(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオデータを復号する方法であって、前記方法は、
現在のビデオブロックのための１つまたは複数のシンタックス要素を受信することと、前記１つまたは複数のシンタックス要素が、双予測マージモードに従って前記現在のビデオブロックをコーディングするために使用されるべき候補のセットから１つまたは複数のマージモード候補を定義し、候補の前記セット中の第１の候補が左側候補であり、候補の前記セット中の第２の候補が時間候補であり、候補の前記セット中の第３の候補が、前記現在のビデオブロックを前記双予測マージモードに従ってコーディングするための双予測マージモード候補であり、前記左側候補は、前記現在のビデオブロックに対して左側に隣接するブロックであり、前記時間候補は、前記現在のビデオブロックに対して時間的に隣接するフレームからのコロケートブロックであり、前記双予測マージモード候補は、単予測モードでコーディングされた２つの異なる隣接ビデオブロックから動き情報を承継し、
前記１つまたは複数のシンタックス要素が前記第３の候補を定義するとき、前記単予測モードでコーディングされた前記２つの異なる隣接ビデオブロックから前記動き情報を継承する前記双予測マージモード候補に基づいて前記現在のビデオブロックを復号することと、
を備える、方法。
【請求項２】
前記継承された動き情報が、前記２つの異なる隣接ビデオブロックに関連する２つの異なる単予測動きベクトルを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記継承された動き情報が、前記２つの異なる単予測動きベクトルに関連する少なくとも２つの値をさらに備え、前記少なくとも２つの値が、前記２つの異なる単予測動きベクトルに関連する予測データの１つまたは複数のリストを識別する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記現在のビデオブロックが、高効率ビデオコーディング（ＨＥＶＣ）規格に従って定義されたコーディングユニット（ＣＵ）を備え、前記ＣＵが、４分木区分方式に従って最大コーディングユニット（ＬＣＵ）に対して定義され、前記方法が、
前記４分木区分方式を定義するＬＣＵシンタックスデータを受信することと、
前記双予測マージモード候補を定義する前記ＣＵについてのモード情報を受信することと、ここで前記１つまたは複数のシンタックス要素が前記ＣＵについての前記モード情報中に含まれる、
をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記現在のビデオブロックが、高効率ビデオコーディング（ＨＥＶＣ）規格に従って定義されたコーディングユニット（ＣＵ）の予測ユニット（ＰＵ）を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
ビデオデータを符号化する方法であって、前記方法は、
双予測マージモードに従って現在のビデオブロックを符号化するための双予測候補を、前記双予測候補が前記現在のブロックの２つの異なる隣接ビデオブロックから動き情報を継承するように、生成することと、前記２つの異なる隣接ビデオブロックは、単予測モードでコーディングされ、
前記双予測マージモードに従って現在のビデオブロックを符号化するための候補のセットから候補を選択することと、候補の前記セット中の第１の候補が左側候補であり、候補の前記セット中の第２の候補が時間候補であり、候補の前記セット中の第３の候補が、前記現在のビデオブロックを前記双予測マージモードに従ってコーディングするための双予測マージモード候補であり、前記左側候補は、前記現在のビデオブロックに対して左側に隣接するブロックであり、前記時間候補は、前記現在のビデオブロックに対して時間的に隣接するフレームからのコロケートブロックであり、前記双予測マージモード候補は、単予測モードでコーディングされた２つの異なる隣接ビデオブロックから前記動き情報を承継し、
前記第３の候補を選択するときに、
前記単予測モードでコーディングされた前記２つの異なる隣接ビデオブロックから前記動き情報を継承する前記双予測マージモード候補に基づいて前記現在のビデオブロックを符号化することと、
ビデオデコーダに対して、前記双予測マージモード候補を識別する１つまたは複数のシンタックス要素を生成することと
を備える、方法。
【請求項７】
前記継承された動き情報が、前記２つの異なる隣接ビデオブロックに関連する２つの異なる単予測動きベクトルを備える、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記継承された動き情報が、前記２つの異なる単予測動きベクトルに関連する少なくとも２つの値をさらに備え、前記少なくとも２つの値が、前記２つの異なる単予測動きベクトルに関連する予測データの１つまたは複数のリストを識別する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記現在のビデオブロックが、高効率ビデオコーディング（ＨＥＶＣ）規格に従って定義されたコーディングユニット（ＣＵ）を備え、前記方法が、
４分木区分方式に従って最大コーディングユニット（ＬＣＵ）に対する前記ＣＵを定義することと、
前記４分木区分方式を定義するＬＣＵシンタックスデータを生成することと、
前記双予測マージモード候補を定義する前記ＣＵについてのモード情報を生成することと、前記１つまたは複数のシンタックス要素が前記ＣＵについての前記モード情報中に含まれる、
をさらに備える、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記現在のビデオブロックが、高効率ビデオコーディング（ＨＥＶＣ）規格に従って定義されたコーディングユニット（ＣＵ）の予測ユニット（ＰＵ）を備える、請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
ビデオデータを復号するビデオ復号デバイスであって、前記ビデオ復号デバイスは、
前記ビデオデータの少なくとも一部を記憶するように構成されたメモリと、
現在のビデオブロックのための１つまたは複数のシンタックス要素を受信することと、前記１つまたは複数のシンタックス要素が、双予測マージモードに従って前記現在のビデオブロックをコーディングするために使用されるべき候補のセットから１つまたは複数のマージモード候補を定義し、候補の前記セット中の第１の候補が左側候補であり、候補の前記セット中の第２の候補が時間候補であり、候補の前記セット中の第３の候補が、前記現在のビデオブロックを前記双予測マージモードに従ってコーディングするための双予測マージモード候補であり、前記左側候補は、前記現在のビデオブロックに対して左側に隣接するブロックであり、前記時間候補は、前記現在のビデオブロックに対して時間的に隣接するフレームからのコロケートブロックであり、前記双予測マージモード候補は、単予測モードでコーディングされた２つの異なる隣接ビデオブロックから動き情報を承継し、
前記１つまたは複数のシンタックス要素が前記第３の候補を定義するとき、
前記単予測モードでコーディングされた前記２つの異なる隣接ビデオブロックから前記動き情報を継承する前記双予測マージモード候補に基づいて前記現在のビデオブロックを復号することと
を行うように構成されたビデオデコーダとを備える、ビデオ復号デバイス。
【請求項１２】
前記ビデオデコーダが、
前記１つまたは複数のシンタックス要素を受信し、復号するように構成されたエントロピー復号ユニットと、
前記２つの異なる隣接ビデオブロックを識別することと、前記現在のビデオブロックを復号するために前記２つの異なる隣接ビデオブロックから継承された前記動き情報を使用することとを行うように構成された予測ユニットと
を含む、請求項１１に記載のビデオ復号デバイス。
【請求項１３】
前記継承された動き情報が、前記２つの異なる隣接ビデオブロックに関連する２つの異なる単予測動きベクトルを備える、請求項１１に記載のビデオ復号デバイス。
【請求項１４】
前記動き情報が、前記２つの異なる単予測動きベクトルに関連する少なくとも２つの値をさらに備え、前記値が、前記２つの異なる単予測動きベクトルに関連する予測データの１つまたは複数のリストを識別する、請求項１３に記載のビデオ復号デバイス。
【請求項１５】
前記現在のビデオブロックが、高効率ビデオコーディング（ＨＥＶＣ）規格に従って定義されたコーディングユニット（ＣＵ）を備え、前記ＣＵが、４分木区分方式に従って最大コーディングユニット（ＬＣＵ）に対して定義され、前記デコーダが、
前記４分木区分方式を定義するＬＣＵシンタックスデータを受信することと、
前記双予測マージモード候補を定義する前記ＣＵについてのモード情報を受信することと、前記１つまたは複数のシンタックス要素が前記ＣＵについての前記モード情報中に含まれる、
を行う、請求項１１に記載のビデオ復号デバイス。
【請求項１６】
前記現在のビデオブロックが、高効率ビデオコーディング（ＨＥＶＣ）規格に従って定義されたコーディングユニット（ＣＵ）の予測ユニット（ＰＵ）を備える、請求項１１に記載のビデオ復号デバイス。
【請求項１７】
前記ビデオ復号デバイスが、
集積回路と、
マイクロプロセッサと、
ビデオデコーダを含むワイヤレス通信デバイスと
のうちの１つまたは複数を備える、請求項１１に記載のビデオ復号デバイス。
【請求項１８】
ビデオデータを記憶するように構成されたメモリと、
双予測マージモードに従って現在のビデオブロックを符号化するための双予測候補を、前記双予測候補が前記現在のブロックの２つの異なる隣接ビデオブロックから動き情報を継承するように、生成することと、前記２つの異なる隣接ビデオブロックは、単予測モードでコーディングされ、
前記双予測マージモードに従って現在のビデオブロックを符号化するための候補のセットから候補を選択することと、候補の前記セット中の第１の候補が左側候補であり、候補の前記セット中の第２の候補が時間候補であり、候補の前記セット中の第３の候補が、前記現在のビデオブロックを双予測マージモードに従ってコーディングするための双予測マージモード候補であり、前記左側候補は、前記現在のビデオブロックに対して左側に隣接するブロックであり、前記時間候補は、前記現在のビデオブロックに対して時間的に隣接するフレームからのコロケートブロックであり、前記双予測マージモード候補は、単予測モードでコーディングされた２つの異なる隣接ビデオブロックから前記動き情報を承継し、
前記第３の候補を選択するときに、
前記２つの異なる隣接ビデオブロックから前記動き情報を継承する前記双予測マージモード候補に基づいて前記現在のビデオブロックを符号化することと、
ビデオデコーダに対して、前記双予測マージモード候補を識別する１つまたは複数のシンタックス要素を生成することと
を行うように構成されたビデオエンコーダ
を備える、ビデオ符号化デバイス。
【請求項１９】
前記継承された動き情報が、前記２つの異なる隣接ビデオブロックに関連する２つの異なる単予測動きベクトルを備える、請求項１８に記載のビデオ符号化デバイス。
【請求項２０】
前記継承された動き情報が、前記２つの異なる単予測動きベクトルに関連する少なくとも２つの値をさらに備え、前記少なくとも２つの値が、前記２つの異なる単予測動きベクトルに関連する予測データの１つまたは複数のリストを識別する、請求項１９に記載のビデオ符号化デバイス。
【請求項２１】
前記現在のビデオブロックが、高効率ビデオコーディング（ＨＥＶＣ）規格に従って定義されたコーディングユニット（ＣＵ）を備え、前記ビデオエンコーダは、
４分木区分方式に従って最大コーディングユニット（ＬＣＵ）に対する前記ＣＵを定義することと、前記４分木区分方式を定義するＬＣＵシンタックスデータを生成することとを行うように構成された４分木区分ユニットと、
前記双予測マージモード候補を定義する前記ＣＵについてのモード情報を生成することを行うよう構成された予測ユニットと、前記１つまたは複数のシンタックス要素が前記ＣＵについての前記モード情報中に含まれる、
を含む、請求項１８に記載のビデオ符号化デバイス。
【請求項２２】
前記現在のビデオブロックが、高効率ビデオコーディング（ＨＥＶＣ）規格に従って定義されたコーディングユニット（ＣＵ）の予測ユニット（ＰＵ）を備える、請求項１８に記載のビデオ符号化デバイス。
【請求項２３】
前記ビデオ符号化デバイスが、
集積回路と、
マイクロプロセッサと、
ビデオエンコーダを含むワイヤレス通信デバイスと
のうちの１つまたは複数を備える、請求項１８に記載のビデオ符号化デバイス。
【請求項２４】
ビデオデータを復号するためのデバイスであって、前記デバイスが、
現在のビデオブロックのための１つまたは複数のシンタックス要素を受信するための手段と、前記１つまたは複数のシンタックス要素が、双予測マージモードに従って前記現在のビデオブロックをコーディングするために使用されるべき候補のセットから１つまたは複数のマージモード候補を定義し、候補の前記セット中の第１の候補が左側候補であり、候補の前記セット中の第２の候補が時間候補であり、候補の前記セット中の第３の候補が、前記現在のビデオブロックを双予測マージモードに従ってコーディングするための双予測マージモード候補であり、前記左側候補は、前記現在のビデオブロックに対して左側に隣接するブロックであり、前記時間候補は、前記現在のビデオブロックに対して時間的に隣接するフレームからのコロケートブロックであり、前記双予測マージモード候補は、単予測モードでコーディングされた２つの異なる隣接ビデオブロックから動き情報を承継し、
前記１つまたは複数のシンタックス要素が前記第３の候補を定義するとき、前記単予測モードでコーディングされた前記２つの異なる隣接ビデオブロックから継承された前記動き情報を使用することによって、前記動き情報を継承する前記双予測マージモード候補に基づいて前記現在のビデオブロックを復号するための手段と
を備える、デバイス。
【請求項２５】
ビデオデータを符号化するためのデバイスであって、前記デバイスが、
双予測マージモードに従って現在のビデオブロックを符号化するための双予測候補を、前記双予測候補が前記現在のブロックの２つの異なる隣接ビデオブロックから動き情報を継承するように、生成することと、前記２つの異なる隣接ビデオブロックは、単予測モードでコーディングされ、
前記双予測マージモードに従って現在のビデオブロックを符号化するための候補のセットから候補を選択するための手段であって、候補の前記セット中の第１の候補が左側候補であり、候補の前記セット中の第２の候補が時間候補であり、候補の前記セット中の第３の候補が、前記現在のビデオブロックを双予測マージモードに従ってコーディングするための双予測マージモード候補であり、前記左側候補は、前記現在のビデオブロックに対して左側に隣接するブロックであり、前記時間候補は、前記現在のビデオブロックに対して時間的に隣接するフレームからのコロケートブロックであり、前記双予測マージモード候補は、単予測モードでコーディングされた２つの異なる隣接ビデオブロックから前記動き情報を承継し、
前記第３の候補を選択するときに、前記単予測モードでコーディングされた前記２つの異なる隣接ビデオブロックから前記動き情報を継承する前記双予測マージモード候補に基づいて現在のビデオブロックを符号化するための手段と、
ビデオデコーダに対して、前記双予測マージモード候補を識別する１つまたは複数のシンタックス要素を生成するための手段と
を備える、デバイス。
【請求項２６】
実行されると、プロセッサにビデオデータを復号させる命令を備えるコンピュータ可読媒体であって、前記命令は、前記プロセッサに、
現在のビデオブロックのための１つまたは複数のシンタックス要素を受信するときに、前記１つまたは複数のシンタックス要素が、双予測マージモードに従って前記現在のビデオブロックをコーディングするために使用されるべき候補のセットから１つまたは複数のマージモード候補を定義し、候補の前記セット中の第１の候補が左側候補であり、候補の前記セット中の第２の候補が時間候補であり、候補の前記セット中の第３の候補が、前記現在のビデオブロックを前記双予測マージモードに従ってコーディングするための双予測マージモード候補であり、前記左側候補は、前記現在のビデオブロックに対して左側に隣接するブロックであり、前記時間候補は、前記現在のビデオブロックに対して時間的に隣接するフレームからのコロケートブロックであり、前記双予測マージモード候補は、単予測モードでコーディングされた２つの異なる隣接ビデオブロックから動き情報を承継し、
前記１つまたは複数のシンタックス要素が前記第３の候補を定義するとき、
前記単予測モードでコーディングされた前記２つの異なる隣接ビデオブロックから前記動き情報を継承する前記双予測マージモード候補に基づいて前記現在のビデオブロックを復号すること
を行わせる、コンピュータ可読媒体。
【請求項２７】
実行されると、プロセッサにビデオデータを符号化させる命令を備えるコンピュータ可読媒体であって、前記命令は、前記プロセッサに、
双予測マージモードに従って現在のビデオブロックを符号化するための双予測候補を、前記双予測候補が前記現在のブロックの２つの異なる隣接ビデオブロックから動き情報を継承するように、生成することと、前記２つの異なる隣接ビデオブロックは、単予測モードでコーディングされ、
前記双予測マージモードに従って現在のビデオブロックを符号化するための候補のセットから候補を選択することと、候補の前記セット中の第１の候補が左側候補であり、候補の前記セット中の第２の候補が時間候補であり、候補の前記セット中の第３の候補が、前記現在のビデオブロックを双予測マージモードに従ってコーディングするための双予測マージモード候補であり、前記左側候補は、前記現在のビデオブロックに対して左側に隣接するブロックであり、前記時間候補は、前記現在のビデオブロックに対して時間的に隣接するフレームからのコロケートブロックであり、前記双予測マージモード候補は、単予測モードでコーディングされた２つの異なる隣接ビデオブロックから前記動き情報を承継し、
前記第３の候補を選択するときに、
前記単予測モードでコーディングされた前記２つの異なる隣接ビデオブロックから前記動き情報を継承する前記双予測マージモード候補に基づいて前記現在のビデオブロックを符号化することと、
ビデオデコーダに対して、前記双予測マージモード候補を識別する１つまたは複数のシンタックス要素を生成することと
を行わせる、コンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、各々の内容全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０１１年３月２１日に出願された米国仮出願第６１／４５４，８６２号、および２０１１年６月２９日に出願された米国仮出願第６１／５０２，７０３号の利益を主張する。
【０００２】
本開示は、ビデオデータを圧縮するために使用されるビデオコーディング技法に関し、より詳細には、ビデオ圧縮において使用されるビデオコーディングモードに関する。
【背景技術】
【０００３】
デジタルビデオ機能は、デジタルテレビジョン、デジタルダイレクトブロードキャストシステム、ワイヤレス電話ハンドセットなどのワイヤレス通信デバイス、ワイヤレスブロードキャストシステム、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ラップトップまたはデスクトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、デジタルカメラ、デジタル記録デバイス、ビデオゲームデバイス、ビデオゲーム機、パーソナルマルチメディアプレーヤなどを含む、広範囲にわたるデバイスに組み込まれ得る。そのようなビデオデバイスは、ビデオデータを圧縮するために、ＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ−４、またはＩＴＵ−Ｔ  Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ−４，Ｐａｒｔ１０，アドバンストビデオコーディング（ＡＶＣ：Advanced Video Coding）に記載されているビデオ圧縮技法などのビデオ圧縮技法を実装し得る。ビデオ圧縮技法では、ビデオシーケンスに固有の冗長性を低減または除去するために空間的および／または時間的予測を実行する。ＭＰＥＧとＩＴＵ−Ｔとのコラボレーションである「Ｊｏｉｎｔ  Ｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅ  Ｔｅａｍ−Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ」（ＪＣＴＶＣ）によって開発されている高効率ビデオコーディング（ＨＥＶＣ：High Efficiency Video Coding）規格など、新しいビデオ規格が出現し、発展し続けている。新生ＨＥＶＣ規格は、Ｈ．２６５と呼ばれることがある。
【０００４】
これらおよび他のビデオコーディング規格および技法は、ブロックベースのビデオコーディングを使用する。ブロックベースのビデオコーディング技法は、ビデオフレームのビデオデータ（またはそれの一部分）をビデオブロックに分割し、次いで予測ブロックベースの圧縮技法を使用してビデオブロックを符号化する。ビデオブロックは、さらにビデオブロック区分に分割され得る。ビデオブロック（またはそれらの区分）は、コーディングユニット（ＣＵ）と呼ばれることがあり、１つまたは複数のビデオ固有の符号化技法ならびに一般的なデータ圧縮技法を使用して符号化され得る。ビデオブロックをコーディングするために、異なるモードが選択され、使用され得る。
【０００５】
新生ＨＥＶＣ規格では、最大コード化ユニット（ＬＣＵ）が４分木区分方式（quadtree partitioning scheme）に従ってますます小さいＣＵに分割され得る。ＣＵは、いわゆる予測ユニット（ＰＵ）に基づいて予測され得、ＰＵは、複数のＰＵが所与のＣＵを予測するために使用され得るように、ＣＵのサイズに対応するパーティションサイズ、またはＣＵのサイズよりも小さいパーティションサイズを有することができる。
【０００６】
ＣＵを符号化するために、異なるモードが使用され得る。たとえば、ビデオフレーム内の空間的冗長性を活用するために、同じフレームまたはスライス内の予測データに基づいてＣＵをコーディングするために異なるイントラコーディングモードが使用され得る。代替的に、ビデオシーケンスのフレーム上の時間的冗長性を活用するために、別のフレームまたはスライスからの予測データに基づいてＣＵをコーディングするためにインターコーディングモードが使用され得る。予測コーディングが選択されたモードに従って実行された後、次いで、離散コサイン変換（ＤＣＴ）、整数変換などの変換コーディングが実行され得る。ＨＥＶＣの場合、変換コーディングは変換ユニット（ＴＵ）に対して行われ得、ＴＵはまた、ＨＥＶＣ規格において変動する変換サイズを有することができる。また、変換係数の量子化、量子化変換係数の走査、およびエントロピーコーディングが実行され得る。ビデオデータをどのように復号すべきかをデコーダに知らせるために、たとえば、ビデオスライスヘッダまたはビデオブロックヘッダ中で、シンタックス情報が、符号化ビデオデータとともにシグナリングされる。特に、シンタックス情報は、異なるビデオブロックのビデオコーディングにおいて使用されたモードを識別し得る。
【０００７】
マージモードは、ビデオ圧縮において使用される特定のインターコーディングモードである。マージモードの場合、隣接ビデオブロックの動きベクトルは、コーディングされている現在のビデオブロックのために継承される。場合によっては、マージモードは、現在のビデオブロックに、あらかじめ定義されたネイバーの動きベクトルを継承させ、他の場合には、現在のビデオブロックがそれの動きベクトルをそこから継承する特定のネイバー（たとえば、上部、上部右側、左側、左側下部、または時間的に隣接するフレームからのコロケート）を識別するために、インデックス値が使用され得る。
【発明の概要】
【０００８】
本開示では、双予測マージモード（bi-predictive merge mode）でコーディングされたビデオブロックがそれの動き情報を２つの異なる隣接ブロックから継承し、２つの異なる隣接ブロックがそれぞれ単予測モードで符号化された双予測マージモードについて説明する。双予測コーディングは、圧縮を達成する能力を改善するか、または所与の圧縮レベルにおけるビデオ品質を改善し得る。しかしながら、場合によっては、双予測モードで符号化されたネイバーがまったくなく（またはほとんどなく）、それにより、マージモード符号化に関して双予測が利用不可能に（または制限付きに）なることがある。説明する双予測マージモードは、ビデオブロックについての双予測動き情報を定義するために２つの別個の単予測ネイバーが使用されることを可能にすることによって、マージモードコーディングのコンテキストにおいて使用され得る双予測候補の数を増加させ得る。
【０００９】
一例では、本開示では、ビデオデータを復号する方法について説明する。本方法は、現在のビデオブロックのための１つまたは複数のシンタックス要素を受信することであって、現在のビデオブロックが双予測マージモードに従って符号化される、受信することと、１つまたは複数のシンタックス要素に基づいて、単予測モードでコーディングされた２つの異なる隣接ビデオブロックを識別することとを備える。本方法はまた、双予測マージモードに従って現在のビデオブロックを復号するために、２つの異なる隣接ビデオブロックの動き情報を使用することを備える。
【００１０】
別の例では、本開示では、ビデオデータを符号化する方法について説明する。本方法は、現在のビデオブロックを符号化するための双予測マージモードを選択することと、単予測モードでコーディングされた２つの異なる隣接ビデオブロックを識別することと、双予測マージモードに従って現在のビデオブロックを符号化するために、２つの異なる隣接ビデオブロックの動き情報を使用することと、ビデオデコーダに対して２つの異なる隣接ビデオブロックを識別するために１つまたは複数のシンタックス要素を生成することとを備える。
【００１１】
別の例では、本開示では、ビデオデータを復号するビデオ復号デバイスについて説明する。本ビデオ復号デバイスは、現在のビデオブロックのための１つまたは複数のシンタックス要素を受信することであって、現在のビデオブロックが双予測マージモードに従って符号化される、受信することと、１つまたは複数のシンタックス要素に基づいて、単予測モードでコーディングされた２つの異なる隣接ビデオブロックを識別することとを行うように構成されたビデオデコーダを備える。ビデオデコーダは、双予測マージモードに従って現在のビデオブロックを復号するために、２つの異なる隣接ビデオブロックの動き情報を使用するように構成される。
【００１２】
別の例では、本開示では、現在のビデオブロックを符号化するための双予測マージモードを選択することと、単予測モードでコーディングされた２つの異なる隣接ビデオブロックを識別することと、双予測マージモードに従って現在のビデオブロックを符号化するために、２つの異なる隣接ビデオブロックの動き情報を使用することと、ビデオデコーダに対して２つの異なる隣接ビデオブロックを識別するために１つまたは複数のシンタックス要素を生成することとを行うように構成されたビデオエンコーダを備えるビデオ符号化デバイスについて説明する。
【００１３】
別の例では、本開示では、ビデオデータを復号するためのデバイスであって、デバイスは、現在のビデオブロックのための１つまたは複数のシンタックス要素を受信するための手段であって、現在のビデオブロックが双予測マージモードに従って符号化される、受信するための手段と、１つまたは複数のシンタックス要素に基づいて、単予測モードでコーディングされた２つの異なる隣接ビデオブロックを識別するための手段と、双予測マージモードに従って現在のビデオブロックを復号するために、２つの異なる隣接ビデオブロックの動き情報を使用するための手段とを備えるデバイスについて説明する。
【００１４】
別の例では、本開示では、ビデオデータを符号化するためのデバイスであって、デバイスは、現在のビデオブロックを符号化するための双予測マージモードを選択するための手段と、単予測モードでコーディングされた２つの異なる隣接ビデオブロックを識別するための手段と、双予測マージモードに従って現在のビデオブロックを符号化するために、２つの異なる隣接ビデオブロックの動き情報を使用するための手段と、ビデオデコーダに対して２つの異なる隣接ビデオブロックを識別するために１つまたは複数のシンタックス要素を生成するための手段とを備えるデバイスについて説明する。
【００１５】
本開示で説明する技法は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。たとえば、様々な技法が、１つまたは複数のプロセッサによって実装または実行され得る。本明細書で使用するプロセッサは、マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、または他の等価の集積回路またはディスクリート論理回路を指すことがある。ソフトウェアは、１つまたは複数のプロセッサによって実行され得る。本技法を実行する命令を備えるソフトウェアは、最初にコンピュータ可読媒体に記憶され得、プロセッサによってロードされ得、実行され得る。
【００１６】
したがって、本開示はまた、プロセッサに、本開示で説明するいずれかの技法を実行させるための命令を備えるコンピュータ可読記憶媒体を企図する。場合によっては、コンピュータ可読記憶媒体はコンピュータプログラム記憶製品の一部を形成し得、コンピュータプログラム記憶製品は、製造業者に販売され、および／またはデバイス中で使用され得る。コンピュータプログラム製品はコンピュータ可読媒体を含み得、場合によってはパッケージング材料をも含み得る。
【００１７】
特に、本開示ではまた、実行されると、プロセッサにビデオデータを復号させる命令を備えるコンピュータ可読媒体であって、命令は、プロセッサに、現在のビデオブロックのための１つまたは複数のシンタックス要素を受信することであって、現在のビデオブロックが双予測マージモードに従って符号化される、受信することと、１つまたは複数のシンタックス要素に基づいて、単予測モードでコーディングされた２つの異なる隣接ビデオブロックを識別することと、双予測マージモードに従って現在のビデオブロックを復号するために、２つの異なる隣接ビデオブロックの動き情報を使用することとを行わせる、コンピュータ可読媒体について説明する。
【００１８】
さらに別の例では、本開示では、実行されると、プロセッサにビデオデータを符号化させる命令を備えるコンピュータ可読媒体であって、命令は、プロセッサに、現在のビデオブロックを符号化するための双予測マージモードを選択することと、単予測モードでコーディングされた２つの異なる隣接ビデオブロックを識別することと、双予測マージモードに従って現在のビデオブロックを符号化するために、２つの異なる隣接ビデオブロックの動き情報を使用することと、ビデオデコーダに対して２つの異なる隣接ビデオブロックを識別するために１つまたは複数のシンタックス要素を生成することとを行わせる、コンピュータ可読媒体について説明する。
【００１９】
本開示の１つまたは複数の態様の詳細を添付の図面および以下の説明に記載する。本開示で説明する技法の他の特徴、目的、および利点は、これらの説明および図面、ならびに特許請求の範囲から明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本開示の技法のうちの１つまたは複数を実装し得る１つの例示的なビデオ符号化および復号システムを示すブロック図。
【図２】本開示の技法に一致する、コーディングユニット（ＣＵ）の４分木区分を示す概念図。
【図３】本開示の技法に一致する、ＣＵと予測ユニット（ＰＵ）と変換ユニット（ＴＵ）との間のいくつかの可能な関係を示す概念図。
【図４】本開示の技法を実装し得るビデオエンコーダを示すブロック図。
【図５】本開示の１つまたは複数の例に一致するエンコーダの例示的な予測ユニットを示すブロック図。
【図６】本開示の技法を実装し得るビデオデコーダを示すブロック図。
【図７】現在のビデオブロックが、本開示に一致する、双予測マージモードで１つまたは複数の異なる隣接ビデオブロックの情報を使用し得るような、現在のビデオブロックに対する異なる隣接ビデオブロックのロケーションを示す概念図。
【図８】本開示に一致する技法を示すフロー図。
【図９】本開示に一致する技法を示すフロー図。
【詳細な説明】
【００２１】
たいていのビデオコーディングシステムでは、データ圧縮を達成するために、ビデオシーケンス中の時間的冗長性を低減するために動き推定および動き補償が使用される。この場合、動きベクトルは、コーディングされている現在のビデオブロックの値を予測するために使用され得る、たとえば、別のビデオフレームまたはスライスからビデオデータの予測ブロックを識別するように生成され得る。予測ビデオブロックの値が、現在のビデオブロックの値から減算されて、残差（residual）データのブロックが生成される。動きベクトルは、残差データとともにエンコーダからデコーダに通信される。デコーダは、（動きベクトルに基づいて）同じ予測ブロックを配置し得、残差データを予測ブロックのデータと組み合わせることによって符号化されたビデオブロックを再構成することができる。ビデオ圧縮をさらに改善するために、変換およびエントロピーコーディングなどの多くの他の圧縮技法も使用され得る。
【００２２】
動き推定プロセスは、通常エンコーダにおいて行われる。デコーダが、所与のビデオブロックを符号化するために使用された同じ予測ブロックを識別することができるように、（動きベクトル、動きベクトルインデックス、予測方向、または他の情報などの）動き情報が符号化され得、エンコーダからデコーダに送信され得る。多くの異なる符号化モードが、２つの異なるフレーム間の様々なタイプの時間的予測、または所与のフレーム内の様々なタイプの空間的予測を可能にするために使用され得る。
【００２３】
いわゆるマージモードの場合、隣接ビデオブロックの動き情報は、コーディングされている現在のビデオブロックのために継承される。この場合、動きベクトル自体は、マージモードでコーディングされたビデオブロックのために送信されない。そうではなく、現在のビデオブロックがそれの動きベクトル（および場合によっては、他の動き情報）をそこから継承するネイバーを識別するために、インデックス値が使用され得る。たとえば、動き情報は、上部ネイバー、右側上部ネイバー、左側ネイバー、左側下部ネイバー、または時間的に隣接するフレームからのコロケート時間ネイバー（co-located temporal neighbor）から継承され得る。
【００２４】
たいていのマージモードの場合、ネイバーが単予測モードで符号化された場合、現在のビデオブロックは１つの動きベクトルを継承する。ネイバーが双予測モードで符号化された場合、現在のビデオブロックは２つの動きベクトルを継承する。そのような例では、マージモードでコーディングされているブロックは、それのネイバーの動き情報によって限定される。単予測および双予測は、単方向（Ｐ）予測および双方向（Ｂ）予測と呼ばれることがあるが、現代のビデオコーディング規格の場合、双予測は予測データの２つの異なるリストに基づくだけであり、方向が要求されないので、「方向」という用語は、一般的に間違い（misplaced）である。言い換えれば、双予測のための２つの異なるリスト中のデータは、前のフレームまたは後続のフレームから来ることがあり、それぞれ、前のフレームと後続のフレームの両方から双方向である必要はない。このために、本開示は、単方向予測および双方向予測という用語ではなく、単予測および双予測という用語を使用する。
【００２５】
双予測コーディングは、圧縮を達成する能力を改善するか、または所与の圧縮レベルにおけるビデオ品質を改善し得る。しかしながら、場合によっては、双予測モードで符号化されたネイバーがまったくなく（またはほとんどなく）、それにより、マージモード符号化における双予測が利用不可能に（または制限付きに）なることがある。たとえば、従来のマージモードの場合、隣接ブロックのいずれにも双予測モードがない場合、現在のブロックは、双予測から生じ得る利益を活用する機会を失うことがある。
【００２６】
本開示では、双予測マージモードを、マージモード技法への拡張または追加として説明する。より詳細には、本開示では、２つの異なる隣接ブロックから動き情報を継承する双予測マージモードであって、２つの異なる隣接ブロックがそれぞれ単予測モードで符号化された、双予測マージモードについて説明する。説明する双予測マージモードは、マージモードコーディングのコンテキストにおいて使用され得る双予測候補の数を増加させ得る。
【００２７】
図１は、本開示の技法を実装し得る例示的なビデオ符号化および復号システム１０を示すブロック図である。図１に示すように、システム１０は、通信チャネル１５を介して符号化ビデオを宛先デバイス１６に送信するソースデバイス１２を含む。ソースデバイス１２および宛先デバイス１６は、広範囲にわたるデバイスのいずれかを備え得る。場合によっては、ソースデバイス１２および宛先デバイス１６は、いわゆるセルラー無線電話または衛星無線電話などのワイヤレス通信デバイスハンドセットを備え得る。ただし、概して双予測マージモードでのビデオブロックの符号化および復号に適用される本開示の技法は、ビデオ符号化および／または復号能力を含む非ワイヤレスデバイスに適用され得る。ソースデバイス１２および宛先デバイス１６は、本明細書で説明する技法をサポートすることができるコーディングデバイスの例にすぎない。
【００２８】
図１の例では、ソースデバイス１２は、ビデオソース２０と、ビデオエンコーダ２２と、変調器／復調器（モデム）２３と、送信機２４とを含み得る。宛先デバイス１６は、受信機２６と、モデム２７と、ビデオデコーダ２８と、ディスプレイデバイス３０とを含み得る。本開示によれば、ソースデバイス１２のビデオエンコーダ２２は、双予測マージモードに従って１つまたは複数のビデオブロックを符号化するように構成され得る。双予測マージモードの場合、ビデオブロックがそれの動き情報を２つの異なる隣接ブロックから継承し、２つの異なる隣接ブロックがそれぞれ単予測モードで符号化されている。単予測モードでコーディングされた２つの異なる隣接ビデオブロックを識別するために、シンタックス要素がビデオエンコーダ２２において生成され得る。このようにして、ビデオデコーダは、シンタックス要素によって識別された２つの異なる隣接ビデオブロックの動き情報に基づいて、双予測ビデオブロックを再構成することができる。
【００２９】
より詳細には、ビデオエンコーダ２２は、現在のビデオブロックを符号化するための双予測マージモードを選択し得、単予測モードでコーディングされた２つの異なる隣接ビデオブロックを識別し得る。ビデオエンコーダ２２は、双予測マージモードに従って現在のビデオブロックを符号化するために２つの異なる隣接ビデオブロックの動き情報を使用し得、ビデオデコーダに対して２つの異なる隣接ビデオブロックを識別するために１つまたは複数のシンタックス要素を生成し得る。
【００３０】
ビデオソース２０は、ビデオカメラ、前にキャプチャされたビデオを含んでいるビデオアーカイブ、ビデオコンテンツプロバイダからのビデオフィード、またはビデオの別のソースなど、ビデオキャプチャデバイスを備え得る。さらなる代替として、ビデオソース２０は、ソースビデオとしてのコンピュータグラフィックスベースのデータ、またはライブビデオとアーカイブビデオとコンピュータ生成ビデオとの組合せを生成し得る。場合によっては、ビデオソース２０がビデオカメラである場合、ソースデバイス１２および宛先デバイス１６は、いわゆるカメラフォンまたはビデオフォンを形成し得る。各場合において、キャプチャされたビデオ、以前にキャプチャされたビデオ、またはコンピュータ生成ビデオは、ビデオエンコーダ２２によって符号化され得る。
【００３１】
ビデオデータがビデオエンコーダ２２によって符号化されると、符号化されたビデオ情報は、次いで、たとえば、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）あるいは他の通信規格または技法などの通信規格に従ってモデム２３によって変調され得る。次いで、符号化および変調されたデータは、送信機２４を介して宛先デバイス１６に送信され得る。モデム２３は、信号変調のために設計された様々なミキサ、フィルタ、増幅器または他のコンポーネントを含み得る。送信機２４は、増幅器、フィルタ、および１つまたは複数のアンテナを含む、データを送信するために設計された回路を含み得る。宛先デバイス１６の受信機２６はチャネル１５を介して情報を受信し、モデム２７はその情報を復調する。
【００３２】
ビデオデコーダ２８によって実行されるビデオ復号プロセスは、ビデオエンコーダ２２によって実行される符号化技法とは逆の（reciprocal）技法を含み得る。特に、ビデオデコーダ２８は、現在のビデオブロックのための１つまたは複数のシンタックス要素を受信することであって、現在のビデオブロックが双予測マージモードに従って符号化される、受信することと、１つまたは複数のシンタックス要素に基づいて、単予測モードでコーディングされた２つの異なる隣接ビデオブロックを識別することとを行い得る。ビデオデコーダは、双予測マージモードに従って現在のビデオブロックを復号するために、２つの異なる隣接ビデオブロックの動き情報を使用し得る。
【００３３】
通信チャネル１５は、無線周波数（ＲＦ）スペクトルまたは１つまたは複数の物理伝送線路など、任意のワイヤレスまたはワイヤード通信媒体、あるいはワイヤレス媒体とワイヤード媒体との任意の組合せを備え得る。通信チャネル１５は、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク、またはインターネットなどのグローバルネットワークなど、パケットベースネットワークの一部を形成し得る。通信チャネル１５は、一般に、ビデオデータをソースデバイス１２から宛先デバイス１６に送信するのに好適な任意の通信媒体、または様々な通信媒体の集合体を表す。この場合も、図１は例にすぎず、本開示の技法は、符号化デバイスと復号デバイスとの間のデータ通信を必ずしも含むとは限らないビデオコーディング設定（たとえば、ビデオ符号化またはビデオ復号）に適用され得る。他の例では、データがローカルメモリから取り出されること、ネットワークを介してストリーミングされることなどが行われ得る。
【００３４】
場合によっては、ビデオエンコーダ２２およびビデオデコーダ２８は、新生ＨＥＶＣ規格などのビデオ圧縮規格に実質的に従って動作し得る。しかしながら、本開示の技法はまた、いくつかの古い規格、あるいは新しいまたは新生の規格を含む、様々な他のビデオコーディング規格のコンテキストにおいて適用され得る。図１には示されていないが、場合によっては、ビデオエンコーダ２２およびビデオデコーダ２８は、それぞれオーディオエンコーダおよびデコーダと統合され得、共通のデータストリームまたは別個のデータストリーム中のオーディオとビデオの両方の符号化を処理するために、適切なＭＵＸ−ＤＥＭＵＸユニット、または他のハードウェアおよびソフトウェアを含み得る。適用可能な場合、ＭＵＸ−ＤＥＭＵＸユニットは、ＩＴＵ  Ｈ．２２３マルチプレクサプロトコル、またはユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）などの他のプロトコルに準拠し得る。
【００３５】
ビデオエンコーダ２２およびビデオデコーダ２８はそれぞれ、１つまたは複数のマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、ディスクリート論理、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、あるいはそれらの組合せとして実装され得る。ビデオエンコーダ２２およびビデオデコーダ２８の各々は１つまたは複数のエンコーダまたはデコーダ中に含まれ得、そのいずれも複合エンコーダ／デコーダ（コーデック）の一部としてそれぞれのモバイルデバイス、加入者デバイス、ブロードキャストデバイス、サーバなどに統合され得る。本開示では、コーダという用語はエンコーダ、デコーダ、またはコーデックを指し、コーダ、エンコーダ、デコーダ、およびコーデックという用語はすべて、本開示に一致するビデオデータのコーディング（符号化および／または復号）のために設計された特定の機械を指す。
【００３６】
場合によっては、デバイス１２、１６は、実質的に対称的に動作し得る。たとえば、デバイス１２、１６の各々は、ビデオ符号化コンポーネントとビデオ復号コンポーネントとを含み得る。したがって、システム１０は、たとえば、ビデオストリーミング、ビデオ再生、ビデオブロードキャスト、またはビデオテレフォニーのためのビデオデバイス１２とビデオデバイス１６との間の一方向または双方向のビデオ送信をサポートし得る。
【００３７】
符号化プロセス中に、ビデオエンコーダ２２は、いくつかのコーディング技法または演算（operations）を実行し得る。概して、ビデオエンコーダ２２は、ＨＥＶＣ規格に一致するビデオデータのブロック上で動作する。ＨＥＶＣに従って、ビデオブロックは、コーディングユニット（ＣＵ）と呼ばれ、多くのＣＵは、個々のビデオフレーム（または、スライスなど、ビデオの他の単独で定義されたユニット）内に存在する。フレーム、スライス、フレームの部分、ピクチャグループ、または他のデータ構造は、複数のＣＵを含むビデオ情報のユニットとして定義され得る。ＣＵは、ＨＥＶＣ規格に従って変動するサイズを有し得、ビットストリームは、最大コーディングユニット（ＬＣＵ）をＣＵの最大サイズとして定義し得る。双予測マージモードは、ＬＣＵ、ＣＵ、または場合によっては他のタイプのビデオブロックを符号化するために使用され得る。ＨＥＶＣ規格では、ＬＣＵが４分木区分方式に従ってますます小さいＣＵに分割され得、その方式において定義されている様々なＣＵは、さらに、いわゆる予測ユニット（ＰＵ）に区分され得る。ＬＣＵ、ＣＵ、およびＰＵは、すべて、本開示の意味内のビデオブロックである。
【００３８】
ビデオエンコーダ２２は、コーディングされているビデオブロック（たとえば、ＬＣＵ内のＣＵのＰＵ）が、予測ブロックを識別するために１つまたは複数の予測候補と比較される、予測コーディングを実行し得る。予測コーディングのこのプロセスは、イントラ（その場合、予測データは、同じビデオフレームまたはスライス内の近隣イントラデータに基づいて生成される）、またはインター（その場合、予測データは、前または後続のフレームまたはスライス中のビデオデータに基づいて生成される）であり得る。多くの異なるコーディングモードがサポートされ得、ビデオエンコーダ２２は、望ましいビデオコーディングモードを選択し得る。本開示によれば、少なくともいくつかのビデオブロックは、本明細書で説明する双予測マージモードを使用してコーディングされ得る。
【００３９】
予測ブロックを生成した後に、コーディングされている現在のビデオブロックと予測ブロックとの間の差は残差ブロックとしてコーディングされ、予測ブロックを識別するために（インターコーディングの場合は動きベクトル、またはイントラコーディングの場合は予測モードなどの）予測シンタックスが使用される。その上、本明細書で説明する双予測マージモードの場合、予測シンタックス（たとえば、シンタックス要素）は、ビデオデコーダに対して２つの異なる隣接ビデオブロックを識別し得る。したがって、デコーダは、シンタックス要素に基づいて、単予測モードでコーディングされた２つの異なる隣接ビデオブロックを識別し得、双予測マージモードに従って現在のビデオブロックを復号するために２つの異なる隣接ビデオブロックの動き情報を使用することができる。
【００４０】
残差ブロックは、変換され得、量子化され得る。変換技法は、ＤＣＴプロセスまたは概念的に同様のプロセス、整数変換、ウェーブレット変換、または他のタイプの変換を備え得る。ＤＣＴプロセスでは、一例として、変換プロセスは、ピクセル値（たとえば、残差ピクセル値）のセットを、周波数領域におけるピクセル値のエネルギーを表し得る変換係数に変換する。ＨＥＶＣ規格は、ＣＵごとに異なり得る変換ユニット（ＴＵ）に従う変換を可能にする。ＴＵは、一般に、区分されたＬＣＵについて定義された所与のＣＵ内のＰＵのサイズに基づいてサイズ決定されるが、常にそうであるとは限らない。ＴＵは、一般にＰＵと同じサイズであるかまたはＰＵよりも小さい。
【００４１】
量子化は、変換係数に適用され得、概して、所与の変換係数に関連するビット数を制限するプロセスを必要とする。より詳細には、量子化は、ＬＣＵレベルで定義される量子化パラメータ（ＱＰ）に従って適用され得る。したがって、同じレベルの量子化が、ＬＣＵ内のＣＵの異なるＰＵに関連するＴＵ中のすべての変換係数に適用され得る。ただし、ＱＰ自体をシグナリングするのではなく、前のＬＣＵの変化に対するＱＰの変化を示すために、ＱＰの変化（すなわち、デルタ）がＬＣＵとともにシグナリングされ得る。
【００４２】
変換および量子化の後に、量子化および変換された残差ビデオブロックに対してエントロピーコーディングが実行され得る。また、シンタックス要素がエントロピーコード化ビットストリーム中に含まれ得る。概して、エントロピーコーディングは、量子化変換係数のシーケンスおよび／または他のシンタックス情報をまとめて圧縮する、１つまたは複数のプロセスを備える。２次元ビデオブロックから係数の１つまたは複数のシリアル化１次元ベクトルを定義するために、量子化変換係数に対して走査技法が実行され得る。走査された係数は次いで、たとえば、コンテンツ適応型可変長コーディング（ＣＡＶＬＣ：content adaptive variable length coding）、コンテキスト適応型バイナリ算術コーディング（ＣＡＢＡＣ：context adaptive binary arithmetic coding）、または別のエントロピーコーディングプロセスによって、任意のシンタックス情報とともにエントロピーコーディングされる。
【００４３】
符号化プロセスの一部として、符号化されたビデオブロックは、後続のビデオブロックの後続の予測ベースコーディングのために使用されるビデオデータを生成するために復号され得る。これは、しばしば、符号化プロセスの復号ループと呼ばれ、概して、デコーダデバイスによって実行される復号を模倣する（mimics）。エンコーダまたはデコーダの復号ループでは、ビデオ品質を改善し、たとえば、ピクセル境界を平滑化し（smooth）、場合によっては、復号されたビデオからアーティファクトを除去するために、フィルタ処理技法が使用され得る。このフィルタ処理はループ内またはループ後（post-loop）であり得る。ループ内フィルタ処理の場合、コーディングループ中で再構成ビデオデータのフィルタ処理が行われ、これは、フィルタ処理されたデータが、後続の画像データの予測において後で使用するためにエンコーダまたはデコーダによって記憶されることを意味する。対照的に、ループ後フィルタ処理の場合、コーディングループの外で再構成ビデオデータのフィルタ処理が行われ、これは、データのフィルタ処理されていないバージョンが、後続の画像データの予測において後で使用するためにエンコーダまたはデコーダによって記憶されることを意味する。ループフィルタ処理は、しばしば、ビデオブロック境界に現れるブロッキネスアーティファクト（blockiness artifacts）を除去するために、一般に、隣接するビデオブロックの境界上にまたはその近くにあるピクセルにフィルタ処理を適用する別のデブロックフィルタ処理プロセスに続く。
【００４４】
前のコーディング規格と比較して、新生ＨＥＶＣ規格は、ビデオブロックについての新しい用語およびブロックサイズを導入している。特に、ＨＥＶＣは、４分木区分方式に従って区分され得るコーディングユニット（ＣＵ）を指す。「ＬＣＵ」は、所与の状況においてサポートされる最大サイズのコーディングユニット（たとえば、「最大コーディングユニット」）を指す。ＬＣＵサイズは、それ自体が、ビットストリームの一部として、たとえば、シーケンスレベルシンタックスとしてシグナリングされ得る。ＬＣＵは、より小さいＣＵに区分され得る。ＣＵは、予測のために予測ユニット（ＰＵ）に区分され得る。ＰＵは、正方形または矩形形状を有し得る。変換は、新生ＨＥＶＣ規格において固定されていないが、所与のＣＵと同じサイズであるか、または場合によってはより小さくなり得る変換ユニット（ＴＵ）サイズに応じて定義される。所与のＣＵについての残差データは、ＴＵ中で通信され得る。シンタックス要素は、ＬＣＵレベル、ＣＵレベル、ＰＵレベルおよびＴＵレベルにおいて定義され得る。
【００４５】
ＨＥＶＣ規格に従ってビデオブロックを示すために、図２は、深さ６４×６４のＬＣＵを概念的に示しており、次いで、ＬＣＵは、４分木区分方式に従ってより小さいＣＵに区分される。「分割フラグ」と呼ばれる要素が、所与のＣＵ自体がさらに４つのＣＵに再分割される（sub-divided）かどうかを示すためのＣＵレベルシンタックスとして含まれ得る。図２では、ＣＵ0はＬＣＵを備え得、ＣＵ1〜ＣＵ4はＬＣＵのサブＣＵを備え得る。双予測マージモードシンタックス要素は、本開示で説明するように、ＣＵレベル（または場合によっては、ＬＣＵがより小さいＣＵに分割されていない場合、ＬＣＵレベル）で定義され得る。また、いくつかの例では、双予測マージモードは、ＣＵのＰＵのためにサポートされ得る。
【００４６】
図３に、新生ＨＥＶＣ規格または他の規格に一致し得る、ＣＵとＰＵとＴＵとの間の１つの可能な関係をさらに示す。しかしながら、他の関係も可能であり、図３は、１つの可能な例として示されるにすぎない。この場合、ＬＣＵの所与のＣＵは、それ自体が、図３に示すＰＵなどのＰＵに区分され得る。所与のＣＵについてのＰＵタイプは、ＣＵレベルシンタックスとしてシグナリングされ得る。図３に示すように、所与のＣＵについて、対称タイプＰＵおよび非対称タイプＰＵが定義され得る。その上、４つの対称タイプＰＵおよび非対称タイプＰＵの各々について、２つの異なるＴＵ構造が定義され得る。したがって、ＴＵサイズをシグナリングするために、１ビットシンタックス要素（ＴＵサイズフラグ）が使用され得、１ビットシンタックス要素はまた、ＰＵタイプ（対称または非対称）に依存し得る。所与のＣＵが非０変換係数を含むかどうか（たとえば、ＴＵが存在するかどうかを）を示すために、コード化ブロックパターン（ＣＢＰ）がＬＣＵについて定義され得る。
【００４７】
他の例では、ＴＵは、図３に示すものとは異なって定義され得る。たとえば、ＣＵに対応する残差サンプルは、「残差４分木」（ＲＱＴ：residual quad tree）として知られる４分木構造を使用して、より小さいユニットに再分割され得る。ＲＱＴのリーフノードは、変換ユニット（ＴＵ）と呼ばれることがある。場合によっては、ＴＵは、４分木構造に従ってＣＵについて定義され得るが、ＴＵは、必ずしも所与のＣＵについて定義されたＰＵに依存するとは限らないことがある。予測のために使用されるＰＵは、どのＣＵのＴＵとも別々に定義され得る。ＣＵ、ＴＵ、およびＰＵについての多くの様々なタイプの区分方式が可能である。
【００４８】
図４は、本開示に一致するビデオエンコーダ５０を示すブロック図である。ビデオエンコーダ５０は、デバイス２０のビデオエンコーダ２２、または異なるデバイスのビデオエンコーダに対応し得る。図４に示すように、ビデオエンコーダ５０は、予測符号化ユニット３２と、４分木パーティションユニット３１と、加算器４８および５１と、メモリ３４とを含む。ビデオエンコーダ５０はまた、変換ユニット３８および量子化ユニット４０、ならびに逆量子化ユニット４２および逆変換ユニット４４を含む。ビデオエンコーダ５０はまた、エントロピーコーディングユニット４６とフィルタユニット４７とを含み、フィルタユニット４７は、デブロックフィルタと、ループ後フィルタおよび／またはループ内フィルタとを含み得る。符号化の方法を定義する符号化ビデオデータおよびシンタックス情報は、エントロピー符号化ユニット４６に通信され得、エントロピー符号化ユニット４６はビットストリームに対してエントロピー符号化を実行する。
【００４９】
図４に示すように、予測符号化ユニット３２は、ビデオブロックの符号化において複数の異なるコーディングモード３５をサポートし得る。モード３５は、異なるビデオフレーム（またはスライス）から予測データを定義するインターコーディングモードを含み得る。インターコーディングモードは双予測であり得、これは、予測データの２つの異なるリスト（たとえば、リスト０およびリスト１）（ならびに一般に２つの異なる動きベクトル）が、予測データを識別するために使用されることを意味する。インターコーディングモードは、代替的に単予測であり得、これは、予測データの１つのリスト（たとえば、リスト０）（および一般に１つの動きベクトル）が、予測データを識別するために使用されることを意味する。補間、オフセットまたは他の技法が、予測データの生成と併せて実行され得る。別のフレーム（またはスライス）のコロケートブロックに関連する動き情報を継承する、いわゆるＳＫＩＰモードおよびＤＩＲＥＣＴモードもサポートされ得る。ＳＫＩＰモードブロックは残差情報を含まないが、ＤＩＲＥＣＴモードブロックは残差情報を含む。
【００５０】
さらに、モード３５は、コーディングされているビデオフレーム（またはスライス）と同じビデオフレーム内のデータに基づいて予測データを定義するインターコーディングモードを含み得る。イントラコーディングモードは、同じフレーム内の特定の方向におけるデータに基づいて予測データを定義する指向性モード、ならびに近隣データの平均または重み付き平均に基づいて予測データを定義するＤＣおよび／または平面モードを含み得る。予測符号化ユニット３２は、レートひずみ分析、あるいはブロックサイズ、テクスチャまたは他の特性などのブロックの何らかの特性に基づいてなど、何らかの基準に基づいて所与のブロックのためのモードを選択し得る。
【００５１】
本開示によれば、予測符号化ユニット３２は双予測マージモード３５Ｘをサポートする。双予測マージモード３５Ｘの場合、コーディングされているビデオブロックが、動き情報を２つの異なる隣接ブロックから継承し、２つの異なる隣接ブロックは、それぞれ単予測モードで符号化されている。したがって、ビデオブロックは、２つの異なる隣接ビデオブロックから来る２つの異なる動きベクトルを用いてコーディングされる。この場合、予測符号化ユニット３２は、双予測マージモードが所与のブロックのために使用されたという指示を出力し、現在の双予測ブロックについての動き情報をまとめて定義する２つの異なる単予測ネイバーを識別するシンタックス要素を出力する。双予測マージモードに関連する予測ブロックを（場合によっては重み係数を使用して）組み合わせて１つの双予測ブロックを形成し得、双予測ブロックは、双予測マージモードでコーディングされたブロックに関連する残差データを定義するために、コーディングされているブロックから（加算器４８を介して）減算され得る。
【００５２】
動き情報は、２つの異なる隣接ビデオブロックに関連する２つの異なる単予測動きベクトルを備え得る。これらの２つの異なる単予測動きベクトルは、現在のビデオブロックの２つの双予測動きベクトルとして使用され得る。動き情報は、２つの異なる単予測動きベクトルに関連する２つの参照インデックス値をさらに備え得、参照インデックス値は、２つの異なる単予測動きベクトルに関連する予測データの１つまたは複数のリストを識別する。この場合も、残差データは、コーディングされているブロックと、予測において使用される双予測マージブロックをまとめて定義する２つの異なる単予測動きベクトルによって定義された予測データとの間の差として生成され得る。
【００５３】
ＨＥＶＣの場合、コーディングされている現在のビデオブロックは、４分木区分方式に従ってＬＣＵに対して定義された、いわゆるＣＵを備え得る。この場合、４分木パーティションユニット３１は、４分木区分方式を定義するＬＣＵシンタックスデータを生成し得、予測符号化ユニット３２は、双予測マージモードを定義するＣＵについてのモード情報を生成し得、（２つの単予測ネイバーを識別する）１つまたは複数のシンタックス要素は、ＣＵについてのモード情報中に含まれる。
【００５４】
説明する双予測マージモードは、マージモードコーディングのコンテキストにおいて使用され得る双予測候補の数を増加させ得る。たとえば、ネイバーのいずれも双予測モードでコーディングされない場合、説明する双予測マージモードは、双予測が、現在のビデオブロックを予測する際に２つのネイバーの動き情報を組み合わせることによって活用されることを可能にし得る。また、１つまたは複数のネイバーが双予測モードでコーディングされた場合でも、説明する双予測マージモードに従って２つの単方向ネイバーを組み合わせることは、いくつかの状況ではコーディング利得をさらに与え得る。
【００５５】
概して、符号化プロセス中に、ビデオエンコーダ５０は、入力ビデオデータを受信する。予測符号化ユニット３２は、ビデオブロック（たとえば、ＣＵおよびＰＵ）に対して予測コーディング技法を実行する。４分木パーティションユニット３１は、図２および図３に関して上記で説明したＨＥＶＣ区分に従ってＬＣＵをより小さいＣＵとＰＵとに分け得る。インターコーディングの場合、予測符号化ユニット３２は、予測ブロックを定義するために、ＣＵまたはＰＵを、１つまたは複数のビデオ参照フレームまたはスライス（たとえば、参照データの１つまたは複数の「リスト」）中の様々な予測候補と比較する。イントラコーディングの場合、予測符号化ユニット３２は、同じビデオフレームまたはスライス内の近隣データに基づいて予測ブロックを生成する。予測符号化ユニット３２は予測ブロックを出力し、加算器４８は、残差ブロックを生成するために、コーディングされているＣＵまたはＰＵから予測ブロックを減算する。この場合も、少なくともいくつかのビデオブロックは、本明細書で説明する双予測マージモードを使用してコーディングされ得る。
【００５６】
図５に、ビデオエンコーダ５０の予測符号化ユニット３２の一例をより詳細に示す。予測符号化ユニット３２は、双予測マージモード３５Ｘを可能性として含むモード３５から所望のモードを選択するモード選択ユニット７５を含み得る。インターコーディングの場合、予測符号化ユニット３２は、予測データを指す１つまたは複数の動きベクトルを識別し、動きベクトルに基づいて予測ブロックを生成する、動き推定（ＭＥ）ユニット７６と動き補償（ＭＣ）ユニット７７とを備え得る。一般に、動き推定は、動きを推定する、１つまたは複数の動きベクトルを生成するプロセスと考えられる。たとえば、動きベクトルは、現在のフレーム内のコーディングされている現在のブロックに対する予測フレーム内の予測ブロックの変位（displacement）を示し得る。双予測マージモード３５Ｘの場合、双方向予測を作成するために、２つのネイバーの２つの単方向動きベクトルが組み合わせられる。
【００５７】
動き補償は、一般に、動き推定によって決定された動きベクトルに基づいて（１つまたは複数の）予測ブロックをフェッチまたは生成するプロセスと考えられる。場合によっては、インターコーディングの場合の動き補償は、サブピクセル解像度への補間を含み得、それにより、動き推定プロセスがビデオブロックの動きをそのようなサブピクセル解像度まで推定することを可能にする。２つのブロックの重み付けされた組合せも（双予測の場合）使用され得る。
【００５８】
イントラコーディングの場合、予測符号化ユニット３２は、イントラ予測ユニット７８を備え得る。この場合、予測データは、（たとえば、コーディングされているビデオブロックに隣接する）現在のビデオブロック内のデータに基づいて生成され得る。同じく、イントラコーディングモードは、同じフレーム内の特定の方向におけるデータに基づいて予測データを定義する指向性モード、ならびに近隣データの平均または重み付き平均に基づいて予測データを定義するＤＣおよび／または平面モードを含み得る。
【００５９】
レートひずみ（Ｒ−Ｄ）ユニット７９は、異なるモードでのビデオブロック（たとえば、ＣＵまたはＰＵ）のコーディング結果を比較し得る。さらに、Ｒ−Ｄユニット７９は、補間、オフセット、量子化パラメータ、またはコーディングレートに影響を及ぼすことがある他のファクタに対する調整など、他のタイプのパラメータ調整を可能にし得る。モード選択ユニット７５は、ビデオブロックのためのモード選択を行うために、コーディングレート（すなわち、ブロックに必要なコーディングビット）と、（たとえば、元のブロックに対するコード化ブロックのビデオ品質を表す）ひずみとに関してコーディング結果を分析することができる。このようにして、Ｒ−Ｄユニット７９は、モード選択ユニット７５が、異なるビデオブロックのための所望のモードを選択することを可能にするために、異なるモードの結果の分析を提供する。本開示に従って、双予測マージモード３５Ｘは、Ｒ−Ｄユニット７９が、たとえば、コーディング利得またはコーディング効率により、双予測マージモード３５Ｘを所与のビデオブロックのための所望のモードとして識別したとき選択され得る。
【００６０】
再び図４を参照すると、予測符号化ユニット３２が予測ブロックを出力した後、および、加算器４８が、残差ピクセル値の残差ブロックを生成するために、コーディングされているビデオブロックから予測ブロックを減算した後に、変換ユニット３８が残差ブロックに変換を適用する。変換は、離散コサイン変換（ＤＣＴ）、あるいはＩＴＵ  Ｈ．２６４規格またはＨＥＶＣ規格によって定義された変換など、概念的に同様の変換を備え得る。変換を実行するために、いわゆる「バタフライ」構造が定義され得るか、または行列ベースの乗算も使用され得る。いくつかの例では、ＨＥＶＣ規格に従って、変換のサイズは、たとえば、所与のＬＣＵに関して行われる区分のレベルに応じて、異なるＣＵに対して変動し得る。変換ユニット（ＴＵ）は、変換ユニット３８によって適用される変換サイズを設定するために定義され得る。ウェーブレット変換、整数変換、サブバンド変換または他のタイプの変換も使用され得る。いずれの場合も、変換ユニットは、変換を残差ブロックに適用し、残差変換係数のブロックを生成する。変換は、概して、残差情報をピクセル領域から周波数領域に変換し得る。
【００６１】
次いで、量子化ユニット４０が、ビットレートをさらに低減するために残差変換係数を量子化する。量子化ユニット４０は、たとえば、係数の各々をコーディングするために使用されるビット数を制限し得る。特に、量子化ユニット４０は、（ΔＱＰを、前のＬＣＵのＱＰまたは何らかの他の知られているＱＰと組み合わせることなどによって）適用すべき量子化レベルを定義するために、ＬＣＵについて定義されたΔＱＰを適用し得る。残差サンプルに対して量子化が実行された後に、エントロピーコーディングユニット４６は、データを走査し得、エントロピー符号化し得る。
【００６２】
ＣＡＶＬＣは、エントロピーコーディングユニット４６によってベクトル化ベースで適用され得る、ＩＴＵ  Ｈ．２６４規格と新生ＨＥＶＣ規格とによってサポートされるエントロピーコーディング技法の１つのタイプである。ＣＡＶＬＣは、係数および／またはシンタックス要素のシリアル化「ラン（runs）」を効果的に圧縮するように可変長コーディング（ＶＬＣ）テーブルを使用する。ＣＡＢＡＣは、エントロピーコーディングユニット４６によってベクトル化ベースで適用され得る、ＩＴＵ  Ｈ．２６４規格またはＨＥＶＣ規格によってサポートされる別のタイプのエントロピーコーディング技法である。ＣＡＢＡＣは、２値化、コンテキストモデル選択、およびバイナリ算術コーディングを含むいくつかの段を必要とし得る。この場合、エントロピーコーディングユニット４６は、ＣＡＢＡＣに従って係数およびシンタックス要素をコーディングする。多くの他のタイプのエントロピーコーディング技法も存在し、新しいエントロピーコーディング技法が将来出現する可能性がある。本開示は、いかなる特定のエントロピーコーディング技法にも限定されない。
【００６３】
エントロピー符号化ユニット４６によるエントロピーコーディングの後に、符号化ビデオは、別のデバイスに送信され得るか、あるいは後で送信するかまたは取り出すためにアーカイブされ得る。符号化ビデオは、エントロピーコード化ベクトルと、（双予測マージモードの場合に２つのネイバーを定義するシンタックス情報を含む）様々なシンタックス情報とを備え得る。そのような情報は、復号プロセスを適切に構成するためにデコーダによって使用され得る。逆量子化ユニット４２および逆変換ユニット４４が、それぞれ逆量子化および逆変換を適用して、ピクセル領域において残差ブロックを再構成する。加算器５１は、再構成された残差ブロックを、予測符号化ユニット３２によって生成された予測ブロックに加算して、メモリ３４に記憶するための再構成されたビデオブロックを生成する。しかしながら、そのような記憶より前に、フィルタユニット４７は、ビデオ品質を改善するためにビデオブロックにフィルタ処理を適用し得る。フィルタユニット４７によって適用されるフィルタ処理は、アーティファクトを低減し得、ピクセル境界を平滑化し得る。さらに、フィルタ処理は、コーディングされているビデオブロックへの緊密な（close）一致を備える予測ビデオブロックを生成することによって、圧縮を改善し得る。
【００６４】
本開示によれば、２つの異なる隣接ブロックから動き情報を継承する双予測マージモード３５Ｘがサポートされ、２つの異なる隣接ブロックは、それぞれ単予測モードで符号化されている。説明する双予測マージモード３５Ｘは、マージモードコーディングのコンテキストにおいて使用され得る双予測候補の数を増加させ得る。したがって、Ｒ−Ｄユニット７９（図５）は、他のモードに対して相対的な、このモードによって達成されるコーディング利得のために、双予測マージモード３５Ｘを最も望ましいコーディングモードとして識別し得る。そのような場合、モード選択ユニット７５は、１つのビデオブロックをコーディングするために双予測マージモード３５Ｘを選択し得る。
【００６５】
図６は、本明細書で説明する方法で符号化されたビデオシーケンスを復号するビデオデコーダ６０の一例を示すブロック図である。本開示の技法は、いくつかの例ではビデオデコーダ６０によって実行され得る。特に、ビデオデコーダ６０は、現在のビデオブロックのための１つまたは複数のシンタックス要素を受信することであって、現在のビデオブロックが双予測マージモードに従って符号化される、受信することと、１つまたは複数のシンタックス要素に基づいて、単予測モードでコーディングされた２つの異なる隣接ビデオブロックを識別することとを行う。次いで、ビデオデコーダ６０は、双予測マージモードに従って現在のビデオブロックを復号するために、２つの異なる隣接ビデオブロックの動き情報を使用する。
【００６６】
ビデオデコーダ６０において受信されるビデオシーケンスは、画像フレームの符号化されたセット、フレームスライスのセット、一般にコード化されたピクチャグループ（ＧＯＰ：group of pictures）を備え得、または符号化されたＬＣＵ（または他のビデオブロック）と、そのようなＬＣＵをどのように復号すべきかを定義するシンタックス情報とを含むビデオ情報の多種多様なユニットを備え得る。ＬＣＵを復号するプロセスは、本明細書で説明する双予測マージモードであり得るコーディングモードの指示を復号することを含み得る。
【００６７】
ビデオデコーダ６０は、図２のエントロピー符号化ユニット４６によって実行される符号化の相互復号機能を実行するエントロピー復号ユニット５２を含む。特に、エントロピー復号ユニット５２は、ＣＡＶＬＣまたはＣＡＢＡＣ復号、あるいはビデオエンコーダ５０によって使用された他のタイプのエントロピー復号を実行し得る。ビデオデコーダ６０はまた、予測復号ユニット５４と、逆量子化ユニット５６と、逆変換ユニット５８と、メモリ６２と、加算器６４とを含む。特に、ビデオエンコーダ５０と同様に、ビデオデコーダ６０は、予測復号ユニット５４とフィルタユニット５７とを含む。ビデオデコーダ６０の予測復号ユニット５４は、動き補償ユニット８６を含み得、動き補償ユニット８６は、インターコード化ブロックを復号し、場合によっては、動き補償プロセスにおけるサブピクセル補間のための１つまたは複数の補間フィルタを含む。予測復号ユニット５４はまた、イントラモードを復号するためのイントラ予測ユニットを含み得る。予測復号ユニット５４は、双予測マージモード５５Ｘを含む複数のモード３５をサポートし得る。フィルタユニット５７は、加算器６４の出力をフィルタ処理し得、ループフィルタ処理において適用されるフィルタ係数を定義するために、エントロピー復号されたフィルタ情報を受信し得る。
【００６８】
符号化されたビデオデータを受信すると、エントロピー復号ユニット５２は、（図４のエンコーダ５０の）エントロピー符号化ユニット４６によって実行される符号化とは逆の復号を実行する。デコーダにおいて、エントロピー復号ユニット５２は、ＬＣＵと、ＬＣＵに関連する対応する区分とを判断するためにビットストリームをパースする（parses）。いくつかの例では、ＬＣＵ、またはＬＣＵのＣＵは、使用されたコーディングモードを定義し得、これらのコーディングモードは双予測マージモードを含み得る。したがって、エントロピー復号ユニット５２は、シンタックス情報を、双予測マージモードを識別する予測ユニットに転送し得る。この場合、シンタックス情報は、単予測モードでコーディングされた２つの異なる隣接ビデオブロックを識別する１つまたは複数のシンタックス要素を含み得る。この場合、予測復号ユニット５４のＭＣユニット８６は、双予測マージモードに従って現在のビデオブロックを復号するために、２つの異なる隣接ビデオブロックの動き情報を使用し得る。すなわち、ＭＣユニット８６は、２つの異なる隣接ビデオブロックの動き情報によって識別された予測データをフェッチし得、現在のビデオブロックを双予測マージモードで復号する際にこの予測データのいくつかの組合せを使用し得る。
【００６９】
図７は、双予測マージモードのために考慮され得る５つの異なるネイバーの一例を示す概念図である。この例では、双予測マージモードのために、上部（Ｔ）ネイバー、上部右側（ＴＲ）ネイバー、左側（Ｌ）ネイバー、下部左側（ＢＬ）ネイバー、および別のビデオフレームからのコロケート時間（Ｔｅｍｐ）ネイバーが考慮され得る。もちろん、他のネイバー（空間的または時間的）も、動き情報のマージモード継承のために使用され得る。
【００７０】
同じく、マージモードの場合、現在のビデオブロックは、隣接候補ブロックのすべての動き情報を継承し得る。それは、現在のブロックが、選択された隣接ブロックと同じ動きベクトル、同じ参照フレーム、および同じ予測モード（単予測または双予測）を有することになることを意味する。選択された隣接ブロックは、符号化ビットストリームの一部としてシグナリングされ得るが、デコーダが、選択された隣接ブロックから動き情報を取得することができるので、動き情報はシグナリングされる必要はない。
【００７１】
本開示に従って、動き情報を２つの異なる隣接ブロックから継承する双予測マージモードがサポートされ、２つの異なる隣接ブロックは、それぞれ単予測モードで符号化されている。説明する双予測マージモードは、マージモードのコンテキストにおいて使用され得る双予測候補の数を増加させ得る。１つのネイバーをシグナリングするのではなく、双予測マージモードは、２つの異なるネイバーをシグナリングし得る。双予測マージモードは、それらの組合せを含むように単に候補隣接ブロックを増加させることによって、従来のマージモードへの拡張であり得るか、または従来のマージモードに対して完全に別個のモードであり得る。
【００７２】
図１に示した空間的および時間的候補隣接ブロックを仮定すると、説明する双予測マージモードは、少なくとも２つのシナリオにおいて動作し得る。第１のシナリオでは、すべての隣接する候補隣接ブロックが単予測モードでコーディングされる。この場合、候補ブロックのうちのいずれか２つが選択され得、両方の選択された候補からの動き情報は、双予測を達成するために組み合わせられ得る。たとえば、図１に示した隣接ブロックが、次の情報に従ってコーディングされると仮定する。
【００７３】
L: uni-pred, L0, refIdx = 0
T: uni-pred, L1, refIdx = 0
TR: uni-pred, L0, refIdx = 1
BL: uni-pred, L0, refIdx = 0
Temp:  uni-pred, L1, refIdx = 1
この場合、５つの候補のうちのいずれか２つについての１０個の組合せがある。Ｌ０は予測データの第１のリストを指し、Ｌ１は予測データの第２のリストを指す。ｒｅｆＩｄｘは、それぞれのリスト中の特定のピクチャへのインデックスを備え得る。ビデオエンコーダは、（たとえば、符号化レートおよびひずみに関して）最良の組合せを選択することができ、２つの選択された隣接ブロックを識別するシンタックス情報を送ることができる。デコーダは、シンタックス情報を復号し、選択された隣接ブロックから動き情報を取得することができる。
【００７４】
第２のシナリオでは、候補隣接ブロックのうちの少なくとも１つが双予測モードでコーディングされ得る。この場合、双予測マージモード候補を取得するために単予測隣接ブロックのうちのいずれか２つを（組合せで）考慮することができる。しかしながら、任意の双予測ブロックを、双予測マージ候補として考慮するために単体で使用することもできる。たとえば、図１に示した隣接ブロックが、次の情報に従ってコーディングされると仮定する。
【００７５】
L: bi-pred, L0, refIdx = 0,  L1, refIdx =0
T: uni-pred, L1, refIdx = 0
TR: uni-pred, L0, refIdx = 1
BL: uni-pred, L0, refIdx = 0
Temp:  bi-pred, L0, refIdx=0,  L1, refIdx = 1
この場合も、Ｌ０は、予測データの第１のリストを指す値を備え得、Ｌ１は、予測データの第２のリストを指す値を備え得、ｒｅｆＩｄｘは、それぞれのリスト中の特定のピクチャへのインデックスを定義する値であり得る。この第２の例では、５つの候補のうちの２つがすでに双予測モードであるので、これらは、双予測マージモードのために単体で考慮され得る。さらに、３つの残りの単予測候補の異なる組合せが考慮され得る。したがって、この場合、５つの双予測モードの可能性があることになる。
【００７６】
1.      L
2.      Temp
3.      T + TR
4.      T + BL
5.      TR + BL
この第２の例では、エンコーダは、（たとえば、符号化レートおよびひずみに関して）これらの５つの候補から最良のネイバー（またはネイバーの組合せ）を選択することができ、どの個々のネイバーまたはネイバーの組合せがマージモードで使用されたかを識別するシンタックス情報を送ることができる。デコーダは、シンタックス情報を復号し得、（１つまたは複数の）選択された隣接ブロックから動き情報を取得することができる。
【００７７】
図７の例では、５つの候補が示されている。しかしながら、また、追加の候補が、図７の候補と同じエリア、または他のエリアのいずれかにおいて考慮され得る。場合によっては、いくつかの上部（Ｔ）候補、いくつかの上部左側（ＴＬ）候補、いくつかの左側（Ｌ）候補、いくつかの下部左側（ＢＬ）候補、およびいくつかの時間（Ｔ）候補があり得る。場合によっては、現在のブロックのサイズは候補のサイズとは異なり得、その場合、現在のブロックの上部エッジまたは左側エッジは、隣接するいくつかの候補であり得る。他の場合には、本開示で説明する双予測マージモードのために、現在のビデオブロックからなお一層の距離にある候補が考慮され得る。多くの異なる候補を使用する多くの異なるシナリオが、本開示に従って可能である。したがって、図７は、現在のビデオブロックに対する５つの隣接候補を示す一例にすぎない。
【００７８】
図８は、本開示に一致する復号技法を示すフロー図である。図８について図６のビデオデコーダ６０の観点から説明するが、他のデバイスでも同様の技法を実行し得る。図８に示すように、ビデオデコーダ６０は、ＬＣＵについてのシンタックス要素とＬＣＵ内のＣＵについてのシンタックス要素とを含むＬＣＵを受信する（８０１）。特に、エントロピー復号ユニット５２はＬＣＵを含むビットストリームを受信し得、シンタックス要素を識別するためにビットストリームをパースし得、シンタックス要素は予測復号ユニット５４に転送され得る。したがって、予測復号ユニット５４は、シンタックス要素に基づいてＣＵのモードを復号することができる。他の例では、モードは、ＣＵレベルではなくＰＵレベルにおいて定義され得る。
【００７９】
モードを判断する際に、予測復号ユニット５４は、双予測マージモードでコーディングされたＣＵを識別する（８０３）。どのＣＵも双予測マージモードでコーディングされない場合（８０３「いいえ」）、そのＣＵはそれのモードに従って復号される（８０４）。たとえば、多くの異なるイントラモードと多くの異なるインターモードとがサポートされ得る。いずれかのＣＵが双予測マージモードでコーディングされた場合（８０３「はい」）、このＣＵは双予測である。しかしながら、双予測のためのそれの動きベクトルは、本明細書で説明するように２つの単方向ネイバーから来る。この場合、予測復号ユニット５４のＭＣユニット８６は、ＣＵシンタックス要素に基づいてＣＵに対して２つの異なる単予測ネイバーを識別し（８０５）、双予測ＣＵを復号するために単予測ネイバーの動き情報を使用する。
【００８０】
図９は、本開示に一致する符号化技法を示すフロー図である。図９の技法について図４のビデオエンコーダ５０の観点から説明するが、他のデバイスでも同様の技法を実行し得る。図９に示すように、予測符号化ユニット３２は、ＣＵのための双予測マージモードを選択する。たとえば、予測符号化ユニット３２（図５参照）は、複数の可能なモード３５に基づいてＣＵのための双予測マージモード３５Ｘを選択するモード選択ユニット７５を含み得る。Ｒ−Ｄユニット７５は、様々なインターモードについてＭＥユニット７６とＭＣユニット７７とによってコーディングの結果を分析することによって、ならびにイントラモードについてイントラ予測ユニット７８によってコーディングの結果を分析することによって、異なるモードに関連するコーディングレートおよび品質またはひずみのレベルを識別し得る。このようにして、モード選択ユニット７５は、所与の状況について最良のモードを識別し得る。
【００８１】
予測符号化ユニット３２がＣＵのための双予測マージモード３５Ｘを選択すると、予測ユニットは、単予測モードでコーディングされた２つの異なる隣接ブロックを識別する（９０２）。単予測モードでコーディングされた２つの異なる隣接ブロックを識別するこのプロセスは、上記で説明した方法と同様の方法で、ＭＥユニット７６によって実行され得る。たとえば、ＭＥユニット７６およびＭＣユニット７７は、異なる単方向ネイバーから動き情報の異なる組合せのコーディング結果を生成し得、これらの結果は、そのような異なる組合せに関連するコーディングレートおよび品質またはひずみを判断するためにＲ−Ｄユニット７５によって分析され得る。最終的に、Ｒ−Ｄユニット７５は、単予測ネイバーのどの双予測マージモード組合せが最良のコーディング結果を生じるかを判断することができる。
【００８２】
したがって、予測符号化ユニット３２は、ＣＵを双予測として符号化するために２つの単予測ネイバーの最良の組合せの動き情報を使用する（９０３）。もちろん、双予測ネイバーも考慮され、場合によっては、レートひずみ結果が２つの単予測ネイバーを使用するよりも良好な場合にマージモードコーディングのために使用され得る。予測ユニット３２（たとえば、ＭＥユニット７６またはＭＣユニット７７）は、ＣＵの双予測マージモードコーディングのために使用される２つの異なる単予測ネイバーを識別するために、ＣＵのための１つまたは複数のシンタックス要素を生成する。シンタックス要素は、たとえば、図７に概念的に示したように、左側（Ｌ）ネイバー、下部左側（ＢＬ）ネイバー、（Ｔ）上部ネイバー、上部右側（ＴＲ）ネイバー、またはコロケート時間（Ｔ）ネイバーなど、ＣＵのネイバーのうちの２つを識別するインデックス値を備え得る。しかしながら、シンタックス要素のための多くの他のシグナリング方式も使用され得る。
【００８３】
本開示の技法は、ワイヤレスハンドセット、および集積回路（ＩＣ）またはＩＣのセット（すなわち、チップセット）を含む、多種多様なデバイスまたは装置において実現され得る。機能的態様を強調するために与えられた任意のコンポーネント、モジュールまたはユニットについて説明したが、異なるハードウェアユニットによる実現を必ずしも必要とするとは限らない。
【００８４】
したがって、本明細書で説明する技法は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。モジュールまたはコンポーネントとして説明する任意の機能は、集積論理デバイスに一緒に、または個別であるが相互運用可能な論理デバイスとして別々に実装され得る。ソフトウェアで実装する場合、これらの技法は、実行されると、上記で説明した方法の１つまたは複数を実行する命令を備えるコンピュータ可読媒体によって、少なくとも部分的に実現され得る。コンピュータ可読データ記憶媒体は、パッケージング材料を含むことがあるコンピュータプログラム製品の一部を形成し得る。
【００８５】
コンピュータ可読媒体は、同期ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＳＤＲＡＭ）などのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）、電気消去可能プログラマブル読取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、磁気または光学データ記憶媒体などの有形コンピュータ可読記憶媒体を備え得る。本技法は、追加または代替として、命令またはデータ構造の形態でコードを搬送または通信し、コンピュータによってアクセスされ、読み取られ、および／または実行され得るコンピュータ可読通信媒体によって少なくとも部分的に実現され得る。
【００８６】
命令は、１つまたは複数のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）などの１つまたは複数のプロセッサ、汎用マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブル論理アレイ（ＦＰＧＡ）、あるいは他の等価な集積回路またはディスクリート論理回路によって実行され得る。本明細書で使用する「プロセッサ」という用語は、前述の構造、または本明細書で説明した技法の実装に好適な他の構造のいずれかを指し得る。さらに、いくつかの態様では、本明細書で説明した機能は、符号化および復号のために構成された専用のソフトウェアモジュールまたはハードウェアモジュール内に提供され得、あるいは複合ビデオエンコーダ・デコーダ（コーデック）に組み込まれ得る。また、本技法は、１つまたは複数の回路または論理要素中に十分に実装され得る。
【００８７】
本開示の様々な態様について説明した。これらおよび他の態様は以下の特許請求の範囲内に入る。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］ビデオデータを復号する方法であって、前記方法は、
現在のビデオブロックのための１つまたは複数のシンタックス要素を受信することであって、前記現在のビデオブロックが双予測マージモードに従って符号化される、受信することと、
前記１つまたは複数のシンタックス要素に基づいて、単予測モードでコーディングされた２つの異なる隣接ビデオブロックを識別することと、
前記双予測マージモードに従って現在のビデオブロックを復号するために、前記２つの異なる隣接ビデオブロックの動き情報を使用することと
を備える、方法。
［２］前記動き情報が、前記２つの異なる隣接ビデオブロックに関連する２つの異なる単予測動きベクトルを備える、［１］に記載の方法。
［３］前記動き情報が、前記２つの異なる単予測動きベクトルに関連する少なくとも２つの値をさらに備え、前記値が、前記２つの異なる単予測動きベクトルに関連する予測データの１つまたは複数のリストを識別する、［２］に記載の方法。
［４］前記現在のビデオブロックが、高効率ビデオコーディング（ＨＥＶＣ）規格に従って定義されたコーディングユニット（ＣＵ）を備え、前記ＣＵが、４分木区分方式に従って最大コーディングユニット（ＬＣＵ）に対して定義され、前記方法は、
前記４分木区分方式を定義するＬＣＵシンタックスデータを受信することと、
前記双予測マージモードを定義する前記ＣＵについてのモード情報を受信することであって、前記１つまたは複数のシンタックス要素が前記ＣＵについての前記モード情報中に含まれる、モード情報を受信することと
をさらに備える、［１］に記載の方法。
［５］前記現在のビデオブロックが、高効率ビデオコーディング（ＨＥＶＣ）規格に従って定義されたコーディングユニット（ＣＵ）の予測ユニット（ＰＵ）を備える、［１］に記載の方法。
［６］ビデオデータを符号化する方法であって、前記方法が、
現在のビデオブロックを符号化するための双予測マージモードを選択することと、
単予測モードでコーディングされた２つの異なる隣接ビデオブロックを識別することと、
前記双予測マージモードに従って前記現在のビデオブロックを符号化するために、前記２つの異なる隣接ビデオブロックの動き情報を使用することと、
ビデオデコーダに対して前記２つの異なる隣接ビデオブロックを識別するために１つまたは複数のシンタックス要素を生成することと
を備える、方法。
［７］前記動き情報が、前記２つの異なる隣接ビデオブロックに関連する２つの異なる単予測動きベクトルを備える、［６］に記載の方法。
［８］前記動き情報が、前記２つの異なる単予測動きベクトルに関連する少なくとも２つの値をさらに備え、前記値が、前記２つの異なる単予測動きベクトルに関連する予測データの１つまたは複数のリストを識別する、［７］に記載の方法。
［９］前記現在のビデオブロックが、高効率ビデオコーディング（ＨＥＶＣ）規格に従って定義されたコーディングユニット（ＣＵ）を備え、前記方法が、
４分木区分方式に従って最大コーディングユニット（ＬＣＵ）に対する前記ＣＵを定義することと、
前記４分木区分方式を定義するＬＣＵシンタックスデータを生成することと、
前記双予測マージモードを定義する前記ＣＵについてのモード情報を生成することであって、前記１つまたは複数のシンタックス要素が前記ＣＵについての前記モード情報中に含まれる、モード情報を生成することと
をさらに備える、［６］に記載の方法。
［１０］前記現在のビデオブロックが、高効率ビデオコーディング（ＨＥＶＣ）規格に従って定義されたコーディングユニット（ＣＵ）の予測ユニット（ＰＵ）を備える、［６］に記載の方法。
［１１］ビデオデータを復号するビデオ復号デバイスであって、前記ビデオ復号デバイスは、
現在のビデオブロックのための１つまたは複数のシンタックス要素を受信することであって、前記現在のビデオブロックが双予測マージモードに従って符号化される、受信することと、
前記１つまたは複数のシンタックス要素に基づいて、単予測モードでコーディングされた２つの異なる隣接ビデオブロックを識別することと、
前記双予測マージモードに従って現在のビデオブロックを復号するために、前記２つの異なる隣接ビデオブロックの動き情報を使用することと
を行うように構成されたビデオデコーダを備える、ビデオ復号デバイス。
［１２］前記ビデオデコーダが、
前記１つまたは複数のシンタックス要素を受信し、復号するように構成されたエントロピー復号ユニットと、
前記２つの異なる隣接ビデオブロックを識別することと、前記現在のビデオブロックを復号するために前記２つの異なる隣接ビデオブロックの前記動き情報を使用することとを行うように構成された予測ユニットと
を含む、［１１］に記載のビデオ復号デバイス。
［１３］前記動き情報が、前記２つの異なる隣接ビデオブロックに関連する２つの異なる単予測動きベクトルを備える、［１１］に記載のビデオ復号デバイス。
［１４］前記動き情報が、前記２つの異なる単予測動きベクトルに関連する少なくとも２つの値をさらに備え、前記値が、前記２つの異なる単予測動きベクトルに関連する予測データの１つまたは複数のリストを識別する、［１３］に記載のビデオ復号デバイス。
［１５］前記現在のビデオブロックが、高効率ビデオコーディング（ＨＥＶＣ）規格に従って定義されたコーディングユニット（ＣＵ）を備え、前記ＣＵが、４分木区分方式に従って最大コーディングユニット（ＬＣＵ）に対して定義され、前記デコーダが、
前記４分木区分方式を定義するＬＣＵシンタックスデータを受信することと、
前記双予測マージモードを定義する前記ＣＵについてのモード情報を受信することであって、前記１つまたは複数のシンタックス要素が前記ＣＵについての前記モード情報中に含まれる、モード情報を受信することと
を行う、［１１］に記載のビデオ復号デバイス。
［１６］前記現在のビデオブロックが、高効率ビデオコーディング（ＨＥＶＣ）規格に従って定義されたコーディングユニット（ＣＵ）の予測ユニット（ＰＵ）を備える、［１１］に記載のビデオ復号デバイス。
［１７］前記ビデオ復号デバイスが、
集積回路と、
マイクロプロセッサと、
ビデオエンコーダを含むワイヤレス通信デバイスと
のうちの１つまたは複数を備える、［１１］に記載のビデオ復号デバイス。
［１８］現在のビデオブロックを符号化するための双予測マージモードを選択することと、
単予測モードでコーディングされた２つの異なる隣接ビデオブロックを識別することと、
前記双予測マージモードに従って前記現在のビデオブロックを符号化するために、前記２つの異なる隣接ビデオブロックの動き情報を使用することと、
ビデオデコーダに対して前記２つの異なる隣接ビデオブロックを識別するために１つまたは複数のシンタックス要素を生成することと
を行うように構成されたビデオエンコーダ
を備える、ビデオ符号化デバイス。
［１９］前記動き情報が、前記２つの異なる隣接ビデオブロックに関連する２つの異なる単予測動きベクトルを備える、［１８］に記載のビデオ符号化デバイス。
［２０］前記動き情報が、前記２つの異なる単予測動きベクトルに関連する少なくとも２つの値をさらに備え、前記値が、前記２つの異なる単予測動きベクトルに関連する予測データの１つまたは複数のリストを識別する、［１９］に記載のビデオ符号化デバイス。
［２１］前記現在のビデオブロックが、高効率ビデオコーディング（ＨＥＶＣ）規格に従って定義されたコーディングユニット（ＣＵ）を備え、前記ビデオエンコーダは、
４分木区分方式に従って最大コーディングユニット（ＬＣＵ）に対する前記ＣＵを定義することと、前記４分木区分方式を定義するＬＣＵシンタックスデータを生成することとを行うように構成された４分木区分ユニットと、
前記双予測マージモードを定義する前記ＣＵについてのモード情報を生成することであって、前記１つまたは複数のシンタックス要素が前記ＣＵについての前記モード情報中に含まれる、モード情報を生成することを行うように構成された予測ユニットと
を含む、［１８］に記載のビデオ符号化デバイス。
［２２］前記現在のビデオブロックが、高効率ビデオコーディング（ＨＥＶＣ）規格に従って定義されたコーディングユニット（ＣＵ）の予測ユニット（ＰＵ）を備える、［１８］に記載のビデオ符号化デバイス。
［２３］前記ビデオ符号化デバイスが、
集積回路と、
マイクロプロセッサと、
ビデオエンコーダを含むワイヤレス通信デバイスと
のうちの１つまたは複数を備える、［１８］に記載のビデオ符号化デバイス。
［２４］ビデオデータを復号するためのデバイスであって、前記デバイスが、
現在のビデオブロックのための１つまたは複数のシンタックス要素を受信するための手段であって、前記現在のビデオブロックが双予測マージモードに従って符号化される、受信するための手段と、
前記１つまたは複数のシンタックス要素に基づいて、単予測モードでコーディングされた２つの異なる隣接ビデオブロックを識別するための手段と、
前記双予測マージモードに従って現在のビデオブロックを復号するために、前記２つの異なる隣接ビデオブロックの動き情報を使用するための手段と
を備える、デバイス。
［２５］ビデオデータを符号化するためのデバイスであって、前記デバイスが、
現在のビデオブロックを符号化するための双予測マージモードを選択するための手段と、
単予測モードでコーディングされた２つの異なる隣接ビデオブロックを識別するための手段と、
前記双予測マージモードに従って前記現在のビデオブロックを符号化するために、前記２つの異なる隣接ビデオブロックの動き情報を使用するための手段と、
ビデオデコーダに対して前記２つの異なる隣接ビデオブロックを識別するために１つまたは複数のシンタックス要素を生成するための手段と
を備える、デバイス。
［２６］実行されると、プロセッサにビデオデータを復号させる命令を備えるコンピュータ可読媒体であって、前記命令は、前記プロセッサに、
現在のビデオブロックのための１つまたは複数のシンタックス要素を受信することと、ここにおいて前記現在のビデオブロックが双予測マージモードに従って符号化される、受信することと、
前記１つまたは複数のシンタックス要素に基づいて、単予測モードでコーディングされた２つの異なる隣接ビデオブロックを識別することと、
前記双予測マージモードに従って現在のビデオブロックを復号するために、前記２つの異なる隣接ビデオブロックの動き情報を使用することと
を行わせる、コンピュータ可読媒体。
［２７］実行されると、プロセッサにビデオデータを符号化させる命令を備えるコンピュータ可読媒体であって、前記命令は、前記プロセッサに、
現在のビデオブロックを符号化するための双予測マージモードを選択することと、
単予測モードでコーディングされた２つの異なる隣接ビデオブロックを識別することと、
前記双予測マージモードに従って前記現在のビデオブロックを符号化するために、前記２つの異なる隣接ビデオブロックの動き情報を使用することと、
ビデオデコーダに対して前記２つの異なる隣接ビデオブロックを識別するために１つまたは複数のシンタックス要素を生成することと
を行わせる、コンピュータ可読媒体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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