KR102504009B1 - 비디오 코딩에서 적응적 그리드 크기를 갖는 확장된 병합 모드를 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

비디오 시퀀스의 인터-예측 코딩을 위한 병합 후보들을 검색하는 방법 및 장치는, 현재 CU의 크기와 임계 크기 사이의 비교를 수행하는 것과, 비교의 결과에 기초하여, 병합 후보 리스트를 구성하기 위해 병합 후보들을 검색하는데 사용되는 검색 그리드의 크기를 변경하는 것을 포함한다.

Description

비디오 코딩에서 적응적 그리드 크기를 갖는 확장된 병합 모드를 위한 방법 및 장치
본 출원은 미국 특허청에 2018년 12월 26일자로 출원된 미국 특허 출원 제16/232,933호의 우선권 및 미국 특허청에 2018년 6월 4일자로 출원된 미국 특허 출원 제62/680,497호의 우선권을 주장하고, 그 개시내용은 그들 전체가 본 명세서에 참조로 포함된다.
본 개시내용은, 예를 들어, VVC(Versatile Video Coding)와 같은 HEVC(High Efficiency Video Coding)를 넘어서는 차-세대 비디오 코딩 기술들에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시내용은, 예를 들어, 병합 모드에 대한 인터-픽처 예측 코딩을 위한 여러 방법들에 관한 것이다. 가외의(extra) 공간적 또는 시간적 병합 후보들이 병합 후보 리스트에 삽입된다. 병합 후보 리스트의 구성이 수정된다. 병합 인덱스의 새로운 시그널링 스킴 또한 논의된다.
HEVC에서, 인터-픽처 예측을 위한 병합 모드가 도입된다. 이웃 블록들로부터의 후보 모션 파라미터들의 병합 후보 리스트가 구성된다. 그 다음에, 사용될 후보들을 식별하는 인덱스가 시그널링된다. 병합 모드는 또한 이전에 코딩된 픽처들로부터 획득된 후보를 리스트에 포함시킴으로써 시간적 예측을 허용한다. HEVC에서, 병합 후보 리스트는: 도 1에 도시된 5개의 공간적 이웃 블록으로부터 도출되는 최대 4개의 공간적 병합 후보; 2개의 시간적 공존(co-located) 블록으로부터 도출된 하나의 시간적 병합 후보; 및 조합된 이중-예측(bi-predictive) 후보들과 제로 모션 벡터 후보들을 포함하는 추가적인 병합 후보들에 기초하여 구성된다.
HEVC에서, 모션 데이터가 명시적으로 시그널링되는 대신에 추론된다는 것과 예측 잔차(prediction residual)가 제로라는 것, 즉, 어떠한 변환 계수도 송신되지 않는다는 것을 블록에 대해 표시하기 위해 스킵 모드가 사용된다. HEVC에서, 인터-픽처 예측 슬라이스 내의 각각의 코딩 유닛(CU)의 초반에, CU가 하나의 예측 유닛(PU) (예컨대, 2Nx2N) 만을 포함하고, 병합 모드가 모션 데이터를 도출하는데 사용되고, 비트스트림에 어떠한 잔차 데이터도 존재하지 않는다는 것을 함축하는 slip_flag가 시그널링된다.
JVET(Joint Video Exploration Team)에 의한 테스트 모델 소프트웨어 연구인 JEM 7(Joint Exploration Model 7)에서, 일부 새로운 병합 후보들이 소개된다. 서브-CU 모드들이 추가적인 병합 후보들로서 인에이블되고, 모드들을 시그널링하기 위해 요구되는 추가적인 신택스 요소가 존재하지 않는다. 대안적인-시간적 모션 벡터 예측(ATMVP) 모드 및 공간적-시간적 모션 벡터 예측(STMVP) 모드를 표현하기 위해 각각의 CU의 병합 후보 리스트에 2개의 추가적인 병합 후보가 추가된다. 시퀀스 파라미터 세트가 ATMVP 모드 및 STMVP 모드가 인에이블된다는 것을 표시하는 경우에, 최대 7개의 병합 후보가 사용된다. 추가적인 병합 후보들의 인코딩 로직은 HEVC에서 병합 후보들에 대한 것과 동일하며, 이는 예측된(P) 또는 양방향 예측된(B) 슬라이스 내의 각각의 CU에 대해, 2개의 추가적인 병합 후보에 대한 2개 이상의 레이트 왜곡(RD) 검사(check)가 필요하다는 것을 의미한다. JEM에서, 삽입된 병합 후보들의 순서는 A, B, C, D, ATMVP, STMVP, E(리스트 내의 병합 후보들이 6개 보다 적을 때), 시간적 모션 벡터 예측(TMVP), 조합된 이중-예측 후보들 및 제로 모션 벡터 후보들이다.
JEM에서, 병합 인덱스의 모든 빈(bins)이 컨텍스트-적응적 이진 산술 코딩(CABAC)에 의해 컨텍스트 코딩된다(context coded). 그에 반해 HEVC에서는, 단지 제1 빈만 컨텍스트 코딩되고 나머지 빈들은 컨텍스트 바이-패스 코딩된다(context by-pass coded). JEM에서, 병합 후보들의 최대 수는 7이다.
또 다른 스킴은 8 x 8 블록의 스텝 크기를 갖는 이전에 코딩된 블록들로부터의 후보 모션 벡터들을 검색한다. 그것은 가장 가까운 공간적 이웃들, 즉, 바로 위의 행(immediate top row), 좌측 열, 및 우측-상단 코너를 카테고리 1로서 정의한다. 외부 영역들(현재 블록 경계로부터의 최대 3개의 8 x 8 블록 떨어져 있음) 및 이전에 코딩된 프레임에 공존하는(collocated) 블록들은 카테고리 2로서 분류된다. 상이한 참조 프레임들으로부터 예측되거나 인트라 코딩되는(intra coded) 이웃 블록들은 리스트로부터 프루닝(prune)된다. 나머지 참조 블록들에는 그 다음에 각각 가중치가 할당된다. 가중치는 현재 블록까지의 거리와 관련된다. 도 2는 이러한 스킴에서 병합 후보 리스트 구성의 예를 예시한다.
JVET-J0059에서, 도 3에 도시된 바와 같이 더 많은 공간적 포지션들이 검사된다. 6에서 27로 확장된 공간적 포지션들은 시간적 후보 이후에 그들의 번호 순서(numerical order)에 따라 검사된다. MV 라인 버퍼를 저장하기 위해, 모든 공간적 후보들은 2 개의 CTU 라인 내에서 제한된다. 즉, 현재 CTU 라인 위의 CTU 라인을 넘는 공간적 후보들은 제외된다. 이러한 가외의 공간적 병합 후보들의 그리드는 블록 크기에 기초한다. 따라서, 모든 후보는 수평 방향에서 다음 것으로부터 떨어져 있는 폭의 오프셋이고, 수직 방향에서 다음 것으로부터 떨어져 있는 높이의 오프셋이다. 폭 및 높이는 현재 블록 크기이다.
병합 후보 리스트 내의 후보들의 수는 NumMrgCands에 의해 제어된다. HEVC에서, NumMrgCands=5 이다. JEM에서, ATMVP가 턴온될 때 NumMrgCands에는 2가 추가된다. 이러한 제안된 방법에서, NumMrgCands에는 6이 추가되고, 따라서 NumMrgCands는 ATMVP가 오프일 때 11이고, ATMVP가 온일 때 13 이다.
후보들을 추가하는 전체 프로세스는 병합 후보 리스트 구성 프로세스 동안 후보들의 수가 NumMrgCands에 도달하자마자 중단될 것이다. 중복 검사(redundancy check)는 생성된 것들을 제외한 모든 병합 후보에 대해 행해진다. 즉, 단지 공간적 포지션들로부터의 고유의 모션 후보, ATMVP 및 시간적 후보만이 병합 후보 리스트에 포함될 수 있다. 병합 후보 리스트는 (중복 검사를 포함하여) 포지션 1 내지 5 로부터의 공간적 포지션들, ATMVP 후보들, 및 현재 JEM에서와 동일한 시간적 후보를 추가함으로써 그리고 (중복 검사를 포함하여) 포지션 6 내지 27로부터의 확장된 공간적 포지션들을 추가함으로써 구성된다.
일 실시예에서, 현재 CU의 크기와 임계 크기 사이의 비교를 수행하고, 비교의 결과에 기초하여, 병합 후보 리스트를 구성하기 위해 병합 후보들을 검색하는데 사용되는 검색 그리드의 크기를 변경하는 것을 포함하여, 비디오 시퀀스의 인터-예측 코딩을 위한 병합 후보들을 검색하는 방법이 제공된다.
일 실시예에서, 프로그램 코드를 저장하도록 구성된 적어도 하나의 메모리를 포함하는 비디오 시퀀스의 인터-예측 코딩을 위한 병합 후보들을 검색하는 디바이스, 및 프로그램 코드를 판독하고 프로그램 코드에 의해 지시된 대로 동작하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서가 제공되며, 프로그램 코드는 현재 CU의 크기와 임계 크기 사이의 비교를 수행하는 비교 코드, 및 비교의 결과에 기초하여, 병합 후보 리스트를 구성하기 위해 병합 후보들을 검색하는데 사용되는 검색 그리드의 크기를 변경하는 검색 코드를 포함한다.
일 실시예에서, 명령어들을 저장하는 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체가 제공되며, 명령어들은 하나 이상의 명령어를 포함하고, 하나 이상의 명령어는, 비디오 시퀀스의 인터-예측 코딩을 위한 병합 후보들을 검색하는 디바이스의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 하나 이상의 프로세서로 하여금 현재 CU의 크기와 임계 크기 사이의 비교를 수행하게 하고, 비교의 결과에 기초하여, 병합 후보 리스트를 구성하기 위해 병합 후보들을 검색하는데 사용되는 검색 그리드의 크기를 변경하게 한다.
개시된 주제의 추가 특징들, 본질 및 다양한 이점들이 다음의 상세한 설명 및 첨부 도면들로부터 더 명백해 질 것이다.
도 1은 공간적 병합 후보들의 도면이다.
도 2는 병합 후보 리스트 구성의 일례를 도시하는 도면이다.
도 3은 확장된 공간적 후보들의 포지션들을 도시하는 도면이다.
도 4는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 통신 시스템의 단순화된 블록도이다.
도 5는 스트리밍 환경에서 비디오 인코더 및 디코더의 배치의 도면이다.
도 6은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 비디오 디코더의 기능적 블록도이다.
도 7은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 비디오 인코더의 기능적 블록도이다.
도 8은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 검색 패턴의 일례의 도면이다.
도 9는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 비디오 시퀀스의 인터-예측 코딩을 위한 병합 후보들을 검색하는 예시적인 프로세스의 흐름도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 컴퓨터 시스템의 도면이다.
도 4는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 통신 시스템(400)의 단순화된 블록도를 예시한다. 통신 시스템(400)은 네트워크(450)를 통해 상호접속된 적어도 2개의 단말(410-420)을 포함할 수 있다. 데이터의 단방향 송신을 위해, 제1 단말(410)은 네트워크(450)를 통해 다른 단말(420)로의 송신을 위한 로컬 위치에서 비디오 데이터를 코딩할 수 있다. 제2 단말(420)은 네트워크(450)로부터 다른 단말의 코딩된 비디오 데이터를 수신하고, 코딩된 데이터를 디코딩하고 복구된 비디오 데이터를 디스플레이할 수 있다. 단방향 데이터 송신은 미디어 서빙 응용들(media serving applications) 등에서 일반적일 수 있다.
도 4는, 예를 들어, 영상회의 동안 발생할 수 있는 코딩된 비디오의 양방향 송신을 지원하기 위해 제공되는 제2 쌍의 단말들(430, 440)을 예시한다. 데이터의 양방향 송신을 위해, 각각의 단말(430, 440)은 네트워크(450)를 통해 다른 단말로의 송신을 위해 로컬 위치에서 캡처된 비디오 데이터를 코딩할 수 있다. 각각의 단말(430, 440)은 또한 다른 단말에 의해 송신되는 코딩된 비디오 데이터를 수신할 수 있고, 코딩된 데이터를 디코딩할 수 있고, 복구된 비디오 데이터를 로컬 디스플레이 디바이스에서 디스플레이할 수 있다.
도 4에서, 단말들(410-440)은 서버들, 개인용 컴퓨터들 및 스마트 폰들로서 예시될 수 있지만, 본 개시내용의 원리들은 그렇게 제한되지 않는다. 본 개시내용의 실시예들은 랩톱 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 미디어 플레이어들 및/또는 전용 영상 회의 장비를 갖는 응용을 찾는다. 네트워크(450)는, 예를 들어, 와이어라인 및/또는 무선 통신 네트워크들을 포함하여, 단말들(410-440) 사이에서 코딩된 비디오 데이터를 전달하는 임의의 수의 네트워크를 표현한다. 통신 네트워크(450)는 회로-스위칭(circuit-switched) 및/또는 패킷-스위칭(packet-switched) 채널들에서 데이터를 교환할 수 있다. 대표적인 네트워크들은 원거리통신 네트워크들(telecommunications networks), 근거리 네트워크들(local area networks), 광역 네트워크들(wide area networks) 및/또는 인터넷을 포함한다. 본 논의의 목적을 위해, 네트워크(450)의 아키텍처 및 토폴로지는 아래에서 본 명세서에 설명되지 않는 한 본 개시내용의 동작에 중요하지 않을 수 있다.
도 5는, 개시된 주제를 위한 응용에 대한 일례로서, 스트리밍 환경에서 비디오 인코더 및 디코더의 배치를 예시한다. 개시된 주제는, 예를 들어, 영상 회의, 디지털 TV, CD, DVD, 메모리 스틱 등을 포함하는 디지털 미디어 상의 압축된 비디오의 저장 등을 포함하여, 다른 비디오 인에이블 응용들에 동등하게 적용가능할 수 있다.
스트리밍 시스템은, 예를 들어, 압축되지 않은 비디오 샘플 스트림(502)을 생성하는 비디오 소스(501), 예를 들어, 디지털 카메라를 포함할 수 있는 캡처 서브시스템(513)을 포함할 수 있다. 인코딩된 비디오 비트스트림들과 비교할 때 많은 데이터 용량을 강조하기 위해 굵은 라인으로 묘사된 샘플 스트림(502)은 카메라(501)에 결합된 인코더(503)에 의해 처리될 수 있다. 인코더(503)는 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 개시된 주제의 양태들을 가능하게 하거나 구현하기 위해 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 샘플 스트림과 비교할 때 적은 데이터 용량을 강조하기 위해 얇은 라인으로서 묘사된 인코딩된 비디오 비트스트림(504)은 미래의 사용을 위해 스트리밍 서버(505) 상에 저장될 수 있다. 하나 이상의 스트리밍 클라이언트(506, 508)는 스트리밍 서버(505)에 액세스하여 인코딩된 비디오 비트스트림(504)의 카피들(507, 509)을 검색할 수 있다. 클라이언트(506)는, 인코딩된 비디오 비트스트림(507)의 착신 카피(incoming copy)를 디코딩하고 디스플레이(512) 또는 다른 렌더링 디바이스(묘사되지 않음) 상에 렌더링될 수 있는 발신 비디오 샘플 스트림(outgoing video sample stream; 511)을 생성하는 비디오 디코더(510)를 포함할 수 있다. 일부 스트리밍 시스템들에서, 비디오 비트스트림들(504, 507, 509)은 특정 비디오 코딩/압축 표준들에 따라 인코딩될 수 있다. 이러한 표준들의 예들은 ITU-T 권고안(Recommendation) H.265를 포함한다. VVC(Versatile Video Coding)로서 비공식적으로 알려진 비디오 코딩 표준이 개발 중이다. 개시된 주제는 VVC의 맥락에서 사용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 디코더(510)의 기능적 블록도일 수 있다.
수신기(610)는 디코더(510)에 의해 디코딩될 하나 이상의 코덱 비디오 시퀀스; 동일한 또는 다른 실시예에서, 한 번에 하나 코딩된 비디오 시퀀스를 수신할 수 있고, 여기서, 각각의 코딩된 비디오 시퀀스의 디코딩은 다른 코딩된 비디오 시퀀스들과 독립적이다. 코딩된 비디오 시퀀스는, 인코딩된 비디오 데이터를 저장하는 저장 디바이스에 대한 하드웨어/소프트웨어 링크일 수 있는, 채널(612)로부터 수신될 수 있다. 수신기(610)는 인코딩된 비디오 데이터를 다른 데이터, 예를 들어, 코딩된 오디오 데이터 및/또는 보조 데이터 스트림들- 그들 각자 사용중인 엔티티들(묘사되지 않음)에 포워딩될 수 있음 -을 수신할 수 있다. 수신기(610)는 코딩된 비디오 시퀀스를 다른 데이터로부터 분리할 수 있다. 네트워크 지터를 방지하기 위해, 수신기(610)와 엔트로피 디코더/파서(620)(이후 "파서") 사이에 버퍼 메모리(615)가 결합될 수 있다. 수신기(610)가 충분한 대역폭 및 제어가능성의 스토어/포워드 디바이스로부터, 또는 동시동기식 네트워크(isosynchronous network)로부터 데이터를 수신 중일 때, 버퍼(615)는 필요하지 않을 수 있거나, 작을 수 있다. 인터넷과 같은 최선 노력 패킷 네트워크들(best effort packet networks) 상에서의 사용을 위해, 버퍼(615)가 요구될 수 있고, 비교적 클 수 있고, 유리하게는 적응적 크기일 수 있다.
비디오 디코더(510)는 엔트로피 코딩된 비디오 시퀀스로부터 심볼들(621)을 재구성하기 위해 파서(620)를 포함할 수 있다. 이러한 심볼들의 카테고리들은 디코더(510)의 동작을 관리하기 위해 사용되는 정보, 및 잠재적으로는 도 6에 도시된 바와 같이, 디코더의 일체 부분(integral part)은 아니지만 그것에 결합될 수 있는 디스플레이(512)와 같은 렌더링 디바이스를 제어하기 위한 정보를 포함한다. 렌더링 디바이스(들)에 대한 제어 정보는 SEI(Supplementary Enhancement Information 메시지들) 또는 VUI(Video Usability Information) 파라미터 세트 프래그먼트들(묘사되지 않음)의 형식일 수 있다. 파서(620)는 수신되는 코딩된 비디오 시퀀스를 파싱/엔트로피-디코딩할 수 있다. 코딩된 비디오 시퀀스의 코딩은 비디오 코딩 기술 또는 표준에 따를 수 있고, 가변 길이 코딩, 허프만 코딩, 맥락 민감성(context sensitivity)을 갖거나 갖지 않는 산술 코딩 등을 포함하여, 본 기술분야의 통상의 기술자에게 잘 알려진 원리들을 따를 수 있다. 파서(620)는, 코딩된 비디오 시퀀스로부터, 그룹에 대응하는 적어도 하나의 파라미터에 기초하여, 비디오 디코더 내의 픽셀들의 서브그룹들 중 적어도 하나에 대한 서브그룹 파라미터들의 세트를 추출할 수 있다. 서브그룹들은 GOP들(Groups of Pictures), 픽처들, 타일들, 슬라이스들, 매크로블록들, CU들(Coding Units), 블록들, TU들(Transform Units), PU들(Prediction Units) 등을 포함할 수 있다. 엔트로피 디코더/파서는 또한 코딩된 비디오 시퀀스로부터 변환 계수들, QP(quantizer parameter) 값들, 모션 벡터들 등과 같은 정보를 추출할 수 있다.
파서(620)는 버퍼(615)로부터 수신된 비디오 시퀀스에 대해 엔트로피 디코딩/파싱 동작을 수행하여, 심볼들(621)을 생성할 수 있다. 파서(620)는 인코딩된 데이터를 수신하고, 특정한 심볼들(621)을 선택적으로 디코딩할 수 있다. 또한, 파서(620)는 특정한 심볼들(621)이 모션 보상 예측 유닛(653), 스케일러/역변환 유닛(651), 인트라 예측 유닛(652), 또는 루프 필터(654)에 제공될지를 결정할 수 있다.
심볼들(621)의 재구성은 코딩된 비디오 픽처 또는 그것의 부분들의 타입(이를테면: 인터 및 인트라 픽처, 인터 및 인트라 블록), 및 다른 인자들에 의존하여 다수의 상이한 유닛을 수반할 수 있다. 어느 유닛들이 수반되는지, 그리고 어떻게 되는지는 파서(620)에 의해 코딩된 비디오 시퀀스로부터 파싱된 서브그룹 제어 정보에 의해 제어될 수 있다. 파서(620)와 다수의 유닛 사이의 그러한 서브그룹 제어 정보의 흐름은 명확성을 위해 아래에 묘사되어 있지 않다.
이미 언급된 기능적 블록들 이외에, 디코더(510)는 아래에 설명되는 바와 같이 다수의 기능적 유닛으로 개념적으로 세분될 수 있다. 상업적 제약 하에 동작하는 실제 구현에서, 이러한 유닛들 중 다수는 서로 밀접하게 상호작용하고, 적어도 부분적으로, 서로 통합될 수 있다. 그러나, 개시된 주제를 설명하는 목적을 위해, 아래의 기능적 유닛들로의 개념적 세분이 적절하다.
제1 유닛은 스케일러/역변환 유닛(651)이다. 스케일러/역변환 유닛(651)은, 파서(620)로부터의 심볼(들)(621)로서, 어느 변환을 사용할지, 블록 크기, 양자화 인자, 양자화 스케일링 행렬들 등을 포함하는, 제어 정보뿐만 아니라 양자화된 변환 계수를 수신한다. 그것은 집계기(aggregator)(655)에 입력될 수 있는, 샘플 값들을 포함하는 블록들을 출력할 수 있다.
일부 경우들에서, 스케일러/역변환(651)의 출력 샘플들은 인트라 코딩된 블록; 즉, 이전에 재구성된 픽처들로부터의 예측 정보를 사용하고 있지 않은 블록에 관한 것일 수 있지만, 현재 픽처의 이전에 재구성된 부분들로부터의 예측 정보를 사용할 수 있다. 그러한 예측 정보는 인트라 픽처 예측 유닛(652)에 의해 제공될 수 있다. 일부 경우들에서, 인트라 픽처 예측 유닛(652)은 현재 (부분적으로 재구성된) 픽처(656)로부터 페치된 주위의 이미 재구성된 정보를 사용하여, 재구성 하의 블록의 동일한 크기 및 형상의 블록을 생성한다. 집계기(655)는, 일부 경우들에서, 샘플당 기준으로, 인트라 예측 유닛(652)이 생성한 예측 정보를 스케일러/역변환 유닛(651)에 의해 제공된 출력 샘플 정보에 추가한다.
다른 경우들에서, 스케일러/역변환 유닛(651)의 출력 샘플들은 인터 코딩되고, 잠재적으로 모션 보상된 블록에 관련될 수 있다. 그러한 경우에, 모션 보상 예측 유닛(653)은 참조 픽처 메모리(657)에 액세스하여 예측에 사용되는 샘플들을 페치할 수 있다. 블록에 관련된 심볼들(621)에 따라 페치된 샘플들을 모션 보상한 후에, 이러한 샘플들은 집계기(655)에 의해 스케일러/역변환 유닛의 출력에 추가될 수 있어 (이러한 경우에 잔차 샘플들 또는 잔차 신호라고 불림) 출력 샘플 정보를 생성하게 된다. 모션 보상 예측 유닛이 예측 샘플들을 페치하는 참조 픽처 메모리 내의 어드레스들은, 예를 들어, X, Y, 및 참조 픽처 컴포넌트들을 가질 수 있는 심볼들(621)의 형식으로 모션 보상 예측 유닛에 이용가능한 모션 벡터들에 의해 제어될 수 있다. 모션 보상은 또한 서브샘플 정확한 모션 벡터들이 사용 중일 때 참조 픽처 메모리로부터 페치된 샘플 값들의 보간, 모션 벡터 예측 메커니즘들 등을 포함할 수 있다.
집계기(655)의 출력 샘플들에 대해 루프 필터 유닛(654) 내의 다양한 루프 필터링 기법들이 수행될 수 있다. 비디오 압축 기술들은, 파서(620)로부터의 심볼들(621)로서 루프 필터 유닛(654)에 이용가능하게 되고 코딩된 비디오 비트스트림에 포함된 파라미터들에 의해 제어되는 인-루프 필터(in-loop filter) 기술들을 포함할 수 있지만, 또한 코딩된 픽처 또는 코딩된 비디오 시퀀스의 이전(디코딩 순서에서) 부분들의 디코딩 동안 획득된 메타-정보에 응답할 뿐만 아니라, 이전에 재구성되고 루프-필터링된 샘플 값들에 응답할 수도 있다.
루프 필터 유닛(654)의 출력은 렌더링 디바이스(512)에 출력될 뿐만 아니라 미래의 인터-픽처 예측에서 사용하기 위해 참조 픽처 버퍼(657)에 저장될 수 있는 샘플 스트림일 수 있다.
특정 코딩된 픽처들은, 완전히 재구성되면, 미래 예측을 위한 참조 픽처들로서 사용될 수 있다. 코딩된 픽처가 완전히 재구성되고 코딩된 픽처가 참조 픽처로서 식별되면(예를 들어, 파서(620)에 의해), 현재 참조 픽처(656)는 참조 픽처 버퍼(657)의 일부가 될 수 있고, 다음의 코딩된 픽처의 재구성을 개시하기 전에 새로운 현재 픽처 메모리가 재할당될 수 있다.
비디오 디코더(510)는 ITU-T Rec. H.265와 같은 표준에서 문서화될 수 있는 미리 결정된 비디오 압축 기술에 따라 디코딩 동작들을 수행할 수 있다. 코딩된 비디오 시퀀스는, 이것이 비디오 압축 기술 문서 또는 표준 및 구체적으로는 그 가운데 프로파일 문서에 특정된 대로, 비디오 압축 기술 또는 표준의 신택스(syntax)을 고수한다는 점에서, 사용되는 비디오 압축 기술 또는 표준에 의해 특정된 신택스를 준수할 수 있다. 또한 준수를 위해 필요한 것은 코딩된 비디오 시퀀스의 복잡성이 비디오 압축 기술 또는 표준의 레벨에 의해 정의된 경계 내에 있는 것일 수 있다. 일부 경우들에서, 레벨들은 최대 픽처 크기, 최대 프레임 레이트, 최대 재구성 샘플 레이트(예를 들어, 초당 메가샘플수로 측정됨), 최대 참조 픽처 크기 등을 제한한다. 레벨들에 의해 설정된 한계들은, 일부 경우들에서, HRD(Hypothetical Reference Decoder) 사양들 및 코딩된 비디오 시퀀스에서 시그널링된 HRD 버퍼 관리를 위한 메타데이터를 통해 추가로 제한될 수 있다.
일 실시예에서, 수신기(610)는 인코딩된 비디오와 함께 추가적인 (중복) 데이터를 수신할 수 있다. 추가적인 데이터는 코딩된 비디오 시퀀스(들)의 일부로서 포함될 수 있다. 추가적인 데이터는 데이터를 적절히 디코딩하고/하거나 원래의 비디오 데이터를 더 정확하게 재구성하기 위해 비디오 디코더(510)에 의해 사용될 수 있다. 추가적인 데이터는, 예를 들어, 시간적, 공간적, 또는 SNR(signal-to-noise ratio) 강화 계층들, 중복 슬라이스들, 중복 픽처들, 순방향 에러 정정 코드들 등의 형식일 수 있다.
도 7은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 비디오 인코더(503)의 기능적 블록도일 수 있다.
인코더(503)는 인코더(503)에 의해 코딩될 비디오 이미지(들)를 캡처할 수 있는 비디오 소스(501)(인코더의 일부가 아님)로부터 비디오 샘플들을 수신할 수 있다.
비디오 소스(501)는, 임의의 적합한 비트 심도(예를 들어: 8 비트, 10 비트, 12 비트, ...), 임의의 색공간(예를 들어, BT.601 Y CrCB, RGB, ...), 및 임의의 적합한 샘플링 구조(예를 들어, Y CrCb 4:2:0, Y CrCb 4:4:4)일 수 있는 디지털 비디오 샘플 스트림의 형식으로 인코더(503)에 의해 코딩될 소스 비디오 시퀀스를 제공할 수 있다. 미디어 서빙 시스템에서, 비디오 소스(501)는 이전에 준비된 비디오를 저장하는 저장 디바이스일 수 있다. 영상회의 시스템에서, 비디오 소스(501)는 비디오 시퀀스로서 로컬 이미지 정보를 캡처하는 카메라일 수 있다. 비디오 데이터는 순차적으로 볼 때 모션을 부여하는 복수의 개별 픽처로서 제공될 수 있다. 픽처들 자체는 픽셀들의 공간적 어레이로서 조직될 수 있고, 각각의 픽셀은 사용 중인 샘플링 구조, 색 공간 등에 의존하는 하나 이상의 샘플을 포함할 수 있다. 본 기술분야의 통상의 기술자는 픽셀들과 샘플들 사이의 관계를 쉽게 이해할 수 있다. 이하의 설명은 샘플들에 초점을 맞춘다.
일 실시예에 따르면, 인코더(503)는 소스 비디오 시퀀스의 픽처들을 실시간으로 또는 응용에 의해 요구되는 임의의 다른 시간 제약들 하에서 코딩된 비디오 시퀀스(743)로 코딩 및 압축할 수 있다. 적절한 코딩 속도를 시행하는 것이 제어기(750)의 하나의 기능이다. 제어기는 아래 설명되는 바와 같이 다른 기능적 유닛들을 제어하고, 이러한 유닛들에 기능적으로 결합된다. 결합은 명료성을 위해 묘사되지 않는다. 제어기에 의해 설정된 파라미터들은 레이트 제어 관련 파라미터들(픽처 스킵, 양자화기, 레이트-왜곡 최적화 기법들의 람다 값들, ...), 픽처 크기, GOP(group of pictures) 레이아웃, 최대 모션 벡터 검색 범위 등을 포함할 수 있다. 본 기술분야의 통상의 기술자는 제어기(750)의 다른 기능들을 쉽게 식별할 수 있는데, 그 이유는 그것들이 특정 시스템 설계에 대해 최적화된 비디오 인코더(503)에 관한 것일 수 있기 때문이다.
일부 비디오 인코더들은 본 기술분야의 통상의 기술자가 "코딩 루프"로서 쉽게 인식하는 방식으로 동작한다. 과도하게 단순화된 설명으로서, 코딩 루프는, (참조 픽처(들) 및 코딩될 입력 픽처에 기초하여 심볼들을 생성하는 것을 담당하는) 인코더(730)(이후 "소스 코더")의 인코딩 부분, 및 (원격) 디코더가 또한 생성하는 샘플 데이터를 생성하기 위해 심볼들을 재구성하는(심볼들과 코딩된 비디오 비트스트림 사이의 임의의 압축이 개시된 주제에서 고려되는 비디오 압축 기술들에서 무손실이기 때문에), 인코더(503)에 임베딩된 (로컬) 디코더(733)로 구성될 수 있다. 재구성된 샘플 스트림은 참조 픽처 메모리(734)에 입력된다. 심볼 스트림의 디코딩이 디코더 위치(로컬 또는 원격)와는 독립적으로 비트-정확 결과들(bit-exact results)을 야기하기 때문에, 참조 픽처 버퍼 콘텐츠는 또한 로컬 인코더와 원격 인코더 사이에서 비트가 정확하다. 다시 말해서, 인코더의 예측 부분은 디코딩 동안 예측을 사용할 때 디코더가 "보는" 것과 정확히 동일한 샘플 값들을 참조 픽처 샘플로서 "본다". 참조 픽처 동기성의 이러한 기본적인 원리(그리고 결과적인 드리프트, 예를 들어, 채널 에러들 때문에 동기성이 유지될 수 없는 경우)는 본 기술분야의 통상의 기술자에게 잘 알려져 있다.
"로컬" 디코더(733)의 동작은 도 6과 관련하여 위에서 이미 상세히 설명된 "원격" 디코더(510)와 동일할 수 있다. 그러나, 또한 도 7을 간단히 참조하면, 심볼들이 이용가능하고 엔트로피 코더(745) 및 파서(620)에 의한 코딩된 비디오 시퀀스로의 심볼들의 인/디코딩이 무손실일 수 있기 때문에, 채널(612), 수신기(610), 버퍼(615) 및 파서(620)를 포함하는, 디코더(510)의 엔트로피 디코딩 부분들이 로컬 디코더(733)에 완전히 구현되지 않을 수 있다.
이 시점에서 이루어질 수 있는 관찰은, 디코더에 존재하는 파싱/엔트로피 디코딩을 제외한 임의의 디코더 기술이 또한 필연적으로, 대응하는 인코더에서, 실질적으로 동일한 기능적 형식으로 존재할 필요가 있다는 점이다. 인코더 기술들의 설명은 포괄적으로 설명된 디코더 기술들의 역(inverse)이기 때문에 축약될 수 있다. 특정 영역들에서만 더 상세한 설명이 요구되고 아래에 제공된다.
그 동작의 일부로서, 소스 코더(730)는 "참조 프레임들"로서 지정된 비디오 시퀀스로부터의 하나 이상의 이전에 코딩된 프레임들을 참조하여 예측적으로 입력 프레임을 코딩하는 모션 보상된 예측 코딩을 수행할 수 있다. 이러한 방식으로, 코딩 엔진(732)은 입력 프레임의 픽셀 블록들과 입력 프레임에 대한 예측 참조(들)로서 선택될 수 있는 참조 프레임(들)의 픽셀 블록들 사이의 차이들을 코딩한다.
로컬 비디오 디코더(733)는, 소스 코더(730)에 의해 생성된 심볼들에 기초하여, 참조 프레임들로서 지정될 수 있는 프레임들의 코딩된 비디오 데이터를 디코딩할 수 있다. 코딩 엔진(732)의 동작들은 유리하게는 손실 프로세스들일 수 있다. 코딩된 비디오 데이터가 비디오 디코더(도 6에 도시되지 않음)에서 디코딩될 수 있을 때, 재구성된 비디오 시퀀스는 전형적으로 일부 에러들을 갖는 소스 비디오 시퀀스의 복제본(replica)일 수 있다. 로컬 비디오 디코더(733)는 참조 프레임들에 대해 비디오 디코더에 의해 수행될 수 있는 디코딩 프로세스들을 복제하고 재구성된 참조 프레임들이 참조 픽처 캐시(734)에 저장되게 할 수 있다. 이러한 방식으로, 인코더(503)는 (송신 에러들이 없이) 원단(far-end) 비디오 디코더에 의해 획득될 재구성된 참조 프레임으로서 공통 콘텐츠를 갖는 재구성된 참조 프레임들의 카피들을 국부적으로 저장할 수 있다.
예측기(735)는 코딩 엔진(732)에 대한 예측 검색들을 수행할 수 있다. 즉, 코딩될 새로운 프레임에 대해, 예측기(735)는 새로운 픽처들에 대한 적절한 예측 참조로서 역할할 수 있는 참조 픽처 모션 벡터들, 블록 형상들 등과 같은 특정 메타데이터 또는 샘플 데이터(후보 참조 픽셀 블록들로서)를 참조 픽처 메모리(734)에서 검색할 수 있다. 예측기(735)는 적절한 예측 참조들을 찾기 위해 샘플 블록 바이 픽셀 블록(sample block-by-pixel block) 기준으로 동작할 수 있다. 일부 경우들에서, 예측기(735)에 의해 획득된 검색 결과들에 의해 결정된 바와 같이, 입력 픽처는 참조 픽처 메모리(734)에 저장된 다수의 참조 픽처으로부터 인출된 예측 참조들을 가질 수 있다.
제어기(750)는, 예를 들어, 비디오 데이터를 인코딩하기 위해 사용되는 파라미터들 및 서브그룹 파라미터들의 설정을 포함하여, 소스 코더(730)의 코딩 동작을 관리할 수 있다.
전술한 모든 기능적 유닛들의 출력에 대해 엔트로피 코더(745)에서 엔트로피 코딩이 수행될 수 있다. 엔트로피 코더는, 예를 들어, 허프만 코딩, 가변 길이 코딩, 산술 코딩 등으로서 본 기술분야의 통상의 기술자에게 알려진 기술들에 따라 심볼들을 무손실 압축함으로써 다양한 기능적 유닛들에 의해 생성된 심볼들을 코딩된 비디오 시퀀스로 변환한다.
송신기(740)는, 인코딩된 비디오 데이터를 저장할 저장 디바이스에 대한 하드웨어/소프트웨어 링크일 수 있는, 통신 채널(760)을 통해 송신하기 위한 코딩된 비디오 시퀀스(들)를 준비하기 위해 엔트로피 코더(745)에 의해 생성된 코딩된 비디오 시퀀스(들)를 버퍼링할 수 있다. 송신기(740)는 비디오 코더(503)로부터의 코딩된 비디오 데이터를 송신될 다른 데이터, 예를 들어, 코딩된 오디오 데이터 및/또는 보조 데이터 스트림들(소스들이 도시되지 않음)과 병합할 수 있다.
제어기(750)는 인코더(503)의 동작을 관리할 수 있다. 코딩 동안, 제어기(750)는, 각각의 픽처에 적용될 수 있는 코딩 기법들에 영향을 미칠 수 있는, 특정 코딩된 픽처 타입을 각각의 코딩된 픽처에 할당할 수 있다. 예를 들어, 픽처들은 종종 이하의 프레임 타입들 중 하나로서 할당될 수 있다:
인트라 픽처(Intra Picture; I 픽처)는 예측의 소스로서 시퀀스에서의 임의의 다른 프레임을 사용하지 않고 코딩 및 디코딩될 수 있는 것일 수 있다. 일부 비디오 코덱들은, 예를 들어, 독립적 디코더 리프레시 픽처들(Independent Decoder Refresh Pictures)을 포함하여, 상이한 타입의 인트라 픽처들을 허용한다. 본 기술분야의 통상의 기술자는 I 픽처들의 그러한 변형들 및 그들 각각의 응용들 및 특징들을 인식한다.
예측 픽처(Predictive picture; P 픽처)는 각각의 블록의 샘플 값들을 예측하기 위해 많아야 하나의 모션 벡터 및 참조 인덱스를 사용하는 인트라 예측 또는 인터 예측을 사용하여 코딩 및 디코딩될 수 있는 것일 수 있다.
양방향 예측 픽처(Bi-directionally Predictive Picture)(B 픽처)는 각각의 블록의 샘플 값들을 예측하기 위해 많아야 2개의 모션 벡터 및 참조 인덱스를 사용하는 인트라 예측 또는 인터 예측을 사용하여 코딩 및 디코딩될 수 있는 것일 수 있다. 유사하게, 다중-예측 픽처들은 단일 블록의 재구성을 위해 2개보다 많은 참조 픽처 및 연관된 메타데이터를 사용할 수 있다.
소스 픽처들은 일반적으로 복수의 샘플 블록(예를 들어, 각각 4x4, 8x8, 4x8, 또는 16x16 샘플들의 블록들)으로 공간적으로 세분되고 블록 바이 블록(block-by-block) 기준으로 코딩될 수 있다. 블록들은 블록들의 각각의 픽처들에 적용되는 코딩 할당에 의해 결정된 다른(이미 코딩된) 블록들을 참조하여 예측적으로 코딩될 수 있다. 예를 들어, I 픽처들의 블록들은 비예측적으로 코딩될 수 있거나 그들은 동일한 픽처의 이미 코딩된 블록들을 참조하여 예측적으로 코딩될 수 있다(공간적 예측 또는 인트라 예측). P 픽처들의 픽셀 블록들은, 하나의 이전에 코딩된 참조 픽처를 참조하여, 공간적 예측을 통해 또는 시간적 예측을 통해 비예측적으로 코딩될 수 있다. B 픽처들의 블록들은, 하나 또는 2개의 이전에 코딩된 참조 픽처를 참조하여 공간적 예측을 통해 또는 시간적 예측을 통해, 비예측적으로 코딩될 수 있다.
비디오 코더(503)는 ITU-T Rec. H.265와 같은 표준 또는 미리 결정된 비디오 코딩 기술에 따라 코딩 동작들을 수행할 수 있다. 그것의 동작에서, 비디오 코더(503)는, 입력 비디오 시퀀스에서 시간적 및 공간적 중복들을 활용하는 예측적 코딩 동작들을 포함하여, 다양한 압축 동작들을 수행할 수 있다. 따라서, 코딩된 비디오 데이터는 사용 중인 비디오 코딩 기술 또는 표준에 의해 특정된 신택스(syntax)를 준수할 수 있다.
일 실시예에서, 송신기(740)는 인코딩된 비디오와 함께 추가적인 데이터를 송신할 수 있다. 비디오 코더(730)는 코딩된 비디오 시퀀스의 일부로서 그러한 데이터를 포함할 수 있다. 추가적인 데이터는 시간적/공간적/SNR 강화 계층들, 중복 픽처들 및 슬라이스들과 같은 다른 형태들의 중복 데이터, SEI(Supplementary Enhancement Information) 메시지들, VUI(Visual Usability Information) 파라미터 세트 프래그먼트들 등을 포함할 수 있다.
본 개시내용의 실시예들은, 예를 들어, 병합 모드에 관련된 인터-픽처 예측 코딩을 위한 여러 방법들을 포함한다. 실시예들에서, 병합 후보는 현재 CU의 바로 다음에 있지 않은 이웃 CU들로부터 올 수 있다. 이것을 확장된 병합 모드로 지칭될 수 있다. 인코더 및 디코더가 이웃 CU로부터 병합 후보들을 검색하려고 할 때, 그리드 크기는 CU 크기에 의존할 수 있다. 이러한 경우에, 더 작은 CU는 더 작은 그리드 크기를 가질 것이고, 더 큰 CU는 더 큰 그리드 크기를 가질 것이다. 이러한 실시예들은 병합 개념을 사용하는 임의의 비디오 코딩 방법으로 쉽게 확장될 수 있다. 예를 들어, 스킵 모드는 모션 정보를 도출하기 위해 병합 모드를 사용할 것이기 때문에, 본 명세서에 설명된 실시예들에는 스킵 모드도 적용할 수 있다.
일 실시예에서, 현재 CU 크기가 임계값 위일 때, 검색 그리드는 NxM, 예를 들어, 16x16과 같은 고정된 검색 그리드이다. 현재 CU 크기가 임계값 이하일 때, 검색 그리드는 블록 크기에 따라 적응적으로 변경된다. 예를 들어, 검색 그리드는 수평 방향에서의 현재 CU의 폭, 및 수직 방향에서의 현재 CU의 높이일 수 있다. 임계값은, 예를 들어, SPS(Sequence parameter set), PPS(picture parameter set), 또는 슬라이스 헤더에서 시그널링될 수 있다. 임계값은 또한 사전 정의될 수 있다.
검색 그리드가 블록 크기에 따라 적응적으로 변경될 때, 상세한 검색 패턴은 현재 JVET/HEVC 스킴의 확장일 수 있다. 추가 이웃 블록들에서의 대응하는 A(i,j), B(i,j), C(i,j), D(i,j), E(i,j) 후보들이 스캐닝된다. 이러한 실시예에서, i 및 j는 행과 열의 좌표들이다. 스캔 순서는 가장 가까운 이웃으로부터 멀리 떨어져 있는 이웃으로 일 수 있다. 이러한 스킴은 도 8에 예시되어 있다. 후보들에 대해 이웃 블록을 검색할 때, 검색 그리드는 블록 크기에 따라 적응적으로 변경된다. 수평 방향에서, 검색 그리드는 블록 폭에 기초하고, 따라서 각각의 A(i,j) 또는 D(i,j)는 다음 A(i,j) 또는 D(i,j)까지의 블록 폭의 거리를 갖는다. 수직 방향에서, 검색 그리드는 높이에 기초하고, 따라서 각각의 B(i,j) 또는 C(i,j)는 다음 B(i,j) 또는 C(i,j)까지의 높이의 거리를 갖는다. 대각선 방향에서, 검색 그리드는 블록 폭 및 높이에 기초하고, 각각의 E(i,j)에서 다음 E(i,j)까지는 다음 E(i,j)까지의 (폭, 높이)의 오프셋을 갖는다. 검색 범위는 (오프셋 x 및 오프셋 y)에 의해 정의된다.
일 실시예에서, 현재 CU 크기가 임계값 미만일 때, 검색 그리드는 NxM, 예를 들어, 16 x 16과 같은 고정된 검색 그리드이다. 현재 CU 크기가 임계값 이상일 때, 검색 그리드는 블록 크기에 따라 적응적으로 변경된다. 즉, 검색 그리드는 수평 방향에서의 현재 CU의 폭, 및 수직 방향에서의 현재 CU의 높이일 수 있다. 임계값은, 예를 들어, SPS, PPS, 또는 슬라이스 헤더에서 시그널링될 수 있다. 임계값은 또한 사전 정의될 수 있다.
검색 그리드가 블록 크기에 따라 적응적으로 변경될 때, 상세한 검색 패턴은 위에서 설명된 검색 패턴과 동일할 수 있다.
일 실시예에서, 적응 그리드 크기는 또한 다른 검색 패턴에도 적용될 수 있다. 이러한 검색 패턴들에서, 다음 후보를 찾기 위한 그리드 크기는 현재 블록 크기에 따라 적응적으로 변경될 것이다. 즉, 검색 그리드는 수평 방향에서의 현재 블록의 폭, 및 수직 방향에서의 현재 블록의 높이일 수 있다. 하나의 실시예에서, 현재 CU 크기가 임계값 미만일 때, 검색 그리드는 NxM, 예를 들어, 16 x 16과 같은 고정된 검색 그리드이다. 현재 CU 크기가 임계값 이상일 때, 검색 그리드는 블록 크기에 따라 적응적으로 변경된다.
또 다른 실시예에서, 현재 CU 크기가 임계값보다 이상일 때, 검색 그리드는 NxM, 예를 들어 16 x 16과 같은 고정된 검색 그리드이다. 현재 CU 크기가 임계값 미만일 때, 검색 그리드는 블록 크기에 따라 적응적으로 변경된다.
위에서 논의된 실시예들에서, 현재 CU 크기를 임계값과 비교할 때, CU 크기의 다양한 양태들이 비교에 사용될 수 있다. 예를 들어, CU의 폭 및 CU의 높이의 최소값이 사용될 수 있다. 또 다른 예에서, CU의 폭 및 CU의 높이의 최대값이 사용될 수 있다. 또 다른 예에서, CU의 폭과 CU의 높이의 합이 사용될 수 있다.
도 9는 비디오 시퀀스의 인터-예측 코딩을 위한 병합 후보들을 검색하는 예시적인 프로세스(900)의 흐름도이다. 일부 구현들에서, 도 9의 하나 이상의 프로세스 블록은 디코더(510)에 의해 수행될 수 있다. 일부 구현들에서, 도 9의 하나 이상의 프로세스 블록은 인코더(503)와 같이, 디코더(510)로부터 분리되거나 또는 이를 포함하는 다른 디바이스 또는 디바이스들의 그룹에 의해 수행될 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 프로세스(900)는 현재 CU의 크기와 임계 크기 사이의 비교를 수행하는 것(블록 910)을 포함할 수 있다. 도 9에 추가로 도시된 바와 같이, 프로세스(900)는, 비교의 결과에 기초하여, 검색 그리드의 크기를 변경할지를 결정하는 것(블록 920)을 포함할 수 있다. 도 9에 추가로 도시된 바와 같이, 프로세스(900)는, 비교의 결과에 기초하여, 병합 후보 리스트를 구성하기 위해 병합 후보들을 검색하는데 사용되는 검색 그리드의 크기를 변경하는 것(블록 920)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 현재 CU의 크기는 현재 CU의 높이 및 현재 CU의 폭 중 더 큰 것일 수 있다.
일 실시예에서, 현재 CU의 크기는 현재 CU의 높이 및 현재 CU의 폭 중 더 작은 것일 수 있다.
일 실시예에서, 현재 CU의 크기는 현재 CU의 높이와 현재 CU의 폭의 합일 수 있다.
일 실시예에서, 프로세스(900)는, 현재 CU의 크기가 임계 크기보다 크다고 결정하는 것에 응답하여, 검색 그리드의 크기를 고정 크기로 설정하고, 현재 CU의 크기가 임계 크기보다 작다고 결정한 것에 응답하여, 검색 그리드의 크기를 현재 CU의 크기에 기초하여 가변 크기로 설정하는 것을 추가로 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세스(900)는, 현재 CU의 크기가 임계 크기보다 작다고 결정하는 것에 응답하여, 검색 그리드의 크기를 고정 크기로 설정하고, 현재 CU의 크기가 임계 크기보다 크다고 결정한 것에 응답하여, 검색 그리드의 크기를 현재 CU의 크기에 기초하여 가변 크기로 설정하는 것을 추가로 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 검색 그리드의 수평 크기는 현재 CU의 폭에 기초하여 결정될 수 있고, 검색 그리드의 수직 크기는 현재 CU의 높이에 기초하여 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 임계 크기는 시퀀스 파라미터 세트, 픽처 파라미터 세트, 및 슬라이스 헤더 중에서 적어도 하나에서 시그널링될 수 있다.
일 실시예에서, 검색 그리드 내의 병합 후보들을 검색하는데 사용되는 스캔 순서는 A(i,j), B(i,j), C(i,j), D(i,j), E(i,j)로서 표현되고, 여기서 i는 현재 CU로부터의 수평 오프셋들의 수를 표현하고, j는 현재 CU로부터의 수직 오프셋들의 수를 표현한다. 일례로서 A(0,0)은 현재 CU의 좌측(left side)에 위치될 수 있고, B(0,0)은 현재 CU의 상단(top side)에 위치될 수 있고, C(0,0)은 현재 CU의 우측-상단(top-right) 코너에 위치될 수 있고, D(0,0)은 현재 CU의 좌측-하단(bottom-left) 코너에 위치될 수 있고, E(0,0)은 현재 CU의 좌측-상단(top-left) 코너에 위치될 수 있다.
일 실시예에서, 병합 후보 리스트는 병합 모드, 확장된 병합 모드, 및 스킵 모드 중에서 적어도 하나에서 사용될 수 있다.
도 9는 프로세스(900)의 예시적인 블록들을 도시하지만, 일부 구현들에서, 프로세스(900)는 도 9에 도시된 것들 외에 추가적인 블록들, 더 적은 블록들, 상이한 블록들 또는 상이하게 배열된 블록들을 포함할 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 프로세스(900)의 블록들 중 2개 이상이 병렬로 수행될 수 있다.
또한, 제안된 방법들은 처리 회로부(예컨대, 하나 이상의 프로세서 또는 하나 이상의 집적 회로)에 의해 구현될 수 있다. 하나의 예에서, 하나 이상의 프로세서는 제안된 방법들 중 하나 이상을 수행하기 위해 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체에 저장되는 프로그램을 실행한다.
위에서 설명된 기법들은 컴퓨터-판독가능 명령어들을 사용하여 컴퓨터 소프트웨어로서 구현되고 하나 이상의 컴퓨터-판독가능 매체에 물리적으로 저장될 수 있다. 예를 들어, 도 10은 개시된 주제의 특정 실시예들을 구현하기에 적합한 컴퓨터 시스템(1000)을 도시한다.
컴퓨터 소프트웨어는, CPU(computer central processing unit)들, GPU(Graphics Processing Unit)들 등에 의해, 직접적으로, 또는 해석, 마이크로-코드 실행 등을 통해 실행될 수 있는 명령어들을 포함하는 코드를 생성하기 위해, 어셈블리, 컴파일(compilation), 링킹(linking), 또는 유사한 메커니즘이 수행될 수 있는 임의의 적합한 머신 코드 또는 컴퓨터 언어를 사용하여 코딩될 수 있다.
명령어들은, 예를 들어, 개인용 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 서버들, 스마트폰들, 게이밍 디바이스들, 사물 인터넷 디바이스들 등을 포함하여, 다양한 타입의 컴퓨터들 또는 그들의 컴포넌트들 상에서 실행될 수 있다.
컴퓨터 시스템(1000)에 대한 도 10에 도시된 컴포넌트들은 사실상 예시적인 것이고, 본 개시내용의 실시예들을 구현하는 컴퓨터 소프트웨어의 사용 또는 기능성의 범위에 대한 임의의 제한을 암시하는 것으로 의도되지는 않는다. 컴포넌트들의 구성이 컴퓨터 시스템(1000)의 예시적인 실시예에서 예시된 컴포넌트들 중 임의의 하나 또는 이들의 조합과 관련있는 임의의 종속성 또는 요건을 갖는 것으로 해석되어서도 안 된다.
컴퓨터 시스템(1000)은 특정 휴먼 인터페이스 입력 디바이스들을 포함할 수 있다. 그러한 휴먼 인터페이스 입력 디바이스는, 예를 들어, 촉각 입력(이를테면: 키스트로크, 스와이프, 데이터 글러브 이동들), 오디오 입력(이를테면: 음성, 손뼉), 시각적 입력(이를테면, 제스처), 후각적 입력(묘사되지 않음)을 통한 하나 이상의 인간 사용자에 의한 입력에 응답할 수 있다. 휴먼 인터페이스 디바이스들은 또한 오디오(이를테면: 음성, 음악, 주변 사운드), 이미지들(이를테면: 스캐닝된 이미지들, 스틸 이미지 카메라로부터 획득된 사진 이미지들), 비디오(이를테면 2차원 비디오, 입체적 비디오를 포함하는 3차원 비디오)와 같은, 인간에 의한 의식적인 입력과 반드시 직접적으로 관련되는 것은 아닌 특정 미디어를 캡처하기 위해 사용될 수 있다.
입력 휴먼 인터페이스 디바이스들은: 키보드(1001), 마우스(1002), 트랙패드(1003), 터치 스크린(1010), 데이터-글러브(도시되지 않음), 조이스틱(1005), 마이크로폰(1006), 스캐너(1007), 카메라(1008) 중 하나 이상(각각 하나만이 묘사됨)을 포함할 수 있다.
컴퓨터 시스템(1000)은 특정 휴먼 인터페이스 출력 디바이스들을 또한 포함할 수 있다. 그러한 휴먼 인터페이스 출력 디바이스들은, 예를 들어, 촉각 출력, 사운드, 광, 및 냄새/맛을 통해 하나 이상의 인간 사용자의 감각들을 자극하고 있을 수 있다. 그러한 휴먼 인터페이스 출력 디바이스들은 촉각 출력 디바이스들(예를 들어 터치-스크린(1010), 데이터-글러브(도시되지 않음), 또는 조이스틱(1005)에 의한 촉각 피드백이지만, 입력 디바이스들로서 역할하지 않는 촉각 피드백 디바이스들도 있을 수 있음), 오디오 출력 디바이스들(이를테면: 스피커들(1009), 헤드폰들(묘사되지 않음)), 시각적 출력 디바이스들(이를테면 CRT(cathode ray tube) 스크린들, LCD(liquid-crystal display) 스크린들, 플라즈마 스크린들, OLED(organic light-emitting diode) 스크린들을 포함하는 스크린들(1010), 각각은 터치-스크린 입력 능력이 있거나 없고, 각각이 촉각 피드백 능력이 있거나 없고- 이들 중 일부는 스테레오그래픽 출력; 가상 현실 안경(묘사되지 않음), 홀로그래픽 디스플레이들 및 연기 탱크들(묘사되지 않음)과 같은 수단을 통해 2차원 시각적 출력 또는 3차원 이상의 출력을 출력할 수 있음), 및 프린터들(묘사되지 않음)을 포함할 수 있다.
컴퓨터 시스템(1000)은 휴먼 액세스 가능 저장 디바이스들 및 그들과 연관된 매체들, 이를테면 CD/DVD 또는 유사한 매체(1021)를 갖는 CD/DVD ROM/RW(1020)를 포함하는 광학 매체, 썸-드라이브(1022), 이동식 하드 드라이브 또는 솔리드 스테이트 드라이브(1023), 테이프 및 플로피 디스크(묘사되지 않음)와 같은 레거시 자기 매체, 보안 동글들(묘사되지 않음)과 같은 특수화된 ROM/ASIC/PLD 기반 디바이스들 등을 또한 포함할 수 있다.
본 기술분야의 통상의 기술자들은 또한 현재 개시된 주제와 관련하여 사용되는 용어 "컴퓨터 판독가능 매체"가 송신 매체, 반송파들, 또는 다른 일시적인 신호들을 포괄하지 않는다는 것을 이해해야 한다.
컴퓨터 시스템(1000)은 또한 하나 이상의 통신 네트워크(1055)에 대한 인터페이스(1054)(들)를 포함할 수 있다. 네트워크들은 예를 들어 무선, 와이어라인, 광학일 수 있다. 네트워크들은 추가로 로컬, 광역, 대도시, 차량 및 산업, 실시간, 지연-허용(delay-tolerant) 등일 수 있다. 네트워크들의 예들은 로컬 영역 네트워크들, 이를테면 이더넷, 무선 LAN들, GSM(global systems for mobile communications), 제3 세대(3G), 제4 세대(4G), 제5 세대(5G), 롱-텀 에볼루션(LTE) 등을 포함하는 셀룰러 네트워크들, 케이블 TV, 위성 TV 및 지상파 브로드캐스트 TV를 포함하는 TV 와이어라인 또는 무선 광역 디지털 네트워크들, CANBus를 포함하는 차량 및 산업 등을 포함한다. 특정 네트워크들은 일반적으로 특정 범용 데이터 포트들 또는 주변 버스들(1049)(예를 들어, 컴퓨터 시스템(1000)의 USB(universal serial bus) 포트들과 같은)에 부착된 외부 네트워크 인터페이스 어댑터들을 요구하고; 다른 것들은 일반적으로 아래에 설명된 바와 같이 시스템 버스로의 부착에 의해 컴퓨터 시스템(1000)의 코어에 통합된다(예를 들어, PC 컴퓨터 시스템에 통합된 이더넷 인터페이스 또는 스마트폰 컴퓨터 시스템에 통합된 셀룰러 네트워크 인터페이스). 이러한 네트워크들 중 임의의 것을 사용하여, 컴퓨터 시스템(1000)은 다른 엔티티들과 통신할 수 있다. 그러한 통신은 단방향 수신 전용(예를 들어, 브로드캐스트 TV), 단방향 송신 전용(예를 들어, CANbus 대 특정 CANbus 디바이스들), 또는 예를 들어 로컬 또는 광역 디지털 네트워크들을 사용하는 다른 컴퓨터 시스템들에 대한 양방향일 수 있다. 위에 설명된 바와 같은 네트워크들 및 네트워크 인터페이스들 각각에 대해 특정 프로토콜들 및 프로토콜 스택들이 사용될 수 있다.
전술한 휴먼 인터페이스 디바이스들, 휴먼-액세스 가능한 저장 디바이들, 및 네트워크 인터페이스들은 컴퓨터 시스템(1000)의 코어(1040)에 부착될 수 있다.
코어(1040)는 하나 이상의 중앙 처리 유닛(CPU)(1041), 그래픽스 처리 유닛(GPU)(1042), 필드 프로그래머블 게이트 영역(FPGA)(1043)의 형식으로 특수화된 프로그래머블 처리 유닛들, 특정 태스크들(1044)에 대한 하드웨어 가속기들 등을 포함할 수 있다. 이러한 디바이스들은, 판독 전용 메모리(ROM)(1045), 랜덤 액세스 메모리(RAM)(1046), 내부 비-사용자 액세스가능 하드 드라이브들과 같은 내부 대용량 저장소, 솔리드-스테이트 드라이브(SSD)들 등(1047)과 함께, 시스템 버스(1248)를 통해 접속될 수 있다. 일부 컴퓨터 시스템들에서, 시스템 버스(1248)는 추가적인 CPU들, GPU들 등에 의한 확장들을 가능하게 하기 위해 하나 이상의 물리적 플러그의 형식으로 액세스가능할 수 있다. 주변 디바이스들은 코어의 시스템 버스(1248)에 직접, 또는 주변 버스(1049)를 통해 부착될 수 있다. 주변 버스를 위한 아키텍처들은 PCI(peripheral component interconnect), USB 등을 포함한다.
CPU들(1041), GPU들(1042), FPGA들(1043), 및 가속기들(1044)은, 조합하여, 전술한 컴퓨터 코드를 구성할 수 있는 특정 명령어들을 실행할 수 있다. 그 컴퓨터 코드는 ROM(1045) 또는 RAM(1046)에 저장될 수 있다. 과도적인 데이터가 또한 RAM(1046)에 저장될 수 있는 반면, 영구 데이터는, 예를 들어, 내부 대용량 저장소(1047)에 저장될 수 있다. 메모리 디바이스들 중 임의의 것에 대한 고속 저장 및 검색은, 하나 이상의 CPU(1041), GPU(1042), 대용량 저장소(1047), ROM(1045), RAM(1046) 등과 밀접하게 연관될 수 있는, 캐시 메모리의 사용을 통해 가능하게 될 수 있다.
컴퓨터 판독가능 매체는 다양한 컴퓨터 구현 동작들을 수행하기 위한 컴퓨터 코드를 가질 수 있다. 매체 및 컴퓨터 코드는 본 개시내용의 목적을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들일 수 있거나, 또는 그들은 컴퓨터 소프트웨어 기술분야의 기술자들에게 잘 알려져 있고 이용가능한 종류의 것일 수 있다.
제한이 아니라 예로서, 아키텍처를 갖는 컴퓨터 시스템(1000), 및 구체적으로 코어(1040)는 프로세서(들)(CPU들, GPU들, FPGA, 가속기들 등을 포함함)가 하나 이상의 유형의(tangible) 컴퓨터 판독가능 매체에 구현된 소프트웨어를 실행하는 결과로서 기능성을 제공할 수 있다. 그러한 컴퓨터 판독가능 매체는 위에 소개된 바와 같은 사용자-액세스가능 대용량 저장소뿐만 아니라, 코어-내부 대용량 저장소(1047) 또는 ROM(1045)과 같은 비일시적 본질의 것인 코어(1040)의 특정 저장소와 연관된 매체일 수 있다. 본 개시내용의 다양한 실시예들을 구현하는 소프트웨어는 이러한 디바이스들에 저장되고 코어(1040)에 의해 실행될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 특정한 필요에 따라 하나 이상의 메모리 디바이스 또는 칩을 포함할 수 있다. 소프트웨어는 코어(1040) 및 구체적으로 그 내부의 프로세서들(CPU, GPU, FPGA 등을 포함함)로 하여금, RAM(1046)에 저장된 데이터 구조들을 정의하는 것 및 소프트웨어에 의해 정의된 프로세스들에 따라 그러한 데이터 구조들을 수정하는 것을 포함하여, 본 명세서에 설명된 특정한 프로세스들 또는 특정한 프로세스들의 특정한 부분들을 실행하게 할 수 있다. 추가로 또는 대안으로서, 컴퓨터 시스템은, 본 명세서에 설명된 특정한 프로세스들 또는 특정한 프로세스들의 특정한 부분들을 실행하기 위해 소프트웨어 대신에 또는 그와 함께 동작할 수 있는, 회로(예를 들어: 가속기(1044))에 하드와이어링되거나 다른 방식으로 구현된 로직의 결과로서 기능성을 제공할 수 있다. 소프트웨어에 대한 참조는, 적절한 경우, 로직을 포괄할 수 있고, 그 반대도 가능하다. 컴퓨터 판독가능 매체에 대한 참조는, 적절한 경우, 실행을 위한 소프트웨어를 저장하는 회로(이를테면 집적 회로(IC)), 또는 실행을 위한 로직을 구현하는 회로, 또는 둘 다를 포괄할 수 있다. 본 발명은 하드웨어 및 소프트웨어의 임의의 적합한 조합을 포괄한다.
본 개시내용이 여러 예시적인 실시예들을 설명하였지만, 본 개시내용의 범위 내에 속하는 변경들, 치환들, 및 다양한 대체 균등물들이 존재한다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 기술자들은, 비록 본 명세서에 명시적으로 도시되거나 설명되지는 않았지만, 본 개시내용의 원리들을 구현하고 따라서 그것의 진의 및 범위 내에 있는, 다수의 시스템들 및 방법들을 고안할 수 있을 것이라는 점이 인정될 것이다.

Claims (20)

  1. 비디오 시퀀스의 인터-예측 코딩을 위한 병합 후보들을 검색하는 방법으로서,
    현재 CU의 양태와 임계 크기 사이의 비교를 수행하는 단계;
    상기 비교의 결과에 기초하여, 병합 후보 리스트를 구성하기 위해 상기 병합 후보들을 검색하는데 사용되는 검색 그리드의 크기를 변경하는 단계를 포함하고,
    상기 검색 그리드의 크기를 변경하는 단계는, 상기 검색 그리드의 수평 크기를 상기 현재 CU의 폭이 되도록 변경하는 단계 및 상기 검색 그리드의 수직 크기를 상기 현재 CU의 높이가 되도록 변경하는 단계를 포함하고,
    상기 현재 CU의 양태가 상기 임계 크기보다 더 크다는 결정에 응답하여, 상기 검색 그리드의 크기는 고정된 크기로 설정되고; 및
    상기 현재 CU의 양태가 상기 임계 크기보다 더 작다는 결정에 응답하여, 상기 현재 CU의 양태에 기초하여 상기 검색 그리드의 크기는 가변 크기로 설정되며,
    상기 검색 그리드는 확장된 병합 모드와 관련된 검색 패턴으로 검색되는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 현재 CU의 양태는 상기 현재 CU의 높이 및 상기 현재 CU의 폭 중 더 큰 것을 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 현재 CU의 양태는 상기 현재 CU의 높이 및 상기 현재 CU의 폭 중 더 작은 것을 포함하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 현재 CU의 양태는 상기 현재 CU의 높이와 상기 현재 CU의 폭의 합을 포함하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 임계 크기는 시퀀스 파라미터 세트, 픽처 파라미터 세트, 및 슬라이스 헤더 중 적어도 하나에서 시그널링되는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 검색 그리드 내에서 상기 병합 후보들을 검색하는데 사용되는 스캔 순서는 A(i,j), B(i,j), C(i,j), D(i,j), E(i,j)로서 표현되고,
    i는 상기 현재 CU로부터의 수평 오프셋들의 수를 표현하고,
    j는 상기 현재 CU로부터의 수직 오프셋들의 수를 표현하고,
    A(0,0)는 상기 현재 CU의 좌측(left side)에 위치되고,
    B(0,0)는 상기 현재 CU의 상단(top side)에 위치되고,
    C(0,0)는 상기 현재 CU의 우측-상단 코너에 위치되고,
    D(0,0)는 상기 현재 CU의 좌측-하단 코너에 위치되고,
    E(0,0)는 상기 현재 CU의 좌측-상단 코너에 위치되는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 병합 후보 리스트는 병합 모드 및 스킵 모드 중 적어도 하나에서 사용되는 방법.
  8. 비디오 시퀀스의 인터-예측 코딩을 위한 병합 후보들을 검색하는 디바이스로서,
    프로그램 코드를 저장하도록 구성되는 적어도 하나의 메모리; 및
    상기 프로그램 코드를 판독하고 상기 프로그램 코드에 의해 지시된 대로 동작하여 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 구성되는 적어도 하나의 프로세서
    를 포함하는 디바이스.
  9. 명령어들을 저장하는 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체로서,
    상기 명령어들은: 비디오 시퀀스의 인터-예측 코딩을 위한 병합 후보들을 검색하는 디바이스의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 하나 이상의 프로세서로 하여금 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하게 하는 하나 이상의 명령어를 포함하는 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체.
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