KR20160034926A

KR20160034926A - 비디오 정보의 스케일러블 코딩을 위한 디바이스 및 방법

Info

Publication number: KR20160034926A
Application number: KR1020167002569A
Authority: KR
Inventors: 바딤 세레긴
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 2013-07-18
Filing date: 2014-07-16
Publication date: 2016-03-30
Also published as: CA2916679A1; BR112016001121A2; WO2015009843A1; EP3022923A1; CN105379278A; CN105379278B; US20150023431A1; US10212437B2; JP6573879B2; JP2016528805A; CA2916679C; KR102314587B1

Abstract

비디오 정보를 코딩하도록 구성된 장치는 메모리 및 메모리와 통신하는 프로세서를 포함한다. 메모리는 참조 계층 및 강화 계층과 연관된 비디오 정보를 저장하도록 구성되고, 참조 계층은 참조 계층 (RL) 코덱과 연관되고 강화 계층은 강화 계층 (EL) 코덱과 연관된다. 프로세서는, 참조 계층과 연관된 RL 코덱이 특정 타입의 코덱인지 여부를 결정하고, RL 코덱이 특정 타입의 코덱이라는 것을 결정하는 것에 응답하여 비디오 비트스트림에서 참조 계층의 모션 정보가 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 표시를 프로세싱하도록 구성된다. 프로세서는 비디오 정보를 인코딩 또는 디코딩할 수도 있다.

Description

비디오 정보의 스케일러블 코딩을 위한 디바이스 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR SCALABLE CODING OF VIDEO INFORMATION}

본 개시물은 비디오 코딩 및 압축 분야에 관한 것이고, 특히 스케일러블 비디오 코딩 (SVC), 멀티뷰 비디오 코딩 (MVC), 또는 3D 비디오 코딩 (3DV) 에 관한 것이다.

디지털 비디오 능력들은 디지털 텔레비전들, 디지털 직접 방송 시스템들, 무선 방송 시스템들, PDA (personal digital assistant) 들, 랩톱이나 데스크톱 컴퓨터들, 디지털 카메라들, 디지털 녹음 디바이스들, 디지털 미디어 재생기들, 비디오 게임 디바이스들, 비디오 게임 콘솔들, 셀룰러 또는 위성 무선 전화들, 비디오 원격화상회의 디바이스들 등을 포함하는 광범위한 디바이스들에 통합될 수 있다. 디지털 비디오 디바이스들은 MPEG-2, MPEG-4, ITU-T H.263, ITU-T H.264/MPEG-4, Part 10, AVC (Advanced Video Coding), 현재 개발 하에 있는 HEVC (High Efficiency Video Coding) 표준에 의해 정의된 표준들, 및 이러한 표준들의 확장들에서 설명된 바와 같은 비디오 압축 기법들을 구현한다. 비디오 디바이스들은 이러한 비디오 압축 기법들을 구현함으로써, 디지털 비디오 정보를 보다 효율적으로 송신, 수신, 인코딩, 디코딩, 및/또는 저장할 수도 있다.

비디오 압축 기법들은 비디오 시퀀스들에 내재하는 리던던시를 감소시키기나 제거하기 위한 공간적 (인트라-픽처) 예측 및/또는 시간적 (인터-픽처) 예측을 수행한다. 블록 기반 비디오 코딩에 있어서, 비디오 슬라이스 (예를 들어, 비디오 프레임, 또는 비디오 프레임의 일부분) 는 비디오 블록들로 파티셔닝될 수도 있으며, 이 비디오 블록들은 또한 트리블록들, 코딩 유닛 (CU) 들 및/또는 코딩 노드들로 지칭될 수도 있다. 픽처의 인트라 코딩된 (I) 슬라이스 내의 비디오 블록들은 동일한 픽처 내의 이웃하는 블록들 내의 참조 샘플들에 대한 공간 예측을 사용하여 인코딩된다. 픽처의 인터 코딩된 (P 또는 B) 슬라이스 내의 비디오 블록들은 동일한 픽처 내의 이웃하는 블록들 내의 참조 샘플들에 대한 공간 예측, 또는 다른 참조 픽처들 내의 참조 샘플들에 대한 시간 예측을 사용할 수도 있다. 픽처들은 프레임들로서 지칭될 수도 있고, 참조 픽처들은 참조 프레임들로 지칭될 수도 있다.

공간 예측 또는 시간 예측은 코딩될 블록에 대한 예측 블록을 초래한다. 잔차 데이터는 코딩될 원래의 블록과 예측 블록 간의 픽셀 차이들을 나타낸다. 인터 코딩된 블록은 예측 블록을 형성하는 참조 샘플들의 블록을 가리키는 모션 벡터, 및 코딩된 블록과 예측 블록 간의 차이를 나타내는 잔차 데이터에 따라 인코딩된다. 인트라 코딩된 블록은 인트라 코딩 모드와 잔차 데이터에 따라 인코딩된다. 추가의 압축을 위해, 잔차 데이터는 픽셀 도메인에서 변환 도메인으로 변환되어, 잔차 변환 계수들을 초래하고 이 변환 계수들은, 그 후 양자화될 수도 있다. 처음에 2 차원 어레이로 배열된 양자화된 변환 계수들은, 스캐닝되어 변환 계수들의 1 차원 벡터를 생성할 수도 있고, 엔트로피 인코딩이 적용되어 보다 많은 압축을 달성할 수도 있다.

스케일러블 비디오 코딩 (SVC) 은, 참조 계층 (RL) 으로서 가끔 지칭된 베이스 계층 (BL), 및 하나 이상의 스케일러블 강화 계층 (EL) 들이 사용되는 비디오 코딩을 지칭한다. SVC 에서, 베이스 계층은 베이스 레벨의 품질로 비디오 데이터를 운반할 수 있다. 하나 이상의 강화 계층들은 예를 들어, 더 높은 공간, 시간, 및/또는 신호-대-잡음 (SNR) 레벨들을 지원하도록 추가의 비디오 데이터를 운반할 수 있다. 강화 계층들은 이전에 인코딩된 계층에 대해 정의될 수도 있다. 예를 들어, 하부 계층 (bottom layer) 은 BL 로서 역할을 할 수도 있는 한편, 상부 계층 (top layer) 은 EL 로서 역할을 할 수도 있다. 중간 계층들은 EL들 또는 RL들, 또는 양자 모두로서 역할을 할 수도 있다. 예를 들어, 중간에 있는 계층은 그 아래 있는 계층들, 예컨대 베이스 계층 또는 임의의 중간 강화 계층들에 대한 EL 일 수도 있고, 동시에 그 위에 있는 하나 이상의 강화 계층들에 대한 RL 로서 역할을 할 수도 있다. 유사하게, HEVC 표준의 3D 확장 또는 멀티뷰에서, 다수의 뷰들이 존재할 수도 있고, 하나의 뷰의 정보가 다른 뷰의 정보 (예를 들어, 모션 추정, 모션 벡터 예측 및/또는 다른 리던던시들) 를 코딩 (예를 들어, 인코딩 또는 디코딩) 하는데 활용될 수도 있다.

SVC 에서, 강화 계층에서의 현재 블록은 참조 계층으로부터 도출된 정보를 사용하여 코딩 (예를 들어, 인코딩 또는 디코딩) 될 수도 있다. 예를 들어, 강화 계층에서의 현재 블록은 참조 계층에 함께-위치 (본 개시물에서 사용된 바와 같은 용어 "함께-위치된 (co-located)" 은 현재 블록, 예를 들어 현재 코딩되고 있는 블록과 동일한 이미지에 대응하는 다른 계층에서의 블록을 지칭할 수도 있음) 된 블록의 정보 (예를 들어, 텍스처 정보 또는 모션 정보) 를 사용하여 코딩될 수도 있다. 일부 구현들에서, 특정 참조 계층이 강화 계층을 코딩하는데 사용되는지 여부는 플래그 또는 신택스 엘리먼트로서 시그널링될 수도 있다. 플래그 또는 신택스 엘리먼트가, 특정 참조 계층이 강화 계층을 코딩하는데 사용된다는 것을 나타내면, 다른 플래그 또는 신택스 엘리먼트는, 특정 참조 픽처에서 무슨 종류의 정보: 텍스처 (픽셀) 정보, 모션 정보, 또는 양자 모두가 강화 계층을 코딩하는데 사용되는지를 나타내도록 시그널링될 수도 있다.

소정 경우들에서, 참조 계층에서의 정보의 일부는 강화 계층을 코딩하는데 있어서의 사용에 이용 가능하지 않을 수도 있다. 예를 들어, 일부 구현들에서, 참조 계층이 비-HEVC 코덱을 사용하여 코딩되면, 참조 계층의 모션 정보는 강화 계층을 코딩하기 위해 HEVC 코덱에 이용 가능하지 않을 수도 있다. 그러한 경우에서, 강화 계층은 참조 계층의 텍스처 정보를 사용하여 여전히 코딩될 수도 있지만, 참조 계층의 모션 정보는 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다.

참조 계층을 코딩하기 위해 사용된 코덱의 타입 상에서 참조 계층에서 소정 타입들의 정보의 이용 가능성의 이 의존성을 활용함로써, 어느 타입의 정보가 참조 계층으로부터 도출되는지를 결정하기 위해 수행되는 프로세싱의 일부는 생략될 수도 있고 (예를 들어, 정보가 이용 가능하지 않으면, 이 정보가 강화 계층을 코딩하기 위해 사용되는지 여부를 체크할 필요가 없음), 따라서 개선된 코딩 효율성 및/또는 감소된 연산적 복잡성을 초래한다.

본 개시물의 시스템들, 방법들 및 디바이스들 각각은 여러 혁신적인 양태들을 갖고, 이들 중 어느 단 하나도 본원에 개시된 바람직한 속성들을 단독으로 담당하지 않는다.

일 양태에서, 비디오 정보를 코딩하도록 구성된 장치는 메모리 및 이 메모리와 통신하는 프로세서를 포함한다. 메모리는 참조 계층 (RL) 코덱과 연관된 참조 계층 및 강화 계층 (EL) 코덱과 연관된 강화 계층과 연관된 비디오 정보를 저장하도록 구성된다. 프로세서는, 참조 계층과 연관된 RL 코덱이 특정 타입의 코덱인지 여부를 결정하고, RL 코덱이 특정 타입의 코덱이라는 것을 결정하는 것에 응답하여 비디오 비트스트림에서, 참조 계층의 모션 정보가 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 표시 (indication) 를 프로세싱하도록 구성된다. 프로세서는 비디오 정보를 인코딩 또는 디코딩할 수도 있다.

일 양태에서, 비디오 정보를 코딩 (예를 들어, 인코딩 또는 디코딩) 하는 방법은 참조 계층과 연관된 참조 계층 (RL) 코덱이 특정 타입의 코덱인지 여부를 결정하는 단계; 및 RL 코덱이 특정 타입의 코덱이라는 것을 결정하는 것에 응답하여 비디오 비트스트림에서, 참조 계층의 모션 정보가 강화 계층 (EL) 코덱과 연관된 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 표시를 프로세싱하는 단계를 포함한다.

일 양태에서, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체는, 실행되는 경우 장치로 하여금 프로세스를 수행하게 하는 코드를 포함한다. 프로세스는 참조 계층 (RL) 코덱과 연관된 참조 계층 및 강화 계층 (EL) 코덱과 연관된 강화 계층과 연관된 비디오 정보를 저장하는 단계; 참조 계층과 연관된 RL 코덱이 특정 타입의 코덱인지 여부를 결정하는 단계; 및 RL 코덱이 특정 타입의 코덱이라는 것을 결정하는 것에 응답하여 비디오 비트스트림에서, 참조 계층의 모션 정보가 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 표시를 프로세싱하는 단계를 포함한다.

일 양태에서, 비디오 정보를 코딩하도록 구성된 비디오 코딩 디바이스는 참조 계층 (RL) 코덱과 연관된 참조 계층 및 강화 계층 (EL) 코덱과 연관된 강화 계층과 연관된 비디오 정보를 저장하는 수단; 참조 계층과 연관된 RL 코덱이 특정 타입의 코덱인지 여부를 결정하는 수단; 및 RL 코덱이 특정 타입의 코덱이라는 것을 결정하는 것에 응답하여 비디오 비트스트림에서, 참조 계층의 모션 정보가 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 표시를 프로세싱하는 수단을 포함한다.

도 1a 는 본 개시물에 설명된 양태들에 따른 기법들을 이용할 수도 있는 예시의 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템을 예시하는 블록도이다.
도 1b 는 본 개시물에 설명된 양태들에 따른 기법들을 수행할 수도 있는 다른 예시의 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템을 예시하는 블록도이다.
도 2a 는 본 개시물에 설명된 양태들에 따른 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 인코더의 예를 예시하는 블록도이다.
도 2b 는 본 개시물에 설명된 양태들에 따른 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 인코더의 예를 예시하는 블록도이다.
도 3a 는 본 개시물에 설명된 양태들에 따른 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 디코더의 예를 예시하는 블록도이다.
도 3b 는 본 개시물에 설명된 양태들에 따른 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 디코더의 예를 예시하는 블록도이다.
도 4 는 본 개시물의 일 실시형태에 따라, 비디오 정보를 코딩하는 방법을 예시하는 플로우차트를 예시한다.
도 5 는 본 개시물의 다른 실시형태에 따라, 비디오 정보를 코딩하는 방법을 예시하는 플로우차트를 예시한다.

본원에 설명된 소정의 실시형태들은 HEVC (High Efficiency Video Coding) 와 같은 진보된 비디오 코덱들의 맥락에서 스케일러블 비디오 코딩에 대한 인터-계층 예측에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시물은 HEVC 의 스케일러블 비디오 코딩 (SVC) 확장에서 인터-계층 예측의 개선된 성능을 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.

이하의 설명에서, 소정의 실시형태들에 관련된 H.264/AVC 기법들이 설명된다; HEVC 표준 및 관련된 기법들이 또한, 논의된다. 소정의 실시형태들은 HEVC 및/또는 H.264 표준들의 맥락에서 본원에 설명되었으나, 당업자는 본원에 개시된 시스템들 및 방법들이 임의의 적합한 비디오 코딩 표준에 적용 가능할 수도 있다는 것을 인식할 수도 있다. 예를 들어, 본원에 개시된 실시형태들은 다음의 표준들 중 하나 이상에 적용 가능할 수도 있다: ITU-T H.261, ISO/IEC MPEG-1 비주얼, ITU-T H.262 또는 ISO/IEC MPEG-2 비주얼, ITU-T H.263, ISO/IEC MPEG-4 비주얼 그리고 자신의 SVC (Scalable Video Coding) 및 MVC (Multiview Video Coding) 확장들을 포함하는 ITU-T H.264 (또한 ISO/IEC MPEG-4 AVC 로 알려짐).

HEVC 는 일반적으로, 많은 관점들에서 이전의 비디오 코딩 표준들의 프레임워크를 따른다. HEVC 에서 예측의 유닛은 소정의 이전 비디오 코딩 표준들에서의 유닛 (예를 들어, 매크로블록) 과 상이하다. 사실, 매크로블록의 개념은 소정의 이전 비디오 코딩 표준들에서 이해되는 바와 같이 HEVC 에서 존재하지 않는다. 매크로블록은, 다른 가능한 이점들 중에서 고 유연성을 제공할 수도 있는, 쿼드트리 스킴에 기초하여 계위적 (hierarchical) 구조에 의해 대체된다. 예를 들어, HEVC 스킴 내에서, 3 개 타입들의 블록들, 코딩 유닛 (CU), 예측 유닛 (PU), 및 변환 유닛 (TU) 이 정의된다. CU 는 영역 스플릿팅의 기본 유닛을 지칭할 수도 있다. CU 는 매크로블록의 개념과 유사한 것으로 간주될 수도 있지만, 이것은 최대 사이즈를 제한하지 않으며 4 개의 동일한 사이즈의 CU들로의 재귀적 스플릿팅을 허용하여 콘텐트 적응성을 개선시킬 수도 있다. PU 는 인터/인트라 예측의 기본 유닛으로 간주될 수도 있고, 이것은 불규칙적인 이미지 패턴들을 효율적으로 코딩하기 위해 단일의 PU 에 다수의 임의의 형상 파티션들을 포함할 수도 있다. TU 는 변환의 기본 유닛으로 간주될 수도 있다. 이것은 PU 로부터 독립적으로 정의될 수 있지만; 그 사이즈는 TU 가 속하는 CU 에 한정될 수도 있다. 블록 구조의 3 개의 상이한 개념들로의 이 분리는, 각각이 그 규칙에 따라 최적화되는 것을 허용할 수도 있고, 이것은 개선된 코딩 효율성을 초래할 수도 있다.

단지 예시의 목적들을 위해, 본원에 개시된 소정의 실시형태들은 단지 2 개의 계층들 (예를 들어, 베이스 계층으로서 하위 계층, 및 강화 계층으로서 상위 계층) 을 포함하는 예들로 설명된다. 이러한 예들은 다수의 베이스 및/또는 강화 계층들을 포함하는 구성들에 적용 가능할 수도 있는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 설명의 용이함을 위해, 다음의 개시물은 소정의 실시형태들을 참조하는 용어들 "프레임들" 또는 "블록들" 을 포함한다. 그러나, 이들 용어들은 제한하는 것을 의미하지 않는다. 예를 들어, 이하에 설명된 기법들은 임의의 적합한 비디오 유닛들, 예컨대 블록들 (예를 들어, CU, PU, TU, 매크로블록들 등), 슬라이스들, 프레임들 등과 사용될 수 있다.

비디오 코딩 표준들

디지털 이미지, 예컨대 비디오 이미지, TV 이미지, 스틸 이미지 또는 비디오 레코더 또는 컴퓨터에 의해 생성된 이미지는 수평 및 수직 라인들에 배열된 픽셀들 또는 샘플들로 이루어질 수도 있다. 단일 이미지에서 픽셀들의 수는 통상적으로, 수만개 내이다. 각각의 픽셀은 통상적으로, 루미넌스 및 크로미넌스 정보를 포함한다. 압축 없이는, 이미지 인코더에서 이미지 디코더로 전달될 정보의 양은 매우 거대하여 이것이 실시간 이미지 송신을 불가능하게 한다. 송신될 정보의 양을 감소시키기 위해, 다수의 상이한 압축 방법들, 예컨대 JPEG, MPEG 및 H.263 표준들이 개발되고 있다.

비디오 코딩 표준들은 ITU-T H.261, ISO/IEC MPEG-1 비주얼, ITU-T H.262 또는 ISO/IEC MPEG-2 비주얼, ITU-T H.263, ISO/IEC MPEG-4 비주얼 그리고 자신의 SVC (Scalable Video Coding) 및 MVC (Multiview Video Coding) 확장안들을 포함하는 ITU-T H.264 (또한 ISO/IEC MPEG-4 AVC로 알려짐) 을 포함한다.

또한, ITU-T 비디오 코딩 전문가 그룹 (Video Coding Experts Group; VCEG) 및 ISO/IEC 동화상 전문가 그룹 (MPEG) 의 JCT-VC (Joint Collaboration Team on Video Coding) 에 의해 개발되고 있는 새로운 비디오 코딩 표준, 즉 고효율 비디오 코딩 (High-Efficiency Video Coding; HEVC) 이 있다. HEVC Draft 10 에 대한 전체 인용은, ITU-T SGI 6 WP3 및 ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 의 JCT-VC (Joint Collaborative Team on Video Coding) 의 문헌 JCTVC-L1003, 12차 회의: 2013년 1월 13일-14일, 스위스, 제네바, Bross 등 "High Efficiency Video Coding (HEVC) Text Specification Draft 10" 이다. HEVC 에 대한 멀티뷰 확장, 즉 MV-HEVC, 및 SHVC 로 명명된 HEVC 에 대한 스케일러블 확장이 또한, JCT-3V (ITU-T/ISO/IEC Joint Collaborative Team on 3D Video Coding Extension Development) 및 JCT-VC 각각에 의해 개발되고 있다.

신규한 시스템들, 장치들, 및 방법들의 다양한 양태들이 첨부한 도면들을 참조하여 이하에서 더 충분히 설명된다. 그러나, 본 개시물은 많은 다양한 형태들로 구현될 수도 있고, 본 개시물 전체에 제시된 임의의 특정 구조 또는 기능에 제한되는 것으로서 해석되지 않아야 한다. 차라리, 이들 양태들은, 본 개시물이 철저해지고 완료되며, 당업자에게 본 개시물의 범위를 충분히 전달하도록 제공된다. 본원의 교시들에 기초하여 당업자는, 본 개시물의 임의의 다른 양태에 독립적으로 구현되든 아니면 이와 결합하여 구현되든, 본 개시물의 범위가 본원에 개시된 신규한 시스템들, 장치들, 및 방법들의 임의의 양태를 커버하도록 의도된다는 것을 인지해야 한다. 예를 들어, 본원에 설명된 임의의 수의 양태들을 사용하여 장치가 구현될 수도 있거나 방법이 실시될 수도 있다. 또한, 본 개시물의 범위는 본원에 설명된 본 개시물의 다양한 양태들에 추가하여 또는 이 외의 다른 구조, 기능, 또는 구조 및 기능을 사용하여 실시되는 이러한 장치 또는 방법을 커버하도록 의도된다. 본원에 개시된 임의의 양태는 청구항의 하나 이상의 엘리먼트들에 의해 구현될 수도 있는 것으로 이해되어야 한다.

특정 양태들이 본원에 설명되었으나, 이들 양태들의 많은 변형들 및 치환들은 본 개시물의 범위 내에 있다. 바람직한 양태들의 일부 이익들 및 이점들이 언급되었으나, 본 개시물의 범위는 특정 이익들, 사용들, 또는 목적들에 제한되는 것으로 의도되지 않는다. 차라리, 본 개시물의 양태들은 상이한 무선 기술들, 시스템 구성들, 네트워크들, 및 송신 프로토콜들에 광범위하게 적용되도록 의도되고, 이들 중 일부는 바람직한 양태들의 다음의 설명에서 그리고 도면들에서 예로서 예시된다. 상세한 설명 및 도면들은 단지, 제한하기보다는 본 개시물의 예시이며, 본 개시물의 범위는 첨부된 청구항들 및 그 등가물들에 의해 정의된다.

첨부된 도면들은 예들을 예시한다. 첨부된 도면들에서 참조 부호들에 의해 표시된 엘리먼트들은 다음의 상세한 설명에서 유사한 참조 부호들에 의해 표시된 엘리먼트들에 대응한다. 본 개시물에서, 서수 (ordinal) 단어들 (예를 들어, "제 1", "제 2", "제 3" 등) 로 시작하는 명칭들을 갖는 엘리먼트들은 반드시, 그 엘리먼트들이 특정 순서를 갖는다는 것을 의미하지는 않는다. 차라리, 이러한 서수 단어들은 단지, 동일한 또는 유사한 타입의 상이한 엘리먼트들을 지칭하는데 사용된다.

비디오 코딩 시스템

도 1a 는 본 개시물에서 설명된 양태들에 따른 기법들을 이용할 수도 있는 예시의 비디오 코딩 시스템 (10) 을 예시하는 블록도이다. 본원에 설명된 바와 같이, 용어 "비디오 코더" 는 일반적으로 비디오 인코더들 및 비디오 디코더들 양자 모두를 지칭한다. 본 개시물에서, 용어들 "비디오 코딩" 또는 "코딩" 은 비디오 인코딩 및 비디오 디코딩을 일반적으로 지칭할 수도 있다.

도 1a 에 도시된 바와 같이, 비디오 코딩 시스템 (10) 은 목적지 디바이스 (14) 에 의해 나중에 디코딩될 인코딩된 비디오 데이터를 생성하는 소스 모듈 (12) 을 포함한다. 도 1a 의 예에서, 소스 모듈 (12) 및 목적지 모듈 (14) 은 별개의 디바이스들 상에 있다 - 구체적으로, 소스 모듈 (12) 은 소스 디바이스의 부분이고 목적지 모듈 (14) 은 목적지 디바이스의 부분이다. 그러나, 소스 및 목적지 모듈들 (12, 14) 이 도 1b 의 예에 도시된 바와 같이, 동일한 디바이스 또는 그 부분 상에 있을 수도 있다는 것이 주목된다.

다시 도 1a 를 참조하면, 소스 모듈 (12) 및 목적지 모듈 (14) 은 데스크톱 컴퓨터들, 노트북 (즉, 랩톱) 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 셋톱 박스들, 이른바 "스마트" 폰들과 같은 전화 핸드셋들, 이른바 "스마트" 패드들, 텔레비전들, 카메라들, 디스플레이 디바이스들, 디지털 미디어 플레이어들, 비디오 게임 콘솔들 등을 포함하는 광범위의 디바이스들 중 임의의 것을 포함할 수도 있다. 일부 경우들에서, 소스 모듈 (12) 및 목적지 모듈 (14) 은 무선 통신을 위해 구비될 수도 있다.

목적지 모듈 (14) 은 디코딩될 인코딩된 비디오 데이터를 링크 (16) 를 통해 수신할 수도 있다. 링크 (16) 는 인코딩된 비디오 데이터를 소스 모듈 (12) 로부터 목적지 모듈 (14) 로 이동시킬 수 있는 임의의 유형의 매체 또는 디바이스를 포함할 수도 있다. 도 1a 의 예에서, 링크 (16) 는 소스 모듈 (12) 로 하여금 인코딩된 비디오 데이터를 목적지 모듈 (14) 로 실시간으로 직접 송신하게 하도록 통신 매체를 포함할 수도 있다. 인코딩된 비디오 데이터는 무선 통신 프로토콜과 같은 통신 표준에 따라 변조되고, 목적지 모듈 (14) 로 송신될 수도 있다. 통신 매체는 임의의 무선 또는 유선 통신 매체, 예컨대 무선 주파수 (RF) 스펙트럼 또는 하나 이상의 물리적 송신 라인들을 포함할 수도 있다. 통신 매체는 패킷 기반의 네트워크, 예컨대 근거리 통신망, 광대역 통신망, 또는 인터넷과 같은 글로벌 네트워크의 일부를 형성할 수도 있다. 통신 매체는 라우터들, 스위치들, 기지국들, 또는 소스 모듈 (12) 로부터 목적지 모듈 (14) 로의 통신을 용이하게 하는데 유용할 수도 있는 임의의 다른 장비를 포함할 수도 있다.

대안으로, 인코딩된 데이터는 출력 인터페이스 (22) 로부터 선택적 저장 디바이스 (31) 로 출력될 수도 있다. 유사하게, 인코딩된 데이터는 입력 인터페이스 (28) 에 의해 저장 디바이스 (31) 로부터 액세스될 수도 있다. 저장 디바이스 (31) 는 하드 드라이브, 플래시 메모리, 휘발성 또는 비휘발성 메모리와 같은 임의의 다양한 분산된 또는 로컬하게 액세스된 데이터 저장 매체, 또는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하기 위한 임의의 다른 적합한 디지털 저장 매체를 포함할 수도 있다. 다른 예에서, 저장 디바이스 (31) 는 소스 모듈 (12) 에 의해 생성된 인코딩된 비디오를 홀딩할 수도 있는 다른 중간 저장 디바이스 또는 파일 서버에 대응할 수도 있다. 목적지 모듈 (14) 은 스트리밍 또는 다운로드를 통해 저장 디바이스 (31) 로부터의 저장된 비디오 데이터에 액세스할 수도 있다. 파일 서버는 인코딩된 비디오 데이터를 저장할 수 있고 그 인코딩된 비디오 데이터를 목적지 모듈 (14) 로 송신할 수 있는 임의의 유형의 서버일 수도 있다. 예시의 파일 서버들은 (예를 들면 웹사이트용의) 웹서버, FTP 서버, NAS (network attached storage) 디바이스들, 또는 로컬 디스크 드라이브를 포함한다. 목적지 모듈 (14) 은 인터넷을 접속을 포함하는 임의의 표준 데이터 접속을 통해 인코딩된 비디오 데이터에 액세스할 수도 있다. 이것은 파일 서버에 저장된 인코딩된 비디오 데이터를 액세스하는데 적합한 무선 채널 (예를 들어, 와이파이 접속), 유선 접속 (예를 들어, DSL, 케이블 모뎀 등), 또는 이들의 조합을 포함할 수도 있다. 저장 디바이스 (31) 로부터의 인코딩된 비디오 데이터의 송신은 스트리밍 송신, 다운로드 송신, 또는 이들의 조합일 수도 있다.

본 개시물의 기법들은 무선 애플리케이션들 또는 설정들에 반드시 제한되는 것은 아니다. 본 기법은 임의의 다양한 멀티미디어 애플리케이션들, 예컨대 지상파 (over-the-air) 텔레비전 방송들, 케이블 텔레비전 송신들, 위성 텔레비전 송신들, 예를 들어 인터넷 (예를 들어, DASH (dynamic adaptive streaming over HTTP) 등) 을 통한 스트리밍 비디오 송신들, 데이터 저장 매체 상의 저장을 위한 디지털 비디오의 인코딩, 데이터 저장 매체 상에 저장된 디지털 비디오의 디코딩 또는 다른 애플리케이션들을 지원하여 비디오 코딩에 적용될 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 코딩 시스템 (10) 은, 비디오 스트리밍, 비디오 플레이백, 비디오 방송, 및/또는 영상 전화와 같은 애플리케이션들을 지원하기 위해 일방향 또는 양방향 비디오 송신을 지원하도록 구성될 수도 있다.

도 1a 의 예에서, 소스 모듈 (12) 은 비디오 소스 (18), 비디오 인코더 (20), 및 출력 인터페이스 (22) 를 포함한다. 일부 경우들에서, 출력 인터페이스 (22) 는 변조기/복조기 (modem) 및/또는 송신기를 포함할 수도 있다. 소스 모듈 (12) 에서, 비디오 소스 (18) 는 비디오 캡처 디바이스, 예를 들어 비디오 카메라와 같은 소스, 이전에 캡처된 비디오를 포함하는 비디오 아카이브, 비디오 콘텐츠 공급자로부터 비디오를 수신하는 비디오 공급 인터페이스, 및/또는 소스 비디오로서 컴퓨터 그래픽 데이터를 생성하는 컴퓨터 그래픽 시스템, 또는 이러한 소스들의 조합을 포함할 수도 있다. 일 예로서, 비디오 소스 (18) 가 비디오 카메라이면, 소스 모듈 (12) 및 목적지 모듈 (14) 은 도 1b 의 예에 예시된 바와 같이 소위 카메라-폰들 또는 비디오 폰들을 형성할 수도 있다. 그러나, 본 개시물에서 설명된 기법들은 일반적으로 비디오 코딩에 적용될 수 있으며, 무선 및/또는 유선 애플리케이션들에 적용될 수도 있다.

캡처된, 프리캡처된, 또는 컴퓨터에 의해 생성된 비디오는 비디오 인코더 (20) 에 의해 인코딩될 수도 있다. 인코딩된 비디오 데이터는 소스 모듈 (12) 의 출력 인터페이스 (22) 를 통해 목적지 모듈 (14) 로 직접 송신될 수도 있다. 인코딩된 비디오 데이터는, 디코딩 및/또는 재생을 위한, 목적지 모듈 (14) 또는 다른 디바이스들에 의한 나중의 액세스를 위해 저장 디바이스 (31) 에 또한 (또는 대안으로) 저장될 수도 있다.

도 1a 의 예에서, 목적지 모듈 (14) 은 입력 인터페이스 (28), 비디오 디코더 (30), 및 디스플레이 디바이스 (32) 를 포함한다. 일부 경우들에서, 입력 인터페이스 (28) 는 수신기 및/또는 모뎀을 포함할 수도 있다. 목적지 모듈 (14) 의 입력 인터페이스 (28) 는 링크 (16) 를 통해 인코딩된 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 링크 (16) 를 통해 통신된, 또는 저장 디바이스 (31) 상에 제공된 인코딩된 비디오 데이터는, 비디오 데이터를 디코딩하는데 있어서 비디오 디코더, 예컨대 비디오 디코더 (30) 에 의한 사용을 위해 비디오 인코더 (20) 에 의해 생성된 다양한 신택스 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 이러한 신택스 엘리먼트들은 통신 매체 상으로 송신된 인코딩된 비디오 데이터에 포함되거나, 저장 매체에 저장되거나, 파일 서버에 저장될 수도 있다.

디스플레이 디바이스 (32) 는 목적지 모듈 (14) 과 통합되거나, 또는 이 모듈 외부에 있을 수도 있다. 일부 예들에서, 목적지 모듈 (14) 은 통합된 디스플레이 디바이스를 포함할 수도 있고, 또한 외부 디스플레이 디바이스와 인터페이싱하도록 구성될 수도 있다. 다른 예들에서, 목적지 모듈 (14) 은 디스플레이 디바이스일 수도 있다. 일반적으로, 디스플레이 디바이스 (32) 는 디코딩된 비디오 데이터를 사용자에게 디스플레이하고, 액정 디스플레이 (LCD), 플라즈마 디스플레이, 유기 발광 다이오드 (OLED) 디스플레이, 또는 다른 유형의 디스플레이 디바이스와 같은 다양한 디스플레이 디바이스들 중 임의의 것을 포함할 수도 있다.

관련된 양태들에서, 도 1b 는 예시의 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템 (10') 을 나타내고, 여기서 소스 및 목적지 모듈들 (12, 14) 은 디바이스 또는 사용자 디바이스 (11) 또는 그 일부 상에 있다. 디바이스 (11) 는 전화기 핸드셋, 예컨대 "스마트" 폰 등일 수도 있다. 디바이스 (11) 는 소스 및 목적지 모듈들 (12, 14) 과 동작 가능하게 통신하는 선택적 제어기/프로세서 모듈 (13) 을 포함할 수도 있다. 도 1b 의 시스템 (10') 은 비디오 인코더 (20) 와 출력 인터페이스 (22) 사이에 비디오 프로세싱 유닛 (21) 을 더 포함할 수도 있다. 일부 구현들에서, 비디오 프로세싱 유닛 (21) 은 도 1b 에 예시된 바와 같이 별개의 유닛이지만; 다른 구현들에서, 비디오 프로세싱 유닛 (21) 은 비디오 인코더 (20) 및/또는 프로세서/제어기 모듈 (13) 의 부분으로서 구현될 수 있다. 시스템 (10') 은 또한, 비디오 시퀀스에서 관심 오브젝트를 추적할 수 있는 선택적 추적기 (29) 를 포함할 수도 있다. 추적될 관심 오브젝트는 본 개시물의 하나 이상의 양태들과 관련하여 설명된 기법에 의해 분할될 수도 있다. 관련 양태들에서, 추적하는 것은 디스플레이 디바이스 (32) 에 의해 단독으로 또는 추적기 (29) 와 결합하여 수행될 수도 있다. 도 1b 의 시스템 (10') 및 그 컴포넌트들은 다르게는, 도 1a 의 시스템 (10) 및 그 컴포넌트들과 유사하다.

비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 비디오 압축 표준, 예컨대 현재 개발 중에 있는 고효율 비디오 코딩 (HEVC) 표준에 따라 동작할 수도 있고, HEVC 테스트 모델 (HEVC Test Model; HM) 을 준수할 수도 있다. 대안으로, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는, 다르게는 MPEG-4, 파트 10, 고급 비디오 코딩 (AVC) 으로도 지칭되는 ITU-T H.264 표준과 같은 다른 사설 표준 또는 산업 표준, 또는 이러한 표준들의 확장안들에 따라 동작할 수도 있다. 그러나, 본 개시물의 기법들은 임의의 특정 코딩 표준에 제한되지 않는다. 비디오 압축 표준들의 다른 예들은 MPEG-2 및 ITU-T H.263을 포함한다.

도 1a 및 도 1b 의 예들에서 도시되지 않았으나, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 각각 오디오 인코더 및 디코더와 통합될 수도 있고, 공통 데이터 스트림 또는 별개의 데이터 스트림들에서 오디오 및 비디오 양자의 인코딩을 핸들링하기 위해 적합한 MUX-DEMUX 유닛들, 또는 다른 하드웨어 및 소프트웨어를 포함할 수도 있다. 적용 가능하다면, 일부 예들에서, MUX-DEMUX 유닛들은 ITU H.223 멀티플렉서 프로토콜, 또는 사용자 데이터그램 프로토콜 (UDP) 과 같은 다른 프로토콜을 준수할 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 각각은 임의의 다양한 적합한 인코더 회로부, 예컨대 하나 이상의 마이크로프로세서들, 디지털 신호 프로세서 (DSP) 들, 주문형 반도체들 (ASIC) 들, 필드 프로그램가능 게이트 어레이 (FPGA) 들, 이산 로직, 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합들로서 구현될 수도 있다. 이 기법들이 부분적으로 소프트웨어로 구현되는 경우, 디바이스는 그 소프트웨어에 대한 명령들을 적합한 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 저장할 수도 있고, 본 개시물의 기법들을 수행하기 위해 하나 이상의 프로세서들을 사용하는 하드웨어에서 그 명령들을 실행할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 각각은 하나 이상의 인코더들 또는 디코더들에 포함될 수도 있고, 이들 중 어느 하나가 결합형 인코더/디코더 (CODEC) 의 일부로서 각각의 디바이스에 통합될 수도 있다.

비디오 코딩 프로세스

상기에서 간단히 언급된 바와 같이, 비디오 인코더 (20) 는 비디오 데이터를 인코딩한다. 비디오 데이터는 하나 이상의 픽처들을 포함할 수도 있다. 픽처들 각각은 비디오의 일부를 형성하는 스틸 이미지이다. 일부 경우들에서, 픽처는 비디오 "프레임" 으로서 지칭될 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 가 비디오 데이터를 인코딩하는 경우, 비디오 인코더 (20) 는 비트스트림을 생성할 수도 있다. 비트스트림은 비디오 데이터의 코딩된 표현을 형성하는 비트들의 시퀀스를 포함한다. 비트스트림은 코딩된 픽처들 및 연관된 데이터를 포함할 수도 있다. 코딩된 픽처는 픽처의 코딩된 표현이다.

비트스트림을 생성하기 위해, 비디오 인코더 (20) 는 비디오 데이터에서 각각의 픽처 상에서 인코딩 동작들을 수행할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 픽처들 상에서 인코딩 동작들을 수행하는 경우, 비디오 인코더 (20) 는 일련의 코딩된 픽처들 및 연관된 데이터를 생성할 수도 있다. 연관된 데이터는 비디오 파라미터 세트들 (VPS), 시퀀스 파라미터 세트들, 픽처 파라미터 세트들, 적응 파라미터 세트들, 및 다른 신택스 구조들을 포함할 수도 있다. 시퀀스 파라미터 세트 (SPS) 는 0 또는 더 많은 시퀀스의 픽처들에 적용 가능한 파라미터들을 포함할 수도 있다. 픽처 파라미터 세트 (PPS) 는 0 또는 더 많은 픽처들에 적용 가능한 파라미터들을 포함할 수도 있다. 적응 파라미터 세트 (APS) 는 0 또는 더 많은 픽처들에 적용 가능한 파라미터들을 포함할 수도 있다. APS 에서의 파라미터들은 PPS 에서의 파라미터들보다 더 쉽게 변화하는 파라미터들일 수도 있다.

코딩된 픽처를 생성하기 위해, 비디오 인코더 (20) 는 픽처를 동일한-사이즈의 비디오 블록들로 파티셔닝할 수도 있다. 비디오 블록은 2-차원 어레이의 샘플들일 수도 있다. 비디오 블록들 각각은 트리블록과 연관된다. 일부 경우들에서, 트리블록은 최대 코딩 유닛 (LCU) 으로서 지칭될 수도 있다. HEVC 의 트리블록들은 H.264/AVC 와 같은 이전의 표준들의 매크로블록들과 광범위하게 유사할 수도 있다. 그러나, 트리블록은 반드시 특정 사이즈에 한정되지 않고, 하나 이상의 코딩 유닛들 (CUs) 을 포함할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 트리블록들의 비디오 블록들을 CU들과 연관된 비디오 블록들, 따라서 명칭 "트리블록들" 로 파티셔닝하도록 쿼드트리 파티셔닝을 사용할 수도 있다.

일부 예들에서, 비디오 인코더 (20) 는 픽처를 복수의 슬라이스들로 파티셔닝할 수도 있다. 슬라이스들 각각은 정수의 CU들을 포함할 수도 있다. 일부 경우들에서, 슬라이스는 정수의 트리블록들을 포함한다. 다른 경우들에서, 슬라이스의 경계는 트리블록 내에 있을 수도 있다.

픽처 상에서 인코딩 동작을 수행하는 것의 부분으로서, 비디오 인코더 (20) 는 픽처의 각각의 슬라이스 상에서 인코딩 동작들을 수행할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 가 슬라이스 상에서 인코딩 동작을 수행하는 경우, 비디오 인코더 (20) 는 그 슬라이스와 연관된 인코딩된 데이터를 생성할 수도 있다. 슬라이스와 연관된 인코딩된 데이터는 "코딩된 슬라이스" 로서 지칭될 수도 있다.

코딩된 슬라이스를 생성하기 위해, 비디오 인코더 (20) 는 슬라이스에서의 각각의 트리블록 상에서 인코딩 동작들을 수행할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 가 트리블록 상에서 인코딩 동작을 수행하는 경우, 비디오 인코더 (20) 는 코딩된 트리블록을 생성할 수도 있다. 코딩된 트리블록은 트리블록의 인코딩된 버전을 나타내는 데이터를 포함할 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 가 코딩된 슬라이스를 생성하는 경우, 비디오 인코더 (20) 는 래스터 스캔 순서에 따라 슬라이스에서의 트리블록들 상에서 인코딩 동작들을 수행 (예를 들어, 인코드) 할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는, 비디오 인코더 (20) 가 슬라이스에서의 트리블록들 각각을 인코딩할 때까지, 슬라이스에서의 트리블록들의 가장 높은 행에 걸쳐 좌측에서 우측으로, 그 후 트리블록들의 다음의 낮은 행에 걸쳐 좌측에서 우측으로 진행하는 순서로 슬라이스의 트리블록들을 인코딩할 수도 있다.

래스터 스캔 순서에 따른 트리블록들의 인코딩의 결과로서, 소정 트리블록의 위 및 좌측에 있는 트리블록들은 인코딩되었을 수도 있지만, 그 소정 트리블록의 아래 및 우측에 있는 트리블록들은 아직 인코딩되지 않았다. 결과적으로, 비디오 인코더 (20) 는 소정 트리블록을 인코딩하는 경우, 소정 트리블록의 위 및 좌측에 있는 트리블록들을 인코딩함으로써 생성된 정보에 액세스할 수도 있다. 그러나, 비디오 인코더 (20) 는 소정 트리블록을 인코딩하는 경우, 소정 트리블록의 아래 및 우측에 있는 트리블록들을 인코딩함으로써 생성된 정보에 액세스하지 못할 수도 있다.

코딩된 트리블록을 생성하기 위해, 비디오 인코더 (20) 는 트리블록의 비디오 블록 상에서 쿼드트리 파티셔닝을 재귀적으로 수행하여, 비디오 블록을 점진적으로 더 작은 비디오 블록들로 분할할 수도 있다. 더 작은 비디오 블록들 각각은 상이한 CU 와 연관될 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 트리블록의 비디오 블록을 4 개의 동일한 사이즈의 서브-블록들로 파티셔닝하고, 그 서브-블록들 중 하나 이상을 4 개의 동일한 사이즈의 서브-서브-블록들로 파티셔닝 등을 할 수도 있다. 파티셔닝된 CU 는, 비디오 블록이 다른 CU들과 연관된 비디오 블록들로 파티셔닝되는 CU 일 수도 있다. 비-파티셔닝된 CU 는, 비디오 블록이 다른 CU들과 연관된 비디오 블록들로 파티셔닝되지 않은 CU 일 수도 있다.

비트스트림에서의 하나 이상의 신택스 엘리먼트들은, 비디오 인코더 (20) 가 트리블록의 비디오 블록을 파티셔닝할 수도 있는 최대 횟수를 나타낼 수도 있다. CU 의 비디오 블록은 정사각형 형상일 수도 있다. CU 의 비디오 블록의 사이즈 (예를 들어, CU 의 사이즈) 는 8×8 픽셀들에서 64×64 이상의 최대치를 갖는 트리블록의 비디오 블록의 사이즈 (예를 들어, 트리블록의 사이즈) 까지의 범위일 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 는 z-스캔 순서에 따라 트리블록의 각각의 CU 상에서 인코딩 동작을 수행 (예를 들어, 인코드) 할 수도 있다. 다시 말해, 비디오 인코더 (20) 는 상부-좌측 CU, 상부-우측 CU, 하부-좌측 CU, 및 그 후 하부-우측 CU 를 그 순서로 인코딩할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 가 파티셔닝된 CU 상에서 인코딩 동작을 수행하는 경우, 비디오 인코더 (20) 는 z-스캔 순서에 따라 파티셔닝된 CU 의 비디오 블록의 서브-블록들과 연관된 CU들을 인코딩할 수도 있다. 다시 말해, 비디오 인코더 (20) 는 상부-좌측 서브-블록과 연관된 CU, 상부-우측 서브-블록과 연관된 CU, 하부-좌측 서브-블록과 연관된 CU, 및 하부-우측 서브-블록과 연관된 CU 를 그 순서로 인코딩할 수도 있다.

z-스캔에 따른 트리블록의 CU들을 인코딩한 결과로서, 소정의 CU 의 위, 위-및 좌측, 위-및-우측, 좌측 및 아래-및-좌측에 있는 CU 들이 인코딩되었을 수도 있다. 소정의 CU 의 아래 및 우측에 있는 CU들은 아직 인코딩되지 않았다. 결과적으로, 비디오 인코더 (20) 는 소정의 CU 를 인코딩하는 경우, 소정의 CU 에 이웃하는 일부 CU들을 인코딩함으로써 생성된 정보에 액세스할 수도 있다. 그러나, 비디오 인코더 (20) 는 소정의 CU 를 인코딩하는 경우, 소정의 CU 에 이웃하는 다른 CU들을 인코딩함으로써 생성된 정보에 액세스하지 못할 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 가 비-파티셔닝된 CU 를 인코딩하는 경우, 비디오 인코더 (20) 는 CU 에 대한 하나 이상의 예측 유닛 (PU) 을 생성할 수도 있다. CU 의 PU 들 각각은 CU 의 비디오 블록 내의 상이한 비디오 블록과 연관될 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 CU 의 각각의 PU 에 대해 예측된 비디오 블록을 생성할 수도 있다. PU 의 예측된 비디오 블록은 샘플들의 블록일 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 인트라 예측 또는 인터 예측을 사용하여 PU 에 대해 예측된 비디오 블록을 생성할 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 가 인트라 예측을 사용하여 PU 의 예측된 비디오 블록을 생성하는 경우, 비디오 인코더 (20) 는 PU 와 연관된 픽처의 디코딩된 샘플들에 기초하여 PU 의 예측된 비디오 블록을 생성할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 가 인트라 예측을 사용하여 CU 의 PU들의 예측된 비디오 블록들을 생성하면, CU 는 인트라-예측된 CU 이다. 비디오 인코더 (20) 가 인터 예측을 사용하여 PU 의 예측된 비디오 블록을 생성하는 경우, 비디오 인코더 (20) 는 PU 와 연관된 픽처 외의 하나 이상의 픽처들의 디코딩된 샘플들에 기초하여 PU 의 예측된 비디오 블록을 생성할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 가 인터 예측을 사용하여 CU 의 PU들의 예측된 비디오 블록들을 생성하면, CU 는 인터-예측된 CU 이다.

또한, 비디오 인코더 (20) 가 인터 예측을 사용하여 PU 에 대한 예측된 비디오 블록을 생성하는 경우, 비디오 인코더 (20) 는 PU 에 대한 모션 정보를 생성할 수도 있다. PU 에 대한 모션 정보는 PU 의 하나 이상의 참조 블록들을 나타낼 수도 있다. PU 의 각각의 참조 블록은 참조 픽처 내의 비디오 블록일 수도 있다. 참조 픽처는 PU 와 연관된 픽처 외의 픽처일 수도 있다. 일부 경우들에서, PU 의 참조 블록은 또한, PU 의 "참조 샘플" 로서 지칭될 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 PU 의 참조 블록들에 기초하여 PU 에 대한 예측된 비디오 블록을 생성할 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 가 CU 의 하나 이상의 PU들에 대한 예측된 비디오 블록들을 생성한 후, 비디오 인코더 (20) 는 CU 의 PU들에 대한 예측된 비디오 블록들에 기초하여 CU 에 대한 잔차 데이터를 생성할 수도 있다. CU 에 대한 잔차 데이터는 CU 의 PU들에 대한 예측된 비디오 블록들에서의 샘플들과 CU 의 원래의 비디오 블록 간의 차이들을 나타낼 수도 있다.

또한, 비-파티셔닝된 CU 상에서 인코딩 동작을 수행하는 것의 부분으로서, 비디오 인코더 (20) 는 CU 의 잔차 데이터 상에서 재귀적 쿼드트리 파티셔닝을 수행하여, CU 의 잔차 데이터를 CU 의 변환 유닛 (TU) 들과 연관된 잔차 데이터의 하나 이상의 블록들 (예를 들어, 잔차 비디오 블록들) 로 파티셔닝할 수도 있다. CU 의 각각의 TU 는 상이한 잔차 비디오 블록과 연관될 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 는 TU들과 연관된 변환 계수 블록들 (예를 들어, 변환 계수들의 블록들) 을 생성하기 위해 TU들과 연관된 잔차 비디오 블록들에 하나 이상의 변환들을 적용할 수도 있다. 개념적으로, 변환 계수 블록은 변환 계수들의 2-차원 (2D) 행렬일 수도 있다.

변환 계수 블록을 생성한 후에, 비디오 인코더 (20) 는 변환 계수 블록 상에서 양자화 프로세스를 수행할 수도 있다. 양자화는 일반적으로, 변환 계수들을 표현하기 위해 사용된 데이터의 양을 가능한 감소시키기 위해 변환 계수들이 양자화되어, 추가의 압축을 제공하는 프로세스를 지칭한다. 양자화 프로세스는 변환 계수들의 일부 또는 전부와 연관된 비트 깊이를 감소시킬 수도 있다. 예를 들어, n-비트 변환 계수는 양자화 동안 m-비트 변환 계수로 내림 (rounded down) 될 수도 있고, 여기서 n 은 m 보다 크다.

비디오 인코더 (20) 는 양자화 파라미터 (QP) 값과 각각의 CU 를 연관시킬 수도 있다. CU 와 연관된 QP 값은, 비디오 인코더 (20) 가 CU 와 연관된 변환 계수 블록들을 양자화하는 방법을 결정할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 CU 와 연관된 QP 값을 조정함으로써 CU 와 연관된 변환 계수 블록들에 적용된 양자화 정도를 조정할 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 가 변환 계수 블록을 양자화한 후에, 비디오 인코더 (20) 는 양자화된 변환 계수 블록에서 변환 계수들을 나타내는 신택스 엘리먼트들의 세트들을 생성할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 엔트로피 인코딩 동작들, 예컨대 CABAC (Context Adaptive Binary Arithmetic Coding) 동작들을 이들 신택스 엘리먼트들 중 일부에 적용할 수도 있다. 다른 엔트로피 코딩 기법들, 예컨대 CAVLC (content adaptive variable length coding), PIPE (probability interval partitioning entropy) 코딩, 또는 다른 바이너리 산술 코딩이 또한, 사용될 수 있다.

비디오 인코더 (20) 에 의해 생성된 비트스트림은 일련의 네트워크 추상 계층 (NAL) 유닛들을 포함할 수도 있다. NAL 유닛들 각각은 NAL 유닛에서 데이터의 타입의 표시를 포함하는 신택스 구조 및 데이터를 포함하는 바이트들일 수도 있다. 예를 들어, NAL 유닛은 비디오 파라미터 세트, 시퀀스 파라미터 세트, 픽처 파라미터 세트, 코딩된 슬라이스, 보충 강화 정보 (SEI), 액세스 유닛 구획문자, 필러 데이터, 또는 다른 타입의 데이터를 나타내는 데이터를 포함할 수도 있다. NAL 유닛에서의 데이터는 다양한 신택스 구조들을 포함할 수도 있다.

비디오 디코더 (30) 는 비디오 인코더 (20) 에 의해 생성된 비트스트림을 수신할 수도 있다. 비트스트림은 비디오 인코더 (20) 에 의해 인코딩된 비디오 데이터의 코딩된 표현을 포함할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 가 비트스트림을 수신하는 경우, 비디오 디코더 (30) 는 비트스트림 상에서 파싱 동작을 수행할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 가 파싱 동작을 수행하는 경우, 비디오 디코더 (30) 는 비트스트림으로부터 신택스 엘리먼트들을 추출할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 비트스트림으로부터 추출된 신택스 엘리먼트들에 기초하여 비디오 데이터의 픽처들을 복원할 수도 있다. 신택스 엘리먼트들에 기초하여 비디오 데이터를 복원하기 위한 프로세스는 일반적으로, 신택스 엘리먼트들을 생성하기 위해 비디오 인코더 (20) 에 의해 수행된 프로세스에 역순일 수도 있다.

비디오 디코더 (30) 가 CU 와 연관된 신택스 엘리먼트들을 추출한 후에, 비디오 디코더 (30) 는 신택스 엘리먼트들에 기초하여 CU 의 PU들에 대한 예측된 비디오 블록들을 생성할 수도 있다. 또한, 비디오 디코더 (30) 는 CU 의 TU들과 연관된 변환 계수 블록들을 역 양자화할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 변환 계수 블록들 상에서 역변환을 수행하여, CU 의 TU들과 연관된 잔차 비디오 블록들을 복원할 수도 있다. 예측된 비디오 블록들을 생성하고 잔차 비디오 블록들을 복원한 후에, 비디오 디코더 (30) 는 예측된 비디오 블록들 및 잔차 비디오 블록들에 기초하여 CU 의 비디오 블록을 복원할 수도 있다. 이 방식에서, 비디오 디코더 (30) 는 비트스트림에서의 신택스 엘리먼트들에 기초하여 CU들의 비디오 블록들을 복원할 수도 있다.

비디오 인코더

도 2a 는 본 개시물에 설명된 양태들에 따른 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 인코더의 예를 예시하는 블록도이다. 비디오 인코더 (20) 는, 예컨대 HEVC 에 대해 비디오 프레임의 단일 계층을 프로세싱하도록 구성될 수도 있다. 또한, 비디오 인코더 (20) 는 본 개시물의 기법들 중 어느 하나 또는 전부를 수행하도록 구성될 수도 있다. 일 예로서, 예측 프로세싱 유닛 (100) 은 본 개시물에 설명된 기법들 중 어느 하나 또는 전부를 수행하도록 구성될 수도 있다. 다른 실시형태에서, 비디오 인코더 (20) 는 본 개시물에 설명된 기법들 중 어느 하나 또는 전부를 수행하도록 구성되는 선택적 인터-계층 예측 유닛 (128) 을 포함한다. 다른 실시형태들에서, 인터-계층 예측은 예측 프로세싱 유닛 (100)(예를 들어, 인터 예측 유닛 (121) 및/또는 인트라 예측 유닛 (126)) 에 의해 수행될 수 있고, 이 경우에서 인터-계층 예측 유닛 (128) 은 생략될 수도 있다. 그러나, 본 개시물의 양태들은 이렇게 제한되지는 않는다. 일부 예들에서, 본 개시물에 설명된 기법들은 비디오 인코더 (20) 의 다양한 컴포넌트들 사이에서 공유될 수도 있다. 일부 예들에서, 추가적으로 또는 대안으로, 프로세서 (미도시) 는 본 개시물에 설명된 기법들 중 어느 하나 또는 전부를 수행하도록 구성될 수도 있다.

설명의 목적을 위해, 본 개시물은 HEVC 코딩의 맥락에서 비디오 인코더 (20) 를 설명한다. 그러나, 본 개시물의 기법들은 다른 코딩 표준들 또는 방법들에 적용 가능할 수도 있다. 도 2a 에 도시된 예는 단일 계층 코덱이다. 그러나, 도 2b 에 대하여 추가로 설명된 바와 같이, 비디오 인코더 (20) 의 일부 또는 전부는 멀티-계층 코덱의 프로세싱을 위해 복제될 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 는 비디오 슬라이스들 내에서 비디오 블록들의 인트라 및 인터 코딩을 수행할 수도 있다. 인트라 코딩은 주어진 비디오 프레임 또는 픽처 내의 비디오에서 공간적 리던던시를 감소시키거나 제거하기 위해 공간 예측에 의존한다. 인터 코딩은 비디오 시퀀스의 인접한 프레임들 또는 픽처들 내의 비디오에서의 시간적 리던던시를 감소시키거나 제거하기 위해 시간적 예측에 의존한다. 인트라 모드 (I 모드) 는 여러 공간 기반의 코딩 모드들 중 임의의 것을 지칭할 수도 있다. 단방향 예측 (P 모드) 및 양방향 예측 (B 모드) 과 같은 인터 모드들은 여러 시간 기반의 코딩 모드들 중 임의의 것을 지칭할 수도 있다.

도 2a 의 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 복수의 기능적 컴포넌트들을 포함한다. 비디오 인코더 (20) 의 기능적 컴포넌트들은 예측 프로세싱 유닛 (100), 잔차 생성 유닛 (102), 변환 프로세싱 유닛 (104), 양자화 유닛 (106), 역양자화 유닛 (108), 역변환 유닛 (110), 복원 유닛 (112), 필터 유닛 (113), 디코딩된 픽처 버퍼 (114), 및 엔트로피 인코딩 유닛 (116) 을 포함한다. 예측 프로세싱 유닛 (100) 은 인터 예측 유닛 (121), 모션 추정 유닛 (122), 모션 보상 유닛 (124), 인트라 예측 유닛 (126), 및 인터-계층 예측 유닛 (128) 을 포함한다. 다른 예들에서, 비디오 인코더 (20) 는 더 많은, 더 적은, 또는 상이한 기능적 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 또한, 모션 추정 유닛 (122) 및 모션 보상 유닛 (124) 은 매우 통합될 수도 있지만, 설명의 목적을 위해 도 2a 의 예에서 별개로 표현된다.

비디오 인코더 (20) 는 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 다양한 소스들로부터 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 (도 1a 또는 도 1b 에 도시된) 비디오 소스 (18) 또는 다른 소스로부터 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 비디오 데이터는 일련의 픽처들을 표현할 수도 있다. 비디오 데이터를 인코딩하기 위해, 비디오 인코더 (20) 는 픽처들 각각에서 인코딩 동작을 수행할 수도 있다. 픽처 상에서 인코딩 동작을 수행하는 것의 부분으로서, 비디오 인코더 (20) 는 픽처의 각각의 슬라이스 상에서 인코딩 동작들을 수행할 수도 있다. 슬라이스 상에서 인코딩 동작을 수행하는 것의 부분으로서, 비디오 인코더 (20) 는 슬라이스에서의 트리블록들 상에서 인코딩 동작들을 수행할 수도 있다.

트리블록 상에서 인코딩 동작을 수행하는 것의 부분으로서, 예측 프로세싱 유닛 (100) 은 트리블록의 비디오 블록 상에서 쿼드트리 파티셔닝을 수행하여 비디오 블록을 점진적으로 더 작은 비디오 블록들로 분할할 수도 있다. 더 작은 비디오 블록들 각각은 상이한 CU 와 연관될 수도 있다. 예를 들어, 예측 프로세싱 유닛 (100) 은 트리블록의 비디오 블록을 4 개의 동일한 사이즈의 서브-블록들로 파티셔닝하고, 그 서브-블록들 중 하나 이상을 4 개의 동일한 사이즈의 서브-서브-블록들로 파티셔닝 등을 할 수도 있다.

CU들과 연관된 비디오 블록들의 사이즈들은 8×8 샘플들에서 64×64 샘플들 또는 더 큰 최대치를 갖는 트리블록의 사이즈까지의 범위일 수도 있다. 본 개시물에서, "N×N" 및 "N 바이 N" 은, 수직 및 수평 치수들 관점에서 비디오 블록의 샘플 치수들, 예를 들어 16×16 샘플들 또는 16 바이 16 샘플들을 지칭하기 위해 상호 교환적으로 사용될 수도 있다. 일반적으로, 16×16 비디오 블록은 수직 방향에서 16 개의 샘플들 (y = 16) 및 수평 방향에서 16 개의 샘플들 (x = 16) 을 갖는다. 마찬가지로, N×N 블록은 수직 방향으로 N 개의 샘플들 수평 방향으로 N 개의 샘플들을 구비하는데, 여기서 N 은 음이 아닌 정수 값을 나타낸다.

또한, 트리블록 상에서 인코딩 동작을 수행하는 것의 부분으로서, 예측 프로세싱 유닛 (100) 은 트리블록에 대한 계위적 쿼드트리 데이터 구조를 생성할 수도 있다. 예를 들어, 트리블록은 쿼드트리 데이터 구조의 루트 노드에 대응할 수도 있다. 예측 프로세싱 유닛 (100) 이 트리블록의 비디오 블록을 4 개의 서브-블록들로 파티셔닝하면, 루트 노드는 쿼드트리 데이터 구조에서 4 개의 차일드 노드들을 갖는다. 차일드 노드들 각각은 서브-블록들 중 하나와 연관된 CU 에 대응한다. 예측 프로세싱 유닛 (100) 이 서브-블록들 중 하나를 4 개의 서브-서브-블록들로 파티셔닝하면, 서브-블록과 연관된 CU 에 대응하는 노드는 4 개의 차일드 노드들을 가질 수도 있고, 이 노드들 각각은 서브-서브-블록들 중 하나와 연관된 CU 에 대응한다.

쿼드트리 데이터 구조의 각각의 노드는 대응하는 트리블록 또는 CU 에 대한 신택스 데이터 (예를 들어, 신택스 엘리먼트들) 를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 쿼드트리에서의 노드는, 노드에 대응하는 CU 의 비디오 블록이 4 개의 서브-블록들로 파티셔닝 (예를 들어, 스플릿) 되는지 여부를 나타내는 스플릿 플래그를 포함할 수도 있다. CU 에 대한 신택스 엘리먼트들은 재귀적으로 정의될 수도 있고, CU 의 비디오 블록이 서브-블록들로 스플릿되는지 여부에 의존할 수도 있다. 비디오 블록이 파티셔닝되지 않는 CU 는 쿼드트리 데이터 구조에서 리프 노드에 대응할 수도 있다. 코딩된 트리블록은 대응하는 트리블록에 대한 쿼드트리 데이터 구조에 기초한 데이터를 포함할 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 는 트리블록의 각각의 비-파티셔닝된 CU 상에서 인코딩 동작들을 수행할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 가 비-파티셔닝된 CU 상에서 인코딩 동작을 수행하는 경우, 비디오 인코더 (20) 는 비-파티셔닝된 CU 의 인코딩된 표현을 나타내는 데이터를 생성한다.

CU 상에서 인코딩 동작을 수행한 것의 부분으로서, 예측 프로세싱 유닛 (100) 은 CU 의 하나 이상의 PU들 사이에서 CU 의 비디오 블록을 파티셔닝할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 다양한 PU 사이즈들을 지원할 수도 있다. 특정 CU 의 사이즈가 2N×2N 이라고 가정하면, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 2N×2N 또는 N×N 의 PU 사이즈들 및 2N×2N, 2N×N, N×2N, N×N, 2N×nU, nL×2N, nR×2N, 또는 유사한 것의 대칭적인 PU 사이즈들에서의 인터 예측을 지원할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 또한, 2N×nU, 2N×nD, nL×2N, 및 nR×2N 의 PU 사이즈들에 대한 비대칭적 파티셔닝을 지원할 수도 있다. 일부 예들에서, 예측 프로세싱 유닛 (100) 은 직각으로 CU 의 비디오 블록의 사이드들을 만나지 않는 경계를 따라 CU 의 PU들 사이에서 CU 의 비디오 블록을 파티셔닝하도록 기하학적 파티셔닝을 수행할 수도 있다.

인터 예측 유닛 (121) 은 CU 의 각각의 PU 상에서 인터 예측을 수행할 수도 있다. 인터 예측은 시간적 압축을 제공할 수도 있다. PU 상에서 인터 예측을 수행하기 위해, 모션 추정 유닛 (122) 은 PU 에 대한 모션 정보를 생성할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (124) 은 CU 와 연관된 픽처 외의 픽처들 (예를 들어, 참조 픽처들) 의 디코딩된 샘플들 및 모션 정보에 기초하여 PU 에 대한 예측된 비디오 블록을 생성할 수도 있다. 본 개시물에서, 모션 보상 유닛 (124) 에 의해 생성된 예측된 비디오 블록은 인터-예측된 비디오 블록으로서 지칭될 수도 있다.

슬라이스들은 I 슬라이스들, P 슬라이스들, 또는 B 슬라이스들일 수도 있다. 모션 추정 유닛 (122) 및 모션 보상 유닛 (124) 은, PU 가 I 슬라이스, P 슬라이스, 또는 B 슬라이스인지 여부에 따라 CU 의 PU 에 대한 상이한 동작들을 수행할 수도 있다. I 슬라이스에서, 모든 PU들은 인트라 예측된다. 따라서, PU 가 I 슬라이스 내에 있으면, 모션 추정 유닛 (122) 및 모션 보상 유닛 (124) 은 PU 상에서 인터 예측을 수행하지 않는다.

PU 가 P 슬라이스 내에 있으면, PU 를 포함하는 픽처는 "리스트 0" 으로서 지칭된 참조 픽처들의 리스트와 연관된다. 리스트 0 내의 참조 픽처들 각각은 다른 픽처들의 인터 예측을 위해 사용될 수도 있는 샘플들을 포함한다. 모션 추정 유닛 (122) 이 P 슬라이스에서 PU 에 관하여 모션 추정 동작을 수행하는 경우, 모션 추정 유닛 (122) 은 PU 에 대한 참조 블록에 대해 리스트 0 에서 참조 픽처들을 검색할 수도 있다. PU 의 참조 블록은, PU 의 비디오 블록에서의 샘플들에 매우 밀접하게 대응하는 샘플들의 세트, 예를 들어 샘플들의 블록들일 수도 있다. 모션 추정 유닛 (122) 은, 참조 픽처에서의 샘플들의 세트가 PU 의 비디오 블록에서의 샘플들에 어떻게 밀접하게 대응하는지를 결정하기 위해 다양한 메트릭들을 사용할 수도 있다. 예를 들어, 모션 추정 유닛 (122) 은, 참조 픽처에서의 샘플들의 세트가 절대 차의 합 (sum of absolute difference; SAD), 제곱 차의 합 (sum of square difference; SSD), 또는 다른 차이 메트릭들에 의해 PU 의 비디오 블록에서의 샘플들에 어떻게 밀접하게 대응하는지를 결정할 수도 있다.

P 슬라이스에서 PU 의 참조 블록을 식별한 후에, 모션 추정 유닛 (122) 은 PU 와 참조 블록 간의 공간 변위를 나타내는 모션 벡터 및 참조 블록을 포함하는 리스트 0 에서의 참조 픽처를 나타내는 참조 인덱스를 생성할 수도 있다. 다양한 예들에서, 모션 추정 유닛 (122) 은 변하는 정확도의 정도에 대한 모션 벡터들을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 모션 추정 유닛 (122) 은 1/4 샘플 정확도, 1/8 샘플 정확도, 또는 다른 분수적 샘플 정확도에서 모션 벡터들을 생성할 수도 있다. 분수적 샘플 정확도의 경우에서, 참조 블록 값들은 참조 픽처에서 정수-포지션 샘플 값들로부터 보간될 수도 있다. 모션 추정 유닛 (122) 은 PU 의 모션 정보로서 모션 벡터 및 참조 인덱스를 출력할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (124) 은 PU 의 모션 정보에 의해 식별된 참조 블록에 기초하여 PU 의 예측된 비디오 블록을 생성할 수도 있다.

PU 가 B 슬라이스 내에 있으면, PU 를 포함하는 픽처는 "리스트 0" 및 "리스트 1" 로서 지칭된 참조 픽처들의 2 개의 리스트들과 연관될 수도 있다. 일부 예들에서, B 슬라이스를 포함하는 픽처는 리스트 0 및 리스트 1 의 조합인 리스트 조합과 연관될 수도 있다.

또한, PU 가 B 슬라이스 내에 있으면, 모션 추정 유닛 (122) 은 PU 에 대한 단-방향 예측 또는 양-방향 예측을 수행할 수도 있다. 모션 추정 유닛 (122) 이 PU 에 대한 단-방향 예측을 수행한 경우, 모션 추정 유닛 (122) 은 PU 에 대한 참조 블록에 대해 리스트 0 또는 리스트 1 의 참조 픽처들을 검색할 수도 있다. 모션 추정 유닛 (122) 은 그 후, PU 와 참조 블록 간의 공간적 변위를 나타내는 모션 벡터 및 참조 블록을 포함하는 리스트 0 또는 리스트 1 에서의 참조 픽처를 나타내는 참조 인덱스를 생성할 수도 있다. 모션 추정 유닛 (122) 은 PU 의 모션 정보로서 참조 인덱스, 예측 방향 표시자, 및 모션 벡터를 출력할 수도 있다. 예측 방향 표시자는, 참조 인덱스가 리스트 0 또는 리스트 1 에서 참조 픽처를 나타내는지 여부를 나타낼 수도 있다. 모션 보상 유닛 (124) 은 PU 의 모션 정보에 의해 표시된 참조 블록에 기초하여 PU 의 예측된 비디오 블록을 생성할 수도 있다.

모션 추정 유닛 (122) 이 PU 에 대한 양-방향 예측을 수행하는 경우, 모션 추정 유닛 (122) 은 PU 에 대한 참조 블록에 대해 리스트 0 에서의 참조 픽처들을 검색할 수도 있고, 또한 PU 에 대한 다른 참조 블록에 대해 리스트 1 에서 참조 픽처들을 검색할 수도 있다. 모션 추정 유닛 (122) 은 그 후, 참조 블록들과 PU 간의 공간적 변위를 나타내는 모션 벡터들 및 참조 블록들을 포함하는 리스트 0 및 리스트 1 에서의 참조 픽처들을 나타내는 참조 인덱스들을 생성할 수도 있다. 모션 추정 유닛 (122) 은 PU 의 모션 정보로서 PU 의 모션 벡터들 및 참조 인덱스들을 출력할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (124) 은 PU 의 모션 정보에 의해 표시된 참조 블록에 기초하여 PU 의 예측된 비디오 블록을 생성할 수도 있다.

일부 경우들에서, 모션 추정 유닛 (122) 은 PU 에 대한 모션 정보의 풀 세트를 엔트로피 인코딩 유닛 (116) 에 출력하지 않는다. 차라리, 모션 추정 유닛 (122) 은 다른 PU 의 모션 정보를 참조하여 PU 의 모션 정보를 시그널링할 수도 있다. 예를 들어, 모션 추정 유닛 (122) 은, PU 의 모션 정보가 이웃하는 PU 의 모션 정보에 충분히 유사하다는 것을 결정할 수도 있다. 이 예에서, 모션 추정 유닛 (122) 은 PU 와 연관된 신택스 구조에서, PU 가 이웃하는 PU 와 동일한 모션 정보를 갖는다는 것을 나타내는 값을 비디오 디코더 (30) 에 나타낼 수도 있다. 다른 예에서, 모션 추정 유닛 (122) 은 PU 와 연관된 신택스 구조에서, 이웃하는 PU 및 모션 벡터 차이 (MVD) 를 식별할 수도 있다. 모션 벡터 차이는 표시된 이웃하는 PU 의 모션 벡터와 PU 의 모션 벡터 간의 차이를 나타낸다. 비디오 디코더 (30) 는 표시된 이웃하는 PU 의 모션 벡터 및 모션 벡터 차이를 사용하여, PU 의 모션 벡터를 결정할 수도 있다. 제 2 PU 의 모션 정보를 시그널링할 때 제 1 PU 의 모션 정보를 참조함으로써, 비디오 인코더 (20) 는 더 적은 비트들을 사용하여 제 2 PU 의 모션 정보를 시그널링할 수도 있다.

도 4 및 도 5 를 참조하여 이하에서 추가로 논의된 바와 같이, 예측 프로세싱 유닛 (100) 은 도 4 및 도 5 에 예시된 방법들을 수행함으로써 PU (또는 임의의 다른 참조 계층 및/또는 강화 계층 블록들 또는 비디오 유닛들) 를 코딩 (예를 들어, 인코딩 또는 디코딩) 하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 인터 예측 유닛 (121)(예를 들어, 모션 추정 유닛 (122) 및/또는 모션 보상 유닛 (124) 을 통해), 인트라 예측 유닛 (126), 또는 인터-계층 예측 유닛 (128) 은 도 4 및 도 5 에 예시된 방법들을 함께 또는 별개로 수행하도록 구성될 수도 있다.

CU 상에서 인코딩 동작을 수행하는 것의 부분으로서, 인트라 예측 유닛 (126) 은 CU 의 PU들 상에서 인트라 예측을 수행할 수도 있다. 인트라 예측은 공간적 압축을 제공할 수도 있다. 인트라 예측 유닛 (126) 이 PU 상에서 인트라 예측을 수행하는 경우, 인트라 예측 유닛 (126) 은 동일한 픽처에서 다른 PU들의 디코딩된 샘플들에 기초하여 PU 에 대한 예측 데이터를 생성할 수도 있다. PU 에 대한 예측 데이터는 예측된 비디오 블록 및 다양한 신택스 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 인트라 예측 유닛 (126) 은 I 슬라이스들, P 슬라이스들, 및 B 슬라이스들에서의 PU들 상에서 인트라 예측을 수행할 수도 있다.

PU 상에서 인트라 예측을 수행하기 위해, 인트라 예측 유닛 (126) 은 다수의 인트라 예측 모드들을 사용하여 PU 에 대한 예측 데이터의 다수의 세트들을 생성할 수도 있다. 인트라 예측 유닛 (126) 이 인트라 예측 모드를 사용하여 PU 에 대한 예측 데이터의 세트를 생성하는 경우, 인트라 예측 유닛 (126) 은 인트라 예측 모드와 연관된 방향 및/또는 기울기 (gradient) 에서 PU 의 비디오 블록을 가로지르는 이웃하는 PU들의 비디오 블록들로부터 샘플들을 확장할 수도 있다. PU들, CU들, 및 트리블록들에 대한 좌측에서 우측으로, 상부에서 하부로의 인코딩 순서를 가정하면, 이웃하는 PU들은 PU 의 위, 위 및 우측, 위 및 좌측, 또는 좌측에 있을 수도 있다. 인트라 예측 유닛 (126) 은 PU 의 사이즈에 따라, 다양한 수의 인트라 예측 모드들, 예를 들어 33 개의 방향 인트라 예측 모드들을 사용할 수도 있다.

예측 프로세싱 유닛 (100) 은 PU 에 대한 모션 보상 유닛 (124) 에 의해 생성된 예측 데이터 또는 PU 에 대한 인트라 예측 유닛 (126) 에 의해 생성된 예측 데이터 중에서부터 PU 에 대한 예측 데이터를 선택할 수도 있다. 일부 예들에서, 예측 프로세싱 유닛 (100) 은 예측 데이터의 세트들의 레이트/왜곡 메트릭들에 기초하여 PU 에 대한 예측 데이터를 선택한다.

예측 프로세싱 유닛 (100) 이 인트라 예측 유닛 (126) 에 의해 생성된 예측 데이터를 선택하면, 예측 프로세싱 유닛 (100) 은 PU 들에 대한 예측 데이터를 생성하기 위해 사용되었던 인트라 예측 모드, 예를 들어 선택된 인트라 예측 모드를 시그널링할 수도 있다. 예측 프로세싱 유닛 (100) 은 선택된 인트라 예측 모드를 다양한 방식들로 시그널링할 수도 있다. 예를 들어, 선택된 인트라 예측 모드는 이웃하는 PU 의 인트라 예측 모드와 동일할 것 같다. 다시 말해, 이웃하는 PU 의 인트라 예측 모드는 현재 PU 에 대한 최고 확률의 모드일 수도 있다. 따라서, 예측 프로세싱 유닛 (100) 은, 선택된 인트라 예측 모드가 이웃하는 PU 의 인트라 예측 모드와 동일하다는 것을 나타내도록 신택스 엘리먼트를 생성할 수도 있다.

전술된 바와 같이, 비디오 인코더 (20) 는 인터-계층 예측 유닛 (128) 을 포함할 수도 있다. 인터-계층 예측 유닛 (128) 은 SVC 에서 이용 가능한 하나 이상의 상이한 계층들 (예를 들어, 베이스 또는 참조 계층) 을 사용하여 현재 블록 (예를 들어, EL 에서의 현재 블록) 을 예측하도록 구성된다. 이러한 예측은 인터-계층 예측으로서 지칭될 수도 있다. 인터-계층 예측 유닛 (128) 은 예측 방법들을 이용하여 인터-계층 리던던시를 감소시키고, 이에 의해 코딩 효율성을 개선하고 연산적 리소스 요건들을 감소시킨다. 인터-계층 예측의 일부 예들은 인터-계층 인트라 예측, 인터-계층 모션 예측, 및 인터-계층 잔차 예측을 포함할 수도 있다. 인터-계층 인트라 예측은 강화 계층에서 현재 블록을 예측하도록 베이스 계층에서 함께-위치된 블록들의 재구성을 사용한다. 인터-계층 모션 예측은 강화 계층에서 모션을 예측하도록 베이스 계층의 모션 정보를 사용한다. 인터-계층 잔차 예측은 강화 계층의 잔차분을 예측하도록 베이스 계층의 잔차분을 사용한다. 인터-계층 예측 스킴들 각각은 이하에서 더 상세히 논의된다.

예측 프로세싱 유닛 (100) 이 CU 의 PU들에 대한 예측 데이터를 선택한 후, 잔차 생성 유닛 (102) 은 CU 의 비디오 블록으로부터 CU 의 PU들의 예측된 비디오 블록들을 감산함으로써 (예를 들어, 마이너스 부호로 표시됨) CU 에 대한 잔차 데이터를 생성할 수도 있다. CU 의 잔차 데이터는 CU 의 비디오 블록에서 샘플들의 상이한 샘플 컴포넌트들에 대응하는 2D 잔차 비디오 블록들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 잔차 데이터는 CU 의 PU들의 예측된 비디오 블록들에서의 샘플들의 루미넌스 컴포넌트들과 CU 의 원래의 비디오 블록에서의 샘플들의 루미넌스 컴포넌트들 간의 차이들에 대응하는 잔차 비디오 블록을 포함할 수도 있다. 또한, CU 의 잔차 데이터는 CU 의 PU들의 예측된 비디오 블록들에서의 샘플들의 크로미넌스 컴포넌트들과 CU 의 원래의 비디오 블록에서의 샘플들의 크로미넌스 컴포넌트들 간의 차이들에 대응하는 잔차 비디오 블록들을 포함할 수도 있다.

예측 프로세싱 유닛 (100) 은 CU 의 잔차 비디오 블록들을 서브-블록들로 파티셔닝하도록 쿼드트리 파티셔닝을 수행할 수도 있다. 각각의 분할되지 않은 잔차 비디오 블록은 CU 의 상이한 TU 와 연관될 수도 있다. CU 의 TU들과 연관된 잔차 비디오 블록들의 사이즈들 및 포지션들은 CU 의 PU들과 연관된 비디오 블록들의 사이즈들 및 포지션들에 기초하거나 기초하지 않을 수도 있다. "잔차 쿼드트리 (QT)" 로서 알려진 쿼드트리 구조는 잔차 비디오 블록들 각각과 연관된 노드들을 포함할 수도 있다. CU 의 TU들은 RQT 의 리프 노드들에 대응할 수도 있다.

변환 프로세싱 유닛 (104) 은 TU 와 연관된 잔차 비디오 블록에 하나 이상의 변환들을 적용함으로써 CU 의 각각의 TU 에 대한 하나 이상의 변환 계수 블록들을 생성할 수도 있다. 변환 계수 블록들 각각은 변환 계수들의 2D 행렬일 수도 있다. 변환 프로세싱 유닛 (104) 은 TU 와 연관된 잔차 비디오 블록에 다양한 변환들을 적용할 수도 있다. 예를 들어, 변환 프로세싱 유닛 (104) 은 이산 코사인 변환 (DCT), 방향 변환, 또는 개념적으로 유사한 변환을 TU 와 연관된 잔차 비디오 블록에 적용할 수도 있다.

변환 프로세싱 유닛 (104) 이 TU 와 연관된 변환 계수 블록을 생성한 후에, 양자화 유닛 (106) 은 변환 계수 블록에서 변환 계수들을 양자화할 수도 있다. 양자화 유닛 (106) 은 CU 와 연관된 QP 값에 기초하여 CU 의 TU 와 연관된 변환 계수 블록을 양자화할 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 는 다양한 방식들에서 CU 와 QP 값을 연관시킬 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 CU 와 연관된 트리블록 상에서 레이트-왜곡 분석을 수행할 수도 있다. 레이트-왜곡 분석에서, 비디오 인코더 (20) 는 트리블록 상에서 다수 회 인코딩 동작을 수행함으로써 트리블록의 다중 코딩된 표현들을 생성할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는, 비디오 인코더 (20) 가 트리블록의 상이한 인코딩된 표현들을 생성하는 경우 CU 와 상이한 QP 값들을 연관시킬 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는, 소정의 QP 값이 최하위 비트레이트 및 왜곡 메트릭을 갖는 트리블록의 코딩된 표현으로 CU 와 연관되는 경우 그 소정의 QP 값이 CU 와 연관된다는 것을 시그널링할 수도 있다.

역양자화 유닛 (108) 및 역변환 유닛 (110) 은 변환 계수 블록에 역양자화 및 역변환들을 각각 적용하여, 변환 계수 블록으로부터 잔차 비디오 블록을 복원할 수도 있다. 복원 유닛 (112) 은 예측 프로세싱 유닛 (100) 에 의해 생성된 하나 이상의 예측된 비디오 블록들로부터 대응하는 샘플들에 복원된 잔차 비디오 블록을 추가하여, TU 와 연관된 복원된 비디오 블록을 생성할 수도 있다. 이 방식에서 CU 의 각각의 TU 에 대한 비디오 블록들을 복원함으로써, 비디오 인코더 (20) 는 CU 의 비디오 블록을 복원할 수도 있다.

복원 유닛 (112) 이 CU 의 비디오 블록을 복원한 후에, 필터 유닛 (113) 은 CU 와 연관된 비디오 블록에서 블록킹 아티팩트들을 감소시키기 위해 디블록킹 동작을 수행할 수도 있다. 하나 이상의 디블록킹 동작들을 수행한 후에, 필터 유닛 (113) 은 디코딩된 픽처 버퍼 (114) 에 CU 의 복원된 비디오 블록을 저장할 수도 있다. 모션 추정 유닛 (122) 및 모션 보상 유닛 (124) 은 복원된 비디오 블록을 포함하는 참조 픽처를 사용하여 후속의 픽처들의 PU들 상에서 인터 예측을 수행할 수도 있다. 또한, 인트라 예측 유닛 (126) 은 디코딩된 픽처 버퍼 (114) 에서 복원된 비디오 블록들을 사용하여 CU 와 동일한 픽처에서의 다른 PU들 상에서 인트라 예측을 수행할 수도 있다.

엔트로피 인코딩 유닛 (116) 은 비디오 인코더 (20) 의 다른 기능적 컴포넌트들로부터 데이터를 수신할 수도 있다. 예를 들어, 엔트로피 인코딩 유닛 (116) 은 양자화 유닛 (106) 으로부터 변환 계수 블록들을 수신할 수도 있고, 예측 프로세싱 유닛 (100) 으로부터 신택스 엘리먼트들을 수신할 수도 있다. 엔트로피 인코딩 유닛 (116) 이 데이터를 수신하는 경우, 엔트로피 인코딩 유닛 (116) 은 하나 이상의 엔트로피 인코딩 동작들을 수행하여 엔트로피 인코딩된 데이터를 생성할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 콘텍스트 적응적 가변 길이 코딩 (CAVLC) 동작, CABAC 동작, 변수-대-변수 (V2V) 길이 코딩 동작, 신택스 기반 콘텍스트 적응적 이진 산술 코딩 (SBAC) 동작, 확률 구간 파티셔닝 엔트로피 (PIPE) 코딩 동작, 또는 다른 타입의 엔트로피 인코딩 동작을 데이터 상에 수행할 수도 있다. 엔트로피 인코딩 유닛 (116) 은 엔트로피 인코딩된 데이터를 포함하는 비트스트림을 출력할 수도 있다.

데이터 상에서 엔트로피 인코딩 동작을 수행하는 것의 부분으로서, 엔트로피 인코딩 유닛 (116) 은 콘텍스트 모델을 선택할 수도 있다. 엔트로피 인코딩 유닛 (116) 이 CABAC 동작을 수행하고 있다면, 콘텍스트 모델은 특정 값들을 갖는 특정 빈들의 확률들의 추정치들을 나타낼 수도 있다. CABAC 의 맥락에서, 용어 "빈" 은 신택스 엘리먼트의 이진화된 버전의 비트를 지칭하는데 사용된다.

멀티-계층 비디오 인코더

도 2b 는 본 개시물에 설명된 양태들에 따른 기법들을 구현할 수도 있는 멀티-계층 비디오 인코더 (23) 의 예를 예시하는 블록도이다. 비디오 인코더 (23) 는, 예컨대 SHVC 및 멀티뷰 코딩에 대해 멀티-계층 비디오 프레임들을 프로세싱하도록 구성될 수도 있다. 또한, 비디오 인코더 (23) 는 본 개시물의 기법들 중 어느 하나 또는 전부를 수행하도록 구성될 수도 있다.

비디오 인코더 (23) 는 비디오 인코더 (20A) 및 비디오 인코더 (20B) 를 포함하고, 이들 각각은 비디오 인코더 (20) 로서 구성될 수도 있고 비디오 인코더 (20) 에 대하여 전술된 기능들을 수행할 수도 있다. 또한, 참조 부호들의 재사용으로 표시된 바와 같이, 비디오 인코더들 (20A 및 20B) 은 비디오 인코더 (20) 와 같은 시스템들 및 서브시스템들 중 적어도 일부를 포함할 수도 있다. 비디오 인코더 (23) 가 2 개의 비디오 인코더들 (20A 및 20B) 을 포함하는 것으로 예시되지만, 비디오 인코더 (23) 는 이것에 제한되지 않고 임의의 수의 비디오 인코더 (20) 계층들을 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 비디오 인코더 (23) 는 액세스 유닛에서의 각각의 픽처 또는 프레임에 대해 비디오 인코더 (20) 를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 5 개의 픽처들을 포함하는 액세스 유닛은 5 개의 인코더 계층들을 포함하는 비디오 인코더에 의해 프로세싱 또는 인코딩될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 비디오 인코더 (23) 는 액세스 유닛에서의 프레임들보다 더 많은 인코더 계층들을 포함할 수도 있다. 일부 이러한 경우들에서, 비디오 인코더 계층들의 일부는 일부 액세스 유닛들을 프로세싱하는 경우 비활성일 수도 있다.

비디오 인코더들 (20A 및 20B) 에 추가하여, 비디오 인코더 (23) 는 리샘플링 유닛 (90) 을 포함할 수도 있다. 리샘플링 유닛 (90) 은, 일부 경우들에서 수신된 비디오 프레임의 베이스 계층을 업샘플링하여, 예를 들어 강화 계층들을 생성할 수도 있다. 리샘플링 유닛 (90) 은 프레임의 수신된 베이스 계층과 연관된 특정 정보를 업샘플링할 수도 있지만, 다른 정보를 업샘플링하지는 않는다. 예를 들어, 리샘플링 유닛 (90) 은 베이스 계층의 픽셀들의 수 또는 공간 사이즈를 업샘플링할 수도 있지만, 슬라이스들의 수 또는 픽처 순서 카운트는 일정하게 유지할 수도 있다. 일부 경우들에서, 리샘플링 유닛 (90) 은 수신된 비디오를 프로세싱하지 않을 수도 있고/있거나 선택적일 수도 있다. 예를 들어, 일부 경우들에서 예측 프로세싱 유닛 (100) 은 업샘플링을 수행할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 리샘플링 유닛 (90) 은 계층을 업샘플링하고, 하나 이상의 슬라이스들을 슬라이스 경계 규칙들 및/또는 래스터 스캔 규칙들의 세트에 부응하도록 재조직, 재정의, 수정, 또는 조정하도록 구성된다. 액세스 유닛에서 베이스 계층, 또는 하위 계층을 업샘플링하는 것으로서 주로 설명되었으나, 일부 경우들에서 리샘플링 유닛 (90) 은 계층을 다운샘플링할 수도 있다. 예를 들어, 비디오의 스트리밍 동안 대역폭이 감소되면, 프레임은 업샘플링되는 대신에 다운샘플링될 수도 있다.

리샘플링 유닛 (90) 은 하위 계층 인코더 (예를 들어, 비디오 인코더 (20A)) 의 디코딩된 픽처 버퍼 (114) 로부터 픽처 또는 프레임 (또는 픽처와 연관된 픽처 정보) 을 수신하고, 픽처 (또는 수신된 픽처 정보) 를 업샘플링하도록 구성될 수도 있다. 이 업샘플링된 픽처는 그 후, 하위 계층 인코더와 동일한 액세스 유닛에서 픽처를 인코딩하도록 구성된 상위 계층 인코더 (예를 들어, 비디오 인코더 (20B)) 의 예측 프로세싱 유닛 (100) 에 제공될 수도 있다. 일부 경우들에서, 상위 계층 인코더는 하위 계층 인코더로부터 제거된 하나의 계층이다. 다른 경우들에서, 도 2b 의 계층 1 인코더와 계층 0 비디오 인코더 사이에는 하나 이상의 상위 계층 인코더들이 존재할 수도 있다.

일부 경우들에서, 리샘플링 유닛 (90) 은 생략되거나 바이패스될 수도 있다. 이러한 경우들에서, 비디오 인코더 (20A) 의 디코딩된 픽처 버퍼 (114) 로부터의 픽처는 직접적으로, 또는 적어도 리샘플링 유닛 (90) 에 제공되지 않고 비디오 인코더 (20B) 의 예측 프로세싱 유닛 (100) 에 제공될 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20B) 에 제공된 비디오 데이터 및 비디오 인코더 (20A) 의 디코딩된 픽처 버퍼 (114) 로부터의 참조 픽처가 동일한 사이즈 또는 레졸루션이면, 참조 픽처는 임의의 리샘플링 없이 비디오 인코더 (20B) 에 제공될 수도 있다.

일부 실시형태들에서, 비디오 인코더 (23) 는 비디오 인코더 (20A) 에 비디오 데이터를 제공하기 전에 다운샘플링 유닛 (94) 을 사용하여 하위 계층 인코더에 제공될 비디오 데이터를 다운샘플링한다. 대안으로, 다운샘플링 유닛 (94) 은 비디오 데이터를 업샘플링 또는 다운샘플링할 수 있는 리샘플링 유닛 (90) 일 수도 있다. 또 다른 실시형태들에서, 다운샘플링 유닛 (94) 은 생략될 수도 있다.

도 2b 에 예시된 바와 같이, 비디오 인코더 (23) 는 멀티플렉서 (98), 또는 mux 를 더 포함할 수도 있다. mux (98) 는 비디오 인코더 (23) 로부터 결합된 비트스트림을 출력할 수 있다. 결합된 비트스트림은 비디오 인코더들 (20A 및 20B) 각각으로부터 비트스트림을 취하고 소정 시간에 비트스트림이 출력되는 것을 교번함으로써 생성될 수도 있다. 일부 경우들에서 2 개 (또는 2 개 이상의 비디오 인코더 계층들의 경우에서는 더 많이) 의 비트스트림들은 한 번에 하나의 비트로 교번될 수도 있으나, 많은 경우들에서 비트스트림들은 상이하게 결합된다. 예를 들어, 출력 비트스트림은 한 번에 하나의 블록으로 선택된 비트스트림을 교번함으로써 생성될 수도 있다. 다른 예에서, 출력 비트스트림은 비디오 인코더들 (20A 및 20B) 각각으로부터 블록들의 넌-1:1 비율을 출력함으로써 생성될 수도 있다. 예를 들어, 2 개의 블록들은 비디오 인코더 (20A) 로부터 출력된 각각의 블록에 대해 비디오 인코더 (20B) 로부터 출력될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, mux (98) 로부터의 출력 스트림은 사전프로그래밍될 수도 있다. 다른 실시형태들에서, mux (98) 는 소스 모듈 (12) 을 포함하는 소스 디바이스 상의 프로세서로부터와 같은, 비디오 인코더 (23) 외부의 시스템으로부터 수신된 제어 신호에 기초하여 비디오 인코더들 (20A, 20B) 로부터의 비트스트림들을 결합할 수도 있다. 제어 신호는 비디오 소스 (18) 로부터 비디오의 비트레이트 또는 레졸루션에 기초하여, 링크 (16) 의 대역폭에 기초하여, 사용자와 연관된 가입 (예를 들어, 유료 가입 대 무료 가입) 에 기초하여, 또는 비디오 인코더 (23) 로부터 요망된 레졸루션 출력을 결정하기 위한 임의의 다른 팩터에 기초하여 생성될 수도 있다.

비디오 디코더

도 3a 는 본 개시물에 설명된 양태들에 따른 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 디코더의 예를 예시하는 블록도이다. 비디오 디코더 (30) 는, 예컨대 HEVC 에 대해 비디오 프레임의 단일 계층을 프로세싱하도록 구성될 수도 있다. 또한, 비디오 디코더 (30) 는 본 개시물의 기법들 중 어느 하나 또는 전부를 수행하도록 구성될 수도 있다. 일 예로서, 모션 보상 유닛 (162) 및/또는 인트라 예측 유닛 (164) 은 본 개시물에 설명된 기법들 중 어느 하나 또는 전부를 수행하도록 구성될 수도 있다. 일 실시형태에서, 비디오 디코더 (30) 는 본 개시물에 설명된 기법들 중 어느 하나 또는 전부를 수행하도록 구성되는 인터-계층 예측 유닛 (166) 을 선택적으로 포함할 수도 있다. 다른 실시형태들에서, 인터-계층 예측은 예측 프로세싱 유닛 (152)(예를 들어, 모션 보상 유닛 (162) 및/또는 인트라 예측 유닛 (164)) 에 의해 수행될 수 있고, 이 경우에서 인터-계층 예측 유닛 (166) 은 생략될 수도 있다. 그러나, 본 개시물의 양태들은 이렇게 제한되지는 않는다. 일부 예들에서, 본 개시물에 설명된 기법들은 비디오 디코더 (30) 의 다양한 컴포넌트들 사이에서 공유될 수도 있다. 일부 예들에서, 추가적으로 또는 대안으로, 프로세서 (미도시) 는 본 개시물에 설명된 기법들 중 어느 하나 또는 전부를 수행하도록 구성될 수도 있다.

설명의 목적을 위해, 본 개시물은 HEVC 코딩의 맥락에서 비디오 디코더 (30) 를 설명한다. 그러나, 본 개시물의 기법들은 다른 코딩 표준들 또는 방법들에 적용 가능할 수도 있다. 도 3a 에 도시된 예는 단일 계층 코덱에 대한 것이다. 그러나, 도 3b 에 대하여 추가로 설명된 바와 같이, 비디오 디코더 (30) 의 일부 또는 전부는 멀티-계층 코덱의 프로세싱을 위해 복제될 수도 있다.

도 3a 의 예에서, 비디오 디코더 (30) 는 복수의 기능적 컴포넌트들을 포함한다. 비디오 디코더 (30) 의 기능적 컴포넌트들은 엔트로피 디코딩 유닛 (150), 예측 프로세싱 유닛 (152), 역양자화 유닛 (154), 역변환 유닛 (156), 복원 유닛 (158), 필터 유닛 (159), 및 디코딩된 픽처 버퍼 (160) 를 포함한다. 예측 프로세싱 유닛 (152) 은 모션 보상 유닛 (162), 인트라 예측 유닛 (164), 및 인터-계층 예측 유닛 (166) 을 포함한다. 일부 예들에서, 비디오 디코더 (30) 는 도 2a 의 비디오 인코더 (20) 에 대하여 설명된 인코딩 과정에 일반적으로 역순인 디코딩 과정을 수행할 수도 있다. 다른 예들에서, 비디오 디코더 (30) 는 더 많은, 더 적은, 또는 상이한 기능적 컴포넌트들을 포함할 수도 있다.

비디오 디코더 (30) 는 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 비트스트림을 수신할 수도 있다. 비트스트림은 복수의 신택스 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 가 비트스트림을 수신하는 경우, 엔트로피 디코딩 유닛 (150) 은 비트스트림 상에서 파싱 동작을 수행할 수도 있다. 비트스트림 상에서 파싱 동작을 수행하는 것의 결과로서, 엔트로피 디코딩 유닛 (150) 은 비트스트림으로부터 신택스 엘리먼트들을 추출할 수도 있다. 파싱 동작을 수행하는 것의 부분으로서, 엔트로피 디코딩 유닛 (150) 은 비트스트림에서 엔트로피 인코딩된 신택스 엘리먼트들을 엔트로피 디코딩할 수도 있다. 예측 프로세싱 유닛 (152), 역양자화 유닛 (154), 역변환 유닛 (156), 복원 유닛 (158), 및 필터 유닛 (159) 은 비트스트림으로부터 추출된 신택스 엘리먼트들에 기초하여 디코딩된 비디오 데이터를 생성하는 복원 동작을 수행할 수도 있다.

전술된 바와 같이, 비트스트림은 일련의 NAL 유닛들을 포함할 수도 있다. 비트스트림의 NAL 유닛들은 비디오 파라미터 세트 NAL 유닛들, 시퀀스 파라미터 세트 NAL 유닛들, 픽처 파라미터 세트 NAL 유닛들, SEI NAL 유닛들 등을 포함할 수도 있다. 비트스트림 상에서 파싱 동작을 수행하는 것의 부분으로서, 엔트로피 디코딩 유닛 (150) 은 시퀀스 파라미터 세트 NAL 유닛들로부터 시퀀스 파라미터 세트들, 픽처 파라미터 세트 NAL 유닛들로부터 픽처 파라미터 세트들, SEI NAL 유닛들로부터 SEI 데이터 등을 추출 및 엔트로피 디코딩하는 파싱 동작들을 수행할 수도 있다.

또한, 비트스트림의 NAL 유닛들은 코딩된 슬라이스 NAL 유닛들을 포함할 수도 있다. 비트스트림 상에서 파싱 동작을 수행하는 것의 부분으로서, 엔트로피 디코딩 유닛 (150) 은 코딩된 슬라이스 NAL 유닛들로부터 코딩된 슬라이스들을 추출 및 엔트로피 디코딩하는 파싱 동작들을 수행할 수도 있다. 코딩된 슬라이스들 각각은 슬라이스 헤더 및 슬라이스 데이터를 포함할 수도 있다. 슬라이스 헤더는 슬라이스에 속하는 신택스 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 슬라이스 헤더에서 신택스 엘리먼트들은 슬라이스를 포함하는 픽처와 연관된 픽처 파라미터 세트를 식별하는 신택스 엘리먼트를 포함할 수도 있다. 엔트로피 디코딩 유닛 (150) 은 엔트로피 디코딩 동작들, 예컨대 CABAC 디코딩 동작들을, 코딩된 슬라이스 헤더에서의 신택스 엘리먼트들 상에서 수행하여, 슬라이스 헤더를 복구할 수도 있다.

코딩된 슬라이스 NAL 유닛들로부터 슬라이스 데이터를 추출하는 것의 부분으로서, 엔트로피 디코딩 유닛 (150) 은 슬라이스 데이터에서 코딩된 CU들로부터 신택스 엘리먼트들을 추출하는 파싱 동작들을 수행할 수도 있다. 추출된 신택스 엘리먼트들은 변환 계수 블록들과 연관된 신택스 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 엔트로피 디코딩 유닛 (150) 은 그 후, 신택스 엘리먼트들의 일부 상에서 CABAC 디코딩 동작들을 수행할 수도 있다.

엔트로피 디코딩 유닛 (150) 이 비-파티셔닝된 CU 상에서 파싱 동작을 수행한 후에, 비디오 디코더 (30) 는 비-파티셔닝된 CU 상에서 복원 동작을 수행할 수도 있다. 비-파티셔닝된 CU 상에서 복원 동작을 수행하기 위해, 비디오 디코더 (30) 는 CU 의 각각의 TU 상에서 복원 동작을 수행할 수도 있다. CU 의 각각의 TU 에 대한 복원 동작을 수행함으로써, 비디오 디코더 (30) 는 CU 와 연관된 잔차 비디오 블록을 복원할 수도 있다.

TU 상에서 복원 동작을 수행하는 것이 부분으로서, 역양자화 유닛 (154) 은 TU 와 연관된 변환 계수 블록을 역양자화, 예를 들어 양자화 해제할 수도 있다. 역양자화 유닛 (154) 은 H.264 디코딩 표준에 의해 정의되거나 HEVC 에 대해 제안된 역양자화 프로세스들에 유사한 방식으로 변환 계수 블록을 역양자화할 수도 있다. 역양자화 유닛 (154) 은 변환 계수 블록의 CU 에 대해 비디오 인코더 (20) 에 의해 계산된 양자화 파라미터 (QP) 를 사용하여 양자화 정도, 및 유사하게는 적용할 역양자화 유닛 (154) 에 대한 역양자화 정도를 결정할 수도 있다.

역양자화 유닛 (154) 이 변환 계수 블록을 역 양자화한 후에, 역변환 유닛 (156) 은 변환 계수 블록과 연관된 TU 에 대한 잔차 비디오 블록을 생성할 수도 있다. 역변환 유닛 (156) 은 TU 에 대한 잔차 블록을 생성하기 위해서 변환 계수 블록에 역변환을 적용할 수도 있다. 예를 들어, 역변환 유닛 (156) 은 역 DCT, 역정수 변환, 역 카루넨-루베 변환 (KLT), 역회전 변환, 역방향 변환, 또는 다른 역변환을 변환 계수 블록에 적용할 수도 있다. 일부 예들에서, 역변환 유닛 (156) 은 비디오 인코더 (20) 로부터의 시그널링에 기초하여 변환 계수 블록에 적용할 역변환을 결정할 수도 있다. 이러한 예들에서, 역변환 유닛 (156) 은 변환 계수 블록과 연관된 트리블록에 대한 쿼드트리의 루트 노드에서 시그널링된 변환에 기초하여 역변환을 결정할 수도 있다. 다른 예들에서, 역변환 유닛 (156) 은 하나 이상의 코딩 특징들, 예컨대 블록 사이즈, 코딩 모드 등으로부터 역변환을 추론할 수도 있다. 일부 예들에서, 역변환 유닛 (156) 은 캐스케이드된 역변환을 적용할 수도 있다.

일부 예들에서, 모션 보상 유닛 (162) 은 보간 필터들에 기초하여 보간을 수행함으로써 PU 의 예측된 비디오 블록을 리파이닝할 수도 있다. 서브-샘플 정확도로 모션 보상에 사용될 보간 필터들에 대한 식별자들은 신택스 엘리먼트들에 포함될 수도 있다. 모션 보상 유닛 (162) 은 PU 의 예측된 비디오 블록의 생성 동안 비디오 인코더 (20) 에 의해 사용된 동일한 보간 필터들을 사용하여, 참조 블록의 서브-정수 샘플들에 대한 보간된 값들을 계산할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (162) 은 수신된 신택스 정보에 따라 비디오 인코더 (20) 에 의해 사용된 보간 필터들을 결정하고, 그 보간 필터들을 사용하여 예측된 비디오 블록을 생성할 수도 있다.

도 4 및 도 5 를 참조하여 이하에서 추가로 논의된 바와 같이, 예측 프로세싱 유닛 (152) 은 도 4 및 도 5 에 예시된 방법들을 수행함으로써 PU (또는 임의의 다른 참조 계층 및/또는 강화 계층 블록들 또는 비디오 유닛들) 를 코딩 (예를 들어, 인코딩 또는 디코딩) 할 수도 있다. 예를 들어, 모션 보상 유닛 (162), 인트라 예측 유닛 (164), 또는 인터-계층 예측 유닛 (166) 은 도 4 및 도 5 에 예시된 바와 같이 함께 또는 별개로 방법들을 수행하도록 구성될 수도 있다.

PU 가 인트라 예측을 사용하여 인코딩되면, 인트라 예측 유닛 (164) 은 인트라 예측을 수행하여 PU 에 대한 예측된 비디오 블록을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 인트라 예측 유닛 (164) 은 비트스트림에서의 신택스 엘리먼트들에 기초하여 PU 에 대한 인트라 예측 모드를 결정할 수도 있다. 비트스트림은, 인트라 예측 유닛 (164) 이 PU 의 인트라 예측 모드를 결정하기 위해 사용할 수도 있는 신택스 엘리먼트들을 포함할 수도 있다.

일부 경우들에서, 신택스 엘리먼트들은, 현재 PU 의 인트라 예측 모드를 결정하기 위해 인트라 예측 유닛 (164) 이 다른 PU 의 인트라 예측 모드를 사용한다는 것을 나타낼 수도 있다. 예를 들어, 현재 PU 의 인트라 예측 모드는 이웃하는 PU 의 인트라 예측 모드와 동일할 것 같을 수도 있다. 다시 말해, 이웃하는 PU 의 인트라 예측 모드는 현재 PU 에 대한 최고 확률의 모드일 수도 있다. 따라서, 본 예에서, 비트스트림은, PU 의 인트라 예측 모드가 이웃하는 PU 의 인트라 예측 모드와 동일하다는 것을 나타내는 작은 신택스 엘리먼트를 포함할 수도 있다. 인트라 예측 유닛 (164) 은 그 후, 공간적으로 이웃하는 PU들의 비디오 블록들에 기초하여 PU 에 대한 예측 데이터 (예를 들어, 예측된 샘플들) 를 생성하도록 인트라 예측 모드를 사용할 수도 있다.

전술된 바와 같이, 비디오 디코더 (30) 는 또한, 인터-계층 예측 유닛 (166) 을 포함할 수도 있다. 인터-계층 예측 유닛 (166) 은 SVC 에서 이용 가능한 하나 이상의 상이한 계층들 (예를 들어, 베이스 또는 참조 계층) 을 사용하여 현재 블록 (예를 들어, EL 에서의 현재 블록) 을 예측하도록 구성된다. 이러한 예측은 인터-계층 예측으로서 지칭될 수도 있다. 인터-계층 예측 유닛 (166) 은 예측 방법들을 이용하여 인터-계층 리던던시를 감소시키고, 이에 의해 코딩 효율성을 개선하고 연산적 리소스 요건들을 감소시킨다. 인터-계층 예측의 일부 예들은 인터-계층 인트라 예측, 인터-계층 모션 예측, 및 인터-계층 잔차 예측을 포함할 수도 있다. 인터-계층 인트라 예측은 강화 계층에서 현재 블록을 예측하도록 베이스 계층에서 함께-위치된 블록들의 복원을 사용한다. 인터-계층 모션 예측은 강화 계층에서 모션을 예측하도록 베이스 계층의 모션 정보를 사용한다. 인터-계층 잔차 예측은 강화 계층의 잔차분을 예측하도록 베이스 계층의 잔차분을 사용한다. 인터-계층 예측 스킴들 각각은 이하에서 더 상세히 논의된다.

복원 유닛 (158) 은 CU 의 TU들과 연관된 잔차 비디오 블록들 및 CU 의 PU들의 예측된 블록들, 예를 들어 인트라-예측 데이터 또는 인터-예측 데이터를 적용 가능하게 사용하여 CU 의 비디오 블록을 복원할 수도 있다. 따라서, 비디오 디코더 (30) 는 비트스트림에서의 신택스 엘리먼트들에 기초하여 잔차 비디오 블록 및 예측된 비디오 블록을 생성할 수도 있고, 예측된 비디오 블록 및 잔차 비디오 블록에 기초하여 비디오 블록을 생성할 수도 있다.

복원 유닛 (158) 이 CU 의 비디오 블록을 복원한 후에, 필터 유닛 (159) 은 CU 와 연관된 블록킹 아티팩트들을 감소시키기 위해 디블록킹 동작을 수행할 수도 있다. 필터 유닛 (159) 이 CU 와 연관된 블록킹 아티팩트들을 감소시키기 위해 디블록킹 동작을 수행한 후에, 비디오 디코더 (30) 는 디코딩된 픽처 버퍼 (160) 에 CU 의 비디오 블록을 저장할 수도 있다. 디코딩된 픽처 버퍼 (160) 는 도 1a 또는 도 1b 의 디스플레이 디바이스 (32) 와 같은 디스플레이 디바이스 상의 프리젠테이션, 인트라 예측, 및 후속의 모션 보상을 위해 참조 픽처들을 제공할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 디코더 (30) 는 디코딩된 픽처 버퍼 (160) 에서의 비디오 블록들에 기초하여 다른 CU들의 PU들 상에서 인트라 예측 또는 인터 예측을 수행할 수도 있다.

멀티-계층 디코더

도 3b 는 본 개시물에 설명된 양태들에 따른 기법들을 구현할 수도 있는 멀티-계층 비디오 디코더 (33) 의 예를 예시하는 블록도이다. 비디오 디코더 (33) 는, 예컨대 SHVC 및 멀티뷰 코딩에 대해 멀티-계층 비디오 프레임들을 프로세싱하도록 구성될 수도 있다. 또한, 비디오 디코더 (33) 는 본 개시물의 기법들 중 어느 하나 또는 전부를 수행하도록 구성될 수도 있다.

비디오 디코더 (33) 는 비디오 디코더 (30A) 및 비디오 디코더 (30B) 를 포함하고, 이들 각각은 비디오 디코더 (30) 로서 구성될 수도 있고 비디오 디코더 (30) 에 대하여 전술된 기능들을 수행할 수도 있다. 또한, 참조 부호들의 재사용으로 표시된 바와 같이, 비디오 디코더들 (30A 및 30B) 은 비디오 디코더 (30) 와 같은 시스템들 및 서브시스템들 중 적어도 일부를 포함할 수도 있다. 비디오 디코더 (33) 가 2 개의 비디오 디코더들 (30A 및 30B) 을 포함하는 것으로 예시되지만, 비디오 디코더 (33) 는 이것에 제한되지 않고 임의의 수의 비디오 디코더 (30) 계층들을 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 비디오 디코더 (33) 는 액세스 유닛에서의 각각의 픽처 또는 프레임에 대해 비디오 디코더 (30) 를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 5 개의 픽처들을 포함하는 액세스 유닛은 5 개의 디코더 계층들을 포함하는 비디오 디코더에 의해 프로세싱 또는 디코딩될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 비디오 디코더 (33) 는 액세스 유닛에서의 프레임들보다 더 많은 디코더 계층들을 포함할 수도 있다. 일부 이러한 경우들에서, 비디오 디코더 계층들의 일부는 일부 액세스 유닛들을 프로세싱하는 경우 비활성일 수도 있다.

비디오 디코더들 (30A 및 30B) 에 추가하여, 비디오 디코더 (33) 는 업샘플링 유닛 (92) 을 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 업샘플링 유닛 (92) 은 수신된 비디오 프레임의 베이스 계층을 업샘플링하여 프레임 또는 액세스 유닛에 대한 참조 픽처 리스트에 추가될 강화 계층을 생성할 수도 있다. 이 강화된 계층은 디코딩된 픽처 버퍼 (160) 에 저장될 수 있다. 일부 실시형태들에서, 업샘플링 유닛 (92) 은 도 2a 의 리샘플링 유닛 (90) 에 대하여 설명된 실시형태들의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 일부 실시형태들에서, 업샘플링 유닛 (92) 은 계층을 업샘플링하고 하나 이상의 슬라이스들을 슬라이스 경계 규칙들 및/또는 래스터 스캔 규칙들의 세트에 부응하도록 재조직, 재정의, 수정, 또는 조정하도록 구성된다. 일부 경우들에서, 업샘플링 유닛 (92) 은 수신된 비디오 프레임의 계층을 업샘플링 및/또는 다운샘플링하도록 구성된 리샘플링 유닛일 수도 있다.

업샘플링 유닛 (92) 은 하위 계층 디코더 (예를 들어, 비디오 디코더 (30A)) 의 디코딩된 픽처 버퍼 (160) 로부터 픽처 또는 프레임 (또는 픽처와 연관된 픽처 정보) 을 수신하고, 픽처 (또는 수신된 픽처 정보) 를 업샘플링하도록 구성될 수도 있다. 이 업샘플링된 픽처는 그 후, 하위 계층 디코더와 동일한 액세스 유닛에서 픽처를 디코딩하도록 구성된 상위 계층 디코더 (예를 들어, 비디오 디코더 (30B)) 의 예측 프로세싱 유닛 (152) 에 제공될 수도 있다. 일부 경우들에서, 상위 계층 디코더는 하위 계층 디코더로부터 제거된 하나의 계층이다. 다른 경우들에서, 도 3b 의 계층 0 디코더와 계층 1 디코더 사이에 하나 이상의 상위 계층 디코더들이 존재할 수도 있다.

일부 경우들에서, 업샘플링 유닛 (92) 은 생략되거나 바이패스될 수도 있다. 이러한 경우들에서, 비디오 디코더 (30A) 의 디코딩된 픽처 버퍼 (160) 로부터의 픽처는 직접적으로, 또는 적어도 업샘플링 유닛 (92) 에 제공되지 않고 비디오 디코더 (30B) 의 예측 프로세싱 유닛 (152) 에 제공될 수도 있다. 예를 들어, 비디오 디코더 (30B) 에 제공된 비디오 데이터 및 비디오 디코더 (30A) 의 디코딩된 픽처 버퍼 (160) 로부터의 참조 픽처가 동일한 사이즈 또는 레졸루션이면, 참조 픽처는 업샘플링 없이 비디오 디코더 (30B) 에 제공될 수도 있다. 또한, 일부 실시형태들에서, 업샘플링 유닛 (92) 은 비디오 디코더 (30A) 의 디코딩된 픽처 버퍼 (160) 로부터 수신된 참조 픽처를 업샘플링 또는 다운샘플링하도록 구성된 리샘플링 유닛 (90) 일 수도 있다.

도 3b 에 예시된 바와 같이, 비디오 디코더 (33) 는 디멀티플렉서 (99), 또는 demux 를 더 포함할 수도 있다. demux (99) 는 인코딩된 비디오 비트스트림을 다수의 비트스트림들로 분할할 수 있고, demux (99) 에 의해 출력된 각각의 비트스트림은 상이한 비디오 디코더 (30A 및 30B) 에 제공된다. 다수의 비트스트림들은 비트스트림을 수신함으로써 생성될 수도 있고, 비디오 디코더들 (30A 및 30B) 각각은 소정 시간에 비트스트림의 일부를 수신한다. 일부 경우들에서, demux (99) 에서 수신된 비트스트림으로부터의 비트들이 비디오 디코더들 (예를 들어, 도 3b 의 예에서 비디오 디코더들 (30A 및 30B)) 각각 사이에서 한 번에 하나의 비트로 교번될 수도 있는 한편, 많은 경우들에서 비트스트림은 상이하게 분할된다. 예를 들어, 비트스트림은, 비디오 디코더가 한 번에 하나의 블록으로 비트스트림을 수신하여 교번함으로써 분할될 수도 있다. 다른 예에서, 비트스트림은 비디오 디코더들 (30A 및 30B) 각각에 대해 블록들의 넌-1:1 비율만큼 분할될 수도 있다. 예를 들어, 2 개의 블록들은 비디오 디코더 (30A) 에 제공된 각각의 블록에 대해 비디오 디코더 (30B) 에 제공될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, demux (99) 에 의한 비트스트림의 분할은 사전프로그래밍될 수도 있다. 다른 실시형태들에서, demux (99) 는 비디오 디코더 (33) 외부의 시스템으로부터, 예컨대 목적지 모듈 (14) 을 포함하는 목적지 디바이스 상의 프로세서로부터 수신된 제어 신호에 기초하여 비트스트림을 분할할 수도 있다. 제어 신호는 입력 인터페이스 (28) 로부터 비디오의 비트레이트 또는 레졸루션에 기초하여, 링크 (16) 의 대역폭에 기초하여, 사용자와 연관된 가입 (예를 들어, 유료 가입 대 무료 가입) 에 기초하여, 또는 비디오 디코더 (33) 에 의해 획득 가능한 레졸루션을 결정하기 위한 임의의 다른 팩터에 기초하여 생성될 수도 있다.

직접 의존성 플래그

일부 예시의 구현들 (예를 들어, MV-HEVC 및 SHVC) 에서, 특정 계층에 대해, 어느 계층 또는 계층들이 그 특정 계층의 인터-계층 예측을 위해 사용될 수 있는지를 명시하는 direct_dependency_flag 로 지칭된 신택스 엘리먼트가 존재한다. 일 실시형태에서, direct_dependency_flag 는, 비디오 데이터의 하나의 계층이 비디오 데이터의 다른 계층에 기초하여 (또는 의존하여) 코딩되는지 여부를 명시하는 2 차원 어레이이다. 이러한 2-차원 어레이가 값들 direct_dependency_flag[i][j] 의 형태를 취할 수도 있고, 여기서 i 는 코딩될 계층 (예를 들어, 현재 계층) 에 대응하고 j 는 참조될 계층 (예를 들어, 참조 계층) 에 대응한다. 이 예에서, direct_dependency_flag 는, 참조 계층이 현재 계층의 직접 참조 계층이 아니면 0 일 수도 있고, direct_dependency_flag 는, 참조 계층이 현재 계층의 직접 참조 계층이면 1 일 수도 있다. 일 실시형태에서, direct_dependency_flag 가 생략되거나 정의되지 않으면, 그 값은 0 인 것으로 추론된다. 다른 실시형태에서, direct_dependency_flag 가 생략되거나 정의되지 않으면, 그 값은 1 인 것으로 추론된다. 일 실시형태에서, 계층 A 가 계층 B 의 직접 참조 계층이면, 이것은 계층 B 가 계층 A 에 포함된 정보에 적어도 부분적으로 기초하여 코딩될 수 있다는 것을 의미한다. 다른 실시형태에서, 계층 A 가 계층 B 의 직접 참조 계층이면, 이것은 계층 B 가 계층 A 에 포함된 정보에 적어도 부분적으로 기초하여 코딩된다는 것을 의미한다. 일부 실시형태들에서, 더 작은 계층 ID (예를 들어, 하위 계층) 를 갖는 계층들 모두는 특정 계층의 직접 참조 계층들이다. 다른 실시형태들에서, 하위 계층들의 단지 일부가 특정 계층의 직접 참조 계층들일 수도 있다. 예를 들어, 인코더는 연산적 복잡성을 감소시키기 위해 특정 계층의 직접 의존성 계층들로서 하위 계층들의 단지 일부를 선택할 수도 있다. 적용 가능한 코딩 스킴 (예를 들어, HEVC) 은, 특정 계층이 얼마나 많은 직접 참조 계층들을 가질 수도 있는 것에 관한 제한 (예를 들어, 공간 스케일러빌리티에 대해 단지 하나의 참조 계층) 을 가질 수도 있다. 일 실시형태에서, direct_dependency_flag 는 비디오 파라미터 세트 (VPS) 에서 시그널링되고, 전체 코딩된 비디오 시퀀스 (CVS) 에 적용한다.

직접 의존성 타입

현재 계층을 코딩하는데 사용되는 정보는 참조 계층의 텍스처 정보 (예를 들어, 픽셀 값들), 참조 계층의 모션 정보 (예를 들어, 모션 벡터들, 참조 인덱스들, 예측 방향 등) 를 포함할 수도 있다. 그러나, 현재 계층을 코딩하는데 사용될 수도 있는 참조 계층의 정보는 본원에 논의된 것들에 한정되지 않고, 참조 계층에 또는 그 부분에 포함되는 임의의 정보일 수 있다.

일부 구현들에서, 하나 이상의 추가의 플래그들 또는 신택스 엘리먼트들은 현재 계층을 코딩하기 위해 참조 계층으로부터 도출 또는 불려지는 (imported) 정보의 타입 또는 타입들을 나타내는데 사용될 수도 있다. 예를 들어, 일부 실시형태들에서, 참조 계층은 인터-계층 모션 예측, 인터-계층 텍스처 예측 등에 사용될 수도 있다. 일 실시형태에서, 이러한 플래그 또는 신택스 엘리먼트는 "direct_dependency_type" 로 지칭될 수도 있다.

일 실시형태에서, direct_dependency_type 은, 어느 타입의 인터-계층 예측이 참조 계층을 사용하여 현재 계층을 코딩하는데 사용되는지를 명시하는 2 차원 어레이이다. 이러한 2 차원 어레이는 값들 direct_dependency_type[i][j] 의 형태를 취할 수도 있고, 여기서 i 는 현재 계층 (예를 들어, 코딩될 계층) 에 대응하고 j 는 참조 계층 (예를 들어, 참조될 계층) 에 대응한다. 이 예에서, 0 의 direct_dependency_type 값은 인터-계층 샘플 예측 만을 나타낼 수도 있고, 1 은 인터-계층 모션 예측만을 나타낼 수도 있으며, 2 는 인터-계층 샘플 및 모션 예측 양자 모두를 나타낼 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 3 의 direct_dependency_type 값 (또는 임의의 다른 값) 은, 의존성이 존재하지 않는다는 것을 나타낼 수도 있다. 각각의 direct_dependency_type 값이 인터-계층 예측의 상이한 타입들에 어떻게 할당 또는 맵핑되는지는 다른 구현들에서 상이할 수도 있고, 본 개시물은 상이한 타입들의 인터-계층 예측에의 direct_dependency_type 값들의 임의의 특정 할당 또는 맵핑에 제한되지 않는다. 일 실시형태에서, direct_dependency_type 신택스 엘리먼트는 비디오 파라미터 세트 (VPS) 에서 시그널링되고, 전체 코딩된 비디오 시퀀스 (CVS) 에 적용한다.

직접 의존성 타입으로부터 도출된 다른 정보

일부 구현들에서, direct_dependency_type[i][j] 는 변수들 NumSamplePredRefLayers[i], NumMotionPredRefLayers[i], SamplePredEnabledFlag[i][j], MotionPredEnabledFlag[i][j], NumDirectRefLayers [i], RefLayerId[i][j], MotionPredRefLayerId[i][j], 및 SamplePredRefLayerId[i][j] 을 도출하는데 사용된다. 일 실시형태에서, NumSamplePredRefLayers 는, 인터-계층 샘플 예측을 위해 사용될 수도 있는 참조 계층들의 수를 나타낼 수도 있고, NumMotionPredRefLayers 는 인터-계층 모션 예측을 위해 사용될 수도 있는 계층들의 수를 나타낼 수도 있고, SamplePredEnabledFlag 는, 현재 계층이 참조 계층의 샘플 정보를 사용하여 코딩될 수 있도록 인터-계층 샘플 예측이 인에이블되는지 여부를 나타낼 수도 있고, MotionPredEnabledFlag 는, 현재 계층이 참조 계층의 모션 정보를 사용하여 코딩될 수 있도록 인터-계층 샘플 예측이 인에이블되는지 여부를 나타낼 수도 있고, NumDirectRefLayers 는 현재 계층이 갖는 직접 참조 계층들의 수를 나타낼 수도 있고, RefLayerId 는 참조 계층의 계층 ID 를 나타낼 수도 있고, MotionPredRefLayerId 는 인터-계층 모션 예측이 인에이블되는 참조 계층의 계층 ID 를 나타낼 수도 있으며, SamplePredRefLayerId 는 인터-계층 샘플 예측이 인에이블되는 참조 계층의 계층 ID 를 나타낼 수도 있다. direct_dependency_type[i][j] 의 값이 0 내지 2 를 포함하는 범위 내에 있을 수도 있지만, 소정의 실시형태들에서 디코더들은 3 내지 2³²-2 를 포함하는 범위 내의 direct_dependency_type[i][j] 의 값들이 신택스에서 나타나는 것을 허용할 수도 있다. 일부 구현들에서, 인코더는 2 보다 큰 direct_dependency_type 값들을 명시하지 않을 수도 있으나, 디코더는 2 보다 큰 값들을 파싱하도록 구성될 수도 있다. 일부 구현들에서, 2 보다 큰 direct_dependency_type 값들은, 직접 의존성이 존재하지 않는다는 것을 나타낼 수도 있다. 일부 구현들에서, direct_dependency_type 신택스 엘리먼트의 길이는 direct_dep_type_len_minus2 + 2 일 수도 있다. 예를 들어, direct_dependency_type 신택스 엘리먼트의 길이가 2 이기 때문에 이 값은 일부 기존의 코딩 스킴들 (예를 들어, HEVC) 에서 2 와 동일하다. 현재 알려진 또는 미래에 개발된 다른 구현들은 코딩된 비디오 데이터의 다른 양태들 및 특징들을 나타내기 위해 2 보다 큰 값들을 사용할 수도 있다.

일 예시의 구현에서, 변수들 NumSamplePredRefLayers[i], NumMotionPredRefLayers[i], SamplePredEnabledFlag[i][j], MotionPredEnabledFlag[i][j], NumDirectRefLayers[i], RefLayerId[i][j], MotionPredRefLayerId[i][j] 및 SamplePredRefLayerId[i][j] 는 다음과 같이 도출된다:

참조 계층 코덱

일부 기존의 코딩 스킴들에서, 참조 계층 코덱은 HEVC 또는 H.264/AVC, 또는 일반적으로 비-HEVC 코덱일 수도 있다.

또한, 사용될 코덱을 나타내는 파라미터 세트에서 플래그가 존재할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 파라미터 세트 (VPS) 에서 플래그는, HEVC 또는 비-HEVC (예를 들어, AVC) 코덱이 참조 계층을 코딩하기 위해 사용되는지 여부를 나타낼 수도 있다. 일 예에서, 플래그 avc_base_layer_flag 는, 참조 계층 코덱이 Recommendation ITU-T H.264│International Standard ISO/IEC 14496-10 에 따른 비디오 코딩 표준에 순응한다는 것을 나타내는, 1 과 동일한 값을 가질 수도 있고, 다르게는, 참조 계층 코덱이 HEVC 사양에 순응한다는 것을 나타내는, 0 과 동일한 값을 가질 수도 있다. 따라서, 강화 계층을 인코딩 또는 디코딩하도록 구성된 코딩 디바이스는, AVC 또는 HEVC 코덱 (또는 일부 다른 비-HEVC 코덱) 이 참조 계층에 대하여 사용되는지 여부에 관한 정보를 가질 수도 있다.

참조 계층 코덱 타입 및 모션 정보 이용 가능성

일부 참조 계층 코딩 스킴들 (예를 들어, AVC) 에서, 모션 정보는 하나 이상의 강화 계층들을 코딩하기 위해 이용 가능하지 않을 수도 있다. 예를 들어, 참조 계층 코더 (예를 들어, 인코더 또는 디코더) 는 단지 텍스처 (예를 들어, 픽셀 값) 정보 (예를 들어, 디스플레이용) 를 출력할 수도 있고, 참조 계층을 코딩하는데 사용되는 모션 정보를 출력하지 않을 수도 있다. 이러한 경우에서, 모션 정보는 강화 계층 코덱에 의해 액세스 가능하지 않을 수도 있고, 따라서 강화 계층을 코딩하는데 사용되지 않을 수도 있다.

일부 실시형태들에서, 이러한 이용 가능하지 않은 정보에 대한 액세스를 제한하기 위해, 이러한 정보의 사용을 나타낼 수도 있는 신택스 엘리먼트는 이러한 표시를 제공하는 것으로부터 제한될 수도 있다. 예를 들어, 신택스 엘리먼트가 제한되지 않고 이러한 정보의 사용을 나타내도록 허용되면, 코더 (예를 들어, 인코더 또는 디코더) 는 비트스트림의 소정 부분을 인코딩 또는 디코딩하지 않을 수도 있다 (예를 들어, 참조된 모션 정보는 전술된 바와 같이 이용 가능하지 않음).

참조 계층에 의해 사용된 코딩 스킴 상에서 인터-계층 예측을 위한 모션 정보의 이용 가능성의 의존성을 이용함으로써, 소정의 계층들 간의 직접 의존성 타입을 결정하기 위한 추가의 프로세싱이 생략될 수도 있고, 따라서 개선된 코딩 효율성 및/또는 감소된 연산적 복잡성을 초래한다.

일 실시형태에서, 강화 계층을 코딩하기 위해 사용될 수도 있는 인터-계층 예측 방법들은, 참조 계층 코덱이 특정 코딩 스킴을 따르는지 여부에 의존할 수도 있다. 특정 코딩 스킴은, 참조 계층에서의 정보의 일부가 이용 가능하지 않을 수도 있는지 여부를 나타낼 수도 있는 임의의 미리결정된 코딩 스킴일 수도 있다. 일 예에서, 특정 코딩 스킴은 AVC 이다. 이러한 예에서, 강화 계층을 코딩하는데 사용된 인터-계층 예측 방법들은, 참조 계층 코덱이 AVC (또는 비-HEVC 코딩 스킴) 를 따르는지 여부에 의존할 수도 있다. 예를 들어, 코더는, 전술된 코덱 정보를 사용하여, 어느 코덱이 참조 계층을 코딩하는데 사용되는지를 체크할 수도 있고, 참조 계층 코덱이 HEVC 외의 코딩 스킴에 따르면, 코더 (예를 들어, 인코더 또는 디코더) 는 강화 계층을 코딩할 때 인터-계층 모션 예측의 사용을 디스에이블할 수도 있다. 한편, 참조 계층 코덱이 HEVC 를 따르면, 코더 (예를 들어, 인코더 또는 디코더) 는 강화 계층을 코딩할 때 인터-계층 모션 예측의 사용을 인에이블할 수도 있다.

H.264/AVC 순응 베이스 계층에 관한 다른 정보

일부 구현들에서, 1 의 avc_base_layer_flag 값은, 참조 계층이 참조 픽처 리스트 구성을 위해 Rec. ITU-T H.264|ISO/IEC 14496-10 디코딩 프로세스를 사용하여 디코딩되는 경우, 출력 참조 픽처 리스트 refPicListO (및 적용 가능한 경우 refPicList1) 가 코딩된 픽처 (예를 들어, 참조 픽처 리스트가 연관되는 픽처) 의 시간적 ID 보다 큰 시간적 ID 를 갖는 임의의 픽처들을 포함하지 않는다는 것을 나타낸다. 일부 구현들에서, 입력으로서 temporal_id 에 대한 임의의 값을 갖는 Rec. ITUT H.264 | ISO/IEC 14496-10 Subclause G.8.8.1 에서 명시된 바와 같은 서브-비트스트림 추출 프로세스를 사용하여 도출될 수 있는 Rec. ITU-T H.264 | ISO/IEC 14496-10 순응 베이스 계층의 모든 서브-비트스트림들은 CVS 의 세트를 초래할 것이고, 각각의 CVS 는 Rec. ITUT H.264 | ISO/IEC 14496-10 Annexes A, G, and H 에 명시된 프로파일들 중 하나 이상을 따른다.

인터-계층 예측 타입의 코덱-의존적 시그널링의 구현

전술된 바와 같이, 인터-계층 모션 예측 (또는 다른 예측 모드들) 의 사용을 나타내는데 사용된 플래그 또는 신택스 엘리먼트의 값은, 참조 계층 (예를 들어, 베이스 계층) 을 코딩하기 위해 사용되는 코덱에 의존할 수 있고, 이것은 예를 들어, avc_base_layer_flag 또는 다른 신택스 엘리먼트들로 명시되거나, 또는 일부 소정의 신택스 엘리먼트들로부터 도출될 수 있다. 일 실시형태에서, 베이스 계층은 가장 작은 계층 ID 를 갖는 계층이다. 다른 실시형태에서, 베이스 계층은 0 의 계층 ID 를 갖는 계층이다. 일부 실시형태들에서, 인터-계층 모션 예측은 AVC 참조 계층에 대해 디스에이블된다. 다른 실시형태들에서, 인터-계층 모션 예측은 비-HEVC 참조 계층에 대해 디스에이블된다. 인터-계층 모션 예측의 디스에이블링은 이하에서 논의된 바와 같이 구현될 수 있다.

실시형태 #1

일 실시형태에서, direct_dependency_type 은 임의의 비-HEVC 참조 계층에 대해 0 과 동일한 값을 취한다. 다른 실시형태에서, direct_dependency_type 은 임의의 AVC 참조 계층에 대해 0 과 동일한 값을 취한다. 이 피처는 direct_dependency_type 신택스 엘리먼트에 대한 비트스트림 제약으로서 구현될 수도 있다. 예를 들어, 순응하는 비트스트림에 대해, 0 의 계층 ID 를 갖는 계층 (예를 들어, 베이스 계층) 에 대한 direct_dependency_type 은, avc_base_layer_flag 가 1 과 동일한 경우 0 과 동일할 것이다. 다른 예에서, 순응하는 비트스트림은 avc_base_layer_flag 가 1 과 동일한 경우 0 의 계층 ID 를 갖는 계층 (예를 들어, 베이스 계층) 에 대한 인터-계층 모션 예측을 명시하는 임의의 신택스 엘리먼트들을 포함하지 않을 것이다.

실시형태 #2

일 실시형태에서, 비-HEVC (예를 들어, AVC) 코딩 스킴으로 코딩되는 참조 계층에 대해, direct_dependency_type 은, avc_base_layer_flag 가 1 과 동일한 경우 단지 인터-계층 샘플 예측을 인에이블함으로써 조건부로 시그널링된다. 인터-계층 샘플 예측이 단지 비-HEVC 코딩된 (예를 들어, AVC-코딩된) 계층들에 대해 이용 가능한 인터-계층 예측이기 때문에, direct_dependency_type 시그널링은 생략될 수도 있고 avc_base_layer_flag 가 1 과 동일한 경우 direct_dependency_type 의 값은 0 인 것으로 추론될 수 있다 (예를 들어, 이것은 단지 인터-계층 샘플 예측이 사용되는 경우를 나타냄).

이하에 도시된 것은 예시의 신택스이고, 여기서 direct_dependency_type 시그널링의 생략은 이탤릭체로되는 부분에서 구현된다.

표 1. 예시의 신택스 #1

일부 구현들에서, direct_dependency_type 의 추론 (예를 들어, 0 의 값이 추론됨) 은 direct_dependency_type 의 시맨틱들에 추가된다. 예를 들어, direct_dependency_type 이 소정의 계층에 대해 존재하지 않으면, direct_dependency_type 은 그 계층에 대해 0 인 것으로 추론된다. 대안으로, direct_dependency_type 이 소정의 계층에 존재하지 않으면, direct_dependency_type 은, avc_base_layer_flag 가 1 과 동일한 경우 그 계층에 대해 0 인 것으로 추론된다. 전술된 소정의 계층은 0 의 계층 ID 를 갖는 베이스 계층일 수도 있다. 다른 실시형태에서, 소정의 계층은 넌-제로 계층 ID 를 갖는 참조 계층일 수도 있다.

다른 신택스 엘리먼트들

본 개시물에서, 인터-계층 예측의 타입을 나타내는 direct_dependency_type 신택스 엘리먼트는 다양한 실시형태들을 설명하는데 사용되지만, 동일한 기법들 및 메커니즘들이 인터-계층 예측 타입들을 명시할 수 있는 다른 신택스 엘리먼트들에 적용 및 확장될 수 있다.

본 개시물에서, avc_base_layer_flag 신택스 엘리먼트는 베이스 계층의 코덱 스킴을 나타내거나, 그 베이스 계층이 비-HEVC 코덱 스킴으로 코딩된다는 것을 나타내는데 사용된다. 그러나, 다른 신택스 엘리먼트들 및 메커니즘들이 참조 계층 또는 베이스 계층 코덱 스킴을 명시하기 위해 시그널링 또는 프로세싱될 수 있다.

본원에 설명된 기법들 및 메커니즘들은 모션 정보의 이용 가능성 또는 이용 불가능성을 시그널링하는 것에 제한되지 않고, 본 개시물에 설명된 것과 유사한 기법들 및 메커니즘들이 인터-계층 예측 (또는, 일반적으로 예측) 에 대한 텍스처 정보 또는 다른 타입들의 정보의 이용 가능성 또는 이용 불가능성을 나타내는데 사용될 수 있다.

예시의 플로우차트 #1

도 4 는 본 개시물의 일 실시형태에 따라, 비디오 정보를 코딩하는 방법 (400) 을 예시하는 플로우차트이다. 도 4 에 예시된 단계들은 인코더 (예를 들어, 도 2a 또는 도 2b 에 도시된 바와 같은 비디오 인코더), 디코더 (예를 들어, 도 3a 또는 도 3b 에 도시된 바와 같은 비디오 디코더), 또는 임의의 다른 컴포넌트에 의해 수행될 수도 있다. 편의를 위해, 방법 (400) 은 인코더, 디코더, 또는 다른 컴포넌트일 수도 있는 코더에 의해 수행된 것으로서 설명된다.

방법 (400) 은 블록 401 에서 시작한다. 블록 405 에서, 코더는, 참조 계층 코덱이 특정 타입의 코덱인지 여부를 결정한다. 일 실시형태에서, 참조 계층 코덱은, 참조 계층을 코딩하는데 사용되는 코덱의 타입을 명시한다. 다른 실시형태에서, 참조 계층 코덱은 그것이 따르는 코딩 스킴의 타입을 명시한다. 일 예에서, 코덱의 특정 타입은 AVC 코덱을 포함한다. 다른 예에서, 코덱의 특정 타입은 비-HEVC 코덱을 포함한다. 코더가, 참조 계층 코덱이 특정 타입의 코덱이 아니라는 것을 결정하면, 코더는 블록 410 에서 인터-계층 모션 예측을 인에이블한다. 일 예에서, 인터-계층 모션 예측을 인에이블하는 것은 참조 계층의 모션 정보를 사용하여 현재 계층을 실제로 코딩하는 것을 포함할 수도 있다. 다른 예에서, 인터-계층 모션 예측을 인에이블하는 것은 인터-계층 모션 예측을 디스에이블하는 것을 억제하는 것을 포함할 수도 있고, 참조 계층의 모션 정보가 실제로 현재 계층을 코딩하는데 사용된다는 것을 의미하지 않을 수도 있다. 코더가 블록 405 에서, 참조 계층 코덱이 특정 타입의 코덱이라는 것을 결정하면, 코더는 블록 415 에서 인터-계층 모션 예측을 디스에이블한다. 일 예에서, 인터-계층 모션 예측을 디스에이블하는 것은 참조 계층의 모션 정보가 현재 계층을 코딩하기 위해 사용되는 것을 허용하지 않는 것을 포함할 수도 있다. 다른 실시형태에서, 인터-계층 모션 예측을 디스에이블하는 것은 참조 계층의 모션 정보를 사용하지 않고 현재 계층을 코딩하는 것을 포함할 수도 있다. 방법 (400) 은 블록 420 에서 종료한다.

전술된 바와 같이, 도 2a 의 비디오 인코더 (20), 도 2b 의 비디오 인코더 (21), 도 3a 의 비디오 디코더 (30), 또는 도 3b 의 비디오 디코더 (31) 의 하나 이상의 컴포넌트들 (예를 들어, 인터-계층 예측 유닛 (128) 및/또는 인터-계층 예측 유닛 (166)) 은 본 개시물에서 논의된 기법들, 예컨대, 참조 계층 코덱이 특정 타입의 코덱인지 여부를 결정하는 것, 인터-계층 모션 예측을 인에이블하는 것, 및 인터-계층 모션 예측을 디스에이블하는 것 중 어느 하나를 구현하는데 사용될 수도 있다.

예시의 플로우차트 #2

도 5 는 본 개시물의 일 실시형태에 따라, 비디오 정보를 코딩하는 방법 (500) 을 예시하는 플로우차트이다. 도 5 에 예시된 단계들은 인코더 (예를 들어, 도 2a 또는 도 2b 에 도시된 바와 같은 비디오 인코더), 디코더 (예를 들어, 도 3a 또는 도 3b 에 도시된 바와 같은 비디오 디코더), 또는 임의의 다른 컴포넌트에 의해 수행될 수도 있다. 편의를 위해, 방법 (500) 은 인코더, 디코더, 또는 다른 컴포넌트일 수도 있는 코더에 의해 수행된 것으로서 설명된다.

방법 (500) 은 블록 501 에서 시작한다. 블록 505 에서, 코더는, 참조 계층 코덱이 특정 타입의 코덱인지 여부를 결정한다. 블록 505 에서 코더가 결정을 행하는 방식은 도 4 의 블록 405 에서 코더에 의해 이용된 것과 유사할 수도 있다. 코더가, 참조 계층 코덱이 특정 타입의 코덱이 아니라는 것을 결정하면, 방법 (500) 은 블록 520 에서 종료한다. 반면에, 코더가, 참조 계층 코덱이 특정 타입의 코덱이라는 것을 결정하면, 코더는, 참조 계층의 모션 정보가 블록 510 에서 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 표시를 프로세싱한다. 일 실시형태에서, 참조 계층의 모션 정보가 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 표시를 프로세싱하는 것은, 참조 계층의 모션 정보가 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 것을 나타내는 하나 이상의 신택스 엘리먼트들 또는 플래그들을 시그널링하거나 수신하는 것을 포함한다. 다른 실시형태에서, 참조 계층의 모션 정보가 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 표시를 프로세싱하는 것은, 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 있는 참조 계층의 모션 정보가 텍스처 정보에 제한된다는 것을 나타내는 하나 이상의 신택스 엘리먼트들 또는 플래그들을 시그널링하거나 수신하는 것을 포함한다. 다른 실시형태에서, 참조 계층의 모션 정보가 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 표시를 프로세싱하는 것은, 참조 계층이 강화 계층의 직접 참조 계층인지 여부를 나타내는 플래그 또는 신택스 엘리먼트를 프로세싱하는 것을 억제하는 것을 포함한다. 다른 실시형태에서, 참조 계층의 모션 정보가 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 표시를 프로세싱하는 것은, 참조 계층과 강화 계층 간의 의존성 타입을 나타내는 플래그 또는 신택스 엘리먼트를 프로세싱하는 것을 억제하는 것을 포함한다. 다른 실시형태에서, 예측 타입의 표시가 비트스트림에서 시그널링되지 않고, 예측 타입은 이용 가능하거나 기존의 플래그들, 신택스 엘리먼트들, 또는 정보로부터 도출된다 (또는 이에 기초하여 결정된다). 예를 들어, 코더는, 베이스 계층의 단지 텍스처 정보가, 베이스 계층이 비--HEVC 코덱 스킴 (예를 들어, AVC) 로 코딩되는 경우 인터-계층 예측에 사용된다는 것을 결정할 수도 있다. 블록 515 에서, (예를 들어, 참조 계층의 모션 정보가 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 표시를 프로세싱하는 것에 응답하여) 코더는 참조 계층의 모션 정보를 사용하지 않고 강화 계층을 코딩한다. 방법 (500) 은 블록 520 에서 종료한다.

전술된 바와 같이, 도 2a 의 비디오 인코더 (20), 도 2b 의 비디오 인코더 (21), 도 3a 의 비디오 디코더 (30), 또는 도 3b 의 비디오 디코더 (31) 의 하나 이상의 컴포넌트들 (예를 들어, 인터-계층 예측 유닛 (128) 및/또는 인터-계층 예측 유닛 (166)) 은 본 개시물에서 논의된 기법들, 예컨대 참조 계층 코덱이 특정 타입의 코덱인지 여부를 결정하는 것, 참조 계층의 모션 정보가 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 표시를 프로세싱하는 것, 및 참조 계층의 모션 정보를 사용하지 않고 강화 계층을 코딩하는 것 중 어느 하나를 구현하는데 사용될 수도 있다.

방법 (500) 에서, 도 5 에 도시된 블록들 중 하나 이상은 제거될 수도 있고 (예를 들어, 수행되지 않음) 및/또는 그 방법이 수행되는 순서가 스위치될 수도 있다. 예를 들어, 블록 515 는 도 5 에 도시되었으나, 실제로 강화 계층을 코딩하는 것은 방법 (500) 의 일부일 필요는 없고, 따라서 방법 (500) 으로부터 생략된다. 따라서, 본 개시물의 실시형태들은 도 5 에 도시된 예에 또는 이에 의해 한정되지 않고, 다른 변형들이 본 개시물의 사상으로부터 벗어남 없이 구현될 수도 있다.

다른 고려사항들

정보 및 신호들은 다양한 상이한 기술들 및 기법들 중 임의의 것을 사용하여 표현될 수도 있다. 예를 들어, 상기 설명을 통해 참조될 수도 있는 데이터, 명령들, 커맨드들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들, 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장들 또는 자기 입자들, 광학 필드들 또는 입자들, 이들의 임의의 조합에 의해 표현될 수도 있다.

당업자라면, 본원에서 개시된 실시형태들과 연계하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 회로들, 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이들 양자 모두의 조합들로서 구현될 수도 있다. 하드웨어와 소프트웨어의 이러한 상호교환성을 명확하게 설명하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들, 및 단계들이 그들의 기능성에 대해 전반적으로 전술되었다. 그러한 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되는지 여부는 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 부과되는 설계 제약들에 따라 달라진다. 당업자라면, 상기 상술한 기능성을 각각의 특정 애플리케이션에 대해 다양한 방식으로 구현할 수도 있지만, 이러한 구현 결정은 본 발명의 범위를 벗어나게 하는 것으로 이해되어서는 안된다.

본원에 설명된 기법들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 이러한 기법들은 다양한 디바이스들, 예컨대 범용 컴퓨터들, 무선 통신 디바이스 핸드셋들, 또는 무선 통신 디바이스 핸드셋들 및 다른 디바이스들에서의 애플리케이션을 포함한 다수의 사용들을 갖는 집적 회로 디바이스들 중 어느 하나에서 구현될 수도 있다. 모듈들 또는 컴포넌트들로서 설명된 임의의 피처들은 집적된 로직 디바이스에서 함께 또는 별개이지만 상호동작 가능한 로직 디바이스들로서 개별적으로 구현될 수도 있다. 소프트웨어에서 구현되는 경우, 기법들은, 실행되는 경우 전술된 방법들 중 하나 이상을 수행하는 명령들을 포함하는 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 판독가능 데이터 저장 매체에 의해 적어도 부분적으로 실현될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 데이터 저장 매체는, 패키징 재료들을 포함할 수도 있는 컴퓨터 프로그램 제품의 일부를 형성할 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 메모리 또는 데이터 저장 매체, 예컨대 동기식 동적 랜덤 액세스 메모리 (SDRAM) 와 같은 랜덤 액세스 메모리 (RAM), 판독 전용 메모리 (ROM), 비휘발성 랜덤 액세스 메모리 (NVRAM), 전기적으로 소거가능한 프로그래머블 판독 전용 메모리 (EEPROM), 플래시 메모리, 자기 또는 광학 데이터 저장 매체 등을 포함할 수도 있다. 기법들은 추가적으로 또는 대안으로, 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 프로그램 코드를 반송 또는 통신하고, 전파 신호들 또는 파들과 같이 컴퓨터에 의해 액세스, 판독, 및/또는 실행될 수 있는 컴퓨터 판독가능 통신 매체에 의해 적어도 부분적으로 실현될 수도 있다.

프로그램 코드는, 하나 이상의 디지털 신호 프로세서 (DSP) 들, 범용 마이크로프로세서들, 주문형 집적 회로 (ASIC) 들, 필드 프로그래머블 로직 어레이 (FPGA) 들, 또는 다른 등가의 집적 또는 이산 로직 회로와 같은, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 수도 있다. 이러한 프로세서는 본 개시물에 설명된 기법들 중 어느 하나를 수행하도록 구성될 수도 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있지만, 다르게는, 상기 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 컨트롤러, 마이크로컨트롤러, 또는 상태 머신일 수도 있다. 프로세서는 또한 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들면, DSP와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 연계한 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 그러한 구성으로 구현될 수도 있다. 따라서, 본원에 사용된 바와 같이 용어 "프로세서" 는 상기 구조 중 어느 하나, 상기 구조의 임의의 조합, 또는 본원에 설명된 기법들의 구현에 적합한 임의의 다른 구조 또는 장치를 지칭할 수도 있다. 또한, 일부 양태들에서, 본원에 설명된 기능성은 인코딩 및 디코딩을 위해 구성된 전용 하드웨어 및/또는 소프트웨어 모듈들 내에 제공될 수도 있고, 또는 결합형 코덱에 통합될 수도 있다. 또한, 본 기법들은 하나 이상의 회로들 또는 로직 엘리먼트들에서 완전히 구현될 수 있다.

본 개시물의 기법들은 무선 핸드셋, 집적 회로 (IC), 또는 IC 들의 세트 (예를 들어, 칩 세트) 를 포함하는 광범위한 디바이스들 또는 장치들로 구현될 수도 있다. 개시된 기술들을 수행하도록 구성된 디바이스들의 기능적 양태를 강조하기 위해 다양한 소자들, 모듈들, 또는 유닛들이 본 개시물에서 설명되었지만, 반드시 상이한 하드웨어 유닛들에 의해 실현될 필요는 없다. 차라리, 전술한 바와 같이 다양한 유닛들은 적합한 소프트웨어 및/또는 펌웨어와 관련되어, 전술된 하나 이상의 프로세서들을 포함하여 상호 동작적인 하드웨어 유닛들의 집합에 의해 제공되고 또는 코덱 하드웨어 유닛에 결합될 수도 있다.

본 발명의 다양한 실시형태들이 설명되었다. 이들 및 다른 예들은 하기의 특허청구범위 내에 있다.

Claims

비디오 정보를 코딩하도록 구성된 장치로서,
참조 계층 및 강화 계층과 연관된 비디오 정보를 저장하도록 구성된 메모리로서, 상기 참조 계층은 참조 계층 (RL) 코덱과 연관되고 상기 강화 계층은 강화 계층 (EL) 코덱과 연관되는, 상기 메모리; 및
상기 메모리와 통신하는 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 참조 계층과 연관된 상기 RL 코덱이 특정 타입의 코덱인지 여부를 결정하며;
상기 RL 코덱이 특정 타입의 코덱이라는 것을 결정하는 것에 응답하여, 비디오 비트스트림에서, 상기 참조 계층의 모션 정보가 상기 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 표시 (indication) 를 프로세싱하도록 구성되는, 비디오 정보를 코딩하도록 구성된 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 참조 계층과 연관된 상기 RL 코덱이 상기 강화 계층과 연관된 제 2 코덱과 상이한지 여부를 결정함으로써 상기 참조 계층과 연관된 상기 RL 코덱이 특정 타입의 코덱인지 여부를 결정하도록 구성되는, 비디오 정보를 코딩하도록 구성된 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 RL 코덱이 특정 타입의 코덱인지 여부를 나타내는 플래그 또는 신택스 엘리먼트의 값을 결정함으로써 상기 참조 계층과 연관된 상기 RL 코덱이 특정 타입의 코덱인지 여부를 결정하도록 구성되는, 비디오 정보를 코딩하도록 구성된 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 프로세서는 또한, 상기 참조 계층의 모션 정보가 상기 비디오 비트스트림에서 상기 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 상기 표시를 시그널링하는 것을 억제하고, 상기 RL 코덱이 비-HEVC 코덱인지 여부에 기초하여 상기 표시를 결정하도록 구성되는, 비디오 정보를 코딩하도록 구성된 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 프로세서는 또한, 상기 참조 계층의 모션 정보가 상기 비디오 비트스트림에서 상기 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 상기 표시를 시그널링하는 것을 억제하고, 상기 RL 코덱이 AVC 코덱인지 여부에 기초하여 상기 표시를 결정하도록 구성되는, 비디오 정보를 코딩하도록 구성된 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 RL 코덱이 특정 타입의 코덱이라는 것을 결정하는 것에 응답하여 상기 참조 계층의 모션 정보가 상기 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 것을 나타내는 하나 이상의 신택스 엘리먼트들 또는 플래그들을 상기 비디오 비트스트림에서 시그널링 또는 수신함으로써, 상기 참조 계층의 모션 정보가 상기 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 상기 표시를 프로세싱하도록 구성되는, 비디오 정보를 코딩하도록 구성된 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 RL 코덱이 비-HEVC 코덱인지 여부에 기초하여, 상기 참조 계층의 모션 정보가 상기 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 것을, 상기 비디오 비트스트림에서의 임의의 추가의 플래그 또는 신택스 엘리먼트를 시그널링 또는 수신하지 않고 결정함으로써, 상기 참조 계층의 모션 정보가 상기 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 상기 표시를 프로세싱하도록 구성되는, 비디오 정보를 코딩하도록 구성된 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 있는 상기 참조 계층의 정보가 텍스처 정보에 제한된다는 것을 나타내는 하나 이상의 신택스 엘리먼트들 또는 플래그들을 시그널링 또는 수신함으로써, 상기 참조 계층의 모션 정보가 상기 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 상기 표시를 프로세싱하도록 구성되는, 비디오 정보를 코딩하도록 구성된 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 참조 계층이 상기 강화 계층의 직접 참조 계층인지 여부를 나타내는 플래그 또는 신택스 엘리먼트를 프로세싱하는 것을 억제함으로써 상기 참조 계층의 모션 정보가 상기 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 상기 표시를 프로세싱하도록 구성되는, 비디오 정보를 코딩하도록 구성된 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 참조 계층과 상기 강화 계층 간의 의존성 타입을 나타내는 플래그 또는 신택스 엘리먼트를 프로세싱하는 것을 억제함으로써 상기 참조 계층의 모션 정보가 상기 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 상기 표시를 프로세싱하도록 구성되는, 비디오 정보를 코딩하도록 구성된 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 특정 코덱은 비-HEVC 코덱을 포함하는, 비디오 정보를 코딩하도록 구성된 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 특정 코덱은 AVC 코덱을 포함하는, 비디오 정보를 코딩하도록 구성된 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 RL 코덱은 AVC 코덱을 포함하고, 상기 EL 코덱은 HEVC 코덱을 포함하는, 비디오 정보를 코딩하도록 구성된 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 장치는 인코더를 포함하고,
상기 프로세서는 또한, 상기 비디오 비트스트림에서 상기 비디오 정보를 인코딩하도록 구성되는, 비디오 정보를 코딩하도록 구성된 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 장치는 디코더를 포함하고,
상기 프로세서는 또한, 상기 비디오 비트스트림에서 상기 비디오 정보를 디코딩하도록 구성되는, 비디오 정보를 코딩하도록 구성된 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 장치는 컴퓨터들, 노트북들, 랩톱들, 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 셋-톱 박스들, 전화기 핸드셋들, 스마트 폰들, 스마트 패드들, 텔레비전들, 카메라들, 디스플레이 디바이스들, 디지털 미디어 플레이어들, 비디오 게이밍 콘솔들, 및 차량-내 컴퓨터들 중 하나 이상으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 디바이스를 포함하는, 비디오 정보를 코딩하도록 구성된 장치.
비디오 정보를 코딩하는 방법으로서,
참조 계층과 연관된 참조 계층 (RL) 코덱이 특정 타입의 코덱인지 여부를 결정하는 단계; 및
상기 RL 코덱이 특정 타입의 코덱이라는 것을 결정하는 것에 응답하여, 비디오 비트스트림에서, 상기 참조 계층의 모션 정보가 강화 계층 (EL) 코덱과 연관된 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 표시를 프로세싱하는 단계를 포함하는, 비디오 정보를 코딩하는 방법.
제 17 항에 있어서,
상기 참조 계층과 연관된 상기 RL 코덱이 특정 타입의 코덱인지 여부를 결정하는 단계는 상기 참조 계층과 연관된 상기 RL 코덱이 상기 강화 계층과 연관된 제 2 코덱과 상이한지 여부를 결정하는 단계를 포함하는, 비디오 정보를 코딩하는 방법.
제 17 항에 있어서,
상기 참조 계층과 연관된 상기 RL 코덱이 특정 타입의 코덱인지 여부를 결정하는 단계는 상기 RL 코덱이 상기 특정 타입의 코덱인지 여부를 나타내는 플래그 또는 신택스 엘리먼트의 값을 결정하는 단계를 포함하는, 비디오 정보를 코딩하는 방법.
제 17 항에 있어서,
상기 참조 계층의 모션 정보가 상기 비디오 비트스트림에서 상기 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 상기 표시를 시그널링하는 것을 억제하는 단계, 및 상기 RL 코덱이 비-HEVC 코덱인지 여부에 기초하여 상기 표시를 결정하는 단계를 더 포함하는, 비디오 정보를 코딩하는 방법.
제 17 항에 있어서,
상기 참조 계층의 모션 정보가 상기 비디오 비트스트림에서 상기 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 상기 표시를 시그널링하는 것을 억제하는 단계, 및 상기 RL 코덱이 AVC 코덱인지 여부에 기초하여 상기 표시를 결정하는 단계를 더 포함하는, 비디오 정보를 코딩하는 방법.
제 17 항에 있어서,
상기 참조 계층의 모션 정보가 상기 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 상기 표시를 프로세싱하는 단계는, 상기 RL 코덱이 특정 타입의 코덱이라는 것을 결정하는 것에 응답하여 상기 참조 계층의 모션 정보가 상기 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 것을 나타내는 하나 이상의 신택스 엘리먼트들 또는 플래그들을 시그널링 또는 수신하는 단계를 포함하는, 비디오 정보를 코딩하는 방법.
제 17 항에 있어서,
상기 참조 계층의 모션 정보가 상기 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 상기 표시를 프로세싱하는 단계는, 상기 RL 코덱이 비-HEVC 코덱인지 여부에 기초하여, 상기 참조 계층의 모션 정보가 상기 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 것을, 상기 비디오 비트스트림에서의 임의의 추가의 플래그 또는 신택스 엘리먼트를 시그널링 또는 수신하지 않고 결정하는 단계를 포함하는, 비디오 정보를 코딩하는 방법.
제 17 항에 있어서,
상기 참조 계층의 모션 정보가 상기 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 상기 표시를 프로세싱하는 단계는, 상기 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 있는 상기 참조 계층의 정보가 텍스처 정보에 제한된다는 것을 나타내는 하나 이상의 신택스 엘리먼트들 또는 플래그들을 상기 비디오 비트스트림에서 시그널링 또는 수신하는 단계를 포함하는, 비디오 정보를 코딩하는 방법.
제 17 항에 있어서,
상기 참조 계층의 모션 정보가 상기 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 상기 표시를 프로세싱하는 단계는, 상기 참조 계층이 상기 강화 계층의 직접 참조 계층인지 여부를 나타내는 플래그 또는 신택스 엘리먼트를 프로세싱하는 것을 억제하는 단계를 포함하는, 비디오 정보를 코딩하는 방법.
제 17 항에 있어서,
상기 참조 계층의 모션 정보가 상기 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 상기 표시를 프로세싱하는 단계는, 상기 참조 계층과 상기 강화 계층 간의 의존성 타입을 나타내는 플래그 또는 신택스 엘리먼트를 프로세싱하는 것을 억제하는 단계를 포함하는, 비디오 정보를 코딩하는 방법.
코드를 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체로서,
상기 코드는, 실행되는 경우 장치로 하여금,
참조 계층 및 강화 계층과 연관된 비디오 정보를 저장하는 것으로서, 상기 참조 계층은 참조 계층 (RL) 코덱과 연관되고 상기 강화 계층은 강화 계층 (EL) 코덱과 연관되는, 상기 비디오 정보를 저장하는 것;
상기 참조 계층과 연관된 상기 RL 코덱이 특정 타입의 코덱인지 여부를 결정하는 것; 및
상기 RL 코덱이 특정 타입의 코덱이라는 것을 결정하는 것에 응답하여, 비디오 비트스트림에서, 상기 참조 계층의 모션 정보가 강화 계층 (EL) 코덱과 연관된 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 표시를 프로세싱하는 것을 포함하는 프로세스를 수행하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
제 27 항에 있어서,
상기 참조 계층의 모션 정보가 상기 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 상기 표시를 프로세싱하는 것은, 상기 RL 코덱이 비-HEVC 코덱인지 여부에 기초하여, 상기 참조 계층의 모션 정보가 상기 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 것을, 상기 비디오 비트스트림에서의 임의의 추가의 플래그 또는 신택스 엘리먼트를 시그널링 또는 수신하지 않고 결정하는 것을 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
비디오 정보를 코딩하도록 구성된 비디오 코딩 디바이스로서,
참조 계층 및 강화 계층과 연관된 비디오 정보를 저장하는 수단으로서, 상기 참조 계층은 참조 계층 (RL) 코덱과 연관되고 상기 강화 계층은 강화 계층 (EL) 코덱과 연관되는, 상기 비디오 정보를 저장하는 수단;
상기 참조 계층과 연관된 상기 RL 코덱이 특정 타입의 코덱인지 여부를 결정하는 수단; 및
상기 RL 코덱이 특정 타입의 코덱이라는 것을 결정하는 것에 응답하여, 비디오 비트스트림에서, 상기 참조 계층의 모션 정보가 강화 계층 (EL) 코덱과 연관된 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 표시를 프로세싱하는 수단을 포함하는, 비디오 정보를 코딩하도록 구성된 비디오 코딩 디바이스.
제 29 항에 있어서,
상기 참조 계층의 모션 정보가 상기 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 상기 표시를 프로세싱하는 수단은, 상기 RL 코덱이 비-HEVC 코덱인지 여부에 기초하여, 상기 참조 계층의 모션 정보가 상기 강화 계층을 코딩하는데 사용될 수 없다는 것을, 상기 비디오 비트스트림에서의 임의의 추가의 플래그 또는 신택스 엘리먼트를 시그널링 또는 수신하지 않고 결정하는 수단을 포함하는, 비디오 정보를 코딩하도록 구성된 비디오 코딩 디바이스.