KR102276276B1 - 스케일러블 비디오 코딩을 위한 공간 모션 벡터 스케일링 - Google Patents

Abstract

일 구현에 있어서, 비디오 정보를 인코딩하거나 디코딩하기 위한 장치가 제공된다. 그 장치는 베이스 계층 및/또는 인핸스먼트 계층과 연관된 비디오 정보를 저장하도록 구성된 메모리 유닛을 포함한다. 그 장치는 메모리 유닛에 동작가능하게 커플링된 프로세서를 더 포함한다. 일 실시형태에 있어서, 프로세서는 스케일링 팩터가 미리결정된 범위 내로 제한되도록 베이스 및 인핸스먼트 계층들과 연관된 공간 치수 값들에 기초하여 스케일링 팩터를 결정하도록 구성된다. 프로세서는 또한, 스케일링 팩터 및 시간 모션 벡터 스케일링 프로세스를 이용하여 베이스 계층 또는 인핸스먼트 계층과 연관된 엘리먼트를 공간적으로 스케일링하도록 구성된다.

Description

스케일러블 비디오 코딩을 위한 공간 모션 벡터 스케일링{SPATIAL MOTION VECTOR SCALING FOR SCALABLE VIDEO CODING}

본 개시는 비디오 코딩 및 압축의 분야에 관련된다. 특히, 본 발명은 고효율 비디오 코딩 (HEVC) 및 그 확장들, 예를 들어, 스케일러블 비디오 코딩 (SVC), 멀티-뷰 비디오 및 3D 코딩 (MVC, 3DV) 등에 관련된다. 일부 실시형태들에 있어서, 본 개시는 SVC 를 위한 공간 모션 벡터 스케일링에 관련된다.

디지털 비디오 능력들은 디지털 텔레비전들, 디지털 직접 브로드캐스트 시스템들, 무선 브로드캐스트 시스템들, 개인용 디지털 보조기들 (PDA들), 랩탑 또는 데스크탑 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, e-북 리더들, 디지털 카메라들, 디지털 레코딩 디바이스들, 디지털 미디어 플레이어들, 비디오 게이밍 디바이스들, 비디오 게임 콘솔들, 셀룰러 또는 위성 무선 전화기들, 소위 "스마트 폰들", 비디오 텔레컨퍼런싱 디바이스들, 비디오 스트리밍 디바이스들 등을 포함한, 광범위한 디바이스들에 통합될 수 있다. 디지털 비디오 디바이스들은 MPEG-2, MPEG-4, ITU-T H.263, ITU-T H.264/MPEG-4, 파트 10, 어드밴스드 비디오 코딩 (AVC) 에 의해 정의된 표준들, 현재 개발 중인 고 효율 비디오 코딩 (HEVC) 표준, 및 그러한 표준들의 확장들에서 설명된 기술들과 같은 비디오 코딩 기술들을 구현한다. 비디오 디바이스들은 그러한 비디오 코딩 기술들을 구현함으로써 디지털 비디오 정보를 더 효율적으로 송신, 수신, 인코딩, 디코딩, 및/또는 저장할 수도 있다.

비디오 코딩 기술들은 비디오 시퀀스들에 내재한 리던던시를 감소 또는 제거하기 위해 공간 (인트라-픽처) 예측 및/또는 시간 (인터-픽처) 예측을 포함한다. 블록 기반 비디오 코딩에 대해, 비디오 슬라이스 (예를 들어, 비디오 프레임 또는 비디오 프레임의 부분) 는 비디오 블록들로 파티셔닝될 수도 있으며, 이 비디오 블록들은 또한 트리블록들, 코딩 유닛들 (CU들) 및/또는 코딩 노드들로서 지칭될 수도 있다. 픽처의 인트라-코딩된 (I) 슬라이스에서의 비디오 블록들은 동일 픽처의 이웃 블록들에서의 레퍼런스 샘플들에 대한 공간 예측을 이용하여 인코딩된다. 픽처의 인터-코딩된 (P 또는 B) 슬라이스에서의 비디오 블록들은 동일 픽처의 이웃 블록들에서의 레퍼런스 샘플들에 대한 공간 예측, 또는 다른 레퍼런스 픽처들에서의 레퍼런스 샘플들에 대한 시간 예측을 이용할 수도 있다. 픽처들은 프레임들로서 지칭될 수도 있으며, 레퍼런스 픽처들은 레퍼런스 프레임들로서 지칭될 수도 있다.

공간 또는 시간 예측은 코딩될 블록에 대한 예측 블록을 발생시킨다. 잔차 데이터는 코딩될 오리지널 블록과 예측 블록 간의 픽셀 차이들을 나타낸다. 인터-코딩된 블록은 예측 블록을 형성하는 레퍼런스 샘플들의 블록을 포인팅하는 모션 벡터, 및 코딩된 블록과 예측 블록 간의 차이를 나타내는 잔차 데이터에 따라 인코딩된다. 인트라-코딩된 블록은 인트라-코딩 모드 및 잔차 데이터에 따라 인코딩된다. 추가적인 압축을 위해, 잔차 데이터는 픽셀 도메인으로부터 변환 도메인으로 변환되어, 잔차 변환 계수들을 발생시킬 수도 있으며, 그 후, 이 잔차 변환 계수들은 양자화될 수도 있다. 2차원 어레이로 초기에 배열되는 양자화된 변환 계수들은 변환 계수들의 1차원 벡터를 생성하기 위해 스캐닝될 수도 있으며, 훨씬 더 많은 압축을 달성하도록 엔트로피 코딩이 적용될 수도 있다.

일부 상황들에 있어서, 인코딩되거나 디코딩되는 계층과는 상이한 공간 스케일러빌리티를 갖는 계층들로부터의 모션 벡터들을 공간적으로 스케일링하는 것이 바람직하다. 다른 상황들에 있어서, 계층으로부터의 비디오 블록의 포지션을, 인코딩되거나 디코딩되는 계층에서의 등가 포지션으로 매핑하는 것이 바람직하다. 하지만, 공간 스케일링 및 인터-계층 (inter-layer) 포지션 매핑은 일반적으로, 적절한 스케일링 파라미터를 결정하기 위해 수행된 임의의 분할 동작들로 인해 증가된 프로세싱 비용들을 요구한다.

일반적으로, 본 개시는 스케일러블 비디오 코딩 (SVC) 과 관련된 기술들을 설명한다. 하기에서 설명되는 기술들은 (모션 정보를 포함한) 인터-계층 신택스 예측이 특정 베이스 계층 코덱들 (예를 들어, HEVC 등) 에 대해 허용되는지 여부를 나타내기 위한 메커니즘을 제공한다.

일 구현에 있어서, 비디오 정보를 인코딩하거나 디코딩하기 위한 장치가 제공된다. 그 장치는 베이스 계층 및/또는 인핸스먼트 계층과 연관된 비디오 정보를 저장하도록 구성된 메모리 유닛을 포함한다. 그 장치는 메모리 유닛에 동작가능하게 커플링된 프로세서를 더 포함한다. 일 실시형태에 있어서, 프로세서는 비디오 정보의 공간 모션 벡터 스케일링을 수행하도록 구성된다. 예를 들어, 프로세서는 스케일러블 비디오 코딩 프레임워크 내에서 공간 모션 벡터 스케일링을 수행하도록 구성될 수도 있다.

일 실시형태에 있어서, 비디오 정보를 코딩하기 위한 장치가 제공된다. 그 장치는 메모리 유닛 및 프로세서를 포함한다. 메모리 유닛은 베이스 계층, 인핸스먼트 계층, 또는 이들 양자와 연관된 비디오 정보를 저장하도록 구성된다. 프로세서는 메모리 유닛에 동작가능하게 커플링되고, 스케일링 팩터가 미리결정된 범위 내로 제한되도록 베이스 및 인핸스먼트 계층들과 연관된 공간 치수 값들에 기초하여 스케일링 팩터를 결정하고; 그리고 스케일링 팩터 및 시간 모션 벡터 스케일링 프로세스 또는 함수를 이용하여 베이스 계층 또는 인핸스먼트 계층과 연관된 엘리먼트를 공간적으로 스케일링하도록 구성된다.

다른 실시형태에 있어서, 비디오 정보를 디코딩하는 방법은, 베이스 계층, 인핸스먼트 계층, 또는 이들 양자와 연관된 비디오 정보를 저장하도록 구성된 메모리 유닛에 커플링된 프로세서를 사용하여, 스케일링 팩터가 미리결정된 범위 내로 제한되도록 베이스 및 인핸스먼트 계층들과 연관된 공간 치수 값들에 기초하여 스케일링 팩터를 결정하는 단계를 포함한다. 그 방법은 또한, 스케일링 팩터 및 시간 모션 벡터 스케일링 프로세스를 이용하여 베이스 계층 또는 인핸스먼트 계층과 연관된 엘리먼트를 공간적으로 스케일링하는 단계를 포함한다. 그 방법은 또한, 공간적으로 스케일링된 엘리먼트를 이용하여 비디오 정보를 디코딩하는 단계를 포함한다.

다른 실시형태에 있어서, 비디오 정보를 인코딩하는 방법은, 베이스 계층, 인핸스먼트 계층, 또는 이들 양자와 연관된 비디오 정보를 저장하도록 구성된 메모리 유닛에 커플링된 프로세서를 사용하여, 스케일링 팩터가 미리결정된 범위 내로 제한되도록 베이스 및 인핸스먼트 계층들과 연관된 공간 치수 값들에 기초하여 스케일링 팩터를 결정하는 단계를 포함한다. 그 방법은 또한, 스케일링 팩터 및 시간 모션 벡터 스케일링 프로세스를 이용하여 베이스 계층 또는 인핸스먼트 계층과 연관된 엘리먼트를 공간적으로 스케일링하는 단계를 포함한다. 그 방법은 또한, 공간적으로 스케일링된 엘리먼트를 이용하여 비디오 정보를 인코딩하는 단계를 포함한다.

다른 실시형태에 있어서, 비-일시적인 컴퓨터 판독가능 매체는, 실행될 경우, 장치로 하여금 스케일링 팩터가 미리결정된 범위 내로 제한되도록 베이스 및 인핸스먼트 계층들과 연관된 공간 치수 값들에 기초하여 스케일링 팩터를 결정하게 하는 명령들을 포함한다. 그 명령들은 또한, 장치로 하여금 스케일링 팩터 및 시간 모션 벡터 스케일링 프로세스를 이용하여 베이스 계층 또는 인핸스먼트 계층과 연관된 엘리먼트를 공간적으로 스케일링하게 한다. 그 명령들은 또한, 장치로 하여금 공간적으로 스케일링된 엘리먼트를 이용하여 비디오 정보를 코딩하게 한다.

또다른 실시형태에 있어서, 일 장치는 비디오 정보를 코딩하도록 구성된다. 그 장치는 스케일링 팩터가 미리결정된 범위 내로 제한되도록 베이스 및 인핸스먼트 계층들과 연관된 공간 치수 값들에 기초하여 스케일링 팩터를 결정하는 수단을 포함한다. 그 장치는 또한, 스케일링 팩터 및 시간 모션 벡터 스케일링 프로세스를 이용하여 베이스 계층 또는 인핸스먼트 계층과 연관된 엘리먼트를 공간적으로 스케일링하는 수단을 포함한다. 그 장치는 또한, 공간적으로 스케일링된 엘리먼트를 이용하여 비디오 정보를 코딩하는 수단을 포함한다.

하나 이상의 예들의 상세들이 첨부 도면들 및 하기의 설명에 개시되며, 이들은 본 명세서에서 설명된 본 발명의 개념들의 전체 범위를 한정하도록 의도되지 않는다. 다른 특징들, 목적들, 및 이점들은 그 설명 및 도면들로부터, 그리고 청구항들로부터 명백할 것이다.

도면 전반에 걸쳐, 참조부호들은 참조된 엘리먼트들 간의 대응성을 나타내기 위해 재사용될 수도 있다. 도면들은 본 명세서에서 설명된 예시적인 실시형태들을 예시하도록 제공되며 본 개시의 범위를 한정하도록 의도되지 않는다.
도 1 은 본 개시에서 설명된 양태들에 따른 기술들을 활용할 수도 있는 예시적인 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템을 도시한 블록 다이어그램이다.
도 2 는 본 개시에서 설명된 양태들에 따른 기술들을 구현할 수도 있는 비디오 인코더의 예를 도시한 블록 다이어그램이다.
도 3 은 본 개시에서 설명된 양태들에 따른 기술들을 구현할 수도 있는 비디오 디코더의 예를 도시한 블록 다이어그램이다.
도 4 는 본 개시의 양태들에 따른 시간 스케일링 함수를 이용한 공간 스케일링을 수행하는 방법의 실시형태를 도시한 플로우차트이다.

본 개시에서 설명된 기술들은 일반적으로 스케일러블 비디오 코딩 (SVC) 및 멀티뷰/3D 비디오 코딩에 관련된다. 예를 들어, 그 기술들은 고효율 비디오 코딩 (HEVC) 스케일러블 비디오 코딩 (SVC, 종종 SHVC 로서도 지칭됨) 확장과 관련되고, 그와 함께 또는 그 내에서 이용될 수도 있다. SVC 확장에 있어서, 비디오 정보의 다중의 계층들이 존재할 수 있다. 최저부 레벨의 계층은 베이스 계층 (BL) 으로서 기능할 수도 있고, 최상부의 계층 (또는 최고 계층) 은 인핸스드 계층 (EL) 으로서 기능할 수도 있다. "인핸스드 계층" 은 종종 "인핸스먼트 계층" 으로서 지칭되고, 이들 용어들은 상호대체가능하게 사용될 수도 있다. 베이스 계층은 종종 "레퍼런스 계층" (RL) 으로서 지칭되고, 이들 용어들은 또한 상호대체가능하게 사용될 수도 있다. 베이스 계층과 상부 계층 사이에서의 모든 계층들은 EL들 또는 레퍼런스 계층들 (RL들) 중 어느 하나 또는 그 양자로서 기능할 수도 있다. 예를 들어, 중간의 계층은 베이스 계층 또는 임의의 개재하는 인핸스먼트 계층들과 같이 그 밑의 계층들에 대해 EL 일 수도 있고, 동시에, 그 위의 인핸스먼트 계층들에 대해 RL 로서 기능할 수도 있다. 베이스 계층과 상부 계층 (또는 최고 계층) 사이에서의 각각의 계층은 상위 계층에 의해 인터-계층 예측을 위한 레퍼런스로서 사용될 수도 있으며 하위 계층을 인터-계층 예측을 위한 레퍼런스로서 사용할 수도 있다.

간략화를 위해, 예들이 단지 2개의 계층들: 즉, BL 및 EL 의 관점에서 제시되지만, 하기에서 설명되는 아이디어들 및 실시형태들은 다중의 계층들을 갖는 경우들에도 물론 적용가능함을 잘 이해해야 한다. 부가적으로, 설명의 용이성을 위해, 용어들 "프레임들" 또는 "블록들" 이 종종 사용된다. 하지만, 이들 용어들은 한정하는 것으로 의미되지 않는다. 예를 들어, 하기에서 설명되는 기술들은 픽셀들, 블록들 (예를 들어, CU, PU, TU, 매크로블록들 등), 슬라이스들, 픽처들 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는 다양한 비디오 유닛들 중 임의의 유닛과 사용될 수 있다.

비디오 코딩

비디오 코딩 표준들은, 그 스케일러블 비디오 코딩 (SVC) 및 멀티-뷰 비디오 코딩 (MVC) 확장들을 포함하여, 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 (ISO/IEC MPEG-4 AVC 로서도 또한 공지됨) 를 포함한다. SVC 및 MVC 의 최신 조인트 드래프트는 "Advanced video coding for generic audiovisual services", ITU-T 권고안 H.264, 2010년 3월호에 기술된다.

부가적으로, 새로운 비디오 코딩 표준, 즉, ITU-T 비디오 코딩 전문가 그룹 (VCEG) 및 ISO/IEC 모션 픽처 전문가 그룹 (MPEG) 의 JCT-VC (Joint Collaboration Team on Video Coding) 에 의해 개발된 고효율 비디오 코딩 (HEVC) 이 존재한다. 최근의 고효율 비디오 코딩 (HEVC) 텍스트 규격 드래프트는 http://phenix.int-evry.fr/jct/doc_end_user/documents/12_Geneva/wg11/JCTVC-L1003-v13.zip 로부터 입수가능하다. HEVC WD9 로서 지칭되는 HEVC 의 다른 최근의 워킹 드래프트 (WD) 는 http://phenix.int-evry.fr/jct/doc_end_user/documents/11_Shanghai/wg11/JCTVC-K1003-v13.zip 에서 입수가능하다. HEVC WD8 (또는 WD8) 로서 지칭되는 HEVC 의 다른 워킹 드래프트는 http://phenix.int-evry.fr/jct/doc_end_user/documents/10_Stockholm/wg11/JCTVC-J1003-v8.zip 에서 입수가능하다. 이하에서 HEVC WD7 로서 지칭되는 HEVC 의 다른 워킹 드래프트는 http://phenix.int-evry.fr/jct/doc_end_user/documents/9_Geneva/wg11/JCTVC-I1003-v5.zip 로부터 입수가능하다. 이들 문헌들 모두는 참조로 전부 포함된다.

SVC 에 있어서, 비디오 정보는 다중의 계층들로서 제공될 수도 있다. 최저부 레벨의 계층은 단지 베이스 계층 (BL) 으로서 기능할 수 있고, 최상부의 계층은 인핸스먼트 계층 (EL) 으로서 기능할 수 있다. 상부 계층과 저부 계층 사이의 계층들 모두는 인핸스먼트 계층 및 베이스 계층 양자로서 기능할 수도 있다. 예를 들어, 중간의 계층은 그 밑의 계층들에 대해 EL 일 수 있고, 동시에, 그 위의 계층들에 대해 BL 로서 일 수도 있다. 설명의 간략화를 위해, 하기에서 설명되는 기술들을 예시함에 있어서 2개의 계층들: 즉, BL 및 EL 이 존재한다고 가정할 수 있다. 하지만, 본 명세서에서 설명된 기술들 모두는 다중의 (2개 초과의) 계층들을 갖는 경우들에 적용가능하다.

스케일러블 비디오 코딩 (SVC) 은 품질 (또한, 신호 대 노이즈 (SNR) 로서 지칭됨) 스케일러빌리티, 공간 스케일러빌리티, 및/또는 시간 스케일러빌리티를 제공하는데 이용될 수도 있다. 예를 들어, 일 실시형태에 있어서, 레퍼런스 계층 (예를 들어, 베이스 계층) 은 제 1 품질 레벨로 비디오를 디스플레이하기에 충분한 비디오 정보를 포함하고, 인핸스먼트 계층은 레퍼런스 계층에 대한 부가적인 비디오 정보를 포함하여, 레퍼런스 계층 및 인핸스먼트 계층이 함께 제 1 레벨보다 더 높은 제 2 품질 레벨 (예를 들어, 더 적은 노이즈, 더 큰 분해능, 더 우수한 프레임 레이트 등) 로 비디오를 디스플레이하기에 충분한 비디오 정보를 포함하게 한다. 인핸스드 계층은 베이스 계층과는 상이한 공간 분해능을 가질 수도 있다. 예를 들어, EL 과 BL 간의 공간 애스펙트비는 1.0, 1.5, 2.0 또는 다른 상이한 비율들일 수 있다. 즉, EL 의 공간 애스펙트는 BL 의 공간 애스펙트의 1.0, 1.5, 또는 2.0배와 동일할 수도 있다. 일부 예들에 있어서, EL 의 스케일링 팩터는 BL보다 더 클 수도 있다. 예를 들어, EL 에서의 픽처들의 사이즈는 BL 에서의 픽처들의 사이즈보다 더 클 수도 있다. 이러한 방식으로, 제한은 아니지만, EL 의 공간 분해능은 BL 의 공간 분해능보다 더 크다는 것이 가능할 수도 있다.

H.264 에 대한 SVC 확장에 있어서, 현재 블록의 예측은, SVC 에 대해 제공되는 상이한 계층들을 이용하여 수행될 수도 있다. 그러한 예측은 인터-계층 예측으로서 지칭될 수도 있다. 인터-계층 예측 방법들이 인터-계층 리던던시를 감소하기 위해 SVC 에서 활용될 수도 있다. 인터-계층 예측의 일부 예들은 인터-계층 인트라 예측, 인터-계층 모션 예측, 및 인터-계층 잔차 예측을 포함할 수도 있다. 인터-계층 인트라 예측은 베이스 계층에서의 공동-위치된 블록들의 복원을 이용하여 인핸스먼트 계층에서의 현재 블록을 예측한다. 인터-계층 모션 예측은 베이스 계층의 모션 정보 (모션 벡터들을 포함) 을 이용하여 인핸스먼트 계층에서의 모션을 예측한다. 인터-계층 잔차 예측은 베이스 계층의 레지듀를 이용하여 인핸스먼트 계층의 레지듀를 예측한다.

인터-계층 모션 예측의 일부 실시형태들에 있어서, (예를 들어, 공동 위치된 블록에 대한) 베이스 계층의 모션 데이터 (모션 벡터들을 포함) 는 인핸스먼트 계층에서의 현재 블록을 예측하는데 이용될 수도 있다. 예를 들어, 인핸스먼트 계층에서 비디오 유닛을 코딩하는 동안, 비디오 코더들은 레퍼런스 계층으로부터의 정보를 이용하여, 부가적인 가설들을 식별하는데 사용될 수 있는 부가적인 모션 보상 데이터를 획득할 수 있다. 이들 부가적인 가설들은 비디오 비트스트림에서의 데이터, 이미 존재하는 데이터로부터 암시적으로 도출되기 때문에, 비디오 코딩에서의 부가적인 성능은 비트스트림 사이즈에서의 적은 부가 비용으로 또는 부가 비용없이 획득될 수 있다. 다른 예에 있어서, 공간적으로 이웃한 비디오 유닛들로부터의 모션 정보는 부가적인 가설을 로케이팅하는데 사용될 수 있다. 그 후, 도출된 가설은 명시적으로 인코딩된 가설과 평균화되거나 그렇지 않으면 결합되어, 비디오 유닛의 값의 더 우수한 예측을 발생시킬 수 있다. 베이스 (또는 레퍼런스) 계층의 공간 분해능이 현재 블록의 계층의 공간 분해능과 상이한 경우와 같은 특정 상황들에 있어서, 베이스 계층 모션 정보는, 현재 블록을 인코딩하거나 디코딩하는데 사용되기 이전에 공간적으로 스케일링된다. 유사하게, 베이스 (또는 레퍼런스) 계층에서의 블록의 포지션은, 그 계층이 현재 블록의 계층과는 상이한 공간 분해능을 가질 경우에, 하기에서 설명되는 바와 같은 인터-계층 포지션 매핑에 의해 결정될 수도 있다.

공간 모션 벡터 스케일링

베이스 계층으로부터의 모션 벡터 (MV) 는 적어도 병합 또는 AMVP 모드들에서 MV 후보로서 사용될 수 있다. 베이스 계층 및 인핸스먼트 계층들이 잠재적으로 상이한 분해능들을 가질 수 있기 때문에, 베이스 계층으로부터의 MV 는, 인터-계층 MV 예측 후보들로서 사용되기 전에 분해능 차이에 따라 스케일링될 필요가 있을 수도 있다. 일 실시형태에 있어서, 그러한 스케일링은

에 의해 표현되고, 여기서, el 은 인핸스먼트 계층을 나타내고, bl 은 베이스 계층을 나타내고, W 는 폭을 나타내며, H 는 높이를 나타낸다.

상기 식들은 예시적인 목적들로 제공되고, 유사한 식들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 유사한 식들은, 예컨대, 라운딩 오프셋이 부가되는 경우에 사용될 수도 있다.

인터 -계층 포지션 매핑

베이스 계층 픽처와 인핸스먼트 계층 픽처 간의 포지션 매핑은 인터-계층 텍스처 및/또는 신택스 예측에 대해 수행된다. 예를 들어, 인터-계층 텍스처 예측에 있어서, (PEL(x,y) 로서 지칭될 수 있는) 인핸스먼트 계층의 포지션 (x, y) 에서의 픽셀에 대해, 대응하는 포지션 (blx, bly) 이 도출될 수도 있다. 따라서, PBL(blx, bly) 로서 지칭될 수 있는 베이스 계층의 (blx, bly) 에서의 픽셀 값은 PEL(x,y) 의 값을 예측하는데 사용될 수 있다. 포지션 매핑은

와 같이 표현될 수 있다.

상기 식들은 예시적인 목적들로 사용되고, 유사한 식들이, 예를 들어, 라운딩 오프셋이 부가될 수 있는 경우에 사용될 수 있다. 베이스 계층 픽처 및 인핸스먼트 계층 픽처가 상이한 크롭핑을 가지면, 크롭핑 파라미터들이 그 식에 통합될 수 있다. 하지만, 상기 식을 사용하는 하나의 단점은, 제산 연산이 임의의 베이스 및 인핸스먼트 계층 스케일러빌리티 애스펙트 비들을 위해 요구된다는 점이다. 그러한 제산 연산은 계산상으로 고가이고, 하기에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 광범위한 컴퓨팅 리소스들 및/또는 더 큰 메모리 및 대역폭 요건들을 요구한다.

HEVC 표준에서 이용가능한 시간 모션 벡터 예측기 (TMVP) 스케일링 함수가 베이스 계층 MV 스케일링을 위해 사용될 수도 있음이 제안되었다. 이 함수에 대한 입력 파라미터는

로서 스케일링되고 계산된 변수이고, 이는 iScaleBase = 256 x elW/blW 와 등가이다 (여기서, elW 및 blW 는 각각 인핸스먼트 계층 픽처 및 베이스 계층 픽처의 폭들에 대응한다). 식 x << y 는 수 x 의 바이너리 표현의 y 비트들 만큼의 좌측 시프팅을 지칭하며, 이는 수 x 를 2^y 으로 제산하는 것과 등가이다. 유사하게, 식 x >> y 는 수 x 의 바이너리 표현의 y 비트들 만큼의 우측 시프팅을 지칭하며, 이는 수 x 를 2^y 으로 승산하는 것과 등가이다. 스케일링 없음에 대해, 예를 들어, 베이스 계층 및 인핸스먼트 계층 픽처 사이즈들이 동일할 경우, 입력 파라미터 (iScaleBase) 는 256 과 동일하다. 2x 의 스케일러빌리티에 대해 (예를 들어, 인핸스먼트 계층 픽처의 폭이 베이스 계층 픽처의 폭의 2배인 경우), 입력 파라미터 (iScaleBase) 는 512 와 동일하고, 1.5x 에 대해, 입력 파라미터 (iScaleBase) 는 384 와 동일하다. 이러한 입력 파라미터는 시퀀스 당 한번 계산될 수 있다. 하지만, 상기 언급된 바와 같이, 임의의 제산자를 사용하여 제산이 요구되며, 이는 인코딩 및 디코딩 프로세스의 비용을 증가시키고/시키거나 효율을 감소시킬 수 있다.

신규한 시스템들, 장치들, 및 방법들의 다양한 양태들이 첨부 도면들을 참조하여 이하 더 충분히 설명된다. 하지만, 본 개시는 다수의 상이한 형태들로 구현될 수도 있으며, 본 개시 전반에 걸쳐 제시된 임의의 특정 구조 또는 기능으로 한정되는 것으로서 해석되지 않아야 한다. 대신, 이들 양태들은, 본 개시가 철저하고 완벽하며 또한 본 개시의 범위를 당업자에게 충분히 전달하게 하도록 제공된다. 본 명세서에서의 교시들에 기초하여, 당업자는, 본 발명의 임의의 다른 양태와 독립적으로 구현되든 또는 임의의 다른 양태와 결합되든, 본 개시의 범위가 본 명세서에 개시된 신규한 시스템들, 장치들, 및 방법들의 임의의 양태를 커버하도록 의도됨을 인식할 것이다. 예를 들어, 본 명세서에서 설명된 임의의 수의 양태들을 이용하여 일 장치가 구현될 수도 있거나 일 방법이 실시될 수도 있다. 부가적으로, 본 발명의 범위는, 본 명세서에서 기재된 본 발명의 다양한 양태들에 부가한 또는 그 이외의 구조 및 기능, 또는 다른 구조, 기능을 이용하여 실시되는 그러한 장치 또는 방법을 커버하도록 의도된다. 본 명세서에서 개시된 임의의 양태는 청구항의 하나 이상의 엘리먼트들에 의해 구현될 수도 있음이 이해되어야 한다.

특정 양태들이 본 명세서에서 설명되지만, 이들 양태들의 다수의 변형예들 및 치환예들은 본 개시의 범위 내에 있다. 바람직한 양태들의 일부 이익들 및 이점들이 언급되지만, 본 개시의 범위는 특정 이익들, 사용들, 또는 목적들에 한정되도록 의도되지 않는다. 대신, 본 개시의 양태들은 상이한 무선 기술들, 시스템 구성들, 네트워크들, 및 송신 프로토콜들에 널리 적용가능하도록 의도되며, 이들 중 일부는 도면들에서, 그리고 선호된 양태들의 다음의 설명에서 예로써 예시된다. 상세한 설명 및 도면들은 한정하는 것보다는 본 개시의 단지 예시일 뿐이며, 본 개시의 범위는 첨부된 청구항들 및 그 균등물들에 의해 정의된다.

비디오 코딩 시스템

도 1 은 본 개시에서 설명된 양태들에 따른 기술들을 활용할 수도 있는 예시적인 비디오 코딩 시스템 (10) 을 도시한 블록 다이어그램이다. 본 명세서에서 설명되어 사용되는 바와 같이, 용어 "비디오 코더" 는 일반적으로 비디오 인코더들 및 비디오 디코더들 양자를 지칭한다. 본 개시에 있어서, 용어들 "비디오 코딩" 또는 "코딩" 은 일반적으로 비디오 인코딩 또는 비디오 디코딩을 지칭할 수도 있다.

도 1 에 도시된 바와 같이, 비디오 코딩 시스템 (10) 은 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 를 포함한다. 소스 디바이스 (12) 는 인코딩된 비디오 데이터를 생성한다. 목적지 디바이스 (14) 는 소스 디바이스 (12) 에 의해 생성된 인코딩된 비디오 데이터를 디코딩할 수도 있다. 소스 디바이스 (12) 는 비디오 데이터를, 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 를 통해 목적지 디바이스 (14) 에 제공할 수 있다. 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 는 데스크탑 컴퓨터들, 노트북 (예를 들어, 랩탑) 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 셋탑 박스들, 소위 "스마트" 폰들과 같은 전화기 핸드셋들, 소위 "스마트" 패드들, 텔레비전들, 카메라들, 디스플레이 디바이스들, 디지털 미디어 플레이어들, 비디오 게이밍 콘솔들, 차량내 컴퓨터들, 비디오 스트리밍 디바이스 등을 포함한 광범위한 디바이스들을 포함할 수도 있다. 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 는 무선 통신을 위해 장비될 수도 있다.

목적지 디바이스 (14) 는 디코딩될 인코딩된 비디오 데이터를 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 를 통해 수신할 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 는 인코딩된 비디오 데이터를 소스 디바이스 (12) 로부터 목적지 디바이스 (14) 로 이동 가능한 매체 또는 디바이스의 타입을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 는, 소스 디바이스 (12) 로 하여금 인코딩된 비디오 데이터를 직접 목적지 디바이스 (14) 로 실시간으로 송신할 수 있게 하는 통신 매체를 포함할 수도 있다. 인코딩된 비디오 데이터는 무선 통신 프로토콜과 같은 통신 표준에 따라 변조되고, 목적지 디바이스 (14) 로 송신될 수도 있다. 통신 매체는 무선 주파수 (RF) 스펙트럼 또는 하나 이상의 물리적인 송신 라인들과 같은 무선 또는 유선 통신 매체를 포함할 수도 있다. 통신 매체는 로컬 영역 네트워크, 광역 네트워크, 또는 인터넷과 같은 글로벌 네트워크와 같은 패킷 기반 네트워크의 부분을 형성할 수도 있다. 통신 매체는 라우터들, 스위치들, 기지국들, 또는 소스 디바이스 (12) 로부터 목적지 디바이스 (14) 로의 통신을 용이하게 하는데 유용할 수도 있는 다른 장비를 포함할 수도 있다.

일부 실시형태들에 있어서, 인코딩된 데이터는 출력 인터페이스 (22) 로부터 저장 디바이스로 출력될 수도 있다. 유사하게, 인코딩된 데이터는 입력 인터페이스에 의해 저장 디바이스로부터 액세스될 수도 있다. 저장 디바이스는 하드 드라이브, 블루-레이 디스크들, DVD들, CD-ROM들, 플래시 메모리, 휘발성 또는 비휘발성 메모리, 또는 비디오 데이터를 저장하기 위한 다른 디지털 저장 매체들과 같은 다양한 분산된 또는 국부적으로 액세스된 데이터 저장 매체들 중 임의의 데이터 저장 매체를 포함할 수도 있다. 저장 디바이스는, 소스 디바이스 (12) 에 의해 생성된 인코딩된 비디오를 저장할 수도 있는 파일 서버 또는 다른 중간 저장 디바이스에 대응할 수도 있다. 목적지 디바이스 (14) 는 저장 디바이스로부터의 저장된 비디오 데이터에 스트리밍 또는 다운로드를 통해 액세스할 수도 있다. 파일 서버는, 인코딩된 비디오 데이터를 저장하고 그 인코딩된 비디오 데이터를 목적지 디바이스 (14) 로 송신하는 것이 가능한 서버의 타입일 수도 있다. 예시적인 파일 서버들은 웹 서버 (예를 들어, 웹 사이트용), FTP 서버, 네트워크 접속형 저장 (NAS) 디바이스들, 또는 로컬 디스크 드라이브를 포함한다. 목적지 디바이스 (14) 는 인코딩된 비디오 데이터에 인터넷 커넥션을 포함한 표준 데이터 커넥션을 통해 액세스할 수도 있다. 이는 파일 서버 상에 저장되는 인코딩된 비디오 데이터에 액세스하기에 적합한 무선 채널 (예를 들어, Wi-Fi 커넥션), 유선 커넥션 (예를 들어, DSL, 케이블 모뎀 등), 또는 이들 양자의 조합을 포함할 수도 있다. 인코딩된 비디오 데이터의 저장 디바이스로부터의 송신은 스트리밍 송신, 다운로드 송신, 또는 이들의 조합일 수도 있다.

본 개시의 기술들은 무선 어플리케이션들 또는 설정들에 부가하여 어플리케이션들 또는 설정들을 적용할 수 있다. 그 기술들은, 공중 경유 (over-the-air) 텔레비전 브로드캐스트들, 케이블 텔레비전 송신들, 위성 텔레비전 송신들, HTTP 상으로의 동적 적응 스트리밍 (DASH) 과 같은 인터넷 스트리밍 비디오 송신들, 데이터 저장 매체 상으로 인코딩된 디지털 비디오, 데이터 저장 매체 상에 저장된 디지털 비디오의 디코딩, 또는 다른 어플리케이션들과 같은 다양한 멀티미디어 어플리케이션들 중 임의의 멀티미디어 어플리케이션의 지원으로 비디오 코딩에 적용될 수도 있다. 일부 실시형태들에 있어서, 시스템 (10) 은 비디오 스트리밍, 비디오 플레이백, 비디오 브로드캐스팅, 및/또는 비디오 전화와 같은 어플리케이션들을 지원하기 위해 일방향 또는 양방향 비디오 송신을 지원하도록 구성될 수도 있다.

도 1 에 있어서, 소스 디바이스 (12) 는 비디오 소스 (18), 비디오 인코더 (20), 및 출력 인터페이스 (22) 를 포함한다. 목적지 디바이스 (14) 는 입력 인터페이스 (28), 비디오 디코더 (30), 및 디스플레이 디바이스 (32) 를 포함한다. 소스 디바이스 (12) 의 비디오 인코더 (20) 는 다중의 표준들 또는 표준 확장들에 부합하는 비디오 데이터를 포함하는 비트스트림을 코딩하기 위한 기술들을 적용하도록 구성될 수도 있다. 다른 실시형태들에 있어서, 소스 디바이스 및 목적지 디바이스는 다른 컴포넌트들 또는 배열들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 소스 디바이스 (12) 는 외부 카메라와 같은 외부 비디오 소스 (18) 로부터 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 유사하게, 목적지 디바이스 (14) 는 통합된 디스플레이 디바이스를 포함하는 것보다 외부 디스플레이 디바이스와 인터페이싱할 수도 있다.

소스 디바이스 (12) 의 비디오 소스 (18) 는 비디오 카메라와 같은 비디오 캡처 디바이스, 이전에 캡처된 비디오를 포함하는 비디오 아카이브, 및/또는 비디오 콘텐츠 제공자로부터 비디오를 수신하기 위한 비디오 피드 인터페이스를 포함할 수도 있다. 비디오 소스 (18) 는 컴퓨터 그래픽 기반 데이터를 소스 비디오로서, 또는 라이브 비디오, 아카이브된 비디오, 및 컴퓨터 생성 비디오의 조합으로서 생성할 수도 있다. 일부 실시형태들에 있어서, 비디오 소스 (18) 가 비디오 카메라이면, 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 는 소위 카메라 폰들 또는 비디오 폰들을 형성할 수도 있다. 캡쳐되거나 사전-캡쳐되거나 또는 컴퓨터 생성된 비디오는 비디오 인코더 (20) 에 의해 인코딩될 수도 있다. 인코딩된 비디오 정보는 출력 인터페이스 (22) 에 의해 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 에 출력될 수도 있다.

컴퓨터 판독가능 매체 (16) 는 무선 브로드캐스트 또는 유선 네트워크 송신과 같은 일시적인 매체들, 또는 하드 디스크, 플래시 드라이브, 컴팩트 디스크, 디지털 비디오 디스크, 블루-레이 디스크, 또는 다른 컴퓨터 판독가능 매체들과 같은 저장 매체들 (예를 들어, 비-일시적인 저장 매체들) 을 포함할 수도 있다. 네트워크 서버 (도시 안됨) 는 인코딩된 비디오 데이터를 소스 디바이스 (12) 로부터 수신하고, 인코딩된 비디오 데이터를, (예를 들어, 네트워크 송신을 통해) 목적지 디바이스 (14) 에 제공할 수도 있다. 디스크 스탬핑 설비와 같은 매체 생성 설비의 컴퓨팅 디바이스는 인코딩된 비디오 데이터를 소스 디바이스 (12) 로부터 수신하고, 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 디스크를 생성할 수도 있다. 따라서, 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 는, 다양한 형태들의 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체들을 포함하도록 이해될 수도 있다.

목적지 디바이스 (14) 의 입력 인터페이스 (28) 는 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 로부터 정보를 수신할 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 의 정보는 비디오 인코더 (20) 에 의해 정의되고 비디오 디코더 (30) 에 의해 이용되는 신택스 정보를 포함할 수도 있으며, 이 신택스 정보는 블록들 및 다른 코딩된 유닛들, 예를 들어, GOP들의 특성 및/또는 프로세싱을 기술하는 신택스 엘리먼트들을 포함한다. 디스플레이 디바이스 (32) 는 디코딩된 비디오 데이터를 사용자에게 디스플레이하며, 음극선관 (CRT), 액정 디스플레이 (LCD), 플라즈마 디스플레이, 유기 발광 다이오드 (OLED) 디스플레이, 또는 다른 타입의 디스플레이 디바이스와 같은 다양한 디스플레이 디바이스들 중 임의의 디바이스를 포함할 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 현재 개발 중인 고 효율 비디오 코딩 (HEVC) 표준과 같은 비디오 코딩 표준에 따라 동작할 수도 있고, HEVC 테스트 모델 (HM) 에 부합할 수도 있다. 대안적으로, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 MPEG-4, 파트 10, 어드밴스드 비디오 코딩 (AVC) 으로서 대안적으로 지칭되는 ITU-T H.264 표준과 같은 다른 전매특허 또는 산업 표준들, 또는 그러한 표준들의 확장들에 따라 동작할 수도 있다. 하지만, 본 개시의 기술들은 임의의 특정 코딩 표준에 한정되지 않는다. 비디오 코딩 표준들의 다른 예들은 MPEG-2 및 ITU-T H.263 을 포함한다. 비록 도 1 에 도시되지는 않지만, 일부 양태들에 있어서, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 오디오 인코더 및 디코더와 각각 통합될 수도 있으며, 오디오 및 비디오 양자의 인코딩을 공통 데이터 스트림 또는 별개의 데이터 스트림들에서 핸들링하기 위해 적절한 MUX-DEMUX 유닛들 또는 다른 하드웨어 및 소프트웨어를 포함할 수도 있다. 적용가능하다면, MUX-DEMUX 유닛들은 ITU H.223 멀티플렉서 프로토콜, 또는 사용자 데이터그램 프로토콜 (UDP) 과 같은 다른 프로토콜들에 부합할 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 각각은 하나 이상의 마이크로프로세서들, 디지털 신호 프로세서들 (DSP들), 주문형 집적회로들 (ASIC들), 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이들 (FPGA들), 이산 로직, 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합들과 같은 다양한 적합한 인코더 회로 중 임의의 회로로서 구현될 수도 있다. 기술들이 부분적으로 소프트웨어로 구현될 경우, 디바이스는 비-일시적인 컴퓨터 판독가능 매체에 소프트웨어에 대한 명령들을 저장하고, 본 개시의 기술들을 수행하기 위해 하나 이상의 프로세서들을 사용하는 하드웨어로 명령들을 실행할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 각각은 하나 이상의 인코더들 또는 디코더들에 포함될 수도 있으며, 이들 중 어느 하나는 개별 디바이스에 있어서 결합된 인코더/디코더 (CODEC) 의 부분으로서 통합될 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 를 포함하는 디바이스는 집적 회로, 마이크로 프로세서, 및/또는 셀룰러 전화기와 같은 무선 통신 디바이스를 포함할 수도 있다.

JCT-VC 는 HEVC 표준의 개발에 관하여 작업하고 있다. HEVC 표준화 노력들은 HEVC 테스트 모델 (HM) 로서 지칭되는 비디오 코딩 디바이스의 진화하는 모델에 기초한다. HM 은 예를 들어, ITU-T H.264/AVC 에 따른 기존의 디바이스들에 대하여 비디오 코딩 디바이스들의 수개의 부가적인 능력들을 가정한다. 예를 들어, H.264 가 9개의 인트라-예측 인코딩 모드들을 제공하지만, HM 은 33개 만큼 많은 인트라-예측 인코딩 모드들을 제공할 수도 있다.

일반적으로, HM 의 작업 모델은, 비디오 프레임 또는 픽처가 루마 및 크로마 샘플들 양자를 포함하는 트리블록들 또는 최대 코딩 유닛들 (LCU) 의 시퀀스로 분할될 수도 있음을 설명한다. 비트스트림 내 신택스 데이터는 LCU 에 대한 사이즈를 정의할 수도 있으며, 이 LCU 는 픽셀들의 수의 관점에서 최대 코딩 유닛이다. 슬라이스는 코딩 순서에 있어서의 다수의 연속적인 트리블록들을 포함한다. 비디오 프레임 또는 픽처는 하나 이상의 슬라이스들로 파티셔닝될 수도 있다. 각각의 트리블록은 쿼드트리에 따라 코딩 유닛들 (CU들) 로 분할될 수도 있다. 일반적으로, 쿼드트리 데이터 구조는 CU 당 하나의 노드를 포함하며, 루트 노드는 트리블록에 대응한다. CU 가 4개의 서브-CU들로 분할되면, CU 에 대응하는 노드는 4개의 리프 (leaf) 노드들을 포함하며, 이들 각각은 서브-CU들 중 하나에 대응한다.

쿼드트리 데이터 구조의 각각의 노드는 대응하는 CU에 대해 신택스 데이터를 제공할 수도 있다. 예를 들어, 쿼드트리에서의 노드는 그 노드에 대응하는 CU 가 서브-CU들로 분할되는지를 나타내는 분할 플래그를 포함할 수도 있다. CU 에 대한 신택스 엘리먼트들은 재귀적으로 정의될 수도 있으며, CU 가 서브-CU들로 분할되는지 여부에 의존할 수도 있다. CU 가 더 분할되지 않으면, 리프-CU 로서 지칭된다. 본 개시에 있어서, 오리지널 리프-CU 의 명시적인 분할이 존재하지 않더라도, 리프-CU 의 4개의 서브-CU들은 또한 리프-CU 들로서 지칭될 것이다. 예를 들어, 16x16 사이즈의 CU 가 더 분할되지 않으면, 16x16 CU 가 결코 분할되지 않았더라도, 4개의 8x8 서브-CU들은 또한 리프-CU들로서 지칭될 것이다.

CU 가 사이즈 구별을 갖지 않는다는 점을 제외하고는, CU 는 H.264 표준의 매크로블록과 유사한 목적을 가진다. 예를 들어, 트리블록은 4개의 자식 노드들 (서브-CU들로도 또한 지칭됨) 로 분할될 수도 있고, 각각의 자식 노드는 결국 부모 노드일 수도 있으며 또다른 4개의 자식 노드들로 분할될 수도 있다. 쿼드트리의 리프 노드로서 지칭되는 최종의 미분할된 자식 노드는, 리프-CU 로서 또한 지칭되는 코딩 노드를 포함한다. 코딩된 비트스트림과 연관된 신택스 데이터는 트리블록이 분할될 수도 있는 최대 횟수를 정의할 수도 있으며 (이는 최대 CU 심도로서 지칭됨), 또한 코딩 노드들의 최대 사이즈를 정의할 수도 있다. 이에 따라, 비트스트림은 또한 최소 코딩 유닛 (SCU) 을 정의할 수도 있다. 본 개시는, HEVC 의 컨텍스트에서의 CU, PU, 또는 TU 중 임의의 것을, 또는 다른 표준들의 컨텍스트에서의 유사한 데이터 구조들 (예를 들어, H.264/AVC 에서의 매크로블록들 및 그 서브-블록들) 을 지칭하기 위해 용어 "블록" 을 사용한다.

CU 는 코딩 노드, 그리고 코딩 노드와 연관된 예측 유닛들 (PU들) 및 변환 유닛들 (TU들) 을 포함한다. CU 의 사이즈는 코딩 노드의 사이즈에 대응하고, 형상이 정방형이어야 한다. CU 의 사이즈는 8x8 픽셀들로부터, 최대 64x64 픽셀들 이상을 갖는 트리블록의 사이즈까지 이를 수도 있다. 각각의 CU 는 하나 이상의 PU들 및 하나 이상의 TU들을 포함할 수도 있다. CU 와 연관된 신택스 데이터는, 예를 들어, 하나 이상의 PU들로의 CU 의 파티셔닝을 기술할 수도 있다. 파티셔닝 모드들은 CU 가 스킵되거나 직접 모드 인코딩되거나, 인트라-예측 모드 인코딩되거나, 또는 인터-예측 모드 인코딩되는지 여부 간에 상이할 수도 있다. PU들은 형상이 비-정방형이도록 파티셔닝될 수도 있다. CU 와 연관된 신택스 데이터는 또한, 예를 들어, 쿼드트리에 따라 하나 이상의 TU들로의 CU 의 파티셔닝을 기술할 수도 있다. TU 는 형상이 정방형이거나 비-정방형 (예를 들어, 직방형) 일 수 있다.

HEVC 표준은 TU들에 따른 변환들에 대해 허용하며, 이는 상이한 CU들에 대해 상이할 수도 있다. TU들은 통상적으로, 파티셔닝된 LCU 에 대해 정의된 소정의 CU 내에서의 PU들의 사이즈에 기초하여 사이징되지만, 이것이 항상 그 경우인 것은 아닐 수도 있다. TU들은 통상적으로 PU들과 동일한 사이즈이거나 그 보다 더 작다. 일부 예들에 있어서, CU 에 대응하는 잔차 샘플들은 "잔차 쿼드트리 (RQT)" 로서 공지된 쿼드트리 구조를 이용하여 더 작은 유닛들로 세분될 수도 있다. RQT 의 리프 노드들은 변환 유닛들 (TU들) 로서 지칭될 수도 있다. TU들과 연관된 픽셀 차이 값들은 변환 계수들을 생성하도록 변환될 수도 있으며, 이 변환 계수들은 양자화될 수도 있다.

리프-CU 는 하나 이상의 예측 유닛들 (PU들) 을 포함할 수도 있다. 일반적으로, PU 는 대응하는 CU 의 부분 또는 그 모두에 대응하는 공간 영역을 나타내며, PU 에 대한 레퍼런스 샘플을 취출하기 위한 데이터를 포함할 수도 있다. 더욱이, PU 는 예측과 관련된 데이터를 포함한다. 예를 들어, PU 가 인트라-모드 인코딩될 경우, PU 에 대한 데이터는, 그 PU 에 대응하는 TU 에 대한 인트라-예측 모드를 기술하는 데이터를 포함할 수도 있는 잔차 쿼드트리 (RQT) 에 포함될 수도 있다. 다른 예로서, PU 가 인터-모드 인코딩될 경우, PU 는 그 PU 에 대한 하나 이상의 모션 벡터들을 정의하는 데이터를 포함할 수도 있다. PU 에 대한 모션 벡터를 정의하는 데이터는 예를 들어, 모션 벡터의 수평 컴포넌트, 모션 벡터의 수직 컴포넌트, 모션 벡터에 대한 분해능 (예를 들어, 1/4 픽셀 정밀도 또는 1/8 픽셀 정밀도), 모션 벡터가 포인팅하는 레퍼런스 픽처, 및/또는 모션 벡터에 대한 레퍼런스 픽처 리스트 (예를 들어, 리스트 0, 리스트 1, 또는 리스트 C) 를 기술할 수도 있다.

하나 이상의 PU들을 갖는 리프-CU 는 또한 하나 이상의 변환 유닛들 (TU들) 을 포함할 수도 있다. 변환 유닛들은, 상기 논의된 바와 같이 RQT (TU 쿼드트리 구조로서도 또한 지칭됨) 를 이용하여 명시될 수도 있다. 예를 들어, 분할된 플래그는 리프-CU 가 4개의 변환 유닛들로 분할되는지 여부를 표시할 수도 있다. 그 후, 각각의 변환 유닛은 추가의 서브-TU들로 더 분할될 수도 있다. TU 가 더 분할되지 않을 경우, 리프-TU 로서 지칭될 수도 있다. 일반적으로, 인트라 코딩에 대해, 리프-CU 에 속하는 리프-TU들 모두는 동일한 인트라 예측 모드를 공유한다. 즉, 동일한 인트라-예측 모드는 일반적으로, 리프-CU 의 모든 TU들에 대한 예측된 값들을 계산하기 위해 적용된다. 인트라 코딩에 대해, 비디오 인코더는 인트라 예측 모드를 이용하여 각각의 리프-TU 에 대한 잔차 값을, TU 에 대응하는 CU 의 부분과 오리지널 블록 간의 차이로서 계산할 수도 있다. TU 가 반드시 PU 의 사이즈로 한정될 필요는 없다. 따라서, TU들은 PU 보다 더 크거나 더 작을 수도 있다. 인트라 코딩에 대해, PU 는 동일한 CU 에 대한 대응하는 리프-TU 와 공동위치될 수도 있다. 일부 예들에 있어서, 리프-TU 의 최대 사이즈는 대응하는 리프-CU 의 사이즈에 대응할 수도 있다.

더욱이, 리프-CU들의 TU들은 또한, 잔차 쿼드트리들 (RQT들) 로서 지칭되는 개별 쿼드트리 데이터 구조들과 연관될 수도 있다. 즉, 리프-CU 는, 리프-CU가 어떻게 TU들로 파티션되는지를 나타내는 쿼드트리를 포함할 수도 있다. TU 쿼드트리의 루트 노드는 일반적으로 리프-CU 에 대응하지만, CU 쿼드트리의 루트 노드는 일반적으로 트리블록 (또는 LCU) 에 대응한다. 분할되지 않은 RQT 의 TU들은 리프-TU들로서 지칭된다. 일반적으로, 본 개시는, 달리 언급되지 않으면, 리프-CU 및 리프-TU 를 지칭하기 위해 각각 용어들 CU 및 TU 를 사용한다.

비디오 시퀀스는 통상적으로, 비디오 프레임들 또는 픽처들의 시리즈를 포함한다. 픽처들의 그룹 (GOP) 은 일반적으로 비디오 픽처들의 하나 이상의 시리즈를 포함한다. GOP 는, 그 GOP 에 포함된 다수의 픽처들을 기술하는 신택스 데이터를 GOP 의 헤더에, 픽처들의 하나 이상의 헤더에, 또는 다른 곳에 포함할 수도 있다. 픽처의 각각의 슬라이스는 개별 슬라이스에 대한 인코딩 모드를 기술하는 슬라이스 신택스 데이터를 포함할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 통상적으로, 비디오 데이터를 인코딩하기 위해 개별적인 비디오 슬라이스들 내의 비디오 블록들에 대해 동작한다. 비디오 블록은 CU 내의 코딩 노드에 대응할 수도 있다. 비디오 블록들은 고정 또는 가변 사이즈들을 가질 수도 있으며, 명시된 코딩 표준에 따라 사이즈가 상이할 수도 있다.

일 예로서, HM 은 다양한 PU 사이즈들에서의 예측을 지원한다. 특정 CU 의 사이즈가 2Nx2N 이라고 가정하면, HM 은 2Nx2N 또는 NxN 의 PU 사이즈들에서 인트라-예측을 지원하고, 그리고 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, 또는 NxN 의 대칭적인 PU 사이즈들에서 인터-예측을 지원한다. HM 은 또한, 2NxnU, 2NxnD, nLx2N, 및 nRx2N 의 PU 사이즈들에서 인터-예측을 위한 비대칭 파티셔닝을 지원한다. 비대칭 파티셔닝에 있어서, CU 의 일 방향은 파티셔닝되지 않지만 다른 방향은 25% 및 75% 로 파티셔닝된다. 25% 파티션에 대응하는 CU 의 부분은 "n" 이후에 "상", "하", "좌", 또는 "우" 의 표시에 의해 표시된다. 따라서, 예를 들어, "2NxnU" 는, 상부에서의 2Nx0.5N PU 및 저부에서의 2Nx1.5N PU 로 수평으로 파티셔닝된 2Nx2N CU 를 지칭한다.

본 개시에 있어서, "NxN" 및 "N 바이 N" 은 수직 및 수평 치수들의 관점에서의 비디오 블록의 픽셀 치수들, 예를 들어, 16x16 픽셀들 또는 16 바이 16 픽셀들을 지칭하도록 상호대체가능하게 사용될 수도 있다. 일반적으로, 16x16 블록은 수직 방향에서 16개의 픽셀들 (y = 16) 및 수평 방향에서 16개의 픽셀들 (x = 16) 을 가질 것이다. 유사하게, NxN 블록은 일반적으로, 수직 방향에서 N개의 픽셀들 및 수평 방향에서 N개의 픽셀들을 가지며, 여기서, N 은 음이 아닌 정수 값을 나타낸다. 블록에 있어서의 픽셀들은 로우들 및 컬럼들에서 배열될 수도 있다. 더욱이, 블록들은 반드시 수평 방향에서 수직 방향에서와 동일한 수의 픽셀들을 가질 필요는 없다. 예를 들어, 블록들은 NxM 픽셀들을 포함할 수도 있으며, 여기서, M 은 반드시 N 과 동일할 필요는 없다.

CU 의 PU들을 이용한 인트라-예측 또는 인터-예측 코딩 이후, 비디오 인코더 (20) 는 CU 의 TU들에 대한 잔차 데이터를 계산할 수도 있다. PU들은 공간 도메인 (픽셀 도메인으로서도 또한 지칭됨) 에 있어서 예측 픽셀 데이터를 생성하는 방법 또는 모드를 기술하는 신택스 데이터를 포함할 수도 있고, TU들은 변환, 예를 들어, 이산 사인 변환 (DST), 이산 코사인 변환 (DCT), 정수 변환, 웨이블릿 변환, 또는 잔차 비디오 데이터에 대한 개념적으로 유사한 변환의 적용 이후에 변환 도메인에 있어서 계수들을 포함할 수도 있다. 잔차 데이터는 인코딩되지 않은 픽처의 픽셀들과 PU들에 대응하는 예측 값들 간의 픽셀 차이들에 대응할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 CU 에 대한 잔차 데이터를 포함하는 TU들을 형성하고, 그 후, TU들을 변환하여 CU 에 대한 변환 계수들을 생성할 수도 있다.

변환 계수들을 생성하기 위한 임의의 변환들 이후, 비디오 인코더 (20) 는 변환 계수들의 양자화를 수행할 수도 있다. 양자화는 그 최광의 통상적인 의미를 갖도록 의도된 광의의 용어이다. 일 실시형태에 있어서, 양자화는, 변환 계수들이 그 계수들을 나타내는데 사용되는 데이터의 양을 가능하게는 감소시키도록 양자화되어 추가의 압축을 제공하는 프로세스를 지칭한다. 양자화 프로세스는 그 계수들의 일부 또는 그 모두와 연관되는 비트 심도를 감소시킬 수도 있다. 예를 들어, n비트 값은 양자화 동안 m비트 값으로 라운드-다운될 수도 있으며, 여기서, n 은 m 보다 크다.

양자화 이후, 비디오 인코더는 변환 계수들을 스캔하여, 양자화된 변환 계수들을 포함한 2차원 매트릭스로부터 1차원 벡터를 생성할 수도 있다. 그 스캔은, 더 높은 에너지 (및 따라서 더 낮은 주파수) 계수들을 어레이의 앞에 배치하고 그리고 더 낮은 에너지 (및 따라서 더 높은 주파수) 계수들을 어레이의 뒤에 배치하도록 설계될 수도 있다. 일부 예들에 있어서, 비디오 인코더 (20) 는 양자화된 변환 계수들을 스캔하기 위한 미리정의된 스캔 순서를 활용하여, 엔트로피 인코딩될 수 있는 직렬화된 벡터를 생성할 수도 있다. 다른 예들에 있어서, 비디오 인코더 (20) 는 적응적 스캔을 수행할 수도 있다. 1차원 벡터를 형성하기 위해 양자화된 변환 계수들을 스캔한 이후, 비디오 인코더 (20) 는, 예를 들어, 컨텍스트 적응적 가변 길이 코딩 (CAVLC), 컨텍스트 적응적 바이너리 산술 코딩 (CABAC), 신택스 기반 컨텍스트 적응적 바이너리 산술 코딩 (SBAC), 확률 간격 파티셔닝 엔트로피 (PIPE) 코딩, 또는 다른 엔트로피 인코딩 방법에 따라 1차원 벡터를 엔트로피 인코딩할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 또한, 비디오 데이터를 디코딩함에 있어서 비디오 디코더 (30) 에 의한 사용을 위해 인코딩된 비디오 데이터와 연관된 신택스 엘리먼트들을 엔트로피 인코딩할 수도 있다.

CABAC 를 수행하기 위해, 비디오 인코더 (20) 는 컨텍스트 모델 내의 컨텍스트를, 송신될 심볼에 할당할 수도 있다. 컨텍스트는, 예를 들어, 심볼의 이웃한 값들이 제로가 아닌지 여부와 관련될 수도 있다. CAVLC 를 수행하기 위해, 비디오 인코더 (20) 는 송신될 심볼에 대한 가변 길이 코드를 선택할 수도 있다. VLC 에서의 코드워드들은, 상대적으로 더 짧은 코드들이 더 가능성있는 심볼들에 대응하지만 더 긴 코드들은 덜 가능성있는 심볼들에 대응하도록 구성될 수도 있다. 이러한 방식으로, VLC 의 사용은, 예를 들어, 송신될 각각의 심볼에 대한 동일 길이 코드워드들을 사용하는 것에 비해 비트 절약을 달성할 수도 있다. 확률 결정은 심볼에 할당된 컨텍스트에 기초할 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 는 추가로, 블록 기반 신택스 데이터, 프레임 기반 신택스 데이터, 및 GOP 기반 신택스 데이터와 같은 신택스 데이터를, 예를 들어, 프레임 헤더, 블록 헤더, 슬라이스 헤더, 또는 GOP 헤더에서 비디오 디코더 (30) 로 전송할 수도 있다. GOP 신택스 데이터는 개별 GOP 에서의 다수의 프레임들을 기술할 수도 있고, 프레임 신택스 데이터는 대응하는 프레임을 인코딩하는데 사용된 인코딩/예측 모드를 표시할 수도 있다.

비디오 인코더

도 2 는 본 개시에서 설명된 양태들에 따른 기술들을 구현할 수도 있는 비디오 인코더의 예를 도시한 블록 다이어그램이다. 비디오 인코더 (20) 는, 도 4 에 대하여 하기에서 더 상세히 설명되는 시간 스케일링 함수를 이용한 공간 스케일링을 수행하는 방법들을 포함하지만 이에 한정되지 않는 본 개시의 기술들 중 임의의 기술 또는 그 모든 기술들을 수행하도록 구성될 수도 있다. 일 예로서, 인터-계층 예측 유닛 (66) (제공될 경우) 은 본 개시에서 설명된 기술들 중 임의의 기술 또는 그 모든 기술들을 수행하도록 구성될 수도 있다. 하지만, 본 개시의 양태들은 그것에 한정되지 않는다. 일부 예들에 있어서, 본 개시에서 설명된 기술들은 비디오 인코더 (20) 의 다양한 컴포넌트들 중에서 공유될 수도 있다. 일부 예들에 있어서, 그에 부가하여 또는 그 대신에, 프로세서 (도시 안됨) 가 본 개시에서 설명된 기술들 중 임의의 기술 또는 그 모든 기술들을 수행하도록 구성될 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 는 비디오 슬라이스들 내에서 비디오 블록들의 인트라-, 인터- 및 인터-계층 예측 (종종 인트라-, 인터- 또는 인터-계층 코딩으로서 지칭됨) 을 수행할 수도 있다. 인트라 코딩은 소정의 비디오 프레임 또는 픽처 내 비디오에 있어서 공간 리던던시를 감소 또는 제거하기 위해 공간 예측에 의존한다. 인터-코딩은 비디오 시퀀스의 인접한 프레임들 또는 픽처들 내 비디오에 있어서 시간 리던던시를 감소 또는 제거하기 위해 시간 예측에 의존한다. 인터-계층 코딩은, 동일한 비디오 코딩 시퀀스 내 상이한 계층(들) 내의 비디오에 기초한 예측에 의존한다. 인트라-모드 (I 모드) 는 수개의 공간 기반 코딩 모드들 중 임의의 모드를 지칭할 수도 있다. 단방향 예측 (P 모드) 또는 양방향 예측 (B 모드) 과 같은 인터-모드들은 수개의 시간 기반 코딩 모드들 중 임의의 모드를 지칭할 수도 있다.

도 2 에 도시된 바와 같이, 비디오 인코더 (20) 는 인코딩될 비디오 프레임 내의 현재 비디오 블록을 수신한다. 도 2 의 예에 있어서, 비디오 인코더 (20) 는 모드 선택 유닛 (40), 레퍼런스 프레임 메모리 (64), 합산기 (50), 변환 프로세싱 유닛 (52), 양자화 유닛 (54), 및 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 을 포함한다. 모드 선택 유닛 (40) 은 결국, 모션 보상 유닛 (44), 모션 추정 유닛 (42), 인트라-예측 유닛 (46), 및 파티션 유닛 (48) 을 포함한다.

비디오 블록 복원을 위해, 비디오 인코더 (20) 는 또한 역양자화 유닛 (58), 역변환 유닛 (60), 및 합산기 (62) 를 포함한다. 디블로킹 (deblocking) 필터 (도 2 에 도시 안됨) 가 또한 블록 경계들을 필터링하여 복원된 비디오로부터 블록키니스 아티팩트들을 제거하기 위해 포함될 수도 있다. 요구된다면, 디블로킹 필터는 통상적으로 합산기 (62) 의 출력을 필터링할 것이다. 부가적인 필터 (인-루프 (in loop) 또는 포스트 루프) 가 또한 디블로킹 필터에 부가하여 이용될 수도 있다. 그러한 필터들은 간략화를 위해 도시되지 않지만, 요구된다면, (인-루프 필터로서) 합산기 (50) 의 출력을 필터링할 수도 있다.

인코딩 프로세스 동안, 비디오 인코더 (20) 는 코딩될 비디오 프레임 또는 슬라이스를 수신한다. 그 프레임 또는 슬라이스는 다중의 비디오 블록들로 분할될 수도 있다. 모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 은 시간 예측을 제공하기 위해 하나 이상의 레퍼런스 프레임들에 있어서의 하나 이상의 블록들에 대해 수신된 비디오 블록의 인터-예측 코딩을 수행한다. 대안적으로, 인트라-예측 유닛 (46) 은 공간 예측을 제공하기 위해 코딩될 블록과 동일한 프레임 또는 슬라이스에 있어서의 하나 이상의 이웃한 블록들에 대해 수신된 비디오 블록의 인트라-예측 코딩을 수행할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는, 예를 들어, 비디오 데이터의 각각의 블록에 대한 적절한 코딩 모드를 선택하기 위해 다중의 코딩 패스들을 수행할 수도 있다.

더욱이, 파티션 유닛 (48) 은 이전 코딩 패스들에 있어서의 이전 파티셔닝 방식들의 평가에 기초하여 비디오 데이터의 블록들을 서브-블록들로 파티셔닝할 수도 있다. 예를 들어, 파티션 유닛 (48) 은, 레이트-왜곡 분석 (예를 들어, 레이트-왜곡 최적화 등) 에 기초하여, 처음에 프레임 또는 슬라이스를 LCU들로 파티셔닝하고, LCU들 각각을 서브-CU들로 파티셔닝할 수도 있다. 모드 선택 유닛 (40) 은 추가로, LCU 의 서브-CU들로의 파티셔닝을 표시하는 쿼드트리 데이터 구조를 생성할 수도 있다. 쿼드트리의 리프-노드 CU들은 하나 이상의 PU들 및 하나 이상의 TU들을 포함할 수도 있다.

모드 선택 유닛 (40) 은, 예를 들어, 에러 결과들에 기초하여 코딩 모드들 중 하나, 즉, 인트라, 인터, 또는 인터-계층 예측 모드를 선택할 수도 있고, 결과적인 인트라-, 인터- 또는 인터-계층 코딩된 블록을 합산기 (50) 에 제공하여 잔차 블록 데이터를 생성하고, 합산기 (62) 에 제공하여 레퍼런스 프레임으로서의 사용을 위한 인코딩된 블록을 복원한다. 모드 선택 유닛 (40) 은 또한, 모션 벡터들, 인트라-모드 표시자들, 파티션 정보, 및 다른 그러한 신택스 정보와 같은 신택스 엘리먼트들을 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 에 제공한다.

모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 은 고도로 통합될 수도 있지만, 개념적인 목적을 위해 별개로 도시된다. 모션 추정 유닛 (42) 에 의해 수행된 모션 추정은, 비디오 블록들에 대한 모션을 추정하는 모션 벡터들을 생성하는 프로세스이다. 모션 벡터는, 예를 들어, 현재 프레임 (또는 다른 코딩된 유닛) 내에서 코딩되는 현재 블록에 대한 레퍼런스 프레임 (또는 다른 코딩된 유닛) 내 예측 블록에 대한 현재 비디오 프레임 또는 픽처 내 비디오 블록의 PU 의 변위를 표시할 수도 있다. 예측 블록은 픽셀 차이의 관점에서 코딩될 블록과 밀접하게 매칭하도록 발견되는 블록이며, 이 픽셀 차이는 절대 차이의 합 (SAD), 제곱 차이의 합 (SSD), 또는 다른 상이한 메트릭들에 의해 결정될 수도 있다. 일부 예들에 있어서, 비디오 인코더 (20) 는 레퍼런스 프레임 메모리 (64) 에 저장된 레퍼런스 픽처들의 서브-정수 픽셀 포지션들에 대한 값들을 계산할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 레퍼런스 픽처의 1/4 픽셀 포지션들, 1/8 픽셀 포지션들, 또는 다른 분수 픽셀 포지션들의 값들을 보간할 수도 있다. 따라서, 모션 추정 유닛 (42) 은 풀 픽셀 포지션들 및 분수 픽셀 포지션들에 대한 모션 탐색을 수행하고, 분수 픽셀 정밀도로 모션 벡터를 출력할 수도 있다.

모션 추정 유닛 (42) 은 인터-코딩된 슬라이스에 있어서의 비디오 블록의 PU 에 대한 모션 벡터를, 그 PU 의 포지션을 레퍼런스 픽처의 예측 블록의 포지션과 비교함으로써 계산한다. 레퍼런스 픽처는 제 1 레퍼런스 픽처 리스트 (리스트 0) 또는 제 2 레퍼런스 픽처 리스트 (리스트 1) 로부터 선택될 수도 있으며, 이 리스트들 각각은 레퍼런스 프레임 메모리 (64) 에 저장된 하나 이상의 레퍼런스 픽처들을 식별한다. 모션 추정 유닛 (42) 은 계산된 모션 벡터를 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 및 모션 보상 유닛 (44) 으로 전송한다.

모션 보상 유닛 (44) 에 의해 수행된 모션 보상은 모션 추정 유닛 (42) 에 의해 결정된 모션 벡터에 기초하여 예측 블록을 페치 또는 생성하는 것을 수반할 수도 있다. 모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 은 일부 예들에 있어서 기능적으로 통합될 수도 있다. 현재 비디오 블록의 PU 에 대한 모션 벡터를 수신할 시, 모션 보상 유닛 (44) 은, 모션 벡터가 레퍼런스 픽처 리스트들 중 하나에 포인팅하는 예측 블록을 로케이팅할 수도 있다. 합산기 (50) 는, 하기에서 논의되는 바와 같이, 코딩되는 현재 비디오 블록의 픽셀 값들로부터 예측 블록의 픽셀 값들을 감산하여 픽셀 차이 값들을 형성함으로써 잔차 비디오 블록을 형성한다. 일부 실시형태들에 있어서, 모션 추정 유닛 (42) 은 루마 컴포넌트들에 대한 모션 추정을 수행할 수 있고, 모션 보상 유닛 (44) 은 크로마 컴포넌트들 및 루마 컴포넌트들 양자에 대한 루마 컴포넌트들에 기초하여 계산된 모션 벡터들을 이용할 수 있다. 모드 선택 유닛 (40) 은, 비디오 슬라이스의 비디오 블록들을 디코딩함에 있어서 비디오 디코더 (30) 에 의한 사용을 위해 비디오 블록들 및 비디오 슬라이스와 연관된 신택스 엘리먼트들을 생성할 수도 있다.

인트라-예측 유닛 (46) 은, 상기 설명된 바와 같은 모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 에 의해 수행된 인터-예측에 대한 대안으로서, 현재 블록을 인트라-예측 또는 계산할 수도 있다. 특히, 인트라-예측 유닛 (46) 은 현재 블록을 인코딩하는데 이용하기 위한 인트라-예측 모드를 결정할 수도 있다. 일부 예들에 있어서, 인트라-예측 유닛 (46) 은 예를 들어 별도의 인코딩 패스들 동안에 다양한 인트라-예측 모드들을 이용하여 현재 블록을 인코딩할 수도 있으며, 인트라-예측 유닛 (46) (또는 일부 예들에서는 모드 선택 유닛 (40)) 은 테스팅된 모드들로부터의 이용을 위해 적절한 인트라-예측 모드를 선택할 수도 있다.

예를 들어, 인트라-예측 유닛 (46) 은 다양한 테스팅된 인트라-예측 모드들에 대한 레이트-왜곡 분석을 이용하여 레이트-왜곡 값들을 계산하고, 테스팅된 모드들 중 최상의 레이트-왜곡 특성들을 갖는 인트라-예측 모드를 선택할 수도 있다. 레이트-왜곡 분석은 일반적으로, 인코딩된 블록과 그 인코딩된 블록을 생성하도록 인코딩되었던 오리지널의 인코딩되지 않은 블록 간의 왜곡 (또는 에러) 의 양뿐 아니라 인코딩된 블록을 생성하는데 사용된 비트 레이트 (즉, 비트들의 수) 를 결정한다. 인트라-예측 유닛 (46) 은 다양한 인코딩된 블록들에 대한 왜곡들 및 레이트들로부터의 비율들을 계산하여, 어느 인트라-예측 모드가 그 블록에 대한 최상의 레이트-왜곡 값을 나타내는지를 결정할 수도 있다.

블록에 대한 인트라-예측 모드를 선택한 이후, 인트라-예측 유닛 (46) 은 블록에 대한 선택된 인트라-예측 모드를 표시하는 정보를 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 에 제공할 수도 있다. 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 선택된 인트라-예측 모드를 표시한 정보를 인코딩할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 송신된 비트스트림에, 복수의 인트라-예측 모드 인덱스 테이블들 및 복수의 변형된 인트라-예측 모드 인덱스 테이블들 (코드워드 매핑 테이블들로서도 또한 지칭됨) 을 포함할 수도 있는 구성 데이터, 다양한 블록들에 대한 인코딩 컨텍스트들의 정의들, 및 컨텍스트들 각각에 대한 사용을 위한 가장 가능성있는 인트라-예측 모드, 인트라-예측 모드 인덱스 테이블, 및 변형된 인트라-예측 모드 인덱스 테이블의 표시들을 포함할 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 는 인터-계층 예측 유닛 (66) 을 포함할 수도 있다. 인터-계층 예측 유닛 (66) 은 SVC 에서 이용가능한 하나 이상의 상이한 계층들 (예를 들어, 베이스 또는 레퍼런스 계층) 을 이용하여 현재 블록 (예를 들어, EL 에서의 현재 블록) 을 예측하도록 구성된다. 그러한 예측은 인터-계층 예측으로서 지칭될 수도 있다. 인터-계층 예측 유닛 (66) 은 인터-계층 리던던시를 감소하기 위한 예측 방법들을 활용하고, 이에 의해, 코딩 효율을 개선시키고 계산상 리소스 요건들을 감소시킨다. 인터-계층 예측의 일부 예들은 인터-계층 인트라 예측, 인터-계층 모션 예측, 및 인터-계층 잔차 예측을 포함한다. 인터-계층 인트라 예측은 베이스 계층에서의 공동-위치된 블록들의 복원을 이용하여 인핸스먼트 계층에서의 현재 블록을 예측한다. 인터-계층 모션 예측은 베이스 계층의 모션 정보를 이용하여 인핸스먼트 계층에서의 모션을 예측한다. 인터-계층 잔차 예측은 베이스 계층의 레지듀를 이용하여 인핸스먼트 계층의 레지듀를 예측한다. 베이스 및 인핸스먼트 계층들이 상이한 공간 분해능들을 가질 경우, 시간 스케일링 함수를 이용한 공간 모션 벡터 시그널링 및/또는 인터-계층 포지션 매핑은, 하기에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 인터-계층 예측 유닛 (66) 에 의해 수행될 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 는 모드 선택 유닛 (40) 으로부터의 예측 데이터를, 코딩되는 오리지널 비디오 블록으로부터 감산함으로써 잔차 비디오 블록을 형성한다. 합산기 (50) 는 이러한 감산 연산을 수행하는 컴포넌트 또는 컴포넌트들을 나타낸다. 변환 프로세싱 유닛 (52) 은 이산 코사인 변환 (DCT) 또는 개념적으로 유사한 변환과 같은 변환을 잔차 블록에 적용하여, 잔차 변환 계수 값들을 포함하는 비디오 블록을 생성한다. 변환 프로세싱 유닛 (52) 은, DCT 와 개념적으로 유사한 다른 변환들을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 이산 사인 변환들 (DST), 웨이블릿 변환들, 정수 변환들, 서브-대역 변환들, 또는 다른 타입들의 변환들이 또한 이용될 수 있다.

변환 프로세싱 유닛 (52) 은 변환을 잔차 블록에 적용하여, 잔차 변환 계수들의 블록을 생성할 수 있다. 그 변환은 잔차 정보를 픽셀 값 도메인으로부터 주파수 도메인과 같은 변환 도메인으로 컨버팅할 수도 있다. 변환 프로세싱 유닛 (52) 은 결과적인 변환 계수들을 양자화 유닛 (54) 으로 전송할 수도 있다. 양자화 유닛 (54) 은 비트 레이트를 추가로 감소시키기 위해 변환 계수들을 양자화한다. 양자화 프로세스는 그 계수들의 일부 또는 그 모두와 연관되는 비트 심도를 감소시킬 수도 있다. 양자화의 정도는 양자화 파라미터를 조정함으로써 변경될 수도 있다. 그 후, 일부 예들에 있어서, 양자화 유닛 (54) 은, 양자화된 변환 계수들을 포함하는 매트릭스의 스캔을 수행할 수도 있다. 대안적으로, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 스캔을 수행할 수도 있다.

양자화 이후, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 양자화된 변환 계수들을 엔트로피 인코딩한다. 예를 들어, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 컨텍스트 적응적 가변 길이 코딩 (CAVLC), 컨텍스트 적응적 바이너리 산술 코딩 (CABAC), 신택스 기반 컨텍스트 적응적 바이너리 산술 코딩 (SBAC), 확률 간격 파티셔닝 엔트로피 (PIPE) 코딩, 또는 다른 엔트로피 코딩 기술을 수행할 수도 있다. 컨텍스트 기반 엔트로피 코딩의 경우, 컨텍스트는 이웃한 블록들에 기초할 수도 있다. 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 에 의한 엔트로피 코딩 이후, 인코딩된 비트스트림은 다른 디바이스 (예를 들어, 비디오 디코더 (30)) 로 송신되거나 또는 더 나중의 송신 또는 취출을 위해 아카이브될 수도 있다.

역양자화 유닛 (58) 및 역변환 유닛 (60) 은 (예를 들어, 레퍼런스 블록으로서의 더 나중 사용을 위해) 픽셀 도메인에서 잔차 블록을 복원하도록, 각각, 역양자화 및 역변환을 적용한다. 모션 보상 유닛 (44) 은 레퍼런스 프레임 메모리 (64) 의 프레임들 중 하나의 예측 블록에 잔차 블록을 부가함으로써 레퍼런스 블록을 계산할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (44) 은 또한, 하나 이상의 보간 필터들을 복원된 잔차 블록에 적용하여, 모션 추정에서 사용하기 위한 서브-정수 픽셀 값들을 계산할 수도 있다. 합산기 (62) 는 복원된 잔차 블록을, 모션 보상 유닛 (44) 에 의해 생성된 모션 보상된 예측 블록에 부가하여, 레퍼런스 프레임 메모리 (64) 로의 저장을 위한 복원된 비디오 블록을 생성한다. 복원된 비디오 블록은, 후속 비디오 프레임에서의 블록을 인터-코딩하기 위해 레퍼런스 블록으로서 모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44)에 의해 사용될 수도 있다.

비디오 디코더

도 3 은 본 개시에서 설명된 양태들에 따른 기술들을 구현할 수도 있는 비디오 디코더의 예를 도시한 블록 다이어그램이다. 비디오 디코더 (30) 는, 도 4 에 대하여 하기에서 더 상세히 설명되는 시간 스케일링 함수를 이용한 공간 스케일링을 수행하는 방법들을 포함하지만 이에 한정되지 않는 본 개시의 기술들 중 임의의 기술 또는 그 모든 기술들을 수행하도록 구성될 수도 있다. 일 예로서, 인터-계층 예측 유닛 (75) 은 본 개시에서 설명된 기술들 중 임의의 기술 또는 그 모든 기술들을 수행하도록 구성될 수도 있다. 하지만, 본 개시의 양태들은 그것에 한정되지 않는다. 일부 예들에 있어서, 본 개시에서 설명된 기술들은 비디오 디코더 (30) 의 다양한 컴포넌트들 중에서 공유될 수도 있다. 일부 예들에 있어서, 그에 부가하여 또는 그 대신에, 프로세서 (도시 안됨) 가 본 개시에서 설명된 기술들 중 임의의 기술 또는 그 모든 기술들을 수행하도록 구성될 수도 있다.

도 3 의 예에 있어서, 비디오 디코더 (30) 는 엔트로피 디코딩 유닛 (70), 모션 보상 유닛 (72), 인트라 예측 유닛 (74), 인터-계층 예측 유닛 (75), 역양자화 유닛 (76), 역변환 유닛 (78), 레퍼런스 프레임 메모리 (82) 및 합산기 (80) 를 포함한다. 일부 실시형태들에 있어서, 모션 보상 유닛 (72) 및/또는 인트라-예측 모듈 (74) 은 인터-계층 예측을 수행하도록 구성될 수도 있으며, 이 경우, 인터-계층 예측 유닛 (75) 은 생략될 수도 있다. 일부 예들에 있어서, 비디오 디코더 (30) 는 비디오 인코더 (도 2) 에 대하여 설명된 인코딩 패스에 일반적으로 상대적인 디코딩 패스를 수행할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (72) 은 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 으로부터 수신된 모션 벡터들에 기초하여 예측 데이터를 생성할 수도 있지만, 인트라-예측 유닛 (70) 은 엔트로피 디코딩 유닛 (74) 으로부터 수신된 인트라-예측 모드 표시자들에 기초하여 예측 데이터를 생성할 수도 있다.

디코딩 프로세스 동안, 비디오 디코더 (30) 는, 인코딩된 비디오 슬라이스의 비디오 블록들 및 관련 신택스 엘리먼트들을 나타내는 인코딩된 비디오 비트스트림을 비디오 인코더 (20) 로부터 수신한다. 비디오 디코더 (30) 의 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 비트스트림을 엔트로피 디코딩하여, 양자화된 계수들, 모션 벡터들 또는 인트라-예측 모드 표시자들, 및 다른 신택스 엘리먼트들을 생성한다. 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 모션 벡터들 및 다른 신택스 엘리먼트들을 모션 보상 유닛 (72) 으로 포워딩한다. 비디오 디코더 (30) 는 신택스 엘리먼트들을 비디오 슬라이스 레벨 및/또는 비디오 블록 레벨로 수신할 수도 있다.

비디오 슬라이스가 인트라-코딩된 (I) 슬라이스로서 코딩된 경우, 인트라 예측 유닛 (74) 은 현재 프레임 또는 픽처의 이전에 디코딩된 블록들로부터의 데이터 및 시그널링된 인트라 예측 모드에 기초하여 현재 비디오 슬라이스의 비디오 블록에 대한 예측 데이터를 생성할 수도 있다. 비디오 프레임이 인터-코딩된 (예를 들어, B, P 또는 GPB) 슬라이스로서 코딩된 경우, 모션 보상 유닛 (72) 은 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 으로부터 수신된 다른 신택스 엘리먼트들 및 모션 벡터들에 기초하여 현재 비디오 슬라이스의 비디오 블록에 대한 예측 블록들을 생성한다. 예측 블록들은 레퍼런스 픽처 리스트들 중 하나 내에서의 레퍼런스 픽처들 중 하나로부터 생성될 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 레퍼런스 프레임 메모리 (82) 에 저장된 레퍼런스 픽처들에 기초한 디폴트 구성 기술들을 이용하여 레퍼런스 프레임 리스트들, 즉, 리스트 0 및 리스트 1 을 구성할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (72) 은 모션 벡터들 및 다른 신택스 엘리먼트들을 파싱함으로써 현재 비디오 슬라이스의 비디오 블록에 대한 예측 정보를 결정하고, 그 예측 정보를 사용하여, 디코딩되는 현재 비디오 블록에 대한 예측 블록들을 생성한다. 예를 들어, 모션 보상 유닛 (72) 은 수신된 신택스 엘리먼트들 중 일부를 사용하여, 비디오 슬라이스의 비디오 블록들을 코딩하는데 사용되는 예측 모드 (예를 들어, 인트라-예측 또는 인터-예측), 인터-예측 슬라이스 타입 (예를 들어, B 슬라이스, P 슬라이스, 또는 GPB 슬라이스), 슬라이스에 대한 레퍼런스 픽처 리스트들 중 하나 이상에 대한 구성 정보, 슬라이스의 각각의 인터-인코딩된 비디오 블록에 대한 모션 벡터들, 슬라이스의 각각의 인터-코딩된 비디오 블록에 대한 인터-예측 상태, 및 현재 비디오 슬라이스에 있어서의 비디오 블록들을 디코딩하기 위한 다른 정보를 결정한다.

모션 보상 유닛 (72) 은 또한, 보간 필터들에 기초하여 보간을 수행할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (72) 은 비디오 블록들의 인코딩 동안 비디오 인코더 (20) 에 의해 사용된 바와 같은 보간 필터들을 이용하여, 레퍼런스 블록들의 서브-정수 픽셀들에 대한 보간된 값들을 계산할 수도 있다. 이 경우, 모션 보상 유닛 (72) 은 수신된 신택스 엘리먼트들로부터 비디오 인코더 (20) 에 의해 사용된 보간 필터들을 결정하고, 보간 필터들을 이용하여 예측 블록들을 생성할 수도 있다.

비디오 디코더 (30) 는 또한, 인터-계층 예측 유닛 (75) 을 포함할 수도 있다. 인터-계층 예측 유닛 (75) 은 SVC 에서 이용가능한 하나 이상의 상이한 계층들 (예를 들어, 베이스 또는 레퍼런스 계층) 을 이용하여 현재 블록 (예를 들어, EL 에서의 현재 블록) 을 예측하도록 구성된다. 그러한 예측은 인터-계층 예측으로서 지칭될 수도 있다. 인터-계층 예측 유닛 (75) 은 인터-계층 리던던시를 감소하기 위한 예측 방법들을 활용하고, 이에 의해, 코딩 효율을 개선시키고 계산상 리소스 요건들을 감소시킨다. 인터-계층 예측의 일부 예들은 인터-계층 인트라 예측, 인터-계층 모션 예측, 및 인터-계층 잔차 예측을 포함한다. 인터-계층 인트라 예측은 베이스 계층에서의 공동-위치된 블록들의 복원을 이용하여 인핸스먼트 계층에서의 현재 블록을 예측한다. 인터-계층 모션 예측은 베이스 계층의 모션 정보를 이용하여 인핸스먼트 계층에서의 모션을 예측한다. 인터-계층 잔차 예측은 베이스 계층의 레지듀를 이용하여 인핸스먼트 계층의 레지듀를 예측한다. 베이스 및 인핸스먼트 계층들이 상이한 공간 분해능들을 가질 경우, 공간 모션 벡터 시그널링 및/또는 인터-계층 포지션 매핑은, 하기에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 시간 스케일링 함수를 이용하여 인터-계층 예측 유닛 (75) 에 의해 수행될 수도 있다.

역양자화 유닛 (76) 은 비트스트림에서 제공되고 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 에 의해 디코딩되는 양자화된 변환 계수들을 역양자화, 예를 들어, 양자화해제한다. 역양자화 프로세스는 비디오 슬라이스에 있어서의 각각의 비디오 블록에 대해 비디오 디코더 (30) 에 의해 계산된 양자화 파라미터 (QPY) 의 이용을 포함하여, 적용되어야 하는 양자화의 정도 및 유사하게 역양자화의 정도를 결정할 수도 있다.

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

모션 보상 유닛 (72) 이 모션 벡터들 및 다른 신택스 엘리먼트들에 기초하여 현재 비디오 블록에 대한 예측 블록을 생성한 이후, 비디오 디코더 (30) 는 역변환 유닛 (78) 으로부터의 잔차 블록들을 모션 보상 유닛 (72) 에 의해 생성된 대응하는 예측 블록들과 합산함으로써 디코딩된 비디오 블록을 형성한다. 합산기 (80) 는 이러한 합산 연산을 수행하는 컴포넌트 또는 컴포넌트들을 나타낸다. 요구된다면, 디블로킹 필터가 또한, 블록키니스 아티팩트들을 제거하기 위해, 디코딩된 블록들을 필터링하는데 적용될 수도 있다. (코딩 루프에 있어서 또는 코딩 루프 이후에) 다른 루프 필터들이 또한 픽셀 천이들을 평활하게 하거나 그렇지 않으면 비디오 품질을 개선하기 위해 이용될 수도 있다. 그 후, 소정의 프레임 또는 픽처에 있어서의 디코딩된 비디오 블록들이 레퍼런스 프레임 메모리 (82) 에 저장되고, 이 레퍼런스 픽처 메모리는 후속적인 모션 보상을 위해 사용되는 레퍼런스 픽처들을 저장한다. 레퍼런스 프레임 메모리 (82) 는 또한, 도 1 의 디스플레이 디바이스 (32) 와 같은 디스플레이 디바이스 상으로의 더 나중의 프리젠테이션을 위해 디코딩된 비디오를 저장한다.

모션 벡터 스케일링

상기 논의된 바와 같이, 일부 실시형태들에 있어서, 모션 벡터는 인코딩 또는 디코딩 프로세스의 부분으로서 스케일링된다. 예를 들어, 현재 블록의 계층과는 상이한 공간 분해능을 갖는 계층으로부터의 모션 벡터들은 현재 블록을 인코딩 또는 디코딩하도록 이용하기 전에 스케일링될 수도 있다. 일 실시형태에 있어서, 프로세서는 모션 벡터 스케일링의 방법을 구현하도록 구성된다. 그 방법의 제 1 단계는 상기 논의된 입력 파라미터 (iScaleBase) 를

으로 변경하는 것일 수 있다.

인핸스먼트와 베이스 계층 높이 값들의 비율을 이용하여 결정되는 iScaleBase 는 인핸스먼트와 베이스 계층 폭 값들의 비율을 이용하는 것에 비해 이점을 제공하는데, 왜냐하면 높이 값은 통상적으로 폭보다 더 작기 때문이다.

입력 파라미터 계산을 위한 방법의 다른 실시형태로서, 오프셋이 다음과 같이 식에 가산될 수 있다:

여기서, 오프셋은 0.5 라운딩 오프셋 값에 대응하는 blW/2 일 수 있다. 라운딩 오프셋을 제공하는 다른 실시형태에 있어서, 입력 파라미터는

일 수 있다.

상기 논의된 바와 같이, 이들 입력 파라미터들은, 공간 스케일링을 수행하기 위해 HEVC 표준 하에서 이미 존재하는 TMVP 시간 스케일링 함수로의 입력으로서 사용될 수도 있다. 공간 스케일링을 수행하기 위해 기존의 TMVP 시간 스케일링 함수를 사용하는 것은 새로운 특정한 스케일링 함수를 HEVC 표준 또는 그 확장들 (예컨대, SHVC 확장) 에 도입하는 것없이 공간 스케일링을 가능케 하는 이점을 제공한다.

수평 및 수직 방향들에 대한 스케일러빌리티 비율

스케일러빌리티 비율이 수평 및 수직 방향들에서 동일하지 않아야 한다고 요구되면, 상기 설명된 방법들은 2개의 스케일 파라미터들 (iScaleBaseX 및 iScaleBaseY) 을 각각 수평 및 수직 방향들에 대해 도입함으로써 확장될 수도 있다. 일 실시형태에 있어서,

이며, 여기서, 스케일링된 팩터 N 은 256 과 같은 정수일 수 있다. 다른 예에 있어서, 오프셋이 각각의 스케일 파라미터의 분자에 가산될 수도 있다.

이러한 실시형태에 있어서, TMVP 스케일링 함수는 2개의 입력 파라미터들, 즉, iScaleBaseX 및 iScaleBaseY 를 가질 것이고, TMVP 스케일링 방법은 각각의 모션 벡터 컴포넌트에 대해 독립적으로 적용될 수도 있다. 예를 들어, TMVP 함수는 2회 호출될 수도 있는데, 즉, 입력으로서 iScaleBaseX 를 사용하는 제 1 회, 및 입력으로서 iScaleBaseY 를 사용하는 제 2 회이다.

더욱이, 하나의 스케일러빌리티 비율의 관점에서 하기에서 설명되는 방법들 및 기술들 모두는, 유사하게, 수평 및 수직 스케일러빌리티 비율들에 독립적으로 적용될 수 있다. 예를 들어, 유사한 방법들은 하기에서 설명되는 포지션 매핑을 위해 수행될 수도 있으며, 여기서, 2개의 스케일링 파라미터들 (예를 들어, 수평 방향에 대해 1개 그리고 수직 방향에 대해 1개) 이 도입될 수 있다. 수평 파라미터 계산을 위해 elW 및 blW 가 사용되고, 수직 파라미터 계산을 위해 elH 및 blH 가 사용된다.

제산을 위한 데이터 범위 감소

일부 실시형태들에 있어서, 계산, 대역폭, 및/또는 메모리 비용들을 감소하기 위해, iScaleBase 파라미터의 제산 연산은 제산자를 특정 (예를 들어, 미리결정된) 범위 내로 한정함으로써 제한된다. 그렇게 함으로써, 제산 연산은 더 작은 사이즈의 룩업 테이블로 구현될 수 있다.

베이스 계층 및 인핸스먼트 계층들의 폭 또는 높이의 값들은 베이스 계층 폭이 (0, blMax) 의 범위에 있도록 감소되며, 여기서, blMax 는 최대 가능한 베이스 계층 폭 값들이며 룩업 테이블의 사이즈에 연결될 수 있다. 이 값이 더 작을수록, 사용될 수 있는 룩업 테이블이 더 작아진다. 룩업 테이블 사이즈와 정확도 간의 최적의 임계치는 blMax 값을 변경함으로써 구해질 수 있다.

소정 수 blMax 에 대해, 시프트의 횟수 (또는 2 의 거듭제곱의 제산자) 는, 그 값이 (0, blMax) 의 범위에 있게 되도록 베이스 계층 폭 또는 높이에 대해 계산된다. 일 실시형태에 있어서, 시프트 횟수는 N 으로서 지칭되고, 베이스 계층의 대응하는 제산자는 2^N 이다. 2 에 의한 제산 연산들이 비트 시프팅에 의해 수행될 수도 있기 때문에, 2의 거듭제곱은 구현을 단순화하도록 활용될 수도 있다. 하지만, 다른 실시형태들에 있어서, 그 값은 베이스 계층 폭 또는 높이보다 더 작은 임의의 수일 수 있다.

다음으로, 베이스 계층 및 인핸스먼트 계층은 동일한 스케일러빌리티 비율을 유지하기 위해 N 만큼 우측 시프팅된다. 최종 입력 파라미터 계산은

iScaleBase = ( ( elW >> N ) << 8 ) / ( blW >> N )

과 같이 표현될 수 있다.

변형식이 라운딩 에러를 감소하기 위해 사용될 수 있다:

iScaleBase = ( ( elW << 8 ) >> N ) / ( blW >> N )

여기서, ( blW >> N ) 은 상한을 갖는 범위 (0, blMax) 에 있고, 8 에 의한 좌측 시프트는 TMVP 스케일링 함수의 입력 파라미터를 정규화하는데 사용된다 (예를 들어, 1 의 스케일은 256 에 대응함).

부가적으로, 라운딩 오프셋이 상기 식에 가산될 수 있다. 예를 들어, 오프셋은

iScaleBase = ( ( ( elW >> N ) + offset ) ) << 8 ) / ( blW >> N )

와 같이 가산될 수 있으며, 여기서, 오프셋은 0.5 라운딩 오프셋 값에 대응하는 (blW >> (N+1)) 일 수 있다. 라운딩 오프셋에 대한 다른 변형은 (blW >> (N+1))-1 일 수 있으며, 여기에서, 제로를 향한 라운딩이 사용된다.

다음의 변형은 elW 의 감소된 데이터 범위에 대한 라운딩 에러를 감소하는데 사용될 수 있다:

iScaleBase = (( ( elW << 8 ) >> N ) + offset)) / (blW >> N).

유사하게, 오프셋은 0.5 라운딩 오프셋 값에 대응하는 (blW >> (N+1)) 로, 또는 제로를 향한 라운딩에 대응하는 (blW >> (N+1))-1 로 설정될 수 있다. 상기 모든 식들에서의 변수 (blW 및 elW) 는 blH 및 elH 로 대체될 수 있다.

C++ 구현

C++ 구현의 일 예는 다음과 같다:

여기서, iBWidth 는 베이스 계층 폭이고, iEWidth 는 인핸스먼트 계층 폭이다. 비록 이 실시형태는 라운딩 오프셋을 생략하지만, 상기 논의된 바와 같이, 라운딩 오프셋이 포함될 수도 있다.

제산 연산의 회피

제산 연산으로부터 룩업 테이블 액세스 함수로의 더 용이한 변환을 위해, 입력 파라미터 계산은 다음과 같이 구현될 수 있다:

다른 실시형태에 있어서, 오프셋이 가산된다:

여기서, 오프셋은 상기 논의된 바와 같이, blW/2 또는

로 설정될 수 있다. 다른 실시형태에 있어서:

이고, 여기서, K 는 미리 정의된 상수 값이다 (예를 들어, K 의 하나의 예시적인 값은 16 임). 이 식으로, 제산

은 룩업 테이블에 의해 용이하게 대체될 수 있다.

상기 설명된 방법들은 이 "제산 연산의 회피" 섹션의 방법들에도 물론 적용될 수 있다. 예를 들어, 일 실시형태에 있어서, blW 는 N 비트들만큼 우측 시프팅되어, (blW>>N) 의 시프팅된 값이 미리정의된 범위 (0, blMax) 에 있게 된다. (2^K/(blW>>N)) 의 값은, (0, blMax) 의 범위에서 (blW>>N) 에 대한 룩업 테이블에 저장된다.

계산은

와 같이 수행될 수 있다.

다른 실시형태에 있어서:

이고, 여기서, 오프셋은 상기 언급된 바와 같이, (blW >> (N+1)) 또는 ((blW >> (N+1)-1) 로 설정될 수 있다.

상기 식들 모두에서의 변수 (blW 및 elW) 는, 상기 언급된 바와 같이, blH 및 elH 로 대체될 수 있다.

인터 -계층 포지션 매핑의 개선

제산 연산을 단순화하는 것은 다른 엘리먼트들에 적용될 수 있으며, 여기서는, 스케일러빌리티 애스펙트 비에 따른 제산이 사용된다. 예를 들어, 베이스 계층 픽처에서 공동 위치된 픽셀 포지션을 로케이팅하기 위해 베이스 계층 폭 또는 높이에 의해 제산하는 것이 또한 필요할 수도 있다. 이 경우, 상기에서 논의된 그리고 모션 벡터를 스케일링하는데 사용된 동일한 기술 또는 방법들이 베이스 계층에서 공동 위치된 픽셀 또는 공동 위치된 블록의 포지션을 계산하는데 적용될 수 있다.

상기 언급된 바와 같이, 베이스 계층에서의 픽셀 (또는 블록) 의 x 및 y 좌표들 (blx, bly) 은

과 같이 표현될 수 있다.

여기서, x 및 y 는 인핸스먼트 계층에서의 픽셀의 좌표들에 대응하고, blW, elW, blH, 및 elH 는, 각각, 베이스 및 인핸스먼트 계층 폭들 및 높이들에 대응한다. 상기 식은 다음과 같이 변경될 수 있다:

blx = (x * iScaleBase’ + offset1) >> M

bly = (y * iScaleBase’ + offset1) >> M

여기서, iScaleBase' 는

과 같이 계산될 수 있다.

상기 언급된 방법들 모두가 상기 식에 적용되어 elW 에 의한 제산 연산의 비용을 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 설명된 오프셋들 중 임의의 하나가 상기 offset1 을 정의하는데 적용될 수 있다.

룩업 테이블 구현

다른 실시형태에 있어서, 제산 연산은, 베이스 계층 및 인핸스먼트 계층 폭들 및/또는 높이들의 범위 감소된 값들에 기초하는 룩업 테이블로 대체함으로써 제거된다.

일 실시형태에 있어서, 베이스 계층 및 인핸스먼트 계층 폭 및/또는 높이의 값들은, 각각 (0, blMax) 및 (0,elMax) 의 범위 내에 있을 것임을 보장하기 위해 감소된다. blMax 는 최대 가능한 베이스 계층 폭 및/또는 높이 값이고, elMax 는 최대 가능한 인핸스먼트 계층 폭 및/또는 높이 값이다. blMax 및 elMax 양자는 룩업 테이블의 사이즈에 연결되거나 그와 관련될 수도 있다. 이들 값들이 더 작을수록, 사용될 수 있는 룩업 테이블이 더 작아진다.

이러한 접근법은 스케일링의 정확도와 계산 복잡도 간의 트레이드오프를 제공한다. 룩업 테이블 사이즈와 정확도 간의 최적의 임계치는 blMax 및 elMax 값들을 변경함으로써 구해질 수 있다.

소정 수 blMax 에 대해, 시프트의 횟수 (또는 2 의 거듭제곱의 제산자) 는, 그 값이 각각 (0, blMax) 및/또는 (0,elMax) 의 범위에 있게 되도록 베이스 및/또는 인핸스먼트 계층 폭 또는 높이에 대해 계산될 수도 있다. 예를 들어, 시프트 횟수는 Nb 로서 표현될 수도 있고, 베이스 계층의 대응하는 제산자는 2^Nb 일 것이다. 동일한 기술들 및 방법들이 또한 인핸스먼트 계층에 적용될 수도 있다. 제산이 시프트들에 의해 수행될 수 있기 때문에, 2 의 거듭제곱이 용이한 연산으로 인해 선택될 수 있지만, 다른 실시형태들에 있어서는, 베이스 계층 폭 또는 높이보다 더 작은 임의의 수일 수 있다.

후속적으로, 베이스 계층 및 인핸스먼트 계층들은 동일한 스케일러빌리티 비율을 유지하기 위해 Nb 및 Ne 만큼 우측 시프팅된다. 최종 입력 파라미터 계산은

iScaleBase = LookUpTable[(iEWidth >> N_e)][(iBWidth >> N_b)]

와 같이 표현될 수 있다.

LookUpTable 함수는 라운딩 정확도, 레이트 왜곡 비용 등에 기초하여 다수의 방식들로 구현될 수도 있다. 부가적으로, 상기 모든 식들에서의 변수들 (iEWidth 및 iBWidth) 는 iEHeight 및 iBHeight 로 대체될 수 있다.

도 4 는 도 2 의 비디오 인코더 (20) 또는 도 3 의 비디오 디코더 (30) 에 의해 수행될 수도 있는 시간 스케일링 함수를 이용한 공간 스케일링을 수행하는 방법의 일 실시형태를 도시한다. 방법 (400) 은 도 2 의 비디오 인코더 (20) 의 모션 추정 유닛 (42), 모션 보상 유닛 (44), 인트라 예측 유닛 (46), 및 인터-계층 예측 유닛 (66) 중 임의의 하나 이상에 의해 수행될 수도 있다. 다른 실시형태에 있어서, 방법 (400) 은 도 3 의 디코더의 모션 보상 유닛 (72), 인트라 예측 유닛 (74), 및 인터-계층 예측 유닛 (75) 중 임의의 하나 이상에 의해 수행될 수도 있다.

방법 (400) 은 블록 410 에서 시작한다. 블록 420 에서, 베이스 계층 (BL) 및 인핸스먼트 계층 (EL) 공간 치수 값들이 결정된다. 예를 들어, 베이스 계층 픽처의 폭 및 인핸스먼트 계층 픽처의 폭이 블록 420 에서 결정될 수도 있다. 다른 실시형태에 있어서, 베이스 계층 픽처의 높이 및 인핸스먼트 계층 픽처의 높이가 블록 420 에서 결정된다. 다른 실시형태에 있어서, 그 치수는 BL 및 EL 양자에서 동일한 치수이다.

블록 430 에서, 스케일링 팩터가 미리결정된 범위 내로 제한되도록 BL 및 EL 공간 치수 값들에 기초하여 스케일링 팩터가 결정된다. 예를 들어, BL 치수 값은, 상기 논의된 바와 같이, (0, blMax) 의 범위 내에 있도록 제한될 수 있고, EL 치수 값은, 상기 논의된 바와 같이, (0, elMax) 의 범위 내에 있도록 제한될 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 스케일링 팩터는, EL 및 BL 치수 값들의 비율을 제 1 값으로 승산하고 그 곱을 제 2 값으로 제산함으로써 제한된다. 일 실시형태에 있어서, 제 2 값은, 제산이 우측 시프트 연산에 의해 수행될 수 있도록 2 의 거듭제곱이다. 스케일링 팩터는, HEVC 규격에서 제공된 TMVP 스케일링 프로세스와 같은 미리 존재하는 모션 벡터 스케일링 프로세스 또는 함수와 사용될 수 있도록 제한된다. 일 실시형태에 있어서, 스케일링 팩터는 클립핑 함수를 사용함으로써 제한된다.

블록 440 에서, EL 또는 BL 중 어느 하나와 연관된 엘리먼트는 시간 스케일링 함수 및 스케일링 팩터를 이용하여 공간적으로 스케일링된다. 예를 들어, 일 실시형태에 있어서, 그 엘리먼트는 BL 에서의 비디오 블록과 연관된 모션 벡터에 대응한다. 다른 실시형태에 있어서, 그 엘리먼트는 BL 에서의 픽셀 또는 비디오 블록의 공간 위치 (또는 포지션) 에 대응한다. 방법 (400) 은 블록 450 으로 계속하고 종료한다.

상기 개시가 특정 실시형태들을 기술하였지만, 다수의 변동들이 가능하다. 예를 들어, 상기 언급된 바와 같이, 상기 기술들은 3D 비디오 인코딩에 적용될 수도 있다. 3D 비디오의 일부 실시형태들에 있어서, 레퍼런스 계층 (예를 들어, 베이스 계층) 은 비디오의 제 1 뷰를 디스플레이하기에 충분한 비디오 정보를 포함하고, 인핸스먼트 계층은 레퍼런스 계층에 대한 부가적인 비디오 정보를 포함하여, 레퍼런스 계층 및 인핸스먼트 계층이 함께 비디오의 제 2 뷰를 디스플레이하기에 충분한 비디오 정보를 포함하게 한다. 이들 2개의 뷰들은 입체 이미지를 생성하는데 사용될 수 있다. 상기 논의된 바와 같이, 레퍼런스 계층으로부터의 모션 정보는, 본 개시의 양태들에 따라, 인핸스먼트 계층에서 비디오 유닛을 인코딩 또는 디코딩할 경우에 부가적인 암시적 가설을 식별하는데 사용될 수 있다. 이는, 3D 비디오 비트스트림에 대한 더 큰 코딩 효율을 제공할 수 있다.

예에 의존하여, 본 명세서에서 설명된 기술들의 임의의 특정 작동들 또는 이벤트들은 상이한 시퀀스로 수행될 수 있으며, 전체적으로 부가되거나 병합되거나 또는 제거될 수도 있음 (예를 들어, 설명된 모든 작동들 또는 이벤트들이 그 기술들의 실시를 위해 필수적인 것은 아님) 이 인식되어야 한다. 더욱이, 특정 예들에 있어서, 작동들 또는 이벤트들은 순차적이라기 보다는, 예를 들어, 다중-스레딩된 프로세싱, 인터럽트 프로세싱 또는 다중의 프로세서들을 통해 동시에 수행될 수도 있다.

본 명세서에서 개시된 정보 및 신호들은 임의의 다양한 서로 다른 기술들 및 기법들을 이용하여 표현될 수도 있다. 예를 들어, 상기 설명 전반에 걸쳐 참조될 수도 있는 데이터, 명령들, 커맨드(command)들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들, 및 칩들은 전압, 전류, 전자기파, 자계 또는 자성 입자, 광계 또는 광자, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 표현될 수도 있다.

본 명세서에 개시된 실시형태들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 회로들, 및 알고리즘 단계들은 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이들 양자의 조합으로서 구현될 수도 있다. 하드웨어와 소프트웨어의 이러한 대체 가능성을 분명히 예시하기 위하여, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들이 일반적으로 그들의 기능의 관점에서 상기 기술되었다. 그러한 기능이 하드웨어로서 구현될지 또는 소프트웨어로서 구현될지는 전체 시스템에 부과된 특정 어플리케이션 및 설계 제약들에 의존한다. 당업자는 설명된 기능을 각각의 특정 어플리케이션에 대하여 다양한 방식들로 구현할 수도 있지만, 그러한 구현의 결정들이 본 발명의 범위로부터의 일탈을 야기하는 것으로서 해석되지는 않아야 한다.

본 명세서에서 설명된 기술들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합에서 구현될 수도 있다. 그러한 기술들은 범용 컴퓨터들, 무선 통신 디바이스 핸드셋들, 또는 무선 통신 디바이스 핸드셋들 및 다른 디바이스들에서의 어플리케이션을 포함하여 다중의 이용들을 갖는 집적 회로 디바이스들과 같은 임의의 다양한 디바이스들에서 구현될 수도 있다. 모듈들 또는 컴포넌트들로서 설명된 임의의 특징들은 집적된 로직 디바이스에서 함께 또는 별개지만 상호운용가능한 로직 디바이스들로서 별도로 구현될 수도 있다. 소프트웨어에서 구현되면, 그 기술들은, 실행될 경우 상기 설명된 방법들 중 하나 이상을 수행하는 명령들을 포함하는 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 판독가능 데이터 저장 매체에 의해 적어도 부분적으로 실현될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 데이터 저장 매체는 컴퓨터 프로그램 제품의 부분을 형성할 수도 있으며, 이는 패키징 재료들을 포함할 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 동기식 동적 랜덤 액세스 메모리 (SDRAM) 와 같은 랜덤 액세스 메모리 (RAM), 판독 전용 메모리 (ROM), 비휘발성 랜덤 액세스 메모리 (NVRAM), 전기적으로 소거가능한 프로그래밍가능 판독 전용 메모리 (EEPROM), 플래시 메모리, 자기 또는 광학 데이터 저장 매체 등과 같은 메모리 또는 데이터 저장 매체들을 포함할 수도 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 그 기술들은, 전파된 신호들 또는 파동과 같이, 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 프로그램 코드를 수록하거나 통신하고 컴퓨터에 의해 액세스, 판독 및/또는 실행될 수 있는 컴퓨터 판독가능 통신 매체에 의해 적어도 부분적으로 실현될 수도 있다.

그 프로그램 코드는 하나 이상의 디지털 신호 프로세서들 (DSP들), 범용 마이크로 프로세서들, 주문형 집적 회로들 (ASIC들), 필드 프로그래밍가능 로직 어레이들 (FPGA들), 또는 다른 균등한 집적된 또는 별개의 로직 회로와 같은 하나 이상의 프로세서들을 포함할 수도 있는 프로세서에 의해 실행될 수도 있다. 그러한 프로세서는 본 개시에서 설명된 기술들 중 임의의 기술을 수행하도록 구성될 수도 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있지만, 대안적으로, 그 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로 제어기, 또는 상태 머신일 수도 있다. 프로세서는 또한, 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어, DSP 와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 기타 다른 구성물로서 구현될 수도 있다. 이에 따라, 본 명세서에서 사용된 바와 같은 용어 "프로세서" 는 전술한 구조, 전술한 구조의 임의의 조합, 또는 본 명세서에서 설명된 기술들의 구현에 적합한 임의의 다른 구조 또는 장치 중 임의의 것을 지칭할 수도 있다. 부가적으로, 일부 양태들에 있어서, 본 명세서에서 설명된 기능은, 인코딩 및 디코딩을 위해 구성된 전용 소프트웨어 모듈들 또는 하드웨어 모듈들 내에서 제공되거나, 또는 결합된 비디오 인코더-디코더 (CODEC) 에 통합될 수도 있다.

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

Claims (51)

1. 비디오 정보를 디코딩하는 방법으로서,
   베이스 계층 (BL) 및 인핸스먼트 계층 (EL) 과 연관된 비디오 정보를 저장하도록 구성된 메모리 유닛에 커플링된 프로세서로서, 상기 BL 은 BL 폭 값 및 BL 높이 값을 갖는 하나 이상의 BL 픽처들을 포함하고, 상기 EL 은 EL 폭 값 및 EL 높이 값을 갖는 하나 이상의 EL 픽처들을 포함하는, 상기 프로세서를 사용하여,
   a) 상기 EL 폭 값에 256 이 곱해진 값 및 b) 제 1 오프셋 값의 합의 상기 BL 폭 값에 대한 비율에 기초하여 제 1 스케일링 팩터를 결정하는 단계;
   a) 상기 EL 높이 값에 256 이 곱해진 값 및 b) 제 2 오프셋 값의 합의 상기 BL 높이 값에 대한 비율에 기초하여 제 2 스케일링 팩터를 결정하는 단계로서, 상기 제 1 스케일링 팩터는 상기 제 2 스케일링 팩터와는 상이한, 상기 제 2 스케일링 팩터를 결정하는 단계;
   결정된 상기 제 1 스케일링 팩터를 스케일링 함수로의 입력으로서 사용하여 상기 BL 과 연관된 엘리먼트의 수평 컴포넌트를 공간적으로 스케일링하는 단계로서, 상기 스케일링 함수는 시간 모션 벡터 예측기들을 생성하기 위해 모션 벡터들을 시간적으로 스케일링하도록 구성되는, 상기 엘리먼트의 수평 컴포넌트를 공간적으로 스케일링하는 단계;
   결정된 상기 제 2 스케일링 팩터를 상기 스케일링 함수로의 입력으로서 사용하여 상기 BL 과 연관된 상기 엘리먼트의 수직 컴포넌트를 공간적으로 스케일링하는 단계; 및
   상기 엘리먼트의 공간적으로 스케일링된 상기 수평 및 수직 컴포넌트들을 이용하여 상기 비디오 정보를 디코딩하는 단계를 포함하는, 비디오 정보를 디코딩하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 오프셋 값은 상기 BL 폭 값의 1/2 이거나; 또는
   상기 제 1 오프셋 값은 상기 BL 폭 값의 1/2 보다 1 작은, 비디오 정보를 디코딩하는 방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 EL 폭 값 및 상기 BL 폭 값은 0 부터 상기 BL 의 최대 폭 치수 값까지의 범위 내에 있는, 비디오 정보를 디코딩하는 방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 엘리먼트는 모션 벡터를 포함하거나; 또는
   상기 엘리먼트는 픽셀 또는 비디오 블록의 공간 포지션을 포함하는, 비디오 정보를 디코딩하는 방법.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 스케일링 팩터를 결정하는 단계 및 상기 제 2 스케일링 팩터를 결정하는 단계는, 제산 연산을 수행하지 않고도 상기 제 1 스케일링 팩터를 결정하는 단계 및 상기 제 2 스케일링 팩터를 결정하는 단계를 포함하거나; 또는
   상기 제 1 스케일링 팩터를 결정하는 단계 및 상기 제 2 스케일링 팩터를 결정하는 단계는, 상기 제 1 및 제 2 스케일링 팩터들과 연관된 각각의 제산 연산을 위한 룩업 테이블을 이용함으로써 상기 제 1 스케일링 팩터를 결정하는 단계 및 상기 제 2 스케일링 팩터를 결정하는 단계를 포함하는, 비디오 정보를 디코딩하는 방법.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 BL 높이 값 및 상기 EL 높이 값은 0 부터 상기 BL 의 최대 폭 치수 값까지의 범위 내에 있는, 비디오 정보를 디코딩하는 방법.
7. 실행될 때 장치로 하여금 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 비디오 정보를 디코딩하는 방법을 수행하게 하는 명령들을 포함하는 비-일시적인 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
8. 비디오 정보를 인코딩하는 방법으로서,
   베이스 계층 (BL) 및 인핸스먼트 계층 (EL) 과 연관된 비디오 정보를 저장하도록 구성된 메모리 유닛에 커플링된 프로세서로서, 상기 BL 은 BL 폭 값 및 BL 높이 값을 갖는 하나 이상의 BL 픽처들을 포함하고, 상기 EL 은 EL 폭 값 및 EL 높이 값을 갖는 하나 이상의 EL 픽처들을 포함하는, 상기 프로세서를 사용하여,
   a) 상기 EL 폭 값에 256 이 곱해진 값 및 b) 제 1 오프셋 값의 합의 상기 BL 폭 값에 대한 비율에 기초하여 제 1 스케일링 팩터를 결정하는 단계;
   a) 상기 EL 높이 값에 256 이 곱해진 값 및 b) 제 2 오프셋 값의 합의 상기 BL 높이 값에 대한 비율에 기초하여 제 2 스케일링 팩터를 결정하는 단계로서, 상기 제 1 스케일링 팩터는 상기 제 2 스케일링 팩터와는 상이한, 상기 제 2 스케일링 팩터를 결정하는 단계;
   결정된 상기 제 1 스케일링 팩터를 스케일링 함수로의 입력으로서 사용하여 상기 BL 과 연관된 엘리먼트의 수평 컴포넌트를 공간적으로 스케일링하는 단계로서, 상기 스케일링 함수는 시간 모션 벡터 예측기들을 생성하기 위해 모션 벡터들을 시간적으로 스케일링하도록 구성되는, 상기 엘리먼트의 수평 컴포넌트를 공간적으로 스케일링하는 단계;
   결정된 상기 제 2 스케일링 팩터를 상기 스케일링 함수로의 입력으로서 사용하여 상기 BL 과 연관된 상기 엘리먼트의 수직 컴포넌트를 공간적으로 스케일링하는 단계; 및
   상기 엘리먼트의 공간적으로 스케일링된 상기 수평 및 수직 컴포넌트들을 이용하여 상기 비디오 정보를 인코딩하는 단계를 포함하는, 비디오 정보를 인코딩하는 방법.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 제 1 오프셋 값은 상기 BL 폭 값의 1/2 이거나; 또는
   상기 제 1 오프셋 값은 상기 BL 폭 값의 1/2 보다 1 작은, 비디오 정보를 인코딩하는 방법.
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 EL 폭 값 및 상기 BL 폭 값은 0 부터 상기 BL 의 최대 폭 치수 값까지의 범위 내에 있는, 비디오 정보를 인코딩하는 방법.
11. 제 8 항에 있어서,
    상기 엘리먼트는 모션 벡터를 포함하거나; 또는
    상기 엘리먼트는 픽셀 또는 비디오 블록의 공간 포지션을 포함하는, 비디오 정보를 인코딩하는 방법.
12. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 스케일링 팩터를 결정하는 단계 및 상기 제 2 스케일링 팩터를 결정하는 단계는, 제산 연산을 수행하지 않고도 상기 제 1 스케일링 팩터를 결정하는 단계 및 상기 제 2 스케일링 팩터를 결정하는 단계를 포함하거나; 또는
    상기 제 1 스케일링 팩터를 결정하는 단계 및 상기 제 2 스케일링 팩터를 결정하는 단계는, 상기 제 1 및 제 2 스케일링 팩터들과 연관된 각각의 제산 연산을 위한 룩업 테이블을 이용함으로써 상기 제 1 스케일링 팩터를 결정하는 단계 및 상기 제 2 스케일링 팩터를 결정하는 단계를 포함하는, 비디오 정보를 인코딩하는 방법.
13. 제 8 항에 있어서,
    상기 BL 높이 값 및 상기 EL 높이 값은 0 부터 상기 BL 의 최대 폭 치수 값까지의 범위 내에 있는, 비디오 정보를 인코딩하는 방법.
14. 실행될 때 장치로 하여금 제 8 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 기재된 비디오 정보를 인코딩하는 방법을 수행하게 하는 명령들을 포함하는 비-일시적인 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
15. 비디오 정보를 디코딩하도록 구성된 장치로서,
    a) 인핸스먼트 계층 (EL) 폭 값에 256 이 곱해진 값 및 b) 제 1 오프셋 값의 합의 베이스 계층 (BL) 폭 값에 대한 비율에 기초하여 제 1 스케일링 팩터를 결정하는 수단;
    a) EL 높이 값에 256 이 곱해진 값 및 b) 제 2 오프셋 값의 합의 BL 높이 값에 대한 비율에 기초하여 제 2 스케일링 팩터를 결정하는 수단으로서, 상기 제 1 스케일링 팩터는 상기 제 2 스케일링 팩터와는 상이한, 상기 제 2 스케일링 팩터를 결정하는 수단;
    결정된 상기 제 1 스케일링 팩터를 스케일링 함수로의 입력으로서 사용하여 BL 과 연관된 엘리먼트의 수평 컴포넌트를 공간적으로 스케일링하는 수단으로서, 상기 스케일링 함수는 시간 모션 벡터 예측기들을 생성하기 위해 모션 벡터들을 시간적으로 스케일링하도록 구성되는, 상기 엘리먼트의 수평 컴포넌트를 공간적으로 스케일링하는 수단;
    결정된 상기 제 2 스케일링 팩터를 상기 스케일링 함수로의 입력으로서 사용하여 상기 BL 과 연관된 상기 엘리먼트의 수직 컴포넌트를 공간적으로 스케일링하는 수단; 및
    상기 엘리먼트의 공간적으로 스케일링된 상기 수평 및 수직 컴포넌트들을 이용하여 상기 비디오 정보를 디코딩하는 수단을 포함하는, 비디오 정보를 디코딩하도록 구성된 장치.
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 장치는 디지털 텔레비전, 디지털 직접 브로드캐스트 시스템, 무선 브로드캐스트 시스템, 개인용 디지털 보조기 (PDA), 랩탑 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, e-북 리더, 디지털 카메라, 디지털 레코딩 디바이스, 디지털 미디어 플레이어, 비디오 게이밍 디바이스, 비디오 게임 콘솔, 셀룰러 전화기, 위성 무선 전화기, 스마트 폰, 비디오 텔레컨퍼런싱 디바이스, 및 비디오 스트리밍 디바이스로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 디바이스인, 비디오 정보를 디코딩하도록 구성된 장치.
17. 비디오 정보를 인코딩하도록 구성된 장치로서,
    a) 인핸스먼트 계층 (EL) 폭 값에 256 이 곱해진 값 및 b) 제 1 오프셋 값의 합의 베이스 계층 (BL) 폭 값에 대한 비율에 기초하여 제 1 스케일링 팩터를 결정하는 수단;
    a) EL 높이 값에 256 이 곱해진 값 및 b) 제 2 오프셋 값의 합의 BL 높이 값에 대한 비율에 기초하여 제 2 스케일링 팩터를 결정하는 수단으로서, 상기 제 1 스케일링 팩터는 상기 제 2 스케일링 팩터와는 상이한, 상기 제 2 스케일링 팩터를 결정하는 수단;
    결정된 상기 제 1 스케일링 팩터를 스케일링 함수로의 입력으로서 사용하여 BL 과 연관된 엘리먼트의 수평 컴포넌트를 공간적으로 스케일링하는 수단으로서, 상기 스케일링 함수는 시간 모션 벡터 예측기들을 생성하기 위해 모션 벡터들을 시간적으로 스케일링하도록 구성되는, 상기 엘리먼트의 수평 컴포넌트를 공간적으로 스케일링하는 수단;
    결정된 상기 제 2 스케일링 팩터를 상기 스케일링 함수로의 입력으로서 사용하여 상기 BL 과 연관된 상기 엘리먼트의 수직 컴포넌트를 공간적으로 스케일링하는 수단; 및
    상기 엘리먼트의 공간적으로 스케일링된 상기 수평 및 수직 컴포넌트들을 이용하여 상기 비디오 정보를 인코딩하는 수단을 포함하는, 비디오 정보를 인코딩하도록 구성된 장치.
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 장치는 디지털 텔레비전, 디지털 직접 브로드캐스트 시스템, 무선 브로드캐스트 시스템, 개인용 디지털 보조기 (PDA), 랩탑 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, e-북 리더, 디지털 카메라, 디지털 레코딩 디바이스, 디지털 미디어 플레이어, 비디오 게이밍 디바이스, 비디오 게임 콘솔, 셀룰러 전화기, 위성 무선 전화기, 스마트 폰, 비디오 텔레컨퍼런싱 디바이스, 및 비디오 스트리밍 디바이스로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 디바이스인, 비디오 정보를 인코딩하도록 구성된 장치.
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