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公開番号2024161480
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-19
出願番号2024135393,2023117695
出願日2024-08-14,2020-01-08
発明の名称画像予測方法、機器、及びシステム、装置、及び記憶媒体
出願人華為技術有限公司,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.
代理人弁理士法人ITOH
主分類H04N 19/107 20140101AFI20241112BHJP(電気通信技術)
要約【課題】画像予測方法、機器及びシステム、装置並びに記憶媒体を提供する。
【解決手段】方法は、現在の画像のコーディングツリーユニット(coding tree unit)内の画像ブロックである現在のノードの分割モードを取得するステップ(401)と、現在のノードの分割モード及び現在のノードのサイズに基づいて、現在のノードが第1の条件を満たすかどうかを判定するステップ(402)と、現在のノードが第1の条件を満たすと判定された場合に、現在のノードに属する全てのコーディングブロックに対してイントラ予測を実行して、現在のノードに属する全てのコーディングブロックの予測子を取得するステップ(403)と、を含む。
【選択図】図14
特許請求の範囲【請求項１】
画像予測の方法であって、当該方法は、
現在のノードの分割モードを取得するステップであって、前記現在のノードは、現在の画像のコーディングツリーユニット内の画像ブロックである、ステップと、
前記現在のノードの前記分割モードと前記現在のノードのサイズとに基づいて、前記現在のノードが予め設定した条件を満たすかどうかを判定するステップと、
前記現在のノードが前記予め設定した条件を満たすと判定された場合に、同じ予測モードを使用して、前記現在のノードに属するコーディングブロックに対して予測を実行して、前記現在のノードに属する前記コーディングブロックの予測子を取得するステップであって、前記予測モードは、イントラ予測又はインター予測である、ステップと、を含む、
方法。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
前記現在のノードが前記予め設定した条件を満たすかどうかを判定するステップは、
前記現在のノードの前記分割モード、前記現在のノードの前記サイズ、及び前記現在のノードのクロマフォーマットに基づいて、前記現在のノードが前記予め設定した条件を満たすかどうかを判定するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記現在のノードに属する前記コーディングブロックに対して前記予測を実行するステップは、
前記現在のノードの予測モードステータスフラグを解析するステップと、
該予測モードステータスフラグの値が第１の値である場合に、前記現在のノードに属する前記コーディングブロックに対してインター予測を実行するステップ、又は、前記予測モードステータスフラグの値が第２の値である場合に、前記現在のノードに属する前記コーディングブロックに対してイントラ予測を実行するステップと、を含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記現在のノードに属する前記コーディングブロックに対して前記インター予測を実行するステップは、
前記現在のノードを該現在のノードの前記分割モードで分割して、前記現在のノードの子ノードを取得するステップと、
前記現在のノードの前記子ノードのサイズに基づいて、前記現在のノードの前記子ノードに許可されていない分割モードを決定するステップと、
前記現在のノードの前記子ノードに許可されていない前記分割モードに基づいて、前記現在のノードの前記子ノードのブロック分割ポリシーを決定するステップと、
前記現在のノードの前記子ノードに対応するコーディングブロックを取得し、前記現在のノードの前記子ノードの前記ブロック分割ポリシーに従って、前記対応するコーディングブロックに対してインター予測を実行するステップと、を含む、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記現在のノードの前記サイズは、前記現在のノードに対応するコーディングツリーノードのサイズと、前記現在のノードを取得するために使用される前記分割モードとに基づいて決定される、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記予め設定した条件には、
前記現在のノードのルマブロックのサンプル数が６４であり、前記分割モードが二分木分割であることが含まれる、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記予め設定した条件には、
前記現在のノードのルマブロックのサンプル数が１２８であり、前記分割モードが三分木分割であることが含まれる、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記現在のノードの前記クロマフォーマットは、ＹＵＶ４：２：０又はＹＵＶ４：２：２である、請求項２に記載の方法。
【請求項９】
前記予め設定した条件には、
前記現在のノードのルマブロックのサンプル数が６４であり、前記分割モードが二分木分割であり、前記クロマフォーマットが４：２：０であること、又は
前記現在のノードのルマブロックのサンプル数が１２８であり、前記分割モードが三分木分割であり、前記クロマフォーマットが４：２：０であること、のうちの少なくとも１つが含まれる、請求項２に記載の方法。
【請求項１０】
ビデオコーディング装置であって、当該装置は、
プロセッサと、
該プロセッサに結合され、実行可能な命令を記憶するメモリと、を含み、
前記命令が前記プロセッサによって実行されると、該プロセッサに動作を実行させ、該動作には、
現在のノードの分割モードを取得することであって、前記現在のノードは、現在の画像のコーディングツリーユニット内の画像ブロックである、こと、
前記現在のノードの前記分割モードと前記現在のノードのサイズとに基づいて、前記現在のノードが予め設定した条件を満たすかどうかを判定すること、及び
前記現在のノードが前記予め設定した条件を満たすと判定された場合に、同じ予測モードを使用して、前記現在のノードに属するコーディングブロックに対して予測を実行して、前記現在のノードに属する前記コーディングブロックの予測子を取得することであって、前記予測モードはイントラ予測又はインター予測である、こと、が含まれる、
装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１９年１月８日に中国国家知識産権局特許庁に出願された、“VIDEO DECODING METHOD AND VIDEO DECODER”という表題の中国特許出願第２０１９１００１６４６６．３号に対する優先権、２０１９年３月７日に中国特許庁に出願された、“VIDEO ENCODER, VIDEO DECODER, AND CORRESPONDING METHODS”という表題の中国特許出願第２０１９１０１７３４５４．１号に対する優先権、２０１９年３月２１日に中国特許庁に出願された、“VIDEO ENCODER, VIDEO DECODER, AND CORRESPONDING MEHODS”という表題の中国特許出願第２０１９１０２１９４４０．９号に対する優先権、及び２０１９年７月３０日に中国特許庁に出願された“IMAGE PREDICTION METHOD, APPARATUS, AND SYSTEM, DEVICE, AND STORAGE MEDIUM”という表題の中国特許出願第２０１９１０６９６７４１．０号に対する優先権を主張するものであり、これらの文献は、それら全体が参照により本明細書に組み込まれる。
続きを表示（約 2,700 文字）【０００２】
本願の実施形態は、ビデオコーディング技術の分野、特に、画像予測方法、機器、及びシステム、装置、及び記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００３】
デジタルビデオ機能は、デジタルテレビ、デジタルライブ放送システム、ワイヤレス放送システム、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ラップトップ又はデスクトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、電子書籍リーダ、デジタルカメラ、デジタル記録機器、デジタルメディアプレーヤ、ビデオゲーム機器、ビデオゲームコンソール、携帯電話又は衛星無線電話（「スマートフォン」とも呼ばれる）、ビデオ会議機器、ビデオストリーミング機器等を含む多種多様な機器内に組み込むことができる。デジタルビデオ機器は、ビデオ圧縮技術、例えば、ＭＰＥＧ－２、ＭＰＥＧ－４、ＩＴＵＨ．２６３、及びＩＴＵＨ．２６４／ＭＰＥＧ－４パート１０ＡＶＣ（advanced video coding）、ビデオコーディング規格Ｈ．２６５／高効率ビデオコーディング（ＨＥＶＣ）規格、及びそのような規格の機能拡張によって規定される規格に記載されるビデオ圧縮技術を実装する。ビデオ機器は、ビデオ圧縮技術を実装することにより、デジタルビデオ情報をより効率的に送信、受信、符号化、復号化、及び／又は格納することができる。
【０００４】
情報技術の進展に伴い、高精細テレビ、ウェブ会議、ＩＰＴＶ、及び３Ｄテレビ等のビデオサービスが急速に発展している。ビデオ信号は、直感性及び高効率等の利点により、人々の日常生活で情報を得るための最も重要な方法になる。ビデオ信号には大量のデータが含まれているため、広い送信帯域幅及びストレージスペースを占有する。ビデオ信号を効果的に送信及び格納するには、ビデオ信号を圧縮して符号化する必要がある。ビデオ圧縮技術は、ビデオアプリケーションの分野で益々不可欠なキー技術になっている。
【０００５】
符号化プロセスは、主に以下の段階：イントラ予測（Intra Prediction）、インター予測（Inter Prediction）、変換（Transform）、量子化（Quantization）、エントロピー符号化（Entropy encode）、インループフィルタ処理（in-loop filtering）（主にデブロッキングフィルタ処理（de-blocking filtering））等を含む。画像をコーディングブロックに分割した後に、イントラ予測又はインター予測が実行される。次に、残余（residual）を取得した後に、変換及び量子化が実行される。最後に、エントロピー符号化が実行されて、ビットストリームが出力される。本明細書では、コーディングブロックは、Ｍ×Ｎピクセルのサイズを有するアレイである（ここで、Ｍは、Ｎに等しくてもよく、又は等しくなくてもよい）。さらに、各ピクセル位置でのピクセルの値が既知である。ビデオ復号化は、ビデオ符号化の逆のプロセスである。例えば、エントロピー復号化、量子化解除（dequantization）、及び逆変換が最初に実行されて、残余情報が取得される；そして、現在のブロックに対してイントラ予測又はインター予測が実行されるかどうかは、ビットストリームを復号化することによって決定される。イントラ符号化が実行される場合に、予測ブロックは、イントラ予測方法を使用して、現在の画像の周りの再構成した領域内のピクセルのピクセル値に基づいて構成される。インター符号化が実行される場合に、解析により動き情報を取得する必要があり、解析により得られた動き情報に基づいて再構成画像内で参照ブロックが決定され、参照ブロック内のピクセルのピクセル値が予測ブロックとして使用される（このようなプロセスは動き補償（Motion compensation, MC）と呼ばれる）。再構成した情報を取得するために、予測ブロック及び残余情報が加算され、フィルタ処理操作が実行される。
【０００６】
現在、それぞれが４×Ｍ（又はＭ×４）のサイズを有する２つの子ノードは、垂直二分木分割（又は水平二分木分割）によって８×Ｍ（又はＭ×８）のサイズを有するノードを分割することによって生成される。同様に、それぞれ４×Ｍ（又はＭ×４）のサイズを有する２つの子ノードと、８×Ｍ（又はＮ×８）のサイズを有する１つの子ノードとが、垂直三分木分割（又は水平三分木分割）によって１６×Ｍ（又はＭ×１６）のサイズを有するノードを分割することによって生成される。ＹＵＶ４：２：０のデータ形式の場合、クロマ成分の解像度は、ルマ成分の解像度の１／２である。換言すると、１つの４×Ｍノードには、１つの４×Ｍルマブロックと２つの２×（Ｍ／２）クロマブロックが含まれる。従って、２×２、２×４、又は４×２等のサイズを有する小さな（small）クロマブロックは、予め設定した分割モードで現在のノードを分割することによって生成され得る。ハードウェアデコーダが小さなクロマブロックを処理するのは比較的複雑である。複雑さは、以下の３つの態様に特に反映される。
【０００７】
（１）イントラ予測：処理速度を上げるために、ハードウェアは、一般に、イントラ予測中に一度に１６ピクセルを処理するように設計される。ただし、２×２、２×４、又は４×２等のサイズを有する小さなクロマブロックには、１６ピクセル未満のピクセルが含まれる。その結果、イントラ予測の処理性能が低下する。
【０００８】
（２）係数コーディング：ＨＥＶＣでは、変換係数コーディングは、１６個の係数を含む係数グループ（coefficient group, CG）に基づいて実行される。ただし、２×２、２×４、又は４×２等のサイズを有する小さなクロマブロックには、４つ又は８つの変換係数が含まれる。その結果、これらの小さなブロックの係数コーディングをサポートするには、４つの係数又は８つの係数を含む係数グループを追加する必要がある。その結果、実装の複雑さが増大する。
【０００９】
（３）インター予測：小さなクロマブロックについてのインター予測には、データ帯域幅に関して比較的高い要件がある。その結果、復号化処理速度が影響を受ける。
【発明の概要】
【００１０】
本願は、画像予測の処理性能を向上させ、コーディング処理速度を上げるための、画像予測方法、機器、及びシステム、装置、及び記憶媒体を提供する。
（【００１１】以降は省略されています）

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