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公開番号2025087846
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-10
出願番号2025035794,2023530738
出願日2025-03-06,2022-01-27
発明の名称イントラモード符号化のためのハードウェアフレンドリーな設計
出願人テンセント・アメリカ・エルエルシー
代理人弁理士法人ITOH
主分類H04N 19/11 20140101AFI20250603BHJP(電気通信技術)
要約【課題】ビデオ復号におけるイントラ予測モード符号化のための方法、装置及びコンピュータ読み取り可能記憶媒体を提供する。
【解決手段】方法は、符号化ビデオビットストリームを受信するステップと、符号化ビデオビットストリーム内のブロックのイントラモードのリストを構築するステップと、イントラモードのリストをブロックの複数のイントラモードセットに分割するステップと、符号化ビデオビットストリームから、複数のイントラモードセットからのイントラモードセットを示すセットインデックスを抽出するステップと、符号化ビデオビットストリームから、イントラモードセットからのイントラ予測モードを示すモードインデックスを抽出するステップと、セットインデックス及びモードインデックスに基づいて、ブロックのイントラ予測モードを決定するステップと、イントラ予測モードに基づいて符号化ビデオビットストリームを復号するステップと、を含む。
【選択図】図15
特許請求の範囲【請求項１】
ビデオ復号におけるイントラ予測モード符号化のための方法であって、
命令を記憶するメモリと、前記メモリと通信するプロセッサとを含むデバイスによって、符号化ビデオビットストリームを受信するステップと、
前記デバイスによって、ブロックのサイズに基づく所定のルールに従って、前記符号化ビデオビットストリーム内の前記ブロックのイントラモードのリストを構築するステップと、
前記デバイスによって、前記イントラモードのリストを前記ブロックの複数のイントラモードセットに分割するステップと、
前記デバイスによって、前記符号化ビデオビットストリームから、前記複数のイントラモードセットからのイントラモードセットを示すセットインデックスを抽出するステップと、
前記デバイスによって、前記符号化ビデオビットストリームから、前記イントラモードセットからのイントラ予測モードを示すモードインデックスを抽出するステップと、
前記デバイスによって、前記セットインデックス及び前記モードインデックスに基づいて、前記ブロックの前記イントラ予測モードを決定するステップと、
前記デバイスによって、前記イントラ予測モードに基づいて前記符号化ビデオビットストリームを復号するステップと
を含む方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
［関連出願］
本出願は、2021年8月24日に出願された米国仮出願第63/236,542号及び2022年1月12日に出願された米国非仮出願第17/573,856号に基づき、優先権の利益を主張する。双方の出願の全内容を参照することによって援用する。
続きを表示（約 3,000 文字）【０００２】
［技術分野］
本開示は、ビデオ符号化及び/又は復号技術に関し、特にイントラ予測モード符号化の改良された設計及び信号伝達に関する。
【背景技術】
【０００３】
本明細書で提供されるこの背景説明は、本開示の文脈を概括的に提示するためのものである。本願で名前が挙がっている発明者の仕事であってその仕事がこの背景セクションに記載されている範囲におけるもの、また、他の意味で本出願の出願時に先行技術として適格でない可能性がある本記述の側面は、明示的にも暗黙的にも本開示に対する先行技術として認められない。
【０００４】
ビデオ符号化及び復号は、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のルミナンスサンプル及び関連するフル又はサブサンプリングされたクロミナンスサンプルの空間的寸法を有する。一連のピクチャは、固定又は可変のピクチャレート(或いはフレームレートとも呼ばれる)、例えば、毎秒60ピクチャ又は毎秒60フレームのピクチャレートを有することができる。非圧縮ビデオは、ストリーミング又はデータ処理のために特定のビットレート要件を有する。例えば、1920×1080のピクセル解像度、60フレーム/秒のフレームレート、及びピクセル当たりカラーチャネル当たり8ビットの4:2:0のクロマ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。このようなビデオの1時間は、600Gバイトを超える記憶スペースを必要とする。
【０００５】
ビデオ符号化及び復号の1つの目的は、圧縮による非圧縮入力ビデオ信号における冗長性の低減であり得る。圧縮は、上記の帯域幅及び／又は記憶スペースの要件を、場合によっては2桁以上も低減するのに役立つ可能性がある。可逆圧縮及び不可逆圧縮の双方、並びにそれらの組み合わせが使用できる。可逆圧縮は、復号プロセスを介して、圧縮された元の信号から元の信号の正確なコピーが再構成できる技術を示す。不可逆圧縮は、元のビデオ情報が符号化中に十分に保持されず、復号中に十分に回復できない符号化/復号プロセスを示す。不可逆圧縮を使用する場合、再構成された信号は、元の信号と同一ではないことがあるが、元の信号と再構成された信号との間の歪みは、いくつかの情報損失にもかかわらず再構成された信号を意図された用途のために有用にレンダリングするのに十分小さくなる。ビデオの場合、不可逆圧縮が多くの用途で広く使用されている。許容可能な歪みの量はアプリケーションに依存する。例えば、特定の消費者ビデオストリーミングアプリケーションのユーザは、映画又はテレビ放送アプリケーションのユーザよりも高い歪みを許容することがある。特定の符号化アルゴリズムによって達成可能な圧縮比は、様々な歪み耐性を反映するように選択又は調整でき、一般的に、より高い許容可能な歪みはより高い損失及びより高い圧縮比をもたらす符号化アルゴリズムを許容する。
【０００６】
ビデオエンコーダ及びデコーダは、例えば動き補償、フーリエ変換、量子化、及びエントロピー符号化を含むいくつかの広範なカテゴリ及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、イントラ符号化として知られる技術を含むことができる。イントラ符号化では、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又は他のデータを参照することなく表現される。いくつかのビデオコーデックでは、ピクチャは空間的にサンプルのブロックに分割される。サンプルの全てのブロックがイントラモードで符号化される場合、そのピクチャはイントラピクチャと呼ばれることができる。イントラピクチャと、独立デコーダリフレッシュピクチャのようなその派生物は、デコーダ状態をリセットするために使用でき、したがって、符号化ビデオビットストリーム及びビデオセッションにおける最初のピクチャとして或いは静止画像として使用できる。次いで、イントラ予測の後のブロックのサンプルは周波数ドメインへの変換にかけることができ、そのように生成された変換係数は、エントロピー符号化の前に量子化できる。イントラ予測は、変換前ドメイン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値が小さく、AC係数が小さいほど、エントロピー符号化後のブロックを表すために所与の量子化ステップサイズで必要とされるビット数が少なくなる。
【０００８】
例えばMPEG-2世代の符号化技術から知られているような伝統的なイントラ符号化は、イントラ予測を使用しない。しかし、いくつかのより新しいビデオ圧縮技術は、例えば、空間的に隣接するものの符号化及び/又は復号中に取得され、イントラ符号化又は復号されているデータのブロックに復号順で先行する周囲のサンプルデータ及び/又はメタデータに基づいてブロックの符号化/復号を試みる技術を含む。このような技術は、以下では「イントラ予測」技術と呼ばれる。少なくともいくつかの場合には、イントラ予測は再構成中の現在ピクチャからの参照データのみを使用し、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注意されたい。
【０００９】
様々な形式のイントラ予測が存在し得る。所与のビデオ符号化技術において、このような技術の2つ以上が利用可能である場合、使用される技術は、イントラ予測モードと呼ばれることができる。1つ以上のイントラ予測モードが特定のコーデックで提供されてもよい。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、及び/又は様々なパラメータに関連付けられてもよく、ビデオのブロックのモード/サブモード情報及びイントラ符号化パラメータは、個別に符号化されることができ、或いは、併せてモードコードワードに含められることができる。所与のモード、サブモード及び/又はパラメータの組み合わせのためにどのコードワードを使用するかは、イントラ予測を通して符号化効率利得に影響を与える可能性があり、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符号化技術も同様に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がH.264で導入され、H.265で洗練され、共同探査モデル(JEM, joint exploration model)、バーサタイルビデオ符号化(VVC, versatile video coding)、及びベンチマークセット(BMS, benchmark set)のようなより新しい符号化技術においてさらに洗練された。一般的にイントラ予測について、予測子ブロックは、利用可能になった隣接サンプル値を使用して形成されることができる。例えば、特定の方向及び/又はラインに沿った特定のセットの隣接サンプルの利用可能な値が予測子ブロックにコピーされてもよい。使用される方向への参照は、ビットストリームにおいて符号化されることができ、或いは、それ自身予測されてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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