KR101708540B1 - 변환 계수 코딩을 위한 컨텍스트 도출에서의 스캔 기반 슬라이딩 윈도우 - Google Patents

변환 계수 코딩을 위한 컨텍스트 도출에서의 스캔 기반 슬라이딩 윈도우 Download PDF

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Abstract

변환 계수 스캔 순서에 기초하여 복수의 변환 계수들 중 하나의 변환 계수에 대한 컨텍스트 도출 이웃을 정의하는 것을 포함하는 비디오 코딩 프로세스. 프로세스는 또한 컨텍스트 도출 이웃에 기초하여 복수의 변환 계수들 중 하나의 변환 계수에 대한 컨텍스트를 결정하는 것을 포함한다. 프로세스는 또한 결정된 컨텍스트에 기초하여 복수의 변환 계수들 중 하나의 변환 계수를 코딩하는 것을 포함한다.

Description

변환 계수 코딩을 위한 컨텍스트 도출에서의 스캔 기반 슬라이딩 윈도우{SCAN-BASED SLIDING WINDOW IN CONTEXT DERIVATION FOR TRANSFORM COEFFICIENT CODING}
본 출원은 2012 년 3 월 2 일에 출원된 미국 가출원 제 61/606,356 호에 대한 우선권을 주장하며, 그 전체 내용이 본원에 참조로서 포함된다.
기술분야
본 개시물은 비디오 코딩에 관한 것이다.
디지털 비디오 성능들은, 디지털 텔레비전, 디지털 다이렉트 브로드캐스트 시스템들, 무선 브로드캐스트 시스템들, 개인 휴대 정보 단말기 (PDA) 들, 랩탑 또는 데스크탑 컴퓨터들, 디지털 카메라들, 디지털 레코딩 디바이스들, 디지털 미디어 재생기들, 비디오 게임용 디바이스들, 비디오 게임 콘솔, 셀룰러 또는 위성 무선 전화기들, 화상 원격회의 디바이스들 등을 포함하는 광범위한 디바이스들에 통합될 수 있다. 디지털 비디오 디바이스들은, 좀더 효율적으로 디지털 비디오 정보를 송신하고, 수신하고, 저장하기 위해, MPEG-2, MPEG-4, ITU-T H.263, ITU-T H.264/MPEG-4, 파트 10, 고급 비디오 코딩 (Advanced Video Coding; AVC), 현재 개발 중인 고효율 비디오 코딩 (High Efficiency Video Coding; HEVC) 표준, 및 이러한 표준들의 확장안들에 의해 정의된 표준들에서 설명된 것과 같은 비디오 압축 기법들을 구현한다.
비디오 압축 기법들은 공간 예측 및/또는 시간 예측을 포함하여 비디오 시퀀스들에 내재하는 리던던시를 감소시키거나 제거한다. 블록 기반 비디오 코딩에 있어서, 비디오 프레임 또는 슬라이스는 블록들로 파티셔닝될 수도 있다. 각각의 블록은 더 파티셔닝될 수 있다. 인트라 코딩된 (I) 프레임 또는 슬라이스에서의 블록들은 동일한 프레임 또는 슬라이스에서 이웃하는 블록들에서의 참조 샘플들에 대한 공간 예측을 이용하여 인코딩된다. 인터 코딩된 (P 또는 B) 프레임 또는 슬라이스에서의 블록들은 동일한 프레임이나 슬라이스에서 이웃하는 블록들에서의 참조 샘플들에 대한 공간 예측, 또는 다른 참조 프레임들에서의 참조 샘플들에 대한 시간 예측을 이용할 수도 있다. 공간 예측 또는 시간 예측은 코딩될 블록에 대해 예측 블록을 초래한다. 잔차 데이터는 코딩될 원래의 블록과 예측 블록 사이의 픽셀 차이들을 나타낸다.
인터 코딩된 블록은 예측 블록을 형성하는 참조 샘플들의 블록을 가리키는 모션 벡터, 및 코딩된 블록과 예측 블록 사이의 차이를 표시하는 잔차 데이터에 따라 인코딩된다. 인트라 코딩된 블록은 인트라 코딩 모드와 잔차 데이터에 따라 인코딩된다. 추가 압축을 위해, 잔차 데이터는 픽셀 도메인에서 변환 도메인으로 변환되어, 잔차 변환 계수들을 초래할 수도 있고, 그 다음에 이들은 양자화될 수도 있다. 2 차원 어레이로 최초에 배열된 양자화된 변환 계수들은 특정 순서로 스캔되어 엔트로피 코딩에 대한 변환 계수들의 1 차원 벡터를 생성할 수도 있다.
본 개시물의 기법들은 일반적으로 비디오 데이터를 엔트로피 코딩하는 것과 관련된다. 예를 들어, 엔트로피 코딩 동안에, 비디오 코더는 변환 계수들에 대한 정보를 이진화된 형태로 컨버팅함으로써, 하나 이상의 비트들, 또는 "빈 (bin) 들" 을 발생시킬 수도 있다. 비디오 코더는 그 다음에 각각의 빈에 대한 확률 추정치들을 이용하여 변환 계수들의 각각의 빈을 코딩할 수도 있으며, 확률 추정치들은 정해진 이진 값을 갖는 빈의 우도를 표시할 수도 있다. 확률 추정치들은 "컨텍스트 모델" 이라고도 지칭되는 확률 모델 내에 포함될 수도 있다. 비디오 코더는 빈에 대한 컨텍스트를 결정함으로써 컨텍스트 모델을 선택할 수도 있다. 구문 요소의 빈에 대한 컨텍스트는 다른 변환 계수들과 연관된 구문 요소들과 같은, 이전에 코딩된 구문 요소들의 관련된 빈들의 값들에 기초하여 결정될 수도 있다. 컨텍스트가 도출되는 위치들은 ("컨텍스트 지원 (support) 이웃" 또는 간단하게 "지원" 이라고도 지칭되는) 컨텍스트 도출 이웃 (context derivation neighborhood) 으로 지칭될 수도 있다.
이러한 개시물의 양상들은 일반적으로 변환 계수 스캔 순서에 기초하는 컨텍스트 도출 이웃과 관련된다. 예를 들어, 이러한 개시물의 양상들은 변환 계수들이 (비디오 인코더에서) 변환 계수들의 2 차원 어레이를 변환 계수들의 1 차원 어레이로 직렬화하도록 스캔되거나, (비디오 디코더에서) 변환 계수들의 1 차원 어레이로부터 변환 계수들의 2 차원 어레이를 재구성하도록 역 스캔되는 순서에 기초하여 지원을 결정하는 것과 관련된다.
일 예에서, 본 개시물의 양상들은 변환 계수 스캔 순서에 기초하여 복수의 변환 계수들 중 하나의 변환 계수에 대한 컨텍스트 도출 이웃을 정의하는 것, 컨텍스트 도출 이웃에 기초하여 복수의 변환 계수들 중 하나의 변환 계수에 대한 컨텍스트를 결정하는 것, 및 결정된 컨텍스트에 기초하여 복수의 변환 계수들 중 하나의 변환 계수를 코딩하는 것을 포함하는 비디오 코딩 프로세스에서의 잔차 비디오 데이터와 연관된 변환 계수들을 코딩하는 방법과 관련된다.
다른 예에서, 본 개시물의 양상들은, 변환 계수 스캔 순서에 기초하여 복수의 변환 계수들 중 하나의 변환 계수에 대한 컨텍스트 도출 이웃을 정의하고, 컨텍스트 도출 이웃에 기초하여 복수의 변환 계수들 중 하나의 변환 계수에 대한 컨텍스트를 결정하고, 결정된 컨텍스트에 기초하여 복수의 변환 계수들 중 하나의 변환 계수를 코딩하도록 구성된 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 비디오 코딩 프로세스에서 잔차 비디오 데이터와 연관된 변환 계수들을 코딩하기 위한 장치와 관련된다.
다른 예에서, 본 개시물의 양상들은, 변환 계수 스캔 순서에 기초하여 복수의 변환 계수들 중 하나의 변환 계수에 대한 컨텍스트 도출 이웃을 정의하는 수단, 컨텍스트 도출 이웃에 기초하여 복수의 변환 계수들 중 하나의 변환 계수에 대한 컨텍스트를 결정하는 수단, 및 결정된 컨텍스트에 기초하여 복수의 변환 계수들 중 하나의 변환 계수를 코딩하는 수단을 포함하는 비디오 코딩 프로세스에서 잔차 비디오 데이터와 연관된 변환 계수들을 코딩하기 위한 장치와 관련된다.
다른 예에서, 본 개시물의 양상들은, 실행되는 경우, 하나 이상의 프로세서들로 하여금, 변환 계수 스캔 순서에 기초하여 복수의 변환 계수들 중 하나의 변환 계수에 대한 컨텍스트 도출 이웃을 정의하고, 컨텍스트 도출 이웃에 기초하여 복수의 변환 계수들 중 하나의 변환 계수에 대한 컨텍스트를 결정하고, 결정된 컨텍스트에 기초하여 복수의 변환 계수들 중 하나의 변환 계수를 코딩하게 하는 명령들을 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체와 관련된다.
본 개시물의 하나 이상의 양상들의 세부사항들이 첨부 도면들 및 하기의 설명에서 제시된다. 본 개시물에서 설명된 기법들의 다른 특징들, 목적들, 및 이점들은 설명과 도면들로부터, 그리고 청구항들로부터 명확해질 것이다.
도 1 은 컨텍스트를 도출하기 위해 본 개시물의 기법들을 활용할 수도 있는 예시적인 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템 (10) 을 도시하는 블록도이다.
도 2 는 컨텍스트를 도출하기 위해 본 개시물의 기법들을 이용할 수도 있는 비디오 인코더 (20) 의 예를 도시하는 블록도이다.
도 3 은 컨텍스트를 도출하는 것을 수행하기 위한 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 디코더 (30) 의 예를 도시하는 블록도이다.
도 4a 및 도 4b 는 코딩 동안에 비디오 데이터의 블록과 연관된 변환 계수들을 스캐닝하기 위한 대각선 스캔 패턴들을 도시하는 다이어그램들이다.
도 5 는 컨텍스트를 산출하기 위한 컨텍스트 도출 이웃을 도시하는 다이어그램이다.
도 6 은 병렬로 하나를 초과하는 컨텍스트를 산출하기 위한 위치 기반 컨텍스트 도출 이웃을 도시하는 다이어그램이다.
도 7a 및 도 7b 는, 본 개시물의 양상들에 따른, 스캔 순서에 기초하는 예시적인 컨텍스트 도출 이웃 슬라이딩 윈도우를 도시하는 다이어그램들이다.
도 8 은, 본 개시물의 양상들에 따른, 스캔 순서에 기초하고 병렬로 2 개의 빈들에 대한 컨텍스트의 도출을 지원하는 예시적인 컨텍스트 도출 이웃 슬라이딩 윈도우를 도시하는 다이어그램이다.
도 9 는, 본 개시물의 양상들에 따른, 예시적인 최초의 컨텍스트 도출 이웃을 도시하는 다이어그램이다.
도 10 은, 본 개시물의 양상들에 따른, 스캔 순서에 기초하는 컨텍스트 도출 이웃을 이용하여 변환 계수들을 코딩하는 기법을 도시하는 흐름도이다.
도 11 은, 본 개시물의 양상들에 따른, 스캔 순서에 기초하는 컨텍스트 도출 이웃을 이용하여 변환 계수들을 코딩하는 기법을 도시하는 흐름도이다.
비디오 코딩 디바이스는 공간적 리던던시 및 시간적 리던던시를 이용함으로써 비디오 데이터를 압축하려고 시도할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더는 이웃하는 이전의 코딩된 블록들과 관련하여 한 블록을 코딩함으로써 공간적 리던던시를 이용할 수도 있다. 마찬가지로, 비디오 인코더는 이전에 코딩된 프레임들의 데이터에 대한 블록을 코딩함으로써 시간적 리던던시를 이용할 수도 있다. 특히, 비디오 인코더는 공간적 이웃의 데이터로부터 또는 이전에 코딩된 프레임의 데이터로부터 현재 블록을 예측할 수도 있다. 비디오 인코더는 그 다음에 블록에 대한 실제 픽셀 값들과 블록에 대한 예측된 픽셀 값들 사이의 차이로서 블록에 대한 잔차를 산출할 수도 있다. 이에 따라, 블록에 대한 잔차는 픽셀 (또는 공간) 도메인에서 픽셀 바이 픽셀 (pixel-by-pixel) 차이 값들을 포함할 수도 있다.
비디오 인코더는 그 다음에 잔차의 값들에 대해 변환을 적용하여 픽셀 값들의 에너지를 주파수 도메인에서의 상대적으로 작은 수의 변환 계수들로 압축할 수도 있다. 비디오 인코더는 또한 변환 계수들을 양자화할 수도 있다. 일반적으로, 용어 "변환 계수" 는, 양자화되었을 수도 있거나 양자화되지 않았을 수도 있는, 잔차 블록에 대한 변환 도메인에서의 계수를 지칭한다.
비디오 인코더는 양자화된 변환 계수들의 2 차원 매트릭스를 양자화된 변환 계수들을 포함하는 1 차원 벡터로 컨버팅하도록 양자화된 변환 계수들을 스캔할 수도 있다. 계수들을 스캔하는 프로세스는 종종 계수들을 직렬화하는 것이라고 지칭된다.
비디오 인코더는 그 다음에 스캔된 변환 계수들, 뿐만 아니라 비디오 데이터를 디코딩할 시에 비디오 디코더에 의해 이용하기 위한 인코딩된 비디오 데이터와 연관된 다른 구문 요소들을 엔트로피 인코딩하기 위해 엔트로피 코딩 프로세스를 적용할 수도 있다. 예시적인 엔트로피 코딩 프로세스들은, 예를 들어, 컨텍스트 적응적 가변 길이 코딩 (CAVLC), 컨텍스트 적응적 이진 산술 코딩 (CABAC), 구문 기반 컨텍스트 적응적 이진 산술 코딩 (SBAC), 확률 구간 파티셔닝 엔트로피 (PIPE) 코딩, 또는 다른 엔트로피 인코딩 방법론들을 포함할 수도 있다. 하기에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이, "변환 계수들" 을 엔트로피 코딩하는 것에 대한 언급들은 양자화된 변환 계수들을 엔트로피 코딩하는 것뿐만 아니라 양자화되지 않은 변환 계수들을 엔트로피 코딩하는 것 양자 모두를 지칭할 수도 있다.
일반적으로, 컨텍스트 적응적 코딩은 이진화된 값들에 대해 수행된다. 이에 따라, 비디오 인코더는 코딩되고 있는 각각의 값 (예를 들어, 변환 계수 레벨들, 심볼들, 구문 요소들 등) 의 절대 값을 이진화된 형태로 컨버팅할 수도 있다. 이러한 방식으로, 예를 들어, 일진 코딩 테이블 또는 값을 하나 이상의 비트들, 또는 "빈들" 을 갖는 코드워드로 컨버팅하는 다른 코딩 기법을 이용하여, 코딩되는 있는 각각의 넌 제로 값이 이진화될 수도 있다.
비디오 인코더는 그 다음에 비디오 데이터의 블록과 연관된 심볼들을 코딩하도록 동작하는 확률 모델 또는 "컨텍스트 모델" 을 선택할 수도 있다. 확률 모델은 정해진 이진 값 (예를 들어, "0" 또는 "1") 을 갖는 빈의 우도를 표시한다. 이에 따라, 인코더에서, 확률 모델을 이용함으로써 타겟 심볼이 코딩될 수도 있다. 디코더에서, 확률 모델을 이용함으로써 타겟 심볼이 파싱될 (parse) 수도 있다. 임의의 경우에, 비디오 코더는 빈에 대한 컨텍스트를 결정함으로써 확률 모델을 선택할 수도 있다.
구문 요소의 빈에 대한 컨텍스트는 이전에 코딩된 이웃하는 구문 요소들의 관련된 빈들의 값들을 포함할 수도 있다. 일 예로서, 현재 구문 요소의 빈을 코딩하기 위한 컨텍스트는, 예를 들어, 현재 구문 요소의 상측 및 좌측에, 이전에 코딩된 이웃하는 구문 요소들의 관련된 빈들의 값들을 포함할 수도 있다. 컨텍스트가 도출되는 위치들은 ("컨텍스트 지원 이웃" 또는 간단하게 "지원" 이라고도 지칭되는) 컨텍스트 도출 이웃으로 지칭될 수도 있다. 예를 들어, 포지션 기반 컨텍스트 도출 이웃은 현재 코딩되고 있는 변환 계수에 대한 미리 결정된 변환 계수 위치들을 포함할 수도 있다.
설명을 위한 일 예에서, (예를 들어, 비디오 데이터의 블록에서의 넌 제로 변환 계수들의 위치들을 표시하는) 유효성 맵 (significance map) 의 빈들을 코딩하기 위한 컨텍스트 모델의 정의하기 위해 5 개 지점 포지션 기반 지원이 이용될 수도 있다. 5 개 지점 지원은 현재 코딩되고 있는 유효성 플래그에 이웃하는 5 개의 변환 계수 포지션들을 포함할 수도 있다. 이러한 예에서, 확률 모델은 Ctx 로 식별되고, Ctx 는 지원의 모든 지점에서의 유효성 플래그들의 합으로서 정의될 수도 있으며, 여기서, 하기의 식 (1) (여기서 S 및 p 는 지원에서의 유효성 플래그들에 대응한다) 에서 보여진 바와 같이, 유효성 플래그는 대응하는 변환 계수가 넌제로인 경우에는 "1" 로, 또는 대응하는 변환 계수가 제로인 경우에는 "0" 으로 설정된다:
Figure 112014091864153-pct00001
(1)
다른 예들에서, 컨텍스트 모델은 이전에 코딩된 서브 블록들과 연관된 값들 (예를 들어, 이전에 코딩된 서브 블록에서의 다수의 유효성 플래그들) 에 기초할 수도 있다. 임의의 경우에, 일부 예들에서, Ctx 는 복수의 상이한 컨텍스트들 중 하나의 컨텍스트를 선택하는데 적용되는 인덱스 또는 오프셋일 수도 있으며, 복수의 상이한 컨텍스트들의 각각은 특정 확률 모델에 대응할 수도 있다. 따라서, 임의의 경우에, 상이한 확률 모델은 통상적으로 각각의 컨텍스트에 대해 정의된다. 빈을 코딩한 후에, 확률 모델은 빈의 값에 기초하여 더 업데이트되어 빈에 대한 가장 현재의 확률 추정치들을 반영한다. 예를 들어, 확률 모델은 유한 상태 머신에서의 일 상태로 유지될 수도 있다. 각각의 특정 상태는 특정한 확률 값에 대응할 수도 있다. 확률 모델의 업데이트에 대응하는 다음 상태는 현재 빈 (예를 들어, 현재 코딩되고 있는 빈) 의 값에 의존할 수도 있다. 이에 따라, 확률 모델의 선택은 이전에 코딩된 빈들의 값들에 의해 영향을 받을 수도 있는데, 값들이, 적어도 부분적으로, 정해진 값을 갖는 빈의 확률을 표시하기 때문이다.
일부 예들에 따르면, 비디오 블록에서의 유효 계수들 (즉, 넌제로 변환 계수들) 의 포지션들은, 변환 계수들의 "레벨들" 이라고 지칭될 수도 있는, 변환 계수들의 값들에 앞서 코딩될 수도 있다. 유효 계수들의 위치들을 코딩하는 프로세스는 유효성 맵 코딩이라고 지칭될 수도 있다. 유효성 맵 (SM) 은 유효 계수들의 위치들을 표시하는 이진 값들의 2 차원 어레이를 포함한다.
예를 들어, 비디오 데이터의 블록에 대한 SM 은 1 들 및 0 들의 2 차원 어레이를 포함할 수도 있으며, 여기서 1 들은 블록 내의 유효 변환 계수들의 포지션들을 표시하고, 0 들은 블록 내의 비 유효 (제로 값의) 변환 계수들의 포지션들을 표시한다. 1 들 및 0 들은 "유효 계수 플래그들" 이라고 지칭된다. 또한, 일부 예들에서, SM 은 1 들과 0 들의 다른 2 D 어레이를 포함할 수도 있으며, 여기서 1 은 블록과 연관된 스캔 순서에 따른 블록 내의 마지막 유효 계수의 포지션을 표시하고, 0 들은 블록 내의 모든 다른 계수들의 포지션들을 표시한다. 이러한 경우에, 1 은 "마지막 유효 계수 플래그" 라고 지칭된다. 다른 예들에서, 마지막 유효 계수 플래그는 이용되지 않을 수도 있다. 대신, 블록에서의 마지막 유효 계수가, SM 의 나머지들을 코딩하기에 앞서, 처음에 코딩될 수도 있다.
이진화된 변환 계수들의 잔여 빈들 (뿐만 아니라 컨텍스트 코딩되고 있는 임의의 다른 구문 요소들) 이 그 다음에 하나 이상의 추가적인 코딩 처리단계들에서 코딩될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 처리단계 동안에, 비디오 코더는 SM 을 엔트로피 코딩할 수도 있다. 제 2 처리단계 동안에, 비디오 코더는 변환 계수 레벨들의 제 1 빈을 엔트로피 코딩할 수도 있다. 일부 예들에서, 제 1 빈은 계수 레벨이 1 보다 큰지 여부를 표시할 수도 있고, 제 2 빈은 계수 레벨이 2 보다 큰지 여부를 표시할 수도 있다. 제 3 빈은, 예를 들어, 레벨 - 3 의 값을 코딩하는, 2 보다 큰 임의의 계수들의 레벨에 대한 리마인더 값을 표시하는데 이용될 수도 있다. 다른 빈은, 일부 예들에서, 계수 레벨의 부호를 표시할 수도 있다.
비디오 코더는 블록의 변환 계수들과 연관된 정보의 모두가 코딩될 때까지 코딩 처리단계들을 계속 수행할 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 코더는 컨텍스트 적응적 코딩 및 비 컨텍스트 적응적 코딩의 조합을 이용하여 비디오 데이터의 블록의 빈들을 코딩할 수도 있다. 예를 들어, 하나 이상의 처리단계들에 있어서, 비디오 코더는 정규 컨텍스트 적응적 산술 코딩 프로세스를 바이패스하거나 생략하기 위해 바이패스 모드를 이용할 수도 있다. 그러한 사례들에서, 고정된 동일 확률 모델이 바이패스 코딩된 빈을 코딩하는데 이용될 수도 있다.
일부 예들에서, 효율을 개선시키고/시키거나 구현을 간소화하기 위해, 변환 계수들의 블록은 코딩을 위해 (복수의 서브 블록들의 형태를 취할 수도 있는) 서브 세트들로 나누어질 수도 있다. 예를 들어, 소프트웨어 또는 하드웨어 비디오 코더가 32×32 블록 또는 64×64 블록과 같은 상대적으로 큰 블록들을 코딩할 경우에 특정 스캔 (예를 들어, 지그재그, 대각선, 수평, 수직 등) 을 구현하는 것이 계산상 비효율적일 수도 있다. 그러한 예에서, 비디오 코더는 블록을 미리 결정된 사이즈의 복수의 보다 작은 서브 블록들 (예를 들어, 8×8 서브 블록들) 로 나눌 수도 있다. 비디오 코더는 그 다음에 전체 블록이 코딩될 때까지 차례차례로 각각의 서브 블록을 스캔하고 코딩할 수도 있다.
임의의 경우에서, 컨텍스트를 산출하기 위해 포지션 기반 컨텍스트 지원 이웃을 이용하는 것은 상대적으로 계산상으로 비용이 많이 들 수도 있다. 상술된 5 개 지점 포지션 기반 지원의 예에서, 비디오 코더는 포지션 (x, y) 에서 각각의 변환 계수를 코딩하는 경우 포지션들 ((x+1, y), (x, y+1), (x+1, y+1), (x+2, y), 및 (x, y+2)) 에 위치된 변환 계수들의 유효성을 결정해야 한다. 더불어, 비디오 코더는 또한 지원에서 변환 계수들의 포지션들이 현재 코딩되고 있는 변환 계수를 포함하는 블록의 내부 또는 외부에 위치되는지 여부를 결정할 수도 있다.
포지션 기반 지원은 또한 데이터 액세스와 연관된 복잡도를 야기할 수도 있다. 예를 들어, 상술된 5 개 지점 포지션 기반 지원의 예에서, 스캔 순서에서 연속적인 변환 계수들에 대한 컨텍스트들을 산출하기 위한 지원들은 첫번째 변환 계수에서 다음 변환 계수로 중첩을 거의 보이지 않거나 전혀 없을 수도 있다. 즉, 연달아 스캔되고 코딩되는 2 개의 변환 계수들은 변환 계수들의 각기의 지원들에서 몇 개의 포지션들을 공유하거나 포지션들을 전혀 공유하지 않을 수도 있다. 이에 따라, 비디오 코더는 (예를 들어, 컨텍스트 산출을 위해 데이터를 공유하기 보다는) 각각의 컨텍스트를 산출하기 위해 최대 5 개 까지의 상이한 변환 계수들에 액세스할 수도 있다.
설명을 위한 예에서, 변환 계수들의 블록이 4×4 서브 블록들로 하위 분할된다고 가정한다. 서브 블록들은 대각선으로 배향된 스캐닝 패턴을 이용하여 각각 스캔된다고 또한 가정한다. 이러한 예에서, 하나의 서브 블록에서 스캔되고 있는 최종 변환 계수에 대한 지원은 다음 서브 블록에서 스캔되고 있는 첫번째 변환과 임의의 지원 포지션들을 공유하지 않을 수도 있다. 이에 따라, 비디오 코더는 이러한 포지션들에 대한 컨텍스트들을 산출하기 위해 상대적으로 큰 양의 데이터를 취출해야 하며, 이는 코딩 프로세스를 느리게 할 수도 있다.
이러한 개시물의 양상들은 일반적으로 변환 계수 스캔 순서에 기초하는 컨텍스트 도출 이웃과 관련된다. 예를 들어, 컨텍스트를 결정하기 위해 포지션 기반 지원을 이용하기 보다는, 상술된 본 개시물의 양상들은 변환 계수들이 코딩 동안에 스캔되는 순서에 기초하는 컨텍스트를 결정하기 위해 지원을 이용하는 것에 관련된다. 즉, 본 개시물의 양상들에 따르면, 변환 계수들이 (비디오 인코더에서) 변환 계수들의 2 차원 어레이를 변환 계수들의 1 차원 어레이로 직렬화하도록 스캔되거나, (비디오 디코더에서) 변환 계수들의 1 차원 어레이로부터 변환 계수들의 2 차원 어레이를 재구성하도록 역 스캔되는 순서에 기초하여 지원이 결정된다.
따라서, 본 개시물의 양상들에 따르면, 비디오 코더 (예를 들어, 비디오 인코더 또는 비디오 디코더) 는 스캔 순서에서 이전의 변환 계수들의 세트에 기초하여 컨텍스트 코딩 변환 계수들 (예를 들어, 유효성, 레벨, 부호 등) 에 대한 컨텍스트를 도출하기 위한 지원을 결정할 수도 있다. 일부 예들에서, 스캔 순서에서 이전의 변환 계수들의 세트는 스캔 순서에서 미리 결정된 수의 연속적인 변환 계수들 (예를 들어, 3, 4, 5 등) 을 포함할 수도 있다. 지원에 포함된 변환 계수들의 세트는, 하기에서 설명되는 바와 같이, "슬라이딩 윈도우" 에 의해 정의될 수도 있다.
설명을 위한 예에서, 비디오 디코더는 스캔 순서에서 이전의 계수들 (예를 들어, n+i 내지 n+j, 여기서 i 는 j 에 앞서 코딩된다) 의 세트에 기초하여 제 1 변환 계수 (n) 를 디코딩하기 위한 컨텍스트를 결정할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 디코더는 스캔 순서에서 5 개의 이전의 변환 계수들 (n+1 내지 n+5) 의 세트에 기초하여 제 1 변환 계수 (n) 를 디코딩하기 위한 컨텍스트를 결정할 수도 있다. 다음으로, 비디오 디코더는 미리 결정된 수의 변환 계수들을 포함하는 윈도우를 스캔 순서에서 일 포지션 슬라이딩시킴으로써 제 2 변환 계수 (n-1) 를 디코딩하기 위한 컨텍스트를 결정할 수도 있다. 즉, 본 개시물의 양상들에 따르면, 슬라이딩 윈도우는 컨텍스트를 결정하는데 이용되는 변환 계수들을 식별한다. 윈도우는 연이은 변환 계수들이 코딩됨에 따라 스캔 순서에서 "슬라이딩" 하거나 이동한다.
이에 따라, 비디오 디코더는 스캔 순서에서 5 개의 이전의 변환 계수들 (n 내지 n+4) 의 새로운 세트에 기초하여 제 2 변환 계수 (n-1) 를 디코딩하기 위한 컨텍스트를 결정할 수도 있다. 5 개의 이전의 변환 계수들의 새로운 세트는 제 1 세트의 첫번째 변환 계수 (n) 는 포함하고 마지막 변환 계수 (n+5) 는 제거한다. 이러한 방식으로, 컨텍스트를 결정하기 위한 변환 계수들의 윈도우는 변환 계수들이 스캔됨에 따라 스캔 순서로 계속 슬라이딩한다. 위의 예는 비디오 디코더에 대해 설명되나, 동일한 기법이 비디오 인코더에 적용될 수도 있다. 또한, 5 개보다 많거나 적은 변환 계수들이 윈도우에 의해 정의될 수도 있다.
일부 예들에서, 비디오 코더는 각각의 블록 또는 서브 블록의 시작에서 지원을 재설정할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 코더는 블록 또는 서브 블록에서 제 1 변환 계수를 코딩하기 위한 컨텍스트를 산출하는 경우 새로운 지원의 세트로 시작할 수도 있다. 이러한 예에서, 비디오 코더는 스캔 순서에 기초하여 최초의 지원을 결정하지 않을 수도 있다. 대신, 일부 예들에서, 비디오 코더는, 블록 또는 서브 블록에서의 제 1 변환 계수를 코딩하기 위한 컨텍스트를 산출하기 위해, 상술된 바와 같이, 포지션 기반 지원을 구현할 수도 있다. 그 다음에, 비디오 코더가 블록 또는 서브 블록에서 변환 계수들을 계속 코딩함에 따라, 비디오 코더는 컨텍스트를 산출하기 위해 스캔 순서에서의 변환 계수들로 지원의 슬라이딩 윈도우를 채울 (populate) 수도 있다.
예를 들어, 비디오 코더는 변환 계수들을 코딩하는 동안에 한 번에 하나의 변환 계수로 지원의 슬라이딩 윈도우를 채울 수도 있다. 따라서, 비디오 코더는 최초의 지원의 변환 계수들과 블록 또는 서브 블록의 하나 이상의 변환 계수들에 대한 지원을 결정하기 위해 스캔 순서에 기초한 변환 계수들의 조합을 이용할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 코더는 블록 또는 서브 블록의 제 1 변환 계수에 대한 컨텍스트를 결정하기 위해 최초의, 5 개 지점 지원을 이용할 수도 있다. 이러한 예에서, 비디오 코더는 최초의 지원으로부터의 4 개의 변환 계수들 및 스캔 순서에 기초한 하나의 변환 계수를 이용하여 스캔 순서에서 블록 또는 서브 브록의 제 2 변환 계수에 대한 컨텍스트를 결정할 수도 있다. 마찬가지로, 비디오 코더는, 지원의 슬라이딩 윈도우가 스캔 순서에 기초한 변환 계수들로 완전히 채워질 때까지, 최초의 지원으로부터 3 개의 변환 계수들 및 스캔 순서에 기초한 2 개의 변환 계수들 등을 이용하여 스캔 순서에서 블록 또는 서브 블록의 제 3 변환 계수에 대한 컨텍스트를 결정할 수도 있다.
이러한 방식으로, 본 개시물의 기법들은 컨텍스트 계산들을 간소화할 수도 있다. 예를 들어, 본 개시물의 기법들을 구현하는 경우, 비디오 코더는 변환 계수에 대한 컨텍스트를 결정하기 위해 (변환 계수들의 블록 또는 서브 블록에서의) 변환 계수의 상대적인 위치를 결정할 필요가 없다. 또한, 본 개시물의 기법들은 컨텍스트를 결정하는 경우에 메모리로부터 액세스되는 데이터의 양을 감소시킬 수도 있다. 예를 들어, 비디오 코더는 연속적인 계수들에 대한 컨텍스트들을 결정하는 경우에 데이터의 많은 부분을 재이용할 수도 있다. 즉, 비디오 코더는 설명된 컨텍스트 산출 윈도우가 하나의 변환 계수에서 다음 변환 계수로 슬라이딩함에 따라, 오직 하나의 새로운 변환 계수와 연관된 데이터만을 취출한다. 또한, 비디오 코더는 변환 계수들을 스캔하는데 이용되는 스캔의 방향 (예를 들어, 지그 재그, 대각선, 수평, 수직 등) 에 상관없이, 컨텍스트를 결정하기 위해 동일한 기법들을 적용할 수도 있다.
일부 사례들에서, 코딩 효율을 증가시키기 위해 병렬 프로세싱이 이용될 수도 있다. 일반적으로, 병렬 프로세싱은 동시에 하나를 초과하는 산출을 수행하는 것을 일반적으로 지칭한다. 그러나, 일부 예들에서, 병렬 프로세싱은 2 개의 프로세스들에 대한 정확한 시간적 일치를 포함하지 않을 수도 있다. 대신, 병렬 프로세싱은 그러한 프로세스들이 동시에 수행되지 않는 중첩 또는 시간적 진행을 포함할 수도 있다. 병렬 프로세싱은 병렬 하드웨어 프로세싱 코어들에 의해 또는 동일하거나 상이한 프로세싱 코어들 상에서 동작하는 병렬 소프트웨어 스레드들로 수행될 수도 있다.
임의의 경우에, 변환 계수 코딩에 대해, 병렬로 하나를 초과하는 변환 계수에 대한 컨텍스트를 산출하는데 병렬 프로세싱이 이용될 수도 있다. 그러나, 병렬로 하나를 초과하는 변환 계수를 산출하기 위해서는, 지원에서의 포지션들의 모두가 코딩을 위해 이용가능해야 한다. 예를 들어, 위에서 언급된 바와 같이, 유효성 플래그를 코딩하기 위한 컨텍스트 모델은 지원에서의 유효성 프래그들 모두를 합함으로써 결정될 수도 있다. 유효성 플래그를 코딩하기 위한 컨텍스트 모델을 결정하는 경우, 지원에서의 유효성 플래그들의 모두는 그러한 플래그들이 합산에 이용가능하도록 하기 위해 사전에 코딩되어야 (결정되어야) 한다.
일부 사례들에서, 특정 지원에서 하나 이상의 유효성 플래그들은 컨텍스트를 결정하기 위한 지원에서의 다른 유효성 플래그들에 의존할 수도 있다. 예를 들어, 제 1 유효성 플래그 (A) 가 제 1 유효성 플래그의 지원에 이웃하는 유효성 플래그 (B) 를 포함한다고 가정한다. 이에 따라, 유효성 플래그 (A) 에 대한 컨텍스트 모델을 결정하기 위해, 유효성 플래그 (B) 가 이용가능해야 (코딩되어야) 한다. 따라서, 이러한 예에서, 유효성 플래그들 (A 및 B) 에 대한 컨텍스트들은 병렬로 코딩되지 않을 수도 있는데, 유효성 플래그 (A) 에 대한 컨텍스트가 유효성 플래그 (B) 에 의존하기 때문이다 (예를 들어, 유효성 컨텍스트들은 지원 내에 의존한다). 비디오 코더는 유효성 플래그 (B) 가 코딩될 때까지 유효성 플래그 (A) 에 대한 컨텍스트를 산출하는 것을 기다려야 하며, 그렇게 함으로써 병렬 컨텍스트 산출을 방지하고 컨텍스트들의 병렬 프로세싱과 연관된 효율 이득들을 감소시키거나 없앤다.
상술된 병렬 컨텍스트 산출 프로세스는 컨텍스트 결정 프로세스에 추가적인 복잡도를 도입할 수도 있다. 예를 들어, 일부 사례들에서, 비디오 코더는 병렬로 하나를 초과하는 변환 계수를 코딩하기 위한 하나를 초과하는 컨텍스트를 산출할 수도 있다 (예를 들어, 2 빈 병행화, 3 빈 병행화 등). 이러한 사례들에서, 컨텍스트를 산출하기 위해 포지션 기반 지원을 이용하는 경우, 비디오 코더는 위에서 언급된 컨텍스트 의존성들을 제거하도록 지원을 수정할 수도 있다. 이러한 포지션 기반 지원 수정들은 복잡도를 추가할 수도 있고, 컨텍스트 산출 프로세스를 느리게 할 수도 있다.
본 개시물의 양상들에 따르면, 상술된 슬라이딩 윈도우 접근법은 병렬 컨텍스트 산출들을 간소화할 수도 있다. 예를 들어, 일부 사례들에서, 코딩되고 있는 변환 계수와 스캔 순서에서의 지원의 변환 계수들의 세트 사이에 갭이 도입될 수도 있다. 즉, 비디오 코더는 코딩되고 있는 변환 계수와 지원을 정의하는 슬라이딩 윈도우에서의 변환 계수들 사이의 하나 이상의 변환 계수들을 건너뛸 수도 있다. 코딩되고 있는 변환 계수와 지원의 변환 계수들 사이의 갭은 상술된 컨텍스트 의존성들을 제거할 수도 있다.
예시를 위한 예에서, 비디오 디코더는 스캔 순서에서 5 개의 이전의 변환 계수들 (n+2 내지 n+6) 의 세트에 기초하여 제 1 변환 계수 (n) 를 디코딩하기 위한 컨텍스트를 결정할 수도 있다. 비디오 디코더는 또한 스캔 순서에서 5 개의 이전의 변환 계수들 (n+3 내지 n+7) 의 세트에 기초하여 제 2 변환 계수 (n-1) 를 디코딩하기 위한 컨텍스트를 결정할 수도 있다. 제 1 변환 계수 (n) 와 지원 (n+2 내지 n+6) 사이에 갭을 도입하는 것 (예를 들어, n+1 을 건너뛰는 것) 은 컨텍스트 의존성을 제거하고, 그래서 비디오 디코더는 병렬로 제 1 변환 계수 (n) 및 제 2 변환 계수 (n+1) 에 대한 컨텍스트를 산출할 수도 있다. 지원을 정의하는 윈도우는, 상술된 바와 같이, 추가적인 변환 계수들이 코딩됨에 따라 스캔 순서에서 슬라이딩할 수도 있다. 위의 예는 비디오 디코더에 대해 설명되나, 동일한 기법이 비디오 인코더에 의해 적용될 수도 있다. 또한, 5 개보다 많거나 적은 변환 계수들이 윈도우에 의해 정의될 수도 있다.
본 개시물의 양상들에 따르면, 코딩되고 있는 변환 계수와 연관된 지원 사이의 갭에서의 변환 계수들의 개수는 추가적인 병렬 컨텍스트 산출들을 수용하도록 증가될 수도 있다. 예를 들어, 2 개의 변환 계수들의 갭은 병렬로 3 개의 컨텍스트들이 산출되는 것을 허용하는 것 등이다. 이에 따라, 비디오 코더는 병렬로 산출되고 있는 컨텍스트들의 개수에 따라 특수한 포지션 기반 지원들을 결정할 필요가 없다.
본 개시물의 양상들이 일반적으로 변환 계수들에 대한 컨텍스트를 결정하는 것을 언급하기는 하나, 변환 계수들은 연관된 유효성, 레벨, 부호 등을 포함할 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 이에 따라, 본 개시물의 소정의 양상들은 변환 계수들과 연관된 유효성 정보를 포함하는 유효성 맵을 코딩하기 위한 컨텍스트를 결정하는 것과 특히 관련될 수도 있다.
도 1 은 컨텍스트를 도출하기 위해 본 개시물의 기법들을 활용할 수도 있는 예시적인 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템 (10) 을 도시하는 블록도이다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 시스템 (10) 은 목적지 디바이스 (14) 에 의해 나중에 디코딩될 인코딩된 비디오 데이터를 제공하는 소스 디바이스 (12) 를 포함한다. 특히, 소스 디바이스 (12) 는 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 를 통해 목적지 디바이스 (14) 에 비디오 데이터를 제공한다. 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 는, 데스크탑 컴퓨터들, 노트북 (즉, 랩탑) 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 셋탑 박스들, 이른바 "스마트" 폰들과 같은 전화 핸드셋들, 이른바 "스마트" 패드들, 텔레비전들, 카메라들, 디스플레이 디바이스들, 디지털 미디어 플레이어들, 비디오 게임용 콘솔들, 비디오 스트리밍 디바이스 등을 포함하는 다양한 범위의 디바이스들 중 임의의 것을 포함할 수도 있다. 일부 경우들에서, 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 는 무선 통신을 갖추고 있을 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) 에서 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) 가 인코딩된 비디오 데이터를 목적지 디바이스 (14) 로 실시간으로 직접적으로 송신하는 것을 가능하게 하는 통신 매체를 포함할 수도 있다. 인코딩된 비디오 데이터는 무선 통신 프로토콜과 같은 통신 표준에 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 통신망, 원거리 통신망, 또는 인터넷과 같은 글로벌 통신망의 일부를 형성할 수도 있다. 통신 매체는 라우터들, 스위치들, 기지국들, 또는 소스 디바이스 (12) 에서 목적지 디바이스 (14) 로의 통신을 용이하게 하는데 유용할 수도 있는 임의의 다른 장비를 포함할 수도 있다.
일부 예들에서, 인코딩된 데이터는 출력 인터페이스 (22) 에서 저장 디바이스로 출력될 수도 있다. 유사하게, 인코딩된 데이터는 입력 인터페이스에 의해 저장 디바이스로부터 액세스될 수도 있다. 저장 디바이스는 하드 드라이브, 블루레이 디스크들, DVD 들, CD-ROM 들, 플래시 메모리, 휘발성 또는 비휘발성 메모리와 같은 임의의 다양한 분산된 또는 로컬 액세스되는 데이터 저장 매체들, 또는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하기 위한 임의의 다른 적합한 디지털 저장 매체들을 포함할 수도 있다. 다른 예에서, 저장 디바이스는 파일 서버 또는 소스 디바이스 (12) 에 의해 발생되는 인코딩된 비디오를 저장할 수도 있는 다른 중간 저장 디바이스에 대응할 수도 있다. 목적지 디바이스 (14) 는 스트리밍 또는 다운로드를 통해 저장 디바이스로부터의 저장된 비디오 데이터에 액세스할 수도 있다. 파일 서버는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하고 인코딩된 비디오 데이터를 목적지 디바이스 (14) 로 송신할 수 있는 임의의 유형의 서버일 수도 있다. 예시적인 파일 서버들은 (예를 들어, 웹사이트용) 웹 서버, FTP 서버, NAS (network attached storage) 디바이스들, 또는 로컬 디스크 드라이브를 포함한다. 목적지 디바이스 (14) 는 인터넷을 접속을 포함하는 임의의 표준 데이터 접속을 통해 인코딩된 비디오 데이터에 액세스할 수도 있다. 이것은 파일 서버에 저장된 인코딩된 비디오 데이터를 액세스하는데 적합한 무선 채널 (예를 들어, 와이파이 접속), 유선 접속 (예를 들어, DSL, 케이블 모뎀 등), 또는 양자 모두의 조합을 포함할 수도 있다. 저장 디바이스로부터의 인코딩된 비디오 데이터의 송신은 스트리밍 송신, 다운로드 송신, 또는 이들의 조합일 수도 있다.
본 개시물의 기법들은 무선 애플리케이션들 또는 설정들에 반드시 제한되는 것은 아니다. 기법들은 다양한 멀티미디어 애플리케이션들, 예컨대, 지상파 (over the air) 텔레비전 브로드캐스트들, 케이블 텔레비전 송신들, 위성 텔레비전 송신들, HTTP 를 통한 동적 적응적 스트리밍 (dynamic adaptive streaming over HTTP; DASH) 인터넷 스트리밍 비디오 송신들, 데이터 저장 매체 상에 인코딩되는 디지털 비디오, 데이터 저장 매체 상에 저장되는 디지털 비디오의 디코딩, 또는 다른 애플리케이션들 중 임의의 것의 지원에서 비디오 코딩에 적용될 수도 있다. 일부 예들에서, 시스템 (10) 은, 비디오 스트리밍, 비디오 재생, 비디오 브로드캐스트, 및/또는 화상 전화와 같은 애플리케이션들을 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 포함하다. 본 개시물에 따르면, 소스 디바이스 (12) 의 비디오 인코더 (20) 는 간소화된 디블록킹 결정들을 수행하기 위한 기법들을 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. 마찬가지로, 목적지 디바이스 (14) 는, 통합된 디스플레이 디바이스를 포함하는 대신에, 외부 디스플레이 디바이스와 인터페이싱할 수도 있다.
도 1 의 도시된 시스템 (10) 은 단지 일 예에 불과하다. 본 개시물에 따라 컨텍스트를 도출하기 위한 기법들은 임의의 디지털 비디오 인코딩 및/또는 디코딩 디바이스에 의해 수행될 수도 있다. 비록 일반적으로는 본 개시물의 기법들은 비디오 인코딩 디바이스에 의해 수행되지만, 기법들은 또한, 통상적으로 "코덱" 이라고 지칭되는 비디오 인코더/디코더에 의해 수행될 수도 있다. 또한, 본 개시물의 기법들은 또한 비디오 프리프로세서에 의해 수행될 수도 있다. 소스 디바이스 (12) 와 목적지 디바이스 (14) 는, 소스 디바이스 (12) 가 목적지 디바이스 (14) 로의 송신을 위한 코딩된 비디오 데이터를 발생시키는 그러한 코딩 디바이스들의 단지 예들에 불과하다. 일부 예들에서, 디바이스들 (12, 14) 은 디바이스들 (12, 14) 의 각각이 비디오 인코딩 및 디코딩 컴포넌트들을 포함하도록 실질적으로 대칭적인 방식으로 동작할 수도 있다. 따라서, 시스템 (10) 은, 예를 들어, 비디오 스트리밍, 비디오 재생, 비디오 브로드캐스팅, 또는 화상 전화를 위해, 비디오 디바이스들 (12, 14) 사이의 일방향 또는 양방향 비디오 송신을 지원할 수도 있다.
비디오 디바이스 (12) 의 비디오 소스 (18) 는 비디오 캡쳐 디바이스, 예컨대, 비디오 카메라, 이전에 캡쳐된 비디오를 포함하는 비디오 아카이브, 및/또는 비디오 컨텐츠 제공자로부터 비디오를 수신하는 비디오 피드 인터페이스를 포함할 수도 있다. 다른 대안으로, 비디오 소스 (18) 는 소스 비디오로서 컴퓨터 그래픽 기반 데이터, 또는 라이브 비디오, 보관된 비디오, 및 컴퓨터로 발생된 비디오의 조합을 발생시킬 수도 있다. 일부 경우들에서, 비디오 소스 (18) 가 비디오 카메라인 경우, 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 는 이른바 카메라 폰들 또는 비디오 폰들을 형성할 수도 있다. 그러나, 위에서 언급된 바와 같이, 본 개시물에서 설명된 기법들은 일반적으로 비디오 코딩에 적용가능할 수도 있으며, 무선 및/또는 유선 애플리케이션들에 적용될 수도 있다. 각각의 경우에서, 캡쳐된, 프리캡쳐된, 또는 컴퓨터에 의해 발생된 비디오는 비디오 인코더 (20) 에 의해 인코딩될 수도 있다. 인코딩된 비디오 정보는 그 다음에 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 상으로 출력 인터페이스 (22) 에 의해 출력될 수도 있다.
컴퓨터 판독가능 매체 (16) 는 전이 매체들, 예컨대, 무선 브로드캐스트 또는 유선 네트워크 송신, 또는 하드 디스크, 플래시 드라이브, 컴팩트 디스크, 디지털 비디오 디스크, 블루레이 디스크와 같은 저장 매체들 (즉, 비일시적 저장 매체들), 또는 다른 컴퓨터 판독가능 매체들을 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 네트워크 서버 (미도시) 는 소스 디바이스 (12) 로부터 인코딩된 비디오 데이터를 수신하고, 예를 들어, 네트워크 송신을 통해 목적지 디바이스 (14) 에 인코딩된 비디오 데이터를 제공할 수도 있다. 유사하게, 디스크 스탬핑 기능과 같은 매체 생성 기능의 컴퓨팅 디바이스가 소스 디바이스 (12) 로부터 인코딩된 비디오 데이터를 수신하고, 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 디스크를 생성할 수도 있다. 따라서, 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 는, 다양한 예들에서, 다양한 형태들의 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체들을 포함하는 것으로 이해될 수도 있다.
본 개시물은 일반적으로, 다른 디바이스, 예컨대, 비디오 디코더 (30) 로 소정의 정보를 "시그널링" 하는 비디오 인코더 (20) 를 언급할 수도 있다. 그러나, 비디오 인코더 (20) 는 소정의 구문 요소들을 비디오 데이터의 다양한 인코딩된 부분들과 연관시킴으로써 정보를 시그널링할 수도 있으며, 코딩된 비트스트림 내의 정보를 시그널링할 수도 있는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 비디오 인코더 (20) 는 비디오 데이터의 다양한 인코딩된 부분들의 헤더들에 소정의 구문 요소들을 저장함으로써 데이터를 "시그널링" 할 수도 있다. 일부 경우들에서, 이러한 구문 요소들은 비디오 디코더 (30) 에 의해 수신되고 디코딩되기에 앞서 인코딩되고 저장될 수도 있다 (예를 들어, 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 에 저장될 수도 있다). 따라서, 용어 "시그널링" 은, 인코딩 시에 구문 요소들을 매체에 저장하는 경우에 일어날 수도 있는 것과 같은, 그러한 통신이 시간의 기간에 걸쳐 실시간으로 또는 거의 실시간으로 일어나든 아니든, 압축된 비디오 데이터를 디코딩하기 위한 구문 또는 다른 데이터의 통신을 일반적으로 지칭할 수도 있으며, 구문 요소들은 그러면 이러한 매체에 저장된 후에 임의의 시간에 디코딩 디바이스에 의해 취출될 수도 있다.
목적지 디바이스 (14) 의 입력 인터페이스 (28) 는 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 로부터 정보를 수신한다. 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 의 정보는 비디오 인코더 (20) 에 의해 정의된 구문 정보를 포함할 수도 있는데, 이것은 비디오 디코더 (30) 에 의해 또한 이용되며, 특성들 및/또는 블록들 및 다른 코딩된 유닛들, 예를 들어, GOP 들의 프로세싱을 설명하는 구문 요소들을 포함한다. 디스플레이 디바이스 (32) 는 디코딩된 비디오 데이터를 사용자에게 디스플레이하고, 음극선관 (CRT), 액정 디스플레이 (liquid crystal display; LCD), 플라즈마 디스플레이, 유기 발광 다이오드 (organic light emitting diode; OLED) 디스플레이, 또는 다른 유형의 디스플레이 디바이스와 같은 다양한 디스플레이 디바이스들 중 임의의 것을 포함할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 각각은, 적용 가능하다면, 임의의 다양한 적합한 인코더 또는 디코더 회로, 예컨대, 하나 이상의 마이크로프로세서들, 디지털 신호 프로세서 (DSP) 들, 주문형 반도체 (ASIC) 들, 필드 프로그램가능 게이트 어레이 (FPGA) 들, 이산 로직 회로, 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합들로서 구현될 수도 있다. 기법들이 부분적으로 소프트웨어로 구현되는 경우, 디바이스는 소프트웨어에 대한 명령들을 적합한 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 저장할 수도 있고, 본 개시물의 기법들을 수행하기 위해 하나 이상의 프로세서들을 이용하여 하드웨어에서 명령들을 실행할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 각각은 하나 이상의 인코더들 또는 디코더들에 포함될 수도 있고, 이들 중 어느 것도 결합된 비디오 인코더/디코더 (코덱) 의 일부로서 통합될 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 를 포함하는 디바이스는 집적 회로, 마이크로프로세서, 및/또는 셀룰러 전화기와 같은 무선 통신 디바이스를 포함할 수도 있다.
도 1 에 도시되지는 않았으나, 일부 양상들에서, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 오디오 인코더 및 디코더와 각각 통합될 수도 있고, 적절한 MUX-DEMUX 유닛들, 또는 공통의 데이터 스트림이나 별도의 데이터 스트림들에서의 오디오 및 비디오 양자 모두의 인코딩을 처리하는 다른 하드웨어 및 소프트웨어를 포함할 수도 있다. 적용가능한 경우, MUX-DEMUX 유닛들은 ITU H.223 다중화기 프로로톨, 또는 사용자 데이터그램 프로토콜 (user datagram protocol; UDP) 과 같은 다른 프로토콜에 따를 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 비디오 압축 표준, 예컨대, ITU-T H.264 표준 (다르게는 MPEG-4, 파트 10, 고급 비디오 코딩 (AVC) 으로도 지칭된다), 또는 이러한 표준들의 확장안들에 따라 동작할 수도 있다. ITU-T H.264/MPEG-4 (AVC) 표준은, JVT (Joint Video Team) 로서 알려진 공동 파트너십의 산물로서 ISO/IEC MPEG (Moving Picture Experts Group) 과 함께 ITU-T VCEG (Video Coding Experts Group) 에 의해 제정되었다. 일부 양상들에서, 본 개시물에서 설명된 기법들은 H.264 표준을 일반적으로 준수하는 디바이스들에 적용될 수도 있다. H.264 표준은 ITU-T 연구 그룹에 의한 2005 년 3 월자의, ITU-T 권고안 H.264 의 일반적인 시청각 서비스들에 대한 고급 비디오 코딩에서 설명되며, 이는 본원에서 H.264 표준 또는 H.264 사양, 또는 H.264/AVC 표준 또는 사양으로 지칭될 수도 있다. 비디오 압축 표준들의 다른 예들은 MPEG-2 및 ITU-T H.263 을 포함한다.
JCT-VC 는 HEVC 표준의 개발에 노력하고 있다. 본 개시물의 기법들이 임의의 특정 코딩 표준으로 제한되지는 않으나, 기법들은 HEVC 표준에 관련될 수도 있다. 이하에서 HEVC WD9 라고 지칭되는, HEVC 의 최신 작업 표준 (WD) 인 『Bross 외, "High Efficiency Video Coding (HEVC) text specification draft 9"』 이, 2013 년 2 월 21 일자로 http://phenix.int evry.fr/jct/doc_end_user/documents/11_Shanghai/wg11/JCTVC-Kl003-v13.zip 에서 이용가능하다.
HEVC 표준화 노력들은 HEVC 테스트 모델 (HEVC Test Model; HM) 로 지칭되는 진화하고 있는 비디오 코딩 디바이스의 모델에 기초한다. HM 은, 예를 들어, ITU-T H.264/AVC 에 따른 기존 디바이스들에 비해 비디오 코딩 디바이스들의 여러가지 추가적인 성능들을 가정한다. 예를 들어, H.264 가 9 개의 인트라 예측 인코딩 모드들을 제공하지만, HM 은 35 개만큼 많은 인트라 예측 인코딩 모드들을 제공한다.
일반적으로, HM 의 작업 모델은, 비디오 프레임 또는 화상이 루마 (luma) 샘플 및 색도(chroma) 샘플 양자 모두를 포함하는 최대 코딩 유닛 (largest coding unit; LCU) 들 또는 트리블록들의 시퀀스로 나누어질 수도 있다는 것을 설명한다. 비트스트림 내의 구문 데이터는 LCU 에 대한 사이즈를 정의할 수도 있으며, 이것은 픽셀들의 수의 관점에서 최대 코딩 유닛이다. 슬라이스는 코딩 순서에서 다수의 연속적인 트리블록들을 포함한다. 비디오 프레임 또는 화상은 하나 이상의 슬라이스들로 파티셔닝될 수도 있다. 각각의 트리블록은 쿼드트리에 따라 코딩 유닛 (coding units; CU) 들로 분할될 수도 있다. 일반적으로, 쿼드트리 데이터 구조는 CU 당 하나의 노드를 포함하며, 트리블록에 대응하는 루트 노드를 갖는다. CU 가 4 개의 서브 CU 들로 분할되는 경우, CU 에 대응하는 노드는 4 개의 리프 (leaf) 노드들을 포함하고, 리프 노드들의 각각은 서브 CU 들 중 하나의 서브 CU 에 대응한다.
쿼드트리 데이터 구조의 각 노드는 대응하는 CU 에 대해 구문 데이터를 제공할 수도 있다. 예를 들어, 쿼드트리에서의 노드는, 노드에 대응하는 CU 가 서브 CU 들로 분할되는지의 여부를 표시하는 분할 플래그를 포함할 수도 있다. CU 에 대한 구문 요소들은 재귀적으로 정의될 수도 있고, CU 가 서브 CU 들로 분할되는지 여부에 의존할 수도 있다. CU 가 더 분할되지 않으면, 그것은 리프 CU 라고 지칭된다. 본 개시물에서, 리프 CU 의 4 개의 서브 CU 들은, 원래의 리프 CU 의 명백한 분할이 없을지라도 리프 CU 들로서 또한 지칭될 것이다. 예를 들어, 16×16 사이즈에서 CU 가 더 이상 분할되지 않는 경우, 4 개의 8×8 서브 CU 들은, 16×16 CU 가 결코 분할되지 않았지만, 리프 CU 들로서 또한 지칭될 것이다.
CU 가 사이즈 구별을 갖지 않는다는 점을 제외하면, CU 는 H.264 표준의 매크로블록과 유사한 목적을 갖는다. 예를 들어, 트리블록은 (서브 CU 들이라고도 지칭되는) 4 개의 자식 (child) 노드들로 분할될 수도 있고, 각각의 자식 노드는 차례로 부모 (parent) 노드일 수도 있고 다른 4 개의 자식 노드들로 분할될 수도 있다. 쿼드트리의 리프 노트라고 지칭되는 최종의 분할되지 않는 자식 노드는 리프 CU 라고도 지칭되는 코딩 노드를 포함한다. 코딩된 비트스트림과 연관된 구문 데이터는, 최대 CU 심도라고 지칭되는 트리블록이 분할될 수도 있는 최대 횟수를 정의할 수도 있고, 코딩 노드들의 최소 사이즈를 또한 정의할 수도 있다. 이에 따라, 비트스트림은 최소 코딩 유닛 (smallest coding unit; SCU) 을 또한 정의할 수도 있다. 본 개시물은 HEVC 의 맥락에서 CU, PU, 또는 TU, 또는 다른 표준들의 맥락에서 유사한 데이터 구조들 (예를 들어, H.264/AVC 에서의 매크로블록들 및 그것들의 서브 블록들) 중 임의의 것을 지칭하기 위해 용어 "블록" 을 이용한다.
CU 는 코딩 노드 및 코딩 노드와 연관된 변환 유닛 (transform units; TU) 들 및 예측 유닛 (prediction unit; PU) 들을 포함한다. CU 의 사이즈는 코딩 노드의 사이즈에 대응하고 정사각형 형상이어야 한다. CU 의 사이즈는 8×8 픽셀들에서 최대 64×64 픽셀들 이상을 갖는 트리블록의 사이즈까지의 범위에 있을 수도 있다. 각각의 CU 는 하나 이상의 PU 들 및 하나 이상의 TU 들을 포함할 수도 있다.
CU 와 연관된 구문 데이터는, 예를 들어, CU 를 하나 이상의 PU 들로 파티셔닝하는 것을 설명할 수도 있다. 파티셔닝 모드들은, CU 가 스킵 또는 다이렉트 모드 인코딩되는지, 인트라 예측 모드 인코딩되는지, 또는 인터 예측 모드 인코딩되는지 여부의 사이에서 상이할 수도 있다. PU 들은 비정사각형의 형상으로 파티셔닝될 수도 있다. CU 와 연관된 구문 데이터는 또한, 예를 들어, 쿼드 트리에 따라 CU 를 하나 이상의 TU 들로 파티셔닝하는 것을 설명할 수도 있다. TU 는 형상이 정사각형 또는 비정사각형 (예를 들어, 직사각형) 일 수 있다.
HEVC 표준은 TU 들에 따른 변환들을 허용하는데, 이것은 상이한 CU 들에 대해 상이할 수도 있다. TU 들은 파티셔닝된 LCU 에 대해 정의된 정해진 CU 내에서의 PU 들의 사이즈에 기초하여 통상 사이즈가 정해지지만, 이것이 항상 그런 것은 아닐 수도 있다. TU들은 통상적으로 PU 들과 동일한 사이즈이거나 또는 더 작다. 일부 예들에서, CU 에 대응하는 잔차 샘플들은, "잔차 쿼드 트리 (residual quad tree; RQT)" 로서 알려진 쿼드트리 구조를 이용하여 보다 작은 유닛들로 다시 나누어질 수도 있다. RQT 의 리프 노드들은 변환 유닛들 (TU 들) 로 지칭될 수도 있다. TU 들과 연관된 픽셀 차이 값들은 변환되어 변환 계수들을 생성할 수도 있고, 변환 계수는 양자화될 수도 있다.
리프 CU 는 하나 이상의 예측 유닛 (PU) 들을 포함할 수도 있다. 일반적으로, PU 는 대응하는 CU 의 전체 또는 일부에 대응하는 공간적 영역을 나타내고, PU 에 대한 참조 샘플을 취출하는 데이터를 포함할 수도 있다. 또한, PU 는 예측과 관련된 데이터를 포함한다. 예를 들어, PU 가 인트라 모드 인코딩된 경우, PU 에 대한 데이터는 잔차 쿼드트리 (residual quadtree; RQT) 에 포함될 수도 있으며, 잔차 쿼드트리는 PU 에 대응하는 TU 에 대한 인트라 예측 모드를 설명하는 데이터를 포함할 수도 있다. 다른 예로서, 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 벡터에 대한 해상도 (예를 들어, 1/4 픽셀 정밀도 또는 1/8 픽셀 정밀도), 모션 벡터가 가리키는 참조 화상, 및/또는 모션 벡터에 대한 참조 화상 리스트 (예를 들어, 리스트 0, 리스트 1, 또는 리스트 C) 를 설명할 수도 있다.
하나 이상의 PU 들을 갖는 리프 CU 는 하나 이상의 변환 유닛 (TU) 들을 또한 포함할 수도 있다. 변환 유닛들은, 위에서 논의된 바와 같이, (TU 쿼드트리 구조라고도 지칭되는) RQT 를 이용하여 명시될 수도 있다. 예를 들어, 리프 CU 가 4 개의 변환 유닛들로 분할되는지 여부를 분할 플래그가 표시할 수도 있다. 그 다음, 각각의 변환 유닛은 서브 TU 들로 더 분할될 수도 있다. TU 가 더 이상 분할되지 않는 경우, 그것은 리프 TU 로 지칭될 수도 있다. 일반적으로, 인트라 코딩에 있어서, 리프 CU 에 속하는 모든 리프 TU 들은 동일한 인트라 예측 모드를 공유한다. 즉, 리프 CU 의 모든 TU 들에 대한 예측된 값들을 산출하기 위해 동일한 인트라 예측 모드가 일반적으로 적용된다. 인트라 코딩에 있어서, 비디오 인코더는, TU 에 대응하는 CU 의 부분과 원래의 블록 사이의 차이로서, 인트라 예측 모드를 이용하여 각각의 리프 TU 에 대한 잔차 값을 산출할 수도 있다. TU 는 PU 의 사이즈에 반드시 제한되는 것은 아니다. 따라서, TU 들은 PU 보다 더 크거나 더 작을 수도 있다. 인트라 코딩에 있어서, PU 는 동일한 CU 에 대한 대응하는 리프 TU 와 콜로케이팅 (collocate) 될 수도 있다. 일부 예들에서, 리프 TU 의 최대 사이즈는 대응하는 리프 CU 의 사이즈에 대응할 수도 있다.
더불어, 리프 CU 들의 TU 들은 또한 잔차 쿼드트리 (RQT) 들이라고도 지칭되는 각기의 쿼드트리 데이터 구조들과 연관될 수도 있다. 즉, 리프 CU 는 리프 CU 가 TU 들로 어떻게 파티셔닝되는지를 표시하는 쿼드트리를 포함할 수도 있다. TU 쿼드트리의 루트 노드는 일반적으로 리프 CU 에 대응하지만, CU 쿼드트리의 루트 노드는 일반적으로 트리블록 (또는 LCU) 에 대응한다. 분할되지 않은 RQT 의 TU 들은 리프 TU 들로서 지칭된다. 일반적으로, 달리 언급되지 않는 한, 본 개시물은 리프 CU 및 리프 TU 를 각기 지칭하기 위해 용어 CU 및 TU 를 이용한다.
HM 은, 파티션 모드들이라고도 지칭되는, 다양한 PU 사이즈들에서의 예측을 지원한다. 특정 CU 의 사이즈가 2N×2N 이라고 가정하면, HM 은 2N×2N 또는 N×N 의 PU 사이즈들에서의 인트라 예측, 및 2N×2N, 2N×N, N×2N, 또는 N×N 의 대칭적 사이즈들에서의 인터 예측을 지원한다. HM 은 2N×nU, 2N×nD, nL×2N, 및 nR×2N 의 PU 사이즈들에서의 인터 예측에 대한 비대칭적 파티셔닝을 또한 지원한다. 비대칭적 파티셔닝에서, CU 의 한 방향은 분할되지 않지만, 나머지 방향은 25% 및 75% 로 파티셔닝된다. 25% 파티셔닝에 대응하는 CU 의 부분은 "위쪽", "아래쪽", "왼쪽", 또는 "오른쪽" 의 표시가 후속하는 "n" 에 의해 표시된다. 따라서, 예를 들어, "2N×nU" 은 위쪽의 2N×0.5N PU와 아래쪽의 2N×1.5N PU 로 수평적으로 분할되는 2N×2N CU 를 지칭한다.
CU 의 PU 들을 이용하는 인트라 예측 또는 인터 예측 코딩 다음에, 비디오 인코더 (20) 는 CU 의 TU 들에 대한 잔차 데이터를 산출할 수도 있다. PU 들은 공간 도메인 (픽셀 도메인으로도 지칭됨) 에서 예측 픽셀 데이터를 발생시키는 방법 또는 모드를 설명하는 구문 데이터를 포함할 수도 있고, TU 들은, 잔차 비디오 데이터에 대한, 예를 들어, 이산 코사인 변환 (discrete cosine transform; DCT), 정수 변환, 웨이블릿 변환, 또는 개념적으로 유사한 변환과 같은 변환의 적용에 후속하는 변환 도메인에서의 계수들을 포함할 수도 있다. 잔차 데이터는 예측되지 않은 화상과 PU 에 대응하는 예측 값들의 픽셀들 사이의 픽셀 차이들에 대응할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 CU 에 대한 잔차 데이터를 포함하는 TU 들을 형성하고, 그 다음에 TU 들을 변환하여 CU 에 대한 변환 계수들을 생성할 수도 있다.
변환 계수들을 생성하기 위한 임의의 변환들 다음에, 비디오 인코더 (20) 는 변환 계수들의 양자화를 수행할 수도 있다. 양자화는 변환 계수 블록의 계수들을 나타내는데 이용되는 데이터의 양을 최대한 줄이기 위해 변환 계수들이 양자화되어 추가적인 압축을 제공하는 프로세스를 일반적으로 지칭한다. 양자화 프로세스는 계수들의 일부 또는 전부와 연관된 비트 심도를 감소시킬 수도 있다. 예를 들어, n 비트 값은 양자화 동안에 m 비트 값으로 라운드 다운 (round down) 될 수도 있으며, 여기서 n 은 m 보다 더 크다.
양자화 다음에, 비디오 인코더는 변환 계수들을 스캐닝하여, 양자화된 변환 계수들을 포함하는 2 차원 매트릭스로부터 1 차원 벡터를 생성할 수도 있다. 스캔은 어레이의 앞쪽에 보다 높은 에너지 (따라서 보다 낮은 주파수) 계수들을 배치하고, 어레이의 뒤쪽에 보다 낮은 에너지 (따라서 보다 높은 주파수) 계수들을 배치하도록 설계될 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 인코더 (20) 는 엔트로피 인코딩될 수 있는 직렬화된 벡터를 생성하기 위해서 양자화된 변환 계수들을 스캔하기 위해 미리 정의된 스캔 순서를 활용할 수도 있다. 다른 예들에서, 비디오 인코더 (20) 는 적응적 스캔을 수행할 수도 있다.
양자화된 변환 계수들을 스캐닝하여 1 차원 벡터를 형성한 이후, 비디오 인코더 (20) 는, 예를 들어, 컨텍스트 적응적 가변 길이 코딩 (CAVLC), 컨텍스트 적응적 이진 산술 코딩 (CABAC), 구문 기반 컨텍스트 적응적 이진 산술 코딩 (SBAC), 확률 인터벌 파티셔닝 엔트로피 (PIPE) 코딩, 또는 다른 엔트로피 인코딩 방법론에 따라, 1 차원 벡터를 엔트로피 인코딩할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 비디오 데이터를 디코딩함에 있어서 비디오 디코더 (30) 에 의해 이용하기 위한 인코딩된 비디오 데이터와 연관된 구문 요소들을 또한 엔트로피 인코딩할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 는 구문 데이터, 예컨대, 블록 기반 구문 데이터, 프레임 기반 구문 데이터, 및 GOP (group of pictures) 기반 구문 데이터를, 예를 들어, 프레임 헤더, 블록 헤더, 슬라이스 헤더, 또는 GOP 헤더에서, 비디오 디코더 (30) 로 또한 전송할 수도 있다. GOP 구문 데이터는 각기의 GOP 에서의 다수의 프레임들을 설명할 수도 있고, 프레임 구문 데이터는 대응하는 프레임을 인코딩하기 위해 이용된 인코딩/예측 모드를 표시할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 는 이진화된 값들 (예를 들어, 이진화된 변환 계수들, 심볼들, 구문 요소들 등) 에 대해 컨텍스트 기반 코딩 (예를 들어, CABAC) 을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 각각의 빈에 있어서, 비디오 인코더 (20) 는 비디오 데이터의 블록과 연관된 심볼들을 코딩하기 위해 컨텍스트에 대해 동작하는 확률 모델 또는 "컨텍스트 모델" 을 선택할 수도 있다. 확률 모델은 정해진 이진 값 (예를 들어, "0" 또는 "1") 을 갖는 빈의 우도를 표시한다.
비디오 인코더 (20) 는 빈에 대한 컨텍스트를 결정함으로써 확률 모델을 선택할 수도 있다. 컨텍스트가 도출되는 포지션들은 ("컨텍스트 지원 이웃" 또는 간단하게 "지원" 이라고도 지칭되는) 컨텍스트 도출 이웃으로 지칭될 수도 있다.
일부 예들에서, 비디오 인코더 (20) 는 포지션 기반 5 개 지점 지원 이웃을 이용하여 컨텍스트 모델을 정의할 수도 있으나, 다른 사이즈의 지원들이 보다 많거나 보다 적은 지원 포지션들과 함께 이용될 수 있다. 5 개 지점 지원은 현재 코딩되고 있는 유효성 플래그에 공간적으로 이웃하는 5 개의 변환 계수 포지션들을 포함할 수도 있다. 지원을 이용하여, 비디오 인코더 (20) 는 지원의 모든 지점에서의 유효성 플래그들의 합으로서 확률 모델을 정의할 수도 있다.
그러나, 컨텍스트를 산출하기 위해 포지션 기반 컨텍스트 지원 이웃을 이용하는 것은 상대적으로 계산상으로 비용이 많이 들 수도 있다. 예를 들어, 상술된 5 개 지점 포지션 기반 지원을 이용하기 위해, 비디오 인코더 (20) 는 5 개의 상이한 위치들에서의 변환 계수들의 유효성을 결정해야 한다. 비디오 인코더 (20) 는 또한 지원에서 변환 계수들의 포지션들이 현재 코딩되고 있는 변환 계수를 포함하는 블록의 내부 또는 외부에 위치되는지 여부를 결정할 수도 있다. 또한, 비디오 인코더 (20) 는 연속적인 컨텍스트들을 산출하는 경우 지원 데이터를 재이용하는 것이 가능하지 않을 수도 있다. 대신, 비디오 인코더 (20) 는 산출되고 있는 각각의 컨텍스트에 대해 최대 5 개까지의 변환 계수들과 연관된 데이터에 액세스하는 것이 요구될 수도 있다.
이러한 개시물의 양상들은 일반적으로 변환 계수 스캔 순서에 기초하는 컨텍스트 도출 이웃과 관련된다. 예를 들어, 컨텍스트를 결정하기 위해 포지션 기반 지원을 이용하기 보다는, 본 개시물의 양상들에 따라, 비디오 인코더 (20) 는 계수 스캔 순서에 기초하여 복수의 변환 계수들 중 하나의 변환 계수에 대한 컨텍스트 도출 이웃을 정의함으로써 비디오 코딩 프로세스에서 잔차 비디오 데이터와 연관된 변환 계수들을 인코딩할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 또한 컨텍스트 도출 이웃에 기초하여 복수의 변환 계수들 중 하나의 변환 계수에 대한 컨텍스트를 결정할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 그 다음에 결정된 컨텍스트에 기초하여 변환 계수들 중 하나의 변환 계수를 인코딩할 수도 있다.
계수 스캔 순서에 기초하여 복수의 변환 계수들 중 하나의 변환 계수에 대한 컨텍스트 도출 이웃을 정의하기 위해, 비디오 인코더 (20) 는 스캔 순서에서 이전의 변환 계수들의 세트를 식별할 수도 있다. 일부 예들에서, 스캔 순서에서 이전의 변환 계수들의 세트는 스캔 순서에서 미리 결정된 수의 연속적인 변환 계수들 (예를 들어, 3, 4, 5 등) 을 포함할 수도 있다. 위에서 언급된 바와 같이, 지원을 정의하는데 슬라이딩 윈도우가 이용될 수도 있다. 예를 들어, 코딩되고 있는 각각의 연속적인 변환 계수에 있어서, 비디오 인코더 (20) 는 윈도우에 스캔 순서에서의 새로운 변환 계수를 추가하고 이전의 지원의 상대적 끝으로부터 변환 계수를 제거할 수도 있다. 이러한 방식으로, 컨텍스트를 결정하기 위한 변환 계수들의 윈도우는 스캔되고 있는 변환 계수들을 가지며 스캔 순서로 계속 슬라이딩한다.
일부 예들에서, 비디오 인코더 (20) 는 각각의 블록 또는 서브 블록의 시작에서 지원을 재설정할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 새로운 지원으로 각각의 블록 또는 서브 블록에 대한 제 1 변환 계수에 대한 컨텍스트를 산출하는 것을 시작할 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 인코더 (20) 는 스캔 순서에 기초하지 않은 지원을 이용하여 블록 또는 서브 블록에서의 제 1 변환 계수를 코딩하기 위한 컨텍스트를 산출할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 그 다음에 스캔 순서에서의 변환 계수들로 지원의 슬라이딩 윈도우를 채움으로써 스캔 순서에 기초하는 지원으로 스위칭할 수도 있다.
이러한 방식으로, 본 개시물의 기법들은 컨텍스트 계산들을 간소화할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 변환 계수들에 대한 컨텍스트를 결정하기 위해 (변환 계수들의 블록 또는 서브 블록에서의) 변환 계수의 상대적 위치를 결정할 필요가 없다. 또한, 비디오 인코더 (20) 는 컨텍스트를 결정하는 경우에 메모리로부터 액세스되는 데이터의 양을 감소시킬 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 설명된 컨텍스트 산출 윈도우가 하나의 변환 계수에서 다음 변환 계수로 슬라이딩함에 따라, 하나의 새로운 변환 계수와 연관된 데이터만을 취출한다. 또한, 비디오 인코더 (20) 는 변환 계수들을 스캔하는데 이용되는 스캔의 방향 (예를 들어, 지그 재그, 대각선, 수평, 수직 등) 에 상관없이, 컨텍스트를 결정하기 위해 동일한 기법들을 적용할 수도 있다.
일부 사례들에서, 비디오 인코더 (20) 는 또한 병렬로 (하나를 초과하는 변환 계수에 대해) 하나를 초과하는 컨텍스트를 결정하도록 본 개시물의 기법들을 구현할 수도 있다. 예를 들어, 위에서 언급된 바와 같이, 병렬로 하나를 초과하는 변환 계수를 산출하기 위해서는, 지원에서의 포지션들의 모두는 코딩을 위해 이용가능해야 한다. 일부 사례들에서는, 그러나, 특정 지원에서 하나 이상의 유효성 플래그들은 컨텍스트를 결정하기 위한 지원에서의 다른 유효성 플래그들에 의존할 수도 있다.
본 개시물의 양상들에 따르면, 비디오 인코더 (20) 는 병렬 컨텍스트 산출들을 수행하도록 상술된 슬라이딩 윈도우 접근법을 구현할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 코딩되고 있는 변환 계수와 지원에 포함된 변환 계수들의 세트 사이에 갭을 도입할 수도 있다. 즉, 비디오 인코더 (20) 는 코딩되는 변환 계수와 지원을 정의하는 슬라이딩 윈도우에서의 변환 계수들 사이의 하나 이상의 변환 계수들을 건너뛸 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 변환 계수들 사이에 갭을 도입하여 상술된 컨텍스트 의존성들을 제거할 수도 있다.
본 개시물의 양상들에 따르면, 코딩되고 있는 변환 계수와 연관된 지원 사이의 갭에서의 변환 계수들의 수는 추가적인 병렬 컨텍스트 산출들을 수용하도록 증가될 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 병렬로 2 개의 컨텍스트들 (예를 들어, 코딩되고 있는 변환 계수 및 스캔 순서에서의 다음 (건너뛴) 변환 계수들에 대한 컨텍스트) 의 산출을 지원하기 위해 코딩되고 있는 변환 계수와 슬라이딩 윈도우 사이에 하나의 변환 계수의 갭을 삽입할 수도 있다. 다른 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 병렬로 3 개의 컨텍스트들 (예를 들어, 코딩되고 있는 변환 계수 및 스캔 순서에서의 다음 2 개의 (건너뛴) 변환 계수들) 의 산출을 지원하기 위해 코딩되고 있는 변환 계수와 슬라이딩 윈도우 사이에 2 개의 변환 계수들의 갭을 삽입할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 보다 큰 정도의 병렬성을 수용하기 위해 갭을 증가시킬 수도 있다. 이러한 방식으로, 비디오 인코더 (20) 는 병렬로 산출되고 있는 컨텍스트들의 개수에 따라 특수한 포지션 기반 지원들을 결정할 필요가 없다.
비디오 디코더 (30) 는, 코딩된 비디오 데이터를 수신할 시에, 비디오 인코더 (20) 에 대해 설명된 인코딩 처리단계에 일반적으로 상호적인 디코딩 처리단계를 수행할 수도 있다. 비록 일반적으로는 상호적이지만, 비디오 디코더 (30) 는, 일부 사례들에서, 비디오 인코더 (20) 에 의해 수행된 것들과 유사한 기법들을 수행할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 또한 비디오 인코더 (20) 에 대해 설명된 데이터를 포함하는 수신된 비트스트림에 포함된 구문 요소들 또는 다른 데이터에 의지할 수도 있다.
본 개시물의 양상들에 따르면, 예를 들어, 비디오 디코더 (30) 는, 비디오 인코더 (20) 에 대해 상술된 바와 같이, 계수 스캔 순서에 기초하여 복수의 변환 계수들 중 하나의 변환 계수에 대한 컨텍스트 도출 이웃을 정의함으로써 비디오 코딩 프로세스에서 잔차 비디오 데이터와 연관된 변환 계수들을 디코딩할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 또한 컨텍스트 도출 이웃에 기초하여 복수의 변환 계수들 중 하나의 변환 계수에 대한 컨텍스트를 결정할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 그 다음에 결정된 컨텍스트에 기초하여 변환 계수들 중 하나의 변환 계수를 디코딩할 수도 있다.
본 개시물의 양상들이 일반적으로 변환 계수에 대한 컨텍스트를 결정하는 것을 언급할 수도 있긴 하지만, 변환 계수들은 연관된 유효성, 레벨, 부호 등을 포함할 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 유효성 및 레벨을 코딩하는데, 예를 들어, 0 을 초과하는 레벨, 1 을 초과하는 레벨, 2 를 초과하는 레벨 등을 코딩하는데 다수의 스캐닝 처리단계들이 이용될 수도 있다. 일 예에서,
0 을 초과하는 레벨의 절대 값,
1 을 초과하는 레벨의 절대 값,
2 를 초과하는 레벨의 절대 값,
레벨 마이너스 3 의 절대 값, 및
부호
의 값들을 코딩하는데 5 개의 상이한 구문 요소들이 이용될 수도 있다.
이에 따라, 본 개시물의 소정의 양상들은 변환 계수들과 연관된 유효성 정보를 포함하는 유효성 맵을 코딩하기 위한 컨텍스트를 결정하는 것과 특히 관련될 수도 있다. 물론, 다른 유형의 구문 요소들 및 상이한 개수의 스캐닝 처리단계들이 또한 이용될 수 있다.
도 2 는 컨텍스트를 도출하기 위해 본 개시물의 기법들을 이용할 수도 있는 비디오 인코더 (20) 의 예를 도시하는 블록도이다. 비디오 인코더 (20) 는 설명을 위해 HEVC 코딩의 맥락에서 설명되나, 변환 계수들의 컨텍스트 적응적 코딩을 요구할 수도 있는 다른 코딩 표준들 또는 방법들에 대한 제한은 없다.
비디오 인코더 (20) 는 비디오 슬라이스들 내의 비디오 블록들의 인트라 및 인터 코딩을 수행할 수도 있다. 인트라 코딩은 정해진 비디오 프레임 또는 화상 내의 비디오에서 공간적 리던던시를 감소시키거나 제거하기 위해 공간 예측에 의지한다. 인터 코딩은 비디오 시퀀스의 인접한 프레임들 또는 화상들 내의 비디오에서의 시간적 리던던시를 감소시키거나 제거하기 위해 시간적 예측에 의지한다. 인트라 모드 (I 모드) 는 여러 공간 기반의 압축 모드들 중 임의의 것을 지칭할 수도 있다. 단방향 예측 (P 모드) 및 양방향 예측 (B 모드) 과 같은 인터 모드들은 여러 시간 기반의 압축 모드들 중 임의의 것을 지칭할 수도 있다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 비디오 인코더 (20) 는 인코딩될 비디오 프레임 내에서 현재 비디오 블록을 수신한다. 도 2 의 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 모드 선택 유닛 (40), 참조 화상 메모리 (64), 합산기 (50), 변환 프로세싱 유닛 (52), 양자화 유닛 (54), 및 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 을 포함한다. 모드 선택 유닛 (40) 은, 차례로, 모션 보상 유닛 (44), 모션 추정 유닛 (42), 인트라 예측 유닛 (46), 및 파티션 유닛 (48) 을 포함한다. 비디오 블록 재구성을 위해, 비디오 인코더 (20) 는 또한 역 양자화 유닛 (58), 역 변환 유닛(60), 및 합산기 (62) 를 포함한다. 재구성된 비디오에서 블록화 아티팩트들을 제거하도록 블록 경계들을 필터링하기 위해 디블록킹 필터 (도 2 에 미도시) 가 또한 포함될 수도 있다. 원하는 경우, 디블록화 필터는 통상적으로 합산기 (62) 의 출력을 필터링할 것이다. 추가적인 필터들 (인 루프 또는 포스트 루프) 이 또한 디블록킹 필터에 더해 이용될 수도 있다. 그러한 필터들은 간결성을 위해 도시되지는 않으나, 원하는 경우, (인 루프 필터로서) 합산기 (50) 의 출력을 필터링할 수도 있다.
인코딩 프로세스 동안에, 비디오 인코더 (20) 는 코딩될 비디오 프레임 또는 슬라이스를 수신한다. 프레임 또는 슬라이스는 다수의 비디오 블록들로 나뉘어질 수도 있다. 모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 은 하나 이상의 참조 프레임들에서의 하나 이상의 블록들에 대해 수신된 비디오 블록의 인터 예측 코딩을 수행하여 시간적 압축을 제공한다. 인트라 예측 프로세싱 유닛 (46) 은 대안으로 코딩될 현재 블록과 동일한 프레임 또는 슬라이스에서의 하나 이상의 이웃하는 블록들에 대해 수신된 비디오 블록의 인트라 예측 코딩을 수행하여 공간적 압축을 제공할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는, 예를 들어, 비디오 데이터의 각각의 블록에 대한 적절한 코딩 모드를 선택하기 위해, 다수의 코딩 처리단계들을 수행할 수도 있다.
또한, 파티션 유닛 (48) 은, 이전의 코딩 처리단계들에서의 이전의 파티셔닝 기법들의 평가에 기초하여, 비디오 데이터의 블록들을 서브 블록들로 파티셔닝할 수도 있다. 예를 들어, 파티션 유닛 (48) 은, 레이트 왜곡 분석 (예를 들어, 레이트 왜곡 최적화) 에 기초하여, 프레임 또는 슬라이스를 LCU 들로 최초에 파티셔닝하고, LUC 들의 각각을 서브 CU 들로 파티셔닝할 수도 있다. 모드 선택 유닛 (40) 은 LUC 의 서브 CU 들로의 파티셔닝을 표시하는 쿼드트리 데이터 구조를 더 생성할 수도 있다. 쿼드트리의 리프 노드 CU 들은 하나 이상의 PU 들 및 하나 이상의 TU 들을 포함할 수도 있다.
모드 선택 유닛 (40) 은, 예를 들어, 에러 결과들에 기초하여 코딩 모드들 중 하나의 코딩 모드인, 인트라 코딩 모드 또는 인터 코딩 모드를 선택할 수도 있고, 결과적인 인트라 코딩된 블록 또는 인터 코딩된 블록을 합산기 (50) 에 제공하여 잔차 블록 데이터를 발생시키고 합산기 (62) 에 제공하여 참조 프레임으로서 이용하기 위한 인코딩된 블록을 재구성한다. 모드 선택 유닛 (40) 은 또한 구문 요소들, 예컨대, 모션 벡터들, 인트라 모드 표시자들, 파티션 정보, 및 다른 그러한 구문 정보를 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 에 제공한다.
모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 은 고도로 집적될 수도 있지만, 개념적 목적들을 위해 별개로 예시된다. 모션 추정 유닛 (42) 에 의해 수행되는 모션 추정은 모션 벡터들을 발생시키는 프로세스이며, 모션 벡터들은 비디오 블록들에 대한 모션을 추정한다. 모션 벡터는, 예를 들어, 현재 프레임 (또는 다른 코딩된 유닛) 내의 코딩되고 있는 현재 블록에 대한 참조 프레임 (또는 다른 코딩된 유닛) 내의 예측 블록에 대한 현재 비디오 프레임 또는 화상 내의 비디오 블록의 PU 의 변위를 표시할 수도 있다. 예측 블록은 픽셀 차이의 관점에서, 코딩될 비디오 블록과 밀접하게 일치하는 것으로 발견된 블록인데, 픽셀 차이는 절대 차이의 합 (sum of absolute difference; SAD), 제곱 차이의 합 (sum of square difference; SSD), 또는 다른 차이 메트릭들에 의해 결정될 수도 있다.
일부 예들에서, 비디오 인코더 (20) 는 참조 화상 메모리 (64) 에 저장된 참조 화상들의 서브 정수 픽셀 포지션들에 대한 값들을 산출할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 참조 화상의 1/4 픽셀 포지션들, 1/8 픽셀 포지션들, 또는 다른 분수 픽셀 포지션들의 값들을 보간할 수도 있다. 따라서, 모션 추정 유닛 (42) 은 풀 픽셀 포지션들 및 분수 픽셀 포지션들에 대한 모션 검색을 수행하고 분수 픽셀 정밀도를 갖는 모션 벡터를 출력할 수도 있다.
모션 추정 유닛 (42) 은 PU 의 포지션을 참조 화상의 예측 블록의 포지션과 비교함으로써 인터 코딩된 슬라이스에서의 비디오 블록의 PU 에 대한 모션 벡터를 산출한다. 참조 화상은 제 1 참조 화상 리스트 (리스트 0) 또는 제 2 참조 화상 리스트 (리스트 1) 로부터 선택될 수도 있는데, 이들의 각각은 참조 화상 메모리 (64) 에 저장된 하나 이상의 참조 화상들을 식별한다. 모션 추정 유닛 (42) 은 산출된 모션 벡터를 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 및 모션 보상 유닛 (44) 으로 전송한다.
모션 보상 유닛 (44) 에 의해 수행된 모션 보상은 모션 추정 유닛 (42) 에 의해 결정된 모션 벡터에 기초하여 예측 블록을 패치하거나 (fetch) 발생시키는 것을 수반할 수도 있다. 다시, 모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 은, 일부 예들에서, 기능적으로 통합될 수도 있다. 현재 비디오 블록의 PU 에 대한 모션 벡터를 수신하면, 모션 보상 유닛 (44) 은 참조 화상 리스트들 중 하나의 참조 화상 리스트에서 모션 벡터가 가리키는 예측 블록의 위치를 찾아낼 수도 있다. 합산기 (50) 는 코딩되고 있는 현재 비디오 블록의 픽셀 값들로부터 예측 블록의 픽셀 값들을 감산함으로써 픽셀 차이 값들을 형성하는 잔차 비디오 블록을 형성하여, 하기에서 논의되는 바와 같이, 픽셀 차이 값들을 형성한다.
일반적으로, 모션 추정 유닛 (42) 이 루마 컴포넌트들에 대한 모션 추정을 수행하고, 모션 보상 유닛 (44) 이 크로마 컴포넌트들 및 루마 컴포넌트들 양자 모두에 대해 루마 컴포넌트들에 기초하여 산출된 모션 벡터들을 이용한다. 모션 선택 유닛 (40) 은 비디오 블록들과 연관된 구문 요소들 및 비디오 슬라이스의 비디오 블록들을 디코딩함에 있어서 비디오 디코더 (30) 에 의해 이용하기 위한 비디오 슬라이스를 또한 발생시킬 수도 있다.
인트라 예측 프로세싱 유닛 (46) 은, 상술된 바와 같이, 모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 에 의해 수행되는 인터 예측에 대한 대안으로서, 현재 블록을 인트라 예측할 수도 있다. 특히, 인트라 예측 유닛 (46) 은 현재 블록을 인코딩하는데 이용할 인트라 예측 모드를 결정할 수도 있다. 일부 예들에서, 인트라 예측 유닛 (46) 은, 예를 들어, 별도의 인코딩 처리단계들 동안에, 다양한 인트라 예측 모드들을 이용하여 현재 블록을 인코딩할 수도 있고, 인트라 예측 유닛 (46) (또는, 일부 예들에서, 모드 선택 유닛 (40)) 이 테스트된 모드들로부터 이용할 적절한 인트라 예측 모드를 선택할 수도 있다.
예를 들어, 인트라 예측 유닛 (46) 은 다양한 테스트된 인트라 예측 모드들에 대한 레이트 왜곡 분석을 이용하여 레이트 왜곡 값들을 산출하고, 테스트된 모드들 중에서 최상의 레이트 왜곡 특성들을 갖는 인트라 예측 모드를 선택할 수도 있다. 레이트 왜곡 분석은 일반적으로 인코딩된 블록과 원래 블록 사이의 왜곡 (또는 오류) 의 양, 인코딩된 블록을 생성하도록 인코딩되어진 인코딩되지 않은 블록, 뿐만 아니라 인코딩된 블록을 생성하는데 이용된 비트레이트 (즉, 비트들의 수) 를 결정한다. 인트라 예측 유닛 (46) 은 왜곡들로부터의 비율들 및 다양한 인코딩된 블록들에 대한 레이트들을 산출하여 어느 인트라 예측 모드가 블록에 대한 최상의 레이트 왜곡 값을 보이는지를 결정할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 는 코딩되고 있는 원래의 비디오 블록으로부터 모션 선택 유닛 (40) 으로부터의 예측 데이터를 감산함으로써 잔차 비디오 블록을 형성한다. 합산기 (50) 는 이러한 감산 동작을 수행하는 컴포넌트 또는 컴포넌트들을 나타낸다.
변환 프로세싱 유닛 (52) 은, 이산 코사인 변환 (DCT) 또는 개념적으로 유사한 변환과 같은 변환을 잔차 블록에 적용하여, 잔차 변환 계수 값들을 포함하는 비디오 블록을 생성한다. 변환 프로세싱 유닛 (52) 은 DCT 와 개념적으로 유사한 다른 변환들을 수행할 수도 있다. 웨이블릿 변환들, 정수 변환들, 서브 대역 변환들, 또는 다른 유형의 변환들이 또한 이용될 수 있다. 임의의 경우에, 변환 프로세싱 유닛 (52) 은 잔차 블록에 변환을 적용하여, 잔차 변환 계수들의 블록을 생성한다. 변환은 잔차 블록을 픽셀값 도메인에서 주파수 도메인과 같은 변환 도메인으로 컨버팅할 수도 있다.
변환 프로세싱 유닛 (52) 은 결과적인 변환 계수들을 양자화 유닛 (54) 에 전송할 수도 있다. 양자화 유닛 (54) 은 변환 계수들을 양자화하여 비트 레이트를 더 감소시킬 수도 있다. 양자화 프로세스는 계수들의 일부 또는 전부와 연관된 비트 심도를 감소시킬 수도 있다. 양자화의 정도는 양자화 파라미터를 조정함으로써 수정될 수도 있다. 일부 예들에서, 양자화 유닛 (54) 은 그 다음에 양자화된 변환 계수들을 포함하는 매트릭스의 스캔을 수행할 수도 있다. 대안으로, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 이 스캔을 수행할 수도 있다.
양자화 다음에, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 이 양자화된 변환 계수들을 엔트로피 코딩한다. 예를 들어, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 컨텍스트 적응적 가변 길이 코딩 (CAVLC), 컨텍스트 적응적 이진 산술 코딩 (CABAC), 구문 기반 컨텍스트 적응적 이진 산술 코딩 (SBAC), 확률 구간 파티셔닝 엔트로피 (PIPE) 코딩, 또는 다른 엔트로피 코딩 기법을 수행할 수도 있다.
엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 변환 계수 스캔 순서에 기초하는 컨텍스트 도출 이웃을 결정하도록 본 개시물의 기법들을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 이진화된 변환 계수들 (예를 들어, 유효성, 부호, 레벨 등) 의 빈들을 엔트로피 인코딩하기 위한 컨텍스트를 결정하기 위해 포지션 기반 지원을 이용하는 대신에, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 인코딩 동안에 (예를 들어, 상술된 변환 프로세싱 유닛 (52) 또는 양자화 유닛 (54) 에 의해) 변환 계수들이 스캔되는 순서에 기초하는 컨텍스트를 결정하도록 지원을 이용할 수도 있다.
이러한 방식으로, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 지원의 슬라이딩 윈도우를 이용하여 컨텍스트 산출을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 이 스캔 순서에서 연이은 변환 계수들을 인코딩함에 따라, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 이용된 지원을 슬라이딩시켜 스캔 순서에서 컨텍스트를 결정한다. 즉, 인코딩되고 있는 각각의 연이은 변환 계수에 대해, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 스캔 순서에서의 변환 계수를 지원에 추가한다. 또한, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 지원으로부터 (스캔 순서에 있어 상대적으로) 마지막 변환 계수를 제거한다. 따라서, 변환 계수들로서 스캔 순서에 따라 지원 슬라이드들을 정의하는 윈도우는 스캔 순서로 스캔된다.
엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 스캔 순서에서 미리 결정된 수의 변환 계수들 (예를 들어, 3, 4, 5 등) 을 포함하는 컨텍스트를 산출하기 위한 지원을 결정할 수도 있다. 일부 예들에서, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 스캔 순서에서 연속적인 변환 계수들을 갖는 지원을 결정할 수도 있다.
엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 각각의 블록 또는 서브 블록의 시작에서 지원을 재설정할 수도 있다. 예를 들어, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은, 일부 예들에서, 스캔 순서에 기초하지 않을 수도 있는 새로운 지원으로 블록 또는 서브 블록의 하나 이상의 변환 계수들에 대한 컨텍스트를 산출하기 시작할 수도 있다. 즉, 일부 예들에서, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 포지션 기반 지원을 이용하여 블록에서의 하나 이상의 변환 계수들에 대한 컨텍스트를 산출할 수도 있고, 스캔 순서에 기초한 지원을 이용하여 블록 또는 서브 블록에서의 하나 이상의 다른 변환 계수들에 대한 컨텍스트를 산출할 수도 있다. 이러한 예들에서, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 블록 또는 서브 블록의 변환 계수들을 코딩하는 동안 지원에 변환 계수들을 추가함으로써 지원의 슬라이딩 윈도우를 변환 계수들로 채울 수도 있다.
일부 예들에서, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 병렬 컨텍스트 산출들을 수행하도록 상술된 지원의 슬라이딩 윈도우를 구현할 수도 있다. 예를 들어, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 현재 인코딩되고 있는 변환 계수와 지원에 포함된 변환 계수들의 세트 사이에 갭을 도입하여 잠재적인 컨텍스트 산출 의존성들을 제거할 수도 있다. 즉, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 현재 인코딩되고 있는 변환 계수와 지원을 정의하는 슬라이딩 윈도우에서의 변환 계수들 사이의 하나 이상의 변환 계수들을 건너뛸 수도 있다. 이에 따라, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 현재 인코딩되고 있는 변환 계수에 대한 컨텍스트, 뿐만 아니라 건너뛴 변환 계수들에 대한 컨텍스트를 병렬로 산출할 수도 있다. 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 인코딩되고 있는 변환 계수와 병렬로 산출되고 있는 다수의 컨텍스트들에 기초한 지원 사이의 갭을 조정할 수도 있다 (예를 들어, 보다 큰 정도의 병렬성을 수용하도록 갭을 증가시키기).
지원을 결정한 후에, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 지원을 이용하여 변환 계수의 빈을 코딩하기 위한 컨텍스트를 산출할 수도 있다. 컨텍스를 산출한 후에, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 산출된 컨텍스트에 기초하여 빈을 코딩하도록 컨텍스트 적응적 이진 산술 코딩을 적용할 수도 있다. 즉, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 결정된 컨텍스트에 기초하여 컨텍스트 모델을 결정할 수도 있고, 컨텍스트 모델을 적용하여 빈을 인코딩할 수도 있다. 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 에 의한 엔트로피 코딩 다음에, 인코딩된 비트스트림은 다른 디바이스 (예를 들어, 비디오 디코더 (30)) 로 송신되거나 추후의 송신 또는 취출을 위해 보관될 수도 있다.
역 양자화 유닛 (58) 및 역 변환 유닛 (60) 은, 각기, 역 양자화 및 역 변환을 적용하여, 예를 들어, 참조 블록으로서 추후 이용하기 위해, 픽셀 도메인에서 잔차 블록을 재구성한다. 모션 보상 유닛 (44) 은 참조 프레임 메모리 (64) 의 프레임들 중 하나의 프레임에 예측 블록에 잔차 블록을 가산함으로써 참조 블록을 산출할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (44) 은, 모션 추정에서 이용하기 위한 서브 정수 픽셀 값들을 산출하기 위해, 재구성된 잔차 블록에 하나 이상의 보간 필터들을 또한 적용할 수도 있다. 합산기 (62) 는 재구성된 잔차 블록을 모션 보상 유닛 (44) 에 의해 생성된 모션 보상된 예측 블록에 가산하여 참조 화상 메모리 (64) 에 저장하기 위한 재구성된 비디오 블록을 생성한다. 재구성된 비디오 블록은 후속하는 비디오 프레임에서의 블록을 인터 코딩하기 위한 참조 블록으로서 모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 에 의해 이용될 수도 있다.
이러한 방식으로, 도 2 의 비디오 인코더 (20) 는 계수 스캔 순서에 기초하여 복수의 변환 계수들 중 하나의 변환 계수에 대한 컨텍스트 도출 이웃을 정의하는 것을 포함하는 비디오 코딩 프로세스에서 잔차 비디오 데이터와 연관된 변환 계수들을 코딩하고, 컨텍스트 도출 이웃에 기초하여 복수의 변환 계수들 중 하나의 변환 계수에 대한 컨텍스트를 결정하고, 결정된 컨텍스트에 기초하여 변환 계수들 중 하나의 변환 계수를 코딩하기 위한 프로세스를 수행하도록 구성된 비디오 인코더의 예를 나타낸다.
도 3 은 컨텍스트를 도출하기 위한 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 디코더 (30) 의 예를 도시하는 블록도이다. 도 2 에 대해 위에서 언급된 바와 같이, 비디오 디코더 (30) 가 설명을 위해 HEVC 코딩의 맥락에서 설명되기는 하나, 본 개시물의 기법들은 이러한 방식으로 제한되지 않고, 변환 계수들의 컨텍스트 적응적 코딩을 요구할 수도 있는 다른 현재의 또는 미래의 코딩 표준들 또는 방법들로 구현될 수도 있다.
도 3 의 예에서, 비디오 디코더 (30) 는 엔트로피 디코딩 유닛 (70), 모션 보상 유닛 (72), 인트라 예측 유닛 (74), 역 양자화 유닛 (76), 역 변환 유닛 (78), 참조 화상 메모리 (82), 및 합산기 (80) 를 포함한다. 디코딩 프로세스 동안에, 비디오 디코더 (30) 는 비디오 인코더 (20) 로부터의 인코딩된 비디오 슬라이스의 비디오 블록들 및 연관된 구문 요소들을 나타내는 인코딩된 비디오 비트스트림을 수신한다. 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 비트스트림을 엔트로피 디코딩하여 양자화된 계수들, 모션 벡터들이나 인트라 예측 모션 표지사들, 및 다른 구문 요소들을 발생시킨다. 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 모션 보상 유닛 (72) 에 모션 벡터들 및 다른 구문 요소들을 포워딩한다. 비디오 디코더 (30) 는 비디오 슬라이스 레벨 및/또는 비디오 블록 레벨에서의 구문 요소들을 수신할 수도 있다.
예를 들어, 배경지식으로, 비디오 디코더 (30) 는 네트워크를 통한 송신을 위해 이른바 "네트워크 추상 계층 (network abstraction layer) 유닛들" 또는 NAL 유닛들로 캡슐화되어진 압축된 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 각각의 NAL 유닛은 NAL 유닛에 저장된 데이터의 유형을 식별하는 헤더를 포함할 수도 있다. NAL 유닛들에 통상적으로 저장되는 2 개의 유형의 데이터가 있다. NAL 유닛에 저장되는 제 1 유형의 데이터는 압축된 비디오 데이터를 포함하는 비디오 코딩 계층 (video coding layer; VCL) 데이터이다. NAL 유닛에 저장되는 제 2 유형의 데이터는 비 VCL 데이터라고 지칭되며, 이는 많은 수의 NAL 유닛들에 공통인 헤더 데이터를 정의하는 파라미터 세트들과 같은 추가적인 정보 및 부가 개선 정보 (supplemental enhancement information; SEI) 를 포함한다. 예를 들어, 파라미터 세트들은 (예를 들어, 스퀀스 파라미터 세트 (sequence parameter set; SPS) 들에) 스퀀스 레벨 헤더 정보 및 (예를 들어, 화상 파라미터 세트 (picture parameter set; PPS) 들에) 드물게 변하는 화상 레벨 헤더 정보를 포함할 수도 있다. 파라미터 세트들에 포함된 드물게 변하는 정보는 각각의 시퀀스 또는 화상에 대해 반복될 필요가 없으며, 그렇게 함으로써 코딩 효율을 개선시킨다. 또한, 파라미터 세트들의 이용은 헤더 정보의 대역 외 송신을 가능하게 함으로써, 오류 복구 (resilience) 를 위한 리던던트 송신들의 필요를 피한다.
일부 예들에서, 비디오 디코더 (30) 는 (최근 만들어진 HEVC 표준 또는 H.264/AVC 와 같은) 비디오 코딩 표준의 미리 결정된 프로파일 및/또는 레벨을 따를 수도 있다. 예를 들어, 비디오 코딩 표준의 맥락에서, 프로파일은 알고리즘들, 특징들, 또는 툴들의 서브세트에 대응하고, 그것들에 적용되는 것을 제약한다. H.264 표준에 의해 정의된 바와 같이, 예를 들어, 프로파일은 H.264 표준에 의해 명시되는 전체 비트스트림 구문의 서브세트이다. 레벨은 디코더 자원 소비, 예컨대, 예를 들어, 디코더 메모리 및 계산의 제한들에 대응하며, 이는 화상들의 해상도, 비트 레이트, 매크로블록 (macroblock; MB) 프로세싱 레이트와 관련된다. 프로파일은 profile_idc (프로파일 표시자) 값으로 시그널링될 수도 있으며, 한편 레벨은 level_idc (레벨 표시자) 값으로 시그널링될 수도 있다.
임의의 경우에, 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 수신되어진 양자화된 변환 계수들 뿐만 아니라 다른 구문 요소들 및/또는 심볼들을 엔트로피 디코딩할 수도 있다. 예를 들어, 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 컨텍스트 적응적 가변 길이 코딩 (CAVLC), 컨텍스트 적응적 이진 산술 코딩 (CABAC), 구문 기반 컨텍스트 적응적 이진 산술 코딩 (SBAC), 확률 간격 파티셔닝 엔트로피 (PIPE) 코딩, 또는 다른 엔트로피 코딩 기법을 수행할 수도 있다.
본 개시물의 양상들에 따르면, 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 변환 계수 스캔 순서에 기초하는 컨텍스트 도출 이웃을 결정하기 위해 본 개시물의 기법들을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 이진화된 변환 계수들 (예를 들어, 유효성, 부호, 레벨 등) 의 빈들을 엔트로피 디코딩하기 위한 컨텍스트를 결정하기 위해 포지션 기반 지원을 이용하는 대신에, 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 지원을 이용하여 디코딩 동안에 변환 계수들이 스캔되는 (예를 들어, 역 스캔되는) 순서에 기초하는 컨텍스트를 결정할 수도 있다.
이러한 방식으로, 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 지원의 슬라이딩 윈도우를 이용하여 컨텍스트 산출을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 이 스캔 순서에서 연이은 변환 계수들을 디코딩함에 따라, 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 이용된 지원을 슬라이딩시켜 스캔 순서에서 컨텍스트를 결정한다. 즉, 디코딩되고 있는 각각의 연이은 변환 계수에 대해, 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 스캔 순서에서의 변환 계수를 지원에 추가한다. 또한, 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 지원으로부터 (스캔 순서에 있어 상대적으로) 마지막 변환 계수를 제거한다. 따라서, 변환 계수들로서 스캔 순서에 따라 지원 슬라이드들을 정의하는 윈도우는 스캔 순서로 스캔된다.
엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 스캔 순서에서 미리 결정된 수의 변환 계수들 (예를 들어, 3, 4, 5 등) 을 포함하는 컨텍스트를 산출하기 위한 지원을 결정할 수도 있다. 일부 예들에서, 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 스캔 순서에서 연속적인 변환 계수들을 갖는 지원을 결정할 수도 있다.
엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 각각의 블록 또는 서브 블록의 시작에서 지원을 재설정할 수도 있다. 예를 들어, 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은, 일부 예들에서, 스캔 순서에 기초하지 않을 수도 있는 새로운 지원으로 블록 또는 서브 블록의 하나 이상의 변환 계수들에 대한 컨텍스트를 산출하기 시작할 수도 있다. 즉, 일부 예들에서, 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 포지션 기반 지원을 이용하여 블록에서의 하나 이상의 변환 계수들에 대한 컨텍스트를 산출할 수도 있고, 스캔 순서에 기초한 지원을 이용하여 블록 또는 서브 블록에서의 하나 이상의 다른 변환 계수들에 대한 컨텍스트를 산출할 수도 있다. 이러한 예들에서, 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 블록 또는 서브 블록의 변환 계수들을 코딩하는 동안 지원에 변환 계수들을 추가함으로써 지원의 슬라이딩 윈도우를 변환 계수들로 채울 수도 있다.
일부 예들에서, 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 병렬 컨텍스트 산출들을 수행하기 위해 상술된 슬라이딩 윈도우 접근법을 구현할 수도 있다. 예를 들어, 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 현재 디코딩되고 있는 변환 계수와 지원에 포함된 변환 계수들의 세트 사이에 갭을 도입하여 잠재적인 컨텍스트 산출 의존성들을 제거할 수도 있다. 즉, 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 현재 디코딩되고 있는 변환 계수와 지원을 정의하는 슬라이딩 윈도우에서의 변환 계수들 사이의 하나 이상의 변환 계수들을 건너뛸 수도 있다. 이에 따라, 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 현재 디코딩되고 있는 변환 계수에 대한 컨텍스트, 뿐만 아니라 건너뛴 변환 계수들에 대한 컨텍스트를 병렬로 산출할 수도 있다. 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 디코딩되고 있는 변환 계수와 병렬로 산출되고 있는 다수의 컨텍스트들에 기초한 지원 사이의 갭을 조정할 수도 있다 (예를 들어, 보다 큰 정도의 병렬성을 수용하도록 갭을 증가시키기).
지원을 결정한 후에, 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 지원을 이용하여 변환 계수의 빈을 코딩하기 위한 컨텍스트를 산출할 수도 있다. 컨텍스트를 산출한 후에, 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 산출된 컨텍스트에 기초하여 빈을 디코딩하기 위해 컨텍스트 적응적 이진 산술 코딩을 적용할 수도 있다. 즉, 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 결정된 컨텍스트에 기초하여 컨텍스트 모델을 결정할 수도 있고, 컨텍스트 모델을 적용하여 빈을 디코딩할 수도 있다.
비디오 슬라이스가 인트라 코딩된 (I) 슬라이스로서 코딩되는 경우, 인트라 예측 유닛 (74) 은 현재 프레임 또는 화상의 이전에 디코딩된 블록들로부터의 시그널링된 인트라 예측 모드 및 데이터에 기초하여 현재 비디오 슬라이스의 비디오 블록에 대한 예측 데이터를 발생시킬 수도 있다.
비디오 프레임이 인터 코딩된 (즉, B, P, 또는 GPB) 슬라이스로 코딩되는 경우, 모션 보상 유닛 (72) 은 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 으로부터 수신된 다른 구문 요소들과 모션 벡터들에 기초하여 현재 비디오 슬라이스의 비디오 블록에 대한 예측 블록들을 생성한다. 예측 블록들은 기준 화상 리스트들 중 하나의 참조 화상 리스트 내의 참조 화상들 중 하나의 참조 화상으로부터 생성될 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는, 참조 화상 메모리 (82) 에 저장된 참조 화상들에 기초해 디폴트 구성 기법들을 이용하여 참조 프레임 리스트들인, 리스트 0 및 리스트 1 을 구성할 수도 있다.
모션 보상 유닛 (72) 은 모션 벡터들 및 다른 구문 요소들을 파싱함으로써 현재 비디오 슬라이스의 비디오 블록에 대한 예측 정보를 결정하고, 예측 정보를 이용하여 디코딩되고 있는 현재 비디오 블록에 대한 예측 블록들을 생성한다. 예를 들어, 모션 보상 유닛 (72) 은, 비디오 슬라이스의 비디오 블록들을 코딩하기 위해 이용되는 예측 모드 (예를 들어, 인트라 예측 또는 인터 예측), 인터 예측 슬라이스 유형 (예를 들어, B 슬라이스, P 슬라이스, 또는 GPB 슬라이스), 슬라이스에 대한 참조 화상 리스트들 중 하나 이상의 참조 화상 리스트들에 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 슬라이스의 비디오 블록들을 디코딩하기 위한 다른 정보를 결정하기 위해, 수신된 구문 요소들 중 일부 요소를 이용한다.
모션 보상 유닛 (72) 은 보간 필터들에 기초하여 보간을 또한 수행할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (72) 은 비디오 블록들의 인코딩 동안에 비디오 인코더 (20) 에 의해 이용되는 것과 같이 보간 필터들을 이용하여 참조 블록들의 서브 정수 픽셀들에 대한 보간된 값들을 산출할 수도 있다. 이러한 경우에, 모션 보상 유닛 (72) 은 수신된 구문 요소들로부터 비디오 인코더 (20) 에 의해 이용된 보간 필터들을 결정하고 보간 필터들을 이용하여 예측 블록들을 생성할 수도 있다.
역 양자화 유닛 (76) 은 비트스트림에서 제공되고 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 에 의해 디코딩된 양자화된 변환 계수들을 역 양자화, 즉, 양자화해제한다 (dequantizes). 역 양자화 프로세스는 양자화의 정도, 및 마찬가지로, 적용되어야 하는 역 양자화의 정도를 결정하기 위해, 비디오 슬라이스에서의 각각의 비디오 블록에 대해 비디오 디코더 (30) 에 의해 산출된 양자화 파라미터 (QPY) 의 이용을 포함할 수도 있다.
역 변환 유닛 (78) 은, 픽셀 도메인에서 잔차 블록들을 생성하기 위해 변환 계수들에 대해 역 변환, 예를 들어, 역 DCT, 역 정수 변환, 또는 개념적으로 유사한 역 변환 프로세스를 적용한다. 본 개시물의 양상들에 따르면, 역 변환 유닛 (78) 은 대응하는 비대칭 SDIP 파티션들과 동일한 사이즈들을 갖는 TU 들을 이용할 수도 있고, 따라서 서로 사이즈들이 상이하다. 다른 예들에서, TU 들은 서로 동일한 사이즈들을 각각 가질 수도 있고, 따라서, (TU 들 중 하나의 TU 가 대응하는 비대칭 SDIP 파티션과 동일한 사이즈일지라도) 잠재적으로는 비대칭 SDIP 파티션들의 사이즈들과 상이할 수도 있다. 일부 예들에서, TU 들은 잔차 쿼드트리 (RQT) 를 이용하여 나타내어질 수도 있고, 잔차 쿼드트리는 TU 들 중 하나 이상의 TU 가 현재 블록의 가장 작은 비대칭 SDIP 파티션보다 작다고 표시할 수도 있다.
모션 보상 유닛 (72) 이 모션 벡터들 및 다른 구문 요소들에 기초하여 현재 비디오 블록에 대한 예측 블록을 발생시킨 후에, 비디오 디코더 (30) 는 역 변환 유닛 (78) 로부터의 잔차 블록들을 모션 보상 유닛 (72) 에 의해 발생된 대응하는 예측 블록들과 합함으로써 디코딩된 비디오 블록을 형성한다. 합산기 (80) 는 이러한 합산 동작을 수행하는 컴포넌트 또는 컴포넌트들을 나타낸다. 원하는 경우, 블록화 아티팩트들을 제거하도록 디코딩된 블록들을 필터링하기 위해 디블록킹 필터가 또한 적용될 수도 있다. (코딩 루프에서 또는 코딩 루프 후에) 다른 루프 필터들이 또한 픽셀 전이들을 평활화하거나, 그렇지 않으면 비디오 품질을 개선시키는데 이용될 수도 있다. 정해진 프레임 또는 화상에서의 디코딩된 비디오 블록들은 그 다음에 참조 화상 메모리 (82) 에 저장되는데, 참조 화상 메모리는 후속 모션 보상에 대해 이용되는 참조 화상들을 저장한다. 참조 화상 메모리 (82) 는 도 1 의 디스플레이 디바이스 (32) 와 같은 디스플레이 디바이스 상에서의 추후의 프레젠테이션을 위해 디코딩된 비디오를 또한 저장한다.
이러한 방식으로, 도 3 의 비디오 디코더 (30) 는 계수 스캔 순서에 기초하여 복수의 변환 계수들 중 하나의 변환 계수에 대한 컨텍스트 도출 이웃을 정의하는 것을 포함하는 비디오 코딩 프로세스에서 잔차 비디오 데이터와 연관된 변환 계수들을 코딩하고, 컨텍스트 도출 이웃에 기초하여 복수의 변환 계수들 중 하나의 변환 계수에 대한 컨텍스트를 결정하고, 결정된 컨텍스트에 기초하여 변환 계수들 중 하나의 변환 계수를 코딩하기 위한 프로세스를 수행하도록 구성된 비디오 디코더의 예를 나타낸다.
도 4a 및 도 4b 는 일반적으로 비디오 데이터의 블록과 연관된 변환 계수들의 블록을 서브 블록들의 형태로 서브 세트들로 나누는 것을 도시한다. 위에서 언급된 바와 같이, 일부 예들에서, (비디오 인코더 (20) 또는 비디오 디코더 (30) 와 같은) 비디오 코더는 상대적으로 큰 블록들을 프로세싱하는 것과 연관된 하드웨어 및/또는 소프트웨어 요구사항들을 감소시키기 위해 도 4a 및 도 4b 에 도시된 서브 블록 구조를 구현할 수도 있다.
도 4a 에 대해, 비디오 코더는 블록 (120) 을 코딩하는 동안 블록 (120) 을 서브 블록들 (122A, 122B, 122C, 및 122D) (집합적으로, 서브 블록들 (122)) 로 나눌 수도 있다. 도 4a 에 도시된 예에서, 제 1 서브 블록 (122A) 은 블록 (120) 의 위쪽 왼쪽 코너에 포지셔닝된 변환 계수들의 4×4 블록을 포함하며, 제 2 서브 블록 (122B) 은 블록 (120) 의 아래쪽 왼쪽 코너에 포지셔닝된 변환 계수들의 4×4 블록을 포함하며, 제 3 서브 블록 (122C) 은 블록 (120) 의 위쪽 오른쪽 코너에 포지셔닝된 변환 계수들의 4×4 블록을 포함하고, 제 4 서브 블록 (122D) 은 블록 (120) 의 아래쪽 오른쪽 코너에 포지셔닝된 변환 계수들의 4×4 블록을 포함한다.
도 4a 에 대해 설명된 바와 유사한 방식으로, 비디오 코더는 블록 (124) 을 코딩하는 동안 도 4b 의 블록 (124) 을 서브 블록들 (126A, 126B, 126C, 및 126D) 로 나눌 수도 있다. 도 4b 에 도시된 예에서, 제 1 서브 블록 (126A) 은 블록 (124) 의 아래쪽 오른쪽 코너에 포지셔닝된 변환 계수들의 4×4 블록을 포함하며, 제 2 서브 블록 (226B) 은 블록 (124) 의 위쪽 오른쪽 코너에 포지셔닝된 변환 계수들의 4×4 블록을 포함하며, 제 3 서브 블록 (126C) 은 블록 (124) 의 아래쪽 왼쪽 코너에 포지셔닝된 변환 계수들의 4×4 블록을 포함하고, 제 4 서브 블록 (126D) 은 블록 (124) 의 위쪽 왼쪽 코너에 포지셔닝된 변환 계수들의 4×4 블록을 포함한다.
비디오 코더는 차례차례로 서브 블록들 (122 및 126) 을 코딩할 수도 있다. 즉, 도 4a 에 대해, 비디오 코더는 다른 서브 블록을 코딩하기 전에 하나의 서브 블록에 대한 변환 계수들 (예를 들어, 유효성, 부호, 및 레벨) 과 연관된 모든 정보를 코딩할 수도 있다. 이러한 예에서, 비디오 코더는 서브 블록 (122B) 을 코딩하기 전에 서브 블록 (122A) 과 연관된 모든 빈들을 코딩할 수도 있다. 비디오 코더는 그 다음에 서브 블록 (122C 및 122D) 을 코딩할 수도 있다. 마찬가지로, 도 4b 에 대해, 비디오 코더는 서브 블록 (126B), 서브 블록 (126C), 및 서브 블록 (126D) 을 코딩하기 전에 서브 블록 (126A) 와 연관된 모든 빈들을 코딩할 수도 있다.
다른 예들에서, 비디오 코더는 다른 빈을 코딩하기 전에 전체 블록 (120 및 124) 에 대한 데이터의 각각의 빈을 코딩할 수도 있다. 예를 들어, 도 4a 에 대해, 비디오 코더는 서브 블록들 (122) 의 각각에 대한 유효성 맵을 코딩할 수도 있다. 비디오 코더는 그 다음에 서브 블록들 (122) 의 각각에 대한 변환 계수 레벨들의 각각의 빈을 코딩할 수도 있는 등이다. 마찬가지로, 도 4b 에 대해, 비디오 코더는 서브 블록들 (126) 의 각각에 대한 유효성 맵을 코딩할 수도 있으며, 뒤이어 서브 블록들 (126) 의 각각에 대한 변환 계수 레벨들을 코딩할 수도 있는 등이다.
일부 예들에서, 비디오 코더는 변환 계수들을 스캔하기 위해 통합된 스캔을 이용할 수도 있다. 예를 들어, 도 4a 에 대해, 비디오 코더는 동일한 대각선 스캔을 이용하여 유효성 맵 및 변환 계수들의 계수 레벨들을 코딩할 수도 있다. 다른 예들에서, 비디오 코더는 상이한 방향들을 갖는 스캔들을 이용하여 변환 계수들 (예를 들어, 유효성, 부호, 레벨들 등) 의 상이한 빈들을 코딩할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 코더는 전방향 대각선, 수직, 수평, 또는 지그 재그 스캔을 이용함으로써 4×4 서브 블록들의 순서화된 세트 (예를 들어, 벡터) 에 각각의 정사각형 (또는 직사각형) 의 8×8 이상의 블록의 변환 계수 레벨 맵들의 절대 값들을 맵핑시킬 수도 있다. 비디오 코더는 그 다음에 전방향 스캔과 반대의 방향을 갖는 역 대각선, 수직, 수평, 또는 지그 재그 스캔을 이용하여 각각의 4×4 서브 블록 내의 변환 계수 레벨들을 코딩할 수도 있다. 도 4b 에 도시된 역방향 (또는 역) 스캔을 가능하게 하기 위해, 비디오 코더는 처음에 블록 (124) 의 마지막 유효 계수를 식별할 수도 있다. 마지막 유효 계수를 식별한 후에, 비디오 코더는 도 4b 에 도시된 스캔을 적용할 수도 있다.
이에 따라, 각각의 4×4 블록에 대해, 비디오 코더는 coded_sub_block_flag 를 코딩할 수도 있고, 서브 블록에 적어도 하나의 넌제로 계수가 있는 경우 이러한 플래그는 1 로 설정되며, 그렇지 않으면 0 과 같다. coded_sub_block_flag 가 넌제로인 경우, 비디오 코더는 각각의 4×4 서브 블록을 스캔하고, 계수의 유효성을 표시하는 모든 계수에 대한 significant_coeff_flag, 뿐만 아니라 변환 계수 레벨들을 코딩할 수도 있다. 명시적인 시그널링 대신에, coded_sub_block_flag 는, 이웃 4×4 서브 블록 프래그들을 이용하여, 또는 4×4 블록이 마지막 계수 또는 DC 를 포함하는 경우, 암시적으로 도출될 수 있다.
본 개시물의 양상들에 따르면, (비디오 인코더 (20) 또는 비디오 디코더 (30) 와 같은) 비디오 코더는 변환 계수 스캔 순서에 기초하는 컨텍스트 도출 이웃을 이용하여 서브 블록들 (122 및 126) 의 변환 계수들을 컨텍스트 적응적으로 코딩할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 코더는 스캔 순서에서 이전에 코딩된 변환 계수들의 슬라이딩 윈도우를 포함하는 컨텍스트를 산출하기 위해 지원을 이용할 수도 있다. 비디오 코더는, 코딩되고 있는 서브 블록들 (122 및 126) 에서의 특정 변환 계수의 위치에 상관없이, 동일한 방식으로 지원을 결정할 수도 있다.
예를 들어, 도 4a 에 대해, 비디오 코더는 스캔 순서에서 이전의 5 개의 변환 계수들을 포함하는 지원을 이용하여 서브 블록 (122B) 의 변환 계수를 컨텍스트 적응적으로 코딩하기 위한 컨텍스트를 산출할 수도 있으며, 이전의 5 개의 변환 계수들 중 일부는 서브 블록 (122A) 에 위치될 수도 있다. 마찬가지로, 도 4b 에 대해, 비디오 코더는, 스캔 순서에서 이전의 5 개의 변환 계수들을 포함하는 지원을 이용하여 서브 블록 (126C) 의 변환 계수를 컨텍스트 적응적으로 코딩하기 위한 컨텍스트를 산출할 수도 있으며, 이전의 5 개의 변환 계수들 중 일부는 서브 블록 (126B) 에 위치될 수도 있다.
본 개시물의 기법들은 컨텍스트 코딩과 연관된 데이터 액세스 요구사항들을 감소시킬 수도 있다. 예를 들어, 컨텍스트 도출 이웃을 결정하는 것에 대해 슬라이딩 윈도우를 이용하는 경우, 비디오 코더는 변환 계수에 대한 컨텍스트를 결정하기 위해 서브 블록들 (122 또는 126) 에서의 변환 계수의 상대적 위치를 결정할 필요가 없다. 또한, 비디오 코더는 설명된 컨텍스트 산출 윈도우가 하나의 변환 계수에서 다음 변환 계수로 슬라이딩함에 따라, 하나의 새로운 변환 계수와 연관된 데이터만을 취출한다.
위에서 언급된 바와 같이, 비디오 코더는, 변환 계수들을 스캔하는데 이용되는 스캔의 방향 (예를 들어, 지그 재그, 대각선, 수평, 수직 등) 에 상관없이, 지원의 슬라이딩 윈도우를 이용하여 컨텍스트를 결정하는데 동일한 기법들을 적용할 수도 있다. 이에 따라, 도 4a 및 도 4b 에 도시된 예들이 일반적으로 대각선 스캔 패턴을 도시하기는 하지만, 기법들은 또한, 지그 재그 패턴, 적응적 스캔 순서, 수평 패턴, 수직 패턴 등을 포함하여, 다양한 다른 스캔 패턴들에 적용가능하다.
또한, 도 4a 및 도 4b 에 도시된 예들이 4×4 서브 블록들을 갖는 변환 계수들의 8×8 블록들을 도시하기는 하지만, 본 개시물의 기법들은 다른 사이즈들의 블록들, 뿐만 아니라 다른 사이즈들의 서브 블록들에 적용될 수도 있는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 상술된 컨텍스트 도출에 대한 슬라이딩 윈도우는 또한, 각기 수평으로 또는 수직으로 배향된 스캔들에 대해 이용될 수도 있는, 2×8 및/또는 8×2 직사각형 서브 블록들에 이용될 수도 있다. 이러한 예들에서, 최초의 지원은 포지션 기반 지원 또는 스캔 순서 기반 지원일 수도 있다.
비디오 코더가 프레임 (또는 슬라이스) 의 모든 TU 들에 대해 동일한 서브 블록 사이즈를 이용하는 경우, 서브 블록 사이즈들로 달성된 균일성으로 인해 하드웨어 구현에서 이득들이 달성될 수도 있다. 균일한 서브 블록 사이는, 그러나, 본 개시물의 기법들을 이행하는데 반드시 필요하지는 않다.
도 5 는 컨텍스트를 산출하기 위한 컨텍스트 도출 이웃을 일반적으로 도시한다. 예를 들어, 도 5 는 컨텍스트 도출 이웃 (132A, 132B, 132C, 132D, 및 132E) (집합적으로, 지원 (132)) 으로부터 도출된 컨텍스트를 이용하여 현재 또는 "타겟" 변환 계수 (130) 를 코딩하는 것을 일반적으로 도시한다. 일 예에서, 식 (1) 에 대해 위에서 언급된 바와 같이, 비디오 코더 (예컨대, 비디오 인코더 (20) 또는 비디오 디코더 (30)) 는 지원 (132) 의 모든 포지션에서의 유효성 플래그들의 합에 기초하여 컨텍스트 (Ctx) 를 결정할 수도 있으며, 여기서 유효성 플래그는 대응하는 변환 계수가 넌제로인 경우 "1" 이다. 도 5 는 또한 제 2 컨텍스트 도출 이웃 (136A, 136B, 136C, 136D, 및 136E) (집합적으로, 지원 (136)) 을 갖는 제 2 변환 계수 (134) 를 도시한다.
컨텍스트를 산출하는데 지원 (132) 을 이용하기 위해, 비디오 코더는 포지션들 (132A, 132B, 132C, 132D, 및 132E) 에서의 변환 계수들의 각각과 연관된 값들을 결정할 수도 있다. 각각의 계수에 대한 5 개의 상이한 위치들과 연관된 값들을 결정하는 것은 상대적으로 계산 집중적일 수도 있다. 또한, 비디오 코더는 포지션들 (132A, 132B, 132C, 132D, 및 132E) 에서의 변환 계수들이 변환 계수 (130) 와 동일한 블록 내에 위치되는지 여부를 식별할 수도 있다. 블록 외부의 포지션들과 연관된 값들은 보다 긴 데이터 액세스 시간들을 요구할 수도 있고 다른 값들로 대체될 수도 있다.
또한, 제 2 변환 계수 (134) 가 스캔 순서에서 타겟 변환 계수 (130) 다음에 따라 나오긴 하지만, 지원들 (132 및 136) 은 중첩을 보이지 않는다. 이에 따라, 지원들 (132 및 136) 을 이용하여 컨텍스트들을 산출하는 데이터 액세스 요구사항들은 상대적으로 높을 수도 있다. 예를 들어, 타겟 변환 계수 (130) 는 스캔 순서에서 제 2 타겟 변환 계수 (134) 가 바로 따라온다. 그러나, 지원 (132) 은 지원 (136) 과는 완전히 상이한 변환 계수들의 세트를 포함한다. 이에 따라, 비디오 코더는 2 개의 연속적인 변환 계수들을 코딩하기 위한 컨텍스트들을 산출하기 위해 10 개의 변환 계수들과 연관된 데이터를 취출해야 한다.
본 개시물의 양상들에 따르면, 비디오 코더는 스캔 순서 기반 지원을 이용하여 변환 계수들 (130 및 134) 과 같은 변환 계수들을 코딩하기 위한 컨텍스트를 결정할 수도 있다. 이에 따라, 도 7a 및 도 7b 에 대해 보다 상세히 설명된 바와 같이, 비디오 코더는 동일한 변환 계수들 중 하나 이상의 변환 계수를 갖는 지원들을 이용하여 변환 계수들 (130 및 134) 에 대한 컨텍스트들을 결정할 수도 있다. 이에 따라, 기법들은 포지션 기반 지원들 (132 및 136) 에 대해 상술된 계산 및 데이터 액세스 비용들을 감소시킬 수도 있다.
도 6 은 병렬로 하나를 초과하는 컨텍스트를 산출하기 위한 위치 기반 컨텍스트 도출 이웃을 일반적으로 도시한다. 도 6 에 도시된 예에서, 현재 또는 "타겟" 변환 계수 (140) 는 지원 (142A, 142B, 142C, 및 142D) (집합적으로, 지원 (142)) 으로부터 도출된 컨텍스트를 이용하여 코딩될 수도 있다. 또한, 컨텍스트 의존성을 해결하기 위해 홀 (144) 이 지원에 도입될 수도 있다.
예를 들어, (도 5 에 도시된 지원 (132) 과 같은) 홀 (144) 을 포함하는 지원은 블록의 소정의 위치들에서 병렬로 하나를 초과하는 유효성 플래그에 대한 컨텍스트들을 산출하는 비디오 코더 (예컨대, 비디오 인코더 (20) 또는 비디오 디코더 (30)) 의 능력을 방해할 수도 있는데, 컨텍스트들을 산출하는 경우에 지원에서의 모든 데이터가 이용가능해야 (예를 들어, 이미 코딩되어 있어야) 하기 때문이다. 즉, 특정 포지션에 대한 유효성 컨텍스트를 산출하기 위해, 지원 내의 모든 포지션들의 유효성 플래그들을 파싱할 필요가 있을 수도 있다. 그러한 파싱은 병렬로 2 개의 계수들의 유효성 컨텍스트들을 산출할 요구사항이 있는 경우 지연을 도입할 수도 있는데, 유효성 플래그들이 스캔 순서에서 서로 인접하여 포지셔닝될 수도 있기 때문이다.
설명을 위한 예에서, 비디오 코더는 스캔 순서에서 이전의 포지션에서 변환 계수, 즉, 홀 (144) 의 포지션에서의 변환 계수와 병렬로 타겟 변환 계수 (140) 를 코딩하기 위한 컨텍스트를 산출하려고 시도할 수도 있다. 그러나, 이러한 예에서, 비디오 코더는 타겟 변환 계수 (140) 에 대한 컨텍스트를 결정하기 전에 홀 (144) 의 포지션에서의 변환 계수를 코딩하는 것을 마치기를 기다려야하는데, 타겟 변환 계수가 홀 (144) 에서의 변환 계수의 값에 의존할 것이기 때문이다. 즉, 홀 (144) 에서의 변환 계수의 값은, 예를 들어, 식 (1) 에서 보여진 컨텍스트 모델 합산에서 그 값이 이용될 수 있기 전에 알려져야 (코딩되어야) 한다. 이러한 컨텍스트 의존성과 연관된 지연은 비디오 코더가 병렬로 효율적으로 컨텍스트를 산출하는 능력을 감소시킨다.
이에 따라, 포지션 기반 지원을 이용하는 비디오 코더 (예컨대, 비디오 인코더 (20) 또는 비디오 디코더 (30)) 는 지원 (142) 에 홀 (144) 을 도입하여 지원 (142) 으로부터 포지션을 제거할 수도 있다. 이러한 예에서, 홀 (144) 과 연관된 변환 계수는 컨텍스트 산출에서 건너뛰어져 고려되지 않을 수도 있으며 (즉, 0 으로 가정되며), 그렇게 함으로써 컨텍스트 의존성을 제거한다. 지원에 이른바 홀들을 도입하는 기법은 2013 년 1 월 10 일에 출원된 미국 특허 출원 제 13/738,565 호에서 설명된다.
그러나, 병렬 컨텍스트 산출을 위해 포지션 기반 지원에 홀들을 도입하는 것은 컨텍스트 결정 프로세스에 복잡도를 도입할 수도 있다. 예를 들어, 위에서 언급된 바와 같이, 비디오 코더는 코딩되고 있는 변환 계수들의 위치들, 뿐만 아니라 적절한 지원을 선택하기 위해 병렬로 산출되는 컨텍스트들의 개수를 결정하도록 요구될 수도 있다. 보다 높은 정도의 병렬화를 구현할 경우 추가적인 복잡도가 추가될 수도 있다. 예를 들어, (예를 들어, 병렬로 2 개의 컨텍스트들을 산출하는) 2 빈 CABAC 병렬화는 비디오 코더가 각각의 4×4 서브 블록에서 2 개의 포지션들에 대한 지원을 변화시키는 것을 요구할 수도 있다. 병렬화를 증가시키는 것은 또한 요구되는 홀들을 갖는 상이한 지원들의 개수를 증가시킬 수도 있다.
본 개시물의 양상들에 따르면, 비디오 코더는 컨텍스트 도출을 위해 슬라이딩 윈도우를 이용하여 병렬 컨텍스트 산출들을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 코더는 코딩되고 있는 변환 계수와 스캔 순서에서 지원의 변환 계수들의 세트 사이에 갭을 도입할 수도 있다. 즉, 비디오 코더는 코딩되는 변환 계수와 지원을 정의하는 슬라이딩 윈도우에서의 변환 계수들 사이의 하나 이상의 변환 계수들을 건너뛸 수도 있다. 코딩되는 변환 계수와 지원의 변환 계수들 사이의 갭은 상술된 컨텍스트 의존성들을 제거할 수도 있다.
본 개시물의 양상들에 따르면, 코딩되는 변환 계수와 연관된 지원 사이의 갭에서의 변환 계수들의 수는 추가적인 병렬 컨텍스트 산출들을 수용하도록 증가될 수도 있다. 예를 들어, 2 개의 변환 계수들의 갭은 병렬로 3 개의 컨텍스트들이 산출되는 것을 허용하는 것 등이다. 이에 따라, 비디오 코더는 병렬로 산출되고 있는 컨텍스트들의 개수에 따라 특수한 포지션 기반 지원들을 결정할 필요가 없다.
도 7a 및 도 7b 는, 본 개시물의 양상들에 따른, 스캔 순서에 기초하는 예시적인 컨텍스트 도출 이웃 슬라이딩 윈도우를 도시하는 다이어그램들이다. 도 7a 의 예는 서브 블록들 (154A 내지 154D) (집합적으로, 서브 블록들 (154)) 을 갖는 변환 계수들의 블록 (150), 서브 블록 (154A) 의 제 1 변환 계수 (158) (변환 계수 (15)), 및 제 1 변환 계수 (158) 에 대한 컨텍스트를 결정하기 위한 최초의 컨텍스트 도출 이웃 (지원) (162) 을 포함한다. 일반적으로 서브 블록 (154A) 의 숫자들 (0 내지 15) 은 도 6 에 도시된 것과 같은 역 대각선 스캔 순서에 대응한다. 즉, 비디오 코더는 제 1 변환 (158) (변환 계수 (15)) 부터 변환 계수 (0) 까지 차례차례로 서브 블록 (154A) 의 변환 계수들을 스캔할 수도 있다.
본 개시물의 양상들에 따르면, 비디오 코더는 하나 이상의 포지션 기반 지원들 및 스캔 순서 기반 지원들의 조합을 이용하여 서브 블록 (154A) 의 변환 계수들 (0 내지 15) 을 코딩하기 위한 컨텍스트들을 결정할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 코더는 최초의 지원 (162) 을 이용하여 제 1 변환 계수 (158) (변환 계수 (15)) 에 대한 컨텍스트를 결정할 수도 있다. 최초의 지원 (162) 은 포지션 기반일 수도 있다. 즉, 비디오 코더는 제 1 변환 계수 (158) 에 대한 최초의 지원 (162) 에 포함된 변환 계수들의 상대적인 포지션들에 기초하여 최초의 지원 (162) 을 선택할 수도 있다.
서브 블록 (154A) 의 남은 변환 계수들에 대한 컨텍스트를 결정하기 위해, 비디오 코더는 지원의 슬라이딩 윈도우를 채울 수도 있다. 예를 들어, 일반적으로, 비디오 코더는 이전에 스캔된 계수들, 예를 들어, n+i 에서 n+j (여기서 i 는 j 이전에 코딩된다) 에 의존하는 지원을 이용하여 정해진 포지션 (n) 에서의 변환 계수에 대한 컨텍스트를 산출할 수도 있다. 5 개의 변환 계수들이 지원에 이용된다고 가정하면, 비디오 코더는 이전에 스캔된 계수들 (n+1 내지 n+5) 에 의존하는 지원을 이용하여 정해진 포지션 (n) 에서의 변환 계수에 대한 컨텍스트를 산출할 수도 있다. 따라서, 변환 계수가 스캔 순서 포지션 (n) 을 갖는 경우, 컨텍스트 도출 이웃은 스캔 순서 포지션들 (n+1 내지 n+5) 에서의 변환 계수들을 포함할 수도 있다. 도 7a 및 도 7b 의 예에서, n+5 가 15 이하와 같은 경우, 컨텍스트를 결정하기 위한 지원은 오로지 스캔 순서에만 의존한다. 즉, 하기에서 도 7b 에 대해 보다 상세히 설명된 바와 같이, 비디오 코더는 처음 5 개의 변환 계수들 (변환 계수들 (15 내지 11)) 에 대한 컨텍스트를 산출하기 위해 최초의 지원 (162) 으로부터의 적어도 하나의 변환 계수를 포함할 수도 있다. 그러나, 비디오 코더가 각각의 연이은 변환 계수에 대한 컨텍스트를 산출함에 따라, 비디오 코더는 지원의 슬라이딩 윈도우를 스캔 순서에서의 변환 계수로 채우고, 지원의 슬라이딩 윈도우의 상대적인 끝에서부터 최초의 지원 (162) 으로부터의 변환 계수들 중 하나의 변환 계수를 제거한다.
예를 들어, 위에서 언급된 5 개 지점 지원을 가정하면, 비디오 코더는 최초의 지원 (162) 으로부터 4 개의 변환 계수들 및 스캔 순서로부터 1 개의 변환 계수 (변환 계수 (15)) 를 이용하여 스캔 순서에서 서브 블록 (154A) 의 제 2 변환 계수에 대한 컨텍스트를 결정할 수도 있다. 마찬가지로, 비디오 코더는 슬라이딩 윈도우가 완전히 채워질 때까지 최초의 지원 (162) 으로부터 3 개의 변환 계수들 및 스캔 순서로부터 2 개의 변환 계수들 (변환 계수들 (14 및 15)) 등을 이용하여 스캔 순서에서 서브 블록 (154A) 의 제 3 변환 계수에 대한 컨텍스트를 결정할 수도 있다.
일부 예들에서, 비디오 코더는 각각의 블록 또는 서브 블록을 코딩한 후에 지원을 재설정할 수도 있다. 예를 들어, (상술된 역 스캔을 가정하면) 서브 블록 (154C) 을 코딩한 후에, 비디오 코더는 서브 블록 (154A) 을 코딩하기 전에 지원을 재설정할 수도 있다. 비디오 코더는 포지션 기반일 수도 있는 최초의 지원 (예컨대, 최초의 지원 (162)) 을 결정함으로써 지원을 재설정할 수도 있다. 따라서, 서브 블록의 시작에서의, 즉, 서브 블록에서의 제 1 계수에 대한 최초의 윈도우는 도 5 에 도시된 것과 같은 종래의 컨텍스트 이웃을 이용할 수도 있다.
도 7b 는 보다 상세히 컨텍스트 도출 이웃 슬라이딩 윈도우를 도시한다. 예를 들어, 도 7b 는 도 7a 에 도시된 유사 번호 (like-numbered) 변환 계수들에 대응하는 변환 계수들 (164A 내지 164N) 의 스트링들을 도시한다. 스트링 (164A) 은 최초의 지원 (162) 으로 제 1 변환 계수 (158) 를 코딩하는 것을 도시한다. 각각의 연이은 스트링 (164B 내지 164N) 은 연이은 변환 계수 코딩 동작들을 도시한다. 즉, 스트링 (164B) 은 스캔 순서에서의 서브 블록 (154A) (변환 계수 (14)) 의 제 2 변환 계수 (168) 를 코딩하는 것을 도시한다. 또한, 스트링 (164C) 은 스캔 순서에서의 서브 블록 (154A) (변환 계수 (13)) 의 제 3 변환 계수 (170) 를 코딩하는 것을 도시하고, 스트링 (164N) 은 스캔 순서에서 서브 블록 (154A) (변환 계수 (0)) 의 최종 변환 계수 (172) 를 코딩하는 것을 도시한다.
도 7b 에 도시된 바와 같이, 슬라이딩 윈도우 (176) 는, 예를 들어, 적용가능한 바와 같이, 엔트로피 코딩 유닛 (56) 또는 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 에 의해 CABAC 를 위한 유효성 코딩 또는 레벨 코딩을 위해, 각기의 스트링들 (164A 내지 164N) 의 변환 계수들에 대한 컨텍스트를 산출하기 위한 지원을 정의한다. 예를 들어, 도 7a 에 대해 위에서 언급된 바와 같이, 비디오 코더는 최초의 지원 (162) 을 이용하여 최초의 변환 계수 (158) 에 대한 컨텍스트를 산출한다. 다음으로, 스트링 (164B) 에 의해 표시된 바와 같이, 비디오 코더는 제 2 변환 계수 (168) 를 프로세싱하고 변환 계수들 (15 내지 19) 을 포함하는 지원을 결정한다. 즉, 비디오 코더는 지원에 변환 계수 (15) (이전에 코딩된 변환 계수) 를 포함시키도록 슬라이딩 윈도우 (176) 를 일 포지션 이동시키는 한편 지원으로부터 변환 계수 (20) 를 또한 제거한다.
마찬가지로, 스트링 (164C) 에 의해 표시된 바와 같이, 비디오 코더는 제 3 변환 계수 (170) 를 프로세싱하고 변환 계수들 (14 내지 18) 을 포함하는 지원을 결정한다. 즉, 비디오 코더는 지원에 변환 계수 (14) (이전에 코딩된 변환 계수) 를 포함시키도록 슬라이딩 윈도우 (176) 를 일 포지션 이동시키는 한편 지원으로부터 변환 계수 (190) 를 또한 제거한다. 비디오 코더는 전체 블록이 코딩될 때까지 이러한 방식으로 서브 블록 (154A) 의 변환 계수들을 계속 코딩할 수도 있다. 예를 들어, 스트링 (164N) 에 의해 표시된 바와 같이, 비디오 코더는 최종 변환 계수 (172) 를 프로세싱하고 변환 계수들 (1 내지 5) 을 포함하는 지원을 결정한다.
변환 계수 포지션 (n+5) 이 15 미만인 경우, 슬라이딩 윈도우 (176) 에 의해 정의된 지원은 오로지 스캔 순서에만 의존하고, (스캔 순서 이외의 방식, 예를 들어, 공간적 이웃 포지션들에 기초하여 선택될 수도 있는) 최초의 지원 (162) 의 변환 계수들을 포함하지 않는다. 즉, 도 7b 에 도시된 예에서, 변환 계수 (11) 를 코딩한 후에, 슬라이딩 윈도우 (176) 는 오로지 스캔 순서에만 기초한 변환 계수들 (변환 계수들 (11 내지 15)) 을 포함한다.
이러한 방식으로, 본 개시물의 기법들은 변환 계수들을 코딩하기 위한 지원을 정의하는 슬라이딩 윈도우를 이용하는 것을 포함한다. 본 개시물의 기법들은, 다른 컨텍스트 산출 기법들에 비해, 보다 쉬운 컨텍스트의 계산을 제공할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 코더가 오직 코딩되고 있는 각각의 연이은 변환 계수에 대한 하나의 새로운 변환 계수와 연관된 데이터만을 취출하므로, 데이터 액세스 요구사항들을 감소시킨다. 또한, 비디오 코더는 코딩되고 있는 변환 계수의 특정 위치 또는 스캔의 방향에 기초하여 지원이 정의되는 방식을 변화시키지 않는다.
더불어, 비디오 코더는 또한 상대적으로 낮은 계산 비용으로 컨텍스트 코딩에 대한 지원의 사이즈를 증가시킬 수도 있다. 예를 들어, 지원의 1 D 벡터의 사이즈가 각각의 컨텍스트에 대한 계산을 증가시키는 것이 유사할지라도, 오직 하나의 새로운 변환 계수만이 스캔 순서에서 각각의 변환 계수 포지션에서의 지원으로 고려되기 때문이다. 이러한 방식으로, 지원에 포함되는 변환 계수들의 개수는 상대적으로 낮은 계산 비용으로 5 에서 보다 큰 수로 증가될 수도 있다. 반면에, (예를 들어, 포지션 기반 지원에서와 같이) 2 차원 위치에 기초한 지원에서의 변환 계수들의 개수를 증가시키는 것은 검사되는 조건들의 수 및 메모리 액세스 요구사항들로 인해 비용에서의 상대적으로 상당한 증가를 요구한다.
이에 따라, 도 7a 및 도 7b 에 도시된 예가 5 개의 값들을 포함하는 지원을 일반적으로 도시하나, 다른 예들에서, 지원은 본 개시물의 기법으로부터 벗어나지 않으면서 5 개보다 많거나 적은 값들을 포함할 수도 있다. 도 7a 및 도 7b 에 도시된 데이터는 1 D 방식으로 저장되고 프로세싱되어 프로세싱을 빠르게 할 수도 있다. 위에서 언급된 바와 같이, 포지션 기반 지원 및 스캔 순서 기반 지원의 조합이 컨텍스트들을 결정하는데 이용될 수도 있으나, 다른 예들은 엄격한 스캔 순서 기반 접근법을 포함할 수도 있다. 이러한 예에서, 비디오 코더는 최초의 지원을 미리 정의된 값들로 채울 수도 있다.
도 8 은, 본 개시물의 양상들에 따른, 스캔 순서에 기초하고 병렬로 2 개의 빈들에 대한 컨텍스트의 도출을 지원하는 예시적인 컨텍스트 도출 이웃 슬라이딩 윈도우를 도시하는 다이어그램이다. 예를 들어, 도 8 은 변환 계수들의 블록 (200), 제 1 변환 계수 (202) (변환 계수 (15)), 및 제 1 변환 계수 (202) 에 대한 컨텍스트를 결정하기 위한 최초의 컨텍스트 도출 이웃 (지원) (206) (공유된 변환 계수들 (17 내지 21)) 을 포함한다. 일반적으로, 변환 계수들의 수들 (0 내지 15) 은 도 7a 및 도 7b 에 대해 상술된 바와 같이 역 대각선 스캔 순서에 대응한다.
또한, 도 8 은 블록 (200) 의 유사한 번호의 변환 계수들에 대응하는 변환 계수들의 스트링들 (210A 및 210B) 을 포함한다. 스트링 (210A) 은 최초의 지원 (206) 으로 제 1 변환 계수 (202) 를 코딩하는 것을 도시한다. 스트링 (210B) 은 스캔 순서에서 블록 (200) 의 제 2 변환 계수 (214) (변환 계수 (14)) 를 코딩하는 것을 도시한다.
슬라이딩 윈도우 (218) 는, 적용가능한 바와 같은, 예를 들어, 엔트로피 코딩 유닛 (56) 또는 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 에 의한 CABAC 에 대한 유효성 코딩 또는 레벨 코딩을 위해, 각기의 스트링들 (210A 및 210B) 의 변환 계수들에 대한 컨텍스트를 산출하기 위한 지원을 정의한다. 예를 들어, 비디오 코더는 변환 계수들 (17 내지 21) 을 포함하는 최초의 지원 (206) 을 이용하여 제 1 변환 계수 (202) 에 대한 컨텍스트를 산출한다. 다음으로, 스트링 (210B) 에 의해 표시된 바와 같이, 비디오 코더는 제 2 변환 계수 (214) 를 프로세싱하고 변환 계수들 (16 내지 20) 을 포함하는 지원을 결정한다. 즉, 비디오 코더는 지원에 변환 계수 (16) (이전에 코딩된 변환 계수) 를 포함시키도록 슬라이딩 윈도우 (218) 를 일 포지션 이동시키는 한편 지원으로부터 변환 계수 (21) 를 또한 제거한다.
본 개시물의 양상들에 따르면, 비디오 코더는 코딩되고 있는 변환 계수와 슬라이딩 윈도우 (218) 사이에 갭 (222) 을 삽입하여 컨텍스트 의존성들을 제거할 수도 있다. 예를 들어, 도 8 은 2 개의 빈들의 병렬 컨텍스트 산출에 대한 배열을 도시한다. 즉, 갭 (222) 을 도입함으로써, 비디오 코더는 스캔 순서에서 이전의 변환 계수에 대한 컨텍스트 의존성을 제거한다. 이에 따라, 비디오 코더는, 예를 들어, 제 1 변환 계수 (202) 와 병렬로 제 2 변환 계수 (214) 를 코딩하기 위한 컨텍스트를 산출할 수도 있는데, (슬라이딩 윈도우 (218) 에 의해 정의되는 바와 같이) 제 2 변환 계수 (214) 에 대한 지원이 제 1 변환 계수 (202) 에 의존하지 않기 때문이다.
이에 따라, 도 8 에 도시된 바와 같이, 2 빈 병렬화에 있어서, 현재 변환 계수를 코딩하기 위한 지원은 스캔 순서에서 이전에 코딩된 변환 계수를 포함하지 않는다. 비디오 코더는 조정 갭 (222) 에 의해 병렬로 산출될 수도 있는 컨텍스트들의 개수를 조정할 수도 있다. 예를 들어, 3 빈 병렬화에 있어서, 현재 변환 계수를 코딩하기 위한 지원은 스캔 순서에서 이전의 2 개의 변환 계수들을 포함하지 않는다. 즉, 비디오 코더는 갭 (222) 의 너비를 1 개의 변환 계수에서 2 개의 변환 계수들로 증가시킬 수도 있다. 이에 따라, 비디오 코더는 현재 변환 계수에 대한 컨텍스트들, 뿐만 아니라 병렬로 스캔 순서에서 이전의 2 개의 변환 계수들 (갭 (222) 과 연관된 변환 계수들) 을 산출할 수도 있다. 병렬 컨텍스트 산출 능력은 갭 (222) 에서의 변환 계수들의 수를 증가시킴으로써 추가될 수도 있다.
이러한 방식으로, 본 개시물의 양상들에 따르면, 비디오 코더는 병렬 컨텍스트 산출을 수행하는 경우 각각의 변환 계수 포지션에 대한 특별한 지원들을 정의할 필요가 없다. 또한, 병렬로 산출되는 컨텍스트들의 수를 증가시키는 경우 지원 도출과 연관된 추가적인 계산 부담이 없다.
도 9 는, 본 개시물의 양상들에 따른, 예시적인 최초의 컨텍스트 도출 이웃을 도시하는 개념도이다. 일부 예들에서, 하기에서 보다 상세히 설명된 바와 같이, 도 9 에 도시된 최초의 컨텍스트 도출 이웃은 컨텍스트 코딩과 연관된 메모리 이용을 최소화할 수도 있다.
도 9 의 예는 서브 블록들 (240A 내지 240D) (집합적으로, 서브 블록들 (240)) 을 갖는 변환 계수들의 블록 (238), 서브 블록 (240A) 의 제 1 변환 계수 (242) (변환 계수 (15)), 및 (음영을 넣은 변환 계수들 (16 내지 20)) 제 1 변환 계수 (242) 에 대한 컨텍스트를 결정하기 위한 최초의 컨텍스트 도출 이웃 (지원) (244) 을 포함한다. 일반적으로 서브 블록 (240A) 의 숫자들 (0 내지 15) 은 도 6 에 도시된 것과 같은 역 대각선 스캔 순서에 대응한다. 즉, 비디오 코더는 제 1 변환 계수 (242) (변환 계수 (15)) 부터 변환 계수 (0) 까지 차례차례로 서브 블록 (240A) 의 변환 계수들을 스캔할 수도 있다.
최초의 지원 (244) 은 컨텍스트 코딩을 위해 비디오 코더 (예컨대, 비디오 인코더 (20) 또는 비디오 디코더 (30)) 에 의해 저장되는 데이터의 양을 최소화할 수도 있다. 예를 들어, 도 9 에 도시된 바와 같이, 최초의 지원 (244) 은 주변 서브 블록들 (240B 내지 240D) 의 오직 하나의 행 및 하나의 열로부터의 포지션들에 위치된 변환 계수들을 포함한다. 이에 따라, 비디오 코더는 오직 컨텍스트 도출을 위해 주변 서브 블록들 (240B 내지 240D) 의 하나의 행 및 하나의 열로부터의 데이터만을 저장한다.
이러한 방식으로, 비디오 코더는 보다 많은 행들 및 열들에서의 포지션들을 갖는 컨텍스트 도출 이웃들을 이용하는 것과 비교하는 경우 메모리 절약들을 실현할 수도 있다. 예를 들어, 도 5 에 도시된 지원들 (132 및 136) 은 주변 변환 계수들의 2 개의 행들 및 2 개의 열들에서의 포지션들을 포함한다. 그러한 지원들 (132 및 136) 은 컨텍스트 도출을 위해 저장될 행들 및 열들 양자 모두로부터의 데이터를 요구한다. 이에 따라, 최초의 지원 (244) 은 메모리 요구사항들에서의 감소를 도시하는데, 오직 데이터의 하나의 행 및 하나의 열이 저장되어야 하기 때문이다.
도 9 의 최초의 지원 (244) 은 단지 하나의 예로서 제공된다. 다른 예들에서, 비디오 코더는 그로부터 최초의 지원이 도출되는 위치들을 더 제한하여 메모리 소비를 더 감소시킬 수도 있다.
도 10 은, 본 개시물의 양상들에 따른, 스캔 순서에 기초하는 컨텍스트 도출 이웃을 이용하여 변환 계수들을 코딩하는 기법을 도시하는 흐름도이다. 도 10 에 도시된 예는 비디오 코더에 의해 수행되는 것이 일반적으로 설명된다. 일부 예들에서, 도 10 의 방법들은 비디오 인코더 (20) (도 1 및 도 2), 비디오 디코더, (도 1 및 도 3), 또는 다양한 다른 프로세서들, 프로세싱 유닛들, 인코더/디코더들 (코덱들) 등과 같은 하드웨어 기반 코딩 유닛들 등에 의해 이행될 수도 있는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 도 10 이 변환 계수에 대해 일반적으로 설명되나, 도 10 (뿐만 아니라 본 명세서의 다른 부분) 에 설명된 기법들은 데이터의 다수의 빈들을 갖는 이진화된 변환 계수들을 코딩하는데 적용될 수도 있는 것으로 이해되어야 한다. 이에 따라, 기법들은, 상술된 바와 같이, 변환 계수의 컨텍트스 코딩된 빈들의 모두가 코딩될 때까지 재귀적으로 수행될 수도 있다. 또한, 도 10 이 컨텍스트 코딩에 대해 설명되기는 하나, 상술된 바와 같이, 변환 계수의 하나 이상의 빈들은 바이패스 코딩될 수도 있는 것으로 이해되어야 한다.
도 10 의 예에서, 비디오 코더는 스캔 순서에 기초하는 변환 계수를 코딩하기 위한 컨텍스트 도출 이웃 (지원) 을 정의한다 (260). 예를 들어, 본 개시물의 양상들에 따르면, 비디오 코더는 지원을 결정하기 위해 슬라이딩 윈도우를 이용할 수도 있다. 슬라이딩 윈도우는, 현재 코딩되고 있는 변환 계수에 대해 이전에 코딩된, 스캔 순서에서의 변환 계수들의 미리 결정된 세트를 포함할 수도 있다. 즉, 블록 또는 서브 블록에서 포지션 (n) 을 갖는 현재 코딩되고 있는 변환 계수에 대해, 슬라이딩 윈도우는 포지션들 ((n+1) 내지 (n+m)) 에서의 변환 계수들을 포함할 수도 있으며, 여기서 m 은 넌 제로 정수이고, 포지션 (n) 에서의 변환 계수는 포지션들 ((n+1) 내지 (n+m)) 에서의 변환 계수들 후에 코딩된다.
비디오 코더는 그 다음에 변환 계수를 코딩하기 위한 컨텍스트를 결정할 수도 있다 (262). 위에서 언급된 바와 같이, 비디오 코더는, 유효성 플래그들을 코딩하기 위한 예에서, 지원의 포지션들에서의 유효성 플래그들의 합을 결정함으로써, 컨텍스트를 산출할 수도 있다. 비디오 코더가 병렬로 하나를 초과하는 변환 계수에 대한 컨텍스트를 산출하는 예들에서, 비디오 코더는 또한 현재 변환 계수 플래그에 대한 컨텍스트와 병렬로 다른 변환 계수들에 대한 컨텍스트들을 산출할 수도 있다. 본 개시물의 양상들에 따르면, 비디오 코더는, 도 8 에 대해 상술된 바와 같이, 그러한 병렬 컨텍스트 산출을 가능하게 하기 위해 코딩되고 있는 변환 계수와 지원 사이에 갭을 삽입할 수도 있다.
비디오 코더는 또한 결정된 컨텍스트에 기초하여 변환 계수를 코딩한다 (264). 예를 들어, 비디오 코더는 변환 계수를 CABAC 코딩할 수도 있다. 이에 따라, 비디오 코더는 결정된 컨텍스트를 이용하여 변환 계수를 엔트로피 코딩하기 위한 컨텍스트 모델을 식별할 수도 있다. 비디오 인코더 (예컨대, 비디오 인코더 (20)) 에서, 비디오 인코더는 컨텍스트 모델을 이용하여 변환 계수를 엔트로피 인코딩할 수도 있으며, 그렇게 함으로써 인코딩된 비트스트림에 변환 계수의 관련된 빈들의 값의 표시를 포함시킨다. 비디오 디코더 (예컨대, 비디오 디코더 (30)) 에서, 비디오 디코더는 컨텍스트 모델을 이용하여 변환 계수의 빈들을 엔트로피 디코딩할 수도 있으며, 그렇게 함으로써 인코딩된 비트스트림으로부터 빈들을 파싱한다.
도 11 은, 본 개시물의 양상들에 따른, 스캔 순서에 기초하는 컨텍스트 도출 이웃을 이용하여 변환 계수들을 코딩하는 기법을 도시하는 흐름도이다. 도 11 에 도시된 예는 비디오 코더에 의해 수행되는 것이 일반적으로 설명된다. 일부 예들에서, 도 11 의 방법은 비디오 인코더 (20) (도 1 및 도 2), 비디오 디코더 (도 1 및 도 3), 또는 다양한 다른 프로세서들, 프로세싱 유닛들, 인코더/디코더들 (코덱들) 등과 같은 하드웨어 기반 코딩 유닛들 등에 의해 이행될 수도 있는 것으로 이해되어야 한다.
도 11 의 예에서, 비디오 코더는 현재 코딩되고 있는 빈이 비디오 데이터의 블록 또는 서브 블록에서의 최초의 변환 계수 포지션과 연관되는지 여부를 결정한다 (282). 즉, 비디오 코더는 현재 코딩되고 있는 빈이 비디오 데이터의 블록 또는 서브 블록에서 스캔되고 있는 제 1 변환 계수와 연관되는지 여부를 결정할 수도 있다.
빈이 최초의 변환 계수와 연관되지 않는 경우, 비디오 코더는 스캔 순서에 적어도 부분적으로 기초하는 빈을 코딩하기 위한 컨텍스트 도출 이웃 (지원) 을 정의한다 (284). 예를 들어, 본 개시물의 양상들에 따르면, 비디오 코더는 슬라이딩 윈도우를 이용하여 최초의 변환 계수 이외에 변환 계수들의 빈들을 코딩하기 위한 지원을 결정할 수도 있다. 위에서 언급된 바와 같이, 슬라이딩 윈도우는, 현재 코딩되고 있는 변환 계수에 대해 이전에 코딩된, 스캔 순서에서의 변환 계수들의 미리 결정된 세트 (뿐만 아니라, 일부 예들에서, 최초의 미리 결정된 지원으로부터의 하나 이상의 변환 계수들) 를 포함할 수도 있다. 즉, 비디오 코더는 한 번에 하나의 변환 계수씩 슬라이딩 윈도우에 스캔 순서에서의 변환 계수들을 채울 수도 있으며, 한편 또한 최초의 미리 결정된 지원으로부터 변환 계수들을 제거한다.
비디오 코더는 그 다음에 빈을 코딩하기 위한 컨텍스트를 결정할 수도 있다 (286). 위에서 언급된 바와 같이, 비디오 코더는, 유효성 플래그들을 코딩하기 위한 예에서, 지원의 포지션들에서의 유효성 플래그들의 합을 결정함으로써, 컨텍스트를 산출할 수도 있다.
코딩되고 있는 빈이 블록 또는 서브 블록에서 최초의 변환 계수와 연관되는 경우, 비디오 코더는 빈을 코딩하기 위한 미리 결정된, 포지션 기반 지원을 이용할 수도 있다 (288). 예를 들어, 비디오 코더는 코딩되고 있는 변환 계수의 상대적 위치에 대해 미리 결정된 위치들에서의 미리 결정된 개수의 변환 계수들을 포함하는 지원을 이용할 수도 있다. 일부 예들에서, 이러한 최초의 지원은, 도 9 에 대해 위에서 설명된 바와 같이, 미리 결정된 지원에 대해 저장되는 데이터의 양을 최소화하도록 형성될 수도 있다. 비디오 코더는 그 다음에 빈을 코딩하기 위한 컨텍스트를 결정할 수도 있다 (286).
비디오 코더는 또한 결정된 컨텍스트에 기초하여 빈을 코딩한다 (290). 예를 들어, 비디오 코더는 변환 계수를 CABAC 코딩할 수도 있다. 이에 따라, 비디오 코더는 결정된 컨텍스트를 이용하여 빈을 엔트로피 코딩하기 위한 컨텍스트 모델을 식별할 수도 있다. 비디오 인코더 (예컨대, 비디오 인코더 (20)) 에서, 비디오 인코더는 컨텍스트 모델을 이용하여 빈을 엔트로피 인코딩할 수도 있으며, 그렇게 함으로써 인코딩된 비트스트림에 빈의 관련된 빈의 값의 표시를 포함시킨다. 비디오 디코더 (예컨대, 비디오 디코더 (30)) 에서, 비디오 디코더는 컨텍스트 모델을 이용하여 빈을 엔트로피 디코딩할 수도 있으며, 그렇게 함으로써 인코딩된 비트스트림으로부터 빈을 파싱한다. 또한, 빈이 변환 계수의 최종 빈인 경우, 비디오 디코더는 빈들을 이진화 (재구성) 하여 빈들과 연관된 변환 계수의 값을 결정할 수도 있다.
비디오 코더는 또한 코딩된 빈이 변환 계수들의 블록 또는 서브 블록의 최종 변환 계수의 최종 빈인지 여부를 결정할 수도 있다 (292). 코딩된 빈이 블록 또는 서브 블록에서의 최종 변환 계수의 최종 빈이 아닌 경우, 비디오 코더는 코딩되고 있는 다음 빈이 블록 또는 서브 블록에서의 최초의 변환 계수 포지션과 연관되는지 여부를 결정하는 것으로 되돌아갈 수도 있다 (282). 코딩되고 있는 다음 빈이 블록 또는 서브 블록에서의 최초의 변환 계수 포지션과 연관되는 경우, 비디오 코더는 단계 (288) 에 대해 상술된 미리 결정된 지원을 이용하여 지원을 재설정할 수도 있다. 코딩된 빈이 블록 또는 서브 블록에서의 최종 변환 계수의 최종 빈인 경우, 비디오 코더는 변환 계수들의 다음 블록 또는 서브 블록으로 이동할 수도 있다 (294).
본 개시물의 소정의 양상들은 설명을 위해 개발 중인 HEVC 표준에 대해 설명되었다. 그러나, 본 개시물에서 설명된 기법들은 다른 비디오 코딩 프로세스들, 예컨대, H.264 또는 다른 표준 혹은 아직 개발되지 않은 사유 비디오 코딩 프로세스들에 따라 정의된 바와 같은 것들에 있어서 유용할 수도 있다.
또한, 위에서 소정의 예들이 코딩 변환 계수들 (예를 들어, 부호, 유효성, 레벨 등) 에 대해 설명되긴 했으나, 본 개시물의 양상들은 다른 값들 또는 심볼들과 연관된 코딩 빈들에 적용될 수도 있다. 예를 들어, 지원의 세트를 결정하기 위한 기법들은, 변환 계수들 뿐만 아니라 다른 심볼들과 연관된 빈들을 포함하여, 다양한 빈들을 코딩하기 위한 다양한 컨텍스트 적응적 엔트로피 코딩 기법들에 적용될 수도 있다.
또한, 최초의 5 개 지원 지원에 대한 언급들은 예를 위해 제공된다. 5 개보다 많거나 보다 적은 요소들을 갖는 다른 지원들이 또한 본원에 설명된 기법들에 따라 이용될 수도 있다.
비디오 코더는, 본 개시물에서 설명된 바와 같이, (예를 들어, 비디오 인코더 (20) 또는 비디오 디코더 (30) 와 같은) 비디오 인코더 또는 비디오 디코더를 지칭할 수도 있다. 유사하게, 비디오 코딩 유닛은 비디오 인코더 또는 비디오 디코더를 지칭할 수도 있다. 마찬가지로, 비디오 코딩은 비디오 인코딩 또는 비디오 디코딩으로 지칭할 수도 있다.
예에 따라, 본원에 설명된 기법들 중 임의의 기법의 소정의 작용들 또는 이벤트들은 상이한 시퀀스로 수행될 수 있으며, 부가, 병합, 또는 모두 배제될 수도 있다는 것이 인식될 것이다 (예를 들어, 반드시 모든 설명된 작용들 또는 이벤트들이 본 기법들의 실시를 위해 필요한 것은 아니다). 또한, 소정의 예들에서, 작용들 및 이벤트들은, 순차적으로 수행되는 대신에, 예를 들어, 멀티 스레드 프로세싱, 인터럽트 프로세싱, 또는 멀티 프로세서들을 통해 동시에 수행될 수도 있다.
하나 이상의 예들에서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 기능들은 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 컴퓨터 판독가능 매체 상에 저장되거나 그를 통해 송신될 수도 있고, 하드웨어 기반 프로세싱 유닛에 의해 실행될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체들은, 데이터 저장 매체들과 같은 유형의 매체, 또는 예를 들어, 통신 프로토콜에 따라, 한 곳에서 다른 곳으로 컴퓨터 프로그램의 전송을 가능하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체들에 대응하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체들을 포함할 수도 있다. 이러한 방식으로, 컴퓨터 판독가능 매체들은 일반적으로 (1) 비일시적인 유형의 컴퓨터 판독가능 저장 매체들, 또는 (2) 신호 또는 반송파와 같은 통신 매체에 대응할 수도 있다. 데이터 저장 매체들은 본 개시물에 설명된 기법들의 구현을 위한 명령들, 코드, 및/또는 데이터 구조들을 취출하기 위해 하나 이상의 컴퓨터들 또는 하나 이상의 프로세서들에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체들일 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수도 있다.
비제한적인 예로서, 이러한 컴퓨터 판독가능 저장 매체들은 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 스토리지, 자기 디스크 스토리지, 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 플래시 메모리, 또는 원하는 프로그램 코드를 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 저장하기 위해 이용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속은 컴퓨터 판독가능 매체라고 적절히 칭해진다. 예를 들어, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, 디지털 가입자 회선 (DSL), 또는 적외선, 무선, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 이용하여 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 명령들이 송신되는 경우, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 적외선, 무선, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들은 매체의 정의에 포함된다. 그러나, 컴퓨터 판독가능 저장 매체들 및 데이터 저장 매체들은 접속들, 반송파들, 신호들, 또는 다른 일시적 매체들을 포함하지 않고, 대신에 비일시적, 유형의 저장 매체들에 대한 것이라고 이해되어야 한다. 본원에서 이용된 디스크 (disk) 와 디스크 (disc) 는, 컴팩트 디스크 (CD), 레이저 디스크, 광학 디스크, 디지털 다기능 디스크 (DVD), 플로피 디스크, 및 블루레이 디스크를 포함하며, 여기서 디스크 (disk) 들은 통상 자기적으로 데이터를 재생하는 반면, 디스크 (disc) 들은 레이저들을 이용하여 광학적으로 데이터를 재생한다. 위의 조합들도 컴퓨터 판독가능 매체들의 범위 내에 포함되어야 한다.
명령들은, 하나 이상의 디지털 신호 프로세서 (DSP) 들, 범용 마이크로프로세서들, 주문형 집적 회로 (ASIC) 들, 필드 프로그래머블 로직 어레이 (FPGA) 들, 또는 다른 등가의 집적 또는 이산 로직 회로와 같은, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 수도 있다. 이에 따라, 본원에서 이용되는 바와 같은 용어 "프로세서" 는 앞서 언급한 구조, 또는 본원에서 설명된 기법들을 구현에 적합한 임의의 다른 구조 중 임의의 것을 지칭할 수도 있다. 또한, 일부 양상들에서, 본원에서 설명된 기능성은 인코딩 및 디코딩을 위해 구성된 전용 하드웨어 및/또는 소프트웨어 모듈들 내에 제공되거나 결합된 코덱으로 포함될 수도 있다. 또한, 기법들은 하나 이상의 회로들 또는 로직 소자들에서 완전히 구현될 수 있다.
본 개시물의 기법들은 무선 핸드셋, 집적 회로 (integrated circuit; IC), 또는 IC 들의 세트 (예를 들어, 칩셋) 를 포함하여, 매우 다양한 디바이스들 또는 장치들로 구현될 수도 있다. 개시된 기법들을 수행하도록 구성된 디바이스들의 기능적 양상들을 강조하기 위해 다양한 컴포넌트들, 모듈들, 또는 유닛들이 본 개시물에서 설명되지만, 반드시 상이한 하드웨어 유닛들에 의한 실현을 요구하지는 않는다. 대신, 상술된 바와 같이, 다양한 유닛들은, 적합한 소프트웨어 및/또는 펌웨어와 연계하여, 코덱 하드웨어 유닛에 통합되거나 상술된 바와 같은 하나 이상의 프로세서들을 포함하여 상호동작적인 하드웨어 유닛들의 집합에 의해 제공될 수도 있다.
다양한 예들이 설명되었다. 이들 및 다른 예들은 다음의 청구항들의 범주 내에 있다.

Claims (46)

  1. 비디오 코딩 프로세스에서 잔차 비디오 데이터와 연관된 변환 계수들을 코딩하는 방법으로서,
    변환 계수 스캔 순서에 기초하여 결정되고 상기 변환 계수 스캔 순서에서 복수의 변환 계수들 중 하나의 변환 계수에 앞서 스캔된 변환 계수들의 세트를 포함하는 슬라이딩 윈도우를 이용하여 상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수에 대한 컨텍스트 도출 이웃을 정의하는 단계로서, 상기 컨텍스트 도출 이웃은 컨텍스트가 도출되는 상기 복수의 변환 계수들 중 하나 이상의 변환 계수들을 표시하는, 상기 컨텍스트 도출 이웃을 정의하는 단계;
    상기 컨텍스트 도출 이웃에 기초하여 상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수에 대한 상기 컨텍스트를 결정하는 단계; 및
    결정된 상기 컨텍스트에 기초하여 상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수를 코딩하는 단계를 포함하는, 변환 계수들을 코딩하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬라이딩 윈도우가 상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수를 포함하도록, 상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수를 코딩한 후에 상기 변환 계수 스캔 순서에서 상기 슬라이딩 윈도우를 일 포지션 이동시키는 단계를 더 포함하는, 변환 계수들을 코딩하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 변환 계수들의 세트는 상기 계수 스캔 순서에서 연속적인 변환 계수들의 세트를 포함하는, 변환 계수들을 코딩하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수는 스캔 순서 포지션 n 을 가지고, 상기 컨텍스트 도출 이웃은 스캔 순서 포지션들 n+i 내지 n+j 에서의 변환 계수들을 포함하며, 스캔 순서 포지션 n 은 스캔 순서 포지션들 n+i 내지 n+j 후에 스캔되고, 스캔 순서 포지션 n+j 는 스캔 순서 포지션 n+i 후에 스캔되는, 변환 계수들을 코딩하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 변환 계수 스캔 순서에 기초하여 상기 복수의 변환 계수들 중 다른 변환 계수들에 대한 컨텍스트 도출 이웃들을 정의하는 단계를 더 포함하고,
    상기 컨텍스트 도출 이웃들의 각각은 코딩될 각기의 계수들에 대한 상기 스캔 순서에 따른 슬라이딩 윈도우에 대응하는, 변환 계수들을 코딩하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수에 대한 상기 컨텍스트 도출 이웃을 정의하는 단계는 상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수와 상기 컨텍스트 도출 이웃과 연관된 변환 계수들 사이에 상기 변환 계수 스캔 순서에서의 적어도 하나의 변환 계수의 갭을 포함시키는 단계를 포함하는, 변환 계수들을 코딩하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 변환 계수는 스캔 순서 포지션 n 을 가지고, 상기 컨텍스트 도출 이웃은 스캔 순서 포지션들 n+2 내지 n+6 에서의 변환 계수들을 포함하며, 스캔 순서 포지션 n 은 스캔 순서 포지션들 n+2 내지 n+6 후에 스캔되는, 변환 계수들을 코딩하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 변환 계수들은 변환 계수들의 서브 블록과 연관되고;
    상기 복수의 변환 계수들 중 최초의 변환 계수에 대해 스캔 순서에 기초하지 않는 최초의 컨텍스트 도출 이웃을 정의하는 단계로서, 상기 최초의 변환 계수는 상기 변환 계수 스캔 순서에서의 상기 서브 블록에서 처음에 스캔되는, 상기 최초의 컨텍스트 도출 이웃을 정의하는 단계; 및
    상기 최초의 컨텍스트 도출 이웃에 기초하여 상기 최초의 변환 계수를 코딩하는 단계를 더 포함하는, 변환 계수들을 코딩하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨텍스트는 CABAC 컨텍스트이고, 코딩하는 것은 CABAC 프로세스를 이용하여 상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수를 코딩하는 것을 포함하는, 변환 계수들을 코딩하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수를 코딩하는 단계는 상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수를 디코딩하는 단계를 포함하는, 변환 계수들을 코딩하는 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수를 코딩하는 단계는 상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수를 인코딩하는 단계를 포함하는, 변환 계수들을 코딩하는 방법.
  12. 비디오 코딩 프로세스에서 잔차 비디오 데이터와 연관된 변환 계수들을 코딩하기 위한 장치로서,
    상기 장치는 하나 이상의 프로세서들을 포함하고,
    상기 하나 이상의 프로세서들은,
    변환 계수 스캔 순서에 기초하여 결정되고 상기 변환 계수 스캔 순서에서 복수의 변환 계수들 중 하나의 변환 계수에 앞서 스캔된 변환 계수들의 세트를 포함하는 슬라이딩 윈도우를 이용하여 상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수에 대한 컨텍스트 도출 이웃을 정의하고;
    상기 컨텍스트 도출 이웃에 기초하여 상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수에 대한 컨텍스트를 결정하며;
    결정된 상기 컨텍스트에 기초하여 상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수를 코딩하도록 구성되며,
    상기 컨텍스트 도출 이웃은 컨텍스트가 도출되는 상기 복수의 변환 계수들 중 하나 이상의 변환 계수들을 표시하는, 변환 계수들을 코딩하기 위한 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은, 상기 슬라이딩 윈도우가 상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수를 포함하도록, 상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수를 코딩한 후에 상기 변환 계수 스캔 순서에서 상기 슬라이딩 윈도우를 일 포지션 이동시키도록 더 구성되는, 변환 계수들을 코딩하기 위한 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 변환 계수들의 세트는 상기 계수 스캔 순서에서 연속적인 변환 계수들의 세트를 포함하는, 변환 계수들을 코딩하기 위한 장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수는 스캔 순서 포지션 n 을 가지고, 상기 컨텍스트 도출 이웃은 스캔 순서 포지션들 n+i 내지 n+j 에서의 변환 계수들을 포함하며, 스캔 순서 포지션 n 은 스캔 순서 포지션들 n+i 내지 n+j 후에 스캔되고, 스캔 순서 포지션 n+j 는 스캔 순서 포지션 n+i 후에 스캔되는, 변환 계수들을 코딩하기 위한 장치.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은,
    상기 변환 계수 스캔 순서에 기초하여 상기 복수의 변환 계수들 중 다른 변환 계수들에 대한 컨텍스트 도출 이웃들을 정의하도록 더 구성되고,
    상기 컨텍스트 도출 이웃들의 각각은 코딩될 각기의 계수들에 대한 상기 스캔 순서에 따른 슬라이딩 윈도우에 대응하는, 변환 계수들을 코딩하기 위한 장치.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수에 대한 상기 컨텍스트 도출 이웃을 정의하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수와 상기 컨텍스트 도출 이웃과 연관된 변환 계수들 사이에 상기 변환 계수 스캔 순서에서의 적어도 하나의 변환 계수의 갭을 포함시키도록 구성되는, 변환 계수들을 코딩하기 위한 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 변환 계수는 스캔 순서 포지션 n 을 가지고, 상기 컨텍스트 도출 이웃은 스캔 순서 포지션들 n+2 내지 n+6 에서의 변환 계수들을 포함하며, 스캔 순서 포지션 n 은 스캔 순서 포지션들 n+2 내지 n+6 후에 스캐닝되는, 변환 계수들을 코딩하기 위한 장치.
  19. 제 12 항에 있어서,
    상기 복수의 변환 계수들은 변환 계수들의 서브 블록과 연관되고;
    상기 하나 이상의 프로세서들은,
    상기 복수의 변환 계수들 중 최초의 변환 계수에 대해 상기 스캔 순서에 기초하지 않는 최초의 컨텍스트 도출 이웃을 정의하고;
    상기 최초의 컨텍스트 도출 이웃에 기초하여 상기 최초의 변환 계수를 코딩하도록 더 구성되며,
    상기 최초의 변환 계수는 상기 변환 계수 스캔 순서에서의 상기 서브 블록에서 처음에 스캔되는, 변환 계수들을 코딩하기 위한 장치.
  20. 제 12 항에 있어서,
    상기 컨텍스트는 CABAC 컨텍스트이고, 코딩하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은 CABAC 프로세스를 이용하여 상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수를 코딩하도록 구성되는, 변환 계수들을 코딩하기 위한 장치.
  21. 제 12 항에 있어서,
    상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수를 코딩하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수를 디코딩하도록 구성되는, 변환 계수들을 코딩하기 위한 장치.
  22. 제 12 항에 있어서,
    상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수를 코딩하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수를 인코딩하도록 구성되는, 변환 계수들을 코딩하기 위한 장치.
  23. 비디오 코딩 프로세스에서 잔차 비디오 데이터와 연관된 변환 계수들을 코딩하기 위한 장치로서,
    변환 계수 스캔 순서에 기초하여 결정되고 상기 변환 계수 스캔 순서에서 복수의 변환 계수들 중 하나의 변환 계수에 앞서 스캔된 변환 계수들의 세트를 포함하는 슬라이딩 윈도우를 이용하여 상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수에 대한 컨텍스트 도출 이웃을 정의하는 수단으로서, 상기 컨텍스트 도출 이웃은 컨텍스트가 도출되는 상기 복수의 변환 계수들 중 하나 이상의 변환 계수들을 표시하는, 상기 컨텍스트 도출 이웃을 정의하는 수단;
    상기 컨텍스트 도출 이웃에 기초하여 상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수에 대한 상기 컨텍스트를 결정하는 수단; 및
    결정된 상기 컨텍스트에 기초하여 상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수를 코딩하는 수단을 포함하는, 변환 계수들을 코딩하기 위한 장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 슬라이딩 윈도우가 상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수를 포함하도록, 상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수를 코딩한 후에 상기 변환 계수 스캔 순서에서 상기 슬라이딩 윈도우를 일 포지션 이동시키는 수단을 더 포함하는, 변환 계수들을 코딩하기 위한 장치.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 변환 계수들의 세트는 상기 계수 스캔 순서에서 연속적인 변환 계수들의 세트를 포함하는, 변환 계수들을 코딩하기 위한 장치.
  26. 제 23 항에 있어서,
    상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수는 스캔 순서 포지션 n 을 가지고, 상기 컨텍스트 도출 이웃은 스캔 순서 포지션들 n+i 내지 n+j 에서의 변환 계수들을 포함하며, 스캔 순서 포지션 n 은 스캔 순서 포지션들 n+i 내지 n+j 후에 스캔되고, 스캔 순서 포지션 n+j 는 스캔 순서 포지션 n+i 후에 스캔되는, 변환 계수들을 코딩하기 위한 장치.
  27. 제 23 항에 있어서,
    상기 변환 계수 스캔 순서에 기초하여 상기 복수의 변환 계수들 중 다른 변환 계수들에 대한 컨텍스트 도출 이웃들을 정의하는 수단을 더 포함하고,
    상기 컨텍스트 도출 이웃들의 각각은 코딩될 각기의 계수에 대한 상기 스캔 순서에 따른 슬라이딩 윈도우에 대응하는, 변환 계수들을 코딩하기 위한 장치.
  28. 제 23 항에 있어서,
    상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수에 대한 상기 컨텍스트 도출 이웃을 정의하는 수단은 상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수와 상기 컨텍스트 도출 이웃과 연관된 변환 계수들 사이에 상기 변환 계수 스캔 순서에서의 적어도 하나의 변환 계수의 갭을 포함시키는 수단을 포함하는, 변환 계수들을 코딩하기 위한 장치.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 변환 계수는 스캔 순서 포지션 n 을 가지고, 상기 컨텍스트 도출 이웃은 스캔 순서 포지션들 n+2 내지 n+6 에서의 변환 계수들을 포함하며, 스캔 순서 포지션 n 은 스캔 순서 포지션들 n+2 내지 n+6 후에 스캔되는, 변환 계수들을 코딩하기 위한 장치.
  30. 제 23 항에 있어서,
    상기 복수의 변환 계수들은 변환 계수들의 서브 블록과 연관되고;
    상기 복수의 변환 계수들 중 최초의 변환 계수에 대해 상기 스캔 순서에 기초하지 않는 최초의 컨텍스트 도출 이웃을 정의하는 수단으로서, 상기 최초의 변환 계수는 상기 변환 계수 스캔 순서에서의 상기 서브 블록에서 처음에 스캔되는, 상기 최초의 컨텍스트 도출 이웃을 정의하는 수단; 및
    상기 최초의 컨텍스트 도출 이웃에 기초하여 상기 최초의 변환 계수를 코딩하는 수단을 더 포함하는, 변환 계수들을 코딩하기 위한 장치.
  31. 제 23 항에 있어서,
    상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수를 코딩하는 수단은 상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수를 디코딩하는 수단을 포함하는, 변환 계수들을 코딩하기 위한 장치.
  32. 제 23 항에 있어서,
    상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수를 코딩하는 수단은 상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수를 인코딩하는 수단을 포함하는, 변환 계수들을 코딩하기 위한 장치.
  33. 명령들을 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    상기 명령들은, 실행되는 경우, 하나 이상의 프로세서들로 하여금,
    변환 계수 스캔 순서에 기초하여 결정되고 상기 변환 계수 스캔 순서에서 복수의 변환 계수들 중 하나의 변환 계수에 앞서 스캔된 변환 계수들의 세트를 포함하는 슬라이딩 윈도우를 이용하여 상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수에 대한 컨텍스트 도출 이웃을 정의하고;
    상기 컨텍스트 도출 이웃에 기초하여 상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수에 대한 컨텍스트를 결정하며;
    결정된 상기 컨텍스트에 기초하여 상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수를 코딩하게 하고,
    상기 컨텍스트 도출 이웃은 컨텍스트가 도출되는 상기 복수의 변환 계수들 중 하나 이상의 변환 계수들을 표시하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금, 상기 슬라이딩 윈도우가 상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수를 포함하도록, 상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수를 코딩한 후에 상기 변환 계수 스캔 순서에서 상기 슬라이딩 윈도우를 일 포지션 이동시키게 하는 명령들을 더 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  35. 제 33 항에 있어서,
    상기 변환 계수들의 세트는 상기 계수 스캔 순서에서 연속적인 변환 계수들의 세트를 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  36. 제 33 항에 있어서,
    상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수는 스캔 순서 포지션 n 을 가지고, 상기 컨텍스트 도출 이웃은 스캔 순서 포지션들 n+i 내지 n+j 에서의 변환 계수들을 포함하며, 스캔 순서 포지션 n 은 스캔 순서 포지션들 n+i 내지 n+j 후에 스캔되고, 스캔 순서 포지션 n+j 는 스캔 순서 포지션 n+i 후에 스캔되는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  37. 제 33 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금, 상기 변환 계수 스캔 순서에 기초하여 상기 복수의 변환 계수들 중 다른 변환 계수들에 대한 컨텍스트 도출 이웃들을 정의하게 하는 명령들을 더 포함하고,
    상기 컨텍스트 도출 이웃들의 각각은 코딩될 각기의 계수에 대한 상기 스캔 순서에 따른 슬라이딩 윈도우에 대응하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  38. 제 33 항에 있어서,
    상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수에 대한 상기 컨텍스트 도출 이웃을 정의하기 위해, 상기 명령들은, 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금, 상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수와 상기 컨텍스트 도출 이웃과 연관된 변환 계수들 사이에 상기 변환 계수 스캔 순서에서의 적어도 하나의 변환 계수의 갭을 포함시키게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  39. 제 38 항에 있어서,
    상기 변환 계수는 스캔 순서 포지션 n 을 가지고, 상기 컨텍스트 도출 이웃은 스캔 순서 포지션들 n+2 내지 n+6 에서의 변환 계수들을 포함하며, 스캔 순서 포지션 n 은 스캔 순서 포지션들 n+2 내지 n+6 후에 스캔되는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  40. 제 33 항에 있어서,
    상기 복수의 변환 계수들은 변환 계수들의 서브 블록과 연관되고;
    상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금, 상기 복수의 변환 계수들 중 최초의 변환 계수에 대해 상기 스캔 순서에 기초하지 않는 최초의 컨텍스트 도출 이웃을 정의하게 하고;
    상기 최초의 컨텍스트 도출 이웃에 기초하여 상기 최초의 변환 계수를 코딩하게 하는 명령들을 더 포함하며,
    상기 최초의 변환 계수는 상기 변환 계수 스캔 순서에서의 상기 서브 블록에서 처음에 스캔되는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  41. 제 33 항에 있어서,
    상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수를 코딩하기 위해, 상기 명령들은, 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금, 상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수를 디코딩하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  42. 제 33 항에 있어서,
    상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수를 코딩하기 위해, 상기 명령들은, 상기 하나 이상의 프로세서들로 하여금, 상기 복수의 변환 계수들 중 상기 하나의 변환 계수를 인코딩하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  43. 제 1 항에 있어서,
    상기 방법은 무선 통신 디바이스 상에서 실행가능하고, 상기 디바이스는:
    상기 잔차 비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리;
    상기 메모리에 저장된 상기 잔차 비디오 데이터를 프로세싱하기 위한 명령들을 실행하도록 구성된 프로세서; 및
    상기 잔차 비디오 데이터를 수신하도록 구성된 수신기를 포함하는, 변환 계수들을 코딩하는 방법.
  44. 제 43 항에 있어서,
    상기 무선 통신 디바이스는 셀룰러 전화기이고, 상기 잔차 비디오 데이터는 상기 수신기에 의하여 수신되고 셀룰러 통신 표준에 따라 변조되는, 변환 계수들을 코딩하는 방법.
  45. 제 12 항에 있어서,
    상기 장치는 무선 통신 디바이스이고, 상기 잔차 비디오 데이터를 수신하도록 구성된 수신기를 더 포함하는, 변환 계수들을 코딩하기 위한 장치.
  46. 제 45 항에 있어서,
    상기 무선 통신 디바이스는 셀룰러 전화기이고, 상기 잔차 비디오 데이터는 상기 수신기에 의하여 수신되고 셀룰러 통신 표준에 따라 변조되는, 변환 계수들을 코딩하기 위한 장치.
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