KR102662352B1 - 혼합된 nal 유닛 유형 픽처 제약 - Google Patents
혼합된 nal 유닛 유형 픽처 제약 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102662352B1 KR102662352B1 KR1020217032470A KR20217032470A KR102662352B1 KR 102662352 B1 KR102662352 B1 KR 102662352B1 KR 1020217032470 A KR1020217032470 A KR 1020217032470A KR 20217032470 A KR20217032470 A KR 20217032470A KR 102662352 B1 KR102662352 B1 KR 102662352B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- picture
- nal unit
- nal
- unit type
- irap
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 112
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 12
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 32
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 87
- 230000008569 process Effects 0.000 description 47
- 208000037170 Delayed Emergence from Anesthesia Diseases 0.000 description 28
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 25
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 24
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 21
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 20
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 19
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 16
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 15
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 13
- 241000023320 Luma <angiosperm> Species 0.000 description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 11
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 11
- OSWPMRLSEDHDFF-UHFFFAOYSA-N methyl salicylate Chemical compound COC(=O)C1=CC=CC=C1O OSWPMRLSEDHDFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 8
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 8
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 8
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 7
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 6
- 230000004886 head movement Effects 0.000 description 5
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 5
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 5
- FMYKJLXRRQTBOR-UBFHEZILSA-N (2s)-2-acetamido-4-methyl-n-[4-methyl-1-oxo-1-[[(2s)-1-oxohexan-2-yl]amino]pentan-2-yl]pentanamide Chemical group CCCC[C@@H](C=O)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(C)=O FMYKJLXRRQTBOR-UBFHEZILSA-N 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 108091000069 Cystinyl Aminopeptidase Proteins 0.000 description 1
- 102100020872 Leucyl-cystinyl aminopeptidase Human genes 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000012804 iterative process Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 230000000153 supplemental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/70—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by syntax aspects related to video coding, e.g. related to compression standards
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
- H04N19/188—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a video data packet, e.g. a network abstraction layer [NAL] unit
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
- H04N19/103—Selection of coding mode or of prediction mode
- H04N19/105—Selection of the reference unit for prediction within a chosen coding or prediction mode, e.g. adaptive choice of position and number of pixels used for prediction
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
- H04N19/157—Assigned coding mode, i.e. the coding mode being predefined or preselected to be further used for selection of another element or parameter
- H04N19/159—Prediction type, e.g. intra-frame, inter-frame or bidirectional frame prediction
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
- H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
- H04N19/172—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a picture, frame or field
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
- H04N19/184—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being bits, e.g. of the compressed video stream
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/189—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the adaptation method, adaptation tool or adaptation type used for the adaptive coding
- H04N19/196—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the adaptation method, adaptation tool or adaptation type used for the adaptive coding being specially adapted for the computation of encoding parameters, e.g. by averaging previously computed encoding parameters
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/42—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by implementation details or hardware specially adapted for video compression or decompression, e.g. dedicated software implementation
- H04N19/43—Hardware specially adapted for motion estimation or compensation
- H04N19/433—Hardware specially adapted for motion estimation or compensation characterised by techniques for memory access
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/44—Decoders specially adapted therefor, e.g. video decoders which are asymmetric with respect to the encoder
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
- H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
- H04N19/593—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving spatial prediction techniques
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
- H04N19/597—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding specially adapted for multi-view video sequence encoding
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/90—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using coding techniques not provided for in groups H04N19/10-H04N19/85, e.g. fractals
- H04N19/91—Entropy coding, e.g. variable length coding [VLC] or arithmetic coding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Abstract
비디오 코딩 메커니즘이 개시된다. 이 메커니즘은 플래그 및 픽처와 연관된 복수의 서브 픽처를 포함하는 비트스트림을 수신하는 단계를 포함한다. 복수의 서브 픽처는 복수의 비디오 코딩 계층(VCL) 네트워크 추상화 계층(NAL) 유닛에 포함된다. 이 메커니즘은 플래그의 값에 기초하여 픽처의 하나 이상의 서브 픽처의 VCL NAL 유닛이 모두 NAL 유닛 유형의 제1 특정 값을 갖고 픽처의 다른 VCL NAL 유닛이 모두 NAL 유닛 유형의 상이한 제2 특정 값을 갖는 것으로 결정한다. 하나 이상의 서브 픽처는 NAL 유닛 유형의 제1 특정 값 및 NAL 유닛 유형의 제2 특정 값에 기초하여 디코딩된다. 하나 이상의 서브 픽처는 디코딩된 비디오 시퀀스의 일부로서 디스플레이를 위해 전달된다.
Description
본 특허 출원은 Ye-Kui Wang, et. al.에 의해 2019년 3월 11일에 제출된 미국 가특허 출원 제62/816,749호("비디오 코딩의 하나의 픽처 내 혼합된 NAL 유닛 유형의 지원") 및 Ye-Kui Wang, et. al.에 의해 2019년 4월 10일에 제출된 미국 가특허 출원 제62/832,132호("비디오 코딩의 하나의 픽처 내 혼합된 NAL 유닛 유형의 지원")의 이익을 주장하며 이것은 그 전체가 참조로서 본 명세서 포함된다.
본 개시는 일반적으로 비디오 코딩에 관한 것으로, 구체적으로는 비디오 코딩의 픽처의 서브 픽처 코딩에 관한 것이다.
비교적 짧은 비디오라도 이를 묘사하는 데 필요한 비디오 데이터의 양은 상당할 수 있으며, 이로 인해 데이터가 스트리밍되거나 또는 제한된 대역폭 용량으로 통신 네트워크를 통해 통신될 때 어려움이 초래될 수 있다. 따라서, 비디오 데이터는 일반적으로 현대 통신 네트워크를 통해 통신되기 전에 압축된다. 메모리 자원이 한정될 수 있기 때문에 비디오가 저장 장치에 저장될 때 비디오의 크기가 또한 문제가 될 수 있다. 비디오 압축 장치는 종종 소스에서 소프트웨어 및/또는 하드웨어를 사용하여 전송 또는 저장 전에 비디오 데이터를 코딩하므로, 디지털 비디오 이미지를 표현하는 데 필요한 데이터의 양이 감소할 수 있다. 그 후, 압축된 데이터는 비디오 데이터를 디코딩하는 비디오 압축해제 장치에 의해 목적지에서 수신된다. 제한된 네트워크 자원과 더 높은 비디오 품질에 대한 요구가 계속 증가함에 따라, 이미지 품질을 거의 또는 전혀 희생하지 않고 압축 비율을 개선하는 개선된 압축 및 압축해제 기술이 요구된다.
실시예에서, 본 개시는 디코더에서 구현되는 방법을 포함하며, 상기 방법은, 상기 디코더의 수신기에 의해, 플래그 및 픽처와 연관된 복수의 서브 픽처를 포함하는 비트스트림을 수신하는 단계 ― 상기 서브 픽처는 복수의 비디오 코딩 계층(video coding layer, VCL) 네트워크 추상화 계층(network abstraction layer, NAL) 유닛에 포함됨 ―; 프로세서에 의해, 상기 플래그의 값에 기초하여 상기 픽처의 서브 픽처 중 하나 이상의 VCL NAL 유닛이 모두 NAL 유닛 유형의 제1 특정 값을 갖고 상기 픽처의 다른 VCL NAL 유닛이 모두 상기 NAL 유닛 유형의 상이한 제2 특정 값을 갖는 것으로 결정하는 단계; 및 상기 프로세서에 의해, 상기 NAL 유닛 유형의 제1 특정 값 또는 상기 NAL 유닛 유형의 제2 특정 값에 기초하여 상기 서브 픽처 중 하나 이상을 디코딩하는 단계를 포함한다.
픽처는 다수의 서브 픽처로 분할될 수 있다. 이러한 서브 픽처는 별도의 서브 비트스트림으로 코딩될 수 있으며, 이는 디코더로의 전송을 위해 비트스트림으로 병합될 수 있다. 예를 들어, 서브 픽처는 가상 현실(virtual reality, VR) 애플리케이션을 위해 사용될 수 있다. 특정 예로서, 사용자는 언제든지 VR 픽처의 일부만을 볼 수 있다. 따라서, 디스플레이될 가능성이 있는 서브 픽처에 더 많은 대역폭이 할당될 수 있고 디스플레이될 가능성이 없는 서브 픽처가 압축되어 코딩 효율을 증가시킬 수 있도록 상이한 서브 픽처가 상이한 해상도로 전송될 수 있다. 또한, 비디오 스트림은 인트라 랜덤 액세스 포인트(intra-random access point, IRAP) 픽처를 사용하여 인코딩될 수 있다. IRAP 픽처는 인트라 예측에 따라 코딩되며, 다른 픽처를 참조하지 않고 디코딩될 수 있다. 비-IRAP 픽처는 인터 예측에 따라 코딩될 수 있고, 다른 픽처를 참조하여 디코딩될 수 있다. 비-IRAP 픽처는 IRAP 픽처보다 훨씬 더 압축된다. 그러나, 비디오 시퀀스는 IRAP 픽처가 다른 픽처를 참조하지 않고 디코딩될 수 있는 충분한 데이터를 포함하기 때문에 IRAP 픽처로 디코딩을 시작해야 한다. IRAP 픽처는 서브 픽처에서 사용될 수 있으며, 동적 해상도 변경을 허용할 수 있다. 따라서, 비디오 시스템은 (예를 들어, 사용자의 현재 뷰포트에 기초하여) 코딩 효율을 더 증가하기 위해 시청될 가능성이 더 높은 서브 픽처에 대해 더 많은 IRAP 픽처를 전송할 수 있고, 시청될 가능성이 없는 서브 픽처에 대해 더 적은 IRAP 픽처를 전송할 수 있다. 그러나, 서브 픽처는 동일한 픽처의 일부이다. 따라서, 이러한 방식은 IRAP 서브 픽처 및 비-IRAP 서브 픽처 모두를 포함하는 픽처를 생성할 수 있다. 일부 비디오 시스템은 IRAP 및 비-IRAP 영역이 모두 포함된 혼합된 픽처를 처리할 수 없다. 본 개시는 픽처가 혼합되어 IRAP 및 비-IRAP 컴포넌트 모두를 포함하는지 여부를 지시하는 플래그를 포함한다. 또한, 플래그는 혼합된 픽처가 하나의 IRAP 유형 및 하나의 비-IRAP 유형을 포함하는 정확히 2개의 NAL 유닛 유형을 포함하도록 픽처를 제한한다. 이러한 플래그에 기초하여, 디코더는 픽처/서브 픽처를 적절하게 디코딩하고 디스플레이하기 위해 디코딩할 때 상이한 서브 픽처를 다르게 취급할 수 있다. 이러한 플래그는 PPS에 저장될 수 있으며, mixed_nalu_types_in_pic_flag로 지칭될 수 있다. 이와 같이, 개시된 메커니즘은 추가 기능의 구현을 허용한다. 또한, 개시된 메커니즘은 서브 픽처 비트스트림을 사용할 때 동적 해상도 변경을 허용한다. 따라서, 개시된 메커니즘은 사용자 경험을 크게 손상시키지 않고 VR 비디오를 스트리밍할 때 더 낮은 해상도의 서브 픽처 비트스트림이 전송되는 것을 허용한다. 이와 같이, 개시된 메커니즘은 코딩 효율을 증가시키고, 따라서 인코더 및 디코더에서 네트워크 자원, 메모리 자원, 및/또는 처리 자원의 사용을 감소시킨다.
선택적으로, 이전의 측면들 중 어느 하나에서, 측면의 다른 구현이 제공되며, 여기서 상기 NAL 유닛 유형의 제1 특정 값은 상기 픽처가 단일 유형의 인트라 랜덤 액세스 포인트(IRAP) 서브 픽처를 포함함을 지시하고, 상기 NAL 유닛 유형의 제2 특정 값은 상기 픽처가 단일 유형의 비-IRAP 서브 픽처를 포함함을 지시한다.
선택적으로, 이전의 측면들 중 어느 하나에서, 측면의 다른 구현이 제공되며, 여기서 상기 비트스트림은 상기 플래그를 포함하는 픽처 파라미터 세트(picture parameter set, PPS)를 포함한다.
선택적으로, 이전의 측면들 중 어느 하나에서, 측면의 다른 구현이 제공되며, 여기서 상기 NAL 유닛 유형의 제1 특정 값은 랜덤 액세스 디코딩 가능한 리딩 픽처(leading picture)를 갖는 순시 디코딩 리프레시(instantaneous decoding refresh, IDR)(IDR_W_RADL), 리딩 픽처가 없는 IDR(IDR_N_LP), 또는 클린 랜덤 액세스(clean random access, CRA) NAL 유닛 유형(CRA_NUT)과 동일하다.
선택적으로, 이전의 측면들 중 어느 하나에서, 측면의 다른 구현이 제공되며, 여기서 상기 NAL 유닛 유형의 제2 특정 값은 트레일링(trailing) 픽처 NAL 유닛 유형(TRAIL_NUT), 랜덤 액세스 디코딩 가능한 리딩 픽처 NAL 유닛 유형(random access decodable leading picture NAL unit type, RADL_NUT), 또는 랜덤 액세스 스킵된 리딩 픽처(random access skipped leading picture, RASL) NAL 유닛 유형(RASL_NUT)과 동일하다.
선택적으로, 이전의 측면들 중 어느 하나에서, 측면의 다른 구현이 제공되며, 여기서 상기 플래그는 mixed_nalu_types_in_pic_flag이다.
선택적으로, 이전의 측면들 중 어느 하나에서, 측면의 다른 구현이 제공되며, 여기서 상기 mixed_nalu_types_in_pic_flag는 상기 PPS를 참조하는 각각의 픽처가 하나 이상의 VCL NAL 유닛을 갖고 상기 VCL NAL 유닛이 동일한 NAL 유닛 유형(nal_unit_type)의 값을 갖지 않음을 지정하는 경우 1과 동일하고, mixed_nalu_types_in_pic_flag는 상기 PPS를 참조하는 각각의 픽처가 하나 이상의 VCL NAL 유닛을 갖고 상기 PPS를 참조하는 각각의 픽처의 VCL NAL 유닛이 동일한 nal_unit_type의 값을 갖는 경우 0과 동일하다.
실시예에서, 본 개시는 인코더에서 구현되는 방법을 포함하며, 이 방법은, 프로세서에 의해, 픽처가 상이한 유형의 복수의 서브 픽처를 포함하는 것으로 결정하는 단계; 상기 프로세서에 의해, 상기 픽처의 서브 픽처를 비트스트림에서 복수의 비디오 코딩 계층(VCL) 네트워크 추상화 계층(NAL) 유닛으로 인코딩하는 단계; 상기 프로세서에 의해, 상기 픽처의 서브 픽처 중 하나 이상의 VCL NAL 유닛이 모두 상기 NAL 유닛 유형의 제1 특정 값을 갖고 상기 픽처의 다른 VCL NAL 유닛이 모두 상기 NAL 유닛 유형의 상이한 제2 특정 값을 가짐을 지시하도록 설정된 플래그를 상기 비트스트림으로 인코딩하는 단계; 및 상기 프로세서에 연결된 메모리에 의해, 디코더를 향한 통신을 위해 상기 비트스트림을 저장하는 단계를 포함한다.
픽처는 다수의 서브 픽처로 분할될 수 있다. 이러한 서브 픽처는 별도의 서브 비트스트림으로 코딩될 수 있으며, 이는 디코더로의 전송을 위해 비트스트림으로 병합될 수 있다. 예를 들어, 서브 픽처는 가상 현실(virtual reality, VR) 애플리케이션을 위해 사용될 수 있다. 특정 예로서, 사용자는 언제든지 VR 픽처의 일부만을 볼 수 있다. 따라서, 디스플레이될 가능성이 있는 서브 픽처에 더 많은 대역폭이 할당될 수 있고 디스플레이될 가능성이 없는 서브 픽처가 압축되어 코딩 효율을 증가시킬 수 있도록 상이한 서브 픽처가 상이한 해상도로 전송될 수 있다. 또한, 비디오 스트림은 인트라 랜덤 액세스 포인트(intra-random access point, IRAP) 픽처를 사용하여 인코딩될 수 있다. IRAP 픽처는 인트라 예측에 따라 코딩되며, 다른 픽처를 참조하지 않고 디코딩될 수 있다. 비-IRAP 픽처는 인터 예측에 따라 코딩될 수 있고, 다른 픽처를 참조하여 디코딩될 수 있다. 비-IRAP 픽처는 IRAP 픽처보다 훨씬 더 압축된다. 그러나, 비디오 시퀀스는 IRAP 픽처가 다른 픽처를 참조하지 않고 디코딩될 수 있는 충분한 데이터를 포함하기 때문에 IRAP 픽처로 디코딩을 시작해야 한다. IRAP 픽처는 서브 픽처에서 사용될 수 있으며, 동적 해상도 변경을 허용할 수 있다. 따라서, 비디오 시스템은 (예를 들어, 사용자의 현재 뷰포트에 기초하여) 코딩 효율을 더 증가하기 위해 시청될 가능성이 더 높은 서브 픽처에 대해 더 많은 IRAP 픽처를 전송할 수 있고, 시청될 가능성이 없는 서브 픽처에 대해 더 적은 IRAP 픽처를 전송할 수 있다. 그러나, 서브 픽처는 동일한 픽처의 일부이다. 따라서, 이러한 방식은 IRAP 서브 픽처 및 비-IRAP 서브 픽처 모두를 포함하는 픽처를 생성할 수 있다. 일부 비디오 시스템은 IRAP 및 비-IRAP 영역이 모두 포함된 혼합된 픽처를 처리할 수 없다. 본 개시는 픽처가 혼합되어 IRAP 및 비-IRAP 컴포넌트 모두를 포함하는지 여부를 지시하는 플래그를 포함한다. 또한, 플래그는 혼합된 픽처가 하나의 IRAP 유형 및 하나의 비-IRAP 유형을 포함하는 정확히 2개의 NAL 유닛 유형을 포함하도록 픽처를 제한한다. 이러한 플래그에 기초하여, 디코더는 픽처/서브 픽처를 적절하게 디코딩하고 디스플레이하기 위해 디코딩할 때 상이한 서브 픽처를 다르게 취급할 수 있다. 이러한 플래그는 PPS에 저장될 수 있으며, mixed_nalu_types_in_pic_flag로 지칭될 수 있다. 이와 같이, 개시된 메커니즘은 추가 기능의 구현을 허용한다. 또한, 개시된 메커니즘은 서브 픽처 비트스트림을 사용할 때 동적 해상도 변경을 허용한다. 따라서, 개시된 메커니즘은 사용자 경험을 크게 손상시키지 않고 VR 비디오를 스트리밍할 때 더 낮은 해상도의 서브 픽처 비트스트림이 전송되는 것을 허용한다. 이와 같이, 개시된 메커니즘은 코딩 효율을 증가시키고, 따라서 인코더 및 디코더에서 네트워크 자원, 메모리 자원, 및/또는 처리 자원의 사용을 감소시킨다.
선택적으로, 이전의 측면들 중 어느 하나에서, 측면의 다른 구현이 제공되며, 여기서 상기 NAL 유닛 유형의 제1 특정 값은 상기 픽처가 단일 유형의 인트라 랜덤 액세스 포인트(IRAP) 서브 픽처를 포함함을 지시하고, 상기 NAL 유닛 유형의 제2 특정 값은 상기 픽처가 단일 유형의 비-IRAP 서브 픽처를 포함함을 지시한다.
선택적으로, 이전의 측면들 중 어느 하나에서, 측면의 다른 구현이 제공되며, 여기서 픽처 파라미터 세트(PPS)를 상기 비트스트림으로 인코딩하는 단계를 더 포함하며, 상기 플래그는 상기 PPS로 인코딩된다.
선택적으로, 이전의 측면들 중 어느 하나에서, 측면의 다른 구현이 제공되며, 여기서 상기 NAL 유닛 유형의 제1 특정 값은 IDR_W_RADL, IDR_N_LP, 또는 CRA_NUT과 동일하다.
선택적으로, 이전의 측면들 중 어느 하나에서, 측면의 다른 구현이 제공되며, 여기서 상기 NAL 유닛 유형의 제2 특정 값은 TRAIL_NUT, RADL_NUT, 또는 RASL_NUT와 동일하다.
선택적으로, 이전의 측면들 중 어느 하나에서, 측면의 다른 구현이 제공되며, 여기서 상기 플래그는 mixed_nalu_types_in_pic_flag이다.
선택적으로, 이전의 측면들 중 어느 하나에서, 측면의 다른 구현이 제공되며, 여기서 상기 mixed_nalu_types_in_pic_flag는 상기 PPS를 참조하는 각각의 픽처가 하나 이상의 VCL NAL 유닛을 갖고 상기 VCL NAL 유닛이 동일한 NAL 유닛 유형(nal_unit_type)의 값을 갖지 않음을 지정하는 경우 1과 동일하고, mixed_nalu_types_in_pic_flag는 상기 PPS를 참조하는 각각의 픽처가 하나 이상의 VCL NAL 유닛을 갖고 상기 PPS를 참조하는 각각의 픽처의 VCL NAL 유닛이 동일한 nal_unit_type의 값을 갖는 경우 0과 동일하다.
실시예에서, 본 개시는, 프로세서, 상기 프로세서에 연결된 수신기, 상기 프로세서에 연결된 메모리, 및 상기 프로세서에 연결된 전송기를 포함하며, 상기 프로세서, 수신기, 메모리, 및 전송기는 이전의 측면들 중 어느 하나의 방법을 수행하도록 구성되는 비디오 코딩 장치를 포함한다.
실시예에서, 본 개시는, 비디오 코딩 장치에 의한 사용을 위한 컴퓨터 프로그램 제품을 포함하며, 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 프로세서에 의해 실행될 때 상기 비디오 코딩 장치로 하여금 이전의 측면들 중 어느 하나의 방법을 수행하도록 상기 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장된 컴퓨터 실행 가능 명령을 포함하는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다.
실시예에서, 본 개시는, 플래그 및 픽처와 연관된 복수의 서브 픽처를 포함하는 비트스트림을 수신하기 위한 수신 수단 ― 상기 복수의 서브 픽처는 복수의 VCL NAL 유닛에 포함됨 ―; 상기 플래그의 값에 기초하여 상기 픽처의 서브 픽처 중 하나 이상의 VCL NAL 유닛이 모두 NAL 유닛 유형의 제1 특정 값을 갖고 상기 픽처의 다른 VCL NAL 유닛이 모두 상기 NAL 유닛 유형의 상이한 제2 특정 값을 갖는 것으로 결정하기 위한 결정 수단; 상기 NAL 유닛 유형의 제1 특정 값 또는 상기 NAL 유닛 유형의 제2 특정 값에 기초하여 상기 서브 픽처 중 하나 이상을 디코딩하기 위한 디코딩 수단; 및 디코딩된 비디오 시퀀스의 일부로서 디스플레이를 위해 상기 서브 픽처 중 하나 이상을 전달하기 위한 전달 수단을 포함하는 디코더를 포함한다.
선택적으로, 이전의 측면들 중 어느 하나에서, 측면의 다른 구현이 제공되며, 여기서 상기 디코더는 이전의 측면들 중 어느 하나의 방법을 수행하도록 추가로 구성된다.
실시예에서, 본 개시는, 픽처가 상이한 유형의 복수의 서브 픽처를 포함하는 것으로 결정하기 위한 결정 수단; 인코딩 수단 ― 상기 인코딩 수단은, 상기 픽처의 서브 픽처를 비트스트림에서 복수의 VCL NAL 유닛으로 인코딩하고, 상기 픽처의 서브 픽처 중 하나 이상의 VCL NAL 유닛이 모두 상기 NAL 유닛 유형의 제1 특정 값을 갖고 상기 픽처의 다른 VCL NAL 유닛이 모두 상기 NAL 유닛 유형의 상이한 제2 특정 값을 가짐을 지시하도록 설정된 플래그를 상기 비트스트림으로 인코딩하기 위함 ―; 및 디코더를 향한 통신을 위해 상기 비트스트림을 저장하기 위한 저장 수단을 포함하는 인코더를 포함한다.
선택적으로, 이전의 측면들 중 어느 하나에서, 측면의 다른 구현이 제공되며, 여기서 상기 인코더는 이전의 측면들 중 어느 하나의 방법을 수행하도록 추가로 구성된다.
명확성을 위해, 전술한 실시예 중 어느 하나는 본 개시의 범위 내에서 새로운 실시예를 생성하기 위해 다른 전술한 실시예 중 어느 하나 이상과 결합될 수 있다.
이들 및 다른 특징은 첨부 도면 및 청구 범위와 관련하여 취해진 다음의 상세한 설명으로부터 보다 명확하게 이해될 것이다.
본 개시의 보다 완전한 이해를 위해, 첨부 도면 및 상세한 설명과 관련하여 취해진 다음의 간단한 설명이 참조되며, 여기서 동일한 참조 번호는 동일한 부분을 나타낸다.
도 1은 비디오 신호를 코딩하는 예시적인 방법의 흐름도이다.
도 2는 비디오 코딩을 위한 예시적인 코딩 및 디코딩(코덱) 시스템의 개략도이다.
도 3은 예시적인 비디오 인코더를 도시한 개략도이다.
도 4는 예시적인 비디오 디코더를 도시한 개략도이다.
도 5는 예시적인 코딩된 비디오 시퀀스를 도시한 개략도이다.
도 6은 가상 현실(VR) 픽처 비디오 스트림으로부터 분할된 복수의 서브 픽처 비디오 스트림을 도시한 개략도이다.
도 7은 혼합된 NAL(Network Abstraction Layer) 유닛 유형을 갖는 픽처를 포함하는 예시적인 비트스트림을 도시한 개략도이다.
도 8은 예시적인 비디오 코딩 장치의 개략도이다.
도 9는 혼합된 NAL 유닛 유형을 갖는 픽처를 포함하는 비디오 시퀀스를 비트스트림으로 인코딩하는 예시적인 방법의 흐름도이다.
도 10은 비트스트림으로부터 혼합된 NAL 유닛 유형을 갖는 픽처를 포함하는 비디오 시퀀스를 디코딩하는 예시적인 방법의 흐름도이다.
도 11은 혼합된 NAL 유닛 유형을 갖는 픽처를 포함하는 비디오 시퀀스를 비트스트림으로 코딩하기 위한 예시적인 시스템의 개략도이다.
도 1은 비디오 신호를 코딩하는 예시적인 방법의 흐름도이다.
도 2는 비디오 코딩을 위한 예시적인 코딩 및 디코딩(코덱) 시스템의 개략도이다.
도 3은 예시적인 비디오 인코더를 도시한 개략도이다.
도 4는 예시적인 비디오 디코더를 도시한 개략도이다.
도 5는 예시적인 코딩된 비디오 시퀀스를 도시한 개략도이다.
도 6은 가상 현실(VR) 픽처 비디오 스트림으로부터 분할된 복수의 서브 픽처 비디오 스트림을 도시한 개략도이다.
도 7은 혼합된 NAL(Network Abstraction Layer) 유닛 유형을 갖는 픽처를 포함하는 예시적인 비트스트림을 도시한 개략도이다.
도 8은 예시적인 비디오 코딩 장치의 개략도이다.
도 9는 혼합된 NAL 유닛 유형을 갖는 픽처를 포함하는 비디오 시퀀스를 비트스트림으로 인코딩하는 예시적인 방법의 흐름도이다.
도 10은 비트스트림으로부터 혼합된 NAL 유닛 유형을 갖는 픽처를 포함하는 비디오 시퀀스를 디코딩하는 예시적인 방법의 흐름도이다.
도 11은 혼합된 NAL 유닛 유형을 갖는 픽처를 포함하는 비디오 시퀀스를 비트스트림으로 코딩하기 위한 예시적인 시스템의 개략도이다.
하나 이상의 실시예의 예시적인 구현이 아래에서 제공되지만, 개시된 시스템 및/또는 방법은 현재 알려져 있거나 또는 존재하는지의 여부에 관계없이 임의의 수량의 기술을 사용하여 구현될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 본 개시는 여기에서 예시되고 설명된 예시적인 설계 및 구현을 포함하여 아래에서 도시된 예시적인 구현, 도면 및 기술로 제한되지 않아야 하며, 등가물의 전체 범위와 함께 첨부된 청구항의 범위 내에서 수정될 수 있다.
다음의 약어, 즉 코딩된 비디오 시퀀스(Coded Video Sequence, CVS), 디코딩된 픽처 버퍼(Decoded Picture Buffer, DPB), 순시 디코딩 리프레시(Instantaneous Decoding Refresh, IDR), 인트라-랜덤 액세스 포인트(Intra-Random Access Point, IRAP), 최하위 비트(Least Significant Bit, LSB), 최상위 비트(Most Significant Bit, MSB), 네트워크 추상화 계층(Network Abstraction Layer, NAL), 픽처 순서 카운트(Picture Order Count, POC), 원시 바이트 시퀀스 페이로드(Raw Byte Sequence Payload, RBSP), 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set, PSP) 및 작업 드래프트(Working Draft, WD)가 여기에서 사용된다.
데이터 손실을 최소화하면서 비디오 파일의 크기를 줄이기 위해 많은 비디오 압축 기술이 사용될 수 있다. 예를 들어, 비디오 압축 기술은 비디오 시퀀스에서 데이터 중복성을 감소시키거나 또는 제거하기 위해 공간적(예를 들어, 픽처 내) 예측 및/또는 시간적(예를 들어, 픽처 간) 예측을 수행하는 것을 포함할 수 있다. 블록 기반 비디오 코딩의 경우, 비디오 슬라이스(예를 들어, 비디오 픽처 또는 비디오 픽처의 일부)는 비디오 블록으로 분할될 수 있으며, 이는 트리 블록, 코딩 트리 블록(coding tree block, CTB), 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU), 코딩 유닛(CU, CU) 및/또는 코딩 노드로서 지칭될 수도 있다. 픽처의 인트라 코딩된(intra-coded, I) 슬라이스의 비디오 블록은 동일한 픽처의 인접 블록에 있는 참조 샘플에 대한 공간적 예측을 사용하여 코딩된다. 픽처의 인터 코딩된 단방향 예측(P) 또는 양방향 예측(B) 슬라이스의 비디오 블록은 동일한 픽처의 인접 블록에 있는 참조 샘플에 대한 공간적 예측 또는 다른 참조 픽처의 참조 샘플에 대한 시간적 예측을 사용하여 코딩될 수 있다. 픽처는 프레임 및/또는 이미지로 지칭될 수 있고, 참조 픽처는 참조 프레임 및/또는 참조 이미지로 지칭될 수 있다. 공간적 또는 시간적 예측은 이미지 블록을 나타내는 예측 블록을 생성한다. 잔여 데이터는 원본 이미지 블록과 예측 블록 사이의 픽셀 차이를 나타낸다. 따라서, 인터 코딩된 블록은 예측 블록을 형성하는 참조 샘플의 블록을 가리키는 모션 벡터 및 코딩된 블록과 예측 블록 사이의 차이를 지시하는 잔여 데이터에 따라 인코딩된다. 인트라 코딩된 블록은 인트라 코딩 모드 및 잔여 데이터에 따라 인코딩된다. 추가 압축을 위해, 잔여 데이터는 픽셀 도메인에서 변환 도메인으로 변환될 수 있다. 이로 인해 양자화될 수 있는 잔여 변환 계수가 생성된다. 양자화된 변환 계수는 초기에 2차원 어레이로 배열될 수 있다. 양자화된 변환 계수는 변환 계수의 1차원 벡터를 생성하기 위해 스캔될 수 있다. 더 많은 압축을 달성하기 위해 엔트로피 코딩이 적용될 수 있다. 이러한 비디오 압축 기술은 아래에서 자세히 설명된다.
인코딩된 비디오가 정확하게 디코딩될 수 있음을 보장하기 위해, 비디오는 대응하는 비디오 코딩 표준에 따라 인코딩되고 디코딩된다. 비디오 코딩 표준에는 ITU(International Telecommunication Union) Standardization Sector(ITU-T) H.261, ISO/IEC(International Organization for Standardization/International Electrotechnical Commission) MPEG(Motion Picture Experts Group)-1 Part 2, ITU-T H.262 또는 ISO/IEC MPEG-2 Part 2, ITU-T H.263, ISO/IEC MPEG-4 Part 2, AVC(Advanced Video Coding)(또한 ITU-T H.264 또는 ISO/IEC MPEG-4 Part 10으로 알려짐) 및 HEVC(High Efficiency Video Coding)(ITU-T H.265 또는 MPEG-H Part 2로 알려짐)이 포함된다. AVC는 SVC(Scalable Video Coding), MVC(Multiview Video Coding) MVC+D(Multiview Video Coding plus Depth ) 및 3차원(three dimensional, 3D) AVC(3D-AVC)와 같은 확장을 포함한다. HEVC는 SHVC(Scalable HEVC), MV-HEVC(Multiview HEVC) 및 3D HEVC와 같은 확장을 포함한다. ITU-T와 ISO/IEC의 JVET(joint video experts team)는 VVC(Versatile Video Coding)로 지칭되는 비디오 코딩 표준을 개발하기 시작했다. VVC는 알고리즘 설명, VVC 작업 드래프트(WD)의 인코더 측 설명 및 참조 소프트웨어를 제공하는 JVET-L1001-v5를 포함하는 작업 드래프트(WD)에 포함된다.
비디오 코딩 시스템은 IRAP 픽처 및 비-IRAP 픽처를 사용함으로써 비디오를 인코딩할 수 있다. IRAP 픽처는 비디오 시퀀스에 대한 랜덤 액세스 포인트의 역할을 하는 인트라 예측에 따라 코딩된 픽처가다. 인트라 예측에서, 픽처의 블록은 동일한 픽처의 다른 블록을 참조하여 코딩된다. 이것은 인터 예측을 사용하는 비-IRAP 픽처와 대조된다. 인터 예측에서, 현재 픽처의 블록은 현재 픽처와 다른 참조 픽처의 다른 블록을 참조하여 코딩된다. IRAP 픽처는 다른 픽처를 참조하지 않고 코딩되기 때문에, IRAP 픽처는 다른 픽처를 먼저 디코딩하지 않고 디코딩될 수 있다. 따라서, 디코더는 임의의 IRAP 픽처에서 비디오 시퀀스의 디코딩을 시작할 수 있다. 대조적으로, 비-IRAP 픽처는 다른 픽처를 참조하여 코딩되고, 따라서 디코더는 일반적으로 비-IRAP 픽처에서 비디오 시퀀스의 디코딩을 시작할 수 없다. IRAP 픽처는 또한 DPB를 리프레시시킨다. 이것은 IRAP 픽처가 CVS의 시작점이고, CVS의 픽처는 이전 CVS의 픽처를 참조하지 않기 때문이다. 이와 같이, IRAP 픽처는 또한 그러한 오류가 IRAP 픽처를 통해 전파될 수 없기 때문에 인터 예측 관련 코딩 오류를 중지시킬 수 있다. 그러나, IRAP 픽처는 데이터 크기 관점에서 비-IRAP 픽처보다 훨씬 크다. 이와 같이, 비디오 시퀀스는 일반적으로 코딩 효율성과 기능성의 균형을 맞추기 위해 산재된 더 적은 수의 IRAP 픽처를 갖는 많은 비-IRAP 픽처를 포함한다. 예를 들어, 60개의 프레임 CVS는 하나의 IRAP 픽처와 59개의 비-IRAP 픽처를 포함할 수 있다.
일부 경우에, 비디오 코딩 시스템은 360도 비디오로도 지칭될 수 있는 가상 현실(virtual reality, VR) 비디오를 코딩하는 데 사용될 수 있다. VR 비디오는 사용자가 구체의 중앙에 있는 것처럼 디스플레이되는 비디오 컨텐츠의 구체를 포함할 수 있다. 뷰포트(viewport)로서 지칭되는 구체의 일부만이 사용자에게 디스플레이된다. 예를 들어, 사용자는 사용자의 머리 움직임에 기초하여 구체의 뷰포트를 선택하여 디스플레이하는 헤드 장착 디스플레이(Head Mounted Display, HMD)를 사용할 수 있다. 이는 비디오에서 묘사된 것처럼 가상 공간에 물리적으로 존재하는 듯한 느낌을 제공한다. 이러한 결과를 달성하기 위해, 비디오 시퀀스의 각각의 픽처는 해당 시점의 비디오 데이터의 전체 구체를 포함한다. 그러나, 픽처의 작은 부분(예를 들어, 단일 뷰포트)만이 사용자에게 디스플레이된다. 픽처의 나머지는 렌더링되지 않고 삭제된다. 일반적으로, 전체 픽처는 상이한 뷰포트가 사용자의 머리 움직임에 응답하여 동적으로 선택되어 디스플레이될 수 있도록 전송된다. 이러한 접근방식으로 인해 비디오 파일 크기가 매우 커질 수 있다.
코딩 효율을 향상시키기 위해, 일부 시스템은 픽처를 서브 픽처로 분할한다. 서브 픽처는 픽처의 정의된 공간 영역이다. 각각의 서브 픽처는 픽처의 대응하는 뷰포트를 포함한다. 비디오는 두 가지 이상의 해상도로 인코딩될 수 있다. 각각의 해상도는 다른 서브 비트스트림으로 인코딩된다. 사용자가 VR 비디오를 스트리밍하는 경우, 코딩 시스템은 사용자에 의해 사용 중인 현재 뷰포트에 기초하여 서브 비트스트림을 전송을 위한 비트스트림으로 병합할 수 있다. 구체적으로, 현재 뷰포트는 고해상도 서브 비트스트림에서 획득되고 보이지 않는 뷰포트는 저해상도 비트스트림(들)에서 획득된다. 이러한 방식으로, 최고 품질의 비디오가 사용자에게 디스플레이되고 낮은 품질의 비디오는 폐기된다. 사용자가 새로운 뷰포트를 선택하는 경우, 더 낮은 해상도의 비디오가 사용자에게 표시된다. 디코더는 새로운 뷰포트가 더 높은 해상도의 비디오를 수신하도록 요청할 수 있다. 인코더는 그에 따라 병합 프로세스를 변경할 수 있다. IRAP 픽처에 도달하면, 디코더는 새로운 뷰포트에서 고해상도 비디오 시퀀스의 디코딩을 시작할 수 있다. 이러한 접근 방식은 사용자의 시청 경험에 부정적인 영향을 미치지 않으면서 비디오 압축을 크게 향상시킨다.
전술한 접근 방식에 대한 한 가지 관심사는 해상도를 변경하는 데 필요한 시간 길이가 IRAP 픽처가 도달될 때까지의 시간 길이에 기초한다는 점이다. 이는 디코더가 상기한 바와 같이 비-IRAP 픽처에서 상이한 비디오 시퀀스의 디코딩을 시작할 수 없기 때문이다. 이러한 지연 시간을 줄이는 한 가지 방법은 더 많은 IRAP 픽처를 포함하는 것이다. 그러나, 이로 인해 파일 크기가 증가한다. 코딩 효율성과 기능의 균형을 맞추기 위해, 상이한 뷰포트/서브 픽처는 상이한 빈도로 IRAP 픽처를 포함할 수 있다. 예를 들어, 보여질 가능성이 더 높은 뷰포트는 다른 뷰포트보다 더 많은 IRAP 픽처를 가질 수 있다. 예를 들어, 농구 맥락에서, 바스켓 및/또는 중앙 코트와 관련된 뷰포트는 이러한 뷰포트가 사용자가 볼 가능성이 적기 때문에 스탠드 또는 천장을 보는 뷰포트보다 더 높은 빈도로 IRAP 픽처를 포함할 수 있다.
이러한 접근 방식은 다른 문제를 야기한다. 구체적으로, 뷰포트를 포함하는 서브 픽처는 단일 픽처의 일부이다. 상이한 서브 픽처가 상이한 빈도로 IRAP 픽처를 가지는 경우, 일부 픽처는 IRAP 서브 픽처 및 비-IRAP 서브 픽처 모두를 포함한다. 이는 픽처가 NAL 유닛을 사용하여 비트스트림에 저장되기 때문에 문제가 된다. NAL 유닛은 파라미터 세트 또는 픽처의 슬라이스 및 대응하는 슬라이스 헤더를 포함하는 저장 유닛이다. 액세스 유닛은 전체 픽처를 포함하는 유닛이다. 이와 같이, 액세스 유닛은 픽처와 관련된 모든 NAL 유닛을 포함한다. NAL 유닛은 또한 슬라이스를 포함하는 픽처의 유형을 지시하는 유형을 포함한다. 일부 비디오 시스템에서, 단일 픽처와 관련된 모든 NAL 유닛(예를 들어, 동일한 액세스 유닛에 포함됨)은 동일한 유형을 가져야 한다. 이와 같이, NAL 유닛 저장 메커니즘은 픽처가 IRAP 서브 픽처 및 비-IRAP 서브 픽처 모두를 포함하는 경우 정확하게 작동하는 것을 중단할 수 있다.
IRAP 서브 픽처 및 비-IRAP 서브 픽처 모두를 포함하는 픽처를 지원하기 위해 NAL 저장 방식을 조정하는 메커니즘이 여기에서 개시된다. 이것은 차례로 서로 다른 뷰포트에 대해 서로 다른 IRAP 서브 픽처 빈도를 포함하는 VR 비디오를 허용한다. 제1 예에서, 픽처가 혼합되었는지 여부를 지시하는 플래그가 여기에서 개시된다. 예를 들어, 플래그는 픽처가 IRAP 및 비-IRAP 서브 픽처 둘 다를 포함함을 지시할 수 있다. 이러한 플래그에 기초하여, 디코더는 픽처/서브 픽처를 적절하게 디코딩하고 디스플레이하기 위해 디코딩하는 경우 상이한 유형의 서브 픽처를 다르게 취 급할 수 있다. 이러한 플래그는 픽처 파라미터 세트(picture parameter set, PPS)에 저장될 수 있으며 mixed_nalu_types_in_pic_flag로서 지칭될 수 있다.
제2 예에서, 픽처가 혼합되었는지 여부를 지시하는 플래그가 여기에서 개시된다. 예를 들어, 플래그는 픽처가 IRAP 및 비-IRAP 서브 픽처 둘 다를 포함함을 지시할 수 있다. 또한, 플래그는 혼합된 픽처가 하나의 IRAP 유형 및 하나의 비-IRAP 유형을 포함하는 정확히 2개의 NAL 유닛 유형을 포함하도록 픽처를 제한한다. 예를 들어, 픽처는 랜덤 액세스 디코딩 가능한 리딩 픽처를 갖는 순시 디코딩 리프레시(instantaneous decoding refresh (IDR) with random access decodable leading picture, IDR_W_RADL), 리딩 픽처가 없는 IDR(IDR_N_LP), 또는 클린 랜덤 액세스(clean random access, CRA) NAL 유닛 유형(CRA_NUT) 중 하나 및 하나만을 포함하는 IRAP NAL 유닛을 포함할 수 있다. 또한, 픽처는 트레일링 픽처 NAL 유닛 유형(trailing picture NAL unit type, TRAIL_NUT), 랜덤 액세스 디코딩 가능한 리딩 픽처 NAL 유닛 유형(RADL_NUT), 또는 랜덤 액세스 스킵된 리딩 픽처(random access skipped leading picture, RASL) NAL 유닛 유형(RASL_NUT) 중 하나 및 하나만을 포함하는 비-IRAP NAL 유닛을 포함할 수 있다. 이러한 플래그에 기초하여, 디코더는 픽처/서브 픽처를 적절하게 디코딩하고 디스플레이하기 위해 디코딩하는 경우 상이한 서브 픽처를 다르게 취급할 수 있다. 이러한 플래그는 PPS에 저장될 수 있으며, mixed_nalu_types_in_pic_flag로서 지칭될 수 있다.
도 1은 비디오 신호를 코딩하는 예시적인 작동 방법(100)의 흐름도이다. 구체적으로, 비디오 신호는 인코더에서 인코딩된다. 인코딩 프로세스는 비디오 파일 크기를 줄이기 위해 다양한 메커니즘을 사용하여 비디오 신호를 압축한다. 파일 크기가 작을수록 압축된 비디오 파일을 사용자에게 전송하는 동시에 연관된 대역폭 오버헤드를 줄일 수 있다. 그런 다음, 디코더는 압축된 비디오 파일을 디코딩하여 최종 사용자에게 디스플레이할 원본 비디오 신호를 재구성한다. 디코딩 프로세스는 일반적으로 디코더가 비디오 신호를 일관되게 재구성할 수 있도록 인코딩 프로세스를 반영한다.
단계 101에서, 비디오 신호가 인코더에 입력된다. 예를 들어, 비디오 신호는 메모리에 저장된 비 압축 비디오 파일일 수 있다. 다른 예로서, 비디오 파일은 비디오 카메라와 같은 비디오 캡처 장치에 의해 캡처될 수 있고, 비디오의 라이브 스트리밍을 지원하도록 인코딩될 수 있다. 비디오 파일은 오디오 컴포넌트와 비디오 컴포넌트를 모두 포함할 수 있다. 비디오 컴포넌트는 순서적으로 시청될 때 모션의 시각적인 인상을 주는 일련의 이미지 프레임을 포함한다. 프레임은 여기에서 루마(luma) 컴포넌트(또는 루마 샘플)로 지칭되는, 빛의 관점에서 표현되는 픽셀과 크로마 컴포넌트(색상 샘플)로서 지칭되는 색상을 포함한다. 일부 예에서, 프레임은 또한 3차원 보기를 지원하기 위해 깊이 값을 포함할 수 있다.
단계 103에서, 비디오는 블록으로 분할된다. 분할(partitioning)은 압축을 위해 각각의 프레임의 픽셀을 정사각형 및/또는 직사각형 블록으로 세분화하는 것을 포함한다. 예를 들어, HEVC(High Efficiency Video Coding)(또한 H.265 및 MPEG-H Part 2라고도 함)에서, 프레임은 먼저 미리 정의된 크기(예를 들어, 64 픽셀 × 64 픽셀)의 블록인 코딩 트리 유닛(CTU)으로 분할될 수 있다. CTU는 루마 및 크로마 샘플을 모두 포함한다. 코딩 트리는 CTU를 블록으로 분할한 다음 추가 인코딩을 지원하는 구성이 달성될 때까지 블록을 재귀적으로 세분화하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 프레임의 루마 컴포넌트는 개별 블록이 상대적으로 균일한 라이팅(lighting) 값을 포함할 때까지 세분화될 수 있다. 또한, 프레임의 크로마 컴포넌트는 개별 블록이 상대적으로 균일한 색상 값을 포함할 때까지 세분화될 수 있다. 따라서, 분할 메커니즘은 비디오 프레임의 컨텐츠에 따라 달라진다.
단계 105에서, 단계 103에서 분할된 이미지 블록을 압축하기 위해 다양한 압축 메커니즘이 사용된다. 예를 들어, 인터 예측 및/또는 인트라 예측이 사용될 수 있다. 인터 예측은 공통 장면의 객체가 연속 프레임에 나타나는 경향이 있다는 사실을 활용하도록 설계된다. 따라서, 참조 프레임에서 객체를 묘사하는 블록은 인접한 프레임에서 반복적으로 기술될 필요가 없다. 구체적으로, 테이블과 같은 객체는 여러 프레임에 걸쳐 일정한 위치에 남아 있을 수 있다. 따라서, 테이블은 한 번 설명되고 인접 프레임은 참조 프레임을 다시 참조할 수 있다. 패턴 매칭 메커니즘은 여러 프레임에 걸쳐 객체를 매칭하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 움직이는 객체는 예를 들어 객체 이동 또는 카메라 이동으로 인해 여러 프레임에 걸쳐 표현될 수 있다. 특정 예로서, 비디오는 여러 프레임에 걸쳐 스크린을 가로 질러 이동하는 자동차를 보여줄 수 있다. 이러한 이동을 설명하기 위해 모션 벡터가 사용될 수 있다. 모션 벡터는 프레임에 있는 객체의 좌표에서 참조 프레임에 있는 객체의 좌표까지의 오프셋을 제공하는 2차원 벡터이다. 이와 같이, 인터 예측은 현재 프레임의 이미지 블록을 참조 프레임의 대응하는 블록으로부터의 오프셋을 지시하는 모션 벡터의 세트로서 인코딩할 수 있다.
인트라 예측은 공통 프레임의 블록을 인코딩한다. 인트라 예측은 루마 및 크로마 컴포넌트가 프레임에 클러스터되는 경향이 있다는 사실을 활용한다. 예를 들어, 나무의 일부에 있는 녹색 패치는 유사한 녹색 패치 옆에 위치하는 경향이 있다. 인트라 예측은 다중 방향 예측 모드(예를 들어, HEVC에서 33), 평면 모드 및 직류(DC) 모드를 사용한다. 방향 모드는 현재 블록이 대응하는 방향의 이웃 블록 샘플과 유사/동일함을 나타낸다. 평면 모드는 행/열(예를 들어, 평면)을 따라 일련의 블록이 행의 에지에 있는 이웃 블록에 기초하여 보간될 수 있음을 지시한다. 사실상, 평면 모드는 값을 변경할 때 상대적으로 일정한 기울기를 사용함으로써 행/열에 걸쳐 빛/색상이 부드러운 전환을 지시한다. DC 모드는 경계 평활화에 사용되며 블록이 방향 예측 모드의 각도 방향과 연관된 모든 이웃 블록의 샘플과 연관된 평균 값과 유사/동일함을 지시한다. 따라서, 인트라 예측 블록은 실제 값 대신에 다양한 관계형 예측 모드 값으로 이미지 블록을 나타낼 수 있다. 또한, 인터 예측 블록은 이미지 블록을 실제 값 대신에 모션 벡터 값으로 나타낼 수 있다. 두 경우 모두, 예측 블록은 경우에 따라 이미지 블록을 정확하게 표현하지 못할 수 있다. 모든 차이는 잔여 블록에 저장된다. 파일을 추가로 압축하기 위해 잔여 블록에 변환이 적용될 수 있다.
단계 107에서, 다양한 필터링 기술이 적용될 수 있다. HEVC에서, 필터는 인-루프(in-loop) 필터링 방식에 따라 적용된다. 상기한 블록 기반 예측은 디코더에서 블록 이미지의 생성을 초래할 수 있다. 또한, 블록 기반 예측 방식은 블록을 인코딩한 후 나중에 참조 블록으로 사용하기 위해 인코딩된 블록을 재구성할 수 있다. 인-루프 필터링 방식은 잡음 억제 필터, 디블로킹(de-blocking) 필터, 적응형 루프 필터 및 샘플 적응 오프셋(sample adaptive offset, SAO) 필터를 블록/프레임에 반복적으로 적용한다. 이러한 필터는 이러한 차단 아티팩트(artifact)를 완화하여 인코딩된 파일이 정확하게 재구성될 수 있도록 할 수 있다. 또한, 이러한 필터는 재구성된 참조 블록에서 아티팩트를 완화하여 아티팩트가 재구성된 참조 블록을 기반으로 인코딩된 후속 블록에서 추가 아티팩트를 생성할 가능성을 줄일 수 있다.
일단 비디오 신호가 분할되고, 압축되며, 필터링되면, 결과 데이터는 단계 109에서 비트스트림으로 인코딩된다. 비트스트림은 위에서 설명된 데이터는 물론 디코더에서 적절한 비디오 신호 재구성을 지원하기 위해 원하는 시그널링 데이터를 포함한다. 예를 들어, 그러한 데이터는 분할 데이터, 예측 데이터, 잔여 블록, 및 디코더에게 코딩 명령을 제공하는 다양한 플래그를 포함할 수 있다. 비트스트림은 요청시 디코더를 향한 전송을 위해 메모리에 저장될 수 있다. 비트스트림은 또한 복수의 디코더를 향해 브로드캐스트 및/또는 멀티캐스트될 수 있다. 비트스트림의 생성은 반복적인 프로세스이다. 따라서, 단계 101, 103, 105, 107 및 109는 많은 프레임 및 블록에 걸쳐 연속적으로 그리고/또는 동시에 발생할 수 있다. 도 1에 도시된 순서는 명확성과 논의의 용이함을 위해 제시된 것이며, 비디오 코딩 프로세스를 특정 순서로 제한하려는 것이 아니다.
디코더는 단계 111에서 비트스트림을 수신하고 디코딩 프로세스를 시작한다. 구체적으로, 디코더는 비트스트림을 대응하는 신택스 및 비디오 데이터로 변환하기 위해 엔트로피 디코딩 방식을 사용한다. 디코더는 단계 111에서 프레임에 대한 분할을 결정하기 위해 비트스트림으로부터의 신택스 데이터를 사용한다. 분할은 단계 103에서 블록 분할의 결과와 매칭되어야 한다. 이제 단계 111에서 사용되는 엔트로피 인코딩/디코딩이 설명된다. 인코더는 입력 이미지(들)에서 값의 공간적 위치에 기초하여 여러 가지 가능한 선택에서 블록 분할 방식을 선택하는 것과 같이 압축 프로세스 중에 많은 선택을 한다. 정확한 선택을 시그널링하는 데 많은 빈(bin)이 사용될 수 있다. 여기에서 사용되는 바와 같이, 빈은 변수로 취급되는 이진 값(예를 들어, 컨텍스트에 따라 달라질 수 있는 비트 값)이다. 엔트로피 코딩은 인코더가 특정 경우에 명확하게 실행 불가능한 옵션을 버리고 허용 가능한 옵션 세트를 남길 수 있게 한다. 그런 다음, 각각의 허용 가능한 옵션에 코드 워드가 할당된다. 코드 워드의 길이는 허용 가능한 옵션의 수량을 기반으로 한다(예를 들어, 2개의 옵션에 대해 하나의 빈, 3 ~ 4개의 옵션에 대해 2개의 빈 등). 그런 다음, 인코더는 선택된 옵션에 대한 코드 워드를 인코딩한다. 이러한 방식은 가능한 모든 옵션의 잠재적으로 큰 세트에서 선택을 고유하게 지시하는 것과 반대로 허용 가능한 옵션의 작은 서브 세트에서 선택을 고유하게 지시하기 위해 코드 워드가 원하는 만큼 크기 때문에 코드 워드의 크기를 감소시킨다. 그런 다음, 디코더는 인코더와 유사한 방식으로 허용 가능한 옵션 세트를 결정하여 선택을 디코딩한다. 허용 가능한 옵션 세트를 결정함으로써, 디코더는 코드 워드를 읽고 인코더에 의해 행해진 선택을 결정할 수 있다.
단계 113에서, 디코더는 블록 디코딩을 수행한다. 구체적으로, 디코더는 잔여 블록을 생성하기 위해 역변환을 사용한다. 그런 다음, 디코더는 분할에 따라 이미지 블록을 재구성하기 위해 잔여 블록 및 대응하는 예측 블록을 사용한다. 예측 블록은 단계 105에서 인코더에서 생성된 바와 같이 인트라 예측 블록 및 인터 예측 블록을 모두 포함할 수 있다. 그 후, 재구성된 이미지 블록은 단계 111에서 결정된 분할 데이터에 따라 재구성된 비디오 신호의 프레임으로 위치 결정된다. 단계 113에서의 신택스는 또한 전술한 바와 같이 엔트로피 코딩을 통해 비트스트림으로 시그널링될 수 있다.
단계 115에서, 인코더에서의 단계 107과 유사한 방식으로 재구성된 비디오 신호의 프레임에 대해 필터링이 수행된다. 예를 들어, 노이즈 억제 필터, 디블로킹 필터, 적응형 루프 필터 및 SAO 필터는 블록킹 아티팩트를 제거하기 위해 프레임에 적용될 수 있다. 프레임이 필터링되면, 비디오 신호는 최종 사용자가 볼 수 있도록 단계 117에서 디스플레이로 출력될 수 있다.
도 2는 비디오 코딩을 위한 예시적인 코딩 및 디코딩(코덱) 시스템(200)의 개략도이다. 구체적으로, 코덱 시스템(200)은 작동 방법(100)의 구현을 지원하는 기능을 제공한다. 코덱 시스템(200)은 인코더 및 디코더 모두에서 사용되는 컴포넌트를 묘사하도록 일반화된다. 코덱 시스템(200)은 작동 방법(100)에서 단계 101 및 103과 관련하여 논의된 바와 같이 비디오 신호를 수신하고 분할하며, 이는 분할된 비디오 신호(201)를 생성한다. 그 후, 코덱 시스템(200)은 방법(100)에서 단계 105, 107 및 109에 관해 설명된 바와 같은 인코더로 동작하는 경우 분할된 비디오 신호(201)를 코딩된 비트스트림으로 압축한다. 디코더로서 동작하는 경우 코덱 시스템(200)은 작동 방법(100)에서 단계 111, 113, 115 및 117에 관해 논의된 바와 같이 비트스트림으로부터 출력 비디오 신호를 생성한다. 코덱 시스템(200)은 일반적인 코더 제어 컴포넌트(211), 변환 스케일링 및 양자화 컴포넌트(213), 인트라 픽처 추정 컴포넌트(215), 인트라 픽처 예측 컴포넌트(217), 모션 보상 컴포넌트(219), 모션 추정 컴포넌트(221), 스케일링 및 역변환 컴포넌트(229), 필터 제어 분석 컴포넌트(227), 인-루프 필터 컴포넌트(225), 디코딩된 픽처 버퍼 컴포넌트(223) 및 헤더 포맷팅 및 컨텍스트 적응 이진 산술 코딩(context adaptive binary arithmetic coding, CABAC) 컴포넌트(231)을 포함한다. 이러한 컴포넌트는 도시된 바와 같이 결합된다. 도 2에서, 검은색 선은 인코딩/디코딩될 데이터의 이동을 나타내고, 점선은 다른 컴포넌트의 작동을 제어하는 제어 데이터의 이동을 나타낸다. 코덱 시스템(200)의 컴포넌트는 모두 인코더에 존재할 수 있다. 디코더는 코덱 시스템(200)의 컴포넌트의 서브 세트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 디코더는 픽처 내 예측 컴포넌트(217), 모션 보상 컴포넌트(219), 스케일링 및 역변환 컴포넌트(229), 인-루프 필터 컴포넌트(225) 및 디코딩된 픽처 버퍼 컴포넌트(223)를 포함활 수 있다. 이들 컴포넌트가 이제 설명될 것이다.
분할된 비디오 신호(201)는 코딩 트리에 의해 픽셀 블록으로 분할된 캡처된 비디오 시퀀스이다. 코딩 트리는 픽셀 블록을 더 작은 픽셀 블록으로 세분화하기 위해 다양한 분할 모드를 사용한다. 이 블록은 코딩 트리에서 노드로 지칭될 수 있다. 더 큰 부모 노드는 더 작은 자식 노드로 분할된다. 노드가 세분화되는 횟수는 노드/코딩 트리의 깊이로서 지칭된다. 분할된 블록은 경우에 따라 코딩 유닛(CU)에 포함될 수 있다. 예를 들어, CU는 CU에 대한 대응하는 신택스 명령과 함께 루마 블록, 빨간색 차이 크로마(Cr) 블록 및 파란색 차이 크로마(Cb) 블록을 포함하는 CTU의 하위 부분이 될 수 있다. 분할 모드는 노드를 사용되는 분할 모드에 따른 다양한 형상의 2개, 3개 또는 4개의 자식 노드로 각각 분할하는 데 사용되는 이진 트리(binary tree, BT), 트리플 트리(triple tree, TT) 및 쿼드 트리(quad tree, QT)를 포함할 수 있다. 분할된 비디오 신호(201)는 일반적인 코더 제어 컴포넌트(211), 변환 스케일링 및 양자화 컴포넌트(213), 인트라 픽처 추정 컴포넌트(215), 필터 제어 분석 컴포넌트(227), 및 압축을 위한 모션 추정 컴포넌트(221)로 전달된다.
일반적인 코더 제어 컴포넌트(211)는 애플리케이션 제약에 따라 비디오 시퀀스의 이미지를 비트스트림으로 코딩하는 것과 관련된 결정을 내리도록 구성된다. 예를 들어, 일반적인 코더 제어 컴포넌트(211)는 비트레이트/비트스트림 크기 대 재구성 품질의 최적화를 관리한다. 이러한 결정은 저장 공간/대역폭 가용성 및 이미지 해상도 요청에 기초하여 행해질 수 있다. 일반적인 코더 제어 컴포넌트(211)는 또한 버퍼 언더런(underrun) 및 오버런(overrun) 문제를 완화하기 위해 전송 속도 측면에서 버퍼 활용도를 관리한다. 이러한 문제를 관리하기 위해, 일반적인 코더 제어 컴포넌트(211)는 다른 컴포넌트에 의한 분할, 예측 및 필터링을 관리한다. 예를 들어, 일반적인 코더 제어 컴포넌트(211)는 해상도를 증가시키고 대역폭 사용을 증가시키기 위해 압축 복잡도를 동적으로 증가시키거나 또는 해상도 및 대역폭 사용을 감소시키기 위해 압축 복잡도를 감소시킬 수 있다. 따라서, 일반적인 코더 제어 컴포넌트(211)는 비디오 신호 재구성 품질과 비트레이트 문제의 균형을 맞추기 위해 코덱 시스템(200)의 다른 컴포넌트를 제어한다. 일반적인 코더 제어 컴포넌트(211)는 다른 컴포넌트의 작동을 제어하는 제어 데이터를 생성한다. 제어 데이터는 또한 디코더에서 디코딩을 위한 파라미터를 시그널링하기 위해 비트스트림으로 인코딩되도록 헤더 포맷팅 및 CABAC 컴포넌트(231)로 전달된다.
분할된 비디오 신호(201)는 또한 인터 예측을 위해 모션 추정 컴포넌트(221) 및 모션 보상 컴포넌트(219)로 전송된다. 분할된 비디오 신호(201)의 프레임 또는 슬라이스는 다수의 비디오 블록으로 분할될 수 있다. 모션 추정 컴포넌트(221) 및 모션 보상 컴포넌트(219)는 시간적 예측을 제공하기 위해 하나 이상의 참조 프레임에서 하나 이상의 블록에 대해 수신된 비디오 블록의 인터 예측 코딩을 수행한다. 코덱 시스템(200)은 예를 들어 비디오 데이터의 각각의 블록에 대한 적절한 코딩 모드를 선택하기 위해 다중 코딩 패스(pass)를 수행할 수 있다.
모션 추정 컴포넌트(221) 및 모션 보상 컴포넌트(219)는 고도로 통합될 수 있지만, 개념적 목적을 위해 별도로 예시된다. 모션 추정 컴포넌트(221)에 의해 수행되는 모션 추정은 비디오 블록에 대한 모션을 추정하는 모션 벡터를 생성하는 프로세스이다. 예를 들어, 모션 벡터는 예측 블록에 대한 코딩된 객체의 변위를 지시할 수 있다. 예측 블록은 픽셀 차이 측면에서 코딩될 블록과 밀접하게 매칭되는 것으로 확인된 블록이다. 예측 블록은 또한 참조 블록으로 지칭될 수 있다. 이러한 픽셀 차이는 절대 차이의 합(sum of absolute difference, SAD), 제곱 차이의 합(sum of square difference, SSD) 또는 다른 차이 메트릭에 의해 결정될 수 있다. HEVC는 CTU, 코딩 트리 블록(CTB) 및 CU를 포함하는 여러 코딩된 객체를 사용한다. 예를 들어, CTU는 CTB로 분할될 수 있으며, 그런 다음 CU에 포함시키기 위해 CB로 분할될 수 있다. CU는 예측 데이터를 포함하는 예측 유닛(prediction unit, PU) 및/또는 CU에 대한 변환된 잔여 데이터를 포함하는 변환 유닛(transform unit, TU)으로서 인코딩될 수 있다. 모션 추정 컴포넌트(221)는 레이트(rate) 왜곡 최적화 프로세스의 일부로서 레이트 왜곡 분석을 사용함으로써 모션 벡터, PU 및 TU를 생성한다. 예를 들어, 모션 추정 컴포넌트(221)는 현재 블록/프레임에 대한 다수의 참조 블록, 다수의 모션 벡터 등을 결정할 수 있고, 최상의 레이트 왜곡 특성을 갖는 참조 블록, 모션 벡터 등을 선택할 수 있다. 최상의 레이트 왜곡 특성은 비디오 재구성 품질(예를 들어, 압축에 의한 데이터 손실량)과 코딩 효율성(예를 들어, 최종 인코딩 크기) 모두의 균형을 맞춘다.
일부 예에서, 코덱 시스템(200)은 디코딩된 픽처 버퍼 컴포넌트(223)에 저장된 참조 픽처의 서브 정수 픽셀 위치에 대한 값을 계산할 수 있다. 예를 들어, 비디오 코덱 시스템(200)은 참조 픽셀의 1/4 픽셀 위치, 1/8 픽셀 위치 또는 다른 분수 픽셀 위치의 값을 보간할 수 있다. 따라서, 모션 추정 컴포넌트(221)는 전체 픽셀 위치 및 분수 픽셀 위치에 대한 모션 검색을 수행하고 분수 픽셀 정밀도를 갖는 모션 벡터를 출력할 수 있다. 모션 추정 컴포넌트(221)는 PU의 위치를 참조 픽처의 예측 블록의 위치와 비교함으로써 인터 코딩된 슬라이스에서 비디오 블록의 PU에 대한 모션 벡터를 계산한다. 모션 추정 컴포넌트(221)는 모션 보상 컴포넌트(219)에 대한 인코딩 및 모션을 위해 헤더 포맷팅 및 CABAC 컴포넌트(231)에 모션 데이터로서 계산된 모션 벡터를 출력한다.
모션 보상 컴포넌트(219)에 의해 수행되는 모션 보상은 모션 추정 컴포넌트(221)에 의해 결정된 모션 벡터에 기초하여 예측 블록을 페치(fetch)하거나 생성하는 것을 포함할 수 있다. 다시, 모션 추정 컴포넌트(221) 및 모션 보상 컴포넌트(219)는 일부 예에서 기능적으로 통합될 수 있다. 현재 비디오 블록의 PU에 대한 모션 벡터를 수신하면, 모션 보상 컴포넌트(219)는 모션 벡터가 가리키는 예측 블록을 찾을 수 있다. 그 후, 잔여 비디오 블록은 코딩되는 현재 비디오 블록의 픽셀 값에서 예측 블록의 픽셀 값을 감산하여 픽셀 차이 값을 형성함으로써 형성된다. 일반적으로, 모션 추정 컴포넌트(221)는 루마 컴포넌트에 대한 모션 추정을 수행하고, 모션 보상 컴포넌트(219)는 크로마 컴포넌트 및 루마 컴포넌트 모두에 대해 루마 컴포넌트에 기초하여 계산된 모션 벡터를 사용한다. 예측 블록 및 잔여 블록은 변환 스케일링 및 양자화 컴포넌트(213)로 전달된다.
분할된 비디오 신호(201)는 또한 픽처 내 추정 컴포넌트(215) 및 픽처 내 예측 컴포넌트(217)로 전송된다. 모션 추정 컴포넌트(221) 및 모션 보상 컴포넌트(219)와 마찬가지로, 픽처 내 추정 컴포넌트(215) 및 픽처 내 예측 컴포넌트(217)는 고도로 통합될 수 있지만, 개념적 목적을 위해 별도로 설명된다. 픽처 내 추정 컴포넌트(215) 및 픽처 내 예측 컴포넌트(217)는 상기한 바와 같이, 프레임 사이에 모션 추정 컴포넌트(221) 및 모션 보상 컴포넌트(219)에 의해 수행되는 인터 예측에 대한 대안으로서 현재 프레임의 블록에 대한 현재 블록을 인터 예측한다. 특히, 픽처 내 추정 컴포넌트(215)는 현재 블록을 인코딩하는 데 사용할 인트라 예측 모드를 결정한다. 일부 예에서, 픽처 내 추정 컴포넌트(215)는 다수의 테스트된 인트라 예측 모드로부터 현재 블록을 인코딩하기 위해 적절한 인트라 예측 모드를 선택한다. 그 후, 선택된 인트라 예측 모드는 인코딩을 위해 헤더 포맷팅 및 CABAC 컴포넌트(231)로 전달된다.
예를 들어, 픽처 내 추정 컴포넌트(215)는 테스트된 다양한 인트라 예측 모드에 대한 레이트 왜곡 분석을 사용하여 레이트 왜곡 값을 계산하고, 테스트된 모드 중에서 최상의 레이트 왜곡 특성을 갖는 인트라 예측 모드를 선택한다. 레이트 왜곡 분석은 일반적으로 인코딩된 블록과 인코딩된 블록을 생성하기 위해 인코딩된 원래의 인코딩되지 않은 블록 사이의 왜곡(또는 오류)의 양은 물론 인코딩된 블록을 생성하는 데 사용되는 비트레이트(예를 들어, 비트의 개수)를 결정한다. 픽처 내 추정 컴포넌트(215)는 인트라 예측 모드가 블록에 대한 최상의 레이트 왜곡 값을 나타내는 지 여부를 결정하기 위해 다양한 인코딩된 블록에 대한 왜곡 및 레이트로부터 비율을 계산한다. 또한, 픽처 내 추정 컴포넌트(215)는 레이트 왜곡 최적화(rate-distortion optimization, RDO)에 기초한 깊이 모델링 모드(depth modeling mode, DMM)를 사용하여 깊이 맵의 깊이 블록을 코딩하도록 구성될 수 있다.
픽처 내 예측 컴포넌트(217)는 인코더에서 구현될 때 픽처 내 추정 컴포넌트(215)에 의해 결정된 선택된 인트라 예측 모드에 기초하여 예측 블록으로부터 잔여 블록을 생성하거나 또는 디코더에서 구현될 때 비트스트림으로부터 잔여 블록을 읽을 수 있다. 잔여 블록은 매트릭스로 표현된, 예측 블록과 원래 블록 사이의 값의 차이를 포함한다. 그 후, 잔여 블록은 변환 스케일링 및 양자화 컴포넌트(213)로 전달된다. 픽처 내 추정 컴포넌트(215) 및 픽처 내 예측 컴포넌트(217)는 루마 및 크로마 컴포넌트 모두에서 작동할 수 있다.
변환 스케일링 및 양자화 컴포넌트(213)는 잔여 블록을 추가로 압축하도록 구성된다. 변환 스케일링 및 양자화 컴포넌트(213)는 이산 코사인 변환(discrete cosine transform, DCT), 이산 사인 변환(discrete sine transform, DST) 또는 개념적으로 유사한 변환과 같은 변환을 잔여 블록에 적용하여 잔여 변환 계수 값을 포함하는 비디오 블록을 생성한다. 웨이블릿 변환, 정수 변환, 서브 밴드 변환 또는 기타 유형의 변환도 사용할 수 있다. 변환은 잔여 정보를 픽셀 값 도메인으로부터 주파수 도메인과 같은 변환 도메인으로 변환할 수 있다. 변환 스케일링 및 양자화 컴포넌트(213)는 또한 예를 들어 주파수에 기초하여 변환된 잔여 정보를 스케일링하도록 구성된다. 이러한 스케일링은 스케일 팩터를 잔여 정보에 적용하여 상이한 주파수 정보가 상이한 입도에서 양자화되도록하는 것을 포함하며, 이는 재구성된 비디오의 최종 시각적 품질에 영향을 미칠 수 있다. 변환 스케일링 및 양자화 컴포넌트(213)는 또한 비트 레이트를 더 감소시키기 위해 변환 계수를 양자화하도록 구성된다. 양자화 프로세스는 계수의 일부 또는 전부와 관련된 비트 깊이를 감소시킬 수 있다. 양자화의 정도는 양자화 파라미터를 조정함으로써 수정될 수 있다. 일부 예에서, 변환 스케일링 및 양자화 컴포넌트(213)는 양자화된 변환 계수를 포함하는 매트릭스의 스캔을 수행할 수 있다. 양자화된 변환 계수는 헤더 포맷팅 및 CABAC 컴포넌트(231)로 전달되어 비트스트림으로 인코딩된다.
스케일링 및 역변환 컴포넌트(229)는 모션 추정을 지원하기 위해 변환 스케일링 및 양자화 컴포넌트(213)의 역 작동을 적용한다. 스케일링 및 역변환 컴포넌트(229)는, 예를 들어, 다른 현재 블록에 대한 예측 블록이 될 수 있는 참조 블록으로서 나중에 사용하기 위해 픽셀 도메인에서 잔여 블록을 재구성하기 위해 역 스케일링, 변환 및/또는 양자화를 적용한다. 모션 추정 컴포넌트(221) 및/또는 모션 보상 컴포넌트(219)는 추후의 블록/프레임의 모션 추정에 사용하기 위해 잔여 블록을 대응하는 예측 블록에 다시 추가함으로써 참조 블록을 계산할 수 있다. 스케일링, 양자화 및 변환 중에 생성된 아티팩트를 완화하기 위해 재구성된 참조 블록에 필터가 적용된다. 그렇지 않으면 이러한 아티팩트는 후속 블록이 예측될 때 부정확한 예측(및 추가 아티팩트 생성)을 유발할 수 있다.
필터 제어 분석 컴포넌트(227) 및 인-루프 필터 컴포넌트(225)는 필터를 잔여 블록 및/또는 재구성된 이미지 블록에 적용한다. 예를 들어, 스케일링 및 역 변환 컴포넌트(229)로부터 변환된 잔여 블록은 원본 이미지 블록을 재구성하기 위해 픽처 내 예측 컴포넌트(217) 및/또는 모션 보상 컴포넌트(219)로부터 대응하는 예측 블록과 결합될 수 있다. 그 후, 필터는 재구성된 이미지 블록에 적용될 수 있다. 일부 예에서, 필터는 대신에 잔여 블록에 적용될 수 있다. 도 2에서의 다른 컴포넌트와 마찬가지로, 필터 제어 분석 컴포넌트(227) 및 인-루프 필터 컴포넌트(225)는 고도로 통합되고 함께 구현될 수 있지만, 개념적 목적을 위해 별도로 도시된다. 재구성된 참조 블록에 적용된 필터는 특정 공간 영역에 적용되며 이러한 필터가 적용되는 방식을 조정하는 여러 파라미터를 포함한다. 필터 제어 분석 컴포넌트(227)는 재구성된 참조 블록을 분석하여 그러한 필터가 적용되어야 하는 위치를 결정하고 대응하는 파라미터를 설정한다. 이러한 데이터는 인코딩을 위한 필터 제어 데이터로서 헤더 포맷팅 및 CABAC 컴포넌트(231)로 전달된다. 인-루프 필터 컴포넌트(225)는 필터 제어 데이터에 기초하여 이러한 필터를 적용한다. 필터는 디블로킹 필터, 노이즈 억제 필터, SAO 필터 및 적응형 루프 필터를 포함할 수 있다. 그러한 필터는 예에 따라 공간/픽셀 도메인(예를 들어, 재구성된 픽셀 블록) 또는 주파수 도메인에서 적용될 수 있다.
인코더로서 작동하는 경우, 필터링된 재구성된 이미지 블록, 잔여 블록 및/또는 예측 블록은 상기한 바와 같이 모션 추정에서 나중의 사용을 위해 디코딩된 픽처 버퍼 컴포넌트(223)에 저장된다. 디코더로서 작동하는 경우, 디코딩된 픽처 버퍼 컴포넌트(223)는 출력 비디오 신호의 일부로서 디스플레이를 향해 재구성되고 필터링된 블록을 저장하고 전달한다. 디코딩된 픽처 버퍼 컴포넌트(223)는 예측 블록, 잔여 블록 및/또는 재구성된 이미지 블록을 저장할 수 있는 임의의 메모리 장치일 수 있다.
헤더 포맷팅 및 CABAC 컴포넌트(231)는 코덱 시스템(200)의 다양한 컴포넌트로부터 데이터를 수신하고 디코더를 향한 전송을 위해 이러한 데이터를 코딩된 비트스트림으로 인코딩한다. 구체적으로, 헤더 포맷팅 및 CABAC 컴포넌트(231)는 일반적인 제어 데이터 및 필터 제어 데이터와 같은 제어 데이터를 인코딩하기 위해 다양한 헤더를 생성한다. 또한, 인트라 예측 및 모션 데이터를 포함하는 예측 데이터는 물론 양자화된 변환 계수 데이터 형태의 잔여 데이터가 모두 비트스트림으로 인코딩된다. 최종 비트스트림은 원래 분할된 비디오 신호(201)를 재구성하기 위해 디코더에 의해 요구되는 모든 정보를 포함한다. 이러한 정보는 또한 인트라 예측 모드 인덱스 테이블(코드워드 매핑 테이블로 지칭되기도 함), 다양한 블록에 대한 인코딩 컨텍스트의 정의, 가장 가능성 있는 인트라 예측 모드의 지시, 분할 정보의 지시 등을 포함할 수 있다. 이러한 데이터는 엔트로피 코딩을 사용하여 인코딩될 수 있다. 예를 들어, 정보는 컨텍스트 적응 가변 길이 코딩(Context adaptive variable length coding, CAVLC), CABAC, 신택스 기반 컨텍스트 적응 이진 산술 코딩(syntax-based context-adaptive binary arithmetic coding, SBAC), 확률 간격 분할 엔트로피(probability interval partitioning entropy, PIPE) 코딩 또는 다른 엔트로피 코딩 기술을 사용하여 인코딩될 수 있다. 엔트로피 코딩 후에, 코딩된 비트스트림은 다른 장치(예를 들어, 비디오 디코더)로 전송되거나 또는 추후 전송 또는 검색을 위해 보관될 수 있다.
도 3은 예시적인 비디오 인코더(300)를 도시한 블록도이다. 비디오 인코더(300)는 코덱 시스템(200)의 인코딩 기능을 구현하고 그리고/또는 작동 방법(100)의 단계 101, 103, 105, 107 및/또는 109를 구현하기 위해 사용될 수 있다. 인코더(300)는 입력 비디오 신호를 분할하여 분할된 비디오 신호(301)를 생성하며, 이는 분할된 비디오 신호(201)와 실질적으로 유사하다. 그 후, 분할된 비디오 신호(301)는 인코더(300)의 컴포넌트에 의해 압축되고 비트스트림으로 인코딩된다.
구체적으로, 분할된 비디오 신호(301)는 인트라 예측을 위해 픽처 내 예측 컴포넌트(317)로 전달된다. 픽처 내 예측 컴포넌트(317)는 픽처 내 추정 컴포넌트(215) 및 픽처 내 예측 컴포넌트(217)와 실질적으로 유사할 수 있다. 분할된 비디오 신호(301)는 또한 디코딩된 픽처 버퍼 컴포넌트(323)의 참조 블록에 기초하여 인터 예측을 위해 모션 보상 컴포넌트(321)로 전달된다. 모션 보상 컴포넌트(321)는 모션 추정 컴포넌트(221) 및 모션 보상 컴포넌트(219)와 실질적으로 유사할 수 있다. 픽처 내 예측 컴포넌트(317) 및 모션 보상 컴포넌트(321)로부터의 예측 블록 및 잔여 블록은 잔여 블록의 변환 및 양자화를 위한 변환 및 양자화 컴포넌트(313)로 전달된다. 변환 및 양자화 컴포넌트(313)는 변환 스케일링 및 양자화 컴포넌트(213)와 실질적으로 유사할 수 있다. 변환 및 양자화된 잔여 블록 및 대응하는 예측 블록(연관된 제어 데이터와 함께)은 비트스트림으로의 코딩을 위해 엔트로피 코딩 컴포넌트(331)로 전달된다. 엔트로피 코딩 컴포넌트(331)는 헤더 포맷팅 및 CABAC 컴포넌트(231)와 실질적으로 유사할 수 있다.
변환되고 양자화된 잔여 블록 및/또는 대응하는 예측 블록은 또한 모션 보상 컴포넌트(321)에 의한 사용을 위한 참조 블록으로의 재구성을 위해 변환 및 양자화 컴포넌트(313)로 전달된다. 역변환 및 양자화 컴포넌트(329)는 스케일링 및 역변환 컴포넌트(229)와 실질적으로 유사할 수 있다. 인-루프 필터 컴포넌트(325)의 인-루프 필터는 또한 예에 따라 잔여 블록 및/또는 재구성된 참조 블록에 적용된다. 인-루프 필터 컴포넌트(325)는 필터 제어 분석 컴포넌트(227) 및 인-루프 필터 컴포넌트(225)와 실질적으로 유사할 수 있다. 인-루프 필터 컴포넌트(325)는 인-루프 필터 컴포넌트(225)에 대해 논의된 바와 같이 다수의 필터를 포함할 수 있다. 그 후, 필터링된 블록은 모션 보상 컴포넌트(321)에 의해 참조 블록으로 사용하기 위해 디코딩된 픽처 버퍼 컴포넌트(323)에 저장된다. 디코딩된 픽처 버퍼 컴포넌트(323)는 디코딩된 픽처 버퍼 컴포넌트(223)와 실질적으로 유사할 수 있다.
도 4는 예시적인 비디오 디코더(400)를 도시한 블록도이다. 비디오 디코더(400)는 코덱 시스템(200)의 디코딩 기능을 구현하고 그리고/또는 작동 방법(100)의 단계 111, 113, 115 및/또는 117을 구현하기 위해 사용될 수 있다. 디코더(400)는 예를 들어 인코더(300)로부터 비트스트림을 수신하고, 최종 사용자에게 디스플레이하기 위해 비트스트림에 기초하여 재구성된 출력 비디오 신호를 생성한다.
비트스트림은 엔트로피 디코딩 컴포넌트(433)에 의해 수신된다. 엔트로피 디코딩 컴포넌트(433)는 CAVLC, CABAC, SBAC, PIPE 코딩, 또는 다른 엔트로피 코딩 기술과 같은 엔트로피 디코딩 방식을 구현하도록 구성된다. 예를 들어, 엔트로피 디코딩 컴포넌트(433)는 비트스트림에서 코드워드로 인코딩된 추가 데이터를 해석하기 위한 컨텍스트를 제공하기 위해 헤더 정보를 사용할 수 있다. 디코딩된 정보는 일반적인 제어 데이터, 필터 제어 데이터, 분할 정보, 모션 데이터, 예측 데이터 및 잔여 블록으로부터의 양자화된 변환 계수와 같은 비디오 신호를 디코딩하기위한 임의의 원하는 정보를 포함한다. 양자화된 변환 계수는 잔여 블록으로의 재구성을 위해 역변환 및 양자화 컴포넌트(429)로 전달된다. 역변환 및 양자화 컴포넌트(429)는 역변환 및 양자화 컴포넌트(329)와 유사할 수 있다.
재구성된 잔여 블록 및/또는 예측 블록은 인트라 예측 작동에 기초하여 이미지 블록으로 재구성하기 위해 픽처 내 예측 컴포넌트(417)로 전달된다. 픽처 내 예측 컴포넌트(417)는 픽처 내 추정 컴포넌트(215) 및 픽처 내 예측 컴포넌트(217)와 유사할 수 있다. 구체적으로, 픽처 내 예측 컴포넌트(417)는 프레임에서 참조 블록을 찾기 위해 예측 모드를 사용하고 인트라 예측된 이미지 블록을 재구성하기 위해 결과에 잔여 블록을 적용한다. 재구성된 인트라 예측된 이미지 블록 및/또는 잔여 블록 및 대응하는 인터 예측 데이터는 인-루프 필터 컴포넌트(425)를 통해 디코딩된 픽처 버퍼 컴포넌트(423)로 전달되며, 이는 디코딩된 픽처 버퍼 컴포넌트(223) 및 인-루프 필터 컴포넌트(225)와 각각 실질적으로 유사할 수 있다. 인-루프 필터 컴포넌트(425)는 재구성된 이미지 블록, 잔여 블록 및/또는 예측 블록을 필터링하고, 이러한 정보는 디코딩된 픽처 버퍼 컴포넌트(423)에 저장된다. 디코딩된 픽처 버퍼 컴포넌트(423)로부터의 재구성된 이미지 블록은 인터 예측을 위해 모션 보상 컴포넌트(421)로 전달된다. 모션 보상 컴포넌트(421)는 모션 추정 컴포넌트(221) 및/또는 모션 보상 컴포넌트(219)와 실질적으로 유사할 수 있다. 구체적으로, 모션 보상 컴포넌트(421)는 예측 블록을 생성하고 이미지 블록을 재구성하기 위해 잔여 블록을 결과에 적용하기 위해 참조 블록으로부터의 모션 벡터를 사용한다. 결과적인 재구성된 블록은 또한 인-루프 필터 컴포넌트(425)를 통해 디코딩된 픽처 버퍼 컴포넌트(423)로 전달될 수 있다. 디코딩된 픽처 버퍼 컴포넌트(423)는 분할 정보를 통해 프레임으로 재구성될 수 있는 추가의 재구성된 이미지 블록을 계속 저장한다. 이러한 프레임은 또한 시퀀스로 배치될 수도 있다. 시퀀스는 재구성된 출력 비디오 신호로서 디스플레이에 출력된다.
도 5는 예시적인 CVS(500)를 도시한 개략도이다. 예를 들어, CVS(500)는 방법(100)에 따라 코덱 시스템(200) 및/또는 인코더(300)와 같은 인코더에 의해 인코딩될 수 있다. 또한, CVS(500)는 코덱 시스템(200) 및/또는 디코더(400)와 같은 디코더에 의해 디코딩될 수 있다. CVS(500)는 디코딩 순서(508)로 코딩된 픽처를 포함한다. 디코딩 순서(508)는 픽처가 비트스트림에 위치되는 순서이다. 그 다음, CVS(500)의 픽처는 표시 순서(510)로 출력된다. 표시 순서(510)는 결과 비디오가 적절하게 디스플레이되도록 하기 위해 디코더에 의해 픽처가 디스플레이되어야 하는 순서이다. 예를 들어, CVS(500)의 픽처는 일반적으로 표시 순서(510)로 위치될 수 있다. 그러나, 특정 픽처는 예를 들어 인터 예측을 지원하기 위해 더 근접하게 유사한 픽처를 배치함으로써 코딩 효율을 증가시키기 위해 상이한 위치로 이동될 수 있다. 이러한 방식으로 이러한 픽처를 이동하면 디코딩 순서(508)가 생성된다. 도시된 예에서, 픽처는 0에서 4까지의 디코딩 순서(508)로 인덱싱된다. 표시 순서(510)에서, 인덱스 2와 인덱스 3의 픽처는 인덱스 0의 픽처 앞으로 이동되었다.
CVS(500)는 IRAP 픽처(502)를 포함한다. IRAP 픽처(502)는 CVS(500)에 대한 랜덤 액세스 포인트의 역할을 하는 인트라 예측에 따라 코딩된 픽처이다. 구체적으로, IRAP 픽처(502)의 블록은 IRAP 픽처(502)의 다른 블록을 참조하여 코딩된다. IRAP 픽처(502)가 다른 픽처를 참조하지 않고 코딩되기 때문에, IRAP 픽처(502)는 다른 픽처를 먼저 디코딩하지 않고 디코딩될 수 있다. 따라서, 디코더는 IRAP 픽처(502)에서 CVS(500)의 디코딩을 시작할 수 있다. 또한, IRAP 픽처(502)는 DPB가 리프레시되게 할 수 있다. 예를 들어, IRAP 픽처(502) 이후에 제공된 픽처는 인터 예측을 위해 IRAP 픽처(502) 이전의 픽처(예를 들어, 픽처 인덱스 0)에 의존하지 않을 수 있다. 이와 같이, 픽처 버퍼는 IRAP 픽처(502)가 디코딩되면 리프레시될 수 있다. 이것은 이러한 오류가 IRAP 픽처(502)를 통해 전파될 수 없기 때문에 임의의 인터 예측 관련 코딩 오류를 중지시키는 효과를 갖는다. IRAP 픽처(502)는 다양한 유형의 픽처를 포함할 수 있다. 예를 들어, IRAP 픽처는 IDR 또는 CRA로서 코딩될 수 있다. IDR은 새로운 CVS(500)를 시작하고 픽처 버퍼를 리프레시시키는 인트라 코딩된 픽처이다. CRA는 새로운 CVS(500)를 시작하거나 픽처 버퍼를 리프레시시키지 않고 랜덤 액세스 포인트 역할을 하는 인트라 코딩된 픽처이다. 이러한 방식으로, CRA와 연관된 리딩 픽처(504)는 CRA 이전의 픽처를 참조할 수 있는 반면, IDR과 연관된 리딩 픽처(504)는 IDR 이전의 픽처를 참조하지 않을 수 있다.
CVS(500)는 또한 다양한 비-IRAP 픽처를 포함한다. 이들은 리딩 픽처(504) 및 트레일링 픽처(506)를 포함한다. 리딩 픽처(504)는 디코딩 순서(508)에서 IRAP 픽처(502) 뒤에 위치되지만 표시 순서(510)에서 IRAP 픽처(502) 앞에 위치되는 픽처이다. 트레일링 픽처(506)는 디코딩 순서(508)와 표시 순서(510) 모두 IRAP 픽처(502) 뒤에 위치된다. 리딩 픽처(504) 및 트레일링 픽처(506)는 모두 인터 예측에 따라 코딩된다. 트레일링 픽처(506)는 IRAP 픽처(502) 또는 IRAP 픽처(502) 뒤에 위치된 픽처를 참조하여 코딩된다. 따라서, 트레일링 픽처(506)는 항상 IRAP 픽처(502)가 디코딩되면 디코딩될 수 있다. 리딩 픽처(504)는 랜덤 액세스 스킵 리딩(random access skipped leading, RASL) 및 랜덤 액세스 디코딩 가능 리딩(random access decodable leading, RADL) 픽처를 포함할 수 있다. RASL 픽처는 IRAP 픽처(502) 이전의 픽처를 참조하여 코딩되지만, IRAP 픽처(502) 뒤의 위치에서 코딩된다. RASL 픽처가 이전 픽처에 의존하기 때문에, 디코더가 IRAP 픽처(502)에서 디코딩을 시작할 때 RASL 픽처는 디코딩될 수 없다. 따라서, IRAP 픽처(502)가 랜덤 액세스 포인트로 사용되는 경우 RASL 픽처는 스킵되고 디코딩되지 않는다. 그러나, RASL 픽처는 디코더가 이전 IRAP 픽처(인덱스 0 이전이며 도시되지 않음)를 랜덤 액세스 포인트로 사용하는 경우 디코딩되어 디스플레이된다. RADL 픽처는 IRAP 픽처(502) 및/또는 IRAP 픽처(502) 다음의 픽처를 참조하여 코딩되지만, 표시 순서(510)에서 IRAP 픽처(502) 전에 위치된다. RADL 픽처가 IRAP 픽처(502) 이전의 픽처에 의존하지 않기 때문에, RADL 픽처는 IRAP 픽처(502)가 랜덤 액세스 포인트인 경우 디코딩되고 디스플레이될 수 있다.
CVS(500)로부터의 픽처는 각각 액세스 유닛에 저장될 수 있다. 또한, 픽처는 슬라이스로 분할될 수 있고, 슬라이스는 NAL 유닛에 포함될 수 있다. NAL 유닛은 파라미터 세트 또는 픽처의 슬라이스 및 대응하는 슬라이스 헤더를 포함하는 저장 유닛이다. NAL 유닛은 NAL 유닛에 포함된 데이터의 유형을 디코더에 지시하기 위해 할당된 유형이다. 예를 들어, IRAP 픽처(502)로부터의 슬라이스는 RADL이 있는 IDR(IDR_W_RADL) NAL 유닛, 리딩 픽처가 없는 IDR(IDR_N_LP) NAL 유닛, CRA NAL 유닛 등에 포함될 수 있다. IDR_W_RADL NAL 유닛은 IRAP 픽처(502)가 RADL 리딩 픽처(504)와 연관된 IDR 픽처임을 지시한다. IDR_N_LP NAL 유닛은 IRAP 픽처(502)가 어떠한 리딩 픽처(504)와도 연관되지 않은 IDR 픽처임을 지시한다. CRA NAL 유닛은 IRAP 픽처(502)가 리딩 픽처(504)와 연관될 수 있는 CRA 픽처임을 지시한다. 비-IRAP 픽처의 슬라이스는 또한 NAL 단위로 배치될 수 있다. 예를 들어, 트레일링 픽처(506)의 슬라이스는 트레일링 픽처(506)가 인터 예측 코딩된 픽처임을 지시하는 트레일링 픽처 NAL 유닛 유형(TRAIL_NUT)에 배치될 수 있다. 리딩 픽처(504)의 슬라이스는 대응하는 픽처가 대응하는 유형의 인터 예측 코딩된 리딩 픽처(504)임을 지시할 수 있는 RASL NAL 유닛 유형(RASL_NUT) 및/또는 RADL NAL 유닛 유형(RADL_NUT)에 포함될 수 있다. 대응하는 NAL 유닛의 픽처의 슬라이스를 시그널링함으로써, 디코더는 각각의 픽처/슬라이스에 적용할 적절한 디코딩 메커니즘을 쉽게 결정할 수 있다.
도 6은 VR 픽처 비디오 스트림(600)으로부터 분할된 복수의 서브 픽처 비디오 스트림(601, 602, 603)을 도시한 개략도이다. 예를 들어, 서브 픽처 비디오 스트림(601-603) 각각 및/또는 VR 픽처 비디오 스트림(600)은 CVS(500)에서 코딩될 수 있다. 따라서, 서브 픽처 비디오 스트림(601-603) 및/또는 VR 픽처 비디오 스트림(600)은 방법(100)에 따라서 코덱 시스템(200) 및/또는 인코더(300)와 같은 인코더에 의해 인코딩될 수 있다. 또한, 서브 픽처 비디오 스트림(601-603) 및/또는 VR 픽처 비디오 스트림(600)은 코덱 시스템(200) 및/또는 디코더(400)와 같은 디코더에 의해 디코딩될 수 있다.
VR 픽처 비디오 스트림(600)은 시간 경과에 따라 제시되는 복수의 픽처를 포함한다. 구체적으로, VR은 사용자가 구체의 중앙에 있는 것처럼 디스플레이될 수 있는 비디오 컨텐츠의 구체를 코딩함으로써 작동한다. 각각의 픽처는 전체 구체를 포함한다. 한편, 뷰포트로서 알려진 픽처의 일부만이 사용자에게 디스플레이된다. 예를 들어, 사용자는 사용자의 머리 움직임에 기초하여 구체의 뷰포트를 선택하여 디스플레이하는 헤드 장착 디스플레이(Head Mounted Display, HMD)를 사용할 수 있다. 이는 비디오에서 묘사된 것처럼 가상 공간에 물리적으로 존재하는 듯한 느낌을 제공한다. 이러한 결과를 달성하기 위해, 비디오 시퀀스의 각각의 픽처는 대응하는 시점의 비디오 데이터의 전체 구체를 포함한다. 그러나, 픽처의 작은 부분(예를 들어, 단일 뷰포트)만이 사용자에게 디스플레이된다. 픽처의 나머지는 렌더링되지 않고 삭제된다. 일반적으로 전체 픽처는 사용자의 머리 움직임에 응답하여 다른 뷰포트가 동적으로 선택되어 디스플레이될 수 있도록 전송된다.
도시된 예에서, VR 픽처 비디오 스트림(600)의 픽처는 각각 이용가능한 뷰포트에 기초하여 서브 픽처로 세분화될 수 있다. 따라서, 각각의 픽처 및 대응하는 서브 픽처는 시간적 표시의 일부로서 시간적 위치(예를 들어, 픽처 순서)를 포함한다. 서브 픽처 비디오 스트림(601-603)은 서브 분할이 시간이 지남에 따라 일관되게 적용될 때 생성된다. 이러한 일관된 서브 분할은 각각의 스트림이 VR 픽처 비디오 스트림(600)의 대응하는 픽처에 대해 미리 결정된 크기, 형상 및 공간적 위치의 서브 픽처 세트를 포함하는 서브 픽처 비디오 스트림(601-603)을 생성한다. 또한, 서브 픽처 비디오 스트림(601-603)에서 서브 픽처 세트는 표시 시간에 걸쳐 시간적 위치에서 변한다. 이와 같이, 서브 픽처 비디오 스트림(601-603)의 서브 픽처는 시간적 위치에 기초하여 시간 도메인에서 정렬될 수 있다. 그 다음, 각각의 시간적 위치에서 서브 픽처 비디오 스트림(601-603)으로부터의 서브 픽처는 디스플레이를 위한 VR 픽처 비디오 스트림(600)을 재구성하기 위해 미리 정의된 공간 위치에 기초하여 공간 도메인에서 병합될 수 있다. 구체적으로, 서브 픽처 비디오 스트림(601-603)은 각각 별개의 서브 비트스트림으로 인코딩될 수 있다. 이러한 서브 비트스트림이 함께 병합되는 경우, 그들은 시간이 지남에 따라 전체 픽처 세트를 포함하는 비트스트림으로 생성된다. 결과적인 비트스트림은 사용자가 현재 선택한 뷰포트에 기초하여 디코딩 및 디스플레이를 위해 디코더로 전송될 수 있다.
VR 비디오의 쟁점 중 하나는 모든 서브 픽처 비디오 스트림(601-603)이 고품질(예를 들어, 고해상도)로 사용자에게 전송될 수 있다는 것이다. 이를 통해 디코더는 사용자의 현재 뷰포트를 동적으로 선택하고 대응하는 서브 픽처 비디오 스트림(601-603)으로부터의 서브 픽처를 실시간으로 디스플레이할 수 있다. 그러나, 사용자는 예를 들어 서브 픽처 비디오 스트림(601)으로부터 단일 뷰포트만을 볼 수 있는 반면, 서브 픽처 비디오 스트림(602-603)은 폐기된다. 이와 같이, 고품질로 서브 픽처 비디오 스트림(602-603)을 전송하는 것은 상당한 양의 대역폭을 낭비할 수 있다. 코딩 효율을 향상시키기 위해, VR 비디오는 각각의 비디오 스트림(600)이 상이한 품질/해상도로 인코딩되는 복수의 비디오 스트림(600)으로 인코딩될 수 있다. 이러한 방식으로, 디코더는 현재 서브 픽처 비디오 스트림(601)에 대한 요청을 전송할 수 있다. 응답으로, 인코더(또는 중간 슬라이서 또는 다른 컨텐츠 서버)는 더 높은 품질의 비디오 스트림(600)으로부터의 더 높은 품질의 서브 픽처 비디오 스트림(601) 및 더 낮은 품질의 비디오 스트림(600)으로부터의 더 낮은 품질의 서브 픽처 비디오 스트림(602-603)을 선택할 수 있다. 그 후, 인코더는 디코더로의 전송을 위해 이러한 서브 비트스트림을 함께 완전한 인코딩된 비트스트림으로 병합할 수 있다. 이러한 방식으로, 디코더는 현재 뷰포트의 품질이 더 높고 다른 뷰포트의 품질이 더 낮은 일련의 픽처를 수신한다. 또한, 최고 품질의 서브 픽처는 일반적으로 사용자에게 디스플레이되고(머리 움직임이 없음) 낮은 품질의 서브 픽처는 일반적으로 폐기되어 기능과 코딩 효율성의 균형을 이룬다.
사용자가 서브 픽처 비디오 스트림(601) 시청에서 서브 픽처 비디오 스트림(602)으로 전환하는 경우, 디코더는 새로운 현재 서브 픽처 비디오 스트림(602)이 더 높은 품질로 전송되도록 요청한다. 인코더는 그에 따라 병합 메커니즘을 변경할 수 있다. 위에서 언급된 바와 같이, 디코더는 IRAP 픽처(502)에서 새로운 CVS(500) 디코딩만을 시작할 수 있다. 따라서, 서브 픽처 비디오 스트림(602)은 IRAP 픽처/서브 픽처가 도달될 때까지 더 낮은 품질로 디스플레이된다. 그 다음, IRAP 픽처는 서브 픽처 비디오 스트림(602)의 더 높은 품질 버전의 디코딩을 시작하기 위해 더 높은 품질로 디코딩될 수 있다. 이러한 접근 방식은 사용자의 시청 경험에 부정적인 영향을 주지 않으면서 비디오 압축을 상당히 증가시킨다.
상기한 접근 방식에 대한 한 가지 우려는 해상도를 변경하는 데 필요한 시간 길이가 비디오 스트림에서 IRAP 픽처가 도달될 때까지의 시간 길이에 기초한다는 것이다. 이는 디코더가 비-IRAP 픽처에서 서브 픽처 비디오 스트림(602)의 다른 버전 의 디코딩을 시작할 수 없기 때문이다. 이러한 시간 지연을 줄이는 한 가지 방법은 더 많은 IRAP 픽처를 포함하는 것이다. 그러나, 이로 인해 파일 크기가 증가된다. 코딩 효율성과 기능의 균형을 맞추기 위해, 상이한 뷰포트/서브 픽처 비디오 스트림(601-603)은 상이한 빈도로 IRAP 픽처를 포함할 수 있다. 예를 들어, 시청될 가능성이 더 높은 뷰포트/서브 픽처 비디오 스트림(601-603)은 다른 뷰포트/서브 픽처 비디오 스트림(601-603)보다 더 많은 IRAP 영상을 가질 수 있다. 예를 들어, 농구 맥락에서, 바스켓 및/또는 중앙 코트와 관련된 뷰포트/서브 픽처 비디오 스트림(601-603)은 이러한 뷰포트/서브 픽처 비디오 스트림(601-603)이 사용자에 의해 시청될 가능성이 적기 때문에 스탠드 또는 천장을 보는 뷰포트/서브 픽처 비디오 스트림(601-603)보다 더 많은 빈도로 IRAP 픽처를 포함할 수 있다.
이러한 접근 방식은 추가적인 문제를 야기한다. 구체적으로, POC를 공유하는 서브 픽처 비디오 스트림(601-603)으로부터의 서브 픽처는 단일 픽처의 일부이다. 위에서 언급된 바와 같이, 픽처로부터의 슬라이스는 픽처 유형에 기초하여 NAL 유닛에 포함된다. 일부 비디오 코딩 시스템에서, 단일 픽처와 관련된 모든 NAL 유닛은 동일한 NAL 유닛 유형을 포함하도록 제한된다. 상이한 서브 픽처 비디오 스트림(601-603)이 상이한 빈도로 IRAP 픽처를 갖는 경우, 일부 픽처는 IRAP 서브 픽처 및 비-IRAP 서브 픽처 둘 다를 포함한다. 이것은 각각의 단일 픽처가 동일한 유형의 NAL 유닛만을 사용해야 한다는 제약을 위반한다.
본 개시는 픽처의 슬라이스에 대한 모든 NAL 유닛이 동일한 NAL 유닛 유형을 사용한다는 제약을 제거함으로써 이러한 문제를 다룬다. 예를 들어, 픽처는 액세스 유닛에 포함된다. 이러한 제약을 제거함으로써, 액세스 유닛은 IRAP NAL 유닛 유형 및 비-IRAP NAL 유닛 유형 모두를 포함할 수 있다. 또한, 플래그는 픽처/액세스 유닛이 IRAP NAL 유닛 유형과 비-IRAP NAL 유닛 유형의 혼합을 포함하는 경우를 지시하도록 인코딩될 수 있다. 일부 예에서, 플래그는 픽처 플래그(mixed_nalu_types_in_pic_flag)에서 혼합된 NAL 유닛 유형이다. 또한, 단일 혼합된 픽처/액세스 유닛이 한 가지 유형의 IRAP NAL 유닛과 한 가지 유형의 비-IRAP NAL 유닛만을 포함할 수 있도록 요구하는 제약이 적용될 수 있다. 이것은 의도하지 않은 NAL 유닛 유형 혼합이 발생하는 것을 방지한다. 그러한 혼합이 허용된다면, 디코더는 그러한 혼합을 관리하도록 설계되어야 한다. 이것은 코딩 프로세스에 추가적인 이점을 제공하지 않으면서 필요한 하드웨어 복잡성을 불필요하게 증가시킬 것이다. 예를 들어, 혼합된 픽처는 IDR_W_RADL, IDR_N_LP 또는 CRA_NUT 중에서 선택된 한 가지 유형의 IRAP NAL 유닛을 포함할 수 있다. 또한, 혼합된 픽처는 TRAIL_NUT, RADL_NUT 및 RASL_NUT 중에서 선택된 한 가지 유형의 비-IRAP NAL 유닛을 포함할 수 있다. 이러한 방식의 예시적인 구현은 아래에서 더 자세히 설명된다.
도 7은 혼합된 NAL 유닛 유형을 갖는 픽처를 포함하는 예시적인 비트스트림(700)을 도시한 개략도이다. 예를 들어, 비트스트림(700)은 방법(100)에 따라 코덱 시스템(200) 및/또는 디코더(400)에 의한 디코딩을 위한 코덱 시스템(200) 및/또는 인코더(300)에 의해 생성될 수 있다. 또한, 비트스트림(700)은 각각의 서브 픽처 비디오 스트림이 상이한 공간적 위치에 CVS(500)를 포함하는 복수의 비디오 해상도에서 다수의 서브 픽처 비디오 스트림(601-603)으로부터 병합된 VR 픽처 비디오 스트림(600)을 포함할 수 있다.
비트스트림(700)은 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set, SPS)(710), 하나 이상의 픽처 파라미터 세트(Picture Parameter Set, PPS)(711), 복수의 슬라이스 헤더(715) 및 이미지 데이터(720)를 포함한다. SPS(710)는 비트스트림(700)에 포함된 비디오 시퀀스의 모든 픽처에 공통적인 시퀀스 데이터를 포함한다. 이러한 데이터는 픽처 크기 조정, 비트 깊이, 코딩 도구 파라미터, 비트 레이트 제한 등을 포함할 수 있다. PPS(711)는 전체 픽처에 적용되는 파라미터를 포함한다. 따라서, 비디오 시퀀스의 각각의 픽처는 PPS(711)를 지칭할 수 있다. 각각의 픽처가 PPS(711)를 지칭하는 반면, 단일 PPS(711)는 일부 예에서 다수의 픽처에 대한 데이터를 포함할 수 있다는 점에 유의해야 한다. 예를 들어, 다수의 유사한 픽처가 유사한 파라미터에 따라 코딩될 수 있다. 이러한 경우, 단일 PPS(711)는 이와 같은 유사한 픽처에 대한 데이터를 포함할 수 있다. PPS(711)는 대응하는 픽처의 슬라이스, 양자화 파라미터, 오프셋 등을 위해 이용가능한 코딩 도구를 지시할 수 있다. 슬라이스 헤더(715)는 픽처의 각각의 슬라이스에 특정된 파라미터를 포함한다. 따라서, 비디오 시퀀스의 슬라이스당 하나의 슬라이스 헤더(715)가 있을 수 있다. 슬라이스 헤더(715)는 슬라이스 유형 정보, 픽처 순서 카운트(picture order count, POC), 참조 픽처 리스트, 예측 가중치, 타일 엔트리 포인트, 디블로킹 파라미터 등을 포함할 수 있다. 슬라이스 헤더(715)는 또한 일부 컨텍스트에서 타일 그룹 헤더로 지칭될 수 있다.
이미지 데이터(720)는 인터 예측 및/또는 인트라 예측에 따라 인코딩된 비디오 데이터와 대응하는 변환된 그리고 양자화된 잔여 데이터를 포함한다. 예를 들어, 비디오 시퀀스는 이미지 데이터(720)로서 코딩된 복수의 픽처(721)를 포함한다. 픽처(721)는 비디오 시퀀스의 단일 프레임이므로, 일반적으로 비디오 시퀀스를 디스플레이하는 경우 단일 유닛으로서 디스플레이된다. 그러나, 서브 픽처(723)는 가상 현실과 같은 특정 기술을 구현하기 위해 디스플레이될 수 있다. 픽처(721)는 각각 PPS(711)를 참조한다. 픽처(721)는 서브 픽처(723), 타일 및/또는 슬라이스로 분할될 수 있다. 서브 픽처(723)는 코딩된 비디오 시퀀스에 걸쳐 일관되게 적용되는 픽처(721)의 공간 영역이다. 따라서, 서브 픽처(723)는 VR 컨텍스트에서 HMD에 의해 디스플레이될 수 있다. 또한, 지정된 POC를 갖는 서브 픽처(723)는 대응하는 해상도에서 서브 픽처 비디오 스트림(601-603)으로부터 획득될 수 있다. 서브 픽처(723)는 SPS(710)를 참조할 수 있다. 일부 시스템에서, 슬라이스(725)는 타일을 포함하는 타일 그룹으로 지칭된다. 슬라이스(725) 및/또는 타일의 타일 그룹은 슬라이스 헤더(715)를 참조한다. 슬라이스(725)는 단일 NAL 유닛에 배타적으로 포함되는 픽처(721)의 타일 내 완전한 타일의 정수 또는 연속적인 완전한 CTU 행(row)의 정수로 정의될 수 있다. 따라서, 슬라이스(725)는 CTU 및/또는 CTB로 추가로 분할된다. CTU/CTB는 코딩 트리에 기초하여 코딩 블록으로 추가로 분할된다. 그 다음, 코딩 블록은 예측 메커니즘에 따라 인코딩/디코딩될 수 있다.
파라미터 세트 및/또는 슬라이스(725)는 NAL 유닛으로 코딩된다. NAL 유닛은 에뮬레이션 방지 바이트가 필요에 따라 산재된 RBSP 형태의 해당 데이터를 포함하는 바이트 및 후속 데이터 유형의 지시를 포함하는 신택스 구조로 정의될 수 있다. 보다 구체적으로, NAL 유닛은 픽처(721)의 파라미터 세트 또는 슬라이스(725) 및 대응하는 슬라이스 헤더(715)를 포함하는 저장 유닛이다. 구체적으로, VCL NAL 유닛(740)은 픽처(721)의 슬라이스(725) 및 대응하는 슬라이스 헤더(715)를 포함하는 NAL 유닛이다. 또한, 비-VCL NAL 유닛(730)은 SPS(710) 및 PPS(711)와 같은 파라미터 세트를 포함한다. 여러 유형의 NAL 유닛이 사용될 수 있다. 예를 들어, SPS(710) 및 PPS(711)는 모두 비-VCL NAL 유닛(730)인 SPS NAL 유닛 유형(SPS_NUT)(731) 및 PPS NAL 유닛 유형(PPS_NUT)(732)에 각각 포함될 수 있다.
상기한 바와 같이, IRAP 픽처(502)와 같은 IRAP 픽처는 IRAP NAL 유닛(745)에 포함될 수 있다. 리딩 픽처(504) 및 트레일링 픽처(506)와 같은 비-IRAP 픽처는 비-IRAP NAL 유닛(749)에 포함될 수 있다. 구체적으로, IRAP NAL 유닛(745)은 IRAP 픽처 또는 서브 픽처로부터 취해진 슬라이스(725)를 포함하는 임의의 NAL 유닛이다. 비-IRAP NAL 유닛(749)은 IRAP 픽처 또는 서브 픽처(예를 들어, 리딩 픽처 또는 트레일링 픽처)가 아닌 임의의 픽처로부터 취해진 슬라이스(725)를 포함하는 임의의 NAL 유닛이다. IRAP NAL 유닛(745) 및 비-IRAP NAL 유닛(749)은 둘 다 슬라이스 데이터를 포함하기 때문에 VCL NAL 유닛(740)이다. 예시적인 실시예에서, IRAP NAL 유닛(745)은 각각 IDR_N_LP NAL 유닛(741) 또는 IDR_w_RADL NAL 유닛(742)에서 리딩 픽처가 없는 IDR 픽처 또는 RADL 픽처와 연관된 IDR로부터의 슬라이스(725)를 포함할 수 있다. 또한, IRAP NAL 유닛(745)은 CRA_NUT(743)의 CRA 픽처로부터의 슬라이스(725)를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 비-IRAP NAL 유닛(749)은 RASL_NUT(746), RADL_NUT(747) 또는 TRAIL_NUT(748)에서 각각 RASL 픽처, RADL 픽처, 또는 트레일링 픽처로부터의 슬라이스(725)를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 가능한 NAL 유닛의 전체 리스트는 NAL 유닛 유형에 의해 정렬된 바와 같이 아래에 도시된다.
| nal_unit_type | 이름 of nal_unit_type | NAL 유닛의 컨텐츠 및 RBSP 신택스 구조 | NAL 유닛 유형 클래스 |
| 0 | TRAIL_NUT | 트레일링 픽처의 코딩된 슬라이스 slice_layer_rbsp( ) |
VCL |
| 1 | STSA_NUT | STSA 픽처의 코딩된 슬라이스 slice_layer_rbsp( ) |
VCL |
| 2 | RADL_NUT | RADL 픽처의 코딩된 슬라이스 slice_layer_rbsp( ) |
VCL |
| 3 | RASL_NUT | RASL 픽처의 코딩된 슬라이스 slice_layer_rbsp( ) |
VCL |
| 4..6 | RSV_VCL_4.. RSV_VCL_6 |
예약된 비-IRAP VCL NAL 유닛 유형 | VCL |
| 7 8 |
IDR_W_RADL IDR_N_LP |
IDR 픽처의 코딩된 슬라이스 slice_layer_rbsp( ) |
VCL |
| 9 | CRA_NUT | CRA 픽처의 코딩된 슬라이스 silce_layer_rbsp( ) |
VCL |
| 10 | GDR_NUT | GDR 픽처의 코딩된 슬라이스 slice_layer_rbsp( ) |
VCL |
| 11 12 |
RSV_IRAP_11 RSV_IRAP_12 |
예약된 IRAP VCL NAL 유닛 유형 | VCL |
| 13 | DCI_NUT | 디코딩 능력 정보 decoding_capability_information_rbsp( ) |
비-VCL |
| 14 | VPS_NUT | 비디오 파라미터 세트 video_parameter_set_rbsp( ) |
비-VCL |
| 15 | SPS_NUT | 시퀀스 파라미터 세트 seq_parameter_set_rbsp( ) |
비-VCL |
| 16 | PPS_NUT | 픽처 파라미터 세트 pic_parameter_set_rbsp( ) |
비-VCL |
| 17 18 |
PREFIX_APS_NUT SUFFIX_APS_NUT |
적응 파라미터 세트 adaptation_parameter_set_rbsp( ) |
비-VCL |
| 19 | PH_NUT | 픽처 헤더 picture_header_rbsp( ) |
비-VCL |
| 20 | AUD_NUT | AU 디리미터(delimiter) access_unit_delimiter_rbsp( ) |
비-VCL |
| 21 | EOS_NUT | 시퀀스의 끝 end_of_seq_rbsp( ) |
비-VCL |
| 22 | EOB_NUT | 비트스트림의 끝 end_of_bitstream_rbsp( ) |
비-VCL |
| 23 24 |
PREFIX_SEI_NUT SUFFIX_SEI_NUT |
보충 향상 정보 sei_rbsp( ) |
비-VCL |
| 25 | FD_NUT | 필러 데이터 filler_data_rbsp( ) |
비-VCL |
| 26 27 |
RSV_NVCL_26 RSV_NVCL_27 |
예약된 비-VCL NAL 유닛 유형 | 비-VCL |
| 28..31 | UNSPEC_28.. UNSPEC_31 |
미지정 비-VCL NAL 유닛 유형 | 비-VCL |
위에서 언급된 바와 같이, VR 비디오 스트림은 상이한 빈도로 IRAP 픽처를 갖는 서브 픽처(723)를 포함할 수 있다. 이것은 사용자가 시청할 것 같지 않은 공간 영역에 대해 더 적은 IRAP 픽처가 사용될 수 있도록 하고 사용자가 자주 시청할 가능성이 있는 공간 영역에 대해 더 많은 IRAP 픽처가 사용될 수 있게 한다. 이러한 방식으로 사용자가 규칙적으로 다시 전환할 가능성이 있는 공간 영역은 더 높은 해상도로 빠르게 조정될 수 있다. 이러한 접근 방식이 IRAP NAL 유닛(745) 및 비-IRAP NAL 유닛(749) 둘 다를 포함하는 픽처(721)를 생성하는 경우, 픽처(721)는 혼합된 픽처로 지칭된다. 이러한 조건은 픽처 플래그(mixed_nalu_types_in_pic_flag)(727)의 혼합된 NAL 유닛 유형에 의해 시그널링될 수 있다. mixed_nalu_types_in_pic_flag(727)는 PPS(711)에서 설정될 수 있다. 또한, mix_nalu_types_in_pic_flag(727)는 PPS(711)를 참조하는 각각의 픽처(721)가 하나보다 많은 VCL NAL 유닛(740)을 갖고 VCL NAL 유닛(740)이 NAL 유닛 유형(nal_unit_type)의 동일한 값을 갖지 않는다는 것을 지정하는 경우 1과 동일하게 설정될 수 있다. 또한, mix_nalu_types_in_pic_flag(727)는 PPS(711)를 참조하는 각각의 픽처(721)가 하나 이상의 VCL NAL 유닛(740)을 갖고 PPS(711)를 참조하는 각각의 픽처(721)의 VCL NAL 유닛(740)이 모두 동일한 nal_unit_type 값을 가지는 경우 0과 동일하게 설정될 수 있다.
또한, mix_nalu_types_in_pic_flag(727)가 설정되는 경우 픽처(721)의 서브 픽처(723) 중 하나 이상의 VCL NAL 유닛(740)이 모두 NAL 유닛 유형의 제1 특정 값을 갖고 픽처(721) 내의 다른 VCL NAL 유닛(740)이 모두 NAL 유닛 유형의 상이한 제2 특정 값을 갖도록 제약이 사용될 수 있다. 예를 들어, 제약은 혼합된 픽처(721)가 단일 유형의 IRAP NAL 유닛(745) 및 단일 유형의 비-IRAP NAL 유닛(749)을 포함할 것을 요구할 수 있다. 예를 들어, 픽처(721)는 하나 이상의 IDR_N_LP NAL 유닛(741), 하나 이상의 IDR_w_RADL NAL 유닛(742), 또는 하나 이상의 CRA_NUT(743)을 포함할 수 있지만, 그러나 이러한 IRAP NAL 유닛(745)의 임의의 조합은 포함하지 않는다. 또한, 픽처(721)는 하나 이상의 RASL_NUT(746), 하나 이상의 RADL_NUT(747), 또는 하나 이상의 TRAIL_8NUT(74_8)를 포함할 수 있지만, 그러나 그러한 IRAP NAL 유닛(745)의 조합은 포함하지 않는다.
예시적인 구현에서, 픽처 유형은 디코딩 프로세스를 정의하기 위해 사용된다. 이러한 프로세스는 예를 들어 픽처 순서 카운트(POC)에 의한 픽처 식별 도출, 디코딩된 픽처 버퍼(DPB)의 참조 픽처 상태 표시, DPB로부터의 픽처 출력 등을 포함한다. 픽처는 모든 코딩된 픽처 또는 그 서브 부분을 포함하는 NAL 유닛 유형에 기초하여 식별될 수 있다. 일부 비디오 코딩 시스템에서, 픽처 유형은 순시 디코딩 리프레시(IDR) 픽처 및 비-IDR 픽처를 포함할 수 있다. 다른 비디오 코딩 시스템에서, 픽처 유형은 트레일링 픽처, 시간적 서브 계층 액세스(temporal sub-layer access, TSA) 픽처, 단계별 시간적 서브 계층 액세스(step-wise temporal sub-layer access, STSA) 픽처, 랜덤 액세스 디코딩 가능한 리딩(RADL) 픽처, 랜덤 액세스 스킵된 리딩(RASL) 픽처, 브로큰 링크 액세스(Broken Link Access, BLA) 픽처, 순시 랜덤 액세스 픽처 및 클린 랜덤 액세스 픽처를 포함할 수 있다. 이러한 픽처 유형은 픽처가 서브 계층 참조된 픽처인지 아니면 서브 계층 비 참조된 픽처인지에 따라 더 구분될 수 있다. BLA 픽처는 리딩 픽처가 있는 BLA, RADL 픽처가 있는 BLA, 리딩 픽처가 없는 BLA로 더 구별될 수 있다. IDR 픽처는 RADL 픽처가 있는 IDR과 리딩 픽처가 없는 IDR로 더 구분될 수 있다.
이러한 픽처 유형은 다양한 비디오 관련 기능을 구현하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, IDR, BLA, 및/또는 CRA 픽처는 IRAP 픽처를 구현하는 데 사용될 수 있다. IRAP 픽처는 다음과 같은 기능/이익을 제공할 수 있다. IRAP 픽처의 존재는 디코딩 프로세스가 그 픽처로부터 개시될 수 있음을 지시할 수 있다. 이러한 기능은 IRAP 픽처가 그 위치에 존재하는 한 비트스트림의 지정된 위치에서 디코딩 프로세스가 시작되는 랜덤 액세스 특징의 구현을 허용한다. 이러한 위치는 비트스트림의 시작 부분에서 필요하지 않다. IRAP 픽처의 존재는 또한 RASL 픽처를 제외한 IRAP 픽처에서 시작하는 코딩된 픽처가 IRAP 픽처 이전에 위치된 픽처에 대한 참조 없이 코딩되도록 디코딩 프로세스를 리프레시시킨다. 따라서, 비트스트림에 위치되는 IRAP 픽처는 디코딩 오류의 전파를 중단시킨다. 따라서, IRAP 픽처 전에 위치되는 코딩된 픽처의 디코딩 오류는 IRAP 픽처를 통해 디코딩 순서로 IRAP 픽처를 뒤따르는 픽처로 전파될 수 없다.
IRAP 픽처는 다양한 기능을 제공하지만, 압축 효율성에 불이익을 준다. 따라서, IRAP 픽처의 존재는 비트율의 급증을 야기할 수 있다. 압축 효율에 대한 이러한 불이익은 다양한 원인을 갖는다. 예를 들어, IRAP 픽처는 비-IRAP 픽처로 사용되는 인터 예측된 픽처보다 훨씬 더 많은 비트로 표현되는 인트라 예측된 픽처이다. 또한, IRAP 픽처의 존재는 인터 예측에서 사용되는 시간적 예측을 중단시킨다. 특히, IRAP 픽처는 DPB로부터 이전의 참조 픽처를 제거함으로써 디코딩 프로세스를 리프레시시킨다. 이전의 참조 픽처를 제거하는 것은 디코딩 순서에서 IRAP 픽처를 따르는 픽처의 코딩에서 사용하기 위한 참조 픽처의 가용성을 감소시키고, 따라서 이러한 프로세스의 효율성을 감소시킨다.
IDR 픽처는 다른 IRAP 픽처 유형과 상이한 시그널링 및 도출 프로세스를 사용할 수 있다. 예를 들어, IDR 관련 시그널링 및 도출 프로세스는 이전의 주요 픽처로부터 MSB를 도출하는 대신 POC의 최상위 비트(MSB) 부분을 0으로 설정할 수 있다. 또한, IDR 픽처의 슬라이스 헤더는 참조 픽처 관리를 돕는 데 사용되는 정보를 포함하지 않을 수 있다. 한편, CRA, 트레일링, TSA 등과 같은 다른 픽처 유형은 참조 픽처 표시 프로세스를 구현하는 데 사용될 수 있는 참조 픽처 세트(RPS) 또는 참조 픽처 리스트와 같은 참조 픽처 정보를 포함할 수 있다. 참조 픽처 표시 프로세스는 참조용으로 사용되거나 참조용으로 사용되지 않는 DPB에서 참조 픽처의 상태를 결정하는 프로세스이다. IDR 픽처의 경우, IDR의 존재는 디코딩 프로세스가 DPB의 모든 참조 픽처를 참조용으로 사용하지 않는 것으로 간단히 표시해야 함을 지시하기 때문에 이러한 정보는 시그널링되지 않을 수 있다.
픽처 유형에 추가하여, POC에 의한 픽처 식별은 또한 인터 예측에서 참조 픽처를 관리하는 사용, DPB로부터의 픽처 출력, 모션 벡터의 스케일링, 가중 예측 등과 같은 다수의 목적을 위해 사용된다. 예를 들어, 일부 비디오 코딩 시스템에서, DPB의 픽처는 단기 참조용으로 사용되거나 장기 참조용으로 사용되거나, 또는 참조용으로 사용되지 않는 것으로 표시될 수 있다. 픽처가 참조용으로 사용되지 않은 것으로 표시되면, 픽처는 더 이상 예측용으로 사용될 수 없다. 그러한 픽처가 더 이상 출력에 필요하지 않은 경우, 픽처는 DPB에서 픽처를 제거될 수 있다. 다른 비디오 코딩 시스템에서, 참조 픽처는 단기 및 장기로 표시될 수 있다. 참조 픽처는 픽처가 예측 참조에 더 이상 필요하지 않은 경우 참조용으로 사용되지 않는 것으로 표시될 수 있다. 이러한 상태들 간의 변환은 디코딩된 참조 픽처 표시 프로세스에 의해 제어될 수 있다. 암시적 슬라이딩 윈도우 프로세스 및/또는 명시적 메모리 관리 제어 작동(Memory Management Control Operation, MMCO) 프로세스가 디코딩된 참조 픽처 표시 메커니즘으로 사용될 수 있다. 슬라이딩 윈도우 프로세스는 참조 프레임의 수량이 SPS에서 max_num_ref_frames로 표시된 지정된 최대 수량과 같은 경우 참조용으로 사용되지 않은 것으로 단기 참조 픽처를 표시한다. 단기 참조 픽처는 가장 최근에 디코딩된 단기 픽처가 DPB에서 유지될 수 있도록 선입선출 방식으로 저장될 수 있다. 명시적 MMCO 프로세스는 여러 MMCO 명령을 포함할 수 있다. MMCO 명령은 하나 이상의 단기 또는 장기 참조 픽처를 참조용으로 사용되지 않은 것으로 표시하거나, 모든 픽처를 참조용으로 사용되지 않은 것으로 표시하거나, 현재 참조 픽처 또는 기존의 단기 참조 픽처를 장기로 표시하고 장기 참조 픽처에 장기 픽처 인덱스를 할당할 수 있다.
일부 비디오 코딩 시스템에서, 참조 픽처 표시 작동은 물론 DPB로부터 픽처의 출력 및 제거 프로세스는 픽처가 디코딩된 후에 수행된다. 다른 비디오 코딩 시스템은 참조 픽처 관리를 위해 RPS를 사용한다. RPS 메커니즘과 MMCO/슬라이딩 윈도우 프로세스 사이의 가장 근본적인 차이점은 각각의 특정 슬라이스에 대해 RPS가 현재 픽처 또는 임의의 후속 픽처에 의해 사용되는 참조 픽처의 완전한 세트를 제공한다는 것이다. 따라서, 현재 또는 미래의 픽처에 의한 사용을 위해 DPB에서 유지되어야 하는 모든 픽처의 완전한 세트가 RPS에서 시그널링된다. 이것은 DPB에 대한 상대적인 변경 사항만 시그널링되는 MMCO/슬라이딩 윈도우 방식과 다르다. RPS 메커니즘을 사용하면, DPB에서 참조 픽처의 정확한 상태를 유지하기 위해 디코딩 순서에서 이전 픽처로부터의 정보가 필요하지 않다. 일부 비디오 코딩 시스템에서 RPS의 장점을 활용하고 오류 복원력을 향상시키기 위해 픽처 디코딩 및 DPB 작동의 순서가 변경된다. 일부 비디오 코딩 시스템에서, DPB로부터의 디코딩된 픽처의 출력 및 제거 모두를 포함하는 픽처 표시 및 버퍼 작동은 현재 픽처가 디코딩된 후에 적용될 수도 있다. 다른 비디오 코딩 시스템에서, RPS는 현재 픽처의 슬라이스 헤더로부터 먼저 디코딩되고, 그 다음 픽처 표시 및 버퍼 작동이 현재 픽처를 디코딩하기 전에 적용될 수 있다.
VVC에서, 참조 픽처 관리 접근 방식은 다음과 같이 요약될 수 있다. 리스트 0 및 리스트 1로 표시된 2개의 참조 픽처 리스트가 직접 시그널링되고 도출된다. 그것들은 위에서 논의된 바와 같이 RPS 또는 슬라이딩 윈도우 플러스 MMCO 프로세스에 기반하지 않는다. 참조 픽처 표시는 참조 픽처 리스트의 활성 및 비활성 엔트리 모두를 활용하는 참조 픽처 리스트 0 및 1에 직접 기초하는 반면, 활성 엔트리만이 CTU의 인터 예측에서 참조 인덱스로 사용될 수 있다. 2개의 참조 픽처 리스트의 도출을 위한 정보는 SPS, PPS 및 슬라이스 헤더의 신택스 요소 및 신택스 구조에 의해 시그널링된다. 미리 정의된 RPL 구조는 슬라이스 헤더에서 참조함으로써 사용하기 위해 SPS에서 시그널링된다. 2개의 참조 픽처 리스트는 양방향 인터 예측(B) 슬라이스, 단방향 인터 예측(P) 슬라이스 및 인트라 예측(I) 슬라이스를 포함하는 모든 유형의 슬라이스에 대해 생성된다. 2개의 참조 픽처 리스트는 참조 픽처 리스트 초기화 프로세스나 참조 픽처 리스트 수정 프로세스를 사용하지 않고 구축될 수 있다. 장치 참조 픽처(long-term reference pictures, LTRPs)는 POC LSB에 의해 식별된다. 델타 POC MSB 사이클은 픽처(picture by picture) 기반으로 결정된 바와 같이 LTRP에 대해 시그널링될 수 있다.
비디오 이미지를 코딩하기 위해, 먼저 이미지가 분할되고, 분할은 비트스트림으로 코딩된다. 다양한 픽처 분할 방식이 사용될 수 있다. 예를 들어, 이미지는 정규(regular) 슬라이스, 종속(dependent) 슬라이스, 타일, 및/또는 파면 병렬 처리(Wavefront Parallel Processing, WPP)에 따라 분할될 수 있다. 단순함을 위해, HEVC는 비디오 코딩을 위해 슬라이스를 CTB 그룹으로 분할할 때 정규 슬라이스, 종속 슬라이스, 타일, WPP 및 이들의 조합만이 사용될 수 있도록 인코더를 제한한다. 이러한 분할은 최대 전송 단위(Maximum Transfer Unit, MTU) 크기 매칭, 병렬 처리 및 종단간 지연 감소를 지원하기 위해 적용될 수 있다. MTU는 단일 패킷으로 전송될 수 있는 최대 데이터 양을 나타낸다. 패킷 페이로드가 MTU를 초과하는 경우, 해당 페이로드는 단편화라는 프로세스를 통해 2개의 패킷으로 분할된다.
간단히 슬라이스로도 지칭되는 정규 슬라이스는 루프 필터링 작업으로 인한 일부 상호 의존성에도 불구하고 동일한 픽처 내의 다른 정규 슬라이스와 독립적으로 재구성될 수 있는 이미지의 분할된 부분이다. 각각의 정규 슬라이스는 전송을 위해 자체 네트워크 추상화 계층(Network Abstraction Layer, NAL) 유닛으로 캡슐화된다. 또한, 픽처 내 예측(샘플 내 예측, 모션 정보 예측, 코딩 모드 예측) 및 슬라이스 경계에 걸친 엔트로피 코딩 의존성은 독립적인 재구성을 지원하기 위해 비활성화될 수 있다. 이러한 독립적인 재구성은 병렬화를 지원한다. 예를 들어, 정규 슬라이스 기반 병렬화는 최소한의 프로세서 간 또는 코어 간 통신을 사용한다. 그러나, 각각의 정규 슬라이스는 독립적이므로, 각각의 슬라이스는 별도의 슬라이스 헤더와 연관된다. 정규 슬라이스를 사용하면 각각의 슬라이스에 대한 슬라이스 헤더의 비트 비용과 슬라이스 경계에 걸친 예측 부족으로 인해 상당한 코딩 오버헤드가 발생할 수 있다. 또한, MTU 크기 요구사항에 대한 매칭을 지원하기 위해 정규 슬라이스가 사용될 수 있다. 특히, 정규 슬라이스는 별도의 NAL 유닛으로 캡슐화되고 독립적으로 코딩될 수 있으므로, 각각의 정규 슬라이스는 슬라이스를 여러 패킷으로 나누는 것을 방지하기 위해 MTU 방식의 MTU보다 작아야 한다. 이와 같이, 병렬화의 목표와 MTU 크기 매칭의 목표는 픽처의 슬라이스 레이아웃에 상반된 요구를 제기할 수 있다.
종속 슬라이스는 정규 슬라이스와 유사하지만, 슬라이스 헤더가 단축되고 픽처 내 예측을 깨뜨리지 않고 이미지 트리블록 경계를 분할할 수 있다. 따라서, 종속 슬라이스는 정규 슬라이스를 여러 NAL 유닛으로 단편화할 수 있으며, 이는 전체 정규 슬라이스의 인코딩이 완료되기 전에 정규 슬라이스의 일부가 전송되도록 함으로써 감소된 종단간 지연을 제공한다.
픽처는 타일 그룹/슬라이스 및 타일로 분할될 수 있다. 타일은 픽처의 직사각형 영역을 덮는 CTU의 시퀀스이다. 타일 그룹/슬라이스는 다수의 픽처의 타일을 포함한다. 래스터 스캔(raster-scan) 타일 그룹 모드 및 직사각형 타일 그룹 모드는 타일을 생성하는 데 사용될 수 있다. 래스터 스캔 타일 그룹 모드에서, 타일 그룹은 픽처의 타일 래스터 스캔에서 타일 시퀀스를 포함한다. 직사각형 타일 그룹 모드에서, 타일 그룹은 픽처의 직사각형 영역을 집합적으로 형성하는 다수의 픽처의 타일을 포함한다. 직사각형 타일 그룹 내의 타일은 타일 그룹의 타일 래스터 스캔 순서이다. 예를 들어, 타일은 타일의 열과 행을 생성하는 수평 및 수직 경계에 의해 생성된 이미지의 분할된 부분일 수 있다. 타일은 래스터 스캔 순서(오른쪽에서 왼쪽 및 위에서 아래)로 코딩될 수 있다. CTB의 스캔 순서는 타일 내에서 로컬이다. 따라서, 첫 번째 타일의 CTB는 다음 타일의 CTB로 진행하기 전에 래스터 스캔 순서로 코딩된다. 정규 슬라이스와 유사하게, 타일은 엔트로피 디코딩 종속성뿐만 아니라 픽처 내 예측 종속성을 깨뜨린다. 그러나, 타일은 개별 NAL 유닛에 포함되지 않을 수 있으며, 따라서 타일은 MTU 크기 매칭에 사용되지 않을 수 있다. 각각의 타일은 하나의 프로세서/코어에 의해 처리될 수 있으며, 이웃 타일을 디코딩하는 처리 유닛 간의 픽처 내 예측에 사용되는 프로세서 간/코어 간 통신은 공유된 슬라이스 헤더를 전달하고(인접 타일이 동일한 슬라이스에 있는 경우), 그리고 재구성된 샘플 및 메타데이터의 공유와 관련된 루프 필터링을 수행하는 것으로 제한될 수 있다. 슬라이스에 하나 이상의 타일이 포함되는 경우, 슬라이스의 첫 번째 엔트리 포인트 오프셋이 아닌 각각의 타일에 대한 엔트리 포인트 바이트 오프셋은 슬라이스 헤더에서 시그널링될 수 있다. 각각의 슬라이스 및 타일에 대해, 다음 조건 중 적어도 하나가 충족되어야 한다. 1) 슬라이스의 모든 코딩된 트리 블록은 동일한 타일에 속하고, 2) 타일의 모든 코딩된 트리 블록은 동일한 슬라이스에 속한다.
WPP에서, 이미지는 단일 행의 CTB로 분할된다. 엔트로피 디코딩 및 예측 메커니즘은 다른 행에 있는 CTB의 데이터를 사용할 수 있다. 병렬 처리는 CTB 행의 병렬 디코딩을 통해 가능하다. 예를 들어, 현재 행은 이전 행과 병렬로 디코딩될 수 있다. 그러나, 현재 행의 디코딩은 이전 행의 디코딩 과정에서 2개의 CTB만큼 지연된다. 이러한 지연은 현재 CTB가 코딩되기 전에 위의 CTB와 현재 행에서 현재 CTB의 위와 오른쪽에 있는 CTB와 관련된 데이터가 사용될 수 있는 것을 보장한다. 이러한 접근 방식은 그래픽으로 나타낼 때 파면(wavefront)으로 나타난다. 이러한 시차를 둔 시작은 이미지가 CTB 행을 포함하는 만큼의 프로세서/코어까지 병렬화할 수 있다. 픽처 내에서 인접한 트리 블록 행 사이의 픽처 내 예측이 허용되기 때문에, 픽처 내 예측을 가능하게 하는 프로세서 간/코어 간 통신이 상당할 수 있다. WPP 분할은 NAL 유닛 크기를 고려한다. 따라서, WPP는 MTU 크기 매칭을 지원하지 않는다. 그러나, MTU 크기 매칭을 원하는대로 구현하기 위해 특정 코딩 오버헤드가 있는 WPP와 함께 정규 슬라이스가 사용될 수 있다. 마지막으로, 파면 세그먼트는 정확히 하나의 CTB 행을 포함할 수 있다. 또한, WPP를 사용할 때 그리고 슬라이스가 CTB 행 내에서 시작될 때, 슬라이스는 동일한 CTB 행에서 끝나야 한다.
타일은 또한 모션 제한 타일 세트를 포함할 수 있다. 모션 제한 타일 세트(motion constrained tile set, MCTS)는 연관된 모션 벡터가 MCTS 내부의 전체 샘플 위치 및 보간을 위해 MCTS 내부의 전체 샘플 위치만을 필요로 하는 부분 샘플 위치를 가리키기 위해 제한되도록 설계된 타일 세트이다. 또한, MCTS 외부의 블록에서 도출된 시간적 모션 벡터 예측을 위한 모션 벡터 후보의 사용은 허용되지 않는다. 이렇게 하면, 각각의 MCTS는 MCTS에 포함되지 않은 타일의 존재없이 독립적으로 디코딩될 수 있다. 시간적 MCTS 보충 향상 정보(supplemental enhancement information, SEI) 메시지는 비트스트림에서 MCTS의 존재를 지시하고 MCTS를 시그널링하는 데 사용될 수 있다. MCTS SEI 메시지는 MCTS 세트에 대한 적합한 비트스트림을 생성하기 위해 MCTS 서브 비트스트림 추출(SEI 메시지의 시맨틱스의 일부로 지정됨)에서 사용될 수 있는 보충 정보를 제공한다. 이 정보에는 다수의 추출 정보 세트가 포함되며, 각각은 MCTS 세트의 개수를 정의하고 MCTS 서브 비트스트림 추출 프로세스 중에 사용될 대체 비디오 파라미터 세트(video parameter set, VPS), 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set, SPS) 및 픽처 파라미터 세트(picture parameter set, PPS)의 원시 바이트 시퀀스 페이로드(raw bytes sequence payload, RBSP) 바이트를 포함한다. MCTS 서브 비트스트림 추출 프로세스에 따라 서브 비트스트림을 추출하는 경우, 파라미터 세트(VPS, SPS, PPS)는 재작성되거나 교체될 수 있으며, 슬라이스 주소 관련 신택스 요소(first_slice_segment_in_pic_flag 및 slice_segment_address를 포함함) 중 하나 또는 전부가 추출된 서브 비트스트림에서 상이한 값을 사용할 수 있기 때문에 있기 때문에 슬라이스 헤더가 업데이트될 수 있다.
360도 비디오 애플리케이션으로도 지칭되는 VR 애플리케이션은 완전한 구체의 일부만을 디스플레이할 수 있고 결과적으로 전체 픽처의 서브 세트만을 디스플레이할 수 있다. 하이퍼텍스트 전송 프로토콜을 통한 동적 적응 스트리밍(dynamic adaptive streaming over hypertext transfer protocol, DASH) 메커니즘을 통한 뷰포트 종속 360 전달은 비트율을 감소시키고 스트리밍 메커니즘을 통해 360도 비디오의 전달을 지원하는 데 사용될 수 있다. 이러한 메커니즘은 예를 들어 큐브맵 프로젝션(cubemap projection, CMP)을 사용함으로써 구체/투영된 픽처를 여러 MCTS로 분할한다. 둘 이상의 비트스트림은 상이한 공간 해상도 또는 품질로 인코딩될 수 있다. 디코더에 데이터를 전달하는 경우, 더 높은 해상도/품질 비트스트림으로부터의 MCTS가 디스플레이될 뷰포트(예를 들어, 전면 뷰포트)에 대해 전송된다. 더 낮은 해상도/품질 비트스트림으로부터의 MCTS는 다른 뷰포트로에 대해 전송된다. 이러한 MCTS는 특정 방식으로 포장된 다음 디코딩을 위해 수신기로 전송된다. 사용자가 보는 뷰포트가 고해상도/품질 MCTS로 표현되어 긍정적인 시청 경험을 생성할 것으로 기대된다. 사용자가 다른 뷰포트(예를 들어, 왼쪽 또는 오른쪽 뷰포트)를 보기 위해 고개를 돌리는 경우, 시스템이 새로운 뷰포트에 대한 고해상도/품질 MCTS를 가져오는 동안 디스플레이된 컨텐츠는 짧은 기간 동안 저해상도/품질 뷰포트에서 나온다. 사용자가 다른 뷰포트를 보기 위해 고개를 돌리는 경우, 사용자가 고개를 돌리는 시간과 뷰포트의 더 높은 해상도/품질 표현이 보여지는 시간 사이에 지연이 있다. 이러한 지연은 시스템이 해당 뷰포트에 대해 더 높은 해상도/품질 MCTS를 얼마나 빨리 가져올 수 있는지에 따라 달라지며, 이는 차례로 IRAP 기간에 좌우된다. IRAP 기간은 두 개의 IRAP이 발생하는 간격이다. 이러한 지연은 새로운 뷰포트의 MCTS가 IRAP 픽처에서 시작하여 디코딩될 수만 있기 때문에 IRAP 기간과 관련이 있다.
예를 들어, IRAP 기간이 1초마다 코딩되면 다음이 적용된다. 지연에 대한 최상의 시나리오는 시스템이 새로운 세그먼트/IRAP 기간을 페칭(fetching)을 시작하기 직전에 사용자의 머리가 새로운 뷰포트를 보기 위해 회전하는 경우의 네트워크 왕복 지연과 동일하다. 이러한 시나리오에서, 시스템은 새로운 뷰포트에 대해 더 높은 해상도/품질의 MCTS를 즉시 요청할 수 있으므로, 유일한 지연은 네트워크 왕복 지연이며, 이는 최소 버퍼링 지연이 약 0으로 설정될 수 있고 센서 지연이 작고 무시할 수 있다고 가정하여 요청된 MCTS의 전송 시간에 페칭 요청을 더한 지연이다. 예를 들어, 네트워크 왕복 지연은 약 200 밀리초가 될 수 있다. 지연에 대한 최악의 시나리오는 시스템이 이미 다음의 세그먼트를 요청한 직후 사용자의 머리가 새로운 뷰포트를 보기 위해 회전하는 경우에 IRAP 기간 + 네트워크 왕복 지연이다. 비트스트림은 보다 빈번한 IRAP 픽처로 인코딩될 수 있으므로 IRAP 기간은 전체 지연을 감소시키기 때문에 위의 최악의 시나리오를 개선하기 위해 더 짧다. 그러나, 이러한 접근 방식은 압축 효율성이 낮아짐에 따라 대역폭 요구사항을 증가시킨다.
예시적인 구현에서, 동일한 코딩된 픽처의 서브 픽처는 상이한 nal_unit_type 값을 포함하도록 허용된다. 이러한 메커니즘은 다음과 같이 설명된다. 픽처는 서브 픽처로 분할될 수 있다. 서브 픽처는 tile_group_address가 0인 타일 그룹으로 시작하는 타일 그룹/슬라이스의 직사각형 세트이다. 각각의 서브 픽처는 대응하는 PPS를 참조할 수 있고 따라서 별도의 타일 파티셔닝(partitioning)을 가질 수 있다. 서브 픽처의 존재는 PPS에서 지시될 수 있다. 각각의 서브 픽처는 디코딩 프로세스에서 픽처처럼 취급된다. 서브 픽처 경계를 가로지르는 인-루프(in-loop) 필터링은 항상 비활성화될 수 있다. 서브 픽처 폭과 높이는 루마(luma) CTU 크기 단위로 지정될 수 있다. 픽처에서 서브 픽처의 위치는 시그널링되지 않을 수 있지만, 다음 규칙을 사용하여 도출될 수 있다. 서브 픽처는 픽처 경계 내에 서브 픽처를 포함하기에 충분히 큰 픽처 내에서 CTU 래스터 스캔 순서에서 다음의 비어 있는 위치를 취한다. 각각의 서브 픽처를 디코딩하기 위한 참조 픽처는 디코딩된 픽처 버퍼의 참조 픽처로부터 현재 서브 픽처와 병치된(collocated) 영역을 추출함으로써 생성된다. 추출된 영역은 디코딩된 서브 픽처이며, 따라서, 픽처 내 동일한 크기 및 동일한 위치의 서브 픽처 간에 인터 예측이 발생한다. 그러한 경우에, 코딩된 픽처 내에서 상이한 nal_unit_type 값을 허용하는 것은 랜덤 액세스 픽처로부터 유래하는 서브 픽처 및 비-랜덤-액세스 픽처로부터 유래하는 서브 픽처가 실질적인 어려움 없이(예를 들어, VCL 수준 수정 없이) 동일한 코딩된 픽처로 병합되는 것을 가능하게 한다. 이러한 이점은 또한 MCTS 기반 코딩에도 적용된다.
코딩된 픽처 내에서 상이한 nal_unit_type 값을 허용하는 것은 다른 시나리오에서 유리할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 360도 비디오 컨텐츠의 일부 영역을 다른 영역보다 더 자주 볼 수 있다. MCTS/서브 픽처 기반 뷰포트 종속 360도 비디오 전달에서 코딩 효율성과 평균 비교 가능한 품질 뷰포트 전환 지연 시간(average comparable quality viewport switching latency) 간의 더 나은 트레이드 오프(trade-off)를 생성하기 위해, 다른 영역보다 더 자주 시청되는 영역에 대해 더 잦은 IRAP 픽처가 코딩될 수 있다. 비교 가능한 품질 전환 지연 시간은 제2 뷰포트의 표시 품질이 제1 뷰포트와 유사한 표시 품질에 도달할 때까지 제1 뷰포트에서 제2 뷰포트로 전환하는 경우 사용자가 경험하는 지연 시간이다.
다른 구현은 POC 도출 및 참조 픽처 관리를 포함하는 픽처 내의 혼합된 NAL 유닛 유형의 지원을 위해 다음의 해결수단을 사용한다. 플래그(sps_mixed_tile_groups_in_pic_flag)는 혼합된 IRAP 및 비-IRAP 서브 픽처를 갖는 픽처가 있을 수 있는지 여부를 지정하기 위해 타일 그룹에 의해 직접 또는 간접적으로 참조되는 파라미터 세트에 존재한다. IDR 타일 그룹을 포함하는 NAL 유닛의 경우, 플래그(poc_msb_reset _flag)가 대응하는 타일 그룹 헤더에 존재하여 픽처에 대한 POC 도출에서 POC MSB가 재설정되는지 여부를 지정한다. PicRefreshFlag라는 변수가 정의되어 픽처와 연관된다. 이러한 플래그는 픽처를 디코딩할 때 POC 도출 및 DPB 상태가 리프레시되어야 하는지 여부를 지정한다. PicRefreshFlag의 값은 다음과 같이 도출된다. 현재 타일 그룹이 비트스트림의 제1 액세스 유닛에 포함된 경우, PicRefreshFlag는 1과 같이 설정된다. 그렇지 않고, 현재 타일 그룹이 IDR 타일 그룹이면, PicRefreshFlag는 sps_mixed_tile_groups_in_pic_flag ? poc_msb_reset_flag : 1과 같이 설정된다. 그렇지 않고, 현재 타일 그룹이 CRA 타일 그룹이면, 다음이 적용된다. 현재 액세스 유닛이 코딩된 시퀀스의 제1 액세스 유닛인 경우, PicRefreshFlag는 1과 동일하게 설정된다. 현재 액세스 유닛은 액세스 유닛이 시퀀스 NAL 유닛의 끝을 바로 따르거나 또는 연관된 변수 HandleCraAsFirstPicInCvsFlag이 0과 동일하게 설정되는 경우 코딩된 시퀀스의 제1 액세스 유닛이다. 그렇지 않으면, PicRefreshFlag는 0과 동일하게 설정된다(예를 들어, 현재 타일 그룹은 비트스트림의 제1 액세스 유닛에 속하지 않고 IRAP 타일 그룹이 아님).
PicRefreshFlag가 1과 같은 경우, POC MSB(PicOrderCntMsb)의 값은 픽처에 대한 POC의 도출 동안 0과 동일하도록 재설정된다. 참조 픽처 세트(RPS) 또는 참조 픽처 리스트(RPL)와 같은 참조 픽처 관리에 사용되는 정보는 대응하는 NAL 유닛 유형에 관계없이 타일 그룹/슬라이스 헤더에서 시그널링된다. 참조 픽처 리스트는 NAL 유닛 유형에 관계없이 각각의 타일 그룹의 디코딩 시작 부분에 구성된다. 참조 픽처 리스트는 RPL 접근 방식을 위한 RefPicList[0] 및 RefPicList[1], RPS 접근 방식을 위한 RefPicList0[] 및 RefPicList1[], 또는 픽처에 대한 인터 예측 작동을 위한 참조 픽처를 포함하는 유사한 리스트를 포함할 수 있다. PicRefreshFlag가 1과 같은 경우, 참조 픽처 표시 프로세스 동안 DPB의 모든 참조 픽처는 참조용으로 사용되지 않은 것으로 표시된다.
이러한 구현은 특정 문제와 연관된다. 예를 들어, 픽처 내에서 nal_unit_type 값의 혼합이 허용되지 않고 픽처가 IRAP 픽처인지 여부의 도출 및 변수 NoRaslOutputFlag의 도출이 픽처 레벨에서 설명되는 경우, 디코더는 임의의 픽처의 제1 VCL NAL을 수신한 후 이러한 도출을 수행할 수 있다. 그러나, 픽처 내에서 혼합된 NAL 유닛 유형의 지원으로 인해, 디코더는 위의 도출을 수행하기 전에 픽처의 다른 VCL NAL 유닛의 도착을 기다려야 할 것이다. 최악의 경우, 디코더는 픽처의 마지막 VCL NAL 유닛의 도착을 기다려야 할 것이다. 또한, 이러한 시스템은 POC MSB가 픽처에 대한 POC 도출에서 재설정되는지 여부를 지정하기 위해 IDR NAL 유닛의 타일 그룹 헤더에서 플래그를 시그널링할 수 있다. 이러한 메커니즘에는 다음과 같은 문제가 있다. 혼합된 CRA NAL 유닛 유형과 비-IRAP NAL 유닛 유형의 경우는 이러한 메커니즘에서 지원되지 않는다. 또한, VCL NAL 유닛의 타일 그룹/슬라이스 헤더에서 이러한 정보의 시그널링은 IRAP(IDR 또는 CRA) NAL 유닛이 픽처에서 비-IRAP NAL 유닛으로 혼합되는지 여부의 상태가 변경될 때 비트스트림 추출 또는 병합 동안 그 값이 변경될 것을 요구할 것이다. 슬라이스 헤더의 이러한 재작성은 사용자가 비디오를 요청할 때마다 발생하므로, 상당한 하드웨어 자원이 필요한다. 또한, 특정 IRAP NAL 유닛 유형 및 특정 비-IRAP NAL 유닛 유형의 혼합 이외의 픽처 내의 상이한 NAL 유닛 유형의 일부 다른 혼합이 허용된다. 이러한 유연성은 코덱의 설계를 복잡하게 하는 동안 실제 사용 사례에 대한 지원을 제공하지 않으며, 이는 디코더의 복잡성을 불필요하게 증가시켜 연관된 구현 비용을 증가시킨다.
일반적으로, 본 개시는 비디오 코딩에서 서브 픽처 또는 MCTS 기반 랜덤 액세스의 지원을 위한 기술을 설명한다. 보다 구체적으로, 본 개시는 서브 픽처 또는 MCTS 기반 랜덤 액세스를 지원하기 위해 사용되는 픽처 내의 혼합된 NAL 유닛 유형의 지원을 위한 개선된 설계를 설명한다. 기술에 대한 설명은 VVC 표준을 기반으로 하지만, 또한 다른 비디오/미디어 코덱 사양에도 적용된다.
상기 문제를 해결하기 위해, 다음의 예시적인 구현이 개시된다. 이러한 구현은 개별적으로 또는 조합하여 적용될 수 있다. 일 예에서, 각각의 픽처는 픽처가 혼합된 nal_unit_type 값을 포함하는지 여부의 지시와 연관된다. 이러한 지시는 PPS에서 시그널링된다. 이러한 지시는 모든 참조 픽처를 참조용으로 사용하지 않는 것으로 표시함으로써 POC MSB를 재설정할지 그리고/또는 DPB를 재설정할지 여부의 결정을 지원한다. 지시가 PPS에서 시그널링되는 경우, PPS에서 값의 변경은 병합 또는 분리 추출 중에 수행될 수 있다. 그러나, 이것은 비트스트림 추출 또는 병합 중에 PPS가 재작성되고 다른 메커니즘으로 대체되기 때문에 허용된다.
다르게는, 이러한 지시는 타일 그룹 헤더에서 시그널링될 수 있지만, 픽처의 모든 타일 그룹에 대해 동일하도록 요구될 수 있다. 그러나, 이 경우, 그 값은 MCTS/서브 픽처 시퀀스의 서브 비트스트림 추출 동안에 변경되어야 할 수도 있다. 다르게는, 이러한 지시는 NAL 유닛 헤더에서 시그널링될 수 있지만, 픽처의 모든 타일 그룹에 대해 동일할 필요가 있다. 그러나, 이 경우, 그 값은 MCTS/서브 픽처 시퀀스의 서브 비트스트림 추출 동안에 변경되어야 할 수도 있다. 다르게는, 이러한 지시는 픽처에 사용될 때, 픽처의 모든 VCL NAL 유닛이 동일한 NAL 유닛 유형 값을 가져야 하는 그러한 추가 VCL NAL 유닛 유형을 정의함으로써 시그널링될 수 있다. 그러나, 이 경우, VCL NAL 유닛의 NAL 유닛 유형 값은 MCTS/서브 픽처 시퀀스의 서브 비트스트림 추출 동안 변경될 필요가 있을 수 있다. 다르게는, 이러한 지시는 픽처에 사용될 때 픽처의 모든 VCL NAL 유닛이 동일한 NAL 유닛 유형 값을 가져야 하는 그러한 추가 IRAP VCL NAL 유닛 유형을 정의함으로써 시그널링될 수 있다. 그러나, 이 경우, VCL NAL 유닛의 NAL 유닛 유형 값은 MCTS/서브 픽처 시퀀스의 서브 비트스트림 추출 동안 변경될 필요가 있을 수 있다. 다르게는, 임의의 IRAP NAL 유닛 유형을 갖는 적어도 하나의 VCL NAL 유닛을 갖는 각각의 픽처는 픽처가 혼합된 NAL 유닛 유형 값을 포함하는지 여부의 지시와 연관될 수 있다.
또한, 픽처 내에서 nal_unit_type 값의 혼합이 혼합된 IRAP 및 비-IRAP NAL 유닛 유형만을 허용함으로써 제한된 방식으로 허용되도록 제약이 적용될 수 있다. 임의의 특정 픽처에 대해, 모든 VCL NAL 유닛은 동일한 NAL 유닛 유형을 갖거나 또는 일부 VCL NAL 유닛은 특정 IRAP NAL 유닛 유형을 갖고 나머지는 특정 비-IRAP VCL NAL 유닛 유형을 갖는다. 다시 말해서, 임의의 특정 픽처의 VCL NAL 유닛은 하나 이상의 IRAP NAL 유닛 유형을 가질 수 없고 하나 이상의 비-IRAP NAL 유닛 유형을 가질 수 없다. 픽처가 혼합된 nal_unit_type 값을 포함하지 않고 VCL NAL 유닛이 IRAP NAL 유닛 유형을 갖는 경우에만 픽처가 IRAP 픽처로 간주될 수 있다. IRAP 픽처에 속하지 않는 IRAP NAL 유닛(IDR 포함)의 경우, POC MSB는 재설정되지 않을 수 있다. IRAP 픽처에 속하지 않는 임의의 IRAP NAL 유닛(IDR 포함)의 경우, DPB는 재설정되지 않으므로, 모든 참조 픽처를 참조용으로 사용하지 않는 것으로의 표시는 수행되지 않는다. 픽처의 적어도 하나의 VCL NAL 유닛이 IRAP NAL 유닛인 경우 TemporalId는 픽처에 대해 0과 동일하게 설정될 수 있다.
다음은 위에서 설명된 측면들 중 하나 이상의 특정 구현이다. IRAP 픽처는 mixed_nalu_types_in_pic_flag의 값이 0과 같고 각각의 VCL NAL 유닛이 IDR_W_RADL 내지 RSV_IRAP_VCL13(포함)의 범위에서 nal_unit_type을 갖는 코딩된 픽처로 정의될 수 있다. PPS 신택스 및 시맨틱스(semantics)의 예는 다음과 같다.
| pic_parameter_set_rbsp( ) { | 설명자 |
| pps_pic_parameter_set_id | ue(v) |
| pps_seq_parameter_set_id | ue(v) |
| mixed_nalu_types_in_pic_flag | ue(v) |
| single_tile_in_pic_flag | u(1) |
| ... |
mixed_nalu_types_in_pic_flag는 PPS를 참조하는 각각의 픽처가 다중 VCL NAL 유닛를 가지며 이러한 NAL 유닛이 nal_unit_type의 동일한 값을 갖지 않음을 지정하기 위해 0과 동일하게 설정된다. mixed_nalu_types_in_pic_flag는 PPS를 참조하는 각각의 픽처의 VCL NAL 유닛이 동일한 nal_unit_type의 값을 갖도록 지정하기 위해 0과 동일하게 설정된다.
타일 그룹/슬라이스 헤더 신택스의 예는 다음과 같다.
| tile_group_header( ) { | 설명자 |
| tile_group_pic_parameter_set_id | ue(v) |
| if( rect_tile_group_flag | | NumTilesInPic > 1 ) | |
| tile_group_address | u(v) |
| if( !rect_tile_group_flag && !single_tile_per_tile_group_flag ) | |
| num_tiles_in_tile_group_minus1 | ue(v) |
| tile_group_type | ue(v) |
| tile_group_pic_order_cnt_lsb | u(v) |
| for( i = 0; i < 2; i++ ) { | |
| if( num_ref_pic_lists_in_sps[ i ] > 0 && ( i = = 0 | | ( i = = 1 && rpl1_idx_present_flag ) ) ) |
|
| ref_pic_list_sps_flag[ i ] | u(1) |
| if( ref_pic_list_sps_flag[ i ] ) { | |
| if( num_ref_pic_lists_in_sps[ i ] > 1 && | |
| ( i = = 0 | | ( i = = 1 && rpl1_idx_present_flag ) ) ) | |
| ref_pic_list_idx[ i ] | u(v) |
| } else | |
| ref_pic_list_struct( i, num_ref_pic_lists_in_sps[ i ] ) | |
| for( j = 0; j < NumLtrpEntries[ i ][ RplsIdx[ i ] ]; j++ ) { | |
| delta_poc_msb_present_flag[ i ][ j ] | u(1) |
| if( delta_poc_msb_present_flag[ i ][ j ] ) | |
| delta_poc_msb_cycle_lt[ i ][ j ] | ue(v) |
| } | |
| } | |
| if( tile_group_type = = P | | tile_group_type = = B ) { | |
| num_ref_idx_active_override_flag | u(1) |
| if( num_ref_idx_active_override_flag ) | |
| for( i = 0; i < ( tile_group_type = = B ? 2: 1 ); i++ ) | |
| if( num_ref_entries[ i ][ RplsIdx[ i ] ] > 1 ) | |
| num_ref_idx_active_minus1[ i ] | ue(v) |
| } | |
| ... |
예시적인 NAL 유닛 헤더 시맨틱스는 다음과 같다. 임의의 특정 픽처의 VCL NAL 유닛의 경우, 다음 2개의 조건 중 하나가 충족되어야 한다. 모든 VCL NAL 유닛은 동일한 nal_unit_type 값을 갖는다. VCL NAL 유닛 중 일부는 특정 IRAP NAL 유닛 유형 값(즉, IDR_W_RADL 내지 RSV_IRAP_VCL13(포함함)의 범위에 있는 nal_unit_type 값)을 갖는 반면, 다른 모든 VCL NAL 유닛은 특정 비-IRAP VCL NAL 유닛 유형(즉, TRAIL_NUT 내지 RSV_VCL_7의 범위(포함함) 또는 RSV_VCL14 내지 RSV_VCL15(포함함)의 범위 내의 nal_unit_type의 값)을 갖는다. nuh_temporal_id_plus1 마이너스 1은 NAL 유닛에 대한 시간 식별자를 지정한다. nuh_temporal_id_plus1의 값은 0과 같지 않아야 한다.
변수 TemporalId는 다음과 같이 도출된다.
[수학식 1]
TemporalId = nuh_temporal_id_plus1 - 1
nal_unit_type이 IDR_W_RADL 내지 RSV_IRAP_VCL13(포함)의 범위에 있을 때, 픽처의 VCL NAL 유닛의 경우, 픽처의 다른 VCL NAL 유닛의 nal_unit_type 값에 관계없이, TemporalId는 픽처의 모든 VCL NAL 유닛에 대해 0과 동일해야 한다. TemporalId의 값은 액세스 유닛의 모든 VCL NAL 유닛에 대해 동일해야 한다. 코딩된 픽처 또는 액세스 유닛의 TemporalId 값은 코딩된 픽처 또는 액세스 유닛의 VCL NAL 유닛의 TemporalId 값이다.
코딩된 픽처에 대한 예시적인 디코딩 프로세스는 다음과 같다. 현재 픽처 CurrPic에 대한 디코딩 프로세스는 다음과 같다. NAL 유닛의 디코딩은 여기에서 지정된다. 다음의 디코딩 프로세스는 타일 그룹 헤더 계층 이상에서 신택스 요소를 사용한다. 픽처 순서 카운트와 관련된 변수 및 함수는 여기에 지정된 바와 같이 도출된다. 이것은 픽처의 제1 타일 그룹/슬라이스에 대해서만 호출된다. 각각의 타일 그룹/슬라이스에 대한 디코딩 프로세스의 시작에서, 참조 픽처 리스트 구성을 위한 디코딩 프로세스는 참조 픽처 리스트 0(RefPicList[0]) 및 참조 픽처 리스트 1(RefPicList[1])의 도출을 위해 호출된다. 현재 픽처가 IDR 픽처인 경우, 참조 픽처 리스트 구성을 위한 디코딩 프로세스는 비트스트림 적합성 검사 목적을 위해 호출될 수 있지만, 디코딩 순서에서 현재 픽처 또는 현재 픽처 다음의 픽처의 디코딩에는 필요하지 않을 수 있다.
참조 픽처 리스트 구성을 위한 디코딩 프로세스는 다음과 같다. 이러한 프로세스는 각각의 타일 그룹에 대한 디코딩 프로세스의 시작 시 호출된다. 참조 픽처는 참조 인덱스를 통해 어드레싱된다. 참조 인덱스는 참조 픽처 리스트에 대한 인덱스이다. I 타일 그룹을 디코딩하는 경우, 타일 그룹 데이터의 디코딩에 참조 픽처 리스트가 사용되지 않는다. P 타일 그룹을 디코딩하는 경우, 참조 픽처 리스트 0(RefPicList[0])만이 타일 그룹 데이터의 디코딩에 사용된다. B 타일 그룹을 디코딩하는 경우, 참조 픽처 리스트 0과 참조 픽처 리스트 1(RefPicList[1]) 모두 타일 그룹 데이터의 디코딩에 사용된다. 각각의 타일 그룹에 대한 디코딩 프로세스의 시작시, 참조 픽처 리스트 RefPicList[0] 및 RefPicList[1]이 도출된다. 참조 픽처 리스트는 참조 픽처의 표시 또는 타일 그룹 데이터의 디코딩에 사용된다. IDR 픽처의 타일 그룹 또는 비-IDR 픽처의 I 타일 그룹에 대해, RefPicList[0] 및 RefPicList[1]은 비트스트림 적합성 검사를 위해 도출될 수 있지만, 현재 픽처 또는 디코딩 순서에서 현재 픽처 다음의 픽처의 디코딩을 위해 이들의 도출이 필요하지 않다. P 타일 그룹의 경우, 비트스트림 적합성 검사를 위해 RefPicList[1]이 도출될 수 있지만, 현재 픽처 또는 디코딩 순서에서 현재 픽처를 따르는 픽처의 디코딩을 위해 도출은 필요하지 않다.
도 8은 예시적인 비디오 코딩 장치(800)의 개략도이다. 비디오 코딩 장치(800)는 여기에서 설명된 바와 같이 개시된 예시/실시예를 구현하는데 적합하다. 비디오 코딩 장치(800)는 다운스트림 포트(820), 업스트림 포트(850), 및/또는 네트워크를 통해 데이터 업스트림 및/또는 다운스트림을 통신하기 위한 전송기 및/또는 수신기를 포함하는 트랜시버 유닛(Tx/Rx)(810)을 포함한다. 비디오 코딩 장치(800)는 또한 데이터를 처리하기 위한 로직 유닛 및/또는 중앙 처리 유닛(central processing unit, CPU)을 포함하는 프로세서(830) 및 데이터를 저장하기 위한 메모리(832)를 포함한다. 비디오 코딩 장치(800)는 또한 전기, 광학 또는 무선 통신 네트워크를 통한 데이터의 통신을 위해 업스트림 포트(850) 및/또는 다운스트림 포트(820)에 연결된 전기, 광-전기(optical-to-electrical, OE) 컴포넌트, 전기-광(electrical-to-optical, EO) 컴포넌트 및/또는 무선 통신 컴포넌트를 포함할 수 있다. 비디오 코딩 장치(800)는 또한 사용자와 데이터를 통신하기 위한 입력 및/또는 출력(I/O) 장치(860)를 포함할 수 있다. I/O 장치(860)는 비디오 데이터를 디스플레이하기 위한 디스플레이, 오디오 데이터를 출력하기 위한 스피커 등과 같은 출력 장치를 포함할 수 있다. I/O 장치(860)는 또한 키보드, 마우스, 트랙볼 등과 같은 입력 장치, 및/또는 이러한 출력 장치와 상호 작용하기 위한 대응하는 인터페이스를 포함할 수 있다.
프로세서(830)는 하드웨어 및 소프트웨어에 의해 구현된다. 프로세서(830)는 하나 이상의 CPU 칩, 코어(예를 들어, 멀티 코어 프로세서), FPGA(field-programmable gate array), ASIC(application specific integrated circuit) 및 DSP(digital signal processor)로서 구현될 수 있다. 프로세서(830)는 다운스트림 포트(820), Tx/Rx(910), 업스트림 포트(850) 및 메모리(832)와 통신한다. 프로세서(830)는 코딩 모듈(814)을 포함한다. 코딩 모듈(814)은 CVS(500), VR 픽처 비디오 스트림(600), 및/또는 비트스트림(700)을 사용할 수 있는 방법(100, 900, 1000)과 같은 본 명세서에 설명된 개시된 실시예를 구현한다. 코딩 모듈(814)은 또한 여기에서 설명된 임의의 다른 방법/메커니즘을 구현할 수 있다. 또한, 코딩 모듈(814)은 코덱 시스템(200), 인코더(300), 및/또는 디코더(400)를 구현할 수 있다. 예를 들어, 코딩 모듈(814)은 픽처가 IRAP 및 비-IRAP NAL 유닛 둘 다를 포함하는 때를 지시하고 그러한 픽처가 단일 유형의 IRAP NAL 유닛 및 단일 유형의 비-IRAP NAL 유닛만을 포함하는 것을 제한하기 위해 PPS에서 플래그를 설정할 수 있다. 따라서, 코딩 모듈(814)은 비디오 코딩 장치(800)로 하여금 비디오 데이터를 코딩할 때 추가적인 기능 및/또는 코딩 효율성을 제공하도록 한다. 이와 같이, 코딩 모듈(814)은 비디오 코딩 장치(800)의 기능을 개선할 뿐만 아니라 비디오 코딩 기술에 특정한 문제를 해결한다. 또한, 코딩 모듈(814)은 비디오 코딩 장치(800)를 상이한 상태로 변환하는 효과를 제공한다. 다르게는, 코딩 모듈(814)은 메모리(832)에 저장된 명령으로서 구현될 수 있고 프로세서(830)에 의해 실행될 수 있다(예를 들어, 비 일시적 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 제품으로서).
메모리(832)는 디스크, 테이프 드라이브, 솔리드 스테이트 드라이브, 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM), 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM), 플래시 메모리, TCAM(ternary content-addressable memory), SRAM(static random-access memory) 등과 같은 하나 이상의 메모리 유형을 포함한다. 메모리(832)는 그러한 프로그램이 실행을 위해 선택될 때 프로그램을 저장하고, 프로그램 실행 중에 판독되는 명령 및 데이터를 저장하기 위해 오버 플로우 데이터 저장 장치로 사용될 수 있다.
도 9는 혼합된 NAL 유닛 유형을 갖는 픽처를 포함하는 CVS(500)와 같은 비디오 시퀀스를 복수의 비디오 해상도에서 다수의 서브 픽처 비디오 스트림(601-603)으로부터 병합된 VR 픽처 비디오 스트림(600)을 포함하는 비트스트림(700)과 같은 비트스트림으로 인코딩하는 예시적인 방법(900)의 흐름도이다. 방법(900)은 방법(100)을 수행할 때 코덱 시스템(200), 인코더(300), 및/또는 비디오 코딩 장치(800)와 같은 인코더에 의해 사용될 수 있다.
방법(900)은 인코더가 VR 픽처와 같은 복수의 픽처를 포함하는 비디오 시퀀스를 수신하고, 예를 들어 사용자 입력에 기초하여 그 비디오 시퀀스를 비트스트림으로 인코딩하는 것으로 결정한 경우에 시작할 수 있다. 단계 901에서, 인코더는 비디오 시퀀스의 픽처가 상이한 유형의 복수의 서브 픽처를 포함하는 것으로 결정한다.
단계 903에서, 인코더는 픽처의 서브 픽처를 비트스트림의 복수의 VCL NAL 유닛으로 인코딩한다.
단계 905에서, 인코더는 PPS를 비트스트림으로 인코딩한다. 인코더는 또한 플래그를 PPS로 인코딩하므로 따라서 비트스트림으로 인코딩된다. 플래그는 픽처의 서브 픽처 중 하나 이상의 VCL NAL 유닛이 모두 NAL 유닛 유형의 제1 특정 값을 갖고 픽처의 다른 VCL NAL 유닛이 모두 NAL 유닛 유형의 상이한 제2 특정 값을 가짐을 지시하도록 설정된다. 예를 들어, NAL 유닛 유형의 제1 특정 값은 픽처가 단일 유형의 IRAP 서브 픽처를 포함함을 지시할 수 있다. 구체적인 예로서, NAL 유닛 유형의 제1 특정 값은 IDR_W_RADL, IDR_N_LP, 또는 CRA_NUT 중 하나와 동일할 수 있다. 따라서, 픽처는 임의 개수의 IRAP 서브 픽처를 가질 수 있지만, 모든 IRAP 서브 픽처는 동일한 유형(예를 들어, IDR_W_RADL, IDR_N_LP 또는 CRA_NUT 중 하나만)이어야 한다. 또한, NAL 유닛 유형의 제2 특정 값은 픽처가 단일 유형의 비-IRAP 서브 픽처를 포함함을 지시할 수 있다. 구체적인 예로서, NAL 유닛 유형의 제2 특정 값은 TRAIL_NUT, RADL_NUT, 또는 RASL_NUT와 동일할 수 있다. 따라서, 픽처는 임의 개수의 비-IRAP 서브 픽처를 가질 수 있지만, 모든 비-IRAP 서브 픽처는 동일한 유형(예를 들어, TRAIL_NUT, RADL_NUT 또는 RASL_NUT 중 하나만)이어야 한다.
단계 907에서, 인코더는 디코더를 향한 통신을 위한 플래그를 포함하는 비트스트림을 저장한다. 일부 예에서, 플래그는 mixed_nalu_types_in_pic_flag이다. 구체적인 예에서, PPS를 참조하는 각각의 픽처가 하나 이상의 VCL NAL 유닛을 갖고 VCL NAL 유닛이 NAL 유닛 유형(nal_unit_type)의 동일한 값을 갖지 않는다고 지정할 경우 mixed_nalu_types_in_pic_flag는 1과 동일하게 설정될 수 있다. 또한, PPS를 참조하는 각각의 픽처가 하나 이상의 VCL NAL 유닛을 갖고 PPS를 참조하는 각각의 픽처의 VCL NAL 유닛이 동일한 nal_unit_type 값을 갖는 경우 mixed_nalu_types_in_pic_flag는 0과 동일하게 설정될 수 있다.
도 10은 복수의 비디오 해상도에서 다수의 서브 픽처 비디오 스트림(601-603)으로부터 병합된 VR 픽처 비디오 스트림(600)을 포함하는 비트스트림(700)과 같은 비트스트림으로부터 혼합된 NAL 유닛 유형을 갖는 픽처를 포함하는 CVS(500)와 같은 비디오 시퀀스를 디코딩하는 예시적인 방법(1000)의 흐름도이다. 방법(1000)은 방법(100)을 수행할 때 코덱 시스템(200), 디코더(400), 및/또는 비디오 코딩 장치(800)와 같은 디코더에 의해 사용될 수 있다.
방법(1000)은 디코더가 예를 들어 방법(900)의 결과로서 비디오 시퀀스를 나타내는 코딩된 데이터의 비트스트림을 수신하기 시작할 때 시작할 수 있다. 단계 1001에서, 디코더는 비트스트림을 수신한다. 비트스트림은 플래그 및 픽처와 연관된 복수의 서브 픽처를 포함한다. 서브 픽처는 VCL NAL 유닛에 포함된 슬라이스로 분할된다. 따라서, 복수의 서브 픽처 각각은 또한 복수의 VCL NAL 유닛에 포함된다. 비트스트림은 또한 PPS를 포함할 수 있다. 일부 예에서, PPS는 플래그를 포함한다. 구체적인 예로서, 플래그는 mixed_nalu_types_in_pic_flag일 수 있다. 또한, PPS를 참조하는 각각의 픽처가 하나 이상의 VCL NAL 유닛을 갖고 VCL NAL 유닛이 nal_unit_type의 동일한 값을 갖지 않음을 지정할 때 mixed_nalu_types_in_pic_flag는 1과 동일하게 설정될 수 있다. 또한, PPS를 참조하는 각각의 픽처가 하나 이상의 VCL NAL 유닛을 갖고 PPS를 참조하는 각각의 픽처의 VCL NAL 유닛이 동일한 nal_unit_type 값을 갖는 경우 mixed_nalu_types_in_pic_flag는 0과 동일하게 설정될 수 있다.
단계 1003에서, 디코더는 픽처의 서브 픽처 중 하나 이상의 VCL NAL 유닛이 모두 NAL 유닛 유형의 제1 특정 값을 갖고 (예를 들어, 서브 픽처를 유지하기 위한) 픽처의 다른(예를 들어, 나머지) VCL NAL 유닛이 모두 플래그의 값에 기초하여 NAL 유닛 유형의 상이한 제2 특정 값을 갖는 것으로 결정한다. 예를 들어, NAL 유닛 유형의 제1 특정 값은 픽처가 단일 유형의 IRAP 서브 픽처를 포함함을 지시할 수 있다. 구체적인 예로서, NAL 유닛 유형의 제1 특정 값은 IDR_W_RADL, IDR_N_LP, 또는 CRA_NUT 중 하나와 동일할 수 있다. 따라서, 픽처는 임의 개수의 IRAP 서브 픽처를 가질 수 있지만, 모든 IRAP 서브 픽처는 동일한 유형(예를 들어, IDR_W_RADL, IDR_N_LP 또는 CRA_NUT 중 하나만) 이어야 한다. 또한, NAL 유닛 유형의 제2 특정 값은 픽처가 단일 유형의 비-IRAP 서브 픽처를 포함함을 지시할 수 있다. 구체적인 예로서, NAL 유닛 유형의 제2 특정 값은 TRAIL_NUT, RADL_NUT, 또는 RASL_NUT와 동일할 수 있다. 따라서, 픽처는 임의 개수의 비-IRAP 서브 픽처를 가질 수 있지만, 모든 비-IRAP 서브 픽처는 동일한 유형(예를 들어, TRAIL_NUT, RADL_NUT 또는 RASL_NUT 중 하나만)이어야 한다.
단계 1005에서, 디코더는 NAL 유닛 유형의 제1 특정 값 및 NAL 유닛 유형의 제2 특정 값에 기초하여 하나 이상의 서브 픽처를 디코딩한다.
단계 1007에서, 하나 이상의 서브 픽처가 디코딩된 비디오 시퀀스의 일부로서 디스플레이를 위해 전달된다.
도 11은 복수의 비디오 해상도에서 다수의 서브 픽처 비디오 스트림(601-603)으로부터 병합된 VR 픽처 비디오 스트림(600)을 포함하는 비트스트림(700)과 같은 비트스트림 내에 혼합된 NAL 유닛 유형을 갖는 픽처를 포함하는 CVS(500)와 같은 비디오 시퀀스를 코딩하기 위한 예시적인 시스템(1100)의 개략도이다. 시스템(1100)은 코덱 시스템(200), 인코더(300), 디코더(400), 및/또는 비디오 코딩 장치(800)와 같은 인코더 및 디코더에 의해 구현될 수 있다. 또한, 시스템(1100)은 방법(100, 900, 및/또는 1000)을 구현할 때 사용될 수 있다.
시스템(1100)은 비디오 인코더(1102)를 포함한다. 비디오 인코더(1102)는 상이한 유형의 복수의 서브 픽처를 포함하는 픽처를 결정하기 위한 결정 모듈(1101)을 포함한다. 비디오 인코더(1102)는 픽처의 서브 픽처를 비트스트림의 복수의 VCL NAL 유닛으로 인코딩하기 위한 인코딩 모듈(1103)을 더 포함한다. 인코딩 모듈(1103)은 또한 픽처의 하나 이상의 서브 픽처의 VCL NAL 유닛이 모두 NAL 유닛 유형의 제1 특정 값을 갖고 픽처의 다른 VCL NAL 유닛이 모두 NAL 유닛 유형의 상이한 제2 특정 값을 가짐을 지시하도록 설정된 플래그를 비트스트림으로 인코딩하기 위한 것이다. 비디오 인코더(1102)는 디코더를 향한 통신을 위한 비트스트림을 저장하기 위한 저장 모듈(1105)을 더 포함한다. 비디오 인코더(1102)는 비디오 디코더(1110)를 향해 비트스트림을 전송하기 위한 전송 모듈(1107)을 더 포함한다. 비디오 인코더(1102)는 방법(900)의 단계들 중 임의의 단계를 수행하도록 추가로 구성될 수 있다.
시스템(1100)은 또한 비디오 디코더(1110)를 포함한다. 비디오 디코더(1110)는 플래그 및 픽처와 연관된 복수의 서브 픽처를 포함하는 비트스트림을 수신하기 위한 수신 모듈(1111)을 포함하며, 여기서 복수의 서브 픽처는 복수의 VCL NAL 유닛에 포함된다. 비디오 디코더(1110)는 픽처의 서브 픽처들 중 하나 이상의 VCL NAL 유닛이 모두 NAL 유닛 유형의 제1 특정 값을 갖고 픽처의 다른 VCL NAL 유닛이 모두 플래그의 값에 기초하여 NAL 유닛 유형의 상이한 제2 특정 값을 가짐을 결정하기 위한 결정 모듈(1113)을 더 포함한다. 비디오 디코더(1110)는 NAL 유닛 유형의 제1 특정 값 및 NAL 유닛 유형의 제2 특정 값에 기초하여 서브 픽처들 중 하나 이상을 디코딩하기 위한 디코딩 모듈(1115)을 더 포함한다. 비디오 디코더(1110)는 디코딩된 비디오 시퀀스의 일부로서 디스플레이를 위해 서브 픽처들 중 하나 이상을 전달하기 위한 전달 모듈(1117)을 더 포함한다. 비디오 디코더(1110)는 방법(1000)의 단계들 중 임의의 단계를 수행하도록 추가로 구성될 수 있다.
제1 컴포넌트와 제2 컴포넌트 사이에 라인, 트레이스 또는 다른 매체를 제외하고 중간 컴포넌트가 없을 때 제1 컴포넌트는 제2 컴포넌트에 직접 결합된다. 제1 컴포넌트와 제2 컴포넌트 사이에 라인, 트레이스 또는 다른 매체 이외의 중간 컴포넌트가 있을 때 제1 컴포넌트는 제2 컴포넌트에 간접적으로 결합된다. 용어 "결합된" 및 그 변형은 직접 결합 및 간접 결합을 모두 포함한다. 용어 "약"의 사용은 달리 명시되지 않는 한 후속 숫자의 ± 10%를 포함하는 범위를 의미한다.
또한, 여기에서 설명된 예시적인 방법의 단계가 반드시 설명된 순서로 수행되어야 하는 것은 아니며, 그러한 방법의 단계의 순서는 단지 예시적인 것으로 이해되어야 함이 이해되어야 한다. 마찬가지로, 추가 단계가 이러한 방법에 포함될 수 있고, 본 개시의 다양한 실시예와 일치하는 방법에서 특정 단계가 생략되거나 결합될 수 있다.
본 개시에서 여러 실시예가 제공되었지만, 개시된 시스템 및 방법은 본 개시의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고 많은 다른 특정 형태로 구현 될 수 있이 이해될 수 있다. 본 예시는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 간주되어야 하며, 의도는 여기에서 제공된 세부 사항에 제한되지 않는다. 예를 들어, 다양한 요소 또는 컴포넌트는 다른 시스템에서 결합되거나 또는 통합될 수 있거나, 또는 특정 기능이 생략되거나 구현되지 않을 수 있다.
또한, 다양한 실시예에서 개별적이거나 별개로 설명되고 예시된 기술, 시스템, 서브 시스템 및 방법은 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다른 시스템, 컴포넌트, 기술 또는 방법과 결합되거나 통합될 수 있다. 변경, 대체 및 변형의 다른 예는 당업자에 의해 확인될 수 있으며 여기에 개시된 사상 및 범위를 벗어나지 않고 행해질 수 있다.
Claims (20)
- 디코더에서 구현되는 방법으로서,
상기 디코더의 수신기에 의해, 플래그 및 픽처와 연관된 복수의 서브 픽처를 포함하는 비트스트림을 수신하는 단계 ― 상기 서브 픽처는 복수의 비디오 코딩 계층(video coding layer, VCL) 네트워크 추상화 계층(network abstraction layer, NAL) 유닛에 포함됨 ―;
상기 디코더의 프로세서에 의해, 상기 플래그의 값에 기초하여 상기 픽처의 하나 이상의 서브 픽처의 VCL NAL 유닛이 모두 NAL 유닛 유형의 제1 특정 값을 갖고 상기 픽처의 다른 VCL NAL 유닛이 모두 상기 NAL 유닛 유형의 상이한 제2 특정 값을 갖는 것으로 결정하는 단계; 및
상기 프로세서에 의해, 상기 NAL 유닛 유형의 제1 특정 값 또는 상기 NAL 유닛 유형의 제2 특정 값에 기초하여 상기 서브 픽처 중 하나 이상을 디코딩하는 단계
를 포함하고,
상기 NAL 유닛 유형의 제2 특정 값은 트레일링(trailing) 픽처 NAL 유닛 유형(TRAIL_NUT), 랜덤 액세스 디코딩 가능한 리딩 픽처 NAL 유닛 유형(random access decodable leading picture NAL unit type, RADL_NUT), 또는 랜덤 액세스 스킵된 리딩 픽처(random access skipped leading picture, RASL) NAL 유닛 유형(RASL_NUT)과 동일한, 디코더에서 구현되는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 NAL 유닛 유형의 제1 특정 값은 상기 픽처가 단일 유형의 인트라 랜덤 액세스 포인트(intra-random access point, IRAP) 서브 픽처를 포함함을 지시하고, 상기 NAL 유닛 유형의 제2 특정 값은 상기 픽처가 단일 유형의 비-IRAP 서브 픽처를 포함함을 지시하는,
디코더에서 구현되는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 비트스트림은 상기 플래그를 포함하는 픽처 파라미터 세트(picture parameter set, PPS)를 포함하는,
디코더에서 구현되는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 플래그는 mixed_nalu_types_in_pic_flag인,
디코더에서 구현되는 방법. - 제4항에 있어서,
상기 비트스트림은 상기 플래그를 포함하는 픽처 파라미터 세트(picture parameter set, PPS)를 포함하고, 상기 mixed_nalu_types_in_pic_flag는 상기 PPS를 참조하는 각각의 픽처가 하나 이상의 VCL NAL 유닛을 갖고 상기 VCL NAL 유닛이 동일한 NAL 유닛 유형(nal_unit_type)의 값을 갖지 않음을 지정하는 경우 1과 동일하고, mixed_nalu_types_in_pic_flag는 상기 PPS를 참조하는 각각의 픽처가 하나 이상의 VCL NAL 유닛을 갖고 상기 PPS를 참조하는 각각의 픽처의 VCL NAL 유닛이 동일한 nal_unit_type의 값을 갖는 경우 0과 동일한,
디코더에서 구현되는 방법. - 인코더에서 구현되는 방법으로서,
상기 인코더의 프로세서에 의해, 픽처가 상이한 유형의 복수의 서브 픽처를 포함하는 것으로 결정하는 단계;
상기 프로세서에 의해, 상기 픽처의 서브 픽처를 비트스트림에서 복수의 비디오 코딩 계층(VCL) 네트워크 추상화 계층(NAL) 유닛으로 인코딩하는 단계;
상기 프로세서에 의해, 상기 픽처의 서브 픽처 중 하나 이상의 VCL NAL 유닛이 모두 NAL 유닛 유형의 제1 특정 값을 갖고 상기 픽처의 다른 VCL NAL 유닛이 모두 상기 NAL 유닛 유형의 상이한 제2 특정 값을 가짐을 지시하도록 설정된 플래그를 상기 비트스트림으로 인코딩하는 단계; 및
상기 프로세서에 연결된 메모리에 의해, 디코더를 향한 통신을 위해 상기 비트스트림을 저장하는 단계
를 포함하고,
상기 NAL 유닛 유형의 제2 특정 값은 트레일링 픽처 NAL 유닛 유형(TRAIL_NUT), 랜덤 액세스 디코딩 가능한 리딩 픽처 NAL 유닛 유형(RADL_NUT), 또는 랜덤 액세스 스킵된 리딩 픽처(RASL) NAL 유닛 유형(RASL_NUT)과 동일한, 인코더에서 구현되는 방법. - 제6항에 있어서,
상기 NAL 유닛 유형의 제1 특정 값은 상기 픽처가 단일 유형의 인트라 랜덤 액세스 포인트(IRAP) 서브 픽처를 포함함을 지시하고, 상기 NAL 유닛 유형의 제2 특정 값은 상기 픽처가 단일 유형의 비-IRAP 서브 픽처를 포함함을 지시하는,
인코더에서 구현되는 방법. - 제6항에 있어서,
픽처 파라미터 세트(PPS)를 상기 비트스트림으로 인코딩하는 단계
를 더 포함하며,
상기 플래그는 상기 PPS로 인코딩되는,
인코더에서 구현되는 방법. - 제6항에 있어서,
상기 플래그는 mixed_nalu_types_in_pic_flag인,
인코더에서 구현되는 방법. - 제9항에 있어서,
상기 비트스트림은 상기 플래그를 포함하는 픽처 파라미터 세트(picture parameter set, PPS)를 포함하고, 상기 mixed_nalu_types_in_pic_flag는 상기 PPS를 참조하는 각각의 픽처가 하나 이상의 VCL NAL 유닛을 갖고 상기 VCL NAL 유닛이 동일한 NAL 유닛 유형(nal_unit_type)의 값을 갖지 않음을 지정하는 경우 1과 동일하고, mixed_nalu_types_in_pic_flag는 상기 PPS를 참조하는 각각의 픽처가 하나 이상의 VCL NAL 유닛을 갖고 상기 PPS를 참조하는 각각의 픽처의 VCL NAL 유닛이 동일한 nal_unit_type의 값을 갖는 경우 0과 동일한,
인코더에서 구현되는 방법. - 비디오 코딩 장치로서,
프로세서, 상기 프로세서에 연결된 수신기, 상기 프로세서에 연결된 메모리, 및 상기 프로세서에 연결된 전송기를 포함하며, 상기 프로세서, 수신기, 메모리, 및 전송기는 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 방법을 수행하도록 구성되는,
비디오 코딩 장치. - 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체로서,
비디오 코딩 장치에 의한 사용을 위한 컴퓨터 프로그램 제품을 포함하며, 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 프로세서에 의해 실행될 때 상기 비디오 코딩 장치로 하여금 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 방법을 수행하도록 상기 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장된 컴퓨터 실행 가능 명령을 포함하는,
비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체. - 디코더로서,
플래그 및 픽처와 연관된 복수의 서브 픽처를 포함하는 비트스트림을 수신하기 위한 수신 수단 ― 상기 복수의 서브 픽처는 복수의 비디오 코딩 계층(VCL) 네트워크 추상화 계층(NAL) 유닛에 포함됨 ―;
상기 플래그의 값에 기초하여 상기 픽처의 서브 픽처 중 하나 이상의 VCL NAL 유닛이 모두 NAL 유닛 유형의 제1 특정 값을 갖고 상기 픽처의 다른 VCL NAL 유닛이 모두 상기 NAL 유닛 유형의 상이한 제2 특정 값을 갖는 것으로 결정하기 위한 결정 수단;
상기 NAL 유닛 유형의 제1 특정 값 또는 상기 NAL 유닛 유형의 제2 특정 값에 기초하여 상기 서브 픽처 중 하나 이상을 디코딩하기 위한 디코딩 수단; 및
디코딩된 비디오 시퀀스의 일부로서 디스플레이를 위해 상기 서브 픽처 중 하나 이상을 전달하기 위한 전달 수단
을 포함하고,
상기 NAL 유닛 유형의 제2 특정 값은 트레일링(trailing) 픽처 NAL 유닛 유형(TRAIL_NUT), 랜덤 액세스 디코딩 가능한 리딩 픽처 NAL 유닛 유형(random access decodable leading picture NAL unit type, RADL_NUT), 또는 랜덤 액세스 스킵된 리딩 픽처(random access skipped leading picture, RASL) NAL 유닛 유형(RASL_NUT)과 동일한, 디코더. - 제13항에 있어서,
상기 디코더는 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항의 방법을 수행하도록 추가로 구성되는,
디코더. - 인코더로서,
픽처가 상이한 유형의 복수의 서브 픽처를 포함하는 것으로 결정하기 위한 결정 수단;
인코딩 수단 ― 상기 인코딩 수단은,
상기 픽처의 서브 픽처를 비트스트림에서 복수의 비디오 코딩 계층(VCL) 네트워크 추상화 계층(NAL) 유닛으로 인코딩하고,
상기 픽처의 서브 픽처 중 하나 이상의 VCL NAL 유닛이 모두 NAL 유닛 유형의 제1 특정 값을 갖고 상기 픽처의 다른 VCL NAL 유닛이 모두 상기 NAL 유닛 유형의 상이한 제2 특정 값을 가짐을 지시하도록 설정된 플래그를 상기 비트스트림으로 인코딩하기 위함 ―; 및
디코더를 향한 통신을 위해 상기 비트스트림을 저장하기 위한 저장 수단
을 포함하고,
상기 NAL 유닛 유형의 제2 특정 값은 트레일링(trailing) 픽처 NAL 유닛 유형(TRAIL_NUT), 랜덤 액세스 디코딩 가능한 리딩 픽처 NAL 유닛 유형(random access decodable leading picture NAL unit type, RADL_NUT), 또는 랜덤 액세스 스킵된 리딩 픽처(random access skipped leading picture, RASL) NAL 유닛 유형(RASL_NUT)과 동일한, 인코더. - 제15항에 있어서,
상기 인코더는 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항의 방법을 수행하도록 추가로 구성되는,
인코더. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020247013949A KR20240064016A (ko) | 2019-03-11 | 2020-03-11 | 혼합된 nal 유닛 유형 픽처 제약 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201962816749P | 2019-03-11 | 2019-03-11 | |
| US62/816,749 | 2019-03-11 | ||
| US201962832132P | 2019-04-10 | 2019-04-10 | |
| US62/832,132 | 2019-04-10 | ||
| PCT/US2020/022137 WO2020185923A1 (en) | 2019-03-11 | 2020-03-11 | Mixed nal unit type picture constraints |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020247013949A Division KR20240064016A (ko) | 2019-03-11 | 2020-03-11 | 혼합된 nal 유닛 유형 픽처 제약 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210132195A KR20210132195A (ko) | 2021-11-03 |
| KR102662352B1 true KR102662352B1 (ko) | 2024-04-29 |
Family
ID=72426929
Family Applications (4)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020217032470A KR102662352B1 (ko) | 2019-03-11 | 2020-03-11 | 혼합된 nal 유닛 유형 픽처 제약 |
| KR1020247013966A KR20240056804A (ko) | 2019-03-11 | 2020-03-11 | 혼합된 nal 유닛 타입들을 갖는 픽처들 |
| KR1020247013949A KR20240064016A (ko) | 2019-03-11 | 2020-03-11 | 혼합된 nal 유닛 유형 픽처 제약 |
| KR1020217032469A KR102662351B1 (ko) | 2019-03-11 | 2020-03-11 | 혼합된 nal 유닛 타입들을 갖는 픽처들 |
Family Applications After (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020247013966A KR20240056804A (ko) | 2019-03-11 | 2020-03-11 | 혼합된 nal 유닛 타입들을 갖는 픽처들 |
| KR1020247013949A KR20240064016A (ko) | 2019-03-11 | 2020-03-11 | 혼합된 nal 유닛 유형 픽처 제약 |
| KR1020217032469A KR102662351B1 (ko) | 2019-03-11 | 2020-03-11 | 혼합된 nal 유닛 타입들을 갖는 픽처들 |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US20210409733A1 (ko) |
| EP (4) | EP4246980A3 (ko) |
| JP (4) | JP7322170B2 (ko) |
| KR (4) | KR102662352B1 (ko) |
| CN (8) | CN114007072B (ko) |
| AU (2) | AU2020234831B2 (ko) |
| BR (1) | BR112021017889A2 (ko) |
| CA (1) | CA3133079C (ko) |
| DK (2) | DK3925213T5 (ko) |
| ES (1) | ES2965445T3 (ko) |
| FI (2) | FI3925213T5 (ko) |
| HU (1) | HUE063045T4 (ko) |
| MX (2) | MX2021011021A (ko) |
| PL (2) | PL3925213T3 (ko) |
| PT (2) | PT3925212T (ko) |
| WO (2) | WO2020185922A1 (ko) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3906677A4 (en) * | 2019-01-02 | 2022-10-19 | Nokia Technologies Oy | DEVICE, METHOD AND COMPUTER PROGRAM FOR VIDEO ENCODING AND DECODING |
| MX2021011021A (es) * | 2019-03-11 | 2021-11-12 | Huawei Tech Co Ltd | Imágenes con tipos de unidad nal mezclados. |
| WO2021054811A1 (ko) * | 2019-09-20 | 2021-03-25 | 한국전자통신연구원 | 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체 |
| KR20220101712A (ko) * | 2019-12-23 | 2022-07-19 | 엘지전자 주식회사 | 슬라이스 또는 픽처에 대한 nal 유닛 타입 기반 영상 또는 비디오 코딩 |
| US20230045490A1 (en) * | 2019-12-23 | 2023-02-09 | Lg Electronics Inc. | Image or video coding based on nal unit-associated information |
| US11399188B2 (en) * | 2020-01-01 | 2022-07-26 | Tencent America LLC | Method for mixed NAL unit type support in a coded picture |
| MX2022010889A (es) | 2020-03-05 | 2022-10-27 | Lg Electronics Inc | Metodo y dispositivo de codificacion/decodificacion de imagen basado en el tipo de unidad nal combinada, y metodo para trasmitir flujo de bits. |
| KR20220156831A (ko) * | 2020-03-20 | 2022-11-28 | 바이트댄스 아이엔씨 | 서브픽처의 레퍼런스 픽처 목록에 대한 제약 |
| CN115668943A (zh) * | 2020-03-23 | 2023-01-31 | Lg电子株式会社 | 基于混合nal单元类型的图像编码/解码方法和设备及存储比特流的记录介质 |
| KR20230002395A (ko) | 2020-04-20 | 2023-01-05 | 바이트댄스 아이엔씨 | 레퍼런스 픽처 목록에 대한 제약 |
| BR112022014902A2 (pt) * | 2020-04-24 | 2022-12-06 | Atins Inc | Métodos de decodificação de vídeo, dispositivo de decodificação de vídeo e método de transmissão de fluxo de dados contínuo |
| US11818371B2 (en) | 2020-10-07 | 2023-11-14 | Nokia Technologies Oy | Coded picture with mixed VCL NAL unit type |
| WO2023059080A1 (ko) | 2021-10-06 | 2023-04-13 | 솔브레인 주식회사 | 전해액 및 이를 포함하는 이차전지 |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110115087A (ko) * | 2010-04-14 | 2011-10-20 | 삼성전자주식회사 | 3차원 영상 데이터를 부호화하는 방법 및 장치와 복호화 방법 및 장치 |
| US20130114694A1 (en) | 2011-11-08 | 2013-05-09 | Qualcomm Incorporated | Parameter set groups for coded video data |
| US20140092995A1 (en) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Electronic devices for signaling a random access point picture message |
| US20140218473A1 (en) * | 2013-01-07 | 2014-08-07 | Nokia Corporation | Method and apparatus for video coding and decoding |
| US20140301463A1 (en) * | 2013-04-05 | 2014-10-09 | Nokia Corporation | Method and apparatus for video coding and decoding |
| US20140301477A1 (en) * | 2013-04-07 | 2014-10-09 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Signaling dpb parameters in vps extension and dpb operation |
| EP2984826B1 (en) * | 2013-04-08 | 2019-12-18 | HFI Innovation Inc. | Method and apparatus for quantization matrix signaling and representation in scalable video coding |
| US9602822B2 (en) * | 2013-04-17 | 2017-03-21 | Qualcomm Incorporated | Indication of cross-layer picture type alignment in multi-layer video coding |
| GB2516424A (en) * | 2013-07-15 | 2015-01-28 | Nokia Corp | A method, an apparatus and a computer program product for video coding and decoding |
| US10547834B2 (en) * | 2014-01-08 | 2020-01-28 | Qualcomm Incorporated | Support of non-HEVC base layer in HEVC multi-layer extensions |
| US20170324981A1 (en) * | 2014-06-19 | 2017-11-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method for decoding a video bitstream |
| US9866851B2 (en) * | 2014-06-20 | 2018-01-09 | Qualcomm Incorporated | Full picture order count reset for multi-layer codecs |
| CN109691110B (zh) * | 2016-09-08 | 2023-07-25 | 佳稳集团有限公司 | 利用空间布局信息的同步多视点影像的编码/解码方法以及其装置 |
| US10638133B2 (en) * | 2018-01-31 | 2020-04-28 | Qualcomm Incorporated | Delta quantization parameter (QP) coding options for video |
| KR102603980B1 (ko) * | 2018-12-27 | 2023-11-20 | 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 | 비디오 인코더, 비디오 디코더, 및 대응하는 방법들 |
| EP4072139A3 (en) * | 2019-01-02 | 2022-11-09 | Nokia Technologies Oy | An apparatus, a method and a computer program for video coding and decoding |
| EP3906685A4 (en) * | 2019-01-04 | 2022-03-30 | Huawei Technologies Co., Ltd. | RANDOM ACCESS BASED ON A SUB-PICTURE |
| MX2021009140A (es) | 2019-02-01 | 2021-10-13 | Fraunhofer Ges Forschung | Codec de video que permite el acceso aleatorio a subimágenes o regiones y concepto para la composición de video usando el mismo. |
| MX2021011021A (es) * | 2019-03-11 | 2021-11-12 | Huawei Tech Co Ltd | Imágenes con tipos de unidad nal mezclados. |
| US11375232B2 (en) * | 2019-12-10 | 2022-06-28 | Zte (Uk) Limited | Sub picture signaling in video coding |
-
2020
- 2020-03-11 MX MX2021011021A patent/MX2021011021A/es unknown
- 2020-03-11 JP JP2021555264A patent/JP7322170B2/ja active Active
- 2020-03-11 CN CN202111088477.6A patent/CN114007072B/zh active Active
- 2020-03-11 EP EP23191008.4A patent/EP4246980A3/en active Pending
- 2020-03-11 CN CN202211184305.3A patent/CN115733984A/zh active Pending
- 2020-03-11 CA CA3133079A patent/CA3133079C/en active Active
- 2020-03-11 FI FIEP20771048.4T patent/FI3925213T5/fi active
- 2020-03-11 KR KR1020217032470A patent/KR102662352B1/ko active IP Right Grant
- 2020-03-11 BR BR112021017889A patent/BR112021017889A2/pt active Search and Examination
- 2020-03-11 EP EP20770118.6A patent/EP3925212B1/en active Active
- 2020-03-11 PL PL20771048.4T patent/PL3925213T3/pl unknown
- 2020-03-11 ES ES20771048T patent/ES2965445T3/es active Active
- 2020-03-11 PL PL20770118.6T patent/PL3925212T3/pl unknown
- 2020-03-11 JP JP2021555262A patent/JP7322169B2/ja active Active
- 2020-03-11 DK DK20771048.4T patent/DK3925213T5/da active
- 2020-03-11 MX MX2021011048A patent/MX2021011048A/es unknown
- 2020-03-11 FI FIEP20770118.6T patent/FI3925212T3/fi active
- 2020-03-11 KR KR1020247013966A patent/KR20240056804A/ko active Application Filing
- 2020-03-11 WO PCT/US2020/022136 patent/WO2020185922A1/en active Application Filing
- 2020-03-11 EP EP20771048.4A patent/EP3925213B9/en active Active
- 2020-03-11 PT PT207701186T patent/PT3925212T/pt unknown
- 2020-03-11 DK DK20770118.6T patent/DK3925212T3/da active
- 2020-03-11 CN CN202080019678.8A patent/CN113615170B/zh active Active
- 2020-03-11 PT PT207710484T patent/PT3925213T/pt unknown
- 2020-03-11 CN CN202210475433.7A patent/CN115022640B/zh active Active
- 2020-03-11 AU AU2020234831A patent/AU2020234831B2/en active Active
- 2020-03-11 CN CN202210875035.4A patent/CN115442595B/zh active Active
- 2020-03-11 CN CN202080019614.8A patent/CN113940062A/zh active Pending
- 2020-03-11 EP EP23213868.5A patent/EP4307680A3/en active Pending
- 2020-03-11 HU HUE20771048A patent/HUE063045T4/hu unknown
- 2020-03-11 KR KR1020247013949A patent/KR20240064016A/ko active Application Filing
- 2020-03-11 KR KR1020217032469A patent/KR102662351B1/ko active IP Right Grant
- 2020-03-11 WO PCT/US2020/022137 patent/WO2020185923A1/en unknown
- 2020-03-11 CN CN202111086240.4A patent/CN114007071B/zh active Active
- 2020-03-11 CN CN202211188702.8A patent/CN115550659A/zh active Pending
-
2021
- 2021-09-09 US US17/471,066 patent/US20210409733A1/en active Pending
- 2021-09-09 US US17/471,064 patent/US20210409780A1/en active Pending
-
2023
- 2023-07-26 JP JP2023121816A patent/JP2023138575A/ja active Pending
- 2023-07-26 JP JP2023121817A patent/JP2023153159A/ja active Pending
-
2024
- 2024-01-24 AU AU2024200437A patent/AU2024200437A1/en active Pending
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| Benjamin Bross, et al., Versatile Video Coding (Draft 4), JVET-M1001-v6, 2019.03.09. |
| Lulin Chen, et al., AHG17: Signalling random access properties in the NAL unit header, JVET-M0161-v1, 2019.01.09. |
| Miska M. Hannuksela, AHG12/AHG17: On merging of MCTSs for viewport-dependent streaming, JVET-M0388, 2019.01.02.* |
| Miska M. Hannuksela, et al., AHG12: On grouping of tiles, JVET-M0261, 2019.01.02.* |
| Ye-Kui Wang, et al., AHG12: Allowing mixed IRAP and non-IRAP NAL unit types within a picture, JVET-N0108-v1, 2019.03.12. |
| Ye-Kui Wang, et al., AHG12: On mixed NAL unit types within a picture, : JVET-O0140-v2, 2019.07.09. |
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102662352B1 (ko) | 혼합된 nal 유닛 유형 픽처 제약 | |
| KR102661006B1 (ko) | 비디오 코딩의 서브 픽처 식별자 시그널링 | |
| US20220132148A1 (en) | Mixed NAL Unit Picture Constraints In Video Coding | |
| JP2024073509A (ja) | ビデオ・コーディングにおける混合ｎａｌユニット・ピクチャ制約 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |