KR102014587B1 - 다중-계층 비디오 코덱들에 대한 특정 hevc sei 메시지들의 이용 - Google Patents

다중-계층 비디오 코덱들에 대한 특정 hevc sei 메시지들의 이용 Download PDF

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Abstract

비디오 정보의 디코딩 동안 랜덤 액세스를 개시할지 여부를 결정하기 위한 디바이스들 및 방법들이 개시된다. 일 양태에서, 디바이스는 적어도 하나의 복구 포인트 보충 향상 정보 (SEI) 메시지를 포함하는 비디오 정보를 저장하도록 구성된 메모리 및 메모리와 통신하는 프로세서를 포함할 수도 있다. 프로세서는 적어도 하나의 복구 포인트 SEI 메시지가 픽처 순서 카운트 (POC) 시맨틱 값을 리셋하기 위한 표시를 포함하는지 여부를 결정하도록 구성된다. 프로세서는 또한 복구 포인트 SEI 메시지가 액세스 유닛에 존재하는지 여부에 관한 제 1 제약, 복구 포인트 SEI 메시지의 픽처와의 연관에 관한 제 2 제약, 또는 제 3 제약 중 적어도 하나를 식별하고, 제 1 제약 또는 제 2 제약 중 적어도 하나에 기초하여 랜덤 액세스 및 액세스 유닛으로부터의 디코딩을 개시할지 여부를 결정하도록 구성된다.

Description

다중-계층 비디오 코덱들에 대한 특정 HEVC SEI 메시지들의 이용{USE OF SPECIFIC HEVC SEI MESSAGES FOR MULTI-LAYER VIDEO CODECS}
본 개시물은 비디오 코딩 및 압축 분야에 관한 것으로, 구체적으로는 다중-계층 코딩을 위한 보충 향상 정보 (supplemental enhancement information; SEI) 메시지들에 관한 것이다.
관련 기술의 설명
디지털 비디오 능력들은 디지털 텔레비전들, 디지털 다이렉트 브로드캐스트 시스템들, 무선 브로드캐스트 시스템들, 개인 휴대 정보 단말기 (personal digital assistant; PDA) 들, 랩톱 또는 데스크톱 컴퓨터들, 디지털 카메라들, 디지털 레코딩 디바이스들, 디지털 미디어 플레이어들, 비디오 게이밍 디바이스들, 비디오 게임 콘솔들, 셀룰러 또는 위성 무선 전화기들, 원격 화상회의 디바이스들 등을 포함하는, 광범위한 디바이스들에 포함될 수 있다. 디지털 비디오 디바이스들은 동화상 전문가 그룹-2 (MPEG-2), MPEG-4, 국제 전신 연합-전기통신 표준화 부문 (ITU-T) H.263, ITU-T H.264/MPEG-4, Part 10, 어드밴스드 비디오 코딩 (Advanced Video Coding; AVC) 에 의해 정의된 표준들, 고효율 비디오 코딩 (High Efficiency Video Coding; HEVC) 표준, 및 이러한 표준들의 확장들에서 설명되는 것들과 같은 비디오 압축 기법들을 구현한다. 비디오 디바이스들은 이러한 비디오 코딩 기법들을 구현함으로써 디지털 비디오 정보를 더 효율적으로 송신, 수신, 인코딩, 디코딩, 및/또는 저장할 수도 있다.
본 개시물의 시스템들, 방법들 및 디바이스들 각각은 몇몇 혁신적인 양태들을 가지며, 이들 양태들 중 하나의 양태가 단독으로 본 명세서에 개시된 바람직한 속성들을 책임지고 있는 것은 아니다. 하나의 양태에서, 디바이스는 적어도 하나의 복구 포인트 보충 향상 정보 (SEI) 메시지를 포함하는 비디오 정보를 저장하도록 구성된 메모리 및 메모리에 동작가능하게 커플링된 프로세서를 포함할 수도 있다. 프로세서는 적어도 하나의 복구 포인트 SEI 메시지가 픽처 순서 카운트 (POC) 시맨틱 값을 리셋하기 위한 표시를 포함하는지 여부를 결정하도록 구성된다. 프로세서는 추가로, 복구 포인트 SEI 메시지가 액세스 유닛에 존재하는지 여부에 관한 제 1 제약, 복구 포인트 SEI 메시지의 픽처와의 연관에 관한 제 2 제약, 또는 복구 포인트 SEI 메시지의 계층들의 세트에의 적용에 관한 제 3 제약 중 적어도 하나를 식별하도록 구성된다. 프로세서는 또한, 제 1 제약 또는 제 2 제약 중 적어도 하나에 기초하여 랜덤 액세스 및 액세스 유닛으로부터의 디코딩을 개시할지 여부를 결정하도록 구성된다.
다른 양태에서, 다중-계층 비트스트림의 비디오 정보의 디코딩 동안 랜덤 액세스를 개시할지 여부를 결정하기 위한 디바이스는, 적어도 하나의 복구 포인트SEI 메시지를 포함하는 비디오 정보를 저장하는 수단, 적어도 하나의 복구 포인트 SEI 메시지가 POC 시맨틱 값을 리셋하기 위한 표시를 포함하는지 여부를 결정하는 수단, 복구 포인트 SEI 메시지가 액세스 유닛에 존재하는지 여부에 관한 제 1 제약, 복구 포인트 SEI 메시지의 픽처와의 연관에 관한 제 2 제약, 또는 복구 포인트 SEI 메시지의 계층들의 세트에의 적용에 관한 제 3 제약 중 적어도 하나를 식별하는 수단, 및 제 1 제약 또는 제 2 제약 중 적어도 하나에 기초하여 랜덤 액세스 및 액세스 유닛으로부터의 디코딩을 개시할지 여부를 결정하는 수단을 포함한다.
부가적인 양태에서, 명령들을 저장한 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서, 명령들은, 실행될 때, 디바이스의 프로세서로 하여금, 적어도 하나의 복구 포인트 보충 향상 정보 (SEI) 메시지를 포함하는 비디오 정보를 저장하게 하고, 적어도 하나의 복구 포인트 SEI 메시지가 픽처 순서 카운트 (POC) 시맨틱 값을 리셋하기 위한 표시를 포함하는지 여부를 결정하게 하고, 복구 포인트 SEI 메시지가 액세스 유닛에 존재하는지 여부에 관한 제 1 제약, 복구 포인트 SEI 메시지의 픽처와의 연관에 관한 제 2 제약, 또는 복구 포인트 SEI 메시지의 계층들의 세트에의 적용에 관한 제 3 제약 중 적어도 하나를 식별하게 하며, 그리고 제 1 제약 또는 제 2 제약 중 적어도 하나에 기초하여 랜덤 액세스 및 액세스 유닛으로부터의 디코딩을 개시할지 여부를 결정하게 한다.
위에서 언급된 양태들 뿐만 아니라, 본 기술의 다른 피처 (feature) 들, 양태들, 및 이점들은 첨부 도면들을 참조하여 다양한 실시형태들에 관련되어 이제 설명될 것이다. 그러나, 예시된 실시형태들은 단지 예들일 뿐이고 제한하는 것으로 의도된 것이 아니다. 도면들 전반에 걸쳐, 유사한 심볼들은 통상적으로, 문맥상 달리 나타내지 않는 한 유사한 컴포넌트들을 식별한다.
도 1a 는 본 개시물에서 설명되는 양태들에 따른 기법들을 활용할 수도 있는 예시적인 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템을 예시하는 블록도이다.
도 1b 는 본 개시물에서 설명되는 양태들에 따른 기법들을 수행할 수도 있는 다른 예시적인 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템을 예시하는 블록도이다.
도 2a 는 본 개시물에서 설명되는 양태들에 따른 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 인코더의 예를 예시하는 블록도이다.
도 2b 는 본 개시물에서 설명되는 양태들에 따른 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 인코더의 예를 예시하는 블록도이다.
도 3a 는 본 개시물에서 설명되는 양태들에 따른 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 디코더의 예를 예시하는 블록도이다.
도 3b 는 본 개시물에서 설명되는 양태들에 따른 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 디코더의 예를 예시하는 블록도이다.
도 4a 는 동작 포인트들 중에서의 각각의 동작 포인트 또는 계층들 중에서의 각각의 계층과의 SEI 메시지의 시맨틱들의 연관을 예시하는 플로우차트이다.
도 4b 는 본 개시물의 실시형태에 따른 동작 포인트들에 적용되는 SEI 메시지 사이의 연관을 예시하는 블록도이다.
도 4c 는 본 개시물의 실시형태에 따른 복수의 픽처들과 계층들에 적용되는 SEI 메시지 사이의 연관을 예시하는 블록도이다.
도 5 는 액티브 파라미터 세트들 SEI 메시지 시맨틱들을 통신하는데 이용될 수도 있는 신택스를 도시한다.
도 6 은 본 개시물의 실시형태에 따른 다중-계층 비트스트림의 하나 이상의 픽처들과 하나 이상의 영역 리프레시 SEI 메시지들 사이의 연관을 예시하는 블록도이다.
도 7 은 영역 리프레시 정보 SEI 메시지 시맨틱들을 통신하는데 이용될 수도 있는 신택스를 도시한다.
도 8 은 다중-계층 비트스트림과 연관된 비디오 정보를 저장하는 것을 포함하는, 비디오 코딩 정보의 시맨틱들을 다중-계층 비트스트림의 계층들 또는 동작 포인트들과 연관시키는 방법의 플로우차트를 도시한다.
도 9 는 다중-계층 비트스트림의 비디오 정보의 디코딩 동안 랜덤 액세스를 개시할지 여부를 결정하는 방법의 플로우차트를 도시한다.
일반적으로, 본 개시물은, HEVC 와 같은 어드밴스드 비디오 코덱들의 맥락에서 다중-계층 비디오 코딩을 위한 SEI 메시지들, 시퀀스 파라미터 세트들 (sequence parameter sets; SPS), 복구 포인트 SEI 메시지들, 및 리프레시 정보 SEI 메시지들에 관한 것이다. 더 구체적으로는, 본 개시물은 HEVC 의 멀티뷰 및 스케일러블 확장들, 즉, MV-HEVC (멀티-뷰) 및 SHVC (스케일러블) 에서 SEI 메시지들의 범위 및 이들이 참조하는 계층들과의 액티브 파라미터 세트들 SEI 메시지에서 시그널링된 SPS 의 연관의 증가된 명료성을 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다. 본 개시물은 또한 HEVC 의 멀티뷰 및 스케일러블 확장, 즉, MV-HEVC 및 SHVC 에서 영역 리프레시 정보와 인터-예측 제약들 사이의 관계들 및 복구 포인트 SEI 메시지들과 연관된 픽처 순서 카운트 시맨틱 (semantic) 들을 확립함에 있어서 증가된 명료성을 위한 시스템 및 방법들에 관한 것이다.
아래의 설명에서, 소정의 실시형태들에 관련된 H.264/AVC 기법들이 설명된다; HEVC 표준 및 관련된 기법들이 또한 논의된다. 특히, 일부 비디오 코딩 스킴들은, 디코더에 의해 디코딩되고 있을 때의 이용을 위해 액세스 유닛들, 동작 포인트들, 계층들, 또는 픽처들 중 하나에 적용되는 다양한 시맨틱들을 제공할 수 있는 SEI 메시지를 포함한다. 종래의 단일-계층 코딩 스킴들 (예를 들어, HEVC) 에서, 각각의 SEI 메시지는 단지 단일 계층에만 적용할 수 있어서, 그에 따라 주어진 시간에 단일 픽처를 고유하게 포함하는 단일 액세스 유닛에만 적용할 수 있다. 이에 따라, 이들 종래의 스킴들에서 SEI 메시지의 시맨틱들은 이들이 적용된 것, 그것이 계층, 액세스 유닛, 픽처, 또는 동작 포인트인 것에 대해 명확했다. 그러나, 아래에 더 상세히 논의되는 바와 같이, 다중-계층 비트스트림들에서, SEI 메시지는 주어진 시간에 하나 이상의 픽처들, 계층들, 동작 포인트들, 또는 액세스 유닛들에 적용될 수도 있는데, 이는 비트스트림이 임의의 주어진 시간에 다수의 계층들을 포함하기 때문이다. 따라서, 종래의 단일-계층 코딩 스킴들은, 다중-계층 코딩 스킴들을 준수하는 비디오 인코더들/디코더들의 정확하고 일관된 거동을 위해 SEI 메시지들의 범위를 정의하기 위해 요구되는 시맨틱들을 갖고 있지 않다.
본 개시물은 또한 단일 액티브 파라미터 세트 SEI 메시지에 의해 다수의 SPS 를 시그널링하는 것 그리고 동일하지 않은 개수들의 계층들 및 SPS 가 존재할 때 어떤 계층들에 시퀀스 파라미터 세트들 각각이 적용되는지에 대한 모호성 (ambiguity) 들을 해결하는 것에 관한 것이다. 일부 구현들에서, SPS 의 개수를 "1" 로 제한하는 것에 대한 제약들이 느슨하게 되어, 액티브 파라미터 세트 SEI 메시지가 다수의 SPS 를 도입하게 하고 하나 이상의 SPS 를 다중-계층 비트스트림의 하나 이상의 계층들에 연관시키기 위한 메커니즘을 제공하게 할 수도 있다. 액티브 파라미터 세트 SEI 메시지 또는 대안적인 SEI 메시지 중 어느 하나에서의 부가적인 시맨틱들은 다중-계층 비트스트림의 코딩이 하나보다 더 많은 SPS 를 하나 이상의 특정 계층들과 명료하게 연관시키는 것을 가능하게 한다. 본 개시물을 준수하는 (즉, 본 개시물에 따라 동작하거나 또는 본 개시물에 따라 구성되는) 비디오 인코더들/비디오 디코더들의 동작은 종래의 코딩 스킴들에 비해 개선된 동작 일관성을 갖는다.
본 개시물은 추가로, 다중-계층 비트스트림의 하나 이상의 픽처들에 대해 올바르지 않은 또는 불명확한 POC 값들을 회피하게 하도록 POC 를 계산 또는 도출하는 것에 관한 것이다. 다중-계층 비트스트림에서, 랜덤 액세스 이벤트 후에, 복구 포인트 SEI 메시지를 포함하는 액세스 유닛으로부터 디코딩이 시작할 때, 복구 포인트 SEI 메시지의 하나 이상의 시맨틱들은 현재 픽처에 대한 POC 필드들을 식별하는 하나 이상의 값들을 0 으로 리셋한다. 이것은 복구 포인트 SEI 메시지와 연관된 (그리고 0 으로 리셋된 POC 값들을 갖는) 픽처와 동일한 계층에서의 픽처 (picA) 가 존재할 때 그 picA 가 디코딩 순서에서 현재 픽처에 후속하고 시그널링된 POC 관련 값을 갖는다면 문제를 일으킬 수도 있다. 따라서, 종래의 단일-계층 코딩 스킴들은, 다중-계층 코딩 스킴들을 준수하는 비디오 인코더들/디코더들의 정확하고 일관된 거동을 위해 복구 포인트 SEI 메시지들이 어떻게 핸들링되어야 하는지를 정의하기 위해 요구되는 시맨틱들을 갖고 있지 않다. 복구 포인트 메시지로의 랜덤 액세스 후에 디코딩할 때 POC 값을 리셋하는 것과는 대조적으로 복구 포인트 SEI 메시지와 연관된 픽처의 POC 값의 도출을 가능하게 하도록 복구 포인트 SEI 메시지에 대한 변경들이 제안된다. 부가적으로, 액세스 유닛에서의 복구 포인트 SEI 메시지들의 존재 또는 픽처와의 복구 포인트 SEI 메시지들의 연관을 통제하기 위한 제약들이 본 명세서에 개시된다.
본 개시물은 부가적으로, 영역 리프레시 정보 SEI 메시지들과 연관된 임의의 모호성을 해결하는 다중-계층 코딩 스킴들에 대한 시맨틱들에 관한 것이다. 일부 구현들에서, 영역 리프레시 정보 SEI 메시지는 참조 (또는 향상) 계층의 픽처의 영역이 리프레시됨을 나타낸다. 다중-계층 비트스트림들에서, 이러한 영역 리프레시 정보 SEI 메시지는 인터-계층 예측 제약들을 고려하도록 구성될 수도 있어서, 제 1 픽처가 완전히 리프레시되기 전에 제 1 픽처가 리프레시될 다른 픽처에 의존할 때, 이러한 의존 (또는 대응) 이 인터-계층 영역 리프레시 예측들에서 고려되도록 한다.
소정의 실시형태들이 본 명세서에서 HEVC 및/또는 H.264 표준들의 맥락에서 설명되지만, 당업자는 본 명세서에 개시된 시스템들 및 방법들이 임의의 적합한 비디오 코딩 표준에 적용가능할 수도 있다는 것을 인식할 수도 있다. 예를 들어, 본 명세서에 개시되는 실시형태들은 다음 표준들 중 하나 이상에 적용가능할 수도 있다: 스케일러블 및 멀티뷰 확장들을 포함하여, 국제 전기통신 연합 (ITU) 전기통신 표준화 부문 (ITU-T) H.261, 국제 표준화 기구/국제 전기기술 위원회 (ISO/IEC) MPEG-1 비주얼, ITU-T H.262 또는 ISO/IEC MPEG-2 비주얼, ITU-T H.263, ISO/IEC MPEG-4 비주얼 및 ITU-T H.264 (또한 ISO/IEC MPEG-4 AVC 라고도 알려짐).
HEVC 는 많은 관점들에서 이전 비디오 코딩 표준들의 프레임워크에 일반적으로 따른다. HEVC 에서의 예측의 유닛은 소정의 이전 비디오 코딩 표준들에서의 예측의 유닛들 (예를 들어, 매크로블록들) 과는 상이하다. 사실상, 매크로블록의 개념은 HEVC 에서는 소정의 이전 비디오 코딩 표준들에서 이해되는 바와 같이 존재하지 않는다. 매크로블록은, 다른 가능한 이익들 중에서도, 높은 유연성을 제공할 수도 있는 쿼드트리 스킴에 기초한 계층적 구조로 대체된다. 예를 들어, HEVC 스킴 내에서, 블록들의 3 개의 타입들, 즉, 코딩 유닛 (CU), 예측 유닛 (PU), 및 변환 유닛 (TU) 이 정의된다. CU 는 영역 분할의 기본 유닛을 지칭할 수도 있다. CU 는 매크로블록의 개념과 유사한 것으로 간주될 수도 있지만, HEVC 는 CU들의 최대 사이즈를 제약하지 않고 콘텐츠 적응성을 개선시키기 위해 4 개의 동일 사이즈 CU들로의 재귀적 분할을 허용할 수도 있다. PU 는 인터/인트라 예측의 기본 유닛으로 간주될 수도 있고, 단일 PU 가 불규칙한 이미지 패턴들을 효과적으로 코딩하기 위해 다수의 임의적 형상 파티션들을 포함할 수도 있다. TU 는 변환의 기본 유닛으로 간주될 수도 있다. TU 는 PU 와는 독립적으로 정의될 수 있다; 그러나, TU 의 사이즈는 TU 가 속하는 CU 의 사이즈로 제한될 수도 있다. 세 가지 상이한 개념들로의 블록 구조의 이러한 분리는 각각의 유닛이 그 유닛의 각각의 역할에 따라 최적화되게 할 수도 있는데, 이는 개선된 코딩 효율을 발생시킬 수도 있다.
예시의 목적들만을 위해, 본 명세서에 개시되는 소정의 실시형태들은 비디오 데이터의 2 개의 계층들 (예를 들어, 기본 계층과 같은 하위 계층, 및 향상 계층과 같은 상위 계층) 만을 포함하는 예들로 설명된다. 비디오 데이터의 "계층" 은 적어도 하나의 공통 특성, 예컨대 뷰, 프레임 레이트, 해상도 등을 갖는 픽처들의 시퀀스를 일반적으로 지칭할 수도 있다. 예를 들어, 계층이 멀티-뷰 비디오 데이터의 특정 뷰 (예를 들어, 관점) 와 연관된 비디오 데이터를 포함할 수도 있다. 다른 예로서, 계층이 스케일러블 비디오 데이터의 특정 계층과 연관된 비디오 데이터를 포함할 수도 있다. 따라서, 본 개시물은 비디오 데이터의 계층 및 뷰를 상호교환가능하게 지칭할 수도 있다. 즉, 비디오 데이터의 뷰가 비디오 데이터의 계층이라고 지칭될 수도 있고, 비디오 데이터의 계층이 비디오 데이터의 뷰라고 지칭될 수도 있다. 또한, 다중-계층 코덱 (또한 다중-계층 비디오 코더 또는 다중-계층 인코더-디코더라고도 지칭됨) 은 멀티뷰 코덱 또는 스케일러블 코덱 (예를 들어, MV-HEVC, 3D-HEVC, SHVC, 또는 다른 다중-계층 코딩 기법을 이용하여 비디오 데이터를 인코딩 및/또는 디코딩하도록 구성된 코덱) 을 공동으로 지칭할 수도 있다. 비디오 인코딩과 비디오 디코딩은 양쪽 모두가 비디오 코딩이라고 일반적으로 지칭될 수도 있다. 이러한 예들은 다수의 기본 및/또는 향상 계층들을 포함하는 구성들에 적용가능할 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 설명의 용이를 위해, 다음 개시물은 소정의 실시형태들에 관하여 "프레임들" 또는 "블록들" 이라는 용어들을 포함한다. 그러나, 이들 용어들은 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 예를 들어, 아래에 설명되는 기법들은 임의의 적합한 비디오 유닛들, 예컨대 블록들 (예를 들어, CU, PU, TU, 매크로블록들 등), 슬라이스들, 프레임들 등에 이용될 수 있다.
비디오 코딩 표준들
디지털 이미지, 예컨대 비디오 이미지, TV 이미지, 스틸 이미지 또는 비디오 레코더 또는 컴퓨터에 의해 생성된 이미지는, 수평 및 수직 라인들에 배열된 픽셀들 또는 샘플들로 이루어질 수도 있다. 단일 이미지에서의 픽셀들의 개수는 통상적으로 수만개이다. 각각의 픽셀은 통상적으로 루미넌스 (luminance) 및 크로미넌스 (chrominance) 정보를 포함한다. 압축 없이, 이미지 인코더로부터 이미지 디코더로 전달될 정보의 순수한 양은 실시간 이미지 송신을 불가능하게 할 것이다. 송신될 정보의 양을 감소시키기 위해, 다수의 상이한 압축 방법들, 예컨대 JPEG, MPEG 및 H.263 표준들이 개발되었다.
비디오 코딩 표준들은 ITU-T H.261, ISO/IEC MPEG-1 비주얼, ITU-T H.262 또는 ISO/IEC MPEG-2 비주얼, ITU-T H.263, ISO/IEC MPEG-4 비주얼 및 ITU-T H.264 (또한 ISO/IEC MPEG-4 AVC 라고도 알려짐) 를, 스케일러블 및 멀리뷰 확장들을 포함하여, 포함한다.
또한, 비디오 코딩 표준, 즉, HEVC 는 ITU-T 비디오 코딩 전문가 그룹 (Video Coding Experts Group; VCEG) 과 ISO/IEC MPEG 의 비디오 코딩에 관한 합동 협력 팀 (Joint Collaboration Team on Video Coding; JCT-VC) 에 의해 개발되었다. HEVC 초안 10 에 대한 완전한 언급은 『문헌 JCTVC-L1003, Bross 등, "High Efficiency Video Coding (HEVC) Text Specification Draft 10", ITU-T SG16 WP3 과 ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 의 JCT-VC, 12 차 회의: 스위스 제네바, 2013년 1월 14일 - 2013년 1월 23일』이다. HEVC 에 대한 멀티뷰 확장, 즉, MV-HEVC, 및 HEVC 에 대한 스케일러블 확장, 즉, SHVC 는, 각각 JCT-3V (ITU-T/ISO/IEC Joint Collaborative Team on 3D Video Coding Extension Development) 및 JCT-VC 에 의해 또한 개발되고 있다.
비디오 코딩 시스템
신규한 시스템들, 장치들, 및 방법들의 다양한 양태들이 첨부 도면들을 참조하여 이하 더 완전히 설명된다. 그러나, 본 개시물은 많은 상이한 형태들로 구현될 수도 있고 본 개시물 전반에 걸쳐 제시된 임의의 특정 구조 또는 기능으로 제한되는 것으로서 해석되어서는 안된다. 오히려, 이들 양태들이 제공되어 본 개시물이 철저하고 완전해지도록 하고, 당업자들에게 본 개시물의 범위를 충분히 전달하도록 한다. 본 명세서에서의 교시들에 기초하여, 당업자는 본 개시물의 범위가 본 명세서에 개시된 신규한 시스템들, 장치들, 및 방법들의 임의의 양태를, 본 개시물의 임의의 다른 양태와는 독립적으로 구현되든지 또는 그 임의의 다른 양태와 조합되든지 간에 커버하도록 의도된다는 것을 인식해야 한다. 예를 들어, 본 명세서에서 제시된 임의의 개수의 양태들을 이용하여 장치가 구현될 수도 있거나 또는 방법이 실시될 수도 있다. 또한, 본 개시물의 범위는 본 명세서에 제시된 본 개시물의 다양한 양태들에 부가적으로 또는 그 이외에 다른 구조, 기능성, 또는 구조 및 기능성을 이용하여 실시되는 장치 또는 방법을 커버하도록 의도된다. 본 명세서에 개시된 임의의 양태는 청구항의 하나 이상의 엘리먼트들에 의해 구현될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다.
특정 양태들이 본 명세서에서 설명되지만, 이들 양태들의 많은 변형들 및 치환들은 본 개시물의 범위 내에 있다. 선호되는 양태들의 일부 이익들 및 이점들이 언급되지만, 본 개시물의 범위는 특정 이익들, 용도들 또는 목적들로 제한되는 것으로 의도되지 않는다. 오히려, 본 개시물의 양태들은 도면들에서 그리고 선호되는 양태들의 다음 설명에서 일부가 예로서 예시되는 상이한 무선 기술들, 시스템 구성들, 네트워크들, 및 송신 프로토콜들에 폭넓게 적용가능하도록 의도된다. 상세한 설명 및 도면들은 본 개시물을 제한하기보다는 단순히 예시할 뿐이고, 본 개시물의 범위는 첨부된 청구항들 및 그의 동등물들에 의해 정의된다.
첨부된 도면들은 예들을 예시한다. 첨부된 도면들에서 참조 부호들에 의해 나타낸 엘리먼트들은 다음 설명에서 유사한 참조 부호들에 의해 나타낸 엘리먼트들에 대응한다. 본 개시물에서, 서수 단어들 (예를 들어, "제 1", "제 2", "제 3" 등) 로 시작하는 명칭들을 갖는 엘리먼트들은 반드시 그 엘리먼트들이 특정 순서를 갖는다는 것을 의미하지는 않는다. 오히려, 그러한 서수 단어들은 동일한 또는 유사한 타입의 상이한 엘리먼트들을 지칭하기 위해 단순히 사용된다.
도 1a 는 본 개시물에서 설명되는 양태들에 따른 기법들을 활용할 수도 있는 예시적인 비디오 코딩 시스템 (10) 을 예시하는 블록도이다. 본 명세서에서 설명에 사용되는 바와 같이, "비디오 코더" 라는 용어는 비디오 인코더들 및 비디오 디코더들 양쪽 모두를 일반적으로 지칭한다. 본 개시물에서, "비디오 코딩" 또는 "코딩" 이라는 용어들은 비디오 인코딩 및 비디오 디코딩을 일반적으로 지칭할 수도 있다. 비디오 인코더들 및 비디오 디코더들에 부가적으로, 본 출원에서 설명되는 양태들은 트랜스코더들 (예를 들어, 비트스트림을 디코딩하고 다른 비트스트림을 재인코딩할 수 있는 디바이스들) 및 미들박스들 (예를 들어, 비트스트림을 변경, 변환, 및/또는 그렇지 않으면 조작할 수 있는 디바이스들) 과 같은 다른 관련된 디바이스들로 확장될 수도 있다.
도 1a 에 도시된 바와 같이, 비디오 코딩 시스템 (10) 은 목적지 디바이스 (14) 에 의해 추후에 디코딩될 인코딩된 비디오 데이터를 생성하는 소스 디바이스 (12) 를 포함한다. 도 1a 의 예에서, 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 는 별개의 디바이스들을 구성한다. 그러나, 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 는, 도 1b 의 예에 도시된 바와 같이, 동일한 디바이스 상에 있거나 또는 동일한 디바이스의 부분일 수도 있다는 것에 주목한다.
도 1a 를 다시 한번 참조하면, 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 는 각각, 데스크톱 컴퓨터들, 노트북 (예를 들어, 랩톱) 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 셋톱 박스들, 소위 "스마트" 폰들과 같은 전화 핸드셋들, 소위 "스마트" 패드들, 텔레비전들, 카메라들, 디스플레이 디바이스들, 디지털 미디어 플레이어들, 비디오 게이밍 콘솔들, 비디오 스트리밍 디바이스 등을 포함하는, 광범위한 디바이스들 중 임의의 것을 포함할 수도 있다. 다양한 실시형태들에서, 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 는 무선 통신을 위해 구비될 수도 있다.
목적지 디바이스 (14) 는, 링크 (16) 를 통해, 디코딩될 인코딩된 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 링크 (16) 는 인코딩된 비디오 데이터를 소스 디바이스 (12) 로부터 목적지 디바이스 (14) 로 이동시키는 것이 가능한 임의의 타입의 매체 또는 디바이스를 포함할 수도 있다. 도 1a 의 예에서, 링크 (16) 는 소스 디바이스 (12) 로 하여금 인코딩된 비디오 데이터를 목적지 디바이스 (14) 에 실시간으로 송신할 수 있게 하는 통신 매체를 포함할 수도 있다. 인코딩된 비디오 데이터는 무선 통신 프로토콜과 같은 통신 표준에 따라 변조되고, 목적지 디바이스 (14) 에 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, 로컬 영역 네트워크, 광역 네트워크, 또는 인터넷과 같은 글로벌 네트워크의 부분을 형성할 수도 있다. 통신 매체는 라우터들, 스위치들, 기지국들, 또는 소스 디바이스 (12) 로부터 목적지 디바이스 (14) 로의 통신을 용이하게 하는데 유용할 수도 있는 임의의 다른 장비를 포함할 수도 있다.
대안적으로, 인코딩된 데이터는 출력 인터페이스 (22) 로부터 저장 디바이스 (31) (옵션적으로 존재함) 로 출력될 수도 있다. 이와 유사하게, 인코딩된 데이터는 목적지 디바이스 (14) 의, 예를 들어, 입력 인터페이스 (28) 에 의해 저장 디바이스 (31) 로부터 액세스될 수도 있다. 저장 디바이스 (31) 는 하드 드라이브, 플래시 메모리, 휘발성 또는 비휘발성 메모리, 또는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하기 위한 임의의 다른 적합한 디지털 저장 매체들과 같은 다양한 분산된 또는 로컬로 액세스되는 데이터 저장 매체들 중 임의의 것을 포함할 수도 있다. 추가 예에서, 저장 디바이스 (31) 는 소스 디바이스 (12) 에 의해 생성된 인코딩된 비디오를 유지할 수도 있는 파일 서버 또는 다른 중간 저장 디바이스에 대응할 수도 있다. 목적지 디바이스 (14) 는 스트리밍 또는 다운로드를 통해 저장 디바이스 (31) 로부터의 저장된 비디오 데이터에 액세스할 수도 있다. 파일 서버는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하고 그 인코딩된 비디오 데이터를 목적지 디바이스 (14) 에 송신하는 것이 가능한 임의의 타입의 서버일 수도 있다. 예시적인 파일 서버들은 웹 서버 (예를 들어, 웹사이트용), 파일 전송 프로토콜 (File Transfer Protocol; FTP) 서버, NAS (network attached storage) 디바이스들, 또는 로컬 디스크 드라이브를 포함한다. 목적지 디바이스 (14) 는 인터넷 연결을 포함한 임의의 표준 데이터 연결을 통해, 인코딩된 비디오 데이터에 액세스할 수도 있다. 이것은 파일 서버 상에 저장된 인코딩된 비디오 데이터에 액세스하기에 적합한, 무선 채널 (예를 들어, 무선 로컬 영역 네트워크 (wireless local area network; WLAN) 연결), 유선 연결 (예를 들어, 디지털 가입자 라인 (digital subscriber line; DSL), 케이블 모뎀 등), 또는 이들 양쪽의 조합을 포함할 수도 있다. 저장 디바이스 (31) 로부터의 인코딩된 비디오 데이터의 송신은 스트리밍 송신, 다운로드 송신, 또는 이들 양쪽의 조합일 수도 있다.
본 개시물의 기법들은 무선 애플리케이션들 또는 설정들로 제한되지 않는다. 이 기법들은 다양한 멀티미디어 애플리케이션들, 예컨대 공중경유 텔레비전 브로드캐스트들, 케이블 텔레비전 송신들, 위성 텔레비전 송신들, 예를 들어, 인터넷을 통한 스트리밍 비디오 송신들 (예를 들어, 하이퍼텍스트 전송 프로토콜 (Hypertext Transfer Protocol; HTTP) 을 통한 동적 적응적 스트리밍 등), 데이터 저장 매체 상의 저장을 위한 디지털 비디오의 인코딩, 데이터 저장 매체 상에 저장된 디지털 비디오의 디코딩, 또는 다른 애플리케이션들 중 임의의 것의 지원 하에서 비디오 코딩에 적용될 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 코딩 시스템 (10) 은 비디오 스트리밍, 비디오 플레이백, 비디오 브로드캐스팅, 및/또는 비디오 전화통신과 같은 애플리케이션들을 지원하기 위한 1-방향 또는 2-방향 비디오 송신을 지원하도록 구성될 수도 있다.
도 1a 의 예에서, 소스 디바이스 (12) 는 비디오 소스 (18), 비디오 인코더 (20) 및 출력 인터페이스 (22) 를 포함한다. 일부 경우들에서, 출력 인터페이스 (22) 는 변조기/복조기 (모뎀) 및/또는 송신기를 포함할 수도 있다. 소스 디바이스 (12) 에서, 비디오 소스 (18) 는 소스 예컨대 비디오 캡처 디바이스, 예를 들어, 비디오 카메라, 이전에 캡처된 비디오를 포함하는 비디오 아카이브, 비디오를 비디오 콘텐츠 제공자로부터 수신하기 위한 비디오 피드 인터페이스, 및/또는 소스 비디오로서 컴퓨터 그래픽 데이터를 생성하기 위한 컴퓨터 그래픽 시스템, 또는 이러한 소스들의 조합을 포함할 수도 있다. 하나의 예로서, 비디오 소스 (18) 가 비디오 카메라인 경우, 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 는, 도 1b 의 예에 예시된 바와 같이, 소위 "카메라 폰들" 또는 "비디오 폰들" 을 형성할 수도 있다. 그러나, 본 개시물에서 설명되는 기법들은 일반적으로 비디오 코딩에 적용가능할 수도 있고, 무선 및/또는 유선 애플리케이션들에 적용될 수도 있다.
캡처된, 미리 캡처된, 또는 컴퓨터 생성된 비디오는 비디오 인코더 (20) 에 의해 인코딩될 수도 있다. 인코딩된 비디오 데이터는 소스 디바이스 (12) 의 출력 인터페이스 (22) 를 통해 목적지 디바이스 (14) 에 송신될 수도 있다. 인코딩된 비디오 데이터는 또한 (또는 대안적으로) 디코딩 및/또는 플레이백을 위해 목적지 디바이스 (14) 또는 다른 디바이스들에 의한 추후 액세스를 위해 저장 디바이스 (31) 상에 저장될 수도 있다. 도 1a 및 도 1b 에 예시된 비디오 인코더 (20) 는 도 2a 에 예시된 비디오 인코더 (20), 도 2b 에 예시된 비디오 인코더 (23), 또는 본 명세서에서 설명되는 임의의 다른 비디오 인코더를 포함할 수도 있다.
도 1a 의 예에서, 목적지 디바이스 (14) 는 입력 인터페이스 (28), 비디오 디코더 (30), 및 디스플레이 디바이스 (32) 를 포함한다. 일부 경우들에서, 입력 인터페이스 (28) 는 수신기 및/또는 모뎀을 포함할 수도 있다. 목적지 디바이스 (14) 의 입력 인터페이스 (28) 는 링크 (16) 를 통해 및/또는 저장 디바이스 (31) 로부터 인코딩된 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 링크 (16) 를 통해 통신된, 또는 저장 디바이스 (31) 상에 제공된, 인코딩된 비디오 데이터는, 비디오 데이터를 디코딩함에 있어서, 비디오 디코더 (30) 와 같은 비디오 디코더에 의한 이용을 위해 비디오 인코더 (20) 에 의해 생성된 다양한 신택스 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 이러한 신택스 엘리먼트들은, 통신 매체 상에 송신되거나, 저장 매체 상에 저장되거나, 또는 파일 서버 상에 저장되는 인코딩된 비디오 데이터에 포함될 수도 있다. 도 1a 및 도 1b 에 예시된 비디오 디코더 (30) 는 도 3a 에 예시된 비디오 디코더 (30), 도 3b 에 예시된 비디오 디코더 (33), 또는 본 명세서에서 설명되는 임의의 다른 비디오 디코더를 포함할 수도 있다.
디스플레이 디바이스 (32) 는 목적지 디바이스 (14) 와 통합되거나, 또는 그 외부에 있을 수도 있다. 일부 예들에서, 목적지 디바이스 (14) 는 통합된 디스플레이 디바이스를 포함할 수도 있고 또한 외부 디스플레이 디바이스와 인터페이싱하도록 구성될 수도 있다. 다른 예들에서, 목적지 디바이스 (14) 는 디스플레이 디바이스일 수도 있다. 일반적으로, 디스플레이 디바이스 (32) 는 디코딩된 비디오 데이터를 사용자에게 디스플레이하고, 다양한 디스플레이 디바이스들, 예컨대, 액정 디스플레이 (LCD), 플라즈마 디스플레이, 유기 발광 다이오드 (OLED) 디스플레이, 또는 다른 타입의 디스플레이 디바이스 중 임의의 것을 포함할 수도 있다.
관련된 양태들에서, 도 1b 는 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 가 디바이스 (11) 상에 있거나 또는 그 디바이스의 부분인 예시적인 비디오 코딩 시스템 (10') 을 도시한다. 디바이스 (11) 는 전화기 핸드셋, 예컨대 "스마트" 폰 등일 수도 있다. 디바이스 (11) 는 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 와 동작가능하게 통신하는 제어기/프로세서 디바이스 (13) (옵션적으로 존재함) 를 포함할 수도 있다. 도 1b 의 비디오 코딩 시스템 (10'), 및 그의 컴포넌트들은, 그 외에는 도 1a 의 비디오 코딩 시스템 (10), 및 그의 컴포넌트들과 유사하다.
비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 비디오 압축 표준, 예컨대 HEVC 에 따라 동작할 수도 있고, HEVC 테스트 모델 (HEVC Test Model; HM) 을 준수할 수도 있다. 대안적으로, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는, MPEG-4, Part 10, AVC 라고 대안적으로 지칭되는 ITU-T H.264 표준과 같은 다른 사유 (proprietary) 또는 산업 표준들, 또는 이러한 표준들의 확장들에 따라 동작할 수도 있다. 그러나, 본 개시물의 기법들은 임의의 특정 코딩 표준으로 제한되지 않는다. 비디오 압축 표준들의 다른 예들은 MPEG-2 및 ITU-T H.263 을 포함한다.
도 1a 및 도 1b 의 예들에 도시되지 않았지만, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 오디오 인코더 및 디코더와 각각 통합될 수도 있으며, 공통 데이터 스트림 또는 별개의 데이터 스트림들에서 오디오와 비디오 양쪽의 인코딩을 핸들링하기에 적절한 MUX-DEMUX 유닛들, 또는 다른 하드웨어 및 소프트웨어를 포함할 수도 있다. 적용가능하다면, 일부 예들에서, MUX-DEMUX 유닛들은 ITU H.223 멀티플렉서 프로토콜, 또는 다른 프로토콜들, 예컨대, 사용자 데이터그램 프로토콜 (UDP) 을 준수할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 각각은, 하나 이상의 마이크로프로세서들, 디지털 신호 프로세서 (DSP) 들, 주문형 집적 회로 (ASIC) 들, 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이 (FPGA) 들, 이산 로직, 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합과 같은 다양한 적합한 인코더 회로부 중 임의의 것으로서 구현될 수도 있다. 이 기법들이 부분적으로 소프트웨어로 구현되면, 디바이스는 그 소프트웨어에 대한 명령들을 적합한 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 저장할 수도 있고 그 명령들을 하드웨어로 하나 이상의 프로세서들을 이용하여 실행함으로써 본 개시물의 기법들을 수행할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 각각은 하나 이상의 인코더들 또는 디코더들에 포함될 수도 있고, 이들 중 어느 하나는 조합된 인코더/디코더의 부분으로서 각각의 디바이스에 통합될 수도 있다.
비디오 코딩 프로세스
위에서 간략히 언급된 바와 같이, 비디오 인코더 (20) 는 비디오 데이터를 인코딩한다. 비디오 데이터는 하나 이상의 픽처들을 포함할 수도 있다. 픽처들 각각은 비디오의 부분을 형성하는 스틸 이미지이다. 일부 경우들에서, 픽처는 비디오 "프레임" 이라고 지칭될 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 가 비디오 데이터를 인코딩할 때, 비디오 인코더 (20) 는 비트스트림을 생성할 수도 있다. 비트스트림은 비디오 데이터의 코딩된 표현을 형성하는 비트들의 시퀀스를 포함할 수도 있다. 비트스트림은 코딩된 픽처들 및 연관된 데이터를 포함할 수도 있다. 코딩된 픽처는 픽처의 코딩된 표현이다.
비트스트림을 생성하기 위해, 비디오 인코더 (20) 는 비디오 데이터에서의 각각의 픽처에 대해 인코딩 동작들을 수행할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 가 픽처들에 대해 인코딩 동작들을 수행할 때, 비디오 인코더 (20) 는 일련의 코딩된 픽처들 및 연관된 데이터를 생성할 수도 있다. 연관된 데이터는 비디오 파라미터 세트 (video parameter set; VPS) 들, SPS들, 픽처 파라미터 세트 (picture parameter set; PPS) 들, 적응 파라미터 세트 (adaptation parameter set; APS) 들, 및 다른 신택스 구조들을 포함할 수도 있다. SPS 는 픽처들의 0 개 이상의 시퀀스들에 적용가능한 파라미터들을 포함할 수도 있다. PPS 는 0 개 이상의 픽처들에 적용가능한 파라미터들을 포함할 수도 있다. APS 는 0 개 이상의 픽처들에 적용가능한 파라미터들을 포함할 수도 있다. APS 에서의 파라미터들은 PPS 에서의 파라미터들보다 변화할 가능성이 더 많은 파라미터들일 수도 있다.
코딩된 픽처를 생성하기 위해, 비디오 인코더 (20) 는 픽처를 동일하게 사이징된 비디오 블록들로 파티셔닝할 수도 있다. 비디오 블록은 샘플들의 2 차원 어레이일 수도 있다. 비디오 블록들 각각은 트리블록과 연관된다. 일부 경우들에서, 트리블록은 최대 코딩 유닛 (largest coding unit; LCU) 이라고 지칭될 수도 있다. HEVC 의 트리블록들은 이전 표준들, 예컨대 H.264/AVC 의 매크로블록들과 대체로 유사할 수도 있다. 그러나, 트리블록이 특정 사이즈로 반드시 제한되는 것은 아니고 하나 이상의 코딩 유닛 (CU) 들을 포함할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는, 트리블록들의 비디오 블록들을, CU들, 그에 의해 명칭 "트리블록들" 과 연관된 비디오 블록들로 파티셔닝하기 위해 쿼드트리 파티셔닝을 이용할 수도 있다.
일부 예들에서, 비디오 인코더 (20) 는 픽처를 복수의 슬라이스들로 파티셔닝할 수도 있다. 슬라이스들 각각은 정수 개수의 CU들을 포함할 수도 있다. 일부 경우들에서, 슬라이스는 정수 개수의 트리블록들을 포함한다. 다른 경우들에서, 슬라이스의 경계가 트리블록 내에 있을 수도 있다.
픽처에 대해 인코딩 동작을 수행하는 부분으로서, 비디오 인코더 (20) 는 픽처의 각각의 슬라이스에 대해 인코딩 동작들을 수행할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 가 슬라이스에 대해 인코딩 동작을 수행할 때, 비디오 인코더 (20) 는 그 슬라이스와 연관된 인코딩된 데이터를 생성할 수도 있다. 슬라이스와 연관된 인코딩된 데이터는 "코딩된 슬라이스" 라고 지칭될 수도 있다.
코딩된 슬라이스를 생성하기 위해, 비디오 인코더 (20) 는 슬라이스에서의 각각의 트리블록에 대해 인코딩 동작들을 수행할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 가 트리블록에 대해 인코딩 동작을 수행할 때, 비디오 인코더 (20) 는 코딩된 트리블록을 생성할 수도 있다. 코딩된 트리블록은 트리블록의 인코딩된 버전을 표현하는 데이터를 포함할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 가 코딩된 슬라이스를 생성할 때, 비디오 인코더 (20) 는 래스터 스캔 순서에 따라 슬라이스에서의 트리블록들에 대해 인코딩 동작들을 수행할 수도 있다 (예를 들어, 인코딩할 수도 있다). 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 가 슬라이스에서의 트리블록들 각각을 인코딩할 때까지, 비디오 인코더 (20) 는 슬라이스에서의 트리블록들의 최상단 로우 (row) 를 가로질러 좌에서 우로 진행한 후에, 트리블록들의 다음의 하위 로우를 가로질러 좌에서 우로 진행하는 등의 순서로 슬라이스의 트리블록들을 인코딩할 수도 있다.
래스터 스캔 순서에 따라 트리블록들을 인코딩한 결과로서, 주어진 트리블록의 상측 및 좌측의 트리블록들은 인코딩되었을 수도 있지만, 주어진 트리블록의 하측 및 우측의 트리블록들은 아직 인코딩되지 않았다. 그 결과, 비디오 인코더 (20) 는 주어진 트리블록을 인코딩할 때 주어진 트리블록의 상측 및 좌측의 트리블록들을 인코딩함으로써 생성된 정보에 액세스하는 것이 가능할 수도 있다. 그러나, 비디오 인코더 (20) 는 주어진 트리블록을 인코딩할 때 주어진 트리블록의 하측 및 우측의 트리블록들을 인코딩함으로써 생성된 정보에 액세스하는 것이 불가능할 수도 있다.
코딩된 트리블록을 생성하기 위해, 비디오 인코더 (20) 는 트리블록의 비디오 블록에 대한 쿼드트리 파티셔닝을 재귀적으로 수행하여 비디오 블록을 점진적으로 더 작은 비디오 블록들로 분할할 수도 있다. 더 작은 비디오 블록들 각각은 상이한 CU 와 연관될 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 트리블록의 비디오 블록을 4 개의 동일하게 사이징된 서브-블록들로 파티셔닝하고, 그 서브-블록들 중 하나 이상을 4 개의 동일하게 사이징된 서브-서브-블록들로 파티셔닝하는 것 등을 할 수도 있다. 파티셔닝된 CU 는, 비디오 블록이 다른 CU들과 연관된 비디오 블록들로 파티셔닝되는 CU 일 수도 있다. 비-파티셔닝된 CU 는, 비디오 블록이 다른 CU들과 연관된 비디오 블록들로 파티셔닝되지 않는 CU 일 수도 있다.
비트스트림에서의 하나 이상의 신택스 엘리먼트들은 비디오 인코더 (20) 가 트리블록의 비디오 블록을 파티셔닝할 수도 있는 최대 횟수를 나타낼 수도 있다. CU 의 비디오 블록은 형상이 정방형일 수도 있다. CU 의 비디오 블록의 사이즈 (예를 들어, CU 의 사이즈) 는 8x8 픽셀들부터 64x64 픽셀들 이상의 최대치를 갖는 트리블록의 비디오 블록의 사이즈 (예를 들어, 트리블록의 사이즈) 까지의 범위에 있을 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 는 z-스캔 순서에 따라 트리블록의 각각의 CU 에 대해 인코딩 동작들을 수행할 수도 있다 (예를 들어, 인코딩할 수도 있다). 다시 말해, 비디오 인코더 (20) 는 상부좌측 CU, 상부우측 CU, 하부좌측 CU, 그리고 그 후에 하부우측 CU 를 그 순서로 인코딩할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 가 파티셔닝된 CU 에 대해 인코딩 동작을 수행할 때, 비디오 인코더 (20) 는 파티셔닝된 CU 의 비디오 블록의 서브-블록들과 연관된 CU들을 z-스캔 순서에 따라 인코딩할 수도 있다. 다시 말해, 비디오 인코더 (20) 는 상부좌측 서브-블록과 연관된 CU, 상부우측 서브-블록과 연관된 CU, 하부좌측 서브-블록과 연관된 CU, 그리고 그 후에 하부우측 서브-블록과 연관된 CU 를 그 순서로 인코딩할 수도 있다.
z-스캔 순서에 따라 트리블록의 CU들을 인코딩한 결과로서, 주어진 CU 의 상측, 상부-좌측, 상부-우측, 좌측, 및 하부-좌측의 CU들은 인코딩되었을 수도 있다. 주어진 CU 의 하측 및 우측의 CU들은 아직 인코딩되지 않았다. 그 결과, 비디오 인코더 (20) 는 주어진 CU 를 인코딩할 때 주어진 CU 에 이웃하는 일부 CU들을 인코딩함으로써 생성된 정보에 액세스하는 것이 가능할 수도 있다. 그러나, 비디오 인코더 (20) 는 주어진 CU 를 인코딩할 때 주어진 CU 에 이웃하는 다른 CU들을 인코딩함으로써 생성된 정보에 액세스하는 것이 불가능할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 가 비-파티셔닝된 CU 를 인코딩할 때, 비디오 인코더 (20) 는 그 CU 에 대해 하나 이상의 예측 유닛 (PU) 들을 생성할 수도 있다. CU 의 PU들 각각은 CU 의 비디오 블록 내의 상이한 비디오 블록과 연관될 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 CU 의 각각의 PU 에 대해 예측된 비디오 블록을 생성할 수도 있다. PU 의 예측된 비디오 블록은 샘플들의 블록일 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 PU 에 대한 예측된 비디오 블록을 생성하기 위해 인트라 예측 또는 인터 예측을 이용할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 가 PU 의 예측된 비디오 블록을 생성하기 위해 인트라 예측을 이용할 때, 비디오 인코더 (20) 는 PU 와 연관된 픽처의 디코딩된 샘플들에 기초하여 PU 의 예측된 비디오 블록을 생성할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 가 CU 의 PU들의 예측된 비디오 블록들을 생성하기 위해 인트라 예측을 이용하는 경우, CU 는 인트라-예측된 CU 이다. 비디오 인코더 (20) 가 PU 의 예측된 비디오 블록을 생성하기 위해 인터 예측을 이용할 때, 비디오 인코더 (20) 는 PU 와 연관된 픽처 이외의 하나 이상의 픽처들의 디코딩된 샘플들에 기초하여 PU 의 예측된 비디오 블록을 생성할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 가 CU 의 PU들의 예측된 비디오 블록들을 생성하기 위해 인터 예측을 이용하는 경우, CU 는 인터-예측된 CU 이다.
게다가, 비디오 인코더 (20) 가 PU 에 대한 예측된 비디오 블록을 생성하기 위해 인터 예측을 이용할 때, 비디오 인코더 (20) 는 PU 에 대한 모션 정보를 생성할 수도 있다. PU 에 대한 모션 정보는 PU 의 하나 이상의 참조 블록들을 나타낼 수도 있다. PU 의 각각의 참조 블록은 참조 픽처 내의 비디오 블록일 수도 있다. 참조 픽처는 PU 와 연관된 픽처 이외의 픽처일 수도 있다. 일부 경우들에서, PU 의 참조 블록은 PU 의 "참조 샘플" 이라고도 또한 지칭될 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 PU 의 참조 블록들에 기초하여 PU 에 대한 예측된 비디오 블록을 생성할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 가 CU 의 하나 이상의 PU들에 대한 예측된 비디오 블록들을 생성한 후에, 비디오 인코더 (20) 는 CU 의 PU들에 대한 예측된 비디오 블록들에 기초하여 CU 에 대한 잔차 데이터를 생성할 수도 있다. CU 에 대한 잔차 데이터는 CU 의 PU들에 대한 예측된 비디오 블록들과 CU 의 오리지널 비디오 블록에서의 샘플들 사이의 차이들을 나타낼 수도 있다.
게다가, 비-파티셔닝된 CU 에 대해 인코딩 동작을 수행하는 부분으로서, 비디오 인코더 (20) 는 CU 의 잔차 데이터를 CU 의 TU들과 연관된 잔차 데이터의 하나 이상의 블록들 (예를 들어, 잔차 비디오 블록들) 로 파티셔닝하기 위해 CU 의 잔차 데이터에 대해 재귀적 쿼드트리 파티셔닝을 수행할 수도 있다. CU 의 각각의 TU 는 상이한 잔차 비디오 블록과 연관될 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 는 TU들과 연관된 변환 계수 블록들 (예를 들어, 변환 계수들의 블록들) 을 생성하기 위해 TU들과 연관된 잔차 비디오 블록들에 하나 이상의 변환들을 적용할 수도 있다. 개념적으로, 변환 계수 블록은 변환 계수들의 2 차원 (2D) 매트릭스일 수도 있다.
변환 계수 블록을 생성한 후에, 비디오 인코더 (20) 는 변환 계수 블록에 대해 양자화 프로세스를 수행할 수도 있다. 양자화는 일반적으로, 변환 계수들을 표현하는데 이용된 데이터의 양을 가능하다면 감소시키기 위해 변환 계수들이 양자화되어 추가의 압축을 제공하는 프로세스를 지칭한다. 양자화 프로세스는 변환 계수들의 일부 또는 전부와 연관된 비트 심도를 감소시킬 수도 있다. 예를 들어, n-비트 변환 계수는 양자화 동안 m-비트 변환 계수로 버림 (round down) 될 수도 있고, 여기서 n 은 m 보다 더 크다.
비디오 인코더 (20) 는 각각의 CU 를 양자화 파라미터 (quantization parameter; QP) 값과 연관시킬 수도 있다. CU 와 연관된 QP 값은 비디오 인코더 (20) 가 CU 와 연관된 변환 계수 블록들을 양자화하는 방법을 결정할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 CU 와 연관된 QP 값을 조정함으로써 그 CU 와 연관된 변환 계수 블록들에 적용되는 양자화의 정도를 조정할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 가 변환 계수 블록을 양자화한 후에, 비디오 인코더 (20) 는 양자화된 변환 계수 블록에서의 변환 계수들을 표현하는 신택스 엘리먼트들의 세트들을 생성할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 엔트로피 인코딩 동작들, 예컨대 콘텍스트 적응 이진 산술 코딩 (Context Adaptive Binary Arithmetic Coding; CABAC) 동작들을 이들 신택스 엘리먼트들의 일부에 적용할 수도 있다. 콘텍스트 적응 가변 길이 코딩 (context-adaptive variable-length coding; CAVLC), 확률 간격 파티셔닝 엔트로피 (probability interval partitioning entropy; PIPE) 코딩, 또는 다른 이진 산술 코딩과 같은 다른 엔트로피 코딩 기법들이 또한 이용될 수 있다.
비디오 인코더 (20) 에 의해 생성된 비트스트림은 일련의 네트워크 추상화 계층 (NAL) 유닛들을 포함할 수도 있다. NAL 유닛들 각각은 NAL 유닛에서의 데이터의 타입의 표시 및 그 데이터를 포함하는 바이트들을 포함하는 신택스 구조일 수도 있다. 예를 들어, NAL 유닛은 비디오 파라미터 세트, 시퀀스 파라미터 세트, 픽처 파라미터 세트, 코딩된 슬라이스, SEI, 액세스 유닛 구분문자 (delimiter), 필러 (filler) 데이터, 또는 다른 타입의 데이터를 표현하는 데이터를 포함할 수도 있다. NAL 유닛에서의 데이터는 다양한 신택스 구조들을 포함할 수도 있다.
비디오 디코더 (30) 는 비디오 인코더 (20) 에 의해 생성된 비트스트림을 수신할 수도 있다. 그 비트스트림은 비디오 인코더 (20) 에 의해 인코딩된 비디오 데이터의 코딩된 표현을 포함할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 가 비트스트림을 수신할 때, 비디오 디코더 (30) 는 그 비트스트림에 대해 파싱 동작을 수행할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 가 파싱 동작을 수행할 때, 비디오 디코더 (30) 는 비트스트림으로부터 신택스 엘리먼트들을 추출할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 비트스트림으로부터 추출된 신택스 엘리먼트들에 기초하여 비디오 데이터의 픽처들을 재구성할 수도 있다. 신택스 엘리먼트들에 기초하여 비디오 데이터를 재구성하기 위한 프로세스는 일반적으로 그 신택스 엘리먼트들을 생성하기 위해 비디오 인코더 (20) 에 의해 수행된 프로세스와 상반될 수도 있다.
비디오 디코더 (30) 가 CU 와 연관된 신택스 엘리먼트들을 추출한 후에, 비디오 디코더 (30) 는 그 신택스 엘리먼트들에 기초하여 CU 의 PU들에 대한 예측된 비디오 블록들을 생성할 수도 있다. 또한, 비디오 디코더 (30) 는 CU 의 TU들과 연관된 변환 계수 블록들을 역 양자화할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 CU 의 TU들과 연관된 잔차 비디오 블록들을 재구성하기 위해 변환 계수 블록들에 대해 역 변환들을 수행할 수도 있다. 예측된 비디오 블록들을 생성하고 잔차 비디오 블록들을 재구성한 후에, 비디오 디코더 (30) 는 예측된 비디오 블록들 및 잔차 비디오 블록들에 기초하여 CU 의 비디오 블록을 재구성할 수도 있다. 이러한 방법으로, 비디오 디코더 (30) 는 비트스트림에서의 신택스 엘리먼트들에 기초하여 CU들의 비디오 블록들을 재구성할 수도 있다.
비디오 인코더
도 2a 는 본 개시물에서 설명되는 양태들에 따른 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 인코더 (20) 의 예를 예시하는 블록도이다. 비디오 인코더 (20) 는 비디오 프레임의 단일 계층을, 예컨대 HEVC 에 대해, 프로세싱하도록 구성될 수도 있다. 추가로, 비디오 인코더 (20) 는 본 개시물의 기법들 중 임의의 것 또는 모두를 수행하도록 구성될 수도 있다. 일부 예들에서, 본 개시물에서 설명되는 기법들은 비디오 인코더 (20) 의 다양한 컴포넌트들 중에서 공유될 수도 있다. 일부 예들에서, 부가적으로 또는 대안적으로, 프로세서 (미도시) 는 본 개시물에서 설명되는 기법들 중 임의의 것 또는 모두를 수행하도록 구성될 수도 있다.
설명의 목적들을 위해, 본 개시물은 HEVC 코딩의 맥락에서 비디오 인코더 (20) 를 설명한다. 그러나, 본 개시물의 기법들은 다른 코딩 표준들 또는 방법들에 적용가능할 수도 있다. 도 2a 에 도시된 예는 단일 계층 코덱을 위한 것이다. 그러나, 도 2b 에 관해 추가로 설명되는 바와 같이, 비디오 인코더 (20) 의 일부 또는 전부는 다중-계층 코덱의 프로세싱을 위해 복제될 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 는 비디오 슬라이스들 내의 비디오 블록들의 인트라-코딩 및 인터-코딩을 수행할 수도 있다. 인트라 코딩은 주어진 비디오 프레임 또는 픽처 내의 비디오에서 공간적 리던던시를 감소시키거나 또는 제거하기 위해 공간적 예측에 의존한다. 인터-코딩은 비디오 시퀀스의 인접 프레임들 또는 픽처들 내의 비디오에서 시간적 리던던시를 감소시키거나 또는 제거하기 위해 시간적 예측에 의존한다. 인트라-모드 (I 모드) 는 몇몇 공간 기반 코딩 모드들 중 임의의 것을 지칭할 수도 있다. 단방향성 예측 (P 모드) 또는 양방향성 예측 (B 모드) 과 같은 인터-모드들은 몇몇 시간 기반 코딩 모드들 중 임의의 것을 지칭할 수도 있다.
도 2a 의 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 복수의 기능성 컴포넌트들을 포함한다. 비디오 인코더 (20) 의 기능성 컴포넌트들은 예측 프로세싱 유닛 (100), 잔차 생성 유닛 (102), 변환 프로세싱 유닛 (104), 양자화 유닛 (106), 역 양자화 유닛 (108), 역 변환 유닛 (110), 재구성 유닛 (112), 필터 유닛 (113), 디코딩된 픽처 버퍼 (114), 및 엔트로피 인코딩 유닛 (116) 을 포함한다. 예측 프로세싱 유닛 (100) 은 인터 예측 유닛 (121), 모션 추정 유닛 (122), 모션 보상 유닛 (124), 인트라 예측 유닛 (126), 및 인터-계층 예측 유닛 (128) 을 포함한다. 다른 예들에서, 비디오 인코더 (20) 는 더 많거나, 더 적거나, 또는 상이한 기능성 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 게다가, 모션 추정 유닛 (122) 및 모션 보상 유닛 (124) 은 고도로 통합될 수도 있지만, 도 2a 의 예에서 설명의 목적들을 위해 개별적으로 표현된다.
비디오 인코더 (20) 는 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 다양한 소스들로부터 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 비디오 소스 (18) (예를 들어, 도 1a 또는 도 1b 에서 도시됨) 또는 다른 소스로부터 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 비디오 데이터는 일련의 픽처들을 표현할 수도 있다. 비디오 데이터를 인코딩하기 위해, 비디오 인코더 (20) 는 픽처들 각각에 대해 인코딩 동작을 수행할 수도 있다. 픽처에 대해 인코딩 동작을 수행하는 부분으로서, 비디오 인코더 (20) 는 픽처의 각각의 슬라이스에 대해 인코딩 동작들을 수행할 수도 있다. 슬라이스에 대해 인코딩 동작을 수행하는 부분으로서, 비디오 인코더 (20) 는 그 슬라이스에서의 트리블록들에 대해 인코딩 동작들을 수행할 수도 있다.
트리블록에 대해 인코딩 동작을 수행하는 부분으로서, 예측 프로세싱 유닛 (100) 은 비디오 블록을 점진적으로 더 작은 비디오 블록들로 분할하기 위해 트리블록의 비디오 블록에 대해 쿼드트리 파티셔닝을 수행할 수도 있다. 더 작은 비디오 블록들 각각은 상이한 CU 와 연관될 수도 있다. 예를 들어, 예측 프로세싱 유닛 (100) 은 트리블록의 비디오 블록을 4 개의 동일하게 사이징된 서브-블록들로 파티셔닝하고, 그 서브-블록들 중 하나 이상을 4 개의 동일하게 사이징된 서브-서브-블록들로 파티셔닝하는 것 등을 할 수도 있다.
CU들과 연관된 비디오 블록들의 사이즈들은 8x8 샘플들로부터 64x64 샘플들 이상의 최대치를 갖는 트리블록의 사이즈까지의 범위에 있을 수도 있다. 본 개시물에서, "NxN" 및 "N×N" 은 수직 및 수평 치수들의 관점에서 비디오 블록의 샘플 치수들, 예를 들어, 16x16 샘플들 또는 16×16 샘플들을 지칭하기 위해 상호교환가능하게 사용될 수도 있다. 일반적으로, 16x16 비디오 블록은 수직 방향의 16 개 샘플들 (y = 16) 과 수평 방향의 16 개 샘플들 (x = 16) 을 갖는다. 이와 마찬가지로, NxN 블록은 일반적으로 수직 방향의 N 개 샘플들과 수평 방향의 N 개 샘플들을 가지며, 여기서 N 은 음이 아닌 정수 값을 표현한다.
게다가, 트리블록에 대해 인코딩 동작을 수행하는 부분으로서, 예측 프로세싱 유닛 (100) 은 트리블록에 대해 계층적 쿼드트리 데이터 구조를 생성할 수도 있다. 예를 들어, 트리블록은 쿼드트리 데이터 구조의 루트 노드에 대응할 수도 있다. 예측 프로세싱 유닛 (100) 이 트리블록의 비디오 블록을 4 개의 서브-블록들로 파티셔닝하는 경우, 루트 노드는 쿼드트리 데이터 구조에서 4 개의 자식 노드들을 갖는다. 자식 노드들 각각은 서브-블록들 중 하나의 서브-블록과 연관된 CU 에 대응한다. 예측 프로세싱 유닛 (100) 이 서브-블록들 중 하나를 4 개의 서브-서브-블록들로 파티셔닝하는 경우, 서브-블록과 연관된 CU 에 대응하는 노드는 서브-서브-블록들 중 하나의 서브-서브-블록과 연관된 CU 에 각각이 대응하는 4 개의 자식 노드들을 가질 수도 있다.
쿼드트리 데이터 구조의 각각의 노드는 대응하는 트리블록 또는 CU 에 대한 신택스 데이터 (예를 들어, 신택스 엘리먼트들) 를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 쿼드트리에서의 노드가 그 노드에 대응하는 CU 의 비디오 블록이 4 개의 서브-블록들로 파티셔닝 (예를 들어, 분할) 되는지 여부를 나타내는 분할 플래그를 포함할 수도 있다. CU 에 대한 신택스 엘리먼트들은 재귀적으로 정의될 수도 있고, CU 의 비디오 블록이 서브-블록들로 분할되는지 여부에 의존할 수도 있다. 비디오 블록이 파티셔닝되지 않는 CU 는 쿼드트리 데이터 구조에서의 리프 (leaf) 노드에 대응할 수도 있다. 코딩된 트리블록은 대응하는 트리블록에 대한 쿼드트리 데이터 구조에 기초한 데이터를 포함할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 는 트리블록의 각각의 비-파티셔닝된 CU 에 대해 인코딩 동작들을 수행할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 가 비-파티셔닝된 CU 에 대해 인코딩 동작을 수행할 때, 비디오 인코더 (20) 는 비-파티셔닝된 CU 의 인코딩된 표현을 표현하는 데이터를 생성한다.
CU 에 대해 인코딩 동작을 수행하는 부분으로서, 예측 프로세싱 유닛 (100) 은 CU 의 하나 이상의 PU들 중에서 CU 의 비디오 블록을 파티셔닝할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 다양한 PU 사이즈들을 지원할 수도 있다. 특정 CU 의 사이즈가 2Nx2N 이라고 가정하면, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 2Nx2N 또는 NxN 의 PU 사이즈들, 및 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, NxN, 2NxnU, nLx2N, nRx2N, 또는 유사한 것의 대칭적 PU 사이즈들에서의 인터-예측을 지원할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 2NxnU, 2NxnD, nLx2N, 및 nRx2N 의 PU 사이즈들에 대한 비대칭 파티셔닝을 또한 지원할 수도 있다. 일부 예들에서, 예측 프로세싱 유닛 (100) 은 CU 의 비디오 블록의 측면들과 직각들로 만나지 않는 경계를 따르는 CU 의 PU들 중에서 CU 의 비디오 블록을 파티셔닝하기 위해 기하학적 파티셔닝을 수행할 수도 있다.
인터 예측 유닛 (121) 은 CU 의 각각의 PU 에 대해 인터 예측을 수행할 수도 있다. 인터 예측은 시간적 압축을 제공할 수도 있다. PU 에 대해 인터 예측을 수행하기 위해, 모션 추정 유닛 (122) 은 PU 에 대한 모션 정보를 생성할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (124) 은 CU 와 연관된 픽처 이외의 픽처들 (예를 들어, 참조 픽처들) 의 모션 정보 및 디코딩된 샘플들에 기초하여 PU 에 대한 예측된 비디오 블록을 생성할 수도 있다. 본 개시물에서, 모션 보상 유닛 (124) 에 의해 생성되는 예측된 비디오 블록은 인터 예측된 비디오 블록이라고 지칭될 수도 있다.
슬라이스들은 I 슬라이스들, P 슬라이스들, 또는 B 슬라이스들일 수도 있다. 모션 추정 유닛 (122) 및 모션 보상 유닛 (124) 은 CU 의 PU 가 I 슬라이스에 있는지, P 슬라이스에 있는지, 또는 B 슬라이스에 있는지 여부에 의존하여 그 PU 에 대해 상이한 동작들을 수행할 수도 있다. I 슬라이스에서, 모든 PU들이 인트라 예측된다. 그에 의해, PU 가 I 슬라이스에 있는 경우, 모션 추정 유닛 (122) 및 모션 보상 유닛 (124) 은 PU 에 대해 인터 예측을 수행하지 않는다.
PU 가 P 슬라이스에 있는 경우, PU 를 포함하는 픽처는 " 리스트 0" 이라고 지칭되는 참조 픽처들의 리스트와 연관된다. 리스트 0 에서의 참조 픽처들 각각은 다른 픽처들의 인터 예측을 위해 이용될 수도 있는 샘플들을 포함한다. 모션 추정 유닛 (122) 이 P 슬라이스에서의 PU 에 관해 모션 추정 동작을 수행할 때, 모션 추정 유닛 (122) 은 PU 에 대한 참조 블록에 대해 리스트 0 에서의 참조 픽처들을 탐색할 수도 있다. PU 의 참조 블록은 PU 의 비디오 블록에서의 샘플들에 가장 가깝게 대응하는 샘플들의 세트, 예를 들어, 샘플들의 블록일 수도 있다. 모션 추정 유닛 (122) 은 참조 픽처에서의 샘플들의 세트가 PU 의 비디오 블록에서의 샘플들에 얼마나 가깝게 대응하는지를 결정하기 위해 다양한 메트릭들을 이용할 수도 있다. 예를 들어, 모션 추정 유닛 (122) 은 절대 차이 합 (sum of absolute difference; SAD), 제곱 차이 합 (sum of square difference; SSD), 또는 다른 차이 메트릭들에 의해 참조 픽처에서의 샘플들의 세트가 PU 의 비디오 블록에서의 샘플들에 얼마나 가깝게 대응하는지를 결정할 수도 있다.
P 슬라이스에서 PU 의 참조 블록을 식별한 후에, 모션 추정 유닛 (122) 은 참조 블록을 포함하는 리스트 0 에서의 참조 픽처를 나타내는 참조 인덱스, 및 PU 와 참조 블록 사이의 공간적 변위를 나타내는 모션 벡터를 생성할 수도 있다. 다양한 예들에서, 모션 추정 유닛 (122) 은 모션 벡터들을 가변하는 정밀도들로 생성할 수도 있다. 예를 들어, 모션 추정 유닛 (122) 은 1/4 샘플 정밀도, 1/8 샘플 정밀도, 또는 다른 분수 (fractional) 샘플 정밀도로 모션 벡터들을 생성할 수도 있다. 분수 샘플 정밀도의 경우, 참조 블록 값들은 참조 픽처에서 정수-포지션 샘플 값들로부터 보간될 수도 있다. 모션 추정 유닛 (122) 은 참조 인덱스 및 모션 벡터를 PU 의 모션 정보로서 출력할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (124) 은 PU 의 모션 정보에 의해 식별되는 참조 블록에 기초하여 PU 의 예측된 비디오 블록을 생성할 수도 있다.
PU 가 B 슬라이스에 있는 경우, PU 를 포함하는 픽처는 "리스트 0" 및 "리스트 1" 이라고 지칭되는, 참조 픽처들의 2 개의 리스트들과 연관될 수도 있다. 일부 예들에서, B 슬라이스를 포함하는 픽처는 리스트 0 및 리스트 1 의 조합인 리스트 조합과 연관될 수도 있다.
게다가, PU 가 B 슬라이스에 있는 경우, 모션 추정 유닛 (122) 은 PU 에 대해 단방향성 예측 또는 양방향성 예측을 수행할 수도 있다. 모션 추정 유닛 (122) 이 PU 에 대해 단방향성 예측을 수행할 때, 모션 추정 유닛 (122) 은 PU 에 대한 참조 블록에 대해 리스트 0 또는 리스트 1 에서의 참조 픽처들을 탐색할 수도 있다. 모션 추정 유닛 (122) 은 그 후에 참조 블록을 포함하는 리스트 0 또는 리스트 1 에서의 참조 픽처를 나타내는 참조 인덱스, 및 PU 와 참조 블록 사이의 공간적 변위를 나타내는 모션 벡터를 생성할 수도 있다. 모션 추정 유닛 (122) 은 참조 인덱스, 예측 방향 표시자, 및 모션 벡터를 PU 의 모션 정보로서 출력할 수도 있다. 예측 방향 표시자는 참조 인덱스가 리스트 0 에서의 참조 픽처인지 또는 리스트 1 에서의 참조 픽처인지 여부를 나타낼 수도 있다. 모션 보상 유닛 (124) 은 PU 의 모션 정보에 의해 나타낸 참조 블록에 기초하여 PU 의 예측된 비디오 블록을 생성할 수도 있다.
모션 추정 유닛 (122) 이 PU 에 대한 양방향성 예측을 수행할 때, 모션 추정 유닛 (122) 은 PU 에 대한 참조 블록에 대해 리스트 0 에서의 참조 픽처들을 탐색할 수도 있고 또한 PU 에 대한 다른 참조 블록에 대해 리스트 1 에서의 참조 픽처들을 탐색할 수도 있다. 모션 추정 유닛 (122) 은 그 후에 참조 블록들을 포함하는 리스트 0 및 리스트 1 에서의 참조 픽처들을 나타내는 참조 인덱스들, 및 참조 블록들과 PU 사이의 공간적 변위들을 나타내는 모션 벡터들을 생성할 수도 있다. 모션 추정 유닛 (122) 은 PU 의 참조 인덱스들 및 모션 벡터들을 PU 의 모션 정보로서 출력할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (124) 은 PU 의 모션 정보에 의해 나타낸 참조 블록들에 기초하여 PU 의 예측된 비디오 블록을 생성할 수도 있다.
일부 경우들에서, 모션 추정 유닛 (122) 은 PU 에 대한 모션 정보의 전체 세트를 엔트로피 인코딩 유닛 (116) 으로 출력하지 않는다. 오히려, 모션 추정 유닛 (122) 은 다른 PU 의 모션 정보에 관련해서 PU 의 모션 정보를 시그널링할 수도 있다. 예를 들어, 모션 추정 유닛 (122) 은 PU 의 모션 정보가 이웃 PU 의 모션 정보와 충분히 유사하다고 결정할 수도 있다. 이 예에서, 모션 추정 유닛 (122) 은, PU 가 이웃 PU 와 동일한 모션 정보를 갖는다는 것을 비디오 디코더 (30) 에게 나타내는 값을, PU 와 연관된 신택스 구조에서, 나타낼 수도 있다. 다른 예에서, 모션 추정 유닛 (122) 은, PU 와 연관된 신택스 구조에서, 이웃 PU 와 모션 벡터 차이 (MVD) 를 식별할 수도 있다. 모션 벡터 차이는 PU 의 모션 벡터와 나타낸 이웃 PU 의 모션 벡터 사이의 차이를 나타낸다. 비디오 디코더 (30) 는 나타낸 이웃 PU 의 모션 벡터 및 모션 벡터 차이를 이용하여 PU 의 모션 벡터를 결정할 수도 있다. 제 2 PU 의 모션 정보를 시그널링할 때 제 1 PU 의 모션 정보를 참조함으로써, 비디오 인코더 (20) 는 더 적은 비트들을 이용하여 제 2 PU 의 모션 정보를 시그널링하는 것이 가능할 수도 있다.
CU 에 대해 인코딩 동작을 수행하는 부분으로서, 인트라 예측 유닛 (126) 은 CU 의 PU들에 대해 인트라 예측을 수행할 수도 있다. 인트라 예측은 공간적 압축을 제공할 수도 있다. 인트라 예측 유닛 (126) 이 PU 에 대해 인트라 예측을 수행할 때, 인트라 예측 유닛 (126) 은 PU 에 대한 예측 데이터를 동일한 픽처의 다른 PU들의 디코딩된 샘플들에 기초하여 생성할 수도 있다. PU 에 대한 예측 데이터는 예측된 비디오 블록 및 다양한 신택스 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 인트라 예측 유닛 (126) 은 I 슬라이스들, P 슬라이스들, 및 B 슬라이스들에서의 PU들에 대해 인트라 예측을 수행할 수도 있다.
PU 에 대해 인트라 예측을 수행하기 위해, 인트라 예측 유닛 (126) 은 PU 에 대한 예측 데이터의 다수의 세트들을 생성하기 위해 다수의 인트라 예측 모드들을 이용할 수도 있다. 인트라 예측 유닛 (126) 이 PU 에 대한 예측 데이터의 세트를 생성하기 위해 인트라 예측 모드를 이용할 때, 인트라 예측 유닛 (126) 은 이웃 PU들의 비디오 블록들로부터의 샘플들을 인트라 예측 모드와 연관된 방향 및/또는 구배 (gradient) 에서 PU 의 비디오 블록을 가로질러 확장할 수도 있다. PU들, CU들, 및 트리블록들에 대해 좌측에서 우측으로, 상측에서 하측으로의 인코딩 순서를 가정하면, 이웃 PU들은 PU 의 상측, 상부 우측, 상부 좌측, 또는 좌측에 있을 수도 있다. 인트라 예측 유닛 (126) 은 PU 의 사이즈에 의존하여 다양한 개수의 인트라 예측 모드들, 예를 들어, 33 개의 방향성 인트라 예측 모드들을 이용할 수도 있다.
예측 프로세싱 유닛 (100) 은 PU 에 대한 예측 데이터를 PU 에 대한 모션 보상 유닛 (124) 에 의해 생성된 예측 데이터 또는 PU 에 대한 인트라 예측 유닛 (126) 에 의해 생성된 예측 데이터 중에서 선택할 수도 있다. 일부 예들에서, 예측 프로세싱 유닛 (100) 은 예측 데이터의 세트들의 레이트/왜곡 메트릭들에 기초하여 PU 에 대한 예측 데이터를 선택한다.
예측 프로세싱 유닛 (100) 이 인트라 예측 유닛 (126) 에 의해 생성된 예측 데이터를 선택하는 경우, 예측 프로세싱 유닛 (100) 은 PU들에 대한 예측 데이터를 생성하는데 이용했던 인트라 예측 모드, 예를 들어, 선택된 인트라 예측 모드를 시그널링할 수도 있다. 예측 프로세싱 유닛 (100) 은 선택된 인트라 예측 모드를 다양한 방법들로 시그널링할 수도 있다. 예를 들어, 선택된 인트라 예측 모드가 이웃 PU 의 인트라 예측 모드와 동일할 가능성이 있을 수도 있다. 다시 말해, 이웃 PU 의 인트라 예측 모드는 현재 PU 에 대한 가장 가능성있는 모드일 수도 있다. 따라서, 예측 프로세싱 유닛 (100) 은 선택된 인트라 예측 모드가 이웃 PU 의 인트라 예측 모드와 동일하다는 것을 나타내는 신택스 엘리먼트를 생성할 수도 있다.
위에서 논의된 바와 같이, 비디오 인코더 (20) 는 인터-계층 예측 유닛 (128) 을 포함할 수도 있다. 인터-계층 예측 유닛 (128) 은 SHVC 에서 이용가능한 하나 이상의 상이한 계층들 (예를 들어, 기본 또는 참조/향상 계층) 을 이용하여 현재 블록 (예를 들어, EL 에서의 현재 블록) 을 예측하도록 구성된다. 이러한 예측은 인터-계층 예측이라고 지칭될 수도 있다. 인터-계층 예측 유닛 (128) 은 인터-계층 리던던시를 감소시키는 예측 방법들을 활용하여, 그에 의해 코딩 효율을 개선시키고 연산 리소스 요건들을 감소시킨다. 인터-계층 예측의 일부 예들은 인터-계층 인트라 예측, 인터-계층 모션 예측, 및 인터-계층 잔차 예측을 포함한다. 인터-계층 인트라 예측은 향상 계층에서 현재 블록을 예측하기 위해 기본 계층에서의 병치된 블록들의 재구성물을 이용한다. 인터-계층 모션 예측은 향상 계층에서 모션을 예측하기 위해 기본 계층의 모션 정보를 이용한다. 인터-계층 잔차 예측은 향상 계층의 잔차를 예측하기 위해 기본 계층의 잔차를 이용한다.
예측 프로세싱 유닛 (100) 이 CU 의 PU들에 대한 예측 데이터를 선택한 후에, 잔차 생성 유닛 (102) 은 CU 의 비디오 블록으로부터 CU 의 PU들의 예측된 비디오 블록들을 감산함으로써 (예를 들어, 마이너스 부호로 나타내어짐) CU 에 대한 잔차 데이터를 생성할 수도 있다. CU 의 잔차 데이터는 CU 의 비디오 블록에서의 샘플들의 상이한 샘플 컴포넌트들에 대응하는 2D 잔차 비디오 블록들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 잔차 데이터는 CU 의 PU들의 예측된 비디오 블록들에서의 샘플들의 루미넌스 컴포넌트들과 CU 의 오리지널 비디오 블록에서의 샘플들의 루미넌스 컴포넌트들 사이의 차이들에 대응하는 잔차 비디오 블록을 포함할 수도 있다. 또한, CU 의 잔차 데이터는 CU 의 PU들의 예측된 비디오 블록들에서의 샘플들의 크로미넌스 컴포넌트들과 CU 의 오리지널 비디오 블록에서의 샘플들의 크로미넌스 컴포넌트들 사이의 차이들에 대응하는 잔차 비디오 블록들을 포함할 수도 있다.
예측 프로세싱 유닛 (100) 은 CU 의 잔차 비디오 블록들을 서브-블록들로 파티셔닝하기 위해 쿼드트리 파티셔닝을 수행할 수도 있다. 각각의 미분할된 잔차 비디오 블록은 CU 의 상이한 TU 와 연관될 수도 있다. CU 의 TU들과 연관된 잔차 비디오 블록들의 사이즈들 및 포지션들은 그 CU 의 PU들과 연관된 비디오 블록들의 사이즈들 및 포지션들에 기초할 수도 있거나 또는 기초하지 않을 수도 있다. "잔차 쿼드 트리" (residual quad tree; RQT) 로서 알려진 쿼드트리 구조가 잔차 비디오 블록들 각각과 연관된 노드들을 포함할 수도 있다. CU 의 TU들은 RQT 의 리프 노드들에 대응할 수도 있다.
변환 프로세싱 유닛 (104) 은 하나 이상의 변환들을 TU 와 연관된 잔차 비디오 블록에 적용하는 것에 의해 CU 의 각각의 TU 에 대한 하나 이상의 변환 계수 블록들을 생성할 수도 있다. 변환 계수 블록들 각각은 변환 계수들의 2D 매트릭스일 수도 있다. 변환 프로세싱 유닛 (104) 은 다양한 변환들을 TU 와 연관된 잔차 비디오 블록에 적용할 수도 있다. 예를 들어, 변환 프로세싱 유닛 (104) 은 이산 코사인 변환 (discrete cosine transform; DCT), 방향성 변환, 또는 개념적으로 유사한 변환을 TU 와 연관된 잔차 비디오 블록에 적용할 수도 있다.
변환 프로세싱 유닛 (104) 이 TU 와 연관된 변환 계수 블록을 생성한 후에, 양자화 유닛 (106) 은 변환 계수 블록에서의 변환 계수들을 양자화할 수도 있다. 양자화 유닛 (106) 은 CU 와 연관된 QP 값에 기초하여 CU 의 TU 와 연관된 변환 계수 블록을 양자화할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 는 다양한 방법들로 QP 값을 CU 와 연관시킬 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 CU 와 연관된 트리블록에 대해 레이트-왜곡 분석을 수행할 수도 있다. 레이트-왜곡 분석에서, 비디오 인코더 (20) 는 트리블록에 대해 인코딩 동작을 다수 회 수행하는 것에 의해 트리블록의 다수의 코딩된 표현들을 생성할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 비디오 인코더 (20) 가 트리블록의 상이한 인코딩된 표현들을 생성할 때 상이한 QP 값들을 CU 와 연관시킬 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 주어진 QP 값이 최저 비트레이트 및 왜곡 메트릭을 갖는 트리블록의 코딩된 표현에서의 CU 와 연관될 때 그 주어진 QP 값이 그 CU 와 연관된다는 것을 시그널링할 수도 있다.
역 양자화 유닛 (108) 및 역 변환 유닛 (110) 은 역 양자화 및 역 변환들을 변환 계수 블록에 각각 적용하여, 변환 계수 블록으로부터 잔차 비디오 블록을 재구성할 수도 있다. 재구성 유닛 (112) 은 예측 프로세싱 유닛 (100) 에 의해 생성된 하나 이상의 예측된 비디오 블록들로부터의 대응하는 샘플들에 재구성된 잔차 비디오 블록을 가산하여 TU 와 연관된 재구성된 비디오 블록을 생성할 수도 있다. CU 의 각각의 TU 에 대한 비디오 블록들을 이러한 방법으로 재구성함으로써, 비디오 인코더 (20) 는 CU 의 비디오 블록을 재구성할 수도 있다.
재구성 유닛 (112) 이 CU 의 비디오 블록을 재구성한 후에, 필터 유닛 (113) 은 CU 와 연관된 비디오 블록에서 블록킹 아티팩트들을 감소시키기 위해 디블록킹 (deblocking) 동작을 수행할 수도 있다. 하나 이상의 디블록킹 동작들을 수행한 후에, 필터 유닛 (113) 은 CU 의 재구성된 비디오 블록을 디코딩된 픽처 버퍼 (114) 에 저장할 수도 있다. 모션 추정 유닛 (122) 및 모션 보상 유닛 (124) 은 후속 픽처들의 PU들에 대해 인터 예측을 수행하기 위해 재구성된 비디오 블록을 포함하는 참조 픽처를 이용할 수도 있다. 또한, 인트라 예측 유닛 (126) 은 CU 와 동일한 픽처에서의 다른 PU들에 대해 인트라 예측을 수행하기 위해 디코딩된 픽처 버퍼 (114) 에서의 재구성된 비디오 블록들을 이용할 수도 있다.
엔트로피 인코딩 유닛 (116) 은 비디오 인코더 (20) 의 다른 기능성 컴포넌트들로부터 데이터를 수신할 수도 있다. 예를 들어, 엔트로피 인코딩 유닛 (116) 은 양자화 유닛 (106) 으로부터 변환 계수 블록들을 수신할 수도 있고 예측 프로세싱 유닛 (100) 으로부터 신택스 엘리먼트들을 수신할 수도 있다. 엔트로피 인코딩 유닛 (116) 이 데이터를 수신할 때, 엔트로피 인코딩 유닛 (116) 은 엔트로피 인코딩된 데이터를 생성하기 위해 하나 이상의 엔트로피 인코딩 동작들을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 그 데이터에 대해 CAVLC 동작, CABAC 동작, 가변 대 가변 (variable-to-variable; V2V) 길이 코딩 동작, 신택스 기반 콘텍스트 적응 이진 산술 코딩 (syntax-based context-adaptive binary arithmetic coding; SBAC) 동작, PIPE 코딩 동작, 또는 다른 타입의 엔트로피 인코딩 동작을 수행할 수도 있다. 엔트로피 인코딩 유닛 (116) 은 엔트로피 인코딩된 데이터를 포함하는 비트스트림을 출력할 수도 있다.
데이터에 대해 엔트로피 인코딩 동작을 수행하는 부분으로서, 엔트로피 인코딩 유닛 (116) 은 콘텍스트 모델을 선택할 수도 있다. 엔트로피 인코딩 유닛 (116) 이 CABAC 동작을 수행하고 있는 경우, 콘텍스트 모델은 특정 값들을 갖는 특정 빈들의 확률들의 추정치들을 나타낼 수도 있다. CABAC 의 맥락에서, "빈 (bin)" 이라는 용어는 신택스 엘리먼트의 이진화된 (binarized) 버전의 비트를 지칭하기 위해 사용된다.
다중-계층 비디오 인코더
도 2b 는 본 개시물에서 설명되는 양태들에 따른 기법들을 구현할 수도 있는 다중-계층 비디오 인코더 (23) (또한 단순히 비디오 인코더 (23) 라고도 지칭됨) 의 예를 예시하는 블록도이다. 비디오 인코더 (23) 는 다중-계층 비디오 프레임들을, 예컨대 SHVC 및 MV-HEVC 를 위해, 프로세싱하도록 구성될 수도 있다. 추가로, 비디오 인코더 (23) 는 본 개시물의 기법들 중 임의의 것 또는 모두를 수행하도록 구성될 수도 있다.
비디오 인코더 (23) 는 비디오 인코더 (20A) 와 비디오 인코더 (20B) 를 포함하는데, 이들 각각은 비디오 인코더 (20) 로서 구성될 수도 있고 비디오 인코더 (20) 에 대해 상술된 기능들을 수행할 수도 있다. 추가로, 참조 부호들의 재사용으로 나타낸 바와 같이, 비디오 인코더들 (20A 및 20B) 은 비디오 인코더 (20) 로서 시스템들과 서브시스템들의 적어도 일부를 포함할 수도 있다. 비디오 인코더 (23) 가 2 개의 비디오 인코더들 (20A 및 20B) 을 포함하는 것으로 예시되지만, 비디오 인코더 (23) 는 그와 같이 제한되지 않고 임의의 개수의 비디오 인코더 (20) 계층들을 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 비디오 인코더 (23) 는 액세스 유닛에서의 각각의 픽처 또는 프레임을 위해 비디오 인코더 (20) 를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 5 개의 픽처들을 포함하는 액세스 유닛은 5 개의 인코더 계층들을 포함하는 비디오 인코더에 의해 프로세싱 또는 인코딩될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 비디오 인코더 (23) 는 액세스 유닛에 프레임들보다 더 많은 인코더 계층들을 포함시킬 수도 있다. 이러한 일부 경우들에서, 비디오 인코더 계층들의 일부는 일부 액세스 유닛들을 프로세싱할 때 인액티브 (inactive) 할 수도 있다.
비디오 인코더들 (20A 및 20B) 에 부가적으로, 비디오 인코더 (23) 는 리샘플링 유닛 (90) 을 포함할 수도 있다. 리샘플링 유닛 (90) 은, 일부 경우들에서, 예를 들어, 향상 계층을 생성하기 위해 수신된 비디오 프레임의 기본 계층을 업샘플링할 수도 있다. 리샘플링 유닛 (90) 은 다른 정보가 아니라 프레임의 수신된 기본 계층과 연관되는 특정 정보를 업샘플링할 수도 있다. 예를 들어, 리샘플링 유닛 (90) 은 기본 계층의 공간적 사이즈 또는 개수의 픽셀들을 업샘플링할 수도 있지만, 그 개수의 슬라이스들 또는 픽처 순서 카운트는 일정하게 유지할 수도 있다. 일부 경우들에서, 리샘플링 유닛 (90) 은 수신된 비디오를 프로세싱하지 않을 수도 있거나 및/또는 옵션적일 수도 있다. 예를 들어, 일부 경우들에서, 예측 프로세싱 유닛 (100) 은 업샘플링을 수행할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 리샘플링 유닛 (90) 은 슬라이스 경계 규칙들 및/또는 래스터 스캔 규칙들의 세트를 준수하도록 계층을 업샘플링하고 하나 이상의 슬라이스들을 재조직화, 재정의, 변경, 또는 조정하도록 구성된다. 기본 계층, 또는 액세스 유닛에서의 하위 계층을 업샘플링하는 것으로서 주로 설명되었지만, 일부 경우들에서, 리샘플링 유닛 (90) 은 계층을 다운샘플링할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 대역폭의 스트리밍이 감소되는 동안이라면, 프레임이 업샘플링되는 대신에 다운샘플링될 수도 있다.
리샘플링 유닛 (90) 은 하위 계층 인코더 (예를 들어, 비디오 인코더 (20A)) 의 디코딩된 픽처 버퍼 (114) 로부터 픽처 또는 프레임 (또는 픽처와 연관된 픽처 정보) 을 수신하도록 그리고 그 픽처 (또는 수신된 픽처 정보) 를 업샘플링하도록 구성될 수도 있다. 그 후에, 이 업샘플링된 픽처는 하위 계층 인코더와 동일한 액세스 유닛에서 픽처를 인코딩하도록 구성된 상위 계층 인코더 (예를 들어, 비디오 인코더 (20B)) 의 예측 프로세싱 유닛 (100) 에 제공될 수도 있다. 일부 경우들에서, 상위 계층 인코더는 하위 계층 인코더로부터 한 계층 떨어져 있다. 다른 경우들에서, 도 2b 의 계층 0 비디오 인코더와 계층 1 인코더 사이에는 하나 이상의 상위 계층 인코더들이 있을 수도 있다.
일부 경우들에서, 리샘플링 유닛 (90) 은 생략되거나 또는 우회될 수도 있다. 이러한 경우들에서, 비디오 인코더 (20A) 의 디코딩된 픽처 버퍼 (114) 로부터의 픽처는 비디오 인코더 (20B) 의 예측 프로세싱 유닛 (100) 에 직접적으로, 또는 적어도 리샘플링 유닛 (90) 에 제공되는 일 없이, 제공될 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20B) 에 제공된 비디오 데이터와 비디오 인코더 (20A) 의 디코딩된 픽처 버퍼 (114) 로부터의 참조 픽처가 동일한 사이즈 또는 해상도로 된 경우, 참조 픽처는 어떠한 리샘플링 없이 비디오 인코더 (20B) 로 제공될 수도 있다.
일부 실시형태들에서, 비디오 인코더 (23) 는 하위 계층 인코더에 제공될 비디오 데이터를 그 비디오 데이터가 비디오 인코더 (20A) 에 제공되기 전에 다운샘플링 유닛 (94) 을 이용하여 다운샘플링한다. 대안적으로, 다운샘플링 유닛 (94) 은 비디오 데이터를 업샘플링 또는 다운샘플링하는 것이 가능한 리샘플링 유닛 (90) 일 수도 있다. 또 다른 실시형태들에서, 다운샘플링 유닛 (94) 은 생략될 수도 있다.
도 2b 에 예시된 바와 같이, 비디오 인코더 (23) 는 멀티플렉서 (또는 mux) (98) 를 더 포함할 수도 있다. mux (98) 는 비디오 인코더 (23) 로부터의 조합된 비트 스트림을 출력할 수 있다. 조합된 비트스트림은 비디오 인코더들 (20A 및 20B) 각각으로부터 비트스트림을 취득하고 주어진 시간에 비트스트림이 출력되는 것을 교번시킴으로써 생성될 수도 있다. 일부 경우들에서 2 개 (또는 2 개보다 더 많은 비디오 인코더 계층들에서는 그 이상) 의 비트스트림들로부터의 비트들이 한 번에 1 비트씩 교번될 수도 있지만, 많은 경우들에서 비트스트림들은 상이하게 조합된다. 예를 들어, 출력 비트스트림은 한 번에 1 블록씩 선택된 비트스트림을 교번시킴으로써 생성될 수도 있다. 다른 예에서, 출력 비트스트림은 비디오 인코더들 (20A 및 20B) 각각으로부터 1 아닌 수 : 1 의 비율의 블록들을 출력함으로써 생성될 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20A) 로부터 출력되는 각각의 블록에 대해 2 개의 블록들이 비디오 인코더 (20B) 로부터 출력될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, mux (98) 로부터의 출력 스트림은 미리 프로그래밍될 수도 있다. 다른 실시형태들에서, mux (98) 는 비디오 인코더 (23) 외부의 시스템으로부터, 예컨대 소스 디바이스 (12) 를 포함하는 소스 디바이스 상의 프로세서로부터 수신된 제어 신호에 기초하여 비디오 인코더들 (20A, 20B) 로부터의 비트스트림들을 조합할 수도 있다. 제어 신호는 비디오 소스 (18) 로부터의 비디오의 해상도 또는 비트레이트에 기초하여, 링크 (16) 의 대역폭에 기초하여, 사용자와 연관된 가입 (예를 들어, 유료 가입 대 무료 가입) 에 기초하여, 또는 비디오 인코더 (23) 로부터의 원하는 해상도 출력을 결정하기 위한 임의의 다른 팩터에 기초하여 생성될 수도 있다.
비디오 디코더
도 3a 는 본 개시물에서 설명되는 양태들에 따른 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 디코더 (30) 의 예를 예시하는 블록도이다. 비디오 디코더 (30) 는 비디오 프레임의 단일 계층을, 예컨대 HEVC 에 대해, 프로세싱하도록 구성될 수도 있다. 추가로, 비디오 디코더 (30) 는 본 개시물의 기법들 중 임의의 것 또는 모두를 수행하도록 구성될 수도 있다. 일부 예들에서, 본 개시물에서 설명되는 기법들은 비디오 디코더 (30) 의 다양한 컴포넌트들 중에서 공유될 수도 있다. 일부 예들에서, 부가적으로 또는 대안적으로, 프로세서 (미도시) 는 본 개시물에서 설명되는 기법들 중 임의의 것 또는 모두를 수행하도록 구성될 수도 있다.
설명의 목적들을 위해, 본 개시물은 HEVC 코딩의 맥락에서 비디오 디코더 (30) 를 설명한다. 그러나, 본 개시물의 기법들은 다른 코딩 표준들 또는 방법들에 적용가능할 수도 있다. 도 3a 에 도시된 예는 단일 계층 코덱을 위한 것이다. 그러나, 도 3b 에 관해 추가로 설명되는 바와 같이, 비디오 디코더 (30) 의 일부 또는 전부는 다중-계층 코덱의 프로세싱을 위해 복제될 수도 있다.
도 3a 의 예에서, 비디오 디코더 (30) 는 복수의 기능성 컴포넌트들을 포함한다. 비디오 디코더 (30) 의 기능성 컴포넌트들은 엔트로피 디코딩 유닛 (150), 예측 프로세싱 유닛 (152), 역 양자화 유닛 (154), 역 변환 유닛 (156), 재구성 유닛 (158), 필터 유닛 (159), 및 디코딩된 픽처 버퍼 (160) 를 포함한다. 예측 프로세싱 유닛 (152) 은 모션 보상 유닛 (162), 인트라 예측 유닛 (164), 및 인터-계층 예측 유닛 (166) 을 포함한다. 일부 예들에서, 비디오 디코더 (30) 는 도 2a 의 비디오 인코더 (20) 에 대해 설명된 인코딩 패스 (pass) 와는 일반적으로 상반되는 디코딩 패스를 수행할 수도 있다. 다른 예들에서, 비디오 디코더 (30) 는 더 많거나, 더 적거나, 또는 상이한 기능성 컴포넌트들을 포함할 수도 있다.
비디오 디코더 (30) 는 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 비트스트림을 수신할 수도 있다. 그 비트스트림은 복수의 신택스 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 가 비트스트림을 수신할 때, 엔트로피 디코딩 유닛 (150) 은 비트스트림에 대해 파싱 동작을 수행할 수도 있다. 비트스트림에 대해 파싱 동작을 수행한 결과로서, 엔트로피 디코딩 유닛 (150) 은 비트스트림으로부터 신택스 엘리먼트들을 추출할 수도 있다. 파싱 동작을 수행하는 부분으로서, 엔트로피 디코딩 유닛 (150) 은 비트스트림에서의 엔트로피 인코딩된 신택스 엘리먼트들을 엔트로피 디코딩할 수도 있다. 예측 프로세싱 유닛 (152), 역 양자화 유닛 (154), 역 변환 유닛 (156), 재구성 유닛 (158), 및 필터 유닛 (159) 은 비트스트림으로부터 추출된 신택스 엘리먼트들에 기초하여 디코딩된 비디오 데이터를 생성하는 재구성 동작을 수행할 수도 있다.
위에서 논의된 바와 같이, 비트스트림은 일련의 NAL 유닛들을 포함할 수도 있다. 비트스트림의 NAL 유닛들은 비디오 파라미터 세트 NAL 유닛들, 시퀀스 파라미터 세트 NAL 유닛들, 픽처 파라미터 세트 NAL 유닛들, SEI NAL 유닛들 등을 포함할 수도 있다. 비트스트림에 대해 파싱 동작을 수행하는 부분으로서, 엔트로피 디코딩 유닛 (150) 은 시퀀스 파라미터 세트 NAL 유닛들로부터의 시퀀스 파라미터 세트들, 픽처 파라미터 세트 NAL 유닛들로부터의 픽처 파라미터 세트들, SEI NAL 유닛들로부터의 SEI 데이터 등을 추출하고 엔트로피 디코딩하는 파싱 동작들을 수행할 수도 있다.
또한, 비트스트림의 NAL 유닛들은 코딩된 슬라이스 NAL 유닛들을 포함할 수도 있다. 비트스트림에 대해 파싱 동작을 수행하는 부분으로서, 엔트로피 디코딩 유닛 (150) 은 코딩된 슬라이스 NAL 유닛들로부터 코딩된 슬라이스들을 추출하고 엔트로피 디코딩하는 파싱 동작들을 수행할 수도 있다. 코딩된 슬라이스들 각각은 슬라이스 헤더 및 슬라이스 데이터를 포함할 수도 있다. 슬라이스 헤더는 슬라이스에 관계된 신택스 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 슬라이스 헤더에서의 신택스 엘리먼트들은 슬라이스를 포함하는 픽처와 연관된 픽처 파라미터 세트를 식별하는 신택스 엘리먼트를 포함할 수도 있다. 엔트로피 디코딩 유닛 (150) 은 슬라이스 헤더를 복구하기 위해 코딩된 슬라이스 헤더에서의 신택스 엘리먼트들에 대해 엔트로피 디코딩 동작들, 예컨대 CABAC 디코딩 동작들을 수행할 수도 있다.
코딩된 슬라이스 NAL 유닛들로부터 슬라이스 데이터를 추출하는 부분으로서, 엔트로피 디코딩 유닛 (150) 은 슬라이스 데이터에서의 코딩된 CU들로부터 신택스 엘리먼트들을 추출하는 파싱 동작들을 수행할 수도 있다. 추출된 신택스 엘리먼트들은 변환 계수 블록들과 연관된 신택스 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 엔트로피 디코딩 유닛 (150) 은 그 후에 신택스 엘리먼트들의 일부에 대해 CABAC 디코딩 동작들을 수행할 수도 있다.
엔트로피 디코딩 유닛 (150) 이 비-파티셔닝된 CU 에 대해 파싱 동작을 수행한 후에, 비디오 디코더 (30) 는 비-파티셔닝된 CU 에 대해 재구성 동작을 수행할 수도 있다. 비-파티셔닝된 CU 에 대해 재구성 동작을 수행하기 위해, 비디오 디코더 (30) 는 CU 의 각각의 TU 에 대해 재구성 동작을 수행할 수도 있다. CU 의 각각의 TU 에 대한 재구성 동작을 수행함으로써, 비디오 디코더 (30) 는 CU 와 연관된 잔차 비디오 블록을 재구성할 수도 있다.
TU 에 대해 재구성 동작을 수행하는 부분으로서, 역 양자화 유닛 (154) 은 TU 와 연관된 변환 계수 블록을 역 양자화, 예를 들어, 양자화해제 (de-quantize) 할 수도 있다. 역 양자화 유닛 (154) 은 HEVC 에 대해 제안된 또는 H.264 디코딩 표준에 의해 정의된 역 양자화 프로세스들과 유사한 방식으로 변환 계수 블록을 역 양자화할 수도 있다. 역 양자화 유닛 (154) 은 변환 계수 블록의 CU 에 대해 비디오 인코더 (20) 에 의해 계산된 양자화 파라미터 (QP) 를 이용하여 양자화 정도 및, 이와 마찬가지로, 역 양자화 유닛 (154) 이 적용할 역 양자화 정도를 결정할 수도 있다.
역 양자화 유닛 (154) 이 변환 계수 블록을 역 양자화한 후에, 역 변환 유닛 (156) 은 변환 계수 블록과 연관된 TU 에 대한 잔차 비디오 블록을 생성할 수도 있다. 역 변환 유닛 (156) 은 TU 에 대한 잔차 비디오 블록을 생성하기 위해 역 변환을 변환 계수 블록에 적용할 수도 있다. 예를 들어, 역 변환 유닛 (156) 은 역 DCT, 역 정수 변환, 역 카루넨-뢰베 변환 (Karhunen-Loeve transform; KLT), 역 회전 변환, 역 방향성 변환, 또는 다른 역 변환을 변환 계수 블록에 적용할 수도 있다. 일부 예들에서, 역 변환 유닛 (156) 은 비디오 인코더 (20) 로부터의 시그널링에 기초하여 변환 계수 블록에 적용할 역 변환을 결정할 수도 있다. 이러한 예들에서, 역 변환 유닛 (156) 은 변환 계수 블록과 연관된 트리블록에 대한 쿼드트리의 루트 노드에서의 시그널링된 변환에 기초하여 역 변환을 결정할 수도 있다. 다른 예들에서, 역 변환 유닛 (156) 은 하나 이상의 코딩 특성들, 예컨대 블록 사이즈, 코딩 모드 등으로부터 역 변환을 추론할 수도 있다. 일부 예들에서, 역 변환 유닛 (156) 은 캐스케이드식 (cascaded) 역 변환을 적용할 수도 있다.
일부 예들에서, 모션 보상 유닛 (162) 은 보간 필터들에 기초하여 보간을 수행하는 것에 의해 PU 의 예측된 비디오 블록을 정교화할 수도 있다. 서브-샘플 정밀도를 갖는 모션 보상을 위해 이용될 보간 필터들에 대한 식별자들은 신택스 엘리먼트들에 포함될 수도 있다. 모션 보상 유닛 (162) 은 PU 의 예측된 비디오 블록의 생성 동안에 비디오 인코더 (20) 에 의해 이용된 동일한 보간 필터들을 이용하여 참조 블록의 서브-정수 샘플들에 대한 보간된 값들을 계산할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (162) 은 비디오 인코더 (20) 에 의해 이용된 보간 필터들을 수신된 신택스 정보에 따라 결정하고 그 보간 필터들을 이용하여 예측된 비디오 블록을 생성할 수도 있다.
PU 가 인트라 예측을 이용하여 인코딩되는 경우, 인트라 예측 유닛 (164) 은 PU 에 대한 예측된 비디오 블록을 생성하기 위해 인트라 예측을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 인트라 예측 유닛 (164) 은 비트스트림에서의 신택스 엘리먼트들에 기초하여 PU 에 대한 인트라 예측 모드를 결정할 수도 있다. 비트스트림은 인트라 예측 유닛 (164) 이 PU 의 인트라 예측 모드를 결정하기 위해 이용할 수도 있는 신택스 엘리먼트들을 포함할 수도 있다.
일부 경우들에서, 신택스 엘리먼트들은 인트라 예측 유닛 (164) 이 현재 PU 의 인트라 예측 모드를 결정하기 위해 다른 PU 의 인트라 예측 모드를 이용한다는 것을 나타낼 수도 있다. 예를 들어, 현재 PU 의 인트라 예측 모드가 이웃 PU 의 인트라 예측 모드와 동일할 가능성이 있을 수도 있다. 다시 말해, 이웃 PU 의 인트라 예측 모드는 현재 PU 에 대한 가장 가능성있는 모드일 수도 있다. 그에 의해, 이 예에서, 비트스트림은 PU 의 인트라 예측 모드가 이웃 PU 의 인트라 예측 모드와 동일하다는 것을 나타내는 작은 신택스 엘리먼트를 포함할 수도 있다. 인트라 예측 유닛 (164) 은 그 후에 공간적으로 이웃하는 PU들의 비디오 블록들에 기초하여 PU 에 대한 예측 데이터 (예를 들어, 예측된 샘플들) 를 생성하기 위해 인트라 예측 모드를 이용할 수도 있다.
위에서 논의된 바와 같이, 비디오 디코더 (30) 는 인터-계층 예측 유닛 (166) 을 또한 포함할 수도 있다. 인터-계층 예측 유닛 (166) 은 SHVC 에서 이용가능한 하나 이상의 상이한 계층들 (예를 들어, 기본 또는 참조/향상 계층) 을 이용하여 현재 블록 (예를 들어, 향상 계층에서의 현재 블록) 을 예측하도록 구성된다. 이러한 예측은 인터-계층 예측이라고 지칭될 수도 있다. 인터-계층 예측 유닛 (166) 은 인터-계층 리던던시를 감소시키는 예측 방법들을 활용하여, 그에 의해 코딩 효율을 개선시키고 연산 리소스 요건들을 감소시킨다. 인터-계층 예측의 일부 예들은 인터-계층 인트라 예측, 인터-계층 모션 예측, 및 인터-계층 잔차 예측을 포함한다. 인터-계층 인트라 예측은 향상 계층에서 현재 블록을 예측하기 위해 기본 계층에서의 병치된 블록들의 재구성물을 이용한다. 인터-계층 모션 예측은 향상 계층에서 모션을 예측하기 위해 기본 계층의 모션 정보를 이용한다. 인터-계층 잔차 예측은 향상 계층의 잔차를 예측하기 위해 기본 계층의 잔차를 이용한다. 인터-계층 예측 스킴들 각각은 아래에 더 상세히 논의된다.
재구성 유닛 (158) 은 CU 의 TU들과 연관된 잔차 비디오 블록들 및 그 CU 의 PU들의 예측된 비디오 블록들, 예를 들어, 인트라 예측 데이터 또는 인터 예측 데이터 중 어느 하나를, 적용가능한 것으로서 이용하여, CU 의 비디오 블록을 재구성할 수도 있다. 따라서, 비디오 디코더 (30) 는 비트스트림에서의 신택스 엘리먼트들에 기초하여 예측된 비디오 블록 및 잔차 비디오 블록을 생성할 수도 있고 예측된 비디오 블록 및 잔차 비디오 블록에 기초하여 비디오 블록을 생성할 수도 있다.
재구성 유닛 (158) 이 CU 의 비디오 블록을 재구성한 후에, 필터 유닛 (159) 은 CU 와 연관된 블록킹 아티팩트들을 감소시키기 위해 디블록킹 동작을 수행할 수도 있다. CU 와 연관된 블록킹 아티팩트들을 감소시키기 위해 필터 유닛 (159) 이 디블록킹 동작을 수행한 후에, 비디오 디코더 (30) 는 CU 의 비디오 블록을 디코딩된 픽처 버퍼 (160) 에 저장할 수도 있다. 디코딩된 픽처 버퍼 (160) 는 후속하는 모션 보상, 인트라 예측, 및 디스플레이 디바이스, 예컨대 도 1a 또는 도 1b 의 디스플레이 디바이스 (32) 상의 프레젠테이션을 위해 참조 픽처들을 제공할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 디코더 (30) 는, 디코딩된 픽처 버퍼 (160) 에서의 비디오 블록들에 기초하여, 다른 CU들의 PU들에 대해 인트라 예측 또는 인터 예측 동작들을 수행할 수도 있다.
다중-계층 디코더
도 3b 는 본 개시물에서 설명되는 양태들에 따른 기법들을 구현할 수도 있는 다중-계층 비디오 디코더 (33) (또한 단순히 비디오 디코더 (33) 라고도 지칭됨) 의 예를 예시하는 블록도이다. 비디오 디코더 (33) 는 다중-계층 비디오 프레임들을, 예컨대 SHVC 및 멀티뷰 코딩을 위해, 프로세싱하도록 구성될 수도 있다. 추가로, 비디오 디코더 (33) 는 본 개시물의 기법들 중 임의의 것 또는 모두를 수행하도록 구성될 수도 있다.
비디오 디코더 (33) 는 비디오 디코더 (30A) 와 비디오 디코더 (30B) 를 포함하는데, 이들 각각은 비디오 디코더 (30) 로서 구성될 수도 있고 비디오 디코더 (30) 에 대해 상술된 기능들을 수행할 수도 있다. 추가로, 참조 부호들의 재사용으로 나타낸 바와 같이, 비디오 디코더들 (30A 및 30B) 은 비디오 디코더 (30) 로서 시스템들과 서브시스템들의 적어도 일부를 포함할 수도 있다. 비디오 디코더 (33) 가 2 개의 비디오 디코더들 (30A 및 30B) 을 포함하는 것으로 예시되지만, 비디오 디코더 (33) 는 그와 같이 제한되지 않고 임의의 개수의 비디오 디코더 (30) 계층들을 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 비디오 디코더 (33) 는 액세스 유닛에서의 각각의 픽처 또는 프레임을 위해 비디오 디코더 (30) 를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 5 개의 픽처들을 포함하는 액세스 유닛은 5 개의 디코더 계층들을 포함하는 비디오 디코더에 의해 프로세싱 또는 디코딩될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 비디오 디코더 (33) 는 액세스 유닛에 프레임들보다 더 많은 디코더 계층들을 포함시킬 수도 있다. 이러한 일부 경우들에서, 비디오 디코더 계층들의 일부는 일부 액세스 유닛들을 프로세싱할 때 인액티브할 수도 있다.
비디오 디코더들 (30A 및 30B) 에 부가적으로, 비디오 디코더 (33) 는 업샘플링 유닛 (92) 을 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 업샘플링 유닛 (92) 은 수신된 비디오 프레임의 기본 계층을 업샘플링하여 프레임 또는 액세스 유닛에 대한 참조 픽처 리스트에 부가될 향상된 계층을 생성할 수도 있다. 이 향상된 계층은 디코딩된 픽처 버퍼 (160) 에 저장될 수 있다. 일부 실시형태들에서, 업샘플링 유닛 (92) 은 도 2a 의 리샘플링 유닛 (90) 에 대해 설명된 실시형태들의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 일부 실시형태들에서, 업샘플링 유닛 (92) 은 슬라이스 경계 규칙들 및/또는 래스터 스캔 규칙들의 세트를 준수하도록 계층을 업샘플링하고 하나 이상의 슬라이스들을 재조직화, 재정의, 변경, 또는 조정하도록 구성된다. 일부 경우들에서, 업샘플링 유닛 (92) 은 수신된 비디오 프레임의 계층을 업샘플링 및/또는 다운샘플링하도록 구성된 리샘플링 유닛일 수도 있다.
업샘플링 유닛 (92) 은 하위 계층 디코더 (예를 들어, 비디오 디코더 (30A)) 의 디코딩된 픽처 버퍼 (160) 로부터 픽처 또는 프레임 (또는 픽처와 연관된 픽처 정보) 을 수신하도록 그리고 그 픽처 (또는 수신된 픽처 정보) 를 업샘플링하도록 구성될 수도 있다. 그 후에, 이 업샘플링된 픽처는 하위 계층 디코더와 동일한 액세스 유닛에서 픽처를 디코딩하도록 구성된 상위 계층 디코더 (예를 들어, 비디오 디코더 (30B)) 의 예측 프로세싱 유닛 (152) 에 제공될 수도 있다. 일부 경우들에서, 상위 계층 디코더는 하위 계층 디코더로부터 한 계층 떨어져 있다. 다른 경우들에서, 도 3b 의 계층 0 디코더와 계층 1 디코더 사이에는 하나 이상의 상위 계층 디코더들이 있을 수도 있다.
일부 경우들에서, 업샘플링 유닛 (92) 은 생략되거나 또는 우회될 수도 있다. 이러한 경우들에서, 비디오 디코더 (30A) 의 디코딩된 픽처 버퍼 (160) 로부터의 픽처는 비디오 디코더 (30B) 의 예측 프로세싱 유닛 (152) 에 직접적으로, 또는 적어도 업샘플링 유닛 (92) 에 제공되는 일 없이, 제공될 수도 있다. 예를 들어, 비디오 디코더 (30B) 에 제공된 비디오 데이터와 비디오 디코더 (30A) 의 디코딩된 픽처 버퍼 (160) 로부터의 참조 픽처가 동일한 사이즈 또는 해상도로 된 경우, 참조 픽처는 어떠한 업샘플링 없이 비디오 디코더 (30B) 로 제공될 수도 있다. 추가로, 일부 실시형태들에서, 업샘플링 유닛 (92) 은 비디오 디코더 (30A) 의 디코딩된 픽처 버퍼 (160) 로부터 수신된 참조 픽처를 업샘플링 또는 다운샘플링하도록 구성된 리샘플링 유닛 (90) 일 수도 있다.
도 3b 에 예시된 바와 같이, 비디오 인코더 (33) 는 디멀티플렉서 (또는 demux) (99) 를 더 포함할 수도 있다. demux (99) 는 demux (99) 에 의해 출력된 각각의 비트스트림이 상이한 비디오 디코더 (30A 및 30B) 로 제공되게 하면서 인코딩된 비디오 비트스트림을 다수의 비트스트림들로 분리시킬 수 있다. 다수의 비트스트림들은 비트스트림을 수신함으로써 생성될 수도 있고 비디오 디코더들 (30A 및 30B) 각각은 주어진 시간에 비트스트림의 일 부분을 수신한다. 일부 경우들에서 demux (99) 에서 수신된 비트스트림으로부터의 비트들이 비디오 디코더들 (예를 들어, 도 3b 의 예에서의 비디오 디코더들 (30A 및 30B)) 의 각각 간에 한 번에 1 비트씩 교번될 수도 있지만, 많은 경우들에서 비트스트림은 상이하게 분할된다. 예를 들어, 비트스트림은 한 번에 1 블록씩 비디오 디코더가 비트스트림을 수신하는 것을 교번시킴으로써 분할될 수도 있다. 다른 예에서, 비트스트림은 비디오 디코더들 (30A 및 30B) 각각에 대해 1 아닌 수 : 1 의 비율의 블록들로 분할될 수도 있다. 예를들면, 비디오 디코더 (30A) 에 제공되는 각각의 블록에 대해 2 개의 블록들이 비디오 디코더 (30B) 에 제공될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, demux (99) 에 의한 비트스트림의 분할은 미리 프로그래밍될 수도 있다. 다른 실시형태들에서, demux (99) 는 비디오 디코더 (33) 외부의 시스템으로부터, 예컨대 목적지 디바이스 (14) 를 포함하는 목적지 디바이스 상의 프로세서로부터 수신된 제어 신호에 기초하여 비트스트림을 분할할 수도 있다. 제어 신호는 입력 인터페이스 (28) 로부터의 비디오의 해상도 또는 비트레이트에 기초하여, 링크 (16) 의 대역폭에 기초하여, 사용자와 연관된 가입 (예를 들어, 유료 가입 대 무료 가입) 에 기초하여, 또는 비디오 디코더 (33) 에 의해 획득가능한 해상도를 결정하기 위한 임의의 다른 팩터에 기초하여 생성될 수도 있다.
인트라 랜덤 액세스 포인트 (Intra Random Access Point; IRAP) 픽처들
일부 비디오 코딩 스킴들은 비트스트림에서 랜덤 액세스 포인트들에 선행하는 임의의 픽처들을 디코딩할 필요 없이 비트스트림이 이들 랜덤 액세스 포인트들 중 임의의 랜덤 액세스 포인트로부터 시작하여 디코딩될 수도 있도록 비트스트림 전반에 걸쳐 다양한 랜덤 액세스 포인트들을 제공할 수도 있다. 이러한 비디오 코딩 스킴들에서는, 랜덤 액세스 스킵된 리딩 (random access skipped leading; RASL) 픽처들을 제외한, 디코딩 순서에서 랜덤 액세스 포인트에 후속하는 모든 픽처들은, 랜덤 액세스 포인트에 선행하는 임의의 픽처들을 이용하는 일 없이 올바르게 디코딩될 수 있다. 예를 들어, 비트스트림의 일 부분이 송신 동안 또는 디코딩 동안 손실되는 경우라도, 디코더는 다음의 랜덤 액세스 포인트로부터 시작하여 비트스트림을 디코딩하는 것을 재개할 수 있다. 랜덤 액세스에 대한 지원은, 예를 들어, 동적 스트리밍 서비스들, 검색 동작들, 채널 스위칭 등을 용이하게 할 수도 있다.
일부 코딩 스킴들에서, 이러한 랜덤 액세스 포인트들은 인트라 랜덤 액세스 포인트 (IRAP) 픽처들이라고 지칭되는 픽처들에 의해 제공될 수도 있다. 예를 들어, 액세스 유닛 ("auA") 에 포함되는 향상 계층 ("layerA") 에서의 향상 계층 IRAP 픽처와 연관된 랜덤 액세스 포인트는, 참조/향상 계층 ("layerB") 에 있고 디코딩 순서에서 auA 에 선행하는 액세스 유닛 ("auB") 에 포함되는 픽처와 연관된 랜덤 액세스 포인트 (또는 auA 에 포함되는 랜덤 액세스 포인트) 를 갖는 layerA 의 각각의 layerB (예를 들어, layerA 를 예측하는데 이용되는 계층인 참조 계층) 에 대해, 디코딩 순서에서 auA 에 후속하는 layerA 에서의 픽처들 (auA 에 로케이팅된 이들 픽처들을 포함함) 이, auA 에 선행하는 layerA 에서의 임의의 픽처들을 디코딩할 필요 없이 올바르게 디코딩가능하도록 계층-특정 랜덤 액세스를 제공할 수도 있다.
IRAP 픽처들은 인트라 예측 및/또는 인터-계층 예측을 이용하여 코딩될 (예를 들어, 다른 픽처들을 참조하는 일 없이 코딩될) 수도 있고, 예를 들어, 순시 디코더 리프레시 (instantaneous decoder refresh; IDR) 픽처들, 클린 랜덤 액세스 (clean random access; CRA) 픽처들, 및 브로큰 링크 액세스 (broken link access; BLA) 픽처들을 포함할 수도 있다. 비트스트림에 IDR 픽처가 있을 때, 디코딩 순서에서 IDR 픽처에 선행하는 모든 픽처들은 IDR 픽처에 후속하는 픽처들에 의한 예측을 위해 이용되지 않는다. 비트스트림에 CRA 픽처가 있을 때, CRA 픽처에 후속하는 픽처들은 예측을 위해 디코딩 순서에서 CRA 픽처에 선행하는 픽처들을 이용할 수도 있고 또는 이용하지 않을 수도 있다. 디코딩 순서에서 CRA 픽처에 후속하지만 디코딩 순서에서 CRA 픽처에 선행하는 픽처들을 이용하는 이들 픽처들은 RASL 픽처들이라고 지칭될 수도 있다. 디코딩 순서에서 IRAP 픽처에 후속하고 출력 순서에서 IRAP 픽처에 선행할 수 있는 다른 타입의 픽처는 랜덤 액세스 디코딩가능 리딩 (random access decodable leading; RADL) 픽처인데, 이 RADL 픽처는 디코딩 순서에서 IRAP 픽처에 선행하는 임의의 픽처들에 대한 참조들을 포함하지 않을 수도 있다. RASL 픽처들은 CRA 픽처에 선행하는 픽처들이 이용가능하지 않은 경우 디코더에 의해 폐기될 수도 있다. BLA 픽처에 선행하는 픽처들이 디코더에 이용가능하지 않을 수도 있음을 BLA 픽처가 디코더에게 나타낸다 (예를 들어, 2 개의 비트스트림들이 함께 스플라이싱되고 (spliced) BLA 픽처는 디코딩 순서에서 두 번째 비트스트림의 첫 번째 픽처이기 때문이다). IRAP 픽처인 (예를 들어, 0 의 계층 식별자 (ID) 값을 갖는) 기본 계층 픽처를 포함하는 액세스 유닛 (예를 들어, 다수의 계층들에 걸쳐 동일한 출력 시간과 연관된 모든 코딩된 픽처들을 포함하는 픽처들의 그룹) 은 IRAP 액세스 유닛이라고 지칭될 수도 있다.
SEI 메시지들
일부 비디오 코딩 스킴들은 SEI 메시지들을 포함할 수도 있다. SEI 메시지는 비트스트림 내의 코딩된 픽처들의 데이터 또는 이용을 향상시키기 위해 비트스트림에 삽입될 수도 있는 여분의 정보를 포함할 수도 있다. 그러나, SEI 메시지가 옵션적임에 따라, SEI 메시지는 비트스트림의 코딩된 픽처들을 디코딩할 필요가 있는 어떠한 정보도 포함하지 않는다. 예를 들어, SEI 메시지는 메타데이터, 즉, 비트스트림에서의 데이터를 가장 잘 디스플레이하는 방법에 대해 힌트를 주거나, 또는 디코딩에 도움을 줄 수도 있는 정보를 포함할 수도 있다. SEI 메시지들은 타입 프리픽스 또는 서픽스 메시지들 중 어느 하나일 수도 있다.
종래의 단일-계층 코딩 스킴들 (예를 들어, HEVC) 에서, 각각의 액세스 유닛은 단일 계층에 대해 단일 픽처를 고유하게 포함한다. 단일-계층 코딩 스킴들의 각각의 액세스 유닛이 단일 픽처를 포함하므로, 용어들 "액세스 유닛" 및 "픽처" 는 단일-계층 코딩 스킴들의 맥락에서 상호교환가능하게 사용되는 것이 가능하였다. 예를 들어, SEI 메시지들의 활용 및 적용에 대해, 액세스 유닛과 연관된 SEI 메시지는 액세스 유닛 내에 포함된 픽처와 또한 연관되었다는 것이 명확하였다.
그러나, 다중-계층 코딩 스킴들 (예를 들어, SHVC/MV-HEVC) 의 액세스 유닛들은 비트스트림의 각각의 계층에 대해 별개의 픽처를 포함할 수도 있다. 다시 말해, 다중-계층 비트스트림에서, 단일 액세스 유닛은 동일한 POC 값을 갖는 복수의 픽처들을 함유 (즉, 구비 또는 포함) 할 수도 있다. 종래의 단일-계층 코딩 스킴들에서 SEI 메시지들이 액세스 유닛의 단일 픽처와 연관되므로, 이들 단일-계층 코딩 스킴들은 SEI 메시지가 어떻게 다중-계층 코딩 스킴의 하나보다 더 많은 동작 포인트 또는 계층에 정확히 적용할지를 정의하기 위해 요구되는 시맨틱들을 갖지 않을 수도 있다. 이러한 다중-계층 코딩 스킴들에서의 SEI 메시지들에 관련된 모호성은, 비디오 인코더들 또는 디코더들의 구현들이 제약 없이 다중-계층 코딩 스킴의 액세스 유닛 내의 가능한 복수의 픽처들 중에서의 픽처들과 SEI 메시지들을 연관시키게 한다. 이에 따라, 다중-계층 코딩 스킴들에서 픽처들, 동작 포인트들, 또는 계층들과의 SEI 메시지들의 연관들은 항상 올바르거나 또는 적절하지는 않을 수도 있다. 이에 따라, 하나보다 더 많은 동작 포인트, 계층, 및/또는 픽처에 적용되는 SEI 메시지들에 대한 이들 비디오 인코더들 및 디코더들의 거동은 예측가능하지 않고, 상이한 구현들 간에서 달라질 수도 있어서 이들 상이한 구현들이 비디오 시퀀스를 일관되게 인코딩/디코딩하지 못할 수도 있다. 예를 들어, 일부 경우들에서 SEI 메시지가 대응하는 액세스 유닛의 하나의 픽처, 픽처들의 서브세트, 또는 모든 픽처들과 연관되어야 하는지 여부가 불명확할 수도 있고, 적절한 시맨틱들 없이 핸들링되는 SEI 메시지는 부적절하게 연관될 수도 있다.
대안적으로, 또는 부가적으로, 네스팅되지 않은 SEI 메시지들은, 비트스트림의 계층들 모두를 포함하고 비트스트림에 대한 최대의 시간적 ID (Tid) 인 Tid 를 갖는 동작 포인트에 적용될 수도 있다.
이에 따라, 본 개시물의 하나의 목적은 SEI 메시지가 하나보다 더 많은 동작 포인트 또는 계층에 적용될 때 SEI 메시지의 범위가 다중-계층 코딩 스킴 내에서 액세스 유닛의 하나 이상의 픽처들과 명료하게 연관될 수 있도록 SEI 메시지들의 시맨틱들을 명백히 하기 위한 것이다. 부가적으로, 본 개시물의 목적은, 단일-계층 코딩 스킴들의 시맨틱들을 이용하는 SEI 메시지들의 지속성 범위들이, 액세스 유닛 내의 가능한 복수의 픽처들 중 어떤 픽처 또는 픽처들에 특정 지속성 범위가 적용되는지에 대해 명확히 특정되지 않을 수도 있기 때문에, SEI 메시지들의 지속성 범위들을 명백히 하기 위한 것이다.
본 개시물에 따르면, 다중-계층 코딩 스킴에서 구현되는 SEI 메시지는 액세스 유닛의 하나 이상의 픽처들, 하나 이상의 동작 포인트들, 및/또는 하나 이상의 계층들과 연관되거나 및/또는 적용될 수도 있다. SEI 메시지가 하나보다 더 많은 동작 포인트 또는 계층에 적용될 때, SEI 메시지들이 다중-계층 코딩 스킴 내에서 액세스 유닛의 특정 픽처(들), 동작 포인트(들), 및/또는 계층(들) 과 명료하게 연관될 수 있도록 SEI 메시지들의 시맨틱들은 변경되거나 또는 명백해질 수도 있다. 본 개시물에 따라 시맨틱들을 명백히 하는 것에 의해, 비디오 인코더들/디코더들의 거동은 더 예측가능하여, 그에 따라, 이들 비디오 인코더들/디코더들의 상이한 구현들 사이의 SEI 메시지들의 취급은 단일-계층 코딩 스킴들의 시맨틱들을 이용하는 다중-계층 코딩 스킴들에서보다 더 일관된다. 본 개시물의 기법들/스킴들이 단일-계층 비디오 코딩 스킴들을 채용하는 레거시 디바이스들에 의해 채용될 수도 있도록 본 개시물의 기법들/스킴들은 "역 (backward)" 호환 또는 "하향 (downward)" 호환될 수도 있다. 추가로, 본 개시물의 기법들/스킴들은 다중-계층 액세스 유닛 내의 하나 이상의 픽처들, 하나 이상의 동작 포인트들, 및/또는 하나 이상의 계층들에 활용될 수도 있는 다양한 SEI 메시지들로 활용될 수도 있다.
다중-계층 코딩 스킴들에서 SEI 메시지들은 SEI 메시지의 타입에 의존하여 그리고 SEI 메시지가 적용되는 것에 대해 상이하게 액세스 유닛들에 적용될 수도 있다. 예를 들어, SEI 메시지들은 계층들의 세트 중 하나의 계층 또는 동작 포인트들의 세트 중 하나의 동작 포인트에 적용되도록 구성될 수도 있다. 동작 포인트는 이들 계층들에 대한 하나 이상의 특정한 시간적 ID들의 범위에서 계층들의 리스트를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 동작 포인트는 2 개의 시간적 ID들 (0 및 1 의 ID들) 의 범위에서 3 개의 계층들 (계층들 0, 1, 및 2) 의 리스트를 포함할 수도 있고, 3 개의 계층들 각각은 시간적 ID들 0 및 1 각각에서 고려 (코딩) 될 것이다. 이에 따라, 동작 포인트는 디코딩/인코딩될 비디오 정보의 전체 비트스트림의 비트스트림들의 서브세트를 포함할 수도 있다.
예를 들어, 다중-계층 비트스트림의 액세스 유닛에 대한 SEI 메시지가 버퍼링 주기 SEI 메시지, 픽처 타이밍 SEI 메시지, 및 디코딩 유닛 정보 SEI 메시지 중 하나이고 SEI 메시지가 동작 포인트들의 세트에 적용된다면 (예를 들어, SEI 메시지가 계층들의 세트 대신에 동작 포인트들의 세트에 적용된다면), SEI 메시지의 시맨틱들은 SEI 메시지가 적용되는 동작 포인트들의 세트의 각각의 동작 포인트에 독립적으로 적용될 수도 있다. 이것은 SEI 메시지의 시맨틱들 각각이 동작 포인트들의 세트의 동작 포인트들 각각에 독립적으로 적용될 수도 있고, 동작 포인트들의 세트의 동작 포인트들의 서브세트 중에서 분할되지 않을 수도 있다는 것을 의미한다. 따라서, 버퍼링 주기, 픽처 타이밍, 및 디코딩 유닛 정보 SEI 메시지들 중 하나의 SEI 메시지의 시맨틱들은 각각, SEI 메시지가 적용되는 동작 포인트들 각각에 대한 최대의 시간적 ID 까지 계층들의 리스트의 계층들 각각에 독립적으로 적용될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 SEI 메시지가 동작 포인트들의 세트에 적용되고 0, 1, 또는 130 과 동일한 payloadType 값을 갖는다면, 제 1 SEI 메시지의 시맨틱들은 제 1 SEI 메시지에 나타낸 바와 같은 동작 포인트들의 세트의 각각의 동작 포인트에 독립적으로 적용된다. 부가적으로, SEI 메시지의 하나 이상의 시맨틱들은 동작 포인트들의 세트의 각각의 동작 포인트의 적절한 비트스트림에 적용되도록 재정의될 수도 있다.
SEI 메시지가 연관되는 동작 포인트들에 SEI 메시지를 독립적으로 적용한다는 것은, SEI 메시지가 3 개의 동작 포인트들 0, 1, 및 2 (OP 0, 1, 및 2) 에 적용되는 경우, SEI 메시지의 시맨틱들은 OP 0, OP 1, 및 OP 2 각각에 독립적으로 적용된다는 것을 의미한다. 본 명세서에 개시된 바와 같이 SEI 메시지들의 시맨틱들을 변경하거나 또는 명백히 할 때, SHVC/MV-HEVC 표준에서의 참조들은 이와 유사하게 변경되거나 및/또는 명백해질 수도 있다. 예를 들어, 상술된 바와 같이, SEI 메시지가 동작 포인트들의 세트에서의 각각의 동작 포인트에 독립적으로 적용될 때, SHVC/MV-HEVC 표준에서 어구 "현재 SEI 메시지" 는 이용가능한 SEI 메시지들 중 하나의 SEI 메시지로서 판독되어야 해서 그 SEI 메시지에 적용되는 임의의 것이 현재 SEI 메시지에 적용되도록 한다. 이와 유사하게, MV-HEVC 에서 어구 "현재 동작 포인트" 는 이용가능한 동작 포인트들 중 하나의 동작 포인트를 의미하도록 판독될 수도 있고, 이용가능한 동작 포인트들 중 그 하나의 동작 포인트에 적용되는 임의의 것이 현재 동작 포인트에 적용된다. 용어들 "액세스 유닛" 및 "코딩된 비디오 시퀀스 (coded video sequence; CVS)" 는 현재 동작 포인트 (즉, BitstreamToDecode) 에 의해 정의된 바와 같이 액세스 유닛에 적용될 수도 있다. 예를 들어, 비트스트림이 4 개의 계층들 (계층들 0, 1, 2, 및 3) 을 갖지만 현재 동작 포인트가 3 개의 계층들 (계층들 0, 1, 및 3) 만을 단지 포함한다면, "액세스 유닛" 은 현재 동작 포인트의 픽처들, 다시 말해, 계층들 0, 1, 및 3 의 픽처들을 포함하는 액세스 유닛을 지칭한다. 이것은 디코딩이 특정 동작에서 행해질 때, 그 동작 포인트의 계층 세트에 포함되지 않은 계층들이 BitstreamToDecode 에 포함되지 않을 것이기 때문이다.
도 4a 는 예시적인 실시형태에 따른, SEI 메시지의 시맨틱들을 동작 포인트들의 세트의 각각의 동작 포인트 또는 계층들의 세트의 각각의 계층과 독립적으로 연관시키는 방법을 예시하는 플로우차트 (400) 이다. 플로우차트 (400) 의 단계들 또는 블록들은 도 1 내지 도 3b 에 관련되어 상술된 코딩 및 디코딩 시스템들의 제어기들, 프로세서들, 또는 다른 컴포넌트들 중 임의의 것에 의해 수행될 수도 있다.
블록 410 에서, 이 방법은 현재 SEI 메시지가 (비-네스팅된 SEI 메시지가 버퍼링 주기, 픽처 타이밍, 또는 디코딩 유닛 정보 SEI 메시지 각각임을 나타내는) 0, 1, 또는 130 의 페이로드 타입을 갖는 비-네스팅된 SEI 메시지인지 여부를 결정하는 것으로 시작한다. SEI 메시지가 0, 1, 또는 130 의 페이로드 타입을 갖는 비-네스팅된 SEI 메시지이면 (예를 들어, SEI 메시지가 비-네스팅된 버퍼링 주기, 픽처 타이밍, 또는 디코딩 유닛 정보 SEI 메시지이면), 이 방법은 블록 412 로 진행한다. 그러나, SEI 메시지가 0, 1, 또는 130 의 페이로드 타입을 갖는 비-네스팅된 SEI 메시지가 아니면 (예를 들어, 비-네스팅된 버퍼링 주기, 픽처링 타이밍, 또는 디코딩 유닛 정보 SEI 메시지가 아니면), 이 방법은 블록 414 로 진행한다. 블록 412 에서, 이 방법은, SEI 메시지의 시맨틱들을, 비트스트림의 계층들 모두를 포함하고 비트스트림에 대한 최대 Tid 인 Tid 를 갖는 동작 포인트에 적용한다.
블록 414 에서, 이 방법은 SEI 메시지가 버퍼 주기 메시지, 픽처 타이밍 SEI 메시지, 또는 디코딩 유닛 정보 SEI 메시지 중 하나인지 여부를 결정한다. 이 결정은 SEI 메시지의 필드 (또는 시맨틱) 의 값을 식별하는 것에 의해 행해진다. 일부 실시형태들에서, 이 필드는 payloadType 필드일 수도 있다. 일부 실시형태들에서, payloadType 필드는 정수 또는 다른 데이터타입 필드일 수도 있고, 여기서 필드에 저장된 값은 SEI 메시지의 타입을 나타낸다. 예를 들어, SEI 메시지의 payloadType 필드의 값이 0, 1, 또는 130 과 동일하다면, SEI 메시지는 버퍼링 주기, 픽처 타이밍, 또는 디코딩 유닛 정보 SEI 메시지들 각각일 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 버퍼링 주기, 픽처 타이밍, 및 디코딩 유닛 SEI 메시지들은 동작 포인트들의 세트에 적용될 수도 있고, 이 세트는 하나 이상의 동작 포인트들을 포함한다. payloadType 필드가 {0, 1, 130} 을 제외한 임의의 것과 동일한 값을 갖는다면, SEI 메시지는 하나 이상의 동작 포인트들 또는 계층들에 적용될 수도 있고 버퍼링 주기, 픽처 타이밍, 및 디코딩 유닛 정보 SEI 메시지 중 하나가 아닐 수도 있다. 이에 따라, 블록 414 에서, SEI 메시지의 payloadType 이 {0, 1, 130} 중 하나와 동일하다면, 이 방법은 블록 418 로 진행한다. payloadType 이 {0, 1, 130} 중 하나와 동일하지 않다면, 이 방법은 블록 416 으로 진행한다. 블록 416 에서, {0, 1, 130} 중 하나의 것의 payloadType 을 갖지 않는 SEI 메시지의 시맨틱들은 각각 SEI 메시지가 적용되는 계층들의 세트의 각각의 계층에 독립적으로 적용된다.
블록 418 에서, 이 방법은 SEI 메시지가 동작 포인트들 또는 계층들에 적용되는지 여부를 결정한다. SEI 메시지가 동작 포인트들에 적용된다면, 이 방법은 블록 420 으로 진행한다; SEI 메시지가 계층들에 적용된다면, 이 방법은 블록 422 로 진행한다. 블록 420 에서, SEI 메시지 시맨틱들은 SEI 메시지가 적용되는 모든 동작 포인트들에 독립적으로 적용된다. 따라서, SEI 메시지가 2 개의 동작 포인트들에 적용되는 것으로서 식별된다면, SEI 메시지의 시맨틱들 각각은 2 개의 동작 포인트들 (그리고 대응하는 계층들) 각각에 독립적으로 적용된다. 블록 422 에서, SEI 메시지가 계층들에 (예를 들어, 단일 동작 포인트에) 적용될 때, SEI 메시지 시맨틱들은 SEI 메시지 및/또는 시맨틱들에 따라 계층들의 세트에 함께 적용될 수도 있다. 예를 들어, 각각의 SEI 메시지는 어떤 계층(들) 에 SEI 메시지가 적용되는지를 나타내는 필드 (또는 시맨틱) 를 포함할 수도 있다. SEI 메시지 시맨틱들은 이들 표시들에 따라 적용될 수도 있다.
일부 실시형태들에서, 특정 SEI 메시지들의 존재 및 연관은 다양한 조건들에 의존할 수도 있다. 예를 들어, 상술된 바와 같이, 일부 실시형태들에서, SEI 메시지의 신택스 및 시맨틱들은 하나 이상의 SEI 메시지들의 연관들을 결정할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 슬라이스 헤더에서 발견된 정보는 SEI 메시지들의 존재를 변경하거나 또는 명백히 할 수도 있다. 예를 들어, 동작 포인트에 대한 버퍼링 주기 SEI 메시지의 존재는 버퍼링 주기 SEI 메시지가 적용되는 액세스 유닛에 의존할 수도 있다. 액세스 유닛이 하나 이상의 다른 픽처들을 디코딩하는 능력에 영향을 미치는 일 없이 의도적으로 폐기될 수 없는 적어도 하나의 픽처를 갖는다면, 액세스 유닛은 그것과 연관된 버퍼링 주기 SEI 메시지를 가질 수도 있다. 이러한 경우에서, 연관된 픽처의 폐기가능성을 나타내는 discardable_flag 필드 (슬라이스 헤더에서의 필드) 가 "1" 과 동일할 수도 있는데, 이는 연관된 픽처가 다른 픽처의 디코딩가능성에 영향을 미치는 일 없이 폐기가능하지 않음을 나타낸다. 대안적으로, discardable_flag 필드가 "0" 의 값을 포함할 때, 연관된 픽처는 다른 픽처를 디코딩하는 능력에 영향을 미치는 일 없이 폐기될 수도 있다. 다른 SEI 메시지들은 주어진 액세스 유닛, 픽처, 동작 포인트, 또는 계층과의 연관에 있어서의 SEI 메시지의 존재에 놓여진 유사한 또는 상이한 조건들을 가질 수도 있다.
도 4b 는 본 개시물의 실시형태에 따른 동작 포인트들에 적용되는 SEI 메시지 사이의 연관을 예시하는 블록도이다. 도 4b 의 다중-계층 비트스트림 (450) (또한 단순히 비트스트림 (450) 이라고도 지칭됨) 은 기본 계층 (470A) ("0" 과 동일한 식별자 "ID" 를 갖는 BL (470A)), 제 1 향상 계층 (470B) ("1" 과 동일한 식별자 "ID" 를 갖는 EL (470B)), 및 제 2 향상 계층 (470C) ("2" 와 동일한 식별자 "ID" 를 갖는 EL (470C)) 을 포함한다. 도 4b 의 비트스트림 (450) 이 기본 계층 BL (470A) 및 향상 계층들 EL (470B 및 470C) 을 포함하는 것으로서 예시되지만, 비트스트림 (450) 은 더 많거나 또는 더 적은 향상 계층들을 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 향상 계층들은 기본 계층 (470A) 의 코딩에 기초하여 코딩될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 향상 계층들은 기본 계층 (470A) 과는 상이한 뷰들을 포함할 수도 있다. 멀티뷰 비트스트림의 하나의 예는 좌안 (left eye) 뷰 계층 및 우안 (right eye) 뷰 계층을 포함하는 3 차원 (3D) 비디오 비트스트림이다.
도 4b 를 다시 참조하면, 비트스트림 (450) 은 복수의 동작 포인트 (OP) 들 (452 내지 460) 을 포함한다. 각각의 동작 포인트는 계층들 BL (470A) 및 EL (470B 및 470C) 에 대한 (시간적 ID 를 갖는) 시간적 모멘트에 대응한다. 일부 실시형태들에서, 도시된 동작 포인트들 중 하나 이상은 시간적 모멘트들의 범위, 예를 들어, 시간적 ID들 0 및 1 을 포함하는 동작 포인트 (454) 에 대응할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 계층들 각각은 대응하는 동작 포인트의 주어진 시간적 ID 에서 하나 이상의 픽처들을 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 동작 포인트는 이 도면에 도시되지 않았지만, 시간적 포인트들의 범위와 같은, 하나보다 더 많은 시간적 ID 를 포함할 수도 있다. 도 4b 의 실시형태에서, SEI 메시지 (451) 는 (예를 들어, SEI 메시지가 버퍼링 주기, 픽처 타이밍, 및 디코딩 유닛 정보 SEI 메시지들 중 하나를 포함할 때) 하나 이상의 동작 포인트들의 세트에 적용되는 SEI 메시지를 표현한다. 위에서의 설명과 관련하여 SEI 메시지 (451) 의 해칭 (hatching) 으로 도시된 바와 같이, SEI 메시지 (451) 의 시맨틱들은 SEI 메시지 (451) 가 적용되는 동작 포인트들, 즉, 동작 포인트들 OP (452) 및 OP (454) 의 세트의 각각의 동작 포인트에 독립적으로 적용될 수도 있다. 따라서, 도 4b 에 도시된 바와 같이, SEI 메시지 (451) 는 화살표 461 로 나타낸 바와 같은 동작 포인트 OP (452), 및 화살표 462 로 나타낸 바와 같은 동작 포인트 OP (454) 각각에 독립적으로 적용된다.
상술된 바와 같이, SEI 메시지는 (예를 들어, 하나 이상의 동작 포인트들의 세트 중 하나 이상의 동작 포인트들 대신에) 계층들의 세트 중 하나 이상의 계층들에 적용될 수도 있다. 이에 따라, SEI 메시지의 시맨틱들은, SEI 메시지의 타깃 필드의 값에 대응하는 식별자를 갖는, 계층들의 세트의 각각의 계층에 적용될 수도 있다. 예를 들어, 제 2 SEI 메시지가 하나 이상의 계층들의 세트에 적용된다면, 제 2 SEI 메시지의 시맨틱들은 제 2 SEI 메시지의 타깃 필드의 값과 동일한 식별자 값을 갖는 각각의 계층에 독립적으로 적용될 수도 있고, 여기서 각각의 계층은 하나 이상의 계층들의 세트에 속한다.
도 4c 는 본 개시물의 실시형태에 따른 복수의 픽처들과 계층들에 적용되는 SEI 메시지 사이의 연관을 예시하는 블록도이다. 도 4c 의 다중-계층 비트스트림 (480) (또한 단순히 비트스트림 (480) 이라고도 지칭됨) 은, 도 4c 가 각각의 계층과 연관된 동작 포인트들 대신에 픽처들 및 액세스 유닛들을 포함하는 한편, 도 4b 가 각각의 계층과 연관된 시간적 식별자들을 포함한다는 것을 제외하고는 도 4b 의 것과 유사하다. 이에 따라, 각각의 AU (482 내지 488) 는 각각의 계층으로부터의 하나의 픽처를 포함한다. 예를 들어, AU (482) 는 BL (470A) 픽처 (472A), EL (470B) 픽처 (472B), 및 EL (470C) 픽처 (472C) 를 포함한다.
또한 도 4c 에는 2 개의 SEI 메시지들이 도시된다. 2 개의 SEI 메시지들은 복구 포인트 SEI 메시지들일 수도 있고, 그에 따라 "6" 의 payloadType 값을 가질 수도 있다. 따라서, 2 개의 복구 포인트 SEI 메시지들은 계층들의 세트 중 적어도 하나의 계층에 적용될 수도 있고, 2 개의 복구 포인트 SEI 메시지들은 각각, "1" 및 "2" 의 값들 각각을 포함하는 targetLayerId 시맨틱을 포함할 수도 있다. 따라서, 복구 포인트 SEI 메시지들은 각각, "1" 및 "2" 의 nuh_layer_id 값을 갖는 특정 계층들에 각각 적용될 수도 있다. 도 4c 에 예시된 실시형태에서, 픽처 (472C) 는 targetLayerId 값 "2" 를 갖는 복구 포인트 SEI 메시지의 복구 포인트 픽처로서 나타낼 수도 있는 한편, 픽처 (476B) 는 targetLayerId 값 "1" 을 갖는 복구 포인트 SEI 메시지의 복구 포인트 픽처로서 나타낼 수도 있다.
일부 실시형태들에서, SEI 메시지가 팬-스캔 직사각형 (pan-scan rectangle), 점진적 정교화 세그먼트 시작, 필름 그레인 특성들 (film grain characteristics), 톤 맵핑 정보, 프레임 패킹 배열 (frame packing arrangement), 및 디스플레이 배향 SEI 메시지 중 하나일 때, 지속 범위에 관련된 SEI 메시지의 시맨틱들은 계층 특정적이도록 명백해질 수도 있다. 예를 들어, 위에 리스팅된 SEI 메시지들은 현재 계층에 대한 지속을 특정하는 신택스를 포함할 수도 있다. 각각의 리스팅된 SEI 메시지에 대한 신택스는 persistence_flag 값 (즉, film_grain_characteristics_persistence_flag 또는 tone_map_persistence_flag) 를 포함할 수도 있다. 지속 플래그 신택스는 새로운 CVS 가 시작할 때까지, 현재 비트스트림이 종료될 때까지, 또는 현재 계층에 적용되는 동일한 타입의 다른 SEI 메시지를 갖는 현재 계층에서의 다른 픽처가 디코딩되기 시작할 때까지, 현재 계층에 대한 지속을 나타낼 수도 있다. 이에 따라, 대응하는 SEI 메시지의 시맨틱들은, SEI 메시지에 의해 나타낸 바와 같이, 현재 계층 또는 특정된 계층(들) 에 대해서만 적용될 수도 있다. 예를 들어, 위에서 논의된 SEI 메시지들을 참조하여, SEI 메시지들 중 하나가 제 2 계층에 적용되는 것으로서 나타낸다면 (예를 들어, targetLayerId 의 값이 2 임), 그 SEI 메시지의 시맨틱들 (예를 들어, 필름 그레인 특성들 SEI 메시지의 필름 그레인 특성들 SEI 메시지의 film_grain_characteristics_cancel_flag 및 film_grain_characteristics_persistence_flag) 은 제 2 계층에 적용될 수도 있고, 그에 따라, 연관된 지속 관련 시맨틱들이 그 계층 (즉, 계층 2) 에 적용된다는 것을 특정할 수도 있다. 이들 지속 관련 시맨틱들은 새로운 CVS 가 시작할 때까지, 비트스트림이 종료될 때까지, 또는 계층 2 에 적용가능하고 보다 큰 POC 값을 갖는 필름 그레인 특성들 SEI 메시지를 갖는 계층 2 에서의 다른 픽처가 디코딩되기 시작할 때까지 적용될 수도 있다.
일부 실시형태들에서, 시간적 서브-계층 제로 인덱스 SEI 메시지는 디코더가 분실한 코딩된 픽처들을 검출하는 것을 돕기 위해 이용될 수 있는 정보를 제공할 수도 있다. 시간적 서브-계층 제로 인덱스 SEI 는 0 과 동일한 Tid 를 갖는 픽처에 인덱스를 제공할 수도 있어서, 디코더는 그것이 0 과 동일한 Tid 를 갖는 픽처를 보지만 그의 인덱스는 0 과 동일한 Tid 를 갖는 이전 픽처로부터 갭을 갖는지를 인식할 수도 있다. 그 갭은 보통 손실된 픽처가 존재하는 경우에 발생한다. 따라서 이 SEI 는 디코더가 손실된 픽처가 존재한다고 이해하는 것을 돕는 것이 가능할 것이다. 그러나, 0 과 동일한 Tid 를 갖는 픽처가 또한 폐기가능한 픽처일 때 (즉, 그의 discardable_flag 는 0 과 동일함) 문제가 있을 수도 있다. 폐기가능한 픽처가 0 과 동일한 Tid 를 가지며 디코더에 도달하기 전에 (엔티티 - 예를 들어, 스마트 라우터에 의해) 비트스트림으로부터 폐기 (제거) 될 때, 디코더는 손실된 픽처가 존재한다고 잘못 생각할 수도 있는데 여기서 그 폐기가능한 픽처는 실제로 손실된 것이 아니라 오히려 의도적으로 제거된 것이다.
시간적 서브-계층 제로 인덱스 SEI 메시지는, 현재 픽처가 0 과 동일한 시간적 ID (Tid) 를 가질 때 현재 픽처에 대한 시간적 서브-계층 제로 인덱스를 나타내는 신택스 엘리먼트 temporal_sub_layer_zero_idx 를 포함할 수도 있다. 대안적으로, temporal_sub_layer_zero_idx 신택스 엘리먼트는, 0 과 동일한 Tid 를 갖는, 디코딩 순서에서 현재 계층에서 선행하는 픽처에 대한 시간적 서브-계층 제로 인덱스를 나타낼 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 시간적 서브-계층 제로 인덱스 SEI 메시지의 시맨틱들은, 예를 들어, 픽처의 슬라이스 헤더의 discardable_flag 엘리먼트의 값을 고려하도록 명백해질 수도 있다. 예를 들어, temporal_sub_layer_zero_idx 엘리먼트는 현재 픽처가 다른 픽처를 디코딩하는 능력에 영향을 미치는 일 없이 의도적으로 폐기될 수 없는 앵커 픽처 (anchor picture) 일 때에만 엘리먼트들의 값이 증가되도록 제약될 수도 있다. 예를 들어, 현재 픽처가 0 보다 더 큰 Tid 를 갖거나 또는 현재 픽처의 discardable_flag 값이 현재 픽처가 폐기가능함을 나타내는 0 이면, temporal_sub_layer_zero_idx 값은 증분되지 않을 것이다. 이에 따라, temporal_sub_layer_zero_idx 엘리먼트의 값을 변경 또는 할당할 때, 시간적 서브-계층 제로 인덱스 SEI 메시지의 시맨틱들은 연관된 픽처들에 대한 슬라이스 헤더의 discardable_flag 엘리먼트의 값을 고려하도록 변경된다.
시퀀스 파라미터 세트들 (SPS)
일부 비디오 코딩 스킴들은 SPS 와 같은 파라미터 세트들을 더 포함할 수도 있다. 파라미터 세트는 소정의 공통 제어 파라미터들을 디코더에 반송할 수도 있는데, 이는 이들이 하나 이상의 코딩된 슬라이스들에 관계되기 때문이다. 코딩된 슬라이스들과는 독립적으로 송신되는 파라미터 세트 내에 포함된 파라미터들을 갖는 것은 효율을 개선시킬 수도 있는데, 이는 다수의 코딩된 슬라이스들에 적용되는 정보가, 각각의 코딩된 슬라이스에 대해 개별적으로 전송되는 것과는 대조적으로, 한 번에 전송될 수도 있기 때문이다. 일부 실시형태들에서, SPS 는 비디오 시퀀스에 공통적인 하나 이상의 파라미터들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, SPS 는, 참조 프레임들의 최대 개수와 같은, 비디오 프레임 또는 디코더 제약들의 사이즈에 관한 정보를 포함할 수도 있다. 부가적으로, 각각의 SPS 는 SPS 내에서 식별되는 고유 식별자를 포함할 수도 있다. SPS 는, 효과적으로, 순시 디코더 리프레시 (IDR) 액세스 유닛이 활성화되는 PPS 에 의해 활성화될 때까지 "인액티브" 하게 남아있을 수도 있다. SPS 는 SPS 가 적용되는 코딩된 비디오 시퀀스의 프로세싱이 완료될 때까지 액티브하게 남아있을 수도 있다.
종래의 단일-계층 코딩 스킴들 (예를 들어, HEVC) 에서, 비디오 시퀀스는 각각이 고유하게 단일 픽처를 포함하는 액세스 유닛들의 시퀀스를 포함한다. 비디오 시퀀스의 각각의 액세스 유닛이 단일 픽처를 포함하므로, 비디오 시퀀스와 연관된 SPS 는 액세스 유닛들 내의 단일 픽처들과 연관된 것으로 알려져 있다. 예를 들어, SPS0 은 비디오 시퀀스의 시작부에서 전송된다. 비디오 시퀀스는 SPS0 을 활성화시키는 IDR0, 그에 후속하여 다수의 슬라이스들을 포함할 수도 있다. 디코더는 후속 IDR1 이 후속하여 통신된 SPS1 을 활성화시킬 때까지 SPS0 의 파라미터들을 이용할 수도 있다. 따라서, 디코더는 IDR0 과 IDR1 사이의 다수의 슬라이스들에 대해 디코딩하기 위해 SPS0 의 파라미터들을 이용한다. 부가적으로, 종래의 단일 계층 스킴들에서, 단 하나의 SPS 만이 액티브 파라미터 세트에서 시그널링될 수도 있다.
그러나, 위에서 논의된 바와 같이, 다중-계층 코딩 스킴들의 액세스 유닛들은 비트스트림의 각각의 계층에 대해 별개의 픽처를 포함할 수도 있다. 다시 말해, 또한 위에서 논의된 바와 같이, 다중-계층 비트스트림에서, 단일 액세스 유닛은 복수의 계층들에서 복수의 픽처들을 함유 (즉, 구비 또는 포함) 할 수도 있다. 종래의 단일-계층 코딩 스킴들에서 SPS 가 단일 픽처를 갖는 단일 계층과 연관되므로, 이들 단일-계층 코딩 스킴들은 하나 이상의 SPS 가 어떻게 다중-계층 코딩 스킴 내에서 가능한 복수의 계층들 중에서 하나 이상의 계층들과 정확히 관련되는지를 정의하기 위해 요구되는 시맨틱들을 갖지 않을 수도 있다. 따라서, SPS 의 개수가 비트스트림에서의 계층들의 개수보다 더 작을 때 또는 SPS 의 개수가 비트스트림에서의 계층들의 개수보다 더 클 때 문제 또는 모호성이 생길 수도 있는데, 이는 계층들과의 SPS 의 연관이 불명확할 수도 있기 때문이다.
이러한 종래의 스킴들에서의 SPS 에 관련된 모호성은, 비디오 인코더들 또는 디코더들의 구현들이 제약 없이 다중-계층 코딩 스킴의 액세스 유닛 내의 가능한 복수의 계층들 중에서의 한 계층과 다수의 SPS 를 연관시키게 한다. 이에 따라, 다수의 SPS 에 대한 이들 비디오 인코더들 및 디코더들의 거동은 예측가능하지 않고, 상이한 구현들 간에서 달라질 수도 있어서 이들 상이한 구현들이 비디오 시퀀스를 일관되게 인코딩/디코딩하지 못할 수도 있다. 이와 같이, 본 개시물의 하나의 다른 목적은 다수의 SPS 가 어떻게 다중-계층 코딩 스킴 내의 액티브 파라미터 세트들 SEI 메시지에서 다수의 계층들과 명료하게 연관되어야 하는지를 맵핑 또는 시그널링하기 위한 메커니즘을 도입하기 위한 것이다. 부가적으로, 액티브 파라미터 세트 SEI 메시지에서 시그널링될 수 있는 SPS 의 개수에 대한 제약들이 느슨하게 되어, 하나보다 더 많은 SPS 가 단일 액티브 파라미터 세트들 SEI 메시지에서 시그널링되게 할 수도 있다.
액티브 파라미터 세트들 SEI 메시지에 의해 다수의 SPS 가 다수의 계층들과 명료하게 연관되어야 하는 방식을 시그널링하기 위한 메커니즘은 각각의 SPS 가 적용되어야 하는 계층을 나타낼 수도 있다. 이 메커니즘은 특정 계층을 각각의 특정 SPS 에 할당하여 SPS 가 특정 계층과 연관되는 것으로 이해되도록 할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 이 메커니즘은 특정 SPS 를 각각의 특정 계층에 할당하여 계층이 특정 SPS 와 연관되는 것으로 이해되도록 할 수도 있다. 이 메커니즘 내에서, 또는 이 메커니즘에 부가적으로, 액티브 파라미터 세트 SEI 메시지에서 시그널링되는 SPS 의 개수를 제한하는 기존 제약들이 제거되어 다수의 SPS 가 단일 액티브 파라미터 세트 SEI 메시지에 의해 시그널링되게 할 수도 있다.
일부 실시형태들에서, 이 메커니즘은, 각각의 특정 SPS 에 대해, 특정 계층이 SPS 에 할당되도록 루프 연관을 실시하는 것을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 위에서 논의된 액티브 파라미터 세트들 SEI 메시지에서, 특정 SPS 가 적용되는 계층을 나타내는 값을 포함하는 필드를 표현하는 새로운 시맨틱이 부가될 수도 있다. 액티브 파라미터 세트들 SEI 메시지 내에서, 식별자를 갖는 제 1 SPS 는 새로운 시맨틱 (즉, target_nuh_layer_id[i]) 에 나타낸 바와 같이 특정 계층을 할당받을 것이다. 따라서, 액티브 파라미터 세트들 SEI 메시지에 의해 식별되는 각각의 SPS 에 대해, 각각의 SPS 가 그것에 할당된 계층을 가질 때까지, 특정 계층은, 루프 연관 방식으로, 연관된 계층으로서 할당될 것이다. 대안적으로, 또는 부가적으로, 액티브 파라미터 세트들 SEI 메시지 (또는 새롭게 정의된 SEI 또는 다른 메시지) 는 복수의 계층들의 각각의 계층을 하나 이상의 SPS 와 연관시킬 수도 있다. 상술된 것과 유사하게, 연관 루프는 각각의 계층이 그것에 할당된 하나 이상의 SPS 를 가질 때까지 루프 연관 방식으로 각각의 계층에 하나 이상의 특정 SPS 를 할당할 수도 있다.
도 5 는 액티브 파라미터 세트들 SEI 메시지 시맨틱들을 통신하는데 이용될 수도 있는 신택스 (500) 를 도시한다. 이 신택스 (500) 는 액세스 유닛 또는 픽처의 SEI 메시지에서 통신될 수도 있고, SEI 메시지의 타입, SEI 메시지의 사이즈, 및 SEI 메시지 시맨틱들의 다양한 다른 양태들에 관한 필요한 정보를 제공하도록 의도될 수도 있다. 현재 도 5 가 액티브 파라미터 세트들 SEI 메시지의 많은 엘리먼트들을 도시하지만, 신택스 (500) 는 도 5 에 예시된 것보다 더 많거나 또는 더 적은 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 부가적으로, 또는 대안적으로, 다른 타입들의 SEI 메시지들 (예를 들어, 다른 것들 중에서도, 픽처링 타이밍, 디코딩 유닛 정보, 필름 그레인 특성들, 픽처들 스냅숏, 및 장면 정보 SEI 메시지들) 에 대한 SEI 메시지 시맨틱들을 통신하기 위해 신택스 (500) 에 대해 동일한 또는 유사한 신택스들이 이용될 수도 있다. 이에 따라, 신택스 (500) 의 시맨틱들 (또는 필드들) 모두가 본 명세서에서 정의될 수도 있는 것은 아니다. 이러한 정의의 결여가 기능의 중요도를 나타내는 것으로서 해석되어서는 안된다. 도시된 바와 같이, 신택스 (500) 는 청구항들의 범위 내에서 구현들의 중요한 피처들을 설명하기 위해 유용한 필드들 (또는 시맨틱들) 의 샘플링을 포함하고, 도시되지 않은 하나 이상의 부가적인 필드들을 포함할 수도 있거나 또는 모든 실시형태들에서 활용되지 않을 수도 있는 하나 이상의 필드들을 포함할 수도 있다.
신택스 (500) 는, SEI 메시지들의 모든 다른 신택스들이 그럴 수도 있는 것처럼, 시맨틱들 payloadType (502) 및 payloadSize (504) 를 포함할 수도 있다. payloadType (502) 은 1 바이트의 길이를 가지며, 신택스 (500) 가 연관된 SEI 메시지의 타입을 나타내는 값들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, payloadType (502) 은 버퍼링 주기 또는 픽처 타이밍 SEI 메시지를 나타내는 0 또는 1 의 값을 포함할 수도 있다. 1 바이트의 사이즈로, payloadType (502) 은 256 개의 상이한 SEI 메시지들 중 하나를 나타낼 수도 있다. 신택스 (500) 는 페이로드 사이즈 (504) 시맨틱을 더 포함한다. payloadSize (504) 는 바이트들로 특정된 가변 사이즈로 될 수도 있고, SEI 메시지 페이로드에서 미가공 바이트 시퀀스 페이로드 바이트들의 개수와 동일할 수도 있다.
신택스 (500) 는 4 비트들의 길이를 갖는 시맨틱 active_video_parameter_set_id (506) 를 더 포함한다. active_video_parameter_set_id (506) 는 SEI 메시지와 연관된 유닛들에 의해 참조되는 비디오 파라미터 세트 (VPS) 를 식별하는 값을 나타낼 수도 있다. 일부 실시형태들에서, active_video_parameter_set_id (506) 의 값은 0 내지 15 의 범위에 있을 수도 있다. 신택스 (500) 는 1 비트의 길이를 갖는 시맨틱 self_contained_cvs_flag (508) 및 1 비트의 길이를 갖는 no_parameter_set_update_flag (510) 를 더 포함한다. self_contained_cvs_flag (508) 는 유닛에 의해 참조된 각각의 파라미터 세트가 파라미터 세트를 참조하는 임의의 유닛에 선행함을 나타내는 한편, no_parameter_set_update_flag (510) 는 어떠한 파라미터 세트도 업데이트될 필요가 없음을 나타낸다. 신택스 (500) 는, 액티브 파라미터 세트들 SEI 메시지와 연관된 액세스 유닛의 유닛들에 의해 참조되는 SPS들의 개수를 나타내고 가변 데이터타입의 길이를 갖는 num_sps_ids_minus1 (512) 시맨틱을 더 포함한다. 부가적으로, 시맨틱 active_seq_parameter_set_id[i] (514) 가 신택스 (500) 에 포함된다. active_seq_parameter_set_id[i] (514) 는 SEI 메시지와 연관된 액세스 유닛의 target_nuh_layer_id[i] 의 범위에서 nuh_layer_id 를 갖는 유닛들에 의해 참조되는 SPS 를 식별하는 값을 나타낼 수도 있다. 마지막으로, 도시된 바와 같은 신택스 (500) 는 active_seq_parameter_set_id[i] 와 연관된 targetLayerId 를 특정하도록 구성될 수도 있는 target_nuh_layer_id[i] (516) 시맨틱을 포함할 수도 있다. 위에서 언급된 메커니즘은 연관 루프에서 active_seq_parameter_set_id[i] 및 target_nuh_layer_id[i] 의 특정 이용을 행할 수도 있다.
복구 포인트 SEI 메시지들 및 POC 도출들
일부 비디오 코딩 스킴들에서, IRAP 픽처들 간에서 비트스트림을 디코딩하는 것을 시작하는 것이 가능할 수도 있다. 이것은, 예를 들어, 비트스트림의 일 부분이 송신 동안 또는 디코딩 동안 손실될 때, 또는 라이브-스트리밍 비디오의 디코딩의 보다 빠른 개시를 위해, 적절히 디코딩된 비디오 스트림에 대한 보다 빠른 리턴을 가능하게 할 수도 있다. 그러나, IRAP 픽처들 간에서 랜덤 액세스 포인트에서 비디오 스트림의 디코딩을 개시할 때, 디코딩된 비디오 스트림은 디코딩 순서에서 랜덤 액세스 포인트에 선행하는 픽처들에 대한 디코딩 프로세스의 의존으로 인해 디스플레이에 대해 수용가능한 품질을 갖지 않을 수도 있다.
이전에 언급된 바와 같이, 일부 비디오 코딩 스킴들은, 디코딩 프로세스가 디스플레이를 위해 수용가능한 픽처들을 생성할 때의 결정에 있어서 디코더를 도울 수도 있는 복구 포인트 SEI 메시지를 포함한다. 디코더가 랜덤 액세스를 개시하거나 또는 브로큰 링크 후에 디코딩을 재개시할 때, 디코더는 비트스트림에 포함된 복구 포인트 SEI 메시지에 기초하여 디코딩된 픽처들이 디스플레이를 위해 수용가능할 때를 결정하는 것이 가능할 수도 있다. 복구 포인트 SEI 메시지는, 복구 포인트 SEI 메시지를 포함하는 액세스 유닛으로부터 디코딩 프로세스들이 개시될 때, 출력 순서에서 복구 포인트에서 또는 복구 포인트에 후속하여 디코딩되는 모든 디코딩된 픽처들이 콘텐츠에 있어서 올바를 수도 있거나 또는 거의 올바를 수도 있음을 나타내는 디코딩된 픽처 출력 순서에서의 복구 포인트를 특정한다. 이러한 복구 포인트 SEI 메시지들은, 복구 포인트 후에 디코딩된 픽처들이 올바른 또는 거의 올바른 디코딩된 콘텐츠를 갖기 위해, 랜덤 액세스 후에 및/또는 복구 포인트와 연관된 픽처 전에 비트스트림의 디코딩에 기초하여 생성된 디코딩된 픽처들이 올바른 순서로 있는 것을 요구하지 않는다. 또한, 복구 포인트 SEI 메시지들은 랜덤 액세스 후에 및/또는 복구 포인트와 연관된 픽처 전에 비트스트림의 디코딩에 의해 참조되는 픽처들이 이용가능한 것을 요구하지 않을 수도 있다.
종래의 단일-계층 코딩 스킴들 (예를 들어, HEVC) 에서, 각각의 액세스 유닛은 단일 픽처를 고유하게 포함한다. 각각의 액세스 유닛이 단일 픽처를 포함하므로, 용어들 "액세스 유닛" 및 "픽처" 는 단일-계층 코딩 스킴들의 맥락에서, 예를 들어, 복구 포인트 SEI 메시지들의 활용과 관련하여, 상호교환가능하게 사용되는 것이 가능하였다. 그러나, 다중-계층 코딩 스킴들의 액세스 유닛들은 비트스트림의 각각의 계층에 대해 별개의 픽처를 포함할 수도 있다. 다시 말해, 다중-계층 비트스트림에서, 단일 액세스 유닛은 복수의 픽처들을 함유 (즉, 구비 또는 포함) 할 수도 있다. 종래의 단일-계층 코딩 스킴들에서 복구 포인트 SEI 메시지들이 액세스 유닛과 연관되므로, 이들 단일-계층 코딩 스킴들은 복구 포인트 SEI 메시지가 어떻게 다중-계층 코딩 스킴의 액세스 유닛 내의 가능한 복수의 픽처들 중에서 하나 이상의 픽처들과 정확히 관련되는지를 정의하기 위해 요구되는 시맨틱들을 갖지 않을 수도 있다. 이러한 종래의 스킴들에서의 복구 포인트 SEI 메시지들에 관련된 모호성은, 비디오 인코더들 또는 디코더들의 구현들이 제약 없이 다중-계층 코딩 스킴의 액세스 유닛 내의 가능한 복수의 픽처들 중에서의 픽처들과 복구 포인트 SEI 메시지들을 연관시키게 한다. 이에 따라, 복구 포인트 SEI 메시지들에 대한 이들 비디오 인코더들 및 디코더들의 거동은 예측가능하지 않고, 상이한 구현들 간에서 달라질 수도 있어서 이들 상이한 구현들이 비디오 시퀀스를 일관되게 인코딩/디코딩하지 못할 수도 있다.
부가적으로, 단일-계층 코딩 스킴들에서, 복구 포인트 SEI 메시지를 포함하는 액세스 유닛은 복구 포인트 SEI 메시지에서 POC 의 값을 0 으로 리셋할 수도 있다. 부가적으로, 디코더 또는 픽처의 다른 값들은 복구 포인트 SEI 메시지에 기초하여 특정된 값으로 설정되도록 리셋 또는 시그널링될 수도 있다. 예를 들어, 이전의 픽처 순서 카운트의 값은 0 으로 리셋될 수도 있고 또는 poc_msb 시맨틱 (픽처 순서 카운트의 최대 유효 비트) 은 또한 복구 포인트 SEI 메시지에서 0 으로 설정될 수도 있다.
SHVC/MV-HEVC 에서, 복구 포인트 SEI 메시지를 갖는 현재 픽처에 대한 POC 는 현재 픽처에 대한 슬라이스 헤더에서 시그널링된 poc_msb 에 기초하여 계산될 수도 있다. 일반적으로, 복구 포인트 SEI 메시지에 의해 설정되지 않았을 때, 현재 픽처에 대한 poc_msb 값은 이전 픽처의 poc_msb 에 기초할 수도 있다. 따라서, poc_msb 가 현재 픽처의 슬라이스 헤더에서 시그널링될 때, 현재 픽처의 poc_msb 는 시그널링된 poc_msb 로 설정될 수도 있다. 그러나, 복구 포인트 SEI 메시지와 연관된 픽처의 poc_msb 가 0 으로 설정되므로, 현재 픽처 (즉, poc_msb 가 0 으로 설정된 복구 포인트 SEI 메시지와 연관된 픽처에 디코딩 순서에서 후속함) 의 poc_msb 가 시그널링된 값에 따라 설정될 때, 시그널링된 값과 도출된 값이 매칭하지 않을 수도 있기 때문에 문제가 존재한다.
다중-계층 코딩 스킴들에서, poc_msb 값을 시그널링하기 위한 메커니즘이 존재한다. 픽처들의 poc_msb 값들은 슬라이스 헤더들에서 시그널링될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 이러한 메커니즘 하에서, 슬라이스 헤더에서 시그널링된 poc_msb 값을 갖는 현재 픽처를 디코딩할 때, 현재 픽처의 poc_msb 값은 보다 앞선 픽처 시맨틱들에 기초하여 계산되어서는 안되고, 오히려, 슬라이스 헤더에서 시그널링된 poc_msb 에서의 값은 현재 픽처에 대한 poc_msb 값으로서 단지 이용되어야 한다. 단일-계층 코딩 스킴 하에서, 복구 포인트 SEI 메시지를 갖는 픽처로의 랜덤 액세스는 poc_msb 및 POC 를 리셋하기 때문에 (poc_msb 를 0 으로 설정함) 문제가 발생한다. 그러나, 다중-계층 코딩 스킴들에서, 현재 픽처에 대한 poc_msb 가 기존 코딩 스킴들에 의해 지정된 것으로서 0 으로 단순히 설정되지만, 후속 픽처가 슬라이스 헤더에서 (0 이외의 값으로서) 시그널링된 poc_msb 값을 갖는 경우, 충돌이 발생되는데, 이는 후속 픽처들이 시그널링된 poc_msb 값 및 선행하는 0 값으로 인해 poc_msb 값을 올바르게 도출할 수 없기 때문이다. 예를 들어, 픽처 (picA) 는 복구 포인트 SEI 메시지와 연관된 픽처와 동일한 계층에 있고, 디코딩 순서에서 복구 포인트 SEI 메시지와 연관된 픽처에 후속한다. picA 는 시그널링된 픽처 순서 카운트 도출 값 (예를 들어, poc_msb_val) 을 갖는다. 이에 따라, picA 의 POC 의 도출은 불명확하거나 또는 올바르지 않을 수도 있다.
따라서, 복구 포인트 SEI 메시지를 갖는 픽처를 디코딩할 때, POC 시맨틱들은 단순히 0 으로 리셋되거나 또는 다른 값으로 시그널링되어서는 안된다. 대신에, 복구 포인트 SEI 메시지의 시맨틱들은, 디코딩 프로세스가 복구 포인트 SEI 메시지와 연관된 계층으로부터 시작할 때 복구 포인트 SEI 메시지와 연관된 픽처의 POC 의 값의 도출을 위해 제공하도록 변경되어야 한다. 일부 실시형태들에서, 이것은 하나 이상의 POC 시맨틱들 값들을 추론하는 것을 수반할 수도 있다. 부가적으로, 복구 포인트 SEI 메시지의 시맨틱들은 액세스 유닛에서의 복구 포인트 SEI 메시지의 존재 또는 픽처와의 복구 포인트 SEI 메시지의 연관을 통제하는 제약들을 도입하도록 변경될 수도 있다. 이에 따라, 다중-계층 코딩 스킴들에서, 랜덤 액세스가 수행되고 디코딩이 복구 포인트 SEI 메시지를 포함하는 액세스 유닛으로부터 시작할 때, poc_msb 값은 0 으로 설정되지 않을 수도 있고, 오히려 poc_msb 값은 poc_msb 를 계산하기 위해 표준에서 정의된 메커니즘에 기초하여 재계산될 수도 있다. 따라서, 랜덤 액세스가 수행되고 디코딩이 복구 포인트 SEI 메시지를 포함하는 액세스 유닛으로부터 시작할 때, 디코더는 연관된 액세스 유닛이 디코딩 순서에서 비트스트림에서 첫 번째 액세스 유닛이었던 것처럼 동작할 수도 있다. 부가적으로, poc_msb 값이 현재 픽처에 대해 존재함을 나타내는 시맨틱이 1 과 동일하다면 (현재 픽처의 poc_msb_val_present_flag = 1), 변수 PicOrderCntMsb 는 poc_msb_val * MaxPicOrderCntLsb 인 것으로 계산될 수도 있다. poc_msb_val_present_flag = 0 이면, PrevPicOrderCnt[nuh_layer_id] 는 0 으로 설정된다.
대안적으로, 또는 부가적으로, 액세스 유닛에서의 복구 포인트 SEI 메시지의 존재 또는 픽처와의 복구 포인트 SEI 메시지의 연관을 통제하기 위해 다양한 제약들이 시행될 수도 있다. 예를 들어, 일부 실시형태들에서, 다음 조건들은 현재 계층에 적용하기 위해 복구 포인트 SEI 메시지에 대해 충족되도록 요구될 수도 있다:
Figure 112016101669509-pct00001
계층 (layerA) 이 layerA 에 속하는 하나 이상의 픽처들 및 적어도 하나의 참조 계층을 갖고 특정 액세스 유닛에서의 그의 적어도 하나의 참조 계층이, 0 과 동일한, poc_msb 값이 SEI 헤더에 존재함을 나타내는 시맨틱 (예를 들어, poc_msb_val_present_flag 가 0 과 동일함) 을 가지며 POC 리셋 표시자가 0 과 동일함을 나타내는 시맨틱 (예를 들어, poc_reset_idc 가 0 과 동일함) 을 갖는다면, 그 특정 액세스 유닛은 layerA 및 그의 참조 계층들만을 포함하는 계층들의 세트에 적용되는 복구 포인트 SEI 메시지를 포함하지 않을 수도 있다.
Figure 112016101669509-pct00002
대안적으로, 또는 부가적으로, 계층 (layerA) 이 0 보다 더 큰 계층 id 시맨틱 (예를 들어, nuh_layer_id > 0) 을 갖고 특정 액세스 유닛에서의 layerA 의 픽처가, 0 과 동일한, poc_msb 값이 SEI 헤더에 존재함을 나타내는 시맨틱 (예를 들어, poc_msb_val_present_flag 가 0 과 동일함) 을 가지며 POC 리셋 표시자가 0 과 동일함을 나타내는 시맨틱 (예를 들어, poc_reset_idc 가 0 과 동일함) 을 갖는다면, 그 액세스 유닛은 layerA 에만 적용되는 복구 포인트 SEI 메시지를 포함하지 않을 수도 있다.
Figure 112016101669509-pct00003
대안적으로, 또는 부가적으로, 0 과 동일한 계층 id 시맨틱 (예를 들어, nuh_layer_id = 0) 을 갖는 계층에 속하는 픽처 (picA), 및 디코딩 순서에서 픽처 (picA) 에 후행하고, 디코딩 순서에서, 1 과 동일한 NoRaslOutputFlag 및 0 과 동일한 계층 id 를 갖는 다음 IRAP 픽처에 선행하는 임의의 픽처 (picA 및 다음 IRAP 픽처를 포함함) 가, 0 보다 더 큰 slice_segment_header_extension_length, 0 과 동일한 poc_msb_val_present_flag 및 0 과 동일한 poc_reset_idc 를 갖는다면, picA 를 포함하는 액세스 유닛은 0 과 동일한 계층 id 를 갖는 계층에만 적용되는 복구 포인트 SEI 메시지를 포함하지 않을 수도 있다.
대안적으로, 다음 조건들이 부가될 수도 있다:
Figure 112016101669509-pct00004
복구 포인트 SEI 메시지가 네스팅되고 하나보다 더 많은 계층에 적용된다면, 현재 액세스 유닛에서 복구 포인트 SEI 메시지가 적용되는 계층들의 픽처들 모두는, 1 과 동일한, poc_msb 값이 SEI 헤더에 존재함을 나타내는 시맨틱 (예를 들어, poc_msb_val_present_flag 가 1 과 동일함) 을 갖거나 또는 POC 리셋 표시자가 0 과 동일함을 나타내는 시맨틱 (예를 들어, poc_reset_idc 가 0 과 동일함) 을 가질 수도 있다.
Figure 112016101669509-pct00005
그렇지 않다면, 복구 포인트 SEI 메시지 (네스팅됨 또는 비-네스팅됨) 가 0 보다 더 큰 계층 id (nuh_layer_id > 0) 를 갖는 계층에만 적용된다면, 현재 액세스 유닛에 속하는 계층의 픽처는, 1 과 동일한, poc_msb 값이 SEI 헤더에 존재함을 나타내는 시맨틱 (예를 들어, poc_msb_val_present_flag 가 1 과 동일함) 을 가질 수도 있거나 또는 POC 리셋 표시자가 0 과 동일함을 나타내는 시맨틱 (예를 들어, poc_reset_idc 가 0 과 동일함) 을 가질 수도 있다.
Figure 112016101669509-pct00006
그렇지 않다면 (복구 포인트 SEI 메시지가 0 과 동일한 계층 id (nuh_layer_id = 0) 를 갖는 계층에만 적용됨), 디코딩 순서에서 현재 픽처에 후행하고, 디코딩 순서에서, 1 과 동일한 NoRaslOutputFlag 를 갖는 다음 IRAP 픽처에 선행하는, 0 보다 더 큰 신택스 엘리먼트 slice_segment_header_extension_length 의 값을 갖는 적어도 하나의 픽처 (현재 픽처 및 다음 IRAP 픽처를 포함함) 가 존재할 때, 현재 액세스 유닛에 속하는 계층의 현재 픽처는, 1 과 동일한, poc_msb 값이 SEI 헤더에 존재함을 나타내는 시맨틱 (예를 들어, poc_msb_val_present_flag 가 1 과 동일함) 을 가질 수도 있거나 또는 POC 리셋 표시자가 0 과 동일함을 나타내는 시맨틱 (예를 들어, poc_reset_idc 가 0 과 동일함) 을 가질 수도 있다.
대안적으로, 다음 제약들이 부가될 수도 있다:
Figure 112016101669509-pct00007
디코딩 순서에서 현재 액세스 유닛에 후속하는 액세스 유닛에서 현재 SEI 메시지가 적용되는 계층들 중 임의의 계층에, poc_msb_val_present_flag 가 존재하고 있는 임의의 픽처가 존재하는 경우, 현재 SEI 메시지들이 적용되는 계층들 중 임의의 계층에서의 각각의 픽처는, 1 과 동일한, poc_msb 값이 SEI 헤더에 존재함을 나타내는 시맨틱 (예를 들어, poc_msb_val_present_flag 가 1 과 동일함) 을 가질 수도 있거나 또는 POC 리셋 표시자가 0 과 동일함을 나타내는 시맨틱 (예를 들어, poc_reset_idc 가 0 과 동일함) 을 가질 수도 있다.
대안적으로, 다음 제약들이 적용될 수도 있다:
Figure 112016101669509-pct00008
디코딩 순서에서 현재 액세스 유닛에 후속하는 액세스 유닛에서 현재 SEI 메시지가 적용되는 계층들 중 임의의 계층에, poc_msb_val_present_flag 가 존재하고 있는 임의의 픽처가 존재하는 경우, 현재 SEI 메시지들이 적용되는 계층들 중 임의의 계층에서의 각각의 픽처는, 1 과 동일한 poc_msb_val_present_flag 를 가질 수도 있다.
대안적으로, 다음 제약들이 적용될 수도 있다:
Figure 112016101669509-pct00009
0 보다 더 큰 계층 id (nuh_layer_id > 0) 를 갖는 단 하나의 계층에만 현재 SEI 가 적용되는 경우, 현재 픽처는, 1 과 동일한, poc_msb 값이 SEI 헤더에 존재함을 나타내는 시맨틱 (예를 들어, poc_msb_val_present_flag 가 1 과 동일함) 을 가질 수도 있다.
Figure 112016101669509-pct00010
이와 달리, 기본 계층을 포함하여 하나보다 더 많은 계층에 현재 SEI 가 적용되는 경우, 복구 포인트 SEI 가 적용되는 모든 계층들에서의 현재 액세스 유닛에서의 모든 픽처들은, 1 과 동일한, poc_msb 값이 SEI 헤더에 존재함을 나타내는 시맨틱 (예를 들어, poc_msb_val_present_flag 가 1 과 동일함) 을 가질 수도 있다.
Figure 112016101669509-pct00011
이와 달리, 현재 픽처에 대해 슬라이스 세그먼트 헤더 확장 길이가 0 보다 더 크고 poc_msb 값이 SEI 헤더에 존재함을 나타내는 시맨틱이 0 과 동일한 (예를 들어, poc_msb_val_present_flag 가 0 과 동일함) 경우, 복구 포인트 SEI 메시지는 존재하지 않을 수도 있다.
영역 리프레시 정보 SEI 메시지들
일부 비디오 코딩 스킴들은 영역 리프레시 정보 SEI 메시지들 (또한 영역 리프레시 SEI 메시지들이라고도 지칭됨) 을 더 포함한다. 복구 포인트 SEI 메시지와 연관된 영역 리프레시 SEI 메시지는, 현재 영역 리프레시 SEI 메시지가 적용/대응하는, 현재 픽처의 영역들 (예를 들어, 슬라이스 세그먼트들) 이 현재 픽처의 리프레시된 영역 (또는 비-리프레시된 영역) 에 속하는지 여부를 나타낸다. 다시 말해, 대응하는 픽처의 개별 슬라이스들이 디코딩 후에 콘텐츠에 있어서 올바른지 또는 거의 올바른지 여부를 나타내는 정보를 포함한다. 영역 리프레시 SEI 메시지는 복구 포인트 SEI 메시지와 조합하여 이용된다. 영역 리프레시 SEI 메시지들은, 당신이 복구 포인트 SEI 메시지를 갖는 픽처로부터 디코딩을 시작하는 경우, 복구 포인트 SEI 메시지를 갖는 픽처 이후의 다음 픽처로부터 시작하여 복구 포인트 픽처까지, 복구 포인트 SEI 메시지 픽처와 복구 포인트 픽처 사이의 각각의 픽처에 대해 올바르게 디코딩되는 영역들의 개수는, 모든 것이 복구 포인트 픽처에서 올바르게 디코딩될 (또는 실질적으로 또는 거의 올바르게 디코딩될) 때까지 변화할 것이라고 명시한다.
상술된 바와 같이, 종래의 비디오 코딩 스킴들에서 액세스 유닛은 픽처와 고유하게 연관된다. 이와 같이, 이들 종래의 스킴들에서, 영역 리프레시 정보 SEI 메시지들은 액세스 유닛과 연관되고, 그에 따라, 픽처와 고유하게 연관된다. 게다가, 종래의 코딩 스킴들에서, 인터-계층 제약들 및/또는 예측들은 연관될 픽처들이 다른 계층들에 없을 수도 있기 때문에 관련이 없을 수도 있다. 그러나, 다중-계층 코딩 스킴들에서 액세스 유닛은 하나보다 더 많은 픽처를 포함할 수도 있다. 게다가, 복구 포인트 SEI 메시지와 연관된 영역 리프레시 SEI 메시지 및 그 영역 리프레시 SEI 메시지의 시맨틱들을 정의하는데 이용되는 예측 제약들은 인터-계층 예측 제약들을 고려하지 않을 수도 있다. 이것은 다중-계층 HEVC (예를 들어, SHVC/MV-HEVC) 에서 문제를 초래할 수도 있다.
기본 계층이 아닌 계층들을 디코딩할 때, 인터-계층 예측이 고려될 수도 있는데, 이는 기본 계층 이외의 계층에 있는 픽처가 대응하는 픽처에 의존할 수도 있고, 영역이 리프레시되는지를 결정함에 있어서 의존이 고려될 수도 있다는 것을 의미한다. 예를 들어, 참조 계층에서의 소정의 픽처의 영역은 소정의 픽처가 기본 계층에서의 대응하는 픽처에 의존할 때 리프레시될 수도 있고, 기본 계층에서의 대응하는 픽처 (또는 적어도 대응하는 픽처의 대응하는 영역) 및 소정의 픽처 양쪽은 리프레시되었다. 따라서, 리프레시될 것으로 여겨지는 다른 픽처 또는 영역에 의해 참조되는 임의의 픽처 또는 영역은 또한 리프레시되었을 수도 있다.
종래의 비디오 코딩 스킴들의 시맨틱들은, 이러한 인터-계층 의존성들 또는 예측 제약들을 반드시 고려하지는 않는다. 이에 따라, 본 개시물의 다른 목적은 리프레시된 영역들을 식별할 때 인터-계층 의존성들 및/또는 예측 제약들이 고려되도록 영역 리프레시 정보 SEI 메시지들의 시맨틱들을 명백히 하기 위한 것이다.
다중-계층 코딩 스킴들에서, 참조 계층들에 픽처들에 대한 영역 리프레시 정보를 제공하는 (복구 포인트 SEI 메시지와 연관된) 영역 리프레시 정보 SEI 메시지들은 인터-계층 및 인트라-계층 예측 제약들을 고려할 수도 있다. 예를 들어, 일부 실시형태들에서, 픽처의 영역이 리프레시된 것으로 선언된 경우, 그 영역은 인트라-예측되었을 수도 있거나 (이는 그 영역이 다른 영역들에 대한 의존성 없이 디코딩되었음을 의미함), 또는 인터-예측될 수도 있다 (이는 그 영역이 이미 리프레시된 다른 영역들 그 자체에 의존함으로써 디코딩되었음을 의미함).
예를 들어, 참조 계층 (또는 임의의 계층) 에서 제 1 픽처를 디코딩하는 것은 기본 계층에서의 하나 이상의 제 2 픽처들로부터의 정보에 의존할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 제 1 픽처가 의존하는 제 2 픽처는 제 1 픽처와 동일한 액세스 유닛 또는 상이한 액세스 유닛에 있다. 따라서, 영역 리프레시 SEI 메시지가 제 1 픽처의 하나 이상의 영역들이 리프레시되는지 여부를 나타낼 때, 영역 리프레시 SEI 메시지는 제 1 픽처가 하나 이상의 제 2 픽처들로부터의 정보에 의존한다는 사실을 고려해야 한다. 리프레시되는 것으로서 영역 리프레시 SEI 메시지에 의해 나타낸 제 1 픽처의 하나 이상의 영역들이 리프레시되지 않았던 제 2 픽처(들) 의 하나 이상의 다른 영역들에 의존한다면, 제 1 픽처의 영역 리프레시 정보는 정확하지 않을 수도 있다. 이것은 제 1 픽처가 의존하는 정보가 리프레시되지 않으면, 제 1 픽처는 적절히 리프레시된 것으로 여겨지지 않을 수도 있기 때문이다.
일부 실시형태들에서, 영역 리프레시 SEI 메시지는 그것이 적용되는 픽처들의 임의의 인터-계층 예측들 또는 제약들을 고려하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 영역 리프레시 SEI 메시지는 타깃 계층들의 리스트 (예를 들어, 영역 리프레시 SEI 메시지가 적용되는 계층들의 리스트) 를 식별할 수도 있고, 영역 리프레시 SEI 메시지와 복구 포인트 SEI 메시지 사이의 임의의 관계들 (또는 연관들) 을 특정할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 영역 리프레시 SEI 메시지는 또한 영역 리프레시 SEI 메시지와 연관된 픽처들에 대한 인터-계층 예측의 이용에 관한 일부 적합성 (conformance) 제약들을 정의할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 영역 리프레시 SEI 메시지는 리프레시 영역 SEI 메시지의 타깃 계층들의 리스트에 포함되는 계층에 적용되는 복구 포인트 SEI 메시지와 연관되거나 또는 관련될 수도 있다. 대안적으로, 영역 리프레시 SEI 메시지는 타깃 계층들의 리스트에 적용되고 임의의 다른 계층에 적용되지 않는 복구 포인트 SEI 메시지와 연관될 수도 있고, 또는 영역 리프레시 SEI 메시지는 타깃 계층들에 적용되는 임의의 복구 포인트 SEI 메시지와 연관될 수도 있다.
일부 실시형태들에서, 상술된 타깃 계층들의 리스트는 다음과 같이 도출될 수도 있다: 영역 리프레시 정보 SEI 메시지가 현재 계층 및 모든 참조 계층들에 적용된다면, 타깃 계층들의 리스트는 현재 계층 및 모든 참조 계층들의 계층 id (nuh_layer_id) 를 포함할 수도 있다. 그렇지 않다면, 타깃 계층들의 리스트는 현재 계층의 계층 id (nuh_layer_id) 를 포함할 수도 있다.
도 6 은 본 개시물의 실시형태에 따른 다중-계층 비트스트림의 하나 이상의 픽처들과 하나 이상의 영역 리프레시 SEI 메시지들 사이의 연관을 예시하는 블록도이다. 도 6 은 도 4c 와 관련되어 비트스트림 (480) 과 유사한 다중-계층 비트스트림 (600) (또한 단순히 비트스트림 (600) 이라고도 지칭됨) 을 포함한다. 도 6 에는 제 1 복구 포인트 SEI 메시지가 BL (472A) 과 연관되고 대응하는 복구 포인트가 BL (480A) 과 연관된 것이 도시된다. 도 6 에서, 교차-해칭은 복구 포인트 SEI 메시지들 각각에 대한 대응하는 픽처들이 각각의 복구 포인트 SEI 메시지들 및 하나 이상의 각각의 영역 리프레시 SEI 메시지들과 연관됨을 나타내도록 의도된다. 복구 포인트 SEI 메시지와 연관된 픽처에 후속하고 그 픽처와 동일한 계층에 있는 복수의 픽처들은 일반적으로, 점진적 디코딩 리프레시 (gradual decoding refresh; GDR) 픽처들이라고 지칭될 수도 있다. GDR 픽처는, 복구 포인트 SEI 메시지와 연관된 픽처로부터 시작하여 출력 순서에서 GDR 픽처 세트에서의 마지막 픽처까지의 픽처들을 포함하는 GDR 픽처 세트와 연관될 수도 있다. GDR 픽처 세트는 대응하는 복구 포인트 SEI 메시지와 연관된다. 추가로, 영역 리프레시 SEI 메시지는 GDR 픽처와 연관될 수도 있다. 도 6 에서, 기본 계층 (470A) 에서의 BL 픽처들 (472A 내지 480A) 각각은 콘텐츠의 3 개 별개의 슬라이스들을 포함하는 것으로서 예시되는 한편, 향상 계층 (470B) 에서의 EL 픽처들 (472B 내지 480B) 각각도 또한 콘텐츠의 3 개 별개의 슬라이스들을 포함하는 것으로서 예시된다. 그러나, 다른 실시형태들에서, 기본 계층 BL (470A) 및/또는 향상 계층 EL (470B) 의 픽처들은, 각각, 도 6 에 도시된 것보다 더 많거나 또는 더 적은 슬라이스들로 분할될 수도 있다. 본 개시물의 일부 구현들에서, 영역 리프레시 SEI 메시지는 오직, 픽처가 GDR 픽처 세트에 포함될 때 픽처와 연관된다. 기본 계층 (470A) 에서의 BL 픽처들 (472A 내지 480A) 및 향상 계층 (470B) 에서의 EL 픽처들 (472B 내지 480B) 의 슬라이스들은 본 명세서에서 대응하는 슬라이스들을 도면에서 이들의 배향에 기초하여 지칭하기 위해 상측, 중간, 및 하측 슬라이스들이라고 지칭될 것이다.
도 6 의 BL 픽처 (474A) 의 영역 리프레시 SEI 메시지는, 도트 해칭에 의해 예시된 바와 같이 BL 픽처 (474A) 의 하측 슬라이스가 BL 픽처 (474A) 에 의해 디코딩된 콘텐츠에 있어서 올바르거나 또는 거의 올바를 것임을 나타낸다. 이와 유사하게, BL 픽처 (476A) 의 영역 리프레시 SEI 메시지는, 대응하는 중간 슬라이스 (즉, BL 픽처 (476A) 의 중간 슬라이스) 가 BL 픽처 (476A) 에 의해 콘텐츠에 있어서 올바르거나 또는 거의 올바를 것임을 나타낸다. 이와 유사하게, BL 픽처 (480A) 의 영역 리프레시 SEI 메시지는, BL 픽처 (480B) 의 상측 슬라이스가 BL 픽처 (480A) 에 의해 콘텐츠에 있어서 올바르거나 또는 거의 올바를 것임을 나타낸다. 이와 같이, 영역 리프레시 정보 SEI 메시지들은, 대응하는 복구 포인트 SEI 메시지와 연관된 픽처 (예를 들어, GDR 픽처 세트와 연관된 복구 포인트 SEI 메시지와 연관된 픽처) 에서 또는 그 픽처에 앞서 랜덤 액세스가 시작될 때 연관된 픽처에서의 슬라이스들 각각이 디코딩된 콘텐츠에 있어서 올바르거나 또는 거의 올바를 때를 추가로 정의하는 정보를 포함한다. 부가적으로, 픽처들 (474A 내지 480A) 이 기본 계층 BL (470A) 상의 픽처들이므로, SEI 메시지들의 영역 리프레시 정보는 다른 픽처들에 대한 이들 픽처들의 임의의 인터-계층 예측 제약들 또는 임의의 의존을 고려할 필요가 없을 수도 있다. 따라서, 영역 복구 SEI 메시지들의 영역 복구 정보는 올바르고 정확한 것으로서 수용될 수도 있다.
그러나, 하측 슬라이스가 EL 픽처 (476B) 에 의해 콘텐츠에 있어서 올바르거나 또는 거의 올바를 것임을 나타내는 EL 픽처 (476B) 의 영역 리프레시 정보 SEI 메시지는 인터-계층 예측 제약들을 고려할 필요가 있을 수도 있는데, 이는 EL 픽처 (476B) 하측 슬라이스가 기본 계층 BL (476A) 의 대응하는 픽처의 대응하는 영역이 리프레시될 때에만 리프레시될 수도 있기 때문이다. 따라서, 도 6 에 도시된 바와 같이, 대응하는 픽처 BL (476A) 의 대응하는 하측 슬라이스가 리프레시되므로, EL 픽처 (476B) 의 영역 리프레시 정보 SEI 메시지는 올바른 것으로 여겨질 수도 있다. 그러나, 상측 슬라이스가 EL 픽처 (474B) 에 의해 콘텐츠에 있어서 올바르거나 또는 거의 올바를 것임을 나타내는 EL 픽처 (474B) 의 영역 리프레시 정보 SEI 메시지는 올바르지 않은 것으로 여겨질 수도 있는데, 이는 대응하는 픽처 BL (474A) 의 대응하는 상측 슬라이스가 BL 픽처 (474A) 의 대응하는 영역 리프레시 정보 SEI 메시지에 의해 리프레시된 것으로서 나타내지 않기 때문이다. 따라서, EL 픽처 (474B) 의 상측 슬라이스는 EL (474B) 에 의해 콘텐츠에 있어서 올바르지 않거나 또는 거의 올바르지 않을 수도 있다.
도 7 은 영역 리프레시 정보 SEI 메시지 시맨틱들을 통신하는데 이용될 수도 있는 신택스 (700) 를 도시한다. 이 신택스 (700) 는 액세스 유닛 또는 픽처의 SEI 메시지에서 통신될 수도 있고, SEI 메시지의 타입, SEI 메시지의 사이즈, 및 SEI 메시지 시맨틱들의 다양한 다른 양태들에 관한 필요한 정보를 제공하도록 의도될 수도 있다. 현재 도 7 이 영역 리프레시 정보 SEI 메시지의 많은 엘리먼트들을 도시하지만, 신택스 (700) 는 도 7 에 예시된 것보다 더 많거나 또는 더 적은 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 부가적으로, 또는 대안적으로, 다른 타입들의 SEI 메시지들 (예를 들어, 다른 것들 중에서도, 픽처링 타이밍, 디코딩 유닛 정보, 필름 그레인 특성들, 픽처들 스냅숏, 및 장면 정보 SEI 메시지들) 에 대한 SEI 메시지 시맨틱들을 통신하기 위해 신택스 (700) 에 대해 동일한 또는 유사한 신택스들이 이용될 수도 있다. 이에 따라, 신택스 (700) 의 시맨틱들 (또는 필드들) 모두가 본 명세서에서 정의될 수도 있는 것은 아니다. 이러한 정의의 결여가 기능의 중요도를 나타내는 것으로서 해석되어서는 안된다. 도시된 바와 같이, 신택스 (700) 는 청구항들의 범위 내에서 구현들의 중요한 피처들을 설명하기 위해 유용한 필드들 (또는 시맨틱들) 의 샘플링을 포함하고, 도시되지 않은 하나 이상의 부가적인 필드들을 포함할 수도 있거나 또는 모든 실시형태들에서 활용되지 않을 수도 있는 하나 이상의 필드들을 포함할 수도 있다.
신택스 (700) 는, 상술된 바와 같이, SEI 메시지들의 모든 다른 신택스들이 그럴 수도 있는 것처럼, 시맨틱들 payloadType (702) 및 payloadSize (704) 를 포함할 수도 있다. payloadType (702) 은 1 바이트의 길이를 가지며, 신택스 (700) 가 연관된 SEI 메시지의 타입을 나타내는 값들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, payloadType (702) 은 버퍼링 주기 또는 픽처 타이밍 SEI 메시지를 나타내는 0 또는 1 의 값을 각각 포함할 수도 있다. 1 바이트의 사이즈로, payloadType (702) 은 256 개의 상이한 SEI 메시지들 중 하나를 나타낼 수도 있다. 신택스 (700) 는 페이로드 사이즈 (704) 시맨틱을 더 포함한다. payloadSize (704) 는 바이트들로 특정된 가변 사이즈로 될 수도 있고, SEI 메시지 페이로드에서 미가공 바이트 시퀀스 페이로드 바이트들의 개수와 동일할 수도 있다.
신택스 (700) 는 1 비트의 길이를 갖는 시맨틱 refreshed_region_flag (706) 를 더 포함한다. refreshed_region_flag (706) 는 현재 SEI 메시지와 연관된 슬라이스가 현재 픽처에서 리프레시된 영역에 속함 (즉, 슬라이스가 리프레시됨) 을 나타낼 수도 있다. 0 의 값은 슬라이스가 리프레시되지 않음을 나타낼 수도 있는 한편, 1 의 값은 슬라이스가 리프레시됨을 나타낼 수도 있다. 신택스 (700) 는 1 바이트의 길이를 갖는 시맨틱 targetLayerIdList (708) 를 더 포함한다. targetLayerIdList (708) 는 영역 리프레시 정보 SEI 의 영역 리프레시 정보가 적용되는 계층들 모두에 대한 모든 계층 id들 (nuh_layer_id) 의 리스트를 포함할 수도 있다. 부가적으로, 영역 리프레시 SEI 메시지는 targetLayerIdList 에서의 것들과 동일한 nuh_layer_id 값들을 갖는 계층들에 적용되는 복구 포인트 SEI 메시지와 연관될 수도 있다.
디스플레이 배향 SEI 메시지
종래의 HEVC 단일-계층 비트스트림들에서, 단 하나의 계층만이 존재할 수도 있고 그 계층은 출력 계층으로 고려될 수도 있다. 그러나, SHVC/MV-HEVC 다중-계층 비트스트림들에서는, 어떤 계층들이 출력 계층들이어야 하는지 그리고 어떤 계층들이 출력 계층들이 아닌지를 설명하는 출력 계층들의 세트가 존재할 수도 있다. 하나 이상의 계층들이 임의의 출력 계층 세트의 비-타깃-출력 계층일 수도 있으므로, 계층이 타깃 출력 계층이 아닐 때, 그 계층에는 픽처들과 연관된 디스플레이 배향 SEI 메시지가 존재하지 않을 수도 있다. 이러한 제약은 종래의 HEVC 시맨틱들로부터 누락되어 있다.
현재, SHVC/MV-HEVC 다중-계층 비트스트림들은 대안적인 출력 프로세스 피처를 지원한다. 이 피처에 따르면, 출력 계층으로부터의 픽처가 특정 액세스 유닛에 존재하지 않을 때, 특정 액세스 유닛에서의 비-출력 계층으로부터의 픽처는 출력 계층 상의 출력을 위한 대안적인 픽처로서 이용될 수도 있는데, 여기서 비-출력 계층은 출력 계층보다 더 낮다 (예를 들어, 더 낮은 픽처 ID 값을 갖거나 또는 출력 계층에 의해 참조된다). 예를 들어, 픽처 picA 는 비-출력 계층 layerA 에 속하고, 존재할 수도 있거나 또는 존재하지 않을 수도 있는 픽처 picB 는 출력 계층 layerB 에 속한다. layerB 의 nuh_layer_id 의 값은 layerA 의 nuh_layer_id 의 값보다 더 크다. picA 및 picB 양쪽은, 존재한다면, 동일한 액세스 유닛에 포함된다. 다음 문제들은 대안적인 출력 프로세스가 허용될 때 일어날 수도 있다:
a) 2 개의 디스플레이 배향 SEI 메시지들이 존재하고 각각의 디스플레이 배향 SEI 메시지가 layerA 및 layerB 각각에 적용되고, 2 개의 디스플레이 배향 SEI 메시지들이 동일하지 않으며, picB 가 존재하지 않는 경우, 대안적인 출력 프로세스가 호출되고 picA 가 picB 대신에 출력될 때, 2 개의 디스플레이 배향 SEI 메시지들 중 어떤 것이 picB 에 적용될 것인지에 관한 모호성이 존재할 수도 있다.
b) 대안적으로, 또는 부가적으로, 단 하나의 디스플레이 배향 SEI 메시지만이 존재하고 그 디스플레이 배향 SEI 메시지가 layerB 에 적용되며 picB 가 존재하지 않는 경우, 대안적인 출력 프로세스가 호출되고 picA 가 picB 대신에 출력될 때, 디스플레이 배향 SEI 메시지가 picA 에 적용될지 아닐지의 여부에 관한 모호성이 존재할 수도 있다.
다중-계층 비트스트림들에서 이러한 문제들을 해결하기 위해, 디스플레이 배향 SEI 메시지에 대해 제약이 부가될 수도 있어서, 계층이 임의의 출력 계층 세트에서의 타깃 출력 계층으로서 나타내지 않을 때, 그 계층에서의 픽처들과 연관된 어떠한 디스플레이 배향 SEI 메시지도 존재하지 않을 것이다.
a) 이에 따라, 현재 계층에 있지 않은 픽처 picA 가 현재 계층에서의 픽처에 대한 대안적인 출력으로서 이용될 때, 현재 계층에 적용되는 디스플레이 배향 SEI 메시지는, 존재한다면, 출력 picA 에 적용될 것이다.
b) 대안적으로, 또는 부가적으로, 대안적인 출력 프로세스가 현재 계층에 대해 허용될 때, 어떠한 디스플레이 배향 SEI 메시지도 현재 계층에서의 픽처들과 연관되지 않도록 제약이 특정될 수도 있다.
c) 대안적으로, 또는 부가적으로, 대안적인 출력 프로세스가 허용되고 비-출력 계층으로부터의 픽처 picA 가 출력 계층에서의 비-존재 픽처의 대체물로서 출력될 때, 출력 픽처의 디스플레이 배향은, 존재한다면, 출력 계층에 적용되는 디스플레이 배향 SEI 메시지에 따르도록 제약이 특정될 수도 있다.
예시적인 플로우차트들
도 8 은 다중-계층 비트스트림과 연관된 비디오 정보를 저장하는 것을 포함하는, 비디오 코딩 정보의 시맨틱들을 다중-계층 비트스트림의 계층들 또는 동작 포인트들과 연관시키는 방법 (800) 의 플로우차트를 도시한다. 도 8 의 방법 (800) 은 도 1a 내지 도 3b 의 컴포넌트들 중 하나 이상, 예를 들어, 비디오 디코더 (30) 에 의해 수행될 수도 있다. 방법 (800) 은 블록 805 에서 시작하고, 이 블록은 다중-계층 비트스트림과 연관된 비디오 정보를 저장하는 것을 포함하고, 저장된 비디오 정보는 SEI 메시지를 포함한다. 예를 들어, 비디오 정보는 도 1a 의 저장 디바이스 (31) 와 같은 메모리에, 또는 유사한 수단에 저장될 수도 있다. 일단 비디오 정보가 저장된다면, 방법은 블록 810 으로 진행한다. 블록 810 에서, 방법은 SEI 메시지에서의 식별자에 기초하여 SEI 메시지가 제 1 SEI 메시지 카테고리에 속하는지 또는 제 2 SEI 메시지 카테고리에 속하는지를 결정하는 것이 도시된다. 일부 실시형태들에서, 이 결정은 프로세서 또는 제어기, 예컨대 도 1b 의 프로세서/제어기 디바이스 (13), 또는 비디오 디코더 (30) 의 하나 이상의 컴포넌트들 또는 도 3a 또는 도 3b 에 도시되지 않은 프로세서에 의해 행해질 수도 있다. 일단 SEI 메시지의 카테고리가 블록 810 에서 결정된다면, 방법 (800) 은 블록 815 로 진행하고, 여기서 방법은 SEI 메시지가 동작 포인트들 또는 계층들에 적용되는지 여부를 결정하고 있다. 이 결정은 프로세서 또는 제어기, 예컨대 도 1b 의 프로세서/제어기 디바이스 (13), 또는 비디오 디코더 (30) 의 하나 이상의 컴포넌트들 또는 도 3a 또는 도 3b 에 도시되지 않은 프로세서에 의해 행해질 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 프로세서/제어기 디바이스 (13) 또는 도시되지 않은 프로세서는 결정하는 수단을 포함할 수도 있다. 방법 (800) 은 그 후에 블록 820 으로 진행하고, 여기서 방법은, SEI 메시지가 제 1 SEI 메시지 카테고리의 것이고 동작 포인트들에 적용되는 것에 응답하여, SEI 메시지의 각각의 시맨틱을 동작 포인트들 중에서의 각각의 동작 포인트와 연관시키는 것이 도시된다. 이 연관은 프로세서 또는 제어기, 예컨대 도 1b 의 프로세서/제어기 디바이스 (13), 또는 비디오 디코더 (30) 의 하나 이상의 컴포넌트들 또는 도 3a 또는 도 3b 에 도시되지 않은 프로세서에 의해 수행될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 프로세서/제어기 디바이스 (13) 또는 도시되지 않은 프로세서는 연관시키는 수단을 포함할 수도 있다.
도 9 는 다중-계층 비트스트림의 비디오 정보의 디코딩 동안 랜덤 액세스를 개시할지 여부를 결정하는 방법 (900) 의 플로우차트를 도시한다. 도 9 의 방법 (900) 은 도 1a 내지 도 3b 의 컴포넌트들 중 하나 이상, 예를 들어, 비디오 디코더 (30) 에 의해 수행될 수도 있다. 방법 (900) 은 블록 905 에서 시작하고, 이 블록은 적어도 하나의 복구 포인트 SEI 메시지를 포함하는 비디오 정보를 저장하는 것을 포함한다. 예를 들어, 비디오 정보는 도 1a 의 저장 디바이스 (31) 와 같은 메모리에, 또는 유사한 수단에 저장될 수도 있다. 일단 비디오 정보가 저장된다면, 방법 (900) 은 블록 910 으로 진행한다. 블록 910 에서, 방법은 적어도 하나의 복구 포인트 SEI 메시지가 POC 시맨틱 값을 리셋하기 위한 표시를 포함하는지 여부를 결정하는 것이 도시된다. 일부 실시형태들에서, 이 결정은 프로세서 또는 제어기, 예컨대 도 1b 의 프로세서/제어기 디바이스 (13), 또는 비디오 디코더 (30) 의 하나 이상의 컴포넌트들 또는 도 3a 또는 도 3b 에 도시되지 않은 프로세서에 의해 행해질 수도 있다. 일단 적어도 하나의 복구 포인트 SEI 메시지가 블록 910 에서 POC 값을 리셋하기 위한 표시를 포함하는 것으로 결정된다면, 방법 (900) 은 블록 915 로 진행하고, 여기서 방법은 복구 포인트 SEI 메시지가 액세스 유닛에 존재하는지 여부에 관한 제 1 제약, 픽처와의 복구 포인트 SEI 메시지의 연관에 관한 제 2 제약, 또는 계층들의 세트에의 복구 포인트 SEI 메시지의 적용에 관한 제 3 제약 중 적어도 하나를 식별하고 있다. 이 식별은 프로세서 또는 제어기, 예컨대 도 1b 의 프로세서/제어기 디바이스 (13), 또는 비디오 디코더 (30) 의 하나 이상의 컴포넌트들 또는 도 3a 또는 도 3b 에 도시되지 않은 프로세서에 의해 행해질 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 프로세서/제어기 디바이스 (13) 또는 도시되지 않은 프로세서는 결정하는 수단을 포함할 수도 있다. 방법 (900) 은 그 후에 블록 920 으로 진행하고, 여기서 방법은 제 1 제약 또는 제 2 제약 중 적어도 하나에 기초하여 액세스 유닛으로부터의 디코딩 및 랜덤 액세스를 개시할지 여부를 결정하는 것이 도시된다. 이 결정은 프로세서 또는 제어기, 예컨대 도 1b 의 프로세서/제어기 디바이스 (13), 또는 비디오 디코더 (30) 의 하나 이상의 컴포넌트들 또는 도 3a 또는 도 3b 에 도시되지 않은 프로세서에 의해 수행될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 프로세서/제어기 디바이스 (13) 또는 이제 도시된 프로세서는, 결정하는 수단, 식별하는 수단, 연관시키는 수단, 도출하는 수단, 및 코딩하는 수단 중 하나 이상을 포함할 수도 있다.
예시적인 구현(들)
본 개시물의 일부 실시형태들이 요약되고 아래에서 설명된다. SHVC/MV-HEVC 명세의 소정의 부분들이 본 명세서에서 설명된 방법들 중 하나 이상을 구현하도록 포함될 수도 있는 부가들 및 삭제들을 예시하기 위해 재현될 때, 그러한 부가들은 밑줄로 도시되고 삭제들은
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으로 도시된다.
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테이블 1 - MV-HEVC 표준 변경 텍스트
다른 고려사항들
본 명세서에 개시된 정보 및 신호들은 다양한 상이한 기술들 및 기법들 중 임의의 것을 이용하여 표현될 수도 있다. 예를 들어, 위의 설명의 전반에 걸쳐 언급될 수도 있는 데이터, 명령들, 커맨드들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들, 및 칩 (chip) 들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기 장들 또는 입자들, 광학 장들 또는 입자들, 또는 이들의 임의의 조합으로 표현될 수도 있다.
본 명세서에 개시된 실시형태들과 관련되어 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 및 알고리즘 단계들은 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이들 양쪽의 조합들로서 구현될 수도 있다. 하드웨어와 소프트웨어의 이러한 상호교환가능성을 명확히 예시하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 및 단계들을 그들의 기능성 관점에서 일반적으로 상술되었다. 이러한 기능성이 하드웨어로서 또는 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 전체 시스템에 부과되는 설계 제약들 및 특정 애플리케이션에 의존한다. 당업자들은 각각의 특정 애플리케이션에 대한 다양한 방법들로 설명된 기능성을 구현할 수도 있지만, 이러한 구현 판정들은 본 개시물의 범위로부터의 벗어남을 야기시키는 것으로 해석되어서는 안된다.
본 명세서에서 설명되는 기법들은, 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 이러한 기법들은 범용 컴퓨터들, 무선 통신 디바이스 핸드셋들, 또는 무선 통신 디바이스 핸드셋들 및 다른 디바이스들에서의 애플리케이션을 포함하는 다수의 용도들을 가진 집적 회로 디바이스들과 같은 다양한 디바이스들 중 임의의 디바이스에서 구현될 수도 있다. 디바이스들 또는 컴포넌트들로서 설명되는 임의의 피처들은 통합 로직 디바이스에서 함께, 또는 별개의 그러나 상호동작가능한 로직 디바이스들로서 개별적으로 구현될 수도 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 이 기법들은, 실행될 때, 상술된 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 부분을 형성할 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 메모리 또는 데이터 저장 매체들, 예컨대 동기식 동적 랜덤 액세스 메모리 (SDRAM) 와 같은 랜덤 액세스 메모리 (RAM), 판독 전용 메모리 (ROM), 비휘발성 랜덤 액세스 메모리 (NVRAM), 전기적으로 소거가능한 프로그래밍가능 판독 전용 메모리 (EEPROM), 플래시 메모리, 자기 또는 광학 데이터 저장 매체들 등을 포함할 수도 있다. 이 기법들은 부가적으로, 또는 대안적으로, 프로그램 코드를 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 반송하거나 또는 통신하고 컴퓨터에 의해 액세스되거나, 판독되거나, 및/또는 실행될 수 있는, 전파된 신호들 또는 파동들과 같은, 컴퓨터 판독가능 통신 매체에 의해 적어도 부분적으로 실현될 수도 있다.
프로그램 코드는 하나 이상의 DSP들, 범용 마이크로프로세서들, ASIC들, FPGA들, 또는 다른 등가의 집적 또는 이산 로직 회로부와 같은 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 프로세서에 의해 실행될 수도 있다. 이러한 프로세서는 본 개시물에서 설명되는 기법들 중 임의의 기법을 수행하도록 구성될 수도 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있다; 그러나 대안적으로, 그 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수도 있다. 또한, 프로세서는 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어, DSP 및 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 협력하는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 이러한 구성으로도 구현될 수도 있다. 이에 따라, 본 명세서에 사용된 바와 같은 용어 "프로세서" 는 전술한 구조 중 임의의 구조, 전술한 구조의 임의의 조합, 또는 본 명세서에서 설명된 기법들의 구현에 적합한 임의의 다른 구조 또는 장치를 지칭할 수도 있다. 또한, 일부 양태들에서, 본 명세서에서 설명되는 기능성은 인코딩 및 디코딩을 위해 구성된 전용 소프트웨어 또는 하드웨어 내에 제공되거나, 또는 조합된 비디오 인코더-디코더 (코덱) 에 포함될 수도 있다. 또한, 기법들은 하나 이상의 회로들 또는 로직 엘리먼트들에서 완전히 구현될 수 있다.
본 개시물의 기법들은 무선 핸드셋, 집적 회로 (IC) 또는 IC들의 세트 (예를 들어, 칩셋) 를 포함하는 광범위한 디바이스들 또는 장치들에서 구현될 수도 있다. 다양한 컴포넌트들, 또는 유닛들은 개시된 기법들을 수행하도록 구성된 디바이스들의 기능적 양태들을 강조하기 위해 본 개시물에 설명되지만, 상이한 하드웨어 유닛들에 의한 실현을 반드시 요구하지는 않는다. 오히려, 상술된 바와 같이, 다양한 유닛들은 코덱 하드웨어 유닛에 조합될 수도 있거나, 또는 적합한 소프트웨어 및/또는 펌웨어와 함께, 상술된 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 상호동작하는 하드웨어 유닛들의 콜렉션에 의해 제공될 수도 있다.
전술한 것이 다양한 상이한 실시형태들과 관련되어 설명되었지만, 본 개시물의 교시들로부터 벗어남이 없이 하나의 실시형태로부터의 피처들 또는 엘리먼트들이 다른 실시형태들과 조합될 수도 있다. 예를 들어, 스케일러블 네스팅 복구 포인트 SEI 메시지는 하나의 액세스 유닛에서의 복수의 픽처들과 연관될 수도 있고, 단일 복구 포인트 SEI 메시지는 부가적으로, 동일한 액세스 유닛의 픽처들 중 하나와 연관될 수도 있다. 단일 복구 포인트 SEI 메시지는, 스케일러블 네스팅 복구 포인트 SEI 메시지와 연관된 동일한 픽처들 중 하나의 픽처 또는 상이한 비연관된 픽처와 연관될 수도 있다. 복구 포인트 SEI 메시지와 연관된 픽처에서의 영역 리프레시 정보 SEI 메시지의 부가를 포함하는 피처들의 유사한 조합들이 또한 고려된다; 그러나, 각각의 실시형태들 사이의 피처들의 조합들은 반드시 그와 같이 제한되지는 않는다.
본 개시물의 다양한 실시형태들이 설명되었다. 이러한 그리고 다른 실시형태들은 다음의 청구항들의 범위 내에 있다.

Claims (30)

  1. 다중-계층 비트스트림의 비디오 정보의 디코딩 동안 랜덤 액세스를 개시할지 여부를 결정하는 방법으로서,
    적어도 하나의 복구 포인트 보충 향상 정보 (SEI) 메시지를 포함하는 비디오 정보를 저장하는 단계;
    상기 적어도 하나의 복구 포인트 SEI 메시지가 픽처 순서 카운트 (POC) 시맨틱 값을 리셋하기 위한 표시를 포함하는지 여부를 결정하는 단계;
    상기 복구 포인트 SEI 메시지가 액세스 유닛에 존재하는지 여부에 관한 제 1 제약, 상기 복구 포인트 SEI 메시지의 픽처와의 연관에 관한 제 2 제약, 또는 상기 복구 포인트 SEI 메시지의 계층들의 세트에의 적용에 관한 제 3 제약 중 적어도 하나를 식별하는 단계를 포함하고,
    상기 제 1 제약 또는 상기 제 2 제약 중 적어도 하나에 기초하여, 그리고 상기 복구 포인트 SEI 메시지와 연관된 영역 리프레시 정보 SEI 메시지를 식별하는 것에 기초하여, 상기 랜덤 액세스 및 상기 액세스 유닛으로부터의 디코딩을 개시할지 여부를 결정하는 것으로서, 상기 영역 리프레시 정보 SEI 메시지는 리프레시되는 영역의 식별자 및 상기 리프레시되는 영역이 의존하는 계층들에 대한 식별자들을 표시하도록 구성된 시맨틱을 포함하는, 상기 랜덤 액세스 및 상기 액세스 유닛으로부터의 디코딩을 개시할지 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 랜덤 액세스를 개시할지 여부를 결정하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    랜덤 액세스를 개시하고 디코딩을 시작할 것을 결정할 경우, 상기 적어도 하나의 복구 포인트 SEI 메시지의 상기 POC 시맨틱 값과 연관된 시맨틱의 값을 도출하는 단계;
    상기 복구 포인트 SEI 메시지가 상기 픽처에 적용되는 것으로 식별될 경우, 상기 적어도 하나의 복구 포인트 SEI 메시지를 상기 픽처, 상기 계층들의 세트 중의 계층, 또는 상기 액세스 유닛과 연관시키는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 복구 포인트 SEI 메시지의 상기 픽처, 상기 계층들의 세트 중의 계층, 또는 상기 액세스 유닛과의 연관에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 비디오 정보를 코딩하는 단계를 더 포함하는, 랜덤 액세스를 개시할지 여부를 결정하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 POC 시맨틱 값과 연관된 시맨틱의 값을 도출하는 단계는, 상기 복구 포인트 SEI 메시지를 포함하는 상기 액세스 유닛이 디코딩 순서에 있어서 상기 다중-계층 비트스트림에서 제 1 액세스 유닛인 것을 결정하는 단계를 포함하는, 랜덤 액세스를 개시할지 여부를 결정하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 복구 포인트 SEI 메시지의 POC 시맨틱과 연관된 시맨틱이 상기 복구 포인트 SEI 메시지와 연관된 픽처의 슬라이스 헤더에 존재하는지를 결정하는 단계, 및 POC 최상위 비트 값의 존재에 기초하여 상기 POC 시맨틱과 연관된 시맨틱의 값을 계산하는 단계를 더 포함하는, 랜덤 액세스를 개시할지 여부를 결정하는 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 복구 포인트 SEI 메시지의 POC 시맨틱과 연관된 시맨틱이 상기 복구 포인트 SEI 메시지와 연관된 픽처의 슬라이스 헤더에 존재하지 않는지 결정하는 단계, 및 특정 계층에 대한 이전 POC 의 값을 0 이 되도록 확립하는 단계를 더 포함하는, 랜덤 액세스를 개시할지 여부를 결정하는 방법.
  6. 제 2 항에 있어서,
    디코더 중 적어도 하나가 랜덤 액세스, 계층 업-스위칭을 개시한 후 및 인코더가 절단된 링크를 표시한 후에, 허용가능한 픽처들이 현재 계층에서 디코딩될 것으로 결정하는 단계를 더 포함하는, 랜덤 액세스를 개시할지 여부를 결정하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 영역 리프레시 정보 SEI 메시지가 적용되는 하나 이상의 영역들이 리프레시되는지 여부를 표시하기 위해 상기 영역 리프레시 정보 SEI 메시지를 식별하는 단계를 더 포함하며,
    상기 리프레시되는 영역은 상기 하나 이상의 영역들이 정확하게 코딩되는 것을 표시하는, 랜덤 액세스를 개시할지 여부를 결정하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 영역들이 리프레시되는 것을 표시하는 상기 영역 리프레시 정보 SEI 메시지는, 상기 리프레시되는 영역들이 어떤 다른 계층들 또는 세그먼트들에도 독립적으로 리프레시되었고 상기 다른 계층들 또는 세그먼트들에 의존하지 않는 것 또는 상기 리프레시되는 영역들이 의존하는 모든 다른 계층들 또는 세그먼트들이 리프레시되는 것을 표시하는, 랜덤 액세스를 개시할지 여부를 결정하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 영역 리프레시 정보 SEI 메시지는 상기 리프레시되는 영역이 상기 다른 계층들에 독립적으로 리프레시되는 경우, 오직 상기 리프레시되는 영역과 현재 계층만의 식별자를 표시하도록 구성된 시맨틱을 포함하는, 랜덤 액세스를 개시할지 여부를 결정하는 방법.
  10. 다중-계층 비트스트림의 비디오 정보의 디코딩 동안 랜덤 액세스를 개시할지 여부를 결정하기 위한 디바이스로서,
    적어도 하나의 복구 포인트 보충 향상 정보 (SEI) 메시지를 포함하는 비디오 정보를 저장하는 수단;
    상기 적어도 하나의 복구 포인트 SEI 메시지가 픽처 순서 카운트 (POC) 시맨틱 값을 리셋하기 위한 표시를 포함하는지 여부를 결정하는 수단;
    상기 복구 포인트 SEI 메시지가 액세스 유닛에 존재하는지 여부에 관한 제 1 제약, 상기 복구 포인트 SEI 메시지의 픽처와의 연관에 관한 제 2 제약, 또는 상기 복구 포인트 SEI 메시지의 계층들의 세트에의 적용에 관한 제 3 제약 중 적어도 하나를 식별하는 수단을 포함하고,
    상기 제 1 제약 또는 상기 제 2 제약 중 적어도 하나에 기초하여, 그리고 상기 복구 포인트 SEI 메시지와 연관된 영역 리프레시 정보 SEI 메시지를 식별하는 수단에 기초하여, 상기 랜덤 액세스 및 상기 액세스 유닛으로부터의 디코딩을 개시할지 여부를 결정하는 수단으로서, 상기 영역 리프레시 정보 SEI 메시지는 리프레시되는 영역의 식별자 및 상기 리프레시되는 영역이 의존하는 계층들에 대한 식별자들을 표시하도록 구성된 시맨틱을 포함하는, 상기 랜덤 액세스 및 상기 액세스 유닛으로부터의 디코딩을 개시할지 여부를 결정하는 수단을 특징으로 하는 랜덤 액세스를 개시할지 여부를 결정하기 위한 디바이스.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 랜덤 액세스 및 디코딩을 개시할지 여부를 결정하는 수단이 랜덤 액세스를 개시하고 디코딩을 시작할 것을 결정할 경우, 상기 적어도 하나의 복구 포인트 SEI 메시지의 상기 POC 시맨틱 값과 연관된 시맨틱의 값을 도출하는 수단;
    상기 복구 포인트 SEI 메시지가 상기 픽처에 적용되는 것으로 식별될 경우, 상기 적어도 하나의 복구 포인트 SEI 메시지를 상기 픽처, 상기 계층들의 세트 중의 계층, 또는 상기 액세스 유닛과 연관시키는 수단; 및
    상기 적어도 하나의 복구 포인트 SEI 메시지의 상기 픽처, 상기 계층들의 세트 중의 계층, 또는 상기 액세스 유닛과의 연관에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 비디오 정보를 코딩하는 수단을 더 포함하는, 랜덤 액세스를 개시할지 여부를 결정하기 위한 디바이스.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 POC 시맨틱 값과 연관된 시맨틱의 값을 도출하는 수단은, 상기 복구 포인트 SEI 메시지를 포함하는 상기 액세스 유닛이 디코딩 순서에 있어서 상기 다중-계층 비트스트림에서 제 1 액세스 유닛인 것을 결정하는 수단을 포함하는, 랜덤 액세스를 개시할지 여부를 결정하기 위한 디바이스.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 복구 포인트 SEI 메시지의 상기 POC 시맨틱 값과 연관된 시맨틱이 상기 복구 포인트 SEI 메시지와 연관된 픽처의 슬라이스 헤더에 존재하는지를 결정하는 수단, 및 POC 최상위 비트 값의 존재에 기초하여 상기 POC 시맨틱 값과 연관된 시맨틱의 값을 계산하는 수단을 더 포함하고, 및/또는
    상기 복구 포인트 SEI 메시지의 POC 시맨틱과 연관된 시맨틱이 상기 복구 포인트 SEI 메시지와 연관된 픽처의 슬라이스 헤더에 존재하지 않는지 결정하는 수단, 및 특정 계층에 대한 이전 POC 의 값을 0 이 되도록 확립하는 수단을 더 포함하는, 랜덤 액세스를 개시할지 여부를 결정하기 위한 디바이스.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 디바이스는, 디코더 중 적어도 하나가 랜덤 액세스, 계층 업-스위칭을 개시한 후 및 인코더가 절단된 링크를 표시한 후에, 허용가능한 픽처들이 현재 계층에서 디코딩될 것으로 결정하도록 구성되고, 및/또는
    상기 디바이스는, 영역 리프레시 정보 SEI 메시지가 적용되는 하나 이상의 영역들이 리프레시되는지 여부를 표시하도록 구성된 상기 영역 리프레시 정보 SEI 메시지를 식별하도록 구성되며, 상기 리프레시되는 영역들은 상기 하나 이상의 영역들이 정확하게 코딩되는 것을 표시하고, 및/또는
    상기 하나 이상의 영역들이 리프레시되는 것을 표시하는 상기 영역 리프레시 정보 SEI 메시지는, 상기 리프레시되는 영역들이 어떤 다른 계층들 또는 세그먼트들에도 독립적으로 리프레시되었고 상기 다른 계층들 또는 세그먼트들에 의존하지 않는 것 또는 상기 리프레시되는 영역들이 의존하는 모든 다른 계층들 또는 세그먼트들이 리프레시되는 것을 표시하며, 및/또는
    상기 영역 리프레시 정보 SEI 메시지는 상기 리프레시되는 영역이 다른 계층 또는 세그먼트들에 의존할 경우, 상기 리프레시되는 영역의 식별자 및 상기 리프레시되는 영역이 의존하는 계층들 또는 세그먼트들에 대한 식별자들을 표시하도록 구성된 시맨틱을 포함하며, 그리고 바람직하게 상기 영역 리프레시 정보 SEI 메시지는 상기 리프레시되는 영역이 상기 다른 계층들에 독립적으로 리프레시되는 경우, 오직 상기 리프레시되는 영역과 현재 계층만의 식별자를 표시하도록 구성된 시맨틱을 포함하는, 랜덤 액세스를 개시할지 여부를 결정하기 위한 디바이스.
  15. 명령들을 저장한 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
    상기 명령들은, 실행될 때, 디바이스의 프로세서로 하여금, 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 실행하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
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