JP7128364B2 - 量子化パラメータシグナリング - Google Patents

Description

本開示は、ビデオ信号を符号化するときに量子化パラメータを導出し、シグナリングすることに関し、より詳細には、ビデオ信号のルマ（luma：輝度）及び／又はクロマ（chroma：彩度）量子化パラメータを導出し、シグナリングするための方法、装置、コンピュータプログラム、及びコンピュータプログラムベースのデバイスに関する。

関連出願の相互参照
本出願は、参照により本明細書に組み込まれる、２０１９年５月２８日に出願された米国仮特許出願第６２／８５３，３５２号の優先権を主張する。

量子化パラメータ（QP）は、品質及びビットレートを調整するためにビデオビットストリームで使用されるパラメータの１つのタイプである。一般に、符号化中に設定されるより低いQP値は、必要とされるより多くの消費ビット数を犠牲にして、符号化ビデオのより高い品質をもたらし、０のQPは、量子化を意味しない。一方、QPの値がより高いほど、符号化ビデオの品質は低くなり、消費されるビットはより少なくなる。さらに、符号化ビデオからビデオコンテンツを再構成するときに、デコーダ（decoder：符号化器）は、QP値を使用する。

汎用ビデオ符号化（Versatile Video Coding：ＶＶＣ）は、標準ダイナミックレンジ（ＳＤＲ）コンテンツ及び高ダイナミックレンジ（ＨＤＲ）コンテンツの両方を符号化するＪＶＥＴ(Joint Video Exploration Team)によって開発されている標準規格である。現在の（２０１９)ＶＶＣ規格書では、ルマ成分とクロマ成分に対する量子化パラメータの信号伝達が異なる方法で扱われている。

ルマ成分では、連続する量子化パラメータ値間の差を意味するデルタ量子化パラメータ（QP）が信号化され、各スライスの初期QP値に加えられる。

クロマの場合、クロマ量子化パラメータ（Qpc）は、クロマ量子化パラメータテーブルを使用してクロマオフセット値（qPi）を持つルマQPから導出される。例として、図１は、クロマオフセットqPiを有するルマ量子化パラメータの関数としてQpcの異なる値を含むテーブル（１００）を示す。テーブル（１００）に示されたデータは、特定のクロマフォーマットに対応している。ＶＶＣ標準規格によると、クロマフォーマットは０～３の範囲の変数chroma_format_idcに基づく。テーブル（１００）は、クロマフォーマット（４：２：０）を表す１のchroma_format_idc値に対応する。

図１のテーブル（１００）は、高効率ビデオ符号化（ＨＥＶＣ：High Efficiency Video Coding）規格から継承され、ＳＤＲコンテンツのみのために設計される。しかしながら、ＨＤＲ知覚量子化（PQ：Perceptual Quantization）コンテンツが、ＪＣＴ－ＶＣにおいて最初に検討されたとき、デフォルトＳＤＲ Ｑｐｃテーブルは、特に無彩色領域（achromatic regions）において、低いビットレートでクロマアーチファクトをもたらすので、ＨＤＲコンテンツに適していないと結論付けられた。その結果、ChromaQPOffsetと呼ばれる変数を使用する非ノーマティブエンコーダ最適化が、ＨＤＲ ＰＱコンテンツのためのＨＤＲ共通テスト条件（ＣＴＣ）に導入された。一般に、ルマQP値との差異を示すと、ChromaQPOffsetがピクチャパラメータセット（ＰＰＳ）において信号伝達され、これは、入力QPに基づいて一定の値が使用されることを示す。しかしながら、ピクチャ上でQPが変動し、一定のオフセットでは対応できない場合がある。

ＨＥＶＣの第１のバージョンでは、スライスレベルで２つのクロマ成分の各々に対して別個のQPオフセットがあった。しかしながら、符号化ユニット（ＣＵ）レベルでは、デルタQPがルマQPに基づくマッピングテーブルを通過するクロマを有する３つの成分全てに適用された。Ｒａｎｇｅ Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎｓ（Ｒｅｘｔ）バージョンでは、別個のクロマQP制御が、Cb及びCrについてそれぞれ指定されたクロマQPオフセットリストを介してCUレベルで導入された。

＜現在のＶＶＣ標準規格における量子化パラメータ導出＞
この過程で、ルマ量子化パラメータQp'_Yとクロマ量子化パラメータQp'_Cb及びQp'_Crを導出した。スライスのルマ量子化パラメータQp_Yの初期値は、次のように導かれる：
SliceQp_Y=26+init_qp_minus26+slice_qp_delta
qP_{Y_PREV}は、現在の符号化ユニットに対する以前のルマ量子化パラメータを表す。現在の量子化グループがスライス又はブリックの最初の量子化グループの場合、qP_{Y_PREV}はSliceQpYに設定される。それ以外の場合、qP_{Y_PREV}は、デコード順序で前の量子化グループの最後のルマ符号化ユニットのルマ量子化パラメータQp_Yに等しく設定される。

qP_{Y_PRED}は、現在の符号化ユニットの予測ルマ量子化パラメータを表す。現在の量子化グループが、ブリック内のＣＴＢ行の最初の量子化グループで、トップの符号化ユニットが使用可能な場合は、qP_{Y_PRED}をトップのＣＵのQp_Yに設定し、それ以外の場合は、
qP_{Y_PRED}=(qP_{Y_A}+qP_{Y_B}+1)>>1
ここで、左側の符号化ブロックが左側の量子化グループの最初の符号化ブロックでない場合、又は左側の符号化ブロックが使用できない場合、qP_{Y_A}はqP_{Y_PREV}に設定され、トップの符号化ブロックがトップの量子化グループの最初の符号化ブロックでない場合、又はトップの符号化ブロックが使用できない場合、qP_{Y_B}はqP_{Y_PREV}に設定される。

符号化ユニットごとの可変Ｑｐ_Ｙは、以下のように導出される：

CuQpDeltaValは、変換ユニット層でcu_qp_delta_absとcu_qp_delta_sign_flagで指定される。

ルマ量子化パラメータQp'_Yは次のように導かれる：
Qp′_Y= Qp_Y+QpBdOffset_Y
ChromaArrayTypeが０ではなく、treeTypeがSINGLE_TREE又はDUAL_TREE_CHROMAの場合、以下が適用される:
・treeTypeが、DUAL_TREE_CHROMAに等しい場合、変数QpYは、ルミナンス位置（xCb+cbWidth/2、yCb+cbHeight/2）をカバーする現在のルマ符号化ユニットのルマ量子化パラメータQpYに等しく設定される。
・変数qP_CbとqP_Crは次のように導出される：

・ChromaArrayTypeが１の場合、変数qP_Cb及びqP_Crは、それぞれqPi_Cb及びqPi_Crに等しいインデックスqPiに基づいて、テーブル１に指定されているQpcの値に等しく設定される（便宜上、再度以下に示す）。
・それ以外の場合、qP_Cb及びqP_Crは、それぞれqPi_Cb及びqPi_Crに等しいインデックスqPiに基づいて、Ｍｉｎ（ｑＰｉ、６３）に設定される。
・Cb及びCr、Qp'_Cb及びQp'_Crに対するクロマ量子化パラメータは、以下のように導出される：
Qp′_Cb=qP_Cb+QpBdOffset_C
Qp′_Cr=qP_Cr+QpBdOffset_C

現在のビデオコンテンツは、元のデフォルトＳＤＲ Ｑｐｃテーブルが設計されたＳＤＲコンテンツと同じではない。一例として、ＳＤＲコンテンツ及びＨＤＲコンテンツのルマ成分及びクロマ成分は、Y'CbCr又はICtCp信号フォーマットを使用して符号化され得る。ＨＤＲコンテンツの場合、状況はより複雑である。ＨＤＲコンテンツはさらに、ＨＬＧ又はＰＱ伝達特性を使用して符号化されてもよい。異なるクロマ成分タイプ及び伝達特性に対して異なるクロマ量子化パラメータを信号化することは有益であろう。また、CbとCr又はCtとCpという２つの異なるクロマ成分に対して異なるクロマ量子化パラメータを信号化することも有益かもしれない。また、クロマ量子化パラメータをコンテンツ依存方式で信号化することも有益であり得る。開示された方法及び装置は、上述の問題及び要求に対処する。

本開示によるデバイス及び方法は、ＨＤＲコンテンツのクロマQP(QPc)を導出する問題に対する解決策を提供する。さらに、ＨＤＲのためにそのような導出されたクロマＱＰをシグナリングするためのデバイス及び方法も開示されている。本開示の第１の態様によれば、符号化ビデオビットストリームを復号する方法が開示され、この方法は、ａ)クロマQPオフセット値qP(i)を有するルマ量子化パラメータ（Qp）を対応するクロマQp値Qpc(i)にマッピングするクロマ量子化パラメータ（Qpc）テーブルを抽出するステップであって、ｉ)「i」は、startIDからendIDまでの範囲のテーブルエントリのインデックスであり、ｉｉ)startIDは、１以上Ｎ未満の整数であり、Nは、Qpcテーブルエントリの総数であり、ｉｉｉ)ｅndIDは、startID及び１より大きく、N以下の整数である、ａ）ステップと、ｂ）前記抽出されたQpcテーブル及び前記符号化ビデオビットストリームに基づいて、復号された出力信号を生成するステップであって、ここで、前記符号化ビットストリームは、テーブル識別子を含み、第１のケースで、前記テーブル識別子は、デフォルトテーブルの存在を示し、第２のケースで、前記符号化ビデオビットストリームはさらに、高レベルシンタックスで信号化された１つ以上の要素を含み、前記１つ以上の要素は、ａ）２つ以上のクロマQp値、又はｂ）１つ以上のクロマQp値とクロマオフセット値付きの１つ以上のルマQpとの組み合わせに基づいて符号化される、ｂ）ステップと、を含む。

本開示の第２の態様によれば、ビデオ信号の符号化ストリームを復号する方法であって、前記符号化ストリームから、ルマ量子化パラメータ（Qps）、第１のクロマ成分Qps、及び第２のクロマ成分Qpsを抽出することと、抽出された前記ルマ成分、前記第1のクロマ成分及び前記第２のクロマ成分Qp並びに前記符号化ビデオビットストリームに基づいて、前記出力復号ビデオ信号を生成することと、を含み、前記符号化ビデオストリームは、高レベルシンタックスで信号化された複数の要素を含み、前記複数の要素は、前記ルマQps、前記第1のクロマ成分及び第２のクロマ成分Qpsの組み合わせに基づいて符号化され、前記第１のクロマ成分Qpsは、前記第1のクロマ成分Qpsの予測値及び前記ビデオ信号の第１のクロマ成分サンプルのビット深度に基づいて導出され、第２のクロマ成分Qpsは、第２のクロマ成分Qpsの予測値及び前記ビデオ信号の第2のクロマ成分サンプルのビット深度に基づいて導出される。

ルミナンス量子化パラメータの関数としてクロマ量子化パラメータの異なる値を含む表の一例を示す。 本開示の実施形態による例示的なＨＤＲ Ｑｐｃテーブルを示す。 本開示の実施形態による例示的なＱｐｃテーブルを示す。 ＨＤＲ ＰＱコンテンツタイプのための例示的なＱｐｃテーブルを示す。 ＨＤＲ Ｈｙｂｒｉｄ－Ｌｏｎｇ Ｇａｍｍａ（ＨＬＧ）コンテンツタイプのための例示的なＱｐｃテーブルを示す。 例示的なＳＤＲ Ｑｐｃマッピング関数ベースのルマ量子化パラメータを示す（図５Ｂへ続く）。 例示的なＳＤＲ Ｑｐｃマッピング関数ベースのルマ量子化パラメータを示す（図５Ａから続く）。

＜定義＞
この文書全体を通して、ビデオ符号化及び復号に関連して使用される技術用語は、Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｖｉｄｅ Ｃｏｄｉｎｇ（ドラフト５）、文書ＪＶＥＴ－Ｎ１００１－ｖ３、ＩＴＵ－Ｔ ＳＧ １６ ＷＰ ３のＪｏｉｎｔ Ｖｉｄｅｏ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｔｅａｍ（ＪＶＥＴ）、及びＩＳＯ／ＩＥＣ ＪＴＣ １／ＳＣ ２９／ＷＧ １１、第１４回会議：ジュネーブ、ＣＨ、１９－２７、２０１９年３月に従って定義される。

＜説明＞
＜１．ユーザ定義のＱｐｃテーブルに基づくクロマＰＱの導出＞
本開示の実施形態に従って、ＨＤＲコンテンツのクロマQPは、ユーザ定義のQpcテーブルを使用して決定されてもよい。図２は、本開示の実施形態に従った例示的なＨＤＲ Ｑｐｃテーブルを表すテーブル（２００）を示す。テーブル（２００）は、現行のＶＶＣで指定されているデフォルトのＳＤＲ ＱｐｃテーブルがＳＤＲコンテンツに対して果たす役割と、ＨＤＲコンテンツに対して本質的に同じ目的を果たす。当業者であれば、ＨＤＲコンテンツのためのユーザ定義のＱｐｃテーブルに基づく開示されたアプローチは、すべてのＳＤＲ及びＨＤＲ信号タイプのためのコーデック設計を統一し、将来のコーデック開発のためのより柔軟で効率的なＱＰ制御につながることを理解するであろう。

本開示の一実施形態によれば、説明したようなＨＤＲ Ｑｐｃテーブルは、ビデオパラメータセット（ＶＰＳ）、シグナルパラメータセット（ＳＰＳ）、ＰＰＳ、アダプテーションパラメータセット（ＡＰＳ）、スライスヘッダ、およびＳＥＩメッセージなどの高レベルシンタックスで直接シグナリングされてもよい。シグナリングオーバーヘッドを削減するために、また、本開示の他の実施形態によれば、デフォルトのＱｐｃテーブルは、標準仕様におけるノーマティブなテーブルとして、または標準仕様における非ノーマティブな例として使用されてもよい。

図２を参照すると、ＳＰＳにおいて、新しいシンタックス要素chroma_qp_table_idcが追加されてもよい。chroma_qp_table_idcの値が０に等しい場合、ＶＶＣ仕様書テキストのオリジナルのＳＤＲ Ｑｐｃテーブルを参照する（図1のテーブル（１００）参照）。chroma_qp_table_idcの値が１に等しい場合は、図２のテーブル（２００）を参照する。本開示の一実施形態によれば、変数chroma_qp_table_idcは、ChromaArrayTypeが１に等しい場合のqPiの関数としてのQpcの配列へのインデックスのインディケーションである。chroma_qp_table_idcの値は、０以上１以下の範囲であってもよい。

本開示のさらなる実施形態によれば、１つのＱｐｃテーブルが信号化されてＣｂ及びＣｒの両方で共有されるか、またはＣｂ及びＣｒそれぞれのために設計された２つの別個のテーブルが信号化されることができる。シグナリングオーバーヘッドを低減するために、各Ｑｐｃテーブルは、差分的に符号化されるか、区分線形関数で近似されるか、ランレングス符号化されるか、Ｌｅｍｐｅｌ－Ｚｉｖ－Ｗｅｌｃｈ（ＬＺＷ）又は類似のアルゴリズムで符号化されるか、または上述の技術の混合物で符号化されることができる。

上述のＱｐｃテーブルは、ＨＬＧ又はＰＱの伝達特性を用いたＨＤＲコンテンツに使用してもよい。図１～図２を参照すると、テーブル（１００、２００）、及びＨＬＧなどの他のコンテンツタイプ用に設計されたＱｐｃテーブルから、一部のQpc値はqPiに等しいか、又は定数値を差し引くことで直接導出できることが認められる。符号化ビットを節約するために、ビットストリームで信号を送る必要があるテーブル要素の範囲は、開始インデックス及び終了インデックス[startID,endID]で指定することができる。

以下では、本開示の教示に従った、クロマＱＰ値をシグナリングするための様々な方法について説明する。本開示全体を通して、「ｄＱｐ」とも表される「デルタ（delta）Ｑｐ」という用語は、２つの連続するＱＰ値の間の差を説明するために使用される。

＜方法１ａ＞
この方法では、[startID,endID]内の２つの隣接するＱｐｃエントリ間の差がコード化される：
dQpc[i]=Qpc[i]-Qpc[i-1] (1)

一般に、本開示の教示によるＳＤＲ及びＨＤＲのＱｐｃテーブルは、０及び１のｄＱｐ値のみを含むことができる。デルタＱＰ値を直接信号化することが可能である。代替的には、コードワードを複数のデルタＱＰ値で構成することも可能である。例えば、同じインデックス値を持つＣｂとＣｒのペアのデルタＱＰ値を組み合わせてもよい。別の例として、Ｃｂについては、２つの連続したインデックス値のデルタＱＰ値を組み合わせることができ、Ｃｒについても同様である。任意選択で、デルタＱＰ値の組み合わせから構築されたコードワードのシーケンスは、ハフマン符号化又は他の可逆圧縮アルゴリズムなどの方法を用いてさらに圧縮することができる。０及び１以外のデルタＱｐｃ値については、シンタックスで最大デルタ値を指定することができる。場合によっては、信号を送る必要のあるビット数を減らすために、ｓｔａｒｔＩＤとｅｎｄＩＤが偶数又は奇数の値になるように制約されることがある。

以下のさらなる実施形態の説明では、先に説明した実施形態との相違点を中心に説明する。したがって、両実施形態に共通する特徴は、以下の説明では省略されるので、以下の説明で別段の要求がない限り、先に説明した実施形態の特徴は、さらなる実施形態でも実装されているか、又は少なくとも実装可能であると考えられるべきである。

＜方法１ｂ＞
この方法では、［ｓｔａｒｔＩＤ，ｅｎｄＩＤ］内の｛ｑＰｉ，Ｑｐｃ｝の各対の間の差分値は、次のように符号化されてもよい：
dQp[i]=qPi[i]-Qpc[i] (2)
ｑＰｉとＱｐｃとの間のデルタＱＰ値は、０から１８の範囲内であってもよい。これは、方法１ａが方法１ｂよりも符号化に適している可能性を示している。

＜方法１ｃ＞
この方法は、次のように定義される区分線形関数を介してｑＰｉからＱｐｃマッピング曲線をフィッティングすることに基づいている。

ここで、

＜方法１ｄ＞
この方法では、ランレングス符号化を用いて、式（１）で定義されるｄＱｐｃ［ｉ］値を符号化してもよい。一例として、図１のテーブル（１００）を参照すると、デルタＱｐ値は、０および１の系列として導出される。デルタ値（０又は１）は、結果的な値のカウントとともにコード化されてもよい。図３は、この方法に基づくＱｐｃテーブルの例示的な説明であるテーブル（３００）を示す。

本開示の一実施形態によれば、ＳＤＲ、ＰＱ、ＨＬＧコンテンツなどの異なる信号タイプのそれぞれに対して、１つのデフォルトＱｐｃテーブルが事前に定義されてもよい。図４Ａ～図４Ｂは、ＨＤＲ ＰＱ及びＨＬＧコンテンツに対する例示的なＱｐｃテーブルをそれぞれ表すテーブル（４００Ａ、４００Ｂ）を示す。ユーザ定義のＱｐｃテーブルが存在しない場合、エンコーダ及びデコーダは、代わりにデフォルトのＱｐｃテーブルを適用してもよい。本開示による実施形態は、ユーザ定義のＱｐｃがシグナリングされないことを想定してもよい。このアプローチは、より多くのビットを節約できるという利点がある。

以下のテーブル（表）は、上記の方法１ａに対応しており、ＳＰＳおよびタイルグループヘッダのロウバイトシーケンスペイロード（ＲＢＳＢ）の例示的な構文を示しており、本開示の教示に従ったシンタックス要素は、他の既存のシンタックス要素とは対照的に、イタリック体（斜字体）のフォントで描かれている。これから、様々なシンタックス要素の詳細な説明が行われる。デフォルトＱＰｃテーブルは、ＳＰＳにおいて、デフォルトＱＰｃテーブルタイプインデックスをシグナリングすることによって指定することができる。デフォルトのテーブルが提供されない場合、事前に定義されたＱｐｃテーブルが、２つの隣接するテーブル要素間のデルタＱＰ値とともにＳＰＳで送信されてもよい。スライスで使用する１つ以上の代替ＱＰｃテーブルをＰＰＳでシグナリングして、ＳＰＳのＱｐｃテーブルを上書きしてもよい。

sps_default_qpc_table_flagを1に設定すると、デフォルトのクロマ量子化パラメータテーブルを使用するため、Ｑｐｃテーブルを送信する必要はない。その代わりに、どのデフォルトＱｐｃテーブルを使用するかを示すインデックスがシグナリングされる。０に等しいsps_default_qpc_table_flagは、デフォルトのＱｐｃテーブルが定義されておらず、ＳＰＳで送信する必要があることを指定する。

default_qpc_table_type_idxは、sps_default_qpc_table_flagが1の場合に、どのデフォルトＱｐｃテーブルを使用するかを示す。default_qpc_table_type_idxが０で、pps_slice_qpc_table_present_flagが０の場合、1つ以上のデフォルトＳＤＲ Ｑｐｃテーブルを使用することを示す。default_qpc_table_type_idxが１に、pps_slice_qpc_table_present_flagが０に等しい場合、1つ以上のＨＤＲ ＰＱ Ｑｐｃテーブルが使用されることを示す。default_qpc_table_type_idxが２に、pps_slice_qpc_table_present_flagが０に等しい場合、1つ以上のデフォルトＨＬＧ Ｑｐｃテーブルが使用されることを示す。default_qpc_table_type_idxが３の場合は、将来の使用のために予約されている。

sps_separate_qpc_table_enable_flagが１の場合、ＣｂとＣｒが別々のＱｐｃテーブルを使用することを指定する。sps_cr_qp_delta[i]とsps_cr_qp_gap_idxはＳＰＳで定義され、信号化され、slice_cr_qp_delta[i]とslice_cr_qp_gap_idxはスライスヘッダで定義される。sps_separate_qpc_table_enable_flagが０の場合、ＣｂとＣｒが同じＱｐｃテーブルを使用することを指定する。

sps_qpc_table_start_index_div2は、Ｑｐｃテーブル要素でデルタＱＰ値を信号化する際の開始インデックスを指定する。それは、０～６３の偶数として定義される。sps_qpc_table_start_index_div2*2未満のインデックスを持つテーブル要素については、ＱｐｃはｑＰｉと同じ値に設定される。

sps_qpc_table_end_index_div2は、Ｑｐｃテーブル要素でデルタＱＰ値を信号化する前の終了インデックスを指定する。それは、０～６３の間の偶数として定義される。sps_qpc_table_end_index_div2*2より大きいインデックスを持つテーブル要素については、sps_cb_qp_delta[i]及びsps_cr_qp_delta[i]が1に設定される。sps_cb_qp_delta[i]は、ＳＰＳで定義されたＣｂの量子化パラメータテーブルを構築するために、spsQpcb[i]とspsQpcb[i-1]との間のデルタ値をsps_cb_qp_delta[0]で指定する。ＳＰＳにおけるＣｂの量子化パラメータテーブルのｉ番目のエントリは、次のように導かれる：
spsQpcb[i]=sps_cb_qp_delta[i]+spsQpcb[i-1]

sps_cr_qp_delta[i]は、ＳＰＳで定義されたＣｒの量子化パラメータテーブルを構築するために、sps_cr_qp_delta[0]を中心にspsQpcr[i]とspsQpcr[i-1]のデルタ値を指定する。ＳＰＳにおけるＣｒの量子化パラメータテーブルのｉ番目のエントリは、次のように導かれる：
spsQpcr[i]=sps_cr_qp_delta[i]+spsQpcr[i-1]

pps_slice_qpc_table_present_flagが１の場合、現在のスライスのＣｂ成分及びＣｒ成分の量子化パラメータテーブルが存在し、スライスヘッダに定義されていることを指定する。pps_slice_qpc_table_present_flagが０の場合、現在のスライスのＣｂ成分及びＣｒ成分に対する量子化パラメータテーブルがスライスヘッダに存在せず、Ｃｂ及びＣｒにデフォルトの量子化パラメータテーブルが適用されることを指定する。

slice_cb_qp_delta[i]は、Ｃｂ用のスライス量子化パラメータテーブルを構築するために、sliceQpcb[i]とsliceQpcb[i-1]との間でslice_cb_qp_delta[0]によってデルタ値を指定する。Ｃｂ成分用のスライスＱｐｃテーブルのｉ番目のエントリは、次のように導かれる：
sliceQpcb[i]=slice_cb_qp_delta[i]+sliceQpcb[i-1]

slice_cr_qp_delta[i]は、sps_separate_qpc_table_enable_flagが1のときに定義され、Crのスライス量子化パラメータテーブルを構築するためのsliceQpcr[i]とsliceQpcr[i-1]との間のデルタ値をslice_cr_qp_delta[0]として指定する。Ｃｒ成分のスライスＱｐｃテーブルのｉ番目のエントリは、以下のように導かれる：
sliceQpcr[i]=slice_cr_qp_delta[i]+sliceQpcr[i-1]

＜２．ルマＱＰから独立してクロマＱＰを導出する＞
本開示のさらなる実施形態によれば、ルマＱｐｓ及びクロマＱｐｓは、独立して信号化され得る。このようなアプローチは、ルマＱＰに対するクロマＱＰの従属性を排除するという利点を有する。以下では、本開示の実施形態によるクロマＱＰの導出を詳細に説明する

スライスSliceQpCb及びSliceQpCrのクロマ量子化パラメータの初期値は、以下のように導出することができる：
SliceQpCb=26+init_qp_minus26+slice_cb_qp_delta (３)
SliceQpCr=26+init_qp_minus26+slice_cr_qp_delta (４)
現在の量子化グループがスライス又はブリックの最初の量子化グループである場合、qP_{Cb_PREV}とqP_{Cr_PREV}は、それぞれSliceQpCbとSliceQpCrに設定される。それ以外の場合、qP_{Cb_PREV}とqP_{Cr_PREV}は、デコード順序で前の量子化グループの最後のクロマ符号化ユニットのクロマ量子化パラメータＱｐｃに等しく設定される。

qP_{Cb_PRED}及びqP_{Cr_PRED}は、現在の符号化ユニットのための予測されたクロマ量子化パラメータである。現在の量子化グループがブリック内のＣＴＢ行の最初の量子化グループで、トップの符号化ユニットが使用可能な場合はqP_{Cb_PRED}とqP_{Cr_PRED}を最上位ＣＵのQpcに設定し、それ以外の場合は、
qP_{Cb_PRED}=(qP_{Cb_A}+qP_{Cb_B}+1)>>1 (５)
qP_{Cr_PRED}=(qP^Cr_A+qP_{Cr_B}+1)>>1 (６)
ここで、qP_{Cb_A}及びqP_{Cr_A}は、左側符号化ブロックが左側量子化グループ内の最初の符号化ブロックでない場合、又は左側符号化ブロックが利用可能でない場合は、それぞれqP_{Cb_PREV}及びqP_{Cr_PREV}に設定され、トップの符号化ブロックがトップの量子化グループ内の最初の符号化ブロックでない場合、又はトップの符号化ブロックが利用可能でない場合は、それぞれqP_{Cb_B}及びqP_{Cr_B}はqP_{Cb_PREV}及びqP_{Cr_PREV}に設定される。

各符号化ユニットに対する変数ＱｐＣｂ及びＱｐＣｒは、以下のように導き出すことができる：

クロマ量子化パラメータＱｐ´_ＣｂとＱｐ´_Ｃｒは次のように導かれる：
Qp′Cb=QpCb+QpBdOffsetC （９）
Qp′Cr=QpCr+QpBdOffsetC （１０）
現在の符号化ユニットの量子化パラメータとその予測、CuCbQpDeltaVal及びCuCrQpDeltaValとの間の差分値は、変換ユニット層において指定され得る。デルタＱＰ値を符号化するいくつかの方法がある。

以下では、本開示の教示による例示的な方法を説明する。また、各色成分（例えば、ルマ、クロマＣｂ、及びクロマＣｒ）のＱＰとその予測値との間の差は前述のように、Ｑｐｃテーブルのコンテクストにおける連続するＱＰの差を示すｄＰＱと区別するために、ｄＰＱ´と略される。

＜方法２ａ＞
この方法では、変数CuQpDeltaVal、CuCbQpDeltaVal、及びCuCrQpDeltaValによってそれぞれ表される、３つの色成分、ルマ、クロマＣｂ、及びクロマＣｒのｄＱＰが符号化される。

さらなる実施形態の以下の説明は、それと前述の実施形態との間の相違点に焦点を当てる。したがって、両方の実施形態に共通する特徴は、以下の説明から省略され、したがって、以前に説明された実施形態の特徴は以下の説明が別途必要としない限り、さらなる実施形態で実装されるか、又は少なくとも実装することができると仮定されるべきである。

＜方法２ｂ＞
この方法では、ルマ成分CuQpDeltaValのｄＱＰ´が符号化される。さらに、各クロマ成分のｄＱｐ´とルマｄＱｐ´との間の差は、以下に従って符号化される：
CbdQpDeltaVal=CuCbQpDeltaVal-CuQpDeltaVal (１１)
CrdQpDeltaVal=CuCrQpDeltaVal-CuQpDeltaVal (１２)

＜方法２ｃ＞
この方法では、要素CrCbdQpDeltaValが以下のように定義され、
CrCbdQpDeltaVal=CuCrQpDeltaVal-CuCbQpDeltaVal (１３)
符号化され、ここで、要素CuCrQpDeltaVal及びCuCbQpDeltaValは、上述の方法２ｃの場合と同じ定義を有する。

＜方法２ｄ＞
この方法では、要素CrCbdQpDeltaValが以下のように定義され、
CrCbdQpDeltaVal=CuCrQpDeltaVal-CuCbQpDeltaVal
符号化され、ここで、要素CuCrQpDeltaVal及びCuCbQpDeltaValは、上述の方法２ｃの場合と同じ定義を有する。

＜方法２ｅ＞
この方法では、クロマＱＰ及びルマＱＰからの差分値が以下のように定義され、
dQp′Cb=Qp′Y-Qp′Cb （１４）
dQp′Cr=Qp′Y-Qp′Cr （１５）
符号化される。方法２ｅのシグナリングは、スライスヘッダ内のslice_cb_qp_delta及びslice_cr_qp_delta(以下参照）を信号化する必要がなく、方法２ａと同様である。

以下のテーブル(表)はＳＰＳ及びタイルグループヘッダのためのロウバイトシーケンスペイロード（ＲＢＳＢ）の例示的なシンタックスを示す、上記の方法２ａに対応し、本開示の教示によるシンタックス要素は、他の既存のシンタックス要素とは対照的にイタリック体で示される。これに続いて、さまざまな構文要素の詳細な説明を示す。

本開示で説明される方法及びシステムは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの任意の組合せで実装し得る。ブロック、モジュール、又は構成要素として説明される特徴は、一緒に（例えば、集積論理デバイスなどの論理デバイスにおいて）、又は別々に（例えば、別個の接続された論理デバイスとして）実装され得る。本開示の方法のソフトウェア部分は、実行されると、説明された方法を少なくとも部分的に実行する命令を備えるコンピュータ可読媒体を備えることができる。コンピュータ可読媒体は、例えば、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）及び／又はリード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）を含んでもよい。命令は、プロセッサ（例えば、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルロジックアレイ（ＦＰＧＡ）、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）、又は汎用ＧＰＵ）によって実行してもよい。

本開示の多くの実施形態が記述された。それにもかかわらず、本開示の意図及び範囲から逸脱することなく種々の修正を行うことができると理解されるのであろう。したがって、他の実施形態は、特許請求の範囲の範囲内にある。

上記の例は、本開示の実施形態をどのように作成し、使用するかの完全な開示及び説明として当業者に提供され、発明者がそれらの開示とみなすもの範囲を限定することを意図しない。

当業者に明らかで本明細書に開示された方法及びシステムを実行するための上述のモードの修正は、以下の特許請求の範囲内であることが意図される。本明細書において言及された全ての特許及び公報は、本開示が関連する当業者の技術のレベルを示している。本開示において引用された全ての参考文献は、各参考文献が個々にその全内容を参照により取り込まれたかのように、同じ程度まで参照により取り込まれる。

当然ながら、本開示は特定の方法又はシステムに限定されず、特定の方法又はシステムは変更することができることを理解されたい。また、本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としており、限定することを意図していないことを理解されたい。本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用されるように、単数形「一つの（a）」、「一つの（an）」、及び「前記（The）」は、内容が別段の明確な指示をしない限り、複数の指示対象を含む。用語「複数の（plurality）」は、内容が別段の明確な指示をしない限り、２つ以上の指示対象を含む。他に規定されない限り、本明細書において使用される全ての技術的及び科学的用語は、本開示に関連する当業者により一般的に理解されるものと同じ意味を有している。

Claims (10)

1. プロセッサによって符号化ビデオビットストリームを復号する方法であって、
   クロマＱｐオフセット値ｑＰ（ｉ）を有するルマ量子化パラメータ（ＱＰ）を対応するクロマＱＰ値Ｑｐｃ（ｉ）にマッピングするクロマ量子化パラメータ（Ｑｐｃ）テーブルを決定するために、前記符号化ビデオビットストリームからシンタックス要素を抽出するステップであって、
   「ｉ」は、整数ｓｔａｒｔインデックス値（ｓｔａｒｔＩＤ）から整数ｅｎｄインデックス値（ｅｎｄＩＤ）までの範囲の前記Ｑｐｃテーブル中のインデックス値を表し、
   前記シンタックス要素は、
   前記Ｑｐｃテーブルの前記整数ｓｔａｒｔインデックス値（ｓｔａｒｔＩＤ）と、始まりの入力ルマＱＰ値ｑＰ（ｓｔａｒｔＩＤ）と、
   ２つの連続するインデックス値（ｉ－１及びｉ）に対してｄｅｌｔａ－Ｑｐｃ値（ｄＱｐｃ（ｉ））は、差分ｄＱｐｃ（ｉ）＝Ｑｐｃ（ｉ）－Ｑｐｃ（ｉ－１）を示す、１つ以上のｄｅｌｔａ－Ｑｐｃ値（ｄＱｏｃ（ｉ））と、
   を含む、ステップと、
   前記決定されたＱｐｃテーブル及び前記符号化ビデオビットストリームに基づいて、復号された出力信号を生成するステップと、
   を含む、方法。
2. 前記符号化ビデオビットストリームに対応するビデオ信号は、第１のクロマ成分及び第２のクロマ成分を含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記シンタックス要素が、前記第１のクロマ成分及び前記第２のクロマ成分は、同じＱｐｃテーブルを共有するか否か、又は前記第１のクロマ成分と前記第２のクロマ成分が異なるＱｐｃテーブルを有するか否か、を示すフラグを含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記シンタックス要素は、区分線形表現を使用して前記ルマＱＰ値を前記クロマＱＰ値へマッピングするＱｐｃテーブルパラメータをさらに含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記ｅｎｄインデックス値（ｅｎｄＩＤ）は、ｅｎｄＩＤ＝ｓｔａｒｔＩＤ＋Ｎに基づいて決定され、前記Ｎは、前記Ｑｐｃテーブル中の要素の総数を表す、請求項１～４のいずれか１項に記載の方法。
6. 符号化ビデオビットストリームを生成するためにビデオ画像のシーケンスを符号化する方法であって、
   ルマ量子化パラメータ及びクロマ量子化パラメータを使用してビデオ画像の前記シーケンスを符号化するステップと、
   クロマＱｐオフセット値ｑＰ（ｉ）を有するルマ量子化パラメータ（ＱＰ）を対応するクロマＱＰ値Ｑｐｃ（ｉ）にマッピングするクロマ量子化パラメータ（Ｑｐｃ）テーブルを決定するために、デコーダのために前記符号化ビデオビットストリームのシンタックス要素中でシグナリングするステップであって、
   「ｉ」は、整数ｓｔａｒｔインデックス値（ｓｔａｒｔＩＤ）から整数ｅｎｄインデックス値（ｅｎｄＩＤ）までの範囲の前記Ｑｐｃテーブル中のインデックス値を表し、
   前記シンタックス要素は、
   前記Ｑｐｃテーブルの前記整数ｓｔａｒｔインデックス値（ｓｔａｒｔＩＤ）と、始まりの入力ルマＱＰ値ｑＰ（ｓｔａｒｔＩＤ）と、
   ２つの連続するインデックス値（ｉ－１及びｉ）に対してｄｅｌｔａ－Ｑｐｃ値（ｄＱｐｃ（ｉ））は、差分ｄＱｐｃ（ｉ）＝Ｑｐｃ（ｉ）－Ｑｐｃ（ｉ－１）を示す、１つ以上のｄｅｌｔａ－Ｑｐｃ値（ｄＱｏｃ（ｉ））と、
   を含む、ステップと、
   を含む、方法。
7. 前記符号化ビデオビットストリームに対応するビデオ信号は、第１のクロマ成分及び第２のクロマ成分を含む、請求項６に記載の方法。
8. 前記シンタックス要素が、前記第１のクロマ成分及び前記第２のクロマ成分は、同じＱｐｃテーブルを共有するか否か、又は前記第１のクロマ成分と前記第２のクロマ成分が異なるＱｐｃテーブルを有するか否か、を示すフラグを含む、請求項７に記載の方法。
9. 前記シンタックス要素は、区分線形表現を使用して前記ルマＱＰ値を前記クロマＱＰ値へマッピングするＱｐｃテーブルパラメータをさらに含む、請求項６に記載の方法。
10. 請求項１～９のいずれか１項の方法を実行するように構成されたプロセッサを含む、装置。

Images