KR20160052808A - 화소 레벨 적응 인트라-평활화 - Google Patents

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KR20160052808A
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무하메드 제이드 코반
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퀄컴 인코포레이티드
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Abstract

본 개시물은 비디오 데이터의 인트라-코딩을 위한 인트라-평활화 기법들을 설명한다. 하나의 예에서, 비디오 인코더는 비디오 프레임에서 코딩될 블록의 인트라-예측 코딩을 위한 복수의 예측 샘플들을 결정하며; 예측 샘플들 중 제 1 예측 샘플에 대한 로컬 통계를 계산하며; 로컬 통계에 기초하여 복수의 필터들로부터 필터를 선택하며; 그리고 제 1 예측 샘플에 선택된 필터를 적용하도록 구성된다. 비디오 인코더는 또한, 예측 샘플들 중 각각의 예측 샘플에 대해 적어도 하나의 로컬 통계를 계산하는 것, 각각의 예측 샘플에 대해 적어도 하나의 로컬 통계에 기초하여 복수의 상이한 필터들로부터 필터를 선택하는 것, 및 예측 샘플의 필터링된 버전을 생성하기 위해 각각의 선택된 필터를 대응하는 예측 샘플에 적용하도록 추가로 구성될 수도 있다. 실시형태들은 디코딩 인코딩된 비디오 신호들을 디코딩하는 비디오 디코더들 및 방법을 더 포함한다.

Description

화소 레벨 적응 인트라-평활화{PIXEL LEVEL ADAPTIVE INTRA-SMOOTHING}
우선권 주장
*본 출원은 2011년 1월 28일자로 출원된 미국 특허 가출원 제61/437,482호를 우선권 주장하며, 이 미국 특허 가출원은 본 양수인에게 양도된 것이고 참조로 본 명세서에 명백히 통합되어 있다.
본 출원은 2011년 1월 13일자로 출원된 미국 특허 가출원 제61/507,459호를 우선권 주장하며, 이 미국 특허 가출원은 본 양수인에게 양도된 것이고 참조로 본 명세서에 명백히 통합되어 있다.
기술 분야
본 개시물은 비디오 코딩, 예컨대, 비디오 데이터의 인코딩의 분야에 관한 것이다.
디지털 비디오 능력들은 디지털 텔레비전들, 디지털 직접 브로드캐스트 시스템들, 라디오 전화 핸드셋들과 같은 무선 통신 디바이스들, 무선 브로드캐스트 시스템들, 개인휴대 정보단말들 (PDAs), 랩톱 또는 데스크톱 컴퓨터들, 디지털 카메라들, 디지털 레코딩 디바이스들, 비디오 게이밍 디바이스들, 비디오 게임 콘솔들 등을 포함하는 넓은 범위의 디바이스들에 통합될 수 있다. 디지털 비디오 디바이스들은 비디오 압축 기법들, 이를테면 MPEG-2, MPEG-4, 또는 MPEG-4 파트 10, 고급 비디오 코딩 (AVC) 을 구현하여, 디지털 비디오를 더 효율적으로 송신하고 수신할 수도 있다.
비디오 압축 기법들은 공간적 예측 및/또는 시간적 예측을 수행하여 비디오 시퀀스들에 내재하는 리던던시를 감소시키거나 제거한다. 블록 기반 비디오 코딩의 경우, 비디오 프레임 또는 슬라이스는 블록들로 파티셔닝될 수 있다. 각각의 블록은 더 파티셔닝될 수도 있다. 인트라 코딩된 (I) 프레임 또는 슬라이스에서의 블록들은 이웃하는 블록들에 대한 공간적 예측을 이용하여 인코딩된다. 인터 코딩된 (P 또는 B) 프레임 또는 슬라이스에서의 블록들은 동일한 프레임 또는 슬라이스에서의 이웃하는 블록들에 관한 공간적 예측 또는 다른 참조 프레임들에 관한 시간적 예측을 이용할 수도 있다.
대체로, 본 개시물은 비디오 데이터의 인트라-코딩을 지원하기 위한 인트라-평활화 기법들을 설명한다. 특히, 일부 예들에서, 본 개시물의 기법들은 필터링 결정이 화소 단위 기반으로 이루어지는 적응적 인트라-평활화 (adaptive intra-smoothing; AIS) 를 이용하여 비디오 콘텐츠를 코딩 및 디코딩하는 것에 관련된다. 본 개시물은 또한, 일부 예들에서, 복수의 가능한 평활화 필터들 중 어떤 것을 각각의 예측 샘플에 대해 이용할 것인지를 결정하는 기법들을 포함한다. 일부 예들에서, 본 개시물은 또한 코딩되는 블록의 각각의 화소에 대해 필터링된 예측 샘플들을 이용할지 또는 필터링되지 않은 예측 샘플들을 이용할지를 결정하는 기법들을 포함한다.
하나의 양태에서, 비디오 데이터를 처리하는 방법은 비디오 프레임에서 코딩될 블록의 인트라-예측 코딩을 위한 복수의 예측 샘플들을 결정하는 단계 및 예측 샘플들 중 제 1 예측 샘플에 대한 로컬 통계를 계산하는 단계를 포함한다. 그 방법은 또한 로컬 통계에 기초하여 복수의 상이한 필터들로부터 필터를 선택하는 단계 및 제 1 예측 샘플에 선택된 필터를 적용하는 단계를 포함한다.
다른 양태에서, 데이터를 인코딩하는 디바이스는, 비디오 프레임에서 코딩될 블록의 인트라-예측 코딩을 위한 복수의 예측 샘플들을 결정하며, 예측 샘플들 중 제 1 예측 샘플에 대한 로컬 통계를 계산하며, 로컬 통계에 기초하여 복수의 상이한 필터들로부터 필터를 선택하고, 제 1 예측 샘플에 선택된 필터를 적용하도록 구성되는 비디오 인코더를 포함한다.
다른 양태에서, 컴퓨터 판독가능 매체는, 실행되는 경우, 비디오 코딩 디바이스의 프로세서로 하여금, 비디오 프레임에서 코딩될 블록의 인트라-예측 코딩을 위한 복수의 예측 샘플들을 결정하고 예측 샘플들 중 제 1 예측 샘플에 대한 로컬 통계를 계산하도록 하는 명령들을 저장하고 있는 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함한다. 그 명령들은 추가로 비디오 코딩 디바이스의 프로세서로 하여금 로컬 통계에 기초하여 복수의 상이한 필터들로부터 필터를 선택하고 제 1 예측 샘플에 선택된 필터를 적용하도록 한다.
다른 양태에서, 비디오 프레임에서 코딩될 블록의 인트라-예측 코딩을 위한 복수의 예측 샘플들을 결정하는 수단 및 예측 샘플들 중 제 1 예측 샘플에 대한 로컬 통계를 계산하는 수단을 포함하는 디바이스가 제공된다. 그 디바이스는 로컬 통계에 기초하여 복수의 상이한 필터들로부터 필터를 선택하는 수단 및 제 1 예측 샘플에 선택된 필터를 적용하는 수단을 더 포함한다.
또 다른 양태에서, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법은 코딩될 블록에서의 화소에 대한 로컬 통계를 계산하는 단계로서, 그 블록은 비디오 프레임의 적어도 일 부분을 형성하는, 로컬 통계를 계산하는 단계를 포함한다. 그 방법은 그 블록에 연관된 예측 샘플들을 수신하는 단계를 더 포함한다. 그 방법은 또한 로컬 통계에 기초하여 예측 샘플들 중 한 예측 샘플의 필터링된 버전 및 그 예측 샘플의 필터링되지 않은 버전 사이에서 선택하는 단계를 포함한다. 그 방법은 화소를 인트라-예측 코딩하기 위해 예측 샘플의 선택된 버전을 적용하는 단계를 더 포함한다.
다른 양태에서, 데이터를 디코딩하는 디바이스는 비디오 프레임의 적어도 일 부분을 형성하는 코딩될 블록에서 화소에 대한 로컬 통계를 계산하며, 그 블록에 연관된 예측 샘플들을 수신하며, 로컬 통계에 기초하여 예측 샘플들 중 한 예측 샘플의 필터링된 버전 및 그 예측 샘플의 필터링되지 않은 버전 사이에서 선택하고, 화소를 인트라-예측 코딩하기 위해 예측 샘플의 선택된 버전을 적용하도록 구성된 비디오 디코더를 포함한다.
다른 양태에서, 컴퓨터 프로그램 제품은, 실행되는 경우, 비디오 디코딩 디바이스의 프로세서로 하여금, 비디오 프레임의 적어도 일 부분을 형성하는 코딩될 블록에서 화소에 대한 로컬 통계를 계산하고 블록에 연관된 예측 샘플들을 수신하도록 하는 명령들을 저장하고 있는 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함한다. 그 명령들은 추가로 비디오 디코딩 디바이스로 하여금, 로컬 통계에 기초하여 예측 샘플들 중 한 예측 샘플의 필터링된 버전 및 그 예측 샘플의 필터링되지 않은 버전 사이에서 선택하고 화소를 인트라-예측 코딩하기 위해 예측 샘플의 선택된 버전을 적용하도록 한다.
다른 양태에서, 디바이스는 비디오 프레임의 적어도 일 부분을 형성하는 코딩될 블록에서 화소에 대한 로컬 통계를 계산하는 수단 및 그 블록에 연관된 예측 샘플들을 수신하는 수단을 포함한다. 그 디바이스는 로컬 통계에 기초하여 예측 샘플들 중 한 예측 샘플의 필터링된 버전 및 그 예측 샘플의 필터링되지 않은 버전 사이에서 선택하는 수단을 더 포함한다. 그 디바이스는 또한 화소를 인트라-예측 코딩하기 위해 예측 샘플의 선택된 버전을 적용하는 수단을 포함한다.
또 다른 양태에서, 비디오 데이터를 처리하는 방법은 비디오 프레임의 적어도 일 부분의 화소들을 나타내는 코딩된 블록을 수신하는 단계 및 코딩된 블록에 연관된 예측 샘플들을 결정하는 단계를 포함한다. 그 방법은 코딩된 블록에 연관된 비디오 프레임의 일 부분에서의 화소들에 대한 로컬 통계를 계산하는 단계 및 그 로컬 통계에 기초하여 예측 샘플들 및 그 예측 샘플들의 필터링된 버전 사이에서 선택하는 단계를 더 포함한다. 그 방법은 화소를 디코딩하기 위해 예측 샘플들의 선택된 버전을 적용하는 단계를 더 포함한다.
다른 양태에서, 데이터를 디코딩하는 디바이스는, 비디오 프레임의 적어도 일 부분의 화소들을 나타내는 코딩된 블록을 수신하며; 코딩된 블록에 연관된 예측 샘플들을 결정하며; 코딩된 블록에 연관된 비디오 프레임의 일 부분에서의 화소에 대한 로컬 통계를 계산하며; 그 로컬 통계에 기초하여 예측 샘플들 및 예측 샘플들의 필터링된 버전 사이에서 선택하고; 화소를 디코딩하기 위해 예측 샘플들의 선택된 버전을 적용하도록 구성된 비디오 디코더를 포함한다.
다른 양태에서, 컴퓨터 프로그램 제품은, 실행되는 경우, 비디오 디코딩 디바이스의 프로세서로 하여금, 비디오 프레임의 적어도 일 부분의 화소들을 나타내는 코딩된 블록을 수신하며; 코딩된 블록에 연관된 예측 샘플들을 결정하며; 코딩된 블록에 연관된 비디오 프레임의 일 부분에서의 화소들에 대한 로컬 통계를 계산하며; 로컬 통계에 기초하여 예측 샘플들 및 예측 샘플들의 필터링된 버전 사이에서 선택하고; 화소를 디코딩하기 위해 예측 샘플들의 선택된 버전을 적용하도록 하는 명령들을 저장하고 있는 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함한다.
다른 양태에서, 디바이스는, 비디오 프레임의 적어도 일 부분의 화소들을 나타내는 코딩된 블록을 수신하는 수단, 코딩된 블록에 연관된 예측 샘플들을 결정하는 수단, 코딩된 블록에 연관된 비디오 프레임의 일 부분에서의 화소들에 대한 로컬 통계를 계산하는 수단, 로컬 통계에 기초하여 예측 샘플들 및 예측 샘플들의 필터링된 버전 사이에서 선택하는 수단, 및 화소를 디코딩하기 위해 예측 샘플들 중 선택된 버전을 적용하는 수단을 포함한다.
본 개시물에서 설명되는 기법들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 그것들의 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 소프트웨어로 구현된다면, 소프트웨어는 하나 이상의 프로세서들, 이를테면 마이크로프로세서, 주문형 집적회로 (ASIC), 필드 프로그램가능 게이트 어레이 (FPGA), 또는 디지털 신호 프로세서 (DSP), 또는 다른 동등한 집적형 또는 개별 로직 회로를 지칭할 수도 있는 프로세서에서 실행될 수도 있다. 그 기법들을 실행하는 명령들을 포함하는 소프트웨어는 처음에는 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장되고 프로세서에 의해 로딩되고 실행될 수도 있다.
따라서, 본 개시물은 또한 프로세서로 하여금 본 개시물에서 설명된 바와 같은 다양한 기법들 중 임의의 것을 수행하도록 하는 명령들을 포함하는 컴퓨터-판독가능 매체들을 도모한다. 일부 경우들에서, 컴퓨터 판독가능 매체는, 제조자들에게 판매되며 그리고/또는 디바이스에서 사용될 수도 있는 컴퓨터 프로그램 제품의 부분을 형성할 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수도 있고, 일부 경우들에서, 또한 패키징 자료들을 포함할 수도 있다.
본 개시물은 또한 정보를 운반하는 전자기 신호들에 적용될 수도 있다. 예를 들어, 전자기 신호는 예측 샘플들을 필터링하기 위해 어떤 필터들이 선택되는지 또는 코딩된 블록에서 화소를 예측하기 위해 필터링된 예측 샘플들이 이용되었는지 또는 필터링되지 않은 예측 샘플들이 이용되었는지에 관한 정보를 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 신호는 본원에서 설명된 기법들을 구현하는 디바이스로부터 생성되거나 또는 그 디바이스에 의해 송신될 수도 있다. 다른 예들에서, 본 개시물은 본원에서 설명된 기법들을 구현하는 디바이스에서 수신될 수도 있는 신호들에 적용될 수도 있다.
본 개시물의 하나 이상의 양태들의 상세는 첨부 도면들 및 다음의 설명에서 언급된다. 본 개시물에서 설명되는 기법들의 다른 특징들, 목적들, 및 이점들은 상세한 설명 및 도면들로부터, 그리고 청구항들로부터 명확하게 될 것이다.
도 1은 본 개시물의 기법들 중 하나 이상을 구현하기 위해 사용될 수도 있는 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템의 일 예를 도시하는 블록도이다.
도 2는 비디오 인코더의 일 예를 더 상세히 도시하는 블록도이다.
도 3은 본 개시물의 기법들에 따라 필터링될 수도 있는 예측될 비디오 블록의 예측 샘플들의 일 예를 도시하는 개념도이다.
도 4는 본 개시물의 기법들에 따른 비디오 인코더의 일 예의 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 5는 본 개시물의 기법들에 따라 예측 샘플을 위한 평활화 필터를 선택하는 비디오 인코더의 일 예의 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 6은 본 개시물의 기법들에 따라 선택 기반으로 예측 샘플들의 필터링된 또는 필터링되지 않은 세트를 이용하여 예측될 수도 있는 예측될 비디오 블록에서의 화소의 일 예를 도시하는 개념도이다.
도 7은 본 개시물의 기법들에 따라 인코딩될 블록에서의 화소를 예측하기 위해 예측 샘플들의 필터링된 및 필터링되지 않은 세트 사이에서 선택하는 비디오 인코더의 일 예 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 8은 본 개시물의 기법들에 따라 로컬 통계들에 기초하여 인코딩될 블록에 적응적 인트라-평활화를 수행하는 비디오 디코더의 일 예 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 9는 도 1의 비디오 디코더의 일 예를 더 상세히 도시하는 블록도이다.
도 10은 본 개시물의 기법들에 따라 화소들의 로컬 통계들에 기초하여 화소들을 나타내는 코딩된 블록을 디코딩하는 비디오 디코더의 일 예의 동작을 도시하는 흐름도이다.
인트라-예측 코딩 (또는 인트라-코딩) 은 동일한 프레임의 블록들에 관하여 이미지 프레임의 블록을 인코딩하는 것을 수반한다. 블록은 JCT-VC (Joint Collabarative Team on Video Coding) 에 의해 현재 개발 중인 고 효율 비디오 코딩 (HEVC) 표준에 따라 예측 단위라고 지칭될 수도 있다.
본 개시물에서, 용어 "코딩"은 인코딩 및/또는 디코딩 중 어느 하나 또는 양쪽 모두를 지칭할 수도 있다. 용어 "코더"는 비디오 인코딩 또는 비디오 디코딩을 수행하는 전문화된 컴퓨터 디바이스 또는 장치를 지칭하는데 사용될 수도 있다. 용어 "코더"는 일반적으로 임의의 비디오 인코더, 비디오 디코더, 또는 결합형 인코더/디코더 (코덱) 를 지칭한다. 용어들인 "코딩된 블록 (coded block)" 또는 "코딩된 블록 단위" 또는 "코딩된 단위 (coded unit)"는, 전체 프레임, 프레임의 슬라이스, 비디오 데이터의 블록과 같은 임의의 독립적으로 디코딩가능한 단위 또는 이용되는 코딩 기법들에 따라 정의된 다른 독립적 디코딩가능 단위를 지칭할 수도 있다. "예측 단위" 또는 "예측 블록"은 예측 샘플들로부터 예측된 화소들의 블록을 지칭할 수도 있다. 그 반면, 코딩된 블록은 이미지 프레임의 실제 블록 및 그 이미지 프레임의 예측 블록 사이의 차이를 서술하는 잔차 계수들의 인코딩된 블록일 수도 있다.
일부 인트라-코딩 모드들에서, 코딩될 프레임 또는 슬라이스의 블록에서의 화소들은 동일한 프레임 또는 슬라이스에서 이웃하는 블록들로부터 주변 화소들의 방향성 외삽 (directional extrapolation) 에 의해 형성된다. 이웃하는 블록들로부터의 주변 화소들은 인트라-코딩되는 블록에서의 화소들에 대한 예측 샘플들을 형성한다. 따라서, 용어들인 "화소", "예측변수 (predictor)", 및 "예측 샘플"은 코딩되는 블록에서의 화소들의 예측을 위해 이용되는 하나 이상의 이웃하는 블록들에서의 화소들의 측면에서 교환적으로 이용될 수도 있다. 예측 샘플들은 상이한 모드들에 따른 방향, 예컨대, 수직, 수평 또는 대각을 따라 코딩되는 블록의 화소들을 형성하는데 이용될 수도 있다. 수평 모드에서, 예를 들어, 코딩되는 블록의 왼쪽 에지에서 이웃하는 블록의 화소는 코딩되는 블록의 동일한 행에서 모든 화소에 대해 예측 샘플로서 이용될 수도 있다.
더 큰 블록 사이즈들에 대해, 이웃하는 예측 샘플들로부터 멀리 떨어져 있는 화소들의 예측 정확도는 저하되어, 블로킹 아티팩트들을 유발할 수도 있다. 예를 들어, 수평 모드에서, 코딩되는 블록의 가장 오른쪽 에지에 있는 화소들에 대한 예측 정확도는 코딩되는 블록의 왼쪽 에지에 있는 예측 샘플들에 더 가까운 화소들의 예측 정확도 미만일 수도 있다. 인트라-예측 코딩 시의 가능한 저하를 극복하기 위해, 평활화 필터가 주변 예측 샘플들에 적용될 수도 있다.
하나를 초과하는 필터가 인트라-평활화 기법과 함께 사용하기 위해 이용가능한 경우, 예측 샘플들 (개개의 화소는 본원에서 "예측 샘플"이라고 지칭됨) 의 세트에서 개개의 화소에 대해 어떤 필터가 이용될지를 결정하기 위한 판단이 이루어질 수도 있다. 예측 샘플들은 참조 샘플들이라고 교환적으로 지칭될 수도 있다. 필터들 중 어느 것이 예측 샘플을 필터링하는데 이용되는지를 결정하기 위하여, 하나 이상의 로컬 통계들이 그 예측 샘플에 대해 계산될 수도 있다. 그 다음에, 필터가 그 예측 샘플에 대한 로컬 통계들의 값들에 기초하여 필터들의 그룹으로부터 선택된다. 그 필터들은 1차원 및 2차원 필터들 양쪽 모두를 포함하여, 임의의 이용가능한 필터를 포함할 수도 있다. 이 방법은 예측 샘플들의 세트에서 상이한 예측 샘플들이 상이한 필터들에 의해 필터링될 수도 있게 한다.
본 개시물에서 또한 간단히 "코딩된 블록들"이라고 지칭되는 코딩된 블록 단위들은, ITU-T H.264/AVC (Advanced Video Coding) 표준에 따른 비디오 코딩에서의 매크로블록들 또는 현재 개발 중인 고 효율 비디오 코딩 (HEVC) 표준에 따른 비디오 코딩에서의 코딩 단위들 (CUs) 에 해당할 수도 있다. 코딩된 블록은 비디오 프레임의 휘도 (Y) 또는 색차 (Cb 및 Cr) 성분들에 관련한 정보를 포함할 수도 있다. 휘도 (밝기) 및 색차 (컬러) 성분들은 총칭하여 텍스처 성분들이라고 지칭될 수도 있다. 휘도 및 색차 성분들에 대해 별개의 코딩된 블록들이 있을 수도 있다.
본 개시물은 필터링 판단이 화소 단위 기반으로 이루어질 수도 있는 AIS 체계 (scheme) 를 제안한다. 본 개시물은 복수의 가능한 평활화 필터들 중 어떤 것이 주어진 예측 샘플에 대해 이용될지를 결정하는 기법에 적용할 수도 있다. 본 개시물은 또한 코딩되는 블록의 주어진 화소의 인트라-코딩에 대해 필터링된 예측 샘플들을 이용할지 또는 필터링되지 않은 예측 샘플들을 이용할지를 결정하는 기법에 적용할 수도 있다. 이들 기법들은 하나 이상의 참조 블록들에서의 전부 또는 일부 참조 샘플들에, 그리고 코딩될 블록에서 인트라-코딩된 화소들의 전부 또는 일부에 적용될 수도 있다.
하나를 초과하는 필터가 인트라-평활화 기법과 함께 사용하기 위해 이용가능한 경우에 개개의 예측 샘플들에 대해 필터 판단을 하는 것에 관해, 예측 샘플들 (개개의 화소는 본원에서 "예측 샘플"이라고 지칭됨) 의 세트에서 개개의 화소에 대해 어떤 필터가 이용될지를 결정하기 위한 판단이 이루어질 수도 있다. N 개 필터들 중 어느 것이 예측 샘플을 필터링하는데 이용될지를 결정하기 위해, 하나 이상의 로컬 통계들이 그 예측 샘플에 대해 계산될 수도 있다. 그 다음에, 그 예측 샘플에 대해, 로컬 통계(들), 예컨대, 로컬 통계들의 값(들)에 기초하여 N 개 필터들의 그룹으로부터 필터가 선택될 수도 있다. N 개 필터들은 1차원 및 2차원 필터들 양쪽 모두를 포함하여, 임의의 이용가능한 필터일 수도 있다. 이 방법은 예측 샘플들의 세트에서 코딩될 블록에서의 화소들의 인트라-코딩을 위해 이용되는 상이한 예측 샘플들이 상이한 필터들에 의해 필터링되게 할 수도 있다.
상이한 필터들을 이용하여 필터링된 예측 샘플들을 생성하는 것 외에도, 주어진 화소는 필터링된 또는 필터링되지 않은 예측 샘플들 중 어느 하나를 이용하여 선택 기반으로 인트라-예측될 수도 있다. 코딩된 블록의 각각의 화소에 대해 필터링된 예측 샘플들을 이용할지 또는 필터링되지 않은 예측 샘플들을 이용할지를 결정하기 위해, 본 개시물의 기법들은 각각의 화소의 로컬 통계들을 결정할 수도 있다. 로컬 통계들은 예측 중인 화소의 인과 이웃들 (causal neighbors) 인 화소들, 즉, 예측된 화소의 디코딩 전에 디코더에서 디코딩되고 이용가능한 화소들에 대해 획득될 수도 있다. 로컬 통계들에 기초하여, 필터링된 또는 필터링되지 않은 예측 샘플들은 화소를 예측하기 위해 선택될 것이다.
도 1은 본 개시물의 기법들 중 하나 이상을 구현하기 위해 사용될 수도 있는 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템 (10) 의 일 예를 도시하는 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 시스템 (10) 은 인코딩된 비디오를 통신 채널 (15) 을 통해 목적지 디바이스 (16) 에 송신할 수도 있는 소스 디바이스 (12) 를 구비한다. 소스 디바이스 (12) 와 목적지 디바이스 (16) 는 넓은 범위의 디바이스들 중 임의의 것을 포함할 수도 있다. 일부 경우들에서, 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (16) 중 어느 하나 또는 양쪽 모두는 무선 통신 디바이스들, 이를테면 무선 핸드셋들, 이른바 셀룰러 또는 위성 무선전화기들, 또는 비디오 정보를 통신 채널 (15) 을 통해 통신할 수 있는 임의의 무선 디바이스들을 포함할 수도 있으며, 이 경우 통신 채널 (15) 은 무선이다. 그러나, 화소 단위 기반의 인트라-평활화에 관련되는 본 개시물의 기법들은, 무선 애플리케이션들 또는 설정들로 제한될 필요는 없다. 그 기법들은 또한 물리적 와어이들, 광섬유들 또는 다른 물리적 또는 무선 매체들을 통해 통신하는 디바이스들을 포함하여, 넓은 범위의 다른 설정들 및 디바이스들에서 유용할 수도 있다. 덧붙여서, 인코딩 또는 디코딩 기법들은 또한 임의의 다른 디바이스와 통신할 필요가 없는 자립형 디바이스에 적용될 수도 있다. 예를 들어, 비디오 디코더 (28) 는 디지털 미디어 플레이어 또는 다른 디바이스에 상주하고 스트리밍, 다운로드 또는 저장 매체들을 통해 인코딩된 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 그런고로, 서로 통신하는 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (16) 의 묘사는 일 예의 구현예의 예시를 목적으로 제공되고, 일반적으로 다양한 환경들, 애플리케이션들 또는 구현예들에서 비디오 코딩에 적용될 수도 있는 본 개시물에서 설명된 기법들에 관해 제한하는 것으로 간주되지 않아야 한다.
도 1의 예에서, 소스 디바이스 (12) 는 비디오 소스 (20), 비디오 인코더 (22), 변조기/복조기 (모뎀) (23) 및 송신기 (24) 를 구비할 수도 있다. 목적지 디바이스 (16) 는 수신기 (26), 모뎀 (27), 비디오 디코더 (28), 및 디스플레이 디바이스 (30) 를 구비할 수도 있다. 본 개시물에 따라, 비디오 인코더, 이를테면 소스 디바이스 (12) 의 비디오 인코더 (22) 는, 본 개시물의 기법들 중 하나 이상을 비디오 인코딩 프로세스의 부분으로서 적용하도록 구성될 수도 있다. 마찬가지로, 비디오 디코더, 이를테면 목적지 디바이스 (16) 의 비디오 디코더 (28) 는, 본 개시물의 기법들 중 하나 이상을 비디오 디코딩 프로세스의 부분으로서 적용하도록 구성될 수도 있다.
비디오 인코더 (22) 는 또한 잔차 블록들의 통신에 연관된 비트 레이트를 추가로 감소시키기 위해 변환, 양자화, 및 엔트로피 코딩 프로세스들을 적용할 수도 있다. 변환 기법들은 이산 코사인 변환들 (DCTs) 또는 개념적으로 유사한 프로세스들을 포함할 수도 있다. 다르게는, 웨이브릿 변환들, 정수 변환들, 또는 다른 유형들의 변환들이 이용될 수도 있다. DCT 프로세스에서, 일 예로서, 화소 값들의 세트는 주파수 도메인에서 화소 값들의 에너지를 나타낼 수도 있는 변환 계수들로 변환될 수도 있다.
비디오 인코더 (22) 는 또한 변환 계수들을 양자화할 수도 있으며, 그 변환 계수들은 대응하는 변환 계수에 연관된 비트들의 수를 감소시키는 프로세스를 일반적으로 수반할 수도 있다. 엔트로피 코딩은 비트스트림으로의 출력을 위해 데이터를 집합적으로 (collectively) 압축하는 하나 이상의 프로세스들을 포함할 수도 있으며, 여기서 압축된 데이터는, 예를 들어, 코딩 모드들, 움직임 정보, 코딩된 블록 패턴들, 및 양자화된 변환 계수들의 시퀀스를 포함할 수도 있다. 엔트로피 코딩의 예들은 콘텐츠 적응 가변 길이 코딩 (CAVLC) 및 콘텍스트 적응 이진 산술 코딩 (CABAC) 을 포함하지만 그것들로 제한되지는 않는다.
코딩된 비디오 블록은 예측 블록을 생성하거나 또는 식별하는데 이용될 수 있는 예측 정보, 및 원본 블록을 재생성하기 위해 예측 블록에 적용될 수 있는 데이터의 잔차 블록에 의해 표현될 수도 있다. 예측 정보는 데이터의 블록을 예측하는데 이용되는 하나 이상의 예측 샘플들을 포함할 수도 있다. 그 예측 샘플들을 이용하여, 비디오 디코더 (28) 는 잔차 블록들을 코딩하는데 이용되었던 예측 블록을 복원하는 것이 가능할 수도 있다. 따라서, 잔차 블록들의 세트와 예측 샘플들의 세트 (및 아마도 일부 부가적인 신택스 엘리먼트들) 가 주어지면, 비디오 디코더 (28) 는 원래 인코딩되었던 비디오 프레임을 복원할 수 있다. 적응적 인트라-평활화 기법들에 기초한 인트라-코딩은 과도한 데이터 손실 없이 상당히 높은 양들의 압축을 달성할 수 있는데, 연속하는 비디오 프레임들 또는 다른 유형들의 코딩된 단위들이 종종 유사하기 때문이다. 인코딩된 비디오 시퀀스는 잔차 데이터의 블록들, 예측 샘플들의 필터링되지 않은 버전 및 그 예측 샘플들의 필터링된 버전, 인트라-예측을 위한 인트라-예측 모드들의 표시들, 사용된 필터들의 표시들, 및 어쩌면 다른 데이터, 이를테면 신택스 엘리먼트들의 유형들을 포함할 수도 있다.
비디오 인코더 (22) 는 공통 프레임 또는 슬라이스의 이웃하는 참조 비디오 블록들에 관하여 비디오 블록들을 인코딩하기 위해 인트라-예측 기법들을 활용할 수도 있다. 이런 방식으로, 비디오 인코더 (22) 는 인코딩될 블록들의 화소들을 공간적으로 예측할 수도 있다. 비디오 인코더 (22) 는 일반적으로 갖가지 공간 예측 방향들에 대응하는 다양한 인트라-예측 모드들로 구성될 수도 있다. 비디오 인코더 (22) 는 블록의 휘도 성분에 기초하여 인트라-예측 모드를 선택한 다음, 그 인트라-예측 모드를 블록의 크로미넌스 컴포넌트들을 인코딩하기 위해 재사용하도록 구성될 수도 있다. 더구나, 본 개시물의 기법들에 따라, 비디오 인코더 (22) 는 블록을 인코딩하기 위해 이용되는 인트라-예측 모드에 무관하게 화소 단위 (샘플 단위) 기반으로 참조 샘플들을 위한 필터들을 선택함으로써 그 블록을 인코딩할 수도 있다.
예측 샘플들에 대해 개별적으로 적용하기 위해 필터들의 세트로부터 필터를 선택함으로써, 예측 샘플들로 예측되는 블록의 정확도는 개선된다. 어떤 필터가 예측 샘플에 적용될지의 선택은 그 예측 샘플의 로컬 통계들에 기초할 수도 있다. 마찬가지로, 코딩될 블록에서 화소들에 대해 개개의 화소 기반으로 예측 샘플들의 필터링된 버전을 적용할지 또는 예측 샘플들의 필터링되지 않은 버전을 적용할지를 선택하는 것은 예측되는 블록의 정확도를 개선시킬 수도 있다. 인트라-코딩될 화소에 적용하기 위한, 예측 샘플들의 어떤 버전, 즉, 예측 샘플들의 필터링된 버전 또는 필터링되지 않은 버전의 선택은 그 인트라-코딩될 화소의 로컬 통계들에 기초할 수도 있다. 각각의 예측 샘플은 이미지 프레임의 부분에서의 화소이다. 각각의 예측 샘플은 인코딩될 화소에 대한 대응하는 휘도 및 색차 값들을 예측하는데 이용되는 휘도 (Y) 및 색차 (Cr 및 Cb) 값들을 가진다. 화소에 대한 Y 값들은 그 화소에 대한 Cr 및 Cb 값들과는 별개의 블록에 있을 수도 있다.
다시, 도 1의 예시된 시스템 (10) 은 단지 하나의 예일 뿐이다. 본 개시물의 여러 가지 기법들은 블록-기반 예측 인코딩을 지원하는 임의의 인코딩 디바이스에 의해, 또는 블록-기반 예측 디코딩을 지원하는 임의의 디코딩 디바이스에 의해 수행될 수도 있다. 소스 디바이스 (12) 와 목적지 디바이스 (16) 는, 소스 디바이스 (12) 가 목적지 디바이스 (16) 로의 송신을 위해 코딩된 비디오 데이터를 생성하는 그런 코딩 디바이스들의 예들일 뿐이다. 일부 경우들에서, 디바이스들 (12 및 16) 은 디바이스들 (12 및 16) 의 각각이 비디오 인코딩 및 디코딩 컴포넌트들을 구비하도록 실질적으로 대칭적 방식으로 동작할 수도 있다. 그런고로, 시스템 (10) 은 비디오 디바이스들 (12 및 16) 사이에서, 예컨대, 비디오 스트리밍, 비디오 플레이백, 비디오 브로드캐스팅, 또는 비디오 전화 (telephony) 를 위해 한-방향 또는 두-방향 비디오 송신을 지원할 수도 있다. 다른 예들에서, 디코더는 다른 디바이스와 통신하지 않을 수도 있다. 대신, 디코더는 로컬 매체들에 기초하여 인코딩된 비디오 데이터에 액세스할 수도 있다. 추가의 예들에서, 디코더는, 이전에 인코딩된 비디오 데이터에 대해 단지 서버이고 인코더를 반드시 포함하지는 않는 디바이스로부터 스트리밍 또는 다운로딩에 의해 비디오 데이터를 수신하는 디바이스의 부분일 수도 있다.
도 1은 실시간 비디오 전화 통신의 가능성을 예시한다. 그러나, 위에서 언급했듯이, 본 개시물의 기법들은 또한 스트리밍, 다운로딩, 또는 매체들에 대한 직접 액세스를 포함하여 애플리케이션들에서 사용될 수도 있다. 비록 시스템 (10) 의 소스 디바이스 (12) 가 인코딩된 비디오를 통신 채널 (15) 을 통해 목적지 디바이스 (16) 로 송신하는 것이 가능한 것으로서 설명되지만, 소스 디바이스 (12) 의 비디오 인코더 (22) 및 목적지 디바이스 (16) 의 비디오 디코더 (28) 사이의 직접 통신이 없을 수도 있다. 일부 예들에서, 소스 디바이스 (12) 는 심지어 비디오 인코더 (22) 를 포함하지 않을 수도 있다. 게다가, 인코딩된 데이터는 비디오 디코더 (28) 가 그 데이터에 액세스하기 임의의 시간 (이를테면, 수 주, 수 개월, 또는 수 년) 전에 인코딩될 수도 있다. 다른 예들에서, 인코딩된 데이터는 서버로부터의 다운로드 또는 라이브 스트리밍을 통해 또는 로컬 디스크 (예컨대, 디지털 다용도 디스크 (DVD) 또는 블루-레이 디스크) 를 통해 액세스될 수도 있다. 그런고로, 모뎀 (23) 은 소스 디바이스 (12) 에 포함되지 않을 수도 있고, 일부 예들에서 소스 디바이스 (12) 가 통신 채널 (15) 과 함께 존재하지 않을 수도 있다.
일부 예들에서, 소스 디바이스 (12) 의 비디오 소스 (20) 는 비디오 캡처 디바이스, 이를테면 비디오 카메라, 이전에 캡처링된 비디오를 포함하는 비디오 아카이브 (archive), 또는 비디오 콘텐츠 제공자로부터의 비디오 피드를 포함할 수도 있다. 추가의 대안으로서, 비디오 소스 (20) 는 컴퓨터 그래픽 기반 데이터를, 소스 비디오, 또는 라이브 비디오, 아카이브된 비디오, 및/또는 컴퓨터 생성 비디오의 조합으로서 생성할 수도 있다. 일부 경우들에서, 비디오 소스 (20) 가 비디오 카메라이면, 소스 디바이스 (12) 와 목적지 디바이스 (16) 는 이른바 카메라 폰들 또는 비디오 폰들, 또는 비디오 데이터를 조작하기 위해 구성된 다른 모바일 디바이스들, 이를테면 태블릿 컴퓨팅 디바이스들을 형성할 수도 있다. 각각의 경우에서, 캡처된, 사전-캡처된, 또는 컴퓨터-생성된 비디오는 비디오 인코더 (22) 에 의해 인코딩될 수도 있다.
비디오 소스 (20) 가 디지털 정지 화상을 캡처링하는 경우, 비디오 인코더 (22) 는 이미지를, 예를 들어, JPEG (Joint Photographic Experts Group) 이미지로서 인코딩하도록 구성될 수도 있다. 그 이미지가 비디오 데이터의 프레임인 경우, 비디오 인코더 (22) 는 그 이미지를, 예를 들어 동 화상 전문가 그룹 (MPEG), 국제 표준화 기구 (ISO) /국제 전기 표준 회의 (IEC) MPEG-1 Visual, ISO/IEC MPEG-2 Visual, ISO/IEC MPEG-4 Visual, 국제 전기 통신 연합 (ITU) H.261, ITU-T H.262, ITU-T H.263, ITU-T H.264/MPEG-4, H.264 고급 비디오 코딩 (AVC), 곧 나올 고 효율 비디오 코딩 (HEVC) 표준 (또한 H.265라고 지칭됨), 또는 다른 비디오 인코딩 표준들과 같은 비디오 코딩 표준에 따라 인코딩하도록 구성될 수도 있다. 비디오 인코더 (22) 는 비디오 데이터의 프레임에 연관된 코딩된 비디오 데이터를 송신기 (24) 에 전해준다. 코딩된 비디오 데이터는 코딩된 비디오 데이터와 함께 시그널링 정보를 포함하는 비트스트림으로 수신기 (26) 에 전송될 수도 있다.
코딩된 비디오 데이터는, 예컨대, 코드 분할 다중 접속 (CDMA) 또는 다른 통신 표준과 같은 통신 표준에 따라 모뎀 (23) 에 의해 변조되고, 송신기 (24) 및 통신 채널 (15) 을 통해 목적지 디바이스 (16) 에 송신될 수도 있다. 모뎀 (23) 은 갖가지 믹서들, 필터들, 증폭기들 또는 신호 변조를 위해 설계된 다른 컴포넌트들을 구비할 수도 있다. 송신기 (24) 는 증폭기들, 필터들, 및 하나 이상의 안테나들을 포함하여, 데이터를 송신하기 위해 설계된 회로들을 구비할 수도 있다. 일부 예들에서, 통신 채널을 통해 송신하기 보다는, 소스 디바이스 (12) 는 텍스처 및 깊이 성분들을 갖는 블록들을 포함하는 인코딩된 비디오 데이터를 저장 매체, 이를테면 디지털 비디오 디스크 (DVD), 블루-레이 디스크, 플래시 드라이브 등에 저장한다.
목적지 디바이스 (16) 의 수신기 (26) 는 통신 채널 (15) 을 통해 정보를 수신하고, 모뎀 (27) 은 그 정보를 복조한다. 송신기 (24) 처럼, 수신기 (26) 는 증폭기들, 필터들, 및 하나 이상의 안테나들을 포함한, 데이터를 수신하기 위해 설계된 회로들을 구비할 수도 있다. 일부 인스턴스들에서, 송신기 (24) 및/또는 수신기 (26) 는 수신 및 송신 회로 둘 다를 포함하는 단일 트랜시버 컴포넌트 내에 통합될 수도 있다. 모뎀 (27) 은 갖가지 믹서들, 필터들, 증폭기들 또는 신호 복조를 위해 설계된 다른 컴포넌트들을 구비할 수도 있다. 일부 인스턴스들에서, 모뎀들 (23 및 27) 은 변조 및 복조 양쪽 모두를 수행하기 위한 컴포넌트들을 구비할 수도 있다.
다시, 비디오 인코더 (22) 에 의해 수행되는 비디오 인코딩 프로세스는 인트라-예측 인코딩 동안에 본원에서 설명된 기법들 중 하나 이상을 구현할 수도 있으며, 그 기법들은 필터 선택과 하나 이상의 예측 샘플들의 필터링된 버전 및 필터링되지 않은 버전 사이의 선택을 포함할 수도 있다. 비디오 디코더 (28) 에 의해 수행되는 비디오 디코딩 프로세스는 또한 그런 기법들을 디코딩 프로세스의 움직임 보상 스테이지 동안에 수행할 수도 있다.
디스플레이 디바이스 (30) 는 디코딩된 비디오 데이터를 사용자에게 디스플레이하고, 음극선관 (CRT), 액정 디스플레이 (LCD), 플라즈마 디스플레이, 유기 발광 다이오드 (OLED) 디스플레이, 또는 다른 유형의 디스플레이 디바이스와 같은 다양한 하나 이상의 디스플레이 디바이스들 중 임의의 것을 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 디스플레이 디바이스 (30) 는 3차원 플레이백 가능한 디바이스에 해당한다. 예를 들어, 디스플레이 디바이스 (30) 는 관람자에 의해 착용된 안경류 (eyewear) 에 연계하여 이용되는 입체 (stereoscopic) 디스플레이를 포함할 수도 있다. 안경류는 액티브 안경을 포함할 수도 있으며, 이 경우 디스플레이 디바이스 (30) 는 액티브 안경의 렌즈들의 교대하는 여닫음 (shuttering) 과 동시에 상이한 뷰들의 이미지들 사이를 신속하게 교대시킨다. 대안으로, 안경류는 패시브 안경을 포함할 수도 있으며, 이 경우 디스플레이 디바이스 (30) 는 상이한 뷰들로부터의 이미지들을 동시에 디스플레이하고, 패시브 안경은 상이한 뷰들 사이에서 필터링하기 위해 일반적으로 직교 방향들로 편광된 편광 렌즈들을 포함할 수도 있다.
도 1의 예에서, 통신 채널 (15) 은 임의의 무선 또는 유선 통신 매체, 이를테면 무선 주파수 (RF) 스펙트럼 또는 하나 이상의 물리적 송신 라인들, 또는 무선 및 유선 매체들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다. 통신 채널 (15) 은 패킷 기반 네트워크, 이를테면 로컬 영역 네트워크, 광 영역 네트워크, 또는 인터넷과 같은 글로벌 네트워크의 부분을 형성할 수도 있다. 통신 채널 (15) 은 소스 디바이스 (12) 로부터의 비디오 데이터를 목적지 디바이스 (16) 로 송신하기 위한 임의의 적합한 통신 매체, 또는 상이한 통신 매체들의 컬렉션을 일반적으로 나타낸다. 통신 채널 (15) 은 라우터들, 스위치들, 기지국들, 또는 소스 디바이스 (12) 로부터 목적지 디바이스 (16) 로의 통신을 용이하게 하는데 유용할 수도 있는 임의의 다른 장비를 포함할 수도 있다.
비디오 인코더 (22) 와 비디오 디코더 (28) 는, 다르게는 MPEG-4, 파트 10, 고급 비디오 코딩 (AVC) 으로서 설명되는 ITU-T H.264 표준과 같은 비디오 압축 표준에 따라 동작할 수도 있다. 비디오 인코더 (22) 및 비디오 디코더 (28) 에 의해 이용될 수도 있는 ITU H.264/AVC 표준에 기초하는 부가적인 비디오 압축 표준들은 ITU H.264/AVC 표준의 스케일러블 확장물인 스케일러블 비디오 코딩 (SVC) 표준을 포함한다. 어떤 비디오 인코더 (22) 및 비디오 디코더 (28) 가 동작할 수도 있는지에 따른 다른 표준은 ITU H.264/AVC 표준에 대한 멀티-뷰 확장물인 멀티-뷰 비디오 코딩 (MVC) 표준을 포함한다. 비디오 인코더 (22) 와 비디오 디코더 (28) 는 또한 현재 개발중인 고 효율 비디오 코딩 (HEVC) 표준에 따라 동작할 수도 있다. 본 개시물의 기법들은, 그러나, 임의의 특정한 비디오 코딩 표준으로 제한되지 않는다.
일부 양태들에서, 비디오 인코더 (22) 와 비디오 디코더 (28) 는 각각이 오디오 인코더 및 디코더와 통합될 수도 있고, 적절한 MUX-DEMUX 유닛들, 또는 다른 하드웨어 및 소프트웨어를 포함하여, 공통 데이터 스트림 또는 개별 데이터 스트림들에서의 오디오 및 비디오 양쪽 모두의 인코딩을 핸들링할 수도 있다. 적용가능하다면, MUX-DEMUX 유닛들은 ITU H.223 멀티플렉서 프로토콜, 또는 사용자 데이터그램 프로토콜 (UDP) 과 같은 다른 프로토콜들을 준수할 수도 있다.
비디오 인코더 (22) 와 비디오 디코더 (28) 각각은 하나 이상의 마이크로프로세서들, 디지털 신호 프로세서들 (DSPs), 주문형 집적 회로들 (ASICs), 필드 프로그램가능 게이트 어레이들 (FPGAs), 개별 로직, 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어 또는 그것들의 임의의 조합으로서 구현될 수도 있다. 본 개시물의 기법들 중 임의의 것 또는 전부가 소프트웨어로 구현되는 경우, 구현하는 디바이스는 그 소프트웨어를 위한 명령들을 저장 및/또는 실행하기 위한 하드웨어, 예컨대, 그 명령들을 저장하는 메모리 및 그 명령들을 실행하는 하나 이상의 프로세싱 유닛들을 추가로 구비할 수도 있다. 비디오 인코더 (22) 및 비디오 디코더 (28) 의 각각은 하나 이상의 인코더들 또는 디코더들에 포함될 수도 있으며, 그것들 중의 어느 하나는 인코딩 및 디코딩 능력들을 제공하는 결합형 코덱의 부분으로서 개별 모바일 디바이스, 가입자 디바이스, 브로드캐스트 디바이스, 서버 등에 통합될 수도 있다.
비디오 시퀀스는 비디오 화상들이라고도 또한 지칭되는 일련의 비디오 프레임들을 통상 포함한다. 비디오 인코더 (22) 는 비디오 데이터를 인코딩하기 위하여 개개의 비디오 프레임들 내의 비디오 블록들에 대해 동작한다. 비디오 블록들은 고정된 또는 가변하는 사이즈들을 가질 수도 있고, 특정된 코딩 표준에 따라 사이즈를 달리할 수도 있다. 각각의 비디오 프레임은 일련의 하나 이상의 슬라이스들을 포함한다. ITU-T H.264 표준에서, 예를 들어, 각각의 슬라이스는 서브-블록들로 배열될 수도 있는 일련의 매크로블록들을 포함할 수도 있다. H.264 표준은 2차원 (2D) 비디오 인코딩을 위한 여러 가지 블록 사이즈들, 이를테면 루마 성분들을 위한 16 바이 16, 8 바이 8, 또는 4 바이 4, 및 크로마 성분들을 위한 8x8에서 인트라 예측을 지원한다. 비디오 블록들은 화소 데이터의 블록들, 또는, 예컨대, 이산 코사인 변환 (DCT) 과 같은 변환 프로세스 또는 개념적으로 유사한 변환 프로세스를 뒤따르는 변환 계수들의 블록들을 포함할 수도 있다.
더 작은 비디오 블록들이 양호한 해상도를 제공할 수 있고, 높은 세부사항 레벨들을 포함하는 비디오 프레임의 위치들에 이용될 수도 있다. 일반적으로, 매크로블록들 및 여러 가지 서브-블록들이 비디오 블록들이라고 간주될 수도 있다. 덧붙여서, 슬라이스는 일련의 비디오 블록들, 이를테면 매크로블록들 및/또는 서브-블록들이라고 간주될 수도 있다. 각각의 슬라이스는 비디오 프레임의 독자적으로 디코딩가능한 단위일 수도 있다. 대안으로, 프레임들 자체가 디코딩가능 단위들일 수도 있거나, 또는 프레임의 다른 부분들이 디코딩가능 단위들로서 정의될 수도 있다.
비디오 블록들을 인코딩하기 위해 비디오 인코더 (22) 는 인트라-예측을 수행하여 하나 이상의 예측 블록들을 생성한다. 비디오 인코더 (22) 는 그 예측 블록들을 인코딩될 원래의 비디오 블록들로부터 감산하여 잔차 블록들을 생성한다. 따라서, 잔차 블록들은 코딩 중인 블록들 및 예측 블록들 사이의 화소 단위 차이들을 표현할 수도 있다. 비디오 인코더 (22) 는 잔차 블록들에 대한 변환을 수행하여 변환 계수들의 블록들을 생성할 수도 있다. 인트라-기반 예측 코딩 및 변환 기법들을 뒤따라, 비디오 인코더 (22) 는 그 변환 계수들을 양자화할 수도 있다. 양자화는 계수들이 그 계수들을 나타내는데 이용된 데이터의 양을 가능한 한 줄이기 위해 양자화되는 프로세스를 일반적으로 말한다. 양자화에 뒤따라, 엔트로피 코딩이 엔트로피 코딩 방법론, 이를테면 콘텍스트 적응 가변 길이 코딩 (CAVLC) 또는 콘텍스트 적응 이진 산술 코딩 (CABAC) 에 따라 수행될 수도 있다. 비디오 인코더 (22) 에 의해 수행되는 인코딩 프로세스의 부가적인 세부사항들은 도 2에 관해 아래에서 설명된다.
고 효율 비디오 코딩 (High Efficiency Video Coding; HEVC) 이라고 현재 지칭되는 새로운 비디오 코딩 표준을 개발하기 위한 노력들이 현재 진행중이다. 곧 나올 HEVC 표준은 또한 H.265라고 지칭된다. 표준화 노력들은 HEVC 테스트 모델 (HM) 이라고 지칭되는 비디오 코딩 디바이스의 모델에 기초하고 있다. HM은 비디오 코딩 디바이스들의 몇몇 능력들이 예컨대, ITU-T H.264/AVC에 따른 디바이스들을 뛰어 넘는다고 추정한다. 예를 들어, H.264가 9 개의 인트라 예측 모드들을 제공하는 반면, HM은 33 개 정도의 인트라 예측 인코딩 모드들을 제공한다.
HM은 비디오 데이터의 블록을 코딩 단위 (coding unit; CU) 라고 지칭한다. 비트스트림 내의 신택스 데이터는 화소들의 수의 측면에서 가장 큰 코딩 단위인 최대 코딩 단위 (largest coding unit; LCU) 를 정의할 수도 있다. 일반적으로, CU가 사이즈 차이 (size distinction) 를 가지지 않는다는 점을 제외하면, CU는 H.264의 매크로블록과 유사한 목적을 가진다. 따라서, CU는 서브 CU들로 분할될 수도 있다. 일반적으로, 본 개시물에서의 CU에 대한 언급들은 한 화상의 최대 코딩 단위 (LCU) 또는 LCU의 서브 CU를 지칭할 수도 있다. LCU는 서브 CU들로 분할될 수도 있고, 각각의 서브 CU는 서브 CU들로 분할될 수도 있다. 비트스트림에 대한 신택스 데이터는 CU 깊이라고 지칭되는, LCU가 분할될 수도 있는 최대 횟수를 정의할 수도 있다. 따라서, 비트스트림은 또한 최소 코딩 단위 (smallest coding unit; SCU) 를 정의할 수도 있다. 본 개시물은 또한 CU, 예측 단위 (PU), 또는 변환 단위 (TU) 중 임의의 것을 지칭하기 위해 용어 "블록"을 이용한다.
LCU는 쿼드트리 (quadtree) 데이터 구조에 연관될 수도 있다. 일반적으로, 쿼드트리 데이터 구조는 CU 당 하나의 노드를 포함하며, 여기서 루트 노드가 LCU에 대응한다. CU가 4 개의 서브 CU들로 분할되면, 그 CU에 대응하는 노드는 4 개의 잎 (leaf) 노드들을 포함하며, 그 잎 노드들의 각각은 서브 CU들 중 하나에 대응한다. 쿼드트리 데이터 구조의 각각의 노드는 대응하는 CU에 신택스 데이터를 제공할 수도 있다. 예를 들어, 쿼드트리에서의 노드는 그 노드에 대응하는 CU가 서브 CU들로 분할되는지의 여부를 표시하는 분할 플래그를 포함할 수도 있다. CU에 대한 신택스 엘리먼트들은 재귀적으로 정의될 수도 있고, CU가 서브 CU들로 분할되는지의 여부에 의존할 수도 있다.
분할되지 않은 CU는 하나 이상의 예측 단위들 (PUs) 을 포함할 수도 있다. 일반적으로, PU는 대응하는 CU의 전부 또는 일 부분을 나타내고, PU에 대한 참조 샘플을 취출하기 위한 데이터를 포함한다. 예를 들어, PU가 인트라 모드 인코딩되는 경우, PU는 PU에 대한 인트라 예측 모드를 설명하는 데이터를 포함할 수도 있다. PU(들)를 정의하는 CU에 대한 데이터는 또한, 예를 들어, 하나 이상의 PU들로의 CU의 파티셔닝을 서술할 수도 있다. 파티셔닝 모드들은 CU가 코딩되지 않는지, 인트라 예측 모드 인코딩되는지, 또는 인터 예측 모드 인코딩되는지 사이에서 상이할 수도 있다.
하나 이상의 PU들을 갖는 CU는 또한 하나 이상의 변환 단위들 (TUs) 을 포함할 수도 있다. PU를 이용한 예측에 뒤이어, 비디오 인코더 (22) 는 PU에 대응하는 CU의 부분에 대한 잔차 값을 계산할 수도 있다. 잔차 값은 변환, 스캐닝, 및 양자화될 수도 있다. TU는 PU의 사이즈로 반드시 제한되지는 않는다. 따라서, TU들은 동일한 CU에 대해 대응하는 PU들보다 더 크거나 더 작을 수도 있다. 일부 예들에서, TU의 최대 사이즈는 대응하는 CU의 사이즈에 대응할 수도 있다.
위에서 지적했듯이, 인트라-예측은 화상의 현재 CU의 PU 또는 TU를 동일한 화상의 이전에 코딩된 CU들로부터 예측하는 것을 포함한다. 더 구체적으로는, 비디오 인코더 (22) 는 화상의 현재 CU를 특정 인트라-예측 모드를 이용하여 인트라-예측할 수도 있다. HM 인코더는 35 개까지의 인트라-예측 모드들로 구성될 수도 있다. 그러므로, 인트라-예측 모드들 및 변환들 사이에서 1 대 1 매핑을 지원하기 위해, HM 인코더들 및 디코더들은 각각의 지원되는 변환 사이즈에 대해 66 개 매트릭스들을 저장하는 것을 필요로 할 것이다. 더욱이, 모든 35 개 인트라-예측 모드들이 지원되는 블록 사이즈들은 비교적 큰 블록들, 예컨대, 32x32 화소들, 64x64 화소들, 또는 심지어 더 큰 것까지일 수도 있다.
목적지 디바이스 (16) 에서, 비디오 디코더 (28) 는 인코딩된 비디오 데이터를 수신한다. 비디오 디코더 (28) 는, 엔트로피 코딩 방법론, 이를테면 CAVLC 또는 CABAC에 따라 수신된 비디오 데이터, 이를테면 코딩된 블록 8을 엔트로피 디코딩하여, 양자화된 계수들을 획득한다. 비디오 디코더 (28) 는 인버스 양자화 (역-양자화) 및 역 변환 기능들을 적용하여 화소 도메인에서 잔차 블록을 복원한다. 비디오 디코더 (28) 는 또한 인코딩된 비디오 데이터에 포함되는 제어 정보 또는 신택스 정보 (예컨대, 코딩 모드, 움직임 벡터들, 필터 계수들을 정의하는 신택스 등) 에 기초하여 예측 블록을 생성한다. 비디오 디코더 (28) 는 예측 블록 및 복원된 잔차 블록의 합을 계산하여 디스플레이를 위한 복원된 비디오 블록을 생성할 수도 있다. 비디오 디코더 (28) 에 의해 수행되는 일 예의 디코딩 프로세스의 부가적인 세부사항들은 도 10을 참조하여 아래에서 설명된다.
　도 2는 도 1의 비디오 인코더 (22) 의 일 예를 더 상세히 도시하는 블록도이다. 비디오 인코더 (22) 는 본 개시물의 기법들에 부합하는 예측 샘플의 로컬 통계들에 기초하여 각각의 예측 샘플을 위한 필터를 선택함으로써 화소 단위 기반으로 예측 샘플들을 필터링할 수도 있다. 비디오 인코더 (22) 는 또한 본 개시물의 기법들에 부합하는 필터링된 또는 필터링되지 않은 예측 샘플들, 즉, 참조 블록들로부터의 참조 화소들로 화소를 예측할지의 여부를 화소 단위 기반으로 결정함으로써 블록 단위들을 인코딩할 수도 있다. 비디오 인코더 (22) 는 본원에서 "코더"라고 지칭되는 전문화된 비디오 컴퓨터 디바이스 또는 장치의 하나의 예이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 비디오 인코더 (22) 는 소스 디바이스 (12) 의 비디오 인코더 (22) 에 해당한다. 그러나, 다른 예들에서, 비디오 인코더 (22) 는 상이한 디바이스에 해당할 수도 있다. 추가의 예들에서, 다른 유닛들 (예를 들어, 이를테면 다른 인코더/디코더 (CODECS)) 은 또한 비디오 인코더 (22) 에 의해 수행된 것들과 유사한 기법들을 수행할 수 있다.
비디오 인코더 (22) 는, LCU들, CU들, 및 PU들을 포함하여, 비디오 프레임들 내의 비디오 블록들의 인트라- 및 인터-예측을 수행할 수도 있고, TU로서 인코딩될 수도 있는 잔차 값들을 계산할 수도 있다. 인트라-코딩은 공간 예측에 의존하여, 주어진 비디오 프레임 내의 비디오에서의 공간적 리던던시를 감소시키거나 또는 제거한다. 인터-코딩은 시간적 예측에 의존하여, 비디오 시퀀스의 인접한 프레임들 내의 비디오에서의 시간적 리던던시를 감소시키거나 또는 제거한다. 인트라-모드 (I-모드) 는 여러 공간 기반 압축 모드들 중 임의의 것을 지칭할 수도 있다. 단방향 예측 (P-모드), 양방향 예측 (B-모드), 또는 일반화된 P/B 예측 (GPB-모드) 과 같은 인터-모드들은 여러 시간 기반 압축 모드들 중 임의의 것을 지칭할 수 있다. 움직임 추정 유닛 (42) 과 움직임 보상 유닛 (44) 은 인터-예측 코딩을 수행할 수 있는 반면, 인트라-예측 유닛 (46) 은 인트라-예측 코딩을 수행할 수도 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 비디오 인코더 (22) 는 인코딩될 비디오 프레임 내의 이미지의 일 부분을 수신한다. 도 2의 예에서, 비디오 인코더 (22) 는 예측 유닛 (32), 메모리 (34), 제 1 가산기 (48), 변환 유닛 (38), 양자화 유닛 (40), 및 엔트로피 코딩 유닛 (46) 을 구비한다. 비디오 블록 복원 (reconstruction) 을 위해, 비디오 인코더 (22) 는 또한 역 양자화 유닛 (42), 역 변환 유닛 (44), 및 디블로킹 유닛 (43) 을 구비한다. 디블로킹 유닛 (43) 은 블록 경계들을 필터링하여 복원된 비디오로부터 블록화 (blockiness) 아티팩트들을 제거할 수도 있는 디블로킹 필터일 수도 있다. 비디오 인코더 (22) 내에 포함된다면, 디블로킹 유닛 (43) 은 통상 가산기 (51) 의 출력을 필터링할 것이다. 하나의 예에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 변환 유닛 (38) 은 기능적 블록이고 HEVC의 관점에서의 "TU"가 아닐 수도 있다.
예측 유닛 (32) 은 인트라-예측 유닛 (39), 움직임 추정 유닛 (35), 및 움직임 보상 유닛 (37) 을 포함한다. 인코딩 프로세스 동안, 비디오 인코더 (22) 는 코딩될 비디오 프레임 또는 슬라이스를 수신한다. 프레임 또는 슬라이스는 다수의 비디오 블록들 또는 CU들로 분리될 수도 있다. 예를 들어, 인코딩 프로세스 동안, 비디오 인코더 (22) 는 코딩될 비디오 블록 (도 2에서 "비디오 블록"으로 레이블됨) 을 수신한다. 움직임 추정 유닛 (35) 과 움직임 보상 유닛 (37) 은 시간적 압축을 제공하기 위해 하나 이상의 참조 프레임들에서 하나 이상의 블록들에 관하여 수신된 비디오 블록의 인터-예측 코딩을 수행한다. 인트라 예측 유닛 (39) 은 공간적 압축을 제공하기 위해 코딩될 블록과 동일한 프레임 또는 슬라이스에서의 하나 이상의 이웃하는 블록들에 대해, 수신된 비디오 블록의 인트라-예측 코딩을 수행할 수도 있다.
인트라-예측 동안, 인트라 예측 유닛 (39) 은 블록에 대한 인트라-예측 모드를 선택할 수 있다. 일부 인코딩 표준들은 비디오 블록을 인코딩하기 위해 모드들 중 하나를 비디오 인코더 (22) 가 선택하는데 이용될 수도 있는 상이한 예측 모드들을 정의한다. 예를 들어, 선택된 인트라-예측 모드는 HM에 의해 제공된 35 개 모드들 중 하나일 수도 있다. 그러나, 본원에서 설명되는 기법들은 무슨 인트라-예측 모드가 비디오 블록을 인코딩하기 위해 이용되었는지에 무관하게 적용가능할 수도 있다.
예측 유닛 (32) 은 인트라-예측 코딩을 수행하여 예측 블록 (도 2에서 "예측 블록"으로 레이블됨) 을 생성한다. 인트라 예측 유닛 (39) 은, 좌우, 상하 인코딩 순서 또는 블록을 가정하여, 현재 비디오 블록을, 이웃하는 블록들, 예컨대, 현재 블록의 위, 오른쪽 위, 왼쪽 위, 또는 왼쪽의 블록들에 관하여 인트라-예측 인코딩할 수도 있다. 디코더 측에서, 이웃하는 침조 블록들은 그런 참조 블록들을 이용하여 인트라-코딩된 블록의 디코딩 전에 그런 참조 블록들이 디코딩되도록 하는 인과 이웃들일 수도 있다. 인트라 예측 유닛 (46) 은 현재 블록에 대한 선택된 인트라-예측 모드에 기초하여 이웃하는 블록을 활용할 수도 있다.
인트라 예측 유닛 (39) 은 이용가능한 인트라-예측 모드들 중 하나를 선택함으로써 블록에 대한 적절한 인트라-예측 모드를 결정할 수도 있다. 예측 모드들은 공간적으로 이웃하는 화소들의 값들을 조합하고 조합된 값들을 예측 단위 (PU) 에서 하나 이상의 화소 위치들에 적용하는 기능들을 포함할 수도 있다. 인트라 예측 유닛 (39) 은 코딩된 블록에 연관된 신택스 엘리먼트들로 인코딩되도록 선택된 인트라-예측 모드를 시그널링할 수도 있다.
인트라-예측 동안, 예측 유닛 (39) 은 복수의 평활화 필터들 중 어떤 것을 각각의 예측 샘플, 즉, 참조 샘플들을 형성하는 화소들의 세트에서의 각각의 화소에 적용할 것인지를 그 예측 샘플의 로컬 통계들에 기초하여 결정한다. 다시 말하면, 평활화 필터가 그 예측 샘플 주변의 화소들의 속성들에 기초하여 다수의 상이한 평활화 필터들의 후보 목록으로부터 선택될 수도 있다. 평활화 필터들의 후보 세트에서 상이한 평활화 필터들의 수는 시스템마다 가변할 수도 있다. 후보 세트에서의 평활화 필터들은, 예컨대, 평활화의 상이한 정도 또는 유형들을 제공하기 위해, 상이한 평활화 필터 특성들을 가질 수도 있다. 일부 예들에서, 상이한 평활화 필터들은 상이한 평활화 결과들을 제공하기 위해 선택된 상이한 필터 계수들을 가질 수도 있다. 평활화 필터는 각각의 예측 샘플에 대해 선택될 수도 있다. 다른 예들에서, 하나의 평활화 필터는 모든 예측 샘플들에 대해 이용될 수도 있다. 하나의 예에서, 평활화 필터들 중 하나는 전역-통과 (all-pass) 필터이다 (즉, 필터 동작이 없다).
예측 유닛 (39) 은 또한 예측 샘플들 또는 필터링된 예측 샘플들 중 어떤 것을 코딩된 비디오 블록에서의 각각의 화소를 인트라-예측하는데 이용할 것인지를 결정한다. 예를 들어, 필터링된 예측 샘플들 및 필터링되지 않은 예측 샘플들의 버퍼들은, 코딩된 비디오 블록에서의 주어진 화소의 예측을 위해, 필터링된 또는 필터링되지 않은 예측 샘플이 선택 기반으로 이용될 수도 있도록 저장될 수도 있다. 비디오 인코더 (22) 는 비디오 블록에서 각각의 화소에 대한 로컬 통계들을 계산한다. 그 로컬 통계들은 당해 화소의 인과 이웃들에 대해 계산될 수도 있다. 화소의 인과 이웃들은 이전에 인코딩 완료된 화소들일 수도 있다. 일부 예들에서, 화소의 인과 이웃들은 그 화소에 인접하다. 로컬 통계들에 기초하여, 인트라-예측 유닛 (39) 은 필터링된 예측 샘플들 또는 필터링되지 않은 예측 샘플들을 비디오 블록에서의 각각의 화소에 적용하는 것 사이에서 선택한다. 그 선택은 예측 샘플들의 어떤 세트가 가장 정확한 예측된 화소를 산출하는지에 기초한다.
비디오 인코더 (22) 가 인터-예측을 수행하는 예들에서, 예측 유닛 (32) 은 움직임 추정 (ME) 유닛 (35) 및 움직임 보상 (MC) 유닛 (37) 을 구비할 수도 있다. 하나 이상의 보간 필터들은 예측 유닛 (32) 에 의해 이용될 수도 있고, 선택 기반으로, 예컨대, 정수 화소 정밀도 또는 소수 화소 정밀도로 움직임 추정 및 움직임 보상을 제공하기 위한 움직임 추정 및/또는 움직임 보상의 부분으로서 보간을 수행하기 위해 ME 유닛 (35) 및 MC 유닛 (37) 중 하나 또는 양쪽 모두에 의해 호출될 수도 있다. ME 유닛 (35) 은 움직임 추정을 수행하여 메모리 (34) 에서 예측 블록을 식별할 수도 있고, MC 유닛 (37) 은 움직임 보상을 수행하여 예측 블록을 생성할 수도 있다.
움직임 추정은 비디오 블록들에 대한 움직임을 추정하는, 움직임 벡터들을 생성하는 프로세스라고 통상 간주된다. 움직임 벡터는, 예를 들어, 현재 프레임 내의 코딩될 블록 (또는 다른 코딩되는 단위) 에 대한 예측 또는 참조 프레임 내의 예측 블록 (또는 다른 코딩되는 단위) 의 변위를 나타낼 수도 있다. 움직임 벡터는, 위에서 언급했듯이, 완전-정수 (full-integer) 또는 부-정수 (sub-integer) 화소 정밀도를 가질 수도 있다. 예를 들어, 움직임 벡터의 수평 성분 및 수직 성분 양쪽 모두는 개별 완전 정수 성분들 및 부-정수 성분들을 가질 수도 있다. 참조 프레임 (또는 그 프레임의 부분) 은 시간적으로는 현재 비디오 블록이 속하는 비디오 프레임 (또는 비디오 프레임의 부분) 의 전 또는 후에 위치될 수도 있다. 움직임 보상은, 움직임 추정에 의해 결정된 움직임 벡터에 기초하여 예측 데이터를 보간하는 것 또는 그렇지 않으면 생성하는 것을 포함할 수도 있는, 메모리 (34) 로부터 예측 블록을 페치하는 또는 생성하는 프로세스라고 통상 간주된다.
ME 유닛 (35) 은 코딩될 비디오 블록에 대한 적어도 하나의 움직임 벡터를 그 비디오 블록과 하나 이상의 참조 프레임들 (예컨대, 이전의 및/또는 후속 프레임) 의 참조 블록들을 비교함으로써 계산한다. 예측 블록은 화소 콘텐츠의 관점에서 코딩될 블록에 가깝게 매칭되는 예측 블록을 식별하기 위해서, 코딩될 블록 및 예측 블록 사이의 차이 메트릭에 기초하여, 예컨대, 절대 차이 합 (SAD), 또는 다른 차이 메트릭들에 기초하여 선택될 수도 있다. 참조 프레임들에 대한 데이터는 메모리 (34) 에 저장될 수도 있다. ME 유닛 (35) 은 완전 또는 소수 화소 정밀도로 움직임 추정을 수행할 수도 있다. ME 유닛 (35) 은 움직임 추정 프로세스 동안에 임의의 필요한 보간들을 위해 하나 이상의 보간 필터들을 호출할 수도 있다. 일부 예들에서, 메모리 (34) 는 예컨대, 보간 필터를 이용하여 합산기 (51) 에 의해 계산될 수도 있는, 부-정수 화소들에 대한 보간된 값들을 저장할 수도 있다. 예를 들어, 합산기 (51) 는 메모리 (34) 에 저장될 복원된 블록들에 보간 필터를 적용할 수도 있다. 일단 코딩될 비디오 블록에 대한 움직임 벡터가 ME 유닛 (35) 에 의해 계산되면, MC 유닛 (37) 은 그 움직임 벡터에 연관된 예측 비디오 블록을 생성한다. MC 유닛 (37) 은 MC 유닛 (35) 에 의해 결정된 움직임 벡터에 기초하여 메모리 (34) 로부터 예측 블록을 페치할 수도 있다.
일단 예측 유닛 (32) 이 예측 블록을 생성하였다면, 비디오 인코더 (22) 는 코딩 중인 원래의 비디오 블록으로부터 예측 블록을 감산함으로써 잔차 비디오 블록 (도 2에서 "잔차 블록"으로 레이블됨) 을 형성한다. 이 감산은 코딩되는 원래의 비디오 블록에서의 텍스처 컴포넌트들 및 예측 블록에서의 텍스처 컴포넌트들 사이, 뿐만 아니라 원래의 비디오 블록에서의 깊이 정보 또는 예측 블록에서의 깊이 정보로부터의 깊이 맵에 대해 일어날 수도 있다. 가산기 (48) 는 이 감산 동작을 수행하는 컴포넌트 또는 컴포넌트들을 나타낸다. 가산기 (48) 의 결과는 코딩될 블록 및 예측 블록 사이의 화소 차이들을 나타내는 잔차 값들의 블록이다. 잔차 데이터는 잔차 루마 및 잔차 크로마 블록들을 포함할 수도 있다.
변환 유닛 (38) 은 변환, 이를테면 이산 코사인 변환 (DCT) 또는 개념적으로 유사한 변환을 잔차 블록에 적용하여, 잔차 변환 블록 계수들을 포함하는 비디오 블록을 생성한다. HEVC에 의해 정의된 바와 같은 CU의 TU와는 대조적으로, 변환 유닛 (38) 은 비디오 데이터의 블록의 잔차 계수들에 변환을 적용하는 비디오 인코더 (22) 의 컴포넌트를 나타낸다는 것이 이해되어야 한다. 변환 유닛 (38) 은, 예를 들어, 다른 변환들, 이를테면 DCT와 개념적으로 유사한, H.264 표준에 의해 정의된 것들을 수행할 수도 있다. 그런 변환들은, 예를 들어, 방향성 (directional) 변환들 (이를테면 카루넨-뢰베 (Karhunen-Loeve) 정리 변환들), 웨이브릿 변환들, 정수 변환들, 부-대역 변환들, 또는 다른 유형들의 변환들을 포함할 수도 있다. 어쨌든, 변환 유닛 (38) 은 잔차 블록에 변환을 적용하여, 잔차 변환 계수들의 블록을 생성한다. 변환 유닛 (38) 은 동일한 유형의 변환을 텍스처 컴포넌트들 및, 적용가능하다면, 대응하는 잔차 블록들에서의 깊이 정보 양쪽 모두에 적용할 수도 있다. 각각의 텍스처 및 깊이 컴포넌트에 대해 별개의 잔차 블록들이 있을 것이다. 변환은 화소 차이 값들을 제공하는 화소 도메인으로부터의 잔차 정보를 변환 계수들을 제공하는 주파수 도메인으로 변환할 수도 있다.
양자화 유닛 (40) 은 잔차 변환 계수들을 양자화하여 비트 레이트를 더욱 감소시킨다. 양자화 프로세스는 계수들의 일부 또는 전부에 연관된 비트 깊이를 감소시킬 수도 있다. 양자화 유닛 (40) 은 깊이 이미지 코딩 잔차를 양자화할 수도 있다. 양자화를 뒤따라, 엔트로피 코딩 유닛 (46) 은 양자화된 변환 계수들을 엔트로피 코딩한다. 예를 들어, 엔트로피 코딩 유닛 (46) 은 CAVLC, CABAC, 또는 다른 엔트로피 코딩 방법론을 수행할 수도 있다.
엔트로피 코딩 유닛 (46) 은 또한 하나 이상의 움직임 벡터들을 코딩하고 예측 유닛 (32) 또는 비디오 인코더 (22) 의 다른 컴포넌트, 이를테면 양자화 유닛 (40) 으로부터 획득된 정보를 지원할 수도 있다. 하나 이상의 예측 신택스 엘리먼트들은 코딩 모드, 하나 이상의 움직임 벡터들에 대한 데이터 (예컨대, 수평 및 수직 성분들, 참조 목록 식별자들, 목록 인덱스들, 및/또는 움직임 벡터 해상도 시그널링 정보), 이용된 보간 기법의 표시, 필터 계수들의 세트, 디블로킹 정보, 또는 예측 블록의 생성에 연관된 다른 정보를 포함할 수도 있다. 이들 예측 신택스 엘리먼트들은 시퀀스 레벨에서 또는 화상 레벨에서 제공될 수도 있다.
역 양자화 유닛 (42) 및 역 변환 유닛 (44) 은 역 양자화 및 역 변환을 각각 적용하여, 화소 도메인에서 잔차 블록을 예컨대, 나중에 참조 블록으로서 사용하기 위해 복원한다. 복원된 잔차 블록 (도 2에서 "복원된 잔차 블록"으로 레이블됨) 은 변환 유닛 (38) 에 제공된 잔차 블록의 복원된 버전을 나타낼 수도 있다. 복원된 잔차 블록은 양자화 및 역 양자화 동작들에 의해 초래되는 세부사항의 손실로 인해 합산기 (48) 에 의해 생성된 잔차 블록과 상이할 수도 있다. 합산기 (51) 는 복원된 잔차 블록을 예측 유닛 (32) 에 의해 생성된 움직임 보상된 예측 블록에 가산하여, 메모리 (34) 에서의 저장을 위한 복원된 비디오 블록을 생성한다. 복원된 비디오 블록은 그 뒤에 블록을 코딩하는데 이용될 수도 있는 참조 블록으로서 예측 유닛 (32) 에 의해 사용될 수도 있다.
이런 방식으로, 비디오 인코더 (22) 는, 비디오 프레임의 적어도 일 부분으로부터 인트라-예측 코딩을 위한 복수의 예측 샘플들을 결정하며, 그 예측 샘플들 중 제 1 예측 샘플에 대해 하나 이상의 로컬 통계들을 계산하며, 하나 이상의 로컬 통계들에 기초하여 복수의 필터들로부터 필터를 선택하고, 제 1 예측 샘플에 선택된 필터를 적용하도록 구성된 비디오 인코더의 일 예를 나타낸다. 비디오 인코더 (22) 는 또한 예측 샘플들 중 각각의 예측 샘플에 대해 적어도 하나의 로컬 통계를 계산하며, 각각의 예측 샘플에 대한 적어도 하나의 로컬 통계에 기초하여 복수의 필터들로부터 필터를 선택하고, 예측 샘플의 필터링된 버전을 생성하기 위해 각각의 선택된 필터를 대응하는 예측 샘플에 적용하도록 구성될 수도 있다.
도 3은 본 개시물의 기법들에 따른 비디오 인코더의 일 예의 동작을 도시하는 흐름도이다. 도 3의 기법은 도 2의 비디오 인코더 (22) 의 관점에서 설명될 것이지만, 다른 디바이스들이 유사한 기법들을 수행할 수도 있다.
비디오 인코더 (22) 는 비디오 데이터의 프레임 또는 블록을 획득할 수도 있다 (82). 비디오 프레임 또는 비디오 블록은 이미지의 적어도 일 부분일 수도 있다. 비디오 인코더 (22) 는 예측될 비디오 블록에 대한 예측 샘플들을 결정한다 (84). 예측 샘플들은, 예컨대, 코딩될 블록 왼쪽의 왼쪽 화소 어레이, 및 예컨대, 코딩될 블록 위쪽의 상부 화소 어레이에서의 화소들일 수도 있다. 왼쪽 화소 어레이는 참조 샘플들을 형성하는 화소들의 열 (column) 일 수도 있으며, 여기서 왼쪽 화소 어레이에서의 각각의 화소는 코딩될 블록의 대응하는 행에서의 화소들을 예측하기 위해 참조 샘플로서 사용될 수도 있다. 상부 화소 어레이는 참조 샘플들을 형성하는 화소들의 행일 수도 있으며, 여기서 상부 화소 어레이에서의 각각의 화소는 코딩될 블록의 대응하는 열에서의 화소들을 예측하기 위해 참조 샘플로서 사용될 수도 있다.
일부 예들에서, 상부 화소 어레이는 코딩될 블록의 폭 (행에서의 화소들의 수) 과 동연 (coextensive) 일 수도 있고, 왼쪽 화소 어레이는 코딩될 블록의 높이 (열에서의 화소들의 수) 와 동연일 수도 있다. 다른 예들에서, 상부 화소 어레이는, 예컨대, 대각 예측에서 사용하기 위해, 코딩되는 블록의 폭과 동연인 화소들 및 코딩되는 블록의 (예컨대, 왼쪽 또는 오른쪽으로의) 폭을 초과하여 연장하는 부가적인 화소들을 포함하는 비디오 블록에 인접한 상부 연장 화소 어레이일 수도 있다. 마찬가지로, 일부 예들에서, 왼쪽 화소 어레이는, 예컨대, 대각 예측에서 사용하기 위해, 코딩되는 블록의 높이와 동연인 화소들 및 코딩되는 블록의 (예컨대, 위쪽 또는 아랫쪽으로) 높이를 초과하여 연장하는 부가적인 화소들을 포함하는 비디오 블록에 인접한 상부 연장 화소 어레이일 수도 있다.
비디오 인코더 (22) 는 예측 샘플들을 필터링할 수도 있다 (86). 그 예측 샘플들은 참조 샘플의 로컬 통계들에 기초하여 개개의 화소 기반으로 필터링된다. 예를 들어, 복수의 상이한 필터들 중 하나가 참조 샘플을 형성하는 각각의 개개의 화소에 대해 그 참조 샘플의 하나 이상의 로컬 통계들에 기초하여 선택될 수도 있다. 본 개시물에서 설명된 바와 같은 상이한 필터들의 선택은, 메모리에 저장된 필터 특성들, 현존 필터들의 특성들의 수정, 상이한 필터들의 조합들, 또는 참조 샘플에 상이한 필터 특성들을 선택적으로 적용하기 위한 다른 기법들에 의해 정의된 상이한 사전구성된 필터들의 선택을 지칭할 수도 있다. 예측 샘플들이 필터링되는 방법이 도 4 및 도 5에 관하여 더 상세히 설명된다.
일단 예측 샘플들이 필터링되면, 비디오 인코더 (22) 는 예측 샘플들로 비디오 블록에서의 각각의 화소를 예측한다 (88). 그 화소들은 로컬 통계들에 기초하여, 필터링된 예측 샘플들 또는 필터링되지 않은 예측 샘플들 중 어느 하나를 이용하여 개별적으로 예측될 수도 있다. 예측될 블록에서의 화소들이 예측될 수도 있는 방법이 도 6 및 도 7에 관하여 더 상세히 설명된다.
비디오 인코더 (22) 는 코딩된 블록들에 대한 잔차 계수들을 계산할 수도 있다 (90). 비디오 인코더 (22) 는 그 다음에 잔차 계수들을 인코딩할 수도 있다 (92). 인코딩된 잔차 계수들은 디코더 디바이스 (이를테면 디코더 (28)) 에 인코딩된 비트스트림으로 송신될 수도 있다.
도 4는 본 개시물의 기법들에 따라 필터링될 수도 있는 예측될 비디오 블록 (100) 의 예측 샘플들 (102) 의 일 예를 도시하는 개념도이다. 예측 샘플들 (102) 은 화소들 (P0 내지 Pn) 을 포함하는데, 주어진 화소는 도 4에서 화소 Pi로서 도시된다. 도 4의 예에서 도시된 바와 같이, 예측 샘플들은 비디오 블록 (100) 의 왼쪽 화소 어레이 및 상부 확장 화소 어레이를 포함한다. 다른 예들에서, 기본 (비-확장) 상부 화소 어레이 또는 확장된 왼쪽 화소 어레이가 이용될 수도 있다. 예측 샘플들에서의 화소들은 이전에 인코딩되어 있을 수도 있다.
도 4는 적응적 인트라-평활화를 화소 단위 기반으로 예측 샘플 (Pi) 에 적용하는 일 예를 도시한다. 도 4는 예시를 목적으로 8x8 화소 비디오 블록 (100) 을 도시한다. 그러나, 더 작거나 또는 더 큰 블록들이 블록을 예측하기 위해 선택될 수도 있는 갖가지 인트라-코딩 모드들에 따라, 인트라-코딩을 위한 예측 단위들로서 사용될 수도 있다. 본 개시물에서 설명되는 기법들은 복수의 상이한 평활화 필터들의 세트 중에서 화소 Pi에 적용할 평활화 필터를 선택하는데 이용될 수도 있다. 필터의 선택은 화소 Pi의 적어도 하나의 로컬 통계에 기초한다.
로컬 통계가 화소에 대해 계산될 수도 있다. 화소의 로컬 통계는 화소 또는 그 화소에 이웃하는 적어도 하나의 다른 화소, 및 일부 경우들에서는 둘 이상의 이웃하는 화소들의 속성의 측정값이다. 일부 예들에서, 화소의 로컬 통계는 코딩 시퀀스에서 화소에 선행하는 인접 화소들에 대해 결정된다. 코딩 시퀀스에서 화소에 선행하는 그런 이웃하는 화소들은 그 화소의 인과 이웃들이라고 지칭될 수도 있는데, 그것들이 디코딩되며 화소가 필터링될 시간에 디코더에 대해 이용가능해서이다. 로컬 통계는 하나 이상의 화소들에 대해 계산될 수도 있다. 다수의 화소들이 이용되는 일부 예들에서, 로컬 통계는 가중 평균을 포함하여, 평균화될 수도 있다.
*로컬 통계는 세기, 포지션, 로컬 경사도, 분산 등을 포함할 수도 있다. 세기는 화소의 밝기에 관련된다. 세기 또는 포지션은 참조 샘플들의 어레이에서 필터링될 화소의 세기 또는 포지션을 지칭할 수도 있다. 경사도 또는 분산은 참조 샘플들의 어레이에서 화소 및 하나 이상의 인접 화소들을 포함한 화소들의 인근에서의 경사도 또는 분산을 지칭할 수도 있다. 예를 들어, 포지션에 기초한 로컬 통계는 예측 샘플들의 세트 내 또는 코딩될 비디오 블록에서의 화소의 포지션일 수도 있다. 로컬 경사도는 화소 및 인접한 화소의 파라미터 (예컨대, 세기) 사이의 차이일 수도 있다. 예를 들어, 경사도는 예측 샘플 및 왼쪽 또는 오른쪽으로 인접한 예측 샘플 사이의 차이일 수도 있다. 분산은 다양한 방식들로, 이를테면 예측 샘플들의 어레이에서의 둘 이상의 인접 화소들의 평균 제곱 오차 (MSE) 의 계산에 의해 계산될 수도 있다. 예를 들어, 평균 제곱 오차는 속성의 경사도의 제곱의 합을 산출할 수도 있다. 예를 들어, 세기의 경사도에 기초한 분산인 I 는 [(Ip - Ilp)2 + (Ip - Irp)2]1/2으로서 정의되며, 여기서 Ip 는 당해 예측 샘플 또는 화소의 세기이고 Ilp 는 당해 예측 샘플 또는 화소의 왼쪽의 예측 샘플 또는 화소의 세기이다. 분산들은 다른 속성들을 이용하여 계산될 수도 있다. 더욱이, 임의의 다른 로컬 통계가 이용될 수도 있다.
로컬 통계에 기초하여, 화소에 적용될 필터가 선택될 수도 있다. 예를 들어, Pi의 로컬 통계가 세기이면, 필터는, 예를 들어, 상대적으로 어둡거나 또는 밝은 화소에 대한 그것의 적합성 (appropriateness) 에 기초하여 선택될 수도 있다. 마찬가지로, 필터는 예측 샘플들의 어레이 내의 화소의 포지션, 예컨대, 예측 샘플들을 형성하는 화소들의 왼쪽, 상단 또는 확장된 어레이에서의 포지션에 기초하여 선택될 수도 있다. 분산을 로컬 통계라고 간주하면, 예를 들어, 분산이 (이를테면 비디오 프레임에서의 오브젝트의 에지를 따라) 평균보다는 상대적으로 큰 경사도를 보여준다면, 이 상황에 적절한 필터가 선택될 수도 있다. 마찬가지로, 화소들 사이에서 속성에서의 작은 차이를 보여주는 분산에 대해 적절한 필터가 선택될 수도 있다. 일부 예들에서, 그런 로컬 통계들은, 통계들 대 상이한 필터들의 미리 정의된 매핑, 상이한 필터들에 매핑되는 값을 생성하는데 이용되는 함수, 필터들의 하나 이상의 특성들을 수정하는데 이용되는 함수에 기초하여 필터를 선택하는데, 또는 다른 방식으로는 참조 샘플에 대한 로컬 통계들에 기초하여 주어진 참조 샘플에 대한 상이한 필터들의 선택 및 사용을 지원하는데 이용될 수도 있다. 필터링된 또는 필터링되지 않은 참조 샘플들은 코딩될 비디오 블록 (100) 에서 화소들의 값들을 예측하는데 이용될 수도 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 로컬 통계가 화소 Pi에 대해 계산된다. 예측 샘플을 필터링하는 평활화 필터의 선택을 위한 로컬 통계들은 세기, 포지션, 로컬 경사도, 분산 등을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 로컬 통계, 분산이 Pi에 대해 계산된다. 그 분산의 값에 기초하여, 필터 Fi가 N 개 필터들로부터 선택된다. Fi 는 필터링된 예측 샘플 Pi를 생성하기 위해 Pi에 적용된다. 예측 샘플들의 세트에서의 예측 샘플들의 나머지는 유사한 방식으로 처리될 수도 있다. 로컬 통계는 예측 샘플들의 세트에서의 각각의 화소에 대해 계산될 수도 있다. 따라서, 예측 샘플의 적어도 하나의 로컬 통계에 기초하여 각각의 예측 샘플에 대해 개별적으로 필터가 선택될 수도 있다. 일단 모든 예측 샘플들이 처리된다면, 그것들은 예측하는 블록을 예측하기 위해 이용될 수 있다. 다시, 분산보다는, 다른 로컬 통계들 또는 그런 통계들의 조합들이 이용될 수도 있다. 특히, 일부 예들에서, 단일 로컬 통계가 사용될 수도 있거나 또는 다수의 로컬 통계들이 복수의 상이한 필터들 중 하나의 선택 또는 생성을 위해 이용될 수도 있다.
필터링되지 않은 예측 샘플들의 원래의 어레이에서의 각각의 예측 샘플에 대해 선택된 필터들을 사용하면, 필터링된 예측 샘플들의 어레이가 생성될 수도 있다. 그런고로, 필터링된 및 필터링되지 않은 예측 샘플들의 어레이들은 디코더, 예를 들어, 도 1의 비디오 디코더 (28) 에서 버퍼링될 수도 있다. 필터링된 및 필터링되지 않은 예측 샘플들의 어레이들은 예측될 블록 (100) 에서의 각각의 화소의 예측에 사용하기 위해 이용가능하게 될 수도 있다. 디코더, 이를테면 비디오 디코더 (28) 는, 예측 샘플들의 필터링된 세트를 재생하기 위해 유사한 통계 기반 규칙들을 적용할 수도 있다. 따라서, 일부 예들에서, 디코더 (28) 에 의해 수신되는 비트스트림은 어떤 필터들이 예측 샘플들을 위해 선택되었는지를 시그널링하지 않을 수도 있다.
각각의 예측 샘플은 인코딩 순서에 따라 개별적으로 필터링될 수도 있다. 예를 들어, 필터링될 제 1 예측 샘플은 왼쪽 상부 예측 샘플일 수도 있다. 필터링될 다음 예측 샘플은 이전의 예측 샘플과 동일한 수평 레벨에서 다음으로 인접한 예측 샘플일 수도 있다. 다른 예들에서, 래스터 순서에서 다음 예측 샘플은 필터링되는 다음 예측 샘플이다. 일부 예들에서, 로컬 통계는 왼쪽 어레이 또는 상단 어레이에서의 인접 화소들의 1차원 통계일 수도 있다. 다른 예에서, 로컬 통계는 인접 화소들이지만 왼쪽 또는 상단 어레이에 있지는 않은 화소들의 것일 수도 있다. 예를 들어, 로컬 통계들은 각각 왼쪽 또는 상단 어레이의 왼쪽 다음 열 또는 위쪽 다음 행에서의 화소들의 것들일 수도 있다.
인트라-평활화 필터는 적용되는 화소 마스크일 수도 있다. 필터는, 예를 들어, 1- 또는 2-차원 필터일 수도 있다. 일부 예들에서, 다수의 인트라-평활화 필터들이 예측 샘플들을 필터링하기 위해 이용가능하다. 예들은 1-2-1 및 5-9-5와 같은 계수들을 갖는 3 탭 필터들을 포함한다. 다른 예는 3 차원 필터를 포함한다. 또한, 일부 예들은 예측 샘플들의 상이한 어레이들에 대해 이용가능한 상이한 필터들을 가진다. 하나의 필터는 예측 샘플의 로컬 통계에 기초하여 선택된다. 일단 예측 샘플이 필터링되면, 필터링된 예측 샘플의 값은 모드 예측 샘플들의 버퍼에 배치될 수도 있다. 이는 예측 샘플들의 각각에 대해 반복될 수도 있다.
도 5는 본 개시물의 기법들에 따라 예측 샘플을 위한 평활화 필터를 선택하는 비디오 인코더의 일 예의 동작을 도시하는 흐름도이다. 도 5의 기법은 도 2의 비디오 인코더 (22) 의 관점에서 설명될 것이지만, 다른 디바이스들이 유사한 기법들을 수행할 수도 있다. 도 5의 기법은 도 3에 도시된 예측 샘플들을 결정하는 것 (84) 및 예측 샘플들을 필터링하는 것 (86) 에 대응할 수도 있다.
비디오 인코더 (22) 는 비디오 프레임의 적어도 일 부분으로부터 인트라-예측 코딩을 위한 복수의 예측 샘플들을 결정한다 (112). 예측 샘플들은 도 4에 도시된 바와 같이, 왼쪽 화소 어레이와 기본 또는 확장된 상부 화소 어레이를 포함할 수도 있다. 다른 예들에서, 예측 샘플들의 다른 세트들이 이용된다.
예측 샘플들의 세트 중의 예측 샘플에 대해, 그 예측 샘플에 대한 로컬 통계가 계산된다 (114). 위에서 논의된 바와 같이, 로컬 통계는 예측 샘플의 하나 이상의 이웃들에 대해 계산될 수도 있다. 로컬 통계는 또한 분산, 포지션, 로컬 경사도, 또는 세기 값 중 하나 이상일 수도 있다. 일부 예들에서, 로컬 통계는 예측 샘플 주변의 화소들의 지역에 기초할 수도 있다.
로컬 통계에 기초하여, 인코더 (22) 에 의해 복수의 필터들로부터 필터가 선택된다 (116). 그 필터는 그것이 가장 적합하거나 또는 동등하게는 다른 필터들보다는 로컬 통계의 값에 대해 적합하기 때문에 선택될 수도 있다. 선택된 필터는 예측 샘플에 적용될 수도 있다 (118). 이 프로세스는 예측 샘플들의 세트에서의 각각의 예측 샘플에 대해 반복될 수도 있다.
다른 예들에서, 필터는 하나의 예측 샘플에 대해 그 샘플의 로컬 통계들에 기초하여 선택된다. 선택된 필터는 예측 샘플들의 세트에서의 모든 예측 샘플에 적용될 수도 있다.
다른 예에서, 임계 값이 로컬 통계에 대해 결정될 수도 있다. 필터들은 로컬 통계의 값과 임계 값을 비교하는 것에 기초하여 복수의 필터들로부터 선택될 수도 있다. 예를 들어, 로컬 통계가 임계 값 미만이면, 하나의 필터가 선택될 수도 있다. 그 필터는 임계 값 미만의 값들의 범위에서 로컬 통계들로 예측 샘플들을 필터링하기에 적합할 수도 있다. 로컬 통계가 임계 값 이상이면, 상이한 필터가 선택될 수도 있다.
일부 예들에서, 다수의 임계 레벨들이 하나 이상의 로컬 통계들에 할당될 수도 있다. 복수의 필터들에서의 각각의 필터는 임계 레벨들 내의 범위로 할당될 수도 있어서, 필터는 그것이 2 이상의 임계 레벨들 사이에 있는지의 여부에 기초하여 선택된다. 필터들은 로컬 통계 값들의 범위에 걸쳐서 예측 샘플들을 필터링할 시에 그 필터들이 얼마나 적절한 지에 기초하여 임계 레벨들에 할당될 수도 있다. 일부 예들에서, 함수가 필터를 선택하는데 이용될 수도 있다. 그 함수의 입력은 하나 이상의 로컬 통계들일 수도 있다. 그 함수의 출력은 복수의 필터들로부터의 필터의 선택일 수도 있다.
도 6은 본 개시물의 기법들에 따라 선택 기반으로 예측 샘플들의 필터링된 세트 (126) 또는 예측 샘플들의 필터링되지 않은 세트 (124) 를 이용하여 예측될 수도 있는 예측될 비디오 블록 (122) 에서의 화소 Bi (120) 의 일 예를 도시하는 개념도이다. 필터링된 예측 샘플들 (126) 은 본원에서 설명되는 기법들에 따라 필터링되었을 수도 있다. 다른 예들에서, 필터링된 예측 샘플들 (126) 은 다른 기법들을 이용하여 필터링되었을 수도 있다. 일부 예들에서, 예측 샘플들의 필터링되지 않은 버전 및 필터링된 버전 (126) 은 생성되고 하나 이상의 메모리 버퍼들에 저장될 수도 있다.
예측 블록 (122) 의 각각의 화소에 대해 필터링된 예측 샘플들을 사용할지 또는 필터링되지 않은 예측 샘플들을 사용할지의 판단이 이루어질 수도 있다. 예측 블록 (122) 에서의 각각의 화소에 대해, 필터링된 예측 샘플들을 사용할지 또는 필터링되지 않은 예측 샘플들을 사용할지의 판단은 그 화소에 연관된 적어도 하나의 로컬 통계에 기초할 수도 있다. 적어도 하나의 로컬 통계는 그 화소에 대한 로컬 인과 이웃의 것일 수도 있다. 로컬 인과 이웃은 래스터 프로세싱에서 예측된 화소 보다 앞서 처리되는 임의의 화소일 수도 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 예측 블록 (122) 은 예측될 것인 화소 Bi (130) 를 포함한다. 화소 (130) 는 로컬 인과 이웃들 (132) 을 가진다. 로컬 인과 이웃들 (132) 은 래스터 프로세싱에서 화소 (130) 에 선행하는 화소들이다. 일부 예들에서, 로컬 통계들은 화소 (130) 의 로컬 인과 이웃들 (132) 에 대해 계산되지 않는다. 위에서 논의된 바와 같이, 로컬 통계는 세기, 포지션, 로컬 경사도, 분산 등, 또는 상이한 필터들의 선택 시에 유용한 다른 로컬 통계들을 포함할 수도 있다.
로컬 인과 이웃들 (132) 은 화소 (130) 의 위쪽 및 왼쪽의 그들 인접한 화소들로서 도시되어 있다. 임의의 수의 로컬 인과 이웃들 또는 로컬 통계들이 이용될 수도 있다. 로컬 인과 이웃들 (132) 은 또한 화소 (130) 가 예측되기 전에 제때에 예측될 수도 있다. 예측 샘플들의 필터링된 버전 또는 필터링되지 않은 버전을 사용하기 위한 판단은 화소 (130) 의 적어도 하나의 인과 이웃 (130) 의 적어도 하나의 로컬 통계에 기초한다.
예측 블록 (122) 에서의 각각의 화소에 대해, 예측 블록 (122) 의 화소들에 대한 필터링된 예측 샘플들 (126) 을 사용할지 또는 필터링되지 않은 예측 샘플들 (124) 을 사용할지의 판단은, 예컨대, 디코더 (28) 에 의해 이루어질 수도 있다. 예측 블록 (122) 에서의 각각의 화소에 대해, 필터링된 예측 샘플들 (126) 을 사용할지 또는 필터링되지 않은 예측 샘플들 (124) 을 사용할지의 판단은 그 화소의 적어도 하나의 로컬 통계에 기초할 수도 있다. 예를 들어, 필터링된 예측 샘플들 (126) 또는 필터링되지 않은 예측 샘플들 (124) 중 하나는 예측 중인 화소 (130) 의 로컬 인과 이웃들 (132) 의 하나 이상의 로컬 통계들에 기초하여 선택된다. 하나 이상의 로컬 통계들에 기초하여, 필터링된 예측 샘플들 (126) 또는 필터링되지 않은 예측 샘플들 (124) 은 어떤 세트가 화소 (130) 를 예측하기 위한 양호한 정확도를 산출할지에 기초하여 화소 (130) 를 예측하는데 적용되도록 선택된다.
예를 들어, 화소에 대한 로컬 통계가 포지션이면, 예측 샘플들의 버전은 필터링된 또는 필터링되지 않은 예측 샘플들이 화소의 로케이션과 얼마나 정확하게 비교되는지에 기초하여 결정될 수도 있다. 예를 들어, 화소 (130) 가 예측 블록 (122) 의 왼쪽 상부에 매우 가깝다면, 필터링되지 않은 예측 샘플들이 사용될 수도 있는데, 필터링되지 않은 예측 샘플들은 예측 샘플들 (124) 에 대해 더 가까운 화소 (130) 가 존재하는 것이 틀림없게 될 가능성이 더 많기 때문이다. 화소 (130) 가 예측 블록 (122) 의 왼쪽 맨 아래에 가까이 있었다면, 필터링된 예측 샘플들 (126) 이 이용될 수도 있는데, 화소 (130) 가 예측 샘플들 (124) 과는 상이할 가능성이 더 많기 때문이다. 예를 들어, 예측 블록 (122) 의 왼쪽 상부에 대해 필터링되지 않은 예측 샘플들 (124) 이 더 높은 상관관계가 있을 수도 있어서 화소가 왼쪽 상부에서 더 멀수록, 화소가 예측 샘플들과는 덜 상관될 수도 있다.
도 7은 본 개시물의 기법들에 따라 인코딩될 블록에서의 화소를 예측하기 위해 예측 샘플들의 필터링된 세트 및 필터링되지 않은 세트 사이에서 선택하는 비디오 인코더의 일 예 동작을 도시하는 흐름도이다. 도 7의 기법은 도 2의 비디오 인코더 (22) 의 관점에서 설명될 것이지만, 다른 디바이스들이 유사한 기법들을 수행할 수도 있다. 도 7의 기법은 도 3에 도시된 예측 샘플들 (88) 을 이용하여 비디오 블록에서의 각각의 화소를 예측하는 것에 해당할 수도 있다.
비디오 인코더 (22) 는 비디오 프레임 (160) 의 적어도 일 부분을 형성하는 코딩될 블록에서의 화소에 대한 로컬 통계를 계산한다. 로컬 통계는 화소의 적어도 하나의 로컬 인과 이웃에 대해 계산될 수도 있다. 코딩될 블록에서의 화소의 로컬 인과 이웃들은 예측될 화소에 인접한 하나 이상의 화소들일 수도 있다.
블록에 연관된 예측 샘플들은 비디오 인코더 (22) 에 의해 수신될 수도 있다 (162). 비디오 인코더 (22) 는 예측 샘플들을 필터링할 수도 있다. 예측 샘플들을 필터링하는 것은 본 개시물에서 설명된 기법들에 따라 수행될 수도 있다. 필터링되지 않은 예측 샘플들과 필터링된 예측 샘플들은 버퍼 또는 메모리, 이를테면 메모리 (34) 에 저장될 수도 있다. 비디오 인코더 (22) 는 화소의 적어도 하나의 로컬 인과 이웃의 로컬 통계에 기초하여 예측 샘플들 중 한 예측 샘플의 필터링된 버전 및 그 예측 샘플의 필터링되지 않은 버전 사이에서 선택한다 (164). 예측 샘플들의 필터링된 버전 또는 필터링되지 않은 버전은 예측 블록에서의 화소를 어떤 예측 샘플들의 버전이 그 화소를 예측할 시에 가장 정확한지에 기초하여 에측하기 위해 선택될 수도 있다. 예측 샘플의 선택된 버전은 화소를 인트라-예측 코딩하기 위해 화소에 적용된다 (166).
다른 예에서, 임계 값은 화소들에 대한 로컬 통계에 대해 결정될 수도 있다. 예측 샘플들의 필터링된 또는 필터링되지 않은 버전은 로컬 통계의 값과 임계 값의 비교에 기초하여 선택될 수도 있다. 예를 들어, 로컬 통계가 임계 값 미만이면, 필터링되지 않은 버전이 선택될 수도 있다. 예측 샘플들의 필터링되지 않은 버전은 임계 값 미만의 로컬 통계의 값들의 범위에서 로컬 통계들로 화소들을 예측하기 위해 더 정확해질 수도 있다. 로컬 통계가 임계 값 이상이면, 예측 샘플들의 필터링된 버전이 선택될 수도 있다. 상이한 임계 값들이 로컬 통계들의 상이한 유형들에 대해 선택될 수도 있다. 이러한 방식으로, 인코딩 디바이스, 이를테면 비디오 인코더 (22) 는, 인트라-예측 블록을 생성할 수도 있고 디코딩 디바이스, 이를테면 비디오 디코더 (28) 는 유사한 기법들을 정반대 방식으로 이용하여 대략 동일한 예측 블록을 재현할 수도 있다. 인코더는 디코더가 잔차를 예측 블록에 가산함으로써 코딩되었던 원래의 블록을 재현할 수 있도록 잔차 블록을 전송한다.
도 8은 본 개시물의 기법들에 따라 로컬 통계들에 기초하여 인코딩될 블록에 적응적 인트라-평활화를 수행하는 비디오 디코더의 일 예 동작을 도시하는 흐름도이다. 도 8의 기법은 도 2의 비디오 인코더 (22) 의 관점에서 설명될 것이지만, 다른 디바이스들이 유사한 기법들을 수행할 수도 있다. 도 8의 기법은 도 5 및 도 7의 기법들의 조합에 대응할 수도 있다.
비디오 인코더 (22) 는 비디오 프레임의 적어도 일 부분으로부터 인트라-예측 코딩을 위한 복수의 예측 샘플들을 결정할 수도 있다 (202). 예측 샘플들의 각각의 예측 샘플에 대한 적어도 하나의 로컬 통계는 인코더 (22) 에 의해 계산될 수도 있다 (204). 예측 샘플들의 각각의 예측 샘플에 대해, 비디오 인코더 (22) 는 각각의 예측 샘플에 대한 적어도 하나의 로컬 통계에 기초하여 복수의 필터들로부터 필터를 선택할 수도 있다 (206). 각각의 선택된 필터는 복수의 필터링된 예측 샘플들을 생성하기 위해 대응하는 예측 샘플에 적용될 수도 있다 (208). 필터링되지 않은 예측 샘플들 및 필터링된 예측 샘플들은 저장되거나 또는 비디오 디코더 (28) 에 송신될 수도 있다.
비디오 프레임의 적어도 일 부분을 형성하는 코딩될 블록에서의 화소에 대한 적어도 하나의 제 2 로컬 통계가 계산될 수도 있다 (210). 하나를 초과하는 제 2 로컬 통계가 계산되면, 그것들은, 이를테면 평균 또는 가중 평균을 통해 조합될 수도 있다. 제 2 로컬 통계는 예측된 화소의 인과 이웃의 것일 수도 있다.
화소에 대한 적어도 하나의 로컬 통계에 기초하여 예측 샘플들 및 필터링된 예측 샘플들 중 하나가, 예를 들어, 비디오 인코더 (22) 에 의해 그 화소를 예측하기 위해 선택된다 (212). 예측 샘플들의 선택된 버전은 화소를 인트라-코딩하기 위해, 예를 들어, 비디오 인코더 (22) 에 의해, 화소에 적용될 수도 있다 (214). 이 기법은 예측 샘플들의 세트에서의 각각의 예측 샘플에 대해 그리고 예측 블록에서의 각각의 화소에 대해 비디오 인코더 (22) 에 의해 적용될 수도 있다.
일부 예들에서, 본 개시물의 기법들은 인트라-예측 모드와는 독립적이다. 다시 말하면, 본원에서 설명되는 기법들은 비디오 인코더 (22) 가 동작하는 특정 인트라-예측 모드에 무관하게 이용될 수도 있다. 다른 예들에서, 본 개시물의 기법들은 모드-의존성 인트라-예측에 적용될 수도 있다. 예를 들어, 예측 샘플들을 필터링하기 위해 선택하는 것이 이용가능한 필터들은 인트라-예측 모드에 기초할 수도 있다.
도 9는 도 1의 비디오 디코더 (28) 의 일 예를 더 상세히 도시하는 블록도이다. 비디오 디코더 (28) 는 본원에서 설명된 방식으로 인코딩된 비디오 시퀀스를 디코딩할 수도 있다. 비디오 디코더 (28) 는 본원에서 "코더"라고 지칭되는 전문화된 비디오 컴퓨터 디바이스 또는 장치의 하나의 예이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 비디오 디코더 (28) 는 목적지 디바이스 (16) 의 비디오 디코더 (28) 에 해당한다. 그러나, 다른 예들에서, 비디오 디코더 (28) 는 상이한 디바이스에 해당할 수도 있다. 추가의 예들에서, 다른 유닛들 (예를 들어, 다른 인코더/디코더 (CODEC) 와 같음) 은 또한 비디오 디코더 (28) 와 유사한 기법들을 수행할 수 있다.
비디오 디코더 (28) 는, 예컨대, 로컬 저장 매체들, 또는 다른 것에 대한 스트리밍, 다운로드, 액세스에 의해 인코딩된 비디오 비트스트림을 수신할 수도 있다. 비디오 디코더 (28) 는 양자화된 계수들 및 예측 신택스 엘리먼트들을 생성하기 위해 수신된 비트스트림을 엔트로피 디코딩하는 엔트로피 디코딩 유닛 (252) 을 구비한다. 비트스트림은, 디코더가 본원에서 설명되는 기법들에 따라 예측 샘플들의 필터링된 버전을 생성하는, 필터링된 예측 샘플들의 세트를 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 비트스트림은 필터링되지 않은 예측 샘플들의 세트를 포함할 수도 있다. 비트스트림은 또한 코딩된 화소들을 나타내는 인코딩된 잔차 계수들을 포함할 수도 있다. 예측 신택스 엘리먼트들은 코딩 모드, 하나 이상의 움직임 벡터들, 이용된 보간 기법을 식별하는 정보, 보간 필터링에서의 이용을 위한 계수들, 및/또는 예측 블록의 생성에 연관된 다른 정보를 포함할 수도 있다.
디코더는 필터링되지 않은 예측 샘플들을 수신한 다음 예측 샘플들의 로컬 통계들을 분석하여, 인코더에 의해 통신된 임의의 신택스 엘리먼트들을 참조하는 일 없이, 필터링된 버전들을 생성할 수도 있다. 그러나, 하나의 예에서, 비디오 디코더는 선택된 필터를 식별하는 신택스 엘리먼트들을 비트스트림으로 수신할 수도 있다. 예측 신택스 엘리먼트들, 예컨대, 계수들은 예측 유닛 (255) 에 포워딩된다. 예측이 고정된 필터의 계수들에 관하여, 또는 서로에 관하여 계수들을 코딩하는데 이용된다면, 예측 유닛 (255) 은 실제 계수들을 정의하기 위해 신택스 엘리먼트들을 디코딩할 수 있다. 비디오 디코더 (28) 는 예측 샘플들 비디오 인코더 (22) 와 유사한 동작을 수행하여 무슨 필터가 필터링된 예측 샘플들을 평활화하는데 이용되었는지를 결정한다. 비슷하게, 비디오 디코더 (28) 는 잔차 계수들에 대해 유사한 동작을 수행하여, 대응하는 화소가 예측 샘플들의 필터링된 버전으로 예측되었는지 또는 필터링되지 않은 버전으로 예측되었는지를 결정한다.
양자화가 예측 신택스의 임의의 것에 적용된다면, 역 양자화 유닛 (256) 은 또한 그런 양자화를 제거할 수도 있다. 필터 계수들은, 예를 들어, 본 개시물에 따라 예측 코딩 및 양자화될 수도 있고, 이 경우, 역 양자화 유닛 (256) 은 그런 계수들을 예측 디코딩 및 역양자화하기 위해 비디오 디코더 (28) 에 의해 이용될 수도 있다.
예측 유닛 (255) 은 비디오 인코더 (22) 의 예측 유닛 (32) 에 관해 위에서 상세히 설명되었던 것과 거의 마찬가지의 방식으로, 예측 신택스 엘리먼트들 및 메모리 (262) 에 저장된 하나 이상의 이전에 디코딩된 블록들에 기초하여 예측 데이터를 생성할 수도 있다. 특히, 예측 유닛 (55) 은 코딩된 블록에서 예측 샘플들 또는 화소들의 로컬 통계들을 결정할 수도 있다. 이처럼, 본 개시물의 기법들 중 하나 이상은 예측 블록 생성 시에 비디오 디코더 (28) 에 의해 이용될 수도 있다. 예측 유닛 (255) 은 본 개시물의 기법들을 위한 보간 및 인트라-평활화 필터들을 위해 사용되는 필터를 포함하는 움직임 보상 유닛을 포함할 수도 있다. 움직임 보상 컴포넌트는 간소함 및 예시의 편이를 위해 도 9에서 도시되지 않았다. 예를 들어, 메모리 (262) 에 저장된 복수의 인트라-평활화 필터들은 비디오 디코더 (28) 에게 액세스가능할 수도 있다. 하나의 예에서, 복수의 인트라-평활화 필터들은 메모리 (262) 에 미리 저장된다. 다른 예에서, 비디오 인코더 (22) 는 복수의 인트라-평활화 필터들을 비디오 디코더 (28) 에 시그널링할 수도 있다.
역 양자화 유닛 (256) 은 양자화된 계수들을 인버스 양자화, 즉, 역-양자화한다. 역 양자화 프로세스는 H.264 디코딩을 위해 또는 임의의 다른 디코딩 표준을 위해 정의된 프로세스일 수도 있다. 역 변환 유닛 (258) 은 화소 도메인에서 잔차 블록들을 생성하기 위해 역 변환, 예컨대, 역 DCT 또는 개념적으로 유사한 역 변환 프로세스를 변환 계수들에 적용한다. 합산기 (264) 는 잔차 블록과 예측 유닛 (255) 에 의해 생성된 대응하는 예측 블록을 합산하여 비디오 인코더 (22) 에 의해 인코딩된 원본 블록의 복원된 버전을 형성한다. 원한다면, 디블로킹 필터가 또한 블록형 아티팩트들을 제거하기 위해 디코딩된 블록들을 필터링하는데 적용될 수도 있다. 디코딩된 비디오 블록들은 그 다음에 메모리 (262) 에 저장되며, 그 메모리는 후속하는 움직임 보상을 위한 참조 블록들을 제공하고 또한 디스플레이 디바이스 (이를테면 도 1의 디스플레이 디바이스 (30)) 를 구동하기 위해 디코딩된 비디오를 생성한다.
도 10은 본 개시물의 기법들에 따라 화소들의 로컬 통계들에 기초하여 화소들을 나타내는 코딩된 블록을 디코딩하는 비디오 디코더의 일 예의 동작을 도시하는 흐름도이다. 따라서, 도 10의 프로세스는 도 3의 인코딩 프로세스에 대한 디코딩 프로세스라고 간주될 수도 있다. 도 10은 도 9의 비디오 디코더 (28) 의 관점에서 설명되지만 다른 디바이스들이 유사한 기법들을 수행할 수도 있다.
비디오 디코더, 이를테면 비디오 디코더 (28) 는 참조 샘플들을 이용하여 원본 블록을 복원하기 위해 역 프로세스를 적용한다. 참조 샘플들은 원본 블록에서의 화소를 예측하기 위한 필터링된 또는 필터링되지 않은 예측 샘플들일 수도 있다. 또한, 예측 샘플들은 본원에서 설명되는 기법들에 따라 필터링될 수도 있다. 비디오 디코더 (28) 는 비디오 블록의 적어도 일 부분의 화소들을 나타내는 코딩된 블록을 수신한다 (302). 코딩된 블록은 본 개시물의 기법들에 따라 인코딩되어 있을 수도 있다. 코딩된 블록은 변환 도메인에서의 잔차 계수 값들을 포함할 수도 있다. 역 변환이 화소 도메인에서 잔차 화소 차이 값들을 복원하기 위해 수행될 수도 있다.
비디오 디코더 (28) 는 코딩된 블록에 연관된 예측 샘플들을 결정할 수도 있다 (304). 비디오 디코더 (28) 는 이전에 디코딩한 인접한 참조 블록들 및 수신되는 필터링되지 않은 참조 샘플들로부터 예측 샘플들을 결정할 수도 있다. 비디오 디코더 (28) 는 또한 각각의 예측 샘플의 로컬 통계들에 기초하여 예측 샘플들을 필터링할 수도 있다 (306). 다시 말하면, 비디오 디코더 (28) 는 예측 샘플들의 필터링된 세트를 생성한다. 예측 샘플들은 본 개시물에서의 기법들에 기초하여 필터링될 수도 있다. 예측 샘플들은 메모리 (262) 에서 버퍼링될 수도 있다. 다른 예에서, 비디오 디코더 (28) 는 어떤 참조 샘플들이 (비디오 인코더 (22) 와 같은) 인코더에서 예측 블록을 생성하기 위해 이용되었는지를 알기 위하여 예측 모드를 결정할 수도 있다. 예측 모드를 알면, 비디오 디코더 (28) 는 코딩된 블록들에 대한 예측 데이터를 계산할 수도 있다. 예측 샘플들의 버전은 화소의 인과 이웃들의 하나 이상의 로컬 통계들에 기초하여 선택되어 있을 수도 있다. 예를 들어, 비디오 디코더 (28) 는 디코딩될 블록에 대한 예측 블록을 생성하기 위해 이웃하는 블록들의 디코딩된 참조 샘플들을 이용할 수도 있다. 비디오 디코더 (28) 는 예측 블록과 인코딩된 비트스트림으로부터 획득된 잔차 데이터를 합산하여, 예컨대, 잔차 데이터 또는 다른 비디오 데이터의 양자화로 인해, 무손실일 수 있지만 손실일 수도 있는 원본 블록을 복원할 수도 있다.
로컬 통계가 비디오 프레임의 일 부분의 화소를 나타내는 코딩된 블록에서의 각각의 잔차 계수에 대해 계산될 수도 있다 (308). 그 로컬 통계는 화소의 인과 이웃들의 하나 이상의 로컬 통계들일 수도 있다. 하나 이상의 로컬 통계들에 기초하여, 비디오 디코더 (28) 는 예측 샘플들의 필터링된 버전 및 필터링되지 않은 버전 사이에서 선택한다 (310). 예측 샘플들의 선택된 버전은 예측 비디오 블록에 대한 예측 화소들을 생성하기 위해 적용된다 (312). 블록에 대한 잔차 데이터는 인코딩되었던 원본 블록을 복원하기 위해 예측 블록과 합산되어 디코딩된 블록을 생성할 수도 있다. 비디오 디코더 (28) 는 어떤 예측 샘플들이 이용되었는지를 결정하기 위해 이 프로세스의 역을 적용하며, 임의의 부가적인 시그널링은 필요하지 않다.
다른 예에서, 화소의 로컬 통계에 대한 임계 레벨이 설정될 수도 있다. 예측 샘플들과 그 예측 샘플들의 필터링된 버전은 로컬 통계와 임계 레벨을 비교하는 것에 기초하여 선택된다. 예를 들어, 예측 샘플의 필터링되지 않은 버전은 로컬 통계의 값이 임계 값 미만인 경우에 선택될 수도 있고, 예측 샘플의 필터링된 버전은 로컬 통계의 값이 임계 값 이상인 경우에 선택된다. 다른 예들에서, 필터링되지 않은 버전은 로컬 통계가 임계 레벨 이상인 경우에 선택되고 필터링된 버전은 로컬 통계가 임계 레벨 미만인 경우에 선택된다.
일부 예들에서, 제 2 로컬 통계가 예측 샘플들에 대해 결정된다. 각각의 예측 샘플에 대해 제 2 로컬 통계에 기초하여 복수의 필터들로부터 필터가 선택될 수도 있다. 그러나, 임계 값이 제 2 로컬 통계에 대해 설정될 수도 있다. 복수의 필터들로부터 필터를 선택하는 것은 임계 값과 비교하여 제 2 로컬 통계의 값에 기초할 수도 있다. 예를 들어, 제 1 필터는 제 2 로컬 통계의 값이 임계 값 미만인 경우에 선택될 수도 있다. 제 2 필터는 제 2 로컬 통계의 값이 임계 값 이상인 경우이다.
본 개시물의 기법들은 화소 단위 기반의 인트라-평활화 필터링을 도입함으로써 인트라-예측 성능을 개선시킨다. 레이트 왜곡 분석은 예측 블록에서의 화소를 예측하기 위해 필터링된 예측 샘플들을 이용할지 또는 필터링되지 않은 예측 샘플들을 이용할지를 결정하는데 이용되어야 하는 것은 아니다. 덧붙여, 비트스트림을 디코딩하기 위하여, 디코더는 어떤 샘플들이 사용될지를 결정하기 위해 본원에서 설명된 프로세스의 역을 적용한다. 그런고로, 임의의 부가적인 시그널링이 필요하지 않다.
하나 이상의 예들에서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 그것들의 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 소프트웨어로 구현된다면, 그 기능들은 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 컴퓨터 판독가능 매체 상에 저장되거나 또는 전송될 수도 있고 하드웨어 기반 처리 유닛에 의해 실행될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체들은, 데이터 저장 매체들과 같은 유형의 (tangible) 매체에 대응하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체, 또는 예컨대 통신 프로토콜에 따라 한 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 전송을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체들을 포함할 수도 있다. 이런 방식으로, 컴퓨터 판독가능 매체들은 일반적으로 (1) 비일시적 (non-transitory) 인 유형의 컴퓨터-판독가능 저장 매체들 또는 (2) 신호 또는 반송파와 같은 통신 매체에 해당할 수도 있다. 데이터 저장 매체들은 본 개시물에서 설명된 기법들의 구현을 위한 명령들, 코드들 및/또는 데이터 구조들을 취출하기 위해 하나 이상의 컴퓨터들 또는 하나 이상의 프로세서들에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능 매체들일 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수도 있다.
비제한적인 예로, 이러한 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광 디스크 스토리지, 자기 디스크 스토리지, 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 플래시 메모리, 또는 소망의 프로그램 코드를 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 저장하는데 사용될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 어떤 관련된 것이라도 사실상 컴퓨터 판독가능 매체라고 한다. 예를 들어, 명령들이 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 자원으로부터 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선 (twisted pair), 디지털 가입자 회선 (DSL), 또는 무선 기술들 이를테면 적외선, 라디오, 및/또는 마이크로파를 이용하여 송신된다면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로파와 같은 무선 기술은 매체의 정의에 포함된다. 그러나, 컴퓨터-판독가능 저장 매체들 및 데이터 저장 매체들은 커넥션들, 반송파들, 신호들, 또는 다른 일시적 매체들을 포함하지 않지만, 대신 비-일시적 (non-transitory), 유형의 저장 매체들을 지향하고 있음이 이해되어야 한다. 디스크 (Disk 및 disc) 는 본원에서 사용되는 바와 같이, 콤팩트 디스크 (compact disc, CD), 레이저 디스크, 광 디스크, 디지털 다용도 디스크 (DVD), 플로피 디스크 (floppy disk) 및 블루레이 디스크를 포함하는데, disk들은 보통 데이터를 자기적으로 재생하지만, disc들은 레이저들로써 광적으로 데이터를 재생한다. 상기한 것들의 조합들은 또한 컴퓨터 판독가능 매체들의 범위 내에 포함되어야 한다.
명령들은 하나 이상의 프로세서들, 이를테면 하나 이상의 디지털 신호 프로세서들 (DSPs), 범용 마이크로프로세서들, 주문형 집적회로들 (ASICs), 필드 프로그램가능 로직 어레이들 (FPGAs), 또는 다른 동등한 집적 또는 개별 로직 회로에 의해 실행될 수도 있다. 따라서, 본원에서 사용되는 바와 같은 용어 "프로세서"는 앞서의 구조 또는 본원에서 설명된 기법들의 구현에 적합한 임의의 다른 구조 중의 어느 것을 나타낼 수도 있다. 덧붙여서, 일부 양태들에서, 본원에서 설명된 기능성은 인코딩 및 디코딩을 위해 구성되는, 또는 결합형 코덱 (codec) 으로 통합되는 전용 하드웨어 및/또는 소프트웨어 모듈들 내에 제공될 수도 있다. 또한, 본 기법들은 하나 이상의 회로들 또는 로직 엘리먼트들 내에 완전히 구현될 수 있다.
본 개시내용의 기법들은 무선 핸드셋, 집적회로 (IC) 또는 한 세트의 IC들 (예컨대, 칩 셋) 을 포함하여, 매우 다양한 디바이스들 또는 장치들로 구현될 수도 있다. 갖가지 컴포넌트들, 모듈들, 또는 유닛들은 개시된 기법들을 수행하도록 구성된 디바이스들의 기능적 양태들을 강조하기 위해 본 개시물에서 설명되지만, 상이한 하드웨어 유닛들에 의한 실현을 반드시 요구하지는 않는다. 약간 더 언급하면, 위에서 설명된 바와 같이, 갖가지 유닛들은 코덱 하드웨어 유닛에 결합되거나 또는 적합한 소프트웨어 및/또는 펌웨어와 함께, 위에서 설명된 바와 같은 하나 이상의 프로세서들을 포함하는, 상호운용적 하드웨어 유닛들의 컬렉션에 의해 제공될 수도 있다.
본 개시물의 다양한 예들이 개시되어 있다. 이들 및 다른 예들은 다음의 청구항들의 범위 내에 있다.

Claims (67)

  1. 비디오 데이터를 인코딩하는 방법으로서,
    코딩될 비디오 데이터의 블록에서의 복수의 화소들의 각각의 화소에 대한 로컬 통계를 계산하는 단계로서, 상기 블록은 비디오 프레임의 적어도 일 부분을 형성하고, 상기 로컬 통계는 둘 이상의 다른 화소들의 값들 사이의 로컬 경사도에 기초한 분산을 포함하며, 상기 다른 화소들은 상기 코딩될 블록 내에 포함되고 상기 로컬 통계가 계산되는 상기 화소 이외의 화소들인, 상기 로컬 통계를 계산하는 단계;
    상기 블록에 연관된 예측 샘플들을 수신하는 단계;
    상기 복수의 화소들의 각각의 화소에 대해, 상기 로컬 통계에 기초하여 상기 예측 샘플들 중 한 예측 샘플의 각각의 필터링된 버전 및 상기 예측 샘플의 각각의 필터링되지 않은 버전 사이에서 선택하는 단계;
    상기 복수의 화소들의 각각의 화소에 대해, 상기 각각의 화소를 인트라-예측하기 위해 상기 예측 샘플의 각각의 선택된 버전을 적용하는 단계; 및
    인트라-예측된 상기 화소를 이용하여 상기 코딩될 비디오 데이터의 블록을 코딩하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 예측 샘플들 중 각각의 예측 샘플에 대해 적어도 하나의 로컬 통계를 계산하는 단계;
    상기 예측 샘플들 중 각각의 예측 샘플에 대해, 각각의 예측 샘플에 대한 상기 적어도 하나의 로컬 통계에 기초하여 복수의 상이한 필터들로부터 필터를 선택하는 단계; 및
    상기 예측 샘플의 상기 필터링된 버전을 생성하기 위해 각각의 선택된 필터를 대응하는 예측 샘플에 적용하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 로컬 통계를 계산하는 단계는 하나 이상의 상기 다른 화소들과 연관된 하나 이상의 세기 값들, 또는 하나 이상의 상기 다른 화소들과 연관된 하나 이상의 포지션들에 적어도 부분적으로 기초한 상기 로컬 통계를 계산하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 코딩될 블록에서의 상기 복수의 화소들의 각각의 화소에 대한 로컬 통계를 계산하는 단계는 상기 각각의 화소의 적어도 하나의 로컬 인과 이웃에 기초하여 각각의 화소에 대한 로컬 통계를 계산하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 각각의 화소의 상기 적어도 하나의 로컬 인과 이웃은 상기 각각의 화소에 인접한 4 개의 화소들을 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 로컬 통계에 대한 임계 값을 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 예측 샘플들 중 한 예측 샘플의 상기 각각의 필터링된 버전 및 상기 예측 샘플의 상기 각각의 필터링되지 않은 버전 사이에서 선택하는 단계는,
    상기 로컬 통계의 값이 상기 임계 값 미만인 경우에 상기 예측 샘플의 상기 각각의 필터링되지 않은 버전을 선택하는 단계; 및
    상기 로컬 통계의 상기 값이 상기 임계 값 이상인 경우에 상기 예측 샘플의 상기 각각의 필터링된 버전을 선택하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 방법.
  7. 데이터를 인코딩하는 디바이스로서,
    복수의 화소들의 코딩될 비디오 데이터의 블록에서의 각각의 화소에 대한 로컬 통계로서, 상기 블록은 비디오 프레임의 적어도 일 부분을 형성하고, 상기 로컬 통계는 둘 이상의 다른 화소들의 값들 사이의 로컬 경사도에 기초한 분산을 포함하며, 상기 다른 화소들은 상기 코딩될 블록 내에 포함되고 상기 로컬 통계가 계산되는 상기 화소 이외의 화소들인, 상기 로컬 통계를 계산하고;
    상기 블록에 연관된 예측 샘플들을 수신하며, 그리고 상기 복수의 화소들의 각각의 화소에 대해, 상기 로컬 통계에 기초하여 상기 예측 샘플들 중 한 예측 샘플의 필터링된 버전 및 상기 예측 샘플의 각각의 필터링되지 않은 버전 사이에서 선택하고;
    상기 복수의 화소들의 각각의 화소에 대해, 상기 각각의 화소를 인트라-예측하기 위해 상기 예측 샘플의 각각의 선택된 버전을 적용하고;
    인트라-예측된 상기 화소를 이용하여 상기 코딩될 비디오 데이터의 블록을 코딩하도록
    구성된 비디오 인코더를 포함하는, 데이터를 인코딩하는 디바이스.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 비디오 인코더는 상기 예측 샘플들 중 각각의 예측 샘플에 대해 적어도 하나의 로컬 통계를 계산하고, 상기 예측 샘플들 중 각각의 예측 샘플에 대해 상기 적어도 하나의 로컬 통계에 기초하여 복수의 상이한 필터들로부터 필터를 선택하며, 상기 예측 샘플의 필터링된 버전을 생성하기 위해 각각의 선택된 필터를 대응하는 예측 샘플에 적용하도록 추가로 구성되는, 데이터를 인코딩하는 디바이스.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 로컬 통계를 계산하는 것은 하나 이상의 상기 다른 화소들과 연관된 하나 이상의 세기 값들, 또는 하나 이상의 상기 다른 화소들과 연관된 하나 이상의 포지션들에 적어도 부분적으로 기초한 상기 로컬 통계를 계산하는 것을 포함하는, 데이터를 인코딩하는 디바이스.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 코딩될 블록에서의 상기 복수의 화소들의 각각의 화소에 대한 로컬 통계를 계산하는 것은 상기 각각의 화소의 적어도 하나의 로컬 인과 이웃에 기초하여 각각의 화소에 대한 로컬 통계를 계산하는 것을 더 포함하는, 데이터를 인코딩하는 디바이스.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 각각의 화소의 상기 적어도 하나의 로컬 인과 이웃은 상기 각각의 화소에 인접한 4 개의 화소들을 포함하는, 데이터를 인코딩하는 디바이스.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 비디오 인코더는 상기 로컬 통계에 대한 임계 값을 결정하도록 추가로 구성되고, 상기 예측 샘플들 중 한 예측 샘플의 각각의 필터링된 버전 및 상기 예측 샘플의 각각의 필터링되지 않은 버전 사이에서 선택하는 것은, 상기 로컬 통계의 값이 상기 임계 값 미만인 경우에 상기 예측 샘플의 상기 각각의 필터링되지 않은 버전을 선택하는 것 및 상기 로컬 통계의 상기 값이 상기 임계 값 이상인 경우에 상기 예측 샘플의 상기 각각의 필터링된 버전을 선택하는 것을 더 포함하는, 데이터를 인코딩하는 디바이스.
  13. 명령들이 저장된 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
    상기 명령들은, 실행되는 경우, 비디오 코딩 디바이스의 프로세서로 하여금,
    코딩될 비디오 데이터의 블록에서의 복수의 화소들의 각각의 화소에 대한 로컬 통계로서, 상기 블록은 비디오 프레임의 적어도 일 부분을 형성하고, 상기 로컬 통계는 둘 이상의 다른 화소들의 값들 사이의 로컬 경사도에 기초한 분산을 포함하며, 상기 다른 화소들은 상기 코딩될 블록 내에 포함되고 상기 로컬 통계가 계산되는 상기 화소 이외의 화소들인, 상기 로컬 통계를 계산하고;
    상기 블록에 연관된 예측 샘플들을 수신하며;
    상기 복수의 화소들의 각각의 화소에 대해, 상기 로컬 통계에 기초하여 상기 예측 샘플들 중 한 예측 샘플의 각각의 필터링된 버전 및 상기 예측 샘플의 각각의 필터링되지 않은 버전 사이에서 선택하고;
    상기 복수의 화소들의 각각의 화소에 대해, 상기 각각의 화소를 인트라-예측하기 위해 상기 예측 샘플의 선택된 버전을 적용하고;
    인트라-예측된 상기 화소를 이용하여 상기 코딩될 비디오 데이터의 블록을 코딩하게 하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 명령들은 또한, 비디오 코딩 디바이스로 하여금,
    상기 예측 샘플들 중 각각의 예측 샘플에 대해 적어도 하나의 로컬 통계를 계산하고;
    상기 예측 샘플들 중 각각의 예측 샘플에 대해, 각각의 예측 샘플에 대한 상기 적어도 하나의 로컬 통계에 기초하여 복수의 상이한 필터들로부터 필터를 선택하며;
    상기 예측 샘플의 상기 필터링된 버전을 생성하기 위해 각각의 선택된 필터를 대응하는 예측 샘플에 적용하게 하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 로컬 통계를 계산하는 것은 하나 이상의 상기 다른 화소들과 연관된 하나 이상의 세기 값들, 또는 하나 이상의 상기 다른 화소들과 연관된 하나 이상의 포지션들에 적어도 부분적으로 기초한 상기 로컬 통계를 계산하는 것을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 코딩될 블록에서의 상기 복수의 화소들의 각각의 화소에 대한 로컬 통계를 계산하는 것은 상기 각각의 화소의 적어도 하나의 로컬 인과 이웃에 기초하여 상기 복수의 화소들의 각각의 화소에 대한 로컬 통계를 계산하는 것을 더 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 각각의 화소의 상기 적어도 하나의 로컬 인과 이웃은 상기 각각의 화소에 인접한 4 개의 화소들을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 명령들은 또한, 비디오 코딩 디바이스로 하여금,
    상기 로컬 통계에 대한 임계 값을 결정하게 하고,
    상기 예측 샘플들 중 한 예측 샘플의 각각의 필터링된 버전 및 상기 예측 샘플의 각각의 필터링되지 않은 버전 사이에서 선택하는 것은,
    상기 로컬 통계의 값이 상기 임계 값 미만인 경우에 상기 예측 샘플의 상기 각각의 필터링되지 않은 버전을 선택하는 것; 및
    상기 로컬 통계의 상기 값이 상기 임계 값 이상인 경우에 상기 예측 샘플의 상기 각각의 필터링된 버전을 선택하는 것을 더 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  19. 비디오 데이터를 인코딩하는 디바이스로서,
    코딩될 비디오 데이터의 블록에서의 복수의 화소들의 각각의 화소에 대한 로컬 통계를 계산하는 수단으로서, 상기 블록은 비디오 프레임의 적어도 일 부분을 형성하고, 상기 로컬 통계는 둘 이상의 다른 화소들의 값들 사이의 로컬 경사도에 기초한 분산을 포함하며, 상기 다른 화소들은 상기 코딩될 블록 내에 포함되고 상기 로컬 통계가 계산되는 상기 화소 이외의 화소들인, 상기 로컬 통계를 계산하는 수단;
    상기 블록에 연관된 예측 샘플들을 수신하는 수단;
    상기 복수의 화소들의 각각의 화소에 대해, 상기 로컬 통계에 기초하여 상기 예측 샘플들 중 한 예측 샘플의 각각의 필터링된 버전 및 상기 예측 샘플의 각각의 필터링되지 않은 버전 사이에서 선택하는 수단;
    상기 복수의 화소들의 각각의 화소에 대해, 상기 각각의 화소를 인트라-예측하기 위해 상기 예측 샘플의 각각의 선택된 버전을 적용하는 수단; 및
    인트라-예측된 상기 화소를 이용하여 상기 코딩될 비디오 데이터의 블록을 코딩하는 수단을 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 디바이스.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 예측 샘플들 중 각각의 예측 샘플에 대해 적어도 하나의 로컬 통계를 계산하는 수단;
    상기 예측 샘플들 중 각각의 예측 샘플에 대해, 각각의 예측 샘플에 대한 상기 적어도 하나의 로컬 통계에 기초하여 복수의 상이한 필터들로부터 필터를 선택하는 수단; 및
    상기 예측 샘플의 상기 필터링된 버전을 생성하기 위해 각각의 선택된 필터를 대응하는 예측 샘플에 적용하는 수단을 더 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 디바이스.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 로컬 통계를 계산하는 수단은 하나 이상의 상기 다른 화소들과 연관된 하나 이상의 세기 값들, 또는 하나 이상의 상기 다른 화소들과 연관된 하나 이상의 포지션들에 적어도 부분적으로 기초한 상기 로컬 통계를 계산하는 수단을 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 디바이스.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 코딩될 블록에서의 상기 복수의 화소들의 각각의 화소에 대한 로컬 통계를 계산하는 것은 상기 각각의 화소의 적어도 하나의 로컬 인과 이웃에 기초하여 각각의 화소에 대한 로컬 통계를 계산하는 것을 더 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 디바이스.
  23. 제 19 항에 있어서,
    상기 로컬 통계에 대한 임계 값을 결정하는 수단을 더 포함하고,
    상기 예측 샘플들 중 한 예측 샘플의 상기 각각의 필터링된 버전 및 상기 예측 샘플의 상기 각각의 필터링되지 않은 버전 사이에서 선택하는 수단은,
    상기 로컬 통계의 값이 상기 임계 값 미만인 경우에 상기 예측 샘플의 상기 각각의 필터링되지 않은 버전을 선택하는 수단; 및
    상기 로컬 통계의 상기 값이 상기 임계 값 이상인 경우에 상기 예측 샘플의 상기 각각의 필터링된 버전을 선택하는 수단을 더 포함하는, 비디오 데이터를 인코딩하는 디바이스.
  24. 비디오 데이터를 디코딩하는 방법으로서,
    비디오 프레임의 적어도 일 부분의 화소들을 나타내는 코딩된 블록을 수신하는 단계;
    상기 코딩된 블록에 연관된 예측 샘플들을 결정하는 단계;
    상기 코딩된 블록에 연관된 상기 비디오 프레임의 상기 일 부분에서의 복수의 화소들의 각각의 화소에 대한 로컬 통계를 계산하는 단계로서, 상기 로컬 통계는 둘 이상의 다른 화소들의 값들 사이의 로컬 경사도에 기초한 분산을 포함하며, 상기 다른 화소들은 상기 코딩된 블록 내에 포함되고 상기 로컬 통계가 계산되는 상기 화소 이외의 화소들인, 상기 로컬 통계를 계산하는 단계;
    상기 복수의 화소들의 각각의 화소에 대해, 상기 로컬 통계에 기초하여 상기 예측 샘플들 및 상기 예측 샘플들의 필터링된 버전 사이에서 선택하는 단계;
    상기 복수의 화소들의 각각의 화소에 대해, 상기 각각의 화소를 인트라-예측하기 위해 상기 예측 샘플들의 각각의 선택된 버전을 적용하는 단계; 및
    인트라-예측된 상기 화소를 이용하여 상기 코딩된 블록을 디코딩하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 로컬 통계에 대한 임계 값을 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 로컬 통계에 기초하여 상기 예측 샘플들의 필터링되지 않은 버전 및 상기 예측 샘플들의 필터링된 버전 사이에서 선택하는 단계는,
    상기 로컬 통계의 값이 상기 임계 값 미만인 경우에 상기 예측 샘플의 상기 필터링되지 않은 버전을 선택하는 단계; 및
    상기 로컬 통계의 상기 값이 상기 임계 값 이상인 경우에 상기 예측 샘플의 상기 필터링된 버전을 선택하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  26. 제 24 항에 있어서,
    상기 로컬 통계는 제 1 로컬 통계이고, 상기 방법은,
    각각의 예측 샘플에 대해, 상기 예측 샘플들 중 한 예측 샘플에 대한 제 2 로컬 통계를 계산하는 단계;
    각각의 예측 샘플에 대해, 각각의 예측 샘플에 대한 상기 제 2 로컬 통계에 기초하여 복수의 상이한 필터들로부터 필터를 선택하는 단계; 및
    상기 예측 샘플의 상기 필터링된 버전을 생성하기 위해 각각의 선택된 필터를 대응하는 예측 샘플에 적용하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 제 2 로컬 통계에 대한 임계 값을 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 각각의 예측 샘플에 대한 상기 제 2 로컬 통계에 기초하여 복수의 상이한 필터들로부터 필터를 선택하는 단계는,
    상기 제 2 로컬 통계의 값이 상기 임계 값 미만인 경우에 제 1 필터를 선택하는 단계; 및
    상기 제 2 로컬 통계의 상기 값이 상기 임계 값 이상인 경우에 제 2 필터를 선택하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  28. 제 26 항에 있어서,
    상기 로컬 통계를 계산하는 단계는 하나 이상의 상기 다른 화소들과 연관된 하나 이상의 세기 값들, 또는 하나 이상의 상기 다른 화소들과 연관된 하나 이상의 포지션들에 적어도 부분적으로 기초한 상기 로컬 통계를 계산하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  29. 제 24 항에 있어서,
    상기 코딩된 블록에서의 상기 복수의 화소들의 각각의 화소에 대한 로컬 통계를 계산하는 단계는 상기 각각의 화소의 적어도 하나의 로컬 인과 이웃의 각각의 화소에 대한 로컬 통계를 계산하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 각각의 화소의 상기 적어도 하나의 로컬 인과 이웃은 상기 각각의 화소에 인접한 4 개의 화소들을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 방법.
  31. 데이터를 디코딩하는 디바이스로서,
    비디오 프레임의 적어도 일 부분의 화소들을 나타내는 코딩된 블록을 수신하고, 상기 코딩된 블록에 연관된 예측 샘플들을 결정하며;
    상기 코딩된 블록에 연관된 상기 비디오 프레임의 상기 일 부분에서의 복수의 화소들의 각각의 화소에 대한 로컬 통계로서, 상기 로컬 통계는 둘 이상의 다른 화소들의 값들 사이의 로컬 경사도에 기초한 분산을 포함하며, 상기 다른 화소들은 상기 코딩된 블록 내에 포함되고 상기 로컬 통계가 계산되는 상기 화소 이외의 화소들인, 상기 로컬 통계를 계산하고;
    상기 복수의 화소들의 각각의 화소에 대해, 상기 로컬 통계에 기초하여 상기 예측 샘플들 및 상기 예측 샘플들의 필터링된 버전 사이에서 선택하며;
    상기 복수의 화소들의 각각의 화소에 대해, 상기 각각의 화소를 인트라-예측하기 위해 상기 예측 샘플들의 각각의 선택된 버전을 적용하며;
    인트라-예측된 상기 화소를 이용하여 상기 코딩된 블록을 디코딩하도록
    구성된 비디오 디코더를 포함하는, 데이터를 디코딩하는 디바이스.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 비디오 디코더는, 상기 로컬 통계에 대한 임계 값을 결정하도록 추가로 구성되고, 상기 로컬 통계에 기초하여 상기 예측 샘플들의 필터링되지 않은 버전 및 상기 예측 샘플들의 필터링된 버전 사이에서 선택하는 것은, 상기 로컬 통계의 값이 상기 임계 값 미만인 경우에 상기 예측 샘플의 상기 필터링되지 않은 버전을 선택하고, 상기 로컬 통계의 상기 값이 상기 임계 값 이상인 경우에 상기 예측 샘플의 상기 필터링된 버전을 선택하도록 상기 비디오 디코더를 추가로 구성시키는, 데이터를 디코딩하는 디바이스.
  33. 제 31 항에 있어서,
    상기 로컬 통계는 제 1 로컬 통계이고, 상기 비디오 디코더는, 각각의 예측 샘플에 대해, 상기 예측 샘플들 중 한 예측 샘플에 대한 제 2 로컬 통계를 계산하고; 각각의 예측 샘플에 대한 상기 제 2 로컬 통계에 기초하여 복수의 상이한 필터들로부터 필터를 선택하며; 상기 예측 샘플의 상기 필터링된 버전을 생성하기 위해 각각의 선택된 필터를 대응하는 예측 샘플에 적용하도록 추가로 구성되는, 데이터를 디코딩하는 디바이스.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 비디오 디코더는 상기 제 2 로컬 통계에 대한 임계 값을 결정하는 것을 하도록 추가로 구성되고, 상기 각각의 예측 샘플에 대한 상기 제 2 로컬 통계에 기초하여 복수의 상이한 필터들로부터 필터를 선택하는 것은, 상기 제 2 로컬 통계의 값이 상기 임계 값 미만인 경우에 제 1 필터를 선택하고, 상기 제 2 로컬 통계의 상기 값이 상기 임계 값 이상인 경우에 제 2 필터를 선택하도록 상기 비디오 디코더를 추가로 구성시키는, 데이터를 디코딩하는 디바이스.
  35. 제 31 항에 있어서,
    상기 로컬 통계는 하나 이상의 상기 다른 화소들과 연관된 하나 이상의 세기 값들, 또는 하나 이상의 상기 다른 화소들과 연관된 하나 이상의 포지션들에 적어도 부분적으로 기초하여 계산되는, 데이터를 디코딩하는 디바이스.
  36. 제 31 항에 있어서,
    상기 코딩된 블록에서의 상기 화소에 대한 로컬 통계는 상기 각각의 화소의 적어도 하나의 로컬 인과 이웃의 각각의 화소에 대한 로컬 통계를 더 포함하는, 데이터를 디코딩하는 디바이스.
  37. 제 31 항에 있어서,
    상기 각각의 화소의 상기 적어도 하나의 로컬 인과 이웃은 상기 각각의 화소에 인접한 4 개의 화소들을 포함하는, 데이터를 디코딩하는 디바이스.
  38. 명령들이 저장된 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
    상기 명령들은, 실행되는 경우, 비디오 코딩 디바이스의 프로세서로 하여금,
    비디오 프레임의 적어도 일 부분의 화소들을 나타내는 코딩된 블록을 수신하고;
    상기 코딩된 블록에 연관된 예측 샘플들을 결정하며;
    상기 코딩된 블록에 연관된 상기 비디오 프레임의 상기 일 부분에서의 복수의 화소들의 각각의 화소에 대한 로컬 통계로서, 상기 로컬 통계는 둘 이상의 다른 화소들의 값들 사이의 로컬 경사도에 기초한 분산을 포함하며, 상기 다른 화소들은 상기 코딩된 블록 내에 포함되고 상기 로컬 통계가 계산되는 상기 화소 이외의 화소들인, 상기 로컬 통계를 계산하고;
    상기 복수의 화소들의 각각의 화소에 대해, 상기 로컬 통계에 기초하여 상기 예측 샘플들 및 상기 예측 샘플들의 필터링된 버전 사이에서 선택하며;
    상기 복수의 화소들의 각각의 화소에 대해, 상기 각각의 화소를 인트라-예측하기 위해 상기 예측 샘플들의 각각의 선택된 버전을 적용하고;
    인트라-예측된 상기 화소를 이용하여 상기 코딩된 블록을 디코딩하게 하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  39. 제 38 항에 있어서,
    상기 명령들은 또한, 상기 비디오 코딩 디바이스의 상기 프로세서로 하여금,
    상기 로컬 통계에 대한 임계 값을 결정하게 하고,
    상기 로컬 통계에 기초하여 상기 예측 샘플들의 필터링되지 않은 버전 및 상기 예측 샘플들의 필터링된 버전 사이에서 선택하는 것은,
    상기 로컬 통계의 값이 상기 임계 값 미만인 경우에 상기 예측 샘플의 상기 필터링되지 않은 버전을 선택하는 것; 및
    상기 로컬 통계의 상기 값이 상기 임계 값 이상인 경우에 상기 예측 샘플의 상기 필터링된 버전을 선택하는 것을 더 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  40. 제 38 항에 있어서,
    상기 명령들은 또한, 상기 비디오 코딩 디바이스의 상기 프로세서로 하여금,
    각각의 예측 샘플에 대해, 상기 예측 샘플들 중 한 예측 샘플에 대한 제 2 로컬 통계를 계산하고;
    각각의 예측 샘플에 대해, 각각의 예측 샘플에 대한 상기 제 2 로컬 통계에 기초하여 복수의 상이한 필터들로부터 필터를 선택하며;
    상기 예측 샘플의 상기 필터링된 버전을 생성하기 위해 각각의 선택된 필터를 대응하는 예측 샘플에 적용하게 하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  41. 제 40 항에 있어서,
    상기 명령들은 또한, 상기 비디오 코딩 디바이스의 상기 프로세서로 하여금,
    상기 제 2 로컬 통계에 대한 임계 값을 결정하게 하고,
    상기 각각의 예측 샘플에 대한 상기 제 2 로컬 통계에 기초하여 복수의 상이한 필터들로부터 필터를 선택하는 것은,
    상기 제 2 로컬 통계의 값이 상기 임계 값 미만인 경우에 제 1 필터를 선택하는 것; 및
    상기 제 2 로컬 통계의 상기 값이 상기 임계 값 이상인 경우에 제 2 필터를 선택하는 것을 더 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  42. 제 38 항에 있어서,
    상기 로컬 통계는 하나 이상의 상기 다른 화소들과 연관된 하나 이상의 세기 값들, 또는 하나 이상의 상기 다른 화소들과 연관된 하나 이상의 포지션들에 적어도 부분적으로 기초하여 계산되는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  43. 제 38 항에 있어서,
    상기 코딩된 블록에서의 상기 복수의 화소들의 각각의 화소에 대한 로컬 통계는 상기 각각의 화소의 적어도 하나의 로컬 인과 이웃의 각각의 화소에 대한 로컬 통계를 더 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  44. 제 38 항에 있어서,
    상기 각각의 화소의 상기 적어도 하나의 로컬 인과 이웃은 상기 각각의 화소에 인접한 4 개의 화소들을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  45. 비디오 데이터를 디코딩하는 디바이스로서,
    비디오 프레임의 적어도 일 부분의 화소들을 나타내는 코딩된 블록을 수신하는 수단;
    상기 코딩된 블록에 연관된 예측 샘플들을 결정하는 수단;
    상기 코딩된 블록에 연관된 상기 비디오 프레임의 상기 일 부분에서의 복수의 화소들의 각각의 화소에 대한 로컬 통계를 계산하는 수단으로서, 상기 로컬 통계는 둘 이상의 다른 화소들의 값들 사이의 로컬 경사도에 기초한 분산을 포함하며, 상기 다른 화소들은 상기 코딩된 블록 내에 포함되고 상기 로컬 통계가 계산되는 상기 화소 이외의 화소들인, 상기 로컬 통계를 계산하는 수단;
    상기 복수의 화소들의 각각의 화소에 대해, 상기 로컬 통계에 기초하여 상기 예측 샘플들 및 상기 예측 샘플들의 필터링된 버전 사이에서 선택하는 수단;
    상기 복수의 화소들의 각각의 화소에 대해, 상기 각각의 화소를 인트라-예측하기 위해 상기 예측 샘플들 중 각각의 선택된 버전을 적용하는 수단; 및
    인트라-예측된 상기 화소를 이용하여 상기 코딩된 블록을 디코딩하는 수단을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 디바이스.
  46. 제 45 항에 있어서,
    상기 로컬 통계에 대한 임계 값을 결정하는 수단을 더 포함하고,
    상기 로컬 통계에 기초하여 상기 예측 샘플들의 필터링되지 않은 버전 및 상기 예측 샘플들의 필터링된 버전 사이에서 선택하는 수단은,
    상기 로컬 통계의 값이 상기 임계 값 미만인 경우에 상기 예측 샘플의 상기 필터링되지 않은 버전을 선택하는 수단; 및
    상기 로컬 통계의 상기 값이 상기 임계 값 이상인 경우에 상기 예측 샘플의 상기 필터링된 버전을 선택하는 수단을 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 디바이스.
  47. 제 45 항에 있어서,
    상기 로컬 통계는 제 1 로컬 통계이고, 상기 디바이스는,
    각각의 예측 샘플에 대해, 상기 예측 샘플들 중 한 예측 샘플에 대한 제 2 로컬 통계를 계산하는 수단;
    각각의 예측 샘플에 대해, 각각의 예측 샘플에 대한 상기 제 2 로컬 통계에 기초하여 복수의 상이한 필터들로부터 필터를 선택하는 수단; 및
    상기 예측 샘플의 상기 필터링된 버전을 생성하기 위해 각각의 선택된 필터를 대응하는 예측 샘플에 적용하는 수단을 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 디바이스.
  48. 제 47 항에 있어서,
    상기 제 2 로컬 통계에 대한 임계 값을 결정하는 수단을 더 포함하고,
    상기 각각의 예측 샘플에 대한 상기 제 2 로컬 통계에 기초하여 복수의 상이한 필터들로부터 필터를 선택하는 수단은,
    상기 제 2 로컬 통계의 값이 상기 임계 값 미만인 경우에 제 1 필터를 선택하는 수단; 및
    상기 제 2 로컬 통계의 상기 값이 상기 임계 값 이상인 경우에 제 2 필터를 선택하는 수단을 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 디바이스.
  49. 제 45 항에 있어서,
    상기 로컬 통계를 계산하는 수단은 하나 이상의 상기 다른 화소들과 연관된 하나 이상의 세기 값들, 또는 하나 이상의 상기 다른 화소들과 연관된 하나 이상의 포지션들에 적어도 부분적으로 기초한 상기 로컬 통계를 계산하는 수단을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 디바이스.
  50. 제 45 항에 있어서,
    상기 코딩된 블록에서의 상기 복수의 화소들의 각각의 화소에 대한 로컬 통계를 계산하는 것은 상기 각각의 화소의 적어도 하나의 로컬 인과 이웃의 각각의 화소에 대한 로컬 통계를 계산하는 것을 더 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 디바이스.
  51. 제 45 항에 있어서,
    상기 각각의 화소의 상기 적어도 하나의 로컬 인과 이웃은 상기 각각의 화소에 인접한 4 개의 화소들을 포함하는, 비디오 데이터를 디코딩하는 디바이스.
  52. 제 1 항에 있어서,
    상기 예측 샘플들 중 한 예측 샘플의 각각의 필터링된 버전 및 상기 예측 샘플의 각각의 필터링되지 않은 버전 사이에서 선택하는 단계는 상기 코딩될 블록 내의 상기 화소에 대한 상기 로컬 통계에 기초하여 상기 복수의 예측 샘플들 및 상기 복수의 필터링된 예측 샘플들 중 하나를 선택하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 처리하는 방법.
  53. 제 1 항에 있어서,
    상기 예측 샘플들의 각 예측 샘플에 대한 적어도 하나의 로컬 통계를 계산하는 단계;
    상기 예측 샘플들의 각 예측 샘플들에 대해, 각 예측 샘플에 대한 상기 적어도 하나의 로컬 통계에 기초하여 복수의 상이한 필터들로부터 필터를 선택하는 단계; 및
    상기 예측 샘플의 상기 필터링된 버전을 생성하기 위해 각각의 선택된 필터를 대응하는 예측 샘플에 적용하는 단계를 더 포함하고,
    각 예측 샘플에 대한 상기 적어도 하나의 로컬 통계는 상기 대응하는 예측 샘플에 연관된 로컬 경사도, 분산, 세기 값, 또는 포지션 중 적어도 하나를 포함하는, 비디오 데이터를 처리하는 방법.
  54. 제 7 항에 있어서,
    상기 코딩될 블록 내의 상기 화소에 대한 상기 로컬 통계에 기초하여 상기 복수의 예측 샘플들 및 상기 복수의 필터링된 예측 샘플들 중 적어도 하나를 선택함으로써 상기 예측 샘플들 중 한 예측 샘플의 각각의 필터링된 버전 및 상기 예측 샘플의 각각의 필터링되지 않은 버전 사이에서 선택하도록 더 구성되는, 데이터를 인코딩하는 디바이스.
  55. 제 7 항에 있어서,
    상기 비디오 인코더는,
    상기 예측 샘플들의 각 예측 샘플에 대한 적어도 하나의 로컬 통계를 계산하고;
    상기 예측 샘플들의 각 예측 샘플들에 대해, 각 예측 샘플에 대한 상기 적어도 하나의 로컬 통계에 기초하여 복수의 상이한 필터들로부터 필터를 선택하며;
    상기 예측 샘플의 상기 필터링된 버전을 생성하기 위해 각각의 선택된 필터를 대응하는 예측 샘플에 적용하도록 추가로 구성되고,
    각 예측 샘플에 대한 상기 적어도 하나의 로컬 통계는 상기 대응하는 예측 샘플에 연관된 로컬 경사도, 분산, 세기 값, 또는 포지션 중 적어도 하나를 포함하는, 데이터를 인코딩하는 디바이스.
  56. 제 13 항에 있어서,
    상기 예측 샘플들 중 한 예측 샘플의 각각의 필터링된 버전 및 상기 예측 샘플의 각각의 필터링되지 않은 버전 사이에서 선택하는 것은 상기 코딩될 블록 내의 상기 화소에 대한 상기 로컬 통계에 기초하여 상기 복수의 예측 샘플들 및 상기 복수의 필터링된 예측 샘플들 중 하나를 선택하는 것을 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  57. 제 13 항에 있어서,
    상기 명령들은 또한, 비디오 코딩 디바이스로 하여금,
    상기 예측 샘플들의 각 예측 샘플에 대한 적어도 하나의 로컬 통계를 계산하고;
    상기 예측 샘플들의 각 예측 샘플들에 대해, 각 예측 샘플에 대한 상기 적어도 하나의 로컬 통계에 기초하여 복수의 상이한 필터들로부터 필터를 선택하며;
    상기 예측 샘플의 상기 필터링된 버전을 생성하기 위해 각각의 선택된 필터를 대응하는 예측 샘플에 적용하게 하고,
    각 예측 샘플에 대한 상기 적어도 하나의 로컬 통계는 상기 대응하는 예측 샘플에 연관된 로컬 경사도, 분산, 세기 값, 또는 포지션 중 적어도 하나를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  58. 제 19 항에 있어서,
    상기 예측 샘플들 중 한 예측 샘플의 각각의 필터링된 버전 및 상기 예측 샘플의 각각의 필터링되지 않은 버전 사이에서 선택하는 수단은 상기 코딩될 블록 내의 상기 화소에 대한 상기 로컬 통계에 기초하여 상기 복수의 예측 샘플들 및 상기 복수의 필터링된 예측 샘플들 중 하나를 선택하는 수단을 포함하는, 비디오 데이터를 처리하는 디바이스.
  59. 제 19 항에 있어서,
    상기 예측 샘플들의 각 예측 샘플에 대한 적어도 하나의 로컬 통계를 계산하는 수단;
    상기 예측 샘플들의 각 예측 샘플들에 대해, 각 예측 샘플에 대한 상기 적어도 하나의 로컬 통계에 기초하여 복수의 상이한 필터들로부터 필터를 선택하는 수단; 및
    상기 예측 샘플의 상기 필터링된 버전을 생성하기 위해 각각의 선택된 필터를 대응하는 예측 샘플에 적용하는 수단을 더 포함하고,
    각 예측 샘플에 대한 상기 적어도 하나의 로컬 통계는 상기 대응하는 예측 샘플에 연관된 로컬 경사도, 분산, 세기 값, 또는 포지션 중 적어도 하나를 포함하는, 비디오 데이터를 처리하는 디바이스.
  60. 제 24 항에 있어서,
    상기 예측 샘플들 중 한 예측 샘플의 각각의 필터링된 버전 및 상기 예측 샘플의 각각의 필터링되지 않은 버전 사이에서 선택하는 단계는 상기 코딩될 블록 내의 상기 화소에 대한 상기 로컬 통계에 기초하여 상기 복수의 예측 샘플들 및 상기 복수의 필터링된 예측 샘플들 중 하나를 선택하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터를 처리하는 방법.
  61. 제 24 항에 있어서,
    상기 예측 샘플들의 각 예측 샘플에 대한 적어도 하나의 로컬 통계를 계산하는 단계;
    상기 예측 샘플들의 각 예측 샘플들에 대해, 각 예측 샘플에 대한 상기 적어도 하나의 로컬 통계에 기초하여 복수의 상이한 필터들로부터 필터를 선택하는 단계; 및
    상기 예측 샘플의 상기 필터링된 버전을 생성하기 위해 각각의 선택된 필터를 대응하는 예측 샘플에 적용하는 단계를 더 포함하고,
    각 예측 샘플에 대한 상기 적어도 하나의 로컬 통계는 상기 대응하는 예측 샘플에 연관된 로컬 경사도, 분산, 세기 값, 또는 포지션 중 적어도 하나를 포함하는, 비디오 데이터를 처리하는 방법.
  62. 제 31 항에 있어서,
    상기 코딩될 블록 내의 상기 화소에 대한 상기 로컬 통계에 기초하여 상기 복수의 예측 샘플들 및 상기 복수의 필터링된 예측 샘플들 중 하나를 선택함으로써 상기 예측 샘플들 중 한 예측 샘플의 각각의 필터링된 버전 및 상기 예측 샘플의 각각의 필터링되지 않은 버전 사이에서 선택하도록 더 구성되는, 데이터를 디코딩하는 디바이스.
  63. 제 31 항에 있어서,
    상기 비디오 디코더는,
    상기 예측 샘플들의 각 예측 샘플에 대한 적어도 하나의 로컬 통계를 계산하고;
    상기 예측 샘플들의 각 예측 샘플들에 대해, 각 예측 샘플에 대한 상기 적어도 하나의 로컬 통계에 기초하여 복수의 상이한 필터들로부터 필터를 선택하며;
    상기 예측 샘플의 상기 필터링된 버전을 생성하기 위해 각각의 선택된 필터를 대응하는 예측 샘플에 적용하도록 추가로 구성되고,
    각 예측 샘플에 대한 상기 적어도 하나의 로컬 통계는 상기 대응하는 예측 샘플에 연관된 로컬 경사도, 분산, 세기 값, 또는 포지션 중 적어도 하나를 포함하는, 데이터를 디코딩하는 디바이스.
  64. 제 38 항에 있어서,
    상기 명령들은 또한, 상기 비디오 코딩 디바이스의 상기 프로세서로 하여금, 상기 코딩될 블록 내의 상기 화소에 대한 상기 로컬 통계에 기초하여 상기 복수의 예측 샘플들 및 상기 복수의 필터링된 예측 샘플들 중 하나를 선택하게 하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  65. 제 38 항에 있어서,
    상기 명령들은 또한, 상기 비디오 코딩 디바이스의 상기 프로세서로 하여금,
    상기 예측 샘플들의 각 예측 샘플에 대한 적어도 하나의 로컬 통계를 계산하고;
    상기 예측 샘플들의 각 예측 샘플들에 대해, 각 예측 샘플에 대한 상기 적어도 하나의 로컬 통계에 기초하여 복수의 상이한 필터들로부터 필터를 선택하며;
    상기 예측 샘플의 상기 필터링된 버전을 생성하기 위해 각각의 선택된 필터를 대응하는 예측 샘플에 적용하게 하고,
    각 예측 샘플에 대한 상기 적어도 하나의 로컬 통계는 상기 대응하는 예측 샘플에 연관된 로컬 경사도, 분산, 세기 값, 또는 포지션 중 적어도 하나를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  66. 제 45 항에 있어서,
    상기 코딩될 블록 내의 상기 화소에 대한 상기 로컬 통계에 기초하여 상기 복수의 예측 샘플들 및 상기 복수의 필터링된 예측 샘플들 중 하나를 선택하는 단계를 더 포함하는, 비디오 데이터를 처리하는 디바이스.
  67. 제 45 항에 있어서,
    상기 예측 샘플들의 각 예측 샘플에 대한 적어도 하나의 로컬 통계를 계산하는 수단;
    상기 예측 샘플들의 각 예측 샘플들에 대해, 각 예측 샘플에 대한 상기 적어도 하나의 로컬 통계에 기초하여 복수의 상이한 필터들로부터 필터를 선택하는 수단; 및
    상기 예측 샘플의 상기 필터링된 버전을 생성하기 위해 각각의 선택된 필터를 대응하는 예측 샘플에 적용하는 수단을 더 포함하고,
    각 예측 샘플에 대한 상기 적어도 하나의 로컬 통계는 상기 대응하는 예측 샘플에 연관된 로컬 경사도, 분산, 세기 값, 또는 포지션 중 적어도 하나를 포함하는, 비디오 데이터를 처리하는 디바이스.
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