KR101547201B1 - 비디오 부호화를 위한 샘플 적응 오프셋의 장치 및 방법 - Google Patents

비디오 부호화를 위한 샘플 적응 오프셋의 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

처리된 비디오 데이터의 세기 시프트를 복원하기 위한 샘플 적응 오프셋의 장치 및 방법을 개시한다. 비디오 부호화 시스템에서, 비디오 데이터는 예측, 변환, 양자화, 디블로킹(deblocking), 및 적응 루프 필터링(adaptive loop filtering)과 같은 다양한 처리가 이루어지게 된다. 비디오 부호화 시스템에서의 처리 경로를 따라, 처리된 비디오 데이터의 어떠한 특징은 비디오 데이터에 적용된 조작에 의해 원본 비디오 데이터로부터 변경될 수도 있다. 예컨대, 처리된 비디오의 평균값(mean value)이 시프트될 수 있다. 따라서, 픽셀 세기 시프트는 허상을 완화시키기 위해 세밀하게 보상되거나 복원되어야 한다. 이에 따라, 영역 파티션 방식을 이용하여 프레임 내에서 동적 특성을 고려할 수 있는 샘플 적응 오프셋 방식을 개시한다. 더욱이, 이 샘플 적응 오프셋 방식은, 처리된 비디오 데이터의 특성에 맞추고(tailor) 더 우수한 화질을 달성할 수 있는 복수의 SAO 타입을 지원한다.

Description

비디오 부호화를 위한 샘플 적응 오프셋의 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD OF SAMPLE ADAPTIVE OFFSET FOR VIDEO CODING}
관련 출원의 상호 참조
본 발명은 "Picture Quadtree Adaptive Offset"을 발명의 명칭으로 하여 2011년 1월 13일자로 출원된 미국 가특허 출원 번호 61/432,482, "Improved Offset Method"을 발명의 명칭으로 하여 2011년 1월 26일자로 출원된 미국 가특허 출원 번호 61/436,296, "Sample Adaptive Offset"을 발명의 명칭으로 하여 2011년 3월 22일자로 출원된 미국 가특허 출원 번호 61/466,083, "Apparatus and Method of Adaptive Offset for Video Coding"을 발명의 명칭으로 하여 2011년 1월 9일자로 출원된 미국 특허 출원 번호 12/987,151, 및 "Apparatus and Method of Sample Adaptive Offset for Video Coding"을 발명의 명칭으로 하여 2011년 6월 12일자로 출원된 미국 특허 출원 번호 13/158,427에 대한 우선권을 주장한다. 이들 미국 가특허 출원 및 특허 출원은 그 전체 내용이 원용에 의해 본 명세서에 통합된다.
기술 분야
본 발명은 전반적으로 비디오 처리에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 샘플 적응 오프셋 보상(sample adaptive offset compensation)을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
비디오 부호화 시스템에서, 비디오 데이터는 예측, 변환, 양자화, 디블로킹(deblocking), 및 적응 루프 필터링(adaptive loop filtering)과 같은 다양한 처리가 이루어지게 된다. 비디오 부호화 시스템에서의 처리 경로를 따라, 처리된 비디오 데이터의 어떠한 특징은 비디오 데이터에 적용된 조작에 의해 원본 비디오 데이터로부터 변경될 수도 있다. 예컨대, 처리된 비디오의 평균값(mean value)이 시프트될 수 있다. 세기 시프트(intensity shift)는 시각적 손상 또는 허상(artifact)을 야기할 수 있으며, 이러한 시각적 손상 또는 허상은 세기 시프트가 프레임마다 변화될 때에 특히 더 현저하게 된다. 따라서, 픽셀 세기 시프트는 허상을 완화시키기 위해 세밀하게 보상되거나 복원되어야 한다. 몇몇의 세기 오프셋 방식(intensity offset scheme)이 실제 분야에서 이용되고 있다. 세기 오프셋 방식은 통상적으로 처리된 비디오 데이터에서의 각각의 픽셀을 선택된 컨텍스트(context)에 따라 복수의 카테고리 중의 하나로 분류한다. 예컨대, 컨텍스트는 처리된 비디오 데이터의 픽셀 세기일 수도 있다. 이와 달리, 컨텍스트는 현재 픽셀과 그 주변 픽셀의 조합일 수도 있다. 선택된 컨텍스트에 따라 특성 측정(characteristic measurement)이 구해지며, 측정된 특성에 따라 카테고리가 결정된다. 각각의 카테고리에 대해, 원본 픽셀과 처리된 픽셀 간의 세기 시프트가 결정된다. 세기 시프트는 또한 본 명세서에 "오프셋 값"으로도 지칭된다. 이에 따라, 오프셋 값은 세기 시프트를 보상하기 위해 카테고리에 속하는 처리된 픽셀에 적용된다. 각각의 픽셀의 카테고리에 기초하는 처리된 비디오 데이터에 대한 세기 시프트 보상 또는 복원의 프로세스는 본 명세서에서 "샘플 적응 오프셋(sample adaptive offset, SAO)"으로 지칭된다.
종래의 SAO 방식은 픽셀에 대한 카테고리를 프레임 단위 기반으로(frame by frame basis) 또는 슬라이스 단위 기반으로(slice by slice basis) 결정하는 경우가 있다. 그러나, 화상 컨텐츠가 동적인 경우가 있고, 특성이 프레임마다 및/또는 프레임 내의 영역마다 변화될 수 있다. 따라서, 처리된 비디오 데이터를 상이한 크기를 갖는 영역으로 적응 방식으로(adaptively) 파티션하기 위해 영역 파티션 방식을 이용하여 프레임 내의 동적 특성을 고려할 수 있는 샘플 적응 오프셋 방식을 개발하는 것이 바람직하다. 더욱이, 종래의 SAO 방식은 처리된 비디오 데이터의 픽셀에 대한 카테고리를 결정하기 위해 항상 고정 컨택스트(fixed context)를 이용한다. 예컨대, SAO는 샘플 적응 오프셋을 위해 단지 고정된 16-밴드의 밴드 오프셋(fixed 16-band band offset)을 이용할 수 있다. 또 다른 예에서, SAO는 처리된 비디오 데이터의 픽셀에 대한 카테고리를 결정하기 위해 컨텍스트로서 단지 3×3 윈도우를 이용할 수 있다. 샘플 적응 오프셋 방식은 SAO 프로세스를 처리된 비디오 데이터의 특성에 맞추고(tailor) 더 우수한 화질을 달성하기 위해 SAO 타입의 그룹으로부터 SAO 타입을 적응 방식으로 선택할 수 있다. 이에 따라, 본 명세서에서는 처리된 비디오 데이터의 동적 특성을 활용할 수 있는 샘플 적응 오프셋 방식을 제공하는 것을 목적으로 한다.
샘플 적응 오프셋(SAO) 보상을 위한 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 방법은, 처리된 비디오 데이터를 수신하는 단계와, 처리된 비디오 데이터를 영역으로 파티션하는 단계와, 각각의 상기 영역에 대하여 SAO 타입의 그룹으로부터 SAO 타입을 선택하는 단계와, 각각의 상기 영역 내의 각각의 픽셀에 대하여 SAO 타입에 연관된 카테고리의 그룹으로부터 카테고리를 결정하는 단계와, 상기 카테고리에 대한 세기 오프셋을 결정하는 단계와, 선택된 SAO 타입의 카테고리에 대한 세기 오프셋에 기초하여 상기 처리된 비디오 데이터의 영역에서의 각각의 상기 픽셀에 샘플 적응 오프셋 보상을 적용하는 단계를 포함한다. SAO 타입에 연관된 카테고리에 대한 세기 오프셋은, 상기 처리된 비디오 데이터의 각각의 상기 영역에서의 카테고리에 속하는 픽셀과, 대응하는 원본 비디오 데이터의 각각의 영역에서의 카테고리에 속하는 각각의 픽셀에 따라 결정된다. 샘플 적응 오프셋 보상은 재구성된 신호(reconstructed signal), 디블로킹된 신호, 또는 적응 루프 필터링된 신호에 대응하는 처리된 비디오 데이터에 적용될 수 있다. 본 발명의 일특징은 처리된 비디오 데이터의 영역 파티션에 관련된다. 영역 파티션은 영역을 추가로 분할하기 위해 회귀적으로(recursively) 수행될 수 있으며, 부분 영역(sub-region) 크기가 CU/LCU 크기보다 작거나 또는 파티션 깊이가 최대의 미리 정해진 값, 사용자에 의해 정해진 값, 또는 이미지 크기에 종속되는 값에 도달하는 경우에 파티션이 종료될 수 있다. 일실시예에서, 영역 파티션은 CU/LCU에 정렬된다. 본 발명의 또 다른 특징은 SAO에 대한 복수의 SAO 타입에 관련된다. SAO 타입은 밴드 오프셋(BO) 타입, 에지 오프셋(edge offset, EO) 타입, 또는 비처리 SAO 타입일 수 있다. 또한, 각각의 BO SAO 타입은 BO 타입의 그룹으로부터 선택될 수 있으며, 각각의 EO 타입은 EO 타입의 그룹으로부터 선택될 수 있다. 본 발명의 또 다른 특징은 비디오 부호화 시스템에서 SAO를 지원하기 위한 신택스(syntax)에 관련된다. 샘플 적응 오프셋 보상이 인에이블되는지를 나타내기 위해 SAO 인에이블링 플래그가 시퀀스 레벨, 화상 레벨, 또는 슬라이스 레벨로 통합된다. 일실시예에서, 샘플 적응 오프셋 정보가 슬라이스 헤더에 통합된다. 각각의 상기 영역이 부분 영역으로 스플리트되는지를 나타내기 위해 각각의 영역에 대해 스플리트 플래그가 이용된다. 또한, 영역 파티션 정보가 세기 오프셋 값 앞에 통합된다.
샘플 적응 오프셋(SAO) 보상을 위한 또 다른 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 방법은, 처리된 비디오 데이터를 수신하는 단계를 포함하며, 상기 처리된 비디오 데이터는 인트라/인터 예측을 위한 예측 신호, 변환된 신호(transformed signal) 또는 역양자화된 신호에 대응하며, 변환된 신호가 변환된 예측 레지듀(prediction residue)에 대응하고, 역양자화된 신호가 변환된 신호를 양자화 및 역양자화함으로써 복원된 예측 레지듀에 대응한다. 상기 처리된 비디오 데이터에 대한 영역이 선택되고, 각각의 픽셀의 특성 측정에 기초하여 상기 처리된 비디오 데이터의 영역에서의 각각의 픽셀에 대한 카테고리가 결정된다. 상기 처리된 비디오 데이터의 영역에서의 픽셀 및 연관된 원본 비디오 데이터의 각각의 영역에서의 각각의 픽셀에 따라, 카테고리에 대한 세기 오프셋이 결정된다. 그리고나서, 상기 처리된 비디오 데이터의 영역에서의 픽셀에 카테고리에 대한 세기 오프셋에 기초하여 샘플 적응 오프셋 보상이 적용된다. SAO 처리의 디코딩이 그 영역을 안에 포함하는 형태로 둘러싸고 있는 블록(enclosing block) 외측의 어떠한 블록에도 독립적인, 샘플 적응 오프셋(SAO) 보상을 위한 또 다른 장치 및 방법이 개시된다.
도 1은 디블로킹 필터 및 적응 루프 필터를 포함한 재구성 루프를 갖는 일례의 비디오 인코더의 시스템 블록도이다.
도 2는 디블록킹 필터 및 적응 루프 필터를 포함하는 일례의 비디오 디코더의 시스템 블록도이다.
도 3은 픽셀 C 및 그 주변 픽셀(n1∼n4)에 따라 카테고리가 결정되는 픽셀 카테고리에 기초하는 적응 오프셋의 예를 도시하는 도면이다.
도 4는 샘플 적응 오프셋이 디블로킹 필터 이후의 비디오 데이터에 적용되는 비디오 인코더의 일례의 시스템 블록도를 도시하는 도면이다.
도 5는 샘플 적응 오프셋이 재구성 이후의 비디오 데이터에 적용되는 비디오 인코더의 일례의 시스템 블록도를 도시하는 도면이다.
도 6은 밴드 오프셋(BO)에 기초하는 2개의 SAO 타입의 예를 도시하며, 여기서 제1 타입이 중앙 밴드로 구성되고, 제2 타입이 측면 밴드로 구성된다.
도 7a 내지 도 7d는 픽셀 카테고리 결정을 위한 현재 픽셀 및 그 이웃 픽셀의 4개의 선형 구성을 예시하는 도면이다.
도 8은 샘플 적응 오프셋이 역변환 이후의 비디오 데이터에 적용되는 비디오 인코더의 시스템 블록도이다.
도 9는 샘플 적응 오프셋이 예측 신호에 적용되는 비디오 인코더의 일례의 시스템 블록도이다.
도 10은 샘플 적응 오프셋이 역양자화된 신호에 적용되는 비디오 인코더의 일례의 시스템 블록도이다.
도 11은 각각의 영역에 대해 SAO 타입이 선택되는 회귀적 영역 파티션(recursive region partition)의 예를 도시하는 도면이다.
도 12는 하나의 영역을 수평과 수직으로 대략 동일한 개수의 LCU를 갖는 4개의 부분 영역으로 분할함에 의한 회귀적 영역 파티션의 예를 도시하는 도면이다.
도 13a는 45도, 90도 또는 135도 EO 패턴이 이용될 때의 LCU에서의 최초 수평열(row)과 최종 수평열의 픽셀에 대한 SAO 보상을 스킵(skip)하는 예를 도시하는 도면이다.
도 13b는 블록 경계와 정렬되는 영역 파티션의 예를 도시하는 도면이며, 여기서 블록은 LCU가 되도록 선택된다.
도 14는 본 발명을 지원하기 위한 시퀀스 레벨에서의 일례의 신택스를 도시하는 도면이다.
도 15는 본 발명을 지원하기 위한 슬라이스 헤더에서의 일례의 신택스를 도시하는 도면이다.
도 16은 SAO 파라미터 sao _ param ()에 대한 일례의 신택스를 도시하는 도면이다.
도 17은 SAO 스플리트 파라미터 sao _ split _ param ()에 대한 일례의 신택스를 도시하는 도면이다.
도 18은 SAO 오프셋 파라미터 sao _ offset _ param ()에 대한 일례의 신택스를 도시하는 도면이다.
비디오 부호화 시스템에서, 비디오 데이터는 예측, 변환, 양자화, 디블로킹, 및 적응 루프 필터링과 같은 다양한 처리가 이루어지게 된다. 비디오 부호화 시스템에서의 처리 경로를 따라, 처리된 비디오 데이터의 어떠한 특징은 비디오 데이터에 적용된 조작에 의해 원본 비디오 데이터로부터 변경될 수도 있다. 예컨대, 처리된 비디오의 평균값이 시프트될 수 있다. 세기 시프트는 시각적 손상 또는 허상을 야기할 수 있으며, 이러한 시각적 손상 또는 허상은 세기 시프트가 프레임마다 변화될 때에 특히 더 현저하게 된다. 따라서, 픽셀 세기 시프트는 허상을 완화시키기 위해 세밀하게 보상되거나 복원되어야 한다. 처리된 비디오 데이터의 어떠한 특성이 변경되도록 할 수 있는 여러 가지 이유가 있을 수 있다. 처리된 비디오 데이터의 특성의 변화는 본질적으로는 적용된 조작에 관련될 수 있다. 예컨대, 비디오 데이터에 저역 통과 필터가 적용될 때, 날카로운 에지에 대응하는 픽셀값은 감소된 기울기를 가질 것이다. 에지의 일측면 상의 픽셀값은 증가되고, 다른 측면 상의 픽셀값은 감소될 수 있다. 이 예에서, 샘플 적응 오프셋이 에지 특성을 고려할 수 있으면, 향상된 비디오 화질이 달성될 수 있다. 종래의 세기 오프셋 방식은 일반적으로 처리된 비디오 데이터 내의 각각의 픽셀을 선택된 컨텍스트에 따라 복수의 카테고리 중의 하나의 카테고리로 분류한다. 예컨대, 컨텍스트는 처리된 비디오 데이터의 픽셀 세기일 수도 있다. 이와 달리, 컨텍스트는 현재 픽셀과 그 주변 픽셀의 조합일 수도 있다. 선택된 컨텍스트에 따라 특성 측정(characteristic measurement)이 구해지며, 측정된 특성에 따라 카테고리가 결정된다. 각각의 카테고리에 대해, 원본 픽셀과 처리된 픽셀 간의 세기 시프트가 결정된다. 세기 시프트는 또한 본 명세서에 "오프셋 값"으로도 지칭된다. 이에 따라, 오프셋 값은 세기 시프트를 보상하기 위해 카테고리에 속하는 처리된 픽셀에 적용된다. 각각의 픽셀의 카테고리에 기초한 처리된 비디오 데이터에 대한 세기 시프트 보상 또는 복원의 프로세스는 본 명세서에서 "샘플 적응 오프셋(SAO)"으로 지칭된다.
종래의 SAO 방식은 픽셀에 대한 카테고리를 프레임 단위 기반으로 또는 슬라이스 단위 기반으로 결정하는 경우가 있다. 그러나, 화상 컨텐츠가 동적인 경우가 있고, 특성이 프레임마다 및/또는 프레임 내의 영역마다 변화될 수 있다. 따라서, 처리된 비디오 데이터를 상이한 크기를 갖는 영역으로 적응 방식으로(adaptively) 파티션하기 위해 영역 파티션 방식을 이용하여 프레임 내의 동적 특성을 고려할 수 있는 샘플 적응 오프셋 방식을 개발하는 것이 바람직하다. 더욱이, 종래의 SAO 방식은 처리된 비디오 데이터의 픽셀에 대한 카테고리를 결정하기 위해 항상 고정 컨택스트를 이용한다. 예컨대, SAO는 샘플 적응 오프셋을 위해 단지 고정된 16-밴드의 밴드 오프셋을 이용할 수 있다. 또 다른 예에서, SAO는 처리된 비디오 데이터의 픽셀에 대한 카테고리를 결정하기 위해 컨텍스트로서 단지 3×3 윈도우 내의 픽셀을 이용할 수 있다. 샘플 적응 오프셋 방식은 SAO 프로세스를 처리된 비디오 데이터의 특성에 맞추고(tailor) 더 우수한 화질을 달성하기 위해 SAO 타입의 그룹으로부터 SAO 타입을 적응 방식으로 선택할 수 있다. 이에 따라, 본 명세서에서는 처리된 비디오 데이터의 동적 특성을 활용할 수 있는 샘플 적응 오프셋 방식을 제공한다.
도 1에 도시된 일례의 인코더는 인트라-예측/인터-예측을 이용하는 시스템을 나타낸다. 인트라-예측(110)은 동일한 화상 내의 비디오 데이터에 기초하여 예측 데이터를 제공하는 것을 담당한다. 인터-예측에 대해서는, 다른 화상 또는 화상들로부터의 비디오 데이터에 기초하여 예측 데이터를 제공하기 위해 움직임 추정(ME) 및 움직임 보상(MC)(112)이 이용된다. 스위치(114)는 인트라-예측 또는 인터-예측 데이터를 선택하고, 선택된 예측 데이터가 레지듀로도 지칭되는 예측 오차를 형성하기 위해 가산기(116)에 제공된다. 그리고나서, 예측 오차는 양자화부(Q)(120)가 후속되는 변환부(T)에 의해 처리된다. 변환 및 양자화된 레지듀는 그 후 압축 비디오 데이터에 대응하는 비트스트림을 형성하기 위해 엔트로피 부호화부(122)에 의해 부호화된다. 변환 계수에 연관된 비트스트림은 움직임, 모드와 같은 보조 정보(side information) 및 이미지 영역과 연관된 기타 정보와 함께 패키징된다. 보조 정보는 또한 요구된 대역폭을 감소시키기 위해 엔트로피 부호화에 의해 처리될 수 있다. 이에 따라, 보조 정보에 연관된 데이터가 도 1에 도시된 바와 같이 엔트로피 부호화부(122)에 제공된다. 인터-예측 모드가 이용될 때에는, 참조 화상이 인코더단(encoder end)에서 재구성되어야 한다. 그 결과, 변환 및 양자화된 레지듀는 레지듀를 복원하기 위해 역양자화부(IQ)(124) 및 역변환(IT)(126)에 의해 처리된다. 레지듀는 그 후 비디오 데이터를 재구성하기 위해 재구성부(REC)(128)에서 예측 데이터(136)에 반대로 가산된다. 재구성된 비디오 데이터는 참조 화상 버퍼(134)에 저장되고, 다른 프레임의 예측을 위해 이용될 수 있다. 재구성된 비디오 데이터가 참조 화상 버퍼에 저장되기 전에, 비디오 화질을 향상시키기 위해 재구성된 비디오 데이터에 디블로킹 필터(130) 및 적응 루프 필터(132)가 적용된다. 적응 루프 필터 정보는 디코더가 적응 루프 필터를 적용하기 위해 요구된 정보를 적절하게 복원할 수 있도록 비트스트림으로 전송되어야 할 수도 있다. 따라서, ALF(132)로부터의 적응 루프 필터 정보가 비트스트림에의 통합을 위해 엔트로피 부호화부(122)에 제공된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 인입 비디오 데이터는 인코딩 시스템에서 일련의 처리를 거치게 된다. REC(128)로부터의 재구성된 비디오 데이터는 일련의 처리로 인해 세기 시프트를 받게 될 수 있다. 재구성된 비디오 데이터는 디블로킹 필터(130) 및 적응 루프 필터(132)에 의해 추가로 처리되며, 이것은 추가의 세기 시프트를 야기할 수 있다. 따라서, 세기 시프트를 복원하거나 보상하기 위해 샘플 적응 오프셋을 통합하는 것이 요망된다.
도 2는 디블로킹 필터 및 적응 루프 필터를 포함하는 일례의 비디오 디코더의 시스템 블록도를 도시하고 있다. 인코더가 또한 비디오 데이터를 재구성하기 위한 로컬 디코더를 포함하므로, 엔트로피 디코더(222)를 제외한 일부 디코더 부품이 인코더에 이미 이용된다. 더욱이, 디코더측에는 단지 움직임 보상부(212)가 요구된다. 스위치(214)는 인트라-예측 또는 인터-예측을 선택하고, 선택된 예측 데이터가 복원된 레지듀와 조합되도록 재구성부(REC)(128)에 제공된다. 압축된 비디오 데이터에 대해 엔트로피 디코딩을 수행하는 외에, 엔트로피 디코딩부(222)는 또한 보조 정보의 엔트로피 디코딩을 담당하고, 각각의 블록에 보조 정보를 제공한다. 예컨대, 인트라 모드 정보는 인트라-예측부(110)에 제공되고, 인터 모드 정보는 움직임 보상부(212)에 제공되며, 적응 루프 필터 정보는 ALF(132)에 제공되며, 레지듀는 역양자화부(124)에 제공된다. 레지듀는 비디오 데이터를 재구성하기 위해 IQ(124), IT(126) 및 후속하는 재구성 프로세스에 의해 처리된다. 역시, REC(128)로부터의 재구성된 비디오 데이터는 도 2에 도시된 바와 같이 IQ(124) 및 IT(126)를 포함한 일련의 프로세스를 거치게 되며, 세기 시프트를 받게 된다. 재구성된 비디오 데이터는 디블로킹 필터(130) 및 적응 루프 필터(132)에 의해 추가로 처리되며, 이것은 추가의 세기 시프트를 야기할 수 있다. 이에 따라, 세기 시프트를 보상하기 위해 샘플 적응 오프셋을 통합하는 것이 요망된다.
오프셋 문제를 해소하기 위해, McCann 등은 2010년 4월 15-23 동안 독일 드레스든(Dresden)에서 개최된 Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11, 1st Meeting에서 JCTVC-A124 문서로 발표된 "Samsung's Response to the Call for Proposals on Video Compression Technology"에서 콘텐츠 어댑티드 익스트림 코렉션(content adaptive extreme correction) 및 밴드 코렉션(band correction)을 개시하였다. 이웃 픽셀에 기초한 컨텐츠 정보의 이용은 로컬 에지 특성(local edge characteristics)을 탐색할 수 있으며, 더 우수한 시각적 화질 또는 비트 레이트 감소의 면에서 향상된 성능을 발생할 수 있다. McCann 등은 도 3에 도시된 바와 같이 이웃 픽셀 구성을 개시하였으며, 여기서 C는 현재 픽셀값이고, n1 내지 n4는 각각 현재 픽셀의 상단, 좌측, 우측 및 하단의 4개의 이웃 픽셀이다. McCann 등에 따라 픽셀을 7개의 카테고리로 분류하는 방법이 표 1에 나타내어져 있다:
(표 1)
Figure 112013038438318-pct00001
카테고리 0에 대해, 픽셀 C는 밸리(valley)로도 지칭되는 로컬 미니멈이다. 카테고리 5에 대해, C는 피크(peak)로도 지칭되는 로컬 맥시멈이다. 카테고리 1, 2, 3 및 4에 대해, 픽셀 C는 오브젝트 에지(object edge)이다. 각각의 카테고리 내의 픽셀에 대해, 처리된 비디오 데이터의 평균과 원본 비디오 데이터의 평균 간의 차이가 산출되고, 디코더에 전송된다. 처리된 비디오 데이터는 REC(128)로부터의 재구성된 비디오 데이터, DF(130)로부터의 디블로킹된 데이터, 또는 ALF(132)로부터의 적응 루프 필터링된 데이터일 수 있다. McCann 등은 에지 특성을 "클래스(classes)"로서도 지칭되는 "카테고리(categories)"로 분류한다. 도 1 및 도 2가 비디오 부호화를 위한 샘플 적응 오프셋이 적용될 수 있는 일례의 시스템을 예시하고 있지만, 세기 시프트 문제를 해소하기 위해 다른 시스템이 본 발명을 구현할 수도 있다. 예컨대, 카메라 이미지 처리 시스템에서, 디모자이킹(demosaicing), 화이트 밸런싱(white balancing) 및/또는 에지 증강(edge enhancement)에 의해 처리된 비디오 데이터 또한 세기 시프트를 받게 될 수도 있다. 전술한 바와 같이, McCann 등은 언더라잉 픽셀(underlying pixel)의 에지 특성에 따라 DF(130)와 ALF(132) 사이에서 처리된 데이터를 복원하기 위해 제1 세기 오프셋을 적용한다. 언더라잉 픽셀의 에지 특성에 기초한 적응 오프셋은 McCann 등에 의해 익스트림 코렉션(Extreme Correction, EXC)으로서 지칭된다.
McCann 등에 따라, 재구성된 비디오 데이터에 위의 익스트림 코렉션이 적용된다. 클래스 c에 대응하는 재구성된 평균 세기값 Vr(c) 및 클래스 c에 대응하는 원본 평균 세기값 Vo(c)이 비디오 화상에 대해 결정된다. 클래스 c에 대응하는 오프셋 Vd(c)은 이하에 따라 결정될 수 있다:
Vd(c) = Vo(c) - Vr(c)
위에서 계산된 바와 같은 오프셋 Vd(c)는 클래스 c에 속하는 재구성된 비디오 데이터에 가산되며, 즉 Vr'(c) = Vr(c) + Vd(c)이며, 여기서 Vr'(c)는 오프셋 정정된 비디오 데이터이다. 디코더가 각각의 클래스에 대해 적절한 오프셋을 적용하도록 하기 위해, 모든 클래스에 대한 오프셋 Vd(c) 값은 디코더에 전송되어야 한다. 적합한 비트스트림 신택스가 오프셋 Vd(c) 값을 통합하기 위해 요구될 것이다.
McCann 등에 따른 EXC에 기초하는 적응 오프셋(410)이 도 4에 도시된 바와 같이 DF(130)와 ALF(132) 사이의 비디오 데이터에 적용된다. McCann 등은 언더라잉 픽셀이 속하는 밴드에 따른 또 다른 적응 오프셋 코렉션을 개시하였다. 이 방법은 또한 밴드 코렉션(BDC)으로도 지칭된다. McCann 등에 다라, 밴드 기반 분류의 주요 동기(main motivation)는 재구성된 비디오 데이터와 원본 비디오 데이터에 대응하는 언더라잉 데이터의 2개의 상이한 확률 밀도 함수(PDF)를 동일하게 하려는 것이다. McCann 등은 픽셀의 p개의 최상위 비트를 이용함에 의한 밴드 기반 분류를 개시하였으며, 이것은 세기를 균일한 간격을 갖는 2p 클래스로 분할하는 것과 동등하다. 일구현예에서, McCann 등은 세기를 클래시즈(classes)로도 지칭되는 16개의 동일 간격 밴드로 분할하기 위해 p=4를 선택하였다. 각각의 밴드 또는 클래스에 대해, 평균 차이가 산출되고, 디코더에 전송되며, 각각의 밴드에 대해 오프셋이 개별적으로 정정될 수 있다. 밴드 c 또는 클래스 c에 대응하는 재구성된 평균 세기값 Vr(c) 및 밴드 c 또는 클래스 c에 대응하는 원래의 평균 세기값 Vo(c)이 비디오 화상에 대해 결정된다. 편의를 위해 EXC에 대해 동등한 수학적 기호 Vr(c) 및 Vo(c)가 이용된다. 에지 특성에 기초한 적응 오프셋 코렉션에서와 같이, 클래스 c에 대응하는 연관된 오프셋 Vd(c)는 Vd(c) = Vo(c) - Vr(c)에 따라 결정될 수 있다. 위에서 계산된 바와 같은 오프셋 Vd(c)는 그 후 클래스 c에 속하는 재구성된 비디오 데이터에 가산되며, 즉 Vr'(c) = Vr(c) + Vd(c)이며, 여기서 Vr'(c)는 오프셋 정정된 비디오 데이터이다. McCann 등은 ALF(132)와 참조 화상 버퍼(134)(도시하지 않음) 사이의 처리된 비디오 데이터에 밴드 코렉션을 적용한다. McCann 등이 DF(130)와 ALF(132) 사이 또는 ALF(132)와 참조 화상 버퍼(134) 사이 중의 하나에 AO를 적용하고 있지만, AO(510)는 도 5에 도시된 바와 같이 REC(128)과 DF(130) 사이에 적용될 수도 있다.
밴드 분류를 위한 16개의 밴드에 추가하여, 비제로(nonzero)의 가능성을 증가시키기 위해 밴드 분류를 위한 32개의 균일한 밴드가 2011년 1월 20-28일 동안 걸쳐 한국의 대구에서 개최된 Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11, 4th Meeting에서 문서 JCTVC-D122로 발표된 "CE8 Subset3: Picture Quadtree Adaptive Offset"과, 2011년 3월 16-23 동안 스위스 제네바에서 개최된 Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11, 5th Meeting에서 문서 JCTVC-E049로 발표된 "CE13: Sample Adaptive Offset with LCU-Independent Decoding"과, "Apparatus and Method of Adaptive Offset for Video Coding"을 발명의 명칭으로 하여 2011년 1월 9일자로 출원된 미국 특허 출원 번호 12/987,151에 설명되어 있다. 보조 정보를 감소시키기 위해(32개의 오프셋에서 16개로), 32개의 균일한 밴드는 도 6에 도시된 바와 같이 2개의 그룹으로 분할된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 중앙에 있는 16개의 밴드는 그룹 1으로 지정되고, 양측면에 있는 16개의 밴드는 그룹 2로 지정된다. 이에 따라, 중앙의 16개의 밴드(그룹 1)를 위해 오프셋 중의 한 세트가 보내지고, 외측의 16개의 밴드(그룹 2)를 위해 오프셋 중의 한 세트가 보내진다.
McCann 등이 언더라잉 픽셀의 에지 특성에 관련된 적응 처리를 개시하고, 픽셀 분류가 전체 화상을 기반으로 하고 있지만, "Apparatus and Method of Adaptive Offset for Video Coding"을 발명의 명칭으로 하여 2011년 1월 9일자로 출원된 미국 특허 출원 번호 12/987,151에는 다른 에지 기반 적응 오프셋이 개시되어 있으며, 이 특허 출원에서는 2개의 이웃 픽셀을 이용하는 간략화된 선형 픽셀 구성이 이용된다. 간략화된 픽셀 구성의 이용은 요구된 계산(computation)을 감소시킬 것이다. 이에 따라, 각각 수직 라인(90도), 수평 라인(0도), 135도 라인 및 45도 라인에 대응하는 도 7a 내지 도 7d에 도시된 바와 같이 픽셀 패턴으로도 지칭되는 4개의 간략화된 픽셀 구성이 개시되어 있다. 짧은 라인으로서 배열된 각각의 픽셀 구성은 그 라인을 따른 세기 전이(intensity transition)에 응답하는 것이다. 예컨대, 수평 에지는 다른 방위를 갖는 라인보다 수직 라인에서 더 두드러진 세기 전이를 야기할 것이다. 마찬가지로, 수직 에지는 다른 방위를 갖는 라인보다 수평 라인에서 더 두드러진 세기 전이를 야기할 수 있다. 픽셀 구성의 선택은 영역 기반(region by region basis)으로 결정될 수 있으며, 각각의 영역에 대해 플래그가 요구된다. 픽셀 구성에 기초하여, 언더라잉 픽셀은 에지, 피크, 밸리, 및 표 2에 도시된 바와 같은 "그 외의 조건"에 대응하는 6개의 클래스로 분류된다.
(표 2)
Figure 112013038438318-pct00002
전술한 SAO 방식이 픽셀을 카테고리로 분류하기 위해 밴드 오프셋(BO) 컨텍스트 또는 에지 오프셋(EO) 컨텍스트 중의 어느 하나를 활용하지만, 본 발명에 따른 실시예는 복수의 SAO 타입을 활용한다. 예컨대, 복수의 SAO 타입은 BO 컨텍스트 및 EO 컨텍스트 양자를 포함할 수 있다. 각각의 SAO 타입은 연관된 개수의 카테고리를 갖는다. 예컨대, 16개의 카테고리(즉, 16개의 밴드)는 상기한 예에서 그룹 1 BO 및 그룹 2 BO에 연관된다. 6개의 카테고리는 4개의 EO 구성 또는 컨텍스트의 각각에 연관된다. 상기한 예에서 언급된 카테고리의 개수는 예시를 위한 것이며, 본 발명에 대한 제한으로서 해석되지 않을 것이다. 본 발명에 따른 SAO 타입의 총 개수는 사전에 정해지거나 또는 사용자에 의해 정해질 수 있다. 더욱이, 각각의 SAO 타입에 대한 카테고리의 개수는 사전에 정해지거나, 사용자에 의해 정해지거나, 또는 이미지 크기에 종속될 수 있다. 복수의 SAO 타입이 이용될 때, 선택된 SAO 타입을 식별하기 위해 신택스 요소 sao _ type _ idx가 이용될 수 있다. 표 3은 BO 컨텍스트 및 EO 컨텍스트 양자를 포함하는 복수의 SAO 타입의 예를 예시하고 있다.
(표 3)
Figure 112013038438318-pct00003
샘플 적응 오프셋이 비디오 신호를 복원하기 위한 재구성 후에 비디오 신호에 적용되지만, 샘플 적응 오프셋은 또한 재구성 전에 비디오 신호에 적용될 수도 있다. 예컨대, 샘플 적응 오프셋(810)은 도 8에 도시된 바와 같이 재구성부(REC)(128) 전에 역변환된 잔여 신호(residual signal)에 적용될 수 있다. 역변환부(IT)(126)의 출력에서의 복원된 잔여 신호는 변환부(118), 양자화부(120), 역양자화부(124) 및 역변환부(126)에 의해 처리된 것이다. 따라서, 잔여 신호는 세기 시프트에 놓이게 될 수 있으며, 세기 시프트를 복원하기 위해 적응 오프셋이 유용하게 될 것이다. 적응 오프셋에 연관된 보조 정보는 엔트로피 부호화되고, 비트스트림에 통합될 수 있다. 또 다른 예에서, 샘플 적응 오프셋은 도 9에 도시된 바와 같이 원본 비디오 신호로부터 예측변수(predictor)가 감산되기 전에 인트라/인터 예측변수에 적용된다. 인트라 예측 또는 인터 예측 중의 하나에 따라 구해진 예측변수는 세기 시프트를 초래할 수 있는 다양한 조작을 받게 된다. 따라서, 세기 시프트를 복원하기 위해 샘플 적응 오프셋이 유용하게 될 것이다. 또 다른 예에서, 샘플 적응 오프셋(1010)은 도 10에 도시된 바와 같이 역양자화부(124)와 역변환부(126) 사이의 비디오 신호에 적용될 수도 있다.
McCann 등에 의한 방법에서, AO는 항상 전체 프레임 또는 화상군(a group of picture)을 기반으로 한다. 일부 비디오 데이터에 대해, 더 작은 화상 면적에 대응하는 영역은 더 작은 화상 면적에 연관된 카테고리가 그 영역 내의 언더라잉 비디오 데이터의 특징을 근접하게 구할 수 있기 때문에 적응 처리에 더욱 이로울 것이다. 이에 따라, 본 발명에서는 멀티-레벨 영역 파티션이 이용된다. 각각의 영역은 쿼드트리(quadtree)를 이용하여 4개의 부분 영역으로 회귀적으로 분할될 수 있다. 영역 파티션에 관련된 정보는 신택스를 이용하여 운반될 수 있다. 영역 경계는 부호화 유닛(coding unit, CU) 또는 최대 부호화 유닛(CU)에 맞춰 조정될 수 있다. 각각의 영역은 위의 표에 나타낸 바와 같이 2개 타입의 밴드 오프셋(BO), 4개 타입의 에지 오프셋(EO) 및 비처리(OFF)와 같은 샘플 적응 오프셋(SAO) 타입 중의 하나를 선택할 수 있다. 도 11은 영역으로 파티션된 화상의 예를 예시하며, 각각의 영역은 BO, EO 또는 OFF 타입을 이용하여 SAO에 의해 처리된다. 도 11에서의 각각의 소형 블록은 LCU를 나타낸다.
SAO에 대한 영역은 파티션은 블록 기반으로 될 수 있다. 쿼드트리 파티션에서의 깊이의 개수는 블록 크기에 좌우된다. 영역 폭 또는 영역 높이 중의 하나가 블록 크기보다 작으면, 현재 영역에 대한 스플리팅 프로세스가 종료될 것이다. 최대 쿼드트리 깊이는 사용자에 의해 정해진 깊이, 미리 정해진 깊이, 또는 이미지 크기로 될 수 있다. 블록 크기는 LCU 크기보다 작거나, 동일하거나, 클 수 있다. LCU 정렬된 영역 파티션의 예가 도 12에 도시되어 있다. 영역은 LCU 크기에 의해 측정된다. WidthInLCU는 현재 영역의 폭에 해당하는 LCU의 개수이며, HeightInLCU는 현재 영역의 높이에 해당하는 LCU의 개수이다. 수평 방향에서의 파티션은 WidthInLCU를 Floor(WidthInLCU/2) 및 WidthInLCU-Floor(WidthInLCU /2)의 폭을 갖는 2개의 부분 영역으로 분할하며, 여기서 Floor(x) 는 바닥 함수(floor function)이다. 유사하게, 수직 방향에서의 파티션은 HeightInLCU를 Floor(HeightInLCU/2) 및 HeightInLCU-Floor(HeightInLCU /2)의 높이를 갖는 2개의 부분 영역으로 분할한다.
AO 분류의 몇몇 타입은 EO 기반 SAO와 같이 이웃 픽셀에 의존할 수 있으며, 여기서 카테고리 결정은 현재 픽셀 주위의 3×3 윈도우에 좌우될 수 있다. 따라서, LCU의 경계에서의 픽셀에 대한 SAO 카텍리의 결정은 이웃 LCU로부터의 픽셀에 의존할 수 있다. 이러한 종속성(dependency)은 복수의 LCU의 병렬 처리를 방지할 수 있으며, 또한 이웃 LCU에 대한 종속성을 수용하기 위해 커다란 버퍼 메모리를 요구할 수도 있다. 이웃 LCU에 대한 종속성을 제거하는 방법을 개발하는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 실시예는 다른 블록에 좌우되는 블록 경계에 인접한 이들 픽셀에 대한 SAO 처리를 스킵(skip)하거나 바이패스(bypass)함으로써 블록-독립 SAO 처리를 제공한다. SAO 설계에 좌우되어, SAO 결정을 위해 이웃 블록에 의존하는 경계 픽셀은 경계에 바로 인접하거나 또는 경계로부터 1 픽셀보다 많이 떨어진 간격을 갖는 픽셀을 포함할 수 있다. 예컨대, 도 7a의 90도 EO가 이용되면, 블록의 최초 수평열(row) 및 최종 수평열(이 예에서는 LCU가 64×64 픽셀로 이루어짐)은 도 13a에 도시된 바와 같이 SAO 결정을 위해 위와 아래의 이웃 블록에 좌우될 것이다. 이에 따라, SAO 처리는 SAO가 블록 독립적이 되도록 블록의 최초 수평열(1302) 및 최종 수평열(1304)을 스킵할 것이다. 최초 수평열(1302) 및 최종 수평열(1304)은 45도 또는 135도 EO가 이용되면 SAO 결정을 위해 이웃 블록에 좌우될 것이다. 이에 따라, SAO 처리는 45도 또는 135도 EO가 이용되는 경우에는 SAO가 블록 독립적이 되도록 블록의 최초 수평열(1302) 및 최종 수평열(1304)을 스킵할 것이다. 유사하게, 0도, 45도 또는 135도 EO가 이용되면, SAO 처리를 위해 블록의 최초 수직열(column) 및 최종 수직열이 스킵될 것이다. 도 13a는 45도, 90도 또는 135도 EO 패턴이 이용될 때에 LCU에서의 픽셀의 최초 수평열 및 최종 수평열에 대한 SAO 보상을 스킵하는 예를 예시한다. 마찬가지로, 0도, 45도 또는 135도 EO 패턴이 이용되는 때에, LCU에서의 픽셀의 최초 수직열 및 최종 수직열에 대해 SAO 보상이 스킵될 수 있다. 이로써, 각각의 LCU의 SAO 디코딩은 임의의 다른 LCU로부터 임의의 픽셀을 요구하지 않으며, LCU-독립 디코딩 또는 LCU-병렬 디코딩이 달성될 수 있다. 특정 EO 패턴에 대한 LCU 경계에서의 SAO 보상을 스킵하는 것에 추가하여, LCU 독립 디코딩을 달성하기 위해 임의의 다른 LCU로부터의 임의의 픽셀을 대체하기 위해 또한 패딩 기술(padding technique)이 이용될 수 있다. 패딩 기술의 예로는 반복 패딩(repetitive padding) 또는 미러 기반 패딩(mirror-based padding)이 있다. 패딩 기술은 수평 패딩이 먼저 이루어질 수도 있고, 또는 수직 패딩이 먼저 이루어질 수도 있다. 이 "블록 독립 디코딩" 방식의 또 다른 이점은, SAO 디코딩이 블록 단위로 수행되고, 이 경우 블록 크기가 LCU 크기보다 작거나, 동일하거나, 또는 더 클 수 있는 때에, 화상 폭에 비례하는 크기를 갖는 디코더 라인 버퍼를 제거할 수 있다는 점이다. 블록 독립 디코딩 방식에 대한 또 다른 수정예는 고정된 블록 대신에 가변 블록을 이용하는 것이다. 예컨대, 리프-CU-독립 디코딩(leaf-CU-independent decoding)을 달성하기 위해 SAO 보상의 스킵 또는 리프 CU 경계(leaf CU boundary)에서의 패딩이 적용될 수 있다. 블록-독립 디코딩의 또 다른 확장은 "캐주얼 블록만의 디코딩(decoding with causal blocks only)"으로 지칭되며, 여기에서 SAO 디코딩이 블록 단위로 행해지고, 각각의 블록의 디코딩이 그 이후의 블록으로부터의 임의의 데이터를 요구하지 않는다. 예컨대, 블록 처리 순서가 래스터 스캔(raster scan)일 때에, 블록 우측과 아래로부터의 픽셀이 활용되지 않을 수 있다. 스킵핑 또는 패딩은 최종 수평열 또는 수직열 상의 픽셀에 대해 이용될 수 있다. 유사하게, 블록은 LCU, 리프 CU, 화상만큼 넓은 폭을 갖는 LCU 수평열일 수도 있고, 또는 임의의 다른 크기의 것일 수도 있다.
도 13b는 블록 경계에 정렬된 영역 파티션의 예를 예시하며, 여기서 블록은 LCU가 되도록 선택된다. 이미지는 도 13b에 도시된 바와 같이 비중첩 블록(non-overlapping block)으로 분할된다. 쿼드트리를 이용하는 SAO 영역 파티션은 비디오 데이터를 영역으로 파티션하며, 여기서 파티션은 블록 경계(즉, 이 예에서는 LCU 경계)와 정렬된다. 일부 영역에 대한 카테고리 결정은 이웃 블록(LCU)의 픽셀에 좌우될 수 있다. 예컨대, 영역(1310)은 SAO 결정을 위해 우측의 LCU(1320), 상단의 LCU(1330), 및 우측 위의 LCU(1340)와 같은 다른 블록으로부터의 픽셀에 종속될 수 있다. 영역(1310)은 블록(1350)에 의해 둘러싸이며, 영역(1310)의 여기서 상단 및 우측의 영역 경계가 각각 블록(1350)의 상단 및 우측의 블록 경계에 속한다. 영역(1310)의 좌측 및 하단의 영역 경계는 이 영역을 둘러싸는 블록(1350)의 내측에 있다. 영역(1310)의 좌측 및 하단의 영역 경계(좌측 경계의 제1 상단 픽셀과 하단 경계의 제1 우측 픽셀을 제외한)에 대한 SAO 결정은 이웃 블록으로부터의 픽셀에 의존하지 않는다.
파티션 구조 및 AO 파라미터가 복원될 수 있도록, SAO 영역 파티션 정보가 디코더측에 운반되어야 한다. SAO 영역 파티션을 지원하기 위한 일례의 신택스 구조가 도 14 내지 도 18에 도시되어 있다. 도 14는 시퀀스 레벨에서의 일례의 신택스를 예시하며, 여기에서 신택스 요소 sample _ adaptive _ offset _ enabled _ flag가 시퀀스 파라미터 세트, 즉 SPS 헤더에 포함된다. 신택스 요소 sample_adaptive_offset_enabled_flag는 SAO가 시퀀스에서 인에이블되는지를 나타낸다. SAO 인에이블 플래그는 또한 화상 레벨 또는 슬라이스 레벨에 통합될 수도 있다. 도 15는 슬라이스 헤더에 포함된 새로운 신택스 요소를 나타낸다. SAO 인에이블된 플래그, 즉 sample _ adaptive _ offset _ enabled _ flag가 1의 값을 가지면, SAO 파라미터 세트 sao _ param ()가 슬라이스 헤더에 포함된다. 일례의 SAO 파라미터 세트 sao_param()가 도 16에 도시되어 있으며, 여기서 sample _ adaptive _ offset _ flag는 SAO가 현재 슬라이스에 적용되는지의 여부를 지정한다. 플래그가 1의 값을 가지면, 파라미터 세트는 또한 쿼드트리 영역 파티션에 관련된 정보 및 오프셋 정보를 운반하기 위해 sao _ split _ param (0, 0, 0) 및 sao_offset_param(0, 0, 0)를 포함한다.
sao _ split _ param ( xs , ys , sao _ curr _ depth )에 대한 일례의 신택스가, 회귀적 SAO 스플리트 구조를 도시하고 있는 도 17에 예시되어 있다. 현재 SAO 깊이가 최대 SAO 깊이 SaoMaxDepth에 도달하는지를 확인하기 위해 sao _ curr _ depth < SaoMaxDepth 조건이 체크된다. 이 조건이 충족되면, sao _ split _ flag [sao_curr_depth][ys][xs]로 나타내진 추가의 스플리트가 수행되며, 그렇지 않은 경우에는 스플리트가 종료된다. sao _ offset _ param ( xs , ys , sao _ curr _ depth )에 대한 일례의 신택스가 도 18에 예시되어 있다. 영역이 스플리트되는 것으로 SAO 스플리트 플래그가 나타내면, 다음 깊이에 대한 4개의 SAO 오프셋 파라미터 세트가 포함된다. SAO 영역이 추가로 스플리트되지 않으면, 현재 슬라이스의 sao_curr_depth-th 깊이의 (ys*2+xs)-th 영역에 적용될 오프셋 타입을 나타내기 위해 신택스 요소 sao _ type _ idx[sao_curr_depth][ys][xs]가 포함된다. sao _ type _ idx 값은 표 3에 정해져 있다. sao _ type _ idx가 0의 값을 가질 때에는, SAO가 적용되지 않는다. sao _ type _ idx가 1 내지 4의 값을 가질 때에는, EO-타입 SAO가 적용된다. sao _ type _ idx가 5 또는 6의 값을 가질 때에는, BO-타입 SAO가 적용된다. 각각의 sao_type_idx에 대해, 각각의 SAO 오프셋 값, 즉 sao _ offset [sao_curr_depth][ys][xs][i]이 통합된다.
도 14 내지 도 18에 개시된 신택스 구조에 따라, 본 발명에 따른 SAO를 구현하는 디코더는 샘플 오프셋 복원을 수행하기 위해 SAO 파티션 및 대응하는 SAO 오프셋 값을 구하도록 인에이블된다. 예컨대, SPS에서 sample_adaptive_offset_enabled_flag에 의해 나타낸 바와 같이, SAO가 인에이블되는지를 체킹함으로써, 디코더는 SAO가 인에이블되는 경우 슬라이스 헤더의 sao_param()를 추출할 수 있다. sao _ param ()의 sample _ adaptive _ offset _ flag는 SAO가 현재 슬라이스에 적용되는지의 여부를 지정한다. 현재 슬라이스에 SAO가 적용되면, 디코더는 sao _ split _ param (0, 0, 0) 및 sao _ offset _ param (0, 0, 0)를 추가로 추출할 것이다. sao _ split _ param (0, 0, 0)로부터, 디코더는 SAO 영역 파티션 정보를 구할 수 있을 것이다. 더욱이, 대응하는 영역에 대한 SAO 오프셋 값이 sao_offset_param(0, 0, 0)로부터 구해질 수 있다. 이에 따라, 필요로 하는 SAO 정보의 전부가 전술한 신택스 구조에 따라 구해질 수 있다. 도 14 내지 도 18에 도시된 신택스 설계 예는 단지 예시를 위한 것이다. 당해 기술 분야에 익숙한 사람은 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않고서도 샘플 적응 오프셋을 실시하기 위해 신택스를 수정할 수 있을 것이다.
전술한 바와 같은 본 발명에 따른 샘플 적응 오프셋 보상의 실시예는 다양한 하드웨어, 소프트웨어 코드, 또는 이들 양자의 조합으로 실시될 수 있다. 예컨대, 본 발명의 실시예는 본 명세서에서 설명한 처리를 수행하기 위해 비디오 압축 칩에 통합된 회로이거나 또는 비디오 압축 소프트웨어에 통합된 프로그램 코드일 수 있다. 본 발명의 실시예는 또한 본 명세서에서 설명한 처리를 수행하기 위해 디지털 신호 프로세서(DSP) 상에서 실행될 프로그램 코드일 수도 있다. 본 발명은 또한 컴퓨터 프로세서, 디지털 신호 프로세서, 마이크로프로세서, 또는 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA)에 의해 수행될 다수의 함수를 수반할 수 있다. 이들 프로세서는 본 발명에 의해 구현된 특정 방법을 정의하는 기기 판독 가능한 소프트웨어 코드 또는 펌웨어 코드를 실행함으로써 본 발명에 따른 특정 태스크를 수행하도록 구성될 수 있다. 소프트웨어 코드 또는 펌웨어 코드는 상이한 프로그래밍 언어 및 상이한 포맷 또는 스타일로 개발될 수 있다. 소프트웨어 코드는 또한 상이한 타겟 플랫폼을 위해 컴파일될 수 있다. 그러나, 본 발명에 따른 태스크를 수행하기 위한 소프트웨어 코드의 상이한 코드 포맷, 스타일 및 언어와 코드를 구성하는 기타 수단은 본 발명의 사상 및 범위에서 벗어나지 않을 것이다.
본 발명은 본 발명의 사상 및 기본 특징으로부터 벗어나지 않고서도 다른 특정한 형태로 구현될 수 있다. 위에서 설명한 예는 그 모든 면에 있어서 단지 예시를 위한 것으로 간주될 것이며, 본 발명을 제한하려는 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 범위는 전술한 설명에 의해서가 아니라 첨부된 청구범위에 의해 정해져야 한다. 청구범위의 등가물의 의미 및 범위 내에서 이루어지는 모든 변경 또한 본 발명의 범위 내에 포함될 것이다.

Claims (49)

  1. 샘플 적응 오프셋(sample adaptive offset, SAO)을 이용하는 비디오 부호화 시스템에 의해 생성된 비디오 비트스트림을 디코딩하는 방법에 있어서,
    비디오 비트스트림을 수신하는 단계;
    상기 비디오 비트스트림으로부터 처리된 비디오 데이터를 획득하는 단계;
    상기 처리된 비디오 데이터를, 각각의 영역이 화상과 동일하거나 화상보다 작게 될 수 있는 영역으로 파티션하는 단계;
    각각의 상기 영역에 대하여 상기 비디오 비트스트림으로부터 SAO 타입을 획득하는 단계;
    각각의 상기 영역 내의 각각의 픽셀에 대하여 상기 SAO 타입에 연관된 카테고리의 그룹으로부터 카테고리를 결정하는 단계;
    상기 SAO 타입에 연관된 상기 카테고리에 대하여 상기 비디오 비트스트림으로부터 세기 오프셋(intensity offset)을 획득하는 단계; 및
    선택된 SAO 타입의 카테고리에 대한 세기 오프셋에 기초하여 상기 처리된 비디오 데이터의 영역 내의 각각의 상기 픽셀에 샘플 적응 오프셋 보상을 적용하는 단계
    를 포함하는 디코딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 처리된 비디오 데이터는, 디블로킹 처리(deblocking processing) 전의 재구성된 비디오 데이터, 디블로킹 처리 후의 디블로킹된 비디오 데이터, 또는 디블로킹 처리 및 적응 루프 필터링(adaptive loop filtering) 후의 적응 루프 필터링된 비디오 데이터에 대응하는, 디코딩 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 처리된 비디오 데이터를, 각각의 영역이 화상과 동일하거나 화상보다 작게 될 수 있는 영역으로 파티션하는 단계는, 회귀적으로(recursively) 수행되는, 디코딩 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 영역은 상기 영역의 폭 또는 높이가 사용자에 의해 정해진 크기, 미리 정해진 크기, 또는 이미지 크기에 종속되는 임계 크기 미만인 경우에는 추가로 파티션되지 않는, 디코딩 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 파티션하는 단계에 연관된 최대 쿼드트리 깊이(maximum quadtree depth)는 사용자에 의해 정해지거나, 미리 정해지거나, 또는 이미지 크기에 종속되는, 디코딩 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 처리된 비디오 데이터를, 각각의 영역이 화상과 동일하거나 화상보다 작게 될 수 있는 영역으로 파티션하는 단계는, 경계가 비중첩 블록(non-overlapping block)의 블록 경계와 정렬되며, 여기서, 상기 비중첩 블록이 최대 부호화 유닛(largest coding units, LCU), 최소 부호화 유닛(smallest coding units, SCU), 또는 임의의 다른 고정 크기 또는 비고정 크기 블록(any other fixed-size or non-fixed-size block)일 수 있으며, 각각의 상기 영역에 대한 영역 경계가 이를 둘러싸고 있는 비중첩 블록의 블록 경계에 속하거나 또는 이를 둘러싸고 있는 비중첩 블록 내에 있는, 디코딩 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 파티션하는 단계는, 각각의 상기 영역을, Floor(WidthInBlk/2) 및 WidthInBlk-Floor(WidthInBlk/2)의 폭과 Floor(HeightInBlk/2) 및 HeightInBlk-Floor(HeightInBlk/2)의 높이를 갖는 부분 영역으로 분할하며, 여기서 WidthInBlk과 HeightInBlk는 최대 부호화 유닛(LCU) 크기보다 작거나 동일하거나 클 수 있는 블록 크기에서 측정된 각각의 상기 영역의 폭과 높이인, 디코딩 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 SAO 타입은 SAO 타입의 그룹으로부터 선택되며, 상기 SAO 타입의 그룹은 복수의 밴드 오프셋(band offset, BO) 타입, 복수의 에지 오프셋(edge offset, EO) 타입, 및 비처리 타입(non-processing type)을 포함하는, 디코딩 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 BO 타입에 연관된 총 BO 타입 개수 및 상기 복수의 EO 타입에 연관된 총 EO 타입 개수 중 하나 이상은, 사용자에 의해 정해지거나 또는 미리 정해지는, 디코딩 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 밴드 오프셋(BO) 타입의 각각의 타입 및 상기 복수의 에지 오프셋(EO) 타입의 각각의 타입에 연관된 총 카테고리 개수는, 사용자에 의해 정해지거나, 미리 정해지거나, 또는 적응 방식으로(adaptively) 변경되는, 디코딩 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 SAO 타입에 연관된 카테고리에 대한 세기 오프셋에 대응하는 값은, 상기 처리된 비디오 데이터의 픽셀 비트 깊이(pixel bit depth)에 관련된 정밀성(precision)을 갖는, 디코딩 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    샘플 적응 오프셋 보상이 인에이블되는지를 나타내기 위해 시퀀스 레벨, 화상 레벨 또는 슬라이스 레벨로 상기 비디오 비트스트림으로부터 SAO 인에이블링 플래그가 획득되는, 디코딩 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    슬라이스 헤더 내의 비디오 비트스트림으로부터 샘플 적응 오프셋 정보가 획득되는, 디코딩 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    세기 오프셋 값 이전의 비디오 비트스트림으로부터 영역 파티션 정보가 획득되는, 디코딩 방법.
  15. 제1항에 있어서,
    시퀀스 레벨, 화상 레벨 및 슬라이스 레벨을 포함한 상이한 레벨로 상기 비디오 비트스트림으로부터 상이한 SAO 타입이 획득되는, 디코딩 방법.
  16. 제1항에 있어서,
    각각의 상기 영역이 부분 영역으로 스플리트되는지를 나타내기 위해 상기 비디오 비트스트림으로부터 스플리트 플래그(split flag)가 획득되는, 디코딩 방법.
  17. 샘플 적응 오프셋(sample adaptive offset, SAO)을 이용하는 비디오 부호화 시스템에 의해 생성된 비디오 비트스트림을 디코딩하는 방법에 있어서,
    비디오 비트스트림을 수신하는 단계;
    상기 비디오 비트스트림으로부터 처리된 비디오 데이터를 획득하는 단계로서, 상기 처리된 비디오 데이터가 인트라/인터 예측을 위한 예측 신호, 변환된 신호(transformed signal) 또는 역양자화된 신호에 대응하며, 상기 변환된 신호가 변환된 예측 레지듀(transformed prediction residue)에 대응하고, 상기 역양자화된 신호가 상기 변환된 신호를 양자화 및 역양자화함으로써 복원된 예측 레지듀에 대응하는, 획득하는 단계;
    상기 처리된 비디오 데이터에 대한 영역을 결정하는 단계로서, 각각의 상기 영역이 화상과 동일하거나 화상보다 작게 될 수 있는, 결정하는 단계;
    상기 처리된 비디오 데이터의 영역 내의 각각의 픽셀에 대한 카테고리를 각각의 상기 픽셀의 특성 측정에 기초하여 결정하는 단계;
    상기 처리된 비디오 데이터의 영역 내의 픽셀 및 연관된 원본 비디오 데이터의 각각의 영역 내의 각각의 픽셀에 따라 카테고리에 대한 세기 오프셋(intensity offset)을 획득하는 단계; 및
    상기 카테고리에 대한 세기 오프셋에 기초하여 상기 처리된 비디오 데이터의 영역 내의 픽셀에 샘플 적응 오프셋 보상을 적용하는 단계
    를 포함하는 디코딩 방법.
  18. 샘플 적응 오프셋(sample adaptive offset, SAO)을 이용하는 비디오 부호화 시스템에 의해 생성된 비디오 비트스트림을 디코딩하는 방법에 있어서,
    (a) 비디오 비트스트림을 수신하는 단계;
    (b) 상기 비디오 비트스트림으로부터 처리된 비디오 데이터를 획득하는 단계;
    (c) 상기 처리된 비디오 데이터를, 각각의 영역이 화상과 동일하거나 화상보다 작게 될 수 있는 영역으로 파티션하는 단계로서, 이 단계에서는 경계가 비중첩 블록(non-overlapping block)의 블록 경계와 정렬되며, 여기서, 상기 비중첩 블록이 최대 부호화 유닛(largest coding units, LCU), 최소 부호화 유닛(smallest coding units, SCU), 화상 폭과 동일한 스트라이프 폭(stripe width)을 갖는 연속 블록으로 구성되는 스트라이프, 또는 임의의 다른 고정 크기 또는 비고정 크기 블록(any other fixed-size or non-fixed-size block)일 수 있으며, 각각의 상기 영역에 대한 영역 경계가 이를 둘러싸고 있는 비중첩 블록의 블록 경계에 속하거나 또는 이를 둘러싸고 있는 비중첩 블록 내에 있는, 파티션하는 단계;
    (d) 각각의 상기 영역 내의 각각의 픽셀에 대한 카테고리를 결정하는 단계;
    (e) SAO 타입에 연관된 카테고리에 대한 비디오 비트스트림으로부터 세기 오프셋을 획득하는 단계; 및
    (f) 상기 카테고리에 대한 세기 오프셋에 따라 상기 처리된 비디오 데이터의 각각의 상기 영역 내의 픽셀에 샘플 적응 오프셋 보상을 적용하는 단계
    를 포함하며, 상기 샘플 적응 오프셋 보상을 적용하는 단계는,
    상기 단계 (b) 내지 (e) 중의 어느 하나가 임의의 다른 블록으로부터 임의의 다른 픽셀을 요구하거나,
    상기 단계 (b) 내지 (e) 중의 어느 하나가 현재 블록 이후에 처리된 임의의 다른 블록으로부터 임의의 다른 픽셀을 요구하거나, 또는
    상기 단계 (b) 내지 (e) 중의 어느 하나가 부분적인 이웃 블록 세트(partial neighboring block set)로부터 임의의 다른 픽셀을 요구하는 경우에,
    블록 경계에 인접한 픽셀에 대해서는 스킵되며,
    상기 부분적인 이웃 블록 세트는 위, 아래, 좌측, 우측, 좌측 위, 우측 위, 좌측 아래, 또는 우측 아래의 이웃 블록을 포함하거나, 또는 위, 아래, 좌측, 우측, 좌측 위, 우측 위, 좌측 아래, 및 우측 아래의 이웃 블록의 조합을 포함하는,
    디코딩 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 처리된 비디오 데이터는, 디블로킹 처리 전의 재구성된 비디오 데이터, 디블로킹 처리 후의 디블로킹된 비디오 데이터, 또는 디블로킹 처리 및 적응 루프 필터링 후의 적응 루프 필터링된 비디오 데이터에 대응하는, 디코딩 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 처리된 비디오 데이터를, 각각의 영역이 화상과 동일하거나 화상보다 작게 될 수 있는 영역으로 파티션하는 단계는, 회귀적으로 수행되는, 디코딩 방법.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 SAO 타입은 SAO 타입의 그룹으로부터 선택되며, 상기 SAO 타입의 그룹은 복수의 밴드 오프셋(BO) 타입, 복수의 에지 오프셋(EO) 타입, 및 비처리 타입을 포함하는, 디코딩 방법.
  22. 제18항에 있어서,
    샘플 적응 오프셋 보상이 인에이블되는지를 나타내기 위해 시퀀스 레벨, 화상 레벨 또는 슬라이스 레벨로 상기 비디오 비트스트림으로부터 SAO 인에이블링 플래그가 획득되는, 디코딩 방법.
  23. 제18항에 있어서,
    슬라이스 헤더 내의 비디오 비트스트림으로부터 샘플 적응 오프셋 정보가 획득되는, 디코딩 방법.
  24. 제18항에 있어서,
    시퀀스 레벨, 화상 레벨 및 슬라이스 레벨을 포함한 상이한 레벨에서 상기 비디오 비트스트림으로부터 상이한 SAO 타입이 획득되는, 디코딩 방법.
  25. 제18항에 있어서,
    각각의 상기 영역이 부분 영역으로 스플리트되는지를 나타내기 위해 각각의 상기 영역에 대한 상기 비디오 비트스트림으로부터 스플리트 플래그(split flag)가 획득되는, 디코딩 방법.
  26. 처리된 비디오 데이터의 샘플 적응 오프셋(SAO) 보상을 위한 방법에 있어서,
    처리된 비디오 데이터를 수신하는 단계;
    상기 처리된 비디오 데이터를, 각각의 영역이 화상과 동일하거나 화상보다 작게 될 수 있는 영역으로 파티션하는 단계;
    각각의 상기 영역에 대하여 SAO 타입의 그룹으로부터 SAO 타입을 선택하는 단계;
    각각의 상기 영역 내의 각각의 픽셀에 대하여 상기 SAO 타입에 연관된 카테고리의 그룹으로부터 카테고리를 결정하는 단계;
    상기 처리된 비디오 데이터의 각각의 상기 영역에서의 카테고리에 속하는 픽셀 및 대응하는 원본 비디오 데이터의 각각의 영역에서의 카테고리에 속하는 각각의 픽셀에 따라, 상기 SAO 타입에 연관된 카테고리에 대한 세기 오프셋(intensity offset)을 결정하는 단계; 및
    선택된 SAO 타입의 카테고리에 대한 세기 오프셋에 기초하여 상기 처리된 비디오 데이터의 영역 내의 각각의 상기 픽셀에 샘플 적응 오프셋 보상을 적용하는 단계
    를 포함하는 샘플 적응 오프셋 보상을 위한 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 처리된 비디오 데이터는, 디블로킹 처리 전의 재구성된 비디오 데이터, 디블로킹 처리 후의 디블로킹된 비디오 데이터, 또는 디블로킹 처리 및 적응 루프 필터링 후의 적응 루프 필터링된 비디오 데이터에 대응하는, 샘플 적응 오프셋 보상을 위한 방법.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 처리된 비디오 데이터를, 각각의 영역이 화상과 동일하거나 화상보다 작게 될 수 있는 영역으로 파티션하는 단계는, 회귀적으로 수행되는, 샘플 적응 오프셋 보상을 위한 방법.
  29. 제26항에 있어서,
    상기 처리된 비디오 데이터를, 각각의 영역이 화상과 동일하거나 화상보다 작게 될 수 있는 영역으로 파티션하는 단계는, 경계가 비중첩 블록(non-overlapping block)의 블록 경계와 정렬되며, 여기서, 상기 비중첩 블록이 최대 부호화 유닛(LCU), 최소 부호화 유닛(SCU), 또는 임의의 다른 고정 크기 또는 비고정 크기 블록(any other fixed-size or non-fixed-size block)일 수 있으며, 각각의 상기 영역에 대한 영역 경계가 이를 둘러싸고 있는 비중첩 블록의 블록 경계에 속하거나 또는 이를 둘러싸고 있는 비중첩 블록 내에 있는, 샘플 적응 오프셋 보상을 위한 방법.
  30. 제26항에 있어서,
    상기 SAO 타입의 그룹은 복수의 밴드 오프셋(BO) 타입, 복수의 에지 오프셋(EO) 타입, 및 비처리 타입을 포함하는, 샘플 적응 오프셋 보상을 위한 방법.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 복수의 밴드 오프셋(BO) 타입의 각각의 타입 및 상기 복수의 에지 오프셋(EO) 타입의 각각의 타입에 연관된 총 카테고리 개수는, 사용자에 의해 정해지거나, 미리 정해지거나, 또는 적응 방식으로 변경되는, 샘플 적응 오프셋 보상을 위한 방법.
  32. 제26항에 있어서,
    상기 SAO 타입에 연관된 카테고리에 대한 세기 오프셋에 대응하는 값은, 상기 처리된 비디오 데이터의 픽셀 비트 깊이에 관련된 정밀성을 갖는, 샘플 적응 오프셋 보상을 위한 방법.
  33. 처리된 비디오 데이터의 샘플 적응 오프셋 보상을 위한 방법에 있어서,
    처리된 비디오 데이터를 수신하는 단계로서, 상기 처리된 비디오 데이터가 인트라/인터 예측을 위한 예측 신호, 변환된 신호(transformed signal) 또는 역양자화된 신호에 대응하며, 상기 변환된 신호가 변환된 예측 레지듀(transformed prediction residue)에 대응하고, 상기 역양자화된 신호가 상기 변환된 신호를 양자화 및 역양자화함으로써 복원된 예측 레지듀에 대응하는, 수신하는 단계;
    상기 처리된 비디오 데이터에 대한 영역을 선택하는 단계로서, 각각의 상기 영역이 화상과 동일하거나 화상보다 작게 될 수 있는, 선택하는 단계;
    상기 처리된 비디오 데이터의 영역 내의 각각의 픽셀에 대한 카테고리를 각각의 상기 픽셀의 특성 측정에 기초하여 결정하는 단계;
    상기 처리된 비디오 데이터의 영역 내의 픽셀 및 연관된 원본 비디오 데이터의 각각의 영역 내의 각각의 픽셀에 따라 카테고리에 대한 세기 오프셋(intensity offset)을 결정하는 단계; 및
    상기 카테고리에 대한 세기 오프셋에 기초하여 상기 처리된 비디오 데이터의 영역 내의 픽셀에 샘플 적응 오프셋 보상을 적용하는 단계
    를 포함하는 샘플 적응 오프셋 보상을 위한 방법.
  34. 처리된 비디오 데이터의 샘플 적응 오프셋 보상을 위한 방법에 있어서,
    (a) 처리된 비디오 데이터를 수신하는 단계;
    (b) 상기 처리된 비디오 데이터를, 각각의 영역이 화상과 동일하거나 화상보다 작게 될 수 있는 영역으로 파티션하는 단계로서, 이 단계에서는 경계가 비중첩 블록(non-overlapping block)의 블록 경계와 정렬되며, 여기서, 상기 비중첩 블록이 최대 부호화 유닛(largest coding units, LCU), 최소 부호화 유닛(smallest coding units, SCU), 화상 폭과 동일한 스트라이프 폭(stripe width)을 갖는 연속 블록으로 구성되는 스트라이프, 또는 임의의 다른 고정 크기 또는 비고정 크기 블록(any other fixed-size or non-fixed-size block)일 수 있으며, 각각의 상기 영역에 대한 영역 경계가 이를 둘러싸고 있는 비중첩 블록의 블록 경계에 속하거나 또는 이를 둘러싸고 있는 비중첩 블록 내에 있는, 파티션하는 단계;
    (c) 각각의 상기 영역 내의 각각의 픽셀에 대한 카테고리를 결정하는 단계;
    (d) 상기 처리된 비디오 데이터의 각각의 상기 영역 내의 카테고리에 속하는 픽셀 및 원본 비디오 데이터의 각각의 영역 내의 카테고리에 속하는 각각의 픽셀에 따라 카테고리에 대한 세기 오프셋(intensity offset)을 결정하는 단계; 및
    (e) 상기 카테고리에 대한 세기 오프셋에 따라 상기 처리된 비디오 데이터의 각각의 상기 영역 내의 픽셀에 샘플 적응 오프셋 보상을 적용하는 단계
    를 포함하며, 상기 샘플 적응 오프셋 보상을 적용하는 단계는,
    상기 단계 (a) 내지 (d) 중의 어느 하나가 임의의 다른 블록으로부터 임의의 다른 픽셀을 요구하거나,
    상기 단계 (a) 내지 (d) 중의 어느 하나가 현재 블록 이후에 처리된 임의의 다른 블록으로부터 임의의 다른 픽셀을 요구하거나, 또는
    상기 단계 (a) 내지 (d) 중의 어느 하나가 부분적인 이웃 블록 세트(partial neighboring block set)로부터 임의의 다른 픽셀을 요구하는 경우에,
    블록 경계에 인접한 픽셀에 대해서는 스킵되며,
    상기 부분적인 이웃 블록 세트는 위, 아래, 좌측, 우측, 좌측 위, 우측 위, 좌측 아래, 또는 우측 아래의 이웃 블록을 포함하거나, 또는 위, 아래, 좌측, 우측, 좌측 위, 우측 위, 좌측 아래, 및 우측 아래의 이웃 블록의 조합을 포함하는,
    샘플 적응 오프셋 보상을 위한 방법.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 처리된 비디오 데이터는, 디블로킹 처리 전의 재구성된 비디오 데이터, 디블로킹 처리 후의 디블로킹된 비디오 데이터, 또는 디블로킹 처리 및 적응 루프 필터링 후의 적응 루프 필터링된 비디오 데이터에 대응하는, 샘플 적응 오프셋 보상을 위한 방법.
  36. 제34항에 있어서,
    상기 처리된 비디오 데이터를, 각각의 영역이 화상과 동일하거나 화상보다 작게 될 수 있는 영역으로 파티션하는 단계는, 회귀적으로 수행되는, 샘플 적응 오프셋 보상을 위한 방법.
  37. 제34항에 있어서,
    SAO 타입이 SAO 타입의 그룹으로부터 선택되며, 상기 SAO 타입의 그룹은 복수의 밴드 오프셋(BO) 타입, 복수의 에지 오프셋(EO) 타입, 및 비처리 타입을 포함하는, 샘플 적응 오프셋 보상을 위한 방법.
  38. 제34항에 있어서,
    샘플 적응 오프셋 보상이 인에이블되는지를 나타내기 위해 시퀀스 레벨, 화상 레벨 또는 슬라이스 레벨에 SAO 인에이블링 플래그가 통합되는, 샘플 적응 오프셋 보상을 위한 방법.
  39. 제34항에 있어서,
    슬라이스 헤더에 샘플 적응 오프셋 보상 정보가 통합되는, 샘플 적응 오프셋 보상을 위한 방법.
  40. 제34항에 있어서,
    시퀀스 레벨, 화상 레벨 및 슬라이스 레벨을 포함한 상이한 레벨에서 상이한 SAO 타입이 선택되는, 샘플 적응 오프셋 보상을 위한 방법.
  41. 샘플 적응 오프셋(sample adaptive offset, SAO)을 이용하는 비디오 부호화 시스템에 의해 생성된 비디오 비트스트림을 디코딩하는 장치에 있어서,
    비디오 비트스트림을 수신하는 수단;
    상기 비디오 비트스트림으로부터 처리된 비디오 데이터를 획득하는 수단;
    상기 처리된 비디오 데이터를, 각각의 영역이 화상과 동일하거나 화상보다 작게 될 수 있는 영역으로 파티션하는 수단;
    각각의 상기 영역에 대하여 상기 비디오 비트스트림으로부터 SAO 타입을 획득하는 수단;
    각각의 상기 영역 내의 각각의 픽셀에 대하여 상기 SAO 타입에 연관된 카테고리의 그룹으로부터 카테고리를 결정하는 수단;
    상기 SAO 타입에 연관된 상기 카테고리에 대하여 상기 비디오 비트스트림으로부터 세기 오프셋(intensity offset)을 획득하는 수단; 및
    선택된 SAO 타입의 카테고리에 대한 세기 오프셋에 기초하여 상기 처리된 비디오 데이터의 영역 내의 각각의 상기 픽셀에 샘플 적응 오프셋 보상을 적용하는 수단
    을 포함하는 디코딩 장치.
  42. 제41항에 있어서,
    상기 처리된 비디오 데이터는, 디블로킹 처리(deblocking processing) 전의 재구성된 비디오 데이터, 디블로킹 처리 후의 디블로킹된 비디오 데이터, 또는 디블로킹 처리 및 적응 루프 필터링(adaptive loop filtering) 후의 적응 루프 필터링된 비디오 데이터에 대응하는, 디코딩 장치.
  43. 제41항에 있어서,
    상기 처리된 비디오 데이터를, 각각의 영역이 화상과 동일하거나 화상보다 작게 될 수 있는 영역으로 파티션하는 수단은, 경계가 비중첩 블록의 블록 경계와 정렬되게 하며, 여기서, 상기 비중첩 블록이 최대 부호화 유닛(LCU), 최소 부호화 유닛(SCU), 또는 임의의 다른 고정 크기 또는 비고정 크기 블록(any other fixed-size or non-fixed-size block)일 수 있으며, 각각의 상기 영역에 대한 영역 경계가 이를 둘러싸고 있는 비중첩 블록의 블록 경계에 속하거나 또는 이를 둘러싸고 있는 비중첩 블록 내에 있는, 디코딩 장치.
  44. 제41항에 있어서,
    상기 SAO 타입에 연관된 카테고리에 대한 세기 오프셋에 대응하는 값은, 상기 처리된 비디오 데이터의 픽셀 비트 깊이에 관련된 정밀성을 갖는, 디코딩 장치.
  45. 샘플 적응 오프셋(sample adaptive offset, SAO)을 이용하는 비디오 부호화 시스템에 의해 생성된 비디오 비트스트림을 디코딩하는 장치에 있어서,
    비디오 비트스트림을 수신하는 수단;
    상기 비디오 비트스트림으로부터 처리된 비디오 데이터를 획득하는 수단으로서, 상기 처리된 비디오 데이터가 인트라/인터 예측을 위한 예측 신호, 변환된 신호(transformed signal) 또는 역양자화된 신호에 대응하며, 상기 변환된 신호가 변환된 예측 레지듀(transformed prediction residue)에 대응하고, 상기 역양자화된 신호가 상기 변환된 신호를 양자화 및 역양자화함으로써 복원된 예측 레지듀에 대응하는, 획득하는 수단;
    상기 처리된 비디오 데이터에 대한 영역을 결정하는 수단으로서, 각각의 상기 영역이 화상과 동일하거나 화상보다 작게 될 수 있는, 결정하는 수단;
    상기 처리된 비디오 데이터의 영역 내의 각각의 픽셀에 대한 카테고리를 각각의 상기 픽셀의 특성 측정에 기초하여 결정하는 수단;
    상기 처리된 비디오 데이터의 영역 내의 픽셀 및 연관된 원본 비디오 데이터의 각각의 영역 내의 각각의 픽셀에 따라 카테고리에 대한 세기 오프셋(intensity offset)을 획득하는 수단; 및
    상기 카테고리에 대한 세기 오프셋에 기초하여 상기 처리된 비디오 데이터의 영역 내의 픽셀에 샘플 적응 오프셋 보상을 적용하는 수단
    을 포함하는 디코딩 장치.
  46. 샘플 적응 오프셋(sample adaptive offset, SAO)을 이용하는 비디오 부호화 시스템에 의해 생성된 비디오 비트스트림을 디코딩하는 장치에 있어서,
    (a) 비디오 비트스트림을 수신하는 수단;
    (b) 상기 비디오 비트스트림으로부터 처리된 비디오 데이터를 획득하는 수단;
    (c) 상기 처리된 비디오 데이터를, 각각의 영역이 화상과 동일하거나 화상보다 작게 될 수 있는 영역으로 파티션하는 수단으로서, 상기 처리된 비디오 데이터를 영역으로 파티션하는 것은 경계가 비중첩 블록(non-overlapping block)의 블록 경계와 정렬되게 하며, 여기서, 상기 비중첩 블록이 최대 부호화 유닛(largest coding units, LCU), 최소 부호화 유닛(smallest coding units, SCU), 화상 폭과 동일한 스트라이프 폭(stripe width)을 갖는 연속 블록으로 구성되는 스트라이프, 또는 임의의 다른 고정 크기 또는 비고정 크기 블록(any other fixed-size or non-fixed-size block)일 수 있으며, 각각의 상기 영역에 대한 영역 경계가 이를 둘러싸고 있는 비중첩 블록의 블록 경계에 속하거나 또는 이를 둘러싸고 있는 비중첩 블록 내에 있는, 파티션하는 수단;
    (d) 각각의 상기 영역 내의 각각의 픽셀에 대한 카테고리를 결정하는 수단;
    (e) SAO 타입에 연관된 카테고리에 대한 비디오 비트스트림으로부터 세기 오프셋을 획득하는 수단; 및
    (f) 상기 카테고리에 대한 세기 오프셋에 따라 상기 처리된 비디오 데이터의 각각의 상기 영역 내의 픽셀에 샘플 적응 오프셋 보상을 적용하는 수단
    을 포함하며, 상기 샘플 적응 오프셋 보상을 적용하는 수단은,
    상기 (b)에서의 수단 내지 상기 (e)에서의 수단 중의 어느 하나의 수단이 임의의 다른 블록으로부터 임의의 다른 픽셀을 요구하거나,
    상기 (b)에서의 수단 내지 상기 (e)에서의 수단 중의 어느 하나의 수단이 현재 블록 이후에 처리된 임의의 다른 블록으로부터 임의의 다른 픽셀을 요구하거나, 또는
    상기 (b)에서의 수단 내지 상기 (e)에서의 수단 중의 어느 하나의 수단이 부분적인 이웃 블록 세트(partial neighboring block set)로부터 임의의 다른 픽셀을 요구하는 경우에,
    블록 경계에 인접한 픽셀에 대해서는 스킵되며,
    상기 부분적인 이웃 블록 세트는 위, 아래, 좌측, 우측, 좌측 위, 우측 위, 좌측 아래, 또는 우측 아래의 이웃 블록을 포함하거나, 또는 위, 아래, 좌측, 우측, 좌측 위, 우측 위, 좌측 아래, 및 우측 아래의 이웃 블록의 조합을 포함하는,
    디코딩 장치.
  47. 처리된 비디오 데이터의 샘플 적응 오프셋(SAO) 보상을 위한 장치에 있어서,
    처리된 비디오 데이터를 수신하는 수단;
    상기 처리된 비디오 데이터를, 각각의 영역이 화상과 동일하거나 화상보다 작게 될 수 있는 영역으로 파티션하는 수단;
    각각의 상기 영역에 대하여 SAO 타입의 그룹으로부터 SAO 타입을 선택하는 수단;
    각각의 상기 영역 내의 각각의 픽셀에 대하여 상기 SAO 타입에 연관된 카테고리의 그룹으로부터 카테고리를 결정하는 수단;
    상기 처리된 비디오 데이터의 각각의 상기 영역에서의 카테고리에 속하는 픽셀 및 대응하는 원본 비디오 데이터의 각각의 영역에서의 카테고리에 속하는 각각의 픽셀에 따라, 상기 SAO 타입에 연관된 카테고리에 대한 세기 오프셋(intensity offset)을 결정하는 수단; 및
    선택된 SAO 타입의 카테고리에 대한 세기 오프셋에 기초하여 상기 처리된 비디오 데이터의 영역 내의 각각의 상기 픽셀에 샘플 적응 오프셋 보상을 적용하는 수단
    을 포함하는 샘플 적응 오프셋 보상을 위한 장치.
  48. 처리된 비디오 데이터의 샘플 적응 오프셋 보상을 위한 장치에 있어서,
    처리된 비디오 데이터를 수신하는 수단으로서, 상기 처리된 비디오 데이터가 인트라/인터 예측을 위한 예측 신호, 변환된 신호(transformed signal) 또는 역양자화된 신호에 대응하며, 상기 변환된 신호가 변환된 예측 레지듀(transformed prediction residue)에 대응하고, 상기 역양자화된 신호가 상기 변환된 신호를 양자화 및 역양자화함으로써 복원된 예측 레지듀에 대응하는, 수신하는 수단;
    상기 처리된 비디오 데이터에 대한 영역을 선택하는 수단으로서, 각각의 상기 영역이 화상과 동일하거나 화상보다 작게 될 수 있는, 선택하는 수단;
    상기 처리된 비디오 데이터의 영역 내의 각각의 픽셀에 대한 카테고리를 각각의 상기 픽셀의 특성 측정에 기초하여 결정하는 수단;
    상기 처리된 비디오 데이터의 영역 내의 픽셀 및 연관된 원본 비디오 데이터의 각각의 영역 내의 각각의 픽셀에 따라 카테고리에 대한 세기 오프셋(intensity offset)을 결정하는 수단; 및
    상기 카테고리에 대한 세기 오프셋에 기초하여 상기 처리된 비디오 데이터의 영역 내의 픽셀에 샘플 적응 오프셋 보상을 적용하는 수단
    을 포함하는 샘플 적응 오프셋 보상을 위한 장치.
  49. 처리된 비디오 데이터의 샘플 적응 오프셋 보상을 위한 장치에 있어서,
    (a) 처리된 비디오 데이터를 수신하는 수단;
    (b) 상기 처리된 비디오 데이터를, 각각의 영역이 화상과 동일하거나 화상보다 작게 될 수 있는 영역으로 파티션하는 수단으로서, 상기 처리된 비디오 데이터를 영역으로 파티션하는 것은 경계가 비중첩 블록(non-overlapping block)의 블록 경계와 정렬되게 하며, 여기서, 상기 비중첩 블록이 최대 부호화 유닛(largest coding units, LCU), 최소 부호화 유닛(smallest coding units, SCU), 화상 폭과 동일한 스트라이프 폭(stripe width)을 갖는 연속 블록으로 구성되는 스트라이프, 또는 임의의 다른 고정 크기 또는 비고정 크기 블록(any other fixed-size or non-fixed-size block)일 수 있으며, 각각의 상기 영역에 대한 영역 경계가 이를 둘러싸고 있는 비중첩 블록의 블록 경계에 속하거나 또는 이를 둘러싸고 있는 비중첩 블록 내에 있는, 파티션하는 수단;
    (c) 각각의 상기 영역 내의 각각의 픽셀에 대한 카테고리를 결정하는 수단;
    (d) 상기 처리된 비디오 데이터의 각각의 상기 영역 내의 카테고리에 속하는 픽셀 및 원본 비디오 데이터의 각각의 영역 내의 카테고리에 속하는 각각의 픽셀에 따라 카테고리에 대한 세기 오프셋(intensity offset)을 결정하는 수단; 및
    (e) 상기 카테고리에 대한 세기 오프셋에 따라 상기 처리된 비디오 데이터의 각각의 상기 영역 내의 픽셀에 샘플 적응 오프셋 보상을 적용하는 수단
    을 포함하며, 상기 샘플 적응 오프셋 보상을 적용하는 수단은,
    상기 (a)에서의 수단 내지 상기 (d)에서의 수단 중의 어느 하나의 수단이 임의의 다른 블록으로부터 임의의 다른 픽셀을 요구하거나,
    상기 (a)에서의 수단 내지 상기 (d)에서의 수단 중의 어느 하나의 수단이 현재 블록 이후에 처리된 임의의 다른 블록으로부터 임의의 다른 픽셀을 요구하거나, 또는
    상기 (a)에서의 수단 내지 상기 (d)에서의 수단 중의 어느 하나의 수단이 부분적인 이웃 블록 세트(partial neighboring block set)로부터 임의의 다른 픽셀을 요구하는 경우에,
    블록 경계에 인접한 픽셀에 대해서는 스킵되며,
    상기 부분적인 이웃 블록 세트는 위, 아래, 좌측, 우측, 좌측 위, 우측 위, 좌측 아래, 또는 우측 아래의 이웃 블록을 포함하거나, 또는 위, 아래, 좌측, 우측, 좌측 위, 우측 위, 좌측 아래, 및 우측 아래의 이웃 블록의 조합을 포함하는,
    샘플 적응 오프셋 보상을 위한 장치.
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