KR101568920B1 - 유효성 맵 컨텍스트 선택의 단일화를 위한 방법 및 장치 - Google Patents

유효성 맵 컨텍스트 선택의 단일화를 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

비디오 데이터의 4x4 TU들(변환 단위들) 및 8x8 TU들의 유효성 맵 부호화를 위한 방법 및 장치가 개시된다. 방법은 제 1 컬러 성분과 연관된 제 1 TU에 대한 적어도 하나의 컨텍스트 선택 테이블을 수신하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 컨텍스트 선택 테이블로부터 제 2 컬러 성분과 연관된 제 2 TU에 대한 유도된 컨텍스트 선택 테이블을 생성하는 단계를 포함한다. 제 1 TU는 4x4 및 8x8로 구성된 제 1 크기를 갖는다. 제 2 TU는 4x4 및 8x8로 구성된 제 2 크기를 갖는다. 제 2 크기는 제 1 크기와 상이하거나, 제 2 컬러 성분은 제 1 컬러 성분과 상이하거나, 또는 제 2 크기는 제 1 크기와 상이하고, 제 2 컬러 성분은 제 1 컬러 성분과 상이하다. 그리고 나서, 유도된 컨텍스트 선택 테이블은 제 2 TU의 유효성 맵 프로세싱에 이용된다.

Description

유효성 맵 컨텍스트 선택의 단일화를 위한 방법 및 장치{Method and Apparatus for Unification of Significance Map Context Selection}
관련 출원의 상호 참조
본 발명은 발명의 명칭이 "Unification of significance map context selection for 4x4 and 8x8 TUs"이고, 2012년 1월 12일자에 출원된 미국 가특허 출원 제61/585,826호의 우선권을 주장한다. 미국 가특허 출원은 그 전체가 참조에 의해 본 명세서에 통합된다.
기술 분야
본 발명은 비디오 부호화 또는 비디오 프로세싱에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 4x4 변환 단위 및 8x8 변환 단위에 대한 유효성 맵(Significance Map) 컨텍스트 선택에 관한 것이다.
산술 부호화는 효율적인 데이터 압축 방법으로 공지되어 있고, JBIG, JPEG2000, H.264/AVC 및 고효율 비디오 부호화(High Efficiency Video Coding; HEVC)와 같은 부호화 표준에 널리 이용된다. H.264/AVC JVT 테스트 모델(JM) 및 HEVC 테스트 모델(HM)에서, 컨텍스트 기반 적응형 이진 산술 부호화(Context-Based Adaptive Binary Arithmetic Coding; CABAC)가 비디오 부호화 시스템에서 다양한 구문 요소(syntax element)들을 위한 엔트로피 부호화 툴로 채택된다.
도 1은 3가지 부분[이진화(110), 컨텍스트 모델링(120), 및 이진 산술 부호화(Binary Arithmetic Coding; BAC)(130)]을 포함하는 CABAC 부호화기(100)의 예를 나타낸다. 이진화 단계에서, 각각의 구문 요소는 이진 문자열(binary string)(또한 본 발명개시에서 bin 또는 bins로 언급됨)로 고유하게 매핑된다. 컨텍스트 모델링 단계에서, 확률 모델이 각각의 이진 문자열에 대해 선택된다. 대응하는 확률 모델은 이전에 부호화된 구문 요소, 이진 문자열 인덱스, 보조 정보, 또는 앞서 말한 것들의 임의의 조합에 따라 결정될 수 있다. 이진화 및 컨텍스트 모델 할당 이후에, 연관된 컨텍스트 모델과 함께 이진 문자열 값은 이진 산술 부호화 엔진, 즉, 도 1의 BAC 블록(130)에 제공된다. 이진 문자열 값은 구문 요소 및 이진 문자열 인덱스에 따라 2개의 부호화 모드로 부호화될 수 있다. 즉, 하나의 부호화 모드는 규칙적 부호화 모드이고, 다른 하나의 부호화 모드는 바이패스 부호화 모드이다. 본 발명개시에서, 규칙적 부호화 모드에 대응하는 이진 문자열은 규칙적 이진 문자열로 언급되고, 바이패스 부호화 모드에 대응하는 이진 문자열은 바이패스 이진 문자열로 언급된다. 규칙적 부호화 모드에서, BAC에 대한 최대 확률 심볼(Most Probable Symbol; MPS)의 확률 및 최저 확률 심볼(Least Probable Symbol; LPS)의 확률은 연관된 컨텍스트 모델로부터 얻어진다. 바이패스 부호화 모드에서, MPS의 확률 및 LPS의 확률을 동일하다. CABAC에서, 바이패스 부호화 모드는 부호화 프로세스의 속도를 높이기 위해서 도입된다.
고효율 비디오 부호화(HEVC)는 JCT-VC(Joint Collaborative Team on Video Coding)에 의해 개발되고 있는 새로운 국제 비디오 부호화 표준이다. HEVC는 하이브리드 블록 기반 움직임 보상 DCT 변환 부호화 아키텍처에 기초한다. 압축을 위한 기본 단위[부호화 단위(Coding Unit; CU)로 일컬어짐]는 2Nx2N 정사각형 블록이고, 각각의 CU는 미리 결정된 최소 크기에 도달할 때까지 4개의 더욱 작은 CU들로 재귀적으로 분할될 수 있다. 각각의 CU는 하나 또는 여러 개의 가변 블록 크기의 예측 단위(Prediction Unit; PU)들 및 변환 단위(Transform Unit; TU)들을 포함한다. 각각의 PU의 경우, 인트라 픽처 예측 또는 인터 픽처 예측 중 어느 하나가 선택된다. 각각의 TU는 공간 블록 변환에 의해 프로세싱되고, 그리고 나서 TU에 대한 변환 계수는 양자화된다. HEVC를 위해 허용된 가장 작은 TU 크기는 4x4이다.
HEVC 테스트 모델 버전 5.0(HM-5.0)에서, 변환 계수는 TU 마다 하나씩 부호화된다. 각각의 TU의 경우, 구문 요소[last_significant_coeff_x 및 last_significant_coeff_y는 선택된 스캐닝 순서에 따라 최종의 0이 아닌 계수의 수평 위치 및 수직 위치를 각각 나타내기 위해 전송된다. TU는 4x4보다 큰 크기를 갖는 TU들에 대해 다수의 서브세트로 분할된다. 8x8 TU의 경우, 64개의 계수들은 도 2에 도시된 바와 같은 전체 8x8 TU를 통해 대각선의 스캐닝 순서에 따라 4개의 서브세트로 분할된다. 변환 계수를 통한 스캐닝은 2차원 데이터를 1차원 데이로 바꿀것 이다. 각각의 서브세트는 대각선으로 스캐닝된 계수들의 16개의 연속 계수들을 포함한다. 8x8보다 큰 크기를 갖는 TU들(예컨대, 16x16, 32x32) 및 비정사각형 TU들(예컨대, 16x4, 4x16, 32x8, 8x32)의 경우, TU들은 4x4 서브블록으로 분할된다. 각각의 서브블록은 계수의 서브세트에 대응한다. 각각의 서브블록(즉, 각각의 서브세트)의 경우, 유효 계수 플래그들(significant_coeff_flag[x,y])에 의해 표현되는 유효성 맵이 먼저 부호화된다. 변수 x는 서브블록 내에서 계수의 수평 위치이고, x의 값은 0에서 (서브블록 폭 -1)에 이른다. 변수 y는 서브블록 내에서 계수의 수직 위치이고, y의 값은 0에서 (서브블록 높이 -1)에 이른다. 플래그(significant_coeff_flag[x,y])는 TU의 대응하는 계수들이 0인지 0이 아닌지의 여부를 나타낸다. 편의상, 인덱스([x,y])는 significant_coeff_flag[x,y]로부터 생략된다. significant_coeff_flag에 의해 나타난 바와 같이 각각의 0이 아닌 계수의 경우, 0이 아닌 계수의 레벨 및 부호(sign)는 coeff_abs_level_greater1_flag, coeff_abs_level_greater2_flag, coeff_abs_level_minus3, 및 coeff_sign_flag로 표현된다.
HM-5.0에서, TU의 크기가 16x16, 32x32, 16x4, 4x16, 32x8, 또는 8x32와 동일하면, significant_coeff_flag의 부호화 및 서브블록의 레벨 및 부호(예컨대, coeff_abs_level_greater1_flag, coeff_abs_level_greater2_flag, coeff_abs_level _minus3, 및 coeff_sign_flag)의 부호화 전에, 하나의 significant_coeffgroup_flag가 각각의 서브블록에 대해 부호화된다. significant_coeffgroup_flag가 0과 동일하면, 이것은 전체 4x4 서브블록이 0이라는 것을 나타낸다. 그러므로, 이 서브블록을 표현하기 위해 어떤 추가적인 정보에 대한 필요성이 존재하지 않는다. 따라서, 서브블록의 레벨 및 부호의 부호화가 생략될 수 있다. significant_coeffgroup_flag가 1과 동일하면, 이것은 4x4 서브블록에서 적어도 하나의 계수가 0이 아니라는 것을 나타낸다. 서브블록에서 각각의 0이 아닌 계수의 레벨 및 부호는 significant_coeffgroup_flag 다음에 부호화될 것이다. significant_coeffgroup_flag의 값은 DC 항(즉, 최저의 공간 주파수를 갖는 변환 계수)를 포함하는 서브블록에 대해 1로 의미된다.
HM-5.0에서, significant_coeff_flag는 컨텍스트 모델링을 이용하여 규칙적인 CABAC 모드로 부호화된다. 상이한 컨텍스트 선택 방법들이 상이한 TU 크기들에 대해 이용된다. 4x4 또는 8x8의 크기를 갖는 TU들의 경우, 컨텍스트 선택은 TU 내의 계수들의 위치에 기초한다. 도 3은 4x4 TU에 대한 위치 기반 컨텍스트 선택 맵을 도시하고, 도 4는 HM-5.0에서 채택된 바와 같은 8x8 TU에 대한 위치 기반 컨텍스트 선택 맵을 도시한다. 도 3에서, 유효성 맵(310)은 휘도 성분에 대해 이용되고, 유효성 맵(320)은 채도 성분에 대해 이용되며, 각각의 수는 컨텍스트 선택에 대응한다. 도 4에서, 휘도 및 채도 8x8 TU들은 동일한 유효성 맵을 공유한다.
다른 TU 크기의 경우, 이웃하는 정보 의존적 컨텍스트 선택이 채택된다. 도 5a 및 도 5b는 휘도 성분 및 채도 성분 대한 이웃하는 정보 의존적 컨텍스트 선택의 예를 각각 나타낸다. 하나의 컨텍트스가 DC 계수에 대해 이용된다. DC가 아닌 계수들(즉, AC 계수들)의 경우, 컨텍스트 선택은 이웃하는 계수들에 따라 결정된다. 예를 들어, 현재 계수 X 주변에 I, H, F, E, 및 B을 포함하는 이웃하는 0이 아닌 계수들의 그룹이 컨텍스트 선택에 대해 이용된다. 이웃하는 픽셀들 모두 0이면, 컨텍스트 #0이 계수 X에 대해 이용된다. 이웃하는 픽셀들 중 1개 또는 2개가 0이 아니면, 컨텍스트 #1이 계수 X에 대해 이용된다. 그 외에는, 컨텍스트 #2가 계수 X에 대해 이용된다.
상기의 이웃하는 정보 의존적 컨텍스트 선택에서, 전체 TU는 휘도 성분에 대한 2개의 영역(즉, 영역-1 및 영역-2) 및 채도 성분에 대한 1개의 영역(영역-2)으로 분할된다. 상이한 영역들은 상이한 컨텍스트 세트를 이용할 것이다. 각각의 컨텍스트 세트는 3개의 컨텍스트(즉, 컨텍스트 #0, 컨텍스트 #1, 및 컨텍스트 #2)를 포함한다. 휘도 성분에 대한 영역-1의 지역은 TU 내의 계수 X의 x-위치 및 y-위치에 의해 수학적으로 지정될 수 있다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 계수 X의 x-위치 및 y-위치의 합이 문턱값보다 작고 0보다 크면, 영역-1 컨텍스트 세트가 계수 X에 대해 선택된다. 그 외에는, 영역-2 컨텍스트 세트가 선택된다. 문턱값은 TU의 폭 및 높이에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 문턱값은 TU 폭 및 TU 높이의 최대값의 4분의 1로 설정될 수 있다. 따라서, TU의 크기가 32x32, 32x8 또는 8x32인 경우, 문턱값은 8로 설정될 수 있다.
위치 기반 컨텍스트 선택 방법이 4x4 TU 및 8x8 TU에 대해 이용될 때, 룩업 테이블이 각각의 계수 위치에 대한 컨텍스트 선택 맵을 저장하기 위해 요구될 것이다. HM-5.0에서, 3개의 룩업 테이블이 저장되어야 한다. 즉, 도 3 및 도 4에 각각 도시된 바와 같이, 4x4 휘도 TU들에 대해 하나, 4x4 채도 TU들에 대해 하나, 그리고 8x8 휘도 및 채도 TU들에 대해 하나가 저장되어야 한다. 하드웨어 기반 구현의 경우, 유효성 맵 부호화를 위한 컨텍스트 선택 테이블이 룩업 테이블 또는 논리 회로를 이용하여 구현될 수 있다. 컨텍스트 선택 테이블을 위한 메모리 또는 논리 회로와 연관된 시스템 비용을 줄이기 위해 컨텍스트 선택 테이블의 수를 가능한 작게 유지하는 것이 바람직하다.
본 발명의 목적은 유효성 맵 컨텍스트 선택의 단일화를 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
컨텍스트 선택 테이블을 이용하여 비디오 데이터의 4x4 TU들(변환 단위들) 및 8x8 TU들의 유효성 맵 부호화를 위한 방법 및 장치가 개시된다. 방법은 제 1 컬러 성분과 연관된 제 1 TU에 대한 적어도 하나의 컨텍스트 선택 테이블을 수신하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 컨텍스트 선택 테이블로부터 제 2 컬러 성분과 연관된 제 2 TU에 대한 유도된 컨텍스트 선택 테이블을 생성하는 단계를 포함한다. 제 1 TU는 4x4 및 8x8로 구성된 그룹으로부터 선택된 제 1 크기를 갖는다. 제 2 TU는 4x4 및 8x8로 구성된 그룹으로부터 선택된 제 2 크기를 갖는다. 제 2 크기는 제 1 크기와 상이하거나, 제 2 컬러 성분은 제 1 컬러 성분과 상이하거나, 또는 제 2 크기는 제 1 크기와 상이하고, 제 2 컬러 성분은 제 1 컬러 성분과 상이하다. 그리고 나서, 유도된 컨텍스트 선택 테이블은 제 2 TU의 유효성 맵 프로세싱에 대해 이용된다.
일 실시예에서, 휘도 성분과 연관된 4x4 TU에 대한 위치 기반 컨텍스트 선택 테이블이 이용되어 채도 성분과 연관된 4x4 TU에 대한 유도된 컨텍스트 선택 테이블, 또는 휘도 성분 또는 채도 성분과 연관된 8x8 TU에 대한 유도된 컨텍스트 선택 테이블을 생성한다. 휘도 성분 또는 채도 성분과 연관된 8x8 TU에 대한 유도된 컨텍스트 선택 테이블은 다운 스케일링된 수평 인덱스 및 다운 스케일링된 수직 인덱스를 우선 형성하기 위해 유도된 컨텍스트 선택 테이블의 수평 인덱스 및 수직 인덱스를 2:1 다운 스케일링함으로써 생성될 수 있다. 그리고 나서, 유도된 컨텍스트 선택 테이블의 수평 인덱스 및 수직 인덱스에서의 테이블 엔트리는 위치 기반 컨텍스트 선택 테이블의 다운 스케일링된 수평 인덱스 및 다운 스케일링된 수직 인덱스에서의 테이블 엔트리에 따라 할당된다. 대안적으로, 휘도 성분 또는 채도 성분과 연관된 8x8 TU에 대한 유도된 컨텍스트 선택 테이블은 유도된 컨텍스트 선택 테이블을 채우기 위해 위치 기반 컨텍스트 선택 테이블을 수평적으로 및 수직적으로 2:1 업 스케일링하고, 각각의 기존 테이블 엔트리를 2x2 테이블 엔트리에서 수평적으로 및 수직적으로 반복함으로써 생성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 휘도 성분과 연관된 8x8 TU에 대한 위치 기반 컨텍스트 선택 테이블이 이용되어 휘도 성분과 연관된 4x4 TU에 대한 유도된 컨텍스트 선택 테이블, 또는 채도 성분과 연관된 4x4 TU에 대한 유도된 컨텍스트 선택 테이블, 또는 채도 성분과 연관된 8x8 TU에 대한 유도된 컨텍스트 선택 테이블을 생성한다. 휘도 성분과 연관된 4x4 TU에 대한 유도된 컨텍스트 선택 테이블, 또는 채도 성분과 연관된 4x4 TU에 대한 유도된 컨텍스트 선택 테이블은 위치 기반 컨텍스트 선택 테이블을 수평적으로 및 수직적으로 2:1 다운 스케일링함으로써 생성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 유효성 맵 컨텍스트 선택의 단일화를 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이 가능하다.
도 1은 바이패스 모드를 갖는 CABAC 부호화 시스템의 예시적인 아키텍처를 나타낸다.
도 2는 8x8 TU의 변환 계수에 대한 예시적인 대각선 스캐닝 순서를 나타낸다.
도 3은 HEVC 테스트 모델 버전 5.0에 의해 이용되는 4x4 휘도 TU 및 4x4 채도 TU에 대한 컨텍스트 선택 맵을 나타낸다.
도 4는 HEVC 테스트 모델 버전 5.0에 의해 이용되는 8x8 휘도 TU 및 8x8 채도 TU에 대한 컨텍스트 선택 맵을 나타낸다.
도 5a는 HEVC 테스트 모델 버전 5.0에 의해 이용되는 16x16 휘도 TU에 대한 이웃하는 정보 의존적 컨텍스트 선택을 나타낸다.
도 5b는 HEVC 테스트 모델 버전 5.0에 의해 이용되는 16x16 채도 TU에 대한 이웃하는 정보 의존적 컨텍스트 선택을 나타낸다.
도 6a는 본 발명의 실시예들에 따라 4x4 휘도 TU에 대한 위치 기반 컨텍스트 선택 테이블에 기초하여 8x8 휘도 TU에 대한 컨텍스트 선택 테이블을 유도하는 방법을 나타낸다.
도 6b는 본 발명의 실시예들에 따라 업 스케일링 및 반복을 이용하여 4x4 휘도 TU에 대한 위치 기반 컨텍스트 선택 테이블에 기초하여 8x8 휘도 TU에 대한 컨텍스트 선택 테이블을 유도하는 방법을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따라 4x4 채도 TU에 대한 위치 기반 컨텍스트 선택 테이블에 기초하여 8x8 채도 TU에 대한 컨텍스트 선택 테이블을 유도하는 방법을 나타낸다.
도 8a는 본 발명의 실시예들에 따라 8x8 휘도 TU에 대한 위치 기반 컨텍스트 선택 테이블에 기초하여 4x4 휘도 TU에 대한 컨텍스트 선택 테이블을 유도하는 방법을 나타낸다.
도 8b는 본 발명의 실시예들에 따라 8x8 휘도 TU에 대한 위치 기반 컨텍스트 선택 테이블에 기초하여 8x8 채도 TU에 대한 컨텍스트 선택 테이블을 유도하는 방법을 나타낸다.
앞서 언급된 바와 같이, 유효성 맵 부호화를 위한 컨텍스트 선택 테이블이 하드웨어 기반 구현을 위해 룩업 테이블 또는 논리 회로를 이용하여 구현될 수 있다. 룩업 테이블 및/또는 더욱 많은 논리 회로들과 연관된 시스템 비용을 줄이기 위해서, 본 발명의 실시예들은 4x4 휘도 성분, 4x4 채도 성분, 8x8 휘도 성분 및 채도 성분 간에 컨텍스트 선택 테이블을 공유한다.
제 1 실시예에서, 4x4 휘도 TU의 유효성 맵 부호화를 위한 컨텍스트 선택 테이블이 8x8 휘도 및 채도 TU에 의해 공유된다. 각각의 8x8 휘도 TU 또는 채도 TU의 경우, 한 위치에서의 컨텍스트 선택 테이블의 테이블 엔트리는 그 위치의 다운 스케일링된 인덱스들을 획득하기 위해 그 위치와 수평적으로 및 수직적으로 연관된 수평 인덱스 및 수직 인덱스를 2:1 다운 스케일링함으로써 우선 유도된다. 그리고 나서, 그 위치에서의 8x8 휘도 또는 채도 성분의 유효성 맵 부호화를 위한 컨텍스트 선택 테이블은 그 위치의 다운 스케일링된 인덱스들에서의 4x4 휘도 컨텍스트 선택 테이블에 대한 룩업 테이블로부터 결정된다. 예를 들어, 8x8 TU들에 대한 컨텍스트 선택 테이블의 (0,0), (1,0), (0,1) 및 (1,1)에서의 위치의 경우, 모든 다운 스케일링된 인덱스들은 (0,0)이될 것이고, 8x8 TU들에 대한 컨텍스트 선택 테이블의 (4,2), (5,2), (4,3) 및 (5,3)에서의 위치의 경우, 모든 다운 스케일링된 인덱스들은 (2,1)이 될 것이다. 그리고 나서, 8x8 휘도 또는 채도 TU에 대한 컨텍스트 선택 테이블이 4x4 휘도 컨텍스트 선택 테이블로부터 생성된다. 그러므로, 8x8 휘도 및 채도 TU들의 유효성 맵 부호화를 위한 컨텍스트 선택 테이블을 저장할 필요가 없다. 4x4 휘도 TU 및 8x8 휘도 및 채도 TU들에 대한 통합된 컨텍스트 선택 룩업 테이블이 도 6a에 도시된다. 4x4 휘도 TU에 대한 위치 기반 컨텍스트 선택 테이블(610)이 이용되어 8x8 휘도 및 채도 TU들에 대한 유도된 컨텍스트 선택 테이블(620)을 생성한다. 휘도 또는 채도 성분의 8x8 TU들의 DC 항은 그 자신의 컨텍스트를 이용할 수 있다.
앞서 기술된 컨텍스트 선택 테이블 유도는 수평 인덱스 및 수직 인덱스 다운 스케일링 방법을 이용하지만, 컨텍스트 선택 테이블 유도는 또한 4x4 TU에 대한 컨텍스트 선택 테이블을 업 스케일링함으로써 달성될 수도 있다. 도 6b는 업 스케일링에 기초한 컨텍스트 선택 테이블 유도의 예를 나타낸다. 4x4 TU에 대한 컨텍스트 선택 테이블은 도 6b에 도시된 바와 같이 8x8 테이블을 형성하기 위해 인수 2만큼 업 스케일링되고, 여기서 8x8 테이블의 테이블 엔트리(2i,2j)는 4x4 테이블의 테이블 엔트리(i,j)의 값으로 가정한다. 다른 위치들에 대한 테이블 엔트리들은 각각의 기존 테이블 엔트리와 연관된 수평 방향, 수직 방향 및 대각선 방향의 화살표들에 의해 나타난 바와 같이 수평적으로, 수직적으로 및 대각선으로 기존 테이블 엔트리들을 반복함으로써 생성된다. 그러므로, 2x2 테이블 엔트리들이 각각 기존 테이블 엔트리로부터 생성되어 전체 8x8 테이블을 채운다. 이 실시예에서, 4x4 채도 TU들은 그 자신의 컨텍스트 선택 테이블을 이용한다. 따라서, 이 실시예를 통합하는 시스템은 4x4 휘도 TU들에 대한 컨텍스트 선택 테이블의 정보 및 4x4 채도 TU들에 대한 컨텍스트 선택 테이블의 정보를 저장하는 것을 요구한다. 8x8 휘도 및 채도 TU들은 4x4 휘도 TU들에 대한 컨텍스트 선택 테이블로부터 유도된 동일한 컨텍스트 선택 테이블을 공유한다.
제 2 실시예에서, 4x4 휘도 TU들에 대한 컨텍스트 선택 테이블은 8x8 휘도 TU들에 의해 공유되고, 4x4 채도 TU들에 대한 컨텍스트 선택 테이블은 8x8 채도 TU들에 의해 공유된다. 4x4 TU에 대한 컨텍스트 선택 테이블로부터 8x8 컨텍스트 선택 테이블의 유도는 제 1 실시예에 기술된 방법과 유사하다. 4x4 컨텍스트 선택 테이블로부터 8x8 컨텍스트 선택 테이블의 유도는 제 1 실시예에 기술된 바와 같이 2:1 다운 스케일링 방법 또는 1:2 업 스케일링 방법에 기초할 수 있다. 8x8 휘도 TU에 대한 컨텍스트 선택 테이블은 4x4 휘도 TU에 대한 컨텍스트 선택 테이블로부터 유도된다. 8x8 채도 TU에 대한 컨텍스트 선택 테이블은 4x4 채도 TU에 대한 컨텍스트 선택 테이블로부터 유도된다. 그러므로, 8x8 휘도 및 채도 TU들에 대한 컨텍스트 선택 테이블에 관한 정보를 저장할 필요가 없다. 8x8 휘도 또는 채도 TU의 DC 항은 그 자신의 컨텍스트를 이용할 수 있다. 휘도 성분의 4x4 TU 및 8x8 TU에 대한 통합된 컨텍스트 선택 테이블은 도 6a에 도시된 테이블과 같을 수 있다. 채도 성분의 4x4 TU 및 8x8 TU에 대한 통합된 컨텍스트 선택 테이블은 도 7에 도시되고, 여시서 위치 기반 컨텍스트 선택 테이블(710)이 이용되어 8x8 채도 TU에 대한 유도된 컨텍스트 선택 테이블(720)을 생성한다. 따라서, 이 실시예를 통합하는 시스템은 4x4 휘도 TU들에 대한 컨텍스트 선택 테이블의 정보 및 4x4 채도 TU들에 대한 컨텍스트 선택 테이블의 정보를 저장하는 것을 요구한다. 8x8 휘도 및 채도 TU들은 4x4 휘도 TU들에 대한 컨텍스트 선택 테이블 및 4x4 채도 TU들에 대한 컨텍스트 선택 테이블로부터 각각 유도된 별도의 컨텍스트 선택 테이블을 이용한다.
제 3 실시예에서, 4x4 휘도 TU에 대한 컨텍스트 선택 테이블은 8x8 휘도 및 채도 TU들은 물론 4x4 채도 TU에 의해 공유된다. 4x4 휘도 TU들 및 8x8 휘도 및 채도 TU들에 의한 컨텍스트 선택 테이블의 공유는 이미 본 발명의 제 1 실시예에 기술되었다. 제 3 실시예에서, 4x4 휘도 TU에 대한 컨텍스트 선택 테이블이 4x4 채도 TU에 의해 더욱 공유된다. 휘도 또는 채도 성분의 8x8 TU들의 DC 항은 개별 컨텍스트를 이용할 수 있다. 따라서, 이 실시예를 통합하는 시스템은 오직 4x4 휘도 TU에 대한 컨텍스트 선택 테이블의 정보만을 저장할 것을 요구한다. 4x4 채도 TU 및 8x8 휘도 및 채도 TU들에 대한 컨텍스트 선택 테이블은 모두 4x4 휘도 TU에 대한 컨텍스트 선택 테이블로부터 유도된다. 4x4 컨텍스트 선택 테이블에 기초한 8x8 컨텍스트 선택 테이블의 유도는 제 1 실시예에 기술되었다. 4x4 채도 TU에 대한 컨텍스트 선택 테이블은 도 6a에 도시된 바와 같이 4x4 휘도 TU에 대한 컨텍스트 선택 테이블과 같다.
제 1 실시예, 제 2 실시예 및 제 3 실시예에서, 휘도 성분 및/또는 채도 성분에 대한 8x8 TU들의 DC 항에 대한 컨텍스트 선택 테이블의 테이블 엔트리는 그 자신의 컨텍스트를 가질 수 있다. 그러나, 8x8 TU들의 DC 항에 대한 컨텍스트 선택 테이블의 테이블 엔트리는 또한 4x4 컨텍스트 선택 테이블의 DC 항을 재사용할 수 있다. 예를 들어, 좌측 상위 2x2, 즉, 4개의 계수들[도 6a의 테이블(620) 및 도 7의 테이블(720)에서 0으로 표기됨]은 같은 컨텍스트를 공유할 수 있다.
제 4 실시예에서, 8x8 휘도 TU의 유효성 맵 부호화를 위한 컨텍스트 선택 테이블은 4x4 휘도 및 채도 TU들은 물론 8x8 채도 TU에 의해 공유된다. 8x8 채도 TU들 및 4x4 휘도 및 채도 TU들에 의한 컨텍스트 선택 테이블의 공유는 8x8 휘도 TU에 대한 컨텍스트 선택 테이블을 다운 샘플링함으로써 달성될 수 있다. 예를 들어, 8x8 휘도 TU에 대한 위치 기반 컨텍스트 선택 테이블(810)은 도 8a에 도시된 바와 같이 4x4 휘도 및 채도 TU들에 대한 4x4 유도된 컨텍스트 선택 테이블을 형성하도록 2:1 다운 샘플링된다. 이 예에서, 4x4 휘도 및 채도 TU들의 DC 항에 대한 유도된 컨텍스트 선택 테이블(820)의 테이블 엔트리는 도 8a의 8x8 휘도 TU의 DC 항의 개별 컨텍스트(즉, #10) 대신에 컨텍스트 #0을 이용한다. 도 8b에 도시된 바와 같이, 8x8 채도 TU들에 대한 유도된 컨텍스트 선택 테이블은 DC 항을 제외하고 8x8 휘도 TU에 대한 위치 기반 컨텍스트 선택 데이블과 같다. 도 8b에 도시된 바와 같이, 8x8 채도 TU에 대한 유도된 컨텍스트 선택 테이블의 좌측 상위의 4개의 테이블 엔트리들(DC 항을 포함함)은 같은 컨텍스트(즉, #0)를 이용한다. 따라서, 이 실시예를 통합하는 시스템은 오직 8x8 휘도 TU에 대한 컨텍스트 선택 테이블의 정보만을 저장할 것을 요구한다.
제 5 실시예에서, 4x4 휘도 TU의 유효성 맵 부호화를 위한 컨텍스트 선택 테이블은 도 6a에 도시된 테이블(610)과 같은 패턴을 갖도록 설계된다. 4x4 TU에 대한 컨텍스트 선택 테이블의 각각의 엔트리는 위치 (x,y)에서의 유효 계수 플래그(significant_coeff_flag[x,y])에 의해 이용되는 컨텍스트를 정의하고, 여기서 x는 4x4 TU 내에서 수평 위치를 나타내고, y는 4x4 TU 내에서 수직 위치를 나타낸다. 유효성 맵 부호화를 수행하기 위해 컨텍스트 선택 테이블을 이용함으로써, 위치 (0,0)에서의 유효 계수 플래그는 컨텍스트 번호 0을 이용하고, 위치 (1,0)에서의 유효 계수 플래그는 컨텍스트 번호 1을 이용하고, 위치 (0,1)에서의 유효 계수 플래그는 컨텍스트 번호 2를 이용하고, 위치 (1,1)에서의 유효 계수 플래그는 컨텍스트 번호 3을 이용하고, 위치 (2,0) 또는 (2,1)에서의 유효 계수 플래그는 컨텍스트 번호 4를 이용하고, 위치 (3,0) 또는 (3,1)에서의 유효 계수 플래그는 컨텍스트 번호 5를 이용하고, 위치 (0,2) 또는 (1,2)에서의 유효 계수 플래그는 컨텍스트 번호 6을 이용하고, 위치 (0,3) 또는 (1,3)에서의 유효 계수 플래그는 컨텍스트 번호 7을 이용하고, 위치 (2,2), (3,2), (2,3), 또는 (3,3)에서의 유효 계수 플래그는 컨텍스트 번호 8을 이용한다. 다시 말해서, 위치 세트{(0,0), (1,0), (2,0), (3,0), (0,1), (1,1), (2,1), (3,1), (0,2), (1,2), (2,2), (3,2), (0,3), (1,3), (2,3), (3,3)}에 속하는 위치에서의 유효 계수는 컨텍스트 세트{0, 1, 4, 5, 2, 3, 4, 5, 6, 6, 8, 8, 7, 7, 8, 8}에 속하는 각각의 컨텍스트를 이용할 것이다. 일 실시예에서, 컨텍스트 선택 테이블은 휘도 성분과 연관된 4x4 TU들과 채도 성분과 연관된 4x4 TU들 간에 공유된다.
상기 예에서, 4x4 휘도 TU 및 8x8 휘도 TU에 대한 특정한 위치 기반 컨텍스트 선택 테이블은 다양한 실시예들에서 컨텍스트 선택 테이블의 공유를 나타내기 위해서 이용된다. 특정한 컨텍스트 선택 테이블이 본 발명에 대한 제한으로서 이해되어서는 안 된다. 발명 기술 분야의 당업자는 선택 크기 및 컬러 성분을 갖는 TU들에 대한 유도된 컨텍스트 선택 테이블을 생성하기 위해 다른 컨텍스트 선택 테이블을 이용함으로써 본 발명을 실시할 수 있다. 더욱이, 2:1 다운 스케일링 및/또는 1:2 업 스케일링이 8x8 TU 및 4x4 TU에 대한 유도된 컨텍스트 선택 테이블을 생성하는데 이용될 수 있지만, 8x8 TU 및 4x4 TU에 대한 유도된 컨텍스트 선택 테이블을 생성하기 위한 다른 수단들이 또한 본 발명을 실행하기 위해 이용될 수 있다.
위의 설명은 특정한 애플리케이션 및 그것의 요구 사항의 컨텍스트에 제공되는 바와 같이 발명 기술 분야의 당업자가 본 발명을 실시할 수 있도록 제공된다. 기술된 실시예들에 대한 다양한 수정이 발명 분야의 당업자에게 명백할 것이고, 본 명세서에서 정의된 일반적인 원리들은 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그러므로, 본 발명은 도시되고 기술된 특정한 실시예들로 제한되도록 의도되지 않지만, 본 명세서에 개시된 원리 및 새로운 특징들과 일치하는 가장 넓은 범위가 부여될 것이다. 위의 상세한 설명에서, 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해, 다양한 구체적인 상세한 사항들이 나타난다. 그럼에도 불구하고, 본 발명이 실시될 수 있다는 것을 발명 분야의 당업자에 의해 이해될 것이다.
위에 기술된 바와 같은 본 발명의 실시예들은 다양한 하드웨어, 소프트웨어 코드, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예는 본 명세서에 기술된 프로세싱을 수행하기 위해서 비디오 압축 칩에 통합된 회로 또는 비디오 압축 소프트웨어에 통합된 프로그램 코드일 수 있다. 본 발명의 실시예는 또한 본 명세서에 기술된 프로세싱을 수행하기 위해서 디지털 신호 프로세서(Digital Signal Processor; DSP) 상에서 실행될 프로그램 코드일 수도 있다. 본 발명은 또한 컴퓨터 프로세서, 디지털 신호 프로세서, 마이크로프로세서, 필드 프로그램 가능한 게이트 어레이(field programmable gate array; FPGA)에 의해 수행될 다수의 기능들을 포함할 수도 있다. 이러한 프로세서들은 본 발명에 의해 구현되는 특정한 방법들을 정의하는 기계 판독 가능한 소프트웨어 코드 또는 펌웨어 코드를 실행함으로써, 본 발명에 따른 특정한 작업들을 수행하도록 구성될 수 있다. 소프트웨어 코드 또는 펌웨어 코드는 상이한 프로그래밍 언어 및 상이한 포맷 또는 방식으로 개발될 수 있다. 소프트웨어 코드는 또한 상이한 타겟 플랫폼으로 컴파일될 수도 있다. 그러나, 소프트웨어 코드의 상이한 코드 포맷, 방식 및 언어 및 본 발명을 따르는 작업들을 수행하기 위한 코드를 구성하는 다른 수단들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않을 것이다.
본 발명은 본 발명의 사상 또는 본질적인 특징으로부터 벗어남 없이 기타의 특정한 형태로 구현될 수 있다. 기술된 예들은 모든 측면들에서 본 발명에 대한 제한이 아닌 단지 설명용으로서 고려되어야 한다. 따라서 본 발명의 범위는 전술한 설명에 의한 것보다는 첨부된 특허청구범위에 의해 나타난다. 특허청구범위의 등가적인 범위 및 의미에 속하는 모든 변경들은 본 발명의 범위 내에 포함되어야 한다.

Claims (23)

  1. 컨텍스트 선택 테이블을 이용하는 비디오 데이터의 변환 유닛(transform unit; TU)들의 유효성 맵 부호화(significance map coding) 방법에 있어서,
    제1 컬러 성분과 연관된 제1 TU - 상기 제1 TU는 4x4 및 8x8로 구성된 그룹으로부터 선택된 제1 크기를 갖음 - 에 대한 적어도 하나의 컨텍스트 선택 테이블을 수신하는 단계;
    상기 적어도 하나의 컨텍스트 선택 테이블로부터 제2 컬러 성분과 연관된 제2 TU에 대한 유도된 컨텍스트 선택 테이블을 생성하는 단계로서, 상기 제2 TU는 상기 4x4 및 8x8로 구성된 그룹으로부터 선택된 제2 크기를 갖고, 상기 제2 크기가 상기 제1 크기와 상이하거나, 상기 제2 컬러 성분이 상기 제1 컬러 성분과 상이하거나, 또는 상기 제2 크기는 상기 제1 크기와 상이하고 상기 제2 컬러 성분은 상기 제1 컬러 성분과 상이한 것인, 상기 제2 TU에 대한 유도된 컨텍스트 선택 테이블을 생성하는 단계;
    상기 제2 TU의 유효성 맵 코딩 프로세싱을 위해 상기 유도된 컨텍스트 선택 테이블을 제공하는 단계
    를 포함하는, 변환 유닛들의 유효성 맵 부호화 방법.
  2. 제1항에 있어서, 휘도 성분과 연관된 4x4 TU에 대한 위치 기반 컨텍스트 선택 테이블이 수신되고, 채도 성분과 연관된 4x4 TU는, 상기 유도된 컨텍스트 선택 테이블로서 상기 휘도 성분과 연관된 4x4 TU에 대한 상기 위치 기반 컨텍스트 선택 테이블을 이용하는 것인, 변환 유닛들의 유효성 맵 부호화 방법.
  3. 제1항에 있어서, 휘도 성분과 연관된 4x4 TU에 대한 위치 기반 컨텍스트 선택 테이블이 수신되고, 휘도 성분과 연관된 8x8 TU 또는 채도 성분과 연관된 8x8 TU에 대한 유도된 컨텍스트 선택 테이블은 상기 휘도 성분과 연관된 4x4 TU에 대한 상기 위치 기반 컨텍스트 선택 테이블로부터 생성되는 것인, 변환 유닛들의 유효성 맵 부호화 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 유도된 컨텍스트 선택 테이블은 다운 스케일링된 수평 인덱스 및 다운 스케일링된 수직 인덱스를 형성하기 위해 상기 유도된 컨텍스트 선택 테이블의 수평 인덱스 및 수직 인덱스를 2:1 다운 스케일링하고, 상기 위치 기반 컨텍스트 선택 테이블에서의 상기 다운 스케일링된 수평 인덱스 및 상기 다운 스케일링된 수직 인덱스의 제2 테이블 엔트리에 따라 상기 유도된 컨텍스트 선택 테이블의 상기 수평 인덱스 및 상기 수직 인덱스에 제1 테이블 엔트리를 할당함으로써 생성되는 것인, 변환 유닛들의 유효성 맵 부호화 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 유도된 컨텍스트 선택 테이블은 상기 위치 기반 컨텍스트 선택 테이블을 수평적으로 및 수직적으로 1:2 업 스케일링하고, 상기 유도된 컨텍스트 선택 테이블을 채우기 위해 2x2 테이블 엔트리들에서 수평적으로, 수직적으로, 그리고 대각선으로 기존의 테이블 엔트리를 각각 반복함으로써 생성되는 것인, 변환 유닛들의 유효성 맵 부호화 방법.
  6. 제3항에 있어서, 상기 유도된 컨텍스트 선택 테이블의 DC 항에 대응하는 제1 테이블 엔트리는 상기 위치 기반 컨텍스트 선택 테이블의 DC 항에 대응하는 제2 테이블 엔트리를 공유하거나 개별 테이블 엔트리를 이용하는 것인, 변환 유닛들의 유효성 맵 부호화 방법.
  7. 제3항에 있어서, 상기 유도된 컨텍스트 선택 테이블의 좌측 상위 2x2 테이블 엔트리들은 상기 위치 기반 컨텍스트 선택 테이블의 DC 항에 대응하는 테이블 엔트리를 공유하거니 개별 테이블 엔트리를 이용하는 것인, 변환 유닛들의 유효성 맵 부호화 방법.
  8. 제1항에 있어서, 휘도 성분과 연관된 8x8 TU에 대한 위치 기반 컨텍스트 선택 테이블이 수신되고, 휘도 성분과 연관된 4x4 TU 또는 채도 성분과 연관된 4x4 TU에 대한 유도된 컨텍스트 선택 테이블은 상기 위치 기반 컨텍스트 선택 테이블로부터 생성되는 것인, 변환 유닛들의 유효성 맵 부호화 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 유도된 컨텍스트 선택 테이블은 상기 위치 기반 컨텍스트 선택 테이블을 수평적이고 수직적으로 2:1 다운 스케일링함으로써 생성되는 것인, 변환 유닛들의 유효성 맵 부호화 방법.
  10. 제1항에 있어서, 휘도 성분과 연관된 8x8 TU에 대한 위치 기반 컨텍스트 선택 테이블이 수신되고, 채도 성분과 연관된 8x8 TU는 상기 유도된 컨텍스트 선택 테이블로서 상기 위치 기반 컨텍스트 선택 테이블을 이용하는 것인, 변환 유닛들의 유효성 맵 부호화 방법.
  11. 컨텍스트 선택 테이블을 이용하는 비디오 데이터의 변환 단위(transform unit; TU)들의 유효성 맵 부호화를 위한 장치에 있어서,
    제1 컬러 성분과 연관된 제1 TU - 상기 제1 TU는 4x4 및 8x8로 구성된 그룹으로부터 선택된 제1 크기를 갖음 - 에 대한 적어도 하나의 컨텍스트 선택 테이블을 수신하기 위한 수단;
    상기 적어도 하나의 컨텍스트 선택 테이블로부터 제2 컬러 성분과 연관된 제2 TU에 대한 유도된 컨텍스트 선택 테이블을 생성하기 위한 수단으로서, 상기 제2 TU는 상기 4x4 및 8x8로 구성된 그룹으로부터 선택된 제2 크기를 갖고, 상기 제2 크기가 상기 제1 크기와 상이하거나 상기 제2 컬러 성분이 상기 제1 컬러 성분과 상이하거나, 또는 상기 제2 크기는 상기 제1 크기와 상이하고, 상기 제2 컬러 성분은 상기 제1 컬러 성분과 상이한 것인, 상기 제2 TU에 대한 유도된 컨텍스트 선택 테이블을 생성하기 위한 수단; 및
    상기 제2 TU의 유효성 맵 코딩 프로세싱을 위해 상기 유도된 컨텍스트 선택 테이블을 제공하기 위한 수단
    을 포함하는, 변환 단위들의 유효성 맵 부호화를 위한 장치.
  12. 제11항에 있어서, 휘도 성분과 연관된 4x4 TU에 대한 위치 기반 컨텍스트 선택 테이블이 수신되고, 채도 성분과 연관된 4x4 TU는 상기 유도된 컨텍스트 선택 테이블로서 상기 휘도 성분과 연관된 4x4 TU에 대한 상기 위치 기반 컨텍스트 선택 테이블을 이용하는 것인, 변환 단위들의 유효성 맵 부호화를 위한 장치.
  13. 제11항에 있어서, 휘도 성분과 연관된 4x4 TU에 대한 위치 기반 컨텍스트 선택 테이블이 수신되고, 휘도 성분과 연관된 8x8 TU 또는 채도 성분과 연관된 8x8 TU에 대한 유도된 컨텍스트 선택 테이블은 상기 휘도 성분과 연관된 4x4 TU에 대한 위치 기반 컨텍스트 선택 테이블로부터 생성되는 것인, 변환 유닛들의 유효성 맵 부호화를 위한 장치.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 컨텍스트 선택 테이블을 이용하는 비디오 데이터의 변환 유닛(transform unit; TU)들의 유효성 맵 부호화 방법에 있어서,
    4x4 TU에 대한 컨텍스트 선택 테이블을 수신하는 단계;
    제2 TU에 대한 유도된 컨텍스트 선택 테이블을 생성하는 단계로서, 상기 4x4 TU와 상기 제2 TU는 상이한 크기를 갖고 상이한 컬러 성분에 대응하거나, 또는 상이한 크기를 갖거나, 상이한 컬러 성분에 대응하는 것인, 상기 제2 TU에 대한 유도된 컨텍스트 선택 테이블을 생성하는 단계; 및
    상기 컨텍스트 선택 테이블을 이용하여 상기 4x4 TU 상에 유효성 맵 부호화 프로세싱을 수행하는 단계
    를 포함하고,
    상기 4x4 TU에 대한 컨텍스트 선택 테이블의 각각의 엔트리는 위치 (x,y)에서의 유효 계수 플래그에 의해 이용되는 컨텍스트를 정의하고, 여기서 x는 상기 4x4 TU 내에서 수평 위치를 나타내고, y는 상기 4x4 TU 내에서 수직 위치를 나타내며,
    위치 세트{(0,0), (1,0), (2,0), (3,0), (0,1), (1,1), (2,1), (3,1), (0,2), (1,2), (2,2), (3,2), (0,3), (1,3), (2,3), (3,3)}에 속하는 정해진 위치에서의 상기 유효 계수 플래그는 컨텍스트 세트{0, 1, 4, 5, 2, 3, 4, 5, 6, 6, 8, 8, 7, 7, 8, 8}에 속하는 각각의 컨텍스트를 이용하는 것인, 변환 유닛들의 유효성 맵 부호화 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 컨텍스트 선택 테이블은 휘도 성분과 연관된 4x4 TU들에 대한 것인, TU들의 유효성 맵 코딩 방법.
  23. 제21항에 있어서, 상기 컨텍스트 선택 테이블은 채도 성분과 연관된 4x4 TU들에 대한 것인, TU들의 유효성 맵 코딩 방법.
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