KR20120118507A

KR20120118507A - 비디오 코딩에서 블록 타입 시그널링

Info

Publication number: KR20120118507A
Application number: KR1020127024404A
Authority: KR
Inventors: 라훌 피 판찰; 마르타 카르체비츠
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 2010-02-19
Filing date: 2011-02-18
Publication date: 2012-10-26
Also published as: TW201143447A; JP2013520882A; ES2757703T3; BR112012020733B1; CN102783150B; TWI493964B; KR101384077B1; CN102783150A; US20110206123A1; BR112012020733A2; JP5642806B2; EP2537344B1; WO2011103482A1; DK2537344T3; EP2537344A1; US8995527B2; HUE047076T2

Abstract

일 실시예에서, 본 개시는 양방향 예측에 적용가능한 비디오 인코딩 및 디코딩 기법들을 설명한다. 인코더로부터 디코더로 비디오 블록에 대한 블록 타입을 시그널링하기 위하여, 인코더는 2 이상의 별개의 신택스 엘리먼트들을 디코더로 전송할 수 있고, 여기서 2 이상의 별개의 신택스 엘리먼트들 중 하나는 비디오 블록에 대한 파티션 사이즈를 식별하고, 2 이상의 별개의 신택스 엘리먼트들 중 다른 하나는 비디오 블록의 파티션에 대한 예측 방향을 식별한다. 별개의 신택스 엘리먼트들은 개별적으로 인코딩되어 인코더로부터 디코더로 송신될 수 있다.

Description

비디오 코딩에서 블록 타입 시그널링{BLOCK TYPE SIGNALLING IN VIDEO CODING}

본 출원은 2010년 2월 19일에 출원된 미국 가출원 제 61/306,261 호의 우선권을 주장하며, 본 명세서에서 그 전체가 참조로서 통합된다.

본 개시는 비디오 인코딩에 관한 것이고, 더욱 상세하게는, 양방향 예측을 이용하는 비디오 인코딩 기법들에 관한 것이다.

디지털 멀티미디어 기능들이, 디지털 텔레비전, 디지털 다이렉트 브로드캐스트 시스템, 무선 통신 디바이스, 무선 브로드캐스트 시스템, PDA (personal digital assistant), 랩톱 또는 데스크톱 컴퓨터, 타블렛 컴퓨터, 디지털 카메라, 디지털 기록 디바이스, 비디오 게이밍 디바이스, 비디오 게임 콘솔, 셀룰러 전화 또는 위성 라디오 전화, 디지털 미디어 플레이어 등을 포함하는 광범위한 디바이스들에 포함될 수 있다. 디지털 멀티미디어 디바이스들은, MPEG-2, ITU-H.263, MPEG-4, 또는 ITU-H.264/MPEG-4 Part 10, AVC (Advanced Video Coding) 와 같은 비디오 코딩 기법들을 구현하여 디지털 비디오 데이터를 더 효율적으로 송신 및 수신하거나 또는 저장 및 취출 (retrieve) 할 수도 있다. 비디오 인코딩 기법들은 공간적 및 시간적 예측을 통해 비디오 압축을 수행하여 비디오 시퀀스에 내재하는 중복성 (redundancy) 을 감소 또는 제거할 수도 있다. ISO/IEC MPEG (Moving Picture Experts Group) 및 ITU-T VCEG (Video Coding Experts Group) 에 의해 확립된 JCT-VC (Joint Collaborative Team on Video Coding) 에 의해 개발되고 있는 HEVC (high efficiency video coding) 표준과 같은 새로운 비디오 표준들이 계속해서 부상하며 진화하고 있다.

비디오 인코딩에서, 압축은 종종 공간적 예측, 모션 추정 및 모션 보상을 포함한다. 인트라 코딩 (Intra-coding) 은 공간적 예측 및 변환 코딩, 이를테면 DCT (discrete cosine transform) 에 의존하여, 소정 비디오 프레임 내에서 비디오 블록들 간에 공간적 중복성을 감소 또는 제거한다. 인터 코딩 (Inter-coding) 은 시간적 예측 및 변환 코딩에 의존하여, 비디오 시퀀스의 연속적인 비디오 프레임들의 비디오 블록들 간에 시간적 중복성을 감소 또는 제거한다. 인트라 코딩된 프레임들 ("I-프레임들") 은 종종 다른 프레임들의 인터 코딩을 위한 참조들 뿐만 아니라 랜덤 액세스 포인트들로서 사용된다. 하지만, 통상적으로 I-프레임들은 다른 프레임들보다 더 적은 압축을 나타낸다.

인터 코딩을 위하여, 비디오 인코더는 모션 추정을 수행하여 2 이상의 인접 프레임들 또는 인코딩된 비디오 블록들을 포함하는 비디오 정보의 다른 유닛들, 이를테면 프레임들의 슬라이스들 간의 매칭하는 비디오 블록들의 움직임을 트래킹 (tracking) 한다. 인터 코딩된 프레임들은, 이전 프레임으로부터 예측된 비디오 블록들을 포함할 수 있는 예측 프레임들 ("P-프레임들"), 및 비디오 시퀀스의 이전 프레임 및 후속 프레임으로부터 예측된 비디오 블록들을 포함할 수 있는 양방향성 예측 프레임들 ("B-프레임들") 을 포함할 수도 있다. 용어 P-프레임들 및 B-프레임들은 초기 코딩 기법들이 특정 방향들에서 예측을 제한했다는 의미에서 다소 역사적이다. 더 새로운 코딩 포맷들 및 표준들은 P-프레임들 또는 B-프레임들의 예측 방향을 제한하지 않을 수도 있다. 따라서, 용어 "양방향성" 은 이제, 코딩되는 데이터에 대한 참조 데이터의 시간적 관계에 상관없이 그러한 참조 데이터의 2 이상의 리스트들에 기초한 예측을 지칭한다.

예를 들면, ITU H.264와 같은 더 새로운 비디오 표준들과 일치되게, 양방향성 예측은 시간적으로 현재 비디오 블록의 전과 후에 존재하는 데이터를 반드시 가질 필요가 없는 2개 상이한 리스트들에 기초할 수도 있다. 즉, B-비디오 블록들은, 2개 이전 프레임들, 2개 후속 프레임들, 또는 하나의 이전 프레임과 하나의 후속 프레임으로부터의 데이터에 대응할 수도 있는, 데이터의 2개 리스트들로부터 예측될 수도 있다. 반대로, P-비디오 블록들은 하나의 예측 프레임, 예를 들면, 하나의 이전 프레임 또는 하나의 후속 프레임에 대응할 수도 있는, 하나의 데이터 구조인, 하나의 리스트에 기초하여 예측된다.

P-비디오 블록들 및 B-비디오 블록들을 위해, 모션 추정은 모션 벡터들을 생성하는데, 이들은 예측 참조 프레임(들) 또는 다른 참조 유닛(들)에서 대응하는 예측 비디오 블록들에 대한 비디오 블록들의 변위를 나타낸다. 모션 보상은 모션 벡터들을 이용하여 예측 참조 프레임(들) 또는 다른 참조 유닛(들)로부터 예측 비디오 블록들을 생성한다. 모션 보상 후에, 코딩될 원래의 비디오 블록으로부터 예측 비디오 블록을 감산함으로써 잔여 비디오 블록이 형성된다. 보통 비디오 인코더는 변환, 양자화 및 엔트로피 코딩 프로세스들을 적용하여 잔여 블록의 통신과 연관된 비트 레이트를 더 감소시킨다. I-유닛들 및 P-유닛들은 공통적으로 P-유닛들 및 B-유닛들의 인터 코딩을 위한 참조 블록들을 정의하기 위해 사용된다.

본 개시는 양방향성 예측에 적용가능한 비디오 인코딩 및 디코딩 기법들을 기술한다. 양방향성 예측에서는, 비디오 블록이 예측 참조 데이터의 2개의 상이한 리스트들에 기초하여 예측적으로 인코딩 및 디코딩된다. 본 개시물의 일 양태에서, 비디오 블록에 대한 블록 타입을 인코더로부터 디코더로 시그널링하기 위한 기법들이 설명되며, 여기서 블록 타입의 시그널링은 비디오 블록에 대한 파티션 사이즈, 비디오 블록에 대한 제 1 예측 방향, 및 일부 경우에 비디오 블록에 대한 제 2 예측 방향을 개별적으로 시그널링하는 하는 것을 포함한다. 본 개시물의 기법들은 파티션 사이즈, 제 1 예측 방향 및 제 2 예측 방향을 시그널링하기 위한 별개의 신택스 엘리먼트들을 이용할 수도 있다. 추가로, 서브 블록 타입을 인코더로부터 디코더로 시그널링하기 위한 기법들이 설명되며, 여기서 서브 블록 타입을 시그널링하는 것은 별개의 신택스 엘리먼트들을 이용하여 파티션 사이즈 및 예측 방향을 개별적으로 시그널링하는 것을 포함할 수 있다. 별개의 신택스 엘리먼트들은 각각 인코더로부터 디코더로 인코딩되고 송신될 수 있다.

일 실시예에서, 본 개시물은 양방향 비디오 블록 (B-비디오 블록) 을 인코딩하는 방법을 개시한다. 이 방법은 B-비디오 블록에 대한 제 1 예측 데이터를 생성하는 단계; B-비디오 블록에 대한 제 2 예측 데이터를 생성하는 단계; 하나 이상의 레이트-왜곡 메트릭들에 기초하여 제 1 예측 데이터와 제 2 예측 데이터 중 하나의 예측 데이터를 선택하는 단계; 선택된 예측 데이터에 기초하여, B-비디오 블록에 대한 파티션 사이즈를 나타내는 제 1 신택스 엘리먼트를 생성하는 단계; 선택된 예측 데이터에 기초하여, 제 1 신택스 엘리먼트와는 별개이고 B-비디오 블록의 파티션에 대한 예측 방향을 나타내는 제 2 신택스 엘리먼트를 생성하는 단계; 및 제 1 및 제 2 신택스 엘리먼트들을 출력하는 단계를 포함한다.

다른 실시예에서, 본 개시물은 양방향 비디오 블록 (B-비디오 블록) 을 인코딩하는 비디오 인코더를 설명한다. 비디오 인코더는 B-비디오 블록에 대한 제 1 예측 데이터 및 상기 B-비디오 블록에 대한 제 2 예측 데이터를 생성하도록 구성된 하나 이상의 예측 유닛들; 제 1 예측 데이터와 상기 제 2 예측 데이터 중 비트스트림에 포함될 하나의 예측 데이터를 선택하도록 구성된 레이트-왜곡 분석 유닛; 선택된 예측 데이터에 기초하여, B-비디오 블록에 대한 파티션 사이즈를 나타내는 제 1 신택스 엘리먼트를 생성하고, 선택된 예측 데이터에 기초하여 B-비디오 블록에 대한 예측 방향을 나타내는 제 1 신택스 엘리먼트를 생성하도록 구성된 하나 이상의 예측 유닛들을 포함한다.

또 다른 실시예에서, 본 개시는 프로세서에서 실행 시, 프로세서로 하여금 양방향 비디오 블록 (B-비디오 블록) 의 인코딩을 수행하게 하는 명령들을 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 설명한다. 인코딩은, B-비디오 블록에 대한 제 1 예측 데이터를 생성하는 것; B-비디오 블록에 대한 제 2 예측 데이터를 생성하는 것; 하나 이상의 레이트-왜곡 메트릭들에 기초하여 제 1 예측 데이터와 제 2 예측 데이터 중 하나의 예측 데이터를 선택하는 것; 선택된 예측 데이터에 기초하여, B-비디오 블록에 대한 파티션 사이즈를 나타내는 제 1 신택스 엘리먼트를 생성하는 것; 선택된 예측 데이터에 기초하여, 제 1 신택스 엘리먼트와는 별개이고 B-비디오 블록의 파티션에 대한 예측 방향을 나타내는 제 2 신택스 엘리먼트를 생성하는 것; 및 제 1 및 제 2 신택스 엘리먼트들을 출력하는 것을 포함한다.

또 다른 실시예에서, 본 개시는 양방향 비디오 블록 (B-비디오 블록) 을 인코딩하는 디바이스를 설명한다. 디바이스는 B-비디오 블록에 대한 제 1 예측 데이터를 생성하는 수단; B-비디오 블록에 대한 제 2 예측 데이터를 생성하는 수단; 하나 이상의 레이트-왜곡 메트릭들에 기초하여 제 1 예측 데이터와 제 2 예측 데이터 중 하나의 예측 데이터를 선택하는 수단; 선택된 예측 데이터에 기초하여, B-비디오 블록에 대한 파티션 사이즈를 나타내는 제 1 신택스 엘리먼트를 생성하는 수단; 선택된 예측 데이터에 기초하여, 제 1 신택스 엘리먼트와는 별개이고 B-비디오 블록의 파티션에 대한 예측 방향을 나타내는 제 2 신택스 엘리먼트를 생성하는 수단; 및 제 1 및 제 2 신택스 엘리먼트들을 출력하는 수단을 포함한다.

또 다른 실시예에서, 본 개시는 양방향 비디오 블록 (B-비디오 블록) 을 디코딩하는 방법을 설명한다. 방법은 인코딩된 비디오 데이터를 수신하는 단계; 인코딩된 비디오 데이터에서, B-비디오 블록을 인코딩하는데 이용된 파티션 사이즈를 나타내는 제 1 신택스 엘리먼트 및 B-비디오 블록을 인코딩하는데 이용된 예측 방향을 나타내는 제 2 신택스 엘리먼트를 수신하는 단계로서, 제 1 신택스 엘리먼트는 제 2 신택스 엘리먼트와 별개인, 수신하는 단계; 및 수신된 제 1 신택스 엘리먼트와 제 2 신택스 엘리먼트에 적어도 부분적으로 기초하여 B-비디오 블록을 디코딩하는 단계를 포함한다.

또 다른 실시예에서, 본 개시는 양방향 비디오 블록 (B-비디오 블록) 을 디코딩하는 비디오 디코더를 설명한다. 비디오 디코더는 인코딩된 비디오 데이터를 수신하도록 구성된 예측 유닛으로서, 인코딩된 비디오 데이터는 상기 B-비디오 블록을 인코딩하는데 이용된 파티션 사이즈를 나타내는 제 1 신택스 엘리먼트 및 B-비디오 블록을 인코딩하는데 이용된 예측 방향을 나타내는 제 2 신택스 엘리먼트를 포함하고, 제 1 신택스 엘리먼트는 상기 제 2 신택스 엘리먼트와 별개인, 예측 유닛; 및 수신된 제 1 신택스 엘리먼트와 제 2 신택스 엘리먼트에 적어도 부분적으로 기초하여 B-비디오 블록을 디코딩하도록 구성된 모션 보상 유닛을 포함한다.

또 다른 실시예에서, 본 개시는 프로세서에서 실행 시, 프로세서로 하여금 양방향 비디오 블록 (B-비디오 블록) 의 디코딩을 수행하게 하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 설명한다. 디코딩은, 인코딩된 비디오 데이터를 수신하는 것; 인코딩된 비디오 데이터에서, B-비디오 블록을 인코딩하는데 이용된 파티션 사이즈를 나타내는 제 1 신택스 엘리먼트 및 B-비디오 블록을 인코딩하는데 이용된 예측 방향을 나타내는 제 2 신택스 엘리먼트를 수신하는 것으로서, 제 1 신택스 엘리먼트는 제 2 신택스 엘리먼트와 별개인, 수신하는 것; 및 수신된 제 1 신택스 엘리먼트와 제 2 신택스 엘리먼트에 적어도 부분적으로 기초하여 B-비디오 블록을 디코딩하는 것을 포함한다.

또 다른 실시예에서, 본 개시는 양방향 비디오 블록 (B-비디오 블록) 을 디코딩하는 디바이스를 설명한다. 디바이스는 인코딩된 비디오 데이터를 수신하는 수단; B-비디오 블록을 인코딩하는데 이용된 파티션 사이즈를 나타내는 제 1 신택스 엘리먼트 및 B-비디오 블록을 인코딩하는데 이용된 예측 방향을 나타내는 제 2 신택스 엘리먼트를 수신하는 수단으로서, 제 1 신택스 엘리먼트는 제 2 신택스 엘리먼트와 별개인, 수신하는 수단; 및 수신된 제 1 신택스 엘리먼트와 제 2 신택스 엘리먼트에 적어도 부분적으로 기초하여 B-비디오 블록을 디코딩하는 수단을 포함한다.

본 개시에 설명된 기법들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 하드웨어로 구현되면, 장치는 집적 회로, 프로세서, 별개의 로직, 또는 이들의 임의의 조합으로서 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되면, 그 소프트웨어는 하나 이상의 프로세서, 이를테면 마이크로프로세서, ASIC (application specific integrated circuit), FPGA (field programmable gate array), 또는 DSP (digital signal processor) 에서 실행될 수도 있다. 기법들을 실행하는 소프트웨어는 초기에 유형의 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장되고 프로세서에서 로딩 및 실행될 수도 있다.

본 개시의 하나 이상의 양태들의 상세는 첨부 도면 및 아래의 설명에 제시되어 있다. 본 개시에 설명된 기법들의 다른 특징, 목적 및 이점들은 상세한 설명 및 도면, 그리고 특허청구범위로부터 분명해질 것이다.

도 1은 본 개시의 기법들을 구현할 수 있는 예시적인 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템을 예시하는 블록도이다.
도 2는 본 개시와 일치되는 기법들을 수행할 수도 있는 비디오 인코더의 일 예를 예시하는 블록도이다.
도 3은 모션 보상 유닛의 일 예를 더 상세하게 예시하는 블록도이다.
도 4는 본 개시와 일치되는 기법들을 수행할 수도 있는 비디오 디코더의 일 예를 예시하는 블록도이다.
도 5는 본 개시와 일치되는 비디오 인코더에 의해 수행되는 프로세스의 일 예를 예시하는 흐름도이다.
도 6은 본 개시와 일치되는 비디오 디코더에 의해 수행되는 프로세스의 일 예를 예시하는 흐름도이다.

본 개시는 양방향 예측에 적용가능한 비디오 인코딩 및 디코딩 기법들을 설명한다. 양방향 예측에서, 비디오 블록은 예측 참조 데이터의 2 개의 상이한 리스트들에 기초하여 예측적으로 인코딩되고 디코딩된다. 본 개시물의 일 양태에서, 인코더로부터 디코더로 비디오 블록에 대한 블록 타입을 시그널링하기 위한 기법들이 설명되며, 여기서 블록 타입의 시그널링은 비디오 블록에 대한 파티션 사이즈, 비디오 블록에 대한 제 1 예측 방향, 및 일부 경우에 비디오 블록에 대한 제 2 예측 방향을 개별적으로 시그널링하는 것을 포함한다. 본 개시의 기법은 파티션 사이즈, 제 1 예측 방향 및 제 2 예측 방향을 시그널링 하기 위해 별개의 신택스 엘리먼트들을 이용할 수도 있다. 추가로, 인코더로부터 디코더로 서브 블록 타입을 시그널링하기 위한 기법들이 설명되며, 여기서 서브 블록 타입의 시그널링은 또한 별개의 신택스 엘리먼트들을 이용하여 파티션 사이즈와 예측 방향을 개별적으로 시그널링하는 것을 포함할 수 있다. 별개의 신택스 엘리먼트들은 각각 인코더로부터 디코더로 인코딩되고 송신될 수 있다.

본 개시에서 이용되는 것과 같은 별개의 신택스 엘리먼트들은 일반적으로 인코더로부터 디코더로 파티션 사이즈들 및 예측 방향들과 같은 복수의 정보 단편들을 시그널링하기 위한 복수의 신택스 엘리먼트들을 지칭한다. 대조적으로, 공동 신택스 엘리먼트는 인코더로부터 디코더로 복수의 정보 단편들을 시그널링하는데 이용된 단일 신택스 엘리먼트를 지칭한다. 예를 들면, 파티션 사이즈와 예측 방향 양자를 시그널링하기 위해 공동 신택스 엘리먼트가 이용될 수도 있는 기존의 코딩 방식들과는 달리, 본 개시의 기법들은 파티션 사이즈를 시그널링하기 위해 제 1 신택스 엘리먼트 및 예측 방향을 시그널링하기 위해 별개의 제 2 신택스 엘리먼트를 이용하는 것을 포함한다. 일부 경우에, 공동 신택스 엘리먼트는 다른 신택스 엘리먼트와 관련하여 별개의 신택스 엘리먼트일 수 있다. 예를 들면, 제 1 예측 방향과 제 2 예측 방향을 시그널링하기 위해 이용된 공동 신택스 엘리먼트는 파티션 사이즈를 시그널링하기 위해 이용된 신택스 엘리먼트와 비교하여 별개의 신택스 엘리먼트일 수 있다. 하기에서 상세히 논의되는 것과 같이, 별개의 신택스 엘리먼트들은 서로 독립적으로 코딩되고 프로세싱될 수 있다. 예를 들면, 2 개의 별개의 신택스 엘리먼트들은 송신되기 전에 2 개의 서로 다른 엔트로피 코딩 프로세스들을 경험할 수도 있다.

파티션 사이즈와 예측 방향을 시그널링하기 위해 별개의 신택스 엘리먼트들을 이용하는 코딩 방식은 공동 신택스 엘리먼트들을 이용하는 코딩 방식과 비교할 때 더 큰 블록 사이즈들로 이용하기 위해 좀 더 용이하게 확장될 수 있다. 예를 들면, 새로운 비디오 블록 사이즈 또는 새로운 파티션 사이즈를 공동 신택스 엘리먼트들을 활용하는 코딩 방식에 도입하는 것은 본 개시에서 설명된 것과 같이 파티션 사이즈와 예측 방향을 개별적으로 시그널링하는 코딩 방식과 비교할 때 더 많은 새로운 신택스 엘리먼트들을 도입할 것을 요구할 수도 있다. 추가로, 공동 신택스 엘리먼트와 비교할 때 별개의 신택스 엘리먼트들을 이용하는 것은 일부 경우에 개선된 엔트로피 코딩으로 인해 코딩 효율 이득을 발생할 수도 있다.

도 1은 본 개시의 기법들을 구현할 수 있는 일 예시적인 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템 (10) 을 예시하는 블록도이다. 도 1에 도시된 바처럼, 시스템 (10) 은 인코딩된 비디오를 목적지 디바이스 (16) 로 통신 채널 (15) 을 통해 송신하는 소스 디바이스 (12) 를 포함한다. 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (16) 는 광범위한 디바이스들 중 어느 것을 포함할 수도 있다. 몇몇 경우들에서, 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (16) 는 무선 통신 디바이스들, 이를테면 무선 핸드셋, 소위 셀룰러 전화 또는 위성 라디오 전화, 또는 무선일 수도 있거나 또는 무선이 아닐 수도 있는, 통신 채널 (15) 을 통해 비디오 정보를 통신할 수 있는 임의의 디바이스들을 포함한다. 하지만, B-유닛들에 대한 블록 타입들 및 서브 블록 타입들을 인코더로부터 디코더로 시그널링하는 것에 관한, 본 개시의 기법들은 무선 어플리케이션들 또는 세팅들에 반드시 한정될 필요는 없다.

도 1의 예에서, 소스 디바이스 (12) 는 비디오 소스 (20), 비디오 인코더 (22), 변조기/복조기 (모뎀) (23) 및 송신기 (24) 를 포함할 수도 있다. 목적지 디바이스 (16) 는 수신기 (26), 모뎀 (27), 비디오 디코더 (28) 및 디스플레이 디바이스 (30) 를 포함할 수도 있다. 본 개시에 따르면, 소스 디바이스 (12) 의 비디오 인코더 (22) 는 비디오 블록에 대한 파티션 사이즈, 제 1 예측 방향 및 제 2 예측 방향을 나타내기 위해 별개의 신택스 엘리먼트들을 생성하고, 추가로 서브 블록에 대한 파티션 사이즈 및 예측 방향을 나타내기 위해 별개의 신택스 엘리먼트들을 생성하도록 구성될 수도 있다. 별개의 신택스 엘리먼트들은 비디오 인코더 (22) 로부터 비디오 디코더 (28) 로 각각 인코딩되고 송신될 수도 있다. 비디오 디코더 (28) 는 선택을 나타내는 별개의 신택스 엘리먼트들을 수신할 수도 있다. 따라서, 비디오 디코더 (28) 는 수신된 신택스 엘리먼트들에 기초하여 적절한 비디오 디코딩을 수행할 수도 있다.

도 1의 예시된 시스템 (10) 은 단지 하나의 실시예이다. 본 개시의 시그널링 기법들은 양방향성 모션 보상된 예측을 지원하는 임의의 코딩 디바이스에 의해 수행될 수도 있다. 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (16) 는 단지, 소스 디바이스 (12) 가 목적지 디바이스 (16) 로의 송신을 위해 코딩된 비디오 데이터를 생성하는 그러한 코딩 디바이스들의 예들이다. 몇몇 경우들에서, 디바이스들 (12, 16) 은, 디바이스들 (12, 16) 의 각각이 비디오 인코딩 및 디코딩 컴포넌트들을 포함하도록 실질적으로 대칭적인 방식으로 동작할 수도 있다. 그러므로, 시스템 (10) 은 예를 들면, 비디오 스트리밍, 비디오 플레이백, 비디오 브로드캐스팅 또는 비디오 통화를 위해 비디오 디바이스들 (12, 16) 간의 1방향 또는 2방향 비디오 송신을 지원할 수도 있다.

소스 디바이스 (12) 의 비디오 소스 (20) 는 비디오 카메라와 같은 비디오 캡처 디바이스, 이전에 캡처된 비디오를 포함하는 비디오 아카이브 (video archive), 또는 비디오 콘텐트 제공자로부터의 비디오 피드 (video feed) 를 포함할 수도 있다. 추가의 대안으로서, 비디오 소스 (20) 는 소스 비디오로서 컴퓨터 그래픽 기반 데이터, 또는 라이브 비디오, 보관된 비디오 및 컴퓨터 생성된 비디오의 조합을 생성할 수도 있다. 몇몇 경우들에서, 비디오 소스 (20) 가 비디오 카메라이면, 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (16) 는 소위 카메라 폰들 또는 비디오 폰들을 형성할 수도 있다. 각 경우에서, 캡처되거나, 미리 캡처되거나 또는 컴퓨터 생성된 비디오는 비디오 인코더 (22) 에 의해 인코딩될 수도 있다. 그 다음 인코딩된 비디오 정보는 예를 들면 CDMA (code division multiple access), OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) 또는 다른 통신 기법 또는 표준과 같은 통신 표준에 따라 모뎀 (23) 에 의해 변조되고, 송신기 (24) 를 통해 목적지 디바이스 (16) 로 송신될 수도 있다. 모뎀 (23) 은 다양한 믹서들, 필터들, 증폭기들 또는 신호 변조를 위해 설계된 다른 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 송신기 (24) 는 증폭기들, 필터들 및 하나 이상의 안테나들을 포함하는, 데이터를 송신하기 위해 설계된 회로들을 포함할 수도 있다.

목적지 디바이스 (16) 의 수신기 (26) 는 채널 (15) 을 통해 정보를 수신하고 모뎀 (27) 은 정보를 복조한다. 채널 (15) 을 통해 통신되는 정보는 비디오 인코더 (22) 에 의해 정의되는 정보를 포함하고, 이 정보는 본 개시와 일치되는 비디오 디코더 (28) 에 의해 사용될 수도 있다. 디스플레이 디바이스 (30) 는 디코딩된 비디오 데이터를 사용자에게 디스플레이하고, 음극선관, 액정 디스플레이 (LCD), 플라즈마 디스플레이, 유기 발광 다이오드 (OLED) 디스플레이, 또는 다른 타입의 디스플레이 디바이스와 같은 다양한 디스플레이 디바이스들 중 임의의 것을 포함할 수도 있다.

도 1의 예에서, 통신 채널 (15) 은 임의의 무선 또는 유선 통신 매체, 이를테면 RF (radio frequency) 스펙트럼 또는 하나 이상의 물리적 송신 라인들, 또는 무선 및 유선 매체의 임의의 조합을 포함할 수도 있다. 따라서, 모뎀 (23) 및 송신기 (24) 는 많은 가능한 무선 프로토콜들, 유선 프로토콜들 또는 유선 및 무선 프로토콜들을 지원할 수도 있다. 통신 채널 (15) 은, 로컬 영역 네트워크 (LAN), 와이드 영역 네트워크 (WAN), 또는 인터넷과 같은 글로벌 네트워크와 같은 패킷 기반 네트워크의 일 부분을 형성할 수도 있는데, 하나 이상의 네트워크들의 상호 접속을 포함한다. 일반적으로 통신 채널 (15) 은, 소스 디바이스 (12) 로부터 목적지 디바이스 (16) 로 비디오 데이터를 송신하기 위한, 임의의 적합한 통신 매체, 또는 상이한 통신 매체들의 집합 (collection) 을 나타낸다. 통신 채널 (15) 은 라우터, 스위치, 기지국, 또는 소스 디바이스 (12) 로부터 목적지 디바이스 (16) 로 통신을 용이하게 하기 위해 유용할 수도 있는 임의의 다른 장비를 포함할 수도 있다.

비디오 인코더 (22) 및 비디오 디코더 (28) 는 최신의 ITU-T H.265 표준과 같은 비디오 압축 표준에 따라 동작할 수도 있다. 하지만, 본 개시의 기법들은 임의의 특정 코딩 표준에 한정되지 않는다. 비록 도 1에 도시되지는 않았지만, 몇몇 양태들에서, 비디오 인코더 (22) 및 비디오 디코더 (28) 는 각각 오디오 인코더 및 디코더와 통합될 수 있고, 적절한 MUX-DEMUX 유닛들 또는 다른 하드웨어 및 소프트웨어를 포함하여 공통 데이터 스트림 또는 분리된 데이터 스트림들에서 오디오 및 비디오 양쪽 모두의 인코딩을 핸들링 (handling) 할 수도 있다. 적용가능하면, MUX-DEMUX 유닛들은 ITU H.223 멀티플렉서 프로토콜 또는 다른 프로토콜들 이를테면 사용자 데이터그램 프로토콜 (UDP) 을 따를 수도 있다.

비디오 인코더 (22) 및 비디오 디코더 (28) 는 각각 하나 이상의 마이크로프로세서들, 디지털 신호 프로세서 (DSP) 들, 주문형 반도체 (ASIC), 필드 프로그램 가능 게이트 배열 (FPGA), 이산 로직, 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합으로서 구현될 수도 있다. 비디오 인코더 (22) 및 비디오 디코더 (28) 의 각각은 하나 이상의 인코더들 또는 디코더들에 포함될 수도 있는데, 이들 중 어느 한쪽은 각각의 이동 디바이스, 가입자 디바이스, 브로드캐스트 디바이스, 서버 등에서 결합된 인코더/디코더 (CODEC) 의 일 부분으로서 통합될 수도 있다.

비디오 시퀀스는 통상적으로 일련의 비디오 프레임들을 포함한다. 비디오 인코더 (20) 는 비디오 데이터를 인코딩하기 위하여 개개의 비디오 프레임들 내에서 비디오 블록들에 대해 동작한다. 일 예에서, 비디오 블록은 마크로블록 또는 마크로블록의 하나의 파티션에 대응할 수도 있다. 마크로블록들은 ITU H.264 표준 및 다른 표준들에 의해 정의된 비디오 블록의 하나의 타입이다. 마크로블록들은 통상적으로 데이터의 16×16 블록들을 지칭하지만, 이 용어는 또한 통상적으로 N×N 사이즈의 임의의 비디오 블록을 일반적으로 지칭하도록 이용된다. ITU-T H.264 표준은 루마 성분 (luma component) 들을 위해 16×16, 8×8, 또는 4×4 그리고 크로마 성분 (chroma component) 들을 위해 8×8 와 같은 다양한 블록 크기들에서 인트라 예측을 지원하고, 루마 성분들을 위해 16×16, 16×8, 8×16, 8×8, 8×4, 4×8 및 4×4 그리고 크로마 성분들을 위해 대응하는 스케일의 크기들과 같은 다양한 블록 크기들에서 인터 예측을 지원한다. 본 개시에서, "N×N" 은 예컨대, 16×16 픽셀들과 같이 블록들의 픽셀 크기들을 수직 및 수평 크기들과 관련하여 지칭한다. 일반적으로, 16×16 블록은 수직 방향에서 16개 픽셀들 및 수평 방향에서 16개 픽셀들을 가질 것이다. 유사하게, N×N 블록은 일반적으로 수직 방향에서 N개의 픽셀들 및 수평 방향에서 N개의 픽셀들을 가지며, 여기서 N 은 양의 정수값을 나타낸다. 블록 내의 픽셀들은 행과 열로 배열될 수도 있다.

최신의 ITU H.265 표준은 비디오 블록들에 대한 새로운 용어들을 정의한다. 특히, ITU H.265 에서, 비디오 블록들 (또는 그 파티션들) 은 "코딩된 유닛들" 로 지칭될 수도 있다. ITU H.265 표준에 따라, 최대 코딩된 유닛들 (LCUs) 은 쿼드 트리 (quadtree) 분할 방식에 따라 더 작은 코딩된 유닛들 (CUs) 로 분할될 수도 있고, 이러한 방식으로 정의되는 서로 다른 CUs 은 이른바 예측 유닛들 (PUs) 내에서 추가로 분할될 수도 있다. LCUs, CUs, 및 PUs 는 모두 본 개시의 의미 내에 있는 비디오 블록들이다. 다른 타입의 비디오 블록들이 또한 이용될 수도 있고, 이들은 ITU H.265 표준 또는 다른 비디오 코딩 표준들과 일치한다. 따라서, 어구 "비디오 블록들" 은 임의의 사이즈의 비디오 블록을 지칭한다.

비디오 블록들은 고정되거나 가변하는 사이즈들을 가질 수도 있고, 규정된 코딩 표준에 따라 사이즈가 상이할 수도 있다. 각각의 비디오 프레임은 복수의 슬라이스들을 포함할 수도 있다. 각각의 슬라이스는 서브 블록들로 지칭되는 파티션들로 배열될 수도 있는 복수의 비디오 블록들을 포함할 수도 있다. 앞서 참조된 쿼드 트리 분할 방식에 따라, N/2×N/2 제 1 CU 는 N×N LCU 의 서브 블록일 수도 있고, N/4×N/4 제 2 CU 는 제 1 CU 의 서브 블록일 수도 있다. N/8×N/8 PU 는 제 2 CU 의 서브 블록일 수도 있다. 유사하게, 추가의 예로서, 16×16 미만의 블록 사이즈들은 16×16 비디오 블록의 파티션들 또는 16×16 비디오 블록의 서브 블록들로서 지칭될 수도 있다. 유사하게, N×N 블록에 대하여, N×N 미만의 블록 사이즈들은 N×N 블록의 파티션들 또는 서브 블록들로 지칭될 수도 있다. 비디오 블록들은 픽셀 도메인에서 픽셀 데이터의 블록들 또는 변환 도메인에서 변환 계수들의 블록들을 포함할 수도 있고, 예컨대 이산 코사인 변환 (DCT), 정수 변환, 웨이브릿 (wavelet) 변환, 또는 개념적으로 유사한 변환과 같은 변환의 잔여 비디오 블록 데이터로의 적용은 코딩된 비디오 블록들과 예측 비디오 블록들 간의 픽셀 차이들을 나타낸다. 일부 경우에, 비디오 블록은 변환 도메인에서 양자화된 변환 계수들의 블록들을 포함할 수도 있다.

더 작은 비디오 블록들은 더 양호한 해상도를 제공할 수 있고 높은 레벨의 디테일을 포함하는 비디오 프레임의 로케이션 (location) 들에 사용될 수도 있다. 더 큰 비디오 블록들은 더 큰 코딩 효율을 제공할 수 있고, 낮은 레벨의 디테일을 포함하는 비디오 프레임의 로케이션들에 사용될 수도 있다. 슬라이스는 복수의 비디오 블록들 및/또는 서브 블록들로 여겨질 수도 있다. 각 슬라이스는 비디오 프레임의 독립적으로 디코딩 가능한 비디오 블록들의 시리즈일 수도 있다. 대안적으로, 프레임들 자체는 비디오 블록들의 디코딩 가능한 시리즈일 수도 있거나, 또는 프레임의 다른 부분들이 비디오 블록들의 디코딩 가능한 시리즈로서 정의될 수도 있다. 용어 "비디오 블록들의 시리즈" 는 비디오 프레임의 임의의 독립적으로 디코딩 가능한 부분, 이를테면 전체 프레임, 프레임의 슬라이스, 시퀀스로 지칭되는 픽처들의 그룹 (GOP), 또는 적용가능한 코딩 기법들에 따라 정의된 다른 독립적으로 디코딩 가능한 유닛을 지칭한다.

인터 기반 예측 인코딩 다음에, (4×4 또는 8×8 정수 변환 또는 이산 코사인 변환 또는 DCT 와 같은) 임의의 변환 다음에, 양자화 (quantization) 가 수행될 수도 있다. 일반적으로 양자화는, 계수들이 그 계수들을 나타내기 위해 사용된 데이터 량을 감소시킬 수 있도록 양자화되는 프로세스를 지칭한다. 양자화 프로세스는 계수들의 일부 또는 전부와 연관된 비트 깊이를 감소시킬 수도 있다. 양자화 다음에, 엔트로피 코딩이 예를 들면 CAVLC (content adaptive variable length coding), CABAC (context adaptive binary arithmetic coding), 또는 다른 엔트로피 코딩 방법론에 따라 수행될 수도 있다.

본 개시의 기법들은 특히 가중된 양방향 예측과 가중되지 않은 양방향 예측 양자를 포함할 수도 있는 양방향 예측을 이용하는 B-비디오 블록들에 특히 적용가능하다. 본 개시에서, 용어 적어도 몇몇 B-비디오 블록들을 포함하는 "B-유닛들" 은 B-프레임들, B-슬라이스들, 또는 가능하면 다른 비디오 유닛들을 포함할 수도 있는 임의의 타입의 B-유닛들을 일반적으로 지칭하는데 이용될 것이다.

위에서 언급된 바처럼, 양방향성 예측은 데이터의 2개의 상이한 리스트들에 기초한 소위 "B-비디오 블록들" 의 예측이다. B-비디오 블록들은 이전에 코딩된 참조 픽처들의 2 개의 리스트들, 즉 리스트 0 및 리스트 1 를 사용한다. 이러한 2 개의 리스트들은 각각 이전 및/또는 향후 코딩된 픽처들을 시간 순서로 포함할 수 있다. B-비디오 블록들은, 몇가지 방식들 중 하나로 예측될 수도 있다 : 리스트 0 참조 픽처로부터의 모션 보상 예측, 리스트 1 참조 픽처로부터의 모션 보상 예측, 또는 리스트 0 및 리스트 1 양자의 참조 픽처들의 조합으로부터의 모션 보상 예측. 리스트 0 및 리스트 1 양자의 참조 픽처들의 조합을 획득하기 위해, 2 개의 모션 보상된 참조 영역들이 각각 리스트 0 및 리스트 1 참조 픽처로부터 획득된다.

B-비디오 블록들은 2개 이전 프레임들로부터의 데이터의 2개의 리스트들, 후속 프레임들로부터의 데이터의 2개의 리스트들, 또는 이전 프레임으로부터의 데이터의 하나의 리스트와 후속 프레임으로부터의 하나의 리스트로부터 예측될 수도 있다. 리스트 0 및 리스트 1 이 특정 시간 방향과 상관되어야할 필요는 없지만, 리스트 0, 리스트 1 또는 리스트 0 과 리스트 1 양자 중 어느 것에 의한 모션 보상을 수행할지 여부에 대한 선택은 공통으로 예측 방향이라 지칭된다. B-비디오 블록들과는 반대로, P-비디오 블록들은 하나의 예측 프레임, 예를 들면, 하나의 이전 프레임 또는 하나의 후속 프레임에 대응할 수도 있는, 하나의 리스트에 기초하여 예측된다. B-프레임들과 P-프레임들은 더 일반적으로 P-유닛들 및 B-유닛들로 지칭될 수도 있다. P-유닛들과 B-유닛들은 또한 프레임들의 슬라이스들 또는 프레임들의 부분들과 같은 더 작은 유닛들로 실현될 수도 있다. B-유닛들은 B-비디오 블록들, P-비디오 블록들 또는 I-비디오 블록들을 포함할 수도 있다. P-유닛들은 P-비디오 블록들 또는 I-비디오 블록들을 포함할 수도 있다. I-유닛들은 오직 I-비디오 블록들만을 포함할 수도 있다.

양방향성 예측 (즉, 리스트 0 및 리스트 1 양자) 를 활용하는 B-비디오 블록들은 가중된 양방향성 예측 또는 가중되지 않은 양방향성 예측 중 하나를 이용하여 코딩될 수도 있다. 가중된 양방향성 예측은 가중 팩터들이 2개의 상이한 리스트들에 할당되는 것을 허용하는 양방향성 예측을 지칭한다. 각 리스트는 예측 프레임 또는 비디오 블록들의 다른 시리즈와 연관된 데이터의 세트를 포함할 수도 있다. 가중된, 양방향성 예측에서 하나의 리스트는 예측 데이터를 생성함에 있어서 더 가중될 수도 있다. 리스트들 중 하나가 예를 들어 코딩되는 비디오 블록에 더 유사한 데이터를 가지면, 그 리스트는 다른 리스트보다 더 가중될 수도 있다.

ITU-T H.264에 따른 상이한 타입들의 가중된 양방향성 예측에 대하여, 예컨대 비디오 인코더 (22) 및 비디오 디코더 (28) 는 일반적으로 3개의 상이한 타입들의 예측 모드들을 지원할 수도 있다. "디폴트 가중된 예측" 이라 지칭되는 제 1 예측 모드는 2 이상의 서로 다른 리스트들과 연관된 가중 팩터들이 일부 디폴트 세팅에 의해 미리 정의되는 가중된 예측을 지칭한다. 디폴트 가중된 예측은, 일부 경우에, 디폴트 가중된 예측 모드에 대하여 동일하지 않은 가중이 미리 정의될 수 있음에도 불구하고 리스트들 각각에 동일한 가중들을 할당할 수도 있다.

"묵시적 가중된 예측" 이라 지칭되는 제 2 예측 모드는, 2 이상의 상이한 리스트들과 연관된 가중 팩터들이 데이터와 연관된 몇몇 묵시적 팩터들에 기초하여 정의되는 가중된 예측을 지칭한다. 예를 들면, 묵시적 가중 팩터들은, 예측적으로 코딩되는 데이터에 관하여 2개의 상이한 리스트들에서 데이터의 상대적인 시간 포지션들에 의해 정의될 수도 있다. 디폴트 가중된 예측과 묵시적 가중된 예측 양자에서, 가중 팩터들은 비트스트림에 포함되지 않는다. 그 대신, 비디오 디코더 (28) 는 (디폴트에 대한) 가중 팩터들을 인식하도록 프로그래밍되거나 (묵시적인) 가중 팩터들을 유도하는 방법을 인식하도록 프로그래밍될 수도 있다.

"명시적 가중된 예측" 이라 지칭되는 제 3 예측 모드는 가중 팩터들이 코딩 프로세스의 부분으로서 동적으로 정의되고 비트스트림으로 인코딩되는 가중된 예측을 지칭한다. 명시적 가중된 예측은 디폴트 가중된 예측 및 묵시적 가능된 예측과는 상이하고, 이와 관련하여 예컨대, 명시적 가중된 예측은 비트스트림의 부분으로서 인코딩되는 가중 팩터들을 발생한다.

이들 3 개의 가중된 양방향 예측 모드들은 단지 본 개시에 설명된 시그널링 기법들에 대한 콘텍스트를 제공하기 위해 제시된다. 그러나, 본 개시의 기법들은 설명된 것과는 다른 가중되지 않은 양방향성 예측 또는 가중된 양방향성 예측 모드들과 관련하여 구현될 수도 있는 것이 고려된다. 예를 들면, 본 개시의 기법들은 H.265 표준에 포함된 다양한 양방향성 예측 모드들 모두를 이용하여 구현될 수 있는 것이 고려된다.

비디오 인코더 (22) 는 유리한 레이트-왜곡 메트릭들을 산출하는 비디오 블록 크기 및 파티션 사이즈를 선택할 수도 있다. 본 개시물의 일 양태에 따라, 비디오 인코더 (22) 는 비디오 블록의 파티션에 대한 예측 방향을 결정할 수도 있다. 양방향성 예측이 선택된다면, 비디오 인코더 (22) 는 비디오 블록의 파티션에 대한 상기 가중된 양방향성 예측 모드들 중 하나를 추가로 결정할 수도 있다. 유리한 레이트-왜곡 메트릭들을 산출하는 비디오 블록 크기들을 선택하기 위해, 레이트-왜곡 메트릭들은 상이한 분할 방식들 (즉, 상이한 파티션 사이즈들) 을 갖는 큰 비디오 블록들 (예컨대, 32×32, 64×64, 또는 그보다 큼) 과 작은 비디오 블록들 (예컨대, 16×16 또는 그보다 작음) 양자에 대하여 분석될 수도 있다. 하기에서 추가로 설명되는 것과 같이, N×N 비디오 블록은 단일의 N×N 파티션, 2 개의 N/2×N 파티션들, 2 개의 N×N/2 파티션들, 또는 4 개의 N/2×N/2 파티션들로 분할될 수도 있다. 일부 예시들에서, 파티션은 추가로 분할될 수도 있다.

인코더는 하나의 프레임 또는 슬라이스와 같은 코딩된 비디오 블록들의 시리즈에 대하여 복수의 분할 방식들을 갖는 16×16 비디오 블록들, 복수의 분할 방식들을 갖는 32×32 비디오 블록들 및 복수의 분할 방식들을 갖는 64×64 비디오 블록들과 같이 상이한 크기들 및 분할 방식들의 비디오 블록들 사이에서 레이트-왜곡 메트릭들을 비교할 수도 있다. 그 후에 인코더는 최적의 레이트-왜곡을 발생하는 비디오 블록 사이즈 및 분할 방식을 선택하고, 선택된 비디오 블록 사이즈, 즉 최적의 레이트-왜곡을 갖는 비디오 블록 사이즈를 이용하여 비디오 블록을 인코딩할 수도 있다.

선택은 3 이상의 패스들, 예컨대, 16×16 픽셀 비디오 블록들을 이용하는 제 1 패스, 32×32 픽셀 비디오 블록들을 이용하는 제 2 패스, 및 64×64 픽셀 비디오 블록들을 이용하는 제 3 패스에서 프레임 또는 슬라이스를 인코딩하고, 각각의 패스에 대하여 레이트-왜곡 메트릭들을 비교하는데 기초할 수도 있다. 이러한 방식으로, 인코더는 비디오 블록 사이즈 및 분할 방식을 변화시키고 하나의 슬라이스 또는 프레임과 같이 소정의 비디오 블록들의 시리즈에 대한 최적 또는 최상의 레이트-왜곡을 발생하는 비디오 블록 사이즈 및 분할 방식을 선택함으로써 레이트-왜곡을 개선할 수도 있다. 인코더는 또한 비디오 블록들의 시리즈에서 이용되는 비디오 블록들의 크기를 식별하는 프레임 헤더 또는 슬라이스 헤더의 일부로서 비디오 블록들의 시리즈에 대한 신택스 정보를 송신할 수도 있다. 블록 헤더에서, 인코더는 이용된 분할 방식 및 블록의 각 파티션에 대한 예측 방향을 식별하는 별개의 신택스 엘리먼트들을 추가로 송신할 수도 있다. 하나의 블록이 4 개의 서브 블록으로 분할된다면, 인코더는 서브 블록에 대한 분할 방식 및 예측 방향을 식별하는 별개의 신택스 엘리먼트들을 서브 블록 헤더에서 전송할 수도 있다.

이들 개념들을 H.265 에 대하여 알려진 전문 용어로 확장하면, 선택은 3 이상의 패스들, 예컨대, 16×16 LCU들을 이용하는 제 1 패스, 32×32 LCU들을 이용하는 제 2 패스, 및 64×64 LCU들을 이용하는 제 3 패스에서 프레임 또는 슬라이스를 인코딩하고, 각각의 패스에 대하여 레이트-왜곡 메트릭들을 비교하는데 기초할 수도 있다. 이러한 방식으로, 인코더는 LCU 사이즈 및 분할 방식을 변화시키고 하나의 슬라이스 또는 프레임과 같이 소정의 비디오 블록들의 시리즈에 대한 최적 또는 최상의 레이트-왜곡을 발생하는 LCU 사이즈 및 분할 방식을 선택함으로써 레이트-왜곡을 개선할 수도 있다. 인코더는 또한 비디오 블록들의 시리즈에서 이용되는 LCU 크기를 식별하는 프레임 헤더 또는 슬라이스 헤더의 일부로서 비디오 블록들의 시리즈에 대한 신택스 정보를 송신할 수도 있다. LCU 헤더에서, 인코더는 LCU 에 대하여 이용된 분할 방식 및 LCU 의 각 파티션에 대한 예측 방향을 식별하는 별개의 신택스 엘리먼트들을 추가로 송신할 수도 있다. 하나의 LCU 가 4 개의 CU 들로 분할된다면, 인코더는 CU 에 대한 분할 방식 및 예측 방향을 식별하는 별개의 신택스 엘리먼트들을 CU 헤더에서 전송할 수도 있다.

일부 비디오 프레임들 또는 슬라이스들에 대하여, 큰 비디오 블록들은 상당한 비트 레이트 절약들을 제시하며, 따라서 상대적으로 적은 왜곡이 주어질 때 최적의 레이트-왜곡 결과들을 발생한다. 그러나, 다른 비디오 프레임들 또는 슬라이스들에 대하여, 비디오 블록들이 작아질수록 레이트-왜곡 비용 분석에 있어서 더 적은 왜곡, 더 큰 비트 레이트를 제시할 수도 있다. 따라서, 서로 다른 경우에, 64×64, 32×32, 또는 16×16 은 예컨대 비디오 콘텐츠 및 복잡도에 따라 상이한 비디오 프레임들 또는 슬라이스들에 대하여 적합할 수도 있다. 유사하게, 서로 다른 분할 방식들 또한 비디오 콘텐츠 및 복잡도에 따라 상이한 비디오 블록들에 대하여 적합할 수도 있다.

2 이상의 별개의 신택스 엘리먼트들은 비디오 블록에 대한 파티션 사이즈 및 파티션들에 대한 하나 이상의 예측 방향들을 식별하기 위해 생성되고 비트스트림으로 인코딩될 수도 있다. 디바이스 (12) 는 2 이상의 별개의 신택스 엘리먼트들을 디코더 (28) 로 송신한다. 디코더 (28) 는 신택스 엘리먼트(들) 을 디코딩하고 해석할 수도 있고, 신택스 엘리먼트(들) 에 기초하여, 디코더 (28) 는 비디오 블록을 재구성할 수도 있다.

도 2는 본 개시와 일치되는 기법들을 수행할 수도 있는 비디오 인코더 (50) 의 예를 예시하는 블록도이다. 비디오 인코더 (50) 는 소스 디바이스 (12) 의 비디오 인코더 (22) 또는 상이한 디바이스의 비디오 인코더에 대응할 수도 있다. 비록 인트라 코딩 컴포넌트들이 예시의 용이를 위해 도 2에 도시되지는 않았지만, 비디오 인코더 (50) 는 비디오 프레임들 내의 블록들의 인트라 코딩 및 인터 코딩을 수행할 수도 있다. 인트라 코딩은 소정의 비디오 프레임 내의 비디오에서 공간적 중복성을 감소 또는 제거하기 위하여 공간적 예측에 의존한다. 인터 코딩은 시간적 예측에 의존하여 비디오 시퀀스의 인접하는 프레임들 내의 비디오에서 시간적 중복성을 감소 또는 제거한다. 인트라 모드 (I-모드) 는 공간 기반 압축 모드를 지칭할 수도 있고 예측 (P-모드) 또는 양방항성 (B-모드) 와 같은 인터 모드들은 시간 기반 압축 모드들을 지칭할 수도 있다.

도 2에 도시된 바처럼, 비디오 인코더 (50) 는 인코딩될 비디오 프레임 또는 슬라이스 내의 현재 비디오 블록을 수신한다. 도 2의 예에서, 비디오 인코더 (50) 는 모션 추정 유닛 (32) 및 모션 보상 유닛 (35) 을 포함하는 예측 유닛 (31), 메모리 (34), 가산기 (48), 변환 유닛 (38), 양자화 유닛 (40) 및 엔트로피 코딩 유닛 (46) 을 포함한다. 비디오 블록 재구성을 위해, 비디오 인코더 (50) 는 또한 역 양자화 유닛 (42), 역 변환 유닛 (44) 및 가산기 (51) 를 포함한다. 비디오 인코더 (50) 는 또한 재구성된 비디오로부터 블록화 아티팩트 (blockiness artifact) 를 제거하기 위하여 블록 경계들을 필터링하는 디블록킹 필터 (deblocking filter; 미도시) 를 포함할 수도 있다. 원하는 경우, 디블록킹 필터는 통상적으로 가산기 (51) 의 출력을 필터링한다.

인코딩 프로세스 동안, 비디오 인코더 (50) 는 코딩될 비디오 블록을 수신하고, 모션 추정 유닛 (32) 및 모션 보상 유닛 (35) 은 인터 예측 코딩을 수행한다. 모션 추정 유닛 (32) 및 모션 보상 유닛 (35) 은 예측 유닛 (31) 내에 고도로 통합될 수도 있지만, 예시적인인 목적을 위해 따로따로 도시되어 있다. 모션 추정은 통상적으로 비디오 블록들을 위한 모션을 추정하는 모션 벡터들을 생성하는 프로세스로 고려된다. 모션 벡터는, 예를 들어, 현재 프레임 내의 코딩되는 현재 블록 (또는 다른 비디오 블록들의 시리즈) 에 상대적인 예측 프레임 내의 예측 블록 (또는 다른 비디오 블록들의 시리즈) 의 변위를 나타낼 수 있다. 모션 보상은 통상적으로 모션 추정에 의해 결정된 모션 벡터에 기초하여 예측 블록을 인출 (fetching) 하거나 생성하는 프로세스로 고려된다. 또, 모션 추정 유닛 (32) 및 모션 보상 유닛 (35) 은 기능적으로 통합될 수도 있다. 설명을 위해서, 본 개시에 기술된 기법들은 모션 보상 유닛 (35) 에 의해 수행되는 것으로 기술되지만, 더 일반적으로, 예측 유닛 (31) 의 임의의 부분에 의해 수행될 수 있다.

모션 추정 유닛 (32) 은 비디오 블록을 하나 이상의 예측 비디오 블록들의 시리즈의 (예를 들면, 시간에 관하여 또는 시간적으로 이전 프레임 및/또는 후속 프레임) 블록들과 비교하는 것에 의해서 코딩될 비디오 블록을 위해 적절한 모션 벡터를 선택한다. 모션 추정 유닛 (32) 은, 예로서, 다수의 방식으로 B-프레임을 위해 모션 벡터를 선택할 수도 있다. 하나의 방식에서, 모션 추정 유닛 (32) 은 (리스트 0 으로 지칭된) 프레임들의 제 1 세트로부터 이전 또는 후속 프레임을 선택하고 리스트 0으로부터 이러한 이전 또는 후속 프레임 만을 사용하여 모션 벡터를 결정할 수도 있다. 다르게는, 모션 추정 유닛 (32) 은 (리스트 1로 지칭된) 프레임들의 제 2 세트로부터 이전 또는 후속 프레임을 선택하고 리스트 1로부터 이러한 이전 또는 후속 프레임 만을 사용하여 모션 벡터를 결정할 수도 있다. 또 다른 예에서, 모션 추정 유닛 (32) 은 리스트 0으로부터 제 1 프레임 그리고 리스트 1로부터 제 2 프레임을 선택하고 리스트 0의 제 1 프레임 및 리스트 1의 제 2 프레임으로부터 하나 이상의 모션 벡터들을 선택할 수도 있다. 이러한 제 3 형태의 예측은 양방향 예측 (bi-predictive) 모션 추정으로 지칭될 수도 있다. 어느 소정 리스트에 대해 선택된 모션 벡터는, 예를 들면, 코딩되는 블록의 픽셀 값들에 대한 예측 블록의 픽셀 값들의 제곱 차의 합 (SSD) 또는 절대차의 합 (SAD) 과 같은 메트릭에 의해 정의되는 바처럼, 코딩되는 비디오 블록에 가장 유사한 예측 비디오 블록을 가리킬 수도 있다.

일 예에서, 모션 추정 유닛 (32) 이 비디오 블록에 대한 양방향성 모션 추정을 선택하면, 3 개의 모션 보상된 양예측 알고리즘들 또는 모드들이 비디오 블록들, 마크로블록들, LCU들, CU들 및 PU들 또는 B-프레임의 임의의 다른 조심스러운 및/또는 근접한 부분과 같은 B-프레임 또는 그 부분들을 예측하는데 이용될 수도 있다. 공통적으로 디폴트 가중된 예측으로 지칭되는, 제 1 모션 보상된 양예측 알고리즘 또는 모드는 리스트 0의 제 1 프레임 및 리스트 1의 제 2 프레임의 각각의 식별된 비디오 블록에 디폴트 가중치들을 적용하는 것을 수반할 수도 있다. 디폴트 가중치들은 그 표준에 따라 프로그램될 수도 있고, 종종 디폴트 가중된 예측을 위해 동등하도록 선택된다. 그 다음 제 1 및 제 2 프레임들의 가중된 블록들이 함께 가산되고 B-프레임을 예측하기 위해 사용된 프레임들의 전체 수, 예를 들면 이 경우에는 2로 제산된다.

B-유닛들은 이전에 코딩된 참조 픽처들의 2개 리스트들, 즉 리스트 0 및 리스트 1을 사용한다. 이들 2개 리스트들은 각각 시간적인 순서에서 이전 및/또는 후속 코딩되는 픽처들을 포함할 수 있다. B-유닛에서의 블록들은 여러 방식들 : 리스트 0 참조 픽처로부터의 모션 보상된 예측, 리스트 1 참조 픽처로부터의 모션 보상된 예측, 또는 리스트 0 및 리스트 1 참조 픽처들 양쪽 모두의 조합으로부터의 모션 보상된 예측 중 하나에서 예측될 수도 있다. 리스트 0 및 리스트 1 참조 픽처들 양쪽 모두의 조합을 얻기 위하여, 2개 모션 보상된 참조 영역들이 리스트 0 및 리스트 1 참조 픽처들로부터 각각 획득된다. 그들의 조합이 현재 블록을 예측하기 위해 사용될 수 있다.

언급된 바처럼, B-유닛들은, 3개 타입들의 가중된 예측을 허용할 수도 있다. 간략화를 위해, 단방향성 예측에서 오직 전방 예측 (forward prediction) 이 아래의 논의에 도시되어 있지만, 후방 예측 (backwards prediction) 이 또한 사용될 수 있다. 디폴트 가중 예측이 단방향성 예측 및 양방향성 예측을 위한 다음의 등식들에 의해 각각 정의될 수도 있다.

여기서, pred0(i,j) 및 pred1(i,j) 는 리스트 0 및 리스트 1로부터의 예측 데이터이다.

묵시적 가중된 예측이 단방향성 예측 및 양방향성 예측을 위한 다음의 등식들에 의해 각각 정의될 수도 있다.

이 경우에, 각 예측은 가중 팩터 W0 또는 W1에 의해 스케일 (scale) 되고, 여기서 w0 및 w1은 리스트 0 및 리스트 1 참조 픽처들의 상대적인 시간 포지션에 기초하여 계산된다.

명시적 가중 예측이 단방향성 예측 및 양방향성 예측을 위한 다음의 등식에 의해 각각 정의될 수도 있다.

이 경우에, 가중 팩터들은 인코더에 의해 결정되고 슬라이스 헤더에서 송신되고, o1 및 o2는 각각 리스트 0 및 리스트 1 참조 픽처들에 대한 픽처 오프셋들이다.

표 1 은 B-유닛의 16×16 비디오 블록을 코딩하기 위한 23 개의 상이한 블록 타입들 (0-22 로 라벨링됨) 을 하기에 도시하지만, 동일한 개념이 N×N 비디오 블록으로 확장될 수 있다. "블록 타입" 이라 라벨링된 컬럼은 블록 타입을 식별하기 위한 블록 타입 번호와 별개인 약어 표시를 도시한다. "파티션 사이즈" 라 라벨링된 컬럼은 비디오 블록이 분할되는 방식 (D-16×16, 16×16, 8×16, 16×8, 또는 8×8) 을 식별한다. 직접 모드 (D-16×16) 를 이용하는 블록 타입들에 대하여, 어떤 모션 벡터도, 따라서 어떤 예측 방향도 인코더로부터 디코더로 시그널링되지 않는데, 이는 모션 벡터가 이웃하는 비디오 블록들에 기초하여 디코더에서 결정되기 때문이다. 하나의 파티션을 포함하는 블록 타입들 (즉, 16×16 의 파티션 사이즈들) 에 대하여, "예측 방향 0" 로 라벨링된 컬럼은 하나의 파티션에 대한 예측 방향을 식별한다. 2 개의 파티션들을 포함하는 블록 타입들 (즉, 8×16 및 16×8 의 파티션 사이즈들) 에 대하여, "예측 방향 0" 로 라벨링된 컬럼은 제 1 파티션에 대한 예측 방향을 식별하고, "예측 방향 1" 로 라벨링된 컬럼은 제 2 파티션에 대한 예측 방향을 식별한다. 전술된 것과 같이, 예측 방향들은 바로 리스트 0 (L0), 바로 리스트 1 (L0), 리스트 0 과 리스트 1 양자를 이용하는 양예측 모션 추정 (Bi) 을 사용하는 것을 포함한다.

단일의 고유한 신택스 엘리먼트를 갖는 전술된 23 개 블록 타입들 (즉, 23 개의 상이한 신택스 엘리먼트들) 각각을 대신하여, 본 개시의 기법들은 파티션 사이즈, 예측 방향 0, 및 예측 방향 1 의 각각에 대하여 별개의 신택스 엘리먼트들을 이용하는 것을 포함한다. 따라서, 전술된 23 개 블록 타입들은 5 개의 파티션 사이즈들 (D-16×16, 16×16, 8×16, 16×8, 및 8×8) 및 3 개의 예측 방향들 (L0, L1, 및 Bi) 의 조합으로 표현될 수 있다. 따라서, 일 예로서, 옵션 12 를 이용할 때, 제 1 파티션이 리스트 0 을 이용하여 예측되고 제 2 파티션이 리스트 0 과 리스트 1 양자를 이용하여 예측되는 16×8 파티셔닝을 갖는 비디오 블록에 대하여 3 개의 별개의 신택스 엘리먼트들이 생성될 수 있다. 제 1 신택스 엘리먼트는 16×8 파티셔닝을 식별할 수도 있고, 제 2 신택스 엘리먼트는 리스트 0 (L0) 를 식별할 수도 있고, 제 3 신택스 엘리먼트는 양방향성 예측 (Bi) 을 식별할 수도 있다.

테이블 1 의 블록 타입 22 은 16×16 비디오 블록이 4 개의 8×8 서브 블록들로 분할되는 것에 대응하며, 이 경우에 각각의 서브 블록은 그 소유의 분할 방식을 이용한다. 따라서, 16×16 비디오 블록에 대하여 8×8 파티셔닝을 나타내는 신택스 엘리먼트를 수신하는데 응답하여, 비디오 인코더는 서브 블록 타입을 나타내기 위해 서브 블록 헤더에서 추가의 신택스를 찾으려 할 것이다. 전술된 블록 타입 예들에 따라, 서브 블록 타입은 2 이상의 별개의 신택스 엘리먼트들을 이용하여 시그널링될 수 있다. 8×8 서브 블록에 대하여, 서브 블록의 파티션들에 대한 파티션 사이즈 및 예측 방향을 나타낼 때, 제 1 신택스 엘리먼트는 파티션 사이즈를 식별할 수 있고, 제 2 신택스 엘리먼트는 예측 방향을 식별할 수 있다. 하기의 표 2 는 8×8 서브 블록에 대하여 이용될 수 있는 (0-13 으로 라벨링된) 서브 블록 타입들의 일 예를 도시한다. "서브 블록 타입#" 으로 라벨링된 컬럼은 각각의 서브 블록 타입에 대한 수를 제공하고, "서브 블록 타입" 으로 라벨링된 컬럼은 서브 블록 타입에 대한 약어 표시를 제공한다. "파티션 사이즈" 로 라벨링된 컬럼은 서브 블록에 대한 분할 방식을 식별하고, "예측 방향" 으로 라벨링된 컬럼은 서브 블록의 파티션들에 대한 예측 방향을 식별한다.

일부 구현들에서, 표 2 의 예에서와 같이, 서브 블록들의 8×4 파티션들 양자는 동일한 예측 방향을 이용할 수도 있다. 예를 들면, 표 2 의 서브 블록 타입 4 의 파티션들 양자는 동일한 예측 방향 (L0) 을 갖는다. 그러나, 다른 구현들에서, 서브 블록의 서로 다른 파티션들은 각각 표 1 과 유사하지만 더 작은 파티션들을 갖는 고유한 예측 방향을 가질 수도 있다.

비디오 블록은 다수의 분할 레벨들을 가질 수도 있다. 예를 들면, 하나의 슬라이스 또는 프레임은 슬라이스 헤더 또는 프레임 헤더에 슬라이스 또는 프레임이 64×64 의 LCU 사이즈를 가지는 것을 나타내는 신택스 엘리먼트를 포함할 수도 있다. LCU 헤더에 시그널링된 각각의 LCU 는 LCU 의 파티션들에 대한 하나 또는 2 개의 파티션 방향들 및 파티션 사이즈를 나타내는 별개의 신택스 엘리먼트들을 가질 수도 있거나, 또는 LCU 헤더는 LCU 가 4 개의 32×32 CU들로 분할되는 것을 나타내는 신택스 엘리먼트를 가질 수도 있다. CU 헤더에 시그널링된 각각의 32×32 CU 는 그 후에 파티션들에 대한 하나 또는 2 개의 예측 방향들 및 파티션 사이즈를 나타내는 별개의 신택스 엘리먼트들을 가질 수도 있거나, 또는 32×32 CU 가 추가로 4 개의 16×16 CU 들로 분할되는 것을 나타내는 신택스 엘리먼트를 가질 수도 있다. 유사하게, 각각의 16×16 CU 헤더는 파티션 사이즈 및 하나 또는 2 개의 예측 방향들을 나타내는 별개의 신택스 엘리먼트들 또는 추가의 분할을 나타내는 신택스 엘리먼트를 가질 수도 있다.

표 1 에서 논의된 블록 타입들에 따라, 표 2 의 서브 블록 타입들은 별개의 신택스 엘리먼트들을 이용하여 시그널링될 수 있다. 단일의 고유한 신택스 엘리먼트를 갖는 상기 13 개의 블록 타입들 (즉, 13 개의 상이한 신택스 엘리먼트들) 의 각각을 대신하여, 본 개시의 기법들은 파티션 사이즈 및 예측 방향 각각에 대하여 별개의 신택스 엘리먼트들의 이용을 포함한다. 따라서, 전술된 13 개 블록 타입들은 5 개의 파티션 사이즈들 (D-8×8, 8×8, 4×8, 8×4, 및 4×4) 및 3 개의 예측 방향들 (L0, L1, 및 Bi) 의 조합으로 표현될 수 있다. 따라서, 일 예로서, 옵션 7 을 이용할 때, 파티션들이 리스트 1 를 이용하여 예측되는 4×8 파티셔닝을 갖는 비디오 블록에 대하여 2 개의 별개의 신택스 엘리먼트들이 생성될 수 있다. 제 1 신택스 엘리먼트는 4×8 파티셔닝을 식별할 수도 있고, 제 2 신택스 엘리먼트는 리스트 1 (L1) 를 식별할 수도 있다.

여기에 기술된 바처럼, 원하는 예측 데이터가 모션 보상 유닛 (35) 에 의해 식별되고 나면, 비디오 인코더 (50) 는 코딩되는 원래 비디오 블록으로부터 예측 데이터를 감산하는 것에 의해 잔여 비디오 블록을 형성한다. 가산기 (48) 는 이 감산 연산을 수행하는 컴포넌트 또는 컴포넌트들을 나타낸다. 변환 유닛 (38) 은 변환, 이를테면 이산 코사인 변환 (DCT) 또는 개념적으로 유사한 변환을 잔여 블록에 적용하며, 잔여 변환 블록 계수들을 포함하는 비디오 블록을 생성한다. 변환 유닛 (38) 은, 예를 들면, 다른 변환들, 이를테면 DCT와 개념적으로 유사한 코딩 표준에 의해 정의된 것들을 수행할 수도 있다. 웨이브릿 변환 (wavelet transform), 정수 변환, 서브 밴드 변환 또는 다른 타입들의 변환들이 또한 사용될 수 있다. 어느 경우든, 변환 유닛 (38) 은 변환을 잔여 블록에 적용하며, 잔여 변환 계수의 블록을 생성한다. 변환은 잔여 정보를 픽셀 도메인으로부터 주파수 도메인으로 변환할 수도 있다.

양자화 유닛 (40) 은 잔여 변환 계수들을 양자화하여 비트 레이트를 더 감소시킨다. 양자화 다음에, 엔트로피 코딩 유닛 (46) 은 양자화 변환 계수를 엔트로피 코딩한다. 엔트로피 코딩 유닛 (46) 은 추가로, 모션 보상 유닛 (35) 에 의해 생성된 신택스 엘리먼트들은 엔트로피 코딩한다. 예를 들면, 엔트로피 코딩 유닛 (46) 은 CAVLC (content adaptive variable length coding), CABAC (context adaptive binary arithmetic coding), 또는 다른 엔트로피 코딩 방법론을 수행할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (35) 에 의해 생성된 신택스 엘리먼트들은 별개의 신택스 엘리먼트들이기 때문에, 각각의 신택스 엘리먼트는 상이한 엔트로피 코딩 프로세스를 경험할 수도 있다. 예를 들면, 엔트로피 코딩 유닛 (46) 은 파티션 사이즈들에 대한 신택스 엘리먼트들에 CAVLC 를 적용하기 위한 통계치들 및 예측 방향들에 대한 신택스 엘리먼트들에 CAVLC 를 적용하기 위한 별개의 통계치들을 보유할 수도 있다. 엔트로피 코딩 유닛 (46) 에 의한 엔트로피 코딩 다음에, 인코딩된 비디오는 다른 디바이스로 송신되거나 또는 나중의 송신 또는 취출을 위해 보관될 수도 있다. 코딩된 비트스트림은 엔트로피 코딩된 잔여 블록들, 그러한 블록들을 위한 모션 벡터들 및 여기에 기술된 신택스와 같은 다른 신택스를 포함할 수도 있다.

역 양자화 유닛 (42) 및 역 변환 유닛 (44) 은 역 양자화 및 역 변환을 각각 적용하여 예를 들면 위에서 기술된 방식으로 참조 블록으로서 나중에 사용하기 위해 픽셀 도메인에서 잔여 블록을 재구성한다. 가산기 (51) 는 재구성된 잔여 블록을 모션 보상 유닛 (35) 에 의해 생성되는 모션 보상된 예측 블록에 가산하여 재구성된 비디오 블록을 생성해 메모리 (34) 에 저장한다. 재구성된 비디오 블록은 모션 추정 유닛 (32) 및 모션 보상 유닛 (35) 에 의해 참조 블록으로서 사용되어 후속 비디오 프레임에서 블록을 인터 인코딩할 수도 있다.

도 3은 도 2의 모션 보상 유닛 (35) 의 예를 더 상세하게 예시하는 블록도이다. 전술된 것과 같이, 모션 보상 유닛 (35) 은 예측 유닛 (31) 내에 모션 추정 유닛 (32) 과 고도로 통합될 수도 있다. 그러므로, 본 개시에서 모션 추정 유닛 (32) 과 모션 보상 유닛 (35) 사이의 기능의 배분은 오직 설명의 목적을 위한 것으로 이해될 수도 있다. 도 3의 예에 도시된 바처럼, 모션 보상 유닛 (35) 은 메모리 (34) 에 커플링되는데, 이는 참조 유닛들 또는 참조 프레임들의 제 1 및 제 2 세트들을 리스트 0 (52A) 및 리스트 1 (52B) 로서 저장한다. 추가로, 메모리 (34) 는 코딩된 현재 비디오 데이터 (53) 를 저장할 수도 있다. 메모리 (34) 는 공유 메모리 구조, 또는 가능하게는 몇몇 상이한 메모리들, 저장 유닛들, 버퍼들, 또는 여기에서 논의된 어느 데이터의 저장을 용이하게 하는 다른 타입들의 저장 장치들을 포함할 수도 있다. 리스트 0 (52A) 및 리스트 1 (52B) 는 2개의 상이한 예측 유닛들과 연관된 데이터, 예를 들면 양방향성 예측에 따라, 2개의 상이한 프레임들 또는 슬라이스들 또는 매크로블록들로부터의 데이터이다. 또, 양방향성 예측은 반드시 어느 예측 방향에 제한될 필요는 없고, 따라서 리스트 0 (52A) 및 리스트 1 (52B) 는 2개의 이전 프레임들 또는 슬라이스들로부터, 2개의 후속 프레임들 또는 슬라이스들로부터, 또는 하나의 이전 프레임 또는 슬라이스와 하나의 후속 프레임 또는 슬라이스로부터의 데이터를 저장할 수도 있다. 또한, 몇몇 경우들에서, 리스트 0 (52A) 및/또는 리스트 1 (52B) 는 각각 다중 프레임들, 슬라이스들 또는 비디오 블록들과 연관된 데이터를 포함할 수 있다. 리스트 0 (52A) 및/또는 리스트 1 (52B) 는 가능한 예측 데이터의 단순히 2개의 상이한 세트들이고, 각 리스트는 하나의 프레임 또는 슬라이스, 또는 여러 프레임들을 포함할 수도 있다.

도 3에 도시된 바처럼, 모션 보상 유닛 (35) 은 비디오 블록의 파티션을 코딩하기 위해 이용될 양방향성 예측의 타입을 결정하기 위해 디폴트 가중된 예측 유닛 (54), 묵시적 가중된 예측 유닛 (56) 및 명시적 가중된 예측 유닛 (58) 을 포함한다. 모션 보상 유닛 (35) 은 또한 비디오 블록을 코딩하기 위해 전방 예측 (예컨대, 리스트 0) 또는 후방 예측 (예컨대, 리스트 1) 이 이용될 수 있는지 여부를 결정하기 위해 리스트 0 예측 유닛 (60) 과 리스트 1 예측 유닛 (62) 을 포함한다. 전술된 것과 같이, 양방향성 예측은 특정 시간 방향들에 제한되지 않을 수도 있다. 따라서, 용어 전방 및 후방은 예측을 논의할 경우 여전히 공통적으로 2 개의 서로 다른 리스트들을 지칭하도록 이용되며, 2 개의 리스트들은 반드시 임의의 특정 시간 방향을 가질 필요는 없다. 유닛들 (54, 56 및 58) 은 여기에 기술된 바처럼 디폴트 가중된 예측, 묵시적 가중된 예측 및 명시적 가중된 예측을 각각 수행할 수도 있다. 레이트 왜곡 (R-D) 분석 유닛 (64) 은 이들 가능성들 중에서 가중된 예측 데이터 중 하나를 선택할 수도 있거나, 리스트 0 예측 데이터 또는 리스트 1 예측 데이터 중 하나를 선택할 수도 있고, 본 개시의 기법들을 구현하여 선택 프로세스를 용이하게 할 수도 있다.

모션 보상 유닛 (35) 은 또한, 하나 이상의 유닛들 (54, 56, 58, 60 및 62) 으로 하여금 각각의 가중된 예측 데이터의 라운딩된 버전 및 라운딩 되지 않은 버전 양쪽 모두를 생성하도록 하는 라운딩 유닛 및 코딩된 블록의 비디오 블록 값들의 평균과 예측 블록의 비디오 블록 값들의 평균 사이의 차이로서 오프셋을 계산하는 오프셋 계산 유닛을 포함할 수도 있다. 간략함을 위해, 라운딩 유닛 및 오프셋 유닛은 도 3 에 도시되지 않는다.

R-D 분석 유닛 (64) 은 유닛들 (54, 56, 58, 60 및 62) 의 상이한 예측 데이터를 분석할 수도 있고, 품질에 관하여 또는 레이트 및 왜곡에 관하여 최적의 결과를 생성하는 예측 데이터를 선택할 수도 있다. 다양한 구현의 선호사항들에 따라, 경쟁적인 관심의 코딩 레이트 (즉, 비트들의 수) 와 이미지 품질 레벨을 밸런싱하도록 구성될 수도 있다. R-D 분석 유닛은 R-D 분석 유닛 (64) 은, 가산기 (48) (도 2) 를 통해 코딩되는 비디오 블록으로부터 감산될 수도 있는 선택된 예측 데이터를 출력한다. 전술된 것과 같이, 어떤 타입의 예측된 데이터가 최적의 결과들을 생성하는지 분석하는데 부가하여, R-D 분석 유닛 (64) 은 또한 어떤 사이즈의 코딩된 유닛과 코딩된 유닛에 대한 어떤 타입의 분할이 최적의 결과들을 생성하는지 분석할 수 있다.

신택스 엘리먼트들은 모션 보상 유닛 (35) 이 데이터를 인코딩하기 위해 이용한 방법 또는 방식과 디코더가 가중된 예측 데이터를 생성하기 위하여 사용해야 하는 방법 또는 방식을 디코더에 알리기 위해 사용될 수도 있다. 본 개시에 따라, 신택스 엘리먼트들은 파티션 사이즈와 예측 방향을 시그널링하기 위한 별개의 신택스 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 양방향성 예측이 선택된다면, 신택스 엘리먼트들은, 예를 들면, 디폴트, 묵시적 또는 명시적 가중된 예측이 사용되야 하는지 여부를 추가로 나타낼 수도 있다. 명시적 가중된 예측이 사용되야 하면, 신택스 엘리먼트들은, 또 명시적 가중된 예측과 연관된 가중 팩터들 및 오프셋일 수도 있거나 또는 오프셋 계산 유닛 (62) 으로부터의 오프셋의 가산으로 디폴트 가중된 예측 유닛 (54) 또는 묵시적 가중된 예측 유닛 (56) 에 의해 실제로 정의되는 가중 팩터들일 수도 있는, 가중 팩터들 및 오프셋을 더 식별할 수도 있다.

도 4는 위에서 기술된 인코딩 기법들에 대해 가역 디코딩 (reciprocal decoding) 기법들을 수행할 수도 있는 예시적인 비디오 디코더 (70) 를 예시하는 블록도이다. 비디오 디코더 (70) 는 엔트로피 디코딩 유닛 (72), 예측 유닛 (75), 역 양자화 유닛 (76), 역 변환 유닛 (78), 메모리 (74) 및 가산기 (79) 를 포함한다. 예측 유닛 (75) 은, 예시의 간결성 및 용이성을 위해 도시되지 않은, 공간적 예측 컴포넌트들 뿐만아니라, 모션 보상 (MC) 유닛 (88) 을 포함할 수도 있다.

비디오 디코더 (70) 는 인코딩된 비디오 데이터 및 파티션 사이즈 및 예측 방향을 나타내는 2 이상의 별개의 신택스 엘리먼트들을 수신한다. 2 이상의 별개의 신택스 엘리먼트들에 기초하여 예측 유닛 (75) 의 MC 유닛 (86) 은 본 명세서에서 설명된 것과 같은 데이터의 2 이상의 리스트들에 따라 결정되는 가중된 예측 데이터를 생성할 수도 있다. 비디오 인코더 (70) 는 가중된 예측 데이터 (예컨대, 예측 블록) 을 잔여 데이터 (예컨대, 잔여 블록) 에 가산하기 위한 가산기 (79) 를 호출함으로써 가중된 예측 데이터를 이용하여 비디오 데이터를 디코딩할 수도 있다.

일반적으로, 엔트로피 디코딩 유닛 (72) 은 인코딩된 비트스트림을 수신하고 비트스트림을 엔트로피 디코딩하여 양자화된 계수, 모션 정보 및 본 개시에 따라 사용되는 다른 신택스 엘리먼트들을 생성한다. 본 개시의 기법들에 따르면, 다른 신택스 엘리먼트들은 파티션 사이즈와 예측 방향을 시그널링하는 2 이상의 별개의 신택스 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 모션 정보 (예를 들면, 모션 벡터) 및 다른 신택스는 예측 데이터를 생성하는데 사용하기 위해 예측 유닛 (75) 으로 포워딩된다. 예측 유닛 (75) 은 본 개시와 일치되는 양방향성 예측을 수행하며, 수신된 신택스 엘리먼트들에 따라 디폴트, 묵시적, 또는 명시적 가중된 예측을 구현할 수 있다. 신택스 엘리먼트들은 사용될 가중된 예측의 타입, 계수들, 명시적 가중된 예측이 사용될 경우의 오프셋을 식별할 수도 있고, 전술된 것과 같이, 파티션 사이즈 및 예측 방향을 식별하는 2 이상의 별개의 신택스 엘리먼트들을 포함할 수도 있다.

양자화된 계수들이 엔트로피 디코딩 유닛 (72) 으로부터, 역 양자화를 수행하는 역 양자화 유닛 (76) 으로 전송된다. 그 다음 역 변환 유닛 (78) 은 탈양자화된 계수 (de-quantized coefficient) 들을 픽셀 도메인으로 다시 역변환하여 잔여 블록을 생성한다. 가산기 (79) 는 예측 유닛 (75) 에 의해 생성된 예측 데이터 (예를 들면, 예측 블록) 과 역 변환 유닛 (78) 으로부터의 잔여 블록을 결합하여 재구성된 비디오 블록을 생성하는데, 이는 메모리 (74) 에 저장되고/되거나, 디코딩된 비디오 출력으로서 비디오 디코더 (70) 로부터 출력될 수도 있다.

도 5는 본 개시와 일치되는 비디오 디코더에 의해 수행되는 예시적인 프로세스를 예시하는 흐름도이다. 도 5는 도 2의 비디오 인코더 (50) 의 관점에서 설명될 것이다. 도 5 에 도시된 것과 같이, 모션 보상 유닛 (35) 은 제 1 가중된 예측 데이터를 생성하고 (501), 제 2 가중된 예측 데이터를 생성한다 (502). 모션 보상 유닛 (35) 은 레이트-오곡 분석에 기초하여 제 1 및 제 2 가중된 예측 데이터로부터 예측 데이터를 선택한다 (503). 특히, 모션 보상 유닛 (35) 은 제 1 및 제 2 가중된 예측 데이터와 연관된 인코딩 레이트와 인코딩 품질을 정량화하고 밸런싱하는, 제 1 및 제 2 가중된 예측 데이터에 대한 비용 메트릭들을 결정할 수도 있고, 레이트와 왜곡 양자와 관련하여 최저 비용을 갖는 예측 데이터를 선택할 수도 있다. 비디오 인코더 (50) 는 선택된 예측 데이터에 기초하여 비디오 데이터를 인코딩할 수 있다 (504). 예를 들면, 비디오 인코더 (50) 는 코딩된 비디오 데이터로부터 선택된 예측 데이터를 감산하기 위해 가산기 (48) 를 호출할 수도 있고, 그 후에 변환을 위한 변환 유닛 (38), 양자화를 위한 양자화 유닛 (40) 및 양자화되고 변환된 잔여 계수들의 엔트로피 코딩을 위한 엔트로피 코딩 유닛 (46) 을 호출할 수도 있다. 이 경우, 모션 보상 유닛 (35) 은 예측 데이터에 대한 파티션 사이즈와 예측 방향을 나타내도록 2 이상의 별개의 신택스 엘리먼트들을 생성할 수 있고, 이러한 신택스 엘리먼트들을 코딩된 비트스트림에 포함시키기 위해 엔트로피 코딩 유닛 (46) 으로 포워딩할 수도 있다 (505). 도 5 의 프로세스는 하나의 슬라이스 또는 프레임 내의 복수의 B-비디오 블록들 또는 다른 비디오 블록들의 시리즈에 대하여 수행될 수 있고, 또한 B-비디오 블록들의 서브 블록들에 대하여 수행될 수도 있다. 예를 들어, 도 5 의 프로세스는 LCU, CU, 또는 PU 중 임의의 것에 대하여 수행될 수도 있다.

도 6 은 본 개시와 일치하는 비디오 디코더에 의해 수행되는 예시적인 프로세스를 예시하는 흐름도이다. 도 6 은 도 4 의 비디오 디코더 (70) 의 관점에서 설명될 것이다. 도 6 에 도시된 것과 같이, 비디오 디코더는 인코딩된 비디오 데이터를 수신하고 (601), 비디오 데이터를 인코딩하는데 이용된 파티션 사이즈와 예측 방향을 나타내는 2 이상의 별개의 신택스 엘리먼트들을 수신한다 (602). 특히, 엔트로피 디코딩 유닛 (72) 은 비디오 데이터를 포함하는 인코딩된 비트스트림과 2 이상의 별개의 신택스 엘리먼트들을 수신할 수도 있다. 엔트로피 디코딩 이후에, 엔트로피 디코딩 유닛 (72) 은 유닛 (76) 에 의해 역양자화되고 유닛 (78) 에 의해 역변환된 양자화된 변환 계수들로서 비디오 데이터를 출력할 수도 있다. 엔트로피 디코딩 유닛 (72) 은 비디오 데이터, 모션 벡터들 및 가능하면 다른 신택스를 인코딩하는데 이용된 파티션 사이즈와 예측 방향을 나타내는 2 이상의 별개의 신택스 엘리먼트들을 포함하는 신택스 엘리먼트들을 예측 유닛 (75) 으로 출력할 수도 있다.

예측 유닛 (75) 은 예측 디코딩에 기초한 블록에 대한 모션 보상 유닛 (86) 을 호출한다. 이와 같은 실행에서, 모션 보상 유닛 (86) 은 파티션 사이즈와 예측 방향을 나타내는 2 이상의 별개의 신택스 엘리먼트들에 기초하여 가중된 예측 데이터를 생선한다 (603). 비디오 디코더 (70) 은 가중된 예측 데이터를 이용하여 비디오 데이터를 디코딩할 수 있다 (604). 특히, 비디오 디코더 (70) 는 비디오 데이터의 재구성 (예컨대, 재구성된 비디오 블록) 을 생성하기 위해 가중된 예측 데이터 (예컨대, 예측 블록) 과 잔여 비디오 데이터 (예컨대, 잔여 블록) 을 결합하기 위한 가산기 (79) 를 호출할 수도 있다. 도 6 의 프로세스는 하나의 슬라이스 또는 프레임 내의 복수의 B-비디오 블록들 또는 비디오 블록들의 다른 시리즈들에 대하여 수행될 수 있고, 또한 B-비디오 블록들의 서브 블록들에 대하여 수행될 수 있다. 예를 들면, 도 5의 프로세스는 LCU, CU, 또는 PU 중 임의의 것에 대하여 수행될 수 있다.

본 개시의 기법들은 무선 핸드셋, 및 집적 회로 (IC) 또는 IC 들의 세트 (즉, 칩셋) 를 포함하여, 폭넓게 다양한 디바이스들 또는 장치들에서 구현될 수도 있다. 임의의 컴포넌트들, 모듈들 또는 유닛들이 기능적인 양태들을 강조하기 위하여 설명되었고 다른 하드웨어 유닛들에 의한 실현을 반드시 요구하는 것은 아니다. 본 개시에 기술된 기법들은 또한 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 모듈들, 유닛들, 또는 컴포넌트들로서 설명된 임의의 피처들은 집적 로직 디바이스 (integrated logic device) 에서 함께 구현되거나 또는 이산이지만 상호운용가능한 (interoperable) 로직 디바이스들로서 따로 구현될 수도 있다. 몇몇 경우들에서, 다양한 피처들은 집적 회로 디바이스, 이를테면 집적 회로 칩 또는 칩셋으로서 구현될 수도 있다.

소프트웨어로 구현되면, 기법들은, 프로세서들에 의해 실행될 때, 위에서 설명된 방법들 중 하나 이상을 수행하는 명령들을 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체에 의해 적어도 부분적으로 실현될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함할 수도 있고 패키징 재료를 포함할 수도 있는 컴퓨터 프로그램 제품의 일부를 형성할 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 RAM (random access memory) 이를테면, SDRAM (synchronous dynamic random access memory), ROM (read-only memory), NVRAM (non-volatile random access memory), EEPROM (electrically erasable programmable read-only memory), FLASH 메모리, 자기 또는 광학 데이터 저장 매체 등을 포함할 수도 있다. 추가로 또는 대안으로 기법들은 명령들 또는 데이터 구조들의 형태의 코드를 나르거나 통신하고, 컴퓨터에 의해 액세스, 판독 및/또는 실행될 수 있는 컴퓨터 판독가능 통신 매체에 의해 적어도 부분적으로 실현될 수도 있다.

코드 또는 명령들은 하나 이상의 프로세서, 이를테면 하나 이상의 DSP (digital signal processor), 범용 마이크로프로세서, ASIC (application specific integrated circuit), FPGA (field programmable logic array), 또는 다른 등가 집적 또는 이산 로직 회로에 의해 실행될 수도 있다. 따라서, 본원에 사용된 용어 "프로세서" 는 이전 구조 중 어느 것 또는 본원에 설명된 기법들의 구현에 적합한 임의의 다른 구조를 지칭할 수도 있다. 추가로, 몇몇 양태들에서, 여기서 설명된 기능은 인코딩 및 디코딩을 위해 구성된 전용 소프트웨어 모듈 또는 하드웨어 모듈 내에 제공되거나 또는 결합된 비디오 코덱에서 포함될 수도 있다. 또한, 그 기법들은 하나 이상의 회로 또는 로직 엘리먼트들에서 완전히 구현될 수 있다.

또한 본 개시는 본 개시에 설명된 하나 이상의 기법들을 구현하기 위한 회로를 포함하는 다양한 집적 회로 디바이스들 중 어느 것을 의도한다. 그러한 회로는 단일 집적 회로 칩에서 또는 다중, 상호운용가능한 집적 회로 칩들에서 소위 칩셋에서 제공될 수도 있다. 그러한 집적 회로 디바이스들은 다양한 어플리케이션들에서 사용될 수도 있는데, 이들 중 일부는 무선 통신 디바이스, 이를테면 이동 전화 핸드셋에서의 사용을 포함할 수도 있다.

본 개시의 다양한 실시형태들이 설명되었다. 이들 및 다른 실시형태들은 다음의 청구항들의 범위 내에 있다.

Claims

양방향 비디오 블록 (B-비디오 블록) 을 인코딩하는 방법으로서,
상기 B-비디오 블록에 대한 제 1 예측 데이터를 생성하는 단계;
상기 B-비디오 블록에 대한 제 2 예측 데이터를 생성하는 단계;
하나 이상의 레이트-왜곡 메트릭들에 기초하여 상기 제 1 예측 데이터와 상기 제 2 예측 데이터 중 하나의 예측 데이터를 선택하는 단계;
상기 선택된 예측 데이터에 기초하여, 상기 B-비디오 블록에 대한 파티션 사이즈를 나타내는 제 1 신택스 엘리먼트를 생성하는 단계;
상기 선택된 예측 데이터에 기초하여, 상기 제 1 신택스 엘리먼트와는 별개이고 상기 B-비디오 블록의 파티션에 대한 예측 방향을 나타내는 제 2 신택스 엘리먼트를 생성하는 단계; 및
상기 제 1 및 제 2 신택스 엘리먼트들을 출력하는 단계를 포함하는, B-비디오 블록을 인코딩하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 예측 데이터와 상기 제 2 예측 데이터 중 하나의 예측 데이터를 선택하는 단계는, 상기 제 1 예측 데이터와 상기 제 2 예측 데이터의 각각에 대한 상기 하나 이상의 레이트-왜곡 메트릭들을 평가하는 단계를 포함하고, 상기 하나 이상의 레이트-왜곡 메트릭들은 상기 제 1 예측 데이터와 상기 제 2 예측 데이터의 각각과 연관된 인코딩 레이트 및 인코딩 품질에 적어도 부분적으로 기초하는, B-비디오 블록을 인코딩하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 예측 데이터를 생성하는 단계는 제 1 모션 벡터를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 제 2 예측 데이터를 생성하는 단계는 제 2 모션 벡터를 결정하는 단계를 포함하는, B-비디오 블록을 인코딩하는 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 제 2 신택스 엘리먼트를 생성하는 단계는 상기 제 1 모션 벡터 또는 상기 제 2 모션 벡터 중 어느 것이 상기 선택된 예측 데이터에 대응하는지에 적어도 부분적으로 기초하는, B-비디오 블록을 인코딩하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 예측 데이터를 생성하는 단계는 제 1 파티션 사이즈를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 제 2 예측 데이터를 생성하는 단계는 제 2 파티션 사이즈를 결정하는 단계를 포함하는, B-비디오 블록을 인코딩하는 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 제 1 신택스 엘리먼트를 생성하는 단계는 상기 제 1 파티션 사이즈 또는 상기 제 2 파티션 사이즈 중 어느 것이 상기 선택된 예측 데이터에 대응하는지에 적어도 부분적으로 기초하는, B-비디오 블록을 인코딩하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 신택스 엘리먼트를 출력하는 단계는,
상기 제 1 신택스 엘리먼트를 나타내는 제 1 복수의 비트들을 출력하는 단계; 및
상기 제 2 신택스 엘리먼트를 나타내는 제 2 복수의 비트들을 출력하는 단계를 포함하며,
상기 제 1 및 제 2 복수의 비트들은 서로 독립적인, B-비디오 블록을 인코딩하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 예측 방향은 제 1 리스트, 제 2 리스트, 및 상기 제 1 리스트와 상기 제 2 리스트 양자로 구성된 예측 방향들의 그룹으로부터 선택되는, B-비디오 블록을 인코딩하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 선택된 예측 데이터에 기초하여 상기 B-비디오 블록의 제 2 파티션에 대한 제 2 예측 방향의 제 3 신택스 엘리먼트를 생성하는 단계를 더 포함하는, B-비디오 블록을 인코딩하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 신택스 엘리먼트에 엔트로피 코딩 프로세스를 수행하는 단계를 더 포함하는, B-비디오 블록을 인코딩하는 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 제 2 신택스 엘리먼트에 제 2 엔트로피 코딩 프로세스를 수행하는 단계를 더 포함하는, B-비디오 블록을 인코딩하는 방법.
양방향 비디오 블록 (B-비디오 블록) 을 인코딩하는 비디오 인코더로서,
상기 B-비디오 블록에 대한 제 1 예측 데이터 및 상기 B-비디오 블록에 대한 제 2 예측 데이터를 생성하도록 구성된 하나 이상의 예측 유닛들;
상기 제 1 예측 데이터와 상기 제 2 예측 데이터 중 비트스트림에 포함될 하나의 예측 데이터를 선택하도록 구성된 레이트-왜곡 분석 유닛;
상기 선택된 예측 데이터에 기초하여 상기 B-비디오 블록에 대한 파티션 사이즈를 나타내는 제 1 신택스 엘리먼트를 생성하고, 상기 선택된 예측 데이터에 기초하여 상기 B-비디오 블록에 대한 예측 방향을 나타내는 제 1 신택스 엘리먼트를 생성하도록 구성된 하나 이상의 예측 유닛들을 포함하는, B-비디오 블록을 인코딩하는 비디오 인코더.
제 12 항에 있어서,
상기 레이트-왜곡 분석 유닛은, 상기 제 1 예측 데이터와 상기 제 2 예측 데이터의 각각에 대한 하나 이상의 레이트-왜곡 메트릭들을 평가하는 것에 기초하여 상기 제 1 예측 데이터와 상기 제 2 예측 데이터 중 하나의 예측 데이터를 선택하도록 추가로 구성되고, 상기 하나 이상의 레이트-왜곡 메트릭들은 상기 제 1 예측 데이터와 상기 제 2 예측 데이터의 각각과 연관된 인코딩 레이트 및 인코딩 품질에 적어도 부분적으로 기초하는, B-비디오 블록을 인코딩하는 비디오 인코더.
제 12 항에 있어서,
상기 제 1 예측 데이터를 생성하는 것은 제 1 모션 벡터를 결정하는 것을 포함하고, 상기 제 2 예측 데이터를 생성하는 것은 제 2 모션 벡터를 결정하는 것을 포함하는, B-비디오 블록을 인코딩하는 비디오 인코더.
제 14 항에 있어서,
상기 제 2 신택스 엘리먼트를 생성하는 것은 상기 제 1 모션 벡터 또는 상기 제 2 모션 벡터 중 어느 것이 상기 선택된 예측 데이터에 대응하는지에 적어도 부분적으로 기초하는, B-비디오 블록을 인코딩하는 비디오 인코더.
제 12 항에 있어서,
상기 제 1 예측 데이터를 생성하는 것은 제 1 파티션 사이즈를 결정하는 것을 포함하고, 상기 제 2 예측 데이터를 생성하는 것은 제 2 파티션 사이즈를 결정하는 것을 포함하는, B-비디오 블록을 인코딩하는 비디오 인코더.
제 16 항에 있어서,
상기 제 1 신택스 엘리먼트를 생성하는 것은 상기 제 1 파티션 사이즈 또는 상기 제 2 파티션 사이즈 중 어느 것이 상기 선택된 예측 데이터에 대응하는지에 적어도 부분적으로 기초하는, B-비디오 블록을 인코딩하는 비디오 인코더.
제 12 항에 있어서,
상기 제 1 신택스 엘리먼트와 상기 제 2 신택스 엘리먼트를 생성하도록 구성된 상기 하나 이상의 예측 유닛들은, 상기 제 1 신택스 엘리먼트를 나타내는 제 1 복수의 비트들을 출력하고 상기 제 2 신택스 엘리먼트를 나타내는 제 2 복수의 비트들을 출력하도록 구성되며,
상기 제 1 및 제 2 복수의 비트들은 서로 독립적인, B-비디오 블록을 인코딩하는 비디오 인코더.
제 12 항에 있어서,
상기 예측 방향은 제 1 리스트, 제 2 리스트, 및 상기 제 1 리스트와 상기 제 2 리스트 양자로 구성된 예측 방향들의 그룹으로부터 선택되는, B-비디오 블록을 인코딩하는 비디오 인코더.
제 12 항에 있어서,
상기 제 1 신택스 엘리먼트와 상기 제 2 신택스 엘리먼트를 생성하도록 구성된 상기 하나 이상의 예측 유닛들은, 상기 선택된 예측 데이터에 기초하여 상기 B-비디오 블록의 제 2 파티션에 대한 제 2 예측 방향의 제 3 신택스 엘리먼트를 생성하도록 추가로 구성되는, B-비디오 블록을 인코딩하는 비디오 인코더.
제 12 항에 있어서,
상기 제 1 신택스 엘리먼트에 제 1 엔트로피 인코딩 프로세스를 수행하도록 구성된 엔트로피 인코딩 모듈을 더 포함하는, B-비디오 블록을 인코딩하는 비디오 인코더.
제 21 항에 있어서,
상기 엔트로피 인코딩 모둘은 상기 제 2 신택스 엘리먼트에 제 2 엔트로피 코딩 프로세스를 수행하도록 추가로 구성되는, B-비디오 블록을 인코딩하는 비디오 인코더.
프로세서에서 실행 시, 상기 프로세서로 하여금 양방향 비디오 블록 (B-비디오 블록) 의 인코딩을 수행하게 하는 명령들을 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
상기 인코딩은,
상기 B-비디오 블록에 대한 제 1 예측 데이터를 생성하는 것;
상기 B-비디오 블록에 대한 제 2 예측 데이터를 생성하는 것;
하나 이상의 레이트-왜곡 메트릭들에 기초하여 상기 제 1 예측 데이터와 상기 제 2 예측 데이터 중 하나의 예측 데이터를 선택하는 것;
상기 선택된 예측 데이터에 기초하여, 상기 B-비디오 블록에 대한 파티션 사이즈를 나타내는 제 1 신택스 엘리먼트를 생성하는 것;
상기 선택된 예측 데이터에 기초하여, 상기 제 1 신택스 엘리먼트와는 별개이고 상기 B-비디오 블록의 파티션에 대한 예측 방향을 나타내는 제 2 신택스 엘리먼트를 생성하는 것; 그리고
상기 제 1 및 제 2 신택스 엘리먼트들을 출력하는 것을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제 23 항에 있어서,
상기 제 1 예측 데이터와 상기 제 2 예측 데이터 중 하나의 예측 데이터를 선택하는 것은, 상기 제 1 예측 데이터와 상기 제 2 예측 데이터의 각각에 대한 상기 하나 이상의 레이트-왜곡 메트릭들을 평가하는 것을 포함하고, 상기 하나 이상의 레이트-왜곡 메트릭들은 상기 제 1 예측 데이터와 상기 제 2 예측 데이터의 각각과 연관된 인코딩 레이트 및 인코딩 품질에 적어도 부분적으로 기초하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제 23 항에 있어서,
상기 제 1 예측 데이터를 생성하는 것은 제 1 모션 벡터를 결정하는 것을 포함하고, 상기 제 2 예측 데이터를 생성하는 것은 제 2 모션 벡터를 결정하는 것을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제 25 항에 있어서,
상기 제 2 신택스 엘리먼트를 생성하는 것은 상기 제 1 모션 벡터 또는 상기 제 2 모션 벡터 중 어느 것이 상기 선택된 예측 데이터에 대응하는지에 적어도 부분적으로 기초하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제 23 항에 있어서,
상기 제 1 예측 데이터를 생성하는 것은 제 1 파티션 사이즈를 결정하는 것을 포함하고, 상기 제 2 예측 데이터를 생성하는 것은 제 2 파티션 사이즈를 결정하는 것을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제 27 항에 있어서,
상기 제 1 신택스 엘리먼트를 생성하는 것은 상기 제 1 파티션 사이즈 또는 상기 제 2 파티션 사이즈 중 어느 것이 상기 선택된 예측 데이터에 대응하는지에 적어도 부분적으로 기초하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제 23 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 신택스 엘리먼트를 출력하는 것은,
상기 제 1 신택스 엘리먼트를 나타내는 제 1 복수의 비트들을 출력하는 것; 및
상기 제 2 신택스 엘리먼트를 나타내는 제 2 복수의 비트들을 출력하는 것을 포함하며,
상기 제 1 및 제 2 복수의 비트들은 서로 독립적인, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제 23 항에 있어서,
상기 예측 방향은 제 1 리스트, 제 2 리스트, 및 상기 제 1 리스트와 상기 제 2 리스트 양자로 구성된 예측 방향들의 그룹으로부터 선택되는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제 23 항에 있어서,
상기 선택된 예측 데이터에 기초하여 상기 B-비디오 블록의 제 2 파티션에 대한 제 2 예측 방향의 제 3 신택스 엘리먼트를 생성하는 것을 더 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제 23 항에 있어서,
상기 제 1 신택스 엘리먼트에 엔트로피 코딩 프로세스를 수행하는 것을 더 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제 32 항에 있어서,
상기 제 2 신택스 엘리먼트에 제 2 엔트로피 코딩 프로세스를 수행하는 것을 더 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
양방향 비디오 블록 (B-비디오 블록) 을 인코딩하는 디바이스로서,
상기 B-비디오 블록에 대한 제 1 예측 데이터를 생성하는 수단;
상기 B-비디오 블록에 대한 제 2 예측 데이터를 생성하는 수단;
하나 이상의 레이트-왜곡 메트릭들에 기초하여 상기 제 1 예측 데이터와 상기 제 2 예측 데이터 중 하나의 예측 데이터를 선택하는 수단;
상기 선택된 예측 데이터에 기초하여, 상기 B-비디오 블록에 대한 파티션 사이즈를 나타내는 제 1 신택스 엘리먼트를 생성하는 수단;
상기 선택된 예측 데이터에 기초하여, 상기 제 1 신택스 엘리먼트와는 별개이고 상기 B-비디오 블록의 파티션에 대한 예측 방향을 나타내는 제 2 신택스 엘리먼트를 생성하는 수단; 및
상기 제 1 및 제 2 신택스 엘리먼트들을 출력하는 수단을 포함하는, B-비디오 블록을 인코딩하는 디바이스.
제 34 항에 있어서,
상기 제 1 예측 데이터와 상기 제 2 예측 데이터 중 하나의 예측 데이터를 선택하는 수단은, 상기 제 1 예측 데이터와 상기 제 2 예측 데이터의 각각에 대한 상기 하나 이상의 레이트-왜곡 메트릭들을 평가하는 수단을 포함하고, 상기 하나 이상의 레이트-왜곡 메트릭들은 상기 제 1 예측 데이터와 상기 제 2 예측 데이터의 각각과 연관된 인코딩 레이트 및 인코딩 품질에 적어도 부분적으로 기초하는, B-비디오 블록을 인코딩하는 디바이스.
제 34 항에 있어서,
상기 제 1 예측 데이터를 생성하는 수단은 제 1 모션 벡터를 결정하는 수단을 포함하고, 상기 제 2 예측 데이터를 생성하는 수단은 제 2 모션 벡터를 결정하는 수단을 포함하는, B-비디오 블록을 인코딩하는 디바이스.
제 36 항에 있어서,
상기 제 2 신택스 엘리먼트를 생성하는 수단은 상기 제 1 모션 벡터 또는 상기 제 2 모션 벡터 중 어느 것이 상기 선택된 예측 데이터에 대응하는지에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 제 2 신택스 엘리먼트를 생성하는, B-비디오 블록을 인코딩하는 디바이스.
제 34 항에 있어서,
상기 제 1 예측 데이터를 생성하는 수단은 제 1 파티션 사이즈를 결정하는 수단을 포함하고, 상기 제 2 예측 데이터를 생성하는 수단은 제 2 파티션 사이즈를 결정하는 수단을 포함하는, B-비디오 블록을 인코딩하는 디바이스.
제 38 항에 있어서,
상기 제 1 신택스 엘리먼트를 생성하는 수단은 상기 제 1 파티션 사이즈 또는 상기 제 2 파티션 사이즈 중 어느 것이 상기 선택된 예측 데이터에 대응하는지에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 제 1 신택스 엘리먼트를 생성하는, B-비디오 블록을 인코딩하는 디바이스.
제 34 항에 있어서,
상기 제 1 신택스 엘리먼트와 상기 제 2 신택스 엘리먼트를 출력하는 수단은 상기 제 1 신택스 엘리먼트를 나타내는 제 1 복수의 비트들을 출력하고 상기 제 2 신택스 엘리먼트를 나타내는 제 2 복수의 비트들을 출력하도록 구성되며,
상기 제 1 및 제 2 복수의 비트들은 서로 독립적인, B-비디오 블록을 인코딩하는 디바이스.
제 34 항에 있어서,
상기 예측 방향은 제 1 리스트, 제 2 리스트, 및 상기 제 1 리스트와 상기 제 2 리스트 양자로 구성된 예측 방향들의 그룹으로부터 선택되는, B-비디오 블록을 인코딩하는 디바이스.
제 34 항에 있어서,
상기 선택된 예측 데이터에 기초하여 상기 B-비디오 블록의 제 2 파티션에 대한 제 2 예측 방향의 제 3 신택스 엘리먼트를 생성하는 수단을 더 포함하는, B-비디오 블록을 인코딩하는 디바이스.
제 34 항에 있어서,
상기 제 1 신택스 엘리먼트에 엔트로피 코딩 프로세스를 수행하는 수단을 더 포함하는, B-비디오 블록을 인코딩하는 디바이스.
제 43 항에 있어서,
상기 제 2 신택스 엘리먼트에 제 2 엔트로피 코딩 프로세스를 수행하는 수단을 더 포함하는, B-비디오 블록을 인코딩하는 디바이스.
양방향 비디오 블록 (B-비디오 블록) 을 디코딩하는 방법으로서,
인코딩된 비디오 데이터를 수신하는 단계;
상기 인코딩된 비디오 데이터에서, 상기 B-비디오 블록을 인코딩하는데 이용된 파티션 사이즈를 나타내는 제 1 신택스 엘리먼트 및 상기 B-비디오 블록을 인코딩하는데 이용된 예측 방향을 나타내는 제 2 신택스 엘리먼트를 수신하는 단계로서, 상기 제 1 신택스 엘리먼트는 상기 제 2 신택스 엘리먼트와 별개인, 상기 제 1 신택스 엘리먼트와 상기 제 2 신택스 엘리먼트를 수신하는 단계; 및
상기 수신된 제 1 신택스 엘리먼트와 제 2 신택스 엘리먼트에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 B-비디오 블록을 디코딩하는 단계를 포함하는, B-비디오 블록을 디코딩하는 방법.
제 45 항에 있어서,
상기 B-비디오 블록을 디코딩하는 단계는 상기 제 1 신택스 엘리먼트와 상기 제 2 신택스 엘리먼트에 적어도 부분적으로 기초하여 예측 데이터를 생성하는 단계를 포함하는, B-비디오 블록을 디코딩하는 방법.
제 45 항에 있어서,
상기 제 1 신택스 엘리먼트와 상기 제 2 신택스 엘리먼트를 수신하는 단계는,
상기 제 1 신택스 엘리먼트를 나타내는 제 1 복수의 비트들을 수신하는 단계; 및
상기 제 2 신택스 엘리먼트를 나타내는 제 2 복수의 비트들을 수신하는 단계를 포함하며,
상기 제 1 및 제 2 복수의 비트들은 서로 독립적인, B-비디오 블록을 디코딩하는 방법.
제 45 항에 있어서,
상기 예측 방향은 제 1 리스트, 제 2 리스트, 및 상기 제 1 리스트와 상기 제 2 리스트 양자로 구성된 예측 방향들의 그룹으로부터 선택되는, B-비디오 블록을 디코딩하는 방법.
제 45 항에 있어서,
상기 인코딩된 비디오 데이터에서, 상기 B-비디오 블록을 인코딩하는데 이용된 제 2 예측 방향을 나타내는 제 3 신택스 엘리먼트를 수신하는 단계를 더 포함하는, B-비디오 블록을 디코딩하는 방법.
제 45 항에 있어서,
상기 제 1 신택스 엘리먼트에 엔트로피 디코딩 프로세스를 수행하는 단계를 더 포함하는, B-비디오 블록을 디코딩하는 방법.
제 50 항에 있어서,
상기 제 2 신택스 엘리먼트에 제 2 엔트로피 디코딩 프로세스를 수행하는 단계를 더 포함하는, B-비디오 블록을 디코딩하는 방법.
양방향 비디오 블록 (B-비디오 블록) 을 디코딩하는 비디오 디코더로서,
인코딩된 비디오 데이터를 수신하도록 구성된 예측 유닛으로서, 상기 인코딩된 비디오 데이터는 상기 B-비디오 블록을 인코딩하는데 이용된 파티션 사이즈를 나타내는 제 1 신택스 엘리먼트 및 상기 B-비디오 블록을 인코딩하는데 이용된 예측 방향을 나타내는 제 2 신택스 엘리먼트를 포함하고, 상기 제 1 신택스 엘리먼트는 상기 제 2 신택스 엘리먼트와 별개인, 상기 예측 유닛; 및
상기 수신된 제 1 신택스 엘리먼트와 제 2 신택스 엘리먼트에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 B-비디오 블록을 디코딩하도록 구성된 모션 보상 유닛을 포함하는, B-비디오 블록을 디코딩하는 비디오 디코더.
제 52 항에 있어서,
상기 모션 보상 유닛은 상기 제 1 신택스 엘리먼트와 상기 제 2 신택스 엘리먼트에 적어도 부분적으로 기초하여 예측 데이터를 생성하도록 구성되는, B-비디오 블록을 디코딩하는 비디오 디코더.
제 52 항에 있어서,
상기 예측 유닛은 상기 제 1 신택스 엘리먼트를 나타내는 제 1 복수의 비트들을 수신하고 상기 제 2 신택스 엘리먼트를 나타내는 제 2 복수의 비트들을 수신하도록 구성되고, 상기 제 1 및 제 2 복수의 비트들은 서로 독립적인, B-비디오 블록을 디코딩하는 비디오 디코더.
제 52 항에 있어서,
상기 예측 방향은 제 1 리스트, 제 2 리스트, 및 상기 제 1 리스트와 상기 제 2 리스트 양자로 구성된 예측 방향들의 그룹으로부터 선택되는, B-비디오 블록을 디코딩하는 비디오 디코더.
제 52 항에 있어서,
상기 예측 유닛은 상기 B-비디오 블록의 제 2 파티션에 대한 제 2 예측 방향의 제 3 신택스 엘리먼트를 수신하도록 추가로 구성되는, B-비디오 블록을 디코딩하는 비디오 디코더.
제 52 항에 있어서,
상기 제 1 신택스 엘리먼트에 제 1 엔트로피 디코딩 프로세스를 수행하도록 구성된 엔트로피 디코딩 유닛을 더 포함하는, B-비디오 블록을 디코딩하는 비디오 디코더.
제 57 항에 있어서,
상기 엔트로피 디코딩 유닛은 상기 제 2 신택스 엘리먼트에 제 2 엔트로피 디코딩 프로세스를 수행하도록 추가로 구성되는, B-비디오 블록을 디코딩하는 비디오 디코더.
프로세서에서 실행 시, 상기 프로세서로 하여금 양방향 비디오 블록 (B-비디오 블록) 의 디코딩을 수행하게 하는 명령들을 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
상기 디코딩은,
인코딩된 비디오 데이터를 수신하는 것;
상기 인코딩된 비디오 데이터에서, 상기 B-비디오 블록을 인코딩하는데 이용된 파티션 사이즈를 나타내는 제 1 신택스 엘리먼트 및 상기 B-비디오 블록을 인코딩하는데 이용된 예측 방향을 나타내는 제 2 신택스 엘리먼트를 수신하는 것으로서, 상기 제 1 신택스 엘리먼트는 상기 제 2 신택스 엘리먼트와 별개인, 상기 제 1 신택스 엘리먼트와 상기 제 2 신택스 엘리먼트를 수신하는 것; 및
상기 수신된 제 1 신택스 엘리먼트와 제 2 신택스 엘리먼트에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 B-비디오 블록을 디코딩하는 것을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제 59 항에 있어서,
상기 B-비디오 블록을 디코딩하는 것은 상기 제 1 신택스 엘리먼트와 상기 제 2 신택스 엘리먼트에 적어도 부분적으로 기초하여 예측 데이터를 생성하는 것을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제 59 항에 있어서,
상기 제 1 신택스 엘리먼트와 상기 제 2 신택스 엘리먼트를 수신하는 것은,
상기 제 1 신택스 엘리먼트를 나타내는 제 1 복수의 비트들을 수신하는 것; 및
상기 제 2 신택스 엘리먼트를 나타내는 제 2 복수의 비트들을 수신하는 것을 포함하며,
상기 제 1 및 제 2 복수의 비트들은 서로 독립적인, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제 59 항에 있어서,
상기 예측 방향은 제 1 리스트, 제 2 리스트, 및 상기 제 1 리스트와 상기 제 2 리스트 양자로 구성된 예측 방향들의 그룹으로부터 선택되는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제 59 항에 있어서,
상기 디코딩은,
상기 인코딩된 비디오 데이터에서, 상기 B-비디오 블록을 인코딩하는데 이용된 제 2 예측 방향을 나타내는 제 3 신택스 엘리먼트를 수신하는 것을 더 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제 59 항에 있어서,
상기 디코딩은,
상기 제 1 신택스 엘리먼트에 엔트로피 디코딩 프로세스를 수행하는 것을 더 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제 64 항에 있어서,
상기 디코딩은,
상기 제 2 신택스 엘리먼트에 제 2 엔트로피 디코딩 프로세스를 수행하는 것을 더 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
양방향 비디오 블록 (B-비디오 블록) 을 디코딩하는 디바이스로서,
인코딩된 비디오 데이터를 수신하는 수단;
상기 B-비디오 블록을 인코딩하는데 이용된 파티션 사이즈를 나타내는 제 1 신택스 엘리먼트 및 상기 B-비디오 블록을 인코딩하는데 이용된 예측 방향을 나타내는 제 2 신택스 엘리먼트를 수신하는 수단으로서, 상기 제 1 신택스 엘리먼트는 상기 제 2 신택스 엘리먼트와 별개인, 상기 제 1 신택스 엘리먼트와 상기 제 2 신택스 엘리먼트를 수신하는 수단; 및
상기 수신된 제 1 신택스 엘리먼트와 제 2 신택스 엘리먼트에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 B-비디오 블록을 디코딩하는 수단을 포함하는, B-비디오 블록을 디코딩하는 디바이스.
제 66 항에 있어서,
상기 B-비디오 블록을 디코딩하는 수단은 상기 제 1 신택스 엘리먼트와 상기 제 2 신택스 엘리먼트에 적어도 부분적으로 기초하여 예측 데이터를 생성하는 수단을 포함하는, B-비디오 블록을 디코딩하는 디바이스.
제 66 항에 있어서,
상기 제 1 신택스 엘리먼트와 상기 제 2 신택스 엘리먼트를 수신하는 수단은,
상기 제 1 신택스 엘리먼트를 나타내는 제 1 복수의 비트들을 수신하는 수단; 및
상기 제 2 신택스 엘리먼트를 나타내는 제 2 복수의 비트들을 수신하는 수단을 포함하며,
상기 제 1 및 제 2 복수의 비트들은 서로 독립적인, B-비디오 블록을 디코딩하는 디바이스.
제 66 항에 있어서,
상기 예측 방향은 제 1 리스트, 제 2 리스트, 및 상기 제 1 리스트와 상기 제 2 리스트 양자로 구성된 예측 방향들의 그룹으로부터 선택되는, B-비디오 블록을 디코딩하는 디바이스.
제 66 항에 있어서,
상기 B-비디오 블록을 인코딩하는데 이용된 제 2 예측 방향을 나타내는 제 3 신택스 엘리먼트를 수신하는 수단을 더 포함하는, B-비디오 블록을 디코딩하는 디바이스.
제 66 항에 있어서,
상기 제 1 신택스 엘리먼트에 엔트로피 디코딩 프로세스를 수행하는 수단을 더 포함하는, B-비디오 블록을 디코딩하는 디바이스.
제 71 항에 있어서,
상기 제 2 신택스 엘리먼트에 제 2 엔트로피 디코딩 프로세스를 수행하는 수단을 더 포함하는, B-비디오 블록을 디코딩하는 디바이스.