KR101642615B1 - 비디오 코딩에서 양자화 파라미터 예측 - Google Patents

Abstract

일 예에서, 본 개시물의 양태들은, 비디오 데이터의 복수의 참조 블록들과 연관된 복수의 양자화 파라미터 (QP) 값들을 식별하는 단계를 포함하는 비디오 데이터를 코딩하는 방법에 관련된다. 이 방법은 또한, 복수의 QP 들에 기초하여 복수의 참조 블록들에 대한 참조 QP 를 생성하는 단계를 포함한다. 방법은 또한, 참조 QP 를 저장하고 저장된 참조 QP 에 기초하여 비디오 데이터의 블록을 코딩하는 단계를 포함한다.

Description

비디오 코딩에서 양자화 파라미터 예측{QUANTIZATION PARAMETER PREDICTION IN VIDEO CODING}

본 출원은 2011년 6월 22일자로 출원된 미국 가특허출원 제 61/500,103 호, 2011년 7월 2일자로 출원된 미국 가특허출원 제 61/504,182 호, 2011년 9월 29일자로 출원된 미국 가특허출원 제 61/540,886 호, 및 2011년 10월 28일자로 출원된 미국 가특허출원 제 61/552,895 호에 대해 우선권을 주장하고, 이들 각각의 전체 내용들은 그 전체가 참조로서 여기에 포함된다.

기술 분야

본 개시물은 비디오 코딩 기법들, 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, 현재 개발중인 고 효율 비디오 코딩 (High Efficiency Video Coding, HEVC) 표준, 및 이러한 표준들의 확장물들에 기재된 것들과 같은 비디오 압축 기법들을 구현하여, 디지털 비디오 정보를 더 효율적으로 송신하며, 수신하고 저장한다. MPEG 과 ITU-T 사이의 공동 작업인 JCTVC (Joint Collaborative Team-Video Coding) 에 의해 개발되고 있는 고효율 비디오 코딩 (High Efficiency Video Coding: HEVC) 표준과 같은 새로운 비디오 코딩 표준들이 개발되고 있다. 부상 중인 HEVC 표준은 때때로 H.265 라고 지칭된다.

본 개시물의 기법들은 일반적으로, 비디오 코딩 및 비디오 코딩에서의 양자화에 관한 것이다. 예를 들어, 본 개시물의 기법들은 일반적으로, 비디오 코딩 동안 양자화를 위해 저장되는 데이터의 양을 감소시키는 것에 관한 것이다. 즉, 양자화는 양자화 파라미터 (QP) 를 사용하여 비디오 코딩 동안 수행될 수도 있다. 일부 경우들에서, QP 는 참조 QP 로서 지칭될 수도 있는, 다른 저장된 QP 로부터 예측될 수도 있다. 본 개시물의 기법들은 일반적으로, QP 를 예측하기 위해 저장되는 데이터의 양을 감소시키는 것에 관한 것이다. 예를 들어, 본 개시물의 기법들은 저장되는 참조 QP 의 양을 제한하는 것에 관한 것이다. 본 개시물의 양태들에 따르면, 각각의 참조 픽처 (예를 들어, 다른 픽처들을 예측하기 위해 사용된 픽처) 의 각 블록에 대한 참조 QP 들을 저장하기보다는, 그러한 참조 QP 의 일부만이 저장될 수도 있다.

다른 양태들에 따르면, 본 개시물은 참조 QP 를 예측하고 예측된 참조 QP 에 대해 참조 QP 들을 저장함으로써, 저장되는 참조 QP 의 양을 제한하기 위한 기법들을 포함한다. 예를 들어, QP 들은 소정 영역에 대해 광범위한 변화들을 나타내지 않을 수도 있다. 이러한 예들에서, 참조 QP 는 영역에 대해 계측될 수도 있고, 예측된 참조 QP 와 실제 참조 QP 들 간의 차이들만이 저장될 수도 있다. 델타 참조 QP 들로서 지칭될 수도 있는 차이 값들을 저장함으로써, 저장되는 참조 QP 의 양이 감소될 수도 있다.

다른 양태들에 따르면, 본 개시물은 (예를 들어, 1 보다 많은 참조 블록으로부터) 1 보다 많은 참조 QP 를 사용하여 현재 블록을 코딩하기 위한 QP 를 예측하는 기법들을 포함한다. 즉, 본 개시물의 기법들은, 예를 들어 하나 보다 많은 참조 픽처로부터 1 보다 많은 참조 QP 에 기초하는 예측된 QP 를 사용하여 현재 블록에 대한 델타 QP 를 생성하는 단계를 포함한다. 본 개시물의 일부 양태들에 따르면, 다수의 참조 QP 들을 사용하여 가중된 QP 예측 값이 생성될 수도 있다.

일 예에서, 본 개시물의 양태들은 비디오 데이터의 복수의 참조 블록들과 연관된 복수의 양자화 파라미터 (quantization parameter; QP) 값들을 식별하는 단계; 복수의 QP 들에 기초하여 복수의 참조 블록들에 대한 참조 QP 를 생성하는 단계; 참조 QP 를 저장하는 단계; 및 저장된 참조 QP 에 기초하여 비디오 데이터의 블록을 코딩하는 단계를 포함한다.

다른 예에서, 본 개시물의 양태들은 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 비디오 데이터를 코딩하기 위한 장치에 관한 것이고, 하나 이상의 프로세서들은, 비디오 데이터의 복수의 참조 블록들과 연관된 복수의 양자화 파라미터 (QP) 값들을 식별하고; 복수의 QP 들에 기초하여 복수의 참조 블록들에 대한 참조 QP 를 생성하고; 참조 QP 를 저장하며; 저장된 참조 QP 에 기초하여 비디오 데이터의 블록을 코딩하도록 구성된다.

다른 예에서, 본 개시물의 양태들은 비디오 데이터의 복수의 참조 블록들과 연관된 복수의 양자화 파라미터 (QP) 값들을 식별하기 위한 수단; 복수의 QP 들에 기초하여 복수의 참조 블록들에 대한 참조 QP 를 생성하기 위한 수단; 참조 QP 를 저장하기 위한 수단; 및 저장된 참조 QP 에 기초하여 비디오 데이터의 블록을 코딩하기 위한 수단을 포함하는 비디오 데이터를 코딩하기 위한 장치에 관한 것이다.

다른 예에서, 본 개시물의 양태들은 명령들이 저장되어 있는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 관한 것이고, 상기 명령들은 실행되는 경우, 하나 이상의 프로세서들로 하여금, 비디오 데이터의 복수의 참조 블록들과 연관된 복수의 양자화 파라미터 (QP) 값들을 식별하게 하고; 복수의 QP 들에 기초하여 복수의 참조 블록들에 대한 참조 QP 를 생성하게 하고; 참조 QP 를 저장하게 하며; 저장된 참조 QP 에 기초하여 비디오 데이터의 블록을 코딩하게 한다.

다른 예에서, 본 개시물의 양태들은 비디오 데이터의 하나 이상의 참조 블록들에 대한 예측된 참조 QP 를 결정하는 단계; 하나 이상의 참조 블록들의 각각의 참조 블록에 대해 실제 QP 를 결정하는 단계; 실제 QP 와 예측된 참조 QP 간의 차이에 기초하여 하나 이상의 참조 블록들의 각각의 참조 블록에 대한 델타 참조 QP 를 생성하는 단계; 및 각각의 참조 블록에 대한 델타 참조 QP 들을 저장하는 단계를 포함하는 비디오 데이터를 코딩하는 방법에 관한 것이다.

다른 예에서, 본 개시물의 양태들은 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 비디오 데이터를 코딩하기 위한 장치에 관한 것이고, 하나 이상의 프로세서들은, 비디오 데이터의 하나 이상의 참조 블록들에 대한 예측된 참조 QP 를 결정하고; 하나 이상의 참조 블록들의 각각의 참조 블록에 대한 실제 QP 를 결정하고; 실제 QP 와 예측된 참조 QP 간의 차이에 기초하여 하나 이상의 참조 블록들의 각각의 참조 블록에 대한 델타 참조 QP 를 생성하며; 각각의 참조 블록에 대한 델타 참조 QP 들을 저장하도록 구성된다.

다른 예에서, 본 개시물의 양태들은 비디오 데이터를 코딩하는 방법에 관한 것이고, 이 방법은 제 1 시간 인스턴스를 갖는 비디오 데이터의 하나 이상의 블록들과 연관된 제 1 참조 QP 를 식별하는 단계; 제 2 시간 인스턴스를 갖는 비디오 데이터의 하나 이상의 블록들과 연관된 제 2 참조 QP 를 식별하는 단계로서, 제 2 시간 인스턴스는 제 1 시간 인스턴스와 상이한, 상기 제 2 참조 QP 를 식별하는 단계; 및 제 3 시간 인스턴스를 갖는 비디오 데이터 블록에 대한 QP 예측자를 생성하는 단계로서, 제 3 시간 인스턴스는 제 1 시간 인스턴스 및 제 2 시간 인스턴스와 상이하고, QP 예측자는 제 1 참조 QP 및 제 2 참조 QP 에 기초하는, 상기 QP 예측자를 생성하는 단계를 포함한다.

다른 예에서, 본 개시물의 양태들은 하나 이상의 프로세서들을 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하기 위한 장치에 관한 것이고, 하나 이상의 프로세서들은, 제 1 시간 인스턴스를 갖는 비디오 데이터의 하나 이상의 블록들과 연관된 제 1 참조 QP 를 식별하고; 제 2 시간 인스턴스를 갖는 비디오 데이터의 하나 이상의 블록들과 연관된 제 2 참조 QP 를 식별하는 것으로서, 제 2 시간 인스턴스는 제 1 시간 인스턴스와 상이한, 상기 제 2 참조 QP 를 식별하며; 제 3 시간 인스턴스를 갖는 비디오 데이터의 블록에 대한 QP 예측자를 생성하는 것으로서, 제 3 시간 인스턴스는 제 1 시간 인스턴스 및 제 2 시간 인스턴스와 상이하고, QP 예측자는 제 1 참조 QP 및 제 2 참조 QP 에 기초하는, 상기 QP 예측자를 생성하도록 구성된다.

본 개시물의 하나 이상의 양태들은 이하의 상세한 설명 및 첨부한 도면들에서 설명된다. 본 개시물에 설명된 기법들의 다른 피처들, 목적들, 및 이점들은 상세한 설명 및 도면들로부터, 그리고 청구항들로부터 명백해질 것이다.

도 1 은 본 개시물의 기법들을 이용할 수도 있는 예시의 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2 는 본 개시물의 기법들 중 어느 하나 또는 전부를 구현할 수도 있는 비디오 인코더의 예를 나타내는 블록도이다.
도 3 은 인코딩된 비디오 시퀀스를 디코딩하는, 비디오 디코더의 예를 나타내는 블록도이다.
도 4a 및 도 4b 는 예시의 쿼드트리 및 대응하는 최대 코딩 유닛 (largest coding unit; LCU) 을 나타내는 개념도들이다.
도 5 는 비디오 코딩 디바이스에 의해 저장되는 참조 QP 데이터의 양을 감소시키는 것을 나타내는 개념도이다.
도 6 은 픽처들의 그룹 (GOP) 의 일부를 나타내는 개념도이다.
도 7 은 비디오 코딩 디바이스에 의해 저장되는 참조 QP 데이터의 양을 감소시키는 예시의 기법을 나타내는 흐름도이다.
도 8 은 비디오 코딩 디바이스에 의해 저장되는 참조 QP 데이터의 양을 감소시키는 다른 예시의 기법을 나타내는 흐름도이다.
도 9 는 하나 보다 많은 참조 QP 로부터 예측된 QP 를 결정하는 예시의 기법을 나타내는 흐름도이다.

일반적으로, 본 개시물의 기법들은 양자화 동안 저장되는 데이터의 양을 감소시키는 것에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시물의 기법들은 양자화 파라미터 (quantization parameter; QP) 예측을 수행하는 경우 저장되는 참조 양자화 파라미터 (QP) 의 양을 감소시키는 것에 관한 것이다.

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 (original) 블록과 대개는 동일한 사이즈인 계수들의 2 차원 행렬에 대응한다. 다시 말하면, 대개 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 미리정의된 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 -26 내지 +25 의 범위에서 QP 를 선택할 수도 있다.

일부 예들에서, 비디오 인코더는 하나의 블록으로부터 슬라이스 (또는 픽처) 내의 다른 블록으로 QP 를 변경할 수도 있다. 예를 들어, 가끔 적응 양자화로서 지칭된, 블록들 사이에서 QP 를 변경하는 것은 시각적 품질 개선을 목표로 한다. 즉, 일반적으로 인간의 눈들은 시각적으로 "바쁜 (busy)" 영역들 내에서의 저하보다 시각적으로 "평평한 (flat)" 영역들 (예를 들어, 더 많은 휘도 또는 컬러 바리에이션 (color variation) 이 없는 슬라이스 또는 픽처의 영역들) 내의 저하에 더 민감하다. 따라서, 적응 양자화는 평평한 영역들에 대해 더 조밀한 양자화 (finer quantization) 및 바쁜 영역들에 대해 더 거친 양자화 (coarser quantization) 를 수행함으로써 이들 시각적 한계들을 개발하고자 한다.

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) 간의 변화 (즉, 델타) 를 식별할 수도 있다. 비디오 인코더는 그 후, 비트스트림에서 현재 블록에 대한 델타 QP 를 시그널링할 수도 있다.

델타 QP 를 생성하는 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 컴플라이언트 (compliant) 인코더는 현재 매크로블록에 대한 참조 QP 로서 이웃하는 매크로블록의 QP 를 사용하여, 매크로블록 레벨에서 델타 QP 를 시그널링할 수도 있다. 본질적으로 일관되는 매크로블록 사이즈 및 래스터 스캐닝 순서는 자연적으로, 이웃하는 매크로블록들의 QP 들 간에 존재하는 공간 상관성 (spatial correlation) 을 보존한다.

그러나, 이하에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 제안된 HEVC 표준은 사이즈 면에서 변할 수도 있는, 코딩 유닛 (CU) 의 개념을 도입한다. CU 들의 가변 사이즈 및 스캐닝 순서는 H.264 에서 지배적인 공간 상관성을 브레이킹할 수도 있다. 이러한 경우들에서, 현재 QP 와는 상이한 시간 인스턴스의 참조 QP 는 공간적으로 이웃하는 QP 보다 더 정확한 예측자 (predictor) 를 제공할 수도 있다. 따라서, 일부 예들에서, 비디오 인코더는 현재 블록에 대한 델타 QP 를 생성하는 경우 현재 블록과는 상이한 시간 인스턴스로부터 블록과 연관되는 참조 QP 를 식별할 수도 있다. 즉, 비디오 인코더는 현재 픽처의 현재 블록의 QP 에 대한 참조 QP 로서 미리 인코딩된 픽처의 미리 인코딩된 블록과 연관된 QP 를 식별할 수도 있다. 현재 블록이 인터 예측되는 예들에서, 참조 QP 는 모션 벡터 정보에 의해 식별된 참조 블록과 연관될 수도 있다. 비디오 인코더는 그 후, 참조 QP 를 사용하여 현재 블록에 대한 델타 QP 를 생성할 수도 있다.

상이한 시간 인스턴스에서 참조 QP 를 사용하여 현재 블록의 QP 를 효율적으로 예측하기 위해서, 비디오 인코더는 다수의 QP 들을 저장해야 한다. 예를 들어, 비디오 인코더는 현재 블록에 의해 참조될 수도 있는 각각의 참조 픽처의 각각의 블록에 대한 QP 들을 저장해야 한다. 유사하게, 비디오 인코더는 또한, 역양자화를 수행하도록 참조 QP 데이터를 저장해야 한다. 이러한 QP 들을 저장하기 위해 상당한 스토리지가 요구될 수도 있다. 예를 들어, 제안된 HEVC 표준은 최대 16 개의 참조 픽처들이 사용되게 하고, QP 들은 각각의 픽처 내의 각각의 8×8 블록에 대해 생성 및 저장될 수도 있다. 더욱이, QP 들은 0-51 사이에서 변할 수도 있다. 참조 픽처들의 모든 QP 들이 참조 QP 들로서 사용을 위해 저장되면, 상당한 양의 스토리지가 소비될 수도 있다.

일반적으로, 본 개시물의 기법들은 QP 들을 예측하기 위해 저장되는 데이터의 양을 감소시키는 것에 관한 것이다. 예를 들어, 본 개시물의 기법들은 저장되는 참조 QP 데이터의 양을 제한하는 것에 관한 것이다. 일부 예들에서, 참조 QP 데이터의 일부만이 참조 픽처 (또는 슬라이스) 에 대해 저장될 수도 있다. 다른 예들에서, 예측된 참조 QP 가 생성될 수도 있고, 예측된 참조 QP 와 실제 참조 QP 들 간의 차이가 저장될 수도 있다.

예를 들어, 상기에서 주목된 바와 같이, 비디오 코더는, 일부 다른 QP 에 대해 블록의 변환 계수들을 양자화하는데 사용된 QP 를 나타내는, 비디오 데이터의 블록에 대한 델타 QP 를 결정할 수도 있다. 일부 경우들에서, 다른 시간 인스턴스들의 참조 블록들과 연관된 참조 QP 들을 사용하여 델타 QP 들을 생성하기 위해, 비디오 코더는 각각의 8×8 참조 블록 (예를 들어, 예측을 위해 사용된 참조 픽처의 블록) 에 대한 참조 QP 를 저장할 수도 있다. 일 예에서, 본 개시물의 양태들에 따르면, 비디오 코더는 복수의 참조 블록들에 대한 평균 참조 QP 를 생성할 수도 있다. 즉, 비디오 코더는 참조 픽처의 미리정의된 영역 내에서 참조 QP 들을 평균할 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 코더는 16×16 영역, 32×32 영역, 64×64 영역 등에 위치된 블록들과 연관된 참조 QP 들을 평균할 수도 있다. 참조 QP 평균 영역들은 일반적으로, 평균 영역이 (예를 들어, 2 개의 별개의 평균 영역들 간에 블록을 분할하지 않고) 하나 이상의 풀 (full) 블록들을 망라하도록 블록 경계들과 정렬할 수도 있다. 평균되는 QP 들의 수는 최소 블록 사이즈, 원하는 양의 스토리지 절감 등에 따라 선택될 수도 있다.

다른 예에서, 저장되는 참조 QP 데이터의 양을 감소시키기 위해, 비디오 코더는 특정 영역으로부터의 참조 QP 들을 서브-샘플링할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 코더는 다수의 연관된 QP 들 (예를 들어, 코딩 동안 참조 QP 들로서 사용될 수도 있는 QP 들) 을 갖는 다수의 블록들을 포함하는 영역을 식별할 수도 있다. 전술된 바와 같이 영역 위의 QP 들을 평균하는 대신에, 비디오 코더는 영역의 대표 참조 QP 로서 참조 QP 들 중 하나를 선택할 수도 있다. 일부 예들에서, 평균 예에 대하여 전술된 바와 같이, 비디오 코더는 16×16, 32×32, 64×64, 또는 블록 경계들과 일반적으로 일치하는 다른 영역을 선택할 수도 있다.

본 개시물의 다른 양태들에 따르면, 비디오 코더는 참조 QP 를 예측하고 예측된 참조 QP 에 대해 참조 QP 값들을 저장함으로써, 저장되는 참조 QP 의 양을 제한할 수도 있다. 예를 들어, QP 들은 소정 영역에 대해 광범위한 변화들을 나타내지 않을 수도 있다. 이러한 예들에서, 참조 QP 는 일 영역에 대해 예측될 수도 있고, 단지 예측된 참조 QP 와 실제 참조 QP 들 간의 차이들이 저장될 수도 있다. 델타 참조 QP 들로 지칭될 수도 있는 차이 값들을 저장함으로써, 저장되는 참조 QP 데이터의 양은 감소될 수도 있다.

일 예에서, 비디오 코더는 델타 참조 QP 들을 결정하기 위해 예측된 QP 로서 슬라이스 QP (또는 델타 QP) 를 사용할 수도 있다. 예를 들어, 제안된 HEVC 표준과 같은 일부 비디오 코딩 표준들에 따라, QP (또는 델타 QP) 는 슬라이스 레벨에서 식별될 수도 있다. 본 개시물의 양태들에 따르면, 비디오 코더는 블록의 실제 QP 와 슬라이스 QP (예측된 QP) 간의 차이를 계산함으로써 슬라이스의 각 블록에 대한 델타 참조 QP 를 생성할 수도 있다. 델타 참조 QP 값들은 그 후, 코딩 동안 델타 QP 들을 결정하기 위해 저장 및 사용될 수도 있다. 다른 예들에서, 비디오 코더는 상이한 예측된 참조 QP (예를 들어, 슬라이스 또는 픽처 내의 블록들의 평균, 중간, 최소, 또는 최대 QP) 를 선택 또는 생성할 수도 있다. 부가적으로, 일부 예들에서, 비디오 코더는 델타 참조 QP 들을 저장하기 전에 델타 참조 QP 들과 연관된 비트들의 수를 절단 (truncate)(예를 들어, 라운드 또는 클립) 할 수도 있다.

다른 양태들에 따르면, 본 개시물은 (예를 들어, 1 보다 많은 참조 블록으로부터) 1 보다 많은 참조 QP 들을 사용하여 현재 블록을 코딩하기 위해 QP 를 예측하는 기법들을 포함한다. 즉, 본 개시물의 기법들은, 예를 들어 1 보다 많은 참조 픽처로부터, 1 보다 많은 참조 QP 에 기초하는 예측된 QP 를 사용하여 현재 블록에 대한 델타 QP 를 생성하는 것을 포함한다. 본 개시물의 일부 양태들에 따르면, 가중된 QP 예측 값은 다수의 참조 QP 들을 사용하여 생성될 수도 있다.

따라서, 본 개시물의 소정 예들은 QP (또는 실제 QP), 참조 QP, 델타 QP, 및/또는 델타 참조 QP 를 지칭할 수도 있다. 일반적으로, QP (또는 실제 QP) 는 하나 이상의 변환 계수들을 양자화 또는 역양자화하기 위한 QP 를 지칭한다. 델타 QP 는 실제 QP 와, 참조 QP 로서 지칭될 수도 있는 일부 다른 QP 간의 차이에 기초할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더는 실제 QP 와 참조 QP 간의 델타를 결정하고, 이 델타 QP 를 인코딩된 비트스트림으로 나타낼 수도 있다. 비디오 디코더는 인코딩된 비트스트림으로 델타 QP 를 수신하고, 비디오 인코더에 의해 사용된 델타 QP 와 동일한 참조 QP 를 사용하여 실제 QP 를 결정할 수도 있다.

일부 경우들에서, 비디오 인코더 또는 비디오 디코더는 참조 QP 들을 저장하므로, 이 참조 QP 들은 (예를 들어, 실제 QP 와 참조 QP 간의 차이에 기초하여, 비디오 인코더에서) 델타 QP 를 생성하고 또는 (예를 들어, 델타 QP 와 참조 QP 의 조합에 기초하여, 비디오 디코더에서) 실제 QP 를 생성하기 위해 이용 가능할 수도 있다. 이러한 예들에서, 후술되는 바와 같이 본 개시물의 양태들에 따르면 델타 참조 QP 가 생성되어 참조 QP 데이터를 저장하기 위한 스토리지 요건을 감소시킬 수도 있다. 따라서, 일반적으로 델타 참조 QP 는 참조 QP 와 일부 다른 QP 간의 차이, 즉 델타를 지칭할 수도 있다.

도 1 은 변환 계수들의 양자화 (역양자화를 포함) 를 수행하기 위해 본 개시물의 기법들을 수행할 수도 있는 예시의 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. 예시의 파일 서버들은 웹 서버 (예를 들어, 웹사이트용), FTP 서버, 네트워크 부착 저장 (network attached storage; NAS) 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 아무때나 디코딩 디바이스에 의해 취출될 수도 있다.

일반적으로 엔트로피 코딩 데이터에 관련되는 본 개시물의 기법들은 무선 애플리케이션들 또는 설정들에 반드시 제한되지는 않는다. 이 기법들은 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 양-예측 (bi-prediction) 을 수행하기 위한 기법들을 적용하도록 구성될 수도 있다. 다른 예들에서, 소스 디바이스 및 목적지 디바이스는 다른 컴포넌트들 또는 어레인지먼트들을 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 기법들은 임의의 디지털 비디오 인코딩 및/또는 디코딩 디바이스에 의해 수행될 수도 있다. 일반적으로, 본 개시물의 기법들은 비디오 인코딩 디바이스에 의해 수행되지만, 이 기법들은 또한 통상적으로 "코덱 (CODEC)" 으로서 지칭된 비디오 인코더/디코더에 의해 수행될 수도 있다. 더욱이, 본 개시물의 기법들은 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 기법들은 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, 비일시적 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, 파두 (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 개발 하에 있는 고효율성 비디오 코딩 (High Efficiency Video Coding; HEVC) 표준에 따라 동작할 수도 있고, HEVC 테스트 모델 (HM) 에 따를 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 기법들은 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 기법들은 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.

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 콜로케이팅 (collocate) 될 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 사이즈로 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 0-51 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) 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. 어쨌든, 비디오 인코더 (20) 는 (예를 들어, 델타 QP 를 생성하기 위해) 현재 블록에 의해 참조될 수도 있는 각각의 블록에 대한 참조 QP 들을 저장해야 한다.

일반적으로, 본 개시물의 소정 기법들은 참조 QP 들에 대해 저장되는 데이터의 양을 감소시키는 것에 관련된다. 예를 들어, 본 개시물의 양태들에 따르면, 각각의 참조 픽처 (예를 들어, 다른 픽처들을 예측하는데 사용된 픽처) 의 각 블록에 대한 참조 QP 들을 저장하기 보다는, 비디오 인코더 (20) 는 그러한 참조 QP 데이터의 일부만을 저장할 수도 있다. 즉, (예측 픽셀 데이터를 생성하기 위한) 각각의 참조 픽처의 각 블록에 대한 참조 QP 를 저장하기 보다는, 이하에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 비디오 인코더 (20) 는 QP 들을 평균하고, QP 들을 서브-샘플링하고, 또는 다르게는 그러한 참조 QP 데이터의 양을 감소시킬 수도 있다. (예를 들어, 인코딩된 비트스트림에 포함하도록) 델타 QP 를 생성하는 경우, 비디오 인코더 (20) 는 그 후, 저장된 참조 QP 데이터와 실제 QP 간의 차이에 기초하여 델타 QP 를 결정할 수도 있다.

다른 양태들에 따르면, 본 개시물은 참조 QP 를 예측하고 예측된 참조 QP 에 대해 참조 QP 들을 저장함으로써, 저장되는 참조 QP 데이터의 양을 제한하는 기법들을 포함한다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 픽처의 영역에 대한 참조 QP 를 예측할 수도 있고, 비디오 인코더 (20) 는 예측된 참조 QP 와 실제 참조 QP 들 간을 구별할 수도 있다. 델타 참조 QP 들로서 지칭될 수도 있는 차이 값들을 저장함으로써, 비디오 인코더 (20) 는 저장되는 참조 QP 데이터의 양을 감소시킬 수도 있다. (예를 들어, 인코딩된 비트스트림에 포함하도록) 델타 QP 를 생성하는 경우, 비디오 인코더 (20) 는 델타 참조 QP 에 기초하여 참조 QP 를 결정할 수도 있다. 즉, 비디오 인코더 (20) 는 델타 참조 QP 와 예측된 참조 QP 의 조합에 기초하여 참조 QP 를 재구성할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 그 후, 참조 QP 와 실제 QP 간의 차이에 기초하여 델타 QP 를 결정할 수도 있다.

다른 양태들에 따르면, 본 개시물은 (예를 들어, 1 보다 많은 참조 블록으로부터) 1 보다 많은 참조 QP 를 사용하여 현재 블록을 코딩하기 위해 QP 를 예측하는 기법들을 포함한다. 즉, 비디오 인코더 (20) 는 예를 들어, 1 보다 많은 참조 픽처로부터 1 보다 많은 참조 QP 에 기초하는 예측된 QP 를 사용하여 현재 블록에 대한 델타 QP 를 결정할 수도 있다. 본 개시물의 일부 양태들에 따르면, 비디오 인코더 (20) 는 다수의 참조 QP 들을 사용하여 가중된 QP 예측 값을 결정할 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, 미리정의된 스캔 순서를 이용하여 양자화된 변환 계수들을 스캔할 수도 있다. 다른 예들에서, 비디오 인코더 (20) 는 적응 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 (content adaptive variable length coding; CAVLC), 콘텍스트 적응적 이진 산술적 코딩 (context adaptive binary arithmetic coding; CABAC), 신택스-기반 콘텍스트-적응적 이진 산술적 코딩 (syntax-based context-adaptive binary arithmetic coding; 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 기법들에 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 기법들에 대한 상호간의 (reciprocal) 기법들을 포함할 수도 있다. 일반적으로 상호적이지만, 비디오 디코더 (30) 는 일부 경우들에서 비디오 인코더 (20) 에 의해 수행된 것들과 유사한 기법들을 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 비디오 데이터를 디코딩하는 경우 QP 들을 결정하기 위해 비디오 인코더 (20) 에 대하여 전술된 기법들과 유사하거나 동일한 기법들을 수행할 수도 있다. 즉, 비디오 디코더 (30) 는 참조 QP 들에 대해 저장되는 데이터의 양을 감소시키기 위해 본 개시물의 기법들을 구현할 수도 있다. 예를 들어, 각각의 참조 픽처 (예를 들어, 다른 픽처들을 예측하는데 사용된 픽처) 의 각 블록에 대한 참조 QP 들을 저장하기 보다는, 비디오 디코더 (30) 는 그러한 참조 QP 데이터의 일부 만을 저장할 수도 있다. 즉, (예측 픽셀 데이터를 생성하기 위한) 각각의 참조 픽처의 각 블록에 대한 참조 QP 를 저장하기 보다는, 이하에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 비디오 디코더 (30) 는 QP 들을 평균하고, QP 들을 서브-샘플링하고, 또는 다르게는 그러한 참조 QP 데이터의 양을 감소시킬 수도 있다. 비디오 디코더는 수신된 델타 QP 및 저장된 참조 QP 데이터의 조합에 기초하여 (예를 들어, 비디오 데이터의 블록을 역양자화하기 위해) 실제 QP 를 생성할 수도 있다.

다른 양태들에 따르면, 비디오 디코더 (30) 는 참조 QP 를 예측하고 예측된 참조 QP 에 대해 참조 QP 들을 저장함으로써, 저장되는 참조 QP 데이터의 양을 제한할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 디코더 (30) 는 픽처의 영역에 대한 참조 QP 를 예측할 수도 있고, 비디오 디코더 (30) 는 델타 참조 QP 들로서 지칭될 수도 있는, 예측된 참조 QP 와 실제 참조 QP 들 간의 차이만을 저장할 수도 있다. 비디오 데이터의 블록을 역양자화하기 위해 실제 QP 를 생성하는 경우, 비디오 디코더 (30) 는 저장된 델타 참조 QP 에 기초하여 참조 QP 를 먼저 결정할 수도 있다. 즉, 비디오 디코더 (30) 는 델타 참조 QP 및 예측된 참조 QP 의 조합에 기초하여 참조 QP 를 재구성할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 그 후, (인코딩된 비트스트림에서 수신된) 수신된 델타 QP 및 참조 QP 의 조합에 기초하여 블록을 역양자화하기 위해 실제 QP 를 결정할 수도 있다.

다른 양태들에 따르면, 비디오 디코더 (30) 는 (예를 들어, 1 보다 많은 참조 블록으로부터) 1 보다 많은 참조 QP 를 사용하여 현재 블록을 코딩하기 위한 QP 를 예측할 수도 있다. 즉, 비디오 디코더 (30) 는 예를 들어, 1 보다 많은 참조 픽처로부터 1 보다 많은 참조 QP 에 기초하는 예측된 QP 를 사용하여 현재 블록에 대한 델타 QP 를 결정할 수도 있다. 본 개시물의 일부 양태들에 따르면, 비디오 디코더 (30) 는 다수의 참조 QP 들을 사용하여 가중된 QP 예측 값을 결정할 수도 있다.

일부 예들에서, 비디오 데이터를 디코딩하는 경우 소정의 파라미터 세트들을 비디오 인코더 (20) 는 생성할 수도 있고 비디오 디코더 (30) 는 이를 수신할 수도 있다. 예를 들어, H.264/AVC (Advanced Video Coding) 표준에서, 코딩된 비디오 세그먼트들은 NAL 유닛들로 조직되고, 이 유닛들은 비디오 텔레포니, 스토리지, 브로드캐스트, 또는 스트리밍과 같은 "네트워크-적합 (network-friendly)" 비디오 표현 어드레싱 애플리케이션들을 제공한다. NAL 유닛들은 비디오 코딩 계층 (Video Coding Layer; VCL) NAL 유닛들 및 넌-VCL NAL 유닛들로 분류될 수 있다. VCL 유닛들은 코어 압축 엔진을 포함할 수도 있고, 블록, 매크로블록, 및/또는 슬라이스 레벨 데이터를 포함할 수도 있다. 다른 NAL 유닛들은 넌-VCL NAL 유닛들일 수도 있다. 일부 예들에서, 통상적으로 주요 코딩된 픽처로서 표현된, 하나의 시간 인스턴스에서 코딩된 픽처는 하나 이상의 NAL 유닛들을 포함할 수도 있는 액세스 유닛에 포함될 수도 있다.

넌-VCL NAL 유닛들은 다른 것들 중에서 파라미터 세트 NAL 유닛들 및 SEI NAL 유닛들을 포함할 수도 있다. 파라미터 세트들은 (시퀀스 파라미터 세트들 (SPS) 에서의) 시퀀스-레벨 헤더 정보 및 (픽처 파라미터 세트들 (PPS) 에서의) 드물게 변하는 픽처-레벨 헤더 정보를 포함할 수도 있다. 파라미터 세트들 (예를 들어, PPS 및 SPS) 을 이용하면 드물게 변하는 정보는 각각의 시퀀스 또는 픽처에 대해 반복될 필요가 없고, 따라서 코딩 효율성이 개선될 수도 있다. 또한, 파라미터 세트들의 사용은 중요한 헤더 정보의 대역외 송신을 가능하게 하여, 오류 내성에 대한 불필요한 송신의 필요성을 회피할 수도 있다. 대역외 송신 예들에서, 파라미터 세트 NAL 유닛들은 SEI NAL 유닛들과 같은 다른 NAL 유닛들 외의 다른 채널들 상에서 송신될 수도 있다.

보충 강화 정보 (Supplemental Enhancement Information; SEI) 는 VCL NAL 유닛들로부터 코딩된 픽처들 샘플들을 디코딩할 필요가 없는 정보를 포함할 수도 있지만, 디코딩, 디스플레이, 에러 내성, 및 다른 목적들에 관련된 프로세스들을 도울 수도 있다. SEI 메시지들은 넌-VCL NAL 유닛들에 포함될 수도 있다. SEI 메시지들은 일부 표준 사양들의 정규 부분이고, 따라서 표준 컴플라이언트 디코더 구현에 대해 항상 의무적인 것은 아니다. SEI 메시지들은 시퀀스 레벨 SEI 메시지들 또는 픽처 레벨 SEI 메시지들일 수도 있다.

도 1 에 도시되지는 않았으나, 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 기법들이 부분적으로 구현되는 경우, 디바이스는 적합한, 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 소프트웨어용 명령들을 저장하고, 하나 이상의 프로세서들을 사용하는 하드웨어에서 명령들을 실행하여 본 개시물의 기법들을 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 기법들을 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 프레임 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 프레임 메모리 (64), 합산기 (50), 변환 프로세싱 유닛 (52), 참조 QP 메모리 (55) 를 갖는 양자화 유닛 (54), 및 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 을 포함한다. 비디오 블록 재구성을 위해, 비디오 인코더 (20) 는 또한, 역양자화 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 (sum of absolute difference; SAD), 제곱 차이의 합 (sum of square difference; SSD), 또는 다른 차이 메트릭들 (metrics) 에 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 스킴들에서, 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 기법들에 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), 정수 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. 임의의 경우에서, 변환 프로세싱 유닛 (52) 은 변환을 잔여 블록에 적용하여 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. 비디오 인코더는 미리정의된 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 있으나, 다른 QP 범위들 (예를 들어, -26 내지 26, 또는 다른 범위) 이 사용될 수도 있다.

일 예에서, 양자화 유닛 (54) 은 이하에 도시된 식 (1) 에 따라 양자화를 수행할 수도 있다:

(1)

여기서, Y_ij 는 (전술된) 변환 계수의 레벨 (즉, 값) 이고, Q_step 은 양자화기 스텝 사이즈이며, Z_ij 는 양자화된 계수의 레벨이다. 일부 예들에서, Q_step 의 총 52 개의 값들은 양자화 파라미터 (QP) 에 따라 지원 및 인덱싱될 수도 있다.

양자화 유닛 (54) 은 하나의 블록에서 슬라이스 (또는 픽처) 내의 다른 블록으로 QP 를 변화시킬 수도 있다. 가끔 적응적 양자화로 지칭된, 블록들 또는 슬라이스들 간에 QP 를 변화시키는 것은 시각적 품질 개선을 목표로 한다. 즉, 일반적으로 인간의 눈들은 시각적으로 "바쁜" 영역들 내에서의 저하보다 시각적으로 "평평한 (flat)" 영역들 (예를 들어, 더 많은 휘도 또는 컬러 바리에이션 (color variation) 이 없는 슬라이스 또는 픽처의 영역들) 내의 저하에 더 민감하다. 따라서, 적응적 양자화는 평평한 영역들에 대해 더 조밀한 양자화 (finer quantization) 및 바쁜 영역들에 대해 더 거친 양자화 (coarser quantization) 를 수행함으로써 이들 시각적 한계들을 개발하고자 한다.

비트스트림에서 시그널링되는 데이터의 양을 감소시키기 위해, 양자화 유닛 (54) 은 소정의 블록에 대해 QP 를 예측할 수도 있다. 예를 들어, QP 자체를 포함하기 보다는, 양자화 유닛 (54) 은 현재 블록에 대한 실제 QP 와 일부 참조 QP (예를 들어, 상이한 블록과 연관된 QP) 간의 변화 (즉, 델타) 를 식별할 수도 있다. 양자화 유닛 (54) 은 그 후, 비트스트림에서 현재 블록에 대한, 즉, 디코더 (30) 에 의한 사용을 위한 델타 QP 를 시그널링할 수도 있다. 일부 예들에서, 참조 QP 데이터는 참조 QP 메모리 (55) 에 저장될 수도 있으나, QP 데이터는 또한 다른 로케이션, 예컨대 참조 픽처 메모리 (64) 또는 비디오 인코더 (20) 와 연관된 다른 메모리에 저장될 수도 있다.

델타 QP 를 생성하는 경우, 양자화 유닛 (54) 은 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 컴플라이언트 인코더는 현재 매크로블록에 대한 참조 QP 로서 이웃하는 매크로블록의 QP 를 사용하여, 매크로블록 레벨에서 델타 QP 를 시그널링할 수도 있다. 본질적으로 일관되는 매크로블록 사이즈 및 래스터 스캐닝 순서는 자연적으로, 이웃하는 매크로블록들의 QP 들 간에 존재하는 공간 상관성을 보존한다.

그러나, 전술된 바와 같이, 제안된 HEVC 표준은 사이즈 면에서 변할 수도 있는, CU 의 개념을 도입한다. CU 들의 가변 사이즈 및 스캐닝 순서는 H.264 에서 지배적인 공간 상관성을 브레이킹할 수도 있다. 이러한 경우들에서, 현재 QP 와는 상이한 시간 인스턴스의 참조 QP 는 공간적으로 이웃하는 QP 보다 더 정확한 예측자를 제공할 수도 있다. 따라서, 일부 예들에서, 양자화 유닛 (54) 은 델타 QP 를 결정하는 경우 현재 블록과는 상이한 시간 인스턴스로부터의 블록과 연관되는 참조 QP 를 식별할 수도 있다. 즉, 양자화 유닛 (54) 은 현재 픽처의 현재 블록의 QP 에 대한 참조 QP 로서 미리 인코딩된 픽처의 미리 인코딩된 블록과 연관된 QP 를 식별할 수도 있다. 현재 블록이 인터 예측되는 예들에서, 참조 QP 는 모션 벡터 정보에 의해 식별된 참조 블록과 연관될 수도 있다. 양자화 유닛 (54) 은 그 후, 참조 QP 를 사용하여 현재 블록에 대한 델타 QP 를 생성할 수도 있다.

그러나, 상이한 시간 인스턴스에서 참조 QP 를 사용하여 현재 블록의 QP 를 효율적으로 예측하기 위해서, 양자화 유닛 (54) 은 다수의 참조 QP 들을 예를 들어 참조 QP 메모리 (55) 에 저장해야 한다. 예를 들어, 양자화 유닛 (54) 은 (예를 들어, 인터 코딩 동안 모션 추정 유닛 (42) 에 의해 식별된) 현재 블록을 인코딩하는 경우 식별될 수도 있는 각각의 참조 픽처의 각각의 블록에 대해 참조 QP 들을 저장할 수도 있다. 이러한 QP 들을 저장하기 위해 참조 QP 메모리 (55) 내에 상당한 저장 공간이 요구될 수도 있다. 예를 들어, 제안된 HEVC 표준은 최대 16 개의 참조 픽처들이 사용되게 하고, QP 들은 각각의 픽처 내의 각각의 8×8 블록에 대해 생성 및 저장될 수도 있다. 일 예로써, (예를 들어, 1080p 비디오에 대해) 1920×1080 픽셀 참조 픽처는 32,400 블록들 (8×8 블록들) 만큼 많은 블록을 포함할 수도 있고, 이들 각각은 연관된 참조 QP 를 가질 수도 있다. 더욱이, HEVC 표준에 따르면, QP 들은 0-51 사이 (예를 들어, QP 당 8 비트) 에서 변할 수도 있다. 따라서, 각각의 참조 픽처에 대한 참조 QP 데이터를 저장하는 것은 상당한 양의 스토리지를 소비할 수도 있다.

양자화 유닛 (54) 은 예를 들어, 델타 QP 들을 생성하기 위해 QP 들을 예측하는 경우 저장되는 데이터의 양을 감소시키기 위해 본 개시물의 소정 기법들을 적용할 수도 있다. 즉, 본 개시물의 양태들에 따르면, 각각의 참조 픽처 (예를 들어, 다른 픽처들을 예측하는데 사용된 픽처) 의 각각의 블록에 대한 참조 QP 들을 저장하기 보다는, 양자화 유닛 (54) 은 그러한 참조 QP 데이터의 일부만을 저장할 수도 있다. 예를 들어, 전술된 예에서, 각각의 참조 픽처의 각각의 8×8 블록에 대한 참조 QP 를 저장하기 보다는, 양자화 유닛 (54) 은 그러한 참조 QP 데이터의 일부만을 저장할 수도 있다. 일부 예들에서, 양자화 유닛 (54) 은 QP 들을 평균하고, QP 들을 서브-샘플링할 수도 있고, 또는 다르게는 참조 QP 데이터를 저장하기 전에 참조 QP 데이터의 양을 감소시킬 수도 있다.

예시의 목적을 위한 예에서, 양자화 유닛 (54) 은 1 보다 많은 블록의 QP 들을 사용하여 평균 참조 QP 를 생성할 수도 있다. 예를 들어, 양자화 유닛 (54) 은 예측된 영역 내의 참조 QP 들을 평균할 수도 있다. 즉, 양자화 유닛 (54) 은 16×16 영역, 32×32 영역, 64×64 영역 등에 위치된 블록들과 연관된 참조 QP 들을 평균할 수도 있다. 일반적으로, 영역들을 평균하는 것은 블록 경계들과 정렬할 수도 있다. 즉, 평균 영역은 일반적으로 하나 이상의 풀 사이즈 블록들 (또는 CU 들) 을 망라할 수도 있다. 일부 예들에 따르면, 양자화 유닛 (54) 에 의해 평균된 QP 들의 수는 코딩에 사용되는 최소 CU 사이즈에 따라 결정될 수도 있다 (예를 들어, CU 사이즈가 작을 수록 상대적으로 더 작은 평균 영역을 초래할 수도 있음). 다른 예들에서, 양자화 유닛 (54) 에 의해 평균된 QP 들의 수는 원하는 양의 스토리지 절감들에 따라 결정될 수도 있다 (예를 들어, 더 큰 스토리지 절감은 상대적으로 더 큰 평균 영역에 의해 달성됨).

양자화 유닛 (54) 은 평균 참조 QP 를 생성하기 위해 평균 영역에서의 QP 들에 다양한 평균 알고리즘들을 적용할 수도 있다. 일 예에서, 양자화 유닛 (54) 은 이하의 식 (2) 를 사용하여 평균 참조 QP 를 생성할 수도 있다:

(2)

여기서, N 은 평균되는 QP 들의 수와 동일하고, QP_k 는 평균되고 있는 QP 들 각각을 나타낸다.

다른 예에서, 저장되는 참조 QP 데이터의 양을 감소시키기 위해, 양자화 유닛 (54) 은 특정 영역으로부터 참조 QP 들을 서브-샘플링할 수도 있다. 예를 들어, 양자화 유닛 (54) 은 (코딩 동안 참조 QP 들로서 사용될 수도 있는) 다수의 연관된 QP 들을 갖는 다수의 블록들을 포함하는 영역을 식별할 수도 있다. 상기 예에서 설명된 바와 같이, 영역에 대해 평균하는 대신에 양자화 유닛 (54) 은 영역의 대표 QP 로서 참조 QP 들 중 하나를 선택할 수도 있다. 일부 예들에서, 평균 예에 대하여 전술된 바와 같이, 양자화 유닛 (54) 은 일반적으로 CU 경계들과 일치하는 16×16, 32×32, 64×64, 또는 다른 영역을 선택할 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 는 예를 들어 비디오 디코더 (30) 와 같은 비디오 디코더에 의한 사용을 위해 인코딩된 비트스트림으로, 평균 영역 및/또는 서브-샘플링 선택 기준을 시그널링할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 인코딩된 비트스트림의 파라미터 세트 (예를 들어, 픽처 파라미터 세트 (PPS) 또는 시퀀스 파라미터 세트 (SPS)) 또는 헤더 정보 (예를 들어, 슬라이스 헤더) 에서 평균 영역의 인디케이션을 포함할 수도 있다. 다른 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 헤더, 파라미터 세트, 등에서 참조 QP 를 결정하는 경우 어느 블록이 서브-샘플링되는지의 인디케이션을 포함할 수도 있다.

다른 양태들에 따르면, 양자화 유닛 (54) 은 차이 (예를 들어, 델타) 참조 QP 를 결정하고 하나 이상의 참조 블록들에 대한 참조 QP 대신에 델타 참조 QP 를 저장함으로써, 저장되는 참조 QP 데이터의 양을 제한할 수도 있다. 예를 들어, 양자화 유닛 (54) 은 실제 참조 QP 와 일부 다른 QP 간의 차이를 계산함으로써 델타 참조 QP 값을 생성할 수도 있다. 일부 예들에서 다른 QP 는 예측된 참조 QP 일 수도 있다. 예를 들어, 양자화 유닛 (54) 은 픽처의 영역에 대한 참조 QP 를 예측할 수도 있고, 양자화 유닛 (54) 은 실제 참조 QP 들과 예측된 참조 QP 간의 차이들 만을 저장할 수도 있다.

예시의 목적을 위한 일 예에서, 양자화 유닛 (54) 은 (예를 들어, 참조 QP 로서 저장되고 있는) 참조 블록의 QP 와 참조 블록이 속하는 슬라이스에 대한 QP ("슬라이스 QP") 간의 차이를 계산함으로써 참조 블록에 대한 델타 참조 QP 를 결정할 수도 있다. 일 예에서, 제안된 HEVC 표준에 따라, 양자화 유닛 (54) 은 비디오 데이터의 각각의 슬라이스에 대한 QP 값 (또는 델타 QP 값) 을 결정할 수도 있다. 이러한 예에서, 양자화 유닛 (54) 은 참조 블록의 QP 와 슬라이스 QP (또는 델타 QP) 간의 차이 값을 계산함으로써 슬라이스에의 각각의 참조 블록에 대한 델타 참조 QP 를 생성할 수도 있다. 다른 예들에서, 양자화 유닛 (54) 은 델타 참조 QP 를 결정하기 위한 목적으로 QP 를 예측할 수도 있다. 예를 들어, 양자화 유닛 (54) 은 미리결정된 영역 (예를 들어, 슬라이스의 미리결정된 영역, 전체 슬라이스, 전체 픽처) 에 대한 평균 QP, 중간 QP, 최소 QP, 최대 QP, 등을 생성함으로써 델타 참조 QP 를 결정하기 위한 QP 를 예측할 수도 있다. 양자화 유닛 (54) 은 델타 참조 QP 를 결정 및 저장하기 위한 목적들을 위해 예측된 QP 를 사용할 수도 있다.

일부 예들에서, 저장되는 참조 QP 데이터의 양을 더 감소시키기 위해, 양자화 유닛 (54) 은 델타 참조 QP 들을 저장하기 전에 결정된 델타 참조 QP 들과 연관된 비트들의 수를 절단 (예를 들어, 라운드 또는 클립) 할 수도 있다. 예를 들어, 양자화 유닛 (54) 은 델타 참조 QP 들을 저장하기 전에 델타 참조 QP 들을 더 작은 비트 깊이로 감소시킬 수도 있다.

다른 양태들에 따르면, 양자화 유닛 (54) 은 (예를 들어, 1 보다 많은 참조 블록들로부터) 1 보다 많은 참조 QP 를 사용하여 현재 블록을 코딩하기 위해 QP 를 예측할 수도 있다. 즉, 양자화 유닛 (54) 은, 예를 들어 1 보다 많은 참조 픽처로부터 1 보다 많은 참조 QP 에 기초하는 예측된 QP 를 사용하여 현재 블록에 대한 델타 QP 를 결정할 수도 있다. 일 예에서, 양방향성으로 예측된 픽처 (예를 들어, B-프레임) 에 대해, 양자화 유닛 (54) 은 이전의 픽처 (예를 들어, 이전의 시간 인스턴스) 에서의 참조 QP 및 미래의 픽처 (예를 들어, 현재 픽처의 시간보다 더 늦게 발생하는 시간 인스턴스) 에서의 참조 QP 를 식별할 수도 있다. 양자화 유닛 (54) 은 그 후, 2 개의 참조 QP 들을 평균함으로써 QP 예측자를 생성할 수도 있다. 양자화 유닛 (54) 은 현재 블록에 대한 델타 QP 를 생성하는 경우 전술된 바와 같은 QP 예측자를 사용할 수도 있다. 즉, 양자화 유닛 (54) 은 (2 개의 참조 QP 들을 사용하여 생성되었던) QP 예측자와 실제 현재 QP 간의 차이를 계산함으로써 현재 블록에 대한 델타 QP 를 생성할 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 기법을 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 길이 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 역양자화 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), 참조 QP 메모리 (137) 를 갖는 역양자화 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 비디오 슬라이스의 비디오 블록에 대한 예측 데이터를 생성할 수도 있다. 비디오 프레임이 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 기법들을 사용하여, 참조 프레임 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.

역양자화 유닛 (136) 은 엔트로피 디코딩 유닛 (130) 에 의해 디코딩되고 비트스트림으로 제공된 양자화된 블록 계수들을 역양자화, 즉 탈-양자화 (de-quantize) 한다. 본 개시물의 일부 양태들에 따르면, 역양자화 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, 역양자화 유닛 (136) 은 비디오 인코더, 예컨대 비디오 인코더 (20) 에 의해 시그널링된 델타 QP 를 수신할 수도 있다. 델타 QP 는 참조 QP 메모리 (137) 에 저장된 하나 이상의 참조 QP 들과 역양자화를 위한 실제 QP 간의 차이일 수도 있다. 따라서, 역양자화 유닛 (136) 은 하나 이상의 참조 QP 들을 식별하고, 델타 QP 와 하나 이상의 참조 QP 들에 기초하여 실제 QP 를 생성할 수도 있다. 즉, 도 2 에 대하여 설명된 양자화 유닛 (54) 이 실제 QP 와 하나 이상의 참조 QP 들 간의 차이에 기초하여 델타 QP 를 생성한 경우, 역양자화 유닛 (136) 은 수신된 델타 QP 및 하나 이상의 참조 QP 들의 조합에 기초하여 블록을 역양자화하기 위한 실제 QP 를 생성할 수도 있다. 참조 QP 메모리 (137) 에 저장되는 것으로 설명되었으나, 일부 예들에서, 참조 QP 들은 참조 픽처 메모리 (142) 에, 또는 비디오 디코더 (30) 와 연관된 다른 메모리에 다른 참조 데이터와 함께 저장될 수도 있다.

역양자화 유닛 (136) 은, 예를 들어 델타 QP 들을 생성하기 위해 QP 들을 예측하는 경우, 저장되는 데이터의 양을 감소시키기 위해 본 개시물의 소정 기법들을 적용할 수도 있다. 즉, 본 개시물의 양태들에 따르면, 각각의 참조 픽처 (예를 들어, 다른 픽처들을 예측하기 위해 사용된 픽처) 의 각각의 블록에 대한 참조 QP 들을 저장하기보다는, 역양자화 유닛 (136) 은 그러한 참조 QP 데이터의 일부만을 저장할 수도 있다. 예를 들어, 전술된 예에서, 각각의 참조 픽처의 각각의 8×8 블록에 대한 참조 QP 를 저장하기보다는, 역양자화 유닛 (136) 은 그러한 참조 QP 데이터의 일부만을 저장할 수도 있다. 일부 예들에서, 역양자화 유닛 (136) 은 참조 QP 데이터를 저장하기 전에 QP 들을 평균하고, QP 들을 서브-샘플링하고 또는 참조 QP 데이터의 양을 감소시킬 수도 있다.

예를 들어, 비디오 인코더 (20) 에 대하여 전술된 바와 같이, 역양자화 유닛 (136) 은 (예를 들어, 미리정의된 영역 내의) 1 보다 많은 블록의 QP 들을 사용하여 평균 참조 QP 를 생성할 수도 있다. 다른 예에서, 저장되는 참조 QP 데이터의 양을 감소시키기 위해, 역양자화 유닛 (136) 은 특정 영역으로부터 참조 QP 들을 서브-샘플링할 수도 있다. 예를 들어, 미리결정된 영역 내의 QP 들을 평균하기보다는, 역양자화 유닛 (136) 은 영역의 대표 QP 로서 참조 QP 들 중 하나를 선택할 수도 있다.

비디오 디코더 (30) 는 예를 들어 인코딩된 비트스트림으로 수신된 하나 이상의 신택스 엘리먼트들에 따라, 평균 영역 및/또는 서브-샘플링 선택 기준을 결정할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 디코더 (30) 는 인코딩된 비트스트림으로부터 파라미터 세트 (예를 들어, 픽처 파라미터 세트 (PPS) 또는 시퀀스 파라미터 세트 (SPS)) 또는 헤더 정보 (예를 들어, 슬라이스 헤더) 에서의 평균 영역의 인디케이션을 디코딩할 수도 있다. 다른 예에서, 비디오 디코더 (30) 는 헤더, 파라미터 세트, 등에서 참조 QP 를 결정하는 경우 어느 블록이 서브-샘플링되는지의 인디케이션을 디코딩할 수도 있다. 다른 예들에서, 비디오 디코더 (30) 는 비디오 인코더 (20) 로서 참조 QP 를 저장하기 위한 동일한 프로세스들을 수행하도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일부 예들에서 평균 영역 및/또는 서브-샘플링 선택 기준이 시그널링되지 않을 수도 있다.

다른 양태들에 따르면, 역양자화 유닛 (136) 은 차이 (예를 들어, 델타) 참조 QP 를 결정하고 하나 이상의 참조 블록들에 대한 참조 QP 대신에 델타 참조 QP 를 저장함으로써, 저장되는 참조 QP 데이터의 양을 제한할 수도 있다. 예를 들어, 역양자화 유닛 (136) 은 실제 참조 QP 와 일부 다른 QP 간의 차이를 계산함으로써 델타 참조 QP 값을 생성할 수도 있다. 일부 예들에서 다른 QP 는 예측된 참조 QP 일 수도 있다. 예를 들어, 역양자화 유닛 (136) 은 픽처의 영역에 대한 참조 QP 를 예측할 수도 있고, 역양자화 유닛 (136) 은 실제 참조 QP 들과 예측된 참조 QP 간의 차이들 만을 저장할 수도 있다.

일 예에서, 역양자화 유닛 (136) 은 (예를 들어, 참조 QP 로서 저장되고 있는) 참조 블록의 QP 와 참조 블록이 속하는 슬라이스에 대한 QP ("슬라이스 QP") 간의 차이를 계산함으로써 참조 블록에 대한 델타 참조 QP 를 결정할 수도 있다. 다른 예들에서, 역양자화 유닛 (136) 은 델타 참조 QP 를 결정하기 위한 목적으로 QP 를 예측할 수도 있다. 예를 들어, 역양자화 유닛 (136) 은 미리결정된 영역 (예를 들어, 슬라이스의 미리결정된 영역, 전체 슬라이스, 전체 픽처) 에 대한 평균 QP, 중간 QP, 최소 QP, 최대 QP, 등을 생성함으로써 델타 참조 QP 를 결정하기 위한 QP 를 예측할 수도 있다. 역양자화 유닛 (136) 은 델타 참조 QP 를 결정 및 저장하기 위한 목적들을 위해 예측된 QP 를 사용할 수도 있다. 일부 예들에서, 저장되는 참조 QP 데이터의 양을 더 감소시키기 위해, 역양자화 유닛 (136) 은 델타 참조 QP 들을 저장하기 전에 결정된 델타 참조 QP 들과 연관된 비트들의 수를 절단 (예를 들어, 라운드 또는 클립) 할 수도 있다.

다른 양태들에 따르면, 역양자화 유닛 (136) 은 (예를 들어, 1 보다 많은 참조 블록들로부터) 1 보다 많은 참조 QP 를 사용하여 현재 블록을 코딩하기 위한 QP 를 예측할 수도 있다. 즉, 역양자화 유닛 (136) 은, 예를 들어 1 보다 많은 참조 픽처로부터 1 보다 많은 참조 QP 에 기초하는 예측된 QP 를 사용하여 현재 블록에 대한 델타 QP 를 결정할 수도 있다. 일 예에서, 양방향성으로 예측된 픽처 (예를 들어, B-프레임) 에 대해, 역양자화 유닛 (136) 은 이전의 픽처에서의 참조 QP 및 미래의 픽처에서의 참조 QP 를 식별할 수도 있다. 역양자화 유닛 (136) 은 그 후, 2 개의 참조 QP 들을 평균하거나 다르게는 조합함으로써 QP 예측자를 생성할 수도 있다. 역양자화 유닛 (136) 은 현재 블록에 대한 델타 QP 를 생성하는 경우 전술된 바와 같은 QP 예측자를 사용할 수도 있다. 즉, 역양자화 유닛 (136) 은 (2 개의 참조 QP 들을 사용하여 생성되었던) QP 예측자와 실제 현재 QP 간의 차이를 계산함으로써 현재 블록에 대한 델타 QP 를 생성할 수도 있다.

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 예시의 쿼드트리 (150) 및 대응하는 최대 코딩 유닛 (172) 을 도시하는 개념적인 도면들이다. 도 4a 는 예시의 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.

임의의 경우에서, 소정 트리블록에 대한 CU 들 및 TU 들의 사이즈가 변할 수도 있기 때문에, 도 4a 및 도 4b 에 도시된 예에서와 같이, 다른 코딩 표준들 (예컨대, H.264) 에서 지배적인 공간 상관이 분실될 수도 있다. 따라서, 공간적 이웃은 현재 코딩되고 있는 블록에 대한 최선의 참조 QP 를 제공하지 않을 수도 있다. 그러한 경우들에서, 비디오 코더는 현재 코딩되고 있는 블록의 QP 와 상이한 시간 인스턴스에서 참조 QP (예측 QP) 를 식별할 수도 있다. 비디오 코더는 QP 들을 예측하는 경우 저장되는 데이터의 양을 감소시키기 위해 본 개시물의 기법들을 구현할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 코더는 하나 이상의 참조 픽처들로부터 참조 QP 데이터를 효율적으로 저장하기 위해 도 2 및 도 3 에 대하여 전술된 기법들을 구현할 수도 있다.

도 5 내지 도 9 의 기법들은 일반적으로 비디오 코더에 의해 수행되는 것으로서 설명되었으나, 일부 예들에서 도 5 내지 도 9 의 기법들은 전술된 비디오 인코더 (20)(도 1 및 도 2) 또는 비디오 디코더 (30)(도 1 및 도 3) 에 의해 수행될 수도 있다는 것을 이해해야 한다. 다른 예들에서, 도 5 내지 도 9 의 기법들은 다양한 다른 프로세서들, 프로세싱 유닛들, 하드웨어 기반 코딩 유닛들, 예컨대 인코더/디코더 (CODEC) 들 등에 의해 수행될 수도 있다.

도 5 는 비디오 코딩 디바이스 (예를 들어, 비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30)) 에 의해 저장되는 참조 QP 데이터의 양을 감소시키는 것을 나타내는 개념도이다. 도 5 에 도시된 예는 비디오 데이터 (200) 의 복수의 블록들을 포함하는 비디오 데이터의 픽처 또는 슬라이스의 일부를 포함한다. 예시의 목적을 위한 예에서, 블록들 (200) 은 32×32 픽셀들의 사이즈인 4 개의 LCU 들을 포함할 수도 있다. 즉, 블록들 (200) 은 좌측에서 우측으로 그리고 상부에서 하부로, 제 1 비분할 LCU (202)(32×32 픽셀들), 서브-CU 들 (204A, 204B, 및 204C)(총괄하여, 서브-CU 들 (204), 각각 16×16 픽셀들) 및 서브-CU 들(206A, 206B, 206C, 및 206D)(총괄하여, 서브-CU 들 (206), 각각 8×8 픽셀들) 을 갖는 제 2 LCU, 서브-CU 들 (208A, 208B, 208C, 및 208D)(총괄하여, 서브-CU 들 (208), 각각 32×32 픽셀들, 각각 32×32 픽셀들) 을 갖는 제 3 LCU, 및 제 4 비분할 LCU (210)(32×32 픽셀들) 을 포함할 수도 있다. 블록들 (200) 의 배열 및 사이즈들은 단지 예시의 목적으로 제공되는 것이고, 이하에 설명된 기법들은 다른 배열들 및/또는 사이즈들의 블록들에 적용될 수도 있다는 것을 이해해야 한다.

블록들 (200) 은 하나 이상의 다른 블록들의 인터 예측에 사용된 참조 픽처에 포함될 수도 있다. 따라서, 블록들 (200) 각각은 다른 블록의 QP 를 예측하는데 사용될 수도 있는 참조 QP 를 포함한다. 본 개시물의 양태들에 따르면, 블록들 (200) 전부에 대해 QP 들을 저장하기보다는, 비디오 코더 (예컨대, 비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30)) 는 QP 데이터의 일부만을 저장함으로써 저장되는 QP 데이터의 양을 제한할 수도 있다.

예를 들어, 일부 양태들에 따르면, 비디오 코더는 미리결정된 수의 블록들을 나타내도록 블록들 (200) 의 미리결정된 수에 대한 결합된 참조 QP 를 생성할 수도 있다. 일 예에서, 비디오 코더는 블록들에 대한 참조 QP 를 생성하기 위해 픽처의 미리정의된 영역 내의 블록들 (200) 의 참조 QP 들을 평균할 수도 있다. 평균 영역은 16×16 영역, 32×32 영역, 64×64 영역 등에 위치된 블록들을 포함할 수도 있다.

도 5 에 도시된 예에서, 비디오 코더는 각각의 영역에서의 참조 블록들로부터 QP 들을 조합함으로써 4 개의 32×32 영역들 각각에 대한 대표적인 참조 QP 를 생성한다. 예를 들어, 비디오 코더는 제 1 평균 영역 (212A), 제 2 평균 영역 (212B), 제 3 평균 영역 (212C), 및 제 4 평균 영역 (212D)(총괄하여, 평균 영역들 (212)) 각각에 대한 평균 참조 QP 를 생성할 수도 있다. 도 5 에 도시된 예에서, 제 1 평균 영역 (212A) 은 제 1 의 비분할 LCU (202) 을 포함하고, 제 4 평균 영역 (212D) 은 제 4 의 비분할 LCU (210) 를 포함한다. 따라서, 이들 평균 영역들 각각은 단일의 참조 QP (즉, 평균이 필요하지 않음) 를 포함한다. 즉, 영역 (212A) 은 제 1 참조 QP 를 갖고, 영역 (212D) 은 제 2 참조 QP 를 갖는데, 이는 영역들에 대한 실제 QP 에 따라 제 1 참조 QP 와 동일하거나 또는 상이할 수도 있다. 그러나, 비디오 코더는 서브-CU 들 (204) 및 서브-CU 들 (206) 과 연관된 참조 QP 들을 평균함으로써 제 2 평균 영역 (212B) 에 대한 대표 참조 QP 를 생성할 수도 있다. 또한, 비디오 코더는 서브-CU 들 (208) 과 연관된 참조 QP 들을 평균함으로써 제 3 평균 영역 (212C) 에 대한 대표 참조 QP 를 생성할 수도 있다. 평균 영역들 (212) 각각에 대한 대표 참조 QP 를 생성함으로써, 비디오 코더는 (예를 들어, 블록들 (200) 각각에 대한 참조 QP 들을 저장하는 것에 비해) 저장되는 참조 QP 데이터의 양을 감소시킬 수도 있다.

비디오 코더는 평균 영역들 (212) 에 대한 대표 참조 QP 를 결정하기 위해 다양한 평균 알고리즘들을 구현할 수도 있다. 일 예에서, 비디오 코더는 전술된 식 (2) 를 사용하여 평균 영역들 (212) 각각에 대한 평균 참조 QP 를 결정할 수도 있다. 또한, 참조는 일반적으로 "평균" 에 대해 이루어지지만, 비디오 코더는 다른 방식들로 평균 영역들 (212) 내의 참조 QP 들을 조합할 수도 있다는 것을 이해해야 한다. 즉, 다른 예들에서, 비디오 코더는 중간 값, 범위, 모드 등을 결정함으로써 평균 영역들 (212) 각각에 대한 대표 참조 QP 들을 결정할 수도 있다. 임의의 경우에서, 평균 영역들 (212) 각각에 대해 조합된, 대표 참조 QP 를 결정한 후에, 비디오 코더는 대표 참조 QP 들을 저장할 수도 있다.

비디오 코더가 비디오 인코더 (예컨대, 비디오 인코더 (20)) 인 경우에서, 비디오 인코더는 델타 QP 를 생성하는 경우 저장된 대표 참조 QP 들을 사용할 수도 있다. 예를 들어, 블록들 (200) 중 어느 하나로부터 인터 예측되는 비디오 데이터의 현재 블록을 인코딩하는 경우, 비디오 인코더는 현재 블록을 코딩하기 위한 델타 QP 를 결정하기 위해 적합한 대표 참조 QP 를 사용할 수도 있다. 즉, 현재 블록이 서브-CU (206A) 로부터 예측되면, 델타 QP 를 생성하기 위해 서브-CU (206A) 와 연관된 QP 를 사용하기 보다는, 비디오 인코더는 영역 (212B) 에 대한 평균 참조 QP 와 실제 QP 간의 차이에 기초하여 델타 QP 를 생성한다. 델타 QP 를 결정한 후에, 즉 영역에 대한 참조 QP 와 블록에 대한 실제 QP 간의 차이를 나타낸 후에, 비디오 인코더는 인코딩된 비트스트림에 델타 QP 를 포함할 수도 있다.

비디오 코더가 비디오 디코더 (예컨대, 비디오 디코더 (30)) 인 경우에서, 비디오 디코더는 현재 블록을 역양자화하기 위해 실제 QP 를 결정하는 경우 저장된 대표 참조 QP 들을 사용할 수도 있다. 예를 들어, 블록들 (200) 중 어느 하나로부터 인터 예측되는 비디오 데이터의 현재 블록을 디코딩하는 경우, 비디오 디코더는 수신된 델타 QP 로부터 실제 QP 를 결정하기 위해 적합한 대표 참조 QP 를 사용할 수도 있다. 즉, 현재 블록이 서브-CU (206A) 로부터 예측되면, 실제 QP 를 생성하기 위해 서브-CU (206A) 와 연관된 QP 를 사용하기 보다는, 비디오 디코더는 영역 (212B) 에 대한 평균 참조 QP 와 수신된 델타 QP 의 조합에 기초하여 실제 QP 를 생성한다. 실제 QP 를 결정한 후에, 비디오 디코더는 현재 블록을 역양자화할 수도 있다.

일반적으로, 평균 영역들 (212) 은, 각각의 평균 영역이 블록들 (200) 의 하나 이상의 풀 블록들을 망라하도록 블록 경계들과 정렬할 수도 있다. 일부 예들에서, 평균 영역들 (212) 의 사이즈는 최소 블록 사이즈에 따라 선택될 수도 있다. 즉, 상대적으로 작은 CU 들을 갖는 픽처의 일부에 대해, 비디오 코더는 상대적으로 작은 평균 영역을 사용할 수도 있다. 다른 예들에서, 평균 영역들 (212) 의 사이즈는 원하는 양의 스토리지 절감들에 기초하여 선택될 수도 있다 (예를 들어, 상대적으로 더 큰 스토리지 절감들을 위해 더 큰 영역).

다른 양태들에 따르면, 비디오 코더는 평균 영역들 (212) 각각으로부터 서브-샘플 참조 QP 들에 의해 저장되는 참조 QP 데이터의 양을 감소시킬 수도 있다. 예를 들어, 비디오 코더는 평균 영역들 (212) 각각을 서브-샘플링함으로써 평균 영역들 각각에 대한 대표 참조 QP 를 결정할 수도 있다. 즉, 평균 영역의 참조 QP 들 전부를 결합하기 보다는, 전술된 바와 같이 비디오 코더는 대표 참조 QP 로서 참조 QP 들 중 하나를 선택함으로써 평균 영역들 (212) 각각에 대한 참조 QP 를 결정할 수도 있다.

일 예에서, 비디오 코더는 평균 영역 (212B) 의 상부 좌측 코너에서 블록과 연관된 참조 QP 를 선택함으로써 평균 영역 (212B) 에 대한 참조 QP 를 결정할 수도 있다. 이 예에서, 비디오 코더는 평균 영역 (212) 의 블록들 전부에 대한 참조 QP 로서 서브-CU (204A) 와 연관된 참조 QP 를 사용할 수도 있다. 다른 예들에서, 비디오 코더는 서브-샘플링하는 경우 상이한 블록을 선택할 수도 있다.

임의의 경우에서, 전술된 바와 같이, 비디오 코더는 평균 영역들 (212) 각각에 대한 서브-샘플링된 대표 QP 를 저장할 수도 있다. 따라서, 임의의 블록들 (200) 로부터 인터 예측되는 비디오 데이터의 현재 블록을 코딩하는 경우, 비디오 코더는 현재 블록을 코딩하기 위해 델타 QP 를 결정하기 위한 적합한 대표 QP 를 사용할 수도 있다. 즉, 전술된 예에서, 현재 블록이 서브-CU (206A) 로부터 예측된다면, 델타 QP 를 생성하기 위해 서브-CU (206A) 와 연관된 참조 QP 를 사용하기 보다는, 비디오 코더는 영역 (212B) 에 대한 서브-샘플링된 참조 QP (예컨대, 서브-CU (204A) 와 연관된 참조 QP) 를 사용할 수도 있다. 델타 QP 를 결정한 후에, 비디오 코더는 실제 QP 를 결정하고 실제 QP 를 사용하여 블록을 코딩할 수도 있다.

다른 양태들에 따르면, 비디오 코더는 블록들 (200) 각각에 대한 차이 (예를 들어, 델타) 참조 QP 를 결정 및 저장함으로써, 저장되는 참조 QP 데이터의 양을 감소시킬 수도 있다. 예를 들어, 비디오 코더는 블록들 (200) 중 하나 이상을 포함하는 미리결정된 영역에 대한 참조 QP 를 먼저 예측할 수도 있다. 예측된 QP 는 참조 QP 들에 대한 참조 QP 로서 작용할 수도 있다. 즉, 비디오 코더는 블록들 (200) 각각에 대한 실제 QP 와 예측된 값 간의 차이를 결정함으로써 블록들 (200) 각각에 대한 델타 참조 QP 를 결정할 수도 있다. 비디오 코더는 블록들 (200) 에 대한 델타 참조 QP 들을 저장할 수도 있다. 따라서, 블록들 (200) 에 대한 델타 참조 QP 들은 블록들 (200) 을 코딩하는 경우 이용 가능할 수도 있다.

비디오 코더가 비디오 인코더 (예컨대, 비디오 인코더 (20)) 인 경우에서, 비디오 인코더는 델타 QP 를 생성하는 경우 저장된 델타 참조 QP 들을 사용할 수도 있다. 예를 들어, 현재 인코딩되는 블록이 서브-CU (206A) 으로부터 예측되면, 델타 QP 를 생성하기 위해 서브-CU (206A) 와 연관된 QP 를 사용하기보다는, 비디오 인코더는 서브-CU (206A) 와 연관된 저장된 델타 참조 QP 를 사용하여 서브-CU (206A) 로부터 QP 를 먼저 재구성할 수도 있다. 즉, 비디오 인코더는 서브-CU (206A) 를 포함하는 블록들에 대해 예측된 QP 와 서브-CU (206A) 와 연관된 델타 참조 QP 를 결합할 수도 있다. 비디오 인코더는 그 후, 블록을 양자화하기 위한 실제 QP 와 서브-CU (206A) 와 연관된 재구성된 QP 간의 차이에 기초하여 델타 QP 를 생성할 수도 있다. 델타 QP 를 결정한 후에, 비디오 인코더는 인코딩된 비트스트림으로 델타 QP 를 포함할 수도 있다.

비디오 코더가 비디오 디코더 (예컨대, 비디오 디코더 (30)) 인 경우에서, 비디오 디코더는 현재 블록을 역양자화하기 위해 실제 QP 를 결정하는 경우 저장된 델타 참조 QP 들을 사용할 수도 있다. 예를 들어, 현재 디코딩되는 블록이 서브-CU (206A) 으로부터 예측되면, 실제 QP 를 생성하기 위해 서브-CU (206A) 와 연관된 QP 를 사용하기보다는, 비디오 디코더는 서브-CU (206A) 와 연관된 저장된 델타 참조 QP 를 사용하여 서브-CU (206A) 로부터 QP 를 먼저 재구성할 수도 있다. 즉, 전술된 비디오 인코더처럼, 비디오 디코더는 서브-CU (206A) 를 포함하는 블록들에 대해 예측된 QP 를 갖는 서브-CU (206A) 와 연관된 델타 참조 QP 를 결합할 수도 있다. 비디오 디코더는 그 후, 서브-CU (206A) 로부터 재구성된 QP 와 수신된 델타 QP의 결합에 기초하여 실제 QP 를 생성할 수도 있다. 실제 QP 를 결정한 후에, 비디오 디코더는 현재 블록을 역양자화할 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 코더는 예측된 QP 로서 슬라이스 QP (예를 들어, 블록들 (200) 이 속하는 슬라이스에 대한 슬라이스 QP) 를 사용할 수도 있다. 즉, 비디오 코더는 블록들 (200) 에 대한 델타 참조 QP 들로서 블록들 (200) 각각에 대한 실제 QP 와 슬라이스 QP 간의 차이를 결정 및 저장할 수도 있다. 다른 예들에서, 비디오 코더는 블록들 (200) 에 대한 평균 QP, 블록들 (200) 에 대한 중간 QP, 블록들에 대한 최소 QP, 블록들 (200) 에 대한 최대 QP 등을 결정함으로써 블록들 (200) 에 대한 QP 를 예측할 수도 있다. 비디오 코더는 그 후, 블록들 (200) 에 대해 예측된 QP 를 사용하여 블록들 (200) 에 대한 델타 참조 QP 들을 결정 및 저장할 수도 있다.

일부 예들에서, 저장되는 참조 QP 데이터의 양을 더 감소시키기 위해, 비디오 코더는 델타 참조 QP 들을 저장하기 전에 결정된 델타 참조 QP 들과 연관된 비트들의 수를 절단 (예를 들어, 라운드 또는 클립) 할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 코더는 델타 참조 QP 들을 저장하기 전에 델타 참조 QP 들을 더 작은 비트 깊이로 감소시킬 수도 있다.

본 개시물의 일부 양태들에 따르면, 비디오 코더는 델타 참조 QP 들을 생성하고, 절단된 델타 참조 QP 들을 저장하기 전에 델타 참조 QP 들을 절단할 수도 있다. 일 예에서, 비디오 코더는, 블록들 (200) 에 대해 클립핑된 델타 참조 QP 들을 생성하는 경우 다음의 단계들을 수행할 수도 있다:

1. 참조 픽처의 하나 이상의 블록들 (200)(예를 들어, 하나 이상의 CU 들, PU 들, LCU 들, LCU 들의 세트) 에 대해 예측된 값을 결정한다. 예측된 값은 하나 이상의 블록들 (200) 이 속하는 픽처 또는 슬라이스와 연관된 QP, 또는 다른 QP (예를 들어, 평균 QP, 중간 QP, 최소 QP, 최대 QP 등) 일 수도 있다.

2. 하나 이상의 블록들의 QP 와 예측된 QP 간의 차이 (델타 참조 QP = 실제 QP - 예측된 QP) 를 결정한다.

3. 델타 참조 QP 를 예측된 비트 범위로 절단 (예를 들어, 라운딩, 클립핑, 양자화 등) 함으로써 델타 참조 QP 를 저장하는데 필요한 공간을 감소시킨다. 델타 참조 QP 를 클립핑하기 위한 예시의 알고리즘들은 다음을 포함할 수도 있다:

- 클립핑된 델타 참조 QP = Clip3(-2^(N-2), 2^(N-2)-1, Delta QP)

- 클립핑된 델타 참조 QP = Clip3(0, 2^(N-1)-1, Delta QP)

- 클립핑된 델타 참조 QP = Clip3(-2^(N-2), 2^(N-2)-1, Quant(Delta QP))

- 클립핑된 델타 참조 QP = Clip3(0, 2^(N-1)-1, Quant(Delta QP))

여기서, 클립핑된 델타 참조 QP 는 클립3 (min, max, a) 의 범위 내에 있고, N 은 원하는 비트 범위이다. 일부 예들에 따르면, Quant(a) 는 임의의 양자화 스킴일 수도 있다. 양자화의 일 예는 Quant(A) = A/M 일 수 있다.

4. 절단된 델타 참조 QP 를 저장한다.

델타 참조 QP 가 블록들 (200) 각각에 대해 결정되는 예들에서, 비디오 코더는 각각의 블록 (200) 에 대해 전술된 프로세스를 반복할 수도 있다. 델타 참조 QP 가 1 보다 많은 블록에 대해 결정되는 예들에서, 비디오 코더는 블록들 (200) 의 각각의 미리결정된 그룹에 대해 전술된 프로세스를 반복할 수도 있다. 즉, 일부 예들에서, 전술된 바와 같이 비디오 코더는 1 보다 많은 블록들 (200) 에 대해 (예를 들어, 평균 영역 (212) 각각에 대해) 대표적인 QP 를 결정할 수도 있다. 이러한 예들에서, 비디오 코더는 각각의 대표 QP 에 대해 델타 참조 QP 를 생성하도록 전술된 프로세스를 반복할 수도 있다.

도 6 은 부분 픽처들의 그룹 (GOP)(200) 을 나타내는 개념도이다. 도 5 에 도시된 GOP 의 일부 (220) 는 6 개의 양방향성으로 예측된 픽처들 및 하나의 인터 예측된 픽처를 포함하는 222-228 로부터 픽처 순서 카운트 (picture order count; POC) 를 갖는 픽처들을 포함한다. 예를 들어, 하위 케이스 "b" 로 라벨링된 픽처들 (즉, 픽처들 (222, 224, 226 및 228)) 은 화살표로 도시된 바와 같이 2 개의 다른 픽처들로부터 양방향성으로 인터 예측되는 픽처들이다. 포인트-투 (pointed-to) 픽처들은 인터 예측 코딩 프로세스에서 예측자들로서 포인트-프롬 (pointed-from) 픽처들을 사용한다. 하위 케이스 "b" 를 갖는 픽처들은 다른 픽처들을 예측하는데 사용되지 않는다. 상위 케이스 "B" 로 라벨링된 픽처들 (즉, 픽처들 (223 및 225)) 은 또한, 2 개의 다른 픽처들로부터 양방향성으로 인터 예측된다.

"b" 픽처들과 대조적으로, 상위 케이스 "B" 로 라벨링된 픽처들은 화살표들로 도시된 바와 같이 다른 픽처들에 대한 예측자들로서 사용된다. 픽처 (I₂₂₇) 은 인트라 예측된 픽처이다. 즉, 픽처 (I₂₂₇) 는 다른 픽처들을 참조하여 인코딩되지 않고, 차라리 내부 공간 예측을 사용하여 픽처를 코딩한다. 그러나, 픽처 (I₂₀₇) 은 다른 픽처들 (예를 들어, 도 5 의 예에 도시된 바와 같은 픽처 (b₂₂₆ 및 b₂₂₈)) 을 예측하는데 사용될 수도 있다.

다른 픽처들에 대한 예측자들로서 사용되는 픽처들은 참조 픽처들로서 지칭될 수도 있고, 비디오 코더 (예컨대, 비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30)) 의 참조 픽처 메모리에 저장될 수도 있다. 즉, 도 6 에 도시된 예에서, B-프레임 (B₂₂₃ 및 B₂₂₅) 및 I-프레임 (I₂₂₇) 은 참조 픽처 메모리에 비디오 코더 (예를 들어, 비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30)) 에 의해 저장될 수도 있고, 이에 의해 픽처들이 인터 예측의 목적을 위해 액세스되는 것을 허용한다. 또한, 도 2 및 도 3 에 대하여 전술된 바와 같이, 일부 예들에서 비디오 코더는 참조 QP 들과 같은 참조 픽처들과 연관된 다양한 다른 데이터를 저장할 수도 있다. 예를 들어, 참조 픽처의 각각의 블록은 연관된 참조 QP, 즉, 블록을 양자화 (또는 역양자화) 하는데 사용된 QP 를 가질 수도 있다.

참조 QP 들을 저장하는 것은, 델타 QP 를 결정하는 경우 비디오 코더가 현재 블록과는 상이한 시간 인스턴스로부터 블록과 연관되는 참조 QP 를 식별하는 것을 허용할 수도 있다. 즉, 도 6 에 도시된 예에서, 비디오 코더는 픽처 (b₂₂₆) 의 블록을 현재 코딩할 수도 있다. 이 예에서, 현재 블록에 대한 델타 QP 를 결정하는 경우, 비디오 코더는 픽처 (B₂₂₅ 또는 I₂₂₇) 중 어느 하나로부터 블록과 연관되는 참조 QP 를 식별할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 코더는 현재 블록과 연관된 모션 벡터 정보에 의해 식별된 어느 하나의 참조 블록과 연관된 참조 QP 를 사용할 수도 있다. 비디오 코더는 그 후, 참조 QP 를 사용하여 현재 블록에 대한 델타 QP 를 생성할 수도 있다.

본 개시물의 양태들에 따르면, 비디오 코더는 현재 코딩되고 있는 블록에 대한 델타 QP 를 생성하는 경우 1 보다 많은 참조 QP 를 식별할 수도 있다. 일부 예들에서, 참조 QP 들은 1 보다 많은 참조 픽처로부터의 것일 수도 있다. 참조 QP 들은 결합되어 단일 참조 QP 를 형성할 수도 있고, 이 단일 참조 QP 는 현재 블록의 QP 에 대한 QP 예측자로서 지칭될 수도 있다. 비디오 코더는 그 후, 현재 블록에 대한 실제 QP 와 QP 예측자 간의 차이를 결정함으로써 현재 블록에 대한 델타 QP 를 생성할 수도 있다.

전술된 예에서, 픽처 (b₂₂₆) 의 블록에 대한 QP 예측자를 결정하는 경우, 비디오 코더는 픽처 (B₂₂₅) 로부터의 블록과 연관되는 참조 QP 뿐만 아니라, 픽처 (I₂₂₇) 로부터의 블록과 연관되는 참조 QP 를 식별할 수도 있다. 비디오 코더는 그 후, 2 개의 참조 QP 들을 결합함으로써 QP 예측자를 생성할 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 코더는 2 개의 참조 QP 들을 평균함으로써 2 개의 참조 QP 들을 결합할 수도 있다. 다른 예들에서, 비디오 코더는 다른 방식으로 2 개의 참조 QP 들을 결합할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 코더는 가중된 QP 예측자를 결정할 수도 있다. 즉, 비디오 코더는 QP 예측자를 생성하는데 사용되는 각각의 참조 QP 에 가중치를 적용할 수도 있다. 일 예에서, 비디오 코더는 이하의 식 (3) 에 따라 가중된 QP 예측자를 생성할 수도 있다:

(3)

여기서, QP_Pred 은 QP 예측자 값이고, QP₀, QP₁ 은 리스트 0 및 리스트 1 예측 블록들로부터 오프셋 보정된 QP 들이다. 가중치들 w₀ 및 w₁ 은 모션 보상에서 사용된 가중된 예측 툴의 정규화된 가중치들에 기초할 수도 있다. 일부 예들에서, QP 오프셋 보정은 코딩되고 있는 현재 슬라이스와 참조 슬라이스 간의 슬라이스 레벨 QP 차이에 기초할 수도 있다.

도 7 은 비디오 코딩 디바이스 (비디오 코더) 에 의해 저장되는 참조 QP 데이터의 양을 감소시키는 기법들을 나타내는 흐름도이다. 도 7 의 예에서, 비디오 코더는 비디오 데이터의 복수의 참조 블록들과 연관되는 복수의 QP 들을 식별할 수도 있다 (240). 예를 들어, 복수의 QP 들은 비디오 데이터를 인터 예측하는데 사용된 참조 픽처 메모리, 예컨대 참조 픽처 메모리 (64)(도 2) 또는 참조 픽처 메모리 (142)(도 3) 에 저장된 비디오 데이터의 참조 블록들과 연관될 수도 있다. 일부 예들에서, 복수의 QP 들은 참조 QP 메모리, 예컨대 참조 QP 메모리 (55)(도 2) 또는 참조 QP 메모리 (137)(도 3) 에 저장될 수도 있다.

비디오 코더는 그 후, 복수의 QP 들을 나타내는 복수의 블록들에 대한 참조 QP 를 결정할 수도 있다 (242). 예를 들어, 도 5 에 대하여 전술된 바와 같이, 비디오 코더는 복수의 블록들에 대한 결합된 참조 QP, 예컨대 평균 참조 QP 를 생성할 수도 있다. 다른 예들에서, 비디오 코더는 복수의 블록들에 대한 최소 QP, 최대 QP, 중간 QP, 모드 QP, 가중된 평균 QP, 등을 결정할 수도 있다. 또 다른 예들에서, 비디오 코더는 블록들을 나타내는 참조 QP 를 결정하기 위해 복수의 블록들로부터 QP 를 서브-샘플링할 수도 있다.

비디오 코더는 그 후, 참조 QP 를 저장할 수도 있다 (244). 예를 들어, 비디오 코더는 QP 참조 메모리, 예컨대 참조 QP 메모리 (55)(도 2) 또는 참조 QP 메모리 (137)(도 3) 에 참조 QP 를 저장할 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 코더는 대표 QP 로 복수의 참조 블록들과 연관된 QP 들을 대체할 수도 있다. 이 방식으로, 비디오 코더는 저장되는 참조 QP 데이터의 양을 감소시킬 수도 있다.

일부 양태들에 따르면, 비디오 코더는 그 후, 저장된 참조 QP 데이터를 사용하여 비디오 데이터를 코딩할 수도 있다 (246). 예를 들어, 비디오 인코더 (예컨대, 비디오 인코더 (20)) 에 대하여, 비디오 인코더는 블록과 연관된 변환 계수들을 수신할 수도 있다. 비디오 인코더는 그 후, 변환 계수들을 양자화하기 위한 QP 를 결정하고 결정된 QP 를 사용하여 변환 계수들을 양자화할 수도 있다. 변환 계수들을 양자화하는데 사용된 실제 QP 를 시그널링하기 보다는, 비디오 인코더는 실제 QP 와 저장된 참조 QP 간의 델타 QP 를 결정할 수도 있다. 비디오 인코더는 그 후, 변환 계수들을 양자화하는데 사용된 실제 QP 와 참조 QP 간의 차이에 기초하여 블록에 대한 델타 QP 값을 결정 및 시그널링할 수도 있다.

비디오 디코더 (예컨대, 비디오 디코더 (30)) 에 대하여, 비디오 디코더는 비디오 데이터의 블록과 연관된 양자화된 변환 계수들을 수신 및 엔트로피 디코딩할 수도 있다. 비디오 디코더는 또한, 블록에 대한 델타 QP 를 수신할 수도 있다. 비디오 디코더는 수신된 델타 QP 와 저장된 참조 QP 의 조합에 기초하여 블록을 역양자화하기 위해 실제 QP 를 결정할 수도 있다. 비디오 디코더는 그 후, 결정된 실제 QP 를 사용하여 양자화된 변환 계수들을 역양자화할 수도 있다.

도 7 에 도시된 예의 단계들은 반드시 도 7 에 도시된 순서로 수행될 필요는 없고, 더 적은, 추가적인, 또는 대안의 단계들이 수행될 수도 있다.

도 8 은 비디오 코더 (예를 들어, 비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30)) 에 의해 저장되는 참조 QP 의 양을 감소시키는 기법들을 나타내는 흐름도이다. 도 8 에 도시된 예에서, 비디오 코더는 비디오 데이터의 하나 이상의 참조 블록들에 대한 예측된 참조 QP 를 결정한다 (260). 예를 들어, 비디오 데이터의 참조 블록들은 비디오 데이터를 인터 예측하기 위해 사용된 참조 픽처 메모리, 예컨대 참조 픽처 메모리 (64)(도 2) 또는 참조 픽처 메모리 (142)(도 3) 에 저장될 수도 있다. 일부 예들에서, 도 5 에 대하여 전술된 바와 같이, 비디오 코더는 참조 블록들이 속하는 슬라이스의 슬라이스 QP 에 기초하여 참조 블록들에 대한 참조 QP 를 예측할 수도 있다. 다른 예들에서, 비디오 코더는 참조 블록들에 대한 평균 QP, 가중된 평균 QP, 최소 QP, 최대 QP, 중간 QP, 모드 QP 등을 사용하여 참조 QP 를 예측할 수도 있다.

비디오 코더는 또한, 하나 이상의 참조 블록들의 각각의 참조 블록에 대한 실제 QP 를 결정할 수도 있다 (262). 즉, 비디오 코더는 참조 블록들의 변환 계수들을 양자화 (또는 역양자화) 하는데 사용된 QP 를 결정할 수도 있다. 비디오 코더는 그 후, 실제 QP 들과 예측된 참조 QP 간의 차이에 기초하여 각각의 참조 블록에 대한 델타 참조 QP 를 생성할 수도 있다 (264). 예를 들어, 비디오 코더는 각각의 블록에 대한 델타 참조 QP 를 생성하기 위해 각각의 참조 블록에 대한 실제 QP 로부터 예측된 참조 QP 를 감산할 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 코더는 또한, 델타 참조 QP 들을 생성한 후에 델타 참조 QP 들의 비트 깊이를 감소시킬 수도 있다. 예를 들어, 비디오 코더는 델타 참조 QP 들을 라운딩, 클립, 또는 양자화할 수도 있다.

비디오 코더는 그 후, 각각의 참조 블록에 대한 델타 참조 QP 들을 저장할 수도 있다 (266). 예를 들어, 비디오 코더는 델타 참조 QP 를 QP 참조 메모리, 예컨대 참조 QP 메모리 (55)(도 2) 또는 참조 QP 메모리 (137)(도 3) 에 저장할 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 코더는 델타 참조 QP 들로 복수의 참조 블록들과 연관된 QP 들을 대체할 수도 있다. 델타 참조 QP 들은 참조 블록들의 실제 QP 들보다 저장하기에 더 적은 비트들을 필요로할 수도 있다. 예시의 목적을 위해 단순한 예에서, 3 개의 참조 블록들은 3, 4, 및 5 의 QP 들을 갖고, 3 개의 참조 블록들에 대한 예측된 QP 는 4 라고 가정한다. 본 개시물의 일부 양태들에 따르면, 델타 참조 QP 들은 -1, 0, 및 1 일 수도 있다. 이 예에서, 델타 참조 QP 들은 실제 QP 들보다 저장하기에 더 적은 비트들을 필요로할 수도 있다. 이 방식으로, 비디오 코더는 저장되는 참조 QP 데이터의 양을 감소시킬 수도 있다.

일부 양태들에 따르면, 비디오 코더는 그 후, 저장된 참조 QP 데이터를 사용하여 비디오 데이터를 코딩할 수도 있다 (268). 예를 들어, 비디오 인코더 (예컨대, 비디오 인코더 (20)) 에 대하여, 비디오 인코더는 비디오 데이터의 블록과 연관된 변환 계수들을 수신할 수도 있다. 비디오 인코더는 그 후, 변환 계수들을 양자화하기 위한 QP 를 결정하고, 결정된 QP 를 사용하여 변환 계수들을 양자화할 수도 있다. 변환 계수들을 양자화하는데 사용된 실제 QP 를 시그널링하기 보다는, 비디오 인코더는 저장된 델타 참조 QP 를 사용하여 결정될 수도 있는, 참조 QP 와 실제 QP 간의 델타 QP 를 결정할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더는 참조 QP 를 생성하기 위해 예측된 QP 에 저장된 델타 참조 QP 를 추가할 수도 있다. 비디오 인코더는 그 후, 변환 계수들을 양자화하기 위해 사용된 실제 QP 와 참조 QP 간의 차이에 기초하여 델타 QP 값을 결정 및 시그널링할 수도 있다.

비디오 디코더 (예컨대, 비디오 디코더 (30)) 에 대하여, 비디오 디코더는 블록과 연관된 양자화된 변환 계수들을 수신 및 엔트로피 디코딩할 수도 있다. 비디오 디코더는 또한, (인코딩된 비트스트림으로 시그널링된 바와 같이) 블록에 대한 델타 QP 를 수신할 수도 있다. 비디오 디코더는 또한, 수신된 델타 QP 및 저장된 델타 참조 QP 들 중 적어도 하나의 조합에 기초하여 블록을 역양자화하기 위해 실제 QP 를 결정할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 디코더는 저장된 델타 참조 QP 를 예측된 QP 에 추가하여 참조 QP 를 생성할 수도 있다. 비디오 디코더는 참조 QP 를 수신된 델타 QP 에 추가함으로써 블록을 역양자화하기 위해 실제 QP 를 결정할 수도 있다. 비디오 디코더는 그 후, 결정된 실제 QP 를 사용하여 양자화된 변환 계수들을 역양자화할 수도 있다.

도 8 에 도시된 예의 단계들은 반드시 도 8 에 도시된 순서로 수행될 필요는 없고, 더 적은, 추가적인, 또는 대안의 단계들이 수행될 수도 있다. 예를 들어, 본 개시물의 일부 양태들에 따르면, 도 8 에 대하여 설명된 기법들은 도 7 에 대하여 설명된 기법들과 결합되어 사용될 수도 있다. 예를 들어, 도 8 의 단계 264 에 대하여, 비디오 코더는 참조 블록에 대한 대표 QP 와 참조 QP 들 간의 차이에 기초하여 델타 참조 QP 들을 결정할 수도 있다.

도 9 는 1 보다 많은 참조 QP 에 기초하여 QP 예측자를 생성하는 기법들을 나타내는 흐름도이다. 도 9 에 도시된 예에서, 비디오 코더는 제 1 시간 인스턴스를 갖는 하나 이상의 참조 블록들로부터 제 1 참조 QP 를 식별한다 (280). 예를 들어, 비디오 코더는, 참조 픽처 메모리 (64)(도 2) 또는 참조 픽처 메모리 (142)(도 3) 와 같은, 비디오 데이터를 인터 예측하기 위해 사용된 참조 픽처 메모리에 저장된 비디오 데이터의 하나 이상의 참조 블록들과 연관된 참조 QP 를 식별할 수도 있다. 일부 예들에서, 제 1 참조 QP 는 참조 QP 메모리, 예컨대 참조 QP 메모리 (55)(도 2) 또는 참조 QP 메모리 (137)(도 3) 에 저장될 수도 있다.

비디오 코더는 또한, 제 1 시간 인스턴스와 상이한 제 2 시간 인스턴스를 갖는 하나 이상의 참조 블록들과 연관된 제 2 참조 QP 를 식별할 수도 있다 (282). 예를 들어, 비디오 코더는 비디오 데이터를 인터 예측하기 위해 사용된 참조 픽처 메모리, 예컨대 참조 픽처 메모리 (64)(도 2) 또는 참조 픽처 메모리 (142)(도 3) 에 저장된 하나 이상의 다른 참조 블록들과 연관된 제 2 참조 QP 를 식별할 수도 있다. 일부 예들에서, 제 2 참조 QP 는 또한, 참조 QP 메모리, 예컨대 참조 QP 메모리 (55)(도 2) 또는 참조 QP 메모리 (137)(도 3) 에 저장될 수도 있다.

일부 예들에서, 상기 도 6 에 대하여 설명된 바와 같이, 제 1 참조 QP 는 이중 예측된 (bi-predicted) 현재 블록의 제 1 참조 블록과 연관될 수도 있는 한편, 제 2 참조 QP 는 이중 예측된 블록의 제 2 참조 블록과 연관될 수도 있다. 그러한 예들에서, 제 1 참조 QP 는 현재 블록이 코딩되고 있는 시간보다 이르게 발생할 수도 있는 한편, 제 2 참조 QP 는 현재 블록이 코딩되고 있는 시간보다 나중에 발생할 수도 있다.

비디오 코더는 그 후, 제 1 참조 QP 및 제 2 참조 QP 에 기초하여 현재 코딩되고 있는 블록에 대한 QP 예측자를 생성할 수도 있다 (284). 본 개시물의 일부 양태들에 따르면, 비디오 코더는 제 1 참조 QP 및 제 2 참조 QP 의 평균에 기초하여 QP 예측자를 생성할 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 코더는 모션 보상에서 사용된 가중된 예측 툴의 정규화된 가중치들을 사용하여 가중된 평균을 생성할 수도 있다. 다른 예들에서, 비디오 코더는 임의의 다른 방식으로 제 1 참조 QP 및 제 2 참조 QP 를 조합함으로써 QP 예측자를 생성할 수도 있다.

비디오 코더는 QP 예측자를 사용하여 현재 블록을 코딩할 수도 있다 (286). 예를 들어, 비디오 인코더 (예컨대, 비디오 인코더 (20)) 에 대하여, 비디오 인코더는 블록과 연관된 변환 계수들을 수신할 수도 있다. 비디오 인코더는 그 후, 변환 계수들을 양자화하기 위한 QP 를 결정하고, 결정된 QP 를 사용하여 변환 계수들을 양자화할 수도 있다. 변환 계수들을 양자화하는데 사용된 실제 QP 를 시그널링하기보다는, 비디오 인코더는 실제 QP 와 예측된 QP 간의 델타 QP 를 결정할 수도 있다. 비디오 인코더는 변환 계수들을 양자화하는데 사용된 실제 QP 와 QP 예측자 간의 차이에 기초하여 델타 QP 값을 결정 및 시그널링할 수도 있다.

비디오 디코더 (예컨대, 비디오 디코더 (30)) 에 대하여, 비디오 디코더는 블록과 연관된 양자화된 변환 계수들을 수신 및 엔트로피 디코딩할 수도 있다. 비디오 디코더는, 또한 블록의 델타 QP 를 수신할 수도 있다. 비디오 디코더는 수신된 델타 QP 와 QP 예측자 간의 차이에 기초하여 블록을 역양화하기 위한 실제 QP 를 결정할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 디코더는 델타 QP 를 QP 예측자에 추가하여 블록을 역양자화하기 위한 실제 QP 를 결정할 수도 있다. 비디오 디코더는 그 후, 결정된 실제 QP 를 사용하여 양자화된 변환 계수들을 역양자화할 수도 있다.

도 9 에 도시된 예의 단계들은 반드시 도 9 에 도시된 순서로 수행될 필요는 없고, 더 적은, 추가적인, 또는 대안의 단계들이 수행될 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 역양자화 유닛 (136)(도 3)) 에 의해 수행되는 것으로서 설명되었으나, 본 개시물의 기법들은 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) 비일시적 (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 기법들의 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 기법들의 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 기법들은 하나 이상의 회로들 또는 로직 엘리먼트들 내에 완전히 구현될 수 있다.

본 개시물의 기법들은 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 기법들을 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 (57)

1. 비디오 데이터를 코딩하는 방법으로서,
   참조 픽처의 비디오 데이터의 복수의 참조 블록들과 연관된 복수의 양자화 파라미터 (quantization parameter; QP) 들을 식별하는 단계;
   상기 복수의 QP 들에 기초하여 상기 복수의 참조 블록들에 대한 참조 QP 를 생성하는 단계;
   메모리에서 상기 복수의 참조 블록들과 연관되는 상기 복수의 QP 들을 상기 참조 QP 로 대체하는 단계; 및
   상기 참조 QP 에 기초하여 현재 픽처의 비디오 데이터의 블록을 코딩하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 참조 QP 를 생성하는 단계는 상기 복수의 QP 들에 기초하여 평균 QP 를 생성하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 방법.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 평균 QP 를 생성하는 단계는 상기 복수의 참조 블록들과 연관된 상기 복수의 QP 들의 평균을 계산하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 방법.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 평균 QP 를 생성하는 단계는 다음의 식에 기초하여 상기 평균 QP 를 생성하는 단계를 포함하고:
   

   

   
   여기서, N 은 상기 복수의 QP 들의 QP 들의 수를 포함하고, QP_k 는 평균되는 상기 수의 QP 들 각각을 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 방법.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 참조 QP 를 생성하는 단계는 상기 복수의 참조 블록들과 연관된 상기 복수의 QP 들로부터 대표 QP 를 선택하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 방법.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 복수의 참조 블록들과 연관된 상기 복수의 QP 들을 식별하는 단계는, 참조 픽처의 미리 정의된 영역에서 상기 복수의 참조 블록들을 식별하는 단계를 포함하고, 상기 참조 픽처는 상기 블록을 포함하는 픽처와 상이한 시간 인스턴스와 연관되는, 비디오 데이터를 코딩하는 방법.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 복수의 참조 블록들은 상기 비디오 데이터의 블록과 상이한 시간 인스턴스와 연관되는, 비디오 데이터를 코딩하는 방법.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 블록을 코딩하는 단계는 상기 블록을 인코딩하는 단계를 포함하고,
   상기 블록을 인코딩하는 단계는,
   상기 블록의 변환 계수들을 양자화하기 위한 실제 QP 를 결정하는 단계;
   상기 실제 QP 와 상기 참조 QP 간의 차이에 기초하여 델타 QP 를 결정하는 단계; 및
   상기 델타 QP 의 인디케이션 (indication) 을 포함하도록 비트스트림을 생성하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 방법.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 블록을 코딩하는 단계는 상기 블록을 디코딩하는 단계를 포함하고,
   상기 블록을 디코딩하는 단계는,
   상기 블록에 대한 수신된 델타 QP 및 상기 참조 QP 의 조합에 기초하여 상기 블록의 변환 계수들을 역양자화하기 위한 실제 QP 를 결정하는 단계; 및
   결정된 상기 실제 QP 를 사용하여 상기 변환 계수들을 역양자화하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 방법.
10. 비디오 데이터를 코딩하기 위한 장치로서,
    비디오 데이터의 복수의 참조 블록들과 연관된 복수의 양자화 파라미터 (quantization parameter; QP) 들을 저장하도록 구성된 메모리; 및
    하나 이상의 프로세서로서, 상기 하나 이상의 프로세서는,
    참조 픽처의 비디오 데이터의 상기 복수의 참조 블록들과 연관된 상기 복수의 양자화 파라미터 (quantization parameter; QP) 들을 식별하고;
    상기 복수의 QP 들에 기초하여 상기 복수의 참조 블록들에 대한 참조 QP 를 생성하고;
    메모리에서 상기 복수의 참조 블록들과 연관되는 상기 복수의 QP 들을 상기 참조 QP 로 대체하며;
    상기 참조 QP 에 기초하여 현재 픽처의 비디오 데이터의 블록을 코딩하도록 구성되는, 하나 이상의 프로세서를 포함하는 비디오 데이터를 코딩하기 위한 장치.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 복수의 QP 들에 기초하여 평균 QP 를 생성함으로써 상기 참조 QP 를 생성하도록 구성되는, 비디오 데이터를 코딩하기 위한 장치.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 복수의 참조 블록들과 연관된 상기 복수의 QP 들의 평균을 계산함으로써 상기 평균 QP 를 생성하도록 구성되는, 비디오 데이터를 코딩하기 위한 장치.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 다음의 식에 기초하여 상기 평균 QP 를 생성함으로써 상기 평균 QP 를 생성하도록 구성되고:
    

    

    
    여기서, N 은 상기 복수의 QP 들의 QP 들의 수를 포함하고, QP_k 는 평균되는 상기 수의 QP 들 각각을 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하기 위한 장치.
14. 제 10 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 복수의 참조 블록들과 연관된 상기 복수의 QP 들로부터 대표 QP 를 선택함으로써 상기 참조 QP 를 생성하도록 구성되는, 비디오 데이터를 코딩하기 위한 장치.
15. 제 10 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 참조 픽처의 미리 정의된 영역에서 상기 복수의 참조 블록들을 식별함으로써 상기 복수의 참조 블록들과 연관된 상기 복수의 QP 들을 식별하도록 구성되고, 상기 참조 픽처는 상기 블록들을 포함하는 픽처와는 상이한 시간 인스턴스와 연관되는, 비디오 데이터를 코딩하기 위한 장치.
16. 제 10 항에 있어서,
    상기 장치는 비디오 인코더를 포함하고,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 또한,
    상기 블록의 변환 계수들을 양자화하기 위한 실제 QP 를 결정하고;
    상기 실제 QP 와 상기 참조 QP 간의 차이에 기초하여 델타 QP 를 결정하며;
    상기 델타 QP 의 인디케이션을 포함하도록 비트스트림을 생성하도록 구성되는, 비디오 데이터를 코딩하기 위한 장치.
17. 제 10 항에 있어서,
    상기 장치는 비디오 디코더를 포함하고,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 또한,
    상기 블록에 대한 수신된 델타 QP 및 상기 참조 QP 의 조합에 기초하여 상기 블록의 변환 계수들을 역양자화하기 위한 실제 QP 를 결정하며;
    결정된 상기 실제 QP 를 사용하여 상기 변환 계수들을 역양자화하도록 구성되는, 비디오 데이터를 코딩하기 위한 장치.
18. 비디오 데이터를 코딩하기 위한 장치로서,
    참조 픽처의 비디오 데이터의 복수의 참조 블록들과 연관된 복수의 양자화 파라미터 (quantization parameter; QP) 들을 식별하기 위한 수단;
    상기 복수의 QP 들에 기초하여 상기 복수의 참조 블록들에 대한 참조 QP 를 생성하기 위한 수단;
    메모리에서 상기 복수의 참조 블록들과 연관되는 상기 복수의 QP 들을 상기 참조 QP 로 대체하기 위한 수단; 및
    상기 참조 QP 에 기초하여 현재 픽처의 비디오 데이터의 블록을 코딩하기 위한 수단을 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하기 위한 장치.
19. 제 18 항에 있어서,
    상기 참조 QP 를 생성하기 위한 수단은 상기 복수의 QP 들에 기초하여 평균 QP 를 생성하기 위한 수단을 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하기 위한 장치.
20. 제 19 항에 있어서,
    상기 평균 QP 를 생성하기 위한 수단은 상기 복수의 참조 블록들과 연관된 상기 복수의 QP 들의 평균을 계산하기 위한 수단을 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하기 위한 장치.
21. 제 18 항에 있어서,
    상기 참조 QP 를 생성하기 위한 수단은 상기 복수의 참조 블록들과 연관된 상기 복수의 QP 들로부터 대표 QP 를 선택하기 위한 수단을 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하기 위한 장치.
22. 제 18 항에 있어서,
    상기 복수의 참조 블록들과 연관된 상기 복수의 QP 들을 식별하기 위한 수단은, 참조 픽처의 미리 정의된 영역에서 상기 복수의 참조 블록들을 식별하기 위한 수단을 포함하고, 상기 참조 픽처는 상기 블록들을 포함하는 픽처와는 상이한 시간 인스턴스와 연관되는, 비디오 데이터를 코딩하기 위한 장치.
23. 명령들이 저장되어 있는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
    상기 명령들은 실행되는 경우, 하나 이상의 프로세서들로 하여금,
    참조 픽처의 비디오 데이터의 복수의 참조 블록들과 연관된 복수의 양자화 파라미터 (quantization parameter; QP) 값들을 식별하게 하고;
    상기 복수의 QP 들에 기초하여 상기 복수의 참조 블록들에 대한 참조 QP 를 생성하게 하고;
    메모리에서 상기 복수의 참조 블록들과 연관되는 상기 복수의 QP 들을 상기 참조 QP 로 대체하게 하며;
    상기 참조 QP 에 기초하여 현재 픽처의 비디오 데이터의 블록을 코딩하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
24. 제 23 항에 있어서,
    상기 참조 QP 를 생성하기 위해, 상기 명령들은 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 상기 복수의 QP 들에 기초하여 평균 QP 를 생성하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
25. 제 24 항에 있어서,
    상기 참조 QP 를 생성하기 위해, 상기 명령들은 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 상기 복수의 참조 블록들과 연관된 상기 복수의 QP 들의 평균을 계산하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
26. 제 23 항에 있어서,
    상기 참조 QP 를 생성하기 위해, 상기 명령들은 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 상기 복수의 참조 블록들과 연관된 상기 복수의 QP 들로부터 대표 QP 를 선택하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
27. 제 23 항에 있어서,
    상기 복수의 참조 블록들과 연관된 상기 복수의 QP 들을 식별하기 위해, 상기 명령들은 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금 참조 픽처의 미리 정의된 영역에서 상기 복수의 참조 블록들을 식별하게 하고, 상기 참조 픽처는 상기 블록들을 포함하는 픽처와는 상이한 시간 인스턴스와 연관되는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
28. 비디오 데이터를 코딩하는 방법으로서,
    참조 픽처의 비디오 데이터의 하나 이상의 참조 블록들에 대한 예측된 참조 QP 를 결정하는 단계로서, 상기 하나 이상의 참조 블록들은 현재 블록을 코딩하기 위한 참조로서 사용되는, 상기 예측된 참조 QP 를 결정하는 단계;
    상기 하나 이상의 참조 블록들의 각각의 참조 블록에 대해 실제 QP 를 결정하는 단계;
    상기 실제 QP 와 상기 예측된 참조 QP 간의 차이에 기초하여 상기 하나 이상의 참조 블록들의 각각의 참조 블록에 대한 델타 참조 QP 를 생성하는 단계;
    각각의 참조 블록에 대한 상기 델타 참조 QP 들을 저장하는 단계; 및
    저장된 상기 델타 참조 QP 들 중 하나 이상에 기초하여 현재 픽처의 비디오 데이터의 상기 현재 블록에 대한 QP 를 코딩하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 방법.
29. 제 28 항에 있어서,
    상기 델타 참조 QP 들을 저장하기 전에 상기 델타 참조 QP 들과 연관된 비트 깊이를 감소시키는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 방법.
30. 제 29 항에 있어서,
    상기 비트 깊이를 감소시키는 단계는 상기 델타 참조 QP 들을 양자화하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 방법.
31. 제 28 항에 있어서,
    상기 예측된 QP 를 결정하는 단계는 상기 하나 이상의 참조 블록들이 속하는 비디오 데이터의 슬라이스와 연관된 슬라이스 QP 를 결정하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 방법.
32. 제 28 항에 있어서,
    저장된 상기 델타 참조 QP 들 중 적어도 하나에 기초하여 상기 현재 블록을 코딩하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 방법.
33. 제 32 항에 있어서,
    상기 현재 블록에 대한 상기 QP 를 코딩하는 단계는 상기 블록에 대한 상기 QP 를 인코딩하는 단계를 포함하고,
    상기 블록에 대한 상기 QP 를 인코딩하는 단계는,
    상기 블록의 변환 계수들을 양자화하기 위한 실제 QP 를 결정하는 단계로서, 상기 하나 이상의 참조 블록들은 현재 블록을 코딩하기 위해 참조로서 사용되는, 상기 실제 QP 를 결정하는 단계;
    상기 예측된 참조 QP 및 적어도 하나의 상기 참조 블록의 상기 델타 참조 QP 에 기초하여 상기 적어도 하나의 참조 블록에 대한 적어도 하나의 실제 QP 를 재구성하는 단계;
    상기 적어도 하나의 참조 블록에 대한 재구성된 상기 적어도 하나의 실제 QP 와 상기 블록에 대한 상기 실제 QP 간의 차이에 기초하여 상기 블록에 대한 델타 QP 를 결정하는 단계; 및
    상기 블록에 대한 상기 델타 QP 의 인디케이션을 포함하도록 비트스트림을 생성하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 방법.
34. 제 32 항에 있어서,
    상기 블록에 대한 QP 를 코딩하는 단계는 상기 블록에 대한 상기 QP 를 디코딩하는 단계를 포함하고,
    상기 블록에 대한 상기 QP 를 디코딩하는 단계는,
    인코딩된 비트스트림으로부터 상기 블록에 대한 델타 QP 의 인디케이션을 획득하는 단계;
    상기 예측된 참조 QP 및 적어도 하나의 상기 참조 블록의 상기 델타 참조 QP 에 기초하여 상기 적어도 하나의 참조 블록에 대한 적어도 하나의 실제 QP 를 재구성하는 단계;
    상기 블록에 대한 인디케이팅된 델타 QP 및 상기 적어도 하나의 참조 블록에 대한 재구성된 적어도 하나의 실제 QP 의 조합에 기초하여 상기 블록의 변환 계수들을 역양자화하기 위한 상기 실제 QP 를 결정하는 단계; 및
    상기 블록에 대한 결정된 상기 실제 QP 를 사용하여 상기 변환 계수들을 역양자화하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 코딩하는 방법.
35. 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 비디오 데이터를 코딩하기 위한 장치로서,
    비디오 데이터의 현재 블록 및 상기 현재 블록을 코딩하는데 사용하기 위한 하나 이상의 참조 블록들을 저장하도록 구성된 메모리; 및
    하나 이상의 프로세서로서, 상기 하나 이상의 프로세서는,
    참조 픽처의 비디오 데이터의 상기 하나 이상의 참조 블록들에 대한 예측된 참조 QP 를 결정하는 것으로서, 상기 하나 이상의 참조 블록들은 현재 블록을 코딩하기 위한 참조로서 사용되는, 상기 예측된 참조 QP 를 결정하고;
    상기 하나 이상의 참조 블록들의 각각의 참조 블록에 대한 실제 QP 를 결정하고;
    상기 실제 QP 와 상기 예측된 참조 QP 간의 차이에 기초하여 상기 하나 이상의 참조 블록들의 각각의 참조 블록에 대한 델타 참조 QP 를 생성하고;
    각각의 참조 블록에 대한 상기 델타 참조 QP 들을 저장하며;
    저장된 상기 델타 참조 QP 들 중 하나 이상에 기초하여 현재 픽처의 비디오 데이터의 상기 현재 블록에 대한 QP 를 코딩하도록 구성되는, 하나 이상의 프로세서를 포함하는 비디오 데이터를 코딩하기 위한 장치.
36. 제 35 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 또한, 상기 델타 참조 QP 들을 저장하기 전에 상기 델타 참조 QP 들과 연관된 비트 깊이를 감소시키도록 구성되는, 비디오 데이터를 코딩하기 위한 장치.
37. 제 36 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 델타 참조 QP 들을 양자화함으로써 상기 비트 깊이를 감소시키도록 구성되는, 비디오 데이터를 코딩하기 위한 장치.
38. 제 35 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 하나 이상의 참조 블록들이 속하는 비디오 데이터의 슬라이스와 연관된 슬라이스 QP 를 결정함으로써 상기 예측된 QP 를 결정하도록 구성되는, 비디오 데이터를 코딩하기 위한 장치.
39. 제 35 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 또한, 저장된 상기 델타 참조 QP 들 중 적어도 하나에 기초하여 상기 현재 블록을 코딩하도록 구성되는, 비디오 데이터를 코딩하기 위한 장치.
40. 제 39 항에 있어서,
    상기 장치는 비디오 인코더를 포함하고,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 또한,
    상기 현재 블록의 변환 계수들을 양자화하기 위한 실제 QP 를 결정하고;
    상기 예측된 참조 QP 및 적어도 하나의 상기 참조 블록의 상기 델타 참조 QP 에 기초하여 상기 적어도 하나의 참조 블록에 대한 적어도 하나의 실제 QP 를 재구성하고;
    상기 적어도 하나의 참조 블록에 대한 재구성된 상기 적어도 하나의 실제 QP 와 상기 블록에 대한 상기 실제 QP 간의 차이에 기초하여 상기 블록에 대한 델타 QP 를 결정하며;
    상기 블록에 대한 상기 델타 QP 의 인디케이션을 포함하도록 비트스트림을 생성하도록 구성되는, 비디오 데이터를 코딩하기 위한 장치.
41. 제 39 항에 있어서,
    상기 장치는 비디오 디코더를 포함하고,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 또한,
    인코딩된 비트스트림으로부터 상기 블록에 대한 델타 QP 의 인디케이션을 획득하고;
    상기 예측된 참조 QP 및 적어도 하나의 상기 참조 블록의 상기 델타 참조 QP 에 기초하여 상기 적어도 하나의 참조 블록에 대한 적어도 하나의 실제 QP 를 재구성하고;
    상기 블록에 대한 인디케이팅된 델타 QP 및 상기 적어도 하나의 참조 블록에 대한 재구성된 적어도 하나의 실제 QP 의 조합에 기초하여 상기 블록의 변환 계수들을 역양자화하기 위한 상기 실제 QP 를 결정하며;
    상기 블록에 대한 결정된 상기 실제 QP 를 사용하여 상기 변환 계수들을 역양자화하도록 구성되는, 비디오 데이터를 코딩하기 위한 장치.
42. 삭제
43. 삭제
44. 삭제
45. 삭제
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56. 삭제
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