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公開番号2025011211
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-23
出願番号2024177336,2023518519
出願日2024-10-09,2022-01-28
発明の名称イントラモードコーディングの改善
出願人テンセント・アメリカ・エルエルシー
代理人個人,個人
主分類H04N 19/463 20140101AFI20250116BHJP(電気通信技術)
要約【課題】ビデオのイントラモードデコーディングを改善する方法及び装置を提供する。
【解決手段】方法は、現在のブロックのイントラ予測のためのセットインデックス及び位置インデックスを含むコーディングされたビデオストリームを受信するステップと、ビデオストリーム内の現在のブロックの少なくとも1つの隣接ブロックに対応するイントラ予測モードを参照モードとして決定するステップと、参照モードに基づいて、P個の事前定義されたイントラ予測モードをM個のイントラ予測モードセットに分割する方法を決定するステップと、P個の事前定義されたイントラ予測モードの中からターゲットイントラ予測モードを識別するステップと、現在のブロックのセットインデックス及び位置インデックスに基づいて識別されたターゲットイントラ予測モードに少なくとも基づき、コーディングされたビデオストリームの現在のブロックをデコーディングするステップと、を含む。
【選択図】図14
特許請求の範囲【請求項１】
コーディングされたビデオストリームの現在のブロックに対してイントラ予測を実行するための方法であって、
前記現在のブロックのイントラ予測のためのセットインデックスおよび位置インデックスを含む前記コーディングされたビデオストリームを受信するステップと、
前記ビデオストリーム内の前記現在のブロックの少なくとも１つの隣接ブロックに対応するイントラ予測モードを参照モードとして決定するステップと、
前記参照モードに基づいて、Ｐ個の事前定義されたイントラ予測モードをＭ個のイントラ予測モードセットに分割する方法を決定するステップであって、各イントラ予測モードセットは、Ｎ
ｉ
個の位置インデックス付きイントラ予測モードを含み、ＰおよびＭは、１より大きい整数であり、Ｎ
ｉ
は、ｉ番目のイントラ予測モードセット内の予測モードの数であり、ｉは、前記Ｍ個のイントラ予測モードセットのうちのイントラ予測モードセットインデックスを表す整数である、ステップと、
前記受信したセットインデックス、前記位置インデックス、および前記分割する方法に基づいて、前記Ｐ個の事前定義されたイントラ予測モードの中からターゲットイントラ予測モードを識別するステップと、
前記現在のブロックの前記セットインデックスおよび前記位置インデックスに基づいて識別された前記ターゲットイントラ予測モードに少なくとも基づいて、前記コーディングされたビデオストリームの前記現在のブロックをデコーディングするステップと
を含む、方法。
続きを表示（約 870 文字）【請求項２】
Ｎ
ｍａｘ
は２の累乗であり、Ｎ
ｍａｘ
はＮ
ｉ
の中の最大値である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
Ｍが２より大きい場合、Ｎ
ｉ
は第１の数および第２の数から選択される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
Ｎ
ｉ
は、Ｍ個のイントラ予測モードセットすべてに対して同じ値である、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記Ｍ個のイントラ予測モードセットのうちの１つが前記第２の数のイントラ予測モードを含み、前記Ｍ個のイントラ予測モードセットのうちの他のすべてが前記第１の数のイントラ予測モードを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
Ｍ＝４であり、Ｎ
ｍａｘ
＝１６である、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
Ｐ＝６１であり、前記第１の数は１６であり、前記第２の数は１３である、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記Ｐ個の事前定義されたイントラ予測モードは、方向性を持たないイントラ予測モードのサブセットを含み、
前記Ｍ個のイントラ予測モードセット内の方向性を持たないイントラ予測モードの前記サブセットの相対的な順序は、前記参照モードに関係なく固定される、
請求項７に記載の方法。
【請求項９】
方向性を持たないイントラ予測モードの前記サブセットは、前記参照モードに関係なく、前記Ｍ個のイントラ予測モードセット内の最初に位置するイントラ予測モードセット内にある、請求項１～８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
方向性を持たないイントラ予測モードの前記サブセットは、前記参照モードに関係なく、前記最初に位置するイントラ予測モードセット内で常に順番が最初のものとして配置されたＤＣ予測モードを含む、請求項９に記載の方法。
（【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】
本出願は、２０２１年６月１１日に出願された「ＩＭＰＲＯＶＥＤＩＮＴＲＡＭＯＤＥＣＯＤＩＮＧ」と題する米国仮特許出願第６３／２０９，８０６号の優先権を主張する、２０２２年１月１１日に出願された米国非仮特許出願第１７／５７３，３０６号の優先権の利益に基づき、その利益を主張する。両出願とも、その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 3,100 文字）【０００２】
本開示では最新のビデオコーディング技術の集合を説明する。より具体的には、開示された技術は、イントラモードコーディングのための様々な方式を含む。
【背景技術】
【０００３】
本明細書で提供される背景技術の説明は、本開示の文脈を一般的に提示することを目的としている。本発明者らの研究は、その研究がこの背景技術の項に記載されている限りにおいて、またそれ以外の本出願の出願時に先行技術として認められない可能性のある説明の態様と共に、本開示に対する先行技術としては明示的にも暗示的にも認められない。
【０００４】
ビデオコーディングおよびデコーディングは、動き補償を伴うインターピクチャ予測を使用して実行することができる。非圧縮デジタルビデオは、一連のピクチャを含むことができ、各ピクチャは、例えば１９２０×１０８０の輝度サンプルおよび関連するフルサンプリングまたはサブサンプリングされた色差サンプルの空間次元を有する。一連のピクチャは、例えば毎秒６０ピクチャまたは毎秒６０フレームの固定または可変のピクチャレート（あるいはフレームレートとも呼ばれる）を有することができる。非圧縮ビデオは、ストリーミングまたはデータ処理のための特定のビットレート要件を有する。例えば、１９２０×１０８０の画素解像度、６０フレーム／秒のフレームレート、および色チャネルあたり画素あたり８ビットで４：２：０のｃｈｒｏｍａサブサンプリングを有するビデオは、１．５Ｇｂｉｔ／ｓに近い帯域幅を必要とする。そのようなビデオの１時間は、６００Ｇバイトを超える記憶空間を必要とする。
【０００５】
ビデオコーディングおよびビデオデコーディングの１つの目的は、圧縮による非圧縮入力ビデオ信号の冗長性の低減であり得る。圧縮は、前述の帯域幅および／または記憶空間要件を、場合によっては２桁以上低減させるのに役立ち得る。可逆圧縮と非可逆圧縮の両方、およびそれらの組み合わせを使用することができる。可逆圧縮とは、原信号の正確なコピーをデコーディングプロセスによって圧縮された原信号から再構成することができる技術を指す。非可逆圧縮とは、元のビデオ情報がコーディング時に完全に保持されず、デコーディング時に完全に回復できないコーディング／デコーディングプロセスを指す。非可逆圧縮を使用する場合、再構成された信号は原信号と同一ではない可能性があるが、原信号と再構成された信号との間の歪みは、多少の情報損失はあっても、再構成された信号を意図された用途に役立てるのに十分なほど小さくなる。ビデオの場合、非可逆圧縮が多くの用途で広く採用されている。耐容できる歪みの量は用途に依存する。例えば、特定の消費者ビデオストリーミング用途のユーザは、映画やテレビ放送用途のユーザよりも高い歪みを容認し得る。特定のコーディングアルゴリズムによって達成可能な圧縮比を、様々な歪み耐性を反映するように選択または調整することができる。すなわち、一般に、歪み耐性が高いほど、高い損失および高い圧縮比をもたらすコーディングアルゴリズムが可能になる。
【０００６】
ビデオエンコーダおよびビデオデコーダは、例えば、動き補償、フーリエ変換、量子化、およびエントロピーコーディングを含む、いくつかの広範なカテゴリおよびステップからの技術を利用することができる。
【０００７】
ビデオコーデック技術は、イントラコーディングとして知られる技法を含むことができる。イントラコーディングでは、サンプル値は、以前に再構成された参照ピクチャからのサンプルまたは他のデータを参照せずに表される。一部のビデオコーデックでは、ピクチャがサンプルのブロックに、空間的に細分される。サンプルのすべてのブロックがイントラモードでコーディングされる場合、そのピクチャをイントラピクチャと呼ぶことができる。イントラピクチャおよび独立したデコーダリフレッシュピクチャなどのそれらの派生ピクチャは、デコーダ状態をリセットするために使用することができ、したがって、コーディングされたビデオビットストリームおよびビデオセッション内の最初のピクチャとして、または静止画像として使用することができる。次いで、イントラ予測後のブロックのサンプルに周波数領域への変換を施すことができ、そのように生成された変換係数をエントロピーコーディングの前に量子化することができる。イントラ予測は、変換前領域におけるサンプル値を最小化する技術を表す。場合によっては、変換後のＤＣ値が小さいほど、かつＡＣ係数が小さいほど、エントロピーコーディング後のブロックを表すために所与の量子化ステップのサイズにおいて必要とされるビットは少なくなる。
【０００８】
例えば、ＭＰＥＧ－２生成コーディング技術から知られているような従来のイントラコーディングは、イントラ予測を使用しない。しかしながら、いくつかのより新しいビデオ圧縮技術は、例えば、空間的隣接のエンコーディングおよび／またはデコーディング時に取得される、イントラコーディングまたはイントラデコーディングされているデータのブロックにデコーディング順序で先行する、周囲のサンプルデータおよび／またはメタデータに基づいて、ブロックのコーディング／デコーディングを試みる技術を含む。そのような技術を、これ以降、「イントラ予測」技術と呼ぶ。少なくともいくつかの場合において、イントラ予測は、再構成中の現在のピクチャのみからの参照データを使用し、他の参照ピクチャからの参照データは使用しないことに留意されたい。
【０００９】
イントラ予測には多くの異なる形式があり得る。そのような技術のうちの２つ以上が所与のビデオコーディング技術において利用可能である場合、使用される技術を、イントラ予測モードと呼ぶことができる。１つまたは複数のイントラ予測モードが特定のコーデックで提供され得る。特定の場合には、モードは、サブモードを有することができ、かつ／または様々なパラメータと関連付けられていてもよく、モード／サブモード情報およびビデオのブロックのイントラコーディングパラメータは、個別にコーディングされるか、またはまとめてモードのコードワードに含めることができる。所与のモード、サブモード、および／またはパラメータの組み合わせにどのコードワードを使用するかは、イントラ予測を介したコーディング効率向上に影響を与える可能性があり、そのため、コードワードをビットストリームに変換するために使用されるエントロピーコーディング技術も影響を与える可能性がある。
【００１０】
イントラ予測の特定のモードは、Ｈ．２６４で導入され、Ｈ．２６５において改良され、共同探索モデル（ＪＥＭ）、多用途ビデオコーディング（ＶＶＣ）、およびベンチマークセット（ＢＭＳ）などのより新しいコーディング技術においてさらに改良された。一般に、イントラ予測では、利用可能になった隣接サンプル値を使用して予測子ブロックを形成することができる。例えば、特定の方向および／または線に沿った特定の隣接サンプルセットの利用可能な値が、予測子ブロックにコピーされ得る。使用中の方向への参照は、ビットストリーム内でコーディングされ得るか、またはそれ自体が予測されてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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