KR101178085B1

KR101178085B1 - 벡터화된 엔트로피 코딩에 기초한 가중 예측

Info

Publication number: KR101178085B1
Application number: KR1020117010347A
Authority: KR
Inventors: 마르타 카르체비츠; 라훌 판찰
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 2008-10-16
Filing date: 2009-10-14
Publication date: 2012-08-30
Also published as: EP2347519A2; CN102187671A; KR20110063865A; WO2010045380A2; JP5415546B2; CN102187671B; TW201029472A; JP2012506215A; US9819940B2; US20150281695A1; US20100098156A1; WO2010045380A3

Abstract

본 개시는 향상 계층 비디오 블록에 대한 벡터화된 엔트로피 코딩의 특징에 기초하여 이러한 향상 계층 비디오 블록에 대한 예측 코딩 기술의 선택들 제어하는 방법을 설명한다. 본 개시에 따르면, 향상 계층 비디오 블록의 예측 기반 비디오 코딩에 이용되는 예측 기술은 이러한 향상 계층 비디오 블록에 이용되는 벡터화된 엔트로피 코딩에 의존한다. 각각의 코딩된 유닛에 있어서, 벡터화된 엔트로피 코딩이 그 코딩된 유닛의 비디오 블록에 대해 단일 벡터를 정의하는지 또는 그 코딩된 유닛의 비디오 블록에 대해 다수의 벡터를 정의하는지 여부에 따라 예측 코딩 기술 (예를 들어, 가중 예측 또는 비가중 예측) 이 선택될 수도 있다.

Description

벡터화된 엔트로피 코딩에 기초한 가중 예측{WEIGHTED PREDICTION BASED ON VECTORIZED ENTROPY CODING}

관련 출원

본 출원은 2008 년 10 월 16 일자로 출원되고 참조로 본 명세서에 통합된 미국 가특허출원 제 61/106,039 호에 대해 우선권을 주장한다.

기술분야

본 개시는 비디오 데이터를 압축하는데 이용되는 블록 기반 디지털 비디오 코딩에 관한 것이다.

디지털 비디오 능력은, 디지털 텔레비젼, 디지털 다이렉트 브로드캐스트 시스템, 무선 전화 핸드셋과 같은 무선 통신 디바이스, 무선 브로드캐스트 시스템, 개인 휴대 정보 단말기 (PDA), 랩탑 또는 데스크탑 컴퓨터, 디지털 카메라, 디지털 레코딩 디바이스, 비디오 게이밍 디바이스, 비디오 게임 콘솔 등을 포함하는 광범위한 디바이스에 통합될 수 있다. 디지털 비디오 디바이스는, MPEG-2, MPEG-4 또는 H.264/MPEG-4, 파트 10, 어드밴스드 비디오 코딩 (AVC) 과 같은 비디오 압축 기술을 구현하여 디지털 비디오를 더 효율적으로 송신 및 수신한다. 비디오 압축 기술은 공간적 및 시간적 예측을 수행하여, 비디오 신호에 내재하는 리던던시를 감소 또는 제거한다.

블록 기반 비디오 압축 기술은 일반적으로 공간적 예측 및/또는 시간적 예측을 수행한다. 인트라-코딩 (intra-coding) 은 공간적 예측에 의존하여, 비디오 프레임, 비디오 프레임의 슬라이스 등을 포함할 수도 있는 소정의 코딩된 유닛 내의 비디오 블록들 사이에서 공간적 리던던시를 감소 또는 제거한다. 반대로, 인터-코딩 (inter-coding) 은 시간적 예측에 의존하여, 비디오 시퀀스의 연속적으로 코딩된 유닛들의 비디오 블록들 사이에서 시간적 리던던시를 감소 또는 제거한다. 인트라-코딩에 있어서, 비디오 인코더는 공간적 예측을 수행하여, 동일한 코딩된 유닛 내의 다른 데이터에 기초하여 데이터를 압축한다. 인터-코딩에 있어서, 비디오 인코더는 모션 추정 및 모션 보상을 수행하여, 2 개 이상의 인접한 코딩된 유닛들의 대응하는 비디오 블록들의 움직임을 트래킹한다.

코딩된 비디오 블록은, 예측 블록을 생성 또는 식별하는데 이용될 수 있는 예측 정보, 및 코딩되고 있는 블록과 예측 블록 사이의 차를 나타내는 데이터의 잔차 블록 (residual block) 에 의해 표현될 수도 있다. 인터-코딩의 경우, 데이터의 예측 블록을 식별하는데 하나 이상의 모션 벡터가 이용되는 한편, 인트라-코딩의 경우 예측 블록을 생성하기 위해 예측 모드가 이용될 수 있다. 인트라-코딩 및 인터-코딩 모두는 수개의 상이한 예측 모드들을 정의할 수도 있고, 이 모드들은 코딩에 이용되는 상이한 블록 사이즈 및/또는 예측 기술을 정의할 수도 있다. 코딩 프로세스에 이용된 코딩 기술 또는 파라미터를 제어 또는 정의하기 위해, 인코딩된 비디오 데이터의 일부로서 신택스 엘리먼트 (syntax element) 의 추가적 타입이 또한 포함될 수도 있다.

블록 기반 예측 코딩 이후, 비디오 인코더는 변환, 양자화 및 엔트로피 코딩 프로세스를 적용하여, 잔차 블록의 통신과 연관된 비트 레이트를 추가적으로 감소시킬 수도 있다. 변환 기술은 이산 코사인 변환, 또는 웨이블릿 변환, 정수 변환 또는 기타 타입의 변환과 같은 개념적으로 유사한 프로세스를 포함할 수도 있다. 일예로, 이산 코사인 변환 (DCT) 프로세스에서, 변환 프로세스는 픽셀 값들의 세트를 변환 계수들로 변환하고, 그 변환 계수들은 주파수 도메인에서 픽셀 값들의 에너지를 나타낼 수도 있다. 양자화는 변환 계수들에 적용되고, 일반적으로, 임의의 소정의 변환 계수와 연관된 비트의 수를 제한하는 프로세스와 관련된다. 엔트로피 코딩은, 양자화된 변환 계수들의 시퀀스를 포괄적으로 압축하는 하나 이상의 프로세스들을 포함한다.

다양한 경우, 비디오 시퀀스는 기본 계층 (base layer) 및 하나 이상의 향상 계층 (enhancement layer) 으로 코딩될 수도 있다. 이 경우, 기본 계층은 비디오 품질의 기본 레벨을 정의할 수도 있고, 하나 이상의 향상 계층은 디코딩된 비디오 신호의 품질을 향상시킬 수도 있다. 향상 계층은, 예를 들어, 가능하게는 기본 계층 프레임에 공간적 향상을 제공하는 것, 가능하게는 신호 대 잡음 향상을 제공하는 것, 또는 가능하게는 기본 계층 프레임들 사이에 추가적 프레임들을 추가함으로써 디코딩된 비디오에 시간적 향상을 제공하는 것과 같은 가능한 다양한 방식으로 비디오 품질을 개선시킬 수도 있다. 어느 경우든, 인코딩된 비디오는 비디오 디코딩 디바이스로 송신될 수도 있고, 비디오 디코딩 디바이스는 비디오 시퀀스를 재구성하기 위해 비디오 인코더의 상반되는 프로세스 (reciprocal process) 를 수행한다.

개요

일반적으로, 본 개시는, 이러한 향상 계층 비디오 블록에 대한 벡터화된 엔트로피 코딩의 특성이 기초하여 향상 계층 비디오 블록에 대한 예측 코딩 기술의 선택을 제어하는 방법을 설명한다. 벡터화된 엔트로피 코딩은 비디오 블록과 연관된 벡터의 수를 정의하는 벡터 신택스 엘리먼트에 의존하는 비디오 블록의 엔트로피 코딩을 지칭한다. 벡터 신택스 엘리먼트는, 예를 들어, 각각의 비디오 프레임 또는 각각의 독립적으로 디코딩가능한 슬라이스 또는 일부의 비디오 프레임과 같은 각각의 코딩된 유닛에 대해 정의될 수도 있다. 벡터 신택스 엘리먼트에 의해 정의된 각각의 벡터는 함께 엔트로피 코딩될 비디오 블록의 계수들의 세트를 정의한다. 코딩된 유닛의 비디오 블록에 대해 수개의 벡터들이 정의되면, 계수들의 수개의 개별적 세트들이 비디오 블록 각각에 대해 별도로 엔트로피 코딩될 것이다. 코딩된 유닛의 비디오 블록에 대해 오직 하나의 벡터만 정의되면, 각각의 소정의 비디오 블록에 대한 계수들 모두가 함께 엔트로피 코딩될 것이다.

본 개시에 따르면, 향상 계층 비디오 블록의 예측 기반 비디오 코딩에 이용되는 예측 기술은 이러한 향상 계층 비디오 블록에 이용된 벡터화된 엔트로피 코딩에 의존한다. 각각의 코딩된 유닛에 있어서, 벡터화된 엔트로피 코딩이 그 코딩된 유닛의 비디오 블록에 대해 단일 벡터를 정의하는지 또는 그 코딩된 유닛의 비디오 블록에 대해 다수의 벡터들을 정의하는지 여부에 따라 (예를 들어, 가중 또는 비가중 예측과 같은) 예측 코딩 기술이 선택될 수도 있다. 더 상세하게는, 가중 예측은, 벡터화된 엔트로피 코딩이 향상 계층 비디오 블록에 대해 2 개 이상의 벡터를 확립하는 경우 선택될 수도 있다.

대안적으로, 순차적 예측과 같은 비가중 예측은, 벡터화된 엔트로피 코딩이 향상 계층 비디오 블록에 대해 단일 벡터를 확립하는 경우 선택될 수도 있다. 본 개시에서, 가중 예측은, 예측된 향상 계층 데이터와 예측된 기본 계층 데이터의 조합을 포함하는 가중된 예측 데이터를 참조하는 예측을 지칭한다. 반대로, 순차적 예측은, 코딩되는 블록과 연관된 동일한 계층의 예측 프레임과 같은 미리 코딩된 데이터를 참조하는 예측을 지칭한다.

일예로, 본 개시는 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 방법을 제공한다. 이 방법은, 비디오 시퀀스 내에서 코딩된 유닛의 향상 계층 비디오 블록의 벡터화된 엔트로피 코딩에 대해 하나 이상의 벡터를 정의하는 단계, 그 정의된 벡터화된 엔트로피 코딩에 기초하여 코딩된 유닛의 향상 계층 비디오 블록에 대한 예측 모드를 선택하는 단계로서, 예측 모드의 선택은, 그 정의된 벡터화된 엔트로피 코딩이 향상 계층 비디오 블록에 대해 2 개 이상의 벡터를 확립하는 경우 가중 예측을 선택하는 것을 포함하는, 상기 예측 모드를 선택하는 단계, 및 선택된 예측 모드 및 벡터화된 엔트로피 코딩에 기초하여 향상 계층 비디오 블록을 코딩하는 단계를 포함한다.

다른 예로, 본 개시는 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 장치를 제공한다. 이 장치는, 비디오 시퀀스에서 코딩된 유닛의 향상 계층 비디오 블록의 벡터화된 엔트로피 코딩에 대해 하나 이상의 벡터를 정의하고, 그 정의된 벡터화된 엔트로피 코딩에 기초하여 코딩된 유닛의 향상 계층 비디오 블록에 대한 예측 모드를 선택하는 제어 유닛을 포함하고, 이 제어 유닛은, 그 정의된 벡터화된 엔트로피 코딩이 향상 계층 비디오 블록에 대해 2 개 이상의 벡터를 확립하는 경우 가중 예측을 선택한다. 이 장치는 또한, 선택된 예측 모드에 기초하여 예측 코딩 기술을 수행하는 예측 유닛 및 벡터화된 엔트로피 코딩을 수행하는 엔트로피 코딩 유닛을 포함한다.

다른 예로, 본 개시는 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 디바이스를 제공하며, 이 디바이스는, 비디오 시퀀스 내에서 코딩된 유닛의 향상 계층 비디오 블록의 벡터화된 엔트로피 코딩에 대해 하나 이상의 벡터를 정의하는 수단, 그 정의된 벡터화된 엔트로피 코딩에 기초하여 코딩된 유닛의 향상 계층 비디오 블록에 대한 예측 모드를 선택하는 수단으로서, 그 정의된 벡터화된 엔트로피 코딩이 향상 계층 비디오 블록에 대해 2 개 이상의 벡터를 확립하는 경우 가중 예측을 선택하는 수단을 포함하는, 상기 예측 모드를 선택하는 수단, 및 선택된 예측 모드 및 벡터화된 엔트로피 코딩에 기초하여 향상 계층 비디오 블록을 코딩하는 수단을 포함한다.

다른 예로, 본 개시는, 비디오 시퀀스 내에서 코딩된 유닛의 향상 계층 비디오 블록의 벡터화된 엔트로피 인코딩에 대해 하나 이상의 벡터를 정의하고, 그 정의된 벡터화된 엔트로피 코딩에 기초하여 코딩된 유닛의 향상 계층 비디오 블록에 대한 예측 모드를 선택하는 제어 유닛으로서, 그 정의된 벡터화된 엔트로피 코딩이 향상 계층 비디오 블록에 대해 2 개 이상의 벡터를 확립하는 경우 가중 예측을 선택하는 상기 제어 유닛, 선택된 예측 모드에 기초하여 예측 인코딩 기술을 수행하는 예측 유닛, 벡터화된 엔트로피 인코딩을 수행하여 비트스트림의 적어도 일부를 생성하는 엔트로피 인코딩 유닛, 및 그 비트스트림을 다른 디바이스에 전송하는 무선 송신기를 포함하는 디바이스를 제공한다.

다른 예로, 본 개시는, 비디오 시퀀스 내에서 코딩된 유닛의 향상 계층 비디오 블록의 엔트로피 코딩된 계수 값들을 포함하는 비트스트림을 수신하는 무선 수신기, 비디오 시퀀스 내에서 코딩된 유닛의 향상 계층 비디오 블록의 벡터화된 엔트로피 디코딩에 대한 하나 이상의 벡터를 정의하고, 그 정의된 벡터화된 엔트로피 코딩에 기초하여 코딩된 유닛의 향상 계층 비디오 블록에 대한 예측 모드를 선택하는 제어 유닛으로서, 그 정의된 벡터화된 엔트로피 코딩이 향상 계층 비디오 블록에 대해 2 개 이상의 벡터를 확립하는 경우 가중 예측을 선택하는 상기 제어 유닛, 선택된 예측 모드에 기초하여 예측 디코딩 기술을 수행하는 예측 유닛, 벡터화된 엔트로피 디코딩을 수행하는 엔트로피 디코딩 유닛을 포함하는 디바이스를 제공한다.

본 개시에서 설명된 기술들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 하드웨어로 구현되면, 장치는 집적 회로, 프로세서, 이산 로직 또는 이들의 임의의 조합으로 실현될 수도 있다. 소프트웨어로 구현되면, 소프트웨어는, 마이크로프로세서, 주문형 집적회로 (ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이 (FPGA), 또는 디지털 신호 프로세서 (DSP) 와 같은 하나 이상의 프로세서에서 실행될 수도 있다. 이 기술들을 실행하는 소프트웨어는 초기에 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수도 있고, 프로세서에서 로딩 및 실행될 수도 있다.

따라서, 본 개시는 또한, 비디오 코딩 디바이스에서 실행될 때 그 디바이스로 하여금 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하게 하는 명령들을 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체를 고려한다. 더 상세하게는, 이 명령들은 디바이스로 하여금, 비디오 시퀀스 내에서 코딩된 유닛의 향상 계층 비디오 블록의 벡터화된 엔트로피 코딩에 대해 하나 이상의 벡터를 정의하게 하고, 그 정의된 벡터화된 엔트로피 코딩에 기초하여 코딩된 유닛의 향상 계층 비디오 블록에 대한 예측 모드를 선택하게 하게 하고, 그 정의된 벡터화된 엔트로피 코딩이 향상 계층 비디오 블록에 대해 2 개 이상의 벡터를 확립하는 경우 가중 예측을 선택하게 하고, 선택된 예측 블록 및 벡터화된 엔트로피 코딩에 기초하여 향상 계층 비디오 블록을 코딩하게 한다.

본 개시의 하나 이상의 양태들의 세부사항을 첨부한 도면 및 다음의 설명에서 기술한다. 본 개시에서 설명된 기술의 다른 특징, 목적 및 이점은 설명 및 도면과 청구항으로부터 명백해질 것이다.

도면의 간단한 설명

도 1 은 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템을 도시하는 예시적인 블록도이다.

도 2a 는 순차적 예측을 도시하는 개념도이다.

도 2b 는 가중 예측을 도시하는 개념도이다.

도 2c 는 가중 예측을 도시하는 다른 개념도이다.

도 3a 는 4×4 비디오 블록의 지그재그 스캐닝을 도시하는 개념도이다.

도 3b 는 도 3a 의 블록에 대한 지그재그 스캐닝 동안 적용되는 다른 벡터 제어 신호와 연관된 벡터들을 도시하는 도면이다.

도 4 는 본 개시에 따른 예시적인 비디오 인코더를 도시하는 블록도이다.

도 5 는 본 개시에 따른 예시적인 비디오 디코더를 도시하는 블록도이다.

도 6 및 7 은 본 개시에 따른 기술을 도시하는 흐름도이다.

상세한 설명

본 개시는, 향상 계층 비디오 블록에 대한 벡터화된 엔트로피 코딩의 특성에 기초하여 이러한 향상 계층 비디오 블록에 대한 예측 코딩 기술의 선택을 제어하는 방법을 설명한다. 본 개시에 따르면, 향상 계층 비디오 블록의 예측 기반 비디오 코딩에 이용되는 예측 기술들은 이러한 향상 계층 비디오 블록에 이용되는 벡터화된 엔트로피 코딩에 의존한다. 각각의 코딩된 유닛에 있어서, 벡터화된 엔트로피 코딩이 그 코딩된 유닛의 비디오 블록에 대해 단일 벡터를 정의하는지 또는 그 코딩된 유닛의 비디오 블록에 대해 다수의 벡터들을 정의하는지 여부에 따라 (예를 들어, 가중 또는 비가중 예측과 같은) 예측 코딩 기술이 선택될 수도 있다.

벡터화된 엔트로피 코딩은 비디오 블록과 연관된 벡터의 수를 정의하는 벡터 신택스 엘리먼트에 의존하는 비디오 블록의 엔트로피 코딩을 지칭한다. 벡터 신택스 엘리먼트는, 예를 들어, 각각의 비디오 프레임 또는 각각의 독립적으로 디코딩가능한 슬라이스 또는 일부의 비디오 프레임과 같은 각각의 코딩된 유닛에 대해 정의될 수도 있다. 벡터 신택스 엘리먼트에 의해 정의된 각각의 벡터는 함께 엔트로피 코딩될 비디오 블록의 계수들의 세트를 정의한다. 코딩된 유닛의 비디오 블록에 대해 수개의 벡터들이 정의되면, 계수들의 수개의 개별적 세트들이 그 코딩된 유닛에 대해 별도로 엔트로피 코딩될 것이다. 코딩된 유닛의 비디오 블록에 대해 오직 하나의 벡터만 정의되면, 각각의 소정의 비디오 블록에 대한 계수들 모두가 그 코딩된 유닛에 대해 함께 엔트로피 코딩될 것이다.

본 개시에 따르면, 가중 예측은, 벡터화된 엔트로피 코딩이 향상 계층 비디오 블록에 대해 2 개 이상의 벡터를 확립하는 경우 선택될 수도 있다. 대안적으로, 순차적 예측과 같은 비가중 예측은, 벡터화된 엔트로피 코딩이 향상 계층 비디오 블록에 대해 단일 벡터를 확립하는 경우 선택될 수도 있다. 본 개시에서, 가중 예측은, 예측된 향상 계층 데이터와 예측된 기본 계층 데이터의 조합을 포함하는 가중된 예측 데이터를 참조하는 예측을 지칭한다. 반대로, 순차적 예측은, 코딩되는 블록과 연관된 동일한 계층의 예측 프레임과 같은 미리 코딩된 데이터를 참조하는 예측을 지칭한다.

도 1 은 본 개시의 기술들을 구현할 수도 있는 예시적인 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템 (10) 을 도시하는 블록도이다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 시스템 (10) 은, 인코딩된 비디오를 통신 채널 (15) 을 통해 수신지 디바이스 (16) 에 송신하는 소스 디바이스 (12) 를 포함한다. 소스 디바이스 (12) 및 수신지 디바이스 (16) 는 임의의 광범위한 디바이스들을 포함할 수도 있다. 몇몇 경우, 소스 디바이스 (12) 및 수신지 디바이스 (16) 는, 소위 셀룰러 또는 위성 무선전화와 같은 무선 통신 디바이스 핸드셋을 포함할 수도 있다. 그러나, 더 일반적으로 예측 코딩 및 엔트로피 코딩에 적용되는 본 개시의 기술은 무선 애플리케이션 또는 세팅에 한정될 필요는 없으며, 비디오 인코딩 및/또는 디코딩 능력을 포함하는 비-무선 디바이스에 적용될 수도 있다.

도 1 의 예에서, 소스 디바이스 (12) 는 비디오 소스 (20), 비디오 인코더 (22), 변조기/복조기 (모뎀; 23) 및 송신기 (24) 를 포함할 수도 있다. 수신지 디바이스 (16) 는 수신기 (26), 모뎀 (27), 비디오 디코더 (28) 및 디스플레이 디바이스 (30) 를 포함할 수도 있다. 본 개시에 따르면, 소스 디바이스 (12) 의 비디오 인코더 (22) 는 벡터화된 엔트로피 인코딩, 및 그 벡터화된 엔트로피 인코딩에 기초하여 정의 또는 선택되는 예측 기술을 수행하도록 구성될 수도 있다. 유사하게, 수신지 디바이스 (16) 의 비디오 디코더 (28) 는 벡터화된 엔트로피 디코딩, 및 그 벡터화된 엔트로피 디코딩에 기초하여 정의 또는 선택되는 예측 기술을 수행하도록 구성될 수도 있다. 어느 경우이든, 도 1 의 도시된 시스템 (10) 은 오직 예시적이다. 본 개시의 벡터화된 엔트로피 코딩 기술 및 연관된 예측 기술은 임의의 인코딩 또는 디코딩 디바이스에 의해 수행될 수도 있다. 소스 디바이스 (12) 및 수신지 디바이스 (16) 는 이러한 기술들을 지원할 수 있는 코딩 디바이스들의 오직 예시이다.

소스 디바이스 (12) 의 비디오 인코더 (22) 는 본 개시의 기술들을 이용하여, 비디오 소스 (20) 로부터 수신된 비디오 데이터를 인코딩할 수도 있다. 비디오 소스 (20) 는 비디오 카메라와 같은 비디오 캡쳐 디바이스, 이전에 캡쳐된 비디오를 포함하는 비디오 어카이브, 또는 비디오 컨텐츠 제공자로부터의 비디오 피드를 포함할 수도 있다. 다른 대안예로서, 비디오 소스 (20) 는 소스 비디오로서 컴퓨터 그래픽스 기반 데이터, 또는 라이브 비디오, 보관된 비디오 및 컴퓨터 생성 비디오의 조합을 생성할 수도 있다. 몇몇 경우, 비디오 소스 (20) 가 비디오 카메라이면, 소스 디바이스 (12) 및 수신지 디바이스 (16) 는 소위 카메라폰 또는 비디오폰을 형성할 수도 있다. 각각의 경우, 캡쳐된 비디오, 미리 캡쳐된 비디오 또는 컴퓨터 생성 비디오는 비디오 인코더 (22) 에 의해 인코딩될 수도 있다.

비디오 데이터가 비디오 인코더 (22) 에 의해 인코딩되면, 그 인코딩된 비디오 정보는, 예를 들어, 코드 분할 다중 접속 (CDMA) 또는 다른 통신 표준이나 기술과 같은 통신 표준에 따라 모뎀 (23) 에 의해 변조되고, 송신기 (24) 를 통해 수신지 디바이스 (16) 로 송신될 수도 있다. 모뎀 (23) 은 다양한 믹서, 필터, 증폭기, 또는 신호 변조를 위해 설계된 기타 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 송신기 (24) 는 증폭기, 필터 및 하나 이상의 안테나를 포함하여, 데이터를 송신하기 위해 설계된 회로들을 포함할 수도 있다.

수신지 디바이스 (16) 의 수신기 (26) 는 채널 (15) 을 통해 정보를 수신하고, 모뎀 (27) 은 그 정보를 복조한다. 비디오 디코더 (28) 에 의해 수행된 비디오 디코딩 프로세스는, 여기서 설명되는 바와 같이, 벡터화된 엔트로피 디코딩, 및 그 벡터화된 엔트로피 디코딩에 기초하여 정의 또는 선택되는 예측 기술을 포함할 수도 있다. 디스플레이 디바이스 (28) 는 디코딩된 비디오 데이터를 사용자에게 디스플레이하며, 음극선관 (CRT), 액정 디스플레이 (LCD), 플라즈마 디스플레이, 유기 발광 다이오드 (OLED) 디스플레이 또는 다른 타입의 디스플레이 디바이스와 같은 임의의 다양한 디스플레이 디바이스를 포함할 수도 있다.

통신 채널 (15) 은 무선 주파수 (RF) 스펙트럼 또는 하나 이상의 물리적 송신 라인과 같은 임의의 무선 또는 유선 송신 라인을 포함할 수도 있고, 유선 및 무선 매체의 임의의 조합을 포함할 수도 있다. 통신 채널 (15) 은, 로컬 영역 네트워크, 광역 네트워크, 또는 인터넷과 같은 글로벌 네트워크와 같은 패킷 기반 네트워크의 일부를 형성할 수도 있다. 통신 채널 (15) 은 일반적으로, 소스 디바이스 (12) 로부터 수신지 디바이스 (16) 로 비디오 데이터를 송신하기 위한 임의의 적절한 통신 매체 또는 서로 다른 통신 매체들의 집합물을 나타낸다.

비디오 인코더 (22) 및 비디오 디코더 (28) 는, 다르게는 MPEG-4, 파트 10, 어드밴스드 비디오 코딩 (AVC) 으로 지칭되는 ITU-T H.264 표준과 같은 비디오 압축 표준에 따라 동작할 수도 있다. 그러나, 본 개시의 기술들은 임의의 다양한 다른 비디오 코딩 표준에 용이하게 적용될 수도 있다. 구체적으로는, 벡터화된 엔트로피 코딩을 허용하는 임의의 표준이 본 개시의 교시로부터 이점이 있을 것이다.

도 1 에는 도시되지 않았지만, 몇몇 양태에서, 비디오 인코더 (22) 및 비디오 디코더 (28) 는 각각 오디오 인코더 및 디코더와 통합될 수도 있고, 적절한 MUX-DEMUX 유닛 또는 기타 하드웨어 및 소프트웨어를 포함하여, 오디오 및 비디오 모두의 인코딩을 공통의 데이터 스트림 또는 별도의 데이터 스트림에서 조작할 수도 있다. 적용가능하다면, MUX-DEMUX 유닛은 ITU H.223 멀티플렉서 프로토콜, 또는 사용자 데이터그램 프로토콜 (UDP) 과 같은 기타 프로토콜에 부합할 수도 있다.

비디오 인코더 (22) 및 비디오 디코더 (28) 각각은, 하나 이상의 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서 (DSP), 주문형 집적회로 (ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이 (FPGA), 이산 로직, 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 비디오 인코더 (22) 및 비디오 디코더 (28) 각각은 하나 이상의 인코더 또는 디코더에 포함될 수도 있으며, 그 인코더 또는 디코더는, 각각의 이동 디바이스, 가입자 디바이스, 브로드캐스트 디바이스, 서버 등에서 조합된 인코더/디코더 (CODEC) 의 일부로서 통합될 수도 있다.

몇몇 경우, 디바이스들 (12, 16) 은 실질적으로 대칭적 방식으로 동작할 수도 있다. 예를 들어, 각각의 디바이스 (12, 16) 는 비디오 인코딩 및 디코딩 컴포넌트를 포함할 수도 있다. 따라서, 시스템 (10) 은, 예를 들어, 비디오 스트리밍, 비디오 재생, 비디오 브로드캐스팅 또는 비디오 전화를 위해, 비디오 디바이스 (12, 16) 사이에서 일방향 또는 양방향 비디오 송신을 지원할 수도 있다.

인코딩 프로세스 동안, 비디오 인코더 (22) 는 다수의 코딩 기술 또는 단계들 실행할 수도 있다. 일반적으로 비디오 인코더 (22) 는 비디오 블록을 인코딩하기 위해 개별적 비디오 프레임들 (또는 슬라이스와 같은 다른 독립적으로 코딩된 유닛들) 내에서의 비디오 블록에 대해 동작한다. 비디오 블록은 고정된 사이즈 또는 가변 사이즈를 가질 수도 있고, 특정한 코딩 표준에 따라 사이즈가 달라질 수도 있다. 몇몇 경우, 각각의 비디오 프레임은 일련의 독립적으로 디코딩가능한 슬라이스를 포함할 수도 있고, 각각의 슬라이스는 매우 작은 블록으로 배열될 수도 있는 일련의 매크로블록을 포함할 수도 있다. 매크로블록은 통상적으로 데이터의 16×16 블록을 지칭한다. ITU-T H.264 표준은, 루마 (luma) 컴포넌트에 대해서는 16×16, 8×8, 4×4, 및 크로마 (chroma) 컴포넌트에 대해서는 8×8 과 같은 다양한 블록 사이즈의 인트라 예측뿐만 아니라, 루마 컴포넌트 및 크로마 컴포넌트에 대한 대응하는 스케일링된 사이즈에 대해 16×16, 16×8, 8×16, 8×8, 8×4, 4×8 및 4×4 와 같은 다양한 블록 사이즈의 인터 예측을 지원한다. 본 개시에서, 용어, 비디오 블록은 임의의 사이즈의 비디오 블록을 지칭한다. 비디오 블록은 픽셀 도메인에서의 비디오 데이터의 블록을 지칭할 수도 있고, 또는 이산 코사인 변환 (DCT) 도메인과 같은 변환 도메인에서의 데이터의 블록을 을 지칭할 수도 있다.

비디오 인코더 (22) 는, 예측 블록을 식별하기 위해, 코딩되고 있는 비디오 블록이 예측 프레임 (또는 다른 코딩된 유닛) 에 비교되는 예측 코딩을 수행할 수도 있다. 코딩되고 있는 현재의 비디오 블록과 예측 블록 사이의 차가 잔차 블록으로서 코딩되고, 예측 신택스가 그 예측 블록을 식별하는데 이용된다. 잔차 블록은 변환 및 양자화될 수도 있다. 변환 기술은 이산 코사인 변환 (DCT) 또는 개념적으로 유사한 프로세스, 정수 변환, 웨이블릿 변환 또는 다른 타입의 변환을 포함할 수도 있다. 일예로 DCT 프로세스에서, 이 변환 프로세스는 픽셀 값들의 세트를 변환 계수들로 변환하고, 이것은 주파수 도메인에서 그 픽셀 값들의 에너지를 나타낼 수도 있다. 양자화는 변환 계수들에 적용되고, 일반적으로 임의의 소정의 변환 계수와 연관된 비트의 수를 제한하는 프로세스와 관련된다.

변환 및 양자화에 후속하여, 그 양자화되고 변환된 잔차 비디오 블록에 대해 엔트로피 코딩이 수행될 수도 있다. 신택스 엘리먼트가 또한 엔트로피 코딩에 포함될 수도 있다. 일반적으로, 엔트로피 코딩은, 양자화된 변환 계수들의 시퀀스를 집합적으로 포함하는 하나 이상의 프로세스를 포함한다. 2 차원 비디오 블록으로부터 계수들의 하나 이상의 직렬화된 1 차원 벡터를 정의하기 위해, 양자화된 변환 계수들에 대해 지그재그 스캐닝 기술과 같은 스캐닝 기술이 수행된다. 그 후, 스캐닝된 계수들은, 예를 들어, 컨텐츠 적응형 가변 길이 코딩 (CAVLC), 콘텍스트 적응형 2 진 산술 코딩 (CABAC) 또는 다른 엔트로피 코딩 프로세스를 통해 엔트로피 코딩된다.

벡터화된 엔트로피 코딩은, 비디오 블록과 연관된 벡터의 수를 정의하는 벡터 신택스 엘리먼트에 의존하는 비디오 블록의 엔트로피 코딩을 지칭한다. 벡터 신택스 엘리먼트는 예를 들어, 각각의 비디오 프레임 또는 각각의 독립적으로 디코딩가능한 슬라이스 또는 일부의 비디오 프레임과 같은 각각의 코딩된 유닛에 대해 정의될 수도 있다. 벡터 신택스 엘리먼트에 의해 정의된 각각의 벡터는 함께 엔트로피 코딩될 비디오 블록의 계수들의 세트를 정의한다. 코딩된 유닛의 비디오 블록에 대해 다수의 벡터들이 정의되면, 계수들의 수개의 개별적 세트들이 그 코딩된 유닛의 비디오 블록 각각에 대해 별도로 엔트로피 코딩될 것이다. 코딩된 유닛의 비디오 블록에 대해 오직 하나의 벡터만 정의되면, 각 비디오 블록 각각에 대한 계수들 모두가 그 코딩된 유닛에 대해 함께 엔트로피 코딩될 것이다.

본 개시에 따르면, 코딩된 유닛 (예를 들어, 프레임 또는 슬라이스) 의 비디오 블록의 벡터화된 엔트로피 코딩에 대해 정의되는 벡터들의 수에 따라 상이한 타입의 예측 기술이 이용될 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (22) 는, 벡터화된 엔트로피 코딩이 향상 계층 비디오 블록에 대해 2 개 이상의 벡터를 확립하는 경우, 가중 예측을 선택할 수도 있다. 대안적으로, 비디오 인코더 (22) 는, 벡터화된 엔트로피 코딩이 향상 계층 비디오 블록에 대해 단일 벡터를 확립하는 경우, 순차적 예측과 같은 비가중 예측을 선택할 수도 있다. 본 개시에서, 가중 예측은, 예측된 향상 계층 데이터와 예측된 기본 계층 데이터의 조합을 포함하는 가중된 예측 데이터를 참조하는 예측을 지칭한다. 반대로, 순차적 예측은, 코딩되고 있는 블록과 연관된 동일한 계층 (예를 들어, 기본 계층 또는 향상 계층) 의 예측 프레임과 같은 미리 코딩된 데이터를 참조하는 예측을 지칭한다.

도 2a 는 순차적 예측을 도시하는 개념도이다. 도 2b 는 (소위, "적응형 세분화" 예측을 포함할 수도 있는) 가중 예측을 도시하는 개념도이다. 또한, 본 개시에 따르면, 비디오 인코더 (22) 및 비디오 디코더 (28) 는 향상 계층 비디오 블록에 적용되는 벡터화된 엔트로피 코딩에 기초하여 향상 계층 비디오 블록에 대한 예측 기술 (예를 들어, 가중 예측 대 비가중 예측) 을 선택할 수도 있다. 예를 들어, 벡터화된 엔트로피 코딩이, 코딩된 유닛의 각각의 비디오 블록에 대해 2 개 이상의 벡터를 정의하는 경우, 적응형 세분화 예측 기술이 선택될 수도 있다.

스케일러블 비디오 코딩 (SVC) 은 기본 계층 및 하나 이상의 향상 계층을 이용하는 비디오 코딩을 지칭한다. 이 경우, 기본 계층은 기본 레벨의 비디오 품질을 정의할 수도 있고, 하나 이상의 향상 계층은 디코딩된 비디오 신호의 품질을 향상시킬 수도 있다. 향상 계층은, 예를 들어, 기본 계층 프레임에 공간적 향상을 제공하는 것, 기본 계층 프레임의 픽셀 값으로 추가적 비트 깊이를 추가함으로써 신호 대 잡음 향상을 제공하는 것, 또는 기본 계층 프레임들 사이에 추가적 프레임들을 추가함으로써 디코딩된 비디오에 시간적 향상을 제공하는 것과 같은 가능한 다양한 방식으로 비디오 품질을 개선시킬 수도 있다. 기본 계층에서 코딩된 비디오 블록은 기본 계층 비디오 블록으로 지칭되고, 향상 계층에서 인코딩된 비디오 블록은 향상 계층 비디오 블록으로 지칭된다. 도 2a 및 도 2b 에서, 기본 계층 프레임들은 B1 내지 B5 및 B1' 내지 B5' 로 표기되고, 향상 계층 프레임들은 E1 내지 E14 및 E1' 내지 E14' 로 표기된다. 또한, 슬라이스 또는 프레임의 다른 부분들이 더 작은 디코딩가능한 유닛을 정의할 수도 있지만, 프레임이 디코딩가능한 유닛을 정의할 수도 있다.

도 2a 는 인트라 코딩 기본 계층 및 향상 계층 비디오 블록에서 이용되는 순차적 예측을 도시한다. 이 경우, 기본 계층 프레임 B1 의 블록들이 기본 계층 프레임 B2 의 블록들에 대한 예측 레퍼런스로서 이용된다. 유사하게, 기본 계층 프레임 B2 의 블록들이 기본 계층 프레임 B3 의 블록들에 대한 예측 레퍼런스로서 이용되고, 기본 계층 프레임 B3 의 블록들이 기본 계층 프레임 B4 의 블록들에 대한 예측 레퍼런스로서 이용되는 등이다. 예측 프레임의 예측 비디오 블록에 대한 현재 프레임에서의 현재 비디오 블록의 변위 (displacement) 를 나타내는 모션 벡터를 정의하기 위해 모션 추정이 이용될 수도 있다. 그 후, 모션 보상이 모션 벡터를 이용하여, 예측 프레임으로부터 예측 비디오 블록을 페치 (fetch) 또는 생성한다.

향상 계층에서, 향상 계층 프레임 E1 의 블록들이 향상 계층 프레임 E2 의 블록들에 대한 예측 레퍼런스로서 이용된다. 유사하게, 향상 계층 프레임 E2 의 블록들이 향상 계층 프레임 E3 의 블록들에 대한 예측 레퍼런스로서 이용되고, 향상 계층 프레임 E3 의 블록들이 향상 계층 프레임 E4 의 블록들에 대한 예측 레퍼런스로서 이용되고, 향상 계층 프레임 E4 의 블록들이 향상 계층 프레임 E5 의 블록들에 대한 예측 레퍼런스로서 이용되는 등이다. 그러나, 도 2a 에 도시된 순차적 예측 기술들과 관련된 하나의 가능한 문제는 에러 드리프트 (error drift) 에 대한 가능성이다. 이 경우, 각각의 연속적 프레임의 비디오 블록이 이전 프레임의 비디오 블록에 의존하기 때문에, 일 프레임 내의 에러들은 후속 프레임들로 전파될 수도 있다.

특히 향상 계층에서 이러한 에러 드리프트 문제를 처리하기 위해, 가중 예측 기술들이 개발되고 있다. 이 경우, 향상 계층 비디오 블록은, 이전의 기본 및 향상 계층 프레임들의 가중 평균을 포함하는, 예측 프레임의 예측 블록들로부터 예측될 수도 있다. 예를 들어, 예측 프레임 P1' 은 기본 계층 프레임 B1' 과 향상 계층 프레임 E1' 의 가중 보간 (interpolation) 을 포함할 수도 있다. 향상 게층 프레임 E2 의 블록은 예측 프레임 P1' 의 블록에 기초하여 코딩될 수도 있다. 예측 프레임 P2' 는 기본 계층 프레임 B1' 과 향상 계층 프레임 E2' 의 가중 보간을 포함할 수도 있고, 향상 계층 프레임 E3 은 예측 프레임 P2' 의 블록에 기초하여 코딩될 수도 있다. 예측 프레임 P3' 은 기본 계층 프레임 B1' 과 향상 계층 프레임 E3' 의 가중 보간을 포함할 수도 있고, 향상 계층 프레임 E4 는 예측 프레임 P3' 의 블록에 기초하여 코딩될 수도 있다. 도 2b 에 도시된 점선이 보간을 나타내고, 역방향 화살표가 소정의 프레임을 코딩하는데 이용된 예측 프레임을 나타낸다.

도 2b 에 도시된 바와 같은 가중 예측은 에러 드리프트를 회피하는 것을 도울 수도 있다. 예를 들어, 향상 계층 프레임 E2' 에서 에러가 나타나면, 이 에러는 기본 계층 프레임 B1' 에 대한 P2' 의 부분적 의존에 기인하여 예측 프레임 P2' 에서 완화될 수도 있다. 도 2a 에 도시된 바와 같이 순차적 예측은 에러 전파의 단점을 가지면서 시간적 리던던시를 이용하는 이점을 갖는다. 반대로, 기본 계층 프레임에만 기초한 향상 계층 프레임의 예측은 감소된 에러 전파의 이점을 가질 수도 있지만, 순차적 예측뿐만 아니라 (압축을 개선할 수 있는) 시간적 리던던시의 현상을 이용하지 않는다. 도 2b 에 도시된 가중된 예측 방식은 이 이점 및 단점을 밸런싱 (balancing) 하여, (시간적 리던던시를 이용하는 것에 기인한) 높은 압축과 (강인한 기본 계층 프레임에의 의존성에 기인한) 완화된 에러 전파의 바람직한 밸런스를 달성할 수 있다.

가중 예측은 가중된 예측 프레임을 생성하는데 이용된 향상 계층 및 기본 계층 프레임에 가중치를 할당할 수도 있다. 또한, 이 가중치 팩터들은 시간에 따라 변경되거나 적응될 수도 있다. 가중치 팩터들은 때때로 "누설 팩터 (leaky factor) 들" 로 지칭되고, 다른 용어로 정의될 수도 있다. 어떤 경우든, 본 개시의 기술들은 상이하게 가중된 예측 프레임을 정의하는데 이용되는 가중치 팩터의 타입에 의존하지 않는다.

전술한 바와 같이, 상이한 타입의 예측 기술은 코딩된 유닛의 비디오 블록의 벡터화된 엔트로피 코딩에 대해 정의된 벡터의 수에 의존하여 이용될 수도 있다. 예를 들어, 벡터화된 엔트로피 코딩이 향상 계층 비디오 블록에 대해 2 개 이상의 벡터를 확립하는 경우, 도 2b 에 도시된 바와 유사한 가중 예측이 선택될 수도 있다. 대안적으로, 벡터화된 엔트로피 코딩이 향상 계층 비디오 블록에 대해 단일 벡터를 확립하는 경우, 도 2a 에 도시된 바와 유사한 순차적 예측과 같은 비가중 예측이 선택될 수도 있다. 벡터화된 엔트로피 코딩은, 소정의 프레임 또는 다른 코딩된 유닛에 대해 단일 벡터를 정의하거나, 소정의 프레임 또는 다른 코딩된 유닛에 대해 수개의 벡터를 정의하는 능력을 디스에이블시킴으로써 단일 벡터를 확립할 수도 있다.

도 2c 는 가중된 예측 프레임 (P1'' 내지 P5'') 에 기초하여 향상 계층 프레임 (E1'' 내지 E5'') 의 예측을 도시하는 다른 개념도이다. 이 경우, 기본 계층 프레임 B2'' 와 향상 계층 프레임 E1'' 의 가중 보간이 예측 프레임 P2'' 를 정의한다. 유사하게, 기본 계층 프레임 B3'' 과 향상 계층 프레임 E2'' 의 가중 보간이 예측 프레임 P3'' 를 정의하는 등이다. 도 2b 에서와 같이, 가중치 팩터들은 시간에 따라 변경되거나 적응될 수도 있다. 어떤 경우든, 도 2c 의 예에서는, (현재의 향상 계층 프레임에 의해 정렬된) 시간적으로 정렬된 기본 계층 프레임 및 이전의 향상 계층 프레임이 예측 프레임을 정의하도록 보간될 수도 있다. 기본 계층과 향상 계층 보간의 다른 가중된 조합이 또한 이용되어 예측 프레임을 정의할 수도 있다.

도 3a 및 도 3b 는 벡터화된 엔트로피 코딩의 개념을 설명하는 것을 돕는다. 도 3a 는, 예를 들어, 향상 계층과 연관된 데이터의 변환된 잔차 블록과 같은 4×4 비디오 블록의 지그재그 스캐닝을 도시하는 개념도이다. 도 3b 는 도 3a 의 블록의 지그재그 스캐닝 동안 적용되는 상이한 벡터 제어 신호와 연관된 벡터를 도시하는 도면이다.

도 3a 에서, 화살표는 데이터의 2 차원 블록을 데이터의 선형 시퀀스로 직렬화하는데 이용되는 지그재그 패턴을 도시한다. 지그재그 스캐닝은 단지 일예이고, 일반적으로, 스캐닝은 매우 다양한 패턴 또는 스캔 순서에 따를 수도 있다. 그러나, 벡터화된 엔트로피 코딩을 지원하기 위해 스캐닝이 벡터화된다는 점이 중요하다. 더 상세하게는, 벡터 제어 신호 (또는 다른 신택스 엘리먼트) 는, 도 3a 에 도시된 비디오 블록을 스캐닝하는 것으로부터 나타날 1 차원 벡터의 수 및 사이즈를 정의할 수도 있다.

예를 들어, 도 3b 에 도시된 바와 같이, 벡터 제어 신호가 수 16 을 특정하면 (항목 101 참조), 이것은, 도 3a 에 도시된 4×4 계수 비디오 블록의 16 개의 상이한 계수가 단일 벡터에 포함됨을 나타낼 수도 있다. 더 상세하게는, 16 의 벡터 제어 신호는 계수 1 내지 16 을 포함하는 단일 벡터를 생성할 수도 있다. 이 경우, 엔트로피 코딩은 계수 1 내지 16 의 전체 세트에 적용된다. 이 시나리오는 또한, 제어 신호 16 (항목 101 참조) 을 통해 단일 벡터를 정의하기 보다는, 소정의 코딩된 유닛에 대해 수개의 벡터를 정의하는 능력을 디스에이블시킴으로써 벡터화된 엔트로피 코딩에 대해 정의될 수도 있다. 벡터가 디스에이블되는 경우, 이것은, 벡터화된 코딩에 있어서 소정의 코딩된 유닛에 대해 단일 벡터를 정의하는 것과 동일한 효과를 갖는다.

반대로, 벡터 제어 신호가 수 3 및 16 을 특정하면 (항목 102 참조), 이것은, 도 3a 에 도시된 비디오 블록의 상이한 계수가, 하나는 계수 1 내지 3 을 갖고 다른 하나는 계수 4 내지 16 을 갖는 2 개의 상이한 벡터에 포함됨을 나타낼 수도 있다. 이 경우, 엔트로피 코딩은 계수 1 내지 3 및 계수 4 내지 16 의 2 개의 상이한 세트에 별도로 적용된다.

벡터 제어 신호가 수 2, 8 및 16 을 특정하면 (항목 103 참조), 이것은, 도 3a 에 도시된 비디오 블록의 상이한 계수가, 하나는 계수 1 및 2 를 갖고, 하나는 계수 3 내지 8 을 갖고, 하나는 계수 9 내지 16 을 갖는 3 개의 상이한 벡터에 포함됨을 나타낼 수도 있다. 이 경우, 엔트로피 코딩은 계수 1 및 2, 계수 3 내지 8 및 계수 9 내지 16 의 3 개의 상이한 세트에 별도로 적용된다. 벡터 제어 신호가 수 3, 6, 11, 16 을 특정하면 (항목 104 참조), 이것은, 도 3a 에 도시된 비디오 블록의 상이한 계수가, 하나는 계수 1 내지 3 을 갖고, 하나는 계수 4 내지 6 을 갖고, 하나는 계수 7 내지 11 을 갖고, 하나는 계수 12 내지 16 을 갖는 4 개의 상이한 벡터에 포함됨을 나타낼 수도 있다. 이 경우, 엔트로피 코딩은 계수 1 내지 3, 계수 4 내지 6, 계수 7 내지 11 및 계수 12 내지 16 의 4 개의 상이한 세트에 별도로 적용된다.

상이한 벡터의 수 또는 사이즈를 특정하기 위해 이용되는 실제 신택스는 매우 다양한 구현을 따른다. 따라서, 도 3b 에 도시된 예시적인 신택스는 본 개시의 개념을 오직 예시하는데 이용되고, 제어 신호의 내용 또는 포맷을 한정하는 것으로 고려되어서는 안된다. 코딩된 유닛의 비디오 블록에 대한 벡터를 정의하기 위한 포맷은 광범위하게 변할 수 있다.

본 개시의 기술들은, 벡터화된 엔트로피 코딩이 (도 3b 의 항목 101 의 예에서와 같이) 단일 벡터를 특정하는지 또는 (도 3b 의 항목 102, 103 및 104 의 예에서와 같이) 복수의 벡터를 특정하는지 여부에 기초한 예측 (예를 들어, 가중 예측 또는 비가중 예측) 을 정의한다. 더 상세하게는, 엔트로피 코딩을 위해, 벡터화된 엔트로피 코딩이 코딩된 유닛의 비디오 블록에 대해 복수의 벡터를 정의하는 경우에는 언제나 가중 예측이 이용되고, 엔트로피 코딩을 위한 코딩된 유닛의 비디오 블록에 대해 단일 벡터가 정의되는 경우에는 언제나 순차적 예측과 같은 비가중 예측이 이용된다. 16 의 벡터 제어 신호를 선택하거나 (예를 들면, 도 6의 항목 (101) 에 나타낸 것과 같은) 또는 가능하게는 소정의 코딩된 유닛에 대한 벡터 코딩 모드를 완전히 디스에이블시킴으로써, 엔트로피 코딩을 위해 코딩된 유닛의 비디오 블록에 대해 단일 벡터가 정의될 수도 있다. 어떤 방식으로든, 엔트로피 코딩을 위해 코딩된 유닛의 비디오 블록에 대해 단일 벡터가 정의되면, 비가중 예측이 이용될 수도 있다.

소스 디바이스 (12) 의 인코더 (22) 는, 이용되어야 하는 예측의 타입을 정의하기 위해 제어 신호를 신택스의 일부로서 수신지 디바이스 (18) 의 디코더 (28) 로 통신할 수도 있고, 또는 대안적으로, 인코더 (22) 및 디코더 (28) 는, 벡터화된 엔트로피 코딩이 인에이블인지 여부 및 비디오 블록에 대해 2 개 이상의 벡터가 정의되는지 여부에 기초하여, 이용할 예측의 타입을 자동으로 결정할 수도 있다.

도 4 는 본 개시에 따른 비디오 인코더 (50) 를 도시하는 블록도이다. 비디오 인코더 (50) 는 디바이스 (20) 의 비디오 인코더 (22) 또는 다른 디바이스의 비디오 인코더에 대응할 수도 있다. 도 4 에 도시된 바와 같이, 비디오 인코더 (50) 는 제어 유닛 (31), 예측 유닛 (32) 및 레퍼런스 프레임 저장 엘리먼트 (34) 를 포함한다. 비디오 인코더는 또한 변환 유닛 (38) 및 양자화 유닛 (40) 뿐만 아니라 역양자화 유닛 (42), 역변환 유닛 (44) 및 가산기 (48 및 51) 를 포함한다. 마지막으로, 비디오 인코더 (50) 는 또한 벡터 스캔 유닛 (45) 및 엔트로피 코딩 유닛 (46) 을 포함한다.

본 개시에 따르면, 제어 유닛 (31) 은, 코딩되고 있는 비디오 시퀀스 내의 코딩된 유닛의 향상 계층 비디오 블록의 벡터화된 엔트로피 코딩에 대해 하나 이상의 벡터를 정의한다. 제어 유닛 (31) 은 또한, 정의된 벡터화된 엔트로피 코딩에 기초하여 코딩된 유닛의 향상 계층 비디오 블록에 대한 예측 모드를 선택한다. 더 상세하게는, 제어 유닛 (31) 은, 그 정의된 벡터화된 엔트로피 코딩이 향상 계층 비디오 블록에 대해 2 개 이상의 벡터를 확립하는 경우, 가중 예측을 선택한다. 대안적으로, 제어 유닛 (31) 은, 그 정의된 벡터화된 엔트로피 코딩이 향상 계층 비디오 블록에 대해 단일 벡터를 확립하는 경우, 순차적 예측과 같은 비가중 예측을 선택할 수도 있다. 또한, (도 3b 의 항목 101 에 도시된 바와 같이) 16 의 벡터 제어 신호를 선택하거나, 소정의 코딩된 유닛에 대해 벡터 코딩 모드를 완전히 디스에이블시킴으로써, 엔트로피 코딩을 위해 코딩된 유닛의 향상 계층 비디오 블록에 대해 단일 벡터가 정의될 수도 있다. 벡터는 임의의 방식으로 정의될 수도 있고, 상이한 계층에 할당된 데이터의 양을 밸런싱 또는 정의하도록 정의될 수도 있다.

예측 유닛 (32) 은 제어 유닛 (31) 으로부터의 예측 제어 신호에 의해 정의되는 선택된 예측 모드에 기초하여 예측 코딩 기술을 수행한다. 따라서, 예측 유닛 (32) 은 가중 예측 또는 비가중 예측을 지원할 수도 있지만, 제어 유닛 (31) 의 지시에 따라 적절한 예측 기술을 적용한다. 대응하는 벡터 제어 신호가 또한 제어 유닛 (31) 으로부터 벡터 스캔 유닛 (45) 및 엔트로피 코딩 유닛 (46) 에 전송된다. 벡터 스캔 유닛 (45) 은 벡터화된 스캐닝을 수행하고, 엔트로피 코딩 유닛 (46) 은 벡터화된 엔트로피 코딩을 수행한다.

향상 계층 비디오 블록의 인터 코딩에 있어서, 예측 유닛 (32) 은 인코딩될 비디오 블록을 하나 이상의 비디오 레퍼런스 프레임 내의 다양한 블록들과 비교한다. 예측된 데이터가 레퍼런스 프레임 저장부 (34) 로부터 검색될 수도 있고, (도 2a 에 도시된 바와 같이) 이전의 향상 계층 프레임의 비디오 블록 또는 (도 2b 에 도시된 바와 같이) 이전의 향상 계층 프레임과 기본 계층 프레임의 가중 조합을 포함할 수도 있다.

예측 유닛 (32) 은 모션 벡터와 같은 예측 신택스를 생성할 수도 있고, 모션 벡터는 현재의 향상 계층 비디오 블록을 코딩하는데 이용된 예측 블록을 식별하는데 이용될 수 있다. 예측 유닛 (32) 은, 예측 블록을 나타내고 모션 벡터에 기초하여 예측 블록을 생성하는 모션 벡터를 식별하는 모션 추정 및 모션 보상 유닛을 포함할 수도 있다. 통상적으로, 모션 추정은 모션 벡터를 생성하는 프로세스로 고려되고, 모션을 추정한다. 예를 들어, 모션 벡터는 현재의 프레임 내에서 코딩되고 있는 현재의 블록에 대한 예측 프레임 내의 예측 블록의 변위를 나타낼 수도 있다. 모션 보상은 통상적으로, 모션 추정에 의해 결정된 모션 벡터에 기초하여 예측 블록을 페치 또는 생성하는 프로세스로 고려된다.

변환 유닛 (38) 은 이산 코사인 변환 (DCT) 또는 개념적으로 이와 유사한 변환과 같은 변환을 잔차 블록에 적용하여, 잔여 변환 블록 계수를 포함하는 비디오 블록을 생성한다. 블록 변환 유닛 (38) 은, 예를 들어, DCT 와 개념적으로 유사한 H.264 표준에 의해 정의되는 다른 변환들을 수행할 수도 있다. 대안적으로, 웨이블릿 변환 또는 정수 변환이 이용될 수도 있다.

양자화 유닛 (40) 은 잔여 변환 계수를 양자화하여 비트 레이트를 추가적으로 감소시킨다. 양자화 유닛 (40) 은, 예를 들어, 계수 각각을 코딩하는데 이용된 비트의 수를 제한할 수도 있다. 양자화 이후, 벡터 스캔 유닛 (45) 은 양자화된 계수 블록을 2 차원 표현으로부터 하나 이상의 직렬화된 1 차원 벡터로 스캐닝한다. 또한, 소정의 비디오 블록에 대해 스캐닝된 벡터의 수는 처음에 제어 유닛 (31) 에 의해 정의되고, 제어 유닛 (31) 은 벡터의 수를 선택하고 예측 기술을 선택한다. 제어 유닛 (31) 으로부터 벡터 스캔 유닛 (45) 으로의 벡터 제어 신호는 비디오 블록을 스캐닝하는 방법 및 생성할 벡터의 수를 벡터 스캔 유닛 (45) 에 통지한다. 스캔 순서는 (지그재그 스캐닝과 같이) 미리 프로그래밍될 수도 있고, 이전의 코딩 통계에 기초하여 적응형일 수도 있다.

이 스캐닝 프로세스에 후속하여, 엔트로피 인코딩 유닛 (46) 은 CAVLC 또는 CABAC 와 같은 엔트로피 코딩 방법에 따라 양자화된 변환 계수를 인코딩하여 데이터를 추가적으로 압축한다. 더 상세하게는, 엔트로피 인코딩 유닛 (46) 은 제어 유닛 (31) 으로부터 전송된 벡터 제어 신호에 기초하여 벡터화된 코딩을 적용한다. 예를 들어, 엔트로피 코딩 유닛 (46) 은 벡터 스캔 유닛 (45) 에 의해 스캐닝된 상이한 벡터들 각각에 대해 엔트로피 코딩을 별도로 적용할 수도 있다. 비디오 블록에 대해 단일 벡터가 정의되면, 엔트로피 코딩 유닛 (46) 은 각각의 비디오 블록의 계수 모두에 대응하는 계수들의 세트에 엔트로피 코딩을 적용할 수도 있다. 본 개시에서, 엔트로피 코딩은 컨텐츠 적응형 가변 길이 코딩 (CAVLC), 콘텍스트 적응형 2 진 산술 코딩 (CABAC) 또는 다른 엔트로피 코딩 방법과 같은 임의의 광범위한 엔트로피 코딩 방법을 지칭한다.

CAVLC 는 ITU H.264/MPEG4, AVC 표준에 의해 지원되는 엔트로피 코딩 기술의 일 타입이고, 엔트로피 코딩 유닛 (46) 에 의해 벡터화 기반으로 적용될 수도 있다. CAVLC 는, 변환 계수의 직렬화된 "런 (runs)" 을 효과적으로 압축하는 방식으로 가변 길이 코딩 (VLC) 테이블을 이용한다. 이 경우, 벡터 스캔 유닛 (45) 에 의해 스캐닝된 각각의 개별적 벡터는 CAVLC 에 따라 엔트로피 코딩 유닛 (46) 에 의해 코딩된다. 이 경우, 엔트로피 코딩 유닛 (46) 은 CAVLC 에 따라 벡터 스캔 유닛 (45) 에 의해 스캐닝된 각각의 개별적 벡터를 코딩한다.

CABAC 는 ITU H.264/MPEG4, AVC 표준에 의해 지원되는 엔트로피 코딩 기술의 다른 타입이고, 엔트로피 코딩 유닛 (46) 에 의해 벡터화 기반으로 적용될 수도 있다. CABAC 는 2 진화, 콘텍스트 모델 선택, 및 2 진 산술 코딩을 포함하여, 다수의 스테이지에 관련될 수도 있다. 이 경우, 엔트로피 코딩 유닛 (46) 은 CABAC 에 따라 벡터 스캔 유닛 (45) 에 의해 스캐닝된 각각의 개별적 벡터를 코딩한다. 다수의 다른 타입의 엔트로피 코딩 기술이 또한 존재하고, 새로운 엔트로피 코딩 기술들이 장래에 생성할 것이다. 본 개시는 임의의 특정한 엔트로피 코딩 기술에 한정되지 않으며, 예를 들어, 제어 유닛 (31) 으로부터의 벡터화된 제어 신호의 지시에 따라, 벡터화 기반으로 소정의 엔트로피 코딩 기술을 단순히 적용한다.

엔트로피 인코딩 유닛 (46) 에 의한 엔트로피 코딩에 후속하여, 인코딩된 비디오는 다른 디바이스로 송신될 수도 있고, 또는 추후의 송신 또는 검색을 위해 보관될 수도 있다. 인코딩된 비디오는 엔트로피 코딩된 벡터 및 다양한 신택스를 포함할 수도 있고, 이것은 디코더에 의해 이용되어 디코딩 프로세스를 적절하게 구성할 수 있다. 역양자화 유닛 (42) 및 역변환 유닛 (44) 은 역양자화 및 역변환을 각각 적용하여, 픽셀 도메인에서 잔차 블록을 재구성한다. 합산기 (51) 는 재구성된 잔차 블록을 예측 유닛 (32) 에 의해 생성된 예측 블록에 가산하여, 레퍼런스 프레임 저장부 (34) 에 저장하기 위한 재구성된 비디오 블록을 생성한다. 원한다면, 재구성된 비디오 블록은 또한 레퍼런스 프레임 저장부 (34) 에 저장되기 전에 디블로킹 필터 유닛 (미도시) 을 통과할 수도 있다. 재구성된 비디오 블록은, 후속 비디오 프레임에서 블록을 인터코딩하기 위한 레퍼런스 블록으로서, 또는 후속 비디오 프레임의 블록의 가중된 예측에 이용되는 예측 블록의 가중된 부분으로서 예측 유닛 (32) 에 의해 이용될 수도 있다.

도 5 는, 여기서 설명한 방식으로 인코딩된 비디오 시퀀스를 디코딩하는 비디오 디코더 (60) 의 일예를 도시하는 블록도이다. 수신된 비디오 시퀀스는 이미지 프레임, 영상 그룹 (GOP), 또는 광범위하게 다양한 코딩된 비디오의 인코딩된 세트를 포함하고 이는 인코딩된 비디오 블록 및 신택스를 포함하여 이러한 비디오 블록을 디코딩하는 방법을 정의한다.

비디오 디코더 (60) 는, 여기서 설명하는 방식으로 예측 디코딩 및 벡터화된 엔트로피 디코딩을 제어하는 제어 유닛 (31) 을 포함한다. 더 상세하게는, 제어 유닛 (31) 은 인코딩된 비디오 비트스트림을 수신하고, 벡터화된 엔트로피 코딩이 인에이블인지 여부, 및 벡터의 사이즈 및 수를 식별하는 신택스를 결정하기 위해 그 비트스트림을 파싱한다. 제어 유닛 (31) 은 코딩된 비디오를 엔트로피 디코딩 유닛 (52) 에 포워딩하고, 또한 제어 신호를 예측 유닛 (54), 스캔 유닛 (55) 및 엔트로피 디코딩 유닛 (52) 에 포워딩한다. 제어 신호는, 벡터화된 엔트로피 디코딩에 대해 2 개 이상의 벡터가 정의되는 경우에는 언제나 가중 예측이 이용되고, (예를 들어, 단일 벡터를 정의하거나 소정의 코딩 유닛에 대해 벡터 코딩 모드를 디스에이블시킴으로써) 벡터화된 엔트로피 디코딩에 대해 단일 벡터가 정의되는 경우에는 언제나 비가중 예측이 이용되는 것을 보장한다.

엔트로피 디코딩 유닛 (52) 은 도 4 의 엔트로피 인코딩 유닛에 의해 수행된 인코딩의 상호 디코딩 기능을 수행한다. 더 상세하게는, 엔트로피 디코딩은, CAVLC 및 CABAC 디코딩이 계수의 벡터화된 세트에 대해 동작할 수도 있다는 점에서 벡터화될 수도 있다. 제어 유닛 (31) 은 엔트로피 디코딩 유닛 (52) 에 의해 수행된 벡터화된 엔트로피 디코딩을 정의하는 제어 신호를 전송한다. 비디오 디코더 (60) 는 또한, 도 2 의 스캔 유닛 (45) 에 의해 수행된 스캐닝에 상반 역 스캐닝을 수행하는 스캔 유닛 (55) 을 포함한다. 이 경우, 스캔 유닛 (45) 은 계수의 하나 이상의 1 차원 벡터들을 2 차원 블록 포맷으로 조합할 수도 있다. 벡터의 수 및 사이즈뿐만 아니라 비디오 블록에 대해 정의된 스캔 순서는 2 차원 블록이 재구성되는 방법을 정의한다.

비디오 디코더 (60) 는 또한 예측 유닛 (54), 역양자화 유닛 (56), 역변환 유닛 (58), 레퍼런스 프레임 저장부 (62) 및 합산기 (64) 를 포함한다. 선택적으로, 비디오 디코더 (60) 는 또한 합산기 (64) 의 출력을 필터링하는 디블로킹 필터 (미도시) 를 포함할 수도 있다. 예측 유닛 (54) 은 엔트로피 디코딩 유닛 (52) 으로부터 (모션 벡터와 같은) 예측 신택스를 수신한다. 예측 유닛 (54) 은 또한 제어 유닛 (31) 으로부터 제어 신호를 수신하고, 이는 가중 예측이 이용되어야 하는지 비가중 예측이 이용되어야 하는지 여부를 정의한다. 또한, 비디오 블록이 복수의 벡터로 스캐닝된 경우 가중 예측이 정의되고, 엔트로피 코딩은 비디오 블록의 상이한 벡터에 대해 별도로 적용된다.

역양자화 유닛 (56) 은 영양자화를 수행하고, 역변환 유닛 (58) 은 역변환을 수행하여, 비디오 블록의 계수를 픽셀 도메인으로 다시 변경한다. 합산기 (64) 는 유닛 (54) 으로부터의 예측 블록을 역변환 유닛 (58) 으로부터의 재구성된 잔차 블록과 조합하여, 레퍼런스 프레임 저장부 (62) 에 저장되는 재구성된 블록을 생성한다. 원한다면, 재구성된 비디오 블록은 또한 레퍼런스 프레임 저장부 (62) 에 저장되기 전에 디블로킹 필터 유닛 (미도시) 을 통과할 수도 있다. 디코딩된 비디오가 레퍼런스 프레임 저장부 (62) 로부터 출력되고, 후속 예측에서 이용하기 위해 예측 유닛 (54) 으로 피드백될 수도 있다.

도 6 은 본 개시에 따라 향상 계층 비디오 블록을 인코딩하기 위한 코딩 (즉, 인코딩 또는 디코딩) 기술을 도시하는 흐름도이다. 도 6 을 비디오 인코더 (50) 의 관점에서 설명하지만, 유사한 기술이 비디오 디코더 (60) 에 의해 적용될 수도 있다. 즉, 인코더 (50) 및 디코더 (60) 모두가 벡터를 정의하고, 그 정의된 벡터에 기초하여 예측 (예를 들어, 가중 예측 또는 비가중 예측) 을 선택할 수도 있다. 인코더 측에서, 벡터가 정의되어 코딩 효율을 증진시킬 수도 있다. 디코더 측에서, 벡터는, 인코더에 의해 정의되고 인코딩된 비디오 스트림의 일부로서 수신된 신택스에 기초하여 정의될 수도 있다. 물론, 인코더 측에서는, 스캐닝이 2 차원 블록에 기초하여 1 차원 벡터를 정의하는 한편, 디코더 측에서는, 스캐닝이 반대로 동작하여, 1 차원 벡터에 기초하여 2 차원 블록을 정의한다.

도 6 에 도시된 바와 같이, 비디오 인코더 (50) 의 제어 유닛 (31) 은 향상 계층 비디오 블록의 엔트로피 코딩에 대한 벡터를 정의한다 (81). 그 후, 제어 유닛 (31) 은 정의된 벡터에 기초하여 예측 모드 (예를 들어, 가중 예측 또는 비가중 예측) 를 선택한다 (82). 더 상세하게는, 비디오 블록에 대해 복수의 벡터가 정의되면, 제어 유닛 (31) 은 가중 예측을 선택하는 한편, 비디오 블록에 대해 단일 벡터가 정의되면, 제어 유닛 (31) 은 비가중 예측을 선택한다. 예측 유닛 (32), 및 엔트로피 코딩 유닛 (46) 을 갖는 벡터 스캔 유닛 (45) 은 정의된 벡터 및 선택된 예측 모드에 기초하여 향상 계층 비디오 블록을 코딩한다 (83). 더 상세하게는, 예측 유닛 (32) 은 그 선택된 예측 모드를 예측 코딩에서 이용하고, 벡터 스캔 유닛 (45) 및 엔트로피 코딩 유닛 (46) 은 그 정의된 벡터에 기초하여 비디오 블록을 벡터 스캐닝 및 엔트로피 코딩한다. 이 경우, 벡터 스캔 유닛 (45) 은 2 차원 블록을 하나 이상의 1 차원 벡터로 변환하고, 엔트로피 코딩 유닛 (46) 은 하나 이상의 1 차원 벡터를 엔트로피 코딩한다. 예측 모드 (가중 예측 또는 비가중 예측) 을, 비디오 블록에 대해 단일 벡터가 정의되는지 또는 다수의 벡터가 정의되는지 여부에 의존하게 함으로써, 코딩 프로세스가 개선될 수도 있다.

도 7 은 본 개시에 따른 향상 계층 비디오 블록을 인코딩하는 코딩 (즉, 인코딩 또는 디코딩) 기술을 도시하는 다른 흐름도이다. 도 7 을 비디오 인코더 (50) 의 관점에서 설명하지만, 유사한 기술이 또한 비디오 디코더 (60) 에 의해 적용될 수 있다. 도 7 에 도시된 바와 같이, 비디오 인코더 (50) 의 제어 유닛 (31) 은 향상 계층 비디오 블록의 엔트로피 코딩을 위한 벡터를 정의한다 (101). 그 후, 제어 유닛 (31) 은 블록 당 하나의 벡터가 있는지 (102) 또는 블록 당 복수의 벡터가 있는지 여부를 결정한다. 비디오 블록 당 정의된 하나의 벡터가 있으면 (102 에서 "예"), 제어 유닛 (31) 은 예측 유닛 (32) 으로 하여금, 도 2a 에 도시되고 전술한 바와 같이, 순차적 예측을 수행하게 한다 (103). 그러나, 비디오 블록 당 정의된 복수의 벡터가 있으면 (102 에서 "아니오"), 제어 유닛 (31) 은 예측 유닛 (32) 으로 하여금, 도 2b 에 도시되고 전술한 바와 같이, 가중 예측을 수행하게 한다 (104). 그 후, 제어 유닛 (31) 은 벡터 스캔 유닛 (45) 및 엔트로피 코딩 유닛 (46) 으로 하여금, 비디오 블록에 대한 정의된 벡터에 기초하여 벡터화된 엔트로피 코딩을 수행하게 한다 (106). 이 경우, 스캔 유닛 (45) 은 예측 코딩된 비디오 블록 (예를 들어, 잔차 블록) 을 제어 유닛 (31) 의 벡터화된 판정에 기초하여, 2 차원 포맷으로부터 하나 이상의 1 차원 벡터로 스캐닝한다. 엔트로피 코딩 유닛 (46) 은 비디오 블록에 대해 정의된 각각의 1 차원 벡터의 계수에 대해 별도로 엔트로피 코딩을 수행한다.

본 개시의 기술들은: 무선 핸드셋, 및 집적 회로 (IC) 또는 IC 의 세트 (즉, 칩셋) 를 포함하는 매우 다양한 디바이스 또는 장치에서 실현될 수도 있다. 임의의 컴포넌트들, 모듈들 또는 유닛들은 기능적 양태를 강조하기 위해 제공되도록 설명되었지만, 다른 하드웨어 유닛에 의한 실현을 필수적으로 요구하지는 않는다.

따라서, 여기서 개시된 기술들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 모듈들 또는 컴포넌트들로 설명된 임의의 특징들은 집적 회로 디바이스에서 함께 구현될 수도 있고, 또는 이산적이지만 상호협력가능한 로직 디바이스들로 별도로 구현될 수도 있다. 소프트웨어로 구현되면, 이 기술들은, 실행되는 경우 전술한 방법들 중 하나 이상을 수행하는 명령들을 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체에 의해 적어도 부분적으로 실현될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 데이터 저장 매체는, 패키징 재료를 포함할 수도 있는 컴퓨터 프로그램 제품의 일부를 형성할 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 SDRAM (synchronous dynamic random access memory) 과 같은 RAM, ROM (read-only memory), NVRAM (non-volatile random access memory), EEPROM (electrically erasable programmable read-only memory), FLASH 메모리, 자기 또는 광학 데이터 저장 매체 등을 포함할 수도 있다. 이 기술들은 추가적으로 또는 대안적으로, 컴퓨터에 의해 액세스, 판독 및/또는 실행될 수 있는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 코드를 반송 또는 통신하는 컴퓨터 판독가능 통신 매체에 의해 적어도 부부분적으로 실현될 수도 있다.

코드는, 하나 이상의 디지털 신호 프로세서 (DSP), 범용 마이크로프로세서, 주문형 집적회로 (ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이 (FPGA), 또는 기타 등가의 집적 또는 이산 로직 회로와 같은 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 수도 있다. 따라서, 여기서 사용되는 용어 "프로세서" 는 임의의 전술한 구조 또는 여기서 설명된 기술들의 구현에 적합한 임의의 다른 구조를 지칭할 수도 있다. 또한, 몇몇 양태에서, 여기서 설명된 기능은 인코딩 및 디코딩을 위해 구성된 전용 소프트웨어 모듈 또는 하드웨어 모듈 내에서 제공될 수도 있고, 조합된 비디오 인코더-디코더 (CODEC) 에 통합될 수도 있다. 또한, 이 기술들은 하나 이상의 회로 또는 로직 엘리먼트에서 완전히 구현될 수도 있다.

본 개시의 다양한 양태들을 설명하였다. 이 양태들 및 다른 양태들은 다음의 청구항의 범주에 속한다.

Claims

비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 방법으로서,
상기 비디오 시퀀스에서의 코딩된 유닛의 향상 계층 비디오 블록들의 벡터화된 엔트로피 코딩을 위해 하나 이상의 벡터들을 정의하는 단계로서, 상기 벡터화된 엔트로피 코딩은, 상기 향상 계층 비디오 블록들과 연관된 벡터들을 정의하는 벡터 신택스 엘리먼트를 사용하여 상기 향상 계층 비디오 블록들을 엔트로피 코딩하는 것을 포함하는, 상기 하나 이상의 벡터들을 정의하는 단계;
정의된 벡터화된 엔트로피 코딩에 기초하여, 상기 코딩된 유닛의 향상 계층 비디오 블록들에 대해 예측 모드를 선택하는 단계로서, 상기 정의된 벡터화된 엔트로피 코딩이 상기 향상 계층 비디오 블록들에 대해 2 개 이상의 벡터들을 확립하는 경우에, 가중 예측을 선택하는 단계, 및 상기 정의된 벡터화된 엔트로피 코딩이 상기 향상 계층 비디오 블록들에 대해 단일의 벡터를 정의하는 경우에, 비가중 예측을 선택하는 단계를 포함하며, 상기 가중 예측은, 예측 향상 계층 데이터 및 예측 기본 계층 데이터의 조합을 포함하는 가중 예측 데이터를 사용하는 예측을 포함하는, 상기 예측 모드를 선택하는 단계; 및
상기 선택된 예측 모드 및 상기 벡터화된 엔트로피 코딩에 기초하여, 상기 향상 계층 비디오 블록들을 코딩하는 단계를 포함하는, 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 가중 예측은, 상기 비디오 시퀀스에서의 예측 향상 계층 비디오 블록들과 예측 기본 계층 비디오 블록들의 가중 조합들로 형성된 예측 블록들에 기초한 예측을 포함하는, 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 방법.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 비가중 예측은 순차적 예측을 포함하는, 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 방법.
제 1 항에 있어서,
벡터화된 엔트로피 코딩을 위한 단일의 벡터를 정의하기 위해, 상기 코딩된 유닛에 대해 벡터 코딩 모드를 디스에이블시키는 단계를 더 포함하는, 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 코딩된 유닛은 상기 비디오 시퀀스의 프레임 또는 상기 비디오 시퀀스의 프레임의 슬라이스를 포함하는, 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 방법은 상기 비디오 시퀀스의 상이한 코딩된 유닛들에 대해 반복되는, 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 벡터화된 엔트로피 코딩은, 상기 향상 계층 비디오 블록들을 변환 계수들의 2 차원 블록들로부터 상기 하나 이상의 벡터들로 스캐닝하는 단계, 및 상기 하나 이상의 벡터들을 개별적으로 엔트로피 코딩하는 단계를 포함하며,
상기 하나 이상의 벡터들은 상기 변환 계수들의 1 차원 세트들을 포함하는, 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 코딩은 인코딩을 포함하며,
상기 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 방법은, 인코딩된 비디오 블록들을 포함하는 비트스트림을 송신하는 단계를 더 포함하는, 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 코딩은 디코딩을 포함하며,
상기 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 방법은, 인코딩된 비디오 블록들을 포함하는 비트스트림으로서 상기 비디오 시퀀스를 수신하는 단계를 더 포함하는, 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 방법.
비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 장치로서,
상기 비디오 시퀀스에서의 코딩된 유닛의 향상 계층 비디오 블록들의 벡터화된 엔트로피 코딩을 위해 하나 이상의 벡터들을 정의하고, 정의된 벡터화된 엔트로피 코딩에 기초하여, 상기 코딩된 유닛의 향상 계층 비디오 블록들에 대해 예측 모드를 선택하는 제어 유닛으로서, 상기 벡터화된 엔트로피 코딩은 상기 향상 계층 비디오 블록들과 연관된 벡터들을 정의하는 벡터 신택스 엘리먼트를 사용하여 상기 향상 계층 비디오 블록들을 엔트로피 코딩하는 것을 포함하고, 상기 제어 유닛은, 상기 정의된 벡터화된 엔트로피 코딩이 상기 향상 계층 비디오 블록들에 대해 2 개 이상의 벡터들을 확립하는 경우에, 가중 예측을 선택하고, 상기 정의된 벡터화된 엔트로피 코딩이 상기 향상 계층 비디오 블록들에 대해 단일의 벡터를 정의하는 경우에, 비가중 예측을 선택하며, 상기 가중 예측은, 예측 향상 계층 데이터와 예측 기본 계층 데이터의 조합을 포함하는 가중 예측 데이터를 사용하는 예측을 포함하는, 상기 제어 유닛;
상기 선택된 예측 모드에 기초하여, 예측 코딩 기술들을 수행하는 예측 유닛; 및
상기 벡터화된 엔트로피 코딩을 수행하는 엔트로피 코딩 유닛을 포함하는, 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 가중 예측은, 상기 비디오 시퀀스에서의 예측 향상 계층 비디오 블록들과 예측 기본 계층 비디오 블록들의 가중 조합들로 형성된 예측 블록들에 기초한 예측을 포함하는, 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 장치.
삭제
제 11 항에 있어서,
상기 비가중 예측은 순차적 예측을 포함하는, 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 제어 유닛은, 벡터화된 엔트로피 코딩을 위한 단일의 벡터를 정의하기 위해, 상기 코딩된 유닛에 대해 벡터 코딩 모드를 디스에이블시키는, 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 코딩된 유닛은 상기 비디오 시퀀스의 프레임 또는 상기 비디오 시퀀스의 프레임의 슬라이스를 포함하는, 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 장치.
제 16 항에 있어서,
상기 제어 유닛은, 하나 이상의 벡터들을 정의하며, 상기 비디오 시퀀스의 복수의 상이한 코딩된 유닛들의 각각에 대해 상기 예측 모드를 선택하는, 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 장치.
제 11 항에 있어서,
스캐닝 유닛을 더 포함하며,
상기 스캐닝 유닛은 상기 향상 계층 비디오 블록들을 변환 계수들의 2 차원 블록들로부터 상기 하나 이상의 벡터들로 스캐닝하고, 상기 엔트로피 코딩 유닛은 상기 하나 이상의 벡터들을 개별적으로 엔트로피 코딩하고,
상기 하나 이상의 벡터들은 상기 변환 계수들의 1 차원 세트들을 포함하는, 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 코딩은 인코딩을 포함하며,
상기 엔트로피 코딩 유닛은 엔트로피 인코딩 유닛을 포함하는, 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 코딩은 디코딩을 포함하며,
상기 엔트로피 코딩 유닛은 엔트로피 디코딩 유닛을 포함하는, 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 장치는 집적 회로를 포함하는, 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 장치는 마이크로프로세서를 포함하는, 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 장치.
비디오 코딩 디바이스에서의 실행 시에 상기 비디오 코딩 디바이스로 하여금 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하게 하는 명령들을 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체로서,
상기 명령들은 상기 비디오 코딩 디바이스로 하여금,
상기 비디오 시퀀스에서의 코딩된 유닛의 향상 계층 비디오 블록들의 벡터화된 엔트로피 코딩을 위해 하나 이상의 벡터들을 정의하게 하고;
정의된 벡터화된 엔트로피 코딩에 기초하여, 상기 코딩된 유닛의 향상 계층 비디오 블록들에 대해 예측 모드를 선택하게 하게 하며;
상기 선택된 예측 모드 및 상기 벡터화된 엔트로피 코딩에 기초하여, 상기 향상 계층 비디오 블록들을 코딩하게 하고,
상기 벡터화된 엔트로피 코딩은, 상기 향상 계층 비디오 블록들과 연관된 벡터들을 정의하는 벡터 신택스 엘리먼트를 사용하여 상기 향상 계층 비디오 블록들을 엔트로피 코딩하는 것을 포함하고,
상기 명령들은 상기 비디오 코딩 디바이스로 하여금, 상기 정의된 벡터화된 엔트로피 코딩이 상기 향상 계층 비디오 블록들에 대해 2 개 이상의 벡터들을 확립하는 경우에, 가중 예측을 선택하게 하고, 상기 정의된 벡터화된 엔트로피 코딩이 상기 향상 계층 비디오 블록들에 대해 단일의 벡터를 정의하는 경우에, 비가중 예측을 선택하게 하며,
상기 가중 예측은, 예측 향상 계층 데이터와 예측 기본 계층 데이터의 조합을 포함하는 가중 예측 데이터를 사용하는 예측을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
제 23 항에 있어서,
상기 가중 예측은, 상기 비디오 시퀀스에서의 예측 향상 계층 비디오 블록들과 예측 기본 계층 비디오 블록들의 가중 조합들로 형성된 예측 블록들에 기초한 예측을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
삭제
제 23 항에 있어서,
상기 비가중 예측은 순차적 예측을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
제 23 항에 있어서,
상기 명령들은 상기 비디오 코딩 디바이스로 하여금, 벡터화된 엔트로피 코딩을 위한 단일의 벡터를 정의하기 위해, 상기 코딩된 유닛에 대해 벡터 코딩 모드를 디스에이블시키게 하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
제 23 항에 있어서,
상기 코딩된 유닛은 상기 비디오 시퀀스의 프레임 또는 상기 비디오 시퀀스의 프레임의 슬라이스를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
제 28 항에 있어서,
상기 명령들은 상기 비디오 코딩 디바이스로 하여금, 하나 이상의 벡터들을 정의하게 하고, 상기 비디오 시퀀스의 복수의 상이한 코딩된 유닛들의 각각에 대해 상기 예측 모드를 선택하게 하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
제 23 항에 있어서,
상기 벡터화된 엔트로피 코딩은, 상기 향상 계층 비디오 블록들을 변환 계수들의 2 차원 블록들로부터 상기 하나 이상의 벡터들로 스캐닝하는 것, 및 상기 하나 이상의 벡터들을 개별적으로 엔트로피 코딩하는 것을 포함하며,
상기 하나 이상의 벡터들은 상기 변환 계수들의 1 차원 세트들을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
제 23 항에 있어서,
상기 코딩은 인코딩을 포함하며,
상기 명령들은 상기 비디오 코딩 디바이스로 하여금, 인코딩된 비디오 블록들을 포함하는 비트스트림을 송신하게 하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
제 23 항에 있어서,
상기 코딩은 디코딩을 포함하며,
상기 명령들은 상기 비디오 코딩 디바이스로 하여금, 인코딩된 비디오 블록들을 포함하는 비트스트림으로서 상기 비디오 시퀀스를 수신하게 하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 디바이스로서,
상기 비디오 시퀀스에서의 코딩된 유닛의 향상 계층 비디오 블록들의 벡터화된 엔트로피 코딩을 위해 하나 이상의 벡터들을 정의하는 수단으로서, 상기 벡터화된 엔트로피 코딩은, 상기 향상 계층 비디오 블록들과 연관된 벡터들을 정의하는 벡터 신택스 엘리먼트를 사용하여 상기 향상 계층 비디오 블록들을 엔트로피 코딩하는 것을 포함하는, 상기 하나 이상의 벡터들을 정의하는 수단;
정의된 벡터화된 엔트로피 코딩에 기초하여, 상기 코딩된 유닛의 향상 계층 비디오 블록들에 대해 예측 모드를 선택하는 수단으로서, 상기 정의된 벡터화된 엔트로피 코딩이 상기 향상 계층 비디오 블록들에 대해 2 개 이상의 벡터들을 확립하는 경우에, 가중 예측을 선택하는 수단, 및 상기 정의된 벡터화된 엔트로피 코딩이 상기 향상 계층 비디오 블록들에 대해 단일의 벡터를 정의하는 경우에, 비가중 예측을 선택하는 수단을 포함하며, 상기 가중 예측은, 예측 향상 계층 데이터와 예측 기본 계층 데이터의 조합을 포함하는 가중 예측 데이터를 사용하는 예측을 포함하는, 상기 예측 모드를 선택하는 수단; 및
상기 선택된 예측 모드 및 상기 벡터화된 엔트로피 코딩에 기초하여, 상기 향상 계층 비디오 블록들을 코딩하는 수단을 포함하는, 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 디바이스.
제 33 항에 있어서,
상기 가중 예측은, 상기 비디오 시퀀스에서의 예측 향상 계층 비디오 블록들과 예측 기본 계층 비디오 블록들의 가중 조합들로 형성된 예측 블록들에 기초한 예측을 포함하는, 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 디바이스.
삭제
제 33 항에 있어서,
상기 비가중 예측은 순차적 예측을 포함하는, 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 디바이스.
제 33 항에 있어서,
벡터화된 엔트로피 코딩을 위한 단일의 벡터를 정의하기 위해, 상기 코딩된 유닛에 대해 벡터 코딩 모드를 디스에이블시키는 수단을 더 포함하는, 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 디바이스.
제 33 항에 있어서,
상기 코딩된 유닛은 상기 비디오 시퀀스의 프레임 또는 상기 비디오 시퀀스의 프레임의 슬라이스를 포함하는, 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 디바이스.
제 38 항에 있어서,
상기 정의하는 수단은 하나 이상의 벡터들을 정의하며, 상기 예측 모드를 선택하는 수단은 상기 비디오 시퀀스의 복수의 상이한 코딩된 유닛들의 각각에 대해 상기 예측 모드를 선택하는, 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 디바이스.
제 33 항에 있어서,
상기 벡터화된 엔트로피 코딩은, 상기 향상 계층 비디오 블록들을 변환 계수들의 2 차원 블록들로부터 상기 하나 이상의 벡터들로 스캐닝하는 것, 및 상기 하나 이상의 벡터들을 개별적으로 엔트로피 코딩하는 것을 포함하며,
상기 하나 이상의 벡터들은 상기 변환 계수들의 1 차원 세트들을 포함하는, 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 디바이스.
제 33 항에 있어서,
상기 코딩은 인코딩을 포함하며,
상기 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 디바이스는 인코딩된 비디오 블록들을 포함하는 비트스트림을 송신하는 수단을 더 포함하는, 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 디바이스.
제 33 항에 있어서,
상기 코딩은 디코딩을 포함하며,
상기 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 디바이스는, 인코딩된 비디오 블록들을 포함하는 비트스트림으로서 상기 비디오 시퀀스를 수신하는 수단을 더 포함하는, 비디오 시퀀스의 데이터를 코딩하는 디바이스.
디바이스로서,
비디오 시퀀스에서의 코딩된 유닛의 향상 계층 비디오 블록들의 벡터화된 엔트로피 인코딩을 위해 하나 이상의 벡터들을 정의하고, 정의된 벡터화된 엔트로피 코딩에 기초하여, 상기 코딩된 유닛의 향상 계층 비디오 블록들에 대해 예측 모드를 선택하는 제어 유닛으로서, 벡터화된 엔트로피 코딩은, 상기 향상 계층 비디오 블록들과 연관된 벡터들을 정의하는 벡터 신택스 엘리먼트를 사용하여 상기 향상 계층 비디오 블록들을 엔트로피 코딩하는 것을 포함하고, 상기 제어 유닛은, 상기 정의된 벡터화된 엔트로피 코딩이 상기 향상 계층 비디오 블록들에 대해 2 개 이상의 벡터들을 확립하는 경우에, 가중 예측을 선택하고, 상기 정의된 벡터화된 엔트로피 코딩이 상기 향상 계층 비디오 블록들에 대해 단일의 벡터를 정의하는 경우에, 비가중 예측을 선택하며, 상기 가중 예측은, 예측 향상 계층 데이터와 예측 기본 계층 데이터의 조합을 포함하는 가중 예측 데이터를 사용하는 예측을 포함하는, 상기 제어 유닛;
상기 선택된 예측 모드에 기초하여, 예측 인코딩 기술들을 수행하는 예측 유닛;
상기 벡터화된 엔트로피 인코딩을 수행하여 비트스트림의 적어도 일부를 생성하는 엔트로피 인코딩 유닛; 및
상기 비트스트림을 다른 디바이스에 전송하는 무선 송신기를 포함하는, 디바이스
제 43 항에 있어서,
상기 디바이스는 무선 통신 핸드셋을 포함하는, 디바이스.
비디오 시퀀스에서의 코딩된 유닛의 향상 계층 비디오 블록들의 엔트로피 코딩된 계수 값들을 포함하는 비트스트림을 수신하는 무선 수신기;
상기 비디오 시퀀스에서의 코딩된 유닛의 향상 계층 비디오 블록들의 벡터화된 엔트로피 디코딩을 위해 하나 이상의 벡터들을 정의하고, 정의된 벡터화된 엔트로피 디코딩에 기초하여, 상기 코딩된 유닛의 향상 계층 비디오 블록들에 대해 예측 모드를 선택하는 제어 유닛으로서, 상기 벡터화된 엔트로피 디코딩은, 상기 향상 계층 비디오 블록들과 연관된 벡터들을 정의하는 벡터 신택스 엘리먼트를 사용하여 상기 향상 계층 비디오 블록들을 엔트로피 디코딩하는 것을 포함하고, 상기 제어 유닛은, 상기 정의된 벡터화된 엔트로피 디코딩이 상기 향상 계층 비디오 블록들에 대해 2 개 이상의 벡터들을 확립하는 경우에, 가중 예측을 선택하고, 상기 정의된 벡터화된 엔트로피 디코딩이 상기 향상 계층 비디오 블록들에 대해 단일의 벡터를 정의하는 경우에, 비가중 예측을 선택하며, 상기 가중 예측은, 예측 향상 계층 데이터와 예측 기본 계층 데이터의 조합을 포함하는 가중 예측 데이터를 사용하는 예측을 포함하는, 상기 제어 유닛;
상기 선택된 예측 모드에 기초하여, 예측 디코딩 기술들을 수행하는 예측 유닛; 및
상기 벡터화된 엔트로피 디코딩을 수행하는 엔트로피 디코딩 유닛을 포함하는, 디바이스.
제 45 항에 있어서,
상기 디바이스는 무선 통신 핸드셋을 포함하는, 디바이스.