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公開番号2025160398
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-22
出願番号2025127737,2024177448
出願日2025-07-30,2019-07-16
発明の名称ビデオ符号器、ビデオ復号器、並びに対応する符号化及び復号化方法
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 19/593 20140101AFI20251015BHJP(電気通信技術)
要約【課題】線形モデル予測モードの技術が記載される。
【解決手段】ルーマ値及びクロマ値の2つの対は、N個の再構成された近傍ルーマサンプル及びN個の再構成された近傍ルーマサンプルに対応するN個の再構成された近傍クロマサンプルと、M個の再構成された近傍ルーマサンプル及びM個の再構成された近傍ルーマサンプルに対応するM個の再構成された近傍クロマサンプルとに従って決定される。N個の再構成された近傍ルーマサンプルの最小値は、再構成された近傍ルーマサンプルの組のうちの残りの再構成された近傍ルーマサンプルのルーマ値以上である。M個の再構成された近傍ルーマサンプルの最大値は、再構成された近傍ルーマサンプルの組のうちの残りの再構成された近傍ルーマサンプルのルーマ値以下である。M、Nは正の整数であり、1よりも大きい。1つ以上の線形モデルパラメータはルーマ値及びクロマ値の2つの対に基づいて決定され、予測ブロックは1つ以上の線形モデルパラメータに基づいて決定される。
【選択図】図23

特許請求の範囲【請求項１】
ビデオデータの符号化ビットストリームのデータ構造であって、
前記ビットストリームは、クロマブロックのための選択されたイントラ予測モードを示す情報を含み、前記選択されたイントラ予測モードはクロスコンポーネントイントラ予測＿Ｌ(ＣＣＩＰ＿Ｌ)モードであり、
前記ビットストリームは、前記クロマブロックと前記クロマブロックの予測ブロックとの間の残差ブロックの符号化データを更に含み、
前記クロマブロックの前記予測ブロックは、線形モデルの１つ以上のパラメータに基づき取得され、前記線形モデルの前記１つ以上のパラメータは、ルーマ値とクロマ値との第１対及びルーマ値とクロマ値との第２対に基づき決定され、前記ルーマ値とクロマ値との第１対は、再構成された近傍ルーマサンプルのダウンサンプリングされたサンプルの組の中のＮ個のダウンサンプリングされた近傍ルーマサンプルと、前記Ｎ個のダウンサンプリングされた近傍ルーマサンプルに対応するＮ個の再構成された近傍クロマサンプルとを用いて計算され、Ｎは１よりも大きい正の整数であり、前記Ｎ個のダウンサンプリングされた近傍ルーマサンプルの最小値は、前記組の中で前記Ｎ個のダウンサンプリングされた近傍ルーマサンプルとは異なる第１の残りのダウンサンプリングされた近傍ルーマサンプルの各々のルーマ値以上であり、前記ルーマ値とクロマ値との第２対は、前記組の中のＭ個のダウンサンプリングされた近傍ルーマサンプルと、前記Ｍ個のダウンサンプリングされた近傍ルーマサンプルに対応するＭ個の再構成された近傍クロマサンプルとを用いて計算され、Ｍは１よりも大きい正の整数であり、前記Ｍ個のダウンサンプリングされた近傍ルーマサンプルの最大値は、前記組の中で前記Ｍ個のダウンサンプリングされた近傍ルーマサンプルとは異なる第２の残りのダウンサンプリングされた近傍ルーマサンプルの各々のルーマ値以下であり、前記ＣＣＩＰ＿Ｌモードの場合に、前記再構成された近傍ルーマサンプルは、前記クロマブロックに対応するルーマブロックの上にある複数の再構成されたルーマサンプルを含まずに、前記ルーマブロックの左にある複数の再構成されたルーマサンプルを含み、
前記ビットストリームは、ピクチャをルーマブロック及びクロマブロックに分割することを記述するデータを更に含み、
前記クロマブロックは、前記残差ブロックを前記予測ブロックに加えることによって再構成され、各ピクチャは、前記ピクチャをルーマブロック及びクロマブロックに分割することを記述する前記データに従って再構成され、
前記ビットストリームは、コーディングデバイスが複数の動作を行うプロセスに使用され、前記複数の動作は、
選択されたイントラ予測モードを示す前記情報を取得するよう前記ビットストリームに対してエントロピ復号化を実行することと、
クロマブロックに対応するルーマブロックを決定することと、
再構成された近傍ルーマサンプルのダウンサンプリングされたサンプルの組を決定することであり、前記選択されたイントラ予測モードはクロスコンポーネントイントラ予測＿Ｌ（ＣＣＩＰ＿Ｌ）モードであり、前記ＣＣＩＰ＿Ｌモードの場合に、前記再構成された近傍ルーマサンプルは、前記ルーマブロックの上にある複数の再構成されたルーマサンプルを含まずに、前記ルーマブロックの左にある複数の再構成されたルーマサンプルを含む、ことと、
前記組の中のＮ個のダウンサンプリングされた近傍ルーマサンプルと、前記Ｎ個のダウンサンプリングされた近傍ルーマサンプルに対応するＮ個の再構成された近傍クロマサンプルとを用いて、ルーマ値及びクロマ値の第１対を計算することであり、Ｎは１よりも大きい正の整数であり、前記Ｎ個のダウンサンプリングされた近傍ルーマサンプルの最小値は、前記Ｎ個のダウンサンプリングされた近傍ルーマサンプルとは異なる前記組の中の第１の残りのダウンサンプリングされたルーマサンプルの各々のルーマ値以上である、ことと、
前記組の中のＭ個のダウンサンプリングされた近傍ルーマサンプルと、前記Ｍ個のダウンサンプリングされた近傍ルーマサンプルに対応するＭ個の再構成された近傍クロマサンプルとを用いて、ルーマ値及びクロマ値の第２対を計算することであり、Ｍは１よりも大きい正の整数であり、前記Ｍ個のダウンサンプリングされた近傍ルーマサンプルの最大値は、前記Ｍ個のダウンサンプリングされた近傍ルーマサンプルとは異なる前記組の中の第２の残りのダウンサンプリングされたルーマサンプルの各々のルーマ値以下である、ことと、
ルーマ値及びクロマ値の前記第１対と、ルーマ値及びクロマ値の前記第２対とに基づいて、１つの線形モデルの１つ以上のパラメータを決定することと、
前記線形モデルの前記１つ以上のパラメータに基づいて前記クロマブロックの予測ブロックを決定することと、
前記残差ブロック及び前記予測ブロックに基づいて前記クロマブロックを再構成することと
を有する、
符号化ビットストリームのデータ構造。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記再構成された近傍ルーマサンプルのダウンサンプリングされたサンプルの組は、前記Ｎ個のダウンサンプリングされた近傍ルーマサンプルと、前記Ｍ個のダウンサンプリングされた近傍ルーマサンプルとから成り、
ＮとＭとの和は、前記組に含まれているダウンサンプリングされた近傍ルーマサンプルの総数に等しい、
請求項１に記載の符号化ビットストリームのデータ構造。
【請求項３】
ルーマ値及びクロマ値の前記第１対のうちのルーマ値は、前記Ｎ個のダウンサンプリングされた近傍ルーマサンプルの平均ルーマ値であり、
ルーマ値及びクロマ値の前記第１対のうちのクロマ値は、前記Ｎ個のダウンサンプリングされた近傍ルーマサンプルに対応する前記Ｎ個の再構成された近傍クロマサンプルの平均クロマ値であり、
ルーマ値及びクロマ値の前記第２対のうちのルーマ値は、前記Ｍ個のダウンサンプリングされた近傍ルーマサンプルの平均ルーマ値であり、
ルーマ値及びクロマ値の前記第２対のうちのクロマ値は、前記Ｍ個のダウンサンプリングされた近傍ルーマサンプルに対応する前記Ｍ個の再構成された近傍クロマサンプルの平均クロマ値である、
請求項１又は２に記載の符号化ビットストリームのデータ構造。
【請求項４】
Ｍ及びＮは等しい、
請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の符号化ビットストリームのデータ構造。
【請求項５】
Ｍ＝Ｎ＝２である、
請求項４に記載の符号化ビットストリームのデータ構造。
【請求項６】
前記再構成された近傍ルーマサンプルは、
前記ルーマブロックの外の左下近傍ルーマサンプル、及び前記ルーマブロックの外の前記左下近傍ルーマサンプルの下にあるルーマサンプルを有する、
請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載の符号化ビットストリームのデータ構造。
【請求項７】
前記ルーマブロックの左にある前記複数の再構成されたルーマサンプルは、各々の左境界に近接する再構成された近傍ルーマサンプルである、
請求項１乃至６のうちいずれか一項に記載の符号化ビットストリームのデータ構造。
【請求項８】
前記再構成された近傍ルーマサンプルは、前記ルーマブロックの外の左上近傍ルーマサンプルの左にあるルーマサンプルを除く、
請求項１乃至７のうちいずれか一項に記載の符号化ビットストリームのデータ構造。
【請求項９】
前記再構成された近傍ルーマサンプルの前記ダウンサンプリングされたサンプルの組は、前記再構成された近傍ルーマサンプルに対するダウンサンプリングによって取得される、
請求項１乃至８のうちいずれか一項に記載の符号化ビットストリームのデータ構造。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、ビデオデータ符号化及び復号化技術に概して関係があり、クロスコンポーネント線形モデル（ＣＣＬＭ）を使用するイントラ予測のための技術に特に関係がある。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
デジタルビデオは、デジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）の導入以来、広く使用されている。ＤＶＤを用いてビデオプログラムを分配することに加えて、今日、ビデオプログラムは、有線コンピュータネットワーク（例えば、インターネット）又は無線通信ネットワークを用いて伝送可能である。伝送媒体を用いてビデオデータを伝送する前に、ビデオは符号化される。見る者は、符号化されたビデオを受け取り、視聴装置を用いてビデオを復号し表示する。長年にわたって、例えば、より高い解像度、色深度、及びフレームレートのために、ビデオの品質は改善してきた。伝送されたビデオデータの改善された品質は、より大きいデータストリームをもたらしており、より大きいデータストリームは、今日、一般的に、インターネット及び移動体通信ネットワークにわたって運ばれる。
【０００３】
より高い解像度のビデオは、それらがより多くの情報を運ぶということで、より広い帯域幅を通常は必要とする。帯域幅要求を低減するために、ビデオの圧縮を伴うビデオ符号化スキームが導入されている。ビデオが符号化される場合に、帯域幅要求（又は記憶の場合には、対応するメモリ要求）は、符号化されていないビデオと比較して低減される。しばしば、この低減は品質を犠牲にする。よって、ビデオ符号化標準規格では、帯域幅要求と品質との間のバランスを見つけようと努力がなされている。
【０００４】
品質を改善しかつ帯域幅要求を低減することの継続的な必要性が存在するということで、帯域幅要求を低減しながら品質を維持し、又は帯域幅要求を維持しながら品質を改善する解決法が、絶え間なく追求されている。時々、その２つの間の妥協が受け入れられることがある。例えば、品質改善が重要である場合には、帯域幅要求を増大させることが受け入れられる可能性がある。
【０００５】
High Efficiency Video Coding（ＨＥＶＣ）は、広く知られているビデオ符号化スキームである。ＨＥＶＣにおいて、符号化ユニット（ＣＵ）は複数の予測ユニット（ＰＵ）又は変換ユニット（ＴＵ）に分割される。次世代のビデオ符号化標準規格であるVersatile Video Coding（ＶＶＣ）標準規格は、International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector（ＩＴＵ－Ｔ）のVideo Coding Experts Group（ＶＣＥＧ）及びInternational Organization for Standardization/International Electrotechnical Commission（ＩＳＯ／ＩＥＣ）のMoving Picture Experts Group（ＭＰＥＧ）の最近の合同ビデオ符号化プロジェクトである。その２つの標準化組織は、Joint Video Exploration Team（ＪＶＥＴ）として知られているパートナーシップにおいて協働している。ＶＶＣ標準規格は、ＩＴＵ－ＴＨ．２６６標準規格又はNext Generation Video Coding（ＮＧＶＣ）標準規格とも呼ばれる。ＶＶＣ標準規格において、複数の分割タイプの概念、すなわち、ＣＵ、ＰＵ、及びＴＵ概念の分割は、サイズが最大変換長に対して大きすぎるＣＵに必要な場合を除いて取り除かれ、ＶＶＣは、ＣＵ分割形状のより高い柔軟性をサポートする。
【発明の概要】
【０００６】
本願の実施形態は、ビデオデータを符号化及び復号する装置及び方法を提供する。特に、ビデオコーディングメカニズムの部分としてイントラ予測によりクロマサンプルを予測するためにルーマサンプルを使用することによって、クロスコンポーネント線形モデルを使用するイントラ予測コーディングは、柔軟な方法で実現可能である。
【０００７】
特定の実施形態は、添付の独立請求項において要点を述べられており、他の実施形態は、従属請求項において要点を述べられている。
【０００８】
第１の態様に従って、本開示は、ビデオデータを復号する方法に関する。方法は、
クロマブロックに対応するルーマブロックを決定することと、
ダウンサンプリングされた再構成された隣接ルーマサンプルの組を決定することであり、ダウンサンプリングされた再構成された隣接ルーマサンプルの組は、ルーマブロックの上にある複数のダウンサンプリングされた再構成されたルーマサンプル、及び／又はルーマブロックの左にある複数のダウンサンプリングされた再構成されたルーマサンプルを有する、ことと、
Ｍ、Ｎが１よりも大きい正の整数であるとして、最大値を有するＮ個のダウンサンプリングされた再構成されたルーマサンプル及び／又は最小値を有するＭ個のダウンサンプリングされた再構成されたルーマサンプルが、ダウンサンプリングされた再構成された隣接ルーマサンプルの組に含まれる場合に、最大値を有するＮ個のダウンサンプリングされた再構成されたルーマサンプル及び最大値を有するＮ個のダウンサンプリングされた再構成されたルーマサンプルに対応するＮ個の再構成されたクロマサンプル、並びに／又は最小値を有するＭ個のダウンサンプリングされた再構成されたルーマサンプル及び最小値を有するＭ個のダウンサンプリングされた再構成されたルーマサンプルに対応するＭ個の再構成されたクロマサンプルに従って、ルーマ値及びクロマ値の２つの対を決定することと、
ルーマ値及びクロマ値の決定された２つの対に基づいて１つ以上の線形モデルパラメータを決定することと、
１つ以上の線形モデルパラメータに基づいて予測ブロックを決定することと、
予測ブロックに基づいてクロマブロックを線形モデル（ＬＭ）予測復号することと
を有し、
線形モデル（ＬＭ）予測は、クロスコンポーネント線形モデル予測、多方向線形モデル（ＭＤＬＭ）及びＭＭＬＭを有する。
【０００９】
そのようなものとして第１の態様に従う方法の可能な実施形態において、ダウンサンプリングされた再構成された隣接ルーマサンプルの組は、
ルーマブロックの外の右上隣接ルーマサンプル及びルーマブロックの外の右上隣接ルーマサンプルの右にあるルーマサンプルと、
ルーマブロックの外の左下隣接ルーマサンプル及びルーマブロックの外の左下隣接ルーマサンプルの下にあるルーマサンプルと
を更に有する。
【００１０】
そのようなものとして第１の態様又は第１の態様のいずれかの上記の実施に従う方法の可能な実施形態において、ルーマブロックの上にある複数の再構成されたルーマサンプルは、各々の上境界に近接する再構成された隣接ルーマサンプルであり、ルーマブロックの左にある複数の再構成されたルーマサンプルは、各々の左境界に近接する再構成された隣接ルーマサンプルである。
（【００１１】以降は省略されています）

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