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公開番号2024178164
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-24
出願番号2024139661,2023145466
出願日2024-08-21,2020-03-27
発明の名称ビデオ・シーケンスのイントラ予測方法及び装置
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 19/11 20140101AFI20241217BHJP(電気通信技術)
要約【課題】クロマ・コーディング・ユニットを処理する際の待ち時間を低減することに役立ち、ハードウェア・デコーダのスループットを改善するビデオ・シーケンスのイントラ予測方法及び装置を提供する。
【解決手段】方法は、クロマ・コーディング・ツリーノードのサイズと分割モードを取得し、クロマ・コーディング・ツリー・ノードに含まれるクロマ・コーディング・ユニットでCCLMが実行されることを許容するかどうかを、クロマ・コーディング・ツリー・ノードのサイズと分割モードに基づいて決定し、クロマ・コーディング・ユニットでCCLMが実行されることを許容するかどうかに依存して、クロマ・コーディング・ユニットの予測モードを取得し、クロマ・コーディング・ユニットの予測モードに基づいて、クロマ・コーディング・ユニットでイントラ予測を実行して、クロマ・コーディング・ユニットの予測サンプルを取得する。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
ビデオ・シーケンスのイントラ予測方法であって：
クロマ・コーディング・ツリー・ノードのサイズと分割モードを取得するステップ；
前記クロマ・コーディング・ツリー・ノードの前記サイズと前記分割モードに基づいて、クロス・コンポーネント線型モデル（CCLM）イントラ予測が、前記クロマ・コーディング・ツリー・ノードに含まれるクロマ・コーディング・ユニットで実行されることを許容するかどうかを決定するステップであって、前記クロマ・コーディング・ツリー・ノードの前記サイズはMxNであり、前記クロマ・コーディング・ツリー・ノードの前記サイズと前記分割モードに基づいて、CCLMイントラ予測が、前記クロマ・コーディング・ツリー・ノードに含まれるクロマ・コーディング・ユニットで実行されることを許容するかどうかを決定するステップは：
M及びNの双方がT1に等しい場合に、前記クロマ・コーディング・ツリー・ノードの前記分割モードが第1プリセット条件を充足するならば、CCLMイントラ予測が前記クロマ・コーディング・ユニットで実行されることを許容する決定を行い、前記第1プリセット条件は非分割又は四分木分割モードを含むステップ；又は
MがプリセットT1に等しく且つNがT1/2に等しい場合に、前記クロマ・コーディング・ツリー・ノードの前記分割モードが第2プリセット条件を充足するならば、CCLMイントラ予測が前記クロマ・コーディング・ユニットで実行されることを許容する決定を行い、前記第2プリセット条件は非分割又は垂直バイナリ分割モードを含むステップを含む、ステップ；
前記クロマ・コーディング・ツリー・ノードの前記サイズと前記分割モードに基づいて、CCLMイントラ予測を許容するかどうかを決定した後に、第3プリセット条件が充足されるかどうかに基づいて、前記CCLMイントラ予測が、前記クロマ・コーディング・ツリー・ノードに含まれる前記クロマ・コーディング・ユニットで実行されることを許容するかどうかを決定するステップであって、前記第3プリセット条件は、前記クロマ・コーディング・ツリー・ノードに対応するルマ・コーディング・ツリー・ノードの分割モードは非分割であり、イントラ・サブ・パーティション（ISP）予測モードが前記ルマ・コーディング・ツリー・ノードのルマ・ブロックに使用され、前記ルマ・コーディング・ツリー・ノードのサイズはT1xT1であり、T1はプリセット閾値であり、前記ルマ・コーディング・ツリー・ノードと前記クロマ・コーディング・ツリー・ノードは同じ分離ツリーに属している、ステップ；
CCLMイントラ予測が前記クロマ・コーディング・ユニットで実行されることを許容するかどうかに応じて、前記クロマ・コーディング・ユニットの予測モードを決定するステップ；及び
前記クロマ・コーディング・ユニットの予測サンプルを取得するために前記クロマ・コーディング・ユニットの前記予測モードに基づいて前記クロマ・コーディング・ユニットを処理するステップ；
を含む方法。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項1に記載の方法において、前記クロマ・コーディング・ツリー・ノードの前記サイズと前記分割モードに基づいて、CCLMイントラ予測が、前記クロマ・コーディング・ツリー・ノードに含まれるクロマ・コーディング・ユニットで実行されることを許容するかどうかを決定するステップは：
M及びNの双方がT1に等しい場合に、前記クロマ・コーディング・ツリー・ノードの前記分割モードが第1プリセット条件を充足しないならば、CCLMイントラ予測が前記クロマ・コーディング・ユニットで実行されることを許容しない決定を行うステップを更に含む、方法。
【請求項３】
請求項1に記載の方法において、前記クロマ・コーディング・ツリー・ノードの前記サイズと前記分割モードに基づいて、CCLMイントラ予測が、前記クロマ・コーディング・ツリー・ノードに含まれるクロマ・コーディング・ユニットで実行されることを許容するかどうかを決定するステップは：
MがプリセットT1に等しく且つNがT1/2に等しい場合に、前記クロマ・コーディング・ツリー・ノードの前記分割モードが第2プリセット条件を充足しないならば、CCLMイントラ予測が前記クロマ・コーディング・ユニットで実行されることを許容しない決定を行うステップを更に含む、方法。
【請求項４】
請求項1-3のうちの何れか一項に記載の方法において、T1は64に等しい、方法。
【請求項５】
請求項1-4のうちの何れか一項に記載の方法において、前記方法は：
ビットストリームを分析して第1識別子と第2識別子を取得するステップを含み、前記第1識別子は、前記ビットストリームのビデオ・シーケンス中のイントラ・ピクチャに分離ツリー構造が使用されるかどうかを示すために使用され、前記第2識別子は、クロス・コンポーネント線型モデル（CCLM）イントラ予測が、前記ビデオ・シーケンスに関して実行されることを許容するかどうかを示すために使用される、方法。
【請求項６】
ビデオ・シーケンスのためのイントラ予測装置であって：
命令を記憶するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体；及び
前記記憶媒体と通信する1つ以上のプロセッサであって、前記命令を実行すると、請求項1-5のうちの何れか一項に記載の方法を実行するように構築されているプロセッサ；
を含む装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本願は2019年4月30日に中国国家知識産権局に出願された「ビデオ・シーケンスのイントラ予測方法及び装置」と題する中国特許出願第201910370987.9号に対する優先権を主張しており、その全体が参照により本件に援用される。
続きを表示（約 2,800 文字）【０００２】
技術分野
本願は、ビデオ符号化及び復号化の分野、特にビデオ・シーケンスのイントラ予測方法及び装置に関連する。
【０００３】
背景
ビデオ・コーディング規格H.265では、ピクチャのフレームは、互いにオーバーラップしないコーディング・ツリー・ユニット（coding tree unit, CTU）にパーティション化され、CTUのサイズは64×64又は他の値に設定される可能性がある。64x64であるサイズのCTUは、64×64サンプルを含む矩形サンプル・マトリクスである。マトリクス・サンプル・マトリクスは64個のカラムを含み、各カラムは64個のサンプルを含み、各サンプルはルマ成分又は／及びクロマ成分を含む。
【０００４】
H.265は、CTUが四分木のルート・ノードとして使用される四分木（quad-tree, QT）分割モードに基づいており、CTUは複数のリーフ・ノードに再帰的に分割される。ノードは1つのピクチャ領域に対応する。ノードが分割に続かない場合、そのノードはリーフ・ノードと言及され、ノードに対応するピクチャ領域はCUになる。ノードが分割され続ける場合、ノードに対応するピクチャ領域は、4つの等しいサイズのピクチャ領域に分割され、各領域は1つのノードに対応する。ノードが分割されるかどうかは、ビットストリーム内にある分割フラグであってノードに対応するもの、によって決定される。ルート・ノードの深さは0であり、子ノードの深さは親ノードの深さプラス1である。
【０００５】
64x64であるサイズのCTUノード（0の深度を有する）は、CTUノードに対応する分割フラグに基づいて分割されず、64x64であるサイズのCUになる可能性があり、或いは32x32であるサイズの4つのノード（1の深さを有する）に分割される可能性がある。32x32であるサイズの4つのノードの各々は、ノードに対応する分割フラグに基づいて、更に分割され続けたりされなかったりする可能性がある。32x32であるサイズのノードが分割され続ける場合、16x16であるサイズの4つのノード（2の深さを有する）が生成される。残りは、ノードが更に分割されなくなるまで、同様に推測することができる。この場合、1つのCTUは1グループのCUに分割される。
【０００６】
四分木分割に基づいて、二分木（binary tree, BT）分割モードと三分木（ternary tree, TT）分割モードが、VTM参照ソフトウェアに追加されている。
【０００７】
更に、QTとBT/TTをカスケード接続する分割モードは、汎用ビデオ・コーディング・テスト・モデル（versatile video coding test model, VTM）で使用することが可能であり、四分木プラス・マルチタイプ・ツリー（quadtree plus multi-type tree, QT-BTT）モードと言及される。即ち、レベル1コーディング・ツリーのノードは、QTモードを用いることによってのみ子ノードに分割することが可能であり、レベル1コーディング・ツリーのリーフ・ノードは、レベル2コーディング・ツリーのルート・ノードであり；レベル2コーディング・ツリーのノードは、水平バイナリ分割、垂直バイナリ分割、水平ターナリー分割、及び垂直ターナリー分割の4つの分割モードのうちの1つを用いることによって、子ノードに分割することが可能であり；レベル2コーディング・ツリーのリーフ・ノードは、コーディング・ユニットである。
【０００８】
ノードはリーフ・ノードであり、リーフ・ノードはCUであることが分析により分かった後、CUに対応するコーディング情報（予測モードやCUの変換係数のような情報、例えばH.265におけるシンタックス構造coding_unit()を含む）が更に分析される。次いで、予測、量子化解除、逆変換、及びループ・フィルタリングのような復号化処理が、コーディング情報に基づいてCUで実行され、CUに対応する再構築されたピクチャを生成する。QT-MTTのようなフレキシブルなコーディング・ツリー構造は、ピクチャのローカルな特徴に基づいて、CTUを適切なサイズのCUのグループに分割することを可能にする。
【０００９】
CTUをCUのグループに分割するモードは、1つのコーディング・ツリーに対応する。VTMでは、分離ツリー構造は、イントラ・ピクチャ（Iピクチャ）に使用されるように許容されている。この場合、コーディング・ツリー内の特定のノードAから始まって、ノードAのルマ・ブロックは、ルマ・コーディング・ツリーを用いることによって分割され、ルマ・コーディング・ツリーのリーフ・ノードはルマCUであり、ルマ・サンプルのみを含む。ノードAのクロマ・ブロックはクロマ・コーディング・ツリーを用いることによって分割され、クロマ・コーディング・ツリーのリーフ・ノードはクロマCUであり、クロマ・サンプルのみを含む。
【００１０】
VTM5（即ち、VTMソフトウェア・バージョン5）では、分離ツリー構造をイントラ・ピクチャに使用することが可能である。分離ツリー構造を用いるイントラ・ピクチャでは、128×128であるサイズのコーディング・ツリー・ノードは、4分木分割モードを用いることによって、64x64であるサイズの4つのノードに分割される可能性があり、64x64であるサイズの各ノードはルマ・サンプルとクロマ・サンプルを含む。分離ツリー構造は、64x64であるサイズのノードに使用され、即ち64x64であるサイズのノードのルマ・ブロックは、ルマ・コーディング・ツリーを用いることによって分割され、64x64であるサイズのノードのクロマ・ブロックはクロマ・コーディング・ツリーを用いることによって分割される。ルマ・コーディング・ツリーに使用される分割モードは、クロマ・コーディング・ツリーに使用される分割モードと異なる可能性がある。例えば、64x64であるサイズのノードのルマ・ブロックは、四分木分割モードを用いることによって分割される可能性があり、クロマ・ブロックは、水平バイナリ分割モードを用いることによって分割される可能性がある。YUV4:2:0フォーマットでは、クロマの水平及び垂直サンプリング・レートはクロマのものの半分であるので、MxNであるサイズのノードは(M/2)×(N/2)クロマ・サンプルに対応する。
（【００１１】以降は省略されています）

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