(57)【要約】デバイスは、ビットストリーム中のデータに基づいて、画素のルーマサンプル（Ｙ）、画素のＣｂサンプル、及び画素のＣｒサンプルを決定し得る。更に、デバイスは、ビットストリームから、第１のスケーリング係数及び第２のスケーリング係数を取得し得る。追加的に、デバイスは、第１のスケーリング係数、画素に関するＣｂサンプル、及びＹに基づいて、画素に関する変換されたＢサンプル（Ｂ）を決定し得る。デバイスは、第２のスケーリング係数、画素に関するＣｒサンプル、及びＹに基づいて、画素に関する変換されたＲサンプル（Ｒ）を決定し得る。デバイスは、電気光伝達関数（ＥＯＴＦ）を適用して、Ｙ、Ｒ、及びＢを、それぞれ、画素に関する輝度サンプル、画素に関するＲサンプル、及び画素に関するＢサンプルに変換し得る。【選択図】  図１１
2018525862.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画素のＲサンプル、前記画素のＧサンプル、及び前記画素のＢサンプルに基づいて、前記画素に関する輝度サンプル（Ｙ）を決定することと、ここにおいて、前記Ｒサンプル、前記Ｇサンプル、前記Ｂサンプル、及び前記輝度サンプルは、線光状である、
Ｙ、前記Ｒサンプル、及び前記Ｂサンプルを、それぞれ、ルーマサンプル（Ｙ´）、変換されたＲサンプル（Ｒ´）、及び変換されたＢサンプル（Ｂ´）に変換するため光電気伝達関数（ＯＥＴＦ）を適用することと、
第１のスケーリング係数、Ｂ´、及びＹ´に基づいて、前記画素に関するＣｂサンプルを決定することと、
第２のスケーリング係数、Ｒ´、及びＹ´に基づいて、前記画素に関するＣｒサンプルを決定することと、
Ｙ´、前記Ｃｂサンプル、及び前記Ｃｒサンプルを備えるビデオデータのブロックを符号化することと、
前記ビデオデータのコード化表現を備えるビットストリームで、前記第１のスケーリング係数及び前記第２のスケーリング係数を信号伝達することと
を備える方法。
【請求項２】
前記第１のスケーリング係数及び前記第２のスケーリング係数を信号伝達することは、前記ビットストリームのメタデータ、前記ビットストリーム中のＳＥＩメッセージ、又は前記ビットストリーム中のビデオ有用性情報のうちの１つで、前記第１のスケーリング係数及び前記第２のスケーリング係数を信号伝達することを備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のスケーリング係数の前記値は、Ｂ´とＹ´との差分が、第１の範囲にあるか、前記第１の範囲と重複しない第２の範囲にあるかに依存し、
前記第２のスケーリング係数の前記値は、Ｒ´とＹ´との差分が、第３の範囲にあるか、前記第３の範囲と重複しない第４の範囲にあるかに依存する、
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
【数１】
2018525862.tif 000014
ここで、Ｃｂ´は、前記画素に関する前記Ｃｂサンプルであり、Ｃｒ´は、前記画素に関する前記Ｃｒサンプルであり、ｓ１及びｓ２は、前記第１のスケーリング係数の値であり、Ｎｂ及びＰｂは、第１の分母値の値であり、ｓ３及びｓ４は、前記第２のスケーリング係数の値であり、Ｎｒ及びＰｒは、第２の分母値の値である、
請求項３に記載の方法。
【請求項５】
ｓ１、ｓ２、ｓ３、及びｓ４は、前記ビデオデータの全てのピクチャに対して一定である、
請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記ビデオデータの入力信号の１つ又は複数の特性、原色、及び前記ＯＥＴＦのうちの少なくとも１つに基づいて、ｓ１、ｓ２、ｓ３、及びｓ４を適応的に決定することを更に備える、
請求項４に記載の方法。
【請求項７】
Ｎｂ＝２＊ＴＦ（１−ＣＢ）
Ｐｂ＝２＊（ＴＦ（ＣＢ））
Ｎｒ＝２＊ＴＦ（１−ＣＲ）
Ｐｒ＝２＊（１−ＴＦ（ＣＲ））
ここで、ＴＦは、前記ＯＥＴＦであり、ＣＢ及びＣＲは、色変換のパラメータである、
請求項４に記載の方法。
【請求項８】
前記第１のスケーリング係数及び前記第２のスケーリング係数を適応的に決定することを更に備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項９】
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符号化表現を備えるビットストリーム中のデータに基づいて、画素のルーマサンプル（Ｙ´）、前記画素のＣｂサンプル、及び前記画素のＣｒサンプルを決定することと、
前記ビットストリームから、第１のスケーリング係数及び第２のスケーリング係数を取得することと、
前記第１のスケーリング係数、前記画素に関する前記Ｃｂサンプル、及びＹ´に基づいて、前記画素に関する変換されたＢサンプル（Ｂ´）を決定することと、
前記第２のスケーリング係数、前記画素に関する前記Ｃｒサンプル、及びＹ´に基づいて、前記画素に関する変換されたＲサンプル（Ｒ´）を決定することと、
Ｙ´、Ｒ´、及びＢ´を、それぞれ、前記画素に関する輝度サンプル（Ｙ）、前記画素に関するＲサンプル、及び前記画素に関するＢサンプルに変換するため電気光伝達関数（ＥＯＴＦ）を適用することと、ここにおいて、前記Ｒサンプル、前記Ｇサンプル、及び前記輝度サンプルは、線光状である、
を備える方法。
【請求項１０】
前記画素に関する前記輝度サンプルＹ、前記画素に関する前記Ｒサンプル、及び前記画素に関する前記Ｂサンプルに基づいて、前記画素に関するＧサンプルを決定するため逆伝達関数を適用することを更に備え、前記Ｇサンプルは、線光状である、
請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１のスケーリング係数及び前記第２のスケーリング係数を取得することは、前記ビットストリームのメタデータ、前記ビットストリーム中のＳＥＩメッセージ、又は前記ビットストリーム中のビデオ有用性情報のうちの少なくとも１つから、前記第１のスケーリング係数及び前記第２のスケーリング係数を取得することを備える、
請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１のスケーリング係数の前記値は、Ｂ´とＹ´との差分が、第１の範囲にあるか、前記第１の範囲と重複しない第２の範囲にあるかに依存し、
前記第２のスケーリング係数の前記値は、Ｒ´とＹ´との差分が、第３の範囲にあるか、前記第３の範囲と重複しない第４の範囲にあるかに依存する、
請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
【数２】
2018525862.tif 000015
ここで、Ｃｂ´は、前記画素に関する前記Ｃｂサンプルであり、Ｃｒ´は、前記画素に関する前記Ｃｒサンプルであり、ｓ１及びｓ２は、前記第１のスケーリング係数の値であり、Ｎｂ及びＰｂは、第１の分母値の値であり、ｓ３及びｓ４は、前記第２のスケーリング係数の値であり、Ｎｒ及びＰｒは、第２の分母値の値である、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
ｓ１、ｓ２、ｓ３、及びｓ４は、前記ビデオデータの全てのピクチャに対して一定である、
請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
Ｎｂ＝２＊ＴＦ（１−ＣＢ）
Ｐｂ＝２＊（ＴＦ（ＣＢ））
Ｎｒ＝２＊ＴＦ（１−ＣＲ）
Ｐｒ＝２＊（１−ＴＦ（ＣＲ））
ここで、ＴＦは、光電気伝達関数であり、ＣＢ及びＣＲは、色変換のパラメータである、
請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
ビデオデータを符号化するための装置であって、
前記ビデオデータを記憶するように構成された記憶媒体と、
１つ又は複数のプロセッサと
を備え、前記１つ又は複数のプロセッサは、
前記ビデオデータの画素のＲサンプル、前記画素のＧサンプル、及び前記画素のＢサンプルに基づいて、前記画素に関する輝度サンプル（Ｙ）を決定することと、ここにおいて、前記Ｒサンプル、前記Ｇサンプル、及び前記輝度サンプルは、線光状である、
前記輝度サンプル、前記Ｒサンプル、及び前記Ｂサンプルを、ルーマサンプル（Ｙ´）、変換されたＲサンプル（Ｒ´）、及び変換されたＢサンプル（Ｂ´）に変換するため光電気伝達関数（ＯＥＴＦ）を適用することと、
第１のスケーリング係数、Ｂ´、及びＹ´に基づいて、前記画素に関するＣｂサンプルを決定することと、
第２のスケーリング係数、Ｒ´、及びＹ´に基づいて、前記画素に関するＣｒサンプルを決定することと、
Ｙ´、前記Ｃｂサンプル、及び前記Ｃｒサンプルを備えるビデオデータのブロックを符号化することと、
前記ビデオデータのコード化表現を備えるビットストリームで、前記第１のスケーリング係数及び前記第２のスケーリング係数を信号伝達することと
を行うように構成される、装置。
【請求項１７】
前記１つ以上のプロセッサは、前記ビットストリームのメタデータ、前記ビットストリーム中のＳＥＩメッセージ、又は前記ビットストリーム中のビデオ有用性情報のうちの１つで、前記第１のスケーリング係数及び前記第２のスケーリング係数を信号伝達するように構成される、
請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記第１のスケーリング係数の前記値は、Ｂ´とＹ´との差分が、第１の範囲にあるか、前記第１の範囲と重複しない第２の範囲にあるかに依存し、
前記第２のスケーリング係数の前記値は、前記Ｒ´とＹ´との差分が、第３の範囲にあるか、前記第３の範囲と重複しない第４の範囲にあるかに依存する、
請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
【数３】
2018525862.tif 000016
ここで、Ｃｂ´は、前記画素に関する前記Ｃｂサンプルであり、Ｃｒ´は、前記画素に関する前記Ｃｒサンプルであり、ｓ１及びｓ２は、前記第１のスケーリング係数の値であり、Ｎｂ及びＰｂは、第１の分母値の値であり、ｓ３及びｓ４は、前記第２のスケーリング係数の値であり、Ｎｒ及びＰｒは、第２の分母値の値である、
請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
ｓ１、ｓ２、ｓ３、及びｓ４は、前記ビデオデータの全てのピクチャに対して一定である、
請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記１つ以上のプロセッサは、前記ビデオデータの入力信号の１つ以上の特性、原色、及び前記ＯＥＴＦのうちの少なくとも１つに基づいて、ｓ１、ｓ２、ｓ３、及びｓ４を適応的に決定するように構成される、
請求項１９に記載の装置。
【請求項２２】
Ｎｂ＝２＊ＴＦ（１−ＣＢ）
Ｐｂ＝２＊（ＴＦ（ＣＢ））
Ｎｒ＝２＊ＴＦ（１−ＣＲ）
Ｐｒ＝２＊（１−ＴＦ（ＣＲ））
ここで、ＴＦは、前記ＯＥＴＦであり、ＣＢ及びＣＲは、色変換のパラメータである、
請求項１９に記載の装置。
【請求項２３】
前記１つ以上のプロセッサは、前記第１のスケーリング係数及び前記第２のスケーリング係数を適応的に決定するように構成される、
請求項１６に記載の装置。
【請求項２４】
ビデオデータを復号するための装置であって、
前記ビデオデータを記憶するように構成された記憶媒体と、
１つ以上のプロセッサと
を備え、前記１つ又は複数のプロセッサは、
前記ビデオデータの符号化表現を備えるビットストリーム中のデータに基づいて、画素のルーマサンプル（Ｙ´）、前記画素のＣｂサンプル、及び前記画素のＣｒサンプルを決定することと、
前記ビットストリームから、第１のスケーリング係数及び第２のスケーリング係数を取得することと、
前記第１のスケーリング係数、前記画素に関する前記Ｃｂサンプル、及びＹ´に基づいて、前記画素に関する変換されたＢサンプル（Ｂ´）を決定することと、
前記第２のスケーリング係数、前記画素に関する前記Ｃｒサンプル、及びＹ´に基づいて、前記画素に関する変換されたＲサンプル（Ｒ´）を決定することと、
Ｙ´、Ｒ´、及びＢ´を、それぞれ、前記画素に関する輝度サンプル（Ｙ）、前記画素に関するＲサンプル、及び前記画素に関するＢサンプルに変換するため電気光伝達関数（ＥＯＴＦ）を適用することと、ここにおいて、前記Ｒサンプル、前記Ｇサンプル、及び前記輝度サンプルは、線光状である、
を行うように構成される、装置。
【請求項２５】
前記１つ又は複数のプロセッサは、前記画素に関する前記輝度サンプル、前記画素に関する前記Ｒサンプル、及び前記画素に関する前記Ｂサンプルに基づいて、前記画素に関するＧサンプルを決定するために逆伝達関数を適用するように更に構成され、前記Ｇサンプルは、線光状である、
請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記１つ又は複数のプロセッサは、前記ビットストリームのメタデータ、前記ビットストリーム中のＳＥＩメッセージ、又は前記ビットストリーム中のビデオ有用性情報のうちの１つから、前記第１のスケーリング係数及び前記第２のスケーリング係数を取得するように構成される、
請求項２４に記載の装置。
【請求項２７】
前記第１のスケーリング係数の前記値は、Ｂ´とＹ´との前記差分が、第１の範囲にあるか、前記第１の範囲と重複しない第２の範囲にあるかに依存し、
前記第２のスケーリング係数の前記値は、Ｒ´とＹ´との前記差分が、第３の範囲にあるか、前記第３の範囲と重複しない第４の範囲にあるかに依存する、
請求項２４に記載の装置。
【請求項２８】
【数４】
2018525862.tif 000017
ここで、Ｃｂ´は、前記画素に関する前記Ｃｂサンプルであり、Ｃｒ´は、前記画素に関する前記Ｃｒサンプルであり、ｓ１及びｓ２は、前記第１のスケーリング係数の値であり、Ｎｂ及びＰｂは、第１の分母値の値であり、ｓ３及びｓ４は、前記第２のスケーリング係数の値であり、Ｎｒ及びＰｒは、第２の分母値の値である、
請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
ｓ１、ｓ２、ｓ３、及びｓ４は、前記ビデオデータの全てのピクチャに対して一定である、
請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
Ｎｂ＝２＊ＴＦ（１−ＣＢ）
Ｐｂ＝２＊（ＴＦ（ＣＢ））
Ｎｒ＝２＊ＴＦ（１−ＣＲ）
Ｐｒ＝２＊（１−ＴＦ（ＣＲ））
ここで、ＴＦは、光電気伝達関数であり、ＣＢ及びＣＲは、色変換のパラメータである、
請求項２８に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
[0001]本願は、２０１５年６月８日に出願された米国特許仮出願第６２／１７２，５５４号の利益を主張し、その全コンテンツは、参照により本明細書に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
[0002]本開示は、ビデオ符号化及びビデオ復号に関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]デジタルビデオ能力は、デジタルテレビ、デジタルディレクトブロードキャストシステム、ワイヤレスブロードキャストシステム、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ラップトップ又はデスクトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、電子ブックリーダ、デジタルカメラ、デジタル記録デバイス、デジタルメディアプレーヤ、ビデオゲームデバイス、ビデオゲーム機、セルラ又は衛星無線電話、いわゆる「スマートフォン」、ビデオテレビ会議デバイス、ビデオストリーミングデバイス、及び同様のものを含む、広範なデバイスに組み込まれることができる。デジタルビデオデバイスは、ＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ−４、ＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２６３、ＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ−４，パート１０，アドバンスドビデオコード化（ＡＶＣ）、ＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２６５、高効率ビデオコード化（ＨＥＶＣ）によって定義されている規格及びそのような規格の拡張に記載されているもののような、ビデオコード化技法を実施する。ビデオデバイスは、そのようなビデオコード化技法を実施することでより効率的にデジタルビデオ情報を送信、受信、符号化、復号、及び／又は記憶することができる。
【０００４】
[0004]ビデオコード化技法は、ビデオシーケンスに内在する冗長性を低減又は取り除くために、空間（イントラピクチャ）予測及び／又は時間（インターピクチャ）予測を含む。ブロックベースのビデオコード化の場合、ビデオスライス（例えば、ビデオフレーム又はビデオフレームの一部）は、ツリーブロック、コード化単位（ＣＵ）、及び／又はコード化ノードとも呼ばれ得る、ビデオブロックへと区分化され得る。ピクチャのイントラコード化された（Ｉ）スライス中のビデオブロックは、同じピクチャにおける隣接ブロック中の基準サンプルに対して空間予測を使用して符号化される。ピクチャのインターコード化された（Ｐ又はＢ）スライス中のビデオブロックは、同じピクチャにおける隣接ブロック中の基準サンプルに対して空間予測を使用するか、他の基準ピクチャ中の基準サンプルに対して時間予測を使用し得る。ピクチャは、フレームと呼ばれ得、基準ピクチャは基準フレームと呼ばれ得る。
【０００５】
[0005]空間予測又は時間予測は、コード化されることとなるブロックのための予測ブロックをもたらす。残差データは、コード化されることとなる元のブロックと予測ブロックとの画素差を表す。インターコード化されたブロックは、予測ブロックを形成する基準サンプルのブロックを指し示す動きベクトルと、コード化されたブロックと予測ブロックとの差分を示す残差データとに従って符号化される。イントラコード化されたブロックは、イントラコード化モードと残差データとに従って符号化される。更なる圧縮のために、残差データは、画素ドメインから変換ドメインに変換され得、これは、残差変換係数をもたらし、これは、次いで、量子化され得る。最初は二次元アレイで配列されている、量子化された変換係数は、変換係数の一次元ベクトルを作り出すために走査され得、エントロピーコード化が、更なる圧縮を達成するために適用され得る。
【発明の概要】
【０００６】
[0006]一般に、本開示は、高ダイナミックレンジ（ＨＤＲ）及び広色域（ＷＣＧ）表現を用いたビデオ信号のコード化に関する技法を説明する。例えば、信号伝達及び動作のための特定の技法は、ＨＤＲ及びＷＣＧビデオデータのより効率的な圧縮を可能にするために、特定の色空間にあるビデオデータに適用される。本開示の特定の技法は、ＨＤＲ及びＷＣＧビデオデータをコード化するために利用されるハイブリッドベースのビデオコード化システムの圧縮効率を高め得る。
【０００７】
[0007]一例では、本開示は、ビデオデータを符号化する方法を説明し、この方法は、ビデオデータの画素のＲサンプル、画素のＧサンプル、及び画素の線光Ｂサンプルに基づいて、画素に関する輝度サンプル（Ｙ）を決定することと、ここにおいて、Ｒサンプル、Ｇサンプル、Ｂサンプル、及び輝度サンプルは、線光状である、Ｙ、Ｒサンプル、及びＢサンプルを、変換されたルーマサンプル（Ｙ´）、変換されたＲサンプル（Ｒ´）、及び変換されたＢサンプル（Ｂ´）に変換するため光電気伝達関数（ＯＥＴＦ）を適用することと、第１のスケーリング係数、Ｂ´、及びＹ´に基づいて、画素に関するＣｂサンプルを決定することと、第２のスケーリング係数、Ｒ´、及びＹ´に基づいて、画素に関するＣｒサンプルを決定することと、Ｙ´、Ｃｂサンプル、及びＣｒサンプルを備えるビデオデータのブロックを符号化することと、ビデオデータのコード化表現を備えるビットストリームで、第１のスケーリング係数及び第２のスケーリング係数を信号伝達することとを備える。
【０００８】
[0008]別の例では、本開示は、ビデオデータを復号する方法を説明し、この方法は、ビデオデータの符号化表現を備えるビットストリーム中のデータに基づいて、画素のルーマサンプルＹ´、画素のＣｂサンプル、及び画素のＣｒサンプルを決定することと、ビットストリームから、第１のスケーリング係数及び第２のスケーリング係数を取得することと、第１のスケーリング係数、画素に関するＣｂサンプル、及びＹ´に基づいて、画素に関する変換されたＢサンプル（Ｂ´）を決定することと、第２のスケーリング係数、画素に関するＣｒサンプル、及びＹ´に基づいて、画素に関する変換されたＲサンプル（Ｒ´）を決定することと、Ｙ´、Ｒ´、及びＢ´を、それぞれ、画素に関する輝度サンプル（Ｙ）、画素に関するＲサンプル、及び画素に関するＢサンプルに変換するため電気光伝達関数（ＥＯＴＦ）を適用することと、ここにおいて、Ｒサンプル、Ｇサンプル、及び輝度サンプルは、線光状である、を備える。
【０００９】
[0009]別の例では、本開示は、ビデオデータを符号化するための装置を説明し、この装置は、ビデオデータを記憶するように構成された記憶媒体と、１つ又は複数のプロセッサとを備え、この１つ又は複数のプロセッサは、ビデオデータの画素のＲサンプル、画素のＧサンプル、及び画素のＢサンプルに基づいて、画素に関する輝度サンプル（Ｙ）を決定することと、ここにおいて、Ｒサンプル、Ｇサンプル、Ｂサンプル、及び輝度サンプルは、線光状である、輝度サンプル、Ｒサンプル、及びＢサンプルを、ルーマサンプル（Ｙ´）、変換されたＲサンプル（Ｒ´）、及び変換されたＢサンプル（Ｂ´）に変換するため光電気伝達関数（ＯＥＴＦ）を適用することと、第１のスケーリング係数、Ｂ´、及びＹ´に基づいて、画素に関するＣｂサンプルを決定することと、第２のスケーリング係数、Ｒ´、及びＹ´に基づいて、画素に関するＣｒサンプルを決定することと、Ｙ´、Ｃｂサンプル、及びＣｒサンプルを備えるビデオデータのブロックを符号化することと、ビデオデータのコード化表現を備えるビットストリームで、第１のスケーリング係数及び第２のスケーリング係数を信号伝達することとを行うように構成される。
【００１０】
[0010]別の例では、本開示は、ビデオデータを復号するための装置を説明し、この装置は、ビデオデータを記憶するように構成された記憶媒体と、１つ又は複数のプロセッサとを備え、この１つ又は複数のプロセッサは、ビデオデータの符号化表現を備えるビットストリーム中のデータに基づいて、画素のルーマサンプル（Ｙ´）、画素のＣｂサンプル、及び画素のＣｒサンプルを決定することと、ビットストリームから、第１のスケーリング係数及び第２のスケーリング係数を取得することと、第１のスケーリング係数、画素に関するＣｂサンプル、及びＹ´に基づいて、画素に関する変換されたＢサンプル（Ｂ´）を決定することと、第２のスケーリング係数、画素に関するＣｒサンプル、及びＹ´に基づいて、画素に関する変換されたＲサンプル（Ｒ´）を決定することと、Ｙ´、Ｒ´、及びＢ´を、それぞれ、画素に関する輝度サンプル（Ｙ）、画素に関するＲサンプル、及び画素に関するＢサンプルに変換するため電気光伝達関数（ＥＯＴＦ）を適用することと、ここにおいて、Ｒサンプル、Ｇサンプル、及び輝度サンプルは、線光状である、を行うように構成される。
【００１１】
[0011]本開示の１つ又は複数の例の詳細は、添付の図面及び以下の説明において示される。他の特徴、目的、及び利点は、その説明、図面、及び請求項から明らかになるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】[0012]図１は、本開示の技法を実施するように構成された例となるビデオ符号化及び復号システムを例示するブロック図である。
【図２】[0013]図２は、高ダイナミックレンジデータの概念を例示する概念図である。
【図３】[0014]図３は、例となる色域を例示する概念図である。
【図４】[0015]図４は、例となる高ダイナミックレンジ（ＨＤＲ）／広色域（ＷＣＧ）表現変換を例示するフロー図である。
【図５】[0016]図５は、例となるＨＤＲ／ＷＣＧ逆変換を示すフロー図である。
【図６】[0017]図６は、例となる伝達関数を例示する概念図である。
【図７】[0018]図７は、非一定輝度（non-constant luminance）についての例を例示するブロック図である。
【図８】[0019]図８は、一定輝度（constant luminance）についての例を例示するブロック図である。
【図９】[0020]図９は、ビデオエンコーダの例を例示するブロック図である。
【図１０】[0021]図１０は、ビデオデコーダの例を例示するブロック図である。
【図１１】[0022]図１１は、本開示の技法に係る、ビデオエンコーダの例となる動作を例示するフローチャートである。
【図１２】[0023]図１２は、本開示の技法に係る、ビデオデコーダの例となる動作を例示するフローチャートである。
【発明の詳細な説明】
【００１３】
[0024]本開示は、高ダイナミックレンジ（ＨＤＲ）及び広色域（ＷＣＧ）表現を用いたビデオ信号のコード化に関する。より具体的には、本開示の技法は、ＨＤＲ及びＷＣＧビデオデータのより効率的な圧縮を可能にするために、特定の色空間にあるビデオデータに適用される信号伝達及び動作を含む。提案される技法は、ＨＤＲ及びＷＣＧビデオデータをコード化するために使用されるハイブリッドベースのビデオコード化システム（例えば、ＨＥＶＣベースのビデオコーダ）の圧縮効率を高め得る。
【００１４】
[0025]例えば、一定輝度（ＣＬ）は、色データをＲＧＢ色空間データからＹ´ＣｂＣｒ色空間に変換する色変換の一形式である。しかしながら、ＣＬの既存の形式は、ＨＤＲ及びＷＣＧビデオに十分には適していないであろう。以下で説明されるように、本開示の技法は、この問題に対処し得る。例えば、発信源デバイス及び宛先デバイスは、ＣＬ変換の適用中、スケーリング係数を適用し得る。これらのスケーリング係数は、特定のダイナミックレンジ、色域、及び／又は他の要因に基づいて適応され得る。有利にも、いくつかの例では、既存のシステムとは対照的に、ＣＬ変換を実施するためにハードウェア及び／又はソフトウェアを変更することなく、異なるスケーリング係数が使用され得る。
【００１５】
[0026]図１は、本開示の技法を利用し得る例となるビデオ符号化及び復号システム１０を例示するブロック図である。図１に示されるように、システム１０は、宛先デバイス１４によって後の時間に復号されることとなる符号化済みビデオデータを供給する発信源デバイス１２を含む。具体的には、発信源デバイス１２は、コンピュータ読取可能な媒体１６を介して宛先デバイス１４にビデオデータを供給する。発信源デバイス１２及び宛先デバイス１４は、デスクトップコンピュータ、ノートブック（すなわち、ラップトップ）コンピュータ、タブレットコンピュータ、セットトップボックス、いわゆる「スマート」フォンのような電話ハンドセット、いわゆる「スマート」パッド、テレビ、カメラ、ディスプレイデバイス、デジタルメディアプレーヤ、ビデオゲーム機、ビデオストリーミングデバイス、又は同様のものを含む、広範なデバイスのうちの任意のものを備え得る。いくつかのケースでは、発信源デバイス１２及び宛先デバイス１４は、ワイヤレス通信のために装備され得る。
【００１６】
[0027]図１の例では、発信源デバイス１２は、ビデオ発信源１８と、ビデオプリプロセッサユニット１９及びビデオエンコーダ２０を含むビデオ符号化ユニット２１と、出力インターフェース２２とを含む。宛先デバイス１４は、入力インターフェース２８と、ビデオデコーダ３０及びビデオポストプロセッサユニット３１を含むビデオ復号ユニット２９と、ディスプレイデバイス３２とを含む。本開示のいくつかの例に従って、ビデオプリプロセッサユニット１９及びビデオポストプロセッサユニット３１は、本開示で説明される特定の技法の全て又は一部を実行するように構成され得る。例えば、ビデオプリプロセッサユニット１９及びビデオポストプロセッサユニット３１は、信号特性を適応させることができる事前及び事後処理ユニットと共にではあるが、静的伝達関数を適用するように構成された静的伝達関数ユニットを含み得る。
【００１７】
[0028]他の例では、発信源デバイス及び宛先デバイスは、他の構成要素又は配列を含み得る。例えば、発信源デバイス１２は、外部カメラのような外部ビデオ発信源１８からビデオデータを受け得る。同様に、宛先デバイス１４は、統合ディスプレイデバイスを含むのではなく、外部ディスプレイデバイスとインターフェースし得る。
【００１８】
[0029]図１の例示されるシステム１０は、一例にすぎない。ビデオデータを処理するための技法は、任意のデジタルビデオ符号化及び／又は復号デバイスによって実行され得る。一般には、本開示の技法はビデオ符号化デバイスによって実行されるが、本技法はまた、典型的に「ＣＯＤＥＣ」と呼ばれるビデオエンコーダ／デコーダによって実行され得る。説明を容易にするために、本開示は、発信源デバイス１２及び宛先デバイス１４のそれぞれのものにおいて、本開示で説明される例となる技法を実行するビデオプリプロセッサユニット１９及びビデオポストプロセッサユニット３１に関連して説明される。発信源デバイス１２及び宛先デバイス１４は、発信源デバイス１２が、宛先デバイス１４への伝送のためのコード化済みビデオデータを生成するそのようなコード化デバイスの例にすぎない。いくつかの例では、デバイス１２、１４は、デバイス１２、１４の各々がビデオ符号化及び復号構成要素を含むような実質的に対照的な方法で動作し得る。故に、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、又はビデオ電話のために、ビデオデバイス１２、１４間での単方向又は双方向のビデオ伝送をサポートし得る。
【００１９】
[0030]発信源デバイス１２のビデオ発信源１８は、ビデオカメラのような録画デバイス、前に撮られたビデオを含むビデオアーカイブ、及び／又はビデオコンテンツプロバイダからビデオデータを受けるためのビデオ供給インターフェースを含み得る。更なる代替として、ビデオ発信源１８は、ライブビデオ、アーカイブビデオ、及びコンピュータ生成ビデオの組み合わせ又は発信源ビデオとしてコンピュータグラフィックベースのデータを生成し得る。いくつかのケースでは、ビデオ発信源１８がビデオカメラである場合、発信源デバイス１２及び宛先デバイス１４は、いわゆる、カメラ電話又はビデオ電話を形成し得る。発信源デバイス１２は、ビデオデータを記憶するように構成された１つ又は複数のデータ記憶媒体を備え得る。しかしながら、上述したように、本開示で説明される技法は一般に、ビデオコード化に適用可能であり得、ワイヤレス及び／又はワイヤードアプリケーションに適用され得る。各ケースでは、撮られたビデオ、事前に撮られたビデオ、又はコンピュータにより生成されたビデオは、ビデオ符号化ユニット２１によって符号化され得る。次いで、符号化されたビデオ情報は、出力インターフェース２２によって、コンピュータ読取可能な媒体上に出力され得る。
【００２０】
[0031]宛先デバイス１４は、コンピュータ読取可能な媒体１６を介して、復号されることとなる符号化済みビデオデータを受け得る。コンピュータ読取可能な媒体１６は、発信源デバイス１２から宛先デバイス１４に符号化済みビデオデータを移動させることができる任意のタイプの媒体又はデバイスを備え得る。一例では、コンピュータ読取可能な媒体１６は、発信源デバイス１２が、リアルタイムで、符号化済みビデオデータを宛先デバイス１４に直接伝送することを可能にする通信媒体を備え得る。符号化済みビデオデータは、ワイヤレス通信プロトコルのような通信規格に従って変調され、宛先デバイス１４に伝送され得る。通信媒体は、無線周波数（ＲＦ）スペクトル又は１つ又は複数の物理伝送ラインのような任意のワイヤレス又はワイヤード通信媒体を備え得る。通信媒体は、ローカルエリアネットワーク、広域ネットワーク、又はインターネットのようなグローバルネットワークといった、パケットベースのネットワークの一部を形成し得る。通信媒体は、ルータ、スイッチ、基地局、又は発信源デバイス１２から宛先デバイス１４への通信を容易にするのに有益であり得る任意の他の機器を含み得る。宛先デバイス１４は、符号化済みビデオデータ及び復号済みビデオデータを記憶するように構成された１つ又は複数のデータ記憶媒体を備え得る。
【００２１】
[0032]いくつかの例では、符号化済みデータは、出力インターフェース２２から記憶デバイスに出力され得る。同様に、符号化済みデータは、入力インターフェースによって記憶デバイスからアクセスされ得る。記憶デバイスは、ハードドライブ、ブルーレイディスク、ＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、フラッシュメモリ、揮発性又は非揮発性メモリ、又は符号化済みビデオデータを記憶するための任意の他の好適なデジタル記憶媒体のような、様々な、分配された又はローカルにアクセスされるデータ記憶媒体のうちの任意のものを含み得る。更なる例では、記憶デバイスは、発信源デバイス１２によって生成された符号化済みビデオを記憶し得るファイルサーバ又は別の中間記憶デバイスに対応し得る。宛先デバイス１４は、ストリーミング又はダウンロードを介して記憶デバイスから記憶されたビデオデータにアクセスし得る。ファイルサーバは、符号化済みビデオデータを記憶すること及び宛先デバイス１４にその符号化済みビデオデータを伝送することができる任意のタイプのサーバであり得る。例となるファイルサーバには、（例えば、ウェブサイトのための）ウェブサーバ、ＦＴＰサーバ、ネットワーク接続記憶（ＮＡＳ）デバイス、又はローカルディスクドライブが含まれる。宛先デバイス１４は、インターネット接続を含む、任意の標準的なデータ接続を通じて符号化済みビデオデータにアクセスし得る。これは、ワイヤレスチャネル（例えば、Ｗｉ−Ｆｉ接続）、ワイヤード接続（例えば、ＤＳＬ、ケーブルモデム、等）、又はファイルサーバに記憶されている符号化済みビデオデータへのアクセスに好適な両方の組み合わせを含み得る。記憶デバイスからの符号化済みビデオデータの伝送は、ストリーミング伝送、ダウンロード伝送、又はそれらの両方の組み合わせであり得る。
【００２２】
[0033]本開示の技法は、必ずしも、ワイヤレスアプリケーション又はセッティングに限定されるわけではない。本技法は、無線テレビブロードキャスト、ケーブルテレビ送信、衛星テレビ送信、例えば、ダイナミック適応型ストリーミングオーバＨＴＴＰ（ＤＡＳＨ）のようなインターネットストリーミングビデオ送信、データ記憶媒体上に符号化されるデジタルビデオ、データ記憶媒体に記憶されたデジタルビデオの復号、又は他のアプリケーションのような様々なマルチメディアアプリケーションのうちの任意のものをサポートして、ビデオコード化に適用され得る。いくつかの例では、システム１０は、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、及び／又はビデオ電話のようなアプリケーションをサポートするために、単方向又は双方向のビデオ伝送をサポートするように構成され得る。
【００２３】
[0034]コンピュータ読取可能な媒体１６には、ワイヤレスブロードキャスト又はワイヤードネットワーク伝送のような一時的な媒体、又はハードディスク、フラッシュドライブ、コンパクトデバイス、デジタルビデオディスク、ブルーレイディスク、若しくは他のコンピュータ読取可能な媒体のような記憶媒体（すなわち、非一時的な記憶媒体）が含まれ得る。いくつかの例では、ネットワークサーバ（図示されない）は、発信源デバイス１２から符号化済みビデオデータを受け、例えば、ネットワーク伝送を介して、符号化済みビデオデータを宛先デバイス１４に供給し得る。同様に、ディスクスタンピング設備のような媒体製造設備のコンピューターデバイス（英辞郎）は、発信源デバイス１２から符号化済みビデオデータを受け、この符号化済みビデオデータを含むディスクを作り出し得る。従って、コンピュータ読取可能な媒体１６は、いくつかの例では、様々な形式の１つ又は複数のコンピュータ読取可能な媒体を含むと理解され得る。
【００２４】
[0035]宛先デバイス１４の入力インターフェース２８は、コンピュータ読取可能な媒体１６から情報を受ける。コンピュータ読取可能な媒体１６の情報は、ブロック及び他のコード化単位、例えば、ピクチャグループ（ＧＯＰ）、の特性及び／又は処理を説明するシンタックス要素を含む、ビデオ符号化ユニット２１のビデオエンコーダ２０によって定義されているシンタックス情報を含み得、これは、ビデオ復号ユニット２９のビデオデコーダ３０によっても使用される。ディスプレイデバイス３２は、復号済みビデオデータをユーザに表示し、陰極線管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、又は別のタイプのディスプレイデバイスのような様々なディスプレイデバイスのうちの任意のものを備え得る。
【００２５】
[0036]例示したように、ビデオプリプロセッサユニット１９は、ビデオ発信源１８からビデオデータを受ける。ビデオプリプロセッサユニット１９は、ビデオデータを処理して、このビデオデータを、ビデオエンコーダ２０を用いて符号化するのに好適な形式へと変換するように構成され得る。例えば、ビデオプリプロセッサユニット１９は、（例えば、非線形伝達関数を用いた）ダイナミックレンジコンパクト化、よりコンパクトな又はロバストな色空間への色変換、及び／又は、浮遊−整数表現変換を実行し得る。ビデオエンコーダ２０は、ビデオプリプロセッサユニット１９によって出力されたビデオデータに対してビデオ符号化を実行し得る。ビデオデコーダ３０は、ビデオデータを復号するために、ビデオエンコーダ２０の逆を実行し得、ビデオポストプロセッサユニット３１は、ビデオデータを表示に好適な形式に変換するためにビデオプリプロセッサユニット１９によって実行された動作の逆を実行し得る。例えば、ビデオポストプロセッサユニット３１は、表示に好適なビデオデータを生成するために、整数−浮遊変換、コンパクトな又はロバストな色空間からの色変換、及び／又は、ダイナミックレンジコンパクト化の逆を実行し得る。
【００２６】
[0037]ビデオ符号化ユニット２１及びビデオ復号ユニット２９は各々、１つ又は複数のマイクロプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、ディスクリート論理回路、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア又はそれらの任意の組み合わせのような、固定機能処理回路及び／又はプログラマブル処理回路を含む、様々な好適な処理回路のうちの任意のものとして実施され得る。本技法が部分的にソフトウェアにより実施される場合、デバイスは、このソフトウェアのための命令を、好適で非一時的なコンピュータ読取可能な媒体に記憶し、本開示の技法を実行するために、１つ又は複数のプロセッサを使用してハードウェアで命令を実行し得る。ビデオ符号化ユニット２１及びビデオ復号ユニット２９の各々は、１つ又は複数のエンコーダ又はデコーダに含まれ得、それらのうちのどちらも、それぞれのデバイスにおいて複合エンコーダ／デコーダ（ＣＯＤＥＣ）の一部として統合され得る。
【００２７】
[0038]ビデオプリプロセッサユニット１９及びビデオエンコーダ２０が、ビデオ符号化ユニット２１内の別個のユニットとして例示されており、ビデオポストプロセッサユニット３１及びビデオデコーダ３０が、ビデオ復号ユニット２９内の別個のユニットとして例示されているが、本開示で説明される技法はそれに限られない。ビデオプリプロセッサユニット１９及びビデオエンコーダ２０は、共通デバイス（例えば、集積回路又は同一チップ内にハウジングされている）として形成され得る。同様に、ビデオポストプロセッサユニット３１及びビデオデコーダ３０は、共通デバイス（例えば、集積回路又は同一チップ内にハウジングされている）として形成され得る。
【００２８】
[0039]いくつかの例では、ビデオエンコーダ２０及びビデオデコーダ３０は、ＩＴＵ−Ｔ ＶＣＥＧ（Video Coding Experts Group）及びＩＳＯ／ＩＥＣ ＭＰＥＧ（Motion Picture Experts Group）の、ビデオコード化についての合同会合（ＪＣＴ−ＶＣ）により開発された高効率ビデオコード化（ＨＥＶＣ）規格に従って動作し得る。ＨＥＶＣ規格のドラフトは、「ＨＥＶＣドラフト仕様書」と呼ばれ、Ｂｒｏｓｓ等の「High Efficiency Video Coding (HEVC) Defect Report 3」、ＩＴＵ−Ｔ ＳＧ１６ ＷＰ３及びＩＳＯ／ＩＥＣ ＪＴＣ１／ＳＣ２９／ＷＧ１１の、ビデオコード化についての合同会合（ＪＣＴ−ＶＣ）、第１６回ミーティング、サンジョゼ、米国、２０１４年１月、文書番号ＪＣＴＶＣ−Ｐ１００３＿ｖ１に記載されている。ＨＥＶＣドラフト仕様書は、http://phenix.it-sudparis.eu/jct/doc_end_user/documents/16_San%20Jose/wg11/JCTVC-P1003-v1.zipから入手可能である。
【００２９】
[0040]更に、ＨＥＶＣのためにスケーラブルビデオコード化拡張を作り出すための取り組みは継続中である。ＨＥＶＣのスケーラブルビデオコード化拡張は、ＳＨＥＶＣ又はＳＨＣＶと呼ばれ得る。追加的に、ＶＣＥＧ及びＭＰＥＧの、３Ｄビデオコード化についての合同会合（ＪＣＴ−３Ｃ）が、ＨＥＶＣに基づいて３ＤＶ規格を開発している。ＨＥＶＣに基づいた３ＤＶ規格に対する規格化の取り組みの一部には、ＨＥＶＣに基づいたマルチビュービデオコーデック（すなわち、ＭＶ−ＨＥＶＣ）の規格化が含まれる。
【００３０】
[0041]ＨＥＶＣ及び他のビデオコード化仕様書では、ビデオシーケンスは典型的に、一連のピクチャを含む。ピクチャは、「フレーム」とも呼ばれ得る。ピクチャは、ＳＬ、ＳＣｂ、及びＳＣｒと表される３つのサンプルアレイを含み得る。ＳＬは、ルーマサンプルの二次元アレイ（すなわち、ブロック）である。ＳＣｂは、Ｃｂクロミナンスサンプルの二次元アレイである。ＳＣｒは、Ｃｒクロミナンスサンプルの二次元アレイである。クロミナンスサンプルは、本明細書では、「クロマ」サンプルとも呼ばれ得る。他の事例では、ピクチャは、モノクロであり得、ルーマサンプルのアレイだけを含み得る。
【００３１】
[0042]ピクチャの符号化表現を生成するために、ビデオエンコーダ２０は、一組のコード化ツリー単位（ＣＴＵ）を生成し得る。ＣＴＵの各々は、ルーマサンプルのコード化ツリーブロックと、クロマサンプルの２つの対応するコード化ツリーブロックと、これらのコード化ツリーブロックのサンプルをコード化するために使用されるシンタックス構造とを備え得る。モノクロのピクチャ又は３つの別個の色平面を有するピクチャでは、ＣＴＵは、単一のコード化ツリーブロックと、このコード化ツリーブロックのサンプルをコード化するために使用されるシンタックス構造とを備え得る。コード化ツリーブロックは、サンプルのＮ×Ｎブロックであり得る。ＣＴＵは、「ツリーブロック」又は「最大コード化単位」（ＬＣＵ）とも呼ばれ得る。ＨＥＶＣのＣＴＵは、Ｈ．２６４／ＡＶＣのような他の規格のマクロブロックに大まかに類似し得る。しかしながら、ＣＴＵは、必ずしも、特定のサイズに制限されるわけではなく、１つ又は複数のコード化単位（ＣＵ）を含み得る。スライスは、ラスター走査順に連続して並べられた整数のＣＴＵを含み得る。
【００３２】
[0043]本開示は、「ビデオ単位」又は「ビデオブロック」又は「ブロック」という用語を使用して、１つ又は複数のサンプルブロックと、この１つ又は複数のサンプルブロックのサンプルをコード化するために使用されるシンタックス構造とを指し得る。例となるタイプのビデオ単位には、ＣＴＵ、ＣＵ、ＰＵ、変換単位（ＴＵ）、マクロブロック、マクロブロック区分、等が含まれ得る。いくつかのコンテキストでは、ＰＵの説明は、マクロブロック又はマクロブロック区分の説明と相互交換され得る。
【００３３】
[0044]コード化済みＣＴＵを生成するために、ビデオエンコーダ２０は、ＣＴＵのコード化ツリーブロックに対して四分木区分化を再帰的に実行して、コード化ツリーブロックを、コード化ブロックへと分割し得、よって、「コード化ツリー単位」という名称である。コード化ブロックは、サンプルのＮ×Ｎブロックである。ＣＵは、ルーマサンプルのコード化ブロックと、ルーマサンプルアレイ、Ｃｂサンプルアレイ、及びＣｒサンプルアレイを有するピクチャのクロマサンプルの２つの対応するコード化ブロックと、これらのコード化ブロックのサンプルをコード化するために使用されるシンタックス構造とを備え得る。モノクロのピクチャ又は３つの別個の色平面を有するピクチャでは、ＣＵは、単一のコード化ブロックと、このコード化ブロックのサンプルをコード化するために使用されるシンタックス構造とを備え得る。
【００３４】
[0045]ビデオエンコーダ２０は、ＣＵのコード化ブロックを１つ又は複数の予測ブロックへと区分化し得る。予測ブロックは、同じ予測が適用されるサンプルの矩形（すなわち、正方形又は非正方形）ブロックであり得る。ＣＵの予測単位（ＰＵ）は、ルーマサンプルの予測ブロックと、クロマサンプルの２つの対応する予測ブロックと、これらの予測ブロックを予測するために使用されるシンタックス構造とを備え得る。モノクロのピクチャ又は３つの別個の色平面を有するピクチャでは、ＰＵは、単一の予測ブロックと、この予測ブロックを予測ために使用されるシンタックス構造とを備え得る。ビデオエンコーダ２０は、ＣＵの各ＰＵの予測ブロック（例えば、ルーマ、Ｃｂ、及びＣｒ予測ブロック）についての予測ブロック（例えば、ルーマ、Ｃｂ、及びＣｒ予測ブロック）を生成し得る。
【００３５】
[0046]ビデオエンコーダ２０は、ＰＵについての予測ブロックを生成するためにイントラ予測又はインター予測を使用し得る。ビデオエンコーダ２０が、ＰＵの予測ブロックを生成するためにイントラ予測を使用する場合、ビデオエンコーダ２０は、ＰＵを含むピクチャの復号済みサンプルに基づいて、ＰＵの予測ブロックを生成し得る。
【００３６】
[0047]ビデオエンコーダ２０が、ＣＵの１つ又は複数のＰＵについての予測ブロック（例えば、ルーマ、Ｃｂ、及びＣｒ予測ブロック）を生成した後、ビデオエンコーダ２０は、そのＣＵについての１つ又は複数の残差ブロックを生成し得る。例えば、ビデオエンコーダ２０は、ＣＵについてのルーマ残差ブロックを生成し得る。ＣＵのルーマ残差ブロック中の各サンプルは、ＣＵの予測ルーマブロックのうちの１つ中のルーマサンプルと、ＣＵの元のルーマコード化ブロック中の対応するサンプルとの差分を示す。加えて、ビデオエンコーダ２０は、ＣＵについてのＣｂ残差ブロックを生成し得る。ＣＵのＣｂ残差ブロック中の各サンプルは、ＣＵの予測Ｃｂブロックのうちの１つ中のＣｂサンプルと、ＣＵの元のＣｂコード化ブロック中の対応するサンプルとの差分を示し得る。ビデオエンコーダ２０はまた、ＣＵについてのＣｒ残差ブロックを生成し得る。ＣＵのＣｒ残差ブロック中の各サンプルは、ＣＵの予測Ｃｒブロックのうちの１つ中のＣｒサンプルと、ＣＵの元のＣｒコード化ブロック中の対応するサンプルとの差分を示し得る。
【００３７】
[0048]更に、ビデオエンコーダ２０は、ＣＵの残差ブロック（例えば、ルーマ、Ｃｂ、及びＣｒ残差ブロック）を１つ又は複数の変換ブロック（例えば、ルーマ、Ｃｂ、及びＣｒ変換ブロック）へと分解するために四分木区分化を使用し得る。変換ブロックは、同じ変換が適用されるサンプルの矩形（例えば、正方形又は非正方形）ブロックであり得る。ＣＵの変換単位（ＴＵ）は、ルーマサンプルの変換ブロックと、クロマサンプルの２つの対応する変換ブロックと、これら変換ブロックのサンプルを変換するために使用されるシンタックス構造とを備え得る。故に、ＣＵの各ＴＵは、ルーマ変換ブロック、Ｃｂ変換ブロック、及びＣｒ変換ブロックを有し得る。ＴＵのルーマ変換ブロックは、ＣＵのルーマ残差ブロックのサブブロックであり得る。Ｃｂ変換ブロックは、ＣＵのＣｂ残差ブロックのサブブロックであり得る。Ｃｒ変換ブロックは、ＣＵのＣｒ残差ブロックのサブブロックであり得る。モノクロのピクチャ又は３つの別個の色平面を有するピクチャでは、ＴＵは、単一の変換ブロックと、この変換ブロックのサンプルを変換するために使用されるシンタックス構造とを備え得る。
【００３８】
[0049]ビデオエンコーダ２０は、ＴＵについての係数ブロックを生成するために、ＴＵの変換ブロックに１つ又は複数の変換を適用し得る。例えば、ビデオエンコーダ２０は、ＴＵについてのルーマ係数ブロックを生成するために、ＴＵのルーマ変換ブロックに１つ又は複数の変換を適用し得る。係数ブロックは、変換係数の二次元アレイであり得る。変換係数は、スカラー量であり得る。ビデオエンコーダ２０は、ＴＵについてのＣｂ係数ブロックを生成するために、ＴＵのＣｂ変換ブロックに１つ又は複数の変換を適用し得る。ビデオエンコーダ２０は、ＴＵについてのＣｒ係数ブロックを生成するために、ＴＵのＣｒ変換ブロックに１つ又は複数の変換を適用し得る。
【００３９】
[0050]係数ブロック（例えば、ルーマ係数ブロック、Ｃｂ係数ブロック、又はＣｒ係数ブロック）を生成した後、ビデオエンコーダ２０は、係数ブロックを量子化し得る。量子化は一般に、変換係数を表すために使用されるデータ量をできる限り低減させるためにそれら変換係数が量子化されるプロセスを指し、これは、更なる圧縮を与える。ビデオエンコーダ２０が係数ブロックを量子化した後、ビデオエンコーダ２０は、量子化された変換係数を示すシンタックス要素をエントロピー符号化し得る。例えば、ビデオエンコーダ２０は、量子化された変換係数を示すシンタックス要素に対してコンテキスト適応型バイナリ算術コード化（ＣＡＢＡＣ）を実行し得る。
【００４０】
[0051]ビデオエンコーダ２０は、コード化されたピクチャ及び関連するデータの表現を形成するビットのシーケンスを含むビットストリームを出力し得る。故に、ビットストリームは、ビデオデータの符号化表現を備える。ビットストリームは、ネットワーク抽象化レイヤ（ＮＡＬ）単位のシーケンスを備え得る。ＮＡＬ単位は、ＮＡＬ単位内のデータのタイプを示すインジケーションと、必要に応じてエミュレーション防止ビットが組み入れられている生ビットシーケンスペイロード（ＲＢＳＰ）の形式でそのデータを包含するバイトとを含むシンタックス構造である。ＮＡＬ単位の各々は、ＮＡＬ単位ヘッダを含み、ＲＢＳＰをカプセル化し得る。ＮＡＬ単位ヘッダは、ＮＡＬ単位タイプコードを示すシンタックス要素を含み得る。ＮＡＬ単位のＮＡＬ単位ヘッダによって指定されるＮＡＬ単位タイプコードは、ＮＡＬ単位のタイプを示す。ＲＢＳＰは、ＮＡＬ単位内にカプセル化される整数のバイトを包含するシンタックス構造であり得る。いくつかの事例では、ＲＢＳＰはゼロビットを含む。
【００４１】
[0052]ビデオデコーダ３０は、ビデオエンコーダ２０によって生成されたビットストリームを受け得る。加えて、ビデオデコーダ３０は、ビットストリームからシンタックス要素を取得するためにビットストリームを解析し得る。ビデオデコーダ３０は、ビットストリームから取得されたシンタックス要素に少なくとも部分的に基づいて、ビデオデータのピクチャを再構築し得る。ビデオデータを再構築するためのプロセスは、一般に、ビデオエンコーダ２０によって実行されるプロセスと相互関係にある。例えば、ビデオデコーダ３０は、現在ＣＵのＰＵについての予測ブロックを決定するために、ＰＵの動きベクトルを使用し得る。加えて、ビデオデコーダ３０は、現在ＣＵのＴＵの係数ブロックを逆量子化し得る。ビデオデコーダ３０は、現在ＣＵのＴＵの変換ブロックを再構築するために、係数ブロックに対して逆変換を実行し得る。ビデオデコーダ３０は、現在ＣＵのＰＵについての予測ブロックのサンプルを、現在ＣＵのＴＵの変換ブロックの対応するサンプルに加えることで、現在ＣＵのコード化ブロックを再構築し得る。ピクチャの各ＣＵについてのコード化ブロックを再構築することで、ビデオデコーダ３０は、ピクチャを再構築し得る。
【００４２】
[0053]次世代のビデオアプリケーションは、ＨＤＲ及びＷＣＧでの撮影風景を表すビデオデータで動作すると見込まれている。利用されるダイナミックレンジ及び色域のパラメータは、ビデオコンテンツの２つの独立した属性であり、デジタルテレビ及びマルチメディアサービスの目的のためのそれらの仕様は、いくつかの国際規格によって定義されている。例えば、推奨ＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．７０９−５「Parameter values for the HDTV standards for production and international programme exchange」（２００２）（以降、「ＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．Ｒｅｃ．７０９」）は、標準ダイナミックレンジ（ＳＤＲ）及び標準色域のような、ＨＤＴＶ（高解像度テレビ）のためのパラメータを定義しており、ＩＴＵ−Ｒ Ｒｅｃ．２０２０は、ＨＤＲ及びＷＣＧのような、ＵＨＤＴＶ（超高解像度テレビ）パラメータを定めている。他のシステムにおけるダイナミックレンジ及び色域属性を定めている他の規格開発機構（ＳＤＯ）文書も存在し、例えば、Ｐ３色域は、ＳＭＰＴＥ−２３１−２（Society of Motion Picture and Television Engineers）で定義されており、ＨＤＲのいくつかのパラメータは、ＳＭＰＴＥ ＳＴ ２０８４で定義されている。ビデオデータに関するダイナミックレンジ及び色域の簡単な説明が以下に提供される。
【００４３】
[0054]ダイナミックレンジは典型的に、ビデオ信号の最小明度と最大明度との間の比として定義される。ダイナミックレンジはまた、「ｆ−ｓｔｏｐ」を単位として測定され、ここで、１ｆ−ｓｔｏｐは、信号ダイナミックレンジの倍に相当する。ＭＰＥＧの定義では、ＨＤＲコンテンツは、１６より大きいｆ−ｓｔｏｐに伴う明度変動を特徴とするコンテンツである。いくつかの観点では、１０ｆ−ｓｔｏｐから１６ｆ−ｓｔｏｐまでのレベルは、中間ダイナミックレンジとみなされるが、それは、他の定義では、ＨＤＲとみなされる。同時に、人間視覚体（ＨＶＳ）は、より広いダイナミックレンジを知覚することができる。しかしながら、ＨＶＳは、いわゆる、同時範囲（simultaneous range）を狭めるために適応メカニズムを含む。ＨＤＴＶのＳＤＲ、ＵＨＤＴＶの予想されるＨＤＲによって供給されるダイナミックレンジ及びＨＶＳダイナミックレンジの視覚化が図２に示される。
【００４４】
[0055]現在ビデオアプリケーション及びサービスは、ＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．７０によって調整され、ＳＤＲを提供し、これは、典型的に、１ｍ２あたり約０．１から１００カンデラ（ｃｄ）（「ｎｉｔｓ」と呼ばれることが多い）という、ある範囲の明度（又は、輝度）サポートし、１０未満のｆ−ｓｔｏｐをもたらす。次世代のビデオサービスは、最大で１６ｆ−ｓｔｏｐのダイナミックレンジを供給すると予想され、詳細な仕様は現在開発中だが、いくつかの初期パラメータは、ＳＭＰＴＥ ＳＴ ２０８４及びＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．２０２０に定められている。
【００４５】
[0056]ＨＤＲを除く、より現実的なビデオ経験のための別の態様は、色次元であり、これは、従来、色域によって定義されている。図３は、ＳＤＲ色域（ＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．７０９色 赤、緑、青原色に基づいた三角形）と、ＵＨＤＴＶのためのより広い色域（ＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．２０２０色 赤、緑、青原色に基づいた三角形）とを示す概念図である。図３は、自然色の限界を表す、いわゆる、（舌状のエリアによって範囲が定められている）スペクトル軌跡も描写する。図３に例示されるように、ＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．７０９からＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．２０２０の原色に移ることは、約７０％多くの色を有するＵＨＤＴＶサービスを提供することを目標としている。Ｄ６５は、所与の仕様についての白色を定めている。
【００４６】
[0057]色域仕様のいくつかの例が、以下で表１に示される。
【表１】
2018525862.tif 000003
【００４７】
[0058]ＨＤＲ／ＷＣＧは、典型的に、４．４．４クロマフォーマット及び極めて広い色空間（例えば、ＸＹＺ）での、１成分（更には１浮遊小数点）あたり極めて高い精度で、獲得及び記憶される。ＣＩＥ１９３１は、ＸＹＺ色空間の例である。この表現は、高精度を目標とし、数学的に（ほぼ）ロスレスである。しかしながら、このフォーマット特徴は、多くの冗長性を含み得、圧縮目的には最適ではない。ＨＶＳベースの想定を用いたより低い精度のフォーマットが典型的に、最先端のビデオアプリケーションに対して利用される。
【００４８】
[0059]圧縮の目的のための典型的なビデオデータフォーマット変換は、図４の例で示されるように、３つの主要要素からなる。図４の技法は、発信源デバイス１２のビデオプリプロセッサユニット１９によって実行され得る。線形ＲＧＢデータは、ダイナミックレンジコンパクト化のために、非線形伝達関数（ＴＦ）を使用してコンパクト化される。次いで、コンパクト化されたデータは、色変換プロセスを経験して、よりコンパクトな又はロバストな色空間になる。次いで、データは、ＨＤＲ´データを作り出すために、浮遊−整数表現変換（量子化）を使用して量子化される。
【００４９】
[0060]デコーダ側での例となる逆変換が図５に描写される。宛先デバイス１４のビデオポストプロセッサユニット３１は、図５の技法を実行し得る。線形及び浮遊小数点表現における入力ＲＧＢデータの高ダイナミックレンジは、利用される非線形伝達関数（ＴＦ）、例えば、ＳＭＰＴＥ ＳＴ ２０８４で定義されているＰＱ ＴＦを用いてコンパクト化され、それに従って、圧縮に対してより好適なターゲット色空間、例えば、Ｙ´ＣｂＣｒ、に変換され、次いで、整数表現を達成するために量子化される。これらの要素の順序は、例として与えられており、実世界のアプリケーションでは変化し得る。例えば、色変換が、ＴＦモジュールに先行し得たり、追加の処理、例えば、空間サブサンプリングが色成分に適用されたりし得る。これらの３つの成分は、以下でより詳細に説明される。
【００５０】
[0061]ＴＦがデータに適用されて、データのダイナミックレンジをコンパクト化し、限られたビット数でデータを表すことを可能にする。この関数は典型的に、ＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．７０９でＳＤＲについて定められているようなエンドユーザディスプレイの電気光伝達関数（ＥＯＴＦ）の逆関数を反映するか、又は、ＨＤＲについてのＳＭＰＴＥ ＳＴ ２０８４に定められているＰＱ ＴＦに関して明度変化へのＨＶＳ知覚の近似値を求める一次元（１Ｄ）の非線形関数である。ＯＥＴＦの逆プロセスは、ＥＯＴＦ（電気光伝達関数）であり、これは、コードレベルを輝度にマッピングし戻す。図６は、ＴＦのいくつかの例を示す。これらのマッピングはまた、各Ｒ、Ｇ、及びＢ成分に別々に適用され得、それらをＲ´、Ｇ´、及びＢ´にそれぞれ変換する。
【００５１】
[0062]ＲＧＢデータが撮像センサによって作り出されることが多いため、ＲＧＢデータは典型的に入力として使用される。しかしながら、この色空間は、その成分の中でも高い冗長性を有し、コンパクトな表現には最適ではない。よりコンパクトかつよりロバストな表現を達成するために、ＲＧＢ成分は典型的に、圧縮により好適なより無相関な色空間、例えば、Ｙ´ＣｂＣｒ、に変換される（すなわち、色変換が実行される）。この色空間は、異なる無相関成分において、輝度及び色情報の形式で明度を分ける。
【００５２】
[0063]現代のビデオコード化システムの場合、典型的に使用される色空間は、ＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．７０９又はＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．７０９（推奨ＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．７０９−５、“Parameter values for the HDTV standards for production and international programme exchange”（２００２）、以降、「推奨ＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．７０９−５」）に定められているようなＹ´ＣｂＣｒである。ＢＴ．７０９規格におけるＹ´ＣｂＣｒ色空間は、Ｒ´Ｇ´Ｂ´からＹ´ＣｂＣｒ（非一定輝度表現）への以下の変換プロセスを定めている：
【数１】
2018525862.tif 000004
上記は、Ｃｂ及びＣｒ成分を求める除算を回避する以下の近似変換を使用しても実施され得る：
【数２】
2018525862.tif 000005
【００５３】
[0064]ＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．２０２０規格は、ＲＧＢからＹ´ＣｂＣｒへの２つの異なる変換プロセスを定めている：一定輝度（ＣＬ）及び非一定輝度（ＮＣＬ）、推奨ＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．２０２０、「Parameter values for ultra-high definition television systems for production and international programme exchange」（２０１２）。ＲＧＢデータは、線光状であり得、Ｙ´ＣｂＣｒデータは、非線形状である。図７は、非一定輝度についての例を例示するブロック図である。具体的には、図７は、ＮＣＬアプローチの例を示す。図７のＮＣＬアプローチは、ＯＥＴＦの後に、Ｒ´Ｇ´Ｂ´からＹ´ＣｂＣｒへの変換を適用する。この変換は、次の通り行われる：
【数３】
2018525862.tif 000006
【００５４】
[0065]他方では、ＣＬアプローチは、図８に例示されるようにＹ´ＣｂＣｒを生成する。図８は、一定輝度についての例を例示するブロック図である。Ｙ´を生成するために、線光状のＲ、Ｇ、及びＢから最初に輝度Ｙが計算され、次いで、ＯＥＴＦをＹに適用することでＹ´が取得される。２つのクロマ成分Ｃｂ及びＣｒが、Ｙ´、Ｒ´、及びＢ´を使用して計算され、ここで、Ｒ´及びＢ´は、ＯＥＴＦをＲ及びＢに適用することで取得される。詳細は、以下の式で説明される。
【数４】
2018525862.tif 000007
【００５５】
[0066]式（５）及び（６）は、ＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．２０２０に定められているＯＥＴＦ及びＢＴ．２０２０原色に基づく。故に、異なるＯＥＴＦ及び／又は原色が利用される場合、これらの方程式中の分母が、対応するＯＥＴＦ及び／又は原色について導出されるべきである。追加的に、両方の色空間は、正規化されたままである。したがって、範囲０...１において正規化された入力値について、結果として得られる値は、範囲０...１にマッピングされ得る。一般に、浮動小数点精度で実施される色変換は、完全な再構築を提供する。故に、このプロセスは、ロスレスである。
【００５６】
[0067]量子化／固定点変換：色変換に続いて、依然として高いビット深度（例えば、浮遊小数点精度）で表されるターゲット色空間にある入力データが、ターゲットビット深度に変換される。ＰＱ ＴＦと組み合わせての１０−１２ビット精度は、最小可知差異（Just-Noticeable Difference）を下回る歪みを伴う１６ｆ−ｓｔｏｐのＨＤＲデータを供給するのに十分であることが特定の研究で示されている。１０ビット精度で表されるデータは、最先端のビデオコード化解決の大半で更にコード化され得る。この量子化は、損失の多いコード化の要素であり、変換されたデータに導入される不正確性の原因である。
【００５７】
[0068]一定輝度（ＣＬ）は、輝度及びクロミナンス情報のクロストークを低減するといわれており、故に、一般に、圧縮ビデオの詳細の観点で、ＮＣＬよりも良好に実行する。しかしながら、ＣＬを求める方程式は、ＨＤＲ／ＷＣＧビデオのような新しいタイプのコンテンツに対して十分には最適化されていない。追加的に、典型的なＣＬは、ＨＤＲ／ＷＣＧビデオの時空間ダイナミックスを考慮に入れる柔軟性に欠ける。
【００５８】
[0069]本開示は、ＣＬフレームワークにおいてより多くの柔軟性を提供する適応一定輝度（ＡＣＬ）の技法を説明する。４つのＡＣＬパラメータ（クロマ成分Ｃｂ及びＣｒの各々に対して２つ）を導入することで、より高い精度の表現を提供することにより、コード化効率が増加し得る。追加的に、提案されるアプローチは、ＴＦ、クロミナンス情報、又は量子化に適用される任意の他の技法と容易に組み合わせられることができる。最後に、ＡＣＬの複雑性増加はごくわずかであり得る。いくつかの例では、本開示の技法は、ビデオプリプロセッサユニット１９及び／又はビデオポストプロセッサユニット３１によって実行され得る。
【００５９】
[0070]所与のＯＥＴＦ及び原色について、以下のようにＣｂ及びＣｒ計算に対して４つのスケーリング係数ｓｉを導入することで、ＡＣＬが定式化される。本開示では、４つのスケーリング係数は、「ＡＣＬパラメータ」と呼ばれ得る。Ｃｂ及びＣｒが［−０．５，０．５］という範囲を超えるのを防ぐために、クリッピング又は他のダイナミックレンジ調整技法が使用され得る。
【数５】
2018525862.tif 000008
ここで、信号成分Ｒ、Ｇ、及びＢは、線光状であり、ＴＦ（.）は、所与のＯＥＴＦである。信号成分Ｒ´、Ｇ´及びＢ´は、対応する成分ごとのＴＦ（.）の出力であり、すなわち、Ｒ´＝ＴＦ（Ｒ）、Ｇ´＝ＴＦ（Ｇ）、及びＢ´＝ＴＦ（Ｂ）である。式（７）中の４つの分母、Ｎｂ、Ｐｂ、Ｎｒ、及びＰｒは、次のように導出される。
【００６０】
[0071]Ｙ＝ＣＲ＊Ｒ＋ＣＧ＊Ｇ＋ＣＢ＊Ｂとなるような所与の原色について、ここで、ＣＲ、Ｃｂ、及びＣｇは、色変換のパラメータである：
【数６】
2018525862.tif 000009
例えば、上記式（６）及び（７）では、ＣＲは、０．２６２７に等しく、ＣＧは、０．６７８０に等しく、ＣＢは、０．０５９３に等しい。本開示では、「原色」又は「色コンテナ」という用語は、（線形の）組み合わせで、ある範囲の色を生成する（Ｒ、Ｇ、Ｂのような）一組の色を指す。例えば、ＢＴ．２０２０は、特定の赤、緑、及び青を定義し、これは、（０から１の重みを有する）線形の組み合わせによって、ＢＴ．２０２０の全体の色空間（図３の大きい三角形）を生成する。
【００６１】
[0072]故に、ビデオプリプロセッサユニット１９は、ＯＥＴＦ（すなわち、ＴＦ（.））を適用して、輝度サンプル（Ｙ）、Ｒサンプル、及びＢサンプル（Ｂ）を、それぞれ、ルーマサンプル（Ｙ´）、変換されたＲサンプル（Ｒ´）、及び変換されたＢサンプル（Ｂ´）に変換し得る。更に、上記式（７）を使用して、ビデオプリプロセッサユニット１９は、第１のスケーリング係数（ｓ１又はｓ２）、Ｂ´、及びＹ´に基づいて、画素に関するＣｂサンプル（Ｃｂ´）を決定し得る。追加的に、上記式（７）を使用して、ビデオプリプロセッサユニット１９は、第２のスケーリング係数（ｓ３又はｓ４）、Ｒ´、及びＹ´に基づいて、画素に関するＣｒサンプル（Ｃｒ´）を決定し得る。いくつかの専門的なスキームでは、「ルーマ」及び「輝度」という用語が交換可能に使用され、故に、Ｙが線光状であっても、輝度サンプル（Ｙ）は、ルーマサンプルと呼ばれ得、ルーマサンプル（Ｙ´）は、変換されたルーマサンプルと呼ばれ得ることに留意されたい。
【００６２】
[0073]式（７）では、第１のスケーリング係数（ｓ１又はｓ２）の値は、Ｂ´とＹ´との差分（Ｂ´−Ｙ´）が第１の範囲（−Ｎｂ／２≦Ｂ´−Ｙ´＜０）にあるか、第２の重複しない範囲（０＜Ｂ´−Ｙ´≦Ｐｂ／２）（すなわち、第１の範囲と重複しない第２の範囲）にあるかに依存する。第２のスケーリング係数（ｓ３又はｓ４）の値は、Ｒ´とＹ´との差分（Ｒ´−Ｙ´）が第３の範囲（−Ｎｒ／２≦Ｒ´−Ｙ´＜０）にあるか、第４の重複しない範囲（０＜Ｒ´−Ｙ´≦Ｐｒ／２）（すなわち、第３の範囲と重複しない第４の範囲）にあるかに依存する。（Ｎｂ、Ｐｂ、Ｎｒ、Ｐｒ）の値が（８）で使用されるＯＥＴＦ（すなわち、ＴＦ（.））に依存することに留意されたい。
【００６３】
[0074]様々な例では、ビデオプリプロセッサユニット１９及び／又はビデオポストプロセッサユニット３１は、様々な方法で、ＡＣＬパラメータ（すなわち、スケーリング係数）を導出し得る。例えば、一例では、複雑性を最小化するために、ｓ１／Ｎｂ＝ｓ２／Ｐｂ＝Ｋ１及びｓ３／Ｎｒ＝ｓ４／Ｐｒ＝Ｋ２の両方を満たすＡＣＬパラメータが導出される（ここで、Ｋ１及びＫ２は、任意の浮動小数点数である）。故に、この例では、ｓ１及びｓ２は、ｓ１／Ｎｂ及びｓ２／Ｐｂが互いに等しくなるように導出され得る。更に、この例では、ｓ３及びｓ４は、ｓ３／Ｎｒ及びｓ４／Ｐｒが互いに等しくなるように導出され得る。別の例では、ＡＣＬパラメータは、そのような制約なしに導出される。いくつかの例では、一組のＡＣＬパラメータは、入力ＨＤＲビデオの全てのピクチャに対して、かつ、全てのタイプの原色及び全てのタイプのＴＦに対して一定である。
【００６４】
[0075]いくつかの例では、ＡＣＬパラメータは、入力ＨＤＲビデオの特性、原色、及びＴＦに関して適応的に変更する（例えば、決定される、適用される、及び信号伝達される）。例えば、ビデオプリプロセッサユニット１９及び／又はビデオポストプロセッサユニット３１は、ビデオデータの入力信号の１つ又は複数の特性、原色、又はＯＥＴＦのうちの少なくとも１つに基づいて、ｓ１、ｓ２、ｓ３、及びｓ４を適応的に決定し得る。例えば、一例では、ビデオプリプロセッサユニット１９及びビデオポストプロセッサユニット３１は、使用されるＯＥＴＦに依存して、異なるＡＣＬパラメータを使用し得る。いくつかの例では、ビデオプリプロセッサユニット１９及びビデオポストプロセッサユニット３１は、使用される原色に依存して、異なるＡＣＬパラメータを使用し得る。いくつかの例では、入力ＨＤＲビデオデータのためのコンテナは、第１の色空間（例えば、ＢＴ．２０２０）のためのものであり得るが、実際の入力ＨＤＲビデオデータは、第２の異なる色空間（例えば、ＢＴ．７０９）を有する。従って、この例では、ビデオプリプロセッサユニット１９及びビデオポストプロセッサユニット３１は、第１の色空間ではなく第２の色空間についてのＡＣＬパラメータを使用し得る。この方法で第２の色空間を使用することの例は、本開示の他の箇所で説明されている。
【００６５】
[0076]いくつかの例では、ＡＣＬからの結果として得られる信号は、この信号が現実的であることを決定するためにチェックを経験するか、この信号が指定された信号範囲を超えるのを防ぐためにクリッピングを経験する。例えば、ビデオプリプロセッサユニット１９は、Ｃｂ´及びＣｒ´が範囲［−０．５，０．５］内にあることをチェックし得、範囲内にない場合には、Ｃｂ´又はＣｒ´をこの範囲にクリッピングする。
【００６６】
[0077]いくつかの例では、ＡＣＬパラメータは、入力信号から又は入力信号及びプロセスフローに関連付けられた他の利用可能なパラメータから、指定されたプロセスを通してエンコーダ側及びデコーダ側で導出される。例えば、入力ＨＤＲビデオについてのＯＥＴＦは、異なるピクチャについて適応的に変動し得、エンコーダは、ＯＥＴＦのパラメータをデコーダに信号伝達し得る。例えば、デフォルトＯＥＴＦがＴＦ０（.）、例えば、ＳＭＰＴＥ ＳＴ ２０８４で定義されているようなＰＱ ＴＦ、であり、特定のピクチャについてのＯＥＴＦがＴＦ０（.）であると仮定する。ＴＦ０（.）及びＴＦ１（.）を前提として、エンコーダ及びデコーダは、ピクチャについてのＡＣＬパラメータを導出することができ、例えば、ｓ１＝ＴＦ０（１−ＣＢ）／ＴＦ１（１−ＣＢ）及びｓ２＝（１−ＴＦ０（ＣＢ））／（１−ＴＦ１（ＣＢ））であり、ｓ３及びｓ４についても同様である。
【００６７】
[0078]いくつかの例では、ＡＣＬパラメータは、エンコーダ側で推定され、ビットストリーム（メタデータ、ＳＥＩメッセージ、ＶＵＩ、等）を通じてデコーダに信号伝達される。例えば、発信源デバイス１２は、ビットストリームでＡＣＬパラメータを信号伝達し得る。デコーダ（例えば、宛先デバイス１４）は、ビットストリームからＡＣＬパラメータを受ける。故に、そのような例に従って、ビデオ符号化ユニット２１のビデオプリプロセッサユニット１９は、ビデオデータの画素のＲサンプル、画素のＧサンプル、画素のＢサンプルに基づいて、画素に関する輝度サンプル（Ｙ）を決定し得る。追加的に、ビデオプリプロセッサユニット１９は、ＯＥＴＦを適用して、Ｙ、Ｒサンプル、及びＢサンプルを、それぞれ、ルーマサンプル（Ｙ´）、変換されたＲサンプル（Ｒ´）、及び変換されたＢサンプル（Ｂ´）に変換し得る。
【００６８】
[0079]例えば、ビデオプリプロセッサユニット１９は、本開示で説明されたＯＥＴＦのうちの任意のものを適用し得る。この例では、ビデオプリプロセッサユニット１９は、第１のスケーリング係数（例えば、ｓ１又はｓ２）、Ｂ´、及びＹ´に基づいて、画素に関するＣｂサンプルを決定し得る。ビデオプリプロセッサユニット１９は、第２のスケーリング係数（例えば、ｓ３又はｓ４）、Ｒ´、及びＹ´に基づいて、画素に関するＣｒサンプルを決定し得る。ビデオプリプロセッサユニット１９は、式（７）を使用して、Ｃｂサンプル及びＣｒサンプルを決定し得る。いくつかの例では、ビデオプリプロセッサユニット１９は、本開示の他の箇所で説明したように、第１のスケーリング係数及び第２のスケーリング係数を適応的に決定する。
【００６９】
[0080]更に、ビデオ符号化ユニット２１のビデオエンコーダ２０は、Ｙ´、Ｃｂサンプル、及びＣｒサンプルを備えるビデオデータのブロックを符号化し得る。例えば、ビデオエンコーダ２０は、ビデオデータのブロックを符号化するために、ＨＥＶＣ又は別のビデオ圧縮技法を使用し得る。ビデオ符号化ユニット２１は、ビデオデータのコード化表現を備えるビットストリームで、第１のスケーリング係数及び第２のスケーリング係数を信号伝達し得る。例えば、ビデオ符号化ユニット２１は、第１のスケーリング係数及び第２のスケーリング係数を指定するシンタックス要素を、ビットストリームで、信号伝達し得る。いくつかの例では、ビデオ符号化ユニット２１は、ｓ１、ｓ２、ｓ３、及びｓ４の４つ全てを、ビットストリームで、信号伝達し得る。
【００７０】
[0081]同様に、ビデオ復号ユニット２９は、ビデオデータの符号化表現を備えるビットストリーム中のデータに基づいて、画素のルーマサンプル（Ｙ´）、画素のＣｂサンプル、及び画素のＣｒサンプルを決定し得る。例えば、ビデオ復号ユニット２９のビデオデコーダ３０は、画素を含むビデオデータのブロックを復号し得る。いくつかの例では、ビデオデコーダ３０は、ビデオデータのブロックを復号するために、ＨＥＶＣ又は別のビデオ圧縮技法を使用し得る。ＨＥＶＣが使用される例では、ブロックは、ＣＵであり得る。追加的に、ビデオ復号ユニット２９は、ビットストリームから、第１のスケーリング係数及び第２のスケーリング係数を取得し得る。いくつかの例では、ビデオ復号ユニット２９は、第１及び第２のスケーリング係数を指定するシンタックス要素を取得し得る。更に、いくつかの例では、ビデオ復号ユニット２９は、４つ全てのスケーリング係数ｓ１、ｓ２、ｓ３、及びｓ４を示すシンタックス要素を取得し得る。ビデオ復号ユニット２９のビデオポストプロセッサユニット３１は、第１のスケーリング係数、画素に関するＣｂサンプル、及びＹ´に基づいて、画素に関する変換されたＢサンプルを決定し得る。更に、ビデオポストプロセッサユニット３１は、第２のスケーリング係数、画素に関するＣｒサンプル、Ｙ´に基づいて、画素に関する変換されたＲサンプルを決定し得る。例えば、ビデオポストプロセッサユニット３１は、Ｂ´及びＲ´を決定するために式（７）に示される関係性を使用し得る。ビデオポストプロセッサユニット３１は、ＥＯＴＦを適用して、Ｙ´、Ｒ´、及びＢ´を、それぞれ、画素に関する輝度サンプル（Ｙ）、画素に関するＲサンプル、及び画素に関するＢサンプルに変換し得る。例えば、ビデオポストプロセッサユニット３１は、本開示で説明されたＥＯＴＦのうちの任意のものを適用し得る。
【００７１】
[0082]いくつかの例では、ＡＣＬパラメータは、推奨ＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．２０２０の「Parameter values for ultra-high definition television systems for production and international programme exchange」（２０１２）（以降、「ＢＴ．２０２０」）に定められているＯＥＴＦ及びＢＴ．２０２０の原色について、（ｓ１，ｓ２，ｓ３，ｓ４）＝（１．０３１３，０．８４０６，１．１６５３，０．６７３８）と設定される。これらのＡＣＬパラメータは、ＢＴ．２０２０に定められているＯＥＴＦ及びＮＣＬを求める同一の方程式につながる。
【数７】
2018525862.tif 000010
【００７２】
[0083]いくつかの例では、ＡＣＬパラメータは、推奨ＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．２０２０の「Parameter values for ultra-high definition television systems for production and international programme exchange」（２０１２）（以降、「ＢＴ．２０２０」）に定められているＯＥＴＦ及びＢＴ．２０２０原色について、（ｓ１，ｓ２，ｓ３，ｓ４）＝（１．０４５７，０．８５２３，１．０９１２，０．６３０９）と設定される。これらのＡＣＬパラメータは、ＢＴ．７０９に定められているＯＥＴＦ及びＮＣＬを求める同一の方程式につながる。
【数８】
2018525862.tif 000011
【００７３】
[0084]いくつかの例では、ＡＣＬパラメータは、ＢＴ．２０２０の原色及びＰＱ ＯＥＴＦ（ＳＭＰＴＥ ＳＴ ２０８４［ＳＭＰＴＥ ＳＴ ２０８４：２０１４，「High Dynamic Range Electro-Optical Transfer Function of Mastering Reference Displays」，２０１４］、以降「ＳＭＰＴＥ ＳＴ ２０８４」、に定められているＰＱ ＴＦの逆）について、（ｓ１，ｓ２，ｓ３，ｓ４）＝（１．０５６２，０．３２４２，１．３１２８，０．１９３８）と設定される。これらのＡＣＬパラメータは、ＢＴ．２０２０に定められているＯＥＴＦ及びＢＴ．２０２０でのＮＣＬを求める同一の方程式につながる。
【数９】
2018525862.tif 000012
【００７４】
[0085]いくつかの例では、ＡＣＬパラメータセットは、色成分Ｃｂ及びＣｒが単一極の信号であり、その極性が事前に知られているという想定下で、１色成分につき１つのパラメータ、Ｃｂに対してｓ１及びＣｒに対してｓ２、に低減され得る。
【数１０】
2018525862.tif 000013
【００７５】
[0086]様々な例が説明されている。本開示の特定の例は、別々に又は互いと組み合わせて使用され得る。
【００７６】
[0087]図９は、本開示の技法を実施し得るビデオエンコーダ２０の例を例示するブロック図である。ビデオエンコーダ２０は、ビデオスライス内のビデオブロックのイントラ及びインターコード化を実行し得る。イントラコード化は、所与のビデオフレーム又はピクチャ内のビデオにおける空間冗長性を低減又は取り除くために空間予測に依拠する。インターコード化は、ビデオシーケンスの隣接フレーム又はピクチャ内のビデオにおける時間冗長性を低減又は取り除くために時間予測に依拠する。イントラモード（Ｉモード）は、いくつかの空間ベースのコード化モードのうちの任意のものを指し得る。単方向予測（Ｐモード）又は双方向予測（Ｂモード）のようなインターモードは、いくつかの時間ベースのコード化モードのうちの任意のものを指し得る。
【００７７】
[0088]図９に示されるように、ビデオエンコーダ２０は、符号化されることとなるビデオフレーム内の現在ビデオブロックを受ける。図９の例では、ビデオエンコーダ２０は、モード選択ユニット４０と、ビデオデータメモリ４１と、復号ピクチャバッファ６４と、加算器５０と、変換処理ユニット５２と、量子化ユニット５４と、エントロピー符号化ユニット５６とを含む。次に、モード選択ユニット４０は、動き補償ユニット４４と、動き推定ユニット４２と、イントラ予測処理ユニット４６と、区分ユニット４８とを含む。ビデオブロック再構成の場合、ビデオエンコーダ２０はまた、逆量子化ユニット５８と、逆変換処理ユニット６０と、加算器６２とを含む。非ブロック化フィルタ（図９に示されない）はまた、ブロック境界をフィルタ処理して、再構成されるビデオからブロッキネスアーティファクト（blockiness artifact）を除去するために含まれ得る。望まれる場合、非ブロック化フィルタは典型的に、加算器６２の出力をフィルタするであろう。追加のフィルタ（例えば、インループ又はポストループ）も、非ブロック化フィルタに加えて使用され得る。そのようなフィルタは簡潔さのために示されないが、望まれる場合、（インループフィルタとして）加算器５０の出力をフィルタ処理し得る。
【００７８】
[0089]ビデオデータメモリ４１は、ビデオエンコーダ２０の構成要素によって符号化されることとなるビデオデータを記憶し得る。ビデオデータメモリ４１に記憶されたビデオデータは、例えば、ビデオ発信源１８から取得され得る。復号ピクチャバッファ６４は、例えば、イントラ又はインターコード化モードで、ビデオエンコーダ２０がビデオデータを符号化する際に使用するための基準ビデオデータを記憶する基準ピクチャメモリであり得る。ビデオデータメモリ４１及び復号ピクチャバッファ６４は、同期動的ランダムアクセスメモリ（ＳＤＲＡＭ）、磁気ＲＡＭ（ＭＲＡＭ）、抵抗性ＲＡＭ（ＲＲＡＭ（登録商標））を含む、ＤＲＡＭ又は他のタイプのメモリデバイスのような、様々なメモリデバイスのうちの任意のものによって形成され得る。ビデオデータメモリ４１及び復号ピクチャバッファ６４は、同じメモリデバイス又は別個のメモリデバイスによって提供され得る。様々な例では、ビデオデータメモリ４１は、ビデオエンコーダ２０の他の構成要素とともにオンチップであり得るか、これらの構成要素に対してオフチップであり得る。
【００７９】
[0090]符号化プロセス中、ビデオエンコーダ２０は、コード化されることとなるビデオフレーム又はスライスを受ける。フレーム又はスライスは、複数のビデオブロックへと分割され得る。動き推定ユニット４２及び動き補償ユニット４４は、時間予測を提供するために、１つ又は複数の基準フレーム中の１つ又は複数のブロックに対して、受けたビデオブロックのインター予測コード化を実行する。イントラ予測処理ユニット４６は、空間予測を提供するために、コード化されることとなるブロックと同じフレーム又はスライス中の１つ又は複数の隣接ブロックに対して、受けたビデオブロックのイントラ予測コード化を交互に実行し得る。ビデオエンコーダ２０は、例えば、ビデオデータのブロックごとに、最適なコード化モードを選択するために、複数のコード化パスを実行し得る。
【００８０】
[0091]更に、区分ユニット４８は、前のコード化パスにおける前の区分化スキームの評価に基づいて、ビデオデータのブロックをサブブロックへと区分化し得る。例えば、区分ユニット４８は、最初に、フレーム又はスライスをＬＣＵへと区分化し、レート歪み分析（例えば、レート歪み最適化）に基づいて、ＬＣＵの各々をサブＣＵへと区分化し得る。モード選択ユニット４０は、ＬＣＵのサブＣＵへの区分化を示す四分木データ構造を更に作り出し得る。四分木の葉ノードＣＵは、１つ又は複数のＰＵ及び１つ又は複数のＴＵを含み得る。
【００８１】
[0092]モード選択ユニット４０は、例えば、エラー結果に基づいて、イントラ又はインターといったコード化モードのうちの１つを選択し、結果として得られるイントラ又はインターコード化されたブロックを、残差ブロックデータを生成するために加算器５０に、及び、基準フレームとしての使用のための符号化済みブロックを再構成するために加算器６２に供給し得る。モード選択ユニット４０はまた、動きベクトル、イントラモードインジケータ、区分情報のようなシンタックス要素及び他のそのようなシンタックス情報をエントロピー符号化ユニット５６に供給する。
【００８２】
[0093]動き推定ユニット４２及び動き補償ユニット４４は、高度に統合され得るが、概念的な目的のために別個に例示されている。動き推定ユニット４２によって実行される動き推定は、ビデオブロックについての動きを推定する動きベクトルを生成するプロセスである。例えば、動きベクトルは、現在ピクチャ（又は、他のコード化単位）内でコード化されている現在ブロックに関連した、基準ピクチャ（又は他のコード化単位）内の予測ブロックに対する、現在ビデオフレーム又はピクチャ内でのビデオブロックのＰＵの変位を示し得る。予測ブロックは、画素差の観点から、コード化されることとなるブロックに厳密に一致すると認められるブロックであり、これは、差分絶対値和（ＳＡＤ）、差分二乗和（ＳＳＤ）、又は他の差分メトリックによって決定され得る。いくつかの例では、ビデオエンコーダ２０は、復号ピクチャバッファ６６に記憶された基準ピクチャのサブ整数画素位置についての値を算出し得る。例えば、ビデオエンコーダ２０は、基準ピクチャの４分の１画素位置、８分の１画素位置、又は他の分数画素位置の値を補間し得る。従って、動き推定ユニット４２は、全画素位置及び分数画素位置に対して動き探索を実行し、分数画素精度で動きベクトルを出力し得る。
【００８３】
[0094]動き推定ユニット４２は、ＰＵの位置と基準ピクチャの予測ブロックの位置とを比較することで、インターコード化されたスライス内のビデオブロックのＰＵについての動きベクトルを算出する。基準ピクチャは、第１の基準ピクチャリスト（リスト０）又は第２の基準ピクチャリスト（リスト１）から選択され得、それらは各々、復号ピクチャバッファ６４に記憶された１つ又は複数の基準ピクチャを識別する。動き推定ユニット４２は、算出された動きベクトルを、エントロピー符号化ユニット５６及び動き補償ユニット４４に送る。
【００８４】
[0095]動き補償ユニット４４によって実行される動き補償は、動き推定ユニット４２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こと又は生成することを伴い得る。この場合も同様に、動き推定ユニット４２及び動き補償ユニット４４は、いくつかの例では、機能的に統合され得る。現在ビデオブロックのＰＵについての動きベクトルを受けると、動き補償ユニット４４は、基準ピクチャリストのうちの１つにおいて、動きベクトルが指す予測ブロックを位置特定し得る。加算器５０は、以下で説明するように、コード化されている現在ビデオブロックの画素値から予測ブロックの画素値を減算することで残差ビデオブロックを形成し、画素差分値を形成する。一般に、動き推定ユニット４２は、輝度成分に対して動き推定を実行し、動き補償ユニット４４は、クロマ成分と輝度成分の両方について、輝度成分に基づいて算出される動きベクトルを使用する。モード選択ユニット４０はまた、ビデオスライスのビデオブロックを復号する際にビデオデコーダ３０が使用するためのビデオブロック及びビデオスライスに関連付けられたシンタックス要素を生成し得る。
【００８５】
[0096]イントラ予測処理ユニット４６は、上で説明したように、動き推定ユニット４２及び動き補償ユニット４４によって実行されるインター予測の代替として、現在ブロックをイントラ予測し得る。特に、イントラ予測処理ユニット４６は、現在ブロックを符号化するために使用すべきイントラ予測モードを決定し得る。いくつかの例では、イントラ予測処理ユニット４６は、例えば、別個の符号化パス中に、様々なイントラ予測モードを使用して現在ブロックを符号化し、イントラ予測処理ユニット４６（又は、いくつかの例では、モード選択ユニット４０）は、テストされたモードから、使用すべき適切なイントラ予測モードを選択し得る。
【００８６】
[0097]例えば、イントラ予測処理ユニット４６は、様々なテストされたイントラ予測モードについてレート歪み分析を使用してレート歪み値を算出し、テストされたモード中で、最良のレート歪み特性を有するイントラ予測モードを選択し得る。レート歪み分析は一般に、符号化済みブロックと、この符号化済みブロックを作り出すために符号化された元の符号化されていないブロックとの間の歪み（又はエラー）の量、並びに符号化済みブロックを作り出すために使用されるビットレート（すなわち、ビット数）を決定する。イントラ予測処理ユニット４６は、どのイントラ予測モードがブロックについて最良のレート歪み値を示すかを決定するために、様々な符号化済みブロックについて歪み及びレートから比を算出し得る。
【００８７】
[0098]ブロックについてイントラ予測モードを選択した後、イントラ予測処理ユニット４６は、ブロックについて選択されたイントラ予測モードを示す情報をエントロピー符号化ユニット５６に供給し得る。エントロピー符号化ユニット５６は、選択されたイントラ予測モードを示す情報を符号化し得る。ビデオエンコーダ２０は、伝送されたビットストリーム中に、複数のイントラ予測モードインデックス表及び複数の修正されたイントラ予測モードインデックス表（コードワードマッピング表とも呼ばれる）を含み得る構成データと、様々なブロックについてのコンテキストの符号化の定義と、これらコンテキストの各々に対して使用すべき最も可能性のあるイントラ予測モード、イントラ予測モードインデックス表、及び修正されたイントラ予測モードインデックス表を示すインジケーションとを含み得る。
【００８８】
[0099]ビデオエンコーダ２０は、モード選択ユニット４０からの予測データを、コード化されている元のビデオブロックから減算することで残差ビデオブロックを形成する。加算器５０は、この減算演算を実行する１つ又は複数の構成要素を表す。変換処理ユニット５２は、離散コサイン変換（ＤＣＴ）のような変換又は概念的に類似した変換を残差ブロックに適用し、残差変換係数値を備えるビデオブロックを作り出す。変換処理ユニット５２は、ＤＣＴに概念的に類似した他の変換を実行し得る。ウェーブレット変換、整数変換、サブ帯域変換、又は他のタイプの変換もまた使用され得る。いずれのケースにおいても、変換処理ユニット５２は、変換を残差ブロックに適用し、残差変換係数のブロックを作り出す。変換は、残差情報を、画素値ドメインから、周波数ドメインのような変換ドメインへと変換し得る。変換処理ユニット５２は、結果として得られる変換係数を量子化ユニット５４に送り得る。
【００８９】
[0100]量子化ユニット５４は、ビットレートを更に低減するために、変換係数を量子化する。量子化プロセスは、これら係数のうちのいくつか又は全てに関連付けられたビット深度を低減し得る。量子化の程度は、量子化パラメータを調整することで修正され得る。いくつかの例では、次いで、量子化ユニット５４は、量子化された変換係数を含む行列の走査を実行し得る。代替的に、エントロピー符号化ユニット５６は、走査を実行し得る。
【００９０】
[0101]量子化に続いて、エントロピー符号化ユニット５６は、量子化された変換係数をエントロピーコード化する。例えば、エントロピー符号化ユニット５６は、コンテキスト適応型可変長コード化（ＣＡＶＬＣ）、コンテキスト適応型バイナリ算術コード化（ＣＡＢＡＣ）、シンタックスベースのコンテキスト適応型バイナリ算術コード化（ＳＢＡＣ）、確率区間区分エントロピー（ＰＩＰＥ）コード化、又は別のコード化技法を実行し得る。コンテキストベースのエントロピーコード化のケースでは、コンテキストは、隣接したブロックに基づき得る。エントロピー符号化ユニット５６によるエントロピーコード化に続いて、符号化済みビットストリームは、別のデバイス（例えば、ビデオデコーダ３０）に伝送されるか、後の伝送又は取り出しのためにアーカイブされ得る。
【００９１】
[0102]逆量子化ユニット５８及び逆変換処理ユニット６０は、それぞれ、逆量子化及び逆変換を適用して、例えば、基準ブロックとしての後の使用のために、画素ドメインにおいて残差ブロックを再構築する。動き補償ユニット４４は、復号ピクチャバッファ６４のフレームのうちの１つの予測ブロックに残差ブロックを加えることで基準ブロックを算出し得る。動き補償ユニット４４はまた、再構築された残差ブロックに、１つ又は複数の補間フィルタを適用して、動き推定での使用のためのサブ整数画素値を算出し得る。加算器６２は、動き補償ユニット４４によって作り出された動き補償済み予測ブロックに、再構成された残差ブロックを加えて、復号ピクチャバッファ６４への記憶するための、再構成されたビデオブロックを作り出し得る。再構成されたビデオブロックは、後続のビデオフレーム中のブロックをインターコード化するために、基準ブロックとして動き推定ユニット４２及び動き補償ユニット４４によって使用され得る。
【００９２】
[0103]図１０は、本開示の技法を実施し得るビデオデコーダ３０の例を例示するブロック図である。図１０の例では、ビデオデコーダ３０は、エントロピー復号ユニット７０と、ビデオデータメモリ７１と、動き補償ユニット７２と、イントラ予測処理ユニット７４と、逆量子化ユニット７６と、逆変換処理ユニット７８と、復号ピクチャバッファ８２と、加算器８０とを含む。ビデオデコーダ３０は、いくつかの例では、ビデオエンコーダ２０（図９）に関連して説明された符号化パスに対して概して相反する復号パスを実行し得る。動き補償ユニット７２は、エントロピー復号ユニット７０から受けた動きベクトルに基づいて予測データを生成し得、イントラ予測処理ユニット７４は、エントロピー復号ユニット７０から受けたイントラ予測モードインジケータに基づいて予測データを生成し得る。
【００９３】
[0104]ビデオデータメモリ７１は、ビデオデコーダ３０の構成要素によって復号されることとなる符号化済みビデオビットストリームのようなビデオデータを記憶し得る。ビデオデータメモリ７１に記憶されたビデオデータは、例えば、コンピュータ読取可能な媒体１６から、例えば、カメラのようなローカルビデオ発信源から、ビデオデータのワイヤード又はワイヤレスネットワーク通信を介して、又は物理データ記憶媒体にアクセスするとこで取得され得る。ビデオデータメモリ７１は、符号化済みビデオビットストリームからの符号化済みビデオデータを記憶するコード化ピクチャバッファ（ＣＰＢ）を形成し得る。復号ピクチャバッファ８２は、例えば、イントラ又はインターコード化モードで、ビデオデコーダ３０がビデオデータを復号する際に使用するための基準ビデオデータを記憶する基準ピクチャメモリであり得る。ビデオデータメモリ７１及び復号ピクチャバッファ８２は、同期動的ランダムアクセスメモリ（ＳＤＲＡＭ）、磁気ＲＡＭ（ＭＲＡＭ）、抵抗性ＲＡＭ（ＲＲＡＭ）を含むＤＲＡＭ又は他のタイプのメモリデバイスのような、様々なメモリデバイスのうちの任意のものによって形成され得る。ビデオデータメモリ７１及び復号ピクチャバッファ８２は、同一のメモリデバイス又は別個のメモリデバイスによって提供され得る。様々な例では、ビデオデータメモリ７１は、ビデオデコーダ３０の他の構成要素とともにオンチップであり得るか、これらの構成要素に対してオフチップであり得る。
【００９４】
[0105]復号プロセス中、ビデオデコーダ３０は、ビデオエンコーダ２０から、符号化済みビデオスライスのビデオブロックを表す符号化済みビデオビットストリームと、関連するシンタックス要素とを受ける。ビデオデコーダ３０のエントロピー復号ユニット７０は、量子化された係数、動きベクトル、又はイントラ予測モードインジケータ、及び他のシンタックス要素を生成するために、ビットストリームをエントロピー復号する。エントロピー復号ユニット７０は、動きベクトル及び他のシンタックス要素を動き補償ユニット７２に転送する。ビデオデコーダ３０は、ビデオスライスレベル及び／又はビデオブロックレベルでシンタックス要素を受け得る。
【００９５】
[0106]ビデオスライスがイントラコード化された（Ｉ）スライスとしてコード化されるとき、イントラ予測処理ユニット７４は、信号伝達されたイントラ予測モードと、現在フレーム又はピクチャの、前に復号されたブロックからデータとに基づいて、現在ビデオスライスのビデオブロックについての予測データを生成し得る。ビデオフレームがインターコード化された（すなわち、Ｂ又はＰ）スライスとしてコード化されるとき、動き補償ユニット７２は、エントロピー復号ユニット７０から受けた動きベクトル及び他のシンタックス要素に基づいて、現在ビデオスライスのビデオブロックについての予測ブロックを作り出す。予測ブロックは、基準ピクチャリストのうちの１つ内の基準ピクチャのうちの１つから作り出され得る。ビデオデコーダ３０は、復号ピクチャバッファ８２に記憶された基準ピクチャに基づいて、デフォルト構築技法を使用して、基準ピクチャリスト、リスト０及びリスト１、を構築し得る。動き補償ユニット７２は、動きベクトル及び他のシンタックス要素を解析することで現在ビデオスライスのビデオブロックについての予測情報を決定し、この予測情報を使用して、復号されている現在ビデオブロックについての予測ブロックを作り出す。例えば、動き補償ユニット７２は、ビデオスライスのビデオブロックをコード化するために使用される予測モード（例えば、イントラ予測又はインター予測）、インター予測スライスタイプ（例えば、Ｂスライス又はＰスライス）、スライスに関する基準ピクチャリストのうちの１つ又は複数についての構築情報、スライスの各インター符号化されたビデオブロックについての動きベクトル、スライスの各インターコード化されたビデオブロックについてのインター予測ステータス、及び現在ビデオスライス中のビデオブロックを復号するための他の情報を決定するために、受けたシンタックス要素のうちのいくつかを使用する。
【００９６】
[0107]動き補償ユニット７２はまた、補間フィルタに基づいて補間を実行し得る。動き補償ユニット７２は、基準ブロックのサブ整数画素に関する補間値を算出するためにビデオブロックの符号化中、ビデオエンコーダ２０によって使用されるような補間フィルタを使用し得る。このケースでは、動き補償ユニット７２は、受けたシンタックス要素からビデオエンコーダ２０によって使用される補間フィルタを決定し得、この補間フィルタを使用して、予測ブロックを作り出し得る。
【００９７】
[0108]逆量子化ユニット７６は、ビットストリームで供給され、かつ、エントロピー復号ユニット７０によって復号される、量子化された変換係数を逆量子化（inverse quantize）、すなわち、逆量子化（de-quantize）する。逆量子化プロセスは、量子化の程度、また同じ様に、適用されるべき逆量子化の程度を決定するために、ビデオスライス中のビデオブロックごとにビデオデコーダ３０によって算出される量子化パラメータＱＰＹの使用を含み得る。逆変換処理ユニット７８は、逆変換、例えば、逆ＤＣＴ、逆整数変換、又は概念上類似した逆変換プロセスを変換係数に適用して、画素ドメインにおいて残差ブロックを作り出す。
【００９８】
[0109]動き補償ユニット７２が、動きベクトルと他のシンタックス要素とに基づいて、現在ビデオブロックについての予測ブロックを生成した後、ビデオデコーダ３０は、逆変換処理ユニット７８からの残差ブロックに、動き補償ユニット７２によって生成された対応する予測ブロックを加算することで、復号済みビデオブロックを形成する。加算器８０は、この加算演算を実行する１つ又は複数の構成要素を表す。望まれる場合、ブロック歪み（blockiness artifacts）を除去するために、非ブロック化フィルタも適用されて、復号済みブロックをフィルタ処理し得る。（コード化ループ内又はコード化ループ後のどちらかの）他のループフィルタも、画素遷移を平滑にするために又は他の方法でビデオ品質を改善するために使用され得る。次いで、所与のフレーム又はピクチャ内の復号済みビデオブロックは、後続の動き補償のために使用される基準ピクチャを記憶する復号ピクチャバッファ８２に記憶される。復号ピクチャバッファ８２はまた、図１のディスプレイデバイス３２のようなディスプレイデバイスでの後の表示のために復号済みビデオを記憶する。
【００９９】
[0110]本開示の特定の態様は、説明のために、ＨＥＶＣ規格の拡張に関連して説明されている。しかしながら、本開示で説明された技法は、未だ開発されていない他の標準的な又は専有のビデオコード化プロセスを含む、他のビデオコード化プロセスに対しても有用であり得る。
【０１００】
[0111]ビデオコーダは、本開示で説明される場合、ビデオエンコーダ又はビデオデコーダを指し得る。同様に、ビデオコード化ユニットは、ビデオエンコーダ又はビデオデコーダを指し得る。同様に、ビデオコード化は、適用可能な場合、ビデオ符号化又はビデオ復号を指し得る。
【０１０１】
[0112]図１１は、本開示の技法に係る、ビデオ符号化ユニット２１の例となる動作を例示するフローチャートである。本開示のフローチャートは、例として提供される。本開示の他の例は、より多くの数の、より少ない数の、又は異なるアクションを含み得る。更に、他の例では、アクションは、異なる順序で実行され得る。
【０１０２】
[0113]図１１の例では、ビデオ符号化ユニット２１は、ビデオデータの画素のＲサンプル、画素のＧサンプル、及び画素のＢサンプルに基づいて、画素に関する輝度サンプル（Ｙ）を決定する（３００）。Ｒサンプル、Ｇサンプル、Ｂサンプル、及び輝度サンプルは、線光状であり得る。換言すると、輝度のレベルは、ＲＧＢ値に線形比例する。例えば、ＢＴ．２０２０では、輝度Ｙ＝０．２６２７＊Ｒ＋０．６７８０＊Ｇ＋０．０５９３＊Ｂである。更に、ビデオ符号化ユニット２１は、ＯＥＴＦを適用して、Ｙ、Ｒサンプル、及びＢサンプルを、変換されたルーマサンプル（Ｙ´）、変換されたＲサンプル（Ｒ´）、及び変換されたＢサンプル（Ｂ´）に変換し得る（３０２）。故に、本開示では、変換されたルーマサンプルは、Ｙ´と表され得、変換されたＲサンプルは、Ｒ´と表され得、変換されたＢサンプルは、Ｂ´と表され得る。
【０１０３】
[0114]図１１の例では、ビデオ符号化ユニット２１は、第１のスケーリング係数、Ｂ´、及びＹ´に基づいて、画素に関するＣｂサンプルを決定し得る（３０４）。本開示では、Ｃｂサンプルは、Ｃｂ´と表され得る。追加的に、ビデオ符号化ユニット２１は、第２のスケーリング係数、Ｒ´、及びＹ´に基づいて、画素に関するＣｒサンプルを決定し得る（３０６）。本開示では、Ｃｒサンプルは、Ｃｒ´と表され得る。
【０１０４】
[0115]ビデオ符号化ユニット２１は、Ｙ´、Ｃｂサンプル、及びＣｒサンプルを備えるビデオデータのブロックを符号化し得る（３０８）。例えば、ビデオ符号化ユニット２１は、ブロックを符号化するために、ＨＥＶＣ又は別のビデオ圧縮システムを使用し得る。ビデオ符号化ユニット２１がＨＥＶＣでどのようにしてブロックを符号化し得るかの例は、本開示の他の箇所で説明されている。いくつかの例では、ビデオデータのブロックは、ＣＵである。
【０１０５】
[0116]追加的に、図１１の例では、ビデオ符号化ユニット２１は、ビデオデータのコード化表現を備えるビットストリームで、第１のスケーリング係数及び第２のスケーリング係数を信号伝達し得る（３１０）。第１のスケーリング係数は、Ｃｂサンプルを決定するために使用されるｓ１又はｓ２のうちの１であり得る。例えば、−Ｎｂ／２≦Ｂ´−Ｙ´＜０である場合、第１のスケーリング係数は、ｓ１であり、０＜Ｂ´−Ｙ´≦Ｐｂ／２である場合、第１のスケーリング係数は、ｓ２である。第２のスケーリング係数は、Ｃｒサンプルを決定するために使用されるｓ３又はｓ４のうちの１つであり得る。例えば、−Ｎｒ／２≦Ｒ´−Ｙ´＜０である場合、第２のスケーリング係数は、ｓ３であり、０＜Ｒ´−Ｙ´≦Ｐｒ／２である場合、第２のスケーリング係数は、ｓ４である。例えば、ビデオ符号化ユニット２１は、ビットストリームのメタデータ、ビットストリーム中のＳＥＩメッセージ、又はビットストリーム中のビデオ有用性情報のうちの少なくとも１つで、第１のスケーリング係数及び第２のスケーリング係数を信号伝達し得る。
【０１０６】
[0117]図１２は、本開示の技法に係る、ビデオ復号ユニット２９の例となる動作を例示するフローチャートである。図１２の例では、ビデオ復号ユニット２９は、ビデオデータの符号化表現を備えるビットストリーム中のデータに基づいて、画素のルーマサンプル（Ｙ´）、画素のＣｂサンプル、及び画素のＣｒサンプルを決定し得る（３５０）。例えば、ビデオ復号ユニット２９は、Ｙ´、Ｃｂサンプル、及びＣｒサンプルを含むビデオデータのブロックを復号するために、ＨＥＶＣ又は別のビデオ圧縮技法を使用し得る。ビデオデコーダ３０が、ＨＥＶＣを使用して、ＣＵのようなビデオデータのブロックをどのようにして復号し得るかの例は、本開示の他の箇所で提供されている。
【０１０７】
[0118]更に、ビデオ復号ユニット２９は、ビットストリームから、第１のスケーリング係数及び第２のスケーリング係数を取得し得る（３５２）。第１のスケーリング係数は、Ｃｂサンプルを決定するために使用されるｓ１又はｓ２のうちの１であり得る。例えば、−Ｎｂ／２≦Ｂ´−Ｙ´＜０である場合、第１のスケーリング係数は、ｓ１であり、０＜Ｂ´−Ｙ´≦Ｐｂ／２である場合、第１のスケーリング係数は、ｓ２である。第２のスケーリング係数は、Ｃｒサンプルを決定するために使用されるｓ３又はｓ４のうちの１つであり得る。例えば、−Ｎｒ／２≦Ｒ´−Ｙ´＜０である場合、第２のスケーリング係数は、ｓ３であり、０＜Ｒ´−Ｙ´≦Ｐｒ／２である場合、第２のスケーリング係数は、ｓ４である。
【０１０８】
[0119]更に、ビデオ復号ユニット２９は、第１のスケーリング係数、画素に関するＣｂサンプル、及びＹ´に基づいて、画素に関する変換されたＢサンプル（Ｂ´）を決定し得る（３５４）。追加的に、ビデオ復号ユニット２９は、第２のスケーリング係数、画素に関するＣｒサンプル、及びＹ´に基づいて、画素に関する変換されたＲサンプル（Ｒ´）を決定し得る（３５６）。ビデオ復号ユニット２９は、本開示の他の箇所で提供された例の任意のものに従って、Ｂ´及びＲ´を決定し得る。
【０１０９】
[0120]ビデオ復号ユニット２９は、ＥＯＴＦを適用して、Ｙ´、Ｒ´、及びＢ´を、それぞれ、画素に関する輝度サンプル（Ｙ）、画素に関するＲサンプル、及び画素に関するＢサンプルに変換し得る（３５８）。Ｒサンプル、Ｇサンプル、及び輝度サンプルは、線光状である。ビデオ復号ユニット２９は、本開示の他の箇所で提供された例のうちの任意のものに従って、ＥＯＴＦを適用して、Ｙ´、Ｒ´、及びＢ´を変換し得る。更に、いくつかの例では、ビデオ復号ユニット２９は、本開示の他の箇所で説明されている伝達関数の逆関数のような、逆伝達関数を適用して、画素に関する輝度サンプル、画素に関するＲサンプル、画素に関するＢサンプルに基づいて、画素に関するＧサンプルを決定し、Ｇサンプルは、線光状である。故に、ビデオ復号ユニット２９は、画素に関するＲ、Ｇ、及びＢサンプルを導出し得る。
【０１１０】
[0121]この例に依存して、本明細書で説明された技法のうちの任意のものの特定の動作又はイベントが、異なる順序で実行され得ること、追加、融合、又はまとめて省略され得ること（例えば、説明された全ての動作又はイベントが、本技法の実践に必要とは限らないこと）も認識されるべきである。更に、特定の例では、動作又はイベントが、連続的してではなく、例えば、マルチスレッド処理、割込み処理、又は複数のプロセッサを通じて同時に実行され得る。
【０１１１】
[0122]１つ又は複数の例では、説明された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの任意の組み合わせにより実施され得る。ソフトウェアにより実施される場合、これら機能は、１つ又は複数の命令又はコードとして、コンピュータ読取可能な媒体に記憶されるか、コンピュータ読取可能な媒体を通して伝送され、ハードウェアベースの処理ユニットによって実行され得る。コンピュータ読取可能な媒体は、例えば、通信プロトコルに従って、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの移送を容易にする任意の媒体を含む通信媒体又はデータ記憶媒体のような有体の媒体に対応するコンピュータ読取可能な記憶媒体を含み得る。このように、コンピュータ読取可能な媒体は、一般に、（１）非一時的である有形のコンピュータ読取可能な記憶媒体又は（２）信号又は搬送波のような通信媒体に対応し得る。データ記憶媒体は、本開示で説明された技法の実施のための命令、コード、及び／又はデータ構造を取り出すために、１つ又は複数のコンピュータ又は１つ又は複数のプロセッサによってアクセス可能な任意の利用可能な媒体であり得る。コンピュータプログラム製品は、コンピュータ読取可能な媒体を含み得る。
【０１１２】
[0123]限定ではなく例として、そのようなコンピュータ読取可能な記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）、ＣＤ−ＲＯＭ又は他の光学ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置又は他の磁気記憶デバイス、フラッシュメモリ、又は命令又はデータ構造の形式で所望のプログラムコードを記憶するために使用されることができ、かつ、コンピュータによってアクセス可能な任意の他の媒体を備え得る。また、任意の接続は厳密にはコンピュータ読取可能な媒体と称され得る。例えば、命令が、ウェブサイト、サーバ、又は他のリモート発信源から、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、又は赤外線、電波、及びマイクロ波のようなワイヤレス技術を使用して伝送される場合、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、又は赤外線、電波、及びマイクロ波のようなワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。しかしながら、コンピュータ読取可能な記憶媒体及びデータ記憶媒体は、接続、搬送波、信号、又は他の一時的な媒体を含まないが、代わりに非一時的な有体の記憶媒体を対象とすることは理解されるべきである。本明細書で使用される場合、ディスク（disk）及びディスク（disc）は、コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザーディスク（登録商標）、光ディスク、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク及びブルーレイディスクを含み、ディスク（disk）は、通常磁気的にデータを再生し、ディスク（disc）は、レーザーを用いて光学的にデータを再生する。上記の組み合わせもまた、コンピュータ読取可能な媒体の範囲内に含まれるべきである。
【０１１３】
[0124]命令は、１つ又は複数のデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、汎用マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブル論理アレイ（ＦＰＧＡ）、又は他の同等の集積回路又はディスクリートな論理回路のような１つ又は複数のプロセッサによって実行され得る。従って、「プロセッサ」という用語は、本明細書で使用される場合、前述の構造又は本明細書で説明された技法の実施に好適な任意の他の構造のうちの任意のものを指し得る。加えて、いくつかの態様では、本明細書で説明された機能性は、符号化及び復号のために構成された専用ハードウェア及び／又はソフトウェアモジュール内に提供され得るか又は複合コーデックに組み込まれ得る。また、本技法は、１つ又は複数の回路又は論理素子により完全に実施され得る。
【０１１４】
[0125]本開示の技法は、ワイヤレスハンドセット、集積回路（ＩＣ）、又はＩＣのセット（例えば、チップセット）を含む、多種多様なデバイス又は装置により実施され得る。様々な構成要素、モジュール、又はユニットは、本開示では、開示された技法を実行するように構成されたデバイスの機能的な態様を強調するために説明されているが、必ずしも異なるハードウェアユニットによる実施を必要とするわけではない。むしろ、上述したように、様々なユニットは、コーデックハードウェアユニットへと組み合わせられるか、好適なソフトウェア及び／又はファームウェアと併せて、上述した１つ又は複数のプロセッサを含む、相互動作するハードウェアユニットの集合によって提供され得る。
【０１１５】
[0126]様々な例が説明されている。これらの例及び他の例は、以下の特許請求の範囲の範囲内である。
【図１】
2018525862.tif 000018
【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】
2018525862.tif 000030
2018525862.tif 000031