KR101937522B1 - Shvc 에서 리샘플링 프로세스의 조건적 호출 - Google Patents

Abstract

소정 양태들에 따른 비디오 정보를 코딩하기 위한 장치는 메모리 및 프로세서를 포함한다. 메모리 유닛은 코딩될 현재 화상을 위한 계층간 참조 화상과 연관된 비디오 정보를 저장하도록 구성된다. 프로세서는 상기 계층간 참조 화상의 리샘플링된 버전의 영역을 정의하도록 구성된 복수의 계층간 참조 오프셋들에 관한 정보를 수신하는 것으로서, 상기 영역은 현재 화상의 예측을 생성하는데 사용되고, 상기 복수의 계층간 참조 오프셋들은 현재 화상에 관하여 각각 명시되는 좌측 오프셋, 상부 오프셋, 우측 오프셋 및 하부 오프셋을 포함하는, 상기 정보를 수신하고; 상기 복수의 계층간 참조 오프셋들에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 계층간 참조 화상을 리샘플링할지 여부를 결정하고; 그리고 상기 계층간 참조 화상을 리샘플링하는 것으로 결정하는 것에 응답하여, 상기 계층간 참조 화상을 리샘플링하도록 구성된다.

Description

SHVC 에서 리샘플링 프로세스의 조건적 호출{CONDITIONALLY INVOKING A RESAMPLING PROCESS IN SHVC}

본 개시는 비디오 코딩 및 압축의 분야에 관한 것이다. 특히, 본 개시는, 진보된 비디오 코딩 (AVC) 을 위한 SVC, 그리고 스케일러블 비디오 코딩 (SHVC) 으로도 지칭되는 고효율 비디오 코딩 (HEVC) 을 위한 SVC 를 포함하는, 스케일러블 비디오 코딩 (SVC) 에 관한 것이다. 본 개시는 또한, MV-HEVC 로 지칭되는 HEVC 의 멀티뷰 확장과 같은 3D 비디오 코딩에 관한 것이다. 다양한 실시형태들은, 향상된 계층간 예측 시그널링 및 관련 프로세스들 (예를 들어, 계층간 참조 화상 세트들의 도출, 참조 화상 리스트들의 도출 등) 을 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.

디지털 비디오 능력들은 디지털 텔레비전들, 디지털 다이렉트 브로드캐스트 시스템들, 무선 브로드캐스트 시스템들, 개인 휴대정보 단말기 (PDA) 들, 랩탑 또는 데스크탑 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 전자책 단말기, 디지털 카메라들, 디지털 레코딩 디바이스들, 디지털 미디어 플레이어들, 비디오 게이밍 디바이스들, 비디오 게임 콘솔들, 셀룰러 또는 위성 무선 전화기들, 소위 "스마트 폰", 원격 화상회의 디바이스들, 비디오 스트리밍 디바이스들 등을 포함한, 광범위한 디바이스들에 포함될 수 있다. 디지털 비디오 디바이스들은, MPEG-2, MPEG-4, ITU-T H.263, ITU-T H.264/MPEG-4, Part 10, AVC (Advanced Video Coding) 에 의해 정의되는 표준들, 현재 개발중인 HEVC (High Efficiency Video Coding) 표준, 및 그러한 표준들의 확장들에 설명된 것들과 같은 비디오 코딩 기법들을 구현한다. 비디오 디바이스들은, 그러한 비디오 코딩기법들을 구현함으로써 보다 효율적으로 디지털 비디오 정보를 송신, 수신, 인코딩, 디코딩, 및/또는 저장할 수도 있다.

비디오 코딩 기법들은, 비디오 시퀀스들에 내재하는 중복성 (redundancy) 을 감소시키거나 또는 제거하기 위해 공간 (인트라-화상) 예측 및/또는 시간 (인터-화상) 예측을 포함한다. 블록 기반 비디오 코딩을 위해, 비디오 슬라이스 (예를 들어, 비디오 프레임, 또는 비디오 프레임의 일부) 는 비디오 블록들로 파티션될 수도 있고, 이 비디오 블록들은 트리 블록들, 코딩 유닛 (CU) 들, 및/또는 코딩 노드들로도 지칭될 수도 있다. 화상의 인트라-코딩된 (I) 슬라이스에서의 비디오 블록들은 동일한 화상에서 이웃 블록들에 있는 참조 샘플들에 대한 공간 예측을 이용하여 인코딩된다. 화상의 인터-코딩된 (P 또는 B) 슬라이스에서의 비디오 블록들은 동일한 화상에서의 이웃 블록들에 있는 참조 샘플들에 대한 공간 예측, 또는 다른 참조 화상들에서의 참조 샘플들에 대한 시간 예측을 이용할 수도 있다. 화상들은 프레임들로 지칭될 수도 있고, 참조 화상들은 참조 프레임들로 지칭될 수도 있다.

공간 또는 시간 예측은 코딩될 블록을 위한 예측 블록을 초래한다. 잔차 데이터는 코딩될 원래 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 모드 및 잔차 데이터에 따라 인코딩된다. 추가 압축을 위해, 잔차 데이터는 픽셀 도메인으로부터 변환 도메인으로 변환되어, 잔차 변환 계수들을 초래할 수도 있으며, 다음으로 이들은 양자화될 수도 있다. 초기에 2 차원 어레이로 배열된, 양자화된 변환 계수들은,변환 계수들의 1 차원 벡터를 생성하기 위하여 스캔될 수도 있고, 엔트로피 코딩이 적용되어 훨씬 더 많은 압축을 달성할 수도 있다.

개요

일반적으로, 본 개시는 스케일러블 비디오 코딩 (SVC) 에 관한 기법들을 기술한다. 아래 기술된 다양한 기법들은 계층간 참조 화상들을 리샘플링할지 여부를 결정하기 위한 방법 및 디바이스들을 제공 설명한다.

소정 양태들에 따른 비디오 정보를 코딩하기 위한 장치는 메모리 및 그 메모리에 동작되게 연결되는 프로세서를 포함한다. 메모리 유닛은 코딩될 현재 화상을 위한 계층간 참조 화상과 연관된 비디오 정보를 저장하도록 구성된다. 프로세서는: 상기 계층간 참조 화상의 리샘플링된 버전의 영역을 정의하도록 구성된 복수의 계층간 참조 오프셋들에 관한 정보를 수신하는 것으로서, 상기 영역은 현재 화상의 예측을 생성하는데 사용되고, 상기 복수의 계층간 참조 오프셋들은 현재 화상에 관하여 각각 명시되는 좌측 오프셋, 상부 오프셋, 우측 오프셋 및 하부 오프셋을 포함하는, 상기 정보를 수신하고; 복수의 계층간 참조 오프셋들에 적어도 부분적으로 기초하여 계층간 참조 화상을 리샘플링할지 여부를 결정하고; 그리고 계층간 참조 화상을 리샘플링하는 것으로 결정하는 것에 응답하여, 계층간 참조 화상을 리샘플링하도록 구성된다.

하나 이상의 예들의 상세들은 첨부 도면 및 이하의 설명에 제시되고, 이들은 여기에 개시된 본 발명의 개념들의 전체 범위를 제한하도록 의도되지 않는다. 다른 특징, 목적 및 이점들은 상세한 설명 및 도면, 그리고 청구항들로부터 분명해질 것이다.

도면 전체에 걸쳐, 참조 부호들은 참조되는 엘리먼트들 간의 대응관계를 표시하기 위하여 재사용될 수도 있다. 도면들은 여기에서 설명된 예의 실시형태들을 예시하기 위하여 제공되고 본 개시의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다.
도 1 은 본 개시에 기재된 양태들에 따른 기법들을 이용할 수도 있는 예의 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템을 예시하는 블록도이다.
도 2a 는 본 개시에 기재된 양태들에 따른 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 인코더의 일 예를 예시하는 블록도이다.
도 2b 는 본 개시에 기재된 양태들에 따른 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 인코더의 일 예를 예시하는 블록도이다.
도 3a 는 본 개시에 기재된 양태들에 따른 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 디코더의 일 예를 예시하는 블록도이다.
도 3b 는 본 개시에 기재된 양태들에 따른 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 디코더의 일 예를 예시하는 블록도이다.
도 4 는 참조 계층과 향상 계층 사이의 화상 종횡비 스케일러빌리티의 일 예를 예시하는 도면이다.
도 5 는 참조 계층과 향상 계층 사이의 화상 종횡비 스케일러빌리티의 또 다른 예를 예시하는 도면이다.
도 6 은 본 개시의 양태들에 따른, 리샘플링 프로세스를 호출하기 위한 일 예의 조건들을 예시하는 블록도이다.
도 7 은 본 개시의 양태들에 따른 계층간 참조 화상을 리샘플링할지 여부를 결정하기 위한 방법을 예시하는 플로우차트이다.

상세한 설명

본 개시에 기재된 기법들은 일반적으로, 스케일러블 비디오 코딩 (SHVC, SVC) 및 멀티뷰/3D 비디오 코딩 (예를 들어, 멀티뷰 코딩 플러스 깊이, MVC+D) 에 관한 것이다. 예를 들어, 그 기법들은 고효율 비디오 코딩 (HEVC) 스케일러블 비디오 코딩 (SVC, SHVC 로도 지칭됨) 확장에 관한 것일 수도 있고, 이와 함께 또는 그 범위 내에서 사용될 수도 있다. SHVC, SVC 확장에는, 비디오 정보의 다수의 계층들이 있을 수 있다. 비디오 정보의 최저 레벨에 있는 계층이 기초 계층 (base layer, BL) 또는 참조 계층 (reference layer, RL) 의 역할을 할 수도 있고, 비디오 정보의 최상위에 있는 계층 (또는 최고 계층) 이 향상된 계층 (enhanced layer, EL) 의 역할을 할 수도 있다. "향상된 계층" 은 "향상 계층" 으로도 지칭되고, 이들 용어들은 상호교환가능하게 사용될 수도 있다. "기초 계층" 은 "참조 계층" 으로도 지칭되고, 이들 용어들은 또한 상호교환가능하게 사용될 수도 있다. 기초 계층과 최상위 계층 사이에 있는 모든 계층들은 추가적인 EL 들 및/또는 참조 계층들의 역할을 할 수도 있다. 예를 들어, 정해진 계층이, 기초 계층 또는 임의의 개재하는 향상 계층과 같은, 정해진 계층 아래의 (예를 들어, 선행하는) 계층을 위한 EL 일 수도 있다. 또한, 정해진 계층은 또한, 정해진 계층 위의 (예를 들어, 후속하는) 하나 이상의 향상 계층(들) 을 위한 RL 의 역할을 할 수도 있다. 기초 계층 (예를 들어, 최저 계층, 예를 들어, “1” 과 동일하거나 또는 설정된 계층 식별 (ID) 를 갖는 최저 계층) 과 최상위 계층 (또는 최고 계층) 사이에 있는 임의의 계층이 정해진 계층에 대해 더 높은 계층에 의한 계층간 예측을 위한 참조로서 사용될 수도 있고 계층간 예측을 위한 참조로서 정해진 계층에 대해 더 낮은 계층을 이용할 수도 있다. 예를 들어, 정해진 계층은 계층간 예측을 위한 참조로서 정해진 계층에 대해 더 낮은 계층을 이용하여 결정될 수 있다.

간결성을 위하여, 예들은 단지 2개의 계층들: BL 및 EL의 측면에서 제시된다; 하지만, 아래에 설명된 사상 및 실시형태들은 다수의 계층들을 갖는 경우들에도 역시 적용가능하다는 것이 잘 이해되야 한다. 또한, 설명의 용이성을 위하여, 용어 "프레임들" 또는 "블록들" 이 종종 사용된다. 하지만, 이들 용어들은 제한적인 것으로 의도되지 않았다. 예를 들어, 아래에 설명된 기법들은, 화소들, 블록들 (예를 들어, CU, PU, TU, 매크로블록들 등), 슬라이스들, 프레임들, 화상 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는, 다양한 비디오 유닛들 중의 어느 것과도 함께 사용될 수 있다.

비디오 코딩

비디오 코딩 표준들은 ITU-T H.261, ISO/IEC MPEG-1 Visual, ITU-T H.262 또는 ISO/IEC MPEG-2 Visual, ITU-T H.263, ISO/IEC MPEG-4 Visual 및 ITU-T H.264 (ISO/IEC MPEG-4 AVC 으로도 알려짐), 그의 SVC (Scalable Video Coding) 및 MVC (Multi-view Video Coding) 및 멀티뷰 코딩 플러스 깊이 (MVC+D) 확장들을 포함한다. 최신 HEVC 초안 명세 (그리고, 이하 HEVC WD10 ) 는, http://phenix.int-evry.fr/jct/doc_end_user/documents/12_Geneva/wg11/JCTVC-L1003-v34.zip로부터 입수가능하다. HEVC 에 대한 멀티뷰 확장, 즉 MV-HEVC 는 또한 JCT-3V 에 의해 개발되고 있다. MV-HEVC 의 최근 작업 초안 (WD) (이하, WD3) 는 http://phenix.it-sudparis.eu/jct2/doc_end_user/documents/3_Geneva/wg11/JCT3V-C1004-v4.zip로부터 입수가능하다. HEVC 에 대한 스케일러블 확장, 즉 SHVC 는 또한 JCT-VC 에 의해 개발되고 있다. SHVC 의 최근 작업 초안 (WD) (이하 SHVC WD1) 는 http://phenix.int-evry.fr/jct/doc_end_user/documents/12_Geneva/wg11/JCTVC-L1008-v1.zip 로부터 입수가능하다.

SVC 및 SHVC 에서, 비디오 정보는 다수의 계층들로서 제공될 수도 있다. 최하위 레벨에서의 계층은 바로 기초 계층 (BL) 의 역할을 할 수 있고 최상위 레벨에서의 계층은 향상 계층 (EL) 의 역할을 할 수 있다. 최상위 및 최하위 계층들 사이의 모든 계층들은 향상 계층 및 참조 계층 양자 모두의 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 중간에 있는 계층은 그 아래에 있는 계층들에 대한 EL 일 수 있고, 동시에 그 위에 있는 계층들에 대한 RL 일 수 있다. 설명의 간결성을 위해, 아래 설명되는 기법들을 예시함에 있어서, 2개의 계층들, BL 및 EL 이 있다고 가정할 수 있다. 하지만, 여기에서 설명되는 모든 기법들은 다수 (2개 초과) 계층들을 갖는 경우들에도 역시 적용가능하다.

스케일러블 비디오 코딩 (SVC) 은 (신호 대 잡음 (SNR) 으로도 지칭되는) 품질 스케일러빌리티, 공간 스케일러빌리티, 및/또는 시간 스케일러빌리티를 제공하는데 사용될 수도 있다. 예를 들어, 일 실시형태에서, 참조 계층 (예를 들어, 기초 계층) 은 제 1 품질 레벨에서 비디오를 디스플레이하기에 충분한 비디오 정보를 포함하고, 향상 계층은, 참조 계층 및 향상 계층이 함께 제 1 레벨보다 더 높은 제 2 품질 레벨 (예를 들어, 더 적은 잡음, 더 큰 해상도, 더 나은 프레임 레이트 등) 로 비디오를 디스플레이하기에 충분한 비디오 정보를 포함하도록 참조 계층에 상대적으로 추가적인 비디오 정보를 포함한다. 향상 계층은 기초 계층과는 상이한 공간 해상도를 가질 수도 있다. 예를 들어, EL 과 BL 사이의 공간 종횡비는 1.0, 1.5, 2.0 또는 다른 상이한 비일 수 있다. 즉, EL 의 공간 종횡은 BL 의 공간 종횡의 1.0, 1.5, 또는 2.0 배와 동일할 수도 있다. 일부 예들에서, EL 의 스케일링 팩터는 BL 보다 더 클 수도 있다. 예를 들어, EL 에서 화상들의 크기는 BL 에 있는 화상들의 크기보다 더 클 수도 있다. 이런 식으로, EL 의 공간 해상도가 BL 의 공간 해상도보다 더 클 수도 있지만, 이에 한정되지는 않는다.

(위에 논의된 바처럼) H.264 에 대한 SVC 확장 또는 H.265 에 대한 SHVC 확장을 지칭하는 SVC 에서, 현재 블록의 예측은 SVC 에 대해 제공되는 상이한 계층들을 이용하여 수행될 수도 있다. 그러한 예측은 계층간 예측으로 지칭될 수도 있다. 계층간 예측 방법들이 계층간 중복성을 감소시키기 위하여 SVC 에서 이용될 수도 있다. 계층간 예측의 일부 예들은 계층간 인트라 예측, 계층간 모션 예측 및 계층간 잔차 예측을 포함할 수도 있다. 계층간 인트라 예측은 향상 계층에서 현재 블록을 예측하기 위하여 기초 계층에 병치된 (co-located) 블록들의 재구성을 이용한다. 계층간 모션 예측은 향상 계층에서 모션을 예측하기 위하여 기초 계층의 (모션 벡터들을 포함한) 모션 정보를 이용한다. 계층간 잔차 예측은 향상 계층의 잔차를 예측하기 위하여 기초 계층의 잔차를 이용한다.

개관

하이 레벨 신택스 온니 SHVC (High-Level Syntax Only SHVC) 에서, 신택스에 대한 변화들은 슬라이스에서 또는 레벨의 위에서만 허용된다. 예를 들어, SHVC 하이 레벨 신택스 설계는, 참조 계층들 (예를 들어, 현재 화상과 동일한 화상 순서 카운트 (POC) 값을 갖는 참조 계층 화상들) 로부터 (필요하다면 리샘플링되는) 병치된 재구성된 화상들이 현재 향상 계층 화상을 코딩할 때 계층간 참조 화상들로서 사용될 수 있도록 제안되었다. 이것은 계층간 예측으로 하여금 임의의 로우 레벨 코딩 프로세스 변화들 없이 수행될 수 있게 할 수 있다. 그러므로, 상이한 계층으로부터 전체 레벨 화상은 업샘플링 또는 리샘플링될 필요가 없을 수도 있는데, 왜냐하면 블록 레벨 리샘플링이 이용가능하지 않을 수도 있기 때문이다. 또 다른 계층으로부터 참조 화상은 "계층간 참조 화상" 으로 지칭될 수도 있다. 계층간 예측에서, 현재 화상의 예측은 계층간 참조 화상에 기초하여 생성될 수도 있다. 하지만, 계층간 참조 화상의 일부 또는 영역만이 현재 화상을 위한 예측을 생성하는데 사용될 수도 있다. 영역은 계층간 참조 화상의 업샘플링 또는 리샘플링된 버전의 측면에서 정의될 수 있다. 예를 들어, SHVC 는, 현재 화상에 관하여, 예측에 사용된 업샘플링 또는 리샘플링된 계층간 참조 화상의 영역을 표시하는 오프셋들일 수도 있는 스케일링된 참조 계층 오프셋들을 사용할 수 있다. 스케일링된 참조 계층 오프셋들은 아래에서 더 상세하게 설명된다.

SHVC 작업 초안의 초기 버전들은, 계층간 참조 화상이 리샘플링되야하는지 여부를 결정하기 위해 화상 크기만을 사용한다. 하지만, 계층간 참조 화상 (또는 업샘플링 또는 리샘플링된 계층간 참조 화상) 의 일부 (예를 들어, 영역) 만이 현재 화상을 예측하는데 사용될 수도 있으므로, 화상 크기만을 고려하는 것은 충분하지 않을 수도 있다. 또한, SHVC 는 또한, 비트 깊이 스케일러빌리티를 지원할 수도 있고, 예를 들어, 참조 계층 및 향상 계층은 상이한 비트 깊이들을 가질 수도 있다. 리샘플링 프로세스는 또한, 참조 계층 및 향상 계층이 동일한 화상 크기를 갖지만, 비트 깊이가 상이할 때, 호출될 필요가 있을 수도 있다.

이들 및 다른 이슈들을 다루기 위하여, 본 개시에 설명된 기법들은, 스케일링된 참조 계층 오프셋들을 고려하는 계층간 참조 화상을 위해 리샘플링 프로세스를 호출하기 위한 조건(들) 을 정의한다. 일부 실시형태들에서, 조건은 공간 해상도 및 스케일링된 참조 계층 오프셋들에 기초할 수 있다. 다른 실시형태들에서, 조건들은 공간 해상도, 크로마 포맷, 비트 깊이, 및 스케일링된 참조 계층 오프셋들에 기초할 수 있다. 계층간 참조 화상을 리샘플링할지 여부를 결정하는 것에 스케일링된 참조 계층 오프셋들을 포함시킴으로써, 기법들은, 계층간 참조 화상의 일부만이 계층간 예측에 사용될 때 적절히 계층간 참조 화상을 리샘플링할 수 있다. 스케일링된 참조 계층 오프셋들이 계층간 참조 화상을 리샘플링할지 여부를 결정함에 있어서 고려되지 않으면, 리샘플링 프로세스는, 계층간 참조 화상이 리샘플링되야 하는 (예를 들어, 계층간 참조 화상이 동일한 화상 크기를 갖지만, 스케일링된 참조 계층 오프셋들은 계층간 참조 화상의 일부만이 사용된다는 것을 표시하고, 리샘플링 프로세스가 올바른 계층간 예측을 갖기 위하여 호출되야 하는) 경우들에 호출되지 않을 수도 있다. 스케일링된 참조 계층 오프셋들을 고려하는 것은, 계층간 참조 화상이 언제 리샘플링되야 하는지를 식별함에 있어서 향상된 정확도로 이어질 수 있고, 따라서, 적절히 리샘플링된 계층간 참조 화상들이 예측에 사용될 수도 있으므로 보다 양호한 예측 결과들로 이어질 수 있다.

신규한 시스템, 장치 및 방법들의 다양한 양태들이 첨부 도면들을 참조하여 이하에서 더 충분히 설명된다. 하지만, 본 개시는 많은 다른 형태들에서 구체화될 수 있고 본 개시 전체에 걸쳐 제시된 임의의 특정 구조 또는 기능에 한정되는 것으로 해석되서는 안된다. 오히려, 이들 양태들은 본 개시가 철저하고 완전해지도록 그리고 본 개시의 범위를 당업자에게 완전히 전달하도록 하기 위해서 제공된다. 여기의 교시들에 기초하여 당업자는, 본 개시의 범위가, 여기에 개시된 신규한 시스템, 장치 및 방법들의 임의의 양태를, 본 발명의 임의의 다른 양태와 독립적으로 또는 조합되든지 간에, 커버하도록 의도된다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 여기에 제시된 임의의 수의 양태들을 이용하여 장치가 구현될 수도 있거나 또는 방법이 실시될 수도 있다. 또한, 본 발명의 범위는 여기에 제시된 본 발명의 다양한 양태들 외에 또는 추가하여 다른 구조, 기능, 또는 구조 및 기능을 이용하여 실시되는 그러한 장치 또는 방법을 커버하도록 의도된다. 여기에 개시된 임의의 양태는 청구항의 하나 이상의 구성 요소들에 의해 구체화될 수도 있다는 것이 이해되야 한다.

특정 양태들이 여기에서 설명되었지만, 이들 양태들의 많은 변형 및 치환이 본 개시의 범위내에 속한다. 바람직한 양태들의 일부 혜택 및 이점들이 언급되었지만, 본 개시의 범위는 특정 혜택, 용도 또는 목적에 한정되도록 의도되지 않았다. 오히려, 본 개시의 양태들은 상이한 무선 기술들, 시스템 구성들, 네트워크들 및 송신 프로토콜들에 폭넓게 적용가능하도록 의도되고, 이들의 일부는 예로써 도면에 그리고 바람직한 양태들의 다음 설명에 예시되어 있다. 상세한 설명 및 도면들은 본 개시를 제한하는 것이 아니라 단지 예시하고, 본 개시의 범위는 첨부된 청구항들 및 이의 균등물에 의해 정의된다.

비디오 코딩 시스템

도 1은 본 개시에 기재된 양태들에 따른 기법들을 구현할 수도 있는 일 예의 비디오 코딩 시스템 (10) 을 도시하는 블록도이다. 여기에 기재 사용된, 용어 "비디오 코더" 는 총칭적으로 비디오 인코더 및 비디오 디코더 양자 모두를 지칭한다. 본 개시에서, 용어 "비디오 코딩" 또는 "코딩" 은 총칭적으로 비디오 인코딩 및 비디오 디코딩을 지칭할 수도 있다.

도 1에 도시된 바처럼, 비디오 코딩 시스템 (10) 은 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 를 포함한다. 소스 디바이스 (12) 는 인코딩된 비디오 데이터를 생성한다. 목적지 디바이스 (14) 는, 소스 디바이스 (12) 에 의해 생성된 인코딩된 비디오 데이터를 디코딩할 수도 있다. 소스 디바이스 (12) 는 비디오 데이터를 목적지 디바이스 (14) 에 통신 채널 (16) 을 통해 제공할 수 있고, 통신 채널은 컴퓨터 판독가능 저장 매체 또는 다른 통신 채널을 포함할 수도 있다. 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 는, 데스크탑 컴퓨터들, 노트북 (예를 들어, 랩톱) 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 셋톱 박스들, 전화기 핸드셋 이를테면 소위 "스마트" 폰들, 소위 "스마트" 패드들, 텔레비전들, 카메라들, 디스플레이 디바이스들, 디지털 미디어 재생기들, 비디오 게임용 콘솔들, 차내 컴퓨터, 비디오 스트리밍 디바이스 등을 포함한, 광범위한 디바이스들을 포함할 수도 있다. 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 는 무선 통신을 위해 갖추어질 수도 있다.

목적지 디바이스 (14) 는, 통신 채널 (16) 을 통해 디코딩될 인코딩된 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 통신 채널 (16) 은, 인코딩된 비디오 데이터를 소스 디바이스 (12) 로부터 목적지 디바이스 (14) 로 이동시킬 수 있는 유형의 매체 또는 디바이스를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 통신 채널 (16) 은, 소스 디바이스 (12) 로 하여금 실시간으로 직접 목적지 디바이스 (14) 로, 인코딩된 비디오 데이터를 송신할 수 있게 하기 위한 통신 매체를 포함할 수도 있다. 인코딩된 비디오 데이터는, 무선 통신 프로토콜 등의 통신 표준에 따라 변조되고, 목적지 디바이스 (14) 로 송신될 수도 있다. 통신 매체는 무선 또는 유선 통신 매체, 이를테면, 무선 주파수 (RF) 스펙트럼 또는 하나 이상의 물리적 송신 라인들을 포함할 수도 있다. 통신 매체는, 로컬 영역 네트워크, 와이드 영역 네트워크, 또는 인터넷과 같은 글로벌 네트워크 등의 패킷 기반 네트워크의 부분을 형성할 수도 있다. 통신 매체는 라우터, 스위치, 기지국, 또는 소스 디바이스 (12) 로부터 목적지 디바이스 (14) 로 통신을 용이하게 하는데 유용할 수도 있는 다른 장비를 포함할 수도 있다.

일부 실시형태들에서, 인코딩된 데이터는 출력 인터페이스 (22) 로부터 저장 디바이스로 출력될 수도 있다. 그러한 예들에서, 채널 (16) 은, 소스 디바이스 (12) 에 의해 생성되는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하는 저장 디바이스 또는 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 대응할 수도 있다. 예를 들어, 목적지 디바이스 (14) 는 디스크 액세스 또는 카드 액세스를 통해 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 액세스할 수도 있다. 유사하게, 인코딩된 데이터는 입력 인터페이스 (28) 에 의해 컴퓨터 판독가능 저장 매체로부터 액세스될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는, 하드 드라이브, 블루레이 디스크, DVD, CD-ROM, 플래시 메모리, 휘발성 또는 비휘발성 메모리, 또는 비디오 데이터를 저장하기 위한 다른 디지털 저장 매체 등의 다양한 분산형 또는 로컬적으로 액세스되는 데이터 저장 매체 중 어느 것도 포함할 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는, 소스 디바이스 (12) 에 의해 생성되는 인코딩된 비디오를 저장할 수도 있는, 파일 서버 또는 또 다른 중간 저장 디바이스에 대응할 수도 있다. 목적지 디바이스 (14) 는, 스트리밍 또는 다운로드를 통해 컴퓨터 판독가능 저장 매체로부터 저장된 비디오 데이터에 액세스할 수도 있다. 파일 서버는, 인코딩된 비디오 데이터를 저장하고 그 인코딩된 비디오 데이터를 목적지 디바이스 (14) 로 송신할 수 있는 타입의 서버일 수도 있다. 예의 파일 서버들은, (예를 들어, 웹사이트용) 웹 서버, FTP 서버, NAS (network attached storage) 디바이스, 또는 로컬 디스크 드라이브를 포함한다. 목적지 디바이스 (14) 는, 인터넷 접속을 포함한, 표준 데이터 접속을 통해 인코딩된 비디오 데이터에 액세스할 수도 있다. 이것은, 파일 서버 상에 저장된 인코딩된 비디오 데이터에 액세스하는데 적합한 무선 채널 (예를 들어, Wi-Fi 접속), 유선 접속 (예를 들어, DSL, 케이블 모뎀 등), 또는 양자 모두의 조합을 포함할 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체로부터 인코딩된 비디오 데이터의 송신은, 스트리밍 송신, 다운로드 송신 또는 양자 모두의 조합일 수도 있다.

본 개시의 기법들은 무선 애플리케이션들 또는 세팅들에 추가하여 애플리케이션들 또는 세팅들을 적용할 수 있다. 그 기법들은, 공중 경유 (over-the-air) 텔레비전 브로드캐스트, 케이블 텔레비전 송신, 위성 텔레비전 송신, DASH (dynamic adaptive streaming over HTTP) 와 같은 인터넷 스트리밍 비디오 송신, 데이터 저장 매체 상에 인코딩되는 디지털 비디오, 데이터 저장 매체 상에 저장된 디지털 비디오의 디코딩, 또는 다른 애플리케이션 등의 다양한 멀티미디어 애플리케이션들을 지원하는 비디오 코딩에 적용될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 시스템 (10) 은, 비디오 스트리밍, 비디오 플레이백, 비디오 브로드캐스팅 및/또는 화상 통화등의 애플리케이션들을 지원하기 위하여 일방향 또는 양방향 비디오 송신을 지원하도록 구성될 수도 있다.

도 1에서, 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. 소스 디바이스 (12) 의 비디오 인코더 (20) 는 다수의 표준들 또는 표준 확장들을 따르는 비디오 데이터를 포함하는 비트스트림을 코딩하기 위한 기법들을 적용하도록 구성될 수도 있다. 다른 실시형태들에서, 소스 디바이스 및 목적지 디바이스는 다른 컴포넌트들 또는 배열 (arrangement) 들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 소스 디바이스 (12) 는 외부 카메라와 같은 외부 비디오 소스 (18) 로부터 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 마찬가지로, 목적지 디바이스 (14) 는 통합된 디스플레이 디바이스를 포함하기 보다는, 외부 디스플레이 디바이스와 인터페이스 접속할 수도 있다.

소스 디바이스 (12) 의 비디오 소스 (18) 는 비디오 카메라와 같은 비디오 캡처 디바이스, 이전에 캡처된 비디오를 포함하는 비디오 아카이브 (video archive), 및/또는 비디오 콘텐트 제공자로부터 비디오를 수신하기 위한 비디오 피드 인터페이스 (video feed interface) 를 포함할 수도 있다. 비디오 소스 (18) 는 라이브 비디오, 보관된 비디오 및 컴퓨터 생성된 비디오의 조합, 또는 소스 비디오로서 컴퓨터 그래픽스 기반 데이터를 생성할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 비디오 소스 (18) 가 비디오 카메라이면, 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 는 소위 카메라 폰들 또는 비디오 폰들을 형성할 수도 있다. 캡처되거나, 미리 캡처되거나 또는 컴퓨터 생성된 비디오는 비디오 인코더 (20) 에 의해 인코딩될 수도 있다. 인코딩된 비디오 정보는 출력 인터페이스 (22) 에 의해 통신 채널 (16) 로 출력될 수도 있고, 통신 채널은, 위에서 논의된 바처럼, 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함할 수도 있다.

컴퓨터 판독가능 저장 매체는, 무선 브로드캐스트 또는 유선 네트워크 송신 등의 일시적 매체, 또는 하드 디스크, 플래시 드라이브, 컴팩트 디스크, 디지털 비디오 디스크, 블루레이 디스크 또는 다른 컴퓨터 판독가능 매체 등의 저장 매체 (예를 들어, 비일시적 저장 매체) 를 포함할 수도 있다. 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. 디스크 스탬핑 설비 등의 매체 제조 설비의 컴퓨팅 디바이스는, 소스 디바이스 (12) 로부터 인코딩된 비디오 데이터를 수신하고 그 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 디스크를 제조할 수도 있다. 그러므로, 통신 채널 (16) 은, 다양한 형태들의 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함하는 것으로 이해될 수도 있다.

목적지 디바이스 (14) 의 입력 인터페이스 (28) 는 통신 채널 (16) 로부터 정보를 수신할 수 있다. 통신 채널 (16) 의 정보는 비디오 인코더 (20) 에 의해 정의된 신택스 정보를 포함할 수도 있고, 이는 비디오 디코더 (30) 에 의해 사용될 수 있고, 블록들 및 다른 코딩된 유닛들, 예컨대, GOP들의 프로세싱 및/또는 특성들을 기술하는 신택스 엘리먼트들을 포함한다. 디스플레이 디바이스 (32) 는 디코딩된 비디오 데이터를 사용자에게 디스플레이하고, 음극선관 (CRT), 액정 디스플레이 (LCD), 플라즈마 디스플레이, 유기 발광 다이오드 (OLED) 디스플레이, 또는 다른 타입의 디스플레이 디바이스와 같은 다양한 디스플레이 디바이스들 중 어느 것도 포함할 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 비디오 코딩 표준, 이를테면 현재 개발중인 HEVC (High Efficiency Video Coding) 표준에 따라 동작할 수도 있고, HEVC 테스트 모델 (HM) 에 따를 수도 있다. 다르게는, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는, 다르게는 MPEG4, Part 10, AVC (Advanced Video Coding) 으로도 지칭되는, ITU-T H.264 표준과 같은 다른 특허 (proprietary) 또는 산업 표준들 또는 그러한 표준들의 확장들에 따라 동작할 수도 있다. 하지만, 본 개시의 기법들은 임의의 특정 코딩 표준에 한정되지 않는다. 비디오 코딩 표준들의 다른 예들은 MPEG-2 및 ITU-T H.263 를 포함한다. 비록 도 1에 도시되지는 않았지만, 일부 양태들에서, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 각각 오디오 인코더 및 디코더와 통합될 수도 있고, 적절한 MUX-DEMUX 유닛들 또는 다른 하드웨어 및 소프트웨어를 포함하여, 공통 데이터 스트림 또는 분리된 데이터 스트림들에서 오디오 및 비디오 양자 모두의 인코딩을 핸들링 (handling) 할 수도 있다. 적용가능하면, MUX-DEMUX 유닛들은 ITU H.223 멀티플렉서 프로토콜 또는 다른 프로토콜들 이를테면 사용자 데이터그램 프로토콜 (UDP) 을 따를 수도 있다.

도 1은 단지 예일 뿐이고 본 개시의 기법들은 인코딩과 디코딩 디바이스들 간의 임의의 데이터 통신을 반드시 포함하는 것은 아닌 비디오 코딩 세팅들 (예를 들어, 비디오 인코딩 또는 비디오 디코딩) 에 적용될 수도 있다. 다른 예들에서, 데이터는 로컬 메모리로부터 취출될 수 있거나, 네트워크 상에서 스트리밍될 수 있거나, 또는 이와 유사한 것이 가능하다. 인코딩 디바이스는 데이터를 메모리로 인코딩 및 저장할 수도 있거나, 및/또는 디코딩 디바이스는 메모리로부터 데이터를 취출 및 디코딩할 수도 있다. 많은 예들에서, 인코딩 및 디코딩은, 서로 통신하는 것이 아니라, 단순히 메모리에 데이터를 인코딩하거나 및/또는 메모리로부터 데이터를 취출 및 디코딩하는 디바이스들에 의해 수행된다.

비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 각각 하나 이상의 마이크로프로세서들, 디지털 신호 프로세서 (DSP) 들, 주문형 반도체 (ASIC), 필드 프로그램가능 게이트 어레이 (FPGA), 이산 로직, 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합과 같은 임의의 다양한 적합한 인코더 회로로서 구현될 수도 있다. 그 기법들이 부분적으로 소프트웨어로 구현될 때, 디바이스는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 그 소프트웨어를 위한 명령들을 저장하고 본 개시의 기법들을 수행하기 위하여 하나 이상의 프로세서들을 이용하여 하드웨어에서 그 명령들을 실행할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 의 각각은 하나 이상의 인코더들 또는 디코더들에 포함될 수도 있는데, 이들 중 어느 쪽이 각각의 디바이스에서 결합된 인코더/디코더 (CODEC) 의 부분으로서 통합될 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 를 포함하는 디바이스는 집적 회로, 마이크로프로세서, 및/또는 무선 통신 디바이스, 이를테면 셀룰러 전화기를 포함할 수도 있다.

JCT-VC 는 HEVC 표준 및 그의 확장의 개발에 대해 작업하고 있고 버전 1이 마무리되었다. HEVC 표준화 노력들은 HEVC 테스트 모델 (HM) 로 지칭되는 비디오 코딩 디바이스의 진화 모델에 기초한다. HM 은 예컨대, ITU-TH.264/AVC 에 따른 기존 디바이스들에 비하여 비디오 코딩 디바이스들의 여러 추가적인 능력들을 상정한다. 예를 들어, H.264 는 9개의 인트라 예측 인코딩 모드들을 제공하지만, HM 는 무려 33개의 인트라 예측 인코딩 모드들을 제공할 수도 있다.

일반적으로, HM 의 작업 모델은, 비디오 프레임 또는 화상이, 루마 및 크로마 샘플들 양자 모두를 포함하는 트리블록들 또는 최대 코딩 유닛 (LCU) 들의 시퀀스로 분할될 수도 있다는 것을 설명한다. 비트스트림 내의 신택스 데이터는, 픽셀들의 수의 측면에서 가장 큰 코딩 유닛인 LCU 를 위한 크기를 정의할 수도 있다. 슬라이스는, 코딩 순서에서 다수의 연속적인 트리블록들을 포함한다. 비디오 프레임 또는 화상은, 하나 이상의 슬라이스들로 파티셔닝될 수도 있다. 각 트리블록은 쿼드트리에 따라 코딩 유닛 (CU) 들로 스플리팅될 수도 있다. 일반적으로, 쿼드트리 데이터 구조는, 트리블록에 대응하는 루트 노드와, CU 당 하나의 노드를 포함한다. CU 가 4 개의 서브 CU 들로 스플리팅되는 경우, 그 CU 에 대응하는 노드는 4 개의 리프 노드들을 포함하고, 이들의 각각은 서브 CU 들의 하나에 대응한다.

쿼드트리 데이터 구조의 각각의 노드는, 대응하는 CU 를 위한 신택스 데이터를 제공할 수도 있다. 예를 들어, 쿼드트리에서의 노드는, 그 노드에 대응하는 CU 가 서브 CU 들로 스플리팅되는지 여부를 표시하는, 스플리팅된 플래그 (split flag) 를 포함할 수도 있다. CU 를 위한 신택스 엘리먼트들은 회귀적으로 정의될 수도 있고, CU 가 서브 CU 들로 스플리팅되는지 여부에 의존할 수도 있다. CU가 더 스플리팅되지 않으면, 그것은 리프-CU (leaf-CU) 로 지칭된다. 본 개시에서, 리프-CU의 4개 서브 CU 들은 또한, 원래 리프-CU 의 명시적 스플리팅 (explicit splitting) 이 없더라도, 리프-CU들로 지칭될 것이다. 예를 들어, 16x16 크기에서 CU 가 더 스플리팅되지 않으면, 16x16 CU 가 스플리팅되지 않았지만 4개의 8x8 서브 CU들이 또한 리프-CU 들로 지칭될 것이다.

CU 가 크기 구별을 갖지 않는다는 점을 제외하면, CU 는 H.264 표준의 매크로블록과 유사한 목적을 갖는다. 예를 들어, 트리블록은 (서브 CU 들로도 지칭되는) 4개의 자식 노드 (child node) 들로 스플리팅될 수도 있고, 각 자식 노드는 차례로 부모 노드 (parent node) 가 될 수도 있고 또 다른 4개의 자식 노드들로 스플리팅될 수도 있다. 쿼드트리의 리프 노드로 지칭되는, 최종, 스플리팅되지 않은 자식 노드는, 리프 CU 로도 지칭되는, 코딩 노드를 포함한다. 코딩된 비트스트림과 연관된 신택스 데이터는, 최대 CU 깊이로도 지칭되는, 트리블록이 스플리팅될 수도 있는 최대 횟수를 정의할 수도 있고, 또한 코딩 노드들의 최소 크기를 정의할 수도 있다. 따라서, 비트스트림은 또한 최소 코딩 유닛 (smallest coding unit; SCU) 을 정의할 수도 있다. 본 개시는, 용어 "블록" 을 사용하여, HEVC 의 콘텍스트에서, CU, PU, 또는 TU 중 어느 것을 지칭하거나, 또는 다른 표준들의 콘텍스트에서 유사한 데이터 구조들 (예를 들어, H.264/AVC 에서 매크로블록들 및 이들의 서브 블록들) 을 지칭한다.

CU 는 코딩 노드 그리고 그 코딩 노드와 연관된 예측 유닛 (PU) 들 및 변환 유닛 (TU) 들을 포함한다. CU 의 크기는 코딩 노드의 크기에 대응하고 형상이 정사각형이어야 한다. CU 의 크기는 8x8 픽셀들로부터, 최대 64x64 픽셀들 이상인 트리블록의 크기에 이르기까지의 범위일 수도 있다. 각 CU 는 하나 이상의 PU 들 및 하나 이상의 TU 들을 포함할 수도 있다. CU 와 연관된 신택스 데이터는, 예를 들어, CU 를 하나 이상의 PU 들로 파티셔닝하는 것을 기술할 수도 있다. 파티셔닝 모드들은, CU 가 스킵 또는 직접 모드 인코딩되는지, 인트라 예측 모드 인코딩되는지, 또는 인터 예측 모드 인코딩되는지 간에 달라질 수도 있다. PU 들은 형상이 비정사각형으로 파티셔닝될 수도 있다. CU 와 연관된 신택스 데이터는, 예를 들어, 쿼드트리에 따라 CU 를 하나 이상의 TU 들로 파티셔닝하는 것을 기술할 수도 있다. TU 는 형상이 정사각형 또는 비정사각형 (예를 들어, 직사각형) 일 수 있다.

HEVC 표준은, TU들에 따른 변환을 허용하고, 이는 상이한 CU들에 대해서 상이할 수도 있다. TU 들은 통상적으로, 파티셔닝된 LCU에 대해 정의된 정해진 CU 내에 PU 들의 크기에 기초하여 사이징되지만, 이는 항상 그렇지 않을 수도 있다. TU 들은 통상적으로 동일한 크기이거나 또는 PU 들보다 더 작다. 일부 예들에서, CU 에 대응하는 잔차 샘플들은 "잔차 쿼드트리 (residual quad tree)" (RQT) 로 알려진, 쿼드트리 구조를 이용하여 더 작은 유닛들로 세분될 수도 있다. RQT 의 리프 노드들은 변환 유닛 (TU) 들로 지칭될 수도 있다. TU 들과 연관된 픽셀 차이 값들이 변환되어 변환 계수들을 생성하고, 이들은 양자화될 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 를 위해 참조 샘플을 취출하기 위한 데이터를 포함할 수도 있다. 더욱이, PU 는 예측에 관한 데이터를 포함한다. 예를 들어, PU 가 인트라 모드 인코딩될 때, PU 를 위한 데이터는 잔차 쿼드트리 (RQT) 에 포함될 수도 있고, 이는, PU에 대응하는 TU 를 위한 인트라 예측 모드를 기술하는 데이터를 포함할 수도 있다. 또 다른 예로서, PU 가 인터 모드 인코딩될 때, PU 는 PU 를 위한 하나 이상의 모션 벡터들을 정의하는 데이터를 포함할 수도 있다. PU 를 위한 모션 벡터를 정의하는 데이터는, 예를 들어, 모션 벡터의 수평 성분, 모션 벡터의 수직 성분, 모션 벡터를 위한 해상도 (예를 들어, 1/4 픽셀 정밀도 또는 1/8 픽셀 정밀도), 모션 벡터가 가리키는 참조 화상, 및/또는 모션 벡터를 위한 참조 화상 리스트 (예를 들어, 리스트 0, 리스트 1, 또는 리스트 C) 를 기술할 수도 있다.

하나 이상의 PU 들을 갖는 리프 CU 는 하나 이상의 변환 유닛 (TU) 들을 또한 포함할 수도 있다. 변환 유닛들은, 위에서 논의된 바처럼, (TU 쿼드트리 구조로도 지칭되는) RQT를 사용하여 명시될 수도 있다. 예를 들어, 스플리팅된 플래그는 리프 CU 가 4개의 변환 유닛들로 스플리팅되는지 여부를 나타낼 수도 있다. 다음으로, 각 변환 유닛은, 추가 서브 TU들로 더 스플리팅될 수도 있다. TU가 더 스플리팅되지 않을 때, 그것은 리프-TU 로 지칭될 수도 있다. 일반적으로, 인트라 코딩을 위해, 리프-CU 에 속하는 모든 리프-TU 들은 동일한 인트라 예측 모드를 공유한다. 즉, 동일한 인트라 예측 모드가 일반적으로, 리프-CU 의 모든 TU들을 위한 예측된 값들을 계산하기 위해 적용된다. 인트라 코딩을 위해, 비디오 인코더는, TU 에 대응하는 CU 의 부분과 원래 블록간의 차이로서, 인트라 예측 모드를 사용하여 각 리프 TU 를 위해 잔차 값을 계산할 수도 있다. TU 는 반드시 PU 의 크기로 제한되는 것은 아니다. 따라서, TU 는 PU 보다 더 크거나 더 작을 수도 있다. 인트라 코딩을 위해, PU 는 동일한 CU 에 대해 대응하는 리프 TU 와 병치될 수도 있다. 일부 예들에서, 리프-TU 의 최대 크기는, 대응하는 리프-CU 의 크기에 대응할 수도 있다.

또한, 리프 CU 들의 TU 들은 또한, 잔차 쿼드트리 (RQT) 들로 지칭되는, 각각의 쿼드트리 데이터 구조들과 연관될 수도 있다. 즉, 리프-CU 는, 리프-CU가 TU 들로 어떻게 파티션되는지를 나타내는 쿼드트리를 포함할 수도 있다. TU 쿼드트리의 루트 노드는 일반적으로 리프-CU 에 대응하는 한편, CU 쿼드트리의 루트 노드는 일반적으로 트리블록 (또는 LCU) 에 대응한다. 스플리팅되지 않는 RQT의 TU들은 리프-TU들로 지칭된다. 일반적으로, 본 개시는, 다르게 언급되지 않는 한, 리프-CU 및 리프-TU 를 지칭하기 위하여 용어 CU 및 TU 를 각각 사용한다.

비디오 시퀀스는 통상적으로 일련의 비디오 프레임들 또는 화상들을 포함한다. 화상들의 그룹 (GOP) 은 일반적으로, 일련의 하나 이상의 비디오 화상들을 포함한다. GOP 는 GOP 의 헤더, 하나 이상의 화상들의 헤더, 또는 다른 곳에 신택스 데이터를 포함할 수도 있고, 이 신택스 데이터는 GOP 에 포함된 화상들의 수를 기술한다. 화상의 각 슬라이스는, 각각의 슬라이스를 위한 인코딩 모드를 기술하는 슬라이스 신택스 데이터를 포함할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 통상적으로 비디오 데이터를 인코딩하기 위하여 개개의 비디오 슬라이스들 내의 비디오 블록들에 대해 동작한다. 비디오 블록은 CU 내의 코딩 노드에 대응할 수도 있다. 비디오 블록들은 고정되거나 또는 변화하는 크기를 가질 수도 있고, 명시된 코딩 표준에 따라 크기가 다를 수도 있다.

예로서, HM 은 다양한 PU 크기들에서의 예측을 지원한다. 특정 CU 의 크기가 2Nx2N 이라고 가정하면, HM 는 2Nx2N 또는 NxN 의 PU 크기들에서의 인트라 예측, 그리고 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, 또는 NxN 의 대칭적 PU 크기들에서의 인터 예측을 지원한다. HM 은 또한, 2NxnU, 2NxnD, nLx2N, 및 nRx2N 의 PU 크기들에서의 인터 예측을 위한 비대칭적 파티셔닝을 지원한다. 비대칭적 파티셔닝에서, CU 의 하나의 방향은 파티셔닝되지 않는 반면, 다른 방향은 25% 및 75% 으로 파티셔닝된다. 25% 파티션에 대응하는 CU 의 부분은 “n” 다음에 “상 (Up)”, “하 (Down)”, “좌 (Left)”, 또는 “우 (Right)” 의 표시에 의해 표시된다. 따라서, 예를 들어, 2NxnU” 는, 상단의 2Nx0.5N PU 및 하단의 2Nx1.5N PU 와 수평적으로 파티셔닝되는 2Nx2N CU 를 지칭한다.

본 개시에서, “NxN” 그리고 “N 바이 N” 은, 수직 및 수평 차원 (dimension) 들의 면에서 비디오 블록의 픽셀 차원들, 예를 들면, 16x16 픽셀들 또는 16 바이 16 픽셀들을 지칭하는데 상호교환가능하게 사용될 수도 있다. 일반적으로, 16x16 블록은, 수직 방향에서 16 픽셀들 (y = 16) 그리고 수평 방향에서 16 픽셀들 (x = 16) 을 가질 것이다. 마찬가지로, NxN 블록은 일반적으로 수직 방향에서 N 픽셀들 그리고 수평 방향에서 N 픽셀들을 갖고, 여기서 N 은 음이 아닌 정수 값을 나타낸다. 블록에서 픽셀들은 행과 열들로 배열될 수도 있다. 더욱이, 블록들은 수직 방향과 동일한 수의 수평 방향 픽셀들을 반드시 가질 필요는 없다. 예를 들면, 블록들은 NxM 픽셀들을 포함할 수도 있고, 여기서 M은 N과 반드시 동일한 것은 아니다.

CU 의 PU 들을 이용한 인트라 예측 또는 인터 예측 코딩 다음에, 비디오 인코더 (20) 는 CU 의 TU 들을 위한 잔차 데이터를 계산할 수도 있다. PU 들은, (픽셀 도메인으로도 지칭되는) 공간 도메인에서 예측 픽셀 데이터를 생성하는 방법 또는 모드를 기술하는 신택스 데이터를 포함할 수도 있고, TU들은 잔차 비디오 데이터에 대한, 변환, 예를 들어, 이산 사인 변환 (DST), 이산 코사인 변환 (DCT), 정수 변환, 웨이블릿 변환, 또는 개념적으로 유사한 변환의 적용을 따르는 변환 도메인에서의 계수들을 포함할 수도 있다. 잔차 데이터는, PU 들에 대응하는 예측 값들 및 인코딩되지 않은 화상의 픽셀들간의 픽셀 차이들에 대응할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는, CU 를 위한 잔차 데이터를 포함한 TU 들을 형성할 수도 있고, 다음으로 그 TU 들을 변환하여 CU 를 위한 변환 계수들을 생성할 수도 있다.

변환 계수들을 생성하기 위한 임의의 변환 다음에, 비디오 인코더 (20) 는 변환 계수들의 양자화를 수행할 수도 있다. 양자화는 그의 가장 넓은 통상의 의미를 갖도록 의도된 일반적인 용어이다. 일 실시형태에서, 양자화는, 변환 계수들이 양자화되어 그 계수들을 나타내는데 사용된 데이터의 양을 감소시킬 수 있으며, 추가 압축을 제공하는 프로세스를 지칭한다. 양자화 프로세스는 계수들의 일부 또는 전부와 연관된 비트 깊이를 감소시킬 수도 있다. 예를 들면, n-비트 값은 양자화 동안 m-비트 값으로 절사 (round down) 될 수도 있고, 여기서 n은 m보다 더 크다.

양자화 다음에, 비디오 인코더는 변환 계수들을 스캔하여, 양자화된 변환 계수들을 포함하는 2차원 매트릭스로부터 1차원 벡터를 생성할 수도 있다. 그 스캔은 더 높은 에너지 (그리고 따라서 더 낮은 주파수) 계수들을 어레이의 전방에 두고 더 낮은 에너지 (그리고 따라서 더 높은 주파수) 계수들을 어레이의 후방에 두도록 설계될 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 인코더 (20) 는, 미리정의된 스캔 순서를 이용하여 양자화된 변환 계수들을 스캔함으로써 엔트로피 인코딩될 수 있는 직렬화된 벡터를 생성할 수도 있다. 다른 예들에서, 비디오 인코더 (20) 는 적응적 스캔을 수행할 수도 있다. 양자화된 변환 계수들을 스캔하여 1차원 벡터를 형성한 후에, 비디오 인코더 (20) 는 1차원 벡터를, 예를 들어, CAVLC (context-adaptive variable length coding), CABAC (context-adaptive binary arithmetic coding), SBAC (syntax-based context-adaptive binary arithmetic coding), PIPE (Probability Interval Partitioning Entropy) 코딩 또는 또 다른 엔트로피 인코딩 방법론에 따라, 엔트로피 인코딩할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 또한, 비디오 데이터를 디코딩함에 있어서 비디오 디코더 (30) 에 의한 사용을 위해 인코딩된 비디오 데이터와 연관된 신택스 엘리먼트들을 엔트로피 인코딩할 수도 있다.

CABAC 을 수행하기 위하여, 비디오 인코더 (20) 는, 송신될 심볼에 콘텍스트 모델 내의 콘텍스트를 배정할 수도 있다. 콘텍스트는, 예를 들어, 심볼의 이웃 값들이 비영 (non-zero) 인지 여부에 관한 것일 수도 있다. CAVLC 을 수행하기 위하여, 비디오 인코더 (20) 는, 송신될 심볼을 위해 가변 길이 코드를 선택할 수도 있다. VLC 에서의 코드워드들은, 상대적으로 더 짧은 코드들이 더 높은 확률 심볼들에 대응하는 한편, 더 긴 코드들이 더 적은 확률 심볼들에 대응하도록 구성될 수도 있다. 이런 식으로, VLC 의 사용은, 예를 들어, 송신될 각 심볼에 동일 길이 코드워드들을 이용하는 것에 비해, 비트 절약 (bit savings) 을 달성할 수도 있다. 확률 결정은, 심볼에 할당된 콘텍스트에 기초할 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 는 또한, 신택스 데이터, 이를테면 블록 기반 신택스 데이터, 프레임 기반 신택스 데이터, 및 GOP 기반 신택스 데이터를 비디오 디코더 (30) 로, 예를 들어, 프레임 헤더, 블록 헤더, 슬라이스 헤더, 또는 GOP 헤더에서 전송할 수도 있다. GOP 신택스 데이터는, 각각의 GOP 에서 프레임들의 수를 기술할 수도 있고, 프레임 신택스 데이터는 대응하는 프레임을 인코딩하는데 사용된 인코딩/예측 모드를 나타낼 수도 있다.

비디오 인코더

도 2a는 본 개시에 기재된 양태들에 따른 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 인코더의 일 예를 예시하는 블록도이다. 비디오 인코더 (20) 는 HEVC 를 위한 것과 같은 비디오 비트스트림의 단일 계층을 프로세싱하도록 구성될 수도 있다. 또한, 비디오 인코더 (20) 는, 도 4 내지 도 6을 참조하여 위에서 그리고 아래에서 보다 상세하게 설명되는 계층간 참조 시그널링 및 관련 프로세스들을 수행하는 방법들을 포함하지만 이에 한정되지 않는, 본 개시의 기법들 중의 일부 또는 전부를 수행하도록 구성될 수도 있다. 일 예로서, 계층간 예측 유닛 (66) 은 (제공될 때) 본 개시에 기재된 기법들 중 어느 것 또는 전부를 수행하도록 구성될 수도 있다. 하지만, 본 개시의 양태들은 그렇게 한정되지 않는다. 일부 예들에서, 본 개시에 기재된 기법들은 비디오 인코더 (20) 의 다양한 컴포넌트들 중에서 공유될 수도 있다. 일부 예들에서, 추가적으로 또는 대안적으로, 프로세서 (미도시) 는 본 개시에 기재된 기법들 중 어느 것 또는 전부를 수행하도록 구성될 수도 있다.

설명의 목적을 위하여, 본 개시는 HEVC 코딩의 맥락에서 비디오 인코더 (20) 를 설명한다. 하지만, 본 개시의 기법들은 다른 코딩 표준들 또는 방법들에 적용가능할 수도 있다. 도 2a 의 인코더 (20) 는 코덱의 단일 계층을 예시한다. 하지만, 도 2b 를 참조하여 더 설명되는 바처럼, 비디오 인코더 (20) 의 일부 또는 전부는 다중 계층 코덱에 따른 프로세싱을 위해 복제될 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 는 비디오 슬라이스들 내에서 비디오 블록들의 인트라-, 인터-, 및 계층간 예측 (인트라-, 인터- 또는 계층간 코딩이라고도 한다) 을 수행할 수도 있다. 인트라 코딩은, 정해진 비디오 프레임 또는 화상 내의 비디오에서 공간적 중복성을 감소 또는 제거하기 위하여 공간적 예측에 의존한다. 인터 코딩은 비디오 시퀀스의 인접 프레임들 또는 화상들 내의 비디오에서 시간적 중복성을 감소 또는 제거하기 위하여 시간적 예측에 의거한다. 계층간 코딩은 동일한 비디오 코딩 시퀀스 내에서 상이한 계층(들) 내의 비디오에 기초한 예측에 의존한다. 인트라 모드 (I 모드) 는 여러 공간 기반 코딩 모드들 중 어느 것을 지칭할 수도 있다. 인터 모드들, 이를테면 단방향 예측 (P 모드) 또는 양방향 예측 (B 모드) 는, 여러 시간 기반 코딩 모드들 중 어느 것을 지칭할 수도 있다.

도 2a에 도시된 바처럼, 비디오 인코더 (20) 는 인코딩될 비디오 프레임 내의 현재 비디오 블록을 수신한다. 도 2a 의 예에서, 비디오 인코더 (20) 는, 모드 선택 유닛 (40), 참조 프레임 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), 계층간 예측 유닛 (66), 및 파티션 유닛 (48) 을 포함한다. 참조 프레임 메모리 (64) 는 디코딩된 화상 버퍼를 포함할 수도 있다. 디코딩된 화상 버퍼는 그의 통상 의미를 갖는 일반적인 용어이고, 일부 실시형태들에서, 참조 프레임들의 비디오 코덱 관리 데이터 구조를 지칭한다.

비디오 블록 재구성을 위해, 비디오 인코더 (20) 는 또한 역 양자화 유닛 (58), 역 변환 유닛 (60), 및 합산기 (62) 를 포함한다. 디블록킹 필터 (도 2a에 미도시) 가 또한 포함되어, 재구성된 비디오로부터 블록키니스 아티팩트 (blockiness artifact) 를 제거하기 위해 블록 경계들을 필터링할 수도 있다. 원하는 경우, 디블록킹 필터는 통상적으로 합산기 (62) 의 출력을 필터링한다. 추가적인 필터들 (인 루프 또는 포스트 루프) 이 또한, 디블록킹 필터에 추가하여 사용될 수도 있다. 그러한 필터들은 간결성을 위해 도시되지는 않았지만, 원한다면, (인루프 필터로서) 합산기 (50) 의 출력을 필터링할 수도 있다.

인코딩 프로세스 동안, 비디오 인코더 (20) 는 코딩될 비디오 프레임 또는 슬라이스를 수신한다. 프레임 또는 슬라이스는 다수의 비디오 블록들로 분할될 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 수행해 시간적 예측을 제공한다. 인트라 예측 유닛 (46) 은 대안적으로, 코딩될 블록과 동일한 프레임 또는 슬라이스에서의 하나 이상의 이웃 블록들에 상대적으로 수신된 비디오 블록의 인트라 예측 코딩을 수행하여 공간적 예측을 제공할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는, 예를 들어, 비디오 데이터의 각 블록을 위한 적절한 코딩 모드를 선택하기 위하여, 다중 코딩 패스들을 수행할 수도 있다.

또한, 파티션 유닛 (48) 은, 이전 코딩 패스들에서 이전 파티셔닝 스킴들의 평가에 기초하여, 비디오 데이터의 블록들을 서브블록들로 파티션할 수도 있다. 예를 들어, 파티션 유닛 (48) 은, 초기에 프레임 또는 슬라이스를 LCU 들로 파티셔닝할 수도 있고, 레이트 왜곡 분석 (예를 들어, 레이트 왜곡 최적화 등) 에 기초하여, LCU 들의 각각을 서브 CU들로 파티셔닝할 수도 있다. 모드 선택 유닛 (40) 은 또한, LCU 의 서브 CU들로의 파티셔닝을 나타내는 쿼드트리 데이터 구조를 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 들면, 에러 결과들에 기초하여 코딩 모드들 중 하나, 인트라, 인터 또는 계층간 예측 모드를 선택할 수도 있고, 결과적인 인트라-, 인터- 또는 계층간 코딩된 블록을 합산기 (50) 에 제공하여 잔차 블록 데이터를 생성하고 합산기 (62) 에 제공하여 참조 프레임으로서 이용을 위해 인코딩된 블록을 재구성한다. 모드 선택 유닛 (40) 은 또한, 신택스 엘리먼트들, 이를테면 모션 벡터들, 인트라 모드 표시자, 파티션 정보, 및 다른 그러한 신택스 정보를 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 에 제공한다.

모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 은 고도로 통합될 수도 있지만, 개념적인 목적을 위해 따로따로 예시되어 있다. 모션 추정 유닛 (42) 에 의해 수행되는, 모션 추정은, 비디오 블록들을 위한 모션을 추정하는 모션 벡터들을 생성하는 프로세스이다. 모션 벡터는, 예를 들어, 현재 프레임 (또는 다른 코딩된 유닛) 내의 코딩되는 현재 블록에 관하여 참조 프레임 (또는 다른 코딩된 유닛) 내의 예측 블록에 관한 현재 비디오 프레임 또는 화상 내의 비디오 블록의 PU 의 변위를 나타낼 수도 있다. 예측 블록은, 절대 차이의 합 (sum of absolute difference; SAD), 제곱 차이의 합 (sum of square difference; SSD), 또는 다른 차이 메트릭들에 의해 결정될 수도 있는, 픽셀 차이에 관하여, 코딩될 블록과 밀접하게 매치하는 것으로 구해진 블록이다. 일부 예들에서, 비디오 인코더 (20) 는 참조 프레임 메모리 (64) 에 저장된 참조 화상들의 서브 정수 픽셀 위치 (sub-integer pixel position) 들을 위한 값들을 계산할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 참조 화상의 1/4 픽셀 위치들, 1/8 픽셀 위치들, 또는 다른 분수 픽셀 위치 (fractional pixel position) 들의 값들을 보간할 수도 있다. 그러므로, 모션 추정 유닛 (42) 은, 전 (full) 픽셀 위치들 그리고 분수 픽셀 위치들에 대해 모션 검색을 수행하고 분수 픽셀 정밀도로 모션 벡터를 출력할 수도 있다.

모션 추정 유닛 (42) 은, PU 의 위치와 참조 화상의 예측 블록의 위치를 비교함으로써 인터 코딩된 슬라이스에서 비디오 블록의 PU를 위한 모션 벡터를 계산한다. 참조 화상은, 제 1 참조 화상 리스트 (리스트 0) 또는 제 2 참조 화상 리스트 (리스트 1) 로부터 선택될 수도 있고, 이들의 각각은 참조 프레임 메모리 (64) 에 저장된 하나 이상의 참조 화상들을 식별한다. 모션 추정 유닛 (42) 은 계산된 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 기초한 예측 블록의 페칭 (fetching) 또는 생성을 수반할 수도 있다. 일부 예들에서, 모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 은 기능적으로 통합될 수도 있다. 현재 비디오 블록의 PU를 위한 모션 벡터의 수신시에, 모션 보상 유닛 (44) 은, 모션 벡터가 참조 화상 리스트들 중 하나에서 가리키는 예측 블록을 로케이팅할 수도 있다. 합산기 (50) 는, 아래에 논의되는 바처럼, 코딩되는 현재 비디오 블록의 픽셀 값들로부터 예측 블록의 픽셀 값들을 감산하여, 픽셀 차이 값들을 형성함으로써 잔차 비디오 블록을 형성한다. 일부 실시형태들에서, 모션 추정 유닛 (42) 은 루마 컴포넌트들에 대해 모션 추정을 수행할 수 있고, 모션 보상 유닛 (44) 은 크로마 컴포넌트들 및 루마 컴포넌트들 양자 모두를 위해 루마 컴포넌트들에 기초하여 계산된 모션 벡터들을 사용할 수 있다. 모드 선택 유닛 (40) 은, 비디오 슬라이스의 비디오 블록들을 디코딩함에 있어서 비디오 디코더 (30) 에 의한 사용을 위해 비디오 블록들 및 비디오 슬라이스와 연관된 신택스 엘리먼트들을 생성할 수도 있다.

인트라 예측 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 예측 또는 계산할 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, 별개의 인코딩 패스들 동안에, 다양한 인트라 예측 모드들을 이용하여 현재 블록을 인코딩할 수도 있고, 인트라 예측 유닛 (46) (또는, 일부 예들에서, 모드 선택 유닛 (40)) 은 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 블록을 생성하는데 이용된 비트레이트 (즉, 비트들의 수) 뿐만 아니라, 인코딩된 블록을 생성하기 위해 인코딩되었던 원래의, 인코딩되지 않은 블록과 인코딩된 블록 사이의 왜곡 (또는 에러) 의 양을 결정한다. 인트라 예측 유닛 (46) 은 여러 인코딩된 블록들에 대한 레이트 및 왜곡들로부터 비 (ratio) 를 산출하여 어느 인트라 예측 모드가 블록에 대한 최상의 레이트 왜곡 값을 나타내는지를 결정할 수도 있다.

블록에 대한 인트라 예측 모드를 선택한 후에, 인트라 예측 유닛 (46) 은 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 에 블록에 대한 선택된 인트라 예측 모드를 나타내는 정보를 제공할 수도 있다. 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 선택된 인트라 예측 모드를 표시하는 정보를 인코딩할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 송신된 비트스트림에서 구성 데이터를 포함할 수도 있고, 이는 복수의 인트라 예측 모드 인덱스 테이블들 및 복수의 수정된 인트라 예측 모드 인덱스 테이블들 (코드워드 맵핑 테이블이라고도 한다), 다양한 블록들을 위한 인코딩 콘텍스트들의 정의들, 그리고 최고 확률 인트라 예측 모드의 표시들, 인트라 예측 모드 인덱스 테이블, 및 수정된 인트라 예측 모드 인덱스 테이블을 포함하여 콘텍스트들의 각각을 위해 사용할 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 는 계층간 예측 유닛 (66) 을 포함할 수도 있다. 계층간 예측 유닛 (66) 은, SVC 에서 이용가능한 하나 이상의 상이한 계층들 (예를 들어, 기초 또는 참조 계층) 을 이용하여 현재 블록 (예를 들어, EL 에서의 현재 블록) 을 예측하도록 구성된다. 그러한 예측은 계층간 예측으로 지칭될 수도 있다. 계층간 예측 유닛 (66) 이 계층간 중복성을 감소시키기 위해 예측 방법들을 이용함으로써, 코딩 효율을 향상시키고 계산상의 리소스 요구들을 감소시킨다. 계층간 예측의 일부 예들은 계층간 인트라 예측, 계층간 모션 예측 및 계층간 잔차 예측을 포함한다. 계층간 인트라 예측은 향상 계층에서 현재 블록을 예측하기 위하여 기초 계층에 병치된 블록들의 재구성을 이용한다. 계층간 모션 예측은 향상 계층에서 모션을 예측하기 위하여 기초 계층의 모션 정보를 이용한다. 계층간 잔차 예측은 향상 계층의 잔차를 예측하기 위하여 기초 계층의 잔차를 이용한다. 기초 및 향상 계층들이 상이한 공간 해상도를 가질 때, 시간적 스케일링 함수를 이용한 계층간 위치 맵핑 및/또는 공간 모션 벡터 스케일링이 아래에서 더 자세하게 설명되는 바처럼 계층간 예측 유닛 (66) 에 의해 수행될 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 는, 코딩되는 원래 비디오 블록으로부터 모드 선택 유닛 (40) 으로부터의 예측 데이터를 감산함으로써 잔차 비디오 블록을 형성한다. 합산기 (50) 는 이 감산 연산을 수행하는 컴포넌트 또는 컴포넌트들을 나타낸다. 변환 프로세싱 유닛 (52) 은 변환, 이를테면 이산 코사인 변환 (DCT) 또는 개념적으로 유사한 변환을 잔차 블록에 적용하며, 잔차 변환 계수 값들을 포함하는 비디오 블록을 생성한다. 변환 프로세싱 유닛 (52) 은, DCT 와 개념적으로 유사한 다른 변환들을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 이산 사인 변환 (DST), 웨이브릿 변환 (wavelet transform), 정수 변환, 서브밴드 변환 또는 다른 타입들의 변환들이 또한 사용될 수 있다.

변환 프로세싱 유닛 (52) 은 변환을 잔차 블록에 적용할 수 있으며, 잔차 변환 계수들의 블록을 생성한다. 변환은 잔차 정보를 픽셀 값 도메인으로부터 주파수 도메인과 같은 변환 도메인으로 변환할 수도 있다. 변환 프로세싱 유닛 (52) 은 양자화 유닛 (54) 에 결과적인 변환 계수들을 전송할 수도 있다. 양자화 유닛 (54) 은 변환 계수들을 양자화하여 비트 레이트를 더 감소시킨다. 양자화 프로세스는 계수들의 일부 또는 전부와 연관된 비트 깊이를 감소시킬 수도 있다. 양자화의 정도는 양자화 파라미터를 조정함으로써 변경될 수도 있다. 다음으로, 일부 예들에서, 양자화 유닛 (54) 은 양자화된 변환 계수들을 포함하는 매트릭스의 스캔을 수행할 수도 있다. 대안적으로, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 스캔을 수행할 수도 있다.

양자화 다음에, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 양자화된 변환 계수들을 엔트로피 인코딩한다. 예를 들어, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 CAVLC (context adaptive variable length coding), CABAC (context adaptive binary arithmetic coding), SBAC (syntax-based context-adaptive binary arithmetic coding), PIPE (probability interval partitioning entropy) 코딩 또는 또 다른 엔트로피 코딩 기법을 수행할 수도 있다. 콘텍스트 기반 엔트로피 코딩의 경우에, 콘텍스트는 이웃 블록들에 기초할 수도 있다. 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 에 의한 엔트로피 코딩 다음에, 인코딩된 비트스트림은 또 다른 디바이스 (예를 들어, 비디오 디코더 (30)) 로 송신되거나 또는 나중의 송신 또는 취출을 위해 보관될 수도 있다.

역 양자화 유닛 (58) 및 역 변환 유닛 (60) 은 역 양자화 및 역 변환을 각각 적용하여, (예를 들어, 참조 블록으로서 나중에 사용을 위해) 픽셀 도메인에서 잔차 블록을 재구성한다. 모션 보상 유닛 (44) 은, 참조 프레임 메모리 (64) 의 프레임들 중 하나의 예측 블록에 잔차 블록을 가산함으로써 참조 블록을 계산할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (44) 은 또한 하나 이상의 보간 필터들을 그 재구성된 잔차 블록에 적용하여, 모션 추정에 사용하기 위한 서브 정수 픽셀 값들을 산출할 수도 있다. 합산기 (62) 는 재구성된 잔차 블록을 모션 보상 유닛 (44) 에 의해 생성되는 모션 보상된 예측 블록에 가산하여 참조 프레임 메모리 (64) 에 저장하기 위해 재구성된 비디오 블록을 생성한다. 재구성된 비디오 블록은 모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 에 의해 참조 블록으로서 사용되어 후속 비디오 프레임에서 블록을 인터 코딩할 수도 있다.

다중 계층 비디오 인코더

도 2b는 본 개시에 기재된 양태들에 따른 기법들을 구현할 수도 있는 다중 계층 비디오 인코더 (21) 의 일 예를 예시하는 블록도이다. 비디오 인코더 (21) 는 SHVC 및 멀티뷰 코딩과 같은 다중계층 비디오 프레임들을 프로세싱하도록 구성될 수도 있다. 또한, 비디오 인코더 (21) 는 본 개시의 기법들 중 어느 것 또는 전부를 수행하도록 구성될 수도 있다.

비디오 인코더 (21) 는 비디오 인코더 (20A) 및 비디오 인코더 (20B) 를 포함하고, 이들의 각각은 도 2a 의 비디오 인코더 (20) 로서 구성될 수도 있고 비디오 인코더 (20) 를 참조하여 위에서 설명된 기능들을 수행할 수도 있다. 또한, 참조 부호들의 재사용에 의해 표시되는 바처럼, 비디오 인코더 (20A 및 20B) 는 시스템 및 서브시스템들 중의 적어도 일부를 비디오 인코더 (20) 로서 포함할 수도 있다. 비디오 인코더 (21) 는 2개의 비디오 인코더들 (20A 및 20B) 을 포함하는 것으로 예시되어 있지만, 비디오 인코더 (21) 는 그에 한정되지 않고 임의의 수의 비디오 인코더 (20) 계층들을 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 비디오 인코더 (21) 는 액세스 유닛에서 각각의 화상 또는 프레임에 대해 비디오 인코더 (20) 를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 5개의 화상들을 포함하는 액세스 유닛은 5개의 인코더 계층들을 포함하는 비디오 인코더에 의해 프로세싱 또는 인코딩될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 비디오 인코더 (21) 는 액세스 유닛에 있는 프레임들보다 더 많은 인코더 계층들을 포함할 수도 있다. 일부 그러한 경우들에서, 비디오 인코더 계층들 중의 일부는 일부 액세스 유닛을 프로세싱할 때 비활성이 될 수도 있다.

비디오 인코더 (20A 및 20B) 에 추가하여, 비디오 인코더 (21) 는 리샘플링 유닛 (90) 을 포함할 수도 있다. 리샘플링 유닛 (90) 은, 일부 경우들에서, 예를 들어, 향상 계층을 생성하기 위하여, 수신된 비디오 프레임의 기초 계층을 업샘플링할 수도 있다. 리샘플링 유닛 (90) 은, 다른 정보가 아닌, 프레임의 수신된 기초 계층과 연관된 특정 정보를 업샘플링할 수도 있다. 예를 들어, 리샘플링 유닛 (90) 은, 기초 계층의 픽셀들의 수 또는 공간 크기를 업샘플링할 수도 있지만, 슬라이스들의 수 또는 화상 순서 카운트는 일정하게 남을 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 리샘플링 유닛 (90) 은 수신된 비디오를 프로세싱하지 않을 수도 있거나 및/또는 선택적일 수도 있다. 예를 들어, 일부 경우들에서, 모드 선택 유닛 (40) 은 업샘플링을 수행할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 리샘플링 유닛 (90) 은, 계층을 업샘플링하고 래스트 스캔 규칙들 및/또는 슬라이스 경계 규칙들의 세트를 준수하도록 하나 이상의 슬라이스들을 재조직, 재정의, 수정 또는 조절하도록 구성된다. 기초 계층, 또는 액세스 유닛에 있는 하위 계층을 업샘플링하는 것으로 주로 설명되었지만, 일부 경우들에서, 리샘플링 유닛 (90) 은 계층을 다운샘플링할 수도 있다. 예를 들어, 비디오의 스트리밍 동안 대역폭이 감소되면, 프레임이 업샘플링 대신에 다운샘플링될 수도 있다. 리샘플링 유닛 (90) 은 또한, 역시, 크롭핑 (cropping) 및/또는 패딩 (padding) 동작들을 수행하도록 구성될 수도 있다.

리샘플링 유닛 (90) 은, 하위 계층 인코더 (예를 들어, 비디오 인코더 (20A)) 의 디코딩된 화상 버퍼 (114) 로부터 화상 또는 프레임 (또는 화상과 연관된 화상 정보) 를 수신하고 화상 (또는 수신된 화상 정보) 를 업샘플링하도록 구성될 수도 있다. 다음으로, 이 업샘플링된 화상은 하위 계층 인코더와 동일한 액세스 유닛에 있는 화상을 인코딩하도록 구성된 상위 계층 인코더 (예를 들어, 비디오 인코더 (20B)) 의 모드 선택 유닛 (40) 에 제공될 수도 있다. 일부 경우들에서, 상위 계층 인코더는 하위 계층 인코더로부터 제거된 일 계층이다 다른 경우들에서, 도 2b 의 계층 0 비디오 인코더와 계층 1 인코더 사이에 하나 이상의 상위 계층 인코더들이 있을 수도 있다.

일부 경우들에서, 리샘플링 유닛 (90) 이 생략되거나 또는 바이패스될 수도 있다. 그러한 경우들에서, 비디오 인코더 (20A) 의 디코딩된 화상 버퍼 (64) 로부터의 화상이 직접, 또는 적어도 리샘플링 유닛 (90) 에 제공됨이 없이, 비디오 인코더 (20B) 의 모드 선택 유닛 (40) 에 제공될 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20B) 에 제공된 비디오 데이터 및 비디오 인코더 (20A) 의 디코딩된 화상 버퍼 (64) 로부터의 참조 화상이 동일한 크기 또는 해상도이면, 참조 화상이 임의의 리샘플링 없이 비디오 인코더 (20B) 에 제공될 수도 있다.

일부 실시형태들에서, 비디오 인코더 (21) 는, 비디오 데이터를 비디오 인코더 (20A) 에 제공하기 전에 다운샘플링 유닛 (94) 을 이용하여 하위 계층 인코더에 제공될 비디오 데이터를 다운샘플링한다. 대안적으로는, 다운샘플링 유닛 (94) 은 비디오 데이터를 업샘플링 또는 다운샘플링할 수 있는 리샘플링 유닛 (90) 일 수도 있다. 또 다른 실시형태들에서, 다운샘플링 유닛 (94) 이 생략될 수도 있다.

도 2b 에 예시된 바처럼, 비디오 인코더 (21) 는 멀티플렉서 (98) 또는 mux 를 더 포함할 수도 있다. mux (98) 는 비디오 인코더 (21) 로부터 조합된 비트스트림을 출력할 수 있다. 조합된 비트스트림은, 비디오 인코더들 (20A 및 20B) 의 각각으로부터 비트스트림을 취하고 어느 비트스트림이 정해진 시간에 출력되는지 교번시킴으로써 생성될 수도 있다. 일부 경우들에서 2개 (또는 2개 보다 많은 비디오 인코더 계층들의 경우에는 더 많은 개수) 비트스트림들로부터 비트들이 한번에 1 비트씩 교번되지만, 많은 경우들에서는 비트스트림들이 상이하게 조합된다. 예를 들어, 출력 비트스트림은, 한번에 1개 블록 선택된 비트스트림을 교번시킴으로써 생성될 수도 있다. 또 다른 예에서, 출력 비트스트림은, 비디오 인코더들 (20A 및 20B) 의 각각으로부터 블록들의 1:1 이 아닌 비 (non-1:1 ratio) 를 출력하는 것에 의해 생성될 수도 있다. 가령, 비디오 인코더 (20A) 로부터 출력된 각각의 블록에 대해 비디오 인코더 (20B) 로부터 2개 블록들이 출력될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, mux (98) 로부터의 출력 스트림은 프리프로그램될 수도 있다. 다른 실시형태들에서, mux (98) 는, 소스 디바이스 (12) 상의 프로세서로부터와 같이, 비디오 인코더 (21) 의 외부에 있는 시스템으로부터 수신된 제어 신호에 기초하여 비디오 인코더들 (20A, 20B) 로부터 비트스트림들을 조합할 수도 있다. 제어 신호는, 비디오 소스 (18) 로부터 비디오의 해상도 또는 비트레이트에 기초하여, 채널 (16) 의 대역폭에 기초하여, 사용자와 연관된 가입 (예를 들어, 유료 (paid subscription) 가입 대 무료 가입 (free subscription)) 에 기초하여, 또는 비디오 인코더 (21) 로부터 원하는 해상도 출력을 결정하기 위한 임의의 다른 팩터에 기초하여 생성될 수도 있다.

비디오 디코더

도 3a는 본 개시에 기재된 양태들에 따른 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 디코더의 예를 예시하는 블록도이다. 비디오 디코더 (30) 는 HEVC 를 위한 것과 같은 비디오 비트스트림의 단일 계층을 프로세싱하도록 구성될 수도 있다. 또한, 비디오 디코더 (30) 는, 도 4 내지 도 6을 참조하여 위와 아래에서 보다 상세하게 설명되어 있는 리샘플링 프로세스 및 관련된 프로세스들을 조건적으로 호출하는 방법들을 포함하지만 이에 한정되지 않는, 본 개시의 기법들 중의 일부 또는 전부를 수행하도록 구성될 수도 있다. 일 예로서, 계층간 예측 유닛 (75) 은 본 개시에 기재된 기법들 중의 어느 것 또는 전부를 수행하도록 구성될 수도 있다. 하지만, 본 개시의 양태들은 그렇게 한정되지 않는다. 일부 예들에서, 본 개시에 기재된 기법들은 비디오 디코더 (30) 의 다양한 컴포넌트들 중에서 공유될 수도 있다. 일부 예들에서, 추가적으로 또는 대안적으로, 프로세서 (미도시) 는 본 개시에 기재된 기법들 중 어느 것 또는 전부를 수행하도록 구성될 수도 있다.

설명의 목적을 위하여, 본 개시는 HEVC 코딩의 맥락에서 비디오 디코더 (30) 를 설명한다. 하지만, 본 개시의 기법들은 다른 코딩 표준들 또는 방법들에 적용가능할 수도 있다. 도 3a 의 디코더 (30) 는 코덱의 단일 계층을 예시한다. 하지만, 도 3b 를 참조하여 더 설명되는 바처럼, 비디오 디코더 (30) 의 일부 또는 전부는 다중 계층 코덱에 따른 프로세싱을 위해 복제 (duplicate) 될 수도 있다.

도 3a 의 예에서, 비디오 디코더 (30) 는, 엔트로피 디코딩 유닛 (70), 모션 보상 유닛 (72), 인트라 예측 유닛 (74), 계층간 예측 유닛 (75), 역 양자화 유닛 (76), 역 변환 유닛 (78), 참조 프레임 메모리 (82) 및 합산기 (80) 를 포함한다. 일부 실시형태들에서, 모션 보상 유닛 (72) 및/또는 인트라 예측 유닛 (74) 이 계층간 예측을 수행하도록 구성될 수도 있고, 그 경우에 계층간 예측 유닛 (75) 은 생략될 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는, 일부 예들에서, 비디오 인코더 (20) (도 2a) 를 참조하여 설명된 인코딩 패스에 일반적으로 상반되는 디코딩 패스를 수행할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (72) 은, 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 으로부터 수신된 모션 벡터들에 기초하여 예측 데이터를 생성할 수도 있는 한편, 인트라 예측 유닛 (74) 은 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 으로부터 수신된 인트라 예측 모드 표시자들에 기초하여 예측 데이터를 생성할 수도 있다. 참조 프레임 메모리 (82) 는 디코딩된 화상 버퍼를 포함할 수도 있다. 디코딩된 화상 버퍼는 그의 통상 의미를 갖는 일반적인 용어이고, 일부 실시형태들에서, 참조 프레임들의 비디오 코덱 관리된 데이터 구조를 지칭한다.

디코딩 프로세스 동안, 비디오 디코더 (30) 는, 비디오 인코더 (20) 로부터 연관된 신택스 엘리먼트들 및 인코딩된 비디오 슬라이스의 비디오 블록들을 나타내는 인코딩된 비디오 비트스트림을 수신한다. 비디오 디코더 (30) 의 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 양자화된 계수들, 모션 벡터들 또는 인트라 예측 모드 표시자들, 및 다른 신텍스 엘리먼트들을 생성하기 위하여 비트스트림을 엔트로피 디코딩한다. 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 모션 벡터들 및 다른 신택스 엘리먼트들을 모션 보상 유닛 (72) 에 포워딩한다. 비디오 디코더 (30) 는 비디오 슬라이스 레벨 및/또는 비디오 블록 레벨에서 신택스 엘리먼트들을 수신할 수도 있다.

비디오 슬라이스가 인트라 코딩된 (I) 슬라이스로서 코딩될 때, 인트라 예측 유닛 (74) 은, 현재 프레임 또는 화상의 이전에 디코딩된 블록들로부터 시그널링된 인트라 예측 모드 및 데이터에 기초하여 현재 비디오 슬라이스의 비디오 블록을 위한 예측 데이터를 생성할 수도 있다. 비디오 프레임이 인터 코딩된 (예를 들어, B, P 또는 GPB) 슬라이스로서 코딩될 때, 모션 보상 유닛 (72) 은 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 으로부터 수신된 모션 벡터들 및 다른 신택스 엘리먼트들에 기초하여 현재 비디오 슬라이스의 비디오 블록을 위한 예측 블록들을 생성한다. 예측 블록들은 참조 화상 리스트들 중의 하나의 리스트 내의 참조 화상들 중의 하나의 화상로부터 생성될 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 참조 프레임 메모리 (82) 에 저장된 참조 화상들에 기초하여 디폴트 (default) 구성 기법들을 이용하여 참조 프레임 리스트들, 리스트 0 및 리스트 1 을 구성할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (72) 은, 모션 벡터들 및 다른 신택스 엘리먼트들을 파싱 (parsing) 하여 현재 비디오 슬라이스의 비디오 블록을 위한 예측 정보를 결정하고, 그 예측 정보를 사용하여 디코딩되고 있는 현재 비디오 블록을 위한 예측 블록들을 생성한다. 예를 들어, 모션 보상 유닛 (72) 은 수신된 신택스 엘리먼트들의 일부를 사용하여 비디오 슬라이스의 비디오 블록들을 코딩하는데 사용된 예측 모드 (예를 들어, 인트라 또는 인터 예측), 인터 예측 슬라이스 타입 (예를 들어, B 슬라이스, P 슬라이스, 또는 GPB 슬라이스), 슬라이스를 위한 참조 화상 리스트들의 하나 이상을 위한 구성 정보, 슬라이스의 각각의 인터 인코딩된 비디오 블록을 위한 모션 벡터들, 슬라이스의 각각의 인터 코딩된 비디오 블록을 위한 인터 예측 상태, 및 현재 비디오 슬라이스에서 비디오 블록들을 디코딩하기 위한 다른 정보를 결정한다.

모션 보상 유닛 (72) 은 또한, 보간 필터들에 기초하여 보간을 수행할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (72) 은 비디오 블록들의 인코딩 동안 비디오 인코더 (20) 에 의해 이용되는 보간 필터들을 이용하여 참조 블록들의 서브 정수 픽셀들을 위한 보간된 값들을 계산할 수도 있다. 이 경우에, 모션 보상 유닛 (72) 은 수신된 신택스 엘리먼트들로부터 비디오 인코더 (20) 에 의해 이용된 보간 필터들을 결정하고, 그 보간 필터들을 이용하여 예측 블록들을 생성할 수도 있다.

비디오 디코더 (30) 는 또한 계층간 예측 유닛 (75) 을 포함할 수도 있다. 계층간 예측 유닛 (75) 은, SVC 에서 이용가능한 하나 이상의 상이한 계층들 (예를 들어, 기초 또는 참조 계층) 을 이용하여 현재 블록 (예를 들어, EL 에서의 현재 블록) 을 예측하도록 구성된다. 그러한 예측은 계층간 예측으로 지칭될 수도 있다. 계층간 예측 유닛 (75) 이 계층간 중복성을 감소시키기 위해 예측 방법들을 이용함으로써, 코딩 효율을 향상시키고 계산상의 리소스 요구들을 감소시킨다. 계층간 예측의 일부 예들은 계층간 인트라 예측, 계층간 모션 예측 및 계층간 잔차 예측을 포함한다. 계층간 인트라 예측은 향상 계층에서 현재 블록을 예측하기 위하여 기초 계층에 병치된 블록들의 재구성을 이용한다. 계층간 모션 예측은 향상 계층에서 모션을 예측하기 위하여 기초 계층의 모션 정보를 이용한다. 계층간 잔차 예측은 향상 계층의 잔차를 예측하기 위하여 기초 계층의 잔차를 이용한다. 기초 및 향상 계층들이 상이한 공간 해상도를 가질 때, 아래에서 더 자세하게 설명되는 바처럼, 시간 스케일링 함수를 이용하여 공간 모션 벡터 스케일링 및/또는 계층간 위치 맵핑이 계층간 예측 유닛 (75) 에 의해 수행될 수도 있다.

역 양자화 유닛 (76) 은 비트스트림에서 제공되고 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 에 의해 디코딩된 양자화된 변환 계수들을 역 양자화, 예를 들어, 탈양자화한다. 역 양자화 프로세스는, 양자화의 정도, 그리고, 마찬가지로, 적용되어야 하는 역 양자화의 정도를 결정하기 위해, 비디오 슬라이스에서 각 비디오 블록을 위해 비디오 디코더 (30) 에 의해 계산된 양자화 파라미터 QPY 의 이용을 포함할 수도 있다.

역 변환 유닛 (78) 은, 픽셀 도메인에서 잔차 블록들을 생성하기 위해 변환 계수들에, 역 변환, 예를 들어, 역 DCT, 역 DST, 역 정수 변환, 또는 개념적으로 유사한 역 변환 프로세스를 적용한다.

모션 보상 유닛 (72) 이 모션 벡터들 및 다른 신택스 엘리먼트들에 기초하여 현재 비디오 블록을 위한 예측 블록을 생성한 후에, 비디오 디코더 (30) 는 역 변환 유닛 (78) 으로부터의 잔차 블록들과 모션 보상 유닛 (72) 에 의해 생성된 대응하는 예측 블록들을 합산함으로써 디코딩된 비디오 블록을 형성한다. 합산기 (90) 는 이 합산 연산을 수행하는 컴포넌트 또는 컴포넌트들을 나타낸다. 원하는 경우, 블로키니스 아티팩트 (blockiness artifact) 들을 제거하기 위하여 디코딩된 블록들을 필터링하기 위한 디블록킹 필터가 또한 적용될 수도 있다. (코딩 루프내 또는 코딩 루프 후의) 다른 루프 필터들이 또한 픽셀 천이들을 매끄럽게 하거나 또는 다른 방법으로 비디오 품질을 향상시키는데 사용될 수도 있다. 다음으로, 주어진 프레임 또는 화상에서 디코딩된 비디오 블록들은 참조 프레임 메모리 (82) 에 저장되고, 이는 후속 모션 보상을 위해 사용된 참조 화상들을 저장한다. 참조 프레임 메모리 (82) 는 또한, 도 1의 디스플레이 디바이스 (32) 등의 디스플레이 디바이스 상에 나중에 표시하기 위해 디코딩된 비디오를 저장한다.

다중 계층 디코더

도 3b는 본 개시에 기재된 양태들에 따른 기법들을 구현할 수도 있는 다중 계층 비디오 디코더 (31) 의 일 예를 예시하는 블록도이다. 비디오 디코더 (31) 는 SHVC 및 멀티뷰 코딩과 같은 다중계층 비디오 프레임들을 프로세싱하도록 구성될 수도 있다. 또한, 비디오 디코더 (31) 는 본 개시의 기법들 중 어느 것 또는 전부를 수행하도록 구성될 수도 있다.

비디오 디코더 (31) 는 비디오 디코더 (30A) 및 비디오 디코더 (30B) 를 포함하고, 이들의 각각은 도 3a 의 비디오 디코더 (30) 로서 구성될 수도 있고 비디오 디코더 (30) 를 참조하여 위에서 설명된 기능들을 수행할 수도 있다. 또한, 참조 부호들의 재사용에 의해 표시되는 바처럼, 비디오 디코더 (30A 및 30B) 는 시스템 및 서브시스템들 중의 적어도 일부를 비디오 디코더 (30) 로서 포함할 수도 있다. 비디오 디코더 (31) 는 2개의 비디오 디코더들 (30A 및 30B) 을 포함하는 것으로 예시되었지만, 비디오 디코더 (31) 는 그에 한정되지 않고 임의의 수의 비디오 디코더 (30) 계층들을 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 비디오 디코더 (31) 는 액세스 유닛에서 각각의 화상 또는 프레임에 대해 비디오 디코더 (30) 를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 5개의 화상들을 포함하는 액세스 유닛은 5개의 디코더 계층들을 포함하는 비디오 디코더에 의해 프로세싱 또는 디코딩될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 비디오 디코더 (31) 는 액세스 유닛에 있는 프레임들보다 더 많은 디코더 계층들을 포함할 수도 있다. 일부 그러한 경우들에서, 비디오 디코더 계층들 중의 일부는 일부 액세스 유닛을 프로세싱할 때 비활성이 될 수도 있다.

비디오 디코더 (30A 및 30B) 에 추가하여, 비디오 디코더 (31) 는 업샘플링 유닛 (92) 을 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 업샘플링 유닛 (92) 은, 프레임 또는 액세스 유닛에 대해 참조 화상 리스트에 추가될 향상 계층을 생성하기 위하여 수신된 비디오 프레임의 기초 계층을 업샘플링할 수도 있다. 이 향상된 계층은 참조 프레임 메모리 (82) 에 (예를 들어, 그의 디코딩된 화상 버퍼 등에) 저장될 수 있다. 일부 실시형태들에서, 업샘플링 유닛 (92) 은 도 2a 의 리샘플링 유닛 (90) 을 참조하여 설명된 실시형태들 중의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 일부 실시형태들에서, 업샘플링 유닛 (92) 은, 계층을 업샘플링하고 래스트 스캔 규칙들 및/또는 슬라이스 경계 규칙들의 세트를 준수하도록 하나 이상의 슬라이스들을 재조직, 재정의, 수정 또는 조절하도록 구성된다. 일부 경우들에서, 업샘플링 유닛 (92) 은, 수신된 비디오 프레임의 계층을 업샘플링 및/또는 다운샘플링하도록 구성되는 리샘플링 유닛일 수도 있다.

업샘플링 유닛 (92) 은, 하위 계층 디코더 (예를 들어, 비디오 디코더 (30A)) 의 디코딩된 화상 버퍼 (82) 로부터 화상 또는 프레임 (또는 화상과 연관된 화상 정보) 를 수신하고 화상 (또는 수신된 화상 정보) 를 업샘플링하도록 구성될 수도 있다. 다음으로, 이 업샘플링된 화상은 하위 계층 디코더와 동일한 액세스 유닛에 있는 화상을 디코딩하도록 구성된 상위 계층 디코더 (예를 들어, 비디오 디코더 (30B)) 의 모드 선택 유닛 (71) 에 제공될 수도 있다. 일부 경우들에서, 상위 계층 디코더는 하위 계층 디코더로부터 제거된 일 계층이다. 다른 경우들에서, 도 3b 의 계층 0 디코더와 계층 1 디코더 사이에 하나 이상의 상위 계층 디코더들이 있을 수도 있다.

일부 경우들에서, 업샘플링 유닛 (92) 이 생략되거나 또는 바이패스될 수도 있다. 그러한 경우들에서, 비디오 디코더 (30A) 의 디코딩된 화상 버퍼 (82) 로부터의 화상이 직접, 또는 적어도 업샘플링 유닛 (92) 에 제공됨이 없이, 비디오 디코더 (30B) 의 모드 선택 유닛 (71) 에 제공될 수도 있다. 예를 들어, 비디오 디코더 (30B) 에 제공된 비디오 데이터 및 비디오 디코더 (30A) 의 디코딩된 화상 버퍼 (82) 로부터의 참조 화상이 동일한 크기 또는 해상도이면, 참조 화상이 임의의 업샘플링 없이 비디오 디코더 (30B) 에 제공될 수도 있다. 또한, 일부 실시형태들에서, 업샘플링 유닛 (92) 은 비디오 디코더 (30A) 의 디코딩된 화상 버퍼 (82) 로부터 수신된 참조 화상을 업샘플링 또는 다운샘플링하도록 구성된 리샘플링 유닛 (90) 일 수도 있다.

도 3b 에 예시된 바처럼, 비디오 디코더 (31) 는 디멀티플렉서 (99) 또는 demux 를 더 포함할 수도 있다. demux (99) 는 인코딩된 비디오 비트스트림을 다수의 비트스트림들로 스플리팅할 수 있으며 demux (99) 에 의해 출력된 각각의 비트스트림은 상이한 비디오 디코더 (30A 및 30B) 에 제공된다. 다수의 비트스트림들은 비트스트림을 수신하는 것에 의해 생성되고 비디오 디코더들 (30A 및 30B) 의 각각은 정해진 시간에 비트스트림의 일부를 수신한다. 일부 경우들에서 demux (99) 에서 수신된 비트스트림으로부터의 비트들은 비디오 디코더들 (예를 들어, 도 3b 의 예에서 비디오 디코더들 (30A 및 30B)) 의 각각 사이에서 한번에 1 비트 교번될 수도 있지만, 많은 경우들에서 비트스트림은 상이하게 분할된다. 예를 들어, 비트스트림은, 어느 비디오 디코더가 한번에 1개 블록 비트스트림을 수신하는지 교번시킴으로써 분할될 수도 있다. 또 다른 예에서, 비트스트림은, 비디오 디코더들 (30A 및 30B) 의 각각으로 블록들의 1:1 이 아닌 비를 출력하는 것에 의해 분할될 수도 있다. 가령, 비디오 디코더 (30A) 에 제공된 각각의 블록에 대해 2개 블록들이 비디오 디코더 (30B) 에 제공될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, demux (99) 에 의한 비트스트림의 분할은 프리프로그램될 수도 있다. 다른 실시형태들에서, demux (99) 는, 목적지 디바이스 (14) 상의 프로세서로부터와 같이, 비디오 디코더 (31) 의 외부에 있는 시스템으로부터 수신된 제어 신호에 기초하여 비트스트림들을 분할할 수도 있다. 제어 신호는, 입력 인터페이스 (28) 로부터 비디오의 해상도 또는 비트레이트에 기초하여, 채널 (16) 의 대역폭에 기초하여, 사용자와 연관된 가입 (예를 들어, 유료 (paid subscription) 가입 대 무료 가입 (free subscription)) 에 기초하여, 또는 비디오 디코더 (31) 에 의해 획득가능한 해상도를 결정하기 위한 임의의 다른 팩터에 기초하여 생성될 수도 있다.

화상 종횡비 (PAR) 및 화상 샘플 종횡 비 (PSAR)

도 4 은 참조 계층과 향상 계층 사이의 화상 종횡비 스케일러빌리티의 일 예의 개념도를 도시한다. 일부 실시형태들에서, 화상 종횡 비 (PAR) 는 화상의 폭:높이 비이고, 여기서 폭 및 높이는 동일한 길이 (공간 측정) 단위들에서 측정된다. 화상 종횡 비는 X:Y 로서 표현될 수도 있고, 여기서 X 는 수평 폭이고 Y 는 수직 높이 (공간 거리의 임의 단위) 이다. 일부 실시형태들에서, 화상 샘플 종횡 비 (PSAR) 는 화상에서 루마 샘플 어레이의 열들간의 수평 거리와 행들간의 수직 거리 사이의 비이다. 화상 샘플 종횡 비는 h:v 로서 표현될 수도 있고, 여기서 h 는 수평 폭이고 v 는 수직 높이 (공간 거리의 임의 단위) 이다. 도 4는, PSAR 이 참조 계층과 향상 계층 사이에 동일하며, 참조 계층이 향상 계층의 크롭된 버전인 예를 도시한다. 특히, 도시된 바처럼, 참조 계층 (410) 은 수평 폭 (412) 과 수직 높이 (414) 를 포함할 수 있다. 예를 들어, 수평 폭 (412) 은 853 픽셀들일 수도 있고 수직 높이 (414) 는 480 픽셀들일 수도 있다. 향상 계층 (420) 은 수평 폭 (422) 과 수직 높이 (424) 를 포함할 수 있다. 예를 들어, 수평 폭 (422) 은 1280 픽셀들일 수도 있고 수직 높이 (424) 는 720 픽셀들일 수도 있다. 이 도면에서, 향상 계층 (420) 의 공간 해상도는 1280x720 이고, 참조 계층 (410) 의 공간 해상도는 853x480 (WVGA) 이다. 참조 계층 (410) 및 향상 계층 (420) 양자 모두는 PSAR 이 1이다. 이 예에서, 참조 계층 (410) 및 향상 계층 (420) 양자 모두는 PAR 이 16:9 이다.

도 5 은 참조 계층과 향상 계층 사이의 화상 종횡비 스케일러빌리티의 또 다른 예의 개념도를 도시한다. 도 5는, PSAR 이 참조 계층과 향상 계층 사이에 동일하며, 참조 계층이 향상 계층의 스케일링 및 크롭된 버전인 일 예를 도시한다. 특히, 도시된 바처럼, 참조 계층 (510) 은 수평 폭 (512) 과 수직 높이 (514) 를 포함할 수 있다. 예를 들어, 수평 폭 (512) 은 640 픽셀들일 수도 있고 수직 높이 (514) 는 480 픽셀들일 수도 있다. 향상 계층 (520) 은 수평 폭 (522) 과 수직 높이 (524) 를 포함할 수 있다. 예를 들어, 수평 폭 (522) 은 1280 픽셀들일 수도 있고 수직 높이 (524) 는 720 픽셀들일 수도 있다. 참조 계층 (510) 이 스케일링될 수도 있고, 스케일링된 영역의 부분이 향상 계층 (520) 을 예측하는데 사용되는 것이 가능하다. 도 5 에서, 향상 계층의 공간 해상도는 1280x720 (PAR 16:9) 이고, 참조 계층의 공간 해상도는 640x480 (PAR 4:3) 이고, 양자 모두의 계층들은 PSAR 이 1 이다. 도 5의 예시된 실시형태에서, 향상 계층 (520) 은 참조 계층 (510) 과는 상이한 화상 종횡 비를 갖는다.

HEVC/SHVC

SHVC 에서, 계층간 예측에 사용될 업샘플링된 기초 계층 화상의 영역들이 또한, 시퀀스 파라미터 세트, VPS, 또는 슬라이스 헤더에서 정의될 수도 있다. 그러한 영역들을 정의 및/또는 시그널링하는 것에 관한 추가 상세들은, 2013년 3월 5일자로 출원된 미국 가출원 제61/773,102호, 그리고 2014년 2월 28일자로 출원된 미국 출원 제14/194,159호 에서 찾을 수 있고, 이들의 각각은 참조에 의해 전부 본원에 원용된다. SHVC 작업 초안에서 시그널링되는 신택스의 예들은 다음과 같다:

● scaled_ref_layer_left_offset 은 2개 루마 샘플들의 유닛들에서 현재 화상의 상부 좌측 루마 샘플과 계층간 예측에 사용되는 리샘플링된 계층 화상의 상부 좌측 루마 샘플 사이의 수평 오프셋을 명시한다. 존재하지 않을 때, seq_scaled_ref_layer_left_offset 의 값은 0 과 동일한 것으로 추론된다.

● scaled_ref_layer_top_offset 는 2개 루마 샘플들의 유닛들에서 현재 화상의 상부 좌측 루마 샘플과 계층간 예측에 사용되는 리샘플링된 계층 화상의 상부 좌측 루마 샘플 사이의 수직 오프셋을 명시한다. 존재하지 않을 때, seq_scaled_ref_layer_top_offset 의 값은 0 과 동일한 것으로 추론된다.

● scaled_ref_layer_right_offset 은 2개 루마 샘플들의 유닛들에서 현재 화상의 하부 우측 루마 샘플과 계층간 예측에 사용되는 리샘플링된 계층 화상의 하부 우측 루마 샘플 사이의 수평 오프셋을 명시한다. 존재하지 않을 때, seq_scaled_ref_layer_right_offset 의 값은 0 과 동일한 것으로 추론된다.

● scaled_ref_layer_bottom_offset 은 2개 루마 샘플들의 유닛들에서 현재 화상의 하부 우측 루마 샘플과 계층간 예측에 사용되는 리샘플링된 계층 화상의 하부 우측 루마 샘플 사이의 수직 오프셋을 명시한다. 존재하지 않을 때, seq_scaled_ref_layer_bottom_offset 의 값은 0 과 동일한 것으로 추론된다.

하이 레벨 신택스 (HLS) 체인지 온니 SHVC

SHVC 에서 계층간 예측을 지원하기 위하여, (필요할 때 리샘플링되는) 참조 계층 화상은 참조 화상으로서 향상 현재 화상의 참조 화상 리스트에 넣어질 수도 있다. 공간 스케일러빌리티의 경우에, 재구성된 기초 계층 화상은 향상 계층 화상 크기에 매칭하도록 업샘플링될 필요가 있을 수도 있다. 리샘플링 프로세스는, 예를 들어, 위에서 언급된 2013년 3월 5일자로 출원된 미국 가출원 제61/773,102호, 그리고 2014년 2월 28일자로 출원된 미국 출원 제14/194,159호에 기재된 업샘플링 프로세스 및 패딩 및/또는 크롭핑 프로세스를 포함할 수 있다.

SHVC 에서 리샘플링 프로세스의 조건적 호출

SHVC 에서, 참조 계층 화상 (예를 들어, 재구성된 참조 계층 화상) 이 현재 화상의 참조 화상 리스트에 참조 화상으로서 추가될 때, 리샘플링 프로세스 (예를 들어, 업샘플링 또는 다운샘플링) 이 재구성된 참조 계층 화상에 대해 수행되어 현재 화상과 동일한 크기를 갖는 계층간 참조 화상을 생성할 수도 있다. 리샘플링 프로세스가 필요하지 않으면 (예를 들어, 재구성된 참조 계층 화상이 현재 화상과 동일한 크기를 가지는 등이면), 재구성된 참조 계층 화상은 현재 화상의 참조 화상 리스트에 직접 추가될 수 있다. 그렇지 않으면, 리샘플링된 프로세스는 현재 화상의 참조 화상 리스트에 추가될 새로운 계층간 참조 화상을 생성하기 위하여 호출된다.

SHVC 작업 초안의 초기 버전들은 단순히, 리샘플링 프로세스가 계층간 참조 화상을 형성하기 위하여 호출될 필요가 있는지 여부를 결정하기 위하여 화상 크기를 사용한다. 하지만, 위에 기재된 바처럼 시그널링되는 스케일링된 참조 오프셋들 (예를 들어, scaled_ref_layer_left_offset, scaled_ref_layer_top_offset, scaled_ref_layer_right_offset, scaled_ref_layer_bottom_offset) 로, SHVC 작업 초안의 초기 버전들에 정의된 조건은 더 이상 충분하지 않다. 예를 들면, 현재 화상 및 계층간 참조 화상의 화상 크기가 동일하면 (그리고 따라서 현재 SHVC 작업 초안 절차들하에서, 리샘플링이 채용되지 않으면), 계층간 참조 화상의 일 영역 만이 게층간 예측에 사용되면, 현재 화상과 계층간 참조 화상의 화상 크기들이 동일하다 하더라도, 계층간 참조 화상의 영역은 리샘플링되어야 한다.

일부 실시형태들에 따르면, 새로운 조건들이, 리샘플링 프로세스를 호출하기 위한 "트리거" (기준) 으로서 정의되고 사용된다. 본 개시에 설명된 기법들은 스케일링된 참조 계층 오프셋들 그리고 공간 해상도들을, 계층간 참조 화상이 리샘플링되어야 하는지 여부를 결정함에 있어서, 고려할 수 있다. 리샘플링 프로세스는, 적절히, 계층간 참조 화상의 업샘플링, 다운샘플링, 비트시프팅, 크롭핑, 및/또는 패딩을 포함할 수 있다. 일부 실시형태들에서, 조건은 공간 해상도 및 스케일링된 참조 계층 오프셋들에 기초할 수 있다. 다른 실시형태들에서, 조건들은 공간 해상도, 크로마 포맷, 비트 깊이, 및 스케일링된 참조 계층 오프셋들에 기초할 수 있다.

HEVC/SHVC 에서 정의된 바처럼, 현재 화상의 참조 화상은 현재 화상과 동일한 공간 비 및 화상 크기를 가져야 한다. 또한, SHVC 에서, 계층간 참조 화상의 모션 벡터는 0 이 되야 한다는 규범적인 비트스트림 준수 제약이 있다. 그러므로, 다양한 실시형태들에 따르면, SHVC 에서 현재 화상의 계층간 참조 화상은 다음의 특징들을 가져야 한다:

● 계층간 참조 화상은 현재 화상과 동일한 공간 비를 가져야 한다.

● 계층간 참조 화상은 현재 화상과 동일한 화상 크기를 가져야 한다.

● 참조 계층 화상 및 현재 화상의 병치되는 샘플들은 동일한 샘플 위치에 위치되야 한다.

참조 계층 화상이 위에 언급된 3개의 특징들을 모두 갖는 경우, 재구성된 참조 계층 화상은 현재 화상의 참조 화상 리스트에 직접 추가될 수 있다. 그렇지 않으면, 리샘플링 프로세스는 현재 화상의 참조 화상 리스트에 추가될 계층간 참조 화상을 생성하기 위하여 호출된다. 일부 실시형태들에서, 기법들은 위의 3개 특징들 중의 어느 것이 충족되지 않을 때 계층간 참조 화상이 리샘플링되도록 리샘플링 프로세스를 호출하기 위한 조건들을 정의할 수 있다. 그 기법들에 관한 소정 상세들이 도 6을 참조하여 아래에서 설명된다.

도 6은 본 개시의 양태들에 따른, 리샘플링 프로세스를 호출하기 위한 예의 조건들을 예시하는 블록도이다. 본 개시 전체에 걸쳐서 사용된 다양한 용어들은 그들의 보통의 의미를 갖는 일반적인 용어들이다. 또한, 일부 실시형태들에서, 소정 용어들은 다음의 비디오 개념들에 관한 것이다. 화상은 비디오 화상을 지칭할 수 있는데, 그 용어는 현재 표준 (예를 들어, HEVC) 에서 사용된다. 오프셋은 2개 포인트들, 2개 라인들, 2개 에지들, 2개 표면들, 2개 영역들, 2개 엘리먼트들, 2개 오브젝트들 (예를 들어, 화상들 등) 사이의 거리 또는 차이를 지칭할 수 있다. 일부 실시형태들에서, 오프셋은 도 6에 예시된 오프셋들 (624) 과 같은 2개 경계들 사이의 간격을 지칭할 수도 있다. 예를 들어, 좌측 오프셋 (624a) 은, 향상 계층 현재 화상 (620) 의 좌측 경계와 참조 계층 (622) 의 스케일링된/업샘플링된 관련 영역의 좌측 경계 사이의 간격이다; 상부 오프셋 (624b) 은, 향상 계층 현재 화상 (620) 의 상부 경계와 참조 계층 (622) 의 스케일링된/업샘플링된 관련 영역의 상부 경계 사이의 간격이다; 우측 오프셋 (624c) 은, 향상 계층 현재 화상 (620) 의 우측 경계와 참조 계층 (622) 의 스케일링된/업샘플링된 관련 영역의 우측 경계 사이의 간격이다; 그리고 하부 오프셋 (624d) 은, 향상 계층 현재 화상 (620) 의 하부 경계와 참조 계층 (622) 의 스케일링된/업샘플링된 관련 영역의 하부 좌측 경계 사이의 간격이다. 소정 실시형태들에서, 오프셋은 참조 포인트, 라인, 경계 등에 관하여 명시될 수도 있다. 도 6의 예에서, 좌측 오프셋 (624a), 상부 오프셋 (624b), 우측 오프셋 (624c), 및 하부 오프셋 (624d) 은 향상 계층 현재 화상 (620) 의 좌측 경계, 상부 경계, 우측 경계, 및 하부 경계에 관하여 각각 명시된다. 일부 실시형태들에서, 오프셋은 좌표들에 의해 표시될 수도 있다. 예를 들어, 오프셋은 하나 이상의 좌표들의 세트를 이용하여 위치 또는 로케이션 (location) 을 정의할 수 있다. 하나의 예에서, 오프셋은 수평 좌표 및 수직 좌표를 포함할 수 있다. 오프셋은 값이 양수 또는 음수일 수도 있다.

공간 스케일러빌리티 지원

다음의 변수들이 계층간 참조 화상들을 위한 리샘플링 프로세스를 호출하기 위한 조건들을 정의함에 있어서 사용될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 변수들은 다음과 같이 정의될 수 있다:

● 변수들 PicWidthInSamplesL (626) 및 PicHeightInSamplesL (628) 는 루마 샘플들의 유닛들에서 현재 화상의 폭 및 높이와 동일하게 각각 설정된다.

● 변수들 RefLayerPicWidthInSamplesL (616) 및 RefLayerPicHeightInSamplesL (618) 은 루마 샘플들의 유닛들에서 디코딩된 참조 계층 화상의 폭 및 높이와 동일하게 각각 설정된다. 대안적으로, 변수들 RefLayerPicWidthInSamplesL (616) 및 RefLayerPicHeightInSamplesL (618) 은 루마 샘플들의 유닛들에서 크롭된 디코딩된 참조 계층 화상의 폭 및 높이와 동일하게 각각 설정된다.

● 변수 ScaledRefLayerLeftOffset (624a) 는 루마 샘플의 유닛들에서 현재 화상의 상부 좌측 루마 샘플과 계층간 예측에 사용되는 리샘플링된 계층 화상의 상부 좌측 루마 샘플 사이의 수평 오프셋으로 정의된다.

● 변수 ScaledRefLayerTopOffset (624b) 는 루마 샘플의 유닛들에서 현재 화상의 상부 좌측 루마 샘플과 계층간 예측에 사용되는 리샘플링된 계층 화상의 상부 좌측 루마 샘플 사이의 수직 오프셋으로 정의된다.

● 변수 ScaledRefLayerRightOffset (624c) 는 루마 샘플의 유닛들에서 현재 화상의 하부 우측 루마 샘플과 계층간 예측에 사용되는 리샘플링된 계층 화상의 하부 우측 루마 샘플 사이의 수평 오프셋으로 정의된다.

● 변수 ScaledRefLayerBottomOffset (624d) 는 루마 샘플의 유닛들에서 현재 화상의 하부 우측 루마 샘플과 계층간 예측에 사용되는 리샘플링된 계층 화상의 하부 우측 루마 샘플 사이의 수직 오프셋으로 정의된다.

● 변수들 ScaledRefLayerPicWidthInSamplesL (630) 및 ScaledRefLayerPicHeightInSamplesL (632) 은 다음과 같이 정의된다:

- ScaledRefLayerPicWidthInSamplesL = PicWidthInSamplesL ― ScaledRefLayerLeftOffset ― ScaledRefLayerRightOffset

- ScaledRefLayerPicHeightInSamplesL = PicHeightInSamplesL ― ScaledRefLayerTopOffset ― ScaledRefLayerBottomOffset

ScaledRefLayerLeftOffset (624a), ScaledRefLayerTopOffset (624b), ScaledRefLayerRightOffset (624c), 및 ScaledRefLayerBottomOffset (624d) 는 위에서 설명된 scaled_ref_layer_left_offset, scaled_ref_layer_top_offset, scaled_ref_layer_right_offset, 및 scaled_ref_layer_bottom_offset 에 대응할 수도 있다.

소정 실시형태들에서, 스케일링된 참조 계층 오프셋들은, 참조 계층 화상을 위한 입력으로서 향상 계층 화상의 어느 영역을 사용할지 결정할 때에, 인코더에서 결정될 수도 있다. 예를 들어, 인코더는 향상 계층을 위한 비디오 데이터 입력을 수신하고 대응하는 참조 계층 화상으로서 코딩할 현재 향상 계층 화상의 영역을 선택한다. 인코더는 이 영역을 정의하기 위하여 스케일링된 참조 계층 오프셋들의 값들을 설정할 수 있다. 오프셋들은 현재 향상 계층 화상에 관한 것일 수 있다. 다음으로, 스케일링된 참조 계층 오프셋 값들은, 인코더가 참조 계층 화상 (예를 들어, 재구성된 참조 계층 화상) 에 기초하여 현재 향상 계층 화상을 인코딩할 때, 인코더에 이용가능할 수 있다. 인코더는 참조 계층 화상 (예를 들어, 재구성된 참조 계층 화상) 을 리샘플링할지 여부를 결정하기 위하여 아래에 명시된 조건들을 사용할 수 있다. 유사하게, 디코더는 참조 계층 화상 (예를 들어, 재구성된 참조 계층 화상) 을 리샘플링할지 여부를 결정하기 위하여 아래에 명시된 동일한 조건들을 사용할 수 있다.

일 실시형태에서, 계층간 참조 화상을 위한 리샘플링 프로세스를 호출할지 여부를 체크하기 위한 조건은 다음과 같이 정의된다:

● 만약 PicWidthInSamplesL (626) 가 RefLayerPicWidthInSamplesL (616) 와 동일하고 PicHeightInSamplesL (628) 가 RefLayerPicHeightInSamplesL (618) 와 동일하고 ScaledRefLayerLeftOffset (624a), ScaledRefLayerTopOffset (624b), ScaledRefLayerRightOffset (624c), 및 ScaledRefLayerBottomOffset (624d) 의 값들이 모두 0 과 동일하면,

- 그러면 리샘플링 프로세스가 수행되지 않는다, 예를 들어, 재구성된 참조 계층 화상이 직접 현재 화상의 참조 화상 리스트에 추가된다;

- 그렇지 않으면, 리샘플링 프로세스가 리샘플링된 계층간 참조 화상을 생성하기 위하여 호출된다.

이 실시형태에서, 현재 화상의 화상 크기 및 계층간 참조 화상의 화상 크기가 동일하고 모든 스케일링된 참조 계층 오프셋들이 0 과 동일하면, 그러면 계층간 참조 화상을 리샘플링함이 없이 계층간 참조 화상이 현재 화상의 참조 화상 리스트에 추가될 수 있다. 그렇지 않으면, 계층간 참조 화상이 리샘플링되고 다음으로 리샘플링된 계층간 참조 화상이 현재 화상의 참조 화상 리스트에 추가된다. 화상 크기 및 스케일링된 참조 계층 오프셋들을 체크함으로써, 기법들은 현재 화상 및 계층간 참조 화상이 동일한 공간 비 및 화상 크기를 갖는지 여부를 체크할 수 있다.

또 다른 실시형태에서, 계층간 참조 화상을 위한 리샘플링 프로세스를 호출할지 여부를 체크하기 위한 조건은 다음과 같이 정의된다:

● 만약 ScaledRefLayerPicWidthInSamplesL (630) 가 RefLayerPicWidthInSamplesL (616) 와 동일하고 ScaledRefLayerPicHeightInSamplesL (632) 가 RefLayerPicHeightInSamplesL (618) 와 동일하고 ScaledRefLayerLeftOffset (624a), ScaledRefLayerTopOffset (624b), ScaledRefLayerRightOffset (624c), 및 ScaledRefLayerBottomOffset (624d) 의 값들이 모두 0 과 동일하면,

- 그러면 리샘플링 프로세스가 수행되지 않는다, 예를 들어, 재구성된 참조 계층 화상이 직접 현재 화상의 참조 화상 리스트에 추가된다;

- 그렇지 않으면, 리샘플링 프로세스가 리샘플링된 계층간 참조 화상을 생성하기 위하여 호출된다.

이 실시형태에서, 현재 화상의 화상 크기 및 스케일링된 계층간 참조 화상의 화상 크기가 동일하고 모든 스케일링된 참조 계층 오프셋들이 0 과 동일하면, 그러면 계층간 참조 화상을 리샘플링함이 없이 계층간 참조 화상이 현재 화상의 참조 화상 리스트에 추가될 수 있다. 그렇지 않으면, 계층간 참조 화상이 리샘플링되고 다음으로 리샘플링된 계층간 참조 화상이 현재 화상의 참조 화상 리스트에 추가된다. 위에 설명된 바처럼, 화상 크기 및 스케일링된 참조 계층 오프셋들을 체크함으로써, 기법들은 현재 화상 및 계층간 참조 화상이 동일한 공간 비 및 화상 크기를 갖는지 여부를 체크할 수 있다.

추가 스케일러빌리티 타입들을 위한 지원

위에 언급된 바처럼, 리샘플링 프로세스는, 현재 화상과 동일한 화상 포맷을 갖는 계층간 참조 화상을 생성하는데 사용된다. 위에 설명된 공간적 스케일러빌리티 경우에 대해, 공간 해상도만이 고려된다. 하지만, 일반적인 화상 포맷 정보는, 크로마 컬러 포맷 및 화상 샘플의 비트 깊이와 같은 더 많은 정보를 포함한다. 그러므로, 현재 화상의 그러한 정보가 참조 계층 화상들의 그러한 정보와 상이할 때 소정 종류의 리샘플링 프로세스가 호출될 필요가 있을 수도 있다. 예를 들어, 참조 계층의 샘플 값들은, 8 비트의 데이터에 표현되어, 0 내지 255 의 값들의 범위를 초래할 수도 있고; 향상 계층의 샘플 값들은 10 비트의 데이터에 의해 표현되어, 0 내지 1023 의 값들의 범위를 초래할 수도 있다. 또 다른 예로서, 참조 계층 화상은 YUV420 크로마 컬러 포맷을 가질 수도 있고, 향상 계층은 YUV444 크로마 컬러 포맷을 가질 수도 있다. 이들 예들에서, 참조 계층과 향상 계층 사이의 크로마 컬러 포맷들 및/또는 비트 깊이의 차이에 기초하여, SHVC 에서의 크로마 컬러 포맷 스케일러빌리티 및 비트 깊이 스케일러빌리티를 지원하기 위하여 리샘플링 프로세스가 필요할 수도 있다.

다음의 변수들이 계층간 참조 화상들을 위한 리샘플링 프로세스를 호출하기 위한 조건들을 정의함에 있어서 사용될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 변수들은 다음과 같이 정의될 수 있다:

● 변수들 BitDepthY 및 BitDepthC 는, 각각, 현재 화상의 루마 컴포넌트 및 크로마 컴포넌트의 비트 깊이이다.

● 변수들 RefLayerBitDepthY 및 RefLayerBitDepthC 는, 각각, 계층간 참조 화상의 루마 컴포넌트 및 크로마 컴포넌트의 비트 깊이이다.

● 변수 chroma_format_idc 는 현재 화상의 크로마 포맷이고 RefLayer_chroma_format_idc 는 참조 계층 화상의 크로마 포맷이다.

일 실시형태에서, 계층간 참조 화상을 위한 리샘플링 프로세스를 호출할지 여부를 체크하기 위한 조건은 다음과 같이 정의된다:

- 만약 PicWidthInSamplesL (626) 가 RefLayerPicWidthInSamplesL (616) 와 동일하고, PicHeightInSamplesL (628) 가 RefLayerPicHeightInSamplesL (618) 와 동일하고, ScaledRefLayerLeftOffset (624a), ScaledRefLayerTopOffset (624b), ScaledRefLayerRightOffset (624c), 및 ScaledRefLayerBottomOffset (624d) 의 값들이 모두 0 과 동일하고, BitDepthY 이 RefLayerBitDepthY 과 동일하고, BitDepthC 가 RefLayerBitDepthC 과 동일하고, chroma_format_idc 가 RefLayer_chroma_format_idc 과 동일하면,

- 그러면 리샘플링 프로세스가 수행되지 않는다, 예를 들어, 재구성된 참조 계층 화상이 직접 현재 화상의 참조 화상 리스트에 추가된다;

- 그렇지 않으면, 리샘플링 프로세스가 리샘플링된 계층간 참조 화상을 생성하기 위하여 호출된다.

이 실시형태에서, 현재 화상 및 계층간 참조 화상의 화상 크기가 동일하고, 모든 스케일링된 참조 계층 오프셋들이 0 과 동일하고, 현재 화상 및 계층간 참조 화상의 루마 비트 깊이 및 크로마 비트 깊이가 동일하고, 현재 화상 및 계층간 참조 화상의 크로마 포맷이 동일하면, 그러면 계층간 참조 화상을 리샘플링함이 없이 현재 화상의 참조 화상 리스트에 계층간 참조 화상이 추가될 수 있다. 그렇지 않으면, 계층간 참조 화상이 리샘플링되고 다음으로 리샘플링된 계층간 참조 화상이 현재 화상의 참조 화상 리스트에 추가된다. 위에 설명된 바처럼, 화상 크기 및 스케일링된 참조 계층 오프셋들을 체크함으로써, 기법들은 현재 화상 및 계층간 참조 화상이 동일한 공간 비 및 화상 크기를 갖는지 여부를 체크할 수 있다.

루마 및 크로마 비트 깊이가 동일하고 크로마 포맷이 동일한지 여부를 체크함으로써, 기법들은 루마 및 크로마 비트 깊이 및/또는 크로마 포맷이 상이할 때 적절히 계층간 참조 화상을 리샘플링할 수 있다.

계층간 참조 화상을 리샘플링할지 여부를 결정하는 방법

도 7은 본 개시의 양태들에 따른 계층간 참조 화상을 리샘플링할지 여부를 결정하기 위한 일 예의 방법을 예시하는 플로우차트이다. 프로세스 (700) 는 실시형태에 따라, 인코더 (예를 들어, 도 2a, 도 2b 등에 도시된 인코더) 에 의해, 디코더 (예를 들어, 도 3a, 도 3b 등에 도시된 디코더), 또는 임의의 다른 컴포넌트에 의해 수행될 수도 있다. 프로세스 (700) 의 블록들은 도 3b 에 있는 디코더 (31) 를 참조하여 설명되지만, 프로세스 (700) 는 위에 설명된 바처럼 인코더 등의 다른 컴포넌트들에 의해 수행될 수도 있다. 디코더 (31) 의 계층 1 비디오 디코더 (30B) 및/또는 디코더 (31) 의 계층 0 디코더 (30A) 는 실시형태에 따라, 프로세스 (700) 를 수행할 수도 있다. 도 7을 참조하여 설명된 모든 실시형태들은 따로, 또는 서로 조합하여 구현될 수도 있다. 프로세스 (700) 에 관한 소정 상세들은, 예를 들어, 도 6을 참조하여 위에 설명되어 있다.

프로세스 (700) 는 블록 701 에서 시작된다. 디코더 (31) 는, 디코딩될 현재 화상에 대한 계층간 참조 화상과 연관된 비디오 정보를 저장하기 위한 메모리 (예를 들어, 참조 프레임 메모리 (82)) 를 포함할 수 있다. 현재 화상은 현재 계층으로부터 비롯될 수 있고, 계층간 참조 화상은 현재 계층의 참조 계층으로부터 비롯될 수 있다. 일부 실시형태들에서, 현재 계층은 향상 계층으로 지칭되고, 참조 계층은 기초 계층으로 지칭된다.

블록 702 에서, 디코더 (31) 는, 현재 계층의 에측을 생성하는데 사용되는 계층간 참조 화상의 리샘플링된 버전의 영역을 정의하기 위한 복수의 계층간 참조 오프셋들에 관한 정보를 수신한다. 디코더 (31) 는 비트스트림에서 정보를 수신하고 하나 이상의 신택스 엘리먼트들을 디코딩하여 복수의 계층간 참조 오프셋들에 관한 정보를 획득할 수 있다. 계층간 참조 화상의 복수의 계층간 참조 오프셋들에 관한 정보가 비트스트림에 존재하지 않으면, 디코더 (31) 는 복수의 계층간 참조 오프셋들의 각각이 0 과 동일하다는 것을 추론할 수 있다. 예를 들어, 참조 화상은 리샘플링을 필요로 하지 않는 화상일 수 있거나 및/또는 참조 화상은 현재 화상을 위한 예측을 생성함에 있어서 전체 계층간 참조 화상을 사용할 수도 있다. 복수의 계층간 참조 오프셋들은 계층간 참조 화상의 리샘플링된 버전의 좌표들의 측면에서 정의될 수 있다. 하지만, 위에 설명된 바처럼, 소정 계층간 참조 화상들은 리샘플링된 버전을 갖지 않을 수도 있는데, 리샘플링이 필요하지 않을 수도 있기 때문이다. 그러한 경우들에서, 복수의 계층간 참조 오프셋들은 0 으로 추론되거나 또는 시그널링되지 않을 수도 있다.

복수의 계층간 참조 오프셋들은 현재 화상에 관하여 각각 명시되는 좌측 오프셋, 상부 오프셋, 우측 오프셋, 및 하부 오프셋을 포함할 수 있다. 좌측 오프셋, 상부 오프셋, 우측 오프셋, 및 하부 오프셋은 scaled_ref_layer_left_offset, scaled_ref_layer_top_offset, scaled_ref_layer_right_offset, 및 scaled_ref_layer_bottom_offset, 에 각각 대응될 수 있다.

일 실시형태에서, 좌측 오프셋은 계층간 참조 화상의 리샘플링된 버전의 상부 좌측 루마 샘플과 현재 화상의 상부 좌측 루마 샘플 사이의 수평 오프셋이다. 상부 오프셋은 계층간 참조 화상의 리샘플링된 버전의 상부 좌측 루마 샘플과 현재 화상의 상부 좌측 루마 샘플 사이의 수직 오프셋이다. 우측 오프셋은 계층간 참조 화상의 리샘플링된 버전의 하부 우측 루마 샘플과 현재 화상의 하부 우측 루마 샘플 사이의 수평 오프셋이다. 하부 오프셋은 계층간 참조 화상의 리샘플링된 버전의 하부 우측 루마 샘플과 현재 화상의 하부 우측 루마 샘플 사이의 수직 오프셋이다. 각각의 오프셋은 루마 샘플들의 유닛들에서 정의될 수 있다.

블록 703 에서, 디코더 (31) 는 복수의 계층간 참조 오프셋들에 적어도 부분적으로 기초하여 계층간 참조 화상을 리샘플링할지 여부를 결정한다. 디코더 (31) 는, 복수의 계층간 참조 오프셋들을 포함하는, 다양한 기준에 기초하여 계층간 참조 화상을 리샘플링할지 여부를 결정할 수 있다. 리샘플링 프로세스는, 계층간 참조 화상을 업샘플링, 다운샘플링, 비트시프팅, 크롭핑, 및/또는 패딩하는 것, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 일부 실시형태들에서, 디코더 (31) 는 추가적으로 또는 대안적으로, 계층간 참조 화상을 리샘플링할지 여부를 결정함에 있어서, 계층간 참조 화상의 화상 포맷과 연관된 하나 이상의 타입들의 정보를 고려할 수도 있다. 화상 포맷은, 공간 해상도, 크로마 포맷, 비트 깊이 등을 포함한 다양한 타입들의 정보를 포함할 수 있다.

소정 실시형태들에서, 디코더 (31) 는 현재 화상 및 계층간 참조 화상 (또는 계층간 참조 화상의 업샘플링 또는 리샘플링된 버전) 의 공간 해상도를 고려한다. 일 실시형태에서, 디코더 (31) 는 다음을 포함하는 조건들을 결정하는 것에 의해 계층간 참조 화상을 리샘플링할지 여부를 결정한다:

● 현재 화상의 폭 및 계층간 참조 화상의 폭이 동일한지 여부

● 현재 화상의 높이 및 계층간 참조 화상의 높이가 동일한지 여부, 및

● 좌측 오프셋, 상부 오프셋, 우측 오프셋, 및 하부 오프셋이 각각 0 과 동일한지 여부

모든 조건들이 참이면, 디코더 (31) 는 계층간 참조 화상이 리샘플링되지 않아야 한다고 결정한다. 모든 조건들 중의 적어도 하나가 참이 아니면, 디코더 (31) 는 계층간 참조 화상이 리샘플링되어야 한다고 결정한다. 디코더 (31) 는 계층간 참조 화상이 리샘플링되어야 하는지 여부를 결정하기 위하여 위의 조건들을 체크한다. 현재 화상의 폭, 현재 화상의 높이, 계층간 참조 화상의 폭, 및 계층간 참조 화상의 높이는 루마 샘플들의 유닛들에서 정의될 수 있다.

또 다른 실시형태에서, 디코더 (31) 는 다음을 포함하는 조건들을 결정하는 것에 의해 계층간 참조 화상을 리샘플링할지 여부를 결정한다:

● 계층간 참조 화상의 폭 및 계층간 참조 화상의 리샘플링된 버전의 폭이 동일한지 여부, 여기서 계층간 참조 화상의 리샘플링된 버전의 폭은 현재 화상의 폭으로부터 좌측 오프셋 및 우측 오프셋을 감산함으로써 획득되고,

● 계층간 참조 화상의 높이 및 계층간 참조 화상의 리샘플링된 버전의 높이가 동일한지 여부, 여기서 계층간 참조 화상의 리샘플링된 버전의 높이는 현재 화상의 높이로부터 상부 오프셋 및 하부 오프셋을 감산함으로써 획득되고,

● 좌측 오프셋, 상부 오프셋, 우측 오프셋, 및 하부 오프셋이 각각 0 과 동일한지 여부

모든 조건들이 참이면, 디코더 (31) 는 계층간 참조 화상이 리샘플링되지 않아야 한다고 결정한다. 모든 조건들 중의 적어도 하나가 참이 아니면, 디코더 (31) 는 계층간 참조 화상이 리샘플링되어야 한다고 결정한다. 디코더 (31) 는 계층간 참조 화상이 리샘플링되어야 하는지 여부를 결정하기 위하여 위의 조건들을 체크한다. 현재 화상의 폭, 현재 화상의 높이, 계층간 참조 화상의 리샘플링된 버전의 폭, 및 계층간 참조 화상의 리샘플링된 버전의 높이는 루마 샘플들의 유닛들에서 정의될 수 있다.

일부 실시형태들에서, 디코더 (31) 는, 현재 화상 및 계층간 참조 화상 (또는 계층간 참조 화상의 업샘플링 또는 리샘플링된 버전) 의 공간 해상도와 함께, 현재 화상 및 계층간 참조 화상의 비트 깊이 및 크로마 포맷을 고려한다. 일 실시형태에서, 디코더 (31) 는 다음을 포함하는 조건들을 결정하는 것에 의해 계층간 참조 화상을 리샘플링할지 여부를 결정한다:

● 현재 화상의 폭 및 계층간 참조 화상의 폭이 동일한지 여부

● 현재 화상의 높이 및 계층간 참조 화상의 높이가 동일한지 여부

● 좌측 오프셋, 상부 오프셋, 우측 오프셋, 및 하부 오프셋이 각각 0 과 동일한지 여부

● 현재 화상의 루마 컴포넌트의 비트 깊이 및 계층간 참조 화상의 루마 컴포넌트의 비트 깊이가 동일한지 여부

● 현재 화상의 크로마 컴포넌트의 비트 깊이 및 계층간 참조 화상의 크로마 컴포넌트의 비트 깊이가 동일한지 여부, 및

● 현재 화상의 크로마 포맷 및 계층간 참조 화상의 크로마 포맷이 동일한지 여부

모든 조건들이 참이면, 디코더 (31) 는 계층간 참조 화상이 리샘플링되지 않아야 한다고 결정한다. 모든 조건들 중의 적어도 하나가 참이 아니면, 디코더 (31) 는 계층간 참조 화상이 리샘플링되어야 한다고 결정한다. 디코더 (31) 는 계층간 참조 화상이 리샘플링되어야 하는지 여부를 결정하기 위하여 위의 조건들을 체크한다. 현재 화상의 폭, 현재 화상의 높이, 계층간 참조 화상의 폭, 및 계층간 참조 화상의 높이는 루마 샘플들의 유닛들에서 정의될 수 있다.

블록 704 에서, 디코더 (31) 는 계층간 참조 화상이 리샘플링되어야 한다고 결정하는 것에 응답하여, 계층간 참조 화상을 리샘플링한다. 예를 들어, 디코더 (31) 의 업샘플링 유닛 (92) 은 리샘플링을 수행할 수 있다. 디코더 (31) 는 현재 화상의 참조 화상 리스트에 리샘플링된 계층간 참조 화상을 추가할 수 있다. 디코더 (31) 가 계층간 참조 화상이 리샘플링되지 않아야 한다고 결정하면, 디코더 (31) 는 계층간 참조 화상을 리샘플링함이 없이 현재 화상의 참조 화상 리스트에 계층간 참조 화상을 추가할 수 있다. 디코더 (31) 는 참조 화상 리스트에서 계층간 참조 화상에 기초하여 현재 화상의 예측 유닛 (PU) 을 생성할 수 있다. 다음으로, 디코더 (31) 는 예측 유닛에 기초하여 현재 화상을 재구성할 수 있다. 프로세스 (700) 는 블록 705 에서 종료된다.

위의 상이한 실시형태들에 기재된 다양한 조건들을 체크함으로써, 디코더 (31) 는 리샘플링이 필요할 때 적절히 계층간 참조 화상을 리샘플링할 수 있다. 계층간 참조 화상 (또는 업샘플링 또는 리샘플링된 계층간 참조 화상) 의 일 영역만이 현재 화상의 예측에서 사용될 때 계층간 참조 화상이 리샘플링될 수 있도록 계층간 참조 화상을 리샘플링할지 여부의 결정에서 복수의 계층간 참조 오프셋들이 고려될 수 있다.

이들 기법들은 하이레벨 신택스 온니 SHVC 에서 사용될 수도 있다. 하이 레벨 신택스 온니 SHVC 에서, 복수의 계층간 참조 오프셋들에 관한 정보가 슬라이스 레벨 이상에서 명시될 수도 있다. 블록들은, 실시형태들에 따라, 프로세스 (700) 에서 추가 및/또는 생략될 수도 있고, 프로세스 (700) 의 블록들은 실시형태들에 따라, 상이한 순서에서 수행될 수도 있다.

본 개시에서의 리샘플링에 관하여 설명된 임의의 특징 및/또는 실시형태들은 따로 또는 이의 임의의 조합에서 구현될 수도 있다. 예를 들어, 도 6 과 연관하여 설명된 임의의 특징 및/또는 실시형태는 도 7과 연관하여 설명된 임의의 특징 및/또는 실시형태와의 임의의 조합에서 구현될 수도 있고, 그 역 또한 마찬가지이다.

모션 맵핑 프로세스

위에 논의된 바처럼, 리샘플링 프로세스는, 기초 계층 및 향상 게층의 화상 포맷 정보가 상이할 때, 호출된다. 리샘플링 프로세스가 호출되지 않으면, 참조 계층 재구성 화상이 계층간 참조 화상으로서 직접 사용된다. 하지만, 참조 계층 화상 및 현재 향상 계층의 화상 포맷 정보가 동일하더라도, 재구성된 참조 계층 화상이 향상 계층을 위한 참조 화상으로서 직접 사용되면 여전히 문제가 있을 수 있다. 이것은, 왜냐하면 참조 계층 화상 및 향상 게층 화상의 코딩 트리 블록 (CTB) 크기가 상이하고 참조 계층 화상에 존재하는 다수의 슬라이스들이 있을 때, 계층간 참조 화상의 슬라이스 파티션이 향상 계층 CTB 경계에 교차할 수도 있기 때문이다. 이것은, 재구성된 참조 계층 화상이 계층간 참조 화상을 가능하게 하기 위한 시간적 모션 벡터 예측자 (TMVP) 도출을 위해 병치된 화상으로서 사용될 때 문제들을 도입할 수 있다.

이 문제를 해결하기 위한 하나의 방법은, 2013년 7월 22일자로 출원된 미국 가출원 제61/857,165호, 및 2013년 10월 14일자로 출원된 미국 가출원 제61/886,997호에 기재되어 있으며, 이들의 각각은 참조에 의해 본원에 전부 원용되는 바처럼, 계층간 참조 화상이 병치된 화상으로서 사용될 수 없다는 제한을 부과하는 것이다.

또 다른 실시형태에서, 이 경우를 위한 소정 리샘플링 프로세스를 호출하는 것이 제안된다. 리샘플링 프로세스는 슬라이스 경계 조절, 또는 그러한 문제를 해결할 수 있는 다른 프로세스들, 이를테면, 2013년 7월 22일자로 출원된 미국 가출원 제 61/857,227 호에 기재되어 있으며 참조에 의해 전부 원용되는 것들을 포함할 수도 있다.

그러므로, 위에 정의된 조건들에 추가하여, 참조 계층 화상의 CTB 크기 및 현재 향상 계층의 CTB 크기가 상이할 때, 입력으로서 재구성된 참조 계층 화상을 갖는 계층간 참조 화상을 생성하기 위한 리샘플링 프로세스가 호출된다.

위에 정의된 조건들에 추가적으로 또는 대안적으로, 참조 계층 화상의 CTB 크기 및 현재 향상 계층의 CTB 크기가 상이하고 참조 계층 화상에 다수의 슬라이스들이 있을 때, 입력으로서 재구성된 참조 계층 화상을 갖는 계층간 참조 화상을 생성하기 위한 리샘플링 프로세스가 호출된다.

위에 정의된 조건들에 추가적으로 또는 대안적으로, 참조 계층 화상의 CTB 크기 및 현재 향상 계층의 CTB 크기가 상이하고 참조 계층 화상에 다수의 슬라이스들이 있고, 다수의 슬라이스들의 슬라이스 타입 및 참조 화상 리스트들이 동일하지 않을 때, 입력으로서 재구성된 참조 계층 화상을 갖는 계층간 참조 화상을 생성하기 위한 리샘플링 프로세스가 호출된다.

기술용어

위의 개시는 특정 실시형태들을 설명하였지만, 많은 변형들이 가능하다. 예를 들어, 위에 언급된 바처럼, 위의 기법들은 3D 비디오 인코딩에 적용될 수도 있다. 3D 비디오의 일부 실시형태들에서, 참조 계층 (예를 들어, 기초 계층) 은 비디오의 제 1 뷰를 디스플레이하기에 충분한 비디오 정보를 포함하고 향상 계층은 참조 계층 및 향상 계층이 함께 비디오의 제 2 뷰를 디스플레이하기에 충분한 비디오 정보를 포함하도록 참조 계층에 관한 추가 비디오 정보를 포함한다. 이들 2개의 뷰들은 입체 이미지를 생성하는데 사용될 수 있다. 위에 논의된 바처럼, 본 개시의 양태들에 따라, 참조 계층으로부터의 모션 정보는, 향상 계층에서 비디오 유닛을 인코딩 또는 디코딩할 때 추가의 묵시적 가설을 식별하는데 사용될 수 있다. 이것은 3D 비디오 비트스트림을 위한 보다 큰 코딩 효율을 제공할 수 있다.

예에 따라, 여기에 기재된 기법들 중 어느 것의 특정 행위들 또는 이벤트들이 상이한 시퀀스에서 수행될 수 있거나, 추가될 수 있거나, 병합될 수 있거나, 또는 전부 생략될 수 있다 (예를 들어, 모든 설명된 행위들 또는 이벤트들이 그 기법들의 실시를 위해 필요한 것은 아니다) 는 것이 인식되야 한다. 또한, 특정 예들에서, 행위들 또는 이벤트들은, 예를 들어, 순차적이기 보다는 멀티스레드 프로세싱, 인터럽트 프로세싱 또는 멀티플 프로세서들을 통해, 동시적으로 수행될 수도 있다.

여기에 개시된 정보 및 신호들은 임의의 다양한 상이한 기술 및 기법을 이용하여 표현될 수도 있다. 예를 들어, 위의 상세한 설명 전반에 걸쳐 참조될 수도 있는 데이터, 명령, 커맨드, 정보, 신호, 비트, 심볼, 및 칩은 전압, 전류, 전자기파, 자기장 또는 자기입자, 광학장 (optical field) 또는 광학 입자, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 표현될 수도 있다.

여기에 개시된 실시형태들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록, 모듈, 회로, 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이 양자의 조합으로 구현될 수도 있다. 하드웨어와 소프트웨어의 이러한 상호교환가능성을 명확히 예시하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트, 블록, 모듈, 회로, 및 단계가 일반적으로 그들의 기능성의 관점에서 위에서 설명되었다. 그러한 기능성이 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현될지 여부는, 전체 시스템에 부과된 설계 제약 및 특정 응용에 의존한다. 당업자는 설명된 기능을 특정 애플리케이션 각각에 대한 다양한 방식으로 구현할 수도 있지만, 이러한 구현 결정이 본 발명의 범위를 벗어나게 하는 것으로 해석되지는 않아야 한다.

여기에 기술된 기법들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 그러한 기법들은 범용 컴퓨터, 무선 통신 디바이스 핸드세트, 또는 무선 통신 디바이스 핸드세트 및 다른 디바이스들에서의 응용을 포함하는 다수의 사용들을 갖는 집적 회로 디바이스들과 같은 다양한 디바이스들 중의 어느 것에서 구현될 수도 있다. 모듈들, 또는 컴포넌트들로서 설명된 임의의 특징들은 집적 로직 디바이스 (integrated logic device) 에서 함께 구현되거나 또는 이산이지만 연동적인 (interoperable) 로직 디바이스들로서 따로 구현될 수도 있다. 소프트웨어로 구현되면, 기법들은, 실행될 때, 위에서 설명된 방법들 중 하나 이상을 수행하는 명령들을 포함하는 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 판독가능 데이터 저장 매체에 의해 적어도 부분적으로 실현될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 데이터 저장 매체는 패키징 재료들을 포함할 수도 있는 컴퓨터 프로그램 제품의 일부를 형성할 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 메모리 또는 저장 저장 매체, 이를테면 RAM (random access memory) 이를테면, SDRAM (synchronous dynamic random access memory), ROM (read-only memory), NVRAM (non-volatile random access memory), EEPROM (electrically erasable programmable read-only memory), FLASH 메모리, 자기 또는 광학 데이터 저장 매체 등을 포함할 수도 있다.

프로그램 코드는 프로세서에 의해 실행될 수도 있고, 프로세서는 하나 이상의 프로세서들, 이를테면 하나 이상의 DSP (digital signal processor), 범용 마이크로프로세서, ASIC (application specific integrated circuit), FPGA (field programmable logic array), 또는 다른 등가 집적 또는 이산 로직 회로를 포함할 수도 있다. 그러한 프로세서는 본 개시에 기재된 기법들 중의 어느 것을 수행하도록 구성될 수도 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있지만, 다르게는, 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 콘트롤러, 마이크로콘트롤러, 또는 상태 머신일 수도 있다. 또한, 프로세서는 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어, DSP 와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서, DSP 코어와 결합한 하나 이상의 마이크로프로세서, 또는 임의의 다른 이러한 구성으로서 구현될 수도 있다. 따라서, 본원에 사용된 용어 "프로세서" 는 임의의 이전 구조, 이전 구조의 임의의 조합, 또는 본원에 설명된 기술들의 구현에 적합한 임의의 다른 구조 또는 장치를 지칭할 수도 있다. 추가로, 몇몇 양태들에서, 여기서 설명된 기능은 인코딩 및 디코딩을 위해 구성된 전용 소프트웨어 모듈 또는 하드웨어 모듈 내에 제공되거나 또는 결합된 비디오 인코더-디코더 (코덱) 에 포함될 수도 있다.

본원에서 논의된 코딩 기법들은 일 예의 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템에서의 실시형태일 수도 있다. 시스템은, 목적지 디바이스에 의해 나중에 디코딩될 인코딩된 비디오 데이터를 제공하는 소스 디바이스를 포함한다. 특히, 소스 디바이스는, 컴퓨터 판독가능 매체를 통해 목적지 디바이스로 비디오 데이터를 제공한다. 소스 디바이스 및 목적지 디바이스는, 데스크탑 컴퓨터들, 노트북 (즉, 랩톱) 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 셋톱 박스들, 전화기 핸드셋 이를테면 소위 "스마트" 폰들, 소위 "스마트" 패드, 텔레비전들, 카메라들, 디스플레이 디바이스들, 디지털 미디어 재생기들, 비디오 게임용 콘솔들, 비디오 스트리밍 디바이스 등을 포함한, 광범위한 디바이스들 중 어느 것을 포함할 수도 있다. 일부 경우들에서, 소스 디바이스 및 목적지 디바이스는 무선 통신을 위해 갖추어질 수도 있다.

목적지 디바이스는, 컴퓨터 판독가능 매체를 통해 디코딩될 인코딩된 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는, 인코딩된 비디오 데이터를 소스 디바이스로부터 목적지 디바이스로 이동시킬 수 있는 임의의 타입의 매체 또는 디바이스를 포함할 수도 있다. 일 예에서, 컴퓨터 판독가능 매체는, 소스 디바이스 (12) 로 하여금 실시간으로 직접 목적지 디바이스로 직접, 인코딩된 비디오 데이터를 송신할 수 있게 하기 위한 통신 매체를 포함할 수도 있다. 인코딩된 비디오 데이터는, 무선 통신 프로토콜 등의 통신 표준에 따라 변조되고, 목적지 디바이스로 송신될 수도 있다. 통신 매체는 임의의 무선 또는 유선 통신 매체, 이를테면, 무선 주파수 (RF) 스펙트럼 또는 하나 이상의 물리적 송신 라인들을 포함할 수도 있다. 통신 매체는, 로컬 영역 네트워크, 와이드 영역 네트워크, 또는 인터넷과 같은 글로벌 네트워크 등의 패킷 기반 네트워크의 부분을 형성할 수도 있다. 통신 매체는 라우터, 스위치, 기지국, 또는 소스 디바이스로부터 목적지 디바이스로 통신을 용이하게 하는데 유용할 수도 있는 임의의 다른 장비를 포함할 수도 있다.

일부 예들에서, 인코딩된 데이터는 출력 인터페이스로부터 저장 디바이스로 출력될 수도 있다. 유사하게, 인코딩된 데이터는 입력 인터페이스에 의해 저장 디바이스로부터 액세스될 수도 있다. 저장 디바이스는, 하드 드라이브, 블루레이 디스크, DVD, CD-ROM, 플래시 메모리, 휘발성 또는 비휘발성 메모리, 또는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하기 위한 임의의 다른 적합한 디지털 저장 매체 등의 다양한 분산형 또는 로컬적으로 액세스되는 데이터 저장 매체 중 어느 것을 포함할 수도 있다. 다른 예에서, 저장 디바이스는, 소스 디바이스에 의해 생성되는 인코딩된 비디오를 저장할 수도 있는, 파일 서버 또는 또 다른 중간 저장 디바이스에 대응할 수도 있다. 목적지 디바이스는, 스트리밍 또는 다운로드를 통해 저장 디바이스로부터 저장된 비디오 데이터에 액세스할 수도 있다. 파일 서버는, 인코딩된 비디오 데이터를 저장하고 그 인코딩된 비디오 데이터를 목적지 디바이스로 송신할 수 있는 임의의 타입의 서버일 수도 있다. 예시적인 파일 서버들은, (예를 들어, 웹사이트용) 웹 서버, FTP 서버, NAS (network attached storage) 디바이스, 또는 로컬 디스크 드라이브를 포함한다. 목적지 디바이스는, 인터넷 접속을 포함한, 임의의 표준 데이터 접속을 통해 인코딩된 비디오 데이터에 액세스할 수도 있다. 이것은, 파일 서버 상에 저장된 인코딩된 비디오 데이터에 액세스하는데 적합한 무선 채널 (예를 들어, Wi-Fi 접속), 유선 접속 (예를 들어, DSL, 케이블 모뎀 등), 또는 양자 모두의 조합을 포함할 수도 있다. 저장 디바이스로부터 인코딩된 비디오 데이터의 송신은, 스트리밍 송신, 다운로드 송신 또는 이들의 조합일 수도 있다.

본 개시의 기법들은 무선 어플리케이션들 또는 세팅들에 반드시 한정되는 것은 아니다. 그 기법들은, 공중 경유 (over-the-air) 텔레비전 브로드캐스트, 케이블 텔레비전 송신, 위성 텔레비전 송신, DASH (dynamic adaptive streaming over HTTP) 와 같은 인터넷 스트리밍 비디오 송신, 데이터 저장 매체 상에 인코딩되는 디지털 비디오, 데이터 저장 매체 상에 저장된 디지털 비디오의 디코딩, 또는 다른 애플리케이션 등의 다양한 멀티미디어 애플리케이션들 중 어느 것을 지원하는 비디오 코딩에 적용될 수도 있다. 일부 예들에서, 시스템은, 비디오 스트리밍, 비디오 플레이백, 비디오 브로드캐스팅 및/또는 화상 통화등의 애플리케이션들을 지원하기 위하여 일방향 또는 양방향 비디오 송신을 지원하도록 구성될 수도 있다.

일 예에서, 소스 디바이스는 비디오 소스, 비디오 인코더, 및 출력 인터페이스를 포함한다. 목적지 디바이스는, 입력 인터페이스, 비디오 디코더, 및 디스플레이 디바이스를 포함할 수도 있다. 소스 디바이스의 비디오 인코더는 본원에 개시된 기법들을 적용하도록 구성될 수도 있다. 다른 예들에서, 소스 디바이스 및 목적지 디바이스는 다른 컴포넌트들 또는 배열들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 소스 디바이스는 외부 카메라와 같은 외부 비디오 소스로부터 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 마찬가지로, 목적지 디바이스는 통합된 디스플레이 디바이스를 포함하기 보다는, 외부 디스플레이 디바이스와 인터페이스 접속할 수도 있다.

위의 예의 시스템은 하나의 예일 뿐이다. 병렬로 비디오 데이터를 프로세싱하기 위한 기법들은 임의의 디지털 비디오 인코딩 및/또는 디코딩 디바이스에 의해 수행될 수도 있다. 일반적으로 본 개시의 기법들은 비디오 인코딩 디바이스에 의해 수행되지만, 그 기법들은 또한 "코덱 (CODEC)" 으로서 통상적으로 지칭되는, 비디오 인코더/디코더에 의해 수행될 수도 있다. 더욱이, 본 개시의 기법들은 또한 비디오 프리프로세서에 의해 수행될 수도 있다. 소스 디바이스 및 목적지 디바이스는, 소스 디바이스가 목적지 디바이스로의 송신을 위해 코딩된 비디오 데이터를 생성하는 그러한 코딩 디바이스들의 예들일 뿐이다. 일부 예들에서, 소스 및 목적지 디바이스들은, 디바이스들의 각각이 비디오 인코딩 및 디코딩 컴포넌트들을 포함하도록 실질적으로 대칭적인 방식으로 동작할 수도 있다. 그러므로, 예의 시스템들은 예를 들면, 비디오 스트리밍, 비디오 플레이백, 비디오 브로드캐스팅 또는 화상 통화를 위해, 비디오 디바이스들간의 일방향 또는 양방향 비디오 송신을 지원할 수도 있다.

비디오 소스는 비디오 카메라와 같은 비디오 캡처 디바이스, 이전에 캡처된 비디오를 포함하는 비디오 아카이브 (video archive), 및/또는 비디오 콘텐트 제공자로부터 비디오를 수신하기 위한 비디오 피드 인터페이스 (video feed interface) 를 포함할 수도 있다. 추가의 대안으로서, 비디오 소스는 라이브 비디오, 보관된 비디오 및 컴퓨터 생성된 비디오의 조합, 또는 소스 비디오로서 컴퓨터 그래픽스 기반 데이터를 생성할 수도 있다. 일부 경우들에서, 비디오 소스가 비디오 카메라이면, 소스 디바이스 및 목적지 디바이스는 소위 카메라 폰들 또는 비디오 폰들을 형성할 수도 있다. 하지만, 위에서 언급된 바처럼, 본 개시에 설명된 기법들은, 일반적으로 비디오 코딩에 적용가능할 수도 있고, 무선 및/또는 유선 애플리케이션들에 적용될 수도 있다. 각 경우에서, 캡처되거나, 미리 캡처되거나, 또는 컴퓨터 생성된 비디오는 비디오 인코더에 의해 인코딩될 수도 있다. 다음으로, 인딩된 비디오 정보는 컴퓨터 판독가능 매체 상으로 출력 인터페이스에 의해 출력될 수도 있다.

언급된 바처럼, 컴퓨터 판독가능 매체는, 무선 브로드캐스트 또는 유선 네트워크 송신 등의 일시적 매체, 또는 하드 디스크, 플래시 드라이브, 컴팩트 디스크, 디지털 비디오 디스크, 블루레이 디스크 또는 다른 컴퓨터 판독가능 매체 등의 저장 매체 (즉, 비일시적 저장 매체) 를 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 네트워크 서버 (미도시) 는 소스 디바이스로부터 인코딩된 비디오 데이터를 수신하고 그 인코딩된 비디오 데이터를 목적지 디바이스로, 예를 들어, 네트워크 송신을 통해 제공할 수도 있다. 유사하게, 디스크 스탬핑 설비 등의 매체 제조 설비의 컴퓨팅 디바이스는, 소스 디바이스로부터 인코딩된 비디오 데이터를 수신하고 그 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 디스크를 제조할 수도 있다. 그러므로, 컴퓨터 판독가능 매체는, 다양한 예들에서, 다양한 형태들의 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체를 포함하는 것으로 이해될 수도 있다.

목적지 디바이스의 입력 인터페이스는 컴퓨터 판독가능 매체로부터 정보를 수신한다. 컴퓨터 판독가능 매체의 정보는 비디오 인코더에 의해 정의된 신택스 정보를 포함할 수도 있고, 이는 또한 비디오 디코더에 의해 사용되고, 블록들 및 다른 코딩된 유닛들, 예컨대, 화상들의 그룹 (GOP) 의 프로세싱 및/또는 특성들을 기술하는 신택스 엘리먼트들을 포함한다. 디스플레이 디바이스는 디코딩된 비디오 데이터를 사용자에게 디스플레이하고, 음극선관 (CRT), 액정 디스플레이 (LCD), 플라즈마 디스플레이, 유기 발광 다이오드 (OLED) 디스플레이, 또는 다른 타입의 디스플레이 디바이스와 같은 다양한 디스플레이 디바이스들 중 어느 것을 포함할 수도 있다. 본 개시의 다양한 실시형태들이 설명되었다. 이들 및 다른 실시형태들은 다음의 청구항들의 범위 내에 있다.

본 개시의 다양한 실시형태들이 설명되었다. 이들 및 다른 실시형태들은 다음의 청구항들의 범위 내에 있다.

Claims (37)

1. 비디오 정보를 코딩하기 위한 장치로서,
   코딩될 현재 화상을 위한 계층간 참조 화상과 연관된 비디오 정보를 저장하도록 구성된 메모리; 및
   상기 메모리에 동작되게 연결된 프로세서를 포함하고,
   상기 프로세서는,
   상기 계층간 참조 화상의 영역을 정의하도록 구성된 복수의 계층간 참조 오프셋들에 관한 정보를 수신하는 것으로서, 상기 영역은 상기 현재 화상의 예측을 생성하는데 사용되고, 상기 복수의 계층간 참조 오프셋들은 상기 현재 화상에 관하여 좌측 오프셋, 상부 오프셋, 우측 오프셋 및 하부 오프셋을 포함하고:
   상기 좌측 오프셋은 상기 계층간 참조 화상의 상부 좌측 루마 샘플과 상기 현재 화상의 상부 좌측 루마 샘플 사이의 수평 오프셋이고;
   상기 상부 오프셋은 상기 계층간 참조 화상의 상기 상부 좌측 루마 샘플과 상기 현재 화상의 상기 상부 좌측 루마 샘플 사이의 수직 오프셋이고;
   상기 우측 오프셋은 상기 계층간 참조 화상의 하부 우측 루마 샘플과 상기 현재 화상의 하부 우측 루마 샘플 사이의 수평 오프셋이고; 그리고
   상기 하부 오프셋은 상기 계층간 참조 화상의 상기 하부 우측 루마 샘플과 상기 현재 화상의 상기 하부 우측 루마 샘플 사이의 수직 오프셋이고;
   각각의 오프셋은 루마 샘플들의 유닛들에서 정의되는, 상기 정보를 수신하고;
   하기를 결정하는 것으로서:
   상기 현재 화상의 폭 및 상기 계층간 참조 화상의 폭이 동일한 것;
   상기 현재 화상의 높이 및 상기 계층간 참조 화상의 높이가 동일한 것; 및
   상기 좌측 오프셋, 상기 상부 오프셋, 상기 우측 오프셋, 및 상기 하부 오프셋이 각각 0 과 동일한 것을 결정하고;
   상기 현재 화상의 폭 및 상기 계층간 참조 화상의 폭이 동일한 것, 상기 현재 화상의 높이 및 상기 계층간 참조 화상의 높이가 동일한 것, 및 상기 좌측 오프셋, 상기 상부 오프셋, 상기 우측 오프셋, 및 상기 하부 오프셋이 각각 0 과 동일하다는 상기 결정에 기초하여, 상기 계층간 참조 화상을 리샘플링하지 않도록 구성되는, 비디오 정보를 코딩하기 위한 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 프로세서는 또한, 상기 계층간 참조 화상의 화상 포맷 및 상기 복수의 계층간 참조 오프셋들에 기초하여 상기 계층간 참조 화상을 리샘플링할지 여부를 결정하도록 구성되고, 상기 화상 포맷은 공간 해상도, 크로마 포맷, 또는 비트 깊이 중의 하나 이상을 포함하는, 비디오 정보를 코딩하기 위한 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 프로세서는 또한,
   상기 현재 화상의 루마 컴포넌트의 비트 깊이 및 상기 계층간 참조 화상의 루마 컴포넌트의 비트 깊이가 동일한지 여부;
   상기 현재 화상의 크로마 컴포넌트의 비트 깊이 및 상기 계층간 참조 화상의 크로마 컴포넌트의 비트 깊이가 동일한지 여부; 및
   상기 현재 화상의 크로마 포맷 및 상기 계층간 참조 화상의 크로마 포맷이 동일한지 여부
   에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 계층간 참조 화상을 리샘플링할지 여부를 결정하도록 구성되는, 비디오 정보를 코딩하기 위한 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 프로세서는 또한, 상기 현재 화상의 상기 루마 컴포넌트의 비트 깊이 및 상기 계층간 참조 화상의 상기 루마 컴포넌트의 비트 깊이가 동일한 것, 상기 현재 화상의 상기 크로마 컴포넌트의 비트 깊이 및 상기 계층간 참조 화상의 상기 크로마 컴포넌트의 비트 깊이가 동일한 것, 및 상기 현재 화상의 상기 크로마 포맷 및 상기 계층간 참조 화상의 상기 크로마 포맷이 동일한 것에 기초하여 상기 계층간 참조 화상이 리샘플링되지 않아야 한다고 결정하도록 구성되는, 비디오 정보를 코딩하기 위한 장치.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 프로세서는 또한, 상기 현재 화상의 상기 루마 컴포넌트의 비트 깊이 및 상기 계층간 참조 화상의 상기 루마 컴포넌트의 비트 깊이가 동일하지 않은 것, 상기 현재 화상의 상기 크로마 컴포넌트의 비트 깊이 및 상기 계층간 참조 화상의 상기 크로마 컴포넌트의 비트 깊이가 동일하지 않은 것, 또는 상기 현재 화상의 상기 크로마 포맷 및 상기 계층간 참조 화상의 상기 크로마 포맷이 동일하지 않은 것에 기초하여 상기 계층간 참조 화상이 리샘플링되어야 한다고 결정하도록 구성되는, 비디오 정보를 코딩하기 위한 장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 프로세서는 또한, 상기 계층간 참조 화상을 업샘플링, 다운샘플링, 비트시프팅, 크롭핑, 또는 패딩하는 것 중 하나 이상을 수행하도록 구성되는, 비디오 정보를 코딩하기 위한 장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 프로세서는 또한, 상기 현재 화상의 참조 화상 리스트에 리샘플링된 상기 계층간 참조 화상을 추가하도록 구성되는, 비디오 정보를 코딩하기 위한 장치.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 프로세서는 또한, 상기 계층간 참조 화상이 리샘플링되지 않아야 한다는 결정에 응답하여, 상기 계층간 참조 화상을 리샘플링함이 없이 상기 현재 화상의 참조 화상 리스트에 상기 계층간 참조 화상을 추가하도록 구성되는, 비디오 정보를 코딩하기 위한 장치.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 장치는 데스크탑 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 셋톱 박스, 전화기 핸드셋, 스마트 폰, 스마트 패드, 텔레비전, 카메라, 디스플레이 디바이스, 디지털 미디어 재생기, 비디오 게임용 콘솔, 및 비디오 스트리밍 디바이스로 이루어지는 군으로부터 선택되는, 비디오 정보를 코딩하기 위한 장치.
10. 비디오 정보를 코딩하는 방법으로서,
    코딩될 현재 화상을 위한 계층간 참조 화상과 연관된 비디오 정보를 저장하는 단계;
    상기 계층간 참조 화상의 영역을 정의하도록 구성된 복수의 계층간 참조 오프셋들에 관한 정보를 수신하는 단계로서, 상기 영역은 상기 현재 화상의 예측을 생성하는데 사용되고, 상기 복수의 계층간 참조 오프셋들은 상기 현재 화상에 관하여 좌측 오프셋, 상부 오프셋, 우측 오프셋 및 하부 오프셋을 포함하고:
    상기 좌측 오프셋은 상기 계층간 참조 화상의 상부 좌측 루마 샘플과 상기 현재 화상의 상부 좌측 루마 샘플 사이의 수평 오프셋이고;
    상기 상부 오프셋은 상기 계층간 참조 화상의 상기 상부 좌측 루마 샘플과 상기 현재 화상의 상기 상부 좌측 루마 샘플 사이의 수직 오프셋이고;
    상기 우측 오프셋은 상기 계층간 참조 화상의 하부 우측 루마 샘플과 상기 현재 화상의 하부 우측 루마 샘플 사이의 수평 오프셋이고; 그리고
    상기 하부 오프셋은 상기 계층간 참조 화상의 상기 하부 우측 루마 샘플과 상기 현재 화상의 상기 하부 우측 루마 샘플 사이의 수직 오프셋이고,
    각각의 오프셋은 루마 샘플들의 유닛들에서 정의되는, 상기 정보를 수신하는 단계;
    하기를 결정하는 단계로서:
    상기 현재 화상의 폭 및 상기 계층간 참조 화상의 폭이 동일한 것;
    상기 현재 화상의 높이 및 상기 계층간 참조 화상의 높이가 동일한 것; 및
    상기 좌측 오프셋, 상기 상부 오프셋, 상기 우측 오프셋, 및 상기 하부 오프셋이 각각 0 과 동일한 것을 결정하는 단계; 및
    상기 현재 화상의 폭 및 상기 계층간 참조 화상의 폭이 동일한 것, 상기 현재 화상의 높이 및 상기 계층간 참조 화상의 높이가 동일한 것, 및 상기 좌측 오프셋, 상기 상부 오프셋, 상기 우측 오프셋, 및 상기 하부 오프셋이 각각 0 과 동일하다는 상기 결정에 기초하여, 상기 계층간 참조 화상을 리샘플링하지 않는 단계
    를 포함하는, 비디오 정보를 코딩하는 방법.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 계층간 참조 화상의 화상 포맷 및 상기 복수의 계층간 참조 오프셋들에 기초하여 상기 계층간 참조 화상을 리샘플링할지 여부를 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 화상 포맷은 공간 해상도, 크로마 포맷, 또는 비트 깊이 중의 하나 이상을 포함하는, 비디오 정보를 코딩하는 방법.
12. 제 10 항에 있어서,
    상기 현재 화상의 루마 컴포넌트의 비트 깊이 및 상기 계층간 참조 화상의 루마 컴포넌트의 비트 깊이가 동일한지 여부;
    상기 현재 화상의 크로마 컴포넌트의 비트 깊이 및 상기 계층간 참조 화상의 크로마 컴포넌트의 비트 깊이가 동일한지 여부; 및
    상기 현재 화상의 크로마 포맷 및 상기 계층간 참조 화상의 크로마 포맷이 동일한지 여부
    에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 계층간 참조 화상을 리샘플링할지 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는, 비디오 정보를 코딩하는 방법.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 현재 화상의 상기 루마 컴포넌트의 비트 깊이 및 상기 계층간 참조 화상의 상기 루마 컴포넌트의 비트 깊이가 동일한 것, 상기 현재 화상의 상기 크로마 컴포넌트의 비트 깊이 및 상기 계층간 참조 화상의 상기 크로마 컴포넌트의 비트 깊이가 동일한 것, 및 상기 현재 화상의 상기 크로마 포맷 및 상기 계층간 참조 화상의 상기 크로마 포맷이 동일한 것에 기초하여 상기 계층간 참조 화상이 리샘플링되지 않아야 한다고 결정하는 단계를 더 포함하는, 비디오 정보를 코딩하는 방법.
14. 제 12 항에 있어서,
    상기 현재 화상의 상기 루마 컴포넌트의 비트 깊이 및 상기 계층간 참조 화상의 상기 루마 컴포넌트의 비트 깊이가 동일하지 않은 것, 상기 현재 화상의 상기 크로마 컴포넌트의 비트 깊이 및 상기 계층간 참조 화상의 상기 크로마 컴포넌트의 비트 깊이가 동일하지 않은 것, 또는 상기 현재 화상의 상기 크로마 포맷 및 상기 계층간 참조 화상의 상기 크로마 포맷이 동일하지 않은 것에 기초하여 상기 계층간 참조 화상이 리샘플링되어야 한다고 결정하는 단계를 더 포함하는, 비디오 정보를 코딩하는 방법.
15. 제 10 항에 있어서,
    상기 계층간 참조 화상을 업샘플링, 다운샘플링, 비트시프팅, 크롭핑, 또는 패딩하는 것 중 하나 이상을 수행하는 단계를 더 포함하는, 비디오 정보를 코딩하는 방법.
16. 명령들을 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
    상기 명령들은 컴퓨터 하드웨어를 포함하는 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서로 하여금,
    코딩될 현재 화상을 위한 계층간 참조 화상과 연관된 비디오 정보를 저장하게 하고;
    상기 계층간 참조 화상의 영역을 정의하도록 구성된 복수의 계층간 참조 오프셋들에 관한 정보를 수신하게 하는 것으로서, 상기 영역은 상기 현재 화상의 예측을 생성하는데 사용되고, 상기 복수의 계층간 참조 오프셋들은 상기 현재 화상에 관하여 좌측 오프셋, 상부 오프셋, 우측 오프셋 및 하부 오프셋을 포함하고:
    상기 좌측 오프셋은 상기 계층간 참조 화상의 상부 좌측 루마 샘플과 상기 현재 화상의 상부 좌측 루마 샘플 사이의 수평 오프셋이고;
    상기 상부 오프셋은 상기 계층간 참조 화상의 상기 상부 좌측 루마 샘플과 상기 현재 화상의 상기 상부 좌측 루마 샘플 사이의 수직 오프셋이고;
    상기 우측 오프셋은 상기 계층간 참조 화상의 하부 우측 루마 샘플과 상기 현재 화상의 하부 우측 루마 샘플 사이의 수평 오프셋이고; 그리고
    상기 하부 오프셋은 상기 계층간 참조 화상의 상기 하부 우측 루마 샘플과 상기 현재 화상의 상기 하부 우측 루마 샘플 사이의 수직 오프셋이고,
    각각의 오프셋은 루마 샘플들의 유닛들에서 정의되는, 상기 정보를 수신하게 하고;
    하기를 결정하게 하는 것으로서:
    상기 현재 화상의 폭 및 상기 계층간 참조 화상의 폭이 동일한 것;
    상기 현재 화상의 높이 및 상기 계층간 참조 화상의 높이가 동일한 것; 및
    상기 좌측 오프셋, 상기 상부 오프셋, 상기 우측 오프셋, 및 상기 하부 오프셋이 각각 0 과 동일한 것을 결정하게 하고; 그리고
    상기 현재 화상의 폭 및 상기 계층간 참조 화상의 폭이 동일한 것, 상기 현재 화상의 높이 및 상기 계층간 참조 화상의 높이가 동일한 것, 및 상기 좌측 오프셋, 상기 상부 오프셋, 상기 우측 오프셋, 및 상기 하부 오프셋이 각각 0 과 동일하다는 상기 결정에 기초하여, 상기 계층간 참조 화상을 리샘플링하지 않게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 프로세서로 하여금,
    상기 현재 화상의 루마 컴포넌트의 비트 깊이 및 상기 계층간 참조 화상의 루마 컴포넌트의 비트 깊이가 동일한지 여부;
    상기 현재 화상의 크로마 컴포넌트의 비트 깊이 및 상기 계층간 참조 화상의 크로마 컴포넌트의 비트 깊이가 동일한지 여부; 및
    상기 현재 화상의 크로마 포맷 및 상기 계층간 참조 화상의 크로마 포맷이 동일한지 여부
    에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 계층간 참조 화상을 리샘플링할지 여부를 결정하게 하는 명령들을 더 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
18. 비디오 정보를 코딩하기 위한 장치로서,
    코딩될 현재 화상을 위한 계층간 참조 화상과 연관된 비디오 정보를 저장하는 수단;
    상기 계층간 참조 화상의 영역을 정의하도록 구성된 복수의 계층간 참조 오프셋들에 관한 정보를 수신하는 수단으로서, 상기 영역은 상기 현재 화상의 예측을 생성하는데 사용되고, 상기 복수의 계층간 참조 오프셋들은 상기 현재 화상에 관하여 좌측 오프셋, 상부 오프셋, 우측 오프셋 및 하부 오프셋을 포함하고:
    상기 좌측 오프셋은 상기 계층간 참조 화상의 상부 좌측 루마 샘플과 상기 현재 화상의 상부 좌측 루마 샘플 사이의 수평 오프셋이고;
    상기 상부 오프셋은 상기 계층간 참조 화상의 상기 상부 좌측 루마 샘플과 상기 현재 화상의 상기 상부 좌측 루마 샘플 사이의 수직 오프셋이고;
    상기 우측 오프셋은 상기 계층간 참조 화상의 하부 우측 루마 샘플과 상기 현재 화상의 하부 우측 루마 샘플 사이의 수평 오프셋이고; 그리고
    상기 하부 오프셋은 상기 계층간 참조 화상의 상기 하부 우측 루마 샘플과 상기 현재 화상의 상기 하부 우측 루마 샘플 사이의 수직 오프셋이고,
    각각의 오프셋은 루마 샘플들의 유닛들에서 정의되는, 상기 정보를 수신하는 수단;
    하기를 결정하는 수단으로서:
    상기 현재 화상의 폭 및 상기 계층간 참조 화상의 폭이 동일한 것;
    상기 현재 화상의 높이 및 상기 계층간 참조 화상의 높이가 동일한 것; 및
    상기 좌측 오프셋, 상기 상부 오프셋, 상기 우측 오프셋, 및 상기 하부 오프셋이 각각 0 과 동일한 것을 결정하는 수단; 및
    상기 현재 화상의 폭 및 상기 계층간 참조 화상의 폭이 동일한 것, 상기 현재 화상의 높이 및 상기 계층간 참조 화상의 높이가 동일한 것, 및 상기 좌측 오프셋, 상기 상부 오프셋, 상기 우측 오프셋, 및 상기 하부 오프셋이 각각 0 과 동일하다는 상기 결정에 기초하여, 상기 계층간 참조 화상을 리샘플링하지 않는 수단
    을 포함하는, 비디오 정보를 코딩하기 위한 장치.
19. 제 18 항에 있어서,
    상기 현재 화상의 루마 컴포넌트의 비트 깊이 및 상기 계층간 참조 화상의 루마 컴포넌트의 비트 깊이가 동일한지 여부;
    상기 현재 화상의 크로마 컴포넌트의 비트 깊이 및 상기 계층간 참조 화상의 크로마 컴포넌트의 비트 깊이가 동일한지 여부; 및
    상기 현재 화상의 크로마 포맷 및 상기 계층간 참조 화상의 크로마 포맷이 동일한지 여부
    에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 계층간 참조 화상을 리샘플링할지 여부를 결정하는 수단을 더 포함하는, 비디오 정보를 코딩하기 위한 장치.
20. 삭제
21. 삭제
22. 삭제
23. 삭제
24. 삭제
25. 삭제
26. 삭제
27. 삭제
28. 삭제
29. 삭제
30. 삭제
31. 삭제
32. 삭제
33. 삭제
34. 삭제
35. 삭제
36. 삭제
37. 삭제

Images