KR102592924B1

KR102592924B1 - 비디오 비트스트림에서의 적응적 픽처 크기의 시그널링

Info

Publication number: KR102592924B1
Application number: KR1020217014858A
Authority: KR
Inventors: 스테판 웽거; 병두 최; 산 류
Original assignee: 텐센트 아메리카 엘엘씨
Priority date: 2019-03-11
Filing date: 2020-03-11
Publication date: 2023-10-24
Also published as: WO2020185814A1; US11089318B2; CA3132391A1; US20200296396A1; AU2023201375B2; KR20230149875A; KR20210072096A; US11641480B2; EP3861722A1; SG11202108935YA; EP3861722A4; AU2023201375A1; US20210329283A1; CN117336486A; US20230164340A1; CN113545037A; CN113545037B; JP7163511B2; AU2020234957B2; JP2022522841A

Abstract

코딩된 비디오 시퀀스의 코딩된 픽처를 디코딩하는 방법이 적어도 하나의 프로세서에 의해 수행되고, 이 방법은, 파라미터 세트로부터, 복수의 후보 디코딩된 해상도를 디코딩하는 단계, 샘플들의 그룹에 적용가능한 과도 헤더 구조에 코딩된 인덱스를 통해, 복수의 후보 디코딩된 해상도 중에서 후보 디코딩된 해상도를 선택하는 단계, 출력 해상도 및 선택된 후보 디코딩된 해상도에 기초하여 샘플들의 그룹의 샘플을 리샘플링하는 단계, 및 리샘플링된 샘플을 사용하여 예측을 인에이블링하는 단계를 포함한다.

Description

비디오 비트스트림에서의 적응적 픽처 크기의 시그널링

관련 출원에 대한 교차 참조

본 출원은 미국 특허 상표청에 2019년 3월 11일자로 출원된 미국 가특허 출원 제62/816,667호로부터 우선권을 주장하며, 그 전체가 본 명세서에 참조로 포함된다.

기술분야

개시된 주제는 비디오 코딩 및 디코딩에 관한 것이고, 보다 구체적으로는, 픽처마다 또는 픽처 부분마다 변경될 수 있는 픽처 또는 픽처 부분 크기의 시그널링에 관한 것이다.

모션 보상(motion compensation)을 갖는 인터-픽처 예측(inter-picture prediction)을 사용하는 비디오 코딩 및 디코딩은 수십년 동안 알려져 왔다. 압축되지 않은 디지털 비디오는 일련의 픽처들로 구성될 수 있고, 각각의 픽처는, 예를 들어, 1920x1080 루미넌스 샘플들 및 연관된 크로미넌스 샘플들의 공간적 차원(spatial dimension)을 갖는다. 이 일련의 픽처들은, 예를 들어, 초당 60 픽처 또는 60Hz의, 고정 또는 가변 픽처 레이트(비공식적으로 프레임 레이트로도 알려져 있음)를 가질 수 있다. 압축되지 않은 비디오는 상당한 비트레이트 요건들을 갖는다. 예를 들어, 샘플당 8 비트에서의 1080p60 4:2:0 비디오(60 Hz 프레임 레이트에서의 1920x1080 루미넌스 샘플 해상도)는 1.5 Gbit/s에 근접한 대역폭을 요구한다. 1 시간 분량의 이러한 비디오는 600 기가바이트를 초과하는 저장 공간을 필요로 한다.

비디오 코딩 및 디코딩의 한 가지 목적은, 압축을 통한, 입력 비디오 신호에서의 중복성(redundancy)의 감소일 수 있다. 압축은 앞서 설명한 대역폭 또는 저장 공간 요건들을, 일부 경우들에서는, 2 자릿수 이상 감소시키는 데 도움이 될 수 있다. 무손실 및 손실 압축 양자 모두뿐만 아니라 이들의 조합이 이용될 수 있다. 무손실 압축은 압축된 원래 신호로부터 원래 신호의 정확한 사본이 재구성될 수 있는 기법들을 지칭한다. 손실 압축을 사용할 때, 재구성된 신호는 원래 신호와 동일하지 않을 수 있지만, 원래 신호와 재구성된 신호 사이의 왜곡은 재구성된 신호가 의도된 응용에 유용할 정도로 충분히 작다. 비디오의 경우, 손실 압축이 널리 이용된다. 용인되는 왜곡의 양은 응용에 의존하며; 예를 들어, 특정 소비자 스트리밍 응용들의 사용자들은 텔레비전 기여 응용들(television contribution applications)의 사용자들보다 더 높은 왜곡을 용인할 수 있다. 달성가능한 압축비는 더 높은 허용가능한/용인가능한 왜곡이 더 높은 압축비를 산출할 수 있다는 사실을 반영할 수 있다.

비디오 인코더 및 디코더는, 예를 들어, 모션 보상, 변환, 양자화, 및 엔트로피 코딩을 포함한, 몇가지 광범위한 카테고리로부터의 기법들을 이용할 수 있으며, 이들 중 일부는 아래에서 소개될 것이다.

역사적으로, 비디오 인코더들 및 디코더들은, 대부분의 경우에, 코딩된 비디오 시퀀스(coded video sequence, CVS), 픽처 그룹(Group of Pictures, GOP), 또는 유사한 멀티-픽처 타임프레임(multi-picture timeframe)에 대해 정의되고 일정하게 유지된 주어진 픽처 크기에서 동작하는 경향이 있었다. 예를 들어, MPEG-2에서, 시스템 설계들은 장면의 액티비티와 같은 팩터들에 따라, 그러나 I 픽처들에서만, 따라서 통상적으로 GOP에 대해 수평 해상도(및 그에 따라 픽처 크기)를 변경하는 것으로 알려져 있다. CVS 내의 상이한 해상도의 사용을 위한 참조 픽처들의 리샘플링은, 예를 들어, ITU-T Rec. H.263 Annex P로부터 알려져 있다. 그러나, 여기서 픽처 크기는 변경되지 않고, 참조 픽처들만이 리샘플링되므로, 잠재적으로 픽처 캔버스의 부분들만이 사용되거나(다운샘플링의 경우), 또는 장면의 부분들만이 캡처된다(업샘플링의 경우). 또한, H.263 Annex Q는 (각각의 차원에서) 2배만큼 상향 또는 하향으로 개별 매크로블록의 리샘플링을 허용한다. 다시, 픽처 크기는 동일하게 유지된다. 매크로블록의 크기는 H.263에서 고정되므로, 시그널링될 필요가 없다.

예측된 픽처들에서의 픽처 크기의 변경들은 현대의 비디오 코딩에서 더 주류가 되었다. 예를 들어, VP9는 참조 픽처 리샘플링 및 전체 픽처에 대한 해상도 변경을 허용한다. 유사하게, VVC에 대해 이루어진 특정 제안들(예를 들어, 그 전체가 본 명세서에 포함된 [Hendry, et. al, "On adaptive resolution change (ARC) for VVC", Joint Video Team document JVET-M0135-v1, Jan 9-19, 2019]를 포함함)은 전체 참조 픽처들의 상이한 - 더 높거나 더 낮은 - 해상도로의 리샘플링을 허용한다. 그 문헌에서는, 상이한 후보 해상도들이 시퀀스 파라미터 세트에서 코딩되고 픽처 파라미터 세트에서 픽처별 신택스 요소들(per-picture syntax elements)에 의해 참조되도록 제안된다.

실시예들에 따르면, 코딩된 비디오 시퀀스의 코딩된 픽처를 디코딩하는 방법이 적어도 하나의 프로세서에 의해 수행되고, 이 방법은, 파라미터 세트로부터, 복수의 후보 디코딩된 해상도를 디코딩하는 단계, 샘플들의 그룹에 적용가능한 과도 헤더 구조(transient header structure)에 코딩된 인덱스를 통해, 복수의 후보 디코딩된 해상도 중에서 후보 디코딩된 해상도를 선택하는 단계, 출력 해상도 및 선택된 후보 디코딩된 해상도에 기초하여 샘플들의 그룹의 샘플을 리샘플링하는 단계, 및 리샘플링된 샘플을 사용하여 예측을 인에이블링하는 단계를 포함한다.

실시예들에 따르면, 코딩된 비디오 시퀀스의 코딩된 픽처를 디코딩하기 위한 장치는 컴퓨터 프로그램 코드를 저장하도록 구성되는 적어도 하나의 메모리, 및 적어도 하나의 메모리에 액세스하여 컴퓨터 프로그램 코드에 따라 동작하도록 구성되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 이 컴퓨터 프로그램 코드는, 파라미터 세트로부터, 복수의 후보 디코딩된 해상도를 디코딩하도록 구성되는 디코딩 코드, 샘플들의 그룹에 적용가능한 과도 헤더 구조에 코딩된 인덱스를 통해, 복수의 후보 디코딩된 해상도 중에서 후보 디코딩된 해상도를 선택하도록 구성되는 선택 코드, 출력 해상도 및 선택된 후보 디코딩된 해상도에 기초하여 샘플들의 그룹의 샘플을 리샘플링하도록 구성되는 리샘플링 코드, 및 리샘플링된 샘플을 사용하여 예측을 인에이블링하도록 구성되는 인에이블링 코드를 포함한다.

실시예들에 따르면, 코딩된 비디오 시퀀스의 코딩된 픽처를 디코딩하기 위한 프로그램이 저장된 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체는, 프로세서로 하여금, 파라미터 세트로부터, 복수의 후보 디코딩된 해상도를 디코딩하게 하고, 샘플들의 그룹에 적용가능한 과도 헤더 구조에 코딩된 인덱스를 통해, 복수의 후보 디코딩된 해상도 중에서 후보 디코딩된 해상도를 선택하게 하고, 출력 해상도 및 선택된 후보 디코딩된 해상도에 기초하여 샘플들의 그룹의 샘플을 리샘플링하게 하고, 리샘플링된 샘플을 사용하여 예측을 인에이블링하게 하는 명령어들을 포함한다.

개시된 주제의 추가의 특징들, 본질 및 다양한 이점들이 다음의 상세한 설명 및 첨부 도면들로부터 더 명백할 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 통신 시스템의 단순화된 블록도의 개략도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 통신 시스템의 단순화된 블록도의 개략도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 디코더의 단순화된 블록도의 개략도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 인코더의 단순화된 블록도의 개략도이다.
도 5a는 표시된 바와 같이 ARC 파라미터들을 시그널링하기 위한 옵션들의 개략도이다.
도 5b는 표시된 바와 같이 일 실시예에 따른 ARC 파라미터들을 시그널링하기 위한 옵션들의 개략도이다.
도 6a는 일 실시예에 따른 개략도이다.
도 6b는 일 실시예에 따른, 코딩된 비디오 시퀀스의 코딩된 픽처를 디코딩하는 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 6c는 일 실시예에 따른, 비디오 시퀀스의 디코딩을 제어하기 위한 장치의 단순화된 블록도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 컴퓨터 시스템의 개략도이다.

최근, 다수의 시맨틱적으로 독립적인 픽처 부분들(multiple semantically independent picture parts)의 단일 비디오 픽처로의 압축된 도메인 집계(aggregation) 또는 추출이 일부 주목을 받고 있다. 특히, 예를 들어, 360 코딩 또는 특정 감시 애플리케이션들의 맥락에서, 다수의 시맨틱적으로 독립적인 소스 픽처(예를 들어, 큐브-투영된 360 장면의 6개 큐브 표면, 또는 멀티-카메라 감시 셋업의 경우 개개의 카메라 입력들)는 주어진 시점에서 상이한 장면별 활동에 대처하기 위해 별개의 적응적 해상도 설정을 요구할 수 있다. 즉, 인코더들은, 주어진 시점에서, 전체 360 또는 감시 장면을 구성하는 상이한 시맨틱적으로 독립적인 픽처들에 대해 상이한 리샘플링 팩터들을 사용하도록 선택할 수 있다. 단일 픽처로 조합될 때, 이는, 차례로, 참조 픽처 리샘플링이 수행되고, 코딩된 픽처의 부분들에 대해 적응적 해상도 코딩 시그널링이 이용가능한 것을 요구한다.

도 1은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 통신 시스템(100)의 단순화된 블록도를 예시한다. 시스템(100)은 네트워크(150)를 통해 상호접속되는 적어도 2개의 단말(110-120)을 포함할 수 있다. 데이터의 단방향 송신을 위해, 제1 단말(110)은 네트워크(150)를 통해 다른 단말(120)로 송신하기 위해 로컬 위치에서 비디오 데이터를 코딩할 수 있다. 제2 단말(120)은 네트워크(150)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 1은, 예를 들어, 영상 회의 동안 발생할 수 있는 코딩된 비디오의 양방향 송신을 지원하기 위해 제공되는 제2 쌍의 단말들(130, 140)을 예시한다. 데이터의 양방향 송신을 위해, 각각의 단말(130, 140)은 네트워크(150)를 통해 다른 단말로 송신하기 위해 로컬 위치에서 캡처된 비디오 데이터를 코딩할 수 있다. 각각의 단말(130, 140)은 또한 다른 단말에 의해 송신된 코딩된 비디오 데이터를 수신할 수 있고, 코딩된 데이터를 디코딩할 수 있고, 복구된 비디오 데이터를 로컬 디스플레이 디바이스에서 디스플레이할 수 있다.

도 1에서, 단말들(110-140)은 서버들, 개인용 컴퓨터들 및 스마트폰들로서 예시될 수 있지만, 본 개시내용의 원리들은 그렇게 제한되지 않을 수 있다. 본 개시내용의 실시예들은 랩톱 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 미디어 플레이어들 및/또는 전용 영상 회의 장비에서 응용된다. 네트워크(150)는, 예를 들어, 유선 및/또는 무선 통신 네트워크들을 포함하여, 단말들(110-140) 사이에 코딩된 비디오 데이터를 전달하는 임의의 수의 네트워크들을 나타낸다. 통신 네트워크(150)는 회선 교환 및/또는 패킷 교환 채널들에서 데이터를 교환할 수 있다. 대표적인 네트워크들은 통신 네트워크들, 로컬 영역 네트워크들, 광역 네트워크들 및/또는 인터넷을 포함한다. 본 논의의 목적을 위해, 네트워크(150)의 아키텍처 및 토폴로지는 아래에서 본 명세서에서 설명되지 않는 한 본 개시내용의 동작에 중요하지 않을 수 있다.

도 2는, 개시된 주제를 위한 응용의 예로서, 스트리밍 환경에서의 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 가능 응용들에 동등하게 적용가능할 수 있다.

스트리밍 시스템은, 예를 들어, 압축되지 않은 비디오 샘플 스트림(202)을 생성하는 비디오 소스(201), 예를 들어, 디지털 카메라를 포함할 수 있는, 캡처 서브시스템(213)을 포함할 수 있다. 인코딩된 비디오 비트스트림들과 비교할 때 많은 데이터 용량을 강조하기 위해 굵은 라인으로 묘사된 그 샘플 스트림(202)은 카메라(201)에 결합된 인코더(203)에 의해 처리될 수 있다. 인코더(203)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 더 적은 데이터 용량을 강조하기 위해 얇은 라인으로 묘사된 인코딩된 비디오 비트스트림(204)은 장래의 사용을 위해 스트리밍 서버(205) 상에 저장될 수 있다. 하나 이상의 스트리밍 클라이언트(206, 208)는 스트리밍 서버(205)에 액세스하여 인코딩된 비디오 비트스트림(204)의 사본들(207, 209)을 검색할 수 있다. 클라이언트(206)는 인코딩된 비디오 비트스트림의 착신(incoming) 사본(207)을 디코딩하고 디스플레이(212) 또는 다른 렌더링 디바이스(묘사되지 않음) 상에 렌더링될 수 있는 발신(outgoing) 비디오 샘플 스트림(211)을 생성하는 비디오 디코더(210)를 포함할 수 있다. 일부 스트리밍 시스템들에서, 비디오 비트스트림들(204, 207, 209)은 특정 비디오 코딩/압축 표준들에 따라 인코딩될 수 있다. 그러한 표준들의 예들은 ITU-T 권고안(Recommendation) H.265를 포함한다. 다용도 비디오 코딩(Versatile Video Coding) 또는 VVC로서 비공식적으로 알려진 비디오 코딩 표준이 개발 중이다. 개시된 주제는 VVC의 맥락에서 사용될 수 있다.

도 3은 일 실시예에 따른 비디오 디코더(210)의 기능 블록도일 수 있다.

수신기(310)가 디코더(210)에 의해 디코딩될 하나 이상의 코덱 비디오 시퀀스를 수신할 수 있으며; 동일한 또는 다른 실시예에서는, 한 번에 하나의 코딩된 비디오 시퀀스를 수신할 수 있으며, 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(312)로부터 수신될 수 있다. 수신기(310)는 인코딩된 비디오 데이터를 다른 데이터, 예를 들어, 코딩된 오디오 데이터 및/또는 보조 데이터 스트림들과 함께 수신할 수 있고, 이들은 그것들 각각의 사용 엔티티들(묘사되지 않음)에 포워딩될 수 있다. 수신기(310)는 코딩된 비디오 시퀀스를 다른 데이터로부터 분리할 수 있다. 네트워크 지터를 방지하기 위해, 수신기(310)와 엔트로피 디코더/파서(320)(이후 "파서") 사이에 버퍼 메모리(315)가 결합될 수 있다. 수신기(310)가 충분한 대역폭 및 제어가능성의 저장/포워드 디바이스로부터, 또는 등시 동기식 네트워크(isosynchronous network)로부터 데이터를 수신하고 있을 때, 버퍼(315)는 필요하지 않을 수 있거나, 작을 수 있다. 인터넷과 같은 베스트 에포트 패킷 네트워크들(best effort packet networks) 상에서의 사용을 위해, 버퍼(315)는 요구될 수 있고, 비교적 클 수 있으며, 유리하게는 적응적 크기일 수 있다.

비디오 디코더(210)는 엔트로피 코딩된 비디오 시퀀스로부터 심벌들(321)을 재구성하기 위해 파서(320)를 포함할 수 있다. 그 심벌들의 카테고리들은 디코더(210)의 동작을 관리하기 위해 사용되는 정보, 및 잠재적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 디코더의 일체 부분(integral part)은 아니지만 디코더에 결합될 수 있는 디스플레이(212)와 같은 렌더링 디바이스를 제어하기 위한 정보를 포함한다. 렌더링 디바이스(들)에 대한 제어 정보는 보충 증강 정보(Supplementary Enhancement Information)(SEI 메시지들) 또는 비디오 사용성 정보(Video Usability Information)(VUI) 파라미터 세트 프래그먼트들(묘사되지 않음)의 형태로 될 수 있다. 파서(320)는 수신되는 코딩된 비디오 시퀀스를 파싱/엔트로피 디코딩할 수 있다. 코딩된 비디오 시퀀스의 코딩은 가변 길이 코딩, 허프만 코딩(Huffman coding), 맥락 민감성(context sensitivity)을 갖거나 갖지 않는 산술 코딩 등을 포함한, 비디오 코딩 기술 또는 표준에 따를 수 있다. 파서(320)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 픽처 그룹(Group of Pictures, GOP)들, 픽처들, 타일들, 슬라이스들, 매크로블록들, 코딩 유닛(Coding Unit, CU)들, 블록들, 변환 유닛(Transform Unit, TU)들, 예측 유닛(Prediction Unit, PU)들 등을 포함할 수 있다. 엔트로피 디코더/파서는 또한 코딩된 비디오 시퀀스로부터 변환 계수들, 양자화기 파라미터 값들, 모션 벡터들 등과 같은 정보를 추출할 수 있다.

파서(320)는 버퍼(315)로부터 수신된 비디오 시퀀스에 대해 엔트로피 디코딩/파싱 동작을 수행하여, 심벌들(321)을 생성할 수 있다.

심벌들(321)의 재구성은 코딩된 비디오 픽처 또는 그의 부분들의 타입(예컨대: 인터 및 인트라 픽처, 인터 및 인트라 블록), 및 다른 팩터들에 따라 다수의 상이한 유닛들을 수반할 수 있다. 어느 유닛들이 수반되는지, 그리고 그 방식은 파서(320)에 의해 코딩된 비디오 시퀀스로부터 파싱된 서브그룹 제어 정보에 의해 제어될 수 있다. 파서(320)와 아래의 다수의 유닛 사이의 이러한 서브그룹 제어 정보의 흐름은 명확성을 위해 묘사되어 있지 않다.

이미 언급된 기능 블록들 이외에, 디코더(210)는 아래에 설명되는 바와 같이 개념적으로 다수의 기능 유닛으로 세분될 수 있다. 상업적 제약 하에서 동작하는 실제 구현에서, 이들 유닛 중 다수는 서로 밀접하게 상호작용하고, 적어도 부분적으로 서로 통합될 수 있다. 그러나, 개시된 주제를 설명하기 위해서는, 아래의 기능 유닛들로의 개념적 세분이 적절하다.

제1 유닛은 스케일러/역변환 유닛(351)이다. 스케일러/역변환 유닛(351)은, 파서(320)로부터의 심벌(들)(321)로서, 어느 변환을 사용할지, 블록 크기, 양자화 팩터, 양자화 스케일링 행렬들(quantization scaling matrices) 등을 포함한, 제어 정보뿐만 아니라 양자화된 변환 계수를 수신한다. 이는 집계기(aggregator)(355)에 입력될 수 있는 샘플 값들을 포함하는 블록들을 출력할 수 있다.

일부 경우들에서, 스케일러/역변환(351)의 출력 샘플들은 인트라 코딩된 블록; 즉, 이전에 재구성된 픽처들로부터의 예측 정보를 사용하는 것이 아니고, 현재 픽처의 이전에 재구성된 부분들로부터의 예측 정보를 사용할 수 있는 블록에 관련될 수 있다. 그러한 예측 정보는 인트라 픽처 예측 유닛(352)에 의해 제공될 수 있다. 일부 경우들에서, 인트라 픽처 예측 유닛(352)은 현재 (부분적으로 재구성된) 픽처(356)로부터 페치된 주위의 이미 재구성된 정보를 사용하여, 재구성 중인 블록과 동일한 크기 및 형상의 블록을 생성한다. 집계기(355)는, 일부 경우들에서, 샘플당 기준으로, 인트라 예측 유닛(352)이 생성한 예측 정보를 스케일러/역변환 유닛(351)에 의해 제공된 출력 샘플 정보에 추가한다.

다른 경우들에서, 스케일러/역변환 유닛(351)의 출력 샘플들은 인터 코딩되고, 잠재적으로 모션 보상된 블록에 관련될 수 있다. 그러한 경우에, 모션 보상 예측 유닛(353)은 참조 픽처 메모리(357)에 액세스하여 예측에 사용되는 샘플들을 페치할 수 있다. 블록에 관련된 심벌들(321)에 따라 페치된 샘플들을 모션 보상한 후에, 이들 샘플은 집계기(355)에 의해 스케일러/역변환 유닛의 출력(이 경우 잔차 샘플들 또는 잔차 신호라고 불림)에 추가되어 출력 샘플 정보를 생성할 수 있다. 모션 보상 유닛이 예측 샘플들을 페치하는 참조 픽처 메모리 내의 어드레스들은, 예를 들어 X, Y, 및 참조 픽처 컴포넌트들을 가질 수 있는 심벌들(321)의 형태로 모션 보상 유닛에 이용가능한 모션 벡터들에 의해 제어될 수 있다. 모션 보상은 또한 서브샘플 정확한 모션 벡터들이 사용중일 때 참조 픽처 메모리로부터 페치된 샘플 값들의 보간, 모션 벡터 예측 메커니즘 등을 포함할 수 있다.

집계기(355)의 출력 샘플들에 대해 루프 필터 유닛(354) 내의 다양한 루프 필터링 기법들이 수행될 수 있다. 비디오 압축 기술들은, 파서(320)로부터의 심벌들(321)로서 루프 필터 유닛(354)에 이용가능하게 되고 코딩된 비디오 비트스트림에 포함된 파라미터들에 의해 제어되지만, 코딩된 픽처 또는 코딩된 비디오 시퀀스의 이전(디코딩 순서로) 부분들의 디코딩 동안 획득된 메타-정보에 응답할 뿐만 아니라, 이전에 재구성된 및 루프-필터링된 샘플 값들에 응답할 수도 있는 인-루프 필터(in-loop filter) 기술들을 포함할 수 있다.

루프 필터 유닛(354)의 출력은 렌더 디바이스(212)에 출력될 뿐만 아니라 장래의 인터-픽처 예측에 사용하기 위해 참조 픽처 메모리(356)에 저장될 수 있는 샘플 스트림일 수 있다.

특정 코딩된 픽처들은, 완전히 재구성되면, 장래의 예측을 위한 참조 픽처들로서 사용될 수 있다. 코딩된 픽처가 완전히 재구성되고 코딩된 픽처가 참조 픽처로서 식별되면(예를 들어, 파서(320)에 의해), 현재 참조 픽처(356)는 참조 픽처 버퍼(357)의 일부가 될 수 있고, 다음 코딩된 픽처의 재구성에 착수하기 전에 새로운 현재 픽처 메모리가 재할당될 수 있다.

비디오 디코더(320)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, 비디오 압축 기술 문서 또는 표준에서 그리고 구체적으로 그 내부의 프로파일 문서에서 특정된 바와 같은, 비디오 압축 기술 또는 표준의 신택스를 고수한다는 점에서, 사용중인 비디오 압축 기술 또는 표준에 의해 특정된 신택스를 준수할 수 있다. 또한 준수를 위해, 코딩된 비디오 시퀀스의 복잡도가 비디오 압축 기술 또는 표준의 레벨에 의해 정의된 경계 내에 있는 것이 필요할 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(310)는 인코딩된 비디오와 함께 추가적인(중복) 데이터를 수신할 수 있다. 이 추가적인 데이터는 코딩된 비디오 시퀀스(들)의 일부로서 포함될 수 있다. 이 추가적인 데이터는 데이터를 적절히 디코딩하고/하거나 원래의 비디오 데이터를 더 정확하게 재구성하기 위해 비디오 디코더(320)에 의해 사용될 수 있다. 추가적인 데이터는 예를 들어, 시간적, 공간적, 또는 SNR 향상 계층들, 중복 슬라이스들, 중복 픽처들, 순방향 오류 정정 코드들 등의 형태로 될 수 있다.

도 4는 본 개시내용의 실시예에 따른 비디오 인코더(203)의 기능 블록도일 수 있다.

인코더(203)는 인코더(203)에 의해 코딩될 비디오 이미지(들)를 캡처할 수 있는 비디오 소스(201)(인코더의 일부가 아님)로부터 비디오 샘플들을 수신할 수 있다.

비디오 소스(201)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 형태로 인코더(203)에 의해 코딩될 소스 비디오 시퀀스를 제공할 수 있다. 미디어 서빙 시스템에서, 비디오 소스(201)는 이전에 준비된 비디오를 저장하는 저장 디바이스일 수 있다. 영상 회의 시스템에서, 비디오 소스(203)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, 여기서 각각의 픽셀은 사용중인 샘플링 구조, 색 공간 등에 의존하여 하나 이상의 샘플을 포함할 수 있다. 아래의 설명은 샘플들에 초점을 맞춘다.

일 실시예에 따르면, 인코더(203)는 소스 비디오 시퀀스의 픽처들을 실시간으로 또는 응용에 의해 요구되는 임의의 다른 시간 제약들 하에서 코딩된 비디오 시퀀스(443)로 코딩 및 압축할 수 있다. 적절한 코딩 속도를 시행하는 것이 제어기(450)의 하나의 기능이다. 제어기는 아래에 설명되는 바와 같이 다른 기능 유닛들을 제어하고 이들 유닛들에 기능적으로 결합된다. 결합은 명확성을 위해 묘사되어 있지 않다. 제어기에 의해 설정된 파라미터들은 레이트 제어 관련 파라미터들(픽처 스킵, 양자화기, 레이트-왜곡 최적화 기법들의 람다 값, ...), 픽처 크기, 픽처 그룹(GOP) 레이아웃, 최대 모션 벡터 검색 범위 등을 포함할 수 있다. 제어기(450)의 다른 기능들은 그것들이 특정 시스템 설계에 대해 최적화된 비디오 인코더(203)에 관련될 수 있는 한 수행될 수 있다.

일부 비디오 인코더들은 본 기술분야의 통상의 기술자가 "코딩 루프"로서 쉽게 인식하는 것에서 동작한다. 과도하게 단순화된 설명으로서, 코딩 루프는, (코딩될 입력 픽처, 및 참조 픽처(들)에 기초하여 심벌들을 생성하는 것을 담당하는) 인코더(430)(이후 "소스 코더")의 인코딩 부분, 및 (심벌들과 코딩된 비디오 비트스트림 사이의 임의의 압축이 개시된 주제에서 고려되는 비디오 압축 기술들에서 무손실이기 때문에) (원격) 디코더가 또한 생성하는 샘플 데이터를 생성하기 위해 심벌들을 재구성하는 인코더(203)에 임베드된 (로컬) 디코더(433)로 구성될 수 있다. 그 재구성된 샘플 스트림은 참조 픽처 메모리(434)에 입력된다. 심벌 스트림의 디코딩이 디코더 위치(로컬 또는 원격)와는 독립적으로 비트-정확한 결과들(bit-exact results)을 야기하기 때문에, 참조 픽처 버퍼 콘텐츠도 또한 로컬 인코더와 원격 인코더 사이에서 비트 정확(bit exact)하다. 다시 말해서, 인코더의 예측 부분은 디코딩 동안 예측을 사용할 때 디코더가 "보는" 것과 정확히 동일한 샘플 값들을 참조 픽처 샘플들로서 "본다". 이것은 참조 픽처 동기성(reference picture synchronicity)의 원리(그리고 결과적인 드리프트, 예를 들어, 채널 오류들 때문에 동기성이 유지될 수 없는 경우)이다.

"로컬" 디코더(433)의 동작은 도 3과 관련하여 위에서 이미 상세히 설명한 "원격" 디코더(210)와 동일할 수 있다. 그러나, 도 3을 또한 간단히 참조하면, 심벌들이 이용가능하고 엔트로피 코더(445) 및 파서(320)에 의한 코딩된 비디오 시퀀스로의 심벌들의 인코딩/디코딩이 무손실일 수 있기 때문에, 채널(312), 수신기(310), 버퍼(315), 및 파서(320)를 포함한, 디코더(210)의 엔트로피 디코딩 부분들은 로컬 디코더(433)에서 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 기능 형태로 존재할 필요가 있다는 점이다. 이러한 이유로, 개시된 주제는 디코더 동작에 초점을 맞춘다. 인코더 기술들은 포괄적으로 설명된 디코더 기술들의 역이기 때문에 그것들에 대한 설명은 축약될 수 있다. 특정 영역들에서만 더 상세한 설명이 요구되고 아래에 제공된다.

동작의 일부로서, 소스 코더(430)는, "참조 프레임들"로서 지정된 비디오 시퀀스로부터의 하나 이상의 이전에 코딩된 프레임을 참조하여 예측적으로 입력 프레임을 코딩하는, 모션 보상된 예측 코딩을 수행할 수 있다. 이러한 방식으로, 코딩 엔진(432)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(433)는, 소스 코더(430)에 의해 생성된 심벌들에 기초하여, 참조 프레임들로서 지정될 수 있는 프레임들의 코딩된 비디오 데이터를 디코딩할 수 있다. 코딩 엔진(432)의 동작들은 유리하게는 손실 프로세스들일 수 있다. 코딩된 비디오 데이터가 비디오 디코더(도 4에 도시되지 않음)에서 디코딩될 수 있는 경우, 재구성된 비디오 시퀀스는 전형적으로 일부 오류들을 갖는 소스 비디오 시퀀스의 복제본(replica)일 수 있다. 로컬 비디오 디코더(433)는 참조 프레임들에 대해 비디오 디코더에 의해 수행될 수 있는 디코딩 프로세스들을 복제하고 재구성된 참조 프레임들이 참조 픽처 캐시(434)에 저장되게 할 수 있다. 이러한 방식으로, 인코더(203)는 (송신 오류들이 없이) 원단(far-end) 비디오 디코더에 의해 획득될 재구성된 참조 프레임들로서 공통 콘텐츠를 갖는 재구성된 참조 프레임들의 사본들을 로컬로 저장할 수 있다.

예측자(435)는 코딩 엔진(432)에 대한 예측 검색들을 수행할 수 있다. 즉, 코딩될 새로운 프레임에 대해, 예측자(435)는 새로운 픽처들에 대한 적절한 예측 참조로서 역할을 할 수 있는 참조 픽처 모션 벡터들, 블록 형상들 등과 같은 특정 메타데이터 또는 샘플 데이터(후보 참조 픽셀 블록들로서)에 대해 참조 픽처 메모리(434)를 검색할 수 있다. 예측자(435)는 적절한 예측 참조들을 찾기 위해 샘플 블록-바이-픽셀 블록(sample block-by-pixel block) 기준으로 동작할 수 있다. 일부 경우들에서, 예측자(435)에 의해 획득된 검색 결과들에 의해 결정된 바와 같이, 입력 픽처는 참조 픽처 메모리(434)에 저장된 다수의 참조 픽처로부터 인출된 예측 참조들을 가질 수 있다.

제어기(450)는, 예를 들어, 비디오 데이터를 인코딩하기 위해 사용되는 파라미터들 및 서브그룹 파라미터들의 설정을 포함하여, 비디오 코더(430)의 코딩 동작을 관리할 수 있다.

전술한 모든 기능 유닛들의 출력은 엔트로피 코더(445)에서 엔트로피 코딩을 거칠 수 있다. 엔트로피 코더는, 다양한 기술들, 예를 들어, 허프만 코딩, 가변 길이 코딩, 산술 코딩 등에 따라 심벌들을 무손실 압축함으로써, 다양한 기능 유닛들에 의해 생성된 심벌들을 코딩된 비디오 시퀀스로 변환한다.

송신기(440)는, 인코딩된 비디오 데이터를 저장할 저장 디바이스에 대한 하드웨어/소프트웨어 링크일 수 있는, 통신 채널(460)을 통한 송신을 준비하기 위해 엔트로피 코더(445)에 의해 생성된 코딩된 비디오 시퀀스(들)를 버퍼링할 수 있다. 송신기(440)는 비디오 코더(430)로부터의 코딩된 비디오 데이터를 송신될 다른 데이터, 예를 들어, 코딩된 오디오 데이터 및/또는 보조 데이터 스트림(소스들이 도시되지 않음)과 병합할 수 있다.

제어기(450)는 인코더(203)의 동작을 관리할 수 있다. 코딩 동안, 제어기(450)는, 각자의 픽처에 적용될 수 있는 코딩 기법들에 영향을 미칠 수 있는, 특정 코딩된 픽처 타입을 각각의 코딩된 픽처에 할당할 수 있다. 예를 들어, 픽처들은 종종 다음의 프레임 타입들 중 하나로서 할당될 수 있다:

인트라 픽처(Intra Picture)(I 픽처)는 예측의 소스로서 시퀀스 내의 임의의 다른 프레임을 사용하지 않고 코딩 및 디코딩될 수 있는 것일 수 있다. 일부 비디오 코덱들은, 예를 들어, 독립 디코더 리프레시(Independent Decoder Refresh) 픽처들을 포함한, 상이한 타입들의 인트라 픽처들을 허용한다. I 픽처들의 변형들 및 그것들 각자의 응용들 및 특징들이 이용될 수 있다.

예측 픽처(Predictive picture)(P 픽처)는 각각의 블록의 샘플 값들을 예측하기 위해 많아야 하나의 모션 벡터 및 참조 인덱스를 사용하여 인트라 예측(intra prediction) 또는 인터 예측(inter prediction)을 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 사용하여 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 각자의 픽처들에 적용되는 코딩 할당에 의해 결정된 다른(이미 코딩된) 블록들을 참조하여 예측적으로 코딩될 수 있다. 예를 들어, I 픽처들의 블록들은 비예측적으로 코딩될 수 있거나 그것들은 동일한 픽처의 이미 코딩된 블록들을 참조하여 예측적으로 코딩될 수 있다(공간적 예측 또는 인트라 예측). P 픽처의 픽셀 블록들은, 하나의 이전에 코딩된 참조 픽처를 참조하여 공간적 예측을 통해 또는 시간적 예측을 통해, 비예측적으로 코딩될 수 있다. B 픽처들의 블록들은, 1개 또는 2개의 이전에 코딩된 참조 픽처를 참조하여 공간적 예측을 통해 또는 시간적 예측을 통해, 비예측적으로 코딩될 수 있다.

비디오 코더(203)는 ITU-T Rec. H.265와 같은 미리 결정된 비디오 코딩 기술 또는 표준에 따라 코딩 동작들을 수행할 수 있다. 그 동작에서, 비디오 코더(203)는, 입력 비디오 시퀀스에서 시간적 및 공간적 중복성들을 활용하는 예측 코딩 동작들을 포함한, 다양한 압축 동작들을 수행할 수 있다. 따라서, 코딩된 비디오 데이터는 사용중인 비디오 코딩 기술 또는 표준에 의해 특정된 신택스를 준수할 수 있다.

일 실시예에서, 송신기(440)는 인코딩된 비디오와 함께 추가적인 데이터를 송신할 수 있다. 비디오 코더(430)는 코딩된 비디오 시퀀스의 일부로서 그러한 데이터를 포함할 수 있다. 추가적인 데이터는 시간적/공간적/SNR 향상 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.

개시된 주제의 특정 양태들을 더 상세히 설명하기 전에, 본 설명의 나머지에서 참조될 몇몇 용어들이 소개될 필요가 있다.

이후, 서브픽처는, 일부 경우들에서, 시맨틱적으로 그룹화되고, 변경된 해상도로 독립적으로 코딩될 수 있는, 샘플들, 블록들, 매크로블록들, 코딩 유닛들, 또는 유사한 엔티티들의 직사각형 배열을 지칭한다. 픽처에 대해 하나 이상의 서브픽처가 있을 수 있다. 하나 이상의 코딩된 서브픽처가 코딩된 픽처를 형성할 수 있다. 하나 이상의 서브픽처가 픽처로 조립될 수 있고, 하나 이상의 서브픽처가 픽처로부터 추출될 수 있다. 특정 환경들에서, 하나 이상의 코딩된 서브픽처는 샘플 레벨로 트랜스코딩하지 않고 압축된 도메인에서 코딩된 픽처로 조립될 수 있고, 동일한 또는 특정 다른 경우들에서, 하나 이상의 코딩된 서브픽처는 압축된 도메인에서의 코딩된 픽처로부터 추출될 수 있다.

이후, 적응적 해상도 변경(Adaptive Resolution Change, ARC)은, 예를 들어, 참조 픽처 리샘플링에 의해, 코딩된 비디오 시퀀스 내의 픽처 또는 서브픽처의 해상도의 변경을 허용하는 메커니즘들을 지칭한다. ARC 파라미터들은, 예를 들어, 필터 파라미터들, 스케일링 팩터들, 출력 및/또는 참조 픽처들의 해상도들, 다양한 제어 플래그들 등을 포함할 수 있는, 적응적 해상도 변경을 수행하는데 요구되는 제어 정보의 타입들을 지칭할 수 있다. 따라서, ARC 정보는 ARC 파라미터들에 대응하는 데이터 및 값을 지칭할 수 있다.

위의 설명은 단일의 시맨틱적으로 독립적인 코딩된 비디오 픽처를 코딩 및 디코딩하는 것에 초점을 맞춘다. 독립적인 ARC 파라미터들을 갖는 다수의 서브픽처의 코딩/디코딩의 함축적 의미(implication) 및 그의 함축된 추가적인 복잡성을 설명하기 전에, ARC 파라미터들을 시그널링하기 위한 옵션들이 설명될 것이다.

도 5a를 참조하면, ARC 파라미터들을 시그널링하기 위한 몇몇 신규한 옵션들이 도시되어 있다. 옵션들 각각에서 언급된 바와 같이, 이들은 코딩 효율, 복잡성, 및 아키텍처 관점에서 특정 장점들 및 특정 단점들을 갖는다. 비디오 코딩 표준 또는 기술은 ARC 파라미터들을 시그널링하기 위해 이 옵션들 또는 다른 옵션들 중 하나 이상을 선택할 수 있다. 옵션들은 상호 배타적이지 않을 수 있고, 가능하게는 애플리케이션 요구, 수반된 표준 기술, 또는 인코더의 선택에 기초하여 상호 교환될 수 있다.

ARC 파라미터들의 클래스들은 다음을 포함할 수 있다:

- X 및 Y 차원에서 별개이거나 조합되는 업/다운샘플 팩터들

- 주어진 수의 픽처들에 대해 일정 속도 줌인/줌아웃을 나타내는, 시간적 차원이 추가된 업/다운샘플 팩터들

- 위의 2개 중 어느 하나는 팩터(들)를 포함하는 테이블을 가리킬 수 있는 하나 이상의 아마도 짧은 신택스 요소의 코딩을 수반할 수 있다.

- 입력 픽처, 출력 픽처, 참조 픽처, 코딩된 픽처의, 샘플들, 블록들, 매크로블록들, CU들의 단위의, 또는 임의의 다른 적절한 입도의, X 또는 Y 차원에서의, 조합되거나 별개의 해상도. 하나보다 많은 해상도(예를 들어, 입력 픽처에 대해 하나, 참조 픽처에 대해 하나 등)가 있으면, 특정 경우들에서, 값들의 하나의 세트는 값들의 다른 세트로부터 추론될 수 있다. 이는, 예를 들어, 플래그들의 사용에 의해 게이팅될 수 있다. 더 상세한 예에 대해서는, 아래를 참조한다.

- 위에서 설명한 바와 같이 다시 적절한 입도로, H.263 Annex P에서 사용된 것과 유사한 "워핑(warping)" 좌표. H.263 Annex P는 이러한 워핑 좌표들을 코딩하기 위한 하나의 효율적인 방식을 정의하지만, 다른 잠재적으로 더 효율적인 방식들도 아마도 또한 고안될 수 있다. 예를 들어, Annex P의 워핑 좌표들의 가변 길이 가역적 "허프만"-스타일 코딩은 적합한 길이 이진 코딩에 의해 대체될 수 있고, 여기서 이진 코드 워드의 길이는, 예를 들어, 최대 픽처 크기의 경계들 밖에서의 "워핑"을 허용하기 위해, 가능하게는 특정 인수가 곱해지고 특정 값으로 오프셋된, 최대 픽처 크기로부터 도출될 수 있다.

- 업 또는 다운샘플 필터 파라미터들. 가장 쉬운 경우에, 업 및/또는 다운샘플링을 위한 단일 필터만이 있을 수 있다. 그러나, 특정 경우들에서는, 필터 설계에 더 많은 유연성을 허용하는 것이 유리할 수 있고, 이는 필터 파라미터들의 시그널링을 요구할 수 있다. 이러한 파라미터들은 가능한 필터 설계들의 리스트에서의 인덱스를 통해 선택될 수 있고, 필터는 (예를 들어, 적합한 엔트로피 코딩 기법들을 사용하여, 필터 계수들의 리스트를 통해) 완전히 특정될 수 있고, 필터는 위에서 언급한 메커니즘들 중 임의의 것에 따라 차례로 시그널링되는 업/다운샘플 비율들을 통해 암시적으로 선택될 수 있는 등이다.

이후, 본 설명은 코드워드를 통해 표시된, 유한 세트의 업/다운샘플 팩터들(X 및 Y 차원 양자 모두에서 사용될 동일한 팩터)의 코딩을 가정한다. 그 코드워드는 유리하게는, 예를 들어, H.264 및 H.265와 같은 비디오 코딩 사양들에서 특정 신택스 요소들에 공통인 Exp-Golomb 코드를 사용하여 가변 길이 코딩될 수 있다. 업/다운샘플 팩터들에 대한 값들의 하나의 적합한 맵핑은, 예를 들어, 다음의 테이블에 따를 수 있다.

비디오 압축 기술 또는 표준에서 이용가능한 업 및 다운스케일 메커니즘들의 능력들 및 애플리케이션의 요구들에 따라 많은 유사한 맵핑이 고안될 수 있다. 테이블은 더 많은 값으로 확장될 수 있다. 값들은 또한, 예를 들어, 이진 코딩을 사용하여, Exp-Golomb 코드들 이외의 엔트로피 코딩 메커니즘들에 의해 표현될 수 있다. 이는, 리샘플링 팩터들이, 예를 들어, MANE에 의해, 비디오 처리 엔진들(주요한 인코더 및 디코더) 자체의 외부에서 관심 대상일 때 특정 이점들을 가질 수 있다. 해상도 변경이 요구되지 않는 (아마도) 가장 흔한 경우에 대해, 짧은; 위의 표에서, 단지 단일 비트인, Exp-Golomb 코드가 선택될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 이는 가장 흔한 경우에 대해 이진 코드들을 사용하는 것에 비해 코딩 효율 이점을 가질 수 있다.

테이블 내의 엔트리들의 수뿐만 아니라 그것들의 시맨틱은 완전히 또는 부분적으로 구성가능할 수 있다. 예를 들어, 테이블의 기본 윤곽은 시퀀스 또는 디코더 파라미터 세트와 같은 "높은" 파라미터 세트로 전달될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 하나 이상의 이러한 테이블은 비디오 코딩 기술 또는 표준에서 정의될 수 있고, 예를 들어, 디코더 또는 시퀀스 파라미터 세트를 통해 선택될 수 있다.

이후, 위에서 설명한 바와 같이 코딩된 업샘플/다운샘플 팩터(ARC 정보)가 비디오 코딩 기술 또는 표준 신택스에 어떻게 포함될 수 있는지를 설명한다. 유사한 고려사항들이 업/다운샘플 필터들을 제어하는 하나, 또는 몇 개의, 코드워드들에 적용될 수 있다. 필터 또는 다른 데이터 구조들에 대해 비교적 많은 양의 데이터가 요구될 때의 논의에 대해서는 이하를 참조한다.

H.263 Annex P는 픽처 헤더(501)에, 구체적으로는 H.263 PLUSPTYPE(503) 헤더 확장에, 4개의 워핑 좌표의 형태로 ARC 정보(502)를 포함한다. 이러한 형태의 ARC 정보(502)는 a) 이용가능한 픽처 헤더가 있고, b) ARC 정보의 빈번한 변경이 예상될 때 사용될 수 있다. 그러나, H.263-스타일 시그널링을 사용할 때의 오버헤드는 매우 높을 수 있고, 픽처 헤더가 과도 성질을 가질 수 있기 때문에 스케일링 팩터들은 픽처 경계들 사이에 관련되지 않을 수 있다.

앞서 인용된 JVCET-M135-v1은, 차례로 시퀀스 파라미터 세트(507) 내부에 위치하는 타겟 해상도들을 포함하는 테이블(506)을 인덱싱하는, 픽처 파라미터 세트(504)에 위치한 ARC 참조 정보(505)(인덱스)를 포함한다. 시퀀스 파라미터 세트(507)의 테이블(506) 내의 가능한 해상도의 배치는, 작성자에 의해 이루어진 구두 진술(verbal statement)에 따라, 능력 교환 동안에 상호운용성 협상 포인트(interoperability negotiation point)로서 SPS를 사용함으로써 정당화될 수 있다. 해상도는 적절한 픽처 파라미터 세트(504)를 참조함으로써 픽처마다 테이블(506) 내의 값들에 의해 설정된 한계들 내에서 변경할 수 있다.

비디오 비트스트림으로 ARC 정보를 전달하기 위해 다음과 같은 추가 옵션들이 존재할 수 있다. 이러한 옵션들 각각은 위에서 설명한 바와 같은 특정 이점들을 갖는다. 옵션들은 동일한 비디오 코딩 기술 또는 표준에 동시에 존재할 수 있다.

도 5b에 예시된 실시예에서, 리샘플링(줌) 팩터와 같은 ARC 정보(509)는 슬라이스 헤더, GOB 헤더, 타일 헤더, 또는 타일 그룹 헤더(이후 타일 그룹 헤더)(508)에 존재할 수 있다. 이것은, 예를 들어, 위에서 나타낸 바와 같이, 단일 가변 길이 ue(v) 또는 몇 비트의 고정 길이 코드워드와 같이, ARC 정보가 작기 때문에 적절할 수 있다. 타일 그룹 헤더에 직접 ARC 정보를 갖는 것이 ARC 정보의 추가적인 이점을 갖는다는 것은, 전체 픽처보다는, 예를 들어, 그 타일 그룹에 의해 표현되는 서브 픽처에 적용가능할 수 있다. 하기를 또한 참조한다. 또한, 비디오 압축 기술 또는 표준이 (예를 들어, 타일 그룹 기반 적응적 해상도 변경들과는 대조적으로) 전체 픽처 적응적 해상도 변경들만을 고려하더라도, ARC 정보를 H.263-스타일 픽처 헤더에 넣는 것에 비해 ARC 정보를 타일 그룹 헤더에 넣는 것은 에러 회복력 관점에서 특정 이점들을 갖는다.

동일한 또는 다른 실시예에서, ARC 정보(512) 자체는, 예를 들어, 픽처 파라미터 세트, 헤더 파라미터 세트, 타일 파라미터 세트, 적응 파라미터 세트(adaptation parameter set) 등과 같은 적절한 파라미터 세트(511)(적응 파라미터 세트가 묘사되어 있음)에 존재할 수 있다. 그 파라미터 세트의 범위는 유리하게는 픽처, 예를 들어, 타일 그룹보다 크지 않을 수 있다. ARC 정보의 사용은 관련 파라미터 세트의 활성화를 통해 암시된다. 예를 들어, 비디오 코딩 기술 또는 표준이 픽처 기반 ARC만을 고려하면, 픽처 파라미터 세트 또는 등가물이 적절할 수 있다.

동일한 또는 다른 실시예에서, ARC 참조 정보(513)는 타일 그룹 헤더(514) 또는 유사한 데이터 구조에 존재할 수 있다. 그 참조 정보(513)는, 단일 픽처를 초과하는 범위를 갖는 파라미터 세트(516), 예를 들어, 시퀀스 파라미터 세트, 또는 디코더 파라미터 세트에서 이용가능한 ARC 정보(515)의 서브세트를 지칭할 수 있다.

JVET-M0135-v1에서 사용되는 바와 같은, 타일 그룹 헤더로부터의 픽처 파라미터 세트(PPS), PPS, 시퀀스 파라미터 세트(SPS)의 활성화를 통해 암시되는 추가적인 간접성(indirection)의 레벨은, 픽처 파라미터 세트들이, 시퀀스 파라미터 세트들처럼, 능력 협상 또는 알림들을 위해 사용될 수 있기 때문에(그리고 RFC3984와 같은 특정 표준들에서 가질 수 있기 때문에), 불필요한 것으로 보인다. PPS는 일반적으로 각각의 슬라이스 헤더에서 발견되는 신택스 요소에 의해 결정되는 바와 같은 0개 이상의 전체 코딩된 픽처에 적용되는 신택스 요소들을 포함하는 신택스 구조를 지칭한다. SPS는 일반적으로 각각의 픽처 헤더에서 발견되는 신택스 요소에 의해 참조되는 PPS에서 발견되는 신택스 요소의 내용에 의해 결정되는 바와 같은 0개 이상의 전체 코딩된 계층 비디오 시퀀스(coded layer video sequence, CLVS)에 적용되는 신택스 요소들을 포함하는 신택스 구조를 지칭한다. 그러나, ARC 정보가, 예를 들어, 타일 그룹들에 의해 또한 표현되는 서브 픽처에 적용가능해야 하는 경우, 적응 파라미터 세트 또는 헤더 파라미터 세트와 같은, 타일 그룹에 제한되는 활성화 범위를 갖는 파라미터 세트가 더 나은 선택일 수 있다. 또한, ARC 정보가 무시할 수 있는 크기보다 크면 - 예를 들어, 다수의 필터 계수와 같은 필터 제어 정보를 포함하면 - , 파라미터는 코딩 효율 관점에서 직접 헤더(508)를 사용하는 것보다 더 나은 선택일 수 있는데, 그 이유는 그 설정들이 동일한 파라미터 세트를 참조함으로써 장래의 픽처들 또는 서브픽처들에 의해 재사용가능할 수 있기 때문이다.

시퀀스 파라미터 세트 또는 다수의 픽처에 걸치는 범위를 갖는 다른 상위 파라미터 세트를 사용할 때, 특정 고려사항들이 적용될 수 있다:

1. ARC 정보 테이블(516)을 저장하기 위한 파라미터 세트는, 일부 경우에는 시퀀스 파라미터 세트일 수 있지만, 다른 경우에는 유리하게는 디코더 파라미터 세트일 수 있다. 디코더 파라미터 세트는 다수의 CVS, 다시 말해 코딩된 비디오 스트림, 즉, 세션 시작부터 세션 해제까지의 모든 코딩된 비디오 비트들의 활성화 범위를 가질 수 있다. 이러한 범위는, 가능한 ARC 팩터들이 가능하게는 하드웨어로 구현되는 디코더 특징일 수 있고, 하드웨어 특징들이 임의의 CVS(적어도 일부 엔터테인먼트 시스템들에서는 길이가 1초 이하인 픽처 그룹임)에 따라 변경되지 않는 경향이 있기 때문에, 더 적절할 수 있다. 그렇긴 하지만, 테이블을 시퀀스 파라미터 세트에 넣는 것은 특히 아래의 포인트 2와 관련하여 본 명세서에 설명된 배치 옵션들에 명시적으로 포함된다.

2. ARC 참조 정보(513)는 유리하게는 JVCET-M0135-v1에서와 같이 픽처 파라미터 세트보다는 픽처/슬라이스 타일/GOB/타일 그룹 헤더(이후 타일 그룹 헤더)(514)에 직접 배치될 수 있다. 그 이유는 다음과 같다: 인코더가 예를 들어, ARC 참조 정보와 같은 픽처 파라미터 세트의 단일 값을 변경하기를 원하면, 새로운 PPS를 생성하고 그 새로운 PPS를 참조해야 한다. ARC 참조 정보만이 변경되지만, 예를 들어, PPS 내의 양자화 행렬 정보와 같은 다른 정보는 그대로 유지된다고 가정한다. 이러한 정보는 상당한 크기일 수 있고, 새로운 PPS를 완성하기 위해 재송신될 필요가 있을 것이다. ARC 참조 정보는 테이블(513)로의 인덱스와 같은 단일 코드워드일 수 있고 그것은 변경되는 유일한 값일 것이기 때문에, 예를 들어, 양자화 행렬 정보를 모두 재송신하는 것은 번거롭고 낭비일 것이다. 지금까지는, JVET-M0135-v1에서 제안된 바와 같이, PPS를 통한 간접성을 회피하기 위해 코딩 효율 관점에서 훨씬 더 양호할 수 있다. 유사하게, 픽처 파라미터 세트 활성화의 범위는 픽처이므로, ARC 참조 정보를 PPS에 넣는 것은 ARC 참조 정보(513)에 의해 참조되는 ARC 정보가 반드시 서브픽처가 아닌 전체 픽처에 적용될 필요가 있다는 추가적인 단점을 갖는다.

동일한 또는 다른 실시예에서, ARC 파라미터들의 시그널링은 도 6a에 약술된 바와 같은 상세한 예를 따를 수 있다. 도 6a는 적어도 1993년 이후의 비디오 코딩 표준들에서 사용되는 바와 같은 표현에서의 신택스 다이어그램들을 묘사한다. 이러한 신택스 다이어그램들의 표기는 C-스타일 프로그래밍을 개략적으로 따른다. 볼드체의 라인들은 비트스트림에 존재하는 신택스 요소들을 나타내고, 볼드체가 없는 라인들은 종종 제어 흐름 또는 변수들의 설정을 나타낸다.

픽처의 (가능하게는 직사각형) 부분에 적용가능한 헤더의 예시적인 신택스 구조로서의 타일 그룹 헤더(601)가 가변 길이, Exp-Golomb 코딩된 신택스 요소 dec_pic_size_idx(602)(볼드체로 묘사됨)를 조건부로 포함할 수 있다. 타일 그룹 헤더 내의 이 신택스 요소의 존재는 적응적 해상도(603)의 사용에 따라 게이팅될 수 있다 - 여기서, 플래그의 값은 볼드체로 묘사되지 않으며, 이는 플래그가 신택스 다이어그램에서 발생하는 포인트에서 비트스트림에 존재한다는 것을 의미한다. 이 픽처 또는 그의 부분들에 대해 적응적 해상도가 사용 중인지 여부는 비트스트림 내부 또는 외부의 임의의 고레벨 신택스 구조로 시그널링될 수 있다. 도시된 예에서, 그것은 아래에서 약술되는 바와 같이 시퀀스 파라미터 세트로 시그널링된다.

여전히 도 6a를 참조하면, 시퀀스 파라미터 세트(610)의 발췌 부분이 또한 도시되어 있다. 도시된 첫번째 신택스 요소는 adaptive_pic_resolution_change_flag(611)이다. 참일 때, 그 플래그는 적응적 해상도의 사용을 나타낼 수 있고, 이는 결국 특정 제어 정보를 필요로 할 수 있다. 예에서, 이러한 제어 정보는 타일 그룹 헤더(601) 및 파라미터 세트(612) 내의 if() 문에 기초한 플래그의 값에 기초하여 조건부로 존재한다.

적응적 해상도가 사용 중일 때, 이 예에서, 코딩된 것은 샘플 단위의 출력 해상도(613)이다. 번호 613은 output_pic_width_in_luma_samples와 output_pic_height_in_luma_samples 양자 모두를 지칭하며, 이들은 함께 출력 픽처의 해상도를 정의할 수 있다. 비디오 코딩 기술 또는 표준의 다른 곳에서는, 어느 하나의 값에 대한 특정 제한들이 정의될 수 있다. 예를 들어, 레벨 정의는 총 출력 샘플의 수를 제한할 수 있으며, 이는 그러한 2개의 신택스 요소의 값의 곱일 수 있다. 또한, 특정 비디오 코딩 기술들 또는 표준들, 또는, 예를 들어, 시스템 표준들과 같은 외부 기술들 또는 표준들은 넘버링 범위(예를 들어, 하나 또는 두 치수는 2의 거듭제곱인 수로 나눌 수 있어야 함), 또는 종횡비(예를 들어, 폭과 높이는 4:3 또는 16:9와 같은 관계에 있어야 함)를 제한할 수 있다. 이러한 제한들은 하드웨어 구현을 용이하게 하기 위해 또는 다른 이유로 도입될 수 있다.

특정 응용들에서는, 인코더가 디코더에게 그 크기가 출력 픽처 크기인 것으로 암시적으로 가정하기보다는 특정 참조 픽처 크기를 사용하도록 지시하는 것이 권장될 수 있다. 이 예에서, 신택스 요소 reference_pic_size_present_flag(614)는 참조 픽처 치수들(615)의 조건부 존재를 게이팅한다(다시, 번호는 폭과 높이 양자 모두를 지칭함).

마지막으로, 가능한 디코딩 픽처 폭 및 높이의 테이블이 도시된다. 이러한 테이블은, 예를 들어, 테이블 표시(num_dec_pic_size_in_luma_samples_minus1)(616)에 의해 표현될 수 있다. "minus1"은 그 신택스 요소의 값의 해석을 지칭할 수 있다. 예를 들어, 코딩된 값이 0이면, 하나의 테이블 엔트리가 존재한다. 값이 5이면, 6개의 테이블 엔트리가 존재한다. 테이블의 각각의 "라인"에 대해, 디코딩된 픽처 폭 및 높이가 그후 신택스(617)에 포함된다.

제시된 테이블 엔트리들(617)은 타일 그룹 헤더의 신택스 요소 dec_pic_size_idx(602)를 사용하여 인덱싱될 수 있고, 그에 의해 타일 그룹당 상이한 디코딩된 크기들 - 실제로는, 줌 팩터들 - 을 허용한다.

특정 비디오 코딩 기술들 또는 표준들, 예를 들어, VP9는, 공간적 확장성(spatial scalability)을 가능하게 하기 위해, 시간적 확장성(temporal scalability)과 함께 특정 형태들의 참조 픽처 리샘플링(개시된 주제와 매우 상이하게 시그널링됨)을 구현함으로써 공간적 확장성을 지원한다. 특히, 특정 참조 픽처들은 공간적 향상 계층의 베이스를 형성하기 위해 ARC-스타일 기술들을 사용하여 더 높은 해상도로 업샘플링될 수 있다. 이러한 업샘플링된 픽처들은, 상세사항을 추가하기 위해, 고해상도에서 정상 예측 메커니즘들을 사용하여 정제(refine)될 수 있다.

개시된 주제는 이러한 환경에서 사용될 수 있다. 특정 경우들에서, 동일한 또는 다른 실시예에서, NAL 유닛 헤더 내의 값, 예를 들어, Temporal ID 필드는 시간적뿐만 아니라 공간적 계층도 나타내기 위해 사용될 수 있다. 그렇게 하는 것은 특정 시스템 설계들에 대해 특정 이점들을 가지며; 예를 들어, NAL 유닛 헤더 Temporal ID 값에 기초하여 시간적 계층 선택된 포워딩에 대해 생성되고 최적화된 선택된 포워딩 유닛(Selected Forwarding Unit, SFU)은 확장가능한 환경들에 대해 수정 없이 사용될 수 있다. 이를 가능하게 하기 위해, 코딩된 픽처 크기와 시간적 계층 사이의 맵핑에 대해, NAL 유닛 헤더 내의 temporal ID 필드에 의해 나타내는 요건이 있을 수 있다.

도 6b는 일 실시예에 따른, 코딩된 비디오 시퀀스의 코딩된 픽처를 디코딩하는 방법(620)을 예시하는 흐름도이다. 일부 구현들에서, 도 6b의 하나 이상의 프로세스 블록은 디코더(210)에 의해 수행될 수 있다. 일부 구현들에서, 도 6b의 하나 이상의 프로세스 블록은, 인코더(203)와 같이, 디코더(210)로부터 분리되거나 이를 포함하는 다른 디바이스 또는 디바이스들의 그룹에 의해 수행될 수 있다.

도 6b를 참조하면, 방법(620)은 ARC 정보가 이용가능한지를 결정하는 단계(621)를 포함하고, ARC 정보가 이용가능하지 않다고 결정되면, 방법은 종료된다(650). ARC 정보가 이용가능하다고 결정되면, 방법은, 파라미터 세트로부터, 복수의 후보 디코딩된 해상도를 디코딩하는 단계(625)를 포함한다.

방법(620)은, 샘플들의 그룹에 적용가능한 과도 헤더 구조에 코딩된 인덱스를 통해, 복수의 후보 디코딩된 해상도 중에서 후보 디코딩된 해상도를 선택하는 단계(630)를 포함한다.

방법(620)은 출력 해상도 및 선택된 후보 디코딩된 해상도에 기초하여 샘플들의 그룹의 샘플을 리샘플링하는 단계(635)를 포함한다.

방법(620)은 리샘플링된 샘플을 사용하여 예측을 인에이블링하는 단계(640)를 포함한다.

방법(620)은, 과도 헤더 구조가 픽처 헤더, 타일 그룹 헤더, 타일 헤더, 슬라이스 헤더, 및 블록 그룹(Group of Blocks) 헤더 중 임의의 하나 또는 임의의 조합인 것을 추가로 포함할 수 있다.

방법(620)은, 인덱스가 Exp-Golomb 코드로 코딩되는 것을 추가로 포함할 수 있다.

방법(620)은, 과도 헤더 구조가 타일 그룹 헤더이고 타일 그룹 헤더가 리샘플링 팩터를 포함하는 것을 추가로 포함할 수 있다.

방법(620)은, 과도 헤더 구조가 타일 그룹 헤더이고 타일 그룹 헤더가 적응적 해상도 변경(ARC) 참조 정보를 포함하는 것을 추가로 포함할 수 있다.

방법(620)은, ARC 참조 정보가 파라미터 세트에서 이용가능한 ARC 정보의 서브세트를 지칭하는 것을 추가로 포함할 수 있다.

방법(620)은, 후보 디코딩된 해상도들의 수가 복수의 후보 디코딩된 해상도에 선행하는 Exp-Golomb 코드 코딩된 신택스 요소에 코딩되는 것을 추가로 포함할 수 있다.

도 6b는 방법(620)의 예시적인 블록들을 도시하지만, 일부 구현들에서, 방법(620)은 추가적인 블록들, 더 적은 블록들, 상이한 블록들, 또는 도 6b에 묘사된 것들과는 상이하게 배열된 블록들을 포함할 수 있다. 추가적으로, 또는 대안적으로, 방법(620)의 블록들 중 2개 이상이 병렬로 수행될 수 있다.

또한, 제안된 방법들은 처리 회로(예를 들어, 하나 이상의 프로세서 또는 하나 이상의 집적 회로)에 의해 구현될 수 있다. 일 예에서, 하나 이상의 프로세서는 제안된 방법들 중 하나 이상을 수행하기 위해 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 저장되는 프로그램을 실행한다.

도 6c는 일 실시예에 따른, 비디오 시퀀스의 코딩된 픽처를 디코딩하기 위한 장치(660)의 단순화된 블록도이다.

도 6c를 참조하면, 장치(660)는 디코딩 코드(670), 선택 코드(675), 리샘플링 코드(680), 및 인에이블링 코드(685)를 포함한다.

디코딩 코드(670)는, 파라미터 세트로부터, 복수의 후보 디코딩된 해상도를 디코딩하도록 구성된다.

선택 코드(675)는, 샘플들의 그룹에 적용가능한 과도 헤더 구조에 코딩된 인덱스를 통해, 복수의 후보 디코딩된 해상도 중에서 후보 디코딩된 해상도를 선택하도록 구성된다.

리샘플링 코드(680)는, 출력 해상도 및 선택된 후보 디코딩된 해상도에 기초하여 샘플들의 그룹의 샘플을 리샘플링하도록 구성된다.

인에이블링 코드(685)는 리샘플링된 샘플을 사용하여 예측을 인에이블링하도록 구성된다.

위에서 설명한 적응적 해상도 파라미터들을 시그널링하기 위한 기법들은 컴퓨터 판독가능 명령어들을 사용하여 컴퓨터 소프트웨어로서 구현되고 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체에 물리적으로 저장될 수 있다. 예를 들어, 도 7은 개시된 주제의 특정 실시예들을 구현하기에 적합한 컴퓨터 시스템(700)을 도시한다.

컴퓨터 소프트웨어는, 컴퓨터 중앙 처리 유닛(CPU), 그래픽 처리 유닛(GPU) 등에 의해, 직접, 또는 해석, 마이크로-코드 실행 등을 통해 실행될 수 있는 명령어들을 포함하는 코드를 생성하기 위해 어셈블리, 컴파일(compilation), 링킹(linking), 또는 유사한 메커니즘들이 수행될 수 있는 임의의 적합한 머신 코드 또는 컴퓨터 언어를 사용하여 코딩될 수 있다.

명령어들은, 예를 들어, 개인용 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 서버, 스마트폰, 게이밍 디바이스, 사물 인터넷 디바이스 등을 포함하여, 다양한 타입의 컴퓨터들 또는 그것의 컴포넌트들 상에서 실행될 수 있다.

컴퓨터 시스템(700)에 대한 도 7에 도시된 컴포넌트들은 사실상 예시적인 것이고, 본 개시내용의 실시예들을 구현하는 컴퓨터 소프트웨어의 사용 또는 기능성의 범위에 대한 임의의 제한을 암시하도록 의도되지 않는다. 컴포넌트들의 구성이 컴퓨터 시스템(700)의 실시예에서 예시된 컴포넌트들 중 임의의 하나 또는 이들의 조합과 관련하여 임의의 종속성 또는 요건을 갖는 것으로 해석되어서도 안 된다.

컴퓨터 시스템(700)은 특정 휴먼 인터페이스 입력 디바이스들을 포함할 수 있다. 그러한 휴먼 인터페이스 입력 디바이스는, 예를 들어, 촉각 입력(예컨대: 키스트로크, 스와이프, 데이터 글러브 모션), 오디오 입력(예컨대: 음성, 손뼉), 시각적 입력(예컨대, 제스처), 후각적 입력(묘사되지 않음)을 통한 하나 이상의 인간 사용자에 의한 입력에 응답할 수 있다. 휴먼 인터페이스 디바이스들은 또한 오디오(예컨대: 음성, 음악, 주변 사운드), 이미지들(예컨대: 스캐닝된 이미지들, 스틸 이미지 카메라로부터 획득된 사진 이미지들), 비디오(예컨대 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(701), 마우스(702), 트랙패드(703), 터치 스크린(710), 데이터-글러브(data-glove)(704), 조이스틱(705), 마이크로폰(706), 스캐너(707), 카메라(708) 중 하나 이상(각각 하나만 묘사됨)을 포함할 수 있다.

컴퓨터 시스템(700)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(710), 데이터-글러브(704), 또는 조이스틱(705)에 의한 촉각 피드백, 그러나 입력 디바이스들로서 역할을 하지 않는 촉각 피드백 디바이스들도 있을 수 있음), 오디오 출력 디바이스들(예컨대: 스피커들(709), 헤드폰들(묘사되지 않음)), 시각적 출력 디바이스들(예컨대, 각각 터치-스크린 입력 능력이 있거나 없고, 각각 촉각 피드백 능력이 있거나 없는, CRT 스크린들, LCD 스크린들, 플라즈마 스크린들, OLED 스크린들을 포함하는 스크린들(710) - 이들 중 일부는 스테레오그래픽 출력과 같은 수단을 통해 2차원 시각적 출력 또는 3차원을 초과한 출력을 출력할 수 있음 - ; 가상 현실 안경(묘사되지 않음), 홀로그래픽 디스플레이들 및 스모크 탱크들(묘사되지 않음)), 및 프린터들(묘사되지 않음)을 포함할 수 있다.

컴퓨터 시스템(700)은 인간 액세스가능한 저장 디바이스들 및 그의 연관된 매체들, 예컨대 CD/DVD 등의 매체(721)를 갖는 CD/DVD ROM/RW(720)를 포함하는 광학 매체, 썸-드라이브(thumb-drive)(722), 이동식 하드 드라이브 또는 솔리드 스테이트 드라이브(723), 테이프 및 플로피 디스크(묘사되지 않음)와 같은 레거시 자기 매체, 보안 동글(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 일시적 신호들을 포함하지 않는다는 것을 이해해야 한다.

컴퓨터 시스템(700)은 하나 이상의 통신 네트워크(755)에 대한 인터페이스를 또한 포함할 수 있다. 네트워크들(755)은 예를 들어 무선, 유선, 광학일 수 있다. 네트워크들(755)은 추가로 로컬, 광역, 대도시, 차량 및 산업, 실시간, 지연-허용(delay-tolerant) 등일 수 있다. 네트워크들(755)의 예들은 로컬 영역 네트워크들, 예컨대 이더넷, 무선 LAN들, GSM, 3G, 4G, 5G, LTE 등을 포함하는 셀룰러 네트워크들, 케이블 TV, 위성 TV 및 지상파 방송 TV를 포함하는 TV 유선 또는 무선 광역 디지털 네트워크들, CANBus를 포함하는 차량 및 산업 등을 포함한다. 특정 네트워크들(755)은 일반적으로 특정 범용 데이터 포트들 또는 주변 버스들(749)(예를 들어, 컴퓨터 시스템(700)의 USB 포트들 등)에 부착되는 외부 네트워크 인터페이스 어댑터들(754)을 요구하며; 다른 것들은 일반적으로 아래에 설명되는 바와 같은 시스템 버스(예를 들어, PC 컴퓨터 시스템으로의 이더넷 인터페이스 또는 스마트폰 컴퓨터 시스템으로의 셀룰러 네트워크 인터페이스)로의 부착에 의해 컴퓨터 시스템(700)의 코어에 통합된다. 이들 네트워크들(755) 중 임의의 것을 사용하여, 컴퓨터 시스템(700)은 다른 엔티티들과 통신할 수 있다. 그러한 통신은 단방향성 수신 전용(예를 들어, 브로드캐스트 TV), 단방향성 송신 전용(예를 들어, CANbus 대 특정 CANbus 디바이스들), 또는 예를 들어 로컬 영역 또는 광역 디지털 네트워크들을 사용하는 다른 컴퓨터 시스템들과의 양방향성일 수 있다. 위에서 설명한 바와 같은 네트워크들(755) 및 네트워크 인터페이스들(754) 각각에 대해 특정 프로토콜들 및 프로토콜 스택들이 사용될 수 있다.

전술한 휴먼 인터페이스 디바이스들, 인간-액세스가능한 저장 디바이스들, 및 네트워크 인터페이스들(754)은 컴퓨터 시스템(700)의 코어(740)에 부착될 수 있다.

코어(740)는 하나 이상의 중앙 처리 유닛(CPU)(741), 그래픽 처리 유닛(GPU)(742), 필드 프로그래머블 게이트 영역(FPGA)(743)의 형태로 된 특수화된 프로그래머블 처리 유닛, 특정 태스크들에 대한 하드웨어 가속기(744) 등을 포함할 수 있다. 이들 디바이스는, 판독 전용 메모리(ROM)(745), 랜덤 액세스 메모리(746), 그래픽 어댑터(750), 내부 비-사용자 액세스가능 하드 드라이브들, SSD들 등과 같은 내부 대용량 스토리지(747)와 함께, 시스템 버스(748)를 통해 접속될 수 있다. 일부 컴퓨터 시스템들에서, 시스템 버스(748)는 추가적인 CPU들, GPU들 등에 의한 확장을 가능하게 하기 위해 하나 이상의 물리적 플러그의 형태로 액세스가능할 수 있다. 주변 디바이스들은 코어의 시스템 버스(748)에 직접, 또는 주변 버스(749)를 통해 부착될 수 있다. 주변 버스를 위한 아키텍처들은 PCI, USB 등을 포함한다.

CPU들(741), GPU들(742), FPGA들(743), 및 가속기들(744)은, 조합하여, 전술한 컴퓨터 코드를 구성할 수 있는 특정 명령어들을 실행할 수 있다. 그 컴퓨터 코드는 ROM(745) 또는 RAM(746)에 저장될 수 있다. 과도적인 데이터가 또한 RAM(746)에 저장될 수 있는 반면, 영구 데이터는, 예를 들어, 내부 대용량 스토리지(747)에 저장될 수 있다. 메모리 디바이스들 중 임의의 것에 대한 고속 저장 및 검색은, 하나 이상의 CPU(741), GPU(742), 대용량 스토리지(747), ROM(745), RAM(746) 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 그것들은 컴퓨터 소프트웨어 기술분야의 기술자들에게 알려진 종류의 것일 수 있다.

제한이 아니라 예로서, 아키텍처를 갖는 컴퓨터 시스템(700), 및 구체적으로 코어(740)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-액세스가능한 대용량 스토리지뿐만 아니라, 코어-내부 대용량 스토리지(747) 또는 ROM(745)과 같은 비일시적인 본질의 것인 코어(740)의 특정 스토리지와 연관된 매체일 수 있다. 본 개시내용의 다양한 실시예들을 구현하는 소프트웨어가 그러한 디바이스들에 저장되고 코어(740)에 의해 실행될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 특정 필요에 따라 하나 이상의 메모리 디바이스 또는 칩을 포함할 수 있다. 소프트웨어는 코어(740) 및 구체적으로 그 내부의 프로세서들(CPU, GPU, FPGA 등을 포함함)로 하여금, RAM(746)에 저장된 데이터 구조들을 정의하는 것 및 소프트웨어에 의해 정의된 프로세스들에 따라 그러한 데이터 구조들을 수정하는 것을 포함하여, 본 명세서에 설명된 특정 프로세스들 또는 특정 프로세스들의 특정 부분들을 실행하게 할 수 있다. 추가로 또는 대안으로서, 컴퓨터 시스템은, 본 명세서에 설명된 특정 프로세스들 또는 특정 프로세스들의 특정 부분들을 실행하기 위해 소프트웨어 대신에 또는 그와 함께 동작할 수 있는, 회로(예를 들어: 가속기(744))에 하드와이어링되거나 다른 방식으로 구현된 로직의 결과로서 기능성을 제공할 수 있다. 소프트웨어에 대한 참조는, 적절한 경우, 로직을 포함할 수 있고, 그 반대도 가능하다. 컴퓨터 판독가능 매체에 대한 참조는, 적절한 경우, 실행을 위한 소프트웨어를 저장하는 회로(예컨대 집적 회로(IC)), 또는 실행을 위한 로직을 구현하는 회로, 또는 둘 다를 포함할 수 있다. 본 개시내용은 하드웨어 및 소프트웨어의 임의의 적합한 조합을 포함한다.

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

코딩된 비디오 시퀀스의 코딩된 픽처를 디코딩하는 방법으로서,
상기 방법은 적어도 하나의 프로세서에 의해 수행되고,
상기 방법은:
파라미터 세트로부터, 복수의 후보 디코딩된 해상도를 디코딩하는 단계;
샘플들의 그룹에 적용가능한 과도 헤더 구조(transient header structure)에 코딩된 인덱스를 통해, 상기 복수의 후보 디코딩된 해상도 중에서 후보 디코딩된 해상도를 선택하는 단계;
출력 해상도 및 상기 선택된 후보 디코딩된 해상도에 기초하여 상기 샘플들의 그룹의 샘플을 리샘플링하는 단계; 및
상기 코딩된 픽처 또는 코딩된 비디오 시퀀스의 이전 부분들의 디코딩 동안 획득된 메타 정보 및 이전에 재구성되고 루프-필터링된 샘플 값들에 기초하여, 상기 리샘플링된 샘플을 사용하여 예측을 인에이블링하는 단계
를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 과도 헤더 구조는 픽처 헤더, 타일 그룹 헤더, 타일 헤더, 슬라이스 헤더, 및 블록 그룹(Group of Blocks) 헤더 중 임의의 하나 또는 임의의 조합인, 방법.
제1항에 있어서, 상기 인덱스는 Exp-Golomb 코드로 코딩되는, 방법.
제2항에 있어서, 상기 과도 헤더 구조는 상기 타일 그룹 헤더이고 상기 타일 그룹 헤더는 리샘플링 팩터(resampling factor)를 포함하는, 방법.
제2항에 있어서, 상기 과도 헤더 구조는 상기 타일 그룹 헤더이고 상기 타일 그룹 헤더는 적응적 해상도 변경(adaptive resolution change, ARC) 참조 정보를 포함하는, 방법.
제5항에 있어서, 상기 ARC 참조 정보는 파라미터 세트에서 이용가능한 ARC 정보의 서브세트를 지칭하는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 후보 디코딩된 해상도들의 수는 상기 복수의 후보 디코딩된 해상도에 선행하는 Exp-Golomb 코드 코딩된 신택스 요소에 코딩되는, 방법.
코딩된 비디오 시퀀스의 코딩된 픽처를 디코딩하기 위한 장치로서,
컴퓨터 프로그램 코드를 저장하도록 구성되는 적어도 하나의 메모리; 및
상기 적어도 하나의 메모리에 액세스하여 상기 컴퓨터 프로그램 코드에 따라 동작하도록 구성되는 적어도 하나의 프로세서
를 포함하고,
상기 컴퓨터 프로그램 코드는:
상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금, 파라미터 세트로부터, 복수의 후보 디코딩된 해상도를 디코딩하게 하도록 구성되는 디코딩 코드;
상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금, 샘플들의 그룹에 적용가능한 과도 헤더 구조에 코딩된 인덱스를 통해, 상기 복수의 후보 디코딩된 해상도 중에서 후보 디코딩된 해상도를 선택하게 하도록 구성되는 선택 코드;
상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금, 출력 해상도 및 상기 선택된 후보 디코딩된 해상도에 기초하여 상기 샘플들의 그룹의 샘플을 리샘플링하게 하도록 구성되는 리샘플링 코드; 및
상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금, 상기 코딩된 픽처 또는 코딩된 비디오 시퀀스의 이전 부분들의 디코딩 동안 획득된 메타 정보 및 이전에 재구성되고 루프-필터링된 샘플 값들에 기초하여, 상기 리샘플링된 샘플을 사용하여 예측을 인에이블링하게 하도록 구성되는 인에이블링 코드
를 포함하는, 장치.
제8항에 있어서, 상기 과도 헤더 구조는 픽처 헤더, 타일 그룹 헤더, 타일 헤더, 슬라이스 헤더, 및 블록 그룹 헤더 중 임의의 하나 또는 임의의 조합인, 장치.
제8항에 있어서, 상기 인덱스는 Exp-Golomb 코드로 코딩되는, 장치.
제9항에 있어서, 상기 과도 헤더 구조는 상기 타일 그룹 헤더이고 상기 타일 그룹 헤더는 리샘플링 팩터를 포함하는, 장치.
제9항에 있어서, 상기 과도 헤더 구조는 상기 타일 그룹 헤더이고 상기 타일 그룹 헤더는 적응적 해상도 변경(ARC) 참조 정보를 포함하는, 장치.
제12항에 있어서, 상기 ARC 참조 정보는 파라미터 세트에서 이용가능한 ARC 정보의 서브세트를 지칭하는, 장치.
제8항에 있어서, 상기 후보 디코딩된 해상도들의 수는 상기 복수의 후보 디코딩된 해상도에 선행하는 Exp-Golomb 코드 코딩된 신택스 요소에 코딩되는, 장치.
코딩된 비디오 시퀀스의 코딩된 픽처를 디코딩하기 위한 프로그램을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
상기 프로그램은, 프로세서로 하여금 제1항 내지 제4항, 제6항 및 제7항 중 어느 한 항의 디코딩하는 방법을 실행하게 하는 명령어들을 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
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