KR102120571B1 - 넌-4:4:4 크로마 서브-샘플링의 디스플레이 스트림 압축 (dsc) 을 위한 엔트로피 코딩 기법들 - Google Patents

넌-4:4:4 크로마 서브-샘플링의 디스플레이 스트림 압축 (dsc) 을 위한 엔트로피 코딩 기법들 Download PDF

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Abstract

비디오 데이터를 엔트로피 인코딩하기 위한 시스템들 및 방법들이 제공된다. 비디오 데이터의 블록의 복수의 샘플들은, 블록의 코딩 모드 및 샘플들의 크로마 서브샘플링 이미지 포맷에 기초하여 샘플들의 하나 이상의 그룹들로 파티셔닝된다. 엔트로피 코딩은, 적어도 하나의 그룹 내의 샘플들 모두가 미리결정된 값과 동일한 값을 갖는 것에 응답하여 하나 이상의 그룹들 중 적어도 하나 상에서 그룹-와이즈 스킵을 수행하는 것을 통해 블록 상에서 수행되고, 그룹-와이즈 스킵은 적어도 하나의 그룹과 연관된 샘플들을 인코딩하는 것을 자제하는 것을 포함한다.

Description

넌-4:4:4 크로마 서브-샘플링의 디스플레이 스트림 압축 (DSC) 을 위한 엔트로피 코딩 기법들
본 개시물은 비디오 코딩 및 압축, 및 구체적으로는 디스플레이 스트림 압축 (DSC) 과 같은 디스플레이 링크들을 통한 송신을 위한 비디오 압축의 분야에 관한 것이다.
디지털 비디오 능력들은 디지털 텔레비전들, PDA (personal digital assistant) 들, 랩톱이나 데스크톱 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 전자책 리더들, 디지털 카메라들, 디지털 녹음 디바이스들, 디지털 미디어 재생기들, 비디오 게임 디바이스들, 비디오 게임 콘솔들, 셀룰러 또는 위성 무선 전화들, 이른바 "스마트 폰들", 비디오 원격화상회의 디바이스들, 비디오 스트리밍 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. 더 낮은 대역폭 디스플레이 링크들이 사용되어 디지털 비디오를 고 해상도 디스플레이들에 제공하도록, 대역폭 요건들을 감소시키기 위해 비디오 압축이 사용될 수 있다.
픽셀 데이터 상에서 이미지 압축을 이용하기 위해 다른 것들이 시도되고 있다. 그러나, 이러한 스킴들은 때때로 시각적으로 손실이 없거나 또는 종래의 디스플레이 디바이스들에서 구현하기가 어렵고 비용이 많이들 수 있다.
VESA (Video Electronics Standards Association) 는 디스플레이 링크 비디오 압축에 대한 표준으로 디스플레이 스트림 압축 (DSC) 을 개발해왔다. 디스플레이 링크 비디오 압축 기법, 예컨대 DSC 는 다른 것들 중에서, 시각적으로 손실이 없는 픽처 품질 (즉, 사용자들이 압축이 활성화된다고 말할 수 없을 정도의 품질의 레벨을 갖는 픽처들) 을 제공해야 한다. 디스플레이 링크 비디오 압축 기법은 또한, 종래의 하드웨어와 실시간으로 구현하기에 쉽고 저렴한 스킴을 제공해야 한다.
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, 비디오 데이터를 엔트로피 인코딩하는 방법은, 비디오 데이터의 블록의 크로마 서브샘플링 이미지 포맷을 결정하는 단계를 수반할 수도 있다. 방법은, 블록의 코딩 모드 및 샘플들의 크로마 서브샘플링 이미지 포맷에 적어도 부분적으로 기초하여 비디오 데이터의 블록을 샘플들의 하나 이상의 그룹들로 파티셔닝하는 단계를 수반할 수도 있다. 방법은, 적어도 하나의 그룹에서 샘플들의 모두가 미리결정된 값과 동일한 값을 갖는다는 것에 응답하여 하나 이상의 그룹들 중 적어도 하나 상에서 그룹-와이즈 스킵을 수행하는 것을 통해 블록을 엔트로피 인코딩하는 단계를 수반할 수도 있고, 그룹-와이즈 스킵은 적어도 하나의 그룹과 연관된 샘플들을 인코딩하는 것을 자제하는 것을 포함한다. 방법의 소정 양태들을 수행하기 위한 디바이스가 또한, 제공된다.
다른 양태에서, 비디오 데이터를 엔트로피 디코딩하는 방법은, 비디오 데이터의 블록을 나타내는 비트스트림을 수신하는 단계를 수반할 수도 있고, 블록은 샘플들의 하나 이상의 그룹들을 포함하고, 비트스트림은, 블록의 샘플들의 대응하는 그룹이 비트스트림에 포함되지 않는다는 것을 나타내는 적어도 하나의 그룹-와이즈 스킵 값을 포함한다. 방법은, 그룹-와이즈 스킵 값에 적어도 부분적으로 기초하여 비트스트림을 엔트로피 디코딩하는 것을 통해 샘플들의 하나 이상의 그룹들을 생성하는 단계를 수반할 수도 있다. 방법은 샘플들의 크로마 서브샘플링 이미지 포맷을 결정하는 단계를 수반할 수도 있다. 방법은 샘플들의 하나 이상의 그룹들, 블록의 코딩 모드, 및 크로마 서브샘플링 이미지 포맷에 적어도 부분적으로 기초하여 블록을 복원하는 단계를 수반할 수도 있다. 방법의 소정 양태들을 수행하기 위한 디바이스가 또한, 제공된다.
다른 양태에서, 비디오 데이터를 엔트로피 인코딩하는 방법이 제공된다. 방법은, 비디오 데이터의 블록의 컬러 컴포넌트와 연관된 복수의 샘플들을 수신하는 단계를 포함한다. 방법은, 샘플들이 블록-와이즈 스킵을 사용하여 인코딩될지 여부를 결정하는 단계를 더 포함할 수도 있다. 결정은, 컬러 컴포넌트에 대응하는 모든 샘플들이 미리결정된 값과 동일한 값을 갖는지 여부를 결정하는 것을 포함할 수도 있고, 블록-와이즈 스킵은 복수의 샘플들을 인코딩하는 것을 자제하는 것을 포함한다. 방법은, 샘플들이 블록-와이즈 스킵을 사용하여 인코딩되지 않는다는 결정에 응답하여, 블록의 크로마 서브샘플링 이미지 포맷을 결정하는 단계를 더 포함할 수도 있다. 방법은, 비디오 데이터의 블록을 샘플들의 하나 이상의 그룹들로 파티셔닝하는 단계를 더 포함할 수도 있고, 하나 이상의 그룹들의 그룹들의 수는 블록의 코딩 모드, 샘플들의 크로마 서브샘플링 이미지 포맷, 및 샘플들과 연관된 컬러 컴포넌트에 적어도 부분적으로 기초한다. 방법은 또한, 샘플들의 하나 이상의 그룹들을 엔트로피 인코딩하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
다른 양태에서, 비디오 데이터를 엔트로피 인코딩하기 위한 디바이스가 제공된다. 디바이스는 비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리를 포함한다. 디바이스는 메모리와 통신하는 프로세서를 더 포함한다. 프로세서는, 비디오 데이터의 블록의 컬러 컴포넌트와 연관된 복수의 샘플들을 수신하도록 구성된다. 프로세서는 또한, 샘플들이 블록-와이즈 스킵을 사용하여 인코딩될지 여부를 결정하도록 구성되고, 블록-와이즈 스킵은 복수의 샘플들을 인코딩하는 것을 자제하는 것을 포함한다. 결정은 컬러 컴포넌트에 대응하는 모든 샘플들이 미리결정된 값과 동일한 값을 갖는지 여부를 결정하는 것을 포함한다. 프로세서는 또한, 샘플들이 블록-와이즈 스킵을 사용하여 인코딩되지 않는다는 결정에 응답하여, 비디오 데이터의 블록의 크로마 서브샘플링 이미지 포맷을 결정하도록 구성된다. 프로세서는 또한, 비디오 데이터의 블록을 샘플들의 하나 이상의 그룹들로 파티셔닝하도록 구성된다. 하나 이상의 그룹들의 그룹들의 수는 블록의 코딩 모드, 샘플들의 크로마 서브샘플링 이미지 포맷, 및 샘플들과 연관된 컬러 컴포넌트에 적어도 부분적으로 기초한다. 프로세서는 또한, 샘플들의 하나 이상의 그룹들을 엔트로피 인코딩하도록 구성된다.
다른 양태에서, 비디오 데이터를 엔트로피 디코딩하는 방법이 제공된다. 방법은, 비디오 데이터의 블록을 나타내는 비트스트림을 수신하는 단계를 포함한다. 방법은, 블록의 컬러 컴포넌트에 대응하는 샘플들이 비트스트림에 포함되지 않는다는 것을 나타내는 블록-와이즈 스킵 플래그가 블록의 컬러 컴포넌트에 대해 표시되었는지 여부를 결정하는 단계를 더 포함한다. 방법은, 블록-와이즈 스킵 플래그가 표시되지 않았다는 결정에 응답하여, 샘플들의 크로마 서브샘플링 이미지 포맷을 결정하는 단계를 더 포함한다. 방법은 비트스트림을 엔트로피 디코딩하는 것을 통해 샘플들의 하나 이상의 그룹들을 생성하는 단계를 더 포함한다. 하나 이상의 그룹들의 수는 샘플들과 연관된 크로마 서브샘플링 이미지 포맷 및 컬러 컴포넌트에 기초한다. 방법은, 샘플들의 하나 이상의 그룹들, 블록의 코딩 모드, 및 크로마 서브샘플링 이미지 포맷에 적어도 부분적으로 기초하여 블록을 복원하는 단계를 더 포함한다.
다른 양태에서, 비디오 데이터를 엔트로피 디코딩하기 위한 디바이스가 제공된다. 디바이스는 비디오 데이터의 블록을 나타내는 비트스트림의 적어도 일부를 저장하도록 구성된 메모리를 포함한다. 디바이스는 메모리와 통신하는 프로세서를 더 포함한다. 프로세서는, 블록의 컬러 컴포넌트에 대응하는 샘플들이 비트스트림에 포함되지 않는다는 것을 나타내는 블록-와이즈 스킵 플래그가 블록의 컬러 컴포넌트에 대해 표시되었는지 여부를 결정하도록 구성된다. 프로세서는 또한, 블록-와이즈 스킵 플래그가 표시되지 않았다는 결정에 응답하여, 샘플들의 크로마 서브샘플링 이미지 포맷을 결정하도록 구성된다. 프로세서는 또한, 비트스트림을 엔트로피 디코딩하는 것을 통해 샘플들의 하나 이상의 그룹들을 생성하도록 구성되고, 하나 이상의 그룹들의 수는 샘플들과 연관된 컬러 컴포넌트 및 크로마 서브샘플링 이미지 포맷에 기초한다. 프로세서는 또한, 샘플들의 하나 이상의 그룹들, 블록의 코딩 모드, 및 크로마 서브샘플링 이미지 포맷에 적어도 부분적으로 기초하여 블록을 복원하도록 구성된다.
도 1a 는 본 개시물에서 양태들에 따른 기법들을 이용할 수도 있는 예시의 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템을 예시하는 블록도이다.
도 1b 는 본 개시물에서 양태들에 따른 기법들을 수행할 수도 있는 다른 예시의 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템을 예시하는 블록도이다.
도 2a 는 본 개시물에 설명된 양태들에 따른 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 인코더의 예를 예시하는 블록도이다.
도 2b 는 본 개시물에 설명된 양태들에 따른 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 디코더의 예를 예시하는 블록도이다.
도 3 은 본 개시물에 설명된 양태들에 따른 예측 코딩 모드에 대한 블록을 파티셔닝하는 방법을 예시하는 다이어그램이다.
도 4 내지 도 7 은 본 개시물에 설명된 양태들에 따른 변환 계수 코딩 모드에 대한 블록을 파티셔닝하는 방법들을 예시하는 다이어그램들이다.
도 8 은 본 개시물에 설명된 양태들에 따른 변환 계수 코딩 모드에 대한 블록을 파티셔닝하는 다른 방법들을 예시하는 다이어그램이다.
도 9 내지 도 11 은 본 개시물에 설명된 양태들에 따른 블록을 파티셔닝하는 방법을 예시하는 다이어그램들이다.
도 12a 및 도 12b 는 양자화된 변환 계수들의 코딩을 위한 크로마 컴포넌트들에 대한 예시의 그룹핑 기법들을 예시한다.
도 13a 및 도 13b 는 양자화된 블록 잔차들의 코딩을 위한 크로마 컴포넌트들에 대한 예시의 그룹핑 기법들을 예시한다.
도 14 는 일부 실시형태들에 따른, 본원에 설명된 기법들을 사용하여 비디오 데이터의 블록을 인코딩하기 위한 예시의 프로세스의 플로우차트를 예시한다.
도 15 는 일부 실시형태들에 따른, 프리픽스 예측에 대한 예시의 방법의 플로우차트를 예시한다.
도 16 은 일부 실시형태들에 따른, 비디오 데이터의 블록을 엔트로피 인코딩하기 위한 예시의 방법의 플로우차트를 예시한다.
도 17 은 일부 실시형태들에 따른, 비디오 데이터의 블록을 엔트로피 디코딩하기 위한 예시의 방법의 플로우차트를 예시한다.
일반적으로, 본 개시물은 디스플레이 스트림 압축 (DSC) 과 같은 비디오 압축 기법들을 개선시키는 방법들에 관련된다. 보다 구체적으로, 본 개시물은 비디오 데이터 블록을, 비-4:4:4 크로마 서브-샘플링 이미지 포맷들을 포함하는, 샘플들의 복수의 그룹들로 파티셔닝하는 것을 포함하는 엔트로피 코딩을 위한 시스템들 및 방법들에 관련된다.
소정의 실시형태들은 DSC 표준들의 맥락에서 본원에 설명되었으나, 당업자는 본원에 개시된 시스템들 및 방법들이 임의의 적합한 비디오 코딩 표준에 적용 가능할 수도 있다는 것을 인식할 수도 있다. 예를 들어, 본원에 개시된 실시형태들은 다음의 표준들 중 하나 이상에 적용 가능할 수도 있다: 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 그리고 자신의 SVC (Scalable Video Coding) 및 MVC (Multiview Video Coding) 확장들을 포함하는 ITU-T H.264 (또한 ISO/IEC MPEG-4 AVC 로 알려짐). 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 적용될 수도 있다.
엔트로피 코딩은 가변-길이 코드워드로 정보의 각각의 고유한 심볼을 나타내는 것을 일반적으로 포함하는 정보를 코딩하는 방법이다. 엔트로피 코딩에서, 더 공통의 심볼들은 통상적으로 더 짧은 코드워드들을 사용하여 표현된다. 따라서, 더 공통의 심볼들이 더 짧은 코드워드들의 사용에 기초하여 더 적은 비트들을 사용하여 표현되기 때문에, 정보는 압축될 수 있다.
DSC 표준의 버전 1.0 은 델타 사이즈 유닛-가변 길이 코딩 (DSU-VLC) 시맨틱들을 제안한다. DSC 표준의 버전 1.0 에서, 각각의 DSU-VLC 유닛은 프리픽스 및 서픽스 부분들을 사용하여 픽셀들의 그룹의 잔차 값들을 코딩한다. 본 개시물의 적어도 하나의 양태는 엔트로피 코딩 원리들의 (이하에서, DSU-VLC 와 상호교환 가능하게 일반적으로 지칭될) DSU-VLC 스타일 코딩 시맨틱들의 통합에 관한 것이다. 따라서, 본 개시물의 적어도 하나의 양태는 DSU-VLC 시맨틱들로의 엔트로피 코딩과 연관된 코딩 효율성들을 통합할 수 있다.
허프만 (Huffman), 산술 (Arithmetic), 지수- 골롬 (Exponential-Golomb), 라이스 코드 (Rice codes) 등과 같은 다수의 대중적인 엔트로피 코딩 기법들이 존재한다. 그러나, 이들 기법들은 통상적으로 고 해상도 디스플레이들 및 패널들과 같은 소정의 애플리케이션들에 대해 너무 낮을 수도 있는, 1 샘플/클록의 제한된 스루풋을 갖는다. 즉, 종래의 코딩 하드웨어는 DSC 표준과 같은 소정의 코딩 표준에서 바람직한 것과 같이, 시각적으로 무손실 코딩 레이트를 유지하면서 대중적인 엔트로피 코딩 기법들을 이용할 수 있도록 충분한 클록 레이트를 갖지 않을 수도 있다. 따라서, 본 개시물의 적어도 하나의 양태는, 더 높은 스루풋들, 예를 들어 4 샘플/클록의 스루풋을 갖는 엔트로피 코딩 기법들에 관한 것이다. 본 개시물의 다른 양태는 넌-4:4:4 크로마 서브-샘플링 이미지 포맷들에 대한 고-스루풋 엔트로피 코딩 기법들의 확장에 관한 것이다. 예를 들어, 본원에 개시된 기법들은 4:2:2 및 4:2:0 크로마 서브-샘플링에 적용 가능하다.
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 비실용적이게 만든다. 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 (ISO/IEC MPEG-4 AVC 로도 알려진) ITU-T H.264, 이러한 표준들의 확장들을 포함하는 HEVC 를 포함한다.
또한, 비디오 코딩 표준, 즉 DSC 가 VESA 에 의해 개발되었다. DSC 표준은 디스플레이 링크들을 통한 송신을 위해 비디오를 압축할 수 있는 비디오 압축 표준이다. 디스플레이들의 해상도가 증가함에 따라, 디스플레이들을 구동하는데 요구된 비디오 데이터의 대역폭은 대응하여 증가한다. 일부 디스플레이 링크들은 이러한 해상도들에 대한 디스플레이로 비디오 데이터의 모두를 송신하도록 대역폭을 갖지 않을 수도 있다. 따라서, DSC 표준은 디스플레이 링크들을 통해 상호 동작 가능한, 시각적으로 무손실의 압축에 대한 압축 표준을 지정한다.
DSC 표준은 H.264 및 HEVC 와 같은 다른 비디오 코딩 표준들과 상이하다. DSC 는 인트라-프레임 압축을 포함하지만, 인터-프레임 압축을 포함하지는 않고, 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 완전해지며, 당업자에게 본 개시물의 범위를 충분히 전달하도록 제공된다. 본원의 교시들에 기초하여 당업자는, 본 개시물의 임의의 다른 양태에 독립적으로 구현되든 아니면 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 설명되지만, 이들 양태들의 많은 변형들 및 치환들은 본 개시물의 범위 내에 있다. 바람직한 양태들의 일부 이익들 및 이점들이 언급되지만, 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) 에 의해 나중에 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) 가 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 각각, 데스크톱 컴퓨터들, 노트북 (즉, 랩톱) 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 셋-톱 박스들, 소위 "스마트" 폰들과 같은 전화 핸드셋들, 소위 "스마트" 패드들, 텔레비전들, 카메라들, 디스플레이 디바이스들, 디지털 미디어 플레이어들, 비디오 게임용 콘솔들, 자동차용 컴퓨터들, 비디오 스트리밍 디바이스들, 엔티티에 의해 착용 가능한 (또는 이에 착탈형으로 부착 가능한) 디바이스들 (예를 들어, 사람, 동물, 및/또는 다른 제어된 디바이스), 예컨대 안경 및/또는 웨어러블 컴퓨터, 엔티티 내에서 소비, 섭취, 또는 배치될 수 있는 디바이스들 또는 장치들 등 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 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 통신망, 광대역 통신망, 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) 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 콘텐트 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 "카메라 폰들" 또는 "비디오 폰들" 을 형성할 수도 있다. 그러나, 본 개시물에서 설명된 기법들은 일반적으로 비디오 코딩에 적용 가능할 수도 있고, 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 위해, 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), 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, 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, 다르게는 MPEG-4, 파트 10, AVC, HEVC 로도 지칭되는 ITU-T H.264 표준과 같은 다른 사설 또는 산업 표준, 또는 이러한 표준들의 확장안들에 따라 동작할 수도 있다. 그러나, 본 개시물의 기법들은 임의의 특정 코딩 표준에 제한되지 않는다. 비디오 압축 표준들의 다른 예들은 MPEG-2 및 ITU-T H.263 을 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 양자의 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 하나는 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 데이터를 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.
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 대한 코딩 옵션 (예를 들어, 코딩 모드) 을 정의할 수도 있다. 코딩 옵션은 원하는 레이트-왜곡 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) 에서 공간적으로 별개의 영역을 포함할 수도 있다. 각각의 이미지 또는 비디오 프레임은 단일 슬라이스에서 인코딩될 수도 있고 또는 각각의 이미지 또는 비디오 프레임은 여러 슬라이스들에서 인코딩될 수도 있다. DSC 에서, 각각의 슬라이스를 인코딩하는데 할당된 타겟 비트들은 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 모두를 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 모두를 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 이력부 (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 데이터로의 시프트들 및 이에 대한 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 전에 컬러-공간 컨버팅된 비디오 데이터를 홀딩할 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 비트들은 블록의 성질에 기초하여 매우 실질적으로 변할 수 있다. 레이트 버퍼 (150) 는 압축된 비디오에서 레이트 변형들을 평활화할 수 있다. 일부 실시형태들에서, 일정한 비트 레이트에서 버퍼로부터 비트들이 취해지는, 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 추가해야 한다.
비디오 디코더 측에서, 비트들은 일정한 비트 레이트에서 비디오 디코더 (30) 의 레이트 버퍼 (155)(이하에서 더 상세히 설명되는 도 2b 를 참조) 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 스트림의 디코딩 동안 "언더플로우" 또는 "오버플로우" 하지 않아야 한다.
일부 실시형태들에서, 버퍼 풀니스 (buffer fullness; BF) 는 레이트 버퍼 (150) 의 사이즈를 나타내는 BufferMaxSize, 즉, 임의의 시점에서 레이트 버퍼 (150) 에 저장될 수 있는 비트들의 최대 수 및 버퍼에서 현재 비트들의 수를 나타내는 BufferCurrentSize 의 값들에 기초하여 정의될 수 있다. BF 는 다음과 같이 계산될 수도 있다:
BF = ((BufferCurrentSize * 100) / BufferMaxSize)
평탄도 검출기 (115) 는 비디오 데이터에서 복잡한 (비-평탄한) 영역들로부터 비디오 데이터에서 평탄한 (즉, 단순한 또는 균일한) 영역들로의 변화들을 검출할 수 있다. 용어들 "복잡한" 및 "평탄한" 은 비디오 인코더 (20) 가 비디오 데이터의 각각의 영역들을 인코딩하는 어려움을 일반적으로 지칭하도록 본원에서 사용될 것이다. 따라서, 본원에서 사용된 바와 같은 용어 복잡한은 일반적으로 비디오 인코더 (20) 가 인코딩하기에 복잡한 것으로서 비디오 데이터의 영역을 설명하고, 예를 들어 텍스처링된 비디오 데이터, 고 공간 주파수, 및/또는 인코딩하기에 복잡한 다른 피처들을 포함할 수도 있다. 본원에서 사용된 바와 같은 용어 평탄한은 일반적으로 비디오 인코더 (20) 가 인코딩하기에 단순한 것으로서 비디오 데이터의 영역을 설명하고, 예를 들어 비디오 데이터에서 평활한 기울기, 저 공간 주파수, 및/또는 인코딩하기에 단순한 다른 피처들을 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 영역으로부터 평탄한 영역으로의 트랜지션들이 식별되는 경우 이러한 양자화 아티팩트들을 감소시킬 수 있다.
레이트 제어기 (120) 는 코딩 파라미터들, 예를 들어 QP 의 세트를 결정한다. QP 는, 레이트 버퍼 (150) 가 오버플로우 또는 언더 플로우하지 않는 것을 보장하는 타겟 비트레이트들에 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 레이트-왜곡 성능을 달성하기 위해 비디오 데이터의 각각의 블록에 대한 특정 코딩 옵션 (예를 들어, 특정 모드) 을 선택한다. 레이트 제어기 (120) 는, 그것이 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. 일 예시의 예측은 중간-적응 예측의 변경된 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 변경된 버전은 3 개의 연속적인 샘플 값들의 병렬 예측을 허용할 수도 있다. 다른 예시의 예측 모드는 블록 예측이다. 블록 예측에서, 샘플들은 동일한 라인에서 위 또는 좌측 라인에서의 이전에 복원된 픽셀들로부터 예측된다. 일부 실시형태들에서, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 양자 모두는 블록 예측 사용들을 결정하기 위해 복원된 픽셀들 상에서 동일한 검색을 수행할 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 비트스트림에서 검색을 수행하고 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 6 을 참조하여 이하에서 추가로 논의된 바와 같이, 예측기, 양자화기, 및 복원기 컴포넌트 (125) 는 도 3 내지 도 6 에 예시된 방법들을 수행함으로써 비디오 데이터의 블록 (또는 예측의 임의의 다른 유닛) 을 예측 (예를 들어, 인코딩 또는 디코딩) 하도록 구성될 수도 있다.
예측기, 양자화기, 및 복원기 컴포넌트 (125) 는 또한, 양자화를 수행한다. 예를 들어, 양자화는, 시프터를 사용하여 구현될 수도 있는 2 의 거듭제곱 (power-of-2) 양자화기를 통해 수행될 수도 있다. 2 의 거듭제곱 양자화기 대신에 다른 양자화 기법들이 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. 마지막으로, 예측기, 양자화기, 및 복원기 컴포넌트 (125) 는 또한, 역 양자화된 잔차를 예측된 값에 추가하는 것 및 결과가 샘플 값들의 유효 범위 밖에 있지 않는 것을 보장하는 것을 포함하는 복원을 수행한다.
예측기, 양자화기, 및 복원기 컴포넌트 (125) 에 의해 수행된 예측, 양자화, 및 복원에 대한 전술된 예시의 접근들은 단지 예시적이며, 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 이력부 (135) 가 버퍼링된 비디오 데이터를 사용할 수 있도록 예측기, 양자화기, 및 복원기 컴포넌트 (125) 로부터의 출력을 홀딩한다. 인덱싱된 컬러 이력부 (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, 평탄도 검출기 (115) 에 의해 식별된 평탄도 트랜지션들 및 인덱싱된 컬러 이력부 (135) 에 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 인코더 마다 클록 당 3 개의 샘플들을 인코딩할 수도 있다. 서브스트림 멀티플렉서 (145) 는 헤더없는 패킷 멀티플렉싱 스킴에 기초하여 비트스트림을 멀티플렉싱할 수도 있다. 이것은, 비디오 디코더 (30) 가, 병렬로 3 개의 엔트로피 디코더들을 구동하는 것을 허용하여 클록 당 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. 클록 당 2 의 거듭제곱 픽셀들 (예를 들어, 2 픽셀/클록 또는 4 픽셀/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 모두를 수행하도록 구성될 수도 있다. 일부 예들에서, 본 개시물에 설명된 기법들은 비디오 디코더 (30) 의 다양한 컴포넌트들 사이에 공유될 수도 있다. 일부 예들에서, 추가적으로 또는 대안으로, 프로세서 (미도시) 는 본 개시물에 설명된 기법들 중 일부 또는 모두를 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 디멀티플렉서 (160), 엔트로피 디코더 (165), 레이트 제어기 (170), 예측기, 양자화기, 및 복원기 컴포넌트 (175), 인덱싱된 컬러 이력부 (180), 라인 버퍼 (185), 및 컬러-공간 컨버터 (190) 를 포함한다. 비디오 디코더 (30) 의 예시된 컴포넌트들은 도 2a 에서 비디오 인코더 (20) 와 연관되어 전술된 대응하는 컴포넌트들과 유사하다. 이와 같이, 비디오 디코더 (30) 의 컴포넌트들 각각은 전술된 바와 같이 비디오 인코더 (20) 의 대응하는 컴포넌트들과 유사한 방식으로 동작할 수도 있다.
DSC 에서의 슬라이스들
위에서 주목된 바와 같이, 슬라이스는 일반적으로 이미지 또는 프레임 내의 영역들의 나머지로부터의 정보를 사용하지 않고 독립적으로 디코딩될 수 있는 이미지 또는 프레임 내의 공간적으로 별개의 영역을 지칭한다. 각각의 이미지 또는 비디오 프레임은 단일 슬라이스에서 인코딩될 수도 있고 또는 각각의 이미지 또는 비디오 프레임은 여러 슬라이스들에서 인코딩될 수도 있다. DSC 에서, 각각의 슬라이스를 인코딩하는데 할당된 타겟 비트들은 실질적으로 일정할 수도 있다.
양자화 파라미터 (QP)
전술된 바와 같이, 비디오 코딩은, 예를 들어 예측기, 양자화기, 및 복원기 컴포넌트 (125) 를 통한 비디오 데이터의 양자화를 포함할 수도 있다. 양자화는 신호 안에 손실을 도입할 수도 있고, 이 손실의 양은 레이트 제어기 (120) 에 의해 결정된 QP 에 의해 제어될 수 있다. 각각의 QP 에 대한 양자화 스텝 사이즈를 저장하기 보다는, 스케일링 매트릭스가 QP 의 함수로서 지정될 수도 있다. 각각의 QP 에 대한 양자화 스텝 사이즈는 스케일링 매트릭스로부터 도출될 수도 있고, 도출된 값은 반드시 2 의 거듭제곱일 필요는 없을 수도 있다, 즉 도출된 값은 또한, 2 의 비-거듭제곱일 수 있다.
스킵 모드
소정 블록에서 단일의 컬러 좌표의 모든 값들이 0 인 경우, 그러면 블록의 컬러 좌표 값은 스킵 모드를 사용하여 효과적으로 코딩될 수 있다. 스킵 모드 코딩의 소정 구현들에서, 1-비트 플래그 또는 스킵 값은, 현재 블록의 컬러 컴포넌트의 값들이 스킵 모드를 사용하여 코딩되는지 (현재 블록의 컬러 컴포넌트의 모든 값들이 0 인 경우) 또는 스킵 모드에서 코딩되지 않는지 (현재 블록의 컬러 컴포넌트의 값들 중 적어도 하나가 넌-제로인 경우) 여부를 나타내기 위해 디코더로 시그널링될 수도 있다. 스킵 모드에서, 현재 블록의 컬러 컴포넌트의 값들 모두가 0 인 경우, 1-비트 플래그는 디코더로 시그널링될 수도 있고 코더는 블록의 컬러 컴포넌트의 값들을 코딩하는 것을 자제할 수도 있다 (즉, 블록의 컬러 컴포넌트의 값들의 코딩이 스킵될 수도 있다). 스킵 모드는 또한, 블록보다 더 작은 사이즈를 갖는 컬러 컴포넌트의 값들의 그룹에, 또는 다중 블록들의 그룹에 적용될 수도 있다. 스킵 모드는 또한, 예를 들어 현재 블록의 컬러 컴포넌트의 값들 모두가 0 인 경우, 블록의 각각의 컬러 컴포넌트에 대해 별개로 적용될 수도 있고, 스킵 모드는 현재 블록의 컬러 컴포넌트의 값들에 적용될 수도 있다. 일부 구현들에서, 스킵 모드는 그룹 또는 블록의 컬러 컴포넌트들의 모두에 적용될 수도 있다. 이하에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 스킵 모드는 또한, 블록 보다 더 작은 유닛들에 적용될 수도 있다.
DSC v1.0 에서 엔트로피 코딩
위에서 논의된 바와 같이, DSC v1.O 에서, DSU-VLC 가 제안되었다. DSU-VLC 에서, 각각의 유닛 (하나의 그룹의 컬러 컴포넌트의 샘플들을 포함하는 유닛, 여기서 각각의 그룹은 3 개의 픽셀들을 가짐) 의 잔차 값들은 프리픽스 및 서픽스 (suffix) 부분들을 사용하여 코딩된다. 프리픽스 부분은, 서픽스 부분에서 뒤따르는 잔차 값들의 사이즈 (예를 들어, 비트들의 수) 를 나타내고, 서픽스 부분은 유닛에서 3 개의 샘플들의 실제 잔차 값들을 나타낸다. 그룹에서 모든 3 개의 잔차 값들은 프리픽스 부분에 의해 표시된 바와 같은 비트들의 동일한 수를 사용하여 2 의 보수로 코딩된다.
프리픽스 부분에 대해, 현재 유닛의 잔차 값들의 실제 사이즈를 코딩하는 대신에, 프리픽스 값들이 예측 코딩되고, 여기서 현재 유닛의 잔차 값들의 사이즈는 동일한 컴포넌트의 이전 유닛의 잔차 값들의 사이즈에 기초하여 또한 현재 유닛과 이전 유닛 간의 양자화 파라미터들에서의 변화들을 고려함으로써 예측된다. 예를 들어, 값들 requiredSize[0], requiredSize[1] 및 requiredSize[2] 이 각각 이전 그룹의 양자화된 잔차 값들의 요구된 사이즈들을 나타낸다고 하자. 이것으로부터, 예측된 사이즈는 다음과 같이 계산될 수 있다:
Figure 112018037752131-pct00001
현재 유닛과 이전 유닛 간의 양자화 파라미터에서의 차이를 고려함으로써, 예측된 사이즈는 다음과 같이 조정될 수 있다:
Figure 112018037752131-pct00002
여기서, 값 maxSize 는 현재 컬러 좌표의 최대 가능한 잔차 값이고 CLAMP 함수는 다음과 같이 정의된다:
Figure 112018037752131-pct00003
마지막으로, 현재 유닛의 잔차들의 사이즈와 예측된 사이즈 간의 비-음의 차이는 단항으로 코딩될 수 있다. 음의 차이는, 예를 들어 잔차들의 사이즈에서의 변화가 없는 제로 값을 코딩함으로써 표시된다.
이 맥락에서, 기존의 엔트로피 코딩 기법들, 예컨대 허프만, 산술, 지수-골롬, 라이스 코드들 등은 소정의 애플리케이션들, 예를 들어 고 해상도 디스플레이들 및 패널들에 대해 너무 낮을 수도 있는 1 샘플/클록의 제한된 스루풋을 갖는다. 즉, 종래의 하드웨어를 사용하는, 고 해상도 디스플레이들 및 패널들, 예를 들어 4K 디스플레이들에 대한 비디오 데이터의 시각적으로 무손실의 엔트로피 코딩은 경제적으로 실현 가능하지 않을 수도 있다.
DSC 에 대한 기존의 접근들로 전술된 이슈들을 극복하기 위해, 본 개시물은 이하의 개선들을 설명한다. 본 개시물에서, 다음의 설명된 기법들 및 접근들은 단독으로 또는 서로와 결합하여 사용될 수도 있다.
본 개시물의 하나 이상의 양태들에 따르면, 본원에 설명된 것은 더 높은 스루풋 (예를 들어, 4 샘플/클록) 을 제공하는 엔트로피 코딩 기법이다. 일 예에서, 본원에 개시된 기법들은 4:4:4 이미지 포맷에 적용 가능할 수도 있다. 그러나, 다른 스루풋 값들은 또한, 특정 구현에 기초하여 달성될 수 있다.
관련된 양태들에서, 본원에 개시된 것은 저 비용, 고정된 레이트의 시각적으로 무손실의 압축을 제공하는 DSC 코더이다. 코더는 블록-기반의 접근 (예를 들어, 블록 사이즈 P x Q 를 갖는) 에 기초하여 설계되고, 다수의 코딩 모드들 중 하나 이상으로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 각각의 블록에 대한 이용 가능한 코딩 옵션들은 변환 모드 (예를 들어, DCT, 하다마르 (Hadamard)), 블록 예측 모드, 차동 펄스-코드 변조 (DPCM) 모드, 패턴 모드, 미드-포인트 예측 (MPP) 모드, 및/또는 미드-포인트 예측 폴 백 (MPPF) 모드를 포함한다. 여러 코딩 모드들이 코더에서 사용되어 상이한 유형들의 콘텐트 또는 이미지들을 압축할 수도 있다. 예를 들어, 텍스트 이미지들은 패턴 모드를 통해 압축될 수도 있는 한편, 내츄럴 이미지는 변환 모드를 통해 캡처될 수도 있다.
추가의 관련 양태들에서, 코딩 모드는 후보 모드의 레이트 및 왜곡 양자 모두를 고려함으로써 각각의 블록에 대한 최적의 모드(들)을 선택하기 위한 레이트-제어 기법에 기초하여 복수의 후보 코딩 모드들 중에서 각각의 블록에 대해 선택 및 이용될 수도 있다. 레이트-제어 기법은 버퍼 모델을 이용하는 것을 수반할 수도 있고, 코덱의 설계 고려사항은 버퍼가 언더플로우 (예를 들어, 버퍼에서 0 보다 적은 비트들) 또는 오버플로우 (예를 들어, 버퍼 사이즈가 과거의 세트/미리정의된 최대 사이즈를 가짐) 의 상태에 있지 않도록 확신하는 것을 포함할 수도 있다.
본 개시물의 엔트로피 코딩 기법의 피처들은, DSC v1.0 에서 구현된 DSU-VLC 와 비교했을 때, 다음을 포함할 수도 있지만 이에 제한되지는 않는다.
양자화 블록 잔차들의 코딩: 스킵 및 DSU-VLC 코딩의 원리들은, 각각의 그룹이 적어도 하나의 넌-제로 값을 갖는 경우에만 각각의 그룹이 DSU-VLC 코딩되는 그러한 방식으로 결합될 수도 있다.
변환 계수들의 코딩: 각각의 블록의 양자화된 변환 계수들 (예를 들어, 이산 코사인 변환 (DCT)) 은 먼저, 양자화된 변환 계수들로부터 그룹들을 구성하고 그 후 DSU-VLC 의 유사한 원리들을 사용하여 각각의 그룹을 코딩함으로써 코딩될 수도 있다. 또한, 스킵 및 DSU-VLC 코딩은 각각의 그룹의 양자화된 변환 계수들을 코딩하도록 결합될 수도 있다.
프리픽스 예측: 현재 그룹의 사이즈는, 예를 들어 이전 그룹의 최대 요구된 사이즈에만 기초하여 예측될 수도 있다. 또한, 사이즈들을 예측하는 동안, 엔트로피 코딩 기법은, 특히 양자화 스텝 사이즈가 2 의 거듭제곱이 아닌 경우, QP 의 효과를 모니터링, 고려, 및/또는 감안할 수도 있다.
프리픽스 코딩: 현재 사이즈와 예측된 사이즈의 음 및 양의 차이들 양자 모두가 코딩될 수도 있다.
상기의 양태들에 관한 추가의 상세들이 이하에서 제공된다. 본원에 설명된 엔트로피 코딩 기법은, 예를 들어 블록에서 각각의 컬러 컴포넌트를 코딩하도록 독립적으로 적용될 수도 있다는 것이 주목된다.
양자화된 블록 잔차들의 코딩
도 3 은 본 개시물에서 설명된 양태들에 따라, 예측 코딩 모드, 예를 들어 블록 예측 모드 또는 DPCM 모드에 대한 블록을 파티셔닝하는 방법을 예시하는 다이어그램이다. 도 3 의 예에서, 블록은 16 개의 샘플들 (201 내지 231) 을 포함하고, 여기서 각각의 샘플은, 예를 들어 양자화된 잔차이다. 일 구현에서, 블록에서 양자화된 잔차들 (201 내지 231) 의 각각의 컴포넌트는, 예를 들어 이하의 스텝들에 따라 엔트로피 코딩될 수도 있다. 도 3 에 예시된 다이어그램은 또한, 예측 코딩 모드에 대한 복수의 파티셔닝된 그룹들에 기초하여 블록을 복원하는 것에 적용할 수도 있다.
블록에서 샘플들 (201 내지 231) 은 도 3 의 예에서 예시된 바와 같이 4 개의 그룹들로 파티셔닝될 수도 있다. 그러나, 블록은, 임의의 수의 그룹들로 파티셔닝될 수 있는 임의의 수의 샘플들을 가질 수도 있다. 또한, 본 개시물에 설명된 엔트로피 코딩 기법들의 스루풋은 블록에서 그룹들의 수에 관련될 수도 있다. 구현에 따라, 샘플들 (201 내지 231) 은, 예를 들어 1D 예측 잔차들, 및/또는 블록-예측 잔차들, 및/또는 인트라-예측 잔차들, 및/또는 2D 중간 적응 예측된 잔차들일 수도 있다. 그러나, 실시형태에 따라, 샘플들은 잔차의 임의의 다른 유형을 나타낼 수 있다.
균일한 그룹핑 전략이 도 3 의 예에서 예시되지만, 추가의 관련된 양태들에서, 불균일한 그룹핑 전략이 구성될 수도 있고, 여기서 각각의 그룹에서 샘플들의 수들은 동일하지 않다.
다음의 설명에서, 샘플들의 그룹들은 중괄호들로 둘러싸여 예시된다. 도 3 에 예시된 예에서, 그룹들 1, 2, 3, 및 4 은 샘플들 {201 내지 207}, {209 내지 215}, {217 내지 223}, 및 {225 내지 231} 을 각기 갖고 구성된다. 다른 (예시되지 않은) 예에서, 그룹들 1, 2, 3, 및 4 은 샘플들 {201 내지 203}, {205 내지 209}, {211 내지 219}, 및 {221 내지 231} 을 각기 갖고 구성될 수도 있다. 또 다른 (예시되지 않은) 예에서, 그룹들 1, 2, 3, 및 4 은 샘플들 {201}, {203 내지 207}, {209 내지 217}, 및 {219 내지 231} 을 각기 갖고 구성될 수도 있다. 또 다른 (예시되지 않은) 예에서, 그룹들 1, 2, 3, 및 4 은 샘플들 {201}, {203 내지 205}, {207 내지 217}, 및 {219 내지 231} 을 각기 갖고 구성될 수도 있다. 또 다른 (예시되지 않은) 예에서, 그룹들 1, 2, 3, 및 4 은 샘플들 {201}, {203 및 209}, {211 내지 219}, 및 {221 내지 231} 을 각기 갖고 구성될 수도 있다. 그러나, 샘플들의 상기-열거된 그룹핑들은 단지 예들이고, 블록의 복수의 그룹들로의 파티셔닝의 다른 방법들이 수행될 수 있다.
상기의 설명은 블록을 파티셔닝하는데 있어서 사용될 수도 있는 다수의 그룹핑 기법들을 예시 및 설명하였지만, 블록을 복원하는 경우 상반된 기법들이 적용할 수도 있다. 예를 들어, 블록은 도 3 에 도시된 바와 같이 샘플들의 4 개의 그룹들로 파티셔닝된 경우, 블록은 샘플들 (201 내지 231) 을 포함하도록 복원될 수 있다. 이것은 또한, 각각의 그룹에서 동일한 수의 샘플들을 갖지 않는 다른 전술된 그룹핑 전략들에 적용한다.
블록의 특정 컬러 좌표와 연관된 샘플들 모두가 0 의 값을 갖는 경우, 블록의 그 컬러 좌표와 연관된 이들 샘플들은 스킵 모드를 사용하여 코딩될 수도 있고, 예를 들어 블록 당 (컬러 좌표 당) 1-비트 플래그는, 블록에서의 현재 컬러 좌표가 스킵 모드를 사용하여 인코딩되는지 또는 인코딩되지 않는지를 나타내도록 시그널링될 수도 있다. 따라서, 1-비트 플래그는, 블록의 대응하는 컬러 좌표가 스킵 모드를 사용하여 코딩되는지 여부를 나타내도록 블록의 각각의 컬러 좌표에 대해 시그널링될 수도 있다. 다른 구현들에서, 단일의 1-비트 플래그는 블록에서의 컬러 좌표들의 모두에 대해 시그널링될 수도 있다. 본 개시물에서, 스킵 모드를 통한 블록 내의 현재 컬러 좌표의 인코딩은 블록-와이즈 스킵 모드로서 지칭된다.
예를 들어, 블록-와이즈 스킵 모드는 모든 3 개의 컬러 좌표들에 적용되지 않을 수도 있다. 일 구현에서, 블록-와이즈 스킵 모드는 크로마 컬러 좌표들에 적용되지만 루마 컬러 좌표들에 대해 적용되지 않는다.
일부 구현들에서, 적어도 하나의 넌-제로 값이 블록에서 하나의 컬러 좌표 내에 포함되는 경우, 그러면 엔트로피 코딩 기법은 그룹이 하나의 넌-제로 값을 갖는 경우에만 DSU-VLC 를 사용하여 각각의 그룹을 코딩하는 것을 수반할 수도 있다. 예를 들어, 그룹과 연관된 1-비트 플래그 또는 그룹 스킵 값은, 그룹이 스킵 모드를 사용하여 인코딩되는지 또는 인코딩되지 않는지 여부를 나타내도록 시그널링될 수도 있다. 본 개시물에서, 스킵 모드를 통한 각각의 그룹의 인코딩은 그룹-와이즈 스킵 모드로서 지칭된다. 유사하게, 1-비트 플래그 또는 그룹 스킵 값의 디코딩은 또한, 그룹-와이즈 스킵 모드로서 지칭될 수도 있다.
일부 구현들에서, 각각의 그룹에 대해, 그룹 내의 샘플들의 모든 값들이 0 인지 여부를 결정하도록 검색이 수행된다. 일 예에서, 그룹에서의 모든 값들이 0 인 경우, 값 (예를 들어, '1' 의 값) 은, 연관된 그룹에서의 샘플들의 모든 값들이 0 과 동일하다는 것을 나타내는 대응하는 플래그 (예를 들어, 위에서 참조된 1-비트) 를 통해 디코더로 시그널링될 수도 있다. 그룹에서의 적어도 하나의 샘플이 넌-제로 값을 갖는 경우, 값 (예를 들어, '0' 값) 은 대응하는 플래그, 다음에 그룹의 DSU-VLC 코딩을 통해 디코더로 시그널링될 수도 있다. 다시 말해, 그룹과 연관된 대응하는 플래그는, 그룹 내의 적어도 하나의 샘플이 넌-젤 값을 보유한다는 것을 나타내는 값으로 시그널링될 수도 있다. 다른 예에서, '0' 의 값은 그룹 내의 샘플들의 모든 값들이 0 인 경우 시그널링될 수도 있고, '1' 의 값은 그룹이 넌-제로 값을 갖는 적어도 하나의 샘플을 포함하는 경우 시그널링될 수도 있다. 그러나, 실시형태에 따라, 그룹-와이즈 스킵 모드가 현재 그룹에 대해 이용되었는지 여부의 시그널링은, 예를 들어 그룹-와이즈 스킵이 복수의 비트들을 통해 현재-그룹에 의해 이용되었는지 여부의 표시를 시그널링함으로써 임의의 다른 적합한 방식으로 시그널링될 수 있다.
변환 계수들의 코딩
도 4 내지 도 7 은 본 개시물에 설명된 양태들에 따른 변환 계수 코딩 모드에 대한 블록을 파티셔닝하는 예시의 기법들을 예시하는 다이어그램들이다. 도 4 의 예에서, 블록은 16 개의 샘플들 (201 내지 231) 을 포함하고, 여기서 각각의 샘플은, 예를 들어 인트라 예측 잔차 또는 블록 예측 잔차이다. 복수의 변환 계수들 (C00 내지 C15) 를 획득하기 위해 변환이 샘플들 (201 내지 231) 에 적용될 수 있다. 일 구현에서, 블록에서 양자화된 변환 계수들 각각의 컴포넌트는, 예를 들어 이하의 스텝들에 따라 엔트로피 코딩될 수도 있다. 도 4 내지 도 7 에서 예시된 다이어그램들은 변환 코딩 모드에 대한 블록을 파티셔닝하는 관점들에서 일반적으로 설명되지만, 상반되는 절차는 또한, 변환 계수들의 예시된 그룹들을 디코딩하는데 있어서 수행될 수도 있다.
단일 컴포넌트의 블록에서 양자화된 변환 계수들은 N 개의 그룹들로 파티셔닝될 수도 있다. 일 예에서, N 은 4 이고 1x16 의 블록 사이즈를 초래한다. 블록은 단일의 1x16 DCT-변환 (도 4 의 엘리먼트 (300)) 을 사용하여 변환될 수도 있고, 또는 블록은 상이한 변환 사이즈(들), 예컨대 예를 들어 1x8 DCT-변환 또는 1x4 DCT-변환 (도 5 내지 도 7 을 참조) 을 사용하여 변환될 수도 있다. 이들 구현들 각각에서, N = 4 그룹들의 구성이 이하에서 예시된다. 그러나, 다른 실시형태들에서, 그룹들 N 의 수는 변환 계수들의 임의의 적합한 파티셔닝이도록 선택될 수도 있다.
도 4 에서 16 개의 샘플들 (201 내지 231) 은 인트라 예측 잔차들 또는 블록 예측 잔차들을 나타낼 수도 있다는 것이 주목된다.
본 개시물에 설명된 양태들에 따른 변환 계수 코딩 모드에 대한 블록의 파티셔닝의 실시형태는 도 4 에 도시된다. 도 4 의 예에서, 4 개의 그룹들은 1x16 DCT 변환 (300) 을 사용하여 변환되는, 16 개의 블록 샘플들 (201 내지 231) 로부터 구성된다. 일부 구현들에서, 샘플들에 적용된 변환은 하다마르 변환과 같은 임의의 적합한 변환일 수도 있다.
도 4 에 도시된 바와 같이, DCT 변환은 복수의 변환 계수들 (C00 내지 C15) 을 생성한다. 일부 구현들에서, 변환 계수들은 제로-주파수 계수인, 직류 (DC) 계수, C00 에서 시작하여 최고 주파수 계수 C15 로 순서화된다. 도 4 에 도시된 바와 같이, 변환 계수들은 4 개의 그룹들로 파티셔닝, 또는 그룹화된다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어들 "파티셔닝" 및 "그룹핑" 은 일반적으로, 샘플들 또는 변환 계수들을 함께 그룹들로 연관시키는 프로세스를 지칭하고, 샘플들 또는 변환 계수들을 물리적으로 분리하는 것을 반드시 포함하지는 않는다. 다르게 언급되지 않으면, 본 개시물에서, 유사한 순서화가 변환 계수들을 나타내는데 사용될 수도 있고, 여기서 그룹 1 의 제 1 계수는 DC 값을 나타내고, 복수의 변환 계수들 중에서 최종 변환 계수는 최고 주파수 컴포넌트와 연관되며, 나머지 변환 계수들은 DC 값과 최고 주파수 컴포넌트 사이에서 (연관된 주파수 컴포넌트들에 대하여) 낮은 것에서부터 높은 것으로 순서화된다. 도 4 의 예에서, 그룹 1 은 변환 계수 (C00) 를 포함하고, 그룹 2 는 변환 계수들 (C01 내지 C03) 을 포함하고, 그룹 3 은 변환 계수들 (C04 내지 C07) 을 포함하며, 그룹 4 는 변환 계수들 (C08 내지 C15) 를 포함한다. 이와 같이, "가까운" 값인 주파수 컴포넌트들과 연관되는 주파수 변환 계수들은 함께 그룹화될 수도 있다. 예를 들어, 각각의 그룹은 대응하는 그룹과 연관된 주파수 범위 내에 있는 주파수 컴포넌트들을 나타내는 변환 계수들을 포함함으로써 정의될 수 있다. 주파수 컴포넌트들이 함께 그룹화되는 (즉, 변환 계수들이 함께 그룹화되는) 선택은 다양한 기준, 예컨대 더 높은 효율성 코딩을 초래하는 그룹핑들을 결정하기 위해 테스트하는 것에 기초하여 선택될 수도 있다.
도 5 는 다른 예시에 따른 변환 계수들의 파티셔닝 (또는 그룹핑) 을 예시하는 다이어그램이다. 도 5 의 예에서, 2 개의 1x8 DCT 변환들 (301 및 303) 은 블록 샘플들 (201 내지 231) 에 적용된다. 그러나, 위에서 논의된 바와 같이, 다른 유형들의 변환들이 본 개시물의 양태들로부터 벗어남 없이 적용될 수도 있다.
제 1 1x8 DCT 변환 (301) 은 제 1 복수의 변환 계수들 (C00 내지 C07) 을 생성하고, 제 2 1x8 DCT 변환 (303) 은 제 2 복수의 변환 계수들 (C10 내지 C17) 을 생성한다. 각각의 1x8 DCT 변환에서 비롯되는 대응하는 변환 계수들은, 위치적 순서에서, 동일한 주파수 컴포넌트와 연관될 수도 있다. 예를 들어, 변환 계수들 (C00 및 C10) 양자 모두는 DC 계수들일 수도 있고, 변환 계수들 (C07 및 C17) 은 최고 주파수 컴포넌트들과 연관될 수도 있다. 도 5 의 예에서, 그룹 1 은 변환 계수들 (C00 및 C10) 을 포함하고, 그룹 2 는 변환 계수들 (C01, C02, C11, 및 C12) 을 포함하고, 그룹 3 은 변환 계수들 (C03, C04, C13 및 C14) 를 포함하며, 그룹 4 는 변환 계수들 (C05 내지 C07 및 C15 내지 C17) 을 포함한다.
도 6 은 다른 예시에 따른 변환 계수들의 파티셔닝을 예시하는 다이어그램이다. 도 6 의 예에서, 4 개의 1x4 DCT 변환들 (305 및 311) 은 블록 샘플들 (201 내지 231) 에 적용된다. 그러나, 위에서 논의된 바와 같이, 다른 유형들의 변환들이 본 개시물의 양태들로부터 벗어남 없이 적용될 수도 있다.
제 1 1x4 DCT 변환 (305) 은 제 1 복수의 변환 계수들 (C00 내지 C03) 을 생성하고, 제 2 1x4 DCT 변환 (307) 은 제 2 복수의 변환 계수들 (C10 내지 C13) 을 생성하고, 제 3 1x4 DCT 변환 (309) 은 제 3 복수의 변환 계수들 (C20 내지 C23) 을 생성하며, 제 4 1x4 DCT 변환 (311) 은 제 4 복수의 변환 계수들 (C30 내지 C33) 을 생성한다. 각각의 1x4 DCT 변환 (305 내지 311) 으로부터 대응하는 변환 계수들은 동일한 주파수들과 연관될 수 있다. 예를 들어, 변환 계수들 (C00, C10, C20, 및 C30) 은 DC 계수들일 수도 있고, 변환 계수들 (C03, C13, C23, 및 C33) 은 최고 주파수 계수들과 연관될 수도 있다. 도 6 의 예에서, 그룹 1 은 변환 계수들 (C00, C10, C20, 및 C30) 을 포함하고, 그룹 2 는 변환 계수들 (C01, C11, C21, 및 C31) 을 포함하고, 그룹 3 은 변환 계수들 (C02, C12, C22 및 C32) 를 포함하며, 그룹 4 는 변환 계수들 (C03, C13, C23 및 C33) 을 포함한다.
도 7 은 다른 예시에 따른 변환 계수들의 파티셔닝 또는 그룹핑을 예시하는 다이어그램이다. 도 7 의 예에서, 2 개의 1x4 DCT 변환들 (305 및 307), 뿐만 아니라 1 개의 1x8 DCT 변환 (303) 이 블록 샘플들 (201 내지 231) 에 적용된다. 그러나, 위에서 논의된 바와 같이, 다른 유형들의 변환들이 본 개시물의 양태들로부터 벗어남 없이 적용될 수도 있다.
제 1 1x4 DCT 변환 (305) 은 제 1 복수의 변환 계수들 (C00 내지 C03) 을 생성하고, 제 2 1x4 DCT 변환 (307) 은 제 2 복수의 변환 계수들 (C10 내지 C13) 을 생성하며, 1x8 DCT 변환 (303) 은 제 3 복수의 변환 계수들 (C20 내지 C27) 을 생성한다. 각각의 DCT 변환 (305 내지 307) 으로부터 대응하는 변환 계수들은 동일한 또는 유사한 주파수들을 가질 수도 있다. 예를 들어, 변환 계수들 (C00, C10, 및 C20) 은 DC 계수들일 수도 있다. 도 7 의 예에서, 그룹 1 은 변환 계수들 (C00, C10, 및 C20) 을 포함하고, 그룹 2 는 변환 계수들 (C01, C11, C21 및 C22) 을 포함하고, 그룹 3 은 변환 계수들 (C02, C12, C23 및 C24) 를 포함하며, 그룹 4 는 변환 계수들 (C03, C13, C25, C26, 및 C27) 을 포함한다.
소정의 예들은 도 5 내지 도 7 과 연관되어 설명되었지만, 다른 변환들 및 변환 계수들의 파티셔닝이 또한, 구현될 수 있다. 예를 들어, 1x8, 1x4, 및 1x4 변환들이, [8 4 4] 와 같은 순서로 적용될 수도 있고, 또는 1x4, 1x8, 및 1x4 변환들이 [4 8 4] 와 같은 순서로 적용될 수도 있다. 또한, 그룹들은 도 7 의 예와 유사한 방법론을 사용하여 구성될 수도 있다.
다른 구현들에서, 선형 그룹핑 방법들은 4 개의 그룹들을 구성하는데 사용될 수도 있고, 여기서 각각의 그룹은 그룹 당 4 개의 변환 계수들을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 4 의 예에 대한 대안에서, 1x16 DCT 변환 (200) 의 적용 후에, 그룹 1 은 첫 번째 4 개의 변환 계수들 (C0 내지 C3) 을 포함할 수도 있고, 그룹 2 는 다음의 4 개의 변환 계수들 (C4 내지 C7) 을 포함할 수도 있는 등이다. 도 5 의 예에 대한 대안에서, 1x8 DCT 변환들 (301 및 303) 의 적용 후에, 각각의 그룹은 변환 계수들의 각각의 세트 (C00 내지 C07) 및 (C10 내지 C17) 로부터 2 개의 계수들을 취함으로써 구성될 수도 있다. 예를 들어, 그룹 1 은 C00, C10, C01, 및 C11 을 포함할 수도 있고, 그룹 2 는 C02, C03, C12, 및 C13 을 포함할 수도 있는 등이다. 도 7 의 예에 대한 대안에서, 1x4 DCT 변환들 (305 및 307), 뿐만 아니라 1x8 DCT 변환 (303) 의 적용 후에, 각각의 그룹은 변환 계수들의 2 개의 세트들 (C00 내지 C03) 및 (C10 내지 C13) 각각으로부터 1 개의 계수를 그리고 변환 계수들의 세트 (C20 내지 C27) 로부터 2 개의 계수들을 취함으로써 구성될 수도 있다. 예를 들어, 그룹 1 은 C00, C10, C20, 및 C21 을 포함할 수도 있고, 그룹 2 는 C01, C11, C22, 및 C23 을 포함할 수도 있는 등이다. 유사한 그룹핑 전략들이, 예를 들어 [8 4 4], [4 8 4], 등과 같은 다른 파티셔닝 변환 선택들의 그룹들을 구성하도록 구현될 수도 있다.
인코딩에 대한 다수의 그룹핑 기법들이 도 4 내지 도 7 과 연관되어 설명되었으나, 그룹들의 디코딩은 도 4 내지 도 7 을 참조하여 설명된 인코딩 기법들의 상반된 순서로 수행될 수도 있다. 예를 들어, 변환 계수들의 그룹들은 샘플들 (201 내지 231) 에 적용된 변환들의 수에 기초하여 재구성될 수도 있고, 동일한 수의 역 변환들이 재구성된 변환 계수들에 적용될 수도 있다. 재구성은, 예를 들어 각각의 그룹에서의 변환 계수들의 수 또는 유형의 시그널링 및 변환 계수들을 생성하는데 적용된 변환들의 수에 기초할 수도 있다.
일부 구현들에서, 그룹핑 구성 후에, 적어도 하나의 넌-제로 값을 포함하는 그룹의 인덱스는 역 스캔 순서로 발견될 수도 있고, 예를 들어 검색은 그룹들 (4, 3, 2, 및 1) 을 통해 순서대로 진행한다. ("중요" 그룹으로서 또한 지칭될 수도 있는) 적어도 하나의 넌-제로 값을 포함하는 그룹의 인덱스는 디코더로 시그널링될 수도 있다. 일 예에서, 인덱스는 2-비트 고정 길이 코드를 사용하여 시그널링될 수도 있다. 다른 예에서, 가변 길이 코드들 (VLCs), 예컨대 허프만 또는 구조화된 VLC, 예컨대 지수 골롬 또는 라이스 코드들이 사용될 수도 있다.
(하나의 넌-제로 값을 갖는 그룹을 포함하는) 나머지 그룹들은 프리픽스 및 서픽스 부분들을 사용하여 DSU-VLC 를 사용하여 코딩될 수도 있고, 여기서 프리픽스는 뒤따라오는 서픽스의 사이즈를 나타낸다. 서픽스 부분에서, 그룹들에서의 계수들은, 예를 들어 동일한 수의 비트들을 사용하여 코딩될 수도 있다.
다른 접근에서, 상기의 접근들에 대한 대안 또는 이에 추가하여, 그룹들은 그룹-와이즈 스킵 모드를 사용하여 코딩될 수도 있고, 여기서 스킵 플래그 또는 스킵 값은 각각의 그룹에 대해 시그널링되고, 각각의 그룹은 그룹이 적어도 하나의 넌-제로 값을 갖는 경우에만 DSU-VLC 코딩된다.
또 다른 접근에서, 상기 접근들 중 하나 이상의 조합이 블록-와이즈 스킵 모드와 결합될 수도 있고, 여기서 위에서 설명된 기법들은 16 개의 계수들 (C00 내지 C15) 중 적어도 하나가 넌-제로 값을 포함하는 경우에만 적용될 수도 있다.
일 예에서, 블록-와이즈 스킵 모드는 모든 3 개의 컬러 좌표들에 적용되지 않는다. 다른 예에서, 블록-와이즈 스킵 모드는 크로마 컬러 좌표들에 적용되지만 루마 컬러 좌표들에는 적용되지 않는다.
또 다른 접근에서, 상기의 스텝들을 적용하기 전에, 최종 중요 변환 계수 포지션 (예를 들어, 변환 계수의 절대 값이 1 이상인 포지션) 이 먼저 식별된다. 포지션 정보는 디코더로 명시적으로 시그널링될 수도 있다. 또한, 최종 중요 포지션의 절대 값은 1 만큼 감산될 수도 있다. 예를 들어, C 는 최종 중요 포지션에 대응하는 계수 값의 크기를 나타낸다고 하자. 계수는 Cnew = (|C|-l)*sign(C) 로 대체될 수도 있고, 여기서 sign(C) 는 계수 C 의 사인 값을 나타낸다. 최종 중요 포지션에 대응하는 사인 정보 sign(C) 가 시그널링될 수도 있다. 그 후, 제 1 계수에서 시작하여 최종 중요 계수 포지션까지의 (포함하는) 모든 샘플들은 그룹-와이즈 스킵 모드를 사용하여 코딩될 수도 있다. 그 후에, 그룹 내의 샘플들 중 적어도 하나가 넌-제로이면, 그룹은 DSU-VLC 코딩될 수도 있다. 그룹 내의 샘플들 중 어느 것도 넌-제로가 아니면, 그룹은 그룹-와이즈 스킵 모드를 사용하여 코딩될 수도 있다. 최종 중요 계수 포지션이 그룹 경계와 오버랩하지 않는 경우, 최종 중요 계수가 포지션까지 그룹 내의 샘플들의 서브세트 만이 코딩되고, 반면에 (0 의 값을 갖는) 나머지 샘플들은 코딩되지 않는다. 디코더에서, (0 의 값을 갖는) 나머지 샘플들은 최종 중요 계수 포지션으로부터 직접 추론될 수도 있다.
일 예에서, 최종 중요 포지션에 대응하는 사인 정보는, 1 만큼 감산된 최종 중요 계수 값의 절대 값이 0 과 동일한 경우에만, 즉 |C|-1 == 0 인 경우에만 시그널링될 수도 있고, 여기서 C 는 최종 중요 포지션에 대응하는 계수 값의 크기를 나타낸다. 계수들은 2 의 보수를 사용하여 코딩될 수도 있고, 예를 들어 N-비트들은 -(2N-1) 내지 +(2N-1 - 1) 에서의 값들을 나타내는데 사용될 수 있다.
일 양태에서, 최종 중요 포지션은 고정 길이 코드를 사용하여 코딩될 수도 있고, 여기서 비트들의 수는 로그2 (numberOfSamplesInBlock) 와 동일하게 설정된다.
다른 양태에서, 최종 중요 포지션은 가변 길이 코드들, 예컨대 지수-골롬 코드, 허프만 코드, 라이스 및 지수-골롬 코드들의 혼합물 등을 사용하여 코딩될 수도 있다. 또 다른 양태에서, 전술된 블록-와이즈 스킵 모드가 최종 중요 포지션을 코딩하기 위해 가변 길이 코드들을 사용하는 기법들을 적용하기 전에 적용될 수도 있다.
또 다른 접근에서, 블록-와이즈 스킵 모드는 최종 중요 포지션을 코딩하기 위해 가변 길이 코드들을 사용하는 기법들을 적용하기 전에 적용되지 않는다. 블록 내의 모든 샘플들이 0 인 시나리오들에서, 최종 중요 포지션의 디폴트 값이 디코더로 시그널링될 수도 있다.
일 예에서, 그룹 1 에서 제 1 샘플 포지션을 나타내는 디폴트 최종 중요 포지션은 0 이다. (0 의) 디폴트 최종 중요 포지션을 시그널링한 후에, 블록 내의 모든 샘플들이 0 이면, 그룹 1 은 그룹-와이즈 스킵 모드를 사용하여 코딩될 수도 있다. 반면에, 디폴트 최종 중요 포지션에서 값이 넌-제로이면, 그룹 1 내의 제 1 샘플은 DSU-VLC 코딩 원리들을 사용하여 코딩될 수도 있다.
다른 예에서, 디폴트 최종 중요 포지션에 대응하는 절대 값은 1 만큼 감산되지 않는다. 계수 값이 1 만큼 감산되지 않기 때문에, 디폴트 최종 중요 포지션에 대응하는 사인 정보는 시그널링되지 않는다.
또 다른 예에서, 디폴트 최종 중요 포지션에 대응하는 절대 값은 1 만큼 감산될 수도 있다. 예를 들어, 2 개의 경우들: (i) 디폴트 최종 중요 포지션에서 넌-제로 값이 존재하는 것; 및 (ii) 디폴트 포지션에서 값이 0 인 것이 존재할 수도 있다. 최종 중요 계수 값이 1 만큼 감산되기 때문에, 디폴트 최종 중요 포지션에 대응하는 사인 정보는 |C|-1 == 0 인 경우 시그널링될 수도 있고, 여기서 C 는 최종 중요 포지션에 대응하는 계수 값의 크기를 나타낸다.
최종 중요 포지션이 디폴트 포지션 (0) 과 동일하지 않은 시나리오들에서, 최종 중요 포지션을 코딩하기 위해 가변 길이 코드들을 사용하는 기법(들)이 적용될 수도 있다는 것이 주목된다.
프리픽스 예측
일 구현에서, 각각의 컴포넌트의 프리픽스 값들은 이하에서 설명된 바와 같이 예측될 수도 있다.
값들 prevBits 및 currBits 는, 이전의 그룹 및 현재 그룹을 각각 (예를 들어, 이전 그룹의 프리픽스 값 및 현재 그룹의 프리픽스 값, 각각) 코딩하는데 필요한 비트들의 수를 나타낼 수도 있다. 값들 prevQP 및 currQP 는 (스킵 모드에서 코딩되고 있지 않는 이전의 그룹인) 이전 그룹 및 현재 그룹을 각각 코딩하는데 사용된 양자화 파라미터를 나타낼 수도 있다.
값 prevBits 는 값들 currQP 및 prevQP 간의 차이에 기초하여, 다음과 같이 조정될 수도 있다 (값 adjPrevBits 로서 여기서 표기됨):
Figure 112018037752131-pct00004
여기서, k 는 임의의 양의 정수일 수도 있다. 일 예에서, k 는 3 과 동일하다.
다른 예에서, 값 prevBits 는 값들 currQP 과 prevQP 간의 차이에 기초하여 조정되지 않는다, 즉 값 prevBits 는 임의의 조정 없이 프리픽스 예측을 위해 사용된다.
변환 계수들을 코딩하는 동안, 현재 그룹 프리픽스 값 (예를 들어, 값 currBits) 은 변환 모드를 사용하여 이전에 코딩되는 블록의 동일한 그룹 인덱스 (및 동일한 컴포넌트) 의 프리픽스 값에 기초하여 예측될 수도 있다. 즉, 그룹
Figure 112018037752131-pct00005
로부터 값 currBits 은 이전에 코딩된 변환 블록에서 개별의 그룹
Figure 112018037752131-pct00006
의 프리픽스 값 (및 개별의 양자화 파라미터) 에 기초하여 예측될 수도 있다. 이전 블록에서 개별의 컬러 컴포넌트가 블록-와이즈 스킵 모드를 사용하여 코딩되면, 블록-와이즈 스킵 모드를 사용하여 코딩되지 않은 동일한 컬러 컴포넌트를 갖는 변환 블록의 최종 발생이 예측을 위해 고려될 수 있다. 이전 블록에서 특정 그룹 (i) 이 그룹-와이즈 스킵 모드에서 코딩되면, 값 prevBits = 1 및/또는 값 adjPrevBits = 1 이 사용될 수도 있다.
프리픽스 예측에서, 현재 블록과 동일한 모드를 사용하여 코딩되는 이전의 블록의 프리픽스 값이 사용될 수 있다. 일 예에서, 현재 블록이 변환을 사용하지 않고 잔차들을 직접 코딩하면, 변환을 사용하여 코딩되지 않은 (블록-와이즈 모드를 사용하지도 않는) 이전 블록의 프리픽스 값 및 양자화 파라미터가 예측을 위해 고려될 수도 있다. 특히, 블록 내의 각각의 그룹에 대한 4 개의 프리픽스 값들 1 중에서 그룹-와이즈 스킵 모드를 사용하여 코딩되지 않은 그룹의 최종 발생에 대응하는 프리픽스 값이 예측을 위해 사용될 수 있다.
다른 예에서, 별개의 프리픽스 예측 기능은 각각의 코딩 모드에 대해 유지될 수 있고, 예를 들어, 현재 블록이 변환을 적용한 후에 코딩되면, 변환으로 코딩되는 블록의 이전 발생과 연관된 프리픽스 값이 예측을 위해 사용된다. 유사한 방식으로, 현재 블록 잔차들이 블록-예측으로부터 생성된 잔차들을 나타내면, 블록-예측 잔차들을 포함하는 블록의 이전 발생과 연관된 프리픽스 값이 사용된다.
또 다른 예에서, 프리픽스 예측 기능은, 하나의 기능이 변환으로 코딩된 블록들에 대해 유지되고 다른 기능이 잔차들, 예를 들어 1D 예측 잔차들, 및/또는 블록-예측 잔차들, 및/또는 인트라-예측 잔차들, 및/또는 2D 중간 적응 예측된 잔차들을 나타내는 블록들에 대해 유지될 수도 있는 그러한 방식으로, 모드들 전체에 걸쳐 공유될 수 있다.
또 다른 예에서, 현재 블록의 모든 그룹들의 프리픽스 값들은 이전에 코딩된 블록에서 단일의 프리픽스 값에 기초하여 예측될 수도 있다. 단일의 프리픽스 값은 4 개의 그룹들 중 어느 하나와 연관될 수도 있다. 하나의 접근에서, 단일의 프리픽스 값은 최종 그룹, 예를 들어 이전의 블록에서 i = 4 와 연관될 수도 있다. 이전 블록에서 최종 그룹이 그룹-와이즈 스킵 모드를 사용하여 코딩되면, 그룹-와이즈 스킵 모드를 사용하여 코딩되지 않는 그룹 i-1 과 연관된 프리픽스 값이 사용된다. 다른 접근에서, 최종 그룹 또는 임의의 특정 그룹이 그룹-와이즈 스킵 모드를 사용하여 코딩되면, prevBits = 1 및/또는 adjPrevBits = 1 이 사용된다.
현재 블록과 동일한 코딩 모드를 갖는 이전 블록이 식별될 수 없는 시나리오들에서, 예측은, 인코더의 디폴트 초기 값과 동일하게 설정된 양자화 파라미터와 함께, 값 prevBits = 1 및/또는 값 adjPrevBits = 1 의 디폴트 값에 기초할 수도 있다.
프리픽스 코딩
프리픽스 코딩의 일 구현에서, 각각의 컴포넌트에 대해, 값 currBits 과 값 adjPrevBits 간의 절대 차이는 단항 코딩을 사용하여 코딩될 수도 있고, 사인은 추가의 1-비트에 의해 표시될 수도 있다. 사인 비트는, 예를 들어, 절대 차이가 0 보다 엄격히 큰 경우에만 시그널링될 수도 있다는 것이 주목된다.
다른 구현에서, 각각의 컴포넌트에 대해, 값 currBits 과 값 prevBits 간의 절대 차이는 단항 코딩을 사용하여 코딩될 수도 있고, 사인은 추가의 1-비트에 의해 표시될 수도 있다.
또 다른 구현에서, 각각의 컴포넌트에 대해, 값 currBits 가 임의의 예측 없이 단항 코드들을 사용하여 코딩될 수도 있다.
또 다른 구현에서, 각각의 컴포넌트에 대해, 값 currBits-1 가 임의의 예측 없이 단항 코드들을 사용하여 코딩될 수도 있다.
다른 구현에서, 프리픽스 값 (예를 들어, 값 currBits-1) 을 직접 코딩하는 대신에, 프리픽스 값은 (예를 들어, 맵핑 함수 또는 테이블을 사용하여) 값에 맵핑될 수도 있고 맵핑된 값은 코딩될 수도 있다. 테이블/함수는, 평균 예상 코드 길이가 작은 (예를 들어, 정의된 코드 길이 값보다 작은) 방식으로 설계될 수도 있다. 프리픽스 값의 코딩은 프리픽스 값 (예를 들어, 값 currBits-1) 을 내림 순서로 소팅하고, 최대 확률의 프리픽스 값들이 코드 길이가 작은 값에 맵핑되고 최소 확률 프리픽스 값들이 코드 길이가 큰 (예를 들어, 정의된 코드 길이 값 이상) 값에 맵핑되도록 특정 값을 할당함으로써 행해질 수도 있다.
또 다른 구현에서, 단항 코드들 대신에, VLCs, 예컨대 허프만 또는 구조화된 VLC, 예컨대 지수 골롬 또는 라이스 코드들이 사용될 수도 있다.
또 다른 구현에서, 고정 길이 코드들이 프리픽스 코딩을 위해 사용될 수 있다.
2D 블록들로의 확장들
본 서브섹션에서, 2D 블록 사이즈들 P x Q 로의 엔트로피 코딩의 확장이 개시되고, 여기서 P 및 Q 는 각각 블록 높이 및 블록 폭을 나타낸다.
양자화된 블록 잔차들의 코딩에 관하여, 양자화된 블록 잔차들은 일반적으로 원래의 블록으로부터 예측 블록을 감산하고 잔차 블록의 최상부 상에 양자화를 적용함으로써 생성된 잔차들을 지칭한다. 예측은 공간적으로 이웃하는 샘플들로부터 수행될 수 있다. 공간 예측의 예들은 블록 예측, 중간 적응 예측 (MAP), 인트라 예측, 및/또는 미드포인트 예측을 포함한다. 변환은 양자화된 블록 잔차들의 코딩에 대해 적용되지 않는다는 것이 주목된다.
2D 블록 P x Q 의 양자화된 블록 잔차들의 각각의 컴포넌트는 N 개의 그룹들로 파티셔닝될 수도 있고, 여기서 N 은 양의 정수이다. 일 예에서, N 은 4 로 설정된다.
그룹들은, 각각의 양자화된 잔차 샘플이 하나 및 단지 하나의 그룹에 속하도록 형성될 수 있다.
각각의 그룹에서 샘플들의 수는 동일할 수도 있고, 예를 들어 각각의 그룹은 (P x Q)/N 개의 샘플들을 가질 수도 있다. 그룹들은 블록 P x Q 를 (P x Q)/N 파티션들로 파티셔닝함으로써 구성될 수도 있고, 각 포지션에서 샘플들은 하나의 그룹으로서 고려될 수 있다. 일 예에서, 파티셔닝은 단지 수직 방향으로 수행될 수 있고, 예를 들어 각각의 파티션 사이즈는 P x (Q/N) 이다. 다른 예에서, 파티셔닝은 단지 수평 방향으로 행해질 수 있고, 여기서 각각의 파티션 사이즈는 (P/N) x Q 이다. 다른 예에서, 파티셔닝은 수직 및 수형 방향들 양자 모두에서 행해질 수 있다. 일 예로서, 각각의 파티션 사이즈는 (P/(N/2)) x (Q/(N/2)) 일 수 있다.
다른 예에서, 각각의 그룹에서 샘플들의 수는 동일하지 않고, 여기서 서브 블록들로의 파티셔닝은 불균일한 방식으로 수행될 수도 있다.
그룹들을 구성한 후에, 그룹들은 "Coding of Quantized Block Residuals" 에 관한 섹션에서 전술된 기법(들)을 사용하여 코딩될 수 있다.
양자화된 변환 계수들의 코딩에 관하여, 사이즈 P x Q 의 2D 블록의 양자화된 변환 계수들의 각각의 컴포넌트는 N 개의 그룹들로 파티셔닝될 수도 있고, 여기서 N 은 양의 정수이다. 일 예에서, N 은 4 로 설정된다.
그룹들은, 각각의 양자화된 계수 샘플이 단지 하나의 그룹에 속하도록 형성될 수도 있다.
각각의 그룹에서 샘플들의 수는 동일하지 않을 수도 있다. 유사한 주파수들을 나타내는 양자화된 변환 계수들은 하나의 그룹을 형성할 수도 있다.
도 8 은 본 개시물의 양태들에 따른 변환 계수 코딩 모드에 대한 블록을 파티셔닝하는 다른 예시의 기법을 예시하는 다이어그램이다. 도 8 은 블록 사이즈가 4x4 인 경우 샘플들의 2D 블록을 그룹들로 파티셔닝하는 예를 예시한다. 도 8 에서, P = 4 및 Q = 4 이고 그룹들의 수 N = 4 이다. 예를 들어, 제 1 쉐이딩은 변환 계수 C00 을 포함하는 제 1 그룹을 나타낸다. 제 2 쉐이딩은 C01, C02, C04, 및 C08 을 포함하는 제 2 그룹을 나타낸다. 제 3 쉐이딩은 C05, C06, C09, 및 C10 을 포함하는 제 3 그룹을 나타낸다. 제 4 쉐이딩은 C03, C07, C11l, C12, C13, C14, 및 C15 를 포함하는 제 4 그룹을 나타낸다.
도 8 에 도시된 그룹핑 구성은 단지, 본원에 설명된 기법들의 양태들을 예시하는 예이고, 사이즈 P x Q 의 소정 블록에 대한 그룹들을 구성하기 위해 다수의 다른 방식들이 존재한다는 것이 주목된다.
다른 접근에서, 계수들은 특정 스캔 순서로 스캐닝될 수도 있고, 결과의 1D 계수 스캔은 N 개의 그룹들로 파티셔닝될 수 있다. 예를 들어, 스캐닝은 지그-재그 순서로 수행될 수도 있다. 다른 예에서, 수직 및/또는 수평 스캔 순서(들)이 사용될 수도 있다.
변환 파티셔닝이 적용되는 경우 (예를 들어, 변환이 블록 내의 각각의 서브-블록에 대해 적용되는 경우), 상이한 파티션들에 걸쳐 유사한 주파수들을 나타내는 변환 계수들은 동일한 그룹에 포함될 수도 있다. 예를 들어, 블록 내의 상이한 파티션들에 대응하는 DC 값이 제 1 그룹을 형성하기 위해 고려될 수도 있다.
다른 접근에서, 각각의 그룹에서 샘플들의 수는 동일할 수도 있고, 그룹들은 "Coding of Quantized Block Residuals" 에 관한 섹션에서 전술된 기법(들)을 사용하여 구성될 수도 있다.
그룹들을 구성한 후에, 그룹들은 "Coding of Transform Coefficients" 라는 제목의 섹션에서 전술된 기법(들)을 사용하여 코딩될 수도 있다.
기법의 구현은 다른 예시적인 접근에 따라 그룹들을 구성하기 위해 이하에서 설명된다.
예시적인 목적들을 위해, 블록 사이즈는 P x Q 일 수도 있고, P = 2 및 Q= 8 이고 그룹들의 수 N = 4 이다. 여기서, P, Q, 및 N 은 전술된 바와 같이 정의될 수도 있다.
도 9 내지 도 11 은 본 개시물에 설명된 양태들에 따른 블록을 파티셔닝하는 방법을 예시하는 다이어그램들이다.
"Coding of Quantized Block Residuals" 라는 제목으로 상기의 섹션에서 설명된 바와 같이, 양자화된 블록 잔차들의 그룹핑은 블록들을 수직으로 파티셔닝함으로써 행해질 수도 있고, 여기서 2x2 의 각각의 서브-블록 사이즈는 도 9 에 도시된 바와 같이 하나의 그룹으로서 고려된다. 변환은 이 실시형태에서 적용되지 않는다는 것이 주목된다.
"Coding of Quantized Transform Coefficients" 라는 제목으로 상기의 섹션에서 설명된 바와 같이, 사이즈 2x8 의 블록의 양자화된 변환 계수들의 그룹핑은 도 10 에 도시된 바와 같이 구성될 수도 있다. 도 10 의 예에서, 2x8 변환 (313) 이 적용된다.
변환 파티셔닝이 적용되는 경우 (예를 들어, 2 개의 2x4 변환들 (315 및 317) 이 2x8 의 블록 사이즈에 대해 적용되는 경우), 그룹들은 도 11 에 도시된 바와 같이 구성될 수도 있다.
넌-4:4:4 크로마 서브-샘플링 이미지 포맷들의 DSC 에 대한 엔트로피 코딩
본 개시물의 하나 이상의 양태들에 따르면, 넌-4:4:4 크로마 서브-샘플링 이미지 포맷들에 대한 고 스루풋 엔트로피 코딩 기법들의 확장이 본원에 설명된다. 예를 들어, 본원에 개시된 기법들은 4:2:2 및 4:2:0 크로마 서브-샘플링 이미지 포맷들에 적용 가능할 수도 있다.
고 스루풋 (예를 들어, 4 픽셀/클록) 을 달성하기 위해, 4:2:2 이미지 포맷들에 대해, N 및 N/2 그룹들이 루마 및 크로마 컴포넌트들 각각에 대해 생성될 수도 있다. 4:2:0 이미지 포맷들에 대해, N 및 N/4 그룹들이 루마 및 크로마 컴포넌트들 각각에 대해 생성될 수도 있다. 4:2:2 및 4:2:0 이미지 포맷들에서, 루마 컴포넌트는 위에서 이전에 설명된 바와 같이 핸들링될 수도 있다는 것이 주목된다. 넌-4:4:4 크로마 서브-샘플링 이미지 포맷들 (예를 들어, 4:2:0 및 4:2:2) 의 크로마 컴포넌트들을 핸들링하기 위한 변경들 및/또는 추가의 스텝들이 이하에서 설명된다.
일 예에서, 블록 사이즈가 2x8 이고 그룹들의 수 N = 4 인 경우, 루마 컴포넌트에 대해, 크로마 컴포넌트들에서 그룹들의 각각의 수는 4:2:2 이미지 포맷에 대해 2 일 수도 있고, 4:2:0 이미지 포맷에 대해 1 일 수도 있다.
넌-4:4:4 크로마 이미지 포맷들에 대한 양자화된 변환 계수들의 코딩
현재 블록이 변환 모드 (예를 들어, DCT 또는 하다마르) 에 기초하여 코딩되는 경우, 4:2:2 및 4:2:0 이미지 포맷들 (또는 다른 넌-4:4:4 이미지 포맷들) 에 대해, 각각의 그룹에서 샘플들의 수는 크로마 컴포넌트들에 대해 동일하지 않을 수도 있다. 다른 실시형태들에서, 4:2:2 및 4:2:0 이미지 포맷들에 대해, 각각의 그룹에서 샘플들의 수는 크로마 컴포넌트들에 대해 동일할 수도 있지만 루마 컴포넌트들에 대해서는 동일하지 않을 수도 있다는 것이 주목된다.
도 12a 는 4:2:2 이미지 포맷 (예를 들어, 2x8 의 블록 사이즈) 에 대한 크로마 컴포넌트들의 샘플들을 그룹핑하기 위한 예시의 기법들을 예시한다. 도 12a 에 도시된 바와 같이, 4:2:2 이미지 포맷, 2x8 의 블록 사이즈 및 그룹들의 수 N = 4 에 대해, 크로마 컴포넌트 계수들의 2 개의 그룹들 (N/2=2) 이 존재할 수도 있고, 여기서 유사한 주파수 대역들은 2 개의 그룹들 중 하나에서 수집될 수도 있다. 도 12a 는 계수들 (C00 내지 C07) 이, C00 이 제 1 그룹에 있고 계수들의 나머지가 제 2 그룹에 있는 2 개의 그룹들로 파티셔닝되는 것으로서 예시되지만, 계수들은 다른 실시형태들에서 상이한 그룹들로 파티셔닝될 수도 있다는 것으로 이해된다. 예를 들어, 일부 실시형태들에서, 제 1 그룹은 계수들 (C00 및 C01) 을 포함할 수도 있고, 계수들의 나머지는 제 2 그룹에 있다.
일부 실시형태들에서, 상이한 변환 스캐닝 순서들이 그룹핑을 수행하는 경우 사용될 수도 있다. 예를 들어, C00, C01, C02, C03, C04, C05, C06, C07, 등의 순서로 계수들을 출력하는 수평 스캐닝 순서가 사용될 수도 있다. 다른 예에서, C00, C04, C01, C02, C05, C06, C03, C07 과 같은, 또는 C00, C01, C04, C05, C02, C03, C06, C07 과 같은 계수들의 순서를 출력하는 지그-재그 스캐닝 순서가 사용될 수도 있다. 다른 예에서, C00, C04, C01, C05, C02, C06, C03, C07 의 순서로 계수들을 출력하는 수직 스캐닝 순서가 사용될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 계수들을 그룹들로 파티셔닝하는 방법은 사용된 변환 스캐닝 순서에 기초할 수도 있다. 예를 들어, 지그-재그 스캐닝 순서가 사용되는 실시형태들에서, 제 1 그룹은 계수들 (C00 및 C04) 을 포함할 수도 있고, 나머지 계수들은 제 2 그룹으로 파티셔닝된다. 다른 실시형태에서, 제 1 그룹은 계수들 (C00, C04, C01, 및 C02) 을 포함할 수도 있고, 제 2 그룹은 나머지 계수들을 포함한다.
도 12b 는 4:2:0 이미지 포맷 (예를 들어, 2x8 의 블록 사이즈) 에 대한 크로마 컴포넌트들의 샘플들을 그룹핑하기 위한 예시의 기법들을 예시한다. 도 12b 에 도시된 바와 같이, 4:2:0 이미지 포맷에 대해, 그룹들의 수는 1 (N/4=1) 일 수도 있고, 여기서 모든 4 개의 계수들 (DC 계수들 C00 을 포함) 은, 계수들 모두가 유사한 주파수 대역들을 갖지 않더라도 동일한 그룹으로 수집된다. 일단 엔트로피 코딩 그룹들이 구성되면, 크로마 컴포넌트들은 전술된 엔트로피 코딩 기법들을 사용하여 코딩될 수도 있다.
넌-4:4:4 크로마 이미지 포맷들에 대한 양자화된 블록 잔차들의 코딩
예를 들어 블록-예측 모드, DPCM 모드, 또는 변환 스킵 모드에 기초하는 것과 같이, 현재 블록이 변환을 사용하지 않고 코딩되는 경우, 4:2:2 및 4:2:0 이미지 포맷들 (또는 다른 넌-4:4:4 이미지 포맷들) 에 대해, 각각의 그룹에서 샘플들의 수는 크로마 컴포넌트들에 대해 동일할 수도 있다.
도 13a 는 4:2:2 이미지 포맷 (예를 들어, 2x8 의 블록 사이즈) 에 대한 크로마 컴포넌트들의 샘플들을 그룹핑하기 위한 예시의 기법들을 예시한다. 도 13b 는 4:2:0 이미지 포맷 (예를 들어, 2x8 의 블록 사이즈) 에 대한 크로마 컴포넌트들의 샘플들을 그룹핑하기 위한 예시의 기법들을 예시한다. 예를 들어, 제 1 그룹은 샘플들 {S0, S1, S2, S3} 을 포함할 수도 있는 한편, 제 2 그룹은 샘플들 {S4, S5, S6, S7} 을 포함한다. 4:2:2 이미지 포맷에 대해, 다른 그룹핑 기법들이 적용될 수도 있다. 예를 들어, 샘플들 {S0, S1, S4, S5} 은 하나의 그룹을 형성할 수도 있고, 샘플들 {S2, S3, S6, S7} 은 제 2 그룹을 형성할 수도 있다. 일단 엔트로피 코딩 그룹들이 형성되면, 크로마 컴포넌트들은 전술된 엔트로피 코딩 기법들을 사용하여 코딩될 수도 있다.
프로세스 흐름
도 14 는 일부 실시형태들에 따른, 변환 모드 (예를 들어, DCT, 하다마르, 및/또는 등) 를 사용하여 비디오 데이터의 블록을 인코딩하기 위한 예시의 프로세서의 플로우차트를 예시한다. 블록 1402 에서, 인코더는 비디오 데이터의 블록의 잔차 값들의 컬러 컴포넌트에 대응하는 비디오 데이터의 샘플들을 식별한다.
블록 1404 에서, 인코더는 식별된 비디오 데이터 샘플들에 변환 및 양자화를 수행하여 복수의 계수들을 생성한다. 변환은 DCT 변환, 하다마르 변환, 또는 다른 유형의 변환을 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 블록의 비디오 데이터 샘플들은 단일의 변환 (예를 들어, 도 4 에 예시된 바와 같은 1x16 DCT-변환 또는 2x8 DCT-변환) 을 사용하여 또는 상이한 변환 사이즈들의 다중 변환들 (예를 들어, 도 5 에 예시된 바와 같은 2 개의 1x8 DCT-변환들 또는 2 개의 2x4 DCT-변환들) 을 사용하여 변환될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 각각의 계수는 특정 주파수 컴포넌트에 대응할 수도 있다.
블록 1406 에서, 인코더는, 계수들의 포지션에 적어도 부분적으로 기초하여 계수들을 복수의 그룹들로 파티셔닝한다. 일부 실시형태들에서, 계수들은 동일한 사이즈들의 그룹들로 파티셔닝되지만, 다른 실시형태들에서 계수들은 상이한 사이즈들의 그룹들로 파티셔닝될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 계수들은 하나 이상의 주파수 컴포넌트 범위들에 의해 계수들을 순서화함으로써 파티셔닝될 수도 있다 (예를 들어, DC 값을 나타내는 제 1 계수, 최고 주파수 컴포넌트와 연관된 것을 나타내는 최종 계수, 및 연관된 주파수 컴포넌트들에 대하여 낮은 것에서부터 높은 것으로 순서화된 나머지 계수들). 일부 실시형태들에서, 변환 계수는 특정 스캐닝 방법들, 예를 들어 수평, 수직, 지그-재그 등에 기초하여 순서화될 수도 있고, 그룹들로 추가로 파티셔닝된다. 일부 실시형태들에서, 계수들이 파티셔닝되는 그룹들의 수는 비디오 데이터와 연관된 크로마 서브-샘플링 이미지에 기초할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 데이터의 블록은 4:4:4, 4:2:2, 또는 4:2:0 이미지 포맷을 사용하여 코딩될 수도 있다. 각각의 컴포넌트에 대한 그룹들의 수는 블록 사이즈, 크로마 서브-샘플링 이미지 포맷, 변환 사이즈들, 및 샘플들이 루마 또는 크로마 샘플들인지 여부에 기초할 수도 있다.
블록 1408 에서, 인코더는 복수의 계수들의 최종 중요 계수의 포지션을 식별한다. 일부 실시형태들에서, 계수는 미리결정된 값 (예를 들어, 1) 보다 큰 또는 동일한 절대 값을 갖는 최종 계수에 대응할 수도 있다. 식별된 계수의 포지션은 (예를 들어, 디코더에 의해 수신되도록) 비트스트림에서 시그널링될 수도 있다. 변환에서 비롯되는 계수들의 값들이 디케잉 값들 (예를 들어, 지수 디케이) 을 보일 수도 있기 때문에, 일단 최종 중요 계수가 식별되면, 최종 중요 계수 후의 모든 나머지 계수들은 0 의 값을 가질 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 최종 중요 계수는 블록의 최종 계수로부터 시작하고 최종 중요 계수가 발견될 때까지 반대 방향 순서로 각각의 계수의 값을 체크함으로써 식별될 수도 있다.
일부 실시형태들에서, 복수의 계수들의 중요 계수들을 코딩하는데 필요한 비트들의 수를 감소시키기 위해, 인코더는 최종 중요 계수의 절대 값을 1 만큼 감산할 수도 있다. 또한, 최종 중요 계수가 1 의 절대 값을 가지면, 식별된 계수의 사인 값이 또한, 비트스트림에서 시그널링될 수도 있어서, 디코더가 최종 중요 계수의 사인을 결정하는 것을 허용한다.
블록 1410 에서, 제 1 계수에서부터 식별된 중요 계수의 포지션까지의 계수들은 엔트로피 코딩을 사용하여 인코더에 의해 코딩될 수도 있다. 예를 들어, 각각의 그룹은 프리픽스 및 서픽스들의 수를 사용하여 코딩될 수도 있고, 여기서 프리픽스는 그룹의 각각의 서픽스의 사이즈를 나타내고 서픽스들의 수는 그룹 내의 계수들의 수와 동일하다. 비트스트림이 디코딩되는 경우, 디코더는 서픽스들의 길이를 결정하기 위해 프리픽스를 디코딩할 수도 있어서, 그룹의 각각의 서픽스의 포지션들이 결정되는 것을 허용한다. 그룹의 서픽스들 각각의 포지션들이 프리픽스를 디코딩함으로써 결정될 수 있기 때문에, 그룹의 서픽스들은 병렬로 디코딩될 수 있고, 잠재적으로 디코딩 프로세스의 스루풋을 증가시킨다.
블록 1412 에서, 나머지 계수들 (예를 들어, 식별된 최종 중요 계수의 포지션 후의 포지션들을 갖는 계수들) 은 인코더에 의해 스킵될 수도 있다. 디코더가 인코딩된 비디오 데이터를 디코딩한 경우, 일단 디코더가 최종 중요 계수의 포지션을 결정하면, 블록의 모든 후속의 계수들이 0 의 값을 갖는다는 것을 가정할 수도 있다. 이와 같이, 나머지 계수들이 코딩될 필요가 없다.
도 15 는 일부 실시형태들에 따른, 프리픽스 예측에 대한 예시의 방법의 플로우차트를 예시한다. 블록 1502 에서, 인코더는 현재 비디오 블록에서 코딩될 샘플들 또는 계수들의 그룹을 식별한다. 일부 실시형태들에서, 샘플들의 그룹은 비-변환 코딩 모드를 사용하여 코딩될 비디오 블록의 컬러 컴포넌트들에 대응할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 계수들의 그룹은 변환 코딩 모드의 부분으로서 변환되었던 샘플들에 대응할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 그룹은, 식별된 그룹이 비디오 데이터의 블록의 어느 그룹에 대응하는지를 식별하는 그룹 인덱스와 연관될 수도 있다.
일부 실시형태들에서, 인코더는 그룹 내의 모든 컴포넌트들이 미리결정된 값 (예를 들어, 제로 값) 을 갖는지 또는 아닌지 여부를 결정할 수도 있다. 그렇다면, 그룹은, 프리픽스 예측을 수행할 필요 없이, 블록-와이즈 스킵 모드를 사용하여 인코딩될 수도 있다.
블록 1504 에서, 인코더는 비디오 데이터의 이전에 코딩된 블록의 대응하는 그룹을 식별할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 대응하는 그룹은 식별된 그룹과 동일한 그룹 인덱스를 갖는 이전에 코딩된 비디오 블록의 그룹에 대응할 수도 있다.
일부 실시형태들에서, 비디오 데이터의 이전에 코딩된 블록은 시간에서 현재 블록 바로 전에 코딩되었던 비디오 데이터의 블록에 대응할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 이전에 코딩된 비디오 블록은 현재 비디오 블록과 동일한 모드를 사용하여 코딩되었던 비디오 데이터의 이전의 블록에 대응할 수도 있다.
블록 1506 에서, 인코더는, 이전에 코딩된 블록의 대응하는 그룹이 그룹-와이즈 스킵 모드를 사용하여 코딩되었는지 여부에 관한 결정을 한다. 그렇다면, 프로세스는 블록 1504 로 리턴할 수도 있고, 여기서 이전에 코딩된 블록의 다른 대응하는 그룹이 식별될 수도 있다. 반면에, 대응하는 그룹이 그룹-와이즈 스킵을 사용하여 코딩되지 않았으면, 프로세스는 블록 1508 로 진행할 수도 있고, 여기서 대응하는 그룹의 프리픽스 값이 식별된다. 프리픽스 값은 이전의 그룹을 코딩하는데 필요한 비트들의 수에 대응할 수도 있다.
블록 1510 에서, 인코더는 대응하는 그룹의 식별된 프리픽스 값을 조정할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 프리픽스 값은 이전에 코딩된 블록의 양자화 파라미터 및 현재 블록의 양자화 파라미터에 적어도 부분적으로 기초하여 조정될 수도 있다. 블록 1512 에서, 현재 비디오 블록의 식별된 그룹에 대한 프리픽스 값은, 대응하는 그룹의 (조정된) 프리픽스 값에 기초하여 예측될 수도 있다.
도 16 은 일부 실시형태들에 따른, 비디오 데이터의 블록을 엔트로피 인코딩하기 위한 예시의 방법의 플로우차트를 예시한다. 블록 1602 에서, 인코더는 블록의 양자화된 컬러 컴포넌트 잔차 값들의 샘플들에 대응하는 비디오 데이터를 수신한다. 변환 코딩 모드가 사용되는 일부 실시형태들에서, 비디오 데이터의 샘플들은 블록의 컬러 컴포넌트 잔차들의 변환된 계수 값들에 대응할 수도 있다. 인코더는, 블록의 모든 샘플들이 미리결정된 값 (예를 들어, 0) 을 갖는지 여부를 결정할 수도 있다. 그렇다면, 프로세스는 블록 1614 로 진행할 수도 있다. 블록 1614 에서, 인코더는, 컬러 컴포넌트에 대응하는 블록에 대한 샘플들이 (또한, 컴포넌트 스킵 모드로서 지칭된) 블록-와이즈 스킵 모드를 사용하여 코딩될 것이라는 것을 나타내는 플래그를 시그널링한다.
일부 실시형태들에서, 비디오 데이터의 샘플들이 블록의 루마 컴포넌트들에 대응하면, 블록-와이즈 스킵 모드를 사용하여 블록을 코딩할지 여부에 대한 결정이 스킵될 수도 있다. 반면에, 비디오 데이터의 샘플들이 블록의 크로마 컴포넌트들에 대응하면, 결정이 수행될 수도 있다.
블록에 대한 비디오 데이터가 블록-와이즈 스킵 모드를 사용하여 코딩되지 않는다고 결정되면, 프로세스는 블록 1604 로 진행할 수도 있다. 블록 1604 에서, 인코더는 비디오 데이터의 블록의 크로마 서브샘플링 이미지 포맷을 결정한다. 일부 실시형태들에서, 크로마 서브샘플링 이미지 포맷은 4:4:4, 4:2:2, 또는 4:2:0 에 대응할 수도 있다.
블록 1606 에서, 인코더는, 크로마 서브샘플링 이미지 포맷 및 블록의 코딩 모드에 기초하여, 비디오 데이터의 블록을 샘플들의 하나 이상의 그룹들로 파티셔닝한다. 일부 실시형태들에서, 샘플들은 비디오 데이터의 블록의 잔차 값들의 컬러 컴포넌트들에 대응할 수도 있다. 샘플들이 크로마 컴포넌트들에 대응하는 실시형태들에서, 컴포넌트 당 샘플들의 수, 각각의 그룹에서의 샘플들의 수, 및/또는 그룹들의 수는 블록과 연관된 크로마 서브샘플링 이미지 포맷에 따라 상이할 수도 있다. 예를 들어, 4:2:2 이미지 포맷을 사용하여 코딩된 블록은 루마 컴포넌트 샘플들을 N 개의 그룹들로, 그리고 크로마 컴포넌트 샘플들을 N/2 개의 그룹들로 분할할 수도 있지만, 4:2:0 이미지 포맷을 사용하여 코딩된 블록은 루마 컴포넌트 샘플들을 N 개의 그룹들로, 그리고 크로마 컴포넌트 샘플들을 N/4 개의 그룹들로 분할할 수도 있다.
변환 코딩 모드가 사용되는 일부 실시형태들에서, 샘플들의 그룹은 블록의 잔차 값들의 컬러 컴포넌트들 상에서 하나 이상의 변환들을 수행함으로써 결정된 하나 이상의 계수들에 대응할 수도 있다. 수행된 변환의 유형은 비디오 블록과 연관된 변환 코딩 모드의 유형에 기초할 수도 있다. 변환 코딩 모드가 사용되는 일부 실시형태들에서, 인코더는 (예를 들어, 도 15 와 관련하여 설명된 바와 같은) 블록의 계수들의 최종 중요 계수를 식별 및 시그널링할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 인코더는 또한, 최종 중요 계수의 값을 조정할 수도 있다.
블록 1608 에서, 샘플들의 하나 이상의 그룹들의 그룹에 대해, 그룹 내의 모든 샘플들이 미리결정된 값을 갖는지 여부에 관한 결정이 이루어진다. 일부 실시형태들에서, 미리결정된 값은 제로 값일 수도 있다. 또한, 일부 실시형태들에서, 특정 컬러 컴포넌트에 대응하는 블록 내의 모든 샘플들이 미리결정된 값 (예를 들어, 0) 인지 여부에 관한 결정이 이루어질 수도 있다. 그렇다면, 특정 컴포넌트의 블록의 모든 샘플들은 블록-와이즈 스킵 모드를 사용하여 코딩될 수도 있다. 일 예에서, 블록-와이즈 스킵 모드는 크로마 컴포넌트들에 대해서만 적용되고 루미넌스 컴포넌트에 대해서는 적용되지 않는다.
그룹 내의 모든 샘플들이 미리결정된 값을 갖는다고 결정되면, 프로세스는 블록 1610 으로 진행할 수도 있고, 여기서 샘플들의 그룹은 그룹-와이즈 스킵을 사용하여 코딩된다. 일부 실시형태들에서, 인코더는 그룹에 대한 스킵 값 또는 스킵 플래그의 값을 설정할 수도 있다.
반면에, 그룹 내의 모든 샘플들이 미리결정된 값을 갖지 않는다고 결정되면, 그 후 블록 1612 에서, 그룹의 샘플들은 엔트로피 코딩될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 그룹은 하나 이상의 프리픽스들 및 하나 이상의 서픽스들을 사용하여 코딩될 수도 있고, 여기서 프리픽스는 대응하는 서픽스를 코딩하는데 사용된 비트들의 수를 나타낸다.
도 17 은 일부 실시형태들에 따른, 비디오 데이터의 블록을 엔트로피 디코딩하기 위한 예시의 방법의 플로우차트를 예시한다. 블록 1702 에서, 디코더는 비디오 데이터의 블록에 대한 컬러 컴포넌트들을 나타내는 비트스트림을 수신한다. 블록 1704 에서, 디코더는, 블록에 대한 블록-와이즈 스킵 플래그가 표시되었는지를 결정한다. 그렇다면, 그 후 블록 1716 에서, 디코더는 비디오 데이터의 블록을 복원하고, 여기서 블록의 특정 컬러 컴포넌트에 대한 모든 샘플들은 미리결정된 값 (예를 들어, 0) 을 갖는다. 일부 실시형태들에서, 블록-와이즈 스킵 플래그는 블록의 소정의 컬러 컴포넌트들 (예를 들어, 루마 컴포넌트들) 에 대해 존재하지 않을 수도 있다.
반면에, 블록-와이즈 스킵 플래그가 표시되지 않았다면 (또는 존재하지 않으면), 프로세스는 블록 1706 으로 진행할 수도 있다. 블록 1706 에서, 디코더는 비디오 데이터의 블록과 연관된 샘플들의 하나 이상의 그룹들을 식별한다. 위에서 논의된 바와 같이, 샘플들의 그룹은 코딩 모드를 사용하여 코딩되고 비디오 데이터의 블록의 컬러 컴포넌트들에 대응할 수도 있다. 다른 실시형태들에서, 샘플들의 그룹은 비디오 블록의 컬러 컴포넌트들 상에서 수행되고 있는 하나 이상의 변환들을 통해 획득된 하나 이상의 계수들에 대응할 수도 있다.
블록 1708 에서, 디코더는, 하나 이상의 그룹들의 그룹에 대해, 그룹-와이즈 스킵이 그룹에 대해 표시되었는지 여부를 결정한다. 일부 실시형태들에서, 디코더는, 그룹이 그룹-와이즈 스킵을 사용하여 인코딩되었는지 여부를 나타내는, 그룹과 연관된 플래그의 값을 체크한다.
그룹-와이즈 스킵이 그룹에 대해 표시되었다고 결정되면, 그 후 블록 1710 에서, 디코더는 그룹-와이즈 스킵에 기초하여 샘플들의 그룹을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 디코더는 미리결정된 값 (예를 들어, 제로 값) 을 갖는 모든 샘플들의 그룹을 생성할 수도 있다.
반면에, 그룹-와이즈 스킵이 그룹에 대해 표시되지 않았다고 결정되면, 그 후 블록 1712 에서, 디코더는 엔트로피 디코딩을 사용하여 샘플들의 그룹을 디코딩할 수도 있다. 예를 들어, 일부 실시형태들에서, 샘플들의 그룹은 프리픽스 및 하나 이상의 서픽스들을 사용하여 코딩되었을 수도 있다. 디코더는 그룹의 각각의 서픽스의 비트들의 수를 결정하도록 그룹의 프리픽스를 디코딩할 수도 있고, 각각의 서픽스는 하나 이상의 샘플들의 값을 나타낸다. 프리픽스를 디코딩함으로써, 비트스트림 내의 그룹의 모든 서픽스들의 포지션들이 결정될 수 있어서, 그룹의 서픽스들이 병렬로 디코딩되는 것을 허용하고, 잠재적으로 비디오 디코딩 스루풋을 증가시킨다.
블록 1714 에서, 디코더는 샘플들의 디코딩된 그룹들, 코딩 모드, 및 크로마 서브샘플링 이미지 포맷에 기초하여, 비디오 데이터의 블록을 복원할 수도 있다.
다른 고려사항들
본 개시물의 양태들은, 도 2a 의 비디오 인코더 (20) 와 같은 인코더의 관점으로부터 설명되어 있다는 것이 주목되어야 한다. 그러나, 당업자는, 전술된 것들에 대한 역 동작들이, 예를 들어 도 2b 의 비디오 디코더 (30) 에 의해 생성된 비트스트림을 디코딩하도록 적용될 수도 있다는 것을 인지할 것이다.
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 입자들, 광학장들 또는 입자들, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 표현될 수도 있다.
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 명확하게 설명하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 및 단계들이 그들의 기능성에 대해 일반적으로 전술되었다. 그러한 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 부과되는 설계 제약들에 의존한다. 당업자는, 전술된 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, 자동차, 어플라이언스들, 웨어러블들 및/또는 다른 디바이스들에서의 애플리케이션들을 포함한 다수의 사용들을 갖는 집적 회로 디바이스들 중 어느 하나에서 구현될 수도 있다. 디바이스들 또는 컴포넌트들로서 설명된 임의의 피처들은 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 추가적으로 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 회로부와 같은, 하나 이상의 프로세서들을 포함하는, 프로세서에 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 연관되는 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 소프트웨어 또는 하드웨어 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 설명되지만, 반드시 상이한 하드웨어 유닛들에 의해 실현될 필요는 없다. 차라리, 전술된 바와 같이 다양한 유닛들은 적합한 소프트웨어 및/또는 펌웨어와 관련되어, 전술된 하나 이상의 프로세서들을 포함하여 상호 동작적인 하드웨어 유닛들의 집합에 의해 제공되고 또는 코덱 하드웨어 유닛에서 결합될 수도 있다.
상기의 것은 다양한 상이한 실시형태들과 연관되어 설명되었지만, 일 실시형태로부터의 피처들 또는 엘리먼트들은 본 개시물의 교시들로부터 벗어남 없이 다른 실시형태들과 결합될 수도 있다. 그러나, 각각의 실시형태들 간의 피처들의 조합들은 반드시 이에 제한되지는 않는다. 본 개시물의 다양한 실시형태들이 설명되었다. 이들 및 다른 실시형태들은 다음의 특허청구범위 내에 있다.

Claims (30)

  1. 비디오 데이터를 엔트로피 인코딩하는 방법으로서,
    비디오 데이터의 블록의 컬러 컴포넌트와 연관된 복수의 샘플들을 수신하는 단계;
    상기 복수의 샘플들이 스킵 모드를 사용하여 인코딩될지 여부를 결정하는 단계로서, 상기 결정은, 상기 컬러 컴포넌트에 대응하는 상기 복수의 샘플들의 모두가 미리결정된 값과 동일한 값을 갖는지 여부를 결정하는 것을 포함하고, 상기 스킵 모드는 상기 복수의 샘플들을 인코딩하는 것을 자제하는 것을 포함하는, 상기 인코딩될지 여부를 결정하는 단계;
    상기 복수의 샘플들이 상기 스킵 모드를 사용하여 인코딩되지 않는다는 결정에 응답하여:
    상기 블록의 크로마 서브샘플링 이미지 포맷을 결정하는 단계로서, 상기 블록의 결정된 크로마 서브샘플링 이미지 포맷은 4:2:2 또는 4:2:0 중 적어도 하나를 포함하는, 상기 블록의 크로마 서브샘플링 이미지 포맷을 결정하는 단계;
    상기 비디오 데이터의 블록의 상기 복수의 샘플들을 샘플들의 하나 이상의 그룹들로 그룹핑하는 단계로서, 상기 하나 이상의 그룹들의 그룹들의 수는 상기 블록의 코딩 모드, 상기 블록의 결정된 크로마 서브샘플링 이미지 포맷, 및 상기 복수의 샘플들과 연관된 상기 컬러 컴포넌트에 적어도 부분적으로 기초하고,
    상기 블록의 상기 크로마 서브샘플링 이미지 포맷이 4:2:2 일 때, 상기 그룹들의 수는, 상기 복수의 샘플들과 연관된 상기 컬러 컴포넌트가 루마 컬러 컴포넌트일 경우 N 이고, 상기 복수의 샘플들과 연관된 상기 컬러 컴포넌트가 크로마 컬러 컴포넌트일 경우 N/2 이고,
    상기 블록의 상기 크로마 서브샘플링 이미지 포맷이 4:2:0 일 때, 상기 그룹들의 수는, 상기 복수의 샘플들과 연관된 상기 컬러 컴포넌트가 루마 컬러 컴포넌트일 경우 N 이고, 상기 복수의 샘플들과 연관된 상기 컬러 컴포넌트가 크로마 컬러 컴포넌트일 경우 N/4 인,
    상기 복수의 샘플들을 샘플들의 하나 이상의 그룹들로 그룹핑하는 단계; 및
    상기 샘플들의 하나 이상의 그룹들의 각각의 그룹을 엔트로피 인코딩하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 엔트로피 인코딩하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 엔트로피 인코딩하는 단계는 프리픽스 및 복수의 서픽스들을 사용하여 상기 샘플들의 하나 이상의 그룹들의 그룹을 코딩하는 단계를 포함하고, 상기 프리픽스는 상기 복수의 서픽스들 각각의 길이를 나타내며, 각각의 서픽스는 상기 그룹의 샘플에 대응하는, 비디오 데이터를 엔트로피 인코딩하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 엔트로피 인코딩하는 단계는, 상기 그룹 내의 샘플들 모두가 미리결정된 값과 동일한 값을 갖는 것에 응답하여, 상기 샘플들의 하나 이상의 그룹들의 그룹 상에서 그룹-와이즈 스킵을 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 그룹-와이즈 스킵은 상기 그룹과 연관된 상기 샘플들을 인코딩하는 것을 자제하는 것을 포함하는, 비디오 데이터를 엔트로피 인코딩하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 샘플들의 하나 이상의 그룹들의 각각의 샘플은 비디오 블록의 양자화된 잔차 값의 컬러 컴포넌트에 대응하는, 비디오 데이터를 엔트로피 인코딩하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 샘플들의 하나 이상의 그룹들의 각각의 샘플은, 상기 블록의 코딩 모드에 기초하여, 비디오 블록의 복수의 잔차 값 컬러 컴포넌트들 상에 변환을 적용함으로써 결정된 계수에 대응하는, 비디오 데이터를 엔트로피 인코딩하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    중요 값을 갖는 상기 샘플들의 하나 이상의 그룹들의 최종 샘플의 포지션을 시그널링하는 단계로서, 상기 중요 값의 절대 값은 미리결정된 값보다 크거나 동일한, 상기 포지션을 시그널링하는 단계;
    상기 계수의 절대 값을 1 의 미리결정된 값 만큼 감산함으로써 최종 중요 포지션에 대응하는 계수를 조정하는 단계로서, 상기 최종 중요 포지션은 상기 최종 샘플의 포지션인, 상기 계수를 조정하는 단계;
    시그널링된 상기 포지션 전의 포지션들을 갖는 하나 이상의 샘플들을 엔트로피 코딩하는 단계; 및
    상기 시그널링된 포지션 후의 포지션들을 갖는 하나 이상의 나머지 샘플들을 코딩하지 않는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 엔트로피 인코딩하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    조정된 최종 중요 포지션에 대응하는 계수의 값이 0 인 경우에만, 상기 최종 중요 포지션에 대응하는 사인 비트를 시그널링하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 엔트로피 인코딩하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 스킵 모드는, 상기 복수의 샘플들이 크로마 컴포넌트들에 대응하는 경우에만 적용되고, 상기 복수의 샘플들이 루미넌스 컴포넌트들에 대응하는 경우 적용되지 않는, 비디오 데이터를 엔트로피 인코딩하는 방법.
  9. 비디오 데이터를 엔트로피 인코딩하기 위한 디바이스로서,
    상기 비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리; 및
    상기 메모리와 통신하고,
    비디오 데이터의 블록의 컬러 컴포넌트와 연관된 복수의 샘플들을 수신하고;
    상기 복수의 샘플들이 스킵 모드를 사용하여 인코딩될지 여부를 결정하는 것으로서, 상기 결정은, 상기 컬러 컴포넌트에 대응하는 상기 복수의 샘플들의 모두가 미리결정된 값과 동일한 값을 갖는지 여부를 결정하는 것을 포함하고, 상기 스킵 모드는 상기 복수의 샘플들을 인코딩하는 것을 자제하는 것을 포함하는, 상기 인코딩될지 여부를 결정하고;
    상기 복수의 샘플들이 상기 스킵 모드를 사용하여 인코딩되지 않는다는 결정에 응답하여:
    상기 비디오 데이터의 블록의 크로마 서브샘플링 이미지 포맷을 결정하는 것으로서, 상기 블록의 결정된 크로마 서브샘플링 이미지 포맷은 4:2:2 또는 4:2:0 중 적어도 하나를 포함하는, 상기 블록의 크로마 서브샘플링 이미지 포맷을 결정하고;
    상기 비디오 데이터의 블록의 상기 복수의 샘플들을 샘플들의 하나 이상의 그룹들로 그룹핑하는 것으로서, 상기 하나 이상의 그룹들의 그룹들의 수는 상기 블록의 코딩 모드, 상기 블록의 결정된 크로마 서브샘플링 이미지 포맷, 및 상기 복수의 샘플들과 연관된 상기 컬러 컴포넌트에 적어도 부분적으로 기초하고,
    상기 블록의 상기 크로마 서브샘플링 이미지 포맷이 4:2:2 일 때, 상기 그룹들의 수는, 상기 복수의 샘플들과 연관된 상기 컬러 컴포넌트가 루마 컬러 컴포넌트일 경우 N 이고, 상기 복수의 샘플들과 연관된 상기 컬러 컴포넌트가 크로마 컬러 컴포넌트일 경우 N/2 이고,
    상기 블록의 상기 크로마 서브샘플링 이미지 포맷이 4:2:0 일 때, 상기 그룹들의 수는, 상기 복수의 샘플들과 연관된 상기 컬러 컴포넌트가 루마 컬러 컴포넌트일 경우 N 이고, 상기 복수의 샘플들과 연관된 상기 컬러 컴포넌트가 크로마 컬러 컴포넌트일 경우 N/4 인,
    상기 복수의 샘플들을 샘플들의 하나 이상의 그룹들로 그룹핑하고; 그리고
    상기 샘플들의 하나 이상의 그룹들의 각각의 그룹을 엔트로피 인코딩하도록 구성된
    프로세서를 포함하는, 비디오 데이터를 엔트로피 인코딩하기 위한 디바이스.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 프리픽스 및 복수의 서픽스들을 사용하여 상기 샘플들의 하나 이상의 그룹들의 그룹을 코딩함으로써 상기 샘플들의 하나 이상의 그룹을 엔트로피 인코딩하도록 구성되고, 상기 프리픽스는 상기 복수의 서픽스들 각각의 길이를 나타내며, 각각의 서픽스는 상기 그룹의 샘플에 대응하는, 비디오 데이터를 엔트로피 인코딩하기 위한 디바이스.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 그룹 내의 샘플들 모두가 미리결정된 값과 동일한 값을 갖는 것에 응답하여, 상기 샘플들의 하나 이상의 그룹들의 그룹 상에서 그룹-와이즈 스킵을 수행함으로써 상기 샘플들의 하나 이상의 그룹을 엔트로피 인코딩하도록 구성되고,
    상기 그룹-와이즈 스킵은 상기 그룹과 연관된 상기 샘플들을 인코딩하는 것을 자제하는 것을 포함하는, 비디오 데이터를 엔트로피 인코딩하기 위한 디바이스.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 샘플들의 하나 이상의 그룹들의 각각의 샘플은 비디오 블록의 양자화된 잔차 값의 컬러 컴포넌트에 대응하는, 비디오 데이터를 엔트로피 인코딩하기 위한 디바이스.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 샘플들의 하나 이상의 그룹들의 각각의 샘플은, 상기 블록의 코딩 모드에 기초하여, 비디오 블록의 복수의 잔차 값 컬러 컴포넌트들 상에 변환을 적용함으로써 결정된 계수에 대응하는, 비디오 데이터를 엔트로피 인코딩하기 위한 디바이스.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 프로세서는 또한,
    중요 값을 갖는 상기 샘플들의 하나 이상의 그룹들의 최종 샘플의 포지션을 시그널링하는 것으로서, 상기 중요 값의 절대 값은 미리결정된 값보다 크거나 동일한, 상기 포지션을 시그널링하고;
    상기 계수의 절대 값을 1 의 미리결정된 값 만큼 감산함으로써 최종 중요 포지션에 대응하는 계수를 조정하는 것으로서, 상기 최종 중요 포지션은 상기 최종 샘플의 포지션인, 상기 계수를 조정하고;
    시그널링된 상기 포지션 전의 포지션들을 갖는 하나 이상의 샘플들을 엔트로피 코딩하며;
    상기 시그널링된 포지션 후의 포지션들을 갖는 하나 이상의 나머지 샘플들을 코딩하지 않도록 구성되는, 비디오 데이터를 엔트로피 인코딩하기 위한 디바이스.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 프로세서는 또한, 조정된 최종 중요 포지션에 대응하는 계수의 값이 0 인 경우에만, 상기 최종 중요 포지션에 대응하는 사인 비트를 시그널링하도록 구성되는, 비디오 데이터를 엔트로피 인코딩하기 위한 디바이스.
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 스킵 모드는, 상기 복수의 샘플들이 크로마 컴포넌트들에 대응하는 경우에만 적용되고, 상기 복수의 샘플들이 루미넌스 컴포넌트들에 대응하는 경우 적용되지 않는, 비디오 데이터를 엔트로피 인코딩하기 위한 디바이스.
  17. 비디오 데이터를 엔트로피 디코딩하는 방법으로서,
    상기 비디오 데이터의 블록을 나타내는 비트스트림을 수신하는 단계;
    상기 블록의 컬러 컴포넌트에 대응하는 샘플들이 상기 비트스트림에 포함되지 않는다는 것을 나타내는 스킵 모드 플래그가 상기 블록의 상기 컬러 컴포넌트에 대해 표시되었는지 여부를 결정하는 단계;
    상기 스킵 모드 플래그가 표시되지 않았다는 결정에 응답하여:
    상기 블록의 크로마 서브샘플링 이미지 포맷을 결정하는 단계로서, 상기 블록의 결정된 크로마 서브샘플링 이미지 포맷은 4:2:2 또는 4:2:0 중 적어도 하나를 포함하는, 상기 블록의 크로마 서브샘플링 이미지 포맷을 결정하는 단계;
    상기 비트스트림을 엔트로피 디코딩하는 것을 통해 상기 블록의 샘플들의 하나 이상의 그룹들을 생성하는 단계로서, 상기 하나 이상의 그룹들의 수는 상기 샘플들과 연관된 상기 결정된 크로마 샘플링 이미지 포맷 및 컬러 컴포넌트에 기초하고,
    상기 블록의 상기 크로마 서브샘플링 이미지 포맷이 4:2:2 일 때, 상기 그룹들의 수는, 복수의 샘플들과 연관된 상기 컬러 컴포넌트가 루마 컬러 컴포넌트일 경우 N 이고, 상기 복수의 샘플들과 연관된 상기 컬러 컴포넌트가 크로마 컬러 컴포넌트일 경우 N/2 이고,
    상기 블록의 상기 크로마 서브샘플링 이미지 포맷이 4:2:0 일 때, 상기 그룹들의 수는, 상기 복수의 샘플들과 연관된 상기 컬러 컴포넌트가 루마 컬러 컴포넌트일 경우 N 이고, 상기 복수의 샘플들과 연관된 상기 컬러 컴포넌트가 크로마 컬러 컴포넌트일 경우 N/4 인,
    상기 블록의 샘플들의 하나 이상의 그룹들을 생성하는 단계; 및
    샘플들의 하나 이상의 그룹들, 상기 블록의 코딩 모드, 및 상기 결정된 크로마 서브샘플링 이미지 포맷에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 블록을 복원하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 엔트로피 디코딩하는 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 샘플들의 하나 이상의 그룹들의 각각의 샘플은 상기 블록의 잔차 값의 컬러 컴포넌트에 대응하는, 비디오 데이터를 엔트로피 디코딩하는 방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    중요 값을 갖는 상기 샘플들의 하나 이상의 그룹들의 최종 샘플의 포지션을 나타내는 신호를 상기 비트스트림에서 식별하는 단계로서, 상기 중요 값의 절대 값은 미리결정된 값보다 크거나 동일한, 상기 신호를 상기 비트스트림에서 식별하는 단계;
    수신된 상기 비트스트림을 사용하여 시그널링된 포지션 전의 포지션들을 갖는 하나 이상의 샘플들을 복원하는 단계; 및
    미리결정된 값을 갖는 것으로서 상기 시그널링된 포지션 후의 포지션들을 갖는 하나 이상의 나머지 샘플들을 복원하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 엔트로피 디코딩하는 방법.
  20. 제 17 항에 있어서,
    수신된 상기 비트스트림으로부터, 상기 샘플들의 하나 이상의 그룹들의 샘플들의 그룹에 대응하는 프리픽스 및 하나 이상의 서픽스들을 식별하는 단계;
    상기 프리픽스를 디코딩하여 상기 하나 이상의 서픽스들 각각의 길이를 결정하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 서픽스들을 병렬로 디코딩하여 상기 샘플들의 그룹의 하나 이상의 대응하는 샘플들의 값들을 결정하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 엔트로피 디코딩하는 방법.
  21. 비디오 데이터를 엔트로피 디코딩하기 위한 디바이스로서,
    상기 비디오 데이터의 블록을 나타내는 비트스트림의 적어도 일부를 저장하도록 구성된 메모리; 및
    상기 메모리와 통신하고,
    상기 블록의 컬러 컴포넌트에 대응하는 샘플들이 상기 비트스트림에 포함되지 않는다는 것을 나타내는 스킵 모드 플래그가 상기 블록의 상기 컬러 컴포넌트에 대해 표시되었는지 여부를 결정하고;
    상기 스킵 모드 플래그가 표시되지 않았다는 결정에 응답하여:
    상기 블록의 크로마 서브샘플링 이미지 포맷을 결정하는 것으로서, 상기 블록의 결정된 크로마 서브샘플링 이미지 포맷은 4:2:2 또는 4:2:0 중 적어도 하나를 포함하는, 상기 블록의 크로마 서브샘플링 이미지 포맷을 결정하고;
    상기 비트스트림을 엔트로피 디코딩하는 것을 통해 상기 블록의 샘플들의 하나 이상의 그룹들을 생성하는 것으로서, 상기 하나 이상의 그룹들의 수는 상기 샘플들과 연관된 상기 결정된 크로마 샘플링 이미지 포맷 및 컬러 컴포넌트에 기초하고,
    상기 블록의 상기 크로마 서브샘플링 이미지 포맷이 4:2:2 일 때, 상기 그룹들의 수는, 복수의 샘플들과 연관된 상기 컬러 컴포넌트가 루마 컬러 컴포넌트일 경우 N 이고, 상기 복수의 샘플들과 연관된 상기 컬러 컴포넌트가 크로마 컬러 컴포넌트일 경우 N/2 이고,
    상기 블록의 상기 크로마 서브샘플링 이미지 포맷이 4:2:0 일 때, 상기 그룹들의 수는, 상기 복수의 샘플들과 연관된 상기 컬러 컴포넌트가 루마 컬러 컴포넌트일 경우 N 이고, 상기 복수의 샘플들과 연관된 상기 컬러 컴포넌트가 크로마 컬러 컴포넌트일 경우 N/4 인,
    상기 블록의 샘플들의 하나 이상의 그룹들을 생성하고; 그리고
    샘플들의 하나 이상의 그룹들, 상기 블록의 코딩 모드, 및 상기 결정된 크로마 서브샘플링 이미지 포맷에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 블록을 복원하도록 구성된
    프로세서를 포함하는, 비디오 데이터를 엔트로피 디코딩하기 위한 디바이스.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 샘플들의 하나 이상의 그룹들의 각각의 샘플은 상기 블록의 잔차 값의 컬러 컴포넌트에 대응하는, 비디오 데이터를 엔트로피 디코딩하기 위한 디바이스.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 프로세서는 또한,
    중요 값을 갖는 상기 샘플들의 하나 이상의 그룹들의 최종 샘플의 포지션을 나타내는 신호를 상기 비트스트림에서 식별하는 것으로서, 상기 중요 값의 절대 값은 미리결정된 값보다 크거나 동일한, 상기 신호를 상기 비트스트림에서 식별하고;
    수신된 상기 비트스트림을 사용하여 시그널링된 포지션 전의 포지션들을 갖는 하나 이상의 샘플들을 복원하며;
    미리결정된 값을 갖는 것으로서 상기 시그널링된 포지션 후의 포지션들을 갖는 하나 이상의 나머지 샘플들을 복원하도록 구성되는, 비디오 데이터를 엔트로피 디코딩하기 위한 디바이스.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 프로세서는 또한,
    수신된 상기 비트스트림으로부터, 상기 샘플들의 하나 이상의 그룹들의 샘플들의 그룹에 대응하는 프리픽스 및 하나 이상의 서픽스들을 식별하고;
    상기 프리픽스를 디코딩하여 상기 하나 이상의 서픽스들 각각의 길이를 결정하며;
    상기 하나 이상의 서픽스들을 병렬로 디코딩하여 상기 샘플들의 그룹의 하나 이상의 대응하는 샘플들의 값들을 결정하도록 구성되는, 비디오 데이터를 엔트로피 디코딩하기 위한 디바이스.
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