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公開番号2025118675
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-13
出願番号2025067989,2023173303
出願日2025-04-17,2019-09-30
発明の名称イントラ予測の方法及び装置
出願人華為技術有限公司,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.
代理人弁理士法人ITOH
主分類H04N 19/105 20140101AFI20250805BHJP(電気通信技術)
要約【課題】画像を符号化及び復号化するためのイントラ予測機器及び方法を提供する。
【解決手段】クロスコンポーネント線形予測モード(CCLM)を使用することによるイントラ予測方法は、現在のクロマブロックに対応するルマブロックを決定するステップと;現在のクロマブロックのL個の利用可能なクロマ参照サンプルを決定することに基づいて、ルマブロックのルマ参照サンプルを取得するステップであって、ルマブロックの取得したルマ参照サンプルは、ダウンサンプリングしたルマ参照サンプルである、取得するステップと;ルマ参照サンプルと、ルマ参照サンプルに対応するクロマ参照サンプルとに基づいて、線形モデル係数を計算するステップと;線形モデル係数と、ルマブロックのダウンサンプリングしたルマブロックの値とに基づいて、現在のクロマブロックの予測を取得するステップと;を含む。
【選択図】図20
特許請求の範囲【請求項１】
符号化装置によって実装されるビデオデータを符号化する方法であって、当該方法は、
クロマイントラ予測モードに基づいて、前記ビデオデータの現在のクロマブロックのイントラ予測を実行するステップであって、前記クロマイントラ予測モードは選択したＣＣＬＭ＿Ｌモードであり、前記現在のクロマブロックの前記イントラ予測は、
前記現在のクロマブロックに対応するルマブロックを決定すること、
前記現在のクロマブロックの左側の近傍クロマサンプルの利用可能性をチェックすることによって、前記現在のクロマブロックのＬ個の利用可能なクロマ参照サンプルを決定することであって、Ｌは正の整数である、こと、
前記現在のクロマブロックの前記決定したＬ個の利用可能なクロマ参照サンプルに基づいて、前記ルマブロックのルマ参照サンプルを取得するステップであって、前記ルマブロックの前記取得したルマ参照サンプルは、ダウンサンプリングしたルマ参照サンプルである、こと、
前記ルマ参照サンプルと、該ルマ参照サンプルに対応するクロマ参照サンプルとに基づいて、線形モデル係数を計算すること、及び
前記線形モデル係数と、前記ルマブロックのダウンサンプリングしたルマブロックのサンプル値とに基づいて、前記現在のクロマブロックの予測を得ること、によって実行される、ステップと、
前記クロマイントラ予測モードを示す構文要素を含めることにより、前記ビデオデータのビットストリームを生成するステップと、を含む、
方法。
続きを表示（約 2,200 文字）【請求項２】
前記Ｌ個の利用可能なクロマ参照サンプルを決定することは、
前記現在のクロマブロックの前記Ｌ個の左側の近傍クロマサンプルが、左側の参照サンプル範囲内の前記左側の近傍クロマサンプルの前記利用可能性をチェックすることにより利用可能であると決定することを含み、１＜Ｌ＜Ｈ２であり、Ｈ２は前記左側の参照サンプル範囲を示し、Ｌ及びＨ２は正の整数であり、前記Ｌ個の左側の近傍クロマサンプルは、前記Ｌ個の利用可能なクロマ参照サンプルとして使用される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
Ｈ２は２＊Ｈ又はＷ＋Ｈのいずれかに等しく、Ｗは前記現在のクロマブロックの幅を表し、Ｈは前記現在のクロマブロックの高さを表す、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ルマ参照サンプルは、前記ルマブロックの左側にあり、前記Ｌ個の利用可能なクロマ参照サンプルに基づいて選択した近傍サンプルのみをダウンサンプリングすることによって得られる、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ルマブロックの前記ダウンサンプリングしたルマブロックは、前記現在のクロマブロックに対応する前記ルマブロックの再構成したルマブロックをダウンサンプリングすることによって得られる、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ルマ参照サンプルと、該ルマ参照サンプルに対応する前記クロマ参照サンプルとに基づいて、前記線形モデル係数を計算することは、
前記ルマ参照サンプルに基づいて、最大ルマ値及び最小ルマ値を決定すること、
前記最大ルマ値に関連付けられたルマ参照サンプルの位置に少なくとも部分的に基づいて、第１のクロマ値を取得すること、
前記最小ルマ値に関連付けられたルマ参照サンプルの位置に少なくとも部分的に基づいて、第２のクロマ値を取得すること、及び
前記第１のクロマ値、前記第２のクロマ値、前記最大ルマ値、及び前記最小ルマ値に基づいて、線形モデル係数を計算すること、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記最大ルマ値に関連付けられた前記ルマ参照サンプルの前記位置に少なくとも部分的に基づいて、前記第１のクロマ値を取得することは、
前記最大ルマ値に関連付けられた１つ又は複数のルマ参照サンプルの１つ又は複数の位置に少なくとも部分的に基づいて、前記第１のクロマ値を取得することを含み、
前記最小ルマ値に関連付けられた前記ルマ参照サンプルの前記位置に少なくとも部分的に基づいて、前記第２のクロマ値を取得することは、
前記最小ルマ値に関連付けられた１つ又は複数のルマ参照サンプルの１つ又は複数の位置に少なくとも部分的に基づいて、前記第２のクロマ値を取得することを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
復号化装置によって実装されるビデオデータを復号化する方法であって、当該方法は、
ビットストリームから構文要素を解析するステップであって、該構文要素はクロマイントラ予測モードを示す、ステップと、
前記構文要素に基づいて前記クロマイントラ予測モードを決定するステップであって、該クロマイントラ予測モードはＣＣＬＭ＿Ｌモードである、ステップと、
前記クロマイントラ予測モードに基づいて、前記ビデオデータの現在のクロマブロックのイントラ予測を実行するステップであって、前記現在のクロマブロックのイントラ予測は、
前記現在のクロマブロックに対応するルマブロックを決定すること、
前記現在のクロマブロックの左側の近傍クロマサンプルの利用可能性をチェックすることにより、前記現在のクロマブロックのＬ個の利用可能なルマ参照サンプルを決定することであって、Ｌは正の整数である、こと、
前記現在のクロマブロックの前記決定したＬ個の利用可能なクロマ参照サンプルに基づいて、前記ルマブロックのルマ参照サンプルを取得することであって、前記ルマブロックの前記取得したルマ参照サンプルは、ダウンサンプリングしたルマ参照サンプルである、こと、及び
前記ルマ参照サンプルと、該ルマ参照サンプルに対応するクロマ参照サンプルとに基づいて、線形モデル係数を計算すること、によって実行される、ステップと、
前記線形モデル係数と、前記ルマブロックのダウンサンプリングしたルマブロックのサンプル値とに基づいて、前記現在のクロマブロックの予測を得るステップとを含む、
方法。
【請求項９】
前記Ｌ個の利用可能なクロマ参照サンプルを決定することは、
前記現在のクロマブロックの前記Ｌ個の左側の近傍クロマサンプルが、前記左側の参照サンプル範囲内の前記左側の近傍クロマサンプルの前記利用可能性をチェックすることによって利用可能であると決定することを含み、１＜Ｌ＜Ｈ２であり、Ｈ２は前記左側の参照サンプル範囲を示し、Ｌ及びＨ２は正の整数であり、前記Ｌ個の左側の近傍クロマサンプルは、前記利用可能なクロマ参照サンプルとして使用される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
Ｈ２は２＊Ｗ又はＷ＋Ｈのいずれかに等しく、Ｈは前記現在のクロマブロックの幅を表し、Ｈは前記現在のクロマブロックの高さを表す、請求項９に記載の方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
この特許出願は、２０１８年１０月５日に出願された米国仮特許出願第６２／７４２，２６６号、２０１８年１０月６日に出願された米国仮特許出願第６２／７４２，３５５号、２０１８年１０月６日に出願された米国仮特許出願第６２／７４２，２７５号、及び２０１８年１０月６日に出願された米国仮特許出願第６２／７４２，３５６号に対する優先権の利益を主張する。前述した特許出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
続きを表示（約 2,600 文字）【０００２】
本開示の実施形態は、概して、ビデオコーディングの分野、より具体的には、クロスコンポーネント線形モデル予測（ＣＣＬＭ）を用いたイントラ予測の分野に関する。
【背景技術】
【０００３】
比較的短いビデオでさえ描写するのに必要なビデオデータの量はかなりの量になる可能性があり、これは、帯域幅容量が限られた状況の通信ネットワークを介してデータをストリーミング又は他に通信するときに困難性を生じさせる可能性がある。こうして、ビデオデータは、現代の電気通信ネットワークを介して通信される前に通常圧縮される。ビデオを記憶装置に格納する場合に、メモリリソースが制限され得るため、ビデオのサイズも問題になる可能性がある。ビデオ圧縮装置は、大抵の場合、送信又は格納の前にビデオデータをコーディングするために送信元（source：ソース）でソフトウェア及び／又はハードウェアを使用し、それによりデジタルビデオ画像を表すために必要なデータの量を減らす。次に、圧縮したデータは、ビデオデータを復号化するビデオ解凍装置によって宛先（destination：送信先）で受信される。ネットワークリソースが限られており、より高いビデオ品質に対する要求が益々高まっているため、画質を殆ど又は全く犠牲にすることなく圧縮率を高める改善した圧縮及び解凍技術が望まれている。高効率ビデオコーディング（High Efficiency Video Coding: HEVC）は、ＩＳＯ／ＩＥＣ動画エキスパートグループ及びＩＴＵ－ＴビデオコーディングエキスパートグループによってＩＳＯ／ＩＥＣ２３００８－２ＭＰＥＧ－Ｈパート２として発行された、つまりＩＴＵ－ＴＨ．２６５と呼ばれる最新のビデオ圧縮であり、同じレベルのビデオ品質でデータ圧縮率を約２倍にするか、又は同じビットレートでビデオ品質を大幅に改善する。
【発明の概要】
【０００４】
本開示の例は、画像を符号化及び復号化するためのイントラ予測機器及び方法を提供し、イントラ予測機器及び方法は、クロスコンポーネント線形モデル予測（ＣＣＬＭ）の効率を高めることができ、それによりビデオ信号のコーディング効率を高める。この開示は、このファイルに含まれる例及び特許請求の範囲において詳しく説明している。
【０００５】
前述の及び他の目的は、独立請求項の主題によって達成される。更なる実施形態は、従属請求項、明細書の説明及び図から明らかである。
【０００６】
特定の実施形態は、添付の独立請求項に概説しており、他の実施形態は、従属請求項に概説している。
【０００７】
第１の態様によれば、本開示は、線形モデルを使用してイントラ予測を行うための方法に関する。この方法は、現在のクロマ（chroma：色差）ブロックに対応するルマ（luma：輝度）ブロックを決定するステップと；現在のクロマブロックのＬ個の利用可能なクロマ参照サンプルを決定することに基づいて、ルマブロックのルマ参照サンプルを取得するステップであって、ルマブロックの取得したルマ参照サンプルは、ダウンサンプリングしたルマ参照サンプルである、取得するステップと；ルマ参照サンプルと、ルマ参照サンプルに対応するクロマ参照サンプルとに基づいて、線形モデル係数を計算するステップと；線形モデル係数と、ルマブロックのダウンサンプリングしたルマブロックの値とに基づいて、現在のクロマブロックの予測を取得するステップと；を含む。現在のクロマブロックのクロマ参照サンプルは、現在のクロマブロックの再構成した隣接サンプルを含む。Ｌ個の利用可能なクロマ参照サンプルは、再構成した隣接サンプルから決定される。同様に、ルマブロックの隣接サンプルも、ルマブロックの再構成した隣接サンプル（つまり、再構成した隣接ルマサンプル）である。一例では、ルマブロックの取得したルマ参照サンプルは、利用可能なクロマ参照サンプルに基づいて選択された、再構成した隣接ルマサンプルをダウンサンプリングすることにより取得される。
【０００８】
既存の方法では、ルマ参照サンプルは、線形モデル係数を決定するために参照サンプルの利用可能性を決定するために使用される。ただし、いくつかのシナリオでは、利用可能なルマ参照サンプルには対応するクロマ参照サンプルがないため、これは、コーディングエラーをもたらす可能性がある。本明細書で提示する技術は、クロマ参照サンプルの利用可能性を調べることを経て、参照サンプルの利用可能性を決定することによってこの問題に対処する。いくつかの例では、クロマ参照サンプルが現在の画像、スライス、又はタイトルの外側になく、参照サンプルが再構成されている場合に、クロマ参照サンプルは利用可能である。いくつかの例では、クロマ参照サンプルが現在の画像、スライス、又はタイトルの外側になく、参照サンプルが再構成されており、参照サンプルが符号化の決定に基づいて省略されていない場合等に、クロマ参照サンプルは利用可能である。現在のクロマブロックの利用可能な参照サンプルは、クロマブロックの利用可能な再構成した隣接サンプルであり得る。利用可能なクロマ参照サンプルに対応するルマ参照サンプルは、線形モデル係数を決定するために利用される。
【０００９】
第１の態様自体による方法の可能な実施形態において、Ｌ個の利用可能なクロマ参照サンプルを決定するステップは、現在のクロマブロックのＬ個の上部の隣接クロマサンプルが利用可能であると決定するステップを含み、ここで、１＜＝Ｌ＜＝Ｗ２であり、Ｗ２は上部の参照サンプル範囲を示し、Ｌ及びＷ２は正の整数であり、Ｌ個の上部の隣接クロマサンプルは、利用可能なクロマ参照サンプルとして使用される。
【００１０】
第１の態様自体又は第１の態様の任意の先行する実施態様による方法の可能な実施形態において、Ｗ２は２＊Ｗ又はＷ＋Ｈのいずれかに等しく、ここで、Ｗは現在のクロマブロックの幅を表し、Ｈは現在のクロマブロックの高さを表す。
（【００１１】以降は省略されています）

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