KR102420867B1 - 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트를 확장하기 위한 인트라 예측 장치 - Google Patents

미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트를 확장하기 위한 인트라 예측 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 직사각형 비디오 코딩 블록의 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트를 확장하기 위한 인트라 예측 장치(100)에 관련된다. 이러한 인트라 예측 장치(100)는 직사각형 비디오 코딩 블록의 종횡비를 결정하도록 구성되는 종횡비 결정 유닛(101), 종횡비에 기초하여 상보 각도 범위를 결정하도록 구성되는 상보 각도 범위 결정 유닛(103), 상보 각도 범위 내에서 상보 방향을 선택하도록, 그리고 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트에 상보 방향과 연관되는 확장 방향성 인트라 예측 모드를 추가하도록 구성되는 방향성 인트라 예측 모드 확장 유닛(105), 및 확장 방향성 인트라 예측 모드에 기초하여 직사각형 비디오 코딩 블록의 픽셀들의 픽셀 값들을 인트라 예측하도록 구성되는 인트라 예측 유닛(107)을 포함한다.

Description

미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트를 확장하기 위한 인트라 예측 장치{AN INTRA-PREDICTION APPARATUS FOR EXTENDING A SET OF PREDETERMINED DIRECTIONAL INTRA-PREDICTION MODES}
일반적으로, 본 발명은 비디오 코딩 분야에 관련된다. 보다 구체적으로, 본 발명은 비디오 코딩 블록의 방향성 인트라 예측을 위한 장치 뿐만 아니라 이러한 인트라 예측 장치를 포함하는 인코딩 장치 및 디코딩 장치에 관련된다.
광범위한 디지털 디바이스들, 예를 들어, 디지털 카메라들, 셀룰러 무선 전화들, 랩톱들, 방송 시스템들, 비디오 원격 회의 시스템들 등에 의해 디지털 비디오 통신 및 저장 애플리케이션들이 구현된다. 이러한 애플리케이션들의 가장 중요하고 도전적인 작업들 중 하나는 비디오 압축이다. 비디오 압축의 작업은 복잡하고 2개의 상충되는 파라미터들: 압축 효율 및 계산 복잡도에 의해 제약된다. ITU-T H.264/AVC 또는 ITU-T H.265/HEVC와 같은, 비디오 코딩 표준들은 이러한 파라미터들 사이의 양호한 트레이드오프를 제공한다. 그러한 이유로 비디오 코딩 표준들의 지원은 거의 임의의 비디오 압축 애플리케이션에 대한 의무적 요건이다.
최신의 비디오 코딩 표준들은 비디오 코딩 블록들(또는 짧은 블록들)로의 소스 픽처의 파티셔닝에 기초한다. 이러한 블록들의 처리는 인코더에 의해 명시되는 이들의 크기, 공간 위치 및 코딩 모드에 의존한다. 코딩 모드들은 예측의 타입: 인트라 및 인터 예측 모드들에 따라 2개의 그룹들로 분류될 수 있다. 인트라 예측 모드들은 재구성되는 블록의 픽셀들에 대한 예측 값들을 계산하기 위해 참조 샘플들을 생성하는데 동일한 픽처(프레임 또는 이미지라고 또한 지칭됨)의 픽셀들을 사용한다. 인트라 예측은 공간 예측이라고 또한 지칭된다. 인터 예측 모드들은 시간 예측을 위해 설계되고, 현재 픽처의 블록의 픽셀들을 예측하는데 이전 또는 다음 픽처들의 참조 샘플들을 사용한다. 예측 단계 이후, 원래 신호와 그 예측 사이의 차이인 예측 에러에 대해 변환 코딩이 수행된다. 다음으로, 변환 계수들 및 사이드 정보는 엔트로피 코더(예를 들어, AVC/H.264 및 HEVC/H.265에 대한 CABAC)를 사용하여 인코딩된다. 최근에 채택된 ITU-T H.265/HEVC 표준(ISO/IEC 23008-2:2013, "Information technology - High efficiency coding and media delivery in heterogeneous environments - Part 2: High efficiency video coding", November 2013)은 코딩 효율과 계산 복잡도 사이의 합리적 트레이드오프를 제공하는 최신 비디오 코딩 툴들의 세트를 공표했다. ITU-T H.265/HEVC 표준에 대한 개요는 Gary J. Sullivan에 의해 "Overview of the High Efficiency Video Coding (HEVC) Standard", in IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, Vol 22, No 12, December 2012에서 주어졌고, 그 전체 내용이 본 명세서에 참조로 원용된다.
ITU-T H.264/AVC 비디오 코딩 표준과 유사하게, HEVC/H.265 비디오 코딩 표준은 블록들, 예를 들어, CU들(coding units)로의 소스 픽처의 분할을 제공한다. CU들 각각은 더 작은 CU들 또는 PU들(prediction units)로 추가로 분할될 수 있다. PU는 PU의 픽셀들에 대해 적용되는 처리의 타입에 따라 인트라 또는 인터 예측될 수 있다. 인터 예측의 경우, PU는 PU에 대해 명시되는 모션 벡터를 사용하는 모션 보상에 의해 처리되는 픽셀의 영역을 나타낸다. 인트라 예측에 대해, 이웃 블록들의 인접 픽셀들은 현재 블록을 예측하는데 참조 샘플들로서 사용된다. PU는 이러한 PU에 포함되는 모든 TU들(transform units)에 대한 인트라 예측 모드들의 세트로부터 선택되는 예측 모드를 명시한다. TU는 상이한 크기들(예를 들어, 4x4, 8x8, 16x16 및 32x32 픽셀들)을 가질 수 있고, 상이한 방식들로 처리될 수 있다. TU에 대해, 변환 코딩이 수행된다, 즉, 예측 에러는 이산 코사인 변환 또는 이산 사인 변환(HEVC/H.265 표준에서, 이것은 인트라 코딩된 블록들에 적용됨)으로 변환되고 양자화된다. 따라서, 재구성된 픽셀들은 DBF(Deblocking Filter), SAO(Sample Adaptive Offset) 및 ALF(Adaptive Loop Filter)와 같은 인-루프 필터링들이 억제를 시도하는 양자화 잡음(이것은, 예를 들어, 유닛들 사이의 블록화, 날카로운 에지들을 따르는 링잉 아티팩트들 등과 같이, 명백하게 될 수 있음)을 포함한다. (모션 보상 및 인트라 예측과 같은) 정교한 예측 코딩 및 파티셔닝 기술들(예를 들어, HEVC/H.265 표준에서의 CU들 및 PU들에 대한 쿼드트리 뿐만 아니라 TU들에 대한 나머지 쿼드트리 및 버전 JEM-3.0에서 시작하는 JEM 참조 소프트웨어에 대한 쿼드트리 플러스 바이너리 트리)의 사용은 표준화 위원회가 PU들에서의 중복성을 상당히 감소시키는 것을 허용하였다.
HEVC/H.265 표준에 따르면, 도 5에 도시되는 바와 같은 인트라 예측 모드는 평면 모드(인트라 예측 모드 인덱스가 0임), DC 모드(인트라 예측 모드 인덱스가 1임), 및 33개의 방향성 모드들(인트라 예측 모드 인덱스가, 실선들로 표시되는, 2 내지 34 범위임)를 포함한다. 방향성 인트라 예측 모드들의 세트는 방향성 인트라 예측 모드들 사이의 단계 각도를 2배만큼 감소시키는 것에 의해 65개의 모드들(거의 2배가 됨)까지 확장되었다. 도 5에서의 점선들은, JEM 소프트웨어에서 도입되는, 각도 모드들을 나타낸다.
JEM-3.0 소프트웨어에 대해서는, 쿼드 트리 및 바이너리 트리(QTBT트리로서 알려짐) 양자 모두에 기초하는 신규 파티셔닝 메커니즘이 제안되었다. QT와 QTBT 파티셔닝 메커니즘들 사이의 기본적인 차이는 후자가 쿼드 및 바이너리 트리 양자 모두에 기초하는 파티셔닝을 사용하여 정사각형 뿐만 아니라 직사각형 블록들도 가능하게 한다는 점이다. 도 6은 QTBT를 사용하여 블록 파티셔닝의 예 및 대응하는 트리 구조를 도시하고, 여기서 실선들은 쿼드 트리 파티셔닝을 나타내고 점선들은 바이너리 트리 파티셔닝을 나타낸다. 바이너리 트리의 각각의 파티셔닝 노드에서, 파티셔닝 타입은 0(수평 파티셔닝) 또는 1(수직 파티셔닝)에 의해 표시된다.
인코더 측에서의 일부 시그널링 오버헤드 및 증가된 계산 복잡도는 HEVC/H.265 표준에서 사용되는 종래의 쿼드 트리 기반 파티셔닝에 비교하여 QTBT 파티셔닝의 대가이다. 그럼에도 불구하고, QTBT-기반 파티셔닝은 종래의 쿼드 트리보다 더 양호한 세그먼트화 속성들을 부여 받고 상당히 더 높은 코딩 효율을 보여준다("EE2.1: Quadtree plus binary tree structure integration with JEM tools," Contribution JVET-C0024 to the 3rd JVET meeting, Geneva, Switzerland, May 2016 by Han Huang, Kai Zhang, Yu-Wen Huang, Shawmin Lei). 그러나, QTBT 파티셔닝은 중요한 문제점을 갖는다: 이용 가능 방향성 인트라 예측 모드들의 세트가 따라서 변경되지 않았음. 따라서, 도 7에 도시되는 바와 같이, QTBT 프레임워크에 의해 이용되는 직사각형 블록들의 비대칭성 본성이 고려되지 않았다, 즉, 동일한 수의 참조 샘플들이 직사각형 블록들의 더 짧은 그리고 더 긴 변들 양자 모두를 따라 사용된다. 따라서, 방향성 인트라 예측 모드들의 수는, QTBT 프레임워크의 현재 구현에서 블록들의 종횡비에도 참조 샘플들의 실제 이용 가능성에도 의존하지 않는다.
위의 관점에서, 직사각형 비디오 코딩 블록들의 효율적인 핸들링을 허용하는, 비디오 코딩을 위한 장치들 및 방법들에 대한 필요성이 존재한다.
본 발명의 목적은, 방향성 인트라 예측 메커니즘과 함께 직사각형 비디오 코딩 블록들의 효율적인 핸들링을 허용하는, 비디오 코딩을 위한 장치들 및 방법들을 제공하는 것이다.
전술한 그리고 다른 목적들은 독립 청구항들의 주제에 의해 달성된다. 추가의 구현 형태들이 종속 청구항들, 설명 및 도면들로부터 명백하다.
다음 개시 내용은, 실시예들에서, 다음 의미를 갖는 복수의 용어들을 이용한다: 슬라이스 - 독립적으로 인코딩/디코딩되는 픽처의 공간적으로 별개의 영역을 의미함. 슬라이스 헤더 - 특정 슬라이스와 연관된 정보를 시그널링하도록 구성되는 데이터 구조. 비디오 코딩 블록(또는 짧은 블록) - 픽셀들 또는 샘플들의 MxN(M-column by N-row) 어레이(각각의 픽셀/샘플은 적어도 하나의 픽셀/샘플 값과 연관됨), 또는 변환 계수들의 MxN 어레이. CTU(Coding Tree Unit) 그리드 - 비디오 인코딩을 위해 매크로-블록들로 픽셀들의 블록들을 파티셔닝하는데 이용되는 그리드 구조. CU(Coding Unit) - 루마 샘플들의 코딩 블록, 3개의 샘플 어레이들을 갖는 이미지의 크로마 샘플들의 2개의 대응하는 코딩 블록들, 또는 샘플들을 코딩하는데 사용되는 신택스 및 3개의 개별 컬러 평면들을 사용하여 코딩되는 픽처 또는 단색 픽처의 샘플들의 코딩 블록. PPS(Picture Parameter Set) - 각각의 슬라이스 세그먼트 헤더에서 발견되는 신택스 엘리먼트에 의해 결정되는 바와 같은 제로 이상의 전체 코딩된 픽처에 적용되는 신택스 엘리먼트들을 포함하는 신택스 구조. SPS(Sequence Parameter Set) - 각각의 슬라이스 세그먼트 헤더에서 발견되는 신택스 엘리먼트에 의해 참조되는 PPS에서 발견되는 신택스 엘리먼트의 콘텐츠에 의해 결정되는 바와 같은 제로 이상의 전체 코딩된 비디오 시퀀스에 적용되는 신택스 엘리먼트들을 포함하는 신택스 구조. VPS(Video Parameter Set) - 제로 이상의 전체 코딩된 비디오 시퀀스에 적용되는 신택스 엘리먼트들을 포함하는 신택스 구조. PU(Prediction Unit) - 루마 샘플들의 예측 블록, 3개의 샘플 어레이들을 갖는 픽처의 크로마 샘플들의 2개의 대응하는 예측 블록들, 또는 예측 블록 샘플들을 예측하는데 사용되는 신택스 및 3개의 개별 컬러 평면들 사용하여 코딩되는 픽처 또는 단색 픽처의 샘플들의 예측 블록. TU(Transform Unit) - 루마 샘플들의 변환 블록, 3개의 샘플 어레이들을 갖는 픽처의 크로마 샘플들의 2개의 대응하는 변환 블록들, 또는 변환 블록 샘플들을 예측하는데 사용되는 신택스 및 3개의 개별 컬러 평면들을 사용하여 코딩되는 픽처 또는 단색 픽처의 샘플들의 변환 블록. SEI(Supplemental enhancement information) - 비디오의 사용을 강화하기 위해 비디오 비트-스트림에 삽입될 수 있는 추가 정보. 루마 - 이미지 샘플의 밝기를 표시하는 정보. 크로마 - 적색 차이 크로마 성분(Cr) 및 청색 차이 크로마 성분(Cb)의 용어들로 설명될 수 있는, 이미지 샘플의 컬러를 표시하는 정보.
일반적으로, 본 발명은 QTBT 프레임워크 내에서 방향성 인트라 예측 메커니즘을 개선하기 위한 장치 및 방법에 관련된다. 보다 구체적으로, 본 발명은 예측될 블록의 종횡비에 종속하여 이용 가능한 방향성 인트라 예측 모드들의 세트를 확장하고, 참조 샘플들의 이용 가능성에 종속하여 일부 방향성 인트라 예측 모드들을 인에이블 또는 디스에이블하고, 모드 매핑 및 1-비트 플래그를 통해 확장된 서브세트에 포함되는 방향성 인트라 예측 모드들을 시그널링한다.
본 발명의 실시예들은, 다른 것들 중에서, 다음과 같은 이점들: 이러한 기술을 코덱에 통합한 이후 추가적인 코딩 이득, HM 소프트웨어 및 VPX 비디오 코덱 계열과 호환 가능한 하이브리드 비디오 코딩 패러다임들에서 뿐만 아니라 최신 기술 및 차세대 비디오 코딩 프레임워크들(각각 JEM 소프트웨어 및 VPX/AV1 비디오 코덱 계열)에서의 확장적 애플리케이션들, 및 인코더 및 디코더 측들 양자 모두에서의 낮은 하드웨어 및 계산 복잡도들, 종래의 방향성 인트라 예측 메커니즘들을 사용하는 이러한 코덱들에서의 용이한 구현을 제공한다.
제1 양태에 따르면, 본 발명은 직사각형 비디오 코딩 블록의 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트를 확장하기 위한 인트라 예측 장치에 관련되고, 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트의 각각의 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드는 미리 결정된 방향성 범위 내에서 미리 결정된 방향과 연관되고, 인트라 예측 장치는, 비디오 코딩 블록의 폭 및 높이를 결정하도록, 그리고 폭 및 높이에 기초하여 직사각형 비디오 코딩 블록의 종횡비를 결정하도록 구성되는 종횡비 결정 유닛, 직사각형 비디오 코딩 블록의 종횡비에 기초하여 상보 각도 범위(α)를 결정하도록 구성되는 상보 각도 범위 결정 유닛- 상보 각도 범위(α)는 미리 결정된 방향성 범위와 상이한 상보 방향성 범위와 연관됨 -, 상보 방향성 범위 내에서 상보 방향을 선택하도록, 그리고 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트에 상보 방향과 연관되는 확장 방향성 인트라 예측 모드를 추가하도록 구성되는 방향성 인트라 예측 모드 확장 유닛, 및 확장 방향성 인트라 예측 모드에 기초하여 직사각형 비디오 코딩 블록의 픽셀들의 픽셀 값들을 인트라 예측하도록 구성되는 인트라 예측 유닛을 포함한다.
이와 관련하여, "방향(direction)"이라는 용어는 비디오 코딩 블록 내에서 방향성 인트라 예측을 위해 사용될 비디오 코딩 블록 내의 배향을 지칭한다. "방향성 범위(directional range)"라는 용어는 복수의 방향들을 커버하는 범위를 지칭한다.
따라서, 이러한 제1 양태에 따른 인트라 예측 장치의 제1 구현 형태에서, 상보 각도 범위 결정 유닛은 다음 수학식에 기초하여 상보 각도 범위(α)를 결정하도록 구성되고,
Figure 112021089366414-pat00001
여기서, α는 상보 각도 범위를 나타내고, Lshorter / Llonger는 직사각형 비디오 코딩 블록의 종횡비를 나타낸다.
제1 양태의 제1 구현 형태에 따른 인트라 예측 장치의 제2 구현 형태에서, 직사각형 비디오 코딩 블록의 수직 배향에서 Lshorter는 직사각형 비디오 코딩 블록의 폭을 나타내고 Llonger는 직사각형 비디오 코딩 블록의 높이를 나타내거나, 또는 직사각형 비디오 코딩 블록의 수평 배향에서 Lshorter는 직사각형 비디오 코딩 블록의 높이를 나타내고, Llonger는 직사각형 비디오 코딩 블록의 폭을 나타낸다.
이러한 제1 양태 또는 제1 양태의 임의의 선행하는 구현 형태에 따른 인트라 예측 장치의 제3 구현 형태에서, 방향성 인트라 예측 모드 확장 유닛은 상보 방향성 범위 내에서 추가의 상보 방향을 선택하도록, 그리고 추가의 상보 방향과 연관되는 추가의 확장 방향성 인트라 예측 모드를 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트에 추가하도록 추가로 구성된다.
제1 양태의 제3 구현 형태에 따른 인트라 예측 장치의 제4 구현 형태에서, 확장 방향성 인트라 예측 모드의 상보 방향과 추가의 확장 방향성 인트라 예측 모드의 추가의 상보 방향은 미리 결정된 각도 단계(들)만큼 상이하다.
제1 양태의 제4 구현 형태에 따른 인트라 예측 장치의 제5 구현 형태에서, 미리 결정된 각도 단계(들)는 다음 수학식에 의해 주어지고,
Figure 112021089366414-pat00002
여기서, s는 미리 결정된 각도 단계를 나타낸다.
이러한 제1 양태 또는 제1 양태의 임의의 선행하는 구현 형태에 따른 인트라 예측 장치의 제6 구현 형태에서, 인트라 예측 장치는 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트 내에서 방향성 인트라 예측 모드를 선택하도록- 선택된 방향성 인트라 예측 모드는 상보 방향성 범위에 반대인 방향과 연관됨 -, 그리고 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트로부터 선택된 방향성 인트라 예측 모드를 제거하도록 구성되는 방향성 인트라 예측 모드 제거 유닛을 추가로 포함한다.
이러한 제1 양태 또는 제1 양태의 임의의 선행하는 구현 형태에 따른 인트라 예측 장치의 제7 구현 형태에서, 상보 방향성 범위와 미리 결정된 방향성 범위는 인접한다.
이러한 제1 양태 또는 제1 양태의 임의의 선행하는 구현 형태에 따른 인트라 예측 장치의 제8 구현 형태에서, 직사각형 비디오 코딩 블록은 CU(coding unit), PU(prediction unit), 또는 TU(transform unit)이다.
제2 양태에 따르면, 본 발명은 직사각형 비디오 코딩 블록을 인코딩하기 위한 인코딩 장치에 관련되고, 이러한 인코딩 장치는, 이러한 제1 양태 또는 예측된 직사각형 비디오 코딩 블록을 제공하기 위한 제1 양태의 임의의 구현 형태에 따른 인트라 예측 장치, 및 예측된 직사각형 비디오 코딩 블록에 기초하여 직사각형 비디오 코딩 블록을 인코딩하도록 구성되는 인코딩 유닛을 포함한다.
제3 양태에 따르면, 본 발명은 인코딩된 직사각형 비디오 코딩 블록을 디코딩하는 디코딩 장치에 관련되고, 이러한 디코딩 장치는, 이러한 제1 양태 또는 예측된 직사각형 비디오 코딩 블록을 제공하기 위한 제1 양태의 임의의 구현 형태에 따른 인트라 예측 장치, 및 인코딩된 직사각형 비디오 코딩 블록 및 예측된 직사각형 비디오 코딩 블록에 기초하여 직사각형 비디오 코딩 블록을 복원하도록 구성되는 복원 유닛을 포함한다.
제4 양태에 따르면, 본 발명은 직사각형 비디오 코딩 블록의 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트를 확장하기 위한 인트라 예측 방법에 관련되고, 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트의 각각의 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드는 미리 결정된 방향성 범위 내에서 미리 결정된 방향과 연관되고, 인트라 예측 방법은, 비디오 코딩 블록의 폭 및 높이를 결정하는 단계, 폭 및 높이에 기초하여 직사각형 비디오 코딩 블록의 종횡비를 결정하는 단계, 직사각형 비디오 코딩 블록의 종횡비에 기초하여 상보 각도 범위(α)를 결정하는 단계- 상보 각도 범위(α)는 미리 결정된 방향성 범위와 상이한 상보 방향성 범위와 연관됨 -, 상보 방향성 범위 내에서 상보 방향을 선택하는 단계, 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트에 상보 방향과 연관되는 확장 방향성 인트라 예측 모드를 추가하는 단계, 및 확장 방향성 인트라 예측 모드에 기초하여 직사각형 비디오 코딩 블록의 픽셀들의 픽셀 값들을 인트라 예측하는 단계를 포함한다.
이러한 제4 양태에 따른 인트라 예측 방법의 제1 구현 형태에서, 인트라 예측 방법은 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트 내에서 방향성 인트라 예측 모드를 선택하는 단계- 선택된 방향성 인트라 예측 모드는 상보 방향성 범위에 반대인 방향과 연관됨 -, 및 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트로부터 선택된 방향성 인트라 예측 모드를 제거하는 단계를 추가로 포함한다.
이러한 인트라 예측 방법은 인트라 예측 장치에 의해 수행될 수 있다. 인트라 예측 방법의 추가의 특징들은 인트라 예측 장치의 특징들 또는 기능성으로부터 직접 초래된다.
제5 양태에 따르면, 본 발명은 컴퓨터 상에서 실행될 때 이러한 제4 양태의 방법 또는 제4 양태의 임의의 구현 형태를 수행하기 위한 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램에 관련된다.
본 발명은 하드웨어 및/또는 소프트웨어로 구현될 수 있다.
본 발명의 추가 실시예들은 다음 도면들에 관하여 설명될 것이다.
도 1은 직사각형 비디오 코딩 블록의 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트를 확장하기 위한 인트라 예측 장치의 개략도를 도시한다.
도 2는 직사각형 비디오 코딩 블록을 인코딩하기 위한 인코딩 장치의 개략도를 도시한다.
도 3은 인코딩된 직사각형 비디오 코딩 블록을 디코딩하기 위한 디코딩 장치의 개략도를 도시한다.
도 4는 직사각형 비디오 코딩 블록의 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트를 확장하기 위한 인트라 예측 방법의 개략도를 도시한다.
도 5는 상이한 방향성 인트라 예측 모드들을 도시하는 비디오 코딩 블록의 개략도를 도시한다.
도 6a 및 도 6b는 QTBT(quad-tree plus binary-tree)를 사용하여 블록 파티셔닝의 예 및 대응하는 트리 구조를 도시한다.
도 7a 및 도 7b는, 각각, QT(quad-tree) 및 QTBT(quad-tree plus binary-tree) 프레임워크들에서의 방향성 인트라 예측 메커니즘의 구현들을 도시한다.
도 8a 및 도 8b는 주어진 직사각형 비디오 코딩 블록의 종횡비에 종속되는 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트의 확장을 나타낸다.
도 9는 주어진 직사각형 비디오 코딩 블록의 종횡비에 종속되는 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트의 확장을 도시하는 개략도를 도시한다.
도 10은 주어진 직사각형 비디오 코딩 블록의 종횡비에 종속되는 방향성 인트라 예측 모드들의 카디널리티의 보존을 도시하는 개략도를 도시한다.
도 11은 QTBT(quad-tree plus binary-tree)를 사용하여 블록 파티셔닝의 예 및 대응하는 트리 구조를 도시하고, 더 긴 변을 따른 이용 가능한 참조 샘플들의 수는 직사각형 비디오 코딩 블록에서의 자신의 2배 길이 미만이다.
도 12는 주어진 직사각형 비디오 코딩 블록의 참조 샘플들의 이용 가능성에 종속하는 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트를 인에이블 또는 디스에이블하는 것을 도시한다.
도 13은 방향성 인트라 예측 모드들의 확장을 위한 시그널링 메커니즘의 제1 단계를 도시한다.
도 14는 방향성 인트라 예측 모드들의 확장을 위한 시그널링 메커니즘의 제2 단계를 도시한다.
도 15는 시그널링 메커니즘을 적용하여 방향성 인트라 모드 인덱스에 대한 디코딩 프로세스를 도시한다.
도 16은 인코딩 장치에서 적용되는 시그널링 메커니즘의 구현을 도시하는 개략도를 도시한다.
도 17은 디코딩 장치에서 적용되는 시그널링 메커니즘의 구현을 도시하는 개략도를 도시한다.
도 18a 및 도 18b는 EIP(Enhanced Intra-Prediction) 메커니즘에 적용되는 시그널링 메커니즘의 구현들을 도시하는 개략도들을 도시한다.
도 19는 인트라 예측 장치를 포함하는 직사각형 비디오 코딩 블록을 인코딩하기 위한 인코딩 장치의 개략도를 도시한다.
다양한 도면들에서, 동일한 참조 부호들은 동일한 또는 적어도 기능적으로 동등한 특징들을 위해 사용될 것이다.
다음 상세한 설명에서, 본 개시 내용의 일부를 형성하고, 본 발명이 실시될 수 있는 구체적인 양태들이, 도시의 방식으로, 도시되는 첨부 도면들에 대한 참조가 이루어진다. 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 다른 양태들이 이용될 수 있고 구조적 또는 논리적 변경들이 이루어질 수 있다는 점이 이해된다. 따라서, 본 발명의 범위가 첨부된 청구항들에 의해 정의되므로, 다음 상세한 설명은 제한적인 의미로 취급되어서는 안 된다.
예를 들어, 설명된 방법과 관련되는 개시 내용은 또한 그 방법을 수행하도록 구성되는 대응하는 디바이스 또는 시스템에 대해 유효할 수 있고, 그 반대의 경우도 마찬가지라는 점이 이해된다. 예를 들어, 구체적인 방법 단계가 설명되면, 대응하는 디바이스는 설명된 방법 단계를 수행하는 유닛을 포함할 수 있는데, 이는 이러한 유닛이 도면들에 명시적으로 설명되거나 또는 예시되지 않더라도 그러하다. 추가로, 구체적으로 달리 주목되지 않는 한, 본 명세서에서 설명되는 다양한 예시적인 양태들의 특징들은 서로 조합될 수 있다는 점이 이해된다.
도 1은 직사각형 비디오 코딩 블록의 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트를 확장하기 위한 인트라 예측 장치(100)의 개략도를 도시한다. 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트의 각각의 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드는 미리 결정된 방향성 범위 내의 미리 결정된 방향과 연관된다. 인트라 예측 장치(100)는, 비디오 코딩 블록의 폭 및 높이를 결정하도록, 그리고 폭 및 높이에 기초하여 직사각형 비디오 코딩 블록의 종횡비를 결정하도록 구성되는 종횡비 결정 유닛(101), 직사각형 비디오 코딩 블록의 종횡비에 기초하여 상보 각도 범위(α)를 결정하도록 구성되는 상보 각도 범위 결정 유닛(103)- 상보 각도 범위(α)는 미리 결정된 방향성 범위와 상이한 상보 방향성 범위와 연관됨 -, 상보 방향성 범위 내에서 상보 방향을 선택하도록, 그리고 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트에 상보 방향과 연관되는 확장 방향성 인트라 예측 모드를 추가하도록 구성되는 방향성 인트라 예측 모드 확장 유닛(105), 및 확장 방향성 인트라 예측 모드에 기초하여 직사각형 비디오 코딩 블록의 픽셀들의 픽셀 값들을 인트라 예측하도록 구성되는 인트라 예측 유닛(107)을 포함한다.
도 2는 직사각형 비디오 코딩 블록을 인코딩하기 위한 인코딩 장치(200)의 개략도를 도시한다. 인코딩 장치(200)는 예측된 직사각형 비디오 코딩 블록을 제공하기 위한 인트라 예측 장치(100), 및 예측된 직사각형 비디오 코딩 블록에 기초하여 직사각형 비디오 코딩 블록을 인코딩하도록 구성되는 인코딩 유닛(201)을 포함한다.
도 3은 인코딩된 직사각형 비디오 코딩 블록을 디코딩하기 위한 디코딩 장치(300)의 개략도를 도시한다. 디코딩 장치(300)는 예측된 직사각형 비디오 코딩 블록을 제공하기 위한 인트라 예측 장치(100), 및 인코딩된 직사각형 비디오 코딩 블록 및 예측된 직사각형 비디오 코딩 블록에 기초하여 직사각형 비디오 코딩 블록을 복원하도록 구성되는 복원 유닛(301)을 포함한다.
도 4는 직사각형 비디오 코딩 블록의 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트를 확장하기 위한 인트라 예측 방법(400)의 개략도를 도시한다. 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트의 각각의 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드는 미리 결정된 방향성 범위 내의 미리 결정된 방향과 연관된다. 이러한 인트라 예측 방법(400)은 비디오 코딩 블록의 폭 및 높이를 결정하는 단계(401), 폭 및 높이에 기초하여 직사각형 비디오 코딩 블록의 종횡비를 결정하는 단계(403), 직사각형 비디오 코딩 블록의 종횡비에 기초하여 상보 각도 범위(α)를 결정하는 단계(405)- 상보 각도 범위(α)는 미리 결정된 방향성 범위와 상이한 상보 방향성 범위와 연관됨 -, 상보 방향성 범위 내에서 상보 방향을 선택하는 단계(407), 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트에 상보 방향과 연관되는 확장 방향성 인트라 예측 모드를 추가하는 단계(409), 및 확장 방향성 인트라 예측 모드에 기초하여 직사각형 비디오 코딩 블록의 픽셀들의 픽셀 값들을 인트라 예측하는 단계(411)를 포함한다.
도 5는 상이한 방향성 인트라 예측 모드들을 도시하는 비디오 코딩 블록의 개략도를 도시한다. 도 5에 도시되는 바와 같은 인트라 예측 모드들은 평면 모드(인트라 예측 모드 인덱스가 0임), DC 모드(인트라 예측 모드 인덱스가 1임), 및 33개의 방향성 모드들(인트라 예측 모드 인덱스가, 실선들로 표시되는, 2 내지 34 범위임)를 포함한다. 방향성 인트라 예측 모드들의 세트는 방향성 인트라 예측 모드들 사이의 단계 각도를 2배만큼 감소시키는 것에 의해 65개의 모드들(거의 2배가 됨)까지 확장되었다. 도 5에서의 점선들은, JEM 소프트웨어에서 도입되는, 각도 모드들을 나타낸다.
도 6a 및 도 6b는 QTBT(quad-tree plus binary-tree)를 사용하여 블록 파티셔닝의 예 및 대응하는 트리 구조를 도시하고, 여기서 실선들은 쿼드 트리 파티셔닝을 나타내고 점선들은 바이너리 트리 파티셔닝을 나타낸다. 바이너리 트리의 각각의 파티셔닝 노드에서, 파티셔닝 타입은 0(수평 파티셔닝) 또는 1(수직 파티셔닝)에 의해 표시된다.
도 7a 및 도 7b는, 각각, QT(quad-tree) 및 QTBT(quad-tree plus binary-tree) 프레임워크들에서의 방향성 인트라 예측 메커니즘의 구현들을 도시한다. 여기서, 직사각형 블록들의 더 짧은 그리고 더 긴 변들 양자 모두를 따라 동일한 수의 참조 샘플들이 사용된다. 따라서, 방향성 인트라 예측 모드들의 수는, QTBT 프레임워크의 현재 구현에서 블록들의 종횡비에도 참조 샘플들의 실제 이용 가능성에도 의존하지 않는다.
도 8a 및 도 8b는 주어진 직사각형 비디오 코딩 블록의 종횡비에 종속하는 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트의 확장을 도시한다. 도 8a에 도시되는 바와 같이, 정사각형 비디오 코딩 블록의 종횡비는 1:1이고, 재구성되는 비디오 코딩 블록의 값들을 예측하기 위해 종래의 방향성 인트라 예측 모드들의 세트가 사용된다. 다른 한편, 직사각형 비디오 코딩 블록은 더 짧은 그리고 더 긴 변들을 포함하고, 이러한 비대칭성은 자신의 예측 정확도를 증가시키는 것에 의해 현재의 방향성 인트라 예측 메커니즘을 개선하는데 사용될 수 있다. 도 8b에 도시되는 바와 같이, 이용 가능 방향성 인트라 예측 모드들의 수는 긴 변을 따라 증가될 수 있다.
도 9는 주어진 직사각형 비디오 코딩 블록의 종횡비에 종속하는 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트의 확장을 도시하는 개략도를 도시한다. 대응하는 처리 단계들은 인트라 예측 장치(100) 및/또는 인트라 예측 방법(400)에 의해 구현될 수 있다. 도 9에서, 정사각형 픽셀들은 인트라 예측을 위한 참조 샘플들을 나타내고, 여기서 참조 샘플들이 이용 가능한 확률들의 순서는: 점들이 있는 참조 픽셀 > 줄무늬들이 있는 참조 픽셀 > 대각선 줄무늬들이 있는 참조 픽셀이다.
신규로 도입된 방향성 인트라 예측 모드들의 수는 직사각형 비디오 코딩 블록의 종횡비에 의존할 수 있다. 이러한 신규 모드들을 포함하는 각도는 다음 식에 의해 정의되고,
Figure 112021089366414-pat00003
여기서, Lshorter 및 Llonger는, 각각, 직사각형 비디오 코딩 블록의 더 짧은 그리고 더 긴 변들의 길이들이다. 도 9에 도시되는 바와 같이, 직사각형 비디오 코딩 블록의 수직 배향에 대해 Lshorter = 폭이고 Llonger = 높이이다. 이러한 모드들의 실제 수는 이웃 방향성 모드들 사이의 각도 및 위의 식에 의해 정의되는 각도 α에 의존할 수 있다.
JEM 소프트웨어의 최신 버전(버전 JEM-4.0)에서, 인트라 예측 보간 필터에 의해 정의되는 이웃 방향성 모드들 사이의 평균 각도 단계는 블록 크기에 의존하지 않고, 다음과 같다:
Figure 112021089366414-pat00004
따라서, 균일하게 이격된 방향성 인트라 예측 모드들의 경우, 신규로 도입된 모드들의 수 N은 다음과 같다:
Figure 112021089366414-pat00005
여기서,
Figure 112021089366414-pat00006
는 플로어 연산이다.
도 9에 도시되는 실시예에서, 참조 샘플들의 수는 더 긴 변을 따라 확장되고, 더 짧은 변에 대해서는 감소되지 않는다. 따라서, 더 긴 변을 따라 이용 가능한 인트라 예측 모드들(이러한 모드들을 포함하는 각도는 실선으로 표시됨)의 양은 증가되지만, 더 짧은 변을 따라 이용 가능한 인트라 예측 모드들(이러한 모드들을 포함하는 각도는 점선으로 표시됨)의 수는 감소되지 않는다. 그러므로, 인트라 예측 모드 세트의 카디널리티는 종횡비
Figure 112021089366414-pat00007
이 감소하고 있는 동안에만 증가된다. 다른 한편, 원래 수의 방향성 인트라 예측 모드들을 보존하는 다른 접근법이 다른 실시예에 따라 또한 가능하다.
도 10은 주어진 직사각형 비디오 코딩 블록의 종횡비에 종속되는 방향성 인트라 예측 모드들의 카디널리티의 보존을 도시하는 개략도를 도시한다. 도 10에 도시되는 바와 같이, 더 긴 변을 따라 추가되는 방향성 인트라 예측 모드들(이러한 모드들을 포함하는 각도는 실선으로 표시됨)의 양은 더 짧은 변을 따라 제거되는 방향성 인트라 예측 모드들(이러한 모드들을 포함하는 각도는 점선들로 표시됨)의 양과 동일할 수 있다. 따라서, 인트라 예측 모드 세트의 카디널리티는 정사각형 블록들에 대해서와 동일하게 유지된다. 실시예에 따르면, 이용 가능한 인트라 예측 모드들의 세트를 확장할지 여부는 참조 샘플들의 이용 가능성에 또한 의존할 수 있고 그 이유는 이들이 인트라 예측기를 생성하는데 필요하기 때문이다.
도 11은 QTBT(quad-tree plus binary-tree)를 사용하여 블록 파티셔닝의 예 및 대응하는 트리 구조를 도시하고, 여기서 더 긴 변을 따른 이용 가능한 참조 샘플들의 수는 직사각형 비디오 코딩 블록에서의 자신의 2배 길이 미만이다. 도 11에 도시되는 바와 같이, QTBT(quad-tree plus binary-tree) 파티셔닝 프레임워크는 파티셔닝을 생성하고, 여기서 도 9 및 10에서의 위 예들에서 가정된 바와 같이 더 긴 변을 따른 이용 가능한 참조 샘플들의 실제 수는 자신의 2배 길이 미만이다. 따라서, 위 예들에서의 방향성 인트라 예측 모드들의 수를 증가시키기 위한 접근법은 도 11의 경우에 대해 참조 샘플들의 이용 가능성에 따라 조정될 필요가 있을 수 있다.
도 12는 QTBT(quad-tree plus binary-tree) 파티셔닝 프레임워크 내의 주어진 직사각형 비디오 코딩 블록의 참조 샘플들의 이용 가능성에 종속되는 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트를 인에이블 또는 디스에이블하는 것을 도시하고, 여기서 회색 직사각형 영역은 현재 처리된 비디오 코딩 블록을 나타내고, 대각선 줄무늬들이 있는 정사각형 픽셀들은 이용 가능한 참조 샘플들을 표시하고, 점들을 있는 정사각형 픽셀들은 이용 가능하지 않은 참조 샘플들을 표시한다.
보간된 참조 샘플들을 사용하여 생성되는 직사각형 비디오 코딩 블록의 분수 비-예측 영역 P는 다음과 같이 계산될 수 있고,
Figure 112021089366414-pat00008
여기서,
Figure 112021089366414-pat00009
및
Figure 112021089366414-pat00010
은, 각각, 직사각형 비디오 코딩 블록의 더 긴 그리고 더 짧은 변들의 길이들이고, γ는 확장된 세트에 속하는 주어진 방향성 인트라 예측 모드의 각도이고,
Figure 112021089366414-pat00011
는 예측될 직사각형 비디오 코딩 블록의 영역이고,
Figure 112021089366414-pat00012
는 비-예측 영역, 즉, 줄무늬들에 의해 표시되는 바와 같이, 비-보간된 참조 샘플들을 사용하여 예측되지 않을 수 있는 비디오 코딩 블록의 영역이다.
따라서, 인트라 예측 방향이 점선으로 표시되는 대각선에 더 가까이 위치할 수록, 남아 있는 영역의 더 큰 부분이 비-보간된 참조 샘플들을 사용하여 예측되지 않을 수 있다. 예에서, 방향성 인트라 예측 모드들의 세트는 더 긴 변을 따른 비-보간된 참조 샘플들의 길이
Figure 112021089366414-pat00013
이 더 긴 변의 2배 길이 미만이면 확장되지 않는다:
Figure 112021089366414-pat00014
.
방향성 인트라 예측 모드들의 세트가 확장되면, 기존 종래의 메커니즘들을 사용하여 달성되지 않을 수 있는, 신규로 확장된 모드들을 시그널링하는 것이 바람직하다. 이러한 목적을 위해, 방향성 인트라 예측 모드들의 확장을 위한 2-단계 시그널링 메커니즘이 도 13 및 도 14에서 제안되고 설명된다.
도 13은 방향성 인트라 예측 모드들의 확장을 위한 시그널링 메커니즘의 제1 단계를 도시하고, 여기서 확장된 모드들의 세트는 미러링 프로시저를 사용하여 인트라 예측 모드의 종래의 세트들에 매핑된다.
도 14는 방향성 인트라 예측 모드들의 확장을 위한 시그널링 메커니즘의 제2 단계를 도시하고, 여기서 1-비트 플래그는 종래의 그리고 확장된 방향성 모드들 사이를 구별하는데 사용된다. 이러한 플래그에는 종래의 모드에 대해 값 "0"이 배정되고 확장된 모드에 대해 "1"이 배정된다. 또한, 시그널링 메커니즘에서의 플래그는 확장된 것들의 반영들인 방향성 모드들에 대해서만 사용된다.
도 15는 시그널링 메커니즘을 적용하여 방향성 인트라 모드 인덱스에 대한 디코딩 프로세스를 도시한다. 도 15에 도시되는 바와 같이, 방향성 인트라 예측의 확장된 모드들은 "1"로 플래깅되고, 매핑된 모드를 갖는 종래의 모드들은 " 0"으로 플래깅되고, 다른 모드들은 추가적인 시그널링 값을 갖지 않는다.
도 16은 인코딩 장치에서 적용되는 시그널링 메커니즘의 구현을 도시하는 개략도를 도시한다. 제1 처리 단계 1601에서는 인트라 예측 모드 IIPM의 인덱스가 비트스트림으로부터 파싱된다. 그 후, 처리 단계 1603에서는 디코딩된 인트라 예측 모드가 방향성 인트라 예측 모드인지에 의존하여 결정이 취해진다. 시그널링 스킴이 HEVC 비디오 코딩의 컨텍스트에서 적용되는 경우에, 인트라 예측 모드는 IIPM이 1보다 클 때 방향성이다. 인트라 예측 모드가 방향성이면, 처리 단계 1605에서는 디코딩된 인트라 예측 모드가 확장되는지에 의존하여 결정이 취해진다. 디코딩된 인트라 예측 모드는 IIPM이 Q[
Figure 112021089366414-pat00015
/2+arctan(폭/높이)]보다 크고 VDIAG_IDX보다 작을 때 확장되고, 여기서 폭 및 높이는 디코딩되는 직사각형 비디오 코딩 블록의 짧은 그리고 긴 변들의 길이들이고, VDIAG_IDX는 본 발명의 실시예들에 따라 66과 동일하다. 다음으로, 플래그 "ext_dir_mode_flag"는 매핑된 확장된 코드를 가질 수 있는 종래의 모드들에 대한 0의 값에 배정된다(처리 단계들 1607, 1609 참조). 처리 단계 1611에서는 종래의 모드들에 대해 RD-cost(rate-distortion cost)가 추정된다. 플래그 "ext_dir_mode_flag"는 확장된 모드들에 대해 1의 값에 배정된다(처리 단계들 1613, 1615 참조). 처리 단계 1617에서는 종래의 모드들에 대한 RD-cost(rate-distortion cost)가 추정된다. 처리 단계 1619에서는 종래의 모드들과 확장된 모드들 사이에서 가장 낮은 RD-cost(rate-distortion cost)를 발견하는 것에 의해 플래그 "ext_dir_mode_flag"가 결정된다.
도 17은 디코딩 장치에서 적용되는 시그널링 메커니즘의 구현을 도시하는 개략도를 도시한다. 제1 처리 단계 1701에서는 인트라 예측 모드 IIPM의 인덱스가 비트스트림으로부터 파싱된다. 그 후, 처리 단계 1703에서는 디코딩된 인트라 예측 모드가 방향성 인트라 예측 모드인지에 의존하여 결정이 취해진다. 시그널링 스킴이 HEVC 비디오 코딩의 컨텍스트에서 적용되는 경우, 인트라 예측 모드는 IIPM이 1보다 클 때 방향성이다. 인트라 예측 모드가 방향성이면, 처리 단계 1705에서는 디코딩된 인트라 예측 모드가 확장되는지에 의존하여 결정이 취해진다. 디코딩된 인트라 예측 모드는 IIPM이 Q[
Figure 112021089366414-pat00016
/2+arctan(폭/높이)]보다 크고 VDIAG_IDX보다 작을 때 확장되고, 여기서 폭 및 높이는 디코딩되는 직사각형 비디오 코딩 블록의 짧은 그리고 긴 변들의 길이들이고, VDIAG_IDX는 본 발명의 실시예들에 따라 66과 동일하다. 확장된 방향성 인트라 예측 모드들에 대해 처리 단계 1707에서는 플래그 "ext_dir_mode_flag"의 값이 비트스트림으로부터 파싱된다. 본 발명의 실시예들에 따르면, 이러한 플래그는 제안된 메커니즘을 예측 유닛에 적용할지를 코딩하기 위해 비트스트림에 도입된다. 처리 단계 1709에서는, 예측된 신호를 획득하기 위해, 본 발명의 실시예들에 의해 제공되는 바와 같이, ext_dir_mode_flag가 1과 동일하면 확장된 예측 스킴을(처리 단계 1711a) 또는 ext_dir_mode_flag가 1과 동일하지 않으면 종래의 예측을(처리 단계 1711b) 사용하는 결정이 취해진다. 처리 단계 1709에서의 결정은 처리 단계 1707에서 결정된 플래그 "ext_dir_mode_flag"의 값에 기초하여 취해진다.
이러한 시그널링 메커니즘은 본 발명의 실시예들에 따른 더 넓은 스펙트럼의 경우들에 적용 가능하다. 예를 들어, 이것은 자신의 VPX 코덱 계열에 대한 Google에 의해 제안된 EIP(Enhanced Intra-Prediction) 기술에서 사용되는 방향성 인트라 예측 모드들의 확장된 세트에 의해 야기되는 시그널링 오버헤드를 감소시키는데 사용될 수 있다. 이러한 EIP 기술은 인터 예측된 픽처들 내의 인트라 예측된 블록들의 압축 효율을 개선하는데 필요하다. EIP는 이용 가능한 예측 방향들의 수를 증가시키기 위한 2-패스 메커니즘이고, 여기서 양호한 인터 예측 모드들이 있는 블록들은 초기에 인코딩되고, 다음으로 더 많은 경계들에 대한 액세스가 있는 인트라 블록들이 채워진다.
도 18a 및 도 18b는 EIP(Enhanced Intra-Prediction) 메커니즘에 적용되는 시그널링 메커니즘의 구현들을 도시하는 개략도들을 도시한다. 도 18a 및 도 18b에 도시되는 경우들에서, 비디오 코딩 블록의 4 (2
Figure 112021089366414-pat00017
) 및 3 (3
Figure 112021089366414-pat00018
/2) 변들은, 각각, 방향성 인트라 예측에 대해 이용 가능하다. 실선들은 주 각도로부터의 방향들을 나타내고, 점선들은 상보 각도로부터의 방향들을 나타낸다. 양자 모두의 경우들에서, 이용 가능한 인트라 예측 모드들의 세트는 종래의 경우에 대해서 보다 더 많다.
위에 설명된 바와 같이, 동일한 2-단계 시그널링 메커니즘은 1-비트 플래그를 사용하여 선택된 방향성 인트라 예측 모드가 어떤 각도에 속하는지를 시그널링하도록 행해질 수 있다. 첫째, 방향성 모드가 상보 각도로부터 선택되면 방향성 모드가 주 각도 상에 매핑될 수 있다. 둘째, 상보 각도로부터 방향이 선택되면 1-비트 플래그가 "ON"으로 설정될 수 있고; 그렇지 않으면, 이러한 플래그가 "OFF"로 설정될 수 있다.
도 19는 인트라 예측 장치(100)를 포함하는 직사각형 비디오 코딩 블록을 인코딩하기 위한 인코딩 장치(200)의 개략도를 도시한다. 디코딩 장치(300)는 유사하게 구현될 수 있다.
본 개시 내용의 특정 특징 또는 양태가 몇몇 구현들 또는 실시예들 중 하나만에 관하여 개시되었을 수 있지만, 이러한 특징 또는 양태는, 임의의 주어진 또는 특정 애플리케이션에 대해 요망되거나 또는 유리할 수 있다면, 다른 구현들 또는 실시예들의 하나 이상의 추가의 특징 또는 양태와 조합될 수 있다. 더욱이, "포함하다(include)", "갖다(have)", "있는(with)"이라는 용어들, 또는 이들의 다른 변형들이 상세한 설명 또는 청구항들에서 사용되는 정도까지, 이러한 용어들은 "포함하다(comprise)"라는 용어와 유사한 방식으로 포괄적인 것으로 의도된다. 또한, "예시적인(exemplary)", "예를 들어"("for example" 및 "e.g.")라는 용어들은, 최선 또는 최적이라기 보다는 오히려, 단지 예로서 의미된다. "연결되는(coupled)" 및 "접속되는(connected)"이라는 용어들이, 이들의 파생어들과 함께 사용되었을 수 있다. 이러한 용어들은 그것들이 직접적인 물리적 또는 전기적 접촉인지 또는 그것들이 서로 직접 접촉하지 않는지에 관계 없이 2개의 엘리먼트들이 서로 협업하거나 또는 상호 작용하는 것을 표시하는데 사용될 수 있다는 점이 이해되어야 한다.
구체적인 양태들이 본 명세서에 도시되고 설명되었더라도, 다양한 대안의 및/또는 등가의 구현들이 본 개시 내용의 범위를 벗어나지 않고 도시되고 설명되는 구체적인 양태들을 대체할 수 있다는 점이 이해될 것이다. 본 출원은 본 명세서에 논의되는 구체적인 양태들의 임의의 적응들 또는 변형들을 커버하도록 의도된다.
다음 청구항에서의 엘리먼트들은 대응하는 라벨링이 있는 특정 시퀀스로 열거되더라도, 청구항 열거들이 이러한 엘리먼트들의 일부 또는 전부를 구현하기 위한 특정 시퀀스를 달리 암시하지 않는 한, 이러한 엘리먼트들이 반드시 그러한 특정 시퀀스로 구현되는 것으로 제한되도록 의도되는 것은 아니다.
위 교시 사항들에 비추어 많은 대안들, 수정들, 및 변형들이 해당 분야의 기술자들에게 명백할 것이다. 물론, 해당 분야에서의 기술자들은 본 명세서에서 설명되는 것들 이상으로 본 발명의 수많은 적용들이 존재한다는 점을 용이하게 인식한다. 본 발명이 하나 이상의 특정 실시예를 참조하여 설명되었지만, 해당 분야의 기술자들은 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 많은 변경들이 이루어질 수 있다는 점을 인식한다. 따라서, 첨부된 청구항들 및 이들의 등가물들의 범위 내에서, 본 발명은 본 명세서에서 구체적으로 설명되는 것과는 달리 실시될 수 있다는 점이 이해되어야 한다.

Claims (18)

  1. 인트라 예측 방법으로서, 상기 인트라 예측 방법은,
    직사각형 비디오 코딩 블록의 폭 및 높이를 결정하는 단계;
    상기 폭 및 상기 높이에 기초하여 상기 직사각형 비디오 코딩 블록의 종횡비를 결정하는 단계;
    상기 직사각형 비디오 코딩 블록의 종횡비에 기초하여 확장 방향성 인트라 예측 모드를 결정하는 단계 - 상기 확장 방향성 인트라 예측 모드는 상보 각도 범위(α) 내에 있음 -; 및
    상기 확장 방향성 인트라 예측 모드에 기초하여 상기 직사각형 비디오 코딩 블록의 픽셀들의 픽셀 값들을 인트라 예측하는 단계
    를 포함하는 인트라 예측 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상보 각도 범위(α)는 미리 결정된 방향성 범위와 상이하고, 상기 확장 방향성 인트라 예측 모드는 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트와 상이하고, 상기 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트의 각각의 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드는 미리 결정된 방향성 범위 내에서 미리 결정된 방향과 연관되는 인트라 예측 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트 내에서 방향성 인트라 예측 모드를 선택하는 단계 - 상기 선택된 방향성 인트라 예측 모드는 상기 확장 방향성 인트라 예측 모드에 반대인 방향과 연관됨 -; 및
    상기 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트로부터 상기 선택된 방향성 인트라 예측 모드를 제거하는 단계를 추가로 포함하는 인트라 예측 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 직사각형 비디오 코딩 블록의 종횡비에 기초하여 상기 상보 각도 범위(α)를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 확장 방향성 인트라 예측 모드는 상기 상보 각도 범위(α) 내에 있는 인트라 예측 방법.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 직사각형 비디오 코딩 블록의 종횡비는 Lshorter / Llonger에 기초하고, 상기 직사각형 비디오 코딩 블록의 수직 배향에서 Lshorter는 상기 직사각형 비디오 코딩 블록의 폭을 나타내고 Llonger는 상기 직사각형 비디오 코딩 블록의 높이를 나타내거나, 또는 상기 직사각형 비디오 코딩 블록의 수평 배향에서 Lshorter는 상기 직사각형 비디오 코딩 블록의 높이를 나타내고, Llonger는 상기 직사각형 비디오 코딩 블록의 폭을 나타내는 인트라 예측 방법.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상보 각도 범위 내에서 상보 방향을 선택하는 단계, 및 상기 상보 방향과 연관되는 상기 확장 방향성 인트라 예측 모드를 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트에 추가하는 단계를 추가로 포함하는 인트라 예측 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 상보 각도 범위 내에서 추가의 상보 방향을 선택하는 단계, 및 상기 추가의 상보 방향과 연관되는 추가의 확장 방향성 인트라 예측 모드를 상기 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트에 추가하는 단계를 추가로 포함하는 인트라 예측 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 확장 방향성 인트라 예측 모드의 상기 상보 방향과 상기 추가의 확장 방향성 인트라 예측 모드의 상기 추가의 상보 방향은 미리 결정된 각도 단계만큼 상이한 인트라 예측 방법.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 상보 각도 범위 내의 확장 방향성 인트라 예측 모드와 상기 미리 결정된 방향성 범위 내의 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드는 인접한 인트라 예측 방법.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 직사각형 비디오 코딩 블록은 CU(coding unit), PU(prediction unit), 또는 TU(transform unit)인 인트라 예측 방법.
  11. 인트라 예측 장치로서,
    직사각형 비디오 코딩 블록의 폭 및 높이를 결정하도록, 그리고 상기 폭 및 상기 높이에 기초하여 상기 직사각형 비디오 코딩 블록의 종횡비를 결정하도록 구성되는 종횡비 결정 유닛;
    상기 직사각형 비디오 코딩 블록의 종횡비에 기초하여 확장 방향성 인트라 예측 모드를 결정하도록 구성되는 방향성 인트라 예측 모드 확장 유닛 - 상기 확장 방향성 인트라 예측 모드는 상보 각도 범위(α) 내에 있음 -; 및
    상기 확장 방향성 인트라 예측 모드에 기초하여 상기 직사각형 비디오 코딩 블록의 픽셀들의 픽셀 값들을 인트라 예측하도록 구성되는 인트라 예측 유닛
    을 포함하는 인트라 예측 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 상보 각도 범위(α)는 미리 결정된 방향성 범위와 상이하고, 상기 확장 방향성 인트라 예측 모드는 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트와 상이하고, 상기 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트의 각각의 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드는 미리 결정된 방향성 범위 내에서 미리 결정된 방향과 연관되는 인트라 예측 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 장치는,
    상기 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트 내에서 방향성 인트라 예측 모드를 선택하고 - 상기 선택된 방향성 인트라 예측 모드는 상기 확장 방향성 인트라 예측 모드에 반대인 방향과 연관됨 -;
    상기 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드들의 세트로부터 상기 선택된 방향성 인트라 예측 모드를 제거하도록 추가로 구성되는 인트라 예측 장치.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 직사각형 비디오 코딩 블록의 종횡비는 Lshorter / Llonger에 기초하고, 상기 직사각형 비디오 코딩 블록의 수직 배향에서 Lshorter는 상기 직사각형 비디오 코딩 블록의 폭을 나타내고 Llonger는 상기 직사각형 비디오 코딩 블록의 높이를 나타내거나, 또는 상기 직사각형 비디오 코딩 블록의 수평 배향에서 Lshorter는 상기 직사각형 비디오 코딩 블록의 높이를 나타내고, Llonger는 상기 직사각형 비디오 코딩 블록의 폭을 나타내는 인트라 예측 장치.
  15. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 상보 각도 범위 내의 확장 방향성 인트라 예측 모드와 상기 미리 결정된 방향성 범위 내의 미리 결정된 방향성 인트라 예측 모드는 인접한 인트라 예측 장치.
  16. 직사각형 비디오 코딩 블록을 인코딩하기 위한 인코딩 장치로서, 상기 인코딩 장치는,
    예측된 직사각형 비디오 코딩 블록을 제공하기 위한 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항의 인트라 예측 장치; 및
    상기 예측된 직사각형 비디오 코딩 블록에 기초하여 상기 직사각형 비디오 코딩 블록을 인코딩하도록 구성되는 인코딩 유닛
    을 포함하는 인코딩 장치.
  17. 인코딩된 직사각형 비디오 코딩 블록을 디코딩하기 위한 디코딩 장치로서, 상기 디코딩 장치는,
    예측된 직사각형 비디오 코딩 블록을 제공하기 위한 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항의 인트라 예측 장치; 및
    상기 인코딩된 직사각형 비디오 코딩 블록 및 상기 예측된 직사각형 비디오 코딩 블록에 기초하여 직사각형 비디오 코딩 블록을 복원하도록 구성되는 복원 유닛
    을 포함하는 디코딩 장치.
  18. 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로서,
    컴퓨터 상에서 실행될 때 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램.
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