KR102102066B1 - 디스플레이 스트림 압축 (dsc) 을 위한 블록 예측 모드에 대한 멀티-영역 검색 범위 - Google Patents

디스플레이 스트림 압축 (dsc) 을 위한 블록 예측 모드에 대한 멀티-영역 검색 범위 Download PDF

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Abstract

디스플레이 링크들을 통한 송신을 위해 일정한 비트레이트 비디오 코딩 스킴의 단순화된 블록 예측 모드에서 비디오 데이터의 블록을 코딩하는 방법이 개시된다. 일 양태에서, 방법은 현재 슬라이스에서 현재 블록을 예측하기 위해 사용될 후보 블록을 결정하는 단계를 포함하고, 후보 블록은 현재 슬라이스에서 복원된 픽셀에 각각 대응하는 픽셀 포지션들의 범위 내에 있다. 픽셀 포지션들의 범위는 (i) 현재 블록을 오버랩하는 픽셀들의 제 1 라인에서 하나 이상의 제 1 픽셀 포지션들을 포함하는 제 1 영역, 및 (ii) 현재 블록을 오버랩하지 않는 픽셀들의 제 2 라인에서 하나 이상의 제 2 픽셀 포지션들을 포함하는 제 2 영역을 포함할 수도 있다. 방법은, 후보 블록의 픽셀 포지션을 나타내는 예측 벡터를 결정 및 시그널링하는 단계를 더 포함할 수도 있다.

Description

디스플레이 스트림 압축 (DSC) 을 위한 블록 예측 모드에 대한 멀티-영역 검색 범위
본 개시물은 비디오 코딩 및 압축의 분야, 및 특히 디스플레이 링크들을 통해 송신하기 위한 비디오 압축, 예컨대 디스플레이 링크 비디오 압축에 관한 것이다.
디지털 비디오 능력들은 디지털 텔레비전들, PDA (personal digital assistant) 들, 랩톱 컴퓨터들, 데스크톱 모니터들, 디지털 카메라들, 디지털 녹음 디바이스들, 디지털 미디어 재생기들, 비디오 게이밍 디바이스들, 비디오 게임 콘솔들, 셀룰러 또는 위성 무선 전화들, 비디오 원격화상회의 디바이스들, 등을 포함하는 광범위한 디바이스들에 포함될 수 있다. 디스플레이 링크들은 적합한 소스 디바이스들에 디스플레이들을 접속시키는데 사용된다. 디스플레이 링크들의 대역폭 요건들은 디스플레이들의 해상도에 비례하고, 따라서 고-해상도 디스플레이들은 큰 대역폭 디스플레이 링크들을 요구한다. 일부 디스플레이 링크들은 고 해상도 디스플레이들을 지원하기 위한 대역폭을 갖지 않는다. 비디오 압축은, 더 낮은 대역폭 디스플레이 링크들이 고 해상도 디스플레이들에 디지털 비디오를 제공하는데 사용될 수 있도록 대역폭 요건들을 감소시키는데 사용될 수 있다.
픽셀 데이터 상의 이미지 압축을 수반하는 코딩 스킴들이 존재한다. 그러나, 이러한 스킴들은 때때로 시각적으로 손실이 있고 또는 종래의 디스플레이 디바이스들에서 구현하기 어렵고 비용이 많이 들 수 있다.
비디오 전자 표준 위원회 (VESA) 는 디스플레이 링크 비디오 압축을 위한 표준으로서 디스플레이 스트림 압축 (DSC) 을 개발해왔다. 디스플레이 링크 비디오 압축 기법, 예컨대 DSC 는 다른 것들 중에서, 시각적으로 무손실인 픽처 품질 (즉, 사용자들이 압축이 활성화된다고 말할 수 없을 정도의 품질 레벨을 갖는 픽처들) 을 제공해야 한다. 디스플레이 링크 비디오 압축 기법은 또한, 종래의 하드웨어로 실시간으로 구현하기가 쉽고 비싸지 않은 스킴을 제공해야 한다.
DSC 표준은, 비디오 데이터의 각각의 블록이 인코더에 의해 인코딩되고, 유사하게 디코더에 의해 디코딩될 수도 있는 다수의 코딩 모드들을 포함한다. 일부 구현들에서, 인코더 및/또는 디코더는 이전에 코딩된 블록에 기초하여 코딩될 현재 블록을 예측할 수도 있다.
그러나, 기존의 코딩 모드들 (예를 들어, 변환 코딩, 차동 펄스-코드 변조, 등) 은 비디오 데이터에서 매우 복잡한 영역들을 압축하는 만족스러운 방식을 제공하지 않는다. 종종, 이 유형의 데이터 (즉, 매우 압축된 비디오 데이터) 에 대해, 코딩될 현재 블록 (또는 현재 블록의 구성 서브-블록들) 은 코더 (예를 들어, 인코더 또는 디코더) 에 의해 인카운팅되었던 이전 블록들과 콘텐트가 유사하다. 그러나, 기존의 인트라 예측은 이러한 현재 블록의 만족스러운 예측 (예를 들어, 현재 블록과 충분히 유사하고 따라서 충분히 작은 잔차를 산출하는 현재 블록의 예측) 을 제공하는데 매우 제한될 수도 있다. 따라서, 비디오 데이터의 블록들을 코딩하는 개선된 방법이 요망된다.
본 개시물의 시스템들, 방법들 및 디바이스들 각각은 여러 혁신적인 양태들을 갖고, 이들 중 어느 단 하나도 본원에 개시된 바람직한 속성들을 단독으로 담당하지 않는다.
일 양태에서, 일정한 비트레이트 비디오 코딩 스킴의 단순화된 블록 예측 모드에서 비디오 데이터의 블록을 코딩하는 방법은, 현재 슬라이스에서 현재 블록을 예측하기 위해 사용될 후보 블록을 결정하는 단계로서, 후보 블록은 현재 슬라이스에서 복원된 픽셀에 각각 대응하는 픽셀 포지션들의 범위 내에 있고, 픽셀 포지션들의 범위는 적어도 (i) 현재 슬라이스에서의 픽셀들의 제 1 라인에서 하나 이상의 제 1 픽셀 포지션들을 포함하는 제 1 영역으로서, 픽셀들의 제 1 라인은 현재 블록에서의 적어도 하나의 픽셀을 포함하고 현재 슬라이스의 전체 폭에 걸쳐 있는, 제 1 영역, 및 (ii) 현재 슬라이스에서의 픽셀들의 제 2 라인에서 하나 이상의 제 2 픽셀 포지션들을 포함하는 제 2 영역으로서, 픽셀들의 제 2 라인은 현재 블록에서의 어떠한 픽셀도 포함하지 않고 현재 슬라이스의 전체 폭에 걸쳐 있는, 제 2 영역을 포함하는, 상기 후보 블록을 결정하는 단계; 픽셀 포지션들의 범위 내의 후보 블록의 픽셀 포지션을 나타내는 예측 벡터를 결정하는 단계로서, 후보 블록의 픽셀 포지션은 제 1 영역 또는 제 2 영역 중 하나에 있는, 상기 예측 벡터를 결정하는 단계; 및 적어도 부분적으로, 예측 벡터를 시그널링하는 것을 통해 단순화된 블록 예측 모드에서 현재 블록을 코딩하는 단계를 포함할 수도 있다.
다른 양태에서, 일정한 비트레이트 비디오 코딩 스킴의 단순화된 블록 예측 모드에서 비디오 데이터의 블록을 코딩하도록 구성된 장치는, 비디오 데이터의 현재 슬라이스의 하나 이상의 복원된 픽셀들을 저장하도록 구성된 메모리, 및 메모리와 통신하는 하나 이상의 프로세서들을 포함할 수도 있다. 하나 이상의 프로세서들은, 현재 슬라이스에서 현재 블록을 예측하기 위해 사용될 후보 블록을 결정하는 것으로서, 후보 블록은 현재 슬라이스에서 복원된 픽셀에 각각 대응하는 픽셀 포지션들의 범위 내에 있고, 픽셀 포지션들의 범위는 적어도 (i) 현재 슬라이스에서의 픽셀들의 제 1 라인에서 하나 이상의 제 1 픽셀 포지션들을 포함하는 제 1 영역으로서, 픽셀들의 제 1 라인은 현재 블록에서의 적어도 하나의 픽셀을 포함하고 현재 슬라이스의 전체 폭에 걸쳐 있는, 제 1 영역, 및 (ii) 현재 슬라이스에서의 픽셀들의 제 2 라인에서 하나 이상의 제 2 픽셀 포지션들을 포함하는 제 2 영역으로서, 픽셀들의 제 2 라인은 현재 블록에서의 어떠한 픽셀도 포함하지 않고 현재 슬라이스의 전체 폭에 걸쳐 있는, 제 2 영역을 포함하는, 상기 후보 블록을 결정하고; 픽셀 포지션들의 범위 내의 후보 블록의 픽셀 포지션을 나타내는 예측 벡터를 결정하는 것으로서, 후보 블록의 픽셀 포지션은 제 1 영역 또는 제 2 영역 중 하나에 있는, 상기 예측 벡터를 결정하며; 적어도 부분적으로, 예측 벡터를 시그널링하는 것을 통해 단순화된 블록 예측 모드에서 현재 블록을 코딩하도록 구성될 수도 있다.
다른 양태에서, 비일시적인 물리적 컴퓨터 스토리지는 일정한 비트레이트 비디오 코딩 스킴의 단순화된 블록 예측 모드에서 비디오 데이터의 블록을 코딩하도록 구성된 코드를 포함할 수도 있다. 코드는, 실행되는 경우, 장치로 하여금: 현재 슬라이스에서 현재 블록을 예측하기 위해 사용될 후보 블록을 결정하게 하는 것으로서, 후보 블록은 현재 슬라이스에서 복원된 픽셀에 각각 대응하는 픽셀 포지션들의 범위 내에 있고, 픽셀 포지션들의 범위는 적어도 (i) 현재 슬라이스에서의 픽셀들의 제 1 라인에서 하나 이상의 제 1 픽셀 포지션들을 포함하는 제 1 영역으로서, 픽셀들의 제 1 라인은 현재 블록에서의 적어도 하나의 픽셀을 포함하고 현재 슬라이스의 전체 폭에 걸쳐 있는, 제 1 영역, 및 (ii) 현재 슬라이스에서의 픽셀들의 제 2 라인에서 하나 이상의 제 2 픽셀 포지션들을 포함하는 제 2 영역으로서, 픽셀들의 제 2 영역은 현재 블록에서의 어떠한 픽셀도 포함하지 않고 현재 슬라이스의 전체 폭에 걸쳐 있는, 제 2 영역을 포함하는, 상기 후보 블록을 결정하게 하고; 픽셀 포지션들의 범위 내의 후보 블록의 픽셀 포지션을 나타내는 예측 벡터를 결정하게 하는 것으로서, 후보 블록의 픽셀 포지션은 제 1 영역 또는 제 2 영역 중 하나에 있는, 상기 예측 벡터를 결정하게 하며; 적어도 부분적으로, 예측 벡터를 시그널링하는 것을 통해 단순화된 블록 예측 모드에서 현재 블록을 코딩하게 할 수도 있다.
다른 양태에서, 비디오 코딩 디바이스는 일정한 비트레이트 비디오 코딩 스킴의 단순화된 블록 예측 모드에서 비디오 데이터의 블록을 코딩하도록 구성될 수도 있다. 비디오 코딩 디바이스는, 현재 슬라이스에서 현재 블록을 예측하기 위해 사용될 후보 블록을 결정하기 위한 수단으로서, 후보 블록은 현재 슬라이스에서 복원된 픽셀에 각각 대응하는 픽셀 포지션들의 범위 내에 있고, 픽셀 포지션들의 범위는 적어도 (i) 현재 슬라이스에서의 픽셀들의 제 1 라인에서 하나 이상의 제 1 픽셀 포지션들을 포함하는 제 1 영역으로서, 픽셀들의 제 1 라인은 현재 블록에서의 적어도 하나의 픽셀을 포함하고 현재 슬라이스의 전체 폭에 걸쳐 있는, 제 1 영역, 및 (ii) 현재 슬라이스에서의 픽셀들의 제 2 라인에서 하나 이상의 제 2 픽셀 포지션들을 포함하는 제 2 영역으로서, 픽셀들의 제 2 영역은 현재 블록에서의 어떠한 픽셀도 포함하지 않고 현재 슬라이스의 전체 폭에 걸쳐 있는, 제 2 영역을 포함하는, 상기 후보 블록을 결정하기 위한 수단; 픽셀 포지션들의 범위 내의 후보 블록의 픽셀 포지션을 나타내는 예측 벡터를 결정하기 위한 수단으로서, 후보 블록의 픽셀 포지션은 제 1 영역 또는 제 2 영역 중 하나에 있는, 상기 예측 벡터를 결정하기 위한 수단; 및 적어도 부분적으로, 예측 벡터를 시그널링하는 것을 통해 단순화된 블록 예측 모드에서 현재 블록을 코딩하기 위한 수단을 포함할 수도 있다.
도 1a 는 본 개시물에 설명된 양태들에 따른 기법들을 이용할 수도 있는 예시의 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템을 예시하는 블록도이다.
도 1b 는 본 개시물에 설명된 양태들에 따른 기법들을 수행할 수도 있는 다른 예시의 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템을 예시하는 블록도이다.
도 2a 는 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 인코더의 예를 예시하는 블록도이다.
도 2b 는 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 디코더의 예를 예시하는 블록도이다.
도 3 은 1-D 블록에 대한 비-제 1 라인에 대한 검색 공간을 예시하는 블록도이다.
도 4 는 2-D 블록에 대한 비-제 1 라인에 대한 검색 공간을 예시하는 블록도이다.
도 5 는 1-D 블록에 대한 제 1 라인에 대한 검색 공간을 예시하는 블록도이다.
도 6 은 2-D 블록에 대한 제 1 라인에 대한 검색 공간을 예시하는 블록도이다.
도 7 은 블록 예측 모드에서 비디오 데이터의 블록을 예측하는 방법을 예시하는 플로우차트이다.
도 8 은 파티션들을 갖는 블록을 예시하는 블록도이다.
도 9 는 적응적 파티션 사이즈를 갖는 블록 예측 모드에 대한 데이터 흐름을 예시하는 블록도이다.
도 10 은 블록에서 2x2 영역에 대한 2 개의 상이한 파티션 옵션들을 예시하는 블록도이다.
도 11 은 블록 예측 모드에 대한 엔트로피 코딩 그룹들을 예시하는 블록도이다.
도 12 는 2x8 블록에 대한 검색 공간을 예시하는 블록도이다.
도 13 은 블록의 상이한 영역들에 대해 사용되고 있는 상이한 파티션 사이즈들을 예시하는 블록도이다.
도 14 는 가변 파티션 사이즈들을 사용하여 블록 예측 모드에서 비디오 데이터의 블록을 예측하는 방법을 예시하는 플로우차트이다.
도 15 는 4:2:0 크로마 서브-샘플링을 위한 2x2 파티션들에 대한 예시의 블록 예측 검색을 예시하는 블록도이다.
도 16 은 4:2:0 크로마 서브-샘플링을 위한 1x2 파티션들에 대한 예시의 블록 예측 검색을 예시하는 블록도이다.
도 17 은 4:2:2 크로마 서브-샘플링을 위한 2x2 파티션들에 대한 예시의 블록 예측 검색을 예시하는 블록도이다.
도 18 은 4:2:2 크로마 서브-샘플링을 위한 1x2 파티션들에 대한 예시의 블록 예측 검색을 예시하는 블록도이다.
도 19 는 블록 예측 모드에 대한 단일의 검색 범위들을 예시하는 블록도이다.
도 20 은 블록 예측 모드에 대한 다수의 검색 범위들을 예시하는 블록도이다.
도 21 은 다수의 검색 범위들을 사용하여 블록 예측 모드에서 비디오 데이터의 블록을 예측하는 방법을 예시하는 플로우차트이다.
도 22 는 단순화된 블록 예측 모드에 대한 예시의 검색 영역들을 예시하는 블록도이다.
도 23 은 단순화된 블록 예측 모드에 대한 예시의 검색 영역들을 예시하는 블록도이다.
도 24 는 단순화된 블록 예측 모드에 대한 예시의 검색 영역들을 예시하는 블록도이다.
도 25 는 단순화된 블록 예측 모드에 대한 예시의 검색 영역들을 예시하는 블록도이다.
도 26 은 단순화된 블록 예측 모드에서 비디오 데이터의 블록을 예측하는 방법을 예시하는 플로우차트이다.
일반적으로, 본 개시물은 예를 들어 디스플레이 링크 비디오 압축에서 이용된 것들과 같은 비디오 압축 기법들을 개선시키는 방법들에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시물은 적응적 검색 범위 선택을 사용하여 블록 예측 모드에서 비디오 데이터의 블록을 코딩하기 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.
소정의 실시형태들은 디스플레이 링크 비디오 압축 기법의 일 예인 DSC 표준의 맥락에서 본원에 설명되지만, 당업자는 본원에 개시된 시스템들 및 방법들이 임의의 적합한 비디오 코딩 표준에 적용 가능할 수도 있다는 것을 인지할 것이다. 예를 들어, 본원에 개시된 실시형태들은 다음의 표준들 중 하나 이상에 적용 가능할 수도 있다: 국제 전기통신 협회 (ITU) 전기통신 표준화 부문 (ITU-T) H.261, 국제 표준화 기구/국제 전기표준 회의 (ISO/IEC) 동화상 전문가 그룹-1 (MPEG-1) 비주얼, ITU-T H.262 또는 ISO/IEC MPEG-2 비주얼, ITU-T H.263, ISO/IEC MPEG-4 비주얼, ITU-T H.264 (또한 ISO/IEC MPEG-4 AVC 로 알려짐), 고효율 비디오 코딩 (HEVC), 및 이러한 표준들의 임의의 확장들. 또한, 본 개시물에 설명된 기법들은 미래에 개발된 표준들의 부분일 될 수도 있다. 다시 말해, 본 개시물에 설명된 기법들은 이전에 개발된 비디오 코딩 표준들, 현재 개발 중인 비디오 코딩 표준들, 및 다가오는 비디오 코딩 표준들에 적용 가능할 수도 있다.
DSC 표준은, 비디오 데이터의 각각의 블록이 인코더에 의해 인코딩되고, 유사하게 디코더에 의해 디코딩될 수도 있는 다수의 코딩 모드들을 포함한다. 일부 구현들에서, 인코더 및/또는 디코더는 이전에 코딩된 블록에 기초하여 코딩될 현재 블록을 예측할 수도 있다.
그러나, 기존의 코딩 모드들 (예를 들어, 변환 코딩, 차동 펄스-코드 변조, 등) 은 비디오 데이터에서 매우 복잡한 영역들을 압축하는 만족스러운 방식을 제공하지 않는다. 종종, 이 유형의 데이터 (즉, 매우 압축된 비디오 데이터) 에 대해, 코딩될 현재 블록 (또는 현재 블록의 구성 서브-블록들) 은 코더 (예를 들어, 인코더 또는 디코더) 에 의해 인카운팅되었던 이전 블록들과 콘텐트가 유사하다. 그러나, 기존의 인트라 예측은 이러한 현재 블록의 만족스러운 예측 (예를 들어, 현재 블록과 충분히 유사하고 따라서 충분히 작은 잔차를 산출하는 현재 블록의 예측) 을 제공하는데 매우 제한될 수도 있다. 따라서, 비디오 데이터의 블록들을 코딩하는 개선된 방법이 요망된다.
본 개시물에서, 블록 예측 모드에서 블록을 코딩하는 개선된 방법이 설명된다. 예를 들어, 현재 블록 (또는 현재 블록 내의 현재 영역) 을 예측하는데 사용될 후보 블록 (또는 후보 영역) 을 검색하는 경우, 검색 영역은, 인코더가 검색 비용을 최소화하면서 우수한 일치일 수도 있는 잠재적인 후보들에 액세스하도록 정의될 수도 있다. 다른 예에서, 인코더는 레이트 왜곡 (RD) 분석에 기초하여 현재 블록을 코딩하기 위해 사용할 다수의 검색 범위들 중 어느 하나를 결정할 수도 있다. 또 다른 예에서, 인코더는, 현재 블록의 로케이션, RD 비용 등과 같은 다양한 팩터들에 기초하여 현재 블록을 코딩하기 위해 사용된 검색 영역에 이전에 코딩된 픽셀들 중 어느 픽셀들이 포함되는지를 결정할 수도 있다. 인코더 측에서 더 많은 동작들 (예를 들어, 현재 블록을 예측하기 위해 사용될 후보 블록을 검색, 현재 블록에 대하여 후보 블록의 로케이션을 식별하는 벡터를 계산, 연산 리소스들 및 프로세싱 전력을 소비할 수도 있는 상이한 검색 범위들을 사용하는 것 등과 연관된 비용들의 비교) 수행함으로써, 방법은 디코더 복잡성을 감소시킬 수도 있다. 부가적으로, 다수의 및/또는 적응적 검색 영역들이 블록 예측 모드에서 블록을 코딩하기 위해 사용되는 것을 허용함으로써, 우세한 후보 파티션들을 위치시키는 가능성이 증가될 수도 있고, 이에 의해 블록 예측 모드의 코딩 효율성 및/또는 코딩 성능을 개선시킨다. 또한, 인코더가 각각의 블록을 코딩하기 위해 사용될 검색 영역을 적응적으로 선택하는 것을 허용함으로써, 블록 예측 스킴의 성능이 또한 개선될 수도 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 샘플들을 포함할 수도 있다. 단일 이미지에서 픽셀들의 수는 통상적으로, 수만개 내이다. 각각의 픽셀은 통상적으로, 루미넌스 및 크로미넌스 정보를 포함한다. 압축 없이, 이미지 인코더에서 이미지 디코더로 전달될 정보의 순전한 양은 실시간 이미지 송신을 불가능하게 한다. 송신될 정보의 양을 감소시키기 위해, 다수의 상이한 압축 방법들, 예컨대 JPEG, MPEG 및 H.263 표준들이 개발되고 있다.
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 로서 알려짐), 및 이러한 표준들의 확장들을 포함하는 HEVC 를 포함한다.
또한, 비디오 코딩 표준, 즉 DSC 는 VESA 에 의해 개발되어 왔다. DSC 표준은 디스플레이 링크들을 통한 송신을 위해 비디오를 압축할 수 있는 비디오 압축 표준이다. 디스플레이들의 해상도가 증가함에 따라, 디스플레이들을 도출하는데 필요한 비디오 데이터의 대역폭은 대응하여 증가한다. 일부 디스플레이 링크들은 이러한 해상도들에 대한 디스플레이에 비디오 데이터의 전부를 송신하기 위한 대역폭을 갖지 않을 수도 있다. 따라서, DSC 표준은 디스플레이 링크들을 통한 상호동작 가능한, 시각적으로 무손실의 압축을 위해 압축 표준을 지정한다.
DSC 표준은 H.264 및 HEVC 과 같은 다른 비디오 코딩 표준들과 상이하다. DSC 는 인트라-프레임 압축을 포함하지만 인터-프레임 압축을 포함하지는 않고, 이것은 시간적 정보가 비디오 데이터를 코딩하는데 있어서 DSC 표준에 의해 사용되지 않을 수도 있다는 것을 의미한다. 반대로, 다른 비디오 코딩 표준들은 그들의 비디오 코딩 기법들에서 인터-프레임 압축을 이용할 수도 있다.
비디오 코딩 시스템
신규한 시스템들, 장치들, 및 방법들의 다양한 양태들이 첨부한 도면들을 참조하여 이하에서 더 충분히 설명된다. 그러나, 본 개시물은 많은 다양한 형태들로 구현될 수도 있고, 본 개시물 전체에 제시된 임의의 특정 구조 또는 기능에 제한되는 것으로서 해석되지 않아야 한다. 차라리, 이들 양태들은, 본 개시물이 철저해지고 완료되며, 당업자에게 본 개시물의 범위를 충분히 전달하도록 제공된다. 본원의 교시들에 기초하여 당업자는, 본 개시물의 임의의 다른 양태에 독립적으로 구현되든 또는 이와 결합하여 구현되든, 본 개시물의 범위가 본원에 개시된 신규한 시스템들, 장치들, 및 방법들의 임의의 양태를 커버하도록 의도된다는 것을 인지해야 한다. 예를 들어, 본원에 설명된 임의의 수의 양태들을 사용하여 장치가 구현될 수도 있거나 방법이 실시될 수도 있다. 또한, 본 개시물의 범위는 본원에 설명된 본 개시물의 다양한 양태들에 추가하여 또는 이 외의 다른 구조, 기능, 또는 구조 및 기능을 사용하여 실시되는 이러한 장치 또는 방법을 커버하도록 의도된다. 본원에 개시된 임의의 양태는 청구항의 하나 이상의 엘리먼트들에 의해 구현될 수도 있는 것으로 이해되어야 한다.
특정 양태들이 본원에 설명되었으나, 이들 양태들의 많은 변형들 및 치환들은 본 개시물의 범위 내에 있다. 바람직한 양태들의 일부 이익들 및 이점들이 언급되었으나, 본 개시물의 범위는 특정 이익들, 사용들, 또는 목적들에 제한되는 것으로 의도되지 않는다. 차라리, 본 개시물의 양태들은 상이한 무선 기술들, 시스템 구성들, 네트워크들, 및 송신 프로토콜들에 광범위하게 적용되도록 의도되고, 이들 중 일부는 바람직한 양태들의 다음의 설명에서 그리고 도면들에서 예로서 예시된다. 상세한 설명 및 도면들은 단지, 제한하기보다는 본 개시물의 예시이며, 본 개시물의 범위는 첨부된 청구항들 및 그 등가물들에 의해 정의된다.
첨부된 도면들은 예들을 예시한다. 첨부된 도면들에서 참조 부호들에 의해 표시된 엘리먼트들은 다음의 상세한 설명에서 유사한 참조 부호들에 의해 표시된 엘리먼트들에 대응한다. 본 개시물에서, 서수 (ordinal) 단어들 (예를 들어, "제 1", "제 2", "제 3" 등) 로 시작하는 명칭들을 갖는 엘리먼트들은 반드시, 그 엘리먼트들이 특정 순서를 갖는다는 것을 의미하지는 않는다. 차라리, 이러한 서수 단어들은 단지, 동일한 또는 유사한 타입의 상이한 엘리먼트들을 지칭하는데 사용된다.
도 1a 는 본 개시물에서 설명된 양태들에 따른 기법들을 이용할 수도 있는 예시의 비디오 코딩 시스템 (10) 을 예시하는 블록도이다. 본원에 설명된 바와 같이, 용어 "비디오 코더" 또는 "코더" 는 일반적으로 비디오 인코더들 및 비디오 디코더들 양자 모두를 지칭한다. 본 개시물에서, 용어들 "비디오 코딩" 또는 "코딩" 은 비디오 인코딩 및 비디오 디코딩을 일반적으로 지칭할 수도 있다. 비디오 인코더들 및 비디오 디코더들에 추가하여, 본 출원에 설명된 양태들은 트랜스코더들과 같은 다른 관련 디바이스들 (예를 들어, 비트스트림을 디코딩하고 다른 비트스트림을 재-인코딩할 수 있는 디바이스들) 및 미들박스들 (예를 들어, 비트스트림을 수정, 변환, 및/또는 다르게는 조작할 수 있는 디바이스들) 로 확장될 수도 있다.
도 1a 에 도시된 바와 같이, 비디오 코딩 시스템 (10) 은 목적지 디바이스 (14)(즉, "비디오 코딩 디바이스 (14)" 또는 "코딩 디바이스 (14)") 에 의해 추후에 디코딩될 인코딩된 비디오 데이터를 생성하는 소스 디바이스 (12)(즉, "비디오 코딩 디바이스 (12)" 또는 "코딩 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 또는 그 부분 상에 있을 수도 있다는 것이 주목된다.
다시 도 1a 를 참조하면, 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 는 데스크톱 컴퓨터들, 노트북 (즉, 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 (또한, 비디오 코딩 디바이스들로서 지칭됨) 중 임의의 것을 각각 포함할 수도 있다. 다양한 실시형태들에서, 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 는 무선 통신을 위해 구비 (즉, 이를 통해 통신하도록 구성) 될 수도 있다.
비디오 코딩 시스템 (10) 의 비디오 코딩 디바이스들 (12, 14) 은, 무선 광역 네트워크 (WWAN) (예를 들어, 셀룰러) 및/또는 무선 로컬 영역 네트워크 (WLAN) 캐리어들과 같은 무선 네트워크들 및 무선 기술들을 통해 통신하도록 구성될 수도 있다. 용어들 "네트워크" 및 "시스템"은 종종 상호교환적으로 사용된다. 비디오 코딩 디바이스들 (12, 14) 각각은 사용자 장비 (UE), 무선 디바이스, 단말기, 이동국, 가입자 유닛 등일 수도 있다.
WWAN 캐리어들은, 예를 들어 무선 통신 네트워크들, 예컨대 코드 분할 다중 액세스 (CDMA), 시간 분할 다중 액세스 (TDMA), 주파수 분할 다중 액세스 (FDMA), 직교 FDMA (OFDMA), 단일-캐리어 FDMA (SC-FDMA) 및 다른 네트워크들을 포함할 수도 있다. CDMA 네트워크는 UTRA (Universal Terrestrial Radio Access), CDMA2000, 등과 같은 무선 기술을 구현할 수도 있다. UTRA 는 WCDMA (Wideband CDMA) 및 CDMA의 다른 변형들을 포함한다. CDMA2000 은 IS-2000 표준, IS-95, 및 IS-856 표준들을 커버한다. TDMA 네트워크는 모바일 통신용 글로벌 시스템 (GSM) 과 같은 무선 기술을 구현할 수도 있다. OFDMA 네트워크는 E-UTRA (Evolved UTRA), UMB (Ultra Mobile Broadband), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, 플래시-OFDMA 등과 같은 무선 기술을 구현할 수도 있다. UTRA 및 E-UTRA 는 UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) 의 일부이다. 3GPP 롱 텀 에볼루션 (LTE) 및 LTE-어드밴스드 (LTE-A) 가 E-UTRA 을 사용하는 UMTS 의 보다 새로운 발행물이다. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE, LTE-A 및 GSM은 "제 3 세대 파트너쉽 프로젝트 (3GPP)" 로 명명된 기관으로부터의 문헌들에서 설명된다. CDMA2000 및 UMB 는 "제 3 세대 파트너쉽 프로젝트 2 (3GPP2)" 로 명명된 기관으로부터의 문헌들에서 설명된다.
비디오 코딩 시스템 (10) 의 비디오 코딩 디바이스들 (12, 14) 은 또한, 예를 들어 이들 개정들: 802.11a-1999 (통상 "802.11a" 으로 지칭됨), 802.11b-1999 (통상 "802.11b" 으로 지칭됨), 802.11g-2003 (통상 "802.11g" 으로 지칭됨), 등을 포함하는 IEEE 802.11 표준과 같은 하나 이상의 표준들에 따라 WLAN 기지국을 통해 서로와 통신할 수도 있다.
목적지 디바이스 (14) 는, 링크 (16) 를 통해 인코딩된 비디오 데이터를 수신하여 디코딩되게 할 수도 있다. 링크 (16) 는 인코딩된 비디오 데이터를 소스 디바이스 (12) 로부터 목적지 디바이스 (14) 로 이동시킬 수 있는 임의의 유형의 매체 또는 디바이스를 포함할 수도 있다. 도 1a 의 예에서, 링크 (16) 는 소스 디바이스 (12) 로 하여금 인코딩된 비디오 데이터를 목적지 디바이스 (14) 로 실시간으로 송신하게 하도록 통신 매체를 포함할 수도 있다. 인코딩된 비디오 데이터는 무선 통신 프로토콜과 같은 통신 표준에 따라 변조되고, 목적지 디바이스 (14) 로 송신될 수도 있다. 통신 매체는 임의의 무선 또는 유선 통신 매체, 예컨대 무선 주파수 (RF) 스펙트럼 또는 하나 이상의 물리적 송신 라인들을 포함할 수도 있다. 통신 매체는 패킷 기반의 네트워크, 예컨대 근거리 네트워크, 광대역 네트워크, 또는 인터넷과 같은 글로벌 네트워크의 일부를 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.
도 1a 의 예에서, 소스 디바이스 (12) 는 비디오 소스 (18), 비디오 인코더 (20)(또한, 단순히 인코더 (20) 로서 지칭됨) 및 출력 인터페이스 (22) 를 포함한다. 일부 경우들에서, 출력 인터페이스 (22) 는 변조기/복조기 (modem) 및/또는 송신기를 포함할 수도 있다. 소스 디바이스 (12) 에서, 비디오 소스 (18) 는 비디오 캡처 디바이스, 예를 들어 비디오 카메라와 같은 소스, 이전에 캡처된 비디오를 포함하는 비디오 아카이브, 비디오 콘텐츠 공급자로부터 비디오를 수신하는 비디오 피드 인터페이스, 및/또는 소스 비디오로서 컴퓨터 그래픽 데이터를 생성하는 컴퓨터 그래픽 시스템, 또는 이러한 소스들의 조합을 포함할 수도 있다. 일 예로서, 비디오 소스 (18) 가 비디오 카메라이면, 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 는 도 1b 의 예에 예시된 바와 같이 소위 "카메라폰" 들 또는 "비디오 폰" 들을 형성할 수도 있다. 그러나, 본 개시물에서 설명된 기법들은 일반적으로 비디오 코딩에 적용가능할 수도 있으며, 무선 및/또는 유선 애플리케이션들에 적용될 수도 있다.
캡처된, 프리캡처된, 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) 로 송신될 수도 있다. 인코딩된 비디오 데이터는 또한 (또는 대안으로), 디코딩 및/또는 재생을 위한, 목적지 디바이스 (14) 또는 다른 디바이스들에 의한 나중의 액세스를 위해 저장 디바이스 (31) 에 저장될 수도 있다. 도 1a 및 도 1b 에 예시된 비디오 인코더 (20) 는 도 2a 에 예시된 비디오 인코더 (20) 또는 본원에 설명된 임의의 다른 비디오 인코더를 포함할 수도 있다.
도 1a 의 예에서, 목적지 디바이스 (14) 는 입력 인터페이스 (28), 비디오 디코더 (30)(또한, 단순히 디코더 (30) 로서 지칭됨), 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 그리고/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 디코딩하는데 있어서 비디오 디코더, 예컨대 비디오 디코더 (30) 에 의한 사용을 위해 비디오 인코더 (20) 에 의해 생성된 다양한 신택스 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 이러한 신택스 엘리먼트들은 통신 매체 상으로 송신된 인코딩된 비디오 데이터에 포함되거나, 저장 매체에 저장되거나, 또는 파일 서버에 저장될 수도 있다. 도 1a 및 도 1b 에 예시된 비디오 디코더 (30) 는 도 2b 에 예시된 비디오 디코더 (30) 또는 본원에 설명된 임의의 다른 비디오 디코더를 포함할 수도 있다.
디스플레이 디바이스 (32) 는 목적지 디바이스 (14) 와 통합되거나, 또는 이 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, 액정 디스플레이 (LCD), 플라즈마 디스플레이, 유기 발광 다이오드 (OLED) 디스플레이, 또는 다른 유형의 디스플레이 디바이스와 같은 다양한 디스플레이 디바이스들 중 임의의 것을 포함할 수도 있다.
관련된 양태들에서, 도 1b 는 예시의 비디오 코딩 시스템 (10') 을 나타내고, 여기서 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 는 디바이스 (11) 또는 그 일부 상에 있다. 디바이스 (11) 는 전화기 핸드셋, 예컨대 "스마트" 폰 등일 수도 있다. 디바이스 (11) 는 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 와 동작 가능하게 통신하는 (선택적으로 존재하는) 프로세서/제어기 디바이스 (13) 를 포함할 수도 있다. 도 1b 의 비디오 코딩 시스템 (10') 및 그 컴포넌트들은 다르게는, 도 1a 의 비디오 코딩 시스템 (10) 및 그 컴포넌트들과 유사하다.
비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 비디오 압축 표준, 예컨대 DSC 에 따라 동작할 수도 있다. 대안으로, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는, 대안으로 MPEG-4, 파트 10, AVC, HEVC 로도 지칭되는 ITU-T H.264 표준과 같은 다른 사설 표준 또는 산업 표준들, 또는 이러한 표준들의 확장들에 따라 동작할 수도 있다. 그러나, 본 개시의 기법들은 임의의 특정 코딩 표준에 제한되지 않는다. 비디오 압축 표준들의 다른 예들은 MPEG-2 및 ITU-T H.263을 포함한다.
도 1a 및 도 1b 의 예들에서 도시되지 않았으나, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 각각 오디오 인코더 및 디코더와 통합될 수도 있고, 공통 데이터 스트림 또는 별개의 데이터 스트림들에서 오디오 및 비디오 양자 모두의 인코딩을 핸들링하기 위해 적절한 MUX-DEMUX 유닛들, 또는 다른 하드웨어 및 소프트웨어를 포함할 수도 있다. 적용 가능하다면, 일부 예들에서, MUX-DEMUX 유닛들은 ITU H.223 멀티플렉서 프로토콜, 또는 사용자 데이터그램 프로토콜 (UDP) 과 같은 다른 프로토콜들을 준수할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 각각은 임의의 다양한 적합한 인코더 회로부, 예컨대 하나 이상의 마이크로프로세서들, 디지털 신호 프로세서 (DSP) 들, 주문형 집적 회로들 (ASIC) 들, 필드 프로그램가능 게이트 어레이 (FPGA) 들, 이산 로직, 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합들로서 구현될 수도 있다. 이 기법들이 부분적으로 소프트웨어에서 구현되는 경우, 디바이스는 그 소프트웨어에 대한 명령들을 적합한, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 저장할 수도 있고, 본 개시물의 기법들을 수행하기 위해 하나 이상의 프로세서들을 사용하는 하드웨어에서 그 명령들을 실행할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 각각은 하나 이상의 인코더들 또는 디코더들에 포함될 수도 있고, 이들 중 어느 하나가 결합된 인코더/디코더의 일부로서 각각의 디바이스에 통합될 수도 있다.
비디오 코딩 프로세스
상기에서 간단히 언급된 바와 같이, 비디오 인코더 (20) 는 비디오 데이터를 인코딩한다. 비디오 데이터는 하나 이상의 픽처들을 포함할 수도 있다. 픽처들 각각은 비디오의 일부를 형성하는 스틸 이미지이다. 일부 경우들에서, 픽처는 비디오 "프레임" 으로서 지칭될 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 가 비디오 데이터 (예를 들어, 비디오 코딩 계층 (VCL) 데이터 및/또는 비-VCL 데이터) 를 인코딩하는 경우, 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. VCL 데이터는 코딩된 픽처 데이터 (즉, 코딩된 픽처(들)의 샘플들과 연관된 정보) 를 포함할 수도 있고 비-VCL 데이터는 하나 이상의 코딩된 픽처들과 연관된 제어 정보 (예를 들어, 파라미터 세트들 및/또는 보충 강화 정보) 를 포함할 수도 있다.
비트스트림을 생성하기 위해, 비디오 인코더 (20) 는 비디오 데이터에서 각각의 픽처 상에서 인코딩 동작들을 수행할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 가 픽처들 상에서 인코딩 동작들을 수행하는 경우, 비디오 인코더 (20) 는 일련의 코딩된 픽처들 및 연관된 데이터를 생성할 수도 있다. 연관된 데이터는 양자화 파라미터 (QP) 와 같은 코딩 파라미터들의 세트를 포함할 수도 있다. 코딩된 픽처를 생성하기 위해, 비디오 인코더 (20) 는 픽처를 동일한-사이즈의 비디오 블록들로 파티셔닝할 수도 있다. 비디오 블록은 2-차원 어레이의 샘플들일 수도 있다. 코딩 파라미터들은 비디오 데이터의 모든 블록에 대해 코딩 옵션 (예를 들어, 코딩 모드) 을 정의할 수도 있다. 코딩 옵션은 원하는 RD 성능을 달성하기 위해 선택될 수도 있다.
일부 예들에서, 비디오 인코더 (20) 는 픽처를 복수의 슬라이스들로 파티셔닝할 수도 있다. 슬라이스들 각각은 이미지 또는 프레임에서 영역들의 나머지로부터의 정보 없이 독립적으로 디코딩될 수 있는 이미지 (예를 들어, 프레임) 에서의 공간적으로 별개의 영역을 포함할 수도 있다. 각각의 이미지 또는 비디오 프레임은 단일의 슬라이스에서 인코딩될 수도 있고, 또는 각각의 이미지 또는 비디오 프레임은 여러 슬라이스들에서 인코딩될 수도 있다. DSC 에서, 각각의 슬라이스를 인코딩하는데 할당된 비트들의 수는 실질적으로 일정할 수도 있다. 픽처 상에서 인코딩 동작을 수행하는 것의 부분으로서, 비디오 인코더 (20) 는 픽처의 각각의 슬라이스 상에서 인코딩 동작들을 수행할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 가 슬라이스 상에서 인코딩 동작을 수행하는 경우, 비디오 인코더 (20) 는 그 슬라이스와 연관된 인코딩된 데이터를 생성할 수도 있다. 슬라이스와 연관된 인코딩된 데이터는 "코딩된 슬라이스" 로서 지칭될 수도 있다.
DSC 비디오 인코더
도 2a 는 본 개시물에 설명된 양태들에 따른 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 인코더 (20) 의 예를 예시하는 블록도이다. 비디오 인코더 (20) 는 본 개시물의 기법들 중 일부 또는 전부를 수행하도록 구성될 수도 있다. 일부 예들에서, 본 개시물에 설명된 기법들은 비디오 인코더 (20) 의 다양한 컴포넌트들 사이에 공유될 수도 있다. 일부 예들에서, 추가적으로 또는 대안으로, 프로세서 (미도시) 는 본 개시물에 설명된 기법들 중 일부 또는 전부를 수행하도록 구성될 수도 있다.
설명의 목적을 위해, 본 개시물은 DSC 코딩의 맥락에서 비디오 인코더 (20) 를 설명한다. 그러나, 본 개시물의 기법들은 다른 코딩 표준들 또는 방법들에 적용 가능할 수도 있다.
도 2a 의 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 복수의 기능적 컴포넌트들을 포함한다. 비디오 인코더 (20) 의 기능적 컴포넌트들은 컬러-공간 컨버터 (105), 버퍼 (110), 평탄도 검출기 (115), 레이트 제어기 (120), 예측기, 양자화기, 및 복원기 컴포넌트 (125), 라인 버퍼 (130), 인덱싱된 컬러 이력 (135), 엔트로피 인코더 (140), 서브스트림 멀티플렉서 (145), 및 레이트 버퍼 (150) 를 포함한다. 다른 예들에서, 비디오 인코더 (20) 는 더 많은, 더 적은, 또는 상이한 기능적 컴포넌트들을 포함할 수도 있다.
컬러-공간 컨버터 (105) 는 입력 컬러-공간을 코딩 구현에서 사용된 컬러-공간으로 컨버팅할 수도 있다. 예를 들어, 일 예시적인 실시형태에서, 입력 비디오 데이터의 컬러-공간은 레드, 그린, 및 블루 (RGB) 컬러-공간에 있고, 코딩은 루미넌스 (Y), 크로미넌스 그린 (Cg), 및 크로미넌스 오렌지 (Co) (YCgCo) 컬러-공간에서 구현된다. 컬러-공간 컨버전은 비디오 데이터에 대한 시프트들 및 추가들을 포함하는 방법(들)에 의해 수행될 수도 있다. 다른 컬러-공간들에서 입력 비디오 데이터가 프로세싱될 수도 있고 다른 컬러-공간들로의 컨버전들이 또한, 수행될 수도 있다는 것이 주목된다.
관련된 양태들에서, 비디오 인코더 (20) 는 버퍼 (110), 라인 버퍼 (130), 및/또는 레이트 버퍼 (150) 를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 버퍼 (110) 는 비디오 인코더 (20) 의 다른 부분들에 의한 그 사용 이전에 컬러-공간 컨버팅된 비디오 데이터를 홀딩 (예를 들어, 저장) 할 수도 있다. 다른 예에서, 비디오 데이터는 RGB 컬러-공간에 저장될 수도 있고, 컬러-공간 컨버전은, 컬러-공간 컨버팅된 데이터가 더 많은 비트들을 요구할 수도 있기 때문에 필요에 따라 수행될 수도 있다.
레이트 버퍼 (150) 는, 레이트 제어기 (120) 와 연관되어 이하에서 더 상세히 설명될 비디오 인코더 (20) 에서 레이트 제어 메커니즘의 부분으로서 기능할 수도 있다. 각각의 블록을 인코딩하는데 소비된 비트들의 수는 블록의 성질에 기초하여 실질적으로 매우 가변적일 수도 있다. 레이트 버퍼 (150) 는 압축된 비디오에서 레이트 변동들을 평활화할 수 있다. 일부 실시형태들에서, 레이트 버퍼 (예를 들어, 레이트 버퍼 (150)) 에 저장된 비트들이 일정한 비트 레이트로 레이트 버퍼로부터 제거되는 일정한 비트 레이트 (CBR) 버퍼 모델이 이용된다. CBR 버퍼 모델에서, 비디오 인코더 (20) 가 비트스트림에 너무 많은 비트들을 추가하면, 레이트 버퍼 (150) 는 오버플로우할 수도 있다. 반면에, 비디오 인코더 (20) 는 레이트 버퍼 (150) 의 언더플로우를 방지하기 위해 충분한 비트들을 추가할 필요가 있을 수도 있다.
비디오 디코더 측에서, 비트들은 일정한 비트 레이트로 비디오 디코더 (30)(이하에서 추가로 상세히 설명되는 도 2b 를 참조) 의 레이트 버퍼 (155) 에 추가될 수도 있고, 비디오 디코더 (30) 는 각각의 블록에 대한 가변 수들의 비트들을 제거할 수도 있다. 적절한 디코딩을 보장하기 위해, 비디오 디코더 (30) 의 레이트 버퍼 (155) 는 압축된 비트 스트림을 디코딩하는 동안 "언더플로우" 또는 "오버플로우" 하지 않아야 한다.
일부 실시형태들에서, 버퍼 풀니스 (buffer fullness; BF) 는 버퍼에서의 현재 비트들의 수를 나타내는 값들 BufferCurrentSize 및 레이트 버퍼 (150) 의 사이즈, 즉, 어떤 시점에서 레이트 버퍼 (150) 에 저장될 수 있는 비트들의 최대 수를 나타내는 BufferMaxSize 에 기초하여 정의될 수 있다. BF 는 다음과 같이 계산될 수도 있다:
BF = ((BufferCurrentSize * 100) / BufferMaxSize)
평탄도 검출기 (115) 는 비디오 데이터에서의 복잡한 (즉, 비-평탄) 영역들로부터 비디오 데이터에서의 평탄한 (즉, 단순한 또는 균일한) 영역들로의 변화들을 검출할 수 있다. 용어들 "복잡한" 및 "평탄한" 은 본원에서, 비디오 인코더 (20) 가 비디오 데이터의 각각의 영역들을 인코딩하는 어려움을 일반적으로 지칭하도록 사용될 것이다. 따라서, 본원에서 사용된 바와 같은 용어 복잡한은 비디오 인코더 (20) 가 인코딩하기 복잡한 것으로서 비디오 데이터의 영역을 일반적으로 설명하고, 예를 들어 텍스처화된 비디오 데이터, 높은 공간 주파수, 및/또는 인코딩하기 복잡한 다른 특성들을 포함할 수도 있다. 본원에서 사용된 바와 같은 용어 평탄한은 일반적으로, 비디오 인코더 (20) 가 인코딩하기 단순한 것으로서 비디오 데이터의 영역을 설명하고, 예를 들어 비디오 데이터에서의 평활한 구배, 낮은 공간 주파수, 및/또는 인코딩하기 단순한 다른 특성들을 포함할 수도 있다. 복잡한 영역과 평탄한 영역 간의 트랜지션들은 인코딩된 비디오 데이터에서 양자화 아티팩트들을 감소시키기 위해 비디오 인코더 (20) 에 의해 사용될 수도 있다. 구체적으로, 레이트 제어기 (120) 및 예측기, 양자화기, 및 복원기 컴포넌트 (125) 는, 복잡한 영역에서 평탄한 영역으로의 트랜지션들이 식별되는 경우 이러한 양자화 아티팩트들을 감소시킬 수 있다.
레이트 제어기 (120) 는 코딩 파라미터들의 세트, 예를 들어 QP 를 결정한다. QP 는, 레이트 버퍼 (150) 가 오버플로우 또는 언더플로우하지 않는 것을 보장하는 타겟 비트레이트에 대한 픽처 품질을 최대화하기 위해 비디오 데이터의 이미지 액티비티 및 레이트 버퍼 (150) 의 버퍼 풀니스에 기초하여 레이트 제어기 (120) 에 의해 조정될 수도 있다. 레이트 제어기 (120) 는 또한, 최적의 RD 성능을 달성하기 위해 비디오 데이터의 각각의 블록에 대한 특정 코딩 옵션 (예를 들어, 특정 모드) 을 선택한다. 레이트 제어기 (120) 는, 레이트 제어기 (120) 가 비트-레이트 제약을 충족시키도록, 즉 전체 실제 코딩 레이트가 타겟 비트 레이트 내에서 피팅하도록 복원된 이미지들의 왜곡을 최소화한다.
예측기, 양자화기, 및 복원기 컴포넌트 (125) 는 비디오 인코더 (20) 의 적어도 3 개의 인코딩 동작들을 수행할 수도 있다. 예측기, 양자화기, 및 복원기 컴포넌트 (125) 는 다수의 상이한 모드들에서 예측을 수행할 수도 있다. 하나의 예시의 예측 모드는 중간-적응 예측의 수정된 버전이다. 중간-적응 예측은 무손실 JPEG 표준 (JPEG-LS) 에 의해 구현될 수도 있다. 예측기, 양자화기, 및 복원기 컴포넌트 (125) 에 의해 수행될 수도 있는 중간-적응 예측의 수정된 버전은 3 개의 연속적인 샘플 값들의 병렬 예측을 허용할 수도 있다. 다른 예시의 예측 모드는 블록 예측이다. 블록 예측에서, 샘플들은 샘플 라인의 위 또는 좌측의 라인에서 이전에 복원된 픽셀들로부터 예측된다. 일부 실시형태들에서, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 양자 모두는 복원된 픽셀들 상에서 동일한 검색을 수행하여 블록 예측 사용들을 결정할 수도 있고, 따라서 어떤 비트들도 블록 예측 모드에서 전송될 필요가 없다. 다른 실시형태들에서, 비디오 인코더 (20) 는, 비디오 디코더 (30) 가 별개의 검색을 수행할 필요가 없도록 검색을 수행하고 비트스트림에서 블록 예측 벡터들을 시그널링할 수도 있다. 컴포넌트 범위의 미드포인트를 사용하여 샘플들이 예측되는 미드포인트 예측 모드가 또한, 구현될 수도 있다. 미드포인트 예측 모드는 최악-경우의 샘플에서도 압축된 비디오에 대해 필요한 비트들의 수의 바운딩을 가능하게 할 수도 있다. 도 3 내지 도 26 을 참조하여 이하에서 추가로 논의된 바와 같이, 예측기, 양자화기, 및 복원기 컴포넌트 (125) 는 본원에 설명된 하나 이상의 기법들에 기초하여 비디오 데이터의 블록 (또는 예측의 임의의 다른 유닛) 을 코딩 (예를 들어, 인코딩 또는 디코딩) 하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 예측기, 양자화기, 및 복원기 컴포넌트 (125) 는 도 3 내지 도 26 에서 예시된 방법들을 수행하도록 구성될 수도 있다. 다른 실시형태들에서, 예측기, 양자화기, 및 복원기 컴포넌트 (125) 는 비디오 인코더 (20) 의 하나 이상의 다른 컴포넌트들과 본원에 설명된 하나 이상의 방법들 또는 기법들을 수행하도록 구성될 수도 있다.
예측기, 양자화기, 및 복원기 컴포넌트 (125) 는 또한, 양자화를 수행한다. 예를 들어, 양자화는 시프터를 사용하여 구현될 수도 있는 2 의 거듭제곱 양자화기를 통해 수행될 수도 있다. 다른 양자화 기법들이 2 의 거듭제곱 양자화기 대신에 구현될 수도 있다는 것이 주목된다. 예측기, 양자화기, 및 복원기 컴포넌트 (125) 에 의해 수행된 양자화는 레이트 제어기 (120) 에 의해 결정된 QP 에 기초할 수도 있다. 최종적으로, 예측기, 양자화기, 및 복원기 컴포넌트 (125) 는 또한, 역 양자화된 잔차를 예측된 값에 추가하는 것 및 결과가 샘플 값들의 유효 범위 밖에 있지 않은 것을 보장하는 것을 포함하는 복원을 수행한다.
예측기, 양자화기, 및 복원기 컴포넌트 (125) 에 의해 수행된 예측, 양자화, 및 복원에 대한 전술된 예시의 접근들은 단지 예시적이고, 다른 접근들이 구현될 수도 있다는 것이 주목된다. 또한, 예측기, 양자화기, 및 복원기 컴포넌트 (125) 는 예측, 양자화, 및/또는 복원을 수행하기 위한 서브컴포넌트(들)을 포함할 수도 있다는 것이 주목된다. 또한, 예측, 양자화, 및/또는 복원은 예측기, 양자화기, 및 복원기 컴포넌트 (125) 대신에 여러 별개의 인코더 컴포넌트들에 의해 수행될 수도 있다는 것이 주목된다.
라인 버퍼 (130) 는 예측기, 양자화기, 및 복원기 컴포넌트 (125) 및 인덱싱된 컬러 이력 (135) 이 버퍼링된 비디오 데이터를 사용할 수 있도록 예측기, 양자화기, 및 복원기 컴포넌트 (125) 로부터의 출력을 홀딩 (예를 들어, 저장) 한다. 인덱싱된 컬러 이력 (135) 은 최근에 사용된 픽셀 값들을 저장한다. 이들 최근에 사용된 픽셀 값들은 전용 신택스를 통해 비디오 인코더 (20) 에 의해 직접 참조될 수 있다.
엔트로피 인코더 (140) 는 인덱싱된 컬러 이력 (135) 및 평탄도 검출기 (115) 에 의해 식별된 평탄도 트랜지션들에 기초하여 예측기, 양자화기, 및 복원기 컴포넌트 (125) 로부터 수신된 예측 잔차들 및 임의의 다른 데이터 (예를 들어, 예측기, 양자화기, 및 복원기 컴포넌트 (125) 에 의해 식별된 인덱스들) 를 인코딩한다. 일부 예들에서, 엔트로피 인코더 (140) 는 서브스트림 인코더당 클록당 3 개의 샘플들을 인코딩할 수도 있다. 서브스트림 멀티플렉서 (145) 는 무헤더 (headerless) 패킷 멀티플렉싱 스킴에 기초하여 비트스트림을 멀티플렉싱할 수도 있다. 이것은, 비디오 디코더 (30) 가 3 개의 엔트로피 디코더들을 병렬로 실행시키는 것을 허용하여, 클록당 3 개의 픽셀들의 디코딩을 용이하게 한다. 서브스트림 멀티플렉서 (145) 는, 패킷들이 비디오 디코더 (30) 에 의해 효율적으로 디코딩될 수 있도록 패킷 순서를 최적화할 수도 있다. 클록당 2 의 거듭제곱 픽셀들 (예를 들어, 2 픽셀들/클록 또는 4 픽셀들/클록) 의 디코딩을 용이하게 할 수도 있는, 엔트로피 코딩에 대한 상이한 접근들이 구현될 수도 있다는 것이 주목된다.
DSC 비디오 디코더
도 2b 는 본 개시물에 설명된 양태들에 따른 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 디코더 (30) 의 예를 예시하는 블록도이다. 비디오 디코더 (30) 는 본 개시물의 기법들 중 일부 또는 전부를 수행하도록 구성될 수도 있다. 일부 예들에서, 본 개시물에 설명된 기법들은 비디오 디코더 (30) 의 다양한 컴포넌트들 사이에서 공유될 수도 있다. 일부 예들에서, 부가적으로 또는 대안으로, 프로세서 (미도시) 는 본 개시물에 설명된 기법들 중 일부 또는 전부를 수행하도록 구성될 수도 있다.
설명의 목적을 위해, 본 개시물은 DSC 코딩의 맥락에서 비디오 디코더 (30) 를 설명한다. 그러나, 본 개시물의 기법들은 다른 코딩 표준들 또는 방법들에 적용 가능할 수도 있다.
도 2b 의 예에서, 비디오 디코더 (30) 는 복수의 기능적 컴포넌트들을 포함한다. 비디오 디코더 (30) 의 기능적 컴포넌트들은 레이트 버퍼 (155), 서브스트림 멀티플렉서 (160), 엔트로피 디코더 (165), 레이트 제어기 (170), 예측기, 양자화기, 및 복원기 컴포넌트 (175), 인덱싱된 컬러 이력 (180), 라인 버퍼 (185), 및 컬러-공간 컨버터 (190) 를 포함한다. 비디오 디코더 (30) 의 예시된 컴포넌트들은 도 2a 에서의 비디오 인코더 (20) 와 연관되어 전술된 대응하는 컴포넌트들과 유사하다. 이와 같이, 비디오 디코더 (30) 의 컴포넌트들 각각은 전술된 바와 같은 비디오 인코더 (20) 의 대응하는 컴포넌트들과 유사한 방식으로 동작할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 의 하나 이상의 컴포넌트들은 이러한 컴포넌트들의 태스크들을 수행하도록 구성된 소프트웨어 코드를 실행하도록 구성된 하나 이상의 하드웨어 프로세서들에 의해 구현될 수도 있다. 다른 실시형태들에서, 비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 의 하나 이상의 컴포넌트들은 이러한 컴포넌트들에 태스크들을 수행하도록 구성된 하드웨어 회로부에 의해 구현될 수도 있다.
DSC 에서의 슬라이스들
위에서 요약된 바와 같이, 슬라이스는 일반적으로 이미지 또는 프레임에서 영역들의 나머지로부터의 정보를 사용하지 않고 독립적으로 디코딩될 수 있는 이미지 또는 프레임에서 공간적으로 별개의 영역을 지칭한다. 각각의 이미지 또는 비디오 프레임은 단일의 슬라이스에서 인코딩될 수도 있고, 또는 그것은 여러 슬라이스들에서 인코딩될 수도 있다. DSC 에서, 각각의 슬라이스를 인코딩하는데 할당된 타겟 비트들은 실질적으로 일정할 수도 있다.
블록 예측 모드
비디오 데이터의 단일의 블록은 다수의 픽셀들을 포함할 수도 있고, 비디오 데이터의 각각의 블록은 블록이 코딩될 수 있는 다수의 잠재적인 코딩 모드들을 갖는다. 이러한 코딩 모드들 중 하나는 블록 예측 모드이다. 블록 예측 모드에서, 코더는 코딩될 현재 블록에 (예를 들어, 픽셀 값들에서) 가까운 (예를 들어, 현재 블록이 현재 슬라이스의 제 1 라인에 있는 경우) 동일한 라인에서의 이전의 복원된 블록들 또는 (현재 블록이 현재 슬라이스의 제 1 라인에 있지 않는 경우) 이전의 복원된 라인에서의 후보 블록을 찾고자 한다. 일부 실시형태들에서, 픽셀 값들 간의 근사 (closeness) 는 절대 차이의 합 (SAD) 메트릭들에 의해 결정된다. 코더는 (예를 들어, 인코더 및 디코더 양자 모두에 알려진 미리결정된 값일 수도 있는) 검색 범위에서 정의된 이전에 복원된 블록들의 임의의 부분에서 후보 블록을 찾도록 시도할 수도 있다. 검색 범위는, 인코더가 검색 비용을 최소화하면서 우수한 일치를 찾도록 검색 범위 내에 잠재적인 후보들을 갖도록 정의된다. 블록 예측 모드의 코딩 효율성은, 우수한 후보 (즉, 코딩될 현재 블록에 픽셀 값들에서 가까운 것으로 결정되는 검색 범위 내의 후보) 가 발견되면, 후보 블록과 현재 블록 간의 차이 (잔차로 알려짐) 가 작을 것이라는 사실로부터 온다. 작은 잔차는 현재 블록의 실제 픽셀 값들을 시그널링하는데 필요한 비트들의 수와 비교하여 시그널링하기 위해 더 적은 수의 비트들을 취할 것이고, 이에 의해 더 낮은 RD 비용을 초래하고 RD 메커니즘에 의해 선택되는 가능성을 증가시킨다. 블록 예측 모드를 가능하게 하는 것으로부터의 성능 부스트는 그래픽 콘텐트의 소정의 유형들에 대해 매우 중요하다.
블록 예측 모드에서의 파라미터들
블록 예측 모드는, 인코딩될 현재 블록으로부터 최소 왜곡을 제공하는, 지정된 검색 범위에서, 후보 블록을 생성하도록 설계된다. 일부 실시형태들에서, 최소 왜곡은 SAD 를 사용하여 정의된다. 본 개시물의 일부 구현들에서, 블록 예측 방법은 3 개의 파라미터들: 검색 범위 (SR), 스큐 (α), 및 파티션 사이즈 (β) 에 의해 정의된다. 이들 3 개의 파라미터들은 블록 예측 모드의 성능에 영향을 주고, 구현 동안 튜닝 (즉, 수정 또는 재구성) 될 수도 있다. 이들 파라미터들은 인코더 및 디코더 양자 모두에 알려져 있을 수도 있다.
블록 예측 모드에서의 검색 공간
본 개시물의 일부 실시형태들에서, 검색 공간 (예를 들어, 인코더가 후보 블록을 찾기 위해 검색할 수도 있는 픽셀들의 공간 로케이션들) 은 현재 블록의 특징에 기초하여 다를 수도 있다. 검색 공간은 모든 이전에 복원된 블록들/픽셀들을 망라할 수도 있지만, 인코더 및/또는 디코더는, 예를 들어 연산 복잡성을 감소시키기 위해, 검색 공간 내에서 지정된 일부 (예를 들어, 비트스트림에서 미리정의되거나 시그널링되는 하나 이상의 파라미터들에 의해 정의된 "검색 범위") 에 후보 블록에 대한 검색을 제한할 수도 있다. 블록 예측 검색 공간의 예들이 도 3 내지 도 6 에 예시된다. 도 3 및 도 4 는 현재 슬라이스의 제 1 라인에 있지 않은 현재 블록 (예를 들어, 현재 블록들 (308 및 408)) 을 수반하는 경우들을 예시한다. 도 5 및 도 6 은 현재 슬라이스의 제 1 라인에 있는 현재 블록 (예를 들어, 현재 블록들 (506 및 606)) 을 수반하는 경우들을 예시한다. 이들 2 개의 경우들은, 슬라이스의 제 1 라인이 수직한 이웃들을 갖지 않기 때문에 별개로 핸들링된다. 따라서, 현재 라인으로부터의 복원된 픽셀들은 검색 범위 (예를 들어, 검색 범위들 (508 및 608)) 로서 레버리징될 수 있다. 본 개시물에서, 현재 슬라이스의 제 1 라인은 FLS 로서 지칭될 수도 있고, 현재 슬라이스의 임의의 다른 라인은 NFLS 로서 지칭될 수도 있다.
또한, 본원에 설명된 블록 예측 기법들은 단일의 라인 버퍼 (즉, 1-D 블록 사이즈) 를 사용하는 코덱 또는 다수의 라인 버퍼들 (즉, 2-D 블록 사이즈) 을 사용하는 코덱 중 어느 하나에서 구현될 수도 있다. 1-D 경우에 대한 검색 공간의 예들은 도 3 및 도 5 에 도시되고, 2-D 경우에 대한 검색 공간의 예들은 도 4 및 도 6 에 도시된다. 2-D 경우에서, 검색 범위는 이전의 복원된 라인 (예를 들어, 이전 라인 (402)) 으로부터 픽셀들 또는 2-D 블록에서의 것들과 동일한 라인들로부터 복원된 블록들 (예를 들어, 현재 블록 (606) 의 좌측에 바로 있는 현재 라인 (602) 에서의 이전 블록 (604)) 을 포함할 수도 있다. 2-D 블록은 수평적으로나 수직적으로 또는 양자 모두로 파티셔닝될 수도 있다. 블록 파티션들을 수반하는 경우에서, 블록 예측 벡터는 각각의 블록 파티션에 대해 지정될 수도 있다.
블록 예측 모드의 예시의 구현들
본 개시물의 일부 실시형태들에서, SAD 외의 왜곡 메트릭, 예를 들어 제곱합 차이 (SSD) 들이 사용될 수도 있다. 대안으로 또는 부가적으로, 왜곡은 가중화에 의해 수정될 수도 있다. 예를 들어, YCoCg 컬러 공간이 사용되고 있으면, 비용은 다음과 같이 계산될 수도 있다:
Figure 112018054361529-pct00001
본원에 설명된 블록 예측 기법들은 RGB 또는 YCoCg 컬러 공간에서 수행될 수도 있다. 또한, 대안의 구현은 컬러 공간들 양자 모두를 사용하고 2 개의 컬러 공간들 중 어느 것 (예를 들어, 레이트 및 왜곡 관점들에서 가장 낮은 비용을 갖는 컬러 공간 어느 것이든) 이 선택되는지를 나타내는 1-비트 플래그를 디코더로 시그널링할 수도 있다.
FLS 와 관련한 본 개시물의 일부 실시형태들에서, 바로 이전에 복원된 블록 또는 블록들은 파이프라이닝 및 타이밍 제약들로 인해 검색 범위로부터 배제될 수도 있다. 예를 들어, 하드웨어 구현에 따라, 코더는 현재 블록이 코더에 의해 프로세싱될 때까지 (예를 들어, 이전 블록에 대한 복원된 픽셀들은 코더가 현재 블록을 프로세싱하기 시작하는 시기를 모를 수도 있음) 바로 이전에 복원된 블록의 프로세싱을 완료하지 않았을 수도 있어서, 지연들 또는 실패들을 초래한다. 이러한 구현에서, (예를 들어, 바로 이전에 복원된 블록 또는 블록들을 배제함으로써) 복원된 픽셀 값들이 알려져 있는 이들 블록들에 이전에 복원된 블록들의 사용을 제한함으로써, 위에서 예시된 파이프라이닝 관련사항들이 해결될 수도 있다. NFLS 와 관련한 본 개시물의 일부 실시형태들에서, 현재 블록의 좌측에 대한 검색 범위는 이전의 복원된 라인보다는 동일 라인에서부터일 수도 있다. 이러한 실시형태들 중 일부에서, 하나 이상의 이전의 복원된 블록들은 파이프라이닝 및 타이밍 제약들로 인해 검색 범위로부터 배제될 수도 있다.
NFLS 의 예시의 구현
도 3 에 도시된 바와 같이, 블록 예측 방법은 검색 공간에서 검색 범위 (310)(SR) 전체를 검색하여 현재 블록 (308) 에 대한 후보를 찾을 수도 있다 (그리고 도 4 의 검색 공간 (400) 에서 유사함). 인코딩될 현재 블록 (308) 의 제 1 픽셀의 x-좌표 포지션이 j 이면, 검색 공간 내의 모든 후보 블록들의 시작 포지션들 (k) 의 세트는 다음과 같이 주어질 수도 있다:
Figure 112018054361529-pct00002
이 예에서, 파라미터 α 는 인코딩될 현재 블록에 대한 검색 공간 (310) 의 x-좌표 포지션을 스큐 (skew) 한다. α 의 더 높은 값은 검색 범위 (310) 를 우측으로 시프트하는 한편, α 의 더 낮은 값은 검색 범위 (310) 를 좌측으로 시프트한다. 예를 들어, (i) 32 의 SR 및 15 의 α 는 이전 라인 (302) 의 센터에 검색 범위 (310) 를 배치할 수도 있고, (ii) 32 의 SR 및 0 의 α 는 이전 라인 (302) 의 좌측 사이드 상에 검색 범위 (310) 를 배치할 수도 있으며, (iii) 32 의 SR 및 31 의 α 는 이전 라인 (302) 의 우측 사이드 상에 검색 범위 (310) 를 배치할 수도 있다.
본 개시물의 일부 구현들에서, 검색 범위 내에 있지만 슬라이스 경계 밖에 있는 픽셀은 그 픽셀에 대한 동적 범위를 절반으로 하도록 설정될 수도 있다. 예를 들어, 콘텐트가 RGB888 이면, R, G, 및 B 에 대해 128 의 디폴트 값이 사용될 수도 있다. 콘텐트가 YCoCg 공간에 있으면, Y 에 대해 128 의 디폴트 값이 사용될 수도 있고, Co 및 Cg 에 대해 0 의 디폴트 값이 사용될 수도 있다 (예를 들어, Co 및 Cg 는 0 주변에 센터링되는 9-비트 값들이다).
FLS 의 예시의 구현
도 5 에 도시된 바와 같이, 검색 범위는 FLS 경우에 대해 상이할 수도 있다. 이것은, 수직한 이웃들이 이러한 수직한 이웃들이 현재 프레임의 밖에 있기 때문에, 또는 이러한 수직한 이웃들이 상이한 슬라이스 내에 포함되기 때문에 이용 가능하지 않기 때문이다. FLS 경우와 관련한 본 개시물의 일부 실시형태에서, 현재 라인에서의 픽셀들은 블록 예측을 위해 사용될 수도 있다. 하나의 실시형태에서, 현재 블록의 좌측에 대해 현재 라인에서의 임의의 픽셀은 검색 범위의 부분으로서 고려될 수도 있다. 다른 실시형태에서, 하나 이상의 이전에 코딩된 블록들 (예를 들어, 현재 블록의 바로 좌측에 있는 이전 블록 (504)) 은 파이프라이닝 및 타이밍 제약들로 인해 검색 범위로부터 배제될 수도 있다.
FLS 의 일부 구현들에서, 슬라이스의 제 1 라인에서의 제 1 몇몇 블록들에 대한 이용 가능한 범위는 다른 블록들에 대해 통상적으로 예상되는 검색 범위보다 더 작을 수도 있다. 이것은, 후보 블록들에 대한 유효 포지션들이 라인의 시작에서 시작하고 현재 블록 전에 종료하기 때문이다. FLS 에서 제 1 몇몇 블록들에 대해, 이 유효 범위는 원하는 범위 (예를 들어, 32 또는 64 개의 포지션들) 보다 더 작을 수도 있다. 따라서, 이들 블록들에 대해, 검색 범위는, 후보 블록의 각각의 블록 파티션이 검색 범위 내에 충분히 포함되도록 조정될 필요가 있을 수도 있다. NFLS 에 대해, 검색 범위는, 검색 포지션들의 총 수가 정의된 검색 범위 (예를 들어, 32 또는 64 개의 픽셀 포지션들) 와 동일하도록 좌측 또는 우측으로 시프트될 수도 있다. j 는 현재 블록에서의 제 1 픽셀이기 때문에, 현재 블록에서의 최종 픽셀은 j + blkWidth - 1 일 것이다. 이 이유로, 검색 범위는 좌측으로 시프트된 (blkWidth - 1) 픽셀들일 필요가 있을 수도 있다.
FLS 의 일부 구현들에서, 인코딩될 현재 블록의 제 1 픽셀의 x-좌표 로케이션이 j 로서 참조되면, 검색 범위 내에서 모든 후보 블록들의 시작 포지션들의 세트는 다음과 같이 주어질 수도 있다:
(i) 가장 최근의 이전의 복원된 블록이 검색 범위의 부분이면, 예를 들어 α= -1:
Figure 112018054361529-pct00003
(ii) n 개의 가장 최근의 이전의 복원된 블록들이 검색 범위로부터 배제되면:
Figure 112018054361529-pct00004
여기서, blk x 은 블록 폭이다. 슬라이스 경계 밖의 임의의 픽셀은 NFLS 경우와 연관되어 전술된 바와 같은 디폴트 값으로 설정될 수도 있다. 또한, 어떤 스큐 파라미터도 FLS 경우과 연관될 필요가 없다는 것을 주목해야 한다.
블록 예측 모드에서 코딩하기 위한 예시의 플로우차트
도 7 을 참조하면, 블록 예측 모드에서 비디오 데이터의 블록을 코딩하기 위한 예시의 절차가 설명될 것이다. 도 7 에 예시된 단계들은 비디오 인코더 (예를 들어, 도 2a 의 비디오 인코더 (20)), 비디오 디코더 (예를 들어, 도 2b 의 비디오 디코더 (30)), 또는 이들의 컴포넌트(들)에 의해 수행될 수도 있다. 편의를 위해, 방법 (700) 은 비디오 인코더 (20), 비디오 디코더 (30), 또는 다른 컴포넌트일 수도 있는, 비디오 코더 (또한, 단순히 코더로서 지칭됨) 에 의해 수행되는 것으로서 설명된다.
방법 (700) 은 블록 701 에서 시작한다. 블록 705 에서, 코더는 현재 슬라이스에서 현재 블록을 예측하기 위해 사용될 후보 블록을 결정한다. 후보 블록은 하나 이상의 블록 예측 파라미터들에 의해 정의된 로케이션들 (또는 픽셀 포지션들) 의 범위 내에 있을 수도 있다. 예를 들어, 블록 예측 파라미터들은 (i) 로케이션들의 범위의 사이즈를 정의하는 검색 범위 파라미터, (ii) 현재 블록에 대하여 로케이션들의 범위의 상대적인 로케이션을 정의하는 스큐 파라미터, 및 (iii) 현재 블록에서의 각각의 파티션의 사이즈를 정의하는 파티션 사이즈 파라미터를 포함할 수도 있다. 본 개시물의 일부 실시형태들에서, 검색 범위 파라미터, 스큐 파라미터, 및 파티션 사이즈 파라미터 각각은 시간적이 보다는 공간적으로 후보 블록의 로케이션들을 정의한다.
블록 710 에서, 코더는 후보 블록 및 현재 블록에 기초하여 예측 벡터를 결정한다. 예측 벡터는 현재 블록에 대하여 후보 블록의 로케이션을 식별할 수도 있다. 예측 벡터는 하나 이상의 좌표 값들 (예를 들어, 1-D 공간에서 오프셋을 나타내는 좌표 값) 을 포함할 수도 있다. 블록 715 에서, 코더는 적어도 부분적으로, 예측 벡터를 시그널링하는 것을 통해 블록 예측 모드에서 현재 블록을 코딩한다. 일부 실시형태들에서, 코더는 또한, 후보 블록과 현재 블록 간의 잔차를 시그널링할 수도 있다. 비트 절감들은, 현재 블록의 실제 픽셀 값들을 시그널링하는 대신에, 현재 블록과 후보 블록 간의 차이를 나타내는 잔차 및 후보 블록의 로케이션을 식별하는 예측 벡터를 시그널링함으로써 달성될 수도 있다. 방법 (700) 은 블록 720 에서 종료한다.
방법 (700) 에서, 도 7 에 도시된 블록들 중 하나 이상은 제거될 수도 있고 (예를 들어, 수행되지 않음) 및/또는 그 방법이 수행되는 순서가 스위치될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 추가의 블록들이 방법 (700) 에 추가될 수도 있다. 본 개시물의 실시형태들은 도 7 에 도시된 예에 또는 이에 의해 제한되지 않고, 다른 변형들이 본 개시물의 사상으로부터 벗어남 없이 구현될 수도 있다.
후보 블록 찾기 이후
최선의 후보 블록이 결정된 후에, 후보 블록의 픽셀 값들은 현재 블록의 픽셀 값들로부터 감산되어, 잔차를 초래한다. 잔차는 블록 예측 모드와 연관된 사전-선택된 QP 에 기초하여 양자화될 수도 있다. 양자화된 잔차는 (고정-길이 또는 가변-길이 중 어느 하나일 수 있는) 코드북을 사용하여 인코딩되고 고정-길이 코드 또는 가변-길이 코드를 사용하여 시그널링될 수도 있다. 선택된 코드북은 코딩 효율성 및 하드웨어 복잡성 요건들에 기초할 수도 있다. 예를 들어, 선택된 코드북은 지수-골롬 코드북일 수도 있다. 본 개시물의 일부 구현들에서, 기존의 DSC 구현들의 델타 사이즈 유닛 가변 길이 코딩 (DSU-VLC) 과 유사한 엔트로피 코딩 스킴이 사용될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 잔차는 전술된 양자화 전에 (예를 들어, 직접 코사인 변환, 아다마르 변환, 또는 다른 알려진 변환들을 사용하여) 변환될 수도 있다.
본 개시물의 일부 실시형태들에서, 현재 블록의 잔차에서의 샘플들은 다수의 그룹들 (예를 들어, 16 개의 샘플들을 포함하는 블록에 대해 그룹 당 4 개의 샘플들) 로 파티셔닝될 수도 있다. 블록에서의 모든 계수들이 제로이면, 블록의 잔차는 스킵 모드를 사용하여 코딩된다, 즉 블록당 (컴포넌트당) 1-비트 플래그는, 블록에서의 현재 컴포넌트가 스킵 모드를 사용하여 코딩되거나 또는 코딩되지 않는지를 나타내도록 시그널링된다. 적어도 하나의 비-제로 값이 블록 내에 포함되면, 각각의 그룹은, 이 그룹이 하나의 비-제로 값을 갖는 경우에만 DSU-VLC 를 사용하여 코딩될 수도 있다. 그룹 (예를 들어, 잔차에서 16 개의 샘플들 중 4 개의 샘플들) 이 임의의 비-제로 값들을 포함하지 않으면, 그룹은 스킵 모드를 사용하여 코딩된다, 즉 그룹 당 1-비트 플래그는, 이 그룹이 스킵 모드를 사용하여 코딩되거나 코딩되지 않는지를 나타내도록 시그널링된다. 보다 구체적으로, 각각의 그룹에 대해, 그룹에서의 모든 값들이 제로인지 여부를 결정하기 위해 검색이 수행될 수도 있다. 그룹에서의 모든 값들이 제로이면, '1' 의 값이 디코더로 시그널링될 수도 있다; 그렇지 않으면 (적어도 하나의 값이 비-제로이면), '0' 의 값이 디코더로 시그널링되고, 다음에 DSU-VLC 코딩의 코딩의 뒤따른다. 대안의 예에서, '0' 의 값은, 그룹에서의 모든 값들이 제로인 경우 시그널링될 수도 있고, '1' 의 값은, 그룹이 적어도 하나의 비-제로 값을 포함하는 경우 시그널링될 수도 있다.
본 개시물의 일부 실시형태들에서, 최선의 후보 블록은 최선의 오프셋을 포함하는 고정-길이 코드를 송신함으로써 디코더로 명시적으로 시그널링된다. 오프셋은 "벡터" 로서 지칭될 수도 있다. 벡터를 디코더로 명시적으로 시그널링하는 것의 이점은, 디코더가 블록 검색 그 자체를 수행할 필요가 없다는 것이다. 차라리, 디코더는 벡터를 명시적으로 수신하고 후보 블록을 디코딩된, 탈-양자화된 잔차 값들에 추가하여, 현재 블록의 픽셀 값들을 결정할 것이다.
블록 파티셔닝
본 개시물의 일부 실시형태들에서, 코딩될 현재 블록은 파티셔닝될 수도 있어서, 블록당 다수의 후보 블록들 및 다수의 벡터들을 초래할 것이다. 이러한 실시형태들 중 일부에서, 벡터(들)은 고정-길이 코드를 사용하여 명시적으로 시그널링될 수도 있다. 예를 들어, 이 고정-길이 코드의 길이는 log2(SR) 일 수도 있다. 다른 실시형태에서, 벡터(들)은 가변-길이 코드, 예컨대 지수-골롬 또는 골롬-라이스 코드 군들로부터의 코드를 사용하여 명시적으로 시그널링될 수도 있다. 이 코드북은 벡터(들)과 연관된 통계적 분포에 기초하여 선택될 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 벡터(들)은 이전에-코딩된 벡터(들)에 기초하여 예측될 수도 있고, 벡터(들)의 잔차는 일부 고정-길이 또는 가변-길이 코드를 사용하여 코딩될 수도 있다. 또 다른 실시형태에서, 벡터(들)은 이전에-코딩된 벡터(들)에 기초하여 예측될 수도 있고, 1-비트 플래그는 2 개의 벡터들이 동일한지 여부를 시그널링하는데 사용될 수도 있다. 이 플래그는 SameFlag 로서 지칭될 수도 있다. SameFlag = 1 이면, 벡터 값 그 자체는 디코더로 시그널링될 필요가 없다. SameFlag = 0 이면, 벡터는 (예를 들어, 고정-길이 또는 가변-길이 코드를 사용하여) 명시적으로 시그널링될 것이다. 예시의 블록 파티셔닝 스킴은 도 8 에 예시된다.
도 8 의 다이어그램 (800) 에 도시된 바와 같이, 현재 블록 (802) 은 단일 파티션을 포함한다. 현재 블록 (802) 에 대해 시그널링된 정보는 모드 헤더, 벡터 SameFlag, 벡터 A, 및 페이로드를 포함한다. 현재 블록 (804) 은 2 개의 파티션들, 파티션 A 및 파티션 B 를 포함한다. 현재 블록 (804) 에 대해 시그널링된 정보는 모드 헤더, 벡터 SameFlag, 벡터 A, 벡터 SameFlag, 벡터 B, 및 페이로드를 포함한다. 전술된 바와 같이, 위에서 열거된 하나 이상의 아이템들은 시그널링되지 않을 수도 있다. 예를 들어, 벡터 SameFlag 가 1 과 동일하면, 다음의 벡터는 시그널링될 필요가 없다.
파티션 사이즈 β 는 현재 블록을 별개의 서브-블록들로 파티셔닝하는 것을 결정할 수도 있다. 이러한 경우에서, 별개의 블록 예측은 각각의 서브-블록에 대해 수행될 수도 있다. 예를 들어, 블록 사이즈가 N = 16 이고 파티션 사이즈가 β = 8β = 8 이면, 검색은 16 / 8 = 2 개의 파티션들 각각에 대해 수행될 것이다. 다른 예에서, β = N 이면, 블록 파티셔닝이 디스에이블된다. β < N 이면, 각각의 벡터는 디코더로 명시적으로 시그널링될 수도 있다. (예를 들어, 현재 벡터들을 정의하기 위해 이전에 시그널링된 벡터들을 사용하는) 벡터 예측이 이용되지 않으면, 각각의 벡터는 고정-길이 또는 가변-길이 코드를 사용하여 시그널링될 것이다. 벡터 예측이 이용되면, 제 1 벡터는 (예를 들어, 메모리에 저장된) 이전의 코딩된 벡터로부터 예측될 수도 있고, n > 0 에 대해, 벡터 n 은 벡터 n-1 로부터 예측된다.
블록 예측 모드에서의 가변 파티션 사이즈
상기의 예들은, (예를 들어, 1 픽셀의 높이 및 8 픽셀들의 폭을 갖는) 1x8 또는 (예를 들어, 2 픽셀들의 높이 및 8 픽셀의 폭을 갖는) 2x8 의 사이즈를 갖는 블록들이 블록 예측 모드에서 코딩될 수도 있는 방법을 예시한다. 도 8 에 도시된 바와 같이, 블록은 다수의 영역들로 파티셔닝될 수도 있고, 각각의 영역은 상이한 파티셔닝 스킴들을 사용하여 (예를 들어, 1x2 파티션들을 사용, 2x2 파티션들을 사용하는 등) 코딩될 수 있고, 블록 예측 벡터는 (예를 들어, 각각의 파티션과 연관된 잔차와 함께 비트스트림에서 시그널링된) 각각의 파티션에 대해 지정될 수도 있다. 예를 들어, 각각의 블록은 2 개의 픽셀들을 포함하는 다수의 1x2 파티션들 (또는 다른 고정된 사이즈들의 파티션들) 로 파티셔닝될 수도 있다.
다른 실시형태들에서, 인코더는 (블록 내의 각각의 서브-영역에 대한) 각각의 블록에 대해 가장 효율적인 블록 파티션 사이즈를 결정할 수도 있다. 효율성은 소정의 블록 파티션 사이즈를 사용하여 블록 (또는 그 안에 서브-영역) 을 코딩하는 것과 연관된 레이트 및 왜곡에 기초하여 측정될 수도 있다. 예를 들어, 4 개의 2x2 영역들을 포함하는 블록을 코딩하는 경우, 인코더는 단일 파티션들 (예를 들어, 각각의 2x2 영역에 대한 단일의 2x2 파티션) 을 사용하여 첫 번째 3 개의 2x2 영역들을 코딩하고 2 개의 파티션들 (예를 들어, 2 개의 1x2 파티션들) 을 사용하여 네 번째 2x2 영역을 코딩함으로서 달성될 수 있다. 인코더가 각각의 블록에 대한 파티션 사이즈를 적응적으로 선택하는 것을 허용함으로써 블록 예측 스킴의 성능이 또한 개선될 수 있다. 이것은, 큰 파티션들은 평활한 영역들 (예를 들어, 영역 전체에 걸쳐 픽셀 값들에서 변화의 임계 양 미만이거나 변화가 없는 것을 나타내는 영역들) 에 대해 사용될 수 있어서, 이에 의해 (예를 들어, 영역의 사이즈에 대해) 블록 예측 벡터들을 시그널링하도록 더 적은 비트들을 요구하는 한편, 더 작은 파티션들을 사용하는 것은 복잡한 영역들에 대해 사용될 수 있기 때문이다 (여기서, 왜곡 및/또는 엔트로피 코딩 레이트에서의 감소는 추가적인 시그널링 비용을 보충함). 예를 들어, 인코더는 소정의 영역 또는 블록이 평활함 임계 컨디션을 충족시키는지 여부를 결정하고, 소정의 영역 또는 블록이 평활함 임계 컨디션을 충족시킨다고 결정하는 것에 응답하여, 더 큰 파티션 사이즈를 사용하여 블록 예측 모드에서 소정의 영역 또는 블록을 인코딩 (및 그렇지 않으면, 더 작은 파티션 사이즈를 사용하여 블록 예측 모드에서 소정의 영역 또는 블록을 인코딩) 할 수도 있다. 다른 예로서, 인코더는 소정의 영역 또는 블록이 복잡성 임계 컨디션을 충족시키는지 여부를 결정하고, 소정의 영역 또는 블록이 복잡성 임계 컨디션을 충족시킨다는 결정에 응답하여, 더 작은 파티션 사이즈를 사용하여 블록 예측 모드에서 소정의 영역 또는 블록을 인코딩 (및 그렇지 않으면, 더 큰 파티션 사이즈를 사용하여 블록 예측 모드에서 소정의 영역 또는 블록을 인코딩) 할 수도 있다. 상이한 파티션 사이즈들을 적응적으로 선택하기 위한 능력은 블록 예측 모드가 더 큰 범위의 콘텐트 유형들 (예를 들어, 그래픽 콘텐트, 내츄럴 이미지들, 테스트 패턴들, 미세 텍스트 렌더링, 등) 에서 사용되는 것을 허용할 수도 있다.
블록 예측 모드에서 코딩의 예시의 데이터 흐름
도 9 는 적응적 파티션 사이즈를 사용하여 블록 예측 모드에서 블록을 코딩하기 위한 예시의 데이터 흐름 (900) 을 예시한다. 도 9 에 예시된 바와 같이, 블록 예측 모드에서 예측될 현재 블록 (902) 은 블록 파티션 (904) 을 포함한다. 일 예에서, 블록 파티션은 1x2 또는 2x2 의 사이즈를 갖는다. 블록 예측 (BP) 검색 (906) 은 블록 예측 모드에서 현재 블록 (902)(또는 블록 파티션 (904)) 을 예측하기 위해 이용 가능한 그리고 이미 코딩되었던 블록 또는 파티션을 식별하도록 행해진다. 도 9 에 도시된 바와 같이, BP 검색 (906) 은, 예를 들어 이전 라인 (예를 들어, 바로 선행 라인 또는 다른 선행 라인과 같은, 현재 블록을 포함하는 현재 라인을 코딩하기 전에 코딩된 라인) 에서의 하나 이상의 이전의 복원된 블록들 (907A) 및/또는 현재 라인 (예를 들어, 현재 블록을 포함하는 라인) 으로부터의 이전의 복원된 블록들 (907B) 을 포함하는 검색 범위 내에서 검색할 수도 있다.
인코더는, 검색 범위에서 식별된 후보 블록 또는 파티션에 기초하여 블록 예측기 (908) 를 결정한다. 블록 예측기 (908) 는 블록 910 에서 현재 블록 (902)(또는 후보 블록 (902) 내의 현재 블록 파티션 (904)) 으로부터 감산되고, 이 감산에 기초하여 결정된 잔차는 블록 912 에서 양자화된다. 양자화된 잔차는 엔트로피 코더 (920) 에 의해 엔트로피 코딩된다. 또한, 양자화된 잔차 상에 역 양자화 (914) 가 수행되고 그 결과가 블록 916 에서 블록 예측기 (908) 에 추가되어 복원된 블록 (918) 을 생성한다. 복원된 블록 (918) 의 왜곡 성능 (D) 및 엔트로피 인코딩된 잔차의 레이트 성능 (R) 에 기초하여 BP 파티션 사이즈 선택 (922) 이 수행된다. 선택된 BP 파티션 사이즈에 기초하여 비트스트림 (924) 이 생성된다.
예를 들어, BP 파티션 사이즈 선택 (922) 은 현재 블록 (902) 내의 각각의 파티션 영역 (예를 들어, 2x2) 의 레이트 (예를 들어, R) 및 왜곡 (예를 들어, D) 을 입력으로서 취하고, 파티션 영역이 단일의 블록 예측 벡터 (BPV)(예를 들어, 단일의 2x2 파티션에 대해 1 BPV 총계) 를 사용하여 코딩되는지 또는 2 개의 옵션들 간의 RD 트레이프오프에 기초한 예측을 위해 다수의 BPV들 (예를 들어, 2 BPV들 총계, 2 개의 1x2 파티션들에 대해 각각 1 BPV) 을 사용하여 파티셔닝 또는 코딩되는지 여부를 결정할 수도 있다. 본원에 논의된 일부 예들은 2x2 의 파티션 사이즈 (이에 의해, 선택 가능한 옵션들로서 1x2, 2x1, 및 2x2 의 파티션 사이즈들을 갖는) 를 포함하지만, 인코더에 의해 선택 가능한 파티션 사이즈들은 이러한 예들 (예를 들어, 1x2 및 2x2) 에서 사용된 것들에 제한되지 않고, 블록 사이즈 및/또는 영역 사이즈에 기초하여 다른 사이즈들 (예를 들어, 2x1) 을 포함할 수도 있다.
일부 실시형태들에서, 파티션 사이즈들은 고정 (예를 들어, 1x2, 2x2 또는 현재 파티션 영역 또는 블록에서의 픽셀들의 임의의 다른 서브-조합) 된다. 예를 들어, 블록은 2x8 의 블록 사이즈를 가질 수도 있고, 블록은 2x2 의 사이즈를 갖는 서브-블록들 또는 영역들로 분할될 수도 있다. 2x8 블록 내의 2x2 서브-블록들 또는 영역들은 1x2 의 사이즈를 갖는 파티션들로 더 파티셔닝될 수도 있다. 이러한 예에서, 각각의 1x2 파티션은 다른 파티션들과 독립적으로, 단일의 BPV 를 사용하여 예측될 수도 있다. 다른 실시형태들에서, 파티션 사이즈들은 가변적이고, 각각의 블록, 서브-블록, 및/또는 영역이 어느 파티션 사이즈들을 사용하여 블록 예측에서 코딩되는 방법은 각각의 파티셔닝 스킴의 레이트 및 왜곡 성능에 기초하여 인코더에 의해 결정될 수도 있다. 예를 들어, 현재 블록 내의 2x2 영역 (예를 들어, 현재 영역) 에 대해, 현재 영역을 2 개의 1x2 파티션들로 분할함으로써 현재 영역을 예측하고 2 개의 BPV들을 별개로 사용하여 2 개의 1x2 파티션들을 예측 (예를 들어, 각각은 정의된 검색 범위 내의 이전에 코딩된 1x2 파티션을 가리킴) 하는 것이 (예를 들어, 2x2 와 같은 다른 파티셔닝 스킴들과 비교하여) 더 좋은 레이트 및/또는 왜곡 성능을 산출하면, 현재 영역은 1x2 파티셔닝 스킴을 사용하여 예측될 수도 있다. 반면에, 현재 영역을 하나의 BPV 를 사용하여 단일의 2x2 파티션으로서 예측 (예를 들어, 정의된 검색 범위 내의 이전에 코딩된 2x2 파티션을 가리킴) 하는 것이 (예를 들어, 1x2 과 같은 다른 파티셔닝 스킴들과 비교하여) 더 좋은 레이트 및/또는 왜곡 성능을 산출하면, 현재 영역은 2x2 파티셔닝 스킴을 사용하여 예측될 수도 있다. 예측 모드에서 블록을 코딩하기 위해 사용될 파티셔닝 스킴을 결정하는 프로세스는 도 14 를 참조하여 이하에서 더 상세히 설명된다.
블록 사이즈들 및 서브-블록 사이즈들
M x N 의 블록 사이즈에 대해, 일부 실시형태들은 사이즈 Msub x Nsub 의 서브-블록들 (또한, 본원에서 영역들로서 지칭됨) 을 참조하여 설명되고, 여기서 Msub ≤ M 이고 Nsub ≤ N 이다. 일부 구현들에서, 연산의 용이함을 위해, Msub 및 Nsub 양자 모두는 M x N 블록 내의 엔트로피 코딩 그룹들과 정렬된다. 블록 내의 각각의 서브-블록 Msub x Nsub 은 (i) 추가의 파티셔닝 없이 단일의 BPV 를 사용하여 예측되거나 또는 (ii) 각각의 파티션에 대해 사용된 BPV 로, 다수의 파티션들로 (예를 들어 2 개의 1x2 파티션들로) 파티셔닝될 수도 있다. 전체 서브-블록에 대해 단일의 BPV 를 사용하는 것 또는 서브-블록을 각각 그 자신의 BPV 를 갖는 파티션들로 파티셔닝하는 것 간의 효과적인 트레이드-오프는 더 많은 BPV들을 시그널링하는 것이 비트스트림에서 추가의 레이트를 발생시키지만, 더 많은 BPV들을 사용함으로써 왜곡 및 엔트로피 코딩 레이트들이 감소될 수도 있다는 것이다. 다시 말해, 단일의 추가의 BPV들을 시그널링하기 위해 더 많은 비트들을 사용함으로써, 잔차 (후보 블록/영역과 현재 블록/영역 간의 차이) 를 시그널링하기 위해 사용된 비트들의 수가 감소될 수도 있고, 이것은 또한, 엔트로피 코딩을 위해 사용된 비트들의 수로 하여금 또한 감소되게 할 수도 있다. 인코더는 RD 비용의 관점들에서 각각의 옵션 (예를 들어, 파티션 없음 대 다수의 파티션들) 을 비교하고, 비용 비교에 기초하여 각각의 서브-블록 또는 영역을 파티셔닝할지 또는 안할지 여부를 선택하거나 또는 최선의 RD 성능을 제공하는 복수의 파티셔닝 스킴으로부터 파티셔닝 스킴을 선택할 수도 있다.
예시의 파티셔닝 스킴
도 10 은 예시의 파티셔닝 스킴을 예시하는 다이어그램 (1000) 을 예시한다. 도 10 에서, 2x2 서브-블록 또는 영역에 대한 2 개의 파티셔닝 옵션들이 예시된다. 이 예에서, (예를 들어, 픽셀들 X0-X15 을 포함하는) 블록 (1002) 은 2x8 의 사이즈를 갖고, 블록 내의 (예를 들어, 픽셀들 X0, X1, X8, 및 X9 를 포함하는) 서브-블록 또는 영역 (1004) 은 2x2 의 사이즈를 갖는다. 파티셔닝 옵션 (1006) 은, 서브-블록 또는 영역 (1004) 이 단일의 BPV 를 사용하여 예측되는 예를 예시하고, 파티셔닝 옵션 (1008) 은, 서브-블록 또는 영역 (1004) 이 서브-블록 또는 영역 (1004) 내의 각각의 1x2 파티션에 대해 2 개의 BPV들을 사용하여 예측되는 예를 예시한다. 2x2 의 사이즈를 갖는 서브-블록들 또는 영역들은 일부 구현들, 예컨대 어드밴스드 DSC (Adv-DSC) 에서 사용되어, 도 11 에 도시된 블록 예측 모드에 대한 엔트로피 코딩 그룹 구조들 (1100) 과 서브-블록들 또는 영역들을 정렬시킨다. 도 11 의 예에서, 엔트로피 코딩 그룹들 0, 1, 2, 및 3 이 예시되고, 각각은 블록 내의 4 개의 2x2 서브-블록들 또는 영역들 중 하나에 대응한다. 그러나, 본원에 설명된 기법들은 이러한 실시형태에 제한되지 않고, 임의의 블록 사이즈 M x N 및 임의의 서브-블록 사이즈 Msub x Nsub 으로 확장될 수도 있다. 그러나, 이하에 예시된 예들에서, 파라미터들 M = 2, N = 8, Msub = 2, Nsub = 2 이 사용된다. 일부 실시형태들에서, 서브-블록들 및/또는 파티셔닝 스킴들은 엔트로피 코딩 그룹들에 기초하여 결정될 수도 있다. 예를 들어, 서브-블록들 및/또는 파티셔닝 스킴들은, 각각의 서브-블록 및/또는 파티셔닝 스킴이 단일의 엔트로피 코딩 그룹 내에 포함되도록 결정될 수도 있다.
파티션 사이즈 결정
인코더는, 최소 RD 비용에 기초하여, (i) 각각의 2x2 영역을 단일의 2x2 파티션으로서 코딩하고 또는 (ii) 영역을 2 개의 1x2 파티션들로 분할하고 각각의 1x2 파티션을 코딩할지 여부를 결정할 수도 있다. RD 비용은 아래에 도시된 바와 같이 연산될 수도 있다:
Figure 112018054361529-pct00005
일부 구현들에서, BPV 는 log2(SR)log2(SR) 와 동일한 고정된 수의 비트들 (BPVbits) 로 시그널링되고, 여기서 SR 은 블록 예측 모드와 연관된 검색 공간 (또는 검색 범위) 이다. 예를 들어, 검색 공간이 64 개의 포지션들로 이루어지면, log2(64) = 6 비트들이 사용되어 각각의 BPV 를 시그널링한다.
가변 파티션 사이즈를 갖는 블록 예측에 대한 검색 공간은 도 3 내지 도 6 을 참조하여 논의된 검색 범위와 약간 상이할 수도 있다. 특히, Msub x Nsub 서브-블록은 높이 Msub 를 갖는 검색 공간을 이용할 수도 있다. 이러한 경우들에서, 추가적인 라인 버퍼들은 가변 파티션 사이즈가 없는 블록 예측에 대한 가변 파티션 사이즈를 갖는 블록 예측을 구현하는데 필요할 수도 있다. 이러한 검색 공간의 예는 2x2 의 서브-블록에 대해 도 12 에 예시된다. 도 12 는 예시의 검색 범위를 예시하는 다이어그램 (1200) 을 예시한다. 도 12 에 도시된 바와 같이, 현재 라인 (1202) 는 (i) 현재 서브-블록 (1206) 을 갖는 현재 블록 (1204) 및 (ii) 이전 블록 (1208) 을 포함한다. 도 12 의 예에서, 이전 라인 (1210) 은, 인코더가 현재 서브-블록 (1206) 을 예측하기 위해 후보 서브-블록 (1214) 을 선택할 수도 있는 검색 범위 (1212) 를 포함한다. 1-D 파티션들 (예를 들어, 1x2) 에 대한 검색 범위 또는 공간은, 단일의 이전의 복원된 라인에 의존하는, 도 3 을 참조하여 이전에 설명된 검색 범위와 유사할 수도 있다.
일부 실시형태들에서, 왜곡들 D2x2 및 D1x2 은 YCoCg 컬러 공간에서 수정된 절대 차들의 합 (SAD) 을 사용하여 연산될 수도 있다. 예를 들어, YCoCg 컬러 공간에서 (예를 들어, 현재의 서브-블록 또는 파티션에서의) 픽셀 A 와 (예를 들어, 후보 서브-블록 또는 영역에서의) 픽셀 B 간의 SAD 왜곡은 다음과 같이 계산될 수도 있다:
Figure 112018054361529-pct00006
현재 서브-블록 또는 파티션이 1 보다 많은 픽셀을 가지면, 전체의 현재 서브-블록 또는 파티션에 대한 왜곡은 현재 서브-블록 또는 파티션에서 각각의 픽셀에 대해 계산된 개별의 SAD들을 합산함으로써 계산될 수도 있다. 현재 서브-블록 또는 파티션의 픽셀 값들은 실제 픽셀 값 또는 (예를 들어, 후보 예측기 및 잔차에 기초하여 계산된) 복원된 픽셀 값일 수도 있다. 일부 구현들에서, 람다 파라미터는 2 의 값에 고정될 수도 있다. 다른 구현들에서, 이 파라미터는 블록 사이즈, 비트레이트, 또는 다른 코딩 파라미터들에 따라 튜닝될 수도 있다.
엔트로피 코딩 비용 ECbits 은 각각의 2x2 영역에 대해 연산될 수도 있다. 각각의 엔트로피 코딩 그룹에서 4 개의 샘플들은 단일의 BPV (예를 들어, 2x2 파티션) 으로부터 예측된 2x2 양자화된 잔차, 또는 2 개의 벡터들 (예를 들어, 2 개의 1x2 파티션들) 을 이용하는 2x2 양자화된 잔차에서 올 수도 있다. 예를 들어, 엔트로피 코딩 비용은 (예를 들어, 벡터(들) 및 잔차를 포함하는) 비트스트림에서 각각의 엔트로피 코딩 그룹을 시그널링하는데 필요한 비트들의 수를 나타낼 수도 있다. 연산된 엔트로피 코딩 비용들에 기초하여, 인코더는 각각의 2x2 영역에 대한 최하의 비용을 갖는 파티셔닝 스킴을 선택할 수도 있다. 일부 실시형태들은 2x2 서브-블록 사이즈들, 2x2 엔트로피 코딩 그룹들, 및 2 개의 파티셔닝 스킴들 (1x2 및 2x2) 을 갖는 2x8 블록들을 참조하여 논의되지만, 본원에 설명된 기법들은 다른 블록 사이즈들, 서브-블록 사이즈들, 엔트로피 코딩 그룹들, 및/또는 파티셔닝 스킴들로 확장될 수도 있다.
비트스트림에서 코딩 정보를 시그널링
도 10 에 도시된 2x8 블록 (1002) 에서, 4 개의 2x2 영역들 각각은 위에서 논의된 RD 비용 분석에 기초하여 파티셔닝될 수도 있다. 예를 들어, 각각의 2x2 영역은 단일의 2x2 파티션 또는 2 개의 1x2 파티션들로 파티셔닝될 수도 있다. 이러한 파티셔닝의 4 개의 예들은 도 13 의 다이어그램 (1300) 에 의해 예시된다. 도 13 에서 도시된 바와 같이, 블록 (1302) 은 2x2 파티셔닝 스킴에 기초하여 예측된 4 개의 서브-블록들을 갖고, 블록 (1304) 은 2x2 파티셔닝 스킴에 기초하여 예측된 3 개의 서브-블록들 및 1x2 파티셔닝 스킴에 기초하여 예측된 하나의 서브-블록을 갖고, 블록 (1306) 은 1x2 파티셔닝 스킴에 기초하여 예측된 4 개의 서브-블록들을 가지며, 블록 (1308) 은 2x2 파티셔닝 스킴에 기초하여 예측된 하나의 서브-블록 및 1x2 파티셔닝 스킴에 기초하여 예측된 3 개의 서브-블록들을 갖는다. BPV들을 디코더로 시그널링하는 것에 추가하여, 인코더는 또한, 디코더가 파티셔닝을 적절히 추론할 수 있도록 각각의 2x2 영역에 대해 하나의 비트를 전송할 수도 있다. Adv-DSC 구현과 같은 일부 구현들에서, 블록 내의 각각의 영역 (예를 들어, 2x8 블록에서 각각의 2x2 영역) 에 대해 선택된 파티셔닝 스킴을 나타내는 4 개의 비트들의 그룹은 비트스트림에서 시그널링된다. 이러한 구현들에서, 4 개의 비트들 "1011" 은, 블록에서의 제 1, 제 3, 및 제 4 영역 (예를 들어, 2x2 서브-블록) 이 제 1 파티셔닝 스킴에 기초하여 (예를 들어, 1x2 파티션들에 기초하여) 예측 또는 코딩되는 한편, 제 2 영역 (예를 들어, 2x2 서브-블록) 은 제 2 파티셔닝 스킴에 기초하여 (예를 들어, 2x2 파티션들에 기초하여) 예측 또는 코딩된다는 것을 나타낼 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 비트스트림에서 이들 4 개의 비트들 다음에, BPV들은 BPV 당 고정된 비트들을 사용하여 시그널링될 수도 있다. 이전의 예 (예를 들어, "1011" 의 비트 시퀀스) 에서, 7 BPV들이 시그널링될 수도 있다.
블록 예측 모드에서 코딩하기 위한 예시의 플로우차트
도 14 를 참조하면, 블록 예측 모드에서 비디오 데이터의 블록을 코딩하기 위한 예시의 절차가 설명될 것이다. 도 14 에 예시된 단계들은 비디오 인코더 (예를 들어, 도 2a 의 비디오 인코더 (20)) 또는 이들의 컴포넌트(들)에 의해 수행될 수도 있다. 편의를 위해, 방법 (1400) 은 비디오 인코더 (20) 또는 다른 컴포넌트일 수도 있는 비디오 코더 (또한, 단순히 코더로서 지칭됨) 에 의해 수행되는 것으로서 설명된다.
방법 (1400) 은 블록 1401 에서 시작한다. 블록 1405 에서, 코더는 제 1 파티셔닝 스킴을 사용하여 (예를 들어, 블록 예측 모드에서 코딩되는 비디오 데이터의 블록 내의) 현재 영역을 예측하기 위해 사용될 하나 이상의 제 1 후보 영역들을 결정한다. 예를 들어, 제 1 후보 영역은 2x8 블록에서의 2x2 영역들 중 하나일 수도 있다. 제 1 파티셔닝 스킴은, 현재 영역이 다수의 파티션들 (예를 들어, 2 개의 1x2 파티션들) 로 파티셔닝되는 파티셔닝 스킴일 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 하나 이상의 제 1 후보 영역들은 제 1 파티셔닝 스킴과 연관된 로케이션들의 제 1 범위 (예를 들어, 제 1 파티셔닝 스킴과 연관된 검색 범위) 내에 있다. 하나 이상의 제 1 후보 영역들은 비디오 인코딩 디바이스의 메모리에 저장될 수도 있다.
블록 1410 에서, 코더는 제 2 파티셔닝 스킴을 사용하여 현재 영역을 예측하기 위해 사용될 하나 이상의 제 2 후보 영역들을 결정한다. 예를 들어, 제 2 파티셔닝 스킴은, 현재 영역이 다수의 파티션들로 파티셔닝되는 (예를 들어, 현재 영역이 단일의 2x2 파티션들로서 코딩되는) 파티셔닝 스킴일 수도 있다. 다른 예에서, 제 2 파티셔닝 스킴은, 현재 영역이 제 1 파티셔닝 스킴에 대해 사용된 파티션들의 수와 상이한 수의 파티션들로 파티셔닝되는 파티셔닝 스킴일 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 하나 이상의 제 2 후보 영역들은 제 2 파티셔닝 스킴과 연관된 로케이션들의 제 2 범위 (예를 들어, 제 2 파티셔닝 스킴과 연관된 검색 범위) 내에 있다. 하나 이상의 제 2 후보 영역들은 비디오 인코딩 디바이스의 메모리에 저장될 수도 있다.
블록 1415 에서, 코더는, 제 1 파티셔닝 스킴을 사용하여 현재 영역을 코딩하는 것과 연관된 제 1 비용이 제 2 파티셔닝 스킴을 사용하여 현재 영역을 코딩하는 것과 연관된 제 2 비용보다 크다고 결정한다. 예를 들어, 코더는, 제 1 파티셔닝 스킴을 사용하여 현재 영역을 코딩하는 것과 연관된 레이트 및 왜곡에 기초한 비용 및 제 2 파티셔닝 스킴을 사용하여 현재 영역을 코딩하는 것과 연관된 레이트 및 왜곡에 기초한 비용을 계산하고, 계산된 비용들을 비교할 수도 있다.
블록 1420 에서, 코더는, 적어도 부분적으로, 현재 영역에 대하여 하나 이상의 제 2 후보 영역들의 로케이션을 식별하는 하나 이상의 예측 벡터들을 시그널링하는 것을 통해 제 2 파티셔닝 스킴을 사용하여 현재 영역을 코딩한다. 방법 (1400) 은 블록 1425 에서 종료한다.
방법 (1400) 에서, 도 14 에 도시된 블록들 중 하나 이상은 제거될 수도 있고 (예를 들어, 수행되지 않음) 및/또는 그 방법이 수행되는 순서가 스위치될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 추가의 블록들이 방법 (1400) 에 추가될 수도 있다. 따라서, 본 개시물의 실시형태들은 도 14 에 도시된 예에 또는 이에 의해 제한되지 않고, 다른 변형들이 본 개시물의 사상으로부터 벗어남 없이 구현될 수도 있다.
4:2:0 및 4:2:2 크로마 서브샘플링 포맷들로의 확장
일부 구현들에서, (예를 들어, 블록 예측 모드에서 가변 파티션 사이즈들을 사용하는) 본 개시물에 설명된 블록 예측 기법들은 4:4:4 크로마 샘플링 포맷에 대해서만 이용될 수도 있다. 이 포맷은 그래픽 콘텐트에 대해 공통적으로 사용된다. 예를 들어, 4:4:4 크로마 샘플링 포맷은 (예를 들어, 크로마 서브-샘플링을 사용하지 않는) 동일한 샘플링 레이트를 갖는 컬러 컴포넌트들 (예를 들어, 루마 컴포넌트들 및 크로마 컴포넌트들) 을 포함하는 이미지 또는 비디오 데이터를 이용한다. 그러나, 4:4:4 크로마 샘플링 포맷은 다른 비디오 애플리케이션들에 대해 덜 일반적으로 사용될 수도 있다. 크로마 서브-샘플링이 제공할 수도 있는 상당한 압축으로 인해, 4:2:0 및 4:2:2 크로마 서브-샘플링 포맷들 양자 모두는 비디오 애플리케이션들에 대해 공통적으로 사용된다. 예를 들어, DSC 의 일부 버전들 (예를 들어, DSCv1.x) 은 4:2:0 및 4:2:2 를 지원할 수도 있다. 이러한 크로마 서브-샘플링 포맷들에 대한 지원은 미래의 DSC 구현들에 의해 이용되거나 요구될 수도 있다. 따라서, 일부 실시형태들에서, (예를 들어, 블록 예측 모드에서 가변 파티션 사이즈들을 사용하는) 본 개시물에 설명된 블록 예측 기법들은 4:2:0 및/또는 4:2:2 포맷들로 확장된다. 4:2:0 및 4:2:2 크로마 서브-샘플링 포맷들이 본원에서 사용되지만, 본 출원에 설명된 다양한 기법들은 다른 알려진 샘플링 포맷들에 적용될 수도 있다.
일부 실시형태들에서, 가변 파티션 사이즈를 갖는 블록 예측에 대한 알고리즘은 크로마 샘플링 포맷에 독립적인 동일한 방식으로 더 잘 작업한다. 이러한 실시형태들에서, 포맷 (예를 들어, 4:4:4, 4:2:2, 4:2:0, 등) 에 관계 없이, 단일의 파티션 (예를 들어, 2x2) 을 사용할지 또는 다수의 파티션들 (예를 들어, 2 개의 별개의 1x2 파티션들) 을 사용할지 여부의 결정 또는 현재 서브-블록 또는 영역 (예를 들어, 1, 2, 3, 4, 등) 을 코딩하기 위해 사용될 파티션들의 수의 결정은 루마 샘플들의 각각의 서브-블록 또는 영역 (예를 들어, 2x2 블록) 에 대해 이루어질 수도 있다. 그러나, 각각의 파티션 또는 각각의 블록에서 크로마 샘플들의 수는 서브-샘플링 포맷에 따라 상이할 수도 있다. 또한, 인코더 결정은, 엔트로피 코딩 그룹들과의 정렬이 크로마 컴포넌트들에 대해 더 이상 가능하지 않을 수도 있기 때문에 4:2:2 및/또는 4:2:0 크로마 서브-샘플링 포맷들에서 수정될 필요가 있을 수도 있다. 따라서, (예를 들어, 인코더가 최소 RD 비용에 기초하여 각각의 2x2 영역을 단일의 2x2 파티션 또는 2 개의 1x2 파티션들로 분할할지 여부를 결정하는 경우) 인코더 결정을 위해 각각의 파티션에 대한 레이트 (예를 들어, 단일의 2x2 파티션 또는 2 개의 별개의 1x2 파티션들과 같은 파티션들과 연관된 레이트 값) 는 단지, 4:2:2 및 4:2:0 에 대한 루마 샘플들에만 의존할 수도 있다. 예를 들어, SAD 왜곡을 계산할 때, 크로마 컴포넌트(들) 에 관련된 임의의 항들은 0 으로 설정될 수도 있다.
4:2:0 크로마 서브샘플링 포맷에 대한 BP 검색
4:2:0 모드 (4:2:0 크로마 서브-샘플링 포맷) 에서 2x2 파티션들에 대해, 각각의 파티션은 크로마 컴포넌트들 (예를 들어, Co 및 Cg, 또는 Cb 및 Cr) 각각에 대해 단일의 크로마 샘플을 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, (예를 들어, RD 비용을 계산 및/또는 현재 영역 또는 블록에서 샘플들을 예측하기 위해) 사용될 크로마 샘플은 파티션과 교차하는 샘플이다. 다른 실시형태들에서, 사용될 크로마 샘플은 인접한 파티션으로부터 도출될 수도 있다. 4:2:0 모드에 대한 예시의 2x2 검색 (1500) 이 도 15 에 도시된다. 도 15 에서, 크로마 사이트들 (예를 들어, 크로마 샘플들을 갖는 샘플/픽셀 로케이션들) 은 "X" 를 사용하여 표시된다. 예를 들어, 파티션 A 의 상단 좌측 샘플, 파티션 B 의 상단 우측 샘플, 및 현재 파티션의 상단 좌측 샘플은 각각의 파티션들을 교차하는 크로마 사이트들을 포함한다. 이러한 크로마 사이트들은 (예를 들어, 크로마 샘플 값들을 사용하여 차이 값을 계산하기 위해) 각각의 파티션들에 대해 수행된 모든 계산들에 대해 사용될 수도 있다.
4:2:0 모드에서 1x2 파티션들에 대해, 현재 블록의 제 2 라인에서 크로마 사이트들이 존재하지 않을 수도 있기 때문에, 현재 블록의 제 1 라인에서의 1x2 파티션들과 현재 블록의 제 2 라인에서의 1x2 파티션들 간의 왜곡이 만들어질 필요도 있을 수도 있다. 예를 들어, 현재 블록의 제 1 라인에서 파티션들에 대해, 왜곡 값들의 계산은 각각의 크로마 컴포넌트에 대한 2 개의 루마 샘플들 및 하나의 크로마 샘플을 포함할 수도 있다. 현재 블록의 제 2 라인에서의 파티션들에 대해, 왜곡 값들의 계산은 루마 샘플들 (예를 들어, 2 개의 루마 샘플들) 만을 포함할 수도 있다. 도 16 의 예 (1600) 에서, 현재의 1x2 파티션 A 는 제 1 라인에 있고 크로마 사이트를 포함한다. 따라서, 현재의 1x2 파티션 A 를 예측하기 위해 선택된 후보 파티션은, 크로마 사이트를 또한 포함하는 후보 1x2 파티션 A 이다. 유사하게, 현재의 1x2 파티션 B 는 제 2 라인에 있고, 크로마 사이트를 포함하지 않는다. 따라서, 현재의 1x2 파티션 B 를 예측하기 위해 선택된 후보 파티션은, 크로마 사이트를 또한 포함하지 않는 후보 1x2 파티션 B 이다.
4:2:2 크로마 서브샘플링 포맷에 대한 BP 검색
4:2:2 모드 (4:2:2 크로마 서브-샘플링 포맷) 에서 2x2 파티션들에 대해, 각각의 파티션은 크로마 컴포넌트들 (예를 들어, Co 및 Cg, 또는 Cb 및 Cr) 각각에 대해 4 개의 루마 샘플들, 및 2 개의 크로마 샘플들을 포함할 수도 있다. 4:2:2 모드에 대한 예시의 2x2 검색 (1700) 이 도 17 에 도시된다. 도 17 에서, 크로마 사이트들 (예를 들어, 크로마 샘플들을 갖는 픽셀 로케이션들) 은 "X" 를 사용하여 표시된다. 예를 들어, 파티션 A 의 2 개의 좌측 샘플들, 파티션 B 의 2 개의 우측 샘플들, 및 현재 포지션의 2 개의 좌측 샘플들은 각각의 파티션들을 교차하는 크로마 사이트들을 포함한다. 이러한 크로마 사이트들은 (예를 들어, 크로마 샘플 값들을 사용하여 차이 값을 계산하기 위해) 각각의 파티션들에 대해 수행된 모든 계산들에 대해 사용될 수도 있다.
4:2:2 모드에서 1x2 파티션들에 대해, 각각의 파티션은 크로마 컴포넌트들 (예를 들어, Co 및 Cg, 또는 Cb 및 Cr) 각각에 대해 2 개의 루마 샘플들 및 1 개의 크로마 샘플들을 포함한다. 4:2:0 모드에서와 달리, 4:2:2 모드에서 현재 블록의 제 1 라인에서의 파티션들과 현재 블록의 제 2 라인에서의 파티션들 간의 왜곡이 존재하지 않을 수도 있다. 4:2:2 크로마 서브-샘플링에 대한 1x2 파티션들에 대한 예시의 블록 예측 검색 (1800) 이 도 18 에 예시된다. 도 18 의 예에서, 현재의 1x2 파티션 A 는 제 1 라인에 있고 현재의 1x2 파티션 B 는 제 2 라인에 있고, 현재 파티션들 A 및 B 각각은 크로마 사이트를 포함한다. 현재의 파티션 A 는 제 1 샘플에서 크로마 사이트를 포함하는 후보 1x2 파티션 A 에 기초하여 예측되고, 현재의 파티션 B 는 제 2 샘플에서 크로마 사이트를 포함하는 후보 1x2 파티션 B 에 기초하여 예측된다. 따라서, 크로마 사이트가 후보 파티션 내에서 위치되는 곳에 관계 없이, 크로마 샘플은 현재 파티션에서 크로마 샘플을 예측하는데 사용될 수도 있다.
인코더 결정
4:2:2 및 4:2:0 포맷들에서, 각각의 크로마 컴포넌트에 대해 블록당 4 개보다 적은 엔트로피 코딩 그룹들이 존재할 수도 있다. 예를 들어, 4 개의 엔트로피 코딩 그룹들은 루마 컴포넌트에 대해 사용될 수도 있고 2 개 (또는 1 개) 의 엔트로피 코딩 그룹들은 오렌지 크로마 컴포넌트에 대해 사용될 수도 있으며, 2 개 (또는 1 개) 의 엔트로피 코딩 그룹들은 그린 크로마 컴포넌트에 대해 사용될 수도 있다. 소정의 블록을 코딩하기 위해 사용된 엔트로피 코딩 그룹들의 수는 소정의 블록에서 루마 또는 크로마 샘플들의 수에 기초하여 결정될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 엔트로피 코딩 그룹들은, 소정의 블록이 코딩되는 코딩 모드에 기초하여 인코더에 의해 결정된다. 다른 실시형태들에서, 엔트로피 코딩 그룹들은 (예를 들어, 소정의 블록이 코딩되는 코딩 모드에 기초하여) 적용 가능한 코딩 표준에 의해 설정된다.
일부 실시형태들에서, 품질 ECbits 는 크로마에 대한 인코더에 의해 정확히 결정되지 않는다. 이러한 실시형태들 중 일부에서, 인코더는 4:2:2 및 4:2:0 포맷들에 대한 루마 샘플들만을 사용하여 계산된 엔트로피 코딩 레이트에 기초하여, 1x2 또는 2x2 파티션들을 사용할지 여부를 결정할 수도 있다. 다른 실시형태들에서, 품질 ECbits 는, 4:2:2 및 4:2:0 포맷들에 대한 루마 및 크로마 샘플들 양자 모두를 사용하여 계산된 엔트로피 코딩 레이트에 기초하여 1x2 또는 2x2 파티션들을 사용할지 여부를 결정할 수도 있다.
시그널링
일부 실시형태들에서, 각각의 블록에 대해 또는 각각의 컬러 컴포넌트에 대해 인코더에서 디코더로 송신될 엔트로피 코딩 그룹들의 수는 크로마 서브-샘플링 포맷에 따라 변화될 수도 있다. 일부 구현들에서, 엔트로피 코딩 그룹들의 수는, 코덱 스루풋이 충분히 높은 것을 보장하도록 변화된다. 예를 들어, 4:4:4 모드에서, 2x8 블록은 도 11 에 예시된 바와 같이, 4 개의 엔트로피 코딩 그룹들을 포함할 수도 있다. 이러한 예에서, 4 개의 엔트로피 코딩 그룹들은 각각의 컬러 컴포넌트 (예를 들어, Y, Co, 및 Cg) 에 대해 사용 (예를 들어, 인코더에 의해 시그널링) 될 수도 있다. 표 1 은 4:2:2 및 4:2:0 모드들에 대해 사용된 엔트로피 코딩 그룹들의 수에 대한 예시의 변화들을 설명한다. 전술된 시그널링의 나머지 (예를 들어, BPV들의 시그널링, 파티셔닝 스킴의 표시의 시그널링 등) 는 4:2:2 및 4:2:0 모드들에 대해 (4:4:4 모드에 대하여 설명된 시그널링으로부터) 변화되지 않을 수도 있다. 예를 들어, 표 1 에서, 컴포넌트 0 은 루마 (Y) 에 대응할 수도 있고, 컴포넌트 1 은 오렌지 크로마 (Co) 에 대응할 수도 있으며, 컴포넌트 2 는 그린 크로마 (Cg) 에 대응할 수도 있다.
Figure 112018054361529-pct00007
표 1: 상이한 크로마 서브-샘플링 포맷들에 대한 컴포넌트 당 엔트로피 코딩 그룹들의 수 (2x8 의 블록 사이즈를 가정)
이점들
본 개시물에서 설명된 하나 이상의 블록 예측 모드 기법들은 비대칭 설계를 사용하여 구현될 수도 있다. 비대칭 설계는 더 값비싼 절차들이 인코더 측에서 수행되는 것을 허용하여, 디코더의 복잡성을 감소시킨다. 예를 들어, 벡터(들)이 디코더로 명시적으로 시그널링되기 때문에, 인코더가 디코더와 비교하여 대부분의 작업을 한다. 이것은, 인코더가 종종 시스템 온 칩 (SoC) 설계의 부분이어서, 커팅-에지 프로세스 노드 (예를 들어, 20nm 이하) 상에서 고 주파수에서 실행하기 때문에 바람직하다. 그 동안에, 디코더는 제한된 클록 속도 및 더 큰 프로세스 사이즈 (예를 들어, 65nm 이상) 로 디스플레이 드라이버 집적 회로 (DDIC) 칩-온-글래스 (COG) 솔루션 상에서 구현되기 쉽다.
부가적으로, 블록 파티션 사이즈들의 적응적 선택은 블록 예측 모드가 콘텐트 유형들의 더 넓은 범위에 대해 사용되는 것을 허용한다. BPV들을 명시적으로 시그널링하는 것이 값비쌀 수 있기 때문에, 가변 파티션 사이즈는 2x2 파티션을 사용하여 잘-예측될 수 있는 이미지 영역들에 대한 감소된 시그널링 비용을 허용한다. 매우 복잡한 영역들에 대해, 1x2 파티션 사이즈는, 엔트로피 코딩 레이트가 더 높은 시그널링 비용에 대해 구성하도록 충분히 감소될 수 있거나, 또는 RD 트레이드오프가 1x2 를 여전히 지지하도록 왜곡이 충분히 감소될 수 있는 경우 선택될 수 있다. 예를 들어, 블록 파티션 사이즈들의 적응적 선택은 내츄럴 이미지들, 테스트 패턴들, 미세 텍스트 렌더링, 등을 포함하는 모든 콘텐트 유형들에 걸쳐 성능을 증가시킬 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 본원에 논의된 적응적 파티셔닝 기법들은 2x2 보다 큰 블록 파티션 사이즈들 및/또는 2x8 보다 큰 블록 사이즈들을 고려함으로써 확장될 수도 있다.
본원에 설명된 하나 이상의 기법들은 일정한 비트 레이트 버퍼 모델을 이용하는 고정-비트 코덱에서 구현될 수도 있다. 이러한 모델에서, 레이트 버퍼에 저장된 비트들은 일정한 비트 레이트로 레이트 버퍼로부터 제거된다. 따라서, 비디오 인코더가 너무 많은 비트들을 비트스트림에 추가하면, 레이트 버퍼는 오버플로우할 수도 있다. 반면에, 비디오 인코더는 레이트 버퍼의 언더플로우를 방지하기 위해 충분한 비트들을 추가할 필요가 있을 수도 있다. 또한, 비디오 디코더 측에서, 비트들은 일정한 비트 레이트로 레이트 버퍼에 추가될 수도 있고, 비디오 디코더는 각각의 블록에 대해 가변 수들의 비트들을 제거할 수도 있다. 적절한 디코딩을 보장하기 위해, 비디오 디코더의 레이트 버퍼는 압축된 비트스트림을 디코딩하는 동안 "언더플로우" 또는 "오버플로우" 하지 않아야 한다. 본원에 설명된 하나 이상의 기법들은, 이러한 언더플로우 또는 오버플로우가 인코딩 및/또는 디코딩 동안 방지되는 것을 보장할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 인코더는, 인코더가 소정의 영역, 슬라이스, 또는 프레임을 코딩하기 위해 고정된 수의 비트들을 갖는 비트-버짓 제약 하에서 동작할 수도 있다. 이러한 실시형태들에서, 소정의 영역, 슬라이스, 또는 프레임을 코딩할 수 있기 위해 복수의 코딩 모드들 중 각각의 모드가 얼마나 많은 비트들을 필요로 할 것인지를 (추정하지 않고) 정확히 아는 것이 인코더에 중요하므로, 인코더는 제약들에 관련된 비트-버짓 또는 다른 비트/대역폭이 충족될 수 있다는 것을 보장할 수 있다. 예를 들어, 인코더는, 소정의 영역, 슬라이스, 또는 프레임의 코딩이 추정된 더 많은 비트들을 요구하는 경우에서 임의의 예방책들을 구현하지 않고 소정의 코딩 모드에서 소정의 영역, 슬라이스, 또는 프레임을 코딩할 수도 있다.
또한, 본원에 설명된 하나 이상의 기법들은 디스플레이 링크들을 통한 송신에서 비디오 압축 기술과 연관된 특정 기술적 문제들을 극복한다. 다수의 후보 영역들 (예를 들어, 다수의 후보 영역들 중 대응하는 것에 기초하여 예측된 영역에서의 각각의 파티션) 에 기초하여 영역이 코딩되는 것을 허용함으로써, 비디오 인코더들 및 디코더들은 영역의 성질 (예를 들어, 평활함, 복잡성 등) 에 기초하여 커스터마이징된 예측을 제공할 수 있고, 이에 의해 비디오 인코더 및 디코더 (예를 들어, 하드웨어 및 소프트웨어 코덱들) 성능을 개선시킨다.
블록 예측 모드에 대한 다수의 검색 범위들
도 3 내지 도 6 을 참조하여 논의된 바와 같이, 검색 공간 (예를 들어, 인코더가 후보 블록을 찾기 위해 검색할 수도 있는 픽셀들의 공간 로케이션들) 은 현재 블록의 특징에 기초하여 다를 수도 있다. 예를 들어, 검색 공간은 모든 이전에 복원된 블록들/픽셀들을 잠재적으로 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 인코더 및/또는 디코더는 후보 블록에 대한 검색을 예를 들어, 검색 공간 내의 지정된 부분 (예를 들어, 비트스트림에서 미리정의되거나 시그널링되는 하나 이상의 파라미터들에 의해 정의된 "검색 범위") 에 제한하여, 연산 복잡성을 감소시킬 수도 있다. 일부 구현들에서, 블록 예측은 블록 예측 모드에서 코딩된 각각의 블록에 대해 단일의 검색 범위를 이용한다. 이들 구현들에서, 현재 블록에 대하여 검색 범위의 로케이션은 현재 블록이 FLS (슬라이스의 제 1 라인) 에 또는 NFLS (슬라이스의 비-제 1 라인) 에 있는지 여부에 의존할 수도 있다. 도 19 의 다이어그램 (1900) 에 도시된 바와 같이, 현재 블록 (1910) 이 FLS 에 있으면, 검색 범위는 동일한 블록 라인 (예를 들어, FLS 검색 범위 (1920)) 에서의 현재 블록의 좌측에 있을 수도 있고, 현재 블록이 NFLS 에 있으면, 검색 범위는 현재의 블록라인 바로 위의 블록라인 (예를 들어, NFLS 검색 범위 (1930)) 에 있을 수도 있다. 용어 블록라인은, 그 평범한 의미를 갖는 것에 추가하여, 블록에 속하는 모든 래스터 스캔 라인들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 블록 사이즈가 2x8 픽셀들이면 (어드밴스드 디스플레이 스트림 압축 [ADSC] 이 2x8 픽셀들의 표준 블록 사이즈를 가지면), 블록라인은 2 개의 래스터 스캔 라인들을 포함할 것이다.
반대로, 본 개시물의 일부 실시형태들에서, 인코더 및/또는 디코더는 다수의 검색 범위들을 유지할 수도 있다. 다수의 검색 범위들이 블록 예측 모드에서 블록을 코딩하기 위해 사용되는 것을 허용함으로써, 우세한 후보 파티션들을 위치시키는 가능성이 (예를 들어, 블록 예측 모드에서 코딩된 각각의 블록에 대해 단일의 검색 범위만을 고려하는 이전의 구현들과 비교하여) 증가될 수도 있고, 이에 의해 블록 예측 모드의 코딩 효율성 및/또는 코딩 성능을 개선시킨다. 또한, 인코더가 각각의 블록을 코딩하기 위해 사용될 검색 범위를 적응적으로 선택하는 것을 허용함으로써, 블록 예측 스킴의 성능이 또한 개선될 수도 있다.
이러한 실시형태들 중 일부에서, 다수의 검색 범위들은 블록 예측 모드에서 소정의 블록을 코딩하는데 있어서 사용하기 위해 고려될 수도 있지만, 검색 범위들 중 단지 하나가 한 번에 사용되도록 허용될 수도 있다. 예를 들어, 블록 예측 모드에서 코딩되는 각각의 블록은 다수의 검색 범위들 중 하나와 연관되지만 양자 모두와 연관되지 않을 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 블록 예측 모드에서 코딩된 블록이 다수의 파티션들을 가지면, 파티션들의 코딩은, 각각의 파티션이 블록에 대해 선택된 동일한 검색 범위를 사용하여 코딩되도록 제약될 수도 있다. 단일의 블록에 대해 사용된 검색 범위들의 수를 제한함으로써, 인코더는, 단일의 비트를 사용하여 검색 범위가 사용되는 것을 디코더로 쉽게 시그널링할 수 있다. 다른 실시형태들에서, 1 보다 많은 검색 범위가 단일의 블록에 대해 사용될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 검색 범위는 단일 블록에서 제 1 파티션을 코딩하기 위해 사용될 수도 있고, 제 1 검색 범위와 상이한 제 2 검색 범위는 단일 블록에서 제 2 파티션을 코딩하기 위해 사용될 수도 있다.
본 개시물의 일부 실시형태들에서, 2 개의 검색 범위들 (SR0 및 SR1) 은 도 20 의 다이어그램 (2000) 에 도시된 바와 같이, 인코더 및/또는 디코더에 의해 유지된다. FLS 내의 블록들에 대해, 참조를 위해 현재 블록라인을 사용하는 것이 유일한 옵션이기 때문에 2 개의 검색 범위들 간에 구별이 존재하지 않을 수도 있다 (또는 블록 예측의 결과 또는 성능에서의 차이가 존재하지 않을 수도 있다). 예를 들어, 현재 블록 (2010) 이 FLS 에 있으면, 단지 SR0 검색 범위 (2020) 가 현재 블록 (2010) 을 코딩하기 위해 사용될 수도 있고, SR0 검색 범위 (2030) 가 이용 가능하지 않을 수도 있다. 반면에, 현재 블록 (2010) 이 NFLS 내에 있으면, SR0 검색 범위 (2020) 및 SR1 검색 범위 (2030) 양자 모두는 이용 가능할 수도 있고, 검색 범위들 (2020 및 2030) 중 어느 하나가 블록 예측 모드에서 현재 블록 (2010) 을 코딩하는데 사용될 수도 있다. 도 20 에 예시된 바와 같이, SR0 검색 범위 (2030) 는 이전에 복원된 블록라인들 (예를 들어, 가장 최근에 복원되었던 하나 이상의 블록라인들) 로부터의 데이터 (예를 들어, 현재 블록의 코딩 전에 코딩된 픽셀들) 를 포함하고, SR1 검색 범위 (2020) 는 (예를 들어, 현재 블록의 좌측의) 현재 블록라인으로부터의 데이터 (예를 들어, 현재 블록의 코딩 전에 코딩된 픽셀들) 를 포함한다. 일부 실시형태들에서, 하나 이상의 가장 최근에 복원된 픽셀들 또는 블록들은 파이프라이닝 원인들을 위해 검색 범위(들)로부터 생략될 수도 있다. 예를 들어, 현재 블록의 바로 좌측의 하나 이상의 블록들 (예를 들어, 픽셀들 또는 블록들의 임계 수) 은 검색 범위 (SR1) 로부터 생략될 수도 있다. 검색 범위(들)로부터 생략된 픽셀들 또는 블록들의 수는 파이프라이닝 제약들에 의존할 수도 있다.
인코더는 2 개의 검색 범위들에 대해 독립적으로 현재 블록 내의 모든 파티션들에 대한 블록 예측 검색을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 현재 블록이 2 개의 파티션들을 가지면, 인코더는 제 1 검색 범위에서 제 1 파티션에 대한 블록 예측 검색을 수행하고, 그 후 제 1 검색 범위에서 제 2 파티션에 대한 블록 예측 검색을 수행할 수도 있다. 검색에 기초하여, 인코더는 제 1 검색 범위에서 블록들 또는 블록 파티션들을 사용하여 현재 블록에서 2 개의 파티션들을 코딩하기 위한 제 1 비용을 결정할 수도 있다. 그 후, 인코더는 제 2 검색 범위에서 제 1 파티션에 대한 블록 예측 검색을 수행하고, 그 후 제 2 검색 범위에서 제 2 파티션에 대한 블록 예측 검색을 수행할 수도 있다. 검색에 기초하여, 인코더는 제 2 검색 범위에서 블록들 또는 블록 파티션들을 사용하여 현재 블록에서 2 개의 파티션들을 코딩하기 위한 제 2 비용을 결정할 수도 있다. 검색 범위들에서의 블록들 또는 블록 파티션들은, 레이트 및 왜곡 비용이 (예를 들어, 현재 블록 내의 모든 파티션들을 예측하기 위해) 전체 현재 블록에 대해 최소화되도록 선택될 수도 있다.
각각의 검색 범위에 대해 비용 (예를 들어, 레이트 및 왜곡 추정치) 이 결정되었으면, 인코더는 본 개시물에서 논의된 바와 같이 RD 비용 (예를 들어,
Figure 112018054361529-pct00008
) 을 최소화함으로써 2 개의 옵션들 사이에서 선택할 수 있다. 인코더는 최하의 RD 비용을 산출하는 검색 범위를 선택하고, 선택된 검색 범위를 사용하여 현재 블록을 코딩할 수도 있다. 현재 블록을 디코딩하기 위해 사용될 검색 범위의 표시는, 예를 들어 비트스트림에서 명시적으로 각각의 블록에 대해 1-비트 플래그를 시그널링함으로써 디코더로 송신된다. 따라서, 다수의 검색 범위들의 사용에 의해 필요한 디코더 측 상에서의 변화들이 최소화된다. 본질적으로, 하나의 검색 범위는 다른 것에 대해 대체되고, 블록 예측을 위한 다른 단계들 모두는 다수의 검색 범위들을 사용하지 않는 구현들에서와 같이 수행될 수도 있다.
다른 실시형태들에서, 선택된 검색 범위를 시그널링하는 1-비트 플래그는 생략될 수도 있다. 이러한 실시형태들에서, 검색 범위들은 각각 블록 예측 모드의 별개의 경우와 연관될 수도 있고, 여기서 검색 범위 인덱스는 모드 헤더에 의해 암시적으로 시그널링될 수도 있다. 예를 들어, 블록과 연관된 코딩 모드를 시그널링하기 위해 3 비트들이 사용되고, 단지 6 개의 코딩 모드들이 인코더 또는 디코더에 이용 가능하면, 동일한 3-비트 신택스 엘리먼트가 2 개의 추가의 코딩 모드들 (예를 들어, 제 1 검색 범위를 항상 사용하거나 디폴트로 제 1 검색 범위를 사용하는 블록 예측 모드에 대해 하나, 그리고 제 2 검색 범위를 항상 사용하거나 또는 디폴트로 제 2 검색 범위를 사용하는 블록 예측 모드에 대해 다른 하나) 을 시그널링하는데 사용될 수 있다. 따라서, 코딩 모드를 시그널링하기 위해 사용된 기존의 신택스 엘리먼트들을 이용함으로써, 비트 절감들이 달성될 수도 있다.
다수의 검색 범위들을 사용하는 블록 예측 모드에서의 코딩
도 21 을 참조하면, 블록 예측 모드에서 비디오 데이터의 블록을 코딩하기 위한 예시의 절차가 설명될 것이다. 도 21 에 예시된 단계들은 비디오 인코더 (예를 들어, 도 2a 의 비디오 인코더 (20)) 또는 이들의 컴포넌트(들)에 의해 수행될 수도 있다. 편의를 위해, 방법 (2100) 은 비디오 인코더 (20) 또는 다른 컴포넌트일 수도 있는 코더에 의해 수행된 것으로서 설명된다.
방법 (2100) 은 블록 2101 에서 시작한다. 블록 2105 에서, 코더는 현재 블록에 대응하는 로케이션들의 제 1 범위 내의 제 1 후보 영역에 기초하여 현재 블록 (예를 들어, 현재 코딩되고 있는 비디오 데이터의 블록) 을 코딩하는 것과 연관된 제 1 비용을 결정한다. 제 1 후보 영역은 현재 블록과 동일한 사이즈 (예를 들어, 동일한 치수들 및/또는 동일한 수의 픽셀들) 를 가질 수도 있다. 제 1 후보 영역은 이전에 코딩되었던 그리고 현재 블록을 코딩하기 위해 지금 사용되고 있는 블록 또는 블록의 일부를 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 제 1 후보 영역은 현재 블록의 상이한 부분을 코딩하기 위해 각각 사용되는 블록들 또는 블록 파티션들의 집단일 수도 있다. 예를 들어, 현재 블록은 4 개의 블록 파티션들을 포함할 수도 있고, 4 개의 블록 파티션들 각각은 로케이션들의 제 1 범위 내의 제 1 후보 영역의 상이한 블록 또는 블록 파티션을 사용하여 예측 또는 코딩될 수도 있다. 일부 구현들에서, 현재 블록 내의 다수의 블록 파티션들은 로케이션들의 제 1 범위 내의 제 1 후보 영역의 동일한 블록 또는 블록 파티션에 기초하여 코딩될 수도 있다. 로케이션들의 제 1 범위 (예를 들어, 제 1 검색 범위) 는 인코더에 의해 또는 적용 가능한 코딩 표준에 의해 지정된 검색 범위일 수도 있다. 로케이션들의 제 1 범위는 본 개시물에서 논의된 예시의 검색 범위들 중 하나와 유사할 수도 있다. 로케이션들의 제 1 범위는 (예를 들어, 코딩 순서 또는 래스터 스캐닝 순서에서) 후속의 블록들 및/또는 블록 파티션들을 예측 또는 코딩하기 위해 복원 및 사용되는 복수의 블록들 또는 블록 파티션들을 포함할 수도 있다. 로케이션들의 제 1 범위는 현재 블록을 오버랩하는 래스터 스캔 라인을 포함할 수도 있다. 다른 실시형태들에서, 로케이션들의 제 1 범위는 현재 블록을 오버랩하는 래스터 스캔 라인을 포함하지 않는다. 제 1 후보 영역과 연관된 비디오 데이터는 비디오 인코딩 디바이스의 메모리에 저장될 수도 있다.
블록 2110 에서, 코더는 현재 블록에 대응하는 로케이션들의 제 2 범위 내의 제 2 후보 영역에 기초하여 현재 블록을 코딩하는 것과 연관된 제 2 비용을 결정한다. 제 2 후보 영역은 현재 블록과 동일한 사이즈 (예를 들어, 동일한 치수들 및/또는 동일한 수의 픽셀들) 를 가질 수도 있다. 제 2 후보 영역은 이전에 코딩되었던 그리고 현재 블록을 코딩하기 위해 지금 사용되고 있는 블록 또는 블록의 일부를 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 제 2 후보 영역은 현재 블록의 상이한 부분을 코딩하기 위해 각각 사용되는 블록들 또는 블록 파티션들의 집단일 수도 있다. 예를 들어, 현재 블록은 4 개의 블록 파티션들을 포함할 수도 있고, 4 개의 블록 파티션들 각각은 로케이션들의 제 2 범위 내의 제 1 후보 영역의 상이한 블록 또는 블록 파티션을 사용하여 예측 또는 코딩될 수도 있다. 일부 구현들에서, 현재 블록 내의 다수의 블록 파티션들은 로케이션들의 제 2 범위 내의 제 1 후보 영역의 동일한 블록 또는 블록 파티션에 기초하여 코딩될 수도 있다. 로케이션들의 제 2 범위는 인코더에 의해 또는 적용 가능한 코딩 표준에 의해 지정된 검색 범위일 수도 있다. 로케이션들의 제 2 범위는 본 개시물에서 논의된 예시의 검색 범위들과 유사할 수도 있다. 로케이션들의 제 2 범위는 (예를 들어, 코딩 순서 또는 래스터 스캐닝 순서에서) 후속의 블록들 및/또는 블록 파티션들을 예측 또는 코딩하기 위해 복원 및 사용되는 복수의 블록들 또는 블록 파티션들을 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 로케이션들의 제 1 범위 및 로케이션들의 제 2 범위는 상호적으로 배타적이다. 대안으로 또는 부가적으로, 로케이션들의 제 1 범위 및 로케이션들의 제 2 범위는 상이한 래스터 스캔 라인들을 차지할 수도 있다. 로케이션들의 제 2 범위는 현재 블록을 오버랩하는 래스터 스캔 라인을 포함할 수도 있다. 다른 실시형태들에서, 로케이션들의 제 2 범위는 현재 블록을 오버랩하는 래스터 스캔 라인을 포함하지 않는다. 예를 들어, 도 20 에 도시된 바와 같이, 2 개의 검색 범위들 (2020 및 2030) 은 서로 오버랩하지 않는다. 제 2 후보 영역과 연관된 비디오 데이터는 비디오 인코딩 디바이스의 메모리에 저장될 수도 있다.
블록 2115 에서, 코더는, 제 1 후보 영역에 기초하여 현재 블록을 코딩하는 것과 연관된 제 1 비용이 제 2 후보 영역에 기초하여 현재 블록을 코딩하는 것과 연관된 제 2 비용보다 큰지 여부를 결정한다. 예를 들어, 코더는, 로케이션들의 제 1 범위 내의 (예를 들어, 제 1 검색 범위 내의) 제 1 후보 영역을 사용하여 현재 블록을 코딩하는 것과 연관된 레이트 및 왜곡에 기초한 비용 및 로케이션들의 제 2 범위 내의 (예를 들어, 제 2 검색 범위 내의) 제 2 후보 영역을 사용하여 현재 블록을 코딩하는 것과 연관된 레이트 및 왜곡에 기초한 비용을 계산하고, 계산된 비용들을 비교할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 현재 블록은 복수의 블록 파티션들을 포함할 수도 있다. 이러한 실시형태들 중 일부에서, 제 1 및 제 2 비용들을 계산하는 것은 (i) 현재 블록에서의 대응하는 복수의 블록 파티션들을 코딩하기 위해 사용될 관련 검색 범위 (예를 들어, 제 1 검색 범위 및 제 2 검색 범위 각각) 내에서 복수의 블록 파티션들을 결정하는 것, (ii) 관련 검색 범위 내의 복수의 블록 파티션들에 기초하여 현재 블록 내의 개별의 블록 파티션들을 코딩하기 위한 개별의 비용들을 결정하는 것, 및 (iii) 개별의 비용들에 기초하여 제 1 및 제 2 비용들을 계산하는 것을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 비용들은 개별의 비용들을 합산함으로써 계산될 수도 있다. 대안으로, 제 1 및 제 2 비용들은 개별의 비용들을 평균함으로써 계산될 수도 있다.
블록 2120 에서, 코더는, 제 1 비용이 제 2 비용보다 크다는 결정에 응답하여, 적어도 부분적으로, 제 2 범위와 연관된 표시를 제공하는 것을 통해 로케이션들의 제 2 범위 내의 제 2 후보 영역에 기초하여 현재 블록을 코딩한다. 일부 실시형태들에서, 표시는 (i) 로케이션들의 제 1 범위 내의 제 1 후보 영역 또는 (ii) 로케이션들의 제 2 범위 내의 제 2 후보 영역에 기초하여 현재 블록이 코딩되는지 여부를 나타내는 1-비트 플래그일 수도 있다. 예를 들어, 플래그 값이 0 과 동일하면, 플래그는, 현재 블록이 제 1 검색 범위에서의 하나 이상의 블록들 또는 블록 파티션들에 기초하여 (예를 들어, 로케이션들의 제 1 범위 내의 제 1 후보 영역에 기초하여) 코딩된다는 것을 나타낼 수도 있고, 플래그 값이 1 과 동일하면, 플래그는, 현재 블록이 제 2 검색 범위에서의 하나 이상의 블록들 또는 블록 파티션들에 기초하여 (예를 들어, 로케이션들의 제 2 범위 내의 제 2 후보 영역에 기초하여) 코딩된다는 것을 나타낼 수도 있다. 다른 실시형태들에서, 이 표시는 현재 블록과 연관된 코딩 모드를 나타내도록 구성된 멀티-비트 신택스 엘리먼트일 수도 있다. 예를 들어, 신택스 엘리먼트는 복수의 코딩 모드들 중 어느 모드가 현재 블록을 코딩하는데 사용될지를 나타낼 수도 있다. 코딩 모드들 중 하나는 블록 예측 모드일 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 신택스 엘리먼트가 (복수의 가능한 값들 중) 하나의 값을 가지면, 현재 블록은 제 1 검색 범위 만을 사용하는 블록 예측 모드 (또는 다르게 제공되지 않으면, 디폴트로 제 1 검색 범위를 사용하는 것) 에서 코딩될 것이고, 신택스 엘리먼트가 (복수의 가능한 값들 중) 다른 값을 가지면, 현재 블록은 제 2 검색 범위 만을 사용하는 블록 예측 모드 (또는 다르게 제공되지 않으면, 디폴트로 제 2 검색 범위를 사용하는 것) 에서 코딩될 것이다. 신택스 엘리먼트가 (복수의 가능한 값들 중) 또 다른 값을 가지면, 현재 블록은 블록 예측 모드 외의 코딩 모드에서 코딩될 수도 있다. 방법 (2100) 은 블록 2125 에서 종료한다.
방법 (2100) 에서, 도 21 에 도시된 블록들 중 하나 이상은 제거될 수도 있고 (예를 들어, 수행되지 않음) 및/또는 그 방법이 수행되는 순서가 스위치될 수도 있다. 예를 들어, 일부 실시형태들에서, 블록들 (2105, 2110, 및 2115) 중 하나 이상은, 코더가 현재 블록이 동일한 슬라이스에서의 임의의 선행하는 래스터 스캔 라인들 (예를 들어, 슬라이스의 제 1 라인) 을 갖지 않는 래스터 스캔 라인을 포함한다고 결정하면 생략될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 추가의 블록들이 방법 (2100) 에 추가될 수도 있다. 본 개시물의 실시형태들은 도 21 에 도시된 예에 또는 이에 의해 제한되지 않고, 다른 변형들이 본 개시물의 사상으로부터 벗어남 없이 구현될 수도 있다.
다수의 검색 범위들을 사용하는 것의 이점
블록 예측 모드에서 블록을 코딩하는 경우 다수의 검색 범위들을 사용하는 것과 관련된 기법들은 블록 예측 모드와 연관된 코딩 효율성을 개선시키고, 이에 의해 코딩 성능, 특히 그래픽-유형 이미지들 및 그래픽 콘텐트를 증가시킨다. 이들 기법들 중 하나 이상을 구현하는 것은 인코더 측에서 연산 복잡성을 증가시킬 수도 있다. 그러나, 인코더는 통상적으로, 인코더들이 더 작은 프로세스 노드 (20nm 이하) 에서 구현되기 때문에 증가된 연산 복잡성에 대해 더 큰 정도의 허용오차를 보인다. 중요하게, 디코더 복잡성은, 다수의 검색 범위들이 블록 예측 모드에서 블록들을 코딩하기 위해 사용되더라도 대부분 동일하게 유지할 것이다. 디코더들은 통상적으로, 더 큰 프로세스 사이즈 (60nm 이상) 에서 구현될 수도 있고, 더 엄격한 하드웨어 요건들 (예를 들어, 게이트 카운트는 최소화되야 함) 의 대상이 될 수도 있다. 따라서, 블록 예측 모드에서 다수의 검색 범위들을 사용하기 위한 본 개시물의 기법들은 연산 복잡성에서 상대적으로 작은 증가들로 코딩 성능을 개선시킨다.
단순화된 블록 예측 모드
일부 경우들에서, 블록 예측 모드에서 현재 블록을 코딩하기 위해 전술된 기법들은 더 단순화될 수 있다. 예를 들어, 비용-제약된 하드웨어 구현들에 대해, 전술된 하나 이상의 특성들은 (인코더 측에서, 디코더 측에서, 또는 양자 모두에서) 코더의 연산 복잡성을 감소시키도록 제거 또는 수정될 수 있다. 이러한 경우들에서, 다음의 변화들 중 하나 이상은 성능을 상당히 열화시키지 않고 블록 예측 모드에서 블록을 코딩하는 방법에 대해 이루어질 수 있다: (i) 코더는 전술된 바와 같은 다수의 검색 범위들을 사용하는 대신에, 현재 블록 또는 파티션을 예측하기 위해 단일의 검색 범위를 사용할 수도 있고; (ii) 검색 범위는 이전의 복원된 라인 (예를 들어, 현재 라인을 바로 선행하는 라인) 과 현재 라인 양자 모두로부터의 픽셀들을 포함할 수도 있으며, 여기서 이러한 라인들에서의 샘플들은 (예를 들어, 현재 블록 또는 파티션이 코딩될 때까지) 이미 복원되었으며; 및/또는 (iii) 단일의 이전의 복원된 라인이 (다수의 라인들을 포함할 수도 있는) 이전의 복원된 블록라인을 사용하는 대신에, 현재 블록 또는 파티션을 예측하기 위해 사용된다.
코딩 성능과 하드웨어 복잡성 간의 소정 구현의 원하는 트레이드오프에 따라, 전술된 블록 예측 모드 (예를 들어, 표준 블록 예측 모드, 다수의 범위들을 사용하는 블록 예측 모드, 단순화된 블록 예측 모드, 등) 에서 블록을 코딩하기 위한 기법들의 다양한 버전들 및 수정들이 사용될 수도 있다. 블록 예측 모드의 일부 버전은 성능과 하드웨어 복잡성 간의 VESA 태스크 그룹의 절충에 따라 ADSC 에 대해 선택될 수도 있다.
위에서 논의된 바와 같이, 일부 실시형태들에서, 단순화된 블록 예측 모드는 단일의 검색 범위를 사용할 수도 있다. 이러한 실시형태들 중 일부에서, 가능한 블록 예측 벡터들의 총 수는 일부 n 에 대해 2n 으로서 결정된다. 예를 들어, ADSC 는 통상적으로 n = 6 을 사용하고, 이 경우에서 가능한 블록 예측 벡터들의 총 수는 64 포지션들일 것이다. 검색 범위 내의 후보 픽셀들은, 영역 (Region) A, 영역 B, 및 영역 C 로서 본원에 지칭된, 3 개의 영역들 중 어느 하나에서부터 올 수도 있다. 검색 범위 (SR) 및 검색 범위들 내의 포지션들 (SR pos) 에 대한 BPV 인덱스들의 예시의 맵핑은 표 2 에 예시된다. 예를 들어, 이 맵핑은 상대적인 SR 길이들
Figure 112018054361529-pct00009
로부터 연산될 수도 있다.
Figure 112018054361529-pct00010
표 2. BPV 인덱스로부터 SR 및 SR 내의 픽셀 포지션 (SR pos) 로의 맵핑.
일부 실시형태들에서, 인코더가 디코더로 명시적으로 시그널링하는 블록 예측 벡터는 범위 [0, 2n ― 1] 에서의 정수일 수도 있다. 인덱스로부터 검색 범위로의 맵핑은
Figure 112018054361529-pct00011
에 의존할 수도 있다. 표 2 는
Figure 112018054361529-pct00012
인 예를 예시한다.
도 22 의 다이어그램 (2200) 에서, 단순화된 블록 예측이 인과적-이용 가능한 이미지 (예를 들어, 이전에 복원된 픽셀들) 의 상이한 영역들로부터의 픽셀들을 포함하는 단일의 검색 범위를 사용하는 예가 예시된다. 각각의 특정 영역에서의 후보들의 수는 코덱의 파라미터들에 따라 튜닝될 수 있다. 도 22 의 예에서, SRA/SRB 는 이전의 복원된 라인으로부터 형성되는 한편, SRC 는 현재 블록라인으로부터 형성된다. 예를 들어, SRA 는 도 22 에 예시된 바와 같이 현재 블록 (2340) 의 우측 또는 (예를 들어, 수직으로 오버랩하는) 바로 위에 있는 픽셀들을 포함하고, SRB 는 도 22 에 예시된 바와 같이 현재 블록 (2340) 의 좌측에 있는 (예를 들어, 현재 블록 (2340) 과 수직으로 오버랩하지 않고 현재 블록 (2340) 에서의 픽셀들보다 더 작은 x-좌표 값을 갖는) 픽셀들을 포함한다. 도 22 는 SRA (2220), SRB (2210), SRC (2230), 및 현재 블록 (2240) 을 예시한다. 도 22 에 예시된 바와 같이, SRA (2220) 및 SRB (2210) 는 이전의 복원된 라인에 있고, SRC (2230) 는 현재 블록라인에 있다.
도 23 의 다이어그램 (2300) 에서, 가변 파티션 사이징 (2x2) 을 갖는 단순화된 블록 예측 모드의 예가 예시된다. SRC 내에서의 검색은 (예를 들어, SRC 내의 2x2 블록들을 사용하여 현재 블록을 코딩하는 것과 연관된 비용을 결정함으로써) 본원에 설명된 바와 같이 수행될 수도 있다. SR A /SR B 내의 검색에 대해, 후보 파티션은 2x2 후보를 생성하도록 y-방향에서 확장 또는 패딩될 수도 있다. 도 23 은 SRA (2320), SRB (2310), SRC (2330), 및 현재 블록 (2340) 을 예시한다. 도 23 에서, SRA (2320) 및 SRB (2310) 는 이전의 복원된 라인에 있고, SRC (2330) 는 현재 블록라인에 있다.
도 24 의 다이어그램 (2400) 에서, 가변 파티션 사이즈 (1x2) 를 갖는 단순화된 블록 예측 모드의 예가 예시된다. SR A /SR B 내에서의 검색은 (예를 들어, SR A /SR B 내의 1x2 블록들을 사용하여 현재 블록을 코딩하는 것과 연관된 비용을 결정함으로써) 본원에 설명된 바와 같이 수행될 수도 있다. SRC (현재 블록라인) 내의 검색에 대해, 현재 블록의 라인 (l) 내의 파티션들은 SRc 의 라인 (l) 으로부터 검색된다. 도 24 는 SRA (2420), SRB (2410), SRC (2430), 및 현재 블록 (2440) 을 예시한다. 도 24 에서, SRA (2420) 및 SRB (2410) 는 이전의 복원된 라인에 있고, SRC (2430) 는 현재 블록라인에 있다.
예를 들어, 특정 영역 (예를 들어, 영역 A, B, 또는 C) 에 대한 검색 포지션들의 수는 영역 i 에 대해
Figure 112018054361529-pct00013
로서 본원에 지칭될 수도 있다. 이러한 예에서, 다음의 제약이 확립될 수도 있다:
Figure 112018054361529-pct00014
. 예를 들어, 단일의 검색 범위를 사용하여 블록 예측이 수행되고, 단일의 검색 범위에서의 포지션들의 최대 수가 2n 인 것으로 정의되면, 영역들 각각에서의 포지션들의 합은 최대 수 이하일 필요가 있다.
Figure 112018054361529-pct00015
에 대한 값들은 코덱의 필요성들에 따라 튜닝될 수 있다. 또한, 이들 값들은 현재 슬라이스 내의 현재 블록 또는 파티션의 로케이션에 기초하여 쉽게 동적으로 조정될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록 또는 파티션이 FLS 에 위치되면, 인코더 및 디코더는, SRA 및 SRB 가 현재 블록을 코딩하기 위해 사용되도록 이용 가능하지 않다는 것을 추론할 수도 있다. 따라서, 더 많은 수의 포지션들이 SRC 에 할당될 수 있다 (예를 들어, 단일의 검색 범위에 할당된 최대값 까지).
단일의 검색 범위를 사용하는 것에 추가하여 또는 이에 대한 대안으로서, 단순화된 블록 예측 모드에서, 인코더/디코더가 이전의 복원된 블록라인을 저장하기 위한 요건이 제거될 수도 있다. 대신에, 단지 하나의 이전의 복원된 라인이 저장될 수도 있다. 예를 들어, 임의의 블록 사이즈 PxQ 에 대해, 단지 하나의 복원된 라인이 P 라인들 대신에 저장 (및 도 24 의 SRA 와 같은 검색 범위에 포함) 될 수도 있다.
가변 파티션 사이징이 레버리징된다면, 다음의 로직 변화들이 단순화된 블록 예측 모드에 대해 구현될 수도 있다.
일부 구현들에서, 2x2 파티션들이 현재 블록을 코딩하기 위해 사용되면, SR A /SR B 로부터의 임의의 후보 포지션은 도 23 을 참조하여 전술된 바와 같이, 2x2 후보를 생성하기 위해 y 방향에서 확장 또는 패딩될 수도 있다. 예를 들어, 도 23 에 예시된 바와 같이, 1x2 후보 (2350) 는 2x2 후보 (2360) 를 생성하기 위해 샘플 값들을 복제함으로써 y 방향에서 확장 또는 패딩될 수도 있다. 임의의 사이즈들의 블록들로 유사한 기법이 확장될 수도 있다. 예를 들어, 후보는 현재 블록 또는 파티션의 높이에 일치시키기 위해 y 방향에서 확장 또는 패딩될 수도 있다. 반면에, 2x2 후보 (2380) 는 확장 또는 패딩되지 않는 것과 같이 사용될 수도 있다. 다른 구현들에서, 현재 블록 내의 2x2 파티션이 코딩되는 방법은, 어느 검색 범위 (예를 들어, 도 22 내지 도 24 의 SRA, SRB, 또는 SRC) 가 2x2 파티션을 코딩하도록 사용되는지에 의존할 수도 있다. 이러한 기법들은 도 25 를 참조하여 이하에서 더 상세히 설명된다.
1x2 파티션들이 현재 블록을 코딩하기 위해 사용되면, SRC 로부터의 임의의 후보 포지션은 도 24 를 참조하여 전술된 바와 같이, 현재 블록에서의 현재 1x2 파티션과 동일한 라인으로부터 선택될 수도 있다. 예를 들어, 도 24 에 예시된 바와 같이, 현재 파티션 (2450) 은 동일한 라인에서의 1x2 후보 (2460) 에 기초하여 예측되고, 현재 파티션 (2470) 은 동일한 라인에서의 1x2 후보 (2480) 에 기초하여 예측된다. 이러한 예에서, 현재 파티션 (2450) 에 대한 후보를 찾기 위해, 코더는 현재 파티션 (2450) 과 동일한 라인 내의 검색 범위 (2430) 에서의 개별의 1x2 블록들에 기초하여 현재 파티션 (2450) 을 코딩하는 비용들을 비교하고, 현재 파티션 (2470) 에 대한 후보를 찾기 위해, 코더는 현재 파티션 (2470) 과 동일한 라인 내의 검색 범위 (2430) 에서의 개별의 1x2 블록들에 기초하여 현재 파티션 (2470) 을 코딩하는 비용들을 비교한다.
단순화된 블록 예측 모드에서 코딩의 이점들
단순화된 블록 예측 모드에서 코딩에 관련된 기법들은 인코더 측 및 디코더 측 양자 모두에서, 성능과 복잡성 간의 트레이드-오프를 제공한다. 이것은 하드웨어 비용에서 제약되는 임의의 구현에 대해 바람직할 수도 있다.
단순화된 블록 예측 모드의 추가의 단순화
ASIC/FPGA 에 대한 ADSC 구현의 영역을 감소시키기 위해, 전술된 단순화된 블록 예측 모드에서 사용된 검색 범위에 대해 추가의 수정이 이루어질 수도 있다. ADSC 디코더의 하드웨어 구현은 검색 범위 내의 모든 포지션들에 대한 빠른 랜덤 액세스를 요구할 수도 있다. 예를 들어, 이러한 하드웨어 구현은 (예를 들어, 최악의 경우에서) 검색 범위의 사이즈에 비례하는 플립-플롭들의 어레이를 포함할 수도 있다. 따라서, 검색 범위의 각각의 부분 내의 가능한 포지션들의 최대 수 (예를 들어, 검색 범위 내의 영역들의 사이즈) 를 제한하는 것이 바람직할 수도 있다. 일 예에서, 검색 범위 내의 각각의 영역 내의 가능한 포지션들의 최대 수는 다음과 같을 수도 있다: SRA = 20, SRB = 12, SRC = 32. 예를 들어, 개별의 영역들에서의 포지션들의 수는 얼마나 많은 포지션들이 다른 영역들에 있는지에 관계 없이 이러한 최대 수들에 제한될 수도 있다. 프로세싱되고 있는 현재 블록이 슬라이스의 제 1 라인 내의 (예를 들어, 동일한 라인 내의 현재 블록 앞의 128 개의 픽셀들을 갖는) 포지션 x = 128 에 있으면, 검색 범위들 (A 및 B) 이 현재 블록을 코딩하기 위해 이용 가능한 픽셀들을 갖지 않는다는 사실 및 추가의 픽셀들이 검색 범위의 최대 사이즈를 초과하지 않고 검색 범위 C 에 포함될 수도 있다는 사실 (예를 들어, 128 개의 이전에 코딩된 픽셀들 중 64 개는 검색 범위의 최대 사이즈가 64 픽셀들이면 검색 범위에 포함될 수도 있음) 에도 불구하고, 검색 범위 C 에 대한 포지션들의 수는 32 로 제한될 것이다. 이러한 제한은 코딩 효율성의 희생으로, 하드웨어에서 요구된 스토리지의 양을 제한하기 위해 놓일 수도 있다. 인코더 관점으로부터, 다른 32 개의 검색 범위 포지션들 (예를 들어, 64-포지션 검색 범위 중 첫 번째 20 개의 픽셀들 및 최종 12 개의 픽셀들) 은 슬라이스의 제 1 라인 내의 임의의 현재 블록에 대해 "무효"할 수도 있다. 일부 구현들에서, 검색 범위의 개별의 부분들은 동일한 수의 포지션들을 항상 할당받을 수도 있고, 각각의 포지션은 포지션에서의 픽셀이 현재 블록을 코딩할 때 인코더에 존재하는지 또는 이용 가능한지 여부에 따라 "유효" 또는 "무효" 할 수도 있다. 블록 예측 검색 및 모든 다른 동작들 (예를 들어, 비용 계산 및 비교) 은 이러한 무효한 포지션들에 대해 스킵될 수도 있다. 유효 포지션들의 수는 슬라이스의 제 1 라인의 우측 에지를 향해 증가할 것이다 (예를 들어, 도 25 의 제 2 로우에 의해 예시된 바와 같이, 여기서 검색 범위 (2520) 는 다음의 블록라인으로 확장함). 다른 구현들에서, 검색 범위의 개별의 부분들에서의 포지션들의 수의 합계는 최대 수 (예를 들어, 64 개의 포지션들) 이하로 제한될 수도 있다. 이러한 구현들에서, 프로세싱되고 있는 현재 블록이 슬라이스의 제 1 라인 내의 (예를 들어, 동일한 라인 내의 현재 블록 앞의 128 개의 픽셀들을 갖는) 포지션 x = 128 에 있으면, 검색 범위 C 에 대한 포지션들의 수는, 다른 검색 범위들 (예를 들어, A 및 B) 이 비어있기 때문에 32 보다 큰 수 (예를 들어, 최대 수가 64 이면, 최대 64) 와 동일할 수도 있다.
코딩 효율성에 대한 영향을 제한하기 위해, 소정의 환경들에서, 더 적은 수의 비트들이 사용되어 비트스트림에서 블록 예측 벡터들을 시그널링할 수도 있다. 예를 들어, 현재 블록이 소정 범위의 포지션들 (예를 들어, 슬라이스의 제 1 라인) 내에 있으면, 인코더 및 디코더 양자 모두는, 더 적은 수의 비트들이 블록 예측 벡터들을 시그널링하고 검색 범위에서 개별의 포지션들 각각을 정확하게 식별하는데 필요한 비트들 (예를 들어, 검색 범위가 64 개의 포지션들을 가지면, 64 비트) 의 수 미만의 수를 사용하여 시그널링되는 블록 예측 벡터들을 사용하여 후보 블록 또는 파티션을 정확하게 식별하는데 사용된다는 것을 추론할 수도 있다. 64 개의 포지션들 중 32 개가 "무효" 한 것으로 결정되는 상기 예에서, 64 개의 검색 범위 포지션들 중 단지 32 개가 그 시간 동안 유효하기 때문에, 블록 예측 벡터 당 5 비트가 6 대신에 슬라이스의 제 1 라인의 대다수 동안 사용될 수도 있다.
또한, 블록 타이밍에 대한 일정한 레이트에서 검색 범위 플립-플롭들을 채우기 위한 능력은 ADSC 의 하드웨어 구현에 대해 유리할 수도 있다. 이것은, 검색 범위가 블록 시간 당 하나의 블록-폭에서 효과적으로 시프트할 것이라는 것을 의미한다. 결과적으로, 검색 범위 C 내의 소정의 포지션들은, 일단 현재 블록이 슬라이스의 다음 라인으로 진보하면 현재 블록에 대하여 이전의 블록라인에 기술적으로 있을 수도 있다. 이 특성의 예시는 도 25 의 다이어그램 (2500) 에 도시된다.Error! Reference source not found. 현재 블록 (2510) 이 슬라이스 우측 에지를 향해 그 다음에 다음의 블록라인으로 이동할 때, 검색 범위 (2530)(예를 들어, 현재 블록라인에서 검색 범위의 일부) 는 도 25 의 제 4 및 제 5 로우들에서 도시된 바와 같이 이전의 블록라인에 여전히 있다.
일부 실시형태들에서, 검색 범위 B (예를 들어, 도 25 의 검색 범위 (2540) 의 상단 라인) 는 현재 블록라인의 제 1 라인 및 이전 라인에 걸쳐 있는 2x2 예측 후보들을 생성하는데 사용될 수도 있다. 도 25 에 도시된 바와 같이, 검색 범위 (2540) 의 상단 라인은 검색 범위 B 이고, 검색 범위 (2540) 의 하단 라인은 검색 범위 B 에 대하여 함께-위치되는 검색 범위 C 의 일부 (예를 들어, 검색 범위 (2530)) 이다. 따라서, 이러한 실시형태들 중 일부에서, 2x2 예측 후보를 생성하기 위해 검색 범위 B 에서 1x2 예측 후보를 확장 또는 패딩하는 대신에, 코더는 이전의 복원된 라인으로부터의 2 개의 픽셀들 (예를 들어, 검색 범위 B 로부터의 2 개의 픽셀들) 및 현재 블록라인의 제 1 라인으로부터의 2 개의 픽셀들 (예를 들어, 검색 범위 B 에서 2 개의 픽셀들에 대하여 함께 위치된, 검색 범위 C 로부터의 2 개의 픽셀들) 을 포함하는 2x2 예측 후보를 이용할 수도 있다. 이 접근은, 검색 범위 A 에서 픽셀들에 대하여 함께-위치된 (예를 들어, 검색 범위 A 에서 픽셀들 바로 아래의) 현재 블록라인으로부터의 픽셀들이 현재 블록 (2510) 을 코딩할 때 인과적으로 이용 가능하지 않기 때문에 검색 범위 A (예를 들어, 검색 범위 (2520)) 에 대해 사용될 수 없다.
단순화된 검색 범위를 사용하는 블록 예측 모드에서의 코딩
도 26 을 참조하면, 블록 예측 모드에서 비디오 데이터의 블록을 코딩하기 위한 예시의 절차가 설명될 것이다. 도 26 에 예시된 단계들은 비디오 인코더 (예를 들어, 도 2a 의 비디오 인코더 (20)) 또는 이들의 컴포넌트(들)에 의해 수행될 수도 있다. 편의를 위해, 방법 (2600) 은 비디오 인코더 (20) 또는 다른 컴포넌트일 수도 있는, 코더에 의해 수행된 것으로서 설명된다.
방법 (2600) 은 블록 2601 에서 시작한다. 블록 2605 에서, 코더는 현재 슬라이스에서 현재 블록을 예측하는데 사용될 후보 블록을 결정하고, 여기서 후보 블록은 현재 슬라이스에서 복원된 픽셀에 각각 대응하는 픽셀 포지션들의 범위 (예를 들어, 검색 범위) 내에 있다. 예를 들어, 코더는 픽셀 포지션들의 범위에서 복수의 잠재적인 후보 블록들의 각각의 잠재적인 후보 블록에 기초하여 현재 블록을 코딩하는 것과 연관된 비용을 결정하고, 최하의 비용을 갖는 블록들 중 하나를 후보 블록으로서 식별한다. 각각의 잠재적인 후보 블록은 픽셀 포지션들의 범위에서 픽셀 포지션들 중 하나에 대응할 수도 있다. 픽셀 포지션들의 범위는 현재 슬라이스에서 픽셀들의 제 1 라인에서의 하나 이상의 제 1 픽셀 포지션들을 포함하는 제 1 영역을 포함할 수도 있고, 여기서 픽셀들의 제 1 라인은 현재 블록을 오버랩한다. 예를 들어, 픽셀들의 제 1 라인은 현재 슬라이스의 전체 폭에 걸쳐 있을 수도 있고, 픽셀들의 제 1 라인은 현재 블록에서의 적어도 하나의 픽셀을 포함할 수도 있다. 또한, 픽셀 포지션들의 범위는 현재 슬라이스에서 픽셀들의 제 2 라인에서의 하나 이상의 제 2 픽셀 포지션들을 포함하는 제 2 영역을 포함할 수도 있고, 여기서 픽셀들의 제 2 라인은 현재 블록을 오버랩하지 않는다. 예를 들어, 픽셀들의 제 2 라인은 현재 슬라이스의 전체 폭에 걸쳐 있을 수도 있고, 현재 블록에서의 어떤 픽셀을 포함하지 않을 수도 있다. 픽셀들의 제 2 라인은 현재 슬라이스의 제 1 라인을 바로 선행할 수도 있다. 제 1 및 제 2 라인들 각각은 현재 슬라이스 내의 래스터 스캔 라인일 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 제 1 영역 및 제 2 영역은 상이한 래스터 스캔 라인들을 차지할 수도 있다. 제 1 영역은 현재 블록을 오버랩하는 래스터 스캔 라인에 있을 수도 있다 (예를 들어, 여기서 래스터 스캔 라인 및 현재 블록은 적어도 하나의 공통 픽셀을 포함한다). 픽셀 포지션들의 범위는 제 2 라인에서 (예를 들어, 제 2 영역을 포함하는 동일한 라인에서) 하나 이상의 제 3 픽셀 포지션들을 포함하는 제 3 영역을 더 포함할 수도 있다. 예를 들어, 제 3 영역에서 하나 이상의 제 3 픽셀 포지션들 중 어느 것도 현재 블록의 부분인 (또는 현재 블록을 오버랩하는) 제 1 라인에서의 픽셀 포지션에 대하여 함께-위치되는 제 2 라인에서의 임의의 픽셀 포지션을 포함하지 않을 수도 있는 반면에, 제 2 영역에서의 하나 이상의 제 2 픽셀 포지션들 중 적어도 하나는 현재 블록의 부분인 (또는 현재 블록을 수직하게 오버랩하는) 제 1 라인에서의 픽셀 포지션에 대하여 함께-위치되는 제 2 라인에서의 하나 이상의 픽셀 포지션들을 포함할 수도 있다. 본원에 논의된 바와 같이, 영역들은 각각 상이한 수의 픽셀 포지션들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 제 1 영역에서 픽셀 포지션들의 수는, 제 3 영역보다 더 큰 수의 픽셀 포지션들을 갖는, 제 2 영역에서의 픽셀 포지션들의 수보다 더 클 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 현재 블록은 단순화된 블록 예측 모드에서 예측된 2x8 블록 내의 1x2 파티션이다. 다른 실시형태들에서, 현재 블록은 단순화된 블록 예측 모드에서 예측된 2x8 블록 내의 2x2 파티션이다. 일부 다른 실시형태들에서, 현재 블록은 단순화된 블록 예측 모드에서 예측된 2x8 블록이다. 픽셀 포지션들의 범위에서의 각각의 잠재적인 후보 블록은 픽셀 포지션들 (예를 들어, 제 1 영역, 제 2 영역, 또는 제 3 영역에서의 픽셀 포지션들) 의 범위에서 임의의 픽셀 포지션에 대응 (예를 들어, 상단-좌측 픽셀 또는 다른 레퍼런스 픽셀로서 포함) 할 수도 있다. 후보 블록과 연관된 비디오 데이터는 비디오 인코딩 디바이스의 메모리에 저장될 수도 있다.
블록 2610 에서, 코더는 픽셀 포지션들의 범위 내의 후보 블록의 픽셀 포지션을 나타내는 예측 벡터를 결정한다. 예를 들어, 후보 블록의 픽셀 포지션은 제 1 영역 또는 제 2 영역 중 하나에 있을 수도 있다.
블록 2615 에서, 코더는, 적어도 부분적으로, 예측 벡터를 시그널링하는 것을 통해 블록 예측 모드에서 현재 블록을 코딩한다. 코더는 고정된 수의 비트들 (예를 들어, 픽셀 포지션들의 범위에서 각각의 픽셀 포지션을 고유하게 식별하기 위해 필요한 비트들의 최소 수) 을 사용하여 예측 벡터를 시그널링할 수도 있다. 예를 들어, 픽셀 포지션들의 범위에서 64 개의 픽셀 포지션들이 존재하면, 각각의 예측 벡터를 시그널링하기 위해 6 비트들이 사용될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 현재 슬라이스 내의 현재 블록의 로케이션이 픽셀 포지션들의 범위가 픽셀 포지션들의 최대 수 미만의 픽셀 포지션들의 소정 수 보다 많이 갖는 것을 방지하면, 코더는 픽셀 포지션들의 범위에서 픽셀 포지션들의 최대 수를 고유하게 식별하는데 필요한 비트들의 수 미만을 사용하여 예측 벡터를 시그널링할 수도 있다. 예를 들어, 코더가, 픽셀 로케이션들의 범위가 현재 슬라이스 내의 현재 블록의 로케이션으로 인해 32 개 보다 많은 픽셀 포지션들을 가질수 없다고 결정하면 (예를 들어, 현재 라인은 현재 슬라이스의 제 1 라인에 있고 래스터 스캔 순서에서 현재 블록을 선행하는 단지 32 개의 복원된 픽셀들이 존재하면), 감소된 수 (예를 들어, 이 경우에서 5) 의 비트들이 사용되어 현재 블록을 코딩하는데 사용될 후보 블록의 픽셀 포지션을 나타내는 예측 벡터를 시그널링하는데 사용될 수도 있다. 방법 (2600) 은 블록 2620 에서 종료한다.
방법 (2600) 에서, 도 26 에 도시된 블록들 중 하나 이상은 제거될 수도 있고 (예를 들어, 수행되지 않음) 및/또는 그 방법이 수행되는 순서가 스위치될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 추가의 블록들이 방법 (2600) 에 추가될 수도 있다. 예를 들어, 일부 실시형태들에서, 코더는, 현재 블록이 픽셀들의 제 1 라인에서 적어도 하나의 픽셀 및 현재 슬라이스에서 픽셀들의 제 3 라인에서 적어도 하나의 픽셀을 포함한다고 결정할 수도 있고, 여기서 픽셀들의 제 3 라인은 현재 슬라이스의 전체 폭에 걸쳐 있고 현재 블록에서 적어도 하나의 픽셀을 포함하며, 여기서 제 3 라인은 제 1 라인과 상이하다. 이러한 결정에 기초하여, 코더는 (i) 제 1 블록에 기초하여 현재 블록을 코딩하는 것과 연관된 비용을 결정하고, 여기서 제 1 블록은 제 1 영역에서의 적어도 하나의 픽셀 및 제 2 영역에서의 적어도 하나의 픽셀을 포함하며, (ii) 제 1 블록에 기초한 현재 블록을 코딩하는 것과 연관된 비용에 기초하여, 제 1 블록을, 현재 블록을 예측하기 위해 사용될 후보 블록인 것으로 결정할 수도 있다. 다른 실시형태들에서, 코더는, 현재 블록이 픽셀들의 제 1 라인에서의 적어도 하나의 픽셀 및 현재 슬라이스에서의 픽셀들의 제 3 라인에서 적어도 하나의 픽셀을 포함한다고 결정할 수도 있고, 여기서 픽셀들의 제 3 라인은 현재 슬라이스의 전체 폭에 걸쳐 있고 현재 블록에서의 적어도 하나의 픽셀을 포함하며, 여기서 제 3 라인은 제 1 라인과 상이하다. 이러한 결정에 기초하여, 코더는 (i) 현재 블록보다 더 적은 수의 픽셀들을 갖는 제 1 블록에 기초하여 현재 블록을 코딩하는 것과 연관된 제 1 비용을 결정하고, 여기서 제 1 블록은 제 2 영역에 각각 있는 적어도 하나의 픽셀들을 포함하고, (ii) 현재 블록과 동일한 수의 픽셀들을 갖는 제 2 블록에 기초하여 현재 블록을 코딩하는 것과 연관된 제 2 비용을 결정하고, 여기서 제 2 블록은 제 1 블록에서의 하나 이상의 픽셀들 및 제 1 영역에 각각 있는 하나 이상의 추가의 픽셀들 모두를 포함하며, (iii) 제 2 비용이 제 1 비용보다 크다는 결정에 기초하여, 제 1 블록을, 현재 블록을 예측하기 위해 사용될 후보 블록인 것으로 결정할 수도 있다. 본 개시물의 실시형태들은 도 26 에 도시된 예에 또는 이에 의해 제한되지 않고, 다른 변형들이 본 개시물의 사상으로부터 벗어남 없이 구현될 수도 있다.
다른 고려사항들
본원에 개시된 정보 및 신호들은 다양한 상이한 기술들 및 기법들 중 임의의 것을 사용하여 표현될 수도 있다. 예를 들어, 상기 설명을 통해 참조될 수도 있는 데이터, 명령들, 커맨드들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들, 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장들 또는 자기 입자들, 광학장들 또는 광학 입자들, 이들의 임의의 조합에 의해 표현될 수도 있다.
당업자는, 본원에서 개시된 실시형태들과 연관되어 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이들 양자 모두의 조합들로서 구현될 수도 있다. 하드웨어와 소프트웨어의 이러한 상호교환성을 명시적으로 예시하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 및 단계들이 그들의 기능성에 대해 일반적으로 전술되었다. 그러한 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되는지 여부는 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 부과되는 설계 제약들에 의존한다. 당업자는, 설명된 기능성을 각각의 특정 애플리케이션에 대해 다양한 방식으로 구현할 수도 있지만, 이러한 구현 결정들은 본 개시물의 범위를 벗어나게 하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
본원에 설명된 기법들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 이러한 기법들은 다양한 디바이스들, 예컨대 범용 컴퓨터들, 무선 통신 디바이스 핸드셋들, 또는 무선 통신 디바이스 핸드셋들 및 다른 디바이스들에서의 애플리케이션을 포함한 다수의 사용들을 갖는 집적 회로 디바이스들 중 어느 하나에서 구현될 수도 있다. 디바이스들 또는 컴포넌트들로서 설명된 임의의 특성들은 집적된 로직 디바이스에서 함께 또는 별개이지만 상호동작 가능한 로직 디바이스들로서 별개로 구현될 수도 있다. 소프트웨어에서 구현되는 경우, 기법들은, 실행되는 경우 전술된 방법들 중 하나 이상을 수행하는 명령들을 포함하는 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 판독가능 데이터 저장 매체에 의해 적어도 부분적으로 실현될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 데이터 저장 매체는, 패키징 재료들을 포함할 수도 있는 컴퓨터 프로그램 제품의 일부를 형성할 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 메모리 또는 데이터 저장 매체, 예컨대 동기식 동적 랜덤 액세스 메모리 (SDRAM) 와 같은 랜덤 액세스 메모리 (RAM), 판독 전용 메모리 (ROM), 비휘발성 랜덤 액세스 메모리 (NVRAM), 전기적으로 소거가능한 프로그래머블 판독 전용 메모리 (EEPROM), 플래시 메모리, 자기 또는 광학 데이터 저장 매체 등을 포함할 수도 있다. 기법들은 부가적으로 또는 대안으로, 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 프로그램 코드를 반송 또는 통신하고, 전파 신호들 또는 파들과 같이 컴퓨터에 의해 액세스, 판독, 및/또는 실행될 수 있는 컴퓨터 판독가능 통신 매체에 의해 적어도 부분적으로 실현될 수도 있다.
프로그램 코드는, 하나 이상의 디지털 신호 프로세서 (DSP) 들, 범용 마이크로프로세서들, 주문형 집적 회로 (ASIC) 들, 필드 프로그래머블 로직 어레이 (FPGA) 들, 또는 다른 등가의 집적 또는 이산 로직 회로와 같은, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 수도 있다. 이러한 프로세서는 본 개시물에 설명된 기법들 중 어느 하나를 수행하도록 구성될 수도 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있지만, 다르게는 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수도 있다. 프로세서는 또한 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어 DSP 와 마이크로프로세서, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 연계한 하나 이상의 마이크로프로세서들의 조합, 또는 임의의 다른 그러한 구성으로 구현될 수도 있다. 따라서, 본원에 사용된 바와 같이 용어 "프로세서" 는 상기 구조 중 어느 하나, 상기 구조의 임의의 조합, 또는 본원에 설명된 기법들의 구현에 적합한 임의의 다른 구조 또는 장치를 지칭할 수도 있다. 또한, 일부 양태들에서, 본원에 설명된 기능성은 인코딩 및 디코딩을 위해 구성된 전용 하드웨어 또는 소프트웨어 내에 제공될 수도 있고, 또는 결합형 비디오 인코더-디코더 (CODEC) 에 통합될 수도 있다. 또한, 본 기법들은 하나 이상의 회로들 또는 로직 엘리먼트들에서 완전히 구현될 수 있다.
본 개시물의 기법들은 무선 핸드셋, 집적 회로 (IC), 또는 IC 들의 세트 (예를 들어, 칩 세트) 를 포함하는 광범위한 디바이스들 또는 장치들에서 구현될 수도 있다. 개시된 기법들을 수행하도록 구성된 디바이스들의 기능적 양태를 강조하기 위해 다양한 컴포넌트들, 또는 유닛들이 본 개시물에서 설명되었지만, 반드시 상이한 하드웨어 유닛들에 의해 실현될 필요는 없다. 차라리, 전술한 바와 같이 다양한 유닛들은 적합한 소프트웨어 및/또는 펌웨어와 연관되어, 전술된 하나 이상의 프로세서들을 포함하는, 상호 동작적인 하드웨어 유닛들의 집단에 의해 제공되고 또는 코덱 하드웨어 유닛에 결합될 수도 있다.
상기에서는 다양한 상이한 실시형태들과 연관되어 설명되었지만, 하나의 실시형태로부터의 특성들 또는 엘리먼트들이 본 개시물의 교시들로부터 벗어나지 않고 다른 실시형태들과 결합될 수도 있다. 그러나, 각각의 실시형태들 간의 특성들의 조합들은 반드시 여기에 제한되지 않는다. 본 개시물의 다양한 실시형태들이 설명되어 있다. 이들 및 다른 실시형태들은 다음의 특허청구범위 내에 있다.

Claims (30)

  1. 일정한 비트레이트 비디오 코딩 스킴의 단순화된 블록 예측 모드에서 비디오 데이터의 블록을 코딩하는 방법으로서,
    현재 슬라이스에서 현재 블록을 예측하기 위해 사용될 후보 블록을 결정하는 단계로서, 상기 후보 블록은 상기 현재 슬라이스에서 복원된 픽셀에 각각 대응하는 픽셀 포지션들의 범위 내에 있고, 상기 픽셀 포지션들의 범위는 적어도 (i) 상기 현재 슬라이스에서의 픽셀들의 제 1 라인에서 하나 이상의 제 1 픽셀 포지션들을 포함하는 제 1 영역으로서, 상기 픽셀들의 제 1 라인은 상기 현재 블록에서의 적어도 하나의 픽셀을 포함하고 상기 현재 슬라이스의 전체 폭에 걸쳐 있는, 상기 제 1 영역, 및 (ii) 상기 현재 슬라이스에서의 픽셀들의 제 2 라인에서 하나 이상의 제 2 픽셀 포지션들을 포함하는 제 2 영역으로서, 상기 픽셀들의 제 2 라인은 상기 현재 블록에서의 어떠한 픽셀도 포함하지 않고 상기 현재 슬라이스의 전체 폭에 걸쳐 있는, 상기 제 2 영역을 포함하는, 상기 후보 블록을 결정하는 단계;
    복수의 잠재적인 후보 블록들의 각각의 잠재적인 후보 블록에 기초하여 상기 현재 블록을 코딩하는 것과 연관된 비용을 결정하는 단계로서, 상기 복수의 잠재적인 후보 블록들 각각은 상기 제 1 및 제 2 영역들에서의 상기 제 1 및 제 2 픽셀 포지션들 중 하나에 대응하는, 상기 현재 블록을 코딩하는 것과 연관된 비용을 결정하는 단계;
    최하의 비용을 갖는 상기 제 1 및 제 2 영역들에서의 상기 복수의 잠재적인 후보 블록들 중 하나를 상기 후보 블록으로서 식별하는 단계;
    상기 픽셀 포지션들의 범위 내의 상기 후보 블록의 픽셀 포지션을 나타내는 예측 벡터를 결정하는 단계로서, 상기 후보 블록의 상기 픽셀 포지션은 상기 제 1 영역 또는 상기 제 2 영역 중 하나에 있는, 상기 예측 벡터를 결정하는 단계; 및
    적어도 부분적으로, 상기 예측 벡터를 시그널링하는 것을 통해 단순화된 블록 예측 모드에서 상기 현재 블록을 코딩하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터의 블록을 코딩하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 픽셀들의 제 1 라인 및 상기 픽셀들의 제 2 라인은 상기 현재 슬라이스의 2 개의 인접한 래스터 스캔 라인들을 포함하는, 비디오 데이터의 블록을 코딩하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 현재 블록은 단순화된 블록 예측 모드에서 예측된 2x8 블록 내의 1x2 파티션인, 비디오 데이터의 블록을 코딩하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 현재 블록은 단순화된 블록 예측 모드에서 예측된 2x8 블록 내의 2x2 파티션인, 비디오 데이터의 블록을 코딩하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 픽셀 포지션들의 범위는 상기 픽셀들의 제 2 라인에서의 하나 이상의 제 3 픽셀 포지션들을 포함하는 제 3 영역을 더 포함하고,
    상기 하나 이상의 제 3 픽셀 포지션들은 상기 현재 블록의 부분인 상기 제 1 라인에서의 픽셀 포지션에 대하여 함께-위치되는 상기 제 2 라인에서의 임의의 픽셀 포지션을 포함하지 않는, 비디오 데이터의 블록을 코딩하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 영역 및 상기 제 3 영역은 동일한 래스터 스캔 라인을 차지하는, 비디오 데이터의 블록을 코딩하는 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 영역은 제 1 수의 픽셀 포지션들을 포함하고, 상기 제 2 영역은 제 2 수의 픽셀 포지션들을 포함하며, 상기 제 3 영역은 제 3 수의 픽셀 포지션들을 포함하고,
    상기 제 1 수는 상기 제 2 수보다 크고 상기 제 3 수보다 큰, 비디오 데이터의 블록을 코딩하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2, 및 제 3 수들은 서로 상이한, 비디오 데이터의 블록을 코딩하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 픽셀 포지션들의 범위에서 각각의 픽셀 포지션을 고유하게 식별하기 위해 필요한 비트들의 수는 제 1 수와 동일하고,
    상기 방법은,
    상기 현재 블록이 상기 현재 슬라이스 내의 미리결정된 영역 내에 있다고 결정하는 단계; 및
    상기 제 1 수 미만의 비트들을 사용하여 상기 예측 벡터를 시그널링하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터의 블록을 코딩하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 현재 블록이 상기 현재 슬라이스에서의 상기 픽셀들의 제 1 라인에서 적어도 하나의 픽셀 및 상기 픽셀들의 제 3 라인에서 적어도 하나의 픽셀을 포함한다고 결정하는 단계로서, 상기 픽셀들의 제 3 라인은 상기 현재 블록에서의 적어도 하나의 픽셀을 포함하고 상기 현재 슬라이스의 상기 전체 폭에 걸쳐 있고, 상기 제 3 라인은 상기 제 1 라인과 상이한, 상기 현재 블록이 상기 현재 슬라이스에서의 상기 픽셀들의 제 1 라인에서 적어도 하나의 픽셀 및 상기 픽셀들의 제 3 라인에서 적어도 하나의 픽셀을 포함한다고 결정하는 단계;
    제 1 블록에 기초하여 상기 현재 블록을 코딩하는 것과 연관된 비용을 결정하는 단계로서, 상기 제 1 블록은 상기 제 1 영역에서의 적어도 하나의 픽셀 및 상기 제 2 영역에서의 적어도 하나의 픽셀을 포함하는, 상기 현재 블록을 코딩하는 것과 연관된 비용을 결정하는 단계; 및
    상기 제 1 블록에 기초하여 상기 현재 블록을 코딩하는 것과 연관된 상기 비용에 기초하여, 상기 제 1 블록을, 상기 현재 블록을 예측하기 위해 사용될 상기 후보 블록인 것으로 결정하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터의 블록을 코딩하는 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 현재 블록이 상기 현재 슬라이스에서의 상기 픽셀들의 제 1 라인에서 적어도 하나의 픽셀 및 상기 픽셀들의 제 3 라인에서 적어도 하나의 픽셀을 포함한다고 결정하는 단계로서, 상기 픽셀들의 제 3 라인은 상기 현재 블록에서의 적어도 하나의 픽셀을 포함하고 상기 현재 슬라이스의 상기 전체 폭에 걸쳐 있고, 상기 제 3 라인은 상기 제 1 라인과 상이한, 상기 현재 블록이 상기 현재 슬라이스에서의 상기 픽셀들의 제 1 라인에서 적어도 하나의 픽셀 및 상기 픽셀들의 제 3 라인에서 적어도 하나의 픽셀을 포함한다고 결정하는 단계;
    상기 현재 블록보다 더 적은 수의 픽셀들을 갖는 제 1 블록에 기초하여 상기 현재 블록을 코딩하는 것과 연관된 제 1 비용을 결정하는 단계로서, 상기 제 1 블록은 상기 제 2 영역에 각각 있는 하나 이상의 픽셀들을 포함하는, 상기 현재 블록을 코딩하는 것과 연관된 제 1 비용을 결정하는 단계;
    상기 현재 블록과 동일한 수의 픽셀들을 갖는 제 2 블록에 기초하여 상기 현재 블록을 코딩하는 것과 연관된 제 2 비용을 결정하는 단계로서, 상기 제 2 블록은 상기 제 1 블록에서의 상기 하나 이상의 픽셀들 및 상기 제 1 영역에 각각 있는 하나 이상의 추가의 픽셀들 모두를 포함하는, 상기 현재 블록을 코딩하는 것과 연관된 제 2 비용을 결정하는 단계; 및
    상기 제 2 비용이 상기 제 1 비용보다 크다는 결정에 기초하여, 상기 제 1 블록을, 상기 현재 블록을 예측하기 위해 사용될 상기 후보 블록인 것으로 결정하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터의 블록을 코딩하는 방법.
  12. 일정한 비트레이트 비디오 코딩 스킴의 단순화된 블록 예측 모드에서 비디오 데이터의 블록을 코딩하기 위한 장치로서,
    비디오 데이터의 현재 슬라이스의 하나 이상의 복원된 픽셀들을 저장하도록 구성된 메모리; 및
    상기 메모리와 통신하는 하나 이상의 프로세서들을 포함하고,
    상기 하나 이상의 프로세서들은,
    현재 슬라이스에서 현재 블록을 예측하기 위해 사용될 후보 블록을 결정하는 것으로서, 상기 후보 블록은 상기 현재 슬라이스에서 복원된 픽셀에 각각 대응하는 픽셀 포지션들의 범위 내에 있고, 상기 픽셀 포지션들의 범위는 적어도 (i) 상기 현재 슬라이스에서의 픽셀들의 제 1 라인에서 하나 이상의 제 1 픽셀 포지션들을 포함하는 제 1 영역으로서, 상기 픽셀들의 제 1 라인은 상기 현재 블록에서의 적어도 하나의 픽셀을 포함하고 상기 현재 슬라이스의 전체 폭에 걸쳐 있는, 상기 제 1 영역, 및 (ii) 상기 현재 슬라이스에서의 픽셀들의 제 2 라인에서 하나 이상의 제 2 픽셀 포지션들을 포함하는 제 2 영역으로서, 상기 픽셀들의 제 2 라인은 상기 현재 블록에서의 어떠한 픽셀도 포함하지 않고 상기 현재 슬라이스의 전체 폭에 걸쳐 있는, 상기 제 2 영역을 포함하는, 상기 후보 블록을 결정하고;
    상기 현재 블록이 상기 현재 슬라이스에서의 상기 픽셀들의 제 1 라인에서 적어도 하나의 픽셀 및 상기 픽셀들의 제 3 라인에서 적어도 하나의 픽셀을 포함한다고 결정하는 것으로서, 상기 픽셀들의 제 3 라인은 상기 현재 블록에서의 적어도 하나의 픽셀을 포함하고 상기 현재 슬라이스의 상기 전체 폭에 걸쳐 있고, 상기 제 3 라인은 상기 제 1 라인과 상이한, 상기 현재 블록이 상기 현재 슬라이스에서의 상기 픽셀들의 제 1 라인에서 적어도 하나의 픽셀 및 상기 픽셀들의 제 3 라인에서 적어도 하나의 픽셀을 포함한다고 결정하고;
    제 1 블록에 기초하여 상기 현재 블록을 코딩하는 것과 연관된 비용을 결정하는 것으로서, 상기 제 1 블록은 상기 제 1 영역에서의 적어도 하나의 픽셀 및 상기 제 2 영역에서의 적어도 하나의 픽셀을 포함하는, 상기 현재 블록을 코딩하는 것과 연관된 비용을 결정하고;
    상기 제 1 블록에 기초하여 상기 현재 블록을 코딩하는 것과 연관된 상기 비용에 기초하여, 상기 제 1 블록을, 상기 현재 블록을 예측하기 위해 사용될 상기 후보 블록인 것으로 결정하고;
    상기 픽셀 포지션들의 범위 내의 상기 후보 블록의 픽셀 포지션을 나타내는 예측 벡터를 결정하는 것으로서, 상기 후보 블록의 상기 픽셀 포지션은 상기 제 1 영역 또는 상기 제 2 영역 중 하나에 있는, 상기 예측 벡터를 결정하며;
    적어도 부분적으로, 상기 예측 벡터를 시그널링하는 것을 통해 단순화된 블록 예측 모드에서 상기 현재 블록을 코딩하도록 구성되는, 비디오 데이터의 블록을 코딩하기 위한 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 픽셀들의 제 1 라인 및 상기 픽셀들의 제 2 라인은 상기 현재 슬라이스의 2 개의 인접한 래스터 스캔 라인들을 포함하는, 비디오 데이터의 블록을 코딩하기 위한 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 현재 블록은 단순화된 블록 예측 모드에서 예측된 2x8 블록 내의 1x2 파티션인, 비디오 데이터의 블록을 코딩하기 위한 장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 현재 블록은 단순화된 블록 예측 모드에서 예측된 2x8 블록 내의 2x2 파티션인, 비디오 데이터의 블록을 코딩하기 위한 장치.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 픽셀 포지션들의 범위는 상기 픽셀들의 제 2 라인에서의 하나 이상의 제 3 픽셀 포지션들을 포함하는 제 3 영역을 더 포함하고,
    상기 하나 이상의 제 3 픽셀 포지션들은 상기 현재 블록의 부분인 상기 제 1 라인에서의 픽셀 포지션에 대하여 함께-위치되는 상기 제 2 라인에서의 임의의 픽셀 포지션을 포함하지 않는, 비디오 데이터의 블록을 코딩하기 위한 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 2 영역 및 상기 제 3 영역은 동일한 래스터 스캔 라인을 차지하는, 비디오 데이터의 블록을 코딩하기 위한 장치.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 영역은 제 1 수의 픽셀 포지션들을 포함하고, 상기 제 2 영역은 제 2 수의 픽셀 포지션들을 포함하며, 상기 제 3 영역은 제 3 수의 픽셀 포지션들을 포함하고,
    상기 제 1 수는 상기 제 2 수보다 크고 상기 제 3 수보다 큰, 비디오 데이터의 블록을 코딩하기 위한 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2, 및 제 3 수들은 서로 상이한, 비디오 데이터의 블록을 코딩하기 위한 장치.
  20. 제 12 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 또한,
    복수의 잠재적인 후보 블록들의 각각의 잠재적인 후보 블록에 기초하여 상기 현재 블록을 코딩하는 것과 연관된 비용을 결정하는 것으로서, 상기 복수의 잠재적인 후보 블록들 각각은 상기 제 1 및 제 2 영역들에서의 상기 제 1 및 제 2 픽셀 포지션들 중 하나에 대응하는, 상기 현재 블록을 코딩하는 것과 연관된 비용을 결정하며;
    최하의 비용을 갖는 상기 제 1 및 제 2 영역들에서의 상기 복수의 잠재적인 후보 블록들 중 하나를 상기 후보 블록으로서 식별하도록 구성되는, 비디오 데이터의 블록을 코딩하기 위한 장치.
  21. 제 12 항에 있어서,
    상기 픽셀 포지션들의 범위에서 각각의 픽셀 포지션을 고유하게 식별하기 위해 필요한 비트들의 수는 제 1 수와 동일하고,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 또한,
    상기 현재 블록이 상기 현재 슬라이스 내의 미리결정된 영역 내에 있다고 결정하며;
    상기 제 1 수 미만의 비트들을 사용하여 상기 예측 벡터를 시그널링하도록 구성되는, 비디오 데이터의 블록을 코딩하기 위한 장치.
  22. 제 12 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 또한,
    상기 현재 블록이 상기 현재 슬라이스에서의 상기 픽셀들의 제 1 라인에서 적어도 하나의 픽셀 및 상기 픽셀들의 제 3 라인에서 적어도 하나의 픽셀을 포함한다고 결정하는 것으로서, 상기 픽셀들의 제 3 라인은 상기 현재 블록에서의 적어도 하나의 픽셀을 포함하고 상기 현재 슬라이스의 상기 전체 폭에 걸쳐 있고, 상기 제 3 라인은 상기 제 1 라인과 상이한, 상기 현재 블록이 상기 현재 슬라이스에서의 상기 픽셀들의 제 1 라인에서 적어도 하나의 픽셀 및 상기 픽셀들의 제 3 라인에서 적어도 하나의 픽셀을 포함한다고 결정하고;
    상기 현재 블록보다 더 적은 수의 픽셀들을 갖는 제 1 블록에 기초하여 상기 현재 블록을 코딩하는 것과 연관된 제 1 비용을 결정하는 것으로서, 상기 제 1 블록은 상기 제 2 영역에 각각 있는 하나 이상의 픽셀들을 포함하는, 상기 현재 블록을 코딩하는 것과 연관된 제 1 비용을 결정하고;
    상기 현재 블록과 동일한 수의 픽셀들을 갖는 제 2 블록에 기초하여 상기 현재 블록을 코딩하는 것과 연관된 제 2 비용을 결정하는 것으로서, 상기 제 2 블록은 상기 제 1 블록에서의 상기 하나 이상의 픽셀들 및 상기 제 1 영역에 각각 있는 하나 이상의 추가의 픽셀들 모두를 포함하는, 상기 현재 블록을 코딩하는 것과 연관된 제 2 비용을 결정하며; 그리고
    상기 제 2 비용이 상기 제 1 비용보다 크다는 결정에 기초하여, 상기 제 1 블록을, 상기 현재 블록을 예측하기 위해 사용될 상기 후보 블록인 것으로 결정하도록 구성되는, 비디오 데이터의 블록을 코딩하기 위한 장치.
  23. 일정한 비트레이트 비디오 코딩 스킴의 단순화된 블록 예측 모드에서 비디오 데이터의 블록을 코딩하도록 구성된 코드를 포함하는 비일시적인 물리적 컴퓨터 스토리지로서,
    상기 코드는, 실행되는 경우, 장치로 하여금,
    현재 슬라이스에서 현재 블록을 예측하기 위해 사용될 후보 블록을 결정하게 하는 것으로서, 상기 후보 블록은 상기 현재 슬라이스에서 복원된 픽셀에 각각 대응하는 픽셀 포지션들의 범위 내에 있고, 상기 픽셀 포지션들의 범위는 적어도 (i) 상기 현재 슬라이스에서의 픽셀들의 제 1 라인에서 하나 이상의 제 1 픽셀 포지션들을 포함하는 제 1 영역으로서, 상기 픽셀들의 제 1 라인은 상기 현재 블록에서의 적어도 하나의 픽셀을 포함하고 상기 현재 슬라이스의 전체 폭에 걸쳐 있는, 상기 제 1 영역, 및 (ii) 상기 현재 슬라이스에서의 픽셀들의 제 2 라인에서 하나 이상의 제 2 픽셀 포지션들을 포함하는 제 2 영역으로서, 상기 픽셀들의 제 2 라인은 상기 현재 블록에서의 어떠한 픽셀도 포함하지 않고 상기 현재 슬라이스의 전체 폭에 걸쳐 있는, 상기 제 2 영역을 포함하는, 상기 후보 블록을 결정하게 하고;
    상기 현재 블록이 상기 현재 슬라이스에서의 상기 픽셀들의 제 1 라인에서 적어도 하나의 픽셀 및 상기 픽셀들의 제 3 라인에서 적어도 하나의 픽셀을 포함한다고 결정하게 하는 것으로서, 상기 픽셀들의 제 3 라인은 상기 현재 블록에서의 적어도 하나의 픽셀을 포함하고 상기 현재 슬라이스의 상기 전체 폭에 걸쳐 있고, 상기 제 3 라인은 상기 제 1 라인과 상이한, 상기 현재 블록이 상기 현재 슬라이스에서의 상기 픽셀들의 제 1 라인에서 적어도 하나의 픽셀 및 상기 픽셀들의 제 3 라인에서 적어도 하나의 픽셀을 포함한다고 결정하게 하고;
    제 1 블록에 기초하여 상기 현재 블록을 코딩하는 것과 연관된 비용을 결정하게 하는 것으로서, 상기 제 1 블록은 상기 제 1 영역에서의 적어도 하나의 픽셀 및 상기 제 2 영역에서의 적어도 하나의 픽셀을 포함하는, 상기 현재 블록을 코딩하는 것과 연관된 비용을 결정하게 하고;
    상기 제 1 블록에 기초하여 상기 현재 블록을 코딩하는 것과 연관된 상기 비용에 기초하여, 상기 제 1 블록을, 상기 현재 블록을 예측하기 위해 사용될 상기 후보 블록인 것으로 결정하게 하고;
    상기 픽셀 포지션들의 범위 내의 상기 후보 블록의 픽셀 포지션을 나타내는 예측 벡터를 결정하게 하는 것으로서, 상기 후보 블록의 상기 픽셀 포지션은 상기 제 1 영역 또는 상기 제 2 영역 중 하나에 있는, 상기 예측 벡터를 결정하게 하며;
    적어도 부분적으로, 상기 예측 벡터를 시그널링하는 것을 통해 단순화된 블록 예측 모드에서 상기 현재 블록을 코딩하게 하는, 비일시적인 물리적 컴퓨터 스토리지.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 픽셀 포지션들의 범위는 상기 픽셀들의 제 2 라인에서의 하나 이상의 제 3 픽셀 포지션들을 포함하는 제 3 영역을 더 포함하고,
    상기 하나 이상의 제 3 픽셀 포지션들은 상기 현재 블록의 부분인 상기 제 1 라인에서의 픽셀 포지션에 대하여 함께-위치되는 상기 제 2 라인에서의 임의의 픽셀 포지션을 포함하지 않는, 비일시적인 물리적 컴퓨터 스토리지.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 제 1 영역은 제 1 수의 픽셀 포지션들을 포함하고, 상기 제 2 영역은 제 2 수의 픽셀 포지션들을 포함하며, 상기 제 3 영역은 제 3 수의 픽셀 포지션들을 포함하고,
    상기 제 1 수는 상기 제 2 수보다 크고 상기 제 3 수보다 큰, 비일시적인 물리적 컴퓨터 스토리지.
  26. 일정한 비트레이트 비디오 코딩 스킴의 단순화된 블록 예측 모드에서 비디오 데이터의 블록을 코딩하도록 구성된 비디오 코딩 디바이스로서,
    현재 슬라이스에서 현재 블록을 예측하기 위해 사용될 후보 블록을 결정하는 것으로서, 상기 후보 블록은 상기 현재 슬라이스에서 복원된 픽셀에 각각 대응하는 픽셀 포지션들의 범위 내에 있고, 상기 픽셀 포지션들의 범위는 적어도 (i) 상기 현재 슬라이스에서의 픽셀들의 제 1 라인에서 하나 이상의 제 1 픽셀 포지션들을 포함하는 제 1 영역으로서, 상기 픽셀들의 제 1 라인은 상기 현재 블록에서의 적어도 하나의 픽셀을 포함하고 상기 현재 슬라이스의 전체 폭에 걸쳐 있는, 상기 제 1 영역, 및 (ii) 상기 현재 슬라이스에서의 픽셀들의 제 2 라인에서 하나 이상의 제 2 픽셀 포지션들을 포함하는 제 2 영역으로서, 상기 픽셀들의 제 2 라인은 상기 현재 블록에서의 어떠한 픽셀도 포함하지 않고 상기 현재 슬라이스의 전체 폭에 걸쳐 있는, 상기 제 2 영역을 포함하는, 상기 후보 블록을 결정하는 것;
    복수의 잠재적인 후보 블록들의 각각의 잠재적인 후보 블록에 기초하여 상기 현재 블록을 코딩하는 것과 연관된 비용을 결정하는 것으로서, 상기 복수의 잠재적인 후보 블록들 각각은 상기 제 1 및 제 2 영역들에서의 상기 제 1 및 제 2 픽셀 포지션들 중 하나에 대응하는, 상기 현재 블록을 코딩하는 것과 연관된 비용을 결정하는 것;
    최하의 비용을 갖는 상기 제 1 및 제 2 영역들에서의 상기 복수의 잠재적인 후보 블록들 중 하나를 상기 후보 블록으로서 식별하는 것;
    상기 픽셀 포지션들의 범위 내의 상기 후보 블록의 픽셀 포지션을 나타내는 예측 벡터를 결정하는 것으로서, 상기 후보 블록의 상기 픽셀 포지션은 상기 제 1 영역 또는 상기 제 2 영역 중 하나에 있는, 상기 예측 벡터를 결정하는 것; 및
    적어도 부분적으로, 상기 예측 벡터를 시그널링하는 것을 통해 단순화된 블록 예측 모드에서 상기 현재 블록을 코딩하는 것을 포함하는, 비디오 데이터의 블록을 코딩하도록 구성된 비디오 코딩 디바이스.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 픽셀 포지션들의 범위는 상기 픽셀들의 제 2 라인에서의 하나 이상의 제 3 픽셀 포지션들을 포함하는 제 3 영역을 더 포함하고,
    상기 하나 이상의 제 3 픽셀 포지션들은 상기 현재 블록의 부분인 상기 제 1 라인에서의 픽셀 포지션에 대하여 함께-위치되는 상기 제 2 라인에서의 임의의 픽셀 포지션을 포함하지 않는, 비디오 데이터의 블록을 코딩하도록 구성된 비디오 코딩 디바이스.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 제 1 영역은 제 1 수의 픽셀 포지션들을 포함하고, 상기 제 2 영역은 제 2 수의 픽셀 포지션들을 포함하며, 상기 제 3 영역은 제 3 수의 픽셀 포지션들을 포함하고,
    상기 제 1 수는 상기 제 2 수보다 크고 상기 제 3 수보다 큰, 비디오 데이터의 블록을 코딩하도록 구성된 비디오 코딩 디바이스.
  29. 삭제
  30. 삭제
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