(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
低ビット深度から高ビット深度までの範囲のビデオ信号に表されているビデオ画像の空間領域を処理する方法であって、
比較的明るい空間領域を比較的暗い空間領域から区別するために、前記ビデオ信号によってサポートされる利用可能な全輝度範囲を、特定の輝度レベル範囲に対応する２つ以上の区画に分割する工程と、
前記空間領域の輝度インジケータを決定する工程であって、前記輝度インジケータは、前記空間領域内の１組のサンプルにおける符号語によって表される輝度レベルに基づいて生成され、かつ、前記ビデオ信号における符号語としてエンコードされ、前記輝度インジケータは、ある特定の輝度レベル範囲に対応するある特定の区画が前記空間領域において使用されることを示す、工程と、
輝度レベル範囲に少なくとも部分的に基づいて、１つ以上の信号処理動作において用いられる閾値および処理パラメータの値を決定し、前記輝度レベル範囲に応じて前記閾値および処理パラメータの値のうちの１つ以上の内部精度を決定する工程と、
前記輝度レベル範囲に少なくとも部分的に基づいて決定された前記閾値および処理パラメータの値から、前記空間領域に適用するための閾値および処理パラメータの値の特定の組を選択する工程であって、前記閾値および処理パラメータの値の特定の組は前記空間領域の前記輝度インジケータに関連付けられた輝度レベル範囲に対応する、工程と、を包含する方法であって、
前記方法は１つ以上の演算装置によって実行される、方法。
【請求項２】
前記１つ以上の信号処理動作は、１つ以上の特定の空間領域におけるサンプルの１つ以上の組のうちの少なくとも１組に対して、前記特定の輝度レベル範囲に少なくとも部分的に基づいて選択される補間フィルタを用いて補間フィルタリングを行うことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記１つ以上の信号処理動作は、１つ以上の特定の空間領域におけるサンプルの１つ以上の組のうちの少なくとも１組に対して、前記特定の輝度レベル範囲に少なくとも部分的に基づいて選択される平滑化フィルタを用いて平滑化フィルタリングを行うことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記平滑化フィルタは、強い平滑化フィルタ、スパース有限インパルス応答フィルタ、５０よりも多い隣接ピクセルをカバーする平滑化フィルタ、５０以下の隣接ピクセルをカバーする平滑化フィルタ、または、標準的な平滑化フィルタのうちの１つを表している、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記平滑化フィルタは、前記特定の輝度レベル範囲に依存する閾値に基づいて、複数の用いられた平滑化フィルタの中から選択される特定の平滑化フィルタである、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記１つ以上の信号処理動作は、１つ以上の特定の空間領域におけるサンプルの１つ以上の組のうちの少なくとも１組に対して、前記特定の輝度レベル範囲に少なくとも部分的に基づいて値が選択される１つ以上の重みパラメータを用いて重みつきイントラ予測を行うことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記１つ以上の重みパラメータは、基準サンプルまでの距離に依存する多項式、基準サンプルの二次値に少なくとも部分的に依存する面ベースの式、輝度依存性の関数、輝度レベルに依存する第１のカーネルおよび基準サンプルまでの距離に依存する第２のカーネルを含む関数、または、少なくとも部分的に輝度依存性の関係から得られるルックアップテーブル（ＬＵＴ）のうち１つ以上を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記１つ以上の信号処理動作は、１つ以上の特定の空間領域におけるサンプルの１つ以上の組のうちの少なくとも１組に対して、前記特定の輝度レベル範囲に少なくとも部分的に基づいて複数組の変換行列係数の中から選択される１組の変換行列係数を用いて変換処理を行うことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記１つ以上の信号処理動作は、１つ以上の特定の空間領域におけるサンプルの１つ以上の組のうちの少なくとも１組に対して、前記特定の輝度レベル範囲に少なくとも部分的に基づいて複数の量子化行列の中から選択される量子化行列を用いて量子化処理を行うことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記１つ以上の信号処理動作は、１つ以上の特定の空間領域におけるサンプルの１つ以上の組のうちの少なくとも１組の色差成分に対して、前記特定の輝度レベル範囲に少なくとも部分的に基づいて複数の量子化パラメータマッピングテーブルの中から選択される量子化パラメータマッピングテーブルから導出される量子化パラメータを用いて量子化処理を行うことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記１つ以上の信号処理動作は、１つ以上の特定の空間領域におけるサンプルの１つ以上の組のうちの少なくとも１組に対して、前記特定の輝度レベル範囲に少なくとも部分的に基づいて複数組のコンテキストの中から選択される１組のコンテキストを用いてエントロピーエンコード処理を行うことを含み、前記１組のコンテキストは前記特定の輝度レベル範囲に対応するシンボルの確率モデルに関連するものである、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記１つ以上の信号処理動作は、１つ以上の特定の空間領域におけるサンプルの１つ以上の組のうちの少なくとも１組に対して、前記特定の輝度レベル範囲に少なくとも部分的に基づいて値が選択される１組のデブロッキング処理パラメータによって可能となるデブロッキング処理を行うことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記１つ以上の信号処理動作は、１つ以上の特定の空間領域におけるサンプルの１つ以上の組のうちの少なくとも１組に対して、前記輝度レベル範囲に少なくとも部分的に基づいて選択される１つ以上のオフセット値を用いてサンプル適応オフセット（ＳＡＯ）フィルタリングを行うことを含み、前記１つ以上のオフセット値はその精度が前記特定の輝度レベル範囲に依存している、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記１つ以上の信号処理動作は、１つ以上の特定の空間領域におけるサンプルの１つ以上の組のうちの少なくとも１組に対して、前記特定の輝度レベル範囲に少なくとも部分的に基づいて値が選択される１つ以上のデバンディング処理パラメータを用いてデバンディングフィルタリングを行うことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記輝度インジケータの値は、前記１組のサンプルにおける前記符号語からマッピングされる輝度レベルに基づいて決定される、請求項１から１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
低ビット深度から高ビット深度までの範囲のビデオ信号に関連して、１つ以上の画像の複数の空間領域に関連するサンプルデータおよびメタデータを受信する工程であって、前記サンプルデータおよびメタデータの一方は、前記複数の空間領域のうちの１つ以上の特定の空間領域の輝度インジケータの値を表す符号語を含み、前記輝度インジケータは、前記１つ以上の特定の空間領域内のサンプルの１つ以上の組における符号語によって表される輝度レベルに基づいて生成され、かつ、ある特定の輝度レベル範囲に対応するある特定の区画が前記１つ以上の空間領域において使用されることを示す、工程と、
比較的明るい空間領域を比較的暗い空間領域から区別するために、前記ビデオ信号によってサポートされる利用可能な全輝度範囲を、特定の輝度レベル範囲に対応する２つ以上の区画に分割する工程と、
前記１つ以上の特定の空間領域がある特定の輝度レベル範囲に対応するかどうかを決定する工程であって、前記特定の輝度レベル範囲は前記１つ以上の特定の空間領域の前記輝度インジケータのある特定の値に関連付けられている、工程と、
前記１つ以上の特定の空間領域が前記特定の輝度レベル範囲に対応すると決定したことを受けて、前記サンプルの１つ以上の組に対して１つ以上の信号処理動作を行う工程であって、前記１つ以上の信号処理動作は前記特定の輝度レベル範囲に少なくとも部分的に依存する、工程と、を包含する方法であって、
前記方法は１つ以上の演算装置によって実行され、
前記１つ以上の信号処理動作は、前記サンプルの１つ以上の組のうちの少なくとも１組に対して、前記特定の輝度レベル範囲に少なくとも部分的に基づいて選択される補間フィルタを用いて補間フィルタリングを行うことを含む、方法。
【請求項１７】
前記輝度インジケータのある特定の値は、前記サンプルの１つ以上の組における前記符号語からマッピングされる輝度レベルに基づいて決定される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
１つ以上のプロセッサによって実行された時に請求項１〜１７のいずれか１項に記載の方法を実行するソフトウェア命令を格納する、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１９】
１つ以上のプロセッサおよび１つ以上の記憶媒体を備えた演算装置であって、前記１つ以上の記憶媒体は、１つ以上のプロセッサによって実行された時に請求項１〜１７のいずれか１項に記載の方法を実行する１組の命令を格納する、演算装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、２０１４年２月２６日出願の米国特許仮出願第６１／９４４，９０９号に基づく優先権を主張するものであり、その出願の開示内容の全てを本願に援用する。
【０００２】
技術
本発明は、広義には、画像処理に関し、具体的には、ビデオ画像のエンコードおよびデコードに関する。
【背景技術】
【０００３】
背景
ハイエンドカメラで撮像したシーン−リファード（ｓｃｅｎｅ−ｒｅｆｅｒｒｅｄ）のハイダイナミックレンジ（ＨＤＲ）画像は、送信、保存および表示するのに最適ではない大量のデータを含み得るので、これらの画像は、典型的には、データ量がとても少なく、利用可能な多様なビットレートで下流側装置に送信され、ディスプレイ上で描画することができるポストプロダクション画像に変換される。従来のディスプレイ（例えば、現在市場で入手可能な家庭用ＨＤＴＶ、デスクトップモニタ）は、通常、ＢＴ．７０９カラーの場合、１００ニトのピーク輝度しかサポートできない。従って、このようなディスプレイ上で最良の視覚的品位を保つことを考えて、Ｈｉｇｈ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ（ＨＥＶＣ）、Ｈ．２６４／ＡＶＣなどの最新ビデオ符号化規格が開発されている。次世代最新ディスプレイは、ＢＴ．７０９よりも広い色域でとても高いピーク輝度（例えば、４，０００ニト）をサポートできる。旧式のディスプレイと比べて様々な品位特性について顕著に向上した状態で、最新ディスプレイが画像を描画することを可能にする技術の進歩を利用するために、より高いダイナミックレンジでＢＴ．７０９よりも広い色域を伴う画像を符号化するように、採用されるビデオ符号化規格を向上させてもよい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
限られたビット深度および非可逆圧縮（ｌｏｓｓｙ  ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）のようなその他の要因によって、圧縮後のポストプロダクション画像は、シーン−リファードのＨＤＲ画像と比べて、顕著な符号化誤差を含み得る。これらの符号化誤差は、ポストプロダクション画像を最新ディスプレイ上に描画した際、特に、ハイライト（または、明るい領域）または影の細部（または、暗い領域）などの描画画像の特定の空間領域において、目立つ視覚的アーチファクトを引き起こし得る。
【０００５】
本節に記載されているアプローチは、探求し得るアプローチではあるが、必ずしもこれまでに着想または探求されてきたアプローチではない。従って、特に反対の記載がない限り、本節に記載されたアプローチのいずれも、本節に記載されているという理由だけで従来技術としての適格性を有すると考えるべきではない。同様に、特に反対の記載がない限り、本節に基づいて、１以上のアプローチに関して特定される問題が、いずれかの先行技術において認識されたことがあると考えるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図面の簡単な説明
同様の部材に同様の参照符号を付した添付図面の各図において、本発明のある実施形態を限定する事なく例示する。
【０００７】
【図１Ａ】図１Ａは、ビデオエンコーダ例を示す。
【図１Ｂ】図１Ｂは、ビデオデコーダ調査（ｅｘａｍｉｎｅ）を示す。
【図２】図２は、複数組の符号語および１組の輝度レベル間のマッピング例を示す。
【図３Ａ】図３Ａは、ＳＡＯバンド分割例を示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、ＳＡＯバンド分割例を示す。
【図４Ａ】図４Ａは、処理フロー例を示す。
【図４Ｂ】図４Ｂは、処理フロー例を示す。
【図４Ｃ】図４Ｃは、処理フロー例を示す。
【図５】図５は、本明細書に記載のコンピュータまたは演算装置を実装することが可能なハードウェアプラットフォーム例を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
実施形態例の説明
ビデオ画像のエンコードおよびデコードに関する実施形態例を本明細書に記載する。以下の説明においては、便宜上、本発明を完全に理解できるように、多数の詳細事項を説明する。ただし、これらの詳細事項が無くても本発明を実施可能であることは明白であろう。他方、本発明の説明を不必要に煩雑にしたり、不明瞭にしたり、難読化したりしないように、周知の構造および装置の細かな詳細までは説明しない。
【０００９】
本明細書に記載の実施形態例は、以下の概略の通りである。
１．全体の概要
２．ビデオコーデック例
３．非線形マッピングおよび符号化誤差
４．内部精度
５．インター予測／動き補償
６．イントラ予測
７．変換、量子化およびＱＰマッピング
８．エントロピー符号化
９．デブロッキング
１０．サンプル適応オフセット
１１．デバンディング（ＤＥ−ＢＡＮＤＩＮＧ）フィルタリング
１２．他の処理例
１３．プロセスフロー例
１４．実装メカニズム−ハードウェア概要
１５．均等物、拡張物、代替物、その他
【００１０】
１．全体の概要
本概要では、本発明のある実施形態例のいくつかの局面の基本的な説明を行う。ただし、本概要は、同実施形態例の局面を詳細にまたは網羅的にまとめたものではない。また、本概要は、同実施形態例の特に重要な局面または要素のいずれをも特定するものではなく、特に同実施形態例の範囲のいずれをも画定するものではなく、また、本発明全体の範囲を画定するものでもない。本概要は、同実施形態例に関連するいくつかの概念を要約的かつ簡略的な形で示すに過ぎず、以下に示す実施形態例のより詳細な説明に対する概念的な前置きに過ぎないと理解されるべきものである。ただし、本明細書中では複数の別々の実施形態を説明するが、本明細書中に記載の複数の実施形態および／または部分的実施形態を組み合わせてさらなる実施形態とすることも可能である。
【００１１】
本明細書に記載の技術は、色域および／またはダイナミックレンジの様々な組み合わせをサポートするビデオ画像のエンコードおよび／またはデコードに適用できる。例えば、これらの技術は、比較的広い色域および／またはハイダイナミックレンジ（例えば、エンハンストダイナミックレンジまたはＥＤＲ、視覚ダイナミックレンジまたはＶＤＲ、ＨＤＲなど）をサポートするビデオ画像のエンコードおよび／またはデコードに適用できる。また、これらの技術は、比較的狭い色域および／または狭いダイナミックレンジ（例えば、標準ダイナミックレンジまたはＳＤＲなど）をサポートするビデオ画像のエンコードおよび／またはデコードに適用できる。追加的、代替的または選択的に、これらのビデオ画像は、様々な可能なビデオフォーマットの１つ以上でエンコードまたはデコードされてもよい。これらのビデオ画像は、利用可能な多様なビットレートの１つ以上で、ビデオ信号として送信または受信されてもよい。
【００１２】
本明細書に記載の技術の一部または全部を用いて、知覚量子化器、非知覚量子化器などで生成された符号語を含む拡張ダイナミックレンジ（ＥＤＲ）信号中のビデオ画像を処理（例えば、エンコード、デコードなど）することができる。いくつかの実施形態において、ＥＤＲ信号は、人間の知覚モデルにおける人間の知覚の特定量（例えば、基準階調レベルなど）を表す知覚量子化器で生成された符号語を含んでいてもよいが、これに限定はされない。いくつかの実施形態において、ＥＤＲ信号は、１０，０００ニト（またはｃｄ／ｍ2）のピーク明るさレベル、０．００５ニトの濃い黒（ｄａｒｋ  ｂｌａｃｋ）レベル、２，０００，０００：１のコントラスト比をサポートし得る。追加的、選択的または代替的に、ＥＤＲ信号は、ＢＴ．７０９のそれよりも（例えば、大幅に）大きな色域をサポートし得る。
【００１３】
本明細書に記載の技術の一部または全部を用いて、ＳＤＲ信号中のビデオ画像を処理（例えば、エンコード、デコードなど）することもできる。いくつかの実施形態において、ＳＤＲ信号は、約５０〜１００ニトのピーク明るさレベルを、輝度（またはダイナミックレンジ）で３ｌｏｇ  ｕｎｉｔ未満のコントラスト比でサポートし得る。追加的、選択的または代替的に、ＳＤＲ信号は、ＢＴ．７０９と同等の色域をサポートし得る。
【００１４】
本明細書に記載の技術は、様々な色空間のいずれかをサポートし得るビデオ画像のエンコードおよび／またはデコードに適用できる。例えば、これらの技術を用いて、ＲＧＢ色空間、ＹＣｂＣｒ空間、ＸＹＺ空間、ＹＤｚＤｘ空間、混合色空間、３つ以上の原色の色空間などのうちの１つ以上のビデオ画像を処理（例えば、エンコード、デコードなど）することができる。これらのビデオ画像は、１つ以上の色空間の成分値を表す符号語を含み得る。
【００１５】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載の技術で処理されるビデオ画像は、相対明るさレベルまたは絶対明るさレベルを示す符号語（例えば、輝度レベル、ルマ値、ＥＤＲ符号語など）を含み得る。相対明るさレベルは、濃い黒レベルなどの参照値に対する単位の無い量であってもよいが、これに限定はされない。絶対明るさレベルは、ニトなどで表わされる量であってもよいが、これに限定はされない。
【００１６】
本明細書に記載の技術を適用して、ビデオ画像をエンコードまたはデコードするために用いる符号語が存在する符号空間（ｃｏｄｅ  ｓｐａｃｅｓ）の様々なビット深度のいずれかをサポートするビデオ画像を、エンコードおよび／またはデコードすることができる。いくつかの実施形態において、ビデオ信号または、ビデオ信号をエンコードまたはデコードするために用いる符号語のコード空間のビット深度は、業界採用の標準インターフェースによって定められる制限を受ける。結果として、ビデオ信号は量子化誤差、クリッピングなどを含み得る。
【００１７】
本明細書において、用語「ビット深度」は、画像データをエンコードまたは量子化するために利用可能な符号語を提供する符号化空間において提供されるビット数を指し、低ビット深度の一例は８ビットであり、高ビット深度の一例は１２ビット以上である。特に、用語「低ビット深度」または「高ビット深度」は、符号語の最下位ビットまたは最上位ビットを指すものではない。
【００１８】
いくつかの実施形態において、様々な信号エンコード方法（即ち、変換関数、例えば、ＢＴ．１８８６に基づくガンマエンコード、Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｍｏｔｉｏｎ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  ａｎｄ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ  ＳＴ．２０８４（ＳＭＰＴＥ２０８４）に基づく知覚量子化器など）の１つ以上を用いて、ビデオ画像を特定のビット深度のビデオ信号（例えば、ｎビットビデオ信号、８ビット信号、１０ビット信号、１２ビット信号、１４ビット以上の信号など）にエンコードする。そのビデオ信号によってサポートされる広いダイナミックレンジの大部分または全部に渡って視覚的アーチファクトを均等に分配および／または最小化するように、信号エンコード方法を構成してもよい。
【００１９】
いくつかの手法において、ビデオ信号処理動作は、輝度レベルの変化（例えば、スライス、ＣＴＵ、ＣＵ、ＰＵ、ＴＵ、ブロックなどの平均輝度レベルの変化）とは独立した関係式、パラメータ、関数、フィルタなどに基づいて、符号語を補間したり、符号語にオフセットを適用したりする。
【００２０】
対照的に、本明細書に記載の技術を用いて、これらの信号処理動作の特性を修正または変更して、それにより、輝度レベルの変化（例えば、ビデオ符号化シーケンス、シーン、１つ以上のピクチャ、スライス、符号化ツリーユニット（ＣＴＵ）、符号化ユニット（ＣＵ）、予測ユニット（ＰＵ）、変換ユニット（ＴＵ）、上記要素のうち１つ以上におけるブロックなどの平均輝度レベルの変化）に依存する方法でビデオ画像が処理されるようにしてもよい。
【００２１】
具体的には、本明細書に記載の技術における１つ以上の信号処理のツール、処理、プロセス、モジュールなどは、あるビデオ信号における１つ以上のビデオ符号化シーケンス、１つ以上のシーン、１つ以上のピクチャ、１つ以上のスライス、１つ以上のＣＴＵ、１つ以上のＣＵ、１つ以上のＰＵ、１つ以上のＴＵ、１つ以上のブロックなどの中の１つ以上のサンプルまたはサンプルの１つ以上の組から決定される輝度レベルに依存的に動作する。
【００２２】
説明の便宜上、本明細書に記載の技術を解説または説明するために、知覚量子化器でエンコードされたビデオ信号を用いる場合がある。ただし、本明細書に記載の技術は、様々な実施形態において、知覚量子化器または知覚量子化法とは異なる他の量子化器または量子化方法によってエンコードされたビデオ信号に適用してもよい。
【００２３】
説明の便宜上、ＨＥＶＣ符号化に関連するいくつかの信号処理の動作、方法、プロセス、モジュールなどを用いて本明細書に記載の技術を解説または説明する場合がある。ただし、本明細書に記載の技術は、様々な実施形態において、他の信号処理の動作、方法、プロセス、モジュールなどに適用してもよい。これらの他の信号処理の動作、方法、プロセス、モジュールなどは、ＨＥＶＣに関連していてもよいし、関連していなくてもよい。
【００２４】
本明細書に記載の技術は、様々なビデオ符号化シンタックスのうちの１つ以上でフォーマットされたビデオ信号に適用できる。本明細書に記載のビデオ符号化シンタックスは、信号処理の動作、方法、プロセス、モジュールなどを、１つ以上のサンプルまたはサンプルの１つ以上の組から決定される輝度レベルに応じて適用することを可能にする１つ以上のシンタックス要素を含み得る。
【００２５】
いくつかの実施形態において、（最大のＣＵすなわちＬＣＵであってもよく、あるいは、複数のＣＵにさらに分割されてもよい）ある特定のＣＴＵ、ある特定の符号化ユニットなどにおける、ある特定のサンプルの組に対するある特定の輝度レベルは、ビデオエンコーダによって決定され、そして、あるビデオ信号として、例えばそのビデオ信号の中の１つ以上のシンタックス要素として、ビデオデコーダに通知され得る。いくつかの実施形態において、ある特定のサンプルの組に対するある特定の輝度レベルは、その特定のサンプルの組から導出される、例えば、ある変換ドメインにおける１つ以上の係数（例えば、ＤＣＴ係数の中のＤＣ係数など）に基づいて、ビデオデコーダ、ビデオエンコーダなどによって決定できる。
【００２６】
シンタックス要素例として、１つ以上の特定のＣＴＵ、１つ以上のＣＵなどの中の１つ以上の特定のサンプルの組内において１つ以上の特定の輝度レベルを通知するための１つ以上のシンタックス要素、輝度レベルに基づいて色差補間フィルタを切り替えるための１つ以上のシンタックス要素、非線形輝度補償フィルタリング（例えば、平滑化、ローパスフィルタの使用など）を適用するための１つ以上のシンタックス要素、イントラ予測において輝度レベルに基づいて、閾値を適応してフィルタリングを行うための１つ以上のシンタックス要素、変換関連演算（ｔｒａｎｓｆｏｒｍ  ｒｅｌａｔｅｄ  ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎｓ）における処理パラメータについて輝度レベルに基づいて精度のビット深度を適応するための１つ以上のシンタックス要素、輝度レベルに基づいて異なるＱＰマッピングテーブルを適用するための１つ以上のシンタックス要素、輝度レベル（例えば、明領域、中間調領域、暗領域など）に基づいてＣＡＢＡＣ（コンテキスト適応バイナリ算術符号化）、Ｈ．２６４などにおけるコンテキスト適応可変長符号化（ＣＡＶＬＣ）のようなハフマンエンコード、ゴロム符号化などを調整するための１つ以上のシンタックス要素、輝度レベルなどに基づいてデブロッキングフィルタを修正するための１つ以上のシンタックス要素のいずれもが含まれるが、これに限定はされない。
【００２７】
説明の便宜上、ビデオ画像のサンプルによってサポートされるダイナミックレンジは、２つまたは３つの輝度レベル範囲（例えば、明領域、中間調領域、暗領域など）に分割される場合がある。以下の例において、この２つまたは３つの輝度レベル範囲は、２ビットの輝度インジケータ、ハフマン符号語などによって示されてもよい。ただし、本明細書に記載の技術は、（例えば、２ビット、３ビット、４ビットなどの）輝度インジケータによって示される３つよりも多い輝度レベル範囲に適用してもよく、輝度レベルを異なる領域に分割することなく輝度レベルに直接適用してもよい。
【００２８】
いくつかの実施形態例において、本明細書に記載のメカニズムは、ビデオエンコード装置、ビデオデコード装置、ハンドヘルド型の装置、ゲーム機、テレビ、ラップトップコンピュータ、ネットブックコンピュータ、タブレット型コンピュータ、セル方式無線電話、電子書籍リーダー、ＰＯＳ端末、デスクトップコンピュータ、コンピュータワークステーション、コンピュータキオスク、または、他の様々な種類の端末およびメディア処理装置を含む（但しこれらに限定はされない）メディア処理システムの一部を形成する。
【００２９】
当業者にとっては、本明細書に記載の好適な実施形態および一般的な原理および特徴に対する様々な改変が自明であろう。従って、本開示内容は、ここに示す実施形態に限定されるものではなく、本明細書に記載の原理および特徴から逸脱しない最大の範囲を与えられるものである。
【００３０】
２．ビデオコーデック例
ビデオエンコーダは、本明細書に記載の技術（例えば、アルゴリズムなど）を用いて、ソースビデオコンテンツをエンコードして、ソースビデオコンテンツの視覚的詳細を保持したビデオ信号とすることができる。いくつかの実施形態において、このソースビデオコンテンツは、ビデオエンコード技術（例えば、カリフォルニア州、サンフランシスコのドルビーラボラトリーズ社が開発したＶＤＲエンコード技術など）に基づくソースエンコード方式（例えば、ＶＤＲ仕様などに定義される）でソース符号語を用いて最初にエンコードされる。本明細書に記載のビデオエンコーダによって生成されたビデオ信号は、様々な下流側装置に対して、直接的または間接的に送信または受信可能である。
【００３１】
比較的広いダイナミックレンジの表示動作をサポートする下流側装置（例えば、ビデオデコーダなど）は、受信ビデオ信号に基づいて、ソースビデオコンテンツの広ダイナミックレンジバージョンを導出および／または描画することができる。追加的、選択的または代替的に、比較的低いダイナミックレンジの表示動作をサポートする下流側装置は、受信ビデオ信号の少なくとも一部に基づいたソースビデオコンテンツの視覚的詳細を有する、デコードされたローダイナミックレンジバージョンを導出および／または描画することができる。
【００３２】
図１Ａは、ソースビデオコンテンツ１０４に少なくとも部分的に基づいてビデオ信号１０６を生成するように構成された、ビデオエンコーダ１００の一例を示す。いくつかの実施形態において、ビデオ信号（１０６）は、ビデオ符号化仕様（例えば、規格ベース、独自仕様、ビデオ符号化仕様または規格の拡張版など）によって定義されるビデオ信号構造、ビデオ符号化シンタックスなどに準拠する。
【００３３】
ソースビデオコンテンツ（１０４）は、入力画像の１つ以上のビデオ符号化シーケンスを含み得る。ビデオ符号化シーケンスは、それぞれが複数の（例えば、入力、デコード済みなど）画像を含む１つ以上のシーンを表し得る。入力画像、中間画像、デコード画像、出力画像などは、異なる様々な色空間のうちの１つに存在し得る。
【００３４】
ビデオ信号（１０６）は、ビデオエンコーダ（１００）によって、様々なメカニズム（例えば、インターネット、イントラネット、放送、ブルーレイなど）のいずれかで、下流側装置（例えば、図１Ｂの１５０のようなビデオデコーダなど）に提供され得る。
【００３５】
ビデオエンコーダ（１００）は、ビデオ信号（１０６）を生成するために複数のビデオ信号処理動作を行うように構成された複数の符号化モジュール（例えば、１０２−１、１０２−２、…、１０２−Ｉ、…など）を有していてもよい。ビデオエンコーダ（１００）が行うビデオ信号処理動作の例としては、ソースビデオコンテンツ信号エンコードフォーマット変換、変換、量子化、逆変換、イントラ予測（またはイントラピクチャ予測）、インター予測（またはインターピクチャ予測）、動き補償、デブロッキング、サンプル適応オフセット（ＳＡＯ）フィルタリング、デバンディングフィルタリング、エントロピー符号化などが含まれ得るが、これに限定はされない。本明細書に記載の技術において、ビデオエンコーダ（１００）によって行われるビデオ信号処理動作の少なくともいくつかは、輝度依存性を有する。ビデオエンコーダ（１００）によって行われる輝度依存性処理の例としては、ビデオ信号（１０６）を受信および処理する下流側装置によって行われるインライン処理のいずれか、エンコーダ固有処理、標準規格処理（例えば、ＨＥＶＣで定義されるエンコーダ処理、ＨＥＶＣで定義されたインライン処理、Ｈ．２６４／ＡＶＣで定義された処理など）などが含まれ得るが、これに限定はされない。
【００３６】
ビデオエンコーダ（１００）は、ソースビデオコンテンツ（１０４）を、ビデオ符号化シーケンス、シーン、ピクチャ、スライス、符号化ツリーユニット（ＣＴＵ）、符号化ユニット（ＣＵ）などのうち１つ以上のような、様々な階層レベルの区画に分割するように構成可能である。符号化モジュール（１０２−１、１０２−２、…、１０２−Ｉ、…）によって行われる様々なビデオ信号処理動作は、ビデオ符号化シーケンス、シーン、ピクチャ、シーン、ピクチャ、スライス、符号化ツリーユニット（ＣＴＵ）、符号化ユニット（ＣＵ）などの様々なレベルで行うことができる。
【００３７】
ソースビデオコンテンツ（１０４）からデコードされたピクチャを分割する空間領域の例としては、スライス、ＣＴＵ、ＣＵなどのいずれもが含まれ得るが、これに限定はされない。いくつかの実装において、ＣＴＵは、輝度ＣＴＢおよび色差ＣＴＢを含む。入力フォーマットが４：２：０の場合、輝度ＣＴＢは、Ｌ×Ｌ個の輝度成分サンプルの矩形ピクチャエリアをカバーし、これに対応する色差ＣＴＢは、それぞれ、２つの色差成分の各々のＬ／２×Ｌ／２個のサンプルをカバーする。Ｌの値は、ビデオ符号化シンタックスにおけるシーケンスパラメータセット（ＳＰＳ）において特定されるシンタックス要素によって決定される１６、３２または６４に等しくてもよい。輝度および式差ＣＴＢは、直接、符号化ブロック（ＣＢ）として使用可能であり、また、複数のＣＢへとさらに分割することが可能である。
【００３８】
ビデオエンコーダ（１００）における符号化モジュール（１０２−１、１０２−２、…、１０２−Ｉ、…）によって行われる信号処理動作のうち１つ以上は、Ｈ．２６４／ＡＶＣ／ＨＥＶＣ、ＭＰＥＧ−２、ＶＰ８、ＶＣ−１および／またはその他の任意の組み合わせを含む（しかし、これに限定はされない）複数のコーデックの１つ以上を用いて実装され得る。
【００３９】
ビデオコンテンツを含むビデオ信号（例えば、符号化ビットストリームなど）は、図１Ｂのビデオデコーダ１５０などのような下流側装置によって受信できる。いくつかの実施形態において、ビデオデコーダ（１５０）は、ビデオ信号（１０６）を生成するのに用いられたソースビデオコンテンツにおけるソース画像の再構築バージョンを表すビデオ画像１５６（例えば、描画のためなど）を生成するために、多数のビデオ信号処理動作を行うように構成された複数の符号化モジュール（例えば、１５２−１、１５２−２、…、１５２−Ｊ、…など）を含む。
【００４０】
ビデオデコーダ（１５０）は、ビデオ画像（１５６）を生成するために多数のビデオ信号処理動作を行うように構成された複数の符号化モジュール１５２−１〜１５２−Ｊを含み得る。ビデオデコーダ（１５０）によって行われるビデオ信号処理動作の例としては、ビデオ信号のデコード／解凍（例えば、エントロピーデコードなど）、逆量子化、逆変換、イントラ予測、インター予測、動き補償、デブロッキング、サンプル適応オフセット（ＳＡＯ）フィルタリング、デバンディングフィルタリング、エントロピー符号化などのいずれもが含まれ得るが、これに限定はされない。本明細書に記載の技術において、ビデオデコーダ（１５０）によって行われるビデオ信号処理動作の少なくともいくつかは輝度依存性を有する。ビデオデコーダ（１５０）によって行われる輝度処理の例としては、ビデオ信号（１０６）、デコーダ固有処理、標準規格処理（例えば、ＨＥＶＣデコーダ処理、Ｈ．２６４／ＡＶＣデコーダ処理など）などを生成する上流側装置によって行われるインライン処理のいずれもが含まれ得るが、これに限定はされない。
【００４１】
ビデオデコーダ（１５０）は、ビデオ符号化シーケンス、シーン、ピクチャ、スライス、符号化ツリーユニット（ＣＴＵ）、符号化ユニット（ＣＵ）などのうち１つ以上のような、様々な階層レベルの区画で、ビデオ信号（１０６）をサンプルデータ、メタデータなどにデコードするように構成可能である。符号化モジュール（１５２−１、１５２−２、…、１５２−Ｉ、…）によって行われる様々なビデオ信号処理動作は、ビデオ符号化シーケンス、シーン、ピクチャ、スライス、符号化ツリーユニット（ＣＴＵ）、符号化ユニット（ＣＵ）などの様々なレベルにおいて行うことができる。
【００４２】
ビデオデコーダ（１５０）における符号化モジュール（１５２−１、１５２−２、…、１５２−Ｊ、…）によって行われる信号処理動作のうち１つ以上は、Ｈ．２６４／ＡＶＣ／ＨＥＶＣ、ＭＰＥＧ−２、ＶＰ８、ＶＣ−１および／またはその他の任意の組み合わせを含む（しかし、これに限定はされない）複数のコーデックのうちの１つ以上を用いて実装され得る。
【００４３】
ある実施形態例において、入力画像、中間画像、予測画像、残差画像、出力画像などは、ＹＣｂＣｒ色空間における（例えば、１０ビット以上などの）ＹＣｂＣｒ画像である。ある例において、入力画像に表される各ピクセルは、ある色空間（例えば、ＹＣｂＣｒ色空間など）について定義される全成分（例えば、輝度成分Ｙ、色差成分ＣｂおよびＣｒなど）の符号語を含む。各符号語は、その色空間における各成分の１つ以上についてのアップサンプリングまたはダウンサンプリングされた符号語を含む。
【００４４】
ある実施形態例において、ビデオエンコーダ（１００）またはビデオデコーダ（１５０）は、入力画像、中間画像、予測画像、残差画像などの符号語を第１の色空間（例えば、ＲＧＢ色空間など）から第２の異なる色空間（例えば、ＹＣｂＣｒ色空間など）へと変換するように構成されている。
【００４５】
ある実施形態例において、ビデオエンコーダ（１００）またはビデオデコーダ（１５０）は、第１のサンプリングフォーマット（例えば、４：４：４サンプリングフォーマットなど）の画像をダウンサンプリングまたはアップサンプリングして第２の異なるサンプリングフォーマット（例えば、４：２：０サンプリングフォーマットなど）にするように構成されている。
【００４６】
いくつかの実施形態において、ビデオエンコーダ（１００）またはビデオデコーダ（１５０）は、ビデオ信号（例えば、１０６など）におけるマルチプルレイヤ構造を実装し得る。このマルチプルレイヤは、１つのベースレイヤおよび１つ以上のエンハンスメントレイヤを含み得る。このベースおよびエンハンスメントレイヤは、ソースビデオコンテンツ（１０４）における同じソース画像から導出される画像データを含む。ベースレイヤの画像データは、標準ダイナミックレンジまたはＳＤＲのような比較的低いダイナミックレンジのディスプレイ上での描画に最適化されているまたは最適化されていないかもしれないローダイナミックレンジまたは部分ダイナミックレンジの圧縮画像データを含んでいる。これらマルチプルレイヤを合わせた画像データは、デコードできて、かつ、ＶＤＲなどのような比較的広いダイナミックレンジのディスプレイ上において視聴できる広いダイナミックレンジの圧縮画像を含んでいる。
【００４７】
本明細書中において、用語「ＶＤＲ」または「視覚ダイナミックレンジ」および「ＥＤＲ」（または「エンハンストダイナミックレンジ」）は、標準的なダイナミックレンジよりも広いダイナミックレンジを指し、人間の視力で瞬時に知覚できる瞬間知覚可能なダイナミックレンジおよび色域までの広いダイナミックレンジを含み得るが、これに限定はされない。例えば、ＥＤＲは、ＳＤＲ（例えば、＜＝１００ニトなど）よりも大きい中間ダイナミックレンジ（例えば、０．００５ニト〜２０，０００ニトなど）を指し得る。
【００４８】
本明細書に記載のビデオコーデック（例えば、図１Ａのビデオエンコーダ１００、図１Ｂのビデオデコーダ１５０など）は、マルチプルレイヤ全体としてより高いビット深度（例えば、１２ビット以上など）の画像をサポートし且つベースレイヤにおいてより低いビット深度（例えば、８ビットなど）の画像をサポートするために、マルチプルレイヤにおいて１つ、２つまたはそれ以上のより低いビット深度（例えば、８ビットなど）のコーデック（例えば、ガンマドメインコーデックなど）で実装されてもよい。
【００４９】
３．非線形マッピングおよび符号化誤差
いくつかの実施形態において、ビデオ信号からビデオデコーダ（例えば、図１Ｂの１５０など）によって符号語をデコードし、これにより、ビデオ信号をエンコードするためにビデオエンコーダ（例えば、図１Ａの１００など）によって用いられたビデオ画像を再構築する。デコードされた符号語は、１組の（例えば、定義、基準、指定、ＥＤＲ、ＰＱなど）符号語と、ある輝度レベル範囲にわたる１組の輝度レベルとの間のマッピングに基づいて、輝度レベルに変換することができる。
【００５０】
図２は、２組の符号語と１組の輝度レベルとの間のマッピングの例を示している。説明の便宜上、輝度レベルはニトの単位で表し、２組の符号語の各組における符号語は０〜１の範囲内で正規化している。２組の符号語のうちの１番目は、ＥＤＲビデオ信号に用いられる知覚量子化器によって生成され、人間の知覚モデルにおける人間の知覚の特定量（例えば、基準階調レベルなど）を表し得る。２組の符号語の２番目は、ＢＴ．１８８６準拠ビデオ信号において用いられるような符号語を表し得る。
【００５１】
いくつかの実施形態において、１組の輝度レベルと、ＥＤＲ符号語などのような１組の符号語とのマッピングは、線形マッピングでなくてもよい−−輝度レベルが、符号語（例えば、符号語の数値）に線形従属でなくてよいし、符号語のべき関数に基づいてスケーリングされて（例えば、符号語の数値）さえいなくともよい。図２に示すように、輝度レベルの組とＥＤＲ符号語の組との間のマッピング例では、（例えば、１２ビット、１４ビットなどの）あるコード空間における全ＥＤＲ符号語のほぼ２５％が５ニト未満の輝度レベルに割り当てられ、全ＥＤＲ符号語の約５０％が１００ニト未満の輝度レベルに割り当てられ、そして、全ＥＤＲ符号語の約７５％が１０００ニト未満の輝度レベルに割り当てられる。従って、全ＥＤＲ符号語の約２５％のみが、１０００ニトより大きい輝度レベルに割り当てられる。さらに、４０００ニトよりも大きい輝度レベルについては、全ＥＤＲ符号語の１０％のみが割り当てられる。
【００５２】
ビデオ圧縮を用いて、ビデオ信号を送信する際に利用可能な１つ以上のビットレートにビデオ信号を適応させる。しかし、ビデオ圧縮によって、ビデオ信号をエンコードするために用いられる符号語におけるさらなる量子化誤差が生じる場合が多い。そして、符号語における量子化誤差は、符号語がマッピングされる輝度レベルに誤差を生じさせる。
【００５３】
符号語の量子化誤差によって引き起こされる輝度レベルの誤差量の変化は、１組の輝度レベルと１組の符号語とのマッピングの非線形の程度に関係している。いくつかの実施形態において、マッピングの非線形の程度は、特定の輝度レベルなどにおけるマッピングの勾配によって測定または示され得る。
【００５４】
本明細書に記載の技術を用いれば、特に、輝度レベルの大きな誤差が生じやすいマッピング領域（例えば、明領域、暗領域など）において、符号語の量子化誤差によって引き起こされる輝度レベルの誤差を最小化することができる。いくつかの実施形態において、特定の種類の処理について、異なるフィルタを用いて異なる輝度レベル領域（例えば、明領域、中間調領域、暗領域など）（または、それに対応する符号語領域）を処理することにより、これらの異なる輝度レベル領域における誤差の量を確実に制御するようにしてもよい。異なる輝度レベル領域において異なるフィルタを用いる処理の種類の例としては、サブピクセル単位の補間、スケーリング、デブロッキングなどが含まれ得るが、これに限定はされない。
【００５５】
また、１組の輝度レベルと１組の符号語との間のマッピングの非線形の程度によって、輝度レベルの空間分布は、符号値（例えば、符号値の数値など）の空間分布とは異なり得る。結果的に、１つ以上のビデオ符号化シーケンス、１つ以上のピクチャ、１つ以上のスライス、１つ以上のＣＴＵ、１つ以上のＣＵ、１つ以上のＰＵ、１つ以上のＴＵ、上記の構成要素のうち１つ以上の中の１つ以上のブロックなどに対する第１組の符号値の標準偏差は、同じビデオ符号化シーケンス、ピクチャ、スライス、ＣＴＵ、ＣＵ、ＰＵ、ＴＵ、ブロックなどに対する、輝度レベルの標準偏差および／または第２組の異なる符号値における標準偏差とは異なり得る。
【００５６】
あるビデオ信号をエンコードする際に使用される符号語から求められる複雑性尺度の数値は、異なる輝度レベル領域において類似あるいは同じであり得るものの、これらの複雑性尺度の数値は、異なる輝度レベル領域（例えば、明領域、暗領域など）における（例えば、輝度レベルの空間分布などにおける）実際の画像の複雑性を誤認させ得るので、本明細書に記載の技術は、異なる輝度レベル領域において異なる予測方法を適用するように構成可能である。
【００５７】
非線形マッピング（例えば、曲線、関数など）における１組の輝度レベルにマッピングされる１組の符号語で画像をエンコードするあるビデオ信号のスペクトル特性は、その１組の輝度レベルで画像をエンコードする別のビデオ信号のスペクトル特性とは異なる。１組の符号語で画像をエンコードするあるビデオ信号のスペクトル特性は、異なる１組の符号語（例えば、ルマ値、ガンマ符号語など）で画像をエンコードする別のビデオ信号のスペクトル特性とも異なり得る（それらの符号語の組が異なるマッピングにおいて１つ以上の輝度レベル範囲にマッピングされる場合）。
【００５８】
ビデオコーデック（例えば、ＥＤＲコーデックなど）は、しばしば、変換ドメイン（例えば、周波数ドメインなど）において、ＤＣＴ処理、他の処理などを行う。本明細書に記載の技術を用いて、ある変換ドメインにおけるＤＣＴ処理、他の処理などを、異なる種類のビデオ信号によって呈示される異なるスペクトル特性に適応させることができる。例えば、ＤＣＴ変換、ＤＣＴ量子化器、エントロピー符号化などは、特定種類のビデオ信号によって呈示される特定のスペクトル特性に適応されていてもよく、特定種類のビデオ信号によって呈示される特定のスペクトル特性に応じて異なる輝度レベル領域において異なる動作をし得る。
【００５９】
上述のように、輝度レベルの空間分布は、１組の輝度レベルと１組の符号語との間のマッピングの非線形の程度に応じて、符号値（例えば、符号値の数値など）の空間分布とは異なり得る。
【００６０】
本明細書に記載の技術は、異なる輝度レベル領域において比較的正確な補間結果をもたらすよう補間処理を適応化するように構成可能である。例えば、これらの技術における補間器は、１組の輝度レベルと１組の符号語との間のマッピングにあり得る非線形性を考慮することが可能であり、異なる輝度レベルでマッピングの異なる勾配／傾きに基づいて異なる動作をし得る。結果的に、本明細書に記載の技術における補間器は、暗領域から明領域へと遷移するピクセルを補間する場合に、例えば、明領域、暗領域、中間調領域などおいて、より歪みの少ないサンプルを生成することができる。
【００６１】
輝度依存性のビデオ信号処理動作（例えば、補間、予測、デブロッキングなど）は、様々な方法で実装され得る。いくつかの実施形態において、輝度処理は、輝度レベル（例えば、スライス、ＣＴＵ、ＣＵ、ＰＵ、ＴＵ、ブロックなどにおけるサンプルの組に対して求められる平均輝度レベル）の関数として実装される。いくつかの実施形態において、ビデオ信号（例えば、ＥＤＲビデオ信号、ガンマビデオ信号、ＳＤＲビデオ信号など）によってサポートされる１組の輝度レベルは、複数の（例えば、２つ、３つ、４つ、５つなどの）輝度レベル領域に分割されてもよく、輝度依存性のビデオ信号処理動作は、輝度レベル領域の関数（例えば、スライス、ＣＴＵ、ＣＵ、ＰＵ、ＴＵ、ブロックなどにおけるサンプルの組に対して求められる平均輝度レベル）として実装され得る。追加的、選択的または代替的に、１組の輝度レベルおよび／またはある輝度レベル領域におけるある特定の輝度依存性のビデオ信号処理動作において使用される具体的な関係式、パラメータ、関数、フィルタなどは、輝度レベル領域の関数（例えば、スライス、ＣＴＵ、ＣＵ、ＰＵ、ＴＵ、ブロックなどにおけるサンプルの組に対して求められる平均輝度レベル）として実装され得る。
【００６２】
結果として、本明細書に記載の信号処理動作は、異なるサンプルの組における各輝度レベルにおいて、異なるビデオ符号化シーケンス、異なるシーン、異なるピクチャ、異なるスライス、異なるＣＴＵ、異なるＣＵ、異なるＰＵ、異なるＴＵ、異なるブロックなどのサンプルの組の信号特性に基づいて最適化できる。いくつかの実施形態において、本明細書に記載の信号処理動作は、１つ以上の知覚性および／または非知覚性歪み尺度に基づいて最適化できる。客観的尺度は、輝度レベル、ルマ値、明るさレベルなどに基づき得るが、これに限定はされない。非知覚性歪みは、輝度レベル、ルマ値、明るさレベルなどの単位の尺度で計られ得るが、これに限定はされない。知覚性歪みは、知覚量子化器、人間の知覚モデルにおける人間の知覚の特定量などによって使用される符号語の尺度で計られ得るが、これに限定はされない。
【００６３】
いくつかの実施形態において、ビデオエンコーダ（例えば、図１Ａの１００など）、ビデオデコーダ（例えば、図１Ｂの１５０など）などの符号化モジュール（例えば、圧縮符号化モジュール、予測モジュール、デブロッキング、平滑化など）は、１つ以上の異なる種類の信号処理動作に対して、１つ以上の異なる種類の、輝度依存性の処理パラメータ、関数、フィルタタイプ、フィルタ係数などを生成するように構成可能である。いくつかの実施形態において、輝度依存性の処理パラメータは、１組のサンプルにおける符号語によって表される輝度レベルに基づいて生成される輝度インジケータを含み得る。ある特定のサンプルの組についての輝度インジケータの値は、その特定のサンプルの組などにおける符号語からマッピングされる、その特定のサンプルの組のＹ成分値、符号語または輝度レベルに基づいて求められ得る。本明細書中において、「サンプル」は、ある画像またはある画像の一部におけるあるピクセルについての色空間の成分値によって表されるピクセル値（例えば、１組の赤成分値、緑成分値および青成分値、１組のＹ成分値、Ｃｂ成分値およびＣｒ成分値など）のことを指し得る。
【００６４】
いくつかの実施形態において、ビデオエンコーダ（例えば、図１Ａのビデオエンコーダ１００など）は、異なる種類の輝度依存性の処理パラメータ、関数、フィルタタイプ、フィルタ係数などの一部または全てを生成し、それらを、画像のピクセル値を表す符号語と共に１つのビデオ信号にエンコードされる１つ以上のシンタックス要素として提供するように構成可能である。例えば、特定のサンプルの組についての輝度インジケータの値をビデオエンコーダによって求めて、そのビデオ信号内において、（例えば、規格において定義された、独自仕様、規格の拡張版などの）シンタックス要素として、受信側ビデオデコーダへと明示的に通知してもよい。
【００６５】
いくつかの実施形態においては、あるビデオコーデックにおいて、新しい符号化モジュールを追加し、既存の符号化モジュールを改変して、それにより、規格が定めるところに関連して、符号化効率を向上させることが可能である。追加的、選択的または代替的に、同じ符号化条件の元で、符号化誤差を特定の輝度レベル領域（例えば、明領域、中間調領域、暗領域など）において最小化し得る。説明の便宜上、本明細書に記載の技術の１つ以上の局面を説明するために、具体的な符号化モジュールを用いる場合がある。ただし、本明細書に記載の技術はそれらの符号化モジュールに限定されるものではなく、他の符号化モジュール、他の処理、他のアルゴリズム、他の方法、他のシンタックスなどに同様に適用できる。説明の便宜上、輝度レベルを表す、または、導出するためにＹＣｂＣｒ色空間のＹ成分値を用いる場合がある。ただし、本明細書に記載の技術はＹＣｂＣｒ色空間のみに限定されるものではなく、他の色空間、または、Ｙ成分値以外の他の種類の成分値（例えば、ＲＧＢ成分値など）にも同様に適用できる。
【００６６】
４．内部精度
いくつかの実施形態において、係数逆量子化、逆空間変換、部分位置的な動き補償（ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ−ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）、補間処理ループ内フィルタリングなどのような符号化モジュールは、異なる輝度レベル領域について異なる内部精度で動作するように構成される。
【００６７】
例えば、符号化モジュールは、ある画像の明領域では３２ビットの内部精度で動作し、その画像の暗領域および中間調領域では１６ビットの内部精度で動作するように構成可能である。いくつかの実施形態において、全体輝度レベルは、これらの異なる画像の輝度領域のいずれかにおける特定のサンプルの組について導出することが可能である。ここで、サンプルの組は、スライス、ＣＴＵ、ＣＵなどのうち１つ以上に対応し得る。その特定のサンプルの組について全体輝度レベルを求めることは、部分位置的な動き補償（ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ−ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｍｏｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）、補間処理、ループ内フィルタリングなどのような１つ以上の処理（例えば、図１Ａの１００のようなビデオエンコーダ、図１Ｂの１５０のようなビデオデコーダなどが行う）の一部を構成し得る。
【００６８】
いくつかの実施形態において、１組のサンプルの全体輝度レベルは、上流側装置（例えば、図１Ａのビデオエンコーダ１００など）によって求めて、下流側装置（例えば、図１Ｂのビデオデコーダ１５０など）に明示的に通知することが可能である。また、全体輝度レベルは、シーケンス、シーン、ピクチャ、スライス、ＬＣＵ、ＣＵなどのレベルにおいて、同サンプルの組と共に下流側装置に通知することが可能である。追加的、選択的または代替的に、図１Ａのビデオエンコーダ１００、図１Ｂのビデオデコーダ１５０などのような装置を構成して、この特定のサンプルの組における符号語に基づいて適応的にフィルタを適用して、これにより、例えば、この装置に全体輝度レベルを明示的に通知することなく、この全体輝度レベルを（例えば、マッピング、予測などによって）導出することが可能である。
【００６９】
明示的な通知の一例を表１に示す。表１に示すＨＥＶＣ符号化ツリーユニットシンタックスは、対応符号化ツリーユニットまたはＬＣＵがどの輝度レベル領域に属するのかを示すために追加／使用できるシンタックス要素「ｌｕｍｉｎａｎｃｅ＿ｉｄｃ」を含む。ある実装例において、シンタックス要素「ｌｕｍｉｎａｎｃｅ＿ｉｄｃ」は、２ビット値、例えば、「暗」またはＤＡＲＫ＿ＲＡＮＧＥ（「００」）、「中間調」またはＭＩＤＴＯＮＥ＿ＲＡＮＧＥ（「０１」）、または、「明」またはＢＲＩＧＨＴ＿ＲＡＮＧＥ（「１０」）を含み得る。
表１
【表１】
0006339691.tif 000002
【００７０】
ビデオ符号化規格（例えば、ＨＥＶＣなど）、ビデオ符号化仕様などは、１または２以上のビット深度（例えば、８ビット、１０ビット、１２ビット、１４ビットなど）のビデオ信号用の信号処理動作をサポートし得る。いくつかの他の手法において、比較的低いビット深度（例えば、８ビット、１０ビットなど）のビデオ信号用の信号処理動作における閾値および処理パラメータの値は、ビデオ符号化シンタックスにおいて定義されており、比較的高いビット深度（例えば、１０ビット、１２ビット、１４ビットなど）のビデオ信号用の信号処理動作における閾値および処理パラメータの値は、ビットシフト処理によって、比較的低いビット深度（例えば、８ビット、１０ビットなど）のビデオ信号用の信号処理動作における閾値および処理パラメータの値から求めてもよい。これらの他の手法において、比較的高いビット深度（例えば、１０ビット、１２ビット、１４ビットなど）のビデオ信号用の信号処理動作におけるビットシフトされた閾値および処理パラメータの値は、比較的低いビット深度（例えば、８ビット、１０ビットなど）のビデオ信号用の信号処理動作において用いられるものと同じ比較的低い精度を有する。あるビデオ信号（例えば、１０ビット以上のＳＤＲ信号など）が非常に狭いまたは限定されたダイナミックレンジまたは輝度範囲（例えば、＜＝１００ニトなど）を有する場合、これらの他の手法において、そのビデオ信号のビット深度（例えば、８ビット、１０ビット以上など）に係わらず、全輝度範囲について同じ精度のパラメータを用いても、視覚的アーチファクトを引き起こす点については全く差異を生じないかもしれない。しかし、ビデオ信号（例えば、１０ビット以上のＥＤＲ信号など）が比較的広いダイナミックレンジまたは輝度範囲（例えば、最大４，０００ニト、最大２０，０００ニト以上など）を有する場合、全輝度範囲について同じ精度のパラメータを用いると、１つ以上の異なる輝度レベル範囲（例えば、暗い画像領域、明るい画像領域など）に視覚的アーチファクトを生じる可能性が高い。例えば、ビットシフトした閾値および処理パラメータの値は、視覚的アーチファクトを生成しがちな輝度レベル領域に最適化された値ではないかもしれない。結果として、ビットシフトした閾値および処理パラメータの値を、ＥＤＲ、ＶＤＲなどのような比較的広いダイナミックレンジをサポートするビデオ信号から画像を描画する際に用いると、画像を描画する際に視覚的アーチファクトが生じる確率が顕著に高くなる。
【００７１】
対照的に、本明細書に記載の技術においては、様々なビット深度（例えば、８ビット、１０ビット、１２ビット、１４ビットなど）のいずれかのビデオ信号用の信号処理動作における閾値および処理パラメータの値は（例えば、ビデオ符号化仕様、ビデオ符号化シンタックスなどにおいて）定義されていてもよいし、および／または、異なる輝度レベル領域の異なる精度で、（例えば、ルックアップテーブル、曲線、マッピング、関数などに基づいて）プログラム生成されてもよい。ビデオ信号（例えば、１０ビット以上のＥＤＲ信号など）が比較的広いダイナミックレンジまたは輝度範囲（例えば、最大４，０００ニト、最大２０，０００ニト以上など）を有する場合、異なる輝度レベル領域に対して、異なる精度の閾値および処理パラメータを用いてもよい。例えば、比較的高い精度の閾値および処理パラメータは、アーチファクトを有しがちであると判定された輝度レベル（例えば、暗い画像領域、明るい画像領域など）に対して、適応的に通知、および／または、使用されてもよい。比較的低い精度の閾値および処理パラメータは、アーチファクトを有しがちではないと判定された輝度レベル（例えば、中間調画像領域など）に対して、適応的に通知、および／または、使用されてもよい。このように、本明細書に記載の技術は、異なる輝度レベルの画像領域に対して異なる処理を行うビデオ符号化処理に対して、「輝度レベル依存性」という概念を導入するものである。
【００７２】
様々なビット深度（例えば、１０ビット、１２ビット、１４ビットなど）のいずれかのビデオ信号用の信号処理動作における閾値および処理パラメータの値を、その信号処理動作を行う装置によって生成してもよい。追加的、選択的または代替的に、様々なビット深度（例えば、１０ビット、１２ビット、１４ビットなど）のいずれかのビデオ信号用の信号処理動作における閾値および処理パラメータの値を、上流側装置（例えば、図１Ａのビデオエンコーダ１００など）によって生成して、その信号処理動作を行う下流側装置（例えば、図１Ｂのビデオデコーダ１５０など）に通知してもよい。
【００７３】
閾値および処理パラメータの値の複数組を、ある特定のビット深度（例えば、８ビット、１０ビット、１２ビット、１４ビットなど）のビデオ信号用の信号処理動作における複数の輝度レベル領域に対して使用してもよい。閾値および処理パラメータの値の複数組のうちのある特定の組を、この特定の組が対応する輝度レベルの特定の領域に属する１組のサンプル（例えば、ＬＣＵ、ＣＵなど）を処理するために用いてもよい。
【００７４】
５．インター予測／動き補償
ビデオ符号化規格（例えば、ＨＥＶＣなど）、ビデオ符号化仕様などは、インター予測、動き補償などに対して１組の補間フィルタを指定し得る。それらの補間フィルタの１つ以上は、サブピクセル位置に基づいていてもよい。いくつかの実施形態において、１組の補間フィルタは、非輝度符号語（例えば、色差など）をフィルタリングするために使用される比較的単純なフィルタ（例えば、４タップフィルタなど）、および、輝度符号語をフィルタリングするために使用される比較的複雑なフィルタ（例えば、８タップフィルタなど）を含む。特定の組の符号語（例えば、知覚量子化器によって生成されたＥＤＲ符号語など）について、特定の輝度レベル領域（例えば、高輝度レベルなど）に属する第１の画像領域（例えば、ある画像の明領域など）においては、比較的少数の符号語を用いて輝度レベルを表す／マッピングすることができ、これに対して、第２の画像領域（例えば、同画像の非明領域など）においては、輝度レベル（例えば、低輝度または中輝度レベルなど）を表す／マッピングするために比較的多数の符号語が利用可能である。視覚的アーチファクト（例えば、エイリアシングなど）を防ぐまたは低減するために、第１の画像領域（例えば、画像の明領域など）の許容誤差は、第２の画像領域（例えば、画像の非明領域など）の許容誤差よりも低い。
【００７５】
本明細書に記載の技術において、異なる輝度レベル領域に対して、または、異なる輝度レベル領域に対応する異なる画像領域（例えば、ある画像の明領域、同画像の非明領域など）においては、異なる周波数応答を持つ異なるフィルタの組を用いて信号処理動作（例えば、色差補間など）を行ってもよい。これらの異なるフィルタの組は、特に、異なる輝度レベル領域に対応する異なる画像領域においてエイリアシングを防ぐまたは低減するように最適化されていてもよい。いくつかの実施形態において、知覚量子化器によって生成されるＥＤＲ符号語の場合、より明るいピクセルをフィルタリングするために、フィルタ係数のより長いタップおよび／またはより高い精度を構成してもよい。ピクセル毎にフィルタを切り替えるのを避けるために、例えば、ＣＵレベル、ＬＣＵレベル、スライスレベル、ピクチャレベル、シーンレベル、ビデオ符号化シーケンスレベルなどにおいて、１組のサンプルについて、特定のフィルタ係数を持つ特定のフィルタを選択する判断を通知または導出してもよい。
【００７６】
表２Ａおよび表２Ｂは、ＬＣＵレベルにおける輝度インジケータ（「ｌｕｍｉｎａｎｃｅ＿ｉｄｃ」）に基づいた色差補間フィルタの切り替え例を示す。
表２Ａ
【表２】
0006339691.tif 000003
表２Ｂ
【表３】
0006339691.tif 000004
表２Ｃ
【表４】
0006339691.tif 000005
【００７７】
表２Ａにおいて、ＬＣＵが、輝度インジケータ（ＢＲＩＧＨＴ＿ＲＡＮＧＥの値が明るい画像領域を示す）が示すところによる明るい画像領域なのか明るくない画像領域なのかに応じて、タップ数、フィルタ係数精度、周波数応答などが異なる色差補間フィルタをそのＬＣＵに適用できる。
【００７８】
表２Ｂにおいて、ＬＣＵが、輝度インジケータ（「０１」の値が中間調画像領域を示す）が示すところによる明るい画像領域なのか、中間調画像領域なのか、または、暗い画像領域なのかに応じて、１組のトレーニングデータを用いたトレーニングに従って、タップ数、フィルタ係数精度、周波数応答などが異なる色差補間フィルタをそのＬＣＵに適用できる。表２Ｃは、異なる輝度レベル領域（例えば、明、中間調、暗など）に対応する画像領域に対してトレーニングされたフィルタを生成する学習アルゴリズムの一例を示す。
【００７９】
いくつかの実施形態において、輝度レベルを表す／マッピングする符号語に関して線形フィルタを用いる代わりに、動き予測、動き補償などのような信号処理動作において、輝度補償を実行する非線形フィルタを用いる。
【００８０】
あるビデオシーケンスにおいてある物体が動いている場合、異なる場所および／または異なる時刻における照明は異なり得るため、その物体の光輝（ｌｕｍｉｎｏｓｉｔｙ）は変化し得る。従って、その物体の輝度レベルを表す／マッピングする符号語もまた、例えば輝度レベルに対して非線形に（例えば、図２に示すような１組の輝度レベルと１組の符号語との間の非線形マッピングなどによって）変化する。
【００８１】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載のフィルタは、隣接ピクセルまたはサンプルの輝度レベルの１つ以上の関数として、タップ数、フィルタ係数の値、周波数応答のうち１つ以上などを実装し得る。これらの関数は、輝度補償に対して最適化できる。
【００８２】
ただし、輝度補償は他の処理にも適用できる。この他の処理は、重みつき予測などを含むが、これに限定はされない。重みつき予測は、零と、１つ以上の線形重みと、輝度レベルの関数である１つ以上の非線形重みとの組み合わせを用いて（例えば、１組のサンプルにおいて、隣接ピクセルまたはサンプルにおいて、予測に用いられる１つ以上の基準サンプルまたはピクセルにおいて、など）行われ得る。
【００８３】
６．イントラ予測
イントラフレーム符号化を改善するために、イントラ予測の前に１つ以上の平滑化フィルタを適用できる。いくつかの実施形態において、イントラ予測に用いられる隣接ピクセルの輝度レベルに基づいて、異なる種類の平滑化フィルタを選択して適用できる。平滑化フィルタの例としては、輪郭アーチファクトを低減するために用いる強いイントラ平滑化フィルタ、標準的なイントラ平滑化フィルタなどが含まれ得るが、これに限定はされない。
【００８４】
特定種類の平滑化フィルタ（例えば、強いイントラ平滑化フィルタなど）を用いるかどうかを決定するために、輪郭検出に関する閾値（例えば、１＜＜（ｂｉｔｄｅｐｔｈ−５）など）を用いてもよい。いくつかの実施形態において、閾値は、輝度レベルの関数として定義できる。例えば、特定の画像領域（例えば、暗領域および明領域など）において輪郭アーチファクトが比較的容易に観察される状況において、それらの画像領域について特定種類の平滑化フィルタを用いることができるように閾値を下げてもよい。追加的、選択的または代替的に、人間の視覚システムは明るさレベルの異なる輪郭アーチファクトに対して異なる感度を有するので、（例えば、画像領域などの）輝度レベルに応じて異なる係数／タップを用いるように平滑化フィルタを構成してもよい。追加的、選択的または代替的に、フィルタリングされたピクセルまたはサンプルに対して異なる空間距離の隣接ピクセルまたはサンプルをカバーするタップを用いるように平滑化フィルタを構成してもよい。例えば、平滑画像領域においては、フィルタリングされたピクセルまたはサンプルを囲む大きな空間領域のピクセルまたはサンプルを用いるスパースフィルタであって、複雑性がおそらく皆無であるスパースフィルタを用いることによって、輪郭アーチファクトを低減してもよい。
【００８５】
表３は、輝度インジケータ（例えば、隣接ピクセルまたはサンプルの輝度レベルまたは輝度レベル領域などを示す）に基づいて、異なる閾値および／または異なる平滑化フィルタを提供する例を示す。
表３
【表５】
0006339691.tif 000006
【００８６】
いくつかの実施形態において、ある画像フレームのあるブロック（例えば、ＰＵなど）内の（ｘ，ｙ）に位置するピクセルのサンプルのイントラ予測は、２つ以上の基準サンプルに基づいて補間式を用いて補間する。補間式は重み付けパラメータを含み、その重み付けパラメータの値は、一次式に基づいてイントラ予測されているサンプルにおいて２つ以上の基準サンプルの各貢献度を制御する。
【００８７】
いくつかの実施形態において、非線形関係、関数、曲線などに基づいて、隣接ブロック（例えば、１つ以上の隣接ＰＵなど）におけるピクセルの利用可能なサンプルから２つ以上の基準サンプルを導出することができる。追加的、選択的または代替的に、重み付けパラメータの値は、輝度レベルに依存するようにしてもよい。具体的には、利用可能な基準サンプルに基づいてサンプルをイントラ予測する際に用いられる補間式は、ビデオ信号をエンコードするために用いられる１組の符号語（例えば、ＥＤＲ符号語）と、この１組の符号語がマッピングされる１組の輝度レベルとの間のマッピングの非線形性について輝度補償され得る。
【００８８】
下記式は、第１の補間式例を示す。
Ｐx,y＝（１−ｗ0）Ｒtop＋ｗ0Ｒleft                        （１）
ただし、Ｐx,y、ＲtopおよびＲleftは、それぞれ、予測対象サンプル、（ｘ，ｙ）のピクセルを含むブロックの上側の隣接ブロックから算出される基準サンプル、および、（ｘ，ｙ）のピクセルを含むブロックの左側の隣接ブロックから算出される基準サンプルであり、ｗ0は、位置（ｘ，ｙ）と基準サンプル（例えば、Ｒleftなど）の基準位置との間の距離の多項式関数であってもよい。ある実施形態例において、ｗ0は、下記式に示すように上記距離の二次多項式関数であってもよい。
ｗ0＝ａ0＋ａ1・ｄ＋ａ2・ｄ2                               （２）
【００８９】
いくつかの実施形態において、式（２）の距離は、ＲtopおよびＲleftのような２つの基準サンプルのうちの一方までの距離ではなく、ＲtopおよびＲleftのような２つの基準サンプルまでの各距離の比に基づいて求められる相対距離であってもよい。
【００９０】
いくつかの実施形態において、予測方向は、補間で用いられる隣接基準サンプルの輝度レベル（例えば、相対値、平均値など）に基づいて決定されてもよい。式（２）中のパラメータａ0、ａ1およびａ2は、１組の符号語と、その１組の符号語がそのマッピングに基づいてマッピングされる１組の輝度レベルとの間のマッピングにおける非線形性を処理し、それを補うために、異なる値（例えば、距離ｄ、予測方向、基準サンプルの相対輝度レベル、基準サンプルの平均輝度レベルなどのうちの１つ以上に基づいて求められる）を用いるように構成されてもよい。
【００９１】
下記式は、第２の補間式例を示す。
Ｐx,y＝ｗ0＋ｗ1・Ｒtop＋ｗ2・Ｒleft＋ｗ3・Ｒtop2＋ｗ4・Ｒleft2          （３）
【００９２】
式（３）を用いて、隣接基準サンプル（例えば、Ｒtop、Ｒleftなど）の二次多項式関数である非平面（例えば、追加的要素ｗ3およびｗ4の値に応じた曲率を持つ面など）に基づいてサンプルを予測することができる。様々な実施形態において、基準サンプルの非一次項を含む他の式を用いて、基準サンプルに基づいてサンプルを予測してもよい。
【００９３】
第３の補間式例は式（１）と同じである。しかし、式（２）に基づいて重み付けパラメータｗ0を求めるのではなく、式（２）以外の他の重みパラメータ式に基づいて重み付けパラメータｗ0を求めることもできる。これらの他の重みパラメータ式のうちの１つ以上は、１つ以上の基準サンプルまでの距離、基準サンプルの輝度レベルの差異、基準サンプルの輝度レベルの平均などのうち１つ以上の、関数であり得る。そのような重みパラメータ式の非限定的な一例は、以下に示すような２つのカーネルまたは関数的要素を含む。
ｗ0＝ｆ（ｄ）・ｇ（Ｙ（Ｒtop）−Ｙ（Ｒleft），Ｙ（Ｒtop）＋Ｙ（Ｒleft）／２）                                                  （４）
第１のカーネルｆ（ｄ）は隣接基準サンプル／ピクセルまでの距離に対処するためのものであり、第２のカーネルｇ（ｘ）は、１組の符号語（例えば、ＥＤＲ符号語など）と、そのマッピングに基づいてその１組の符号語がマッピングされる１組の輝度レベルとの間のマッピングの非線形性を処理するまたはそれを補うためのものである。いくつかの実施形態において、第１のカーネルｆ（ｄ）は、双線形（ｂｉ−ｌｉｎｅａｒ）関数などのような線形関数であってもよいが、これに限定はされない。第２のカーネルｇ（ｘ）は、マッピングの非線形性に相関する非線形関数であってもよいが、これに限定はされない。
【００９４】
多項式、面などに加えて、またはその代わりに、いくつかの実施形態において、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）を使用してもよい。ＬＵＴは、多項式、面、他の方法、他の関数などによって構築できる。
【００９５】
７．変換、量子化およびＱＰマッピング
本明細書に記載のビデオ符号化規格は、４×４、８×８、１６×１６、３２×３２などのような様々な変換サイズのいずれかに関する変換および／または量子化処理を指定し得る。
【００９６】
１つの変換サイズに対して単一組の変換行列係数を用いるのではなく、１つの変換サイズに対して複数組の変換行列係数を用いてもよい。複数組の変換行列係数のそれぞれは、ある特定の対応輝度レベル領域に対応する。同様に、１つの変換サイズに対して単一の量子化行列（ＱＭ）を用いるのではなく、１つの変換サイズに対して複数の量子化行列を用いてもよい。複数の量子化行列のそれぞれは、ある特定の対応輝度レベル領域に対応する。
【００９７】
本明細書に記載の技術において、変換行列係数の値または精度は、輝度レベル（例えば、輝度レベル領域など）に基づいて調節してもよい。異なる組（例えば、ＥＤＲ、ＳＤＲ、ガンマなど）の符号語を用いてエンコードされたビデオ信号から導出した変換ドメイン係数（例えば、周波数ドメイン係数など）は、同じ画像の明領域、中間調領域、暗領域などにおいて、分布パターンが異なり得る。本明細書に記載の技術は、異なる輝度レベル領域（例えば、明領域、中間調領域、暗領域など）において異なる変換を適用するように構成可能であり、これにより、１組のサンプルのエネルギーを小さくして、特定の符号語組でエンコードされるビデオ信号のより良い圧縮効率を達成できる。
【００９８】
比較的大きな誤差および視覚的アーチファクトを生じやすい画像領域（例えば、ＥＤＲ符号語でエンコードされるビデオ信号の暗領域および明領域）において、比較的精度の高い変換行列係数を変換行列に用いてそれらの画像領域内のサンプルに対して変換処理を行うことが可能である。いくつかの実施形態において、異なる精度を持つ異なる変換行列係数の組を用いて、異なる輝度レベル領域の画像領域に対して変換処理を行うことが可能である。
【００９９】
ある例において、変換指数は、図１Ａのビデオエンコーダ１００などのような上流側装置によって、シンタックス要素として、図１Ｂのビデオデコーダ１５０などのような下流側装置に通知可能である。下流側装置は、通知された変換指数に基づいて、特定の変換行列係数の組を選択する。別の例において、輝度インジケータ（の値）は、図１Ａのビデオエンコーダ１００などのような上流側装置によって、シンタックス要素として、図１Ｂのビデオデコーダ１５０などのような下流側装置に通知可能である。下流側装置は、以下の表に示すように、通知された輝度インジケータ（の値）に基づいて、特定の変換行列係数組を選択する。
表４
【表６】
0006339691.tif 000007
【０１００】
同様に、本明細書に記載の技術は、特定の符号語の組でエンコードされるビデオ信号について、異なる輝度レベル領域（例えば、明領域、中間調領域、暗領域など）において異なる量子化行列を適用するように構成可能である。
【０１０１】
ある例において、量子化行列指数は、図１Ａのビデオエンコーダ１００などのような上流側装置によって、シンタックス要素として、図１Ｂのビデオデコーダ１５０などのような下流側装置に通知可能である。下流側装置は、通知された量子化行列指数に基づいてある特定の量子化行列を選択する。別の例において、輝度インジケータ（の値）は、図１Ａのビデオエンコーダ１００などのような上流側装置によって、シンタックス要素として、図１Ｂのビデオデコーダ１５０などのような下流側装置に通知可能である。下流側装置は、通知された輝度インジケータ（の値）に基づいて、ある特定の量子化行列を選択する。
【０１０２】
本明細書に記載の技術においては、１組のｑＰｉ値（例えば、ルマＱＰ値など）を１組のＱｐｃ値（例えば、色差ＱＰ値など）にマッピングする単一のＱＰマッピングテーブルを用いるのではなく、複数のＱＰマッピングテーブルを用いることも可能である。複数のＱＰマッピングテーブルのそれぞれは、ある輝度レベル領域に対応しており、１組のｑＰｉ値（例えば、ルマＱＰ値など）を、この対応輝度レベル領域において１組のＱｐｃ値（例えば、色差ＱＰ値など）にマッピングするのに用いることができる。
【０１０３】
いくつかの実施形態において、複数のＱＰマッピングテーブルはいずれも通知されるものではなく、予め構成または格納される。いくつかの実施形態において、複数のＱＰマッピングテーブルのうちの少なくとも１つは、上流側装置（例えば、図１Ａのビデオエンコーダ１００など）から下流側装置（例えば、図１Ｂのビデオデコーダ１５０など）に通知される。いくつかの実施形態において、複数のＱＰマッピングテーブルのうちの少なくとも１つは予め構成または格納されている。
【０１０４】
明領域に用いられるＱＰマッピングテーブルの一例を以下に示す。
表５
【表７】
0006339691.tif 000008
【０１０５】
中間調領域および暗領域に用いられるＱＰマッピングテーブルの一例を以下に示す。
表６
【表８】
0006339691.tif 000009
【０１０６】
いくつかの実施形態において、複数のＱＰマッピングテーブルのうちの少なくとも１つは、色差ＱＰオフセットをこの複数のＱＰマッピングテーブルの別の１つに対して適用することによって生成される。例えば、複数の色差ＱＰオフセットは、以下の表に示すスライスヘッダで通知可能である。
表７
【表９】
0006339691.tif 000010
【０１０７】
いくつかの実施形態において、輝度レベル領域の数は３であり、（ＣｂおよびＣｒについての）色差ＱＰオフセットは、暗領域については（−２、−２）、中間調領域については（０、０）、そして、明領域については（−５、−５）である。これらのオフセット値を基準ＱＰマッピングテーブル（例えば、中間調色差ＱＰマッピングテーブル）に適用して、１つ以上の新しいＱＰマッピングテーブル（例えば、暗い色差ＱＰマッピングテーブル、明るい色差ＱＰマッピングテーブルなど）を生成してもよい。
【０１０８】
いくつかの実施形態において、以下の表に示すように、複数のＱＰマッピングテーブルの中からＱＰマッピングテーブルを選択するために輝度インジケータを用いることが可能である。
表８
【表１０】
0006339691.tif 000011
【０１０９】
８．エントロピー符号化
本明細書に記載のビデオ符号化規格は、ビデオ信号圧縮に関して、ＣＡＢＡＣ、ＣＡＶＬＣなどのようなエントロピー符号化を指定し得る。
【０１１０】
ＣＡＢＡＣは、二値化、コンテキストモデリング、算術符号化などのようなエンジンを採用し得る。いくつかの実施形態において、ＣＡＢＡＣについてコンテキストの単一組を用いるのではなく、ＣＡＢＡＣにおいてテキストの複数組を用いてもよい。テキストの複数組のそれぞれは、対応輝度レベル領域に対応し、対応輝度レベル領域について１組の確率モデル統計値を保持する。最近符号化されたデータシンボルの統計値、ＤＣＴ係数などは、異なる輝度レベル領域間で異なり得るので、本明細書に記載の技術は、異なる輝度レベル領域に対して異なるコンテキストの組における異なる確率モデル統計値の組を保持し、異なる輝度レベル領域（例えば、明領域、中間調領域、暗領域など）において異なるコンテキストの組を選択するように構成し、これにより、異なる輝度レベル領域における符号語の異なる統計的パターンの干渉を低減し、また、ＣＡＢＡＣにおいて符号化効率を向上することが可能である。
【０１１１】
異なる輝度レベル領域において独立して解析およびデコードを行えるようにするために、異なる輝度レベル領域において異なるコンテキストの組を（明示的または暗示的に）区別できる１つ以上のシンタックス要素を、ＣＵ、ＬＣＵ、スライスおよびその他のレベルのような様々なレベルの１つにおいて、通知してもよい。ある例において、コンテンツ指数は、図１Ａのビデオエンコーダ１００などのような上流側装置によって、シンタックス要素として、図１Ｂのビデオデコーダ１５０などのような下流側装置に通知可能である。下流側装置は、通知されたコンテンツ指数に基づいて特定のコンテキストの組を選択する。別の例において、輝度インジケータ（の値）は、図１Ａのビデオエンコーダ１００などのような上流側装置によって、シンタックス要素として、図１Ｂのビデオデコーダ１５０などのような下流側装置に通知可能である。下流側装置は、以下の表に示すように、通知された輝度インジケータ（の値）に基づいて特定のコンテキストの組を選択する。
表９．１
【表１１】
0006339691.tif 000012
【０１１２】
ハフマン符号化（例えば、ＣＡＶＬＣなど）の場合、単一の可変長符号テーブルを用いるのではなく、複数の可変長符号テーブルをハフマン符号化において用いることができる。複数の可変長符号テーブルのそれぞれは、対応輝度レベル領域に対応し、対応輝度レベル領域についてのソースシンボルの各可能値の推定発生確率に基づいて構築される。対応輝度レベル領域についてのソースシンボルの各可能値の推定発生確率は異なる輝度レベル領域間で異なり得るので、異なる輝度レベル領域に対してソースシンボルの各可能値の異なる推定発生確率を保持するように異なる可変長符号テーブルを構成し、異なる輝度レベル領域（例えば、明領域、中間調領域、暗領域など）に基づいて異なる可変長符号テーブルを選択できるようにし、これにより、異なる輝度レベル領域におけるソースシンボルの各可能値の異なる推定発生確率の干渉を低減し、また、ハフマン符号化（例えば、ＣＡＶＬＣなど）において符号化効率を向上することが可能である。
【０１１３】
異なる輝度レベル領域において独立して解析およびデコードを行えるようにするために、異なる輝度レベル領域において異なる可変長符号テーブルを（明示的または暗示的に）区別できる１つ以上のシンタックス要素を、ＣＵ、ＬＣＵ、スライスおよびその他のレベルのような様々なレベルの１つにおいて、通知してもよい。ある例において、テーブルインジケータは、図１Ａのビデオエンコーダ１００などのような上流側装置によって、シンタックス要素として、図１Ｂのビデオデコーダ１５０などのような下流側装置に通知可能である。下流側装置は、通知されたテーブルインジケータに基づいて、ある特定の可変長符号テーブルを選択する。別の例において、輝度インジケータ（の値）は、図１Ａのビデオエンコーダ１００などのような上流側装置によって、シンタックス要素として、図１Ｂのビデオデコーダ１５０などのような下流側装置に通知可能である。下流側装置は、以下の表に示すように、通知された輝度インジケータ（の値）に基づいてある特定の可変長符号テーブルを選択する。
表９．２
【表１２】
0006339691.tif 000013
【０１１４】
算術符号化（例えば、ＣＡＢＡＣなど）およびハフマン符号化（例えば、ＣＡＶＬＣなど）のようなエントロピー符号化方法は、異なる輝度レベル領域において異なる動作をし得ると説明した。ただし、これは説明の便宜上の事である。様々な実施形態において、算術符号化およびハフマン符号化以外のエントロピー符号化（例えば、ゴロム符号化など）は、画像中の画像領域の輝度レベルに依存しても動作し得る。
【０１１５】
９．デブロッキング
ビデオ符号化規格は、デブロッキングなどのような処理のパラメータの最適値を指定し得る。これらの最適値は、ＳＤＲビデオ信号のような特定種類のビデオ信号について１組以上の知覚テストを用いて、取得され、または、細かく調整し得る。しかし、ＳＤＲビデオ信号などのような第１の種類のビデオ信号を用いて得た、または、細かく調整した最適値は、ＥＤＲビデオ信号などのような第２の異なる種類のビデオ信号の場合に全輝度レベルでうまく機能しないかもしれない。例えば、デブロッキングでは、ベータおよびＴｃ（例えば、ＨＥＶＣなどのようなビデオ符号化規格において定義されたもの）のような処理パラメータを用いて、あるＣＴＵ、ＣＵ、ブロックなどにおいて１組のサンプルにデブロッキングを適用すべきかどうか、同サンプルの組に強いデブロッキングフィルタを適用すべきかどうか、同サンプルの組に標準的なデブロッキングフィルタを適用すべきかどうかなどを決定することかできる。
【０１１６】
デブロッキングに単一組の処理パラメータ値を用いるのではなく、本明細書に記載の技術においては、デブロッキングに複数組の処理パラメータ値を用いることができる。デブロッキングの複数組の処理パラメータ値のそれぞれは、ある輝度レベル領域に対応しており、これを用いて、対応輝度レベル領域において、あるＣＴＵ、ＣＵ、ブロックなどにおいて１組のサンプルにデブロッキングを適用すべきかどうか、同サンプルの組に強いデブロッキングフィルタを適用すべきかどうか、同サンプルの組に標準的なデブロッキング化フィルタを適用すべきかどうかなどを決定することができる。
【０１１７】
いくつかの実施形態において、デブロッキングのための処理パラメータ値の複数組はいずれも通知されるものではなく、予め構成または格納される。いくつかの実施形態において、デブロッキングのための処理パラメータ値の複数組のうちの少なくとも１つは、上流側装置（例えば、図１Ａのビデオエンコーダ１００など）から下流側装置（例えば、図１Ｂのビデオデコーダ１５０など）に通知される。いくつかの実施形態において、デブロッキングのための処理パラメータ値の複数組のうちの少なくとも１つは、予め構成または格納される。
【０１１８】
いくつかの実施形態において、デブロッキングのための処理パラメータ値の複数組のうちの少なくとも１つは、同デブロッキングのための処理パラメータ値の複数組のうちの別の１つに処理パラメータ値オフセットを適用することによって生成される。例えば、複数の処理パラメータ値オフセットは、以下の表に示すスライスヘッダで通知可能である。
表９．３
【表１３】
0006339691.tif 000014
【０１１９】
いくつかの実施形態において、輝度レベル領域数は３であり、（ＣｂおよびＣｒについての）デブロッキング処理パラメータ値オフセットは、暗領域および中間調領域については（０、０）、そして、明領域については（２、２）である。これらの処理パラメータ値を基準デブロッキング処理パラメータ値の組に適用して、（例えば、暗領域、中間調領域、明領域などにおける）１つ以上の新しいデブロッキング処理パラメータ値の組を生成してもよい。
【０１２０】
１０．サンプル適応オフセット
ＳＡＯフィルタリングは、１つ以上のピクセルのローカル隣接ピクセルのサンプルまたはピクセル値に応じて１つ以上のピクセルにローカル処理を適用する。ＳＡＯフィルタリングによって適用されるローカル処理は、１つ以上のピクセルに適用されたデブロッキング処理に引き続いて、当該１つ以上のピクセルにおいてデコードされたサンプルに、条件付きで、オフセット値を加える。ＳＡＯフィルタリングは、バンドアーチファクトを除去することを目的とするバンドオフセットモードと、エッジを平滑化することを目的とするエッジオフセットモードの２つのモードで動作する。
【０１２１】
バンドオフセットモードにおいては、全サンプル振幅範囲（例えば、Ｙ値、ＹＣｂＣｒ色空間のＹ成分の符号語など）を、複数（例えば、３２個など）のバンドと呼ばれるセグメントに均等に分割する。複数のバンドにおける複数組のうちのサブセット（例えば、全３２バンドのうちの連続４バンドなど）に属するサンプルを、ビデオ信号中に同サンプルと共に送信されたバンドオフセットを加えることによって変更することができる。
【０１２２】
特定種類のビデオ信号（例えば、ＥＤＲ信号など）の特定の輝度レベル領域（例えば、暗領域および明領域など）において、バンドアーチファクトは容易に観察され得る。全サンプル範囲を複数の均等なバンドに分割するのではなく、均等でないバンドを用いて全サンプル範囲を分割してＳＡＯフィルタリングを行ってもよい。いくつかの実施形態において、全サンプル範囲をバンドに分割してＳＡＯフィルタリングを行う際に、これを輝度依存性のある方法で行ってもよい。ある例において、誤差の生じやすい画像領域に対応するバンドの長さを短くする（例えば、誤差の生じやすい画像領域における比較的高いバンド密度など）。これに対して、誤差の生じにくい画像領域に対応するバンドの長さを長くする（例えば、誤差の生じにくい画像領域における比較的低いバンド密度など）。表１０は、輝度依存性のある方法で、サンプル振幅範囲を均等ではないバンドに分割してＳＡＯフィルタリングを行う例を示す。
表１０
【表１４】
0006339691.tif 000015
【０１２３】
ある例において、あるビデオ信号のＳＡＯ処理で用いるバンドオフセットおよびエッジオフセット値は、直接通知されてもよいし、あるいは、予め構成されてもよい。
【０１２４】
１１．デバンディングフィルタリング
ＨＥＶＣなどのようなビデオ符号化規格において定義されているように、ＳＡＯフィルタリングの代わりに、または、ＳＡＯフィルタリングと共に、デバンディングフィルタリングを適用するように技術を構成してもよい。デバンディングフィルタリングは、比較的高度な非線形フィルタリングをサポートするように構成してもよい。知覚量子化器などでエンコードされたもののようなビデオ信号において、特定の画像領域においては、（例えば、知覚量子化器によって生成される符号語などにおける）小さな予測および量子化誤差であっても、バンド／輪郭アーチファクトが比較的容易に知覚され得る。さらに、比較的高効率の予測を生成し、符号語における残差を最小化するために改良された予測方法を用いる場合（例えば、ＨＥＶＣイントラ予測などにおいて）、比較的小さい範囲内で変化する残差から輝度レベルを区別するのは比較的難しいので、バンド／輪郭アーチファクトが増加し得る。
【０１２５】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載のデバンディングフィルタリングを用いて、ＣＴＵ、ＣＵ、ブロックなどにおける１組のサンプル内の指向性のある輪郭アーチファクトを除去または低減することができる。
【０１２６】
いくつかの実施形態において、下流側装置は、１組のサンプルについてどのデバンディングアルゴリズムを用いるか、どの組のデバンディング処理パラメータ値を用いるかなどについて、明示的または暗示的に通知され得る。例えば、輝度インジケータ（「ｌｕｍｉｎａｎｃｅ＿ｉｄｃ」）が下流側装置に通知されてもよい。下流側装置はレート歪み最適化を行わなくてもよいので、下流側装置は、上流側装置と比較して比較的低い複雑性で、具体的なデバンディング処理パラメータ値などを用いて、１つ以上の特定のデバンディングアルゴリズムを選択して行うように構成してもよい。
【０１２７】
１２．他の処理例
本明細書に記載の装置は、上記以外の処理を用いてもよい。例えば、ＥＤＲビデオ信号はＳＤＲビデオ信号とはかなり異なるので、さらなる処理を用いて、ＥＤＲビデオ信号、ＳＤＲビデオ信号などの符号化効率をさらに向上することが可能である。非限定的な一例において、図１Ａのビデオエンコーダ１００における変換および量子化処理などの前に残差再構成などの処理を配置／実行してもよい。これに対応して、図１Ｂのビデオデコーダ１５０における逆量子化および逆変換の後に、逆残差再構成などの逆演算処理を配置／実行してもよい。ある実施形態において、残差再構成は、予測が行われる対応サンプルの組の潜在的な輝度レベルに依存する輝度依存性関数であり得る。図１Ｂの１５０のようなビデオデコーダにおいて、潜在的な輝度レベルは、イントラ予測、または、動き補償、あるいは、図１Ａの１００のようなビデオエンコーダから図１Ｂの１５０のようなビデオデコーダへの明示的な通知によって、サンプルの組から取り出すことができる。いくつかの実施形態において、複雑性を低減するために、残差再構成関数およびその潜在的な輝度レベルを、ＣＵ、ＬＣＵ、スライス、ピクチャ、シーン、ビデオ符号化シーケンスなどのレベルにおいて（例えば、図１Ａのビデオエンコーダ１００などによって）算出することができる。非限定的な一例において、区分的線形式を用いて、この区分的線形式のピボットを輝度インジケータ（「ｌｕｍｉｎａｎｃｅ＿ｉｄｃ」）によって制御して、残差再構成関数を表してもよい。
【０１２８】
ＥＤＲビデオ信号のようなハイダイナミックレンジビデオ信号は、ＳＤＲなどのような他のビデオ信号よりもとても高いダイナミックレンジをサポートするので、ハイダイナミックレンジにおけるバンド／輪郭アーチファクトが他のビデオ信号よりも顕著になり得る。スパースフィルタを用いて、ハイダイナミックレンジビデオ信号におけるバンド／輪郭を除去または低減してもよい。本願にその全文を援用する２０１３年１０月１日付出願の米国特許仮出願第６１／８８５，３７７号「ＨＡＲＤＷＡＲＥ  ＥＦＦＩＣＩＥＮＴ  ＳＰＡＲＳＥ  ＦＩＲ  ＦＩＬＴＥＲＩＮＧ  ＩＮ  ＶＩＤＥＯ  ＣＯＤＥＣ」にはスパースフィルタのいくつかの例が記載されている。
【０１２９】
１３．プロセスフロー例
図４Ａは、本発明のある実施形態例によるプロセスフロー例を示す。いくつかの実施形態例において、１つ以上の演算装置または部品は、このプロセスフローを実行し得る。ブロック４０２において、ビデオコーデック（例えば、図１Ａのビデオエンコーダ１００、図１Ｂのビデオデコーダ１５０など）は、ビデオ信号（例えば、受信ビデオ信号など）によってサポートされる輝度範囲（またはダイナミックレンジ）を決定する。
【０１３０】
ブロック４０４において、ビデオコーデックは、ビデオ信号によってサポートされる輝度範囲に少なくとも部分的に基づいて、１つ以上の信号処理動作において用いられる閾値および処理パラメータの値を決定する。閾値および処理パラメータの値のうちの１つ以上の内部精度は、ビデオ信号によってサポートされる輝度範囲に依存する。
【０１３１】
ブロック４０６において、ビデオコーデックは、ビデオ信号によってサポートされる輝度範囲に少なくとも部分的に基づいて決定された閾値および処理パラメータの値から、ビデオ信号に表されているビデオ画像の１つ以上の空間領域に適用するための閾値および処理パラメータの値のある特定の組を選択する。ビデオ画像の１つ以上の空間領域はある特定の輝度レベル領域に対応し、当該閾値および処理パラメータの値の特定の組は、当該特定の輝度レベル領域に対応する。
【０１３２】
図４Ｂは、本発明のある実施形態例によるプロセスフロー例を示す。いくつかの実施形態例において、１つ以上の演算装置または部品は、このプロセスフローを実行し得る。ブロック４５２において、ビデオコーデック（例えば、図１Ａのビデオエンコーダ１００、図１Ｂのビデオデコーダ１５０など）は、ビデオ信号に関連して、１つ以上の画像の複数の空間領域に関連するサンプルデータおよびメタデータを受信する。
【０１３３】
ブロック４５４において、ビデオコーデックは、複数の空間領域の中の１つ以上の特定の空間領域が特定の輝度レベル領域に対応するかどうかを決定する。
【０１３４】
ブロック４５６において、１つ以上の特定の空間領域が特定の輝度レベル領域に対応すると決定したことを受けて、ビデオコーデックは、１つ以上の特定の空間領域におけるサンプルの１つ以上の組に対して１つ以上の信号処理動作を行う。１つ以上の信号処理動作は、特定の輝度レベル領域に少なくとも部分的に依存する。
【０１３５】
ある実施形態において、１つ以上の信号処理動作は、サンプルの１つ以上の組の少なくとも１組に対して、特定の輝度レベル領域に少なくとも部分的に基づいて選択される補間フィルタを用いて補間フィルタリングを行うことを含む。
【０１３６】
ある実施形態において、１つ以上の信号処理動作は、サンプルの１つ以上の組の少なくとも１組に対して、特定の輝度レベル領域に少なくとも部分的に基づいて選択される平滑化フィルタを用いて平滑化フィルタリングを行うことを含む。ある実施形態において、平滑化フィルタは、強い平滑化フィルタ、スパース有限インパルス応答フィルタ、５０よりも多い隣接ピクセルをカバーする平滑化フィルタ、５０以下の隣接ピクセルをカバーする平滑化フィルタ、または、標準的な平滑化フィルタのうちの１つを表している。ある実施形態において、平滑化フィルタは、特定の輝度レベル領域に依存する閾値に基づいて、複数の用いられた平滑化フィルタの中から選択される特定の平滑化フィルタである。
【０１３７】
ある実施形態において、１つ以上の信号処理動作は、サンプルの１つ以上の組のうちの少なくとも１組に対して、特定の輝度レベル領域に少なくとも部分的に基づいて値が選択される１つ以上の重みパラメータを用いて重みつきイントラ予測を行うことを含む。
【０１３８】
ある実施形態において、１つ以上の重みパラメータは、基準サンプルまでの距離に依存する多項式、基準サンプルの二次値に少なくとも部分的に依存する面ベースの式、輝度依存性の関数、または、輝度レベルに依存する第１のカーネルおよび基準サンプルまでの距離に依存する第２のカーネルを含む関数のうち、１つ以上を含む。
【０１３９】
ある実施形態において、１つ以上の信号処理動作は、サンプルの１つ以上の組のうちの少なくとも１組に対して、特定の輝度レベル領域に少なくとも部分的に基づいて複数組の変換行列係数の中から選択される１組の変換行列係数を用いて変換処理を行うことを含む。
【０１４０】
ある実施形態において、１つ以上の信号処理動作は、サンプルの１つ以上の組のうちの少なくとも１組に対して、特定の輝度レベル領域に少なくとも部分的に基づいて複数の量子化行列の中から選択される量子化行列を用いて量子化処理を行うことを含む。
【０１４１】
ある実施形態において、１つ以上の信号処理動作は、サンプルの１つ以上の組のうちの少なくとも１組の色差成分に対して、特定の輝度レベル領域に少なくとも部分的に基づいて複数の量子化パラメータマッピングテーブルの中から選択される量子化パラメータマッピングテーブルから導出される量子化パラメータを用いて量子化処理を行うことを含む。
【０１４２】
ある実施形態において、１つ以上の信号処理動作は、サンプルの１つ以上の組のうちの少なくとも１組に対して、特定の輝度レベル領域に少なくとも部分的に基づいて複数組のコンテキストの中から選択される１組のコンテキストを用いてエントロピーエンコード処理を行うことを含み、この１組のコンテキストは特定の輝度レベル領域に対応するシンボルの確率モデルに関連するものである。
【０１４３】
ある実施形態において、１つ以上の信号処理動作は、サンプルの１つ以上の組のうちの少なくとも１組に対して、特定の輝度レベル領域に少なくとも部分的に基づいて値が選択される１組のデブロッキング処理パラメータによって可能となるデブロッキング処理を行うことを含む。
【０１４４】
ある実施形態において、１つ以上の信号処理動作は、サンプルの１つ以上の組のうちの少なくとも１組に対して、特定の輝度レベル領域に少なくとも部分的に基づいて選択される１つ以上のオフセット値を用いてサンプル適応オフセット（ＳＡＯ）フィルタリングを行うことを含み、１つ以上のオフセット値はその精度が特定の輝度レベル領域に依存している。
【０１４５】
ある実施形態において、１つ以上の信号処理動作は、サンプルの１つ以上の組のうちの少なくとも１組に対して、特定の輝度レベル領域に少なくとも部分的に基づいて値が選択される１つ以上のデバンディング処理パラメータを用いてデバンディングフィルタリングを行うことを含む。
【０１４６】
図４Ｃは、本発明のある実施形態例によるプロセスフロー例を示す。いくつかの実施形態例において、１つ以上の演算装置または部品は、このプロセスフローを実行し得る。ブロック４８２において、ビデオコーデック（例えば、図１Ａのビデオエンコーダ１００、図１Ｂのビデオデコーダ１５０など）は、ビデオ信号の統計値（ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ）を分析する。
【０１４７】
ブロック４８４において、ビデオコーデックは、ビデオ信号のデコード画像の画像領域の１つ以上の輝度レベルに少なくとも部分的に基づいて、信号処理動作において用いられる閾値および処理パラメータの値を決定し、ビデオ信号の輝度領域に応じて閾値および処理パラメータの値のうちの１つ以上の内部精度を決定する。
【０１４８】
ブロック６８６において、ビデオコーデックは、スパース有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタのフィルタパラメータを決定する。
【０１４９】
様々な実施形態例において、エンコーダ、デコーダ、システム、装置、または、１つ以上の他の演算装置が、上述のいずれかの方法、または、その一部を上記の様に実行する。
【０１５０】
ただし、本明細書中では複数の別々の実施形態を説明するが、本明細書中に記載の複数の実施形態および／または部分的実施形態を組み合わせてさらなる実施形態とすることも可能である。
【０１５１】
１４．実装メカニズム−ハードウェア概要
一実施形態において、本明細書に記載の手法は、１つ以上の専用計算装置により実装される。専用計算装置は、本手法を実行するようにハードワイヤードされていてもよく、あるいは、本手法を実行するように持続的にプログラムされた、１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などのデジタル電子機器を含んでもよく、または、ファームウェア、メモリその他の記憶装置、あるいはその組み合わせ内におけるプログラム命令に従って本手法を実行するようにプログラムされた、１つ以上の汎用ハードウェアプロセッサを含み得る。そのような専用計算装置はまた、本手法を達成するためのカスタムプログラミングを備えたカスタムのハードワイヤード論理回路、ＡＳＩＣ、またはＦＰＧＡを組み合わせていてもよい。専用計算装置は、本手法を実装するためのハードワイヤードおよび／またはプログラム論理回路を備えた、デスクトップコンピュータシステム、ポータブルコンピュータシステム、ハンドヘルドデバイス、ネットワーキングデバイスまたはその他の任意のデバイスであってもよい。
【０１５２】
例えば、図５は、本発明の一実施形態例が実装され得るコンピュータシステム５００を示すブロック図である。コンピュータシステム５００は、情報を通信するためのバス５０２またはその他の通信機構と、バス５０２に結合されて情報を処理するハードウェアプロセッサ５０４とを有する。ハードウェアプロセッサ５０４は、例えば汎用マイクロプロセッサであってもよい。
【０１５３】
コンピュータシステム５００はまた、バス５０２に結合されており情報やプロセッサ５０４によって実行される命令を格納する、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）その他の動的記憶装置などの、メインメモリ５０６を有する。メインメモリ５０６はまた、プロセッサ５０４によって実行される命令の実行中における一時変数またはその他の中間的情報を格納するためにも用いられ得る。そのような命令は、プロセッサ５０４がアクセス可能な非一時的記憶媒体に格納されたとき、コンピュータシステム５００を、命令によって指定された動作を実行するようにカスタマイズされた専用機器に変える。
【０１５４】
コンピュータシステム５００はさらに、バス５０２に結合され、静的情報やプロセッサ５０４のための命令を格納する、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）５０８またはその他の静的記憶装置を有する。磁気ディスクまたは光学ディスクなどの記憶装置５１０が、情報および命令を格納するために設けられ、バス５０２に結合される。
【０１５５】
コンピュータシステム５００は、バス５０２を介して、コンピュータユーザーに情報を表示するための、液晶ディスプレイなどのディスプレイ５１２に結合されていてもよい。英数字および他のキーを含む入力装置５１４が、バス５０２と結合され、情報およびコマンド選択をプロセッサ５０４に伝える。別のタイプのユーザー入力装置は、方向情報およびコマンド選択をプロセッサ５０４に伝え、ディスプレイ５１２上のカーソル移動を制御する、マウス、トラックボールまたはカーソル方向キーなどの、カーソルコントロール５１６である。この入力装置は、典型的には、２つの軸、第１の軸（例えばｘ）および第２の軸（例えばｙ）において、２つの自由度を有することにより、デバイスは平面内の位置を特定できる。
【０１５６】
コンピュータシステム５００は、コンピュータシステムと協働してコンピュータシステム５００を専用機器にするか、専用機器になるようにプログラムする、カスタマイズされたハードワイヤード論理回路、１つ以上のＡＳＩＣまたはＦＰＧＡ、ファームウェアおよび／またはプログラム論理回路を用いて、本明細書に記載の手法を実装し得る。一実施形態において、本明細書に記載の手法は、メインメモリ５０６に含まれる１つ以上の命令の１つ以上のシーケンスを実行するプロセッサ５０４に応答して、コンピュータシステム５００により実行される。そのような命令は、記憶装置５１０のような別の記憶媒体から、メインメモリ５０６へと読み込まれ得る。メインメモリ５０６に含まれる命令のシーケンスの実行は、プロセッサ５０４に、本明細書に記載の処理ステップを実行させる。別の実施形態において、ソフトウェア命令の代わりに、またはソフトウェア命令と組み合わせて、ハードワイヤード回路を用い得る。
【０１５７】
本明細書で用いられる用語「記憶媒体」は、機器を特定の形態で動作させるデータおよび／または命令を格納する、任意の非一時的な媒体をいう。そのような記憶媒体は、不揮発性媒体および／または揮発性媒体を含み得る。不揮発性媒体は、例えば、記憶装置５１０のような光学または磁気ディスクを含む。揮発性媒体は、メインメモリ５０６のような動的メモリを含む。記憶媒体の一般的な形態は、例えば、フロッピーディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、ソリッドステートドライブ、磁気テープまたは任意の他の磁気データ記憶媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、任意の他の光学データ記憶媒体、穴のパターンを有する任意の物理的な媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、およびＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ−ＥＰＲＯＭ、ＮＶＲＡＭ、任意の他のメモリチップまたはカートリッジを含む。
【０１５８】
記憶媒体は、伝達媒体とは別個のものであるが、伝達媒体と併せて用いられ得る。伝達媒体は、記憶媒体間の情報転送に関与する。例えば、伝達媒体は、同軸ケーブル、銅線、光ファイバを含み、バス５０２を構成する配線を含む。伝達媒体はまた、ラジオ波または赤外データ通信時において生成されるような、音波または光波の形態を取り得る。
【０１５９】
１つ以上の命令の１つ以上のシーケンスを実行のためにプロセッサ５０４に送る際において、様々な形態の媒体が関与し得る。例えば、命令は、最初、リモートコンピュータの磁気ディスクまたはソリッドステートドライブ上に保持され得る。リモートコンピュータは、命令を自身の動的メモリに読み込み、モデムを用いて命令を電話線を介して送り得る。コンピュータシステム５００に対してローカルにあるモデムは、電話線上においてデータを受け取り、赤外線送信機を用いることにより、データを赤外線信号に変換し得る。赤外線検知器が、赤外線信号で送られたデータを受け取り得、そして適切な回路がデータをバス５０２上に配置し得る。バス５０２は、データをメインメモリ５０６に送り、プロセッサ５０４はメインメモリ５０６から命令を取り出し実行する。メインメモリ５０６により受け取られた命令は、オプションとして、プロセッサ５０４により実行される前または後において、記憶装置５１０に格納され得る。
【０１６０】
コンピュータシステム５００はまた、バス５０２と結合される通信インターフェース５１８を含む。通信インターフェース５１８は、ローカルネットワーク５２２と接続されたネットワークリンク５２０との、双方向のデータ通信結合を提供する。例えば、通信インターフェース５１８は、サービス総合デジタル網（ＩＳＤＮ）カード、ケーブルモデム、衛星モデム、または対応するタイプの電話線にデータ通信接続を提供し得るモデムである。別の例として、通信インターフェース５１８は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）カードであり、適合性のあるＬＡＮへのデータ通信接続を提供する。無線リンクを実装してもよい。任意のそのような実装において、通信インターフェース５１８は様々なタイプの情報を表すデジタルデータストリームを送る、電気的、電磁気的または光学的な信号を送受信する。
【０１６１】
ネットワークリンク５２０は、典型的には、データ通信を１つ以上のネットワークを介して他のデータデバイスに提供する。例えば、ネットワークリンク５２０は、ローカルネットワーク５２２を介して、ホストコンピュータ５２４への接続、または、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）５２６によって動作されるデータ装置への接続を提供する。そして、ＩＳＰ５２６は、現在一般に「インターネット」５２８と呼ばれている全世界的なパケットデータ通信ネットワークを介して、データ通信サービスを提供する。ローカルネットワーク５２２およびインターネット５２８の両方とも、デジタルデータストリームを搬送する、電気的、電磁気的、または光学的な信号を用いる。コンピュータシステム５００とやり取りされるデジタルデータを搬送する、様々なネットワークを介した信号、および、ネットワークリンク５２０上および通信インターフェース５１８を介した信号は、伝達媒体の形態例である。
【０１６２】
コンピュータシステム５００は、ネットワーク（単数または複数）、ネットワークリンク５２０および通信インターフェース５１８を介して、メッセージを送り、プログラムコードを含むデータを受け取り得る。インターネットを例に挙げると、サーバー５３０は、インターネット５２８、ＩＳＰ５２６、ローカルネットワーク５２２および通信インターフェース５１８を介して、アプリケーションプログラムのために要求されるコードを伝達し得る。
【０１６３】
受け取られたコードは、受信されてそのままプロセッサ５０４により実行されてもよく、かつ／または、後で実行するために記憶装置５１０またはその他の不揮発性記憶装置に格納されてもよい。
【０１６４】
１５．均等物、拡張物、代替物、その他
上記の明細書中において、実装毎に異なり得る多数の詳細事項に言及しながら本発明の実施形態例を説明した。従って、本発明が何たるか、また、本出願人が本発明であると意図するものを示す唯一且つ排他的な指標は、本願が特許になった際の請求の範囲（今後出されるあらゆる訂正を含む、特許となった特定請求項）である。当該請求項に含まれる用語に対して本明細書中に明示したあらゆる定義が、請求項内で使用される当該用語の意味を決定するものとする。よって、請求項において明示されていない限定事項、要素、性質、特徴、利点または属性は、その請求項の範囲をいかなる意味においても限定すべきではない。従って、本明細書および図面は、限定的ではなく、例示的であるとみなされるものである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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