(57)【要約】  中間層予測を行うとき、本方法および本装置は、イントラＬＤＲモードを使用して、ＬＤＲブロックのイントラ予測用にＬＤＲ層で使用される画素に基づき、さらに同じイントラＬＤＲモードを使用して、中間イントラ予測ブロック用のＨＤＲ層内の相同画素に基づき、ＬＤＲ層からＨＤＲ層までなどの予測的中間層決定を行う。これらのベースを使用することにより、中間層ＨＤＲ予測ブロックを決定するために、逆トーンマッピング関数を推定し、次いでこの推定された関数をＬＤＲブロックに適用することができる。【選択図】図５Ａ−５Ｂ
2019534611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＨＤＲ画像ブロックのシーケンスを、ベース層およびエンハンスメント層のそれぞれにおける画素のブロックのシーケンスに符号化する方法であって、
複数のモードインデックスの中に含まれるモードインデックスによって識別されるイントラ画像予測モードにある間、前記ベース層において、ＨＤＲ画像ブロックのトーンマッピングされた表示を、前記ベース層用のブロックの前記シーケンスに含まれるベース層残留誤差ブロックに符号化する、第１の符号化（８１０）であって、前記第１の符号化は、少なくとも、再構築されたベース層ブロックおよびベース層イントラ予測ブロックを生成するために構成される、第１の符号化（８１０）と、
前記エンハンスメント層において、前記ＨＤＲ画像ブロックを、前記エンハンスメント層用のブロックの前記シーケンスの中に含まれるエンハンスメント層残留誤差ブロックに符号化する、第２の符号化（８２０）であって、前記第２の符号化は、前記モードインデックスを用いて行われ、前記第２の符号化は、少なくとも、前記ベース層イントラ予測ブロックと相同的な中間エンハンスメント層イントラ予測ブロックを生成するために構成され、前記第２の符号化は、
前記中間エンハンスメント層イントラ予測ブロックと前記ベース層イントラ予測ブロックとの間の伝達関数を推定すること（８３０）と、
前記推定された伝達関数を前記再構築されたベース層ブロックに適用することによって中間層予測ブロックを計算すること（８４０）と、
前記エンハンスメント層残留誤差ブロックを前記ＨＤＲ画像ブロックと前記中間層予測ブロックとの間の差として決定すること（８５０）と
をさらに含む、第２の符号化（８２０）と
を含む、方法。
【請求項２】
離散コサイン変換を前記ベース層残留誤差に適用することと、
前記変換されたベース層残留誤差を量子化することと、
ベース層出力ビットストリームを生成するために、前記変換されて量子化されたベース層残留誤差をエントロピー符号化することと
によって、伝達に関する前記ベース層残留誤差の前記ベース層出力ビットストリームを形成することを含む方法であって、前記方法が、
離散コサイン変換を前記エンハンスメント層残留誤差に適用することと、
前記変換されたエンハンスメント層残留誤差を量子化することと、
エンハンスメント層出力ビットストリームを生成するために、前記変換されて量子化されたエンハンスメント層残留誤差をエントロピー符号化することと
によって、伝達に関する前記エンハンスメント層残留誤差の前記エンハンスメント層出力ビットストリームを形成することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の符号化で使用される前記ＨＤＲ画像ブロックの前記トーンマッピングされた表示を生成するために、前記ＨＤＲ画像ブロックを、定められたトーンマッピングオペレータによってトーンマッピングすることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記変換されて量子化されたエンハンスメント層残留誤差を、逆変換して逆量子化し、第１の出力を生成することと、
前記中間層予測ブロックを前記第１の出力に追加して、再構築されたエンハンスメント層画像ブロックを形成することと、
前記再構築されたエンハンスメント層ブロックをエンハンスメント層バッファの中に記憶することと
をさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
ＨＤＲ画像ブロックのシーケンスを、ベース層およびエンハンスメント層のそれぞれにおける画素のブロックのシーケンスに符号化するための装置であって、
複数のモードインデックスの中に含まれるモードインデックスによって識別されるイントラ画像予測モードにある間、前記ベース層において、ＨＤＲ画像ブロックのトーンマッピングされた表示を、前記ベース層用のブロックの前記シーケンスに含まれるベース層残留誤差ブロックに符号化するために構成されるベース層符号器であって、前記ベース層符号器は、少なくとも、再構築されたベース層ブロックおよびベース層イントラ予測ブロックを生成するためにさらに構成される、ベース層符号器と、
前記エンハンスメント層において、前記ＨＤＲ画像ブロックを、前記エンハンスメント層用のブロックの前記シーケンスの中に含まれるエンハンスメント層残留誤差ブロックに符号化するために構成されるエンハンスメント層符号器であって、前記第２の符号化は、前記モードインデックスを用いて行われ、前記エンハンスメント層符号器は、少なくとも、前記ベース層イントラ予測ブロックと相同的な中間エンハンスメント層イントラ予測ブロックを生成するために構成され、前記エンハンスメント層符号器は、
前記中間エンハンスメント層イントラ予測ブロックと前記ベース層イントラ予測ブロックとの間の伝達関数を推定することと、
前記推定された伝達関数を前記再構築されたベース層ブロックに適用することによって中間層予測ブロックを計算することと、
前記エンハンスメント層残留誤差ブロックを前記ＨＤＲ画像ブロックと前記中間層予測ブロックとの間の差として決定することと
のためにさらに構成される、エンハンスメント層符号器と
を備える、装置。
【請求項６】
請求項１から４のいずれか１項に記載の前記方法を行うように構成される、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
少なくとも、画像のエンハンスメント層ビットストリームを、エンハンスメント層画像ブロックのシーケンスに復号化するための方法であって、
前記エンハンスメント層ビットストリームおよび対応するベース層ビットストリームを受信すること（９０５）と、
少なくとも、再構築されたベース層ブロックおよびベース層イントラ予測ブロックを生成するために、複数のモードインデックスの中に含まれるモードインデックスによって識別されるイントラ画像予測モードにある間、前記ベース層において、前記ベース層ビットストリームを復号化する第１の復号化（９１０）と、
少なくとも、前記ベース層イントラ予測ブロックと相同的な中間エンハンスメント層イントラ予測ブロックを生成するために前記モードインデックスに基づき、前記エンハンスメント層において、前記エンハンスメント層ビットストリームを復号化する第２の復号化（９２０）であって、前記第２の復号化は、
前記中間エンハンスメント層イントラ予測ブロックと前記ベース層イントラ予測ブロックとの間の伝達関数を推定すること（９３０）と、
前記推定された伝達関数を前記再構築されたベース層ブロックに適用することによって中間層予測ブロックを計算すること（９４０）と、
前記中間層予測ブロックを、前記受信されたエンハンスメント層ビットストリームに基づき、再構築されたエンハンスメント層予測誤差ブロックに追加することによって、前記再構築されたエンハンスメント層ブロックを決定すること（９５０）と
をさらに含む、第２の復号化（９２０）と
を含む方法。
【請求項８】
前記受信されたエンハンスメント層ビットストリームをエントロピー復号化することと、
前記受信されてエントロピー復号化されたエンハンスメント層ビットストリームを逆量子化して逆離散コサイン変換し、前記再構築されたエンハンスメント層予測誤差ブロックを生成することと
を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記受信されたベース層ビットストリームをエントロピー復号化することと、
前記受信されてエントロピー復号化されたベース層ビットストリームを逆量子化して逆離散コサイン変換し、前記再構築されたベース層予測誤差ブロックを生成することと、
前記ベース層予測ブロックを、前記再構築されたベース層予測誤差ブロックに追加することによって、前記再構築されたベース層ブロックを決定することと
を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記再構築されたベース層ブロックをベース層バッファの中に記憶することをさらに含む、請求項１、７、または９に記載の方法。
【請求項１１】
前記再構築されたエンハンスメント層ブロックをエンハンスメント層バッファの中に記憶すること
をさらに含む、請求項７または１０に記載の方法。
【請求項１２】
少なくとも、画像のエンハンスメント層ビットストリームを、エンハンスメント層画像ブロックのシーケンスに復号化するための装置であって、
前記エンハンスメント層ビットストリームおよび対応するベース層ビットストリームを受信するために構成される入力要素と、
少なくとも、再構築されたベース層ブロックおよびベース層イントラ予測ブロックを生成するために、複数のモードインデックスの中に含まれるモードインデックスによって識別されるイントラ画像予測モードにある間、前記ベース層において前記ベース層ビットストリームを復号化するために構成されるベース層復号器と、
少なくとも、前記ベース層イントラ予測ブロックと相同的な中間エンハンスメント層イントラ予測ブロックを生成するために前記モードインデックスに基づき、前記エンハンスメント層において、前記エンハンスメント層ビットストリームを復号化するために構成されるエンハラスメント層復号器であって、前記エンハンスメント層復号器は、
前記中間エンハンスメント層イントラ予測ブロックと前記ベース層イントラ予測ブロックとの間の伝達関数を推定することと、
前記推定された伝達関数を前記再構築されたベース層ブロックに適用することによって中間層予測ブロックを計算することと、
前記中間層予測ブロックを、前記受信されたエンハンスメント層ビットストリームに基づき、再構築されたエンハンスメント層予測誤差ブロックに追加することによって、前記再構築されたエンハンスメント層ブロックを決定することと
のためにさらに構成される、エンハラスメント層復号器と
を備える装置。
【請求項１３】
前記受信されたエンハンスメント層ビットストリームをエントロピー復号化するためのエントロピー復号器と、
前記再構築されたエンハンスメント層予測誤差ブロックを生成するために、前記受信されてエントロピー復号化されたエンハンスメント層ビットストリームを、逆量子化して逆変換するための逆量子化器および逆離散コサインユニットと
を備える、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記受信されたベース層ビットストリームをエントロピー復号化するためのエントロピー復号器と、
前記再構築されたベース層予測誤差ブロックを生成するために、前記受信されてエントロピー復号化されたベース層ビットストリームを、逆量子化して逆離散コサイン変換するための逆量子化器および逆離散コサインユニットと、
前記ベース層予測ブロックを前記再構築されたベース層予測誤差ブロックに追加することによって、前記再構築されたベース層ブロックを決定するためのプロセッサと
を備える、請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
プロセッサによって実行されるとき、前記プロセッサに、請求項１〜４または７〜１０のいずれか１項による方法を実行させる１つまたは複数の実行可能命令をその上に記憶して有している非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１６】
請求項１〜４または７〜１１のいずれか１項による前記方法を行うことによって生成される信号。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［0001］  この発明は、デジタル映像圧縮に関する。より詳細には、本発明は、イントラベースのローカル中間層予測を利用することにより、ベース層の予測ブロックを介したエンハンスメント層ブロックの改善された予測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
［0002］  ハイダイナミックレンジ（ＨＤＲ：Ｈｉｇｈ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｇｅ）スケーラブル映像符号化および復号化は、通常トーンマッピングされたベース層、エンハンスメント層と共にローダイナミックレンジ映像（ＬＤＲ：Ｌｏｗ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｇｅ  ｖｉｄｅｏ）符号化専用のｌｂ、ＨＤＲ符号化専用のｌｅ’を必要とする。ＬＤＲ画像フレームは、ＨＤＲ画像のダイナミックレンジより低いダイナミックレンジを有する。
【０００３】
［0003］  一般に、映像符号化装置で使用されるときに、トーンマッピングオペレータ（ＴＭＯ：Ｔｏｎｅ  Ｍａｐｐｉｎｇ  Ｏｐｅｒａｔｏｒ）は、ＬＤＲ画像信号を得るために、ＨＤＲ画像信号に直接適用される。トーンマッピングオペレータは、ＬＤＲディスプレイ上で表示されるＨＤＲ画像で利用可能な広範囲な値を再生することができる。ＬＤＲ画像は、次いで、標準ＬＤＲディスプレイ上で表示可能になる。
【０００４】
［0004］  この分野では、使用可能である広範囲なトーンマッピングオペレータが存在する。２種類のこうしたオペレータが、グローバルオペレータおよびローカルオペレータとして知られている。こうしたオペレータのほとんどではないにしても多くは、非線形である。トーンマッピングオペレータのこうした種類の例は、技術的によく知られており、以下の例示的参考文献で提供されている。Ｚ．Ｍａｉ他、「Ｏｎ−ｔｈｅ−ｆｌｙ  ｔｏｎｅ  ｍａｐｐｉｎｇ  ｆｏｒ  ｂａｃｋｗａｒｄ−ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ  ｈｉｇｈ  ｄｙｎａｍｉｃ  ｒａｎｇｅ  ｉｍａｇｅ／ｖｉｄｅｏ  ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ」、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ２０１０  ＩＥＥＥ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  ｏｎ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ（ＩＳＣＡＳ）（２０１０年５月〜６月）；Ｍ．Ｇｒｕｎｄｌａｎｄ他、「Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ  ｍｕｌｔｉｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  ｂｌｅｎｄｉｎｇ」、  Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ  ＆  Ｖｉｓｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｊｏｕｒｎａｌ、１５巻、３号、３８１〜３９０ページ（２００６年２月）；Ｚ．Ｗａｎｇ他、「Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ  ｔｏｎｅ  ｍａｐｐｉｎｇ  ｆｏｒ  ｈｉｇｈ  ｄｙｎａｍｉｃ  ｒａｎｇｅ  ｖｉｄｅｏ」、  ＩＣＡＳＳＰ  ２０１０；Ｐ．Ｂｕｒｔ他、「Ｔｈｅ  Ｌａｐｌａｃｉａｎ  Ｐｙｒａｍｉｄ  ａｓ  ａ  ｃｏｍｐａｃｔ  ｉｍａｇｅ  ｃｏｄｅ」、  ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ、３１巻、４号、５３２〜５４０ページ（１９８３年４月）；Ｐ．  Ｂｕｒｔ、「Ｔｈｅ  Ｐｙｒａｍｉｄ  ａｓ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｆｏｒ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ」、  Ｍｕｌｔｉｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｉｍａｇｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ａｎｄ  Ａｎａｌｙｓｉｓ、ｔｈｅ  Ｓｐｒｉｎｇｅｒ  Ｓｅｒｉｅｓ  ｉｎ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ  の１２巻、６〜３５ページ（１９８４年）；ＷＩＰＯ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｎｏ．ＷＯ２０１１／００２５０５、タイトル「Ｚｏｎｅ−ｂａｓｅｄ  ｔｏｎｅ  ｍａｐｐｉｎｇ」、Ｚ．Ｊｉｅｄｕ他；およびＷＩＰＯ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｎｏ．ＷＯ２０１０／０１８１３７、タイトル「Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｍｏｄｉｆｙｉｎｇ  ａ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｂｌｏｃｋ  ｏｆ  ａ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｉｍａｇｅ，  ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｅｎｃｏｄｉｎｇ  ｏｒ  ｄｅｃｏｄｉｎｇ  ａ  ｂｌｏｃｋ  ｏｆ  ａｎ  ｉｍａｇｅ  ｂｙ  ｈｅｌｐ  ｏｆ  ａ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｂｌｏｃｋ  ａｎｄ  ｄｅｖｉｃｅ  ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ  ａｎｄ  ｓｔｏｒａｇｅ  ｍｅｄｉｕｍ  ｏｒ  ｓｉｇｎａｌ  ｃａｒｒｙｉｎｇ  ａ  ｂｌｏｃｋ  ｅｎｃｏｄｅｄ  ｂｙ  ｈｅｌｐ  ｏｆ  ａ  ｍｏｄｉｆｉｅｄ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｂ」、Ｄ．Ｔｈｏｒｅａｕ他。
【０００５】
［0005］  グローバルオペレータは、全画像に関する単調に増加するトーンマップ曲線を計算するのに、ＨＤＲフレームの特性を使用する。結果として、これらのオペレータは、空間輝度コヒーレンシを確実にすることができる。しかし、これらのトーンマッピングオペレータは、通常、ＨＤＲ画像フレームの中に含有されるより微細な詳細を再生することができない。逆トーンマッピングを行うために、復号器が、符号化の間、適用されるグローバルトーンマッピング曲線を「知っている」ように、或るパラメータは、復号器に伝送されなければならない。
【０００６】
［0006］  グローバルトーンマッピングオペレータとは対照的に、ローカルオペレータは、近隣空間に基づきフレーム内の各画素をトーンマッピングする。これらのローカルトーンマッピング技術は、ローカル空間コントラストを高め、それによって、より詳細なフレームを提供する。
【０００７】
［0007］  これらのオペレータの適用は、時間的コヒーレンスの減少に関する或る種の問題を引き起こすことが知られているが、それが、中間層予測等などの或る種類の予測のために逆トーンマッピング（すなわち、ｉＴＭＯ）を行うことにおいて、重大な非能率性および潜在能力問題を発生させる、トーンマッピングオペレータのこの非線形性質である。中間層予測の一例は、ベース層予測ブロックが、空間スケーラビリティ環境においてアップサンプリングされていても、ＳＮＲスケーラビリティ環境においてアップサンプリングされてなくても、ベース層ｌｂからの予測ブロック
【数１】
2019534611.tif 000003
からの、エンハンスメント層ｌｅのブロックｂｅの予測を伴う。
【発明の概要】
【０００８】
［0008］  中間層予測を行うときの、従来技術の画像符号化および復号化システムの問題および非能率性は、イントラＬＤＲモードを使用して、ＬＤＲブロックのイントラ予測用のＬＤＲ層で使用される画素に基づき、さらに同じイントラＬＤＲモードを使用して、中間イントラ予測ブロック用のＨＤＲ層内の相同画素に基づいて、ＬＤＲ層からＨＤＲ層までなどの、予測的中間層決定を行うことによって、本明細書に開示される題目の方法および装置によって解決される。これらのベースを使用することにより、逆トーンマッピング関数を推定すること、次いで、中間層ＨＤＲ予測ブロックを決定するために、この推定された関数をＬＤＲブロックに適用することが可能である。このことにより、画像符号化および復号化オペレーションが、より効率的に進行することが可能になる。
【０００９】
［0009］  本発明の教示は、添付の図面に関連させながら以下の詳細説明を考察することによって、容易に理解されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】［0010］空間予測を図示する。
【図２】［0011］イントラ４×４予測を図示する。
【図３】［0012］イントラ８×８予測を図示する。
【図４】［0013］ＨＥＶＣ規格によるイントラ予測モードを図示する。
【図５Ａ】［0014］それぞれ本発明の原理による、ベース層およびエンハンスメント層の斜視図から、概念上のオペレーション、画像ブロック、および他のパラメータを示す。
【図５Ｂ】［0014］それぞれ本発明の原理による、ベース層およびエンハンスメント層の斜視図から、概念上のオペレーション、画像ブロック、および他のパラメータを示す。
【図６】［0015］本発明の原理よって実現される符号器のブロック線図表示を示す。
【図７】［0016］本発明の原理よって実現される復号器のブロック線図表示を示す。
【図８】［0017］本明細書の実施形態による方法の１つの実施形態を示す。
【図９】［0018］本明細書の実施形態による方法の別の実施形態を示す。
【図１０】［0019］本明細書の実施形態の方法を行う装置の１つの実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［0020］  図面は、発明の概念を説明するためのものであるが、必ずしも、発明を説明するための唯一の可能な構成ではないことを理解されたい。理解を促進するために、同一参照番号が、可能であれば、図に共通な同一要素を指示するために使用されている。
【００１２】
［0021］  本方法および本装置は、ＬＤＲ−ＨＤＲスケーラブル映像符号化のコンテクストにおいて中間層予測の処理を改善することに着眼したものである。スケーラビリティは、両方ともよく知られた技術であるＳＮＲスケーラビリティおよび空間スケーラビリティを含むことができる。以下の記述は、主にＳＮＲスケーラブル適用に重点を置いている場合があるが、本方法および本装置は、ブロックアップサンプリングが行われる空間スケーラビリティ環境においても同等に適用可能であることを理解されよう。
【００１３】
［0022］  本明細書に記載される或る概念を理解するために、デジタル映像圧縮技術で使用されるさまざまな規格の内の２つの規格の中の空間予測の原理に関する以下の背景情報を提供することが有益であると考えられる。２つの規格は、高効率映像符号化（ＨＥＶＣ：Ｈｉｇｈ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ）および高度映像符号化（ＡＶＣ：Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ）として知られている。これらのよく知られている規格についての情報は、以下の通りである。
・Ｈ．２６５およびＭＰＥＧ−Ｈパート２としても知られており、ＩＴＵ−Ｔ、高効率映像符号化方式（ＨＥＶＣ）、勧告ＩＴＵ−ＴＨ．２６５｜国際規格ＩＳＯ／ＩＥＣ２３００８−２として２０１４年に発表された高効率映像符号化（ＨＥＶＣ）、および
・Ｈ．２６４またはＭＰＥＧ−４パート１０としても知られており、ＩＴＵ−Ｔ、Ｒｅｃ．Ｈ２６４｜ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４９６−１０ＡＶＣ（ＭＰＥＧ−４）として２００２年に発表された高度映像符号化方式（ＡＶＣ）。
【００１４】
［0023］  Ｈ．２６４規格では、イントラ４×４およびイントラ８×８予測は、隣接する再構築された画素に基づき符号化される現行ブロックの画素の空間推定に対応する。符号化される現行ブロックは、「ｂｌｃ」として図１に示される。
【００１５】
［0024］  Ｈ．２６４のイントラ４×４モード予測では、図１を用いて説明されるように、予測は、再構築された隣接する画素によって決まる。理解すべきであるその図１では、「ｂｌｃ」は、符号化する現行ブロックを表し、ｂｌｃより上、およびｂｌｃの左までの斜線ゾーンは、再構築された画素または因果的ゾーンに対応し、画像（像）の残りの陰影がない部分は、まだ符号化されてなく、因果的部分（ｂｌｃに隣接した黒ドットとして示される）の内側の左列およびトップラインの画素は、ｂｌｃに関する空間予測を実行するために使用される。
【００１６】
［0025］  イントラ４×４予測に関して、異なるモードが、図２に図示される。Ｈ．２６４規格は、画素予測を精密にするために、異なる方向的予測モードを指定する。モード０〜８として示される９つのイントラ予測モードは、マクロブロック（ＭＢ）の４×４および８×８ブロックサイズで定義される。図２に関連して記載されるように、これらの方向的モードの８つは、予測する現行ブロックを取り囲んでいる画素（左列およびトップライン）に基づいた１Ｄ方向的外挿法で構成される。イントラ予測モード２（ＤＣモード）は、予測されたブロック画素を、利用可能な周囲の画素の平均として定義する。
【００１７】
［0026］  例示的４×４予測は、以下の通りに実行される。
・モード１（水平）では、画素「ｅ」、「ｆ」、「ｇ」、および「ｈ」は、再構築された画素「Ｊ」（左列）で予測される。
・モード５では、例えば、「ａ」は、（Ｑ＋Ａ＋１）／２により予測され、「ｇ」および「ｐ」は、（Ａ＋２Ｂ＋Ｃ＋２）／４により予測される。
【００１８】
［0027］  図３は、イントラ８×８予測の原理を例示する。これらの８×８予測は、例えば以下の通りに実行される。
・ブロック内の第１の画素が、現行ブロック内の左端の列の最上行上にあり、それが、インデックス（０，０）によって表されるように、「ｐｒｄ（ｉ，ｊ）」に、現行ブロックを予測する画素を表示させており、座標（ｉ，ｊ）に、ブロック内の線（行）および列を表示させている。
・モード１（水平）では、例えば、画素ｐｒｄ（０，０）、ｐｒｄ（０，１）〜ｐｒｄ（０，７）は、再構築された「Ｑ」画素で予測される。
・モード５では、例えば、ｐｒｄ（０，０）は、（Ｍ＋Ａ＋１）／２により予測され、ｐｒｄ（１，２）およびｐｒｄ（３，３）は共に、（Ａ＋２Ｂ＋Ｃ＋２）／４により予測される。
【００１９】
［0028］  マクロブロックのクロマ試料は、イントラ１６×１６マクロブロック内のルマ構成要素に関しては類似の予測技術を使用して、予測される。４つの予測モードが、対応している。予測モード０は、垂直予測モードであり、モード１は、水平予測モードであり、そしてモード２は、ＤＣ予測モードである。これらの予測モードは、イントラ４×４のモードと類似した仕様である。
【００２０】
［0029］  次いで、イントラ予測は、異なる予測方向を使用して行われる。現行ブロックと予測ブロックとの間の違いである残留の後、周波数は、離散コサイン変換などの技術を使用して変換される。次いで、それは、最終的に送り出される前に量子化されて、エントロピー符号化される。
【００２１】
［0030］  符号化の前に、最善の予測モードが、利用可能な９つの予測モードから選択される。方向予測では、例えば、絶対差測定の和（ＳＡＤ：ｓｕｍ  ｏｆ  ａｂｓｏｌｕｔｅ  ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ  ｍｅａｓｕｒｅ）が、使用され得る。この測定は、符号化する現行ブロックと予測されたブロックとの間で計算される。予測モードは、サブパーティションごとに符号化される。
【００２２】
［0031］  ＨＥＶＣイントラ予測は、ブロックサイズによって作動する。空間的に隣接するブロックから前もって復号化された限度見本が、予測信号を形成するために使用される。３３の異なる方向的方位、または方向的モードを用いる方向的予測は、４×４から３２×３２までのブロックサイズに定義される。可能な予測方向が、図４に示される。あるいは、平面予測およびＤＣ予測も、使用され得る。平面予測は、境界から導出された水平および垂直の傾斜を備えた振幅表面を仮定し、他方で、ＤＣ予測は、限度見本の平均値に一致する値を備えた平面を仮定する。
【００２３】
［0032］  クロマに関して、水平、垂直、平面、およびＤＣの予測モードは、明示的に信号を送られ得る。あるいは、クロマ予測モードは、ルマ予測モードと同じであると示されることができる。
【００２４】
［0033］  本明細書において上述されたように示される方向的な予測モードおよびモードインデックスの概念は、発明の対象物の説明を進行するために、読者のために十分に提示されてきたと考えられる。
【００２５】
［0034］  イントラ予測は、画像および映像圧縮方法の重要構成要素である。観測、または空間的に近隣にある周知の試料を与えられて、イントラ予測の目的は、予測されるブロックの未知の画素を推定することである。
【００２６】
［0035］  スケーラブルＨＤＲ映像符号化のコンテクストにおいて、専用のベース層ｌｂから現行のＨＤＲエンハンスメント層ｌｅまでのＨＤＲ予測を改善することが、本明細書に開示されている実施形態の目的である。画像は、ベース層の中にトーンマッピングされるので、ベース層からの予測は、逆トーンマッピングされる必要がある。本明細書において開示される方法および装置は、中間層ＨＤＲ予測ブロックを生成するために、逆トーンマッピング関数で推定して、次いで、ＬＤＲブロックにこの関数を適用するために、ＬＤＲブロックのイントラ予測用のＬＤＲ層で使用される画素、およびＨＤＲ層の相同画素を局所的に考慮することによって、従来技術を上回って、ＬＤＲからＨＤＲへの中間層予測を改善することを目的とする。すなわち、ＬＤＲ層からＨＤＲ層までなどの、予測的中間層の決定は、イントラＬＤＲモードを使用して、ＬＤＲブロックのイントラ予測用のＬＤＲ層で使用される画素に基づくことになり、さらに同じイントラＬＤＲモードを使用して、中間イントラ予測ブロック用のＨＤＲ層内の相同画素に基づくことになる。本システム及び方法は、考察中のＬＤＲおよびＨＤＲブロック周辺における画素の所定のテンプレート（すなわち形状）の使用を回避している。
【００２７】
［0036］  本明細書に記載される技術は、ＨＤＲ  ＳＮＲスケーラブル映像符号化に適用可能であり、特殊なトーンマッピングオペレータによって導出されるトーンマッピングされたベース層ｌb’は、ＬＤＲ映像符号化専用であり、一方で、対応するエンハンスメント層ｌｅは、ＨＤＲ映像符号化専用である。このシナリオでは、エンハンスメント層の所与の構成要素ｂｅ，ｉ（符号化する）の現行ブロックを符号化するために、構成要素ｌは、例えば、Ｒ、Ｇ、またはＢであり、ベース層、ｂｂ＞ｉの中の一緒に配列された（すなわち相同的）ブロックから抽出される予測ブロックを見い出すことが、必要である。このベース層ブロックは、中間層予測ブロックを生成するのに推定された関数を使用して、逆トーンマッピングされる。ＬＤＲ層からＨＤＲ層までのこの中間層予測は、逆トーンマッピング関数で推定して、次いで、ＬＤＲブロックにこの推定された関数を適用するために、以下を局所的に考慮することによって実現される。
・ＬＤＲブロックのイントラ予測ブロック用のＬＤＲ層で使用される画素、および
・同じイントラＬＤＲモードを用いて、中間イントラ予測ブロック用のＨＤＲ層の中の相同的に一緒に配列された画素。
【００２８】
［0037］  符号化方法および同等の符号器装置は、以下の説明的な概要から理解されることができる。画素の所与のＨＤＲ画像ブロックの何らかの構成要素（例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ）を符号化するためには、一緒に配列された（およびしたがって相同的な）再構築されたＬＤＲブロックを考察することは、欠かせない。ＬＤＲブロックが、イントラ符号化される場合、方法は、ＬＤＲイントラモードｎｒｉｂを使用して計算されるＬＤＲイントラ予測ブロックを保持するまたは構築することによって進行する。次いで、中間ＨＤＲイントラ予測ブロックが、同じＬＤＲイントラモードｎｒｉｂを使用して構築される。伝達関数Ｆ（）は、ＬＤＲイントラ予測ブロックと中間イントラＨＤＲ予測ブロックとの間で推定される。次いで、推定された伝達関数Ｆ（）は、中間層予測ブロックを生成するために、所与の構成要素のＬＤＲブロックに適用される。現行ブロックと中間層予測ブロックとの間で計算された予測誤差は、次いで、量子化され、伝達するために符号化される。
【００２９】
［0038］  同様のやり方で、復号化方法および同等の復号器装置は、以下の説明的な概要から理解されることができる。画素の所与のＨＤＲブロックは、復号化するために受信される。ＬＤＲ一緒に配列されたブロック（すなわち相同ブロック）が、イントラ符号化される場合には、画素の所与のＨＤＲ画像ブロックの何らかの構成要素（例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ）に関して、中間ＨＤＲイントラ予測ブロックは、ＬＤＲイントラモードｎｒｉｂを使用して構築される。伝達関数Ｆ（）は、ＬＤＲイントラ予測ブロックと中間イントラＨＤＲ予測ブロックとの間で推定される。次いで、推定された伝達関数Ｆ（）は、中間層予測ブロックを生成するために、所与の構成要素のＬＤＲブロックに適用される。予測誤差ブロックは、現行ブロックと中間層予測ブロックとの間で計算される。復号化および非量子化は、予測誤差ブロック上で行われる。最終的に、ＨＤＲ復号化されたブロックは、予測誤差ブロックを中間層予測ブロックに追加することによって再構築される。
【００３０】
［0039］  上述した符号化および復号化のためのクリティカルオペレーションは、図５（ａ）および図５（ｂ）に例示される。図５（ａ）は、ベース層における再構築中の画像ブロックに関するものであり、他方、図５（ｂ）は、エンハンスメント層における再構築中の画像ブロックに関するものである。画像ブロックの陰影部は、ブロックの再構築された部分を表し、他方で、陰影がない部分は、まだ再構築されない部分を表す。
【００３１】
［0040］  エンハンスメント層画像ｌｅの所与のｌ構成要素の現行ブロックに関して図５（ｂ）に示される表記は、以下の通りである。
・未知であり、陰影がない箱として示される、エンハンスメント層に関して予測する現行ブロックは、３／４であり、そして、
・現行ブロックに隣接している周知の再構築された（または復号化された）画素は、３／４であり、小さい隣接するドットとして示される。
【００３２】
［0041］  下付きのインデックスｋ、ｕ、およびｌは、「知っている」、「未知である」、および構成要素インデックス（例えば、ｉ＝ｒ、ｇ、またはｂ）をそれぞれ示す。したがって、符号化用現行ブロックは、
【数２】
2019534611.tif 000004
として表される。
【００３３】
［0042］  ベース層ｌｂの画像に関連して図５（ｂ）に示される表記は、以下の通りである。
・周知である、ベース層の一緒に配列されたブロックは、３／４である−当然のことながら、このブロックは、そのブロックをエンハンスメント層の中で予測するために、現行ブロックと一緒に配列されている、または相同的である。および
・現行ブロックと一緒に配列されている、または相同的であるブロックに隣接している周知の再構築された（または復号化された）画素は、Ｘ＾である。
【００３４】
［0043］  ブロックが相同的である、または一緒に配列されていると言及されている事実は、それらが、エンハンスメント層の中、およびベース層の中のブロックの実質的に同一の部分から充てられていることを意味する。
【００３５】
目的は、構成要素ｌごとに一緒に配列されたベース層ブロック
【数３】
2019534611.tif 000005
から、現行のエンハンスメント層ブロック３／４用の予測のブロックを決定することである。中間層予測は、図５（ａ）および図５（ｂ）上に示されるように、ベース層イントラ予測ブロックおよびエンハンスメント層イントラ予測ブロック
【数４】
2019534611.tif 000006
および
【数５】
2019534611.tif 000007
から推定される関数変換式Ｆ（）に基づく。
【００３６】
［0044］  この変換式Ｆ（）は、オフセットｏおよびスケールファクタｓに基づく。イントラ予測ブロック
【数６】
2019534611.tif 000008
および
【数７】
2019534611.tif 000009
を用いた中間層予測の場合、変換式Ｆ（）は、以下の通りに与えられる。
【数８】
2019534611.tif 000010
【００３７】
［0045］  スケールファクタｓは、エンハンスメント層予測ブロックおよびベース層予測ブロックの画素ｙおよびｘから直線回帰によって得られる。各ブロックは、ｎ画素で構成され、小文字の場合の表記は、大文字の表記で示されるブロックの中の画素を示す。スケールファクタｓは、以下の通りに決定される。
【数９】
2019534611.tif 000011
上式では、
【数１０】
2019534611.tif 000012
そして、
ｊは、ブロック内部の画素のインデックスである。オフセット値ｏは、以下の通りに決定される。
【数１１】
2019534611.tif 000013
【００３８】
Ｆ（Ｘ）が
【数１２】
2019534611.tif 000014
および
【数１３】
2019534611.tif 000015
から推定されるとき、エンハンスメント層の現行ブロック３／４の予測３／４は、ベース層のブロック
【数１４】
2019534611.tif 000016
から、
【数１５】
2019534611.tif 000017
のように計算され、上式で、
【数１６】
2019534611.tif 000018
および
【数１７】
2019534611.tif 000019
である。
【００３９】
残留予測
【数１８】
2019534611.tif 000020
のブロックは、現行ブロックおよび現行ブロックの予測を使用して以下の通り計算される。
【数１９】
2019534611.tif 000021
【００４０】
［0046］  次いで、離散コサイン変換（ＤＣＴ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）などの変換が、残留予測のブロック
【数２０】
2019534611.tif 000022
に適用され、結果として以下の変換係数になる。
【数２１】
2019534611.tif 000023
【００４１】
［0047］  最終的に、変換係数ｒｅは、エントロピー符号化されて、ビット列に送信される前に、ｒｅｑとして量子化されることができる。中間画像、イントラ画像、および中間層予測で再利用されるために、ブロックは、逆量子化された予測誤差ｒｅｄｑから局所的に再構築され、予測３／４に追加されて、再構築された（または復号化された）ブロック
【数２２】
2019534611.tif 000024
を生成し、上式で、上付き添字「’」は、「再構築された」または「復号化された」ことを意味するように意図されており、下付き添字「Ｋ」は、ブロック
【数２３】
2019534611.tif 000025
は現在、符号器または復号器側で周知であることを示す。
【００４２】
［0048］  題目方法の技術を使用することで、イントラ予測用のＬＤＲ層で使用される画素、およびＨＤＲ層および予測の全てのブロック、すなわちＬＤＲ予測ブロックおよび中間ＨＤＲ予測ブロックの中の相同画素に基づく、伝達関数Ｆ（）のパラメータを推定することから得られる利点は、従来技術によって定められたような隣接する画素だけではなく、例えばＨ．２６４およびＨＥＶＣの空間的なイントラ外挿法予測モードによって与えられた外挿された画素の使用、およびＦ（）関数のパラメータ（数式１、２、および３参照）の推定における予測ブロック内部の「優れた」外挿された画素の影響から生まれることは明らかである。
【００４３】
［0049］  図６は、本開示の原理によって実現される符号器の例示的実施形態を説明する概略ブロック図である。スケーラブル符号化プロセスの一例は、図６を参照しながら記載される。
【００４４】
［0050］  図６に示されるように、符号器２００は、一般的には２つの部分を備え、一方は、ベース層を符号化するための第１の符号器要素２０５〜２４５であり、他方は、エンハンスメント層を符号化するための第２の符号器要素２５０〜２９５である。
【００４５】
［0051］  符号器は、ＨＤＲ画像ブロックｂｅのシーケンスを、ベース層およびエンハンスメント層のそれぞれの中の画素のブロックのシーケンスに符号化する。ＨＤＲエンハンスメント層（ｅｌ）の元の画像ブロックｂｅは、トーンマッピングオペレータ２０５（ＴＭＯ：Ｔｏｎｅ  Ｍａｐｐｉｎｇ  Ｏｐｅｒａｔｏｒ）によってトーンマッピングされて、ＬＤＲベース層（ｂｌ）の元のトーンマッピングされた画像ブロックｂｂｃを生成する。ＨＤＲエンハンスメント層の元の画像ブロックｂｅは、バッファまたは装置の記憶デバイスの中に記憶されることもできる。
【００４６】
［0052］  後述するように、第１の符号器要素２０５〜２４５は、複数のモードインデックスの中に含まれるモードインデックスｍｂによって識別されるイントラ画像予測モードにある間、ベース層において、ＨＤＲ画像ブロックｂｂｃのトーンマッピングされた表示を、ベース層用ブロックのシーケンスの中に含まれるベース層残留誤差ブロックｒｂに符号化する第１の符号化を行い、この第１の符号化は、少なくとも再構築されたベース層ブロック
【数２４】
2019534611.tif 000026
および
【数２５】
2019534611.tif 000027
としても示されるベース層イントラ予測ブロック
【数２６】
2019534611.tif 000028
を生成するために構成される。
【００４７】
［0053］  ＬＤＲベース層の元の画像ブロックｂｂｃおよび参照フレームバッファ２１０の中に記憶された前もって復号化された画像を用いて、運動推定器２１５は、モードインデックスｍｂで最良画像予測画像ブロック
【数２７】
2019534611.tif 000029
を決定する。
【００４８】
［0054］  モード決定プロセス用要素２２０が、空間的な予測値２２５から画像予測画像ブロックを選択するとき、残留予測誤差ｒｂは、元の画像ブロックｂｂｃとイントラ予測画像ブロック
【数２８】
2019534611.tif 000030
との間の差を用いて、コンバイナ２３０によって計算される。
【００４９】
［0055］  残留予測誤差ｒｂは、変成器／量子化器２３５によって、離散コサイン変換を介して変換されて、量子化され、次いで、要素２３５からの出力ｒｂｑは、エントロピー符号器２４０によってエントロピー符号化されて、ベース層ビットストリーム内での伝達に送信される。さらに、復号化されたブロックｂｂは、逆変成器／逆量子化器２４２によって生成された逆変換されて量子化された予測誤差ｒｂを、コンバイナ２４５の中の予測画像ブロック
【数２９】
2019534611.tif 000031
に追加することによって、局所的に再構築される。再構築された（または復号化された）フレームは、ベース層参照フレームバッファ２１０の中に記憶される。
【００５０】
［0056］  本実施形態によれば、エンハンスメント層の中の第２の符号器要素２５０〜２９５の構造は、要素２５５〜２６０を除いて、ベース層の中の第１の符号器要素２１０〜２４５と作業的に同じであることを留意されたい。第２の符号器要素は、エンハンスメント層において、ＨＤＲ画像ブロックｂｅをエンハンスメント層用ブロックのシーケンスの中に含まれるエンハンスメント層残留誤差ブロックｒｅに符号化する、第２の符号化を行い、この第２の符号化は、ベース層符号化と同じモードインデックスｍｂを用いて行われ、この第２の符号化は、少なくとも、前記ベース層イントラ予測ブロックと相同的な中間エンハンスメント層イントラ予測ブロック
【数３０】
2019534611.tif 000032
を生成するために構成される。第２の符号化は、中間エンハンスメント層イントラ予測ブロック
【数３１】
2019534611.tif 000033
と
【数３２】
2019534611.tif 000034
としても示されるベース層イントラ予測ブロック
【数３３】
2019534611.tif 000035
との間の伝達関数Ｆ（）を推定することと、推定された伝達関数を再構築されたベース層ブロック
【数３４】
2019534611.tif 000036
に適用することによって中間層予測ブロック３／４を計算することと、エンハンスメント層残留誤差ブロックｒｅをＨＤＲ画像ブロックｂｅと中間層予測ブロック
【数３５】
2019534611.tif 000037
との間の差とし決定することとをさらに含む。
【００５１】
［0057］  ＬＤＲベース層ｌｂのブロックｂｂは、この例ではイントラ画像モードで符号化される。ＬＤＲベース層の一緒に配列されたブロックｂｂで使用されたモードインデックスｍｂは、ＨＤＲエンハンスメント層の現行ブロックで利用される。このモードインデックスｍｂを用いて、運動補償器２５０は、ＨＤＲエンハンスメント層水準の予測ブロック
【数３６】
2019534611.tif 000038
を決定し、運動補償器２１５は、ＬＤＲベース層水準の予測ブロック
【数３７】
2019534611.tif 000039
を決定する。
【００５２】
伝達関数Ｆ（）推定器２５５は、中間エンハンスメント層イントラ予測ブロック
【数３８】
2019534611.tif 000040
と
【数３９】
2019534611.tif 000041
としても示されるベース層イントラ予測ブロック
【数４０】
2019534611.tif 000042
との間の伝達関数Ｆ（）を推定する。中間層予測要素２６０は、推定された伝達関数を再構築されたベース層ブロック
【数４１】
2019534611.tif 000043
に適用することによって、中間層予測ブロック３／４を計算する。
【００５３】
ＨＤＲエンハンスメント層残留（残留予測誤差）ｒｅは、元のエンハンスメント層画像ブロックｂｅと、
【数４２】
2019534611.tif 000044
としても示される、ＨＤＲエンハンスメント層（中間層）予測ブロック３／４との間の差を用いてコンバイナ２７５によって計算される。ＨＤＲエンハンスメント層残留（残留予測誤差）ｒｅは、変成器／量子化器２８０によってｒｅｑに変換されて量子化される。次いで、量子化されたＨＤＲエンハンスメント層残留（残留予測誤差）ｒｅｑは、エントロピー符号器２８５によってエントロピー符号化されて、エンハンスメント層ビットストリームで送信される。
【００５４】
［0058］  最終的に、復号化されたブロックｂｅは、コンバイナ２９０によって、逆変成器／逆量子化器２８７（ｒｅｄｑ）から逆変換および逆量子化された予測誤差ｒｅをＨＤＲエンハンスメント層（中間層）予測ブロック
【数４３】
2019534611.tif 000045
に追加するによって局所的に作り直される。再構築された（または復号化された）画像は、エンハンスメント層参照フレームバッファ２９５の中に記憶される。
【００５５】
［0059］  図７は、本開示の実施形態による復号器の一例を説明する概略ブロック図である。スケーラブル復号化プロセスの一例は、図７を参照しながら説明される。
【００５６】
［0060］  図７に示されるように、復号器４００は、一般的には２つの部分を備え、一方は、ベース層を復号化するための第１の復号器要素４０５〜４３０であり、他方は、エンハンスメント層を復号化するための第２の復号器要素４４０〜４７５である。復号器は、少なくとも、画像のエンハンスメント層ビットストリームを、エンハンスメント層画像ブロックのシーケンスに復号化する。復号器は、さらに、画像のベース層ビットストリームをベース層画像ブロックのシーケンスに復号化することができる。復号器は、エンハンスメント層ビットストリームおよび対応するベース層ビットストリームを受信するように構成される。
【００５７】
［0061］  第１の復号器要素４０５〜４３０は、少なくとも再構築されたベース層ブロック
【数４４】
2019534611.tif 000046
および
【数４５】
2019534611.tif 000047
としても示されるベース層イントラ予測ブロック
【数４６】
2019534611.tif 000048
を生成するために、複数のモードインデックスの中に含まれるモードインデックスｍｂによって識別されるイントラ画像予測モードにある間、ベース層において、ベース層ビットストリームの第１の復号化を行う。
【００５８】
［0062］  ベース層（ｂｌ）上での復号化では、ベース層（ｂｌ）ビットストリームは、エントロピー復号器４０５に入力される。ベース層ビットストリームから、所与のブロックでは、エントロピー復号器４０５は、変換されて量子化された予測誤差ｒｂｑおよび関連付けられるモードインデックスｍｂを復号化する。ベース層（ｂｌ）ビットストリームは、それが保存されてきた外部源から通信もしくは伝達を通して、またはそれが記録されてきたコンピュータ可読媒体から復号器４００に提供されることができる、または復号器４００によって受信されることができる。
【００５９】
［0063］  復号化された残留予測誤差ｒｔ＞ｑは、逆変成器／逆量子化器４１０によって逆変換されて逆量子化される。ベース層参照フレームバッファ４１５に記憶され、そこから提供される参照画像と、エントロピー復号器４０５から提供されるモードインデックスｍｂとを用いて、運動補償器４２０は、イントラ画像予測ブロック
【数４７】
2019534611.tif 000049
を決定する。
【００６０】
［0064］  再構築された（または復号化された）ベース層画像ブロックは、逆変換されて、逆量子化された予測誤差ｒｂｄｑをコンバイナ４３０によってイントラ画像予測ブロック
【数４８】
2019534611.tif 000050
に追加することによって、局所的に作り直される。再構築された（または復号化された）フレームは、ベース層参照フレームバッファ４１５の中に記憶され、この再構築された（または復号化された）フレームは、次のベース層中間画像予測で使用される。
【００６１】
［0065］  第２の符号器要素４４０〜４７５は、少なくとも、
【数４９】
2019534611.tif 000051
としても示されるベース層イントラ予測ブロック
【数５０】
2019534611.tif 000052
と相同的な中間エンハンスメント層イントラ予測ブロック
【数５１】
2019534611.tif 000053
を生成するために前記モードインデックスｍｂに基づき、エンハンスメント層において、エンハンスメント層ビットストリーム上で第２の復号化を行う。第２の復号化は、推定された伝達関数Ｆ（）を再構築されたベース層ブロック
【数５２】
2019534611.tif 000054
に適用することによって、中間エンハンスメント層イントラ予測ブロック
【数５３】
2019534611.tif 000055
と中間層予測ブロック
【数５４】
2019534611.tif 000056
Ｙを計算しているベース層イントラ予測ブロック
【数５５】
2019534611.tif 000057
との間の伝達関数Ｆ（）を推定することと、中間層予測ブロック
【数５６】
2019534611.tif 000058
を、受信されたエンハンスメント層ビットストリーム（ｅｌビットストリーム）に基づき再構築されたエンハンスメント層予測誤差ブロックｒｅｄｑに追加することによって、再構築されたエンハンスメント層画像ブロックを決定することとをさらに含む。
【００６２】
［0066］  本実施形態による、エンハンスメント層用の第２の符号器要素４４０〜７５の構造は、要素４５５〜４６０を除いて、ベース層用の第１の符号器要素４０５〜４３０と同じであることを留意されたい。
【００６３】
［0067］  エンハンスメント層（ｅｌ）ビットストリームは、エントロピー復号器４４０に入力される。エンハンスメントビットストリームから、所与のブロックでは、エントロピー復号器４４０は、変換されて、量子化された予測誤差（ｒｅｑ）を復号化する。エンハンスメント層（ｅｌ）ビットストリームは、それが保存されてきた外部源から通信もしくは伝達を通して、またはそれが記録されてきたコンピュータ可読媒体から復号器４４０に提供されることができる、または復号器４４０によって受信されることができる。
【００６４】
［0068］  残留予測誤差ｒeｑは、逆変成器／逆量子化器４４５によって逆変換されて逆量子化される（ｒｅｄｑ）。
【００６５】
［0069］  復号化するブロックｂｅの符号化モードがイントラモードに対応する場合、次いで、ＬＤＲベース層の一緒に配列されたブロックｂｂのモードインデックスｍｂは、ＨＤＲエンハンスメント層のブロックｂｅを復号化することが検討され得る。
【００６６】
［0070］  このモードインデックスｍｔ＞を用いて、運動補償器４５０は、ＨＤＲエンハンスメント層水準の予測ブロック
【数５７】
2019534611.tif 000059
を決定し、運動補償器４２０は、ＬＤＲベース層水準の予測ブロック
【数５８】
2019534611.tif 000060
を決定する。
【００６７】
［0071］  伝達関数Ｆ（）推定器４５５は、中間エンハンスメント層イントラ予測ブロック
【数５９】
2019534611.tif 000061
と
【数６０】
2019534611.tif 000062
としても示されるベース層イントラ予測ブロック
【数６１】
2019534611.tif 000063
との間の伝達関数Ｆ（）を推定する。中間層予測要素４６０は、推定された伝達関数Ｆ（）を再構築されたベース層ブロック
【数６２】
2019534611.tif 000064
に適用することによって、中間層予測ブロック３／４を計算する。
【００６８】
［0072］  再構築された（または復号化された）エンハンスメント層ブロックは、逆変換されて、逆量子化された予測誤差ブロックｒｅｄｑをコンバイナ４７０によって
【数６３】
2019534611.tif 000065
としても示されるベース層イントラ予測ブロック
【数６４】
2019534611.tif 000066
に追加することによって、作られる。再構築された（または復号化された）フレームは、エンハンスメント層参照フレームバッファ４７５の中に記憶され、この再構築された（または復号化された）フレームは、次のエンハンスメント層中間画像予測で使用される。
【００６９】
［0073］  空間的なスケーラビリティ−所与のスケールファクタＳｃの空間的な中間層−の場合、１つの解決策は、Ｓｃスケールファクタを用いて、アップサンプリングされた予測ブロック
【数６５】
2019534611.tif 000067
を与えられたベース層イントラ予測ブロック
【数６６】
2019534611.tif 000068
を補間することと、数式１、２、および３を使用して、中間イントラＨＤＲ予測ブロック
【数６７】
2019534611.tif 000069
とアップサンプリングされたブロック
【数６８】
2019534611.tif 000070
との間で伝達関数Ｆ（）を計算することとで構成される。最終的な予測は、伝達関数Ｆ（）を、再構築されて、アップサンプリングされたベース層ブロック
【数６９】
2019534611.tif 000071
に適用することによって作られる。
【００７０】
［0074］  ＨＤＲ画像ブロックのシーケンスを、ベース層およびエンハンスメント層のそれぞれにおける画素のブロックのシーケンスに符号化する方法８００の１つの実施形態が、図８に示される。方法は、ベース層において、ＨＤＲ画像ブロックのトーンマッピングされた表示を、ベース層用のブロックのシーケンスに含まれるベース層残留誤差ブロックに符号化する、第１の符号化を含み、複数のモードインデックスの中に含まれるモードインデックスによって識別されるイントラ画像予測モードにある間、第１の符号化は、少なくとも、再構築されたベース層ブロックおよびベース層イントラ予測ブロックを生成するために構成される。方法は、エンハンスメント層において、ＨＤＲ画像ブロックをエンハンスメント層用のブロックのシーケンスの中に含まれるエンハンスメント層残留誤差ブロックに符号化する、第２の符号化をさらに含み、第２の符号化は、モードインデックスを用いて行われ、第２の符号化は、少なくとも、ベース層イントラ予測ブロックと相同的な中間エンハンスメント層イントラ予測ブロックを生成するために構成される。第２の符号化は、中間エンハンスメント層イントラ予測ブロックとベース層イントラ予測ブロックとの間の伝達関数を推定することと、推定された伝達関数を再構築されたベース層ブロックに適用することによって中間層予測ブロックを計算することと、エンハンスメント層残留誤差ブロックをＨＤＲ画像ブロックと中間層予測ブロックとの間の差として決定することとをさらに含む。
【００７１】
［0075］  図９は、少なくとも、画像のエンハンスメント層ビットストリームをエンハンスメント層画像ブロックのシーケンスに復号化する方法の１つの実施形態を示し、方法は、エンハンスメント層ビットストリームおよび対応するベース層ビットストリームを受信することと、少なくとも、再構築されたベース層ブロックおよびベース層イントラ予測ブロックを生成するために、複数のモードインデックスの中に含まれるモードインデックスによって識別されるイントラ画像予測モードにある間、ベース層において、ベース層ビットストリームを復号化する、第１の復号化を含む。方法は、少なくとも、ベース層イントラ予測ブロックと相同的な中間エンハンスメント層イントラ予測ブロックを生成するためにモードインデックスに基づき、エンハンスメント層において、エンハンスメント層ビットストリームの第２の復号化をさらに含み、第２の復号化は、中間エンハンスメント層イントラ予測ブロックとベース層イントラ予測ブロックとの間の伝達関数を推定することと、推定された伝達関数を再構築されたベース層ブロックに適用することによって中間層予測ブロックを計算することと、および中間層予測ブロックを、受信されたエンハンスメント層ビットストリームに基づき再構築されたエンハンスメント層予測誤差ブロックに追加することによって、再構築されたエンハンスメント層ブロックを決定することとをさらに含む。
【００７２】
［0076］  図１０は、少なくとも図８または図９の実施形態を行うための装置の１つの実施形態を示す。装置は、図８または図９の段階を行うように構成されたプロセッサと通信するメモリを備える。
【００７３】
［0077］  図に示されるさまざまな要素の機能は、専用のハードウェアならびに適切なソフトウェアに関連付けられた、ソフトウェアを実行することができるハードウェアを使用することで提供され得る。プロセッサを用いて提供されるとき、機能は、単一の専用のプロセッサを用いて、単一の共用プロセッサを用いて、またはそのいくつかを共有することができる複数の個別的なプロセッサを用いて提供され得る。そのうえ、「プロセッサ」または「制御装置」という用語を明示的に使用する場合、ソフトウェアを実行することができるハードウェアだけを指すものと解釈されるべきではなく、デジタル信号プロセッサ（「ＤＳＰ：ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ」）ハードウェア、ソフトウェアを記憶するための読取り専用メモリ（「ＲＯＭ：ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ」）、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ：ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ」）、および不揮発性記憶域を、これらに限定するわけではなく、暗に含むことができる。そのうえ、本明細書において発明の原理、態様、および実施形態、ならびにその具体例を詳述している全ての記述は、その構造的等価物および機能的等価物の両方を包含するように意図されている。さらに、そのような等価物は、現在知られている等価物ならびに将来開発される等価物の両方（すなわち、構造に関係なく、同じ機能を行うように開発されればどのようなものでも）を含むように意図されている。
【００７４】
［0078］  したがって、例えば、当業者には理解されるように、本明細書に提示されたブロック図は、本発明の原理を具現化する例示的なシステム構成要素および／または回路構成の概念ビューを表している。同様に、フローチャート、フローダイヤグラム、状態遷移図、擬似コード等はどれもが、コンピュータ読み取り可能媒体で実質的に表示されることができ、したがって、コンピュータまたはプロセッサによって実行され得るさまざまなプロセスを、そのようなコンピュータまたはプロセッサが明示的に示されているかどうかに関わらず、表していることを理解されたい。
【００７５】
［0079］  参照試料が欠損している、または利用できないときに、デジタル映像圧縮におけるイントラフレーム予測を改善する方法に関するさまざまな実施形態を記載してきたが、当業者であれば、上記の教示を考慮して、方法の修正および変更を行うことができることに留意されたい。したがって、発明の範囲内である変更は、開示された本発明の特定の実施形態に加えられ得ることを理解されよう。前述した内容は、本発明のさまざまな実施形態を対象としているが、本発明の他の実施形態およびさらに別の実施形態を、本発明の基本的な範囲を逸脱しない範囲で考案することもできる。
【図１】
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【図２】
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【図３−１】
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【図３−２】
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【図４】
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【図５Ａ−５Ｂ】
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【図６−１】
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【図６−２】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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