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公開番号2025000654
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-07
出願番号2024153998,2021515494
出願日2024-09-06,2019-09-03
発明の名称少なくとも1つの画像を表すデータストリームを符号化および復号するための方法およびデバイス
出願人オランジュ
代理人個人,個人
主分類H04N 19/70 20140101AFI20241224BHJP(電気通信技術)
要約【課題】少なくとも1つの画像を表すデータストリームを符号化および復号する方法及びデバイスを提供する。
【解決手段】復号方法は、現在のブロックと呼ばれる画像の少なくとも1つのブロックについて、データストリームから、現在のブロックのコード化モードを示す情報の項目が復号されるE42。現在のブロックのコード化モードが第1のコード化モードに対応する場合、現在のブロックに関連付けられる予測残差を復号するステップE433は、構文要素の第1のグループを使用して実行され、一方、現在のブロックのコード化モードが第2のコード化モードに対応する場合、現在のブロックに関連付けられる予測残差を復号するステップE442は、構文要素の第2のグループを使用して実行され、構文要素の第2のグループは、構文要素の前記第1のグループの構文要素のサブグループである。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
少なくとも1つの画像を表すコード化されたデータストリームを復号するための方法であって、前記画像がブロックに分割され、前記復号方法が、現在のブロックと呼ばれる前記画像の少なくとも1つのブロックについて、
- 前記現在のブロックのコード化モードを示す情報の項目を復号するステップ(E42)と、
- 前記現在のブロックの前記コード化モードが第1のコード化モードに対応する場合に、前記現在のブロックを復号するステップ(E43)であり、
- 構文要素の第1のグループを使用して、前記現在のブロックに関連付けられる予測残差を復号するステップ(E433)、
- 先に復号されたブロックの再構築されたピクセルから前記現在のブロックの予測を得るステップ(E432)、および、
- 得られた前記予測および前記復号された予測残差から前記現在のブロックを再構築するステップ(E436)
を含む、復号するステップ(E43)と、
- 前記現在のブロックの前記コード化モードが第2のコード化モードに対応する場合に、前記現在のブロックを復号するステップ(E44)であり、
- 構文要素の第2のグループを使用して、前記現在のブロックに関連付けられる前記予測残差を復号するステップ(E442)であり、前記第2のグループが、構文要素の前記第1のグループの構文要素のサブグループである、復号するステップ(E442)、ならびに、
- 前記現在のブロックを再構築するステップ(E444)であり、
- 前記現在のブロックのピクセルごとに、
- 別の先に復号されたピクセルから前記ピクセルの予測を得るステップであり、前記別の先に復号されたピクセルが、前記現在のブロックまたは前記画像の先に復号されたブロックに属する、得るステップ、および、
- 得られた前記ピクセルの前記予測、および構文要素の前記第2のグループを使用して前記復号された予測残差から前記ピクセルを再構築するステップ
を含む、再構築するステップ(E444)
を含む、復号するステップ(E44)と
を備える、方法。
続きを表示（約 4,700 文字）【請求項２】
少なくとも1つの画像を表すデータストリームを符号化するための方法であって、前記画像がブロックに分割され、前記コード化方法が、現在のブロックと呼ばれる前記画像の少なくとも1つのブロックについて、
- 前記現在のブロックのコード化モードを示す情報の項目をコード化するステップ(E20)と、
- 前記現在のブロックの前記コード化モードが第1のコード化モードに対応する場合に、前記現在のブロックをコード化するステップ(E21)であり、
- 先に復号されたブロックの再構築されたピクセルから前記現在のブロックの予測を得るステップ(E213)、
- 得られた前記予測から得られた前記現在のブロックに関連付けられる予測残差を得るステップ(E213)、および、
- 構文要素の第1のグループを使用して、前記現在のブロックに関連付けられる前記予測残差をコード化するステップ(E216)
を含む、コード化するステップ(E21)と、
- 前記現在のブロックの前記コード化モードが第2のコード化モードに対応する場合に、前記現在のブロックをコード化するステップ(E22)であり、
- 前記現在のブロックのピクセルごとに、
- 別の先に復号されたピクセルから前記ピクセルの予測を得るステップ(E222)であり
、前記別の先に復号されたピクセルが、前記現在のブロックまたは前記画像の先に復号されたブロックに属する、得るステップ(E222)、
- 前記ピクセルについて得られた前記予測から予測残差を得るステップ(E222)、および、
- 構文要素の第2のグループを使用して、前記現在のブロックの前記ピクセルに関連付けられる前記予測残差を備える前記現在のブロックに関連付けられる予測残差をコード化するステップ(E223)であり、前記第2のグループが、構文要素の前記第1のグループの構文要素のサブグループである、コード化するステップ(E223)
を含む、コード化するステップ(E22)と
を備える、方法。
【請求項３】
- 構文要素の前記第1のグループが、前記予測残差の前記係数の決定された走査順序に従って、前記現在のブロックに関連付けられる前記予測残差の最初の非ヌル係数の位置を示す位置構文要素を備え、
- 構文要素の前記第2のグループが、前記位置構文要素を備えない、
請求項1または2に記載の方法。
【請求項４】
- 前記現在のブロックに関連付けられる前記予測残差が、係数の少なくとも1つのサブブロックを備え、
構文要素の前記第1のグループが、
- 係数の前記少なくとも1つのサブブロックに関連付けられるサブブロック構文要素であり、前記サブブロックの少なくとも1つの係数が非ヌルであるかどうかを示す、サブブロック構文要素と、
- 少なくとも1つの非ヌル係数を備える前記予測残差の係数のサブブロックごとに、前記サブブロックの係数ごとの有意性構文要素であり、前記係数がヌルであるかどうかを示す、有意性構文要素とを備え、
- 構文要素の前記第2のグループが、前記予測残差の係数ごとの有意性構文要素を備える、
請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
- 構文要素の前記第1のグループが、決定された走査順序に従って走査された前記予測残差の非ヌル係数ごとに、
- 前記係数の絶対値が1に等しいかどうかを示す構文要素と、
- 前記係数の前記絶対値が1に等しくない係数ごとに、前記係数の前記絶対値が2に等しいかどうかを示す構文要素と、
- 前記係数の前記絶対値が1にも2にも等しくない係数ごとに、前記係数の前記絶対値から3を引いたものを示す構文要素と、
- 前記係数が正か負かを示す構文要素と
を備え、
構文要素の前記第2のグループが、決定された走査順序に従って走査された前記予測残差の非ヌル係数ごとに、
- 前記係数の前記絶対値を示す構文要素を備え、
- 前記構文要素が、前記係数が正か負かを示す、
請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
少なくとも1つの画像を表すコード化されたデータストリームを復号するためのデバイスであって、前記画像がブロックに分割され、前記復号デバイスが、現在のブロックと呼ばれる前記画像の少なくとも1つのブロックについて、
- 前記現在のブロックのコード化モードを示す情報の項目を復号することと、
- 前記現在のブロックの前記コード化モードが第1のコード化モードに対応する場合に、
- 構文要素の第1のグループを使用して、前記現在のブロックに関連付けられる予測残差を復号すること、
- 先に復号されたブロックの再構築されたピクセルから前記現在のブロックの予測を得ること、および、
- 得られた前記予測および前記復号された予測残差から前記現在のブロックを再構築すること
によって、前記現在のブロックを復号することと、
- 前記現在のブロックの前記コード化モードが第2のコード化モードに対応する場合に、
- 構文要素の第2のグループを使用して、前記現在のブロックに関連付けられる前記予測残差を復号することであり、前記第2のグループが、構文要素の前記第1のグループの構文要素のサブグループである、復号すること、ならびに、
- 前記現在のブロックを再構築することであり、
- 前記現在のブロックのピクセルごとに、
- 別の先に復号されたピクセルから前記ピクセルの予測を得ることであり、前記別の先に復号されたピクセルが、前記現在のブロックまたは前記画像の先に復号されたブロックに属する、得ること、および、
- 得られた前記ピクセルの前記予測、および構文要素の前記第2のグループを使用して前記復号された予測残差から前記ピクセルを再構築すること
を含む、再構築すること
によって、前記現在のブロックを復号することと
を行うように構成されたプロセッサ(PROC0)を備える、デバイス。
【請求項７】
少なくとも1つの画像を表すデータストリームを符号化するためのデバイスであって、前記画像がブロックに分割され、前記コード化デバイスが、現在のブロックと呼ばれる前記画像の少なくとも1つのブロックについて、
- 前記現在のブロックのコード化モードを示す情報の項目をコード化することと、
- 前記現在のブロックの前記コード化モードが第1のコード化モードに対応する場合に、
- 先に復号されたブロックの再構築されたピクセルから前記現在のブロックの予測を得ること、
- 得られた前記予測から得られた前記現在のブロックに関連付けられる予測残差を得ること、および、
- 構文要素の第1のグループを使用して、前記現在のブロックに関連付けられる前記予測残差をコード化すること
によって、前記現在のブロックをコード化することと、
- 前記現在のブロックの前記コード化モードが第2のコード化モードに対応する場合に、
- 前記現在のブロックのピクセルごとに、
- 別の先に復号されたピクセルから前記ピクセルの予測を得ることであり、前記別の先に復号されたピクセルが、前記現在のブロックまたは前記画像の先に復号されたブロックに属する、得ること、
- 前記ピクセルについて得られた前記予測から予測残差を得ること、および、
- 構文要素の第2のグループを使用して、前記現在のブロックの前記ピクセルに関連付けられる前記予測残差を備える前記現在のブロックに関連付けられる予測残差をコード化することであり、前記第2のグループが、構文要素の前記第1のグループの構文要素のサブグループである、コード化すること
によって前記現在のブロックをコード化することと
を行うように構成されたプロセッサ(PROC)を備える、デバイス。
【請求項８】
少なくとも1つの画像を表すコード化されたデータストリームであって、前記画像がブロックに分割され、前記コード化されたデータストリームが、現在のブロックと呼ばれる前記画像の少なくとも1つのブロックについて、
- 前記現在のブロックのコード化モードを示す情報の項目と、
- 前記現在のブロックの前記コード化モードが第1のコード化モードに対応する場合に、構文要素の第1のグループを使用してコード化された前記第1のコード化モードによる予測残差であり、前記第1のコード化モードによる前記予測残差が、先に復号されたブロックの再構築されたピクセルからの前記現在のブロックの予測から得られる、予測残差と、
- 前記現在のブロックの前記コード化モードが第2のコード化モードに対応する場合に、構文要素の第2のグループを使用してコード化された前記第2のコード化モードによる予測残差であり、前記第2のグループが、構文要素の前記第1のグループの構文要素のサブグループであり、前記第2のコード化モードによる前記予測残差が、
- 前記現在のブロックのピクセルごとに、
- 別の先に復号されたピクセルから前記ピクセルの予測を得ることであり、前記別の先に復号されたピクセルが、前記現在のブロックまたは前記画像の先に復号されたブロックに属する、得ること、および、
- 前記ピクセルについて得られた前記予測から、前記ピクセルに関連付けられる予測残差を得ること
によって得られる、予測残差と
を備える、データストリーム。
【請求項９】
- 構文要素の前記第1のグループが、前記予測残差の決定された走査順序に従って、前記現在のブロックに関連付けられる前記予測残差の最初の非ヌル係数の位置を示す位置構文要素を備え、
- 構文要素の前記第2のグループが、前記位置構文要素を備えない、
請求項8に記載のデータストリーム。
【請求項１０】
- 前記予測残差が、係数の少なくとも1つのサブブロックを備え、
構文要素の前記第1のグループが、
- 係数の前記少なくとも1つのサブブロックに関連付けられるサブブロック構文要素であり、前記サブブロックの少なくとも1つの係数が非ヌルであるかどうかを示す、サブブロック構文要素と、
- 少なくとも1つの非ヌル係数を備える前記予測残差の係数のサブブロックごとに、前記サブブロックの係数ごとの有意性構文要素であり、前記係数がヌルであるかどうかを示す、有意性構文要素とを備え、
- 構文要素の前記第2のグループが、前記予測残差の係数ごとの有意性構文要素を備える、
請求項8または9に記載のデータストリーム。
（【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】
本発明の分野は、画像または画像のシーケンス、詳細にはビデオストリームを符号化および復号する分野である。
続きを表示（約 1,800 文字）【０００２】
より具体的には、本発明は、画像のブロック表現を使用する、画像または画像のシーケンスの圧縮に関する。
【０００３】
本発明は、特に、現在または将来のエンコーダ(JPEG、MPEG、H.264、HEVCなど、およびそれらの修正)に実装される画像またはビデオのコード化、および対応する復号に適用することができる。
【背景技術】
【０００４】
デジタル画像と画像のシーケンスは、メモリの観点から多くのスペースを占有し、これらの画像を送信する際、この送信に使用されるネットワーク上の輻輳問題を回避するために、画像を圧縮する必要がある。
【０００５】
ビデオデータを圧縮するための多くの技法がすでに知られている。これらの中で、HEVC圧縮規格(「High Efficiency Video Coding, Coding Tools and Specification」、Matthias Wien、Signals and Communication Technology、2015年)は、現在の画像のピクセルを、同じ画像に属する他のピクセルに関連して予測すること(イントラ予測)、あるいは以前または後続の画像に属する他のピクセルに関連して予測すること(インター予測)を実施することを提案している。
【０００６】
より具体的には、イントラ予測は、画像内の空間的冗長性を使用する。これを行うために、画像はピクセルのブロックに分割される。次いで、ピクセルのブロックは、画像内のブロックの走査順序に従って、現在の画像内の先にコード化/復号されたブロックに対応する、すでに再構築された情報を使用して予測される。
【０００７】
さらに、標準的な方法で、現在のブロックのコード化は、予測子ブロックと呼ばれる現在のブロックの予測、および現在のブロックと予測子ブロックとの間の差に対応する予測残差または「残差ブロック」を使用して実行される。次いで、結果として得られる残差ブロックは、たとえばDCT(離散コサイン変換)タイプの変換を使用して変換される。次に、変換された残差ブロックの係数が量子化され、エントロピコード化によってコード化され、デコーダに送信され、デコーダは、この残差ブロックを予測子ブロックに可算することによって、現在のブロックを再構築することができる。
【０００８】
復号は画像ごとに、および各画像に対してブロックごとに行われる。ブロックごとに、ストリームの対応する要素が読み取られる。残差ブロックの係数の逆量子化および逆変換が実行される。次いで、予測子ブロックを得るためにブロック予測が計算され、復号された残差ブロックに予測(すなわち、予測子ブロック)を可算することによって、現在のブロックが再構築される。
【０００９】
米国特許第9253508号では、イントラモードでブロックをコード化するためのDPCM(差分パルス符号変調)コード化技法がHEVCエンコーダに統合されている。そのような技法は、先に再構築された同じブロックの別のピクセルのセットによって、イントラブロックのピクセルのセットを予測することにある。米国特許第9253508号では、コード化されるイントラブロックのピクセルのセットは、ブロックの行、または列、あるいは行および列に対応し、ピクセルのセットを予測するために使用されるイントラ予測は、HEVC規格において定義されている方向性イントラ予測のうちの1つである。
【００１０】
しかしながら、そのような技法は最適ではない。実際、イントラブロックのピクセルのセットの再構築は、ロスレスコード化の場合の予測残差の可算に対応し、したがって、かなり圧縮比が低いか、予測として機能する前記別のピクセルのセットの逆変換および/または逆量子化の後の予測残差の可算に対応する。したがって、そのような技法では、ローカル予測関数および、後続のピクセルが予測される前に再構築されることになる予測されたピクセルを使用して、イントラブロックの各ピクセルを予測することができない。実際、この技法では、別のピクセルのセットを予測するために、ピクセルのセット(たとえば、ブロックの行/列)を再構築する必要がある。言い換えれば、ブロックの一部の予測と再構築のたびに、ブロックのいくつかのピクセルが予測されて再構築される。
（【００１１】以降は省略されています）

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