(57)【要約】  本開示は、符号器において定義されるフィルタ係数の一部が他のフィルタ係数に対して対称性を有する可能性があるという事実を認識し、活用する。したがって、本開示はフィルタ係数の第１のセットがフィルタ係数の第２のセットを予測符号化するのに使用され、フィルタ係数の間の対称性を活用する技術を説明する。符号化デバイスは、フィルタ係数のすべてを復号デバイスに伝達するのではなく、フィルタ係数の第１のセットと、フィルタ係数の第２のセットに関連する差分値とを伝達すればよい。この情報を使用して、復号器はフィルタ係数のすべてを再構成することができる。幾つかの事例において、正確な対称性が課せられる場合、差分値を送る必要性を解消することができ、復号器はフィルタ係数の第１のセットからフィルタ係数の第２のセットを導き出すことができる。
2011523235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオデータを符号化する方法であって、
前記ビデオデータの複数のビデオブロックを含む単位を符号化すること、
前記ビデオデータの前記単位の前記ビデオブロックをフィルタリングするためのフィルタ係数を選択すること、および
前記フィルタ係数の第１のセットに基づいて前記フィルタ係数の第２のセットに関連する差分値を生成すること、を具備する方法。
【請求項２】
前記フィルタ係数の第１のセットと、前記フィルタ係数の第２のセットに関連する差分値とを含む符号化ビットストリームを伝送することをさらに具備する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記フィルタ係数の第２のセットは、前記フィルタ係数の第１のセットに対して垂直対称性または水平対称性を有する請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記フィルタ係数の第２のセットの第１のサブセットは、前記フィルタ係数の第１のセットに対して水平対称性を有し、さらに前記フィルタ係数の第２のセットの第２のサブセットは、前記フィルタ係数の第１のセットに対して垂直対称性を有する請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記フィルタ係数の第１のセットは、前記フィルタ係数の約１／２を含み、さらに前記フィルタ係数の第２のセットは、前記フィルタ係数の約１／２を具備する含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記フィルタ係数の第１のセットは、前記フィルタ係数の約１／４を含み、さらにフィルタ係数の前記第２のセットは、前記フィルタ係数の約３／４を具備する含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記フィルタ係数の第１のセット中の異なるフィルタ係数に異なる数のビットを割り当てること、をさらに具備する請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記フィルタ係数はｆ（ｋ，ｌ）として定義され、ただしｋおよびｌは２次元のｋ−ｌ空間内の水平成分および垂直成分である方法であって、
ｋ個およびｌ個の０より大きい絶対値に対応する前記フィルタ係数の第１のセット中のフィルタ係数と比べて、ｋ個またはｌ個の０の絶対値に対応する前記フィルタ係数の第１のセット中のフィルタ係数により多くのビットを割り当てること、をさらに具備する請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ビデオデータの前記単位は、フレーム、グループ・オブ・ピクチャ、フレームのスライス、およびフレーム内の独立して符号化されたビデオブロックのサブセット、のいずれかを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
ビデオデータを復号する方法であって、
前記ビデオデータの複数のビデオブロックを含む符号化単位と、フィルタ係数の第１のセットおよびフィルタ係数の第２のセットに関連する差分値を備えるフィルタ情報とを含む符号化ビットストリームを受信すること、
前記複数のビデオブロックを復号すること、
前記フィルタ係数の第１のセットおよび前記差分値に基づいて、前記フィルタ係数の第２のセットを生成すること、および
前記フィルタ係数の第１および第２のセットに基づいて、前記復号された複数のビデオブロックをフィルタリングすること、を具備する方法。
【請求項１１】
前記フィルタ係数の第２のセットは、前記フィルタ係数の第１のセットに対して垂直対称性または水平対称性を有する請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記フィルタ係数の第２のセットの第１のサブセットは、前記フィルタ係数の第１のセットに対して水平対称性を有し、前記フィルタ係数の第２のセットの第２のサブセットは、前記フィルタ係数の第１のセットに対して垂直対称性を有する請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記フィルタ係数の第１のセットは、前記フィルタ係数の約１／２を含み、さらに前記フィルタ係数の第２のセットは、前記フィルタ係数の約１／２を含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記フィルタ係数の第１のセットは、前記フィルタ係数の約１／４を含み、さらに前記フィルタ係数の第２のセットは、前記フィルタ係数の約３／４を含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記フィルタ係数の第１のセット中の異なるフィルタ係数は、異なる数のビットによって表される請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
前記フィルタ係数はｆ（ｋ，ｌ）として定義され、ただしｋおよびｌは２次元のｋ−ｌ空間内の水平成分および垂直成分であって、ｋ個およびｌ個の０より大きい絶対値に対応する前記フィルタ係数の第１のセット中のフィルタ係数と比べて、ｋ個またはｌ個の０の絶対値に対応する前記フィルタ係数の第１のセット中のフィルタ係数により多くのビットが割り当てられる請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ビデオデータの前記単位は、フレーム、グループ・オブ・ピクチャ、フレームのスライス、およびフレーム内の独立して符号化されたビデオブロックのサブセット、のいずれかを含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１８】
ビデオデータを符号化する装置であって、
複数のビデオブロックを含む前記ビデオデータの単位を符号化する予測コーディングユニットと、
前記ビデオデータの前記単位のビデオブロックをフィルタリングするためのフィルタ係数を選択し、さらに前記フィルタ係数の第１のセットに基づいて前記フィルタ係数の第２のセットに関連する差分値を生成するフィルタユニットと、を具備する装置。
【請求項１９】
前記フィルタ係数の第１のセットと、前記フィルタ係数の第２のセットに関連する差分値とを含む符号化ビットストリームを生成するエントロピーコーディングユニットをさらに具備する請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記フィルタ係数の第２のセットは、前記フィルタ係数の第１のセットに対して垂直対称性または水平対称性を有する請求項１８に記載の装置。
【請求項２１】
前記フィルタ係数の第２のセットの第１のサブセットは、前記フィルタ係数の第１のセットに対して水平対称性を有し、前記フィルタ係数の第２のセットの第２のサブセットは、前記フィルタ係数の第１のセットに対して垂直対称性を有する請求項１８に記載の装置。
【請求項２２】
前記フィルタ係数の第１のセットは、前記フィルタ係数の約１／２を含み、さらに前記フィルタ係数の第２のセットは、前記フィルタ係数の約１／２を含む請求項１８に記載の装置。
【請求項２３】
前記フィルタ係数の第１のセットは、前記フィルタ係数の約１／４を含み、さらに前記フィルタ係数の第２のセットは、前記フィルタ係数の約３／４を含む請求項１８に記載の装置。
【請求項２４】
前記フィルタユニットは、前記フィルタ係数の第１のセット中の異なるフィルタ係数に異なる数のビットを割り当てる請求項１８に記載の装置。
【請求項２５】
前記フィルタユニットは、前記フィルタ係数をｆ（ｋ，ｌ）として定義し、ただしｋおよびｌは２次元のｋ−ｌ空間内の水平成分および垂直成分であり、前記フィルタユニットは、ｋ個およびｌ個の０より大きい絶対値に対応する前記フィルタ係数の第１のセット中のフィルタ係数と比べて、ｋ個またはｌ個の０の絶対値に対応する前記フィルタ係数の第１のセット中のフィルタ係数により多くのビットを割り当てる請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記ビデオデータの前記単位は、フレーム、グループ・オブ・ピクチャ、フレームのスライス、およびフレーム内の独立して符号化されたビデオブロックのサブセット、のいずれかを含む請求項１８に記載の装置。
【請求項２７】
前記装置は、集積回路を具備する請求項１８に記載の装置。
【請求項２８】
前記装置は、マイクロプロセッサを具備する請求項１８に記載の装置。
【請求項２９】
ビデオデータを復号する装置であって、
複数のビデオブロックを含む前記ビデオデータの符号化単位と、フィルタ係数の第１のセットおよびフィルタ係数の第２のセットに関連する差分値とを備えるフィルタ情報とを含む符号化ビットストリームを受信するユニットと、
前記複数のビデオブロックを復号する予測ユニットと、
前記フィルタ係数の第１のセットおよび前記差分値に基づいて、前記フィルタ係数の前記第２のセットを生成し、さらに前記フィルタ係数の第１のセットおよび前記フィルタ係数の前記第２のセットに基づいて、前記復号された複数のビデオブロックをフィルタリングするフィルタユニットと、を具備する装置。
【請求項３０】
前記符号化ビットストリームを受信するユニットは、前記ビットストリームをエントロピー復号して、前記複数のビデオブロックおよび前記フィルタ情報を生成するエントロピーユニットを具備する請求項２９に記載の装置。
【請求項３１】
前記フィルタ係数の第２のセットは、前記フィルタ係数の第１のセットに対して垂直対称性または水平対称性を有する請求項２９に記載の装置。
【請求項３２】
前記フィルタ係数の第２のセットの第１のサブセットは、前記フィルタ係数の第１のセットに対して水平対称性を有し、前記フィルタ係数の第２のセットの第２のサブセットは、前記フィルタ係数の第１のセットに対して垂直対称性を有する請求項２９に記載の装置。
【請求項３３】
前記フィルタ係数の第１のセットは、前記フィルタ係数の約１／２を含み、さらに前記フィルタ係数の第２のセットは、前記フィルタ係数の約１／２を含む請求項２９に記載の装置。
【請求項３４】
前記フィルタ係数の第１のセットは、前記フィルタ係数の約１／４を含み、さらに前記フィルタ係数の第２のセットは、前記フィルタ係数の約３／４を含む請求項２９に記載の装置。
【請求項３５】
前記フィルタ係数の第１のセット中の異なるフィルタ係数は、異なる数のビットによって表される請求項２９に記載の装置。
【請求項３６】
前記フィルタ係数はｆ（ｋ，ｌ）として定義され、ただしｋおよびｌは、２次元のｋ−ｌ空間内の水平成分および垂直成分であって、ｋ個およびｌ個の０より大きい絶対値に対応する前記フィルタ係数の第１のセット中のフィルタ係数と比べて、ｋ個またはｌ個の０の絶対値に対応する前記フィルタ係数の第１のセット中のフィルタ係数により多くのビットが割り当てられる請求項３５に記載の装置。
【請求項３７】
前記ビデオデータの前記単位は、フレーム、グループ・オブ・ピクチャ、フレームのスライス、およびフレーム内の独立して符号化されたビデオブロックのサブセット、のいずれかを具備する請求項２９に記載の装置。
【請求項３８】
ビデオコーディングデバイスにおいて実行されると前記デバイスにビデオデータを符号化させる命令を具備するコンピュータ可読媒体であって、
前記命令は、前記デバイスに前記ビデオデータの複数のビデオブロックを含む単位を符号化させ、前記ビデオデータの前記単位のビデオブロックをフィルタリングするためのフィルタ係数を選択させ、さらに前記フィルタ係数の第１のセットに基づいて前記フィルタ係数の第２のセットに関連する差分値を生成させるコンピュータ可読媒体。
【請求項３９】
前記命令は、前記デバイスに前記フィルタ係数の第１のセットと、前記フィルタ係数の第２のセットに関連する前記差分値とを含むエントロピー符号化ビットストリームを生成させる請求項３８に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項４０】
前記命令は、前記デバイスに前記フィルタ係数の第１のセット中の異なるフィルタ係数に異なる数のビットを割り当てさせる請求項３８に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項４１】
前記フィルタ係数はｆ（ｋ，ｌ）として定義され、ただしｋおよびｌは、２次元のｋ−ｌ空間内の水平成分および垂直成分であって、前記命令は、前記デバイスにｋ個およびｌ個の０より大きい絶対値に対応する前記フィルタ係数の第１のセット中のフィルタ係数と比べて、ｋ個またはｌ個の０の絶対値に対応する前記フィルタ係数の第１のセット中のフィルタ係数により多くのビットを割り当てさせる請求項４０に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項４２】
ビデオコーディングデバイスにおいて実行されると前記デバイスにビデオデータを復号させる命令を具備するコンピュータ可読媒体であって、
前記命令は、前記デバイスに前記ビデオデータの複数のビデオブロックを含む符号化単位と、フィルタ係数の第１のセットと、フィルタ係数の第２のセットに関連する差分値とを備えるフィルタ情報とを含む符号化ビットストリームを受信させ、前記複数のビデオブロックを復号させ、前記フィルタ係数の第１のセットおよび前記差分値に基づいて、前記フィルタ係数の第２のセットを生成させ、さらに前記フィルタ係数の第１のセットおよび前記フィルタ係数の第２のセットに基づいて、前記復号された複数のビデオブロックをフィルタリングさせるコンピュータ可読媒体。
【請求項４３】
前記フィルタ係数の第１のセット中の異なるフィルタ係数は、異なる数のビットによって表される請求項４２に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項４４】
前記フィルタ係数はｆ（ｋ，ｌ）として定義され、ただしｋおよびｌは、２次元のｋ−ｌ空間内の水平成分および垂直成分であって、ｋ個およびｌ個の０より大きい絶対値に対応する前記フィルタ係数の第１のセット中のフィルタ係数と比べて、ｋ個またはｌ個の０の絶対値に対応する前記フィルタ係数の第１のセット中のフィルタ係数により多くのビットが割り当てられる請求項４３に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項４５】
ビデオデータを符号化するデバイスであって、
前記ビデオデータの複数のビデオブロックを含む単位を符号化する手段と、
前記ビデオデータの前記単位のビデオブロックをフィルタリングするためのフィルタ係数を選択する手段と、
前記フィルタ係数の第１のセットに基づいて前記フィルタ係数の第２のセットに関連する差分値を生成する手段と、を具備するデバイス。
【請求項４６】
前記フィルタ係数の前記第１のセットと、前記フィルタ係数の第２のセットに関連する差分値とを含む符号化ビットストリームを伝送する手段をさらに具備する請求項４５に記載のデバイス。
【請求項４７】
前記フィルタ係数の第１のセット中の異なるフィルタ係数に異なる数のビットを割り当てる手段をさらに具備する請求項４５に記載のデバイス。
【請求項４８】
前記フィルタ係数は、ｆ（ｋ，ｌ）として定義され、ただし、ｋおよびｌは、２次元のｋ−ｌ空間内の水平成分および垂直成分であって、前記割り当てる手段は、ｋ個およびｌ個の０より大きい絶対値に対応する前記フィルタ係数の第１のセット中のフィルタ係数と比べて、ｋ個またはｌ個の０の絶対値に対応する前記フィルタ係数の第１のセット中のフィルタ係数により多くのビットを割り当てる請求項４７に記載のデバイス。
【請求項４９】
ビデオデータを復号するデバイスであって、
前記ビデオデータの複数のビデオブロックを含む符号化単位と、フィルタ係数の第１のセットと、フィルタ係数の第２のセットに関連する差分値とを備えるフィルタ情報とを含む符号化ビットストリームを受信する手段と、
前記複数のビデオブロックを復号する手段と、
前記フィルタ係数の第１のセットおよび差分値に基づいて前記フィルタ係数の第２のセットを生成する手段と、
前記フィルタ係数の前記第１のセットおよび前記フィルタ係数の第２のセットに基づいて、前記復号された複数のビデオブロックをフィルタリングする手段とを具備するデバイス。
【請求項５０】
前記受信する手段は、前記ビットストリームをエントロピー復号して前記複数のビデオブロックおよび前記フィルタ情報を生成する、エントロピーコーディングする手段を含む請求項４９に記載のデバイス。
【請求項５１】
前記フィルタ係数の第１のセット中の異なるフィルタ係数は、異なる数のビットによって表される請求項４９に記載のデバイス。
【請求項５２】
前記フィルタ係数はｆ（ｋ，ｌ）として定義され、ただしｋおよびｌは２次元のｋ−ｌ空間内の水平成分および垂直成分であって、ｋ個およびｌ個の０より大きい絶対値に対応する前記フィルタ係数の第１のセット中のフィルタ係数と比べて、ｋ個またはｌ個の０の絶対値に対応する前記フィルタ係数の第１のセット中のフィルタ係数により多くのビットが割り当てられる請求項５１に記載のデバイス。
【請求項５３】
前記ビデオデータの複数のビデオブロックを含む単位を符号化する予測コーディングユニットと、
前記ビデオデータの前記単位のビデオブロックをフィルタリングするためのフィルタ係数を選択し、前記フィルタ係数の第１のセットに基づいて前記フィルタ係数の第２のセットに関連する差分値を生成するフィルタユニットと
前記フィルタ係数の前記第１のセットと、前記フィルタ係数の第２のセットに関連する差分値とを含む符号化ビットストリームを伝送する無線送信機とを具備するデバイス。
【請求項５４】
無線通信ハンドセットを具備する請求項５３に記載のデバイス。
【請求項５５】
複数のビデオブロックを含む前記ビデオデータの符号化単位と、フィルタ係数の第１のセットおよびフィルタ係数の第２のセットに関連する差分値とを備えるフィルタ情報とを含む符号化ビットストリームを受信する無線受信機と、
前記無線受信機から前記符号化ビットストリームを受け取り、さらに前記ビットストリームを復号して前記複数のビデオブロックおよび前記フィルタ情報を生成するエントロピーコーディングユニットと、
前記複数のビデオブロックを復号する予測ユニットと、
前記フィルタ係数の第１のセットおよび前記差分値に基づいてフィルタ係数の前記第２のセットを生成し、さらに前記フィルタ係数の第１のセットおよび前記フィルタ係数の第２のセットに基づいて、前記復号された複数のビデオブロックをフィルタリングするフィルタユニットと、を具備するデバイス。
【請求項５６】
前記デバイスは、無線通信ハンドセットを具備する請求項５５に記載の装置。
【請求項５７】
ビデオデータを復号する方法であって、
前記ビデオデータの複数のビデオブロックを含む符号化単位と、フィルタ係数の第１のセットを備えるフィルタ情報とを含む符号化ビットストリームを受信すること、
前記複数のビデオブロックを復号すること、
前記フィルタ係数の第１のセットに基づいて前記フィルタ係数の第２のセットを生成することおよび
前記フィルタ係数の第１のセットおよび前記フィルタ係数の第２のセットに基づいて、前記復号された複数のビデオブロックをフィルタリングすること、を具備する方法。
【請求項５８】
前記フィルタ係数の第２のセットは、前記フィルタ係数の第１のセットに対して垂直対称性を有する請求項５７に記載の方法。
【請求項５９】
前記フィルタ係数の第２のセットは、前記フィルタ係数の第１のセットに対して水平対称性を有する請求項５７に記載の方法。
【請求項６０】
前記フィルタ係数の第２のセットは、前記フィルタ係数の第１のセットに対して水平対称性および垂直対称性を有する請求項５７に記載の方法。
【請求項６１】
前記ビットストリームは、前記フィルタ係数の第１のセットと前記係数の第２のセットとの間の対称性を識別するシンタクスを含む請求項５７に記載の方法。
【請求項６２】
ビデオデータを復号する装置であって、
前記ビデオデータの複数のビデオブロックを含む符号化単位と、フィルタ係数の第１のセットを備えるフィルタ情報とを含む符号化ビットストリームを受信するユニットと、
前記複数のビデオブロックを復号する予測コーディングユニットと、
前記フィルタ係数の第１のセットに基づいて前記フィルタ係数の第２のセットを生成し、さらに前記フィルタ係数の前記第１のセットおよび前記フィルタ係数の第２のセットに基づいて、前記復号された複数のビデオブロックをフィルタリングするフィルタユニットと、を具備する装置。
【請求項６３】
前記フィルタ係数の前記第２のセットは、前記フィルタ係数の第１のセットに対して水平対称性または垂直対称性、または水平対称性と垂直対称性を有する請求項６２に記載の装置。
【請求項６４】
前記ビットストリームは、前記フィルタ係数の第１のセットと前記フィルタ係数の第２のセットとの間の対称性を識別するシンタクスを含む請求項６２に記載の装置。
【請求項６５】
集積回路を具備する請求項６２に記載の装置。
【請求項６６】
マイクロプロセッサを具備する請求項６２に記載の装置。
【請求項６７】
複数のビデオブロックを含む前記ビデオデータの符号化単位と、フィルタ係数の第１のセットを備えるフィルタ情報とを含む符号化ビットストリームを受信する手段と、
前記複数のビデオブロックを復号する手段と、
前記フィルタ係数の第１のセットに基づいてフィルタ係数の第２のセットを生成する手段と、
前記フィルタ係数の前記第１のセットおよび前記フィルタ係数の第２のセットに基づいて、前記復号された複数のビデオブロックをフィルタリングする手段と、を具備するデバイス。
【請求項６８】
前記フィルタ係数の第２のセットは、前記フィルタ係数の第１のセットに対して水平対称性または垂直対称性、または水平対称性と垂直対称性を有する請求項６７に記載のデバイス。
【請求項６９】
前記ビットストリームは、前記フィルタ係数の第１のセットと前記フィルタ係数の第２のセットの間の対称性を識別するシンタクスを含む請求項６７に記載のデバイス。
【請求項７０】
実行されると復号デバイスに前記ビデオデータの複数のビデオブロックを含む符号化単位と、フィルタ係数の第１のセットを備えるフィルタ情報とを含む符号化ビットストリームを受信させ、前記複数のビデオブロックを復号させ、前記フィルタ係数の第１のセットに基づいて前記フィルタ係数の第２のセットを生成させ、さらに前記フィルタ係数の第１のセットおよび前記フィルタ係数の第２のセットに基づいて、前記復号された複数のビデオブロックをフィルタリングさせる命令を具備するコンピュータ可読媒体。
【請求項７１】
前記フィルタ係数の第２のセットは、前記フィルタ係数の第１のセットに対して水平対称性または垂直対称性、または水平対称性と垂直対称性を有する請求項７０に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項７２】
前記ビットストリームは、前記フィルタ係数の第１のセットと前記フィルタ係数の第２のセットの間の対称性を識別するシンタクスを含む請求項７０に記載の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、参照によりその内容の全体が本明細書に組み込まれている、２００８年１月８日に出願した米国特許仮出願第６１／０１９，８３１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のに使用されるブロックベースのディジタルビデオ符号化に関し、より詳細には、ビデオブロックのフィルタリングに関連するフィルタ係数を符号化するための技術に関する。
【背景技術】
【０００３】
ディジタルビデオ機能は、ディジタルテレビ、ディジタルダイレクトブロードキャストシステム、無線電話ハンドセットなどの無線通信デバイス、無線ブロードキャストシステム、ＰＤＡ（携帯情報端末）、ラップトップコンピュータもしくはデスクトップコンピュータ、ディジタルカメラ、ディジタル記録デバイス、ビデオゲームデバイス、ビデオゲームコンソールなどを含む多種多様なデバイスに組み込まれることが可能である。ディジタルビデオデバイスがＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ−４、またはＩＴＵ−Ｔ  Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ−４、パート１０、ＡＶＣ(Advanced Video Coding)などのビデオ圧縮技術を実施して、ディジタルビデオをより効率的に送受信する。ビデオ圧縮技術は、空間的予測および時間的予測を行って、ビデオ系列につきものの冗長性を減らすか、または除去する。
【０００４】
ブロックベースのビデオ圧縮技術は、一般に空間的予測および／または時間的予測を行う。イントラ符号化は、ビデオフレーム、ビデオフレームのスライスなどを備え得る所定の符号化単位(coded unit)内のビデオブロックの間の空間的冗長性を減らすか、または除去するのに空間的予測に依拠する。一方、インター符号化は、ビデオ系列の連続する符号化単位のビデオブロックの間の時間的冗長性を減らすか、または除去するのに時間的予測に依拠する。イントラ符号化では、ビデオ符号器が空間的予測を行って、同一の符号化単位内の他のデータに基づいてデータを圧縮する。インター符号化では、ビデオ符号器が動き推定および動き補償を行って、隣接する２つ以上の符号化単位の対応するビデオブロックの動きを追跡する。
【０００５】
符号化ビデオブロックは、予測ブロックを作成するかまたは識別するのに使用され得る予測情報および符号化ブロックと当該予測ブロックとの間の差を示すデータの残差ブロックによって表され得る。インター符号化では、１つまたは複数のベクトルがデータの予測ブロックを識別するのに使用されるのに対して、イントラ符号化では、予測モードが予測ブロックを生成するのに使用され得る。イントラ符号化とインター符号化はともに、符号化において使用される異なるブロックサイズおよび／または異なる予測技術を定義することが可能な、異なるいくつかの予測モードを定義することが可能である。追加のタイプのシンタクス要素が符号化プロセスにおいて使用される符号化技術または符号化パラメータを制御するか、または定義するために、符号化ビデオデータ(encoded video data)の一部として含められることも可能である。
【０００６】
ブロックベースの予測符号化の後、ビデオ符号器は残差ブロックの通信に関連するビットレートをさらに低減するように変換プロセス、量子化プロセスおよびエントロピー符号化プロセスを適用することができる。変換技術は、離散コサイン変換またはウェーブレット変換、整数変換、または他のタイプの変換などの概念的に類似したプロセスを備えることが可能である。例えば、ＤＣＴ（離散コサイン変換）プロセスにおいて、変換プロセスは画素値のセットを周波数領域においてそれらの画素値のエネルギーを表すことが可能な変換係数に変換する。これらの変換係数に量子化が適用される。量子化は、一般に任意の所定の変換係数に関連するビットの数を制限するプロセスを含む。エントロピー符号化は、量子化変換係数(quantized transform coefficients)の系列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。
【０００７】
ビデオブロックのフィルタリングは、符号化ループおよび復号ループの一環として、または再構成ビデオブロックに対するポストフィルタリングプロセスの一環として適用され得る。フィルタリングは、例えばブロックベースのビデオ符号化によくあるブロックノイズ(blockiness)または他のアーチファクトを減らすように、一般的に使用される。フィルタ係数（ときとして、フィルタタップと呼ばれる）は、ブロックノイズを減らし、さらに／または他の仕方でビデオ品質を向上させることができる望ましいレベルのビデオブロックフィルタリングを促進するために定義されるか、または選択され得る。例えば、フィルタ係数のセットがビデオブロックのエッジに沿って、またはビデオブロック内の他の場所にフィルタリングがどのように適用されるかを規定することが可能である。異なるフィルタ係数は、ビデオブロックの異なる画素に関して異なるレベルのフィルタリングをもたらすことが可能である。フィルタリングは、例えば不要なアーチファクトを解消するために、隣接する画素値の強度差を平滑化することが可能である。
【発明の概要】
【０００８】
一般に、本開示はフィルタ情報を符号化して符号化デバイスから復号デバイスに伝えるのに必要とされるデータの量を減らすことができる技術を説明する。それぞれの符号化単位（フレーム、スライス、グループ・オブ・ピクチャ、または他の符号化単位）に関して、符号器は当該符号化単位のビデオブロックに適用されるべきフィルタ係数を定義するか、または選択することができる。これらのフィルタ係数は、予測符号化のために使用される再構成ビデオユニット(reconstructed video unit)のビデオブロックをフィルタリングするために、符号器によって適用されることが可能であり、また出力ビデオ品質を向上させるのに復号器によって同様に適用されることも可能である。しかし、この場合、情報は復号器がフィルタリングプロセス中に正しいフィルタ係数を適用するように、符号器から復号器に送られる必要がある可能性がある。特に、復号器によって適用されるフィルタ係数は、符号器によって適用されるフィルタ係数と同一でなければならない。
【０００９】
本開示は、符号器において定義されるフィルタ係数の一部が他のフィルタ係数に対して水平対称性および／または垂直対称性を有する可能性があるという事実を認識し、活用する。したがって本開示は、符号化デバイスから復号デバイスにそのようなフィルタ係数を伝えるのに必要とされるデータの量を減らすために、フィルタ係数の第１のセットがフィルタ係数の第２のセットを予測符号化するのに使用されて、フィルタ係数の間に存在する可能性がある水平対称性および／または垂直対称性を活用する技術を説明する。符号化デバイスは、フィルタ係数のすべてを復号デバイスに伝達するのではなく、フィルタ係数の第１のセットと、フィルタ係数の第２のセットに関連する差分値とを伝達することができる。この情報を使用して、復号器はフィルタ係数のすべてを再構成することができる。このようにして、フィルタ係数のすべてを符号器から復号器に伝達する技術と比べて、データ圧縮の向上が達せられることが可能である。また、完全な対称性を有するフィルタ係数を符号器が適用したと復号器が想定することができる、さらなる例が説明され、この場合、フィルタ係数の第２のセットに関連する差分値は、０であると想定され得る。この場合、復号器はフィルタ係数の第２のセットを生成するために、フィルタ係数の第１のセットに符号反転を適用することができる。
【００１０】
一例において、本開示はビデオデータを符号化する方法を提供する。この方法は、ビデオデータの単位を符号化することを備え、単位は複数のビデオブロックを含む。また、この方法はビデオデータの単位のビデオブロックをフィルタリングするためのフィルタ係数を選択すること、およびフィルタ係数の第１のセットに基づいてフィルタ係数の第２のセットに関連する差分値を生成することも含む。
【００１１】
別の例において、本開示はビデオデータを復号する方法を提供する。この方法は、複数のビデオブロックを含むビデオデータの符号化単位を備える符号化ビットストリーム(encoded bitstream)と、フィルタ係数の第１のセットと、フィルタ係数の第２のセットに関連する差分値とを備えるフィルタ情報とを受信することを備える。また、この方法は前記複数のビデオブロックを復号すること、フィルタ係数の第１のセットおよび差分値に基づいて、フィルタ係数の第２のセットを生成すること、およびフィルタ係数の第１のセットおよびフィルタ係数の第２のセットに基づいて、前記復号された複数のビデオブロックをフィルタリングすることも含む。
【００１２】
別の例において、本開示はビデオデータを符号化する装置を提供する。この装置は、ビデオデータの単位を符号化する予測符号化ユニットを備え、ビデオデータの単位は、複数のビデオブロックを含む。また、この装置はビデオデータの単位のビデオブロックをフィルタリングするためのフィルタ係数を選択し、さらにフィルタ係数の第１のセットに基づいて、フィルタ係数の第２のセットに関連する差分値を生成するフィルタユニットも備える。
【００１３】
別の例において、本開示は、ビデオデータを復号する装置を提供する。この装置は、複数のビデオブロックを含むビデオデータの符号化単位を備える符号化ビットストリームと、フィルタ係数の第１のセットと、フィルタ係数の第２のセットに関連する差分値とを備えるフィルタ情報とを受信する単位を備える。また、この装置は前記複数のビデオデータを復号する予測ユニットと、フィルタ係数の第１のセットおよび差分値に基づいてフィルタ係数の第２のセットを生成し、さらにフィルタ係数の第１のセットおよびフィルタ係数の第２のセットに基づいて、前記復号された複数のビデオブロックをフィルタリングするフィルタユニットとを備える。
【００１４】
別の例において、本開示はビデオデータを符号化するデバイスを提供し、このデバイスは複数のビデオブロックを含む、デオデータの単位を符号化する手段と、ビデオデータの単位のビデオブロックをフィルタリングするためのフィルタ係数を選択する手段と、フィルタ係数の第１のセットに基づいてフィルタ係数の第２のセットに関連する差分値を生成する手段とを備える。
【００１５】
別の例において、本開示はビデオデータを復号するデバイスを提供し、このデバイスは複数のビデオブロックを含むビデオデータの符号化単位を備える符号化ビットストリームと、フィルタ係数の第１のセットと、フィルタ係数の第２のセットに関連する差分値とを備えるフィルタ情報とを受信する手段と、前記複数のビデオブロックを復号する手段と、フィルタ係数の第１のセットおよび差分値に基づいて、フィルタ係数の第２のセットを生成する手段と、フィルタ係数の第１のセットおよびフィルタ係数の第２のセットに基づいて、前記復号された複数のビデオブロックをフィルタリングする手段とを備える。
【００１６】
別の例において、本開示は複数のビデオブロックを含むビデオデータの単位を符号化する予測符号化ユニットと、ビデオデータの単位のビデオブロックをフィルタリングするためのフィルタ係数を選択し、さらにフィルタ係数の第１のセットに基づいて、フィルタ係数の第２のセットに関連する差分値を生成するフィルタユニットと、フィルタ係数の第１のセットと、フィルタ係数の第２のセットに関連する差分値とを含む符号化ビットストリームを送信する無線送信機とを備えるデバイスを提供する。
【００１７】
別の例において、本開示は複数のビデオブロックを含むビデオデータの符号化単位を備える符号化ビットストリームと、フィルタ係数の第１のセットと、フィルタ係数の第２のセットに関連する差分値とを備えるフィルタ情報とを受信する無線受信機と、無線受信機から符号化ビットストリームを受け取り、さらに当該ビットストリームを復号して、前記複数のビデオブロックおよびフィルタ情報を生成するエントロピー符号化ユニットと、前記複数のビデオブロックを復号する予測ユニットと、フィルタ係数の第１のセットおよび差分値に基づいて、フィルタ係数の第２のセットを生成し、さらにフィルタ係数の第１のセットおよびフィルタ係数の第２のセットに基づいて、前記復号された複数のビデオブロックをフィルタリングするフィルタユニットとを備えるデバイスを提供する。
【００１８】
本開示で説明される技術は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの任意の組合せで実施され得る。ハードウェアで実施される場合、装置が集積回路、プロセッサ、ディスクリートのロジック、またはこれらの任意の組合せとして実現され得る。ソフトウェアで実施される場合、ソフトウェアはマイクロプロセッサ、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレー）、またはＤＳＰ（ディジタル信号プロセッサ）などの１つまたは複数のプロセッサにおいて実行され得る。本技術を実行するソフトウェアは、最初コンピュータ可読媒体の中に格納されており、プロセッサの中にロードされ、プロセッサにおいて実行されてもよい。
【００１９】
したがって、本開示はビデオコーディングデバイスにおいて実行されると、当該デバイス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も企図しており、これらの命令はデバイスに複数のビデオブロックを含むビデオデータの単位を符号化させ、ビデオデータの単位のビデオブロックをフィルタリングするフィルタ係数を選択させ、さらにフィルタ係数の第１のセットに基づいてフィルタ係数の第２のセットに関連する差分値を生成させる。
【００２０】
さらに、本開示はビデオコーディングデバイスにおいて実行されると、当該デバイス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も企図している。これらの命令は、デバイスに複数のビデオブロックを含むビデオデータの符号化単位を備える符号化ビットストリームと、フィルタ係数の第１のセットと、フィルタ係数の第２のセットに関連する差分値とを備えるフィルタ情報とを受信させ、前記複数のビデオブロックを復号させ、フィルタ係数の第１のセットおよび差分値に基づいて、フィルタ係数の第２のセットを生成させ、さらにフィルタ係数の第１のセットおよびフィルタ係数の第２のセットに基づいて、前記復号された複数のビデオブロックをフィルタリングさせる。
【００２１】
さらに別の例において、本開示はビデオデータを復号する方法を提供する。当該方法は、複数のビデオブロックを含むビデオデータの符号化単位を備える符号化ビットストリームと、フィルタ係数の第１のセットを備えるフィルタ情報とを受信すること、前記複数のビデオブロックを復号すること、フィルタ係数の第１のセットに基づいて、フィルタ係数の第２のセットを生成することおよびフィルタ係数の第１のセットおよびフィルタ係数の第２のセットに基づいて、前記復号された複数のビデオブロックをフィルタリングすることを備える。
【００２２】
別の例において、本開示はビデオデータを復号する装置を提供する。この事例において、装置は複数のビデオブロックを含むビデオデータの符号化単位を備える符号化ビットストリームと、フィルタ係数の第１のセットを備えるフィルタ情報とを受信する単位と、前記複数のビデオブロックを復号する予測コーディングユニットと、フィルタ係数の第１のセットに基づいて、フィルタ係数の第２のセットを生成し、さらにフィルタ係数の第１のセットおよびフィルタ係数の第２のセットに基づいて、前記復号された複数のビデオブロックをフィルタリングするフィルタユニットとを備える。
【００２３】
別の例において、本開示は複数のビデオブロックを含むビデオデータの符号化単位を備える符号化ビットストリームと、フィルタ係数の第１のセットを備えるフィルタ情報とを受信する手段と、前記複数のビデオブロックを復号する手段と、フィルタ係数の第１のセットに基づいて、フィルタ係数の第２のセットを生成する手段と、フィルタ係数の第１のセットおよびフィルタ係数の第２のセットに基づいて、前記復号された複数のビデオブロックをフィルタリングする手段とを備えるデバイスを提供する。
【００２４】
別の例において、本開示は実行されると、復号デバイスに複数のビデオブロックを含むビデオデータの符号化単位を備える符号化ビットストリームと、フィルタ係数の第１のセットを備えるフィルタ情報とを受信させ、前記複数のビデオブロックを復号させ、フィルタ係数の第１のセットに基づいて、フィルタ係数の第２のセットを生成させ、さらにフィルタ係数の第１のセットおよびフィルタ係数の第２のセットに基づいて、前記復号された複数のビデオブロックをフィルタリングさせる命令を備えるコンピュータ可読媒体を提供する。
【００２５】
本開示の１つまたは複数の態様の詳細は、添付の図面および後段の説明において示される。本開示で説明される技術の他の特徴、目的および利点は、それらの説明および図面から、さらに特許請求の範囲から明白となろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】ビデオ符号化−復号システムを示す例示的なブロック図。
【図２】本開示と合致する例示的なビデオ符号器を示すブロック図。
【図３】本開示と合致する例示的なビデオ復号器を示すブロック図。
【図４】他のフィルタ係数に対して水平対称性および／または垂直対称性を有することが可能である例示的なフィルタ係数を概念的に示す概念グラフ。
【図５】他のフィルタ係数に対して水平対称性および／または垂直対称性を有することが可能である例示的なフィルタ係数を概念的に示す概念グラフ。
【図６】他のフィルタ係数に対して水平対称性および／または垂直対称性を有することが可能である例示的なフィルタ係数を概念的に示す概的グラフ。
【図７】本開示と合致する例示的な符号化技術および復号技術を示す流れ図。
【図８】本開示と合致する例示的な符号化技術および復号技術を示す流れ図。
【図９】本開示と合致する例示的な復号技術を示す別の流れ図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本開示は、フィルタ情報を符号化して符号化デバイスから復号デバイスに伝えるのに必要とされるデータの量を減らすことができる技術を説明する。それぞれの符号化単位（ピクチャのフレーム、スライス、グループ、または他の符号化単位）に関して、符号器は当該符号化単位のビデオブロックに適用されるべきフィルタ係数を定義するか、または選択することができる。これらのフィルタ係数は、予測符号化のために使用される再構成されたビデオユニットのビデオブロックをフィルタリングするために、符号器によって適用されることが可能であり、また出力ビデオ品質を向上させるのに復号器によって同様に適用されることも可能である。情報は、復号器がフィルタリングプロセス中に正しいフィルタ係数を適用するように、符号器から復号器に送られることが可能である。
【００２８】
本開示の技術は、符号器において定義されるフィルタ係数の一部が他のフィルタ係数に対して水平対称性および／または垂直対称性を有する可能性があるという事実を認識し、活用する。したがって、そのようなフィルタ係数を伝えるのに必要とされるデータの量を減らすため、本開示はフィルタ係数の第１のセットがフィルタ係数の第２のセットを予測符号化するのに使用され、フィルタ係数の間に存在する可能性がある水平対称性および／または垂直対称性を活用する技術を説明する。符号化デバイスは、フィルタ係数のすべてを復号デバイスに伝達するのではなく、フィルタ係数の第１のセットと、フィルタ係数の第２のセットに関連する差分値とを伝達することができる。
【００２９】
これらの差分値は、第１のセットの中のフィルタ係数と、第２のセットの中のフィルタ係数との間の差を絶対的大きさ(absolute magnitude)で定義することが可能であり、さらに第１のセットの中のフィルタ係数と、第２のセットの中のフィルタ係数との間の符号の違いを識別することも可能である。この情報を使用して、復号器はフィルタ係数のすべてを再構成することができる。このようにして、フィルタ係数のすべてを符号器から復号器に伝達する技術と比べて、データ圧縮の向上が達成されることが可能である。
【００３０】
図１は、本開示の技術を実施することができる例示的な符号化−復号システム１０を示すブロック図である。図１に示されるとおり、システム１０は、通信チャネル１５を介して宛先デバイス１６に符号化映像(encoded video)を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、多種多様なデバイスのいずれかを備えることが可能である。幾つかの事例において、ソースデバイス１２および宛先デバイス１６は、いわゆるセルラ無線電話機または衛星無線電話機などの、無線通信デバイスハンドセットを備えることが可能である。しかし、ビデオブロックフィルタリングに、より一般的に適用される本開示の技術は、無線アプリケーションまたは無線状況に必ずしも限定されず、ビデオ符号化機能および／またはビデオ復号機能を含む非無線デバイスに適用されてもよい。
【００３１】
図１の例において、ソースデバイス１２は、ビデオソース２０と、ビデオ符号器２２と、モデム（変調器／復調器）２３と、送信機２４とを含むことが可能である。宛先デバイス１６は、受信機２６と、モデム２７と、ビデオ復号器２８と、ディスプレイデバイス３０とを含むことが可能である。本開示によれば、ソースデバイス１２のビデオ符号器２２は、ビデオブロックフィルタリングプロセスのためのフィルタ係数を選択し、次に、フィルタ係数のいくつかを、他のフィルタ係数に基づいて予測符号化するように構成され得る。宛先デバイス１６のビデオ復号器２８が、例えば、それらの予測符号化されたフィルタ係数を再構成することによって、それらのフィルタ係数を復号するように構成され得る。
【００３２】
より具体的には、ソースデバイス１２のビデオ符号器２２が、フィルタ係数を選択し、符号化プロセス中にそのようなフィルタ係数を適用し、次に、宛先デバイス１６のビデオ復号器２８に伝達するために、それらのフィルタ係数を符号化することが可能である。異なるフィルタ係数の間の類似性から、フィルタ係数の第２のセットが、フィルタ係数の第１のセットに対する差分値として予測符号化され得る。例えば、第２のセットの中のフィルタ係数は、第１のセットの中のフィルタ係数の大きさと類似した大きさを有することが可能である。第２のセットの中のフィルタ係数の符号（例えば、正または負）は、第１のセットの中のフィルタ係数の符号と異なる可能性がある。したがって、差分値は、絶対的大きさの差とともに、符号のそのような違いも識別することが可能である。このようにして、フィルタ係数を伝えるのに必要とされる情報の量が、減らされ得る。一般に、本開示において、「差分値」という語句は、絶対的大きさの差、符号の違い、または大きさと符号の違いを指すことが可能である。
【００３３】
図１の図示されるシステム１０は、単に例示的である。本開示のフィルタリング技術は、任意の符号化デバイスまたは復号デバイスによって実行され得る。ソースデバイス１２および宛先デバイス１６は、そのような技術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過ぎない。
【００３４】
ソースデバイス１２のビデオ符号器２２は、本開示の技術を使用して、ビデオソース２０から受け取られたビデオデータを符号化することができる。ビデオソース２０は、ビデオカメラなどのビデオキャプチャデバイス、前にキャプチャされたビデオを含むビデオアーカイブ、またはビデオコンテンツプロバイダからのビデオフィードを備えることが可能である。さらなる代替として、ビデオソース２０はソースビデオなどのコンピュータグラフィックスベースのデータ、またはライブのビデオ、アーカイブされたビデオおよびコンピュータによって生成されたビデオの組合せを生成してもよい。幾つかの事例において、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はいわゆるカメラ電話機またはテレビ電話機を形成することが可能である。各事例において、キャプチャされたビデオ、事前キャプチャされたビデオ、またはコンピュータによって生成されたビデオがビデオ符号器２２によって符号化され得る。
【００３５】
ビデオデータがビデオ符号器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に例えばＣＤＭＡ（符号分割多元接続）などの通信標準、または別の通信標準もしくは通信技術に従ってモデム２３によって変調され、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クサ、フィルタ、増幅器または他の構成要素を含み得る。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め、データを送信するために設計された回路を含み得る。
【００３６】
宛先デバイス１６の受信機２６がチャネル１５を介して情報を受信し、モデム２７が当該情報を復調する。ビデオ復号器２８によって行われるビデオ復号プロセスは、ループ内(in-loop)復号の一環として、または復号ループの後に続くポストフィルタリングステップとして、フィルタリングを含むことができる。いずれにしても、ビデオ復号器２８によって適用されるフィルタ係数は、本開示の技術を使用して復号され得る。やはり、異なるフィルタ係数の間の類似性が、チャネル１５を介して伝えられる情報の量を減らすのに活用され得る。特に、フィルタ係数の第２のセットは、フィルタ係数の第１のセットに対する差分値として予測符号化され得る。この場合、ビデオ復号器２８がビデオブロックを備える符号化ビットストリームと、フィルタ係数の第１のセットと、フィルタ係数の第２のセットに関連する差分値とを含むフィルタ情報とを受信する。  ビデオ復号器２８は、それらのビデオブロックを復号し、フィルタ係数の第１のセットおよび差分値に基づいてフィルタ係数の第２のセットを生成し、さらにフィルタ係数の第１のセットおよびフィルタ係数の第２のセットに基づいて、符号化されたビデオブロックをフィルタリングする。復号されフィルタリングされたビデオブロックは、復号されたビデオを形成するようにビデオフレームに組み立てられ得る。ディスプレイデバイス２８は、当該復号されたビデオデータをユーザに表示する。ディスプレイデバイス２８としては、ＣＲＴ（陰極線管）、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、プラズマディスプレイ、ＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）ディスプレイ、または別のタイプのディスプレイデバイスなどの様々なディスプレイデバイスのいずれかを挙げることができる。
【００３７】
通信チャネル１５は、ＲＦ（無線周波数）スペクトル、もしくは１つまたは複数の物理的伝送回線、または無線媒体と有線媒体の任意の組合せなどの、任意の有線または無線の通信媒体を備えることが可能である。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地球規模のネットワークなどの、パケットベースのネットワークの一部を形成することが可能である。通信チャネル１５は、一般にソースデバイス１２から宛先デバイス１６にビデオデータを伝送するための任意の適切な通信媒体、または様々な通信媒体の集まりを表す。
【００３８】
ビデオ符号器２２およびビデオ復号器２８は、ＭＰＥＧ−４、パート１０、ＡＶＣ（Advanced Video Coding）と代替的に呼ばれる、ＩＴＵ−Ｔ  Ｈ．２６４などのビデオ圧縮標準に従って動作することが可能である。しかし、本開示の技術は様々な他のビデオ符号化標準のいずれにも容易に適用され得る。具体的には、符号器および復号器におけるフィルタリングを可能にする任意の標準が、符号器から復号器にフィルタ情報を伝達するのに必要とされるデータの量を減らすことによって、本開示の教示から利益を得ることができる。
【００３９】
図１には示されないものの、一部の態様においてビデオ符号器２２およびビデオ復号器２８は、それぞれオーディオ符号器およびオーディオ復号器と一体化されることが可能であり、共通のデータストリーム、または別々のデータストリームの中にオーディオとビデオの両方を符号化することを扱う適切な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むことができる。該当する場合、ＭＵＸ−ＤＥＭＵＸユニットは、ＩＴＵ Ｈ．２２３多重化装置プロトコル、あるいはＵＤＰ（ユーザデータグラムプロトコル）などの他のプロトコルに準拠することが可能である。
【００４０】
ビデオ符号器２２およびビデオ復号器２８は、それぞれ１つまたは複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰ（ディジタル信号プロセッサ）、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレー）、ディスクリートのロジック、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、または以上の任意の組合せとして実施され得る。ビデオ符号器２２およびビデオ復号器２８のそれぞれは、１つまたは複数の符号器または復号器の中に含められ得、これらの符号器または復号器のいずれも、それぞれ携帯デバイス、加入者デバイス、ブロードキャストデバイス、サーバなどの内部のＣＯＤＥＣ（combined encoder/decoder）の一部として統合され得る。
【００４１】
幾つかの事例において、デバイス１２，１６は実質的に対称的に動作することが可能である。例えば、デバイス１２、１６のそれぞれがビデオ符号化構成要素およびビデオ復号構成要素を含むことが可能である。このため、システム１０は例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、またはテレビ電話のために、ビデオデバイス１２，１６の間で一方向ビデオ伝送、または双方向ビデオ伝送をサポートすることができる。
【００４２】
符号化プロセス中、ビデオ符号器２２はいくつかの符号化技術または符号化ステップを実行することができる。一般に、ビデオ符号器２２はビデオブロックを符号化するために、個々のビデオフレーム（またはスライスなどの他の個々に符号化される単位）内のビデオブロックに対して動作する。フレーム、スライス、フレームの部分、グループ・オブ・ピクチャ、または他のデータ構造は、複数のビデオブロックを含む、独立して復号可能な単位として定義され得る。符号化単位内のビデオブロックは、固定または可変のサイズを有することが可能であり、さらに指定された符号化標準に従ってサイズが異なることが可能である。幾つかの事例において、各ビデオフレームは独立した復号可能なスライスの系列を含むことが可能であり、また各スライスはさらに小さいブロックに構成され得るマクロブロックの系列を含むことが可能である。
【００４３】
マクロブロックとは通常、データの１６×１６のブロックを指す。ＩＴＵ−Ｔ  Ｈ．２６４標準は、輝度成分に関する１６×１６、８×８または４×４、色度成分に関する８×８などの、様々なブロックサイズにおけるイントラ予測をサポートするとともに、輝度成分に関する１６×１６、１６×８、８×１６、８×８、８×４、４×８および４×４、および色度成分に関する対応する拡大縮小されたサイズ(scaled sizes)などの、様々なブロックサイズにおけるインター予測をサポートする。本開示では、「ビデオブロック」という語句は任意のサイズのビデオブロックを指す。さらに、ビデオブロックは画素領域におけるビデオデータのブロック、あるいはＤＣＴ（離散コサイン変換）領域、ＤＣＴと類似した領域、ウェーブレット領域などの変換領域におけるデータのブロックを指すこともできる。
【００４４】
ビデオ符号器２２は、予測ブロックを識別するために、符号化されているビデオブロックが予測フレーム（または他の符号化単位）と比較される予測符号化を行うことができる。符号化される現ビデオブロックと予測ブロックとの差は残差ブロックとして符号化され、また予測シンタクスが予測ブロックを識別するのに使用される。この残差ブロックは変換され、量子化され得る。変換技術は、ＤＣＴプロセスまたは概念的に類似したプロセス、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含むことが可能である。例として、ＤＣＴプロセスにおいて変換プロセスは画素値のセットを周波数領域における画素値のエネルギーを表すことが可能な変換係数に変換する。通常、量子化が変換係数に適用される。量子化は、一般に任意の所定の変換係数に関連するビットの数を制限するプロセスを含む。
【００４５】
変換および量子化の後に続いて、量子化され変換された残差ビデオブロックに対してエントロピー符号化が行われ得る。符号化中に定義されたフィルタ情報および予測ベクトルなどのシンタクス要素も、またエントロピー符号化ビットストリームの中に含められ得る。一般に、エントロピー符号化は量子化変換係数の系列および／または他のシンタ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の係数の１つまたは複数のシリアル化された１次元ベクトルを定義するために、ジグザグ走査技術などの走査技術が量子化変換係数に対して行われる。走査された係数は、次に例えばＣＡＶＬＣ（コンテンツ適応可変長符号化）、ＣＡＢＡＣ（コンテンツ適応バイナリ算術符号化）、または別のエントロピー符号化プロセスを介して任意のシンタクス情報と一緒にエントロピー符号化される。
【００４６】
符号化プロセスの一環として、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の符号化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。この段階でビデオ品質を向上させ、さらに例えば復号されたビデオからブロックノイズを除去するために、フィルタリングが使用され得る。
【００４７】
符号器は、ビデオ品質を向上させるようにフィルタ係数を選択することができる。そのようなフィルタ係数は、事前定義された係数のセットから選択されることが可能であり、またはビデオ品質を向上させるように適応的に定義され得る。一例として、ビデオ符号器２２は所定の符号化単位に関するフィルタ係数のセットを当該符号化単位のすべてのビデオブロックに関して同一のフィルタ係数が使用されるように選択するか、または定義することができる。幾つかの事例において、ビデオ符号器２２はフィルタ係数のいくつかのセットを適用して最良品質のビデオまたは最高レベルの圧縮をもたらすセットを選択することができる。いずれにしても、それぞれの符号化単位に関してビデオ復号器２２によって適用されるフィルタ係数のセットがいったん選択されると、ビデオ復号器２８がそれぞれの所定の符号化単位に関して符号化プロセス中に適用されたのと同一のフィルタリングを適用することができるように符号化され、宛先デバイス１８のビデオ復号器２８に伝達される必要があるであろう。
【００４８】
図２は、本開示と合致するビデオ符号器５０を示すブロック図である。ビデオ符号器５０は、デバイス２０のビデオ符号器２２、または異なるデバイスのビデオ符号器に対応することが可能である。図２に示されるとおり、ビデオ符号器５０は予測ユニット３２と、加算器４８および５１と、参照フレーム記憶要素３４とを含む。また、ビデオ符号器５０は変換ユニット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も含む。また、ビデオ符号器５０は走査ユニット４５およびエントロピー符号化ユニット４６も含む。ビデオ符号器５０のフィルタユニット４７がフィルタリングを行うことができ、さらに本開示に従ってフィルタ情報を符号化して、当該フィルタ情報が別のデバイスに効率的に伝達され得るようにすることができる。
【００４９】
符号化プロセス中、ビデオ符号器５０が符号化されるべきビデオブロックを受け取り、さらに予測ユニット３２が予測符号化技術を実行する。インター符号化では、予測ユニット３２は予測ブロックを定義するために、符号化されるべきビデオブロックを１つまたは複数のビデオ参照フレームまたはビデオ基準スライスの複数のブロックと比較する。イントラ符号化では、予測ユニット３２は同一の符号化単位内の隣接するデータに基づいて予測ブロックを生成する。予測ユニット３２は予測ブロックを出力し、また加算器４８は残差ブロックを生成するために、符号化されているビデオブロックから予測ブロックを差し引く。
【００５０】
インター符号化では、予測ユニット３２は予測ブロックを指し示す動きベクトルを識別し、その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ユニットおよび動き補償ユニットを含むことができる。通常、動き推定は動きを推定する動きベクトルを生成するプロセスと考えられる。例えば、動きベクトルは現フレーム内で符号化されている現ブロックを基準とした、予測フレーム内の予測ブロックの位置ずれ(displacement)を示すことが可能である。動き補償は通常、動き推定によって決定された動きベクトルに基づいて予測ブロックをフェッチするか、または生成するプロセスと考えられる。イントラ符号化では、予測ユニット３２は同一の符号化単位内の隣接するデータに基づいて予測ブロックを生成する。１つまたは複数のイントラ予測モードは、イントラ予測ブロックがどのように定義され得るかを定義することが可能である。
【００５１】
予測ユニット３２が予測ブロックを出力し、加算器４８が残差ブロックを生成するために、符号化されているビデオブロックから予測ブロックを引いた後、変換ユニット３８が当該残差ブロックに変換を適用する。この変換はＤＣＴ（離散コサイン変換）、またはＨ．２６４標準によって定義されるような、概念的に類似した変換を含むことが可能である。また、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。いずれにしても、変換ユニット３８が残差ブロックに変換を適用して残差変換係数のブロックをもたらす。この変換は残差情報を画素領域から周波数領域に変換することが可能である。
【００５２】
次に、量子化ユニット４０がこれらの残差変換係数を量子化して、ビットレートをさらに低減する。量子化ユニット４０は、例えばこれらの係数のそれぞれを符号化するのに使用されるビットの数を制限することができる。量子化の後、走査ユニット４５が量子化係数ブロック(quantized coefficient block)を２次元表現から１つまたは複数のシリアル化された１次元ベクトルに走査する。走査順序は、事前定義された順序（ジグザグ走査、または別の事前定義された順序などの）で生じるように事前プログラミングされるか、または、場合により前の符号化統計に基づいて適応定義され得る。
【００５３】
この走査プロセスの後に続いて、エントロピー符号化ユニット４６が量子化変換係数を（シンタクス要素と一緒に）、ＣＡＬＶＣまたはＣＡＢＡＣなどのエントロピー符号化法に従って符号化し、さらにデータを圧縮する。エントロピー符号化ビットストリーム(entropy coded bitstream)中に含まれるシンタクス要素は、インター符号化のための動きベクトルや、イントラ符号化のための予測モードなどの、予測ユニット３２からの予測シンタクスを含むことが可能である。また、エントロピー符号化ビットストリーム中に含まれるシンタクス要素は、本明細書で使用されるように符号化され得る、フィルタユニット４７からのフィルタ情報を含むことも可能である。
【００５４】
ＣＡＶＬＣは、エントロピー符号化ユニット４６によってベクトル化ベースで適用されることが可能なＩＴＵ Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ４、ＡＶＣ標準によってサポートされる１つのタイプのエントロピー符号化技術である。ＣＡＶＬＣは、変換係数および／またはシンタクス要素のシリアル化された「ラン」を効果的に圧縮するようにＶＬＣ（可変長符号化）テーブルを使用する。ＣＡＢＡＣは、エントロピー符号化ユニット４６によってベクトル化ベースで適用されることが可能なＩＴＵ Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ４、ＡＶＣ標準によってサポートされる別のタイプのエントロピー符号化技術である。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符号化を含め、いくつかの段階を含むことが可能である。この場合、エントロピー符号化ユニット４６はＣＡＢＡＣに従って変換係数およびシンタクス要素を符号化する。他の多くのタイプのエントロピー符号化技術も存在し、新たなエントロピー符号化技術が将来出現する可能性が高い。本開示は、いずれの特定のエントロピー符号化技術にも限定されない。
【００５５】
エントロピー符号化ユニット４６によるエントロピー符号化に続いて、符号化映像が別のデバイスに伝送されるか、または後の伝送もしくは取出しのためにアーカイブされ得る。この場合も、符号化映像は復号プロセスを適切に構成するように復号器によって使用され得る、エントロピー符号化されたベクトルおよび様々なシンタクスを備えることが可能である。逆量子化ユニット４２および逆変換ユニット４４は、逆量子化および逆変換をそれぞれ適用して、画素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、参照フレーム格納部(store)３４中に格納するための再構成ビデオブロックを生成する。しかし、そのような格納に先立って、フィルタユニット４７がこのビデオブロックにフィルタリングを適用して、ビデオ品質を向上させることができる。フィルタユニット４７によるそのようなフィルタリングは、ブロックノイズ、または他のアーチファクトを減らすことが可能である。さらに、フィルタリングは符号化ビデオブロックに対する非常に近い一致(match)を備える予測ビデオブロックを生成することによって、圧縮を高めることができる。フィルタリングの後、再構成ビデオブロックは予測ユニット３２によって後続のビデオフレーム、または他の符号化単位の中のブロックをインター符号化する基準ブロックとして使用され得る。
【００５６】
フィルタユニット４７によるフィルタリングは、ビデオ品質を向上させるフィルタ係数選択を含むことが可能である。例えば、フィルタユニット４７は係数の事前定義されたセットからフィルタ係数を選択することができ、またはビデオ品質または向上した圧縮を促進するために、フィルタ係数を適応的に定義することができる。フィルタユニット４７は、所定の符号化単位に関するフィルタ係数のセットを当該符号化単位のすべてのビデオブロックに関して同一のフィルタ係数が使用されるように選択するか、または定義することができる。幾つかの事例において、フィルタユニット４７はフィルタ係数の幾つかのセットを適用して最良品質のビデオ、または最高レベルの圧縮をもたらすセットを選択することができる。いずれにしても、それぞれの符号化単位に関してフィルタユニット４７によって適用されるフィルタ係数のセットは、いったん選択されると符号化されて復号デバイスに伝達される必要がある可能性がある。
【００５７】
本開示によれば、フィルタユニット４７はフィルタ情報を符号化して符号器５０から別のデバイスに伝えるのに必要とされるデータの量を減らすことができる符号化技術をフィルタ情報に関して実行する。この場合も、それぞれの符号化単位（フレーム、グループ・オブ・ピクチャ、スライス、または他の符号化単位など）に関して、フィルタユニット３７は、当該符号化単位のビデオブロックに適用されるべきフィルタ係数を定義するか、または選択することができる。フィルタユニット３７は、予測符号化のために使用されることが可能である、参照フレーム格納部３４中に格納された再構成ビデオブロックのビデオブロックをフィルタリングするためにフィルタ係数を適用する。フィルタユニットは、これらのフィルタ係数を符号化ビットストリームの中に含めるためにエントロピー符号化ユニット４６に転送されるフィルタ情報として符号化することができる。
【００５８】
本開示の技術は、フィルタユニット４７によって定義されるか、または選択されるフィルタ係数の一部が他のフィルタ係数に対して水平対称性および／または垂直対称性を有する可能性があるという事実を認識し、活用する。したがって、そのようなフィルタ係数を伝えるのに必要とされるデータの量を減らすため、フィルタユニット４７はフィルタ係数の間の水平対称性および／または垂直対称性を活用して、フィルタ係数の第１のセットに基づいてフィルタ係数の第２のセットを予測符号化する。このため、フィルタユニット４７からエントロピー符号化ユニット４６へのフィルタ情報は、フィルタ係数の第１のセットと、フィルタ係数の第２のセットに関連する差分値とを含むことが可能である。これらの差分値は、第１のセットの中のフィルタ係数と、第２のセットの中のフィルタ係数との間の大きさの差および、場合により符号の違いを定義することが可能である。この情報を使用して、復号器はフィルタ係数のすべてを再構成することができる。このようにして、ビデオ符号器５０から別のデバイスにフィルタ係数のすべてを伝達する技術と比べて、データ圧縮の向上が達成され得る。
【００５９】
図３は、本明細書で説明されるように符号化されたビデオ系列を復号するビデオ復号器６０の例を示すブロック図である。受信されたビデオ系列は、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、共通で符号化されたＧＯＰ（グループ・オブ・ピクチャ）、あるいは符号化ビデオブロックと、そのようなビデオブロックをどのように復号すべきかを規定するシンタクスとを含む多種多様な符号化ビデオユニットを備えることが可能である。
【００６０】
ビデオ復号器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逆の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復号もしくはＣＡＢＡＣ復号、またはビデオ符号器５０によって使用される他の任意のタイプのエントロピー復号を行うことができる。１次元のシリアル化されたフォーマットにおけるエントロピー復号されたビデオブロックは、走査ユニット５５に転送され得る。エントロピー復号された予測シンタクスをエントロピー復号ユニット５２から予測ユニット５４に送ることができ、さらにエントロピー復号されたフィルタ情報をエントロピー復号ユニット５２からフィルタユニット５７に送ることができる。
【００６１】
走査ユニット５５は、図２の走査ユニット４５によって行われる走査の逆である逆走査を行う。この場合、走査ユニット５５は係数の１つまたは複数の１次元ベクトルを２次元ブロックフォーマットに戻すように変換することができる。ベクトルの数およびサイズ、ならびにビデオブロックに関して規定された走査順序は、２次元ブロックがどのように再構成されるべきであるかを規定することが可能である。
【００６２】
また、ビデオ復号器６０は予測ユニット５４、逆量子化ユニット５６、逆変換ユニット５８、参照フレーム格納部６２および加算器６４も含む。さらに、ビデオ復号器６０は加算器６４の出力をフィルタリングするフィルタユニット５７も含む。本開示に合わせて、フィルタユニット５７はフィルタ係数の第１のセットと、フィルタ係数の第２のセットに関連する差分値とを含むエントロピー復号されたフィルタ情報を受け取ることが可能である。フィルタユニット５７は、フィルタ係数の第１のセットおよび差分値に基づいて、フィルタ係数の第２のセットを生成するように構成され得る。次に、フィルタユニット５７はフィルタ係数の第１のセットおよびフィルタ係数の第２のセットに基づいて復号ビデオブロック(decoded video blocks)をフィルタリングすることができる。
【００６３】
予測ユニット５４は、エントロピー復号ユニット５２から予測シンタクス（動きベクトルのような）を受け取る。予測ユニット５４は、予測シンタクスを使用してビデオブロックを符号化するのに使用された予測ブロックを生成する。逆量子化ユニット５６は、逆量子化を行い、さらに逆変換ユニット５８は、残差ビデオブロックの係数を画素領域に戻すように変更する逆変換を行う。加算器６４は、ビデオブロックを再構成するために、各予測ブロックを逆変換ユニット５８によって出力された対応する残差ブロックと加算する。
【００６４】
フィルタユニット５７は、それぞれの符号化単位に適用されるべきフィルタ係数を生成し、次に当該符号化単位の再構成ビデオブロックをフィルタリングするために、そのようなフィルタ係数に適用する。フィルタリングされたビデオブロックは、ビデオ情報の復号フレーム（または他の復号可能な単位）を再構成するために、参照フレーム格納部６２中に蓄積される。復号単位は、ユーザに提示するためにビデオ復号器６０から出力され得るが、後続の予測復号において使用するためにも格納され得る。
【００６５】
図４〜図６は、他のフィルタ係数に対する水平対称性および／または垂直対称性を有することが可能である例示的なフィルタ係数を概念的に示す概念図である。本開示の技術は、ビデオ符号器からビデオ復号器にフィルタ係数を伝達するのに必要なデータの量を減らすために、異なるフィルタ係数の間でそのような水平対称性および／または垂直対称性を活用する。特に、本開示の技術では、フィルタ係数のすべてを伝達するのではなく、フィルタ係数の第１のセットと、フィルタ係数の第２のセットに関連する差分値とを伝達する。これらの差分値は、フィルタ係数の第１のセットと、フィルタ係数の第２のセットとの間の差、例えば大きさおよび符号の違いを示すことが可能である。このようにして、フィルタ係数の第２のセットがフィルタ係数の第１のセットに基づいて予測符号化される。
【００６６】
これらの差分値は、本来ならフィルタ係数の第２のセットを伝達するのに送られなければならないデータの量より少ないデータを備えればよい。したがって、本開示の技術は少なくともいくらかの対称性を有するフィルタ係数を含む、符号化映像に関連するデータ圧縮を向上させることができる。図４〜図６の概念的な例において、「Ｘ」として示されるフィルタ係数は、符号化デバイスから復号デバイスに伝送される係数を表すことが可能である一方で、「Ｏ」として示される係数は、差分値が「Ｏ」として示されるそれらの係数に関して符号化デバイスから復号デバイスに伝送されるように、予測符号化された係数を表すことができる。
【００６７】
図４は、２次元空間内に配置された例示的なフィルタ係数を概念的に示す。値ｆ（ｌ，ｋ）は、各係数が２次元のｌ−ｋ空間内に「ｌ」成分と「ｋ」成分とを有するように、各フィルタ係数を表すことができる。図４に示されるとおり、象限Ｑ１内に存在する係数は、象限Ｑ２内、象限Ｑ３内および象限Ｑ４内に存在する係数に対して水平対称性、垂直対称性および対角対称性を有することが可能である。より具体的には、象限Ｑ２における係数は、象限Ｑ１の係数と類似している可能性があるが、垂直（ｌ）軸を中心に対称である。同様に、象限Ｑ３における係数は、象限Ｑ１の係数と類似している可能性があるが、水平（ｋ）軸を中心に対称である。象限Ｑ４における係数は、象限Ｑ１の係数と類似している可能性があるが、垂直（ｌ）軸および水平（ｋ）軸を中心に対称であり、このことは対角対称と呼ばれることが可能である。いずれにしても、象限Ｑ１におけるフィルタ係数は、象限Ｑ２〜Ｑ４における係数を予測するのに使用され得る。したがって、符号化デバイスは象限Ｑ１に関するフィルタ係数と、係数象限Ｑ２〜Ｑ４に関する差分値とを復号デバイスに伝送することができる。復号デバイスは、象限Ｑ１に関するフィルタ係数および象限Ｑ２〜Ｑ４に関する差分値を使用して、象限Ｑ２〜Ｑ４に関連する実際の係数を生成することができる。この場合も、差分値は本来ならフィルタ係数の第２のセットを伝達するのに送られなければならないデータの量より少ないデータを備えればよい。象限Ｑ１におけるフィルタ係数がフィルタ係数のすべての約１／４を含めばよい一方で、象限Ｑ２〜Ｑ４に関するフィルタ係数はフィルタ係数のすべての約３／４を含めばよい。垂直（ｌ）軸および水平（ｋ）軸に沿って重複が生じる可能性がある。
【００６８】
幾つかの事例においては、２次元空間内のフィルタ係数に関して、垂直対称性のみ、または水平対称性のみが存在する。図５の概念的な例において、象限Ｑ１内および象限Ｑ２内に存在する係数は、象限Ｑ３および象限Ｑ４の係数と類似している可能性があるが、水平（ｋ）軸を中心に対称である。この場合、象限Ｑ１および象限Ｑ２におけるフィルタ係数が、象限Ｑ３および象限Ｑ４における係数を予測するのに使用され得る。したがって、符号化デバイスは象限Ｑ１および象限Ｑ２に関するフィルタ係数と、象限Ｑ３および象限Ｑ４に関する差分値とを復号デバイスに伝送ればよい。復号デバイスは、象限Ｑ１および象限Ｑ２に関するフィルタ係数と象限Ｑ３および象限Ｑ４に関する差分値とを使用して、象限Ｑ３および象限Ｑ４に関連する実際の係数を生成することができる。象限Ｑ１および象限Ｑ２におけるフィルタ係数はフィルタ係数のすべての約１／２を含み、さらに象限Ｑ３および象限Ｑ４のフィルタ係数はフィルタ係数のすべての約１／２を含めばよい。この場合、水平（ｋ）軸に沿って重複が生じる可能性がある。
【００６９】
図６の概念的な例において、象限Ｑ１内および象限Ｑ３内に存在する係数は、象限Ｑ２および象限Ｑ４の係数と類似しているかもしれないが、垂直（ｌ）軸を中心に対称である。この場合、象限Ｑ１および象限Ｑ３におけるフィルタ係数が象限Ｑ２および象限Ｑ４における係数を予測するのに使用され得る。したがって、符号化デバイスは象限Ｑ１および象限Ｑ３に関するフィルタ係数と、象限Ｑ２および象限Ｑ４に関する差分値とを復号デバイスに伝送することが可能である。復号デバイスは、象限Ｑ１および象限Ｑ３に関するフィルタ係数と、象限Ｑ２および象限Ｑ４に関する差分値とを使用して、象限Ｑ２および象限Ｑ４に関連する実際の係数を生成することができる。象限Ｑ１および象限Ｑ３におけるフィルタ係数は、フィルタ係数のすべての約１／２を含み、さらに象限Ｑ２および象限Ｑ４のフィルタ係数はフィルタ係数のすべての約１／２を含めばよい。この場合、垂直（ｌ）軸に沿って重複が生じる可能性がある。
【００７０】
幾つかの事例において、特定のフィルタ係数が他の係数と比べてフィルタリングにより重要性を有する可能性がある。そのような事例においては、より重要なフィルタ係数をさほど重要でないフィルタ係数と比べ、より多くのビットを使用して符号化することが有利であり得る。すなわち、符号化デバイスはフィルタ係数の第１のセット中の異なるフィルタ係数に異なる数のビットを割り当てることができる。しばしば、例えば「ｌ」軸上または「ｋ」軸上に位置するフィルタ係数は、その他のフィルタ係数と比べてフィルタリングにより高い重要性がある可能性がある。この場合、ｌ個またはｋ個の０という値を有し、したがって「ｌ」軸上、または「ｋ」軸上に位置するフィルタ係数にさらなる分解能、またはさらなる帯域幅を確保することが有利であり得る。
【００７１】
一般に、望ましいフィルタ（例えば、図２のフィルタユニット４７）は、元の信号と、復号されフィルタリングされた信号との間の誤りを最小化するように設計され得る。このフィルタの係数は、以下のように表され得る。すなわち、
【数１】
2011523235.tif 000003
【００７２】
フィルタ係数ｇ（ｋ，ｌ）が次に量子化され、以下のとおり表され得る。すなわち、
【数２】
2011523235.tif 000004
【００７３】
ｎｏｒｍＦａｃｔ値は、正規化係数を表す。ｎｏｒｍＦａｃｔ値は、２ｎに等してよいが、他の正規化値をとってもよい。より大きい値のｎｏｒｍＦａｃｔは、さらなる精度をもたらし、したがって量子化されたフィルタ係数ｆ（ｋ，ｌ）は、より小さい値のｎｏｒｍＦａｃｔを使用するフィルタ係数と比べて、より良好なパフォーマンスをもたらす。他方、より大きい値のｎｏｒｍＦａｃｔは、より小さい値のｎｏｒｍＦａｃｔを使用するフィルタ係数と比べて、伝送するのにより多くのビットを要求する係数ｆ（ｋ，ｌ）をもたらす。
【００７４】
復号器において、復号されたフィルタ係数ｆ（ｋ，ｌ）が以下のとおり再構成されたイメージＲ（ｉ，ｊ）に適用される。すなわち、
【数３】
2011523235.tif 000005
【００７５】
ただし、ｉおよびｊは、イメージブロックまたはビデオブロックＲに関連する画素位置を表し、さらにｉ＝０，．．．，Ｍ−１であり、ｊ＝０，．．．，Ｎ−１である。本開示は、フィルタ係数ｆ（ｋ，ｌ）を伝送するのに必要とされるビットの数を減らすことができる技術を提案する。
【００７６】
ｋ＞０またはｌ＞０であるインデックスｋおよびｌを有するフィルタ係数は、以下のとおりｋ＜＝０であり、かつｌ＜＝０である係数ｆ（ｋ，ｌ）から予測されることが可能であり、ただしｄ（ｋ，ｌ）はｋおよびｌによって定義される所定の位置における差分値を表す。すなわち、
【数４】
2011523235.tif 000006
【００７７】
係数ｆ（０，０）は、以下のとおり予測され得る。すなわち、
【数５】
2011523235.tif 000007
【００７８】
フィルタユニット４７は、ｋ＝−Ｋ，．．．，０であり、かつｌ＝−Ｌ，．．．，０であり、かつｋまたはｌがともに０に等しくない係数ｆ（ｋ，ｌ）を最初に符号化することができる。最大の大きさを有するｆ（ｋ，ｌ）を表すのに必要とされるビットの数ｎをフィルタユニット４７によって符号化し、ビデオ符号器５０によって送ることが可能であり、各係数ｆ（ｋ，ｌ）はｎビットを用いて符号化され、送られる。次に、係数の大きさの差分値ｄ（ｋ，ｌ）をフィルタユニット４７によって符号化され、ビデオ符号器５０によって送ることが可能である。この場合も最大の大きさを有するｄ（ｋ，ｌ）を表すのに必要とされるビットの数ｍをビデオ符号器５０によって最初に送ることが可能であり、次に、その後ｍビットを使用して各係数差ｄ（ｋ，ｌ）を送ることが可能である。
【００７９】
係数ｇ（ｋ，ｌ）の大きさは、ｋ値およびｌ値に依存し得る。通常、最大の振幅を有する係数は、係数ｇ（０，０）である。さらに、大きい振幅を有すると予期されるその他の係数は、ｋまたはｌの値が０である係数である。この所見が、これらの係数を伝送するのに必要とされるビットの量をさらに減らすのに利用され得る。特に、フィルタ係数の量子化において使用されるｎｏｒｍＦａｃｔは、ｋおよびｌの値に依存し得る。したがって、係数を表すのに使用されるビットの数は、ｋおよびｌの値に依存する可能性がある。例えば、ｋ＝−Ｋ，．．．，０かつｌ＝−Ｌ，．．．，０である係数ｆ（ｋ，ｌ）を符号化して伝送する際、ｋまたはｌが０に等しい係数を送るのにｎビットを使用することが可能である一方で、残りの係数を送るのにｎ−１ビットを使用することが可能である
フィルタ係数を送るのに必要とされるビットの数をさらに減らすのに、フィルタ係数に正確な対称性を課すことが可能である。例えば、幾つかの例ではすべてのフィルタ係数差分値ｄ（ｋ，ｌ）を強制的に０にして、送られるべきフィルタ係数の数を本来ならフィルタ係数のすべてを送るのに必要とされる数の約１／４に削減することが可能である。他の例として、フィルタ係数に正確な水平対称性または正確な垂直対称性を課して、送られるべきフィルタ係数の数を本来ならフィルタ係数のすべてを送るのに必要とされる数の約１／２に削減することが可能である。
【００８０】
正確な対称性が垂直次元、水平次元、または垂直次元と水平次元で課せられるこれらの例においては、差分値は送られる必要がなく、大きさが０であると想定され得る。復号デバイスは、複数のビデオブロックを含むビデオデータの符号化単位を備える符号化ビットストリームと、フィルタ係数の第１のセットを備えるフィルタ情報とを受信する。この場合、復号デバイスは当該複数のビデオブロックを復号し、フィルタ係数の第１のセットに基づいてフィルタ係数の第２のセットを生成し、さらにフィルタ係数の第１のセットおよびフィルタ係数の第２のセットに基づいて当該復号された複数のビデオブロックをフィルタリングする。
【００８１】
図４で、符号器において完全な対称性が課せられる場合、象限１に対する象限Ｑ１〜Ｑ４における係数の大きさの差に関連する差分値は０であることが可能であり、さらに象限Ｑ２〜Ｑ４のフィルタ係数に関する情報を全く転送することなしに、０であると想定され得る。しかし、象限Ｑ２〜Ｑ４における大きさの差についての差分値の伝達は、象限Ｑ２〜Ｑ４のフィルタ係数の大きさが象限Ｑ１のフィルタ係数の大きさとわずかに異なることを許容することによって、符号化の利点を有することが可能である。
【００８２】
図７は、本開示に合致する符号化技術を示す流れ図である。図７は、図２のビデオ符号器５０の見地から説明される。図７に示されるとおり、ビデオ符号器５０はビデオブロックの単位を例えばこれらのビデオブロックのそれぞれを予測符号化するように予測ユニット３２を呼び出すことによって符号化する（７１）。フィルタユニット４７は、ビデオブロックの単位に関するフィルタ係数を選択し（７２）、さらに選択されたフィルタ係数に基づいてそれらのビデオブロックをフィルタリングする（７３）。フィルタユニット４７は、フィルタ係数の第１のセットに対する水平対称性および／または垂直対称性に基づいてフィルタ係数の第２のセットを符号化し（７４）、このことはフィルタ係数の第２のセットとフィルタ係数の第１のセットの差を示す、フィルタ係数の第２のセットに関する差分値を生成することを含むことが可能である。次に、ビデオ符号器５０はフィルタ係数の第１のセットと差分値とを出力して、この情報が別のデバイスに伝送され得るようにする（７５）。特に、エントロピー符号化ユニット４６はエントロピー符号化されたビデオブロックと、フィルタ係数の第１のセットと、フィルタ係数の第２のセットに関連する差分値とを含むエントロピー符号化されたフィルタ情報とを備える出力ビットストリームを生成することができる。
【００８３】
図８は、本開示に合致する符号化技術を示す流れ図である。図８は、図３のビデオ復号器６０の見地から説明される。図８に示されるとおり、ビデオ復号器６０は符号化ビットストリーム中の符号化単位を受信する（８１）。エントロピー復号ユニット５２は、当該ビットストリームを復号して量子化係数ならびに予測シンタクスおよびフィルタ情報などの様々なシンタクスを生成することができる。フィルタユニット４７は、当該フィルタ情報を受け取り、フィルタ係数の第１のセットと、フィルタ係数の第２のセットに関連する差分値とを識別する（８２）。フィルタユニット４７は、フィルタ係数の第１のセットおよび差分値に基づいてフィルタ係数の第２のセットを生成する（８３）。次に、フィルタユニット４７はこれらのフィルタ係数に基づいて符号化単位のビデオブロックをフィルタリングする（８４）。フィルタ係数の第２のセット自体はビットストリーム中に含められないので、ビットストリーム内の圧縮のレベルを向上させることが可能である。差分値は、フィルタ係数の第２のセットより少ないデータを備えることが可能であるが、ここで説明されるようにフィルタ係数の第１のセットを与えられ、フィルタ係数の第２のセットを生成するために差分値が使用され得る。
【００８４】
図９は、本開示と合致する符号化技術を示す流れ図である。しかし、図９の例では大きさの差に関連する差分値がフィルタ係数の第２のセットに関して０であると想定されるように、正確な対称性が課せられる。この場合、フィルタ係数の第２のセットは、ビットストリームから除外され、フィルタ係数の第１のセットおよび既知の対称性に基づき復号器において導き出され得る。図９は、図１の宛先デバイス１６のビデオ復号器２８の見地から説明される。
【００８５】
図９に示されるように、ビデオ復号器２８は符号化単位とフィルタ係数の第１のセットとを含む符号化ビットストリームを受信する（９１）。ビデオ復号器２８は、フィルタ係数の第１のセットおよび既知の対称性に基づいて、フィルタ係数の第２のセットを生成する（９２）。この場合、ビデオ復号器２８はビデオ符号器２２が符号化プロセス中にフィルタ係数に完全な対称性が課されたことを知るようにプログラミングされ得る。ビデオ復号器２８は、符号化単位のビデオブロックをビットストリームの中に含められていた第１のセットと、フィルタ係数の第１のセットおよび既知の対称性に基づいて導き出された第２のセットとをともに含むフィルタ係数に基づいて、フィルタリングする（９３）。
【００８６】
図９と合致する幾つかの事例において、ビットストリームは差分値が０であると想定され得るように、垂直次元および／または水平次元でフィルタ係数に完全な対称性が課せられたかどうかを示す１ビットフラグまたは２ビットフラグなどの単純なシンタクス要素を含むことが可能である。この場合、ビデオ復号器２８はこのフラグに基づいて、対称性または非対称性を識別することが可能であり、対称性が存在する場合にはビデオ復号器２８はフィルタ係数の第１のセットおよび既知の対称性に基づいて、フィルタ係数の第２のセットを生成することができる（９２）。既知の対称性は、フィルタ係数の第１のセットに対して、フィルタ係数の第２のセットにおける符号の変化をもたらすことが可能である。
【００８７】
本開示の技術は、無線ハンドセットおよびＩＣ（集積回路）、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。説明されてきたあらゆる構成要素、モジュール、またはユニットは、機能上の態様を強調するように与えられており、異なるハードウェアユニットによる実現を必ずしも要求しない。
【００８８】
したがって、本明細書で説明される技術はハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、または以上の任意の組合せで実施され得る。モジュールまたは構成要素として説明されるあらゆるフィーチャは、統合された論理デバイスにおいて一緒に実施されても、ディスクリートではあるが、相互運用可能な論理デバイスとして別々に実施されてもよい。ソフトウェアで実施される場合、これらの技術は、実行されると、前述した方法の１つまたは複数を実行する命令を含む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。このコンピュータ可読データ記憶媒体は、実装材料を含むことが可能な、コンピュータプログラム製品の一部を形成することが可能である。
【００８９】
このコンピュータ可読媒体は、ＳＤＲＡＭ（シンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ）などのＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ（読取り専用メモリ）、ＮＶＲＡＭ（不揮発性ランダムアクセスメモリ）、ＥＥＰＲＯＭ（電気的に消去可能なプログラマブル読取り専用メモリ）、ＦＬＡＳＨメモリ、磁気データ記憶媒体もしくは光データ記憶媒体などを備えることが可能である。これらの技術は、さらに、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担持し、または伝達し、さらにコンピュータによってアクセスされ、読み取られ、さらに／または実行されることが可能な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。
【００９０】
このコードは、１つまたは複数のＤＳＰ（ディジタル信号プロセッサ）、汎用マイクロプロセッサ、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルロジックアレー）、または他の均等の統合された論理回路もしくはディスクリートの論理回路などの、１つまたは複数のプロセッサによって実行され得る。したがって、本明細書で使用される「プロセッサ」という用語は、以上の構造のいずれか、または本明細書で説明される技術の実施に適した他の任意の構造を指すことが可能である。さらに、一部の態様において、本明細書で説明される機能は、符号化するためおよび復号する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の内部で提供されること、またはＣＯＤＥＣ（複合ビデオ符号器／復号器）に組み込まれることが可能である。また、これらの技術は、１つまたは複数の回路もしくは論理要素において完全に実施されることも可能である。
【００９１】
本開示の様々な態様が、説明されてきた。これらの及びその他の態様は、添付の特許請求の範囲の範囲内に含まれる。
【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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