KR101056971B1 - 효율적인 공간 인트라 예측가능성 결정 (또는 평가) 을 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

효율적인 공간 인트라 예측가능성 결정 (또는 평가) 을 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

H.264 규격에 관한 매크로블록의 공간 예측가능성 품질의 효율적인 결정을 위한 기술들이 제공된다. 디바이스는, 인트라-프레임의 현재의 서브블록의 제 1 픽셀 서브세트에 기초하여 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들을 추정하도록 동작가능한 프로세서를 포함한다. 프로세서는, 또한, 현재의 서브블록의 제 2 픽셀 서브세트에 기초하여 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들을 추정하도록 동작가능하다. 제 1 서브세트의 예측 모드들은 제 2 서브세트의 예측 모드들과는 상이하다.
Figure R1020097015163
공간 예측가능성, 공간 예측 모드, 멀티미디어 시스템

Description

효율적인 공간 인트라 예측가능성 결정 (또는 평가) 을 위한 시스템 및 방법{SYSTEMS AND METHODS FOR EFFICIENT SPATIAL INTRA PREDICTABILITY DETERMINATION (OR ASSESSMENT)}
배경
본 출원은, 2006년 12월 22일자로 출원되고 그 전체 내용이 여기에 참조로써 포함되는 미국 가출원 제 60/871,648호의 이점을 주장한다.
기술분야
본 발명은 일반적으로 비디오 인코딩 및 디코딩에 관한 것으로, 더 상세하게는, H.264 규격에 관한 매크로블록의 공간 예측가능성 품질의 효율적인 결정을 위한 기술들에 관한 것이다.
배경기술
독립적으로 디코딩가능한 인트라-코딩된 프레임은, 비디오 신호에 대한 랜덤한 액세스를 가능하게 하는 프레임의 가장 일반적인 형태이다. MPEG-x 및 H.26x 표준들은, 화상들의 그룹 (GOP) 내의 I-프레임 및/또는 다른 P 및/또는 B 프레임들을 참조하는, 인트라-코딩된 프레임 (또한, I-프레임으로 지칭됨) 및 시간적으로 예측된 P-프레임들 또는 양방향으로 예측된 B 프레임들을 포함하는 GOP로서 공지되어 있는 것을 사용한다. 더 긴 GOP들은 증가된 압축 비율에 바람직하지만, 더 짧은 GOP들은 더 신속한 획득 및 랜덤한 액세스를 허용한다. I-프레임 들의 수를 증가시키는 것은 더 신속한 획득 및 랜덤한 액세스를 허용할 것이지만, 더 낮은 압축도의 비용을 치를 것이다.
이전에는, 매크로블록의 공간 인트라 예측가능성을 결정하기 위해 포괄적인 탐색 또는 에지 검출 기반 알고리즘들이 사용되었다. 그러나, 이들 알고리즘들은 계산적으로 복잡하며, 특히, 에지 검출 기반 알고리즘은 비교적 높은 확률의 에러를 갖는 추정을 생성한다.
일반적으로, 공지된 공간 예측 방법은, 계산 복잡도를 최소화시키기 위한 단계화된 (staged) 접근법을 제공하지는 않지만, 추정 프로세스에서 비교적 낮은 확률의 에러를 또한 제공한다. 계산 효율적인 방식 및 높은 정확도로 매크로블록의 인트라 예측가능성을 평가하는 것은, 인코더/트랜스코더에 의해 실행되는 모드 결정 알고리즘의 중요한 컴포넌트이다.
따라서, H.264 규격에 관한 매크로블록의 공간 예측가능성 품질의 효율적인 결정을 위한 기술들이 필요하다.
요약
H.264 규격에 관한 매크로블록의 공간 예측가능성 품질의 효율적인 결정을 위한 기술들이 제공된다. 인트라-프레임의 현재 서브블록의 제 1 픽셀 서브세트에 기초하여 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들을 추정하도록 동작가능한 프로세서를 포함하는 디바이스가 제공된다. 또한, 그 프로세서는, 그 현재 서브블록의 제 2 픽셀 서브세트에 기초하여 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들을 추정하도록 동작가능하다. 제 1 서브세트의 예측 모드들은 제 2 서브세트의 예측 모드 들과는 상이하며, 일 양태에서, 제 1 픽셀 서브세트는 제 2 픽셀 서브세트와 상호 배타적이다. 또한, 그 디바이스는 그 프로세서에 커플링된 메모리를 포함한다. 또 다른 양태에서, 제 1 픽셀 서브세트는 제 2 픽셀 서브세트와 부분적으로 중첩한다.
또 다른 양태에서, 인트라-프레임의 현재 서브블록의 제 1 픽셀 서브세트에 기초하여 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들을 추정하도록 동작가능한 인코더를 포함하는 멀티미디어 시스템이 제공된다. 인코더는, 현재 서브블록의 제 2 픽셀 서브세트에 기초하여 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들을 추정하도록 동작가능하다. 제 1 서브세트의 예측 모드들은 제 2 서브세트의 예측 모드들과는 상이하다. 또한, 그 시스템은, 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들 및 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들에 기초하여 인트라-프레임을 디코딩하도록 동작가능한 디코더를 포함한다.
부가적인 양태들은, 특히 첨부된 도면과 함께 취해졌을 때, 상세한 설명으로부터 더 용이하게 명백해질 것이다.
도면의 간단한 설명
도 1은 특정한 실시형태에 따른 예시적인 멀티미디어 통신 시스템의 블록도를 도시한다.
도 2a는 도 1의 시스템에서 사용될 수도 있는 예시적인 인코더 디바이스의 블록도를 도시한다.
도 2b는 도 1의 시스템에서 사용될 수도 있는 예시적인 디코더 디바이스의 블록도를 도시한다.
도 3a는 H.264에서의 인트라_4×4 예측 모드들을 도시한다.
도 3b는 특정한 실시형태에 따른 그룹화된 방향성 (directivity) 클래스들을 도시한다.
도 4는 특정한 실시형태에 따른 인트라 (I)-프레임의 부분도를 도시한다.
도 5a는 특정한 실시형태에 따른 경계 (border) 서브블록에 대한 제 1 픽셀 서브세트를 도시한다.
도 5b는 특정한 실시형태에 따른 경계 서브블록에 대한 제 2 픽셀 서브세트를 도시한다.
도 6a는 특정한 실시형태에 따른 내부 서브블록에 대한 제 1 픽셀 서브세트를 도시한다.
도 6b는 특정한 실시형태에 따른 내부 서브블록에 대한 제 2 픽셀 서브세트를 도시한다.
도 6c는 특정한 실시형태에 따른 내부 서브블록에 대한 제 2 픽셀 서브세트의 대안적인 구성을 도시한다.
도 7은 특정한 실시형태에 따른 인트라 예측 모드 분류 유닛의 블록도를 도시한다.
도 8은, 서브블록을 프로세싱하는 제 1 인트라 예측 방향성 분류 모듈에 대한 계산의 흐름도를 도시한다.
도 9는, 서브블록을 프로세싱하는 제 2 인트라 예측 방향성 분류 모듈에 대 한 계산의 흐름도를 도시한다.
도 10은 전력 계산 및 합산 모듈을 도시한다.
도 11 내지 도 13은, 특정한 실시형태에 따라 인트라 예측 방향성 모드를 정확하게 추정하기 위한 프로세스의 흐름도를 도시한다.
도면에서의 이미지들은 예시의 목적을 위해 간략화되며, 스케일하게 도시되지는 않는다. 이해를 용이하게 하기 위하여, 적절할 경우 도면에 공통적인 동일한 엘리먼트들을 구별하기 위해 접미사 (suffixe) 가 부가될 수도 있는 것을 제외하고, 가능하다면, 그러한 엘리먼트들을 지정하기 위해 동일한 참조 부호가 사용되었다.
첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 구성들을 도시하며, 그로서, 다른 동등하게 효과적인 구성들에 허용될 수도 있는 본 발명의 범위를 제한하는 것으로서 고려되지는 않아야 한다. 일 구성의 특성들 및 블록들이 추가적인 설명없이 다른 구성들에 유리하게 포함될 수도 있다는 것을 고려한다.
상세한 설명
여기에서 "예시적인" 이라는 용어는 "예, 예시, 또는 예증으로서 제공되는"의 의미로 사용된다. "예시적인" 것으로서 여기에서 설명되는 임의의 구성 또는 설계는 다른 구성 또는 설계에 비하여 반드시 바람직하거나 유리한 것으로서 해석할 필요는 없으며, "코어", "엔진", "머신", "프로세서", 및 "프로세싱 유닛" 이라는 용어는 상호교환적으로 사용된다.
다음의 상세한 설명은 특정한 샘플 실시형태에 관한 것이다. 그러나, 본 발명은, 청구항에 의해 정의되고 커버링되는 바와 같이 다수의 상이한 방식들로 구현될 수 있다. 이러한 설명에서, 유사한 부분들이 도면 전반에 걸쳐 유사한 참조 부호를 지정하는 도면을 참조한다.
비디오 신호들은, 일련의 화상들, 프레임들, 및/또는 필드들의 관점에서 특징지어질 수도 있으며, 이들 중 임의의 것은 하나 이상의 슬라이스들을 더 포함할 수도 있다. 여기에 사용된 바와 같이, "프레임" 이라는 용어는, 프레임들, 필드들, 화상들 및/또는 슬라이스들 중 하나 이상을 포함할 수도 있는 포괄적인 용어이다.
실시형태들은, 멀티미디어 송신 시스템에서 채널 스위칭을 용이하게 하는 시스템 및 방법을 포함한다. 멀티미디어 데이터는, 모션 비디오, 오디오, 스틸 이미지, 텍스트 또는 임의의 적절한 타입의 오디오-비주얼 데이터 중 하나 이상을 포함할 수도 있다.
비디오 인코더와 같은 멀티미디어 프로세싱 시스템은, MPEG (Moving Picture Experts Group)-1, MPEG-2 및 MPEG-4 표준, ITU (International Telecommunication Union)-T H.263 표준, 및 ITU-T H.264 표준과 그의 대응 표준, ISO/IEC MPEG-4, Part 10, 즉, AVC (Advanced Video Coding) 과 같은 국제 표준들에 기초한 인코딩 방법들을 사용하여 멀티미디어 데이터를 인코딩할 수도 있으며, 이들 표준들 각각은 모든 목적을 위해 참조로써 여기에 완전히 포함된다. 일반적으로, 그러한 인코딩 및 확장에 의한 디코딩 방법들은 송신 및/또는 저장을 위해 멀티미디어 데이터를 압축하는 것에 관한 것이다. 압축은 멀티미디어 데이터로부터 리던던시 를 제거하는 프로세스로서 폭넓게 고려될 수 있다.
비디오 신호는, 프레임 (전체 화상), 또는 필드 (예를 들어, 화상의 홀수 라인 또는 짝수 라인을 교번하는 필드들을 포함하는 인터레이스된 비디오 스트림) 를 포함하는 화상들의 시퀀스의 관점에서 설명될 수도 있다. 또한, 각각의 프레임 또는 필드는 프레임 또는 필드의 하나 이상의 슬라이스들 또는 서브-부분들을 포함할 수도 있다. 여기에서 사용된 바와 같이, 단독으로 또는 다른 용어들과 결합하여, "프레임" 이라는 용어는 화상, 프레임, 필드 또는 그들의 슬라이스를 지칭할 수도 있다. 비디오 인코딩 방법은, 각각의 프레임을 압축하기 위해 무손실 또는 손실있는 압축 알고리즘을 사용함으로써 비디오 신호들을 압축한다. 인트라-프레임 코딩 (또한, 여기에서는 인트라-코딩으로서 지칭됨) 은 해당 프레임만을 사용하여 그 프레임을 인코딩하는 것을 지칭한다. 인터-프레임 코딩 (또한, 여기에서는 인터-코딩으로서 지칭됨) 은 다른 "레퍼런스" 프레임들에 기초하여 프레임을 인코딩하는 것을 지칭한다. 예를 들어, 비디오 신호들은, 시간적 프레임 시퀀스에서 서로 근접한 프레임들이 서로 정확히 매칭하거나 적어도 부분적으로 매칭하는 적어도 일부를 갖는 시간 리던던시를 종종 나타낸다.
비디오 인코더와 같은 멀티미디어 프로세서들은 프레임을 픽셀들의 서브세트들로 분할함으로써 그 프레임을 인코딩할 수도 있다. 이들 픽셀들의 서브세트들은 블록 또는 매크로블록으로서 지칭될 수도 있으며, 예를 들어, 16×16 픽셀들을 포함할 수도 있다. 또한, 인코더는 각각의 16×16 매크로블록을 서브블록들로 분할할 수도 있다. 각각의 서브블록은 부가적인 서브블록들을 더 포함할 수 도 있다. 예를 들어, 16×16 매크로블록의 서브블록들은 16×8 및 8×16 서브블록들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 16×8 및 8×16 서브블록들 각각은, 예를 들어, 4×4, 4×8, 및 8×4 서브블록들 등을 포함할 수도 있는 8×8 서브블록들을 포함할 수도 있다. 여기에서 사용된 바와 같이, "블록" 이라는 용어는 매크로블록 또는 임의의 사이즈의 서브블록 중 어느 하나를 지칭할 수도 있다.
인코더들은, 모션 보상 기반 인터-코딩 알고리즘들을 사용하여, 순차적인 프레임들 사이의 시간 리던던시를 이용한다. 모션 보상 알고리즘들은, 블록에 적어도 부분적으로 매칭하는 하나 이상의 레퍼런스 프레임들의 부분을 식별한다. 블록은, 레퍼런스 프레임(들)의 매칭 부분에 대해 프레임에 있어서 시프트될 수도 있다. 이러한 시프트는 하나 이상의 모션 벡터(들)로 특징지어진다. 레퍼런스 프레임(들)의 부분적인 매칭 부분과 블록 사이의 임의의 차이는 하나 이상의 잔여물(들)의 관점에서 특징지어질 수도 있다. 인코더는, 프레임의 특정 분할에 대한 모션 벡터들 및 잔여물들 중 하나 이상을 포함하는 데이터로서 그 프레임을 인코딩할 수도 있다. 프레임을 인코딩하기 위한 블록들의 특정 부분은, 예를 들어, 인코딩으로부터 발생하는 프레임의 콘텐츠에 대한 왜곡 또는 인지된 왜곡과 인코딩 사이즈를 밸런싱 (balance) 하는 비용 함수를 대략적으로 최소화함으로써 선택될 수도 있다.
인터-코딩은 인트라-코딩보다 더 양호한 압축 효율도를 가능하게 한다. 그러나, 인터-코딩은 레퍼런스 데이터 (예를 들어, 레퍼런스 프레임 또는 레퍼런스 필드) 가 채널 에러 등으로 인해 손실될 경우 문제를 발생할 수 있다. 에러로 인한 레퍼런스 데이터의 손실에 부가하여, 레퍼런스 데이터는, 또한, 인터-코딩된 프레임에서 비디오 신호의 초기 획득 또는 재획득으로 인해 이용가능하지 않을 수도 있다. 이들 경우에서, 인터-코딩된 데이터의 디코딩이 가능하지 않을 수도 있거나 원하지 않는 에러 및 에러 전파를 초래할 수도 있다. 이들 시나리오는 비디오 스트림에서 수용가능하지 않은 품질 손실을 초래할 수 있다.
도 1은 특정한 실시형태에 따른 예시적인 멀티미디어 통신 시스템 (100) 의 블록도를 도시한다. 시스템 (100) 은, 네트워크 (140) 를 통해 디코더 디바이스 (150) 와 통신하고 있는 인코더 디바이스 (110) 를 포함한다. 일 예에서, 인코더 디바이스 (110) 는 외부 소스 (102) 로부터 멀티미디어 신호를 수신하고, 네트워크 (140) 를 통한 송신을 위해 그 신호를 인코딩한다.
이러한 예에서, 인코더 디바이스 (110) 는, 메모리 (114) 및 트랜시버 (116) 에 커플링된 프로세서 (112) 를 포함한다. 프로세서 (112) 는 멀티미디어 데이터 소스로부터의 데이터를 인코딩하고, 그것을 네트워크 (140) 를 통한 전달을 위해 트랜시버 (116) 에 제공한다.
이러한 예에서, 디코더 디바이스 (150) 는, 메모리 (154) 및 트랜시버 (156) 에 커플링된 프로세서 (152) 를 포함한다. 프로세서 (152) 는 범용 프로세서 및/또는 디지털 신호 프로세서 중 하나 이상을 포함할 수도 있다. 메모리 (154) 는 솔리드 스테이트 (solid state) 또는 디스크 기반 저장부 중 하나 이상을 포함할 수도 있다. 트랜시버 (156) 는, 네트워크 (140) 를 통해 멀티미디어 데이터를 수신하고, 디코딩을 위해 프로세서 (152) 에 그 데이터를 제공하도록 구성 된다. 일 예에서, 트랜시버 (156) 는 무선 트랜시버를 포함한다. 네트워크 (140) 는, 이더넷, 전화기 (예를 들어, POTS), 케이블, 파워-라인, 및 광섬유 시스템 중 하나 이상, 및/또는 코드 분할 다중 액세스 (CDMA 또는 CDMA2000) 통신 시스템, 주파수 분할 다중 액세스 (FDMA) 시스템, 직교 주파수 분할 다중 (OFDM) 액세스 시스템, GSM/GPRS (General packet Radio Service)/EDGE (enhanced data GSM environment) 과 같은 시분할 다중 액세스 (TDMA) 시스템, TETRA (Terrestrial Trunked Radio) 이동 전화기 시스템, 광대역 코드 분할 다중 액세스 (WCDMA) 시스템, 고속 데이터 레이트 (1xEV-DO 또는 1xEV-DO Gold Multicast) 시스템, IEEE 802.11 시스템, MediaFLO 시스템, 디지털 멀티미디어 브로드캐스팅 (DMB) 시스템, 디지털 비디오 브로드캐스팅-핸드헬드 (DVB-H) 시스템 등 중 하나 이상을 포함하는 무선 시스템을 포함하는 유선 또는 무선 통신 시스템 중 하나 이상을 포함할 수도 있다.
도 2a는 특정한 실시형태에 따라 도 1의 시스템 (100) 에서 사용될 수도 있는 예시적인 인코더 디바이스 (110) 의 블록도를 도시한다. 이러한 실시형태에서, 인코더 디바이스 (110) 는, 인터-코딩 인코더 (118), 인트라-코딩 인코더 (120), 레퍼런스 데이터 생성기 (122) 및 송신기 (124) 를 포함한다. 인터-코딩 인코더 (118) 는, 다른 시간 프레임들에 위치된 비디오 데이터의 다른 부분들에 관해 (모션 보상된 예측을 사용하여) 시간적으로 예측되는 비디오의 인터-코딩된 부분을 인코딩한다. 인트라-코딩 인코더 (120) 는, 다른 시간적으로 위치된 비디오 데이터에 관계없이 독립적으로 디코딩될 수 있는 비디오의 인트라-코딩된 부 분을 인코딩한다. 몇몇 실시형태에서, 인트라-코딩 인코더 (120) 는, 동일한 시간 프레임에 위치된 비디오 데이터에서의 리던던시를 이용하기 위해 공간 예측을 사용할 수도 있다.
일 양태에서, 레퍼런스 데이터 생성기 (122) 는, 인코더들 (120 및 118) 에 의해 생성된 인트라-코딩된 및 인터-코딩된 비디오 데이터가 각각 위치되는 곳을 나타내는 데이터를 생성한다. 예를 들어, 레퍼런스 데이터는, 프레임내의 위치를 결정하기 위하여 디코더에 의해 사용되는 서브블록들 및/또는 매크로블록들의 식별자들을 포함할 수도 있다. 또한, 레퍼런스 데이터는, 비디오 프레임 시퀀스내의 프레임을 위치결정하는데 사용되는 프레임 시퀀스 번호를 포함할 수도 있다.
송신기 (124) 는 도 1의 네트워크 (140) 와 같은 네트워크를 통해 인터-코딩된 데이터, 인트라-코딩된 데이터, 및 몇몇 실시형태에서는 레퍼런스 데이터를 송신한다. 데이터는 하나 이상의 통신 링크들을 통해 송신될 수도 있다. 통신 링크라는 용어는 일반적인 의미로 사용되며, 유선 또는 무선 네트워크, 가상 채널, 광 링크 등을 포함하지만 이에 제한되지는 않는 통신의 임의의 채널들을 포함할 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 인트라-코딩된 데이터는 기본층 (base layer) 통신 링크를 통해 송신되고, 인터-코딩된 데이터는 확장층 (enhancement layer) 통신 링크를 통해 송신된다. 몇몇 실시형태에서, 인트라-코딩된 데이터 및 인터-코딩된 데이터는 동일한 통신 링크를 통해 송신된다. 몇몇 실시형태에서, 인터-코딩된 데이터, 인트라-코딩된 데이터 및 레퍼런스 데이터 중 하나 이상은 측파대 역 (sideband) 통신 링크를 통해 송신될 수도 있다. 예를 들어, H.264의 SEI (Supplemental Enhancement Information) 메시지들 또는 MPEG-2의 사용자_데이터 메시지들과 같은 측파대역 통신 링크가 사용될 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 인트라-코딩된 데이터, 인터-코딩된 데이터 및 레퍼런스 데이터 중 하나 이상은 가상 채널을 통해 송신된다. 가상 채널은, 데이터 패킷을 가상 채널에 속하는 것처럼 식별하는 식별가능한 패킷 헤더를 포함한 데이터 패킷들을 포함할 수도 있다. 주파수 분할, 시간 분할, 코드 확산 등과 같이, 가상 채널을 식별하는 다른 형태들이 당업계에 공지되어 있다.
도 2b는 특정한 실시형태에 따라 도 1의 시스템 (100) 에서 사용될 수도 있는 예시적인 디코더 디바이스 (150) 의 블록도를 도시한다. 이러한 실시형태에서, 디코더 디바이스 (150) 는, 수신기 (158), 선택 디코더 (selective decoder; 160), 레퍼런스 데이터 결정기 (162), 그리고, 채널 스위치 검출기 (164) 및 에러 검출기 (166) 와 같은 하나 이상의 레퍼런스 데이터 이용가능도 검출기들을 포함한다.
수신기 (158) 는 인코딩된 비디오 데이터 (예를 들어, 도 1 및 도 2a의 인코더 디바이스 (110) 에 의해 인코딩된 데이터) 를 수신한다. 수신기 (158) 는 도 1의 네트워크 (140) 와 같은 유선 또는 무선 네트워크를 통해 그 인코딩된 데이터를 수신할 수도 있다. 그 데이터는 하나 이상의 통신 링크들을 통해 수신될 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 인트라-코딩된 데이터는 기본층 통신 링크를 통해 수신되고, 인터-코딩된 데이터는 확장층 통신 링크를 통해 수신된다. 몇 몇 실시형태에서, 인트라-코딩된 데이터 및 인터-코딩된 데이터는 동일한 통신 링크를 통해 수신된다. 몇몇 실시형태에서, 인터-코딩된 데이터, 인트라-코딩된 데이터 및 레퍼런스 데이터 중 하나 이상은 측파대역 통신 링크를 통해 수신될 수도 있다. 예를 들어, H.264의 SEI (Supplemental Enhancement Information) 메시지들 또는 MPEG-2의 사용자_데이터 메시지들과 같은 측파대역 통신 링크가 사용될 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 인트라-코딩된 데이터, 인터-코딩된 데이터 및 레퍼런스 데이터 중 하나 이상은 가상 채널을 통해 수신된다. 가상 채널은, 데이터 패킷을 가상 채널에 속하는 것처럼 식별하는 식별가능한 패킷 헤더를 포함한 데이터 패킷들을 포함할 수도 있다. 가상 채널을 식별하는 다른 형태들이 당업계에 공지되어 있다.
선택 디코더 (160) 는 수신 인터-코딩된 및 인트라-코딩된 비디오 데이터를 디코딩한다. 몇몇 실시형태에서, 그 수신 데이터는, 비디오 데이터의 일부의 인터-코딩된 버전 및 비디오 데이터의 일부의 인트라-코딩된 버전을 포함한다. 인터-코딩된 데이터는, 예측되었던 레퍼런스 데이터가 디코딩된 이후 디코딩될 수 있다. 예를 들어, 모션 보상된 예측을 사용하여 인코딩된 데이터는, 레퍼런스 데이터의 위치를 식별하는 프레임 식별자 및 모션 벡터를 포함한다. 인터-코딩된 버전의 프레임 식별자 및 모션 벡터에 의해 식별된 레퍼런스 프레임의 일부가 이용가능하면 (예를 들어, 이미 디코딩되면), 선택 디코더 (160) 는 인터-코딩된 버전을 디코딩할 수 있다. 그러나, 레퍼런스 데이터가 이용가능하지 않으면, 선택 디코더 (160) 는 인트라-코딩된 버전을 디코딩할 수 있다.
일 양태에서, 레퍼런스 데이터 결정기 (162) 는, 인코딩된 수신 비디오 데이터에서 인트라-코딩된 비디오 데이터 및 인터-코딩된 비디오 데이터가 위치되는 곳을 나타내는 수신된 레퍼런스 데이터를 식별한다. 예를 들어, 그 레퍼런스 데이터는, 프레임내의 위치를 결정하기 위하여 선택 디코더 (160) 에 의해 사용되는 서브블록들 및/또는 매크로블록들의 식별자들을 포함할 수도 있다. 또한, 레퍼런스 데이터는, 비디오 프레임 시퀀스내의 프레임을 위치결정하는데 사용되는 프레임 시퀀스 번호를 포함할 수도 있다. 이러한 수신 레퍼런스 데이터를 사용하는 것은, 디코더로 하여금 인터-코딩된 데이터가 의존하는 레퍼런스 데이터가 이용가능한지의 여부를 판정하게 할 수 있다.
레퍼런스 데이터 이용가능도는, 멀티-채널 통신 시스템의 채널을 스위칭하는 사용자에 의해 영향을 받을 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 통신 링크들을 사용하는 다수의 비디오 브로드캐스트가 수신기 (158) 에 이용가능할 수도 있다. 사용자가 상이한 브로드캐스트 채널로 변경하도록 수신기 (158) 에게 명령하면, 신규한 채널상의 인터-코딩된 데이터에 대한 레퍼런스 데이터는 즉시 이용가능하지 않을 수도 있다. 채널 스위치 검출기 (164) 는, 채널 스위치 커맨드가 이슈되었다고 검출하고, 선택 디코더 (160) 에 시그널링한다. 그 후, 선택 디코더 (160) 는 레퍼런스 데이터 결정기로부터 획득된 정보를 사용하여, 인터-코딩된 버전의 레퍼런스 데이터가 이용가능하지 않은지를 식별하고, 그 후, 가장 근방의 인트라-코딩된 버전의 위치를 식별하여, 식별된 인트라-코딩된 버전을 선택적으로 디코딩할 수 있다.
또한, 레퍼런스 데이터 이용가능도는 수신 비디오 데이터에서의 에러에 의해 영향을 받을 수 있다. 에러 검출기 (166) 는 에러 검출 기술들 (예를 들어, 순방향 에러 정정) 을 이용하여, 비트스트림에서 정정가능하지 않은 에러들을 식별할 수 있다. 인터-코딩된 버전이 의존하는 레퍼런스 데이터에서 정정가능하지 않은 에러들이 존재하면, 에러 검출기 (166) 는, 어느 비디오 데이터가 그 에러들에 의해 영향을 받는지를 식별하여, 선택 디코더 (160) 에 시그널링할 수 있다. 그 후, 선택 디코더 (160) 는, (예를 들어, 레퍼런스 데이터가 이용가능하다면) 인터-코딩된 버전을 디코딩할지 또는 (예를 들어, 레퍼런스 데이터가 이용가능하지 않다면) 인트라-코딩된 버전을 디코딩할지의 여부를 판정할 수 있다.
특정 실시형태에서, 도 2a의 인코더 디바이스 (110) 의 엘리먼트들 중 하나 이상이 재배열 및/또는 결합될 수도 있다. 그 엘리먼트들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 마이크로코드 또는 이들의 임의의 조합에 의해 구현될 수도 있다. 특정 실시형태에서, 도 2b의 디코더 디바이스 (150) 의 엘리먼트들 중 하나 이상이 재배열 및/또는 결합될 수도 있다. 그 엘리먼트들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 마이크로코드 또는 이들의 임의의 조합에 의해 구현될 수도 있다.
예를 들어, 본 발명의 특정 실시형태들은, 모든 목적을 위해 여기에 참조로서 완전하게 포함되는, 2006년 8월자 기술 표준 TIA-1099 로 발행된 FLO 공중 인터페이스 규격 "Forward Link Only [FLO] Air Interface Specification for Terrestrial Mobile Multimedia Multicast" 를 사용하여 TM3 시스템에서 실시간 비 디오 서비스들을 전달하기 위한 MediaFLOTM 비디오 코딩을 사용하여 구현될 수 있다.
인코더 디바이스 (110) 는, 매크로블록이 H.264 인트라_4×4 예측 규격에 따라 충분한 정확도/품질로 공간 예측될 수 있는지 여부를 판정하기 위하여 인트라-코딩 인코더 (120) 에 의한 사용을 위해 효율적인 프로세스를 수행한다. 인코더 디바이스 (110) 의 인트라-코딩 인코더 (120) 에 의해 사용된 프로세스는, 인트라-모드 블록 예측을 위한 복수의 공간 예측 모드들 중 하나 이상을 사용하는 복수의 이미지 서브블록들을 포함한 비트스트림 이미지 정보에 코딩을 제공하며, 여기서, 현재 서브블록의 공간 예측 모드는 추정된 예측 모드에 기초하여 결정된다. 아래의 설명으로부터 결정될 바와 같이, 추정한 에러는, 매우 정확한 예측 모드 추정을 제공하도록 현저히 감소된다.
기본적인 가산, 감산 및 절대값 연산은 인코더 디바이스 (110) 의 인트라-코딩 인코더 (120) 에 의해 이용된다. 매우 작은 수의 정수 제산이 요구된다 (정확한 연산 카운트들이 요청에 따라 제공될 수 있다). 정확한 연산 카운트들은, 그들이 계산하는데 직접적일지라도, 상이한 실시형태에서 변할 것이다. 또한, 분류/비닝 (binning) 은 필요하지 않다. 아래의 설명으로부터 관측될 바와 같이, 서브블록들의 세트의 예측 모드들을 추정하기 위한 스테이지들에서 프로세스 (900) 가 수행된다. 제 1 스테이지는, 제 1 그리드 배열을 갖는 제 1 픽셀 서브세트를 사용하는 제 1 서브세트의 예측 모드들의 매우 정확한 추정을 위해 제공 된다. 제 2 스테이지는, 제 1 그리드 배열에 각도상 앞으로 오프셋된 제 2 그리드 배열을 갖는 제 2 픽셀 서브세트를 사용하는, 제 1 서브세트의 예측 모드들과는 상이한 제 2 서브세트의 예측 모드들의 매우 정확한 추정을 위해 제공된다. 제 3 스테이지는 제 1 그리드 배열을 갖는 제 1 픽셀 서브세트 및 제 2 그리드 배열을 갖는 제 2 픽셀 서브세트를 이용하여, 제 3 서브세트의 예측 모드들을 보간한다.
매크로블록에 적용된 인트라_4×4 예측의 기대된 성공을 위해 추정기/메트릭을 확립하는 것에 부가하여, 인코딩 디바이스 (110) 의 인트라-코딩 인코더 (120) 에 의해 수행된 프로세스 (900) 는, 매크로블록 모드 결정 로직이 매크로블록의 루미넌스 채널에 대해 인트라_4×4 코딩을 사용하기로 결정하면, 최종 인트라_4×4 예측 모드들의 결정을 유리하게 스피드-업하기 위해 이후에 사용될 수 있는 방향성 힌트들을 제공한다.
여기에 설명된 실시형태에서의 목적 및 실제 효율도 인에이블러 (enabler) 는, (더 큰 스케일에서 존재하는 균일성/구조의 가능성을 배제하는 종류의 블라인드 방식에서) 4×4 프로세싱으로 즉시 다이빙하기보다는 간단하고 신속한 방식으로 4×4 서브블록보다 더 큰 스케일에서 존재하는 신호에서의 일관된 방향성 구조를 식별할 수 있다. 따라서, 8×8 서브블록이 4×4 인트라 예측 모드에 대해 사용되면, 8×8 서브블록에 대해 식별된 동일한 모드가 8×8 서브블록과 동일한 중첩 영역에서의 4개의 4×4 서브블록에 대해 사용된다.
일 양태에서, 8×8 서브블록 분할 사이즈는, 그에 대한 일관되게 존재하는 방향성 구조 또는 평활도 (smoothness) 를 갖는 서브블록들에 대해 높은 빈도의 발생을 여전히 유지하는 것과 계산 복잡도를 감소시키는 것 사이의 합당한 트레이드-오프로서 선택될 수도 있다. 신호의 더 많은 디테일 (detail) 이 이들 더 큰 영역에 의해 포착됨에 따라, 서브블록 사이즈를 (8×8 이상으로) 증가시키는 것이 균일한 방향성 구조 또는 평활도를 갖는 서브이미지를 (통계적인 관점에서) 직면할 확률을 감소시킬 것이라는 것을 유의한다. 따라서, 8×8 스케일에서의 일관되게 존재하는 방향성 구조 또는 평활도가 식별되면 그리고 식별될 때, 모든 (4개의) 4×4 서브블록들에 대한 그의 적용가능성이 그 8×8 영역내에서 존재한다고 가정할 수도 있다.
여기에서 후술되는 프로세스 (900) 의 결과들에 따르고 그 결과들을 이용하는 2차 분석을 통하여, 인코더 디바이스 (110) 는 동일한 매크로블록의 루미넌스 채널상의 인트라_16×16 코딩을 사용하는 레이트-왜곡 장점을 또한 평가할 수 있다. 루미넌스 채널에 대한 인트라_16×16 공간 예측 모드 평가와 유사한 방식으로, 인트라_8×8 모드의 기대된 성공이 크로마 채널들에 대해 평가될 수 있다.
레이트-왜곡 (R-D) 분석은, 인코더 디바이스 (110) 가 최적의 방식으로 매크로블록 코딩 모드들을 선택하기 위한 프레임워크를 제공한다. 인코더 디바이스 (110) 는, 손실있는 압축 알고리즘들에 의해 도입된 왜곡 및 그의 압축된 형태로 시각 정보를 표현하는데 요구되는 비트 레이트 양자를 감소시키는 것을 시도할 것이다. 이들 2개는 상충되는 목적들이며, 레이트-왜곡 (R-D) 프레임워크는, 과제의 왜곡 및 비트레이트 디멘션 양자를 포착하고 인코더 디바이스 (110) 에 의해 최소화될 합성 비용 메트릭을 정의한다. 허용된 모든 매크로블록 코딩 모드들에 대한 R-D 비용 메트릭을 평가하는 브루트 포스 (brute force) 접근법은 대부분의 실-시간 인코더 디바이스들에 대해 계산적으로 비용이 많이 든다. 따라서, 이용할 최상의 코딩 모드들의 효율적인 결정을 가능하게 하는 감소된 복잡도 알고리즘이 매우 중요하다.
H.264 표준은 루미넌스 채널 픽셀 서브블록들에 대해 2가지 타입의 인트라 예측을 제공한다. 제 1 타입은, 9개의 상이한 방향 모드들에서 4×4 사이즈된 서브블록들의 공간 예측을 지원하는 인트라_4×4 예측이다. 이러한 타입은, 더 작은 스캐일로 상당한 디테일을 나타내는 이미지 영역들에 더 양호하게 적합하다. 제 2 타입은, 4개의 상이한 방향 모드들에서 16×16 사이즈된 서브블록들, 즉, 전체 매크로블록들의 공간 예측을 지원하는 인트라_16×16 예측이다. 이러한 타입은, 16×16 스케일에서 수직 또는 수평 디테일을 균일하게 제공하거나 평활도를 나타내는 이미지 영역들에서의 사용에 더 적합하다. 통상적으로, 크로마 채널들 U (Cb) 및 V (Cr) 양자는 루미넌스 채널과 비교하여 상당히 더 낮은 공간 디테일 (변동) 을 나타낸다. 이것은, 본래의 크로마 정보의 공간 해상도가 압축 이전에 수평으로 및 수직으로 절반만큼 감소되는 비디오 압축 표준들에서 4:2:0 크로마 서브샘플링 포맷의 일반적인 사용 이면의 기본적인 이유이다.
루미넌스 채널과 비교하여 크로마 채널들의 이러한 상대적인 평활도에 기초하여, H.264 표준은 크로마 채널 픽셀 블록들에 대해 일 타입의 인트라 예측만을 제공하였다. 크로마 채널 픽셀 블록들에 대해 정의된 인트라_8×8 예측은, 루 미넌스 채널에 대한 인트라_16×16 예측 타입의 4개의 방향 모드들과 유사한 4개의 상이한 방향 모드들에서 8×8 사이즈된 서브블록들의 공간 예측을 지원한다. 시간 모션 보상된 예측 프로세스가 인터 코딩을 위한 만족할 만한 레퍼런스들을 식별하는데 실패할 경우, 인트라 매크로블록들이 I 타입 코딩된 프레임들에서 존재할 뿐만 아니라 인코더 디바이스 (110) 가 P 및 B 타입 코딩된 프레임들 양자에서 인트라 매크로블록들을 이용한다고 결정할 수도 있음을 유의하는 것이 중요하다. 따라서, 인트라 예측가능성 평가는 모든 프레임 코딩 타입들에서 매크로블록 모드 결정에 대해 중요한 관심사가 된다. 직접적인 브루트 포스 방식으로 구현될 경우, I, P 또는 B 타입 슬라이스에 존재하는 (16×16 픽셀 값들의) 루미넌스 매크로블록에 대한 인트라_4×4 코딩의 평가는, 16×9＝144 개의 4×4 예측기 신호들의 생성, 그들의 결과적인 잔여 신호들, 및 결과적인 합성 R-D 비용의 추정을 요구한다. 일반적으로, 이것은 실-시간 인코더 디바이스에 만만치 않은 계산 부담을 준다.
매우 현저하게, 인코더 디바이스 (110) 는 서브-매크로블록 영역들의 방향성 특성들을 정확하게 검출, 분류 및 보고할 수 있지만, 히스토그램-기반 방법들은 기초 신호 (underlying signal) 의 방향성 속성을 보존 및 이용할 수 없다. 2개의 이미지 세그먼트들을 동일한 또는 매우 유사한 히스토그램들과 합성하는 것이 가능하며, 여기서, 하나의 세그먼트는 명확한 방향성 구조를 나타내지만 (이에 따라 상당한 공간 예측가능성을 소유하지만), 다른 세그먼트는 명확하지 않은 방향성 또는 평활도를 갖는 텍스처에 더 유사하며, 이에 따라 성공적인 인트라 예측을 따 르지 않는다.
인트라 예측
도 3a는 특정한 실시형태에 따른 H.264에서의 인트라_4×4 예측 모드들 (200) 을 도시한다. H.264 에서의 인트라 (4×4) 예측은, 도 3a에서 벡터 0 내지 벡터 8에 의해 도시된 8개의 방향성 분류들에 따라 4×4 블록내의 기초 신호의 방향 예측가능성 속성을 이용한다. 명확하지 않은 방향성을 갖는 평활한 신호들에 있어서, 모드 {2} (DC) 가 제공된다. 도 3a에서, 수직 벡터 0에 기초하여 수직 방향성이 선택되며, 여기서, 벡터 0은 모드 {0} 에 대응한다. 수평 벡터 1에 기초하여 수평 방향성이 선택되며, 여기서, 벡터 1은 모드 {1} 에 대응한다. 예에서, 벡터 7 및 벡터 5는, 일반적으로 벡터 0으로부터 22.5°만큼 오프셋된 방향성을 가지며, 모드 {7 및 5} 에 대응한다. 벡터 3 (모드 {3}) 은 벡터 0으로부터 45°오프셋된 방향성을 갖는다. 유사하게, 벡터 4 (모드 {4}) 는 벡터 0 (모드 {0}) 또는 벡터 1 (모드 {1}) 로부터 45°오프셋된 방향성을 갖는다. 벡터 8 (모드 {8}) 은 수평 벡터 1로부터 22.5°만큼 오프셋된 방향성을 갖는다.
도 3b는 특정한 실시형태에 따른 그룹화된 방향성 클래스 (210) 를 도시한다. 도 3b의 그룹화된 방향성 클래스 (210) 는 H.264 표준에 따른 도 3a의 상기 모드들 {0 내지 8} 에 직접 대응하며, 각각의 벡터 사이의 각도 관계 및 모드들에 관하여 추가적으로 설명되지 않을 것이다. 그러나, 일 양태에서, 8개의 방향성 클래스 (210) 는 여기에 설명된 특정한 구성에 따른 인트라 예측을 위한 4개의 그룹들로 지향된다. 이들 4개의 그룹들은, (1) 벡터들 {0, 1} 을 갖는 직사 각형 그룹, (2) 벡터들 {3, 4} 을 갖는 대각 그룹, (3) {5, 6, 7, 8} 을 갖는 빗변 (oblique) 그룹, 및 (4) 포인트 {2} 에서 평활한 그룹을 포함한다. 빗변 그룹의 벡터들 {5, 6, 7, 8} 은 파선을 갖는다. 벡터 5는 벡터들 0 및 4로부터의 22.5°이고, 벡터들 6 및 7로부터 45°, 벡터 8로부터 90°이며, 벡터 6은 벡터 1 및 4로부터 22.5°이고, 벡터 8 및 벡터 5로부터 45°이고 벡터 7로부터 90°이다. 직사각형 그룹의 벡터들 {0, 1} 은 서로 90°만큼 앞으로 오프셋되며, 벡터들 {0, 1} 은 벡터 4로부터 45°이다. 벡터 0은 벡터들 3 및 4로부터 45°이다.
도 4는 특정한 실시형태에 따른 인트라 (I)-프레임 (300) 의 부분도를 도시한다. 일 양태에서, 프레임 (300) 은 복수의 경계 서브블록들 (310; 하나만 도시됨) 로 분할된다. 경계 서브블록 (310) 은 I-프레임 (300) 의 좌측 에지 또는 경계상에 위치된 8×8 서브블록이다. 8×8 서브블록은, 제 1 픽셀 서브세트가 선택된 8×8 박스내에서 그의 구성 픽셀들을 나타내는 64개의 사각형들을 갖는다. 일 양태에서, 제 1 픽셀 서브세트에 대해 16개의 픽셀들이 선택된다. 경계 서브블록 (310) 들 모두는, I-프레임이 I-프레임 (300) 의 경계 또는 주변 에지에서 종료하기 때문에, 방향성 예측 모드를 예측할 시에 사용을 위해 허용가능한 상부 및/또는 좌측 이웃들을 갖지 않는다.
내부 서브블록 (320) 은 메인 박스내에 임의의 사각형들 없이 도시된 메인 8×8 서브블록 (325) 으로 구성되는 9×9 서브블록이다. 외부 박스는, 메인 8×8 서브블록 (325) 의 주변 에지 또는 경계의 좌측에 대해 사각형들 (즉, 픽셀들) 의 열 및 메인 박스를 둘러싼다. 주변 또는 경계의 좌측에 대한 사각형들의 열 은 좌측 이웃들을 나타낸다. 유사하게, 외부 박스는 메인 8×8 서브블록 (325) 의 주변 에지 또는 경계의 위에서 사각형들 (즉, 픽셀들) 의 상부행을 둘러싼다. 사각형들의 상부행은 상부 이웃들을 나타낸다.
도 5a는 특정한 실시형태에 따른 경계 서브블록 (410A) 에 대한 제 1 픽셀 서브세트를 도시한다. 일 양태에서, 제 1 픽셀 서브세트에 대한 픽셀들은, 경계 서브블록 (410A) 의 제 1 (최좌측) 열 및 제 1 (최상부) 행으로부터 선택되지 않는다. 제 1 픽셀 서브세트의 픽셀들은 직사각형 그리드 (412A) 를 형성하기 위해 선택된다. 직사각형 그리드 (412A) 는, 행들과 열들을 교번하면서 배열되는 픽셀들 r11, r12, r13, r14, r21, r22, r23, r24, r31, r32, r33, r34, r41, r42, r43, 및 r44 를 포함한다. 예를 들어, r11, r12, r13, 및 r14 는, 각각의 선택된 픽셀 사이에 하나의 선택되지 않은 픽셀을 배치하면서, 8×8 서브블록 (410A) 의 제 2 행에 정렬된다. 또한, 픽셀들 r21, r22, r23, 및 r24 는, 각각의 선택된 픽셀 사이에 하나의 선택되지 않은 픽셀을 가지면서, 제 4 행에 정렬된다. 유사하게, 또한, 픽셀들 r31, r32, r33, 및 r34 는, 각각의 선택된 픽셀 사이에 하나의 선택되지 않은 픽셀을 가지면서 제 6 행에 정렬된다. 또한, 픽셀들 r41, r42, r43, 및 r44 는, 각각의 선택된 픽셀 사이에 하나의 선택되지 않은 픽셀을 가지면서 제 8 행에 정렬된다.
용이하게 관측될 수 있는 바와 같이, 각각의 행의 선택된 픽셀들은, 선택된 픽셀들을 갖는 열이 선택되지 않은 픽셀들만을 갖는 열에 바로 인접하도록 열들을 공유한다. 또한, 선택된 픽셀들을 갖는 이들 행들은 선택되지 않은 픽셀들만의 행에 의해 분리된다. 이러한 구성에서, 선택된 픽셀의 측면 또는 코너는 서브세트내의 또 다른 선택된 픽셀에 접하지 않거나 바로 인접하지 않는다. 상세히 후술될 바와 같이, 선택된 픽셀들의 직사각형 그리드 (412A) 는 제 1 방향성 예측 스테이지 (도 7의 스테이지 1) 에서 벡터들 {0} 및 {1} 에 대응하는 방향성을 정확히 예측하는데 사용된다.
도 5b는 특정한 실시형태에 따른 경계 서브블록 (410B) 에 대한 제 2 픽셀 서브세트를 도시한다. 일 양태에서, 제 2 픽셀 서브세트에 대한 픽셀들은 경계 서브블록 (410B) 의 최종 (최우측) 열 및 최종 (최하부) 행으로부터 선택되지 않는다. 제 2 픽셀 서브세트의 픽셀들은 대각 그리드 (412B) 를 형성하기 위해 선택된다. 대각 그리드 (412B) 는, 대각으로 정렬된 행들에 배열된 픽셀들 d11, d12, d13, d14, d21, d22, d23, d24, d31, d32, d33, d34, d41, d42, d43, 및 d44 를 포함한다. 예를 들어, d11, d12, d13, 및 d14 는 8×8 서브블록 (410A) 의 제 4 대각행에 정렬된다. 제 4 대각행은 4개의 사각형들 (즉, 픽셀들) 을 갖는다. 픽셀 d11 의 우측 상부 코너는 픽셀 d12 의 좌측 하부에 접한다. 픽셀 d12 의 우측 상부 코너는 d13 의 좌측 하부에 접한다. 유사하게, 픽셀 d13 의 우측 상부 코너는 d14 의 좌측 하부에 접한다. 따라서, 이러한 구성에서, 픽셀 d11 만이 제 1 (최좌측) 열로부터 선택되고, d14 는 제 1 (최상부) 행에서 유일하게 선택된 픽셀이다.
바로 인접한 대각행은 선택되지 않은 픽셀들만을 갖는다. 다음의 대각행은, d11, d12, d13, d14 에 관해 상술된 방식으로 코너들에 접하도록 배열되는 픽셀들 d21, d22, d23, 및 d24 를 갖는다. 또한, 픽셀들 d21, d22, d23, 및 d24 의 좌측 상부는, 각각, 픽셀들 d11, d12, d13, 및 d14 의 우측 하부 코너에 접한다. 픽셀들 d21, d22, d23, 및 d24 에 바로 인접한 대각행은 선택되지 않은 픽셀들만을 갖는다. 다음의 대각행은, 픽셀들 d21, d22, d23, 및 d24 에 관해 설명된 바와 유사한 방식으로 배열된 d31, d32, d33, 및 d34 를 갖는다. 픽셀들 d31, d32, d33, 및 d34 를 갖는 대각행에 인접한 다음의 대각행은 선택되지 않은 픽셀들만을 갖는다. 다음의 대각행은, 우측 코너가 선택되지 않은 픽셀들에 접한다는 것을 제외하고, 픽셀들 d21, d22, d23, 및 d24 에 관해 설명된 바와 유사한 방식으로 배열된 픽셀들 d41, d42, d43, 및 d44 를 포함한다. 용이하게 관측될 수 있는 바와 같이, 대각선에서의 선택된 픽셀들은, 인접한 선택된 픽셀들의 코너에 접하는 2, 3 또는 4개의 코너들을 갖는다. 이후 상세히 설명될 바와 같이, 선택된 픽셀들의 대각 그리드 (412B) 는, 제 2 방향성 예측 스테이지 (도 7의 스테이지 2) 에서 벡터들 {3} 및 {4} 에 대응하는 방향성을 정확히 예측하기 위해 사용된다.
도 6a는, 상부 이웃 및 좌측 이웃 모두가 이용가능한 특정한 실시형태에 따 른 내부 서브블록 (520A) 에 대한 제 1 픽셀 서브세트를 도시하고, 제 2 직사각형 그리드 (522A) 를 도시한다. 이용가능한 좌측 이웃 및 상부 이웃의 함수로서 방향성 추정의 정확도를 향상시키기 위해 I-프레임 (300) 에서의 다양한 서브블록들에 대하여 인코더 디바이스 (110) 에 의해 적절할 경우, 도 5a의 직사각형 그리드 (412A) 및 도 6a의 제 2 직사각형 그리드 (522A) 가 사용된다.
일 양태에서, 제 1 픽셀 서브세트에 대한 픽셀들 중 일부는, 내부 서브블록 (520A) 의 제 1 (최좌측) 열 및 제 1 (최상부) 행으로부터 선택된다. 제 1 픽셀 서브세트의 픽셀들은, 좌측 및 상부 이웃 픽셀들이 이용가능할 경우 제 2 직사각형 그리드 (522A) 를 형성하기 위해 선택된다. 제 2 직사각형 그리드 (522A) 는 제 1 최상부 행에 배열된 픽셀들 r11, r12, r13, 및 r14 를 포함한다. 일 양태에서, 픽셀 r11 과 픽셀 r12 사이에 하나의 선택되지 않은 픽셀이 존재한다. 픽셀 r12 와 픽셀 r13 사이 및 픽셀 r13 과 픽셀 r14 사이에 2개의 선택되지 않은 픽셀들이 존재한다. 서브블록 (520A) 의 제 1 (최좌측) 열은 선택된 픽셀들 r11, r21, r31 및 r41 을 갖는다. 일 양태에서, 픽셀 r11 과 픽셀 r21 사이에 하나의 선택되지 않은 픽셀이 존재한다. 픽셀 r21 과 픽셀 r31 사이 및 픽셀 r31 과 픽셀 r41 사이에 2개의 선택되지 않은 픽셀들이 존재한다.
선택된 픽셀들 r11, r12, r13, 및 r14 를 갖는 행과 선택된 픽셀들 r21, r22, r23 및 r24 의 행 사이에 선택되지 않은 픽셀들만의 하나의 행이 존재한다. 선택된 픽셀들 r21, r22, r23 및 r24 를 갖는 행과 선택된 픽셀들 r31, r32, r33 및 r34 의 행 사이에 선택되지 않은 픽셀들만의 2개의 행들이 존재한다. 유사하게, 선택된 픽셀들 r31, r32, r33 및 r34 를 갖는 행과 선택된 픽셀들 r41, r42, r43 및 r44 의 행 사이에 선택되지 않은 픽셀들만의 2개의 행들이 존재한다.
행 픽셀들 r21, r22, r23 및 r24 는 픽셀들 r11, r12, r13, 및 r14 에 따라 정렬한다. 유사하게, 픽셀들 r31, r32, r33 및 r34 및 픽셀들 r41, r42, r43 및 r44 는 픽셀들 r11, r12, r13, 및 r14 에 따라 또한 정렬된다. 용이하게 관측될 수 있는 바와 같이, 각각의 행의 선택된 픽셀들은, 선택된 픽셀들을 갖는 열이 선택되지 않은 픽셀들만을 갖는 하나 이상의 열들에 바로 인접하도록 열들을 공유한다. 또한, 선택된 픽셀들을 갖는 이들 행들은 선택되지 않은 픽셀들만의 하나 이상의 행들에 의해 분리된다. 이러한 구성에서, 적어도 하나의 선택된 픽셀을 갖지 않는 서브블록 (520A) 의 경계 또는 에지는 존재하지 않는다. 이러한 구성에서, 선택된 픽셀의 측면 또는 코너는 서브세트의 바로 인접한 또 다른 선택된 픽셀에 접하지 않거나 바로 인접하지 않는다. 이후에 상세히 설명될 바와 같이, 선택된 픽셀들의 제 2 직사각형 그리드 (522B) 는, (도 7) 스테이지 1에서 벡터들 {0} 및 {1} 에 대응하는 방향성을 정확히 예측하는데 사용된다.
도 6b는, 상부 이웃 및 좌측 이웃 양자가 이용가능한 특정한 실시형태에 따 른 내부 서브블록 (520B) 에 대한 제 2 픽셀 서브세트를 도시하고, 대각 그리드 (522B) 를 도시한다. 내부 서브블록 (520B) 은 9×9 서브블록이다. 대각 그리드 (522B) 는, 대각으로 정렬되는 행들에서 배열된 픽셀들 d11, d12, d13, d14, d21, d22, d23, d24, d31, d32, d33, d34, d41, d42, d43, 및 d44 를 포함한다.
대각 그리드 (522B) 는 서브블록 (520B) 의 제 5 대각행에서 대각으로 정렬된 픽셀들 d11, d12, d13, d14 를 갖는다. 픽셀 d11 은 서브블록 (520B) 의 제 5 행, 제 1 (최좌측) 열에 존재한다. 대각 그리드 (522B) 는 서브블록 (520B) 의 제 1 (최상부) 행의 제 5 열에서 픽셀 d14 를 갖는다. 픽셀 d12 은 픽셀 d11 의 우측 상부 코너에 접하고, 픽셀 d21 은 d11 의 우측 저부 코너에 접한다. 픽셀 d13 은 픽셀 d14 의 좌측 하부 코너에 접하고, 픽셀 d24 는 d14 의 우측 저부 코너에 접한다. 픽셀 d22 는 픽셀 d12 의 우측 하부 코너 및 d21 의 우측 상부 코너에 접한다. 일 양태에서, d12 와 d13 사이의 제 5 대각행에는 하나의 선택되지 않은 픽셀이 존재한다.
제 5 대각행과 제 7 대각행 사이에 선택되지 않은 픽셀들만의 하나의 대각행이 존재한다. 제 7 대각행은 픽셀들 d21, d22, d23, 및 d24 를 가지며, 여기서, 픽셀 d22 와 픽셀 d23 사이에 하나의 선택되지 않은 픽셀이 존재한다. 픽셀들 d21, d22, d23, 및 d24 와 픽셀들 d31, d32, d33, 및 d34 사이에 하나 이상의 대각행들이 존재한다.
대각 그리드 (522B) 는 서브블록 (520B) 의 최종 (최하부) 행의 제 5 열에 픽셀 d41 을 갖는다. 대각 그리드 (522B) 는 서브블록 (520B) 의 최종 (최우측) 열의 제 5 행에서 픽셀 d44 를 갖는다. 픽셀 d32 는 픽셀 d31 의 우측 상부 코너에 접하고, 픽셀 d41 은 d31 의 우측 저부 코너에 접한다. 픽셀 d33 은 픽셀 d34 의 좌측 하부 코너에 접하고, 픽셀 d44 는 d34 의 우측 저부 코너에 접한다. 픽셀 d42 는 픽셀 d32 의 우측 하부 코너 및 d41 의 우측 상부 코너에 접한다. 일 양태에서, 픽셀 d32 와 픽셀 d33 사이 및 유사하게 픽셀 d42 와 픽셀 d43 사이에 대각으로 하나의 선택되지 않은 픽셀이 존재한다.
도 6c는, 상부 이웃 및 좌측 이웃 양자가 이용가능한 특정한 실시형태에 따른 내부 서브블록 (620) 에 대한 제 2 픽셀 서브세트의 대안적인 구성을 도시하고, 또 다른 대각 그리드 구성을 도시한다. 일 양태에서, 제 2 픽셀 서브세트에 대한 픽셀들 중 하나 이상은, 내부 서브블록 (620) 의 최종 (최우측) 열 및 최종 (최하부) 행으로부터 선택될 수도 있다. 제 2 픽셀 서브세트의 픽셀들은 대각 그리드 (622) 를 형성하기 위해 선택된다. 대각 그리드 (622) 는, 대각으로 정렬되는 행들에 배열된 픽셀들 d11, d12, d13, d14, d21, d22, d23, d24, d31, d32, d33, d34, d41, d42, d43, 및 d44 를 포함한다. 예를 들어, d11, d12, d13, 및 d14 는 9×9 서브블록 (620) 의 제 4 대각행에 정렬된다. 제 4 대각행은 4개의 사각형들 (즉, 픽셀들) 을 갖는다. 픽셀 d11 의 우측 상부 코너는 픽셀 d12 의 좌측 하부 코너에 접한다. 픽셀 d12 의 우측 상부 코너는 픽셀 d13 의 좌측 하부 코너에 접한다. 유사하게, 픽셀 d13 의 우측 상부 코너는 픽셀 d14 의 좌측 하부 코너에 접한다. 따라서, 이러한 구성에서, 제 4 행에서 시작하는 제 1 (최좌측) 열로부터 픽셀 d11 만이 선택되며, d14 는 제 1 (최상부) 행에서 유일하게 선택된 픽셀이다.
선택되지 않은 픽셀들만을 갖는 적어도 하나의 바로 인접한 대각행이 존재한다. 이러한 양태에서, 픽셀들 d21, d22, d23, 및 d24 및 픽셀들 d11, d12, d13, d14 를 갖는 2개의 대각행들 사이에 3개의 대각행들이 존재한다. 또한, 픽셀들 d21, d22, d23, 및 d24 의 좌측 상부 코너는, 각각, 픽셀들 d11, d12, d13, 및 d14 의 우측 하부 코너와의 사이에 하나의 선택되지 않은 픽셀을 갖는다. 픽셀들 d21, d22, d23, 및 d24 에 바로 인접한 다음의 대각행은 선택되지 않은 픽셀들만을 갖는다. 다음의 대각행은, 픽셀들 d21, d22, d23, 및 d24 에 관해 설명된 바와 유사한 방식으로 배열된 픽셀들 d31, d32, d33, d34 를 갖는다. 픽셀들 d31, d32, d33, d34 를 갖는 대각행에 인접한 하나 이상의 다음의 대각행은 선택되지 않은 픽셀들만을 갖고, 픽셀들 d41, d42, d43, 및 d44 를 갖는 대각행이 후속한다. 용이하게 관측될 수 있 는 바와 같이, 선택된 픽셀들 d21, d22, d23, 및 d24 각각은, 각각, 픽셀들 d31, d32, d33, d34 에 접하는 우측 하부 코너를 갖는다. 이후에 상세히 설명될 바와 같이, 선택된 픽셀들의 대각 그리드 (622) 는, (도 7) 스테이지 2에서 벡터들 {3} 및 {4} 에 대응하는 방향성을 정확히 예측하는데 사용된다. 용이하게 관측될 수 있는 바와 같이, 도 5a 및 5b 또는 도 6a 및 6b (또는 대안적으로, 도 6c) 의 직사각형 (샘플링) 그리드에 배열된 제 1 픽셀 서브세트 및 대각 (샘플링) 그리드에 배열된 제 2 픽셀 서브세트는 빗변 (샘플링) 그리드 배열을 함께 형성한다.
도 7은 인코더 디바이스 (110) 에 의한 사용을 위해 특정한 실시형태에 따른 인트라 예측 모드 분류 유닛 (700) 의 블록도를 도시한다. 인트라 예측 모드 분류 유닛 (700) 은, 스테이지 1에서, I-프레임 (300) 내의 대응하는 현재 서브블록에 대한 픽셀들의 적절한 직사각형 그리드 (412A 또는 522A; 도 5a 또는 6a) 를 생성하는 제 1 서브세트 생성기 (705) 를 포함한다. 제 1 서브세트 생성기 (705) 는 제 1 픽셀 서브세트, 예를 들어, 경계 8×8 서브블록에 대한 직사각형 그리드 (412A) 를 사용하여 이들 경계 서브블록들에 대한 16 개의 픽셀들을 생성한다. 또한, 제 1 서브세트 생성기 (705) 는 제 1 픽셀 서브세트, 예를 들어, 내부 9×9 서브블록에 대한 직사각형 그리드 (522A) 를 사용하여 이들 내부 서브블록들에 대한 16 개의 픽셀들을 생성한다.
인트라 예측 모드 분류 유닛 (700) 은, 이후에 더 상세히 설명될 바와 같이 16개의 계수들을 갖고, 제한없이, 하다마드 변환 (Hadamard transform) 과 같은 푸 리에-형 변환을 갖는 변환 모듈 (710) 을 더 포함한다. 제 1 서브세트 생성기 (705) 의 출력 (매트릭스) 은, 변환 모듈 (710) 의 푸리에-형 변환과 함께 변환 연산자 (operator) (일 양태에서는 사전-매트릭스 승산 및 사후-매트릭스 승산) (715) 에 의해 2차원 (2-D) 변환 연산된다. 변환 연산자 (715) 의 출력은 제 1 인트라 예측 방향성 분류 (IPDC) 모듈 (720) 로 전송된다. 제 1 IPDC 모듈 (720) 은 적어도 하나의 출력, 즉, Out 1 및 Out 2를 생성한다. 제 1 IPDC 모듈 (720) 이 변환 연산자 (715) 로부터의 결과들을 평가하고, 벡터 {0} 또는 {1} 가 현재 평가된 서브블록에 대해 예측된다고 결정하면, 그 현재의 서브블록에 대한 연산 또는 프로세싱이 종료할 수도 있다. 모드 {0} 또는 {1} 는 Out 1로 전송되며, 인코더 디바이스 (110) 에 의한 코딩에 관련된 비트스트림 정보를 생성할 시에 사용될 수도 있다.
일단 모드 정보가 최종적으로 결정/추정되면, 인코더는 대응하는 예측 동작을 정확히 수행할 것이며, 즉, (DC 예측에 대한 특정하지 않은 방향을 포함하는) 결정된 공간 방향에 대응하는 예측기 신호를 생성하고, 본래의 4×4 서브블록의 픽셀값들로부터 그 예측기 신호를 감산하여 잔여 신호를 결정하고, 그 잔여 신호를 (순방향) 변환 (4×4 DCT 로의 정수 변환 근사화) 하고 양자화하며, 이에 따라 결과적인 (resultant) 양자화 인덱스들을 결정한다. 따라서, 모든 엔트로피 코딩된 방식으로, 인코더는 인트라-예측 모드 정보 및 결과적인 양자화 인덱스들을 비트스트림에 기입할 것이다.
일 양태에서, 모드 {2} 가 결정되면, 현재의 서브블록의 연산 또는 평가가 또한 종료할 수도 있다. 스테이지 1에서, 모드 {0} 또는 {1} 또는 {2} 가 결정되면, 그러한 결정에 대한 에러 확률은 거의 0은 아니지만 매우 낮다.
그러나, 제 1 IPDC 모듈 (720) 이 변환 연산자 (715) 로부터의 결과들을 평가하고, 모드들 {0, 1 및 2} 중 어느 것도 현재 평가된 서브블록에 대해 (명확하게/불명료하지 않게) 예측되지 않는다고 결정하면, 현재의 서브블록은 제 2 스테이지, 즉 스테이지 2에서 그 현재의 서브블록의 제 2 픽셀 서브세트를 사용하여 모드들 {3} 및 {4} 에 대해 평가된다.
스테이지 2에서, 인트라 예측 모드 분류 유닛 (700) 은, I-프레임 (300) 의 대응하는 현재 서브블록에 대한 픽셀들의 적절한 대각 그리드 (412B, 522B 또는 622; 도 5b, 6b 또는 6c) 를 생성하는 제 2 서브세트 생성기 (745) 를 포함한다. 이러한 현재의 서브블록은 제 1 픽셀 서브세트를 생성하는데 사용되는 동일한 서브블록이다. 예를 들어, 제 2 서브세트 생성기 (745) 는, 경계 8×8 서브블록에 대한 대각 그리드 (412B) 를 사용하여 그들 경계 서브블록들에 대해 16개의 픽셀들을 생성한다. 또한, 예를 들어, 제 1 서브세트 생성기 (745) 는 내부 9×9 서브블록에 대한 대각 그리드 (522B 또는 622) 를 사용하여 그들 내부 서브블록들에 대해 16개의 픽셀들을 생성한다.
인트라 예측 모드 분류 유닛 (700) 은, 이후에 더 상세히 설명될 바와 같이 16개의 계수들을 갖고, 제한없이, 하다마드 변환과 같은 푸리에-형 변환을 갖는 변환 모듈 (750) 을 더 포함한다. 변환 모듈 (750) 은 변환 모듈 (710) 과는 구별되거나 동일할 수도 있다. 제 2 서브세트 생성기 (745) 의 출력 (매트릭스) 은, 변환 모듈 (750) 의 푸리에-형 변환과 함께 (일 양태에서는 사전-매트릭스 승산 및 사후-매트릭스 승산을 포함하는) 변환 연산자 (755) 에 의해 2차원 (2-D) 변환 연산된다. 변환 연산자 (755) 의 출력은 제 2 인트라 예측 방향성 분류 모듈 (760) 로 전송된다. 제 2 인트라 예측 방향성 분류 (IPDC) 모듈 (760) 은 2개의 출력들, 즉, Out 3 및 Out 4 중 하나를 생성한다. 제 2 IPDC 모듈 (760) 이 변환 연산자 (755) 로부터의 결과들을 평가하고, 벡터 {3} 또는 {4} (도 3a 또는 도 3b) 가 현재 평가된 서브블록에 대해 예측된다고 결정하면, 그 현재의 서브블록에 대한 연산 또는 프로세싱이 종료할 수도 있다. 모드 {3} 또는 {4} 는, 인코더 디바이스 (110) 에 의한 코딩에 관련된 비트스트림 정보를 생성할 시에 사용을 위해 전송된다. 일 양태에서, 모드 {2} 가 결정되면, 현재의 서브블록의 연산 또는 평가가 또한 종료할 수도 있다. 스테이지 2에서, 모드 {3} 또는 {4} 또는 {2} 가 결정되면, 그러한 결정에 대한 에러 확률은 거의 0은 아니지만 매우 낮다.
상기 설명의 관점에서, 모드들 {0, 1 또는 2} 을 검출하기 위한 연산들은, 모드들 {3, 4 또는 2} 를 검출하기 위한 연산들 이후 수행될 수도 있다. 이들 모드들의 추정은 픽셀 서브세트들의 배열의 함수이다. 일 양태에서, 매크로블록을 인코딩하기 위한 그의 총 계산 시간을 감소시키려고 노력하는 인코더 디바이스는, 이웃한 서브블록들의 이미 결정된 모드들에 기초하여 유지할 가능성이 매우 있는 모드들 {0, 1 또는 2} 및 모드들 {3, 4 또는 2} 을 검출하기 위한 연산들의 실행에 우선순위를 제공하여, 즉, 제 1 스테이지로 이동하여, 이들 모드들을 검출 하기 위한 연산들의 순서를 변경하는 것을 선호할 수도 있다.
제 1 IPDC 모듈 (720) 및 제 2 IPDC 모듈 (760) 각각은 빗변 그룹, 즉, 도 3b 의 벡터들 {5}, {6}, {7} 및 {8} 로부터의 벡터들 또는 모드들 중 하나를 보간하기 위한 힌트를 제공한다. 제 1 IPDC 모듈 (720) 및 제 2 IPDC 모듈 (760) 에는, 각각, 제 3 스테이지 (스테이지 3) 에서 제 1 전력 계산 및 합산 (PCS) 모듈 (725) 및 제 2 PCS 모듈 (765) 이 후속한다. 동작에서, 제 1 및 제 2 PCS 모듈들 (725 및 765) 의 결과들은 스테이지 3의 인트라 예측 보간 방향성 분류 (IPIDC) 모듈 (730) 로 전송된다. IPIDC 모듈 (730) 은 제 1 PCS 모듈 (725) 로부터의 결과들을 제 2 PCS 모듈 (765) 로부터의 결과들과 비교하여, 스테이지 3 에서의 현재 서브블록의 모드들 {5, 6, 7, 또는 8} 중 하나를 선택하기 위해 벡터들 {5, 6, 7, 또는 8} 중 하나의 방향성에 대응하는 결과를 분류하도록 결과들을 보간한다. 벡터들 (5, 6, 7, 및 8) 은 벡터들 (0, 1, 3 및 4) 로부터 22.5°이다. IPIDC 모듈 (730) 은 출력 Out 6 를 생성한다.
하다마드 변환
하다마드 변환 (또한 왈시-하다마드 변환으로 알려진 하다마드 변환) 은 푸리에 변환의 일반화된 클래스의 일 예이다. 하다마드 변환은 많은 신호 프로세싱 및 데이터 압축 알고리즘에서 사용된다. 일 양태에서, 변환 모듈들 (710 및 750) 은 하다마드 변환을 사용한다.
하다마드 변환 매트릭스는, 모든 행들 (열들) 이 서로 직교하는 방식으로 값 ＋1 및 －1 만을 포함한다. 하다마드 변환 매트릭스에서 값들 ＋1 및 －1 만의 존재는, 신속한 알고리즘과 함께 매우 낮은 복잡도 승산-프리 (multiplication-free) 구현을 안내한다. 사이즈 2(m-1)×2(m-1) 와 동등한 하다마드 변환 매트릭스의 차수 m (m≥3) 는, 차수 2의 하다마드 매트릭스와 차수 (m-1) 의 하다마드 매트릭스와의 크로네커 곱 (Kronecker product) 과 관련된 간단한 회귀 (recursion) 에 기초하여 생성될 수 있다. 크로네커 곱은 블록 매트릭스를 생성하는 임의의 사이즈의 2개의 매트릭스들에 관한 연산이다. 그 크로네커 곱은 텐서 곱 (tensor product) 의 특수한 경우이다. 크로네커 곱은, 전체적으로 상이한 연산인 일반적인 매트릭스 승산과 혼동하지 않아야 한다.
H를 차수 n (n≥1) 의 하다마드 매트릭스라 한다. 그러면,
Figure 112009043980715-pct00001
인 수학식 1의 분할된 매트릭스는 차수 (n＋1) 의 하다마드 매트릭스이다. 이러한 관측은 반복적으로 적용될 수 있고, 수학식 2 에서의 (차수 1 및 사이즈 1×1의) 최소의 하다마드 매트릭스로 시작하여, 수학식 3에서의 2차 (사이즈 2×2의) 하다마드 매트릭스 및 수학식 4a 및 수학식 4b에서의 3차 (4×4) 하다마드 매트릭스인 일련의 매트릭스를 유도하며, 이들 수학식들은 다음과 같다.
Figure 112009043980715-pct00002
Figure 112009043980715-pct00003
Figure 112009043980715-pct00004
Figure 112009043980715-pct00005
모든 행들 (열들) 이 직교하므로, 하다마드 매트릭스의 행들 (열들) 은 임의로 순서화될 수도 있다. 그러나, 실제로 사용되는 3개의 중요한 순서화, 즉, 내추럴 순서화 (Natural Ordering), 순차적 순서화 (Sequential Ordering) 및 비트-반전 순서화 (Bit-reversed Ordering) 가 존재한다. 상기 회귀에 의해 생성된 일련의 하다마드 매트릭스들은 내추럴 순서화 형태로 존재한다.
일 양태에서, 순차적 순서화 형태에서의 사이즈 4의 1-D 하다마드 변환에 기초한 2-D 4×4 하다마드 변환은 변환 모듈들 (710 및 750) 에 의해 사용된다. 이러한 순서화는, 이산 코사인 변환 (DCT) 의 코사인 기본 함수들의 증가하는 빈도 순서화 (increasing frequency ordering) 와 유사하게 행에서의 부호 (sign) 변환 들의 수에 기초한다. 따라서, 변환 데이터 (즉, 계수들의 세트) 는 증가하는 빈도로 순서화된다.
따라서, H3 의 순차적인 순서화 형태는,
Figure 112009043980715-pct00006
와 같은 수학식 5에 의해 주어지며, 여기서, 상부행으로부터 저부행까지, 각각, 0, 1, 2, 및 3번의 부호 변화가 존재한다. 더 상세하게, 수학식 5는, 각각, 증가하는 빈도 순서에 대응하는, 수학식 4b에서의 매트릭스의 제 2 열을 최종열로 시프트하고 수학식 4b의 제 3 열 및 제 4 열을 각각 제 2 열 및 제 3 열로 이동시킴으로써 생성된다.
도 8은 제 1 인트라 예측 방향성 분류 모듈에 대한 계산의 흐름도를 도시한다. 수학식 5의 하다마드 변환에 의한 제 1 서브세트 생성기 (705) 로부터의 제 1 픽셀 서브세트의 2-D 변환은 제 1 IPDC 모듈 (720) 로 전송된다. 결과적인 변환 결과 매트릭스의 예들은 블록 매트릭스들 (722A, 722B, 722C 및 722D) 을 포함하도록 도시되어 있다. 일반적으로, 현재의 서브블록이 수직 방향성을 갖는다면, 예시적인 매트릭스 (722A) 가 생성될 것이다. 매트릭스 (722A) 는, 모두 본질적으로 제로가-아닌 (non-zero; NZ) 계수들의 상부행을 갖는다. 나머지 계수들은 모두 제로이거나 거의 모두 제로이다. 따라서, 매트릭스 (722A) 를 평가할 경우, 제 1 IPDC 모듈 (720) 은, 도 3b의 수직 벡터 0에 대응하는 모드 {0} 를 정확하게 추정하기 위해 NZ 계수들의 패턴을 용이하게 관측할 것이다.
매트릭스 (722B) 는 본질적으로 모두 제로가-아닌 (NZ) 계수들의 제 1 (최좌측) 열을 갖는다. 나머지 계수들은 모두 제로이거나 거의 모두 제로이다. 따라서, 매트릭스 (722B) 를 평가할 경우, 제 1 IPDC 모듈 (720) 은, 도 3b의 수평 벡터 1에 대응하는 모드 {1} 를 정확하게 추정하기 위해 NZ 계수들의 패턴을 용이하게 관측할 것이다. 매트릭스 (722C) 는 제로가-아닌 (NZ) 좌측 상부 코너 계수를 갖는다. 나머지 계수들은 모두 제로이거나 거의 모두 제로이다. 따라서, 매트릭스 (722C) 를 평가할 경우, 제 1 IPDC 모듈 (720) 은 도 3b의 DC에 대응하는 모드 {2} 를 추정하기 위해 좌측 상부 코너의 NZ 계수를 용이하게 관측할 것이다. 모드들 {0} 및 {1} 은 90°만큼 분리되어 있다.
매트릭스 (722D) 는, 제로가-아닌 (NZ) 복수의 계수들 및 제로인 복수의 계수들을 갖는다. 또한, 상기 복수의 NZ 계수들 및 상기 복수의 제로값의 계수들의 위치들은, 매트릭스들 (722A, 722B, 및 722C) 에서 식별된 구조들 중 임의의 구조에 피트 (fit) 하지 않는다. 따라서, 매트릭스 (722D) 를 평가할 경우, 제 1 IPDC 모듈 (720) 은, 모드들 {3, 4, 5, 6, 7 및 8} 의 정확한 추정을 행하는데 패턴이 사용될 수 없다는 것을 용이하게 관측할 것이다. 대신, 매트릭스 (722D) 는 (도 7) 스테이지 3에서의 사용을 위한 힌트를 제공한다.
도 9는 제 2 IPDC 모듈 (760) 에 대한 계산의 흐름도를 도시한다. 수학 식 5의 하다마드 변환에 의한 제 2 서브세트 생성기 (745) 로부터의 제 2 픽셀 서브세트의 2-D 변환은 제 2 IPDC 모듈 (760) 로 전송된다. 결과적인 변환 결과 매트릭스의 예들은 블록 매트릭스들 (762A, 762B, 762C 및 762D) 을 포함하도록 도시되어 있다. 일반적으로, 현재의 서브블록이 벡터 4에 따른 방향성을 갖는다면, 예시적인 매트릭스 (762A) 가 생성될 것이다. 매트릭스 (762A) 는, 모두 본질적으로 제로가-아닌 (NZ) 계수들의 상부행을 갖는다. 나머지 계수들은 모두 제로이거나 거의 모두 제로이다. 따라서, 매트릭스 (762A) 를 평가할 경우, 제 2 IPDC 모듈 (720) 은, 도 3b의 벡터 4에 대응하는 모드 {4} 를 정확하게 추정하기 위해 NZ 계수들의 패턴을 용이하게 관측할 것이다. 본질적으로, 대각 그리드는, 결과적인 벡터들이 대각 그리드의 방향성만큼 오프셋된다는 것을 제외하고, 도 8에서와 유사한 2-D 변환 출력 패턴들을 생성하는 픽셀들을 제공한다. 이러한 경우, 수직 벡터 0으로부터 ＋45°및 수평 벡터 1로부터 －135°인 이들 벡터들은, 이제 각각, 수직 및 수평으로서 식별된다. 이후, 3 또는 4에 대응하는 벡터들이 획득될 수 있도록, 오프셋한 각이 적용된다. 모드들 {3} 및 {4} 는 90°만큼 분리되어 있다.
매트릭스 (762C) 는 제로가-아닌 (NZ) 좌측 상부 코너 계수를 갖는다. 나머지 계수들은 모두 제로이거나 거의 모두 제로이다. 따라서, 매트릭스 (762C) 를 평가할 경우, 제 2 IPDC 모듈 (760) 은 도 3b의 DC에 대응하는 모드 {2} 를 추정하기 위해 좌측 상부 코너의 NZ 계수를 용이하게 관측할 것이다.
매트릭스 (762D) 는, 제로가-아닌 (NZ) 복수의 계수들 및 제로인 복수의 계 수들을 갖는다. 또한, 상기 복수의 NZ 계수들 및 상기 복수의 제로값의 계수들의 위치들은, 매트릭스들 (762A, 762B, 및 762C) 에서 식별된 구조들 중 임의의 구조에 피트하지 않는다. 따라서, 매트릭스 (762D) 를 평가할 경우, 제 2 IPDC 모듈 (760) 은, 모드들 {5, 6, 7 및 8} 의 정확한 추정을 행하는데 패턴이 사용될 수 없다는 것을 용이하게 관측할 것이다. 대신, 매트릭스 (762D) 는 빗변 그룹에서 모드들을 보간하기 위한 힌트로서 사용될 수도 있다.
도 10은 제 1 전력 계산 및 합산 모듈 (725) 을 도시한다. 매트릭스 (800) 는 매트릭스 (722D) 에 대응하며, 결과적인 2-D 변환 출력 매트릭스이다. 하다마드 변환의 매트릭스가 n×n 매트릭스이고 픽셀 서브세트의 매트릭스가 n×n 매트릭스이면, 2-D 변환은 하다마드 변환 매트릭스와 픽셀 서브세트 매트릭스와의 사전-승산 및 사후-승산을 통해 n×n 매트릭스를 생성한다. 일 양태에서, 사용된 하다마드 변환 매트릭스는 4×4 매트릭스이다. 또한, 픽셀 서브세트에서의 16개의 픽셀들이 4×4 매트릭스에서 배열되도록 구성된다. 따라서, 결과적인 2-D 변환 출력 매트릭스는 4×4 매트릭스이다. 그럼에도, 다른 변환 타입들, 변환 매트릭스 사이즈들 및 대응하는 픽셀 서브세트 매트릭스 사이즈들이 이용될 수도 있다.
제 1 PCS 모듈 (725) 에서, 행에서의 각각의 계수가 제곱되어 전력값을 유도한다. 그 후, 이들 계수들의 제곱된 결과들이 각각의 행에 대해 합산된다. 등호 부호 (equal sign) 의 뱅크 (bank; 812) 는, 합산된 계수들의 최종값이 생성되고 행 (802) 에 대해서는 Sum R1 과 동일하게 설정된다는 것을 나타내도록 도시 된다. 유사하게, 단지 도면부호 (804, 806 및 808) 가 도시되어 있지만, 나머지 행들의 계수들은, 각각의 행이 도면부호 (816) 에서 최종 합산값 Sum R2, Sum R3, ... Sum R4 를 갖도록 제곱되고 합산된다.
일 양태에서, 제곱된 계수들의 각각의 열은 등호 부호의 합산 뱅크 (810) 를 통해 합산되어, 도면부호 (814) 에서 합산들, Sum C1, Sum C2, Sum C3, ..., Sum C4 를 생성한다. 스테이지 2에서의 제 2 PCS 모듈 (765) 은 변환 연산자 (755) 로부터의 결과적인 2-D 변환 출력 매트릭스 (762D; 도 9) 에 관해 동일한 연산을 수행한다. 따라서, 제 2 PCS 모듈 (765) 에 대한 추가적인 설명은 필요하지 않다.
도 11 내지 13은 특정한 실시형태에 따른 인트라 예측 방향성 모드를 추정하기 위한 프로세스 (900) 의 흐름도를 도시한다. 다음의 다양한 구성에서, 흐름도 블록들은 도시된 순서로 수행되거나, 이들 블록들 또는 이들의 일부는 동시에, 병렬로, 또는 상이한 순서로 수행될 수도 있다. 프로세스 (900) 는 I-프레임이 획득되는 블록 (902) 으로 시작한다. 블록 (902) 에는 블록들 (904A 및 904B) 이 후속한다. 블록 (904A) 에서, 경계 서브블록 (즉, 서브블록 (310)) 이 획득된다. 블록 (904A) 에는 블록 (906A) 이 후속하며, 여기서, 현재의 경계 서브블록에 대한 제 1 픽셀 서브세트가 획득된다. 블록 (906A) 에는 블록 (908A) 가 후속하며, 여기서, 하다마드 변환 (즉, 2-D 하다마드 변환) 이 현재의 경계 서브블록에 대한 제 1 픽셀 서브세트에 적용된다. 블록 (908A) (및 이후에 설명되는 블록 (908B)) 는, 하다마드 변환 매트릭스와 픽셀 서브세트 매트릭스와의 사 전-승산 및 사후-승산을 구성하는 변환 연산자 (715) 를 구현한다. 블록 (908A) 에는 블록 (910A) 이 후속하며, 여기서, 제 1 IPDC 동작이 발생한다. 블록 (910A) 에는 블록 (912A) 이 후속하며, 여기서, 현재의 서브블록이 최종적으로 분류되는지 또는 모드 {0, 1, 또는 2} 가 결정되는지의 판정이 행해진다. 그 판정이 "예" 이면, 현재의 경계 서브블록에 관한 연산 및 평가가 종료하며, 프로세스 (900) 는 블록 (950) 으로 진행한다. 블록 (912A) 에서의 판정이 "아니오" 라면, 프로세스 (900) 는 현재의 경계 서브블록의 추가적인 평가를 위해 도 12의 블록 (920A) 로 진행한다.
다음으로, 블록 (904B) 을 참조하면, 블록 (904B) 에서, 내부 서브블록 (즉, 서브블록 (320)) 이 획득된다. 블록 (904B) 에는 블록 (906B) 이 후속하며, 여기서, 현재의 내부 서브블록에 대한 제 1 픽셀 서브세트가 획득된다. 블록 (906B) 에는 블록 (908B) 이 후속하며, 여기서, 하다마드 변환 (즉, 2-D 하다마드 변환) 이 현재의 내부 서브블록에 대한 제 1 픽셀 서브세트에 적용된다. 블록 (908B) 에는 블록 (910B) 이 후속하며, 여기서, 제 1 IPDC 동작이 발생한다. 블록 (910B) 에는 블록 (912B) 이 후속하며, 여기서, 그 서브블록이 최종적으로 분류되는지 또는 모드 {0, 1 또는 2} 가 결정되는지의 판정이 행해진다. 블록 (912B) 에서의 그 판정이 "예" 라면, 현재의 내부 서브블록에 관한 연산 및 평가가 종료하며, 프로세스 (900) 는 이후에 설명되는 블록 (950) 으로 진행한다.
블록 (912B) 에서의 판정이 "아니오" 라면, 프로세스 (900) 는 현재의 내부 서브블록의 추가적인 평가를 위해 도 12의 블록 (920B) 으로 진행한다. 또한, 블록 (910A) 또는 블록 (910B) 으로 전송되는 결과적인 2-D 변환 출력 매트릭스는, 필요할 경우, 블록 (940A) 에 이용가능하게 된다.
예시적인 목적을 위해, 현재의 경계 서브블록에 대한 블록들 (904A, 906A, 908A, 910A, 및 912A) 은 현재의 내부 서브블록에 대한 블록들 (904B, 906B, 908B, 910B 및 912B) 에 병렬로 도시되어 있다. 인식될 수 있는 바와 같이, 현재의 서브블록에 있어서, 그 서브블록은 경계 서브블록 또는 내부 서브블록 중 오직 하나이다. 따라서, 연산들이 임의의 하나의 현재 서브블록에 관한 것일 경우, 그 연산들은, 병렬 프로세싱 능력을 갖는 프로세서에 의한 것이 아닐 수도 있다면 병렬로 수행되지 않는다.
블록들 (912A 또는 912B) 에서의 판정이 "아니오" 라면, 프로세스 (900) 는 현재의 서브블록이 경계 서브블록 또는 내부 서브블록인지에 의존하여, 각각, 블록 (920A) 또는 블록 (920B) 으로 계속된다. 따라서, 프로세스 (900) 는 스테이지 1과 관련된 이들 연산들만을 요구하여, 90°도를 갖는 모드들의 서브세트를 그들 사이에서 현재의 서브블록에 대해 정확하게 예측한다. 따라서, 프로세스 (900) 는 매우 정확한 예측을 제공하면서, 계산적으로 감소된다.
블록 (920A) 에서, 현재의 경계 서브블록에 대한 제 2 픽셀 서브세트가 획득된다. 이러한 스테이지에서, 제 2 픽셀 서브세트는 대각 그리드 (412B) 로부터의 것이다. 블록 (920A) 에는 블록 (922A) 이 후속하며, 여기서, 하다마드 변환 (즉, 2-D 하다마드 변환) 이 현재의 경계 서브블록에 대한 제 2 픽셀 서브세트에 적용된다. 블록 (922A) (및 이후에 설명되는 블록 (922B)) 은, 하다마드 변 환 매트릭스와 제 2 픽셀 서브세트 매트릭스와의 사전-승산 및 사후-승산을 구성하는 변환 연산자 (755) 를 구현한다. 블록 (922A) 에는 블록 (924A) 이 후속하며, 여기서, 제 2 IPDC 동작이 발생한다. 블록 (924A) 에는 블록 (926A) 이 후속하며, 여기서, 현재의 경계 서브블록이 최종적으로 분류되는지 또는 모드 {3, 4, 또는 2} 가 결정되는지의 판정이 행해진다. 그 판정이 "예" 이면, 블록 (926A) 에서, 현재의 경계 서브블록에 관한 연산 및 평가가 종료하며, 프로세스 (900) 는 이후에 설명되는 블록 (950) 으로 진행한다.
블록 (926A) 에서의 판정이 "아니오" 라면, 프로세스 (900) 는 스테이지 3 에서의 현재의 경계 서브블록의 추가적인 평가를 위해 도 13의 블록들 (940A 및 940B) 로 진행한다.
블록 (920B) 에서, 현재의 내부 서브블록에 대한 제 2 픽셀 서브세트가 획득된다. 이러한 스테이지에서, 제 2 픽셀 서브세트는 대각 그리드 (522B 또는 622) 로부터의 것이다. 블록 (920B) 에는 블록 (922B) 이 후속하며, 여기서, 하다마드 변환 (즉, 2-D 하다마드 변환) 이 현재의 내부 서브블록에 대한 제 2 픽셀 서브세트에 적용된다. 블록 (922B) 에는 블록 (924B) 이 후속하며, 여기서, 제 2 IPDC 동작이 발생한다. 블록 (924B) 에는 블록 (926B) 이 후속하며, 여기서, 현재의 내부 서브블록이 최종적으로 분류되는지 또는 모드 {3, 4, 또는 2} 가 결정되는지의 판정이 행해진다. 그 판정이 "예" 이면, 블록 (926B) 에서, 현재의 내부 서브블록에 관한 연산 및 평가가 종료하며, 프로세스 (900) 는 이후에 설명되는 블록 (950) 으로 진행한다.
블록 (926B) 에서의 판정이 "아니오" 라면, 프로세스 (900) 는 현재의 내부 서브블록의 추가적인 평가를 위해 도 13의 블록들 (940A 및 940B) 로 진행한다.
예시적인 목적을 위해, 경계 서브블록에 대한 블록들 (920A, 922A, 924A, 및 926A) 은 내부 서브블록에 대한 블록들 (920B, 922B, 924B, 및 926B) 에 병렬로 도시되어 있다. 인식될 수 있는 바와 같이, 현재의 서브블록에 있어서, 그 서브블록은 경계 서브블록 또는 내부 서브블록 중 오직 하나이다. 따라서, 연산들이 현재의 서브블록에 대한 임의의 것에 관한 것일 경우, 연산들의 이들 2개의 세트들은 병렬로 수행되지 않는다. 따라서, 프로세스 (900) 는 스테이지 2와 관련된 이들 연산들만을 요구하여, 90°도를 갖는 모드들의 제 2 서브세트를 그들 사이에서 현재의 서브블록에 대해 정확하게 예측한다.
블록들 (926A 또는 926B) 에서의 판정이 "아니오" 라면, 프로세스 (900) 는 블록들 (940A 및 940B) 로 계속된다. 또한, 현재의 경계 서브블록에 대한 블록 (924A) 또는 현재의 내부 서브블록에 대한 블록 (924B) 으로 전송되는 결과적인 2-D 변환 출력 매트릭스는, 필요할 경우, 블록들 (940A 및 940B) 에 이용가능하게 된다.
다음으로, 도 11 및 도 13을 참조하면, 현재의 서브블록과 관련된 블록들 (910A 또는 910B) 로부터의 매트릭스는, 이하, "매트릭스 1" 로 지칭된다. 도 12 및 도 13을 참조하면, 동일한 현재의 서브블록과 관련된 블록들 (924A 또는 924B) 로부터의 매트릭스는, 이하, "매트릭스 2" 로 지칭된다. 매트릭스 1은 도 10에 도시되어 있고, 도면 부호 (800) 로 나타낸다. 매트릭스 1은, 매트릭 스 1에서의 각각의 계수에 대해 전력이 유도되는 제 1 전력 계산 및 합산 모듈 (725) 로 전송된다. 전력은 블록 (940A) 에서 계수를 제곱함으로써 유도된다. 그 후, 각각의 행에서의 제곱된 계수들은 블록 (942A) 에서 합산되어, 도 10의 도면부호 (816) 에서 합산된 행 전력 (R1, R2, R3,..., R4) 을 획득한다. 또한, 각각의 열에서의 제곱된 계수들은 블록 (944A) 에서 합산되어, 도 10의 도면부호 (814) 에서 합산된 열 전력 (C1, C2, C3,..., C4) 을 획득한다.
유사하게, 현재의 서브블록과 관련된 블록들 (924A 또는 924B) 로부터의 매트릭스는, 이하, "매트릭스 2" 로 지칭된다. 매트릭스 2는 도 10에 도시된 매트릭스와 유사하며, 도면부호 (800) 로 나타낸다. 매트릭스 2는, 매트릭스 2에서의 각각의 계수에 대해 전력이 유도되는 제 2 전력 계산 및 합산 모듈 (765) 로 전송된다. 전력은 블록 (940B) 에서 계수를 제곱함으로써 유도된다. 그 후, 각각의 행에서의 제곱된 계수들은 블록 (942B) 에서 합산되어, 합산된 행 전력을 획득한다. 또한, 각각의 열에서의 제곱된 계수들은 블록 (944B) 에서 합산되어, 합산된 열 전력을 획득한다.
블록들 (944A 및 944B) 양자에는 블록 (946) 이 후속하며, 여기서, 매트릭스 1 및 매트릭스 2에서의 합산들이 비교된다. 블록 (946) 은 매트릭스 1 및 매트릭스 2에서의 합산들의 비교 분석을 수행하여, 각각의 매트릭스에 의해 제공된 전력 분포들이 각각의 매트릭스들 (722A, 722B, 722C 또는 762B, 762A, 762C) 에 의해 이전에 특정된 모드들 (0, 1, 2) 또는 모드들 (3, 4, 2) 에 대한 특성 전력 분포들에 얼마나 근접한지를 식별한다. 일 양태에 있어서, 매트릭스 1에서의 sum R1 이 (R2＋R3＋R4) 보다 상당히 더 크거나, 동등하게, 비율 R1/(R2＋R3＋R4) 이 20.0의 임계값보다 더 크면, 블록 (946) 은 현재의 서브블록에 대한 예측 모드를 '기본적으로 수직' 또는 모드 0으로서 분류하기로 결정할 수도 있다. 일반적으로, 블록 (946) 은, 매트릭스 1 및 매트릭스 2 양자로부터의 다양한 합산들 사이에서 유사한 상대적인 비교들을 실행한다. 블록 (946) 에는 블록 (948) 이 후속하며, 여기서, 방향성을 결정하고, 모드들 {5, 6, 7, 또는 8} 에 대한 예측 모드를 분류하기 위해 결과들의 보간이 수행된다. 블록 (948) 에는 블록 (950) 이 후속하며, 여기서, 스테이지 1, 스테이지 2 또는 스테이지 3으로부터의 식별된 모드는 현재의 서브블록에 대한 인트라_4×4 예측 모드 또는 다른 예측 모드들에 대해 사용된다. 벡터들 5, 6, 7 및 8은 이전에 정확히 예측된 벡터들 또는 모드들 중 임의의 하나 사이에서 22.5°(또는 절반의 각 거리) 이다.
블록 (950) 에는 블록 (952) 이 후속하며, 여기서, 현재의 서브블록이 프레임 (300) 의 최종 서브블록인지의 판정이 행해진다. 그 판정이 "예" 이면, 프로세스 (900) 는 종료한다. 그러나, 블록 (952) 에서의 판정이 "아니오" 이면, 프로세스 (900) 는 블록 (904A 또는 904B) 으로 복귀하여, 프레임 (300) 에서의 다음 서브블록을 획득한다.
상기 설명으로부터 관측될 수 있는 바와 같이, 프로세스 (900) 는, 인코더/트랜스코더에 의해 실행되는 모드 결정 알고리즘의 중요한 컴포넌트인 매크로블록의 인트라 예측가능성을 계산 효율적인 방식 및 높은 정확도로 평가한다. 상기 2개의 목적들, 즉, 계산 효율도 및 정확도를 달성하는 것과 함께, 프로세스 (900) 는, 최종 모드들이 결정되는 최종 모드 결정 스테이지에 대한 복잡도 감소 입력 (힌트) 로서 사용될 수 있는 8×8 서브블록들에 대한 가장 설명적인 방향을 또한 제공한다. 최종 모드 결정 스테이지에서, 인코더 디바이스는, 인코딩될 현재의 매크로블록에 허용가능한 모든 상이한 매크로블록 코딩 타입들의 레이트-왜곡 장점을 공동으로 관측한다 예를 들어, I 타입 코딩된 프레임에서의 매크로블록에 있어서, 허용가능한 매크로블록 코딩 타입은, 루미넌스 채널에 대한 인트라_4×4 또는 인트라_16×16 및 크로마 채널에 대한 인트라_8×8 을 포함한다. P 또는 B 타입 코딩된 화상에서의 매크로블록에 있어서, 허용가능한 매크로블록 코딩 옵션들의 이러한 리스트는 다양한 인터 코딩 옵션과 함께 첨부될 것이다.
용이하게 관측될 수 있는 바와 같이, 제 1 픽셀 서브세트 및 제 2 픽셀 서브세트는, 루미넌스 (Y) 채널에서의 매크로블록의 8×8 서브블록내에서 식별되는 픽셀들의 2개의 상호 배타적인 서브세트들이다. 각각이 16개의 픽셀들로 이루어진 그러한 서브세트들의 2개의 상이한 쌍들은 도 5a 및 5b에 도시되어 있다. 이웃 이용가능도에 기초하여, 다른 서브세트들이 도 6a 및 6b 또는 6c에 도시되어 있는 바와 같이 이용된다. 도입된 픽셀 서브세트 쌍들은, 4×4 2-D 하다마드 변환들이 적용되는 2개의 서브샘플링 그리드들을 정의한다.
2-D 하다마드 변환의 출력에서, 제곱된 계수 값들의 합산들의 비교 (이것은 정수 제산이 필요할 수도 있음) 또는 일 양태에서는 계수 절대값들의 합산들의 비교들에 기초하여, 소정의 계수 서브세트내에서, 변환 결과 (또는 동등하게는, 대응하는 픽셀 그리드의 방향성 구조) 는 블록 (946) 에서 다음의 카테고리들, 기본적 으로 수직; 수직에 근접; 기본적으로 수평; 수평에 근접; 평활; 기타 (즉, 상기 중 어느 것도 해당되지 않음) 중 하나로 분류될 수 있다.
하다마드 변환 결과들, 즉, 사각형 그리드로부터의 일 결과 및 대각 그리드로부터의 다른 결과 양자의 그러한 분류에 기초하여, 표 1은 인트라_4×4 예측에 대한 순응성에 관해 8×8 블록이 분류될 수 있는 방법을 도시한다. 이러한 표에서, 최종 분류 결과 '텍스처' 는 불량한 인트라 예측 성능을 시사하지만, 다른 모든 최종 숫자 분류 결과들은 양호한 인트라 예측 성능을 시사하며, 그 숫자값은 최상의 피팅 인트라_4×4 예측 모드를 설명한다.
프로세스 (900) 의 복잡도를 낮게 유지하기 위해, 경량 절삭 (lightweight pruned) 판정 트리가 표 1에 의해 구현된 분류를 근사화하도록 구현될 수 있다.
Figure 112009043980715-pct00007
수직 에지와 같은 수직 패턴은 직사각형 그리드에 대한 변환 결과를 통해 최종적으로 나타날 것이며, 결과적인 분류는 '기본적으로 수직' 일 것이다. 이러 한 수직 패턴은 대각 그리드에 대한 분석에서 수직-형 또는 수평-형 모두 아닐 것이며, 따라서, 그것의 분류는 '기타' 일 것이다. 표 1로부터 용이하게 관측될 수 있는 바와 같이, 이러한 샘플의 경우는, 최종적으로 {0} 으로서 최종 분류 모드를 마킹하는 표 1의 제 1 행에서의 최종열에 대응한다. 제 2 예로서, 도 3b의 벡터 6에 따라 정렬된 방향성 패턴을 고려하면, 직사각형 그리드에 대한 변환 결과는 '수평에 근접' 분류의 추정으로 유도될 것이다. 대각 그리드에 대한 변환 결과로서 도 3b의 벡터 6에 따라 정렬된 동일한 빗변 패턴은 '수직에 근접' 분류의 추정으로 유도될 것이다. 표 1로부터 용이하게 관측될 수 있는 바와 같이, 이러한 제 2 샘플의 경우는, 최종적으로 {6} 으로서 최종 분류 모드를 마킹하는 표 1의 제 4 행 및 제 2 열에 대응한다.
당업자는, 정보 및 신호가 임의의 다양한 서로 다른 기술들 및 기법들을 사용하여 표현될 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 상기 명세서 전반에 걸쳐 참조될 수도 있는 데이터, 명령, 커맨드, 정보, 신호, 비트, 심볼, 및 칩은, 전압, 전류, 전자기파, 자기장 또는 자기 입자, 광학 필드 또는 입자, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 표현될 수도 있다.
또한, 당업자는, 여기에 개시된 예들과 함께 설명된 다양한 예시적인 로직 블록, 모듈, 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 펌웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 미들웨어, 마이크로코드, 또는 이들의 조합으로서 구현될 수도 있다는 것을 인식할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호교환가능성을 명확히 예시하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트, 블록, 모듈, 회로 및 단계들은 그들의 기능의 관 점에서 일반적으로 상술되었다. 그러한 기능이 하드웨어로 구현될지 또는 소프트웨어로 구현될지는 전체 시스템에 부과된 특정 애플리케이션 및 설계 제약조건에 의존한다. 당업자는 각각의 특정한 애플리케이션에 대해 다양한 방식으로 그 설명된 기능을 구현할 수도 있지만, 그러한 구현 결정이 개시된 방법들의 범위를 벗어나게 하는 것으로 해석되지는 않아야 한다.
여기에 개시된 예들과 함께 설명된 다양한 예시적인 로직 블록, 컴포넌트, 모듈, 및 회로는, 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서 (DSP), 주문형 집적 회로 (ASIC), 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이 (FPGA) 또는 다른 프로그래밍가능 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트, 또는 여기에 설명된 기능들을 수행하도록 설계되는 이들의 임의의 조합으로 구현되거나 수행될 수도 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있지만, 대안적으로, 그 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수도 있다. 또한, 프로세서는 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어, DSP와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 기타 다른 그러한 구성으로서 구현될 수도 있다.
여기에 개시된 예들과 함께 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접, 하나 이상의 프로세싱 엘리먼트들에 의해 실행된 하나 이상의 소프트웨어 모듈, 또는 이 2개의 조합으로 구현될 수도 있다. 소프트웨어 모듈은, RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 당업계에 공지된 저장 매체의 임의의 다른 형태 또는 조합에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서에 커플링되어, 그 프로세서가 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고, 저장 매체에 정보를 기입할 수 있게 한다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서에 통합될 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적 회로 (ASIC) 에 상주할 수도 있다. ASIC는 무선 모뎀에 상주할 수도 있다. 대안적으로, 프로세서 및 저장 매체는 무선 모뎀내의 별개의 컴포넌트들로서 상주할 수도 있다.
개시된 예들에 대한 이전의 설명은 당업자가 개시된 방법 및 장치를 수행 또는 이용할 수 있도록 제공된다. 이들 예들에 대한 다양한 변형들은 당업자에게는 용이하게 명백할 것이며, 여기에 정의된 원리들은 다른 예들에 적용될 수도 있고 부가적인 엘리먼트들이 부가될 수도 있다.

Claims (43)

  1. 인트라-프레임의 현재의 서브블록의 제 1 픽셀 서브세트에 기초하여 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들을 추정하고, 상기 현재의 서브블록의 제 2 픽셀 서브세트에 기초하여 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들을 추정하도록 동작가능한 프로세서로서, 상기 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들은 상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들과는 상이한, 상기 프로세서; 및
    상기 프로세서에 커플링된 메모리를 포함하고,
    상기 제 1 픽셀 서브세트는, 상기 제 1 픽셀 서브세트에서의 인접한 선택된 픽셀들이 접하지 않는 제 1 그리드 배열로 배열되며, 상기 제 2 픽셀 서브세트는, 인접한 선택된 픽셀들의 2개 이상의 코너들만이 대각 패턴으로 접하는 제 2 그리드 배열로 배열되는, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 또한, 상기 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들 및 상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들과는 상이한 제 3 서브세트의 공간 예측 모드들을, 상기 제 1 픽셀 서브세트 및 상기 제 2 픽셀 서브세트에 기초하여 보간하도록 동작가능한, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 디바이스.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들은 90°만큼 변위된 벡터들의 제 1 쌍에 기초하고;
    상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들은 90°만큼 변위된 벡터들의 제 2 쌍에 기초하며;
    상기 제 3 서브세트의 공간 예측 모드들은, 상기 벡터들의 제 1 쌍 및 상기 벡터들의 제 2 쌍 중 임의의 하나의 쌍으로부터 22.5°만큼 변위된 복수의 벡터들에 기초하는, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 디바이스.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 또한, 상기 현재의 서브블록에 대한 좌측 이웃 및 상부 이웃의 이용가능도에 기초하여, 상기 현재의 서브블록의 사이즈 및 상기 제 1 픽셀 서브세트 및 상기 제 2 픽셀 서브세트의 배열을 자동적으로 변경시키도록 동작가능한, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 디바이스.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들을 추정할 경우, 상기 제 1 픽셀 서브세트의 변환 연산 및 하다마드 변환 (Hadamard transform) 을 수행하여, 상기 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들 중 하나의 공간 예측 모드를 식별하는 것과 관련된 계수들의 패턴을 갖는 제 1 결과적인 매트릭스를 유도하도록 동작가능하고,
    상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들을 추정할 경우, 상기 제 2 픽셀 서브세트의 변환 연산 및 하다마드 변환을 수행하여, 상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들 중 하나의 공간 예측 모드를 식별하는 것과 관련된 계수들의 패턴을 갖는 제 2 결과적인 매트릭스를 유도하도록 동작가능한, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 디바이스.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 픽셀 서브세트는 직사각형 샘플링 그리드 배열로 배열되고;
    상기 제 2 픽셀 서브세트는 대각 샘플링 그리드 배열로 배열되며;
    상기 직사각형 샘플링 그리드 배열 및 상기 대각 샘플링 그리드 배열은 함께 빗변 샘플링 그리드 배열을 형성하는, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 디바이스.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 픽셀 서브세트의 픽셀들 및 상기 제 2 픽셀 서브세트의 픽셀들은 서로 배타적인, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 디바이스.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 픽셀 서브세트의 픽셀들 및 상기 제 2 픽셀 서브세트의 픽셀들은 부분적으로 중첩하는, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 디바이스.
  10. 인트라-프레임의 현재의 서브블록의 제 1 픽셀 서브세트에 기초하여 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들을 추정하고, 상기 현재의 서브블록의 제 2 픽셀 서브세트에 기초하여 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들을 추정하도록 동작가능한 인코더로서, 상기 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들은 상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들과는 상이한, 상기 인코더; 및
    상기 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들 및 상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들에 기초하여, 상기 인트라-프레임을 디코딩하도록 동작가능한 디코더를 포함하고,
    상기 제 1 픽셀 서브세트는, 상기 제 1 픽셀 서브세트에서의 인접한 선택된 픽셀들이 접하지 않는 제 1 그리드 배열로 배열되며, 상기 제 2 픽셀 서브세트는, 인접한 선택된 픽셀들의 2개 이상의 코너들만이 대각 패턴으로 접하는 제 2 그리드 배열로 배열되는, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 멀티미디어 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 인코더는, 또한, 상기 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들 및 상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들과는 상이한 제 3 서브세트의 공간 예측 모드들을, 상기 제 1 픽셀 서브세트 및 상기 제 2 픽셀 서브세트에 기초하여 보간하도록 동작가능한, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 멀티미디어 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들은 90°만큼 변위된 벡터들의 제 1 쌍에 기초하고;
    상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들은 90°만큼 변위된 벡터들의 제 2 쌍에 기초하며;
    상기 제 3 서브세트의 공간 예측 모드들은, 상기 벡터들의 제 1 쌍 및 상기 벡터들의 제 2 쌍 중 임의의 하나의 쌍으로부터 22.5°만큼 변위된 복수의 벡터들에 기초하는, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 멀티미디어 시스템.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 인코더는, 또한, 상기 현재의 서브블록에 대한 좌측 이웃 및 상부 이웃의 이용가능도에 기초하여, 상기 현재의 서브블록의 사이즈 및 상기 제 1 픽셀 서브세트 및 상기 제 2 픽셀 서브세트의 배열을 자동적으로 변경시키도록 동작가능한, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 멀티미디어 시스템.
  14. 삭제
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 인코더는,
    상기 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들을 추정할 경우, 상기 제 1 픽셀 서브세트의 변환 연산 및 하다마드 변환을 수행하여, 상기 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들 중 하나의 공간 예측 모드를 식별하는 것과 관련된 계수들의 패턴을 갖는 제 1 결과적인 매트릭스를 유도하도록 동작가능하며,
    상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들을 추정할 경우, 상기 제 2 픽셀 서브세트의 변환 연산 및 하다마드 변환을 수행하여, 상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들 중 하나의 공간 예측 모드를 식별하는 것과 관련된 계수들의 패턴을 갖는 제 2 결과적인 매트릭스를 유도하도록 동작가능한, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 멀티미디어 시스템.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 픽셀 서브세트는 직사각형 샘플링 그리드 배열로 배열되고;
    상기 제 2 픽셀 서브세트는 대각 샘플링 그리드 배열로 배열되며;
    상기 직사각형 샘플링 그리드 배열 및 상기 대각 샘플링 그리드 배열은 함께 빗변 샘플링 그리드 배열을 형성하는, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 멀티미디어 시스템.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 픽셀 서브세트의 픽셀들 및 상기 제 2 픽셀 서브세트의 픽셀들은 서로 배타적인, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 멀티미디어 시스템.
  18. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 픽셀 서브세트의 픽셀들 및 상기 제 2 픽셀 서브세트의 픽셀들은 부분적으로 중첩하는, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 멀티미디어 시스템.
  19. 인트라-프레임의 현재의 서브블록의 제 1 픽셀 서브세트에 기초하여 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들을 추정하는 수단;
    상기 현재의 서브블록의 제 2 픽셀 서브세트에 기초하여 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들을 추정하는 수단으로서, 상기 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들은 상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들과는 상이한, 상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들을 추정하는 수단; 및
    상기 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들 및 상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들에 기초하여, 상기 인트라-프레임을 디코딩하는 수단을 포함하고,
    상기 제 1 픽셀 서브세트는, 상기 제 1 픽셀 서브세트에서의 인접한 선택된 픽셀들이 접하지 않는 제 1 그리드 배열로 배열되며, 상기 제 2 픽셀 서브세트는, 인접한 선택된 픽셀들의 2개 이상의 코너들만이 대각 패턴으로 접하는 제 2 그리드 배열로 배열되는, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 멀티미디어 시스템.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들 및 상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들과는 상이한 제 3 서브세트의 공간 예측 모드들을, 상기 제 1 픽셀 서브세트 및 상기 제 2 픽셀 서브세트에 기초하여 보간하는 수단을 더 포함하는, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 멀티미디어 시스템.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들은 90°만큼 변위된 벡터들의 제 1 쌍에 기초하고;
    상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들은 90°만큼 변위된 벡터들의 제 2 쌍에 기초하며;
    상기 제 3 서브세트의 공간 예측 모드들은, 상기 벡터들의 제 1 쌍 및 상기 벡터들의 제 2 쌍 중 임의의 하나의 쌍으로부터 22.5°만큼 변위된 복수의 벡터들에 기초하는, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 멀티미디어 시스템.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 현재의 서브블록에 대한 좌측 이웃 및 상부 이웃의 이용가능도에 기초하여, 상기 현재의 서브블록의 사이즈 및 상기 제 1 픽셀 서브세트 및 상기 제 2 픽셀 서브세트의 배열을 자동적으로 변경시키는 수단을 더 포함하는, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 멀티미디어 시스템.
  23. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들을 추정하는 수단은, 상기 제 1 픽셀 서브세트의 변환 연산 및 하다마드 변환을 수행하여, 상기 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들 중 하나의 공간 예측 모드를 식별하는 것과 관련된 계수들의 패턴을 갖는 제 1 결과적인 매트릭스를 유도하는 수단을 포함하며,
    상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들을 추정하는 수단은, 상기 제 2 픽셀 서브세트의 변환 연산 및 하다마드 변환을 수행하여, 상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들 중 하나의 공간 예측 모드를 식별하는 것과 관련된 계수들의 패턴을 갖는 제 2 결과적인 매트릭스를 유도하도록 동작가능한, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 멀티미디어 시스템.
  24. 컴퓨터로 하여금,
    인트라-프레임의 현재의 서브블록의 제 1 픽셀 서브세트에 기초하여 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들을 추정하게 하게 하고,
    상기 현재의 서브블록의 제 2 픽셀 서브세트에 기초하여 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들을 추정하게 하며, 그리고,
    상기 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들 및 상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들에 기초하여, 상기 인트라-프레임을 인코딩하게 하는 멀티미디어 데이터 프로세싱용 명령들을 포함하고,
    상기 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들은 상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들과는 상이하고,
    상기 제 1 픽셀 서브세트는, 상기 제 1 픽셀 서브세트에서의 인접한 선택된 픽셀들이 접하지 않는 제 1 그리드 배열로 배열되며, 상기 제 2 픽셀 서브세트는, 인접한 선택된 픽셀들의 2개 이상의 코너들만이 대각 패턴으로 접하는 제 2 그리드 배열로 배열되는, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 컴퓨터 판독가능 매체.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 컴퓨터로 하여금,
    상기 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들 및 상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들과는 상이한 제 3 서브세트의 공간 예측 모드들을, 상기 제 1 픽셀 서브세트 및 상기 제 2 픽셀 서브세트에 기초하여 보간하게 하는 명령들을 더 포함하는, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 컴퓨터 판독가능 매체.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들은 90°만큼 변위된 벡터들의 제 1 쌍에 기초하고;
    상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들은 90°만큼 변위된 벡터들의 제 2 쌍에 기초하며;
    상기 제 3 서브세트의 공간 예측 모드들은, 상기 벡터들의 제 1 쌍 및 상기 벡터들의 제 2 쌍 중 임의의 하나의 쌍으로부터 22.5°만큼 변위된 복수의 벡터들에 기초하는, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 컴퓨터 판독가능 매체.
  27. 제 24 항에 있어서,
    상기 컴퓨터로 하여금,
    상기 현재의 서브블록에 대한 좌측 이웃 및 상부 이웃의 이용가능도에 기초하여, 상기 현재의 서브블록의 사이즈 및 상기 제 1 픽셀 서브세트 및 상기 제 2 픽셀 서브세트의 배열을 자동적으로 변경시키게 하는 명령들을 더 포함하는, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 컴퓨터 판독가능 매체.
  28. 제 24 항에 있어서,
    상기 컴퓨터로 하여금 상기 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들을 추정하게 하는 명령들은, 상기 컴퓨터로 하여금, 상기 제 1 픽셀 서브세트의 변환 연산 및 하다마드 변환을 수행하게 하여, 상기 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들 중 하나의 공간 예측 모드를 식별하는 것과 관련된 계수들의 패턴을 갖는 제 1 결과적인 매트릭스를 유도하게 하는 명령들을 포함하는, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 컴퓨터 판독가능 매체.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 컴퓨터로 하여금 상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들을 추정하게 하는 명령들은, 상기 컴퓨터로 하여금, 상기 제 2 픽셀 서브세트의 변환 연산 및 하다마드 변환을 수행하게 하여, 상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들 중 하나의 공간 예측 모드를 식별하는 것과 관련된 계수들의 패턴을 갖는 제 2 결과적인 매트릭스를 유도하게 하는 명령들을 포함하는, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 컴퓨터 판독가능 매체.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 컴퓨터로 하여금, 상기 제 1 결과적인 매트릭스 및 상기 제 2 결과적인 매트릭스에 기초하여, 상기 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들 및 상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들과는 상이한 제 3 서브세트의 공간 예측 모드들을 보간하게 하는 명령들을 더 포함하는, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 컴퓨터 판독가능 매체.
  31. 인트라-코딩할 경우, 인트라-프레임의 현재의 서브블록의 제 1 픽셀 서브세트에 기초하여 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들을 추정하고, 상기 현재의 서브블록의 제 2 픽셀 서브세트에 기초하여 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들을 추정하도록 동작가능한 인코딩 프로세서로서, 상기 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들은 상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들과는 상이한, 상기 인코딩 프로세서; 및
    상기 프로세서에 커플링된 메모리를 포함하고,
    상기 제 1 픽셀 서브세트는, 상기 제 1 픽셀 서브세트에서의 인접한 선택된 픽셀들이 접하지 않는 제 1 그리드 배열로 배열되며, 상기 제 2 픽셀 서브세트는, 인접한 선택된 픽셀들의 2개 이상의 코너들만이 대각 패턴으로 접하는 제 2 그리드 배열로 배열되는, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 인코더 장치.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 인코딩 프로세서는, 또한, 상기 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들 및 상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들과는 상이한 제 3 서브세트의 공간 예측 모드들을, 상기 제 1 픽셀 서브세트 및 상기 제 2 픽셀 서브세트에 기초하여 보간하도록 동작가능한, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 인코더 장치.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들은 90°만큼 변위된 벡터들의 제 1 쌍에 기초하고;
    상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들은 90°만큼 변위된 벡터들의 제 2 쌍에 기초하며;
    상기 제 3 서브세트의 공간 예측 모드들은, 상기 벡터들의 제 1 쌍 및 상기 벡터들의 제 2 쌍 중 임의의 하나의 쌍으로부터 22.5°만큼 변위된 복수의 벡터들에 기초하는, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 인코더 장치.
  34. 제 31 항에 있어서,
    상기 인코딩 프로세서는, 또한, 상기 현재의 서브블록에 대한 좌측 이웃 및 상부 이웃의 이용가능도에 기초하여, 상기 현재의 서브블록의 사이즈 및 상기 제 1 픽셀 서브세트 및 상기 제 2 픽셀 서브세트의 배열을 자동적으로 변경시키도록 동작가능한, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 인코더 장치.
  35. 삭제
  36. 제 31 항에 있어서,
    상기 인코딩 프로세서는,
    상기 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들을 추정할 경우, 상기 제 1 픽셀 서브세트의 변환 연산 및 하다마드 변환을 수행하여, 상기 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들 중 하나의 공간 예측 모드를 식별하는 것과 관련된 계수들의 패턴을 갖는 제 1 결과적인 매트릭스를 유도하도록 동작가능하고,
    상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들을 추정할 경우, 상기 제 2 픽셀 서브세트의 변환 연산 및 하다마드 변환을 수행하여, 상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들 중 하나의 공간 예측 모드를 식별하는 것과 관련된 계수들의 패턴을 갖는 제 2 결과적인 매트릭스를 유도하도록 동작가능한, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 인코더 장치.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 인코딩 프로세서는, 또한, 상기 제 1 결과적인 매트릭스 및 상기 제 2 결과적인 매트릭스에 기초하여, 상기 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들 및 상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들과는 상이한 제 3 서브세트의 공간 예측 모드들을 보간하도록 동작가능한, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 인코더 장치.
  38. 인트라-프레임의 현재의 서브블록의 제 1 픽셀 서브세트에 기초하여 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들을 추정하는 단계;
    상기 현재의 서브블록의 제 2 픽셀 서브세트에 기초하여 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들을 추정하는 단계로서, 상기 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들은 상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들과는 상이한, 상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들을 추정하는 단계; 및
    상기 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들 및 상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들에 기초하여, 상기 인트라-프레임을 인코딩하는 단계를 포함하고,
    상기 제 1 픽셀 서브세트는, 상기 제 1 픽셀 서브세트에서의 인접한 선택된 픽셀들이 접하지 않는 제 1 그리드 배열로 배열되며, 상기 제 2 픽셀 서브세트는, 인접한 선택된 픽셀들의 2개 이상의 코너들만이 대각 패턴으로 접하는 제 2 그리드 배열로 배열되는, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 방법.
  39. 제 38 항에 있어서,
    상기 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들 및 상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들과는 상이한 제 3 서브세트의 공간 예측 모드들을, 상기 제 1 픽셀 서브세트 및 상기 제 2 픽셀 서브세트에 기초하여 보간하는 단계를 더 포함하는, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 방법.
  40. 제 38 항에 있어서,
    상기 현재의 서브블록에 대한 좌측 이웃 및 상부 이웃의 이용가능도에 기초하여, 상기 현재의 서브블록의 사이즈 및 상기 제 1 픽셀 서브세트 및 상기 제 2 픽셀 서브세트의 배열을 자동적으로 변경시키는 단계를 더 포함하는, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 방법.
  41. 제 38 항에 있어서,
    상기 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들을 추정하는 단계는 상기 제 1 픽셀 서브세트의 변환 연산 및 하다마드 변환을 수행하는 단계를 포함하며,
    상기 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들 중 하나의 공간 예측 모드를 식별하는 것과 관련된 계수들의 패턴을 갖는 제 1 결과적인 매트릭스를 유도하는 단계를 더 포함하는, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 방법.
  42. 제 41 항에 있어서,
    상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들을 추정하는 단계는 상기 제 2 픽셀 서브세트의 변환 연산 및 하다마드 변환을 수행하는 단계를 포함하며,
    상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들 중 하나의 공간 예측 모드를 식별하는 것과 관련된 계수들의 패턴을 갖는 제 2 결과적인 매트릭스를 유도하는 단계를 더 포함하는, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 방법.
  43. 제 42 항에 있어서,
    상기 제 1 결과적인 매트릭스 및 상기 제 2 결과적인 매트릭스에 기초하여, 상기 제 1 서브세트의 공간 예측 모드들 및 상기 제 2 서브세트의 공간 예측 모드들과는 상이한 제 3 서브세트 공간 예측 모드들을 보간하는 단계를 더 포함하는, 공간 인트라 예측가능성 결정을 위한 방법.
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