KR102404598B1 - 비디오 코딩을 위한 모션 벡터 예측용 병합 후보들 - Google Patents
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Abstract
비디오 데이터를 디코딩하는 방법은 비디오 데이터의 현재 블록에 대한 병합 후보들의 모션 벡터 후보 리스트를, 현재 블록에 대한 다수의 이웃 블록들로부터의 모션 정보에 기초하여 구축하는 단계로서, 모션 벡터 후보 리스트에 대해 고려되는 이웃 블록들의 수는 현재 블록의 사이즈에 기초하고, 이웃 블록들의 수는 5보다 더 큰, 상기 모션 벡터 후보 리스트를 구축하는 단계를 포함한다. 일부 예들에서, 그 방법은 이웃 블록들에 대한 모션 벡터 정보의 히스토그램을 도출하는 단계와, 도출된 히스토그램에 기초하여 모션 벡터 후보 리스트를 구축하는 단계를 포함한다.
Description
본 출원은 2016년 5월 13일로 출원된 미국 가출원 제62/336,449호를 우선권 주장하며, 그 전체 내용은 참조로 본 명세서에 포함된다.
본 개시물은 비디오 코딩에 관한 것이다.
디지털 비디오 능력들은 디지털 텔레비전들, 디지털 직접 브로드캐스트 시스템들, 무선 브로드캐스트 시스템들, 개인 정보 단말기들 (PDA들), 랩톱 또는 데스크톱 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, 이른바 "스마트 폰들", 비디오 원격회의 디바이스들, 비디오 스트리밍 디바이스들 등을 포함한 넓은 범위의 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), 고 효율 비디오 코딩 (HEVC) 이라고 또한 지칭되는 ITU-T H.265에 의해 정의된 표준들, 및 이러한 표준들의 확장본들에 기술된 것들과 같은 비디오 코딩 기법들을 구현한다. 비디오 디바이스들은 이러한 비디오 코딩 기법들을 구현함으로써 디지털 비디오 정보를 더 효율적으로 송신, 수신, 인코딩, 디코딩, 및/또는 저장할 수도 있다.
비디오 코딩 기법들은 비디오 시퀀스들에 내재하는 리던던시를 감소시키거나 또는 제거하기 위해 공간적 (픽처 내) 예측 및/또는 시간적 (픽처 간) 예측을 포함한다. 블록 기반 비디오 코딩을 위해, 비디오 슬라이스 (예컨대, 비디오 프레임 또는 비디오 프레임의 부분) 가 비디오 블록들로 파티셔닝될 수도 있는데, 그 비디오 블록들은 일부 기법들의 경우 트리블록들, 코딩 유닛들 (CU들) 및/또는 코딩 노드들이라고 또한 지칭될 수도 있다. 픽처의 인트라 코딩식 (intra-coded, I) 슬라이스에서의 비디오 블록들은 동일한 픽처의 이웃하는 블록들에서의 참조 샘플들에 관한 공간적 예측을 사용하여 인코딩된다. 픽처의 인터 코딩식 (inter-coded, P 또는 B) 슬라이스에서의 비디오 블록들은 동일한 픽처의 이웃하는 블록들에서의 참조 샘플들에 관한 공간적 예측 또는 다른 참조 픽처들에서의 참조 샘플들에 관한 시간적 예측을 사용할 수도 있다. 픽처들은 프레임들이라고 지칭될 수도 있고, 참조 픽처들은 참조 프레임들이라고 지칭될 수도 있다.
공간적 또는 시간적 예측은 코딩될 블록에 대한 예측성 블록 (predictive block) 을 발생시킨다. 잔차 데이터는 코딩될 원래의 블록과 예측성 블록 사이의 화소 차이들을 나타낸다. 인터 코딩식 블록은, 예측성 블록을 형성하는 참조 샘플들의 블록을 가리키는 모션 벡터와, 코딩된 블록 및 예측성 블록 간의 차이를 표시하는 잔차 데이터에 따라 인코딩된다. 인트라 코딩식 블록은 인트라 코딩 모드 및 잔차 데이터에 따라 인코딩된다. 추가 압축을 위해, 잔차 데이터는 화소 도메인으로부터 변환 도메인으로 변환될 수도 있으며, 결과적으로 잔차 변환 계수들이 생겨나며, 그 계수들은 그 다음에 양자화될 수도 있다. 처음에 2차원 어레이로 배열된 양자화된 변환 계수들은, 변환 계수들의 1차원 벡터를 생성하기 위하여 스캔될 수도 있고, 엔트로피 코딩이 더 많은 압축을 성취하기 위해 적용될 수도 있다.
대체로, 본 개시물은 비디오 데이터의 블록에 대한 모션 정보의 코딩 (예컨대, 인코딩 또는 디코딩) 에 관련된 기법들을 설명한다. 본 개시물의 다양한 예들에서, 모션 벡터 후보 리스트 (또한 병합 후보 리스트 또는 간단히 후보 리스트라 지칭됨) 가 복수의 이웃 블록들로부터의 모션 정보를 사용하여 구축될 수도 있다. 모션 정보의 히스토그램이 도출되고, 그 다음 모션 벡터 후보 리스트에 대한 공간적 병합 후보들의 순서 및/또는 로케이션들을 결정하는데 사용될 수도 있다.
하나의 예에서, 본 개시물은 비디오 데이터를 디코딩하는 방법을 설명하는데, 그 방법은 병합 모드로 인코딩된 비디오 데이터의 현재 블록을 수신하는 단계, 비디오 데이터의 현재 블록에 대한 병합 후보들의 모션 벡터 후보 리스트를, 현재 블록에 대한 다수의 이웃 블록들로부터의 모션 정보에 기초하여 구축하는 단계로서, 모션 벡터 후보 리스트를 위해 고려되는 이웃 블록들의 수는 현재 블록의 사이즈에 기초하고, 상기 이웃 블록들의 수는 5보다 더 큰, 상기 모션 벡터 후보 리스트를 구축하는 단계, 모션 벡터 후보 리스트로부터 현재 모션 벡터를 결정하는 단계, 및 현재 모션 벡터를 사용하여 비디오 데이터의 현재 블록을 디코딩하는 단계를 포함한다.
다른 예에서, 본 개시물은 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성되는 장치를 설명하는데, 그 장치는 비디오 데이터의 현재 블록을 저장하도록 구성되는 메모리와, 병합 모드로 인코딩된 비디오 데이터의 현재 블록을 수신하며, 비디오 데이터의 현재 블록에 대한 병합 후보들의 모션 벡터 후보 리스트를, 현재 블록에 대한 다수의 이웃 블록들로부터의 모션 정보에 기초하여 구축하는 것으로서, 모션 벡터 후보 리스트를 위해 고려되는 이웃 블록들의 수는 현재 블록의 사이즈에 기초하고, 이웃 블록들의 수는 5보다 더 큰, 상기 모션 벡터 후보 리스트를 구축하며, 모션 벡터 후보 리스트로부터 현재 모션 벡터를 결정하며, 그리고 현재 모션 벡터를 사용하여 비디오 데이터의 현재 블록을 디코딩하도록 구성되는 하나 이상의 프로세서들을 포함한다.
다른 예에서, 본 개시물은 명령들을 저장하는 컴퓨터-판독가능 저장 매체로서, 그 명령들은, 실행될 때, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성되는 하나 이상의 프로세서들로 하여금, 병합 모드로 인코딩된 비디오 데이터의 현재 블록을 수신하게 하며, 비디오 데이터의 현재 블록에 대한 병합 후보들의 모션 벡터 후보 리스트를, 현재 블록에 대한 다수의 이웃 블록들로부터의 모션 정보에 기초하여 구축하게 하는 것으로서, 모션 벡터 후보 리스트를 위해 고려되는 이웃 블록들의 수는 현재 블록의 사이즈에 기초하고, 이웃 블록들의 수는 5보다 더 큰, 상기 모션 벡터 후보 리스트를 구축하게 하며, 모션 벡터 후보 리스트로부터 현재 모션 벡터를 결정하게 하며, 그리고 현재 모션 벡터를 사용하여 비디오 데이터의 현재 블록을 디코딩하게 하는, 상기 컴퓨터-판독가능 저장 매체를 설명한다.
다른 예에서, 본 개시물은 비디오 데이터를 인코딩하도록 구성되는 장치를 설명하며, 그 장치는 비디오 데이터의 현재 블록을 저장하도록 구성되는 메모리와, 비디오 데이터의 현재 블록을 수신하며, 비디오 데이터의 현재 블록에 대한 병합 후보들의 모션 벡터 후보 리스트를, 현재 블록에 대한 다수의 이웃 블록들로부터의 모션 정보에 기초하여 구축하는 것으로서, 모션 벡터 후보 리스트를 위해 고려되는 이웃 블록들의 수는 현재 블록의 사이즈에 기초하고, 이웃 블록들의 수는 5보다 더 큰, 상기 모션 벡터 후보 리스트를 구축하며, 모션 벡터 후보 리스트로부터 현재 모션 벡터를 결정하며, 그리고 현재 모션 벡터를 사용하여 비디오 데이터의 현재 블록을 인코딩하도록 구성되는 하나 이상의 프로세서들을 포함한다.
하나 이상의 예들의 세부사항들은 첨부 도면들 및 다음의 설명에서 언급된다. 다른 특징들, 목적들, 및 이점들은 상세한 설명 및 도면들로부터, 그리고 청구항들로부터 명확하게 될 것이다.
도 1은 본 개시물의 기법들을 수행하도록 구성될 수도 있는 예시적인 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템을 도시하는 블록도이다.
도 2는 본 개시물의 기법들을 수행하도록 구성될 수도 있는 비디오 인코더의 일 예를 도시하는 블록도이다.
도 3은 본 개시물의 기법들을 수행하도록 구성될 수도 있는 비디오 디코더의 일 예를 도시하는 블록도이다.
도 4는 고 효율 비디오 코딩 (HEVC) 에서의 코딩 유닛 (CU) 구조를 예시하는 개념도이다.
도 5는 인터 예측 모드에 대한 예시적인 파티션 유형들을 도시하는 개념도이다.
도 6a는 쿼드 트리-이진 트리 (quad-tree-binary-tree) (QTBT) 구조를 사용한 블록 파티셔닝의 일 예를 도시하는 개념도이다.
도 6b는 도 6a의 QTBT 구조를 사용한 블록 파티셔닝에 대응하는 예시적인 트리 구조를 도시하는 개념도이다.
도 7은 HEVC에서의 공간적 이웃 후보들을 예시하는 개념도이다.
도 8은 HEVC에서의 시간적 모션 벡터 예측 (temporal motion vector prediction) (TMVP) 을 예시하는 개념도이다.
도 9는 3D-HEVC를 위한 예시적인 예측 구조를 도시하는 개념도이다.
도 10은 3D-HEVC에서의 서브-PU 기반 뷰 간 모션 예측을 도시하는 개념도이다.
도 11은 참조 픽처로부터의 서브-PU 모션 예측을 도시하는 개념도이다.
도 12는 ATMVP에서의 관련 있는 픽처들을 예시하는 개념도이다.
도 13은 본 개시물의 기법들에 따른 예시적인 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 14는 PU 및 이웃 블록들의 하나의 예를 도시하는 개념도이다.
도 15는 PU 및 이웃 블록들의 다른 예를 도시하는 개념도이다.
도 16은 PU 및 이웃 블록들의 다른 예를 도시하는 개념도이다.
도 17은 PU 및 이웃 블록들의 다른 예를 도시하는 개념도이다.
도 18은 본 개시물의 예시적인 인코딩 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 19는 본 개시물의 예시적인 디코딩 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 2는 본 개시물의 기법들을 수행하도록 구성될 수도 있는 비디오 인코더의 일 예를 도시하는 블록도이다.
도 3은 본 개시물의 기법들을 수행하도록 구성될 수도 있는 비디오 디코더의 일 예를 도시하는 블록도이다.
도 4는 고 효율 비디오 코딩 (HEVC) 에서의 코딩 유닛 (CU) 구조를 예시하는 개념도이다.
도 5는 인터 예측 모드에 대한 예시적인 파티션 유형들을 도시하는 개념도이다.
도 6a는 쿼드 트리-이진 트리 (quad-tree-binary-tree) (QTBT) 구조를 사용한 블록 파티셔닝의 일 예를 도시하는 개념도이다.
도 6b는 도 6a의 QTBT 구조를 사용한 블록 파티셔닝에 대응하는 예시적인 트리 구조를 도시하는 개념도이다.
도 7은 HEVC에서의 공간적 이웃 후보들을 예시하는 개념도이다.
도 8은 HEVC에서의 시간적 모션 벡터 예측 (temporal motion vector prediction) (TMVP) 을 예시하는 개념도이다.
도 9는 3D-HEVC를 위한 예시적인 예측 구조를 도시하는 개념도이다.
도 10은 3D-HEVC에서의 서브-PU 기반 뷰 간 모션 예측을 도시하는 개념도이다.
도 11은 참조 픽처로부터의 서브-PU 모션 예측을 도시하는 개념도이다.
도 12는 ATMVP에서의 관련 있는 픽처들을 예시하는 개념도이다.
도 13은 본 개시물의 기법들에 따른 예시적인 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 14는 PU 및 이웃 블록들의 하나의 예를 도시하는 개념도이다.
도 15는 PU 및 이웃 블록들의 다른 예를 도시하는 개념도이다.
도 16은 PU 및 이웃 블록들의 다른 예를 도시하는 개념도이다.
도 17은 PU 및 이웃 블록들의 다른 예를 도시하는 개념도이다.
도 18은 본 개시물의 예시적인 인코딩 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 19는 본 개시물의 예시적인 디코딩 방법을 도시하는 흐름도이다.
본 개시물은 병합 기반 모션 벡터 예측의 효율을 개선하기 위한 기법들을 설명한다. 본 개시물은 모션 벡터 예측을 위해 사용할 병합 후보들을 결정하는 기법들을 설명한다. 본 개시물의 예시적인 기법들은 병합 후보들의 적응적 순서화 및 프루닝 (pruning) 을 포함할 수도 있다. 본 개시물의 예시적인 적응적 순서화 기법들은 공간적, 서브-예측 유닛 (PU), 및 조합된 모션 벡터 (combi-mv) 후보들의 적응적 순서화를 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 본 개시물의 제안된 적응적 프루닝 기법들은, 시간적 모션 벡터 예측 (TMVP) 후보들, 제로 모션 벡터 (zero-mv) 후보들, 뿐만 아니라 상기 언급된 후보들을 포함한, 모든 병합 후보들에 적용될 수도 있다.
본 개시물의 기법들은 다음의 이점들 중 하나 이상을 제공할 수도 있다: (1) 더 높은 효율 (2) 단순성 (예컨대, 더 낮은 디코더 구현예 복잡도), 및 (3) 유연성. 본 명세서에서 설명되는 기법들은 실제 모션 벡터에 값이 더 가까운 (또는 값이 더 가까울 가능성이 있는) 병합 후보에 더 높은 우선순위를 배정함으로써 더 높은 비트-절약을 제공할 수도 있다. 덧붙여서, 비디오 인코더와 비디오 디코더 복잡도, 뿐만 아니라 메모리 요건들이, 상대적으로 작다. 마지막으로, 제안된 기법들은 H.266 및 쿼드 트리 플러스 이진 트리 (QTBT) 기반 비디오 코덱들과 같은 다양한 코덱들에 적용될 수 있다. 덧붙여서, 제안된 기법들은 유연성을 제공하는데, 그 기법들은 본 명세서에서 설명되는 기법들이 독립적으로 또는 함께 사용될 수도 있는 임의의 방식으로 조합될 수도 있기 때문이다.
도 1은 모션 벡터 예측을 위한 본 개시물의 기법들을 수행하도록 구성될 수도 있는 예시적인 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템 (10) 을 도시하는 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 시스템 (10) 은 목적지 디바이스 (14) 에 의해 나중에 디코딩될 인코딩된 비디오 데이터를 제공하는 소스 디바이스 (12) 를 포함한다. 특히, 소스 디바이스 (12) 는 비디오 데이터를 목적지 디바이스 (14) 에 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 를 통해 제공한다. 소스 디바이스 (12) 와 목적지 디바이스 (14) 는 데스크톱 컴퓨터들, 노트북 (즉, 랩톱) 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 셋톱 박스들, 이른바 "스마트" 폰들과 같은 전화기 핸드셋들, 이른바 "스마트" 패드들, 텔레비전들, 카메라들, 디스플레이 디바이스들, 디지털 미디어 플레이어들, 비디오 게이밍 콘솔들, 비디오 스트리밍 디바이스 등을 포함하는 매우 다양한 디바이스들 중 임의의 것을 포함할 수도 있다. 일부 경우들에서, 소스 디바이스 (12) 와 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 소스 디바이스 (12) 로부터의 인코딩된 비디오 데이터를 목적지 디바이스 (14) 로 이동시킬 수 있는 임의의 유형의 매체 또는 디바이스를 포함할 수도 있다. 하나의 예에서, 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 는 소스 디바이스 (12) 가 인코딩된 비디오 데이터를 목적지 디바이스 (14) 로 직접 실시간으로 송신하는 것을 가능하게 하는 통신 매체를 포함할 수도 있다. 인코딩된 비디오 데이터는 통신 표준, 이를테면 무선 통신 프로토콜에 따라 변조되고 목적지 디바이스 (14) 로 송신될 수도 있다. 통신 매체는 임의의 무선 또는 유선 통신 매체, 이를테면 무선 주파수 (RF) 스펙트럼 또는 하나 이상의 물리적 송신 라인들을 포함할 수도 있다. 통신 매체는 패킷 기반 네트워크, 이를테면 로컬 영역 네트워크, 광역 네트워크, 또는 인터넷과 같은 글로벌 네트워크의 부분을 형성할 수도 있다. 통신 매체는 라우터들, 스위치들, 기지국들, 또는 소스 디바이스 (12) 로부터 목적지 디바이스 (14) 로의 통신을 용이하게 하는데 유용할 수도 있는 임의의 다른 장비를 포함할 수도 있다.
일부 예들에서, 인코딩된 데이터는 출력 인터페이스 (22) 로부터 저장 디바이스로 출력될 수도 있다. 마찬가지로, 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 인코딩된 비디오 데이터를 저장하기 위한 임의의 다른 적합한 디지털 저장 매체들과 같은 다양한 분산형 또는 국부적으로 액세스되는 데이터 저장 매체들 중 임의의 것을 포함할 수도 있다. 추가의 예에서, 저장 디바이스는 소스 디바이스 (12) 에 의해 생성된 인코딩된 비디오를 저장할 수도 있는 파일 서버 또는 다른 중간 저장 디바이스에 해당할 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 송신할 수 있는 임의 유형의 서버일 수도 있다. 예시적인 파일 서버들은 웹 서버 (예컨대, 웹사이트용), FTP 서버, 네트워크 어태치형 스토리지 (network attached storage; NAS) 디바이스들, 또는 로컬 디스크 드라이브를 포함한다. 목적지 디바이스 (14) 는 인터넷 접속을 포함하는 임의의 표준 데이터 접속을 통해 인코딩된 비디오 데이터에 액세스할 수도 있다. 이는 무선 채널 (예컨대, Wi-Fi 접속), 유선 접속 (예컨대, DSL, 케이블 모뎀 등), 또는 파일 서버 상에 저장된 인코딩된 비디오 데이터에 액세스하기에 적합한 양쪽 모두의 조합을 포함할 수도 있다. 저장 디바이스로부터의 인코딩된 비디오 데이터의 송신은 스트리밍 송신, 다운로드 송신, 또는 그 조합일 수도 있다.
본 개시물의 기법들은 무선 애플리케이션들 또는 셋팅들로 반드시 제한되지는 않는다. 그 기법들은 다양한 멀티미디어 애플리케이션들 중 임의의 것, 이를테면 OTA (over-the-air) 텔레비전 브로드캐스트, 케이블 텔레비전 송신들, 위성 텔레비전 송신들, 인터넷 스트리밍 비디오 송신들, 이를테면 HTTP를 통한 동적 적응적 스트리밍 (DASH), 데이터 저장 매체 상에 인코딩된 디지털 비디오, 데이터 저장 매체 상에 저장된 디지털 비디오의 디코딩, 또는 다른 애플리케이션들의 지원으로 비디오 코딩에 적용될 수도 있다. 일부 예들에서, 시스템 (10) 은 비디오 스트리밍, 비디오 플레이백, 비디오 브로드캐스팅, 및/또는 화상 통화 (video telephony) 와 같은 애플리케이션들을 지원하기 위해 단방향 또는 양방향 비디오 송신을 지원하도록 구성될 수도 있다.
도 1의 예에서, 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. 본 개시물에 따라, 소스 디바이스 (12) 의 비디오 인코더 (20) 는 모션 벡터 예측을 위해 본 개시물의 기법들을 적용하도록 구성될 수도 있다. 다른 예들에서, 소스 디바이스와 목적지 디바이스가 다른 컴포넌트들 또는 배열체들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 소스 디바이스 (12) 는 외부 비디오 소스 (18), 이를테면 외부 카메라로부터 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 마찬가지로, 목적지 디바이스 (14) 는, 통합형 디스플레이 디바이스를 포함하기 보다는, 외부 디스플레이 디바이스와 인터페이싱할 수도 있다.
도 1의 예시된 시스템 (10) 은 단지 하나의 예일뿐이다. 모션 벡터 예측을 위한 본 개시물의 기법들은 임의의 디지털 비디오 인코딩 및/또는 디코딩 디바이스에 의해 수행될 수도 있다. 비록 대체로 본 개시물의 기법들이 비디오 인코딩 디바이스에 의해 수행되지만, 그 기법들은 통상 "코덱 (CODEC)"이라고 지칭되는 비디오 인코더/디코더에 의해 또한 수행될 수도 있다. 더구나, 본 개시물의 기법들은 비디오 프리프로세서 (preprocessor) 에 의해 또한 수행될 수도 있다. 소스 디바이스 (12) 와 목적지 디바이스 (14) 는, 소스 디바이스 (12) 가 목적지 디바이스 (14) 로의 송신을 위해 코딩된 비디오 데이터를 생성하는 그런 코딩 디바이스들의 예들일 뿐이다. 일부 예들에서, 디바이스들 (12, 14) 은 디바이스들 (12, 14) 의 각각이 비디오 인코딩 및 디코딩 컴포넌트들을 포함하도록 실질적으로 대칭적 방식으로 동작할 수도 있다. 따라서, 시스템 (10) 은, 예컨대, 비디오 스트리밍, 비디오 플레이백, 비디오 브로드캐스팅, 또는 화상 통화를 위해 비디오 디바이스들 (12, 14) 간에 단방향 또는 양방향 비디오 송신을 지원할 수도 있다.
소스 디바이스 (12) 의 비디오 소스 (18) 는 비디오 캡처 디바이스, 이를테면 비디오 카메라, 이전에 캡처된 비디오를 포함하는 비디오 아카이브, 및/또는 비디오 콘텐츠 제공자로부터의 비디오를 수신하는 비디오 피드 인터페이스를 포함할 수도 있다. 추가의 대체예로서, 비디오 소스 (18) 는 컴퓨터 그래픽 기반 데이터를, 소스 비디오, 또는 라이브 비디오, 아카이브된 비디오, 및 컴퓨터 생성 비디오의 조합으로서 생성할 수도 있다. 일부 경우들에서, 비디오 소스 (18) 가 비디오 카메라이면, 소스 디바이스 (12) 와 목적지 디바이스 (14) 는 이른바 카메라 폰들 또는 비디오 폰들을 형성할 수도 있다. 그러나, 상기 언급된 바와 같이, 본 개시물에서 설명되는 기법들은 대체로 비디오 코딩에 적용 가능할 수도 있고, 무선 및/또는 유선 애플리케이션들에 적용될 수도 있다. 각각의 경우에서, 캡처된, 사전-캡처된 (pre-captured), 또는 컴퓨터 생성된 비디오는 비디오 인코더 (20) 에 의해 인코딩될 수도 있다. 인코딩된 비디오 정보는 그러면 출력 인터페이스 (22) 에 의해 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 상으로 출력될 수도 있다.
컴퓨터 판독가능 매체 (16) 는 일시적인 매체들, 이를테면 무선 브로드캐스트 또는 유선 네트워크 송신물, 또는 저장 매체들 (다시 말하면, 비일시적 (non-transitory) 저장 매체들), 이를테면 하드 디스크, 플래시 드라이브, 콤팩트 디스크, 디지털 비디오 디스크, 블루레이 디스크, 또는 다른 컴퓨터 판독가능 매체들을 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 네트워크 서버 (미도시) 가 소스 디바이스 (12) 로부터 인코딩된 비디오 데이터를 수신하고 그 인코딩된 비디오 데이터를 목적지 디바이스 (14) 에, 예컨대 네트워크 송신을 통해, 제공할 수도 있다. 마찬가지로, 매체 생산 설비, 이를테면 디스크 스탬핑 설비의 컴퓨팅 디바이스가, 소스 디바이스 (12) 로부터 인코딩된 비디오 데이터를 수신하고 그 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 디스크를 생산할 수도 있다. 그러므로, 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 는 다양한 예들에서, 다양한 형태들의 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체들을 포함한다고 이해될 수도 있다.
목적지 디바이스 (14) 의 입력 인터페이스 (28) 는 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 로부터 정보를 수신한다. 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 의 정보는, 블록들 및 다른 코딩된 유닛들, 예컨대, GOP들의 특성들 및/또는 프로세싱을 기술하는 신택스 엘리먼트들을 포함하는, 비디오 디코더 (30) 에 의해 또한 사용되는, 비디오 인코더 (20) 에 의해 정의된 신택스 정보를 포함할 수도 있다. 디스플레이 디바이스 (32) 는 디코딩된 비디오 데이터를 사용자에게 디스플레이하고, 음극선관 (CRT), 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.
비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 비디오 코딩 표준, 이를테면 고 효율 비디오 코딩 (HEVC) 표준, HEVC 표준의 확장본들, 또는 후속 표준들, 이를테면 ITU-T H.266에 따라 동작할 수도 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는, 다르게는 MPEG-4, 파트 10, 어드밴스드 비디오 코딩 (AVC) 이라고 지칭되는 ITU-T H.264 표준과 같은 다른 독점 또는 업계 표준들, 또는 그런 표준들의 확장본들에 따라 또한 동작할 수도 있다. 본 개시물의 기법들은, 그러나, 임의의 특정 코딩 표준으로 제한되지 않는다. 비디오 코딩 표준들의 다른 예들은 MPEG-2와 ITU-T H.263을 포함한다. 비록 도 1에 도시되지 않았지만, 일부 양태들에서, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 각각 오디오 인코더 및 디코더와 통합될 수도 있고, 적절한 MUX-DEMUX 유닛들, 또는 다른 하드웨어 및 소프트웨어를 포함하여, 공통 데이터 스트림 또는 개별 데이터 스트림들에서의 오디오 및 비디오 양쪽 모두의 인코딩을 핸들링할 수도 있다. 적용 가능하다면, MUX-DEMUX 유닛들은 ITU H.223 멀티플렉서 프로토콜, 또는 사용자 데이터그램 프로토콜 (UDP) 과 같은 다른 프로토콜들을 준수할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 각각은 다양한 적합한 인코더 또는 디코더 회로부, 이를테면 하나 이상의 마이크로프로세서들, 디지털 신호 프로세서들 (DSP들), 주문형 집적회로들 (ASIC들), 필드 프로그램가능 게이트 어레이들 (FPGA들), 개별 로직, 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어 또는 그것들의 임의의 조합들 중 임의의 것으로서 구현될 수도 있다. 그 기법들이 소프트웨어에서 부분적으로 구현되는 경우, 디바이스가 본 개시물의 기법들을 수행하기 위해, 적합한 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체 내에 소프트웨어에 대한 명령들을 저장하고 하나 이상의 프로세서들을 사용하여 하드웨어에서 그 명령들을 실행할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 의 각각은 하나 이상의 인코더들 또는 디코더들 내에 포함될 수도 있고, 그것들 중 어느 하나는 결합형 인코더/디코더 (CODEC) 의 일부로서 각각의 디바이스 내에 통합될 수도 있다.
아래에서 더 상세히 설명될 바와 같이, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 비디오 데이터의 현재 블록을 수신하며, 비디오 데이터의 현재 블록에 대한 병합 후보들의 모션 벡터 후보 리스트를, 현재 블록에 대한 다수의 이웃 블록들로부터의 모션 정보에 기초하여 구축하는 것으로서, 모션 벡터 후보 리스트를 위해 고려되는 이웃 블록들의 수는 현재 블록의 사이즈에 기초하고, 이웃 블록들의 수는 5보다 더 큰, 상기 모션 벡터 후보 리스트를 구축하며, 모션 벡터 후보 리스트로부터 현재 모션 벡터를 결정하고, 현재 모션 벡터를 사용하여 비디오 데이터의 현재 블록을 코딩 (예컨대, 인코딩 또는 디코딩) 하도록 구성될 수도 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 그리고 스케일러블 비디오 코딩 (SVC) 및 멀티뷰 비디오 코딩 (MVC) 확장본들을 포함한 ITU-T H.264 (또한 ISO/IEC MPEG-4 AVC로 알려짐) 를 포함한다. MVC의 하나의 공동 초안이 『"Advanced video coding for generic audiovisual services," ITU-T Recommendation H.264, March 2010』에 기재되어 있다.
덧붙여서, ITU-T 비디오 코딩 전문가 그룹 (VCEG) 및 ISO/IEC 동화상 전문가 그룹 (MPEG) 의 JCT-VC (Joint Collaboration Team on Video Coding) 에 의해 개발된 새로 개발된 신흥 비디오 코딩 표준, 즉 HEVC이 있다. HEVC의 최근의 초안은 http://phenix.int-evry.fr/jct/doc_end_user/documents/12_Geneva/wg11/JCTVC-L1003-v34.zip으로부터 입수 가능하다. HEVC 표준은, 둘 다가 "High efficiency video coding"이란 명칭이고 둘 다가 2014년 10월에 게시된 권고 ITU-T H.265 및 국제 표준 ISO/IEC 23008-2에서 공동으로 또한 제시된다.
JCT-VC는 HEVC 표준을 개발했다. HEVC 표준화 노력들은 HEVC 테스트 모델 (HM) 이라고 지칭되는 비디오 코딩 디바이스의 진화 모델에 기초하였다. HM은, 예컨대, ITU-T H.264/AVC에 따른 현존 디바이스들에 비해 비디오 코딩 디바이스들의 몇몇 추가적인 능력들을 상정했다. 예를 들어, H.264가 9 개의 인트라 예측 인코딩 모드들을 제공하는 반면, HEVC HM은 33 개 정도의 인트라 예측 인코딩 모드들을 제공할 수도 있다. 비록 본 개시물이 설명의 목적으로 일부 HEVC 기술용어들을 사용할 수도 있지만, 본 개시물의 기법들은 HEVC로 제한되지 않고, 사실상, 본 개시물의 기법들은 HEVC에 대한 승계 표준들에서 구현될 수도 있다는 것이 명시적으로 예상된다.
일반적으로, HM의 작업 모델은 비디오 프레임 또는 픽처가 루마 및 크로마 샘플들 양쪽 모두를 포함하는 트리블록들 또는 최대 코딩 유닛들 (LCU) 의 시퀀스로 분할될 수도 있다는 것을 설명했다. 비트스트림 내의 신택스 데이터는 화소 수의 측면에서 최대 코딩 유닛인 LCU에 대한 사이즈를 정의할 수도 있다. 슬라이스는 코딩 순서에서 다수의 연속적인 트리블록들을 포함한다. 비디오 프레임 또는 픽처는 하나 이상의 슬라이스들로 파티셔닝될 수도 있다. 각각의 트리블록은 쿼드트리에 따라 코딩 유닛 (CU) 들로 분할될 수도 있다. 일반적으로, 쿼드트리 데이터 구조는 CU당 하나의 노드를 포함하며 루트 노드가 트리블록에 대응한다. CU가 네 개의 서브 CU들로 분할되면, 그 CU에 대응하는 노드는 네 개의 리프 (leaf) 노드들을 포함하며, 그 리프 노드들의 각각은 서브 CU들 중 하나에 해당한다.
쿼드트리 데이터 구조의 각각의 노드는 신택스 데이터를 대응하는 CU에 제공할 수도 있다. 예를 들어, 쿼드트리에서의 노드는, 그 노드에 대응하는 CU가 서브 CU들로 분할되는지의 여부를 표시하는 분할 플래그를 포함할 수도 있다. CU에 대한 신택스 엘리먼트들은 재귀적으로 정의될 수도 있고, CU가 서브 CU들로 분할되는지의 여부에 의존할 수도 있다. CU가 더 분할되지 않으면, 그것은 리프 CU라고 지칭된다. 본 개시물에서, 리프 CU의 네 개의 서브 CU들은 심지어 원래의 리프 CU의 명시적인 분할이 없는 경우에도 리프 CU들이라고 또한 지칭될 것이다. 예를 들어, 16x16 사이즈의 CU가 더 분할되지 않는다면, 네 개의 8x8 서브 CU들은 16x16 CU가 전혀 분할되지 않았더라도 리프 CU들이라고 또한 지칭될 것이다.
CU가 사이즈 차이 (size distinction) 를 가지지 않는다는 점을 제외하면, CU는 H.264 표준의 매크로블록과 유사한 목적을 가진다. 예를 들어, 트리블록은 네 개의 자식 노드들 (또한 서브 CU들이라고 지칭됨) 로 분할될 수도 있고, 각각의 자식 노드는 다시 부모 노드가 되고 다른 네 개의 자식 노드들로 분할될 수도 있다. 쿼드트리의 리프 노드라고 지칭되는, 최종의 비분할 자식 노드는, 리프 CU라고도 또한 지칭되는 코딩 노드를 포함한다. 코딩된 비트스트림에 연관된 신택스 데이터는 최대 CU 깊이라고 지칭되는, 트리블록이 분할될 수도 있는 최대 횟수를 정의할 수도 있고 코딩 노드들의 최소 사이즈를 또한 정의할 수도 있다. 따라서, 비트스트림은 최소 코딩 유닛 (SCU) 을 또한 정의할 수도 있다. 본 개시물은 HEVC의 콘텍스트에서 CU, PU, 또는 TU 중 임의의 것, 또는 다른 표준들의 콘텍스트에서 유사한 데이터 구조들 (예컨대, H.264/AVC에서의 매크로블록들 및 그것들의 서브블록들) 을 지칭하는데 "블록"이란 용어를 사용한다.
CU는 코딩 노드와 그 코딩 노드에 연관된 예측 유닛 (PU) 들 및 변환 유닛들 (TU들) 을 포함한다. CU의 사이즈는 코딩 노드의 사이즈에 해당하고 형상이 정사각형이어야만 한다. CU의 사이즈는 8x8 화소들로부터 최대 64x64 화소들 또는 그 이상을 갖는 트리블록의 사이즈까지의 범위일 수도 있다. 각각의 CU는 하나 이상의 PU들과 하나 이상의 TU들을 포함할 수도 있다. CU에 연관된 신택스 데이터는, 예를 들어, CU의 하나 이상의 PU들로의 파티셔닝을 기술할 수도 있다. 파티셔닝 모드들은 CU가 스킵되는지 또는 직접 모드 인코딩되는지, 인트라 예측 모드 인코딩되는지, 또는 인터 예측 모드 인코딩되는지 간에 상이할 수도 있다. PU들은 형상이 비-정사각형이 되도록 파티셔닝될 수도 있다. CU에 연관된 신택스 데이터는, 예를 들어, 쿼드트리에 따른 하나 이상의 TU들로의 CU의 파티셔닝을 또한 기술할 수도 있다. TU는 형상이 정사각형일 수 있거나 또는 정사각형이 아닐 (예컨대, 직사각형일) 수 있다.
HEVC 표준은 TU들에 따른 변환들을 허용하는데, 이 변환들은 상이한 CU들에 대해 상이할 수도 있다. TU들은, 항상 그런 것은 아닐 수도 있지만, 파티셔닝된 LCU에 대해 정의된 주어진 CU 내의 PU들의 사이즈에 기초하여 통상 사이즈가 정해진다. TU들은 통상 PU들과 동일한 사이즈이거나 또는 그것들보다 작다. 일부 예들에서, CU에 대응하는 잔차 샘플들은 "잔차 쿼드 트리" (RQT) 로서 알려진 쿼드트리 구조를 사용하여 더 작은 유닛들로 세분될 수도 있다. RQT의 리프 노드들은 변환 유닛들 (TU들) 이라고 지칭될 수도 있다. TU들에 연관된 화소 차이 값들은, 양자화될 수도 있는 변환 계수들을 생성하기 위해 변환될 수도 있다.
리프 CU는 하나 이상의 예측 유닛들 (PU들) 을 포함할 수도 있다. 일반적으로, PU는, 대응하는 CU의 전부 또는 부분에 해당하는 공간 영역을 나타내고, PU에 대한 참조 샘플을 취출하기 위한 데이터를 포함할 수도 있다. 더구나, PU는 예측에 관련된 데이터를 포함한다. 예를 들어, PU가 인트라 모드 인코딩된 경우, PU에 대한 데이터는, PU에 대응하는 TU를 위한 인트라 예측 모드를 기술하는 데이터를 포함할 수도 있는 잔차 쿼드트리 (RQT) 에 포함될 수도 있다. 다른 예로서, PU가 인터 모드 인코딩되는 경우, PU는 PU에 대한 하나 이상의 모션 벡터들을 정의하는 데이터를 포함할 수도 있다. PU에 대한 모션 벡터를 정의하는 데이터는, 예를 들어, 모션 벡터의 수평 성분, 모션 벡터의 수직 성분, 모션 벡터에 대한 분해능 (예컨대, 1/4 화소 정밀도 또는 1/8 화소 정밀도), 모션 벡터가 가리키는 참조 픽처, 및/또는 모션 벡터에 대한 참조 픽처 리스트 (예컨대, List 0, List 1, 또는 List C) 를 기술할 수도 있다.
하나 이상의 PU들을 갖는 리프 CU는 하나 이상의 변환 유닛들 (TU들) 을 또한 포함할 수도 있다. 변환 유닛들은, 상기 논의된 바와 같이, RQT (TU 쿼드트리 구조라고 또한 지칭됨) 를 사용하여 특정될 수도 있다. 예를 들어, 리프 CU가 네 개의 변환 유닛들로 분할되는지의 여부를 분할 플래그가 표시할 수도 있다. 그러면, 각각의 변환 유닛은 추가의 서브 TU들로 더 분할될 수도 있다. TU가 더 분할되지 않는 경우, 그것은 리프 TU라고 지칭될 수도 있다. 일반적으로, 인트라 코딩에 대해, 리프 CU에 속한 모든 리프 TU들은 동일한 인트라 예측 모드를 공유한다. 다시 말하면, 동일한 인트라 예측 모드는, 리프 CU의 모든 TU들에 대한 예측된 값들을 산출하기 위해 일반적으로 적용된다. 인트라 코딩을 위해, 비디오 인코더는, 인트라 예측 모드를 사용하여 각각의 리프 TU에 대한 잔차 값을, TU에 대응하는 CU의 부분 및 원래의 블록 간의 차이로서 산출할 수도 있다. TU가 PU의 사이즈로 반드시 제한되지는 않는다. 따라서, TU들은 PU보다 더 크거나 또는 더 작을 수도 있다. 인트라 코딩을 위해, PU가 동일한 CU에 대해 대응하는 리프 TU와 병치될 수도 있다. 일부 예들에서, 리프 TU의 최대 사이즈는 대응하는 리프 CU의 사이즈에 해당할 수도 있다.
더구나, 리프 CU들의 TU들은 잔차 쿼드트리들 (RQT들) 이라고 지칭되는 각각의 쿼드트리 데이터 구조들에 또한 연관될 수도 있다. 다시 말하면, 리프 CU가 TU들로 파티셔닝되는 방법을 나타내는 쿼드트리를 리프 CU는 포함할 수도 있다. TU 쿼드트리의 루트 노드는 리프 CU에 일반적으로 대응하는 반면, CU 쿼드트리의 루트 노드는 트리블록 (또는 LCU) 에 일반적으로 대응한다. RQT의 분할되지 않는 TU들은 리프 TU들이라고 지칭된다. 일반적으로, 본 개시물은 달리 언급되지 않는 한, CU 및 TU라는 용어들을 리프 CU 및 리프 TU를 각각 지칭하기 위해 사용한다.
비디오 시퀀스는 통상 일련의 비디오 프레임들 또는 픽처들을 포함한다. 픽처들의 그룹 (GOP) 은 일련의 하나 이상의 비디오 픽처들을 일반적으로 포함한다. GOP는, GOP에 포함된 다수의 픽처들을 기술하는 신택스 데이터를 GOP의 헤더, 그 픽처들 중 하나 이상의 픽처들의 헤더, 또는 다른 곳에 포함할 수도 있다. 픽처의 각각의 슬라이스는 각각의 슬라이스에 대한 인코딩 모드를 기술하는 슬라이스 신택스 데이터를 포함할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 비디오 데이터를 인코딩하기 위하여 개개의 비디오 슬라이스들 내의 비디오 블록들에 대해 통상 동작한다. 비디오 블록은 CU 내의 코딩 노드에 해당할 수도 있다. 비디오 블록들은 고정된 또는 가변하는 사이즈들을 가질 수도 있고, 특정된 코딩 표준에 따라 사이즈가 상이할 수도 있다.
일 예로서, HM은 다양한 PU 사이즈들에서 예측을 지원한다. 특정 CU의 사이즈가 2Nx2N이라고 가정하면, HM은 2Nx2N 또는 NxN의 PU 사이즈들에서의 인트라 예측과, 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, 또는 NxN의 대칭적 PU 사이즈들에서의 인터 예측을 지원한다. HM은 2NxnU, 2NxnD, nLx2N, 및 nRx2N의 PU 사이즈들에서의 인터 예측을 위한 비대칭 파티셔닝을 또한 지원한다. 비대칭 파티셔닝에 있어서, CU의 하나의 방향은 파티셔닝되지 않는 반면, 다른 방향은 25% 및 75%로 파티셔닝된다. 25% 파티션에 대응하는 CU의 부분은 "n"과 뒤따르는 "Up", "Down", "Left", 또는 "Right"의 표시에 의해 나타내어진다. 따라서, 예를 들어, "2NxnU"는 상부의 2Nx0.5N PU 및 하부의 2Nx1.5N PU로 수평으로 파티셔닝되는 2Nx2N CU를 지칭한다.
본 개시물에서, "NxN" 및 "N 바이 N", 예컨대, 16x16 화소들 또는 16 바이 16 화소들은 수직 및 수평 치수들의 측면에서 비디오 블록의 화소 치수들을 상호교환적으로 말하는데 사용될 수도 있다. 일반적으로, 16x16 블록은, 수직 방향의 16 개 화소들 (y = 16) 과 수평 방향의 16 개 화소들 (x = 16) 을 가질 것이다. 비슷하게, NxN 블록은 일반적으로 수직 방향의 N 개 화소들과 수평 방향의 N 개 화소들을 가지며, 여기서 N은 음이 아닌 정수 값을 나타낸다. 블록에서의 화소들은 행들 및 열들로 배열될 수도 있다. 더구나, 블록들은 수직 방향에서와 동일한 수의 화소들을 수평 방향에서 반드시 가질 필요는 없다. 예를 들어, 블록들은 M이 N과 반드시 동일하지는 않은 NxM 개 화소들을 포함할 수도 있다.
CU의 PU들을 사용하는 인트라 예측 또는 인터 예측 코딩에 뒤따라, 비디오 인코더 (20) 는 CU의 TU들에 대한 잔차 데이터를 산출할 수도 있다. PU들은 공간 도메인 (또한 화소 도메인이라고 지칭됨) 에서의 예측 화소 데이터를 생성하는 방법 또는 모드를 기술하는 신택스 데이터를 포함할 수도 있고, TU들은, 잔차 비디오 데이터에 대한 변환, 예컨대, 이산 코사인 변환 (DCT), 정수 변환, 웨이브릿 변환, 또는 개념적으로 유사한 변환의 적용에 뒤따르는 변환 도메인에서의 계수들을 포함할 수도 있다. 잔차 데이터는 인코딩되지 않은 픽처의 화소들 및 PU들에 대응하는 예측 값들 사이의 화소 차이들에 해당할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 CU에 대한 잔차 데이터를 포함하는 TU들을 형성한 다음 그 TU들을 변환하여 CU에 대한 변환 계수들을 생성할 수도 있다.
변환 계수들을 생성하는 임의의 변환들에 뒤따라, 비디오 인코더 (20) 는 변환 계수들의 양자화를 수행할 수도 있다. 양자화는 변환 계수들이 그 계수들을 표현하는데 사용된 데이터의 양을 가능한 한 줄이도록 양자화되어서, 추가의 압축을 제공하는 프로세스를 일반적으로 지칭한다. 양자화 프로세스는 그 계수들의 일부 또는 전부에 연관된 비트 깊이를 감소시킬 수도 있다. 예를 들어, n-비트 값은 양자화 동안에 m-비트 값으로 버림될 수도 있으며, 여기서 n은 m보다 더 크다.
양자화를 뒤이어, 비디오 인코더는 변환 계수들을 스캔하여, 양자화된 변환 계수들을 포함하는 2차원 행렬로부터 1차원 벡터를 생성할 수도 있다. 스캔은 어레이의 전면 (front) 에 더 높은 에너지 (및 그러므로 더 낮은 주파수) 계수들을 배치시키고 어레이의 후면 (back) 에 더 낮은 에너지 (및 그러므로 더 높은 주파수) 계수들을 배치시키도록 설계될 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 인코더 (20) 는, 엔트로피 인코딩될 수 있는 직렬화된 벡터를 생성하기 위해 미리 정의된 스캔 순서를 이용하여 양자화된 변환 계수들을 스캔할 수도 있다. 다른 예들에서, 비디오 인코더 (20) 는 적응적 스캔을 수행할 수도 있다. 1차원 벡터를 형성하기 위해 양자화된 변환 계수들을 스캔한 후, 비디오 인코더 (20) 는, 예컨대, 콘텍스트 적응 가변 길이 코딩 (CAVLC), 콘텍스트 적응 이진 산술 코딩 (CABAC), 신택스 기반 콘텍스트 적응 이진 산술 코딩 (SBAC), 확률 간격 파티셔닝 엔트로피 (PIPE) 코딩 또는 다른 엔트로피 인코딩 수법에 따라, 1차원 벡터를 엔트로피 인코딩할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는, 비디오 데이터를 디코딩함에 있어서 비디오 디코더 (30) 에 의한 사용을 위해 인코딩된 비디오 데이터에 연관된 신택스 엘리먼트들을 또한 엔트로피 인코딩할 수도 있다.
CABAC를 수행하기 위해, 비디오 인코더 (20) 는 콘텍스트 모델 내의 콘텍스트를 송신될 심볼에 배정할 수도 있다. 그 콘텍스트는, 예를 들어, 심볼의 이웃 값들이 영이 아닌지의 여부에 관련될 수도 있다. CAVLC를 수행하기 위해, 비디오 인코더 (20) 는 송신될 심볼에 대한 가변 길이 코드를 선택할 수도 있다. VLC에서의 코드워드들은, 상대적으로 더 짧은 코드들이 더 가능성 있는 심볼들에 대응하는 반면, 더 긴 코드들은 덜 가능성 있는 심볼들에 대응하도록 구성될 수도 있다. 이런 식으로, VLC의 사용은, 예를 들어, 송신될 각각의 심볼에 대해 동일 길이 코드워드들을 사용하여, 비트 절약을 성취할 수도 있다. 확률 결정은 심볼에 배정된 콘텍스트에 기초할 수도 있다.
도 2는, 아래에서 더 상세히 설명될 바와 같이, 모션 벡터 예측을 위한 본 개시물의 기법들을 수행하도록 구성될 수도 있는 비디오 인코더 (20) 의 일 예를 도시하는 블록도이다. 비디오 인코더 (20) 는 비디오 슬라이스들 내의 비디오 블록들의 인트라 코딩 및 인터 코딩을 수행할 수도 있다. 인트라 코딩은 공간적 예측에 의존하여, 주어진 비디오 프레임 또는 픽처 내의 비디오에서 공간적 리던던시를 감소시키거나 또는 제거한다. 인터 코딩은 시간적 예측에 의존하여, 비디오 시퀀스의 인접한 프레임들 또는 픽처들 내의 비디오에서 시간적 리던던시를 감소시키거나 또는 제거한다. 인트라 모드 (I 모드) 는 여러 공간 기반 코딩 모드들 중 임의의 것을 지칭할 수도 있다. 단방향 예측 (P 모드) 또는 양방향 예측 (B 모드) 과 같은 인터 모드들은 여러 시간 기반 코딩 모드들 중 임의의 것을 지칭할 수도 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 비디오 인코더 (20) 는 인코딩될 비디오 프레임 내의 현재 비디오 블록을 수신한다. 도 2의 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 비디오 데이터 메모리 (41), 모드 선택 유닛 (40), 참조 픽처 메모리 (64), 합산기 (50), 변환 프로세싱 유닛 (52), 양자화 유닛 (54), 및 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 을 포함한다. 모드 선택 유닛 (40) 은, 차례로, 모션 보상 유닛 (44), 모션 추정 유닛 (42), 인트라 예측 유닛 (46), 및 파티션 유닛 (48) 을 포함한다. 비디오 블록 복원을 위해, 비디오 인코더 (20) 는 역양자화 유닛 (58), 역변환 유닛 (60), 및 합산기 (62) 를 또한 포함한다. 블록화제거 필터 (도 2에서 도시되지 않음) 가 블록 경계들을 필터링하여 복원된 비디오로부터 블록현상 (blockiness) 아티팩트들을 제거하기 위해 또한 포함될 수도 있다. 원한다면, 블록화제거 필터는 통상 합산기 (62) 의 출력을 필터링할 것이다. 추가적인 필터들 (루프 내 (in loop) 또는 루프 후 (post loop)) 이 블록화제거 필터에 부가하여 또한 사용될 수도 있다. 그런 필터들은 간결함을 위해 도시되지 않았지만, 원한다면, 합산기 (50) 의 출력을 (루프 내 필터로서) 필터링할 수도 있다.
비디오 데이터 메모리 (41) 는 비디오 인코더 (20) 의 컴포넌트들에 의해 인코딩될 비디오 데이터를 저장하도록 구성될 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (41) 에 저장된 비디오 데이터는, 예를 들어, 비디오 소스 (18) 로부터 획득될 수도 있다. 참조 픽처 메모리 (64) (때때로 디코딩된 픽처 버퍼라 지칭됨) 가, 예컨대, 인트라 코딩 모드 또는 인터 코딩 모드에서 비디오 인코더 (20) 에 의해 비디오 데이터를 인코딩함에 있어서의 사용을 위해 참조 비디오 데이터를 저장하는 참조 픽처 메모리일 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (41) 와 참조 픽처 메모리 (64) 는 동기식 DRAM (SDRAM) 을 포함한 다이나믹 랜덤 액세스 메모리 (DRAM), 자기저항 RAM (MRAM), 저항 RAM (RRAM), 또는 다른 유형들의 메모리 디바이스들과 같은 다양한 메모리 디바이스들 중 임의의 것에 의해 형성될 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (41) 와 참조 픽처 메모리 (64) 는 동일한 메모리 디바이스 또는 별개의 메모리 디바이스들에 의해 제공될 수도 있다. 다양한 예들에서, 비디오 데이터 메모리 (41) 는 비디오 인코더 (20) 의 다른 컴포넌트들과 온-칩, 또는 그들 컴포넌트들에 대하여 오프-칩일 수도 있다.
인코딩 프로세스 동안, 비디오 인코더 (20) 는 코딩될 비디오 프레임 또는 슬라이스를 수신한다. 프레임 또는 슬라이스는 다수의 비디오 블록들로 분할될 수도 있다. 모션 추정 유닛 (42) 과 모션 보상 유닛 (44) 은 시간적 예측을 제공하기 위해 하나 이상의 참조 프레임들에서 하나 이상의 블록들에 관하여 수신된 비디오 블록의 인터 예측 코딩을 수행한다. 인트라 예측 유닛 (46) 은 공간적 예측을 제공하기 위해 코딩될 블록과 동일한 프레임 또는 슬라이스에서의 하나 이상의 이웃 블록들에 대해, 수신된 비디오 블록의 인트라 예측 코딩을 대안적으로 수행할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는, 예컨대 비디오 데이터의 각각의 블록에 대한 적절한 코딩 모드를 선택하기 위해, 다수의 코딩 과정 (pass) 들을 수행할 수도 있다.
더구나, 파티션 유닛 (48) 은 이전의 코딩 과정들에서의 이전의 파티셔닝 스킴들의 평가에 기초하여, 비디오 데이터의 블록들을 서브 블록들로 파티셔닝할 수도 있다. 예를 들어, 파티션 유닛 (48) 은 초기에는 프레임 또는 슬라이스를 LCU들로 파티셔닝하고, 레이트 왜곡 분석 (예컨대, 레이트 왜곡 최적화) 에 기초하여 그 LCU들의 각각을 서브 CU들로 파티셔닝할 수도 있다. 모드 선택 유닛 (40) 은 LCU의 서브 CU들로의 파티셔닝을 나타내는 쿼드트리 데이터 구조를 추가로 생성할 수도 있다. 쿼드트리의 리프 노드 CU들은 하나 이상의 PU들과 하나 이상의 TU들을 포함할 수도 있다.
모드 선택 유닛 (40) 은 코딩 모드들인 인트라 모드 또는 인터 모드 중의 하나를, 예컨대 에러 결과들에 기초하여 선택할 수도 있고, 결과적인 인트라 코딩된 블록 또는 인터 코딩된 블록을, 합산기 (50) 에 제공하여 잔차 블록 데이터를 생성하고, 합산기 (62) 에 제공하여 참조 프레임으로서 사용하기 위한 인코딩된 블록을 복원한다. 모드 선택 유닛 (40) 은, 신택스 엘리먼트들, 이를테면 모션 벡터들, 인트라 모드 표시자들, 파티셔닝 정보, 및 다른 이러한 신택스 정보를 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 에 또한 제공한다.
모션 추정 유닛 (42) 과 모션 보상 유닛 (44) 은 고도로 통합될 수도 있지만 개념적 목적들을 위해 별개로 예시된다. 모션 추정 유닛 (42) 에 의해 수행되는 모션 추정은 비디오 블록들에 대한 모션을 추정하는 모션 벡터들을 생성하는 프로세스이다. 모션 벡터는, 예를 들어, 현재 프레임 내의 코딩되고 있는 현재 블록 (또는 다른 코딩되는 유닛) 을 기준으로 참조 프레임 내의 예측성 블록 (또는 다른 코딩된 유닛) 에 대한 현재 비디오 프레임 또는 픽처 내의 비디오 블록의 PU의 변위를 나타낼 수도 있다. 예측성 블록은, 차의 절대값 합 (SAD), 차의 제곱 합 (SSD), 또는 다른 차이 메트릭들에 의해 결정될 수도 있는, 화소 차이의 관점에서 코딩될 블록에 밀접하게 매칭되도록 찾아진 블록이다. 일부 예들에서, 비디오 인코더 (20) 는 참조 픽처 메모리 (64) 에 저장된 참조 픽처들의 서브-정수 (sub-integer) 화소 위치들에 대한 값들을 산출할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 참조 픽처의 1/4 화소 위치들, 1/8 화소 위치들, 또는 다른 분수 (fractional) 화소 위치들의 값들을 보간할 수도 있다. 그러므로, 모션 추정 유닛 (42) 은 풀 (full) 화소 위치들 및 분수 화소 위치들에 대한 모션 검색을 수행하여 분수 화소 정밀도를 갖는 모션 벡터를 출력할 수도 있다.
모션 추정 유닛 (42) 은 PU의 위치와 참조 픽처의 예측성 블록의 위치를 비교함으로써 인터 코딩된 슬라이스에서의 비디오 블록의 PU에 대한 모션 벡터를 산출한다. 참조 픽처는 참조 픽처 메모리 (64) 에 저장된 하나 이상의 참조 픽처들을 각각 식별하는 제 1 참조 픽처 리스트 (List 0) 또는 제 2 참조 픽처 리스트 (List 1) 로부터 선택될 수도 있다. 모션 추정 유닛 (42) 은 산출된 모션 벡터를 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 과 모션 보상 유닛 (44) 으로 전송한다.
모션 보상 유닛 (44) 에 의해 수행되는 모션 보상은 모션 추정 유닛 (42) 에 의해 결정된 모션 벡터에 기초하여 예측성 블록을 페치하는 것 또는 생성하는 것을 수반할 수도 있다. 다시, 모션 추정 유닛 (42) 과 모션 보상 유닛 (44) 은 일부 예들에서 기능적으로 통합될 수도 있다. 현재 비디오 블록의 PU에 대한 모션 벡터를 수신 시, 모션 보상 유닛 (44) 은 참조 픽처 리스트들 중 하나의 참조 픽처 리스트에서 모션 벡터가 가리키는 예측성 블록을 찾을 수도 있다. 합산기 (50) 는, 아래에서 논의되는 바와 같이, 코딩되고 있는 현재 비디오 블록의 화소 값들로부터 예측성 블록의 화소 값들을 감산하여 화소 차이 값들을 형성함으로써 잔차 비디오 블록을 형성한다. 대체로, 모션 추정 유닛 (42) 은 루마 성분들에 관하여 모션 추정을 수행하고, 모션 보상 유닛 (44) 은 크로마 성분들 및 루마 성분들 양쪽 모두에 대해 루마 성분들에 기초하여 산출된 모션 벡터들을 사용한다. 모드 선택 유닛 (40) 은 비디오 슬라이스의 비디오 블록들을 디코딩함에 있어서 비디오 디코더 (30) 에 의한 사용을 위해 비디오 블록들 및 비디오 슬라이스에 연관된 신택스 엘리먼트들을 또한 생성할 수도 있다.
모션 추정 유닛 (42) 과 모션 보상 유닛 (44) 을 포함하는 비디오 인코더 (20) 는, 도 1을 참조하여 상기 논의된 그리고 하기에서 더 상세히 설명될 본 개시물의 다양한 기법들 중 임의의 것을 수행하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 모션 보상 유닛 (44) 은 본 개시물의 기법들에 따라 AMVP (advanced motion vector prediction) 또는 병합 모드를 사용하여 비디오 데이터의 블록에 대한 모션 정보를 코딩하도록 구성될 수도 있다. 덧붙여서, 모션 추정 유닛 (42) 과 모션 보상 유닛 (44) 을 포함하는 비디오 인코더 (20) 는, 아래에서 더 상세히 설명되는 본 개시물의 모션 벡터 후보 리스트 구축 기법들의 임의의 조합을 수행하도록 구성될 수도 있다. 본 개시물의 콘텍스트에서, 모션 벡터 후보 리스트, 병합 후보 리스트, 및 후보 리스트라는 용어들은 상호교환적으로 사용될 수도 있다.
모션 보상 유닛 (44) 이 병합 모드를 수행할 것을 선택한다고 가정하면, 모션 보상 유닛 (44) 은 병합 후보들의 세트를 포함하는 후보 리스트를 형성할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (44) 은 특정, 미리 결정된 순서에 기초하여 후보들을 후보 리스트에 추가할 수도 있다. 본 개시물의 다른 예에서, 모션 보상 유닛 (44) 은 이웃 블록들로부터의 모션 벡터들의 히스토그램 정보에 기초하여, 후보들을 후보 리스트에 동적으로 상이한 순서들로 추가하도록 구성될 수도 있다. 모션 보상 유닛 (44) 은 또한, 아래에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 추가적인 후보들을 추가하고 후보 리스트의 프루닝을 수행할 수도 있다. 궁극적으로, 모드 선택 유닛 (40) 은 후보들 중 어느 것이 현재 블록의 모션 정보를 인코딩하기 위해 사용될 것인지를 결정하고, 선택된 후보를 나타내는 병합 인덱스를 인코딩할 수도 있다.
인트라 예측 유닛 (46) 은, 상기 설명된 바와 같이, 모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 에 의해 수행된 인터 예측에 대한 대안으로서 현재 블록을 인트라 예측할 수도 있다. 특히, 인트라 예측 유닛 (46) 은 현재 블록을 인코딩하는데 사용하기 위한 인트라 예측 모드를 결정할 수도 있다. 일부 예들에서, 인트라 예측 유닛 (46) 은 예컨대, 별도의 인코딩 과정들 동안에 다양한 인트라 예측 모드들을 사용하여 현재 블록을 인코딩할 수도 있고, 인트라 예측 유닛 (46) (또는 일부 예들에서, 모드 선택 유닛 (40)) 은 테스트된 모드들로부터 사용할 적절한 인트라 예측 모드를 선택할 수도 있다.
예를 들어, 인트라 예측 유닛 (46) 은 다양한 테스트된 인트라 예측 모드들에 대한 레이트 왜곡 분석을 사용하여 레이트 왜곡 값들을 산출하고, 테스트된 모드들 중에서 최상의 레이트 왜곡 특성들을 갖는 인트라 예측 모드를 선택할 수도 있다. 레이트 왜곡 분석은 일반적으로, 인코딩된 블록 및 인코딩된 블록을 생성하기 위해 인코딩되었던 원래의 인코딩되지 않은 블록 간의 왜곡 (또는 에러) 의 양, 뿐만 아니라 인코딩된 블록을 생성하는데 사용되는 비트레이트 (다시 말하면, 비트들의 수) 를 결정한다. 인트라 예측 유닛 (46) 은 어떤 인트라 예측 모드가 그 블록에 대한 최상의 레이트 왜곡 값을 나타내는지를 결정하기 위해 다양한 인코딩된 블록들에 대한 왜곡들 및 레이트들로부터 비율들을 산출할 수도 있다.
블록에 대한 인트라 예측 모드를 선택한 후, 인트라 예측 유닛 (46) 은 그 블록에 대한 선택된 인트라 예측 모드를 나타내는 정보를 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 에 제공할 수도 있다. 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 선택된 인트라 예측 모드를 나타내는 정보를 인코딩할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 송신되는 비트스트림에 구성 데이터를 포함시킬 수도 있는데, 이 구성 데이터는 복수의 인트라 예측 모드 인덱스 테이블들 및 복수의 수정된 인트라 예측 모드 인덱스 테이블들 (코드워드 매핑 테이블들이라고 또한 지칭됨), 다양한 블록들에 대한 콘텍스트들을 인코딩하는 정의들, 그리고 그 콘텍스트들의 각각에 대한 사용을 위한 가장 가능성 있는 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 인덱스 테이블, 및 수정된 인트라 예측 모드 인덱스 테이블의 표시들을 포함할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 는 코딩되고 있는 원래의 비디오 블록으로부터 모드 선택 유닛 (40) 으로부터의 예측 데이터를 감산함으로써 잔차 비디오 블록을 형성한다. 합산기 (50) 는 이 감산 동작을 수행하는 컴포넌트 또는 컴포넌트들을 나타낸다. 변환 프로세싱 유닛 (52) 은 변환, 이를테면 이산 코사인 변환 (DCT) 또는 개념적으로 유사한 변환을 잔차 블록에 적용하여, 잔차 변환 계수 값들을 포함하는 비디오 블록을 생성한다. 변환 프로세싱 유닛 (52) 은 DCT와 개념적으로 유사한 다른 변환들을 수행할 수도 있다. 웨이브릿 변환들, 정수 변환들, 서브 밴드 변환들 또는 다른 유형들의 변환들이 또한 사용될 수 있다.
어느 경우에나, 변환 프로세싱 유닛 (52) 은 잔차 블록에 변환을 적용하여, 잔차 변환 계수들의 블록을 생성한다. 그 변환은 잔차 정보를 화소 값 도메인으로부터 변환 도메인, 이를테면 주파수 도메인으로 변환할 수도 있다. 변환 프로세싱 유닛 (52) 은 결과적인 변환 계수들을 양자화 유닛 (54) 에 전송할 수도 있다. 양자화 유닛 (54) 은 변환 계수들을 양자화하여 비트 레이트를 더욱 감소시킨다. 양자화 프로세스는 그 계수들의 일부 또는 전부에 연관된 비트 깊이를 감소시킬 수도 있다. 양자화 정도는 양자화 파라미터를 조정함으로써 수정될 수도 있다. 일부 예들에서, 양자화 유닛 (54) 은 그 다음에, 양자화된 변환 계수들을 포함하는 행렬의 스캔을 수행할 수도 있다. 대안적으로, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 이 그 스캔을 수행할 수도 있다.
양자화를 뒤따라, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 양자화된 변환 계수들을 엔트로피 코딩한다. 예를 들어, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 콘텍스트 적응 가변 길이 코딩 (CAVLC), 콘텍스트 적응 이진 산술 코딩 (CABAC), 신택스 기반 콘텍스트 적응 이진 산술 코딩 (SBAC), 확률 간격 파티셔닝 엔트로피 (PIPE) 코딩 또는 다른 엔트로피 코딩 기법을 수행할 수도 있다. 콘텍스트 기반 엔트로피 코딩의 경우, 콘텍스트는 이웃 블록들에 기초할 수도 있다. 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 에 의한 엔트로피 코딩에 뒤이어, 인코딩된 비트스트림은 다른 디바이스 (예컨대, 비디오 디코더 (30)) 로 송신되거나 또는 나중의 송신 또는 취출을 위해 보관될 수도 있다.
역양자화 유닛 (58) 및 역변환 유닛 (60) 은 역양자화 및 역변환을 각각 적용하여, 화소 도메인에서 잔차 블록을, 예컨대 참조 블록으로서의 나중의 사용을 위해, 복원한다. 모션 보상 유닛 (44) 은 잔차 블록을 참조 픽처 메모리 (64) 의 프레임들 중 하나의 프레임의 예측성 블록에 가산함으로써 참조 블록을 산출할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (44) 은 하나 이상의 보간 필터들을 복원된 잔차 블록에 또한 적용하여 모션 추정에서 사용하기 위한 서브-정수 화소 값들을 산출할 수도 있다. 합산기 (62) 는 복원된 잔차 블록을 모션 보상 유닛 (44) 에 의해 생성된 모션 보상된 예측 블록에 가산하여, 참조 픽처 메모리 (64) 에 저장하기 위한 복원된 비디오 블록을 생성한다. 복원된 비디오 블록은 모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 에 의해 후속 비디오 프레임에서의 블록을 인터 코딩하기 위한 참조 블록으로서 사용될 수도 있다.
이런 방식으로, 도 2의 비디오 인코더 (20) 는 현재 블록에 대한 이웃 블록들로부터 모션 벡터 정보의 히스토그램을 도출하며, 도출된 히스토그램에 기초하여 현재 블록에 대한 모션 벡터 예측을 위한 모션 벡터 후보 리스트에 대한 병합 후보들을 결정하며, 도출된 히스토그램에 기초하여 모션 벡터 후보 리스트를 순서화하고, 모션 벡터 후보 리스트를 사용하여 병합 벡터 예측을 수행하도록 구성되는 비디오 코더의 일 예를 나타낸다.
도 3은 본 개시물의 모션 벡터 예측 기법들을 수행하도록 구성될 수도 있는 비디오 디코더 (30) 의 일 예를 도시하는 블록도이다. 도 3의 예에서, 비디오 디코더 (30) 는 비디오 데이터 메모리 (71), 엔트로피 디코딩 유닛 (70), 모션 보상 유닛 (72), 인트라 예측 유닛 (74), 역양자화 유닛 (76), 역변환 유닛 (78), 참조 픽처 메모리 (82) 및 합산기 (80) 를 포함한다. 비디오 디코더 (30) 는, 일부 예들에서, 비디오 인코더 (20) (도 2) 에 관해 설명된 인코딩 과정에 일반적으로 역인 디코딩 과정을 수행할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (72) 은 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 으로부터 수신된 모션 벡터들에 기초하여 예측 데이터를 생성할 수도 있는 반면, 인트라 예측 유닛 (74) 은 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 으로부터 수신된 인트라 예측 모드 표시자들에 기초하여 예측 데이터를 생성할 수도 있다.
비디오 데이터 메모리 (71) 는, 비디오 디코더 (30) 의 컴포넌트들에 의해 디코딩될 인코딩된 비디오 비트스트림과 같은 인코딩된 비디오 데이터를 저장할 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (71) 에 저장된 비디오 데이터는, 예를 들어, 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 로부터, 예컨대, 카메라와 같은 국부 비디오 소스로부터, 비디오 데이터의 유선 또는 무선 네트워크 통신을 통해, 또는 물리적 데이터 저장 매체들에 액세스함으로써 획득될 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (71) 는 인코딩된 비디오 비트스트림으로부터의 인코딩된 비디오 데이터를 저장하는 코딩된 픽처 버퍼 (CPB) 를 형성할 수도 있다. 참조 픽처 메모리 (82) (디코딩된 픽처 버퍼 (DPB) 라고 또한 지칭됨) 는, 예컨대, 인트라 코딩 모드 또는 인터 코딩 모드에서 비디오 디코더 (30) 에 의해 비디오 데이터를 디코딩함에 있어서의 사용을 위해 또는 출력을 위해 참조 비디오 데이터를 저장하는 참조 픽처 메모리일 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (71) 와 참조 픽처 메모리 (82) 는 다양한 메모리 디바이스들, 이를테면 DRAM, SDRAM, MRAM, RRAM, 또는 다른 유형들의 메모리 디바이스들 중 임의의 것에 의해 형성될 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (71) 와 참조 픽처 메모리 (82) 는 동일한 메모리 디바이스 또는 별개의 메모리 디바이스들에 의해 제공될 수도 있다. 다양한 예들에서, 비디오 데이터 메모리 (71) 는 비디오 디코더 (30) 의 다른 컴포넌트들과 온-칩, 또는 그들 컴포넌트들에 대하여 오프-칩일 수도 있다.
디코딩 프로세스 동안, 비디오 디코더 (30) 는 인코딩된 비디오 슬라이스의 비디오 블록들 및 연관된 신택스 엘리먼트들을 나타내는 인코딩된 비디오 비트스트림을 비디오 인코더 (20) 로부터 수신한다. 비디오 디코더 (30) 의 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 그 비트스트림을 엔트로피 디코딩하여 양자화된 계수들, 모션 벡터들 또는 인트라 예측 모드 표시자들, 및 다른 신택스 엘리먼트들을 생성한다. 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 모션 벡터들을 그리고 다른 신택스 엘리먼트들을 모션 보상 유닛 (72) 으로 포워딩한다. 비디오 디코더 (30) 는 비디오 슬라이스 레벨 및/또는 비디오 블록 레벨에서 신택스 엘리먼트들을 수신할 수도 있다.
비디오 슬라이스가 인트라 코딩된 (I) 슬라이스로서 코딩되는 경우, 인트라 예측 유닛 (74) 은 현재 비디오 슬라이스의 비디오 블록에 대한 예측 데이터를 현재 프레임 또는 픽처의 이전에 디코딩된 블록들로부터의 시그널링된 인트라 예측 모드 및 데이터에 기초하여 생성할 수도 있다. 비디오 프레임이 인터 코딩된 (예컨대, BB 또는 P) 슬라이스로서 코딩되는 경우, 모션 보상 유닛 (72) 은 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 으로부터 수신된 모션 벡터들 및 다른 신택스 엘리먼트들에 기초하여, 현재 비디오 슬라이스의 비디오 블록에 대한 예측성 블록들을 생성한다. 그 예측성 블록들은 참조 픽처 리스트들 중 하나의 참조 픽처 리스트 내의 참조 픽처들 중 하나의 참조 픽처로부터 생성될 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 참조 픽처 메모리 (82) 에 저장된 참조 픽처들에 기초하여 디폴트 구축 기법들을 사용하여, 참조 프레임 리스트들 (List 0 및 List 1) 을 구축할 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 디코딩되고 있는 현재 비디오 블록에 대한 예측성 블록들을 생성한다. 예를 들어, 모션 보상 유닛 (72) 은 수신된 신택스 엘리먼트들의 일부를 사용하여, 비디오 슬라이스의 비디오 블록들을 코딩하는데 사용된 예측 모드 (예컨대, 인트라 예측 또는 인터 예측), 인터 예측 슬라이스 유형 (예컨대, B 슬라이스 또는 P 슬라이스), 그 슬라이스에 대한 참조 픽처 리스트들 중 하나 이상의 참조 픽처 리스트들에 대한 구축 정보, 그 슬라이스의 각각의 인터 인코딩된 비디오 블록에 대한 모션 벡터들, 그 슬라이스의 각각의 인터 코딩된 비디오 블록에 대한 인터 예측 스테이터스, 및 현재 비디오 슬라이스 내의 비디오 블록들을 디코딩하기 위한 다른 정보를 결정한다.
모션 보상 유닛 (72) 은 보간 필터들에 기초하여 보간을 또한 수행할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (72) 은 비디오 블록들의 인코딩 동안에 비디오 인코더 (20) 에 의해 사용된 바와 같은 보간 필터들을 사용하여 참조 블록들의 서브-정수 화소들에 대한 보간된 값들을 산출할 수도 있다. 이 경우, 모션 보상 유닛 (72) 은 수신된 신택스 엘리먼트들로부터 비디오 인코더 (20) 에 의해 사용된 보간 필터들을 결정하고 그 보간 필터들을 사용하여 예측성 블록들을 생성할 수도 있다.
모션 보상 유닛 (72) 을 포함한 비디오 디코더 (30) 는, 도 1을 참조하여 상기 논의된 그리고 하기에서 더 상세히 논의될 바와 같은 본 개시물의 다양한 기법들 중 임의의 것을 수행하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 모션 보상 유닛 (72) 은 본 개시물의 기법들에 따라 AMVP 또는 병합 모드를 사용하여 모션 벡터 예측을 수행하도록 구성될 수도 있다. 덧붙여서, 모션 보상 유닛 (72) 을 포함한 비디오 디코더 (30) 는 아래에서 더 상세히 설명되는 본 개시물의 기법들의 모션 벡터 후보 리스트 구축 기법들의 임의의 조합을 수행하도록 구성될 수도 있다. 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 현재 블록에 대해 모션 정보가 어떻게 코딩되는지를 표현하는 하나 이상의 신택스 엘리먼트들을 디코딩할 수도 있다.
병합 모드가 수행됨을 신택스 엘리먼트들이 표시한다고 가정하면, 모션 보상 유닛 (72) 은 병합 후보들의 세트를 포함하는 후보 리스트를 형성할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (72) 은 특정, 미리 결정된 순서에 기초하여 후보들을 후보 리스트에 추가할 수도 있다. 본 개시물의 다른 예에서, 모션 보상 유닛 (72) 은 이웃 블록들로부터의 모션 벡터들의 히스토그램 정보에 기초하여, 후보들을 후보 리스트에 동적으로 상이한 순서들로 추가하도록 구성될 수도 있다. 모션 보상 유닛 (72) 은 또한, 아래에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 추가적인 후보들을 추가하고 후보 리스트의 프루닝을 수행할 수도 있다. 궁극적으로, 모션 보상 유닛 (72) 은 후보들 중 어떤 것이 현재 블록에 대한 모션 정보를 코딩하는데 사용되는지를 나타내는 병합 인덱스를 디코딩할 수도 있다.
역양자화 유닛 (76) 은 비트스트림으로 제공되고 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 에 의해 엔트로피 디코딩된 양자화된 변환 계수들을 역양자화, 즉, 탈양자화 (dequantize) 한다. 역양자화 프로세스는 양자화 정도와, 마찬가지로, 적용되어야 할 역양자화의 정도를 결정하기 위해, 비디오 슬라이스에서의 각각의 비디오 블록에 대해 비디오 디코더 (30) 에 의해 산출된 양자화 파라미터 (QPY) 의 사용을 포함할 수도 있다.
역변환 유닛 (78) 은 화소 도메인에서 잔차 블록들을 생성하기 위하여 역변환, 예컨대, 역 DCT, 역 정수 변환, 또는 개념적으로 유사한 역변환 프로세스를 변환 계수들에 적용한다.
모션 보상 유닛 (72) 이 현재 비디오 블록에 대한 예측성 블록을 모션 벡터들 및 다른 신택스 엘리먼트들에 기초하여 생성한 후, 비디오 디코더 (30) 는 역변환 유닛 (78) 로부터의 잔차 블록들을 모션 보상 유닛 (72) 에 의해 생성된 대응하는 예측성 블록들과 합산함으로써 디코딩된 비디오 블록을 형성한다. 합산기 (80) 는 이 합산 동작을 수행하는 컴포넌트 또는 컴포넌트들을 나타낸다. 원한다면, 블록화제거 필터가 블록현상 아티팩트들을 제거하기 위하여 디코딩된 블록들을 필터링하는데 또한 적용될 수도 있다. 다른 루프 필터들이 (코딩 루프 내 또는 코딩 루프 후 중 어느 하나에서) 화소 전환들을 부드럽게 하기 위해, 또는 그렇지 않으면 비디오 품질을 개선하기 위해 또한 사용될 수도 있다. 주어진 프레임 또는 픽처에서의 디코딩된 비디오 블록들은 그 다음에 참조 픽처 메모리 (82) 에 저장되는데, 그 참조 픽처 메모리는 후속 모션 보상을 위해 사용되는 참조 픽처들을 저장한다. 참조 픽처 메모리 (82) 는 디스플레이 디바이스, 이를테면 도 1의 디스플레이 디바이스 (32) 상의 나중의 프레젠테이션을 위해 디코딩된 비디오를 또한 저장한다.
이런 방식으로, 비디오 디코더 (30) 는 현재 블록에 대한 이웃 블록들로부터 모션 벡터 정보의 히스토그램을 도출하며, 도출된 히스토그램에 기초하여 현재 블록에 대한 모션 벡터 예측을 위한 모션 벡터 후보 리스트에 대한 병합 후보들을 결정하며, 도출된 히스토그램에 기초하여 모션 벡터 후보 리스트를 순서화하고, 모션 벡터 후보 리스트를 사용하여 병합 벡터 예측을 수행하도록 구성되는 비디오 코더의 일 예를 나타낸다.
다음의 섹션은, 특히 모션 벡터 예측 및 관련된 기법들에 관한 비디오 코딩 기법들 및 표준들의 특정한 양태들을 설명한다. 처음에, 모션 정보가 논의된다. 인터 예측 모드를 사용하여 코딩되는 비디오 데이터의 각각의 블록에 대해, 모션 정보의 세트가 이용 가능할 수도 있다. 모션 정보의 세트는 순방향 및 역방향의 예측 방향들에 대한 모션 정보를 포함할 수도 있다. 여기서 순방향 및 역방향의 예측 방향들은 현재 픽처 또는 슬라이스의 참조 픽처 리스트 0 (RefPicList0) 및 참조 픽처 리스트 1 (RefPicList1) 에 대응하는 두 개의 예측 방향들이다. "순방향" 및 "역방향"이란 용어들은 기하학적 의미를 반드시 가질 필요는 없다. 대신, 그것들은 어떤 참조 픽처 리스트에 모션 벡터가 기초하는지를 구별하는데 사용된다. 순방향 예측은 참조 리스트 0에 기초하여 형성된 예측을 의미하는 한편, 역방향 예측은 참조 리스트 1에 기초하여 형성된 예측을 의미한다. 참조 리스트 0 및 참조 리스트 1 둘 다가 주어진 블록에 대한 예측을 형성하는데 사용되는 경우, 그것은 양방향 예측이라 지칭된다.
주어진 픽처 또는 슬라이스에 대해, 단지 하나의 참조 픽처 리스트가 사용되면, 그 픽처 또는 슬라이스 내부의 모든 블록은 순방향 예측된다. 참조 픽처 리스트들 양자 모두가 주어진 픽처 또는 슬라이스에 대해 사용되면, 픽처 또는 슬라이스 내부의 블록은 순방향 예측되거나, 역방향 예측되거나, 또는 양방향으로 예측될 수도 있다.
각각의 예측 방향에 대해, 모션 정보는 참조 인덱스와 모션 벡터를 또한 포함한다. 참조 인덱스는, 대응하는 참조 픽처 리스트 (예컨대, RefPicList0 또는 RefPicList1) 에서 참조 픽처를 식별하는데 사용된다. 각각의 성분이 수평 방향 및 수직 방향을 따르는 오프셋 값을 각각 나타내는 수평 성분 및 수직 성분 둘 다를 모션 벡터가 가진다. 모션 벡터는 코딩되고 있는 현재 블록의 위치에 대한 예측자 블록의 위치를 표시한다. 참조 인덱스는 예측자 블록을 포함하는 픽처를 표시한다. 일부 설명들에서, 단순화를 위해, "모션 벡터"라는 용어는 모션 벡터 및 그것의 연관된 참조 인덱스 둘 다를 나타내기 위해, 모션 정보와 상호교환적으로 사용될 수도 있다.
픽처 순서 카운트 (POC) 는, 픽처의 디스플레이 순서를 식별하기 위해 비디오 코딩 표준들에서 널리 사용된다. 비록 하나의 코딩된 비디오 시퀀스 내의 두 개의 픽처들이 동일한 POC 값을 가질 수도 있는 경우들이 있지만, 그것은 코딩된 비디오 시퀀스 내에서 통상적으로 일어나지 않는다. 다수의 코딩된 비디오 시퀀스들이 비트스트림에 존재하는 경우, 동일한 값의 POC를 갖는 픽처들은 디코딩 순서의 측면에서 서로 더 가까울 수도 있다. 픽처들의 POC 값들은 참조 픽처 리스트 구축, HEVC에서와 같은 참조 픽처 세트들의 도출 및 모션 벡터 스케일링을 위해 통상적으로 사용된다.
다음의 섹션은 어드밴스드 비디오 코딩 (AVC) (H.264) 에서의 매크로블록 (MB) 구조를 설명한다. H.264/AVC에서, 각각의 인터 매크로블록 (MB) (예컨대, 인터 예측을 사용하여 코딩된 MB) 이 다음의 네 개의 상이한 방식들로 파티셔닝될 수도 있다:
하나의 MB에서의 상이한 MB 파티션들은 각각의 예측 방향 (RefPicList0 또는 RefPicList1) 에 대해 상이한 참조 인덱스 값들을 가질 수도 있다. MB가 네 개의 8x8 MB 파티션들로 파티셔닝되지 않은 경우, MB는 각각의 예측 방향에서 각각의 MB 파티션에 대해 단지 하나의 모션 벡터를 가진다.
MB가 네 개의 8x8 MB 파티션로 파티셔닝되는 경우, 각각의 8x8 MB 파티션은 서브블록들로 추가로 파티셔닝될 수 있으며, 그 서브블록들의 각각은 각각의 예측 방향에서 상이한 모션 벡터를 가질 수 있다. 8x8 MB 파티션들을 서브블록들로 나누는 다음 4 개의 상이한 방식들이 있다:
각각의 서브블록은 각각의 예측 방향에서 상이한 모션 벡터를 가질 수도 있다. 그러므로, 모션 벡터는 서브블록 이상의 레벨에 존재한다.
AVC에서의 시간적 직접 모드는 설명되지 않을 것이다. AVC에서, 시간적 직접 모드는 B 슬라이스들에서 스킵 또는 직접 모드에 대해 MB 레벨 또는 MB 파티션 레벨 중 어느 하나에서 가능하게 될 수도 있다. 각각의 MB 파티션에 대해, 현재 블록의 RefPicList1[0]에서의 현재 MB 파티션과 병치되는 블록의 모션 벡터들은 모션 벡터들을 도출하는데 사용된다. 병치된 블록에서의 각각의 모션 벡터는 POC 거리들에 기초하여 스케일링된다. AVC에서, 직접 모드는, 공간적 이웃들로부터 모션 정보를 또한 예측할 수 있다.
HEVC에서의 코딩 유닛 (CU) 구조가 이제 설명될 것이다. HEVC에서, 슬라이스에서의 최대 코딩 유닛은 코딩 트리 블록 (CTB) 또는 코딩 트리 유닛 (CTU) 이라고 지칭된다. CTB는 쿼드-트리를 포함하며, 쿼드-트리의 노드들은 코딩 유닛들이다. CTB는 『W. J. Han et al, "Improved Video Compression Efficiency Through Flexible Unit Representation and Corresponding Extension of Coding Tools", IEEE Transaction on Circuits and Systems for Video Technology, vol. 20, no. 12, pp. 1709-1720, Dec. 2010』에서 설명되고 도 4에서 도시된 바와 같이, 쿼드-트리 방식으로 CU들로 재귀적으로 분할될 수도 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 파티셔닝의 각각의 레벨은 네 개의 서브-블록들로 분할된 쿼드-트리이다. 흑색 블록은 리프-노드 (즉, 더 분할되지 않는 블록) 의 일 예이다.
CTB의 사이즈는 (비록 기술적으로 8x8 CTB 사이즈들이 지원될 수 있지만) HEVC 메인 프로파일에서 16x16부터 64x64까지의 범위일 수 있다. CU는 CTB의 동일한 사이즈일 수 있지만 8x8 정도로 작을 수 있다. 각각의 CU는 하나의 모드 (예컨대, 인트라 예측 모드 또는 인터 예측 모드) 로 코딩된다. CU가 인터 코딩될 때, CU는 2 또는 4 개의 예측 유닛들 (PU들) 로 추가로 파티셔닝될 수도 있거나 또는 추가의 파티션이 적용되지 않을 때 단지 하나의 PU가 된다. 두 개의 PU들이 하나의 CU에 존재할 때, 그 PU들은 절반 사이즈 직사각형들 또는 CU의 사이즈의 ¼ 또는 ¾인 두 개의 직사각형들일 수 있다.
CU가 인터 코딩될 때, 하나의 모션 정보 세트 (예컨대, 모션 벡터, 예측 방향, 및 참조 픽처) 가 각각의 PU마다 존재한다. 덧붙여서, 각각의 PU는 모션 정보의 세트를 도출하기 위해 고유한 인터 예측 모드로 코딩된다. 그러나, 심지어 두 개의 PU들이 고유하게 코딩되더라도, 그것들은 일부 상황들에서 동일한 모션 정보를 여전히 가질 수도 있다는 것이 이해되어야 한다.
HEVC에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 인터 예측 모드로 코딩되는 CU를 위한 여덟 개의 파티션 모드들, 즉, PART_2Nx2N, PART_2NxN, PART_Nx2N, PART_NxN, PART_2NxnU, PART_2NxnD, PART_nLx2N 및 PART_nRx2N이 있다. 파티션 모드 PART_2Nx2N으로 코딩된 CU는 더 분할되지 않는다. 다시 말하면, 전체 CU는 단일 PU (PU0) 로서 취급된다. 파티션 모드 PART_2NxN으로 코딩되는 CU는 두 개의 PU들 (PU0 및 PU1) 로 대칭적으로 수평으로 분할된다. 파티션 모드 PART_Nx2N으로 코딩되는 CU는 두 개의 PU들로 대칭적으로 수직으로 분할된다. 파티션 모드 PART_NxN으로 코딩되는 CU는 네 개의 동일 사이즈로 된 PU들 (PU0, PU1, PU2, PU3) 로 대칭적으로 분할된다.
파티션 모드 PART_2NxnU로 코딩되는 CU는 CU의 ¼ 사이즈를 갖는 하나의 PU0 (상부 PU) 와 CU의 ¾ 사이즈를 갖는 하나의 PU1 (하부 PU) 으로 비대칭적으로 수평으로 분할된다. 파티션 모드 PART_2NxnD로 코딩되는 CU는 CU의 ¾ 사이즈를 갖는 하나의 PU0 (상부 PU) 와 CU의 ¼ 사이즈를 갖는 하나의 PU1 (하부 PU) 으로 비대칭적으로 수평으로 분할된다. 파티션 모드 PART_nLx2N으로 코딩되는 CU는 CU의 ¼ 사이즈를 갖는 하나의 PU0 (좌측 PU) 와 CU의 ¾ 사이즈를 갖는 하나의 PU1 (우측 PU) 으로 비대칭적으로 수직으로 분할된다. 파티션 모드 PART_nRx2N으로 코딩되는 CU는 CU의 ¾ 사이즈를 갖는 하나의 PU0 (좌측 PU) 와 CU의 ¼ 사이즈를 갖는 하나의 PU1 (우측 PU) 으로 비대칭적으로 수직으로 분할된다.
HEVC가 쿼드트리 파티셔닝 구조를 사용하는 한편, 다른 파티셔닝 구조는 장래의 비디오 코딩 표준들에 대해 연구되고 있다. 예를 들어, 『J. An et al., "Block partitioning structure for next generation video coding", International Telecommunication Union, COM16-C966, Sep. 2015 (이하, "VCEG proposal COM16-C966") 』에서, 쿼드트리 이진트리 (QTBT) 파티셔닝 기법들이 HEVC를 넘어서는 장래의 비디오 코딩 표준 (예컨대, H.266) 을 위해 제안되었다. 시뮬레이션들은 제안된 QTBT 구조가 일부 비디오 시퀀스들에 대해 사용된 HEVC에서의 쿼드-트리 구조보다 더 효율적임을 보여주었다.
VCEG 제안 COM16-C966의 제안된 QTBT 구조에서, 하나의 노드가 최소 허용된 쿼드-트리 리프 노드 사이즈에 도달하기까지 그 노드의 쿼드-트리 분할이 반복될 수 있는 경우, 쿼드-트리 분배 (portioning) 기법들을 사용하여 CTB가 먼저 파티셔닝된다. 최소 허용된 쿼드-트리 리프 노드 사이즈는 신택스 엘리먼트 MinQTSize의 값에 의해 비디오 디코더에 표시될 수도 있다. 쿼드-트리 리프 노드 사이즈가 최대 허용된 이진-트리 루트 노드 사이즈 (예컨대, 신택스 엘리먼트 MaxBTSize에 의해 표시된 바와 같음) 보다 더 크지 않다면, 쿼드-트리 리프 노드는 이진-트리 파티셔닝을 사용하여 추가로 파티셔닝될 수 있다. 하나의 노드가 최소 허용된 이진-트리 리프 노드 사이즈 (예컨대, 신택스 엘리먼트 MinBTSize에 의해 표시된 바와 같음) 또는 최대 허용된 이진-트리 깊이 (예컨대, 신택스 엘리먼트 MaxBTDepth에 의해 표시된 바와 같음) 에 도달하기까지 그 노드의 이진-트리 파티셔닝은 반복될 수 있다. VCEG 제안 COM16-C966은 "CU"라는 용어를 이진-트리 리프 노드들을 지칭하는데 사용한다. VCEG 제안 COM16-C966에서, CU들은 임의의 추가의 파티셔닝 없이 예측 (예컨대, 인트라 예측, 인터 예측 등) 및 변환을 위해 사용된다. 대체로, QTBT 기법들에 따르면, 이진-트리 분할을 위한 두 개의 분할 유형들, 즉, 대칭적 수평 분할 및 대칭적 수직 분할이 있다. 각각의 경우에, 블록을 절반하여, 수평으로 또는 수직으로 중 어느 하나로 나눔으로써 블록이 분할된다.
QTBT 파티셔닝 구조의 하나의 예에서, CTU 사이즈는 128x128 (예컨대, 128x128 루마 블록 및 두 개의 대응 64x64 크로마 블록들) 로서 설정되며, MinQTSize는 16x16으로서 설정되며, MaxBTSize는 64x64로서 설정되며, MinBTSize (폭 및 높이 둘 다에 대함) 는 4로서 설정되고, MaxBTDepth는 4로서 설정된다. 쿼드트리 파티셔닝은 쿼드-트리 리프 노드들을 생성하기 위해 CTU에 먼저 적용된다. 쿼드-트리 리프 노드들은 16x16 (즉, MinQTSize는 16x16임) 부터 128x128 (즉, CTU 사이즈) 까지의 사이즈를 가질 수도 있다. QTBT 파티셔닝의 하나의 예에 따르면, 리프 쿼드-트리 노드가 128x128이면, 리프 쿼드-트리 노드는 이진-트리에 의해 추가로 분할될 수 없는데, 리프 쿼드-트리 노드의 사이즈가 MaxBTSize (즉, 64x64) 를 초과하기 때문이다. 그렇지 않으면, 리프 쿼드-트리 노드는 이진-트리에 의해 추가로 파티셔닝된다. 그러므로, 쿼드-트리 리프 노드는 또한 이진-트리에 대한 루트 노드이고 이진-트리 깊이를 0으로서 가진다. MaxBTDepth에 도달하는 이진-트리 깊이 (예컨대, 4) 는 더 이상의 분할이 없다는 것을 의미한다. MinBTSize와 동일한 폭 (예컨대, 4) 을 갖는 이진-트리 노드는 더 이상의 수평 분할이 없다는 것을 의미한다. 마찬가지로, MinBTSize와 동일한 높이를 갖는 이진-트리 노드는 더 이상의 수직 분할이 없다는 것을 의미한다. 이진-트리의 리프 노드들 (CU들) 은 임의의 추가의 파티셔닝 없이 (예컨대, 예측 프로세스 및 변환 프로세스를 수행함으로써) 추가로 프로세싱된다.
도 6a는 QTBT 파티셔닝 기법들을 사용하여 파티셔닝된 블록 (150) (예컨대, CTB) 의 일 예를 도시한다. 도 6a에 도시된 바와 같이, QTBT 파티션 기법들을 사용하여, 결과적인 블록들의 각각은 각각의 블록의 중심을 통과하여 대칭적으로 분할된다. 도 6b는 도 6a의 블록 파티셔닝에 대응하는 트리 구조를 예시한다. 도 6b에서의 실선들은 쿼드-트리 분할을 표시하고 점선들은 이진-트리 분할을 표시한다. 하나의 예에서, 이진-트리의 각각의 분할 (즉, 비-리프) 노드에 있어서, 신택스 엘리먼트 (예컨대, 플래그) 는, 수행되는 분할의 유형 (예컨대, 수평 또는 수직) 을 표시하기 위해 시그널링되는데, 0은 수평 분할을 표시하고 1은 수직 분할을 표시한다. 쿼드-트리 분할의 경우, 분할 유형을 표시할 필요가 없는데, 쿼드-트리 분할이 항상 블록을 수평으로 그리고 수직으로 동일 사이즈를 갖는 4 개의 서브-블록들로 분할하기 때문이다.
도 6b에 도시된 바와 같이, 노드 (170) 에서, 블록 (150) 은 QT 파티셔닝을 사용하여 도 6a에 도시된 네 개의 블록들 (151, 152, 153, 및 154) 로 분할된다. 블록 (154) 은 더 이상 분할되지 않고, 그러므로 리프 노드이다. 노드 (172) 에서, 블록 (151) 은 BT 파티셔닝을 사용하여 두 개의 블록들로 더 분할된다. 도 6b에 도시된 바와 같이, 노드 (172) 는 수직 분할을 표시하는 1로 마킹된다. 이와 같이, 노드 (172) 에서의 분할은 블록 (157) 과, 블록들 (155 및 156) 둘 다를 포함하는 블록이 생기게 한다. 블록들 (155 및 156) 은 노드 (174) 에서의 추가 수직 분할에 의해 생성된다. 노드 (176) 에서, 블록 (152) 은 BT 파티셔닝을 사용하여 두 개의 블록들 (158 및 159) 로 더 분할된다. 도 6b에 도시된 바와 같이, 노드 (176) 는 수평 분할을 표시하는 1로 마킹된다.
노드 (178) 에서, 블록 (153) 은 QT 파티셔닝을 사용하여 4 개의 동일 사이즈 블록들로 분할된다. 블록들 (163 및 166) 은 이 QT 파티셔닝으로부터 생성되고 더 이상 분할되지 않는다. 노드 (180) 에서, 좌측 상부 블록은 수직 이진-트리 분할을 사용하여 먼저 분할되어 블록 (160) 과 우측 수직 블록이 생기게 한다. 그 우측 수직 블록은 그 다음에 수평 이진-트리 분할을 사용하여 블록들 (161 및 162) 로 분할된다. 노드 (178) 에서 쿼드-트리 분할로부터 생성된 우측 하부 블록은, 노드 (184) 에서 수평 이진-트리 분할을 사용하여 블록들 (164 및 165) 로 분할된다.
아래에서 더 상세히 설명되는 모션 벡터 후보 리스트 구축 기법들은, H.264/AVC의 MB 파티셔닝 구조, HEVC의 쿼드트리 파티셔닝 구조, 또는 QTBT 파티셔닝 구조, 이를테면 H.266을 위해 제안된 QTBT 구조를 포함하는, 임의의 비디오 블록 파티셔닝 기법들에 연계하여 사용될 수도 있다.
HEVC에서의 모션 예측이 이제 설명될 것이다. HEVC 표준에서, PU를 위한 두 개의 인터 예측 모드들, 이름하여 각각 병합 모드 (스킵은 병합의 특수한 경우로서 고려됨) 와 어드밴스드 모션 벡터 예측 (AMVP) 모드가 있다. AMVP 모드 또는 병합 모드 중 어느 하나에서, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 다수의 모션 벡터 예측자들에 대한 모션 벡터 (MV) 후보 리스트를 구축하도록 구성된다. 모션 벡터 예측자는, 비디오 데이터의 현재 코딩된 블록에 대한 모션 벡터를 예측하는데 사용될 수도 있는 인위적으로 생성된 모션 벡터 또는 이웃 블록으로부터의 모션 벡터일 수도 있다. 병합 모드에 대해, 현재 블록 자체의 모션 벡터를 인코딩하는 것이 아니라, 비디오 인코더 (20) 는 그 후보에 연관된 참조 인덱스 뿐만 아니라 모션 벡터 후보 리스트로부터의 하나의 모션 벡터를 선택하고, 그 후보 모션 벡터를 인터 예측을 위해 사용한다. 비디오 인코더 (20) 는 선택된 모션 벡터 후보의 인덱스 (예컨대, 병합 인덱스) 를 비디오 디코더 (30) 에 시그널링할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 비디오 인코더 (20) 와 동일한 방식으로 병합 모드를 위한 모션 벡터 후보 리스트를 구축할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 시그널링된 인덱스를 모션 벡터 후보 리스트에 사용하여 선택된 후보를 식별한 다음, 현재 블록에 대한 모션 벡터로서 사용하기 위해 그 후보에 연관된 모션 벡터 및 참조 인덱스를 취출할 수도 있다.
MV 후보 리스트는 병합 모드를 위한 5 개까지의 후보들과 AMVP 모드를 위한 두 개의 후보들을 포함한다. 병합 후보는, 모션 정보 세트, 예컨대, 참조 픽처 리스트들 (리스트 0 및 리스트 1) 둘 다에 대응하는 모션 벡터들과 참조 인덱스들을 포함할 수도 있다. 병합 후보가 병합 인덱스에 의해 식별되면, 참조 픽처들은 현재 블록들의 예측을 위해 사용되며, 뿐만 아니라 연관된 모션 벡터들이 결정된다. 그러나, AMVP 모드 하에서, 리스트 0 또는 리스트 1 중 어느 하나로부터의 각각의 잠재적 예측 방향에 대해, AMVP 후보는 모션 벡터만을 포함하기 때문에 참조 인덱스는 MV 후보 리스트에 대한 모션 벡터 예측자 (MVP) 인덱스와 함께 명시적으로 시그널링된다. AMVP 모드에서, 예측된 모션 벡터들은 추가로 리파인될 수 있다. AMVP의 일부 예들에서, 비디오 인코더 (20) 는 모션 벡터 차이 (MVD) 를 또한 시그널링할 수도 있다. MVD는, 현재 블록에 대한 선택된 MVP와 실제 결정된 모션 벡터 사이의 차이이다. 상기에서 알 수 있는 바와 같이, 병합 후보는 전체 모션 정보 세트에 대응하는 한편 AMVP 후보는 특정 예측 방향에 대한 단지 하나의 모션 벡터와 참조 인덱스를 포함한다.
도 7은 HEVC에서의 공간적 이웃 후보들을 예시하는 개념도이다. 공간적 MV 후보들은, 특정 PU (PU0) 에 대해, 도 7 상에 도시된 이웃 블록들로부터 도출되지만, 블록들로부터 후보들을 생성하는 방법들은 병합 모드 및 AMVP 모드에 대해 상이하다.
병합 모드에서, 네 개까지의 공간적 MV 후보들이 도 7(a) 에 도시된 순서로 도출될 수 있다. 그 순서는: 도 7(a) 에 도시된 바와 같이, 좌측 (0, A1), 상측 (1, B1), 우상측 (2, B0), 좌하측 (3, A0), 및 좌상측 (4, B2) 와 같다. 다시 말하면, 도 7(a) 에서, 블록 (200) 은 PU0 (204A) 와 PU1 (204B) 을 포함한다. 비디오 코더 (예컨대, 비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30)) 가 병합 모드를 사용하여 PU0 (204A) 에 대한 모션 정보를 코딩하는 것일 때, 비디오 코더는 공간적 이웃 블록들 (208A, 208B, 208C, 208D, 및 208E) 로부터의 모션 정보를 후보 리스트에 그 순서대로 추가한다. 블록들 (208A, 208B, 208C, 208D, 및 208E) 은 HEVC에서 각각 블록들 (A1, B1, B0, A0, 및 B2) 이라고 또한 지칭될 수도 있다.
AVMP 모드에서, 이웃 블록들은 도 7(b) 상에 도시된 바와 같은 두 개의 그룹들, 즉, 블록 0 및 블록 1을 포함하는 좌측 그룹과, 블록 2, 블록 3, 및 블록 4를 포함하는 상측 그룹으로 나누어진다. 이들 블록들은 각각 도 7(b) 에서 블록들 (210A, 210B, 210C, 210D, 및 210E) 로서 라벨링된다. 블록 (202) 은 PU0 (206A) 와 PU1 (206B) 을 포함하고, 블록들 (210A, 210B, 210C, 210D, 및 210E) 은 PU0 (206A) 에 대한 공간적 이웃들을 표현한다. 각각의 그룹에 대해, 시그널링된 참조 인덱스에 의해 표시된 것과 동일한 참조 픽처에 관련 있는 이웃 블록에서의 잠재적 후보는 그 그룹의 최종 후보를 형성하기 위해 선택될 최고 우선순위를 가진다. 모든 이웃 블록들이 동일한 참조 픽처를 가리키는 모션 벡터를 포함하지 않는 것이 가능하다. 그러므로, 이러한 후보가 발견될 수 없으면, 첫 번째 가용 후보는 최종 후보를 형성하도록 스케일링될 것이며; 따라서, 시간 거리 차이들은 보상될 수 있다.
도 8은 HEVC에서의 시간적 모션 벡터 예측 (TMVP) 을 예시하는 개념도이다. 특히, 도 8(a) 는 PU0 (222A) 와 PU1 (222B) 을 포함하는 예시적인 CU (220) 를 도시한다. PU0 (222A) 는 PU (222A) 에 대한 중심 블록 (226) 과 PU0 (122A) 에 대한 우측하단 블록 (224) 을 포함한다. 도 8(a) 는, 아래에서 논의되는 바와 같이, 모션 정보가 PU0 (222A) 의 모션 정보로부터 예측될 수도 있는 외부 블록 (228) 을 또한 도시한다. 도 8(b) 는 모션 정보가 예측될 현재 블록 (238) 을 포함하는 현재 픽처 (230) 를 예시한다. 특히, 도 8(b) 는 현재 픽처 (230) 에 대한 병치된 픽처 (234) (현재 블록 (238) 에 대한 병치된 블록 (240) 을 포함함), 현재 참조 픽처 (232), 및 병치된 참조 픽처 (236) 를 예시한다. 병치된 블록 (240) 은 블록 (238) 의 모션 정보를 위한 시간적 모션 벡터 예측자 (TMVP) (242) 로서 사용되는 모션 벡터 (244) 를 사용하여 예측된다.
비디오 코더 (예컨대, 비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30)) 는, TMVP가 가능하게 되고 TMVP 후보가 이용 가능하면, TMVP 후보 (예컨대, TMVP 후보 (242)) 를 임의의 공간적 모션 벡터 후보들 뒤의 MV 후보 리스트에 추가할 수도 있다. TMVP 후보에 대한 모션 벡터 도출의 프로세스는 병합 모드 및 AMVP 모드 둘 다에 대해 동일하다. 그러나, 병합 모드에서의 TMVP 후보를 위한 타겟 참조 인덱스는 HEVC에 따라 0으로 설정된다.
TMVP 후보 도출을 위한 기본 블록 로케이션은, 공간적 이웃 후보들을 생성하는데 사용되는 상측 및 좌측 블록들로의 바이어스를 보상하기 위해, PU0 (222A) 에 대한 블록 (224) 으로서 도 8(a) 에 도시된 바와 같이, 병치된 PU 외부의 우측하단 블록이다. 그러나, 블록 (224) 이 현재 CTB 행의 외부에 위치되거나 또는 모션 정보가 블록 (224) 에 대해 이용 가능하지 않으면, 그 블록은 도 8(a) 에 도시된 바와 같은 PU의 중심 블록 (226) 으로 대체된다. TMVP 후보 (242) 에 대한 모션 벡터는, 슬라이스 레벨 정보에서 표시된 바와 같이, 병치된 픽처 (234) 의 병치된 블록 (240) 으로부터 도출된다.
AVC에서의 시간적 직접 모드와 유사하게, TMVP 후보의 모션 벡터가 모션 벡터 스케일링을 받을 수도 있는데, 모션 벡터 스케일링은 현재 픽처 (230) 와 현재 참조 픽처 (232), 그리고 병치된 픽처 (234) 와 병치된 참조 픽처 (236) 사이의 POC 거리 차이들을 보상하도록 수행된다. 다시 말하면, 모션 벡터 (244) 는 이들 POC 차이들에 기초하여, TMVP 후보 (242) 를 생성하도록 스케일링될 수도 있다. HEVC에서의 모션 예측의 다른 양태들이 아래에서 설명된다.
모션 벡터 스케일링은 HEVC에서 수행될 수도 있다. 모션 벡터들의 값은 프레젠테이션 시간에서의 픽처들의 거리에 비례한다고 가정된다. 모션 벡터가 두 개의 픽처들, 즉, 참조 픽처와, 모션 벡터를 포함하는 픽처 (즉 포함 픽처) 를 연관시킨다. 모션 벡터가 다른 모션 벡터를 예측하기 위해 이용될 때, 포함 픽처와 참조 픽처의 거리는 픽처 순서 카운트 (POC) 값들에 기초하여 산출된다.
예측될 모션 벡터에 대해, 그것의 연관된 포함 픽처와 참조 픽처는 상이할 수도 있다. 그러므로, 새로운 거리 (POC에 기초함) 가 산출된다. 그리고 모션 벡터는 이들 두 개의 POC 거리들에 기초하여 스케일링된다. 공간적 이웃 후보에 대해, 두 개의 모션 벡터들에 대한 포함 픽처들은 동일한 반면, 참조 픽처들은 상이하다. HEVC에서, 모션 벡터 스케일링이 공간적 및 시간적 이웃 후보들에 대해 TMVP 및 AMVP 둘 다에 적용된다.
인위적 모션 벡터 후보 생성이 HEVC에서 또한 수행될 수도 있다. 모션 벡터 후보 리스트가 완전하지 않으면 (예컨대, 소정의 수 미만의 후보들을 포함하면), 비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 는 인위적 모션 벡터 후보들을 생성할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 는 모션 벡터 후보 리스트가 소정의 수의 후보들을 가지기까지 모션 벡터 후보 리스트의 말단에서 인위적 모션 벡터 후보들을 생성 및 삽입한다.
병합 모드에서, 두 가지 유형들의 인위적 MV 후보들, 즉, B-슬라이스들에 대해 도출되는 양방향 조합된 인위적 모션 벡터 후보와, 첫 번째 유형 (즉, 조합된 인위적 모션 벡터 후보) 이 후보 리스트를 채울만큼 충분한 인위적 후보들을 제공하지 않으면, AMVP에 대해서만 사용되는 제로 모션 벡터 후보들이 있을 수도 있다.
후보 리스트에 이미 있고 필요한 모션 정보를 가지는 후보들의 각각의 쌍에 대해, 양방향 조합된 모션 벡터 후보들은 리스트 0에서의 픽처를 참조하는 제 1 후보의 모션 벡터와 리스트 1에서의 픽처를 참조하는 제 2 후보의 모션 벡터의 조합에 의해 도출된다. 제로 모션 벡터 후보는 다른 픽처에서의 병치된 블록을 단순히 가리킨다 (예컨대, 제로 모션 벡터 후보는 (0,0) 이다).
HEVC에 따라 구성되는 비디오 코더들은 후보 삽입을 위한 프루닝 프로세스를 또한 수행할 수도 있다. 상이한 블록들로부터의 모션 벡터 후보들은 동일한 것으로 발생할 수도 있는데, 이는 병합/AMVP 후보 리스트의 효율을 감소시킨다. 동일한 값을 갖는 다수의 모션 벡터 후보들을 가진다는 것은 테스트하고 선택할 모션 벡터의 실제 수를 감소시킨다. 프루닝 프로세스는 이 문제를 해결하기 위해 적용될 수도 있다. 프루닝 프로세스는, 특정한 상황들에서 동일한 후보를 삽입하는 것을 피하기 위해 하나의 모션 벡터 후보를 현재 후보 리스트에서의 다른 모션 벡터 후보들에 대해 비교한다. 복잡도를 줄이기 위해, 각각의 잠재적인 후보와 모든 다른 현존 후보들을 비교하는 대신 제한된 수들의 프루닝 프로세스들만이 적용된다.
도 9는 3D-HEVC를 위한 예시적인 예측 구조를 도시한다. 3D-HEVC는 JCT-3V의 개발 하의 HEVC의 3D 비디오 확장본이다. 본 개시물의 기법들에 관련된 특정한 기법들이 아래에서 도 9 및 도 10에 관해 설명된다. 도 9는 3-뷰 케이스에 대한 멀티뷰 예측 구조를 도시한다. V3는 기본 뷰를 표시하고 비-기본 뷰에서의 픽처 (V1 또는 V5) 가 동일한 시간 인스턴스의 종속 (기본) 뷰에서의 픽처들로부터 예측될 수 있다. (복원된 샘플들로부터의) 뷰 간 샘플 예측이, 도 10에 전형적인 예측 구조가 도시되는 멀티-뷰 HEVC (MV-HEVC) 에서 지원된다.
MV-HEVC 및 3D-HEVC 둘 다는 기본 (텍스처) 뷰가 HEVC (버전 1) 디코더에 의해 디코딩 가능한 방식으로 HEVC와 호환된다. MV-HEVC 및 3D-HEVC에 대한 테스트 모델이 2015년 1월 26일자 웹사이트 mpeg.chiariglione.org/standards/mpeg-h/high-efficiency-video-coding/test-model-6-3d-hevc-and-mv-hevc에서 입수 가능한 『Zhang et al., "Test Model 6 of 3D-HEVC and MV-HEVC," JCT-3V document ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 N13940』에 기재되어 있다.
MV-HEVC에서, 비-기본 뷰에서의 현재 픽처는 동일한 뷰에서의 픽처들 및 동일한 시간 인스턴스의 참조 뷰에서의 픽처들 양쪽 모두에 의해, 이들 픽처들의 모두를 픽처의 참조 픽처 리스트들에 배치함으로써 예측될 수도 있다. 그러므로, 현재 픽처의 참조 픽처 리스트는 시간적 참조 픽처들 및 뷰 간 참조 픽처들 양쪽 모두를 포함한다. 시간적 참조 픽처에 대응하는 참조 인덱스에 연관되는 모션 벡터는 시간적 모션 벡터로 표시된다. 뷰 간 참조 픽처에 대응하는 참조 인덱스에 연관되는 모션 벡터는 디스패리티 모션 벡터로 표시된다. 3D-HEVC는 MV-HEVC에서의 모든 특징들을 지원한다. 그러므로, 상기 언급된 바와 같은 뷰 간 샘플 예측이 가능하게 된다.
덧붙여서, 더 많은 어드밴스드 텍스처 전용 코딩 도구들 및 깊이 관련/의존성 코딩 도구들이 3D-HEVC에서 지원된다. 텍스처 전용 코딩 도구들은 동일한 대상에 속할 수도 있는 (뷰들 사이의) 대응 블록들의 식별을 종종 사용한다. 그러므로, 디스패리티 벡터 도출은 3D-HEVC에서 사용되는 하나의 기법이다.
도 10은 3D-HEVC에서의 서브-PU 기반 뷰 간 모션 예측을 도시하는 개념도이다. 도 10은 현재 뷰 (V1) 의 현재 픽처 (360) 와 참조 뷰 (V0) 에서의 병치된 픽처 (362) 를 도시한다. 현재 픽처 (360) 는 네 개의 서브-PU들 (366A~366D) (서브-PU들 (366)) 을 포함하는 현재 PU (364) 를 포함한다. 각각의 디스패리티 벡터들 (374A~374D) (디스패리티 벡터들 (374)) 은 병치된 픽처 (362) 에서 서브-PU들 (366) 에 대해 대응하는 서브-PU들 (368A~368D) 을 식별한다. 3D-HEVC에서, 서브-PU 레벨 뷰 간 모션 예측 (sub-PU level inter-view motion prediction) 방법이 뷰 간 병합 후보, 즉, 참조 뷰에서의 참조 블록으로부터 도출되는 후보에 대해 사용된다.
이러한 모드가 가능하게 될 때, 현재 PU (364) 는 참조 뷰에서의 참조 영역 (디스패리티 벡터에 의해 식별되는 현재 PU와 동일한 사이즈를 가짐) 에 대응할 수도 있고 참조 영역은 PU에 대한 하나의 모션 정보 세트 생성에 필요한 것보다 더 풍부한 모션 정보 (예컨대, 많은 상이한 연관된 모션 벡터) 를 가질 수도 있다. 그러므로, 서브-PU 레벨 뷰 간 모션 예측 (SPIVMP) 방법이, 도 10에 도시된 바와 같이, 사용될 수도 있다. 이 모드는 특수한 병합 후보로서 또한 시그널링될 수도 있다. 서브-PU들 중 각각의 서브-PU는 전체 모션 정보 세트를 포함한다. 그러므로, PU가 다수의 모션 정보 세트들을 포함할 수도 있다.
서브-PU 기반 모션 파라미터 상속 (Motion Parameter Inheritance) (MPI) 이 3D-HEVC에서 또한 사용될 수도 있다. 3D-HEVC의 깊이 코딩에서, 텍스처 뷰로부터 도출되는 MPI 후보는 서브-PU 레벨 뷰 간 모션 예측과 유사한 방식으로 또한 확장될 수 있다. 예를 들어, 현재 깊이 PU가 다수의 PU들을 포함하는 병치된 지역을 가지면, 현재 깊이 PU는, 각각의 서브-PU가 상이한 모션 정보 세트를 가질 수도 있는 서브-PU들로 분리될 수도 있다. 이 방법은 서브-PU MPI라 지칭된다.
2D 비디오 코딩을 위한 예시적인 서브-PU 관련 기법들은, 그 전부가 본 명세서에 참조로 포함되는 2014년 9월 25일자로 출원된 미국 출원 제14/497,128호에 기재되어 있다. 미국 출원 제14/497,128호에서, 서브-PU 기반 어드밴스드 TMVP (ATMVP) 설계가 제안되어 있다.
단일 계층 코딩에서, 2-스테이지 어드밴스드 시간적 모션 벡터 예측 설계가 사용될 수도 있다. 제 1 스테이지는 참조 픽처에서 현재 예측 유닛 (PU) 의 대응 블록을 식별하는 벡터를 도출하는데 이용되고 제 2 스테이지는 대응 블록으로부터 다수의 모션 정보 세트들을 추출하고 그것들을 PU의 서브-PU들에 배정하는 것이다. PU의 각각의 서브-PU는, 그러므로, 별도로 모션 보상된다. ATMVP의 개념은 다음과 같이 요약된다: (1) 제 1 스테이지에서의 벡터는 현재 PU의 공간적 및 시간적 이웃 블록들로부터 도출될 수도 있다. (2) 이 프로세스는 모든 다른 병합 후보들 중에서 병합 후보를 활성화시키는 것으로서 성취될 수도 있다. 단일 계층 코딩 및 서브-PU 시간적 모션 벡터 예측에 적용 가능하면, PU 또는 CU는 예측자들 외에 전달될 모션 리파인먼트 데이터를 가질 수도 있다.
미국 출원 제14/497,128호의 여러 양태들이 다음과 같이 강조된다:
1. 벡터 도출의 제 1 스테이지는 단지 제로 벡터에 의해 또한 단순화될 수 있다.
2. 벡터 도출의 제 1 스테이지는 모션 벡터 및 그것의 연관된 픽처를 공동으로 식별하는 것을 포함할 수도 있다. 연관된 픽처를 선택하고 추가로 제 1 스테이지 벡터로 될 모션 벡터를 결정하는 다양한 방식들이 제안되어 있다.
3. 상기 프로세스 동안 모션 정보가 이용 불가능하면, "제 1 스테이지 벡터"가 대체를 위해 사용된다.
4. 시간적 이웃으로부터 식별되는 모션 벡터가 현재 서브-PU에 사용되도록, TMVP에서의 모션 벡터 스케일링과 유사한 방식으로, 스케일링될 수도 있다. 그러나, 어떤 참조 픽처로 이러한 모션 벡터가 스케일링될 수도 있는지는 다음의 방식들 중 하나의 방식으로 설계될 수 있다:
a. 그 픽처는 현재 픽처의 고정된 참조 인덱스에 의해 식별된다.
b. 그 픽처는, 현재 픽처의 참조 픽처 리스트에서 또한 이용 가능하면, 대응하는 시간적 이웃의 참조 픽처인 것으로 식별된다.
c. 그 픽처는 제 1 스테이지에서 식별되는 병치된 픽처인 것으로 설정되고 그 픽처로부터 모션 벡터들이 붙들린다.
미국 출원 제14/497,128호에서의 일부 설계 문제들을 해소하기 위해, 다음의 기법들이, 그 전체 내용이 본 명세서에 참조로 포함되는 2016년 1월 25일자로 출원된 미국 출원 제15/005,564호에서 제안되었다.
1. ATMVP 후보의, 삽입되면, 예컨대, 병합 후보 리스트로서의 위치
a. 공간적 후보들 및 TMVP 후보는 병합 후보 리스트에 특정한 순서로 삽입된다고 가정한다. ATMVP 후보는 그들 후보들의 임의의 비교적 고정된 위치에 삽입될 수도 있다.
i. 하나의 대체예에서, 예를 들어, ATMVP 후보는 병합 후보 리스트에서 처음 두 개의 공간적 후보들, 예컨대, A1 및 B1 뒤에 삽입될 수 있으며;
ii. 하나의 대체예에서, 예를 들어, ATMVP 후보는 처음 세 개의 공간적 후보들 예컨대, A1과 B1과 B0 뒤에 삽입될 수 있으며;
iii. 하나의 대체예에서, 예를 들어, ATMVP 후보는 처음 네 개의 후보들 예컨대, A1, B1, B0, 및 A0 뒤에 삽입될 수 있다.
iv. 하나의 대체예에서, 예를 들어, ATMVP 후보는 TMVP 후보 바로 앞에 삽입될 수 있다.
v. 하나의 대체예에서, 예를 들어, ATMVP 후보는 TMVP 후보 바로 뒤에 삽입될 수 있다.
b. 대안적으로, 후보 리스트에서의 ATMVP 후보의 위치는 비트스트림에서 시그널링될 수 있다. TMVP 후보를 포함한 다른 후보들의 위치들이, 추가적으로 시그널링될 수 있다.
2. ATMVP 후보의 가용성 체크는 단지 하나의 모션 정보 세트에 액세스함으로써 적용할 수 있다. 이러한 정보 세트가 이용 불가능할 때, 예컨대, 하나의 블록이 인트라 코딩되어 있을 때, 전체 ATMVP 후보는 이용 불가능한 것으로서 고려된다. 그 경우에, ATMVP는 병합 리스트에 삽입되지 않을 것이다.
a. 중심 위치, 또는 중심 서브-PU는 순수하게 ATMVP 후보의 가용성을 체크하는데 사용된다. 중심 서브-PU가 사용될 때, 중심 서브-PU는 중심 위치 (예컨대, PU의 좌측상단 샘플에 대해 (W/2, H/2) 의 상대 좌표를 갖는 중심 3 위치, 여기서, WxH는 PU의 사이즈임) 를 커버하는 것으로 선택된다. 이러한 위치 또는 중심 서브-PU는 모션 소스 픽처에서 대응 블록을 식별하기 위해 시간적 벡터와 함께 사용될 수도 있다. 대응 블록의 중심 위치를 커버하는 블록으로부터의 모션 정보 세트가 식별된다.
3. 서브-PU로부터의 ATMVP 코딩된 PU에 대한 대표적인 모션 정보 세트.
a. ATMVP 후보를 형성하기 위해 대표적인 모션 정보 세트가 먼저 형성된다.
b. 이러한 대표적인 모션 정보 세트는 고정된 위치 또는 고정된 서브-PU로부터 도출될 수도 있다. 그것은, 글머리기호 (bullet) #2에서 설명되는 바와 같이, ATMVP 후보의 가용성을 결정하는데 사용되는 모션 정보 세트의 방식과 동일한 방식으로 선택될 수 있다.
c. 서브-PU가 자신 소유의 모션 정보 세트를 식별하였고 이용 불가능할 때, 그것은 대표적인 모션 정보 세트와 동일한 것으로 설정된다.
d. 대표적인 모션 정보 세트가 서브-PU의 것으로 설정되면, 최악의 시나리오에서 현재 CTU 또는 슬라이스에 대해 디코더 측에서 추가적인 모션 저장이 필요하지 않다.
e. 이러한 대표적인 모션 정보 세트는, 프루닝을 포함한 디코딩 프로세스들이 하나의 모션 정보 세트에 의해 표현될 전체 PU를 요구할 때, 모든 시나리오들에서 사용되어서, 그 프로세스는 조합된 양방향 예측성 병합 후보들을 생성하는데 사용된다.
4. ATMVP 후보는 TMVP 후보로 프루닝되고 TMVP와 ATMVP 사이의 상호작용들이 고려될 수 있으며; 상세한 기법들은 아래에서 열거된다:
a. 일반 후보 (normal candidate) 를 이용한 서브-PU 기반 후보, 예컨대, ATMVP 후보의 프루닝은, 이러한 서브-PU 기반 후보에 대해 대표적인 모션 정보 세트 (글머리기호 #3에서와 같음) 를 사용함으로써 수행될 수도 있다. 이러한 모션 정보 세트가 일반 병합 후보와 동일하면, 두 개의 후보들은 동일한 것으로서 고려된다.
b. 대안적으로, 덧붙여서, ATMVP가 다수의 서브-PU들에 대해 다수의 상이한 모션 정보 세트들을 포함하는지의 여부를 결정하기 위해 체크가 수행되며; 적어도 두 개의 상이한 세트들이 식별되면, 서브-PU 기반 후보는 프루닝을 위해 사용되지 않으며, 즉, 임의의 다른 후보에 대해 상이한 것으로 고려되며; 그렇지 않으면, 그것은 프루닝을 위해 사용될 수도 있다 (예컨대, 프루닝 프로세스 동안 프루닝될 수도 있다).
c. 대안적으로, 덧붙여서, ATMVP 후보는 공간적 후보들, 예컨대, A1 및 B1으로서 표시된 위치들을 갖는 오직 좌측 및 상단의 공간적 후보들만으로 프루닝될 수도 있다.
d. 대안적으로, 단지 하나의 후보가, ATMVP 후보 또는 TMVP 후보 중 어느 하나인 시간적 참조로부터 형성된다. ATMVP가 이용 가능할 때, 후보는 ATMVP이며; 그렇지 않으면, 후보는 TMVP이다. 이러한 후보는 TMVP의 위치와 유사한 위치에서 병합 후보 리스트에 삽입된다. 이 경우, 후보들의 최대 수는 변화되지 않고 유지될 수도 있다.
i. 대안적으로, ATMVP가 이용 불가능할 때 TMVP는 항상 비활성화된다.
ii. 대안적으로, TMVP는 ATMVP가 이용 불가능할 때에만 사용된다.
e. 대안적으로, ATMVP가 이용 가능하고 TMVP가 이용 불가능할 때, 하나의 서브-PU의 하나의 모션 정보 세트는 TMVP 후보로서 사용된다. 이 경우, 더욱이, ATMVP와 TMVP 사이의 프루닝 프로세스는 적용되지 않는다.
f. 대안적으로, 또는 덧붙여, ATMVP를 위해 사용되는 시간적 벡터는 TMVP를 위해 또한 사용될 수도 있어서, HEVC에서 현재 TMVP를 위해 사용되는 바와 같은 우측하단 위치 또는 중심 3 위치는 사용될 필요가 없다.
i. 대안적으로, 시간적 벡터에 의해 식별된 위치와 우측하단 및 중심 3 위치들은 가용 TMVP 후보를 공동으로 제공하는 것으로 고려된다.
5. ATMVP에 대한 다수의 가용성 체크들은 더 정확하고 효율적이 되는 ATMVP 후보에 대한 더 높은 기회들을 제공하도록 지원된다. 제 1 시간적 벡터에 의해 식별된 바와 같은 (예컨대, 도 9에 도시된 바와 같은) 모션 소스 픽처로부터의 현재 ATMVP 후보가 이용 불가능할 때, 다른 픽처들이 모션 소스 픽처로서 고려될 수 있다. 다른 픽처가 고려될 때, 그것은 상이한 제 2 시간적 벡터와 연관될 수도 있거나, 또는 불가용 ATMVP 후보를 가리키는 제 1 시간적 벡터로부터 스케일링된 제 2 시간적 벡터와 단순히 연관될 수도 있다.
a. 제 2 시간적 벡터는 제 2 모션 소스 픽처에서 ATMVP 후보를 식별할 수 있고 동일한 가용성 체크가 적용될 수 있다. 제 2 모션 소스 픽처로부터 도출된 바와 같은 ATMVP 후보가 이용 가능하면, ATMVP 후보는 도출되고 다른 픽처들은 체크될 필요가 없으며; 그렇지 않으면, 모션 소스 픽처들로서의 다른 픽처들이 체크될 필요가 있다.
b. 체크될 픽처들은 현재 픽처의 참조 픽처 리스트들에서의 주어진 순서를 갖는 것들일 수도 있다. 각각의 리스트에 대해, 픽처들은 참조 인덱스의 오름 차순으로 체크된다. 리스트 X가 처음 체크되고 리스트 Y (1-X임) 에서의 픽처들이 뒤따라 체크된다.
i. 리스트 X는 리스트 X가 TMVP를 위해 사용되는 병치된 픽처를 포함하는 리스트가 되도록 선택된다.
ii. 대안적으로, X는 1 또는 0으로 단순히 설정된다.
c. 체크될 픽처들은 공간적 이웃들의 모션 벡터들에 의해 식별되는, 주어진 순서를 갖는 것들이다.
6. 현재 ATMVP가 적용되는 PU의 파티션은 2Nx2N, NxN, 2NxN, Nx2N 또는 비대칭 모션 파티션 (AMP) 파티션들, 이를테면 2NxN/2일 수도 있다.
a. 대안적으로, 덧붙여서, 다른 파티션 사이즈들이 허용될 수 있으면, ATMVP 역시 지원될 수 있고, 이러한 사이즈는 예컨대, 64x8을 포함할 수도 있다.
b. 대안적으로, 모드는 특정한 파티션들, 예컨대, 2Nx2N에만 적용될 수도 있다.
7. ATMVP 후보는 상이한 유형의 병합 후보로서 마킹된다.
8. 이웃들로부터의 벡터 (제 1 스테이지에서와 같은 시간적 벡터) 를 식별할 때, 다수의 이웃 위치들, 예컨대, 병합 후보 리스트 구축에서 사용되는 것들이 순서대로 체크될 수 있다. 이웃들의 각각에 대해, 참조 픽처 리스트 0 (리스트 0) 또는 참조 픽처 리스트 1 (리스트 1) 에 대응하는 모션 벡터들은 순서대로 체크될 수 있다. 두 개의 모션 벡터들이 이용 가능할 때, 리스트 X에서의 모션 벡터들이 먼저 체크되고 뒤따라 리스트 Y (Y는 1-X와 동일함) 가 체크될 수 있어서, 리스트 X는 TMVP를 위해 사용되는 병치된 픽처를 포함하는 리스트이다. ATMVP에서, 시간적 벡터가 서브-PU의 임의의 중심 위치의 시프트로서 추가되도록 사용되며, 여기서, 시간적 벡터의 성분들은 정수들로 시프트될 것이 필요할 수도 있다. 이러한 시프트된 중심 위치는, 예컨대, 현재 중심 위치를 커버하는 4x4의 사이즈를 가지는, 모션 벡터들이 할당될 수 있는 최소 유닛을 식별하는데 사용된다.
a. 대안적으로, 리스트 0에 대응하는 모션 벡터들은 리스트 1에 대응하는 것들 이전에 체크될 수도 있다;
b. 대안적으로, 리스트 1에 대응하는 모션 벡터들은 리스트 0에 대응하는 것들 이전에 체크될 수도 있다;
c. 대안적으로, 모든 공간적 이웃들에서의 리스트 X에 대응하는 모든 모션 벡터들은 순서대로 체크되며, 뒤따라 리스트 Y (Y는 1-X와 동일함) 에 대응하는 모션 벡터들이 순서대로 체크된다. 여기서, 리스트 "X"는 병치된 픽처가 속하는 곳을 나타내는 리스트일 수 있거나, 또는 단지 0 또는 1 로 단순히 설정될 수 있다.
d. 공간적 이웃들의 순서는 HEVC 병합 모드에서 사용된 것과 동일할 수 있다.
9. 식별하는 제 1 스테이지에서, 시간적 벡터가 참조 픽처를 식별하는 정보를 포함하지 않을 때, 도 9에 도시된 바와 같은 모션 소스 픽처는, 고정된 픽처, 예컨대, TMVP를 위해 사용되는 병치된 픽처인 것으로 단순히 설정될 수도 있다.
a. 이러한 경우, 벡터는 이러한 고정된 픽처를 가리키는 모션 벡터들로부터만 식별될 수도 있다.
b. 이러한 경우, 벡터는 임의의 픽처를 가리키는 모션 벡터들로부터 식별될 뿐 아니라 고정된 픽처를 향해 추가로 스케일링될 수도 있다.
10. 식별하는 제 1 스테이지에서, 벡터가 참조 픽처, 도 9에 도시된 바와 같은 모션 소스 픽처를 식별하는 것을 포함할 때, 다음의 추가적인 체크들 중 하나 이상의 체크들이 후보 모션 벡터에 적용될 수도 있다.
a. 모션 벡터가 인트라 코딩된 픽처 또는 슬라이스에 연관되면, 이러한 모션 벡터는 이용 불가능한 것으로서 고려되고 벡터로 변환되도록 사용될 수 없다.
b. 모션 벡터가 연관된 픽처에서 인트라 블록을 (예컨대, 현재 중심 좌표와 모션 벡터를 가산함으로써) 식별하면, 이러한 모션 벡터는 이용 불가능한 것으로서 고려되고 벡터로 변환되도록 사용될 수 없다.
11. 벡터를 식별하는 제 1 스테이지에서, 벡터의 성분들은 (현재 PU의 절반 폭, 현재 PU의 절반 높이) 인 것으로 설정될 수도 있어서, 그것은 모션 소스 픽처에서 우측하단 화소 위치를 식별한다. 여기서 (x, y) 는 하나의 모션 벡터의 수평 성분 및 수직 성분을 표시한다.
a. 대안적으로, 벡터의 성분들은 (sum(현재 PU의 절반 폭, M), sum(현재 PU의 절반 높이, N)) 인 것으로 설정될 수도 있으며 여기서 함수 sum(a, b) 는 a 및 b의 합을 반환한다. 하나의 예에서, 모션 정보가 4x4 유닛에 저장될 때, M과 N은 둘 다가 2와 동일한 것으로 설정된다. 다른 예에서, 모션 정보가 8x8 유닛에 저장될 때, M과 N은 둘 다가 4와 동일한 것으로 설정된다.
12. ATMVP가 적용될 때의 서브블록/서브-PU 사이즈는 파라미터 세트, 예컨대, 픽처 파라미터 세트의 시퀀스 파라미터 세트로 시그널링된다. 그 사이즈는 적어도 PU 사이즈로부터 CTU 사이즈까지의 범위이다. 그 사이즈는 또한 미리 정의되거나 또는 시그널링될 수 있다. 그 사이즈는, 예컨대, 4x4 정도로 작을 수 있다. 대안적으로, 서브블록/서브-PU 사이즈는 PU 또는 CU의 사이즈에 기초하여 도출될 수 있다. 예를 들어, 서브블록/서브-PU는 max(4x4, (CU의 폭) >> M) 와 동일하게 설정될 수 있다. M의 값은 미리 정의되거나 또는 비트스트림으로 시그널링될 수 있다.
13. 병합 후보들의 최대 수는 ATMVP가 새로운 병합 후보로서 고려될 수 있다는 사실 때문에 1만큼 증가될 수도 있다. 예를 들어 프루닝한 후 병합 후보 리스트에서 5 개까지의 후보들을 취하는 HEVC와 비교하여, 병합 후보들의 최대 수는 6으로 증가될 수 있다.
a. 대안적으로, 종래의 TMVP 후보를 이용한 프루닝 또는 종래의 TMVP 후보와의 통일화가, 병합 후보들의 최대 수가 변화하지 않은 것으로 유지될 수 있도록 ATMVP에 대해 수행될 수 있다.
b. 대안적으로, ATMVP가 이용 가능한 것으로 식별될 때, 공간적 이웃 후보는 병합 후보 리스트로부터 제외되며, 예컨대, 페칭 순서에서의 마지막 공간적 이웃 후보는 제외된다.
14. 다수의 공간적 이웃 모션 벡터들이 시간적 벡터를 도출하기 위해 고려될 때, 모션 벡터 유사도가, 현재 PU의 이웃 모션 벡터들뿐만 아니라 모션 벡터와 동일하게 설정되어 있는 특정 시간적 벡터에 의해 식별되는 이웃 모션 벡터들에 기초하여 산출될 수도 있다. 최고 모션 유사도를 안내하는 것이 최종 시간적 벡터로서 선택될 수도 있다.
a. 하나의 대체예에서, 이웃 위치 (N) 로부터의 각각의 모션 벡터에 대해, 모션 벡터는 모션 소스 픽처에서 블록 (현재 PU와 동일한 사이즈임) 을 식별하며, 그것의 이웃 위치 (N) 는 모션 정보 세트를 포함한다. 이 모션 벡터 세트는 현재 블록의 이웃 위치 (N) 에서와 같은 모션 정보 세트와 비교된다.
b. 다른 대체예에서, 이웃 위치 (N) 로부터의 각각의 모션 벡터에 대해, 모션 벡터는 모션 소스 픽처에서 블록을 식별하며, 그것의 이웃 위치들은 다수의 모션 정보 세트들을 포함한다. 이들 다수의 모션 벡터 세트들은, 동일한 상대 위치들에서의 현재 PU의 이웃 위치들로부터의 다수의 모션 정보 세트들과 비교된다. 모션 정보 유사도가 산출된다. 예를 들어, 현재 PU는 MIA1, MIB1, MIA0 및 MIB0로 표시되는, A1, B1, A0 및 B0로부터의 모션 정보 세트들을 가진다. 시간적 벡터 (TV) 의 경우, 그것은 모션 소스 픽처에서의 PU에 대응하는 블록을 식별한다. 이러한 블록은 동일한 상대 A1, B1, A0 및 B0 위치들로부터의 모션 정보를 가지고, TMIA1, TMIB1, TMIA0 및 TMIB0로서 표시된다. TV에 의해 결정된 바와 같은 모션 유사도는 MStv= 
로서 산출되며, 여기서, MVSim은 두 개의 모션 정보 세트들 사이의 유사도를 정의한다.
c. 상기 경우들의 양쪽 모두에서, 모션 유사도 (MVSim) 가 사용될 수 있으며, 여기서, 두 개의 입력 파라미터들은, 두 개까지의 모션 벡터들 및 두 개의 참조 인덱스들을 각각이 포함하는 두 개의 모션 정보 세트들이다. 리스트 X에서의 각각의 쌍의 모션 벡터들은 상이한 픽처들인 현재 픽처 및 모션 소스 픽처의 상이한 리스트 X에서의 참조 픽처들에 실제로 연관된다. 두 개의 모션 벡터들 (MVXN 및 TMVXN) (X는 0 또는 1과 동일함) 의 각각에 대해, 모션 벡터 차이 (MVDXN) 는 MVXN - TMVXN으로서 산출될 수 있다. 그 후, 차이 (MVSimX) 는, 예컨대, 
, 또는 
로서 산출된다. 양자의 모션 정보 세트들이 가용 모션 벡터들을 포함하면, MVSim은 MVSim0 + MVSim1과 동일하게 설정된다.
i. 모션 차이의 통일된 산출을 하기 위하여, 모션 벡터들의 양쪽 모두는, 예컨대, 현재 픽처의 리스트 X의 첫 번째 참조 픽처 RefPicListX[0]일 수 있는 동일한 고정된 픽처를 향해 스케일링될 필요가 있다.
ii. 제 1 세트로부터의 리스트 X에서의 모션 벡터의 가용성과 제 2 세트로부터의 리스트 X에서의 모션 벡터의 가용성이 상이하면, 즉, 하나의 참조 인덱스가 -1인 반면 다른 참조 인덱스는 아니면, 이러한 두 개의 모션 정보 세트들은 방향 X에서 유사하지 않은 것으로서 고려된다. 두 개의 세트들이 양자의 세트들에서 유사하지 않으면, 최종 MVSim 함수는, 예컨대 무한으로서 고려될 수도 있는, 큰 값 (T) 을 반환할 수 있다.
iii. 대안적으로, 모션 정보 세트들의 쌍에 대해, 하나의 모션 정보 세트가 리스트 X (X는 0 또는 1과 동일함) 로부터 예측되지만 리스트 Y (Y는 1-X와 동일함) 로부터는 예측되지 않고 다른 모션 정보 세트는 동일한 스테이터스를 가지면, 1과 2 사이의 가중치 (예컨대, MVSim은 MVSimX*1.5와 동일함) 가 사용될 수도 있다. 하나의 세트가 리스트 X로부터만 예측되고 다른 세트가 리스트 Y로부터만 예측될 때, MVSim은 큰 값 (T) 으로 설정된다.
iv. 대안적으로, 임의의 모션 정보 세트에 대해, 하나의 모션 벡터가 이용 가능한 한, 양자의 모션 벡터들이 생성될 것이다. 단지 하나의 모션 벡터가 (리스트 X에 대응하여) 이용 가능한 경우, 그것은 다른 리스트 Y에 대응하는 모션 벡터를 형성하도록 스케일링된다.
d. 대안적으로, 모션 벡터는 현재 PU의 이웃 화소들과 모션 벡터에 의해 식별되는 블록 (현재 PU와 동일한 사이즈임) 의 이웃 화소들 사이의 차이들에 기초하여 측정될 수도 있다. 최소 차이를 안내하는 모션 벡터가 최종 시간적 벡터로서 선택될 수도 있다.
15. 현재 블록의 시간적 벡터를 도출할 때, ATMVP로 코딩되는 이웃 블록들로부터의 모션 벡터들 및/또는 시간적 벡터들은 다른 이웃 블록들로부터의 모션 벡터들보다 더 높은 우선순위를 가질 수도 있다.
a. 하나의 예에서, 이웃 블록들의 시간적 벡터들만이 먼저 체크되고, 첫 번째 이용 가능한 것이 현재 블록의 시간적 벡터로서 설정될 수 있다. 이러한 시간적 벡터들이 존재하지 않을 때에만, 일반 모션 벡터들이 추가로 체크된다. 이 경우, ATMVP 코딩된 블록들에 대한 시간적 벡터들은 저장될 필요가 있다.
b. 다른 예에서, ATMVP 코딩된 이웃 블록들로부터의 모션 벡터들만이 먼저 체크되고, 첫 번째 이용가능한 것이 현재 블록의 시간적 벡터로 설정될 수 있다. 이러한 시간적 벡터들이 존재하지 않을 때에만, 일반 모션 벡터들이 추가로 체크된다.
c. 다른 예에서, ATMVP 코딩된 이웃 블록들로부터의 모션 벡터들만이 먼저 체크되고, 첫 번째 이용가능한 것이 현재 블록의 시간적 벡터로 설정될 수 있다. 이러한 모션 벡터들이 이용 가능하지 않으면, 시간적 벡터의 체킹은 글머리기호 15a에서와 유사하게 계속된다.
d. 다른 예에서, 이웃 블록들로부터의 시간적 벡터들이 먼저 체크되며, 첫 번째 이용 가능한 것이 현재 블록의 시간적 벡터로서 설정될 수 있다. 이러한 모션 벡터들이 이용 가능하지 않으면, 시간적 벡터의 체킹은 글머리기호 15b에서와 유사하게 계속된다.
e. 다른 예에서, ATMVP 코딩된 이웃 블록들의 시간적 벡터들 및 모션 벡터들이 먼저 체크되며, 첫 번째 이용 가능한 것이 현재 블록의 시간적 벡터로 설정될 수 있다. 이러한 시간적 벡터들 및 모션 벡터들이 존재하지 않을 때에만, 일반 모션 벡터들이 추가로 체크된다.
16. 다수의 공간적 이웃 모션 벡터들이 시간적 벡터를 도출하기 위해 고려될 때, 모션 벡터는, 화소 도메인으로부터 산출되는 왜곡을 최소화하도록 선택될 수도 있으며, 예컨대, 최소 매칭 비용을 안내하는 것이 최종 시간적 벡터로서 선택되도록 시간적 벡터를 도출하는데 템플릿 매칭이 사용될 수도 있다.
17. (모션 소스 픽처에서) 대응 블록으로부터의 모션 정보 세트의 도출은, 모션 벡터가 임의의 리스트 X에 대한 대응 블록에서 이용 가능할 때 (그 모션 벡터를 MVX로 표시함), ATMVP 후보의 현재 서브-PU에 대해, 모션 벡터는 (MVX를 스케일링함으로써) 리스트 X에 대해 이용 가능한 것으로서 고려되는 방식으로 행해진다. 모션 벡터가 임의의 리스트 X에 대해 대응 블록에서 이용 불가능하면, 모션 벡터는 리스트 X에 대해 이용 불가능한 것으로서 고려된다.
a. 대안적으로, 대응 블록에서의 모션 벡터가 리스트 X에 대해 이용 불가능하지만 리스트 1-X (1-X를 Y 로 표시하고 그 모션 벡터를 MVY로 표시함) 에 대해 이용 가능할 때, 그 모션 벡터는 (리스트 X에서 타겟 참조 픽처를 향해 MVY를 스케일링함으로써) 여전히 리스트 X에 대해 이용 가능한 것으로서 고려된다.
b. 대안적으로, 또는 덧붙여서, 리스트 X 및 리스트 Y (1-X과 동일함) 에 대해 대응 블록에서의 양자의 모션 벡터들이 이용 가능할 때, 리스트 X 및 리스트 Y로부터의 모션 벡터들은, 스케일링에 의해 현재 서브-PU의 두 개의 모션 벡터들을 직접적으로 스케일링하고 생성하는데 사용될 필요는 없다.
i. 하나의 예에서, ATMVP 후보를 공식화할 때, TMVP에서 행해지는 바와 같은 저 지연 체크가 각각의 서브-PU에 적용된다. 현재 슬라이스의 모든 참조 픽처 리스트에서의 모든 픽처 (refPic에 의해 표시됨) 에 대해, refPic의 픽처 순서 카운트 (POC) 값은 현재 슬라이스의 POC보다 더 작으면, 현재 슬라이스는 저 지연 모드로 고려된다. 이 저 지연 모드에서, 리스트 X 및 리스트 Y로부터의 모션 벡터들은 각각 리스트 X 및 리스트 Y에 대한 현재 서브-PU의 모션 벡터들을 생성하기 위해 스케일링된다. 저 지연 모드에 있지 않을 때, MVX 또는 MVY로부터의 단지 하나의 모션 벡터 (MVZ) 가 현재 서브-PU에 대한 두 개의 모션 벡터들을 생성하기 위해 선택되고 스케일링된다. TMVP와 유사하게, 이러한 경우 Z는 collocated_from_l0_flag와 동일하게 설정되며, 이는 그것이 TMVP에서와 같은 병치된 픽처가 현재 픽처의 리스트 X 내에 있는지 또는 리스트 Y 내에 있는지에 의존함을 의미한다. 대안적으로, Z는 다음과 같이 설정된다: 모션 소스 픽처가 리스트 X로부터 식별되면, Z는 X로 설정된다. 대안적으로, 덧붙여서, 모션 소스 픽처들이 양자의 참조 픽처 리스트들에 속하고, RefPicList0[idx0]이 리스트 0에서의 처음에 존재하는 모션 소스 픽처이고 RefPicList(1)[idx1]이 리스트 1에서의 처음에 존재하는 모션 소스 픽처일 때, Z는, idx0가 idx1 이하이면 0으로 설정되고, 그렇지 않으면 1로 설정된다.
18. 모션 소스 픽처는 코딩된 비트스트림에서 비디오 인코더 (20) 에 의해 시그널링될, 예컨대, 생성될 수도 있다. 상세하게는, 모션 소스 픽처가 리스트 0으로부터인지 또는 리스트 1로부터인지를 표시하는 플래그가 B 슬라이스에 대해 시그널링된다. 대안적으로, 덧붙여서, 현재 픽처의 리스트 0 또는 리스트 1에 대한 참조 인덱스가 모션 소스 픽처를 식별하기 위해 시그널링될 수도 있다.
시간적 벡터를 식별할 때, 벡터는, 연관된 모션 소스 픽처에서의 인트라 코딩된 블록을 가리키면 이용 불가능한 것으로서 고려된다 (따라서 다른 벡터들이 고려될 수 있다).
도 11은 참조 픽처로부터의 서브-PU 모션 예측을 도시하는 개념도이다. 이 예에서, 현재 픽처 (380) 는 현재 PU (384) (예컨대, PU) 를 포함한다. 이 예에서, 모션 벡터 (392) 는 PU (384) 에 대한 참조 픽처 (382) 의 PU (386) 를 식별한다. PU (386) 는, 각각의 모션 벡터들 (390A~390D) 을 각각이 갖는 서브-PU들 (388A~388D) 로 파티셔닝된다. 따라서, 비록 현재 PU (384) 가 별개의 서브-PU들로 실제로 파티셔닝되지 않지만, 이 예에서, 현재 PU (384) 는 서브-PU들 (388A~388D) 로부터의 정보를 사용하여 예측될 수도 있다. 특히, 비디오 코더는 각각의 모션 벡터들 (390A~390D) 을 사용하여 현재 PU (384) 의 서브-PU들을 코딩할 수도 있다. 그러나, 비디오 코더는 현재 PU (384) 가 서브-PU들로 분할됨을 표시하는 신택스 엘리먼트들을 코딩할 필요가 없다. 이런 방식으로, 현재 PU (384) 는, 현재 PU (384) 를 다수의 서브-PU들로 분할하는데 사용되는 신택스 엘리먼트들의 시그널링 오버헤드 없이, 각각의 서브-PU들 (388A~388D) 로부터 상속되는 다수의 모션 벡터들 (390A~390D) 을 사용하여 효과적으로 예측될 수도 있다.
도 12는 (TMVP와 유사한) ATMVP에서의 관련 있는 픽처들을 예시하는 개념도이다. 특히, 도 12는 현재 픽처 (404), 모션 소스 픽처 (406), 및 참조 픽처들 (400 및 402) 을 예시한다. 더 상세하게는, 현재 픽처 (404) 는 현재 블록 (408) 을 포함한다. 시간적 모션 벡터 (412) 는 현재 블록 (408) 에 대해 모션 소스 픽처 (406) 의 대응 블록 (410) 을 식별한다. 대응 블록 (410) 은, 결국, 참조 픽처 (402) 를 참조하는 그리고 현재 블록 (408) 의 적어도 부분, 예컨대, 현재 블록 (408) 의 서브-PU에 대한 어드밴스드 시간적 모션 벡터 예측자로서 역할을 하는 모션 벡터 (414) 를 포함한다. 다시 말하면, 모션 벡터 (414) 는 현재 블록 (408) 에 대한 후보 모션 벡터 예측자로서 추가될 수도 있다. 선택되면, 현재 블록 (408) 의 적어도 부분이 대응 모션 벡터, 즉, 참조 픽처 (400) 를 참조하는 모션 벡터 (416) 를 사용하여 예측될 수도 있다.
HEVC에 대한 서브-PU 관련 기법들은, 그 전체 내용이 본 명세서에 참조로 포함되는 2016년 7월 9일자로 출원된 미국 출원 제15/176,790호에 또한 기재되어 있다. 서브-PU 모션 예측을 사용하여 성능을 향상시키기 위해, 이웃 서브-PU들의 공간-시간적 모션 정보 (ATMVP_EXT) 가 이용된다. 이 예에서, 각각의 서브-PU에 대한 모션 벡터는 3차원 도메인에서 이웃 블록들의 정보로부터 도출된다. 이는 이웃 블록들이 현재 픽처에서의 공간적 이웃들 또는 이전의 코딩된 픽처들에서의 시간적 이웃들일 수 있음을 의미한다. 도 13은 공간-시간적 모션 벡터 예측자 (spatial-temporal motion vector predictor) (STMVP) 도출 프로세스의 흐름도를 도시한다. 아래에서 설명되는 것 외에도, ATMVP에 대해 상기 설명된 방법들 (예컨대, 글머리기호 #1, #2, #3, #4, #6, #7, #12, #13) 은 STMVP로 직접적으로 확장될 수 있다.
도 13에 도시된 바와 같이, 비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 는 현재 서브-PU에 대한 공간적 또는 시간적 이웃 블록들로부터 가용 모션 필드를 획득하도록 구성될 수도 있다 (430). 이러한 콘텍스트에서, 모션 필드는 공간적/시간적 이웃 블록들에 대해 최상의 것으로서 선택되었던 모션 벡터들의 집합이다. 예를 들어, 현재 블록의 좌측 또는 상측에 위치된 블록들은 미리 코딩되고 최상의 모션 벡터들은 현재 서브-PU를 코딩하기 전에 이용 가능하다. 이웃 블록들로부터의 가용 모션 정보는 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 둘 다에서 동일하다. 그 모션 정보는 하나 또는 두 개의 3차원 벡터들 (MVx, Mvy, 시간 방향): 단방향 예측을 위한 하나의 벡터와 양방향 예측을 위한 두 개의 벡터들을 포함한다. 비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 는 그 다음에, 획득된 이웃 모션 필드로부터 모션 정보를 도출할 수도 있다 (432). 비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 는 그 다음에, 서브-PU들의 모두가 프로세싱되었는지를 결정한다 (434). 아니라면, 비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 는 다음의 서브-PU로 이동한다. 그렇다면, 비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 는 공간-시간적 서브-PU 모션 예측자들의 가용성을 결정할 수도 있다 (436). 이용 가능하면, 비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 는 공간-시간적 서브-PU 모션 예측자들을 병합 리스트에 삽입한다.
다음의 설명에서, "블록"이란 용어는 예측 관련 정보, 예컨대, 인터 또는 인트라-예측, 인트라 예측 모드, 모션 정보 등의 저장을 위한 블록 유닛을 지칭하는데 사용된다. 이러한 예측 정보는 저장되고 장래의 블록들을 코딩하는데, 예컨대, 장래의 블록들에 대한 예측 모드 정보를 예측하는데 사용될 수도 있다. AVC 및 HEVC에서, 이러한 블록의 사이즈는 4x4이다. 다음의 설명에서, 'PU'를 인터 코딩된 블록 유닛을 표시하는데 그리고 서브-PU를 이웃 블록들로부터 모션 정보를 도출하는 유닛을 표시하는데 사용한다는 것에 주의한다. 다음의 기법들의 임의의 조합이 적용될 수도 있다.
하나의 예에서, 비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 는 이웃 블록들로부터 모션 정보를 획득하도록 구성될 수도 있다. 서브-PU들과 이웃 블록들은 상이한 사이즈들을 가질 수도 있다. 다수의 서브-PU들을 갖는 PU를 고려한다. 서브-PU의 사이즈는 보통 이웃 블록 사이즈 이상이다. 하나의 예에서, 도 14에 도시된 바와 같이, 해시된 (hashed) 정사각형들은 현재 PU 외부에 있는 이웃 블록들 (a, b,... i) 을 표현하고, 나머지, 비-해시된 정사각형들 (A,B,... P) 은 현재 PU에서의 서브-PU들을 표현한다. 도 14에 도시된 바와 같이, 서브-PU들 및 그것의 이웃 블록들의 사이즈들은 동일하다. 하나의 예에서, 서브-PU들의 사이즈들은 4x4와 동일하지만, 상이한 사이즈로 된 서브-PU들이 사용될 수도 있다. 도 15는 서브-PU들이 이웃 블록들보다 더 큰 다른 예를 도시한다. 다른 예들에서, 서브-PU들은 비-정사각형 형상들, 이를테면 직사각형, 또는 삼각형을 취할 수도 있다. 일부 예들에서, 서브-PU의 사이즈는 슬라이스 헤더에서 시그널링될 수도 있다.
다른 예들에서, ATMPV에 관련된 상기 논의의 글머리기호 #12에서의 프로세스는 STMVP로 확장될 수 있다. 예를 들어, STMVP가 적용될 때의 서브블록/서브-PU 사이즈는 파라미터 세트, 예컨대, 픽처 파라미터 세트의 시퀀스 파라미터 세트에서 시그널링된다. 그 사이즈는 적어도 PU 사이즈로부터 CTU 사이즈까지의 범위이다. 그 사이즈는 또한 미리 정의되거나 또는 시그널링될 수 있다. 그 사이즈는, 예컨대, 4x4 정도로 작을 수 있다. 대안적으로, 서브블록/서브-PU 사이즈는 PU 또는 CU의 사이즈에 기초하여 도출될 수 있다. 예를 들어, 서브블록/서브-PU는 max(4x4, (CU의 폭) >> M) 와 동일하게 설정될 수 있다. M의 값은 미리 정의되거나 또는 비트스트림으로 시그널링될 수 있다.
서브-PU들의 상이한 체킹 순서들이 STMVP에서 사용될 수도 있다. 도 14의 예에서, 래스터 스캔 순서 (A, B, C, D, E...) 가 다음의 설명에서 그것들의 모션 예측 도출을 위해 서브-PU들에 적용된다고 가정한다. 그러나, 다른 스캔 순서들이 또한 적용될 수도 있고, 본 개시물의 기법들은 래스터 스캔 순서만으로 제한되지 않는다는 것에 주의해야 한다.
STMVP에서, 이웃 블록들은 공간적 및 시간적인 두 개의 상이한 유형들로 분류될 수도 있다. 공간적 이웃 블록은, 현재 픽처 또는 슬라이스에 있는 그리고 현재 서브-PU에 이웃하는 이미 스캔된 서브-PU 또는 이미 코딩된 블록이다. 시간적 이웃 블록은, 이전의 코딩된 픽처에 있는 그리고 현재 서브-PU의 병치된 블록에 이웃하는 블록이다. 하나의 예에서, 현재 PU에 연관되는 모든 참조 픽처들은 시간적 이웃 블록을 획득하는데 사용된다. 다른 예에서, 참조 픽처들의 서브-세트가 STMVP 도출을 위해 사용된다. 예를 들어, 각각의 참조 픽처 리스트의 첫 번째 엔트리만이 사용된다.
이 정의에 따라서, 도 14를 참조하여, 서브-PU (A) 에 대해, 모든 이웃 블록들 (a, b,... i) 및 이전의 코딩된 픽처들에서의 그것들의 병치된 블록들은, 이용 가능한 것으로서 취급되는 공간적 및 시간적 이웃 블록들이다. 래스터 스캔 순서에 따르면, 블록들 (B, C, D, E...P) 은 공간적으로 이용 가능하지 않다. 하지만, 모든 서브-PU들 (A부터 P까지) 이 서브-PU (A) 에 대해 시간적으로 이용 가능한 이웃 블록들인데, 왜냐하면 그것들의 모션 정보가 이전의 코딩된 픽처들에서의 그것들의 병치된 블록들에서 발견될 수 있기 때문이다. 서브-PU (G) 를 다른 예로서 취하여, 이용 가능한 자신의 공간적 이웃 블록들은 a, b...부터 i까지, 그리고 또한 A부터 F까지의 것들을 포함한다. 일부 예들에서, 공간적 이웃 블록들 (즉, a, b...부터 i까지) 은 동일한 LCU/슬라이스/타일 내에 있을 것과 같은 특정한 제한들이 공간적 이웃 블록들에 적용될 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 는 각각의 서브-PU에 대한 모션 정보 또는 모션 필드를 도출하기 위해 모든 가용 이웃 블록들의 서브세트를 선택한다. 각각의 PU의 도출을 위해 사용되는 서브세트는 미리 정의될 수도 있다. 다른 예들에서, 도출을 위해 사용되는 서브세트는 슬라이스 헤더, 픽처 파라미터 세트 (PPS), 및/또는 시퀀스 파라미터 세트 (SPS) 에서 하이 레벨 신택스로서 시그널링될 수도 있다. 코딩 성능을 최적화하기 위해, 서브세트는 각각의 서브-PU에 대해 상이할 수도 있다. 실제로, 서브세트에 대한 로케이션의 고정된 패턴이 단순화를 위해 바람직하다. 예를 들어, 각각의 서브-PU는 자신의 바로 상측 공간적 이웃, 자신의 바로 좌측 공간적 이웃 및 자신의 바로 우측하단 시간적 이웃을 서브세트로서 사용할 수도 있다. 도 14에 도시된 바와 같이, 서브-PU (J) 를 고려할 때, 상측 블록 (F) 및 좌측 블록 (I) 은 공간적으로 이용 가능한 이웃 블록들이고 우측하단 블록 (O) 은 시간적으로 이용 가능한 이웃 블록이다. 이러한 서브세트로, 현재 PU에서의 서브-PU들은 프로세싱 의존성 때문에 순차적으로 프로세싱된다.
현재 PU에서 각각의 서브-PU의 병렬 프로세싱을 허용하기 위해, 이웃 블록들의 상이한 서브세트가 정의되고 사용될 수도 있다. 하나의 예에서, 서브세트는, 현재 PU에 속하지 않는 공간적 이웃 블록들, 예컨대, 블록들 (a,b,...i) 만을 포함한다. 이 경우, 병렬 프로세싱이 가능할 것이다. 다른 예에서, 주어진 서브-PU에 대해, 그것의 공간적 이웃 블록이 현재 PU 내에 있으면, 그 공간적 이웃 블록의 병치된 블록은 서브세트에 놓이고 현재 서브-PU의 모션 정보를 도출하는데 사용될 수도 있다. 예를 들어, 서브-PU (J) 를 고려할 때, 상측 블록 (F) 과 좌측 블록 (I) 과 우측하단 블록 (O) 의 시간적 병치된 블록들은 서브-PU (J) 의 모션을 도출하기 위한 서브세트로서 선택된다. 이 경우, 서브-PU (J) 에 대한 서브세트는 세 개의 시간적 이웃 블록들을 포함한다. 다른 예에서, 하나의 PU가 여러 지역들로 분할되고 각각의 지역 (여러 서브-PU들을 커버함) 이 독립적으로 프로세싱될 수 있는 부분 병렬 프로세스가 가능하게 될 수도 있다.
때때로 이웃 블록들은 인트라 코딩되며, 여기서, 더 나은 모션 예측 및 코딩 효율을 위해 그들 블록들에 대한 대체 모션 정보를 결정하는 규칙을 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어, 서브-PU (A) 를 고려하면, 블록들 (b, c, f) 이 인트라 코딩되고 a, d, e, g, h, i는 인터 코딩되는 경우들이 있을 수 있다.
공간적 이웃들에 대해, 미리 정의된 순서가, 인트라 코딩된 블록들의 모션 정보를 첫 번째 발견된 인터 코딩된 블록의 모션 정보로 채우는데 사용될 수도 있다. 예를 들어, 상측 이웃들의 검색 순서는, b, c, d, 및 e의 순서를 의미하는, 바로 상측 이웃부터 시작하여 우측으로 최우측 이웃까지로서 설정될 수 있다. 좌측 이웃들의 검색 순서는 바로 좌측 이웃부터 시작하여 아래로 최하단 이웃까지로서 설정될 수 있다. 이 예에서, 그 순서는 f, g, h, 그리고 그 다음에 i이다. 인터 코딩된 블록이 검색 프로세스를 통해 발견되지 않으면, 상측 또는 좌측 공간적 이웃은 이용 불가능한 것으로 고려된다.
시간적 이웃들에 대해, TMVP 도출에서 정의된 바와 동일한 규칙이 사용될 수 있다. 그러나, 다른 규칙들, 예컨대, 모션 방향, 시간 거리 (상이한 참조 픽처들에서의 검색) 및 공간적 로케이션들 등에 기초한 규칙들이 또한 사용될 수도 있다는 것에 주의해야 한다.
비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 는 그 다음에, 주어진 서브-PU에 대해 모션 정보를 도출할 수도 있다. 이 프로세스의 일부로서, 비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 는 타겟 참조 픽처 결정 및 모션 벡터 스케일링을 수행할 수도 있다. 이웃 블록들에 대해, 모션 벡터 스케일링은, 모든 이웃 블록들의 모션 벡터들을 각각의 리스트에서의 동일한 참조 픽처에 매핑하기 위하여 각각의 참조 픽처 리스트에 기초하여 이웃 블록에 연관된 모션 벡터에 적용될 수도 있다. 예에서, 첫째, 스케일링을 위해 사용하는 소스 모션 벡터를 결정하며; 둘째, 소스 모션 벡터가 투영되는 타겟 참조 픽처를 결정하는, 두 단계들이 있을 수도 있다.
제 1 단계를 위해, 여러 방법들이 사용될 수 있다.
(a) 각각의 참조 리스트에 대해, 모션 벡터 스케일링은 다른 참조 리스트에서의 모션 벡터들과는 독립적이다. 주어진 블록의 모션 정보에 대해, 참조 리스트에 모션 벡터가 없으면 (예컨대, 양방향 예측 모드 대신 단방향 예측 모드이면), 모션 벡터 스케일링은 그 리스트에 대해 수행되지 않는다.
(b) 모션 벡터 스케일링은 다른 참조 리스트에서의 모션 벡터들과는 독립적이지 않다. 주어진 블록의 모션 정보에 대해, 모션 벡터가 참조 리스트에서 이용 불가능하지 않으면, 모션 벡터는 다른 참조 리스트에서의 모션 벡터로부터 스케일링될 수 있다.
(c) 양자의 모션 벡터들은 (상기 언급된 TMVP에서처럼) 하나의 미리-정의된 참조 리스트로부터 스케일링된다.
하나의 예로서, 방법 (a) 는 공간적 이웃 블록들의 모션 벡터들을 스케일링하는데 사용되고, 방법 (c) 는 시간적 이웃 블록들의 모션 벡터들을 스케일링하는데 사용된다.
제 2 단계에 관해, 비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 는 이용 가능한 공간적 이웃 블록들 (예컨대, 참조 픽처들) 의 모션 정보에 기초하여 특정한 규칙에 따라 타겟 참조 픽처를 선택할 수도 있다. 이러한 규칙의 하나의 예는 다수결 규칙 (majority rule), 즉 대다수의 블록들에 의해 공유되는 참조 픽처를 선택하는 것이다. 이 경우, 인코더로부터 디코더로 타겟 참조 픽처에 필요한 시그널링이 없는데, 왜냐하면 동일한 정보가 동일한 규칙을 사용하여 디코더 측에서 또한 유추될 수 있기 때문이다. 대안적으로, 이러한 참조 픽처는 또한 슬라이스 헤더에서 명시적으로 특정되거나, 또는 일부 다른 방법들로 디코더에 시그널링될 수도 있다. 타겟 참조 픽처는 각각의 참조 리스트의 첫 번째 참조 픽처 (refidx =0) 로서 결정된다.
비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 는 주어진 서브-PU에 대해 모션 정보를 도출하도록 구성될 수도 있다. 이전의 섹션에서 예시된 바와 같이 이웃 블록들로부터 모션 정보를 취출하고, 모션 스케일링 프로세스 (필요하다면) 를 수행한 후, 현재 서브-PU의 모션 정보가 도출된다. 주어진 하나의 서브-PU에 대해 모션 정보를 갖는 N 개의 가용 이웃 블록들이 있다고 가정한다. 먼저, 예측 방향 (InterDir) 이 결정된다. 예시적인 방법은 다음과 같다:
a. InterDir은 제로로서 초기화된 다음, N 개의 가용 이웃 블록들의 모션 정보를 통해 루프화되며;
b. InterDir = (InterDir bitwiseOR 1), 리스트 0에 적어도 하나의 모션 벡터가 있는 경우;
c. InterDir = (InterDir bitwiseOR 2), 리스트 1에 적어도 하나의 모션 벡터가 있는 경우.
여기서 "bitwiseOR"은 비트식 OR 연산을 표현한다. InterDir의 값은 다음과 같이 정의된다: 0 (인터 예측 없음), 1 (리스트 0에 기초한 인터 예측), 2 (리스트 1에 기초한 인터 예측), 및 3 (리스트 0 및 리스트 1 둘 다에 기초한 인터 예측).
다른 예에서, 상기 설명된 모션 벡터 스케일링을 위한 타겟 참조 픽처에 대한 결정과 유사하게, 다수결 규칙은, 모든 가용 이웃 블록들의 모션 정보에 기초하여 주어진 서브-PU에 대한 InterDir의 값을 결정하는데 사용될 수도 있다.
InterDir 이 결정된 후, 모션 벡터들이 도출될 수도 있다. 도출된 InterDir에 기초한 각각의 참조 리스트에 대해, 상기 설명된 바와 같이 타겟 참조 픽처에 대해 모션 벡터 스케일링을 통해 이용 가능한 M 개의 모션 벡터들 (M <= N) 이 있을 수도 있다. 참조 리스트에 대한 모션 벡터는 다음과 같이 도출될 수 있으며:
여기서 w i 와 w j 는 각각 수평 및 수직 모션 성분들에 대한 가중 계수들이고, 
및 
는 가중 계수들에 의존하는 오프셋 값들이다.
가중 계수들은 다양한 인자들에 기초하여 결정될 수도 있다. 하나의 예에서, 동일한 규칙은 하나의 PU 내의 모든 서브-PU들에 적용될 수도 있다. 그 규칙은 다음과 같이 정의될 수도 있다. 예를 들어, 가중 계수는 현재 서브-PU 및 대응하는 이웃 블록의 로케이션 거리에 기초하여 결정될 수 있다. 다른 예에서, 가중 계수는 스케일링 전에 타겟 참조 픽처와 대응하는 이웃 블록의 모션 벡터에 연관된 참조 픽처 사이의 POC 거리에 기초하여 또한 결정될 수 있다. 또 다른 예에서, 가중 계수는 모션 벡터 차이 또는 일관성에 기초하여 결정될 수도 있다. 단순화를 위해, 모든 가중 계수들이 1로 또한 설정될 수도 있다.
다른 예에서, 상이한 규칙들이 하나의 PU 내의 서브-PU들에 적용될 수도 있다. 예를 들어, 상기 규칙은, 추가적으로, 첫 번째 행/첫 번째 열에 위치된 서브-PU들에 적용될 수도 있으며, 시간적 이웃 블록들로부터 도출되는 모션 벡터들에 대한 가중 계수들은 0으로 설정되는 한편 나머지 블록들에 대해, 공간적 이웃 블록들로부터 도출되는 모션 벡터들에 대한 가중 계수들은 0으로 설정된다.
실제로, 상기 수학식들은 그대로 구현되거나, 또는 용이한 구현을 위해 단순화될 수도 있다는 것에 주의해야 한다. 예를 들어, 나눗셈 또는 부동소수점 연산을 피하기 위해, 고정소수점 연산이 상기 수학식을 근사화하는데 사용될 수도 있다. 하나의 사례는 3으로 나누는 것을 피하기 위해, 43/128을 곱하는 것을 대신 선택하여 나눗셈 연산을 곱셈 및 비트-시프트로 대체할 수도 있다. 구현예에서의 그들 변형들은 본 개시물의 기법들의 동일한 정신 하에서 커버되는 것으로 고려되어야 한다. 대안적으로, 미디언 필터와 같은 비선형 연산이 모션 벡터들을 도출하기 위해 또한 적용될 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 는 STMVP에 대한 후보 리스트 구축 프로세스 동안 가용성 체크를 수행하도록 또한 구성될 수도 있다. 심지어 각각의 서브-PU의 모션 벡터 예측자들이 이용 가능하면, STMVP 모드는 하나의 PU에 대해 이용 불가능하도록 재설정될 수도 있음이 제안된다. 예를 들어, 일단 각각의 서브-PU의 모션 벡터 예측자가 주어진 PU에 대해 도출되면, 일부 가용성 체크들이, STMVP 모드가 주어진 PU에 대해 이용 가능하게 되어야 하는지를 결정하기 위해 수행된다. 이러한 동작은, STMVP 모드가 주어진 PU에 대해 마지막으로 선택될 가능성이 매우 낮은 경우들을 제거하는데 사용된다. STMVP 모드가 이용 가능하지 않을 때, 모드 시그널링은 STMVP를 포함하지 않는다. STMVP 모드가 병합 리스트에 SMTVP를 삽입함으로써 구현되는 경우, 병합 리스트는, STMVP 모드가 이용 가능하지 않은 것으로 결정될 때 이 STMVP 후보를 포함하지 않는다. 그 결과, 시그널링 오버헤드는 감소될 수도 있다.
M 개의 서브-PU들로 파티셔닝된 하나의 PU를 고려한다. 하나의 예에서, M 개의 서브-PU들 중 N1 (N1<=M) 개의 서브-PU들이 동일한 모션 벡터 예측자 (즉, 동일한 모션 벡터들 및 동일한 참조 픽처 인덱스들) 를 가지면, STMVP는, N1이 임계값보다 더 작거나 또는 예측자가 병합 리스트에서의 다른 모션 벡터 예측자들 (더 작은 병합 인덱스를 가짐) 과는 상이할 때에만 이용 가능하게 된다. 다른 예에서, STMVP 모드 하의 N2 (N2<=M) 개 서브-PU들이 ATMVP 하의 대응하는 서브-PU들과 동일한 모션 벡터 예측자들을 공유하면, STMVP는, N2가 다른 임계값보다 더 작은 때에만 이용 가능하게 된다. 본 개시물의 하나의 예에서, N1 및 N2에 대한 양자의 임계값들은 M과 동일하게 설정된다.
STMVP가 이용 가능하면, 비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 는 STMPV 후보를 병합 리스트에 삽입한다. 상기 ATMVP에 대한 글머리기호 #1의 프로세스는 확장될 수 있고 STMVP 후보는 ATMVP 후보 전 또는 후 중 어느 하나에 삽입될 수 있다. 하나의 예에서, STMVP 후보가 병합 리스트에서 ATMVP 후보 바로 뒤에 삽입된다.
POC 기반 MV 프루닝 기법들이 2017년 2월 13일자로 출원된 미국 출원 제15/431,321호에 기재되어 있으며, 그 전체 내용은 본 명세서에 참조로 포함된다. MV 예측의 효율을 극대화하기 위해, 가용 MV들의 유일성 (uniqueness) 이 검사될 수도 있다. 그렇지 않으면, 용장성 MV들이, 타겟 디바이스들의 비트 버짓 또는 리소스들을 낭비하는 것과 같은 비효율적인 리소스 이용을 안내할 것이다. 따라서, MV 후보들의 리던던시를 제거하는 것, 소위 프루닝은, MV 예측에서 더 의미있는 MV 후보들을 제공하기 위해 가능한 한 유일하고 다양한 것으로서 MV들을 유지하는 중요한 단계일 수도 있다.
본 개시물은 다음의 세 가지 주요 강점들을 갖는 POC 기반 프루닝을 설명한다: (1) 더 높은 정확도, (2) 단순성, 및 (3) 보편성. 제안된 기법은 더 높은 프루닝 정확도를 가지는데, 왜냐하면 현존 프루닝 방법들에 의해 캡처되지 않았던 용장성 MV들을 검출할 수 있기 때문이다. 덧붙여서, 그것은 단순한데, 추가적인 복잡도가 요구되지 않기 때문이다. 마지막으로, POC 기반 프루닝은 다양한 상황들, 예컨대, ATMVP/병합 후보들에 대한 공간적 MV들, 서브-PU (ATMVP 및 STMVP) MV들, TMVP, 조합된 MV, 및 심지어 제로 MV에 적용될 수 있다는 의미에서 보편적이다.
| 범주 # | 후보 1 | 후보 2 | |
| 비 서브-PU MV들 | C1 | PU의 MV[0] | PU의 MV[1] |
| 서브-PU MV들 | C2 | PU 내의 서브-PU의 MV[0][j] | PU 내의 서브-PU의 MV[1][k] |
| C3 | PU 내의 서브-PU의 MV[0][j] | 비 서브-PU의 MV[1] | |
| C4 | 서브-PU들의 MV들 | 서브-PU들의 MV들 | |
| 양방향 MV 구축 | C5 | PU에서의 L0으로부터의 MV | PU에서의 L1로부터의 MV |
| C6 | 서브-PU에서의 L0으로부터의 MV | 서브-PU에서의 L1로부터의 MV |
표 1. POC 기반 프루닝이 적용되는 MV들의 가능한 쌍들
표 1은 어떤 종류들의 MV 쌍들이 POC 기반 방법을 사용하여 프루닝될 수 있는지를 요약한다. 범주 C1에서, 정규 (regular) PU들 (서브-PU들이 아님) 로부터의 MV들이 비교된다. 비교는 두 개의 단방향 MV들 (예컨대, 단방향 예측을 위한 모션 벡터들) 또는 두 개의 양방향 MV들 (예컨대, 양방향 예측을 위한 모션 벡터) 사이에서 될 수도 있다. C2에서 C4까지, 서브-PU MV(들)이 비교에 포함된다. C2에서, POC 기반 프루닝은 PU 내의 서브-PU MV들이 모두 동일한지의 여부를 결정하는데 사용된다. 이는 C1에서의 동일한 기법들을 서브-PU들로부터의 MV들에 적용함으로써 핸들링될 수 있다. 모든 서브-PU MV들이 동일할 때의 상황은 C3에 속하며, 그 경우 MV가 서브-PU들로부터의 모든 MV들을 표현하며, 따라서, C1에서와 동일한 비교가 적용된다. 하지만, 후보의 모든 서브-PU MV들이 동일하지 않고, 서브-PU MV들을 갖는 다른 후보가 존재하면 (C4), POC 기반 프루닝은 PU 내의 동일한 위치에 위치된 서브-PU들로부터 MV들의 각각의 쌍에 적용된다. C5 및 C6 둘 다는, 두 개의 단방향 MV들, 즉, L0로부터의 하나와 L1으로부터의 다른 하나를 조합함으로써 양방향 MV 구축에 관련된다. 두 개의 단방향 MV들이 동일하면 (예컨대, 동일한 참조 픽처로부터의 동일한 MV이면), 양방향 MV 구축은 요구되지 않는데, 왜냐하면 결과적인 양방향 MV가 단방향 MV와 동일할 것이기 때문이다. 따라서, POC 기반 프루닝은, 특히 L0 및 L1이 동일한 참조 픽처들을 가질 때 동일한 MV들을 더 정확하게 검출함으로써 리소스들을 절약하는 것을 도울 수 있다.
후보들의 주어진 리스트에 대해, 병합 후보 리스트의 효율을 결정할 수도 있는 두 개의 인자들은 (1) 후보 리스트의 순서화 (예컨대, 리스트에서 후보들의 순서를 어떻게 배정할지) 와 (2) 프루닝 (예컨대, 그들 후보들 중에서 리던던시를 제거하는 것) 이다. 일반적으로, 가장 가능성 있는 선택된 후보가 후보 리스트에서 순서상 첫 번째가 되는 것이 바람직한데, 첫 번째 후보에 대한 인덱스가 더 적게 시그널링될 수도 있기 때문이다. 또한, 리스트에서 더 많이 변화된 후보들을 갖는 것 (예컨대, 적은 리던던시) 은, 더 정확한 모션 벡터가 리스트에서의 후보들 중에 존재할 기회를 증가시킨다.
본 개시물의 기법들은 더 큰 그룹의 가능한 후보들로부터 병합 후보들의 세트를 결정하는 기법들을 포함한다. 덧붙여서, 본 개시물은 모션 벡터 후보 리스트의 더 높은 효율을 성취하기 위해 병합 후보들의 적응적 선택, 순서화 및 프루닝을 위한 기법들을 설명한다. 적응적 순서화를 위해, 제안된 기법들은 추가적인 MV 정보를 이용하여, 더 정확한 모션 정보를 가질 더 높은 공산을 가지는 후보들에 더 높은 우선순위 (예컨대, 리스트에서의 더 작은 인덱스들을 초래함) 를 배정한다. 적응적 프루닝을 위해, 모션 벡터 차이 (MVD) 는, MVD들과 적응적 임계값을 비교함으로써 두 개의 MV들이 동일한 (또는 매우 가까운) 지를 결정하는데 사용될 수도 있다.
제안된 기법들의 유연성 덕분에, 본 개시물의 기법들은 대부분의 현존 최첨단 코덱들, 이를테면 H.264, HEVC, 또는 H.266에 적용될 수도 있고, 상이한 파티셔닝 프레임워크들, 이를테면 상기 설명된 QTBT 구조로 쉽게 확장될 수도 있다. 덧붙여서, 제안된 기법들의 상이한 조합들이 특정 애플리케이션들에 대한 원하는 해법으로 결합될 수 있다. 다시 말하면, 아래의 기법들은 독립적으로 또는 임의의 상호 비 배타적 조합으로 적용될 수도 있다.
덧붙여서, 아래의 제안된 기법들은 HEVC 또는 H.266 참조 소프트웨어에서와 같이 병합 인덱스 외에는, 추가적인 시그널링 없이 수행될 수도 있다. 다시 말하면, 일부 예들에서, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 미리 결정된 규칙들의 세트에 기초하여, 그리고 명시적 시그널링의 사용 없이, 아래의 기법들을 수행하도록 구성될 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 현재 블록에 대한 병합 인덱스를 시그널링하도록 구성될 수도 있고 비디오 디코더 (30) 는 비디오 인코더 (20) 가 한 바와 같은 병합 후보들을 도출하기 위한 동일한 절차를 수행하도록 구성될 수도 있다. 따라서, 수신된 병합 인덱스로, 비디오 디코더 (30) 는 어떠한 불일치 없이, 동일한 MV 정보를 결정하도록 구성될 수도 있다.
도 16은 현재 블록 (450) 에 대한 이웃 블록들의 예시적인 세트를 도시한다. 도 16에 도시된 바와 같이, 음영진 이웃 블록들 (a, e, f, j, 및 k) 은 HEVC에서 공간적 병합 후보들로서 사용된 것들과 동일하다. 본 개시물은 현재 블록 (450) 전에 코딩되는 추가적인 이웃 블록들로부터의 모션 정보를 사용하는 것을 제안한다. 이러한 추가적인 이웃 블록들은 이웃 블록들 (b, c, d, g, h, 및 i) 을 포함할 수도 있다. 더 많은 이웃 블록들로부터 최종 모션 벡터 후보 리스트를 도출함으로써, 더 정확한 모션 벡터가 모션 벡터 후보 리스트 중에 있을 공산이 증가된다.
도 16의 예에서, 현재 블록 (450) 은 16x16이고, 이웃 블록들의 각각은 4x4 블록이다. 그러나, 이웃 블록들은 현재 블록의 사이즈에 기초하여 상이한 사이즈들로 될 수도 있다는 것에 주의한다. 일반적으로, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 현재 블록 (450) 에 대한 후보들의 모션 벡터 후보 리스트를 구축하도록 구성될 수도 있으며, 여기서, 모션 벡터 후보 리스트는 현재 블록에 대해 다수의 이웃 블록들로부터의 모션 벡터 정보를 포함하며, 이웃 블록들의 수는 5보다 더 크다.
본 개시물의 다른 예에서, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 이웃 블록들로부터의 모션 정보의 모션 벡터 히스토그램 기반 순서화를 사용하여 모션 벡터 후보 리스트를 구축하도록 구성될 수도 있다. 모션이 공간적으로 균질하다 (예컨대, 픽처에서의 주어진 공간적 로케이션에서 동일하거나 또는 거의 동일할 가능성이 있다) 는 가정에 기초하여, 이웃 블록들의 우세한 모션 정보는 현재 블록을 위해 선택되는 모션 정보일 가능성이 높다. 따라서, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 이웃 블록들의 모션 벡터 분포로부터 모션 벡터 히스토그램을 도출하도록 구성될 수도 있다. 상기 논의된 바와 같이, 모션 벡터 정보는 3차원 벡터 (MVx, MVy, 방향) 를 포함하며, 여기서, MVx는 모션 벡터의 수평 성분이며, MVy는 모션 벡터의 수직 성분이고, 방향은 과거 (참조 리스트 L0) 예측 방향 또는 장래 (참조 리스트 L1) 예측 방향 중 어느 하나를 지칭한다. 도 13을 참조하면, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 이웃 블록들 (a~k) 중 각각의 이웃 블록에 대해 얼마나 자주 특정 모션 벡터가 동일한지를 결정할 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 히스토그램 정보를 다수의 상이한 방식들로 사용할 수도 있다. 하나의 예에서, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 히스토그램 정보를 사용하여 어떤 모션 벡터들이, 따라서, 어떤 이웃 블록들이 후보 리스트에서 공간적 병합 후보들로서 사용될 수도 있는지를 결정할 수도 있다. 다른 예에서, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 히스토그램을 사용하여 어떤 순서로 특정한 공간적 병합 후보들을 리스트에 추가할지를 결정할 수도 있다.
일반적으로, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 이웃하는 화소들 또는 블록들로부터 모션 벡터 히스토그램을 도출하도록 구성될 수도 있다. 상기 논의된 바와 같이, 도 16은 16x16 현재 블록 (450) 의 모션 벡터 히스토그램에 사용될 4x4 이웃 블록들 (a~k) 의 일 예를 도시한다. 강조표시된 블록들 (a, e, f, j, 및 k) 은 HEVC에서의 공간적 병합 후보들의 로케이션들이다.
일부 예들에서, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 특정한 사이즈를 갖는 이웃 블록들의 모션 벡터 분포로부터 모션 벡터 히스토그램을 도출한다. 도 16은 어떤 이웃 블록들 (a~k) 이 MV 히스토그램을 구축하는데 사용될 것인지를 도시한다. 이웃 블록들의 유닛 사이즈는 특정 사이즈, 예컨대, 모션 보상을 위한 4x4 또는 얼마간의 미리 정의된 최소 사이즈일 수 있다. 블록들이 연관된 모션 정보 (예컨대, 인트라 예측된 블록들) 를 가지지 않으면, 그 블록들은 무시되거나 또는 다른 이웃 블록들로부터의 모션 정보로 채워질 수도 있다. 예를 들어, 이웃 블록 (h) 이 인트라 예측된 블록이면, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 간단히 그 이웃 블록을 사용하지 않을 수도 있다. 다른 예들에서, 이웃 블록 (h) 이 인트라 예측된 블록이면, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 이웃 블록 (h) 의 좌측으로의 블록으로부터의 모션 정보를 사용할 수도 있다.
도 16의 예에서 도시된 바와 같이, 16x16 현재 블록의 MV 히스토그램을 구축하기 위해, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 4x4의 사이즈를 갖는 11 개의 이웃 블록들 (블록 (a) 부터 블록 (k) 까지) 을 검사할 수도 있다. 이웃 블록들은 도 16에서처럼 (상단 행/좌측 열을 포함하여) 미리 정의될 수 있거나, 또는 현재 블록의 사이즈 및/또는 형상에 의존적일 수 있다는 것에 주의한다.
다른 예에서, 히스토그램은 이웃 블록들의 사이즈에 비례하는 특정한 가중값으로 구축될 수도 있다. 예를 들어, 이웃 블록들에 속한 화소들 (또는 유닛 블록들, 즉, 4x4 블록) 의 수는 히스토그램에 대한 가중값들로서 사용될 수 있다. 다시 말하면, 더 큰 블록들 (구체적으로는, 더 많은 화소들을 포함하는 블록들) 로부터의 모션 벡터들은 그들 블록들 내의 화소들의 수에 비례하는 더 높은 가중값들을 가진다. 다른 예에서, 히스토그램에 대한 가중값은 상기 언급된 두 개의 인자들, 즉, 이웃 블록들 내의 화소들 (또는 유닛 블록들) 의 수와 현재 블록에 인접한 화소들 (또는 유닛 블록) 의 수의 조합에 의해 결정될 수 있다.
비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 둘 다는 불일치를 피하기 위해 히스토그램을 구축하는 동일한 규칙을 따라야 한다는 것에 주의한다. 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 둘 다에서 동일한 히스토그램이 주어지면, 병합 후보들에 대한 다음의 모든 적응적 스킴들은 동등한 병합 리스트를 안내할 것이다.
모션 벡터 히스토그램을 결정한 후, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 그 다음에, 히스토그램을 사용하여 모션 벡터 후보 리스트에서 공간적 병합 후보들의 순서를 결정할 수도 있다. 일부 예들에서, 구축된 히스토그램은 주어진 (고정된) Nf 개의 공간적 병합 후보들의 순서를 결정하는데 사용될 수 있으며, 여기서, Nf는 고정된 공간적 후보들의 수이다. 하나의 예로서, 고정된 Nf 개의 공간적 후보들은, HEVC에서 사용되는 바와 같이, 이웃 블록들 (a, e, f, j, 및 k) 일 수도 있다. 그러나, 총 수의 후보들의 임의의 서브세트가 사용될 수도 있다. 예를 들어, 도 16을 참조하여, 임의의 고정된 서브세트의 이웃 블록들 (a~k) 이 공간적 병합 후보들로서 사용될 수도 있다.
가용 이웃 블록들의 각각의 모션 벡터의 빈도에 의존하여, 히스토그램으로부터의 가장 빈번한 모션 벡터는 병합 리스트에 처음에 삽입되고 히스토그램으로부터의 가장 적게 빈번한 모션 벡터는 리스트에 삽입될 공간적 병합 후보들 중 마지막의 모션 벡터이다. 예를 들어, 도 16은 HEVC에서 사용되는 5 개의 공간적 병합 후보들 (a, e, f, j, k) 을 도시한다. 그들 후보들의 고정된 순서 (HEVC에서의 j - e - f - k - a의 순서) 를 따르는 대신, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 둘 다는 MV 히스토그램으로부터 순서를 적응적으로 결정하도록 구성될 수도 있다. 다른 예에서, 각각의 이웃 블록 (예컨대, 4x4 공간적 병합 후보들) 을 체크하는 대신, 공간적 병합 후보들의 재순서화는, 공간적 병합 후보들을 도출하는데 사용되는 블록을 포함하는, 예측 블록 (예컨대, HEVC에서의 PU) 의 사이즈에 기초한다.
도 17의 예를 고려한다. 도 17에 도시된 바와 같이, 세 개의 이웃 블록들 (예컨대 e, g, 및 h) 은 모션 벡터 0 (MV0) 을 가지며, 네 개의 상이한 이웃 블록들 (a, b, c, 및 d) 은 모션 벡터 1 (MV1) 을 가지며, 하나의 이웃 블록 (f) 는 모션 벡터 2 (MV2) 를 가지며, 두 개의 상이한 이웃 블록들 (i 및 j) 은 모션 벡터 3 (MV3) 을 가지고, 하나의 이웃 블록 (k) 은 모션 벡터 4 (MV4) 를 가진다. 따라서, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는, 다음과 같이, 고정된 후보들 (a, e, f, j, 및 k) 을 사용하여, 모션 벡터 후보 리스트를 순서화하도록 구성될 것이다: MV1 - 후보 a (인덱스 0), MV0 - 후보 e (인덱스 0), MV3 후보 j (인덱스 0), MV2 후보 f (인덱스 0), MV4 - 후보 k (인덱스 0). 도 17의 예는 모든 이웃 블록들이 동일한 가중값을 가진다고 가정한다. 일부 예들에서, 고정된 후보들 중 둘 이상이 히스토그램에서 동일한 발생 수를 가지는 동일한 연관된 모션 벡터 (예컨대, 도 17에서의 MV2 및 MV4) 를 가지면, 미리 결정된 순서는 이들 체킹 후보들에 대해 사용될 수도 있다. 도 17의 예에서, 후보 f는, 리스트에서 후보 k 앞에 배치된다. 그러나, 임의의 미리 결정된 순서가 사용될 수 있다.
본 개시물의 다른 예에서, 모션 벡터 히스토그램을 결정한 후, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 그 다음에, 그 히스토그램을 사용하여, 이웃 블록들 중 어떤 것을, 순서에 상관 없이, 모션 벡터 후보 리스트에서 공간적 병합 후보들로서 사용할지를 결정할 수도 있다. 다시 말하면, 고정된 Nf 수의 공간적 병합 후보들을 사용하는 것이 아니라, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 모든 가능한 이웃 블록들 중 어떤 것을 리스트에서의 공간적 병합 후보들로서 사용할 것인지를 결정할 수도 있다. 이 예에서, 도 16을 참조하여, 모든 이웃 블록들 (a~k) 은 모션 벡터 후보 리스트 내의 공간적 병합 후보들로서의 포함을 위해 고려될 수도 있다.
비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 모션 벡터 히스토그램을 사용하여, 총 수의 가용 이웃 블록들 중에서, 어떤 이웃 블록들이 모션 벡터 후보 리스트에서의 미리 결정된 수 (Nh) 의 후보들을 구성할지를 결정할 수도 있다. 주어진 리스트의 후보들의 순서만을 변경하는 대신, 상기 설명된 바와 같이, 결정된 공간적 병합 후보들의 로케이션들 (예컨대, 어떤 실제 이웃 블록들) 및 순서 양쪽 모두는 결정된 히스토그램에서의 이웃 모션 벡터 분포로부터 적응적으로 도출될 수 있다. 예를 들어, Nh=2이면, 이웃 블록들로부터의 두 개의 가장 빈번한 모션 벡터들이 병합 리스트에서 빈도 순서로 배치된다. 하나 초과의 이웃 블록들이 히스토그램에서의 가장 빈번한 모션 벡터에 연관되면, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 미리 결정된 규칙들을 사용하여 이웃 블록들 중 어떤 것을 후보 리스트에 배치할지를 결정할 수도 있다. 그러나, 어떤 규칙이 사용되더라도, 히스토그램에서 가장 빈번하게 나타나는 모션 벡터에 연관되는 이웃 블록들이 모션 벡터 후보 리스트에 추가될 것임에 주의한다. 이 예에 따라서, 도 17을 참조하면, MV0에 연관된 이웃 블록과 MV1에 연관된 이웃 블록이 모션 벡터 후보 리스트에 추가될 것이다.
일부 예들에서, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 결정된 히스토그램을 사용하는 병합 리스트 구축을 위한 상기 기법들 둘 다를 사용하도록 구성될 수도 있다. 다시 말하면, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 고정된 세트의 후보들을 히스토그램을 사용하여 순서화할 뿐만 아니라, 히스토그램에 기초하여 다수의 비-고정된 후보들 (Nh) 을 추가할 수도 있다. 상기 언급된 바와 같이, Nf 개의 공간적 병합 후보들의 로케이션들은 모든 블록들, 예컨대, 도 16에서의 블록들 (a, e, f, j, 및 k) 전체에 걸쳐 고정된다. 덧붙여서, 이웃 블록들로부터의 Nh 개의 가장 빈번하게 나타나는 모션 정보는 리스트에 공간적 병합 후보들로서 추가된 다음, (Nf + Nh) 후보들의 순서는 결정된 히스토그램들에서 연관된 모션 벡터들의 발생 빈도수에 기초하여 결정된다.
다른 예에서, Nf 개 공간적 병합 후보들의 로케이션들은 모든 블록들, 예컨대, 도 16에서의 블록들 (a, e, f, j, 및 k) 전체에 걸쳐 고정되고, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 고정된 후보들의 순서를 결정된 히스토그램을 사용하여 결정한다. 덧붙여서, 이웃 블록들로부터의 Nh 개의 가장 빈번하게 나타나는 모션 정보는 리스트에 추가되지만, 추가적인 Nh 개의 후보들은 특정한 미리 결정된 위치에 (예컨대, 도 16에서 블록 (e) 로부터의 모션 벡터 앞 또는 뒤에) 삽입된다.
다른 예에서, 본 개시물은 서브-PU 병합 후보들, 예컨대, 상기 설명된 ATMVP 및 ATMVP_EXT 후보들의 적응적 순서화를 설명한다. JEM2.0 소프트웨어의 하나의 예에서, ATMVP 및 ATMVP_EXT는 (예컨대, 도 16에 도시된 바와 같이) 후보 (k) 와 후보 (a) 사이에 항상 배치된다. ATMVP/ATMVP_EXT를 병합 리스트에서의 고정된 로케이션에 배치하는 대신, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 다른 가용 병합 후보들, ATMVP/ATMVP_EXT, 또는 그것들의 조합들에 관련되는 조건들에 의존하여 ATMVP/ATMVP_EXT 후보들을 적응적으로 배치하도록 구성될 수도 있다.
일부 예들에서, 두 개의 공간적 병합 후보들 사이의 모션 벡터 차이 (MVD) 가 ATMVP/ATMVP_EXT 후보들의 로케이션들을 결정하기 위해 이용될 수 있다. 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 모션 벡터들의 함수로서 MVD를 산출하도록 구성될 수도 있다. 하나의 예에서, 두 개의 MV들 사이의 절대 차이 합은 다음과 같다: MVD = abs(MVx[1] - MVx[0]) + abs(MVy[1] - MVy[0]). 다른 예에서, 그 함수는 MVD = (MVx[1] - MVx[0]) * (MVx[1] - MVx[0]) + (MVy[1] - MVy[0]) * (MVy[1] - MVy[0]) 으로서 정의된다. MVD를 산출하기 위한 함수는 모션 벡터 정밀도, 이를테면 정수, 절반, 1/4, 1/8, 또는 1/16 화소 정밀도에 기초하여 상이할 수도 있다는 것에 주의한다.
예를 들어, 도 16에서의 후보 (k와 a) 사이에 ATMVP/ATMVP_EXT를 항상 배치하는 최근의 JEM 소프트웨어와는 달리, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 후보 (j) 와 후보 (k) 사이의 MVD (MVDjk) 에 의존하여 후보 (k) 앞에 ATMVP/ATMVP_EXT 후보들을 위치시키도록 구성될 수도 있다. MVDjk가 임계값 (TH1) 미만이거나, 또는 다른 임계값 (TH2) 보다 더 크면, 즉, MVDjk < TH1 또는 MVDjk > TH2 이면, ATMVP/ATMVP_EXT는 후보 (k) 앞에 위치된다. 예를 들어, 모든 또는 (일부) 공간적으로 이웃하는 모션 벡터들 중에서 최소 MVD를 취하여 TH1을 그리고 최대 MVD를 취하여 TH2를 계산함으로써 적응적 임계값이 사용될 수 있으며, 여기서, 그 계산은 동일한 MV 쌍들과 (MVj 및 MVk) 의 쌍을 제외시킨다. 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 둘 다가 동일한 이웃 모션 벡터들에 액세스하기 때문에, 계산은 동일한 TH1 및 TH2 를 안내할 것이다. 대안적으로, TH1 및 TH2 둘 다는, 예컨대, 1/16 화소 MV 정밀도에서 TH1 = 2 및 TH2 = 8로 실험적으로 결정될 수 있다. 그렇지 않으면, 후보 (k) 는 리스트에서 ATMVP/ATMVP_EXT 앞에 존재한다. 마찬가지로, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 후보 (e) 와 후보 (f) 사이의 MVD (MVDef) 를 검사함으로써 ATMVP/ATMVP_EXT 후보 및 후보 (f) 의 순서를 결정하도록 구성될 수도 있다. MVD 계산을 위해 사용되는 후보들, 즉, 상기 예에서의 후보 (k) 또는 후보 (a) 중의 하나가 또는 그들 중 어느 것도 병합 리스트에서 이용 가능하지 않으면, ATMVP/ATMVP_EXT 후보는 모션 벡터 후보 리스트에 디폴트 순서로 배치될 수도 있다.
다른 예에서, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 ATMVP/ATMVP_EXT 후보의 특성들, 예컨대, 서브블록 MV들의 분산 또는 서브블록 MV들의 공간적 분포를 분석하여, 그들 후보들이 모션 벡터 후보 리스트에서 위치될 장소를 결정하도록 구성될 수도 있다. 분산이 범위 [TH1, TH2] 내에 있으면, 더 높은 우선순위, 즉, 리스트에서의 더 작은 인덱스가 배정된다. 범위 [TH1, TH2]는 ATMVP 또는 ATMVP_EXT를 최상의 병합 후보로서 선택하는 이전에 코딩된 블록들의 서브블록 MV들의 평균 분산에 의해 다음과 같이 결정될 수 있으며: TH1 = C1 * Var1 이고 TH2 = C2 * Var2 이며, 여기서 Var1 및 Var2는 이전에 코딩된 블록들로부터 계산되고 저장된다. 계수들 (C1 및 C2) 은 상수들로서 고정되거나 또는 현재 블록의 사이즈 및/또는 형상에 의존할 수 있다. 그 범위는 현재 블록의 사이즈 및/또는 형상에 의존할 수도 있다. 더 큰 블록들에 대해, TH1 및 TH2 둘 다는 증가하고 범위는 더 넓어진다. 그 범위는 모션 벡터 정밀도에 의존할 수도 있다.
다른 예에서, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 공간적 병합 후보들 및 ATMVP/ATMVP_EXT 후보들 양쪽 모두의 스테이터스를 분석하여 그들 후보들 중에서 순서를 결정하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, ATMVP 또는 ATMVP_EXT 후보들로부터의 평균 모션 벡터 또는 가장 빈번한 서브블록 모션 벡터는 서브블록들에 대한 대표 MV로서 고려된다. 대표 모션 벡터들은 공간적 후보, 예컨대, 도 16에서의 블록 (f) 에 대해 MVD를 계산하는데 사용될 수 있다. MVD가 TH1보다 더 크지만 TH2보다 더 작으면, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 ATMVP/ATMVP_EXT 후보를 공간적 후보 앞에 배치하도록 구성될 수도 있다.
HEVC에서, 조합 모션 벡터 (combi-mv) 후보는, 양자의 예측 방향들, 즉 참조 리스트 L0 및 참조 리스트 L1에 대한 두 개의 모션 벡터들을 포함하는 두 개의 가용 양방향 병합 후보들, 즉, C1 및 C2를 사용하여 도출된다. C1 및 C2 둘 다는 다음의 양방향 MV들을 가진다고 가정한다: 후보 C1에 대한 MVL0C1 및 MVL1C1과, 후보 C2에 대한 MVL0C2 및 MVL1C2. 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 C1으로부터의 L0 MV와 C2로부터의 L1 MV를 취함으로써, 다음의 새로운 combi-mv, (MV0, MV1) 을 도출하도록 구성될 수도 있다: (MV0, MV1) = (MVL0C1, MVL1C2). 마찬가지로, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 나머지 MV들을 취함으로써 다음의 다른 combi-mv를 도출하도록 구성될 수도 있다: (MV0', MV1') = (MVL0C2, MVL1C1).
일부 예들에서, combi-mv 후보들의 최대 수는 고정된다. HEVC에서, 가용 병합 후보들의 수가 병합 후보들의 최대 수, 예컨대 HEVC에서의 5 미만이고, 하나 초과의 양방향 병합 후보들이 리스트에서 이용 가능하면, 많아야 12 개의 combi-mv 후보들이 병합 후보들로서 고려될 수도 있다. HEVC의 확장본에서, ATMVP 및 ATMVP_EXT 후보들과 같은 더 많은 병합 후보들이 추가되며 따라서 combi-mv 후보들의 최대 수를 12로부터 특정한 큰 수, 예컨대, 30으로 증가시키는 것이, 가능한 확장이다.
본 개시물의 다른 예에서, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 필요하다면 (예컨대, 병합 후보들의 최대 수에 아직 도달되지 않으면) 더 많은 combi-mv를 고려하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 가용 병합 후보들 사이의 유사도들이 특정한 임계값보다 더 높으면, combi-mv 후보들은 현존 후보들에 또한 유사할 것이며 따라서 combi-mv의 최대 수는 제한된다. 유사도들은 절대 차이 합들 (SAD들), SATD, 평균 루미넌스 또는 크로미넌스 값, 화소들의 분산, 및/또는 MV 궤적에 의해 측정될 수 있다.
더 많은 combi-mv가 고려되면, 적응적 순서화는, 스페어 combi-mv 후보들로부터의 이점을 극대화하는 것으로 고려될 수도 있다. combi-mv 후보들의 순서가 주어지면, 다음의 기법들은 특정한 기준들에 관해 후보들을 재정렬한다. 그 기준들에 속하지 않는 후보들은 디폴트 순서를 따른다.
일부 예들에서, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 도출된 combi-mv와 가용 후보로부터의 현존 mv 사이의 유사도들에 관해 combi-mv 후보들을 재순서화하도록 구성될 수도 있다. C1 및 C2 둘 다가 양방향 MV들을 가진다고, 즉, MVC1 = (MVL0C1, MVL1C1) 이고 MVC2 = (MVL0C2, MVL1C2) 라고, 그리고 두 개의 combi-mv가 MVcombi -1 = (MVL0C1, MVL1C2) 및 MVcombi -2 = (MVL0C2, MVL1C1) 로서 도출될 수 있다고 가정한다. MVL0C1과 MVL0C2 (및/또는 MVL1C2와 MVL1C1) 가 동일한 픽처를 참조하면, MVL0C1과 MVL0C2 (및/또는 MVL1C2와 MVL1C1) 사이의 MVD가 계산된다. 그 다음에, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 다음의 조건들 중 하나가 충족되면, 프루닝한 후, 도출된 combi-mv를 모션 벡터 후보 리스트에 추가하도록 구성될 수도 있다: (1) MVD가 두 개의 임계값들 사이에 있는, 즉, TH1 < MVD < TH2 이면, 또는 (2) MVL0C1 및 MVL0C2가 상이한 픽처들을 참조하면. 그렇지 않으면, combi-mv는 뒤에 남겨진다. 1/16 화소 모션 벡터 정밀도에 대한 하나의 예에서, 현재 블록의 폭 및 높이 둘 다가 8보다 더 작을 때 TH1 = 2이고 TH2 = 8이다. 현재 블록의 폭 및 높이가 8보다 더 크고 32보다 더 작으면, TH1 = 8이고 TH2 = 32이다. 그 폭 및 높이가 32보다 더 크면, TH1 = 16이고 TH2 = 64이다. 일단 그들 조건들을 충족시키는 모든 combi-mv 후보들이 병합 리스트에 처음에 추가되면, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 프루닝한 후 나머지 combi-mv를 리스트에 추가하도록 구성될 수도 있다. 임계값들 (TH1 및 TH2) 은 현재 블록의 사이즈 또는 형상에 의해 적응적으로, 예컨대, max(폭, 높이) 로 선택될 수 있다.
또 다른 예에서, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 상기 언급된 MVD에 관해 combi-mv 후보들을 정렬하도록 구성될 수도 있다. 단순화를 위해, MVL0C1 및 MVL0C2 (또는 MVL1C1 및 MVL1C2) 가 상이한 픽처들을 참조하는 combi-mv 후보들의 MVD들은 0으로서 설정된다. combi-mv 후보들이 동일한 MVD 값들을 가지면, 그것들은 디폴트 순서를 따른다. 일단 정렬되면, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 프루닝한 후 후보들을 모션 벡터 후보 리스트에 추가하도록 구성될 수도 있다.
POC 기반 프루닝 외에도, 상기 설명된 바와 같이, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 모션 벡터 자체 이외의 다른 추가적인 정보 (예컨대, 현재 블록의 사이즈 및/또는 형상, 타겟 병합 후보들의 유형, 및/또는 공간적이면 병합 후보들의 로케이션) 에 의해 결정될 적응적 기준들을 사용하여 병합 후보들을 추가로 프루닝하도록 구성될 수도 있다.
일부 예들에서, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 적응적 임계값보다 더 작은 MVD를 갖는 MV들의 쌍을 동일한 것으로서, 따라서 모션 벡터 후보 리스트를 더욱 다양화하도록 프루닝되는 것으로서 고려하도록 구성될 수도 있다. 임계값은 현재 블록의 사이즈 및/또는 형상에 의해 적응적으로 선택될 수도 있다.
일부 예들에서, 상기 적응적 임계값을 갖는 MVD 기반 프루닝과 같은 프루닝 방법은 모든 유형들의 병합 후보들, 즉, 공간적, 시간적, 서브블록, 또는 combi-mv 후보들에 적용될 수 있다. 또 다른 예에서, 상이한 유형들의 후보들에 대해, 상이한 기준들이 고려될 수 있다. 공간적 후보들의 예로서, 그들 후보들이 도출되는 로케이션들 사이의 거리는 적응적 임계값을 결정하기 위한 메트릭으로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 두 개의 모션 벡터들이 인접한 블록들, 예컨대, 도 16에서의 블록 e 및 블록 f로부터 도출되면, 그 모션 벡터들은, 멀리 있는 블록들, 예컨대, 도 16에서의 블록 f 및 블록 k로부터 도출되는 모션 벡터들의 임계값보다 더 작은 임계값에 의해 프루닝된다.
일부 예들에서, 양방향 병합 후보에 대해, 두 개의 단방향 예측된 블록들 (하나는 L0 방향으로부터이고 다른 하나는 L1 방향으로부터임) 의 유사도는 얼마나 신뢰성 있는 병합 후보가 될 것인지를 표시할 수 있다. 이 관찰에 기초하여, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 두 개의 단방향 예측된 블록들의 유사도를 사용하여 양방향 병합 후보들을 구별하고, 따라서, 양방향 병합 후보들을 재순서하기 위해 측정치를 사용하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 절대 차이 합들 (SAD들), SSE, SATD, 평균 루미넌스 또는 크로미넌스 값, 화소들의 분산, 및/또는 MV 궤적을 사용하여 유사도를 결정하도록 구성될 수도 있다. 더 복잡한 메트릭들이 예측 성능을 측정하는데 더 높은 정확도를 제공할 수 있다. 메트릭의 결정은 타겟 애플리케이션의 요건들에 의존할 수도 있다.
SAD가 사용되면, 주어진 두 개의 양방향 병합 후보들 (C1 및 C2) 에 대해, 다음의 두 개의 SAD들이 각각의 양방향 후보에 대해 L0 방향 및 L1 방향 사이에서 계산된다: SADC1 및 SADC2. 비디오 인코더 (20) 와 비디오 디코더 (30) 는 더 작은 최종 SAD, 즉, SADC1 또는 SADC2를 갖는 후보를 병합 리스트에서 다른 것보다 앞에 배치하도록 구성될 수도 있다.
일부 예들에서, 상기 설명된 모든 제안된 기법들은 모션 벡터 후보 리스트를 구축하도록 조합될 수 있다. 또 다른 예에서, 제안된 기법들의 특정한 세트 또는 서브세트가 통합될 수 있다.
도 18은 본 개시물의 예시적인 인코딩 방법을 도시하는 흐름도이다. 도 18의 기법들은 모션 추정 유닛 (42) 과 모션 보상 유닛 (44) 을 포함하는, 비디오 인코더 (20) 의 하나 이상의 하드웨어 유닛들에 의해 수행될 수도 있다.
본 개시물의 하나의 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 비디오 데이터의 현재 블록을 수신하도록 구성될 수도 있다 (500). 비디오 인코더 (20) 는 현재 블록들에 관한 이웃 블록들에 대한 모션 벡터 정보의 히스토그램을 도출할 수도 있다 (502). 본 개시물의 하나의 예에서, 모션 벡터 후보 리스트에 대해 고려되는 이웃 블록들의 수는 현재 블록의 사이즈에 기초하고, 이웃 블록들의 수는 5보다 더 크다. 이러한 콘텍스트에서, "고려되는"이란 용어는 비디오 인코더 (20) 가 이웃 블록을 분석하는 것, 이웃 블록이 연관된 모션 정보를 가지는지를 결정하는 것, 및 이웃 블록이 연관된 모션 정보를 가지면, 모션 정보를 사용하여 모션 벡터 후보 리스트를 구축하는 것을 포함할 수도 있다. 상기 설명되었던 바와 같이, 모션 정보는 모션 벡터 후보 리스트에 직접적으로 추가될 수도 있거나, 또는 모션 벡터 후보 리스트에서 공간적 병합 후보로서 사용할 이웃 블록들의 순서 및/또는 로케이션들을 결정하는데 사용될 수도 있는 히스토그램을 구축하는데 사용될 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 또한, 비디오 데이터의 현재 블록에 대한 병합 후보들의 모션 벡터 후보 리스트를, 현재 블록에 대한 다수의 이웃 블록들로부터의 모션 정보에 기초하여 구축하도록 구성될 수도 있다. 일부 예들에서, 고려되는 모션 정보는 도출된 히스토그램이다 (504). 비디오 인코더 (20) 는 그 다음에, 모션 벡터 후보 리스트로부터 현재 모션 벡터를 결정하고 (506), 현재 모션 벡터를 사용하여 비디오 데이터의 현재 블록을 인코딩할 수도 있다 (508).
본 개시물의 다른 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 도출된 히스토그램에 기초하여 모션 벡터 후보 리스트에서 미리 결정된 고정된 서브세트의 공간적 병합 후보들을 순서화하도록 구성될 수도 있다.
본 개시물의 다른 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 도출된 히스토그램에 기초하여 모션 벡터 후보 리스트에 추가하기 위해 총 수의 이웃 블록들부터 고정된 수의 공간적 병합 후보들을 결정하도록 구성될 수도 있다.
본 개시물의 다른 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 도출된 히스토그램에 기초하여 모션 벡터 후보 리스트에 추가하기 위해 총 수의 이웃 블록들로부터 고정된 수의 공간적 병합 후보들을 결정하고, 도출된 히스토그램에 기초하여 모션 벡터 후보 리스트에서 미리 결정된 고정된 서브세트의 공간적 병합 후보들과 결정된 고정된 수의 공간적 병합 후보들을 순서화하도록 구성될 수도 있다.
본 개시물의 다른 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 도출된 히스토그램에 기초하여 모션 벡터 후보 리스트에서 미리 결정된 고정된 서브세트의 공간적 병합 후보들을 순서화하며, 도출된 히스토그램에 기초하여 모션 벡터 후보 리스트에 추가하기 위해 총 수의 이웃 블록들로부터 고정된 수의 공간적 병합 후보들을 결정하고, 결정된 고정된 수의 공간적 병합 후보들을 모션 벡터 후보 리스트에서의 미리 결정된 로케이션에 삽입하도록 구성될 수도 있다.
본 개시물의 다른 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 하나 이상의 ATMVP 후보들에 대한 모션 벡터들의 함수에 기초하여 모션 벡터 후보 리스트에 어드밴스드 시간적 모션 벡터 예측 (ATMVP) 후보를 추가하도록 구성될 수도 있다. 본 개시물의 다른 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 하나 이상의 ATMVP 후보들에 대한 모션 벡터들의 함수에 기초하여 ATMVP 후보를 추가하기 위한 모션 벡터 후보 리스트에서의 로케이션을 결정하도록 구성될 수도 있다.
본 개시물의 다른 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 두 개의 양방향 모션 벡터 후보들로부터의 모션 벡터 정보를 조합함으로써 조합된 모션 벡터 후보를 결정하고, 조합된 모션 벡터 후보를 모션 벡터 후보 리스트에 가산하도록 구성될 수도 있다.
본 개시물의 다른 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 하나 이상의 조합된 모션 벡터 후보들에 대한 모션 벡터들의 함수에 기초하여 조합된 모션 벡터 후보를 추가하기 위한 모션 벡터 후보 리스트에서의 로케이션을 결정하도록 구성될 수도 있다.
본 개시물의 다른 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 모션 벡터 후보 리스트에서의 모션 벡터 후보들의 모션 벡터 차이 정보에 기초하여 모션 벡터 후보 리스트를 프루닝하도록 구성될 수도 있다.
본 개시물의 다른 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 양방향 후보들의 모션 벡터 차이 정보에 기초하여 모션 벡터 후보 리스트에서의 양방향 후보들을 순서화하도록 구성될 수도 있다.
도 19는 본 개시물의 예시적인 디코딩 방법을 도시하는 흐름도이다. 도 19의 기법들은 모션 보상 유닛 (72) 을 포함한, 비디오 디코더 (30) 의 하나 이상의 하드웨어 유닛들에 의해 수행될 수도 있다.
본 개시물의 하나의 예에서, 비디오 디코더 (30) 는 병합 모드를 사용하여 인코딩된 비디오 데이터의 현재 블록을 수신하도록 구성될 수도 있다 (550). 비디오 디코더 (30) 는 현재 블록들에 관한 이웃 블록들에 대한 모션 벡터 정보의 히스토그램을 도출할 수도 있다 (552). 본 개시물의 하나의 예에서, 모션 벡터 후보 리스트에 대해 고려되는 이웃 블록들의 수는 현재 블록의 사이즈에 기초하고, 이웃 블록들의 수는 5보다 더 크다. 이러한 콘텍스트에서, "고려되는"이란 용어는 비디오 디코더 (30) 가 이웃 블록을 분석하는 것, 이웃 블록이 연관된 모션 정보를 가지는지를 결정하는 것, 및 이웃 블록이 연관된 모션 정보를 가지면, 모션 정보를 사용하여 모션 벡터 후보 리스트를 구축하는 것을 포함할 수도 있다. 상기 설명되었던 바와 같이, 모션 정보는 모션 벡터 후보 리스트에 직접적으로 추가될 수도 있거나, 또는 모션 벡터 후보 리스트에서 공간적 병합 후보로서 사용할 이웃 블록들의 순서 및/또는 로케이션들을 결정하는데 사용될 수도 있는 히스토그램을 구축하는데 사용될 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 또한 현재 블록에 대한 다수의 이웃 블록들로부터의 모션 정보에 기초하여 비디오 데이터의 현재 블록에 대한 병합 후보들의 모션 벡터 후보 리스트를 구축하도록 구성될 수도 있다. 일부 예들에서, 고려되는 모션 정보는 도출된 히스토그램이다 (554). 비디오 디코더 (30) 는 그 다음에, 모션 벡터 후보 리스트로부터 현재 모션 벡터를 결정하고 (556), 현재 모션 벡터를 사용하여 비디오 데이터의 현재 블록을 디코딩할 수도 있다 (558).
본 개시물의 다른 예에서, 비디오 디코더 (30) 는 도출된 히스토그램에 기초하여 모션 벡터 후보 리스트에서 미리 결정된 고정된 서브세트의 공간적 병합 후보들을 순서화하도록 구성될 수도 있다.
본 개시물의 다른 예에서, 비디오 디코더 (30) 는 도출된 히스토그램에 기초하여 모션 벡터 후보 리스트에 추가하기 위해 총 수의 이웃 블록들로부터 고정된 수의 공간적 병합 후보들을 결정하도록 구성될 수도 있다.
본 개시물의 다른 예에서, 비디오 디코더 (30) 는 도출된 히스토그램에 기초하여 모션 벡터 후보 리스트에 추가하기 위해 총 수의 이웃 블록들로부터 고정된 수의 공간적 병합 후보들을 결정하고, 도출된 히스토그램에 기초하여 모션 벡터 후보 리스트에서 미리 결정된 고정된 서브세트의 공간적 병합 후보들과 결정된 고정된 수의 공간적 병합 후보들을 순서화하도록 구성될 수도 있다.
본 개시물의 다른 예에서, 비디오 디코더 (30) 는 도출된 히스토그램에 기초하여 모션 벡터 후보 리스트에서 미리 결정된 고정된 서브세트의 공간적 병합 후보들을 순서화하며, 도출된 히스토그램에 기초하여 모션 벡터 후보 리스트에 추가하기 위해 총 수의 이웃 블록들로부터 고정된 수의 공간적 병합 후보들을 결정하고, 결정된 고정된 수의 공간적 병합 후보들을 모션 벡터 후보 리스트에서의 미리 결정된 로케이션에 삽입하도록 구성될 수도 있다.
본 개시물의 다른 예에서, 비디오 디코더 (30) 는 하나 이상의 ATMVP 후보들에 대한 모션 벡터들의 함수에 기초하여 모션 벡터 후보 리스트에 어드밴스드 시간적 모션 벡터 예측 (ATMVP) 후보를 추가하도록 구성될 수도 있다. 본 개시물의 다른 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 하나 이상의 ATMVP 후보들에 대한 모션 벡터들의 함수에 기초하여 ATMVP 후보를 추가하기 위한 모션 벡터 후보 리스트에서의 로케이션을 결정하도록 구성될 수도 있다.
본 개시물의 다른 예에서, 비디오 디코더 (30) 는 두 개의 양방향 모션 벡터 후보들로부터의 모션 벡터 정보를 조합함으로써 조합된 모션 벡터 후보를 결정하고, 조합된 모션 벡터 후보를 모션 벡터 후보 리스트에 가산하도록 구성될 수도 있다.
본 개시물의 다른 예에서, 비디오 디코더 (30) 는 하나 이상의 조합된 모션 벡터 후보들에 대한 모션 벡터들의 함수에 기초하여 조합된 모션 벡터 후보를 추가하기 위한 모션 벡터 후보 리스트에서의 로케이션을 결정하도록 구성될 수도 있다.
본 개시물의 다른 예에서, 비디오 디코더 (30) 는 모션 벡터 후보 리스트에서의 모션 벡터 후보들의 모션 벡터 차이 정보에 기초하여 모션 벡터 후보 리스트를 프루닝하도록 구성될 수도 있다.
본 개시물의 다른 예에서, 비디오 디코더 (30) 는 양방향 후보들의 모션 벡터 차이 정보에 기초하여 모션 벡터 후보 리스트에서의 양방향 후보들을 순서화하도록 구성될 수도 있다.
일 예로서, 제안된 기법들의 조합은 다음의 표에서와 같이 JEM2.0 소프트웨어 상의 랜덤 액세스 구성에서의 0.4% BD 레이트 개선을 보여준다. 아래의 예에서의 이득은 도구들의 조합들에서 나온다: (1) 히스토그램 기반 공간적 병합 후보 순서화 (2) MVD 기반 조합된 병합 후보 순서화 및 프루닝 (3) ATMVP, 조합된 제로-mv 후보들에 대한 프루닝 및 (4) 증가된 수의 병합 후보들 및 combi-병합 후보들.
예에 의존하여, 상이한 시퀀스로 수행될 수도 있는 본 명세서에서 설명된 기법들 중 임의의 기법의 특정 액트들 또는 이벤트들이 추가되거나, 병합되거나, 또는 다 함께 제외될 수도 있다 (예컨대, 모든 설명된 액트들 또는 이벤트들이 그 기법들의 실용화에 필요한 것은 아니다) 는 것이 이해되어야 한다. 더구나, 특정 예들에서, 액트들 또는 이벤트들은 순차적으로라기보다는, 예컨대, 다중 스레드식 프로세싱, 인터럽트 프로세싱, 또는 다수의 프로세서들을 통하여 동시에 수행될 수도 있다.
하나 이상의 예들에서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 그것들의 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 소프트웨어로 구현된다면, 그 기능들은 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 컴퓨터 판독가능 매체 상에 저장되거나 또는 그것을 통해 송신될 수도 있고 하드웨어 기반 프로세싱 유닛에 의해 실행될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체들은, 데이터 저장 매체들과 같은 유형의 매체에 대응하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체들, 또는 예컨대 통신 프로토콜에 따라 한 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 전달을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체들을 포함할 수도 있다. 이런 방식으로, 컴퓨터 판독가능 매체들은 일반적으로 (1) 비일시적인 유형의 컴퓨터 판독가능 저장 매체들 또는 (2) 신호 또는 반송파와 같은 통신 매체에 해당할 수도 있다. 데이터 저장 매체들은 본 개시물에서 설명된 기법들의 구현을 위한 명령들, 코드 및/또는 데이터 구조들을 취출하기 위해 하나 이상의 컴퓨터들 또는 하나 이상의 프로세서에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능 매체들일 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수도 있다.
비제한적인 예로, 이러한 컴퓨터 판독가능 저장 매체들은 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광 디스크 스토리지, 자기 디스크 스토리지, 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 플래시 메모리, 또는 소망의 프로그램 코드를 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 저장하는데 사용될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속이 컴퓨터 판독가능 매체로 적절히 칭해진다. 예를 들어, 명령들이 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 리소스로부터 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선 (twisted pair), 디지털 가입자 회선 (DSL), 또는 무선 기술들 이를테면 적외선, 라디오, 및/또는 마이크로파를 이용하여 송신된다면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로파와 같은 무선 기술은 매체의 정의에 포함된다. 그러나, 컴퓨터 판독가능 저장 매체들 및 데이터 저장 매체들은 커넥션들, 반송파들, 신호들, 또는 다른 일시적 매체들을 포함하지 않지만, 대신 비일시적, 유형의 저장 매체들을 지향하고 있음이 이해되어야 한다. 디스크 (disk 및 disc) 는 본원에서 사용되는 바와 같이, 콤팩트 디스크 (CD), 레이저 디스크, 광 디스크, 디지털 다용도 디스크 (DVD), 플로피 디스크 및 블루레이 디스크를 포함하는데, disk들은 보통 데이터를 자기적으로 재생하지만, disc들은 레이저들로써 광적으로 데이터를 재생한다. 상기한 것들의 조합들은 컴퓨터 판독가능 매체들의 범위 내에 또한 포함되어야 한다.
명령들은 하나 이상의 프로세서들, 이를테면 하나 이상의 디지털 신호 프로세서들 (DSP들), 범용 마이크로프로세서들, 주문형 집적회로들 (ASIC들), 필드 프로그램가능 게이트 어레이들 (FPGA들), 또는 다른 동등한 집적 또는 개별 로직 회로에 의해 실행될 수도 있다. 따라서, 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 "프로세서"라는 용어는 앞서의 구조 또는 본 명세서에서 설명된 기법들의 구현에 적합한 임의의 다른 구조 중 임의의 것을 나타낼 수도 있다. 덧붙여서, 일부 양태들에서, 본 명세서에서 설명된 기능은 인코딩 및 디코딩을 위해 구성되는, 또는 결합형 코덱으로 통합되는 전용 하드웨어 및/또는 소프트웨어 모듈들 내에 제공될 수도 있다. 또한, 본 기법들은 하나 이상의 회로들 또는 로직 엘리먼트들 내에 완전히 구현될 수 있다.
본 개시물의 기법들은 무선 핸드셋, 집적회로 (IC) 또는 IC들의 세트 (예컨대, 칩 셋) 를 포함하는 매우 다양한 디바이스들 또는 장치들로 구현될 수도 있다. 다양한 컴포넌트들, 모듈들, 또는 유닛들이 개시된 기법들을 수행하도록 구성되는 디바이스들의 기능적 양태들을 강조하기 위해 본 개시물에서 설명되지만, 상이한 하드웨어 유닛들에 의한 실현을 반드시 요구하지는 않는다. 대신에, 상기 설명된 바와 같이, 다양한 유닛들은 코덱 하드웨어 유닛에 결합되거나 또는 적합한 소프트웨어 및/또는 펌웨어에 연계하여, 상기 설명된 바와 같은 하나 이상의 프로세서들을 포함한 상호운용적 하드웨어 유닛들의 컬렉션에 의해 제공될 수도 있다.
다양한 예들이 설명되어 있다. 이들 및 다른 예들은 다음의 청구항들의 범위 내에 있다.
Claims (30)
- 비디오 데이터를 디코딩하는 방법으로서,
인터 예측 모드로 인코딩된 비디오 데이터의 현재 블록을 수신하는 단계;
상기 현재 블록에 대한 이웃 블록들을 분석하여 상기 이웃 블록들이 모션 정보를 포함하는지를 결정하는 단계로서, 분석된 상기 이웃 블록들의 수는 상기 현재 블록의 사이즈에 기초하고, 상기 분석된 이웃 블록들의 상기 수는 5보다 큰, 상기 이웃 블록들이 모션 정보를 포함하는지를 결정하는 단계;
모션 정보를 포함하도록 결정된 상기 현재 블록에 대한 상기 이웃 블록들로부터의 상기 모션 정보에 기초하여 상기 비디오 데이터의 상기 현재 블록에 대한 모션 벡터 후보 리스트를 구축하는 단계;
상기 모션 벡터 후보 리스트로부터 현재 모션 벡터를 결정하는 단계; 및
상기 현재 모션 벡터를 사용하여 상기 비디오 데이터의 상기 현재 블록을 디코딩하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 이웃 블록들에 대한 모션 벡터 정보의 히스토그램을 도출하는 단계; 및
도출된 상기 히스토그램에 기초하여 상기 모션 벡터 후보 리스트를 구축하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 도출된 히스토그램에 기초하여 상기 모션 벡터 후보 리스트에서의 미리 결정된 고정된 서브세트의 공간적 병합 후보들을 순서화하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 도출된 히스토그램에 기초하여 상기 모션 벡터 후보 리스트에 추가하기 위해 총 수의 이웃 블록들로부터 고정된 수의 공간적 병합 후보들을 결정하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 도출된 히스토그램에 기초하여 상기 모션 벡터 후보 리스트에 추가하기 위해 총 수의 이웃 블록들로부터 고정된 수의 공간적 병합 후보들을 결정하는 단계; 및
상기 도출된 히스토그램에 기초하여 상기 모션 벡터 후보 리스트에서 미리 결정된 고정된 서브세트의 공간적 병합 후보들과 결정된 고정된 수의 공간적 병합 후보들을 순서화하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 도출된 히스토그램에 기초하여 상기 모션 벡터 후보 리스트에서의 미리 결정된 고정된 서브세트의 공간적 병합 후보들을 순서화하는 단계;
상기 도출된 히스토그램에 기초하여 상기 모션 벡터 후보 리스트에 추가하기 위해 총 수의 이웃 블록들로부터 고정된 수의 공간적 병합 후보들을 결정하는 단계; 및
상기 모션 벡터 후보 리스트에서의 미리 결정된 로케이션에, 결정된 고정된 수의 공간적 병합 후보들을 삽입하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 이웃 블록들에 대한 모션 벡터 정보의 히스토그램을 도출하는 단계는 상기 이웃 블록들의 사이즈에 비례하는 가중값에 기초하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 인터 예측 모드는 병합 모드에 대응하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법. - 제 2 항에 있어서,
두 개의 양방향 모션 벡터 후보들로부터의 모션 벡터 정보를 조합함으로써 조합된 모션 벡터 후보를 결정하는 단계; 및
상기 모션 벡터 후보 리스트에 상기 조합된 모션 벡터 후보를 추가하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법. - 제 9 항에 있어서,
하나 이상의 조합된 모션 벡터 후보들에 대한 모션 벡터들의 함수에 기초하여 상기 조합된 모션 벡터 후보를 추가하기 위한 상기 모션 벡터 후보 리스트에서의 로케이션을 결정하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 모션 벡터 후보 리스트에서의 모션 벡터 후보들의 모션 벡터 차이 정보에 기초하여 상기 모션 벡터 후보 리스트를 프루닝하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 모션 벡터 후보 리스트에서의 양방향 후보들을, 상기 양방향 후보들의 모션 벡터 차이 정보에 기초하여 순서화하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법. - 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성되는 장치로서,
비디오 데이터의 현재 블록을 저장하도록 구성되는 메모리; 및
하나 이상의 프로세서들을 포함하며,
상기 하나 이상의 프로세서들은,
인터 예측 모드로 인코딩된 비디오 데이터의 상기 현재 블록을 수신하며;
상기 현재 블록에 대한 이웃 블록들을 분석하여 상기 이웃 블록들이 모션 정보를 포함하는지를 결정하는 것으로서, 분석된 상기 이웃 블록들의 수는 상기 현재 블록의 사이즈에 기초하고, 상기 분석된 이웃 블록들의 상기 수는 5보다 큰, 상기 이웃 블록들이 모션 정보를 포함하는지를 결정하며;
모션 정보를 포함하도록 결정된 상기 현재 블록에 대한 상기 이웃 블록들로부터의 상기 모션 정보에 기초하여 상기 비디오 데이터의 상기 현재 블록에 대한 모션 벡터 후보 리스트를 구축하며;
상기 모션 벡터 후보 리스트로부터 현재 모션 벡터를 결정하며; 그리고
상기 현재 모션 벡터를 사용하여 상기 비디오 데이터의 상기 현재 블록을 디코딩하도록
구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성되는 장치. - 제 13 항에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서들은 또한,
상기 이웃 블록들에 대한 모션 벡터 정보의 히스토그램을 도출하며; 그리고
도출된 상기 히스토그램에 기초하여 상기 모션 벡터 후보 리스트를 구축하도록
구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성되는 장치. - 제 14 항에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서들은 또한,
상기 도출된 히스토그램에 기초하여 상기 모션 벡터 후보 리스트에서의 미리 결정된 고정된 서브세트의 공간적 병합 후보들을 순서화하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성되는 장치. - 제 14 항에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서들은 또한,
상기 도출된 히스토그램에 기초하여 상기 모션 벡터 후보 리스트에 추가하기 위해 총 수의 이웃 블록들로부터 고정된 수의 공간적 병합 후보들을 결정하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성되는 장치. - 제 14 항에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서들은 또한,
상기 도출된 히스토그램에 기초하여 상기 모션 벡터 후보 리스트에 추가하기 위해 총 수의 이웃 블록들로부터 고정된 수의 공간적 병합 후보들을 결정하며; 그리고
상기 도출된 히스토그램에 기초하여 상기 모션 벡터 후보 리스트에서 미리 결정된 고정된 서브세트의 공간적 병합 후보들과 결정된 고정된 수의 공간적 병합 후보들을 순서화하도록
구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성되는 장치. - 제 14 항에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서들은 또한,
상기 도출된 히스토그램에 기초하여 상기 모션 벡터 후보 리스트에서의 미리 결정된 고정된 서브세트의 공간적 병합 후보들을 순서화하며;
상기 도출된 히스토그램에 기초하여 상기 모션 벡터 후보 리스트에 추가하기 위해 총 수의 이웃 블록들로부터 고정된 수의 공간적 병합 후보들을 결정하며; 그리고
상기 모션 벡터 후보 리스트에서의 미리 결정된 로케이션에, 결정된 고정된 수의 공간적 병합 후보들을 삽입하도록
구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성되는 장치. - 제 14 항에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서들은 또한, 상기 이웃 블록들의 사이즈에 비례하는 가중값에 기초하여 상기 이웃 블록들에 대한 모션 벡터 정보의 상기 히스토그램을 도출하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성되는 장치. - 제 13 항에 있어서,
상기 인터 예측 모드는 병합 모드에 대응하는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성되는 장치. - 제 14 항에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서들은 또한,
두 개의 양방향 모션 벡터 후보들로부터의 모션 벡터 정보를 조합함으로써 조합된 모션 벡터 후보를 결정하며; 그리고
상기 모션 벡터 후보 리스트에 상기 조합된 모션 벡터 후보를 추가하도록
구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성되는 장치. - 제 14 항에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서들은 또한,
하나 이상의 조합된 모션 벡터 후보들에 대한 모션 벡터들의 함수에 기초하여 상기 조합된 모션 벡터 후보를 추가하기 위한 상기 모션 벡터 후보 리스트에서의 로케이션을 결정하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성되는 장치. - 제 14 항에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서들은 또한,
상기 모션 벡터 후보 리스트에서의 모션 벡터 후보들의 모션 벡터 차이 정보에 기초하여 상기 모션 벡터 후보 리스트를 프루닝하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성되는 장치. - 제 14 항에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서들은 또한,
상기 모션 벡터 후보 리스트에서의 양방향 후보들을, 상기 양방향 후보들의 모션 벡터 차이 정보에 기초하여 순서화하도록 구성되는, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성되는 장치. - 명령들을 저장하는 비일시적인 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
상기 명령들은, 실행될 때, 비디오 데이터를 디코딩하도록 구성되는 하나 이상의 프로세서들로 하여금,
인터 예측 모드로 인코딩된 비디오 데이터의 현재 블록을 수신하게 하며;
상기 현재 블록에 대한 이웃 블록들을 분석하여 상기 이웃 블록들이 모션 정보를 포함하는지를 결정하게 하는 것으로서, 분석된 상기 이웃 블록들의 수는 상기 현재 블록의 사이즈에 기초하고, 상기 분석된 이웃 블록들의 상기 수는 5보다 큰, 상기 이웃 블록들이 모션 정보를 포함하는지를 결정하게 하며;
모션 정보를 포함하도록 결정된 상기 현재 블록에 대한 상기 이웃 블록들로부터의 상기 모션 정보에 기초하여 상기 비디오 데이터의 상기 현재 블록에 대한 모션 벡터 후보 리스트를 구축하게 하며;
상기 모션 벡터 후보 리스트로부터 현재 모션 벡터를 결정하게 하며; 그리고
상기 현재 모션 벡터를 사용하여 상기 비디오 데이터의 상기 현재 블록을 디코딩하게 하는, 비일시적인 컴퓨터 판독가능 저장 매체. - 비디오 데이터를 인코딩하도록 구성되는 장치로서,
비디오 데이터의 현재 블록을 저장하도록 구성되는 메모리; 및
하나 이상의 프로세서들을 포함하며,
상기 하나 이상의 프로세서들은,
상기 비디오 데이터의 상기 현재 블록을 수신하며;
상기 현재 블록에 대한 이웃 블록들을 분석하여 상기 이웃 블록들이 모션 정보를 포함하는지를 결정하는 것으로서, 분석된 상기 이웃 블록들의 수는 상기 현재 블록의 사이즈에 기초하고, 상기 분석된 이웃 블록들의 상기 수는 5보다 큰, 상기 이웃 블록들이 모션 정보를 포함하는지를 결정하며;
모션 정보를 포함하도록 결정된 상기 현재 블록에 대한 상기 이웃 블록들로부터의 상기 모션 정보에 기초하여 상기 비디오 데이터의 상기 현재 블록에 대한 모션 벡터 후보 리스트를 구축하며;
상기 모션 벡터 후보 리스트로부터 현재 모션 벡터를 결정하며; 그리고
상기 현재 모션 벡터를 사용하여 상기 비디오 데이터의 상기 현재 블록을 인코딩하도록
구성되는, 비디오 데이터를 인코딩하도록 구성되는 장치. - 제 26 항에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서들은 또한,
상기 이웃 블록들에 대한 모션 벡터 정보의 히스토그램을 도출하며; 그리고
도출된 상기 히스토그램에 기초하여 상기 모션 벡터 후보 리스트를 구축하도록
구성되는, 비디오 데이터를 인코딩하도록 구성되는 장치. - 제 27 항에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서들은 또한,
상기 도출된 히스토그램에 기초하여 상기 모션 벡터 후보 리스트에서의 미리 결정된 고정된 서브세트의 공간적 병합 후보들을 순서화하도록 구성되는, 비디오 데이터를 인코딩하도록 구성되는 장치. - 제 27 항에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서들은 또한,
상기 도출된 히스토그램에 기초하여 상기 모션 벡터 후보 리스트에 추가하기 위해 총 수의 이웃 블록들로부터 고정된 수의 공간적 병합 후보들을 결정하도록 구성되는, 비디오 데이터를 인코딩하도록 구성되는 장치. - 제 27 항에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서들은 또한,
상기 도출된 히스토그램에 기초하여 상기 모션 벡터 후보 리스트에 추가하기 위해 총 수의 이웃 블록들로부터 고정된 수의 공간적 병합 후보들을 결정하며; 그리고
상기 도출된 히스토그램에 기초하여 상기 모션 벡터 후보 리스트에서 미리 결정된 고정된 서브세트의 공간적 병합 후보들과 결정된 고정된 수의 공간적 병합 후보들을 순서화하도록
구성되는, 비디오 데이터를 인코딩하도록 구성되는 장치.
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