KR101608602B1 - 비디오 코딩에서의 양자화 - Google Patents

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Abstract

본 개시물의 양태들은, 비디오 코딩에 대한 양자화의 양보다 더 큰 제어를 제공하는 방법들에 관한 것이다. 제 1 예는 잔여 비디오 데이터를 코딩하기 위한 양자화 파라미터 (QP) 를 결정하는 것으로서, 여기서 QP 는 양자화기 스텝 사이즈에 인덱싱되는, QP 를 결정하는 것; 양자화기 스텝 사이즈를 스케일링하기 위한 양자화 스케일링 값을 결정하는 것; 및 스케일링된 양자화기 스텝 사이즈를 이용하여 잔여 비디오 데이터를 코딩하는 것을 포함한다. 제 2 예는 적어도 2 개의 QP 입도들 사이에서 선택하는 것을 포함한다.

Description

비디오 코딩에서의 양자화{QUANTIZATION IN VIDEO CODING}
본 출원은 2011년 6월 25일자로 출원된 미국 가특허출원 제 61/501,213 호, 2011년 6월 29일자로 출원된 미국 가특허출원 제 61/502,751 호, 2011년 10월 12일자로 출원된 미국 가특허출원 제 61/546,450 호, 및 2011년 10월 13일자로 출원된 미국 가특허출원 제 61/546,723 호에 대해 우선권을 주장하고, 이들 각각의 전체 내용들은 그 전체가 본 명세서에 참조로서 통합된다.
기술 분야
본 개시물은 비디오 코딩 기술들, 및 보다 구체적으로는 비디오 코딩에서의 양자화에 관한 것이다.
디지털 비디오 능력들은 디지털 텔레비전들, 디지털 직접 브로드캐스트 시스템들, 무선 브로드캐스트 시스템들, 개인휴대 정보단말들 (PDAs), 랩톱 또는 데스크톱 컴퓨터들, 디지털 카메라들, 디지털 레코딩 디바이스들, 디지털 미디어 플레이어들, 비디오 게이밍 디바이스들, 비디오 게임 콘솔들, 셀룰러 또는 위성 무선 전화기들, 비디오 원격회의 디바이스들 등을 포함하는 넓은 범위의 디바이스들에 통합될 수 있다.
디지털 비디오 디바이스들은 MPEG-2, MPEG-4, ITU-T H.263 또는 ITU-T H.264/MPEG-4, 파트 10, 고급 비디오 코딩 (AVC) 에 의해 규정된 표준들, 및 이러한 표준들의 확장물들에 기재된 것들과 같은 비디오 압축 기술들을 구현하여, 디지털 비디오 정보를 더 효율적으로 송신하며, 수신한다. MPEG 과 ITU-T 사이의 공동 작업인 JCT-VC (Joint Collaborative Team-Video Coding) 에 의해 개발되고 있는 고효율 비디오 코딩 (HEVC) 표준과 같은 새로운 비디오 코딩 표준들이 개발되고 있다. 신흥 HEVC 표준은 그 지칭이 정식으로 실행되지 않았지만, 때때로 H.265 라고 지칭된다.
본 개시물의 기술들은 일반적으로, 비디오 코딩 및 비디오 코딩에서의 양자화에 관한 것이다. 예를 들어, 변환 계수들의 양자화 (또는 역 양자화) 는 양자화 파라미터 (QP) 에 따른 비디오 코딩 동안 수행될 수도 있다. 일부 예들에서, QP들은 양자화 동안 적용된 양자화 스텝 사이즈들에 인덱싱될 수도 있다 (예컨대, 스텝 사이즈가 클수록 소정 QP 에 대한 양자화도 커진다). 본 개시물의 특정 기술들은 QP 와 연관된 양자화기 스텝 사이즈에 스케일링 인자를 적용하는 것에 관한 것이다. 그러한 스케일링 인자를 적용하는 것은 비디오 코딩 동안 변환 계수들에 적용되는 양자화의 양보다 더 큰 제어를 제공할 수도 있다. 추가로, 본 개시물의 양태들은 양자화기 스텝 사이즈를 스케일링하는데 이용될 수도 있는 스케일링 인자의 표시, 예컨대 인코딩된 비트스트림에서 하나 이상의 신택스 엘리먼트들을 제공할 뿐만 아니라, 그러한 표시를 디코딩하는 것에 관한 것이다.
본 개시물의 다른 기술들은 일반적으로 비디오 코더에 의해 양자화가 적용될 수도 있는 입도를 제어하는 것에 관한 것이다. 본 개시물은 일반적으로 미리 정의된 양의 양자화가 세분화될 수 있거나 더 작은 부분들로 분해될 수도 있는 정도로서 "양자화 입도" 를 지칭한다. 예를 들어, 비디오 코더는 최소 양의 양자화로부터 최대 양의 양자화까지의 양자화기 스텝 사이즈들의 범위에 인덱싱되는 QP들의 범위를 이용하여 변환 계수들을 양자화할 수도 있다. 따라서, QP들 (및 그들의 연관된 양자화기 스텝 사이즈들) 은 변환 계수들에 적용될 수도 있는 양자화의 총 양의 한계를 정의한다. 이러한 예에서, 양자화 입도는 전체 양자화가 세분화되고 QP 값들에 인덱싱되는 정도를 지칭하며, 그 후에 양자화 입도는 양자화 동안 변환 계수에 적용될 수도 있다.
본 개시물의 일부 양태들은 픽처 또는 슬라이스 내의 양자화 입도를 적응적으로 변경하는 것에 관한 것이다. 예를 들어, 본 개시물의 양태들은 변환 계수들의 블록을 양자화하기 위해 양자화 입도를 선택하는 것, 및 선택된 양자화 입도와 연관된 시그널링 (예컨대, 비트스트림의 신택스 엘리먼트들의 생성) 과 관련된다. 일 예에서, 비디오 인코더는 인코딩된 비트스트림에서 시그널링할 수도 있고, 비디오 디코더는 슬라이스 레벨 및/또는 블록 레벨로 양자화 입도 표시를 디코딩할 수도 있다.
일 예에서, 본 개시물의 양태들은, 잔여 비디오 데이터를 코딩하기 위한 양자화 파라미터 (QP) 를 결정하는 단계로서, 여기서 QP 는 양자화기 스텝 사이즈에 인덱싱되는, QP 를 결정하는 단계; 양자화기 스텝 사이즈를 스케일링하기 위한 양자화 스케일링 값을 결정하는 단계; 양자화 스케일링 값 스케일링을 양자화기 스텝 사이즈에 적용하는 단계; 및 스케일링된 양자화기 스텝 사이즈를 이용하여 잔여 비디오 데이터를 코딩하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 방법에 관한 것이다.
다른 예에서, 본 개시물의 양태들은, 잔여 비디오 데이터를 코딩하기 위한 양자화 파라미터 (QP) 를 결정하는 것으로서, 여기서 QP 는 양자화기 스텝 사이즈에 인덱싱되는, QP 를 결정하고; 양자화기 스텝 사이즈를 스케일링하기 위한 양자화 스케일링 값을 결정하고; 양자화 스케일링 값 스케일링을 양자화기 스텝 사이즈에 적용하며; 스케일링된 양자화기 스텝 사이즈를 이용하여 잔여 비디오 데이터를 코딩하도록 구성된 하나 이상의 프로세서들을 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 장치에 관한 것이다.
또 다른 예에서, 본 개시물의 양태들은, 잔여 비디오 데이터를 코딩하기 위한 양자화 파라미터 (QP) 를 결정하는 수단으로서, 여기서 QP 는 양자화기 스텝 사이즈에 인덱싱되는, QP 를 결정하는 수단; 양자화기 스텝 사이즈를 스케일링하기 위한 양자화 스케일링 값을 결정하는 수단; 양자화 스케일링 값 스케일링을 양자화기 스텝 사이즈에 적용하는 수단; 및 상기 스케일링된 양자화기 스텝 사이즈를 이용하여 상기 잔여 비디오 데이터를 코딩하는 수단을 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 장치에 관한 것이다.
또 다른 예에서, 본 개시물의 양태들은, 명령들이 저장된 비-일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 관한 것이며, 그 명령들은 실행될 경우, 하나 이상의 프로세서들로 하여금, 잔여 비디오 데이터를 코딩하기 위한 양자화 파라미터 (QP) 를 결정하게 하는 것으로서, 여기서 QP 는 양자화기 스텝 사이즈에 인덱싱되는, QP 를 결정하게 하고; 양자화기 스텝 사이즈를 스케일링하기 위한 양자화 스케일링 값을 결정하게 하고; 양자화 스케일링 값 스케일링을 양자화기 스텝 사이즈에 적용하게 하며; 그리고 스케일링된 양자화기 스텝 사이즈를 이용하여 잔여 비디오 데이터를 코딩하게 하게 한다.
또 다른 예에서, 본 개시물의 양태들은, 적어도 제 1 양자화 입도와 제 2 의 상이한 양자화 입도 사이에서 선택하는 단계로서, 여기서 양자화 입도는 미리 결정된 양의 양자화가 세분화되는 정도를 포함하는, 적어도 제 1 양자화 입도와 제 2 의 상이한 양자화 입도 사이에서 선택하는 단계; 및 선택된 양자화 입도를 이용하여 잔여 비디오 데이터와 연관된 하나 이상의 변환 계수들을 코딩하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 방법에 관한 것이다.
또 다른 예에서, 본 개시물의 양태들은, 적어도 제 1 양자화 입도와 제 2 의 상이한 양자화 입도 사이에서 선택하는 것으로서, 여기서 양자화 입도는 미리 결정된 양의 양자화가 세분화되는 정도를 포함하는, 적어도 제 1 양자화 입도와 제 2 의 상이한 양자화 입도 사이에서 선택하고; 선택된 양자화 입도를 이용하여 잔여 비디오 데이터와 연관된 하나 이상의 변환 계수들을 코딩하도록 구성되는 하나 이상의 프로세서들을 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 장치에 관한 것이다.
또 다른 예에서, 본 개시물의 양태들은, 적어도 제 1 양자화 입도와 제 2 의 상이한 양자화 입도 사이에서 선택하는 수단으로서, 여기서 양자화 입도는 미리 결정된 양의 양자화가 세분화되는 정도를 포함하는, 적어도 제 1 양자화 입도와 제 2 의 상이한 양자화 입도 사이에서 선택하는 수단; 및 선택된 양자화 입도를 이용하여 잔여 비디오 데이터와 연관된 하나 이상의 변환 계수들을 코딩하는 수단을 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 장치에 관한 것이다.
또 다른 예에서, 본 개시물의 양태들은, 명령들이 저장된 비-일시적인 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 관한 것이며, 그 명령들은 실행될 경우, 하나 이상의 프로세서들로 하여금, 적어도 제 1 양자화 입도와 제 2 의 상이한 양자화 입도 사이에서 선택하게 하는 것으로서, 여기서 양자화 입도는 미리 결정된 양의 양자화가 세분화되는 정도를 포함하는, 적어도 제 1 양자화 입도와 제 2 의 상이한 양자화 입도 사이에서 선택하게 하고; 그리고 선택된 양자화 입도를 이용하여 잔여 비디오 데이터와 연관된 하나 이상의 변환 계수들을 코딩하게 한다.
본 개시물의 하나 이상의 양태들은 이하의 상세한 설명 및 첨부한 도면들에서 설명된다. 본 개시물에 설명된 기술들의 다른 특징들, 목적들, 및 이점들은 상세한 설명 및 도면들로부터, 그리고 청구항들로부터 명백해질 것이다.
도 1 은 본 개시물의 기술들을 활용할 수도 있는 예시적인 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2 는 본 개시물의 기술들 중 어느 하나 또는 전부를 구현할 수도 있는 비디오 인코더의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 3 은 인코딩된 비디오 시퀀스를 디코딩하는, 비디오 디코더의 예를 나타내는 블록도이다.
도 4a 및 도 4b 는 예시적인 쿼드트리 및 대응하는 최대 코딩 유닛 (LCU) 을 나타내는 개념도들이다.
도 5 는 비디오 데이터를 양자화하기 위한 예시적인 기술을 도시하는 흐름도이다.
도 6 은 비디오 데이터를 양자화하기 위한 다른 예시적인 기술을 도시하는 흐름도이다.
일반적으로, 인코딩된 비디오 데이터는 예측 데이터 및 잔여 데이터를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더는 인트라 예측 모드 또는 인터 예측 모드 동안 예측 데이터를 생성할 수도 있다. 인트라 예측은 일반적으로, 동일한 픽처의 이웃하는, 이전에 코딩된 블록들에서의 참조 샘플들에 대해 픽처의 블록에서의 픽셀 값들을 예측하는 것을 수반한다. 인터 예측은 일반적으로, 이전에 코딩된 픽처의 데이터에 대해 픽처의 블록에서의 픽셀 값들을 예측하는 것을 수반한다.
인트라- 또는 인터-예측 다음에, 비디오 인코더는 블록에 대한 잔여 픽셀 값들을 계산할 수도 있다. 일반적으로, 잔여 값들은 블록에 대한 예측된 픽셀 값 데이터와 블록의 참 (true) 픽셀 값 데이터 간의 차이들에 대응한다. 예를 들어, 잔여 값들은 코딩된 픽셀들과 예측 픽셀들 간의 차이들을 나타내는 픽셀 차이 값들을 포함할 수도 있다. 코딩된 픽셀들은 코딩될 픽셀들의 블록과 연관될 수도 있고, 예측 픽셀들은 코딩된 블록을 예측하는데 사용된 픽셀들의 하나 이상의 블록들과 연관될 수도 있다.
블록의 잔여 값을 추가로 압축하기 위해, 비디오 인코더는 잔여 값들을, 가능한 한 많은 데이터 (또한, "에너지" 로도 지칭됨) 를 가능한 한 적은 계수들로 압축하는 변환 계수들의 세트로 변환할 수도 있다. 이 변환은 공간 도메인으로부터의 픽셀들의 잔여 값들을 변환 도메인에서의 변환 계수들로 컨버팅한다. 변환 계수들은 원래의 블록과 대개는 동일한 사이즈인 계수들의 2 차원 행렬에 대응한다. 다시 말하면, 정상적으로, 원래의 블록에서의 픽셀들 만큼 많은 변환 계수들이 존재한다. 그러나, 이 변환으로 인해, 변환 계수들 중 많은 계수가 0 과 동일한 값을 가질 수도 있다.
비디오 인코더는 그 후, 변환 계수들을 양자화하여 비디오 데이터를 더욱 압축할 수도 있다. 일반적으로, 양자화는 상대적으로 큰 범위 내의 값들을 상대적으로 작은 범위의 값들로 맵핑하고, 따라서 양자화된 변환 계수들을 나타내는데 필요한 데이터의 양을 감소시키는 것을 수반한다. 비디오 인코더는 미리 정의된 알고리즘에 따라 양자화 파라미터 (QP) 를 적용함으로써 변환 계수들을 양자화할 수도 있다. 비디오 인코더는 QP 를 조정함으로써 변환 계수 값들에 적용된 양자화의 정도를 변경할 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 인코더는 0 내지 51 의 범위에서 QP 를 선택할 수도 있다. 다른 예들에서, 비디오 인코더는 -26 내지 +25 의 범위 (또는 일부 다른 범위) 에서 QP 를 선택할 수도 있다. 더 높은 QP들은 일반적으로, 적용되는 양자화의 양을 증가시키는 것으로 본 명세서에 설명되지만, 하기에서 더 상세히 설명되는 것과 같이, 다른 예들에서, 더 높은 QP들은 적용되고 있는 양자화의 감소하는 양과 상관될 수도 있다.
일부 예들에 따르면, 미리 결정된 QP들의 세트는 양자화기 스텝 사이즈들에 인덱싱될 수도 있다. 즉, QP들의 범위는 최대 양의 양자화로부터 최소 양의 양자화까지의 양자화기 스텝 사이즈들의 범위에 인덱싱될 수도 있다. 예를 들어, 종래에, 값들의 양자화는 URQ (uniform reconstruction quantizers) 에 기초할 수도 있다. 데이터를 양자화하기 위한 분류 규칙은 인코더에 의해 정의되고, 유사하게 비디오 디코더에 의해 적용될 수도 있다. 양자화의 일 예는 이른바 DZ-UTQ (dead-zone plus uniform threshold quantization) 접근 방식이다. 이 예에서, 하기의 식 (1) 에 도시된 것과 같이, 그러한 데드-존 양자화기는 0≤f0≤0.5 인 데드존 파라미터 f0 를 구현할 수도 있다:
Figure 112014007878694-pct00001
상기 Yij 는 (전술된) 변환 계수이고, Qstep 은 양자화기 스텝 사이즈이고, Zij 은 양자화 레벨 또는 양자화 계수 값에 대응하며, sgn(N) 은 실수 N 의 부호를 추출하는 부호 함수이고,
Figure 112014007878694-pct00002
는 M 보다 작거나 동일한 최대 정수를 반환하는 내림함수이다. 개념적으로, 레벨 Zij 에 대응하는 재구성 값 또는 역 양자화 계수 값 rij 은 Zij 를 대응하는 양자화기 스텝 사이즈 Qstep 와 곱함으로써 유도될 수도 있다. 즉, rij = Zij*Qstep 이다. 전술된 양자화 및 재구성 프로세스는 (예컨대, HEVC 또는 AVC/H.264 와 같은) 특정 비디오 코딩 표준들에서 규정된 것의 수학적으로 간략화된 버전을 나타내는데, 이는 대응하는 기저 함수들에 의한 정규화가 간략함 및 명확함의 목적을 위해 무시되기 때문이다.
H.264 및 제안된 HEVC 표준과 같은 특정 비디오 코딩 표준들에 따르면, Qstep 의 총 52 개 값들이 지원되고, 양자화 파라미터 (QP) 에 따라 인덱싱될 수도 있다. 표준들이 인코더에서 사용된 정확한 양자화기 스텝 사이즈들을 규범적으로 명시하는 것은 아닐 수도 있지만, 양자화기 스텝-사이즈는 통상적으로, QP 가 1 만큼 증가될 때 21/6 의 인자만큼 증가한다. 다시 말해서, 1 의 QP 증분은 Qstep 에 있어서 대략 12.5% 증가에 대응한다. 따라서, 변환 계수에 적용된 양자화의 양은 QP 에 있어서 6 의 모든 증분에 대하여 2 배가 된다.
본 개시물은 일반적으로 "양자화 입도" 를, 미리 정의된 양의 양자화가 세분화되거나 더 작은 부분들로 분해될 수도 있는 정도로서 지칭한다. 일부 실시예들에서, 양자화 입도는 적용된 양자화의 양을 2 배 (또는 1/2) 하는데 필요한 QP들의 수로 표시될 수도 있다. 즉, 적용된 양자화의 양이 QP 에서 6 의 모든 증분에 대하여 2 배가 되는 예는 6 의 양자화 입도를 가지는 것으로 지칭될 수도 있다. 다른 예에서, QP 가 1 만큼 증가될 경우, 양자화 스텝 사이즈는 21/ 12 의 인자만큼 증가할 수도 있다. 이 예에서, 변환 계수에 적용되는 양자화의 양은 QP 에서 12 의 모든 증분에 대하여 2 배가 되며, 12 의 양자화 입도로서 지칭될 수도 있다.
비디오 인코더가 비트스트림에서 시그널링해야 하는 데이터의 양을 감소시키기 위해, 비디오 인코더는 소정의 블록에 대해 QP 를 예측할 수도 있다. 예를 들어, QP 자체를 포함하기 보다는, 비디오 인코더는 현재 블록에 대한 실제 QP 와 일부 참조 QP (예를 들어, 상이한 블록과 연관된 QP 또는 몇몇 이웃하는 블록들의 QP들의 평균) 간의 변화 (즉, 델타) 를 식별할 수도 있다. 비디오 인코더는 그 후, 비트스트림에서 현재 블록에 대한 델타 QP 를 시그널링할 수도 있다.
일부 예들에서, 비디오 인코더는 픽처 (또는 슬라이스) 내의 일 블록으로부터 다른 블록으로 QP 를 변경할 수도 있다. 블록들 사이에서 QP 를 변경하는 것은, 때때로 적응적 양자화로 지칭되며, 시각적 품질 개선을 타겟으로 한다. 즉, 인간의 눈은 일반적으로, 시각적으로 "복잡한 (busy)" 영역들 내에서의 저하 보다, 시각적으로 "단조로운 (flat)" 영역들 (예컨대, 큰 루미넌스 또는 컬러 변화가 없는 슬라이스 또는 픽처의 영역들) 내에서의 저하에 더 민감하다. 따라서, 적응적 양자화는 단조로운 영역들에서 더 미세한 양자화를 수행하고 복잡한 영역들에서 조악한 양자화를 수행함으로써 이러한 시각적 제한을 이용할 것을 시도한다.
양자화기 스텝 사이즈들의 범위를 제공하는 것은, 비디오 인코더가 비트 레이트 및 품질 간의 (예컨대, 레이트-왜곡이라 지칭될 수도 있는) 트레이드 오프를 제어하게 할 수도 있다. 예를 들어, QP 를 증가시키는 것은 코딩된 비디오 데이터의 비트 레이트를 감소시킬 수도 있다. 그러나, 인코딩된 비디오 데이터의 전체 품질은 양자화에 의해 도입된 증가된 에러들로 인해 피해를 입을 수도 있다. 다른 한 편으로는, 양자화 파라미터를 감소시키는 것은 코딩된 데이터의 비트 레이트를 증가시킬 수도 있지만, 전체 품질도 증가시킬 수도 있다.
일부 예들에서, 양자화 입도는 QP들의 수를 증가시킴으로써 증가될 수도 있다. 예컨대, 비디오 코더는 양자화 입도를 증가시키기 위해 QP들의 수를 52 부터 104 로 증가시킬 수도 있고, 따라서 변환 계수들에 적용되는 양자화의 양에 비해 더 큰 제어를 제공한다. 그러나, QP들의 수를 증가시키는 것은 또한, QP 를 표시하는 것과 연관된 시그널링 오버헤드를 증가시킨다. 예를 들어, 상대적으로 큰 수의 QP들을 시그널링하기 위해 추가의 비트들이 요구될 수도 있다. 추가로, 더 미세한 양자화 입도와 연관된 더 큰 제어는 일 픽처의 모든 영역들에 대하여 요구되지 않을 수도 있다. 즉, 일 픽처의 시각적으로 중요한 부분은 (전술된 것과 같은, 레이트 왜곡과 관련하여) 더 큰 양자화 입도의 장점을 가질 수도 있지만, 상대적으로 높은 양자화 입도는 일 픽처의 다른 부분들에 대해 요구되지 않을 수도 있다.
본 개시물의 특정 기술들은 QP 와 연관된 양자화기 스텝 사이즈에 스케일링 인자를 적용하는 것과 관련된다. 그러한 스케일링 인자를 적용하는 것은 비디오 코딩 동안 변환 계수들에 적용되는 양자화의 양에 비해 더 큰 제어를 제공할 수도 있다. 예를 들어, 일부 코딩 표준들은 양자화기 스텝 사이즈들에 인덱싱되는 52 개의 QP 값들을 제공할 수도 있다. 0 의 QP 에서, 최소 양자화가 적용된다. 51 의 QP 에서, 최대 양자화가 적용된다. 추가로, QP들은 통상적으로 전체 수 증분들 (예컨대, 1 이상의 증분들) 에서 조정되고, 양자화는 6 의 모든 QP 증분에 대하여 2 배가 된다. 본 개시물의 양태들은 52 개의 표준 증분들 보다 더 큰 제어를 제공하도록 양자화기 스텝 사이즈를 스케일링하는 것과 관련된다.
일 예에서, 비디오 인코더는 소정 블록의 변환 계수들을 양자화하기 위해 QP 를 선택할 수도 있다. 그 후에, 비디오 인코더는 QP 에 인덱싱되는 양자화기 스텝 사이즈를 식별할 수도 있다. 양자화기 스텝 사이즈를 적용하기 전에, 비디오 인코더는 양자화 스케일링 값을 양자화기 스텝 사이즈에 적용할 수도 있다. 양자화 스케일링 값은 양자화기 스텝 사이즈를 다음 QP 에 인덱싱되는 다음 양자화기 스텝 사이즈 미만으로 증가 (또는 감소) 시킬 수도 있다. 이러한 방식으로, 비디오 인코더는 변환 계수들의 블록에 적용된 양자화의 양에 비해 (예컨대, 모든 정수 QP들을 선택하는 것과 관련하여) 더 큰 제어를 갖는다. 특정 비디오 코딩 모드들, 예컨대 변환 스킵 모드에서, 변환이 부재할 수도 있고, 양자화가 예측 잔여에 직접 적용될 수도 있다.
일부 예들에서, 비디오 인코더는 슬라이스 레벨 또는 블록 레벨에서 (예컨대, HEVC 에서 정의되고 이하 설명되는 것과 같은 최대 코딩 유닛 (LCU) 레벨에서) 양자화 스케일링 값의 표시를 포함할 수도 있다. 슬라이스 레벨에서, 양자화 스케일링 값은 블록 타입에 기초하여 개별적으로 표시될 수도 있다. 예를 들어, 양자화 스케일링 값의 상이한 값은 상이한 블록 타입들 (예컨대, 인트라 예측 블록, 인터 예측 블록, 루마 블록, 크로마 블록, 등등) 에 대한 슬라이스 헤더 내에 표시될 수도 있다. 이러한 예에서, 양자화 스케일링 값이 슬라이스 헤더 내에 시그널링될 경우, 양자화기 스텝 사이즈는 슬라이스의 각 블록에 대하여 양자화 스케일링 값만큼 조정될 수도 있다. 다른 예들에서, 양자화 스케일링 값은 LCU 레벨에서 시그널링될 수도 있어서, 양자화 스케일링 값은 오직 LCU 내의 블록들에만 적용된다. 또한, 일부 예들에서, 양자화 스케일링 값이 적용되었음을 표시하도록 (예컨대, 슬라이스 레벨 및/또는 LCU 레벨로) 플래그가 설정될 수도 있다.
본 개시물의 기술들은 원하는 비트 레이트 및/또는 레이트-왜곡 레벨을 달성하는데 도움을 줄 수도 있다. 예시의 목적을 위한 일 예에서, 제 1 QP 가 코딩동안 적용되어 타겟 비트 레이트가 도달되지만 초과되지는 않는다고 가정하자. 그러나, 완전한 정수에 의해 제 1 QP 를 감소시키는 것은 (따라서 하나 이상의 변환 계수들에 적용된 양자화의 양을 감소시키는 것은) 비트 레이트를 타겟 비트 레이트 이상으로 증가시킬 수도 있다. 이러한 예에서, 비디오 코더는 타겟 비트 레이트를 달성하기 위해, 제 1 QP 에 인덱싱된 양자화기 스텝 사이즈에 양자화 스케일링 인자를 적용할 수도 있다.
본 개시물의 다른 양태들은, 양자화 파라미터가 비디오 코더에 의해 적용될 수도 있는 입도를 제어하는 것과 관련된다. 다시 말해서, "양자화 입도" 는 미리 정의된 양의 양자화가 세분화될 수도 있는 정도를 지칭할 수도 있다. 본 개시물의 양태들은 미리 결정된 전체 양자화가 세분화되는 양을 변경 (예컨대, 증가 또는 감소) 시키는 것과 관련된다.
예를 들어, 전술된 것과 같이, 일부 비디오 코딩 표준들은 6 의 양자화 입도를 갖는 52 개 QP들을 사용하여 전체 양자화를 세분화한다. 본 개시물의 양태들에 따른 일 예에서, QP들과 양자화기 스텝 사이즈들 간의 관계는 양자화기 스텝 사이즈가 QP 가 12 만큼 증가될 경우 2 배가 되도록 수정될 수 있다. 즉, QP 가 1 만큼 증가할 때마다, 양자화기 스텝 사이즈는 대략 21/ 12 의 인자만큼 증가할 것이며, 이는 12 의 양자화 입도로 지칭될 수도 있다. 본 개시물의 특정 예들은 예시의 목적을 위해 6 및 12 의 양자화 입도들에 대하여 설명되지만, 임의의 양자화 입도들을 제어하도록 기술들이 더 일반적으로 적용가능한 것이 이해되어야 한다.
양자화 입도를 증가시키는 것은 비디오 코더에 추가의 레이트-제어 (예컨대, 전술된 레이트 왜곡에 대한 제어) 를 제공할 수도 있고, 및/또는 개념적인 비트 할당을 수행할 때 (예컨대 더 많은 수의 비트들을 일 픽처의 개념적으로 복잡한 영역들에 할당할 때) 비디오 코더에 더 미세한 제어를 할당할 수도 있다. 그러나, 더 미세한 양자화 입도는 일 슬라이스 또는 픽처의 모든 지역들에 대하여 요구되지 않을 수도 있다.
따라서, 본 개시물의 일부 양태들은 일 픽처 또는 슬라이스 내의 양자화 입도를 적응적으로 변경시키는 것과 관련된다. 일 예에서, 비디오 인코더는 슬라이스 레벨 또는 블록 레벨에서 ("QP 입도" 라 지칭될 수도 있는) 양자화 입도를 시그널링할 수도 있다. 예컨대, 슬라이스 헤더는 그 슬라이스에 대한 QP 입도를 규정하는 신택스 엘리먼트를 포함하는 반면, 하나 이상의 블록들과 함께 포함된 신택스 엘리먼트들은 하나 이상의 블록들에 대한 QP 입도를 규정할 수도 있다.
비디오 인코더가 슬라이스 헤더에서 QP 입도를 시그널링하는 예에서, QP 입도가 슬라이스 내에서 적응적인지 여부를 나타내는 다른 플래그가 또한 포함될 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더는 QP 입도가 슬라이스 내의 일 블록으로부터 다른 블록으로 변화하는지 여부를 나타낼 수도 있다. 적응적 입도가 이용된다면, 다른 신택스 엘리먼트는 슬라이스에 대한 최대 허용가능 입도를 나타낼 수도 있다.
슬라이스 내의 적응적 입도가 인에이블되는 일 예에서, 비디오 코더는 이하 더 상세히 설명되는 것과 같이, LCU 레벨에서 신택스 엘리먼트를 통해 QP 입도를 나타낼 수도 있다. 예를 들어, 신택스 엘리먼트는 앞에서 슬라이스 헤더에 대하여 설명된 표시와 유사하게, LCU 에 대한 QP 입도를 식별할 수도 있다. LCU 신택스 엘리먼트의 표시는 (예컨대, 엔트로피 코딩을 위해) (비정기적인 순서로) 이웃하는 신택스 엘리먼트들의 값을 포함하는 콘텍스트를 이용할 수도 있다. 다른 예들에서, QP 입도는 LCU 보다 더 작거나 더 큰 입도에서 시그널링될 수도 있다. LCU 보다 작은 입도는 비트 레이트 및 주관적인 품질에 대하여 미세한 제어를 제공할 수도 있지만, (사이드 정보라 지칭될 수도 있는) 그러한 시그널링을 제공하는데 필요한 비트들에 관하여 상대적으로 많은 것을 소비할 수도 있다. 그러나, LCU 보다 큰 입도는 적당한 제어를 공간적으로 제어할 수도 있다.
전술된 것과 같이, QP 는 델타 QP 를 이용하여 표시될 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더가 비트스트림에서 시그널링해야 하는 데이터의 양을 감소시키기 위해, 비디오 인코더는 소정 블록에 대한 QP 를 예측할 수도 있다. 따라서, 블록 또는 슬라이스의 변환 계수들을 양자화하는데 이용된 실제 QP 를 포함하는 것보다, 비디오 인코더는 현재 블록에 대한 실제 QP 와 일부 참조 QP (예컨대, 상이한 블록과 연관되거나 복수의 이웃하는 블록들에 대하여 평균된 QP) 간의 변화 (즉, 델타) 를 식별할 수도 있다. 비디오 인코더는 비트스트림에서 현재 블록에 대한 델타 QP 를 시그널링할 수도 있다.
델타 QP 를 생성할 경우, 비디오 인코더는 현재 블록을 공간적으로 이웃하는 블록 (예를 들어, 동일한 슬라이스 또는 픽처에서 이웃하는 블록) 과 연관되는 참조 QP 를 식별할 수도 있다. 예를 들어, H.264 순응 인코더는 현재 매크로블록에 대한 참조 QP 로서 이전의 매크로블록의 QP 를 사용하여, 매크로블록 레벨에서 델타 QP 를 시그널링할 수도 있다. 다른 가능성들은 모션 벡터들에 기초하여 잠정적으로 함께 위치된 블록들 또는 다른 블록들 또는 상부 및 좌측 이웃들을 포함한다.
QP 입도가 적응적인 예들에서, QP 예측을 위해 이용된 블록은 블록이 현재 코딩되고 있는 상이한 QP 입도를 가질 수도 있다. 그러한 예들에서, 본 개시물의 양태들에 따르면, 비디오 코더는, 제 1 입도로부터의 각각의 QP 를 제 2 의 상이한 QP 입도의 QP 로 맵핑할 수도 있다. 예를 들어, 12 및 6 의 QP 입도들을 가지는 QP들은 소정의 슬라이스에서 존재할 수도 있다. 비디오 코더는 델타 QP 를 결정하기 전에, 더 낮은 QP 입도로부터 더 높은 QP 입도로 QP 를 맵핑할 수도 있다. 즉, 6 의 QP 입도들을 갖는 QP들은 함수 2n 를 이용하여 12 의 QP 입도들을 갖는 QP들로 맵핑될 수도 있고, 여기서 n 은 6 의 QP 입도와 관련된다. 그러한 예에서, n 은 0 부터 51 까지의 값들을 취할 수도 있다. 다른 예들에서, 비디오 코더는 전술된 함수의 역을 이용하여 더 높은 입도로부터 더 낮은 입도로 QP들을 맵핑할 수도 있다.
도 1 은 변환 계수들의 양자화 (역 양자화를 포함) 를 수행하기 위해 본 개시물의 기술들을 수행할 수도 있는 예시적인 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템 (10) 을 나타내는 블록도이다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 시스템 (10) 은 목적지 디바이스 (14) 에 의해 이후의 시간에 디코딩될 인코딩된 비디오 데이터를 제공하는 소스 디바이스 (12) 를 포함한다. 특히, 소스 디바이스 (12) 는 비디오 데이터를 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 를 통해 목적지 디바이스 (14) 에 제공한다. 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 는 데스크톱 컴퓨터들, 노트북 (즉, 랩톱) 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 셋-톱 박스들, 소위 "스마트" 폰들, 소위 "스마트" 패드들로 지칭된 전화기 핸드셋들, 텔레비전들, 카메라들, 디스플레이 디바이스들, 디지털 미디어 플레이어들, 비디오 게이밍 콘솔들, 비디오 스트리밍 디바이스 등을 포함하는 광범위한 디바이스들 중 임의의 것을 포함할 수도 있다. 일부 경우들에서, 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 는 무선 통신을 위해 장착될 수도 있다.
목적지 디바이스 (14) 는 디코딩될 인코딩된 비디오 데이터를 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 를 통해 수신할 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 는 인코딩된 비디오 데이터를 소스 디바이스 (12) 로부터 목적지 디바이스 (14) 로 이동시킬 수 있는 임의의 유형의 매체 또는 디바이스를 포함할 수도 있다. 일 예에서, 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 는 소스 디바이스 (12) 로 하여금 인코딩된 비디오 데이터를 실시간으로 목적지 디바이스 (14) 로 직접 송신하게 하는 통신 매체를 포함할 수도 있다. 인코딩된 비디오 데이터는 통신 표준, 예컨대 무선 통신 프로토콜에 따라 변조되고, 목적지 디바이스 (14) 로 송신될 수도 있다. 통신 매체는 임의의 무선 또는 유선 통신 매체, 예컨대 무선 주파수 (RF) 스펙트럼 또는 하나 이상의 물리적 송신 라인들을 포함할 수도 있다. 통신 매체는 패킷-기반 네트워크, 예컨대 근거리 네트워크, 광역 네트워크, 또는 인터넷과 같은 글로벌 네트워크의 일부를 형성할 수도 있다. 통신 매체는 소스 디바이스 (12) 로부터 목적지 디바이스 (14) 로의 통신을 용이하게 하는데 유용할 수도 있는 라우터들, 스위치들, 기지국들, 또는 임의의 다른 장비를 포함할 수도 있다.
일부 예들에서, 인코딩된 데이터는 출력 인터페이스 (22) 로부터 저장 디바이스로 출력될 수도 있다. 유사하게, 인코딩된 데이터는 입력 인터페이스에 의해 저장 디바이스로부터 액세스될 수도 있다. 저장 디바이스는 다양한 분배형 또는 국부적으로 액세스된 데이터 저장 매체, 예컨대 하드 드라이브, 블루-레이 디스크들, DVD 들, CD-ROM 들, 플래시 메모리, 휘발성 또는 비-휘발성 메모리, 또는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하기 위한 임의의 다른 적합한 디지털 저장 매체 중 어느 하나를 포함할 수도 있다. 추가의 예에서, 저장 디바이스는 소스 디바이스 (12) 에 의해 생성된 인코딩된 비디오를 저장할 수도 있는 파일 서버 또는 다른 중간 저장 디바이스에 대응할 수도 있다. 목적지 디바이스 (14) 는 스트리밍 또는 다운로드를 통해 저장 디바이스로부터 저장된 비디오 데이터를 액세스할 수도 있다. 파일 서버는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하고 그 인코딩된 비디오 데이터를 목적지 디바이스 (14) 로 송신할 수 있는 임의의 유형의 서버일 수도 있다. 예시적인 파일 서버들은 웹 서버 (예를 들어, 웹사이트용), FTP 서버, NAS (network attached storage) 디바이스, 또는 로컬 디스크 드라이브를 포함한다. 목적지 디바이스 (14) 는 인터넷 접속을 포함하는 임의의 표준 데이터 접속을 통해 인코딩된 비디오 데이터를 액세스할 수도 있다. 이는, 파일 서버 상에 저장된 인코딩된 비디오 데이터를 액세스하기에 적합한 무선 채널 (예를 들어, Wi-Fi 접속), 유선 접속 (예를 들어, DSL, 케이블 모뎀 등), 또는 양자의 조합을 포함할 수도 있다. 저장 디바이스로부터의 인코딩된 비디오 데이터의 송신은 스트리밍 송신, 다운로드 송신, 또는 이들의 조합일 수도 있다.
본 개시물은, 일반적으로 비디오 디코더 (30) 와 같은 다른 디바이스로 소정의 정보를 "시그널링하는" 비디오 인코더 (20) 를 지칭할 수도 있다. 그러나, 비디오 인코더 (20) 는 비디오 데이터의 각종 인코딩된 부분들과 소정의 신택스 엘리먼트들을 연관시킴으로써 정보를 시그널링할 수도 있다. 즉, 비디오 인코더 (20) 는 소정의 신택스 엘리먼트들을 저장함으로써 비디오 데이터의 각종 인코딩된 부분들의 헤더들로 데이터를 "시그널링"할 수도 있다. 일부 경우들에서, 이러한 신택스 엘리먼트들은 비디오 디코더 (30) 에 의해 수신 및 디코딩되기 전에 인코딩 및 저장 (예를 들어, 저장 매체 (34) 또는 파일 서버 (36) 에 저장) 될 수도 있다. 따라서, 용어 "시그널링" 은, 일반적으로 압축된 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 신택스 또는 다른 데이터의 통신을 지칭할 수도 있는데, 이러한 통신이 실시간으로 또는 거의 실시간으로 또는 어떤 기간 동안 발생하든, 예컨대, 인코딩 시에 신택스 엘리먼트를 매체에 저장할 때 발생할 수도 있고, 그 후 이 매체에 저장된 후 아무 때나 디코딩 디바이스에 의해 취출될 수도 있다.
일반적으로 엔트로피 코딩 데이터에 관련되는 본 개시물의 기술들은 무선 애플리케이션들 또는 설정들에 반드시 제한되지는 않는다. 이 기술들은 다양한 멀티미디어 애플리케이션들, 예컨대 공중 경유 (over-the-air) 텔레비전 브로드캐스트들, 케이블 텔레비전 송신, 위성 텔레비전 송신들, 인터넷 스트리밍 비디오 송신들, 예컨대 DASH (dynamic adaptive streaming over HTTP), 데이터 저장 매체 상에 인코딩되는 디지털 비디오, 데이터 저장 매체 상에 저장된 디지털 비디오의 디코딩, 또는 다른 애플리케이션들 중 어느 하나의 지원으로 비디오 코딩에 적용될 수도 있다. 일부 예들에서, 시스템 (10) 은 애플리케이션들, 예컨대 비디오 스트리밍, 비디오 플레이백, 비디오 브로드캐스팅, 및/또는 비디오 텔레포니를 지원하기 위해 일방향 또는 양방향 비디오 송신을 지원하도록 구성될 수도 있다.
도 1 의 예에서, 소스 디바이스 (12) 는 비디오 소스 (18), 비디오 인코더 (20), 및 출력 인터페이스 (22) 를 포함한다. 목적지 디바이스 (14) 는 입력 인터페이스 (28), 비디오 디코더 (30), 및 디스플레이 디바이스 (32) 를 포함한다. 본 개시물에 따르면, 소스 디바이스 (12) 의 비디오 인코더 (20) 는 모션 벡터들을 코딩하고 HEVC 및 그 확장들, 예컨대 멀티뷰 또는 3DV 확장들에서 양방향-예측 (bi-prediction) 을 수행하기 위한 기술들을 적용하도록 구성될 수도 있다. 다른 예들에서, 소스 디바이스 및 목적지 디바이스는 다른 컴포넌트들 또는 배열체들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 소스 디바이스 (12) 는 외부 비디오 소스 (18), 예컨대 외부 카메라로부터 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 유사하게, 목적지 디바이스 (14) 는 통합된 디스플레이 디바이스를 포함하기 보다는 외부 디스플레이 디바이스와 인터페이스할 수도 있다.
도 1 의 예시된 시스템 (10) 은 단지 일 예이다. 비디오 데이터를 엔트로피 코딩하기 위한 기술들은 임의의 디지털 비디오 인코딩 및/또는 디코딩 디바이스에 의해 수행될 수도 있다. 일반적으로, 본 개시물의 기술들은 비디오 인코딩 디바이스에 의해 수행되지만, 이 기술들은 또한 통상적으로 "코덱 (CODEC)" 으로서 지칭된 비디오 인코더/디코더에 의해 수행될 수도 있다. 더욱이, 본 개시물의 기술들은 또한, 비디오 프리프로세서에 의해 수행될 수도 있다. 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 는 단지, 소스 디바이스 (12) 가 목적지 디바이스 (14) 로의 송신을 위해 코딩된 비디오 데이터를 생성하는 그러한 코딩 디바이스들의 예들이다. 일부 예들에서, 디바이스들 (12, 14) 은 디바이스들 (12, 14) 각각이 비디오 인코딩 및 디코딩 컴포넌트들을 포함하도록 실질적으로 대칭 방식으로 동작할 수도 있다. 따라서, 시스템 (10) 은 예를 들어 비디오 스트리밍, 비디오 플레이백, 비디오 브로드캐스팅, 또는 비디오 텔레포니를 위해 비디오 디바이스들 (12, 14) 간의 일방향 또는 양방향 비디오 송신을 지원할 수도 있다.
소스 디바이스 (12) 의 비디오 소스 (18) 는 비디오 캡처 디바이스, 예컨대 비디오 카메라, 미리 캡처된 비디오를 포함하는 비디오 아카이브, 및/또는 비디오 콘텐트 제공자로부터 비디오를 수신하기 위한 비디오 피드 인터페이스를 포함할 수도 있다. 추가의 대안으로서, 비디오 소스 (18) 는 소스 비디오, 또는 라이브 비디오, 아카이빙된 비디오, 및 컴퓨터 생성 비디오의 조합과 같은 컴퓨터 그래픽 기반 데이터를 생성할 수도 있다. 일부 경우들에서, 비디오 소스 (18) 가 비디오 카메라이면, 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 는 소위 카메라 폰들 또는 비디오 폰들을 형성할 수도 있다. 그러나, 전술된 바와 같이 본 개시물에 설명된 기술들은 일반적으로 비디오 코딩에 적용 가능하고, 무선 및/또는 유선 애플리케이션들에 적용될 수도 있다. 각 경우에서, 캡처된, 미리-캡처된, 또는 컴퓨터 생성된 비디오는 비디오 인코더 (20) 에 의해 인코딩될 수도 있다. 인코딩된 비디오 정보는 그 후, 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 상의 출력 인터페이스 (22) 에 의해 출력될 수도 있다.
컴퓨터 판독가능 매체 (16) 는 트랜션트 매체 (transient media), 예컨대 무선 브로드캐스트 또는 유선 네트워크 송신, 또는 저장 매체 (즉, 비-일시적 저장 매체), 예컨대 하드 디스크, 플래시 드라이브, 컴팩트 디스크, 디지털 비디오 디스크, 블루-레이 디스크, 또는 다른 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 네트워크 서버 (미도시) 는 소스 디바이스 (12) 로부터 인코딩된 비디오 데이터를 수신하고, 그 인코딩된 비디오 데이터를 예를 들어 네트워크 송신을 통해 목적지 디바이스 (14) 에 제공할 수도 있다. 유사하게, 매체 생산 설비, 예컨대 디스크 스탬핑 설비의 컴퓨팅 디바이스는 소스 디바이스 (12) 로부터 인코딩된 비디오 데이터를 수신하고, 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 디스크를 생산할 수도 있다. 따라서, 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 는 각종 예들에서 각종 형태들의 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체를 포함하도록 이해될 수도 있다.
목적지 디바이스 (14) 의 입력 인터페이스 (28) 는 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 로부터 정보를 수신한다. 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 의 정보는, 블록들 및 다른 코딩된 유닛들, 예를 들어 GOP 들의 특징 및/또는 프로세싱을 설명하는 신택스 엘리먼트들을 포함하는, 비디오 디코더 (30) 에 의해서도 사용되는, 비디오 인코더 (20) 에 의해 정의된 신택스 정보를 포함할 수도 있다. 특히, 본 개시물은 다수의 블록들, 예컨대 슬라이스, 픽처, 웨이브프론트 (wavefront) 들의 세트, 또는 타일을 포함하는 데이터의 유닛으로서 "코딩된 유닛" 을 지칭한다. 따라서, 용어 "코딩된 유닛" 은 다수의 블록들, 예를 들어 다수의 최대 코딩 유닛 (LCU) 들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 더욱이, 용어 "코딩된 유닛" 은 HEVC 에서 사용된 바와 같은 용어들 "코딩 유닛" 또는 CU 와 혼동되지 않아야 한다. 디스플레이 디바이스 (32) 는 디코딩된 비디오 데이터를 사용자에게 디스플레이하고, 다양한 디스플레이 디바이스들, 예컨대 음극선관 (CRT), 액정 디스플레이 (LCD), 플라즈마 디스플레이, 유기 발광 다이오드 (OLED) 디스플레이, 또는 다른 유형의 디스플레이 디바이스 중 어느 하나를 포함할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 비디오 코딩 표준, 예컨대 현재 개발하에 있는 고효율 비디오 코딩 (HEVC) 표준에 따라 동작할 수도 있다. 대안으로, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 다른 특허 또는 산업 표준, 예컨대 ITU-T H.264 표준, 다르게는 MPEG-4, 파트 (Part) 10, AVC (Advanced Video Coding) 으로 지칭되는 표준, 또는 그러한 표준들의 확장들에 따라 동작할 수도 있다. 그러나, 본 개시물의 기술들은 임의의 특정 코딩 표준에 제한되지 않는다. 비디오 코딩 표준들의 다른 예들은 MPEG-2 및 ITU-T H.263 를 포함한다. 도 1 에 도시되지 않았으나, 일부 양태들에서, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 오디오 인코더 및 디코더와 각각 통합될 수도 있고, 적합한 MUX-DEMUX 유닛들, 또는 다른 하드웨어 및 소프트웨어를 포함하여 공통 데이터 스트림 또는 별개의 데이터 스트림들에서 오디오 및 비디오 양자의 인코딩을 다룰 수도 있다. 적용 가능하다면, MUX-DEMUX 유닛들은 ITU H.223 멀티플렉서 프로토콜, 또는 사용자 데이터그램 프로토콜 (UDP) 과 같은 다른 프로토콜들을 따를 수도 있다.
ITU-T H.264/MPEG-4 (AVC) 표준은 ISO/IEC 동화상 전문가 그룹 (MPEG) 과 함께, ITU-T 비디오 코딩 전문가 그룹 (VCEG) 에 의해 조인트 비디오 팀 (JVT) 으로서 알려진 공동 파트너쉽의 성과로서, 정식화되었다. 일부 양태들에서, 본 개시물에 설명된 기술들은 일반적으로 H.264 표준에 따르는 디바이스들에 적용될 수도 있다. H.264 표준은 2005 년 3월, ITU-T 스터디 그룹에 의한, ITU-T 권고안 H.264, Advanced Video Coding for generic audiovisual services 에 설명되어 있으며, 본원에서 H.264 표준 또는 H.264 사양, 또는 H.264/AVC 표준 또는 사양으로서 지칭될 수도 있다. 조인트 비디오 팀 (JVT) 은 H.264/MPEG-4 AVC 에 대한 확장판들에 대해 계속 노력을 들이고 있다.
JCT-VC 는 HEVC 표준의 개발에 착수하고 있다. HEVC 표준화 노력들은 HEVC 테스트 모델 (HM) 으로서 지칭된 비디오 코딩 디바이스의 진화 모델에 기초한다. HM 은 예를 들어, ITU-T H.264/AVC 에 따른 기존 디바이스들에 비해 비디오 코딩 디바이스들의 여러 추가적 능력들을 추정한다. 예를 들어, H.264 은 9 개의 인트라 예측 인코딩 모드들을 제공하는 반면에, HM 은 33 개 만큼 많은 인트라 예측 인코딩 모드들을 제공할 수도 있다. "HEVC 워킹 드래프트 7" 또는 "WD7" 로 지칭되는 HEVC 표준의 최근 드래프트는, Bross 등의 문서 JCTVC-I1003, "High efficiency video coding (HEVC) Text Specification Draft 7," ITU-T SG16 WP3 및 ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 의 Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC), 9th Meeting: 2012년 4월 27일부터 2012년 5월 7일까지 스위스, 제네바에 기술되며, 이 문서는 2012년 6월 15일 현재, http://phenix.it-sudparis.eu/jct/doc_end_user/documents/9_Geneva/wgll/JCTVC-I1003-v3.zip 로부터 다운로드가능하고, 본 명세서에서 참조로서 통합된다.
일반적으로, HM 의 작업 모델은, 비디오 픽처 (또는, "픽처" 와 상호교환적으로 사용될 수도 있는 "프레임) 가 루마 및 크로마 샘플들 양자를 포함하는 최대 코딩 유닛들 (LCU) 또는 트리블록들의 시퀀스로 분할될 수도 있다는 것을 설명한다. 비트스트림 내의 신택스 데이터는 픽셀들의 수의 관점에서 최대 코딩 유닛인, LCU 에 대한 사이즈를 정의할 수도 있다. 슬라이스는 코딩 순서에서 다수의 연속적인 트리블록들을 포함한다. 비디오 픽처는 하나 이상의 슬라이스들로 파티셔닝될 수도 있다. 각각의 트리블록은 쿼드트리에 따라 코딩 유닛 (CU) 들로 분할될 수도 있다. 일반적으로, 쿼드트리 데이터 구조는 트리블록에 대응하는 루트 노드를 갖고, CU 당 하나의 노드를 포함한다. CU 가 4 개의 서브-CU 들로 분할되면, CU 에 대응하는 노드는 4 개의 리프 노드들을 포함하고, 이 리프 노드들 각각은 서브-CU들 중 하나에 대응한다.
쿼드트리 데이터 구조의 각각의 노드는 대응하는 CU 에 대한 신택스 데이터를 제공할 수도 있다. 예를 들어, 쿼드트리에서의 노드는, 노드에 대응하는 CU 가 서브-CU 들로 분할되는지 여부를 나타내는, 스플릿 플래그를 포함할 수도 있다. CU 에 대한 신택스 엘리먼트들은 재귀적으로 정의될 수도 있고, CU 가 서브-CU 들로 분할되는지의 여부에 의존할 수도 있다. CU 가 추가로 분할되지 않으면, 이것은 리프-CU 로서 지칭된다. 본 개시물에서, 원래의 리프-CU 의 명백한 분할이 존재하지 않더라도 리프-CU 의 4 개의 서브-CU 들은 또한, 리프-CU 들로서 지칭될 것이다. 예를 들어, 16×16 사이즈에서 CU 가 더 분할되지 않으면, 4 개의 8×8 서브-CU 들은 또한 16×16 CU 가 절대로 분할되지 않았더라도 리프-CU 들로서 지칭될 것이다.
CU 가 사이즈 차이 (size distinction) 를 갖지 않는다는 점을 제외하면, CU 는 H.264 의 매크로블록과 유사한 목적을 갖는다. 예를 들어, 트리블록은 4 개의 차일드 (child) 노드들 (또한, 서브-CU 들로도 지칭됨) 로 분할될 수도 있고, 각각의 차일드 노드는 차례로 페어런트 (parent) 노드일 수도 있고 다른 4 개의 차일드 노드들로 분할될 수도 있다. 쿼드트리의 리프 노드로서 지칭된 최종의, 비분할 (unsplit) 차일드 노드는 리프-CU 로도 지칭된 코딩 노드를 포함한다. 코딩된 비트스트림과 연관된 신택스 데이터는 최대 CU 깊이로서 지칭된, 트리블록이 분할될 수도 있는 최대 횟수를 정의할 수도 있고, 또한 코딩 노드들의 최소 사이즈를 정의할 수도 있다. 따라서, 비트스트림은 또한, 최소 코딩 유닛 (SCU) 을 정의할 수도 있다. 본 개시물은 HEVC 맥락에서 용어 "블록"을 사용하여 CU, PU, 또는 TU 중 어느 하나, 또는 다른 표준들의 맥락에서 유사한 데이터 구조들 (예를 들어, H.264/ AVC 에서 매크로블록들 및 그 서브-블록들) 을 지칭한다.
CU 는 코딩 노드, 및 그 코딩 노드와 연관된 변환 유닛 (TU) 들 및 예측 유닛 (PU) 들을 포함한다. CU 의 사이즈는 코딩 노드의 사이즈에 대응하고, 정사각형 형상이어야 한다. CU 의 사이즈는 8×8 픽셀들에서 최대 64×64 픽셀들 또는 그 이상의 픽셀들을 갖는 트리블록의 사이즈까지 범위에 이를 수도 있다. 각각의 CU 는 하나 이상의 PU 들 및 하나 이상의 TU 들을 포함할 수도 있다. CU 와 연관된 신택스 데이터는, 예를 들어 하나 이상의 PU 들로의 CU 의 파티셔닝을 설명할 수도 있다. 파티셔닝 모드들은, CU 가 스킵 또는 직접 모드 인코딩되든, 인트라 예측 모드 인코딩되든, 또는 인터 예측 모드 인코딩되든 간에 상이할 수도 있다. PU 들은 비-정사각형 형상이도록 파티셔닝될 수도 있다. CU 와 연관된 신택스 데이터는, 예를 들어 쿼드트리에 따른 하나 이상의 TU 들로의 CU 의 파티셔닝을 설명할 수도 있다. TU 는 정사각형 또는 비-정사각형 (예를 들어, 직사각형) 형상일 수 있다.
HEVC 표준은 상이한 CU 들에 대해 상이할 수도 있는 TU 들에 따른 변형들을 허용한다. 통상적으로, TU 들은 파티셔닝된 LCU 에 대해 정의된 소정의 CU 내의 PU 들의 사이즈에 기초한 사이즈이지만, 이는 항상 그 경우가 아닐 수도 있다. 통상적으로, TU 들은 PU 들과 동일한 사이즈 또는 더 작은 사이즈이다. 일부 예들에서, CU 에 대응하는 잔여 샘플들은 "잔여 쿼드 트리 (residual quad tree)" (RQT) 로서 알려진 쿼드트리 구조를 사용하여 더 작은 유닛들로 세분될 수도 있다. 이 경우, RQT의 리프 노드들은 변환 유닛 (TU) 들로서 지칭될 수도 있다. TU 들과 연관된 픽셀 차이 값들은 양자화될 수도 있는, 변환 계수들을 생성하도록 변환될 수도 있다.
리프-CU 는 하나 이상의 예측 유닛 (PU) 들을 포함할 수도 있다. 일반적으로, PU 는 대응하는 CU 의 전부 또는 일부에 대응하는 공간 영역을 나타내고, PU 에 대한 참조 샘플을 취출하기 위한 데이터를 포함할 수도 있다. 더욱이, PU 는 예측에 관련된 데이터를 포함한다. 예를 들어, PU 가 인트라-모드 인코딩되는 경우, PU 에 대한 데이터는 잔여 쿼드트리 (RQT) 에 포함될 수도 있고, 이는 PU 에 대응하는 TU 에 대한 인트라 예측 모드를 설명하는 데이터를 포함할 수도 있다. 다른 예로써, PU 가 인터-모드 인코딩되는 경우, PU 는 PU 에 대한 하나 이상의 모션 벡터들을 정의하는 데이터를 포함할 수도 있다. PU 에 대한 모션 벡터를 정의하는 데이터는, 예를 들어 모션 벡터의 수평 컴포넌트, 모션 벡터의 수직 컴포넌트, 모션 벡터의 레졸루션 (예를 들어, 1/4 픽셀 정밀도 또는 1/8 픽셀 정밀도), 모션 벡터가 가리키는 참조 픽처, 및/또는 모션 벡터에 대한 참조 픽처 리스트 (예컨대, 리스트 0 또는 리스트 1, 또는 리스트 C) 를 설명할 수도 있다.
하나 이상의 PU 들을 갖는 리프-CU 는 또한, 하나 이상의 변환 유닛 (TU) 들을 포함할 수도 있다. 전술된 바와 같이, 변환 유닛들은 RQT (또한, TU 쿼드트리 구조로도 지칭됨) 를 사용하여 지정될 수도 있다. 예를 들어, 스플릿 플래그는, 리프-CU 가 4 개의 변환 유닛들로 분할되는지 여부를 나타낼 수도 있다. 그러면, 각각의 변환 유닛은 추가의 서브-TU 들로 더 분할될 수도 있다. TU 가 더 분할되지 않는 경우, 이것은 리프-TU 로서 지칭될 수도 있다. 일반적으로, 인트라 코딩에 있어서, 리프-CU 에 속하는 리프-TU 들 모두는 동일한 인트라 예측 모드를 공유한다. 즉, 동일한 인트라 예측 모드는 일반적으로 리프-CU 의 모든 TU 들에 대해 예측된 값들을 계산하도록 적용된다. 인트라 코딩에 있어서, 비디오 인코더 (20) 는 TU 에 대응하는 CU 의 부분과 원래의 블록 간의 차이로서, 인트라 예측 모드를 사용하여 각각의 리프-TU 에 대한 잔여 값을 계산할 수도 있다. TU 는 PU 의 사이즈에 반드시 제한되지는 않는다. 따라서, TU 들은 PU 보다 더 크거나 더 작을 수도 있다. 인트라 코딩에 있어서, PU 는 동일한 CU 에 대해 대응하는 리프-TU 와 함께 위치상될 수도 있다. 일부 예들에서, 리프-TU 의 최대 사이즈는 대응하는 리프-CU 의 사이즈에 대응할 수도 있다.
더욱이, 리프-CU 들의 TU 들은 또한, 잔여 쿼드트리 (RQT) 들로서 지칭된 각각의 쿼드트리 데이터 구조들과 연관될 수도 있다. 즉, 리프-CU 는 리프-CU 가 TU 들로 파티셔닝되는 방법을 나타내는 쿼드트리를 포함할 수도 있다. 일반적으로, TU 쿼드트리의 루트 노드는 리프-CU 에 대응하는 한편, 일반적으로 CU 쿼드트리의 루트 노드는 트리블록 (또는 LCU) 에 대응한다. 분할되지 않는 RQT 의 TU 들은 리프-TU 들로서 지칭된다. 일반적으로, 다르게 언급되지 않는다면, 본 개시물은 용어들 CU 및 TU 를 사용하여 리프-CU 및 리프-TU 를 각각 지칭한다.
통상적으로, 비디오 시퀀스는 일련의 비디오 픽처들을 포함한다. 일반적으로, 픽처들의 그룹 (GOP) 은 일련의 하나 이상의 비디오 픽처들을 포함한다. GOP 는 GOP 의 헤더, 픽처들의 하나 이상의 헤더, 또는 GOP 에 포함된 다수의 픽처들을 설명하는 그 밖에 다른 곳에 신택스 데이터를 포함할 수도 있다. 픽처의 각각의 슬라이스는 각각의 슬라이스에 대한 인코딩 모드를 설명하는 슬라이스 신택스 데이터를 포함할 수도 있다. 통상적으로, 비디오 인코더 (20) 는 비디오 데이터를 인코딩하기 위해 개별의 비디오 슬라이스들 내의 비디오 블록들에 대해 동작한다. 비디오 블록은 CU 내의 코딩 노드에 대응할 수도 있다. 비디오 블록들은 고정 또는 가변 사이즈들을 가질 수도 있고, 지정된 코딩 표준에 따라 사이즈가 상이할 수도 있다.
일 예로써, HM 은 각종 PU 사이즈들에서 예측을 지원한다. 특정 CU 의 사이즈가 2N×2N 이라고 가정하면, HM 은 2N×2N 또는 N×N 의 PU 사이즈들에서 인트라 예측, 및 2N×2N, 2N×N, N×2N, 또는 N×N 의 대칭 PU 사이즈들에서 인터 예측을 지원한다. HM 은 또한, 2N×nU, 2N×nD, nL×2N, 및 nR×2N 의 PU 사이즈들에서 인터 예측에 대한 비대칭 파티셔닝을 지원한다. 비대칭 파티셔닝에서, CU 의 일 방향은 파티셔닝되지 않는 한편, 다른 방향은 25% 및 75% 로 파티셔닝된다. 25% 파티션에 대응하는 CU 의 부분은 "n" 다음에 "상방 (Up)", "하방 (Down)" "좌측 (Left)" 또는 "우측 (Right)" 의 인디케이션에 의해 표시된다. 따라서, 예를 들어 "2N×nU" 은 상방에서 2N×0.5N PU 로, 그리고 하방에서 2N×1.5N PU 로 수평적으로 파티셔닝되는 2N×2N CU 를 지칭한다.
이 개시물에서, "N×N" 및 "N 바이 N" 은 세로방향 및 가로방향 치수들의 관점에서 비디오 블록의 픽셀 치수들을, 예컨대, 16×16 픽셀들 또는 16 바이 16 픽셀들을 지칭하도록 상호교환적으로 사용될 수 있다. 일반적으로, 16×16 블록은 수직 방향에서 16 픽셀들 (y = 16) 및 수평 방향에서 16 픽셀들 (x = 16) 을 가질 것이다. 유사하게, N×N 블록은 일반적으로 수직 방향에서 N 개 픽셀들 및 수평 방향의 N 개 픽셀들을 가지며, 여기서 N 은 음이 아닌 정수 값을 나타낸다. 블록에서의 픽셀들은 행들 및 열들로 배열될 수도 있다. 더욱이, 블록들은 반드시 수직 방향에서와 동일한 수의 픽셀들을 수평 방향에서 가질 필요는 없다. 예를 들어, 블록들은 M이 N과 반드시 동일하지는 않은 N×M 픽셀들을 포함할 수도 있다.
CU 의 PU 들을 사용하는 인트라 예측 또는 인터 예측 코딩 다음에, 비디오 인코더 (20) 는 CU 의 TU 들에 대한 잔여 데이터를 계산할 수도 있다. PU 들은 공간 도메인 (또한, 픽셀 도메인으로 지칭됨) 에서 예측 픽셀 데이터를 생성하는 방법 또는 모드를 설명하는 신택스 데이터를 포함할 수도 있고, TU 들은 잔여 비디오 데이터에 대한 변환, 예를 들어 이산 코사인 변환 (DCT), 정수 변환, 웨이블릿 변환, 또는 개념적으로 유사한 변환의 적용 다음의 변환 도메인에서의 계수들을 포함할 수도 있다. 잔여 데이터는 PU 들에 대응하는 예측 값들과 인코딩되지 않은 픽처의 픽셀들 간의 픽셀 차이들에 대응할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 CU 에 대한 잔여 데이터를 포함하는 TU 들을 형성하고, 그 후 이 TU 들을 변환하여 CU 에 대한 변환 계수들을 생성할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 는 그 후, 변환 계수들을 양자화하여 비디오 데이터를 더 압축할 수도 있다. 일반적으로, 양자화는, 변환 계수들이 양자화되어 가능하게는 계수들을 표현하는데 사용된 데이터의 양을 감소시켜 추가의 압축을 제공하는 프로세스를 지칭한다. 양자화 프로세스는 계수들의 일부 또는 전부와 연관된 비트 깊이를 감소시킬 수도 있다. 예를 들어, n-비트 값은 양자화 동안에 m-비트 값으로 라운딩 다운될 (rounded down) 수도 있으며, 여기서 n 은 m 보다 크다.
양자화는, 양자화 동안 변환 계수에 적용되는 양자화기 스텝 사이즈에 인덱싱될 수도 있는, 양자화 파라미터 (QP) 에 따라 적용될 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 QP 를 조정함으로써 양자화의 정도 (예를 들어, 양자화기 스텝 사이즈) 를 변경할 수도 있다. 예를 들어, 일부 비디오 코딩 표준들, 예컨대 H.264 및 최근에 만들어진 HEVC 표준에 따라, 비디오 인코더 (20) 는 (다른 범위들, 예컨대 -26 내지 +25, 또는 다른 범위가 가능하더라도) 전체 정수 증분들에서 0 내지 51 의 범위에서 QP 를 선택할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 선택된 QP 와 연관된 양자화기 스텝 사이즈를 적용할 수도 있다.
비트스트림에서 비디오 인코더 (20) 가 시그널링하는 데이터의 양을 더 감소시키기 위해, 비디오 인코더 (20) 는 소정 블록에 대해 QP 를 예측할 수도 있다. 예를 들어, QP 자체를 포함하기 보다는, 비디오 인코더 (20) 는 현재 블록에 대한 실제 QP 와 일부 참조 QP (예를 들어, 상이한 블록과 연관된 QP 또는 복수의 이웃하는 블록들에 대하여 평균된 QP) 간의 변화 (즉, 델타) 를 식별할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 그 후, 비트스트림에서 현재 블록에 대한 델타 QP 를 시그널링할 수도 있다. 일부 예들에서, 참조 QP 는 현재 인코딩되는 블록을 공간적으로 이웃하는 블록과 연관될 수도 있다. 다른 예들에서, 참조 QP 는 현재 인코딩되는 블록과 상이한 시간 인스턴스에서 블록과 연관될 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 는 CU들의 그룹에 대항 슬라이스 레벨에서 또는 LCU 레벨에서 QP 또는 델타 QP 를 시그널링할 수도 있다 (예컨대, 인코딩된 비트스트림에서 신택스 엘리먼트를 포함할 수도 있다). 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 LCU 내에서 CU들의 상이한 PU들과 연관된 TU들에서의 모든 변환 계수들에 적용될 QP 를 식별할 수도 있다. 다른 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 슬라이스의 모든 TU들에서 모든 변환 계수들에 적용될 QP 를 식별할 수도 있다. 또 다른 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 하나 이상의 특정 TU들에 대한 특정 QP 를 식별할 수도 있다.
전술된 것과 같이, 본 개시물의 기술들은 일반적으로 비디오 디코딩 동안 하나 이상의 변환 계수들에 적용된 양자화의 양을 제어하는 것과 관련된다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 처음에, 소정 변환 계수를 양자화하기 위해 QP 를 선택할 수도 있다. 선택된 QP 와 연관된 양자화기 스텝 사이즈를 적용하기 전에, 비디오 인코더 (20) 는 양자화 스케일링 값을 양자화기 스텝 사이즈에 적용할 수도 있다. 즉, 가변 스케일링 값은 고정된 양자화기 스텝 사이즈에 적용될 수도 있다. 양자화 스케일링 값은 양자화기 스텝 사이즈를 다음 더 높거나 더 낮은 QP 에 인덱싱되는 다음 양자화기 스텝 사이즈 미만으로 증가 (또는 감소) 시킬 수도 있다. 이러한 방식으로, 비디오 인코더 (20) 는 변환 계수가 양자화되는 양에 비해 (예컨대, 모든 정수 QP들을 선택하는 것과 관련하여) 더 큰 제어를 갖는다.
추가로, 본 개시물의 기술들은 양자화 스케일링 값을 스케일링하는 것과 관련된다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 LCU 및/또는 CU 레벨과 같은 슬라이스 레벨 또는 블록 레벨에서 양자화 스케일링 값을 시그널링할 수도 있다. 슬라이스 레벨에서, 비디오 인코더 (20) 는 블록 타입들에 기초하여 양자화 스케일링 값을 개별적으로 시그널링할 수도 있다. 예컨대, 비디오 인코더 (20) 는 상이한 블록 타입들 (예컨대, 인트라 예측 블록, 인터 예측 블록, 루마 블록, 크로마 블록, 등등) 에 대한 슬라이스 헤더 내에서 상이한 양자화 스케일링 값을 시그널링할 수도 있다. 이러한 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 슬라이스 내의 각 블록에 대한 양자화 스케일링 값을 통해 양자화기 스텝 사이즈를 조정할 수도 있다. 다른 예들에서, 비디오 인코더 (20) 는 CU 레벨에서 양자화 스케일링 값을 시그널링할 수도 있어서, 양자화 스케일링 값은 CU 에 적용된다. 이러한 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 예컨대, LCU 레벨에서 양자화 스케일링 값을 시그널링할 수도 있어서, 양자화 스케일링 값은 LCU 내의 CU들에 적용된다.
본 개시물의 일부 양태들에 따르면, 비디오 인코더 (20) 는 양자화 스케일링 값이 특정 블록 또는 슬라이스에 적용되었는지 여부를 나타내도록 플래그를 설정할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 어떤 양자화 스케일링 값도 슬라이스의 양자화기 스텝 사이즈들에 적용되지 않는 것을 나타내도록, 슬라이스 헤더에서 플래그를 0 의 값으로 설정할 수도 있다. 대안적으로, 비디오 인코더 (20) 는 양자화 스케일링 값이 슬라이스의 양자화기 스텝 사이즈들에 적용되는 것을 나타내도록, 슬라이스 헤더에서 플래그를 1 의 값으로 설정할 수도 있다. 이러한 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 플래그 이후 양자화 스케일링 값을 시그널링할 수도 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 비디오 인코더 (20) 는 양자화 스케일링 값이 특정 LCU 내의 블록들에 적용되었는지 여부를 나타내도록 유사한 방식으로 LCU 레벨에서 플래그를 설정할 수도 있다.
다른 양태들에 따르면, 본 개시물의 기술들은 변환 계수들을 양자화하기 위한 양자화 입도를 제어하는 것과 관련된다. 즉, 스케일링 값과 관련된 기술들과는 별개로, 비디오 인코더 (20) 는 양자화 입도의 개별 표시를 수신할 수도 있다. 전술된 것과 같이, 본 개시물은 일반적으로 미리 정의된 양의 양자화가 양자화를 수행할 경우 세분화될 수도 있거나 더 작은 부분들로 분해될 수도 있는 정도로서 "입도" 를 지칭한다. 예를 들어, 양자화 입도는 전체 양자화가 세분화되고 QP들에 인덱싱되는 정도를 지칭하며, 그 후에 양자화 입도는 양자화 동안 변환 계수에 적용될 수도 있다.
본 개시물의 양태들은 전술된 QP 인덱스를 변경시킴으로써 적용되는 양자화의 양에 대한 제어를 비디오 인코더 (20) 에 제공하는 것과 관련된다. 즉, H.264 코딩이 52 개의 QP들에 따라 전체 양자화를 세분화하는 경우, 본 개시물의 양태들은 일 픽처의 하나 이상의 블록들과 연관된 변환 계수들을 양자화하기 위한 전체 양자화를 추가로 세분화하는 것과 관련된다. 다른 예들에서, 전체 양자화는 더 적은 QP들로 세분화되고 인덱싱될 수도 있다.
일 예에서, QP들과 양자화기 스텝 사이즈들 간의 관계는 QP 가 12 만큼 증가될 경우 양자화기 스텝 사이즈가 2 배가 되도록 수정될 수 있다. 즉, QP 가 1 만큼 증가할 때마다, 양자화기 스텝 사이즈는 대략 21/ 12 의 인자만큼 증가할 것이다 (예컨대, 동일한 범위의 양자화기 스텝 사이즈들을 커버하기 위해 104 개 QP들을 제공한다). 이러한 예는 12 의 양자화 입도로 지칭될 수도 있다. 양자화 입도를 증가시키는 것은 비디오 인코더 (20) 에 추가의 레이트-제어 능력 (예컨대, 전술된 레이트 왜곡에 대한 제어) 을 제공할 수도 있고, 및/또는 개념적인 비트 할당을 수행할 때 비디오 인코더 (20) 에 더 미세한 제어를 할당할 수도 있다. 그러나, 더 미세한 양자화 입도는 일 픽처의 모든 지역들에 대하여 요구되지 않을 수도 있다. 그러한 경우들에서, 증가된 양자화 입도는 추가된 양자화 제어에서 가치가 없을 수도 있다.
본 개시물의 기술들은 또한 일 픽처 내의 양자화 입도를 적응적으로 변경시키는 것과 관련된다. 예를 들면, 본 개시물의 양태들에 따라, 비디오 인코더 (20) 는 비디오 데이터의 블록을 양자화하기 위해 양자화 입도를 선택할 뿐만 아니라 (예컨대, 선택된 양자화 입도의 비트스트림으로의 표시를 포함하여) 선택된 양자화 입도를 시그널링할 수도 있다. 예를 들면, 비디오 인코더 (20) 는 슬라이스 헤더에서 양자화 입도의 표시에 LCU 정보, CU 정보, CU들의 그룹, 등을 제공할 수도 있다.
양자화 다음에, 비디오 인코더는 변환 계수들을 스캔하여, 양자화된 변환 계수들을 포함하는 2 차원 행렬로부터 1 차원 벡터를 생성할 수도 있다. 스캔은 어레이의 전방 (front) 에 더 높은 에너지 (및 이에 따른 저 주파수) 계수들을 배치하고, 어레이의 후방에 더 낮은 에너지 (및 이에 따른 고 주파수) 계수들을 배치하도록 설계될 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 인코더 (20) 는 엔트로피 인코딩될 수 있는 일련화된 벡터를 생성하기 위해, 미리 정의된 스캔 순서를 이용하여 양자화된 변환 계수들을 스캔할 수도 있다. 다른 예들에서, 비디오 인코더 (20) 는 적응적 스캔을 수행할 수도 있다.
양자화된 변환 계수들을 스캔하여 1 차원 벡터를 형성한 후에, 비디오 인코더 (20) 는 1 차원 벡터를, 예를 들어, 콘텐츠 적응적 가변 길이 코딩 (CAVLC), 콘텍스트 적응적 이진 산술적 코딩 (CABAC), 신택스-기반 콘텍스트-적응적 이진 산술적 코딩 (SBAC), 확률 인터벌 파티셔닝 엔트로피 (Probability Interval Partitioning Entropy; PIPE) 코딩 또는 다른 엔트로피 코딩 방법론에 따라서 엔트로피 인코딩할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 또한, 비디오 데이터를 디코딩하는데 있어서 비디오 디코더 (30) 에 의한 사용을 위해 인코딩된 비디오 데이터와 연관된 신택스 엘리먼트들을 엔트로피 인코딩할 수도 있다.
CABAC 를 수행하기 위하여, 비디오 인코더 (20) 는 소정 콘텍스트에 적용하기 위한 콘텍스트 모델을 선택하여 송신될 심볼들을 인코딩할 수도 있다. 예를 들어, 콘텍스트는 이웃하는 값들이 0 이 아닌 값인지 그렇지 않은지 여부에 관련할 수도 있다. 또한, 비디오 인코더 (20) 는 신택스 엘리먼트들, 예컨대 적응적 스캔을 수행할 때 생성되는 유의 (significant) 계수 플래그 및 최종 계수 플래그를 엔트로피 인코딩할 수도 있다. 이 개시물의 기술들에 따르면 비디오 인코더 (20) 는 이들 신택스 엘리먼트들 인코딩하도록 사용된 콘텍스트 모델을, 예를 들어, 콘텍스트 모델 선택을 위해 사용된 다른 인자들 중에서, 인트라 예측 방향, 신택스 엘리먼트들에 대응하는 계수들의 스캔 포지션, 블록 유형, 및/또는 변환 유형에 기초하여 선택할 수도 있다.
일반적으로, 비디오 디코더 (30) 에 의해 수행된 비디오 디코딩 프로세스는 비디오 인코더 (20) 에 의해 수행된 인코딩 기술들에 대한 상호간의 (reciprocal) 기술들을 포함할 수도 있다. 일반적으로 상호적이지만, 비디오 디코더 (30) 는 일부 경우들에서 비디오 인코더 (20) 에 의해 수행된 것들과 유사한 기술들을 수행할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 또한, 비디오 인코더 (20) 에 대하여 설명된 데이터를 포함하는 수신된 비트스트림에 포함된 다른 데이터 또는 신택스 엘리먼트들에 의존할 수도 있다.
특히, 본 개시물의 양태들에 따르면, 비디오 디코더 (30) 는 역 양자화를 수행할 경우 비디오 인코더 (20) 에 대하여 전술된 기술들과 유사하거나 동일한 기술들을 수행할 수도 있다. 즉, 본 개시물의 양태들에 따르면, 비디오 디코더 (30) 는 슬라이스 레벨뿐만 아니라, 코딩 유닛 레벨 (예컨대, HEVC 에서 정의된 것과 같은 최대 코딩 유닛 레벨) 에서 양자화 스케일링 값의 표시를 수신할 수도 있다.
슬라이스 레벨에서, 비디오 디코더 (30) 는 블록 타입에 기초하여 개별적으로 양자화 스케일링 값의 표시를 수신할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 디코더 (30) 는 상이한 블록 타입들에 대하여 슬라이스 헤더 내의 상이한 양자화 스케일링 값을 수신할 수도 있다. 이러한 예에서, 비디오 디코더 (30) 는 슬라이스 내의 모든 블록에 대한 양자화 스케일링 값을 통해 양자화 스텝 사이즈를 조정할 수도 있다. 다른 예에서, 비디오 디코더 (30) 는 예컨대, LCU 또는 CU 헤더에서 LCU 및/또는 CU 레벨로 양자화 스케일링 값의 표시를 수신하여, 양자화 스케일링 값이 슬라이스의 특정 블록에 대한 TU들의 양자화를 제어하도록 비디오 디코더 (30) 에 의해 QP 에만 적용되게 할 수도 있다.
비디오 디코더 (30) 는 역 양자화 동안 수신된 양자화 스케일링 값을 적용할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 디코더 (30) 는 먼저 소정 변환 계수를 역 양자화하기 위한 QP 를 식별할 수도 있다. 선택된 QP 와 연관된 양자화 스텝 사이즈를 적용하기 전에, 비디오 디코더 (30) 는 양자화 스케일링 값을 양자화기 스텝 사이즈에 적용할 수도 있다. 양자화 스케일링 값은 양자화기 스텝 사이즈를 다음의 더 높거나 더 낮은 QP 에 인덱싱되는 (예컨대, 정수 QP 와 연관된) 다음 양자화기 스텝 사이즈 미만으로 증가 (또는 감소) 시킬 수도 있다.
다른 양태들에 따르면, 비디오 디코더 (30) 는 양자화 입도의 표시를 수신할 수도 있다. 즉, 스케일링 값과 관련된 기술들과는 별개로, 비디오 디코더 (30) 는 양자화 입도의 개별 표시를 수신할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 디코더 (30) 는 비디오 데이터의 블록을 역 양자화하기 위한 양자화 입도의 표시를 수신할 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 디코더 (30) 는 CU들의 그룹에 대하여 슬라이스 레벨 또는 LCU 레벨 또는 CU 레벨로 양자화 입도 신호를 수신할 수도 있다.
QP 입도가 슬라이스 헤더에 시그널링되는 예에서, 비디오 디코더 (30) 는 QP 입도가 슬라이스 내에서 적응적인지 여부를 나타내는 다른 플래그를 수신할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 디코더 (30) 는 하나 이상의 수신된 신택스 엘리먼트들에 기초하여 슬라이스 내의 하나의 LCU 에서 다른 LCU 로 QP 입도가 변화하는지 여부를 결정할 수도 있다. 적응적 입도가 사용된다면, 다른 신택스 엘리먼트가 제공될 수도 있으며, 그 슬라이스에 대한 최대 허용가능 입도를 나타낸다.
슬라이스 내에서 적응적 입도가 인에이블되는 일 예에서, QP 입도는 LCU 레벨에서 신택스 엘리먼트를 통해 시그널링될 수도 있다. 예를 들어, 신택스 엘리먼트는 전술된 슬라이스 헤더에서의 시그널링과 유사하게, LCU 에 대한 QP 입도를 식별할 수도 있다. LCU 신택스 엘리먼트의 시그널링은 (예컨대, 엔트로피 코딩을 위해) (비정기적인 순서로) 이웃하는 신택스 엘리먼트들의 값을 포함하는 콘텍스트를 이용할 수도 있다.
일부 예들에서, 비디오 디코더 (30) 는 또한, 하나의 QP 입도에서 다른 QP 입도로 QP들을 맵핑할지 여부를 결정할 수도 있다. 즉, 델타 QP 가 수신되는 예들에서, 비디오 디코더 (30) 는 QP 입도들이 매칭하도록 현재 블록을 코딩하기 위해 예측 QP 및/또는 델타 QP 를 스케일링할 수도 있다. 그 후에, 비디오 디코더는 예측 QP 와 델타 QP 의 조합 (예컨대, 합) 에 기초하여 현재 블록을 역 양자화하기 위한 QP 를 결정할 수도 있다.
도 1 에 도시되지는 않았지만, 일부 양태들에서 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 각각 오디오 인코더 및 디코더와 통합될 수도 있고, 적합한 MUX-DEMUX 유닛들, 또는 다른 하드웨어 및 소프트웨어를 포함하여 공통 데이터 스트림 또는 별개의 데이터 스트림들에서 오디오 및 비디오 양자의 인코딩을 핸들링할 수도 있다. 적용 가능하다면, 일부 예들에서, MUX-DEMUX 유닛들은 ITU H.223 멀티플렉서 프로토콜, 또는 사용자 데이터그램 프로토콜 (UDP) 과 같은 다른 프로토콜들에 따를 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 각각, 다양한 적합한 인코더 회로, 예컨대 하나 이상의 마이크로프로세서들, 디지털 신호 프로세서 (DSP) 들, 주문형 집적 회로 (ASIC) 들, 필드 프로그래머블 게이트 어레이 (FPGA) 들, 이산 로직, 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어 또는 그 임의의 조합들 중 어느 하나로서 구현될 수도 있다. 소프트웨어에서 이 기술들이 부분적으로 구현되는 경우, 디바이스는 적합한, 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 소프트웨어용 명령들을 저장하고, 하나 이상의 프로세서들을 사용하는 하드웨어에서 명령들을 실행하여 본 개시물의 기술들을 수행할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 각각은 하나 이상의 인코더들 또는 디코더들에 포함될 수도 있고, 이들 중 어느 하나는 각각의 디바이스에서 결합형 인코더/디코더 (CODEC) 의 일부로서 통합될 수도 있다.
도 2 는 비디오 코딩 동안 하나 이상의 변환 계수들에 적용되는 양자화의 양을 제어하기 위한 기술들을 구현할 수도 있는 비디오 인코더 (20) 의 예를 나타내는 블록도이다. 도 2 의 소정 컴포넌트들은 개념적 목적들을 위해 단일의 컴포넌트에 대하여 도시 및 설명될 수도 있으나, 하나 이상의 기능 유닛들을 포함할 수도 있는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 도 2 의 소정 컴포넌트들은 단일의 컴포넌트에 대하여 도시 및 설명되었으나, 그러한 컴포넌트들은 물리적으로, 하나 또는 1 보다 많은 별개의 및/또는 통합 유닛들로 이루어질 수도 있다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 비디오 인코더 (20) 는 인코딩될 비디오 픽처 내의 현재 비디오 블록을 수신한다. 도 2 의 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 모드 선택 유닛 (40), 모션 추정 유닛 (42), 모션 보상 유닛 (44), 인트라 예측 유닛 (46), 참조 픽처 메모리 (64), 합산기 (50), 변환 프로세싱 유닛 (52), 양자화 유닛 (54), 및 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 을 포함한다. 비디오 블록 재구성을 위해, 비디오 인코더 (20) 는 또한, 역 양자화 유닛 (58), 역변환 유닛 (60), 및 합산기 (62) 를 포함한다.
비디오 인코더 (20) 는 일반적으로, 인코딩될 비디오 슬라이스 내의 비디오 블록들을 인코딩하는 컴포넌트들을 나타낸다. 슬라이스는 다수의 비디오 블록들로 (그리고 가능하게는 타일들로서 지칭된 비디오 블록들의 세트들로) 분할될 수도 있다. 모드 선택 유닛 (40) 은 에러 결과들 (예를 들어, 왜곡의 레벨 및 코딩 레이트) 에 기초하여 현재 비디오 블록에 대해, 복수의 가능한 코딩 모드들 중 하나, 예컨대 이하에 설명된 바와 같이 복수의 인터 코딩 중 하나 또는 복수의 인트라 코딩 모드들 중 하나를 선택할 수도 있다. 모드 선택 유닛 (40) 은 결과의 인트라- 또는 인터-코딩된 블록을 합산기 (50) 에 제공하여 잔여 블록 데이터를 생성하고, 합산기 (62) 에 제공하여 참조 픽처로서 사용을 위한 인코딩된 블록을 재구성할 수도 있다.
모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 은 하나 이상의 참조 픽처들에서의 하나 이상의 블록들에 대해 수신된 비디오 블록의 인터 예측 코딩을 수행한다. 모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 은 고집적화될 수도 있는데, 개념적인 목적으로 개별적으로 예시된다.
일반적으로, 모션 추정 유닛 (42) 에 의해 수행된 바와 같이, 모션 추정은 비디오 블록들에 대한 모션을 추정하는 모션 벡터들을 생성하는 프로세스이다. 예를 들어, 모션 벡터는 현재 픽처 (또는 다른 코딩된 유닛) 내에서 코딩되고 있는 현재 블록에 대해 예측 참조 픽처 (또는 다른 코딩된 유닛) 내의 예측 블록의 변위를 표시할 수도 있다. 예측 블록은 픽셀 차이의 관점에서, 코딩될 블록과 근접하게 매칭되는 것으로 발견되는 블록인데, 픽셀 차이는 절대 차이의 합 (SAD), 제곱 차이의 합 (SSD), 또는 다른 차이 메트릭들에 의해 결정될 수도 있다. 예측 블록들은 또한, 인터 예측 동안 예측 블록들이 지칭되는 바와 같이, "참조 블록들" 로서 지칭될 수도 있다.
따라서, 모션 추정 유닛 (42) 은 현재 코딩되고 있는 블록을 참조 픽처 메모리 (64) 에서의 참조 픽처의 참조 블록들에 비교함으로써, 인터 코딩된 픽처의 비디오 블록에 대한 모션 벡터를 계산할 수도 있다. ITU-T H.264 표준은 참조 픽처들의 "리스트들", 예를 들어 리스트 0 및 리스트 1 을 지칭한다. 리스트 0 은 현재 픽처보다 더 이른 디스플레이 순서를 갖는 참조 픽처들을 포함하는 한편, 리스트 1 은 현재 픽처보다 더 늦은 디스플레이 순서를 갖는 참조 픽처들을 포함한다. 다른 코딩 방식들에서, 단일 리스트가 유지될 수도 있다. 모션 추정 유닛 (42) 은 계산된 모션 벡터를 엔터로피 인코딩 유닛 (56) 및 모션 보상 유닛 (44) 으로 전송한다.
모션 보상 유닛 (44) 에 의해 수행된 모션 보상은, 모션 추정에 의해 결정된 모션 벡터에 기초하여 예측 블록을 페치 (fetch) 하거나 생성, 가능하게는 서브-픽셀 정확도에 대한 보간들을 수행하는 것을 수반할 수도 있다. 현재 비디오 블록에 대한 모션 벡터를 수신 시에, 모션 보상 유닛 (44) 은 모션 벡터가 참조 픽처 리스트들 중 하나에서 가리키는 곳에 예측 블록을 위치시킬 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 픽셀 차이 값들을 형성하는, 코딩되는 현재 비디오 블록의 픽셀 값들로부터 예측 블록의 픽셀 값들을 감산함으로써 잔여 비디오 블록을 형성한다. 픽셀 차이 값들은 블록에 대한 잔여 데이터를 형성하고, 루마 및 크로마 차이 컴포넌트들 양자를 포함할 수도 있다. 합산기 (50) 는 이 감산 연산을 수행하는 컴포넌트 또는 컴포넌트들을 나타낸다. 모션 보상 유닛 (44) 은 또한, 비디오 슬라이스의 비디오 블록들을 디코딩하는데 있어서 비디오 디코더 (30) 에 의한 사용을 위해 비디오 슬라이스 및 비디오 블록들과 연관된 신택스 엘리먼트들을 생성할 수도 있다.
인트라 예측 유닛 (46) 은 전술된 바와 같이, 모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 에 의해 수행된 인터 예측에 대한 대안으로서, 현재 블록을 인트라 예측할 수도 있다. 특히, 인트라 예측 유닛 (46) 은 현재 블록을 인코딩하기 위해 사용하도록 인트라 예측 모드를 결정할 수도 있다. 일부 예들에서, 인트라 예측 유닛 (46) 은 예를 들어, 별개의 인코딩 패스들 동안 각종 인트라 예측 모드들을 사용하여 현재 블록을 인코딩할 수도 있고, 인트라 예측 유닛 (46)(또는 일부 예들에서 모드 선택 유닛 (40)) 은 테스트된 모드들로부터 사용하기 위해 적합한 인트라 예측 모드를 선택할 수도 있다.
인트라 예측 유닛 (46) 은, 예를 들어 다양한 테스트된 인트라 예측 모드들에 대해 레이트-왜곡 분석을 사용하여 레이트-왜곡 값들을 계산하고, 테스트된 모드들 중에서 최선의 레이트-왜곡 특징을 갖는 인트라 예측 모드를 선택할 수도 있다. 일반적으로, 레이트-왜곡 분석은 인코딩된 블록과 인코딩된 블록을 생성하기 위해 인코딩되었던 원래의, 인코딩되지 않은 블록 간의 왜곡 (또는 에러) 의 양, 뿐만 아니라 인코딩된 블록을 생성하기 위해 사용된 비트 레이트 (즉, 비트들의 수) 를 결정한다. 인트라 예측 유닛 (46) 은, 어느 인트라 예측 모드가 블록에 대한 최선의 레이트-왜곡 값을 나타내는지를 결정하기 위해 각종 인코딩된 블록들에 대한 레이트들 및 왜곡들로부터의 비율들을 계산할 수도 있다.
어떤 경우에서, 블록에 대한 인트라 예측 모드를 선택한 후에, 인트라 예측 유닛 (46) 은 블록에 대해 선택된 인트라 예측 모드를 나타내는 정보를 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 에 제공할 수도 있다. 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 본 개시물의 기술들에 따라 선택된 인트라 예측 모드를 나타내는 정보를 인코딩할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 복수의 인트라 예측 모드 인덱스 테이블들 및 복수의 변경된 인트라 예측 모드 인덱스 테이블들 (또한, 코드워드 맵핑 테이블들로 지칭됨) 을 포함할 수도 있는 송신된 비트스트림 구성 데이터로, 각종 블록들에 대한 인코딩 콘텍스트들의 정의들, 및 가장 가능성 있는 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 인덱스 테이블, 및 콘텍스트들 각각에 대해 사용하기 위해 변경된 인트라 예측 모드 인덱스 테이블의 인디케이션들을 포함할 수도 있다.
변환 프로세싱 유닛 (52) 은 이산 코사인 변환 (DCT), DCT 를 근사화하는 정수 변환, DCT 를 근사화하는 고정 소수점 변환, 또는 개념적으로 유사한 변환과 같은 변환을 잔여 블록에 적용하여 잔여 변환 계수 값들을 포함하는 비디오 블록을 생성한다. 변환 프로세싱 유닛 (52) 은 다른 변환들, 예컨대 DCT와 개념적으로 유사한 H.264 표준에 의해 정의되는 것들을 수행할 수도 있다. 웨이블릿 (wavelet) 변환들, 정수 변환들, 서브-대역 변환들 또는 다른 유형의 변환들도 또한 사용될 수 있다. "변환 스킵" 모드와 같은 일부 코딩 모드들에 대하여, 전여 픽셀의 어떤 변환도 수행되지 않을 수도 있다. 즉, 양자화 유닛 (54) 은 이하 설명되는 것과 같이, 예측 잔여를 직접 양자화할 수도 있다. 변환 프로세싱 유닛 (52) 이 잔여 블록에 변환을 적용하는 예시들에서, 변환 프로세싱 유닛 (52) 은 잔여 변환 계수들의 블록을 생성한다. 변환 프로세싱 유닛 (52) 은 잔여 정보를 픽셀 값 도메인으로부터 변환 도메인, 예컨대 주파수 도메인으로 컨버팅할 수도 있다.
양자화 유닛 (54) 은 잔여 변환 계수들을 양자화하여 비트 레이트를 더 감소시킨다. 양자화 프로세스는 계수들 일부 또는 전부와 연관된 비트 깊이 (bit depth) 를 감소시킬 수도 있다. 양자화의 정도는 양자화 파라미터를 조정함으로써 변경될 수도 있다. 예를 들어, 일반적으로 양자화는 상대적으로 큰 범위 내의 값들을 상대적으로 작은 범위에서의 값들로 맵핑하고, 따라서 양자화된 변환 계수들을 나타내는데 필요한 데이터의 양을 감소시키는 것을 수반한다.
양자화 유닛 (54) 은 미리 정의된 알고리즘에 따라 QP 를 적용함으로써 변환 계수들을 양자화할 수도 있다. 일 예에서, 양자화 유닛 (54) 은 전술된 식 (1) 을 이용하여 변환 계수들을 양자화할 수도 있다. 양자화 유닛 (54) 은 QP 를 조정함으로써 변환 계수 값들에 적용된 양자화의 정도를 변경할 수도 있다. 일부 예들에서, 양자화 유닛 (54) 은 0 내지 51 의 범위에서 QP 를 선택할 수도 있으나, 다른 QP 범위들 (예를 들어, -26 내지 26, 또는 다른 범위) 이 사용될 수도 있다.
표준들이 비디오 인코더 (20) 에서 사용된 양자화기 스텝 사이즈들을 규범적으로 명시하는 것은 아닐 수도 있지만, 일부 비디오 인코더들에서, 양자화기 스텝-사이즈는 통상적으로, QP 가 1 만큼 증가될 때 대략 21/ 6 의 인자만큼 증가한다. 따라서, 52 개 QP들이 존재하는 예들에서, 양자화기 유닛 (54) 은 이하 표 1 에 도시된 것과 같은 양자화기 스텝 사이즈들로 QP들을 인덱싱할 수도 있다.
양자화 입도 (6) 에 대한 양자화기 스텝 사이즈
QP 0 1 2 3 4 5 6 …
Q step 0.625 0.6875 0.8125 0.875 1 1.125 1.25 …
QP … 18 … 36 … 42 … 51
Q step 5 40 80 224
다시 말해서, 1 의 QP 증분은 양자화기 스텝 사이즈 Qstep 에 있어서 대략 12.5% 증가에 대응할 수도 있다. 따라서, 양자화의 양은 QP 에 있어서 6 의 모든 증분에 대하여 2 배가 되며, 이는 6 의 양자화 입도로 지칭될 수도 있다. 전술된 것과 같이, (QP 에 의해 맵핑된) QPstep 은 앞의 식 (1) 에 도시된 것과 같은 특정 양자화 알고리즘에서 구현될 수도 있다.
양자화 유닛 (54) 은 슬라이스 내의 일 블록으로부터 다른 블록으로 QP 를 변경할 수도 있다. 블록들 또는 슬라이스들 사이에서 QP 를 변경하는 것은, 때때로 적응적 양자화로 지칭되며, 시각적 품질 개선을 타겟으로 한다. 양자화 유닛 (54) 이 LCU 또는 CU 레벨에서 양자화기 스텝 사이즈를 변경할 경우, 양자화 유닛 (54) 은 델타 QP 로 지칭되는 신택스 엘리먼트를 통한 변경을 나타낼 수도 있다. 즉, QP 자체를 포함하기 보다는, 양자화 유닛 (54) 은 현재 블록에 대한 실제 QP 와, 예를 들어, 슬라이스 QP, 이웃 블록 QP, 또는 일시적인 함께 위치된 블록 QP 와 같은 일부 참조 QP 간의 변화 (즉, 델타) 를 식별하고 시그널링할 수도 있다.
델타 QP 를 생성할 경우, 양자화 유닛 (54) 은 현재 블록을 공간적으로 이웃하는 블록 (예를 들어, 동일한 슬라이스 또는 픽처에서 이웃하는 블록, 또는 복수의 이웃하는 QP들을 평균할 수도 있음) 과 연관되는 참조 QP 를 식별할 수도 있다. 예를 들어, H.264 순응 비디오 인코더 (20) 는 현재 매크로블록에 대한 참조 QP 로서 이전 매크로블록의 QP 를 사용하여, 매크로블록 레벨에서 델타 QP 를 시그널링할 수도 있다. 다른 가능성들은 상방 및 좌측 이웃들 또는 모션 벡터들에 기초하는 잠정적으로 함께 위치된 블록들 또는 다른 블록들을 포함한다.
양자화기 스텝 사이즈들의 범위를 적용함으로써, 양자화 유닛 (54) 은 비트 레이트 및 품질 간의 (예컨대, 레이트-왜곡이라 지칭될 수도 있는) 트레이드 오프를 제어할 수도 있다. 예를 들어, 양자화 파라미터를 증가시키는 것은 코딩된 비디오 데이터의 비트 레이트를 감소시킬 수도 있다. 그러나, 인코딩된 비디오 데이터의 전체 품질은 양자화에 의해 도입된 증가된 에러들로 인해 피해를 입을 수도 있다. 다른 한 편으로는, 양자화 파라미터를 감소시키는 것은 코딩된 데이터의 비트 레이트를 증가시킬 수도 있지만, 전체 품질도 증가시킬 수도 있다.
본 개시물의 기술들은 하나 이상의 변환 계수들에 적용되는 양자화의 양을 제어하는 것과 관련된다. 예를 들어, 본 개시물의 양태들에 따르면, 양자화 유닛 (54) 은 양자화 동안 적용된 양자화 스텝 사이즈를 조정하기 위해 양자화 스케일링 값을 적용할 수도 있다. 예시의 목적을 위해, 전술된 것과 같이, H.264 표준은 양자화기 스텝 사이즈들에 인덱싱되는 52 개의 QP 값들을 제공할 수도 있다. 0 의 QP 에서, 최소 양자화가 적용된다. 51 의 QP 에서, 최대 양자화가 적용된다. 추가로, QP들은 통상적으로 전체 수 증분들 (예컨대, 1 이상의 증분들) 에서 조정되고, 양자화는 6 의 모든 QP 증분에 대하여 2 배가 된다. 본 개시물의 양태들에 따르면, 양자화 유닛 (54) 은 QP 의 정수 변경들로 달성될 수도 있는 것보다 더 미세한 양자화 스텝 사이즈를 달성하기 위해, 스케일링 인자를 양자화 스텝 사이즈들에 적용할 수도 있다.
일 예에서, 양자화 유닛 (54) 은 소정 블록의 변환 계수들을 양자화하기 위해 QP 를 선택할 수도 있다. 그 후에, 양자화 유닛 (54) 은 QP 에 인덱싱되는 양자화기 스텝 사이즈를 식별할 수도 있다. 양자화기 스텝 사이즈를 적용하기 전에, 양자화 유닛 (54) 은 양자화 스케일링 값을 양자화기 스텝 사이즈에 적용할 수도 있다. 양자화 스케일링 값은 양자화기 스텝 사이즈를 다음 QP 에 인덱싱되는 다음 양자화기 스텝 사이즈 미만으로 증가 (또는 감소) 시킬 수도 있다. 이러한 방식으로, 양자화 유닛 (54) 은 변환 계수가 양자화되는 양에 비해 (예컨대, 모든 정수 QP들을 선택하는 것과 관련하여) 더 큰 제어를 갖는다.
본 개시물의 양태들에 따르면, 양자화 유닛 (54) 은 양자화 동안 양자화 스케일링 값 s 을 적용하고, 예컨대, 비트스트림에서 양자화 스케일링 값 s 을 시그널링할 수도 있다. 양자화 유닛 (54) 은 이하 도시된 식 (2) 에 따라 특정 QP 에 대응하는 양자화기 스텝 사이즈를 조정하기 위해 양자화 스케일링 값 s 을 이용할 수도 있다:
Figure 112014007878694-pct00003
여기서 T 는 현재 QP 에 의해 표시되는 현재 양자화 스텝 사이즈를 나타낸다. 이러한 예에서, s 는 포지티브 또는 네거티브 값일 수 있고, Ts 는 인코더 또는 디코더에 의해 적용되는 실제 양자화기 스텝 사이즈를 나타낸다.
전술된 것과 같이, H.264 및 현재 제안된 HEVC 표준과 같은 특정 코딩 표준들은 6 의 QP 입도를 갖는다. 즉, QP 를 1 만큼 증가시키거나 감소시키는 것은 이하 도시된 식 (3) 및 식 (4) 에 의해 식별되는 양자화 스텝 사이즈에서 변경들을 발생할 수도 있다:
Figure 112014007878694-pct00004
Figure 112014007878694-pct00005
앞의 식 (3) 및 식 (4) 에서, TQP 는 특정 양자화 스텝 사이즈와 연관된다. 식 (2) 이 식 (3) 및 식 (4) 와 함께 고려될 경우, s 가 (2(-1/6)-1) 및 (2(1/6)-1) 사이의 값을 가지기만 한다면, 더 미세한 입도의 양자화 스텝 사이즈 Ts 가 획득될 수도 있다. 이러한 예에서, 양자화 스텝 사이즈는 양자화 스케일링 값 s 의 정확도에 의존할 수도 있다. 추가로, 양자화 유닛 (54) 은 QP들과 독립적으로 양자화 스케일링 값 s 을 시그널링할 수도 있고, 양자화 스텝 사이즈를 변경할 경우 추가의 자유를 제공할 수도 있다.
양자화 유닛 (54) 은 원하는 비트 레이트 및/또는 레이트-왜곡을 획득하기 위해 양자화 스케일링 값을 이용할 수도 있다. 예를 들면, 양자화 유닛 (54) 은 달성할 양자화 동안 제 1 양자화 파라미터를 적용하지만 타겟 비트 레이트를 초과하지 않는다. 그러나, 제 1 양자화 파라미터를 완전한 정수만큼 감소시키는 것은 (따라서 하나 이상의 변환 계수들에 적용되는 양자화의 양을 감소시키는 것은) 비트 레이트를 타겟 이상으로 증가시킬 수도 있다. 이러한 예에서, 양자화 유닛 (54) 은 타겟 비트 레이트를 달성하기 위해 제 1 양자화 파라미터에 인덱싱된 양자화기 스텝 사이즈에 스케일링 인자 s 를 적용할 수도 있다. 즉, 양자화 유닛 (54) 은 제 1 양자화 파라미터와 연관된 스텝 사이즈를 결정하고, 결정된 스텝 사이즈에 스케일링 인자 s 를 적용하며, 스케일링된 양자화기 스텝 사이즈를 미리 정의된 양자화 알고리즘에 적용할 수도 있다.
일부 예들에서, 양자화 유닛 (54) 은 양자화 스케일링 값의 표시를 슬라이스 레벨 또는 블록 레벨로 제공할 수도 있다. 슬라이스 레벨에서, 양자화 유닛 (54) 은 블록 타입에 기초하여 별개로 양자화 스케일링 값을 나타낼 수도 있다. 예를 들어, 양자화 유닛 (54) 은 상이한 블록 타입들 (예컨대, 인트라 블록, 인터 블록, 루마 블록, 크로마 블록, 등등) 에 대한 슬라이스 헤더 내에서 상이한 양자화 스케일링 값을 시그널링할 수도 있다. 이러한 예에서, 양자화 스케일링 값은 슬라이스 내의 모든 블록에 적용될 수도 있다. 일부 예들에서, 양자화 유닛 (54) 은 또한, LCU 및/또는 CU 레벨에서 양자화 스케일링 값을 나타낼 수도 있어서, 양자화 스케일링 값은 오직 특정 CU들 또는 LCU 내의 서브 CU들에 적용된다.
본 개시물의 일부 양태들에 따르면, 양자화 유닛 (54) 은 델타 양자화 스케일링 값에 따라 양자화 스케일링 값을 나타낼 수도 있다. 즉, 양자화 유닛 (54) 은 현재 블록 또는 슬라이스에 대한 양자화 스케일링 값과 다른 양자화 스케일링 값 (예컨대, 참조 블록 또는 슬라이스와 연관된 양자화 스케일링 값) 간의 차이를 생성할 수도 있다. 양자화 유닛 (54) 은 그 후, 예컨대 비트스트림에서 하나 이상의 신택스 엘리먼트들을 이용하여 델타 양자화 스케일링 값을 나타낼 수도 있다.
본 개시물의 일부 양태들에 따르면, 양자화 유닛 (54) 은 양자화 스케일링 값이 특정 블록 또는 슬라이스에 적용되었는지 여부를 나타내도록 플래그를 설정할 수도 있다. 예를 들어, 양자화 유닛 (54) 은 어떤 양자화 스케일링 값도 슬라이스의 양자화기 스텝 사이즈들에 적용되지 않는 것을 나타내도록, 슬라이스 헤더에서 플래그를 0 의 값으로 설정할 수도 있다. 이 경우, 표준 양자화기 스텝 사이즈가 이용된다. 대안적으로, 양자화 유닛 (54) 은 양자화 스케일링 값이 슬라이스의 양자화기 스텝 사이즈들에 적용되는 것을 나타내도록, 슬라이스 헤더에서 플래그를 1 의 값으로 설정할 수도 있다. 이러한 예에서, 양자화 유닛 (54) 은 플래그 이후 양자화 스케일링 값을 시그널링할 수도 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 양자화 유닛 (54) 은 양자화 스케일링 값이 특정 LCU 내의 블록들에 적용되었는지 여부를 나타내도록 유사한 방식으로 블록 레벨에서 플래그를 설정할 수도 있다.
본 개시물의 다른 양태들에 따르면, 양자화 유닛 (54) 은 양자화 입도를 수정할 수도 있다. 예를 들면, 본 개시물의 양태들은 QP 인덱스를 리파이닝하는 것에 의해 적용되는 양자화의 양에 대한 증가된 제어를 양자화 유닛 (54) 에 제공하는 것과 관련된다. 일 예에서, 6 의 기본 양자화 입도와 함께 52 개 QP들에 따라 세분화되는 전체 양자화를 가정한다. 본 개시물의 양태들에 따르면, 양자화 유닛 (54) 은 QP들과 양자화기 스텝 사이즈들 간의 관계를 QP 가 12 만큼 증가될 경우 양자화기 스텝 사이즈가 2 배가 되도록 수정할 수 있다. 즉, QP 가 1 만큼 증가할 때마다, 양자화기 스텝 사이즈는 대략 21/ 12 의 인자만큼 증가할 것이다 (예컨대, 104 개 QP들을 제공한다). 이러한 예는 12 의 양자화 입도로 지칭될 수도 있다.
양자화 입도를 증가시키는 것은 양자화 유닛 (54) 에 추가의 레이트 제어 (예컨대, 전술된 레이트 왜곡에 대한 제어) 를 제공할 수도 있고, 및/또는 개념적인 비트-할당을 수행할 경우 더 미세한 제어를 비디오에 할당할 수도 있다. 그러나, 더 미세한 양자화 입도는 비디오 픽처 (또는 슬라이스) 의 모든 지역들에 대하여 요구되지 않는다. 예컨대, 제안된 HEVC 표준은 비디오 데이터의 각 8×8 블록에 대하여 QP (또는 델타 QP) 의 시그널링을 허용할 수도 있다. 상대적으로 조악한 양자화는 비디오 데이터의 일부 블록들에 대하여 충분할 수도 있다. 즉, 요구되는 레이트-왜곡은 상대적으로 조악한 입도를 이용하여 달성될 수도 있다. 그러한 경우, 증가된 양자화 입도를 식별하는데 요구되는 추가의 비트들은 추가된 양자화 제어에서 가치가 없을 수도 있다.
본 개시물의 일부 양태들에 따르면, 양자화 유닛 (54) 은 일 슬라이스 내의 양자화 입도를 적응적으로 변경시킬 수도 있다. 예를 들면, 양자화 유닛 (54) 은 비디오 데이터의 블록을 양자화하기 위해 양자화 입도를 선택할 뿐만 아니라 선택된 QP 입도를 나타낼 수도 있다. 일부 예들에서, 양자화 유닛 (54) 은 슬라이스 레벨로 QP 입도를 나타낼 수도 있다. 예를 들면, 양자화 유닛 (54) 은 QP 입도를 규정하는 신택스 엘리먼트를 슬라이스 헤더에 포함할 수도 있다. 신택스 엘리먼트는 QP 입도를 규정할 수도 있거나, 몇몇 미리 정의된 QP 입도들 중 하나를 가리키는 인덱스일 수도 있다. 예를 들어, 0 의 포인터 값은 상대적으로 최저의 입도를 규정할 수도 있고, 1 의 포인터 값은 상대적으로 더 높은 입도를 규정할 수도 있다. 이러한 예에서, 0 의 포인터 값은 현존의 AVC/H.264 방식을 식별하고 (6 의 QP 입도), 1 의 포인터 값은 최저 입도의 2 배의 입도 (12 의 QP 입도) 를 식별할 수도 있다.
QP 입도가 슬라이스 헤더에 시그널링되는 예에서, 다른 플래그는 QP 입도가 슬라이스 내에서 적응적인지 여부를 나타낼 수도 있다. 예를 들어, 양자화 유닛 (54) 은 QP 입도가 슬라이스 내의 하나의 LCU 로부터 다른 LCU 로 변화하는지 여부를 나타낼 수도 있다. 적응적 입도가 시그널링된다면, 슬라이스 포인터는 그 슬라이스에 대한 최대 허용가능 입도를 나타낼 수도 있다.
슬라이스 내의 적응적 입도가 인에이블되는 예에서, QP 입도는 LCU 레벨에서 신택스 엘리먼트를 통해 시그널링될 수도 있다. 예를 들면, 신택스 엘리먼트는 전술된 슬라이스 헤더에서의 시그널링과 유사하게 LCU 에 대한 QP 입도를 식별할 수도 있다. 양자화 유닛 (54) 은 특정 (비정기적) 순서로 이웃하는 신택스 엘리먼트들 (예컨대, 이웃하는 블록과 연관된 임의의 미리 결정된 신택스 엘리먼트들) 의 값을 포함하는 콘텍스트를 이용하여 LCU 신택스 엘리먼트를 나타낼 수도 있다.
QP 입도가 적응적인 예들에서, 양자화 유닛 (54) 은 델타 QP 를 적절히 결정하고 나타내도록 QP 입도 맵핑을 수행할 수도 있다. 예를 들어, QP 예측을 위해 이용된 블록은 현재 인코딩되고 있는 블록 보다 상이한 QP 입도를 가질 수도 있다. 본 개시물의 양태들에 따르면, 양자화 유닛 (54) 은 현재 QP 와 예측 QP 중 하나 또는 양자를 맵핑하여 QP 입도들이 매칭하게 할 수도 있다. 일 예에서, 12 및 6 의 QP 입도들을 갖는 QP들은 소정의 슬라이스 (또는 픽처) 에 존재할 수도 있다. 양자화 유닛 (54) 은 더 높은 입도 (예컨대, 12 의 QP 입도) 에 대한 2n 및 2n+1 의 QP 값들을 더 낮은 입도 (예컨대, 6 의 QP 입도) 의 QP 값으로 맵핑할 수도 있다. 그러한 예에서, n 은 0 부터 51 까지의 값들을 가질 수도 있다. 다른 예들에서, 역 맵핑이 수행될 수도 있고, 더 낮은 QP 입도들로부터 더 높은 QP 입도들로 맵핑한다.
그러한 맵핑 함수를 결정하기 위한 메트릭은 개별 QP들에 대응하는 양자화기 스텝 사이즈들 간의 거리들을 고려하기 위한 것일 수도 있다. 이러한 예에서, 복수의 높은 입도 QP들은 단일 낮은 입도 QP 로 맵핑할 수도 있다. 유사한 역 맵핑 함수가 낮은 QP 입도로부터의 각각의 QP 를 높은 QP 입도로부터의 QP 로 맵핑하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 6 및 12 의 QP 입도들이 이용된다면, 양자화 유닛 (54) 은 n (n = 0, 1, 2 ... 51) 의 QP 를 2n 의 더 높은 입도 QP 로 맵핑할 수도 있다.
일 예에서, 양자화 유닛 (54) 은 모든 QP들을 높은 QP 입도에서 유지할 수도 있다. QP 예측을 위해 이용된 특정 LCU 가 더 낮은 QP 입도를 갖는다면, 양자화 유닛 (54) 은 전술된 맵핑 기능을 이용함으로써 특정 LCU 에 속하는 블록들에 대한 QP들을 더 높은 QP 입도로 컨버팅할 수도 있다. 그 후에, 양자화 유닛 (54) 은 더 높은 QP 입도에서 QP 예측을 형성한다. 즉, 양자화 유닛 (54) 은 더 높은 QP 입도에서 현재 블록에 대한 델타 QP 를 결정할 수도 있다. 다른 한편으로, 현재 블록이 더 낮은 QP 입도를 갖는다면, 양자화 유닛 (54) 은 예측된 QP 를 더 낮은 QP 입도로 컨버팅하기 위해 맵핑 함수를 적용할 수도 있다. 그 후에, 양자화 유닛 (54) 은 현재 블록에 대한 델타 QP 를 더 낮은 QP 입도에서 형성할 수도 있다.
다른 예에서, 모든 QP 들은 더 낮은 QP 입도에서 유지될 수도 있다. QP 예측을 위해 이용된 특정 LCU 가 높은 QP 입도를 갖는다면, 양자화 유닛 (54) 은 전술된 맵핑 기능을 이용함으로써 그 LCU 에 속하는 블록들에 대한 QP 값들을 더 낮은 QP 입도로 컨버팅할 수도 있다. 그 후에, 양자화 유닛 (54) 은 더 낮은 QP 입도에서 QP 예측을 형성한다. 즉, 양자화 유닛 (54) 은 더 낮은 QP 입도에서 현재 블록에 대한 델타 QP 를 결정할 수도 있다. 다른 한편으로, 현재 블록이 더 높은 QP 입도를 갖는다면, 양자화 유닛 (54) 은 예측된 QP 를 더 높은 QP 입도로 컨버팅하기 위해 맵핑 함수를 적용할 수도 있다. 그 후에, 양자화 유닛 (54) 은 현재 블록에 대한 델타 QP 를 더 높은 QP 입도에서 형성할 수도 있다. 대안적으로, 이 경우, 양자화 유닛 (54) 이 더 낮은 QP 입도에서 QP 예측을 수행하면, 양자화 유닛 (54) 은 더 낮은 입도에서 델타 QP 를 더 잘 형성할 수도 있다. 양자화 유닛 (54) 은 맵핑 함수를 이용함으로써 현재 블록에 대한 더 높은 입도 QP 를 더 낮은 입도로 컨버팅함으로써 이를 수행할 수도 있다. 그 후에, 양자화 유닛 (54) 은 특정 낮은 입도 QP 로 맵핑하는 높은 입도 QP들의 세트로부터 실제 높은 입도 QP 를 규정하기 위해 추가의 정보를 시그널링한다.
일부 예시들에서, 1 보다 큰 QP 는 결합될 수도 있다 (예컨대, 복수의 참조 QP들이 평균될 수도 있다). 그러한 예시들에서, 참조 QP들을 결합하기 전에 모든 참조 QP들이 동일한 입도를 따르도록 유사한 맵핑 기술이 수행될 수도 있다.
양자화 다음에, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 양자화된 변환 계수들을 엔트로피 코딩한다. 예를 들어, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 CAVLC (content adaptive variable length coding), CABAC (context adaptive binary arithmetic coding), 또는 다른 엔트로피 코딩 기술을 수행할 수도 있다. 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 에 의한 엔트로피 코딩 다음에, 인코딩된 비디오는 다른 디바이스로 송신되고 또는 이후의 송신 또는 취출을 위해 아카이빙될 수도 있다. CABAC (context adaptive binary arithmetic coding) 의 경우에서, 콘텍스트는 이웃하는 매크로블록들에 기초할 수도 있다.
일부 경우들에서, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 또는 비디오 인코더 (20) 의 다른 유닛은 엔트로피 코딩에 추가하여, 다른 코딩 기능들을 수행하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 매크로블록들 및 파티션들에 대한 CBP 값들을 결정하도록 구성될 수도 있다. 또한, 일부 경우들에서, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 매크로블록 또는 그 파티션에서의 계수들의 런 렝스 코딩 (run length coding) 을 수행할 수도 있다. 특히, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 지그 재그 스캔 또는 다른 스캔 패턴을 적용하여 매크로블록 또는 파티션에서의 변환 계수들을 스캔하고, 추가의 압축을 위해 제로들의 런들 (runs of zeros) 을 인코딩할 수도 있다. 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 또한, 인코딩된 비디오 비트스트림에서의 송신을 위해 적합한 신택스 엘리먼트들을 갖는 헤더 정보를 구성할 수도 있다.
역 양자화 유닛 (58) 및 역 변환 유닛 (60) 은 역 양자화 및 역변환을 각각 적용하여 픽셀 도메인에서의 잔여 블록을, 예를 들어, 참조 블록으로서 이후의 사용을 위해 재구성한다. 모션 보상 유닛 (44) 은 참조 픽처 메모리 (64) 의 픽처들 중 하나의 예측 블록에 잔여 블록을 가산함으로써 참조 블록을 계산할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (44) 은 또한, 재구성된 잔여 블록에 하나 이상의 보간 필터들을 적용하여 모션 추정에서의 사용을 위해 서브-정수 픽셀 값들을 계산할 수도 있다. 합산기 (62) 는 모션 보상 유닛 (44) 에 의해 생성된 모션 보상된 예측 블록에 재구성된 잔여 블록을 가산하여, 참조 픽처 메모리 (64) 에의 저장을 위한 재구성된 비디오 블록을 생성할 수도 있다. 재구성된 비디오 블록은 모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 에 의해 참조 블록으로서 사용되어, 후속의 비디오 픽처에서의 블록을 인터-코딩할 수도 있다.
도 3 은 인코딩된 비디오 시퀀스를 디코딩하는, 비디오 디코더 (30) 의 예를 나타내는 블록도이다. 도 3 의 예에서, 비디오 디코더 (30) 는 엔트로피 디코딩 유닛 (130), 모션 보상 유닛 (132) 및 인트라 예측 유닛 (134) 을 갖는 예측 유닛 (131), 역 양자화 유닛 (136), 역변환 유닛 (138), 참조 픽처 메모리 (142) 및 합산기 (140) 를 포함한다.
디코딩 프로세스 동안, 비디오 디코더 (30) 는 비디오 인코더 (20) 로부터의 연관된 신택스 엘리먼트들 및 인코딩된 비디오 슬라이스의 비디오 블록들을 나타내는 인코딩된 비디오 비트스트림을 수신한다. 비디오 디코더 (30) 의 엔트로피 디코딩 유닛 (130) 은 비트스트림을 엔트로피 디코딩하여, 양자화된 계수들, 모션 벡터들, 및 다른 신택스 엘리먼트들을 생성한다. 엔트로피 디코딩 유닛 (130) 은 모션 벡터들 및 다른 신택스 엘리먼트들을 예측 유닛 (131) 으로 포워딩한다. 비디오 디코더 (30) 는 비디오 슬라이스 레벨 및/또는 비디오 블록 레벨에서 신택스 엘리먼트들을 수신할 수도 있다.
비디오 슬라이스가 인트라-코딩된 (I) 슬라이스로서 코딩되는 경우, 예측 유닛 (131) 의 인트라 예측 유닛 (134) 은 현재 프레임 또는 픽처의 이전에 디코딩된 블록들로부터의 시그널링된 인트라 예측 모드 및 데이터에 기초하여 현재 픽처의 비디오 블록에 대한 예측 데이터를 생성할 수도 있다. 비디오 픽처가 인터 코딩된 (즉, B, P 또는 GPB) 슬라이스로서 코딩되는 경우, 예측 유닛 (131) 의 모션 보상 유닛 (132) 은 엔트로피 디코딩 유닛 (130) 으로부터 수신된 모션 벡터들 및 다른 신택스 엘리먼트들에 기초하여 현재 비디오 슬라이스의 비디오 블록에 대한 예측 블록들을 생성한다. 예측 블록들은 참조 픽처 리스트들 중 하나 내의 참조 픽처들 중 하나로부터 생성될 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는, 참조 픽처 메모리 (142) 에 저장된 참조 픽처들에 기초한 디폴트 구성 기술들을 사용하여, 참조 픽처 리스트들, 리스트 0 및 리스트 1 을 구성할 수도 있다.
모션 보상 유닛 (132) 은 모션 벡터들 및 다른 신택스 엘리먼트들을 파싱 (parsing) 함으로써 현재 비디오 슬라이스의 비디오 블록에 대한 예측 정보를 결정하고, 예측 정보를 사용하여 디코딩되고 있는 현재 비디오 블록에 대한 예측 블록들을 생성한다. 예를 들어, 모션 보상 유닛 (132) 은 수신된 신택스 엘리먼트들 중 일부를 사용하여 비디오 슬라이스의 비디오 블록들, 인터 예측 슬라이스 유형 (예를 들어, B 슬라이스, P 슬라이스, 또는 GPB 슬라이스), 슬라이스에 대한 참조 픽처 리스트들 중 하나 이상에 대한 구성 정보, 슬라이스의 각각의 인터 인코딩된 비디오 블록에 대한 모션 벡터들, 슬라이스의 각각의 인터 코딩된 비디오 블록에 대한 인터 예측 상태, 및 현재 비디오 슬라이스에서 비디오 블록들을 디코딩하기 위한 다른 정보를 코딩하기 위해 사용된 예측 모드 (예를 들어, 인트라- 또는 인터- 예측) 를 결정한다.
모션 보상 유닛 (132) 은 또한, 보간 필터들에 기초하여 보간을 수행할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (132) 은 참조 블록들의 서브-정수 픽셀들에 대한 보간된 값들을 계산하기 위해 비디오 블록들의 인코딩 동안 비디오 인코더 (20) 에 의해 사용된 바와 같은 보간 필터들을 사용할 수도 있다. 이 경우에서, 모션 보상 유닛 (132) 은 수신된 신택스 엘리먼트들로부터 비디오 인코더 (20) 에 의해 사용된 보간 필터들을 결정하고, 보간 필터들을 사용하여 예측 블록들을 생성할 수도 있다. 인트라 예측 유닛 (134) 은 비트스트림으로 수신된 인트라 예측 모드들을 사용하여, 공간적으로 인접한 블록들로부터 예측 블록을 생성할 수도 있다.
역 양자화 유닛 (136) 은 엔트로피 디코딩 유닛 (130) 에 의해 디코딩되고 비트스트림으로 제공된 양자화된 블록 계수들을 역 양자화, 즉 양자화-해제 (de-quantize) 한다. 본 개시물의 일부 양태들에 따르면, 역 양자화 유닛 (136) 은 도 2 의 예에 도시된 비디오 인코더 (20) 에 대하여 전술된 양자화 유닛 (54) 의 것과 일반적으로 상호적인 (reciprocal) 방식으로 동작하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 역 양자화 유닛 (136) 은 비디오 인코더, 예컨대 비디오 인코더 (20) 에 의해 시그널링된 델타 QP 를 수신할 수도 있다. 델타 QP 는 하나 이상의 참조 QP들 (예측 QP들) 과, 역 양자화하기 위한 실제 QP 간의 차이일 수도 있다. 역 양자화 유닛 (136) 은 역 양자화를 수행하기 위해 실제 QP 를 결정하고, 수신된 양자화된 변환 계수들을 역 양자화할 수도 있다. 즉, 역 양자화 유닛 (136) 은 수신된 델타 QP 와 하나 이상의 참조 QP들의 조합 (예컨대, 합) 에 기초하여 실제 QP 를 결정할 수도 있다.
본 개시물의 양태들에 따르면, 역 양자화 유닛 (136) 은, 예컨대, 인코딩된 비트스트림에서 슬라이스 레벨 또는 블록 레벨 (예컨대, LCU, CU, 또는 CU들의 그룹) 에서 양자화 스케일링 값의 표시를 수신할 수도 있다. 슬라이스 레벨에서, 역 양자화 유닛 (136) 은 블록 타입에 기초하여 개별적으로 양자화 스케일링 값의 표시를 수신할 수도 있다. 예를 들어, 역 양자화 유닛 (136) 은 상이한 블록 타입들 (예컨대, 인트라 블록, 인터 블록, 루마 블록, 크로마 블록, 등등) 에 대한 슬라이스 헤더 내에서 상이한 양자화 스케일링 값을 수신할 수도 있다. 이러한 예에서, 역 양자화 유닛 (136) 은 슬라이스 내의 모든 코딩 유닛에 대한 양자화 스케일링 값을 통해 양자화 스텝 사이즈를 조정할 수도 있다. 다른 예에서, 역 양자화 유닛 (136) 은 LCU 레벨 (또는 CU 레벨) 에서 양자화 스케일링 값의 표시를 수신하여 양자화 스케일링 값이 역 양자화 유닛 (136) 에 의해 LCU 의 하나 이상의 CU들에 적용될 수도 있다.
일부 예들에서, 실제 양자화 스케일링 값을 수신하는 것보다, 역 양자화 유닛 (136) 은 델타 양자화 스케일링 값을 수신할 수도 있다. 그러한 예들에서, 비디오 디코더 (30) 는 현재 블록 또는 슬라이스에 대한 양자화 스케일링 값과 일부 참조 스케일링 값 간의 변화를 식별할 수도 있다.
본 개시물의 양태들에 따르면, 역 양자화 유닛 (136) 은 양자화-해제 동안 양자화 스케일링 값을 적용할 수도 있다. 예를 들어, 역 양자화 유닛 (136) 은 초기에 소정 변환 계수를 양자화-해제하기 위해 QP 를 식별할 수도 있다. 선택된 QP 와 연관된 양자화기 스텝 사이즈를 적용하기 전에, 역 양자화 유닛 (136) 은 양자화 스케일링 값을 양자화기 스텝 사이즈에 적용할 수도 있다. 양자화 스케일링 값은 양자화 스텝 사이즈를 다음 더 높거나 더 낮은 QP 에 인덱싱되는 (예컨대, 정수 QP 와 연관된) 다음 양자화기 스텝 사이즈 미만으로 증가 (또는 감소) 시킬 수도 있다.
추가로, 본 개시물의 양태들에 따르면, 역 양자화 유닛 (136) 은 양자화 스케일링 값이 비디오 데이터의 특정 블록 또는 슬라이스에 적용되었는지 여부의 표시를 수신할 수도 있다. 예를 들어, 역 양자화 유닛 (136) 은 슬라이스의 양자화-해제 동안 양자화 스케일링 값을 적용할지 여부를 나타내는 슬라이스 헤더에서의 플래그를 수신할 수도 있다. 다른 예에서, 역 양자화 유닛 (136) 은 LCU 또는 CU 의 블록들의 양자화-해제 동안 양자화 스케일링 값을 적용할지 여부를 나타내는 LCU 또는 CU 헤더에서의 플래그를 수신할 수도 있다. 플래그가 스케일링 값이 이용되는 것을 나타내는 예들에서, 스케일링 값은 또한 시그널링될 수도 있다. 다른 예시들에서, 스케일링 값은 디코더에서 고정될 수도 있다.
본 개시물의 다른 양태들에 따르면, 역 양자화 유닛 (136) 은 비디오 데이터의 블록을 양자화-해제하기 위해 양자화 입도를 식별할 수도 있다. 역 양자화 유닛 (136) 은 슬라이스 레벨 또는 블록 레벨 (예컨대, LCU 레벨) 에서 양자화 입도를 식별할 수도 있다. 예를 들어, 수신된 슬라이스 헤더는 QP 입도를 규정하는 하나 이상의 신택스 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 신택스 엘리먼트들은 QP 입도를 직접 규정할 수도 있거나, 또는 (전술된 3 개의 입도 예에서 설명된 것과 같이) 몇몇 미리 정의된 QP 입도들 중 하나를 가리키는 인덱스일 수도 있다.
QP 입도가 슬라이스 헤드에 시그널링되는 예에서, 역 양자화 유닛 (136) 은 QP 입도가 슬라이스 내에서 적응적인지 여부를 나타내는 다른 플래그를 수신할 수도 있다. 예를 들면, 역 양자화 유닛 (136) 은 슬라이스 내의 하나의 LCU 로부터 다른 LCU 로 QP 입도가 변화하는지 여부에 관한 표시를 수신할 수도 있다. 적응적 입도가 시그널링된다면, 슬라이스 포인터는 그 슬라이스에 대한 최대 허용가능 입도를 나타낼 수도 있다.
슬라이스 내의 적응적 입도가 인에이블되는 예에서, 역 양자화 유닛 (136) 은 LCU 레벨에서 수신된 신택스 엘리먼트를 통해 QP 의 표시를 수신할 수도 있다. 예를 들어, 신택스 엘리먼트는 전술된 라이스 헤더에서의 시그널링과 유사하게, LCU 에 대한 QP 입도를 식별할 수도 있다. LCU 신택스 엘리먼트의 시그널링은 (예컨대, 엔트로피 코딩을 위해) (비정기적인 순서로) 이웃하는 신택스 엘리먼트들의 값을 포함하는 콘텍스트를 이용할 수도 있다.
수신된 비트스트림이 델타 QP 의 표시를 포함하는 예들에서, 역 양자화 유닛 (136) 은 비디오 인코더 (20; 도 2) 의 양자화 유닛 (54) 에 대하여 전술된 것과 같은 유사한 스텝들을 이용하여 QP 예측을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 현재 블록을 포함하는 LCU 가 높은 QP 입도를 가지고, QP 예측자가 더 높은 QP 입도를 갖는다면, 역 양자화 유닛 (136) 은 델타 QP 와 QP 예측자의 조합에 기초하여 현재 블록을 역 양자화하기 위한 QP 를 결정할 수도 있다. 현재 블록을 포함하는 LCU 가 낮은 QP 입도를 가지고, QP 예측자가 더 높은 QP 입도를 갖는다면 (또는 그 반대), 역 양자화 유닛 (136) 은 QP들 중 하나 또는 양자를 컨버팅하여 QP들이 동일한 QP 입도를 가지게 할 수도 있다. 역 양자화 유닛 (136) 은 그 후에, 델타 QP 와 QP 예측자의 조합에 기초하여 블록을 역 양자화하기 위한 실제 QP 를 결정할 수도 있다.
일 예에서, 수신된 델타 QP 를 생성하기 위한 QP 예측은 상대적으로 높은 입도에서 수행된다고 가정한다. 이러한 예에서, 현재 디코딩되고 있는 블록을 포함하는 LCU 가 높은 QP 입도를 갖는다면, 역 양자화 유닛 (136) 은 현재 블록에 대한 QP 값을 획득하기 위해, 수신된 델타 QP 값을 QP 예측 값에 부가할 수도 있다. 현재 코딩되고 있는 블록을 포함하는 LCU 가 낮은 QP 입도를 갖는다면, 역 양자화 유닛 (136) 은 순방향 맵핑 함수를 사용하여 QP 예측을 낮은 입도로 컨버팅할 수도 있다. 그 후에, 역 양자화 유닛 (136) 은 현재 블록에 대한 QP 값을 획득하기 위해 수신된 델타 QP 를 낮은 입도 QP 예측에 부가할 수도 있다.
다른 예에서, 수신된 델타 QP 를 생성하기 위한 QP 예측은 상대적으로 낮은 입도에서 수행되는 것을 가정하자. 이러한 예에서 현재 디코딩되고 있는 블록을 포함하는 LCU 가 낮은 QP 입도를 갖는다면, 역 양자화 유닛 (136) 은 현재 블록에 대한 QP 값을 획득하기 위해, 델타 QP 를 QP 예측 값에 부가할 수도 있다. 현재 블록을 포함하는 LCU 가 더 높은 QP 입도를 갖는다면, 역 양자화 유닛 (136) 은 예측된 QP 값을 더 높은 QP 입도로 컨버팅하기 위해 역 맵핑 함수를 적용할 수도 있다. 그 후에, 역 양자화 유닛 (136) 은 현재 블록에 대한 QP 값을 획득하기 위해 델타 QP 를 높은 입도 QP 예측에 부가할 수도 있다. 다른 예들에서, 역 양자화 유닛 (136) 은 현재 블록에 대한 낮은 입도 QP 를 형성하기 위해 델타 QP 를 낮은 입도 QP 예측 값에 부가할 수도 있다. 그러한 예들에서, 추가의 신택스 엘리먼트는 또한, 낮은 입도 QP 를 정확한 높은 입도 QP 로 맵핑하도록 역 양자화 유닛 (136) 에 의해 디코딩될 수도 있다.
일부 예들에서, 1 보다 큰 참조 QP 는 결합될 수도 있다 (예컨대, 복수의 참조 QP들이 평균화될 수도 있다). 그러한 예시들에서, 참조 QP들을 결합하기 전에 모든 참조 QP들이 동일한 입도를 따르도록 유사한 맵핑 기술이 수행된다.
역변환 프로세싱 유닛 (138) 은 역변환, 예를 들어 역 DCT, 역정수 변환, 또는 개념적으로 유사한 역변환 프로세스를 변환 계수들에 적용하여, 픽셀 도메인에서 잔여 블록들을 생성한다. 모션 보상 유닛 (132) 은 가능하게는 보간 필터들에 기초하여 보간을 수행하는, 모션 보상된 블록들을 생성한다. 서브-픽셀 정확도를 갖는 모션 추정을 위해 사용될 보간 필터들에 대한 식별자들은 신택스 엘리먼트들에 포함될 수도 있다. 모션 보상 유닛 (132) 은 참조 블록의 서브-정수 픽셀들에 대한 보간된 값들을 계산하기 위해 비디오 블록의 인코딩 동안 비디오 인코더 (20) 에 의해 사용된 보간 필터들을 사용할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (132) 은 수신된 신택스 정보에 따라 비디오 인코더 (20) 에 의해 사용된 보간 필터들을 결정하고, 보간 필터들을 사용하여 예측 블록들을 생성할 수도 있다.
모션 보상 유닛 (132) 은 신택스 정보의 일부를 사용하여, 인코딩된 비디오 시퀀스의 픽처(들), 인코딩된 비디오 시퀀스의 픽처의 각각의 매크로블록이 파티셔닝되는 방법을 설명하는 파티션 정보, 각각의 파티션이 인코딩되는 방법을 나타내는 모드들, 각각의 인터 인코딩된 매크로블록 또는 파티션에 대한 하나 이상의 참조 픽처들 (또는 리스트들), 및 인코딩된 비디오 시퀀스를 디코딩하기 위한 다른 정보를 인코딩하는데 사용된 매크로블록들의 사이즈들을 결정한다.
합산기 (140) 는 모션 보상 유닛 (132) 또는 인트라 예측 유닛에 의해 생성된 대응하는 예측 블록들과 잔여 블록들을 합산하여, 디코딩된 블록들을 형성한다. 원하는 경우, 디블록킹 필터가 또한, 디코딩된 블록들을 필터링하는데 적용되어, 블록화 인공물들을 제거할 수도 있다. 디코딩된 비디오 블록들은 그 후, 참조 픽처 메모리 (142) 에 저장되고, 이 메모리는 후속의 모션 보상을 위한 참조 블록들을 제공하고, 또한 디스플레이 디바이스 (예컨대, 도 1 의 디스플레이 디바이스 (32)) 상의 표현을 위한 디코딩된 비디오를 생성한다.
도 4a 및 도 4b 는 예시적인 쿼드트리 (150) 및 대응하는 최대 코딩 유닛 (172) 을 도시하는 개념적인 도면들이다. 도 4a 는 예시적인 쿼드트리 (150) 를 도시하는데, 이것은 계층적인 방식으로 정렬되는 노드들을 포함한다. 쿼드트리 (150) 는 예를 들어, 제안된 HEVC 표준에 따른 트리블록과 연관될 수도 있다. 쿼드트리, 예컨대 쿼드트리 (150) 내의 각각의 노드는, 차일드가 없는 리프 노드이거나, 또는 4 개의 차일드 노드들일 수도 있다. 도 4a 의 예에서, 쿼드트리 (150) 는 루트 노드 (152) 를 포함한다. 루트 노드 (152) 는, 리프 노드들 (156A-156C) (리프 노드들 (156)) 및 노드 (154) 를 포함하는 4 개의 차일드 노드들을 포함한다. 노드 (154) 가 리프 노드가 아니기 때문에, 노드 (154) 는 4 개의 차일드 노드들을 갖는데, 이러한 예에서는 이들은 리프 노드들 (158A-158D) (리프 노드들 (158)) 이다.
쿼드트리 (150) 는 대응하는 최대 코딩 유닛 (LCU), 예컨대 이 예에서는 LCU (172) 의 특징들을 기술하는 데이터를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 쿼드트리 (150) 는 그 구조에 의해 LCU 의 서브-CU로의 분할화 (splitting) 를 설명할 수도 있다. LCU (172) 가 2N×2N 의 사이즈를 갖는다고 가정한다. 이 예에서는, LCU (172) 는 각각 N×N 사이즈인 4 개의 서브-CU 들 (176A-176C (서브-CU 들 (176) 및 174) 를 갖는다. 서브-CU (174) 는 또한, 각각 N/2×N/2 사이즈인 4 개의 서브-CU 들 (178A-178D) (서브-CU 들 (178)) 로 분할된다. 쿼드트리 (150) 의 구조는 이 예에서는 LCU (172) 의 분할화에 대응한다. 즉, 루트 노드 (152) 는 LCU (172) 에 대응하고, 리프 노드들 (156) 은 서브-CU 들 (176) 에 대응하고, 노드 (154) 는 서브-CU (174) 에 대응하며, 리프 노드들 (158) 은 서브-CU 들 (178) 에 대응한다.
쿼드트리 (150) 의 노드들에 대한 데이터는 그 노드에 대응하는 CU 가 분할되는지 여부를 설명할 수도 있다. CU 가 분할된다면, 4 개의 추가의 노드들이 쿼드트리 (150) 내에 존재할 수도 있다. 일부 예들에서, 쿼드트리의 노드는 다음의 의사코드와 유사하게 구현될 수도 있다:
quadtree_node {
boolean split_flag (1);
// 데이터 시그널링
if (split_flag) {
quadtree_node child1;
quadtree_node child2;
quadtree_node child3;
quadtree_node child4;
}
}
split_flag 값은 현재 노드에 대응하는 CU 가 분할되는지 여부를 나타내는 1-비트 값일 수도 있다. CU 가 분할되지 않으면, split_flag 값은 '0' 일 수도 있으며, 반면에 CU 가 분할된다면, split_flag 값은 '1' 일 수도 있다. 쿼드트리 (150) 의 예에 대하여, 스플릿 플래그 값들의 어레이는 101000000 일 수도 있다.
일부 예들에서, 서브-CU 들 (176) 및 서브-CU 들 (178) 의 각각은 동일한 인트라 예측 모드를 사용하여 인트라 예측 인코딩될 수도 있다. 따라서, 비디오 인코더 (20) 는 루트 노드 (152) 에서 인트라 예측 모드의 인디케이션을 제공할 수도 있다.
도 4a 는 CU 쿼드트리의 예를 나타내었으나, 유사한 쿼드트리가 리프-노드 CU 의 TU 들에 적용될 수도 있다는 것을 이해해야 한다. 즉, 리프 노드 CU 는 CU 에 대한 TU 들의 파티셔닝을 설명하는 TU 쿼드트리를 포함할 수도 있다. TU 쿼드트리는 일반적으로, TU 쿼드트리가 CU 의 TU 들에 대해 개별적으로 인트라 예측 모드를 시그널링할 수도 있다는 것을 제외하고, CU 쿼드트리와 유사할 수도 있다.
본 개시물의 양태들에 따르면, (비디오 인코더 (20) 또는 비디오 디코더 (30)) 와 같은 비디오 코더는 LCU (172) 의 LCU 레벨과 같은 블록 레벨에서 QP 를 적용할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 LCU (172) 에 대한 양자화 시그널링 값을 결정하고 시그널링할 수도 있다. 이러한 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 LCU (172) 의 헤더에서 양자화 스케일링 값의 표시를 제공할 수도 있고, 그 후에 그 표시는 LCU (172) 와 연관된 변환 계수들을 양자화하기 위해 양자화기 스텝 사이즈에 적용된다. 비디오 디코더 (30) 는 그 표시를 수신하여 비디오 인코더 (20) 와 동일한 양자화 스케일링을 수행할 수도 있다.
본 개시물의 양태들에 따르면, 비디오 인코더 (20) 는 또한 양자화 스케일링 값을 예측할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 LCU (172) 와 같은 현재 LCU 에 대한 양자화 스케일링 값과 일부 참조 LCU 간의 변화를 식별할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 그 후에, 비트스트림에서의 현재 블록에 대한 델타 양자화 스케일링 값을 시그널링할 수도 있다. 일 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 이전에 코딩된 LCU 에 대한 양자화 스케일링 값을 참조 값으로 이용하여 델타 양자화 스케일링 값을 생성할 수도 있다. 다른 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 현재 LCU 가 속한 슬라이스에 대하여 식별된 양자화 스케일링 값을 참조 값으로서 이용하여 델타 양자화 스케일링 값을 생성할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 델타 양자화 스케일링 값을 수신하여 동일한 방식으로 양자화 스케일링 값을 결정할 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 인코더 (20) 는 참조 스케일링 값을 취출할지 여부에 관한 표시를 제공할 수도 있다. 다른 예들에서, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 동일한 위치로부터 참조 스케일링 값을 취출하도록 구성될 수도 있다.
본 개시물의 다른 양태들에 따르면, (비디오 인코더 (20) 또는 비디오 디코더 (30) 와 같은) 비디오 코더는 최대 코딩 유닛 (LCU) 레벨에서 양자화 입도를 식별할 수도 있다. 즉, LCU (172) 와 연관된 수신 LCU 헤더는 LCU (172) 의 하나 이상의 블록들에 대한 QP 입도를 규정하는 하나 이상의 신택스 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 신택스 엘리먼트들은 실제 QP 입도를 규정하는 인덱스를 포함할 수도 있거나, 또는 QP 입도들의 미리 정의된 표에 대한 포인터를 포함할 수도 있다.
LCU (172) 에 대하여 설명되었지만, 다른 예들에서, 도 4a 및 도 4b 에 대하여 설명된 양자화 기술들은 전술된 슬라이스 레벨과 같은 다른 레벨에서 수행될 수도 있음이 이해되어야 한다.
도 5 및 도 6 의 기술들은 일반적으로 비디오 코더에 의해 수행되는 것으로 설명되지만, 일부 예들에서, 도 5 및 도 6 의 기술들은 전술된 비디오 인코더 (20; 도 1 및 도 2) 또는 비디오 디코더 (30; 도 1 및 도 3) 에 의해 실행될 수도 있다. 다른 예들에서, 도 5 및 도 6 의 기술들은 다양한 다른 프로세서들, 프로세싱 유닛들, 인코더/디코더들 (CODEC들) 과 같은 하드웨어-기반 코딩 유닛들, 등등에 의해 수행될 수도 있다.
도 5 는 비디오 코딩 디바이스 (비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 와 같은 비디오 코더) 에 의해 양자화를 수행하기 위한 기술들을 예시하는 흐름도이다. 도 5 의 예에서, 비디오 코더는 특정 양자화기 스텝 사이즈에 인덱싱된 비디오 데이터의 블록과 연관된 변환 계수들을 코딩하기 위한 QP 를 결정할 수도 있다 (200). 예를 들어, 전술된 것과 같이, 비디오 코더는 양자화기 스텝 사이즈들에 인덱싱되는 QP들의 미리 정의된 범위에 따라 변환 계수들에 적용되는 양자화의 양을 조정할 수도 있다.
양자화 (또는 역 양자화) 동안 양자화기 스텝 사이즈를 적용하기 전에, 비디오 코더는 양자화기 스텝 사이즈를 스케일링하기 위한 양자화 스케일링 값을 결정할 수도 있다 (202). 즉, (비디오 인코더 (20) 와 같은) 비디오 인코더는 특정 비트 레이트를 달성하기 위한 양자화 스텝 사이즈를 결정할 수도 있다. 대안적으로, 일부 예들에서, (비디오 디코더 (30) 와 같은) 비디오 디코더는 하나 이상의 수신된 신택스 엘리먼트들 (예컨대, 슬라이스 헤더, LCU 정보, CU 또는 CU들의 그룹을 갖는 정보, 등등에서의 신택스 엘리먼트들) 에 따라 양자화기 스텝 사이즈를 결정할 수도 있다. 본 개시물의 일부 양태들에 따르면, 양자화 스케일링 값은 델타 스케일링 값과 참조 스케일링 값 간의 차이에 기초하여 결정될 수도 있다.
비디오 코더는 양자화기 스텝 사이즈에 스케일링 값을 적용할 수도 있다 (204). 이러한 방식으로, 비디오 코더는 전체 QP 값들에 인덱싱되는 양자화기 스텝 사이즈들 사이에 있는 값으로 양자화기 스텝 사이즈를 스케일링할 수도 있다. 비디오 코더는 스케일링된 양자화기 스텝 사이즈를 이용하여 변환 계수들을 코딩할 수도 있다 (206).
예를 들어, (비디오 인코더 (20) 와 같은) 비디오 인코더에 대하여, 비디오 인코더는 블록과 연관된 변환 계수들을 수신할 수도 있다. 그 후에, 비디오 인코더는 변환 계수들의 양자화 동안 스케일링된 양자화기 스텝 사이즈를 적용할 수도 있다. 비디오 인코더는 또한, 예컨대 슬라이스 헤더에서 양자화기 스케일링 값의 표시에 LCU 정보, CU 정보, CU들의 그룹, 파라미터 세트, 등등을 제공할 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 인코더는 델타 양자화기 스케일링 값을 이용하여 양자화기 스케일링 값의 표시를 제공할 수도 있다.
(비디오 디코더 (30) 와 같은) 비디오 디코더에 대하여, 비디오 디코더는 비디오 데이터의 블록과 연관된 양자화된 변환 계수들을 수신하고 엔트로피 디코딩할 수도 있다. 비디오 디코더는 또한 블록 또는 그 블록이 속하는 슬라이스에 대하여 양자화기 스케일링 값 (또는 델타 양자화기 스케일링 값) 의 표시를 수신할 수도 있다. 비디오 디코더는 변환 계수들의 역 양자화 동안 스케일링된 양자화기 스텝 사이즈를 적용함으로써 변환 계수들을 코딩할 수도 있다.
도 5 에 도시된 예의 단계들은 반드시 도 5 에 도시된 순서로 수행되어야 할 필요는 없으며, 더 적거나, 부가적인 또는 대안적인 단계들이 수행될 수도 있다.
도 6 은 비디오 코딩 디바이스 (비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 와 같은 비디오 코더) 에 의해 양자화를 수행하기 위한 기술들을 예시하는 흐름도이다. 도 6 의 예에서, 비디오 코더는 제 1 양자화 입도와 제 2 의 상이한 양자화 입도 사이에서 선택할 수도 있다 (220). 전술된 것과 같이, QP 입도로 지칭될 수도 있는 양자화 입도는 일반적으로, 미리 정의된 양의 양자화가 세분화될 수도 있는 정도를 지칭할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 코더는 양자화기 스텝 사이즈에 인덱싱되는 QP들의 범위를 이용하여 변환 계수들을 양자화할 수도 있다. 따라서, QP들 (및 그들의 연관된 양자화기 스텝 사이즈들) 은 변환 계수들에 적용될 수도 있는 양자화의 전체 양에 대한 경계들을 정의한다. 이러한 예에서, 양자화 입도는 전체 양자화가 세분화되어 QP 값들에 인덱싱되는 정도를 지칭할 수도 있다.
양자화 입도를 선택하기 위해, 예컨대 (비디오 인코더 (20) 와 같은) 비디오 인코더는 특정 비트 레이트를 달성하는 양자화 입도를 선택할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더는 상대적으로 복잡한 픽처의 영역들에 대하여 더 높은 양자화 입도를 선택할 수도 있거나, 적은 양자화 제어가 요구된느 픽처의 영역들에 대하여 더 낮은 양자화 입도를 선택할 수도 있다. 대안적으로, 일부 실시예들에서, (비디오 디코더 (30) 와 같은) 비디오 디코더는 하나 이상의 수신된 신택스 엘리먼트들 (예컨대, 슬라이스 헤더, LCU 정보, CU 를 갖는 정보, CU 의 그룹들을 갖는 정보, 등등에서의 신택스 엘리먼트들) 에 따라 양자화 입도를 결정할 수도 있다.
일부 예들에서, 비디오 코더는 또한 참조 블록의 QP 와 연관된 양자화 입도를 결정할 수도 있다 (222). 예를 들어, 일부 예시들에서, 비디오 코더는 델타 QP 를 결정할 수도 있다. 그러한 예시들에서, 참조 블록과 연관된 QP 의 양자화 입도는 현재 블록의 양자화 입도와 매칭하지 않을 수도 있다. 따라서, 비디오 코더는 (현재 블록을 코딩하기 위한) 선택된 양자화 입도가 참조 QP 의 양자화 입도와 매칭하는지 여부를 결정할 수도 있다 (224).
양자화 입도들이 매칭하지 않는다면 (단계 (224) 의 아니오 브랜치), 비디오 코더는 참조 QP 의 양자화 입도를 선택된 양자화 입도로 (또는 그 반대로) 맵핑할 수도 있다 (226). 추가로, 1 보다 큰 참조 QP 가 이용되는 예시들에서, 비디오 코더는 모든 참조 QP들의 양자화 입도들을 동일한 양자화 입도로 맵핑할 수도 있다. 일 예에서, 비디오 코더는 모든 QP들을 높은 양자화 입도로 유지할 수도 있다. QP 예측을 위해 이용된 특정 블록이 제 1 양자화 입도를 갖는다면, 비디오 코더는 미리 결정된 맵핑 함수를 이용하여 예측 블록에 대한 QP 를 제 2 양자화 입도로 컨버팅할 수도 있다. 그 후에, 비디오 코더는 제 2 양자화 입도로 QP 예측을 수행할 수도 있다. 다른 한편으로, 비디오 코더가 QP들을 제 1 입도로 유지한다면, 비디오 코더는 예측 블록을 위한 QP 를 제 1 양자화 입도로 컨버팅하기 위해 미리 결정된 맵핑 함수를 이용할 수도 있다. 그 후에, 비디오 코더는 제 1 QP 입도에서 QP 예측을 수행할 수도 있다.
그 후에, 비디오 코더는 선택된 입도를 이용하여 변환 계수들을 코딩할 수도 있다 (228). 양자화 입도들이 매칭하면 (단계 224 에서 예 브랜치), 비디오 코더는 전술된 맵핑을 수행하지 않을 수도 있고 직접 단계 (228) 로 진행할 수도 있다. 임의의 경우에, 변환 계수들을 코딩하기 위해, (비디오 인코더 (20) 와 같은) 비디오 인코더에 대하여, 비디오 인코더는 블록과 연관된 변환 계수들을 수신할 수도 있다. 그 후에, 비디오 인코더는 선택된 양자화 입도를 갖는 변환 계수들을 양자화하기 위한 QP 를 결정하고, 결정된 QP 를 이용하여 변환 계수들을 양자화할 수도 있다. 변환 계수들을 양자화하는데 이용되는 실제 QP 를 시그널링하는 것보다, 비디오 인코더는 실제 QP 와 (단계 222 에서 식별된) 참조 QP 간의 델타 QP 를 결정할 수도 있다. 그 후에, 비디오 인코더는 양자화 계수들을 양좌화하는데 이용된 참조 QP 와 실제 QP 간의 차이에 기초하여 델타 QP 를 결정하고 시그널링할 수도 있다. 추가로, 비디오 인코더는 양자화 입도의 표시 (예컨대, 슬라이스 헤더에서, LCU 정보와 함께, CU 정보와 함께, CU들의 그룹과 함께, 또는 인코딩된 비트스트림에서의 유사물과 함께) 를 제공할 수도 있다.
비디오 디코더 (예컨대, 비디오 디코더 (30)) 에 대하여, 변환 계수들을 코딩하기 위해, 비디오 디코더는 양자화된 변환 계수들을 수신 및 엔트로피 디코딩할 수도 있다. 비디오 디코더는 변환 계수들을 생성하기 위해, 양자화된 변환 계수들을 역 양자화하기 위한 선택된 양자화 입도를 가지는 QP 를 결정하고 이를 적용할 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 디코더는 그 블록에 대한 델타 QP 를 수신할 수도 있다. 그러한 예들에서, 비디오 코더는 수신된 델타 QP 와 참조 QP 의 조합에 기초하여 (선택된 입도를 가지는) 실제 QP 를 결정할 수도 있다. 그 후에, 비디오 디코더는 결정된 실제 QP 를 이용하여 양자화된 변환 계수들을 역 양자화할 수도 있다.
도 6 의 예가 2 개의 양자화 입도들에 대하여 설명되었지만, 그 기술들은(6 및 12 가 아닌 양자화 입도들을 포함하는) 2 초과의 양자화 입도들에 더 일반적으로 적용가능할 수도 있음이 이해되어야 한다. 또한, 도 6 에 도시된 예의 단계들은 반드시 도 6 에 도시된 순서로 수행될 필요는 없고, 더 적거나, 부가적인, 또는 대안적인 단계들이 수행될 수도 있다. (델타 QP 를 이용하는) 적응적 양자화가 이용되지 않은 예들에서, 단계들 (222 - 226) 에서 수행된 맵핑은 요구되지 않을 수도 있다.
예에 따라, 본원에 설명된 방법들 중 어느 하나의 소정의 액트들 또는 이벤트들은 상이한 시퀀스로 수행될 수 있고, 모두 함께 추가되고, 병합되거나 또는 버려질 수도 있다 (예를 들어, 방법의 실시를 위해 모든 설명된 액트들 또는 이벤트들이 필요하지 않음). 더욱이, 소정 예들에서, 액트들 또는 이벤트들은 순차적이기 보다는, 예를 들어, 멀티-스레디드 프로세싱, 인터럽트 프로세싱, 또는 다중 프로세서들을 통해 동시에 수행될 수도 있다. 또한, 본 개시물의 소정 양태들은 명확성을 위해 단일 모듈 또는 유닛 (예컨대, 양자화 유닛 (54; 도 2) 또는 역 양자화 유닛 (136; 도 3)) 에 의해 수행되는 것으로서 설명되었으나, 본 개시물의 기술들은 비디오 코더와 연관된 유닛들 또는 모듈들의 조합에 의해 수행될 수도 있는 것으로 이해되어야 한다.
하나 이상의 예들에서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 그 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 소프트웨어로 구현된다면, 그 기능들은 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 컴퓨터 판독가능 매체 상에 저장되거나 또는 그것을 통해 송신될 수도 있고 하드웨어 기반 프로세싱 유닛에 의해 실행될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체들은, 데이터 저장 매체들과 같은 유형의 (tangible) 매체에 대응하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체, 또는 예컨대 통신 프로토콜에 따라 한 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 전달을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체들을 포함할 수도 있다.
이 방식으로, 컴퓨터 판독가능 매체들은 일반적으로 (1) 비-일시적 (non-transitory) 인 유형의 컴퓨터 판독가능 저장 매체들 또는 (2) 신호 또는 반송파와 같은 통신 매체에 대응할 수도 있다. 데이터 저장 매체들은 본 개시물에서 설명된 기술들의 구현을 위한 명령들, 코드 및/또는 데이터 구조들을 취출하기 위해 하나 이상의 컴퓨터들 또는 하나 이상의 프로세서들에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체들일 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수도 있다.
비제한적인 예로, 그러한 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광 디스크 스토리지, 자기 디스크 스토리지, 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 플래시 메모리, 또는 원하는 프로그램 코드를 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 저장하는데 사용될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속이 컴퓨터 판독가능 매체로 적절히 칭해진다. 예를 들어, 명령들이 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선 (twisted pair), 디지털 가입자 회선 (DSL), 또는 무선 기술들 예컨대 적외선, 라디오, 및/또는 마이크로파를 이용하여 송신된다면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로파와 같은 무선 기술은 매체의 정의에 포함된다.
그러나, 컴퓨터 판독가능 저장 매체들 및 데이터 저장 매체들은 커넥션들, 반송파들, 신호들, 또는 다른 일시적인 매체들을 포함하지 않지만, 대신 비-일시적 (non-transient), 유형의 저장 매체들을 지향하고 있음이 이해되어야 한다. 디스크 (disk 및 disc) 는 본원에서 사용되는 바와 같이, 콤팩트 디스크 (compact disc, CD), 레이저 디스크, 광 디스크, 디지털 다용도 디스크 (DVD), 플로피 디스크 (floppy disk) 및 블루레이 디스크를 포함하는데, 디스크 (disk) 들은 보통 데이터를 자기적으로 재생하지만, 디스크 (disc) 들은 레이저들을 이용하여 광학적으로 데이터를 재생한다. 상기한 것들의 조합들은 또한, 컴퓨터 판독가능 매체들의 범위 내에 포함되어야 한다.
명령들은 하나 이상의 프로세서들, 예컨대 하나 이상의 디지털 신호 프로세서들 (DSPs), 범용 마이크로프로세서들, 주문형 집적회로들 (ASICs), 필드 프로그램가능 로직 어레이들 (FPGAs), 또는 다른 동등한 집적 또는 개별 로직 회로에 의해 실행될 수도 있다. 따라서, 본원에서 사용되는 바와 같은 용어 "프로세서"는 앞서의 구조 또는 본원에서 설명된 기술들의 구현에 적합한 임의의 다른 구조 중 임의의 것을 지칭할 수도 있다. 또한, 일부 양태들에서, 본원에서 설명된 기능성은 인코딩 및 디코딩을 위해 구성되는, 또는 결합형 코덱 (codec) 으로 통합되는 전용 하드웨어 및/또는 소프트웨어 모듈들 내에 제공될 수도 있다. 또한, 본 기술들은 하나 이상의 회로들 또는 로직 엘리먼트들 내에 완전히 구현될 수 있다.
본 개시물의 기술들은 무선 핸드셋, 집적회로 (IC) 또는 한 세트의 IC들 (예컨대, 칩 셋) 을 포함하는, 매우 다양한 디바이스들 또는 장치들에서 구현될 수도 있다. 다양한 컴포넌트들, 모듈들, 또는 유닛들은 개시된 기술들을 수행하도록 구성된 디바이스들의 기능적 양태들을 강조하기 위해 본 개시물에서 설명되지만, 상이한 하드웨어 유닛들에 의한 실현을 반드시 필요로하지는 않는다. 차라리, 전술된 바와 같이, 다양한 유닛들은 코덱 하드웨어 유닛에 결합되거나 또는 적합한 소프트웨어 및/또는 펌웨어와 함께, 전술된 바와 같은 하나 이상의 프로세서들을 포함하는, 상호연동적 하드웨어 유닛들의 컬렉션에 의해 제공될 수도 있다.
본 개시물의 각종 양태들이 설명되어 있다. 이들 및 다른 양태들은 다음의 청구항들의 범위 내에 있다.

Claims (38)

  1. 비디오 데이터를 코딩하는 방법으로서,
    잔여 비디오 데이터를 코딩하기 위한 양자화 파라미터 (QP) 를 결정하는 단계로서, 상기 QP 는 미리 결정된 양자화기 스텝 사이즈에 인덱싱되며, 상기 미리 결정된 양자화기 스텝 사이즈는 고정된, 상기 QP 를 결정하는 단계;
    상기 결정된 QP 와 연관된 상기 미리 결정된 양자화기 스텝 사이즈를 스케일링하기 위한 양자화 스케일링 값을 결정하는 단계;
    양자화 스케일링 값을 상기 미리 결정된 양자화기 스텝 사이즈에 적용하는 단계; 및
    스케일링된 상기 양자화기 스텝 사이즈를 이용하여 상기 양자화 스케일링 값의 표시를 코딩하고 상기 잔여 비디오 데이터를 코딩하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 양자화 스케일링 값을 상기 미리 결정된 양자화기 스텝 사이즈에 적용하는 단계는, 상기 스케일링된 양자화기 스텝 사이즈가 QP들의 범위에서 상기 QP 에 인접한 제 2 QP 에 인덱싱된 양자화 스텝 사이즈 미만이 되도록 스케일링 값을 적용하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    델타 양자화 스케일링 값에 기초하여 상기 양자화 스케일링 값을 생성하는 단계를 더 포함하며,
    상기 델타 양자화 스케일링 값은 상기 양자화 스케일링 값과 참조 양자화 스케일링 값 간의 차이를 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 양자화 스케일링 값의 표시와 상기 잔여 비디오 데이터를 코딩하는 단계는, 상기 양자화 스케일링 값의 표시와 잔여 데이터의 하나 이상의 변환 계수들을 디코딩하는 단계를 포함하며,
    상기 하나 이상의 변환 계수들을 디코딩하는 단계는 상기 스케일링된 양자화기 스텝 사이즈를 이용하여 상기 변환 계수들을 양자화-해제하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 양자화 스케일링 값의 표시를 디코딩하는 단계는 상기 양자화 스케일링 값의 표시를 포함하는 슬라이스 헤더를 디코딩하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 양자화 스케일링 값의 표시를 디코딩하는 단계는 상기 양자화 스케일링 값의 표시를 포함하는 최대 코딩 유닛을 디코딩하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 양자화 스케일링 값의 표시와 상기 잔여 비디오 데이터를 코딩하는 단계는, 상기 양자화 스케일링 값의 표시와 하나 이상의 변환 계수들을 인코딩하는 단계를 포함하며,
    상기 하나 이상의 변환 계수들을 인코딩하는 단계는 상기 스케일링된 양자화기 스텝 사이즈를 이용하여 상기 변환 계수를 양자화하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    인코딩된 비트스트림의 슬라이스 헤더에서의 상기 양자화 스케일링 값의 표시를 인코딩하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    인코딩된 비트스트림의 최대 코딩 유닛과 연관된 하나 이상의 신택스 엘리먼트들을 이용하여 상기 양자화 스케일링 값의 표시를 인코딩하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 방법.
  10. 비디오 데이터를 코딩하는 장치로서,
    하나 이상의 프로세서들을 포함하며,
    상기 하나 이상의 프로세서들은,
    잔여 비디오 데이터를 코딩하기 위한 양자화 파라미터 (QP) 를 결정하는 것으로서, 상기 QP 는 미리 결정된 양자화기 스텝 사이즈에 인덱싱되며, 상기 미리 결정된 양자화기 스텝 사이즈는 고정된, 상기 QP 를 결정하고;
    상기 결정된 QP 와 연관된 상기 미리 결정된 양자화기 스텝 사이즈를 스케일링하기 위한 양자화 스케일링 값을 결정하고;
    양자화 스케일링 값을 상기 미리 결정된 양자화기 스텝 사이즈에 적용하며; 그리고
    스케일링된 상기 양자화기 스텝 사이즈를 이용하여 상기 양자화 스케일링 값의 표시를 코딩하고 상기 잔여 비디오 데이터를 코딩하도록
    구성되는, 비디오 데이터를 코딩하는 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 양자화 스케일링 값을 상기 양자화기 스텝 사이즈에 적용하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은, 상기 스케일링된 양자화기 스텝 사이즈가 QP들의 범위에서 상기 QP 에 인접한 제 2 QP 에 인덱싱된 양자화 스텝 사이즈 미만이 되도록, 스케일링 값을 적용하도록 구성되는, 비디오 데이터를 코딩하는 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로, 델타 양자화 스케일링 값에 기초하여 상기 양자화 스케일링 값을 생성하도록 구성되며,
    상기 델타 양자화 스케일링 값은 상기 양자화 스케일링 값과 참조 양자화 스케일링 값 간의 차이를 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 양자화 스케일링 값의 표시와 상기 잔여 비디오 데이터를 코딩하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 양자화 스케일링 값의 표시와 잔여 데이터의 하나 이상의 변환 계수들을 디코딩하도록 구성되며,
    상기 하나 이상의 변환 계수들을 디코딩하는 것은 상기 스케일링된 양자화기 스텝 사이즈를 이용하여 상기 변환 계수들을 양자화-해제하는 것을 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 양자화 스케일링 값의 표시를 디코딩하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 양자화 스케일링 값의 표시를 포함하는 슬라이스 헤더를 디코딩하도록 구성되는, 비디오 데이터를 코딩하는 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 양자화 스케일링 값의 표시를 디코딩하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 양자화 스케일링 값의 표시를 포함하는 최대 코딩 유닛을 디코딩하도록 구성되는, 비디오 데이터를 코딩하는 장치.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 양자화 스케일링 값의 표시와 상기 잔여 비디오 데이터를 코딩하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 양자화 스케일링 값의 표시와 하나 이상의 변환 계수들을 인코딩하도록 구성되며,
    상기 하나 이상의 변환 계수들을 인코딩하는 것은 상기 스케일링된 양자화기 스텝 사이즈를 이용하여 상기 변환 계수를 양자화하는 것을 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로, 인코딩된 비트스트림의 슬라이스 헤더에서의 상기 양자화 스케일링 값의 표시를 인코딩하도록 구성되는, 비디오 데이터를 코딩하는 장치.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 추가로, 인코딩된 비트스트림의 최대 코딩 유닛과 연관된 하나 이상의 신택스 엘리먼트들을 이용하여 상기 양자화 스케일링 값의 표시를 인코딩하도록 구성되는, 비디오 데이터를 코딩하는 장치.
  19. 비디오 데이터를 코딩하는 장치로서,
    잔여 비디오 데이터를 코딩하기 위한 양자화 파라미터 (QP) 를 결정하는 수단으로서, 상기 QP 는 미리 결정된 양자화기 스텝 사이즈에 인덱싱되며, 상기 미리 결정된 양자화기 스텝 사이즈는 고정된, 상기 QP 를 결정하는 수단;
    상기 결정된 QP 와 연관된 상기 미리 결정된 양자화기 스텝 사이즈를 스케일링하기 위한 양자화 스케일링 값을 결정하는 수단;
    양자화 스케일링 값을 상기 미리 결정된 양자화기 스텝 사이즈에 적용하는 수단; 및
    스케일링된 상기 양자화기 스텝 사이즈를 이용하여 상기 양자화 스케일링 값의 표시를 코딩하고 상기 잔여 비디오 데이터를 코딩하는 수단을 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 장치.
  20. 명령들이 저장된 비-일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
    상기 명령들은, 실행될 경우, 하나 이상의 프로세서들로 하여금,
    잔여 비디오 데이터를 코딩하기 위한 양자화 파라미터 (QP) 를 결정하게 하는 것으로서, 상기 QP 는 미리 결정된 양자화기 스텝 사이즈에 인덱싱되며, 상기 미리 결정된 양자화기 스텝 사이즈는 고정된, 상기 QP 를 결정하게 하고;
    상기 결정된 QP 와 연관된 상기 미리 결정된 양자화기 스텝 사이즈를 스케일링하기 위한 양자화 스케일링 값을 결정하게 하고;
    양자화 스케일링 값을 상기 미리 결정된 양자화기 스텝 사이즈에 적용하게 하며; 그리고
    스케일링된 상기 양자화기 스텝 사이즈를 이용하여 상기 양자화 스케일링 값의 표시를 코딩하고 상기 잔여 비디오 데이터를 코딩하게 하는, 명령들이 저장된 비-일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  21. 비디오 데이터를 코딩하는 방법으로서,
    적어도 제 1 양자화 입도와 제 2 의 상이한 양자화 입도 사이에서 선택하는 단계로서, 상기 양자화 입도는 미리 결정된 양의 양자화가 세분화되는 정도를 포함하는, 상기 적어도 제 1 양자화 입도와 제 2 의 상이한 양자화 입도 사이에서 선택하는 단계; 및
    선택된 양자화 입도를 이용하여 잔여 비디오 데이터와 연관된 하나 이상의 변환 계수들을 코딩하는 단계를 포함하며,
    상기 하나 이상의 변환 계수들을 코딩하는 단계는 상기 변환 계수들에 대한 델타 QP 를 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 델타 QP 를 결정하는 단계는,
    참조 QP 가 실제 QP 와 동일한 양자화 입도를 가질 경우, 상기 실제 QP 와 상기 참조 QP 간의 차이를 결정하는 단계; 및
    상기 참조 QP 가 상기 실제 QP 와 상이한 양자화 입도를 가질 경우, 상기 참조 QP 의 양자화 입도를 상기 실제 QP 의 양자화 입도로 맵핑하고 상기 실제 QP 와 상기 맵핑된 참조 QP 간의 차이를 결정하는 단계
    를 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 제 1 양자화 입도는 QP 를 제 1 개수의 값들에 인덱싱하고, 상기 제 2 양자화 입도는 QP 를 제 2 개수의 값들에 인덱싱하며, 상기 제 2 개수의 값들은 상기 제 1 개수의 값들보다 개수가 많은, 비디오 데이터를 코딩하는 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 제 1 개수의 값들은 52 개이고, 제 2 개수의 값들은 104 개인, 비디오 데이터를 코딩하는 방법.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 적어도 제 1 양자화 입도와 제 2 양자화 입도 사이에서 선택하는 단계는, 블록 레벨에서, 상기 제 1 양자화 입도와 상기 제 2 양자화 입도 사이에서 선택하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 방법.
  25. 제 21 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 변환 계수들을 코딩하는 단계는 상기 하나 이상의 변환 계수들을 인코딩하는 단계를 포함하며,
    상기 하나 이상의 변환 계수들을 인코딩하는 단계는,
    상기 선택된 양자화 입도를 갖는 QP 를 결정하는 단계;
    상기 결정된 QP 를 이용하여 하나 이상의 양자화된 변환 계수들을 생성하기 위해 상기 하나 이상의 변환 계수들을 양자화하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 양자화된 변환 계수들 및 양자화 입도의 표시를 포함하도록 비트스트림을 생성하는 단계
    를 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 방법.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 비트스트림을 생성하는 단계는 최대 코딩된 유닛과 연관된 신택스 엘리먼트들과 슬라이스 헤더 중 하나에 상기 양자화 입도의 표시를 포함시키는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 방법.
  27. 제 21 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 변환 계수들을 코딩하는 단계는 상기 하나 이상의 변환 계수들을 디코딩하는 단계를 포함하며,
    상기 하나 이상의 변환 계수들을 디코딩하는 단계는,
    상기 선택된 양자화 입도를 갖는 QP 를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 QP 를 이용하여 하나 이상의 변환 계수들을 생성하기 위해 상기 하나 이상의 변환 계수들을 역 양자화하는 단계
    를 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 방법.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 적어도 제 1 양자화 입도와 제 2 양자화 입도 사이에서 선택하는 단계는, 최대 코딩된 유닛과 연관된 신택스 엘리먼트들과 슬라이스 헤더 중 하나로부터 상기 적어도 제 1 양자화 입도와 제 2 양자화 입도의 표시를 디코딩하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 방법.
  29. 비디오 데이터를 코딩하는 장치로서,
    하나 이상의 프로세서들을 포함하며,
    상기 하나 이상의 프로세서들은,
    적어도 제 1 양자화 입도와 제 2 의 상이한 양자화 입도 사이에서 선택하는 것으로서, 상기 양자화 입도는 미리 결정된 양의 양자화가 세분화되는 정도를 포함하는, 상기 적어도 제 1 양자화 입도와 제 2 의 상이한 양자화 입도 사이에서 선택하고; 그리고
    선택된 양자화 입도를 이용하여 잔여 비디오 데이터와 연관된 하나 이상의 변환 계수들을 코딩하도록
    구성되며,
    상기 하나 이상의 변환 계수들을 코딩하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 변환 계수들에 대한 델타 QP 를 결정하도록 구성되며,
    상기 델타 QP 를 결정하는 것은,
    참조 QP 가 실제 QP 와 동일한 양자화 입도를 가질 경우, 상기 실제 QP 와 상기 참조 QP 간의 차이를 결정하는 것; 및
    상기 참조 QP 가 상기 실제 QP 와 상이한 양자화 입도를 가질 경우, 상기 참조 QP 의 양자화 입도를 상기 실제 QP 의 양자화 입도로 맵핑하여 맵핑된 참조 QP 를 생성하고, 상기 실제 QP 와 상기 맵핑된 참조 QP 간의 차이를 결정하는 것
    을 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 장치.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 제 1 양자화 입도는 QP 를 제 1 개수의 값들에 인덱싱하고, 상기 제 2 양자화 입도는 QP 를 제 2 개수의 값들에 인덱싱하며, 상기 제 2 개수의 값들은 상기 제 1 개수의 값들보다 개수가 많은, 비디오 데이터를 코딩하는 장치.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 제 1 개수의 값들은 52 개이고, 제 2 개수의 값들은 104 개인, 비디오 데이터를 코딩하는 장치.
  32. 제 29 항에 있어서,
    상기 적어도 제 1 양자화 입도와 제 2 양자화 입도 사이에서 선택하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은, 블록 레벨에서, 상기 제 1 양자화 입도와 상기 제 2 양자화 입도 사이에서 선택하도록 구성되는, 비디오 데이터를 코딩하는 장치.
  33. 제 29 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 변환 계수들을 코딩하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 하나 이상의 변환 계수들을 인코딩하도록 구성되며,
    상기 하나 이상의 변환 계수들을 인코딩하는 것은,
    상기 선택된 양자화 입도를 갖는 QP 를 결정하는 것;
    상기 결정된 QP 를 이용하여 하나 이상의 양자화된 변환 계수들을 생성하기 위해 상기 하나 이상의 변환 계수들을 양자화하는 것; 및
    상기 하나 이상의 양자화된 변환 계수들 및 양자화 입도의 표시를 포함하도록 비트스트림을 생성하는 것
    을 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 장치.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 비트스트림을 생성하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은 최대 코딩된 유닛과 연관된 신택스 엘리먼트들과 슬라이스 헤더 중 하나에 상기 양자화 입도의 표시를 포함시키도록 구성되는, 비디오 데이터를 코딩하는 장치.
  35. 제 29 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 변환 계수들을 코딩하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 하나 이상의 변환 계수들을 디코딩하도록 구성되며,
    상기 하나 이상의 변환 계수들을 디코딩하는 것은,
    상기 선택된 양자화 입도를 갖는 QP 를 결정하는 것; 및
    상기 결정된 QP 를 이용하여 하나 이상의 변환 계수들을 생성하기 위해 상기 하나 이상의 변환 계수들을 역 양자화하는 것
    을 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 장치.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 적어도 제 1 양자화 입도와 제 2 양자화 입도 사이에서 선택하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은 최대 코딩된 유닛과 연관된 신택스 엘리먼트들과 슬라이스 헤더 중 하나로부터 상기 적어도 제 1 양자화 입도와 제 2 양자화 입도의 표시를 디코딩하도록 구성되는, 비디오 데이터를 코딩하는 장치.
  37. 비디오 데이터를 코딩하는 장치로서,
    적어도 제 1 양자화 입도와 제 2 의 상이한 양자화 입도 사이에서 선택하는 수단으로서, 상기 양자화 입도는 미리 결정된 양의 양자화가 세분화되는 정도를 포함하는, 상기 적어도 제 1 양자화 입도와 제 2 의 상이한 양자화 입도 사이에서 선택하는 수단; 및
    선택된 양자화 입도를 이용하여 잔여 비디오 데이터와 연관된 하나 이상의 변환 계수들을 코딩하는 수단을 포함하며,
    상기 하나 이상의 변환 계수들을 코딩하는 수단은 상기 변환 계수들에 대한 델타 QP 를 결정하는 수단을 더 포함하고,
    상기 델타 QP 를 결정하는 수단은,
    참조 QP 가 실제 QP 와 동일한 양자화 입도를 가질 경우, 상기 실제 QP 와 상기 참조 QP 간의 차이를 결정하는 수단; 및
    상기 참조 QP 가 상기 실제 QP 와 상이한 양자화 입도를 가질 경우, 상기 참조 QP 의 양자화 입도를 상기 실제 QP 의 양자화 입도로 맵핑하여 맵핑된 참조 QP 를 생성하고, 상기 실제 QP 와 상기 맵핑된 참조 QP 간의 차이를 결정하는 수단
    을 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 장치.
  38. 명령들이 저장된 비-일시적인 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
    상기 명령들은, 실행될 경우, 하나 이상의 프로세서들로 하여금,
    적어도 제 1 양자화 입도와 제 2 의 상이한 양자화 입도 사이에서 선택하게 하는 것으로서, 상기 양자화 입도는 미리 결정된 양의 양자화가 세분화되는 정도를 포함하는, 상기 적어도 제 1 양자화 입도와 제 2 의 상이한 양자화 입도 사이에서 선택하게 하고; 그리고
    선택된 양자화 입도를 이용하여 잔여 비디오 데이터와 연관된 하나 이상의 변환 계수들을 코딩하게 하며,
    상기 하나 이상의 변환 계수들을 코딩하기 위해, 상기 명령들은 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금,
    참조 QP 가 실제 QP 와 동일한 양자화 입도를 가질 경우, 상기 실제 QP 와 상기 참조 QP 간의 차이를 결정하는 것; 및
    상기 참조 QP 가 상기 실제 QP 와 상이한 양자화 입도를 가질 경우, 상기 참조 QP 의 양자화 입도를 상기 실제 QP 의 양자화 입도로 맵핑하고 상기 실제 QP 와 상기 맵핑된 참조 QP 간의 차이를 결정하는 것
    에 의해, 상기 변환 계수들에 대한 델타 QP 를 결정하게 하는, 명령들이 저장된 비-일시적인 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
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