(57)【要約】  本原理は、ルマ成分および２つのクロマ成分を含む入力ビデオを符号化する方法およびデバイスに関する。この方法は、−ルマ成分およびクロマ成分に区分的線形関数を適用すること（６１０）によって前記入力ビデオを再形成することと、−再形成されたビデオをビットストリーム内に符号化すること（６２０）と、−サイド情報として前記区分的線形関数を表現するパラメータを符号化すること（６３０）とを含み、この方法は、前記入力ビデオの再形成が、復号された再形成されたビデオのターゲットにされたレンジおよび逆再形成が復号された再形成されたビデオに適用された後の再構成されたビデオのレンジにさらに依存することを特徴とする。
2019521554.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ルマ成分および２つのクロマ成分を含む入力ビデオを符号化する方法であって、
−前記ルマ成分および前記クロマ成分に区分的線形関数を適用すること（６１０）によって前記入力ビデオを再形成することと、
−前記再形成されたビデオをビットストリーム内に符号化すること（６２０）と、
−サイド情報として前記区分的線形関数を表現するパラメータを符号化すること（６３０）と
を含み、前記入力ビデオの再形成が、復号された再形成されたビデオのターゲットにされたレンジおよび逆再形成が復号された再形成されたビデオに適用された後の再構成されたビデオのレンジにさらに依存することを特徴とする
方法。
【請求項２】
前記方法は、サイド情報として、復号された再形成されたビデオの前記ターゲットにされたレンジを決定する第１の情報データ（ＶＦＲ）と再構成されたビデオの前記レンジを決定する第２の情報データ（ＣＲＦＲ）とを符号化することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ビットストリームから再構成されたビデオを復号する方法であって、前記ビットストリームを復号することによって復号された再形成されたビデオを入手すること（７００）と、前記復号された再形成されたビデオを逆再形成することによって前記再構成されたビデオを入手すること（７３０）とを含み、
前記方法は、前記復号された再形成されたビデオの前記逆再形成が、前記復号された再形成されたビデオのターゲットにされたレンジと前記逆再形成が前記復号された再形成されたビデオに適用された後の再構成されたビデオのレンジとに依存することを特徴とする
方法。
【請求項４】
前記方法は、復号された再形成されたビデオの前記ターゲットにされたレンジを決定する第１の情報データ（ＶＦＲ）と再構成されたビデオの前記レンジを決定する第２の情報データ（ＣＲＦＲ）とを前記サイド情報から入手することをさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記方法は、１Ｄルックアップテーブルによって各区分的線形関数を表現することをさらに含む、請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記方法は、期待される状況に達するかどうかを判定するために前記第１の情報データ（ＶＦＲ）の状況および前記第２の情報データ（ＣＲＦＲ）の状況をチェックすることをさらに含み、
第１の期待される状況に達する場合に、前記区分的線形関数は、１より小さいスケーリング係数によって乗算され、非ヌル・オフセット値は、前記区分的線形関数に加算され、
第２の期待される状況に達する場合に、前記区分的線形関数は、１より小さいスケーリング係数によって乗算され、
第３の期待される状況に達する場合に、前記区分的線形関数は、１と等しいスケーリング係数によって乗算される
請求項２〜請求項５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
サイド情報は、ＨＥＶＣ標準規格版２によって指定されるＣｏｌｏｕｒ  Ｒｅｍａｐｐｉｎｇ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（ＣＲＩ）Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｌ  Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（ＳＥＩ）メッセージを使用して担持される、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
ルマ成分と２つのクロマ成分とを含む入力ビデオを符号化するデバイスであって、前記デバイスは、
−前記ルマ成分に区分的線形関数を適用し、前記クロマ成分に２つの他の区分的線形関数を適用すること（６１０）によって前記入力ビデオを再形成する手段と、
−前記再形成されたビデオをビットストリーム内に符号化する（６２０）ための手段と、
−サイド情報として前記区分的線形関数を表現するパラメータを符号化する（６３０）手段と
を含み、前記入力ビデオを再形成する前記手段が、復号された再形成されたビデオのターゲットにされたレンジおよび逆再形成が復号された再形成されたビデオに適用された後の再構成されたビデオのレンジにさらに依存することを特徴とする
デバイス。
【請求項９】
ビットストリームから再構成されたビデオを復号するデバイスであって、前記ビットストリームを復号することによって復号された再形成されたビデオを入手する手段（７００）と、前記復号された再形成されたビデオを逆再形成することによって前記再構成されたビデオを入手する手段（７３０）とを含み、前記復号された再形成されたビデオの前記逆再形成が、前記復号された再形成されたビデオのターゲットにされたレンジと、前記逆再形成が前記復号された再形成されたビデオに適用された後の再構成されたビデオのレンジとにさらに依存することを特徴とする、デバイス。
【請求項１０】
符号化された再形成されたビデオを担持する信号であって、復号された再形成されたビデオのターゲットにされたレンジを決定する第１の情報データ（ＶＦＲ）と、逆再形成が前記復号された再形成されたビデオに適用された後の再構成されたビデオのレンジを決定する第２の情報データ（ＣＲＦＲ）とをさらに担持することを特徴とする信号。
【請求項１１】
プログラムがコンピュータ上で実行されるときに請求項１に記載の前記符号化方法のステップを実行するプログラム・コード命令を含むコンピュータ・プログラム製品。
【請求項１２】
プログラムがコンピュータ上で実行されるときに請求項３に記載の前記復号方法のステップを実行するプログラム・コード命令を含むコンピュータ・プログラム製品。
【請求項１３】
プログラムがコンピュータ上で実行されるときに請求項１から請求項７のうちの１項に記載の前記方法のステップを実行するプログラム・コードの命令を担持する非一時的記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的に、２つの所与の色ボリューム（ｃｏｌｏｕｒ  ｖｏｌｕｍｅ）（通常は異なる色域およびダイナミック・レンジに対応する）の間の色ボリューム・マッピングを実行するためにＨＥＶＣ標準規格版２によって指定されるＣｏｌｏｕｒ  Ｒｅｍａｐｐｉｎｇ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（ＣＲＩ）Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｌ  Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（ＳＥＩ）メッセージを使用するビデオ・コーディングに関する。
【背景技術】
【０００２】
本セクションは、下で説明され、かつ／または請求される本原理の様々な態様に関係する可能性がある技術の様々な態様を読者に紹介することを意図されたものである。この記述は、本原理の様々な態様のより良い理解を容易にするために読者に背景情報を提供するのに役立つと思われる。したがって、これらの言明が、従来技術の承認ではなく、これに鑑みて読まれなければならならないことを理解されたい。
【０００３】
以下では、ピクチャは、ピクチャ（またはビデオ）の画素値に対するすべての情報と、たとえばピクチャ（またはビデオ）を視覚化し、かつ／または復号するのにディスプレイ・デバイスおよび／または任意の他のデバイスによって使用され得るすべての情報とを指定する特定のピクチャ／ビデオ・フォーマットの、サンプル（画素値）の１つまたは複数のアレイを含む。ピクチャは、サンプルの第１のアレイの形の少なくとも１つの成分、通常はルマ（または輝度）成分と、おそらくは、サンプルの少なくとも１つの他のアレイの形の少なくとも１つの他の成分、通常は色成分とを含む。あるいは、代わりに、これと同一の情報が、従来の三色ＲＧＢ表現など、色サンプルのアレイのセットによっても表現され得る。
【０００４】
画素値は、Ｃ値のベクトルによって表現され、Ｃは、構成要素の個数である。ベクトルの各値は、画素値の最大ダイナミック・レンジを定義する複数のビットを用いて表現される。
【０００５】
図１は、従来技術による入力ビデオを符号化／復号する方法を示す（ＨＤＲ  ＣＥ２：  ＣＥ２．ａ−２，  ＣＥ２．ｃ，  ＣＥ２．ｄ  ａｎｄ  ＣＥ２．ｅ−３、Ｔａｏｒａｎ  Ｌｕ、Ｆａｎｇｊｕｎ  Ｐｕ、Ｐｅｎｇ  Ｙｉｎ、Ｔａｏ、ＪＣＴＶＣ−Ｗ００８４）。この方法は、入力ＨＤＲ信号を、圧縮がより簡単な再形成された（ｒｅｓｈａｐｅｄ）ビデオ信号に変換するために、入力ＨＤＲ信号の再形成を適用することによって、ＨＥＶＣを使用して改善されたＨＤＲ圧縮効率を達成する解決策（Ｊ．Ｂｏｙｃｅ、Ｊ．Ｃｈｅｎ他、「Ｄｒａｆｔ  ｈｉｇｈ  ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  ｖｉｄｅｏ  ｃｏｄｉｎｇ（ＨＥＶＣ）ｖｅｒｓｉｏｎ  ２，  ｃｏｍｂｉｎｅｄ  ｆｏｒｍａｔ  ｒａｎｇｅ  ｅｘｔｅｎｓｉｏｎｓ（ＲＥｘｔ），  ｓｃａｌａｂｉｌｉｔｙ（ＳＨＶＣ），  ａｎｄ  ｍｕｌｔｉ−ｖｉｅｗ（ＭＶ−ＨＥＶＣ）ｅｘｔｅｎｓｉｏｎｓ」、ＪＣＴＶＣ−Ｒ１０１３，  １８ｔｈ  Ｍｅｅｔｉｎｇ：  札幌、日本、２０１４年６月３０日〜７月９日）を説明するものである。それに関して、メタデータが、ビットストリーム内に挿入される（著者Ｋ．  Ｍｉｎｏｏ、Ｔ．  Ｌｕ、Ｐ．  Ｙｉｎ、Ｌ．  Ｋｅｒｏｆｓｋｙ、Ｄ．  Ｒｕｓａｎｏｖｓｋｙｙ、Ｅ．  ＦｒａｎｃｏｉｓからのＪＣＴＶＣ寄稿論文ＪＣＴＶＣ−Ｗ００９２、表題「Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｅｘｐｌｏｒａｔｏｒｙ  Ｔｅｓｔ  Ｍｏｄｅｌ（ＥＴＭ）ｆｏｒ  ＨＤＲ／ＷＣＧ  ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ  ｏｆ  ＨＥＶＣ」に含まれる文書「ＪＣＴＶＣ−Ｗ００９２＿ＴｅｓｔＭｏｄｅｌ＿ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ．ｄｏｃｘ」に記載されているように、ＳＰＳ／ＰＰＳ内の新しい構文要素の追加によって）。
【０００６】
符号器側では、ステップ１００で、モジュールが、再形成されたビデオを生成するために入力ビデオを再形成し、再形成されたビデオに関連するメタデータを生成する。この再形成は、ビデオ信号の符号化の前に適用される前処理と考えることができる。
【０００７】
ステップ１１０では、再形成されたビデオおよびそれに関連するメタデータが、ビットストリームＦ内で符号化される。
【０００８】
復号側では、ステップ１２０で、モジュールが、ビットストリームＦを復号し、復号された再形成されたビデオおよび復号されたメタデータを生成する。
【０００９】
ステップ１３０では、モジュールが、入力ビデオに準拠する（圧縮アーティファクトを除いて）再構成されたビデオを生成するために、復号されたメタデータを使用して、復号された再形成されたビデオを逆再形成する。この逆再形成は、後処理と考えることができる。
【００１０】
図２は、図１の方法の符号化側の詳細を概略的に示す。
【００１１】
ステップ１００では、前処理は、３つの再形成関数ｆＲｋ（）、ただしｋ＝０、１、または２に基づき、この関数のうちの１つは、８つの区分を有する区分的多項式モデル（ＰＷＰ）に基づく、ルマに関するｆＲ０（）であり、２つは、１つの単一の区分を有する区分的線形モデル（ＰＷＬ）に基づく、クロマに関するｆＲ１（）およびｆＲ２（）である。実際には、モデル化されるものは、これらの関数の逆関数、ｉｎｖｆＲｋ（）、ただしｋ＝０、１、または２（任意のｘについて、ｉｎｖｆＲｋ（ｆＲｋ（ｘ））＝ｘなど）である。というのは、これが、復号器側で後処理で適用されなければならないものであるからである。これらのモデル化された逆再形成関数から、前処理で実際に適用される再形成関数ｇｒｋ（）は、逆再形成関数ｉｎｖｆＲｋ（）の逆関数である。逆再形成関数は、通常、１Ｄルックアップテーブル（ＬＵＴ）の形で実施される。
【００１２】
ステップ１１０では、モジュールが、ビットストリーム内の再形成されたビデオを符号化し、ＰＰＳ内のメタデータとして、再形成パラメータと呼ばれる、これらのモデルのパラメータを埋め込む。
【００１３】
短く言うと、前処理中に、ルマ再形成パラメータ（ルマＰＷＰパラメータ）およびクロマ再形成パラメータ（クロマＰＷＬパラメータ）が、入力ビデオから導出される。その後、これらの再形成パラメータは、入力ビデオを再形成するのに使用される。その後、結果の再形成されたビデオは、ビットストリーム内で符号化され、その後、再形成パラメータが、ビットストリーム内でメタデータとして符号化される。
【００１４】
図３は、図１の方法の復号の詳細を概略的に示す。
【００１５】
ステップ１２０では、復号された再形成されたビデオおよびメタデータ（再形成パラメータ）が、ビットストリームを復号することによって入手され、ルマおよびクロマの逆再形成関数またはＬＵＴが、復号された再形成パラメータから導出され、逆再形成が、これらのルマおよびクロマの逆再形成関数またはＬＵＴに基づいて、復号された再形成されたビデオに適用される。
【００１６】
逆形成は、以下の特定の信号レンジ管理を含む。
【００１７】
ビデオを表現するのに使用される符号語のフル・レンジから実際に利益を得るために、再形成されたビデオが、フル・レンジ（１０ビット信号の場合に０から１０２３までのすべての値が使用されることを意味する）で生成される。しかし、実際のレンダリング・デバイスでは、使用されるものは、制限された（または合法的な）レンジ（通常は６４から９６０までの値）である。したがって、図１の方法では、再形成および逆再形成は、特定の信号レンジ管理を実施し、その結果、制限されたレンジ内の入力ビデオが、フル・レンジの再形成されたビデオに変換され、フル・レンジの復号された再形成されたビデオが、制限されたレンジの再構成されたビデオに変換されるようになる。
【００１８】
この特定の信号レンジ管理は、規範的でなければならない。
【００１９】
この再形成機構の欠点は、ＨＥＶＣと組み合わせるためにＨＥＶＣコーデックおよび仕様を変更することが必須であることである。
【発明の概要】
【００２０】
以下は、本原理のいくつかの態様の基本的な理解を提供するために、本原理の単純化された要約を提示する。この要約は、本原理の広範囲の概要ではない。本原理の主要な要素またはクリティカルな要素を識別することは意図されていない。以下の要約は、単に、下で提供されるより詳細な説明の前置きとして、単純化された形で本原理のいくつかの態様を提示するものである。
【００２１】
本原理は、コーディング効率に関して図１〜図３に関して上で説明した機構と同等の再形成機構を実行するために、ＨＥＶＣで定義されたＣｏｌｏｕｒ  Ｒｅｍａｐｐｉｎｇ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（ＣＲＩ）ＳＥＩメッセージの使用法を適合させることによって、図１〜図３に関して説明した再形成プロセスの欠点を解消するために示される。
【００２２】
より正確には、本原理は、入力ビデオ（再形成を実施する逆ＣＲＩ機構によって変換される）と出力ビデオ（逆再形成を実施するＣＲＩ機構による変換の結果）との両方のレンジの管理をＣＲＩパラメータ内で直接に考慮に入れることに存する。
【００２３】
再形成プロセスの入力ビデオおよび出力ビデオのレンジの管理にＣＲＩ機構を使用することは、ＨＥＶＣ符号器およびＨＥＶＣ復号器のすべての変更を回避する、ＣＲＩの通常ではない使用である。
【００２４】
それらの態様の1つによれば、本原理は、ルマ成分および２つのクロマ成分を含む入力ビデオを符号化する方法に関する。この方法は、
−ルマ成分およびクロマ成分に区分的線形関数を適用すること（６１０）によって前記入力ビデオを再形成することと、
−再形成されたビデオをビットストリーム内に符号化することと、
−サイド情報として前記区分的線形関数を表現するパラメータを符号化することと
を含み、この方法は、前記入力ビデオの再形成が、復号された再形成されたビデオのターゲットにされたレンジおよび逆再形成が復号された再形成されたビデオに適用された後の再構成されたビデオのレンジにさらに依存することを特徴とする。
【００２５】
一実施形態によれば、この方法は、サイド情報として、復号された再形成されたビデオの前記ターゲットにされたレンジを決定する第１の情報データと再構成されたビデオの前記レンジを決定する第２の情報データとを符号化することをさらに含む。
【００２６】
その態様のうちのもう１つによれば、本原理は、ビットストリームから再構成されたビデオを復号する方法に関する。この方法は、ビットストリームを復号することによって復号された再形成されたビデオを入手することと、復号された再形成されたビデオを逆再形成することによって再構成されたビデオを入手することとを含む。この方法は、前記復号された再形成されたビデオの前記逆再形成が、前記復号された再形成されたビデオのターゲットにされたレンジと前記逆再形成が前記復号された再形成されたビデオに適用された後の再構成されたビデオのレンジとに依存することを特徴とする。
【００２７】
一実施形態によれば、復号方法は、復号された再形成されたビデオの前記ターゲットにされたレンジを決定する第１の情報データと再構成されたビデオの前記レンジを決定する第２の情報データとをサイド情報から入手することをさらに含む。
【００２８】
一実施形態によれば、上記方法のうちの１つは、１Ｄルックアップテーブルによって各区分的線形関数を表現することをさらに含む。
【００２９】
一実施形態によれば、上記方法のうちの１つすなわち方法は、期待される状況に達するかどうかを判定するために第１の情報データの状況および第２の情報データの状況をチェックすることをさらに含み、
第１の期待される状況に達する場合に、区分的線形関数は、１より小さいスケーリング係数によって乗算され、非ヌル・オフセット値は、区分的線形関数に加算され、
第２の期待される状況に達する場合に、区分的線形関数は、１より小さいスケーリング係数によって乗算され、
第３の期待される状況に達する場合に、区分的線形関数は、１と等しいスケーリング係数によって乗算される。
【００３０】
上記方法のうちの１つの変形形態によれば、サイド情報は、ＨＥＶＣ標準規格版２によって指定されるＣｏｌｏｕｒ  Ｒｅｍａｐｐｉｎｇ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｌ  Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎメッセージを使用して担持される。
【００３１】
その態様のうちのもう１つによれば、本原理は、ルマ成分と２つのクロマ成分とを含む入力ビデオを符号化するデバイスに関する。このデバイスは、
−ルマ成分に区分的線形関数を適用し、クロマ成分に２つの他の区分的線形関数を適用することによって前記入力ビデオを再形成するための手段と、
−再形成されたビデオをビットストリーム内に符号化するための手段と、
−サイド情報として前記区分的線形関数を表現するパラメータを符号化するための手段と
を含む。
【００３２】
このデバイスは、前記入力ビデオを再形成するための手段が、復号された再形成されたビデオのターゲットにされたレンジおよび逆再形成が復号された再形成されたビデオに適用された後の再構成されたビデオのレンジにさらに依存することを特徴とする。
【００３３】
その態様のうちのもう１つによれば、本原理は、ビットストリームから再構成されたビデオを復号するデバイスであって、ビットストリームを復号することによって復号された再形成されたビデオを入手するための手段と、復号された再形成されたビデオを逆再形成することによって再構成されたビデオを入手するための手段とを含むデバイスに関する。このデバイスは、前記復号された再形成されたビデオの逆再形成が、前記復号された再形成されたビデオのターゲットにされたレンジと、前記逆再形成が前記復号された再形成されたビデオに適用された後の再構成されたビデオのレンジとにさらに依存することを特徴とする。
【００３４】
その態様のうちのもう１つによれば、本原理は、符号化された再構成されたビデオを担持する信号に関する。この信号は、復号された再形成されたビデオのターゲットにされたレンジを決定する第１の情報データと、逆再形成が復号された再形成されたビデオに適用された後の再構成されたビデオのレンジを決定する第２の情報データとをさらに担持することを特徴とする。
【００３５】
その態様のうちの他の態様によれば、本原理は、上記方法を実施するように構成されたプロセッサと、プログラムがコンピュータ上で実行されるときに上記方法のステップを実行するプログラム・コード命令を含むコンピュータ・プログラム製品と、前記プログラムがコンピューティング・デバイス上で実行されるときに上記方法のステップを実行するプログラム・コードの命令を担持する非一時的記憶媒体とを含むデバイスに関する。
【００３６】
本原理の特定の性質ならびに本原理の他の目的、利益、特徴、および使用は、添付図面に関して考慮される以下の例の説明から明白になる。
【００３７】
図面では、本原理の例が示される。図面は、以下を示す。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】従来技術による入力ビデオを符号化／復号する方法を示す図である。
【図２】図１の方法の符号化の詳細を概略的に示す図である。
【図３】図１の方法の復号の詳細を概略的に示す図である。
【図４】ＨＥＶＣ出定義されたＣｏｌｏｕｒ  Ｒｅｍａｐｐｉｎｇモデルを示す図である。
【図５】本発明の例によるＣｏｌｏｕｒ  Ｒｅｍａｐｐｉｎｇモデルを示す図である。
【図６】本原理の例による符号化の詳細を概略的に示す図である。
【図７】本原理の例による復号のステップの詳細を概略的に示す図である。
【図８】ステップ６１０の変形形態によるレンジ管理の例を示す図である。
【図９】本原理の例によるデバイスのアーキテクチャの例を示す図である。
【図１０】本原理の例による通信ネットワークを介して通信する２つのリモート・デバイスを示す図である。
【図１１】本原理の例による信号の構文を示す図である。
【図１２】本原理の例によるＨＥＶＣで定義されたＣＲＩ  ＳＥＩメッセージの構文の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
同様のまたは同一の要素は、同一の符号を用いて参照される。
【００４０】
本原理は、以下で、本原理の例が示された添付図面を参照して、より十分に説明される。しかし、本原理は、多数の代替の形で実施され得、本明細書で示される例に限定されると解釈してはならない。したがって、本原理は、多数の変更および代替形態を許すが、その特定の例が、図面に例として示され、本明細書で詳細に説明される。しかし、本原理を開示される特定の形態に限定する意図はなく、逆に、本開示は、特許請求の範囲によって定義される本原理の趣旨および範囲に含まれるすべての変更、同等物、および代替形態を包含する。
【００４１】
本明細書で使用される用語法は、特定の例を説明するためのみのものであって、本原理を限定することは意図されていない。本明細書で使用されるときに、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈がそうではないことを明瞭に示さない限り、複数形を含むことが意図されている。さらに、用語「含む（「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」、「ｉｎｃｌｕｄｅｓ」、および／または「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」）は、本明細書で使用されるときに、述べられた特徴、整数、ステップ、動作、要素、および／または構成要素を指定するが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはその群の存在または追加を除外しない。さらに、ある要素が、別の要素に「応答する」または「接続される」と言われるときには、それは、その別の要素に直接に応答しまたは接続され得、あるいは、介在する要素が存在してもよい。対照的に、ある要素が他の要素に「直接に応答する」または「直接に接続される」と言われるときには、介在する要素は存在しない。本明細書で使用されるときに、用語「および／または」は、関連するリストされた項目のうちの１つまたは複数の任意のすべての組合せを含み、「／」と省略される場合がある。
【００４２】
用語第１、第２、その他が、様々な要素を記述するために本明細書で使用される場合があるが、これらの要素が、これらの用語によって限定されてはならない。これらの用語は、ある要素を別の要素から区別するためにのみ使用される。たとえば、本原理の教示から逸脱することなく、第１の要素が第２の要素と呼ばれ得、同様に、第２の要素が第１の要素と呼ばれ得る。
【００４３】
いくつかの図面が、通信の主方向を示すために通信経路上に矢印を含むが、通信が、図示の矢印と反対の方向で発生し得ることを理解されたい。
【００４４】
いくつかの例は、各ブロックが回路要素、モジュール、または指定された論理機能を実施する１つまたは複数の実行可能命令を含むコードの部分を表現する、ブロックおよび動作流れ図に関して説明される。他の実施態様では、ブロック内で注記される機能が、注記された順序から外れて発生し得ることにも留意されたい。たとえば、用いられる機能性に応じて、連続して示された２つのブロックが、実際には実質的に同時に実行されてもよく、ブロックが、時には逆の順序で実行される場合がある。
【００４５】
「一例によれば」または「一例では」への本明細書での言及は、例に関連して説明される特定の特徴、構造、または特性が、本原理の少なくとも１つの実施態様に含められ得ることを意味する。本明細書の様々な場所での一例による句」または「一例では」の出現は、必ずしもすべてが同一の例に言及してはおらず、他の例に対して必ず相互に排他的である別々の例または代替の例に言及してもいない。
【００４６】
特許請求の範囲に現れる符号は、例示のみのためのものであって、特許請求の範囲の範囲に対して限定的な影響を有してはならない。
【００４７】
明示的には説明されないが、本例および変形形態は、任意の組合せまたは副組合せで使用され得る。
【００４８】
本原理は、ｎ個のピクチャの符号化／復号に関して説明されるが、下で説明するように、シーケンスの各ピクチャが順次符号化／復号されるので、ピクチャのシーケンス（ビデオ）の符号化／復号に拡張される。
【００４９】
本原理は、導入部分で説明したように、再形成プロセスのメタデータの代わりにＣＲＩパラメータを使用することを提案する。
【００５０】
利益の１つは、ＨＥＶＣ仕様に対する変更が不要であるが、導入部分で説明された再形成機構によって提供される圧縮改善が保存されることである。本開示の主要なポイントは、再形成の後または逆再形成の後に、入力ビデオ信号および出力ビデオ信号のレンジを正しく管理することである。
【００５１】
ＨＥＶＣで定義されたＣｏｌｏｕｒ  Ｒｅｍａｐｐｉｎｇ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（ＣＲＩ）ＳＥＩメッセージは、ピクチャをある色ボリュームから別の色ボリュームにマッピングするのに使用される情報を伝える。ＣＲＩ  ＳＥＩメッセージは、図４に示されたＣｏｌｏｕｒ  Ｒｅｍａｐｐｉｎｇモデルに従って入手されるＣＲＩパラメータを担持する。
【００５２】
そのようなＣｏｌｏｕｒ  Ｒｅｍａｐｐｉｎｇモデルは、３つの部分すなわち、各色成分に適用される第１の区分的線形関数（Ｐｒｅ−ＬＵＴ)と、それに続く３つの結果の色成分に適用される３×３行列と、それに続く各結果の色成分に適用される第２の区分的線形関数（Ｐｏｓｔ−ＬＵＴ）とを含む。
【００５３】
これらのデータのセットの各１つは、オプションであり（たとえば、第１の１Ｄ  Ｐｒｅ−ＬＵＴだけがあてはまる可能性がある）、入力信号の各色成分への１つのみの伝達関数の適用につながる。最大３３点が、区分的線形関数を指定するためにコーディングされる。
【００５４】
以下の式は、入力色サンプルの（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）値へのこのモデルの適用を示す（これは、ＹＣｂＣｒなどの他の色表現にもあてはまる可能性がある）。
【数１】
2019521554.tif 000003
【００５５】
入力ビット深度および出力ビット深度が異なる可能性があるので、このモデルは、標準ダイナミック・レンジ（ＳＤＲ）とハイ・ダイナミック・レンジ（ＨＤＲ）との間および／または異なる色ボリューム（通常は、異なる色域およびダイナミック・レンジに対応する）の間の両方レンジ変換をサポートすることができる。
【００５６】
以下では、上で説明したＣｏｌｏｕｒ  Ｒｅｍａｐｐｉｎｇモデルが、図５に示されているように３つの１Ｄ  ＬＵＴ（それぞれ１つの区分的線形関数を表現する）に制限される。ＣＲＩパラメータの通常の追加データである３×３行列および３つのポスト１Ｄ  ＬＵＴは、ここでは使用されない。図５および図６では、ＣＲＩは、ビデオ信号の３つのＲ成分、Ｇ成分、およびＢ成分に適用される。ＣＲＩは、ＹＣｂＣｒなどの他の色表現で表現された色サンプルにもあてはまる可能性がある。これが、本発明に関して推奨されるものである。３×３行列および３つのポスト１Ｄ  ＬＵＴを使用不能にすることによって、有利なことに、ＣＲＩは、４：２：０  ＹＣｂＣｒ信号に直接に適用され得、ここで、クロマ成分ＣｂおよびＣｒは、ルマ成分の半分の解像度を有する。３×３行列が適用される場合には、クロマのアップサンプリングが要求される。
【００５７】
図６は、本原理の例による符号化のステップの詳細を概略的に示す。
【００５８】
ステップ６００では、モジュールが、各区分的線形逆形成関数すなわち、たとえば１つの単一の区分を有する、ルマの１つの１Ｄ  ＬＵＴとクロマの２つの１Ｄ  ＬＵＴとを表現する、ＣＲＩモデルの３つの１Ｄ  ＬＵＴを判定する。
【００５９】
ステップ６１０では、モジュールが、ルマの１Ｄ  ＬＵＴの逆ＬＵＴを入力ビデオのルマ成分に適用することと、クロマの２つの１Ｄ  ＬＵＴの逆ＬＵＴを入力ビデオのクロマ成分に適用することとによって、再形成されたビデオを入手する。
【００６０】
ステップ６２０では、モジュールが、ビットストリーム内で再形成されたビデオを符号化し、ステップ６３０では、モジュールが、ＨＥＶＣ標準規格で定義されたＣＲＩ  ＳＥＩメッセージ内にＣＲＩパラメータ（３つの１Ｄ  ＬＵＴに関する）を埋め込む。
【００６１】
ＣＲＩパラメータは、文書ＪＣＴＶＣ−Ｒ１０１３（Ｊ．Ｂｏｙｃｅ、Ｊ．Ｃｈｅｎ他、「Ｄｒａｆｔ  ｈｉｇｈ  ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  ｖｉｄｅｏ  ｃｏｄｉｎｇ（ＨＥＶＣ）ｖｅｒｓｉｏｎ  ２，  ｃｏｍｂｉｎｅｄ  ｆｏｒｍａｔ  ｒａｎｇｅ  ｅｘｔｅｎｓｉｏｎｓ（ＲＥｘｔ），ｓｃａｌａｂｉｌｉｔｙ（ＳＨＶＣ），  ａｎｄ  ｍｕｌｔｉ−ｖｉｅｗ（ＭＶ−ＨＥＶＣ）ｅｘｔｅｎｓｉｏｎｓ」、ＪＣＴＶＣ−Ｒ１０１３、１８ｔｈ  Ｍｅｅｔｉｎｇ：  札幌、日本、２０１４年６月３０日〜７月９日）のセクションＤ．２．３３およびＤ．３．３３で説明されているように、１Ｄ  ＬＵＴ  ｃ、ｃ＝０、１、または２ごとに、点（ｐｒｅ＿ｌｕｔ＿ｃｏｄｅｄ＿ｖａｌｕｅ［ｃ］［ｉ］、ｐｒｅ＿ｌｕｔ＿ｔａｒｇｅｔ＿ｖａｌｕｅ［ｃ］［ｉ］）のセットからなり、ｉ＝０はｐｒｅ＿ｌｕｔ＿ｎｕｍ＿ｖａｌ＿ｍｉｎｕｓ１［ｃ］である。これらの点は、区分的線形関数ｉｎｖｆＲｃ（ｘ）（成分ｃの逆再形成関数）をモデル化する。たとえば、ｐｒｅ＿ｌｕｔ＿ｃｏｄｅｄ＿ｖａｌｕｅ［ｃ］［ｉ］およびｐｒｅ＿ｌｕｔ＿ｃｏｄｅｄ＿ｖａｌｕｅ［ｃ］［ｉ＋１］内のｘについて、関数ｉｎｖｆＲｃ（ｘ）は、点（ｐｒｅ＿ｌｕｔ＿ｃｏｄｅｄ＿ｖａｌｕｅ［ｃ］［ｉ］，ｐｒｅ＿ｌｕｔ＿ｔａｒｇｅｔ＿ｖａｌｕｅ［ｃ］［ｉ］）および（ｐｒｅ＿ｌｕｔ＿ｃｏｄｅｄ＿ｖａｌｕｅ［ｃ］［ｉ＋１］，  ｐｒｅ＿ｌｕｔ＿ｔａｒｇｅｔ＿ｖａｌｕｅ［ｃ］［ｉ＋１］）をリンクする線分に対応する。ｉｎｖｆＲｃ（ｘ）を実施するＬＵＴ  ＬＵＴＲｃは、通常は、次のように構築される。
ＬＵＴＲｃ［ｘ］＝Ｒｏｕｎｄ（ｉｎｖｆＲｃ（ｘ））、１０ビット信号の場合にｘ＝［０，１０２３］、Ｒｏｕｎｄ（ｘ）は、ｘに最も近い整数値を与える関数である。
【００６２】
図７は、本原理の例による復号のステップの詳細を概略的に示す。
【００６３】
ステップ７００では、モジュールが、ビットストリームを復号することによって、復号された再形成されたビデオを入手する。
【００６４】
ステップ７１０では、モジュールが、受け取られたＣＲＩ  ＳＥＩメッセージからＣＲＩパラメータを入手する。
【００６５】
ステップ７２０では、１つはルマ、２つはクロマの３つの１Ｄ  ＬＵＴが、ＣＲＩパラメータから入手される。
【００６６】
ステップ７３０では、モジュールが、これらの３つの１Ｄ  ＬＵＴに基づいて、復号された再形成されたビデオを逆再形成することによって、再構成されたビデオを入手する。
【００６７】
図６および図７に関して説明された符号化／復号方式は、再形成機構をＨＥＶＣ符号化／復号プロセスと組み合わせるためのＨＥＶＣ標準規格のすべての修正を回避する。
【００６８】
ステップ６００の実施形態によれば、３つの１Ｄ  ＬＵＴは、符号語レンジをよりよく活用するため、すなわち、改善された圧縮を得るために判定される。
【００６９】
逆再形成関数を表現する３つの１Ｄ  ＬＵＴは、入力ビデオのピクチャから判定される。
【００７０】
３つの１Ｄ  ＬＵＴは、入力ビデオのピクチャごとに判定され得、あるいはその代わりに、同一の３つの１Ｄ  ＬＵＴが、入力ビデオの複数のピクチャまたはすべてのピクチャについて使用され得る。
【００７１】
たとえば、ルマの再形成関数Ｆ（Ｌ）を表現する１Ｄ  ＬＵＴは、以下のようにして入力ビデオのピクチャから判定される。
【００７２】
まず、平均線形光輝度Ｌｍｅａｎが、ピクチャについて推定される。最小しきい値Ｌｍｉｎを超える輝度サンプルだけが、考慮に入れられる。通常、Ｌｍｉｎには、０．１ニトがセットされる。
【００７３】
ルマの再形成関数Ｆ（Ｌ）は、次のように定義される。
Ｆ（Ｌ）＝ｌｏｇ（１．＋（Ｌ／Ｓ）ｇ）／ｌｏｇ（１．＋（Ｐ／Ｓ）ｇ）    （１）
ここで、Ｌは、ピクチャの線形光入力輝度であり、Ｐは、マスタリング・ディスプレイ・ピーク輝度であり、Ｓおよびｇは、２つの制御パラメータである。通常、ｇは、固定され、２．８がセットされる。
【００７４】
制御パラメータＳは、ピクチャ依存であり、次のようにＬｍｅａｎから導出される。
Ｓ＝ａ＊Ｌｍｅａｎ２＋ｂ＊Ｌｍｅａｎ＋ｃ
【００７５】
パラメータａ、ｂ、およびｃは、定数の様々なセットに基づいて、ａ＝−０．０００３、ｂ＝０．５５８、ｃ＝４．６７６７としてヒューリスティックに決定される。
【００７６】
制御パラメータＳ値の時間的平滑化が、強い時間的変動を回避するために実行され得る。
【００７７】
その後、入力ビデオの各値が、再形成関数Ｆ（Ｌ）を入力ビデオの前記値に適用することによって入手された符号値と一致するようにするために、ルマの再形成関数Ｆ（Ｌ）を表現する１Ｄ  ＬＵＴが入手される。
【００７８】
次に、ルマの再形成関数Ｆ（Ｌ）を表現する前記１Ｄ  ＬＵＴの逆ＬＵＴが、ルマの再形成関数Ｆ（Ｌ）を表現する前記１Ｄ  ＬＵＴを逆転することによって入手される。前記逆１Ｄ  ＬＵＴは、逆再形成関数の区分的線形モデルを表現する。このモデルは、たとえば９点、１７点、または３３点を有する。前記区分的線形モデルのパラメータは、ＣＲＩ  ＳＥＩメッセージに埋め込まれるＣＲＩパラメータである。
【００７９】
たとえば、クロマの再形成関数を表現する１Ｄ  ＬＵＴは、スケーリング係数およびオフセットを使用する単純なスケーリングであるものとして入力ビデオのピクチャから判定される。
【００８０】
これは、一般に、コンテンツの実際の全域が、それをコーディングするのに使用されるコンテナの全域より狭いという事実に基づく。たとえば、近い将来のＵＨＤビデオは、ＢＴ．２０２０コンテナ内で表現されるが、コンテンツは、実際にはＰ３色に制限されると期待される。
【００８１】
符号器側でＢＴ．７０９／Ｐ３色表現とＢＴ．２０２０色表現との間の色ボリュームの差を補償するために、クロマ再形成関数は、次のように単一の区分的線形モデルである。
ｙＣｂ＝Ｓｃｂ＊（ｘｃｂ−Ｏｃｂ）
ｙＣｒ＝Ｓｃｒ＊（ｘｃｒ−Ｏｃｒ）    （２）
ここで、ｘｃｒおよびｘｃｂは、入力クロマ・サンプルであり、ｙｃｂおよびｙｃｒは、順方向クロマ・リシェーパ（ｒｅｓｈａｐｅｒ）であり、Ｓｃｒ、Ｓｃｂは、スケーリング係数であり、Ｏｃｒ、Ｏｃｂは、１０ｂ  ｂｉｔＤｅｐｔｈクロマ・サンプルに関して通常は５１２がセットされるオフセットである。
【００８２】
たとえば、スケーリング係数Ｓｃｒ、ＳｃｂおよびオフセットＯｃｒ、Ｏｃｂは、次の表に示されているように、入力ビデオのネイティブ色域の原色とターゲット色コンテナの原色との対応から導出され得る。
【表１】
2019521554.tif 000004
【００８３】
たとえば、スケーリング係数Ｓｃｒ、Ｓｃｂは、次のように計算される。
【数２】
2019521554.tif 000005
ここで、ｔＤＲ、ｔＤＧ、およびｔＤＢは、原色（ｘＲ，ｘＧ，ｘＢ）および白色点（ｘｗ，ｙｗ）によって定義されるターゲット色域から導出される変数である。
【数３】
2019521554.tif 000006
ｎＤＲ、ｎＤＧ、およびｎＤＢは、原色（ｘＲ，ｘＧ，ｘＢ）および白色点（ｘｗ，ｙｗ）によって定義されるネイティブ色域から導出される変数である。
【数４】
2019521554.tif 000007
【００８４】
ステップ６１０の変形形態によれば、モジュールは、復号された再形成されたビデオ（ステップ７００の出力）のターゲットにされたレンジを決定するＶＦＲと呼ばれる第１の情報データと、再構成されたビデオ（ステップ７３０の出力）のレンジを決定するＣＲＦＲと呼ばれる第２の情報データとに従って、再形成されたビデオを入手する。
【００８５】
符号化／復号方式のこの変形形態によれば、レンジ管理が３つの１Ｄ  ＬＵＴの計算中（ステップ６１０）に考慮されるので、明示的なレンジ管理が、従来技術のように復号側で要求される（ステップ１３０、図３）ことはない。
【００８６】
図８は、ステップ６１０の変形形態によるレンジ管理の例を示す。
【００８７】
この例によれば、第１および第２の情報データは、状況「真」または「偽」のいずれかを有することができる。
【００８８】
まず、モジュールは、ビットストリーム内に存在する（または存在することが意図されている）ときに、第１の情報ＶＦＲの状況と第２のＣＲＦＲの状況とをチェックする。
【００８９】
次に、第１の情報ＶＦＲの状況が偽と等しく、第２の情報データＣＲＦＲの状況が偽と等しい場合には、３つの１Ｄ  ＬＵＴＳは、１０ビット信号に関して適用される以下の式（３）および（４）から決定され、オフセットは６４と等しい。
【００９０】
ルマに関して、
【数５】
2019521554.tif 000008
【００９１】
クロマに関して、ｋ＝１または２について、
【数６】
2019521554.tif 000009
(４)
【００９２】
第１の情報ＶＦＲの状況が真と等しく、第２の情報ＣＲＦＲの状況が偽と等しい場合には、３つの１Ｄ  ＬＵＴＳは、式（３）および（４）から決定されるが、オフセットは０と等しい。
【００９３】
第１および第２の情報状況の、状況の他の組合せに関して、スケーリングおよびオフセットは適用されない。
【００９４】
ルマに関して、
【数７】
2019521554.tif 000010
【００９５】
クロマに関して、ｋ＝１または２について、
【数８】
2019521554.tif 000011
【００９６】
たとえば、クロマ成分のＬＵＴＲｋは、式１および２によって実施される再形成関数の逆関数をモデル化する。
【００９７】
図１２に示された一実施形態によれば、第１の情報データは、ＨＥＶＣシグナリングの構文要素である。
【００９８】
好ましくは、前記構文要素は、復号された再形成されたビデオのレンジを示すＶＵＩ（Ｖｉｄｅｏ  Ｕｓａｂｉｌｉｔｙ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）のフラグ「ｖｉｄｅｏ＿ｆｕｌｌ＿ｒａｎｇｅ＿ｆｌａｇ」である。ＨＥＶＣ標準規格版２によれば、構文要素ｖｉｄｅｏ＿ｆｕｌｌ＿ｒａｎｇｅ＿ｆｌａｇは、Ｅ’Ｙ、Ｅ’ＰＢ、およびＥ’ＰＲまたはＥ’Ｒ、Ｅ’Ｇ、およびＥ’Ｂという実数値コンポーネント信号として導出されるルマ信号およびクロマ信号の黒レベルおよびレンジを示す。ｖｉｄｅｏ＿ｆｕｌｌ＿ｒａｎｇｅ＿ｆｌａｇ構文要素が存在しないときには、ｖｉｄｅｏ＿ｆｕｌｌ＿ｒａｎｇｅ＿ｆｌａｇの値は０と等しいと推論される。
【００９９】
ビットストリーム内でＶＵＩパラメータをセットすることが必須ではなく、さらに、ＶＵＩがビットストリーム内にあるときに、「ｖｉｄｅｏ＿ｆｕｌｌ＿ｒａｎｇｅ＿ｆｌａｇ」をセットすることが必須ではないことに留意されたい。
【０１００】
この例によれば、第２の情報データは、ＨＥＶＣシグナリングの構文要素である。
【０１０１】
好ましくは、前記構文要素は、再構成されたビデオのレンジを示すＶＵＩの「ｃｏｌｏｕｒ＿ｒｅｍａｐ＿ｆｕｌｌ＿ｒａｎｇｅ＿ｆｌａｇ」である。ＨＥＶＣ標準規格版２によれば、ＣＲＩ機構が使用されるときに、色再マッピングされたビデオのレンジを示すためにビットストリーム内に構文要素「ｃｏｌｏｕｒ＿ｒｅｍａｐ＿ｆｕｌｌ＿ｒａｎｇｅ＿ｆｌａｇ」がある。この構文要素（ｃｏｌｏｕｒ＿ｒｅｍａｐ＿ｆｕｌｌ＿ｒａｎｇｅ＿ｆｌａｇ）は、ＣＲＩ  ＳＥＩメッセージ内に埋め込まれ得る。
【０１０２】
「ｃｏｌｏｕｒ＿ｒｅｍａｐ＿ｆｕｌｌ＿ｒａｎｇｅ＿ｆｌａｇ」構文要素は、ｃｏｌｏｕｒ＿ｒｅｍａｐ＿ｆｕｌｌ＿ｒａｎｇｅ＿ｆｌａｇが、ＣＬＶＳに使用される色空間ではなく、再構成されたビデオのピクチャの色空間を指定することを除いて、ｖｉｄｅｏ＿ｆｕｌｌ＿ｒａｎｇｅ＿ｆｌａｇ構文要素の節Ｅ．３．１で指定されるものと同一のセマンティクスを有する。ＣＬＶＳはコーディングされたレイヤごとのビデオ・シーケンス（ｃｏｄｅｄ  ｌａｙｅｒ−ｗｉｓｅ  ｖｉｄｅｏ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を表し、ピクチャのシーケンスと、ビデオ・シーケンスを記述したのに要求される、ピクチャに関係しない関連するデータ（ピクチャのサイズ、ビデオのフレーム・レート、ピクチャ・サンプルのビット深度など）に対応する。
【０１０３】
存在しないときに、「ｃｏｌｏｕｒ＿ｒｅｍａｐ＿ｆｕｌｌ＿ｒａｎｇｅ＿ｆｌａｇ」構文要素の値は、「ｖｉｄｅｏ＿ｆｕｌｌ＿ｒａｎｇｅ＿ｆｌａｇ」構文要素の値と等しいと推論される。
【０１０４】
たとえば、再形成されたビデオならびに復号された再形成されたビデオは、フル・レンジで生成され得るが、アプリケーションに関して、再構成されたビデオならびに入力ビデオは、制限されたレンジ内にある。
【０１０５】
符号化される信号は、通常は１０ビット信号に関して０から１０２３までの、符号語からなる。これらの符号語は、線形光信号を符号器インターフェースおよび復号器インターフェースに適合された符号語値に（または逆に符号語から線形光信号に）変換することを可能にするいわゆる「伝達関数」の適用から生じる。再形成された信号が、ＨＥＶＣ仕様のＶＵＩ伝達関数（文書ＪＣＴＶＣ−Ｒ１０１３のセクションＥ．２．１）で指定されない適応伝達関数に基づくので、ＶＵＩ構文要素「ｔｒａｎｓｆｅｒ＿ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ」に「Ｕｎｓｐｅｃｉｆｉｅｄ」をセットすることが推奨される。ＣＲＩメッセージ内では、ｃｏｌｏｕｒ＿ｒｅｍａｐ＿ｔｒａｎｓｆｅｒ＿ｆｕｎｃｔｉｏｎ構文要素には、文書ＪＣＴＶＣ−Ｒ１０１３の表Ｅ．４で指定されるように、入力ビデオ信号の伝達関数のインデックスがセットされなければならない。たとえば、入力信号が、文書ＪＣＴＶＣ−Ｒ１０１３の表Ｅ．４内のインデックスが１６であるＳＴ  ２０８４伝達関数を用いて表現される場合に、ｃｏｌｏｕｒ＿ｒｅｍａｐ＿ｔｒａｎｓｆｅｒ＿ｆｕｎｃｔｉｏｎ構文要素には、１６がセットされなければならない。
【０１０６】
復号器（ステップ７００、７１０）は、符号器（それぞれステップ６２０、６３０）によって符号化されたデータを復号するように構成される。
【０１０７】
符号器（および復号器）は、ＨＥＶＣ符号器（復号器）などのビデオおよびメタデータを符号化／復号することのできる特定の符号器に限定されない。
【０１０８】
前処理において適用される再形成関数を生成するステップは、次のように要約される。
−再形成関数ｆＲｃ、ｃ＝０，１，２の導出
−逆再形成関数ｉｎｖｆＲｃ、ｃ＝０，１，２の導出
−ＰＷＰモデル、ＰｒｅＬＵＴｃによる、正しいレンジ管理を伴う逆再形成関数ｉｎｖｆＲｃ、ｃ＝０，１，２のモデル化
−ｃ＝０，１，２に関してＰＷＰモデル、ＰｒｅＬＵＴｃから導出される、逆関数ｇＲｃの導出
−ｃ＝０，１，２に関する関数ｇＲｃを使用する再形成
−ｃ＝０，１，２に関するＰｒｅＬＵＴｃのＰＷＰモデルのコーディング
【０１０９】
後処理では、ステップは、次のように要約される。
−ｃ＝０，１，２に関する、ＰＷＰモデルの復号およびＰｒｅＬＵＴｃの生成
−ｃ＝０，１，２に関する、ＰｒｅＬＵＴｃの適用による逆再形成
【０１１０】
図１〜図８では、モジュールは、区別可能な物理ユニットに関してもそうでなくてもよい機能ユニットである。たとえば、これらのモジュールまたはその一部は、独自の構成要素または回路内に一緒にまとめられ、またはソフトウェアの機能性に寄与することができる。反対に、一部のモジュールは、潜在的に別々の物理実体からなるものとすることができる。本原理と互換の装置は、純粋なハードウェア、たとえばＡＳＩＣまたはＦＰＧＡまたはＶＬＳＩ（それぞれ、特定用途向け集積回路、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ、超大規模集積）を使用して、またはデバイス内に埋め込まれた複数の集積電子構成要素から、またはハードウェア構成要素とソフトウェア構成要素との混合からのいずれかで実施される。
【０１１１】
図９は、図１〜図８に関して説明した方法を実施するように構成され得るデバイス９０の例示的なアーキテクチャを表現する。
【０１１２】
デバイス９０は、データおよびアドレス・バス９１によって一緒に一列に並べられる以下の要素を含む。
−たとえばＤＳＰ（すなわち、デジタル信号プロセッサ）である、マイクロプロセッサ９２（またはＣＰＵ）、
−ＲＯＭ（すなわち読取専用メモリ）９３、
−ＲＡＭ（すなわちランダム・アクセス・メモリ）９４、
−送信すべきデータをアプリケーションから受け取るための入出力インターフェース９５、および
−バッテリ９６。
【０１１３】
一例によれば、バッテリ９６は、デバイスの外部である。言及されたメモリのそれぞれにおいて、本明細書で使用される単語《レジスタ》は、小さい容量（数ビット）のエリアまたは非常に大きいエリア（たとえば、プログラム全体または大量の受け取られたデータもしくは復号されたデータ）に対応することができる。ＲＯＭ  ９３は、少なくともプログラムおよびパラメータを含む。ＲＯＭ  ９３は、本原理による技法を実行するためのアルゴリズムおよび命令を記憶することができる。電源をオンにされたときに、ＣＰＵ  ９２は、ＲＡＭ内にプログラムをアップロードし、対応する命令を実行する。
【０１１４】
ＲＡＭ  ９４は、レジスタ内に、ＣＰＵ  ９２によって実行される、デバイス９０のスイッチ・オンの後にアップロードされたプログラム、レジスタ内の入力データ、レジスタ内の方法の異なる状態の中間データ、およびレジスタ内の方法の実行に使用される他の変数を含む。
【０１１５】
本明細書で説明される実施態様は、たとえば、方法もしくはプロセス、装置、ソフトウェア・プログラム、データ・ストリーム、または信号内で実施され得る。単一の形の実施態様の文脈で論じされるのみ（たとえば、方法またはデバイスとしてのみ論じられる）の場合であっても、論じられる特徴の実施態様は、他の形（たとえば、プログラム）でも実施され得る。装置は、たとえば、適当なハードウェア、ソフトウェア、およびファームウェア内で実施され得る。方法は、たとえば、たとえばコンピュータ、マイクロプロセッサ、集積回路、またはプログラム可能論理デバイスを含む処理デバイス全般を指すプロセッサなど、たとえば装置内で実施され得る。プロセッサは、たとえばコンピュータ、セル電話機、携帯情報端末（「ＰＤＡ」）、およびエンドユーザの間での情報の通信を容易にする他のデバイスをも含む。
【０１１６】
符号化または符号器の例によれば、入力ビデオはソースから入手される。たとえば、ソースは、
−ローカル・メモリ（９３または９４）、たとえば、ビデオ・メモリまたはＲＡＭ（すなわち、ランダム・アクセス・メモリ）、フラッシュ・メモリ、ＲＯＭ（すなわち、読取専用メモリ）、ハード・ディスクと、
−ストレージ・インターフェース（９５）、たとえばマス・ストレージ、ＲＡＭ、フラッシュ・メモリ、ＲＯＭ、光ディスク、または磁気サポートとのインターフェースと、
−通信インターフェース（９５）、たとえば有線インターフェース（たとえば、バス・インターフェース、広域ネットワーク・インターフェース、ローカル・エリア・ネットワーク・インターフェース）またはワイヤレス・インターフェース（ＩＥＥＥ  ８０２．１１インターフェースまたはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）インターフェース）と、
−ピクチャ取込回路（たとえば、たとえばＣＣＤ（すなわち、電荷結合素子）またはＣＭＯＳ（すなわち、相補型金属酸化物半導体）などのセンサ）
を含むセットに属する。
【０１１７】
復号または復号器の例によれば、復号されたピクチャIは、宛先に送られ、具体的には、宛先は、
−ローカル・メモリ（９３または９４）、たとえば、ビデオ・メモリまたはＲＡＭ、フラッシュ・メモリ、ハード・ディスクと、
−ストレージ・インターフェース（９５）、たとえばマス・ストレージ、ＲＡＭ、フラッシュ・メモリ、ＲＯＭ、光ディスク、または磁気サポートとのインターフェースと、
−通信インターフェース（９５）、たとえば有線インターフェース（たとえば、バス・インターフェース（たとえば、ＵＳＢ（すなわちＵｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ））、広域ネットワーク・インターフェース、ローカル・エリア・ネットワーク・インターフェース、ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）インターフェース）またはワイヤレス・インターフェース（ＩＥＥＥ  ８０２．１１インターフェース、ＷｉＦｉ（登録商標）インターフェース、またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）インターフェース）と、
−ディスプレイと
を含むセットに属する。
【０１１８】
符号化または符号器の例によれば、ビットストリームおよびＣＲＩ  ＳＥＩメッセージは、宛先に送られる。一例として、ビットストリームのうちの１つおよびＣＲＩ  ＳＥＩメッセージは、ローカル・メモリまたはリモート・メモリ、たとえばビデオ・メモリ（９４）またはＲＡＭ（９４）、ハード・ディスク（９３）に記憶される。変形形態では、一方または両方のビットストリームが、ストレージ・インターフェース（９５）、たとえばマス・ストレージ、フラッシュ・メモリ、ＲＯＭ、光ディスク、または磁気サポートとのインターフェースに送られ、かつ／または通信インターフェース（９５）、たとえばポイント・ツー・ポイント・リンク、通信バス、ポイント・ツー・マルチポイント・リンク、またはブロードキャスト・ネットワークへのインターフェースを介して送信される。
【０１１９】
復号または復号器の例によれば、ビットストリームおよびＣＲＩ  ＳＥＩメッセージは、ソースから入手される。例示的に、ビットストリームは、ローカル・メモリ、たとえばビデオ・メモリ（９４）、ＲＡＭ（９４）、ＲＯＭ（９３）、フラッシュ・メモリ（９３）、またはハード・ディスク（９３）から読み取られる。変形形態では、ビットストリームは、ストレージ・インターフェース（９５）、たとえば、マス・ストレージ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュ・メモリ、光ディスク、または磁気サポートとのインターフェースから受け取られ、かつ／または通信インターフェース（９５）、たとえば、ポイント・ツー・ポイント・リンク、バス、ポイント・ツー・マルチポイント・リンク、またはブロードキャスト・ネットワークへのインターフェースから受け取られる。
【０１２０】
例によれば、図６に関して説明される符号化方法を実施するように構成されたデバイス９０は、
−モバイル・デバイスと、
−通信デバイスと、
−ゲーム・デバイスと、
−タブレット（またはタブレット・コンピュータ）と、
−ラップトップと、
−静止画カメラと、
−ビデオ・カメラと、
−符号化チップと、
−静止画サーバと、
−ビデオ・サーバ（たとえば、ブロードキャスト・サーバ、ビデオオンデマンド・サーバ、またはウェブ・サーバ）と
を含むセットに属する。
【０１２１】
例によれば、図７に関して説明される復号方法を実施するように構成されたデバイス９０は、
−モバイル・デバイスと、
−通信デバイスと、
−ゲーム・デバイスと、
−セット・トップ・ボックスと、
−ＴＶセットと、
−タブレット（またはタブレット・コンピュータ）と、
−ラップトップと、
−ディスプレイと、
−復号チップと
を含むセットに属する。
【０１２２】
通信ネットワークＮＥＴを介する２つのリモート・デバイスＡとＢとの間の伝送文脈において図１０に示された本原理の例によれば、デバイスＡは、図６に関して説明したピクチャを符号化する方法を実施するように構成されたメモリＲＡＭおよびＲＯＭに関連するプロセッサを含み、デバイスＢは、図７に関して説明した復号する方法を実施するように構成されたメモリＲＡＭおよびＲＯＭに関連するプロセッサを含む。
【０１２３】
一例によれば、ネットワークは、静止画またはビデオ・ピクチャをデバイスＡからデバイスＢを含む復号デバイスにブロードキャストするように適合されたブロードキャスト・ネットワークである。
【０１２４】
デバイスＡによって送信されることを意図された信号は、ビットストリームおよび／またはＣＲＩ  ＳＥＩメッセージを担持する。ビットストリームは、前に説明したように符号化された再形成されたビデオを含む。この信号は、復号された再形成されたビデオに適用されることを意図された逆再形成を表現するＣＲＩパラメータをさらに含むことができる。
【０１２５】
図１１は、データがパケットベースの伝送プロトコルを介して伝送されるときのそのような信号の構文の例を示す。各伝送されるパケットＰは、ヘッダＨおよびペイロードＰＡＹＬＯＡＤを含む。たとえば、ペイロードＰＡＹＬＯＡＤの少なくとも１つのビットは、復号された再形成されたビデオに適用されることを意図された逆再形成を表現するＣＲＩパラメータを表現すること専用である。
【０１２６】
本明細書で説明される様々なプロセスおよび特徴の実施態様は、様々な異なる機器またはアプリケーション内で実施され得る。そのような機器の例は、符号器、復号器、復号器からの出力を処理するポストプロセッサ、符号器への入力を供給するプリプロセッサ、ビデオ・コーダ、ビデオ復号器、ビデオ・コーデック、ウェブ・サーバ、セットトップ・ボックス、ラップトップ、パーソナル・コンピュータ、セル電話機、ＰＤＡ、およびピクチャまたはビデオを処理する任意の他のデバイスもしくは他の通信デバイスを含む。明瞭であるとおり、機器は、モバイルとすることができ、移動車両に設置されることすらできる。
【０１２７】
さらに、これらの方法は、プロセッサによって実行される命令によって実施され得、そのような命令（および／または実施態様によって作られるデータ値）は、コンピュータ可読記憶媒体上に記憶され得る。コンピュータ可読記憶媒体は、１つまたは複数のコンピュータ可読媒体内で実施され、コンピュータによって実行可能なその上で実施されるコンピュータ可読プログラム・コードを有するコンピュータ可読プログラム製品の形をとることができる。本明細書で使用されるコンピュータ可読記憶媒体は、その中に情報を記憶する固有の能力ならびにそこからの情報の取出しを提供する固有の能力を与えられた非一時的記憶媒体と考えられる。コンピュータ可読記憶媒体は、たとえば、電子、磁気、光、電磁、赤外線、もしくは半導体のシステム、装置、もしくはデバイス、または前述の任意の適切な組合せとすることができるが、これに限定されない。以下は、本原理が適用され得るコンピュータ可読記憶媒体のより特定の例を提供するが、当業者によってたやすく了解されるように、例示的で非網羅的なリスティングにすぎないことを了解されたい：ポータブル・コンピュータ・ディスケット、ハード・ディスク、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラム可能読取専用メモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュ・メモリ）、ポータブル・コンパクト・ディスク読取専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、光ストレージ・デバイス、磁気ストレージ・デバイス、または前述の任意の適切な組合せ。
【０１２８】
命令は、プロセッサ可読媒体上で有形に実施されるアプリケーション・プログラムを形成することができる。
【０１２９】
命令は、たとえば、ハードウェア内、ファームウェア内、ソフトウェア内、またはその組合せとすることができる。命令は、たとえば、オペレーティング・システム内、別々のアプリケーション内、またはこの２つの組合せ内で見出され得る。したがって、プロセッサは、たとえば、プロセスを実行するように構成されたデバイスとプロセスを実行するための命令を有するプロセッサ可読媒体（ストレージ・デバイスなど）を含むデバイスとの両方として特徴を表され得る。さらに、プロセッサ可読媒体は、命令に加えてまたはその代わりに、実施態様によって作られるデータ値を記憶することができる。
【０１３０】
当業者に明白であるように、実施態様は、たとえば記憶されまたは伝送され得る情報を担持するようにフォーマットされた様々な信号を作ることができる。情報は、たとえば、方法を実行する命令または説明される実施態様のうちの１つによって作られるデータを含むことができる。たとえば、信号は、本原理の説明される例の構文を書き込みまたは読み取るルールをデータとして担持し、または本原理の説明される例によって書き込まれる実際の構文値をデータとして担持するようにフォーマットされ得る。そのような信号は、たとえば、電磁波（たとえば、スペクトルのラジオ周波数部分を使用する）またはベースバンド信号としてフォーマットされ得る。フォーマッティングは、たとえば、データ・ストリームを符号化することと、符号化されたデータ・ストリームを用いて搬送波を変調することとを含むことができる。信号が搬送する情報は、たとえば、アナログ情報またはデジタル情報とすることができる。信号は、既知の通り、様々な異なる有線リンクまたは無線リンクを介して伝送され得る。信号は、プロセッサ可読媒体上に記憶され得る。
【０１３１】
複数の実施態様を説明した。それでも、様々な変更が行われ得ることを理解されたい。たとえば、異なる実施態様の要素が、他の実施態様を作るために組み合わされ、増補され、変更され、または除去され得る。さらに、当業者は、他の構造およびプロセスが、開示されたものに置換され得、結果の実施態様が、開示される実施態様と少なくとも実質的に同一の結果を達成するために、少なくとも実質的に同一の形で、少なくとも実質的に同一の機能を実行することを理解するであろう。したがって、これらおよび他の実施態様は、本明細書によって企図されている。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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