、１つの所与の基準ピクチャリストＬ０／Ｌ１に対して、エンコーダ／デコーダは、第１のＭＶ候補がｐ０Ｃａｎｄとして定義され、第２のＬ０ ＭＶ候補がｐ１Ｃａｎｄとして定義されると仮定することができる。２つのＭＶ候補が同じ基準ピクチャを指す場合、同じ基準を対象とする２つのＭＶ候補を平均することによって、１つのペア平均候補が生成され、そうではなく、２つのＭＶ候補が異なる基準ピクチャを指すとき、ｐ０Ｃｎａｄおよびｐ１Ｃａｎｄを平均することによってペアＭＶの大きさが計算され、その結果得られるペア平均ＭＶの基準ピクチャとして第１のＭＶ候補の基準ピクチャが選択される。別の例では、２つのＭＶ候補が異なる基準ピクチャを指すとき、その結果得られるペア平均ＭＶの基準ピクチャとして、第２のＭＶ候補の基準ピクチャが選択される。
【0169】
さらに、ゼロ単方向ＭＶが取得される。単方向ＭＶ候補リストはまだ完全でない場合、リストの最大長に到達するまで、ゼロ単方向ＭＶ（現在のピクチャのＬ０／Ｌ１基準ピクチャリスト内の異なる基準ピクチャを対象とする）が単方向ＭＶ候補リストに周期的に追加される。
【0170】
加えて、冗長なＭＶ候補をリストから除去するために、上記の単方向ＭＶ候補リスト生成方式では、ＭＶプルーニング・プロセスがさらに適用されうる。１つまたは複数の実施形態では、そのリスト内の既存の候補のいずれとも同一でないときのみ、１つのＭＶのみがリストに追加されることが可能になるように、デフォルトのＭＶプルーニング方法が適用される。いくつかの他の実施形態では、「動きベクトルのプルーニングによるＧＰＭ候補リストの構築」の節に提案されている代替のＭＶプルーニング方法が適用され、２つのＭＶが同一であるか否かを判定するために使用されるＭＶ閾値は、現在ＣＵのブロックサイズに依存する。
【0171】
図９は、ユーザインターフェース９６０に結合されたコンピューティング環境（またはコンピューティング・デバイス）９１０を示す。コンピューティング環境９１０は、データ処理サーバの一部とすることができる。いくつかの実施形態では、コンピューティング・デバイス９１０は、本開示の様々な例に従って本明細書に前述されている様々な方法またはプロセス（符号化／復号方法またはプロセスなど）のいずれかを実行することができる。コンピューティング環境９１０は、プロセッサ９２０、メモリ９４０、およびＩ／Ｏインターフェース９５０を含むことができる。
【0172】
プロセッサ９２０は、典型的に、表示、データ取得、データ通信、および画像処理に関連する動作など、コンピューティング環境９１０の全体的な動作を制御する。プロセッサ９２０は、前述の方法におけるステップのすべてまたはいくつかを実施するための命令を実行するために、１つまたは複数のプロセッサを含むことができる。さらに、プロセッサ１０２０は、プロセッサ９２０と他の構成要素との間の相互作用を容易にする１つまたは複数のモジュールを含むことができる。プロセッサは、中央処理装置（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ、シングル・チップ・マシン、ＧＰＵなどとすることができる。
【0173】
メモリ９４０は、コンピューティング環境９１０の動作を支持するために、様々なタイプのデータを記憶するように構成される。メモリ９４０は、所定のソフトウェア９４２を含むことができる。そのようなデータの例は、コンピューティング環境９１０上で動作される任意の応用例または方法のための命令、ビデオデータ・セット、画像データなどを含む。メモリ９４０は、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ（ＳＲＡＭ）、電気的に消去可能なプログラム可能読取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、消去可能なプログラム可能読取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、プログラム可能読取り専用メモリ（ＰＲＯＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、磁気メモリ、フラッシュメモリ、磁気または光学ディスクなど、任意のタイプの揮発性もしくは不揮発性メモリ・デバイス、またはそれらの組合せを使用することによって実装されうる。
【0174】
Ｉ／Ｏインターフェース９５０は、プロセッサ９２０とキーボード、クリック・ホイール、ボタンなどのような周辺インターフェース・モジュールとの間にインターフェースを提供する。ボタンは、それだけに限定されるものではないが、ホーム・ボタン、走査開始ボタン、および走査停止ボタンを含むことができる。Ｉ／Ｏインターフェース９５０は、エンコーダおよびデコーダに結合されうる。
【0175】
いくつかの実施形態では、メモリ９４０内に含まれるものなどの複数のプログラムを含む非一時的コンピュータ可読記憶媒体も提供され、複数のプログラムは、前述の方法を実施するために、コンピューティング環境９１０内のプロセッサ９２０によって実行可能である。たとえば、非一時的コンピュータ可読記憶媒体は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ－ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピー・ディスク、光学データ記憶デバイスなどとすることができる。
【0176】
非一時的コンピュータ可読記憶媒体には、１つまたは複数のプロセッサを有するコンピューティング・デバイスによって実行するための複数のプログラムが記憶され、複数のプログラムは、１つまたは複数のプロセッサによって実行されるとき、コンピューティング・デバイスに、動き予測のための前述の方法を実施させる。
【0177】
いくつかの実施形態では、コンピューティング環境９１０は、上記の方法を実施するために、１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤ）、プログラム可能論理デバイス（ＰＬＤ）、フィールド・プログラム可能ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、または他の電子構成要素によって実装されうる。
【0178】
図８は、本開示の一例に係るＧＰＭでビデオブロックを復号する方法を示す流れ図である。
【0179】
ステップ８０１で、プロセッサ９２０は、ビデオブロックを第１および第２の幾何区画に区画化することができる。
【0180】
ステップ８０２で、プロセッサ９２０は、複数の正規マージ候補を追加することによって、ＧＰＭの単方向ＭＶ候補リストを構築することができる。
【0181】
複数の正規マージ候補は、正規マージ候補リスト生成プロセスから導出されうる。たとえば、図５に示されているように、Ｘがｎのパリティに等しいとき、第ｎのマージ候補のＬＸ動きベクトルが、候補リスト内の第ｎの単方向ＭＶとして使用される。
【0182】
ステップ８０３で、プロセッサ９２０は、単方向ＭＶ候補リストが完全でないと判定したことに応答して、正規マージ候補リストの１つまたは複数の双方向予測ＭＶから導出された１つまたは複数の追加の単方向ＭＶを単方向ＭＶ候補リストに追加することによって、第１の更新された単方向ＭＶ候補リストを構築することができる。
【0183】
いくつかの例では、１つまたは複数の追加の単方向ＭＶは、第１の基準ピクチャリスト内で奇数のマージインデックスを有する１つまたは複数のＭＶ候補、および第２の基準ピクチャリスト内で偶数のマージインデックスを有する１つまたは複数のＭＶを取得することによって導出されうる。たとえば、第１の基準ピクチャリストをＬ０とすることができ、第２の基準ピクチャリストをＬ１とすることができる。追加の単方向ＭＶは、Ｌ０内で奇数のマージインデックスを有する候補、およびＬ１内で偶数のマージインデックスを有する候補を含むことができる。すなわち、正規マージ候補リスト内でマージインデックスｎを有する各双方向予測ＭＶに対して、双方向予測ＭＶのＬ（１－Ｘ）のＭＶが単方向ＭＶ候補リストにさらに追加され、ここでＸはｎのパリティに等しい。いくつかの例では、第１の基準ピクチャリストをＬ１とすることができ、第２の基準ピクチャリストをＬ０とすることができる。
【0184】
いくつかの例では、プロセッサ９２０は、ステップ８０４に示されているように、１つまたは複数のペア平均候補を第１の更新された単方向ＭＶ候補リストに追加することによって、第２の更新された単方向ＭＶ候補リストを構築することができる。
【0185】
たとえば、プロセッサ９２０は、第１の基準ピクチャリストまたは第２の基準ピクチャリスト内の第１の２つの単方向ＭＶ候補を取得し、第１の２つの単方向ＭＶ候補が同じ基準ピクチャを示すと判定したことに応答して、第１の２つの単方向ＭＶ候補を平均することによって、ペア平均候補を取得することができる。
【0186】
いくつかの例では、ペア平均候補は、第１の２つの単方向ＭＶ候補が異なる基準ピクチャを示すと判定したことに応答して、第１の２つの単方向ＭＶ候補を平均することによってペア平均候補の大きさを判定し、第１の単方向ＭＶ候補の基準ピクチャをペア平均候補の基準ピクチャとして判定することによって取得されうる。
【0187】
いくつかの例では、ペア平均候補は、第１の２つの単方向ＭＶ候補が異なる基準ピクチャを示すと判定したことに応答して、第１の２つの単方向ＭＶ候補を平均することによってペア平均候補の大きさを判定し、第２の単方向ＭＶ候補の基準ピクチャをペア平均候補の基準ピクチャとして判定することによって取得されうる。
【0188】
いくつかの例では、プロセッサ９２０は、ステップ８０５に示されているように、第２の更新された単方向ＭＶ候補リストが完全でないと判定したことに応答して、最大長に到達するまで、ゼロ単方向ＭＶを第２の更新された単方向ＭＶ候補リストに周期的に追加することができる。
【0189】
いくつかの例では、単方向ＭＶ候補リストを構築するとき、冗長な候補が単方向ＭＶ候補リストから除去されうる。
【0190】
たとえば、プロセッサ９２０は、追加の単方向ＭＶが単方向ＭＶ候補リスト内の候補に等しいと判定したことに応答して、追加の単方向ＭＶを単方向ＭＶ候補リストに追加することを省略することができる。
【0191】
いくつかの例では、追加の単方向ＭＶが単方向ＭＶ候補リスト内の候補に等しいかどうかを判定するために、ＭＶ閾値が使用される。たとえば、追加の単方向ＭＶと単方向ＭＶ候補リスト内の候補との間の差がＭＶ閾値より小さいと判定したことに応答して、追加の単方向ＭＶは、単方向ＭＶ候補リスト内の候補に等しいと判定され、ここでＭＶ閾値は、ビデオブロックのブロックサイズに基づいて、固定の閾値または変数である。
【0192】
さらに、プロセッサ９２０は、ペア平均候補が第１の更新された単方向ＭＶ候補リスト内の候補に等しいと判定したことに応答して、ペア平均候補を第１の更新された単方向ＭＶ候補リストに追加することを省略することができる。いくつかの例では、ペア平均候補と第１の更新された単方向ＭＶ候補リスト内の候補との間の差がＭＶ閾値より小さいと判定したことに応答して、ペア平均候補は、候補に等しいと判定され、ここでＭＶ閾値は、ビデオブロックのブロックサイズに基づいて、固定の閾値または変数である。
【0193】
ステップ８０６で、プロセッサ９２０は、第１の幾何区画に対する単方向ＭＶおよび第２の幾何区画に対する単方向ＭＶを生成することができる。
【0194】
いくつかの例では、ＧＰＭでビデオブロックを復号するための装置が提供される。装置は、プロセッサ９２０と、プロセッサによって実行可能な命令を記憶するように構成されたメモリ９４０とを含み、プロセッサは、命令を実行するとき、図８に示されている方法を実施するように構成される。
【0195】
いくつかの他の例では、命令が記憶された非一時的コンピュータ可読記憶媒体が提供される。命令がプロセッサ９２０によって実行されるとき、命令は、プロセッサに、図８に示されている方法を実施させる。
【0196】
本開示の他の例は、本明細書を考慮し、本明細書に開示される本開示を実施することによって、当業者には明らかであろう。本願は、本開示の一般原理に従って、当技術分野における周知または通例の慣行の範囲内にある本開示からの逸脱を含めて、本開示のあらゆる変形例、使用例、または適合例を包含することが意図される。本明細書および例は、例示のみとして考慮されることが意図される。
【0197】
本開示は、上記に記載および添付の図面に図示された厳密な例に限定されるものではなく、本開示の範囲から逸脱することなく様々な修正および変更が加えられうることが理解されよう。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図3E】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【国際調査報告】