KR20160071415A

KR20160071415A - 다중-계층 비디오 코딩에서의 3차원 룩업 테이블 기반 색역 스케일러빌리티

Info

Publication number: KR20160071415A
Application number: KR1020167012232A
Authority: KR
Inventors: 샹 리; 크리쉬나칸트 라파카; 지안레 천; 마르타 카르체비츠
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 2013-10-14
Filing date: 2014-10-14
Publication date: 2016-06-21
Also published as: HUE046838T2; ES2753960T3; CN105659595A; KR102276273B1; US9948916B2; JP2019176483A; WO2015057656A1; BR112016008224A2; CA2925909A1; EP3058731B1; JP2016537929A; EP3058731A1; BR112016008224B1; CN105659595B; JP6780054B2; CA2925909C; US20150103902A1

Abstract

다중-계층 비디오 코딩에서의 3D 룩업 테이블 기반 색역 스케일러빌리티에 대한 기법들이 설명된다. 비디오 데이터의 하위 계층은 제 1 색역에서의 컬러 데이터를 포함할 수도 있고, 비디오 데이터의 상위 계층은 제 1 색역에서의 컬러 데이터를 포함할 수도 있다. 계층간 참조 픽처들을 생성하기 위해, 비디오 코더는 제 1 색역에서의 참조 픽처의 컬러 데이터를 제 1 색역으로 변환하기 위해 컬러 예측을 수행한다. 비디오 코더는 3D 룩업 테이블을 이용하여 컬러 예측을 수행할 수도 있다. 기법들에 따르면, 비디오 코더는 루마 성분에 대해, 제 1 크로마 성분 및 제 2 크로마 성분에 대한 것과는 상이한 사이즈를 갖는 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 생성한다. 이러한 방식으로, 테이블의 총 사이즈는 양호한 코딩 성능을 유지하면서 감소될 수도 있다.

Description

다중-계층 비디오 코딩에서의 3차원 룩업 테이블 기반 색역 스케일러빌리티{THREE-DIMENSIONAL LOOKUP TABLE BASED COLOR GAMUT SCALABILITY IN MULTI-LAYER VIDEO CODING}

관련 출원들

본 출원은 2013년 10월 14일에 출원된 미국 가출원 번호 제61/890,843호의 이익을 우선권으로 주장하며, 그 내용들을 전체적으로 여기서는 참조로서 포함한다.

기술 분야

본 개시물은 비디오 코딩에 관한 것이다.

디지털 비디오 능력들은, 디지털 텔레비전들, 디지털 직접 브로드캐스트 시스템들, 무선 브로드캐스트 시스템들, 개인 휴대정보 단말기들 (PDAs), 랩탑 또는 데스크탑 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, e-북 리더들, 디지털 카메라들, 디지털 리코딩 디바이스들, 디지털 미디어 플레이어들, 비디오 게이밍 디바이스들, 비디오 게임 콘솔들, 셀룰러 또는 위성 무선 전화기들, 소위 "스마트폰들", 원격 픽처회의 디바이스들, 비디오 스트리밍 디바이스들 등을 포함한, 광범위한 디바이스들에 포함될 수 있다. 디지털 비디오 디바이스들은 MPEG-2, MPEG-4, ITU-T H.263, ITU-T H.264/MPEG-4, 파트 10, AVC (Advanced Video Coding), HEVC (High Efficiency Video Coding) 표준, 및 이러한 표준들의 확장판들에 의해 정의된 표준들에서 설명되는 비디오 코딩 기법들과 같은, 비디오 코딩 기법들을 구현한다. 비디오 디바이스들은 이러한 비디오 코딩 기법들을 구현함으로써, 디지털 비디오 정보를 좀더 효율적으로 송신하거나, 수신하거나, 인코딩하거나, 디코딩하거나, 및/또는 저장할 수도 있다.

비디오 코딩 기법들은 비디오 시퀀스들에 고유한 리던던시를 감소시키거나 또는 제거하기 위해, 공간 (인트라-픽처) 예측 및/또는 시간 (인터-픽처) 예측을 포함한다. 블록-기반 비디오 코딩에 있어, 비디오 슬라이스 (예컨대, 비디오 프레임 또는 비디오 프레임의 부분) 은 비디오 블록들로 파티셔닝될 수도 있으며, 이 비디오 블록들은 또한 트리블록들, 코딩 유닛들 (CUs) 및/또는 코딩 노드들로서 지칭될 수도 있다. 픽처의 인트라-코딩된 (I) 슬라이스에서 비디오 블록들은 동일한 픽처에서 이웃하는 블록들에서의 참조 샘플들에 대한 공간 예측을 이용하여 인코딩된다. 픽처의 인터-코딩된 (P 또는 B) 슬라이스에서 비디오 블록들은 동일한 픽처에서 이웃하는 블록들에서의 참조 샘플들에 대한 공간 예측, 또는 다른 참조 픽처들에서의 참조 샘플들에 대한 시간 예측을 이용할 수도 있다. 픽처들은 프레임들로 지칭될 수 있으며, 참조 픽처들은 참조 프레임들로서 지칭될 수도 있다.

공간 또는 시간 예측은 코딩되는 블록에 대한 예측 블록을 초래한다. 잔차 데이터는 코딩되는 원래 블록과 예측 블록 사이의 픽셀 차이들을 나타낸다. 인터-코딩된 블록은 예측 블록을 형성하는 참조 샘플들의 블록을 가리키는 모션 벡터, 및 코딩된 블록과 예측 블록 사이의 차이를 나타내는 잔차 데이터에 따라서 인코딩된다. 인트라-코딩된 블록은 인트라-코딩 모드 및 잔차 데이터에 따라서 인코딩된다. 추가적인 압축을 위해, 잔차 데이터는 픽셀 도메인으로부터 변환 도메인으로 변환되어, 잔차 변환 계수들을 초래할 수도 있으며, 이 잔차 변환 계수는 그후 양자화될 수도 있다. 처음에 2차원 어레이로 배열된, 양자화된 변환 계수들은 변환 계수들의 1차원 벡터를 발생하기 위해 스캐닝될 수도 있으며, 엔트로피 코딩이 더욱 더 많은 압축을 달성하기 위해 적용될 수도 있다.

일반적으로, 본 개시물은 다중-계층 비디오 코딩에서의 3차원 (3D) 룩업 테이블 기반 색역 스케일러빌리티에 대한 기법들을 기술한다. 일 예에서, 다중-계층 비디오 코딩은 스케일러블 비디오 코딩 확장안, 멀티뷰 비디오 코딩 확장안, 및 3D 비디오 코딩 (즉, 멀티뷰 비디오 코딩 플러스 심도) 확장안을 포함하는 HEVC (High Efficiency Video Coding) 표준 또는 다른 다중-계층 비디오 코딩 표준들에 따를 수도 있다. 색역 스케일러빌리티에 대한 기법들은 비디오 인코더들 및/또는 비디오 디코더들에 의해 이용되어, 비디오 데이터의 하위 계층에 대한 색역이 비디오 데이터의 상위 계층의 색역과 상이할 때 계층간 참조 픽처들이 생성될 수도 있다.

예를 들어, 비디오 인코더 및/또는 비디오 디코더는 먼저, 하위 계층에 대한 참조 픽처의 컬러 데이터를 상위 계층에 대한 색역으로 변환하기 위해 색역 스케일러빌리티에 대한 3D 룩업 테이블을 이용하여 컬러 예측을 수행한 다음, 변환된 컬러 데이터에 기초하여 계층간 참조 픽처들을 생성할 수도 있다. 본 개시물에서 설명된 기법들에 따르면, 비디오 인코더 및/또는 비디오 디코더는 루마 성분에 대해 제 1 크로마 성분 및 제 2 크로마 성분에 대한 것과는 상이한 사이즈를 갖는 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 생성한다. 비디오 인코더 및/또는 비디오 디코더는 3D 룩업 테이블의 루마 차원에 대한 상이한 수의 세그먼트들을 이용하여 이 비대칭적 3D 룩업 테이블을 생성할 수도 있다. 이러한 방식으로, 테이블의 총 사이즈는 양호한 코딩 성능을 유지하면서 감소될 수도 있다.

일 예에서, 본 개시물은 다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하는 방법에 대하여 교시되며, 본 방법은, 색역 스케일러빌리티에 대한 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 생성하는 단계로서, 적어도 하나의 3D 룩업 테이블은 루마 성분에 대해 제 1 크로마 성분 및 제 2 크로마 성분에 대한 것과는 상이한 사이즈를 갖는, 상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 생성하는 단계; 비디오 데이터의 하위 계층에 대한 제 1 색역에서의 참조 픽처의 컬러 데이터를 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 제 2 색역으로 변환하기 위해 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 이용하여 컬러 예측을 수행하는 단계; 및 변환된 컬러 데이터에 기초하여 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 적어도 하나의 계층간 참조 픽처를 생성하는 단계를 포함한다.

다른 예에서, 본 개시물은 다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하기 위한 비디오 프로세싱 디바이스에 대하여 교시되며, 디바이스는 다중-계층 비디오 데이터를 저장하도록 구성된 메모리, 및 메모리와 통신하는 하나 이상의 프로세서들을 포함한다. 하나 이상의 프로세서들은 색역 스케일러빌리티에 대한 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 생성하는 것으로서, 적어도 하나의 3D 룩업 테이블은 루마 성분에 대해 제 1 크로마 성분 및 제 2 크로마 성분에 대한 것과는 상이한 사이즈를 갖는, 상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 생성하고, 비디오 데이터의 하위 계층에 대한 제 1 색역에서의 참조 픽처의 컬러 데이터를 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 제 2 색역으로 변환하기 위해 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 이용하여 컬러 예측을 수행하고, 변환된 컬러 데이터에 기초하여 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 적어도 하나의 계층간 참조 픽처를 생성하도록 구성된다.

추가의 예에서, 본 개시물은 다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하기 위한 비디오 프로세싱 디바이스에 대하여 교시되며, 본 디바이스는, 색역 스케일러빌리티에 대한 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 생성하는 수단으로서, 적어도 하나의 3D 룩업 테이블은 루마 성분에 대해 제 1 크로마 성분 및 제 2 크로마 성분에 대한 것과는 상이한 사이즈를 갖는, 상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 생성하는 수단; 비디오 데이터의 하위 계층에 대한 제 1 색역에서의 참조 픽처의 컬러 데이터를 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 제 2 색역으로 변환하기 위해 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 이용하여 컬러 예측을 수행하는 수단; 및 변환된 컬러 데이터에 기초하여 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 적어도 하나의 계층간 참조 픽처를 생성하는 수단을 포함한다.

다른 예에서, 본 개시물은 다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하기 위한 명령들을 저장하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 대하여 교시되며, 명령들은 실행될 때, 하나 이상의 프로세서들로 하여금, 색역 스케일러빌리티에 대한 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 생성하게 하는 것으로서, 적어도 하나의 3D 룩업 테이블은 루마 성분에 대해 제 1 크로마 성분 및 제 2 크로마 성분에 대한 것과는 상이한 사이즈를 갖는, 상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 생성하게 하고; 비디오 데이터의 하위 계층에 대한 제 1 색역에서의 참조 픽처의 컬러 데이터를 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 제 2 색역으로 변환하기 위해 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 이용하여 컬러 예측을 수행하게 하고; 그리고 변환된 컬러 데이터에 기초하여 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 적어도 하나의 계층간 참조 픽처를 생성하게 한다.

하나 이상의 예들의 세부 사항들이 첨부도면 및 아래의 상세한 설명에서 개시된다. 다른 특성들, 목적들, 및 이점들은 설명 및 도면들로부터, 그리고 청구항들로부터 명백히 알 수 있을 것이다.

도 1 은 3D 룩업 테이블 기반 색역 스케일러빌리티에 대한 기법들을 이용할 수도 있는 예시적인 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템을 예시하는 블록도이다.
도 2 는 3 개의 상이한 차원들에서의 스케일러빌리티의 일 예를 나타내는 개념 예시도이다.
도 3 은 스케일러블 비디오 코딩 비트스트림의 예시적인 구조를 나타내는 개념 예시도이다.
도 4 는 비트스트림 순서에서 예시적인 스케일러블 비디오 코딩 액세스 유닛들을 나타내는 개념 예시도이다.
도 5 는 예시적인 SHVC (scalable video coding extension to HEVC) 인코더를 예시하는 블록도이다.
도 6 은 샘플 비디오 시퀀스의 예시적인 색역을 예시하는 그래프이다.
도 7 은 HD (high definition) 색역 BT.709 로부터 UHD (ultra-high definition) 색역 BT.2020 로의 변환을 예시하는 블록도이다.
도 8 은 기본 계층 색역 및 강화 계층 색역이 상이할 때 계층간 참조 픽처를 생성할 수도 있는 컬러 예측 프로세싱 유닛을 포함하는 색역 스케일러블 코더를 예시하는 블록도이다.
도 9 는 색역 스케일러빌리티에 대한 예시적인 3D 룩업 테이블을 나타내는 개념 예시도이다.
도 10 은 색역 스케일러빌리티를 위한 3D 룩업 테이블에 의한 3중 선형 보간 (tri-linear interpolation) 을 나타내는 개념 예시도이다.
도 11 은 다중-계층 비디오 코딩에서의 3D 룩업 테이블 기반 색역 스케일러빌리티를 이용한 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 인코더의 일 예를 예시하는 블록도이다.
도 12 는 다중-계층 비디오 코딩에서의 3D 룩업 테이블 기반 색역 스케일러빌리티를 이용한 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 디코더의 일 예를 예시하는 블록도이다.
도 13 은 3D 룩업 테이블 기반 색역 스케일러빌리티를 이용하여 계층간 참조 픽처들을 생성하는 예시적인 동작을 예시하는 흐름도이다.

본 개시물은 다중-계층 비디오 코딩에서의 3차원 (3D) 룩업 테이블 기반 색역 스케일러빌리티에 대한 기법들을 기술한다. 다중-계층 비디오 코딩은 스케일러블 비디오 코딩 확장안, 멀티뷰 비디오 코딩 확장안, 3D 비디오 코딩 (즉, 멀티뷰 비디오 코딩 플러스 심도) 확장안 또는 HEVC (High Efficiency Video Coding) 에 대한 다른 다중-계층 비디오 코딩 확장안들을 포함한 HEVC 표준에 따를 수도 있다. 기법들은 비디오 인코더들 및/또는 비디오 디코더들에 의해 이용되어, 비디오 데이터의 하위 계층에 대한 색역이 비디오 데이터의 상위 계층의 색역과 상이할 때 계층간 참조 픽처들이 생성될 수도 있다.

색역은 이미지에 대하여, 예를 들어, 픽처, 슬라이스, 블록 또는 비디오 데이터의 계층에서 재생될 수 있는 컬러들의 완전한 범위를 포함한다. 통상적으로, 다중-계층 비디오 코딩에 있어서, 비디오 데이터의 하위 계층 (예를 들어, 기본 계층) 및 비디오 데이터의 상위 계층 (예를 들어, 강화 계층) 은 동일한 색역, 예를 들어, HD (high definition) 색역 BT.709에서 컬러 데이터를 포함한다. 이 경우에, 비디오 인코더 및/또는 비디오 디코더는 비디오 데이터의 하위 계층에 대한 병치된 참조 픽처들의 업샘플링된 버전들로서 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 계층간 참조 픽처들을 생성할 수도 있다.

그러나, 일부 예들에서, 비디오 데이터의 하위 계층은 제 1 색역, 예를 들어, BT.709 에서의 컬러 데이터를 포함할 수도 있고, 비디오 데이터의 상위 계층은 상이한 제 2 색역, 예를 들어, UHD (ultra-high definition) 색역 BT.2020 에서의 컬러 데이터를 포함할 수도 있다. 이 예에서, 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 계층간 참조 픽처들을 생성하기 위하여, 비디오 인코더 및/또는 비디오 디코더는 먼저, 비디오 데이터의 하위 계층에 대한 제 1 색역에서의 참조 픽처의 컬러 데이터를 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 제 1 색역으로 변환하기 위하여 컬러 예측을 수행해야 한다.

비디오 인코더 및/또는 비디오 디코더는 색역 스케일러빌리티에 대한 3D 룩업 테이블을 이용하여 컬러 예측을 수행할 수도 있다. 일부 예들에서, 별도의 3D 룩업 테이블은 컬러 성분들의 각각, 즉, 루마 (Y) 성분, 제 1 크로마 (U) 성분 및 제 2 크로마 (V) 성분에 대하여 생성될 수도 있다. 3D 룩업 테이블들 각각은 루마 (Y) 차원, 제 1 크로마 (U) 차원, 및 제 2 크로마 (V) 차원을 포함하며, 3 개의 독립적인 컬러 성분들 (Y, U, V) 을 이용하여 인덱싱된다.

통상적으로, 3D 룩업 테이블들은 항상 대칭적이여서, 3D 룩업 테이블들이 루마 성분, 제 1 크로마 성분, 및 제 2 크로마 성분에 대하여 동일한 사이즈를 갖게 된다. 추가로, 통상적으로, 3D 룩업 테이블들은 항상 밸런싱되어, 3D 룩업 테이블의 각각의 차원의 사이즈는 항상 동일하게 된다. 이는 높은 계산 복잡도와 높은 시그널링 비용을 갖는 큰 테이블 사이즈들을 가져온다. 예를 들어, 테이블 사이즈들은 최대 9x9x9 또는 17x17x17 일 수도 있다.

본 개시물에 설명된 기법들에 따르면, 비디오 인코더 및/또는 비디오 디코더는 루마 성분에 대해 제 1 크로마 성분 및 제 2 크로마 성분의 각각에 대한 것과는 상이한 사이즈를 갖는 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 생성한다. 비디오 인코더 및/또는 비디오 디코더는 3D 룩업 테이블의 루마 차원에 대한 상이한 수의 세그먼트들을 이용하여 이 비대칭적 3D 룩업 테이블을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 및/또는 비디오 디코더는 제 1 크로마 성분 및 제 2 크로마 성분 각각보다 루마 성분에 대하여 더 큰 사이즈, 즉 더 많은 세그먼트들을 갖는 3D 룩업 테이블을 생성할 수도 있다. 일 예에서, 3D 룩업 테이블은 최대 8x2x2 의 사이즈를 가질 수도 있다. 이 방식으로, 제 1 크로마 성분 및 제 2 크로마 성분에 대한 것보다 루마 성분에 대하여 더 높은 해상도를 갖는 양호한 코딩 성능을 유지하면서 테이블의 총 사이즈가 감소될 수도 있다.

일부 예들에서, 3D 룩업 테이블들 각각은 동일한 사이즈의 MxNxK 를 가질 수도 있으며, 여기에서, 3D 룩업 테이블의 루마 차원의 사이즈 (M) 는 3D 룩업 테이블의 제 1 크로마 차원의 사이즈 (N) 및 3D 룩업 테이블의 제 2 크로마 차원의 사이즈 (K) 각각과는 상이하다. 예를 들어, 루마 차원의 사이즈는 크로마 차원들의 사이즈들보다 더 클 수도 있고 (M > N 및 M > K), 그리고 3D 룩업 테이블의 크로마 차원들의 사이즈들은 동일할 수도 있다 (N=K). 일 예에서, 3D 룩업 테이블들의 각각은 8x2x2 의 동일한 사이즈를 가질 수도 있다.

다른 예에서, 루마 성분 3D 룩업 테이블 (LUT_Y) 은 제 1 크로마 성분 3D 룩업 테이블 (LUT_U) 의 제 2 사이즈, 예를 들어, NxNxN 및 제 2 크로마 성분 3D 룩업 테이블 (LUT_V) 의 제 3 사이즈, 예를 들어, KxKxK 와는 상이한 제 1 사이즈, 예를 들어, MxMxM 또는 MxNxK 를 가질 수도 있다. 예를 들어, 루마 성분 3D 룩업 테이블의 사이즈는 크로마 성분 3D 룩업 테이블들의 사이즈들보다 더 클 수도 있다. 제 1 및 제 2 크로마 성분 3D 룩업 테이블들은 동일한 사이즈 또는 상이한 사이즈들일 수도 있다. 일 예에서, LUT_Y 는 사이즈 8x2x2 를 가질 수도 있고, LUT_U 및 LUT_V 각각은 사이즈 2x2x2 를 가질 수도 있다.

추가의 예에서, 루마 성분 3D 룩업 테이블의 정밀도는 또한 제 1 크로마 성분 3D 룩업 테이블 및 제 2 크로마 성분 3D 룩업 테이블의 각각의 정밀도와는 상이할 수도 있다. 예를 들어, 루마 성분 3D 룩업 테이블의 정밀도는 크로마 성분 3D 룩업 테이블들의 정밀도보다 더 높을 수도 있다. 일부 경우들에서, 복잡도를 추가로 감소시키기 위하여, 비디오 인코더 및/또는 비디오 디코더는 루마 성분 3D 룩업 테이블만을 생성하고, 루마 성분 3D 룩업 테이블을 이용하여 루마 성분 예측을 수행하고 1차원 (1D) 선형 맵핑 또는 피스별 선형 맵핑을 이용하여 제 1 및 제 2 크로마 성분 예측들을 수행할 수도 있다.

다른 예로서, 본 개시물의 기법들에 따르면, 비디오 인코더 및/또는 비디오 디코더는 3D 룩업 테이블에 대한 테이블 인덱스로서 이용된 컬러 성분과 연관된 3D 룩업 테이블의 차원에 대한 더 많은 세그먼트들을 이용하여 언밸런싱 3D 룩업 테이블을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 루마 성분 3D 룩업 테이블은 루마 성분이 루마 성분 3D 룩업 테이블에 대한 테이블 인덱스로서 이용되는 것에 기초하여, 제 1 크로마 차원 및 제 2 크로마 차원 각각의 것보다 더 큰 루마 차원을 가질 수도 있다. 이 예에서, LUT_Y 는 사이즈 MxNxN 를 가질 수도 있고, 여기에서, M > N이다. 제 1 및 제 2 크로마 성분 3D 룩업 테이블의 사이즈들도 유사하게 결정될 수도 있다. 예를 들어 LUT_U 는 제 1 크로마 성분이 테이블 인덱스에 이용되는 것에 기초하여 사이즈 NxMxN 를 가질 수도 있고, LUT_V 는 제 2 크로마 성분이 테이블 인덱스에 이용되는 것에 기초하여 사이즈 NxNxM 를 가질 수도 있다. 이러한 방식으로, 테이블 인덱스로서 이용된 컬러 성분에 대한 더 높은 해상도를 갖는 양호한 코딩 성능을 유지하면서, 테이블들의 각각의 총 사이즈는 감소될 수도 있다.

비디오 코딩 표준들은 ITU-T H.261, ISO/IEC MPEG-1 Visual, ITU-T H.262 또는 ISO/IEC MPEG-2 Visual, ITU-T H.263, ISO/IEC MPEG-4 Visual 및 ITU-T H.264 (ISO/IEC MPEG-4 AVC 으로도 또한 알려짐), 그의 SVC (Scalable Video Coding) 및 MVC (Multi-view Video Coding) 및 멀티뷰 코딩 플러스 깊이 (MVC+D) 확장안들을 포함한다.

ITU-T 비디오 코딩 전문가 그룹 (Video Coding Experts Group; VCEG) 및 ISO/IEC 동픽처 전문가 그룹 (MPEG)의 JCT-VC (Joint Collaboration Team on Video Coding) 에 의해, 새로운 비디오 코딩 표준, 즉, HEVC 의 설계가 완결되었다. HEVC Working Draft 10 (WD10), Bross 등의 "High efficiency video coding (HEVC) text specification draft 10 (for FDIS & Last Call)"[Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 및 ISO/IEC JTC1/SC29/WG11, 12차 Meeting: Geneva, CH, 14-23, 2013년 1월, JCTVC-L1003v34] 로 지칭되는 HEVC 드래프트 상세는 http://phenix.int-evry.fr/jct/doc_end_user/documents/12_Geneva/wg11/JCTVC-L1003-v34.zip 로부터 입수가능하다. 완결된 HEVC 표준은 HEVC 버전 1 이라 지칭된다.

결함 리포트, Wang 등의 "High efficiency video coding (HEVC) Defect Report" [Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 및 ISO/IEC JTC1/SC29/WG11, 14차 Meeting: Vienna, AT, 2013년 7월 25일-8월 2일, JCTVC-N1003v1] 는 http://phenix.int-evry.fr/jct/doc_end_user/documents/14_Vienna/wg11/JCTVC-N1003-v1.zip 로부터 입수가능하다. 완결된 표준 문서는 ITU-T H.265, Series H: Audiovisual and Multimedia Systems, Infrastructure of audiovisual services - Coding of moving video, High efficiency video coding, Telecommunication Standardization Sector of International Telecommunication Union (ITU) (2013 4월) 로서 공개되었다.

HEVC (MV-HEVC) 에 대한 멀티뷰 확장안 및 보다 진보된 3D-HEVC (3D video coding HEVC) 에 대한 다른 HEVC 확장안이 JCT-3V 에 의해 개발중에 있다. MV-HEVC Working Draft 5 (WD5), Tech 등의 "MV-HEVC Draft Text 5" [Joint Collaborative Team on 3D Video Coding Extension Development (JCT-3V) of ITU-T SG16 WP3 및 ISO/IEC JTC1/SC29/WG11, 5차 Meeting: Vienna, AT, 2013년 7월 27일-8월 2일, JCT3V-E1004v6] 로서 지칭되는 MV-HEVC 의 드래프트 상세는 http://phenix.int-evry.fr/jct/doc_end_user/documents/5_Vienna/wg11/JCT3V-E1004-v6.zip 로부터 입수가능하다. 3D-HEVC Working Draft 1 (WD1) 로서 지칭되고 Tech 등의 "3D-HEVC Draft Text 1" [Joint Collaborative Team on 3D Video Coding Extension Development (JCT-3V) of ITU-T SG 16 WP 3 및 ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11, 5차 Meeting: Vienna, AT, 2013년 7월 27일-8월 2일, JCT3V-E1001v3] 에 기술되어 있는 3D-HEVC 의 드래프트 상세는 http://phenix.it-sudparis.eu/jct2/doc_end_user/documents/5_Vienna/wg11/JCT3V-E1001-v3.zip 로부터 입수가능하다.

SHVC (scalable extension to HEVC) 는 JCT-VC 에 의해 개발중에 있다. SHVC Working Draft 3 (WD3), Chen 등의 "SHVC Draft 3" [Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 및 ISO/IEC JTC1/SC29/WG11, 14차 Meeting: Vienna, AT, 2013년 7월 25일-8월 2일 JCTVC-N1008v3] 로서 지칭되는 SHVC의 드래프트 사양은 http://phenix.int-evry.fr/jct/doc_end_user/documents/14_Vienna/wg11/JCTVC-N1008-v3.zip 로부터 입수가능하다.

도 1 은 3D 룩업 테이블 기반 컬러 전범위 스케일러빌리티에 대한 기술을 이용할 수도 있는 일 예시적인 비디오 인코딩 및 디코딩 시스템 (10) 을 예시한 블록도이다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 시스템 (10) 은 목적지 디바이스 (14) 에 의해 추후에 디코딩될 인코딩된 비디오 데이터를 제공하는 소스 디바이스 (12) 를 포함한다. 특히, 소스 디바이스 (12) 는 비디오 데이터를 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 를 통하여 목적지 디바이스 (14) 에 제공한다. 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 는, 데스크톱 컴퓨터들, 노트북 (즉, 랩톱) 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 셋톱 박스들, 소위 "스마트" 폰들과 같은 전화 핸드셋들, 소위 "스마트" 패드들, 텔레비전들, 카메라들, 디스플레이 디바이스들, 디지털 미디어 플레이어들, 비디오 게이밍 콘솔들, 비디오 스트리밍 디바이스 등을 포함하는 광범위한 디바이스들 중 임의의 것을 포함할 수도 있다. 일부 경우들에서, 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 는 무선 통신을 위해 구비될 수도 있다.

목적지 디바이스 (14) 는 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 를 통하여 디코딩되어질 인코딩된 비디오 데이터를 수신한다. 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 는 인코딩된 비디오 데이터를 소스 디바이스 (12) 로부터 목적지 디바이스 (14) 로 이동시키는 것이 가능한 임의의 유형의 매체 또는 디바이스를 포함할 수도 있다. 하나의 예에서, 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 는 소스 디바이스 (12) 로 하여금 인코딩된 비디오 데이터를 직접 목적지 디바이스 (14) 에 실시간으로 송신할 수 있게 하기 위한 통신 매체를 포함할 수도 있다. 인코딩된 비디오 데이터는 무선 통신 프로토콜과 같은 통신 표준에 따라 변조되어, 목적지 디바이스 (14) 로 송신될 수도 있다. 통신 매체는 무선 주파수 (RF) 스펙트럼 또는 하나 이상의 물리적인 송신 라인들과 같은 임의의 무선 또는 유선 통신 매체를 포함할 수도 있다. 통신 매체는 패킷 기반 네트워크, 예컨대 근거리 네트워크, 광역 네트워크, 또는 인터넷과 같은 글로벌 네트워크의 부분을 형성할 수도 있다. 통신 매체는 라우터들, 스위치들, 기지국들, 또는 소스 디바이스 (12) 로부터 목적지 디바이스 (14) 로 통신을 용이하게 하는데 유용할 수도 있는 임의의 다른 장비를 포함할 수도 있다.

일부 예들에서, 인코딩된 데이터는 출력 인터페이스 (22) 로부터 저장 디바이스로 출력될 수도 있다. 유사하게, 인코딩된 데이터는 입력 인터페이스에 의해 저장 디바이스로부터 액세스될 수도 있다. 저장 디바이스는 하드 드라이브, 블루레이 디스크들, DVD들, CD-ROM들, 플래시 메모리, 휘발성 또는 비-휘발성 메모리, 또는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하기 위한 임의의 다른 적합한 디지털 저장 매체들과 같은 다양한 분산된 또는 로컬로 액세스되는 데이터 저장 매체들 중 임의의 데이터 저장 매체를 포함할 수도 있다. 추가 예에서, 저장 디바이스는 소스 디바이스 (12) 에 의해 생성되는 인코딩된 비디오를 저장할 수도 있는 파일 서버 또는 다른 중간 저장 디바이스에 대응할 수도 있다. 목적지 디바이스 (14) 는 스트리밍 또는 다운로드를 통해 저장 디바이스로부터의 저장된 비디오 데이터에 액세스할 수도 있다. 파일 서버는 인코딩된 비디오 데이터를 저장하고 그 인코딩된 비디오 데이터를 목적지 디바이스 (14) 에 송신하는 것이 가능한 임의의 타입의 서버일 수도 있다. 예시적인 파일 서버들은 웹 서버 (예를 들어, 웹사이트용), FTP 서버, NAS (network attached storage) 디바이스들, 또는 로컬 디스크 드라이브를 포함한다. 목적지 디바이스 (14) 는 인터넷 연결을 포함하는 임의의 표준 데이터 연결을 통해 인코딩된 비디오 데이터에 액세스할 수도 있다. 이것은 파일 서버 상에 저장되는 인코딩된 비디오 데이터에 액세스하기에 적합한 무선 채널 (예를 들어, Wi-Fi 연결), 유선 연결 (예를 들어, DSL, 케이블 모뎀 등), 또는 양쪽의 조합을 포함할 수도 있다. 인코딩된 비디오 데이터의 저장 디바이스로부터의 송신은 스트리밍 송신, 다운로드 송신, 또는 이들의 조합일 수도 있다.

본 개시물의 기법들은 반드시 무선 애플리케이션들 또는 설정들로 제한되지 않는다. 이 기법들은 공중경유 텔레비전 브로드캐스트들, 케이블 텔레비전 송신들, 위성 텔레비전 송신들, 인터넷 스트리밍 비디오 송신들, 예컨대 DASH (dynamic adaptive streaming over HTTP), 데이터 저장 매체 상으로 인코딩되는 디지털 비디오, 데이터 저장 매체 상에 저장된 디지털 비디오의 디코딩, 또는 다른 애플리케이션들과 같은 다양한 멀티미디어 애플리케이션들 중 임의의 것을 지원하여 비디오 코딩에 적용될 수도 있다. 일부 예들에서, 시스템 (10) 은 비디오 스트리밍, 비디오 플레이백, 비디오 브로드캐스팅, 및/또는 픽처 통화와 같은 애플리케이션들을 지원하기 위해 1-방향 또는 2-방향 비디오 송신을 지원하도록 구성될 수도 있다.

도 1 의 예에서, 소스 디바이스 (12) 는 비디오 소스 (18), 비디오 인코더 (20), 및 출력 인터페이스 (22) 를 포함한다. 목적지 디바이스 (14) 는 입력 인터페이스 (28), 비디오 디코더 (30), 및 디스플레이 디바이스 (32) 를 포함한다. 본 개시물에 따르면, 소스 디바이스 (12) 의 비디오 인코더 (20) 는 멀티-뷰 코딩에서 모션 벡터 예측을 위해 기법들을 적용하도록 구성될 수도 있다. 다른 예들에서, 소스 디바이스 및 목적지 디바이스는 다른 컴포넌트들 또는 어레인지먼트들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 소스 디바이스 (12) 는 외부 카메라와 같은 외부 비디오 소스 (18) 로부터 비디오 데이터를 수신할 수도 있다. 마찬가지로, 목적지 디바이스 (14) 는 통합된 디스플레이 디바이스를 포함하기보다는, 외부 디스플레이 디바이스와 인터페이싱할 수도 있다.

도 1 의 예시된 시스템 (10) 은 단지 하나의 예일 뿐이다. 병렬로 비디오 데이터를 프로세싱하기 위한 기법들이 임의의 디지털 비디오 인코딩 및/또는 디코딩 디바이스에 의해 수행될 수도 있다. 일반적으로 본 개시물의 기법들은 비디오 인코딩 디바이스에 의해 수행되지만, 그 기법들은 또한 통상적으로 "CODEC" 으로 지칭되는 비디오 인코더/디코더에 의해 수행될 수도 있다. 또한, 본 개시물의 기법들은 또한 비디오 프리프로세서에 의해 수행될 수도 있다. 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 는 단지, 소스 디바이스 (12) 가 목적지 디바이스 (14) 로의 송신을 위한 코딩된 비디오 데이터를 생성하는 코딩 디바이스들의 예들일 뿐이다. 일부 예들에서, 디바이스들 (12, 14) 은 디바이스들 (12, 14) 각각이 비디오 인코딩 및 디코딩 컴포넌트들을 포함하도록 실질적으로 대칭적인 방식으로 동작할 수도 있다. 따라서, 시스템 (10) 은 예를 들어, 비디오 스트리밍, 비디오 플레이백, 비디오 브로드캐스팅, 또는 픽처 통화를 위해, 비디오 디바이스들 (12, 14) 사이에 1-방향 또는 2-방향 비디오 송신을 지원할 수도 있다.

소스 디바이스 (12) 의 비디오 소스 (18) 는 비디오 캡처 디바이스, 예컨대, 비디오 카메라, 이전에 캡처된 비디오를 포함하는 비디오 아카이브 (video archive), 및/또는 비디오 콘텐츠 제공자로부터 비디오를 수신하기 위한 비디오 피드 인터페이스를 포함할 수도 있다. 추가의 대안으로서, 비디오 소스 (18) 는 소스 비디오로서, 또는 라이브 비디오, 아카이브된 비디오, 및 컴퓨터 생성된 비디오의 조합으로서 컴퓨터 그래픽 기반 데이터를 생성할 수도 있다. 일부 경우들에서, 비디오 소스 (18) 가 비디오 카메라인 경우, 소스 디바이스 (12) 및 목적지 디바이스 (14) 는 소위 카메라 폰들 또는 비디오 폰들을 형성할 수도 있다. 그러나, 상술된 바와 같이, 본 개시물에서 설명된 기법들은 일반적으로 비디오 코딩에 적용가능할 수도 있으며, 무선 및/또는 유선 애플리케이션들에 적용될 수도 있다. 각각의 경우에, 캡처된, 미리 캡처된, 또는 컴퓨터 생성된 비디오는 비디오 인코더 (20) 에 의해 인코딩될 수도 있다. 인코딩된 비디오 정보는 그 후에 출력 인터페이스 (22) 에 의해 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 상으로 출력될 수도 있다.

컴퓨터 판독가능 매체 (16) 는 순시적 매체들 (transient media), 예컨대 무선 브로드캐스트 또는 유선 네트워크 송신, 또는 저장 매체들 (즉, 비일시적 저장 매체들), 예컨대 하드 디스크, 플래시 드라이브, 콤팩트 디스크, 디지털 비디오 디스크, 블루레이 디스크, 또는 다른 컴퓨터 판독가능 매체들을 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 네트워크 서버 (미도시) 는 소스 디바이스 (12) 로부터 인코딩된 비디오 데이터를 수신하고 그 인코딩된 비디오 데이터를 예를 들어 네트워크 송신을 통해 목적지 디바이스 (14) 에 제공할 수도 있다. 유사하게, 디스크 스탬핑 시설 (disc stamping facility) 과 같은 매체 생산 시설 (medium production facility) 의 컴퓨팅 디바이스는 소스 디바이스 (12) 로부터 인코딩된 비디오 데이터를 수신하고 그 인코딩된 비디오 데이터를 포함하는 디스크를 생산할 수도 있다. 따라서, 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 는 다양한 예들에서 다양한 형태들의 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체들을 포함하는 것으로 이해될 수도 있다.

목적지 디바이스 (14) 의 입력 인터페이스 (28) 는 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 로부터 정보를 수신한다. 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 의 정보는 비디오 인코더 (20) 에 의해 정의된 신택스 정보를 포함할 수도 있으며, 그 신택스 정보는 비디오 디코더 (30) 에 의해서도 사용되고 블록들 및 다른 코딩된 유닛들, 예를 들어, 픽처들의 그룹 (GOP) 들의 특성들 및/또는 프로세싱을 설명하는 신택스 엘리먼트들을 포함한다. 디스플레이 디바이스 (32) 는 디코딩된 비디오 데이터를 사용자에게 디스플레이하며, 다양한 디스플레이 디바이스들, 예컨대, 음극선관 (CRT), 액정 디스플레이 (LCD), 플라즈마 디스플레이, 유기 발광 다이오드 (OLED) 디스플레이, 또는 다른 타입의 디스플레이 디바이스 중 임의의 것을 포함할 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 각각 하나 이상의 마이크로프로세서들, 디지털 신호 프로세서 (DSP) 들, 주문형 반도체 (ASIC), 필드 프로그램가능 게이트 어레이 (FPGA), 이산 로직, 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합과 같은 임의의 다양한 적합한 인코더 회로로서 구현될 수도 있다. 그 기법들이 부분적으로 소프트웨어로 구현될 때, 디바이스는 적합한 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 그 소프트웨어를 위한 명령들을 저장하고 본 개시의 기법들을 수행하기 위하여 하나 이상의 프로세서들을 이용하여 하드웨어에서 그 명령들을 실행할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 의 각각은 하나 이상의 인코더들 또는 디코더들에 포함될 수도 있는데, 이들 중 어느 쪽이 각각의 디바이스에서 결합된 인코더/디코더 (CODEC) 의 부분으로서 통합될 수도 있다.

일부 예들에서, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는, 자신의 SVC (Scalable Video Coding) 확장안, MVC (Multi-view Video Coding) 확장안, 및 MVC-기반 3DV 확장안을 포함한, ISO/IEC MPEG-4 비쥬얼 및 ITU-T H.264 (또한, ISO/IEC MPEG-4 AVC 로서 알려짐) 와 같은 비디오 압축 표준에 따라 동작한다. 일부 경우들에서, MVC-기반 3DV 에 따르는 임의의 비트스트림은 MVC 프로파일, 예를 들어, 스테레오 하이 프로파일에 항상 순응한다. 또한, H.264/AVC, 즉, AVC-기반 3DV 에 대한 3DV 코딩 확장안을 발생시키기 위한 노력이 진행 중에 있다. 다른 예들에서, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 ITU-T H.261, ISO/IEC MPEG-1 Visual, ITU-T H.262 또는 ISO/IEC MPEG-2 Visual, ITU-T H.263, ISO/IEC MPEG-4 Visual, 및 ITU-T H.264, ISO/IEC Visual 에 따라 동작할 수도 있다.

도 1 의 예에서, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는 ITU-T 비디오 코딩 전문가 그룹 (Video Coding Experts Group; VCEG) 및 ISO/IEC 동픽처 전문가 그룹 (MPEG) 의 JCT-VC (Joint Collaboration Team on Video Coding) 에 의해 개발되고 있는 고효율 비디오 코딩 (High-Efficiency Video Coding; HEVC) 과 같은 비디오 압축 표준에 따라 동작할 수도 있다. 위에 참고된 HEVC 드래프트 상세는 HEVC Working Draft 10 (WD10) 으로 지칭되며, HEVC 표준의 완결된 버전은 HEVC 버전 1 으로 지칭된다. MV-HEVC 및 3D-HEVC 는 JCT-3V 에 의해 개발중에 있다. MV-HEVC 의 최신 드래프트 상세는 MV-HEVC WD5 으로 지칭되며 3D-HEVC 의 최신 드래프트 상세는 3D-HEVC WD1 로서 지칭된다. SHVC 는 JCT-VC 에 의해 개발중에 있다. SHVC 의 최신 드래프트 상세하는 SHVC WD3 로서 지칭된다.

HEVC 및 다른 비디오 코딩 표준들에서, 비디오 시퀀스는 일련의 픽처들을 통상적으로 포함한다. 픽처들은 "프레임들"로서 또한 지칭될 수도 있다. 픽처는 S_L, S_Cb, 및 S_Cr 로서 표기되는 3 개의 샘플 어레이들을 포함할 수도 있다. S_L 은 루마 샘플들의 2차원 어레이 (즉, 블록) 이다. S_Cb 는 Cb 색차 샘플들의 2 차원 어레이이다. S_Cr 는 Cr 색차 샘플들의 2 차원 어레이이다. 색차 샘플들은 "크로마" 샘플들로서 여기에서 또한 지칭될 수도 있다. 다른 예들에서, 픽처는 단색일 수도 있고, 루마 샘플들의 어레이만을 포함할 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 는 코딩 트리 유닛들 (CTU들) 의 세트를 생성할 수도 있다. 각각의 CTU들은 루마 샘플들의 코딩 트리 블록, 크로마 샘플들의 2 개의 대응하는 코딩 트리 블록들, 및 코딩 트리 블록들의 샘플들을 코딩하는데 이용되는 신택스 구조들을 포함할 수도 있다. 단색 픽처 또는 3 개의 별개의 컬러 평면들을 갖는 픽처에서, CTU 는 단일의 코딩 트리 블록, 및 코딩 트리 블록의 샘플들을 코딩하는데 이용된 신택스 구조들을 포함한다. 코딩 트리 블록은 샘플들의 NxN 블록일 수도 있다. CTU 는 또한 "트리 블록" 또는 LCU (largest coding unit) 으로 지칭될 수도 있다. HEVC 의 CTU들은 H.264/AVC 와 같은 비디오 코딩 표준들의 매크로 블록들과 광의적으로 유사할 수도 있다. 그러나, CTU는 특정 사이즈로 반드시 제한되는 것은 아니며, 하나 이상의 코딩 유닛들 (coding units; CU들)을 포함할 수도 있다. 슬라이스는 래스터 스캔으로 연속적으로 순서화된 CTU들의 정수를 포함할 수도 있다.

본 개시물은 샘플들의 하나 이상의 블록들, 및 샘플들의 하나 이상의 블록들의 샘플들을 코딩하는데 이용되는 신택스 구조들을 지칭하기 위해 용어 "비디오 유닛" 또는 "비디오 블록"을 사용할 수도 있다. 비디오 유닛들의 예시적인 유형들은 HEVC 에 있어서, CTU들, CU들, PU들, TU들 (transform units), 또는 다른 비디오 코딩 표준들에 있어서, 매크로블록들, 매크로블록 파티션들 등을 포함할 수도 있다.

코딩된 CTU 를 생성하기 위하여, 비디오 인코더 (20) 는 CTU 의 코딩 트리 블록들에 대해 쿼드트리 파티셔닝을 재귀적으로 수행하여, 코딩 트리 블록들을 코딩 블록들, 따라서, 일명 "코딩 트리 유닛들"로 분할할 수도 있다. 코딩 블록은 샘플들의 NxN 블록이다. CU 는 루마 샘플들의 코딩 블록, 루마 샘플 어레이, Cb 샘플 어레이 및 Cr 샘플 어레이를 갖는 픽처의 크로마 샘플들의 2 개의 대응하는 코딩 블록들, 및 코딩 블록들의 샘플들을 코딩하는데 이용되는 신택스 구조들을 포함할 수도 있다. 단색 픽처 또는 3 개의 별개의 컬러 평면들을 갖는 픽처에서, CU 는 단일의 코딩 블록, 및 코딩 블록의 샘플들을 코딩하는데 이용된 신택스 구조들을 포함한다.

비디오 인코더 (20) 는 CU 의 코딩 블록을 하나 이상의 예측 블록들로 파티셔닝할 수도 있다. 예측 블록은 동일한 예측이 적용되는 샘플들의 직사각형 (즉, 정사각형 또는 비정사각형) 블록일 수도 있다. CU 의 예측 유닛 (PU) 은 루마 샘플들의 예측 블록, 픽처의 크로마 샘플들의 2 개의 대응하는 예측 블록들, 및 예측 블록 샘플들을 예측하는데 이용되는 신택스 구조들을 포함할 수도 있다. 단색 픽처 또는 3 개의 별도의 컬러 평면들을 갖는 픽처에서, PU 는 단일의 예측 블록, 및 예측 블록 샘플들을 예측하는데 이용되는 신택스 구조들을 포함할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 예측 루마, 루마에 대한 Cb 및 Cr 블록들, CU 의 각각의 PU 의 Cb 및 Cr 예측 블록을 생성할 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 는 PU 에 대한 예측 블록들을 생성하기 위해 인트라 예측 또는 인터 예측을 이용할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 가 인트라 예측을 이용하여 PU 의 예측 블록들을 생성하면, 비디오 인코더 (20) 는 PU 와 연관된 픽처의 디코딩된 샘플들에 기초하여 PU 의 예측 블록들을 생성할 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 가 인터 예측을 이용하여 PU 의 예측 블록들을 생성하면, 비디오 인코더 (20) 는 PU 와 연관된 픽처 이외의 하나 이상의 픽처들의 디코딩된 샘플들에 기초하여 PU 의 예측 블록들을 생성할 수도 있다. 인터 예측은 단방향성 인터 예측 (즉, 단방향 예측) 일 수도 있거나 또는 양방향 인터 예측 (양방향 예측) 일 수도 있다. 단방향성 예측 또는 양방향성 예측을 수행하기 위해, 비디오 인코더 (20) 는 현재 슬라이스에 대한 제 1 참조 픽처 리스트 (RefPicList0) 및 제 2 참조 픽처 리스트 (RefPicList1) 를 생성할 수도 있다.

참조 픽처 리스트들의 각각은 하나 이상의 참조 픽처들을 포함할 수도 있다. 단방향 예측을 이용할 때, 비디오 인코더 (20) 는 참조 픽처 내에서 참조 로케이션을 결정하기 위해 RefPicList0 와 RefPicList1 의 일방 또는 양방에서 참조 픽처들을 검색할 수도 있다. 또한, 단방향성 예측을 이용할 때, 비디오 인코더 (20) 는 참조 로케이션에 대응하는 샘플들에 적어도 부분적으로 기초하여, PU 에 대한 예측 샘플 블록들을 생성할 수도 있다. 또한, 단방향성 예측을 이용할 때, 비디오 인코더 (20) 는 참조 로케이션과 PU 의 예측 블록 사이에 공간적 변위를 나타내는 단일 모션 벡터를 생성할 수도 있다. PU 의 예측 블록과 참조 로케이션 사이의 공간적 변위를 나타내기 위해, 모션 벡터는 PU 의 예측 블록과 참조 로케이션 사이의 수평 변위를 특정하는 수평 성분을 포함할 수도 있고, PU 의 예측 블록과 참조 로케이션 사이의 수직 변위를 특정하는 수직 성분을 포함할 수도 있다.

PU 를 인코딩하기 위해 양방향성 예측을 이용할 때, 비디오 인코더 (20) 는 RefPicList0 에서의 참조 픽처에서의 제 1 참조 로케이션과, RefPicList1 에서의 참조 픽처에서의 제 2 참조 로케이션을 결정할 수도 있다. 그 후, 비디오 인코더 (20) 는 제 1 참조 로케이션들 및 제 2 참조 로케이션들에 대응하는 샘플들에 적어도 부분적으로 기초하여, PU 의 예측 블록들을 생성할 수도 있다. 또한, PU 를 인코딩하기 위해 양방향성을 이용할 때, 비디오 인코더 (20) 는 PU 의 샘플 블록과 제 1 참조 로케이션 사이의 공간적 변위를 나타내는 제 1 모션, 및 PU 의 예측 블록과 제 2 참조 로케이션 사이의 공간적 변위를 나타내는 제 2 모션을 생성할 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 가 CU 의 하나 이상의 PU들에 대한 예측 루마, Cb, 및 Cr 블록들을 생성한 후, 비디오 인코더 (20) 는 CU 에 대한 루마 잔차 블록을 생성할 수도 있다. CU 의 루마 잔차 블록에서의 각각의 샘플은 CU 의 예측 루마 블록들 중 하나에서의 루마 샘플과, CU 의 오리지널 루마 코딩 블록에서의 대응하는 샘플 사이의 차이를 나타낸다. 추가로, 비디오 인코더 (20) 는 CU 에 대한 Cb 잔차 블록을 생성할 수도 있다. CU 의 Cb 잔차 블록에서의 각각의 샘플은 CU 의 예측 Cb 블록들 중 하나에서의 Cb 샘플과, CU 의 오리지널 Cb 코딩 블록에서의 대응하는 샘플 사이의 차이를 나타낼 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 또한, CU 에 대한 Cr 잔차 블록을 생성할 수도 있다. CU 의 Cr 잔차 블록에서의 각각의 샘플은 CU 의 예측 Cr 블록들 중 하나에서의 Cr 샘플과, CU 의 오리지널 Cr 코딩 블록에서의 대응하는 샘플 사이의 차이를 나타낼 수도 있다.

또한, 비디오 인코더 (20) 는 CU 의 루마, Cb 및 Cr 잔차 블록들을 하나 이상의 루마, Cb 및 Cr 변환 블록들로분해하기 위해 쿼드트리 파티셔닝을 이용할 수도 있다. 변환 블록은 동일한 변환이 적용되는 샘플들의 정사각형 블록일 수도 있다. CU 의 변환 유닛 (TU) 은 루마 샘플들의 변환 블록, 크로마 샘플들의 2 개의 대응하는 변환 블록들, 및 변환 블록 샘플들을 변환하는데 이용되는 신택스 구조들을 포함할 수도 있다. 단색 픽처 또는 3 개의 별도의 컬러 평면들을 갖는 픽처에서, TU 는 단일의 변환 블록, 및 변환 블록 샘플들을 변환하는데 이용되는 신택스 구조들을 포함할 수도 있다. 따라서, CU 의 TU 각각은 루마 변환 블록, Cb 변환 블록, 및 Cr 변환 블록과 연관될 수도 있다. TU 와 연관된 루마 변환 블록은 CU 의 루마 잔차 블록의 서브블록일 수도 있다. Cb 변환 블록은 CU의 Cb 잔차 블록의 서브블록일 수도 있다. Cr 변환 블록은 CU의 Cr 잔차 블록의 서브블록일 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 는 TU 에 대한 루마 계수 블록을 생성하기 위해 TU 의 루마 변환 블록에 하나 이상의 변환들을 적용할 수도 있다. 변환 계수 블록은 변환 계수들의 2 차원 어레이일 수도 있다. 변환 계수는 스칼라 양일 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 TU 에 대한 Cb 계수 블록을 생성하기 위해 TU 의 Cb 변환 블록에 하나 이상의 변환들을 적용할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 TU 에 대한 Cr 계수 블록을 생성하기 위해 TU 의 Cr 변환 블록에 하나 이상의 변환들을 적용할 수도 있다.

계수 블록 (예를 들어, 루마 계수 블록, Cb 계수 블록, 또는 Cr 계수 블록) 을 생성한 후, 비디오 인코더 (20) 는 계수 블록을 양자화할 수도 있다. 양자화는, 변환 계수 블록의 계수들을 표현하기 위해 사용되는 데이터의 양을 최대한 줄이기 위해 변환 계수들이 양자화되어 추가적인 압축을 제공하는 프로세스를 일반적으로 지칭한다. 또한, 비디오 인코더 (20) 는 픽처의 CU들의 TU 의 변환 블록들을 재구성하기 위하여, 변환 계수들을 역양자화하고 변환 계수들에 역변환을 적용할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 CU 의 코딩 블록들을 재구성하기 위하여, CU 의 PU들의 예측 비디오 블록들 및 CU 의 TU들의 재구성된 변환 블록들을 이용할 수도 있다. 픽처의 각각의 CU 의 코딩 블록들을 재구성함으로써, 비디오 인코더 (20) 는 픽처를 재구성할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 디코딩된 픽처 버퍼 (DPB) 에 재구성된 픽처들을 저장할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 인터 예측 및 인트라 예측을 위하여 DPB 에서의 재구성된 픽처들을 이용할 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 가 계수 블록을 양자화한 후에, 비디오 인코더 (20) 는 양자화된 변환 계수 블록을 나타내는 신택스 엘리먼트들을 엔트로피 인코딩할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 양자화된 변환 계수들을 나타내는 신택스 엘리먼트들에 대해 Context-CABAC (Adaptive Binary Arithmetic Coding) 을 수행할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 비트스트림으로 엔트로피 인코딩된 신택스 엘리먼트들을 출력할 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 는 연관된 데이터와 코딩된 픽처들의 표현을 형성하는 비트들의 시퀀스를 포함하는 비트스트림을 출력할 수도 있다. 비트스트림은 네트워크 추상화 계층 (NAL) 유닛들의 시퀀스를 포함할 수도 있다. NAL 유닛들 각각은 NAL 유닛 헤더를 포함하고, RBSP (raw byte sequence payload) 를 캡슐화한다. NAL 유닛 헤더는 NAL 유닛 유형 코드를 나타내는 신택스 엘리먼트를 포함할 수도 있다. NAL 유닛의 NAL 유닛 헤더에 의해 특정된 NAL 유닛 유형 코드는 NAL 유닛의 유형을 나타낸다. RBSP 는 NAL 유닛 내에 캡슐화된 바이트들의 정수를 포함하는 신택스 구조일 수도 있다. 일부 경우들에서, RBSP 는 제로 비트들을 포함한다.

상이한 유형들의 NAL 유닛들이 상이한 유형들의 RBSP들을 캡슐화할 수도 있다. 예를 들어, 제 1 유형의 NAL 유닛은 PPS (picture parameter set) 에 대한 RBSP를 캡슐화할 수도 있고 제 2 유형의 NAL 유닛은 코딩된 슬라이스에 대한 RBSP 를 캡슐화할 수도 있고, 제 3 유형의 NAL 유닛은 SEI (Supplemental Enhancement Information) 에 대한 RBSP 를 캡슐화할 수 있는 등이다. PPS 는 제로 이상의 전체 코딩된 픽처들에 적용하는 신택스 엘리먼트들을 포함하는 신택스 구조이다. (파라미터 세트들 및 SEI 메시지들에 대한 RBSP들에 대하여 반대로) 비디오 코딩 데이터에 대한 RBSP들을 캡슐화하는 NAL 유닛들은 VCL (video coding layer) NAL 유닛들로 지칭될 수도 있다. 코딩된 슬라이스들을 캡슐화하는 NAL 유닛은 여기에서 코딩된 슬라이스 NAL 유닛으로서 지칭될 수도 있다. 코딩된 슬라이스에 대한 RBSP 는 슬라이스 헤더 및 슬라이스 데이터를 포함할 수도 있다.

비디오 디코더 (30) 는 비트스트림을 수신할 수도 있다. 추가로, 비디오 디코더 (30) 는 비트스트림으로부터 신택스 엘리먼트들을 디코딩하기 위해 비트스트림을 파싱할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 비트스트림으로부터 디코딩된 신택스 엘리먼트들에 기초하여 비디오 데이터의 픽처들을 재구성할 수도 있다. 비디오 데이터를 재구성하는 프로세스는 비디오 인코더 (20) 에 의해 수행되는 프로세스에 대하여 일반적으로 상호적일 수도 있다. 예를 들어, 비디오 디코더 (30) 는 현재 CU 의 PU들에 대한 예측 블록들을 결정하기 위해 PU들의 모션 벡터들을 이용할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 PU들에 대한 예측 블록들을 생성하기 위해 PU들의 모션 벡터 또는 모션 벡터들을 이용할 수도 있다.

또한, 비디오 디코더 (30) 는 현재 CU 의 TU들과 연관된 계수 블록을 역 양자화할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 계수 블록들에 대해 역 변환들을 수행하여 현재 CU 의 TU 들과 연관된 변환 블록들을 재구성할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 현재 CU 의 TU들의 변환 블록의 대응하는 샘플들에, 현재 CU 의 PU들의 예측 샘플 블록들의 샘플을 추가함으로써 현재 CU 의 코딩 블록들을 재구성할 수도 있다. 픽처의 각각의 CU 의 코딩 블록들을 재구성함으로써, 비디오 디코더 (30) 는 픽처를 재구성할 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 다른 픽처들을 디코딩하는데 있어서의 출력 및/또는 사용을 위해 디코딩 픽처 버퍼에 디코딩된 픽처들을 저장할 수도 있다.

MV-HEVC, 3D-HEVC, 및 SHVC 에서, 비디오 인코더는 일련의 네트워크 추상화 계층 (NAL) 유닛들을 포함하는 다중-계층 비트스트림을 생성할 수도 있다. 비트스트림의 상이한 NAL 유닛들은 비트스트림의 상이한 계층들과 연관될 수도 있다. 계층은 VCL (video coding layer) NAL 유닛들과, 동일한 계층 식별자를 갖는 연관된 비-VCL NAL 유닛들의 세트로서 정의될 수도 있다. 계층은 멀티뷰 비디오 코딩에 있어서의 뷰와 등가일 수도 있다. 멀티 뷰 비디오 코딩에 있어서, 계층은 상이한 시간 인스턴스들에서 동일한 계층의 모든 뷰 성분들을 포함할 수 있다. 각각의 뷰 성분은 특정 시간 인스턴스에서 특정 뷰에 속하는 비디오 장면의 코딩된 픽처일 수도 있다. 3D 비디오 코딩에서, 계층은 특정 뷰의 코딩된 텍스쳐 픽처 또는 특정 뷰의 모든 코딩된 심도 픽처들을 포함할 수도 있다. 이와 유사하게, 스케일러블 비디오 코딩의 문맥에서, 계층은 통상적으로 다른 계층들에서 코딩된 픽처들과는 상이한 비디오 특성들을 갖는 코딩된 픽처들에 대응한다. 이러한 비디오 특성들은 통상적으로, 공간 해상도 및 품질 레벨 (신호 대 잡음 비) 를 포함한다. HEVC 및 이의 확장안들에서, 시간적 스케일러빌리티는 서브계층으로서 특정 시간 레벨을 갖는 픽처들의 그룹을 정의함으로써 하나의 계층 내에서 실현될 수도 있다.

비트스트림의 각각의 개별적인 계층에 대해, 하위 계층에서의 데이터는 어떠한 상위 계층에서의 데이터를 참조함이 없이 디코딩될 수도 있다. 스케일러블 비디오 코딩에 있어서, 예를 들어, 기본 계층에서의 데이터는 강화 계층에서의 데이터를 참조함이 없이 디코딩될 수도 있다. NAL 유닛들은 단일 계층의 데이터만을 캡슐화한다. SHVC 에서, 뷰는 비디오 디코더가 어떠한 다른 계층의 데이터를 참조함이 없이 뷰에서의 픽처들을 디코딩할 수 있다면, "기본 계층"으로 지칭될 수도 있다. 기본 계층은 HEVC 베이스 사양에 따를 수도 있다. 따라서, 비트스트림의 최고 나머지 계층의 데이터를 캡슐화하는 NAL 유닛들은 비트스트림의 나머지 계층들에서의 데이터의 디코딩능력에 영향을 주지 않고 비트스트림으로부터 제거될 수도 있다. MV-HEVC 및 3D-HEVC 에서, 상위 계층들은 추가적인 뷰 성분들을 포함할 수도 있다. SHVC 에서, 상위 계층들은 신호 대 잡음 비 (SNR) 강화 데이터, 공간적 강화 데이터 및/또는 시간적 강화 데이터를 포함할 수도 있다.

일부 예들에서, 상위 계층에서의 데이터는 하나 이상의 하위 계층들에서의 데이터를 참조하여 디코딩될 수도 있다. 하위 계층들은 계층간 예측을 이용하여 상위 계층을 압축하도록 참조 픽처들로서 이용될 수도 있다. 하위 계층들의 데이터는 상위 계층들과 동일한 해상도를 갖도록 업샘플링될 수도 있다. 일반적으로, 비디오 인코더 (20) 및 비디오 디코더 (30) 는, 하나 이상의 업샘플링된 하위 계층들이 하나 이상의 이웃하는 픽처들에 반대로, 참조 픽처드로서 이용될 수도 있는 것을 제외하고는, 위에 설명된 인터 예측과 동일한 방식으로 인터 예측을 수행할 수도 있다.

도 2 는 3 개의 상이한 차원들에서의 스케일러빌리티의 일 예를 나타내는 개념 예시도이다. 스케일러블 비디오 코딩 구조에서, 스케일러빌리티들은 3 차원으로 인에이블된다. 도 2 의 예에서, 스케일러빌리티들은 공간 (S) 차원 (100) 및 시간 (T) 차원 (102) 및 신호 대 잡음 비 (SNR) 또는 품질 (Q) 차원 (104) 에서 인에이블된다. 시간 차원 (102) 에서, 예를 들어, 7.5 Hz (T0), 15 Hz (T1) 또는 30 Hz (T2) 를 갖는 프레임 레이트들이 시간 스케일러빌리티에 의해 지원될 수도 있다. 공간 스케일러빌리티가 지원될 때, 예를 들어, QCIF (S0), CIF (S1) 및 4CIF (S2) 와 같은 상이한 해상도들이 공간 차원 (100) 에서 인에이블된다. 각각의 특정 공간 해상도 및 프레임 레이트에서, SNR 계층들 (Q1) 은 SNR 차원 (104) 에 추가되어 픽처 품질이 개선될 수 있다.

비디오 컨텐츠가 이러한 스케일러블 방식으로 인코딩되었다면, 추출기 툴을 이용하여 애플리케이션 요건에 따라 실제 전달되는 컨텐츠를 적응시킬 수도 있으며, 이 요건들은 송신 채널에 대해 또는 클라이언트에 대해 종속된다. 도 2 에 도시된 예에서, 각각의 큐빅은 동일한 프레임 레이트 (시간 레벨), 공간 해상도 및 SNR 계층들을 가진 픽처들을 포함한다. 보다 양호한 표현은 차원들 (100, 102 또는 104) 의 어느 것에 큐브들 (즉, 픽처들) 을 추가함으로써 실현될 수도 있다. 결합된 스케일러빌리티는 2개, 3개 또는 심지어 그 이상의 실현되는 스케일러빌리티들이 실현될 때 지원된다.

H.264 에 대한 SVC 확장안 또는 SHVC 와 같은 스케일러블 비디오 코딩 표준들에서, 최하위 공간 및 SNR 계층을 갖는 픽처들은 단일 계층 비디오 코덱에 순응하며, 최하위 시간 레벨에서의 픽처들은 더 높은 시간 레벨들에서의 픽처들로 강화될 수도 있는 시간 기본 계층을 형성한다. 기본 계층에 더하여, 수개의 공간적 및/또는 SNR 강화 계층들은 공간 및/또는 품질 스케일러빌리티들을 제공하도록 추가될 수 있다. 각각의 공간 또는 SNR 강화 계층 자체는 기본 계층과 동일한 시간적 스케일러빌리티 구조로서 시간적으로 스케일러블할 수도 있다. 하나의 공간 또는 SNR 강화 층에 대해, 이 층에 종속하는 하위 계층은 그 특정 공간 또는 SNR 강화 계층의 기본 계층으로서 지칭될 수도 있다.

도 3 은 스케일러블 비디오 코딩 비트스트림의 예시적인 구조 (110) 를 나타내는 개념 예시도이다. 비트스트림 구조 (110) 는 픽처들 또는 슬라이스들 (I0, P4 및 P8) 을 포함하는 계층 0 (112), 및 픽처들 또는 슬라이스들 (B2, B6 및 B10) 을 포함하는 계층 1 (114) 을 포함한다. 추가로, 비트스트림 구조 (110) 는 각각이 픽처들 (0, 2, 4, 6, 8 및 10) 을 포함하는 계층 2 (116) 및 계층 3 (117) 및 픽처들 0 내지 11 을 포함하는 계층 4 (118) 를 포함한다.

기본 계층은 최하위 공간 및 품질 계층 (즉, QCIF 해상도를 갖는 계층 0 (112) 및 계층 1 (114)) 을 갖는다. 이들 중에서, 최하위 시간 레벨의 이들 픽처들은 도 2 의 계층 0 (112) 에 도시된 바와 같이 시간 기본 계층을 형성한다. 시간 기본 계층 (계층 0)(112) 은 더 높은 시간 레벨의, 예를 들어, 15 Hz 의 프레임 레이트를 갖는 계층 1 (114) 또는 30 Hz 의 프레임 레이트를 갖는 계층 4 (118) 의 픽처들로 강화될 수 있다.

기본 계층 (112, 114) 에 더하여, 수개의 공간적 및/또는 SNR 강화 계층들은 공간 및/또는 품질 스케일러빌리티들을 제공하도록 추가될 수 있다. 예를 들어, CIF 해상도를 갖는 계층 2 (116) 는 기본 계층 (112, 114) 에 대한 공간적 강화 계층일 수도 있다. 다른 예에서, 계층 3 (117) 은 기본 계층 (112, 114) 및 계층 2 (116) 에 대한 SNR 강화 계층일 수도 있다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 각각의 공간 또는 SNR 강화 계층 자체는 기본 계층 (112, 114) 과 동일한 시간적 스케일러빌리티 구조로서 시간적으로 스케일러블할 수도 있다. 또한, 강화 계층은 공간 해상도 및 프레임 레이트 양쪽 모두를 강화할 수 있다. 예를 들어, 계층 4 (118) 는 4CIF 해상도 강화 계층을 제공하며, 이 강화 계층은 15 Hz 로부터 30 Hz 로 프레임 레이트를 추가로 증가시킨다.

도 4 는 비트스트림 순서에서 예시적인 스케일러블 비디오 코딩 액세스 유닛들 (120A-120E)("액세스 유닛 (120)") 을 나타내는 개념 예시도이다. 도 4 에 도시된 바와 같이, 동일한 시간 인스턴스에서 코딩된 픽처들 또는 슬라이스들은 비트스트림 순서에서 연속적이고, H.264 에 대한 SVC 확장안, 또는 SHVC 와 같은 스케일러블 비디오 코딩 표준의 문맥에서 하나의 액세스 유닛을 형성한다. 그 후, 액세스 유닛들 (120) 은 디스플레이 순서와는 상이할 수도 있고, 예를 들어, 액세스 유닛들 (120) 사이의 시간적 예측 관계에 의해 결정 디코딩 순서를 추종한다.

예를 들어, 액세스 유닛 (120A) 은 계층 0 (112) 으로부터의 픽처 I0, 계층 2 (116) 로부터의 픽처 0, 계층 3 (117) 으로부터의 픽처 0, 및 계층 4 (118) 로부터의 픽처 0 을 포함한다. 액세스 유닛 (120B) 은 계층 0 (112) 으로부터의 픽처 P4, 계층 2 (116) 로부터의 픽처 4, 계층 3 (117) 으로부터의 픽처 4, 및 계층 4 (118) 로부터의 픽처 4 를 포함한다. 액세스 유닛 (120C) 은 계층 0 (112) 으로부터의 픽처 B2, 계층 2 (116) 로부터의 픽처 2, 계층 3 (117) 으로부터의 픽처 2, 및 계층 4 (118) 로부터의 픽처 2 를 포함한다. 액세스 유닛 (120D) 은 계층 4 (118) 으로부터의 픽처 1 을 포함하고, 액세스 유닛 (120E) 은 계층 4 (118) 로부터의 픽처 3 을 포함한다.

도 5 는 예시적인 3-계층 SHVC 인코더 (122) 를 예시하는 블록도이다. 도 5 에 예시된 바와 같이, SHVC 인코더 (122) 는 기본 계층 인코더 (124), 제 1 강화 계층 인코더 (125) 및 제 2 강화 계층 인코더 (126) 를 포함한다. 상위 레벨 신택스 단독 SHVC 에서, HEVC 단일 계층 코딩에 비교될 때 새로운 블록 레벨 코딩 툴들이 없다. SHVC 에서, 슬라이스 및 위의 레벨의 신텍스 변경들 및 픽처 레벨 연산, 이를 테면, 픽처 필터링 또는 업샘플링만이 허용된다.

계층들 간의 리던던시를 감소시키기 위해, 하위/기본 계층에 대한 업샘플링된, 병치된 참조 계층 픽처들이 생성되어 상위/강화 계층을 위해 참조 버퍼 내에 저장되어, 계층간 예측이 단일 계층 내의 인터 프레임 예측과 동일한 방식으로 실현될 수 있게 된다. 도 5 에 예시된 바와 같이, 리샘플링된 계층간 참조 (ILR) 픽처 (128) 는 기본 계층 인코더 (124) 에서의 참조 픽처로부터 생성되어 제 1 강화 계층 인코더 (125) 에 저장된다. 이와 유사하게, 리샘플링된 계층간 참조 (ILR) 픽처 (129) 는 제 1 강화 계층 인코더 (125) 에서의 참조 픽처로부터 생성되어 제 2 강화 계층 인코더 (126) 에 저장된다. SHVC WD3 에서, ILR 픽처는 강화 계층에 대한 장기 참조 픽처로서 마킹된다. 계층간 참조 픽처와 연관된 모션 벡터 차이는 제로로 제한된다.

UHDTV (ultra-high definition television) 디바이스들 및 컨텐츠의 부상하고 있는 배치는 레가시 디바이스들과는 상이한 색역을 이용할 것이다. 구체적으로, HD 는 BT.709 권장안, ITU-R 권장안 BT.709 "Parameter values for the HDTV standards for production and international programme exchange" (2010년 12월) 을 이용하는 한편, UHDTV 는 BT.2020 권장안, ITU-R 권장안 BT.2020 "Parameter values for UHDTV systems for production and international programme exchange" (2012년 4월) 을 이용한다. 색역은 이미지에 대하여, 예를 들어, 픽처, 슬라이스, 블록 또는 비디오 데이터의 계층에서 재생될 수 있는 컬러들의 완전한 범위를 포함한다. 이들 시스템들 사이의 주요 차이는 UHDTV 색역이 HD 보다 상당히 더 크다는 것이다. UHDTV 는 더욱 생생하거나 더욱 현실감이 있는 뷰잉 경험을 제공할 것이고 이는 높은 해상도와 같은 UHDTV 특성에 부합한다고 단언된다.

도 6 은 샘플 비디오 시퀀스 (130) 의 예시적인 색역을 예시하는 그래프이다. 도 6 에 예시된 바와 같이, SWG1 샘플 비디오 시퀀스 (130) 는 UHD 색역 BT.2020 (132) 의 라인 아웃라인 내에서 도트들의 클러스터로서 표시된다. 비교 목적으로, HD 색역 BT.709 (134) 및 CIE (International Commission on Illumination)-XYZ 선형 컬러 공간 (136) 의 아웃라인은 SWG1 샘플 비디오 시퀀스 (130) 에 오버레이한다. 도 6 으로부터 쉽게 관찰되는 바와 같이, UHD 색역 BT.2020 (132) 는 HD 색역 BT.709 (134) 보다 훨씬 더 크다. SWG1 샘플 비디오 시퀀스 (130) 에서의 픽셀들의 수는 BT.709 색역 (134) 밖의 범위에 들어감을 주지한다.

도 7 은 HD 색역 BT.709 (134) 로부터 UHD 색역 BT.2020 (132) 으로의 변환을 예시하는 블록도이다. HD 색역 BT.709 (134) 및 UHD 색역 BT.2020 (132) 양쪽 모두는 루마 및 크로마 성분들 (예를 들어, YCbCr 또는 YUV) 에서의 컬러 픽셀들의 표현을 정의한다. 각각의 색역은 CIE-XYZ 선형 컬러 공간 (136) 으로의 그리고 공간으로부터의 변환을 정의한다. 이 공통의 중간 컬러 공간은 HD 색역 BT.709 (134) 에서의 루마 및 크로마 값들의, UHD 색역 BT.2020 (132) 에서의 대응하는 루마 및 크로마 값들로의 변환을 정의하는데 이용될 수도 있다.

도 6 에 예시된 샘플 시퀀스의 색역 및 도 7 에 예시된 색역 변환에 관한 보다 구체적인 것은 L. Kerofsky, A. Segall, S.H. Kim, K. Misra 의 "Color Gamut Scalable Video Coding: New Results", JCTVC-L0334, Geneva, CH, 14-23 (2013년 1월)(이하, "JCTVC-L0334"로서 지칭됨) 에서 찾을 수 있다.

도 8 은 기본 계층 색역 및 강화 계층 색역이 상이할 때 계층간 참조 픽처를 생성할 수도 있는 컬러 예측 프로세싱 유닛 (144) 을 포함하는 색역 스케일러블 코더 (140) 를 예시하는 블록도이다. 컬러 예측 프로세싱 유닛 (144) 은 비디오 코더, 이를 테면, 도 1 로부터의 비디오 인코더 (20), 비디오 디코더 (30) 에 의해 이용되어, 색역 스케일러블 비디오 코딩이 수행될 수도 있으며, 여기에서 기본 계층 및 강화 계층의 색역은 상이하다.

도 8 에 예시된 예에서, 기본 계층 코딩 루프 (142) 는 제 1 색역, 예를 들어, BT.709 에서의 컬러 데이터를 포함하는 픽처들의 비디오 코딩을 수행하고, 강화 계층 코딩 루프 (146) 는 제 2 색역, 예를 들어, BT.2020 에서의 컬러 데이터를 포함하는 픽처들의 비디오 코딩을 수행한다. 컬러 예측 프로세싱 유닛 (144) 은 컬러 예측을 수행하여 제 1 색역에서의 기본 계층 참조 픽처의 컬러 데이터를 제 2 색역에 맵핑 또는 변환하고, 기본 계층 참조 픽처의 맵핑된 컬러 데이터에 기초하여 강화 계층의 계층간 참조 픽처를 생성한다.

높은 코딩 효율을 실현하기 위하여, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (144) 은 계층 간 참조 픽처들을 생성할 때, 특정 컬러 예측을 수행하도록 구성된다. 아래 보다 자세하게 설명된 바와 같이, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (144) 은 선형 예측 모델, 피스별 선형 예측 모델 또는 3D 룩업 테이블 기반 컬러 예측 모델의 어느 것에 따라 컬러 예측을 수행하도록 구성될 수도 있다.

선형 예측 모델은 위에 참조된 JCTVC-L0334 에서 제안된다. 일반적으로, 선형 예측 모델의 컬러 예측 프로세스는 이득 및 오프셋 모델로서 설명될 수도 있다. 선형 예측 모델은 개별적인 컬러 평면들에서 동작한다. 정수 계산을 실시하기 위하여, 파라미터는 파라미터 numFractionBits 을 이용하여 계산에 이용되는 분수 비트들의 수를 기술한다. 각각의 채널에 대해, gain[c] 및 offset[c] 이 특정된다. 선형 예측 모델은 다음과 같이 정의된다:

피스별 선형 예측 모델은 위에 참조된 JCTVC-L0334 에 기초하여, C. Auyeung, K. Sato "AHG14: Color gamut scalable video coding with piecewise linear predictions and shift-offset model", JCTVC-N0271, Vienna, Austria, 2013년 7월) 에서 제안된다. 피스별 선형 예측 모델의 컬러 예측 프로세스는 이득 및 오프셋 모델로서 설명될 수도 있다. 피스별 선형 예측 모델은 다음과 같이 정의된다:

예측 파라미터들 (knot[c], offset[c], gain1[c], 및 gain2[c]) 은 비트스트림으로 인코딩될 수도 있다.

도 9 는 색역 스케일러빌리티에 대한 예시적인 3D 룩업 테이블 (150) 을 나타내는 개념 예시도이다. 3D 룩업 테이블 기반 컬러 예측 모델은 P. Bordes, P. Andrivon, F. Hiron "AHG14: Color Gamut Scalable Video Coding using 3D LUT: New Results," JCTVC-N0168, Vienna, Austria (2013년 7월)(이하, "JCTVC-N0168"로서 지칭됨) 에서 제안된다. 3D 룩업 테이블 기반 색역 스케일러빌리티의 원리는 도 9 에 예시되어 있다. 3D 룩업 테이블 (150) 은 제 1 3D 컬러 공간, 예를 들어, HD 색역 BT.709 의 서브샘플링으로서 간주될 수 있고 여기에서, 각각의 버텍스는 제 2 3D 컬러 공간 (즉, 예측된) 값들, 예를 들어, UHD 색역 BT.2020 에 대응하는 컬러 트리플렛 (y, u, v) 과 연관된다.

일반적으로, 제 1 색역은 각각의 컬러 차원 (즉, Y, U, 및 V) 에서, 옥탄트들 또는 직육면체들로 파티셔닝될 수도 있고, 옥탄트들의 버텍스들은 제 2 색역에 대응하는 컬러 트리플릿과 연관되어 3D 룩업 테이블 (150) 을 파퓰레이션하는데 이용된다. 각각의 컬러 차원에서의 버텍스들 또는 세그먼트들의 수는 3D 룩업 테이블의 사이즈를 나타낸다. 도 9a 는 각각의 컬러 차원에서의 옥탄트들의 버텍스들 또는 교차 격자점들을 예시한다. 도 9b 는 버텍스들 각각과 연관된 상이한 컬러 값들을 예시한다. 도 9a 에 예시된 바와 같이, 각각의 컬러 차원은 4 개의 버텍스들을 갖고, 도 9b 에서, 각각의 컬러 차원은 4 개의 컬러 값들을 포함한다.

도 10 은 색역 스케일러빌리티를 위한 3D 룩업 테이블 (150) 에 의한 3중 선형 보간 (tri-linear interpolation) 을 나타내는 개념 예시도이다. 제 1 색역에서 주어진 기본 계층 샘플에 대하여, 강화 계층에 대한 제 2 색역에서의 예측의 연산은 다음 식에 따라 3중 선형 보간을 이용하여 행해진다.

여기에서,

및

y₀ 은 y 보다 하위인 최근접 서브샘플링된 버텍스의 인덱스이다.

y₁ 은 y 보다 상위인 최근접 서브샘플링된 버텍스의 인덱스이다.

일부 예들에서, 별도의 3D 룩업 테이블은 컬러 성분들의 각각, 즉, 루마 (Y) 성분, 제 1 크로마 (U) 성분 및 제 2 크로마 (V) 성분에 대하여 생성될 수도 있다. 3D 룩업 테이블들 각각은 루마 (Y) 차원, 제 1 크로마 (U) 차원, 및 제 2 크로마 (V) 차원을 포함하며, 3 개의 독립적인 컬러 성분들 (Y, U, V) 을 이용하여 인덱싱된다.

일 예에서, 맵핑 기능은 3D 룩업 테이블에 기초하여 각각의 컬러 성분에 대하여 정의될 수도 있다. 루마 (Y) 픽셀 값에 대한 예시적인 맵핑 함수는 다음 식에서 제시된다:

위의 식에서, YE 는 강화 계층에서의 루마 픽셀 값을 표현하며, (Y_B, U_B, V_B) 는 기본 계층 픽셀 값을 표현하며, LUT_Y, LUT_U, LUT_V 및 LUT_C 는 각각의 컬러 성분 (Y, U, V) 및 상수에 대한 3D 룩업 테이블을 표현한다. 유사한 맵핑 함수들이 강화 계층에서 제 1 크로마 (U) 픽셀 값 및 제 2 크로마 (V) 픽셀 값에 대하여 정의될 수도 있다.

도 9 에 예시된 3D 룩업 테이블 및 도 10 에 예시된 3D 룩업 테이블에 의한 3중 선형 보간의 보다 자세한 것은 위에 참조된 JCTVC-N0168 에서 찾을 수도 있다.

일반적으로, 3D 룩업 테이블 기반 색역 스케일러빌리티는 양호한 코딩 성능을 가져온다. 그러나, 3D 룩업 테이블의 사이즈는 3D 룩업 테이블이 하드웨어 구현에서의 캐시 메모리에 통상 저장되기 때문에, 중요 사항일 수도 있다. 큰 테이블 사이즈를 갖는 3D 룩업 테이블은 높은 계산 복잡도와 높은 시그널링 비용을 가져올 수도 있다. 예를 들어, 통상적으로, 3D 룩업 테이블들은 항상 대칭적이여서, 3D 룩업 테이블들이 루마 성분, 제 1 크로마 성분, 및 제 2 크로마 성분에 대하여 동일한 사이즈를 갖게 된다. 추가로, 통상적으로, 3D 룩업 테이블들은 항상 밸런싱되어, 3D 룩업 테이블의 각각의 차원의 사이즈는 항상 동일하게 된다. 이는 높은 계산 복잡도와 높은 시그널링 비용을 갖는 큰 테이블 사이즈들을 가져온다. 예를 들어, 테이블 사이즈들은 최대 9x9x9 또는 17x17x17 일 수도 있다.

다음의 방법들은 3D 룩업 테이블 기반 색역 스케일러빌리티에 대한 시그널링 비용 및 계산 비용 양쪽 모두가 감소될 수 있게 하도록 제안된다.

제 1 방법은 비대칭성 3D 룩업 테이블을 생성하는 것을 포함하여, 루마 (Y) 및 크로마 (U 및 V) 성분들이 상이한 사이즈들을 갖도록 한다. 일부 경우들에서, 3D 룩업 테이블은 제 1 크로마 성분 및 제 2 크로마 성분 각각에 대한 것보다 루마 성분에 대하여 더 큰 사이즈, 즉 더 많은 세그먼트들을 가질 수도 있다. 이 경우에, 크로마 성분들은 보다 대략적인 룩업 테이블을 이용할 수도 있고, 루마 성분은 보다 정제된 룩업 테이블을 이용할 수도 있다. 다른 경우들에서, 3D 룩업 테이블은 루마 성분에 대한 것보다 크로마 성분들의 일방 또는 양방에 대하여 더 큰 사이즈를 가질 수도 있다.

일반적으로, 3D 룩업 테이블 기반 컬러 예측은 일종의 3D 피스별 선형 예측이다. 이론적으로, 3D 룩업 테이블의 각각의 컬러 차원 (즉, Y, U, 및 V) 에 이용되는 세그먼트들이 많을수록, 컬러 예측 정확도는 더 높아진다. 그러나, 큰 수의 세그먼트들은 높은 시그널링 비용 및 높은 계산 복잡도 (즉, 더 큰 테이블 사이즈) 를 초래할 수도 있다. 실제적으로, 크로마 신호는 덜 중요하고 예측하기 더 쉽다. 이 경우에, 루마 (Y) 성분에 대하여 높은 해상도 룩업 테이블을 갖고 제 1 크로마 성분 (U) 및 제 2 크로마 (V) 성분의 각각에 대하여 낮은 해상도 룩업 테이블들을 갖는 것이 보다 양호할 수도 있다.

본 개시물의 기법들에 따르면, 비디오 코더, 이를 테면, 비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 는 3D 룩업 테이블의 루마 차원에 대해, 3D 룩업 테이블의 제 1 크로마 성분 및 제 2 크로마 성분에 대한 것과는 상이한 수의 세그먼트들을 이용하여 비대칭성 3D 룩업 테이블을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 는 제 1 크로마 성분 및 제 2 크로마 성분 각각에 대한 것보다 루마 성분에 대하여 더 큰 사이즈, 즉 더 많은 세그먼트들을 갖는 3D 룩업 테이블을 생성할 수도 있다. 일 예에서, 3D 룩업 테이블은 최대 8x2x2 의 사이즈를 가질 수도 있다. 이 방식으로, 제 1 크로마 성분 및 제 2 크로마 성분에 대한 것보다 루마 성분에 대하여 더 높은 해상도를 갖는 양호한 코딩 성능을 유지하면서 테이블의 총 사이즈가 감소될 수도 있고 시그널링 비용이 또한 감소될 수도 있다. 3D 룩업 테이블에 대한 테이블 사이즈들은 비트스트림에서 이를 테면, VPS (video parameter set), SPS (sequence parameter set), PPS (picture parameter set), 슬라이스 헤더 또는 관련된 확장안들에서 시그널링될 수도 있다.

일부 예들에서, 3D 룩업 테이블들 각각은 동일한 사이즈 MxNxK 를 가질 수도 있으며, 여기에서, 3D 룩업 테이블의 루마 차원의 사이즈 (M) 는 3D 룩업 테이블의 제 1 크로마 차원의 사이즈 (N) 및 3D 룩업 테이블의 제 2 크로마 차원의 사이즈 (K) 과는 상이하다. 예를 들어, 루마 차원의 사이즈는 크로마 차원들의 사이즈들보다 더 클 수도 있고 (M > N 및 M > K), 그리고 3D 룩업 테이블의 크로마 차원들의 사이즈들은 동일할 수도 있다 (N=K). 일 예에서, 3D 룩업 테이블들의 각각은 8x2x2 의 동일한 사이즈를 가질 수도 있다. 다른 예에서, 3D 룩업 테이블들의 각각은 9x6x6 의 동일한 사이즈를 가질 수도 있다.

다른 예에서, 루마 성분 3D 룩업 테이블 (LUT_Y) 은 제 1 크로마 성분 3D 룩업 테이블 (LUT_U) 의 제 2 사이즈, 예를 들어, NxNxN 및 제 2 크로마 성분 3D 룩업 테이블 (LUT_V) 의 제 3 사이즈, 예를 들어, KxKxK 와는 상이한 제 1 사이즈, 예를 들어, MxMxM 또는 MxNxK 를 가질 수도 있다. 예를 들어, LUT_Y 의 사이즈는 LUT_U 및 LUT_V 의 사이즈들보다 더 클 수도 있다. LUT_U 및 LUT_V 의 사이즈들은 서로 상이 또는 동일할 수도 있다. 일 예에서, LUT_Y 는 사이즈 8x2x2 를 가질 수도 있고, LUT_U 및 LUT_V 각각은 사이즈 2x2x2 를 가질 수도 있다. 다른 예에서, LUT_Y 는 사이즈 9x9x9 또는 9x6x6 을 가질 수도 있고, LUT_U 및 LUT_V 각각은 사이즈 9x3x3 또는 3x3x3 을 가질 수도 있다.

추가의 예에서, 3D 룩업 테이블의 정밀도는 연관된 컬러 성분에 의존할 수도 있다. 예를 들어, 루마 성분 3D 룩업 테이블의 제 1 정밀도 값은 제 1 및 제 2 크로마 성분 3D 룩업 테이블들 양쪽 모두의 제 2 정밀도와는 상이할 수도 있다. 예를 들어, 루마 성분 3D 룩업 테이블의 제 1 정밀도는 크로마 성분 3D 룩업 테이블들의 제 2 정밀도보다 더 높을 수도 있다. 일 예에서, 제 1 정밀도 값은 루마 성분에 대하여 8-비트일 수도 있고, 제 2 정밀도는 크로마 성분들에 대하여 6-비트들일 수도 있다. 일부 경우들에서, 3D 룩업 테이블들을 생성할 때, 추가적인 시프트가 강화 계층의 타겟 비트 심도를 충족시키기 위하여 적용될 수도 있다. 연관된 컬러 성분에 기초한 3D 룩업 테이블들에 대한 디폴트 정밀도 값과는 상이한 정밀도 값들의 이용은 VPS, SPS, PPS, 슬라이스 헤더, 또는 관련 확장안들에 표시될 수도 있다.

제 2 방법은 언밸런싱된 3D 룩업 테이블, 즉, [M][N][K] 을 생성하는 것을 포함하여, 어느 컬러 성분이 3D 룩업 테이블에 대한 테이블 인덱스로서 이용되고 있는지에 의존하여, 각각의 차원의 사이즈가 상이하도록 된다. 3D 룩업 테이블은 테이블 인덱스로서 이용되는 컬러 성분과 연관된 차원에 대하여 더 큰 사이즈를 가질 수도 있다. 이 경우에, 컬러 맵핑은 테이블 인덱스로서 이용되는 컬러 성분에 대하여 더 정확할 수도 있는 한편, 다른 컬러 성분들에 대하여 덜 정확하게 된다.

JCTVC-N0168 에서 제안된 3D 룩업 테이블은 항상 밸런싱되어, 3D 룩업 테이블의 각각의 차원의 사이즈가 항상 동일하게 된다. 위에 논의된 바와 같이, 3D 룩업 테이블의 각각의 컬러 차원 (즉, Y, U, 및 V) 에 이용되는 세그먼트들이 많을수록, 컬러 정밀도 효율은 양호하게 된다. 그러나, 큰 수의 세그먼트들은 높은 시그널링 비용 및 높은 계산 복잡도 (즉, 더 큰 테이블 사이즈) 를 초래할 수도 있다. 제 1 색역에서의 각각의 컬러 성분이 항상 제 1 색역에서의 동일한 컬러 성분과 더 높은 상관도를 갖는 것으로 간주하여 보면, 연관된 컬러 성분이 3D 룩업 테이블에 대하여 테이블 인덱스로서 이용될 때 더 많은 세그먼트들, 즉, 테이블 차원에 대하여 더 큰 사이즈를 이용하여 정밀도 효율을 증가시키는 것이 보다 더 유용할 수도 있다. 테이블 차원의 사이즈는, 상이한 컬러 성분이 3D 룩업 테이블에 대한 테이블 인덱스로서 이용될 때 보다 더 작을 수도 있다.

본 개시물의 기법들에 따르면, 비디오 코더, 이를 테면, 비디오 인코더 (20) 및/또는 비디오 디코더 (30) 는 3D 룩업 테이블에 대한 테이블 인덱스로서 이용된 컬러 성분과 연관된 3D 룩업 테이블의 차원에 대한 더 많은 세그먼트들을 이용하여 언밸런싱 3D 룩업 테이블을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 루마 성분 3D 룩업 테이블은 루마 성분이 루마 성분 3D 룩업 테이블에 대한 테이블 인덱스로서 이용되는 것에 기초하여, 제 1 크로마 차원 및 제 2 크로마 차원보다 더 큰 루마 차원을 가질 수도 있다. 이 예에서, LUT_Y 는 사이즈 MxNxN 를 가질 수도 있고, 여기에서, M > N이다. 제 1 및 제 2 크로마 성분 3D 룩업 테이블의 사이즈들도 유사하게 결정될 수도 있다. 예를 들어 LUT_U 는 제 1 크로마 성분이 테이블 인덱스에 이용되는 것에 기초하여 사이즈 NxMxN 를 가질 수도 있고, LUT_V 는 제 2 크로마 성분이 테이블 인덱스에서 이용되는 것에 기초하여 사이즈 NxNxM 를 가질 수도 있다. 이러한 방식으로, 테이블 인덱스로서 이용된 컬러 성분에 대한 더 높은 해상도를 갖는 양호한 코딩 성능을 유지하면서, 테이블들의 각각의 총 사이즈는 감소될 수도 있다.

일 예에서, Y, U, V 성분이 3D 룩업 테이블로의 입력으로서 이용되는 경우, 8x2x2 테이블이 Y 성분에 대하여 이용될 수도 있고, 2x8x2 테이블이 U 성분에 대하여 이용될 수도 있고, 2x2x8 테이블이 V 성분에 대하여 이용될 수도 있다. 다른 예에서, Y, U, V 성분이 3D 룩업 테이블로의 입력으로서 이용되는 경우, 9x3x3 테이블이 Y 성분에 대하여 이용될 수도 있고, 3x9x3 테이블이 U 성분에 대하여 이용될 수도 있고, 3x3x9 테이블이 V 성분에 대하여 이용될 수도 있다.

3D 룩업 테이블에 대한 테이블 사이즈는 비트스트림에서 이를 테면, VPS, SPS, PPS, 슬라이스 헤더 또는 관련된 확장안들에서 시그널링될 수도 있다. 위의 예들에서, M 및 N 의 값들만이 테이블 사이즈들을 나타내도록 시그널링될 수도 있다. 일부 경우들에서, M 및 N 의 값들을 시그널링하는 대신에, 디폴트 값들이 M 및 N 에 대하여 설정될 수도 있어, 테이블 사이즈의 시그널링이 요구되지 않게 된다. 예를 들어, N 은 디폴트로 3 의 값으로 또는 2 의 값으로 설정될 수도 있다.

제 3 방법은 루마 성분 3D 룩업 테이블만을 생성하는 것 및 루마 성분 예측을 수행하기 위해 3D 룩업 테이블만을 이용하는 한편, 크로마 성분들에 대한 1D (one-dimensional) 선형 맵핑 또는 피스별 선형 맵핑을 이용하는 것을 포함한다. 이 예에서, 3D 룩업 테이블이 간략화되어, 3D 룩업 테이블이 루마 성분 예측에만 적용되게 된다. 크로마 성분 예측에 대하여, 피스별 선형 예측 모델이 이용될 수도 있다. 피스별 선형 예측 모델이 크로마 성분들에 대한 3D 룩업 테이블 기반 컬러 예측 모델에 유사한 성능을 나타내기 때문에, 이 간략화는 시그널링 비용 및 계산 복잡도를 감소시키면서 예측 정확도를 유지할 수도 있다. 예를 들어, 루마 성분 3D 룩업 테이블만을 이용하는 것은 크로마 성분들에 대한 3중 선형 보간을 회피함으로써 계산 복잡도를 감소시킬 수도 있고, 크로마 성분들에 대한 3D 룩업 테이블들을 시그널링하지 않음으로써 시그널링 비용을 감소시킬 수도 있다.

3D 룩업 테이블만이 루마 성분 예측을 수행하는데 이용될 때, 도 9 및 도 10 에 대하여 위에 설명된 3D 맵핑 함수는 크로마 성분들에 대한 1D 맵핑 함수로 간략화될 수도 있다. 제 1 크로마 (U) 픽셀 값 및 제 2 크로마 (V) 픽셀 값에 대한 예시적인 맵핑 함수는 다음 식으로 제시된다. 루마 (Y) 픽셀 값에 대한 3D 맵핑 함수는 위에 제시된 것과 동일할 수도 있다.

위의 식들에서, UE 는 강화 계층에서의 제 1 크로마 픽셀 값을 표현하고, VE 는 강화 계층에서의 제 2 크로마 픽셀 값을 표현하고, U_B 및 V_B 는 기본 계층 크로마 픽셀 값들을 표현하고, LUT_U, LUT_V 및 LUT_C 는 각각의 크로마 성분들 (U, V) 및 상수에 대한 1D 룩업 테이블을 표현한다.

위에 설명된 방법들 중 어느 것의 이용은 VPS, SPS, PPS, 슬라이스 헤더 또는 관련된 확장안에 표시될 수도 있다. 일부 예들에서, 3D 룩업 테이블 기반 색역 스케일러블을 수행하기 위하여 위에 설명된 방법들 중 하나 이상은 결합될 수도 있다.

도 11 은 다중 계층 비디오 코딩에서의 3D 룩업 테이블 기반 컬러 전범위 스케일러빌리티를 이용하기 위한 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 인코더 (20) 의 일 예를 예시한 블록도이다. 비디오 인코더 (20) 는 비디오 슬라이스들 내의 비디오 블록들의 인트라-코딩 및 인터-코딩을 수행할 수도 있다. 인트라-코딩은 주어진 비디오 프레임 또는 픽처 내의 비디오에서의 공간 리던던시를 감소 또는 제거하기 위해 공간 예측에 의존한다. 인터-코딩은 비디오 시퀀스의 인접한 프레임들 또는 픽처들 내의 비디오에서의 시간 리던던시를 감소 또는 제거하기 위해 시간 예측에 의존한다. 인트라-모드 (I 모드) 는 몇몇 공간 기반 코딩 모드들 중 임의의 것을 지칭할 수도 있다. 인터-모드들, 예컨대, 단방향성 예측 (P 모드) 또는 양예측 (B 모드) 은 몇몇 시간 기반 코딩 모드들 중 임의의 것을 지칭할 수도 있다.

도 11 에서 도시된 바와 같이, 비디오 인코더 (20) 는 인코딩될 비디오 프레임 내의 현재 비디오 블록을 수신한다. 도 11 의 예에서, 비디오 인코더 (20) 는 모드 선택 유닛 (40), 비디오 데이터 메모리 (41), 디코딩된 픽처 버퍼 (64), 합산기 (50), 변환 프로세싱 유닛 (52), 양자화 유닛 (54), 및 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 을 포함한다. 모드 선택 유닛 (40) 은 차례로 모션 보상 유닛 (44), 모션 추정 유닛 (42), 인트라 예측 유닛 (46), 파티션 유닛 (48) 및 컬러 예측 프로세싱 유닛 (66) 을 포함한다. 비디오 블록 재구성을 위해, 비디오 인코더 (20) 는 또한, 역양자화 유닛 (58), 역변환 프로세싱 유닛 (60), 및 합산기 (62) 를 포함한다. 디블록킹 (deblocking) 필터 (도 11 에는 미도시) 가 또한 블록 경계들을 필터링하여 재구성된 비디오로부터 블록키니스 아티팩트 (blockiness artifact) 들을 제거하기 위해 포함될 수도 있다. 원한다면, 디블록킹 필터는 통상적으로 합산기 (62) 의 출력을 필터링할 것이다. 부가적인 필터들 (인 루프 또는 포스트 루프) 이 또한 디블록킹 필터에 부가적으로 사용될 수도 있다. 이러한 필터들은 간략화를 위해 도시되지 않지만, 원한다면, (인 루프 필터처럼) 합산기 (50) 의 출력을 필터링할 수도 있다.

비디오 데이터 메모리 (41) 는 비디오 인코더 (20) 의 컴포넌트들에 의해 인코딩될 비디오 데이터를 저장할 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (41) 에 저장된 비디오 데이터는 예를 들어, 비디오 소스 (18) 로부터 획득될 수도 있다. 디코딩된 픽처 버퍼 (64) 는 예를 들어, 인트라 또는 인터 코딩 모드들에서, 비디오 인코더 (20) 에 의해 비디오 데이터를 인코딩하는데 있어 이용하기 위한 참조 스 비디오 데이터를 저장하는 참조 픽처 메모리일 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (41) 및 디코딩된 픽처 버퍼 (64) 는 여러 메모리 디바이스들, 이를 테면, SDRAM (synchronous DRAM), MRAM (magnetoresistive RAM), RRAM (resistive RAM) 을 포함하는 DRAM (Dynamic random access memory), 또는 다른 유형들의 메모리 디바이스들의 어느 것에 의해 형성될 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (41) 및 디코딩된 픽처 버퍼 (64) 는 동일한 메모리 디바이스 또는 별도의 메모리 디바이스들에 의해 제공될 수도 있다. 여러 예들에서, 비디오 데이터 메모리 (41) 는 비디오 인코더 (20) 의 다른 컴포넌트들과 온칩 또는 이들 컴포넌트들에 대하여 오프칩일 수도 있다.

인코딩 프로세스 동안, 비디오 인코더 (20) 는 코딩될 비디오 프레임 또는 슬라이스를 수신한다. 프레임 또는 슬라이스는 다수의 비디오 블록들로 분할될 수도 있다. 모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 은 시간 예측을 제공하기 위해 하나 이상의 참조 프레임들에서의 하나 이상의 블록들에 대해 수신된 비디오 블록의 인터-예측 코딩을 수행한다. 인트라 예측 유닛 (46) 은 대안적으로 공간 예측을 제공하기 위해 코딩될 블록과 동일한 프레임 또는 슬라이스에서의 하나 이상의 이웃 블록들에 대해 수신된 비디오 블록의 인트라-예측 코딩을 수행할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는, 예를 들어, 비디오 데이터의 각각의 블록에 대한 적절한 코딩 모드를 선택하기 위해 다수의 코딩 패스 (pass) 들을 수행할 수도 있다.

또한, 파티션 유닛 (48) 은 이전의 코딩 패스들에서의 이전의 파티셔닝 스킴들의 평가에 기초하여, 비디오 데이터의 블록들을 서브-블록들로 파티셔닝할 수도 있다. 예를 들어, 파티션 유닛 (48) 은 처음에 프레임 또는 슬라이스를 LCU들로 파티셔닝하고, LCU들 각각을 레이트-왜곡 분석 (예를 들어, 레이트-왜곡 최적화) 에 기초하여 서브-CU들로 파티셔닝할 수도 있다. 모드 선택 유닛 (40) 은 또한, LCU 의 서브-CU들로의 파티셔닝을 나타내는 쿼드트리 데이터 구조를 생성할 수도 있다. 쿼드트리의 리프-노드 CU들은 하나 이상의 PU들 및 하나 이상의 TU들을 포함할 수도 있다.

모드 선택 유닛 (40) 은, 예를 들어, 오차 결과들에 기초하여 코딩 모드들, 즉 인트라 또는 인터 중 하나를 선택할 수도 있고, 결과적인 인트라-코딩된 또는 인터-코딩된 블록을, 잔차 블록 데이터를 생성하기 위해 합산기 (50) 에 제공하고 참조 프레임으로서 사용하기 위한 인코딩된 블록을 재구성하기 위해 합산기 (62) 에 제공한다. 모드 선택 유닛 (40) 은 또한, 신택스 엘리먼트들, 예컨대, 모션 벡터들, 인트라-모드 표시자들, 파티션 정보, 및 다른 이러한 신택스 정보를 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 에 제공한다.

모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 은 고도로 통합될 수도 있지만, 개념상 목적들을 위해 별개로 예시된다. 모션 추정 유닛 (42) 에 의해 수행된 모션 추정은, 비디오 블록들에 대한 모션을 추정하는 모션 벡터들을 생성하는 프로세스이다. 예를 들어, 모션 벡터는 현재 픽처 (또는 다른 코딩된 유닛) 내에 코딩되는 현재 블록에 대한 참조 픽처 (또는 다른 코딩된 유닛) 내의 예측 블록에 대한 현재 비디오 프레임 또는 픽처 내의 비디오 블록의 PU 의 변위 (displacement) 를 나타낼 수도 있다. 예측 블록은, 픽셀 차이의 관점에서, 코딩될 블록에 가깝게 매칭하는 것으로 확인되는 블록이며, 이는 SAD (sum of absolute difference), SSD (sum of square difference), 또는 다른 차이 메트릭들에 의해 결정될 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 인코더 (20) 는 디코딩된 픽처 버퍼 (64) 내에 저장된 참조 픽처들의 서브-정수 픽셀 포지션들에 대한 값들을 계산할 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더 (20) 는 참조 픽처의 1/4 픽셀 포지션들, 1/8 픽셀 포지션들, 또는 다른 분수 픽셀 포지션들의 값들을 보간할 수도 있다. 따라서, 모션 추정 유닛 (42) 은 풀 픽셀 포지션들 및 분수 픽셀 포지션들에 대해 모션 검색을 수행하고 분수 픽셀 정밀도를 가진 모션 벡터를 출력할 수도 있다.

모션 추정 유닛 (42) 은 PU 의 포지션을 참조 픽처의 예측 블록의 포지션과 비교함으로써 인터-코딩된 슬라이스에서의 비디오 블록의 PU 에 대한 모션 벡터를 계산한다. 참조 픽처는 각각이 디코딩된 픽처 버퍼 (64) 에 저장된 하나 이상의 참조 픽처들을 식별하는 제 1 참조 픽처 리스트 (리스트 0) 또는 제 2 참조 픽처 리스트 (리스트 1) 로부터 선택될 수도 있다. 모션 추정 유닛 (42) 은 계산된 모션 벡터를 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 및 모션 보상 유닛 (44) 으로 전송한다.

모션 보상 유닛 (44) 에 의해 수행되는 모션 보상은 모션 추정 유닛 (42) 에 의해 결정된 모션 벡터에 기초하여 예측 블록을 페치 (fetch) 또는 생성하는 것을 수반할 수도 있다. 다시, 모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 은 일부 예들에서 기능적으로 통합될 수도 있다. 현재 비디오 블록의 PU 에 대한 모션 벡터의 수신시에, 모션 보상 유닛 (44) 은 참조 픽처 리스트들 중 하나의 참조 픽처 리스트에서 모션 벡터가 가리키는 예측 블록을 위치결정할 수도 있다. 합산기 (50) 는, 후술되는 바와 같이, 코딩되는 현재 비디오 블록의 픽셀 값들에서 예측 블록의 픽셀 값들을 감산함으로써 잔차 비디오 블록을 형성하여, 픽셀 차이 값들을 형성한다. 일반적으로, 모션 추정 유닛 (42) 은 루마 컴포넌트들에 대해 모션 추정을 수행하고, 모션 보상 유닛 (44) 은 크로마 컴포넌트들과 루마 컴포넌트들 양쪽에 대한 루마 컴포넌트들에 기초하여 계산된 모션 벡터들을 사용한다. 모드 선택 유닛 (40) 은 또한, 비디오 슬라이스의 비디오 블록들의 디코딩시에 비디오 디코더 (30) 에 의해 사용하기 위한 비디오 슬라이스 및 비디오 블록들과 연관된 신택스 엘리먼트들을 생성할 수도 있다.

인트라 예측 유닛 (46) 은, 상술된 바와 같이, 모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 에 의해 수행된 인터-예측에 대한 대안으로서 현재 블록을 인트라-예측할 수도 있다. 특히, 인트라 예측 유닛 (46) 은 현재 블록을 인코딩하는데 사용할 인트라-예측 모드를 결정할 수도 있다. 일부 예들에서, 인트라 예측 유닛 (46) 은, 예를 들어, 개별 인코딩 패스들 동안 다양한 인트라-예측 모드들을 사용하여 현재 블록을 인코딩할 수도 있고, 인트라 예측 유닛 (46) (또는 일부 예들에서 모드 선택 유닛 (40)) 은 테스트된 모드들로부터 사용할 적절한 인트라-예측 모드를 선택할 수도 있다.

예를 들어, 인트라 예측 유닛 (46) 은 다양한 테스트된 인트라-예측 모드들에 대해 레이트-왜곡 분석을 사용하여 레이트-왜곡 값들을 계산하고, 테스트된 모드들 중에서 최상의 레이트-왜곡 특성들을 갖는 인트라-예측 모드를 선택할 수도 있다. 레이트-왜곡 분석은 일반적으로 인코딩된 블록과, 그 인코딩된 블록을 생성하기 위해 인코딩되었던 오리지널의 미인코딩된 블록 사이의 왜곡 (또는 오차) 의 양 뿐만 아니라, 인코딩된 블록을 생성하는데 사용된 비트레이트 (즉, 비트들의 수) 를 결정한다. 인트라 예측 유닛 (46) 은 어느 인트라-예측 모드가 블록에 대한 최상의 레이트-왜곡 값을 나타내는지를 결정하기 위해 다양한 인코딩된 블록들에 대한 레이트들 및 왜곡들로부터의 비들을 계산할 수도 있다.

블록에 대한 인트라 예측 모드를 선택한 후에, 인트라 예측 유닛 (46) 은 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 에 블록에 대한 선택된 인트라 예측 모드를 나타내는 정보를 제공할 수도 있다. 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 선택된 인트라 예측 모드를 표시하는 정보를 인코딩할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 송신된 비트스트림에서 구성 데이터를 포함할 수도 있고, 이는 복수의 인트라 예측 모드 인덱스 테이블들 및 복수의 수정된 인트라 예측 모드 인덱스 테이블들 (코드워드 맵핑 테이블이라고도 한다), 다양한 블록들을 위한 인코딩 콘텍스트들의 정의들, 그리고 최고 확률 인트라 예측 모드의 표시들, 인트라 예측 모드 인덱스 테이블, 및 수정된 인트라 예측 모드 인덱스 테이블을 포함하여 콘텍스트들의 각각에 대해 사용할 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 는 코딩되는 오리지널의 비디오 블록에서 모드 선택 유닛 (40) 으로부터의 예측 데이터를 감산함으로써 잔차 비디오 블록을 형성한다. 합산기 (50) 는 이 감산 연산을 수행하는 컴포넌트 또는 컴포넌트들을 나타낸다. 변환 프로세싱 유닛 (52) 은 잔차 블록에 이산 코사인 변환 (DCT) 또는 개념상 유사한 변환과 같은 변환을 적용하여 잔차 변환 계수 값들을 포함하는 비디오 블록을 생성한다. 변환 프로세싱 유닛 (52) 은 DCT 와 개념상 유사한 다른 변환들을 수행할 수도 있다. 웨이브릿 변환들, 정수 변환들, 서브-대역 변환들 또는 다른 타입들의 변환들이 또한 사용될 수 있다. 어떤 경우에도, 변환 프로세싱 유닛 (52) 은 잔차 블록에 변환을 적용하여, 잔차 변환 계수들의 블록을 생성한다. 변환은 잔차 정보를 픽셀 값 도메인으로부터 변환 도메인, 예컨대 주파수 도메인으로 컨버팅할 수도 있다. 변환 프로세싱 유닛 (52) 은 결과적인 변환 계수들을 양자화 유닛 (54) 으로 전송할 수도 있다. 양자화 유닛 (54) 은 변환 계수들을 양자화하여 비트 레이트를 추가로 감소시킨다. 양자화 프로세스는 계수들의 일부 또는 전부와 연관된 비트 심도를 감소시킬 수도 있다. 양자화의 정도는 양자화 파라미터를 조정함으로써 수정될 수도 있다. 일부 예들에서, 양자화 유닛 (54) 은 그 후에 양자화된 변환 계수들을 포함하는 매트릭스의 스캔을 수행할 수도 있다. 대안적으로, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 이 그 스캔을 수행할 수도 있다.

양자화에 후속하여, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 양자화된 변환 계수들을 엔트로피 코딩한다. 예를 들어, 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 은 콘텍스트 적응적 가변 길이 코딩 (CAVLC), 콘텍스트 적응적 이진 산술 코딩 (CABAC), 신택스 기반 콘텍스트 적응적 이진 산술 코딩 (SBAC), PIPE (probability interval partitioning entropy) 코딩 또는 다른 엔트로피 코딩 기법을 수행할 수도 있다. 콘텍스트 기반 엔트로피 코딩의 경우에, 콘텍스트는 이웃 블록들에 기초할 수도 있다. 엔트로피 인코딩 유닛 (56) 에 의한 엔트로피 코딩에 후속하여, 인코딩된 비트스트림은 다른 디바이스 (예를 들어, 비디오 디코더 (30)) 에 송신되거나 또는 추후 송신 또는 취출을 위해 아카이브될 수도 있다.

역양자화 유닛 (58) 및 역변환 프로세싱 유닛 (60) 은, 예를 들어, 참조 블록으로서의 추후 사용을 위해, 픽셀 도메인에서의 잔차 블록을 재구성하기 위해, 각각 역양자화 및 역변환을 적용한다. 모션 보상 유닛 (44) 은 잔차 블록을 디코딩된 픽처 버퍼 (64) 의 프레임들 중 하나의 프레임의 예측 블록에 부가함으로써 참조 블록을 계산할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (44) 은 또한, 모션 추정시에 사용하기 위한 서브-정수 픽셀 값들을 계산하기 위해 하나 이상의 보간 필터들을 재구성된 잔차 블록에 적용할 수도 있다. 합산기 (62) 는 디코딩된 픽처 버퍼 (64) 에의 저장을 위한 재구성된 비디오 블록을 생성하기 위해 재구성된 잔차 블록을 모션 보상 유닛 (44) 에 의해 생성된 모션 보상된 예측 블록에 부가한다. 재구성된 비디오 블록은 후속하는 비디오 프레임에서의 블록을 인터-코딩하기 위한 참조 블록으로서 모션 추정 유닛 (42) 및 모션 보상 유닛 (44) 에 의해 사용될 수도 있다.

본 개시물에 설명된 기법들에 따르면, 비디오 인코더 (20) 는 다중-계층 비디오 데이터를 인코딩할 때 3D 룩업 테이블 기반 색역 스케일러빌리티를 수행하도록 구성될 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 SHVC 확장안, MV-HEVC 확장안 및 3D-HEVC 확장안 또는 다른 다중-계층 비디오 코딩 확장안들에 따라 다중-계층 비디오 데이터를 예측 및 인코딩할 수도 있다. 구체적으로, 비디오 인코더 (20) 의 컬러 예측 프로세싱 유닛 (66) 은 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 색역이 비디오 데이터의 하위 계층의 색역과 상이할 때 비디오 데이터의 상위 계층의 픽처에서의 비디오 블록들을 예측하는데 이용되는 계층간 참조 픽처들을 생성할 수도 있다.

비디오 인코더 (20) 의 컬러 예측 프로세싱 유닛 (66) 은 비디오 데이터의 하위 계층에 대한 제 1 색역에서의 참조 픽처의 컬러 데이터를 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 제 2 색역으로 변환하기 위해 색역 스케일러빌리티를 위한 3D 룩업 테이블을 이용하여 컬러 예측을 수행할 수도 있다. 일부 예들에서, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (66) 은 별도의 3D 룩업 테이블을 생성할 수도 있고, 이 룩업 테이블은 컬러 성분들의 각각, 즉, 루마 (Y) 성분, 제 1 크로마 (U) 성분 및 제 2 크로마 (V) 성분에 대하여 생성될 수도 있다. 3D 룩업 테이블들 각각은 루마 차원, 제 1 크로마 차원, 및 제 2 크로마 차원을 포함하며, 3 개의 독립적인 컬러 성분들을 이용하여 인덱싱된다.

본 개시물에 설명된 기법들에 따르면, 비디오 인코더 (20) 의 컬러 예측 프로세싱 유닛 (66) 은 루마 성분에 대해 제 1 크로마 성분 및 제 2 크로마 성분의 각각에 대한 것과는 상이한 사이즈를 갖는 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 생성한다. 컬러 예측 프로세싱 유닛 (66) 은 3D 룩업 테이블의 루마 차원에 대해 상이한 수의 세그먼트들을 이용하여 이 비대칭적 3D 룩업 테이블을 생성할 수도 있다. 이 예에서, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (66) 은 제 1 크로마 성분 및 제 2 크로마 성분 각각에 대한 것보다 루마 성분에 대하여 더 큰 사이즈, 즉 더 많은 세그먼트들을 갖는 3D 룩업 테이블을 생성할 수도 있다. 이 방식으로, 제 1 크로마 성분 및 제 2 크로마 성분에 대한 것보다 루마 성분에 대하여 더 높은 해상도를 갖는 양호한 코딩 성능을 유지하면서 테이블의 총 사이즈가 감소될 수도 있다.

일부 예들에서, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (66) 은 동일한 사이즈를 갖는 3D 룩업 테이블들 각각을 생성할 수도 있고, 여기에서 3D 룩업 테이블의 루마 차원의 사이즈는 3D 룩업 테이블의 제 1 크로마 차원의 사이즈 및 3D 룩업 테이블의 제 2 크로마 차원의 사이즈 각각과는 상이하다. 다른 예들에서, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (66) 은 제 1 크로마 성분 3D 룩업 테이블의 제 2 사이즈 및 제 2 크로마 성분 3D 룩업 테이블의 제 3 사이즈 각각과는 상이한 제 1 사이즈를 갖는 루마 3D 룩업 테이블들을 생성할 수도 있다. 다른 예에서, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (66) 은 제 1 크로마 성분 3D 룩업 테이블 및 제 2 크로마 성분 3D 룩업 테이블의 각각과는 상이한 정밀도 값을 갖는 루마 성분 3D 룩업 테이블을 생성할 수도 있다. 일부 경우들에서, 복잡도를 추가로 감소시키기 위하여, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (66) 은 루마 성분 3D 룩업 테이블만을 생성하고, 루마 성분 3D 룩업 테이블을 이용하여 루마 성분 예측을 수행하고 1차원 (1D) 선형 맵핑 또는 피스별 선형 맵핑을 이용하여 제 1 및 제 2 크로마 성분 예측들을 수행할 수도 있다.

다른 예로서, 본 개시물의 기법들에 따르면, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (66) 은 3D 룩업 테이블에 대한 테이블 인덱스로서 이용된 컬러 성분과 연관된 3D 룩업 테이블의 차원에 대한 더 많은 세그먼트들을 이용하여 언밸런싱 3D 룩업 테이블을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 루마 성분 3D 룩업 테이블은 루마 성분이 루마 성분 3D 룩업 테이블에 대한 테이블 인덱스로서 이용되는 것에 기초하여, 제 1 크로마 차원 및 제 2 크로마 차원 각각의 것보다 더 큰 루마 차원을 가질 수도 있다. 제 1 및 제 2 크로마 성분 3D 룩업 테이블의 사이즈들은 제 1 또는 제 2 크로마 성분 중 개별적인 성분이 테이블 인덱스로서 이용되는 것에 기초하여 유사하게 결정될 수도 있다. 이러한 방식으로, 테이블 인덱스로서 이용된 컬러 성분에 대한 더 높은 해상도를 갖는 양호한 코딩 성능을 유지하면서, 테이블들의 각각의 총 사이즈는 감소될 수도 있다.

3D 룩업 테이블을 생성시, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (66) 은 3D 룩업 테이블을 이용하여 비디오 데이터의 하위 계층에 대한 참조 픽처의 컬러 예측을 수행하고, 컬러 예측 참조 픽처에 기초하여 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 계층간 참조 픽처를 생성한다. 계층간 참조 픽처들을 생성시, 비디오 인코더 (20) 의 모션 보상 유닛 (44) 은 3D 룩업 테이블을 이용하여 생성된 계층간 참조 픽처들에 기초하여 비디오 데이터의 상위 계층의 픽처에서 비디오 블록들을 예측하기 위하여 위에 설명된 바와 같이 동작할 수도 있다. 비디오 인코더 (20) 는 그 후, 비디오 디코더 (30) 로의 송신을 위하여 비트스트림에서 예측된 비디오 블록들의 잔차 데이터를 인코딩할 수도 있다. 일부 예들에서, 비디오 인코더 (20) 는 또한 비트스트림에서 3D 룩업 테이블의 사이즈를 나타내는 하나 이상의 신택스 엘리먼트들을 인코딩할 수도 있고, 여기에서, 루마 성분에 대한 사이즈는 제 1 및 제 2 크로마 성분들에 대한 것과는 상이하다.

도 12 는 다중 계층 비디오 코딩에서의 3D 룩업 테이블 기반 컬러 전범위 스케일러빌리티를 이용하는 것을 결정하기 위한 기법들을 구현할 수도 있는 비디오 디코더 (30) 의 일 예를 예시한 블록도이다. 도 12 의 예에서, 비디오 디코더 (30) 는 엔트로피 디코딩 유닛 (70), 비디오 데이터 메모리 (71), 모션 보상 유닛 (72), 인트라 예측 프로세싱 유닛 (74), 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86), 역양자화 유닛 (76), 역변환 프로세싱 유닛 (78), 디코딩된 픽처 버퍼 (82) 및 합산기 (80) 를 포함한다. 비디오 디코더 (30) 는, 일부 예들에서, 비디오 인코더 (20) (도 11) 와 관련하여 설명된 인코딩 패스에 일반적으로 역인 디코딩 패스를 수행할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (72) 은 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 으로부터 수신된 모션 벡터들에 기초하여 예측 데이터를 생성할 수도 있는 한편, 인트라 예측 유닛 (74) 은 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 으로부터 수신된 인트라-예측 모드 표시자들에 기초하여 예측 데이터를 생성할 수도 있다.

비디오 데이터 메모리 (71) 는 비디오 디코더 (30) 의 컴포넌트들에 의해 디코딩되는 비디오 데이터, 이를 테면, 인코딩된 비디오 비트스트림을 저장할 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (71) 에 저장된 비디오 데이터는 예를 들어, 컴퓨터 판독가능 매체 (16) 로부터, 예를 들어, 로컬 비디오 소스, 이를 테면, 카메라로부터, 비디오 데이터의 유선 또는 무선 네트워크 통신을 통하여 또는 물리적 데이터 저장 매체에 액세스함으로써 획득될 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (71) 는 인코딩된 비디오 비트스트림으로부터 인코딩된 비디오 데이터를 저장하는 코딩된 픽처 버퍼 (CPB) 를 형성할 수도 있다. 디코딩된 픽처 버퍼 (82) 는 예를 들어, 인트라 또는 인터 코딩 모드들에서, 비디오 디코더 (30) 에 의해 비디오 데이터를 디코딩하는데 있어 이용하기 위한 레퍼런스 비디오 데이터를 저장하는 레퍼런스 픽처 메모리일 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (71) 및 디코딩된 픽처 버퍼 (82) 는 여러 메모리 디바이스, 이를 테면, SDRAM (synchronous DRAM), MRAM (magnetoresistive RAM), RRAM (resistive RAM) 을 포함하는 DRAM (Dynamic random access memory), 또는 다른 유형들의 메모리 디바이스들의 어느 것에 의해 형성될 수도 있다. 비디오 데이터 메모리 (71) 및 디코딩된 픽처 버퍼 (82) 는 동일한 메모리 디바이스 또는 별도의 메모리 디바이스들에 의해 제공될 수도 있다. 여러 예들에서, 비디오 데이터 메모리 (71) 는 비디오 디코더 (30) 의 다른 컴포넌트들과 온칩 또는 이들 컴포넌트들에 대하여 오프칩일 수도 있다.

디코딩 프로세스 동안, 비디오 디코더 (30) 는 비디오 인코더 (20) 로부터 연관된 신택스 엘리먼트들 및 인코딩된 비디오 슬라이스의 비디오 블록들을 나타내는 인코딩된 비디오 비트스트림을 수신한다. 비디오 디코더 (30) 의 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 양자화된 계수들, 모션 벡터들 또는 인트라-예측 모드 표시자들을 생성하기 위한 비트스트림, 및 다른 신택스 엘리먼트들을 엔트로피 디코딩한다. 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 모션 벡터들 및 다른 신택스 엘리먼트들을 모션 보상 유닛 (72) 으로 포워딩한다. 비디오 디코더 (30) 는 비디오 슬라이스 레벨 및/또는 비디오 블록 레벨에서 신택스 엘리먼트들을 수신할 수도 있다.

비디오 슬라이스가 인트라-코딩된 (I) 슬라이스로서 코딩될 때, 인트라 예측 유닛 (74) 은 현재 프레임 또는 픽처의 이전에 디코딩된 블록들로부터의 시그널링된 인트라 예측 모드 및 데이터에 기초하여 현재 비디오 슬라이스의 비디오 블록에 대한 예측 데이터를 생성할 수도 있다. 비디오 프레임이 인터-코딩된 (예를 들어 B 또는 P) 슬라이스로서 코딩될 때, 모션 보상 유닛 (72) 은 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 으로부터 수신된 모션 벡터들 및 다른 신택스 엘리먼트들에 기초하여 현재 비디오 슬라이스의 비디오 블록에 대한 예측 블록들을 생성한다. 예측 블록들은 참조 픽처 리스트들 중 하나의 참조 픽처 리스트 내의 참조 픽처들 중 하나로부터 생성될 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 디코딩된 픽처 버퍼 (92) 에 저장된 참조 픽처들에 기초하여 디폴트 구성 기법들을 사용하여 참조 픽처 리스트들, 리스트 0 및 리스트 1 을 구성할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (72) 은 모션 벡터들 및 다른 신택스 엘리먼트들을 파싱함으로써 현재 비디오 슬라이스의 비디오 블록에 대한 예측 정보를 결정하고, 그 예측 정보를 사용하여 디코딩되는 현재 비디오 블록에 대한 예측 블록들을 생성한다. 예를 들어, 모션 보상 유닛 (72) 은 수신된 신택스 엘리먼트들 중 일부를 사용하여, 비디오 슬라이스의 비디오 블록들을 코딩하는데 사용된 예측 모드 (예를 들어, 인트라- 또는 인터-예측), 인터-예측 슬라이스 타입 (예를 들어, B 슬라이스 또는 P 슬라이스), 슬라이스에 대한 하나 이상의 참조 픽처 리스트들에 대한 구성 정보, 슬라이스의 각각의 인터-인코딩된 비디오 블록에 대한 모션 벡터들, 슬라이스의 각각의 인터-코딩된 비디오 블록에 대한 인터-예측 상태, 및 현재 비디오 슬라이스 내의 비디오 블록들을 디코딩하기 위한 다른 정보를 결정한다.

모션 보상 유닛 (72) 은 또한 보간 필터들에 기초하여 보간을 수행할 수도 있다. 모션 보상 유닛 (72) 은 참조 블록들의 서브-정수 픽셀들에 대한 보간된 값들을 계산하기 위해 비디오 블록들의 인코딩 동안 비디오 인코더 (20) 에 의해 사용된 바와 같은 보간 필터들을 사용할 수도 있다. 이 경우에, 모션 보상 유닛 (72) 은 수신된 신택스 엘리먼트들로부터 비디오 인코더 (20) 에 의해 사용된 보간 필터들을 결정하고 그 보간 필터들을 사용하여 예측 블록들을 생성할 수도 있다.

역양자화 유닛 (76) 은 비트스트림에서 제공되고 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 에 의해 디코딩되는 양자화된 변환 계수들을 역양자화, 즉, 양자화해제 (de-quantize) 한다. 역양자화 프로세스는 양자화의 정도, 및 마찬가지로, 적용되어야 하는 역양자화의 정도를 결정하기 위해 비디오 슬라이스 내의 각각의 비디오 블록에 대해 비디오 디코더 (30) 에 의해 계산된 양자화 파라미터 (QP_Y) 의 사용을 포함할 수도 있다. 역변환 프로세싱 유닛 (78) 은 픽셀 도메인에서의 잔차 블록들을 생성하기 위해 변환 계수들에, 역변환, 예를 들어, 역 DCT, 역 정수 변환, 또는 개념상 유사한 역변환 프로세스를 적용한다.

모션 보상 유닛 (72) 가 모션 벡터들 및 다른 신택스 엘리먼트들에 기초하여 현재 비디오 블록에 대한 예측 블록을 생성한 후에, 비디오 디코더 (30) 는 역변환 유닛 (78) 으로부터의 잔차 블록들을 모션 보상 유닛 (72) 에 의해 생성된 대응하는 예측 블록들과 합산함으로써 디코딩된 비디오 블록을 형성한다. 합산기 (80) 는 이 합산 연산을 수행하는 컴포넌트 또는 컴포넌트들을 나타낸다. 원한다면, 디블록킹 필터는 또한 블록키니스 아티팩트들을 제거하기 위해 디코딩된 블록들을 필터링하기 위해 적용될 수도 있다. (코딩 루프에서의 또는 코딩 루프 후의) 다른 루프 필터들이 또한 픽셀 트랜지션들을 평활화하거나, 또는 다르게는 비디오 품질을 개선하는데 사용될 수도 있다. 주어진 프레임 또는 픽처 내의 디코딩된 비디오 블록들은 그 후에 후속하는 모션 보상을 위해 사용되는 참조 픽처들을 저장하는 디코딩된 픽처 버퍼 (82) 에 저장된다. 디코딩된 픽처 버퍼 (82) 는 또한 도 1 의 디스플레이 디바이스 (32) 와 같은 디스플레이 디바이스 상의 추후 프리젠테이션을 위해 디코딩된 비디오를 저장한다.

본 개시물에 설명된 기법들에 따르면, 비디오 디코더 (30) 는 다중-계층 비디오 데이터를 디코딩할 때 3D 룩업 테이블 기반 색역 스케일러빌리티를 수행하도록 구성될 수도 있다. 비디오 디코더 (30) 는 SHVC 확장안, MV-HEVC 확장안, 3D-HEVC 확장안 또는 HEVC 에 대한 다른 다중-계층 비디오 코딩 확장안들에 따라 예측된 다중-계층 비디오 데이터를 디코딩 및 재구성할 수도 있다. 구체적으로, 비디오 디코더 (30) 의 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 색역이 비디오 데이터의 하위 계층의 색역과 상이할 때 비디오 데이터의 상위 계층의 픽처에서의 비디오 블록들을 예측하는데 이용되는 계층간 참조 픽처들을 생성할 수도 있다.

비디오 디코더 (30) 의 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 비디오 데이터의 하위 계층에 대한 제 1 색역에서의 참조 픽처의 컬러 데이터를 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 제 2 색역으로 변환하기 위해 색역 스케일러빌리티를 위한 3D 룩업 테이블을 이용하여 컬러 예측을 수행할 수도 있다. 일부 예들에서, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 별도의 3D 룩업 테이블을 생성할 수도 있고, 이 룩업 테이블은 컬러 성분들의 각각, 즉, 루마 (Y) 성분, 제 1 크로마 (U) 성분 및 제 2 크로마 (V) 성분에 대하여 생성될 수도 있다. 3D 룩업 테이블들 각각은 루마 차원, 제 1 크로마 차원, 및 제 2 크로마 차원을 포함하며, 3 개의 독립적인 컬러 성분들을 이용하여 인덱싱된다.

본 개시물에 설명된 기법들에 따르면, 비디오 디코더 (30) 의 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 루마 성분에 대해 제 1 크로마 성분 및 제 2 크로마 성분의 각각에 대한 것과는 상이한 사이즈를 갖는 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 생성한다. 일부 예들에서, 비디오 디코더 (30) 는 또한 비트스트림에서 3D 룩업 테이블의 사이즈를 나타내는 하나 이상의 신택스 엘리먼트들을 인코딩할 수도 있고, 여기에서, 루마 성분에 대한 사이즈는 제 1 및 제 2 크로마 성분들에 대한 것과는 상이하다. 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 3D 룩업 테이블의 루마 차원에 대해 상이한 수의 세그먼트들을 이용하여 이 비대칭적 3D 룩업 테이블을 생성할 수도 있다. 이 예에서, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 제 1 크로마 성분 및 제 2 크로마 성분 각각에 대한 것보다 루마 성분에 대하여 더 큰 사이즈, 즉 더 많은 세그먼트들을 갖는 3D 룩업 테이블을 생성할 수도 있다. 이 방식으로, 제 1 크로마 성분 및 제 2 크로마 성분에 대한 것보다 루마 성분에 대하여 더 높은 해상도를 갖는 양호한 코딩 성능을 유지하면서 테이블의 총 사이즈가 감소될 수도 있다.

일부 예들에서, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 동일한 사이즈를 갖는 3D 룩업 테이블들 각각을 생성할 수도 있고, 여기에서 3D 룩업 테이블의 루마 차원의 사이즈는 3D 룩업 테이블의 제 1 크로마 차원의 사이즈 및 3D 룩업 테이블의 제 2 크로마 차원의 사이즈 각각과는 상이하다. 다른 예들에서, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 제 1 크로마 성분 3D 룩업 테이블의 제 2 사이즈 및 제 2 크로마 성분 3D 룩업 테이블의 제 3 사이즈 각각과는 상이한 제 1 사이즈를 갖는 루마 3D 룩업 테이블들을 생성할 수도 있다. 다른 예에서, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 제 1 크로마 성분 3D 룩업 테이블 및 제 2 크로마 성분 3D 룩업 테이블의 각각과는 상이한 정밀도 값을 갖는 루마 성분 3D 룩업 테이블을 생성할 수도 있다. 일부 경우들에서, 복잡도를 추가로 감소시키기 위하여, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 루마 성분 3D 룩업 테이블만을 생성하고, 루마 성분 3D 룩업 테이블을 이용하여 루마 성분 예측을 수행하고 1차원 (1D) 선형 맵핑 또는 피스별 선형 맵핑을 이용하여 제 1 및 제 2 크로마 성분 예측들을 수행할 수도 있다.

다른 예로서, 본 개시물의 기법들에 따르면, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 3D 룩업 테이블에 대한 테이블 인덱스로서 이용된 컬러 성분과 연관된 3D 룩업 테이블의 차원에 대한 더 많은 세그먼트들을 이용하여 언밸런싱 3D 룩업 테이블을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 루마 성분 3D 룩업 테이블은 루마 성분이 루마 성분 3D 룩업 테이블에 대한 테이블 인덱스로서 이용되는 것에 기초하여, 제 1 크로마 차원 및 제 2 크로마 차원 각각의 것보다 더 큰 루마 차원을 가질 수도 있다. 제 1 및 제 2 크로마 성분 3D 룩업 테이블의 사이즈들은 제 1 또는 제 2 크로마 성분 중 개별적인 성분이 테이블 인덱스로서 이용되는 것에 기초하여 유사하게 결정될 수도 있다. 이러한 방식으로, 테이블 인덱스로서 이용된 컬러 성분에 대한 더 높은 해상도를 갖는 양호한 코딩 성능을 유지하면서, 테이블들의 각각의 총 사이즈는 감소될 수도 있다.

3D 룩업 테이블을 생성시, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 3D 룩업 테이블을 이용하여 비디오 데이터의 하위 계층에 대한 참조 픽처의 컬러 예측을 수행하고, 컬러 예측 참조 픽처에 기초하여 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 계층간 참조 픽처를 생성한다. 계층간 참조 픽처들을 생성시, 비디오 디코더 (30) 의 모션 보상 유닛 (72) 은 3D 룩업 테이블을 이용하여 생성된 계층간 참조 픽처들에 기초하여 비디오 데이터의 상위 계층의 픽처에서 비디오 블록들을 재구성하기 위하여 위에 설명된 바와 같이 동작할 수도 있다.

도 13 은 3D 룩업 테이블 기반 색역 스케일러빌리티를 이용하여 계층간 참조 픽처들을 생성하는 예시적인 동작을 예시하는 흐름도이다. 도 13 의 예시적인 동작은 도 12 의 비디오 디코더 (30) 의 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 에 의해 수행되는 바와 같이 여기에 설명된다. 다른 예들에서, 동작은 도 11 로부터의 비디오 인코더 (20) 의 컬러 예측 프로세싱 유닛 (66) 또는 도 8 의 컬러 예측 프로세싱 유닛 (144) 에 의해 수행될 수도 있다.

통상적으로, 다중-계층 비디오 코딩에 있어서, 비디오 데이터의 하위 계층 (예를 들어, 기본 계층) 및 비디오 데이터의 상위 계층 (예를 들어, 강화 계층) 은 동일한 색역, 예를 들어, HD 색역 BT.709에서 컬러 데이터를 포함한다. 이 경우에, 비디오 디코더는 비디오 데이터의 하위 계층에 대한 병치된 참조 픽처들의 업샘플링된 버전들로서 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 계층간 참조 픽처들을 생성할 수도 있다. 본 개시물에 설명된 예들에서, 비디오 데이터의 하위 계층은 제 1 색역, 예를 들어, BT.709 에서의 컬러 데이터를 포함할 수도 있고, 비디오 데이터의 상위 계층은 상이한 제 2 색역, 예를 들어, UHD 색역 BT.2020 에서의 컬러 데이터를 포함할 수도 있다. 이 예에서, 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 계층간 참조 픽처들을 생성하기 위하여, 비디오 디코더 (30) 는 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 을 이용하여, 비디오 데이터의 하위 계층에 대한 제 1 색역에서의 참조 픽처의 컬러 데이터를 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 제 1 색역으로 변환하기 위하여 컬러 예측을 수행해야 한다. 비디오 디코더 (30) 의 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 색역 스케일러빌리티에 대한 3D 룩업 테이블을 이용하여 컬러 예측을 수행할 수도 있다.

본 개시물의 기법들에 따르면, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 루마 성분에 대해 제 1 크로마 성분 및 제 2 크로마 성분의 각각에 대한 것과는 상이한 사이즈를 갖는 색역 스케일러빌리티에 대한 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 생성한다 (180). 엔트로피 디코딩 유닛 (70) 은 적어도 하나의 3D 룩업 테이블의 사이즈를 나타내는 하나 이상의 신택스 엘리먼트들을 디코딩할 수도 있고, 여기에서, 루마 성분에 대한 사이즈는 제 1 및 제 2 크로마 성분들 각각에 대한 것과는 상이하다. 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 3D 룩업 테이블의 루마 차원에 대해 3D 룩업 테이블의 제 1 및 제 2 크로마 성분들에 대한 것과는 상이한 수의 세그먼트들을 이용하여 이 비대칭적 3D 룩업 테이블을 생성할 수도 있다.

예를 들어, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 제 1 크로마 성분 및 제 2 크로마 성분 각각에 대한 것보다 루마 성분에 대하여 더 큰 사이즈, 즉 더 많은 세그먼트들을 갖는 3D 룩업 테이블을 생성할 수도 있다. 일 예에서, 3D 룩업 테이블은 최대 8x2x2 의 사이즈를 가질 수도 있다. 이 방식으로, 제 1 크로마 성분 및 제 2 크로마 성분에 대한 것보다 루마 성분에 대하여 더 높은 해상도를 갖는 양호한 코딩 성능을 유지하면서 테이블의 총 사이즈가 감소될 수도 있다.

컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 컬러 성분들의 각각, 즉, 루마 (Y) 성분, 제 1 크로마 (U) 성분 및 제 2 크로마 (V) 성분에 대한 별도의 3D 룩업 테이블을 생성할 수도 있다. 3D 룩업 테이블들 각각은 루마 (Y) 차원, 제 1 크로마 (U) 차원, 및 제 2 크로마 (V) 차원을 포함하며, 3 개의 독립적인 컬러 성분들 (Y, U, V) 을 이용하여 인덱싱된다. 일부 예들에서, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 동일한 사이즈의 MxNxK 를 갖는 3D 룩업 테이블들 각각을 생성할 수도 있고, 여기에서, 3D 룩업 테이블의 루마 차원의 사이즈 (M) 는 3D 룩업 테이블의 제 1 크로마 차원의 사이즈 (N) 및 3D 룩업 테이블의 제 2 크로마 차원의 사이즈 (K) 각각과는 상이하다. 예를 들어, 루마 차원의 사이즈는 크로마 차원들의 사이즈들보다 더 클 수도 있고 (M > N 및 M > K), 그리고 크로마 차원들의 사이즈들은 동일할 수도 있다 (N=K). 일 예에서, 3D 룩업 테이블들의 각각은 8x2x2 의 동일한 사이즈를 가질 수도 있다.

다른 예에서, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 제 1 크로마 성분 3D 룩업 테이블 (LUT_U) 의 제 2 사이즈, 예를 들어, NxNxN 및 제 2 크로마 성분 3D 룩업 테이블 (LUT_V) 의 제 3 사이즈, 예를 들어, KxKxK 와는 상이한 제 1 사이즈, 예를 들어, MxMxM 또는 MxNxK 를 갖는 루마 성분 3D 룩업 테이블 (LUT_Y) 을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 루마 성분 3D 룩업 테이블의 사이즈는 크로마 성분 3D 룩업 테이블들의 사이즈들보다 더 클 수도 있다. 제 1 및 제 2 크로마 성분 3D 룩업 테이블들은 동일한 사이즈 또는 상이한 사이즈들일 수도 있다. 일 예에서, LUT_Y 는 사이즈 8x2x2 를 가질 수도 있고, LUT_U 및 LUT_V 각각은 사이즈 2x2x2 를 가질 수도 있다.

다른 예에서, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 제 1 크로마 성분 3D 룩업 테이블 및 제 2 크로마 성분 3D 룩업 테이블의 각각과는 상이한 정밀도 값을 갖춘 루마 성분 3D 룩업 테이블을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 루마 성분 3D 룩업 테이블의 정밀도는 크로마 성분 3D 룩업 테이블들의 정밀도보다 더 높을 수도 있다. 일부 경우들에서, 복잡도를 추가로 감소시키기 위하여, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 루마 성분 3D 룩업 테이블만을 생성할 수도 있다.

다른 예로서, 본 개시물의 기법들에 따르면, 비디오 디코더 (30) 의 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 3D 룩업 테이블에 대한 테이블 인덱스로서 이용된 컬러 성분과 연관된 3D 룩업 테이블의 차원에 대한 더 많은 세그먼트들을 이용하여 언밸런싱 3D 룩업 테이블로서 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 루마 성분 3D 룩업 테이블은 루마 성분이 루마 성분 3D 룩업 테이블에 대한 테이블 인덱스로서 이용되는 것에 기초하여, 제 1 크로마 차원 및 제 2 크로마 차원보다 더 큰 루마 차원을 가질 수도 있다. 이 예에서, LUT_Y 는 사이즈 MxNxN 를 가질 수도 있고, 여기에서, M > N이다. 제 1 및 제 2 크로마 성분 3D 룩업 테이블의 사이즈들도 유사하게 결정될 수도 있다. 예를 들어 LUT_U 는 제 1 크로마 성분이 테이블 인덱스에 이용되는 것에 기초하여 사이즈 NxMxN 를 가질 수도 있고, LUT_V 는 제 2 크로마 성분이 테이블 인덱스에 이용되는 것에 기초하여 사이즈 NxNxM 를 가질 수도 있다. 이러한 방식으로, 테이블 인덱스로서 이용된 컬러 성분에 대한 더 높은 해상도를 갖는 양호한 코딩 성능을 유지하면서, 테이블들의 각각의 총 사이즈는 감소될 수도 있다.

적어도 하나의 3D 룩업 테이블의 생성 후에, 비디오 디코더 (30) 의 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 비디오 데이터의 하위 계층에 대한 제 1 색역에서의 참조 픽처의 컬러 데이터를 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 제 2 색역으로 변환하기 위해 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 이용하여 컬러 예측을 수행한다 (182). 그 후, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 변환된 컬러 데이터에 기초하여 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 적어도 하나의 계층간 참조 픽처를 생성한다 (184). 루마 성분 3D 룩업 테이블만이 생성되는 경우에는, 컬러 예측 프로세싱 유닛 (86) 은 루마 성분 3D 룩업 테이블을 이용하여 루마 성분 예측을 수행하고. 계층간 참조 픽처를 생성하기 위해 1차원 (1D) 선형 맵핑 또는 피스별 선형 맵핑을 이용하여 제 1 및 제 2 크로마 성분 예측들을 수행할 수도 있다. 그 후, 비디오 디코더 (30) 는 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 이용하여 생성된 적어도 하나의 계층간 참조 픽처 및 디코딩된 잔차 데이터에 기초하여 비디오 데이터의 상위 계층의 픽처에서 예측된 비디오 블록들을 재구성할 수도 있다.

본 개시물의 특정 양태들은 예시의 목적으로 HEVC 표준의 확장안들에 대하여 설명되었다. 그러나, 본 개시물에 설명된 기법들은 아직 개발되지 않은 독점적인 비디오 코딩 프로세들 또는 다른 표준을 포함하는 다른 비디오 코딩 프로세스들에 대하여 유용할 수도 있다.

본 개시에서 설명된 바와 같이, 비디오 코더는 비디오 인코더 또는 비디오 디코더로 지칭될 수도 있다. 마찬가지로, 비디오 코딩 유닛은 비디오 인코더 또는 비디오 디코더를 지칭할 수도 있다. 마찬가지로, 비디오 코딩은 비디오 인코딩 또는 비디오 디코딩으로 지칭될 수도 있다.

예에 따라, 여기에 기재된 기법들 중 어느 것의 특정 행위들 또는 이벤트들이 상이한 시퀀스에서 수행될 수 있거나, 추가될 수 있거나, 병합될 수 있거나, 또는 전부 생략될 수 있다 (예를 들어, 모든 설명된 행위들 또는 이벤트들이 그 기법들의 실시를 위해 필요한 것은 아니다) 는 것이 인식되야 한다. 또한, 특정 예들에서, 행위들 또는 이벤트들은, 예를 들어, 순차적이기 보다는 멀티스레드 프로세싱, 인터럽트 프로세싱 또는 멀티플 프로세서들을 통해, 동시적으로 수행될 수도 있다.

하나 이상의 예들에서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 소프트웨어로 구현되면, 그 기능들은 컴퓨터 판독가능 매체 상의 하나 이상의 명령 또는 코드로서 저장되거나 송신될 수도 있고 하드웨어 기반 프로세싱 유닛에 의해 실행될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는, 예를 들면, 통신 프로토콜에 따라, 일 장소로부터 또 다른 장소로의 컴퓨터 프로그램의 전송을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체 또는 데이터 저장 매체와 같은 유형의 매체에 대응하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함할 수도 있다. 이런 방식으로, 컴퓨터 판독가능 매체는 일반적으로, (1) 비일시적인 유형의 컴퓨터 판독가능 저장 매체 또는 (2) 신호 또는 캐리어 파와 같은 통신 매체에 대응할 수도 있다. 데이터 저장 매체는, 본 개시에서 설명된 기술들의 구현을 위해 명령들, 코드 및/또는 데이터 구조들을 취출하기 위하여 하나 이상의 컴퓨터들 또는 하나 이상의 프로세서들에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수도 있다.

비한정적 예로서, 이러한 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장, 자기 디스크 저장 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 플래시 메모리, 또는 명령 또는 데이터 구조의 형태로 원하는 프로그램 코드를 저장하는데 사용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속이 컴퓨터 판독가능 매체로 적절히 칭해진다. 예를 들어, 명령들이 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선 (twisted pair), 디지털 가입자 라인 (DSL), 또는 적외선, 전파 (radio), 및 마이크로파와 같은 무선 기술을 사용하여 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 송신되면, 그 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 적외선, 전파, 및 마이크로파와 같은 무선 기술은 매체의 정의 내에 포함된다. 하지만, 컴퓨터 판독가능 저장 매체 및 데이터 저장 매체는 접속, 캐리어 파, 신호 또는 다른 일시적 매체를 포함하는 것이 아니라, 대신에 비일시적, 유형의 저장 매체에 관련된다는 것이 이해되야 한다. 여기에 사용된, 디스크 (disk) 및 디스크 (disc) 는 콤팩트 디스크 (CD), 레이저 디스크, 광 디스크, DVD (digital versatile disc), 플로피 디스크 및 블루레이 디스크를 포함하며, 여기서, 디스크 (disk) 는 보통 데이터를 자기적으로 재생하지만, 디스크 (disc) 는 레이저를 이용하여 광학적으로 데이터를 재생한다. 또한, 상기의 조합은 컴퓨터 판독가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.

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

본 개시의 기법들은 무선 핸드셋, 집적 회로 (IC) 또는 IC 들의 세트 (예를 들면, 칩 세트) 를 포함하여, 광범위하게 다양한 디바이스들 또는 장치들에서 구현될 수도 있다. 다양한 컴포넌트들, 모듈들 또는 유닛들이, 개시된 기술들을 수행하도록 구성된 디바이스들의 기능적인 양태들을 강조하기 위하여 본 개시에 설명되었지만, 상이한 하드웨어 유닛들에 의한 실현을 반드시 필요로 하는 것은 아니다. 오히려, 상술된 바처럼, 다양한 유닛들이 코덱 하드웨어 유닛에 결합될 수도 있거나, 또는 적합한 소프트웨어 및/또는 펌웨어와 함께, 상술된 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 연동적인 하드웨어 유닛들의 집합에 의해 제공될 수도 있다.

여러 예들이 설명되었다. 이들 예들 및 다른 예들은 다음 청구항들의 범위 내에 있다.

Claims

다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하는 방법으로서,
색역 스케일러빌리티 (color gamut scalability) 에 대한 적어도 하나의 3D (three-dimensional) 룩업 테이블을 생성하는 단계로서, 상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블은 루마 성분에 대해, 제 1 크로마 성분 및 제 2 크로마 성분에 대한 것과는 상이한 사이즈를 갖는, 상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 생성하는 단계;
상기 비디오 데이터의 하위 계층에 대한 제 1 색역에서의 참조 픽처의 컬러 데이터를 상기 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 제 2 색역으로 변환하기 위해 상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 이용하여 컬러 예측을 수행하는 단계; 및
변환된 상기 컬러 데이터에 기초하여 상기 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 적어도 하나의 계층간 참조 픽처를 생성하는 단계를 포함하는, 다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 루마 성분에 대해 상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블의 사이즈는 상기 제 1 크로마 성분 및 상기 제 2 크로마 성분 각각에 대한 것보다 더 큰, 다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 생성하는 단계는, 비대칭적 3D 룩업 테이블의 루마 차원에 대해, 상기 비대칭적 3D 룩업 테이블의 제 1 크로마 차원 및 제 2 크로마 차원 각각에 대한 것과는 상이한 수의 세그먼트들을 이용하여 상기 비대칭적 3D 룩업 테이블을 생성하는 단계를 포함하는, 다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하는 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 비대칭적 3D 룩업 테이블은 상기 비대칭적 3D 룩업 테이블의 상기 제 1 및 제 2 크로마 차원들 각각에 대한 것보다, 상기 비대칭적 3D 룩업 테이블의 루마 차원에 대해 더 많은 세그먼트들을 갖는, 다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 생성하는 단계는, 사이즈 MxNxK 을 갖는 루마 성분 3D 룩업 테이블을 생성하는 단계를 포함하고, M 은 상기 루마 성분 3D 룩업 테이블의 루마 차원에 대한 사이즈를 표현하고, N 은 상기 루마 성분 3D 룩업 테이블의 제 1 크로마 차원에 대한 사이즈를 표현하고, K 는 상기 루마 성분 3D 룩업 테이블의 제 2 크로마 차원에 대한 사이즈를 표현하고, M 은 N 및 K 각각과 상이한, 다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하는 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 생성하는 단계는, 사이즈 MxNxK 를 갖는 제 1 크로마 성분 3D 룩업 테이블을 생성하는 단계, 및 상기 사이즈 MxNxK 를 갖는 제 2 크로마 성분 3D 룩업 테이블을 생성하는 단계를 더 포함하는, 다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 생성하는 단계는, 제 1 사이즈를 갖는 루마 성분 3D 룩업 테이블을 생성하는 단계, 제 2 사이즈를 갖는 제 1 크로마 성분 3D 룩업 테이블을 생성하는 단계, 및 제 3 사이즈를 갖는 제 2 크로마 성분 3D 룩업 테이블을 생성하는 단계를 포함하고, 상기 제 1 사이즈는 상기 제 2 사이즈 및 상기 제 3 사이즈 각각과 상이한, 다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 생성하는 단계는, 제 1 정밀도 값을 갖는 루마 성분 3D 룩업 테이블을 생성하는 단계, 제 2 정밀도 값을 갖는 제 1 크로마 성분 3D 룩업 테이블을 생성하는 단계, 및 상기 제 2 정밀도 값을 갖는 제 2 크로마 성분 3D 룩업 테이블을 생성하는 단계를 포함하고, 상기 제 1 정밀도 값은 상기 제 2 정밀도 값과 상이한, 다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 생성하는 단계는, 상기 루마 성분이 상기 3D 룩업 테이블에 대한 테이블 인덱스로서 이용되는 것에 기초하여 상기 3D 룩업 테이블의 제 1 크로마 차원 및 제 2 크로마 차원 각각에 대한 것보다 상기 3D 룩업 테이블의 루마 차원에 대해 더 많은 세그먼트들을 이용하여 언밸러스드 3D 룩업 테이블을 생성하는 단계를 포함하는, 다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 생성하는 단계는:
상기 루마 성분이 루마 성분 3D 룩업 테이블에 대한 테이블 인덱스로서 이용되는 것에 기초하여, 제 1 크로마 차원 및 제 2 크로마 차원 각각보다 더 큰 루마 차원을 갖는 루마 성분 3D 룩업 테이블을 생성하는 단계;
상기 제 1 크로마 성분이 제 1 크로마 성분 3D 룩업 테이블에 대한 테이블 인덱스로서 이용되는 것에 기초하여, 루마 차원 및 제 2 크로마 차원 각각보다 더 큰 제 1 크로마 차원을 갖는 제 1 크로마 성분 3D 룩업 테이블을 생성하는 단계;
상기 제 2 크로마 성분이 제 2 크로마 성분 3D 룩업 테이블에 대한 테이블 인덱스로서 이용되는 것에 기초하여, 제 1 크로마 차원 및 루마 차원 각각보다 더 큰 제 2 크로마 차원을 갖는 제 2 크로마 성분 3D 룩업 테이블을 생성하는 단계를 포함하는, 다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 생성하는 단계는 루마 성분 3D 룩업 테이블만을 생성하는 단계를 포함하는, 다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 컬러 예측을 수행하는 단계는, 상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 이용하여 루마 성분 예측을 수행하는 단계를 포함하고, 상기 방법은 선형 맵핑 또는 피스별 선형 맵핑 중 하나를 이용하여 제 1 및 제 2 크로마 성분 예측들을 수행하는 단계를 더 포함하는, 다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 이용하여 생성된 상기 적어도 하나의 계층간 참조 픽처에 기초하여 상기 비디오 데이터의 상위 계층의 픽처에서 비디오 블록들을 예측하는 단계;
예측된 상기 비디오 블록들의 잔차 데이터를 비트스트림에서 인코딩하는 단계; 및
상기 비트스트림에서 상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블의 사이즈를 나타내는 하나 이상의 신택스 엘리먼트들을 인코딩하는 단계로서, 상기 사이즈는 상기 루마 성분에 대해, 상기 제 1 및 제 2 크로마 성분들 각각에 대한 것과는 상이한, 상기 하나 이상의 신택스 엘리먼트들을 인코딩하는 단계를 더 포함하는, 다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블의 사이즈를 나타내는 하나 이상의 신택스 엘리먼트들을 디코딩하는 단계로서, 상기 사이즈는 상기 루마 성분에 대해, 상기 제 1 및 제 2 크로마 성분들 각각에 대한 것과는 상이한, 상기 하나 이상의 신택스 엘리먼트들을 디코딩하는 단계;
예측된 비디오 블록들의 잔차 데이터를 디코딩하는 단계; 및
상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 이용하여 생성된 상기 적어도 하나의 계층간 참조 픽처 및 디코딩된 상기 잔차 데이터에 기초하여 상기 비디오 데이터의 상위 계층의 픽처에서 상기 예측된 비디오 블록들을 재구성하는 단계를 더 포함하는, 다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하는 방법.
다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하는 비디오 프로세싱 디바이스로서,
상기 다중-계층 비디오 데이터를 저장하도록 구성되는 메모리; 및
상기 메모리와 통신하는 하나 이상의 프로세서들을 포함하고,
상기 하나 이상의 프로세서들은:
색역 스케일러빌리티에 대한 적어도 하나의 3D (three-dimensional) 룩업 테이블을 생성하는 것으로서, 상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블은 루마 성분에 대해, 제 1 크로마 성분 및 제 2 크로마 성분에 대한 것과는 상이한 사이즈를 갖는, 상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 생성하고;
상기 비디오 데이터의 하위 계층에 대한 제 1 색역에서의 참조 픽처의 컬러 데이터를 상기 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 제 2 색역으로 변환하기 위해 상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 이용하여 컬러 예측을 수행하고; 그리고
변환된 상기 컬러 데이터에 기초하여 상기 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 적어도 하나의 계층간 참조 픽처를 생성하도록 구성되는, 다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하는 비디오 프로세싱 디바이스.
제 15 항에 있어서,
상기 루마 성분에 대해 상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블의 사이즈는 상기 제 1 크로마 성분 및 상기 제 2 크로마 성분 각각에 대한 것보다 더 큰, 다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하는 비디오 프로세싱 디바이스.
제 15 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 생성하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은, 비대칭적 3D 룩업 테이블의 루마 차원에 대해, 상기 비대칭적 3D 룩업 테이블의 제 1 크로마 차원 및 제 2 크로마 차원 각각에 대한 것과는 상이한 수의 세그먼트들을 이용하여 상기 비대칭적 3D 룩업 테이블을 생성하도록 구성되는, 다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하는 비디오 프로세싱 디바이스.
제 17 항에 있어서,
상기 비대칭적 3D 룩업 테이블은 상기 비대칭적 3D 룩업 테이블의 상기 제 1 및 제 2 크로마 차원들 각각에 대한 것보다, 상기 비대칭적 3D 룩업 테이블의 루마 차원에 대해 더 많은 세그먼트들을 갖는, 다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하는 비디오 프로세싱 디바이스.
제 15 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 생성하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은, 사이즈 MxNxK 을 갖는 루마 성분 3D 룩업 테이블을 생성하도록 구성되고, M 은 상기 루마 성분 3D 룩업 테이블의 루마 차원에 대한 사이즈를 표현하고, N 은 상기 루마 성분 3D 룩업 테이블의 제 1 크로마 차원에 대한 사이즈를 표현하고, K 는 상기 루마 성분 3D 룩업 테이블의 제 2 크로마 차원에 대한 사이즈를 표현하고, M 은 N 및 K 각각과 상이한, 다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하는 비디오 프로세싱 디바이스.
제 19 항에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서들은, 사이즈 MxNxK 를 갖는 제 1 크로마 성분 3D 룩업 테이블을 생성하고, 그리고 상기 사이즈 MxNxK 를 갖는 제 2 크로마 성분 3D 룩업 테이블을 생성하도록 구성되는, 다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하는 비디오 프로세싱 디바이스.
제 15 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 생성하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은, 제 1 사이즈를 갖는 루마 성분 3D 룩업 테이블을 생성하고, 제 2 사이즈를 갖는 제 1 크로마 성분 3D 룩업 테이블을 생성하고, 그리고 제 3 사이즈를 갖는 제 2 크로마 성분 3D 룩업 테이블을 생성하도록 구성되고, 상기 제 1 사이즈는 상기 제 2 사이즈 및 상기 제 3 사이즈 각각과 상이한, 다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하는 비디오 프로세싱 디바이스.
제 15 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 생성하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은, 제 1 정밀도 값을 갖는 루마 성분 3D 룩업 테이블을 생성하고, 제 2 정밀도 값을 갖는 제 1 크로마 성분 3D 룩업 테이블을 생성하고, 그리고 상기 제 2 정밀도 값을 갖는 제 2 크로마 성분 3D 룩업 테이블을 생성하도록 구성되고, 상기 제 1 정밀도 값은 상기 제 2 정밀도 값과 상이한, 다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하는 비디오 프로세싱 디바이스.
제 15 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 생성하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은, 상기 루마 성분이 상기 3D 룩업 테이블에 대한 테이블 인덱스로서 이용되는 것에 기초하여 상기 3D 룩업 테이블의 제 1 크로마 차원 및 제 2 크로마 차원 각각에 대한 것보다 상기 3D 룩업 테이블의 루마 차원에 대해 더 많은 세그먼트들을 이용하여 언밸러스드 3D 룩업 테이블을 생성하도록 구성되는, 다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하는 비디오 프로세싱 디바이스.
제 15 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 생성하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은:
상기 루마 성분이 루마 성분 3D 룩업 테이블에 대한 테이블 인덱스로서 이용되는 것에 기초하여, 제 1 크로마 차원 및 제 2 크로마 차원 각각보다 더 큰 루마 차원을 갖는 루마 성분 3D 룩업 테이블을 생성하고;
상기 제 1 크로마 성분이 제 1 크로마 성분 3D 룩업 테이블에 대한 테이블 인덱스로서 이용되는 것에 기초하여, 루마 차원 및 제 2 크로마 차원 각각보다 더 큰 제 1 크로마 차원을 갖는 제 1 크로마 성분 3D 룩업 테이블을 생성하고; 그리고
상기 제 2 크로마 성분이 제 2 크로마 성분 3D 룩업 테이블에 대한 테이블 인덱스로서 이용되는 것에 기초하여, 제 1 크로마 차원 및 루마 차원 각각보다 더 큰 제 2 크로마 차원을 갖는 제 2 크로마 성분 3D 룩업 테이블을 생성하도록 구성되는, 다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하는 비디오 프로세싱 디바이스.
제 15 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 생성하기 위해, 상기 하나 이상의 프로세서들은, 루마 성분 3D 룩업 테이블만을 생성하도록 구성되는, 다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하는 비디오 프로세싱 디바이스.
제 15 항에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서들은, 상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 이용하여 루마 성분 예측을 수행하고, 그리고 선형 맵핑 또는 피스별 선형 맵핑 중 하나를 이용하여 제 1 및 제 2 크로마 성분 예측들을 수행하도록 구성되는, 다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하는 비디오 프로세싱 디바이스.
제 15 항에 있어서,
상기 비디오 프로세싱 디바이스는, 비디오 인코딩 디바이스를 포함하고,
상기 하나 이상의 프로세서들은:
상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 이용하여 생성된 상기 적어도 하나의 계층간 참조 픽처에 기초하여 상기 비디오 데이터의 상위 계층의 픽처에서 비디오 블록들을 예측하고;
예측된 상기 비디오 블록들의 잔차 데이터를 비트스트림에서 인코딩하고; 그리고
상기 비트스트림에서 상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블의 사이즈를 나타내는 하나 이상의 신택스 엘리먼트들을 인코딩하는 것으로서, 상기 사이즈는 상기 루마 성분에 대해, 상기 제 1 및 제 2 크로마 성분들 각각에 대한 것과는 상이한, 상기 하나 이상의 신택스 엘리먼트들을 인코딩하도록 구성되는, 다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하는 비디오 프로세싱 디바이스.
제 15 항에 있어서,
상기 비디오 프로세싱 디바이스는, 비디오 디코딩 디바이스를 포함하고,
상기 하나 이상의 프로세서들은:
상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블의 사이즈를 나타내는 하나 이상의 신택스 엘리먼트들을 디코딩하는 것으로서, 상기 사이즈는 상기 루마 성분에 대해, 상기 제 1 및 제 2 크로마 성분들 각각에 대한 것과는 상이한, 상기 하나 이상의 신택스 엘리먼트들을 디코딩하고;
예측된 비디오 블록들의 잔차 데이터를 디코딩하고; 그리고
상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 이용하여 생성된 상기 적어도 하나의 계층간 참조 픽처 및 디코딩된 상기 잔차 데이터에 기초하여 상기 비디오 데이터의 상위 계층의 픽처에서 상기 예측된 비디오 블록들을 재구성하도록 구성되는, 다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하는 비디오 프로세싱 디바이스.
다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하는 비디오 프로세싱 디바이스로서,
색역 스케일러빌리티에 대한 적어도 하나의 3D (three-dimensional) 룩업 테이블을 생성하는 수단으로서, 상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블은 루마 성분에 대해, 제 1 크로마 성분 및 제 2 크로마 성분에 대한 것과는 상이한 사이즈를 갖는, 상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 생성하는 수단;
상기 비디오 데이터의 하위 계층에 대한 제 1 색역에서의 참조 픽처의 컬러 데이터를 상기 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 제 2 색역으로 변환하기 위해 상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 이용하여 컬러 예측을 수행하는 수단; 및
변환된 상기 컬러 데이터에 기초하여 상기 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 적어도 하나의 계층간 참조 픽처를 생성하는 수단을 포함하는, 다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하는 비디오 프로세싱 디바이스.
다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하기 위한 명령들을 저장하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
상기 명령들은 실행될 때, 하나 이상의 프로세서들로 하여금,
색역 스케일러빌리티에 대한 적어도 하나의 3D (three-dimensional) 룩업 테이블을 생성하게 하는 것으로서, 상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블은 루마 성분에 대해, 제 1 크로마 성분 및 제 2 크로마 성분에 대한 것과는 상이한 사이즈를 갖는, 상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 생성하게 하고;
상기 비디오 데이터의 하위 계층에 대한 제 1 색역에서의 참조 픽처의 컬러 데이터를 상기 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 제 2 색역으로 변환하기 위해 상기 적어도 하나의 3D 룩업 테이블을 이용하여 컬러 예측을 수행하게 하고; 그리고
변환된 상기 컬러 데이터에 기초하여 상기 비디오 데이터의 상위 계층에 대한 적어도 하나의 계층간 참조 픽처를 생성하게 하는, 다중-계층 비디오 데이터를 프로세싱하기 위한 명령들을 저장하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체.