(57)【要約】      （修正有）【課題】クロマ成分の量子化パラメータの値を決定する方法を提供する。【解決手段】符号化対象のブロックにおけるルマ成分の量子化パラメータに基づいて、符号化対象のブロックにおけるクロマ成分の量子化パラメータを決定する決定処理を行う。符号化手段は、決定手段によって決定された量子化パラメータを用いて、符号化対象のブロックを符号化する。決定手段は、カラーフォーマットに係る情報であるＣｈｒｏｍａＡｒｒａｙＴｙｐｅの値が、カラーフォーマットが４：２：０であることを示す１であるか否かに基づいて、カラーフォーマットが４：２：２の場合と、カラーフォーマットが４：４：４の場合とで、共通の方法を用いて、決定処理を行い、カラーフォーマットが４：２：０の場合、共通の方法とは異なる他の方法を用いて、決定処理を行う。【選択図】図４
2020074597.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を符号化する符号化装置であって、
符号化対象のブロックにおけるルマ成分の量子化パラメータに基づいて、前記符号化対象のブロックにおけるクロマ成分の量子化パラメータを決定する決定処理を行う決定手段と
前記決定手段によって決定された量子化パラメータを用いて、前記符号化対象のブロックを符号化する符号化手段と
を有し、
カラーフォーマットに係る情報であるＣｈｒｏｍａＡｒｒａｙＴｙｐｅの値が１である場合、前記画像のカラーフォーマットは４：２：０であり、
前記ＣｈｒｏｍａＡｒｒａｙＴｙｐｅの値が２である場合、前記画像のカラーフォーマットは４：２：２であり、
前記ＣｈｒｏｍａＡｒｒａｙＴｙｐｅの値が３である場合、前記画像のカラーフォーマットは４：４：４であり、
前記決定手段は、
前記ＣｈｒｏｍａＡｒｒａｙＴｙｐｅの値が１であるか否かに基づいて、
カラーフォーマットが４：２：２の場合と、カラーフォーマットが４：４：４の場合とで、共通の方法を用いて、前記決定処理を行い、
カラーフォーマットが４：２：０の場合、前記共通の方法とは異なる他の方法を用いて、前記決定処理を行い、
前記共通の方法は、前記ルマ成分の量子化パラメータから決定される中間量子化パラメータであるＱＰＩと、前記クロマ成分の量子化パラメータであるＱＰＣとの関係を下記のように規定する関数を用いて、前記クロマ成分の量子化パラメータを決定する方法であり、
【表１】
2020074597.tif 000015
前記他の方法は、前記中間量子化パラメータであるＱＰＩと、前記クロマ成分の量子化パラメータであるＱＰＣとの関係を下記のように規定する関数を用いて、前記クロマ成分の量子化パラメータを決定する方法である
【表２】
2020074597.tif 000016
ことを特徴とする符号化装置。
【請求項２】
前記中間量子化パラメータであるＱＰＩの値は、下記の式を用いて導出され、
ＱＰＩ＝ＭＡＸ（−ＱＰＢｄＯｆｆｓｅｔＣ，ＭＩＮ（５７，ＱＰＹ＋ＱＰＯｆｆｓｅ
ｔＣ））
ここで、
ＱＰＢｄＯｆｆｓｅｔＣは、前記クロマ成分のためのビット深度に応じたオフセットであり、
ＱＰＹは、前記ルマ成分の量子化パラメータの値であり、
ＱＰＣは、前記クロマ成分の量子化パラメータに対応する値であり、
ＱＰＯｆｆｓｅｔＣは、ＱＰＣとＱＰＹとを相対的にオフセットさせるための値である、
ことを特徴とする請求項１記載の符号化装置。
【請求項３】
前記符号化手段は、前記共通の方法を用いることを示す情報を、シーケンスパラメータセットまたはピクチャパラメータセットにおいて符号化する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の符号化装置。
【請求項４】
画像を復号する復号装置であって、
復号対象のブロックにおけるルマ成分の量子化パラメータに基づいて、前記復号対象のブロックにおけるクロマ成分の量子化パラメータを導出する導出処理を行う導出手段と
前記導出手段によって導出された量子化パラメータを用いて、前記復号対象のブロックを復号する復号手段と
を有し、
カラーフォーマットに係る情報であるＣｈｒｏｍａＡｒｒａｙＴｙｐｅの値が１である場合、前記画像のカラーフォーマットは４：２：０であり、
前記ＣｈｒｏｍａＡｒｒａｙＴｙｐｅの値が２である場合、前記画像のカラーフォーマットは４：２：２であり、
前記ＣｈｒｏｍａＡｒｒａｙＴｙｐｅの値が３である場合、前記画像のカラーフォーマットは４：４：４であり、
前記導出手段は、
前記ＣｈｒｏｍａＡｒｒａｙＴｙｐｅの値が１であるか否かに基づいて、
カラーフォーマットが４：２：２の場合と、カラーフォーマットが４：４：４の場合とで、共通の方法を用いて、前記導出処理を行い、
カラーフォーマットが４：２：０の場合、前記共通の方法とは異なる他の方法を用いて、前記導出処理を行い、
前記共通の方法は、前記ルマ成分の量子化パラメータから導出される中間量子化パラメータであるＱＰＩと、前記クロマ成分の量子化パラメータであるＱＰＣとの関係を下記のように規定する関数を用いて、前記クロマ成分の量子化パラメータを導出する方法であり、
【表３】
2020074597.tif 000017
前記他の方法は、前記中間量子化パラメータであるＱＰＩと、前記クロマ成分の量子化パラメータであるＱＰＣとの関係を下記のように規定する関数を用いて、前記クロマ成分の量子化パラメータを導出する方法である
【表４】
2020074597.tif 000018
ことを特徴とする復号装置。
【請求項５】
前記中間量子化パラメータであるＱＰＩの値は、下記の式を用いて計算され、
ＱＰＩ＝ＭＡＸ（−ＱＰＢｄＯｆｆｓｅｔＣ，ＭＩＮ（５７，ＱＰＹ＋ＱＰＯｆｆｓｅ
ｔＣ））
ここで、
ＱＰＢｄＯｆｆｓｅｔＣは、前記クロマ成分のためのビット深度に応じたオフセットであり、
ＱＰＹは、前記ルマ成分の量子化パラメータの値であり、
ＱＰＣは、前記クロマ成分の量子化パラメータに対応する値であり、
ＱＰＯｆｆｓｅｔＣは、ＱＰＣとＱＰＹとを相対的にオフセットさせるための値である、ことを特徴とする請求項４記載の復号装置。
【請求項６】
前記復号手段は、前記共通の方法を用いることを示す情報を、シーケンスパラメータセットまたはピクチャパラメータセットから復号する
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の復号装置。
【請求項７】
画像を符号化する符号化方法であって、
符号化対象のブロックにおけるルマ成分の量子化パラメータに基づいて、前記符号化対象のブロックにおけるクロマ成分の量子化パラメータを決定する決定処理を行う決定工程と
前記決定工程によって決定された量子化パラメータを用いて、前記符号化対象のブロックを符号化する符号化工程と
を有し、
カラーフォーマットに係る情報であるＣｈｒｏｍａＡｒｒａｙＴｙｐｅの値が１である場合、前記画像のカラーフォーマットは４：２：０であり、
前記ＣｈｒｏｍａＡｒｒａｙＴｙｐｅの値が２である場合、前記画像のカラーフォーマットは４：２：２であり、
前記ＣｈｒｏｍａＡｒｒａｙＴｙｐｅの値が３である場合、前記画像のカラーフォーマットは４：４：４であり、
前記決定工程において、
前記ＣｈｒｏｍａＡｒｒａｙＴｙｐｅの値が１であるか否かに基づいて、
カラーフォーマットに係る情報であるＣｈｒｏｍａＡｒｒａｙＴｙｐｅの値が、カラーフォーマットが４：２：０であることを示す１であるか否かに基づいて、
カラーフォーマットが４：２：２の場合と、カラーフォーマットが４：４：４の場合とで、共通の方法を用いて、前記決定処理を行い、
カラーフォーマットが４：２：０の場合、前記共通の方法とは異なる他の方法を用いて、前記決定処理を行い、
前記共通の方法は、前記ルマ成分の量子化パラメータから決定される中間量子化パラメータであるＱＰＩと、前記クロマ成分の量子化パラメータであるＱＰＣとの関係を下記のように規定する関数を用いて、前記クロマ成分の量子化パラメータを決定する方法であり、
【表５】
2020074597.tif 000019
前記他の方法は、前記中間量子化パラメータであるＱＰＩと、前記クロマ成分の量子化パラメータであるＱＰＣとの関係を下記のように規定する関数を用いて、前記クロマ成分の量子化パラメータを決定する方法である
【表６】
2020074597.tif 000020
ことを特徴とする符号化方法。
【請求項８】
画像を復号する復号方法であって、
復号対象のブロックにおけるルマ成分の量子化パラメータに基づいて、前記復号対象のブロックにおけるクロマ成分の量子化パラメータを導出する導出処理を行う導出工程と
前記導出工程によって導出された量子化パラメータを用いて、前記復号対象  のブロックを復号する復号工程と
を有し、
カラーフォーマットに係る情報であるＣｈｒｏｍａＡｒｒａｙＴｙｐｅの値が１である場合、前記画像のカラーフォーマットは４：２：０であり、
前記ＣｈｒｏｍａＡｒｒａｙＴｙｐｅの値が２である場合、前記画像のカラーフォーマットは４：２：２であり、
前記ＣｈｒｏｍａＡｒｒａｙＴｙｐｅの値が３である場合、前記画像のカラーフォーマットは４：４：４であり、
前記導出工程において、
前記ＣｈｒｏｍａＡｒｒａｙＴｙｐｅの値が１であるか否かに基づいて、
カラーフォーマットに係る情報であるＣｈｒｏｍａＡｒｒａｙＴｙｐｅの値が、カラーフォーマットが４：２：０であることを示す１であるか否かに基づいて、
カラーフォーマットが４：２：２の場合と、カラーフォーマットが４：４：４の場合とで、共通の方法を用いて、前記導出処理を行い、
カラーフォーマットが４：２：０の場合、前記共通の方法とは異なる他の方法を用いて、前記導出処理を行い、
前記共通の方法は、前記ルマ成分の量子化パラメータから導出される中間量子化パラメータであるＱＰＩと、前記クロマ成分の量子化パラメータであるＱＰＣとの関係を下記のように規定する関数を用いて、前記クロマ成分の量子化パラメータを導出する方法であり、
【表７】
2020074597.tif 000021
前記他の方法は、前記中間量子化パラメータであるＱＰＩと、前記クロマ成分の量子化パラメータであるＱＰＣとの関係を下記のように規定する関数を用いて、前記クロマ成分の量子化パラメータを導出する方法である
【表８】
2020074597.tif 000022
ことを特徴とする復号方法。
【請求項９】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の符号化装置の各手段としてコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項１０】
請求項４〜６のいずれか１項に記載の復号装置の各手段としてコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、量子化パラメータの値を決定するための方法および装置に関する。そのような方法および装置は、映像規格ＨＥＶＣ（「Ｈｉｇｈ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ」を表す）のＲａｎｇｅ  Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ（ＲＥｘｔ）における色成分の共同量子化を改良するために使用することができる。
【背景技術】
【０００２】
カラーピクチャは、一般的に３つの色成分Ｒ、ＧおよびＢで作られる。これらの成分は、一般的に相関しており、画像および映像の圧縮では、ピクチャを処理する前に色成分を無相関化することが良く見られる。この目的のために使用される最も一般的なフォーマットは、ＹＵＶカラーフォーマット（またはＹＣｂＣｒと呼ばれる別の同様の変形）である。ＹＵＶ信号は、３つの入力値Ｒ、ＧおよびＢの線形変換を用いて典型的にＲＧＢピクチャから生成される。ＹＵＶフォーマットでは、ＵおよびＶが第２の色成分であり、Ｙが第１の色成分である。３つの成分は、現在、色成分として考慮されている。
【０００３】
画像またはピクチャ、特にその色成分は、変換（例えばＤＣＴまたはＤＳＴ）により画素サンプル値から導出された係数の符号化中の量子化処理、ならびに画像の符号化中および復号中の逆量子化処理に使用される量子化パラメータＱＰ（典型的に０〜５１）に関連付けられる。
【０００４】
映像規格ＨＥＶＣでは、例えば、第１の色成分（ＹＵＶカラーフォーマットの場合の第１の色成分であり、例えばＲＧＢカラーフォーマットの場合のＧ色成分であり得る）に適用され、以下ではＱＰＹと示す量子化パラメータＱＰと、第２の色成分（ＹＵＶカラーフォーマットの場合の第２の色成分であり、例えばＲＧＢカラーフォーマットの場合のＲおよびＢ色成分）と呼ばれる他の色成分に適用され、以下ではＱＰＣと示す量子化パラメータＱＰとの間に関連性がある。
【０００５】
ＱＰＹからＱＰＣを生成するために、中間値ＱＰＩが以下のように計算される。
【０００６】
ＱＰＩ＝ＭＡＸ（−ＱＰＢｄＯｆｆｓｅｔＣ，ＭＩＮ（５７，ＱＰＹ＋ＱＰＯｆｆｓｅｔＣ））
ここで、
−ＱＰＢｄＯｆｆｓｅｔＣは、第２の色成分を表すために使用される、ビット深度に応じて予め定義されたオフセットであり、
−ＱＰＯｆｆｓｅｔＣは、ＱＰＹとＱＰＣの間の関連性を部分的に制御することを可能にするオフセットである。
【０００７】
次いで、第２の成分に適用される量子化パラメータＱＰＣは、例えば、使用されるカラーフォーマット（パラメータＣｈｒｏｍａＡｒｒａｙＴｙｐｅにより指定される）に応じて選択される以下の対応表（ＨＥＶＣのＲａｎｇｅ  Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ（レンジ拡張）の現在の草稿による）の１つを用いて中間値ＱＰＩから導出される。
【０００８】
【表１】
2020074597.tif 000003
【０００９】
【表２】
2020074597.tif 000004
【００１０】
【表３】
2020074597.tif 000005
【００１１】
よって、これらの表は、第２の色成分の量子化パラメータを得るために、使用されるカラーフォーマットと毎回関連させて使用される。ＨＥＶＣの第１のバージョン（Ｒａｎｇｅ  Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎバージョンの前に発行されたバージョン）では、表１のみが指定および使用される。Ｒａｎｇｅ  Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ仕様書の現在の草稿では、追加の２つの表（表２および表３）が加えられている。
【００１２】
２つの表が４：２：０ＹＵＶカラーフォーマットに焦点を当てたＨＥＶＣ規格の第１のバージョンを複数のカラーフォーマットに対して一般化することを可能にする場合でさえ、１つのカラーフォーマットに対して１つおよび単一の表が関連付けられるので、表の選択には柔軟性がない。
【００１３】
さらに、４：２：０ＹＵＶ以外の他のカラーフォーマットに対するＨＥＶＣ規格の一般化を可能にするためには、表２および３の値を記憶するための追加メモリが必要とされる。
【発明の概要】
【００１４】
上記課題の１つ又は複数を解決するために、例えば以下の構成を有する。画像を符号化する符号化装置であって、符号化対象のブロックにおけるルマ成分の量子化パラメータに基づいて、前記符号化対象のブロックにおけるクロマ成分の量子化パラメータを決定する決定処理を行う決定手段と前記決定手段によって決定された量子化パラメータを用いて、前記符号化対象のブロックを符号化する符号化手段とを有し、カラーフォーマットに係る情報であるＣｈｒｏｍａＡｒｒａｙＴｙｐｅの値が１である場合、前記画像のカラーフォーマットは４：２：０であり、前記ＣｈｒｏｍａＡｒｒａｙＴｙｐｅの値が２である場合、前記画像のカラーフォーマットは４：２：２であり、前記ＣｈｒｏｍａＡｒｒａｙＴｙｐｅの値が３である場合、前記画像のカラーフォーマットは４：４：４であり、前記決定手段は、前記ＣｈｒｏｍａＡｒｒａｙＴｙｐｅの値が１であるか否かに基づいて、カラーフォーマットが４：２：２の場合と、カラーフォーマットが４：４：４の場合とで、共通の方法を用いて、前記決定処理を行い、カラーフォーマットが４：２：０の場合、前記共通の方法とは異なる他の方法を用いて、前記決定処理を行い、前記共通の方法は、前記ルマ成分の量子化パラメータから決定される中間量子化パラメータであるＱＰＩと、前記クロマ成分の量子化パラメータであるＱＰＣとの関係を下記のように規定する関数を用いて、前記クロマ成分の量子化パラメータを決定する方法であり、
【００１５】
【表４】
2020074597.tif 000006
【００１６】
前記他の方法は、前記中間量子化パラメータであるＱＰＩと、前記クロマ成分の量子化パラメータであるＱＰＣとの関係を下記のように規定する関数を用いて、前記クロマ成分の量子化パラメータを決定する方法である。
【００１７】
【表５】
2020074597.tif 000007
【００１８】
また、画像を復号する復号装置であって、復号対象のブロックにおけるルマ成分の量子化パラメータに基づいて、前記復号対象のブロックにおけるクロマ成分の量子化パラメータを導出する導出処理を行う導出手段と前記導出手段によって導出された量子化パラメータを用いて、前記復号対象のブロックを復号する復号手段とを有し、カラーフォーマットに係る情報であるＣｈｒｏｍａＡｒｒａｙＴｙｐｅの値が１である場合、前記画像のカラーフォーマットは４：２：０であり、前記ＣｈｒｏｍａＡｒｒａｙＴｙｐｅの値が２である場合、前記画像のカラーフォーマットは４：２：２であり、前記ＣｈｒｏｍａＡｒｒａｙＴｙｐｅの値が３である場合、前記画像のカラーフォーマットは４：４：４であり、前記導出手段は、前記ＣｈｒｏｍａＡｒｒａｙＴｙｐｅの値が１であるか否かに基づいて、カラーフォーマットが４：２：２の場合と、カラーフォーマットが４：４：４の場合とで、共通の方法を用いて、前記導出処理を行い、カラーフォーマットが４：２：０の場合、前記共通の方法とは異なる他の方法を用いて、前記導出処理を行い、前記共通の方法は、前記ルマ成分の量子化パラメータから導出される中間量子化パラメータであるＱＰＩと、前記クロマ成分の量子化パラメータであるＱＰＣとの関係を下記のように規定する関数を用いて、前記クロマ成分の量子化パラメータを導出する方法であり、
【００１９】
【表６】
2020074597.tif 000008
【００２０】
前記他の方法は、前記中間量子化パラメータであるＱＰＩと、前記クロマ成分の量子化パラメータであるＱＰＣとの関係を下記のように規定する関数を用いて、前記クロマ成分の量子化パラメータを導出する方法である。
【００２１】
【表７】
2020074597.tif 000009
【００２２】
また、この文脈および本発明の第１の態様によれば、複数の可能なカラーフォーマットのうちの現在のカラーフォーマットを用いて、画像または画像部分の少なくとも１つの第２の色成分の量子化パラメータの値を決定する方法であって、方法が、
−可能なカラーフォーマットに関連付けられた少なくとも１つの関数を選択するステップと、
−前記少なくとも１つの関数を中間量子化パラメータの値に適用することによって、第２の色成分の量子化パラメータの値を決定するステップであり、中間量子化パラメータが画像または画像部分の第１の色成分の量子化パラメータの値に基づく、ステップとを含み、
少なくとも１つの関数が現在のカラーフォーマットから独立して選択される、方法が提供される。
【００２３】
そのような方法は、１つのカラーフォーマットに対して必ずしも１つおよび単一の関数が関連付けられないので、従来技術と比較して柔軟性を改良する。
【００２４】
実際、本発明のおかげで、初期の専用の１つの関数から別の関数に切り替えることが可能となる。
【００２５】
このことは、異なるカラーフォーマットに関連付けられた各関数の使用の評価に基づいて、決定ステップのために使用される関数が現在のカラーフォーマットと初期に関連付けられた関数でないときに符号化性能が大きく影響を受けないことに、発明者等が気付いたことで可能となる。
【００２６】
発明者等は、幾つかの場合では、符号化性能が成分の１つで著しい損失を示すときに、その損失が他の成分内の同等のゲインにより概ね補償されることにも気付いた。
【００２７】
幾つかの実施形態では、現在のカラーフォーマットを含む各可能なカラーフォーマットのために、ある関数が利用可能であり、少なくとも１つの関数が構文要素に基づいて選択される。
【００２８】
結果として、各可能なカラーフォーマットに関連付けられた関数が存在する場合でさえ、本発明は、現在のカラーフォーマットに関連付けられた関数から、例えば、別の関数を示す構文要素に基づいて、その他の関数への（選択ステップ中の）切替えを可能にする。
【００２９】
幾つかの実施形態では、カラーフォーマットがＹＵＶカラーフォーマットであり、第１の色成分が輝度（ルマ）成分であり、少なくとも１つの第２の色成分が色差（クロマ）成分である。
【００３０】
幾つかの実施形態では、前記関数が、中間量子化パラメータの各値、第２の色成分の量子化パラメータの値を関連付けるテーブルである。
【００３１】
幾つかの実施形態では、可能なカラーフォーマットの数よりも少ない数の関数が、第２の色成分の量子化パラメータを決定するために利用可能であり、選択された関数が利用可能な関数の１つである。
【００３２】
例えば、可能なカラーフォーマットが３つ存在し、第２の色成分の量子化パラメータを決定するために利用可能な関数が２つのみ存在する。
【００３３】
好ましいある実施形態では、３つの可能なカラーフォーマットは、４：２：０ＹＵＶカラーフォーマット、４：２：２ＹＵＶカラーフォーマット、および４：４：４ＹＵＶカラーフォーマットであり、２つの利用可能な関数は、以下のテーブルである。
【００３４】
【表８】
2020074597.tif 000010
【００３５】
【表９】
2020074597.tif 000011
【００３６】
本発明の別の態様によれば、複数の可能なカラーフォーマットのうちの現在のカラーフォーマットを用いて、画像または画像部分の少なくとも１つの第２の色成分の量子化パラメータの値を決定する方法であって、第２の色成分の量子化パラメータを決定するために一定数の関数が利用可能であり、利用可能な関数の数が可能なカラーフォーマットの数よりも少なく、利用可能な関数が、それぞれ現在のカラーフォーマットとは異なるカラーフォーマットに関連付けられ、方法が、少なくとも１つの利用可能な関数を中間量子化パラメータの値に適用することによる第２の色成分の量子化パラメータの値の決定を含み、中間量子化パラメータが画像または画像部分の第１の色成分の量子化パラメータの値に基づく、方法が提供される。
【００３７】
可能なカラーフォーマットよりも少ない関数が利用可能であるので、従来技術と比較して（他の表から推測できない特定の値を含む例えば導入部の表２を参照）、関数の値を記憶するために必要とされる追加メモリが制限される。
【００３８】
よって、現在のカラーフォーマットに関連付けられた利用可能な関数が存在しない場合でさえ、利用可能な関数を用いて第２の色成分の量子化パラメータの値の決定を取り扱うことができる。
【００３９】
幾つかの実施形態では、可能なカラーフォーマットが正確に３つ存在し、第２の色成分の量子化パラメータを決定するために利用可能な関数が２つのみ存在する。
【００４０】
幾つかの実施形態では、カラーフォーマットがＹＵＶカラーフォーマットであり、第１の色成分が輝度成分であり、少なくとも１つの第２の色成分が色差成分である。
【００４１】
幾つかの実施形態では、前記関数が、中間量子化パラメータの各値、第２の色成分の量子化パラメータの値を関連付けるテーブルである。
【００４２】
幾つかの実施形態では、中間量子化パラメータＱＰＩの値が次式を用いて計算され、
ＱＰＩ＝ＭＡＸ（−ＱＰＢｄＯｆｆｓｅｔＣ，ＭＩＮ（５７，ＱＰＹ＋ＱＰＯｆｆｓｅｔＣ））
ここで、
−ＱＰＢｄＯｆｆｓｅｔＣが、第２の色成分を表すために使用される、ビット深度に応じて予め定義されたオフセットであり、
−ＱＰＹが画像または画像部分の第１の色成分の量子化パラメータの値であり、
−ＱＰＯｆｆｓｅｔＣが、ＱＰＣとＱＰＹの間の関連性を部分的に制御することを可能にするオフセットである。
【００４３】
本発明の別の態様によれば、第１の色成分および少なくとも１つの対応する第２の色成分により表される画像または画像部分を符号化する方法であって、前記成分が、画像シーケンスの一部を形成する符号化ユニットに区分され、方法が、
−上記したように、少なくとも１つの第２の色成分の量子化パラメータの値を決定するステップと、
−連続する符号化ユニットを符号化されたデータ内に符号化するステップであり、符号化が、第１および第２の色成分の量子化パラメータを用いて、画像または画像部分の第１および少なくとも１つの第２の色成分を量子化することを含む、ステップと、
−前記符号化されたデータのビットストリームを生成するステップとを含む、方法が提供される。
【００４４】
幾つかの実施形態では、生成するステップが、決定するステップで使用された関数を示すパラメータをビットストリームのＮＡＬユニット内に挿入することを含む。
【００４５】
幾つかの実施形態では、前記ＮＡＬユニットがシーケンスパラメータセットまたはピクチャパラメータセットである。
【００４６】
ある変形では、前記ＮＡＬユニットがスライスを含み、前記パラメータがスライスのヘッダ内に含まれる。
【００４７】
幾つかの実施形態では、少なくとも１つの第２の色成分の少なくとも１つのデブロッキング量子化パラメータを用いて、画像がデブロッキングフィルタによりフィルタリングされるときに、前記少なくとも１つの関数を別の中間量子化パラメータＱＰＩ’の値に適用することによって、画像または画像部分の第１の色成分の量子化パラメータの値にも基づいて、デブロッキング量子化パラメータが決定される。
【００４８】
例えば、フィルタリングされた画像は、量子化されたデータに基づいて再構成された画像である。フィルタリングされた画像は、別の画像の符号化のための参照画像として使用されてもよい。
【００４９】
幾つかの実施形態では、画像または画像部分がブロックに区分され、他の中間量子化パラメータＱＰＩ’の値が次式を用いて計算され、
ＱＰＩ’＝ＱＰＹｐｒｅｄ＋ｃＱｐＰｉｃＯｆｆｓｅｔ
ここで、
−ｃＱｐＰｉｃＯｆｆｓｅｔが、少なくとも１つの第２の色成分の量子化パラメータを表すために使用される、生成されたビットストリーム内で伝達される予め定義されたオフセットであり、
−ＱＰＹｐｒｅｄが、処理される現在のブロックに隣接するブロックから推測されたデブロッキング量子化パラメータの平均値である。
【００５０】
本発明の別の態様によれば、画像シーケンスの一部を形成する画像または画像部分を復号する方法であって、方法が、
−復号するための画像または画像部分に関する符号化されたデータを受信するステップと、
−符号化されたデータを復号するステップと、
−上記したように、少なくとも１つの第２の色成分の量子化パラメータの値を決定するステップと、
−復号された画像または画像部分を復号されたデータから再構成するステップであり、再構成が、第１および第２の色成分の量子化パラメータを用いて、画像または画像部分の第１および少なくとも１つの第２の色成分を逆量子化することを含む、ステップとを含む、方法が提供される。
【００５１】
幾つかの実施形態では、受信される符号化されたデータが、決定するステップで使用される関数を示すパラメータを含む。
【００５２】
幾つかの実施形態では、復号方法が、少なくとも１つの第２の色成分の少なくとも１つのデブロッキング量子化パラメータを用いて、画像または画像部分をデブロッキングフィルタによりフィルタリングすることをさらに含み、前記少なくとも１つの関数を別の中間量子化パラメータＱＰＩ’の値に適用することによって、画像または画像部分の第１の色成分の量子化パラメータの値にも基づいて、前記デブロッキング量子化パラメータが決定される。
【００５３】
幾つかの実施形態では、画像または画像部分がブロックに区分され、他の中間量子化パラメータＱＰＩ’の値が次式を用いて計算され、
ＱＰＩ’＝ＱＰＹｐｒｅｄ＋ｃＱｐＰｉｃＯｆｆｓｅｔ
ここで、
−ｃＱｐＰｉｃＯｆｆｓｅｔが、少なくとも１つの第２の色成分のデブロッキング量子化パラメータを表すために使用される、受信されるビットストリーム内で伝達される予め定義されたオフセットであり、
−ＱＰＹｐｒｅｄが、処理されている現在のブロックに隣接するブロックから推測されたデブロッキング量子化パラメータの平均値である。
【００５４】
対応して、複数の可能なカラーフォーマットのうちの現在のカラーフォーマットを用いて、画像または画像部分の少なくとも１つの第２の色成分の量子化パラメータの値を決定するための装置であって、装置が、
−可能なカラーフォーマットに関連付けられた少なくとも１つの関数を現在のカラーフォーマットから独立して選択するためのモジュールと、
−前記少なくとも１つの関数を中間量子化パラメータの値に適用することによって、第２の色成分の量子化パラメータの値を決定するためのモジュールであり、中間量子化パラメータが画像または画像部分の第１の色成分の量子化パラメータの値に基づく、モジュールとを備える装置も提供される。
【００５５】
対応して、少なくとも３つの可能なカラーフォーマットのうちの現在のカラーフォーマットを用いて、画像または画像部分の少なくとも１つの第２の色成分の量子化パラメータの値を決定するための装置であって、第２の色成分の量子化パラメータを決定するために一定数の関数が利用可能であり、利用可能な関数の数が可能なカラーフォーマットの数よりも少なく、利用可能な関数が、それぞれ現在のカラーフォーマットとは異なるカラーフォーマットに関連付けられ、装置が、少なくとも１つの利用可能な関数を中間量子化パラメータの値に適用することによって、第２の色成分の量子化パラメータの値を決定するためのモジュールを備え、中間量子化パラメータが画像または画像部分の第１の色成分の量子化パラメータの値に基づく、装置も提供される。
【００５６】
対応して、第１の色成分および少なくとも１つの対応する第２の色成分により表される画像または画像部分を符号化するための装置であって、前記成分が、画像シーケンスの一部を形成する符号化ユニットに区分され、装置が、
−少なくとも１つの第２の色成分の量子化パラメータの値を決定するための、上記したような装置と、
−連続する符号化ユニットを符号化されたデータに符号化するためのモジュールであり、符号化モジュールが、第１および第２の色成分の量子化パラメータを用いて、画像または画像部分の第１および少なくとも１つの第２の色成分を量子化するためのモジュールを備える、符号化するためのモジュールと、
−前記符号化されたデータのビットストリームを生成するためのモジュールとを備える装置も提供される。
【００５７】
対応して、画像シーケンスの一部を形成する画像または画像部分を復号するための装置であって、装置が、
−復号するための画像または画像部分に関する符号化されたデータを受信するためのモジュールと、
−符号化されたデータを復号するためのモジュールと、
−少なくとも１つの第２の色成分の量子化パラメータの値を決定するための、上記したような装置と、
−復号された画像または画像部分を復号されたデータから再構成するためのモジュールであり、再構成モジュールが、第１および第２の色成分の量子化パラメータを用いて、画像または画像部分の第１および少なくとも１つの第２の色成分を逆量子化するためのモジュールを備える、再構成するためのモジュールとを備える装置も提供される。
【００５８】
装置は、方法の従属請求項で上に規定した特徴と同様の任意選択的な特徴を有してもよい。特徴が処理に関して上で説明されている場合、当業者は、その特徴を本発明の装置内の機能的要素として実施することができる。
【００５９】
本発明による方法の少なくとも一部は、コンピュータにより実施されてもよい。したがって、本発明は、本明細書では全てが概して装置または「システム」として言及され得る、完全なハードウェアの実施形態の形態をとってもよく、完全なソフトウェアの実施形態、またはソフトウェアとハードウェアの態様を組み合わせる実施形態をとってもよい。さらに、本発明は、媒体内に埋め込まれたコンピュータ利用可能なプログラムコードを有する、有形の任意の表現媒体に具現化されたコンピュータプログラム製品の形態をとってもよい。
【００６０】
本発明は、ソフトウェア内で実施することができるので、例えば、有形の搬送媒体または過渡的な搬送媒体である任意の適した搬送媒体上にある、プログラミング可能機器に提供するためのコンピュータ可読コードとして具現化することができる。有形の搬送媒体は、フロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスクドライブ、磁気テープ装置、または固体記憶装置、その他等の記憶媒体を備えてもよい。過渡的な搬送媒体は、電気信号、電子信号、光信号、音響信号、磁気信号、または、例えば短波もしくはＲＦ信号等の電磁気信号等の信号を含んでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】ＨＥＶＣにおける画像の分割を示している。
【図２】本発明の特定の一実施形態による符号化装置の一例を示す簡略化したブロック図を示している。
【図３】本発明の特定の一実施形態による復号装置の一例を示す簡略化したブロック図を示している。
【図４】本発明のある特定の実施形態による、画像の少なくとも１つの第２の色成分の量子化パラメータの値を決定する方法の全体ステップを示している。
【図５】本発明のある特定の実施形態による、画像を符号化する方法の全体ステップを示している。
【図６】本発明のある特定の実施形態による、画像を復号する方法の全体ステップを示している。
【発明を実施するための形態】
【００６２】
本発明は、第２の色成分の量子化パラメータの値を決定するための方法および装置を提供する。
【００６３】
図１は、３つの色成分で作られた画像またはピクチャのＨＥＶＣ分割を示している。例えば、第１の色成分は輝度成分Ｙであり、他の成分は色差成分Ｕ、Ｖである。
【００６４】
特に、図１は、ＨＥＶＣに使用され、かつＨＥＶＣの第１のバージョンとＲａｎｇｅ  Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎの両方に適用可能である符号化構造を示している。ＨＥＶＣおよびその従前の前身の１つによれば、オリジナル映像シーケンス１０１は、デジタル画像「画像ｉ」の連続である。それ自体が知られているように、デジタル画像は、１つまたは複数のマトリクスにより表され、それらの係数は、画素を表す。
【００６５】
画像１０２は、スライス１０３に区分される。スライスは、画像の一部または全体画像である。ＨＥＶＣでは、これらのスライスは、重複しない符号化ツリーユニット（ＣＴＵ）１０４（最大符号化ユニットとも呼ばれる）に区分される。
【００６６】
各ＣＴＵ１０５は、四分木分割を用いて、より小さな可変サイズの符号化ユニット（ＣＵ）に繰り返し区分され得る。符号化ユニットＣＵは、基本符号化要素であり、それぞれが２つのサブユニット、すなわち、ＣＵのサイズに等しい最大サイズの予測ユニット（ＰＵ）１０６および変換ユニット（ＴＵ）１０７を含む。
【００６７】
予測ユニットは、画素値の予測のためのＣＵの分割に対応する。各ＣＵは、４つの正方形または２つの長方形の最大にさらに分割することができる。変換ユニットは、（例えばＤＣＴまたはＤＳＴにより）空間的に変換される基本ユニットを表すために使用される。ＣＵは、四分木表現に基づいてＴＵ内で分割することができる。
【００６８】
各スライスは、１つのＮＡＬユニット内に埋め込まれる。加えて、映像シーケンスの符号化パラメータは、パラメータセットと呼ばれる専用のＮＡＬユニット内に記憶される。ＨＥＶＣおよびＨ．２６４／ＡＶＣでは、２種類のパラメータセットＮＡＬユニットが利用される。
【００６９】
−映像シーケンス全体中で変化しない全てのパラメータを集めるシーケンスパラメータセット（ＳＰＳ）ＮＡＬユニット  典型的には、このユニットは、符号化プロファイル、映像フレームのサイズ、および他のパラメータを取り扱う
−フレーム毎に変化し得る様々な値を符号化するピクチャパラメータセット（ＰＰＳ）ＮＡＬユニット
図２は、その前身の１つ（Ｈ．２６４／ＡＶＣ）の上位版とみなすことができる旧知のＨＥＶＣ映像符号化器２０のブロック図を示している。そのような符号化器は、図５を参照して後で説明するような、本発明の実施形態による符号化方法を実施することができる。
【００７０】
オリジナル映像シーケンス１０１の各フレームは、まず、モジュール２０１により符号化ユニット（ＣＵ）のグリッドに区分される。このステップは、符号化およびエントロピースライスの定義も制御する。一般的に、２つの方法は、スライス（エントロピーまたは符号化スライス）当りで固定数のＣＵを使用するか、または固定バイト数を使用する、スライス境界を定義する。
【００７１】
ＣＵ内でのＣＴＵの再区分化、およびＴＵおよびＰＵ内でのＣＵの分割は、レート歪み判定基準に基づいて決定される。処理されるＣＵの各ＰＵは、「イントラ」予測器２１７により空間的に予測され、または「インター」予測器２１８により時間的に予測される。各予測器は、同じ画像または別の画像に由来する画素ブロックであり、その画素ブロックから差分ブロック（または「残差」）が導出される。予測器ブロックの特定および残差の符号化のおかげで、実際に符号化される情報の量を低減することが可能となる。
【００７２】
符号化されたフレームは、２つのタイプ、すなわち、時間的に予測されたフレーム（Ｐ−フレームと呼ばれる１つの参照フレームから予測されるか、Ｂ−フレームと呼ばれる２つの参照フレームから予測される）と、非時間的に予測されたフレーム（イントラフレームまたはＩ−フレームと呼ばれる）とである。Ｉ−フレームでは、ＣＵ／ＰＵの符号化のためにイントラ予測のみが考慮される。Ｐ−フレームおよびＢ−フレームでは、ＣＵ／ＰＵの符号化のためにイントラおよびインター予測が考慮される。
【００７３】
イントラ予測処理モジュール２１７では、現在のブロックは、現在の画像の既に符号化された情報から構成された画素ブロックであるイントラ予測器により予測される。モジュール２０２は、隣接するＰＵ画素から画素を予測するために使用される空間予測モードを決定する。ＨＥＶＣでは、最大で３５のモードが考慮される。残差ブロックは、イントラ予測されたブロックと現在の画素ブロックとの差分を計算することにより得られる。したがって、イントラ予測されたブロックは、残差を有する予測モードにより構成される。
【００７４】
イントラ予測モードの符号化は、隣接する予測ユニットの予測モードから推測される。モジュール２０３により実施されるイントラ予測モードのこの推測処理は、イントラ予測モードの符号化レートを低下させることを可能にする。イントラ予測処理モジュールは、また画素を予測するために、また予測ユニットのイントラ予測モードを推測するためにフレームの空間依存性も使用する。
【００７５】
第２の処理モジュール２１８は、単方向予測（Ｐ−タイプ）または双方向予測（Ｂ−タイプ）のいずれかを用いてインター符号化を実施する。単方向予測（Ｐ−タイプ）は、１つの参照ピクチャから１つの参照ブロックを参照することによりブロックを予測することから成り、双方向予測（Ｂ−タイプ）は、１つまたは２つの参照ピクチャから２つの参照ブロックを参照することによりブロックを予測することから成る。
【００７６】
現在のＰＵと参照画像２１５の間の動き推定は、これらの参照画像の１つまたは複数内で１つ（Ｐ−タイプ）または複数の（Ｂ−タイプ）画素ブロックを特定するため、および、この現在のブロックの予測器として使用するために、モジュール２０４により成される。複数のブロック予測器が使用される（Ｂ−タイプ）場合、予測器は、１つの単一の予測ブロックを生成するために結合される。参照画像は、既に符号化され、次いで（復号により）再構成された、映像シーケンス内の画像である。
【００７７】
参照ブロックは、現在のフレーム内のＰＵと参照ブロックの間の変位に等しい動きベクトルにより、参照フレーム内で特定される。次のモジュール２０５は、予測ブロックと現在のブロックの間の差分を計算することから成るインター予測処理を実施する。この差分のブロックは、インター予測されたブロックの残差である。インター予測処理が終わると、現在のＰＵは、１つの動きベクトルおよび残差で構成される。
【００７８】
ＨＥＶＣは、各ＰＵの動きベクトルを予測するための方法を提供する。動きベクトル予測器の複数の候補が利用される。典型的に、現在のＰＵの上、左または左上のコーナに局在するＰＵの動きベクトルは、空間予測器の第１のセットである。参照フレーム内に配置されたＰＵ（すなわち、同じ座標のＰＵ）の１つである時間的な動きベクトルの候補も使用される。それは、ＭＶ予測器と現在のＰＵの１つとの間の差分を最小化する判定基準に基づいて、予測器の１つを選択する。ＨＥＶＣでは、この処理は、ＡＭＶＰ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｍｏｔｉｏｎ  Ｖｅｃｔｏｒ  Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎの略語である）と称される。
【００７９】
最後に、現在のＰＵの動きベクトルは、候補のセット内の予測器を特定するインデックスと、選択されたＭＶ候補によるＰＵのＭＶのＭＶ差分（ＭＶＤ）とによって、モジュール２０６により符号化される。インター予測処理モジュールは、インター予測された符号化ユニットの圧縮レートを増加させるために、予測ユニットの動き情報の間の空間依存性にも依存する。
【００８０】
これらの２つのタイプの符号化は、よって複数のテクスチャ残差（現在のブロックと予測器ブロックの間の差分）を供給し、それらは、最良の符号化モードを選択するためにモジュール２１６内で比較される。
【００８１】
インターまたはイントラ予測処理の終わりに得られた残差は、次いで、モジュール２０７により変換される。変換は、ＣＵ内に含まれる変換ユニット（ＴＵ）に適用する。ＴＵは、残差四分木（ＲＱＴ）分割１０７を用いて、より小さなＴＵにさらに分裂させることができる。ＨＥＶＣでは、一般的に２または３レベルの分割が使用され、公認された変換サイズは、３２ｘ３２、１６ｘ１６、８ｘ８および４ｘ４からである。変換基底は、離散コサイン変換ＤＣＴまたは離散サイン変換ＤＳＴにより導出される。
【００８２】
変換された残差係数は、次いで、第１および第２の色成分の量子化パラメータを用いてモジュール２０８により量子化される。第２の色成分の量子化パラメータは、例えば、図４を参照して後で説明するような、本発明の実施形態による決定方法を用いて決定される。量子化され変換された残差の係数は、次いで、モジュール２０９により実施されるエントロピー符号化により符号化され、次いで、圧縮されたビットストリーム２１０内に挿入される。符号化構文要素も、モジュール２０９の助力により符号化される。図５を参照してより詳しく説明するように、これらの符号化構文要素は、量子化パラメータを得るために使用される関数を示すパラメータを含むことができる。処理モジュール２０９は、符号化効率を高めるために構文要素の間の空間依存性を使用する。
【００８３】
イントラ予測器を計算するため、またはインター予測器のための動き推定を行うために、符号化器は、モジュール２１１、２１２、２１３、２１４、２１５により実施される復号ループによって、既に符号化されたブロックの復号を実施する。この復号ループによって、量子化され変換された残差からブロックおよび画像を再構成することが可能となる。
【００８４】
よって、量子化され変換された残差は、モジュール２０８により提供された残差に逆量子化を適用することによって、モジュール２１１により逆量子化され、モジュール２０７により実施された残差に逆変換を適用することによってモジュール２１２により再構成される。
【００８５】
残差がイントラ符号化モジュール２１７に由来する場合、使用されるイントラ予測器は、ここの量子化操作で損失を伴う変換から生じる損失により修正されたオリジナルブロックに対応する再構成されたブロックを復元するために、この残差に加えられる。
【００８６】
一方、残差がインター符号化モジュール２１８に由来する場合、現在の動きベクトルにより指摘されるブロック（現在の画像インデックスにより参照される参照画像２１５に属するこれらのブロック）は、結合され、次いで、この復号された残差に加えられる。このようにして、オリジナルブロックは、量子化操作から生じる損失により修正される。
【００８７】
最終ループフィルタ処理モジュール２１９は、得られた残差の重い量子化により形成された効果を低減するため、および信号品質を改良するために、再構成された信号に適用される。現在のＨＥＶＣ規格では、２つのタイプのループフィルタ、すなわち、デブロッキングフィルタ２１３とサンプルアダプティブオフセット（ＳＡＯ）２２０が使用される。
【００８８】
デブロッキングフィルタ２１３は、量子化モジュール２０８により使用される１つまたは複数の第２の色成分の１つまたは複数の定量化パラメータを決定するために適用される１つまたは複数の関数と同じ関数を適用することにより得られたデブロッキング量子化パラメータを使用してもよい。
【００８９】
再構成された画像とも呼ばれるフィルタリングされた画像は、現在の映像シーケンスの後続画像の圧縮中に起きるその後のインター予測を可能にするために、次いで参照画像２１５として記憶される。現在の画像の動きの推定および補償のために、複数の参照画像２１５を使用することが可能となる。
【００９０】
符号化器２０の得られたビットストリーム２１０も、パラメータセットおよび符号化スライスに対応する、ＮＡＬユニットのセットから構成される。
【００９１】
図３は、ＨＥＶＣタイプの旧知の映像復号器３０の全体ブロック図を示している。復号器３０は、図２中の符号化器のような、ＨＥＶＣタイプの符号化器により圧縮された映像シーケンス２０１に対応するビットストリーム２１０を入力値として受信する。
【００９２】
そのような復号器は、図６を参照して後で説明するような、本発明の実施形態による復号方法を実施することができる。
【００９３】
復号処理中、ビットストリーム２１０は、最初にエントロピー復号モジュール３０１の助力により解析される。この処理モジュールは、符号化されたデータを復号するために、予めエントロピー復号された成分を使用する。処理モジュールは、特に、復号器を初期化し、かつ各映像フレームの符号化ツリーユニット（ＣＴＵ、ＬＣＵとも名付けられる）を復号もするために、映像シーケンスのパラメータセットを復号する。符号化スライスまたはエントロピースライスに対応する各ＮＡＬユニットは、次いで復号される。モジュール３０１、３０２および３０４を使用する解析処理は、各スライスに対して並列に行うことができるが、ブロック予測処理モジュール３０５および３０３ならびにループフィルタモジュールは、隣接するデータを利用可能にすることを避けるために連続的でなければならない。
【００９４】
ＣＴＵの分割が解析され、ＣＵ、ＰＵおよびＴＵの再区分化が特定される。復号器は、各ＣＵを連続的に処理し、次いでイントラ（３０７）およびインター（３０６）処理モジュール、逆量子化および逆変換モジュール、ならびに最終的なループフィルタ処理モジュール（２１９）の助力により実施される。
【００９５】
現在のブロックのインターまたはイントラ予測モードは、解析処理モジュール３０１の助力によりビットストリーム２１０から解析される。予測モードに応じて、イントラ予測処理モジュール３０７またはインター予測処理モジュール３０６のいずれかが利用される。現在のブロックの予測モードがイントラタイプである場合、イントラ予測モードは、ビットストリームから抽出され、イントラ予測処理モジュール３０７の隣接する予測モードモジュール３０２の助力により復号される。イントラ予測されたブロックは、次いで、復号されたイントラ予測モードおよび現在のＰＵの境界で既に復号された画素によりモジュール３０３内で計算される。現在のブロックに関連付けられた残差は、ビットストリーム２１０から復元され、次いでエントロピー復号される。
【００９６】
現在のブロックの予測モードが、このブロックがインタータイプであることを示す場合、動き情報がビットストリーム２１０から抽出され、モジュール３０４により復号される。ＡＭＶＰ処理は、モジュール３０４および３０５により実施される。既に復号された隣接するＰＵの動き情報も、現在のＰＵの動きベクトルを計算するために使用される。この動きベクトルは、復号器３０の参照画像２１５に含まれるインター予測器ブロックを決定するために逆動き補償モジュール３０５で使用される。符号化器と同様の方法で、これらの参照画像２１５は、現在復号されている画像に先行し、かつビットストリームから再構成された（したがって予め復号された）画像で構成される。
【００９７】
次の復号ステップは、ビットストリームで伝達される残差ブロックを復号することから成る。解析モジュール３０１は、残差係数をビットストリームから抽出し、残差ブロックを得るために逆量子化（モジュール２１１内で）および逆変換（モジュール２１２）を連続して実施する。
【００９８】
特に、逆量子化は、例えば、図４を参照して後で説明するような、本発明の実施形態による決定方法を用いて決定された、第１および第２の色成分の量子化パラメータを用いて実施される。そのような決定では、第２の色成分の量子化パラメータを得るために使用される関数は、符号化中にビットストリーム内に構文要素として含まれたパラメータにより示すことができる。
【００９９】
この残差ブロックは、イントラまたはインター処理モジュールの出力で得られた予測されたブロックに加えられる。
【０１００】
現在の画像のブロック全ての復号の終わりに、ループフィルタ処理モジュール２１９は、参照画像２１５を得るために、ブロック効果を排除し、かつ信号品質を改良するために使用される。符号化器で行われるように、この処理モジュールは、デブロッキングフィルタ２１３を、次いでＳＡＯ２２０フィルタを利用する。
【０１０１】
デブロッキングフィルタ２１３は、逆量子化（ｄｅｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ）または逆量子化（ｉｎｖｅｒｓｅｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ）モジュール２１１により使用される１つまたは複数の第２の色成分の１つまたは複数の非定量化パラメータを決定するために適用される１つまたは複数の関数と同じ関数を適用することにより得られたデブロッキング量子化パラメータを使用してもよい。
【０１０２】
このように復号された画像は、復号器の出力映像信号３０８を構成し、映像信号は、次いで表示および使用することができる。
【０１０３】
図４は、本発明の実施形態による、画像１０２または画像部分（例えばスライス１０３）の少なくとも１つの第２の色成分の量子化パラメータの値を決定する方法の全体ステップである。
【０１０４】
そのような方法は、例えばモジュール２０７により計算された変換（例えばＤＣＴまたはＤＳＴ）により画素値から導出された係数の量子化のため、または符号化されたシンボルのエントロピー復号により得られたシンボルの逆量子化のための量子化パラメータを得るために、図２および３を参照して説明するような装置等の符号化装置または復号装置により実施することができる。
【０１０５】
上で説明したように、第１の色成分に適用される量子化パラメータＱＰＹと、第２の色成分に適用される量子化パラメータＱＰＣとの間には関連性がある。この関連性は、例えば次式を用いて、ステップ４１０で計算される、ＱＰＹに基づく中間値ＱＰＩから成ることができる。
【０１０６】
ＱＰＩ＝ＭＡＸ（−ＱＰＢｄＯｆｆｓｅｔＣ，ＭＩＮ（５７，ＱＰＹ＋ＱＰＯｆｆｓｅｔＣ））
ここで、
−ＱＰＢｄＯｆｆｓｅｔＣは、第２の色成分を表すために使用される、ビット深度に応じて予め定義されたオフセットであり、
−ＱＰＹは、画像または画像部分の第１の色成分の量子化パラメータの値であり、
−ＱＰＯｆｆｓｅｔＣは、ＱＰＹとＱＰＣの間の関連性を部分的に制御することを可能にするオフセットである。
【０１０７】
本方法が符号化装置により実施されるとき、第１の色成分の量子化パラメータＱＰＹは、通常ユーザにより提供される。
【０１０８】
しかし、量子化が復号器により受信されるデータに関して実施されるとき、つまり、方法が復号装置により実施されるとき、量子化パラメータＱＰＹは、ビットストリーム内に含まれる。
【０１０９】
念のため、ＨＥＶＣのＲａｎｇｅ  Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎによりサポートされる複数のカラーフォーマットは、４：４：４ＹＵＶカラーフォーマット、４：２：２ＹＵＶカラーフォーマット、および４：２：０ＹＵＶカラーフォーマットである。明らかに、他のカラーフォーマットが存在する。
【０１１０】
一般的に、関数は、カラーフォーマットに関連付けられる。そのような関数は、各中間値ＱＰＩ、第２の色成分の量子化パラメータＱＰＣの値と関連付けることができる。一般的に、これらの関数は、上に示した表１（４：２：０ＹＵＶに対応する）、表２（４：２：２ＹＵＶに対応する）、および表３（４：４：４ＹＵＶに対応する）のような対応表として表される。
【０１１１】
本発明は、様々な関数の間の切替えを可能にする際のＲａｎｇｅ  Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎの柔軟性を改良することを目的とする。言い換えれば、現在のカラーフォーマット（例えば４：２：２ＹＵＶ）を仮定すると、現在のカラーフォーマットとは異なるカラーフォーマット（例えば４：２：０ＹＵＶまたは４：４：４ＹＵＶ）に関連付けられた関数を使用することが可能となる。
【０１１２】
このために、中間値ＱＰＩに適用されるように、かつ第２の色成分の量子化パラメータＱＰＣを決定するように、１つまたは複数の関数が選択される選択ステップ４２０が提供される。
【０１１３】
上で示した表１、２および３の例に戻ると、表３（４：４：４ＹＵＶに対応する）が、ＱＰＩ：ＱＰＣ＝ＭＩＮ（ＱＰＩ，５１）の省略バージョンに対応するので、かなり簡素であることに気付くことができる。しかし、表２（４：２：２ＹＵＶに対応する）は、表１（４：２：０ＹＵＶに対応する）または表３から推測することができない特定の値を含む。
【０１１４】
これらの表の１つまたは２つは、ステップ４２０中に選択することができる。例えば、現在のカラーフォーマットが４：２：２ＹＵＶであるとき、４：４：４ＹＵＶに関連付けられた、より簡素な表３を表２の代わりに選択することができる。
【０１１５】
ある変形では、現在のカラーフォーマットが４：２：２ＹＵＶであるとき、４：２：０ＹＵＶに関連付けられた表１および４：４：４ＹＵＶに関連付けられた表３を表２の代わりに選択することができる。
【０１１６】
この選択ステップ４２０は、メモリが制限される場合および制限された数の関数のみが利用可能である場合、特に興味深い。例えば、メモリを節約するために、表１および表３の値のみを記憶し、表２の値の記憶を回避することができる。この場合、現在のカラーフォーマットは、利用可能な関数のカラーフォーマットに対応しない場合があるが、選択ステップ４２０は、利用可能な関数へのある種のシステマティックな切替えを提供するので、この場合を取り扱うことを可能にする。
【０１１７】
この目的のために、現在のカラーフォーマットに関連付たけられ利用可能な関数が存在しないときにデフォルトで使用されるように、利用可能な関数を指定することができる。
【０１１８】
ある変形では、１つまたは複数の関数は、決定方法が復号器により実施される場合（以下の図５を参照）、ユーザにより与えられたパラメータ、または構文要素の集合内のパラメータに従って選択することができる。
【０１１９】
関数は、選択されると、第２の色成分の量子化パラメータＱＰＣの値をステップ４３０で決定するために中間値ＱＰＩに適用される。
【０１２０】
例えば、２つの関数Ｆ１およびＦ３が選択されているとき、ＱＰＣを以下のように決定することができる。
【０１２１】
ＱＰＣ＝ＩｎｔｅｇｅｒＶａｌｕｅＯｆ（Ｆ１（ＱＰＩ）＋Ｆ３（ＱＰＩ）＋Ｒ）／２
ここで、Ｒは、０または１に等しい丸めオフセットであり、固定することができ、中間値ＱＰＩに依存する。
【０１２２】
例えば、ＱＰＩ＜４４のときＲ＝０であり、さもなくばＲ＝１である。
【０１２３】
決定されたＱＰＣおよびＱＰＹは、次いで符号化器または復号器による量子化または逆量子化操作に際して使用される。
【０１２４】
図５は、本発明の実施形態による、画像１０２または画像部分（例えばスライス１０３）を符号化する方法の全体ステップを示している。
【０１２５】
そのような方法は、図２を参照して説明した装置等の符号化装置により実施することができる。
【０１２６】
画像１０２または画像部分１０３が、符号化ユニットＣＵに区分された、第１の成分および少なくとも１つの第２の色成分により表されるので、本符号化方法が、画像１０２または画像部分１０３の符号化ユニットの全てを符号化することから成ることに留意されたい。
【０１２７】
そのような符号化方法は、例えば、図４を参照して上で説明した方法（ステップ４１０、４２０および４３０）を適用することによって、（ステップ５１０で）少なくとも１つの第２の色成分の量子化パラメータＱＰＣの値を決定することを含む。
【０１２８】
決定されたＱＰＣは、次いで、連続する符号化ユニットを符号化されたデータＥＮＣ（データ）に符号化するためにＱＰＹと共に使用される。このステップ５２０は、対応する量子化パラメータを用いて第１および第２の色成分を量子化することを含む。特に、第１の色成分は、量子化パラメータＱＰＹを用いて量子化され、少なくとも１つの第２の色成分は、決定された量子化パラメータＱＰＣを用いて量子化される。
【０１２９】
ステップ５３０では、符号化されたデータＥＮＣ（データ）のビットストリーム２１０が生成される。符号化されたデータは、第１の色成分の量子化パラメータＱＰＹを含む。
【０１３０】
幾つかの実施形態では、生成するステップ５３０は、量子化パラメータを得るためにステップ５１０で使用された関数を示すパラメータを構文要素として挿入することを含む。
【０１３１】
パラメータは、特定の画像に関連付けられることができ、よってＰＰＳ  ＮＡＬユニット内に含まれる。
【０１３２】
ある変形では、パラメータは、画像シーケンスに関連付けられることができ、よってＳＰＳ  ＮＡＬユニット内に含まれる。
【０１３３】
例えば、ｃｈｒｏｍａ＿ｔａｂｌｅ＿ｉｄｃと呼ばれるようなパラメータを含むＳＰＳ  ＮＡＬユニットの構文ｓｅｑ＿ｐａｒａｍｅｔｅｒ＿ｓｅｔ＿ｒｂｓｐ（）は、以下のように表され得る。
【０１３４】
【表１０】
2020074597.tif 000012
【０１３５】
ここで、ｃｈｒｏｍａ＿ｆｏｒｍａｔ＿ｉｄｃは、入来するビットストリームのカラーフォーマットを指定する。
【０１３６】
−０  モノクロームコンテント（すなわち１つの色成分のみ）の場合
−１  ４：２：０ＹＵＶカラーフォーマットの場合
−２  ４：２：２ＹＵＶカラーフォーマットの場合
−３  ４：４：４ＹＵＶカラーフォーマットの場合
ｓｅｐａｒａｔｅ＿ｃｏｌｏｕｒ＿ｐｌａｎｅ＿ｆｌａｇは、１に等しいときに、各成分がモノクローム成分として独立して符号化されることを指定する。
【０１３７】
ｃｈｒｏｍａ＿ｔａｂｌｅ＿ｉｄｃは、１つまたは複数の第２の色成分の１つまたは複数の量子化パラメータＱＰＣを第１の色成分の量子化パラメータＱＰＹから決定するために使用される関数（ここではテーブル）を指定する。
【０１３８】
−０：４：２：０ＹＵＶテーブルが使用される
−１：４：２：２ＹＵＶテーブルが使用される
−２：４：４：４ＹＵＶテーブルが使用される
ある変形では、利用可能な関数（テーブル）が可能なカラーフォーマットよりも少ないとき、例えば４：２：０ＹＵＶおよび４：４：４ＹＵＶテーブルのみが利用可能であるとき、ｃｈｒｏｍａ＿４２０＿ｔａｂｌｅ＿ｎｏｔ＿ｕｓｅｄ＿ｆｌａｇと呼ばれるようなパラメータを含むＳＰＳ  ＮＡＬユニットの構文ｓｅｑ＿ｐａｒａｍｅｔｅｒ＿ｓｅｔ＿ｒｂｓｐ（）は、以下のように表され得る。
【０１３９】
【表１１】
2020074597.tif 000013
【０１４０】
ここで、ｃｈｒｏｍａ＿ｆｏｒｍａｔ＿ｉｄｃは、入来するビットストリームのカラーフォーマットを指定する。
【０１４１】
−０  モノクロームコンテント（すなわち１つの色成分のみ）の場合
−１  ４：２：０ＹＵＶカラーフォーマットの場合
−２  ４：２：２ＹＵＶカラーフォーマットの場合
−３  ４：４：４ＹＵＶカラーフォーマットの場合
ｓｅｐａｒａｔｅ＿ｃｏｌｏｕｒ＿ｐｌａｎｅ＿ｆｌａｇは、１に等しいときに、各成分がモノクローム成分として独立して符号化されることを指定する。
【０１４２】
ｃｈｒｏｍａ＿４２０＿ｔａｂｌｅ＿ｎｏｔ＿ｕｓｅｄ＿ｆｌａｇは、０に等しいときに、４：２：０ＹＵＶテーブルが、１つまたは複数の第２の色成分の１つまたは複数の量子化パラメータＱＰＣを第１の色成分の量子化パラメータＱＰＹから決定するためにデフォルトで使用されることを指定する。１に等しいときに、このパラメータは、他のテーブル（すなわち４：４：４ＹＵＶ）が、１つまたは複数の第２の色成分の１つまたは複数の量子化パラメータＱＰＣを第１の色成分の量子化パラメータＱＰＹから決定するためにデフォルトで使用されることを指定する。ある変形では、デフォルトで（すなわち、ビットストリーム内に存在しないとき）、ｃｈｒｏｍａ＿４２０＿ｔａｂｌｅ＿ｎｏｔ＿ｕｓｅｄ＿ｆｌａｇは、０に等しく設定される。
【０１４３】
別の変形では、パラメータは、スライスに関連付けられることができ、よってスライスのヘッダ内に組み込むことができる。
【０１４４】
パラメータは、何処に挿入されても、復号器によりビットストリーム２１０内で受信される。
【０１４５】
ある実施形態では、２つのテーブルは、以下のように指定される。
【０１４６】
【表１２】
2020074597.tif 000014
【０１４７】
図６は、本発明の実施形態による、画像１０２または画像部分（例えばスライス１０３）を復号する方法の全体ステップを示している。
【０１４８】
そのような方法は、図３を参照して説明した装置等の復号装置により実施することができる。
【０１４９】
復号器は、例えば、図５を参照して上で説明した方法等の符号化方法に従って符号化された、第１の色成分の量子化パラメータＱＰＹを含む符号化されたデータを受信し、符号化されたデータをステップ６１０で復号する。
【０１５０】
ステップ６２０では、少なくとも１つの第２の色成分の量子化パラメータＱＰＣの値は、例えば、図４を参照して上で説明した方法（ステップ４１０、４２０および４３０）を適用することにより決定され、その方法では、第２の色成分の量子化パラメータを決定するための１つまたは複数の関数が、符号化中にビットストリーム２１０内に含まれた対応するパラメータ（先の例におけるｃｈｒｏｍａ＿ｔａｂｌｅ＿ｉｄｃおよびｃｈｒｏｍａ＿４２０＿ｔａｂｌｅ＿ｎｏｔ＿ｕｓｅｄ＿ｆｌａｇのそれぞれ）に基づいて選択される（ステップ４２０）（図５を参照）。
【０１５１】
ある変形では、復号器は、現在のカラーフォーマットに関連付けられた利用可能な関数が存在しないときに、ＱＰＩをＱＰＣに関連付ける関数がデフォルトで指定されるように構成することができる。
【０１５２】
ステップ６３０では、復号された画像または画像部分は、復号されたデータから再構成される。再構成は、ステップ６２０で決定された第１および第２の色成分の量子化パラメータを用いて、画像または画像部分の第１および第２の色成分を逆量子化することを含む。
【０１５３】
特に、第１の色成分は、復号されたデータ内に含まれた量子化パラメータＱＰＹを用いて逆量子化され、少なくとも１つの第２の色成分は、決定された量子化パラメータＱＰＣを用いて逆量子化される。
【０１５４】
選択された関数は、デブロッキング量子化パラメータを決定するためにデブロッキングフィルタ内でさらに使用される。
【０１５５】
最後に、本発明は、第２の色成分の量子化パラメータを決定するために使用される１つまたは複数の関数の選択を可能にすることにより柔軟性を改良する。さらに、最後に選択された関数に応じて、改良が符号化性能の低下を伴わないか、または、成分の１つに著しい損失が存在する場合に、その損失が他の成分内の同等のゲインにより概ね補償される。
【０１５６】
特に、色成分の間で異なる品質バランスが目標とされ（例えば、輝度成分が弱く、色差成分が強い）、かつ現在のカラーフォーマットが４：４：４ＹＵＶまたは４：２：２ＹＵＶであるとき、発明者等は、４：４：４ＹＵＶまたは４：２：２ＹＵＶカラーフォーマットに関連付けられた関数を用いる代わりに、４：２：０ＹＵＶカラーフォーマットに関連付けられた関数を選択することが特に興味深いことを見出した。
【０１５７】
さらに、この柔軟性の改良によって、ＱＰＣを決定するために、現在のカラーフォーマットに関連付けられた関数とは異なる別の関数を選択することができるので、一定の関数のみをメモリ内に記憶することが可能となる。
【０１５８】
先の例は、本発明の可能な実施形態にすぎず、本発明は、それらに限定されない。
【図１】
2020074597.tif 000023
【図２】
2020074597.tif 000024
【図３】
2020074597.tif 000025
【図４】
2020074597.tif 000026
【図５】
2020074597.tif 000027
【図６】
2020074597.tif 000028